KR100920558B1

KR100920558B1 - 홀로그래픽 정보 기록/재생장치

Info

Publication number: KR100920558B1
Application number: KR1020080010426A
Authority: KR
Inventors: 아츠노부 후쿠다
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: JP2008191330A; US20080186830A1; KR20080072561A; US7804758B2

Abstract

본 발명의 정보기록/재생장치는 미광(迷光)의 발생을 억제할 수 있고, 재생시의 SN(신호 대 잡음)비의 열화를 방지할 수 있다. 기록시에 있어서의 참조광속의 정보기록매체(투과형디스크(119) 또는 반사형디스크(213))에 대한 입사각도가 θ1이고, 재생시에 있어서의 참조광속의 정보기록매체에 대한 입사각도가 θ2이며, 재생시에 있어서의 참조광속의 정보기록매체에 대한 재입사각도가 θ3인 경우, θ1 ≠ θ2이고, 또한, θ1 = θ3의 관계가 성립하도록 참조광속의 입사각도를 변경하기 위한 갈바노미러의 각도 및 정보기록매체에 참조광속을 재입사시키기 위한 갈바노미러의 각도를 제어한다.

Description

홀로그래픽 정보 기록/재생장치{HOLOGRAPHIC INFORMATION RECORDING /REPRODUCING APPARATUS}

본 발명은 홀로그래피를 이용해서 홀로그램 기록 매체에 정보를 기록하고 재생하는 홀로그래픽 정보기록/재생장치에 관한 것이다.

홀로그래피를 이용해서 기록매체에 정보를 기록하는 홀로그래픽 기록은, 일반적으로, 이미지 정보를 가진 신호광속과 참조광속을 기록매체의 내부에서 서로 중첩해서 그 간섭 무늬를 기록 매체에 기록함으로써 실현한다. 기록된 정보를 재생할 시에는, 그 기록매체에 참조광속을 조사함으로써, 간섭무늬에 의해 회절을 발생시켜서 이미지 정보를 재생한다.

최근에, 초고밀도 기록을 위해 볼륨 홀로그래피, 특히 디지털 볼륨 홀로그래피가 실용적인 응용을 위해 개발되고 있다. 현재 볼륨 홀로그래피는 주목을 받고 있다. 볼륨 홀로그래피는 기록매체의 높이를 적극적으로 활용해서 3차원적으로 간섭 무늬를 기입하는 기법이며, 기록매체의 높이를 증가시킴으로써 회절효율을 향상시키고 다중기록에 의해 기록용량을 증대시킬 수 있는 특징이 있다.

디지털 볼륨 홀로그래피는 볼륨 홀로그래피와 동일한 기록매체와 기록방식을 사용하는 반면에, 기록되는 이미지 정보는 2치화한 디지털 패턴으로 한정한, 컴퓨터 지향의 홀로그래픽 기록방식이다.

디지털 볼륨 홀로그래피에 의해, 예를 들면, 아날로그의 화상정보도, 일단, 디지털화해서, 2차원 디지털 패턴정보(페이지 데이터)로 전개한다. 다음에, 2차원 디지털 패턴정보를 이미지 정보로서 기록한다. 기록정보 재생시에는, 이 디지털 패턴정보를 판독하고 디코드하여 원래의 화상으로 복구해서 표시한다.

이러한 구성에 의해, SN비(신호 대 잡음비)가 비교적 불량인 경우의 에러수정을 위한 미분 검출 및/ 또는 2치화 데이터의 코드화에 의해, 매우 신뢰성 있게 원래의 정보를 재현하는 것이 가능하게 된다. 이러한 정보의 기록/재생을 하는 수단으로서 각도 다중형 홀로그램 기록 장치가 제안되어 있다. 각도 다중형 홀로그램기록장치는 기록시에 참조광속 및 신호광속에 대한 홀로그램 기록매체의 표면의 각도를 경미하게 변경하여 동일한 영역에 다른 정보를 다중방식으로 기록가능한 기법을 사용한다. 이러한 종래기술은 문헌 2006 Optical Data Storage Topical Meeting Conference Proceedings MA1 page 3 ~ 5의 "The InPhase Professional Archive Drive OMA: Design and Function" (참고 문헌 1)에 기재되어 있다.

(종래기술 1)

다음에, 도 6 및 도 7을 참조하면서 참고문헌 1에 있어서의 홀로그래픽 정보 기록/재생장치의 구성에 대해 설명한다. 이 장치를 이후 종래기술 1로 부른다.

우선, 투과형 디스크를 사용한 홀로그래픽 정보기록/재생장치를 도 6을 참조하면서 기록시의 동작에 대해 설명한다.

파장 405nm의 광원(반도체 레이저 등)(101)으로부터 출사한 광속은 콜리메이터(102)에 의해 평행 광속으로 된다. 다음에, HWP(1/2파장판)(103)를 투과해서, PBS(편광빔스플리터)(104)에 의해 신호광속(122) 및 기록용 참조광속(121)으로 분기한다. PBS(편광빔스플리터)(104)는 광원으로부터의 광속을 신호광속과 참조광속으로 분기하는 분기수단이다. HWP(1/2파장판)(103)를 회전시켜서 광속의 편광방향을 조정해서 신호광속(122)과 기록용 참조광속(121) 간의 강도의 밸런스를 변화시킨다.

분기에 의해 생성된 신호광속(122)은 빔익스팬더(105)를 통과해서 SLM(공간 광변조소자) (109)에 대해 최적인 사이즈로 확대된다. 다음에, 푸리에면에서의 강도분포를 균일하게 생성하기 위한 페이즈마스크(phase mask)(106)를 투과한 후, 릴레이렌즈(107)에 의해 PBS(편광빔스플리터)(108)에 의해 반사되어 SLM(공간 광변조소자)(109)로 안내된다.

SLM(공간 광변조소자)(109)에 의해 변조되고 주어진 정보를 가진 광속의 편광방향이 π/2만큼 회전된 후, 상기 광속은 PBS(편광빔스플리터)(108)를 투과한다. 이 투과광속은 폴리토픽 필터(polytopic filter)(l11), 릴레이 렌즈(112). 및 가동 HWP(1/2파장판)(113)을 경유하여 대물렌즈(114)에 입사하고, 투과형디스크(119) 상에 집광된다. 단, 기록시는 HWP(1/2파장판)(113)에 의해 광속의 편광방향은 회전하지 않는다.

한편, 기록용 참조광속(121)은 PBS(편광빔스플리터)(104)를 투과하고, 미러(115) 및 (116)에 의해 반사된 후, 갈바노미러(117)에 의해 소망한 방향으로 편 광된다. 이어서, 상기 광속은 스캐너렌즈(118)에 입사한 후, 갈바노미러(117)에 의한 편광방향에 관계없이 투과형디스크(119)의 기록위치를 통과한다. 이와 같이, 갈바노미러(117)의 회전에 의해 투과형디스크(119)의 기록위치에서의 기록용 참조광속(121)의 입사각도를 변화시킴으로써 각도 다중기록을 실현한다.

다음에, 도 7을 참조하면서 홀로그래픽 정보기록/재생장치의 재생시의 동작을 설명한다. 파장 405nm의 광원(101)으로부터 출사한 광속은 콜리메이터(102)에 의해 평행광속으로 된다. 다음에, HWP(1/2파장판)(103)를 투과해서, PBS(편광빔스플리터)(104)에 의해 광속을 반사시키지 않고 투과한다. 이 때, HWP(1/2파장판)(103)를 회전시킴으로써 광속의 편광방향을 조정해서 PBS(편광빔스플리터)(104)에 의해 반사광이 발생하지 않게 할 수 있다.

다음에, 광속은 미러 (115), (116), 및 갈바노미러(117)에 의해 반사되고 나서 스캐너렌즈(118)를 경유하여 투과형디스크(119)를 투과하고, 회전폴딩미러(120)에 의해 반사되어 동일한 광로를 따라간다. 기록방향에 대해서 반대방향으로부터 투과형디스크(119)에 입사한 재생용 참조광속(123)의 재생광(124)은 대물렌즈 (114)에 의해 평행광속으로 되고, HWP(1/2파장판)(113)에 의해 편광방향이 π/2 만큼 변화된다.

소망한 재생광과 동시에 재생된 불필요한 재생광은, 릴레이 렌즈(112)의 렌즈 사이의 광축에 대해서 수직인 면내에서의 집광점이 소망한 재생광과 다르다. 따라서, 소망한 재생광만을 투과하는 폴리토픽필터(111)에 의해 불필요한 재생광이 배제된다. PBS(편광빔스플리터)(108)에 의해 다시 반사되어 CMOS(수광소자)(110)로 안내되는 재생광으로서 정보를 재생한다.

(종래기술 2)

다음에, 미국 특허출원번호 11/864129 호에 개시되어 있는 반사형디스크를 사용한 홀로그래픽 정보기록/재생장치에 대해서 도 8, 도 9, 도 10A, 및 도 10B를 참조하면서 설명한다. 이 장치를 종래기술 2로 부른다.

도 8은 기록시의 광학계를 나타내고, 도 9는 재생시의 광학계를 나타내는 도면이다. 또 도 10A 및 도 10B는 각각 도 8에 나타내는 정보를 기록할 때의 반사형디스크(213)로부터 입사하고 출사하는 광속 및 도 9에 나타내는 정보를 재생할 때의 반사형디스크(213)로부터 입사하고 출사하는 광속을 상세하게 나타내는 도면이다.

우선, 도 8을 참조하면서 장치의 기록동작을 설명한다. 파장 405nm의 광원(반도체 레이저 등)(201)으로부터 출사한 광속은 콜리메이터(202)에 의해 평행광속으로 되어, PBS(편광빔스플리터)(203)에 입사한다. 다음에, PBS(편광빔스플리터)(203)에 의해 신호광속(216) 및 기록용 참조광속(215)으로 분기한다. PBS(편광빔스플리터)(203)는 광원으로부터의 광속을 신호광속과 참조광속으로 분기하는 분기수단이다. 분기에 의해 생성된 신호광속(216)은 PBS(편광빔스플리터)(203)를 투과해서, SLM(공간광변조소자(204)를 조명한다.

다음에, 신호광속(216)은 SLM(공간 광변조소자)(204)를 투과한 후, PBS(편광빔스플리터)(205)를 투과하고, 릴레이 렌즈(207)를 경유해서 QWP(1/4파장판)(208)에 입사한다. QWP(1/4파장판)(208)을 투과한 후, 신호광속(216)은 원형편광으로 변 환되어 대물렌즈(209)에 입사되고 대물렌즈(209)에 의해 신호광속(216)으로서 반사형디스크(213)에 조사된다.

PBS(편광빔스플리터)(203)에 의해 반사된 기록용 참조광속(215)은 릴레이 렌즈(210)를 경유해서 QWP(1/4파장판)(211)에 입사한다. QWP(1/4파장판)(211)을 투과한 후, 광속은 원형편광으로 변환되어 미러(212)에 의해 반사되고 기록용 참조광속(215)으로서 반사형디스크(213)에 조사된다.

도 10A에 도시된 바와 같이, 반사형디스크(213)는 커버층(220), 기록층(221), 스페이스층(222), 및 기판(223)을 가지고, 기판 표면이 반사면(224)을 구성한다. 기록을 하기 위해서는, 신호광속(216)이 반사형디스크(213) 내의 커버층(220)을 투과해서, 기록층(221)에 입사한다. 이 때에, 기록용 참조광속(215)은, 도 10A에 도시된 바와 같이, 좌측 상부로부터 반사형디스크(213)에 입사해서 커버층(220), 기록층(221), 및 스페이스층(222)을 투과해서 반사면(224)에 입사한다.

입사각도를 θ1으로 가정한다. 그리고, 신호광속(216)과 기록용 참조광속(215)이 기록층(221) 내에서 서로 간섭해서 간섭무늬(219)가 형성되고 정보가 기록된다. 한편, 반사면(224)에 의해 반사된 기록용 참조광속(215)은 스페이스층(222), 기록층(221), 및 커버층(220)을 투과해서 상기 반사형디스크(213)를 출사한다. 반사형 디스크(213)를 출사한 후, 기록용 참조광속(215)은 갈바노미러(214)에 입사한다. 갈바노미러(214)의 각도를 조정해서 반사형디스크(213)에 재입사하지 않도록 제어한다.

다음에, 홀로그래픽 정보기록/재생장치의 재생시의 동작을 도 9 및 도 10B를 참조하면서 설명한다. 도 9를 참조하면, 파장 405nm의 광원(201)으로부터 출사한 광속은 콜리메이터(202)에 의해 평행광속으로 되고 PBS(편광빔스플리터)(203)에 입사한다. PBS(편광빔스플리터)(203)에 입사한 광의 일부는 투과하고, 일부는 반사된다. 다음에, 반사광은 릴레이렌즈(210)를 경유해서 QWP(1/4파장판)(211)에 입사한다. QWP(1/4파장판)(211)를 투과한 광속은 원형편광으로 변환되고 미러(212)에 의해 반사되어 판독용 참조광속(217)으로서 반사형디스크(213)에 조사된다.

도 10B에 도시된 바와 같이, 판독용 참조광속(217)은 좌측 상부로부터 반사형디스크(213)에 입사하고, 커버층(220), 기록층(221), 및 스페이스층(222)을 투과 해서 반사면(224)에 도달한다. 이때의 입사각도를 θ2로 가정한다. 반사면(224)에 의해 반사된 후, 판독용 참조광속(217)은 스페이스층(222), 기록층(221), 및 커버층(220)을 투과해서 반사형디스크(213)를 출사한다. 반사형디스크(213)를 출사한 후, 광은 갈바노미러(214)에 의해 반사되어 다시 반사형디스크(213)에 입사한다.

재입사광의 입사각도를 θ3으로 가정한다. 판독용 참조광속(217)이 반사면(224)에 의해 재차 반사되어 기록된 정보를 가진 간섭무늬(219)에 조사되면, 재생광(218)이 반사형디스크(213)로부터 출사한다. 반사형디스크(213)로부터 출사한 재생광(218)은 대물렌즈(209) 및 QWP(1/4파장판)(208)를 투과해서 원형편광이 되고, 릴레이 렌즈(207)를 경유해서 PBS(편광빔스플리터)(205)에 입사한다. PBS(편광빔스플리터)(205)에 의해 반사된 재생광(218)은 CMOS(수광소자)(206) 상에 결상되어 정보를 재생한다.

재생시에는, PBS(편광빔스플리터)(203)를 투과한 광이 PBS(편광빔스플리 터(205)를 투과하고, 대물렌즈(209)를 경유하여 반사형디스크(213)에 도달하는 것을 방지하는 것에 유의한다. 보다 구체적으로는, PBS(편광빔스플리터)(203)와 SLM(공간 광변조소자)(204)와 PBS(편광빔스플리터)(205)의 사이에 셔터(도시하지 않음)를 배치하여 광로를 차단하여 차광한다. 광을 차단할 수 있으면 셔터 이외의 어느 것을 대안적으로 사용하여도 된다.

종래기술 1의 투과형 디스크를 사용했을 경우, 기록시에 제 1 편향수단으로 동작하는 갈바노미러(117)에 의해 반사된 참조광속의 투과형 디스크에 대한 입사각(θ1)과 재생시에 제 1 편향수단에 의해 반사된 참조광속의 투과형 디스크에 대한 입사각(θ2)은 동일하다.

마찬가지로, 투과형 디스크로부터 출사하여 제 2 편향수단으로 동작하는 갈바노미러(120)에 의해 투과형 디스크에 재입사하는 참조광속의 투과형 디스크에 대한 입사각도(θ3)도는 상기 입사각도(θ1)와 동일하다.

따라서, 재생시에 투과형 디스크에 입사하는 참조광속의 광축과 투과형 디스크에 재입사하는 참조광속의 광축이 일치하여, 참조광속이 투과형 디스크를 투과할 때에 미광(迷光)이 발생해서, SN(신호 대 잡음)비가 열화한다.

한편, 종래기술 2의 반사형디스크를 사용했을 경우에는, 기록시에 제 1 편향수단으로 동작하는 미러(212)에 의해 반사된 참조광속의 반사형디스크에 대한 입사각도(θ1)와 재생시에 제 1 편향수단에 의해 반사된 참조광속의 반사형디스크에 대한 입사각도(θ2)는 동일하다. (도 10A 및 도 10B 참조).

마찬가지로, 반사형디스크로부터 출사하고 제 2 편향수단으로 동작하는 갈바 노미러(214)에 의해 반사형디스크에 재입사하는 참조광속의 반사형디스크에 대한 입사각도(θ3)는 상기 입사각도(θ1)와 동일하다. (도 1OA 및 도 1OB 참조).

이와 같이, 재생시에 반사형디스크에 입사하는 참조광속의 입사각도(θ2)와 반사형디스크에 재입사하는 참조광속의 입사각도(θ3)가 동일해서, 미광(迷光)을 발생시키고 SN(신호대 잡음)비를 열화시키는 문제를 발생시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 재생시의 미광의 발생을 억제해서 SN(신호대 잡음)비의 열화를 방지하는 것이 가능한 정보기록/재생장치를 제공하는 데에 있다.

구체적으로는, 이하를 제공한다.

홀로그래픽 정보기록/재생장치는 광원; 상기 광원으로부터의 광속을 제 1 광속과 제 2 광속으로 분기하기 위한 분기 수단; 제 1 광속이 정보를 갖게 하기 위한 공간 광변조소자; 제 2 광속을 정보기록매체를 향해 반사시키기 위한 제 1 갈바노미러; 상기 정보기록매체로부터 출사한 상기 제 2 광속을 상기 정보기록매체에 재입사시키기 위한 제 2 갈바노미러; 및 제 1 갈바노미러 의 각도 및/또는 제 2 갈바노미러의 각도를 제어하기 위한 콘트롤러를 구비한 홀로그래픽 정보기록/재생장치로서, 상기 콘트롤러는, 기록시에 있어서의 상기 정보기록매체에 입사하는 상기 제 2 광속의 입사각이 θ1; 재생시에 있어서의 상기 정보기록매체에 입사하는 상기 제 2 광속의 입사각이 θ2; 재생시에 있어서의 상기 정보기록매체에 재입사하는 상기 제 2 광속의 입사각이 θ3인 경우, θ1 ≠ θ2이고, 또한, θ1 = θ3이 되도록 상기 제 1 갈바노미러의 각도 및 상기 제 2 갈바노미러의 각도를 제어하는 것을 특징 으로 한다.

상기 구성에 의해, 재생시의 정보기록매체에 입사하는 참조광속을 정보기록매체에 재입사시키는 참조광속으로부터 어긋나게 해서 미광의 발생을 억제한다.

본 발명의 다른 특징은 첨부도면을 참조한 다음의 전형적인 실시형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 의하면, 홀로그래픽 정보기록/재생장치가 사용하는 기록매체가 투과형 기록매체 또는 반사형 기록매체인 것에 관계없이, 재생시의 미광의 발생을 억제할 수 있고, SN(신호대 잡음)비의 열화를 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 전형적인 실시형태에 대해서 첨부도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 발명에 의한 홀로그래픽 정보기록/재생장치는 광원으로 동작하는 반도체 레이저(광원(101) 및 (201)에 대응)와 상기 광원으로부터의 광속을 신호광속과 참조광속으로 분기하는 분기수단(편광빔스플리터(104) 및 (203)에 대응)을 포함하고 있다. 홀로그래픽 정보기록/재생장치는 참조광속을 정보기록매체인 투과형디스크(119) 또는 반사형디스크(213)를 향해서 반사하는 제 1 편향수단(갈바노미러(117) 및 (212)에 대응) 및 정보기록매체로부터 출사한 참조광속을 정보기록매체에 재입사시키기 위한 제 2 편향수단(갈바노미러(120) 및 (214)에 대응)도 가지고 있다.

본 발명에 의하면, 신호광속 및 참조광속을 정보기록매체 내에서 서로 간섭 시킴으로써 정보를 기록하고, 상기 제 1 편향수단에 의해 참조광속을 정보기록매체에 입사시키고, 제 2 편향수단에 의해 반사된 참조광속을 정보기록매체에 재입사시킴으로써 정보를 재생한다.

우선, 기록시에 있어서의 참조광속의 정보기록매체에 대한 입사각을 θ1, 재생시에 있어서의 참조광속의 정보기록매체에 대한 입사각을 θ2, 재생시에 있어서의 참조광속의 상기 정보기록매체에 대한 재입사각을 θ3으로 가정한다. 본 발명의 특징은, θ1≠θ2이고, 또한, θ1=θ3이 성립하도록 제 1 및 제 2 편향수단을 제어하는 제어수단을 가지는 것에 있다.

(제 1 실시형태)

도 1 및 도 2를 참조하면서 본 발명의 제 1 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서 이용하는 정보기록매체는 투과형디스크이다. 도 1은 정보기록시의 본 실시형태의 광학계의 구성을 개략적으로 나타내고, 도 2는 정보재생시의 본 실시형태의 광학계의 구성을 개략적으로 나타낸다. 도 1 및 도 2에서는 주로 광학계의 구성을 나타내고, 정보를 기록하는 회로, 재생하는 회로, 서보제어를 실시하는 회로, 장치의 구성요소를 제어하는 제어회로, 디스크를 구동하는 회로나 기구 등에 관해서는 생략되어있는 것을 유의한다.

본 실시형태의 정보기록시나 정보재생시에 있어서의 기본적인 구성이나 기본적인 동작은 도 6 및 도 7에 도시된 종래기술 1과 마찬가지이다. 그 때문에, 도 1 및 도 2에서는 도 6 및 도 7과 동일한 부분에는 동일한 부호를 각각 부여하고, 더 이상 설명하지 않는다.

본 실시형태에서는 재생시에 있어서 나타나는 판독용 참조광속(123)의 투과형 디스크(119)에 대한 입사각도(θ2)와 기록시에 있어서 나타나는 기록용 참조광속(121)의 투과형 디스크(119)에 대한 입사각도(θ1)를 다르게 하도록, 즉, θ1 ≠ θ2가 성립하도록 갈바노미러(117)를 제어한다. 갈바노미러(117)는 제 1 편향수단으로서 동작한다.

보다 구체적으로는, 기록시에 있어서 갈바노미러(117)는 도 1에 도시된 바와 같은 상태로 하지만, 재생시에는 도 2에 도시된 바와 같이 모터(도시하지 않음) 의 구동력에 의해 갈바노미러(117)를 회전 구동하기 위한 구동수단에 의해 갈바노미러(117)를 화살표 방향으로 회전시켜서 입사각도를 θ1으로부터 θ2로 변화시켜서, θ1 ≠ θ2의 관계를 성립시킨다. 구동수단은 콘트롤러(125)에 의해 제어된다. 콘트롤러(125)는 CPU에 의해 제어대상을 제어한다.

재생시에 갈바노미러(120)에 의해 반사되고 기록시에 있어서 참조광속이 투과형디스크(119)에 입사하는 측의 반대측으로부터 투과형디스크(119) 측에 재입사하는 판독용 참조광속(123)의 입사각도는 θ3이다. 상기 입사각도(θ3)가 기록시에 있어서의 기록용 참조광속(121)의 투과형디스크(119)에 대한 입사각도(θ1)와 동일하게 되도록, 즉, θ1 = θ3의 관계를 성립시키도록 상기 갈바노미러(120)를 제어한다. 갈바노미러(120)는 제 2 편향수단으로서 동작한다.

보다 구체적으로는, 기록시에 있어서 갈바노미러(120)는 도 1에 도시된 바와 같은 상태로 하지만, 재생시에는 도 2에 도시된 바와 같이 모터(도시하지 않음)의 구동력에 의해 갈바노미러(120)를 회전 구동하기 위한 구동수단에 의해 갈바노미 러(120)를 화살표 방향으로 회전시켜서 θ1 = θ3 및 θ1 ≠ θ2의 관계를 동시에 성립시킨다. 구동수단은 콘트롤러(125)에 의해 제어된다.

따라서, 기록시에 갈바노미러(117)에 의해 투과형디스크(119)에 입사하는 참조광속의 입사각도(θ1)와 재생시에 갈바노미러(120)에 의해 투과형디스크(119)에 재입사하는 참조광속의 입사각도(θ3)는 θ1 = θ3의 관계를 만족시킬 필요가 있다. θ1 = θ3의 관계를 만족시키는 경우, 재생광(124)이 투과형디스크(119)로부터 출사해서, 정보를 재생할 수 있다.

θ1 ≠ θ2의 관계가 θ1 ≠ θ3의 관계와 동시에 만족된다는 사실은, 재생시에 갈바노미러(117)에 의해 투과형디스크(119)에 입사하는 참조광속의 입사각도(θ2)와 갈바노미러(120)에 의해 투과형디스크(119)에 재입사하는 참조광속의 입사각도(θ3)가 다른 것을 의미한다.

환언하면, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 갈바노미러(117)에 의해 투과형디스크(119)에 입사하는 참조광속의 광축을 투과형디스크(119)에 재입사하는 참조광속의 광축으로부터 어긋나게 된다. 그 때문에, 재생시에 있어서의 미광의 발생을 억제할 수 있어, SN(신호대 잡음)비의 열화를 방지하는 것이 가능해진다.

본 실시형태에서는, 입사각(θ1) 내지 (θ3)은 투과형디스크(119)의 기록면에 대해서 수직인 축에 대한 광속의 각도로 나타낸다. 그러나, 대안적으로 상기 입사각을 투과형디스크(119)의 기록면에 대한 광속의 각도로서 나타내도 된다.

(제 2 실시형태)

도 3, 도 4, 및 도 5A 및 도 5B를 참조하면서 본 발명의 제 2 실시형태를 설 명한다. 본 실시형태의 정보기록매체는 반사형디스크이다. 도 3은 정보 기록시의 본 실시형태의 광학계의 구성을 개략적으로 나타내고, 도 4는 정보재생시의 본 실시형태의 광학계의 구성을 개략적으로 나타낸다. 도 5A는 도 3의 정보기록시의 반사형디스크(213)에 입사하고, 출사하는 광속의 상세를 나타내고, 도 5B는 도 4의 정보재생시의 반사형디스크(213)에 입사하고, 출사하는 광속의 상세를 나타낸다.

본 실시형태의 기본적인 구성이나 동작은 도 8, 도 9, 도 10A 및 도 10B에 나타내는 종래기술 2와 마찬가지이다. 그 때문에, 도 3, 도 4, 도 5A 및 도 5B에서는 도 8, 도 9, 도 10A 및 도 10B와 동일한 부분에는 각각 동일한 부호를 부여하고 더 이상 설명은 하지 않는다. 도 3 및 도 4에서는 주로 광학계의 구성을 나타내고, 정보를 기록하는 회로, 정보를 재생하는 회로, 서보제어를 실시하는 회로, 상기 장치의 구성요소를 제어하는 제어회로, 디스크를 구동하는 회로 및 기구는 생략하는 것에 유의한다.

본 실시형태에서는, 도 5B에 나타낸 바와 같이 재생시에 있어서의 판독용 참조광속(217)의 반사형디스크(213)에 대한 입사각도(θ2)가 도 5A에 나타낸 바와 같이 기록시에 있어서의 기록용 참조광속(215)의 반사형디스크(213)에 대한 입사각도(θ1)와 다른 각도가 되도록 미러(212)를 제어한다. 환언하면, θ1 ≠ θ2의 관계가 성립되도록 미러(212)를 제어한다. 미러(212)는 제 1 편향수단으로서 동작한다.

보다 구체적으로는, 기록시에 있어서 미러(212)는 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 하지만, 재생시에는 도 4에 도시된 바와 같이 모터(도시하지 않음)의 구동 력에 의해 갈바노미러(120)를 회정 구동하기 위한 구동수단에 의해 화살표 방향으로 회전시켜서 θ1 ≠ θ2의 관계가 성립되도록 한다. 구동수단은 도 1 및 도 2의 경우와 마찬가지로 콘트롤러에 의해 제어된다.

도 5B에 도시된 바와 같이, 재생시에는 반사면(224)에 의해 반사된 재생용 참조광속(217)은 스페이스층(222), 기록층(221), 및 커버층(220)을 투과해서, 갈바노미러(214)에 입사한다. 이 때, 도 5B에 도시된 바와 같이, 갈바노미러(214)에 의해 반사형디스크(213)에 재입사할 때의 참조광속의 재입사각도(θ3)가, 도 5A에 도시된 바와 같이, 기록용 참조광속(215)의 반사형디스크(213)에 대한 입사각도(θ1)와 동일하게 되도록 갈바노미러(214)를 제어해서, θ1 ≠ θ2의 관계를 성립시킨다. 상기 갈바노미러(214)는 제 2 편향수단으로서 동작한다.

보다 구체적으로는, 기록시에는 갈바노미러(214)는 도 3에 도시된 바와 같은 상태로 하지만, 재생시에는 도 4에 도시된 바와 같이, 갈바노미러(214)를 모터(도시하지 않음)의 구동력에 의해 갈바노미러(120)를 회전 구동하기 위한 구동수단에 의해 화살표 방향으로 회전시켜서, θ1 = θ3 및 θ1≠θ2의 관계가 동시에 성립되도록 한다. 구동수단은 도 1 및 도 2의 경우와 마찬가지로 콘트롤러에 의해 제어된다.

따라서, 기록시에 미러(212)에 의해 반사형디스크(213)에 입사하는 참조광속의 입사각도(θ1)와 재생시에 갈바노미러(214)에 의해 반사형디스크(213)에 재입사하는 참조광속의 입사각도(θ3)는, θ1 = θ3의 관계를 만족시킨다. θ1 = θ3의 관계를 만족시키는 경우 재생광(218)을 반사형디스크(213)로부터 출사시켜서, 정보 를 재생할 수 있다.

θ1 ≠ θ2의 관계가 θ1 ≠ θ3의 관계와 동시에 만족 된다는 사실은, 재생시에 미러(212)에 의해 반사형디스크(213)에 입사하는 참조광속의 입사각도(θ2)와 재생시에 갈바노미러(214)에 의해 반사형디스크(213)에 재입사하는 참조광속의 입사각도(θ3)가 다르다는 것을 의미한다.

환언하면, 도 5B로부터 알 수 있는 바와 같이, 미러(212)에 의해 반사형디스크(213)에 입사하는 참조광속의 광축이 갈바노미러(214)에 의해 반사형디스크(213)에 재입사하는 참조광속의 광축으로부터 어긋나게 된다. 따라서, 재생시에 있어서의 미광의 발생이 억제되어, SN(신호대 잡음)비의 열화를 방지하는 것이 가능해진다.

본 실시형태에서는, 입사각도(θ1) 내지 (θ3)는 반사형디스크(213)의 기록면에 대해서 수직인 축에 대한 광속의 각도로서 나타내는 것에 유의한다. 그러나, 입사각도(θ1) 내지 (θ3)는 대안적으로 반사형디스크(213)의 기록면에 대한 참조광속의 각도로서 나타내도 된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 홀로그래픽 정보기록/재생장치가 사용하는 기록매체로서 투과형 기록매체 또는 반사형 기록매체의 어느 것을 사용하는 경우에도, 재생시의 미광의 발생을 억제할 수 있어, SN(신호대 잡음)비의 열화를 방지할 수 있다.

본 발명을 전형적인 실시형태를 참조하면서 설명하였지만, 본 발명은 상기 개시된 전형적인 실시형태로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다음의 특허 청구범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구성 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 의한 정보기록/재생장치의 제 1 실시형태(투과형디스크용)의 기록시의 구성을 나타내는 개략도;

도 2는 정보기록/재생장치의 제 1 실시형태의 재생시의 구성을 나타내는 개략도;

도 3은 본 발명에 의한 정보기록/재생장치의 제 2 실시형태(반사형디스크용)의 기록시의 구성을 나타내는 개략도;

도 4는 정보기록/재생장치의 제 2 실시형태의 재생시의 구성을 나타내는 개략도;

도 5A 및 도 5B는 기록시와 재생시에 반사형디스크에 입사하고, 반사형디스크로부터 출사하는 광속을 각각 나타내는 개략도;

도 6은 투과형디스크를 사용한 종래기술 1의 기록시의 광학계를 나타내는 개략도;

도 7은 투과형디스크를 사용한 종래기술 1의 재생시의 광학계를 나타내는 개략도;

도 8은 반사형디스크를 사용한 종래기술 2의 기록시의 광학계를 나타내는 개략도;

도 9는 반사형디스크를 사용한 종래기술 2의 재생시의 광학계를 나타내는 개략도;

도 10A 및 도 10B는 기록시 및 재생시에 각각 종래기술 2에 의해 사용된 반 사형디스크에 입사하고, 반사형디스크로부터 출사하는 광속을 나타내는 개략도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10. 201: 광원 102콜리메이터

103, 113: HWP(1/2파장판) 104. 108: PBS(편광빔스플리터)

105: 빔익스팬더 106: 페이즈마스크

107, 112: 릴레이렌즈 109: SLM(공간 광변조소자)

110: CMOS(수광소자) 111: 폴리토픽 필터

114: 대물렌즈 115, 116: 미러

117: 갈바노미러 118: 스캐너렌즈

119: 투과형 디스크 120: 회전폴딩미러

121: 기록용 참조광속 122: 신호광속

Claims

광원;

상기 광원으로부터의 광속을 제 1 광속과 제 2 광속으로 분기하기 위한 분기 수단;

제 1 광속이 정보를 갖게 하기 위한 공간 광변조소자;

제 2 광속을 정보기록매체를 향해 반사시키기 위한 제 1 갈바노미러;

상기 정보기록매체로부터 출사한 상기 제 2 광속을 상기 정보기록매체에 재입사시키기 위한 제 2 갈바노미러; 및

상기 제 1 갈바노미러의 각도 및 상기 제 2 갈바노미러의 각도를 제어하기 위한 콘트롤러를 구비한 홀로그래픽 정보기록/재생장치로서,

상기 콘트롤러는,

기록시에 있어서의 상기 정보기록매체에 입사하는 상기 제 2 광속의 입사각도가 θ1;

재생시에 있어서의 상기 정보기록매체에 입사하는 상기 제 2 광속의 입사각도가 θ2;

재생시에 있어서의 상기 정보기록매체에 재입사하는 상기 제 2 광속의 입사각도가 θ3인 경우,

θ1 ≠ θ2이고, 또한, θ1 = θ3이 성립하도록 상기 제 1 갈바노미러의 각도 및 상기 제 2 갈바노미러의 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정 보기록/재생장치.
제 1 항에 있어서,

상기 정보기록매체는 투과형의 기록매체인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보기록/재생장치.
제 1 항에 있어서,

상기 정보기록매체는 반사형의 기록매체인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보기록/재생장치.