CN103123790B - 光信息记录再现、再现装置及其方法 - Google Patents

Abstract

在利用角度复用的全息图的再现装置中，存在再现至少一部分已记录的光信息记录介质时没有用于判别该记录介质的规定的场所是否记录有全息图的有效方案的部题。本发明的光信息再现装置的特征为包括：出射光的光源；将光分离为参考光和信号光的光学元件；将入射到光信息记录介质的参考光控制成与角度复用方向垂直的方向的角度控制元件；检测通过参考光再现后的再现像的光检测器；和控制参考光与光信息记录介质的位置关系的位置控制电路，在使参考光的、与角度复用方向垂直的方向的角度从适合再现页数据的角度偏离的状态下对光信息记录介质照射参考光，检测来自该记录介质的再现光的光量，基于检测到的光量的信息检测照射有参考光的位置有无全息图。

Description

光信息记录再现、再现装置及其方法

技术领域

本发明涉及使用全息图从记录介质记录或再现信息的装置和方法。

背景技术

现在，根据使用蓝紫色半导体激光器的Blu-rayDisc（TM）规格，在民用领域能够商品化具有50GB左右的记录密度的光盘。今后，光盘也要求100GB～1TB这样与HDD（HardDiskDrive：硬盘驱动器）容量相同程度的大容量化。

但是，为了由光盘实现这样的超高密度，需要不同于基于短波长化和物镜高NA化的高密度化技术的新方式的高密度化技术。

在进行有关下一代存储技术的研究时，利用全息图记录数字信息的全息记录技术受到关注。

全息记录技术是，使具有用空间光调制器二维调制后的页数据的信息的信号光在记录介质的内部与参考光重合，根据此时生成的干涉条纹图案在记录介质内产生折射率调制，由此在记录介质中记录信息的技术。

再现信息时，对记录介质照射记录时使用的参考光，则记录介质中记录的全息图如衍射光栅一般地作用产生衍射光。该衍射光作为包括记录的信号光和相位信息的相同的光被再现。

再现的信号光被CMOS或CCD等光检测器二维地高速检测。这样，全息记录技术用一个全息图在光记录介质中一次记录二维的信息，进而能够再现该信息，然后，因为能够在记录介质的某个场所重叠写入多个页数据，所以能够实现大容量且高速的信息的记录再现。

全息记录技术例如有日本特开2004-272268号公报（专利文献1）。该公报中记载了复用全息图进行记录的技术。

专利文献1：日本特开2004-272268号公报

发明内容

然而，在利用角度复用方式的全息图的再现装置中，再现至少一部分已记录的光信息记录介质的情况下，存在没有用于判别在光信息记录介质的规定场所是否记录有全息图的有效的方案的问题。

于是，本发明的目的在于提高利用全息图的记录或再现中的控制速度。

上述目的例如通过在与角度复用方向垂直的方向照射参考光而达成。

根据本发明，能够提高利用全息图的记录或再现中的控制速度。

附图说明

图1是表示判别已记录区域和未记录区域的边界的流程的图。

图2是表示光信息记录再现装置的实施例的概要图。

图3是表示光信息记录再现装置内的拾取器的实施例的概要图。

图4是表示光信息记录再现装置内的拾取器的实施例的概要图。

图5是表示光信息记录再现装置内的拾取器的实施例的概要图。

图6是表示光信息记录再现装置的动作流程的实施例的概要图。

图7是表示光信息记录再现装置内的信号生成电路的实施例的概要图。

图8是表示光信息记录再现装置内的信号处理电路的实施例的概要图。

图9是表示信号生成电路和信号处理电路的动作流程的概要图。

图10是表示具有反射层的光信息记录介质的层结构的实施例的概要图。

图11是表示复用记录的场所中有无参考光角度偏离与再现像的关系的图。

图12是表示与复用方向垂直的方向有无角度偏离与再现光量扫描时的光量的关系的图。

图13是表示已记录和未记录的区域的场所与扫描时检测的光量的关系的图。

图14是表示基于再现光量的信息向作为目标的地址位置进行定位的流程的图。

图15是表示角度复用方向和与角度复用垂直的方向的图。

符号说明

1…光信息记录介质，10…光信息记录再现装置，11…拾取器，12…再现用参考光光学系统，13…盘固化（Cure）光学系统，14…盘旋转角度检测用光学系统，50…旋转电机，81…访问控制电路，82…光源驱动电路，83…伺服信号生成电路，84…伺服控制电路，85…信号处理电路，86…信号生成电路，87…快门控制电路，88…盘旋转电机控制电路，89…控制器，90…输入输出控制电路，91…外部控制装置，201…光源，202…准直透镜，203…快门，204…1/2波长板，205…偏振光分束器，206…信号光，207…参考光，208…扩束器，209…相位掩模，210…中继透镜，211…偏振光分束器，212…空间光调制器，213…中继透镜，214…空间滤波器，215…物镜，216…偏振方向变换元件，217…反射镜，218…反射镜，219…反射镜，220…致动器，221…透镜，222…透镜，223…致动器，224…反射镜，225…光检测器，401…光源，402…准直透镜，403…快门，404…光学元件，405…偏振光分束器，406…信号光，407…偏振光分束器，408…空间光调制器，409…扩束器，410…中继透镜，411…相位掩模，412…中继透镜，413…空间滤波器，414…反射镜，415…反射镜，416…反射镜，417…致动器，418…光检测器，419…透镜，420…透镜，421…反射镜，422…致动器，423…参考光，424…偏振方向变换元件，425…物镜

具体实施方式

以下用附图说明本发明的实施例。

【实施例1】

按照附图说明本发明的实施方式。图2是表示利用全息图记录和/或再现数字信息的光信息记录介质的记录再现装置的框图。

光信息记录再现装置10经由输入输出控制电路90与外部控制装置91连接。进行记录的情况下，光信息记录再现装置10通过输入输出控制电路90从外部控制装置91接收进行记录的信息信号。进行再现的情况下，光信息记录再现装置10通过输入输出控制电路90对外部控制装置91发送已再现的信息信号。

光信息记录再现装置10具备拾取器11、再现用参考光光学系统12、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14和旋转电机50，光信息记录介质1是能够用旋转电机50旋转的结构。

拾取器11起到对光信息记录介质1出射参考光和信号光而利用全息图在记录介质中记录数字信息的作用。此时，记录的信息信号被控制器89经由信号生成电路86送入拾取器11内的空间光调制器，信号光被空间光调制器调制。

再现光信息记录介质1中记录的信息的情况下，用再现用参考光光学系统12生成使从拾取器11出射的参考光在与记录时相反的方向对光信息记录介质入射的光波。对于用再现用参考光再现的再现光，由拾取器11内的后述的光检测器检测，用信号处理电路85再现信号。

对光信息记录介质1照射的参考光和信号光的照射时间，能够通过控制器89经由快门控制电路87控制拾取器11内的快门的开闭时间而调整。

固化光学系统13起到生成用于光信息记录介质1的预固化和后固化的光束的作用。预固化是在光信息记录介质1内的所要求的位置记录信息时，对所要求位置照射参考光和信号光之前预先照射规定的光束的前期工序。后固化是在光信息记录介质1内的所要求的位置记录了信息之后，为了使该所要求的位置不能追加记录而照射规定的光束的后期工序。

盘旋转角度检测用光学系统14用于检测光信息记录介质1的旋转角度。将光信息记录介质1调整为规定的旋转角度的情况下，能够用盘旋转角度检测用光学系统14检测与旋转角度相应的信号，使用检测到的信号，由控制器89经由盘旋转电机控制电路88控制光信息记录介质1的旋转角度。

从光源控制电路82对拾取器11、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14内的光源供给规定的光源驱动电流，能够从各自的光源以规定的光量发出光束。

此外，拾取器11以及光盘固化光学系统13中，设置有能够在光信息记录介质1的半径方向使位置滑动的机构，经由访问控制电路81进行位置控制。

然而，利用了全息图的角度复用的原理的记录技术，具有对于参考光角度的偏离的容许误差非常小的倾向。

从而，需要在光拾取器11内设置检测参考光角度的偏离量的机构，在光信息记录再现装置10内具备用伺服信号生成电路83生成伺服控制用的信号，经由伺服控制电路84修正该偏离量的伺服机构。

此外，拾取器11、固化光学系统13和盘旋转角度检测用光学系统14中，几个光学系统结构或者所有光学系统结构也可以综合简化为一体。

图3表示光信息记录再现装置10中的拾取器11的基本的光学系统结构的一例的记录原理。从光源301出射的光束透过准直透镜302，入射到快门303。快门303打开时，光束通过快门303之后，偏振方向被例如由二分之一波长板等构成的光学元件304控制为p偏振光与s偏振光的光量比成为所要求的比例之后，入射到PBS（PolarizationBeamSplitter：偏振分束）棱镜305。

透过PBS棱镜305的光束起到信号光306的作用，光束直径被扩束器308扩大之后，透过相位掩模309、中继透镜310和PBS棱镜311入射到空间光调制器312。

被空间光调制器312附加了信息的信号光，在PBS棱镜311反射，在中继透镜313和空间滤波器314中传播。之后，信号光被物镜315聚光于光信息记录介质1。

另一方面，在PBS棱镜305反射的光束起到参考光307的作用，被偏振方向变换元件316根据记录时或再现时设定为规定的偏振方向之后，经由反射镜317和反射镜318，透过角度控制元件326入射到检流计反射镜（GalvanometerMirror）319。检流计反射镜319能够被致动器320调整角度，所以能够将通过透镜321和透镜322之后入射到光信息记录介质1的参考光的入射角度设定为所要求的角度。其中，为了设定参考光的入射角度，也可以使用对参考光的波面进行变换的元件代替检流计反射镜。

角度控制元件326是能够将角度控制成与由检流计反射镜319控制的角度复用方向垂直的方向的元件，例如能够由液晶元件构成。但是，也可以用检流计反射镜或可变形反射镜等控制，也可以在再现用参考光光学系统12中具有同样的机构。在图15中表示控制的角度。图15表示在光信息记录介质中信号光与参考光重合的状况，通过在由参考光和信号光构成的面内用检流计反射镜319控制参考光的角度而进行角度复用。用角度控制元件326控制对于该角度复用方向垂直的方向的角度。

这样，使信号光和参考光在光信息记录介质1中相互重合地入射，由此在记录介质内形成干涉条纹图案，通过将该图案写入记录介质而记录信息。此外，因为能够由检流计反射镜319改变对光信息记录介质1入射的参考光的入射角度，所以能够以角度复用进行记录。

之后，在相同区域改变参考光角度而记录的全息图中，将与每一个参考光角度对应的全息图称为页，在相同区域中角度复用的页的集合称为卷（Book）。

图4表示光信息记录再现装置10中的拾取器11的基本光学系统结构的一例的再现原理。再现已记录的信息的情况下，如上所述使参考光对光信息记录介质1入射，对于透过光信息记录介质1的光束，由能够通过致动器323调整角度的检流计反射镜324使其反射，由此生成其再现用参考光。

由该再现用参考光再现的再现光，在物镜315、中继透镜313以及空间滤波器314中传播。之后，再现光透过PBS棱镜311而对光检测器325入射，能够再现已记录的信号。光检测器325例如能够使用CMOS图像传感器和CCD图像传感器等摄像元件，但只要能够再现页数据，可以是任意的元件。

图9表示记录、再现时的数据处理流程，图9（a）表示在输入输出控制电路90中接收记录数据611之后，到变换为空间光调制器312上的二维数据为止的信号生成电路86的记录数据处理流程，图9（b）表示用光检测器325检测二维数据之后，到输入输出控制电路90中的发送再现数据624为止的信号处理电路85的再现数据处理流程。

用图9（a）说明记录时的数据处理。接收用户数据（901）时，分割为多个数据串，为了可以进行再现时检错而将各数据串CRC化（902），使打开像素（OnPixel）数与关闭像素（OffPixel）数大致相等，以防止相同图案反复为目的而实施在数据串中加入伪随机数据串的加扰（903），之后为了可以进行再现时纠错而进行里德-所罗门编码等的纠错编码（904）。接着将该数据串变换为M×N的二维数据，将其作为1页的数据构成1页的二维数据（905）。对于这样构成的二维数据附加再现时的图像位置检测和图像变形修正中的作为基准的标记（906），对空间光调制器312传输数据（907）。

接着用图9（b）说明再现时的数据处理流程。用光检测器325检测到的图像数据被传输到信号处理电路85（911）。以该图像数据中包括的标记为基准检测图像位置（912），对图像的倾斜、倍率、畸变等变形进行修正（913）之后，进行二值化处理（914），除去标记（915）而取得1页的二维数据（916）。将这样得到的二维数据变换为多个数据串之后，进行纠错处理（917），除去奇偶（Parity）数据串。接着实施解扰处理（918），进行基于CRC的检错处理（919）并删除CRC奇偶数据后，经由输入输出控制电路90发送用户数据（920）。

图7是光信息记录再现装置10的信号生成电路86的框图。

开始对输入输出控制电路90输入用户数据时，输入输出控制电路90对控制器89通知用户数据输入开始。控制器89接收该通知，命令信号生成电路86对从输入输出控制电路90输入的1页数据进行记录处理。来自控制器89的处理命令经由控制用线708，对信号生成电路86内的子控制器701通知。子控制器701接收该通知，以使各信号处理电路并行动作的方式经由控制用线708进行各信号处理电路的控制。首先，在存储器控制电路703中，控制将经由数据线709从输入输出电路90输入的用户数据保存于存储器702。保存于存储器702的用户数据达到一定量时，用CRC运算电路704进行使用户数据CRC化的控制。接着，对于CRC化后的数据，用加扰电路705实施加入伪随机数据串的加扰，用纠错编码电路706进行加入奇偶数据串的纠错编码的控制。最后，使拾取器接口电路707从存储器702按照空间光调制器312上的二维数据的排列顺序读取纠错编码之后的数据，附加再现时的作为基准的标记之后，对拾取器11内的空间光调制器312传输二维数据。

图8是光信息记录再现装置10的信号处理电路85的框图。

控制器89在拾取器11内的光检测器325检测到图像数据时，命令信号处理电路85对从拾取器11输入的1页数据进行再现处理。来自控制器89的处理命令经由控制用线811，对信号处理电路85内的子控制器801通知。子控制器801接收该通知，以使各信号处理电路并行动作的方式经由控制用线811进行各信号处理电路的控制。首先，在存储器控制电路803中，控制将经由数据线812从拾取器11经由拾取器接口电路810输入的图像数据保存于存储器802。保存于存储器802的数据达到一定量时，进行用图像位置检测电路809从保存于存储器802的图像数据内检测标记而抽出有效数据范围的控制。接着，使用检测出的标记，图像变形修正电路808进行图像的倾斜、倍率、畸变等的变形修正，控制将图像数据变换为要求的二维数据。对于构成尺寸变换后的二维数据的多个比特的各比特数据，控制在二值化电路807中进行判定“0”、“1”的二值化，在存储器802中按照再现数据的输出顺序保存数据。接着，用纠错电路806对各数据串中包括的错误进行纠正，用解扰电路805解除加入伪随机数据串的加扰之后，用CRC运算电路804进行存储器802中的用户数据内不包括错误的确认。之后，从存储器802将用户数据传输到输入输出控制电路90。

图11是表示复用记录的场所中有无参考光角度偏离与再现像的关系的图。

图11（a）是没有与复用方向垂直的角度的偏离、且没有复用方向的角度偏离的情况下的再现像的例子。可知再现像整体明亮。图11（b）是没有与复用方向垂直的角度的偏离、且有0.1度的复用方向的角度偏离的情况下的再现像的例子。可知再现像整体暗。即，可知在没有与复用方向垂直的角度的偏离的情况下，再现像整体的光量在复用方向上存在角度偏离的情况下较大地变化。

图11（c）是存在与复用方向垂直的角度的偏离、且没有复用方向的角度的偏离的情况下的再现像的例子。可知再现像成为明暗条纹。图11（d）是存在与复用方向垂直的角度的偏离、且有0.1度的复用方向的角度偏离的情况下的再现像的例子。可知与图11（c）同样再现像成明暗条纹。即，可知存在与复用方向垂直的角度的偏离的情况下，即使在复用方向上使角度偏离，再现像整体的光量也几乎不变化。

图12是表示与复用方向垂直的方向有无角度偏离与再现光量扫描时的光量的关系的图。图12中，假设对于卷连续邻接地记录的场所，在照射参考光的同时在光信息记录介质的半径方向或者旋转方向上扫描而检测再现光的总光量。

图12（a）是没有与复用方向垂直的角度偏离的情况。如图11（a）和图11（b）所示，因为在复用方向上略微发生角度偏离时，再现光的光量就有大的变化，所以由于记录时的复用角度的误差和再现时的复用方向的角度控制误差，各卷位置的再现光量的最大值不稳定。

图12（b）是存在与复用方向垂直的角度偏离的情况。如图11（c）和图11（d）所示，即使在复用方向上发生角度偏离，再现光的光量也稳定，所以即使存在记录时的复用角度的误差和再现时的复用方向的角度控制误差，也能够稳定地检测各卷位置上的再现光量的最大值。

图13是表示已记录和未记录的区域的场所与扫描时检测的光量的关系的图。

图13（a）表示光信息记录介质中的已记录区域和未记录区域。从光信息记录介质的内周向外周以同心圆状存在已记录区域，已记录区域的最外周在旋转角度中途记录结束。

图13（b）表示在与角度复用垂直的方向上使参考光角度偏离后在半径方向扫描光量而决定已记录区域的最外周时得到的光量。对已记录区域进行扫描的情况下，总是检测出大于阈值的光量，通过卷时可以得到光量的峰值。超过已记录区域的最外周时，成为阈值以下的光量，所以对其检测，判断最后的光量峰值的位置是已记录区域的最外周。

图13（c）表示在旋转方向上扫描光量而决定已记录区域的终端时得到的光量。对已记录区域进行扫描的情况下，总是检测出大于阈值的光量，通过卷时可以得到光量的峰值。超过已记录区域的最外周时，成为阈值以下的光量，所以对其检测，判断最后的光量峰值的位置是已记录区域的终端。

根据以上说明，通过在与角度复用垂直的方向使参考光角度偏离并扫描光量，能够稳定地检测已记录区域与未记录区域的边界。

图1是表示判别已记录区域与未记录区域的边界的流程的图。此处，设光信息记录介质1为圆形，从内周向外周以同心圆状记录来进行说明。

首先，驱动角度控制元件326，在与角度复用垂直的方向使参考光的角度偏离（101）。

接着，控制访问控制电路81，使拾取器11在光信息记录介质1的半径方向从内周向外周驱动，并且对光信息记录介质1照射参考光，同时用光检测器325连续检测再现光进行扫描（102）。如上所述，在光信息记录介质1的已记录区域中可以得到再现光，在未记录区域中不能得到再现光，所以如果用光检测器325得到的光量不是规定的阈值以下则继续扫描，如果成为阈值以下则结束扫描（103）。根据扫描时的半径位置与光量的关系计算半径方向的已记录区域的最外周的位置，控制访问控制电路81使拾取器11定位（104）。

接着，控制盘旋转电机控制电路88驱动旋转电机50，在光信息记录介质1的旋转方向对光信息记录介质1照射参考光，同时用光检测器325连续检测再现光进行扫描（105）。如果用光检测器325得到的光量不是规定的阈值以下则继续扫描，如果成为阈值以下则结束扫描（106）。106中光量不是阈值以下的情况下继续扫描，但是在光信息记录介质一周都不在阈值以下的情况下，能够判断一周都已记录，所以结束扫描（107）。根据扫描时的旋转角度与光量的关系计算旋转方向的已记录区域的终端位置（108）。

最后，驱动角度控制元件326，将与角度复用垂直的方向的参考光的角度设定为适合记录再现的角度（109）。

其中，设光信息记录介质1为圆形，且从内周向外周以同心圆状记录进行了说明，但本发明不限于此，也可以是从外周向内周记录，或者以螺旋状记录，光信息记录介质也可以是例如矩形。无论哪一种情况下，都能够通过进行适合光信息记录介质的形状和记录顺序的扫描，判别已记录区域与未记录区域的边界。

此外，已记录区域不需要是连续的，例如即使已记录区域在光信息记录介质1中分离，也能够通过进行光信息记录介质的扫描，判断已记录区域和未记录区域。

此外，为了防止未记录区域感光，可以将光源301控制为比预固化所需的能量更小的能量，也可以使用另外设置的不会使光信息记录介质1感光的波长的光源。

此外，为了使处理高速化，可以限制光检测器325的检测区域进行检测，也可以在光检测器325之外另外设置高速的光检测器检测光量。

图6表示光信息记录再现装置10中的记录、再现的动作流程。此处，特别说明与利用全息图的记录再现相关的流程。

图6（a）表示在光信息记录再现装置10中插入光信息记录介质1之后到记录或再现的准备完成为止的动作流程，图6（b）表示从准备完成状态到在光信息记录介质1中记录信息为止的动作流程，图6（c）表示从准备完成状态到再现光信息记录介质1中记录的信息为止的动作流程。

如图6（a）所示，插入介质时（601），光信息记录再现装置10例如进行插入的介质是否为利用全息图记录或再现数字信息的介质的盘判别（602）。

盘判别结果为判断是利用全息图记录或再现数字信息的光信息记录介质时，光信息记录再现装置10读取光信息记录介质中设置的控制数据（603），取得例如关于光信息记录介质的信息、和例如关于记录和再现时的各种设定条件的信息。

读取控制数据之后，进行与控制数据相应的各种调整和与拾取器11相关的学习处理（604），光信息记录再现装置10完成记录或再现的准备（605）。

本发明中，在控制数据中没有已记录场所的信息的情况和未读取控制数据的情况下，也能够在光信息记录介质中判别已记录区域和未记录区域。此外，控制数据位于已记录区域的终端的情况、或者控制数据是已记录区域的最后的卷的最终页的情况下，也能够通过在与角度复用垂直的方向上使参考光角度偏离进行光量的扫描，判别已记录区域与未记录区域的边界，所以能够高速地访问控制数据。此处，判别的信息可以是用户数据，也可以是控制数据。

从准备完成状态到记录信息为止的动作流程如图6（b）所示，首先接收要记录的数据（611），将与该数据相应的信息送入拾取器11内的空间光调制器312。

之后，为了能够在光信息记录介质中记录高品质的信息，根据需要事先进行例如光源301的功率优化和快门303的曝光时间优化等各种记录用学习处理（612）。记录用学习处理中，通过在与角度复用垂直的方向上使参考光角度偏离而进行光量的扫描，在光信息记录介质上的记录学习区域也能够进行已记录区域与未记录区域的判别。

之后，在寻轨（Seek）动作（613）中控制访问控制电路81，将拾取器11和固化光学系统13的位置定位在光信息记录介质的规定的位置。光信息记录介质1具有地址信息的情况下，再现地址信息，确认是否定位在目标位置，如果没有配置在目标位置，则计算与规定位置间的偏离量，反复进行再次定位的动作。此处，光信息记录介质1不具有地址信息的情况下，在光信息记录介质上的用户数据区域中，通过在与角度复用垂直的方向上使参考光角度偏离而进行光量的扫描，能够进行已记录区域与未记录区域的判别，探索已记录区域的终端，从邻接的区域起进行追加记录。

之后，使用从固化光学系统13出射的光束对规定的区域进行预固化（614），使用从拾取器11出射的参考光和信号光记录数据（615）。

记录数据之后，使用从固化光学系统13出射的光束进行后固化（616）。也可以根据需要对数据进行校验。

其中，通过在与角度复用垂直的方向上使参考光角度偏离而进行光量的扫描，判断出的已记录区域与未记录区域的信息作为控制数据记录在光信息记录介质中，由此能够在下次记录时高速地访问已记录区域与未记录区域的边界而进行追加记录动作。

从准备完成状态到再现已记录的信息为止的动作流程如图6（c）所示，首先在寻轨动作（621）中控制访问控制电路81，将拾取器11和再现用参考光光学系统12的位置定位在光信息记录介质的规定的位置。光信息记录介质1具有地址信息的情况下，再现地址信息，确认是否定位在目标位置，如果没有配置在目标位置，则计算与规定位置间的偏离量，反复进行再次定位的动作。

之后，从拾取器11出射参考光，读取光信息记录介质中记录的信息（622），发送再现数据（613）。

以往，在利用角度复用方式的全息图的再现装置中，再现至少一部分已记录的光信息记录介质的情况下，为了判别在光信息记录介质的规定场所是否记录有全息图，需要在光信息记录介质的规定场所记录表示记录时在哪个场所进行了记录的控制数据，或者在另外设置的外部记录介质中记录。没有这样的控制数据的情况下，如果不逐一在各卷位置上使参考光的角度在复用方向上扫描，就不能够判别是否记录有全息图。从而，存在没有用于高速判别在光信息记录介质的规定场所是否记录有全息图的有效的方案的课题。但是，根据以上第一实施例，在没有控制数据的情况下，也能够告诉判别光信息记录介质的已记录区域与未记录区域的边界，所以能够提供易用性好的光信息再现装置。

【实施例2】

按照附图说明本发明的第二实施方式。光信息再现装置的结构与第一实施例同样，所以省略说明。

图14是表示基于再现光量的信息向作为目标的地址位置进行定位的流程的图。此处，设光信息记录介质1为圆形，从内周向外周以同心圆状记录来进行说明。

首先，计算作为目标的地址的光信息记录介质1的半径位置和旋转角度，计算从最内周到作为目标的地址的半径位置为止记录的卷的数量、和作为目标的半径位置处从基准旋转角度到作为目标的地址的旋转角度为止记录的卷的数量（1401）。接着，驱动角度控制元件326，在与角度复用垂直的方向上使参考光的角度偏离（1402）。

接着，控制访问控制电路81，使拾取器11在光信息记录介质1的半径方向上从内周向外周驱动，并且对光信息记录介质1照射参考光，同时用光检测器325连续地检测再现光进行扫描（1403）。伴随扫描，如图12（b）中所说明，扫描卷时在卷中央的位置可以得到光量的峰值，所以对光量的峰值进行计数。如果计数达到了1401中计算出的半径方向的卷数，则结束半径方向的扫描，没有到达的情况下则继续扫描（1404）。半径方向的扫描结束后，控制访问控制电路81将拾取器11定位于目标的半径位置（1405）。此时，目标的半径位置可以根据扫描时的半径位置与光量的关系计算，也可以在作为目标的半径位置附近以光量最大的方式进行反馈控制。

接着，控制盘旋转电机控制电路88驱动旋转电机50，在光信息记录介质1的旋转方向对光信息记录介质1照射参考光的同时用光检测器325连续检测再现光进行扫描（1406）。伴随扫描，在卷的位置上可以得到光量的峰值，所以对光量的峰值数进行计数。如果计数达到1401中计算出的旋转方向的卷数，则结束旋转方向的扫描，没有到达的情况下则继续扫描（1407）。旋转方向的扫描结束后，控制旋转电机驱动电路88驱动旋转电机50，将拾取器11定位在目标的旋转角度（1408）。此时，目标的旋转角度可以根据扫描时的旋转角度与光量的关系计算，也可以在目标旋转角度附近以光量最大的方式进行反馈控制。

最后，驱动角度控制元件326，将与角度复用垂直的方向的参考光的角度设定为适合记录再现的角度（1409）。

其中，设光信息记录介质1为圆形、从内周向外周以同心圆状记录来进行了说明，但本发明不限于此，也可以是从外周向内周记录，或者以螺旋状记录，光信息记录介质也可以是例如矩形。无论哪一种情况下，都能够通过进行适合光信息记录介质的形状和记录顺序的扫描，在目标的地址定位。

此外，为了防止未记录区域感光，可以将光源301控制为比预固化所需的能量更小的能量，也可以使用另外设置的不会使光信息记录介质1感光的波长的光源。

此外，为了使处理高速化，可以限制光检测器的检测区域进行检测，也可以在光检测器325之外另外设置高速的光检测器检测光量。

根据以上第二实施例，能够在记录的全息图的位置高速定位，所以能够提供易用性好的光信息再现装置。

【实施例3】

按照附图说明本发明的第三实施例。光信息再现装置的结构与第一实施例同样，所以省略说明。

图5是表示拾取器11的结构的一例的图。图5中，从光源501出射的光束透过准直透镜502，入射到快门503。快门503打开时，光束通过快门503之后，偏振方向被例如由1/2波长板等构成的光学元件504控制为p偏振光与s偏振光的光量比成为所要求的比例之后，入射到偏振光分束器505。

透过了偏振光分束器505的光束，经由偏振光分束器507入射到空间光调制器508。被空间光调制器508附加了信息的信号光506在偏振光分束器507反射，在仅使规定的入射角度的光束通过的角度滤波器509中传播。之后，信号光束被物镜510聚光于光信息记录介质1。

另一方面，在偏振光分束器505反射的光束起到参考光512的作用，被偏振方向变换元件519根据记录时或再现时设定为规定的偏振方向之后，经由反射镜513、角度控制元件522以及反射镜514对透镜515入射。透镜515起到使参考光512在物镜510的后焦面聚光的作用，在物镜510的后焦面聚光后的参考光，被物镜510再次变为平行光并对光信息记录介质1入射。

此处，物镜510或光学模块521，例如能够在符号520所示的方向上驱动，使物镜510或者光学模块521的位置沿着驱动方向520偏离，由此物镜510与物镜510的后焦面的聚光点的相对位置关系变化，所以能够将对光信息记录介质1入射的参考光的入射角度设定为所要求的角度。其中，也可以不驱动物镜510或光学模块521，而是由致动器驱动反射镜514，由此将参考光的入射角度设定为所要求的角度。

角度控制元件522是能够在与驱动方向520垂直的方向上控制角度的元件，例如能够用液晶元件构成。但是，也可以用检流计反射镜或可变形反射镜控制，也可以在再现用参考光光学系统12中具有同样的结构。

这样，使信号光和参考光在光信息记录介质1中相互重合地入射，由此在记录介质内形成干涉条纹图案，通过将该图案写入记录介质而记录信息。此外，使物镜510或光学模块521的位置沿着驱动方向520偏离，由此能够改变对光信息记录介质1入射的参考光的入射角度，所以能够以角度复用进行记录。

再现已记录的信息的情况下，如上所述使参考光对全息记录介质1入射，对于透过了全息记录介质1的光束，以检流计反射镜516使其反射，由此生成其再现用参考光。由该再现用参考光再现的再现光，在物镜510、角度滤波器509中传播，之后，再现光透过偏振光分束器507并对光检测器518入射，能够再现已记录的信号。

在使用图5所示的使信号光和参考光对同一个物镜入射的光学系统的情况下，也能够进行图1所示的光信息记录介质的已记录区域与未记录区域的边界的高速判别，且能够进行图14所示的对已记录的全息图的高速定位。

根据以上第三实施例，通过使信号光和参考光对同一个物镜入射的结构，能够提供一种具有与图3所示的光学系统结构相比能够大幅小型化的优点的光信息再现装置。

【实施例4】

按照附图说明本发明的第四实施例。光信息再现装置的结构与第一实施例同样，所以省略说明。

图10是表示具有反射层的光信息记录介质的层结构的图。（1）表示对光信息记录介质记录信息的状态，（2）表示从光信息记录介质再现信息的状态。

光信息记录介质1中，从光拾取器11一侧起，具有透明覆盖层1000、记录层1002、光吸收/光透过层1006、光反射层1010、以及第三透明保护层1012。参考光10A与信号光10B的干涉图案记录于记录层1002。

光吸收/光透过层1006以在记录信息时吸收参考光10A和信号光10B，在再现信息时使参考光透过的方式变换物理性质。例如，通过对光记录介质1施加电压，光吸收/光透过层1006的着色、消色状态变化，即，在记录信息时光吸收/光透过层1006是着色状态，吸收通过了记录层1002的参考光10A和信号光10B，在再现信息时成为消色状态而使参考光透过。通过了光吸收/光透过层1006的参考光10A在光反射层1010反射成为再现用参考光10C。

此外，能够使用作为电致变色（EC）材料的WO3用作光吸收/光透过层1006。

通过对该材料施加电压，能够可逆地产生着色、消色，在记录信息时使其着色而吸收光，在再现信息时使其消色而使光透过。

图10所示的光信息记录介质，能够在图3和图5所示的拾取器中省略再现用参考光光学系统使用。

使用图10所示的光信息记录介质的情况下，也能够进行图1所示的光信息记录介质的已记录区域与未记录区域的边界的高速判别，且能够进行图14所示的对已记录的全息图的高速定位。

根据以上第四实施例，能够提供不需要再现用参考光的、小型的光信息再现装置。

此外，以上实施例也可以如下所述地描述。即，在从通过角度复用将信号光与参考光的干涉图案作为页数据记录的光信息记录介质再现信息的光信息再现装置中，可以具备生成参考光的光源、将参考光入射到上述光信息记录介质的角度控制为与角度复用方向垂直的方向的角度控制元件、和检测由参考光再现的再现像的光检测器，根据来自该光检测器的输出控制页数据的再现。

此外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的所有结构。此外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，或者在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。此外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。

此外，上述各结构、功能、处理部、处理单元等的一部分或全部，例如可以通过用集成电路设计等而用硬件实现。此外，上述各结构、功能等，也可以通过处理器解释、执行实现各功能的程序而用软件实现。实现各功能的程序、表、文件等信息，能够保存在存储器、硬盘、SSD（SolidStateDrive：固态驱动器）等记录装置、或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

此外，控制线和信息线表示了认为说明上必要的，并非表示了产品上所有的控制线和信息线。实际上也可以认为几乎所有结构都相互连接。

Claims (7)

1.一种光信息再现装置，其从光信息记录介质再现信息，该光信息记录介质通过角度复用将信号光与参考光的干涉图案作为页数据记录，所述光信息再现装置的特征在于，包括：

光源，其出射光；

光学元件，其将所述光分离为参考光和信号光；

角度控制元件，其将入射到所述光信息记录介质的所述参考光控制成与角度复用方向垂直的方向；

光检测器，其检测通过所述参考光再现后的再现像；和

位置控制电路，其控制所述参考光与所述光信息记录介质的位置关系，

在由所述角度控制元件使所述参考光的、与角度复用方向垂直的方向的角度从适合再现页数据的角度偏离的状态下，对所述光信息记录介质照射所述参考光，通过所述光检测器检测来自所述光信息记录介质的再现光的光量，基于检测到的光量的信息检测照射有所述参考光的位置有无全息图。

2.如权利要求1所述的光信息再现装置，其特征在于：

在来自所述光信息记录介质的再现光的光量为规定的阈值以下的情况下，判定为未记录全息图的区域，在来自所述光信息记录介质的再现光的光量大于规定的阈值的情况下，判定为已记录全息图的区域。

3.如权利要求1所述的光信息再现装置，其特征在于：

通过所述位置控制电路改变所述参考光与所述光信息记录介质的位置关系，并检测来自所述光信息记录介质的再现光的光量，将光量为峰值的位置判定为记录的全息图的中心位置。

4.一种光信息再现方法，其利用使用了信号光和参考光的全息成像，从通过角度复用记录有全息图的光信息记录介质再现信息，该光信息再现方法的特征在于，包括：

使对所述光信息记录介质照射的参考光的、与复用方向垂直的方向的角度从适合再现像的再现的角度偏离的工序；

检测从所述光信息记录介质再现后的再现光的光量的工序；和

基于所述检测到的光量的信息检测照射有所述参考光的位置有无全息图的工序。

5.一种光信息记录再现装置，其对光信息记录介质记录信息或从光信息记录介质再现信息，该光信息记录介质通过角度复用将信号光与参考光的干涉图案作为页数据记录，所述光信息记录再现装置的特征在于，包括：

光源，其出射光；

光学元件，其将所述光分离为参考光和信号光；

角度控制元件，其将入射到所述光信息记录介质的所述参考光控制成与角度复用方向垂直的方向；

光检测器，其检测通过所述参考光再现后的再现像；

空间光调制器，其将所述信号光调制为页数据；和

位置控制电路，其控制所述参考光与所述光信息记录介质的位置关系，

在由所述角度控制元件使所述参考光的、与角度复用方向垂直的方向的角度从适合再现页数据的角度偏离的状态下，对所述光信息记录介质照射所述参考光，通过所述光检测器检测来自所述光信息记录介质的再现光的光量，基于检测到的光量的信息检测所述光信息记录介质的已记录区域的终端，从邻接的未记录的区域追加记录。

6.一种光信息记录再现方法，其利用使用了信号光和参考光的全息成像，从通过角度复用记录有全息图的光信息记录介质再现信息，该光信息再现方法的特征在于，包括：

使对所述光信息记录介质照射的参考光的、与复用方向垂直的方向的角度从适合再现像的再现的角度偏离的工序；

检测从所述光信息记录介质再现后的再现光的光量的工序；

基于所述检测到的光量的信息检测照射有所述参考光的位置的全息图的已记录区域的终端的工序；和

从与所述检测到的终端邻接的未记录的区域追加记录的工序。

7.一种光信息再现装置，其从光信息记录介质再现信息，该光信息记录介质通过角度复用将信号光与参考光的干涉图案作为页数据记录，所述光信息再现装置的特征在于，包括：

光源，其生成参考光；

角度控制元件，其将所述生成的参考光入射到所述光信息记录介质的角度控制为与角度复用方向垂直的方向；和

光检测器，其检测通过所述参考光再现后的再现像，

根据所述光检测器的输出控制页数据的再现。