CN1299507A - 光信息记录装置及方法、光信息再生装置及方法、光信息记录再生装置及光信息记录媒体 - Google Patents

光信息记录装置及方法、光信息再生装置及方法、光信息记录再生装置及光信息记录媒体 Download PDF

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Abstract

本发明能使利用全息术进行信息的多重记录或再生用的光学系统的结构小。光信息记录再生装置的拾波器(11)根据由空间光调制器(18)记录的信息,对从光源装置(25)射出的激光进行空间调制,生成信息光,另外,利用相位空间光调制器(17)对从光源装置(25)射出的激光进行相位空间调制,生成相位进行了空间调制的记录用参照光。信息光和记录用参照光被照射在光信息记录媒体(1)上,且汇聚在彼此不同的位置,利用由反射膜(5)反射的信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形,将信息记录在全息照相层(3)上。根据记录在地址伺服区(6)中的信息,进行信息光和记录用参照光的定位。

Description

光信息记录装置及方法、光信息再生装置及方法、 光信息记录再生装置及光信息记录媒体
技术领域
本发明涉及利用全息术将信息记录在光信息记录媒体上的光信息记录装置及方法、利用全息术使信息从光信息记录媒体再生的光信息再生装置及方法、利用全息术将信息记录在光信息记录媒体上、同时使信息从光信息记录媒体再生的光信息记录再生装置、以及利用全息术记录信息的光信息记录媒体。
背景技术
一般说来，利用全息术将信息记录在记录媒体上的全息记录是这样进行的，即，及具有图像信息的光和参照光在记录媒体内部重合，将这时产生的干涉条纹写入记录媒体。被记录的信息再生时，通过将参照光照射在该记录媒体上，利用干涉条纹产生的绕射，再生图像信息。
近年来，由于超高密度光记录的实现，体全息照相、特别是数字体全息照相在实用领域得以开发，引人注目。所谓体全息照相，是一种充分地利用记录媒体的厚度方向，写入三维干涉条纹的方式，具有通过增厚提高绕射效率、能利用多重记录谋求增大记录容量的特征。而且，所谓数字体全息照相，是一种虽然使用与体全息照相同样的记录媒体和记录方式，但记录的图像信息是限定于双值化的数字模式的计算机定向的全息照相记录方式。在该数字体全息照相中，例如模拟绘画的图像信息也暂时被数字化，展开成二维数字模式，将它作为图像信息记录下来。再生时，读出该数字模式信息，通过译码而返回原来的图像信息进行显示。因此，再生时即使SN比(信噪比)多少有些劣化，但通过进行微分检测，或将双值化数据编码后进行错误修正，能极其逼真地再现原来的信息。
图75是表示现有的数字体全息照相的记录再生系统的简略结构的透视图。该记录再生系统备有：根据二维数字模式信息发生信息光102的空间光调制器101；将来自该空间光变换器101的信息光102聚焦后照射在全息记录媒体100上的透镜103；使参照光104与信息光102大致正交地照射在全息记录媒体100上的参照光照射装置(图中未示出)；检测再生的二维数字模式信息用的CCD(电荷耦合元件)阵列107；以及将从全息记录媒体100射出的再生光105聚焦后照射在CCD阵列107上的透镜106。全息记录媒体100中使用LiNbO3等晶体。
在图75所示的记录再生系统中，记录时，使所记录的原图像等的信息数字化，再将其0或1的信号配置成二维形式，生成二维数字模式信息。将一个二维数字模式信息称为页面数据。这里，将页面数据#1～#n多重地记录在同一全息记录媒体100上。在此情况下，首先由空间光调制器101根据页面数据#1，对每个像素选择透过还是遮蔽，生成空间调制的信息光102，通过透镜103照射在全息记录媒体100上。同时，使参照光104沿着与信息光102大致正交的方向照射在全息记录媒体100上，能在全息记录媒体100的内部记录使信息光102和参照光104重合产生的干涉条纹。另外，为了提高绕射效率，利用圆柱形透镜等使参照光104变成扁平光束，能遍及全息记录媒体100的厚度方向记录干涉条纹。在记录下一个页面数据#2时，从与θ1不同的角度θ2照射参照光104，通过使该参照光104和信息光102重合，能将信息多重记录在同一全息记录媒体100上。同样，在记录其他页面数据#3～#n时，从各个不同的角度θ3～θn照射参照光104，多重记录信息。将这样多重记录了信息的全息图称为叠加层。在图75所示的例中，全息记录媒体100有多个叠加层(叠加层1、叠加层2、…、叠加层m、…)。
从叠加层再生任意的页面数据时，使参照光104沿着与记录该页面数据时相同的入射角照射在该叠加层上即可。如果这样做，该参照光104被对应于该页面数据的干涉条纹有选择地绕射，发生再生光105。该再生光105通过透镜106入射到CCD阵列107上，利用CCD阵列107检测再生光的二维模式。然后，与记录时相反地对检测的再生光的二维模式进行译码，再生原图像等的信息。
在图75所示的结构中，虽然能将信息多重记录在同一全息记录媒体上，但为了超高密度记录信息时，信息光102及参照光104对全息记录媒体100的定位变得很重要。可是，在图75所示的结构中，由于全息记录媒体100本身没有定位用的信息，所以信息光102及参照光104对全息记录媒体100的定位只能机械地进行，难以达到精度高的定位。因此，可移性(将全息记录媒体从某个记录再生装置移到另一个记录再生装置后进行同样的记录再生的容易性)变坏，另外，与随机访问难的同时存在高密度记录难的问题。另外，在图75所示的结构中，由于信息光102、参照光104及再生光105的各光轴配置在空间中互不相同的位置，所以记录或再生用的光学系统存在大型化的问题。
可是，在全息记录中，为了通过提高记录密度谋求增大记录容量，迄今提出了各种多重记录方法。其中的一种方法是图75所示的角度多重方法。可是，在该角度多重方法中，需要改变参照光的角度，所以尤其是记录或再生用的光学系统存在大型化及复杂化的问题。
另外，以往作为全息记录中的多重记录方法，除了上述的角度多重方法以外，例如还在文献「J.F.Heanue等人著“Recall of linearcombinations of stored data pages based on phase-codemultiplexing in volume holography”Optics Letters,Vol.19,No.14,1079～1081页，1994年」或「 J.F.Heanue等人著“Encryptedholographic data storage based on orthogonal-phase-codemultiplexing”Applied Optics,Vol.34,No.26,6012～6015页，1995年」中记载的多重相位编码方法，或例如在文献「柳生荣治等人著“使用PHB的波长多重型全息照相的新的实时记录再生的研究”信学技报，ED193-87,HC93-54,1～5页，1993年」中记载的烧孔型波长多重方法等。
可是，在任何一种多重记录方法中，迄今提出的记录或再生用的光学系统都将参照光及再生光的各光轴配置在空间互不相同的位置，记录或再生用的光学系统存在大型化的问题，同时全息记录媒体本身没有定位用的信息，所以难以高精度地进行记录或再生用的光相对于全息记录媒体的定位，存在不能谋求飞跃地提高记录密度的问题。
发明的公开
本发明就是鉴于这样的问题而完成的，其第一个目的在于提供一种利用全息术对记录信息的光信息记录媒体能多重记录信息的光信息记录装置及方法、以及从这样记录了信息的光信息记录媒体再生信息用的光信息再生装置及方法，能构成小的记录或再生用的光学系统的光信息记录装置及方法、以及光信息再生装置及方法。
除了上述第一个目的以外，本发明的第二个目的在于提供一种能高精度地进行记录或再生用的光相对于全息记录媒体的定位的光信息记录装置及方法、以及光信息再生装置及方法。
另外，本发明的第三个目的在于提供一种利用全息术将信息记录在光信息记录媒体上的光信息记录装置、利用全息术使信息从光信息记录媒体再生的光信息再生装置、以及利用全息术将信息记录在光信息记录媒体上、同时使信息从光信息记录媒体再生的光信息记录再生装置，能构成小的记录或再生用的光学系统，同时能容易地随机访问光信息记录媒体的光信息记录装置、光信息再生装置及光信息记录再生装置。
另外，本发明的第四个目的在于提供一种能利用全息术记录信息的光信息记录媒体，能容易地实现随机访问及高密度记录的光信息记录媒体。
本发明的第一种光信息记录装置是一种将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上用的光信息记录装置，它备有：生成承载信息的信息光的信息光生成装置；包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成利用该相位调制装置进行了相位空间调制的记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形将信息记录在信息记录层上，使由信息光生成装置生成的信息光和由记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层的记录光学系统。
本发明的第一种光信息记录方法是一种将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上用的光信息记录方法，该方法是生成承载信息的信息光，对光的相位进行空间调制，生成进行了相位空间调制的记录用参照光，使信息光和记录用参照光从同一侧面照射在信息记录层上，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
在本发明的第一种光信息记录装置或光信息记录方法中，承载信息的信息光和进行了相位空间调制的记录用参照光从同一侧面照射在信息记录层上，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
本发明的第一种光信息再生装置是一种利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，上述光信息记录媒体备有利用由承载了信息的信息光和进行了相位空间调制的记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，该光信息再生装置备有：包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成利用该相位调制装置进行了相位空间调制的记录用参照光的记录用参照光生成装置；将由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
本发明的第一种光信息再生方法是一种利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生方法，上述光信息记录媒体备有利用由承载了信息的信息光和进行了相位空间调制的记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，该方法是对光的相位进行空间调制，生成进行了相位空间调制的再生用参照光，使再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测所收集的再生光。
在本发明的第一种光信息再生装置或光信息再生方法中，进行了相位空间调制的再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测所收集的再生光。
本发明的第二种光信息记录装置是一种将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录装置，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录装置备有：从多种波长中选择照射信息记录层的光的波长的波长选择装置；生成具有由该波长选择装置选择的波长、承载信息的信息光的信息光生成装置；生成具有由波长选择装置选择的波长的记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上，使由信息光生成装置生成的信息光和由记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层的记录光学系统。
本发明的第二种光信息记录方法是一种将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录方法，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录方法是从多种波长中选择照射信息记录层的光的波长，生成具有所选择的波长、承载信息的信息光，生成具有所选择的波长的记录用参照光，使信息光和记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
在本发明的第二种光信息记录装置或光信息记录方法中，具有所选择的波长、承载信息的信息光和具有所选择的波长的记录用参照光，从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
本发明的第二种光信息再生装置是一种利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长，该光信息再生装置备有：从多种波长中选择照射在信息记录层上的光的波长的波长选择装置；生成具有由该波长选择装置选择的波长的再生用参照光的再生用参照光生成装置；将由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
本发明的第二种光信息再生方法是一种利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生方法，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长，该光信息再生方法是从多种波长中选择照射在信息记录层上的光的波长，生成具有由该波长选择装置选择的波长的再生用参照光，使再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光。
在本发明的第二种光信息再生装置或光信息再生方法中，使具有选择的波长的再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光。
本发明的第三种光信息记录装置是一种将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录装置，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录装置备有：从多种波长中选择照射信息记录层的光的波长的波长选择装置；生成具有由该波长选择装置选择的波长、承载信息的信息光的信息光生成装置；包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成具有由波长选择装置选择的波长、且由相位调制装置对相位进行了空间调制的记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上，使由信息光生成装置生成的信息光和由记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层的记录光学系统。
本发明的第三种光信息记录方法是一种将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录方法，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录方法是从多种波长中选择照射信息记录层的光的波长，生成具有所选择的波长、承载信息的信息光，对光的相位进行空间调制后，生成具有所选择的波长、且对相位进行了空间调制的记录用参照光，使信息光和记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
在本发明的第三种光信息记录装置或光信息记录方法中，具有所选择的波长、承载信息的信息光和具有所选择的波长、且对相位进行了空间调制的记录用参照光，从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
本发明的第三种光信息再生装置是一种利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长、且对相位进行了空间调制，该光信息再生装置备有：从多种波长中选择照射在信息记录层上的光的波长的波长选择装置；包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成具有由波长选择装置选择的波长、且由相位调制装置对相位进行了空间调制的再生用参照光的再生用参照光生成装置；将由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
本发明的第三种光信息再生方法是一种利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生方法，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长、且对相位进行了空间调制，该光信息再生方法是从多种波长中选择照射在信息记录层上的光的波长，对光的相位进行空间调制，生成具有选择的波长、且对相位进行了空间调制的再生用参照光，使再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光。
在本发明的第三种光信息再生装置或光信息再生方法中，使具有选择的波长、且对相位进行了空间调制的再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光。
本发明的第四种光信息记录装置是一种将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上用的光信息记录装置，它备有与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，该拾波装置有：射出光束的光源；通过对从该光源射出的光束进行空间调制，生成承载信息的信息光的信息光生成装置；用从光源射出的光束，生成记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上，使由信息光生成装置生成的信息光和由记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层的记录光学系统。
在本发明的第四种光信息记录装置中，利用与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，使信息光和记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上。
本发明的第四种光信息再生装置是一种从备有利用全息术记录了信息的信息记录层的光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，它备有与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，该拾波装置有：射出光束的光源；用从该光源射出的光束，生成再生用参照光的再生用参照光生成装置；使由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射信息记录层，同时从与使再生用参照光照射信息记录层的一侧相同的侧面，收集由于照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
在本发明的第四种光信息再生装置中，利用与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，使再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光。
本发明的光信息记录再生装置是一种将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上、同时使信息从光信息记录媒体再生用的光信息记录再生装置，它备有与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，该拾波装置有：射出光束的光源；通过对从该光源射出的光束进行空间调制，生成承载信息的信息光的信息光生成装置；用从光源射出的光束，生成记录用参照光的记录用参照光生成装置；用从光源射出的光束，生成再生用参照光的再生用参照光生成装置；为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上，使由信息光生成装置生成的信息光和由记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，同时使由再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在信息记录层上，同时从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光的记录再生光学系统；以及检测由该记录再生光学系统收集的再生光的检测装置。
在本发明的光信息记录再生装置中，记录时，利用与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，使信息光和参照光从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上，再生时，利用拾波装置，使再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光。
本发明的光信息记录媒体备有第一信息层和第二信息层，上述第一信息层用来利用全息术、借助于由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息，同时照射再生用参照光时，生成与所记录的信息对应的再生光，上述第二信息层配置在厚度方向上相对于该第一信息层不同的位置，采用与第一信息层中的信息的记录不同的方法记录信息。
在本发明的光信息记录媒体中，在第一信息层中利用全息术、借助于由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息，在第二信息层中，采用与第一信息层中的信息的记录不同的方法记录信息。
本发明的其他目的、特征及优点，通过以下的说明想必能充分地理解。
附图的简单说明
图1是表示本发明的第一实施形态的光信息记录再生装置中的拾波器及光信息记录媒体的结构的说明图。
图2是表示本发明的第一实施形态的光信息记录再生装置的总体结构框图。
图3是表示图2中的检测电路的结构框图。
图4是表示图1所示的拾波器的伺服时的状态的说明图。
图5是说明本发明的第一实施形态中使用的偏振光用的说明图。
图6是表示图1所示的拾波器的记录时的状态的说明图。
图7是表示图6所示状态下的拾波器中的光的状态的说明图。
图8是表示图6所示状态下的拾波器中的光的状态的说明图。
图9是表示图1行示的拾波器的再生时的状态的说明图。
图10是表示图9所示状态下的拾波器中的光的状态的说明图。
图11是表示图9所示状态下的拾波器中的光的状态的说明图。
图12A及图12B是说明根据图1中的CCD阵列的检测数据，识别再生光图形中的基准位置的方法用的说明图。
图13A及图13B是说明根据图1中的CCD阵列的检测数据，识别再生光图形中的基准位置的方法用的说明图。
图14A及图14B是表示图1所示的拾波器中的信息光图形和再生光图形的说明图。
图15A及图15B是表示根据用图1所示的拾波器检测的再生光的图形判断的数据的内容对应的ECC表的说明图。
图16是表示在烧孔材料的吸收光谱中，通过照射多种波长的光，在多种波长位置发生光吸收率降低的状态的特性曲线图。
图17是表示本发明的第三实施形态的拾波器结构的说明图。
图18是表示构成本发明的第三实施形态的拾波器的包括各要素的光学单元的结构的平面图。
图19A及图19B是表示图17中的旋光用光学元件之一例的说明图。
图20是表示在本发明的第三实施形态中能使用三色激光的拾波器的结构的说明图。
图21是表示图18所示的光学单元的滑动送进机构的平面图。
图22是表示静止状态下的图21所示的滑动送进机构的一部分被切掉的侧视图。
图23是表示光学单元发生微小变化时图21所示的滑动送进机构的一部分被切掉的侧视图。
图24A至图24C是表示图21所示的传动机构的工作的说明图。
图25是表示图17所示的拾波器的物镜的探寻移动方向和视野内的访问方向的说明图。
图26A及图26B是说明本发明的第三实施形态的参照光及信息光的定位用的说明图。
图27是表示在本发明的第三实施形态中，探寻移动和视野内访问并用，访问了光信息记录媒体的多个位置时的物镜中心轨迹之一例的说明图。
图28是表示本发明的第三实施形态的收容光信息记录媒体的盒的平面图。
图29是表示将快门打开状态下的图28所示的盒的平面图。
图30是表示在本发明的第三实施形态中，与光信息记录媒体的一面相对地配置两个光学单元的例的平面图。
图31是表示在本发明的第三实施形态中，设置了四个光学单元的例的平面图。
图32是沿图31中的A-A’线的剖面图。
图33是沿图31中的B-B’线的剖面图。
图34是表示在本发明的第三实施形态中，设置了十六个光学单元的例的平面图。
图35是本发明的第三实施形态的空气间隙型的光信息记录媒体的一半部分的剖面图。
图36是本发明的第三实施形态的空气间隙型的光信息记录媒体的一半部分的分解透视图。
图37是本发明的第三实施形态的空气间隙型的光信息记录媒体的一半部分的透视图。
图38是本发明的第三实施形态的透明基板间隙型的光信息记录媒体的一半部分的剖面图。
图39是本发明的第三实施形态的透明基板间隙型的光信息记录媒体的一半部分的分解透视图。
图40是本发明的第三实施形态的透明基板间隙型的光信息记录媒体的一半部分的透视图。
图41是本发明的第三实施形态的单面型的厚度为1.2mm的光信息记录媒体的剖面图。
图42是本发明的第三实施形态的单面型的厚度为0.6mm的光信息记录媒体的剖面图。
图43是表示记录用参照光及信息光照射图41或图42所示的单面型光信息记录媒体的方法的说明图。
图44是本发明的第三实施形态的双面型的透明基板间隙型光信息记录媒体的剖面图。
图45是本发明的第三实施形态的双面型的空气间隙型光信息记录媒体的剖面图。
图46是表示记录用参照光及信息光照射图44或图45所示的双面型光信息记录媒体的方法的说明图。
图47是表示单面型光盘的说明图。
图48是表示在本发明的第三实施形态的光信息记录再生装置中使用图47所示的光盘的情况的说明图。
图49是表示双面型光盘的说明图。
图50是表示在本发明的第三实施形态的光信息记录再生装置中使用图49所示的光盘的情况的说明图。
图51是表示进行相位多重编码的一般的记录再生系统的简略结构的透视图。
图52A至52C是表示利用信息光和参照光的干涉，在全息记录媒体上形成干涉条纹的形态的说明图。
图53是表示本发明的第三实施形态的伺服时的拾波器状态的说明图。
图54是表示利用本发明的第三实施形态的光信息记录再生装置且用通常的光盘进行记录或再生时光盘附近的光的状态的说明图。
图55是表示本发明的第三实施形态的记录时的拾波器的状态的说明图。
图56是表示在本发明的第三实施形态中记录时光信息记录媒体附近的光的状态的说明图。
图57是表示在本发明的第三实施形态中记录时光信息记录媒体附近的光的状态的说明图。
图58是表示本发明的第三实施形态的定影时的拾波器状态的说明图。
图59是表示在本发明的第三实施形态中定影时的光信息记录媒体附近的光的状态的说明图。
图60是表示本发明的第三实施形态的再生时的拾波器状态的说明图。
图61是表示在本发明的第三实施形态中再生时的光信息记录媒体附近的光的状态的说明图。
图62是表示在本发明的第三实施形态中再生时的光信息记录媒体附近的光的状态的说明图。
图63是说明本发明的第三实施形态的光信息记录再生装置具有的直接写后读功能和多重记录时的光源控制功能用的说明图。
图64是表示本发明的第三实施形态的光信息记录再生装置中进行互相对照所必要的电路结构框图。
图65是表示本发明的第三实施形态的分散记录方法之一例的说明图。
图66是表示本发明的第三实施形态的分散记录方法的另一例的说明图。
图67是表示本发明的第三实施形态的分散记录方法的再一例的说明图。
图68是表示本发明的第三实施形态的分散记录方法中使用的多个干涉区域的配置方法之一例的说明图。
图69是表示本发明的第三实施形态的分散记录方法中使用的多个干涉区域的配置方法的另一例的说明图。
图70是表示在本发明的第三实施形态中采用移位复用多重记录多个数据时的分散记录方法用的说明图。
图71是说明在本发明的第三实施形态中多重相位编码和移位复用两者并用多重记录多个数据时的分散记录方法用的说明图。
图72是表示本发明的第三实施形态的作为光信息记录再生装置的应用例的大容量自动点播装置的外观透视图。
图73是表示图72所示的大容量自动点播装置的电路结构框图。
图74是表示在本发明的第三实施形态的作为光信息记录再生装置中根据个人的固有信息作成参照光的相位调制图形时的主要部分的结构之一例的框图。
图75是表示现有的数字体全息术中的记录再生系统的简略结构的透视图。
实施发明用的最佳形态
以下，参照附图详细说明本发明的实施形态。本发明的第一实施形态是能通过多重相位编码进行的多重记录的例。图1是表示本实施形态的作为光信息记录装置及光信息再生装置的光信息记录再生装置中的拾波器和本实施形态的光信息记录媒体的结构的说明图。图2是表示本实施形态的光信息记录再生装置的总体结构框图。
首先，参照图1说明本实施形态的光信息记录媒体的结构。该光信息记录媒体1这样构成：在由聚碳酸酯等形成的圆板状的透明基板2的一面上，按照以下顺序重叠作为利用体全息术记录信息的信息记录层的全息照相层3、反射层5、保护层4。在全息照相层3和保护层4的界面上沿着半径方向呈线状、且间隔规定的角度设置着多个作为定位区的地址伺服区6，相邻的地址伺服区6之间的扇形区间成为数据区7。在伺服区6中利用凸点凹坑等预先记录着按照取样伺服方式进行聚焦伺服及跟踪伺服用的信息和地址信息。另外，能用反射膜5的反射面进行聚焦伺服。作为进行跟踪伺服用的信息，可以采用例如摆动坑作为进行跟踪伺服用的信息。透明基板2取例如0.6mm以下的适当的厚度，全息照相层3取例如10μm以上的适当的厚度。利用全息照相材料形成全息照相层3，照射光时该全息照相材料的折射率、介电常数、反射率等光学特性随着光的强度的变化而变化。作为全息照相材料可以采用例如杜邦(Dupont)公司制的感光聚合物(photopolymers)HRF-600(商品名)等。利用例如铝形成反射膜5。
其次，参照图2说明本实施形态的光信息记录再生装置的结构。该光信息记录再生装置10备有：安装光信息记录媒体1的主轴81、使该主轴81旋转的主轴电动机82、以及为了确保光信息记录媒体1的转速为规定值而控制主轴电动机82的主轴伺服电路83。光信息记录再生装置10还备有拾波器11和驱动装置84，上述拾波器11用来将信息光和记录用参照光照射在光信息记录媒体1上记录信息，同时将再生用参照光照射在光信息记录媒体1上，检测再生光，使光信息记录媒体1中记录的信息再生，上述驱动装置84使该拾波器11沿着光信息记录媒体1的半径方向移动。
光信息记录再生装置10还备有：利用拾波器11的输出信号，检测聚焦错误信号FE、跟踪错误信号TE及再生信号RF用的检测电路85；根据该检测电路85检测的聚焦错误信号FE，驱动拾波器11内的传动机构，使物镜沿着光信息记录媒体1的厚度方向移动，进行聚焦伺服的聚焦伺服电路86；根据由检测电路85检测的跟踪错误信号TE，驱动拾波器11内的传动机构，使物镜沿着光信息记录媒体1的半径方向移动，进行跟踪伺服的跟踪伺服电路87；以及根据跟踪错误信号TE及来自后面所述的控制器的指令，控制驱动装置84，进行使拾波器11沿着光信息记录媒体1的半径方向移动的滑动伺服的滑动伺服电路88。
光信息记录再生装置10还备有：对拾波器11内的后面所述的CCD阵列的输出数据进行译码，使光信息记录媒体1的数据区7中记录的数据再生，或者根据来自检测电路85的再生信号RF使基本时钟再生或判断地址的信号处理电路89；控制光信息记录再生装置10的总体的控制器90；以及向该控制器90供给各种指示的操作部91。控制器90输入由信号处理电路89输出的基本时钟或地址信息，同时控制拾波器11、主轴伺服电路83及滑动伺服电路88等。主轴伺服电路83输入由信号处理电路89输出的基本时钟控制器90有CPU(中央处理装置)、ROM(只读存储器)及RAM(随机存取存储器)，CPU将RAM作为作业区，通过执行ROM中存储的程序，实现控制器90的功能。
检测电路85、聚焦伺服电路86、跟踪伺服电路87及滑动伺服电路88对应于本发明的位置控制装置。
其次，参照图1说明本实施形态的拾波器11的结构。拾波器11备有：光信息记录媒体1被固定在主轴81上时，与光信息记录媒体1的透明基板2一侧相对的物镜12；能使该物镜12沿光信息记录媒体1的厚度方向及半径方向移动的传动机构13；以及在物镜12的与光信息记录媒体1相反的一侧，从物镜12一侧开始依次配置的二分割旋光片14及棱镜块15。二分割旋光片14有在图1中配置在光轴左侧部分的旋光片14L、以及在图1中配置在光轴右侧部分的旋光片14R。旋光片14L使偏振光旋转+45°，旋光片14R使偏振光旋转-45°。棱镜块15有从二分割旋光片14一侧开始依次配置的半反射面15a和反射面15b。该半反射面15a和反射面15b都配置得使其法线方向相对于物镜12的光轴方向倾斜45°，而且互相平行。
拾波器11还备有配置在棱镜块15的侧面的棱镜块19。棱镜块19有配置在与棱镜块15的半反射面15a对应的位置、且平行于半反射面15a的反射面19a，以及配置在与反射面15b对应的位置、且平行于反射面15b的半反射面19b。
拾波器11还备有在棱镜块15和棱镜块19之间，且在与半反射面15a及反射面19a对应的位置，从棱镜块15一侧开始依次配置的凸透镜16及相位空间光调制器17；以及在棱镜块15和棱镜块19之间，且在与反射面15b及半反射面19b对应的位置空间光调制器18。
相位空间光调制器17有排列成栅格状的多个像素，通过对每个像素选择出射光的相位，能对光的相位进行空间调制。作为该相位空间光调制器17，能使用液晶元件。相位空间光调制器17对应于本发明的相位调制装置。
空间光调制器18有排列成栅格状的多个像素，通过对每个像素选择光的透过状态和遮断状态，按照光的强度对光进行空间调制，能生成承载信息的信息光。作为该空间光调制器18，能使用液晶元件。空间光调制器18构成本发明的信息光生成装置。
拾波器11还备有作为检测装置的CCD阵列20，它配置在来自光信息记录媒体1的返回光通过空间光调制器18后在棱镜块19的半反射面19b上反射的方向。
拾波器11还备有在棱镜块19的与空间光调制器18相反的一侧的侧面、从棱镜块19一侧开始依次配置的分光器23、平行光管透镜24及光源装置25。分光器23有其法线方向相对于平行光管透镜24的光轴方向倾斜45°的半反射面23a。光源装置25用来射出相干的线偏振光，能使用例如半导体激光器。
拾波器11还备有：配置在来自光源装置25的光在分光器23的半反射面23a上反射的方向上的光电探测器26；在分光器23的与光电探测器26相反的一侧、从分光器23一侧开始依次配置的凸透镜27、圆柱形透镜28及四分割光电探测器29。光电探测器26接收来自光源装置25的光，其输出用来自动调整光源装置25的输出。如图3所示，四分割光电探测器29有四个受光部29a～29d，这四个受光部29a～29d是利用与光信息记录媒体1的光道方向对应的方向平行的分割线30a和与其正交的方向的分割线30b分割而成的。圆柱形透镜28是这样配置的，即其圆柱面的中心轴相对于四分割光电探测器29的分割线30a、30b构成45°。
另外，拾波器11内的相位空间光调制器17、空间光调制器18及光源装置25由图2中的控制器90进行控制。控制器90在相位空间光调制器17中保存着对光的相位进行空间调制用的多个调制模式信息。另外，操作部91能从多个调制模式中选择任意的调制模式。而且，控制器90将根据规定的条件自己选择的调制模式信息或由操作部91选择的调制模式信息供给相位空间光调制器17，相位空间光调制器17根据由控制器90供给的调制模式信息，按照对应的调制模式对光的相位进行空间调制。
另外，适当地设定拾波器11内的各半反射面15a、19b的反射率，以便例如使入射到光信息记录媒体1上的信息光和记录用参照光的强度相等。
图3是表示根据四分割光电探测器29的输出，检测聚焦错误信号FE、跟踪错误信号TE及再生信号RF用的检测电路85的结构框图。该检测电路85备有：对四分割光电探测器29的对角的受光部29a、29d的各输出进行加法运算的加法器31；对四分割光电探测器29的对角的受光部29b、29c的各输出进行加法运算的加法器32；计算加法器31的输出和加法器32的输出的差，采用像散法生成聚焦错误信号FE的减法器33；对沿着四分割光电探测器29的光道方向相邻的受光部29a、29b的各输出进行加法运算的加法器34；对沿着四分割光电探测器29的光道方向相邻的受光部29c、29d的各输出进行加法运算的加法器35；计算加法器34的输出和加法器35的输出的差，采用推挽法生成跟踪错误信号TE的减法器36；以及将加法器34的输出和加法器35的输出相加，生成再生信号RF的加法器37。另外，在本实施形态中，再生信号RF是使光信息记录媒体1的地址伺服区6中记录的信息再生的信号。
其次，分为伺服时、记录时、再生时，依次说明本实施形态的光信息记录再生装置的工作。另外，伺服时、记录时、再生时都通过主轴电动机82使光信息记录媒体1旋转，控制其保持规定的转速。
首先，参照图4，说明伺服时的工作。伺服时空间光调制器18的全部像素呈透过状态。光源装置25的出射光的功率设定为再生用的低功率。另外，控制器90根据由再生信号RF再生的基本时钟，预测物镜12的出射光通过地址伺服区6的时刻，假定物镜12的出射光通过地址伺服区6的期间为上述的设定。
从光源装置25出射的光借助于平行光管透镜24而成平行光束，入射到分光器23上，在半反射面23a上光量的一部分透过，一部分反射。在半反射面23a上反射的光被光电探测器26接收。透过半反射面23a的光入射到棱镜块19中，光量的一部分透过半反射面19b。透过半反射面19b的光通过空间光调制器18，在棱镜块15的反射面15b上反射，光量的一部分透过半反射面15a，再通过二分割旋光片14，用物镜12聚焦，照射在信息记录媒体1上，以便聚焦在光信息记录媒体1的全息照相层3和保护层4的界面上。该光在光信息记录媒体1的反射膜5上反射，这时利用地址伺服区6中的凸点凹坑进行调制，返回物镜12一侧。
来自光信息记录媒体1的返回光利用物镜12而呈平行光束，再次通过二分割旋光片14，入射到棱镜块15上，光量的一部分透过半反射面15a。透过了半反射面15a的返回光被反射面15a反射，通过空间光调制器18，光量的一部分透过棱镜块19的半反射面19b。透过了半反射面19b的反射光入射到分光器23中，光量的一部分在半反射面23a上反射，依次通过凸透镜27及圆柱形透镜28后，用四分割光电探测器29进行检测。然后，根据该四分割光电探测器29的输出，利用图3所示的检测电路85，生成聚焦错误信号FE、跟踪错误信号TE及再生信号RF，根据这些信号，进行聚焦伺服及跟踪伺服，同时进行基本时钟的再生及地址的判断。
另外，在上述的伺服时的设定中，拾波器11的结构与CD(小型盘)或DVD(数字视频盘或数字多用途盘)或HS(超存储盘)等通常的光盘的记录、再生用的拾波器的结构相同。因此，在本实施形态的光信息记录再生装置10中，具有与通常的光盘装置的互换性。
这里，在后面的说明中使用的A偏振光及B偏振光如下定义。即，如图10所示，A偏振光是使S偏振光的偏振方向旋转-45°或使P偏振光的偏振方向旋转+45°后的线偏振光，B偏振光是使S偏振光的偏振方向旋转+45°或使P偏振光的偏振方向旋转-45°后的线偏振光。A偏振光和B偏振光的偏振方向互相正交。另外，所谓S偏振光是偏振方向垂直于入射面(图1中的纸面)的线偏振光，所谓P偏振光是偏振方向平行于纸面的线偏振光。
其次，说明记录时的工作。图6是表示记录时的拾波器11的状态的说明图。记录时，空间光调制器18根据记录的信息，对每个像素选择透过状态(以下也称通)和遮断状态(以下也称断)，对通过的光进行空间调制，生成信息光。在本实施形态中，用两个像素表现一位的信息，必然使对应于一位的信息的两个像素中的一个通，使另一个断。
另外，相位空间光调制器17按照规定的调制模式，对通过的光以规定的相位为基准，将相位差0(弧度)或π(弧度)有选择地附加在每个像素上，对光的相位进行空间调制，生成光的相位已进行了空间调制的记录用参照光。控制器90根据规定的条件，将自己选择的调制模式或由操作部91选择的调制模式的信息供给相位空间光调制器17，相位空间光调制器17根据由控制器90供给的调制模式的信息，对通过的光的相位进行空间调制。
光源装置25的出射光的功率呈脉冲式记录用的高功率。另外，控制器90根据由再生信号RF再生的基本时钟，预测物镜12的出射光通过数据区7的时刻，假定物镜12的出射光通过数据区7的期间为上述的设定。物镜12的出射光通过数据区7的期间不进行聚焦伺服及跟踪伺服，物镜12被固定。另外，在以下的说明中，假定光源装置25射出P偏振光。
如图6所示，从光源装置25射出的P偏振光通过平行光管透镜24而呈平行光束，入射到分光器23中，光量的一部分透过半反射面23a，入射到棱镜块19中。入射到棱镜块19中的光的光量的一部分透过半反射面19b，光量的一部分在半反射面19b上反射。透过了半反射面19b的光通过空间光调制器18，这时，根据记录的信息，进行空间调制，成为信息光。该信息光在棱镜块15的反射面15b上反射，光量的一部分透过半反射面15a，通过二分割旋光片14。这里，通过了二分割旋光片14的旋光片14L的光的偏振方向被旋转+45°，成为A偏振光，通过了旋光片14R的光的偏振方向被旋转-45°，成为B偏振光。通过了二分割旋光片14的信息光由物镜12聚焦后，照射在光信息记录媒体1上，汇聚在光信息记录媒体1的全息照相层3和保护层4的界面上、即汇聚在反射膜5上。
另一方面，在棱镜块19的半反射面19b上反射的光在反射面19a上反射后，通过相位空间光调制器17，这时，根据规定的调制模式，对光的相位进行空间调制，成为记录用参照光。该记录用参照光通过凸透镜16后成为汇聚光。该记录用参照光的光量的一部分在棱镜块15的半反射面15a上反射，通过二分割旋光片14。这里，这里，通过了二分割旋光片14的旋光片14L的光的偏振方向被旋转+45°，成为A偏振光，通过了旋光片14R的光的偏振方向被旋转-45°，成为B偏振光。通过了二分割旋光片14的记录用参照光由物镜12聚焦后，照射在光信息记录媒体1上，汇聚在靠近全息照相层3和保护层4的界面的前侧，暂时呈最小直径，然后一边发散一边通过全息照相层3。
图7及图8是表示记录时的光的状态的说明图。另外，在这些图中，用符号61表示的记号表示P偏振光，用符号63表示的记号表示A偏振光，用符号64表示的记号表示B偏振光。
如图7所示，通过了二分割旋光片14的旋光片14L的信息光51L成为A偏振光，通过物镜12后照射在光信息记录媒体1上，通过全息照相层3，在反射膜5上汇聚成最小直径，同时在反射膜5上反射，再次通过全息照相层3。另外，通过了二分割旋光片14的旋光片14L的记录用参照光52L成为A偏振光，通过物镜12后照射在光信息记录媒体1上，汇聚在靠近全息照相层3和保护层4的界面的前侧，暂时呈最小直径，然后一边发散一边通过全息照相层3。然后，在全息照相层3内，在反射膜5上反射的A偏振光的信息光51L和在反射膜5一侧传播的A偏振光的记录用参照光52L发生干涉，形成干涉图形，当光源装置20的出射光的功率呈高功率时，该干涉图形呈立体地被记录在全息照相层3内。
另外，如图8所示，通过了二分割旋光片14的旋光片14R的信息光51R成为B偏振光，通过物镜12后照射在光信息记录媒体1上，通过全息照相层3，在反射膜5上汇聚成最小直径，同时在反射膜5上反射，再次通过全息照相层3。另外，通过了二分割旋光片14的旋光片14R的记录用参照光52R成为B偏振光，通过物镜12后照射在光信息记录媒体1上，汇聚在靠近全息照相层3和保护层4的界面的前侧，暂时呈最小直径，然后一边发散一边通过全息照相层3。然后，在全息照相层3内，在反射膜5上反射的B偏振光的信息光51R和在反射膜5一侧传播的B偏振光的记录用参照光52R发生干涉，形成干涉图形，当光源装置20的出射光的功率呈高功率时，该干涉图形呈立体地被记录在全息照相层3内。
如图7及图8所示，在本实施形态中，信息光和记录用参照光从同一侧面照射全息照相层3，以便信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上。
在本实施形态中，在全息照相层3的同一位置，改变记录用参照光的调制模式，进行多次记录工作，通过多重相位编码，能将信息多重记录在全息照相层3的同一位置。
这样一来，在本实施形态中，在全息照相层3内形成反射型(李普曼型)全息图。另外，由于A偏振光的信息光51L和B偏振光的记录用参照光52R的偏振方向正交，所以不干涉，同样，由于B偏振光的信息光51R和A偏振光的记录用参照光52L的偏振方向正交，所以不干涉。这样，在本实施形态中，能防止发生多余的干涉条纹，能防止SN(信噪)比下降。
另外，在本实施形态中，如上所述，信息光汇聚成最小直径照射在光信息记录媒体1的全息照相层3和保护层4的界面上，在信息记录媒体1的反射膜5上反射后返回物镜12一侧。与伺服时相同，该返回光入射到四分割光电探测器29中。因此，在本实施形态中，用入射到四分割光电探测器29中的光，记录时也能进行聚焦伺服。另外，由于记录用参照光以最小直径汇聚在光信息记录媒体1的全息照相层3和保护层4的界面的前侧而呈发散光，所以在信息记录媒体1的反射膜5上反射后即使返回物镜12一侧，也不会在四分割光电探测器29上成像。
另外，在本实施形态中，使凸透镜16前后动，改变其放大率，能在全息照相层3中任意地确定立体地记录由信息光和参照光产生的一个干涉图形的区域(全息图)的大小。
其次，参照图9，说明再生时的工作。再生时，空间光调制器18的全部像素通。另外，控制器90将欲再生的信息记录时的记录用参照光的调制模式信息供给相位空间光调制器17，相位空间光调制器17根据由控制器90供给的调制模式信息，对通过的光的相位进行空间调制，生成光的相位进行了空间调制的再生用参照光。
光源装置25的出射光的功率呈再生用的低功率。另外，控制器90根据由再生信号RF再生的基本时钟，预测物镜12的出射光通过数据区7的时刻，假定物镜12的出射光通过数据区7的期间为上述的设定。物镜12的出射光通过数据区7的期间不进行聚焦伺服及跟踪伺服，物镜12被固定。
如图9所示，从光源装置25射出的P偏振光通过平行光管透镜24而呈平行光束，入射到分光器23中，光量的一部分透过半反射面23a，入射到棱镜块19中。入射到棱镜块19中的光的光量的一部分在半反射面19b上反射，该反射的光在反射面19a上反射，通过相位空间光调制器17，这时，根据规定的调制模式，进行光的相位空间调制，成为再生用参照光。该再生用参照光通过凸透镜16而成汇聚光。该再生用参照光的光量的一部分在棱镜块15的半反射面15a上反射，通过二分割旋光片14。这里，这里，通过了二分割旋光片14的旋光片14L的光的偏振方向被旋转+45°，成为A偏振光，通过了旋光片14R的光的偏振方向被旋转-45°，成为B偏振光。通过了二分割旋光片14的再生用参照光由物镜12聚焦后，照射在光信息记录媒体1上，汇聚在靠近全息照相层3和保护层4的界面的前侧，暂时呈最小直径，然后一边发散一边通过全息照相层3。
图10及图11是表示再生时的光的状态的说明图。另外，在这些图中，用符号61表示的记号表示P偏振光，用符号63表示的记号表示A偏振光，用符号64表示的记号表示B偏振光。
如图10所示，通过了二分割旋光片14的旋光片14L的再生用参照光53L成为A偏振光，通过物镜12后照射在光信息记录媒体1上，汇聚在靠近全息照相层3和保护层4的界面的前侧，暂时呈最小直径，然后一边发散一边通过全息照相层3。其结果，由全息照相层3发生对应于记录时的信息光51L的再生光54L。该再生光54L传播到物镜12一侧，利用物镜12而成平行光束，再次通过二分割旋光片14，成为S偏振光。
另外，如图11所示，通过了二分割旋光片14的旋光片14R的再生用参照光53R成为B偏振光，通过物镜12后照射在光信息记录媒体1上，汇聚在靠近全息照相层3和保护层4的界面的前侧，暂时呈最小直径，然后一边发散一边通过全息照相层3。其结果，由全息照相层3发生对应于记录时的信息光51R的再生光54R。该再生光54R传播到物镜12一侧，利用物镜12而成平行光束，再次通过二分割旋光片14，成为S偏振光。
通过了二分割旋光片14的再生光入射到棱镜块15中，光量的一部分透过半反射面15a。透过了半反射面15a的再生光在反射面15a上反射，通过空间光调制器18，光量的一部分在棱镜块19的半反射面19b上反射，入射到CCD阵列20上，由CCD阵列20进行检测。记录时由空间光调制器18产生的通、断的图形成像在CCD阵列20上，通过检测该图形，再生信息。
另外，改变记录用参照光的调制模式，在全息照相层3上多重记录多个信息的情况下，只再生多个信息中与再生用参照光的调制模式相同的调制模式的记录用参照光对应的信息。
如图10及图11所示，在本实施形态中，再生用参照光的光轴和再生光的光轴配置在同一直线上，从全息照相层3的同一侧面进行再生用参照光的照射和再生光的收集。
另外，在本实施形态中，与伺服时的返回光一样，再生光的一部分入射到四分割光电探测器29中。因此，在本实施形态中，利用入射到四分割光电探测器29中的光，再生时也能进行聚焦伺服。另外，由于再生用参照光以最小直径汇聚在光信息记录媒体1的全息照相层3和保护层4的界面的前侧而呈发散光，所以在信息记录媒体1的反射膜5上反射后即使返回物镜12一侧，也不会在四分割光电探测器29上成像。
可是，在利用CCD阵列20检测再生光的二维图形的情况下，有必要识别再生光和CCD阵列20是否被正确地定位，或者根据CCD阵列20的检测数据，识别再生光的图形的基准位置。在本实施形态中，采用后者。这里，参照图12A及图12B、以及图13A及图13B，说明根据CCD阵列20的检测数据，识别再生光的图形的基准位置的方法。如图12A所示，拾波器11的光圈利用二分割旋光片14，被分成以光轴为中心对称的两个区域71L、71R。另外，如图12B所示，利用空间光调制器18，光圈被分成多个像素72。该像素72成为二维图形数据的最小单位。在本实施形态中，用两个像素表现一位的数字数据“0”或“1”，使与一位信息对应的两个像素中的一个通、使另一个断。在两个像素同时通或同时断的情况下，是错误数据。这样，用两个像素表现一位的数字数据具有能通过差动检测，提高数据的检测精度等的优点。图13A表示对应于一位的数字数据的两个像素的组73。以下将该组73所在的区域称为数据区。在本实施形态中，在两个像素同时通或同时断的情况下，成为错误数据，利用这一点，信息光中包含表示再生光的图形中的基准位置的基准位置信息。即，如图13B所示，在由平行于二分割旋光片14的分割线的两个像素宽的部分和垂直于分割线的两个像素宽的部分构成的十字区74中，故意用规定的图形配置错误数据。以下，将该错误数据的图形称为跟踪用像素图形。该跟踪用像素图形成为基准位置信息。另外，在图13B中，符号75表示通的像素，符号76表示断的像素。另外，中心部分的四个像素的区域77经常呈断的状态。
如果将跟踪用像素图形和对应于记录的数据的图形加在一起，成为图14A所示的二维图形。另外，在本实施形态中，在数据区以外的区域中，使图中的上半部分断，使下半部分通，同时在数据区中使与数据区以外的区域相连接的像素呈与数据区以外的区域相反的状态。即，如果数据区以外的区域断，则通，如果数据区以外的区域通，则断。因此，根据CCD阵列20的检测数据，能更明确地检测数据区的边界部分。
记录时，根据图14A所示的二维图形进行了空间调制的信息光和记录用参照光的干涉图形被记录在全息照相层3中。再生时获得的再生光的图形如图14B所示，与记录时相比，反差低，SN比变坏。再生时利用CCD阵列20，检测图14B所示的再生光的图形，判别数据，但这时，识别跟踪用像素图形，将其位置作为基准位置，判断数据。
图15A示意地表示根据再生光的图形判断的数据的内容。图中带有A-1-1等符号的区域分别表示一位的数据。在本实施形态中，通过用记录了跟踪用像素图形的十字区域74分割数据区，分成四个区域78A、78B、78C、78D。而且如图15B所示，将对角区域78A、78C合在一起，形成矩形区域，同样将对角区域78B、78D合在一起，形成矩形区域，将两个矩形区域上下配置，形成ECC表。所谓ECC表，是将CRC(巡回冗余检查)码等错误修正码(ECC)附加在应记录的数据中形成的数据表。另外，图1 5B表示n行m列的ECC表的一例，也能自由地设计其他排列。另外，图15A所示的数据排列是利用了图15B所示的ECC表中的一部分的排列，图15B所示的ECC表中在图15A所示的数据排列中未利用的部分与数据的内容无关而为一定的值。记录时，如图15A所示，将图15B所示的ECC表分解成四个区域78A、78B、78C、78D，记录在光信息记录媒体1中，再生时，检测图15A所示的排列数据，将其重新排列后，使图15B所示的ECC表再生，根据该ECC表，进行错误修正后，进行数据的再生。
利用图2中的信号处理电路89，进行上述的再生光的图形中的基准位置(跟踪用像素图形)的识别、或错误修正。
如上所述，如果采用本实施形态的光信息记录再生装置10，则由于通过多重相位编码，能将信息多重记录在光信息记录媒体1上，同时能从同一侧面、在同一轴上对全部光信息记录媒体1这样进行工作：记录时对光信息记录媒体1照射记录用参照光及信息光，再生时对光信息记录媒体1照射记录用参照光及吸收再生光，所以与现有的全息照相记录方式相比，能使记录或再生用的光学系统的结构小，另外，如果采用本实施形态，则能用与通常的光盘装置同样的拾波器11的形状构成记录或再生用的光学系统。因此，能容易地进行对光信息记录媒体1的随机访问。
另外，如果采用本实施形态，则由于将进行聚焦伺服及跟踪伺服用的信息记录在光信息记录媒体1中，能用该信息进行聚焦伺服及跟踪伺服，所以能高精度地进行记录或再生用的光的定位，其结果，可移性好，随机访问容易，同时能极大地提高记录密度、记录容量及传输速度。特别是在本实施的记录中，能通过多重相位编码进行信息的多重记录，与此相辅相成地能飞跃地增大记录密度、记录容量及传输速度。例如，在一边改变记录用参照光的调制模式，一边将一系列数据多重记录在全息照相层3的同一位置的情况下，能极其高速地进行信息的记录及再生。
另外，如果采用本实施形态，则由于如果不使用与信息记录时的记录用参照光的调制模式相同的调制模式的再生用参照光，就不能使光信息记录媒体1中记录的该信息再生，所以能容易地实现复制保护或保持机密。另外，如果采用本实施形态，则能将参照光的调制模式不同的多种信息(例如各种软件)记录在光信息记录媒体1中，较廉价地向用户提供该光信息记录媒体1本身，能实现根据用户的要求，作为关键信息个别地有偿提供能使各种信息再生的参照光的调制模式的信息的服务。
另外，如果采用本实施形态的光信息记录再生装置10，则由于信息光中包含表示再生光图形中的基准位置的基准位置信息，所以容易识别再生光的图形。
另外，如果采用本实施形态的光信息记录再生装置10，则由于将拾波器11作为图4所示的伺服时的状态，能使利用凹凸点记录在记录媒体中的信息再生，所以能具有与现有的光盘装置的互换性。
另外，如果采用本实施形态的光信息记录再生装置10，则由于使不同的参照光的相位的调制模式一个一个地与光信息记录媒体1中多重记录的信息对应，所以能防止非法复制。
另外，在本实施形态的光信息记录媒体1中，由于采用全息术记录信息的全息照相层3和利用凹凸点记录地址等的信息的层彼此分离，所以如果复制记录了信息的光信息记录媒体1，就必须使这两层对应，就这一点来说，复制也难，能防止非法复制。
其次，说明本发明的第二实施形态的光信息记录再生装置。本实施形态是相位多重编码和烧孔型波长多重并用，能进行多重记录的例。本实施形态的光信息记录再生装置的总体结构与图2所示的第一实施形态的光信息记录再生装置10的结构大致相同。
首先，简单地说明烧孔型波长多重。所谓烧孔，是指在吸收光谱中在入射光的波长位置光吸收率发生变化的现象而言，也可以称为光化学烧孔。以下，将引起烧孔的材料、即在吸收光谱中在入射光的波长位置光吸收率发生变化的材料称为烧孔材料。一般说来，烧孔材料是将色素等光吸收中心(称为宾)材料分散在非晶体的结构不规则的介质(称为主)材料中构成的材料。该烧孔材料在极低的温度下由于许多宾材料的吸收光谱重合，所以具有宽频带吸收光谱。如果将激光等特定波长(烧孔材料的光吸收带内的波长)的光照射在这样的烧孔材料上，则因为只是具有与该波长对应的共振光谱的宾材料由于光化学反应而迁移到不同的能级，所以在烧孔材料的吸收光谱中，在照射的光的波长位置发生光吸收率减少的现象。
图16表示在烧孔材料的吸收光谱中，通过照射多种波长的光，在多种波长位置发生了光吸收率减少的状态。在烧孔材料中，由于光的照射致使光吸收率减少的部分称为孔。由于该孔极小，所以在烧孔材料中能改变波长、多重记录多种信息，将这样的多重记录的方法称为烧孔型波长多重。孔的大小为10-2nm左右，所以在烧孔材料中可以认为能获得103～104左右的多重度。另外，关于烧孔的详细说明记载于例如「コロナ社发行的“光存储器基础”，104～133页，1990年」或先出版的文献“使用PHB的波长多重型全息照相的新的实时记录再生研究”中。
在本实施形态中，利用上述的烧孔型波长多重，对烧孔材料改变波长，能形成多个全息图。因此，在本实施形态的光信息记录再生装置中使用的光信息记录媒体1中，全息照相层3由上述的烧孔材料形成。
另外，在本实施形态中，拾波器11内的光源装置25能有选择地射出形成全息照相层3的烧孔材料的光吸收带内的多种波长的相干光。作为这样的光源装置25，能使用具有色素激光器和选择该色素激光器的出射光的波长的波长选择元件(棱镜、绕射光栅等)的波长可变激光装置、或具有激光器和使用变换该激光器的出射光的波长的非线性光学元件的波长变换元件的波长可变激光装置等。
在本实施形态中，操作部91与第一实施形态相同，能从多种调制模式中选择参照光的调制模式，同时能从可选择的多种波长中选择光源装置25的出射光的波长。而且，控制器90根据规定的条件，将自己选择的波长或由操作部91选择的波长的信息供给光源装置25，光源装置25根据由控制器90供给的波长信息，射出对应的波长的光。另外，本实施形态的光源装置25对应于本发明的波长选择装置。
本实施形态的光信息记录再生装置的其他结构与第一实施形态相同。
在本实施形态的光信息记录再生装置中，记录时，从可选择的多种波长中选择光源装置25的出射光的波长。因此，生成选择的波长的信息光及记录用参照光。在本实施形态中，通过在全息照相层3的同一位置改变信息光及记录用参照光的波长，进行多次记录工作，能利用烧孔型波长多重进行多重记录。
另外，在本实施形态的光信息记录再生装置中，通过在全息照相层3的同一位置，用某一波长，改变记录用参照光的调制模式，进行多次记录工作，再用另一波长，同样改变记录用参照光的调制模式，进行多次记录工作，能将相位多重编码和烧孔型波长多重并用，进行多重记录。在此情况下，设相位多重编码的多重度为N，烧孔型波长多重的多重度为M，能获得N×M的多重度。因此，如果采用本实施形态，与第一实施形态相比，更能增大记录密度、记录容量及传输速度。
另外，如果采用本实施形态，则由于如果不使用与信息记录时的信息光及记录用参照光波长相同波长的再生用参照光，就不能使光信息记录媒体1中记录的该信息再生，所以与第一实施形态相同，能容易地实现复制保护或保持机密。另外，在将相位多重编码和烧孔型波长多重并用，进行多重记录的情况下，由于如果不使用与该信息记录时的信息光及记录用参照光波长相同、且与记录用参照光的调制模式相同的调制模式的再生用参照光，就不能再生，所以能更可靠地实现复制保护或保持机密。
另外，如果采用本实施形态，则能将信息光及记录用参照光的波长或参照光的调制模式不同的多种信息记录在光信息记录媒体1中，较廉价地向用户提供该光信息记录媒体1本身，能实现根据用户的要求，作为关键信息个另地有偿提供能使各种信息再生的参照光的波长及调制模式的信息的服务。
本实施形态的其他工作及效果与第一实施形态相同。
其次，说明本发明的第三实施形态的光信息记录再生装置。本实施形态的光信息记录再生装置的总体结构与图2所示的第一实施形态的光信息记录再生装置10的结构大致相同。但拾波器的结构与第一实施形态不同。
图17是表示本实施形态的拾波器的结构的说明图，图18是表示包括构成拾波器的各要素的光学单元的结构的平面图。
本实施形态的拾波器111备有：射出相干的呈线偏振光的激光的光源装置112；沿着从该光源装置112射出的光的传播方向且从光源装置112一侧开始依次配置的平行光管透镜113；中间浓度滤波器(neutral density filter；以下记作ND滤波器)114；旋光用光学元件115；偏振光分光器116；相位空间光调制器117；分光器118及光电探测器119。光源装置112射出呈S偏振光或P偏振光的线偏振光。平行光管透镜113将光源装置112的出射光作为平行光束射出。ND滤波器114具有使平行光管透镜113的出射光的强度分布均匀的特性。旋光用光学元件115使ND滤波器114的出射光偏转，射出包含S偏振光和P偏振光的光。作为旋光用光学元件115能使用例如1/2波片或旋光片。偏振光分光器116有偏振光分光面116a，该偏振光分光面116a使旋光用光学元件115的出射光中的S偏振光分量反射，使P偏振光分量透过。相位空间光调制器117与第一实施形态的相位空间光调制器17相同。分光器118有分光面118a。该分光面118a使例如P偏振光分量透过20％，并反射80％。光电探测器119用来监视参照光的光量，进行参照光的自动光量调整(auto powercontrol；以下记作APC)。该光电探测器119的受光部也可以分割成多个区域，以便也能调整参照光的强度分布。
拾波器111还备有：沿着来自光源装置112的光在分光器118的分光面118a上反射后传播的方向、从分光器118一侧依次配置的偏振光分光器120；二分割旋光片121、以及上升反射镜122。偏振光分光器120有偏振光分光面120a，该偏振光分光面120a使入射光中的S偏振光分量反射，使P偏振光分量透过。二分割旋光片121有在图17中配置在光轴的右侧部分的旋光片121R、以及配置在光轴的左侧部分的旋光片121L。旋光片121R、121L与第一实施形态中的二分割旋光片14的旋光片14R、14L相同，旋光片121R使偏振方向旋转-45°，旋光片121L使偏振方向旋转+45°。上升反射镜122有相对于来自二分割旋光片121的光的光轴倾斜45°的反射面，用来使来自二分割旋光片121的光朝向与图17中的纸面正交的方向反射。
拾波器111还备有：沿着来自二分割旋光片121的光在上升反射镜122的反射面上反射后传播的方向配置、在光信息记录媒体1被固定在主轴81上时，与光信息记录媒体1的透明基板2一侧相对的物镜123；以及能使该物镜123沿着光信息记录媒体1的厚度方向及光道方向移动的传动机构124(参照图18)。
拾波器111还备有：沿着来自光源装置112的光在偏振光分光器116的偏振光分光面116a上反射后传播的方向、从偏振光分光器116一侧依次配置的空间光调制器125、凸透镜126、分光器127、以及光电探测器128。空间光调制器125与第一实施形态的空间光调制器18相同。凸透镜126具有在光信息记录媒体1中使信息光汇聚在记录用参照光的前侧，形成记录用参照光和信息光的干涉区域的功能。另外，通过调整该凸透镜126的位置，能调整记录用参照光和信息光的干涉区域的大小。分光器127有分光面127a。该分光面127a使例如S偏振光分量透过20％，并反射80％。光电探测器128用来监视信息光的光量，进行信息光的APC。该光电探测器128的受光部也可以分割成多个区域，以便也能调整信息光的强度分布。从凸透镜126一侧入射到分光器127中，在分光面127a上反射的光入射到偏振光分光器120中。
拾波器111还备有：在与分光器127中的偏振光分光器120相反的一侧、从分光器127一侧开始依次配置的凸透镜129，圆柱形透镜130、以及四分割光电探测器131。四分割光电探测器131与第一实施形态的四分割光电探测器29相同。圆柱形透镜28这样配置：其圆柱面的中心轴相对于四分割光电探测器131的分割线构成45°。
拾波器111还备有：在与分光器118中的偏振光分光器120相反的一侧、从分光器118一侧开始依次配置的成像透镜132及CCD阵列133。
拾波器111还备有：在与偏振光分光器116中的空间光调制器125相反的一侧、从偏振光分光器116一侧开始依次配置的平行光管透镜134及定影用光源装置135。定影用光源装置135射出使光信息记录媒体1的全息照相层3中记录的信息定影用的光、例如波长为266nm的紫外光。作为这样的定影用光源装置135能使用激光光源、或者使激光光源的出射光通过非线性光学介质进行波长变换后射出的光源装置。平行光管透镜134使定影用光源装置135的出射光呈平行光束。另外，在本实施形态中，定影用光源装置135射出S偏振光。
如图18所示，光学单元140备有光学单元本体141。另外，在图18中只示出了光学单元本体141的底面部分。在光学单元本体141中安装着：上述的平行光管透镜113、ND滤波器114、旋光用光学元件115、偏振光分光器116、相位空间光调制器117、分光器118、偏振光分光器120、二分割旋光片121、上升反射镜122、空间光调制器125、凸透镜126、分光器127、凸透镜129、圆柱形透镜130、成像透镜132、以及平行光管透镜134。
图18表示作为旋光用光学元件115使用1/2波片的例。另外，在该例中，为了调整旋光用光学元件115的出射光中的S偏振光分量和P偏振光分量的比率，在光学单元本体141内设置了电动机142、以及将该电动机142的输出轴的旋转传递给旋光用光学元件115用的齿轮143。
图19A及图19B是表示使用旋光片的旋光用光学元件115的例。该例中的旋光用光学元件115有彼此相对的两个楔状的旋光片115a、115b。这些旋光片115a，115b中的至少一个利用图中未示出的驱动装置，沿图中的箭头方向位移，如图19A及图19B所示，旋光片115a、115b的重叠部分的合计厚度能变化。因此，通过旋光片115a、115b的光的旋光角变化，其结果，旋光用光学元件115的出射光中的S偏振光分量和P偏振光分量的比率变化。另外，如图19A所示，旋光片115a、115b的合计厚度大时，旋光角增大，如图19B所示，旋光片115a、115b的合计厚度小时，旋光角变小。
传动机构124安装在光学单元本体141的上面。光电探测器119与APC电路146呈一体，与该APC电路146一起安装在单元本体141的侧面。APC电路146将光电探测器119的输出放大，生成参照光的APC使用的信号APCref。光电探测器128与APC电路147呈一体，与该APC电路147一起安装在单元本体141的侧面。APC电路147将光电探测器119的输出放大，生成参照光的APC使用的信号APCobj。在电动机142附近的单元本体141的侧面安装着驱动电动机142的驱动电路148，以便对来自各APC电路146、147的信号APCref、APCobj进行比较，使旋光用光学元件115的出射光中的S偏振光分量和P偏振光分量的比率呈最佳状态。
四分割光电探测器131与检测电路85(参照图2)呈一体，与该检测电路85一起安装在单元本体141的侧面。CCD阵列133与进行CCD阵列133的驱动和CCD阵列133的输出信号的处理等用的信号处理电路149呈一体，与该信号处理电路149一起安装在单元本体141的侧面。定影用光源装置135与驱动该定影用光源装置135的驱动电路150呈一体，与该驱动电路150一起安装在单元本体141的侧面。在单元本体141的侧面还安装着输入输出端口151，该输入输出端口151在光学单元140内的电路和光学单元140外的电路之间进行各种信号的输入输出。在该输入输出端口151上连接着例如利用光传递信号的包括光导纤维的光导纤维软光缆152。
另外，虽然图中未示出，但在光学单元本体141的上面安装着驱动相位空间光调制器117的驱动电路及驱动空间光调制器125的驱动电路。
图20是表示使光源装置112作为多种波长区域的光能射出红色(以下记作R)、绿色(以下记作G)及蓝色(以下记作B)这三种颜色的激光、CCD阵列133也能检测R、G、B三色光的情况下拾波器111的结构之一例。
图20所示的例中的光源装置112备有色合成棱镜161。该色合成棱镜161备有R光入射部162R、G光入射部162G、B光入射部162B。在各入射部162R、162G、162B中分别设有修正滤波器163R、163G、163B。光源装置112还备有分别射出R光、G光、B光的半导体激光器(以下记作LD)164R、164G、164B，以及使从各LD164R、164G、164B射出的光呈平行光束后入射到各入射部162R、162G、162B中的平行光管透镜165R、165G、165B。从各LB164R，164(G、164B射出的R光、G光、B光经过平行光管透镜165R、165G、165B、修正滤波器163R、163G、163B，入射到色合成棱镜161中，由色合成棱镜161进行合成后，入射到ND滤波器114。另外，在图20所示的例中，不设置图17中的平行光管透镜113。
图20所示的例中的CCD阵列133备有色分解棱镜171。该色分解棱镜171备有R光出射部172R、G光出射部172G、B光出射部172B。在各出射部172R、172G、172B中分别设有修正滤波器173R、173G、173B。CCD阵列133还分别备有配置在与各出射部172R、172G、172B相对的位置、对R光图像、G光图像、B光图像进行摄像的CCD174R、174G、174B。来自成像透镜132一侧的光由色分解棱镜171分解成R光、G光、B光，该R光、G光、B光分别经过修正滤波器173R、173G、173B，入射到CCD174R、174G、174B中。
其次，参照图21至图23，说明本实施形态的光学单元140的滑动送进机构。图21是表示滑动送进机构的平面图，图22是表示静止状态时的滑动送进机构的一部分被切掉的侧视图，图23是表示光学单元发生微小位移时的滑动送进机构的一部分被切掉的侧视图。
滑动送进机构备有：沿着光学单元140的移动方向平行配置的两个轴181A、181B；各轴181A、181B上分别设置两个能沿各轴181A、181B移动的轴承182；将各轴承182和光学单元140弹性地连接起来的弹簧片183；以及使光学单元140沿轴181A、181B移动用的线性电动机184。
线性电动机184备有：连接在光学单元140的下端部上的线圈185；其一部分穿过线圈185内，沿光学单元140的移动方向配置的框状的两个轭铁186A、186B；以及与线圈185相对地固定在轭铁186A、186B的内周部上的磁铁187A、187B。
现在说明滑动送进机构的工作。一旦使线性电动机工作，光学单元140便进行位移。该位移微小时，如图23所示，轴承182不位移，轴承182和光学单元140之间的弹簧片183变形。如果光学单元140的位移超过规定范围，则轴承182也随着光学单元140位移。如果采用这样的滑动送进机构，则当光学单元140的位移微小时，轴承182不位移，因此，能防止轴承182的滑动产生的摩擦。其结果，既能确保滑动送进机构的耐久性及可靠性，又能利用线性电动机184驱动光学单元140，进行跟踪伺服。另外，还能利用滑动送进机构进行查找。
传动机构124备有保持物镜123、能以轴181为中心旋转的圆柱状传动机构本体182。在该传动机构本体182上形成平行于轴181的两个孔183。在传动机构本体182的外周部设有聚焦用线圈184。另外，在该聚焦用线圈184的外周的一部分上设有图中未示出的视野内访问用线圈。传动机构124还备有穿过各孔183的磁铁185、以及与视野内访问用线圈相对配置的图中未示出的磁铁。在传动机构124静止状态下，物镜123这样配置，即连接物镜123的中心和轴181的线朝向访问方向。
其次，参照图24A～C至图27，说明本实施形态中的参照光及信息光对光信息记录媒体1的定位(伺服)方法。本实施形态的传动机构124能使物镜123沿着光信息记录媒体1的厚度方向及光道方向移动。
图24A至图24C是表示利用传动机构124使物镜123沿着光信息记录媒体1的光道方向移动工作情况。传动机构124在静止状态下呈图24B所示的状态。在使图中未示出的视野内访问用线圈通电时，传动机构124从图24B所示的状态变为图24A或图24C所示的状态。将这样使物镜123沿着光信息记录媒体1的光道方向移动的工作在本实施形态中称为视野内访问。
图25是表示物镜123查找时的移动方向和视野内访问方向的图。在图25中符号191表示物镜123查找时的移动方向，符号192表示物镜123在视野内访问时的移动方向。另外符号193表示查找进行的移动和视野内访问并用时物镜123的中心的轨迹。视野内访问时，能使物镜123的中心移动例如2mm左右。
在本实施形态中，用视野内访问的方法，进行参照光及信息光对光信息记录媒体1的数据区的定位(伺服)。图26A及图26B是说明该定位方法用的说明图。如图26A所示，在本实施形态的光信息记录媒体1中，在地址伺服区6中在每个光道上形成槽201，但在数据区7中不形成槽201。另外，在地址伺服区6的端部形成坑列202，用于时钟再生，同时表示与数据区7的两端部中的哪一端相邻(在本实施形态中称为极性)。
在图26B中，符号203表示记录或再生时的物镜123的中心轨迹。在本实施形态中，在数据区7中通过相位多重编码，多重记录信息时，或者使数据区7中多重记录的信息再生时，使物镜123的中心在数据区7内不停止，如图26B所示，用视野内访问的方法使物镜123的中心移动，以便物镜123的中心在包括数据区7及其两侧的地址伺服区6的一部分的区间内往复运动。而且，用坑列202使时钟再生，与此同时判断极性，在地址伺服区6内的区间204中，用槽201进行聚焦伺服及跟踪伺服。在区间204、204之间的包括数据区7的区间205内，不进行跟踪伺服，保持区间204通过时的状态。根据再生的时钟，确定物镜123的中心移动时返回的位置，以使位置一定。另外，在数据区7内多重记录信息的位置也根据再生的时钟确定，以使位置一定。在图26B中，符号206表示记录或再生的时刻的选通信号。用该选通信号表示高(H)电平时是记录或再生的时刻。在数据区7内的一定位置多重记录信息时，例如选通信号为高电平时，有选择地使光源装置112的输出功率为记录用的高功率即可。另外，使在数据区7内的一定位置多重记录的信息再生时，例如选通信号为高电平时，有选择地从光源装置112射出光，或者在CCD阵列133具有电子快门功能的情况下，选通信号为高电平时，也可以用电子快门功能进行图像的取入。
在上述的方法中，通过进行参照光及信息光的定位，即使在光信息记录媒体1的同一位置进行较长时间的记录或再生的情况下，也能防止进行记录或再生的位置偏移。另外，光信息记录媒体1即使旋转，也能通过跟随光信息记录媒体1的旋转进行视野内访问，在与光信息记录媒体1静止相同的状态下进行记录或再生，能在光信息记录媒体1的同一位置进行较长时间的记录或再生。另外，如上所述，如果采用利用视野内访问方法进行参照光及信息光的定位的技术，则不限于盘状的光信息记录媒体1，即使在使用卡状等其他形态的光信息记录媒体的情况下，也能容易地进行参照光及信息光的定位。
图27是表示将查找所进行的移动和视野内访问的方法并用，访问光信息记录媒体1的多个位置时物镜123的中心轨迹之一例。在该图中，纵向的直线表示查找，横向的直线表示向光道方向的其他位置移动，在短的区间内进行往复运动的部分表示进行记录或再生的部分。
其次，参照图28及图29说明收容光信息记录媒体1的盒的一例。图28是盒的平面图，图29是快门被打开的状态的盒的平面图。本例中的盒211有使收容在内部的光信息记录媒体1的一部分呈露出状态的窗口212；以及将该窗口212打开或关闭的快门213。快门213朝向将窗口213关闭的方向受力，通常情况下如图28所示，窗口212关闭，但将盒211装入光信息记录再生装置中时，由于光信息记录再生装置的作用，如图29所示，快门213朝向打开窗口212的方向移动。
其次，参照图30至图34，说明在一台光信息记录再生装置中设有多个拾波器111的情况下光学单元140的配置例。
图30表示与光信息记录媒体1的一面相对地配置两个光学单元140A、140B的例。光学单元140A呈与图21所示的光学单元140相同的状态(以下称A型)。另一方面，光学单元140B呈与图21所示的光学单元140面对称的状态(以下称B型)。两个光学单元140A、140B被配置在与从盒211的窗口212露出的光信息记录媒体1相对的位置。另外，各光学单元140A、140B的滑动送进机构这样配置，即能分别使各光学单元140A、140B的物镜123的中心沿着通过光信息记录媒体1的中心的线移动。
图31表示与光信息记录媒体1的各面相对地分别配置两个光学单元、共计设置了四个光学单元的例。图32是图31中的A-A’线剖面图，图33是图31中的B-B’线剖面图。在该例中，与光信息记录媒体1的一个面(图31中的背面)相对地配置两个光学单元140A、140B，与光信息记录媒体1的另一个面(图31中的正面)相对地配置两个光学单元140C、140D。光学单元140C是A型的，光学单元140D是B型的。
光学单元140A、140B及其滑动送进机构的配置条件、以及光学单元140C、140D及其滑动送进机构的配置条件与用图30说明过的相同。另外，为了有效地利用四个光学单元140A、140B、140C、140D，作为光信息记录媒体1，有必要使用能从两面进行信息的记录、再生的媒体。
图34表示与光信息记录媒体1的各面相对地分别配置8个光学单元、共计设置了16个光学单元的例。在该例中，与光信息记录媒体1的一个面(图34中的正面)相对地配置8个光学单元1401～1408，与光信息记录媒体1的另一个面(图34中的背面)相对地配置8个光学单元1409～14016。光学单元1401、1403、1405、1407、14010、14012、14014、14016是A型的。光学单元1402、1404、1406、1408、1409、14011、14013、14015是B型的。各光学单元的滑动送进机构这样配置，即各光学单元的物镜123的中心能分别沿通过光信息记录媒体1的中心的线移动。另外，为了有效地利用16个光学单元，不将其收容在盒中，而且有必要使用能从两面进行信息的记录、再生的光信息记录媒体1。
可是，在包括本实施形态的光信息记录再生装置及光信息记录媒体1的系统中，有可能将大量的信息以不同的位数记录在光信息记录媒体1中，这样的系统适用于记录连续的庞大的信息。可是，在这样的用途中使用的系统中，如果在记录连续的庞大的信息期间，假定不能进行信息的再生，则将是非常不好使用的系统。
因此，如图30至图34所示，由于在一台光信息记录再生装置中设置多个拾波器111，所以能用一个光信息记录媒体1同时进行信息的记录和再生，或者能用多个拾波器111同时进行信息的记录和再生，能提高记录或再生的性能，特别是在记录连续的庞大的信息的用途中，能构成容易使用的系统。另外，由于在一台光信息记录再生装置中设置多个拾波器111，所以在从大量的信息中检索所希望的信息的情况下，与只有一个拾波器111的情况相比，能飞跃地提高性能。
其次，参照图35至图46，说明本实施形态的光信息记录媒体1的具体的结构例。
本实施形态的光信息记录媒体1有利用全息术记录信息的第一信息层(全息照相层)、以及利用凸点凹坑等记录伺服用的信息或地址信息的第二信息层。而且，有必要使参照光一边在第二信息层中汇聚成最小直径，一边在第一信息层中形成某一大小程度的记录用参照光和信息光的干涉区域。因此，在本实施形态中，在第一信息层和第二信息层之间形成某一大小程度的间隙。因此，使参照光在第二信息层中汇聚成最小直径，能一边使第二信息层中记录的信息再生，一边在第一信息层中形成足够大的记录用参照光和信息光的干涉区域。本实施形态的光信息记录媒体1采用该间隙的形成方法，能分成空气间隙型和透明基板间隙型。
图35至图37表示空气间隙型的光信息记录媒体1，图35是半个光信息记录媒体1的剖面图，图36是半个光信息记录媒体1的分解透视图，图37是半个光信息记录媒体1透视图。该光信息记录媒体1备有：其一面成为反射面的反射基板221；与该反射基板221的反射面相对配置的透明基板222；以规定的间隔将反射基板221和透明基板222隔开的外周垫圈223及内周垫圈224；以及结合在透明基板222的朝向反射基板221一侧的面上的全息照相层225。在反射基板221的反射面和全息照相层225之间形成规定的厚度的空气间隙。全息照相层225成为第一信息层。在反射基板221的反射面上形成前波群，该反射面成为第二信息层。
图38至图40表示透明基板间隙型的光信息记录媒体1，图38是半个光信息记录媒体1的剖面图，图39是半个光信息记录媒体1的分解透视图，图40是半个光信息记录媒体1透视图。该光信息记录媒体1按照以下顺序重叠构成：透明基板231、成为第一信息层的全息照相层232、透明基板233。在透明基板231的与全息照相层232相反一侧的面上形成前波群，同时设有反射膜234。该透明基板231的与全息照相层232相反一侧的面成为第二信息层。在该第二信息层和全息照相层232之间由透明基板231形成规定的厚度的间隙。透明基板233比透明基板231薄。
另外，本实施形态的光信息记录媒体1能分为单面型和双面型两种。
图41至图43表示单面型的光信息记录媒体1，图41是厚度为1.2mm型的光信息记录媒体1的剖面图，图42是厚度为0.6mm型的光信息记录媒体1的剖面图，图43是表示记录用参照光及信息光照射单面型光信息记录媒体1的方法的说明图。图41至图42所示的光信息记录媒体1的结构如图38所示。但是，图41所示的光信息记录媒体1的透明基板231、全息照相层232及透明基板233的合计厚度为1.2mm，图42所示的光信息记录媒体1的透明基板231、全息照相层232及透明基板233的合计厚度为0.6mm。
从物镜123照射在光信息记录媒体1上的记录用参照光241在形成前波群的面上汇聚成最小直径，从物镜123照射在光信息记录媒体1上的信息光242在全息照相层232的前侧汇聚成最小直径。其结果，在全息照相层232上形成由记录用参照光241和信息光242产生的干涉区域243。
另外，虽然在图41及图42中示出了透明基板间隙型的单面型光信息记录媒体1，但也可以构成空气间隙型的单面型光信息记录媒体1。在此情况下，透明基板222、全息照相层225及空气间隙的合计厚度为1.2mm或0.6mm。
图44及图46表示双面型的光信息记录媒体1，图44是透明基板间隙型光信息记录媒体1的剖面图，图45是空气间隙型光信息记录媒体1的剖面图，图46是表示记录用参照光及信息光照射双面型光信息记录媒体1的方法的说明图。图44所示的光信息记录媒体1是将图42所示的两个单面型光信息记录媒体的反射膜234之间粘接起来构成的。另外，图45所示的光信息记录媒体1是将图35所示的两个单面型光信息记录媒体的反射基板221之间粘接起来构成的。另外，在图45所示的光信息记录媒体1中，一侧的透明基板222、全息照相层225及空气间隙的合计厚度为0.6mm。
从物镜123照射在光信息记录媒体1上的记录用参照光241在形成前波群的面上汇聚成最小直径，从物镜123照射在光信息记录媒体1上的信息光242在全息照相层232、225的前侧汇聚成最小直径。其结果，在全息照相层232、225上形成由记录用参照光241和信息光242产生的干涉区域243。
可是，本实施形态的光信息记录再生装置也能使用现有的光盘进行信息的记录或再生。例如，如图47所示，在透明基板252的一面上形成前波群，而且在使用设置了反射膜253的单面型的光盘251的情况下，如图48所示，使从物镜123照射在光盘251上的光在光盘251中形成前波群的面、即在信息层上汇聚成最小直径。另外，在图47所示的光盘251中，透明基板252的厚度例如为1.2mm。作为图47所示结构的光盘，有CD、CD-ROM、CD-R(只写一次(Write Once)型的CD)、MD(小型盘)等。
另外，如图49所示，在使用在一面上形成前波群、且将设置了反射膜263的两个透明基板262通过反射膜263之间的粘接构成的双面型的光盘261的情况下，如图50所示，使从物镜123照射在光盘261中形成前波群的面上、即在信息层上汇聚成最小直径。另外，在图49所示的光盘261中，一侧的透明基板的厚度例如为0.6mm。作为图50所示结构的光盘，有DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、MO(光磁)盘等。
另外，在本实施形态的光信息记录媒体1中，能使第二信息层与例如图47或图49所示的现有的光盘中的信息层包含记录的信息内容呈相同的状态。在此情况下，第二信息层中记录的信息能在使拾波器111呈伺服时的状态下再生。另外，在现有的光盘的信息层中记录伺服用的信息和地址信息，所以通过使第二信息层与现有的光盘中的信息层呈相同的状态，能将现有的光盘中的信息层中记录的伺服用的信息和地址信息直接用于全息照相层中的记录或再生用的信息光、记录用参照光及再生用参照光的定位。另外，通过将第一信息层(全息照相层)中记录的信息的目录信息或目录管理信息等记录在第二信息层(现有的光盘中的信息层)中，能进行高速检索等，第二信息层的应用范围广。
其次，在说明本实施形态的光信息记录再生装置的工作之前，参照图51及图52A至图52C，说明相位多重编码的原理。图51是表示进行相位多重编码的一般的记录再生系统的简略结构的透视图。该记录再生系统备有：根据二维数字模式信息发生信息光302的空间光调制器301；使来自该空间光调制器301的信息光302聚焦，照射全息照相记录媒体300的透镜303；发生进行了相位空间调制的参照光305，使该参照光305从与信息光302大致正交的方向照射全息照相记录媒体300的相位空间光调制器304；检测再生的二维数字图形信息用的CCD阵列308；以及将从全息照相记录媒体300射出的再生光306聚焦后照射在CCD阵列308上的透镜307。
在图51所示的记录再生系统中，记录时，使所记录的原图像等的信息数字化，再将其0或1的信号配置成二维形式，生成二维数字模式信息(以下，称页面数据)。这里，将页面数据#1～#n多重地记录在同一全息记录媒体300上。另外，对各页面数据#1～#n生成不同的相位调制用的二维数字模式信息(以下称相位数据)#1～#n。首先，记录页面数据#1时，由空间光调制器301根据页面数据#1，生成空间调制的信息光302，通过透镜303照射在全息记录媒体300上。同时，根据相位数据#1，利用相位空间光调制器304，生成相位进行过空间调制的参照光305，照射在全息记录媒体300上。其结果，能在全息记录媒体300上记录由信息光302和参照光305的重合产生的干涉条纹。以下同样，记录页面数据#2～#n时，由空间光调制器301分别根据页面数据#2～#n，利用相位空间光调制器304，生成相位进行过空间调制的参照光305，使这些信息光302及参照光305照射在全息记录媒体300上。这样一来，能将多个信息多重记录在全息照相记录媒体300中的同一位置。将这样多重记录了信息的全息图称为叠加层。在图51所示的例中，全息照相记录媒体300有多个叠加层(叠加层1、叠加层2、…、叠加层m、…)。
从叠加层再生任意的页面数据时，根据与记录该页面数据时相同的相位数据，使相位进行了空间调制的参照光305照射在该叠加层上即可。如果这样做，该参照光305被对应于该相位数据及页面数据的干涉条纹有选择地绕射，发生再生光306。该再生光306通过透镜307入射到CCD阵列308上，利用CCD阵列308检测再生光的二维模式。然后，与记录时相反地对检测的再生光的二维模式进行译码，再生原图像等的信息。
图52A至图52C是表示利用信息光302和参照光305的干涉，在全息照相记录媒体300上形成干涉条纹的形态。图52A表示利用基于页面数据#1的信息光3021和基于相位数据#1的参照光3051的干涉，形成干涉条纹3091的形态。同样，图52B表示利用基于页面数据#2的信息光3022和基于相位数据#2的参照光3052的干涉，形成干涉条纹3092的形态，图52C表示利用基于页面数据#3的信息光3023和基于相位数据#3的参照光3053的干涉，形成干涉条纹3093的形态。
其次，分为伺服时、记录时、再生时，依次说明本实施形态的光信息记录再生装置的工作。
首先，参照图53及图54，说明伺服时的工作。图53是表示伺服时拾波器111的状态的说明图。伺服时空间光调制器125的全部像素呈遮断状态。相位空间光调制器117设定得使通过各像素的光全部呈同一相位。光源装置25的出射光的功率设定为再生用的低功率。另外，控制器90根据由再生信号RF再生的基本时钟，预测物镜123的出射光通过地址伺服区6的时刻，假定物镜123的出射光通过地址伺服区6的期间为上述的设定。
从光源装置25出射的光借助于平行光管透镜113而成平行光束，依次通过ND滤波器114、旋光用光学元件115，入射到偏振光分光器116上。入射到偏振光分光器116上的光中的S偏振光分量在偏振光分光面116a上反射后，被空间光调制器125遮断。入射到偏振光分光器116上的光中的P偏振光分量透过偏振光分光面116a，通过空间光调制器117，入射到分光器118中。入射到分光器118中的光的一部分在分光面118a上反射，通过偏振光分光器120，入射到二分割旋光片121中。这里，通过二分割旋光片121的旋光片121R的光成为B偏振光，通过旋光片121L的光成为A偏振光。通过了二分割旋光片121的光在上升反射镜122上反射后，由物镜123进行聚焦，照射在信息记录媒体1上，汇聚在光信息记录媒体1的位于比全息照相层更深一侧的前波群上。该光在前波群上反射，这时，利用在前波群上形成的坑进行调制，返回到物镜123一侧。另外，在图53中省略了上升反射镜122。
来自光信息记录媒体1的返回光利用物镜123而呈平行光束，通过二分割旋光片121后呈S偏振光。该返回光在偏振光分光器120的偏振光分光面120a上反射，入射到分光器127中，一部分透过分光面127a，依次通过凸透镜129及圆柱形透镜130后，用四分割光电探测器131进行检测。然后，根据该四分割光电探测器131的输出，由检测电路85，生成聚焦错误信号FE、跟踪错误信号TE及再生信号RF，根据这些信号，进行聚焦伺服及跟踪伺服，同时进行基本时钟的再生及地址的判断。
另外，入射到分光器118中的光的一部分入射到光电探测器119中，根据该光电探测器119的输出信号，由APC电路146生成信号APCref。然后，根据该信号APCref，进行APC，以便使照射在光信息记录媒体1上的光量一定。具体地说，驱动电路148驱动电动机142，调整旋光用光学元件115，以便使信号APCref等于规定的值。或者，伺服时，也可以设定旋光用光学元件115，调整光源装置112的输出，进行APC，以便通过旋光用光学元件115的光只是P偏振光分量。光电探测器119的受光部被分割成多个区域，另外，在相位空间光调制器117也能调节透过光量的情况下，根据光电探测器119的各受光部的输出信号，调节相位空间光调制器117中的每个像素的透过光量，也能调整得使照射在光信息记录媒体1上的光的强度分布均匀。
另外，在上述伺服时的设定中，拾波器111的结构与对通常的光盘进行记录、再生用的拾波器的结构相同。因此，本实施形态的光信息记录再生装置也能使用通常的光盘进行记录或再生。
图54是表示利用本实施形态的光信息记录再生装置，用通常的光盘进行记录或再生时光盘附近的光的状态的说明图。另外，在该图中作为通常的光盘的例，举出了双面型的光盘261。在该光盘261中，在透明基板262的反射膜263一侧的面上形成前波群265，来自物镜123一侧的光照射在光盘261上，并汇聚在前波群265上，利用在前波群265上形成的坑进行调制后，返回物镜123一侧。
其次，参照图55至图57说明记录时的工作。图6是表示记录时的拾波器111的状态的说明图，图56、图57分别是表示记录时光信息记录媒体1附近的光的状态的说明图。另外，如图56所示，以下作为光信息记录媒体1，以使用空气间隙型的为例进行说明。
记录时，空间光调制器125根据记录的信息，对每个像素选择透过状态(以下也称通)和遮断状态(以下也称断)，对通过的光进行空间调制，生成信息光。相位空间光调制器117按照规定的调制模式，对通过的光以规定的相位为基准，将相位差0(弧度)或π(弧度)有选择地附加在每个像素上，对光的相位进行空间调制，生成光的相位已进行了空间调制的记录用参照光。
在本实施形态中，象已经说明的那样，通过相位多重编码将信息多重记录在数据区7中时，采用视野内访问方法，使物镜123的中心移动，以便物镜123的中心在包括数据区7及其两侧的地址伺服区6的一部分的区域内往复运动。物镜123的中心在数据区7内的规定位置时，有选择地使光源装置112的输出功率为记录用的高功率。
从光源装置112出射的光借助于平行光管透镜113而成平行光束，依次通过ND滤波器114、旋光用光学元件115，入射到偏振光分光器116上。入射到偏振光分光器116上的光中的P偏振光分量透过偏振光分光面116a，通过相位空间光调制器117，这时，对光的相位进行空间调制，成为记录用参照光。该记录用参照光入射到分光器118中。入射到分光器118中的记录用参照光的一部分在分光面118a上反射，通过偏振光分光器120，入射到二分割旋光片121中。这里，通过二分割旋光片121的旋光片121R的记录用参照光成为B偏振光，通过旋光片121L的记录用参照光成为A偏振光。通过了二分割旋光片121的记录用参照光在上升反射镜122上反射后，由物镜123进行聚焦，照射在信息记录媒体1上，汇聚在光信息记录媒体1的比全息照相层225更深一侧。另外，在图55中省略了上升反射镜122。
另一方面，入射到偏振光分光器116上的光中的S偏振光分量在偏振光分光面116a上反射，通过相位空间光调制器125，这时，根据记录的信息，进行空间调制，成为信息光。该信息光入射到分光器127中。入射到分光器127中的信息光的一部分在分光面127a上反射，再在偏振光分光器120的分光面120a上反射，入射到二分割旋光片121中。这里，通过二分割旋光片121的旋光片121R的信息光成为A偏振光，通过旋光片121L的信息光成为B偏振光。通过了二分割旋光片121的信息光在上升反射镜122上反射后，由物镜123进行聚焦，照射在信息记录媒体1上，暂时汇聚在光信息记录媒体1的比全息照相层225更前一侧，然后一边散射一边通过全息照相层225。
其结果，如图56所示，在全息照相层225中，形成由记录用参照光311和信息光312产生的干涉区域313。该干涉区域313呈桶状形态。另外，如图55所示，通过调整凸透镜126的位置310，能调整信息光的汇聚位置，因此，能调整干涉区域313的大小。
如图57所示，在全息照相层225内，通过了二分割旋光片121的旋光片121L的呈A偏振光的记录用参照光311A和通过了二分割旋光片121的旋光片121R的呈A偏振光的信息光312A发生干涉，通过了二分割旋光片121的旋光片121R的呈B偏振光的记录用参照光311B和通过了二分割旋光片121的旋光片121L的呈B偏振光的信息光312B发生干涉，这些干涉图形立体地被记录在全息照相层225内。
另外，通过对每个记录的信息改变记录用参照光的相位调制图形，能将多个信息多重记录在全息照相层225的同一位置。
可是，如图55所示，入射到分光器118中的记录用参照光的一部分入射到光电探测器119中，根据该光电探测器119的输出信号，由APC电路146生成信号APCref。另外，入射到分光器127中的信息光的一部分入射到光电探测器128中，根据该光电探测器128的输出信号，由APC电路147生成信号APCobj。然后，根据这些信号APCref、APCobf，进行APC，以便使照射在光信息记录媒体1上的记录用参照光和信息光的强度之比为最佳值。具体地说，驱动电路148驱动电动机142，对信号APCref、APCobj进行比较，以便使它们成为所希望的比。光电探测器119的受光部被分割成多个区域，另外，在相位空间光调制器117也能调节透过光量的情况下，根据光电探测器119的各受光部的输出信号，调节相位空间光调制器117中的每个像素的透过光量，也能调整得使照射在光信息记录媒体1上的记录用参照光的强度分布均匀。同样，光电探测器128的受光部被分割成多个区域，另外，在空间光调制器125也能调节透过光量的情况下，根据光电探测器128的各受光部的输出信号，调节空间光调制器125中的每个像素的透过光量，也能调整得使照射在光信息记录媒体1上的信息光的强度分布均匀。
另外，在本实施形态中，根据信号APCref、APCobj的和，进行APC，以便记录用参照光和信息光的合计强度达到最佳值。作为控制记录用参照光和信息光的合计强度的方法，有光源装置112的输出功率的峰值控制、脉冲式地输出光时的出射脉宽、出射光的强度的时间性的分布控制等。
其次，参照图58及图59说明定影时的工作。图58是表示定影时的拾波器111的状态的说明图，图59是表示定影时光信息记录媒体1附近的光的状态的说明图。定影时，空间光调制器125使全部像素呈遮断状态。相位空间光调制器117设定得使通过各像素的光全部呈同一相位。不从光源装置112射出光，从定影用光源装置135射出定影用的呈S偏振光的紫外光。
从定影用光源装置135出射的光借助于平行光管透镜134而成平行光束，入射到偏振光分光器116上，在偏振光分光面116a上反射后，通过相位空间光调制器117，入射到分光器118中。入射到分光器118中的光的一部分在分光面118a上反射，通过偏振光分光器120，入射到二分割旋光片121中。这里，通过二分割旋光片121的旋光片121R的光成为B偏振光，通过旋光片121L的光成为A偏振光。通过了二分割旋光片121的光在上升反射镜122上反射后，由物镜123进行聚焦，照射在信息记录媒体1上，汇聚在光信息记录媒体1的位于比全息照相层更深一侧的前波群上。而且，利用该光使在全息照相层225内的干涉区域313中形成的干涉图形定影。另外，在图58中省略了上升反射镜122。
另外，与记录时的记录用参照光及信息光的定位一样，能进行定影用的光对光信息记录媒体1的定位(伺服)。
另外，入射到分光器118中的光的一部分入射到光电探测器119中，根据该光电探测器119的输出信号，由APC电路146生成信号APCref。然后，根据该信号APCref，进行APC，以便使照射在光信息记录媒体1上的光量一定。具体地说，调整定影用光源装置135的输出，以便使信号APCref等于规定的值。光电探测器119的受光部被分割成多个区域，另外，在相位空间光调制器117也能调节透过光量的情况下，根据光电探测器119的各受光部的输出信号，调节相位空间光调制器117中的每个像素的透过光量，也能调整得使照射在光信息记录媒体1上的定影用的光的强度分布均匀。
其次，参照图60至图62说明再生时的工作。图60是表示再生时的拾波器111的状态的说明图，图61、图62分别是表示再生时的光信息记录媒体1附近的光的状态的说明图。
再生时，空间光调制器125使全部像素呈遮断状态。相位空间光调制器117按照规定的调制模式，对通过的光以规定的相位为基准，将相位差0(弧度)或π(弧度)有选择地附加在每个像素上，对光的相位进行空间调制，生成光的相位已进行了空间调制的再生用参照光。这里，在本实施形态中，再生用参照光的相位调制图形相对于相位空间光调制器117的中心，与欲再生的信息记录时的记录用参照光的相位调制图形呈点时称的图形
从光源装置112出射的光借助于平行光管透镜113而成平行光束，依次通过ND滤波器114、旋光用光学元件115，入射到偏振光分光器116上。入射到偏振光分光器116上的光中的S偏振光分量在偏振光分光面116a上反射后，被空间光调制器125遮断。入射到偏振光分光器116上的光中的P偏振光分量透过偏振光分光面116a，通过相位空间光调制器117，这时，对光的相位进行空间调制，成为再生用参照光。该再生用参照光入射到分光器118中。入射到分光器118中的再生用参照光的一部分在分光面118a上反射，通过偏振光分光器120，入射到二分割旋光片121中。这里，通过二分割旋光片121的旋光片121R的再生用参照光成为B偏振光，通过旋光片121L的再生用参照光成为A偏振光。通过了二分割旋光片121的再生用参照光在上升反射镜122上反射后，由物镜123进行聚焦，照射在信息记录媒体1上，汇聚在光信息记录媒体1的比全息照相层225更深一侧。另外，在图60中省略了上升反射镜122。
另外，与记录时的记录用参照光及信息光的定位一样，能进行再生用参照光对光信息记录媒体1的定位(伺服)。
如图62所示，通过了二分割旋光片121的旋光片121R的呈B偏振光的再生用参照光315B通过全息照相层225，在位于全息照相层225的深侧的汇聚位置的反射面上反射，再次通过全息照相层225。这时，在反射面上反射后的再生用参照光315B在干涉区域313内，通过记录时照射过记录用参照光311A的位置，而且变成与记录用参照光311A相同的调制模式的光。因此，利用该再生用参照光315B，从干涉区域313发生与记录时的信息光312A对应的再生光316B。该再生光316B向物镜123一侧传播。
同样，通过了二分割旋光片121的旋光片121L的呈A偏振光的再生用参照光315A通过全息照相层225，在位于全息照相层225的深侧的汇聚位置的反射面上反射，再次通过全息照相层225。这时，在反射面上反射后的再生用参照光315A在干涉区域313内，通过记录时照射过记录用参照光311B的位置，而且变成与记录用参照光311B相同的调制模式的光。因此，利用该再生用参照光315A，从干涉区域313发生与记录时的信息光312B对应的再生光316A。该再生光316A向物镜123一侧传播。
呈B偏振光的再生光316B通过了物镜123后，通过二分割旋光片121的旋光片121R，成为P偏振光。呈A偏振光的再生光316A通过了物镜123后，通过二分割旋光片121的旋光片121L，成为P偏振光。通过了二分割旋光片121的再生光入射到偏振光分光器120上，透过偏振光分光面120a，入射到分光器118上。入射到分光器118上的再生光的一部分透过分光面118a，通过成像透镜132，入射到CCD阵列133上。另外，如图60所示，通过调整成像透镜132的位置，能调整再生光相对于CCD阵列133的成像状态。
记录时由空间光调制器125进行的通、断的图形在CCD阵列133上成像，通过检测该图形，能使信息再生。另外，改变记录用参照光的调制模式，在全息照相层225上多重记录多个信息的情况下，能使多个信息中只与再生用参照光的调制模式呈点对称的调制模式的记录用参照光对应的信息再生。
另外，入射到分光器118中的再生用参照光的一部分入射到光电探测器119中，根据该光电探测器119的输出信号，由APC电路146生成信号APCref。然后，根据该信号APCref，进行APC，以便使照射在光信息记录媒体1上的再生用参照光的光量一定。具体地说，驱动电路148驱动电动机142，调整旋光用光学元件115，以便使信号APCref等于规定的值。或者，也可以在再生时，设定旋光用光学元件115，调整光源装置112的输出，进行APG，以便通过了旋光用光学元件115的光只变成P偏振光分量。光电探测器119的受光部被分割成多个区域，另外，在相位空间光调制器117也能调节透过光量的情况下，根据光电探测器119的各受光部的输出信号，调节相位空间光调制器117中的每个像素的透过光量，也能调整得使照射在光信息记录媒体1上的再生用参照光的强度分布均匀。
另外，在本实施形态中，作为光源装置112，使用能射出R、G、B三色激光的光源，CCD阵列133使用能检测R、G、B三色光的CCD阵列，另外，作为光信息记录媒体1，使用具有三层全息照相层的光信息记录媒体，该三层全息照相层分别利用R、G、B各色光改变光学特性，从而用同一种记录用参照光的调制模式，就能将三种信息记录在光信息记录媒体1的同一个位置。作为有上述的三层全息照相层的记录媒体，有例如DuPont公司制的HRF-700X059-20(商品名)。
如上所述，在由R、G、B三色光进行信息的多重记录的情况下，用R、G、B各色光分时地对光信息记录媒体1的同一位置进行信息的记录。这时，虽然用R、G、B各色光改变信息光的调制模式，但不改变记录用参照光的调制模式。这里，在各种颜色的信息光的各像素承载双值信息、即用明暗表现各像素的情况下，由于用R、G、B三色光进行信息的多重记录，所以能例如将R作为MSB(最高位)，将B作为LSB(最低位)，能对各像素记录8(=23)值的信息。空间光调制器125能按照三个以上的阶段调节透过光量，在各种颜色的信息光的各像素承载n(n是3以上的整数)层次的信息的情况下，由于由R、G、B三色光进行信息的多重记录，所以能对各像素记录n3值的信息。
由R、G、B三色光进行了信息的多重记录时的信息的再生，能采用下述各种方法。即，如果用R、G、B中的某一种光作为再生用参照光，则只能使采用与再生用参照光相同颜色的光记录的信息再生。在将R、G、B中任意的两种颜色的光作为再生用参照光的情况下，只能使采用与再生用参照光相同颜色的两种光记录的信息再生。在CCD阵列133中，该两种信息被分离成各颜色的信息。另外，在将R、G、B三色光作为再生用参照光的情况下，能使采用三色光记录的三种信息全部再生。在CCD阵列133中，该三种信息被分离成各颜色的信息。另外，在光信息记录媒体1有R、G、B各色层的情况下，在各色层中分别通过相位多重编码进行多重记录。因此，具有依据参照光相位的每一种调制模式，获得R、G、B各色光的模式的再生图像的效果。
其次，参照图63及图64，说明本实施形态的光信息记录再生装置具有的写后直接读(Direet Read After Wrete：以下记作DRAW)功能、以及多重记录时的写入功率控制(Write PowerControl：以下记作WPC)功能。
首先，说明DRAW功能。所谓DRAW功能是记录信息后，直接进行所记录的信息的再生的功能。利用该功能，能在记录信息后立刻进行所记录的信息的验证(Verity)。
以下，参照图55及图57，说明本实施形态的DRAW功能的原理。首先，在本实施形态中，在利用DRAW功能的情况下，使记录用参照光的调制模式相对于相位空间光调制器117的中心呈点对称模式。记录时，在全息照相层225内，通过了二分割旋光片121的旋光片121L的呈A偏振光的记录用参照光311A和通过了二分割旋光片121的旋光片121R的呈A偏振光的信息光312A发生干涉，通过了二分割旋光片121的旋光片121R的呈B偏振光的记录用参照光311B和通过了二分割旋光片121的旋光片121L的呈B偏振光的信息光312B发生干涉，这些干涉图形立体地被记录在全息照相层225内。
这样，如果在全息照相层225内开始记录干涉图形，则利用通过了二分割旋光片121的旋光片121L的呈A偏振光的记录用参照光311A在位于全息照相层225深侧的汇聚位置的反射面上反射的光，从利用记录用参照光311B记录了干涉图形的位置，发生呈A偏振光的再生光。该再生光向物镜123一侧传播，通过了物镜123后，通过二分割旋光片121的旋光片121L，成为P偏振光。同样，利用通过了二分割旋光片121的旋光片121R的呈B偏振光的记录用参照光311B在位于全息照相层225深侧的汇聚位置的反射面上反射的光，从利用记录用参照光311A记录了干涉图形的位置，发生呈B偏振光的再生光。该再生光向物镜123一侧传播，通过了物镜123后，通过二分割旋光片121的旋光片121R，成为P偏振光。通过了二分割旋光片121的再生光入射到偏振光分光器120中，透过偏振光分光面120a，入射到分光器118中。入射到分光器118中的再生光的一部分透过分光面118a，通过成像透镜132，入射到CCD阵列133中被检测。这样一来，记录了信息后，能立刻进行所记录的信息的再生。
在图63中，符号321是表示光信息记录媒体1上一个位置的信息记录后经过的时间和CCD阵列133的输出电平的关系之一例的曲线。这样，信息的记录开始后，CCD阵列133的输出电平随着光信息记录媒体1上的干涉图形的记录程度而逐渐变大，在某一时刻达到最大值，此后逐渐变小。可以说CCD阵列133的输出电平越大，记录的干涉图形(以下称记录图形)的绕射效率越大。因此，记录时，CCD阵列133的输出电平变成与所希望的绕射效率对应的输出电平时，记录停止，能形成所希望的绕射效率的记录图形。
在本实施形态中，最好在光信息记录媒体1上设置适当的测试区，以便如上所述利用DRAW功能，形成所希望的绕射效率的记录图形。所谓测试区，与数据区7一样，是能利用全息术记录信息的区域。而且，记录信息时，控制器90最好进行以下的工作。即，控制器90预先进行将规定的测试用数据记录在测试区中的工作，检测图63所示的CCD阵列133的输出电平的分布。这时，最好改变光源装置112的输出、或改变记录用参照光和信息光的光量的比率，在测试区内的多个位置，进行测试用数据的记录及CCD阵列133的输出电平的分布的检测工作，例如在图63中，如符号321～323所示，检测多个分布，从其中选择最佳分布，在与所选择的分布对应的条件下进行实际信息的记录工作。
另外，控制器90根据检测的分布或选择的分布，求得与所希望的绕射效率对应的输出电平或从获得该输出电平的记录开始的时间。在记录实际的信息时，控制器90监视CCD阵列133的输出电平，如果该输出电平达到了与预先求得的所希望的绕射效率对应的输出电平，便停止记录。或者在记录实际的信息时，如果记录开始后经过的时间达到了获得与预先求得的所希望的绕射效率对应的输出电平的记录开始时间，控制器90使记录停止。通过这样的工作，能在光信息记录媒体1上形成所希望的绕射效率的记录图形。
另外，如上所述，在本实施形态中，利用DRAW功能，能进行记录的信息的验证。图64是表示在本实施形态的光信息记录再生装置中进行该验证所需要的电路结构。如该图所示，光信息记录再生装置备有：由控制器90供给记录的信息后，将该信息编码成空间光调制器(在图64中记作SLM)125的调制模式的数据的编码器331；将CCD阵列133的输出数据译码成从控制器90供给编码器331的形态的数据的译码器322；以及对从控制器90供给编码器331的数据和由译码器322获得的数据进行比较，将比较结果的信息送给控制器90的比较部333。比较部333将作为比较结果的信息、例如比较的两个数据的一致度、或错误率送给控制器90。在由比较部333送来的比较结果的信息在可以修复数据的错误的范围内的情况下，控制器90使记录工作继续进行，在比较结果的信息处于可以修复数据的错误的范围外的情况下，使记录工作中止。
这样，如果采用本实施形态的光信息记录再生装置，由于有DRAW功能，所以即使光信息记录媒体1的灵敏度低、或外部的环境温度变化、或光源装置112的输出存在起伏等干扰，也能在适当的记录状态下进行记录工作。
另外，如果采用本实施形态，由于具有与记录信息的同时，验证记录的信息的功能，所以既能维持高的可靠性，又能进行高速记录。特别是在进行高传输率的信息的记录的情况下，该功能有用。在不进行信息的定影的情况下，进行信息的再生，具有与进行重写相同的作用，致使记录的信息的品质劣化，所以最好不劣化，但在本实施形态的验证功能中，由于记录的信息确认结束，所以不会发生问题。
其次，说明多重记录时的WPC功能。在改变记录用参照光的调制模式、将多个信息多重记录在光信息记录媒体1的同一个位置的情况下，先进行了记录的记录图形的绕射效率与其后进行的记录相比逐次下降。本实施形态的WPC功能是多重记录时，为了用每个多重记录的信息的各记录图形获得大致相同的绕射效率，控制记录时的记录用参照光及信息光的功能。
这里，记录图形的绕射效率与以下各参数有关：记录用参照光及信息光的强度、记录用参照光及信息光的照射时间、记录用参照光和信息光的强度比、记录用参照光的调制模式、在光信息记录媒体1的同一个位置合计进行了多少次记录中的第几次记录等。因此，在WPC功能中，控制这些参数中的至少一个即可。为了简单地进行控制，控制记录用参照光及信息光的强度或照射时间即可。在控制记录用参照光及信息光的强度的情况下，越往后进行的记录，越要减小强度。在控制记录用参照光及信息光的照射时间的情况下，越往后进行的记录，越要缩短照射时间。
在本实施形态的WPC功能中，根据预先求得的图63所示的CCD阵列133的输出电平的分布，控制第1～m(m是2以上的整数)次记录时的记录用参照光及信息光。在图63中，示出了控制记录用参照光及信息光的照射时间的情况下的照射时间的例。即，在图63所示的例中，作为在光信息记录媒体1的同一个位置进行5次记录的例，T1、T2、T3、T4、T5分别表示第一次记录时、第二次记录时、第三次记录时、第四次记录时、第五次记录时的记录用参照光及信息光的照射时间。
这样，如果采用本实施形态，则能使多重记录的每个信息的各记录图形的绕射效率大致相等。
可是，如果采用本实施形态的光信息记录再生装置，则能将大量的信息高密度地记录在光信息记录媒体1中。这意味着如果信息记录后，在光信息记录媒体1上产生缺陷等，一部分信息不能再生，因此丢失的信息量变大。在本实施形态中，为了防止这样的信息的丢失，提高可靠性，如以下所述，能应用RAID(Redundant Arrays ofInexpensive Disks)技术进行信息的记录。
RAID技术是使用多个硬盘装置记录数据，以便有冗余性，提高记录的可靠性的技术。RAID分为RAID-1至RAID-5共五种。在以下的说明中，以其中具有代表性的RAID-1、RAID-3及RAID-5为例进行说明。RAID-1是将相同的内容写入两个硬盘装置中的方式，称为反射环。RAID-3是将输入数据分割成一定的长度，记录在多个硬盘装置中，同时生成奇偶校验数据，写入另一台硬盘装置中的方式。RAID-5是增大数据的分割单位(块)，将一个分割数据作为数据块，记录在一个硬盘装置中，同时将各硬盘装置互相对应的数据块的奇偶校验数据作为奇偶校验块，记录在另一硬盘装置中，同时将奇偶校验块分散在全部硬盘装置中的方式。
应用了本实施形态的RAID技术的信息记录方法(以下称分散记录方法)是将上述RAID的说明中的硬盘装置换成光信息记录媒体1中的干涉区域313，进行信息记录的方法。
图65是表示本实施形态的分散记录方法之一例的说明图。在该例中，假设应记录在光信息记录媒体1中的信息是一系列数据DATA1、DATA2、DATA3、…，将相同的数据DATA1、DATA2、DATA3、…记录在光信息记录媒体1的多个干涉区域313a～313e中。另外，在各干涉区域313a～313e中通过相位多重编码，多重记录多个数据。该记录方法与RAID-1对应。如果采用该记录方法，则即使在多个干涉区域313a～313e中的某一个中不能进行数据的再生，也能由另一干涉区域使数据再生。
图66是表示本实施形态的分散记录方法的另一例的说明图。在该例中，假设应记录在光信息记录媒体1中的信息是一系列数据DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA12，分割该数据，记录在多个干涉区域313a～313d中，同时生成记录在多个干涉区域313a～313d中的数据的奇偶校验数据，将该奇偶校验数据记录在干涉区域313e中。具体地说，在该记录方法中，数据DATA1～DATA4分别记录在干涉区域313a～313d中，数据DATA1～DATA4的奇偶校验数据PARITY(1-4)记录在干涉区域313e中，数据DATA5～DATA8分别记录在干涉区域313a～313d中，数据DATA5～DATA8的奇偶校验数据PARITY(5-8)记录在干涉区域313e中，数据DATA9～DATA12分别记录在干涉区域313a～313d中，数据DATA9～DATA12的奇偶校验数据PARITY(9-12)记录在干涉区域313e中。另外，在各干涉区域313a～313e中，通过相位多重编码，分别多重记录多个数据。该记录方法与RAID-3对应。如果采用该记录方法，则即使在多个干涉区域313a～313d中的某一个中不能进行数据的再生，也能用记录在干涉区域313e中的奇偶校验数据，使数据复原。
图67是表示本实施形态的分散记录方法的另一例的说明图。在该例中，假设应记录在光信息记录媒体1中的信息是一系列数据DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA12，分割该数据，记录在多个干涉区域313a～313e中的四个干涉区域中，同时生成记录的数据的奇偶校验数据，将该奇偶校验数据记录在多个干涉区域313a～313e中的剩余的干涉区域中。另外，在该方法中，依次变更记录奇偶校验数据的干涉区域。具体地说，在该方法中，数据DATA1～DATA4分别记录在干涉区域313a～313d中，数据DATA1～DATA4的奇偶校验数据PARITY(1-4)记录在干涉区域313e中，数据DATA5～DATA8分别记录在干涉区域313a～313c、313e中，数据DATA5～DATA8的奇偶校验数据PARITY(5-8)记录在干涉区域313d中，数据DATA9～DATA12分别记录在干涉区域313a、313b、313d、313e中，数据DATA9～DATA12的奇偶校验数据PARITY(9-12)记录在干涉区域313c中。另外，在各干涉区域313a～313e中，通过相位多重编码，分别多重记录多个数据。该记录方法与RAID-5对应。如果采用该记录方法，则即使在多个干涉区域中的某一个中不能进行数据的再生，也能用奇偶校验数据，使数据复原。
例如图65至图67所示的分散记录方法是在作为控制装置的控制器90的控制下进行的。
图68是表示上述分散记录方法中使用的多个干涉区域的配置情况的一例。在该例中，将分散记录方法中使用的干涉区域作为一个光道内相邻的多个干涉区域313。在此情况下，分散记录方法中使用的多个干涉区域313最好是能进行视野内访问的范围内的干涉区域。因为这样能高速访问各干涉区域313。
图69是表示上述的分散记录方法中使用的多个干涉区域的配置情况的另一例。在该例中，将分散记录方法中使用的多个干涉区域作为在光信息记录媒体1的半径方向331及光道方向332上二维相邻的多个干涉区域313。在此情况下，分散记录方法中使用的多个干涉区域中光道方向332上相邻的多个干涉区域313最好是能进行视野内访问的范围内的干涉区域。因为这样能高速访问光道方向332上相邻的各干涉区域313。
另外，在本实施形态的分散记录方法中，也可以不将一系列数据记录在相邻的多个干涉区域313中，而是分散地记录在位于散开的多个干涉区域313中。
至此，虽然说明了通过相位多重编码将多个数据多重记录在一个干涉区域313时的分散记录方法，但即使利用其他方法，多重记录多个数据时，也能实现分散记录方法。作为其一例，参照图70，说明采用称为移位复用(shift multiplexing)的方法，多重记录多个数据时的分散记录方法。如图70所示，所谓移位复用，是使多个干涉区域313相对于光信息记录媒体1互相沿水平方向稍微移位，而且一部分发生重叠，多重记录多个数据的方法。另外，在图70中示出了分散记录方法中使用的多个干涉区域313呈二维配置的例，但分散记录方法中使用的多个干涉区域313也可以相邻地配置在同一光道内。另外，在图70中用符号334表示的箭头表示记录的顺序。在采用移位复用的分散记录方法中，将由一系列数据分割的数据或奇偶校验数据分散记录在多个干涉区域313中。
另外，在即使将相位多重编码和移位复用并用，多重记录多个数据的情况下，也能实现分散记录方法。图71表示沿信息记录媒体1的光道方向332不互相重叠地形成通过相位多重编码多重记录信息的干涉区域313，而沿信息记录媒体1的半径方向331，采用移位复用方法使相邻的干涉区域313互相沿水平方向稍微移位，而且一部分发生重叠的例。该例中的各干涉区域313分别与图65至图67中的干涉区域313a～313c同样地处理。
其次，参照图72及图73，作为本实施形态的光信息记录再生装置的应用例，说明利用本实施形态的光信息记录再生装置的大容量自动点播装置。另外所谓大容量自动点播装置，是有进行记录媒体更换的自动变换机构的大容量的信息记录再生装置。
图72是表示大容量自动点播装置的外观透视图，图73是表示大容量自动点播装置的电路结构框图。该大容量自动点播装置备有：设置在大容量自动点播装置的前面侧的前面板块401；构成大容量自动点播装置的内部的模拟盘块402；设置在大容量自动点播装置的背面侧的后面板块403；设置在大容量自动点播装置的内部、连接多个光信息记录再生装置的第一盘阵列404；连接相同的多个光信息记录再生装置的第二盘阵列405；以及向大容量自动点播装置的各部分供给规定的电力的电力供给块406。
前面板块401备有更换各盘阵列404、405时等情况下开闭的前门407；以及前面板408。
在前面板408上设有：有各种操作键的键延长器409；显示例如工作方式等用的显示器410；指定前门407的开闭用的功能开关411；作为光信息记录媒体1的插入及排出口的信箱槽412；将通过信箱槽412插入的光信息记录媒体1传送给图中未示出的信箱区，同时将排出的光信息记录媒体1从信箱区传送给信箱槽412的传送用电动机413；以及检测插入大容量自动点播装置内的光信息记录媒体1达到了规定的个数的装满传感器414。
在前门407中设有：检测前门407的开闭状态的门传感器415；控制前门407的开闭用的门锁定螺线管416；以及根据功能开关411的操作，控制前门407的开闭的联锁开关417。
模拟盘块402有：其内部能收容例如10个光信息记录媒体1的下部盒421；重叠地设置在该下部盒421上面、其内部能收容例如10个光信息记录媒体1的上部盒422；以及进行大容量自动点播装置全体控制的控制块423。
另外，模拟盘块402有：控制使插入大容量自动点播装置内的光信息记录媒体1移动到规定位置的图中未示出的键控器的夹子动作用的夹子动作用电动机424；根据控制块423的控制，控制夹子动作用电动机424的转速及旋转方向的夹子动作用电动机控制器425；以及检测夹子动作用电动机424的转速及旋转方向，将其检测数据供给控制块23的夹子动作用编码器426。另外，模拟盘块402还有：控制键控器沿顺时针方向、逆时针方向或左右方向旋转用的旋转动作用电动机427；根据控制块423的控制，控制旋转动作用电动机427的转速及旋转方向的旋转动作用电动机控制器428；以及检测旋转动作用电动机427的转速及旋转方向，将其检测数据供给控制块423的旋转动作用编码器429。另外，模拟盘块402还有：控制键控器沿上下方向移动用的上下动作用电动机430；根据控制块423的控制，控制上下动作用电动机430的转速及旋转方向的上下动作用电动机控制器431；以及检测上下动作用电动机430的转速及旋转方向，将其检测数据供给控制块423的上下动作用编码器432。
另外，模拟盘块402还有：控制通过信箱槽412进行光信息记录媒体1的插入排出用的传送用电动机413的转速及旋转方向的传送用电动机控制器433；以及清除路线传感器434及清除路线发射体420。
后面板块403有：作为串行传输用的输入输出端子的RS232C用连接端子435；UPS(Uninterruptible Power System)用连接端子436；作为并行传输用的输入输出端子的第一SCSI(SmallComputer System Interface)用连接端子437；作为相同的并行传输用的输入输出端子的第二SCSI用连接端子438；以及连接在工业电源上的AC(交流)电源连接端子439。
RS232C用连接端子435及UPS用连接端子436分别连接在控制块423上。控制块423将通过RS232C用连接端子435供给的串行数据变换成并行数据，供给各盘阵列404、405，同时将来自各盘阵列404、405的并行数据变换成串行数据，供给RS232C用连接端子435。
另外，各SCSI用连接端子437、438连接在控制块423及各盘阵列404、405上。各盘阵列404、405通过各SCSI用连接端子437、438直接进行数据的收发，控制块423将来自各盘阵列404、405的并行数据变换成串行数据，供给RS232C用连接端子435。
另外，AC电源连接端子439连接在电力供给块406上。电力供给块406根据通过该AC电源连接端子439取入的工业电源，形成+5V、+12V、+24V、-24V的各种电力，供给其他各块。
图中未示出的键控器备有：进行将通过信箱槽412传送给信箱区的光信息记录媒体1一个一个地提升等动作的有抓爪的托架；保持该托架的托架保持部；以及对托架进行上下、左右、前后及旋转控制用的驱动部。在大容量自动点播装置内部、在其底面部上设置四个支柱，该四个支柱相对于底面部垂直地竖立在大致呈长方形的四个角的位置向上直至大容量自动点播装置的上面部。托架保持部将托架前后左右及旋转自如地保持着，在其两端有把持支柱的支柱把持部，以便能使托架保持部沿四个支柱上下移动。
托架驱动部发生使这样的键控器沿支柱上下移动控制用的驱动力，发生使托架前后、左右及旋转控制用的驱动力，同时发生用抓爪将光信息记录媒体1抓起来用的驱动力。
如图72所示，前门407的一端利用合叶450开闭自如地支撑着其一侧，打开该前门407，能分别将下部盒421、上部盒422、第一、第二盘阵列404、405拉出或装入。各盒421、422分别呈箱形，能收容10个光信息记录媒体1，且使其与大容量自动点播装置的底面部呈平行重叠的形态，光信息记录媒体1从各盒421、422的背面侧(与将各盒421、422装入大容量自动点播装置时设置前门407的正面侧相对的一面)插入。该光信息记录媒体1的安装能这样进行，即使用者取出各盒421、422，用手将光信息记录媒体1收容在盒中，将收容了光信息记录媒体1的各盒421、422一次装入大容量自动点播装置中。另外，通过信箱槽412插入光信息记录媒体1，插入的光信息记录媒体1被传送给信箱区，键控器将传送给该信箱区的光信息记录媒体1装入各盒421、422。因此，能自动地将光信息记录媒体1装入各盒421、422。
第一及第二盘阵列404、405分别备有RAID控制器、以及连接第一～第五光信息记录再生装置构成的驱动阵列。
各光信息记录再生装置分别有盘插入排出口，光信息记录媒体1通过该盘插入排出口插入各光信息记录再生装置或从各光信息记录再生装置排出。另外，RAID控制器连接在控制块423上，通过控制块423的控制，按照RAID1、RAID3或RAID5的记录方式，控制各光信息记录再生装置。另外，通过操作设置在前面板408上的键延长器409的键，选择RAID1、RAID3及RAID5的记录方式。
在该大容量自动点播装置中，用盘阵列404、405，按照RAID3或RAID5的记录方式，进行数据的记录。为了这样进行数据的记录，需要预先将光信息记录媒体1装入大容量自动点播装置中。光信息记录媒体1装入大容量自动点播装置中的方法有以下两种。
如图72所示，第一种安装方法是打开前门407，取出下部盒421及上部盒422，用手将光信息记录媒体1装入这些盒421、422中。
第二种安装方法是通过图73所示的信箱槽412，一个一个地装入光信息记录媒体1的方法。如果光信息记录媒体1被装入信箱槽412中，控制块423检测该装入情况，驱动控制传送用电动机413，将光信息记录媒体1传送给信箱区。光信息记录媒体1一旦被传送给信箱区，控制块423驱动控制上下动作用电动机430，沿着设置信箱区的方向移动控制键控器，同时驱动控制夹子动作用电动机424，控制由设置在键控器上的抓爪提上来的光信息记录媒体1，使其移动到盒421、422的空心的盘收容部。然后，驱动控制夹子动作用电动机424，在盘收容部内将被抓爪提上来的光信息记录媒体1释放。控制块423在每次通过信箱槽412插入光信息记录媒体1时，控制各部分，以便反复进行这样的一系列动作。
这样采用第一种安装方法或第二种安装方法，光信息记录媒体1一旦被装入各盒421、422中，控制块423控制键控器，将收容在下部盒421或上部盒422中的光信息记录媒体1传送给第一盘阵列404或第二盘阵列405。各盘阵列404、405分别可以装入5个光信息记录媒体1，利用键控器能将收容在各盒421、422中的共计20个光信息记录媒体1中的5个装入第一盘阵列404中，另5个装入第二盘阵列405中。
在进行数据记录时，使用者通过操作键延长器409，从RAID3或RAID5的记录方式中，选择所希望的记录方式，操作键延长器409，指定数据的记录开始。通过RS232C用连接端子435或第一、第二SCSI用连接端子437、438，将应记录的数据供给盘阵列404、405。控制块423一旦指定数据的记录开始，通过设置在各盘阵列404、405中的RAID控制器，控制各盘阵列404、405，以便按照选择的记录方式进行数据的记录。
在该大容量自动点播装置中，将使用现有的硬盘装置的RAID中的硬盘装置换成各盘阵列404、405中每5台设置的光信息记录再生装置，按照从RAID1、RAID3或RAID5的记录方式中选择的记录方式，进行数据的记录。另外，在该大容量自动点播装置中，数据的接口不限定于在上述说明中举出的接口。
可是，在本实施形态的光信息记录再生装置中，与第一实施形态一样，能容易地实现复制保护和保密。另外，能向使用者提供记录了参照光的调制模式不同的多种信息(例如各种软件)的光信息记录媒体1，能实现根据用户的要求，作为关键信息个别地有偿提供能使各种信息再生的参照光的调制模式的信息的信息发送服务。
另外，也可以根据成为使用者个人的固有信息，作成从光信息记录媒体1取出规定的信息用的成为写入信息的参照光的相位调制模式。作为个人的固有信息，有密码、指纹、声纹、虹彩图形等。
图74表示在本实施形态的光信息记录再生装置中，如上所述根据个人的固有信息，作成参照光的相位调制模式时的主要结构的一例。在该例中，光信息记录再生装置备有：输入指纹等个人固有的信息的个人信息输入部501；根据由该个人信息输入部501输入的信息，作成参照光的相位调制模式，信息记录时或再生时，根据需要，将作成的调制模式的信息供给相位空间调制器117，驱动相位空间调制器117的相位调制模式编码器502；以及发行记录了由该相位调制模式编码器502作成的调制模式的信息的卡504，同时安装该卡504时，将该卡504中记录的调制模式的信息送给相位调制模式编码器502的卡发行·输入部503。
在图74所示的例中，使用者利用本实施形态的光信息记录再生装置，将信息记录在光信息记录媒体1上时，如果将指纹等个人固有的信息输入个人信息输入部501中，则相位调制模式编码器502根据由个人信息输入部501输入的信息，作成参照光的相位的调制模式，信息记录时，将作成的调制模式的信息供给相位空间调制器117，驱动相位空间调制器117。因此，对应于根据使用者个人的固有信息作成的参照光的相位调制模式，将信息记录在光信息记录媒体1中。另外相位调制模式编码器502将作成的调制模式的信息送给卡发行·输入部503，卡发行·输入部503发行记录了发送来的调制模式的信息的卡504。
使用者在使如上记录的信息从光信息记录媒体1再生时，与记录时一样，将个人固有的信息输入个人信息输入部501，或者将卡504装入卡发行·输入部503。
在将个人固有的信息输入个人信息输入部501的情况下，相位调制模式编码器502根据由个人信息输入部501输入的信息，作成参照光的相位的调制模式，信息再生时，将作成的调制模式的信息供给相位空间调制器117，驱动相位空间调制器117。这时，如果记录时的光的相位调制模式和再生时的参照光的相位的调制模式一致，能再生所希望的信息。另外，即使将相同的个人固有的信息输入个人信息输入部501，在相位调制模式编码器502中也能防止作成记录时和再生时不同的调制模式，所以即使由个人信息输入部501输入的信息有某种程度的不同，在相位调制模式编码器502中也能作成相同的调制模式。
另一方面，在将卡504装入卡发行·输入部503的情况下，卡发行·输入部503将卡504中记录的调制模式的信息发送给相位调制模式编码器502，相位调制模式编码器502将发送来的调制模式的信息供给相位空间调制器117，驱动相位空间调制器117。因此，能再生所希望的信息。
本实施形态的其他结构、作用及效果与第一实施形态相同。
另外，本发明不限于上述各实施形态，能进行各种变更。例如，在上述各实施形态中，虽然预先利用凸点凹坑将地址信息等记录在光信息记录媒体1的地址伺服区6中，但也可以预先不设置凸点凹坑，而是在地址伺服区6中，有选择地将大功率的激光照射在距全息照相层3的保护层4近的部分，有选择地使该部分的折射率变化，记录地址信息等，进行格式化。
另外，作为检测全息照相层3中记录的信息的元件，也可以不使用CCD阵列，而是使用MOS型固体摄像元件和信号处理电路集成在一个芯片上的灵敏的光传感器(例如，参照文献“O plus E,1996年9月，No.202，第93～99页”)。该灵敏的光传感器具有传输速度大、高速运算功能，所以使用该灵敏的光传感器，能高速再生，例如，能用千兆位/秒数量级的传输速度进行再生。
另外，特别是在作为检测全息照相层3中记录的信息的元件使用灵敏的光传感器的情况下，代替在光信息记录媒体1的地址伺服区6中利用凸点凹坑记录地址信息等，预先采用与利用数据区7中的凸点凹坑的记录相同的方法，记录规定的图形的地址信息等，伺服时使拾波器呈与再生时同样的状态，也能用灵敏的激光检测该地址信息等。在此情况下，能从灵敏的光传感器的检测数据直接获得基本时钟及地址。从灵敏的光传感器上的再生图形的位置信息能获得跟踪错误信号。另外，驱动物镜12，以便灵敏的光传感器上的再生图形的反差最大，能进行聚焦伺服。另外，即使再生时，通过驱动物镜12，以便灵敏的光传感器上的再生图形的反差达到最大，也能进行聚焦伺服。
另外，在各实施形态中，也可以从外部主机装置，将参照光的调制模式的信息供给控制器90。
如上所述，如果采用本发明的第一种光信息记录装置或光信息记录方法，则由于使承载了信息的信息光和对相位进行了空间调制的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，所以通过相位多重编码，能多重记录信息，而且具有能使记录用的光学系统的结构小的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息记录装置，则由于利用记录在光信息记录媒体的定位区域中的信息，控制信息光及记录用参照光相对于光信息记录媒体的位置，所以还具有能精确地进行记录用的光的定位的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息记录装置，则由于记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光，所以还具有能使记录用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息记录装置，则由于信息光生成装置生成多个波长区域的信息光，记录用参照光生成装置生成与信息光相同的多个波长区域的记录用参照光，所以还具有能多重记录更多的信息的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息记录装置，则由于备有控制信息光生成装置及记录用参照光生成装置、有冗余性地将信息记录在光信息记录媒体上的控制装置，所以还具有能提高可靠性的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息再生装置或光信息再生方法，则由于对信息记录层照射对相位进行了空间调制的再生用参照光，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，并检测收集的再生光，所以具有能使通过相位多重编码而多重记录的信息再生、而且能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息再生装置，则由于利用记录在光信息记录媒体的定位区域中的信息，控制再生用参照光相对于光信息记录媒体的位置，所以还具有能精确地进行再生用的光的定位的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息再生装置，则由于再生光学系统的再生用参照光的光轴再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集，所以还具有能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第一种光信息再生装置，则由于再生用参照光生成装置生成多个波长区域的再生用参照光，检测装置检测与再生用参照光相同的多个波长区域的再生光，所以具有能使利用多个波长区域的记录用参照光及信息光记录的信息再生的效果。
另外，如果采用本发明的第二种光信息记录装置或光信息记录方法，则由于使具有选择的波长、承载了信息的信息光和具有选择的波长的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，所以通过相位多重编码，能多重记录信息，而且具有能使记录用的光学系统的结构小的效果。
另外，如果采用本发明的第二种光信息记录装置，则由于利用记录在光信息记录媒体的定位区域中的信息，控制信息光及记录用参照光相对于光信息记录媒体的位置，所以还具有能精确地进行记录用的光的定位的效果。
另外，如果采用本发明的第二种光信息记录装置，则由于记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光，所以还具有能使记录用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第二种光信息再生装置或光信息再生方法，则由于对信息记录层照射具有选择的波长的再生用参照光，从与对信息记录层照射再生用参照光的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，并检测收集的再生光，所以具有能使通过相位多重编码而多重记录的信息再生、而且能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第二种光信息再生装置，则由于利用记录在光信息记录媒体的定位区域中的信息，控制再生用参照光相对于光信息记录媒体的位置，所以还具有能精确地进行再生用的光的定位的效果。
另外，如果采用本发明的第二种光信息再生装置，则由于再生光学系统的再生用参照光的光轴再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集，所以还具有能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第三种光信息记录装置或光信息记录方法，则由于使具有选择的波长、承载了信息的信息光和具有选择的波长、且相位进行了空间调制的记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，所以通过波长多重及相位多重编码，能多重记录信息，而且具有能使记录用的光学系统的结构小的效果。
另外，如果采用本发明的第三种光信息记录装置，则由于利用记录在光信息记录媒体的定位区域中的信息，控制信息光及记录用参照光相对于光信息记录媒体的位置，所以还具有能精确地进行记录用的光的定位的效果。
另外，如果采用本发明的第三种光信息记录装置，则由于记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光，所以还具有能使记录用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第三种光信息再生装置或光信息再生方法，则由于对信息记录层照射具有选择的波长、且相位进行了空间调制的再生用参照光，从与对信息记录层照射再生用参照光的一侧相同的侧面，收集通过照射该再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，并检测收集的再生光，所以具有能使通过波长多重及相位多重编码而多重记录的信息再生、而且能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第三种光信息再生装置，则由于利用记录在光信息记录媒体的定位区域中的信息，控制再生用参照光相对于光信息记录媒体的位置，所以还具有能精确地进行再生用的光的定位的效果。
另外，如果采用本发明的第三种光信息再生装置，则由于再生光学系统的再生用参照光的光轴再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集，所以还具有能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于利用与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，将信息光和记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在信息记录层上，所以具有能使记录用的光学系统的结构小、同时能容易地对光信息记录媒体进行随机访问的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光，所以还具有能使记录用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于光源射出多种波长区域的光束，所以具有能多重记录更多的信息的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于拾波装置有监视信息光的光量用的第一光量监视装置、以及监视记录用参照光的光量用的第二光量监视装置，所以还具有能独立地监视、独立地控制信息光和记录用参照光的光量的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于拾波装置还有再生光检测装置，在对信息记录层进行信息记录时，用来检测由在信息记录层上形成的干涉图形使记录用参照光绕射产生的再生光，所以还具有记录信息后能立刻进行记录的信息的验证的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于备有根据由再生光检测装置检测的再生光的信息，控制记录工作的控制装置，所以还具有能在最佳记录状态下进行记录工作的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于备有根据由再生光检测装置检测的再生光的信息，控制多重记录时的信息光和记录用参照光的照射条件的控制装置，所以还具有能在最佳条件下进行多重记录的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于拾波装置有将利用干涉图形记录的信息定影在信息记录层上的定影装置，所以还具有能使信息定影的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于作为光信息记录媒体，使用具有能利用干涉图形记录信息的记录区域、以及设置在该记录区域两侧用于信息光及记录用参照光定位的定位区域的光信息记录媒体，并备有控制装置，用来使信息光及记录用参照光的照射位置往复移动，以便经由记录区域及其两侧的定位区域的至少一部分，根据从定位区域获得的信息，进行信息光及记录用参照光相对于记录区域的定位，所以还具有即使在光信息记录媒体的同一位置进行较长时间的记录时，也能防止记录位置偏移的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息记录装置，则由于备有多个拾波装置，所以还具有能利用多个拾波装置同时对一个光信息记录媒体进行记录，能提高记录性能的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于利用与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，将再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光，所以具有能使记录用的光学系统的结构小，同时能容易地对光信息记录媒体进行随机访问的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于再生光学系统的再生用参照光的光轴和再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集，所以还具有能使再生用的光学系统的结构更小的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于光源射出多种波长区域的光束，检测装置检测与从光源射出的光束同样多的波长区域的再生光，所以还具有能使利用多个波长区域的光多重记录在光信息记录媒体上的信息再生的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于拾波装置有监视再生用参照光的光量用的光量监视装置，所以还具有能监视、控制再生用参照光的光量的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于作为光信息记录媒体，使用具有能利用干涉图形记录信息的记录区域、以及设置在该记录区域两侧用于再生用参照光定位的定位区域的光信息记录媒体，并备有控制装置，用来使再生用参照光的照射位置往复移动，以便经由记录区域及其两侧的定位区域的至少一部分，根据从定位区域获得的信息，进行再生用参照光相对于记录区域的定位，所以还具有即使在光信息记录媒体的同一位置进行较长时间的再生时，也能防止再生位置偏移的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于备有多个拾波装置，所以还具有能利用多个拾波装置同时对一个光信息记录媒体进行再生，能提高再生性能的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于记录时，利用与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，使信息光和记录用参照光从同一侧面照射信息记录层，利用信息光和记录用参照光的干涉在信息记录层上产生的干涉图形记录信息，再生时，利用拾波装置使再生用参照光照射在信息记录层上，从与使再生用参照光照射在信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射再生用参照光而从信息记录层发生的再生光，检测收集的再生光，所以具有能使记录及再生用的光学系统的结构小，同时能容易地对光信息记录媒体进行随机访问的效果。
另外，如果采用本发明的第四种光信息再生装置，则由于备有多个拾波装置，所以还具有能利用多个拾波装置同时对一个光信息记录媒体进行记录或再生，能提高记录或再生性能的效果。
另外，如果采用本发明的光信息记录媒体，则由于备有第一信息层和第二信息层，上述第一信息层用来利用全息术、借助于由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息，同时照射再生用参照光时，生成与所记录的信息对应的再生光，上述第二信息层配置在厚度方向上相对于该第一信息层不同的位置，采用与第一信息层中的信息的记录不同的方法记录信息，所以能利用第二信息层上记录的信息，进行信息光、记录用参照光及再生用参照光相对于第一信息层的定位，另外，能将第一信息层上记录的信息的目录信息和目录管理信息等记录在第二信息层上，其结果，具有能容易地实现随机访问及高密度记录的效果。
另外，如果采用本发明的光信息记录媒体，则由于在第一信息层和第二信息层之间形成规定厚度的间隙，所以还具有能一边使第二信息层中记录的信息再生，一边在第一信息层中使记录用参照光和信息光的干涉区域形成得足够大的效果。
根据以上的说明，可知能实施本发明的各种形态和变形例。因此，在与以下的权利要求范围均等的范围内，即使采用上述最佳形态以外的形态，也能实施本发明。

Claims (50)

1．一种光信息记录装置，它是将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上用的光信息记录装置，其特征在于备有：
生成承载信息的信息光的信息光生成装置；
包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成利用该相位调制装置进行了相位空间调制的记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及
为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形将信息记录在上述信息记录层上，使由上述信息光生成装置生成的信息光和由上述记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层的记录光学系统。
2．根据权利要求1所述的光信息记录装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用备有记录信息光及记录用参照光定位用的信息的定位区域的光信息记录媒体，另外，备有利用上述定位区域中记录的信息，控制信息光及记录用参照光相对于上述光信息记录媒体的位置的位置控制装置。
3．根据权利要求1所述的光信息记录装置，其特征在于：上述记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光。
4．根据权利要求1所述的光信息记录装置，其特征在于：上述信息光生成装置生成多个波长区域的信息光，上述记录用参照光生成装置生成与信息光相同的多个波长区域的记录用参照光。
5．根据权利要求1所述的光信息记录装置，其特征在于：备有控制上述信息光生成装置及记录用参照光生成装置、有冗余性地将信息记录在上述光信息记录媒体上的控制装置。
6．一种光信息记录方法，它是将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上用的光信息记录方法，其特征在于：
生成承载信息的信息光，
对光的相位进行空间调制，生成进行了相位空间调制的记录用参照光，
使上述信息光和上述记录用参照光从同一侧面照射在上述信息记录层上，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上。
7．一种光信息再生装置，它是利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，上述光信息记录媒体备有利用由承载了信息的信息光和进行了相位空间调制的记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，该光信息再生装置的特征在于备有：
包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成利用该相位调制装置进行了相位空间调制的再生用参照光的再生用参照光生成装置；
将由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及
检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
8．根据权利要求7所述的光信息再生装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用备有记录再生用参照光定位用的信息的定位区域的光信息记录媒体，另外，备有利用上述定位区域中记录的信息，控制再生用参照光相对于上述光信息记录媒体的位置的位置控制装置。
9．根据权利要求7所述的光信息再生装置，其特征在于：上述再生光学系统的再生用参照光的光轴和再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集。
10．根据权利要求7所述的光信息再生装置，其特征在于：上述再生用参照光生成装置生成多个波长区域的再生用参照光，上述检测装置检测与再生用参照光同样多的波长区域的再生光。
11．一种光信息再生方法，它是利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生方法，上述光信息记录媒体备有利用由承载了信息的信息光和进行了相位空间调制的记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，该光信息再生方法的特征在于：
对光的相位进行空间调制，生成进行了相位空间调制的再生用参照光，
使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光，
检测所收集的再生光。
12．一种光信息记录装置，它是将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录装置，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录装置的特征在于备有：
从多种波长中选择照射上述信息记录层的光的波长的波长选择装置；
生成具有由该波长选择装置选择的波长、承载信息的信息光的信息光生成装置；
生成具有由上述波长选择装置选择的波长的记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及
为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上，使由上述信息光生成装置生成的信息光和由上述记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层的记录光学系统。
13．根据权利要求12所述的光信息记录装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用备有记录信息光及记录用参照光定位用的信息的定位区域的光信息记录媒体，另外，备有利用上述定位区域中记录的信息，控制信息光及记录用参照光相对于上述光信息记录媒体的位置的位置控制装置。
14．根据权利要求12所述的光信息记录装置，其特征在于：上述记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光。
15．一种光信息记录方法，它是将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录方法，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录方法的特征在于：
从多种波长中选择照射上述信息记录层的光的波长，
生成具有所选择的波长、承载信息的信息光，
生成具有所选择的波长的记录用参照光，
使上述信息光和上述记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上。
16．一种光信息再生装置，它是利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长，该光信息再生装置的特征在于备有：
从多种波长中选择照射在上述信息记录层上的光的波长的波长选择装置；
生成具有由该波长选择装置选择的波长的再生用参照光的再生用参照光生成装置；
将由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及
检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
17．根据权利要求16所述的光信息再生装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用备有记录再生用参照光定位用的信息的定位区域的光信息记录媒体，另外，备有利用上述定位区域中记录的信息，控制再生用参照光相对于上述光信息记录媒体的位置的位置控制装置。
18．根据权利要求16所述的光信息再生装置，其特征在于：上述再生光学系统的再生用参照光的光轴和再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集。
19．一种光信息再生方法，它是利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生方法，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长，该光信息再生方法的特征在于：
从多种波长中选择照射在上述信息记录层上的光的波长，
生成具有选择的波长的再生用参照光，
使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光，
检测收集的再生光。
20．一种光信息记录装置，它是将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录装置，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录装置的特征在于备有：
从多种波长中选择照射上述信息记录层的光的波长的波长选择装置；
生成具有由该波长选择装置选择的波长、承载信息的信息光的信息光生成装置；
包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成具有由上述波长选择装置选择的波长、且由上述相位调制装置对相位进行了空间调制的记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及
为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上，使由上述信息光生成装置生成的信息光和由上述记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层的记录光学系统。
21．根据权利要求20所述的光信息记录装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用备有记录信息光及记录用参照光定位用的信息的定位区域的光信息记录媒体，另外，备有利用上述定位区域中记录的信息，控制信息光及记录用参照光相对于上述光信息记录媒体的位置的位置控制装置。
22．根据权利要求20所述的光信息记录装置，其特征在于：上述记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光。
23．一种光信息记录方法，它是将信息记录在光信息记录媒体上用的光信息记录方法，上述光信息记录媒体备有在吸收光谱中在入射光的波长位置，光吸收率发生变化，同时利用全息术记录信息的信息记录层，该光信息记录方法的特征在于：
从多种波长中选择照射上述信息记录层的光的波长，
生成具有所选择的波长、承载信息的信息光，
对光的相位进行空间调制后，生成具 有所选择的波长、且对相位进行了空间调制的记录用参照光，
使上述信息光和上述记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层，利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上。
24．一种光信息再生装置，它是利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长、且对相位进行了空间调制，该光信息再生装置的特征在于备有：
从多种波长中选择照射上述信息记录层上的光的波长的波长选择装置；
包括对光的相位进行空间调制的相位调制装置、生成具有由上述波长选择装置选择的波长、且由上述相位调制装置对相位进行了空间调制的再生用参照光的再生用参照光生成装置；
将由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及
检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
25．根据权利要求24所述的光信息再生装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用备有记录再生用参照光定位用的信息的定位区域的光信息记录媒体，另外，备有利用上述定位区域中记录的信息，控制再生用参照光相对于上述光信息记录媒体的位置的位置控制装置。
26．根据权利要求24所述的光信息再生装置，其特征在于：上述再生光学系统的再生用参照光的光轴和再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集。
27．一种光信息再生方法，它是利用全息术，从光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生方法，上述光信息记录媒体备有利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息的信息记录层，上述信息光具有从多种波长中选择的波长，且承载了信息，上述记录用参照光具有从多种波长中选择的波长、且对相位进行了空间调制，该光信息再生方法的特征在于：
从多种波长中选择照射在上述信息记录层上的光的波长，
对光的相位进行空间调制，生成具有选择的波长、且对相位进行了空间调制的再生用参照光，
使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光，
检测收集的再生光。
28．一种光信息记录装置，它是将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上用的光信息记录装置，其特征在于：
备有与上述光信息记录媒体相对配置的拾波装置，该拾波装置有：
射出光束的光源；
通过对从该光源射出的光束进行空间调制，生成承载信息的信息光的信息光生成装置；
用从上述光源射出的光束，生成记录用参照光的记录用参照光生成装置；以及
为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上，使由上述信息光生成装置生成的信息光和由上述记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层的记录光学系统。
29．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：上述记录光学系统的信息光的光轴和记录用参照光的光轴配置在同一直线上，照射信息光和记录用参照光。
30．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：上述光源射出多个波长区域的光束。
31．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：上述拾波装置有监视上述信息光的光量用的第一光量监视装置、以及监视上述记录用参照光的光量用的第二光量监视装置。
32．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：上述拾波装置有再生光检测装置，在对上述信息记录层进行信息记录时，用来检测由在信息记录层上形成的干涉图形使记录用参照光绕射产生的再生光。
33．根据权利要求32所述的光信息记录装置，其特征在于：备有根据由上述再生光检测装置检测的再生光的信息，控制记录工作的控制装置。
34．根据权利要求32所述的光信息记录装置，其特征在于：备有根据由上述再生光检测装置检测的再生光的信息，控制多重记录时的信息光和记录用参照光的照射条件的控制装置。
35．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：上述拾波装置有将利用干涉图形记录的信息定影在上述信息记录层上的定影装置。
36．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用具有能利用干涉图形记录信息的记录区域、以及设置在该记录区域两侧用于上述信息光及记录用参照光定位的定位区域的光信息记录媒体，备有控制装置，用来使上述信息光及记录用参照光的照射位置往复移动，以便经由上述记录区域及其两侧的定位区域的至少一部分，根据从定位区域获得的信息，进行信息光及记录用参照光相对于记录区域的定位。
37．根据权利要求28所述的光信息记录装置，其特征在于：备有多个上述拾波装置。
38．一种光信息再生装置，它是从备有利用全息术记录了信息的信息记录层的光信息记录媒体使信息再生用的光信息再生装置，其特征在于：
备有与光信息记录媒体相对配置的拾波装置，该拾波装置有：
射出光束的光源；
用从该光源射出的光束，生成再生用参照光的再生用参照光生成装置；
使由该再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射上述信息记录层，同时从与使上述再生用参照光照射上述信息记录层的一侧相同的侧面，收集由于照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光的再生光学系统；以及
检测由该再生光学系统收集的再生光的检测装置。
39．根据权利要求38所述的光信息再生装置，其特征在于：上述再生光学系统的再生用参照光的光轴和再生光的光轴配置在同一直线上，进行再生用参照光的照射和再生光的收集。
40．根据权利要求38所述的光信息再生装置，其特征在于：上述光源射出多个波长区域的光束，上述检测装置与从上述光源射出的光束同样多的波长区域的再生光。
41．根据权利要求38所述的光信息再生装置，其特征在于：上述拾波装置有监视上述再生用参照光的光量用的光量监视装置。
42．根据权利要求38所述的光信息再生装置，其特征在于：作为上述光信息记录媒体，使用具有能利用干涉图形记录信息的记录区域、以及设置在该记录区域两侧用于上述再生用参照光定位的定位区域的光信息记录媒体，备有控制装置，用来使上述再生用参照光的照射位置往复移动，以便经由上述记录区域及其两侧的定位区域的至少一部分，根据从定位区域获得的信息，进行再生用参照光相对于记录区域的定位。
43．根据权利要求38所述的光信息再生装置，其特征在于：备有多个上述拾波装置。
44．一种光信息记录再生装置，它是将信息记录在备有利用全息术记录信息的信息记录层的光信息记录媒体上、同时使信息从光信息记录媒体再生用的光信息记录再生装置，其特征在于：
备有与上述光信息记录媒体相对配置的拾波装置，该拾波装置有：
射出光束的光源；
通过对从该光源射出的光束进行空间调制，生成承载信息的信息光的信息光生成装置；
用从上述光源射出的光束，生成记录用参照光的记录用参照光生成装置；
用从上述光源射出的光束，生成再生用参照光的再生用参照光生成装置；
为了利用由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形，将信息记录在上述信息记录层上，使由上述信息光生成装置生成的信息光和由上述记录用参照光生成装置生成的记录用参照光从同一侧面照射上述信息记录层，同时使由上述再生用参照光生成装置生成的再生用参照光照射在上述信息记录层上，同时从与使上述再生用参照光照射在上述信息记录层上的一侧相同的侧面，收集通过照射上述再生用参照光而从上述信息记录层发生的再生光的记录再生光学系统；以及
检测由该记录再生光学系统收集的再生光的检测装置。
45．根据权利要求44所述的光信息再生装置，其特征在于：备有多个上述拾波装置。
46．一种光信息记录媒体，其特征在于备有：第一信息层和第二信息层，
上述第一信息层用来利用全息术、借助于由信息光和记录用参照光的干涉产生的干涉图形记录信息，同时照射再生用参照光时，生成与所记录的信息对应的再生光，
上述第二信息层配置在厚度方向上相对于该第一信息层不同的位置，采用与上述第一信息层中的信息的记录不同的方法记录信息。
47．根据权利要求46所述的光信息记录媒体，其特征在于：信息光、记录用参照光及再生用参照光定位用的信息记录在上述第二信息层上。
48．根据权利要求46所述的光信息记录媒体，其特征在于：在上述第一信息层和第二信息层之间形成规定厚度的间隙。
49．根据权利要求48所述的光信息记录媒体，其特征在于：为了形成上述间隙，备有将上述第一信息层和第二信息层隔开规定的间隔的垫圈。
50．根据权利要求48所述的光信息记录媒体，其特征在于：为了形成上述间隙，备有配置在上述第一信息层和第二信息层之间的透明基板。
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