JP2007248595A - 光ディスク及び光情報記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録時間やアドレス検索時間を短縮し、ホログラム情報を正確に所定の位置に記録可能とする光ディスク及び光情報記録方法を提供する。
【解決手段】 光ディスク１のらせん状のトラックを記録ピッチより細かいピッチで複数本のトラックを有し、コントロール領域９、テスト領域１０及びユーザー領域１１には、ホログラム記録層とトラッキング反射層とが積層されており、トラッキング反射層には情報光と参照光との照射位置を正確に定めるアドレス信号が予め記録されている。コントロール領域９のトラッキング反射層には、記録条件が、媒体製造者により予めエンボスピット情報として記録されている。テスト領域１０は、テスト信号をホログラム層に多重記録した後、再生出力値を確認する領域である。
【選択図】 図１

Description

本発明は光ディスク及び光情報記録方法に係り、特に２次元的にディジタル変調された情報光と、記録用参照光とを光ディスクに照射して、光ディスクの情報記録層において干渉させ、当該干渉縞パターンによって情報を記録する光ディスク及び光情報記録方法に関する。

ホログラフィを利用して光ディスクに情報を記録するホログラフィック記録は、情報を持った情報光と参照光とを光ディスクの内部で重ね合わせ、そのときにできる干渉縞パターンを情報として光ディスクに書き込むことによって行われる。記録された情報の再生時には、その光ディスクに参照光を照射することにより、干渉縞パターンによる回折により情報が再生される。

このホログラフィック記録において、超高密度のデータ密度とするために、ボリュームホログラフィ、特にディジタルボリュームホログラフィが開発されている。ボリュームホログラフィとは、光ディスクの厚み方向も活用して、３次元的に干渉縞を書き込む方式であり、ディジタルボリュームホログラフィとは、ボリュームホログラフィと同様の光記録媒体と記録方式を用いつつも、記録するイメージ情報は２値化したディジタルパターンに限定した記録方式である。再生時は、このディジタルパターン情報を読み出してデコードすることで、元の情報に戻して表示する。

ボリュームホログラフィによる光ディスクへの記録の一例は、記録すべき情報を担持する情報光と記録用参照光とが、光ディスクのホログラム記録層内において厚み方向の干渉縞を生じるように、当該光ディスクの透明基板側から同時に所定時間照射し、ホログラム記録層内に干渉縞パターンを立体的に定着させることによって、情報を立体的なホログラムとして記録している（例えば、特許文献１、２、３及び非特許文献１参照）。

ホログラフィック記録においても、一般的な光学的記録装置と同様に、光ディスクを回転させながら、光ディスクに対して情報光と記録用参照光とをトラックに沿って照射して、光ディスクにおける複数の情報記録領域の所定の情報記録位置に順次情報をホログラムとして記録するようになっている。このようなホログラフィを利用した記録に際しても、一般的な光学的記録装置におけると同様に、情報光及び記録用参照光用の光源としては、実用的な半導体レーザの使用が望ましい。

こうしたボリュームホログラフィにおいては、光ディスクのホログラム記録層の厚みを増やすことで回折効率を高め、多重記録を用いて記録容量を飛躍的に増大させることができるという特徴がある。多重記録とは、既に情報光及び記録用参照光を照射して情報を記録した領域に重ねて別の情報を記録するための情報光および記録用参照光を照射する方法である。多重記録によれば、複数の情報を同じ照射領域中に重ねて記録することができ、データ密度が著しく大きくなる。

なお、光ディスクを回転させながら記録する場合、多重記録の方式として、光ディスク上の照射位置の一部を重ねながらずらして記録するシフト多重記録方式が有効であることが知られている。このシフト多重記録方式について説明するに、まず、図１４（Ａ）に点線で示す光ディスク上のトラックのうち、任意のトラック上の照射領域ａ１に最初の情報を記録するための情報光と記録用参照光とを照射してそれらの干渉縞パターンを記録する。

次に、図１４（Ｂ）に示すように、照射位置をトラック接線方向に移動して照射領域ａ１と一部が重なる照射領域ａ２に、次の情報を記録するための情報光と記録用参照光とを照射してそれらの干渉縞パターンを記録する。以下、同様にして照射位置の一部を重ねながらトラック接線方向にずらして記録し、照射領域ａ１から記録し始めたトラックへの記録が一杯になると、次に光ディスクの半径方向に移動して、隣接トラックに上記と同様にして記録することを繰り返すことにより、図１４（Ｃ）に示すように、照射領域ａ１で始まる記録トラック、照射領域ｂ１で始まる記録トラック、照射領域ｃ１で始まる記録トラック、照射領域ｄ１で始まる記録トラックが順次に形成されて情報がホログラフィック記録される。

このホログラフィック記録は、レーザービームの強度に応じて屈折率、誘電率、反射率等の光学特性が変化するホログラム記録材料によって形成されたホログラム記録層に、情報光及び記録用参照光を照射し、その干渉縞パターンを定着させることで行われる。つまり、光ディスク内のホログラム記録層において、情報光及び記録用参照光による光化学反応が生じているのである。このため、ホログラム記録層は、情報光及び記録用参照光が照射され情報を記録すると、光化学反応によって反応物が消費され、かつ、生成物が生成されるので、照射領域におけるホログラム記録層の組成は記録する前と後では変化してしまう。ホログラム記録層の組成が変わると、最適なレーザービームの強度も変わってくる。

このため、多重記録は、図１４に示したように、既に情報光及び記録用参照光を照射した領域に、再び情報光及び記録用参照光を照射して情報を記録するので、同じ強度のレーザービームを使用していると、照射領域の多重度（その照射領域に重ねて情報を書き込んだ回数）によって情報の記録状態が不均一になる。従って、多重記録においては、照射領域の組成に合わせて照射時間や照射エネルギーを調節してレーザービームの強度も変化させることが好ましい。このレーザービームの照射による組成の変化と、その組成における最適なレーザービームの強度の関係は、実験によって得ることができるが、レーザービー
ムの強度の調節は、複雑で煩雑な制御が要求されるものであった。

更に、ホログラム記録層の材料によっては、光化学反応の反応速度が遅いため、情報光及び記録用参照光を照射しても、直ぐには干渉縞パターンが定着せず、定着するために時間が必要な場合がある。このような定着するために時間が必要なホログラム記録層においては、定着する前に再び情報光及び記録用参照光を照射すると、進行中の干渉縞パターンの定着に影響し、充分な強度を持ったホログラムが記録できない原因となっている。

また、一般のシフト多重記録方式では、例えば記録を行うディスク状の光ディスクの周方向（トラック接線方向）への多重度がｍで、半径方向の列の数（図１４においては４列）がｎの場合、周方向への多重記録においては、最初のｍ回は照射領域の重なり具合が異なるが、その後の照射領域では重なり具合は同程度であるから、最初のｍ回だけレーザービームの強度を調整すればよかった。しかし、半径方向に次の列に移動すると、再び最初のｍ回はレーザービームの強度を調整する必要があるので、結局、ｍ×ｎ回のレーザービームの強度の調整が必要である。また、従来のシフト多重記録方式では、定着するために時間が必要なホログラム記録層に対しては、連続的に情報を書き込むことができず、書き込み時間が長くなる。

そこで、上記課題に対応すべく、特許文献１において、ホログラフィック記録におけるシフト多重記録方式に適用するレーザービームの調節をまとめて行うことで調節回数を減らす光情報記録方法が開示されている。すなわち、この特許文献１記載の従来の光情報記録方法では、同じ状態の複数の第１の照射領域に第１の条件で情報光及び記録用参照光を照射して第１の情報群を記録し、次に第１の照射領域と重畳するように複数の第２の照射領域に第２の条件で情報光及び記録用参照光を照射して第２の情報群を記録し、以下同様の動作を繰り返す、所謂面多重記録方式であり、これにより、多重度がｍの多重記録する
ために照射条件をｍ回調節するだけでよく、また、第１の情報群を書き終わるまでの時間を個々の第１の照射領域における光化学反応のための時間とすることができるので、連続して多重記録ができる。

また、特許文献２には周方向に所定の間隔でトラッキングサーボ及びクロック生成のためのサーボ領域が同心円状に離散的に形成され、ミラー領域にホログラム記録領域が形成されている光ディスクが開示されている。更に、特許文献３には、ホログラム記録領域の１つのトラック上に記録されるホログラム記録スポットと、これに隣接するトラック上に記録されるホログラム記録スポットとを、周方向の異なる位置に記録し、また、ホログラム記録スポットの直径をＤとし、ホログラム記録スポットの多重数をｍとした場合、隣接するホログラム記録スポット間のピッチＰがＤ／ｍとなるように記録するようにした光情
報記録方法が開示されている。

特開２００５−３２３０８号公報 特開平１１−３１１９３８号公報 特開２００３−１７８４５６号公報 堀米等，"離陸間近のホログラフィック媒体 ２００６年にＧバイトを実現"，日経エレクトロニクス，日経ＢＰ社，２００５年１月１７日号，ｐ．１０５

しかしながら、特許文献１、２並びに３に記載の従来の光情報記録方法や光ディスクにおいては、サーボ情報が離散的で正確な照射領域毎の位置情報やアドレス情報を得ることができないため、記録されるホログラム情報の位置を正確に読取ることが困難で、また、サーボ情報が無い部分にのみホログラム情報を記録するため、記録密度を上げることが困難である。更に、上記の各特許文献記載の従来の光情報記録方法では、多重記録される照射領域毎の最適な記録条件をどのように指定するか明確にされておらず、複数の記録再生装置間でのばらつきや互換性も考慮されていない。

また、同心円や1本の連続したらせんによるトラック列では、トラックピッチごとの多重は容易であるが、トラックピッチより幅が広いピッチＰによる多重には、一周ごとにトラックを規定本数ジャンプする必要があり、制御が複雑で記録時間が増加してしまう問題があり、逆に記録するトラックピッチと同様なピッチＰでトラッキング用反射層のトラック列が構成されると、ピックアップのシーク幅を大きくしなければならないので、アドレス検索の時間が増加してしまう問題があった。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、記録時間やアドレス検索の時間を増加させないでホログラム情報を正確に所定の位置に記録し得る光ディスク及び光情報記録方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、ホログラム記録領域に制約を与えることなく、ホログラム記録情報の記録密度を向上し得る光ディスク及び光情報記録方法を提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、記録順序にとらわれず、多重度毎に再生光量のばらつきを低減し、均一にホログラム記録し得る光ディスク及び光情報記録方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、第１の発明は、基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、情報光と記録用参照光の照射領域の一部が重複するように干渉させて多重記録されるホログラム記録層とが少なくとも順次積層された光ディスクにおいて、前記基板には、は、内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成されていることを特徴とする光ディスクを提供する。
第２の発明は、内周から外周へ、又は外周から内周へ向って形成されたＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、前記らせん状のトラックに沿って照射される情報光と記録用参照光が干渉して形成される照射領域の一部が重複するようにし、この重複した照射領域が互いに隣接するようにして形成され、かつ前記らせん状のトラックの一周前のらせん状のトラックの照射領域に一部を重ねるようにして多重記録されたホログラム記録層とが少なくとも順次積層された光ディスクにおいて、前記トラック一周毎の前記照射領域へ重畳記録する多重度毎の記録条件が予め媒体製造情報を示すエンボスピット情報として前記トラッキング用反射層に記録されていることを特徴とする光ディスクを提供する。
第３の発明は、内周から外周へ、又は外周から内周へ向って形成されたＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、前記らせん状のトラックに沿って照射される情報光と記録用参照光が干渉して形成される照射領域の一部が重複するようにし、この重複した照射領域が互いに隣接するように形成され、かつ前記らせん状のトラックの一周前のらせん状のトラックの照射領域に一部を重ねるようにして多重記録されたホログラム記録層とが少なくとも順次積層された光ディスクにおいて、前記ホログラム記録層への記録条件が、前記トラック一周毎の前記照射領域へ記録する多重度毎の記録条件が、予め媒体製造情報を示すエンボスピット情報として前記トラッキング用反射層に記録され、かつ記録時の最終アドレス及びディフェクトマネジメント情報が前記ホログラム記録層に記録される第1の領域と、前記記録条件に基づいて記録されたテスト信号を前記ホログラム記録層に多重記録し、前記テスト信号を再生した際に得られる出力信号値により前記記録条件の最適値を求めるために用いられる第２の領域と、前記ホログラム記録層にユーザデータを多重記録するために用いられる第３の領域と、を有することを特徴とする光ディスクを提供する。
第４の発明は、内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、ホログラム記録層とが順次積層された光ディスクにおける前記ホログラム層に、情報光と記録用参照光が干渉して形成される照射領域の一部が重複するようにし、この重複した照射領域が互いに隣接するようにして移動させながら多重記録する光情報記録方法において、前記トラックピッチの整数倍は、前記照射領域の記録ピッチであり、前記多重記録は、前記アドレス信号に基づいて、前記照射領域を位置決めしながら行うことを特徴とする光情報記録方法を提供する。
第５の発明は、内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、ホログラム記録層とが順次積層された光ディスクのらせん状のトラックに沿って、情報光と記録用参照光の照射領域の一部が重複するようにして干渉させ、この重複した照射領域が互いに隣接するように形成し、かつ前記トラックの一周前のトラックの照射領域に一部が重なるように順次シフトさせながら、前記照射領域に前記情報光と前記記録用参照光を照射することを所定回数繰り返して前記ホログラム記録層に干渉パターンを多重記録する光情報記録方法において、前記光ディスクの記録領域は、第１の記録領域と第２の記録領域とからなり、前記第1記録領域の前記トラッキング用反射層には、予め前記トラック一周毎の前記照射領域へ記録する多重度毎の最適な記録条件が媒体製造情報として、記録されているとき、前記第１の記録領域の前記トラッキング用反射層に記録されている前記最適な記録条件に基づいて、前記第２の記録領域の前記ホログラム記録層にテスト信号を多重記録する第１ステップと、前記第２記録領域の前記ホログラム記録層に記録された前記テスト信号の再生出力値に基づいて、前記最適な記録条件のデータを求める第２ステップと、前記第２ステップで求めた前記最適な記録条件のデータを前記第１記録領域の前記ホログラム記録層に記録する第３のステップとを有することを特徴とする光情報記録方法を提供する。

本発明によれば、基板には、内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成されているので、照射領域の正確な位置を検出することができる。また、複数の記録再生装置と光ディスクの互換性を確保することができ、位置決め信号とアドレス信号の記録位置に制約されることなく、ホログラム記録を行うことができるため、従来よりも情報を高密度にホログラム記録することができる。

また、トラック一周毎の前記照射領域へ重畳記録する多重度毎の記録条件が予め媒体製造情報を示すエンボスピット情報として前記トラッキング用反射層に記録されているので、多重度毎の推奨記録エネルギーの情報を記録再生装置に与えることができるため、記録順序にとらわれず、多重度ごとに再生光量（回折効率）のばらつきを低減し均一にすることができる。

前記ホログラム記録層への記録条件が、前記トラック一周毎の前記照射領域へ記録する多重度毎の記録条件が、予め媒体製造情報を示すエンボスピット情報として前記トラッキング用反射層に記録され、かつ記録時の最終アドレス及びディフェクトマネジメント情報が前記ホログラム記録層に記録される第1の領域と、前記記録条件に基づいて記録されたテスト信号を前記ホログラム記録層に多重記録し、前記テスト信号を再生した際に得られる出力信号値により前記記録条件の最適値を求めるために用いられる第２の領域と、前記ホログラム記録層にユーザデータを多重記録するために用いられる第３の領域と、を有するので、ユーザデータを第２の領域に記録された最適な記録条件を用いて、第３の領域に多重記録することができる。

前記トラックピッチの整数倍は、前記照射領域の記録ピッチであり、前記多重記録は、前記アドレス信号に基づいて、前記照射領域を位置決めしながら前記照射領域の記録ピッチ毎のトラックに沿って行うので、情報光と記録用参照光の照射領域を上記位置決め信号に基づいて、正確に位置決めすることができる。

前記光ディスクの記録領域は、第１の記録領域と第２の記録領域とからなり、前記第１記録領域の前記トラッキング用反射層には、予め前記トラック一周毎の前記照射領域へ記録する多重度毎の最適な記録条件が媒体製造情報として、記録されているとき、前記第１の記録領域の前記トラッキング用反射層に記録されている前記最適な記録条件に基づいて、前記第２の記録領域の前記ホログラム記録層にテスト信号を多重記録する第１ステップと、前記第２記録領域の前記ホログラム記録層に記録された前記テスト信号の再生出力値に基づいて、前記最適な記録条件のデータを求める第２ステップと、前記第２ステップで求めた前記最適な記録条件のデータを前記第１記録領域の前記ホログラム記録層に記録する第３のステップとを有するので、第1記録領域のホログラム層には、記録再生装置個々に適合した最適な記録条件のデータを記録でき、その後は、第１記録領域のホログラム記録層からテスト記録及び再生を行うことなく、その記録再生装置に適合した最適な記録条件のデータを直ちに得ることができる。

更に、光記録媒体製造者が重畳される記録情報の最適記録エネルギーの情報を多重度毎に予め光ディスクに記録された情報をもとに記録再生装置ごとに最適記録エネルギーをテストすることにより、記録再生装置間のレーザー出力のばらつきが吸収されより正確に均一にホログラム記録することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる光記録媒体の一実施の形態の平面図、図２は図１の光ディスクの一例の概略断面図を示す。図１に示すように、本実施の形態の光ディスク１は平面形状が円形であり、また、図２に示すように、光ディスク１は、表面側から基板側に向かって、カバー層２、ホログラム記録層３、接着層４、波長選択反射層５、平滑層６、トラッキング用反射層７の順で円盤状の基板８上に積層された構造である。

トラッキング用反射層７は、平面から見た場合、らせん状又は同心円状に形成されているサーボ用のエンボスピット列に、アルミニウムなどの金属反射膜をスパッタ等で成膜した構造である。平滑層６は、サーボ用のレーザービームの波長が少なくとも６０％以上望ましくは９０％以上透過させる層であり、紫外線硬化樹脂等をスピンコートしてトラッキング用反射層７上に作られる。

波長選択反射層５は、ホログラフィック記録と再生に用いるレーザービームの波長（例えば、４００ｎｍ）を選択的に８０％以上反射し、サーボ用のレーザービーム（例えば、波長６５０ｎｍ）を選択的に少なくとも６０％以上望ましくは８０％以上透過する、例えば異なる屈折率をもつ２種類の誘電体を積層して作られたダイクロイックミラーを代表とする波長選択特性を持つ反射層や反応性スパッタで作成される１０ｎｍから３０ｎｍの厚みの範囲のＳｉＨ、ＳｉＯ、ＳｉＮ等の１層の反射層で、平滑層６上にスパッタリング等で成膜される。接着層４はホログラム記録層３を波長選択反射層５に接着する、透明な感圧粘着シートからなる層である。

ホログラム記録層３は、レーザービームで所定時間照射された時に、そのレーザービームの強度に応じて屈折率、誘電率、反射率等の光学特性が変化するホログラム記録材料によって形成されており、例えば、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）社製のフォトポリマ（Photopolymers）ＨＲＦ−６００（製品名）等が使用される。ホログラム記録層３上に設けられたカバー層２は円形透明な層であり、例えば、０.６ｍｍ以下の適宜の厚みを有する。また、ホログラム記録層３は、例えば５μｍ以上の適宜の厚みを有している。

また、光ディスク１は、図１に示すように、その内周から外周へ又は、外周から内周へらせん状（渦巻状）トラック１２が形成されており、コントロール領域９とテスト領域１０を有する点に本実施の形態の特徴がある。詳細には、図３に示すように、このらせん状のトラックは、２つ以上の複数のトラック列（第１のトラック列、第２のトラック列）からなっている。すなわち、この光ディスク１の最内周には、予め設定された数のらせん状（渦巻状）のトラック１２からなるコントロール領域９が配置されている。

このコントロール領域９のトラッキング用反射層（図２の７）には、光ディスク１の物理情報や記録多重度毎の最適な推奨記録パワーなどの記録条件が、媒体製造者（媒体製造メーカ）により予めエンボスピット情報として、図１１に示すようにアドレス情報と交互に記録されていることで連続したアドレス情報は保たれるようにした。また、コントロール領域９のホログラム記録層（図２の３）には、ユーザーが使用する度に記録された最終アドレスや、欠陥に対するディフェクトマネジメント情報が記録再生装置によって自動的に記録される。

また、光ディスク１には、コントロール領域９の外周側に隣接して、予め設定された数のらせん状（渦巻状）のトラック１２からなるテスト領域１０が設けられている。このテスト領域１０は、記録再生装置毎のレーザーパワーなどのばらつきを考慮し、各記録再生装置においてコントロール領域９から再生された記録条件に基づいて、テスト信号をホログラム層に多重記録した後、再生出力値を確認する領域である。なお、テスト信号自体は特別な信号ではなく、信号レベルが既知の信号であればよい。

多重記録されるホログラム情報は、図４（Ａ）に示されるように、照射領域の重畳回数が増える度に再生光量の指標である回折効率は徐々に低下していく傾向が顕著であるため、図４（Ｂ）に示すように重畳回数毎に最適な記録エネルギーが異なる。そのため、上記したように、コントロール領域９のトラッキング用反射層（図２の７）には、光ディスク１の物理情報や記録多重度毎の最適な推奨記録パワーなどの記録条件が、媒体製造者（媒体製造メーカ）により予めエンボスピット情報として記録されているが、この記録条件はあくまでも媒体製造者が所定の記録再生装置で測定して得られた代表的な記録条件である
。

そのため、記録再生装置個々に適合した記録条件を求めるために、上記のコントロール領域９のトラッキング用反射層７から再生した記録条件に基づいて、このテスト領域１０でのテスト信号のホログラム記録層３への記録を行った後、そのテスト信号の再生、及びその再生出力値の測定が行われて、最適な記録条件が求められる。このテスト領域１０のトラッキング用反射層７（図２の７）には、後述するユーザー領域１１と同等のらせん状にホログラム記録時の照射ピッチＷｐ毎にエンボスピットにてアドレスなどが付与されている。

また、光ディスク１には、テスト領域１０の外周側に隣接して、予め設定された数のらせん状（渦巻状）のトラック１２からなるユーザー領域１１が設けられている。このユーザー領域１１のトラッキング用反射層（図２の７）には、らせん状にホログラム記録時の照射ピッチＷｐ毎にエンボスピットにてアドレスなどが付与されている。また、ユーザー領域１１のホログラム記録層（図２の３）には、ユーザーの情報が１回の照射で複数ビットのページデータとして記録され、必要に応じて傷などの欠陥データの代替データに対応したスペア領域を作成することも可能である。

次に、本発明になる光情報記録方法が適用される光情報記録再生装置について説明する。図５は本発明になる光情報記録方法が適用される光情報記録再生装置の一例の概略構成図を示す。同図において、図１乃至図３で説明した構造の光ディスク１は、その中心がスピンドル１５に取り付けられ、スピンドルモータ１６によりアクチュエータドライバ２４からのモータ駆動信号に基づいて回転制御される。

光学ピックアップユニット１７は、光ディスク１に２次元的にディジタル変調された情報光と、記録用参照光とを照射する光学装置で、フィードモータ１８により光ディスク１の半径方向に移動可能な構成とされている。また、後述するように、サーボ回路２３の出力信号に基づいてアクチュエータドライバ２４が制御され、その結果、光学ピックアップユニット１７内の対物レンズの位置が制御されることにより、トラッキング制御やフォーカス制御が可能な構成とされている。

まず、記録準備について説明する。例えば、装置に光ディスク１が装填されると、光学ピッアップユニット１７は、先ずアクチュエータドライバ２４から駆動信号を得て、フィードモータ１８で光ディスク１の最内周の領域に移動させられた後、アクチュエータドライバ２４にて光ディスク１のトラッキング用反射層７にて一般的な非点収差法などの方法でフォーカス動作を行い、フォーカスを合わせ、引き続きエンボスピットにて一般的なプッシュプル方式などの方法でトラッキング動作を行う。

これにより、光学ピックアップユニット１７から光ディスク１のコントロール領域９のトラッキング用反射層７にレーザービームを照射して、照射されたレーザービームの反射光を光学ピックアップユニット１７が受光して光電変換することで、トラッキング用反射層７にあるエンボスピットにて媒体製造者が記録した媒体特性等の物理データ、推奨記録パワーなどの最適記録エネルギーデータを読み出し、続いて、同じくコントロール領域９のホログラム記録層３にレーザービームを照射して、照射されたレーザービームの反射光を光学ピックアップユニット１７が受光して光電変換することで、コントロール領域９の
ホログラム記録層３に記録再生装置により記録された記録管理情報（ディフェクトマネジメント情報）を読み出して光ディスク１の情報を収集する。

装着された光ディスク１が記録再生装置にとって初めて装着された光ディスクであった場合、次に光ディスク１のコントロール領域９に記録されていた情報を基に何種類かの多重度毎の記録が数回繰り返され、最適な記録エネルギーを確認する。その後、その情報に基づいた記録エネルギーにて求められたその記録再生装置における最適記録条件をコントロール領域９のホログラム記録層３に記録して記録準備は完了する。

図６は光学ピックアップユニット１７の一例の構成図を示す。同図に示すように、光学ピックアップユニット１７は、情報記録及び再生用のレーザービームを生成するための光源３１と、サーボ用光源４０とを有している。情報記録用のレーザービームを生成する光源３１及びサーボ用光源４０は、円盤状の光ディスクに情報を記録する一般的な記録装置における光源と同様に、半導体レーザーが用いられる。光ディスク１のホログラム記録層３に情報を記録するときは、図５の信号処理回路２１から出力された記録されるべき情報信号が、レーザードライバ２２を介して図６の光源３１を駆動する。

光源３１から出射されたホログラフィック記録用レーザービームは、コリメータレンズ３２により平行光とされた後、空間光変調素子（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）３３に照射される。ＳＬＭ３３には記録すべく、例えばＱＲコードのような２次元情報と、その外周に参照光用パターンが配置されている。ＳＬＭ３３は透過型でもよいが、ここでは反射型を用いている。代表的な反射型ＳＬＭとしては、例えば、反射型液晶素子である日本ビクター株式会社製のＤ−ＩＬＡ（登録商標）があげられる。ＳＬＭ３３で空間光変調により２次元ディジタル変調された同一波長の情報光と参照光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３４を透過して、ダイクロイックビームスプリッタ３７に入射する。

一方、サーボ用光源４０からは上記の情報光と参照光とは異なる波長のサーボ用レーザービームが出射され、コリメータレンズ４１で平行光とされた後、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４２を透過してダイクロイックビームスプリッタ３７に入射する。これにより、ダイクロイックビームスプリッタ３７では、上記情報光と参照光が上記のサーボ用レーザービームと波長合成された後、１／４波長板３８で円偏光に変換され、対物レンズ３９で集光されて光ディスク１に照射される。光ディスク１に照射された光のうち、上記の情報光と参照光は、図２の波長選択反射層５で反射され、ホログラム記録層３にてそれら情報光と参照光との干渉パターンを発生させてそれが情報として記録される。

また、上記のサーボ用レーザービームは、図２のホログラム記録層３及び波長選択反射層５を順次に透過してトラッキング用反射層７に入射して反射され、その反射光は波長選択反射層５及びホログラム記録層３を順次に透過して対物レンズ３９に入射する。図６の対物レンズ３９に入射した反射光は、対物レンズ３９を透過して１／４波長板３８で円偏光から直線偏光に変換され、ダイクロイックビームスプリッタ３７で反射され、更にＰＢＳ４２で反射されて光検出器４３にて受光されて光電変換される。光検出器４３から出力された電気信号は、フォーカスエラー制御部４４、トラッキングエラー制御部４５及びアドレス信号再生部４６にそれぞれ供給されて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、アドレス信号に変換される。

図５のサーボ回路２３は、図６のフォーカスエラー制御部４４、トラッキングエラー制御部４５を含んでおり、それらの出力信号は、アクチュエータドライバ２４に供給され、スピンドルモータ１６及びフィードモータ１８の回転や、光学ピックアップユニット１７内の対物レンズ３９の位置を可変制御する。なお、図５の検出回路１９は、図６の光検出器３５及び４３を含む。また、アドレス信号再生部４６で再生されたアドレス信号は図５の信号処理回路２１に供給される。アドレス信号再生部４６は、後述する図１１（Ａ）のＩＤで示すアドレス信号だけでなく、同期信号Ｓｙｎｃの検出信号や、ＩＤの替わりに光記録媒体製造者が予め記録しておいた媒体製造情報なども再生して、図５のＣＰＵ２０や信号処理回路２１に入力する。

次に、再生時の光経路について説明する。図６の光源３１から光強度一定のホログラフィック再生用レーザーが出射され、コリメータレンズ３２を通り平行光に変換され、参照光情報のみが送られているＳＬＭ３３に照射される。ＳＬＭ３３で空間光変調された参照光のレーザービームは、ＰＢＳ３４を透過してダイクロイックビームスプリッタ３７に入射し、ここでサーボ用レーザービームと波長合成され、更に１／４波長板３８を通り円偏光とされた後、対物レンズ３９で集光され、光ディスク１に照射される。上記の参照光は、ホログラム記録層３に入射し、ホログラム記録層３の干渉縞に応じた強度の反射光とさ
れる。

この反射光（戻り光）は、ホログラフィック用レーザービームとして対物レンズ３９を通り、１／４波長板３８で入射光に対して位相が９０度異なった直線偏光に変換された後、ダイクロイックビームスプリッタ３７で、サーボ用レーザービームの反射光と波長分離され、ホログラフィック用レーザービームはダイクロイックビームスプリッタ３７を透過してＰＢＳ３４に入射し、ここで反射されて、光検出器３５により受光されて光電変換される。光検出器３５は光検出器４３と同様に、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣーＭＯＳなどで構成されており、ホログラフィック用レーザービームを光電変換して得た読み出し信号
を、図５の信号処理回路２１やＣＰＵ２０に供給する。

また、サーボ用レーザービームは、ダイクロイックビームスプリッタ３７で反射してＰＢＳ４２に入射し、ここで反射されて、光検出器４３により受光されて光電変換され、得られた電気信号がフォーカスエラー制御部４４、トラッキングエラー制御部４５及びアドレス信号再生部４６に供給される。図５の信号処理回路２１では、図６のアドレス信号再生部４６からのアドレス情報を読取り、これに基づき光学ピックアップユニット１７の光記録媒体１上の正確な位置を判読し、ＣＰＵ２０へアドレス情報を送る。ＣＰＵ２０は記録又は再生に指定されるアドレスと、信号処理回路２１から入力された現在の再生アドレ
スとを比較し、光学ピックアップユニット１７の移動量を算出する。

ホログラム記録時は、ＣＰＵ２０から送られてきたアドレス情報をもとに、アクチュエータドライバ２４及びサーボ回路２３を使用してフィードモータ１８などを使い光学ピックアップユニット１７を、光ディスク１の指定されたアドレス位置に移動する。また、このとき、光学ピックアップユニット１７の移動後の位置を、ＣＰＵ２０はサーボ用光源４０から出射したレーザービームにて光ディスク１のトラッキング用反射層７のエンボスピットからのアドレス信号で確認し、記録すべき２次元情報をＳＬＭ３３に表示すると共に、レーザードライバ２２を通して光源３１から事前に確認した多重度に合わせた最適な記
録エネルギーのホログラム記録用レーザービームを出射させ、前記の光学系を通して光記録媒体１のホログラム記録層３に情報を記録する。

なお、情報の記録順序は、多重度による最適記録エネルギーの確認用記録から始まり記録再生装置における最適記録エネルギーを確定してから、図１の光ディスク１のコントロール領域９、ユーザー領域１１に記録され、最後にどのアドレスからどのアドレスに記録されどの多重度で記録されたかという記録情報を、ＣＰＵ２０から２次元情報に変換してＳＬＭ３３に送り出し、コントロール領域９のホログラム記録層３にホログラム情報として記録して記録動作は終了する。

次に、ホログラム再生時には、図５のＣＰＵ２０から送られてきたアドレス情報をもとに、ホログラム記録時と同様に、アクチュエータドライバ２４及びサーボ回路２３を使用してフィードモータ１８などを使い、光学ピックアップユニット１７を光ディスク１の指定されたアドレス位置に移動すると共に、光学ピックアップユニット１７の移動後の位置を、ＣＰＵ２０がサーボ用光源４０から出射したレーザービームにて光ディスク１のトラッキング用反射層７のエンボスピットからのアドレス信号で確認する。

その後、ＣＰＵ２０は光源３１から、ホログラム記録と同じレーザービームを記録時に比較して同等以下の低い出力で再生用レーザービームとして出射させる。この再生用レーザービームは、ホログラム記録時の記録用レーザービームと同等の光学系を通るが、ＳＬＭ３３上の情報はホログラム記録された参照光のみで情報光はない。前述したように、再生時には光ディスク１のホログラム記録層３に記録された干渉縞に応じた反射光を、対物レンズ３９、１／４波長板３８、ダイクロイックビームスプリッタ３７を経由してＰＢＳ３４に入射し、ここで反射された反射光を光検出器３５にて２次元情報を電気信号に変換して図５の信号処理回路２１へ送る。

次に、本発明の光情報記録方法の一実施の形態の光ディスクの記録情報及び照射パターンについて更に詳細に説明する。本実施の形態では、定着時間が記録時間と比較して短い材料で構成された光ディスク１のホログラム記録層３に対しては、記録時には情報光と参照光とが図７（Ａ）に５１−１で示すように、直径ＤＳＰが５００μｍであるスポットを形成して干渉縞をホログラム記録層３内で発生させて記録を行い、続いて、トラック接線方向（周方向）に５００μｍ移動して同図（Ａ）に５１−２で示すように、直径ＤＳＰが５００μｍであるスポットを形成して干渉縞をホログラム記録層３内で発生させて記録を行い、以下、同様にらせん状のトラックを５００μｍ毎に記録する。従って、隣接するスポットは重畳せずに接するようにして記録が行われる。

図９に示す場合、トラッキング用反射層７のトラック列が２μｍピッチである場合、Ｎ＝５個のらせん状のトラックが１０μｍのＷｐ内に含まれるようにすれば、１０μｍピッチで１列のトラック列を連続して記録することができ、全面記録終了した後に所定のピッチずらした次のトラック列を連続して記録するため同一トラック列での記録において余分なトラックジャンプ制御をする必要がないため、アドレスシーク等の動作が不要となり、記録時間の短縮を図ることができる。これに対して、トラック列を１０μｍピッチにした場合には、半径方向で１０μｍの幅でトラック列が無くなり、アドレスシーク等に時間がかかってしまうが、２μｍ以下のピッチでは全く問題ない。

上記の動作を繰り返して、図８（Ａ）にａ１、ａ２、・・・、ａｍで示す、各照射領域毎にトラックの一周分の記録が行われると、続いて、図７（Ｂ）に示すように、同じトラックのトラック接線方向（周方向）にピッチＷｐ（例えば、１０μｍ）だけずらして１トラック前に形成したスポット５１−１にほぼ重畳する位置にスポット５２−１を形成して、情報光と参照光とによる干渉縞をホログラム記録層３内で発生させて記録を行い、以下同様にして、らせん状のトラックを１０μｍ毎に記録する。すなわち、１トラック後の情報光と参照光との照射スポットは、１トラック前の照射スポットに対してピッチＷｐだけずらすようにして重畳回数１回目の記録が行われる。

上記の動作を繰り返して、図８（Ｂ）にａ１’、ａ２’、・・・、ａｍ’で示す各照射領域からなるトラックの一周分の記録が行われると、再び同じトラックのトラック接線方向（周方向）に、１トラック前に形成した図７（Ｂ）のスポット５２−１に対してピッチＷｐだけずらして重畳するスポットを形成して、情報光と参照光とによる干渉縞をホログラム記録層３内で発生させてホログラム記録を行い、以下同様にして、らせん状のトラック上を５００μｍ毎にスポットを形成して重畳回数２回目の記録が行われる。

以下、この動作が繰り返されて１トラックに対して所定の多重記録回数（Ｎ＝ＤＳＰ／Ｗｐ）の記録が終了すると、図９に示すように、スポット５１−１に対して光ディスク１の半径方向にＷｐ（例えば、１０μｍの場合、２μｍピッチのらせん状トラックを５本おき）だけ移動して、スポット５１−１に大部分が重畳するスポット６１−１を形成して、再び上記と同様の１本のトラックに対する多重記録を開始する。

なお、図９の替わりに図１０に示すように、スポット５１−１に対して光ディスクの半径方向にスポットの直径ＤＳＰだけ移動して、スポット５１−１に接するスポット６２−１を形成して、再び上記と同様の１本のトラックに対する多重記録を開始するようにしてもよい。

ここで、本実施の形態は、上記のスポット５１−１、５１−２、５２−１、６１−１、６２−１等のホログラム照射スポットのスポット中心位置を定めるための、位置決め信号が、前述した光ディスク１のコントロール領域９、テスト領域１０及びユーザー領域１１のトラッキング用反射層７に予めエンボスピット列として記録されている点に特徴がある。

図１１（Ａ）は上記のトラッキング用反射層７に記録されているコントロール領域のアドレス信号等の信号フォーマットの一実施の形態を示す。図１１（Ａ）に示すように、コントロール領域９におけるアドレス信号等は、１セクタが上記のホログラム記録照射スポットの直径ＤＳＰと同じ５００μｍの長さで記録され、１セクタは、それぞれホログラム記録照射スポットピッチＷｐ（＝１０μｍ）単位の長さである、マーカＭ、ＩＤ及び同期信号Ｓｙｎｃからなる第１の信号部と、コントロールデータＣ及び同期信号Ｓｙｎｃからなる第２の信号部とが交互に配置された構成とされている。

ここで、同期信号Ｓｙｎｃが、上記のホログラム照射スポットのスポット中心位置を定めるための位置決め信号である。また、上記のＩＤは、アドレス番号情報を示すアドレス信号である。また、コントロールデータＣは、媒体製造者（媒体製造メーカ）により測定して予め記録される、前記した光ディスク１の物理情報や記録多重度毎の最適な推奨記録パワーなどの記録条件を示すデータである。

具体的なトラッキングを行うためのピット列の例としては、図１１（Ｂ）に示すように、公知のＤＶＤ（Digital Versatile Disc）と同等の１Ｔ＝０.１３３μｍの周期を基本として、３Ｔから８Ｔの長さの範囲で規定される（ただし、Ｔはチャネルクロックの周期）。ピット列の基本構成は、クロック発生の基準となる３Ｔ信号から１１Ｔ信号の組み合わせよりなる、アドレスが記されるＩＤ部の直前に配置されたマーカＭ、クロック信号が維持されるべくＤ８−１６変調された４バイトからなるアドレス信号部（ＩＤ）、実際の記録スポット中心を規定する同期信号Ｓｙｎｃ、コントロールデータＣからなる。

アドレス信号部ＩＤの４バイトは、信頼性を増すために１バイトのＥＣＣ（誤りチェックコード）を追加することも可能である。１周中のトラックにおいてアドレスの付け方に例えば連続性をもたせるなどして、仮に読取りエラーが発生しても訂正を可能にしておく。なお、同期信号ＳｙｎｃとマーカＭの信号は、ＩＤやコントロールデータＣに発生しないパターンとすることが望ましい。また、トラック列番号を付与することでアドレスシークの時間を短縮することができる。

図１１（Ｃ）は図１１（Ｂ）の反射率の変化とサーボ信号でのアドレス信号の電圧を表している。ピット部はサーボ光が回折して反射量が低下し電圧のレベルが下がる。図１１（Ｃ）に示すように、最も短いマークの３Ｔ信号はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の関係で振幅は若干小さくなるが、２値化するには問題ない値に設定され、その再生信号が光ディスク記録再生装置内の周知の位相同期ループ（ＰＬＬ）回路でロックされて、クロック信号を生成させる。また、信号のエッジを利用して情報をデコードし、この例では５ＴのＳｙｎｃの立下りのエッジ中央部を、前記ホログラム照射スポットのスポット
中心位置になるようにしている。

図１２（Ａ）は同様にトラッキング用反射層７に記録されているユーザー領域１１のアドレス信号等の信号フォーマットの一実施の形態を示す。ユーザー領域１１のトラッキング用反射層７に記録されているアドレス信号は、１セクタが上記のホログラム記録照射スポットの直径ＤＳＰと同じ５００μｍの長さで記録され、１セクタは、それぞれホログラム記録照射スポットピッチＷｐ（＝１０μｍ）単位の長さである点はコントロール領域９に記録されているアドレス信号等と同様であるが、図１２（Ａ）に示すように、コントロールデータＣは存在せず、マーカＭ、ＩＤ及び同期信号Ｓｙｎｃからなる信号部から構成されている。ユーザー領域１１のアドレス信号等の信号列は、図１２（Ｂ）に示され、信号波形は同図（Ｃ）に示される。

ホログラム記録の実際の位置を規定するために、ＩＤ信号の直後に同期信号Ｓｙｎｃを配置し、このＳｙｎｃの立下りもしくは立上り時にホログラム記録のレーザービームが照射されるようにする。ホログラム記録のホログラム照射スポットの直径ＤＳＰが５００μｍであった場合、まず周方向に多重されない長さとして０.５ｍｍ毎にセクタを設ける。
そして、ホログラム照射スポットピッチＷｐである１０μｍ毎に多重されるとすると、１セクタにＤＳＰ／Ｗｐ＝５０個の情報データがホログラム記録されることになる。

このため、本実施の形態は、ホログラム照射スポットピッチＷｐである１０μｍ毎に同期信号Ｓｙｎｃを入れ、トラッキング用反射層７でエンボスピットのジッタをＤＶＤ並み程度の８％以下にすることにより、０.０１μｍ以下の精度でホログラム記録照射位置をトラック周方向で制御できることを特徴とする。

光ディスク１の半径方向では、トラッキング用反射層７のエンボスピット列のピッチは、ホログラム記録時の照射ピッチＷｐの１／１０以下のピッチとすることが望ましい。例えば、周方向のホログラム記録時の照射ピッチＷｐの１０μｍと同様な半径方向のピッチとすると、トラッキング用反射層７のトラッキングピッチは１μｍ以下となる。

なお、コントロール領域９内のトラッキング用反射層７には、図１１（Ａ）に示したフォーマットの第１の信号と、第１の信号のＩＤの替わりに、光ディスクの物理情報や、ホログラム記録照射スポット（照射領域）の重畳回数毎の最適なレーザービームの照射条件などの、媒体製造者が予め求めた媒体製造情報が配置された第２の信号とが、例えば所定のセクタ周期で交互にアドレス信号として記録されている。一方、テスト領域１０やユーザー領域１１内のトラッキング用反射層７には、図１１（Ａ）に示したフォーマットの第１の信号のみがアドレス信号として連続して記録されている。

このように、本実施の形態では、光ディスク１のトラッキング用反射層７からサーボ用レーザービームで再生したアドレス信号中の同期信号Ｓｙｎｃの再生位置からホログラム記録のためのホログラム記録照射スポットを正確に位置決めすることができるため、これにより複数の記録再生装置と光ディスク１との互換性を確保できる。

また、トラッキング用反射層７の再生用のサーボ用レーザービームと、ホログラム記録層３に対してホログラム記録を行う情報光及び参照光のレーザービームとは波長が異なり、しかもトラッキング用反射層７とホログラム記録層３とは光ディスク１の深さ方向において分離されているため、アドレス信号の記録位置に制約されることなく、ホログラム記録を行うことができ、従来よりも情報信号を高密度にホログラム記録することができる。

また、本実施の形態では、光ディスク１のホログラム記録層３にホログラム記録するための情報光及び参照光のレーザービーム照射領域を、一部重複させながらあるいは重複させることなくトラック接線方向（周方向）にシフトしながら記録する円周方向のシフト多重記録方式において、予め光ディスク製造者により照射領域の多重度（重畳回数）毎に最適記録エネルギーの情報が記録されているコントロール領域９から最適記録エネルギーを再生し、多重割合毎の最適記録エネルギーの情報に基づいて、記録順序にとらわれず、多重度毎に再生光量（再生効率）のばらつきを低減し、均一にホログラム記録することができる。

更に、予め光ディスク製造者により照射領域の多重度毎に最適記録エネルギーの情報が記録されているコントロール層９から最適記録エネルギーを再生し、その最適記録エネルギーに基づいて、記録再生装置毎に光ディスク１のテスト領域１０を使用して最適記録エネルギーをテストすることができるため、記録再生装置間の記録用レーザービームのレーザーパワーのばらつきが吸収され、より正確に、かつ、均一にホログラム記録することができる。

更に、情報光及び参照光のレーザービーム照射領域を、一部重複させながらあるいは重複させることなくトラック接線方向（周方向）にシフトしながら記録する際に、同じトラックにおける照射領域の重畳回数（多重度）に対応した最適記録エネルギーの情報を光記録媒体１のコントロール領域９に記録するので、ホログラム記録層３として定着時間が記録時間と比較して短縮された材料で構成された光ディスクにおいて、コントロール領域９から再生した照射領域の重畳回数（多重度）に対応した最適記録エネルギーの情報に基づいて、照射領域が重複した多重記録にも対応することができる。

このように、本発明の円周方向のシフト多重記録方式では、コントロール領域９から再生した照射領域の重畳回数（多重度）に対応した最適記録エネルギーの情報に基づいて、ホログラム記録用のレーザーパワーの照射領域（照射スポット）の重畳回数（多重度）に対応した最適なホログラム記録ができるので、照射領域の組成に合わせたレーザービームの強度の調節をまとめて行うことができ、調節回数を減らすことができ、制御も容易になる。

例えば、周方向への多重度がｍで、半径方向の列の数がｎの場合、半径方向への多重度をｘ（ｘ≦ｎ）とすると、従来ｍ・ｎ回のレーザービームの強度の調節が必要であったが、本発明ではｍ・ｘ回のレーザービームの強度の調節で済む。また、光ディスク１のトラック１周で情報信号を書き終わるまでの時間を、図８（Ａ）にａ１、ａ２、・・・、ａｍで示した個々の照射領域における光化学反応のための時間とすることができるので、本実施の形態では連続して多重記録方式を実行することができる。

なお、図７（Ｂ）に５２−１、図８（Ｂ）にａ１’等で示した同じトラックに対するトラック２周目以降の照射スポット（照射領域）の最適記録パワーは、そのトラック１周前の照射スポット（照射領域）５１−１、ａ１等と重畳する割合（多重度）で決定され、その重畳する割合が大きいほど（重畳面積が大きいほど）、ホログラム記録層３中の反応物の量が少なくなるので強い照射強度が必要となる。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、トラック１周当りの照射領域の最適記録エネルギーは、同じトラックでの照射領域の重畳回数が多いほど（多重度が大きいほど）大きくする必要があり、よって、上記多重度の組み合わせ数分だけ最適記録エネルギーの事前情報があることが望ましい。

しかし、図４（Ｂ）に示すように、５多重以上の多重度では、ある程度直線的な傾向となるため、複数の多重度における最適記録エネルギーのテスト記録は、必ずしも多重度の全ての組み合わせについて行う必要はない。そこで、本実施の形態の光ディスク１のコントロール領域９のトラッキング用反射層７には、例えば、重畳回数（多重度）が０回、１回、２回、３回、４回、５回、１０回、２０回、・・・、最大回のそれぞれについての最適記録エネルギーを記録すると共に、図４（Ｂ）に点線Iで示した重畳回数（多重度）と最適記録エネルギーの傾斜特性の情報を記録しており、上記以外の多重度の最適記録エネルギーは、その傾斜特性の情報から計算により求めることができる。

なお、前記特許文献１に記載された従来の光情報記録方法は、光ディスクを複数のゾーンに分けて、各ゾーン内において各情報群の記録を行うことを特徴としている。円盤状の記録媒体を複数のゾーンに分けて記録を行う方式としては、周知のように、各ゾーンにおいて角速度を一定とするＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）方式や、各ゾーンにおいて線速度を一定とするＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）方式が知られており、上記の従来の光情報記録方法では、これらＺＣＡＶ方式やＺＣＬＶ方式を適用している。

しかしながら、ＺＣＡＶ方式あるいはゾーンに分けることなく記録媒体を一定の角速度で回転するＣＡＶ方式でのホログラフィック記録を行うと、図１３に示すように照射領域が決定され、角速度一定のＺＣＡＶ方式やＣＡＶ方式では連続的に光ディスクの半径によって線速度が変化するため記録エネルギーの最適化が困難である。また、ＺＣＬＶ方式では、光ディスクの回転速度の変化を一定の範囲に収めることができ、各ゾーンに分けることで光ディスクの角速度や線速度を一定とすることは可能となるが、記録の線速度が数種類に増え、最適記録エネルギーのテスト記録の組み合わせが、やはり増えるため、多数の
ゾーンを設けたＺＣＬＶ方式は望ましくない。

そこで、本発明では光ディスクの全面に渡りＣＬＶ方式を採用することで、記録の線速度を１種類とすることができ、最適記録エネルギーのテスト記録の組み合わせを最小として記録を行う。

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、本発明は図５に示したＣＰＵ２０が実行し、また、信号処理回路２１の機能を備えたコンピュータプログラムを含むものである。このコンピュータプログラムは、記録媒体に記録されていてその記録媒体からコンピュータに取り込まれてもよく、また、通信ネットワークを介して配信されてコンピュータに取り込まれてもよく、更には専用のハードウェアに格納されてコンピュータ内に組み込まれていてもよい。

本発明の光ディスクの一実施の形態の平面図である。 図１の光ディスクの一例の概略断面図である。 図１の光ディスクのらせん状の複数のトラック列を示す平面図である。 重畳回数（多重度）と回折効率の関係の一例を示す特性図と、重畳回数（多重度）と最適な記録エネルギーの関係の一例を示す特性図である。 本発明方法が適用される光情報記録再生装置の一例の概略構成図である。 図５中の光学ピックアップユニットの一例の構成図である。 本発明方法によるホログラム記録のトラック方向の多重記録の一例の説明図である。 本発明によるホログラム記録の媒体半径方向の多重記録の一例の説明図である。 本発明方法によるホログラム記録の半径方向の多重記録の一例の説明図である。 本発明方法によるホログラム記録の半径方向の多重記録の他の例の説明図である。 本発明方法で記録されるコントロール領域のアドレス信号等の一実施の形態のフォーマット等を説明する図である。 本発明方法で記録されるユーザー領域のアドレス信号等の一実施の形態のフォーマット等を説明する図である。 従来の光情報記録方法の半径方向の一例の多重記録の例の説明図である。 従来の光情報記録方法の多重記録の一例の説明図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ カバー層
３ ホログラム記録層
４ 接着層
５ 波長選択反射層
６ 平滑層
７ トラッキング用反射層
８ 基板
９ コントロール領域
１０ テスト領域
１１ ユーザー領域
１２ トラック
１７ 光学ピックアップユニット
２０ 中央処理装置（ＣＰＵ）
３１ 記録再生用光源
３３ 空間光変調素子（ＳＬＭ）
３４、４２ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
３５、４３ 光検出器
３７ ダイクロイックビームスプリッタ
３８ １／４波長板
３９ 対物レンズ
４０ サーボ用光源

Claims (5)

1. 基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、情報光と記録用参照光の照射領域の一部が重複するように干渉させて多重記録されるホログラム記録層とが少なくとも順次積層された光ディスクにおいて、
   前記基板には、内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成されていることを特徴とする光ディスク。
2. 内周から外周へ、又は外周から内周へ向って形成されたＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、前記らせん状のトラックに沿って照射される情報光と記録用参照光が干渉して形成される照射領域の一部が重複するようにし、この重複した照射領域が互いに隣接するようにして形成され、かつ前記らせん状のトラックの一周前のらせん状のトラックの照射領域に一部を重ねるようにして多重記録されたホログラム記録層とが少なくとも順次積層された光ディスクにおいて、
   前記トラック一周毎の前記照射領域へ重畳記録する多重度毎の記録条件が予め媒体製造情報を示すエンボスピット情報として前記トラッキング用反射層に記録されていることを特徴とする光ディスク。
3. 内周から外周へ、又は外周から内周へ向って形成されたＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、前記らせん状のトラックに沿って照射される情報光と記録用参照光が干渉して形成される照射領域の一部が重複するようにし、この重複した照射領域が互いに隣接するように形成され、かつ前記らせん状のトラックの一周前のらせん状のトラックの照射領域に一部を重ねるようにして多重記録されたホログラム記録層とが少なくとも順次積層された光ディスクにおいて、
   前記ホログラム記録層への記録条件が、前記トラック一周毎の前記照射領域へ記録する多重度毎の記録条件が、予め媒体製造情報を示すエンボスピット情報として前記トラッキング用反射層に記録され、かつ記録時の最終アドレス及びディフェクトマネジメント情報が前記ホログラム記録層に記録される第1の領域と、
   前記記録条件に基づいて記録されたテスト信号を前記ホログラム記録層に多重記録し、前記テスト信号を再生した際に得られる出力信号値により前記記録条件の最適値を求めるために用いられる第２の領域と、
   前記ホログラム記録層にユーザデータを多重記録するために用いられる第３の領域と、
   を有することを特徴とする光ディスク。
4. 内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、ホログラム記録層とが順次積層された光ディスクにおける前記ホログラム層に、情報光と記録用参照光が干渉して形成される照射領域の一部が重複するようにし、この重複した照射領域が互いに隣接するようにして移動させながら多重記録する光情報記録方法において、
   前記トラックピッチの整数倍は、前記照射領域の記録ピッチであり、前記多重記録は、前記アドレス信号に基づいて、前記照射領域を位置決めしながら前記照射領域の記録ピッチ毎のトラックに沿って行うことを特徴とする光情報記録方法。
5. 内周から外周へ、又は外周から内周へ向ってＮ個（Ｎは２以上の整数）のらせん状のトラックが形成された基板上に記録場所を示す位置決め信号とアドレス信号が形成されたトラッキング用反射層と、ホログラム記録層とが順次積層された光ディスクのらせん状のトラックに沿って、情報光と記録用参照光の照射領域の一部が重複するようにして干渉させ、この重複した照射領域が互いに隣接するように形成し、かつ前記トラックの一周前のトラックの照射領域に一部が重なるように順次シフトさせながら、前記照射領域に前記情報光と前記記録用参照光を照射することを所定回数繰り返して前記ホログラム記録層に干渉パターンを多重記録する光情報記録方法において、
   前記光ディスクの記録領域は、第１の記録領域と第２の記録領域とからなり、前記第１記録領域の前記トラッキング用反射層には、予め前記トラック一周毎の前記照射領域へ記録する多重度毎の最適な記録条件が媒体製造情報として、記録されているとき、前記第１の記録領域の前記トラッキング用反射層に記録されている前記最適な記録条件に基づいて、前記第２の記録領域の前記ホログラム記録層にテスト信号を多重記録する第１ステップと、
   前記第２記録領域の前記ホログラム記録層に記録された前記テスト信号の再生出力値に基づいて、前記最適な記録条件のデータを求める第２ステップと、
   前記第２ステップで求めた前記最適な記録条件のデータを前記第１記録領域の前記ホログラム記録層に記録する第３のステップと
   を有することを特徴とする光情報記録方法。
   

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