JP2008298996A - 情報記録装置、情報再生装置および情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化等により生じるホログラム記録媒体のディメンジョン変化によるデータ再生時のデータ情報の信頼性をさらに高める情報記録装置を提供する。
【解決手段】記録データ領域ＭＡ内において、最初のページに対応するイメージ情報（データ情報）が記録される。また、記録データ領域ＭＡ内にイメージ情報を再生する際の最適な再生光の波長を設定するために用いる制御情報である波長検出情報が記録される。具体的には、本例においては、データ情報を記録した際の記録波長よりも長い波長で第１の波長検出情報を記録し、データ情報を記録した際の記録波長よりも短い波長で第２の波長検出情報を記録する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスク記録媒体等の情報記録媒体に対してホログラムを利用して情報を記録および再生を行う情報記録装置および情報再生装置ならびに当該ホログラムを利用して情報が記録された情報記録媒体に関する。

従来より、ホログラムによって光ディスク記録媒体（ホログラム記録媒体とも称する）に情報を超高密度で記録するホログラム記録方式が知られている。

このホログラム記録方式では、イメージ情報（データ情報）を担持する情報光と記録用参照光とを光ディスク記録媒体の内部で重ね合わせて干渉縞パターンを生成する。

そして、この干渉縞パターンをホログラム記録媒体中に記録することによってイメージ情報の書き込みを実行する。

記録された干渉縞パターンから情報を再生する場合（データ再生時）には、そのホログラム記録媒体中に記録された干渉縞パターンのデータ書込時と同様の再生用参照光を照射し、干渉縞パターンによって回折を生じさせてイメージ情報を再生する。

近年においては、ホログラム記録媒体の記録層の厚み方向も利用して、干渉縞パターンを３次元的に書き込むことにより、記録密度を更に増加させるようにしたボリュームホログラムの開発が注目されている。

このボリュームホログラムによる記録方式を利用し、更に多重記録を行うことによって情報の記録容量を飛躍的に増大させることができる。

また、ホログラム記録媒体に多くの情報を記録するために、ホログラム記録媒体に多数のホログラムを形成させる場合がある。この場合、ホログラム記録媒体上の異なる箇所にホログラムを形成するとは限らず、ホログラム記録媒体の同一箇所（または、互いに重なり合う領域）にホログラムを形成することも可能である。

これが、いわゆる多重記録方式であり、角度多重記録方式、波長多重記録方式、回転多重記録方式、シフト多重記録方式など、種々の多重記録方式が提案されている。

たとえば、角度多重記録方式では、ホログラム記録媒体の同一箇所に参照光の入射角度を変化（シフト）させてホログラムを形成する。

データ再生時にデータ書込時と同様の参照光を用いることで、同一箇所に形成された複数のホログラムそれぞれに対応する再生光よりデータを得ることができる。

また、シフト多重方式は、ホログラム記録媒体上で形成されるホログラムパターンの大きさよりも少ない距離について光の照射位置をシフト（横ずらし）させてホログラムを形成（記録）する方式である。

また、別の方式として、コリニア方式は、中央に信号光のパターンを配置し、その周りを囲むような形で参照光のパターンを同軸に配置することで、全ての方向から信号光と参照光とが干渉してホログラムを形成（記録）する方式である。

一方で、ホログラム用の記録媒体としてはフォトポリマーを用いたものが、製作コストが安価であり、かつ耐久性に優れ、高感度であるなどの点から注目されている。

しかしながら、このようなフォトポリマーを用いたホログラム記録媒体では、データ書込時にモノマーがポリマーに変化することに伴う収縮や温度変化に伴うポリマーの収縮・膨張などのディメンジョンの変化によって、回折格子の角度や間隔などが変化するといった現象が生じる。

この回折格子の形状変化によって、データ書込時とデータ再生時に回折効率のピークを迎えるそれぞれの波長にずれが生じ、データ再生時のデータ情報の信頼性が落ちる可能性がある。

特許文献１には、この対策手法が提案されている。
具体的には、ホログラム記録装置が、発振波長を可変できる光源を有しており、ホログラム記録媒体へのデータ書込時に、検知した温度の情報をホログラム記録媒体へ記録する。そして、データ再生時に、ホログラム記録媒体から温度の情報を取得し、データ再生時の温度との差に基づいて、ホログラム記録媒体のデータ書込時とデータ再生時との間でのディメンジョン変化による影響を打ち消すための波長シフト量を計算して光源の発振波長を調整する方式である。
特開２００６−２６７５５４号公報

しかしながら、上記の引用文献１に従う方式においては、データ書込時およびデータ再生時の温度測定の誤差や、データ書込時およびデータ再生時の参照光の入射角度の誤差等の影響を排除することはできず、当該誤差により精度の高い最適な再生波長を設定することは困難である。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、温度変化等により生じるホログラム記録媒体のディメンジョン変化によるデータ再生時のデータ情報の信頼性をさらに高めることが可能な情報記録装置、情報再生装置および記録媒体を提供することを目的とする。

本発明に係る情報記録装置は、干渉縞パターンによりホログラム記録媒体に対して情報を記録するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源の発振波長を制御してホログラム記録媒体に対して情報を記録するための情報記録部とを備える。情報記録部は、ホログラム記録媒体に対してデータ情報とともにデータ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いるデータ情報を記録した際の記録波長よりも長い波長で第１の波長検出情報を記録し、データ情報を記録した際の記録波長よりも短い波長で第２の波長検出情報を記録する。

好ましくは、記録波長よりも長いあるいは短い波長は、第１あるいは第２の波長検出情報をデータ情報を記録した際の記録波長と同じ波長で再生した場合に、再生した光量が記録波長よりも長いあるいは短い波長で再生した場合に比べて半分以下となる波長に設定される。

好ましくは、第１の波長検出情報と第２の波長検出情報とは、それぞれ互いに異なる複数の波長で波長多重記録される。

好ましくは、第１の波長検出情報は、データ情報を記録した際の記録波長よりも長い複数の波長で記録される。第２の波長検出情報は、データ情報を記録した際の記録波長よりも短い複数の波長で記録される。第１の波長検出情報は、第１および第２のサブ波長検出情報を含む。第１のサブ波長検出情報は、データ情報を記録した際の記録波長よりも長い複数の波長のうちの単一の波長で記録され、第２のサブ波長検出情報は、データ情報を記録した際の記録波長よりも長い複数の波長のうちの残りの波長で記録される。第２の波長検出情報は、第３および第４のサブ波長検出情報を含む。第３のサブ波長検出情報は、データ情報を記録した際の記録波長よりも短い複数の波長のうちの単一の波長で記録され、第４のサブ波長検出情報は、データ情報を記録した際の記録波長よりも短い複数の波長のうちの残りの波長で記録される。

本発明に係る情報再生装置は、干渉縞パターンにより記録されたホログラム記録媒体の情報を再生するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、ホログラム記録媒体に対してレーザ光を出射してデータ情報を再生する最適な再生波長を設定するための波長制御部とを備える。ホログラム記録媒体は、データ情報とともにデータ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いるデータ情報を記録した際の記録波長よりも長い波長で記録された第１の波長検出情報およびデータ情報を記録した際の記録波長よりも短い波長で記録された第２の波長検出情報を有する。波長制御部は、レーザ光を出射して再生されたホログラム記録媒体からの第１の波長検出情報および第２の波長検出情報に基づいて検出信号を生成する信号処理部と、信号処理部により生成された検出信号に基づいて、ホログラム記録媒体のデータ情報を再生するためにレーザ光源から出射されるレーザ光の波長を調整する波長調整部とを含む。

好ましくは、信号処理部は、レーザ光を出射して再生されたホログラム記録媒体からの第１の波長検出情報として検出される光量に比例した第１の信号と、第２の波長検出情報として検出される光量に比例した第２の信号との差動演算を実行して検出信号を生成する検出信号生成部を含む。

特に、波長調整部は、信号処理部で生成された検出信号の値が所定のしきい値以下となるようにレーザ光源から再生光として出射されるレーザ光の波長を調整する。

特に、波長調整部は、極性が異なる２つの基準波長を設定して、その中間値の波長をレーザ光の波長に調整して出射し、第１および第２の波長検出情報に基づく検出信号生成部で生成された検出信号の極性および所定のしきい値に基づいて、レーザ光の波長を再調整する処理を繰り返す。波長調整部は、再調整する処理として、中間値の波長と、中間値の波長を算出した２つの基準波長のうちの中間値の波長での検出信号の極性と異なる極性に対応する基準波長を極性が異なる２つの基準波長に再設定して、その中間値の波長をレーザ光の波長に再調整する。

本発明に係る情報記録媒体は、干渉縞パターンにより情報を記録するための情報記録媒体であって、データ情報とともにデータ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いる第１および第２の波長検出情報を備える。第１の波長検出情報は、データ情報を記録する際の記録波長よりも長い波長で記録される。第２の波長検出情報は、データ情報を記録する際の記録波長よりも短い波長で記録される。

本発明に係る情報記録装置は、情報記録部を用いてホログラム記録媒体に対してデータ情報とともにデータ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いるデータ情報を記録した際の記録波長よりも長い波長で第１の波長検出情報を記録し、データ情報を記録した際の記録波長よりも短い波長で第２の波長検出情報を記録する。例えばディメンジョンの変化あるいは入射角度の誤差等の影響により、記録波長と最適な再生波長との間にずれが生じた場合であっても、第１および第２の波長検出情報をホログラム記録媒体１２に記録し、再生することによりズレ量を検出することができるため最適な再生波長を高速に設定することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施の形態に従うホログラム情報処理装置の概略的な構成を説明する図である。なお、本例においては、ホログラム記録媒体にデータ書込およびデータ再生が可能な装置について説明する。

図１を参照して、本発明の実施の形態に従うホログラム情報処理装置は、記録再生用の波長可変レーザ光源１（単にレーザ光源とも称する）と、コリメートレンズ２と、アイソレータ３と、１／２波長板４と、偏光ビームスプリッタ５，７と、反射型液晶８と、リレーレンズ９，１５と、ピンホール１０と、対物レンズ１１と、アパーチャ１３と、ガルバノミラー１４と、ＣＭＯＳセンサ１７と、１／４波長板１８と、反射ミラー１９と、シャッター６とを備える。

また、ホログラム情報処理装置は、ＣＭＯＳセンサ１７からの出力を再生信号として処理する信号処理部２５と、波長可変レーザ光源１から出射されるレーザ光の波長を調整する発振波長制御部３５と、ホログラム情報処理装置全体を制御するコントロール回路４０と、各種制御データ等、本発明のホログラム情報処理装置を駆動するために必要なプログラム等が記録されたメモリ４５とを備える。また、信号処理部２５は、ＣＭＯＳセンサからの出力に基づいて検知信号を生成してコントロール回路４０に出力する検出信号生成部３０を含む。

データ書込時において、波長可変レーザ光源１から出射した光は、コリメ−トレンズ２によって平行光になり、戻り光を防ぐためにアイソレ−タ３を通過する。そして、その後、１／２波長板４によってＰ偏光とＳ偏光の割合が調整される。そして、偏光ビームスプリッタ５によりＰ偏光の信号光５１とＳ偏光の信号光５２とに分割される。

信号光５１は、１／２波長板により強度が調節され、偏光ビームスプリッタ７を介してＰ偏光成分のみが空間光変調器である反射型液晶８に入射される。そして、反射型液晶８により変調された光は、偏光角度が９０°回転するために偏光ビームスプリッタ７で反射される。偏光ビームスプリッタ７で反射された信号光は、リレ−レンズ９に伝播される。このときピンホ−ル１０により、反射型液晶８からの高次の回折光はカットされ、情報光である信号光は対物レンズ１１によって集光されてホログラム記録媒体１２に入射される。

一方、偏光ビ−ムスプリッタ５によって分離されたＳ偏光の信号光５２は、記録用参照光としてアパーチャ１３によってビ−ム径が調節される。そして、信号光５２は、ガルバノミラー１４によって角度が変調され、リレーレンズ１５を介して、対物レンズ１１を通過する情報光と干渉するようにホログラム記録媒体１２の同一箇所に入射される。

その結果、ホログラム記録媒体１２上に干渉縞パターンが形成される。この際、反射型液晶８によって空間変調された情報がホログラム記録媒体１２上にホログラムとして記録されることになる。

空間光変調器である反射型液晶８は、例えば、多数の液晶素子からなり、デジタルデータを構成する各ビットに液晶素子を対応させ、当該ビットの内容（「０」か「１」）に応じて変調させることよりホログラム記録媒体２０に照射すべき記録すべきデジタルデータに応じた光像を生成するものである。

なお、ここで、角度多重記録方式の場合には、ガルバノミラ−１４の角度を変えることによってホログラム記録媒体１２への入射角度が変わり、角度多重記録を行うことが可能となる。

なお、上記の角度多重記録を行う際に、１つの角度で記録されたイメージ情報（データ情報）を１ページと呼び、同じ領域に角度多重記録された複数のページをまとめて１ブックと呼ぶことにする。

なお、データ書込時において、ホログラム記録媒体１２に入射される情報光および記録用参照光を単に記録光と称し、後述するデータ再生時において、ホログラム記録媒体に入射される再生用参照光を再生光とも称する。

データ再生時は、図１において、波長可変レーザ光源１からデータ書込時と同様に参照光を照射するが、このとき記録光をシャッター６により遮断し参照光のみをホログラム記録媒体１２に入射させる。このとき、偏光ビ−ムスプリッタ５によって分離されたＳ偏光の参照光は、その後アパーチャー１３によってビ−ム径が調節される。そして、ガルバノミラ−１４によって角度が変調されて、リレーレンズ１５を介して、ホログラム記録媒体１２を透過する。そして、１／４波長板１８で円偏光により返還され、反射ミラー１９で反射してホログラム記録媒体１２に反対面からＰ偏光として入射される。

ホログラム記録媒体１２に参照光が入射されると、ホログラム記録媒体１２に記録されたホログラムから回折光（再生光）が発生する。

再生光は、記録光と逆の光路をたどり、対物レンズ１１を介してリレ−レンズ９を通過する。リレ−レンズ９を通る途中でピンホ−ル１０によってノイズがカットされる。

そして、Ｐ偏光の信号光は、偏光ビ−ムスプリッタ７を透過し、ＣＭＯＳセンサ１７で、反射型液晶８での空間的な２次元デ−タに対応する電気信号に変換される。

ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）センサ１７からの出力は、信号処理部２５によって２値化され、２値化デ−タに変換される。すなわち、ホログラム記録媒体１２に記録されていたイメージ情報を読み取る。

ここで、上述した方式にしたがって理論的には、データ再生時の参照光の入射角度および波長をデータ書込時とほぼ同様に設定して、記録データを読み取ることは可能であるが、ホログラム記録媒体１２のデータ書込時の収縮や温度変化等のディメンジョン変化に起因し、データ書込時と同一の波長で再生した場合、ホログラム記録媒体１２に記録された記録データを正確に検出することができない可能性がある。

したがって、本発明の実施形態に従うホログラム情報処理装置は、ホログラム記録媒体に記録された記録データの再生処理の際、データ再生時に最適な再生波長に調整して、記録データを正確に検出する。

以下、具体的に説明する。
図２は、本発明の実施の形態に従うホログラム情報処理装置に用いるホログラム記録媒体１２を説明する図である。

図２を参照して、ここでは、ホログラム記録媒体１２における記録領域の概念図が示されている。ホログラム記録媒体１２上には、複数の記録領域ＭＡが設けられ、各記録領域において、角度多重記録が実行される。そして、記録データ領域ＭＡは、上述したように角度多重記録方式により複数のページにそれぞれのデータ情報が記録される。

本例においては、一つの記録データ領域ＭＡ内に記録される、ＣＭＯＳセンサ１７あるいは反射型液晶８上でのイメージ情報が示されている。そして、イメージ情報内には、データ情報のみならず、記録データ領域ＭＡ内のデータ情報を再生する際の最適な再生光の波長を設定するために用いる制御情報である波長検出情報が含まれている。なお、上記角度多重記録方式により記録するブック毎の最初のページに、イメージ情報を再生する際の最適な再生用参照光（再生光）の波長を設定するために用いる第１および第２の波長検出情報が記録されているものとする。尚、記録データ領域ＭＡ内に記録されるデータ情報、第１および第２の波長検出情報の記録はそれぞれ独立に実行されるものとする。

なお、最初のページ以外については、記録データ領域ＭＡの全体にデータ情報が記録される。

図２においては、一例としてページ０〜３のイメージ情報が示されており、ページ０のイメージ情報においては、記録データ領域ＭＡ内に記録するデータ情報ＰＤＡと、第１の波長検出情報ＰＡと、第２の波長検出情報ＰＢとが含まれる。なお、次のページ１には、波長検出情報は記録されない。

なお、データ記録時において、反射型液晶８による液晶素子位置に従って記録データ領域ＭＡのページ０にイメージ情報に含まれるデータ情報ＰＤＡと、第１の波長検出情報ＰＡと、第２の波長検出情報ＰＢとがそれぞれ記録される。

そして、ページ０のイメージ情報は、データ再生時においてＣＭＯＳセンサでの受光素子位置に基づいて分離可能であり、ＣＭＯＳセンサでの受光素子位置に基づいてデータ領域ＭＡ内に記録されたデータ情報ＰＤＡと、第１の波長検出情報ＰＡと、第２の波長検出情報ＰＢとがそれぞれデータ再生される。なお、反射型液晶８による液晶素子位置に従って第１の波長検出情報ＰＡおよび第２の波長検出情報ＰＢを記録する所定領域のデータは、ＣＭＯＳセンサ１７を介して再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」に設定されるものとする。

なお、本例においては、一例として、反射型液晶８あるいはＣＭＯＳセンサ１７上の中央の所定領域にデータ情報ＰＤＡ、その外周辺部の所定領域に第１の波長検出情報ＰＡと、第２の波長検出情報ＰＢとが記録される位置あるいは再生される位置として設定されている構成について示しているが、特にこれに限られず、外周辺部の所定領域にデータ情報ＰＤＡ、内周辺部の所定領域に波長検出情報を記録する位置とすることも可能であるし、所定の位置（予め設定された位置）の１箇所に記録することも可能である。あるいは複数箇所に分散して記録することも可能である。分散して記録することにより、いずれかの箇所が検出されない場合においても、読みとれた複数箇所の波長検出情報を用いて、後述するブック毎の最適な再生光の波長を算出することができる。

なお、本例においては、一例として、最初のページに記録する場合について説明するが、特に最初のページに限られず、他のページに記録することも可能である。また、それぞれのページに記録することも当然に可能である。なお、角度多重記録方式においては、ガルバノミラ−１４の角度を変えることによってホログラム記録媒体１２への入射角度が変わり、角度多重記録を行うものであり、その際の波長は同じであるため１つのページのみに波長検出情報を記録することとしている。

次に、データ書込時において、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡに波長検出情報を記録する方式について説明する。

再び図１を参照して、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡにデータ書込をする際、発振波長制御部３５は、コントロール回路４０からの指示に応答して波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長を調整し、波長検出情報を記録するために予め設定された反射型液晶８上の所定領域の液晶素子に従ってホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡに、再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」でデータ情報を記録する際の記録光の波長（記録波長）よりも短い波長で第１の波長検出情報ＰＡを記録する。具体的には、発振波長制御部３５は、波長可変レーザ光源１の波長を調整して、波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長を記録波長よりも短い所定間隔ずつの複数の波長にそれぞれ設定して再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で第１の波長検出情報ＰＡを多重記録する。

また、同様にして、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡにデータ書込をする際、発振波長制御部３５は、コントロール回路４０からの指示に応答して波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長を調整し、波長検出情報を記録するために予め設定された反射型液晶８上の所定領域の液晶素子に従ってホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡに、再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」でデータ情報を記録する際の記録光の波長（記録波長）よりも長い波長で第２の波長検出情報ＰＢを記録する。具体的には、発振波長制御部３５は、波長可変レーザ光源１の波長を調整して、波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長を記録波長よりも長い所定間隔ずつの複数の波長にそれぞれ設定して再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で第２の波長検出情報ＰＢを多重記録する。

なお、本例においては、反射型液晶８上における所定領域は、第１および第２の波長検出情報とでそれぞれ異なるものとする。

まず、本発明の実施の形態に従うホログラム記録媒体１２に対して用いる記録光の波長について説明する。

図３は、データ書込時にホログラム記録媒体１２に対して出射した記録光の波長がλ０である場合の再生光の回折効率を説明する図である。

図３を参照して、ここで示されるように理想的には、記録光と同じ波長である波長λ０の再生光で再生することにより１００％の回折効率が得られる。なお、ここでは、一例としてホログラム記録媒体の波長選択範囲が１．２ｎｍである場合が示されており、回折効率が５０％に低下するまでの波長範囲が０．６ｎｍである場合が示されている。

図４は、記録データ領域ＭＡに記録された第１および第２の波長検出情報を説明する図である。

図４（ａ）には、記録データ領域ＭＡに再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で多重記録された第１の波長検出情報ＰＡが示されている。なお、縦軸は光量であり、横軸は波長である。

具体的には、記録データ領域ＭＡにデータ情報を記録する際の記録波長に対して、短い複数の波長で第１の波長検出情報を多重記録する。

図４（ａ）には、上述した記録光の波長λ０（記録波長）に対して短い波長λ１と、所定の波長だけ短い間隔の複数の波長λ２〜λ５が示されている。

なお、これらの複数の波長λ１〜λ５は、ホログラム記録媒体１２の波長選択性により決めることが望ましく、本例においては、一例として波長λ１でデータ書込を実行した場合において、ホログラム記録媒体１２に対して出射した記録光の波長λ０でデータ再生した場合の再生光の回折効率が５０％に低下する短い波長に設定される。具体的には、波長λ０から０．３ｎｍ短い波長に設定される。

そして、所定の間隔としては、本例においては、ホログラム記録媒体１２に対して出射した記録光の波長がλ０である場合の再生光の回折効率が５０％に低下するまでの波長範囲に設定する。

具体的には、図３で説明したように、回折効率が５０％に低下するまでの波長範囲としては、０．６ｎｍであったため、波長λ１より０．６ｎｍずつ短い間隔の波長λ２〜λ５で第１の波長検出情報を多重記録する。

したがって、記録光の波長が波長λ１と波長λ２とでは、回折効率がそれぞれ５０％に低下する領域において互いに重なり合うことになる。他の波長についても同様である。

一方、図４（ｂ）には、記録データ領域ＭＡに再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で多重記録された第２の波長検出情報ＰＢが示されている。なお、縦軸は光量であり、横軸は波長である。

具体的には、記録データ領域ＭＡにデータ情報を記録する際の記録波長に対して、長い複数の波長で第２の波長検出情報を多重記録する。

図４（ｂ）には、上述した記録光の波長λ０（記録波長）に対して長い波長λ６と、所定の波長だけ長い間隔の複数の波長λ７〜λ１０が示されている。

なお、これらの複数の波長λ６〜λ１０は、上述したようにホログラム記録媒体１２の波長選択性により決めることが望ましく、本例においては、一例として波長λ６でデータ書込を実行した場合において、ホログラム記録媒体１２に対して出射した記録光の波長λ０でデータ再生した場合の再生光の回折効率が５０％に低下する短い波長に設定される。具体的には、波長λ６から０．３ｎｍ長い波長に設定される。

そして、所定の間隔としては、上述したようにホログラム記録媒体１２に対して出射した記録光の波長がλ０である場合の再生光の回折効率が５０％に低下するまでの波長範囲に設定する。

具体的には、図３で説明したように、回折効率が５０％に低下するまでの波長範囲としては、０．６ｎｍであったため、波長λ６より０．６ｎｍずつ長い間隔の波長λ７〜λ１０で第２の波長検出情報を多重記録する。

したがって、記録光の波長が波長λ６と波長λ７とでは、回折効率がそれぞれ５０％に低下する領域において互いに重なり合うことになる。他の波長についても同様である。

なお、本例においては、波長λ１，λ６に関して、波長λ０でデータ再生した場合の回折効率が５０％に低下する場合、具体的には、波長λ１，λ６を波長λ０から０．３ｎｍずれた波長に設定する場合について説明したがこれに限られず、回折効率が０％に低下する場合、具体的には、波長λ０から０．６ｎｍずれた波長までの範囲内で設定することが可能である。なお、波長λ１，λ６に関して、波長λ０でデータ再生した場合の回折効率が５０％〜０％に低下するまでの範囲に設定することにより後述する検知信号の波形におけるリニアリティ（線形）部分の領域が広がることになり、適切な再生光の波長設定の精度を向上させることが可能である。

また、波長多重の数は、波長誤差（ずれ）の検出範囲に従って設定され、例えば、±３ｎｍまでの波長誤差（ずれ）を検出する場合には、第１および第２の領域の各々に第１および第２の波長検出情報として０．６ｎｍ間隔で互いに異なる５個の波長で波長多重記録することで実現できる。

なお、これら、ホログラム記録媒体１２に対する記録波長λ０の値、波長選択範囲、波長範囲および波長誤差（ずれ）の検出範囲等上記方式に必要な情報は予めメモリ４５に記憶され、コントロール回路４０からのアクセスに従って読み出されてコントロール回路４０から発振波長制御部３５に対して指示するものとする。

次に、上述した波長検出情報からそのブックに対応した最適な再生光を設定する方式について説明する。

再び図１を参照して、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡからのデータ再生を実行する際、発振波長制御部３５は、コントロール回路４０からの指示に応答して波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長を最適な再生光の波長に調整する。

具体的には、データ再生を実行する際、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡに対してレーザ光を出射する。そして、信号処理部２５は、ＣＭＯＳセンサ１７の受光素子位置に基づいてデータ領域ＭＡ内に再生光量が得られるデータ「１」で記録された第１の波長検出情報ＰＡの再生光量に比例した第１の波長検出信号および第２の波長検出情報ＰＢの再生光量に比例した第２の波長検出信号を受ける。信号処理部２５の検出信号生成部３０は、後述するが第１および第２の波長検出信号の値の差動演算を実行して検出信号をコントロール回路４０に出力する。コントロール回路４０は、検出信号生成部３０からの検出信号に基づいて現在の波長可変レーザ光源１から出射されるレーザ光が最適な再生光かどうかを判断して、波長可変レーザ光源１から出射されるレーザ光の波長が最適な再生光の波長となるように後述する所定の方式に従って発振波長制御部３５に対して指示する。

ここで、ページ０の第１の領域に記録された第１の波長検出情報ＰＡと、第２の領域に記録された第２の波長検出情報ＰＢとを再生した場合に検出される第１および第２の波長検出信号について説明する。

図５は、第１および第２の波長検出情報をそれぞれ再生した場合に検出される第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２について説明する図である。

図５を参照して、ここでは、データ再生時のレーザ光の波長変化に対応して、図示しない検出器（ディテクタ）により第１の波長検出情報ＰＡおよび第２の波長検出情報ＰＢを再生した場合、任意の波長に対して再生光量に比例した第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２が検出される。第１および第２の波長検出信号は、ピーク値が波長領域においてそれぞれ異なる。

すなわち、第１の波長検出情報ＰＡは、図４（ａ）で説明した方式に従い波長間の間隔が０．６ｎｍに設定されて波長λ１と波長λ２とで回折効率がそれぞれ５０％に低下する領域において互いに重なり合うことになる。そして、他の波長についても同様の方式で重なり合うため波長λ１〜波長λ５の範囲内のいずれの波長で再生した場合であっても第１の波長検出信号ＰＳ１の信号値はほぼ平滑化されて同様のピーク値Ｑとなる。

また、第２の波長検出情報ＰＢについても同様である。図４（ｂ）で説明した方式に従い波長間の間隔が０．６ｎｍに設定されて波長λ６と波長λ７とで回折効率がそれぞれ５０％に低下する領域において互いに重なり合うことになる。そして、他の波長についても同様の方式で重なり合うため波長λ６〜波長λ１０の範囲内のいずれの波長で再生した場合であっても第２の波長検出信号ＰＳ２の信号値はほぼ平滑化されて同様のピーク値Ｑとなる。

したがって、例えば、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡに対して記録された第１および第２の波長検出情報を再生する場合に、レーザ光の波長を波長λ１に設定した場合には、第１の波長検出信号ＰＳ１の信号値としてピーク値Ｑが検出されるが、第２の波長検出情報については、第２の波長検出信号ＰＳ２の信号値として０が検出される。一方、レーザ光の波長を波長λ６に設定した場合には、第１の波長検出信号ＰＳ１の信号値として０が検出されるが、第２の波長検出信号ＰＳ２の信号値としてピーク値Ｑが検出されることになる。

また、レーザ光の波長を波長λ０付近の波長に設定した場合には、ピーク値Ｑ以下の第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２の信号値が検出されることになる。この点で、波長λ０付近の波長で波長λ１に近ければ、第１の波長検出信号ＰＳ１の信号値は第２の波長検出信号ＰＳ２よりも大きい。一方、波長λ０付近の波長で波長λ６に近ければ第１の波長検出信号ＰＳ１の信号値は第２の波長検出信号ＰＳ２よりも小さい。

そして、上述したように記録波長λ０から等しい間隔で記録波長よりも短い波長λ１〜λ５と、長い波長λ６〜λ１０で第１および第２の波形検出情報を記録したため、この第１の波形検出情報ＰＡの第１の波長検出信号ＰＳ１と、第２の波形検出情報ＰＢの第２の波長検出信号ＰＳ２とが重なる点に対応する波長がホログラム記録媒体に対してデータ情報を記録する記録波長λ０となっている。

次に、本発明の実施の形態に従う検知信号の波形について説明する。
図６は、本発明の実施の形態に従う検知信号ＷＥＳの波形を説明する図である。

図６を参照して、データ再生時のレーザ光の波長変化に対応して、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡから検出された第１および第２の波長検出信号の信号値に基づいて検知信号ＷＥＳが示されている。なお、検出信号生成部３０により算出された検知信号ＷＥＳの値は、コントロール回路４０に対して出力される。

ここで、検出器（ディテクタ）において検出される第１の波長検出信号ＰＳ１と、第２の波長検出信号ＰＳ２の信号値に基づく検知信号ＷＥＳは次式で示される。

ＷＥＳ＝（ＰＳ１−ＰＳ２）／（ＰＳ１＋ＰＳ２）・・・（１）
上記（１）式により、第１の波長検出信号ＰＳ１と第２の波長検出信号ＰＳ２の差成分を規格化してそれぞれの波長に対する検知信号ＷＥＳ（Wave-length Error Signal）を算出する。

なお、ここでは、データ再生時のレーザ光の波長として波長λ０に設定した場合に検知信号ＷＥＳの値が０になる場合が示されている。

ここで、上記（１）式において、検知信号ＷＥＳの値は再生しようとするブックの最適な再生波長からのずれ量を示す値となる。

すなわち、上式から明らかなように検知信号ＷＥＳのゼロクロスとなる点に対応する波長が各ブックにおけるデータ再生時のレーザ光の最適な再生波長となる。なお、ここでは、一例として波長λ０で再生した場合における検知信号ＷＥＳの値Ｓ（＝０）が示されている。

この波長が、各ブックのデータ書込時における記録波長λ０での記録に対して、情報データの再生強度（回折効率）を最大とする。

これにより、何らかの条件により例えばディメンジョンの変化あるいは入射角度の誤差等の影響により、記録波長λ０と最適な再生波長との間にずれが生じた場合であっても安定的に検知信号ＷＥＳを算出して、最適な再生波長に設定することができる。

その理由は、上記したディメンジョンの変化あるいは入射角度の誤差等の影響により再生波長にずれが生じた場合であっても、上記方式で第１および第２の波長検出情報をホログラム記録媒体１２に記録しているため図５で示した第１および第２の波長検出情報の第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２は、全体として波長λ０から右あるいは左にシフトするに過ぎない。

したがって、例えば波長λ０から第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２が右にシフトした場合においては、図７で示されるような検知信号ＷＥＳを算出することができる。なお、ここでは、一例として波長λ０で再生した場合における検知信号ＷＥＳの値Ｓ（＞０）が示されている。

この検知信号ＷＥＳからゼロクロスとなる点に対応する波長を算出することにより最適な再生波長に設定することが可能である。

これにより、上記検知信号ＷＥＳは各ブックに記録された情報データを読出す際、データ読出の再生光の波長を調整するための波長サーボ制御に用いることができる。

次に、検知信号ＷＥＳからゼロクロスとなる点に対応する波長を算出する方式について説明する。

本例においては、検知信号ＷＥＳの値の絶対値が所定のしきい値ＴＨ以下であるかどうかを判断して、所定のしきい値ＴＨ以下であれば適切な再生光の波長として設定する。

図８は、本発明の実施の形態に従う再生光の波長を設定するフローチャート図である。
図８を参照して、まず、ブックに対応した最適な再生光の波長の設定をする際（ステップＳ０）、コントロール回路４０からの指示に従って発振波長制御部３５は、波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長λｘをデータ書込時のレーザ光の波長である波長λ０に設定する（ステップＳ１）。

そして、波長λｘ（＝λ０）のレーザ光でページ０を再生して、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡから第１および第２の波長検出情報をデータ再生する（ステップＳ２）。具体的には、検出器は、第1および第２の波長検出情報に従う第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２の信号値を検出信号生成部３０に出力する。

そして、検出信号生成部３０は、第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２の信号値に基づいて検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ３）。コントロール回路４０は、算出した検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下か否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下である場合には、波長λｘを最適な再生光の波長として設定する（ステップＳ５）。

ステップＳ４において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下でない場合には、さらに波長λｘの再調整を実行するために次のステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、検知信号ＷＥＳの値の極性について判定する。ここで、検知信号ＷＥＳの値の極性を判定することにより検知信号ＷＥＳのゼロクロスとなる点すなわち最適な波長の方向を判定することができる。例えば、図７に示されるように波長λ０で再生した場合の検知信号ＷＥＳの値が正である場合には、波長を正の方向に増加させることによりゼロクロスとなる最適な波長に近づくことになる。一方、検知信号ＷＥＳの値が負である場合には、波長を負の方向に減少させることによりゼロクロスとなる最適な波長に近づくことになる。

本例においては、一例として０．１ｎｍずつ波長をずらすことにより、最適な波長となるように設定する。

ステップＳ６において、検知信号ＷＥＳの値の極性が正である場合には、上述したように波長λｘの値を増加させる。本例においては、波長λｘ＝λｘ＋０．１に設定する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ２に戻って再び波長λｘ（＝λ０＋０．１）のレーザ光により第１および第２の波長検出情報をデータ再生する（ステップＳ２）。そして、検知信号ＷＥＳの値を算出して（ステップＳ３）、しきい値ＴＨ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。以降の動作については、上述したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

一方、ステップＳ６において、検知信号ＷＥＳの値の極性が負である場合には、上述したように波長λｘの値を減少させる。本例においては、波長λｘ＝λｘ−０．１に設定する（ステップＳ８）。そして、ステップＳ２に戻って再び波長λｘ（＝λ０−０．１）のレーザ光により第１および第２の波長検出情報をデータ再生する（ステップＳ２）。そして、検知信号ＷＥＳの値を算出して（ステップＳ３）、しきい値ＴＨ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。

当該処理を繰り返すことにより、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下となる検知信号ＷＥＳのゼロクロス近傍の波長に設定することができる。

すなわち、何らかの条件により例えばディメンジョンの変化あるいは入射角度の誤差等の影響により、記録波長λ０と最適な再生波長との間にずれが生じた場合であっても検知信号ＷＥＳを算出して、最適な再生波長に設定することができる。

なお、本例においては、最適な再生波長となるように０．１ｎｍ刻みで波長をシフトさせる場合について説明したが、これは、波長変化に対応して回折効率の変化を検知できる分解能に対応して設定しているが特にこれに限られず、任意のシフト量に設定することが可能である。本例においては、０．１ｎｍの変化に対応して回折効率が２０％程度低下する。なお、シフト量を大きくすればするほど高速な再生光の設定が可能であるが、小さくすればするほど再生光の設定の精度を高めることが可能である。

図９は、本発明の実施の形態に従う再生光の波長を設定する別のフローチャート図である。

図９を参照して、まず、ブックに対応した最適な再生光の波長の設定をする際（ステップＳ１０）、コントロール回路４０からの指示に従って発振波長制御部３５は、波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長をデータ書込時のレーザ光の波長である波長λ０に設定する。そして、波長λ０のレーザ光により第１および第２の波長検出情報ＰＡ，ＰＢを再生する（ステップＳ１１）。具体的には、検出器は、第1および第２の波長検出情報により生成される第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２の信号値を検出信号生成部３０に出力する。

そして、検出信号生成部３０は、第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２の信号値に基づいて検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ１２）。コントロール回路４０は、算出した検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下か否かを判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下である場合には、波長λ０を最適な再生光の波長として設定する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１３において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下でない場合には、さらに波長の再調整を実行するために次のステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、検知信号ＷＥＳの値の極性について判定する。ここで、検知信号ＷＥＳの値の極性を判定することにより検知信号ＷＥＳのゼロクロスとなる点すなわち最適な波長の方向を判定することができる。そして、本方式においては、２つの基準となる波長を設定して、波長可変レーザ光源１から出射するレーザ光の波長を２つの基準となる波長の中間値の波長に設定する。２つの基準となる波長は、互いに検知信号ＷＥＳの値の極性が異なるように設定する。

ステップＳ１５において、検知信号ＷＥＳの値の極性が正である場合には、２つの基準となる波長の中間値の波長λｚ＝（λｘ＋λｙ）／２を計算する（ステップＳ１６）。なお、ここで２つの基準となる一方の波長λｘはλ０、他方の波長λｙはλｍａｘであり、波長λ０と、波長λｍａｘとは、検知信号ＷＥＳの値の極性が互いに異なる。そして、波長λｚで波長検出情報をデータ再生する（ステップＳ１７）。

そして、検出信号生成部３０は、第１および第２の波長検出情報に従う第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２の信号値に基づいてそれぞれの波長における検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ１８）。

そして、次に、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１９）。

ステップＳ１９において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下である場合には、波長λｚを最適な再生光の波長として設定する（ステップＳ２０）。

一方、ステップＳ１９において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下でない場合には、さらに波長λｚの再調整を実行するために次のステップに進む。

ステップＳ２１において、波長λｚ＝（λｘ＋λｙ）／２を計算する。なお、ここで２つの基準となる一方の波長λｘは前回算出した波長λｚ、他方の波長λｙは前回算出した波長λｚの検知信号ＷＥＳの値の極性が異なる前回の波長λｘもしくは前回の波長λｙのいずれかに設定する。すなわち、前回算出した波長λｚを算出するために用いた前回の波長λｘと、波長λｙとのうち、前回算出した波長λｚの検知信号ＷＥＳの極性と異なる方に設定する。

そして、再びステップＳ１７に戻って、波長λｚで波長検出情報をデータ再生し、そして、検知信号ＷＥＳの値を算出して（ステップＳ１８）、しきい値ＴＨ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１９）。当該処理を繰り返すことにより、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下となる検知信号ＷＥＳのゼロクロス近傍の波長に設定する。

ステップＳ１５において、検知信号ＷＥＳの値の極性が負である場合においても、基本的には同様のフローであり、２つの基準となる波長の中間値の波長λｚ＝（λｘ＋λｙ）／２を計算する（ステップＳ２２）。なお、ここで２つの基準となる一方の波長λｘはλ０、他方の波長λｙはλｍｉｎであり、波長λ０と、波長λｍｉｎとは、検知信号ＷＥＳの値の極性が互いに異なる。そして、波長λｚで波長検出情報をデータ再生する（ステップＳ２３）。

そして、検出信号生成部３０は、第１および第２の波長検出情報に従う第１および第２の波長検出信号の信号値に基づいて検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ２４）。

そして、次に、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下である場合には、波長λｚを最適な再生光の波長として設定する（ステップＳ２６）。

一方、ステップＳ２５において、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下でない場合には、さらに波長λｚの再調整を実行するために次のステップに進む。

ステップＳ２７において、波長λｚ＝（λｘ＋λｙ）／２を計算する。なお、ここで２つの基準となる一方の波長λｘは前回算出した波長λｚ、他方の波長λｙは前回算出した波長λｚの検知信号ＷＥＳの値の極性が異なる前回の波長λｘもしくは前回の波長λｙのいずれかに設定する。すなわち、前回算出した波長λｚを算出するために用いた前回の波長λｘと、波長λｙとのうち、前回算出した波長λｚの検知信号ＷＥＳの極性と異なる方に設定する。

そして、再びステップＳ２３に戻って、波長λｚで波長検出情報をデータ再生し、そして、検知信号ＷＥＳの値を算出して（ステップＳ２４）、しきい値ＴＨ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２５）。当該処理を繰り返すことにより、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下となる検知信号ＷＥＳのゼロクロス近傍の波長に設定する。

すなわち、ステップＳ１５における判定において、検知信号ＷＥＳの値の極性が正であるか負であるかについて、２つの基準となる波長の設定として、正である場合には、波長λｙをλｍａｘに設定し、負である場合には、波長λｙをλｍｉｎに設定する点が異なる。この方式は、最初の検知信号ＷＥＳの極性の判定により、ゼロクロスとなる点がいずれの方向にあるかが判別されるため、極性が反転する最大あるいは最小の波長との間で探索範囲を絞っていく方式である。例えば、最初の検知信号ＷＥＳの極性が正であるならば、検知信号ＷＥＳの値の極性が反転する負の方向にゼロクロスがあることが判明し、検知信号ＷＥＳの値の極性が負である最大の波長λｍａｘとの間で検知信号ＷＥＳの値が０近傍となる波長を探索する。一方、最初の検知信号ＷＥＳの極性が負であるならば、検知信号ＷＥＳの値の極性が反転する正の方向にゼロクロスがあることが判明し、検知信号ＷＥＳの値の極性が正である最小の波長λｍｉｎとの間で検知信号ＷＥＳの値が０近傍となる波長を探索する。

例えば、図７を用いて説明すると、まず、上述したように波長λ０で波長検出情報をデータ再生する（ステップＳ１１）。そして、検知信号ＷＥＳの値を算出して（ステップＳ１２）、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下であるか否かを判定して（ステップＳ１３）、検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以上であるためステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、検知信号ＷＥＳの値の極性が正であるため波長λｘを波長λ０、波長λｙを波長λｍａｘに設定して、波長λｚを算出する。図７においては、波長λｚは、波長λ０と波長λｍａｘの中間値である波長λｍｉｄが示されている。

そして、波長λｚ（＝λｍｉｄ）で波長検出情報をデータ再生し（ステップＳ１７）、検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ１８）。検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下か否かを判定し（ステップＳ１９）、しきい値ＴＨ以下であれば、波長λｚを最適な再生光の波長として設定し（ステップＳ２０）、しきい値ＴＨ以下でなければ、波長λｚを再調整するためにステップＳ２１に進む。具体的には、２つの基準となる波長について、波長λｘをλｚに設定する。そして、もう一方の基準となる波長λｙについては、前回算出した波長λｚを算出するために用いた前回の波長λｘと波長λｙとのうち、前回算出した波長λｚの検知信号ＷＥＳの極性と異なる方に設定する。図７においては、波長λｚ（＝λｍｉｄ）の検知信号ＷＥＳの極性は負であるため、検知信号ＷＥＳの極性が正である前回の波長λｘ（＝λ０）と検知信号ＷＥＳの極性が負である前回の波長λｙ（＝λｍａｘ）のうち、波長λｚ（＝λｍｉｄ）と極性の異なる波長λｘ（＝λ０）をもう一方の基準となる波長λｙに設定する。

したがって、ステップＳ２１における波長λｚは、波長λｘ（＝λｍｉｄ）と波長λｙ（＝λ０）との間の中間値に設定される。図７においては、波長λｚは、波長λｍｉｄと波長λ０の中間値である波長λｍｉｄ＃が示されている。

そして、再びステップＳ１７に戻って同様の処理を繰り返す。具体的には、波長λｚ（＝λｍｉｄ＃）で波長検出情報をデータ再生し（ステップＳ１７）、検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ１８）。検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下か否かを判定し（ステップＳ１９）、しきい値ＴＨ以下であれば、波長λｚを最適な再生光の波長として設定し（ステップＳ２０）、しきい値ＴＨ以下でなければ、波長λｚを再調整するためにステップＳ２１に進む。具体的には、２つの基準となる波長について、波長λｘをλｚに設定する。そして、もう一方の基準となる波長λｙについては、前回算出した波長λｚを算出するために用いた前回の波長λｘと波長λｙとのうち、前回算出した波長λｚの検知信号ＷＥＳの極性と異なる方に設定する。図７においては、波長λｚ（＝λｍｉｄ＃）の検知信号ＷＥＳの極性は負であるため、検知信号ＷＥＳの極性が負である前回の波長λｘ（＝λｍｉｄ）と検知信号ＷＥＳの極性が正である前回の波長λｙ（＝λ０）のうち、波長λｚ（＝λｍｉｄ＃）と極性の異なる波長λｙ（＝λ０）をもう一方の基準となる波長λｙに設定する。

したがって、ステップＳ２１における波長λｚは、波長λｘ（＝λｍｉｄ＃）と波長λｙ（＝λ０）との間の中間値に設定される。図７においては、波長λｚは、波長λｍｉｄ＃と波長λ０の中間値である波長λｍｉｄ＃＃が示されている。

そして、再びステップＳ１７に戻って同様の処理を繰り返す。具体的には、波長λｚ（＝λｍｉｄ＃＃）で波長検出情報をデータ再生し（ステップＳ１７）、検知信号ＷＥＳの値を算出する（ステップＳ１８）。検知信号ＷＥＳの値の絶対値がしきい値ＴＨ以下か否かを判定し（ステップＳ１９）、しきい値ＴＨ以下であれば、波長λｚを最適な再生光の波長として設定し（ステップＳ２０）、しきい値ＴＨ以下でなければ、波長λｚを再調整するためにステップＳ２１に進む。

ここで、波長λｚ（＝λｍｉｄ＃＃）で波長検出情報をデータ再生した場合には、検知信号ＷＥＳの値の絶対値はしきい値ＴＨ以下となるため当該λｚ（λｍｉｄ＃＃）を最適な再生光の波長として設定することが可能である。

当該方式により、所定の間隔毎に波長をシフトさせる場合よりも比較的高速に最適な再生光の設定が可能である。

（実施の形態の変形例）
上記の実施の形態においては、ページ０に第１の波長検出情報ＰＡと、第２の波長検出情報ＰＢを多重記録する場合について説明した。

一方、ホログラム記録媒体であるメディアの性能により波長多重記録を多くするとデータ再生時に不要光が発生しやすくなりノイズ信号になりやすい場合が考えられる。

この場合、上記で説明したように波長検出範囲を広くするために同一の領域に対して多くの波長多重記録を繰り返すと波長λ０の波長での再生で不要光が発生し、検出精度が下がる可能性がある。

本発明の実施の形態の変形例においては、第１の波長検出情報ＰＡを記録する場合、第１の波長検出情報ＰＡをサブ波長検出情報ＰＣ，ＰＤの２つに分割してそれぞれ記録する。また、第２の波長検出情報ＰＢをサブ波長検出情報ＰＤ，ＰＥの２つに分割してそれぞれ記録する。

図１０は、本発明の実施の形態の変形例に従うホログラム記録媒体１２に記録されるイメージ情報の概念図を説明する図である。

ホログラム記録媒体１２上には、図示しないが上述したように複数の記録領域ＭＡが設けられ、各記録領域において、角度多重記録が実行される。そして、記録データ領域は、上述したように角度多重記録方式により複数のページにそれぞれのデータ情報が記録される。

本例においては、上述したように記録データ領域ＭＡ内の最初のページにイメージ情報を再生する際の最適な再生光の波長を設定するために用いる制御情報である波長検出情報が記録される。

図１０に示されるように本例においては、一例として図２で説明したのと同様にページ０〜３のイメージ情報が示されている。

そして、ページ０のイメージ情報においては、記録データ領域ＭＡ内に記録するデータ情報ＰＤＡと、第１の波長検出情報を２つに分割して記録するサブ波長検出情報ＰＣ，ＰＤと、第２の波長検出情報を２つに分割して記録するサブ波長検出情報ＰＥ，ＰＦとを含む。なお、次のページ１には、波長検出情報は記録されない。

具体的には、反射型液晶８あるいはＣＭＯＳセンサ１７上の第１の波長検出情報ＰＡを記録する所定領域の一部に対応してサブ波長検出情報ＰＣを記録あるいは再生する位置として設定し、残りの領域に対応してサブ波長検出情報ＰＤを記録あるいは再生する位置として設定する。

同様に反射型液晶８あるいはＣＭＯＳセンサ１７上の第２の波長検出情報ＰＢを記録する所定領域の一部に対応してサブ波長検出情報ＰＥを記録あるいは再生する位置として設定し、残りの領域に対応してサブ波長検出情報ＰＦを記録あるいは再生する位置として設定する。

そして、サブ波長検出情報ＰＣについては、再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で波長λ０よりも短い単一の波長で記録し、サブ波長検出情報ＰＤについては、再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で波長λ０よりも短い所定間隔毎の複数の波長で多重記録する。

同様にして、サブ波長検出情報ＰＥについては、再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で波長λ０よりも長い単一の波長で記録し、サブ波長検出情報ＰＦについては、再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で波長λ０よりも短い所定間隔毎の複数の波長で多重記録する。

図１１は、本発明の実施の形態の変形例に従う記録データ領域ＭＡに記録された第１および第２の波長検出情報を説明する図である。

上述したように記録データ領域にデータ情報を記録する際の記録波長に対して、短い複数の波長により記録されたサブ波長検出情報が記録される。また、データ情報を記録する際の記録波長に対して、長い複数の波長により記録されたサブ波長検出情報が記録される。

図１１（ａ）には、記録データ領域ＭＡに再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で記録されたサブ波長検出情報ＰＣが示されている。なお、縦軸は光量であり、横軸は波長である。

具体的には、データ情報を記録する際の記録波長に対して、短い単一の波長λ１で記録される。

また、図１１（ｂ）には、記録データ領域ＭＡに再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で記録されたサブ波長検出情報ＰＤが示されている。なお、縦軸は光量であり、横軸は波長である。

具体的には、上述した記録光の波長λ０（記録波長）に対して所定の波長だけ短い間隔の複数の波長λ２〜λ５で多重記録される。

所定の間隔については、図４で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

一方、図１１（ｃ）には、記録データ領域ＭＡに再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で記録されたサブ波長検出情報ＰＤが示されている。なお、縦軸は光量であり、横軸は波長である。

具体的には、データ情報を記録する際の記録波長に対して、短い単一の波長λ６で記録される。

また、図１１（ｄ）には、記録データ領域ＭＡに再生光量が得られるデータ例えばデータ「１」で記録されたサブ波長検出情報ＰＥが示されている。なお、縦軸は光量であり、横軸は波長である。

具体的には、上述した記録光の波長λ０（記録波長）に対して所定の波長だけ短い間隔の複数の波長λ７〜λ１０で多重記録される。

すなわち、図４で説明した多重記録した波長λ１〜λ５に従う第１の波長検出情報ＰＡを２つのサブ波長検出情報ＰＣ，ＰＤにそれぞれ分けて記録する方式となっている。また、多重記録した波長λ６〜λ１０に従う第２の波長検出情報ＰＢを２つのサブ波長検出情報ＰＥ，ＰＦにそれぞれ分けて記録する方式となっている。

したがって、一箇所に第１の波長検出情報、第２の波長検出情報を多重記録するのではなく、波長検出情報を分散して記録することにより不要光の発生に伴なうノイズ信号の生成を抑制することが可能である。

そして、波長検出情報が本発明の実施の形態の変形例に従う構成の如く、複数個所記録されている場合、データ再生時のレーザ光の波長変化に対応して、ホログラム記録媒体１２の記録データ領域ＭＡから検出される第１および第２の波長検出信号の信号値に基づく検知信号ＷＥＳは、次式で表わされる。

ＷＥＳ＝（ΣＰＳ１−ΣＰＳ２）／（ΣＰＳ１＋ΣＰＳ２）・・・（２）
ここで、ΣＰＳ１は、サブ波長検出情報ＰＣ，ＰＤに基づく第１の波長検出情報を再生した場合の検出光量の総和に比例した第１の波長検出信号の信号値を示す。また、ΣＰＳ２は、サブ波長検出情報ＰＥ，ＰＦに基づく第２の波長検出情報を再生した場合の検出光量の総和に比例した第２の波長検出信号の信号値を示す。

上記の（２）式に示されるように、サブ波長検出情報ＰＣ，ＰＤに基づく第１の波長検出情報の第１の波長検出信号の信号値（ΣＰＳ１）及びサブ波長検出情報ＰＥ，ＰＦに基づく第２の波長検出情報の第２の波長検出信号の信号値（ΣＰＳ２）を演算して、差成分を規格化してそれぞれの波長に対する検知信号ＷＥＳを算出することにより上記の実施の形態で説明したのと同様の方式に従ってデータ再生時の再生光の波長を適切に調整することが可能である。

すなわち、上述したように、波長検出情報を各ブック毎に記録することにより、ホログラム記録媒体１２のデータ書込時の収縮や温度変化などにディメンジョンの変化に起因してデータ再生時に最適な波長がデータ書込時に用いた波長と異なっている場合でも波長検出情報を読み出すことにより最適な再生光の波長を設定することができる。

これにより、本発明におけるホログラム情報処理装置において、連続的に高速な情報データの再生が可能となる。

なお、本例においては、ホログラム記録媒体にデータ書込およびデータ再生が可能なホログラム情報装置を用いて説明したが、ホログラム記録媒体に対してデータ書込を実行する情報記録装置と、ホログラム記録媒体に対してデータ再生を実行可能な情報再生装置とをそれぞれ独立に設けて、上記で説明した本発明の実施の形態に従うデータ書込およびデータ再生をそれぞれ独立に実行する構成とすることも当然に可能である。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に従うホログラム情報処理装置の概略的な構成を説明する図である。 本発明の実施の形態に従うホログラム情報処理装置に用いるホログラム記録媒体１２を説明する図である。 データ書込時にホログラム記録媒体１２に対して出射した記録光の波長がλ０である場合の再生光の回折効率を説明する図である。 記録データ領域ＭＡに記録された第１および第２の波長検出情報を説明する図である。 第１および第２の波長検出情報をそれぞれ再生した場合に検出される第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２について説明する図である。 本発明の実施の形態に従う検知信号ＷＥＳの波形を説明する図である。 波長λ０から第１および第２の波長検出信号ＰＳ１，ＰＳ２が右にシフトした検知信号ＷＥＳを説明する図である。 本発明の実施の形態に従う再生光の波長を設定するフローチャート図である。 本発明の実施の形態に従う再生光の波長を設定する別のフローチャート図である。 本発明の実施の形態の変形例に従うホログラム記録媒体１２に記録されるイメージ情報の概念図を説明する図である。 本発明の実施の形態の変形例に従う記録データ領域ＭＡに記録された第１および第２の波長検出情報を説明する図である。

符号の説明

１ 波長可変レーザ光源、２ コリメートレンズ、３ アイソレータ、４ １／２波長板、６ シャッター、５，７ 偏光ビームスプリッタ、８ 反射型液晶、９，１５ リレーレンズ、１０ ピンホール、１１ 対物レンズ、１３ アパーチャ、１４ ガルバノミラー、１７ ＣＭＯＳセンサ、１８ １／４波長板、１９ 反射ミラー、２５ 信号処理部、３０ 検出信号生成部、３５ 発振波長制御部、４０ コントロール回路、４５ メモリ。

Claims (9)

1. 干渉縞パターンによりホログラム記録媒体に対して情報を記録するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源の発振波長を制御して前記ホログラム記録媒体に対して情報を記録するための情報記録部とを備え、
   前記情報記録部は、前記ホログラム記録媒体に対してデータ情報とともに前記データ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いる前記データ情報を記録した際の記録波長よりも長い波長で第１の波長検出情報を記録し、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも短い波長で第２の波長検出情報を記録する、情報記録装置。
2. 前記記録波長よりも長いあるいは短い波長は、前記第１あるいは第２の波長検出情報を前記データ情報を記録した際の記録波長と同じ波長で再生した場合に、再生した光量が前記記録波長よりも長いあるいは短い波長で再生した場合に比べて半分以下となる波長に設定される、請求項１に記載の情報記録装置。
3. 前記第１の波長検出情報と前記第２の波長検出情報とは、それぞれ互いに異なる複数の波長で波長多重記録される、請求項１に記載の情報記録装置。
4. 前記第１の波長検出情報は、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも長い複数の波長で記録され、
   前記第２の波長検出情報は、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも短い複数の波長で記録され、
   前記第１の波長検出情報は、第１および第２のサブ波長検出情報を含み、
   前記第１のサブ波長検出情報は、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも長い複数の波長のうちの単一の波長で記録され、前記第２のサブ波長検出情報は、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも長い複数の波長のうちの残りの波長で記録され、
   前記第２の波長検出情報は、第３および第４のサブ波長検出情報を含み、
   前記第３のサブ波長検出情報は、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも短い複数の波長のうちの単一の波長で記録され、前記第４のサブ波長検出情報は、前記データ情報を記録した際の記録波長よりも短い複数の波長のうちの残りの波長で記録される、請求項１に記載の情報記録装置。
5. 干渉縞パターンにより記録されたホログラム記録媒体の情報を再生するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記ホログラム記録媒体に対して前記レーザ光を出射してデータ情報を再生する最適な再生波長を設定するための波長制御部とを備え、
   前記ホログラム記録媒体は、前記データ情報とともに前記データ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いる前記データ情報を記録した際の記録波長よりも長い波長で記録された第１の波長検出情報および前記データ情報を記録した際の記録波長よりも短い波長で記録された第２の波長検出情報を有し、
   前記波長制御部は、
   前記レーザ光を出射して再生された前記ホログラム記録媒体からの前記第１の波長検出情報および第２の波長検出情報に基づいて第１および第２の波長検出信号を生成する信号処理部と、
   前記信号処理部により生成された第１および第２の波長検出信号に基づいて、前記ホログラム記録媒体の前記データ情報を再生するために前記レーザ光源から出射される前記レーザ光の波長を調整する波長調整部とを含む、情報再生装置。
6. 前記信号処理部は、前記レーザ光を出射して再生された前記ホログラム記録媒体からの前記第１の波長検出情報として検出される光量に比例した第１の波長検出信号と、前記第２の波長検出情報として検出される光量に比例した第２の波長検出信号との差動演算をそれぞれの波長において実行して前記検出信号を生成する検出信号生成部を含む、請求項５に記載の情報再生装置。
7. 前記波長調整部は、前記信号処理部で生成された検出信号の値が所定のしきい値以下となるように前記レーザ光源から再生光として出射される前記レーザ光の波長を調整する、請求項６に記載の情報再生装置。
8. 前記波長調整部は、極性が異なる２つの基準波長を設定して、その中間値の波長を前記レーザ光の波長に調整して出射し、前記第１および第２の波長検出情報に基づく前記検出信号生成部で生成された検出信号の極性および前記所定のしきい値に基づいて、前記レーザ光の波長を再調整する処理を繰り返し、
   前記波長調整部は、前記再調整する処理として、前記中間値の波長と、前記中間値の波長を算出した２つの基準波長のうちの前記中間値の波長での検出信号の極性と異なる極性に対応する基準波長を前記極性が異なる２つの基準波長に再設定して、その中間値の波長を前記レーザ光の波長に再調整する、請求項７に記載の情報再生装置。
9. 干渉縞パターンにより情報を記録するための情報記録媒体であって、
   データ情報とともに前記データ情報を再生する際の最適な再生光を設定するために用いる第１および第２の波長検出情報を備え、
   前記第１の波長検出情報は、前記データ情報を記録する際の記録波長よりも長い波長で記録され、
   前記第２の波長検出情報は、前記データ情報を記録する際の記録波長よりも短い波長で記録される、情報記録媒体。

Images