JP2017004576A - 光情報記録再生装置および光情報記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】干渉性の高いビームでプリキュアをした場合に、プリキュア時に不要なホログラムが生成され、前記不要なホログラムの影響で情報を記録したホログラム再生時の再生品質が劣化すること。
【解決手段】信号光と参照光を用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に角度多重にて記録する光情報記録再生装置において、参照光及び信号光を生成する光源部と、光情報記録媒体に照射する参照光の角度を角度多重記録を行う角度方向に制御する記録角度制御部を有し、記録角度制御部による参照光の入射角度の変化中に、光情報記録媒体の未記録部分に参照光を照射し、その後、信号光と参照光を光情報記録媒体に照射することによりデジタル情報を記録する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホログラフィを用いて、記録媒体から情報を記録再生する光情報記録再生装置および光情報記録再生方法に関する。

現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録容量を持つ光ディスクの商品化が可能となってきた。今後は、光ディスクでも数ＴＢというＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。

しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、短波長化と対物レンズ高ＮＡ化による高密度化技術とは異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。

次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。

ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。

情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。

再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。

ホログラム記録技術として、例えば特開２００４−２７２２６８号公報（特許文献１）がある。本公報には、「ホログラムの隣接するスタック間で部分的空間的重なり合いによってホログラムが空間的に多重化される、多重化方法および装置が開示されている。

ホログラフィを利用してデジタル情報を記録する光情報記録再生装置においては、信号光と参照光を生成し記録媒体に照射するための光学系に加えて、プリキュアおよびポストキュアに用いるキュア用光ビームを生成し記録媒体に照射する光学系が別途必要となる。プリキュアとは、ホログラムを記録する際、予め所定の光ビームを照射する前工程であり、ポストキュアとは、所望の位置に情報を記録した後に、該所望の位置に追記不可能とするために光ビームを照射する後工程である。プリキュアおよびポストキュア時には、前述したキュア用に特化した光ビームを使用するのが一般的であるが、特開２００９−０７６１７１(特許文献２)には、装置の小型化を目的とし、参照光ビームをキュア用のビームとして代用する例の開示がある。

特開２００４−２７２２６８号公報 特開２００９−０７６１７１号公報

ところで、特許文献２に記載の参照光ビームをキュア用ビームとして代用するにあたり、発明者の実験により新たな課題が発覚した。以下、課題を述べる。参照光ビームは、信号光と干渉することで生成される干渉縞パターンをホログラムとして記録するために、干渉性が高い特性のビームである。前述の参照光ビームをプリキュア時に記録媒体に照射した際に、参照光ビームが記録媒体の裏面で反射する現象を観測した。本現象が発生すると、記録媒体への入射光と記録媒体裏面からの反射光が干渉し、本来生成すべきでない不要なホログラムが生成されることが明らかとなった。プリキュア時に生成された不要なホログラムは、キュア処理後に情報を記録したホログラムを再生するにあたり大きなノイズ源となるため、これが原因で再生品質が劣化することが課題となる。前述した課題を解決するための方法については開示されておらず、本課題は解決されていない。

本発明の目的は、干渉性の高いビームをキュア処理に適用するにあたり、発生する前述の課題を解決することであり、本発明による特徴的なキュア方法を適用することで目的を達成できる。

上記課題は、例えば特許請求の範囲に記載の発明により改善される。

本発明によれば、干渉性の高いビームを用いてキュア処理をした時の課題を改善し、キュア用ビームとして干渉性の高いビームを適用することができる。これにより、装置の小型化および高精度なキュア処理が可能となる。

実施例１のプリキュア方法のフローチャート 実施例１の光情報記録再生装置のブロック図 実施例１の光情報記録再生装置の情報記録時を示すブロック図 実施例１の光情報記録再生装置の情報再生時を示すブロック図 可干渉性の高いビームを光情報記録媒体に入射した場合の概念図 実施例１の光情報記録媒体の動作フローチャート 実施例１の光情報記録媒体の動作フローチャート 実施例１の光情報記録媒体の動作フローチャート 光情報記録媒体の照射エネルギーと消費Ｍ＃の相関図 １ページ記録のみ記録されたホログラムの参照光ブラッグ角と参照光ピッチ角に対する回折光量の相関図 参照光ピッチ角を変化した場合の光情報記録媒体に対する参照光入射角度の概念図 実施例２のプリキュア方法のフローチャート 実施例２のプリキュア方法のフローチャート 実施例３のプリキュア方法のフローチャート

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図２はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および／または再生する光情報記録媒体の記録再生装置を示すブロック図である。

光情報記録再生装置１０は、入出力制御回路９０を介して外部制御装置９１と接続されている。記録する場合には、光情報記録再生装置１０は外部制御装置９１から記録する情報信号を入出力制御回路９０により受信する。

光情報記録再生装置１０は、ピックアップ１１、再生用参照光光学系１２、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４、及び回転モータ５０を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。

ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に照射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録媒体に記録する役割を果たす。この際、記録する情報信号はコントローラ８９によって信号生成回路８６を介してピックアップ１１内の空間光変調器に送られ、信号光は空間光変調器によって変調される。ピックアップ１１は、参照光の照射角度を制御するための、ビーム角度制御部９２により、光情報記録媒体１に照射する照射角度を任意に制御することができる。ピックアップ１１は、参照光ビームを角度多重記録する方向に駆動するビームブラッグ角駆動部９３と参照光角度とビームブラッグ角制御部９３と垂直となる角度方向に駆動させるビームピッチ角駆動部９４を内包する。

光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光を記録時とは逆の向きに光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路８５によって信号を再生する。

光情報記録媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ１１内のシャッタの開閉時間をコントローラ８９によってシャッタ制御回路８７を介して制御することで調整できる。

ディスク回転角度検出用光学系１４は、光情報記録媒体１の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体１を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介して光情報記録媒体１の回転角度を制御する事が出来る。

光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。

また、ピックアップ１１、そして、ディスクキュア光学系１３は、光情報記録媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御がおこなわれる。

ところで、ホログラフィの角度多重の原理を利用した記録技術は、参照光角度のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。

従って、ピックアップ１１内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路８４を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置１０内に備えることが必要となる。

また、ピックアップ１１、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４は、いくつかの光学系構成または全ての光学系構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。

図３は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の基本的な光学系構成の一例における記録原理を示したものである。光源３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過し、シャッタ３０３に入射する。シャッタ３０３が開いている時は、光ビームはシャッタ３０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子３０４によってｐ偏光とｓ偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）プリズム３０５に入射する。

ＰＢＳプリズム３０５を透過した光ビームは、信号光３０６として働き、ビームエキスパンダ３０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク３０９、リレーレンズ３１０、ＰＢＳプリズム３１１を透過して空間光変調器３１２に入射する。

空間光変調器３１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム３１１を反射し、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、信号光は対物レンズ３１５によって光情報記録媒体１に集光する。

一方、ＰＢＳプリズム３０５を反射した光ビームは参照光３０７として働き、偏光方向変換素子３１６によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー３１７を経由してガルバノミラー３１８及びガルバノミラー３１９に入射する。ガルバノミラー３１８及びガルバノミラー３１９はそれぞれアクチュエータ３２６及びアクチュエータ３２０によってそれぞれ角度を調整可能のため、レンズ３２１とレンズ３２２を通過した後に光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。

このように信号光と参照光とを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また、ガルバノミラー３１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。

以降、同じ領域に参照光角度を変えて記録されたホログラムにおいて、１つ１つの参照光角度に対応したホログラムをページと呼び、同領域に角度多重されたページの集合をブックと呼ぶことにする。

以降、角度多重記録を行う参照光の入射角度方向をブラッグ角度、それと垂直をなす角度方向をピッチ角度と呼ぶことにする。

図４は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の基本的な光学系構成の一例における再生原理を示したものである。記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光を光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームを、アクチュエータ３２３によって角度調整可能なガルバノミラー３２４にて反射させることで、その再生用参照光を生成する。

この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム３１１を透過して光検出器３２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器３２５としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。

図６（ａ）から（ｃ）は、光情報記録再生装置１０における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。

図６（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図６（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図６（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。

図６（ａ）に示すように媒体を挿入すると（６０１）、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う（６０２）。

ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し（６０３）、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。

コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理（６０４）を行い、光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備が完了する（６０５）。

準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図６（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（６１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送る。

その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源３０１のパワー最適化やシャッタ３０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１２）。

その後、シーク動作（６１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。

その後、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし（６１４）、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する（６１５）。

データを記録した後は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（６１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。

準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図６（ｃ）に示すように、まずシーク動作（６２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。

その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し（６２２）、再生データを送信する（６２３）。

ここで、発明者が検討した、干渉性の高いビームを用いてプリキュア処理を実施した場合においても、データの再生品質を劣化させない方法について詳細に説明する。

まずは、プリキュア処理について補足説明を行う。前述したようにプリキュアとは、光情報記録媒体内の所望の位置に情報を記録する際、所望位置に参照光と信号光を照射する前に予め所定の光ビームを照射する前工程である。図７は、ホログラフィの原理を用いて情報を記録するための光情報記録媒体の一例として、フォトポリマ素材で生成された光情報記録媒体の特性の一例を示したものである。横軸に光情報記録媒体に照射するエネルギを示し、縦軸にＭ/＃（エムナンバー）と言われる媒体特性を表す指標を示している。Ｍ／＃は光情報記録媒体にホログラムを生成するために必要な指標であり、Ｍ／＃が多いほど光情報記録媒体に記録できるホログラムの量または密度を増加させることができる。光情報記録媒体に所望の波長のエネルギを照射すると、参照光と信号光とが重なり合うことで生じる干渉縞が生成され、前記干渉縞は、光情報記録媒体のＭ／＃を消費することでホログラムとして光情報記録媒体に記録される。但し、光情報記録媒体がＭ／＃を消費してホログラムを記録できる状態になるには、反応活性化状態になるエネルギが光情報記録媒体に予め照射しておく必要がある。図７の７０１のエネルギが前記反応活性化状態になるエネルギとなる。そのため、光情報記録媒体に情報を記録する前には、情報記録のための参照光と信号光を照射する前に、所定の光ビームを照射することで予め光情報記録媒体にエネルギを注入し、所望の領域を反応活性化状態にさせる必要がある。この記録前処理をプリキュアと呼んでいる。プリキュアのエネルギは、７０１に示すエネルギ分だけ正確に注入することが理想であるが、装置の光学系により照射エネルギのムラができたり、媒体感度の温度依存性等で７０１のエネルギが増減したりと様々な事象が関与するため、照射エネルギを厳密に調整することは困難であるが、プリキュア後に確実に情報を記録するためには、プリキュア時に７０１以上のエネルギを照射しておけば良い。

次に、干渉性の高いビームを用いてプリキュア処理を実施した場合に起こる現象について、図５を用いて述べる。図５は、ホログラフィの原理でデータを記録する光情報記録媒体に、干渉性の高いビームを照射した時の様子を表している。５０１、５０２は光情報記録媒体５００を構成する要素を表しており、５０２は記録材料が注入されている層を示し、５０１は記録材料５０２を挟み込むカバー層を示しており、光情報記録媒体の断面からの図を示している。５０３は光情報記録媒体に照射した干渉性の高いビームを示す。ここでは一例として、５０１と５０２の屈折率は同一の屈折率とし、５０１の５０２の屈折率は空気中の屈折率とは異なる屈折率とする。

光情報記録媒体５００に、干渉性の高いビーム５０３が入射されると入射光は空気中と光情報記録媒体５００の屈折率の違いから、入射時に光の屈折が起こり角度を変えて光情報記録媒体５００中を直進する。その後ビーム５０３は光情報記録媒体５００を透過する光５０４と、カバー層５０１の裏面で反射する光５０５とに分かれる。ここでビーム５０３はビーム幅５０６があるため、カバー層５０１の裏面で反射した光の一部は入射した光の一部と重なる。この際、入射したビーム５０３は干渉性の高いビームであるため入射光と反射光とで重なった領域にて干渉し干渉縞を生成する。この際、照射したエネルギが図７の７０１のエネルギを超えた場合に、干渉縞は、ホログラム５０７として記録材料が注入されている５０２の層に記録される。

前述のとおりに、プリキュアを目的として、干渉性の高いビームである参照光を用い光情報記録媒体５００に照射した場合に、エネルギを注入したことによるプリキュア効果とは別に、入射した参照光と光情報記録媒体５００の裏面で反射した参照光とで干渉し不要なホログラムを生成する。本領域はプリキュア後に、記録したい情報をホログラムとして記録するために使用する領域であり、データ記録の際には、参照光と信号光を同領域に照射し干渉させホログラムを生成する。

この際、プリキュア時の参照光照射角度と、情報記録時の参照光照射角度が同一角度であると、情報を記録したホログラムを再生しようとした時に、再生時における参照光角度を記録したホログラムに適した角度に調整すると、その参照光角度は不要なホログラムを再生するのに適した角度となるため、情報を記録したホログラムを再生すると共に、プリキュア時に生成された不要なホログラムも同時に再生される。この際、カメラ等のセンサで受光する再生像は、情報を記録したホログラムの再生像と、プリキュア時に生成された不要なホログラムの再生像との成分が重ね合った像となり、本来取得すべき情報の再生像にノイズ成分が印加された状態となり再生品質が劣化する。具体的には、再生像のエラーレートが高くなり、記録した情報を復元することが困難となる。このため、干渉性の高いビームをプリキュア時のビームとして利用するためには、前述した課題を解決しなければならない。

以降、本願による干渉性の高いビームの入射光と反射光とで生成される不要なホログラムの影響を回避する、または軽減する方法について述べる。
前述したように干渉性の高い入射光と媒体内部反射光とで生成された不要なホログラムも通常に記録されたホログラムと同様に参照光の角度に依存した回折光強度の変化を示す。図８にブラッグ角とピッチ角によるホログラム回折光の強度分布を示す。ホログラム回折光はピッチ角、ブラッグ角それぞれに角度選択性が確認された。角度選択性とは、生成したホログラムを再生する際に、ある角度範囲でのみ再生できる特性であり、本特性を利用して前述した角度多重記録を実現している。この特性によればホログラムが記録された参照光の角度から一定角度ずれた角度で参照光を照射した場合に、所望のホログラムを再生することができない。逆に、同一領域であろうとも最初にホログラムを記録した参照光照射角度から、照射角度を一定角度ずらしてホログラムを記録すれば、最初に記録したホログラムとは別の角度に新たにホログラムを記録することが可能であり、最初に記録したホログラムと後で記録したホログラムを再生する場合には、参照光をそれぞれ記録した時の角度に調整すれば、所望のデータを別々に再生することができる。角度多重記録では、隣接ページの影響を低減する為角度選択性の狭いブラッグ角方向に角度多重記録を行う事により同一角度間隔でホログラムを記録した場合のページ間の干渉を低減することができる為、角度多重記録においてはブラッグ角に多重記録を行う事が利点となる。参照光でのプリキュアで生成されるホログラムにも同様の角度選択性が生じる。情報が記録されたページと同様にブラッグ角方向に角度を変えてプリキュアを行うとプリキュアで生成されたホログラムの影響が残るブラッグ角範囲は情報の記録が出来なくなってしまうという問題が生じる。そこで参照光をピッチ方向に角度変化させることによりこの問題を解決できる。ピッチ角は角度選択性が緩やかであるが、角度選択性を有して居る為、情報を記録されるピッチ角とプリキュアを行うピッチ角の間隔をホログラムの回折光の影響がなくなる幅で変更する事で、プリキュアで生成されるホログラムの影響を情報が記録されたページに与えないことができる。また、情報の多重記録を行うピッチ角とは違うピッチ角でプリキュアを行う事によりガルバノミラー３１９にて制御可能な全てのブラッグ角を情報の記録に使用することが可能となり、例えば同一のページ間干渉量であれば記録可能なページ数を増加させることが可能であるし、ブック内のページ数が同一であればよりページ間干渉を少なくするようページ間のブラッグ角度間隔を大きくすることが可能となる。

本特性を利用し、干渉性の高いビームにてプリキュアを実施し、情報を記録再生する方法について以下に述べる。

プリキュアの詳細シーケンスの一例を図１にフローチャートとして示す。図１のフローチャートは図６ｂのプリキュア（６１４）の詳細シーケンスである。プリキュアでは、まず、ガルバノミラー３１８を動作させ参照光の光情報記録媒体１への入射するピッチ角をキュア用の角度に変更する（１０１）。その後、参照光を光情報記録媒体１に照射する（１０２）。その後、参照光ピッチ角を記録用の角度に変更する（１０３）。以上の処理によりプリキュアの動作は完了する。その後、データ記録（６１５）で参照光ブラッグ角を変えながら光情報記録媒体１にデータを角度多重記録する。
この際、たとえプリキュア時に、不要なホログラムが生成されていたとしても、角度選択性の関係上情報が記録されたホログラムの再生品質には影響を与えない。
また、プリキュアを行うピッチ角度の方向変化の効果について図９に示す。記録途中の光情報記録媒体１には既に記録が完了した既記録領域９０２と未記録領域９０１、これから記録を行う領域９０３が存在する。参照光の入射角は、ピッチ角を変化させるとたとえば、参照光入射角度９０４で示す方向から参照光入射角度９０５で示す方向のように記録を行う領域９０３を中心に回転するように変化する。
参照光によるプリキュアでは光情報記録媒体１の内部反射光が既記録領域９０２の方向に入射するように参照光入射角度９０５のように光情報記録媒体１に入射した参照光の内部反射光が通過する領域をM#を消費した既記録領域９０２とするように変化させると良い。
このように参照光ピッチ角を変化させることで、プリキュア中の他の未記録領域９０１への不要な露光によるＭ＃消費を低減させることが出来る。

以上の手順でプリキュア処理、記録処理を実施することで、生成されるホログラムは互いに再生品質に影響を与えない角度に記録されるため、情報を記録したホログラムは、プリキュア時に生成される不要なホログラムの影響を受けずに、再生時に良好な品質で再生することが可能となる。
本実施例ではプリキュアに対しての実施について説明したが、本方法はポストキュアに対しても行うことが出来る。

実施例２では実施例１で説明した光情報記録再生装置１０を用いて参照光角度を変化させながら光情報記録媒体１に照射してプリキュアを行う方法について説明する。
図１０にプリキュアのフローチャートを示す。図１０のフローチャートは図６ｂのプリキュア（６１４）の詳細シーケンスである。プリキュアでは、まず、ガルバノミラー３１９を動作させ参照光の光情報記録媒体１への入射するブラッグ角を変化させる（１１０１）。参照光角度の変化中に参照光を光情報記録媒体１に照射する（１０２）。その後、参照光ブラッグ角の動作を停止する（１１０３）。以上の処理によりプリキュアの動作は完了する。その後、データ記録（６１５）で参照光ブラッグ角を変えながら光情報記録媒体１にデータを角度多重記録する。
このように光情報記録媒体１に対して参照光ブラッグ角を変化させながら参照光の照射を行った場合、生成されるホログラムの回折光強度は照射中のそれぞれの参照光角度において消費したＭ＃に比例する。プリキュアによって生じるホログラム回折光量はそれぞれの参照光角度においては小さくなる為再生品質への影響を大きく低減でき、良好な再生品質を得ることが出来る。
また、図１１に示すフローチャートのように参照光ブラッグ角度を走査する前に実施例１で示したピッチ角を変更する処理を追加すると情報が記録されたホログラムへの影響を低減すことが出来る為良い。

また、参照光の光情報記録媒体１への入射するブラッグ角を変化させる（１１０１）処理の変化を角速度一定とするとそれぞれの角度におけるプリキュアで生成されるホログラムの影響を均一にすることが出来る。
また、参照光の光情報記録媒体１への入射するブラッグ角を変化させる（１１０１）処理のブラッグ角の角度幅をノイズの影響の少ない角度範囲とするとプリキュアによるノイズ増加による再生エラーを低減出来る。

本実施例ではプリキュアに対しての実施について説明したが、本方法はポストキュアに対しても行うことが出来る。

隣接するブックへの参照光の影響を抑えるために参照光径を小さくした場合に参照光を用いてプリキュアを行う場合には記録ブック毎にプリキュアを行う必要がある。実施例３では、このプリキュアの動作とデータ記録の動作をガルバノミラー３１９の動作効率が良くなるようにしたものである。
実施例１で説明した光情報記録再生装置１０を用いて参照光角度を変化させながら光情報記録媒体１に照射してプリキュア及び記録の連続動作を行う方法について説明する。 図１２に実施例３での記録のフローチャートを示す。
まず記録するデータを受信して（６１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送る。

その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源３０１のパワー最適化やシャッタ３０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１２）。

その後、シーク動作（６１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。

その後、ピックアップ１１から出射する参照光を用いて所定の領域をプリキュアし（６１４）、参照光ブラッグ角を同一角度方向に複数の角度に位置付けながらピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いて１ブック分のデータを記録する（１２０１）。
１ブック分のデータを記録した後は、受信したデータから記録を終了するか判断する。（１２０２）記録を終了する場合は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（６１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。記録終了判定（１２０２）で記録を継続する場合は、次に記録する領域にシーク動作を行う（６１３）その後、参照光のブラッグ角を当該ブックで最初に記録するページの角度に走査を開始する（１２０３）。参照光角度の変化中に参照光を光情報記録媒体１に照射する（１０２）。参照光照射後に、参照光のブラッグ角度を当該ブックで最初に記録するページの角度で静止させる（１２０４）。その後参照光ブラッグ角を同一角度方向に複数の角度に位置付けながらピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いて１ブック分のデータを記録する（１２０１）。

このように記録を行う事で、プリキュアで行う参照光のブラッグ角の動作と記録を行う為に最初のページへの参照光ブラッグ角度の位置付け処理を同時にすることが出来る為、プリキュア動作と最初のページへの位置付け動作をそれぞれ行う場合に比べて情報の記録速度を高速化することが出来る。
また、本実施例を適用する事によりプリキュアを行う為の時間消費を低減出来るため、光情報記録媒体の参照光径を小さくすることが出来、隣接記録領域へのノイズホログラム生成を低減出来る。
また、本実施例のように情報の記録時に情報を記録する方向を全て同一方向とするとそれぞれのブック間の同一ページを記録するために使用するＭ＃を内の記録品質を同一化が容易となる。
また、参照光の光情報記録媒体１への入射するブラッグ角を変化させる（１２０３）処理の変化を角速度一定とするとそれぞれの角度におけるプリキュアで生成されるホログラムの影響を均一にすることが出来る。
また、参照光を照射する（１０２）処理のブラッグ角の角度をノイズの影響の少ない角度範囲とするとプリキュアによるノイズ増加による再生エラーを低減出来る。
本実施例を適用する事により、光情報記録装置１０の転送速度の向上と記録されたホログラム品質の均質化を行うことが出来る。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。

１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報記録再生装置、１１・・・ピックアップ、
１２・・・再生用参照光光学系、１３・・・ディスクＣｕｒｅ光学系、
１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、８１・・・アクセス制御回路、
８２・・・光源駆動回路、８３・・・サーボ信号生成回路、
８４・・・サーボ制御回路、８５・・・信号処理回路、８６・・・信号生成回路、
８７・・・シャッタ制御回路、８８・・・ディスク回転モータ制御回路、
８９・・・コントローラ、９０…入出力制御回路、９１…外部制御装置、９２…ビーム角度制御部
９３…ビーム波長制御部、 ９４…高周波重畳部
３０１・・・光源、３０３・・・シャッタ、３０６・・・信号光、３０７・・・参照光、
３０８・・・ビームエキスパンダ、３０９・・フェーズ（位相）マスク、
３１０・・・リレーレンズ、３１１・・・ＰＢＳプリズム、
３１２・・・空間光変調器、３１３・・・リレーレンズ、３１４・・・空間フィルタ、
３１５・・・対物レンズ、３１６・・・偏光方向変換素子、３１８・・・ガルバノミラー、３１９・・・ガルバノミラー、３２０・・・アクチュエータ、
３２１・・・レンズ、３２２・・・レンズ、３２３・・・アクチュエータ、
３２４・・・ミラー、３２５・・・光検出器、３２６・・・アクチュエータ

Claims (11)

1. 信号光と参照光を用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に角度多重にて記録する光情報記録再生装置であって、
   参照光及び信号光を生成する光源部と、
   前記光情報記録媒体に照射する前記参照光の角度を前記角度多重記録を行う角度方向に制御する記録角度制御部を有し、
   前記記録角度制御部による前記参照光の入射角度の変化中に、
   前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射し、
   その後、前記信号光と前記参照光を光情報記録媒体に照射することにより前記デジタル情報を記録することを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記参照光の前記光情報記録媒体に照射する角度を前記記録角度制御部とは異なる方向に制御するキュア処理角度制御部とを有し、
   前記キュア処理角度制御部を用いて前記参照光の角度を第一の角度にして、
   前記記録角度制御部による前記参照光の入射角度の変化中に、
   前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射し、
   前記キュア処理角度制御部を用いて前記参照光の角度を第二の角度にして、
   前記信号光と前記参照光を光情報記録媒体に照射することにより前記デジタル情報を記録する事を特徴とする光情報記録再生装置。
3. 請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記キュア処理角度制御部を用いて変化させる前記第一の角度は、前記第二の角度に比べて前記光情報記録媒体への入射後の内部反射光が既記録領域となる方向である事を特徴とする光情報記録再生装置。
4. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射中における前記記録角度制御部による前記参照光の入射角度の変化角速度を略一定とする事を特徴とする光情報記録再生装置。
5. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記記録角度制御部による前記参照光の入射角度の変化中に、
   前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射する状態における前記参照光角度の変化は、前回記録終了時の前記参照光角度から次に記録を行う最初の前記参照光角度への角度変化と対応する事を特徴とする光情報記録再生装置。
6. 信号光と参照光を用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に角度多重にて記録する光情報記録再生装置における光情報記録再生方法であって、
   前記参照光の角度を第一の角度に設定した状態で前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射し、
   前記未記録部分に前記参照光を照射した後、前記参照光の角度を第二の角度に設定した状態で前記前記信号光と前記参照光を光情報記録媒体に照射することにより前記デジタル情報を記録する事を特徴とする光情報記録再生方法。
7. 請求項６に記載の光情報記録再生方法であって、
   前記参照光の角度を第一の角度に設定した状態で、前記参照光の入射角度の変化中に前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射する事を特徴とする光情報記録再生方法。
8. 請求項６に記載の光情報記録再生方法であって、
   前記第一の角度は、前記第二の角度に比べて前記光情報記録媒体への入射後の内部反射光が既記録領域となる方向である事を特徴とする光情報記録再生方法。
9. 請求項７に記載の光情報記録再生方法であって、
   前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射中における前記参照光の入射角度の変化角速度を略一定とする事を特徴とする光情報記録再生方法。
10. 請求項６に記載の光情報記録再生方法であって、
    前記参照光の入射角度の変化中に、前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射する状態における前記参照光角度の変化は、前回記録終了時の前記参照光角度から次に記録を行う最初の前記参照光角度への角度変化と対応する事を特徴とする光情報記録再生方法。
11. 信号光と参照光を用い、ホログラフィを利用してデジタル情報を光情報記録媒体に角度多重で記録する光情報記録再生装置であって、
    参照光及び信号光を生成する光源部と、
    前記光情報記録媒体に照射する前記参照光の角度を前記角度多重記録を行う方向に制御する記録角度制御部と、
    前記参照光の前記光情報記録媒体に照射する角度を前記記録角度制御部とは異なる方向に制御するキュア処理角度制御部とを有し、
    前記キュア処理角度制御部を用いて前記参照光の角度を第一の角度にして、
    前記光情報記録媒体の未記録部分に前記参照光を照射し、
    前記キュア処理角度制御部を用いて前記参照光の角度を第二の角度にして、
    前記信号光と前記参照光を光情報記録媒体に照射することにより前記デジタル情報を記録する
    事を特徴とする光情報記録再生装置。

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