JP3403068B2 - 光情報記録装置、光情報再生装置および光情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラフィを利
用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装
置、ホログラフィを利用して光情報記録媒体から情報を
再生する光情報再生装置、およびホログラフィを利用し
て光情報記録媒体に情報を記録すると共に光情報記録媒
体から情報を再生する光情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホログラフィを利用して記録媒体に情報
を記録するホログラフィック記録は、一般的に、イメー
ジ情報を持った光と参照光とを記録媒体の内部で重ね合
わせ、そのときにできる干渉縞を記録媒体に書き込むこ
とによって行われる。記録された情報の再生時には、そ
の記録媒体に参照光を照射することにより、干渉縞によ
る回折によりイメージ情報が再生される。

【０００３】近年では、超高密度光記録のために、ボリ
ュームホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラ
フィが実用域で開発され注目を集めている。ボリューム
ホログラフィとは、記録媒体の厚み方向も積極的に活用
して、３次元的に干渉縞を書き込む方式であり、厚みを
増すことで回折効率を高め、多重記録を用いて記録容量
の増大を図ることができるという特徴がある。そして、
デ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値化したデジタルパターンに限
定した、コンピュータ指向のホログラフィック記録方式
である。このデジタルボリュームホログラフィでは、例
えばアナログ的な絵のような画像情報も、一旦デジタイ
ズして、２次元デジタルパターン情報に展開し、これを
イメージ情報として記録する。再生時は、このデジタル
パターン情報を読み出してデコードすることで、元の画
像情報に戻して表示する。これにより、再生時にＳＮ比
（信号対雑音比）が多少悪くても、微分検出を行った
り、２値化データをコード化しエラー訂正を行ったりす
ることで、極めて忠実に元の情報を再現することが可能
になる。

【０００４】図７５は、従来のデジタルボリュームホロ
グラフィにおける記録再生系の概略の構成を示す斜視図
である。この記録再生系は、２次元デジタルパターン情
報に基づく情報光１０２を発生させる空間光変調器１０
１と、この空間光変調器１０１からの情報光１０２を集
光して、ホログラム記録媒体１００に対して照射するレ
ンズ１０３と、ホログラム記録媒体１００に対して情報
光１０２と略直交する方向から参照光１０４を照射する
参照光照射手段（図示せず）と、再生された２次元デジ
タルパターン情報を検出するためのＣＣＤ（電荷結合素
子）アレイ１０７と、ホログラム記録媒体１００から出
射される再生光１０５を集光してＣＣＤアレイ１０７上
に照射するレンズ１０６とを備えている。ホログラム記
録媒体１００には、ＬｉＮｂＯ₃ 等の結晶が用いられ
る。

【０００５】図７５に示した記録再生系では、記録時に
は、記録する原画像等の情報をデジタイズし、その０か
１かの信号を更に２次元に配置して２次元デジタルパタ
ーン情報を生成する。一つの２次元デジタルパターン情
報をページデータと言う。ここでは、＃１〜＃ｎのペー
ジデータを、同じホログラム記録媒体１００に多重記録
するものとする。この場合、まず、ページデータ＃１に
基づいて、空間光変調器１０１によって画素毎に透過か
遮光かを選択することで、空間的に変調された情報光１
０２を生成し、レンズ１０３を介してホログラム記録媒
体１００に照射する。同時に、ホログラム記録媒体１０
０に、情報光１０２と略直交する方向θ１から参照光１
０４を照射して、ホログラム記録媒体１００の内部で、
情報光１０２と参照光１０４との重ね合わせによってで
きる干渉縞を記録する。なお、回折効率を高めるため
に、参照光１０４は、シリンドリカルレンズ等により偏
平ビームに変形し、干渉縞がホログラム記録媒体１００
の厚み方向にまで渡って記録されるようにする。次のペ
ージデータ＃２の記録時には、θ１と異なる角度θ２か
ら参照光１０４を照射し、この参照光１０４と情報光１
０２とを重ね合わせることによって、同じホログラム記
録媒体１００に対して情報を多重記録することができ
る。同様に、他のページデータ＃３〜＃ｎの記録時に
は、それぞれ異なる角度θ３〜θｎから参照光１０４を
照射して、情報を多重記録する。このように情報が多重
記録されたホログラムをスタックと呼ぶ。図７５に示し
た例では、ホログラム記録媒体１００は複数のスタック
（スタック１，スタック２，…，スタックｍ，…）を有
している。

【０００６】スタックから任意のページデータを再生す
るには、そのページデータを記録した際と同じ入射角度
の参照光１０４を、そのスタックに照射してやればよ
い。そうすると、その参照光１０４は、そのページデー
タに対応した干渉縞によって選択的に回折され、再生光
１０５が発生する。この再生光１０５は、レンズ１０６
を介してＣＣＤアレイ１０７に入射し、再生光の２次元
パターンがＣＣＤアレイ１０７によって検出される。そ
して、検出した再生光の２次元パターンを、記録時とは
逆にデコードすることで原画像等の情報が再生される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７５に示した構成で
は、同じホログラム記録媒体１００に情報を多重記録す
ることができるが、情報を超高密度に記録するために
は、ホログラム記録媒体１００に対する情報光１０２お
よび参照光１０４の位置決めが重要になる。しかしなが
ら、図７５に示した構成では、ホログラム記録媒体１０
０自体に位置決めのための情報がないため、ホログラム
記録媒体１００に対する情報光１０２および参照光１０
４の位置決めは機械的に行うしかなく、精度の高い位置
決めは困難である。そのため、リムーバビリティ（ホロ
グラム記録媒体をある記録再生装置から他の記録再生装
置に移して同様の記録再生を行うことの容易性）が悪
く、また、ランダムアクセスが困難であると共に高密度
記録が困難であるという問題点がある。更に、図７５に
示した構成では、情報光１０２、参照光１０４および再
生光１０５の各光軸が、空間的に互いに異なる位置に配
置されるため、記録または再生のための光学系が大型化
するという問題点がある。

【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、ホログラフィを利用して光情報記録
媒体に情報を記録する光情報記録装置、ホログラフィを
利用して光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生
装置、およびホログラフィを利用して光情報記録媒体に
情報を記録すると共に光情報記録媒体から情報を再生す
る光情報記録再生装置であって、記録または再生のため
の光学系を小さく構成できると共に、光情報記録媒体に
対するランダムアクセスを容易に行うことができるよう
にした光情報記録装置、光情報再生装置および光情報記
録再生装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光情報記録装置
は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録
層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するため
の光情報記録装置であって、光情報記録媒体に対して対
向するように配置されるピックアップ装置を備え、この
ピックアップ装置が、光束を出射する光源と、この光源
から出射される光束を空間的に変調することによって、
情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、光
源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成す
る記録用参照光生成手段と、情報記録層に情報光と記録
用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記
録されるように、情報光生成手段によって生成された情
報光と記録用参照光生成手段によって生成された記録用
参照光とを、情報記録層に対して同一面側より照射する
記録光学系とを有するものである。

【００１０】この光情報記録装置では、光情報記録媒体
に対して対向するように配置されるピックアップ装置に
よって、情報光と記録用参照光とが、情報記録層に対し
て同一面側より照射され、情報記録層に情報光と記録用
参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録
される。

【００１１】本発明の光情報再生装置は、ホログラフィ
を利用して情報が記録された情報記録層を備えた光情報
記録媒体より情報を再生するための光情報再生装置であ
って、光情報記録媒体に対して対向するように配置され
るピックアップ装置を備え、このピックアップ装置が、
光束を出射する光源と、この光源から出射される光束を
用いて、再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段
と、この再生用参照光生成手段によって生成された再生
用参照光を情報記録層に対して照射すると共に、再生用
参照光が照射されることによって情報記録層より発生さ
れる再生光を、情報記録層に対して再生用参照光を照射
する側と同じ面側より収集する再生光学系と、この再生
光学系によって収集された再生光を検出する検出手段と
を有するものである。

【００１２】この光情報再生装置では、光情報記録媒体
に対して対向するように配置されるピックアップ装置に
よって、再生用参照光が情報記録層に対して照射され、
この再生用参照光が照射されることによって情報記録層
より発生される再生光が、情報記録層に対して再生用参
照光を照射する側と同じ面側より収集され、収集された
再生光が検出される。

【００１３】本発明の光情報記録再生装置は、ホログラ
フィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光
情報記録媒体に対して情報を記録すると共に、光情報記
録媒体より情報を再生するための光情報記録再生装置で
あって、光情報記録媒体に対して対向するように配置さ
れるピックアップ装置を備え、このピックアップ装置
が、光束を出射する光源と、この光源から出射される光
束を空間的に変調することによって、情報を担持した情
報光を生成する情報光生成手段と、光源から出射される
光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生
成手段と、光源から出射される光束を用いて、再生用参
照光を生成する再生用参照光生成手段と、情報記録層に
情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによ
って情報が記録されるように、情報光生成手段によって
生成された情報光と記録用参照光生成手段によって生成
された記録用参照光とを、情報記録層に対して同一面側
より照射すると共に、再生用参照光生成手段によって生
成された再生用参照光を情報記録層に対して照射すると
共に、再生用参照光が照射されることによって情報記録
層より発生される再生光を、情報記録層に対して再生用
参照光を照射する側と同じ面側より収集する記録再生光
学系と、この記録再生光学系によって収集された再生光
を検出する検出手段とを有するものである。

【００１４】この光情報記録再生装置では、記録時に
は、光情報記録媒体に対して対向するように配置される
ピックアップ装置によって、情報光と記録用参照光と
が、情報記録層に対して同一面側より照射され、情報記
録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パター
ンによって情報が記録され、再生時には、ピックアップ
装置によって、再生用参照光が情報記録層に対して照射
され、この再生用参照光が照射されることによって情報
記録層より発生される再生光が、情報記録層に対して再
生用参照光を照射する側と同じ面側より収集され、収集
された再生光が検出される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。本発明の第１の実施
の形態は、位相符号化（フェーズエンコーディング）多
重による多重記録を可能とした例である。図１は、本実
施の形態に係る光情報記録再生装置におけるピックアッ
プ装置（以下、単にピックアップと言う。）と本実施の
形態における光情報記録媒体の構成を示す説明図、図２
は本実施の形態に係る光情報記録再生装置の全体構成を
示すブロック図である。なお、光情報記録再生装置は、
光情報記録装置と光情報再生装置とを含んでいる。

【００１６】始めに、図１を参照して、本実施の形態に
おける光情報記録媒体の構成について説明する。この光
情報記録媒体１は、ポリカーボネート等によって形成さ
れた円板状の透明基板２の一面に、ボリュームホログラ
フィを利用して情報が記録される情報記録層としてのホ
ログラム層３と、反射膜５と、保護層４とを、この順番
で積層して構成されている。ホログラム層３と保護層４
との境界面には、半径方向に線状に延びる複数の位置決
め領域としてのアドレス・サーボエリア６が所定の角度
間隔で設けられ、隣り合うアドレス・サーボエリア６間
の扇形の区間がデータエリア７になっている。アドレス
・サーボエリア６には、サンプルドサーボ方式によって
フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うため
の情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット等によ
って記録されている。なお、フォーカスサーボは、反射
膜５の反射面を用いて行うことができる。トラッキング
サーボを行うための情報としては、例えばウォブルピッ
トを用いることができる。透明基板２は例えば０．６ｍ
ｍ以下の適宜の厚み、ホログラム層３は例えば１０μｍ
以上の適宜の厚みとする。ホログラム層３は、光が照射
されたときに光の強度に応じて屈折率、誘電率、反射率
等の光学的特性が変化するホログラム材料によって形成
されている。ホログラム材料としては、例えば、デュポ
ン（Ｄｕｐｏｎｔ）社製フォトポリマ（ｐｈｏｔｏｐｏ
ｌｙｍｅｒｓ）ＨＲＦ−６００（製品名）等が使用され
る。反射膜５は、例えばアルミニウムによって形成され
ている。

【００１７】次に、図２を参照して、本実施の形態に係
る光情報記録再生装置の構成について説明する。この光
情報記録再生装置１０は、光情報記録媒体１が取り付け
られるスピンドル８１と、このスピンドル８１を回転さ
せるスピンドルモータ８２と、光情報記録媒体１の回転
数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を制御
するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。光情報
記録再生装置１０は、更に、光情報記録媒体１に対して
情報光と記録用参照光とを照射して情報を記録すると共
に、光情報記録媒体１に対して再生用参照光を照射し、
再生光を検出して、光情報記録媒体１に記録されている
情報を再生するためのピックアップ１１と、このピック
アップ１１を光情報記録媒体１の半径方向に移動可能と
する駆動装置８４とを備えている。

【００１８】光情報記録再生装置１０は、更に、ピック
アップ１１の出力信号よりフォーカスエラー信号ＦＥ，
トラッキングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦを検出
するための検出回路８５と、この検出回路８５によって
検出されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、ピッ
クアップ１１内のアクチュエータを駆動して対物レンズ
を光情報記録媒体１の厚み方向に移動させてフォーカス
サーボを行うフォーカスサーボ回路８６と、検出回路８
５によって検出されるトラッキングエラー信号ＴＥに基
づいてピックアップ１１内のアクチュエータを駆動して
対物レンズを光情報記録媒体１の半径方向に移動させて
トラッキングサーボを行うトラッキングサーボ回路８７
と、トラッキングエラー信号ＴＥおよび後述するコント
ローラからの指令に基づいて駆動装置８４を制御してピ
ックアップ１１を光情報記録媒体１の半径方向に移動さ
せるスライドサーボを行うスライドサーボ回路８８とを
備えている。

【００１９】光情報記録再生装置１０は、更に、ピック
アップ１１内の後述するＣＣＤアレイの出力データをデ
コードして、光情報記録媒体１のデータエリア７に記録
されたデータを再生したり、検出回路８５からの再生信
号ＲＦより基本クロックを再生したりアドレスを判別し
たりする信号処理回路８９と、光情報記録再生装置１０
の全体を制御するコントローラ９０と、このコントロー
ラ９０に対して種々の指示を与える操作部９１とを備え
ている。コントローラ９０は、信号処理回路８９より出
力される基本クロックやアドレス情報を入力すると共
に、ピックアップ１１、スピンドルサーボ回路８３およ
びスライドサーボ回路８８等を制御するようになってい
る。スピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９よ
り出力される基本クロックを入力するようになってい
る。コントローラ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、Ｒ
ＯＭ（リード・オンリ・メモリ）およびＲＡＭ（ランダ
ム・アクセス・メモリ）を有し、ＣＰＵが、ＲＡＭを作
業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行す
ることによって、コントローラ９０の機能を実現するよ
うになっている。

【００２０】次に、図１を参照して、本実施の形態にお
けるピックアップ１１の構成について説明する。ピック
アップ１１は、スピンドル８１に光情報記録媒体１が固
定されたときに、光情報記録媒体１の透明基板２側に対
向する対物レンズ１２と、この対物レンズ１２を光情報
記録媒体１の厚み方向および半径方向に移動可能なアク
チュエータ１３と、対物レンズ１２における光情報記録
媒体１の反対側に、対物レンズ１２側から順に配設され
た２分割旋光板１４およびプリズムブロック１５を備え
ている。２分割旋光板１４は、図１において光軸の左側
部分に配置された旋光板１４Ｌと、図１において光軸の
右側部分に配置された旋光板１４Ｒとを有している。旋
光板１４Ｌは偏光方向を＋４５°回転させ、旋光板１４
Ｒは偏光方向を−４５°回転させるようになっている。
プリズムブロック１５は、２分割旋光板１４側から順に
配置された半反射面１５ａと反射面１５ｂとを有してい
る。この半反射面１５ａと反射面１５ｂは、共にその法
線方向が対物レンズ１２の光軸方向に対して４５°傾け
られ、且つ互いに平行に配置されている。

【００２１】ピックアップ１１は、更に、プリズムブロ
ック１５の側方に配置されたプリズムブロック１９を備
えている。プリズムブロック１９は、プリズムブロック
１５の半反射面１５ａに対応する位置に配置され、且つ
半反射面１５ａに平行な反射面１９ａと、反射面１５ｂ
に対応する位置に配置され、且つ反射面１５ｂに平行な
半反射面１９ｂとを有している。

【００２２】ピックアップ１１は、更に、プリズムブロ
ック１５とプリズムブロック１９との間において、半反
射面１５ａおよび反射面１９ａに対応する位置に、プリ
ズムブロック１５側より順に配置された凸レンズ１６お
よび位相空間光変調器１７と、プリズムブロック１５と
プリズムブロック１９との間において、反射面１５ｂお
よび半反射面１９ｂに対応する位置に配置された空間光
変調器１８とを備えている。

【００２３】位相空間光変調器１７は、格子状に配列さ
れた多数の画素を有し、各画素毎に出射光の位相を選択
することによって、光の位相を空間的に変調することが
できるようになっている。この位相空間光変調器１７と
しては、液晶素子を用いることができる。

【００２４】空間光変調器１８は、格子状に配列された
多数の画素を有し、各画素毎に光の透過状態と遮断状態
とを選択することによって、光強度によって光を空間的
に変調して、情報を担持した情報光を生成することがで
きるようになっている。この空間光変調器１８として
は、液晶素子を用いることができる。空間光変調器１８
は、本発明における情報光生成手段を構成する。

【００２５】ピックアップ１１は、更に、光情報記録媒
体１からの戻り光が、空間光変調器１８を通過した後、
プリズムブロック１９の半反射面１９ｂで反射される方
向に配置された検出手段としてのＣＣＤアレイ２０を備
えている。

【００２６】ピックアップ１１は、更に、プリズムブロ
ック１９における空間光変調器１８とは反対側の側方
に、プリズムブロック１９側から順に配置されたビーム
スプリッタ２３、コリメータレンズ２４および光源装置
２５を備えている。ビームスプリッタ２３は、その法線
方向がコリメータレンズ２４の光軸方向に対して４５°
傾けられた半反射面２３ａを有している。光源装置２５
は、コヒーレントな直線偏光の光を出射するもので、例
えば半導体レーザを用いることができる。

【００２７】ピックアップ１１は、更に、光源装置２５
側からの光がビームスプリッタ２３の半反射面２３ａで
反射される方向に配置されたフォトディテクタ２６と、
ビームスプリッタ２３におけるフォトディテクタ２６と
は反対側に、ビームスプリッタ２３側から順に配置され
た凸レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８および４分
割フォトディテクタ２９を備えている。フォトディテク
タ２６は、光源装置２５からの光を受光し、その出力は
光源装置２５の出力を自動調整するために用いられるよ
うになっている。４分割フォトディテクタ２９は、図３
に示したように、光情報記録媒体１におけるトラック方
向に対応する方向と平行な分割線３０ａとこれと直交す
る方向の分割線３０ｂとによって分割された４つの受光
部２９ａ〜２９ｄを有している。シリンドリカルレンズ
２８は、その円筒面の中心軸が４分割フォトディテクタ
２９の分割線３０ａ，３０ｂに対して４５°をなすよう
に配置されている。

【００２８】なお、ピックアップ１１内の位相空間光変
調器１７、空間光変調器１８および光源装置２５は、図
２におけるコントローラ９０によって制御されるように
なっている。コントローラ９０は、位相空間光変調器１
７において光の位相を空間的に変調するための複数の変
調パターンの情報を保持している。また、操作部９１
は、複数の変調パターンの中から任意の変調パターンを
選択することができるようになっている。そして、コン
トローラ９０は、所定の条件に従って自らが選択した変
調パターンまたは操作部９１によって選択された変調パ
ターンの情報を位相空間光変調器１７に与え、位相空間
光変調器１７は、コントローラ９０より与えられる変調
パターンの情報に従って、対応する変調パターンで光の
位相を空間的に変調するようになっている。

【００２９】また、ピックアップ１１内の各半反射面１
５ａ，１９ｂの反射率は、例えば、光情報記録媒体１に
入射する情報光と記録用参照光の強度が等しくなるよう
に、適宜に設定される。

【００３０】図３は、４分割フォトディテクタ２９の出
力に基づいて、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキン
グエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦを検出するための
検出回路８５の構成を示すブロック図である。この検出
回路８５は、４分割フォトディテクタ２９の対角の受光
部２９ａ，２９ｄの各出力を加算する加算器３１と、４
分割フォトディテクタ２９の対角の受光部２９ｂ，２９
ｃの各出力を加算する加算器３２と、加算器３１の出力
と加算器３２の出力との差を演算して、非点収差法によ
るフォーカスエラー信号ＦＥを生成する減算器３３と、
４分割フォトディテクタ２９のトラック方向に沿って隣
り合う受光部２９ａ，２９ｂの各出力を加算する加算器
３４と、４分割フォトディテクタ２９のトラック方向に
沿って隣り合う受光部２９ｃ，２９ｄの各出力を加算す
る加算器３５と、加算器３４の出力と加算器３５の出力
との差を演算して、プッシュプル法によるトラッキング
エラー信号ＴＥを生成する減算器３６と、加算器３４の
出力と加算器３５の出力とを加算して再生信号ＲＦを生
成する加算器３７とを備えている。なお、本実施の形態
では、再生信号ＲＦは、光情報記録媒体１におけるアド
レス・サーボエリア６に記録された情報を再生した信号
である。

【００３１】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置の作用について、サーボ時、記録時、再生時に分け
て、順に説明する。なお、サーボ時、記録時、再生時の
いずれのときも、光情報記録媒体１は規定の回転数を保
つように制御されてスピンドルモータ８２によって回転
される。

【００３２】まず、図４を参照して、サーボ時の作用に
ついて説明する。サーボ時には、空間光変調器１８の全
画素が透過状態にされる。光源装置２５の出射光の出力
は、再生用の低出力に設定される。なお、コントローラ
９０は、再生信号ＲＦより再生された基本クロックに基
づいて、対物レンズ１２の出射光がアドレス・サーボエ
リア６を通過するタイミングを予測し、対物レンズ１２
の出射光がアドレス・サーボエリア６を通過する間、上
記の設定とする。

【００３３】光源装置２５から出射された光は、コリメ
ータレンズ２４によって平行光束とされ、ビームスプリ
ッタ２３に入射し、半反射面２３ａで光量の一部は透過
し、一部は反射される。半反射面２３ａで反射された光
はフォトディテクタ２６によって受光される。半反射面
２３ａを透過した光は、プリズムブロック１９に入射
し、光量の一部が半反射面１９ｂを透過する。半反射面
１９ｂを透過した光は、空間光変調器１８を通過し、プ
リズムブロック１５の反射面１５ｂで反射され、光量の
一部が半反射面１５ａを透過し、更に２分割旋光板１４
を通過して、対物レンズ１２によって集光されて、光情
報記録媒体１におけるホログラム層３と保護層４の境界
面上で収束するように、情報記録媒体１に照射される。
この光は、光情報記録媒体１の反射膜５で反射され、そ
の際、アドレス・サーボエリア６におけるエンボスピッ
トによって変調されて、対物レンズ１２側に戻ってく
る。

【００３４】光情報記録媒体１からの戻り光は、対物レ
ンズ１２で平行光束とされ、再度２分割旋光板１４を通
過し、プリズムブロック１５に入射して、光量の一部が
半反射面１５ａを透過する。半反射面１５ａを透過した
戻り光は、反射面１５ａで反射され、空間光変調器１８
を通過し、光量の一部がプリズムブロック１９の半反射
面１９ｂを透過する。半反射面１９ｂを透過した戻り光
は、ビームスプリッタ２３に入射し、光量の一部が半反
射面２３ａで反射され、凸レンズ２７およびシリンドリ
カルレンズ２８を順に通過した後、４分割フォトディテ
クタ２９によって検出される。そして、この４分割フォ
トディテクタ２９の出力に基づいて、図３に示した検出
回路８５によって、フォーカスエラー信号ＦＥ，トラッ
キングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦが生成され、
これらの信号に基づいて、フォーカスサーボおよびトラ
ッキングサーボが行われると共に、基本クロックの再生
およびアドレスの判別が行われる。

【００３５】なお、上記のサーボ時における設定では、
ピックアップ１１の構成は、ＣＤ（コンパクト・ディス
ク）やＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスクまたはデ
ィジタル・バーサタイル・ディスク）やＨＳ（ハイパー
・ストレージ・ディスク）等の通常の光ディスクに対す
る記録、再生用のピックアップの構成と同様になる。従
って、本実施の形態における光情報記録再生装置１０で
は、通常の光ディスク装置との互換性を持たせるように
構成することも可能である。

【００３６】ここで、後の説明で使用するＡ偏光および
Ｂ偏光を以下のように定義する。すなわち、図１０に示
したように、Ａ偏光はＳ偏光を−４５°またはＰ偏光を
＋４５°偏光方向を回転させた直線偏光とし、Ｂ偏光は
Ｓ偏光を＋４５°またはＰ偏光を−４５°偏光方向を回
転させた直線偏光とする。Ａ偏光とＢ偏光は、互いに偏
光方向が直交している。なお、Ｓ偏光とは偏光方向が入
射面（図１の紙面）に垂直な直線偏光であり、Ｐ偏光と
は偏光方向が入射面に平行な直線偏光である。

【００３７】次に、記録時の作用について説明する。図
６は記録時におけるピックアップ１１の状態を示す説明
図である。記録時には、空間光変調器１８は、記録する
情報に応じて各画素毎に透過状態（以下、オンとも言
う。）と遮断状態（以下、オフとも言う。）を選択し
て、通過する光を空間的に変調して、情報光を生成す
る。本実施の形態では、２画素で１ビットの情報を表現
し、必ず、１ビットの情報に対応する２画素のうちの一
方をオン、他方をオフとする。

【００３８】また、位相空間光変調器１７は、通過する
光に対して、所定の変調パターンに従って、画素毎に、
所定の位相を基準にして位相差０（ｒａｄ）かπ（ｒａ
ｄ）を選択的に付与することによって、光の位相を空間
的に変調して、光の位相が空間的に変調された記録用参
照光を生成する。コントローラ９０は、所定の条件に従
って自らが選択した変調パターンまたは操作部９１によ
って選択された変調パターンの情報を位相空間光変調器
１７に与え、位相空間光変調器１７は、コントローラ９
０より与えられる変調パターンの情報に従って、通過す
る光の位相を空間的に変調する。

【００３９】光源装置２５の出射光の出力は、パルス的
に記録用の高出力にされる。なお、コントローラ９０
は、再生信号ＲＦより再生された基本クロックに基づい
て、対物レンズ１２の出射光がデータエリア７を通過す
るタイミングを予測し、対物レンズ１２の出射光がデー
タエリア７を通過する間、上記の設定とする。対物レン
ズ１２の出射光がデータエリア７を通過する間は、フォ
ーカスサーボおよびトラッキングサーボは行われず、対
物レンズ１２は固定されている。また、以下の説明で
は、光源装置２５がＰ偏光の光を出射するものとする。

【００４０】図６に示したように、光源装置２５から出
射されたＰ偏光の光は、コリメータレンズ２４によって
平行光束とされ、ビームスプリッタ２３に入射し、光量
の一部が半反射面２３ａを透過し、プリズムブロック１
９に入射する。プリズムブロック１９に入射した光は、
光量の一部が半反射面１９ｂを透過し、光量の一部が半
反射面１９ｂで反射される。半反射面１９ｂを透過した
光は、空間光変調器１８を通過し、その際に、記録する
情報に従って、空間的に変調されて、情報光となる。こ
の情報光は、プリズムブロック１５の反射面１５ｂで反
射され、光量の一部が半反射面１５ａを透過し、２分割
旋光板１４を通過する。ここで、２分割旋光板１４の旋
光板１４Ｌを通過した光は偏光方向が＋４５°回転され
て、Ａ偏光の光となり、旋光板１４Ｒを通過した光は偏
光方向が−４５°回転されて、Ｂ偏光の光となる。２分
割旋光板１４を通過した情報光は、対物レンズ１２によ
って集光されて、光情報記録媒体１におけるホログラム
層３と保護層４の境界面、すなわち、反射膜５上で収束
するように、光情報記録媒体１に照射される。

【００４１】一方、プリズムブロック１９の半反射面１
９ｂで反射された光は、反射面１９ａで反射され、位相
空間光変調器１７を通過し、その際に、所定の変調パタ
ーンに従って、光の位相が空間的に変調されて、記録用
参照光となる。この記録用参照光は、凸レンズ１６を通
過して収束する光となる。この記録用参照光は、光量の
一部がプリズムブロック１５の半反射面１５ａで反射さ
れ、２分割旋光板１４を通過する。ここで、ここで、２
分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した光は偏光方向
が＋４５°回転されて、Ａ偏光の光となり、旋光板１４
Ｒを通過した光は偏光方向が−４５°回転されて、Ｂ偏
光の光となる。２分割旋光板１４を通過した記録用参照
光は、対物レンズ１２によって集光されて光情報記録媒
体１に照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面
よりも手前側で一旦最も小径となるように収束した後、
発散しながらホログラム層３を通過する。

【００４２】図７および図８は記録時における光の状態
を示す説明図である。なお、これらの図において、符号
６１で示した記号はＰ偏光を表し、符号６３で示した記
号はＡ偏光を表し、符号６４で示した記号はＢ偏光を表
している。

【００４３】図７に示したように、２分割旋光板１４の
旋光板１４Ｌを通過した情報光５１Ｌは、Ａ偏光の光と
なり、対物レンズ１２を介して光情報記録媒体１に照射
され、ホログラム層３を通過し、反射膜５上で最も小径
となるように収束すると共に反射膜５で反射されて、再
度ホログラム３を通過する。また、２分割旋光板１４の
旋光板１４Ｌを通過した記録用参照光５２Ｌは、Ａ偏光
の光となり、対物レンズ１２を介して情報記録媒体１に
照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面よりも
手前側で一旦最も小径となるように収束した後、発散し
ながらホログラム層３を通過する。そして、ホログラム
層３内において、反射膜５で反射されたＡ偏光の情報光
５１Ｌと反射膜５側に進むＡ偏光の記録用参照光５２Ｌ
とが干渉して干渉パターンを形成し、光源装置２０の出
射光の出力が高出力になったとき、その干渉パターンが
ホログラム層３内に体積的に記録される。

【００４４】また、図８に示したように、２分割旋光板
１４の旋光板１４Ｒを通過した情報光５１Ｒは、Ｂ偏光
の光となり、対物レンズ１２を介して情報記録媒体１に
照射され、ホログラム層３を通過し、反射膜５上で最も
小径となるように収束すると共に反射膜５で反射され
て、再度ホログラム３を通過する。また、２分割旋光板
１４の旋光板１４Ｒを通過した記録用参照光５２Ｒは、
Ｂ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して情報記録媒
体１に照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面
よりも手前側で一旦最も小径となるように収束した後、
発散しながらホログラム層３を通過する。そして、ホロ
グラム層３内において、反射膜５で反射されたＢ偏光の
情報光５１Ｒと反射膜５側に進むＢ偏光の記録用参照光
５２Ｒとが干渉して干渉パターンを形成し、光源装置２
０の出射光の出力が高出力になったとき、その干渉パタ
ーンがホログラム層３内に体積的に記録される。

【００４５】図７および図８に示したように、本実施の
形態では、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線
上に配置されるように、情報光と記録用参照光とがホロ
グラム層３に対して同一面側より照射される。

【００４６】本実施の形態では、ホログラム層３の同一
箇所において、記録用参照光の変調パターンを変えて複
数回の記録動作を行うことで、位相符号化多重により、
ホログラム層３の同一箇所に情報を多重記録することが
可能である。

【００４７】このようにして、本実施の形態では、ホロ
グラム層３内に反射型（リップマン型）のホログラムが
形成される。なお、Ａ偏光の情報光５１ＬとＢ偏光の記
録用参照光５２Ｒとは、偏光方向が直交するため干渉せ
ず、同様に、Ｂ偏光の情報光５１ＲとＡ偏光の記録用参
照光５２Ｌとは、偏光方向が直交するため干渉しない。
このように、本実施の形態では、余分な干渉縞の発生が
防止され、ＳＮ（信号対雑音）比の低下を防止すること
ができる。

【００４８】また、本実施の形態では、情報光は、上述
のように、光情報記録媒体１におけるホログラム層３と
保護層４の境界面上で最も小径となるように収束するよ
うに照射され、情報記録媒体１の反射膜５で反射されて
対物レンズ１２側に戻ってくる。この戻り光は、サーボ
時と同様にして、４分割フォトディテクタ２９に入射す
る。従って、本実施の形態では、この４分割フォトディ
テクタ２９に入射する光を用いて、記録時にもフォーカ
スサーボを行うことが可能である。なお、記録用参照光
は、光情報記録媒体１におけるホログラム層３と保護層
４の境界面よりも手前側で最も小径となるように収束し
て発散光となるため、情報記録媒体１の反射膜５で反射
されて対物レンズ１２側に戻ってきても４分割フォトデ
ィテクタ２９上では結像しない。

【００４９】なお、本実施の形態では、凸レンズ１６を
前後に動かしたり、その倍率を変更することで、ホログ
ラム層３において情報光と参照光による一つの干渉パタ
ーンが体積的に記録される領域（ホログラム）の大きさ
を任意に決めることが可能である。

【００５０】次に、図９を参照して、再生時の作用につ
いて説明する。再生時には、空間光変調器１８の全画素
がオンにされる。また、コントローラ９０は、再生しよ
うとする情報の記録時における記録用参照光の変調パタ
ーンの情報を位相空間光変調器１７に与え、位相空間光
変調器１７は、コントローラ９０より与えられる変調パ
ターンの情報に従って、通過する光の位相を空間的に変
調して、光の位相が空間的に変調された再生用参照光を
生成する。

【００５１】光源装置２５の出射光の出力は、再生用の
低出力にされる。なお、コントローラ９０は、再生信号
ＲＦより再生された基本クロックに基づいて、対物レン
ズ１２の出射光がデータエリア７を通過するタイミング
を予測し、対物レンズ１２の出射光がデータエリア７を
通過する間、上記の設定とする。対物レンズ１２の出射
光がデータエリア７を通過する間は、フォーカスサーボ
およびトラッキングサーボは行われず、対物レンズ１２
は固定されている。

【００５２】図９に示したように、光源装置２５から出
射されたＰ偏光の光は、コリメータレンズ２４によって
平行光束とされ、ビームスプリッタ２３に入射し、光量
の一部が半反射面２３ａを透過し、プリズムブロック１
９に入射する。プリズムブロック１９に入射した光は、
光量の一部が半反射面１９ｂで反射され、この反射され
た光は、反射面１９ａで反射され、位相空間光変調器１
７を通過し、その際に、所定の変調パターンに従って、
光の位相が空間的に変調されて、再生用参照光となる。
この再生用参照光は、凸レンズ１６を通過して収束する
光となる。この再生用参照光は、光量の一部がプリズム
ブロック１５の半反射面１５ａで反射され、２分割旋光
板１４を通過する。ここで、ここで、２分割旋光板１４
の旋光板１４Ｌを通過した光は偏光方向が＋４５°回転
されて、Ａ偏光の光となり、旋光板１４Ｒを通過した光
は偏光方向が−４５°回転されて、Ｂ偏光の光となる。
２分割旋光板１４を通過した再生用参照光は、対物レン
ズ１２によって集光されて光情報記録媒体１に照射さ
れ、ホログラム層３と保護層４との境界面よりも手前側
で一旦最も小径となるように収束した後、発散しながら
ホログラム層３を通過する。

【００５３】図１０および図１１は再生時における光の
状態を示す説明図である。なお、これらの図において、
符号６１で示した記号はＰ偏光を表し、符号６２で示し
た記号はＳ偏光を表し、符号６３で示した記号はＡ偏光
を表し、符号６４で示した記号はＢ偏光を表している。

【００５４】図１０に示したように、２分割旋光板１４
の旋光板１４Ｌを通過した再生用参照光５３Ｌは、Ａ偏
光の光となり、対物レンズ１２を介して光情報記録媒体
１に照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面よ
りも手前側で一旦最も小径となるように収束した後、発
散しながらホログラム層３を通過する。その結果、ホロ
グラム層３より、記録時における情報光５１Ｌに対応す
る再生光５４Ｌが発生する。この再生光５４Ｌは、対物
レンズ１２側に進み、対物レンズ１２で平行光束とさ
れ、再度２分割旋光板１４を通過して、Ｓ偏光の光とな
る。

【００５５】また、図１１に示したように、２分割旋光
板１４の旋光板１４Ｒを通過した再生用参照光５３Ｒ
は、Ｂ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して光情報
記録媒体１に照射され、ホログラム層３と保護層４との
境界面よりも手前側で一旦最も小径となるように収束し
た後、発散しながらホログラム層３を通過する。その結
果、ホログラム層３より、記録時における情報光５１Ｒ
に対応する再生光５４Ｒが発生する。この再生光５４Ｒ
は、対物レンズ１２側に進み、対物レンズ１２で平行光
束とされ、再度２分割旋光板１４を通過して、Ｓ偏光の
光となる。

【００５６】２分割旋光板１４を通過した再生光は、プ
リズムブロック１５に入射して、光量の一部が半反射面
１５ａを透過する。半反射面１５ａを透過した再生光
は、反射面１５ａで反射され、空間光変調器１８を通過
し、光量の一部がプリズムブロック１９の半反射面１９
ｂで反射されて、ＣＣＤアレイ２０に入射し、ＣＣＤア
レイ２０によって検出される。ＣＣＤアレイ２０上に
は、記録時における空間光変調器１８によるオン、オフ
のパターンが結像され、このパターンを検出すること
で、情報が再生される。

【００５７】なお、記録用参照光の変調パターンを変え
て、ホログラム層３に複数の情報が多重記録されている
場合には、複数の情報のうち、再生用参照光の変調パタ
ーンと同じ変調パターンの記録用参照光に対応する情報
のみが再生される。

【００５８】図１０および図１１に示したように、本実
施の形態では、再生用参照光の光軸と再生光の光軸が同
一線上に配置されるように、再生用参照光の照射と再生
光の収集とが、ホログラム層３の同一面側より行われ
る。

【００５９】また、本実施の形態では、再生光の一部
は、サーボ時における戻り光と同様に、４分割フォトデ
ィテクタ２９に入射する。従って、本実施の形態では、
この４分割フォトディテクタ２９に入射する光を用い
て、再生時にもフォーカスサーボを行うことが可能であ
る。なお、再生用参照光は、光情報記録媒体１における
ホログラム層３と保護層４の境界面よりも手前側で最も
小径となるように収束して発散光となるため、光情報記
録媒体１の反射膜５で反射されて対物レンズ１２側に戻
ってきても４分割フォトディテクタ２９上では結像しな
い。

【００６０】ところで、ＣＣＤアレイ２０によって、再
生光の２次元パターンを検出する場合、再生光とＣＣＤ
アレイ２０とを正確に位置決めするか、ＣＣＤアレイ２
０の検出データから再生光のパターンにおける基準位置
を認識する必要がある。本実施の形態では、後者を採用
する。ここで、図１２および図１３を参照して、ＣＣＤ
アレイ２０の検出データから再生光のパターンにおける
基準位置を認識する方法について説明する。図１２
（ａ）に示したように、ピックアップ１１におけるアパ
ーチャは、２分割旋光板１４によって、光軸を中心とし
て対称な２つの領域７１Ｌ，７１Ｒに分けられる。更
に、図１２（ｂ）に示したように、アパーチャは、空間
光変調器１８によって、複数の画素７２に分けられる。
この画素７２が、２次元パターンデータの最小単位とな
る。本実施の形態では、２画素で１ビットのデジタルデ
ータ“０”または“１”を表現し、１ビットの情報に対
応する２画素のうちの一方をオン、他方をオフとしてい
る。２画素が共にオンまたは共にオフの場合はエラーデ
ータとなる。このように、２画素で１ビットのデジタル
データを表現することは、差動検出によりデータの検出
精度を上げることができる等のメリットがある。図１３
（ａ）は、１ビットのデジタルデータに対応する２画素
の組７３を表したものである。この組７３が存在する領
域を、以下、データ領域と言う。本実施の形態では、２
画素が共にオンまたは共にオフの場合はエラーデータと
なることを利用して、再生光のパターンにおける基準位
置を示す基準位置情報を、情報光に含ませるようにして
いる。すなわち、図１３（ｂ）に示したように、２分割
旋光板１４の分割線に平行な２画素の幅の部分と分割線
に垂直な２画素の幅の部分とからなる十文字の領域７４
に、故意に、エラーデータを所定のパターンで配置して
いる。このエラーデータのパターンを、以下、トラッキ
ング用画素パターンと言う。このトラッキング用画素パ
ターンが基準位置情報となる。なお、図１３（ｂ）にお
いて、符号７５はオンの画素、符号７６はオフの画素を
表している。また、中心部分の４画素の領域７７は、常
にオフにしておく。

【００６１】トラッキング用画素パターンと、記録する
データに対応するパターンとを合わせると、図１４
（ａ）に示したような２次元パターンとなる。本実施の
形態では、更に、データ領域以外の領域のうち、図にお
ける上半分をオフにし、下半分をオンにすると共に、デ
ータ領域においてデータ領域以外の領域に接する画素に
ついては、データ領域以外の領域と反対の状態、すなわ
ちデータ領域以外の領域がオフであればオン、データ領
域以外の領域がオンであればオフとする。これにより、
ＣＣＤアレイ２０の検出データから、データ領域の境界
部分をより明確に検出することが可能となる。

【００６２】記録時には、図１４（ａ）に示したような
２次元パターンに従って空間変調された情報光と記録用
参照光との干渉パターンがホログラム層３に記録され
る。再生時に得られる再生光のパターンは、図１４
（ｂ）に示したように、記録時に比べるとコントラスト
が低下し、ＳＮ比が悪くなっている。再生時には、ＣＣ
Ｄアレイ２０によって、図１４（ｂ）に示したような再
生光のパターンを検出し、データを判別するが、その
際、トラッキング用画素パターンを認識し、その位置を
基準位置としてデータを判別する。

【００６３】図１５（ａ）は、再生光のパターンから判
別したデータの内容を概念的に表したものである。図中
のA-1-1 等の符号を付した領域がそれぞれ１ビットのデ
ータを表している。本実施の形態では、データ領域を、
トラッキング用画素パターンが記録された十文字の領域
７４で分割することによって、４つ領域７８Ａ，７８
Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄに分けている。そして、図１５
（ｂ）に示したように、対角の領域７８Ａ，７８Ｃを合
わせて矩形の領域を形成し、同様に対角の領域７８Ｂ，
７８Ｄを合わせて矩形の領域を形成し、２つの矩形の領
域を上下に配置することでＥＣＣテーブルを形成するよ
うにしている。ＥＣＣテーブルとは、記録すべきデータ
にＣＲＣ（巡回冗長チェック）コード等のエラー訂正コ
ード（ＥＣＣ）を付加して形成したデータのテーブルで
ある。なお、図１５（ｂ）は、ｎ行ｍ列のＥＣＣテーブ
ルの一例を示したものであり、この他の配列も自由に設
計することができる。また、図１５（ａ）に示したデー
タ配列は、図１５（ｂ）に示したＥＣＣテーブルのうち
の一部を利用したものであり、図１５（ｂ）に示したＥ
ＣＣテーブルのうち、図１５（ａ）に示したデータ配列
に利用されない部分は、データの内容に関わらず一定の
値とする。記録時には、図１５（ｂ）に示したようなＥ
ＣＣテーブルを図１５（ａ）に示したように４つの領域
７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄに分解して光情報記録
媒体１に記録し、再生時には、図１５（ａ）に示したよ
うな配列のデータを検出し、これを並べ替えて図１５
（ｂ）に示したようなＥＣＣテーブルを再生し、このＥ
ＣＣテーブルに基づいてエラー訂正を行ってデータの再
生を行う。

【００６４】上述のような再生光のパターンにおける基
準位置（トラッキング用画素パターン）の認識や、エラ
ー訂正は、図２における信号処理回路８９によって行わ
れる。

【００６５】以上説明したように、本実施の形態に係る
光情報記録再生装置１０によれば、光情報記録媒体１に
対して位相符号化多重により情報を多重記録可能としな
がら、記録時における光情報記録媒体１に対する記録用
参照光および情報光の照射と、再生時における光情報記
録媒体１に対する記録用参照光の照射および再生光の収
集を、全て光情報記録媒体１に対して同一面側から同一
軸上で行うようにしたので、従来のホログラフィック記
録方式に比べて記録または再生のための光学系を小さく
構成することができ、また、従来のホログラフィック記
録方式の場合のような迷光の問題が生じない。また、本
実施の形態によれば、記録および再生のための光学系
を、通常の光ディスク装置と同様のピックアップ１１の
形で構成することができる。従って、光情報記録媒体１
に対するランダムアクセスを容易に行うことができる。

【００６６】また、本実施の形態によれば、光情報記録
媒体１にフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを
行うための情報を記録し、この情報を用いてフォーカス
サーボおよびトラッキングサーボを行うことができるよ
うにしたので、記録または再生のための光の位置決めを
精度よく行うことができ、その結果、リムーバビリティ
が良く、ランダムアクセスが容易になると共に、記録密
度、記録容量および転送レートを大きくすることができ
る。特に本実施の記録では、位相符号化多重による情報
の多重記録が可能であることと相まって、記録密度、記
録容量および転送レートを飛躍的に増大させることが可
能となる。例えば、一連の情報を、記録用参照光の変調
パターンを変えながら、ホログラム層３の同一箇所に多
重記録するようにした場合には、情報の記録および再生
を極めて高速に行うことが可能となる。

【００６７】また、本実施の形態によれば、光情報記録
媒体１に記録された情報は、その情報の記録時における
記録用参照光の変調パターンと同じ変調パターンの再生
用参照光を用いなければ再生することができないので、
コピープロテクトや機密保持を容易に実現することがで
きる。また、本実施の形態によれば、光情報記録媒体１
に、参照光の変調パターンが異なる多種類の情報（例え
ば各種のソフトウェア）を記録しておき、その光情報記
録媒体１自体は比較的安価にユーザに提供し、ユーザの
求めに応じて、各種類の情報を再生可能とする参照光の
変調パターンの情報を、かぎ情報として個別に有料で提
供するといったサービスの実現が可能となる。

【００６８】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、再生光のパターンにおける基準位置
を示す基準位置情報を、情報光に含ませるようにしたの
で、再生光のパターンの認識が容易になる。

【００６９】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、ピックアップ１１を、図４に示した
サーボ時の状態とすることにより、記録媒体にエンボス
ピットによって記録された情報を再生することができる
ので、従来の光ディスク装置との互換性を持たせること
が可能となる。

【００７０】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、光情報記録媒体１に多重記録される
情報の一つ一つに、異なる参照光の位相の変調パターン
を対応させるため、情報が記録された光情報記録媒体１
の複製が極めて困難である。そのため、不法な複製を防
止することができる。

【００７１】また、本実施の形態における光情報記録媒
体１では、ホログラフィを用いて情報が記録されるホロ
グラム層３と、エンボスピットによってアドレス等の情
報が記録される層とが離れているため、情報が記録され
た光情報記録媒体１を複製しようとすると、これらの２
つの層を対応させなければならず、この点からも複製が
難しく、不法な複製を防止することができる。

【００７２】次に、本発明の第２の実施の形態に係る光
情報記録再生装置について説明する。本実施の形態は、
位相符号化多重とホールバーニング型波長多重とを併用
して多重記録を行うことを可能とした例である。本実施
の形態に係る光情報記録再生装置の全体の構成は、図２
に示した第１の実施の形態に係る光情報記録再生装置１
０の構成の略同様である。

【００７３】始めに、ホールバーニング型波長多重につ
いて簡単に説明する。ホールバーニングとは、光吸収ス
ペクトルにおいて入射光の波長位置に光吸収率の変化を
生じる現象を言い、フォトケミカルホールバーニングと
も言われる。以下、ホールバーニングを起こす材料、す
なわち光吸収スペクトルにおいて入射光の波長位置に光
吸収率の変化を生じる材料を、ホールバーニング材料と
言う。ホールバーニング材料は、一般に、非晶質等の、
構造が不規則な媒質（ホストと呼ばれる。）材料に、色
素等の光吸収中心（ゲストと呼ばれる。）材料が分散さ
れた材料である。このホールバーニング材料は、極低温
下において、多数のゲストの光吸収スペクトルの重ね合
わせにより、ブロードな光吸収スペクトルを有する。こ
のようなホールバーニング材料に、レーザ光等の特定の
波長（ただし、ホールバーニング材料の光吸収帯内の波
長）の光を照射すると、その波長に対応した共鳴スペク
トルを有するゲストだけが、光化学反応により異なるエ
ネルギレベルに移るため、ホールバーニング材料の光吸
収スペクトルにおいて、照射した光の波長位置に光吸収
率の減少が生じる。

【００７４】図１６は、ホールバーニング材料の光吸収
スペクトルにおいて、複数の波長の光の照射により、複
数の波長位置に光吸収率の減少が生じた状態を表してい
る。ホールバーニング材料において、光の照射によって
光吸収率が減少した部分はホールと呼ばれる。このホー
ルは極めて小さいので、ホールバーニング材料に、波長
を変えて複数の情報を多重記録することが可能となり、
このような多重記録の方法を、ホールバーニング型波長
多重と言う。ホールは１０^-2ｎｍ程度の大きさなので、
ホールバーニング材料では、１０³ 〜１０⁴ 程度の多重
度が得られると考えられている。なお、ホールバーニン
グについての詳しい説明は、例えば、「コロナ社発行
“光メモリの基礎”，104 〜133 ページ，1990年」や、
前出の文献“ＰＨＢを用いた波長多重型ホログラムの新
しいリアルタイム記録再生の研究”に記載されている。

【００７５】本実施例では、上述のホールバーニング型
波長多重を利用して、ホールバーニング材料に対して、
波長を変えて複数のホログラムを形成できるようにして
いる。そのため、本実施の形態に係る光情報記録再生装
置で使用する光情報記録媒体１では、ホログラム層３
が、上述のホールバーニング材料によって形成されてい
る。

【００７６】また、本実施例では、ピックアップ１１内
の光源装置２５は、ホログラム層３を形成するホールバ
ーニング材料の光吸収帯内における複数の波長のコヒー
レントな光を選択的に出射可能なものとしている。この
ような光源装置２５としては、色素レーザとこの色素レ
ーザの出射光の波長を選択する波長選択素子（プリズ
ム、回折格子等）とを有する波長可変レーザ装置や、レ
ーザとこのレーザの出射光の波長を変換する非線形光学
素子を用いた波長変換素子とを有する波長可変レーザ装
置等を使用することができる。

【００７７】本実施の形態において、操作部９１は、第
１の実施の形態と同様に、参照光の変調パターンを複数
の変調パターンの中から選択することができると共に、
光源装置２５の出射光の波長を、選択可能な複数の波長
の中から選択することができるようになっている。そし
て、コントローラ９０は、所定の条件に従って自らが選
択した波長または操作部９１によって選択された波長の
情報を光源装置２５に与え、光源装置２５は、コントロ
ーラ９０より与えられる波長の情報に従って、対応する
波長の光を出射するようになっている。

【００７８】本実施例に係る光情報記録再生装置のその
他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【００７９】本実施例に係る光情報記録再生装置では、
記録時には、光源装置２５の出射光の波長を、選択可能
な複数の波長の中から選択する。これにより、選択され
た波長の情報光および記録用参照光が生成される。本実
施例では、ホログラム層３の同一箇所において、情報光
および記録用参照光の波長を変えて複数回の記録動作を
行うことで、ホールバーニング型波長多重により多重記
録を行うことができる。

【００８０】また、本実施例に係る光情報記録再生装置
では、ホログラム層３の同一箇所において、ある波長
で、記録用参照光の変調パターンを変えて複数回の記録
動作を行い、更に、他の波長で、同様に、記録用参照光
の変調パターンを変えて複数回の記録動作を行うこと
で、位相符号化多重とホールバーニング型波長多重とを
併用して多重記録を行うことができる。この場合、位相
符号化多重による多重度をＮ、ホールバーニング型波長
多重による多重度をＭとすると、Ｎ×Ｍの多重度が得ら
れることになる。従って、本実施例によれば、第１の実
施の形態に比べて、記録密度、記録容量および転送レー
トをより増大させることが可能となる。

【００８１】また、本実施例によれば、光情報記録媒体
１に記録された情報は、その情報の記録時における情報
光および記録用参照光の波長と同じ波長の再生用参照光
を用いなければ再生することができないので、第１の実
施の形態と同様に、コピープロテクトや機密保持を容易
に実現することができる。更に、位相符号化多重とホー
ルバーニング型波長多重とを併用して多重記録を行った
場合には、その情報の記録時における情報光および記録
用参照光の波長と同じ波長で、且つ記録用参照光の変調
パターンと同じ変調パターンの再生用参照光を用いなけ
れば再生することができないので、コピープロテクトや
機密保持をより強固に実現することが可能となる。

【００８２】また、本実施の形態によれば、光情報記録
媒体１に、情報光および記録用参照光の波長または参照
光の変調パターンが異なる多種類の情報を記録してお
き、その光情報記録媒体１自体は比較的安価にユーザに
提供し、ユーザの求めに応じて、各種類の情報を再生可
能とする参照光の波長および変調パターンの情報を、か
ぎ情報として個別に有料で提供するといったサービスの
実現が可能となる。

【００８３】本実施の形態におけるその他の作用および
効果は、第１の実施の形態と同様である。

【００８４】次に、本発明の第３の実施の形態に係る光
情報記録再生装置について説明する。本実施の形態に係
る光情報記録再生装置の全体の構成は、図２に示した第
１の実施の形態に係る光情報記録再生装置１０の構成の
略同様である。ただし、ピックアップの構成が、第１の
実施の形態とは異なっている。

【００８５】図１７は、本実施の形態におけるピックア
ップの構成を示す説明図、図１８は、ピックアップを構
成する各要素を含む光学ユニットの構成を示す平面図で
ある。

【００８６】本実施の形態におけるピックアップ１１１
は、コヒーレントな直線偏光のレーザ光を出射する光源
装置１１２と、この光源装置１１２より出射される光の
進行方向に、光源装置１１２側より順に配置されたコリ
メータレンズ１１３、中間濃度フィルタ（neutral dens
ity filter；以下、ＮＤフィルタと記す。）１１４、旋
光用光学素子１１５、偏光ビームスプリッタ１１６、位
相空間光変調器１１７、ビームスプリッタ１１８および
フォトディテクタ１１９を備えている。光源装置１１２
は、Ｓ偏光またはＰ偏光の直線偏光の光を出射するよう
になっている。コリメータレンズ１１３は、光源装置１
１２の出射光を平行光束にして出射するようになってい
る。ＮＤフィルタ１１４は、コリメータレンズ１１３の
出射光の強度分布を均一化するような特性になってい
る。旋光用光学素子１１５は、ＮＤフィルタ１１４の出
射光を旋光して、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とを含む光を
出射するようになっている。旋光用光学素子１１５とし
ては、例えば、１／２波長板または旋光板が用いられ
る。偏光ビームスプリッタ１１６は、旋光用光学素子１
１５の出射光のうち、Ｓ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分
を透過させる偏光ビームスプリッタ面１１６ａを有して
いる。位相空間光変調器１１７は、第１の実施の形態に
おける位相空間光変調器１７と同様のものである。ビー
ムスプリッタ１１８は、ビームスプリッタ面１１８ａを
有している。このビームスプリッタ面１１８ａは、例え
ば、Ｐ偏光成分を２０％透過させ、８０％反射するよう
になっている。フォトディテクタ１１９は、参照光の光
量を監視して、参照光の自動光量調整（auto power con
troll ；以下、ＡＰＣと記す。）を行うために用いられ
るものである。このフォトディテクタ１１９は、参照光
の強度分布も調整できるように、受光部が複数の領域に
分割されていてもよい。

【００８７】ピックアップ１１１は、更に、光源装置１
１２からの光がビームスプリッタ１１８のビームスプリ
ッタ面１１８ａで反射されて進行する方向に、ビームス
プリッタ１１８側より順に配置された偏光ビームスプリ
ッタ１２０、２分割旋光板１２１および立ち上げミラー
１２２を備えている。偏光ビームスプリッタ１２０は、
入射光のうち、Ｓ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過
させる偏光ビームスプリッタ面１２０ａを有している。
２分割旋光板１２１は、図１７において光軸の右側部分
に配置された旋光板１２１Ｒと、光軸の左側部分に配置
された旋光板１２１Ｌとを有している。旋光板１２１
Ｒ，１２１Ｌは、第１の実施の形態における２分割旋光
板１４の旋光板１４Ｒ，１４Ｌと同様のものであり、旋
光板１２１Ｒは偏光方向を−４５°回転させ、旋光板１
２１Ｌは偏光方向を＋４５°回転させる。立ち上げミラ
ー１２２は、２分割旋光板１２１からの光の光軸に対し
て４５°に傾けられて、２分割旋光板１２１からの光
を、図１７における紙面に直交する方向に向けて反射す
る反射面を有している。

【００８８】ピックアップ１１１は、更に、２分割旋光
板１２１からの光が立ち上げミラー１２２の反射面で反
射して進行する方向に配置されて、スピンドル８１に光
情報記録媒体１が固定されたときに、光情報記録媒体１
の透明基板２側に対向する対物レンズ１２３と、この対
物レンズ１２３を、光情報記録媒体１の厚み方向および
トラック方向に移動可能なアクチュエータ１２４（図１
８参照）とを備えている。

【００８９】ピックアップ１１１は、更に、光源装置１
１２からの光が偏光ビームスプリッタ１１６の偏光ビー
ムスプリッタ面１１６ａで反射されて進行する方向に、
偏光ビームスプリッタ１１６側より順に配置された空間
光変調器１２５、凸レンズ１２６、ビームスプリッタ１
２７およびフォトディテクタ１２８を備えている。空間
光変調器１２５は、第１の実施の形態における空間光変
調器１８と同様のものである。凸レンズ１２６は、光情
報記録媒体１において、情報光を記録用参照光より手前
側で収束させて、記録用参照光と情報光の干渉領域を形
成する機能を有している。また、この凸レンズ１２６の
位置を調整することで、記録用参照光と情報光の干渉領
域の大きさを調整できるようになっている。ビームスプ
リッタ１２７は、ビームスプリッタ面１２７ａを有して
いる。このビームスプリッタ面１２７ａは、例えば、Ｓ
偏光成分を２０％透過させ、８０％反射するようになっ
ている。フォトディテクタ１２８は、情報光の光量を監
視して、情報光のＡＰＣを行うために用いられるもので
ある。このフォトディテクタ１２８は、情報光の強度分
布も調整できるように、受光部が複数の領域に分割され
ていてもよい。凸レンズ１２６側からビームスプリッタ
１２７に入射し、ビームスプリッタ面１２７ａで反射さ
れる光は、偏光ビームスプリッタ１２０に入射するよう
になっている。

【００９０】ピックアップ１１１は、更に、ビームスプ
リッタ１２７における偏光ビームスプリッタ１２０とは
反対側に、ビームスプリッタ１２７側より順に配置され
た凸レンズ１２９、シリンドリカルレンズ１３０および
４分割フォトディテクタ１３１を備えている。４分割フ
ォトディテクタ１３１は、第１の実施の形態における４
分割フォトディテクタ２９と同様のものである。シリン
ドリカルレンズ２８は、その円筒面の中心軸が４分割フ
ォトディテクタ１３１の分割線に対して４５°をなすよ
うに配置されている。

【００９１】ピックアップ１１１は、更に、ビームスプ
リッタ１１８における偏光ビームスプリッタ１２０とは
反対側に、ビームスプリッタ１１８側より順に配置され
た結像レンズ１３２およびＣＣＤアレイ１３３を備えて
いる。

【００９２】ピックアップ１１１は、更に、偏光ビーム
スプリッタ１１６における空間光変調器１２５とは反対
側に、偏光ビームスプリッタ１１６側より順に配置され
たコリメータレンズ１３４および定着用光源装置１３５
を備えている。定着用光源装置１３５は、光情報記録媒
体１のホログラム層３に記録される情報を定着するため
の光、例えば波長２６６ｎｍの紫外光を出射するように
なっている。このような定着用光源装置１３５として
は、レーザ光源や、レーザ光源の出射光を非線形光学媒
質を通して波長変換して出射する光源装置等が用いられ
る。コリメータレンズ１３４は、定着用光源装置１３５
の出射光を平行光束にするようになっている。また、本
実施例では、定着用光源装置１３５は、Ｓ偏光の光を出
射するようになっている。

【００９３】図１８に示したように、光学ユニット１４
０は、光学ユニット本体１４１を備えている。なお、図
１８では、光学ユニット本体１４１の底面部分のみを示
している。光学ユニット本体１４１には、上述のコリメ
ータレンズ１１３、ＮＤフィルタ１１４、旋光用光学素
子１１５、偏光ビームスプリッタ１１６、位相空間光変
調器１１７、ビームスプリッタ１１８、偏光ビームスプ
リッタ１２０、２分割旋光板１２１、立ち上げミラー１
２２、空間光変調器１２５、凸レンズ１２６、ビームス
プリッタ１２７、凸レンズ１２９、シリンドリカルレン
ズ１３０、結像レンズ１３２およびコリメータレンズ１
３４が取り付けられている。

【００９４】図１８は、旋光用光学素子１１５として１
／２波長板を用いた例を示している。また、この例で
は、光学ユニット本体１４１内には、旋光用光学素子１
１５の出射光におけるＳ偏光成分とＰ偏光成分との比率
を調整するために、モータ１４２と、このモータ１４２
の出力軸の回転を旋光用光学素子１１５に伝達するため
のギア１４３が設けられている。

【００９５】図１９は、旋光板を用いた旋光用光学素子
１１５の例を示したものである。この例における旋光用
光学素子１１５は、互いに対向する２枚の楔状の旋光板
１１５ａ，１１５ｂを有している。これらの旋光板１１
５ａ，１１５ｂのうちの少なくとも一方は図示しない駆
動装置によって、図中の矢印方向に変位され、図１９
（ａ），（ｂ）に示したように、旋光板１１５ａ，１１
５ｂが重なる部分における旋光板１１５ａ，１１５ｂの
合計の厚みが変化するようになっている。これにより、
旋光板１１５ａ，１１５ｂを通過する光の旋光角が変化
し、その結果、旋光用光学素子１１５の出射光における
Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との比率が変化するようになっ
ている。なお、図１９（ａ）に示したように、旋光板１
１５ａ，１１５ｂの合計の厚みが大きいときには旋光角
が大きくなり、図１９（ｂ）に示したように、旋光板１
１５ａ，１１５ｂの合計の厚みが小さいときには旋光角
が小さくなる。

【００９６】アクチュエータ１２４は、光学ユニット本
体１４１の上面に取り付けられている。光源装置１１２
は、この光源装置１１２を駆動する駆動回路１４５と一
体化され、この駆動回路１４５と共にユニット本体１４
１の側面に取り付けられている。フォトディテクタ１１
９は、ＡＰＣ回路１４６と一体化され、このＡＰＣ回路
１４６と共に、ユニット本体１４１の側面に取り付けら
れている。ＡＰＣ回路１４６は、フォトディテクタ１１
９の出力を増幅し、参照光のＡＰＣのために用いられる
信号ＡＰＣ_ref を生成するようになっている。フォトデ
ィテクタ１２８は、ＡＰＣ回路１４７と一体化され、こ
のＡＰＣ回路１４７と共に、ユニット本体１４１の側面
に取り付けられている。ＡＰＣ回路１４７は、フォトデ
ィテクタ１１９の出力を増幅し、情報光のＡＰＣのため
に用いられる信号ＡＰＣ_obj を生成するようになってい
る。モータ１４２の近傍におけるユニット本体１４１の
側面には、各ＡＰＣ回路１４６，１４７からの信号ＡＰ
Ｃ_ref ，ＡＰＣ_obj を比較して、旋光用光学素子１１５
の出射光におけるＳ偏光成分とＰ偏光成分との比率が最
適な状態となるようにモータ１４２を駆動する駆動回路
１４８が取り付けられている。

【００９７】４分割フォトディテクタ１３１は、検出回
路８５（図２参照）と一体化され、この検出回路８５と
共に、ユニット本体１４１の側面に取り付けられてい
る。ＣＣＤアレイ１３３は、ＣＣＤアレイ１３３の駆動
やＣＣＤアレイ１３３の出力信号の処理等を行う信号処
理回路１４９と一体化され、この信号処理回路１４９と
共に、ユニット本体１４１の側面に取り付けられてい
る。定着用光源装置１３５は、この定着用光源装置１３
５を駆動する駆動回路１５０と一体化され、この駆動回
路１５０と共に、ユニット本体１４１の側面に取り付け
られている。ユニット本体１４１の側面には、更に、光
学ユニット１４０内の回路と光学ユニット１４０外との
間で各種の信号の入出力を行う入出力ポート１５１が取
り付けられている。この入出力ポート１５１には、例え
ば、光を用いて信号を伝送する光ファイバを含む光ファ
イバフレキシブルケーブル１５２が接続されている。

【００９８】また、図示しないが、光学ユニット本体１
４１の上面には、位相空間光変調器１１７を駆動する駆
動回路および空間光変調器１２５を駆動する駆動回路が
取り付けられている。

【００９９】図２０は、光源装置１１２を、複数の波長
域の光として赤色（以下、Ｒと記す。）、緑色（以下、
Ｇと記す。）および青色（以下、Ｂと記す。）の３色の
レーザ光を出射可能なものとし、ＣＣＤアレイ１３３
も、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光を検出可能なものとした場合
のピックアップ１１１の構成の一例を示したものであ
る。

【０１００】図２０に示した例における光源装置１１２
は、色合成プリズム１６１を備えている。この色合成プ
リズム１６１は、Ｒ光入射部１６２Ｒ、Ｇ光入射部１６
２Ｇ、Ｂ光入射部１６２Ｂを備えている。各入射部１６
２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂには、それぞれ補正フィルタ
１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂが設けられている。光源
装置１１２は、更に、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を出射
する半導体レーザ（以下、ＬＤと記す。）１６４Ｒ，１
６４Ｇ，１６４Ｂと、各ＬＤ１６４Ｒ，１６４Ｇ，１６
４Ｂより出射された光を平行光束にして各入射部１６２
Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂに入射させるコリメータレンズ
１６５Ｒ，１６５Ｇ，１６５Ｂとを備えている。各ＬＤ
１６４Ｒ，１６４Ｇ，１６４Ｂより出射されたＲ光、Ｇ
光、Ｂ光は、コリメータレンズ１６５Ｒ，１６５Ｇ，１
６５Ｂ、補正フィルタ１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂを
経て、色合成プリズム１６１に入射し、色合成プリズム
１６１によって合成されて、ＮＤフィルタ１１４に入射
するようになっている。なお、図２０に示した例では、
図１７におけるコリメータレンズ１１３は設けられてい
ない。

【０１０１】図２０に示した例におけるＣＣＤアレイ１
３３は、色分解プリズム１７１を備えている。この色分
解プリズム１７１は、Ｒ光出射部１７２Ｒ、Ｇ光出射部
１７２Ｇ、Ｂ光出射部１７２Ｂを備えている。各出射部
１７２Ｒ，１７２Ｇ，１７２Ｂには、それぞれ補正フィ
ルタ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂが設けられている。
ＣＣＤアレイ１３３は、更に、それぞれ、各出射部１７
２Ｒ，１７２Ｇ，１７２Ｂに対向する位置に配置され、
Ｒ光画像、Ｇ光画像、Ｂ光画像を撮像するＣＣＤ１７４
Ｒ，１７４Ｇ，１７４Ｂとを備えている。結像レンズ１
３２側からの光は、色分解プリズム１７１によってＲ
光、Ｇ光、Ｂ光に分解され、このＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、
それぞれ、補正フィルタ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂ
を経て、ＣＣＤ１７４Ｒ，１７４Ｇ，１７４Ｂに入射す
るようになっている。

【０１０２】次に、図２１ないし図２３を参照して、本
実施の形態における光学ユニット１４０のスライド送り
機構について説明する。図２１は、スライド送り機構を
示す平面図、図２２は、静止状態におけるスライド送り
機構を示す一部切り欠き側面図、図２３は、光学ユニッ
トが微小に変位したときのスライド送り機構を示す一部
切り欠き側面図である。

【０１０３】スライド送り機構は、光学ユニット１４０
の移動方向に沿って平行に配置された２本のシャフト１
８１Ａ，１８１Ｂと、各シャフト１８１Ａ，１８１Ｂに
つき２つずつ設けられ、各シャフト１８１Ａ，１８１Ｂ
に沿って移動可能な軸受１８２と、各軸受１８２と光学
ユニット１４０とを弾性的に連結する板ばね１８３と、
光学ユニット１４０をシャフト１８１Ａ，１８１Ｂに沿
って移動させるためのリニアモータ１８４とを備えてい
る。

【０１０４】リニアモータ１８４は、光学ユニット１４
０の下端部に連結されたコイル１８５と、一部がコイル
１８５内を貫通するように、光学ユニット１４０の移動
方向に沿って配置された枠状の２つのヨーク１８６Ａ，
１８６Ｂと、ヨーク１８６Ａ，１８６Ｂの内周部にコイ
ル１８５に対向するように固定されたマグネット１８７
Ａ，１８７Ｂとを備えている。

【０１０５】ここで、スライド送り機構の作用について
説明する。リニアモータ１８４を動作させると、光学ユ
ニット１４０が変位する。この変位が微小なときには、
図２３に示したように、軸受１８２は変位せずに、軸受
１８２と光学ユニット１４０との間の板ばね１８３が変
形する。光学ユニット１４０の変位が所定の範囲を越え
ると、光学ユニット１４０に追従して軸受１８２も変位
する。このようなスライド送り機構によれば、光学ユニ
ット１４０の変位が微小なときには軸受１８２が変位せ
ず、そのため、軸受１８２の滑りによる摩耗を防止でき
る。その結果、スライド送り機構の耐久性および信頼性
を確保しながら、リニアモータ１８４によって光学ユニ
ット１４０を駆動してトラッキングサーボを行うことが
可能となる。なお、シークも、スライド送り機構によっ
て行われる。

【０１０６】アクチュエータ１２４は、対物レンズ１２
３を保持し、軸１８１を中心にして回転可能な円柱形状
のアクチュエータ本体１８２を備えている。このアクチ
ュエータ本体１８２には、軸１８１に平行に２つの孔１
８３が形成されている。アクチュエータ本体１８２の外
周部には、フォーカス用コイル１８４が設けられてい
る。更に、このフォーカス用コイル１８４の外周の一部
には、図示しない視野内アクセス用コイルが設けられて
いる。アクチュエータ１２４は、更に、各孔１８３に挿
通されたマグネット１８５と、視野内アクセス用コイル
に対向するように配置された図示しないマグネットとを
備えている。対物レンズ１２３は、アクチュエータ１２
４の静止状態において、対物レンズ１２３の中心と軸１
８１とを結ぶ線がトラック方向を向くように配置されて
いる。

【０１０７】次に、図２４ないし図２７を参照して、本
実施の形態における光情報記録媒体１のデータエリアに
対する参照光および情報光の位置決め（サーボ）の方法
について説明する。本実施の形態におけるアクチュエー
タ１２４は、対物レンズ１２３を光情報記録媒体１の厚
み方向およびトラック方向に移動できるようになってい
る。

【０１０８】図２４（ａ）〜（ｃ）は、アクチュエータ
１２４によって、対物レンズ１２３を光情報記録媒体１
のトラック方向に移動させる動作を示したものである。
アクチュエータ１２４は、静止状態では、（ｂ）に示し
た状態になっている。アクチュエータ１２４は、図示し
ない視野内アクセス用コイルに通電することで、（ｂ）
示した状態から、（ａ）または（ｃ）に示した状態に変
化するようになっている。このように対物レンズ１２３
を光情報記録媒体１のトラック方向に移動させる動作
を、本実施の形態において視野内アクセスと呼ぶ。

【０１０９】図２５は、対物レンズ１２３のシークによ
る移動方向と視野内アクセスの方向とを示したものであ
る。図２５において、符号１９１は、対物レンズ１２３
のシークによる移動方向を表し、符号１９２は、対物レ
ンズ１２３の視野内アクセスによる移動方向を表してい
る。また符号１９３は、シークによる移動と視野内アク
セスを併用した場合における対物レンズ１２３の中心の
軌跡を表したものである。視野内アクセスでは、対物レ
ンズ１２３の中心を、例えば２ｍｍ程度の移動させるこ
とが可能である。

【０１１０】本実施の形態では、視野内アクセスを用い
て、光情報記録媒体１のデータエリアに対して、参照光
および情報光の位置決め（サーボ）を行う。図２６は、
この位置決めを説明するための説明図である。本実施の
形態における光情報記録媒体１では、図２６（ａ）に示
したように、アドレス・サーボエリア６には、各トラッ
ク毎にグルーブ２０１が形成されているが、データエリ
ア７には、グルーブ２０１が形成されていない。また、
アドレス・サーボエリア６の端部には、クロックの再生
のために用いられると共にデータエリア７の両端部のう
ちのどちらに隣接するか（本実施の形態において極性と
言う。）を表すピット列２０２が形成されている。

【０１１１】図２６（ｂ）において、符号２０３は、記
録または再生時における対物レンズ１２３の中心の軌跡
を表したものである。本実施の形態では、データエリア
７に位相符号化多重により情報を多重記録する際や、デ
ータエリア７に多重記録された情報を再生する際には、
対物レンズ１２３の中心をデータエリア７内で停止させ
ておかずに、図２６（ｂ）に示したように、対物レンズ
１２３の中心がデータエリア７とその両側のアドレス・
サーボエリア６の一部とを含む区間内で往復運動するよ
うに、視野内アクセスを用いて対物レンズ１２３の中心
を移動させる。そして、ピット列２０２を用いてクロッ
クを再生すると共に極性を判断し、アドレス・サーボエ
リア６内の区間２０４において、グルーブ２０１を用い
てフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。
区間２０４，２０４間のデータエリア７を含む区間２０
５内では、トラッキングサーボを行わず、区間２０４通
過時の状態を保持する。対物レンズ１２３の中心の移動
における折り返しの位置は、再生したクロックに基づい
て、一定の位置になるように決定する。また、データエ
リア７内において情報を多重記録する位置も、再生した
クロックに基づいて、一定の位置になるように決定す
る。図２６（ｂ）において、符号２０６は、記録または
再生のタイミングを示すゲート信号を表したものであ
る。このゲート信号では、ハイ（Ｈ）レベルのときが、
記録または再生のタイミングであることを表している。
データエリア７内の一定の箇所に情報を多重記録するに
は、例えば、ゲート信号がハイレベルのときに選択的
に、光源装置１１２の出力を記録用の高出力にするよう
にすればよい。また、データエリア７内の一定の箇所に
多重記録された情報を再生するには、例えば、ゲート信
号がハイレベルのときに選択的に、光源装置１１２より
光を出射させるようにしたり、ＣＣＤアレイ１３３が電
子シャッタ機能を有している場合には、ゲート信号がハ
イレベルのときに電子シャッタ機能を用いて画像の取り
込みを行うようにすればよい。

【０１１２】上述のような方法で、参照光および情報光
の位置決めを行うことにより、光情報記録媒体１の同一
箇所において、比較的長い時間、記録や再生を行う場合
でも、記録や再生を行う位置がずれることを防止するこ
とができる。また、光情報記録媒体１が回転していて
も、光情報記録媒体１の回転に追従するように視野内ア
クセスを行うことにより、光情報記録媒体１が静止して
いるのと同じ状況で記録や再生を行うことができ、光情
報記録媒体１の同一箇所において、比較的長い時間、記
録や再生を行うことが可能となる。また、上述のように
視野内アクセスを用いて参照光および情報光の位置決め
を行う技術を用いれば、ディスク状の光情報記録媒体１
に限らず、カード状等の他の形態の光情報記録媒体を用
いる場合にも、容易に参照光および情報光の位置決めを
行うことが可能となる。

【０１１３】図２７は、シークによる移動と視野内アク
セスを併用して、光情報記録媒体１における複数箇所に
アクセスした場合における対物レンズ１２３の中心の軌
跡の一例を表したものである。この図において、縦方向
の直線は、シークを表し、横方向の直線は、トラック方
向の他の箇所への移動を表し、短い区間内で往復運動を
行っている部分は、記録または再生を行っている部分を
表している。

【０１１４】次に、図２８および図２９を参照して、光
情報記録媒体１を収納するカートリッジの一例について
説明する。図２８は、カートリッジの平面図、図２９
は、シャッタを開けた状態のカートリッジの平面図であ
る。本例におけるカートリッジ２１１は、内部に収納し
ている光情報記録媒体１の一部を露呈させる窓部２１２
と、この窓部２１２を開閉するシャッタ２１３とを有し
ている。シャッタ２１３は、窓部２１２を閉じる方向に
付勢されており、通常時は、図２８に示したように、窓
部２１２を閉じているが、カートリッジ２１１を光情報
記録再生装置に装着したときには、光情報記録再生装置
によって、図２９に示したように窓部２１２を開ける方
向に移動されるようになっている。

【０１１５】次に、図３０ないし図３４を参照して、１
台の光情報記録再生装置に複数のピックアップ１１１を
設ける場合における光学ユニット１４０の配置の例につ
いて説明する。

【０１１６】図３０は、光情報記録媒体１の片面に対向
するように２つの光学ユニット１４０Ａ，１４０Ｂを配
置した例を示している。光学ユニット１４０Ａは、図２
１に示した光学ユニット１４０と同様の形態（以下、Ａ
タイプと言う。）のものである。一方、光学ユニット１
４０Ｂは、図２１に示した光学ユニット１４０とは面対
称な形態（以下、Ｂタイプと言う。）のものである。２
つの光学ユニット１４０Ａ，１４０Ｂは、カートリッジ
２１１の窓部２１２より露呈する光情報記録媒体１に対
向する位置に配置される。また、各光学ユニット１４０
Ａ，１４０Ｂのスライド送り機構は、それぞれ、各光学
ユニット１４０Ａ，１４０Ｂの対物レンズ１２３の中心
が、光情報記録媒体１の中心を通る線に沿って移動する
ように、配置される。

【０１１７】図３１は、光情報記録媒体１の各面に対向
するようにそれぞれ２つの光学ユニットを配置し、合計
４つの光学ユニットを設けた例を示している。図３２
は、図３１のＡ−Ａ′線断面図、図３３は、図３１のＢ
−Ｂ′線断面図である。この例では、光情報記録媒体１
の一方の面（図３１における裏面）に対向するように、
２つの光学ユニット１４０Ａ，１４０Ｂが配置され、光
情報記録媒体１の他方の面（図３１における表面）に対
向するように、２つの光学ユニット１４０Ｃ，１４０Ｄ
が配置されている。光学ユニット１４０Ｃは、Ａタイプ
のものであり、光学ユニット１４０Ｄは、Ｂタイプのも
のである。

【０１１８】光学ユニット１４０Ａ，１４０Ｂとそのス
ライド送り機構の配置、および光学ユニット１４０Ｃ，
１４０Ｄとそのスライド送り機構の配置の条件は、図３
０を用いて説明した通りである。なお、４つの光学ユニ
ット１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄを有効に
利用するには、光情報記録媒体１として、両面からの情
報の記録、再生が可能なものを用いる必要がある。

【０１１９】図３４は、光情報記録媒体１の各面に対向
するようにそれぞれ８個の光学ユニットを配置し、合計
１６個の光学ユニットを設けた例を示している。この例
では、光情報記録媒体１の一方の面（図３４における表
面）に対向するように、８個の光学ユニット１４０₁ 〜
１４０₈ が配置され、光情報記録媒体１の他方の面（図
３４における裏面）に対向するように、８個の光学ユニ
ット１４０₉ 〜１４０₁₆が配置されている。光学ユニッ
ト１４０₁ ，１４０₃ ，１４０₅ ，１４０₇ ，１４
０₁₀，１４０₁₂，１４０₁₄，１４０₁₆は、Ａタイプのも
のである。光学ユニット１４０₂ ，１４０₄ ，１４
０₆ ，１４０₈ ，１４０₉ ，１４０₁₁，１４０₁₃，１４
０₁₅は、Ｂタイプのものである。各光学ユニットのスラ
イド送り機構は、それぞれ、各光学ユニットの対物レン
ズ１２３の中心が、光情報記録媒体１の中心を通る線に
沿って移動するように、配置される。なお、１６個の光
学ユニットを有効に利用するには、カートリッジに収納
されず、且つ両面からの情報の記録、再生が可能な光情
報記録媒体１を用いる必要がある。

【０１２０】ところで、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置および光情報記録媒体１を含むシステムでは、
桁違いに大量の情報を光情報記録媒体１に記録すること
が可能であり、このようなシステムは、連続した膨大な
情報を記録する用途に適している。しかし、このような
用途に使用するシステムにおいて、連続した膨大な情報
を記録している間、情報の再生ができないとすると、非
常に使いづらいシステムになってしまう。

【０１２１】そこで、例えば図３０ないし図３４に示し
たように、１台の光情報記録再生装置に複数のピックア
ップ１１１を設けることにより、１つの光情報記録媒体
１を用いて情報の記録と再生を同時に行ったり、複数の
ピックアップ１１１によって同時に記録や再生を行うこ
とが可能となり、記録や再生の性能を向上させることが
でき、特に、連続した膨大な情報を記録する用途におい
ても使いやすいシステムを構成することができる。ま
た、１台の光情報記録再生装置に複数のピックアップ１
１１を設けることにより、大量の情報の中から所望の情
報を検索する場合に、１つのピックアップ１１１のみを
有する場合に比べて、性能を飛躍的に向上させることが
できる。

【０１２２】次に、図３５ないし図４６を参照して、本
実施の形態における光情報記録媒体１の具体的な構造の
例について説明する。

【０１２３】本実施の形態における光情報記録媒体１
は、ホログラフィによって情報が記録される第１の情報
層（ホログラム層）と、サーボのための情報やアドレス
情報がエンボスピット等によって記録される第２の情報
層とを有する。そして、参照光を第２の情報層において
最も小径となるように収束させながら、第１の情報層に
おいて記録用参照光と情報光の干渉領域をある程度の大
きさに形成する必要がある。そのため、本実施の形態で
は、第１の情報層と第２の情報層の間にある程度の大き
さのギャップ（間隙）を形成している。これにより、参
照光を第２の情報層において最も小径となるように収束
させて、第２の情報層に記録された情報を再生可能とし
ながら、第１の情報層において記録用参照光と情報光の
干渉領域を十分な大きさに形成することが可能となる。
本実施の形態における光情報記録媒体１は、このギャッ
プの形成方法によって、エアギャップタイプと透明基板
ギャップタイプとに分けることができる。

【０１２４】図３５ないし図３７は、エアギャップタイ
プの光情報記録媒体１を示し、図３５は光情報記録媒体
１の半分の断面図であり、図３６は光情報記録媒体１の
半分の分解斜視図であり、図３７は光情報記録媒体１の
半分の斜視図である。この光情報記録媒体１は、一方の
面が反射面となっている反射基板２２１と、この反射基
板２２１の反射面に対向するように配置された透明基板
２２２と、反射基板２２１と透明基板２２２とを所定の
間隔で隔てる外周スペーサ２２３および内周スペーサ２
２４と、透明基板２２２における反射基板２２１側の面
に接合されたホログラム層２２５とを備えている。反射
基板２２１の反射面とホログラム層２２５との間には、
所定の厚みのエアギャップが形成されている。ホログラ
ム層２２５は、第１の情報層となる。反射基板２２１の
反射面には、プリグルーブが形成されており、この反射
面が、第２の情報層となる。

【０１２５】図３８ないし図４０は、透明基板ギャップ
タイプの光情報記録媒体１を示し、図３８は光情報記録
媒体１の半分の断面図であり、図３９は光情報記録媒体
１の半分の分解斜視図であり、図４０は光情報記録媒体
１の半分の斜視図である。この光情報記録媒体１は、透
明基板２３１、第１の情報層となるホログラム層２３
２、透明基板２３３が、この順に積層されて構成されて
いる。透明基板２３１におけるホログラム層２３２とは
反対側の面には、プリグルーブが形成されていると共
に、反射膜２３４が設けられている。この透明基板２３
１におけるホログラム層２３２とは反対側の面が、第２
の情報層となる。この第２の情報層とホログラム層２３
２との間には、透明基板２３１による所定の厚みのギャ
ップが形成されている。透明基板２３３は、透明基板２
３１に比べて薄くなっている。

【０１２６】また、本実施の形態における光情報記録媒
体１は、片面タイプと両面タイプに分けることができ
る。

【０１２７】図４１ないし図４３は、片面タイプの光情
報記録媒体１を示し、図４１は、厚みが１．２ｍｍのタ
イプの光情報記録媒体１の断面図、図４２は、厚みが
０．６ｍｍのタイプの光情報記録媒体１の断面図、図４
３は、片面タイプの光情報記録媒体１に対する記録用参
照光および情報光の照射の仕方を示す説明図である。図
４１および図４２に示した光情報記録媒体１は、図３８
に示した構造になっている。ただし、図４１に示した光
情報記録媒体１は、透明基板２３１、ホログラム層２３
２および透明基板２３３の合計の厚みが１．２ｍｍとな
っており、図４２に示した光情報記録媒体１は、透明基
板２３１、ホログラム層２３２および透明基板２３３の
合計の厚みが０．６ｍｍとなっている。

【０１２８】対物レンズ１２３より光情報記録媒体１に
照射される記録用参照光２４１は、プリグルーブが形成
されている面で最も小径となるように収束し、対物レン
ズ１２３より光情報記録媒体１に照射される情報光２４
２は、ホログラム層２３２よりも手前側で最も小径とな
るように収束する。その結果、ホログラム層２３２にお
いて、記録用参照光２４１と情報光２４２とによる干渉
領域２４３が形成される。

【０１２９】なお、図４１および図４２には、透明基板
ギャップタイプで片面タイプの光情報記録媒体１を示し
たが、エアギャップタイプで片面タイプの光情報記録媒
体１を構成してもよい。この場合には、透明基板２２
２、ホログラム層２２５およびエアギャップの合計の厚
みが１．２ｍｍまたは０．６ｍｍとなるようにする。

【０１３０】図４４ないし図４６は、両面タイプの光情
報記録媒体１を示し、図４４は、透明基板ギャップタイ
プの光情報記録媒体１の断面図、図４５は、エアギャッ
プタイプの光情報記録媒体１の断面図、図４６は、両面
タイプの光情報記録媒体１に対する記録用参照光および
情報光の照射の仕方を示す説明図である。図４４に示し
た光情報記録媒体１は、図４２に示した片面タイプの２
枚の光情報記録媒体を、反射膜２３４同士で張り合わせ
た構造になっている。また、図４５に示した光情報記録
媒体１は、図３５に示した片面タイプの２枚の光情報記
録媒体を、反射基板２２１同士で張り合わせた構造にな
っている。なお、図４５に示した光情報記録媒体１にお
いて、片側の透明基板２２２、ホログラム層２２５およ
びエアギャップの合計の厚みは０．６ｍｍとなってい
る。

【０１３１】対物レンズ１２３より光情報記録媒体１に
照射される記録用参照光２４１は、プリグルーブが形成
されている面で最も小径となるように収束し、対物レン
ズ１２３より光情報記録媒体１に照射される情報光２４
２は、ホログラム層２３２，２２５よりも手前側で最も
小径となるように収束する。その結果、ホログラム層２
３２，２２５において、記録用参照光２４１と情報光２
４２とによる干渉領域２４３が形成される。

【０１３２】ところで、本実施の形態における光情報記
録再生装置は、従来の光ディスクを用いた情報の記録や
再生も可能になっている。例えば、図４７に示したよう
に、透明基板２５２の片面に、プリグルーブが形成さ
れ、且つ反射膜２５３が設けられた片面タイプの光ディ
スク２５１を用いる場合には、図４８に示したように、
対物レンズ１２３より光ディスク２５１に照射される光
を、光ディスク２５１においてプリグルーブが形成され
ている面、すなわち情報層で最も小径となるように収束
させる。なお、図４７に示した光ディスク２５１におい
て、透明基板２５２の厚みは、例えば１．２ｍｍであ
る。図４７に示したような構造の光ディスクとしては、
ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（ライトワンス（Write
Once）タイプのＣＤ）、ＭＤ（ミニディスク）等があ
る。

【０１３３】また、図４９に示したように、片面に、プ
リグルーブが形成され且つ反射膜２６３が設けられた２
枚の透明基板２６２を、反射膜２６３同士で張り合わせ
た構造の両面タイプの光ディスク２６１を用いる場合に
は、図５０に示したように、対物レンズ１２３より光デ
ィスク２６１に照射される光を、光ディスク２６１にお
いてプリグルーブが形成されている面、すなわち情報層
で最も小径となるように収束させる。なお、図４９に示
した光ディスク２６１において、片側の透明基板２６２
の厚みは、例えば０．６ｍｍである。図５０に示したよ
うな構造の光ディスクとしては、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ（光磁気）ディスク等があ
る。

【０１３４】なお、本実施の形態における光情報記録媒
体１では、第２の情報層を、例えば図４７や図４９に示
したような従来の光ディスクにおける情報層と、記録さ
れる情報の内容も含めて同様の形態とすることができ
る。この場合、第２の情報層に記録された情報は、ピッ
クアップ１１１をサーボ時の状態とすることで再生する
ことが可能となる。また、従来の光ディスクにおける情
報層には、サーボのための情報やアドレス情報も記録さ
れているので、第２の情報層を従来の光ディスクにおけ
る情報層と同様の形態とすることにより、従来の光ディ
スクにおける情報層に記録されたサーボのための情報や
アドレス情報を、そのまま、ホログラム層における記録
や再生のための情報光、記録用参照光および再生用参照
光の位置決めのために利用することが可能となる。ま
た、第２の情報層（従来の光ディスクにおける情報層）
に、第１の情報層（ホログラム層）に記録された情報の
ディレクトリ情報やディレクトリマネジメント情報等を
記録することで、高速検索が可能になる等、第２の情報
層の応用範囲は広い。

【０１３５】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置の作用について説明する前に、図５１および図５２
を参照して、位相符号化多重の原理について説明する。
図５１は、位相符号化多重を行う一般的な記録再生系の
概略の構成を示す斜視図である。この記録再生系は、２
次元デジタルパターン情報に基づく情報光３０２を発生
させる空間光変調器３０１と、この空間光変調器３０１
からの情報光３０２を集光して、ホログラム記録媒体３
００に対して照射するレンズ３０３と、位相が空間的に
変調された参照光３０５を発生させ、この参照光３０５
をホログラム記録媒体３００に対して情報光３０２と略
直交する方向から照射する位相空間光変調器３０４と、
再生された２次元デジタルパターン情報を検出するため
のＣＣＤアレイ３０８と、ホログラム記録媒体３００か
ら出射される再生光３０６を集光してＣＣＤアレイ３０
８上に照射するレンズ３０７とを備えている。

【０１３６】図５１に示した記録再生系では、記録時に
は、記録する原画像等の情報をデジタイズし、その０か
１かの信号を更に２次元に配置して２次元デジタルパタ
ーン情報（以下、ページデータと言う。）を生成する。
ここでは、＃１〜＃ｎのページデータを、同じホログラ
ム記録媒体３００に多重記録するものとする。また、各
ページデータ＃１〜＃ｎ毎に異なる位相変調用の２次元
デジタルパターン情報（以下、位相データと言う。）＃
１〜＃ｎを生成する。まず、ページデータ＃１の記録時
には、ページデータ＃１に基づいて、空間光変調器３０
１によって、空間的に変調された情報光３０２を生成
し、レンズ３０３を介してホログラム記録媒体３００に
照射する。同時に、位相データ＃１に基づいて、位相空
間光変調器３０４によって、位相が空間的に変調された
参照光３０５を生成し、ホログラム記録媒体３００に照
射する。その結果、ホログラム記録媒体３００には、情
報光３０２と参照光３０５との重ね合わせによってでき
る干渉縞が記録される。以下、同様に、ページデータ＃
２〜＃ｎの記録時には、それぞれ、ページデータ＃２〜
＃ｎに基づいて、空間光変調器３０１によって、空間的
に変調された情報光３０２を生成し、位相データ＃２〜
＃ｎに基づいて、位相空間光変調器３０４によって、位
相が空間的に変調された参照光３０５を生成し、これら
情報光３０２および参照光３０５をホログラム記録媒体
３００に照射する。このようにして、ホログラム記録媒
体３００における同一箇所に、複数の情報が多重記録さ
れる。このように情報が多重記録されたホログラムをス
タックと呼ぶ。図５１に示した例では、ホログラム記録
媒体３００は複数のスタック（スタック１，スタック
２，…，スタックｍ，…）を有している。

【０１３７】スタックから任意のページデータを再生す
るには、そのページデータを記録した際と同じ位相デー
タに基づいて位相が空間的に変調された参照光３０５
を、そのスタックに照射してやればよい。そうすると、
その参照光３０５は、その位相データおよびページデー
タに対応した干渉縞によって選択的に回折され、再生光
３０６が発生する。この再生光３０６は、レンズ３０７
を介してＣＣＤアレイ３０８に入射し、再生光の２次元
パターンがＣＣＤアレイ３０８によって検出される。そ
して、検出した再生光の２次元パターンを、記録時とは
逆にデコードすることで原画像等の情報が再生される。

【０１３８】図５２は、情報光３０２と参照光３０５の
干渉によってホログラム記録媒体３００に干渉縞が形成
される様子を示したものである。図５２において、
（ａ）は、ページデータ＃１に基づく情報光３０２
₁ と、位相データ＃１に基づく参照光３０５₁ の干渉に
よって、干渉縞３０９₁ が形成される様子を示してい
る。同様に、（ｂ）は、ページデータ＃２に基づく情報
光３０２₂ と、位相データ＃２に基づく参照光３０５₂
の干渉によって、干渉縞３０９₂ が形成される様子を示
し、（ｃ）は、ページデータ＃３に基づく情報光３０２
₃ と、位相データ＃３に基づく参照光３０５₃ の干渉に
よって、干渉縞３０９₃ が形成される様子を示してい
る。

【０１３９】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置の作用について、サーボ時、記録時、再生時に分け
て、順に説明する。

【０１４０】まず、図５３および図５４を参照して、サ
ーボ時の作用について説明する。図５３はサーボ時にお
けるピックアップ１１１の状態を示す説明図である。サ
ーボ時には、空間光変調器１２５は、全画素が遮断状態
にされる。位相空間光変調器１１７は、各画素を通過す
る光が全て同じ位相になるように設定される。光源装置
１１２の出射光の出力は、再生用の低出力に設定され
る。なお、コントローラ９０は、再生信号ＲＦより再生
された基本クロックに基づいて、対物レンズ１２３の出
射光がアドレス・サーボエリア６を通過するタイミング
を予測し、対物レンズ１２３の出射光がアドレス・サー
ボエリア６を通過する間、上記の設定とする。

【０１４１】光源装置１１２から出射された光は、コリ
メータレンズ１１３によって平行光束とされ、ＮＤフィ
ルタ１１４、旋光用光学素子１１５を順に通過して、偏
光ビームスプリッタ１１６に入射する。偏光ビームスプ
リッタ１１６に入射した光のうちのＳ偏光成分は、偏光
ビームスプリッタ面１１６ａで反射され、空間光変調器
１２５によって遮断される。偏光ビームスプリッタ１１
６に入射した光のうちのＰ偏光成分は、偏光ビームスプ
リッタ面１１６ａを透過し、位相空間光変調器１１７を
通過して、ビームスプリッタ１１８に入射する。ビーム
スプリッタ１１８に入射した光の一部は、ビームスプリ
ッタ面１１８ａで反射され、偏光ビームスプリッタ１２
０を通過して、２分割旋光板１２１に入射する。ここ
で、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過した光
はＢ偏光となり、旋光板１２１Ｌを通過した光はＡ偏光
となる。２分割旋光板１２１を通過した光は、立ち上げ
ミラー１２２で反射されて、対物レンズ１２３によって
集光されて、光情報記録媒体１におけるホログラム層よ
りも奥側にあるプリグルーブ上で収束するように、情報
記録媒体１に照射される。この光は、プリグルーブ上で
反射され、その際、プリグルーブ上に形成されたピット
によって変調されて、対物レンズ１２３側に戻ってく
る。なお、図５３では、立ち上げミラー１２２を省略し
ている。

【０１４２】情報記録媒体１からの戻り光は、対物レン
ズ１２３で平行光束とされ、２分割旋光板１２１を通過
してＳ偏光となる。この戻り光は、偏光ビームスプリッ
タ１２０の偏光ビームスプリッタ面１２０ａで反射され
て、ビームスプリッタ１２７に入射し、一部がビームス
プリッタ面１２７ａを透過して、凸レンズ１２９および
シリンドリカルレンズ１３０を順に通過した後、４分割
フォトディテクタ１３１によって検出される。そして、
この４分割フォトディテクタ１３１の出力に基づいて、
検出回路８５によって、フォーカスエラー信号ＦＥ，ト
ラッキングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦが生成さ
れ、これらの信号に基づいて、フォーカスサーボおよび
トラッキングサーボが行われると共に、基本クロックの
再生およびアドレスの判別が行われる。

【０１４３】また、ビームスプリッタ１１８に入射した
光の一部は、フォトディテクタ１１９に入射し、このフ
ォトディテクタ１１９の出力信号に基づいて、ＡＰＣ回
路１４６によって信号ＡＰＣ_ref が生成される。そし
て、この信号ＡＰＣ_ref に基づいて、光情報記録媒体１
に照射される光の光量が一定になるようにＡＰＣが行わ
れる。具体的には、信号ＡＰＣ_ref が所定の値に等しく
なるように、駆動回路１４８がモータ１４２を駆動し
て、旋光用光学素子１１５を調整する。あるいは、サー
ボ時には、旋光用光学素子１１５を通過した光がＰ偏光
成分のみとなるように、旋光用光学素子１１５を設定
し、光源装置１１２の出力を調整してＡＰＣを行うよう
にしてもよい。フォトディテクタ１１９の受光部が複数
の領域に分割され、また、位相空間光変調器１１７が透
過光量も調節可能なものである場合には、フォトディテ
クタ１１９の各受光部毎の出力信号に基づいて、位相空
間光変調器１１７における画素毎の透過光量を調節し
て、光情報記録媒体１に照射される光の強度分布が均一
になるように調整するようにしてもよい。

【０１４４】なお、上記のサーボ時における設定では、
ピックアップ１１１の構成は、通常の光ディスクに対す
る記録、再生用のピックアップの構成と同様になる。従
って、本実施の形態における光情報記録再生装置は、通
常の光ディスクを用いて記録や再生を行うことも可能で
ある。

【０１４５】図５４は、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置によって、通常の光ディスクを用いて記録や再
生を行う場合における光ディスク近傍における光の状態
を示す説明図である。なお、この図では、通常の光ディ
スクの例として、両面タイプの光ディスク２６１を挙げ
ている。この光ディスク２６１では、透明基板２６２に
おける反射膜２６３側の面にプリグルーブ２６５が形成
されており、対物レンズ１２３側からの光は、プリグル
ーブ２６５上で収束するように、光ディスク２６１に照
射され、プリグルーブ２６５上に形成されたピットによ
って変調されて、対物レンズ１２３側に戻ってくる。

【０１４６】次に、図５５ないし図５７を参照して、記
録時の作用について説明する。図５５は、記録時におけ
るピックアップ１１１の状態を示す説明図、図５６、図
５７は、それぞれ、記録時における光情報記録媒体１の
近傍の光の状態を示す説明図である。なお、以下では、
図５６に示したように、光情報記録媒体１として、エア
ギャップタイプのものを用いた場合を例にとって説明す
る。

【０１４７】記録時には、空間光変調器１２５は、記録
する情報に応じて各画素毎に透過状態（以下、オンとも
言う。）と遮断状態（以下、オフとも言う。）を選択し
て、通過する光を空間的に変調して、情報光を生成す
る。位相空間光変調器１１７は、通過する光に対して、
所定の変調パターンに従って、画素毎に、所定の位相を
基準にして位相差０（ｒａｄ）かπ（ｒａｄ）を選択的
に付与することによって、光の位相を空間的に変調し
て、光の位相が空間的に変調された記録用参照光を生成
する。

【０１４８】本実施の形態では、既に説明したように、
データエリア７に位相符号化多重により情報を多重記録
する際には、対物レンズ１２３の中心がデータエリア７
とその両側のアドレス・サーボエリア６の一部とを含む
区間内で往復運動するように、視野内アクセスを用いて
対物レンズ１２３の中心を移動させる。対物レンズ１２
３の中心がデータエリア７内の所定の位置にきたとき
に、選択的に、光源装置１１２の出力を記録用の高出力
にする。

【０１４９】光源装置１１２から出射された光は、コリ
メータレンズ１１３によって平行光束とされ、ＮＤフィ
ルタ１１４、旋光用光学素子１１５を順に通過して、偏
光ビームスプリッタ１１６に入射する。偏光ビームスプ
リッタ１１６に入射した光のうちのＰ偏光成分は、偏光
ビームスプリッタ面１１６ａを透過し、位相空間光変調
器１１７を通過し、その際、光の位相が空間的に変調さ
れて、記録用参照光となる。この記録用参照光は、ビー
ムスプリッタ１１８に入射する。ビームスプリッタ１１
８に入射した記録用参照光の一部は、ビームスプリッタ
面１１８ａで反射され、偏光ビームスプリッタ１２０を
通過して、２分割旋光板１２１に入射する。ここで、２
分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過した記録用参
照光はＢ偏光となり、旋光板１２１Ｌを通過した記録用
参照光はＡ偏光となる。２分割旋光板１２１を通過した
記録用参照光は、立ち上げミラー１２２で反射されて、
対物レンズ１２３によって集光されて、光情報記録媒体
１におけるホログラム層２２５よりも奥側で収束するよ
うに、光情報記録媒体１に照射される。なお、図５５で
は、立ち上げミラー１２２を省略している。

【０１５０】一方、偏光ビームスプリッタ１１６に入射
した光のうちのＳ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ面
１１６ａで反射され、空間光変調器１２５を通過し、そ
の際に、記録する情報に従って、空間的に変調されて、
情報光となる。この情報光は、ビームスプリッタ１２７
に入射する。ビームスプリッタ１２７に入射した情報光
の一部は、ビームスプリッタ面１２７ａで反射され、偏
光ビームスプリッタ１２０のビームスプリッタ面１２０
ａで反射され、２分割旋光板１２１に入射する。ここ
で、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過した情
報光はＡ偏光となり、旋光板１２１Ｌを通過した情報光
はＢ偏光となる。２分割旋光板１２１を通過した情報光
は、立ち上げミラー１２２で反射されて、対物レンズ１
２３によって集光されて、光情報記録媒体１におけるホ
ログラム層２２５よりも手前側で一旦収束し拡散しなが
らホログラム層２２５を通過するように、光情報記録媒
体１に照射される。

【０１５１】その結果、図５６に示したように、ホログ
ラム層２２５において、記録用参照光３１１と情報光３
１２とによる干渉領域３１３が形成される。この干渉領
域３１３は、樽状の形態をなす。なお、図５５に示した
ように、凸レンズ１２６の位置３１０を調整することで
情報光の収束位置を調整でき、これにより、干渉領域３
１３の大きさを調整することができる。

【０１５２】図５７に示したように、ホログラム層２２
５内では、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｌを通過
したＡ偏光の記録用参照光３１１Ａと、２分割旋光板１
２１の旋光板１２１Ｒを通過したＡ偏光の情報光３１２
Ａとが干渉し、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを
通過したＢ偏光の記録用参照光３１１Ｂと、２分割旋光
板１２１の旋光板１２１Ｌを通過したＢ偏光の情報光３
１２Ｂとが干渉し、これらの干渉パターンがホログラム
層２２５内に体積的に記録される。

【０１５３】また、記録する情報毎に、記録用参照光の
位相の変調パターンを変えることにより、ホログラム層
２２５の同一箇所に、複数の情報を多重記録することが
できる。

【０１５４】ところで、図５５に示したように、ビーム
スプリッタ１１８に入射した記録用参照光の一部は、フ
ォトディテクタ１１９に入射し、このフォトディテクタ
１１９の出力信号に基づいて、ＡＰＣ回路１４６によっ
て信号ＡＰＣ_ref が生成される。また、ビームスプリッ
タ１２７に入射した情報光の一部は、フォトディテクタ
１２８に入射し、このフォトディテクタ１２８の出力信
号に基づいて、ＡＰＣ回路１４７によって信号ＡＰＣ
_obj が生成される。そして、これらの信号ＡＰＣ_ref ，
ＡＰＣ_obj に基づいて、光情報記録媒体１に照射される
記録用参照光と情報光の強度の比が最適な値となるよう
にＡＰＣが行われる。具体的には、駆動回路１４８が、
信号ＡＰＣ_ref ，ＡＰＣ_obj を比較して、これらが所望
の比となるように、モータ１４２を駆動して、旋光用光
学素子１１５を調整する。フォトディテクタ１１９の受
光部が複数の領域に分割され、また、位相空間光変調器
１１７が透過光量も調節可能なものである場合には、フ
ォトディテクタ１１９の各受光部毎の出力信号に基づい
て、位相空間光変調器１１７における画素毎の透過光量
を調節して、光情報記録媒体１に照射される記録用参照
光の強度分布が均一になるように調整するようにしても
よい。同様に、フォトディテクタ１２８の受光部が複数
の領域に分割され、また、空間光変調器１２５が透過光
量も調節可能なものである場合には、フォトディテクタ
１２８の各受光部毎の出力信号に基づいて、空間光変調
器１２５における画素毎の透過光量を調節して、光情報
記録媒体１に照射される情報光の強度分布が均一になる
ように調整するようにしてもよい。

【０１５５】また、本実施の形態では、信号ＡＰ
Ｃ_ref ，ＡＰＣ_obj の和に基づいて、記録用参照光と情
報光の合計の強度が最適な値となるようにＡＰＣが行わ
れる。記録用参照光と情報光の合計の強度を制御する方
法としては、光源装置１１２の出力のピーク値の制御、
パルス的に光を出射する場合の出射パルス幅、出射光の
強度の時間的なプロファイルの制御等がある。

【０１５６】次に、図５８および図５９を参照して、定
着時の作用について説明する。図５８は、定着時におけ
るピックアップ１１１の状態を示す説明図、図５９は、
定着時における光情報記録媒体１の近傍の光の状態を示
す説明図である。定着時には、空間光変調器１２５は、
全画素が遮断状態にされる。位相空間光変調器１１７
は、各画素を通過する光が全て同じ位相になるように設
定される。光源装置１１２からは光が出射されず、定着
用光源装置１３５から、定着用のＳ偏光の紫外光が出射
される。

【０１５７】定着用光源装置１３５から出射された光
は、コリメータレンズ１３４によって平行光束とされ、
偏光ビームスプリッタ１１６に入射し、偏光ビームスプ
リッタ面１１６ａで反射され、位相空間光変調器１１７
を通過して、ビームスプリッタ１１８に入射する。ビー
ムスプリッタ１１８に入射した光の一部は、ビームスプ
リッタ面１１８ａで反射され、偏光ビームスプリッタ１
２０を通過して、２分割旋光板１２１に入射する。ここ
で、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過した光
はＢ偏光となり、旋光板１２１Ｌを通過した光はＡ偏光
となる。２分割旋光板１２１を通過した光は、立ち上げ
ミラー１２２で反射されて、対物レンズ１２３によって
集光されて、光情報記録媒体１におけるホログラム層２
２５よりも奥側にあるプリグルーブ上で収束するよう
に、情報記録媒体１に照射される。そして、この光によ
って、ホログラム層２２５内の干渉領域３１３に形成さ
れていた干渉パターンが定着される。なお、図５８で
は、立ち上げミラー１２２を省略している。

【０１５８】なお、光情報記録媒体１に対する定着用の
光の位置決め（サーボ）は、記録時における記録用参照
光および情報光の位置決めと同様に行うことができる。

【０１５９】また、ビームスプリッタ１１８に入射した
定着用の光の一部は、フォトディテクタ１１９に入射
し、このフォトディテクタ１１９の出力信号に基づい
て、ＡＰＣ回路１４６によって信号ＡＰＣ_ref が生成さ
れる。そして、この信号ＡＰＣ_ref に基づいて、光情報
記録媒体１に照射される定着用の光の光量が一定になる
ようにＡＰＣが行われる。具体的には、信号ＡＰＣ_ref
が所定の値に等しくなるように、定着用光源装置１３５
の出力を調整する。フォトディテクタ１１９の受光部が
複数の領域に分割され、また、位相空間光変調器１１７
が透過光量も調節可能なものである場合には、フォトデ
ィテクタ１１９の各受光部毎の出力信号に基づいて、位
相空間光変調器１１７における画素毎の透過光量を調節
して、光情報記録媒体１に照射される定着用の光の強度
分布が均一になるように調整するようにしてもよい。

【０１６０】次に、図６０ないし図６２を参照して、再
生時の作用について説明する。図６０は、再生時におけ
るピックアップ１１１の状態を示す説明図、図６１、図
６２は、それぞれ、再生時における光情報記録媒体１の
近傍の光の状態を示す説明図である。

【０１６１】再生時には、空間光変調器１２５は、全画
素が遮断状態にされる。位相空間光変調器１１７は、通
過する光に対して、所定の変調パターンに従って、画素
毎に、所定の位相を基準にして位相差０（ｒａｄ）かπ
（ｒａｄ）を選択的に付与することによって、光の位相
を空間的に変調して、光の位相が空間的に変調された再
生用参照光を生成する。ここで、本実施例では、再生用
参照光の位相の変調パターンは、位相空間光変調器１１
７の中心に対して、再生しようとする情報の記録時にお
ける記録用参照光の位相の変調パターンと点対称なパタ
ーンとする。

【０１６２】光源装置１１２から出射された光は、コリ
メータレンズ１１３によって平行光束とされ、ＮＤフィ
ルタ１１４、旋光用光学素子１１５を順に通過して、偏
光ビームスプリッタ１１６に入射する。偏光ビームスプ
リッタ１１６に入射した光のうちのＳ偏光成分は、偏光
ビームスプリッタ面１１６ａで反射され、空間光変調器
１２５によって遮断される。偏光ビームスプリッタ１１
６に入射した光のうちのＰ偏光成分は、偏光ビームスプ
リッタ面１１６ａを透過し、位相空間光変調器１１７を
通過し、その際、光の位相が空間的に変調されて、再生
用参照光となる。この再生用参照光は、ビームスプリッ
タ１１８に入射する。ビームスプリッタ１１８に入射し
た再生用参照光の一部は、ビームスプリッタ面１１８ａ
で反射され、偏光ビームスプリッタ１２０を通過して、
２分割旋光板１２１に入射する。ここで、２分割旋光板
１２１の旋光板１２１Ｒを通過した再生用参照光はＢ偏
光となり、旋光板１２１Ｌを通過した再生用参照光はＡ
偏光となる。２分割旋光板１２１を通過した再生用参照
光は、立ち上げミラー１２２で反射されて、対物レンズ
１２３によって集光されて、光情報記録媒体１における
ホログラム層２２５よりも奥側で収束するように、光情
報記録媒体１に照射される。なお、図６０では、立ち上
げミラー１２２を省略している。

【０１６３】なお、光情報記録媒体１に対する再生用参
照光の位置決め（サーボ）は、記録時における記録用参
照光および情報光の位置決めと同様に行うことができ
る。

【０１６４】図６２に示したように、２分割旋光板１２
１の旋光板１２１Ｒを通過したＢ偏光の再生用参照光３
１５Ｂは、ホログラム層２２５を通過し、ホログラム層
２２５の奥側の収束位置にある反射面で反射し、ホログ
ラム層２２５を再度通過する。このとき、反射面で反射
した後の再生用参照光３１５Ｂは、干渉領域３１３内に
おいて、記録時に記録用参照光３１１Ａが照射された箇
所を通過し、且つ記録用参照光３１１Ａと同じ変調パタ
ーンの光となっている。従って、この再生用参照光３１
５Ｂによって、干渉領域３１３より、記録時における情
報光３１２Ａに対応した再生光３１６Ｂが発生する。こ
の再生光３１６Ｂは、対物レンズ１２３側へ進行する。

【０１６５】同様に、２分割旋光板１２１の旋光板１２
１Ｌを通過したＡ偏光の再生用参照光３１５Ａは、ホロ
グラム層２２５を通過し、ホログラム層２２５の奥側の
収束位置にある反射面で反射し、ホログラム層２２５を
再度通過する。このとき、反射面で反射した後の再生用
参照光３１５Ａは、干渉領域３１３内において、記録時
に記録用参照光３１１Ｂが照射された箇所を通過し、且
つ記録用参照光３１１Ｂと同じ変調パターンの光となっ
ている。従って、この再生用参照光３１５Ａによって、
干渉領域３１３より、記録時における情報光３１２Ｂに
対応した再生光３１６Ａが発生する。この再生光３１６
Ａは、対物レンズ１２３側へ進行する。

【０１６６】Ｂ偏光の再生光３１６Ｂは、対物レンズ１
２３を通過した後、２分割旋光板１２１の旋光板１２１
Ｒを通過して、Ｐ偏光の光となる。Ａ偏光の再生光３１
６Ａは、対物レンズ１２３を通過した後、２分割旋光板
１２１の旋光板１２１Ｌを通過して、Ｐ偏光の光とな
る。２分割旋光板１２１を通過した再生光は、偏光ビー
ムスプリッタ１２０に入射し、偏光ビームスプリッタ面
１２０ａを透過して、ビームスプリッタ１１８に入射す
る。ビームスプリッタ１１８に入射した再生光の一部
は、ビームスプリッタ面１１８ａを透過し、結像レンズ
１３２を通過して、ＣＣＤアレイ１３３に入射する。な
お、図６０に示したように、結像レンズ１３２の位置を
調整することで、ＣＣＤアレイ１３３に対する再生光の
結像状態を調整することができる。

【０１６７】ＣＣＤアレイ１３３上には、記録時におけ
る空間光変調器１２５によるオン、オフのパターンが結
像され、このパターンを検出することで、情報が再生さ
れる。なお、記録用参照光の変調パターンを変えて、ホ
ログラム層２２５に複数の情報が多重記録されている場
合には、複数の情報のうち、再生用参照光の変調パター
ンと点対称な変調パターンの記録用参照光に対応する情
報のみが再生される。

【０１６８】また、ビームスプリッタ１１８に入射した
再生用参照光の一部は、フォトディテクタ１１９に入射
し、このフォトディテクタ１１９の出力信号に基づい
て、ＡＰＣ回路１４６によって信号ＡＰＣ_ref が生成さ
れる。そして、この信号ＡＰＣ_ref に基づいて、光情報
記録媒体１に照射される再生用参照光の光量が一定にな
るようにＡＰＣが行われる。具体的には、信号ＡＰＣ
_ref が所定の値に等しくなるように、駆動回路１４８が
モータ１４２を駆動して、旋光用光学素子１１５を調整
する。あるいは、再生時には、旋光用光学素子１１５を
通過した光がＰ偏光成分のみとなるように、旋光用光学
素子１１５を設定し、光源装置１１２の出力を調整して
ＡＰＣを行うようにしてもよい。フォトディテクタ１１
９の受光部が複数の領域に分割され、また、位相空間光
変調器１１７が透過光量も調節可能なものである場合に
は、フォトディテクタ１１９の各受光部毎の出力信号に
基づいて、位相空間光変調器１１７における画素毎の透
過光量を調節して、光情報記録媒体１に照射される再生
用参照光の強度分布が均一になるように調整するように
してもよい。

【０１６９】また、本実施の形態において、光源装置１
１２として、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のレーザ光を出射可能な
ものを用い、ＣＣＤアレイ１３３も、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色
の光を検出可能なものを用い、更に、光情報記録媒体１
として、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色の光のみによって光
学特性の変化する３層のホログラム層を有するものを用
いることにより、同一の記録用参照光の変調パターン
で、光情報記録媒体１の同一箇所に３種類の情報を記録
することが可能となり、より多くの情報を多重記録する
ことが可能となる。上述のような３層のホログラム層を
有する記録媒体としては、例えば、ＤｕＰｏｎｔ社製Ｈ
ＲＦ−７００Ｘ０５９−２０（商品名）がある。

【０１７０】上述のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光によ
る情報の多重記録を行う場合には、光情報記録媒体１の
同一箇所に対して、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎に、時分割で情
報の記録を行う。その際、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎に、情報
光の変調パターンは変えるが、記録用参照光の変調パタ
ーンは変えない。ここで、各色毎の情報光の各画素が２
値の情報を担持する場合、すなわち各画素が明か暗かで
表現される場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光による情報
の多重記録を行うことより、例えばＲをＭＳＢ（最上位
ビット）、ＢをＬＳＢ（最下位ビット）として、各画素
につき８（＝２³ ）値の情報を記録することが可能とな
る。空間光変調器１２５が、透過光量を３段階以上に調
節可能で、各色毎の情報光の各画素がｎ（ｎは３以上の
整数）階調の情報を担持する場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の
光による情報の多重記録を行うことより、各画素につき
ｎ³ 値の情報を記録することが可能となる。

【０１７１】Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光による情報の多重記
録を行った場合における情報の再生は、以下のように種
々の方法が可能である。すなわち、再生用参照光をＲ，
Ｇ，Ｂのいずれか１色の光とすれば、再生用参照光と同
じ色の光を用いて記録された情報のみが再生される。再
生用参照光をＲ，Ｇ，Ｂのうちの任意の２色の光とした
場合には、再生用参照光と同じ２色の光を用いて記録さ
れた２種類の情報のみが再生される。この２種類の情報
は、ＣＣＤアレイ１３３において、各色毎の情報に分離
される。また、再生用参照光をＲ，Ｇ，Ｂの３色の光と
した場合には、３色の光を用いて記録された３種類の情
報が全て再生される。この３種類の情報は、ＣＣＤアレ
イ１３３において、各色毎の情報に分離される。なお、
光情報記録媒体１がＲ，Ｇ，Ｂの各色毎の層を有する場
合、各色毎の層において、それぞれ位相符号化多重によ
り多重記録を行う。これにより、参照光の位相の変調パ
ターン毎に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎のパターンの再生像が
得られるという効果を奏する。

【０１７２】次に、図６３および図６４を参照して、本
実施の形態に係る光情報記録再生装置が持つダイレクト
・リード・アフタ・ライト（Direct Rrad After Write
；以下、ＤＲＡＷと記す。）機能と、多重記録時のラ
イト・パワー・コントロール（Write Power Controll；
以下、ＷＰＣと記す。）機能について説明する。

【０１７３】始めに、ＤＲＡＷ機能について説明する。
ＤＲＡＷ機能とは、情報の記録後、直ちに、記録された
情報の再生を行う機能である。この機能により、情報の
記録後、直ちに、記録された情報の照合（Verify）を行
うことが可能となる。

【０１７４】以下、図５５および図５７を参照して、本
実施の形態におけるＤＲＡＷ機能の原理について説明す
る。まず、本実施の形態において、ＤＲＡＷ機能を使用
する場合には、記録用参照光の変調パターンを、位相空
間光変調器１１７の中心に対して点対称なパターンとす
る。記録時には、ホログラム層２２５内で、２分割旋光
板１２１の旋光板１２１Ｌを通過したＡ偏光の記録用参
照光３１１Ａと、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒ
を通過したＡ偏光の情報光３１２Ａとが干渉し、２分割
旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過したＢ偏光の記録
用参照光３１１Ｂと、２分割旋光板１２１の旋光板１２
１Ｌを通過したＢ偏光の情報光３１２Ｂとが干渉し、こ
れらの干渉パターンがホログラム層２２５内に体積的に
記録される。

【０１７５】このように、干渉パターンがホログラム層
２２５内に記録され始めると、２分割旋光板１２１の旋
光板１２１Ｌを通過したＡ偏光の記録用参照光３１１Ａ
がホログラム層２２５の奥側の収束位置にある反射面で
反射した光によって、記録用参照光３１１Ｂによって干
渉パターンが記録された箇所より、Ａ偏光の再生光が発
生する。この再生光は、対物レンズ１２３側へ進行し、
対物レンズ１２３を通過した後、２分割旋光板１２１の
旋光板１２１Ｌを通過して、Ｐ偏光の光となる。同様
に、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過したＢ
偏光の記録用参照光３１１Ｂがホログラム層２２５の奥
側の収束位置にある反射面で反射した光によって、記録
用参照光３１１Ａによって干渉パターンが記録された箇
所より、Ｂ偏光の再生光が発生する。この再生光は、対
物レンズ１２３側へ進行し、対物レンズ１２３を通過し
た後、２分割旋光板１２１の旋光板１２１Ｒを通過し
て、Ｐ偏光の光となる。２分割旋光板１２１を通過した
再生光は、偏光ビームスプリッタ１２０に入射し、偏光
ビームスプリッタ面１２０ａを透過して、ビームスプリ
ッタ１１８に入射する。ビームスプリッタ１１８に入射
した再生光の一部は、ビームスプリッタ面１１８ａを透
過し、結像レンズ１３２を通過して、ＣＣＤアレイ１３
３に入射して検出される。このようにして、情報の記録
後、直ちに、記録された情報の再生を行うことができ
る。

【０１７６】図６３において符号３２１は、光情報記録
媒体１の１箇所における情報の記録開始後の経過時間
と、ＣＣＤアレイ１３３の出力レベルとの関係の一例を
示したものである。このように、ＣＣＤアレイ１３３の
出力レベルは、情報の記録開始後、光情報記録媒体１に
おける干渉パターンの記録の度合いに応じて、次第に大
きくなり、ある時刻において最大値に達し、その後は、
次第に小さくなる。ＣＣＤアレイ１３３の出力レベルが
大きいほど、記録された干渉パターン（以下、記録パタ
ーンと言う。）による回折効率が大きいと言える。従っ
て、記録時に、ＣＣＤアレイ１３３の出力レベルが、所
望の回折効率に対応した出力レベルとなったときに記録
を停止することで、所望の回折効率の記録パターンを形
成することができる。

【０１７７】本実施の形態では、好ましくは、上述のよ
うにＤＲＡＷ機能を用いて所望の回折効率の記録パター
ンを形成するために、光情報記録媒体１に、適宜、テス
トエリアを設ける。テストエリアとは、データエリア７
と同様に、ホログラフィによって情報を記録可能な領域
である。そして、好ましくは、コントローラ９０は、情
報の記録時に、以下のような動作を行う。すなわち、コ
ントローラ９０は、予め、テストエリアにおいて所定の
テスト用データを記録する動作を行い、図６３に示した
ようなＣＣＤアレイ１３３の出力レベルのプロファイル
を検出する。このとき、好ましくは、光源装置１１２の
出力や、記録用参照光と情報光との光量の比率を変え
て、テストエリア内の複数箇所で、テスト用データの記
録およびＣＣＤアレイ１３３の出力レベルのプロファイ
ルの検出動作を行い、例えば図６３において符号３２１
〜３２３で示したように、複数のプロファイルを検出
し、その中から最適なプロファイルを選択し、選択した
プロファイルに対応する条件で実際の情報の記録動作を
行うようにする。

【０１７８】また、コントローラ９０は、検出したプロ
ファイル、あるいは選択したプロファイルに基づいて、
所望の回折効率に対応した出力レベル、または、その出
力レベルが得られる記録開始からの時間を求める。コン
トローラ９０は、実際の情報の記録の際には、ＣＣＤア
レイ１３３の出力レベルを監視して、その出力レベルが
予め求めた所望の回折効率に対応した出力レベルに達し
たら、記録を停止する。あるいは、コントローラ９０
は、実際の情報の記録の際には、記録の開始後の経過時
間が、予め求めた所望の回折効率に対応した出力レベル
が得られる記録開始からの時間に達したら、記録を停止
する。このような動作により、光情報記録媒体１に対し
て、所望の回折効率の記録パターンを形成することが可
能となる。

【０１７９】また、前述のように、本実施の形態では、
ＤＲＡＷ機能を用いて、記録された情報の照合を行うこ
とができる。図６４は、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置において、この照合を行うために必要な回路構
成を示したものある。この図に示したように、光情報記
録再生装置は、コントローラ９０より、記録する情報が
与えられ、この情報を、空間光変調器（図６４では、Ｓ
ＬＭと記す。）１２５の変調パターンのデータとなるよ
うに符号化するエンコーダ３３１と、ＣＣＤアレイ１３
３の出力データを、コントローラ９０からエンコーダ３
３１に与えられる形態のデータとなるように復号化する
デコーダ３２２と、コントローラ９０からエンコーダ３
３１に与えられるデータとデコーダ３２２によって得ら
れるデータとを比較し、比較結果の情報をコントローラ
９０に送る比較部３３３とを備えている。比較部３３３
は、比較結果の情報として、例えば、比較する２つのデ
ータの一致度、あるいはエラーレート（誤り率）の情報
を、コントローラ９０に送る。コントローラ９０は、例
えば、比較部３３３より送られてくる比較結果の情報
が、データの誤りを修復可能な範囲内である場合には、
記録動作を続行し、比較結果の情報が、データの誤りを
修復可能な範囲外である場合には、記録動作を中止す
る。

【０１８０】このように、本実施の形態に係る光情報記
録再生装置によれば、ＤＲＡＷ機能を有していることか
ら、光情報記録媒体１の感度むらや、外部の環境温度の
変化や、光源装置１１２の出力のゆらぎ等の外乱があっ
ても、最適な記録状態で記録動作を行うことができる。

【０１８１】また、本実施の形態によれば、情報の記録
と同時に、記録された情報の照合を行う機能を有するの
で、高い信頼性を維持しながら高速の記録を行うことが
できる。この機能は、特に高転送レートの情報の記録を
行う場合に有用である。情報の定着が行われていない状
態で情報の再生を行うことは、重ね書きを行うのと同様
の作用をなし、記録された情報の品質を劣化させること
になるので、好ましくないが、本実施の形態における照
合の機能では、記録動作中に、記録された情報の確認が
終了するので、問題は生じない。

【０１８２】次に、多重記録時のＷＰＣ機能について説
明する。記録用参照光の変調パターンを変えて、光情報
記録媒体１の同一箇所に複数の情報を多重記録する場
合、先に記録が行われた記録パターンの回折効率は、そ
の後に行われる記録によって次第に低下する。本実施の
形態におけるＷＰＣ機能とは、多重記録時に、多重記録
される情報毎の各記録パターンで略同じ回折効率が得ら
れるように、記録時における記録用参照光および情報光
を制御する機能である。

【０１８３】ここで、記録パターンの回折効率は、記録
用参照光および情報光の強度、記録用参照光および情報
光の照射時間、記録用参照光と情報光の強度比、記録用
参照光の変調パターン、光情報記録媒体１の同一箇所に
合計何回の記録を行い、そのうちの何回目の記録か等の
パラメータに依存する。従って、ＷＰＣ機能では、これ
らの複数のパラメータのうちの少なくとも１つを制御す
ればよい。制御を簡単に行うには、記録用参照光および
情報光の強度や照射時間を制御すればよい。記録用参照
光および情報光の強度を制御する場合には、後に行う記
録ほど、強度を小さくしていく。記録用参照光および情
報光の照射時間を制御する場合には、後に行う記録ほ
ど、照射時間を短くしていく。

【０１８４】本実施の形態におけるＷＰＣ機能では、予
め求めておいた、図６３に示したようなＣＣＤアレイ１
３３の出力レベルのプロファイルに基づいて、１〜ｍ
（ｍは２以上の整数）回目の記録時における記録用参照
光および情報光を制御する。図６３には、記録用参照光
および情報光の照射時間を制御する場合における照射時
間の例を示している。すなわち、図６３に示した例で
は、光情報記録媒体１の同一箇所に５回の記録を行うも
のとし、Ｔ₁ ，Ｔ₂ ，Ｔ₃ ，Ｔ₄ ，Ｔ₅ が、それぞれ、
１回目の記録時、２回目の記録時、３回目の記録時、４
回目の記録時、５回目の記録時における記録用参照光お
よび情報光の照射時間を表している。

【０１８５】このように、本実施の形態によれば、多重
記録される情報毎の各記録パターンの回折効率を略等し
くすることができる。

【０１８６】ところで、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置によれば、大量の情報を高密度に光情報記録媒
体１に記録することが可能となる。このことは、情報の
記録後に光情報記録媒体１に欠陥等が生じて一部の情報
を再生できなくなると、それによって失われる情報の量
も大きくなることを意味する。本実施の形態では、この
ような情報の欠落を防止して、信頼性を向上させるた
め、以下で説明するように、ＲＡＩＤ（Redundant Arra
ys of Inexpensive Disks ）技術を応用した情報の記録
を行うことができるようになっている。

【０１８７】ＲＡＩＤ技術は、複数のハードディスク装
置を使用して、冗長性を有するようにデータを記録する
ことによって、記録の信頼性を高める技術である。ＲＡ
ＩＤは、ＲＡＩＤ−１からＲＡＩＤ−５までの５つに分
類されている。以下の説明では、このうち、代表的なＲ
ＡＩＤ−１、ＲＡＩＤ−３およびＲＡＩＤ−５を例にと
って説明する。ＲＡＩＤ−１は、２つのハードディスク
装置に同じ内容を書き込む方式であり、ミラーリングと
も呼ばれる。ＲＡＩＤ−３は、入力データを一定の長さ
に分割して、複数のハードディスク装置に記録すると共
に、パリティデータを生成して、他の１台のハードディ
スク装置に書き込む方式である。ＲＡＩＤ−５は、デー
タの分割の単位（ブロック）を大きくして、１つの分割
データをデータブロックとして１つのハードディスク装
置に記録すると共に、各ハードディスク装置の互いに対
応するデータブロックに対するパリティデータをパリテ
ィブロックとして他のハードディスク装置に記録すると
共に、パリティブロックを全ハードディスク装置に分散
する方式である。

【０１８８】本実施の形態におけるＲＡＩＤ技術を応用
した情報の記録方法（以下、分散記録方法と言う。）
は、上述のＲＡＩＤの説明中におけるハードディスク装
置を、光情報記録媒体１における干渉領域３１３に置き
換えて、情報の記録を行うものである。

【０１８９】図６５は、本実施の形態における分散記録
方法の一例を示す説明図である。この例では、光情報記
録媒体１に記録すべき情報が、一連のデータＤＡＴＡ
１，ＤＡＴＡ２，ＤＡＴＡ３，…であるものとし、同じ
データＤＡＴＡ１，ＤＡＴＡ２，ＤＡＴＡ３，…を、光
情報記録媒体１における複数の干渉領域３１３ａ〜３１
３ｅに記録している。なお、各干渉領域３１３ａ〜３１
３ｅでは、それぞれ、複数のデータが、位相符号化多重
により多重記録される。この記録方法は、ＲＡＩＤ−１
に対応するものである。この記録方法によれば、複数の
干渉領域３１３ａ〜３１３ｅのいずれかにおいてデータ
の再生ができなくなっても、他の干渉領域より、データ
を再生することができる。

【０１９０】図６６は、本実施の形態における分散記録
方法の他の例を示す説明図である。この例では、光情報
記録媒体１に記録すべき情報が、一連のデータＤＡＴＡ
１，ＤＡＴＡ２，ＤＡＴＡ３，…，ＤＡＴＡ１２である
ものとし、このデータを分割して、複数の干渉領域３１
３ａ〜３１３ｄに記録すると共に、複数の干渉領域３１
３ａ〜３１３ｄに記録されるデータに対するパリティデ
ータを生成し、このパリティデータを干渉領域３１３ｅ
に記録している。より具体的に説明すると、この記録方
法では、データＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４が、それぞれ干
渉領域３１３ａ〜３１３ｄに記録され、データＤＡＴＡ
１〜ＤＡＴＡ４に対するパリティデータＰＡＲＩＴＹ
（１−４）が干渉領域３１３ｅに記録され、データＤＡ
ＴＡ５〜ＤＡＴＡ８が、それぞれ干渉領域３１３ａ〜３
１３ｄに記録され、データＤＡＴＡ５〜ＤＡＴＡ８に対
するパリティデータＰＡＲＩＴＹ（５−８）が干渉領域
３１３ｅに記録され、データＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１２
が、それぞれ干渉領域３１３ａ〜３１３ｄに記録され、
データＤＡＴＡ９〜ＤＡＴＡ１２に対するパリティデー
タＰＡＲＩＴＹ（９−１２）が干渉領域３１３ｅに記録
される。なお、各干渉領域３１３ａ〜３１３ｅでは、そ
れぞれ、複数のデータが、位相符号化多重により多重記
録される。この記録方法は、ＲＡＩＤ−３に対応するも
のである。この記録方法によれば、複数の干渉領域３１
３ａ〜３１３ｄのいずれかにおいてデータの再生ができ
なくなっても、干渉領域３１３ｅに記録されているパリ
ティデータを用いて、データを復元することができる。

【０１９１】図６７は、本実施の形態における分散記録
方法の更に他の例を示す説明図である。この例では、光
情報記録媒体１に記録すべき情報が、一連のデータＤＡ
ＴＡ１，ＤＡＴＡ２，ＤＡＴＡ３，…，ＤＡＴＡ１２で
あるものとし、このデータを分割して、複数の干渉領域
３１３ａ〜３１３ｅのうちの４つの干渉領域に記録する
と共に、記録されるデータに対するパリティデータを生
成し、このパリティデータを、複数の干渉領域３１３ａ
〜３１３ｅのうちの残りの干渉領域に記録している。ま
た、この方法では、パリティデータを記録する干渉領域
を、順次変更している。より具体的に説明すると、この
記録方法では、データＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４が、それ
ぞれ干渉領域３１３ａ〜３１３ｄに記録され、データＤ
ＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４に対するパリティデータＰＡＲＩ
ＴＹ（１−４）が干渉領域３１３ｅに記録され、データ
ＤＡＴＡ５〜ＤＡＴＡ８が、それぞれ干渉領域３１３ａ
〜３１３ｃ，３１３ｅに記録され、データＤＡＴＡ５〜
ＤＡＴＡ８に対するパリティデータＰＡＲＩＴＹ（５−
８）が干渉領域３１３ｄに記録され、データＤＡＴＡ９
〜ＤＡＴＡ１２が、それぞれ干渉領域３１３ａ，３１３
ｂ，３１３ｄ，３１３ｅに記録され、データＤＡＴＡ９
〜ＤＡＴＡ１２に対するパリティデータＰＡＲＩＴＹ
（９−１２）が干渉領域３１３ｃに記録される。なお、
各干渉領域３１３ａ〜３１３ｅでは、それぞれ、複数の
データが、位相符号化多重により多重記録される。この
記録方法は、ＲＡＩＤ−５に対応するものである。この
記録方法によれば、データを記録した複数の干渉領域の
いずれかにおいてデータの再生ができなくなっても、パ
リティデータを用いて、データを復元することができ
る。

【０１９２】例えば図６５ないし図６７に示したような
分散記録方法は、制御手段としてのコントローラ９０の
制御の下で行われる。

【０１９３】図６８は、上述の分散記録方法で使用され
る複数の干渉領域の配置の一例を示したものである。こ
の例では、分散記録方法で使用される干渉領域を、１つ
のトラック内の隣接する複数の干渉領域３１３としてい
る。この場合、分散記録方法で使用される複数の干渉領
域３１３は、視野内アクセスの可能な範囲内の干渉領域
とするのが好ましい。それは、各干渉領域３１３に対し
て高速にアクセスできるからである。

【０１９４】図６９は、上述の分散記録方法で使用され
る複数の干渉領域の配置の他の例を示したものである。
この例では、分散記録方法で使用される複数の干渉領域
を、光情報記録媒体１の半径方向３３１およびトラック
方向３３２に２次元的に隣接する複数の干渉領域３１３
としている。この場合、分散記録方法で使用される複数
の干渉領域のうち、トラック方向３３２に隣接する複数
の干渉領域３１３は、視野内アクセスの可能な範囲内の
干渉領域とするのが好ましい。それは、トラック方向３
３２に隣接する各干渉領域３１３に対して高速にアクセ
スできるからである。

【０１９５】なお、本実施の形態における分散記録方法
では、一連のデータを、隣接する複数の干渉領域３１３
に記録せずに、飛び飛びに位置する複数の干渉領域３１
３に分散させて記録するようにしてもよい。

【０１９６】ここまでは、１つの干渉領域３１３に複数
のデータを位相符号化多重により多重記録する場合にお
ける分散記録方法について説明してきたが、他の方法に
より、複数のデータを多重記録する場合においても、分
散記録方法を実現することができる。その一例として、
図７０を参照して、シフトマルチプレキシング（shift
multiplexing）という方法を用いて複数のデータを多重
記録する場合における分散記録方法について説明する。
シフトマルチプレキシングとは、図７０に示したよう
に、光情報記録媒体１に対して、複数の干渉領域３１３
を、互いに水平方向に少しずつずれ、且つ一部が重なる
ように形成して、複数の情報を多重記録する方法であ
る。なお、図７０では、分散記録方法で使用される複数
の干渉領域３１３が２次元的に配置されている例を示し
たが、分散記録方法で使用される複数の干渉領域３１３
は、同じトラック内で隣接するように配置してもよい。
また、図７０において、符号３３４で示した矢印は、記
録の順番を表している。マルチプレキシングを用いた分
散記録方法では、複数の干渉領域３１３に、一連のデー
タより分割されたデータやパリティデータを分散して記
録する。

【０１９７】また、位相符号化多重とシフトマルチプレ
キシングとを併用して複数のデータを多重記録する場合
においても、分散記録方法を実現することができる。図
７１は、情報記録媒体１のトラック方向３３２について
は、位相符号化多重によって情報を多重記録する干渉領
域３１３を、互いに重なることなく形成し、情報記録媒
体１の半径方向３３１については、シフトマルチプレキ
シングを用いて隣接する干渉領域３１３が互いに水平方
向に少しずつずれ、且つ一部が重なるように形成した例
を示している。この例における各干渉領域３１３は、そ
れぞれ、図６５ないし図６７における干渉領域３１３ａ
〜３１３ｅと同様に扱われる。

【０１９８】次に、図７２および図７３を参照して、本
実施の形態に係る光情報記録再生装置の応用例として、
本実施の形態に係る光情報記録再生装置を利用したジュ
ーク装置について説明する。なお、ジューク装置とは、
記録媒体の交換を行うオートチェンジャ機構を有する大
容量の情報記録再生装置である。

【０１９９】図７２は、ジューク装置の外観を示す斜視
図、図７３は、ジューク装置の回路構成を示すブロック
図である。このジューク装置は、ジューク装置の全面側
に設けられたフロントパネルブロック４０１と、ジュー
ク装置の内部を構成するロボティクスブロック４０２
と、ジューク装置の裏面側に設けられたリアパネルブロ
ック４０３と、ジューク装置の内部に設けられ、複数の
光情報記録再生装置が連結されてなる第１のディスクア
レイ４０４と、同じく複数の光情報記録再生装置が連結
されてなる第２のディスクアレイ４０５と、ジューク装
置の各部に所定の電力を供給する電力供給ブロック４０
６とを備えている。

【０２００】フロントパネルブロック４０１は、各ディ
スクアレイ４０４，４０５を交換する際等に開閉される
フロントドア４０７と、フロントパネル４０８とを備え
ている。

【０２０１】フロントパネル４０８には、各種操作キー
を有するキーパッド４０９と、例えば動作モード等を表
示するためのディスプレイ４１０と、フロントドア４０
７の開閉を指定するためのファンクショナルスイッチ４
１１と、光情報記録媒体１の挿入および排出口であるメ
イルスロット４１２と、メイルスロット４１２を介して
挿入された光情報記録媒体１を図示しないメイルボック
スに転送すると共に、排出する光情報記録媒体１をメイ
ルボックスからメイルスロット４１２に転送する転送用
モータ４１３と、ジューク装置内に挿入された光情報記
録媒体１が規定枚数に達したことを検出するフルセンサ
４１４とが設けられている。

【０２０２】フロントドア４０７には、フロントドア４
０７の開閉状態を検出するドアセンサ４１５と、フロン
トドア４０７を開閉制御するためのドアロックソレノイ
ド４１６と、ファンクショナルスイッチ４１１の操作に
応じてフロントドア４０７を開閉制御するインタロック
スイッチ４１７とが設けられている。

【０２０３】ロボティクスブロック４０２は、その内部
に例えば１０枚の光情報記録媒体１を収納可能となって
いる下部マガジン４２１と、この下部マガジン４２１の
上面部に積層されるように設けられ、その内部に例えば
１０枚の光情報記録媒体１を収納可能となっている上部
マガジン４２２と、ジューク装置全体の制御を行うコン
トローラブロック４２３とを有している。

【０２０４】また、ロボティクスブロック４０２は、ジ
ューク装置内に挿入された光情報記録媒体１を所定の箇
所に移動させる図示しないマニピュレータのグリップ動
作を制御するためのグリップ動作用モータ４２４と、コ
ントローラブロック４２３の制御に応じてグリップ動作
用モータ４２４の回転数および回転方向を制御するグリ
ップ動作用モータコントローラ４２５と、グリップ動作
用モータ４２４の回転数および回転方向を検出し、この
検出データをコントローラブロック２３に供給するグリ
ップ動作用エンコーダ４２６とを有している。また、ロ
ボティクスブロック４０２は、マニピュレータを時計回
り方向、反時計回り方向あるいは左右方向に回転制御す
るための回転動作用モータ４２７と、コントローラブロ
ック４２３の制御に応じて回転動作用モータ４２７の回
転数および回転方向を制御する回転動作用モータコント
ローラ４２８と、回転動作用モータ４２７の回転数およ
び回転方向を検出し、この検出データをコントローラブ
ロック４２３に供給する回転動作用エンコーダ４２９と
を有している。また、ロボティクスブロック４０２は、
マニピュレータを上下方向に移動制御するための上下動
作用モータ４３０と、コントローラブロック４２３の制
御に応じて上下動作用モータ４３０の回転数および回転
方向を制御する上下動作用モータコントローラ４３１
と、上下動作用モータ４３０の回転数および回転方向を
検出し、この検出データをコントローラブロック４２３
に供給する上下動作用エンコーダ４３２とを有してい
る。

【０２０５】また、ロボティクスブロック４０２は、メ
イルスロット４１２を介した光情報記録媒体１の挿入排
出動作を行うための転送用モータ４１３の回転数および
回転方向を制御する転送用モータコントローラ４３３
と、クリアパスセンサ４３４およびクリアパスエミッタ
４２０とを有している。

【０２０６】リアパネルブロック４０３は、シリアル伝
送用の入出力端子であるＲＳ２３２Ｃ用コネクタ端子４
３５と、ＵＰＳ（Uninterruptible Power System）用コ
ネクタ端子４３６と、パラレル伝送用の入出力端子であ
る第１のＳＣＳＩ（Small Computer System Interface
）用コネクタ端子４３７と、同じくパラレル伝送用の
入出力端子である第２のＳＣＳＩ用コネクタ端子４３８
と、商用電源に接続されるＡＣ（交流）電源コネクタ端
子４３９とを有している。

【０２０７】ＲＳ２３２Ｃ用コネクタ端子４３５および
ＵＰＳ用コネクタ端子４３６は、それぞれコントローラ
ブロック４２３に接続されている。コントローラブロッ
ク４２３は、ＲＳ２３２Ｃ用コネクタ端子４３５を介し
て供給されるシリアルデータをパラレルデータに変換し
て各ディスクアレイ４０４，４０５に供給すると共に、
各ディスクアレイ４０４，４０５からのパラレルデータ
をシリアルデータに変換してＲＳ２３２Ｃ用コネクタ端
子４３５に供給するようになっている。

【０２０８】また、各ＳＣＳＩ用コネクタ端子４３７，
４３８は、コントローラブロック４２３および各ディス
クアレイ４０４，４０５に接続されている。各ディスク
アレイ４０４，４０５は、各ＳＣＳＩ用コネクタ端子４
３７，４３８を介して直接データの受渡しを行い、コン
トローラブロック４２３は、各ディスクアレイ４０４，
４０５からのパラレルデータをシリアルデータに変換し
てＲＳ２３２Ｃ用コネクタ端子４３５に供給するように
なっている。

【０２０９】また、ＡＣ電源コネクタ端子４３９は、電
力供給ブロック４０６に接続されている。電力供給ブロ
ック４０６は、このＡＣ電源コネクタ端子４３９を介し
て取り込まれた商用電源に基づいて＋５Ｖ，＋１２Ｖ，
＋２４Ｖ，−２４Ｖの各電力を形成し、他の各ブロック
に供給するようになっている。

【０２１０】図示しないマニピュレータは、メイルスロ
ット４１２を介してメイルボックスに転送された光情報
記録媒体１を１枚ずつつかみ上げる等の動作を行うグリ
ッパを有するキャリッジと、このキャリッジを保持する
キャリッジ保持部と、キャリッジを上下、左右、前後お
よび回転制御するための駆動部とを備えている。ジュー
ク装置の内部には、その底面部に略長方形状を形成し、
この長方形状の四隅からジューク装置の上面部にかけ
て、底面部に対して垂直となるように立設された４本の
支柱が設けられている。キャリッジ保持部は、キャリッ
ジを左右前後および回転自在に保持しており、その両端
部に、４本の支柱に沿ってキャリッジ保持部が上下移動
可能なように支柱を把持する支柱把持部を有している。

【０２１１】キャリッジ駆動部は、このようなマニピュ
レータを支柱に沿って上下に移動制御するための駆動力
を発生し、キャリッジを左右、前後および回転制御する
ための駆動力を発生すると共に、グリッパにより光情報
記録媒体１をつかみ上げるための駆動力を発生するよう
になっている。

【０２１２】図７２に示したように、フロントドア４０
７は、一端が蝶番４５０により開閉自在に片持ち支持さ
れており、このフロントドア４０７を開閉することで下
部マガジン４２１、上部マガジン４２２、第１、第２の
ディスクアレイ４０４，４０５をそれぞれ引き出しある
いは装着できるようになっている。各マガジン４２１，
４２２は、それぞれカートリッジに収納された１０枚の
光情報記録媒体１を、ジューク装置の底面部に対して平
行に積層したかたちで収納するボックス形状を有してお
り、光情報記録媒体１は、各マガジン４２１，４２２の
背面側（各マガジン４２１，４２２をジューク装置に装
着した際にフロントドア４０７が設けられている正面側
に相対向する面側）から挿入されるようになっている。
この光情報記録媒体１の装着は、ユーザが各マガジン４
２１，４２２を取り出して手動で収納し、光情報記録媒
体１を収納した各マガジン４２１，４２２をジューク装
置に装着することにより一度で行うことができる。ま
た、メイルスロット４１２を介して光情報記録媒体１を
挿入することにより、挿入された光情報記録媒体１がメ
イルボックスに転送され、このメイルボックスに転送さ
れた光情報記録媒体１を、マニピュレータが各マガジン
４２１，４２２に装着するようになっている。これによ
り、各マガジン４２１，４２２に自動的に光情報記録媒
体１を装着することができる。

【０２１３】第１および第２のディスクアレイ４０４，
４０５は、それぞれＲＡＩＤコントローラと、第１〜第
５の光情報記録再生装置が連結されて構成されたドライ
ブアレイとを備えている。

【０２１４】各光情報記録再生装置は、それぞれディス
ク挿入排出口を有しており、このディスク挿入排出口を
介して光情報記録媒体１が各光情報記録再生装置に挿入
あるいは各光情報記録再生装置より排出されるようにな
っている。また、ＲＡＩＤコントローラは、コントロー
ラブロック４２３に接続されており、コントローラブロ
ック４２３の制御により、ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ３ある
いはＲＡＩＤ５の記録方式に従って、各光情報記録再生
装置を制御するようになっている。なお、ＲＡＩＤ１、
ＲＡＩＤ３およびＲＡＩＤ５の各記録方式は、フロント
パネル４０８に設けられているキーパッド４０９のキー
操作により選択されるようになっている。

【０２１５】このジューク装置では、ディスクアレイ４
０４，４０５を用いて、ＲＡＩＤ１，ＲＡＩＤ３あるい
はＲＡＩＤ５の記録方式により、データの記録を行うよ
うになっている。このようにデータの記録を行うために
は、ジューク装置に予め光情報記録媒体１を装着してお
く必要がある。ジューク装置に対する光情報記録媒体１
の装着方法には、以下の２通りがある。

【０２１６】第１の装着方法は、図７２に示したよう
に、フロントドア４０７を開き、下部マガジン４２１お
よび上部マガジン４２２を取り出し、これらのマガジン
４２１，４２２に対して、手作業で光情報記録媒体１を
装着する方法である。

【０２１７】第２の装着方法は、図７３に示したメイル
スロット４１２を介して、１枚ずつ光情報記録媒体１を
装着する方法である。メイルスロット４１２に光情報記
録媒体１が装着されると、コントローラブロック４２３
がこれを検出して、転送用モータ４１３を駆動制御し、
光情報記録媒体１をメイルボックスに転送する。コント
ローラブロック４２３は、光情報記録媒体１がメイルボ
ックスに転送されると、上下動作用モータ４３０を駆動
制御して、マニピュレータを、メイルボックスが設けら
れている方向に移動制御すると共に、グリップ動作用モ
ータ４２４を駆動制御して、マニピュレータに設けられ
ているグリッパによりつかみ上げられた光情報記録媒体
１を、マガジン４２１，４２２の空いているディスク収
納部に移動制御する。そして、グリップ動作用モータ４
２４を駆動制御して、グリッパによりつかみ上げられて
いる光情報記録媒体１を、ディスク収納部内でリリース
する。コントローラブロック４２３は、メイルスロット
４１２を介して光情報記録媒体１が挿入される毎に、こ
のような一連の装着動作を繰り返し行うように各部を制
御する。

【０２１８】このように第１の装着方法または第２の装
着方法により、各マガジン４２１，４２２に光情報記録
媒体１が装着されると、コントローラブロック４２３
は、マニピュレータを制御して、下部マガジン４２１あ
るいは上部マガジン４２２に収納された光情報記録媒体
１を第１のディスクアレイ４０４あるいは第２のディス
クアレイ４０５に転送する。各ディスクアレイ４０４，
４０５は、それぞれ５枚の光情報記録媒体１を装着可能
となっており、マニピュレータにより、各マガジン４２
１，４２２に収納された計２０枚の光情報記録媒体１の
うちの５枚が第１のディスクアレイ４０４に、他の５枚
が第２のディスクアレイ４０５に装着されることにな
る。

【０２１９】ユーザは、データの記録を行う場合には、
キーパッド４０９を操作することにより、ＲＡＩＤ１，
ＲＡＩＤ３あるいはＲＡＩＤ５の記録方式の中から所望
の記録方式を選択し、キーパッド４０９を操作してデー
タの記録開始を指定する。ディスクアレイ４０４，４０
５には、ＲＳ２３２Ｃ用コネクタ端子４３５あるいは第
1、第２のＳＣＳＩ用コネクタ端子４３７，４３８を介
して、記録すべきデータが供給されている。コントロー
ラブロック４２３は、データの記録開始が指定される
と、選択された記録方式に応じて、データの記録が行わ
れるように、各ディスクアレイ４０４，４０５に設けら
れているＲＡＩＤコントローラを介して、各ディスクア
レイ４０４，４０５を制御する。

【０２２０】このジューク装置では、従来のハードディ
スク装置を用いたＲＡＩＤにおけるハードディスク装置
を、各ディスクアレイ４０４，４０５に５台ずつ設けら
れている光情報記録再生装置に置き換えて、ＲＡＩＤ
１，ＲＡＩＤ３あるいはＲＡＩＤ５の記録方式の中から
選択された記録方式に従って、データの記録を行う。な
お、このジューク装置において、データのインタフェー
スは、上述の説明中で挙げたものに限定されない。

【０２２１】ところで、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置では、第１の実施の形態と同様に、コピープロ
テクトや機密保持を容易に実現することができる。ま
た、参照光の変調パターンが異なる多種類の情報（例え
ば各種のソフトウェア）を記録した光情報記録媒体１を
ユーザに提供し、ユーザの求めに応じて、各種類の情報
を再生可能とする参照光の変調パターンの情報を、かぎ
情報として個別に有料で提供するといった情報配信サー
ビスの実現が可能となる。

【０２２２】また、光情報記録媒体１より所定の情報を
取り出すためのかぎ情報となる参照光の位相の変調パタ
ーンは、ユーザとなる個人の固有の情報に基づいて作成
するようにしてもよい。個人の固有の情報としては、暗
証番号、指紋、声紋、虹彩のパターン等がある。

【０２２３】図７４は、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置において、上述のように個人の固有の情報に基
づいて参照光の位相の変調パターンを作成するようにし
た場合の要部の構成の一例を示したものある。この例で
は、光情報記録再生装置は、指紋等の個人の固有の情報
を入力する個人情報入力部５０１と、この個人情報入力
部５０１より入力された情報に基づいて、参照光の位相
の変調パターンを作成し、情報の記録時または再生時
に、必要に応じて、位相空間変調器１１７に対して、作
成した変調パターンの情報を与えて、位相空間変調器１
１７を駆動する位相変調パターンエンコーダ５０２と、
この位相変調パターンエンコーダ５０２によって作成さ
れた変調パターンの情報を記録したカード５０４を発行
すると共に、このカード５０４が装着されたときに、そ
のカード５０４に記録されている変調パターンの情報を
位相変調パターンエンコーダ５０２に送るカード発行・
入力部５０３とを備えている。

【０２２４】図７４に示した例では、ユーザが、本実施
の形態に係る光情報記録再生装置を用いて、光情報記録
媒体１に情報を記録する際に、個人情報入力部５０１に
対して、指紋等の個人の固有の情報を入力すると、位相
変調パターンエンコーダ５０２は、個人情報入力部５０
１より入力された情報に基づいて、参照光の位相の変調
パターンを作成し、情報の記録時に、位相空間変調器１
１７に対して、作成した変調パターンの情報を与えて、
位相空間変調器１１７を駆動する。これにより、ユーザ
である個人の固有の情報に基づいて作成された参照光の
位相の変調パターンに対応づけられて、光情報記録媒体
１に情報が記録される。また、位相変調パターンエンコ
ーダ５０２は、作成した変調パターンの情報をカード発
行・入力部５０３に送り、カード発行・入力部５０３
は、送られてきた変調パターンの情報を記録したカード
５０４を発行する。

【０２２５】ユーザが、上述のようにして記録された情
報を光情報記録媒体１より再生するには、記録時と同様
に、個人情報入力部５０１に対して個人の固有の情報を
入力するか、カード５０４をカード発行・入力部５０３
に装着する。

【０２２６】個人情報入力部５０１に対して個人の固有
の情報を入力した場合には、位相変調パターンエンコー
ダ５０２は、個人情報入力部５０１より入力された情報
に基づいて、参照光の位相の変調パターンを作成し、情
報の再生時に、位相空間変調器１１７に対して、作成し
た変調パターンの情報を与えて、位相空間変調器１１７
を駆動する。このとき、記録時における光の位相の変調
パターンと再生時における参照光の位相の変調パターン
が一致すれば、所望の情報が再生される。なお、個人情
報入力部５０１に対して同じ個人の固有の情報を入力し
ても、位相変調パターンエンコーダ５０２において、記
録時と再生時とで異なる変調パターンが作成されるのを
防止するため、個人情報入力部５０１より入力された情
報がある程度相違しても、位相変調パターンエンコーダ
５０２において同じ変調パターンが作成されるようにし
てもよい。

【０２２７】一方、カード５０４をカード発行・入力部
５０３に装着した場合には、カード発行・入力部５０３
は、カード５０４に記録されている変調パターンの情報
を位相変調パターンエンコーダ５０２に送り、位相変調
パターンエンコーダ５０２は、送られてきた変調パター
ンの情報を、位相空間変調器１１７に与えて、位相空間
変調器１１７を駆動する。これにより、所望の情報が再
生される。

【０２２８】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。

【０２２９】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、上記各実施の形態では、光情報記録媒体
１におけるアドレス・サーボエリア６に、アドレス情報
等を予めエンボスピットによって記録しておくようにし
たが、予めエンボスピットを設けずに、アドレス・サー
ボエリア６において、ホログラム層３の保護層４に近い
部分に選択的に高出力のレーザ光を照射して、その部分
の屈折率を選択的に変化させることによってアドレス情
報等を記録してフォーマッティングを行うようにしても
よい。

【０２３０】また、ホログラム層３に記録された情報を
検出する素子としては、ＣＣＤアレイではなく、ＭＯＳ
型固体撮像素子と信号処理回路とが１チップ上に集積さ
れたスマート光センサ（例えば、文献「Ｏ ｐｌｕｓ
Ｅ，１９９６年９月，Ｎｏ．２０２，第９３〜９９ペー
ジ」参照。）を用いてもよい。このスマート光センサ
は、転送レートが大きく、高速な演算機能を有するの
で、このスマート光センサを用いることにより、高速な
再生が可能となり、例えば、Ｇビット／秒オーダの転送
レートで再生を行うことが可能となる。

【０２３１】また、特に、ホログラム層３に記録された
情報を検出する素子としてスマート光センサを用いた場
合には、光情報記録媒体１におけるアドレス・サーボエ
リア６に、アドレス情報等をエンボスピットによって記
録しておく代わりに、予め、データエリア７におけるホ
ログラフィを利用した記録と同様の方法で所定のパター
ンのアドレス情報等を記録しておき、サーボ時にもピッ
クアップを再生時と同じ状態にして、そのアドレス情報
等をスマート光センサで検出するようにしてもよい。こ
の場合、基本クロックおよびアドレスは、スマート光セ
ンサの検出データから直接得ることができる。トラッキ
ングエラー信号は、スマート光センサ上の再生パターン
の位置の情報から得ることができる。また、フォーカス
サーボは、スマート光センサ上の再生パターンのコント
ラストが最大になるように対物レンズ１２を駆動するこ
とで行うことができる。また、再生時においても、フォ
ーカスサーボを、スマート光センサ上の再生パターンの
コントラストが最大になるように対物レンズを駆動する
ことで行うことが可能である。

【０２３２】また、各実施の形態において、参照光の変
調パターンの情報や波長の情報は、外部のホスト装置よ
り、コントローラ９０に与えられるようにしてもよい。

【０２３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光情報記
録装置によれば、光情報記録媒体に対して対向するよう
に配置されるピックアップ装置によって、情報光と記録
用参照光とを、情報記録層に対して同一面側より照射し
て、情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による
干渉パターンによって情報を記録するようにしたので、
記録のための光学系を小さく構成することができると共
に、光情報記録媒体に対するランダムアクセスを容易に
行うことができるという効果を奏する。

【０２３４】また、本発明の光情報記録装置によれば、
記録光学系が、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同
一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とを
照射するようにしたので、更に、記録のための光学系を
より一層小さく構成することができるという効果を奏す
る。

【０２３５】また、本発明の光情報記録装置において、
光源が、複数の波長域の光束を出射するようにした場合
には、更に、より多くの情報を多重記録することが可能
となるという効果を奏する。

【０２３６】また、本発明の光情報記録装置において、
ピックアップ装置が、情報光の光量を監視するための第
１の光量監視手段と、記録用参照光の光量を監視するた
めの第２の光量監視手段とを有するようにした場合に
は、更に、情報光と記録用参照光の光量を独立に監視
し、独立に制御することが可能となるという効果を奏す
る。

【０２３７】また、本発明の光情報記録装置において、
ピックアップ装置が、情報記録層に対する情報の記録時
に、情報記録層に形成された干渉パターンによって記録
用参照光が回折されて生じる再生光を検出する再生光検
出手段を有するようにした場合には、更に、情報の記録
後、直ちに、記録された情報の照合を行うことが可能と
なるという効果を奏する。

【０２３８】また、本発明の光情報記録装置において、
再生光検出手段によって検出される再生光の情報に基づ
いて、記録動作を制御する制御手段を備えた場合には、
更に、最適な記録状態で記録動作を行うことが可能とな
るという効果を奏する。

【０２３９】また、本発明の光情報記録装置において、
再生光検出手段によって検出される再生光の情報に基づ
いて、多重記録時における情報光と記録用参照光の照射
条件を制御する制御手段を備えた場合には、更に、最適
な条件で多重記録を行うことが可能となるという効果を
奏する。

【０２４０】また、本発明の光情報記録装置において、
ピックアップ装置が、情報記録層において干渉パターン
によって記録される情報を定着する定着手段を有するよ
うにした場合には、更に、情報の定着が可能となるとい
う効果を奏する。

【０２４１】また、本発明の光情報記録装置において、
光情報記録媒体として、干渉パターンによって情報を記
録可能な記録領域と、この記録領域の両側に設けられ情
報光および記録用参照光の位置決めのための位置決め領
域とを有するものを用い、情報光および記録用参照光の
照射位置を、記録領域およびその両側の位置決め領域の
少なくとも一部を経由するように往復させて、位置決め
領域より得られる情報に基づいて、記録領域に対する情
報光および記録用参照光の位置決めを行う制御手段を備
えた場合には、更に、光情報記録媒体の同一箇所におい
て、比較的長い時間、記録を行う場合でも、記録を行う
位置がずれることを防止することができるという効果を
奏する。

【０２４２】また、本発明の光情報記録装置において、
複数のピックアップ装置を備えた場合には、更に、１つ
の光情報記録媒体に対して、複数のピックアップ装置に
よって同時に記録を行うことが可能となり、記録の性能
を向上させることができるという効果を奏する。

【０２４３】また、本発明の光情報再生装置によれば、
光情報記録媒体に対して対向するように配置されるピッ
クアップ装置によって、再生用参照光を情報記録層に対
して照射し、この再生用参照光が照射されることによっ
て情報記録層より発生される再生光を、情報記録層に対
して再生用参照光を照射する側と同じ面側より収集し、
収集された再生光を検出するようにしたので、記録のた
めの光学系を小さく構成することができると共に、光情
報記録媒体に対するランダムアクセスを容易に行うこと
ができるという効果を奏する。

【０２４４】また、本発明の光情報再生装置において、
再生光学系が、再生用参照光の光軸と再生光の光軸が同
一線上に配置されるように、再生用参照光の照射と再生
光の収集とを行うようにした場合には、更に、再生のた
めの光学系をより一層小さく構成することができるとい
う効果を奏する。

【０２４５】また、本発明の光情報再生装置において、
光源が、複数の波長域の光束を出射し、検出手段が、光
源から出射される光束と同じ複数の波長域の再生光を検
出するようにした場合には、更に、光情報記録媒体に複
数の波長域の光を用いて多重記録された情報を再生する
ことが可能となるという効果を奏する。

【０２４６】また、本発明の光情報再生装置において、
ピックアップ装置が、再生用参照光の光量を監視するた
めの光量監視手段を有するようにした場合には、更に、
再生用参照光の光量を監視し、制御することが可能とな
るという効果を奏する。

【０２４７】また、本発明の光情報再生装置において、
光情報記録媒体として、干渉パターンによって情報が記
録される記録領域と、この記録領域の両側に設けられ再
生用参照光の位置決めのための位置決め領域とを有する
ものを用い、再生用参照光の照射位置を、記録領域およ
びその両側の位置決め領域の少なくとも一部を経由する
ように往復させて、位置決め領域より得られる情報に基
づいて、記録領域に対する再生用参照光の位置決めを行
う制御手段を備えた場合には、更に、光情報記録媒体の
同一箇所において、比較的長い時間、再生を行う場合で
も、再生を行う位置がずれることを防止することができ
るという効果を奏する。

【０２４８】また、本発明の光情報再生装置において、
複数のピックアップ装置を備えた場合には、更に、１つ
の光情報記録媒体に対して、複数のピックアップ装置に
よって同時に再生を行うことが可能となり、再生の性能
を向上させることができるという効果を奏する。

【０２４９】また、本発明の光情報記録再生装置によれ
ば、記録時には、光情報記録媒体に対して対向するよう
に配置されるピックアップ装置によって、情報光と記録
用参照光とを、情報記録層に対して同一面側より照射し
て、情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による
干渉パターンによって情報を記録し、再生時には、ピッ
クアップ装置によって、再生用参照光を情報記録層に対
して照射し、この再生用参照光が照射されることによっ
て情報記録層より発生される再生光を、情報記録層に対
して再生用参照光を照射する側と同じ面側より収集し、
収集された再生光を検出するようにしたので、記録およ
び再生のための光学系を小さく構成することができると
共に、光情報記録媒体に対するランダムアクセスを容易
に行うことができるという効果を奏する。

【０２５０】また、本発明の光情報記録再生装置におい
て、複数のピックアップ装置を備えた場合には、更に、
１つの光情報記録媒体に対して、複数のピックアップ装
置によって同時に記録や再生を行うことが可能となり、
記録および再生の性能を向上させることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光情報記録再
生装置におけるピックアップおよび光情報記録媒体の構
成を示す説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光情報記録再
生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図３】図２における検出回路の構成を示すブロック図
である。

【図４】図１に示したピックアップのサーボ時における
状態を示す説明図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態において使用する偏
光を説明するための説明図である。

【図６】図１に示したピックアップの記録時における状
態を示す説明図である。

【図７】図６に示した状態のピックアップにおける光の
状態を示す説明図である。

【図８】図６に示した状態のピックアップにおける光の
状態を示す説明図である。

【図９】図１に示したピックアップの再生時における状
態を示す説明図である。

【図１０】図９に示した状態のピックアップにおける光
の状態を示す説明図である。

【図１１】図９に示した状態のピックアップにおける光
の状態を示す説明図である。

【図１２】図１におけるＣＣＤアレイの検出データから
再生光のパターンにおける基準位置を認識する方法につ
いて説明するための説明図である。

【図１３】図１におけるＣＣＤアレイの検出データから
再生光のパターンにおける基準位置を認識する方法につ
いて説明するための説明図である。

【図１４】図１に示したピックアップにおける情報光の
パターンと再生光のパターンを示す説明図である。

【図１５】図１に示したピックアップによって検出する
再生光のパターンから判別するデータの内容とこのデー
タに対応するＥＣＣテーブルとを示す説明図である。

【図１６】ホールバーニング材料の光吸収スペクトルに
おいて、複数の波長の光の照射により、複数の波長位置
に光吸収率の減少が生じた状態を表した特性図である。

【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるピックア
ップの構成を示す説明図である。

【図１８】本発明の第３の実施の形態におけるピックア
ップを構成する各要素を含む光学ユニットの構成を示す
平面図である。

【図１９】図１７における旋光用光学素子の一例を示す
説明図である。

【図２０】本発明の第３の実施の形態において３色のレ
ーザ光を使用可能としたピックアップの構成を示す説明
図である。

【図２１】図１８に示した光学ユニットのスライド送り
機構を示す平面図である。

【図２２】静止状態における図２１に示したスライド送
り機構を示す一部切り欠き側面図である。

【図２３】光学ユニットが微小に変位したときの図２１
に示したスライド送り機構を示す一部切り欠き側面図で
ある。

【図２４】図２１に示したアクチュエータの動作を示す
説明図である。

【図２５】図１７に示したピックアップにおける対物レ
ンズのシークによる移動方向と視野内アクセスの方向と
を示す説明図である。

【図２６】本発明の第３の実施の形態における参照光お
よび情報光の位置決めを説明するための説明図である。

【図２７】本発明の第３の実施の形態においてシークに
よる移動と視野内アクセスを併用して光情報記録媒体に
おける複数箇所にアクセスした場合における対物レンズ
の中心の軌跡の一例を表す説明図である。

【図２８】本発明の第３の実施の形態における光情報記
録媒体を収納するカートリッジを示す平面図である。

【図２９】シャッタを開けた状態における図２８に示し
たカートリッジの平面図である。

【図３０】本発明の第３の実施の形態において光情報記
録媒体の片面に対向するように２つの光学ユニットを配
置した例を示す平面図である。

【図３１】本発明の第３の実施の形態において４つの光
学ユニットを設けた例を示す平面図である。

【図３２】図３１のＡ−Ａ′線断面図である。

【図３３】図３１のＢ−Ｂ′線断面図である。

【図３４】本発明の第３の実施の形態において１６個の
光学ユニットを設けた例を示す平面図である。

【図３５】本発明の第３の実施の形態におけるエアギャ
ップタイプの光情報記録媒体の半分の断面図である。

【図３６】本発明の第３の実施の形態におけるエアギャ
ップタイプの光情報記録媒体の半分の分解斜視図であ
る。

【図３７】本発明の第３の実施の形態におけるエアギャ
ップタイプの光情報記録媒体の半分の斜視図である。

【図３８】本発明の第３の実施の形態における透明基板
ギャップタイプの光情報記録媒体の半分の断面図であ
る。

【図３９】本発明の第３の実施の形態における透明基板
ギャップタイプの光情報記録媒体の半分の分解斜視図で
ある。

【図４０】本発明の第３の実施の形態における透明基板
ギャップタイプの光情報記録媒体の半分の斜視図であ
る。

【図４１】本発明の第３の実施の形態における片面タイ
プで厚みが１．２ｍｍのタイプの光情報記録媒体の断面
図である。

【図４２】本発明の第３の実施の形態における片面タイ
プで厚みが０．６ｍｍのタイプの光情報記録媒体の断面
図である。

【図４３】図４１または図４２に示した片面タイプの光
情報記録媒体に対する記録用参照光および情報光の照射
の仕方を示す説明図である。

【図４４】本発明の第３の実施の形態における両面タイ
プで透明基板ギャップタイプの光情報記録媒体の断面図
である。

【図４５】本発明の第３の実施の形態における両面タイ
プでエアギャップタイプの光情報記録媒体の断面図であ
る。

【図４６】図４４または図４５に示した両面タイプの光
情報記録媒体に対する記録用参照光および情報光の照射
の仕方を示す説明図である。

【図４７】片面タイプの光ディスクを示す説明図であ
る。

【図４８】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置において図４７に示した光ディスクを使用する
場合を示す説明図である。

【図４９】両面タイプの光ディスクを示す説明図であ
る。

【図５０】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置において図４９に示した光ディスクを使用する
場合を示す説明図である。

【図５１】位相符号化多重を行う一般的な記録再生系の
概略の構成を示す斜視図である。

【図５２】情報光と参照光の干渉によってホログラム記
録媒体に干渉縞が形成される様子を示す説明図である。

【図５３】本発明の第３の実施の形態におけるサーボ時
のピックアップの状態を示す説明図である。

【図５４】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置によって通常の光ディスクを用いて記録や再生
を行う場合における光ディスク近傍における光の状態を
示す説明図である。

【図５５】本発明の第３の実施の形態における記録時の
ピックアップの状態を示す説明図である。

【図５６】本発明の第３の実施の形態において記録時に
おける光情報記録媒体の近傍の光の状態を示す説明図で
ある。

【図５７】本発明の第３の実施の形態において記録時に
おける光情報記録媒体の近傍の光の状態を示す説明図で
ある。

【図５８】本発明の第３の実施の形態における定着時の
ピックアップの状態を示す説明図である。

【図５９】本発明の第３の実施の形態において定着時に
おける光情報記録媒体の近傍の光の状態を示す説明図で
ある。

【図６０】本発明の第３の実施の形態における再生時の
ピックアップの状態を示す説明図である。

【図６１】本発明の第３の実施の形態において再生時に
おける光情報記録媒体の近傍の光の状態を示す説明図で
ある。

【図６２】本発明の第３の実施の形態において再生時に
おける光情報記録媒体の近傍の光の状態を示す説明図で
ある。

【図６３】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置が持つダイレクト・リード・アフタ・ライト機
能と多重記録時のライト・パワー・コントロール機能に
ついて説明するための説明図である。

【図６４】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置において照合を行うために必要な回路構成を示
すブロック図である。

【図６５】本発明の第３の実施の形態における分散記録
方法の一例を示す説明図である。

【図６６】本発明の第３の実施の形態における分散記録
方法の他の例を示す説明図である。

【図６７】本発明の第３の実施の形態における分散記録
方法の更に他の例を示す説明図である。

【図６８】本発明の第３の実施の形態における分散記録
方法で使用される複数の干渉領域の配置の一例を示す説
明図である。

【図６９】本発明の第３の実施の形態における分散記録
方法で使用される複数の干渉領域の配置の他の例を示す
説明図である。

【図７０】本発明の第３の実施の形態においてシフトマ
ルチプレキシングを用いて複数のデータを多重記録する
場合における分散記録方法について説明するための説明
図である。

【図７１】本発明の第３の実施の形態において位相符号
化多重とシフトマルチプレキシングとを併用して複数の
データを多重記録する場合における分散記録方法につい
て説明するための説明図である。

【図７２】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置の応用例としてのジューク装置の外観を示す斜
視図である。

【図７３】図７２に示したジューク装置の回路構成を示
すブロック図である。

【図７４】本発明の第３の実施の形態に係る光情報記録
再生装置において個人の固有の情報に基づいて参照光の
位相の変調パターンを作成するようにした場合の要部の
構成の一例を示すブロック図である。

【図７５】従来のデジタルボリュームホログラフィにお
ける記録再生系の概略の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…光情報記録媒体、２…透明基板、３…ホログラム
層、４…保護層、５…反射膜、６…アドレス・サーボエ
リア、７…データエリア、１０…光情報記録再生装置、
１１…ピックアップ、１２…対物レンズ、１４…２分割
旋光板、１７…位相空間光変調器、１８…空間光変調
器、２０…ＣＣＤアレイ、２５…光源装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03H 1/04 G03H 1/22 G11B 7/135

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホログラフィを利用して情報が記録され
   る情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記
   録するための光情報記録装置であって、 前記光情報記録媒体に対して対向するように配置される
   複数のピックアップ装置を備え、この複数のピックアッ
   プ装置のそれぞれが、 光束を出射する光源と、 この光源から出射される光束を空間的に変調することに
   よって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手
   段と、 前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を
   生成する記録用参照光生成手段と、 前記情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による
   干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情
   報光生成手段によって生成された情報光と前記記録用参
   照光生成手段によって生成された記録用参照光とを、前
   記情報記録層に対して同一面側より、かつそれぞれの光
   軸が同一線上に配置されるように、照射する記録光学系
   とを有し、前記複数のピックアップ装置は、それぞれ独立に動作し
   て同時に前記光情報記録媒体に情報を記録可能である こ
   とを特徴とする光情報記録装置。
2. 【請求項２】 前記ピックアップ装置は、前記情報光の
   光量を監視するための第１の光量監視手段と、前記記録
   用参照光の光量を監視するための第２の光量監視手段と
   を有することを特徴とする請求項１記載の光情報記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記ピックアップ装置は、前記情報記録
   層において干渉パターンによって記録される情報を定着
   する定着手段を有することを特徴とする請求項１記載の
   光情報記録装置。
4. 【請求項４】 前記光情報記録媒体はその両面から情報
   の記録が可能であり、前記複数のピックアップ装置は、
   前記光情報記録媒体を挟むように上下に配置され、前記
   光情報記録媒体の両面から情報の記録を行うことを特徴
   とする請求項１記載の光情報記録装置。
5. 【請求項５】 ホログラフィを利用して情報が記録され
   た情報記録層を備えた光情報記録媒体より情報を再生す
   るための光情報再生装置であって、 前記光情報記録媒体に対して対向するように配置される
   複数のピックアップ装置を備え、この複数のピックアッ
   プ装置のそれぞれが、 光束を出射する光源と、 この光源から出射される光束を用いて、再生用参照光を
   生成する再生用参照光生成手段と、 この再生用参照光生成手段によって生成された再生用参
   照光を前記情報記録層に対して照射すると共に、前記再
   生用参照光が照射されることによって前記情報記録層よ
   り発生される再生光を、前記情報記録層に対して前記再
   生用参照光を照射する側と同じ面側より収集すると共
   に、再生用参照光の光軸と再生光の光軸が同一線上に配
   置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集と
   を行う再生光学系と、 この再生光学系によって収集された再生光を検出する検
   出手段とを有し、 前記複数のピックアップ装置は、それぞれ独立に動作し
   て同時に前記光情報記録媒体から情報を再生可能である
   ことを特徴とする光情報再生装置。
6. 【請求項６】 前記ピックアップ装置は、前記再生用参
   照光の光量を監視するための光量監視手段を有すること
   を特徴とする請求項５記載の光情報再生装置。
7. 【請求項７】 前記光情報記録媒体はその両面から情報
   の再生が可能であり、前記複数のピックアップ装置は、
   前記光情報記録媒体を挟むように上下に配置され、前記
   光情報記録媒体の両面から情報の再生を行うことを特徴
   とする請求項５記載の光情報再生装置。
8. 【請求項８】 ホログラフィを利用して情報が記録され
   る情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記
   録すると共に、光情報記録媒体より情報を再生するため
   の光情報記録再生装置であって、 前記光情報記録媒体に対して対向するように配置される
   複数のピックアップ装置を備え、この複数のピックアッ
   プ装置のそれぞれが、 光束を出射する光源と、 この光源から出射される光束を空間的に変調することに
   よって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手
   段と、 前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を
   生成する記録用参照光生成手段と、 前記光源から出射される光束を用いて、再生用参照光を
   生成する再生用参照光生成手段と、 前記情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による
   干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情
   報光生成手段によって生成された情報光と前記記録用参
   照光生成手段によって生成された記録用参照光とを、前
   記情報記録層に対して同一面側より照射すると共に、前
   記再生用参照光生成手段によって生成された再生用参照
   光を前記情報記録層に対して照射すると共に、前記再生
   用参照光が照射されることによって前記情報記録層より
   発生される再生光を、前記情報記録層に対して前記再生
   用参照光を照射する側と同じ面側より収集する記録再生
   光学系と、 この記録再生光学系によって収集された再生光を検出す
   る検出手段とを有し、 前記記録再生光学系は、前記情報光、前記記録用参照
   光、前記再生用参照光および前記再生光の光軸が同一線
   上に配置されるように、光の照射および収集を行い、 前記複数のピックアップ装置は、それぞれ独立に動作し
   て前記光情報記録媒体への情報の記録と前記光情報記録
   媒体からの情報の再生とを同時に行うことが可能である
   ことを特徴とする光情報記録再生装置。