JP4109582B2

JP4109582B2 - 光情報記録方法

Info

Publication number: JP4109582B2
Application number: JP2003272636A
Authority: JP
Inventors: 淑行北原
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: JP2005032376A

Description

本発明は、光情報記録方法に関し、詳しくは、光情報の多重記録方法に関するものである。

近年、情報を高密度に記録する技術として、ホログラフィを利用した情報記録装置（光情報記録再生装置）が開発されている。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線（情報光）と参照光とを記録媒体の記録層において重ね合わせ、そのときにできる干渉縞を記録媒体に記録することによって行われる。記録された情報を再生する際は、その記録媒体に参照光を照射して、干渉縞で光線を回折させてイメージ情報を再生する。

そして、従来は、光情報記録媒体に光情報を記録する際は、記録密度を向上させるために、光情報をシフト多重記録方法により多重記録していた（例えば、特許文献１参照）。なお、シフト多重記録方法とは、光情報の記録位置を所定の方向に少しづつずらしながら、隣り合う光情報を重ね書きする記録方法である。

従来のシフト多重記録方法について、図７を参照して説明する。光情報Ｍ_i（ｉ＝１〜ｎ）を多重記録する際は、まず、記録位置Ｐ₁に光情報Ｍ₁を記録する（図７（ａ）参照）。続いて、記録位置Ｐ₁から所定の方向（図７では右方向）に所定距離ｄずれた記録位置Ｐ₂に、光情報Ｍ₂を記録する。このとき、光情報Ｍ₂は、光情報Ｍ₁の一部と重なるように記録される（図７（ｂ）参照）。そして、光情報Ｍ₂を記録したときと同様に、光情報Ｍ₂の記録位置Ｐ₂から所定の方向に所定距離ｄずれた記録位置Ｐ₃に、光情報Ｍ₃を記録する。このとき、光情報Ｍ₃は、光情報Ｍ₁及び光情報Ｍ₂の一部と重なるように記録される（図７（ｃ）参照）。光情報Ｍ₄〜Ｍ_nの記録についても同様に行う。なお、全ての光情報Ｍ_iは、同じ光量で記録される。
特開２００２−２９８３７８号公報（第５−６頁、第３図）

しかし、従来のシフト多重記録方法では、全ての光情報を同じ光量で記録しているため、記録始め及び記録終り付近の記録位置は、他の記録位置と比べて多重度が低くなる。なお、「多重度」とは、その記録位置に記録された光情報が、他の記録位置に記録された光情報と重なる度合いのことである。

例えば、図８に示すように、記録位置Ｐ_i（ｉ＝１〜ｎ）に光情報Ｍ_i（ｉ＝１〜ｎ）を多重記録する場合は、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、記録位置Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ_n-1，Ｐ_nに記録された光情報Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ_n-1，Ｍ_nは、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2に記録された光情報Ｍ₃〜Ｍ_n-2と比べて、多重度が低くなる。

そのため、従来は、各記録位置での多重度の差に起因して、光情報記録媒体に記録された各光情報を再生した際に生じる回折光の光量が不均一になるという問題があった。具体的には、記録始め及び記録終り付近の記録位置に記録された光情報は多重度が低いため、再生した際に生じる回折光の光量は、他の記録位置に記録された光情報を再生した際に生じる回折光の光量と比べて多くなる。なお、再生時において回折光の光量が不均一になると、再生エラーの原因となる。

そこで、本発明は、各光情報を再生した際に生じる回折光の光量を均一にすることができる光情報記録方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の光情報記録方法は、光情報記録媒体の記録層において情報光と参照光とを干渉させることにより生じる干渉縞を光情報として記録すると共に、記録位置を少しづつずらしながら、隣り合う光情報を重ね書きする記録方法であって、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置では、他の記録位置よりも少ない光量で光情報を記録することを特徴とする。

このように、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置では、他の記録位置よりも少ない光量で光情報を記録することにより、各光情報を再生した際に生じる回折光の光量の不均一を解消することができる。

なお、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置では、各光情報を再生した際に生じる回折光の光量が均一になるように、多重度に応じた光量で光情報を記録するとよい（請求項２）。

また、請求項３に記載の光情報記録方法は、光情報記録媒体の記録層において情報光と参照光とを干渉させることにより生じる干渉縞を光情報として記録すると共に、記録位置を少しづつずらしながら、隣り合う光情報を重ね書きする記録方法であって、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置にはダミーの光情報を記録しておき、記録すべき光情報は多重度が同じである他の記録位置に記録することを特徴とする。

このように、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置にはダミーの光情報を記録しておき、記録すべき光情報は多重度が同じである他の記録位置に記録することにより、記録すべき光情報を全て同じ多重度で記録することができる。したがって、記録すべき光情報を再生した際に生じる回折光の光量を均一にすることができる。なお、ダミーの情報は、記録すべき光情報と同じ光量で記録する。

本発明に係る光情報記録方法によれば、各光情報を再生した際に生じる回折光の光量を均一にすることが可能になる。

以下、本発明に係る光情報記録方法の実施形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、光ディスク等の光情報記録媒体に、光情報をシフト多重記録方法により多重記録する場合を想定している。

初めに、本発明に係る光情報記録方法が適用される光情報記録再生装置について、図１及び図２を参照して説明する。参照する図面において、図１及び図２は、光情報の記録再生方法の原理を示す概念図であり、図１は記録方法を示し、図２は再生方法を示す。

図１に示すように、光情報記録再生装置１０は、光情報記録媒体２０の一方側（図１における左側）に配置される空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）１１、空間光変調器１１と光情報記録媒体２０との間に配置されるレンズ１２、光情報記録媒体２０の一方側に配置されるレンズ１３、光情報記録媒体２０の他方側（図１における右側）に配置される光検出器１４、光検出器１４と光情報記録媒体２０との間に配置されるレンズ１５を備えている。なお、レンズ１３は、レンズ１２から光情報記録媒体２０に照射される情報光Ｂ２の光路の邪魔にならない位置に配置する。また、光線Ｂ１の光源と参照光Ｂ３の光源は、レーザ装置が発した光線をビームスプリッタで分けたものを利用する。

空間光変調器１１は、光線の振幅，位相，強度分布等を空間的に変調させる装置であり、データを符号化する符号化装置（図示せず）に取り付けられている。そして、この空間光変調器１１は、記録時に、図示しない光源から入射される光線Ｂ１を、前記符号化装置において符号化されたデータに応じて変調させることにより、情報光Ｂ２を生成する。空間光変調器１１で生成された情報光Ｂ２は、レンズ１２に向けて出射される（図１参照）。

レンズ１２は、図１に示すように、記録時に、空間光変調器１１を通過した情報光Ｂ２を、光情報記録媒体２０の記録層に集光する。

レンズ１３は、図１及び図２に示すように、記録時及び再生時に、図示しない光源から出射される参照光Ｂ３を光情報記録媒体２０の記録層に集光する。

レンズ１５は、図２に示すように、再生時に、光情報記録媒体２０から生じた回折光Ｂ４を平行光線にして光検出器１４に入射させる。

光検出器１４は、光を電気信号に変換する装置であり、データを復号化する復合化装置（図示せず）に取り付けられている。光検出器１４としては、例えばＣＣＤカメラを用いることができる、この光検出器１４は、再生時に、レンズ１５から入射された回折光Ｂ４を電気信号（再生信号）に変換する（図２参照）。

光情報記録再生装置１０の記録時の動作について、図１を参照して説明すると、まず、図示しない光源から出射される光Ｂ１を空間光変調器１１に入射させ、空間光変調器１１において情報光Ｂ２を生成する。続いて、空間光変調器１１から出射された情報光Ｂ２と、図示しない光源から出射される参照光Ｂ３とを、レンズ１２，１３によって光情報記録媒体２０の記録層に集光する。光情報記録媒体２０に集光された情報光Ｂ２と参照光Ｂ３は、光情報記録媒体２０の記録層で干渉し、干渉縞を発生させる。この干渉縞を、光情報として光情報記録媒体２０の記録層に記録する。また、記録時には、記録位置を少しづつずらしながら、隣り合う光情報を重ね書きする。なお、記録位置を少しづつずらす際は、図示しない駆動手段により光情報記録媒体２０を所定の方向にシフトさせるとよい。

また、光情報記録再生装置１０の再生時の動作について、図２を参照して説明すると、まず、参照光Ｂ３を、記録時と同じ条件で光情報記録媒体２０の記録層に照射する。続いて、光情報記録媒体２０から生じた回折光Ｂ４を、レンズ１５によって平行光線にして光検出器１４に入射させる。そして、光検出器１４は、レンズ１５から入射された回折光Ｂ４を電気信号（再生信号）に変換する。

［第１実施形態］
次に、図１及び図２に示した光情報記録再生装置１０を使用して行う光情報記録方法の第１実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。なお、ここでは、［従来の技術］及び［発明が解決しようとする課題］の欄で説明した例（図７〜図９参照）と同じ例を用いて説明する。

光情報記録媒体２０（図１参照）に光情報を多重記録する際は、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置では、他の記録位置よりも少ない光量で光情報を記録する。このとき、各光情報を再生した際に生じる回折光Ｂ４（図２参照）の光量が均一になるように、多重度に応じた光量で光情報を記録する。

具体的に説明すると、光情報Ｍ_i（ｉ＝１〜ｎ）を多重記録する際は、図３（ａ）に示すように、記録位置Ｐ₁では、光情報Ｍ₁を、光量「１」で記録する。同様に、図３（ｅ）に示すように、記録位置Ｐ_nでは、光情報Ｍ_nを、光量「１」で記録する。なお、図９（ａ）及び図９（ｅ）に示すように、記録位置Ｐ₁と記録位置Ｐ_nでは、多重度は同じである。

また、図３（ｂ）に示すように、記録位置Ｐ₂では、光情報Ｍ₂を、光量「２」で記録する。同様に、図３（ｄ）に示すように、記録位置Ｐ_n-1では、光情報Ｍ_n-1を、光量「２」で記録する。なお、図９（ｂ）及び図９（ｄ）に示すように、記録位置Ｐ₂と記録位置Ｐ_n-1では、多重度は同じである。

そして、図３（ｃ）に示すように、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2では、光情報Ｍ₃〜Ｍ_n-2を、光量「３」で記録する。なお、図９（ｂ）及び図９（ｄ）に示すように、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2では、多重度は同じである。

なお、光量「１」，「２」，「３」は、数字の大きい順に、光量が多いとする。また、光量「１」，「２」，「３」は、各光情報を再生した際に生じる回折光の光量が均一になるように設定する。光量「１」，「２」，「３」の設定情報は、光情報記録媒体２０の特定の部分、又は光情報記録再生装置１０の記憶部に、予め記録しておくとよい。なお、「各光情報を再生した際に生じる回折光の光量が均一になるような光量」は、光情報記録媒体によって異なるため、光量「１」，「２」，「３」は、光情報記録媒体毎に、実験的に求める必要がある。

このように、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ_n-1，Ｐ_nでは、光量「１」又は光量「２」で光情報を記録し、多重度が同じである他の記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2では光量「３」で光情報を記録することにより（図４参照）、各光情報Ｍ_iを再生した際に生じる回折光Ｂ４（図２参照）の光量を均一にすることができる。

［第２実施形態］
次に、図１及び図２に示した光情報記録再生装置１０を使用して行う光情報記録方法の第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、ここでは、［従来の技術］及び［発明が解決しようとする課題］の欄で説明した例（図７〜図９参照）と同じ例を用いて説明する。

光情報記録媒体２０（図１参照）に光情報を多重記録する際は、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置にはダミーの光情報（ダミー情報）を記録しておき、記録すべき光情報（記録情報）は多重度が同じである他の記録位置に記録する。なお、ダミー情報は、記録すべき光情報と同じ光量で記録する。

具体的に説明すると、光情報Ｍ_i（ｉ＝１〜ｎ−４）を多重記録する際は、図５（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）に示すように、記録位置Ｐ₁，記録位置Ｐ₂，記録位置Ｐ_n-1，記録位置Ｐ_nでは、ダミー情報Ｎを記録する。なお、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、記録位置Ｐ₁，記録位置Ｐ₂，記録位置Ｐ_n-1，記録位置Ｐ_nでは、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2と比べて多重度が低い。

そして、図５（ｃ）に示すように、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2では、記録情報Ｍ_i（Ｍ₁〜Ｍ_n-4）を記録する。つまり、記録情報Ｍ_iは、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2のみに記録される。なお、図９（ｃ）に示すように、記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2では、多重度は同じである。

このように、記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ_n-1，Ｐ_nではダミー情報Ｎを記録しておき、多重度が同じである記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2のみに記録情報Ｍ_iを記録することにより（図６参照）、記録情報を全て同じ多重度で記録することができる。したがって、各光情報Ｍ_iを再生した際に生じる回折光の光量を均一にすることができる。

光情報記録再生装置１０の記録方法の原理を示す概念図である。光情報記録再生装置１０の再生方法の原理を示す概念図である。光情報記録方法の第１実施形態について説明するための図であり、（ａ）は記録位置Ｐ₁に光情報Ｍ₁を記録した状態を示し、（ｂ）は記録位置Ｐ₂に光情報Ｍ₂を記録した状態を示し、（ｃ）は記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2に光情報Ｍ₃〜Ｍ_n-2を記録した状態を示し、（ｄ）は記録位置Ｐ_n-1に光情報Ｍ_n-1を記録した状態を示し、（ｅ）は記録位置Ｐ_nに光情報Ｍ_nを記録した状態を示す。各記録位置Ｐｉに記録される光情報Ｍ_iの光量を示すグラフである。光情報記録方法の第２実施形態について説明するための図であり、（ａ）は記録位置Ｐ₁にダミー情報Ｎを記録した状態を示し、（ｂ）は記録位置Ｐ₂にダミー情報Ｎを記録した状態を示し、（ｃ）は記録位置Ｐ₃〜Ｐ_n-2に記録情報Ｍ₁〜Ｍ_n-4を記録した状態を示し、（ｄ）は記録位置Ｐ_n-1にダミー情報Ｎを記録した状態を示し、（ｅ）は記録位置Ｐ_nにダミー情報Ｎを記録した状態を示す。各記録位置Ｐｉに記録される光情報Ｍ_iの種類を示すグラフである。従来のシフト多重記録方法について説明するための図である。光情報Ｍ_iを多重記録する際の記録位置Ｐ_iを示す図である。各記録位置Ｐ_iの多重度を示す図であり、（ａ）は記録位置Ｐ₁の多重度を示し、（ｂ）は記録位置Ｐ₂の多重度を示し、（ｃ）は記録位置Ｐ₃〜記録位置Ｐ_n-2の多重度を示し、（ｄ）は記録位置Ｐ_n-1の多重度を示し、（ｅ）は記録位置Ｐ_nの多重度を示す。

符号の説明

１０情報記録再生装置
１１空間光変調器
１２レンズ
１３レンズ
１４光検出器
１５レンズ
２０光情報記録媒体

Claims

光情報記録媒体の記録層において情報光と参照光とを干渉させることにより生じる干渉縞を光情報として記録すると共に、記録位置を少しづつずらしながら、隣り合う光情報を重ね書きする記録方法であって、
記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置では、他の記録位置よりも少ない光量で光情報を記録することを特徴とする光情報記録方法。
記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置では、各光情報を再生した際に生じる回折光の光量が均一になるように、多重度に応じた光量で光情報を記録することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録方法。
光情報記録媒体の記録層において情報光と参照光とを干渉させることにより生じる干渉縞を光情報として記録すると共に、記録位置を少しづつずらしながら、隣り合う光情報を重ね書きする記録方法であって、
記録始め及び記録終り付近の多重度の低い記録位置にはダミーの光情報を記録しておき、記録すべき光情報は多重度が同じである他の記録位置に記録することを特徴とする光情報記録方法。