JP4554695B2 - ホログラム記録媒体、ホログラム記録装置及び方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ホログラム記録媒体、ホログラム記録媒体に対して情報の記録を行うホログラム記録装置及び方法、並びにこのようなホログラム記録装置に用いられるコンピュータプログラムに関する。

記録すべきデータを干渉縞としてホログラム記録媒体に記録するホログラム記録技術が知られている。１つの方法では、記録すべきデータに応じて、光源からの光を、所定の変調規則に従って生成される２次元の白黒パターンを組み合わせた変調パターンによって空間変調することで情報光を生成し、その信号光と参照光をホログラム記録媒体に照射する。情報光と参照光はホログラム記録媒体上で干渉縞を形成し、その干渉縞がホログラム記録媒体の記録層に記録される。一方、再生時には、ホログラム記録媒体に記録された干渉縞に参照光のみを照射し、ホログラム記録媒体からの検出光を２次元センサにより検出してデータを再生する。

光ディスクなどのデータ記録と同様に、ホログラム記録においても、物体光や参照光は対物レンズなどにより記録媒体上に集光される。従って、情報の記録及び再生を正しく行うためには、ホログラム記録媒体上の位置を好適に認識するためのアドレッシング制御や、ホログラム記録媒体に対する対物レンズの位置を制御するトラッキングサーボ制御が必要となる。アドレッシング制御やトラッキングサーボ制御を行うために、データを記録するためのホログラム記録層と、アドレス等を記録するためのアドレス情報層とを備えるホログラム記録媒体を用いることができる（特許文献１及び２参照）。このようなホログラム記録媒体に対しては、例えば青色レーザ光を用いてデータをホログラム記録層に記録すると共に、赤色レーザ光を用いてアドレス情報層に記録されたアドレス等を読み取ることで、アドレッシング制御やトラッキングサーボ制御等を好適に行いながら、データをホログラム記録媒体に記録することができる。

特開２００５−１９６８２６号公報 特開２００５−７１５２８号公報

このようなホログラム記録技術の一つの特徴として多重記録（或いは、シフト多重記録）が挙げられる。多重記録とは、一のデータを記録するための一の干渉縞と、他のデータを記録するための他の干渉縞とを重ねてホログラム記録媒体上に形成することで、ホログラム記録媒体上に高密度にデータを記録するための技術である。これは、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜が、例えば光重合性樹脂であるフォトポリマー等（以下、まとめて“フォトポリマー”と称する）を用いているがゆえに可能な記録方式である。フォトポリマーは、光の照射によって、フォトポリマー中の屈折率の異なる構成分子が夫々重合反応及び、拡散反応を起こし、その結果、一定時間経過した後に硬化するという性質を有している。このため、フォトポリマーが硬化する前であれば、データを多重記録することができ、その結果、ホログラム記録媒体上に高密度にデータを記録することができる。

一方、ホログラム記録媒体においても、記録容量を効率的に使用するために、ＤＶＤ等の光ディスクと同様にシーケンシャル記録が行われることが想定される。シーケンシャル記録を行っている際には、記録を一旦中断した後に、再度記録を再開する動作（即ち、追記動作）が頻繁に行われる。従って、記録を再開する際には、記録を中断することによって経過する時間によってはフォトポリマーが硬化しているがゆえに、記録境界部分においては、データを多重記録することを避けている。しかしながら、フォトポリマーの硬化には一定の時間を要するために、常に記録境界部分においてデータを多重記録しない（即ち、非多重記録する）ことは、ホログラム記録媒体の記録容量を低下させてしまうという技術的な問題点を有している。

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、例えば記録容量を有効に利用しながらデータを記録することを可能とならしめるホログラム記録媒体、ホログラム記録装置及び方法、並びにコンピュータをこのようなホログラム記録装置として実行させるコンピュータプログラムを提供することを課題とする。

（ホログラム記録媒体）
上記課題を解決するために、本発明のホログラム記録媒体は、記録情報が記録される記録情報エリアと、前記記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報を記録する時間情報エリアとを備える。

本発明のホログラム記録媒体によれば、映像情報や音声情報やＰＣ用情報等を含む記録情報を記録情報エリアに記録することができる。より具体的には、ホログラム記録再生に係る変調規則に従って記録情報を変調することで、記録情報より変調パターンが生成される。この変調パターンは、光ピックアップ等より照射されるレーザ光を空間変調する際に用いられる。この空間変調されたレーザ光（つまりは、情報光ないしは信号光）が、光ピックアップより照射されるレーザ光のうちの参照光と干渉することで、ホログラム記録媒体上の記録情報エリアに干渉縞が記録される。これにより、記録情報エリアに記録情報を記録することができる。

本発明に係るホログラム記録媒体は特に、記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報を記録するための時間情報エリアを備えている。より具体的には、ホログラム記録技術の一つの特徴である多重記録（或いは、シフト多重記録）により、干渉縞を重ねて記録することが可能な時間（例えば、時間の範囲や時間の上限等）を示す時間情報を記録するための時間情報エリアを備えている。ここに、時間情報は、記録情報を多重記録可能な時間を直接的に示す情報であってもよいし、記録情報を多重記録可能な時間を間接的に示す情報であってもよい。

このように、記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報が記録されるため、シーケンシャル記録を行っている際に頻発する追記動作が行われる場合、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間によっては、記録情報を多重記録しながら追記動作を行うことができる。具体的には、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間が、時間情報が示す時間よりも短ければ、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を多重記録することができる。他方、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間が、時間情報が示す時間よりも長ければ、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を非多重記録することができる（即ち、多重記録しないことができる）。これにより、追記境界部分において、記録情報を常に非多重記録する必要がなくなるため、ホログラム記録媒体の記録容量を有効に利用しながら記録情報を記録することができる。

本発明のホログラム記録媒体の一の態様は、前記時間情報は、前記記録情報を多重記録可能な時間として、当該ホログラム記録媒体（特に、その記録層ないしは記録膜）を構成する材料が光ビームの照射後に硬化するまでに要する硬化時間を示す。

この態様によれば、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間が、時間情報が示す硬化時間よりも短ければ、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を多重記録することができる。他方、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間が、時間情報が示す硬化時間よりも長ければ、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を非多重記録することができる。というのも、ホログラム記録媒体において多重記録することができるのは、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜が、例えば光の照射から一定時間経過した後に硬化する性質を有する光重合樹脂であるフォトポリマー等を用いているためである。従って、時間情報が示す硬化時間を参照することで、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでに、フォトポリマー等が既に硬化しているか否かを比較的容易に判定することができる。これにより、追記境界部分において、常に、記録情報を非多重記録する必要がなくなるため、ホログラム記録媒体の記録容量を有効に利用しながら記録情報を記録することができる。

尚、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜は、光の照射から一定時間経過した後に硬化する性質を有する光重合樹脂であるフォトポリマー等に限定されず、ホログラム記録が可能な各種材料を用いることができることは言うまでもない。

また、時間情報が示す硬化時間は、ホログラム記録媒体（特に、その記録層ないしは記録膜）を構成する材料が、光ビームが照射された後に硬化するまでに要する硬化時間を直接的に示す情報であってもよいし、ホログラム記録媒体（特に、その記録層ないしは記録膜）を構成する材料が、光ビームが照射された後に硬化するまでに要する硬化時間を間接的に示す情報であってもよい。

（ホログラム記録装置）
上記課題を解決するために、本発明のホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体に記録情報を記録する記録手段と、前記記録情報の記録を中断してから前記記録情報の記録を再開するまでの経過時間を計測する計測手段と、前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記記録情報を多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第１制御手段と、前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも長い場合、前記記録情報を非多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第２制御手段とを備える。

本発明のホログラム記録装置によれば、記録手段の動作により、映像情報や音声情報やＰＣ用情報等を含む記録情報をホログラム記録媒体に記録することができる。より具体的には、ホログラム記録再生に係る変調規則に従って記録情報を変調することで、記録情報より変調パターンが生成される。この変調パターンは、記録手段の一具体例を構成する光ピックアップ等より照射されるレーザ光を空間変調する際に用いられる。この空間変調されたレーザ光（つまりは、情報光ないしは信号光）が、光ピックアップより照射されるレーザ光のうちの参照光と干渉することで、ホログラム記録媒体に干渉縞が記録される。これにより、ホログラム記録媒体に記録情報を記録することができる。

本発明では特に、計測手段の動作により、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの経過時間（言い換えれば、記録情報の記録を一旦中断してから追記動作を開始するまでの経過時間）が計測される。その後、計測された経過時間が、記録情報を多重記録可能な時間よりも短ければ、第１制御手段の動作により、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報が多重記録されるように記録手段が制御される。他方、計測された経過時間が、記録情報を多重記録可能な時間よりも長ければ、第２制御手段の動作により、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を非多重記録するように記録手段が制御される。これにより、追記境界部分において、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間によっては、記録情報を常に非多重記録する必要がなくなる。このため、ホログラム記録媒体の記録容量を有効に利用しながら記録情報を記録することができる。特に、シーケンシャル記録を行っている際には、追記動作が頻発することが想定される。このため、本発明に係るホログラム記録装置によれば、シーケンシャル記録を行っている場合であっても、ホログラム記録媒体の記録容量を有効に利用しながら記録情報を記録することができる。

本発明のホログラム記録装置の一の態様は、前記記録情報を多重記録可能な時間は、前記ホログラム記録媒体を構成する材料が光ビームの照射後に硬化するまでに要する硬化時間である。

この態様によれば、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間が、時間情報が示す硬化時間よりも短ければ、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を多重記録することができる。他方、記録情報の記録を一旦中断してから再度再開するまでの時間が、時間情報が示す硬化時間よりも長ければ、追記動作を開始する追記境界部分において、記録情報を非多重記録することができる。これにより、追記境界部分において、常に、記録情報を非多重記録する必要がなくなるため、ホログラム記録媒体の記録容量を有効に利用しながら記録情報を記録することができる。

本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記第１制御手段は、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークの位置より、第１オフセット量だけシフトさせた位置から前記記録情報を記録するように前記記録手段を制御する。

この態様によれば、第１制御手段の動作により、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークの位置より所定の第１オフセット量だけずれた位置に、記録再開後の記録マークが形成されるように、記録情報を記録することができる。これにより、記録情報を好適に多重記録することができる。

上述の如く第１オフセット量だけシフトさせた位置から記録情報を記録するホログラム記録装置の態様では、前記第１オフセット量は、多重記録される際のシフト量であるように構成してもよい。

このように構成すれば、第１制御手段の動作により、記録情報を好適に多重記録することができる。

本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記第２制御手段は、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークの位置より、第２オフセット量だけシフトさせた位置から前記記録情報を記録するように前記記録手段を制御する。

この態様によれば、第２制御手段の動作により、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークの位置より上述の第１オフセット量とは異なる所定の第２オフセット量だけずれた位置に、記録再開後の記録マークが形成されるように、記録情報を記録することができる。これにより、記録情報を好適に非多重記録することができる。

上述の如く第２オフセット量だけシフトさせた位置から記録情報を記録するホログラム記録装置の態様では、前記第２オフセット量は、前記記録マークの径の大きさ以上であるように構成してもよい。

このように構成すれば、第２制御手段の動作により、記録情報を好適に非多重記録することができる。

上述の如く第２オフセット量だけシフトさせた位置から記録情報を記録するホログラム記録装置の態様では、前記第２オフセット量は、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークが、記録再開後に記録される前記記録情報の前記記録マークと重ならないために必要とされる大きさであるように構成してもよい。

このように構成すれば、第２制御手段の動作により、記録情報を好適に非多重記録することができる。

本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報を格納する格納手段を更に備える。

この態様によれば、格納手段に格納されている時間情報を参照しながら、上述した動作を好適に行うことができる。

本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記ホログラム記録媒体には、前記記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報が記録されている。

この態様によれば、ホログラム記録媒体上に記録されている時間情報を参照しながら、上述した動作を好適に行うことができる。

本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記計測された経過時間が前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記計測された経過時間に応じて、前記記録手段が前記記録情報を多重記録する際の記録パワーを制御する第３制御手段を更に備える。

この態様によれば、第３制御手段の動作により、計測された経過時間の長短に応じて、記録手段が記録情報を多重記録する際の記録パワー（例えば、記録パワーの値等）が制御される。より具体的に説明すると、多重記録可能な時間（言い換えれば、硬化時間）よりも経過時間の方が短かったとしても、経過時間が長ければ長いほど、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜を構成するフォトポリマー等の硬化はより進行している。フォトポリマー等の硬化が進行していれば、記録情報を記録する際の記録特性が異なってくるため、同一の記録パワーでは、記録情報の良好な記録品質を維持することが困難である。従って、第３制御手段の動作により記録パワーを制御することで、記録情報の良好な記録品質を維持することができる。

尚、記録情報を非多重記録する際には、記録情報の記録を再開する前の（即ち、記録情報の記録を一旦中断する前の）記録情報の記録により硬化が進行している記録層ないしは記録膜に重ねて記録情報が記録されないため、第３制御手段による記録パワーの制御を考慮する必要は必ずしもない。但し、記録情報を非多重記録する際にも、記録パワーを制御するように構成してもよい。

上述の如く第３制御手段を備えるホログラム記録装置の態様では、前記第３制御手段は、前記計測された経過時間が相対的に長い場合に、前記記録パワーを増加させるように構成してもよい。つまり、前記第３制御手段は、前記計測された経過時間が長ければ長いほど、前記記録パワーをより増加させるように構成してもよい。

このように構成すれば、記録情報の良好な記録品質を維持することができる。より具体的に説明すると、フォトポリマー等の硬化が進行していれば、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜の感度が減少する。このため、感度が減少した記録層ないしは記録膜に対しても記録される記録情報の良好な記録品質を維持するためには、記録パワーを相対的に増加させる必要がある。従って、第３制御手段の動作により記録パワーを増加させることで、記録情報の良好な記録品質を維持することができる。

尚、記録パワーの増加量は、例えば、新たに記録情報を記録するために照射される光ビーム等が、記録情報の記録を再開する前の記録情報の記録により硬化が進行している記録層ないしは記録膜と重なる度合いに応じて決定されることが好ましい。

上述の如く第３制御手段を備えるホログラム記録装置の態様では、前記第３制御手段は、前記記録パワーを増加させた後、所定量ずつ段階的に又は所定割合ずつ連続的に前記記録パワーを減少させる。

このように構成すれば、記録動作が進行するにつれて、記録情報の記録を再開する前の記録情報の記録により硬化が進行している記録層ないしは記録膜に重ねて記録情報が記録されなくなる。このため、記録パワーを徐々に或いは段階的に減少させることで、元の記録パワーに戻すことができる。

本発明のホログラム記録装置は、前記記録手段は、光ビームを照射することで前記記録情報を記録し、前記計測された経過時間が前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記計測された経過時間に応じて、前記記録情報を記録するために必要とされる前記光ビームの照射時間（即ち、光ビームがホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜に照射されている時間）を制御する第４制御手段を更に備える。

この態様によれば、上述した第３制御手段の動作による記録パワーの増加と同様の利益を享受することができる。つまり、記録パワーを増加させることと、照射時間を増加させることとは、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜に与えるエネルギーを増加させるという点において共通している。同様に、記録パワーを減少させることと、照射時間を減少させることとは、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜に与えるエネルギーを減少させるという点において共通している。従って、第３制御手段の動作によって記録パワーを制御することに加えて又は代えて、第４制御手段の動作によって光ビームの照射時間を制御する（例えば、光ピックアップの移動速度を制御する）ことにより、記録情報の良好な記録品質を維持することができる。

上述の如く第４制御手段を備えるホログラム記録装置の態様では、前記第４制御手段は、前記計測された経過時間が相対的に長い場合に、前記照射時間を増加させるように構成してもよい。

このように構成すれば、第３制御手段の動作によって記録パワーを増加させる場合と同様に、記録情報の良好な記録品質を維持することができる。

上述の如く第４制御手段を備えるホログラム記録装置の態様では、前記第４制御手段は、前記照射時間を増加させた後、所定量ずつ段階的に又は所定割合ずつ連続的に前記照射時間を減少させるように構成してもよい。

このように構成すれば、第３制御手段の動作によって記録パワーを徐々に又は段階的に減少させる場合と同様に、光ビームの照射時間を元の照射時間に戻すことができる。つまり、ホログラム記録媒体の記録層ないしは記録膜に与えるエネルギーの大きさを元に戻すことができる。

（ホログラム記録方法）
上記課題を解決するために、本発明のホログラム記録方法は、ホログラム記録媒体に記録情報を記録する記録手段を備えるホログラム記録装置におけるホログラム記録方法であって、前記記録情報の記録を中断してから前記記録情報の記録を再開するまでの経過時間を計測する計測工程と、前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記記録情報を多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第１制御工程と、前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも長い場合、前記記録情報を非多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第２制御工程とを備える。

本発明のホログラム記録方法によれば、上述した本発明のホログラム記録装置が有する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。

尚、上述した本発明のホログラム記録装置における各種態様に対応して、本発明に係るホログラム記録方法も各種態様を採ることが可能である。

（コンピュータプログラム）
上記課題を解決するために、本発明のコンピュータプログラムは、上述した本発明のホログラム記録装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制御するホログラム記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記計測手段、前記第１制御手段及び前記第２制御手段のうち少なくとも一部として機能させる。

本発明のコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明のホログラム記録装置を比較的簡単に実現できる。

尚、上述した本発明のホログラム記録装置における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムも各種態様を採ることが可能である。

上記課題を解決するために、コンピュータ読取可能な媒体内のコンピュータプログラム製品は、上述した本発明のホログラム記録装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記計測手段、前記第１制御手段及び前記第２制御手段のうち少なくとも一部として機能させる。

本発明のコンピュータプログラム製品によれば、当該コンピュータプログラム製品を格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラム製品をコンピュータに読み込めば、或いは、例えば伝送波である当該コンピュータプログラム製品を、通信手段を介してコンピュータにダウンロードすれば、上述した本発明のホログラム記録装置を比較的容易に実施可能となる。更に具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明のホログラム記録装置として機能させるコンピュータ読取可能なコード（或いはコンピュータ読取可能な命令）から構成されてよい。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。

以上説明したように、本発明のホログラム記録媒体によれば、記録情報エリア及び時間情報エリアを備える。本発明のホログラム記録装置によれば、記録手段、計測手段、第１制御手段及び第２制御手段を備える。本発明のホログラム記録方法によれば、計測工程、第１制御工程及び第２制御工程を備える。本発明のコンピュータプログラムによれば、コンピュータを計測手段、第１制御手段及び第２制御手段のうち少なくとも一部として機能させる。従って、ホログラム記録媒体の記録容量を有効に利用しながら記録情報を記録することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。

（１） ホログラム記録媒体
初めに、図１を参照しながら、本発明のホログラム記録媒体に係る実施例の基本構成について説明を進める。ここに、図１は、本実施例に係るホログラム記録媒体の基本構成を概念的に示す断面図及び平面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）の夫々に示すように、本実施例に係るホログラム記録媒体１は、ホログラム記録層１１と、アドレス情報層１２とを備えている。

ホログラム記録層１１は、本発明における「記録情報エリア」の一具体例を構成する「ユーザデータエリア２１と、本発明における「時間情報エリア」の一具体例を構成する管理情報エリア２２とを備えている。

ユーザデータエリア２１は、映像データや音声データやその他の各種データを記録するための層である。

管理情報エリア２２は、ユーザデータエリア２１に記録されるデータの記録や再生を管理ないしは制御するための各種管理情報が記録される。管理情報には、本発明における「時間情報」の一具体例を構成する硬化時間情報２３が含まれる。

硬化時間情報２３は、ホログラム記録層１１を構成する材料（例えば、光重合樹脂であるフォトポリマー等）に対してレーザ光が照射された後に、当該材料が硬化するまでに要する時間を示す。尚、材料が硬化するまでに要する時間は、当該材料がおかれている環境（例えば、温度等）によって異なる。このため、硬化時間情報２３は、例えば所定の温度環境下（例えば２５度）での材料が硬化に要する時間を示すように構成してもよい。この場合、ホログラム記録媒体１が実際に使用される環境下での硬化に要する時間は、当該実際の環境を考慮して、所定の温度環境下での材料が硬化に要する時間から演算等により算出するように構成してもよい。この場合、演算に必要な各種パラメータを管理情報として記録してもよい。

或いは、ホログラム記録媒体１がおかれる環境と硬化時間との相関関係を示す相関情報（例えば、グラフや関数やテーブル等）を、硬化時間情報２３として記録するように構成してもよい。

この硬化時間情報２３は、実質的には、データの記録を一旦中断した後に再度再開する（即ち、追記動作を行う）場合の、ユーザデータエリア２１においてデータを多重記録可能な時間を示している。つまり、データの記録を一旦中断した後、硬化時間情報２３が示す時間以内にデータの記録を再開する場合には、データの記録を中断した際に記録されたデータに重ねてデータを記録する（即ち、多重記録する）ことができる。他方、データの記録を一旦中断した後、硬化時間情報２３が示す時間を超過してからデータの記録を再開する場合には、データの記録を中断した際に記録されたデータに重ねることなくデータを記録する（即ち、非多重記録する）。尚、この硬化時間情報２３を用いたデータの記録の態様については後に詳述する。

尚、硬化時間情報２３は、ホログラム記録層１１を構成する材料の硬化時間そのものを示すことに加えて又は代えて、データの多重記録に悪影響を与えない時間（ないしは、その範囲や上限）を示すように構成してもよい。つまり、データの記録を一旦中断した時点を起点として、それからデータの多重記録を障害なく行うことができる時間（ないしは、その範囲や上限等）を示すように構成してもよい。

アドレス情報層１２は、センターホール１３を中心にトラックがスパイラル状に又は同心円状に形成されている。トラックは、所定の周期でウォブリング（遥動）しており、このウォブリングによりアドレス情報等が記録されている。或いは、予め形成されたエンボスピット等のプリピットにより、アドレス情報等が記録されていてもよい。

（２） ホログラム記録再生装置の基本構成
続いて、図２を参照して、本発明のホログラム記録装置に係る実施例としてのホログラム記録再生装置について説明を進める。ここに、図２は、本実施例に係るホログラム記録再生装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。

図２に示すように、ホログラム記録再生装置３００は、実際にホログラム記録媒体１がローディングされ且つデータの記録やデータの再生が行なわれるディスクドライブ３０１と、該ディスクドライブ３０１に対するデータの記録及び再生を制御するパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ３０２とを備えている。

ディスクドライブ３０１は、ホログラム記録媒体１、スピンドルモータ３１１、光ピックアップ１００、信号記録再生手段３１３、ＣＰＵ（ドライブ制御手段）３１４、メモリ３１５、データ入出力制御手段３１６、及びバス３１７を備えて構成されている。また、ホストコンピュータ３０２は、データ入出力制御手段３１８、ＣＰＵ３１９、メモリ３２０、バス３２１、操作／表示制御手段３２２、操作ボタン３２３及び表示パネル３２４を備えて構成される。

スピンドルモータ３１１はホログラム記録媒体１を回転及び停止させるもので、ホログラム記録媒体１へのアクセス時に動作する。より詳細には、スピンドルモータ３１１は、図示しないサーボユニット等によりスピンドルサーボを受けつつ所定速度でホログラム記録媒体１を回転及び停止させるように構成されている。

光ピックアップ１００は、本発明における「記録手段」の一具体例を構成しており、ホログラム記録媒体１へのデータの記録を行うために、例えば半導体レーザ装置とレンズ等から構成される。光ピックアップ１００のより詳細な構成については後に詳述する（図３参照）。

信号記録再生手段３１３は、スピンドルモータ３１１と光ピックアップ３１２を制御することでホログラム記録媒体１に対してデータの記録を行う。より具体的には、信号記録手段３１３は、後述する空間変調器１０４を制御することで、記録するべきデータに応じた２次元変調画像パターンを生成し、空間変調器１０４上に表示する。また、信号記録再生手段３１３は、後述の２次元センサ１０８により検出される空間変調画像パターンを復調処理等することで、再生データを生成し、該再生データの再生を行う。

メモリ３１５は、データのバッファ領域や、信号記録再生手段３１３で使用出来るデータに変換する時の中間バッファとして使用される領域などディスクドライブ３０１におけるデータ処理全般において使用される。また、メモリ３１５はこれらレコーダ機器としての動作を行うためのプログラム、即ちファームウェアが格納されるＲＯＭ領域と、記録再生データの一時格納用バッファや、ファームウェアプログラム等の動作に必要な変数が格納されるＲＡＭ領域などから構成される。

ＣＰＵ（ドライブ制御手段）３１４は、信号記録再生手段３１３及びメモリ３１５と、バス３１７を介して接続され、各種制御手段に指示を行うことで、ディスクドライブ３０１全体の制御を行う。通常、ＣＰＵ３１４が動作するためのソフトウェア又はファームウェアは、メモリ３１５に格納されている。

ＣＰＵ３１４は特に、本発明における「計測手段」の一具体例を構成するカウントダウンタイマー３２５を備えている。カウントダウンタイマー３２５は、データの記録の中断をトリガとして所定の値からのカウントダウンを開始し、カウント値がゼロになるまでカウントダウンを行う。

データ入出力制御手段３１６は、ディスクドライブ３０１に対する外部からのデータ入出力を制御し、メモリ３１５上のデータバッファへの格納及び取り出しを行う。ディスクドライブ３０１とＳＣＳＩや、ＡＴＡＰＩなどのインタフェースを介して接続されている外部のホストコンピュータ３０２から発行されるドライブ制御命令は、データ入出力制御手段３１６を介してＣＰＵ３１４に伝達される。また、データも同様にデータ入出力制御手段３１６を介して、ホストコンピュータ３０２とやり取りされる。

操作／表示制御手段３２２はホストコンピュータ３０２に対する動作指示受付と表示を行うもので、例えば記録といった操作ボタン３２３による指示をＣＰＵ３１９に伝える。ＣＰＵ３１９は、操作／表示制御手段３２２からの指示情報を元に、データ入出力手段３１８を介して、ディスクドライブ３０１に対して制御命令（コマンド）を送信し、ディスクドライブ３０１全体を制御する。同様に、ＣＰＵ３１９は、ディスクドライブ３０１に対して、動作状態をホストに送信するように要求するコマンドを送信することができる。これにより、記録中といったディスクドライブ３０１の動作状態が把握できるためＣＰＵ３１９は、操作／表示制御手段３２２を介して蛍光管やＬＣＤなどの表示パネル３２４にディスクドライブ３０１の動作状態を出力することができる。

メモリ３２０は、ホストコンピュータ３０２が使用する内部記憶装置であり、例えばＢＩＯＳ（Basic Input／Output System)等のファームウェアプログラムが格納されるＲＯＭ領域、オペレーティングシステムや、アプリケーションプログラム等の動作に必要な変数等が格納されるＲＡＭ領域などから構成される。また、データ入出力制御手段３１８を介して、図示しないハードディスク等の外部記憶装置に接続されていてもよい。

以上説明した、ディスクドライブ３０１とホストコンピュータ３０２を組み合わせて使用する一具体例は、映像を記録するレコーダ機器等の家庭用機器である。このレコーダ機器は放送受信チューナや外部接続端子からの映像信号をディスクに記録する機器である。メモリ３２０に格納されたプログラムをＣＰＵ３１９で実行させることでレコーダ機器としての動作を行っている。また、別の具体例では、ディスクドライブ３０１はディスクドライブ（以下、適宜ドライブと称す）であり、ホストコンピュータ３０２はパーソナルコンピュータやワークステーションである。パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータとドライブはＳＣＳＩやＡＴＡＰＩといったデータ入出力制御手段３１６及び３１８を介して接続されており、ホストコンピュータ３０２にインストールされているリーディングソフトウェア等のアプリケーションが、ディスクドライブ３０１を制御する。

続いて、光ピックアップ１００の基本構成について、図３を参照しながら説明を進める。ここに、図３は、本実施例に係るホログラム記録再生装置３００の特に光ピックアップ１００内に配置される光学系の基本構成を概念的に示すブロック図である。

図３に示すように、光ピックアップ１００は、データの記録、再生のためのレーザ光を生成する記録再生用レーザ１０１と、トラッキングサーボ制御のための赤色レーザ光を生成するサーボ用レーザ１２１とを備える。

データの記録時においては、記録再生用レーザ１０１から出射したレーザ光Ｌｏは、ビームスプリッタ１０２により物体光としての信号ビームＳＢと記録用参照光としての参照ビームＲＢとに分離される。信号ビームＳＢは空間変調器１０４に入力される。空間変調器１０４は、例えば液晶素子により構成することができ、格子状に配置された複数の画素を有する。

空間変調器１０４は、記録すべきユーザデータ等を２次元デジタル変調して得られる白画素と黒画素の２次元変調画像パターンを表示し、その２次元変調画像パターンにより信号ビームＳＢを空間変調する。

空間変調器１０４により空間変調された信号ビームＳＢ及びミラー１０３及び１０５により光路が調整される参照ビームＲＢの夫々は、ビームスプリッタ１０６により同一光軸上に合体された後、ハーフミラー１０７及び波長選択性を有するダイクロックミラー１０９を通過し、対物レンズ１１０により集光されてホログラム記録媒体１に照射される。その結果、空間変調された信号ビームＳＢと参照ビームＲＢとがホログラム記録媒体１内（より具体的には、ホログラム記録層１１内）で干渉縞を形成し、これがホログラム記録媒体１に記録される。

ここで、図４から図６を参照しながら、２次元デジタル変調の具体的な態様について説明する。ここに、図４は、データの２次元デジタル変調方式の一の具体例を示す模式図であり、図５は、データの２次元デジタル変調方式の他の具体例を示す模式図であり、図６は、ホログラム記録媒体１のホログラム記録層１１上におけるデータの記録の態様を概念的に示す平面図である。

図４（ａ）に示すように、ホログラム記録媒体１に記録すべきデータ（以降、適宜“記録データ”と称する）の「０」と「１」を、それぞれ白画素と黒画素の組み合わせにより表現する。上下方向に白画素、黒画素をこの順に並べた配列が記録データ「０」に対応し、上下方向に黒画素、白画素をこの順に並べた配列が記録データ「１」に対応する。この例は、１ビットの記録データを２ビット（２画素）の２次元変調データに変換するので、１：２差分変調と呼ばれる。

この変調方式により、記録データ「００１０１１０１」を２次元デジタル変調して得られる２次元変調データが図２（ｂ）に示されている。即ち、この白画素と黒画素として、２次元変調データが、画素の基準位置を示すマーカデータと合成されて空間変調器１０４上に表示される。尚、空間変調器１０４は、信号記録再生手段３１３の制御を受けて白画素部分ないしは黒画素部分を生成するように駆動し、記録データを２次元の変調画像パターンに変換する。空間変調器１０４に入射したレーザ光は、２次元変調画像パターンの白画素部分では透過し、黒画素部分では遮断されるため、空間変調器１０４から２次元変調画像パターンにより光学的に空間変調された信号ビームＳＢが出射される。

なお、上記の例は２次元変調の一例であり、本発明の適用は上記の変調方式に限定されるものではない。

例えば、図５（ａ）に示すように、２ビットの記録データを４ビットの２次元変調データに変換する、いわゆる２：４変調方式であってもよい。２：４変調方式では、例えば２×２のマトリクス状の画素のうち、左上の画素のみが白画素となる２次元変調画像パターンが記録データ「００」に対応し、右上の画素のみが白画素となる２次元変調画像パターンが記録データ「０１」に対応し、左下の画素のみが白画素となる２次元変調画像パターンが記録データ「１０」に対応し、右下の画素のみが白画素となる２次元変調画像パターンが記録データ「１１」に対応している。

或いは、図５（ｂ）に示すように、６ビットの記録データを９ビットの２次元変調データに変換する、いわゆる６：９変調方式であってもよい。６：９変調方式では、例えば３×３のマトリクス状の画素において、３つの白画素の位置に応じて６ビットの記録データが示される。

或いは、記録データを２次元の変調画像パターンに変換し、空間変調器１０４を駆動してレーザ光を空間変調することができれば、いかなる２次元デジタル変調方式を用いてもよい。

このように空間変調器１０４から２次元変調画像パターンにより光学的に空間変調された信号ビームＳＢが、参照ビームＲＢとホログラム記録媒体１内（より具体的には、ホログラム記録層１１内）で干渉縞を形成することで、図６に示すような記録マークが、ホログラム記録層１１の表面に形成される。これにより、記録データがホログラム記録媒体１に記録される。

再び図３において、一方、データの再生時においては、空間変調器１０４は無変調状態（即ち、全光透過状態）に制御される。よって、記録再生用レーザ１０１から出射されたレーザ光は空間変調器１０４により空間変調されることなく、ハーフミラー１０２、ハーフミラー１０６、ハーフミラー１０７、ダイクロイックミラー１０９及び対物レンズ１１０を通り、ホログラム記録媒体１に照射される。このレーザ光が再生用参照光ビームとなる。ホログラム記録媒体１内では、再生用参照光ビームとホログラム記録媒体１に記録された干渉縞により検出光が発生し、これが対物レンズ１１０及びダイクロックミラー１０９を通過し、ハーフミラー１０７で反射されて２次元センサ１０８に入射する。２次元センサ１０８は例えばＣＣＤアレイやＣＭＯＳセンサなどとすることができ、入射光量に応じた電気信号を出力する。こうして、２次元センサ１０８上には記録時に空間変調器１０４により表示された白画素及び黒画素の２次元変調画像パターンが結像され、この２次元変調画像パターンが検出される。検出された２次元変調画像パターンは、信号記録再生手段３１３の動作によって復調処理等が施され、その結果、記録されたデータ等が再生される。

一方、サーボ用レーザ１２１から出射したレーザ光（以下、「サーボ用ビームＴＢ」と呼ぶ。）は、ハーフミラー１２２を通過し、ミラー１２３により反射され、さらに波長選択性を有するダイクロイックミラー１０９により反射されて対物レンズ１１０へ入射する。対物レンズ１１０は記録再生用レーザ１０１からの光ビームとともに、サーボ用ビームＴＢをホログラム記録媒体１（より具体的には、アドレス情報層１２）に集光する。サーボ用ビームＴＢは、ホログラム記録媒体１の裏面に設けられた反射層で反射され、さらにダイクロイックミラー１０９、ミラー１２３及びハーフミラー１２２で反射される。そして、サーボ用ビームＴＢは、シリンドリカルレンズ１２４を介して４分割フォトディテクタ１２５により受光される。４分割フォトディテクタ１２５は受光量に応じた電気信号を出力するので、４分割フォトディテクタ１２５の夫々の受光領域の光量の差（例えば、プッシュプル信号）より、例えばホログラム記録媒体１に設けられているトラッキングサーボ制御用のガイド溝からどれだけずれてトラッキングサーボ制御が行われているかを示すトラッキングエラー信号が得られる。加えて、４分割フォトディテクタ１２５の検出結果より、アドレス情報等が得られる。

（３） ホログラム記録再生装置の動作原理
続いて、図７を参照して、本実施例に係るホログラム記録再生装置３００の動作原理について説明する。ここに、図７は、本実施例に係るホログラム記録再生装置３００によるデータの記録動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

図７に示すように、初めにホログラム記録媒体１がディスクドライブ３０１にローディングされる（ステップＳ１０１）。

続いて、管理情報エリア２２に記録されている管理情報が取得される（ステップＳ１０２）。これにより、ユーザデータエリア２１におけるデータの記録ないしは再生を管理ないしは制御するための管理情報中に含まれる硬化時間情報２３も取得される。

続いて、データの記録ないしは再生を行うために必要な各種セットアップ処理が行われる（ステップＳ１０３）。その後、データの記録が行われる（ステップＳ１０４）。

データの記録中には、ＣＰＵ３１４ないしはＣＰＵ３１９の制御の下に、データの記録を一時的に中断する否かが判定される（ステップＳ１０５）。ここでいう「中断」とは、ホログラム記録再生装置３００のユーザによりデータの記録を中断する（例えば、停止するや一時停止する等）旨の指示がなされた場合に加えて、ホログラム記録再生装置３００の動作の仕様上或いはホログラム記録再生装置３００の規格上データの記録を一時的に中断する場合等も含む。更には、ホストコンピュータ３０２からディスクドライブ３０１への記録するべきデータの出力が一時的に中断した場合も、ここでいう「中断」に含まれる。

ステップＳ１０５の判定の結果、データの記録を一時的に中断すると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、続いて、一時中断処理が行われる（ステップＳ１０７）。尚、一時中断処理については、後に詳述する（図８等参照）。

他方、ステップＳ１０５の判定の結果、データの記録を一時的に中断しないと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、続いて、ＣＰＵ３１４ないしはＣＰＵ３１９の制御の下に、データの記録動作を終了するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。ここでいう「終了」とは、今回の記録動作によって記録するべきデータを全て記録し終えた場合や、ホログラム記録再生装置３００のユーザにより記録を終了する旨の指示がなされた場合を示す。

ステップＳ１０６の判定の結果、データの記録動作を終了しないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、再びステップＳ１０４へ戻り、データの記録が継続される。

他方、ステップＳ１０６の判定の結果、データの記録動作を終了すると判定された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、データの記録動作が終了される。

続いて、図８を参照して、図７のステップＳ１０７における一時中断処理について説明する。ここに、図８は、図７のステップＳ１０７における一時中断処理の流れを概念的に示すフローチャートである。

図８に示すように、データの記録を一時的に中断すると判定された場合には、そのように判定されたことをトリガとして、カウントダウンタイマー３２５のカウントダウンが開始される（ステップＳ２０１）。カウントダウンの初期値は、硬化時間情報２３が示す硬化時間である。カウントダウンタイマー３２５は、硬化時間情報２３が示す硬化時間を初期値として、時単位、分単位、秒単位、ミリ秒単位或いはマイクロ秒単位でカウントダウン（即ち、初期値のデクリメント）を行う。

カウントダウンタイマー３２５によるカウントダウンが行われている際には、並行して、ＣＰＵ３１４ないしはＣＰＵ３１９の制御の下に、データの記録を再開するか否か（即ち、データの追記を行うか否か）が判定される（ステップＳ２０２）。ここでは、ホログラム記録再生装置３００のユーザによりデータの記録を再開する旨の指示がなされた場合や、ホログラム記録再生装置３００の動作の仕様上或いはホログラム記録再生装置３００の規格上データの記録を再開する場合等に、データの記録を再開すると判定されてもよい。また、ホストコンピュータ３０２からディスクドライブ３０１へ、次にデータを記録する旨の問い合わせ（具体的には、後述のＮＷＡの問い合わせ）等が送られた場合も、データの記録を再開すると判定されてもよい。

ステップＳ２０２の判定の結果、データの記録を再開しない（即ち、データの記録の中断状態を継続する）と判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、カウントダウンタイマー３２５によるカウントダウンを行いつつ、データの記録を再開するか否かの判定動作が継続される。

他方、ステップＳ２０２の判定の結果、データの記録を再開すると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、続いて、カウントダウンタイマー３２５と共に本発明における「計測手段」の一具体例を構成するＣＰＵ３１４制御の下に、カウントダウンタイマー３２５による現在のカウント値が、０以上であるか否かが判定される（ステップＳ２０３）。言い換えれば、データの記録を一時的に中断すると判定されたからデータの記録を再開するまでの時間が、硬化時間情報２３が示す硬化時間よりも短いか否かが判定される。データの記録を一時的に中断すると判定されたからデータの記録を再開するまでの時間が、硬化時間情報２３が示す硬化時間よりも短ければ、カウント値は０以上である。他方、データの記録を一時的に中断すると判定されたからデータの記録を再開するまでの時間が、硬化時間情報２３が示す硬化時間よりも長ければ、カウント値は０以上ではない。

ステップＳ２０３の判定の結果、カウントダウンタイマー３２５による現在のカウント値が０以上であると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、データの記録を中断する前に最後にレーザ光が照射されたホログラム記録層１１のエリア部分は、未だ完全に硬化していない。従って、データの記録を再開する場合には、データの記録を中断する前に最後に記録されたデータに重ねて新たにデータを記録することができると判定される。つまり、追記境界部分においてデータの多重記録を行うことができると判定される。このため、本発明における「第１制御手段」の一具体例を構成するＣＰＵ３１４の制御の下に、データの記録を再開するアドレス、即ち、次にデータを記録する位置を示すアドレス（ＮＷＡ：Next Writable Address）が、記録を中断する前に最後にデータが記録されたエリア部分のアドレス（ＬＲＡ：Last Recorded Address）に所定のオフセット値Ａを加えたアドレスに設定される。

オフセット値Ａは、データの多重記録を行うために必要とされるシフト量をアドレス値に換算した値である。

他方、ステップＳ２０３の判定の結果、カウントダウインタイマー３２５による現在のカウント値が０以上でない（例えば、０である）と判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、データの記録を中断する前に最後にレーザ光が照射されたホログラム記録層のエリア部分は、完全に硬化している。従って、データの記録を再開する場合には、データの記録を中断する前に最後に記録されたデータに重ねることなく新たにデータを記録する必要があると判定される。つまり、追記境界部分において、データの多重記録を行うことができないと判定される。言い換えれば、追記境界部分において、データの非多重記録を行う必要があると判定される。このため、本発明における「第２制御手段」の一具体例を構成するＣＰＵ３１４の制御の下に、ＮＷＡが、記録を中断する前に最後にデータが記録されたエリア部分のアドレス（ＬＲＡ）に、上述のオフセット値Ａとは異なる所定のオフセット値Ｂを加えたアドレスに設定される。

オフセット値Ｂは、データの記録を中断する前に最後に記録されたデータ（ないしは、その記録マーク）と、データの記録を再開したときに最初に記録されるデータ（ないしは、その記録マーク）とが重ならないような状態を実現することができるように、所定の値が用いられる。具体的には、データの記録を中断する前に最後に形成される記録マークと、データの記録を再開したときに（即ち、追記を行ったときに）最初に形成される記録マークとは、少なくとも記録マークの直径の大きさだけ離す必要がある。加えて、データを記録した後、ホログラム記録層１１を構成する材料が熱収縮等を起こして、記録マークとその周辺との記録境界に物理的な段差が生ずる場合がある。このため、このような物理的段差が生ずる場合には、このような物理的な段差の大きさを考慮して、新たにデータを記録する（即ち、追記する必要がある）。このため、オフセット値Ｂとしては、記録マークの直径と熱収縮等に起因して生ずる物理的な段差の大きさの和をアドレス値に換算した値が用いられる。

その後、ステップＳ２０４ないしはステップＳ２０５において設定されたＮＷＡがディスクドライブ３０１からホストコンピュータ３０２へ渡され、ホストコンピュータ３０２の指示に従って、ＮＷＡが示すエリア部分より、データの記録が再開される（図７のステップＳ１０４）。

続いて、図９及び図１０を参照しながら、データの記録が再開されるとき（即ち、データの追記が行われるとき）に設定されるＮＷＡについて、ホログラム記録媒体１中のレーザ光の照射の態様と関連付けながらより詳細に説明する。ここに、図９は、カウントダウインタイマー３２５による現在のカウント値が０以上であると判定された場合の、データの追記動作が行われる際のホログラム記録媒体１の記録状態を概念的に示す断面図及び平面図であり、図１０は、カウントダウインタイマー３２５による現在のカウント値が０以上でないと判定された場合の、データの追記動作が行われる際のホログラム記録媒体１の記録状態を概念的に示す断面図及び平面図である。

図９に示すように、データの記録を中断する前に、ＬＲＡにて示されるエリア部分までデータが記録されているとする。ここで、カウントダウインタイマー３２５による現在のカウント値が０以上であると判定された場合には、多重記録を行うために必要とされるシフト量をアドレス値に換算した値（即ち、オフセット値Ａ）をＬＲＡに加算した値が、ＮＷＡとして設定される。つまり、データの記録を再開する場合には、図９の上部に示すホログラム記録媒体１の断面図中の鎖線にて示すようにレーザ光が照射され、図９の下部に示すホログラム記録媒体１の平面図中の鎖線にて示すように記録マークが形成される。その後は、通常の多重記録が行われる。

他方、図１０に示すように、カウントダウインタイマー３２５による現在のカウント値が０以上でないと判定された場合には、データの記録を中断する前に最後に記録されたデータとデータの記録を再開したときに最初に記録されるデータとが重ならないために必要とされる大きさをアドレス値に換算した値を（即ち、オフセット値Ｂ）をＬＲＡに加算した値が、ＮＷＡとして設定される。つまり、データの記録を再開する場合には、図１０の上部に示すホログラム記録媒体１の断面図中の鎖線にて示すようにレーザ光が照射され、図１０の下部に示すホログラム記録媒体１の平面図中の鎖線にて示すように記録マークが形成される。その後は、通常の多重記録が行われる。

以上説明したように、本実施例に係るホログラム記録再生装置３００によれば、追記境界部分において、データを常に非多重記録する必要がなくなる。つまり、データの記録を一旦中断してから所定時間以内（具体的には、上述の硬化時間情報が示す時間以内）にデータの記録を再開する場合には、追記境界部分においても、データを多重記録することができる。これにより、非多重記録することによって有効に利用できないエリア部分にもデータを記録することができるようになるため、ホログラム記録媒体１の記録容量を有効に利用しながらデータを記録することができる。特に、シーケンシャル記録を行っている際には、追記動作が頻発することが想定されるため、ホログラム記録媒体１の記録容量を極めて有効に利用しながら記録情報を記録することができる。

加えて、ホログラム記録層１１を構成する材料の硬化時間に応じて、ホログラム記録再生装置３００が、追記境界部分において多重記録を行うか否かを判定するため、材料の硬化時間にばらつきを持たせることができる。これにより、ホログラム記録層１１を構成する材料の選択の幅が広がる。加えて、材料の選択の幅が広がることで、場合によっては、ホログラム記録媒体１の製造コストを下げたり或いは品質を向上させることができる。そして、材料の硬化時間にばらつきを持たせたとしても、上述の如き動作を行うことで、非多重記録することによって有効に利用できないエリア部分にもデータを記録することができるようになるという利点は好適に享受することができる。

尚、上述の実施例では、ホログラム記録媒体１に硬化時間情報２３が記録されている態様について説明した。しかしながら、ホログラム記録媒体１に硬化時間情報２３が記録されていなくとも、ホログラム記録再生装置３００が、硬化時間情報２３を本発明における「格納手段」の一具体例を構成するメモリ３１５等に格納していれば、上述した動作を行うことができる。或いは、メモリ３１５等に硬化時間情報２３を格納していなくないしはホログラム記録媒体１に硬化時間情報２３が記録されていなくとも、カウントダウンタイマー３２５が行うカウントダウンの初期値として、硬化時間情報２３が示す時間ないしはそれに順ずる時間を設定しておけば、上述した動作を行うことができる。

尚、カウントダウンタイマー３２５は、ファームウェア等により、ＣＰＵ３１４上に実装されるように構成することが好ましい。これにより、ホログラム記録再生装置３００のハードウェアとしての構成を変更することなく、比較的容易に且つ安価に、本実施例に係るホログラム記録再生装置３００を実現することができる。

また、ディスクドライブ３０１が図８のステップＳ２０４ないしはステップＳ２０５で設定したＮＷＡをホストコンピュータ３０２に渡した後、ホストコンピュータ３０２が短時間のうちに記録を再開することが好ましい。

尚、以上の実施例では、ホログラム記録媒体１のトラックピッチが、記録マークの径よりも大きい場合を想定して説明を進めている。

（４） 変形動作例
続いて、図１１及び図１２を参照して、本実施例に係るホログラム記録再生装置３００の変形動作例について説明する。ここに、図１１は、変形動作例における、ホログラム記録媒体１へのデータの記録の態様と記録パワーとの関係を概念的に示す断面図及びグラフであり、図１２は、変形動作例における、ホログラム記録媒体１へのデータの記録の態様と露光時間及び光ピックアップの移動速度の夫々との関係を概念的に示す断面図及びグラフである。

一般に、カウントダウンタイマー３２５のカウント値が０以上であったとしても、カウント値が０に近ければ近いほど、ホログラム記録層１１を構成する材料の硬化はより進行している。言い換えれば、データの記録動作を中断してからデータの記録を再開するまでの時間が長ければ長いほど、ホログラム記録層１１を構成する材料の硬化はより進行している。材料の硬化が進行していれば、データを記録する際の記録特性が異なってくる。具体的には、材料の硬化が進行していれば、ホログラム記録層１１の感度が減少している。このため、同一の記録パワーを有するレーザ光を照射している場合には、データの良好な記録品質を維持することが困難であると考えられる。

そこで変形動作例においては、図１１の上部に示すように、追記境界部分においてデータの多重記録を行う際には、図１１の下部に示すように、本発明における「第３制御手段」の一具体例を構成するＣＰＵ３１４の制御の下に、光ピックアップ１００（特に、記録再生用レーザ１０１）から照射されるレーザ光の記録パワーを相対的に増加させている。

例えば、データの記録を再開する際には、図１１の下部の白抜き丸記号で示される記録パワーでデータが記録される。このとき、データの記録を再開後に照射されるレーザ光が、データの記録を中断する前に記録されたデータと重なる部分が多ければ多いほど、記録パワーをより多く増加させることが好ましい。つまり、データの記録を再開した直後は、照射されるレーザ光が、データの記録を中断する前に記録されたデータと重なる部分が相対的に多いため、記録パワーもそれに伴ってより多く増加させている。他方、データの記録が進むにつれて、照射されるレーザ光が、データの記録を中断する前に記録されたデータと重なる部分が徐々に減少していくため、記録パワーもそれに伴って徐々に減少させる。そして、照射されるレーザ光が、データの記録を中断する前に記録されたデータと重なる部分がなくなれば、記録パワーは、元の値に戻される。

また、カウント値が０に近ければ近いほど（即ち、データの記録動作を中断してからデータの記録を再開するまでの時間が長ければ長いほど）、記録パワーをより多く増加させることが好ましい。例えば、図１１の下部の白抜き丸記号で示される記録パワーにてデータの記録を再開した場合のカウント値よりも、より０に近いカウント値でデータの記録を再開した場合には、図１１の下部の白抜き四角記号で示される記録パワーでデータが記録されることが好ましい。

これにより、ホログラム記録層１１を構成する材料の硬化の度合いによらず、記録されるデータの記録品質を好適に維持することができる。

また、記録パワーを増加させることに加えて又は代えて、図１２に示すように、本発明における「第４制御手段」の一具体例を構成するＣＰＵ３１４の制御の下に、レーザ光の露光時間（即ち、照射時間）を増加させるように構成してもよい。レーザ光の記録パワーを増加させることと、レーザ光の照射時間を増加させることとは、ホログラム記録層１１に与えるエネルギー量を増加させるという点において共通している。同様に、レーザ光の記録パワーを減少させることと、レーザ光の照射時間を減少させることとは、ホログラム記録層１１に与えるエネルギー量を減少させるという点において共通している。従って、レーザ光の照射時間を増加させることで、レーザ光の記録パワーを増加させた場合と同様の利益を享受することができる。

この場合、レーザ光の照射時間の増減の態様は、レーザ光の記録パワーの増減の態様と同様である。

尚、レーザ光の照射時間を増減することは、光ピックアップ１００の移動速度を増減することにより実現することができる。つまり、光ピックアップ１００の移動速度を減少させることにより、ホログラム記録層１１のあるエリア部分により長い時間レーザ光を照射することができる。他方、光ピックアップ１００の移動速度を増加させることにより、ホログラム記録そう１１のあるエリア部分により短い時間レーザ光を照射することができる。

或いは、光ピックアップ１００の移動速度を増減させることに加えて又は代えて、スピンドルモータ３１１の動作によりホログラム記録媒体１の回転速度を増減させるように構成してもよいし、光ピックアップ１００からのレーザ光の照射タイミングを変更するように構成してもよいし、或いは、光ピックアップ１００からのレーザ光の照射時間を直接的に増減するように構成してもよい。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なうホログラム記録装置及び方法、コンピュータプログラム、並びにホログラム記録媒体もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本実施例に係るホログラム記録媒体の基本構成を概念的に示す断面図及び平面図である。 本実施例に係るホログラム記録再生装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。 本実施例に係るホログラム記録再生装置の特に光ピックアップ内に配置される光学系の基本構成を概念的に示すブロック図である。 データの２次元デジタル変調方式の一の具体例を示す模式図である。 データの２次元デジタル変調方式の他の具体例を示す模式図である。 ホログラム記録媒体のホログラム記録層上におけるデータの記録の態様を概念的に示す平面図である。 本実施例に係るホログラム記録再生装置によるデータの記録動作の流れを概念的に示すフローチャートである。 図７のステップＳ１０７における一時中断処理の流れを概念的に示すフローチャートである。 カウントダウインタイマーによる現在のカウント値が０以上であると判定された場合の、データの追記動作が行われる際のホログラム記録媒体の記録状態を概念的に示す断面図及び平面図である。 カウントダウインタイマーによる現在のカウント値が０以上でないと判定された場合の、データの追記動作が行われる際のホログラム記録媒体の記録状態を概念的に示す断面図及び平面図である。 変形動作例における、ホログラム記録媒体へのデータの記録の態様と記録パワーとの関係を概念的に示す断面図及びグラフである。 変形動作例における、ホログラム記録媒体へのデータの記録の態様と露光時間及び光ピックアップの移動速度の夫々との関係を概念的に示す断面図及びグラフである。

符号の説明

１ ホログラム記録媒体
１１ ホログラム記録層
１２ アドレス情報層
２１ ユーザデータエリア
２２ 管理情報エリア
２３ 硬化時間情報
１００ ピックアップ
１０１ 記録再生用レーザ
１０４ 空間変調器
１０８ ２次元センサ
３００ ホログラム記録再生装置
３１３ 信号記録再生手段
３１４、３１９ ＣＰＵ
３２５ カウントダウンタイマー

Claims (17)

1. ホログラム記録媒体に記録情報を記録する記録手段と、
   前記記録情報の記録を中断してから前記記録情報の記録を再開するまでの経過時間を計測する計測手段と、
   前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記記録情報を多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第１制御手段と、
   前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも長い場合、前記記録情報を非多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第２制御手段と
   を備えることを特徴とするホログラム記録装置。
2. 前記記録情報を多重記録可能な時間は、前記ホログラム記録媒体を構成する材料が光ビームの照射後に硬化するまでに要する硬化時間であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
3. 前記第１制御手段は、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークの位置より、第１オフセット量だけシフトさせた位置から前記記録情報を記録するように前記記録手段を制御することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
4. 前記第１オフセット量は、多重記録される際のシフト量であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のホログラム記録装置。
5. 前記第２制御手段は、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークの位置より、第２オフセット量だけシフトさせた位置から前記記録情報を記録するように前記記録手段を制御することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
6. 前記第２オフセット量は、前記記録マークの径の大きさ以上であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のホログラム記録装置。
7. 前記第２オフセット量は、中断前に前記記録情報が記録されることで形成される記録マークが、記録再開後に記録される前記記録情報の前記記録マークと重ならないために必要とされる大きさであることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のホログラム記録装置。
8. 前記記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報を格納する格納手段を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
9. 前記ホログラム記録媒体には、前記記録情報を多重記録可能な時間を示す時間情報が記録されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
10. 前記計測された経過時間が前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記計測された経過時間に応じて、前記記録手段が前記記録情報を多重記録する際の記録パワーを制御する第３制御手段を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
11. 前記第３制御手段は、前記計測された経過時間が相対的に長い場合に、前記記録パワーを増加させることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のホログラム記録装置。
12. 前記第３制御手段は、前記記録パワーを増加させた後、所定量ずつ段階的に又は所定割合ずつ連続的に前記記録パワーを減少させることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のホログラム記録装置。
13. 前記記録手段は、光ビームを照射することで前記記録情報を記録し、
    前記計測された経過時間が前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記計測された経過時間に応じて、前記記録情報を記録するために必要とされる前記光ビームの照射時間を制御する第４制御手段を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のホログラム記録装置。
14. 前記第４制御手段は、前記計測された経過時間が相対的に長い場合に、前記照射時間を増加させることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載のホログラム記録装置。
15. 前記第４制御手段は、前記照射時間を増加させた後、所定量ずつ段階的に又は所定割合ずつ連続的に前記照射時間を減少させることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のホログラム記録装置。
16. ホログラム記録媒体に記録情報を記録する記録手段を備えるホログラム記録装置におけるホログラム記録方法であって、
    前記記録情報の記録を中断してから前記記録情報の記録を再開するまでの経過時間を計測する計測工程と、
    前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記記録情報を多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第１制御工程と、
    前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも長い場合、前記記録情報を非多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第２制御工程と
    を備えることを特徴とするホログラム記録方法。
17. ホログラム記録媒体に記録情報を記録する記録手段と、前記記録情報の記録を中断してから前記記録情報の記録を再開するまでの経過時間を計測する計測手段と、前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも短い場合、前記記録情報を多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第１制御手段と、前記計測された経過時間が、前記記録情報を多重記録可能な時間よりも長い場合、前記記録情報を非多重記録しながら前記記録情報の記録を再開するように前記記録手段を制御する第２制御手段とを備えるホログラム記録装置に備えられたコンピュータを制御するホログラム記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記計測手段、前記第１制御手段及び前記第２制御手段のうち少なくとも一部として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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