JP4579120B2 - ホログラム記録媒体 - Google Patents

Description

この発明は、ホログラム記録媒体に関し、特に、媒体の中の記録位置または再生位置の検出をした後に、ホログラム記録再生を行うことのできる媒体に関する。

従来の光磁気記録媒体（ＭＯなど）では、その媒体上に予め記録されたアドレス情報を検出しながら、検出した現在のアドレスと、記録すべき（又は再生すべき）目標のアドレスとの差に相当する距離だけ光学部品等を移動させるシーク動作を行い、現在のアドレスと目標とが一致した後に、情報の記録又は再生を行う。

図２１に、従来の光磁気記録媒体の記録領域の概略説明図を示す。
図２１において、１つのトラック上には、アドレス領域とデータ領域とが交互に配置され、たとえば、あるアドレス領域のすぐ後方にそのアドレス領域に対応づけられたデータ領域が配置される。
また、１つのアドレス領域には、そのアドレス領域の固有のアドレス（番地）を特定するピット列が形成されている。

図２１のアドレス領域には、１列に並んだピット列が形成され、このピット列を読み取ることで目標のアドレスを探し出し、その目標のアドレスに対応付けられたデータ領域に、データが記録される。
目標アドレスと現在アドレスとが不一致のままに記録を行うと、既存データの破壊や、再生不良により目標とデータと異なるデータの読み出しなどが生じ、正常な記録再生ができないため、現在のアドレスと目標アドレスとの一致を確認する作業は重要である。このようなアドレスの一致の確認作業は、２次元ページデータを多重記録するホログラム記録媒体でも、同様に重要である。

特許文献１には、２次元情報ページ内に、データと共にアドレス情報を配置し、アドレス動作を容易にし、かつアドレス情報とホログラムデータとの位置誤差を検出することのできるアドレス情報付加方法が提案されている。ここでは、各ページごとにアドレス情報領域の位置を異ならせ、検出光量の和によってアドレス検出を行うホログラフィック記録媒体が記載されており、多重記録された２次元ページ情報を再生した後に、位置ずれを検出することができる。
特開２００５−３１３９５号公報

しかし、ホログラム記録では、同一の物理領域に、複数の情報（２次元ページデータ）を多重記録するが、従来の光磁気記録媒体（ＭＯ）に比べてはるかに記録密度が高い。したがって、従来のＭＯと同様に、１つの記録単位ごとにアドレスを付与するとすれば、アドレス情報の記録のために使用する記録領域が占める割合が増加してしまう等の問題があり、実質上従来のＭＯのようなアドレスの付与は困難である。
したがって、従来のホログラム記録では、従来のＭＯのアドレス検出処理と同様に、データの記録または再生の直前に、記録単位ごとに、目標アドレスと現在アドレスとの一致を確認することは困難である。

また、上記特許文献１に記載のものでは、アドレス情報を含む２次元ページ情報を再生した後に、記録再生位置の位置ずれを検出することが可能である。しかし、一般的に記録再生の一単位であるページ情報はその記録容量は何百メガバイトという大容量であるので、そのページ情報の再生そのものに大きな時間がかかる。

すなわち、長時間をかけてアドレス情報を含むページデータを再生した後に、アドレス情報が目標のアドレスと異なっていたことがわかることになるので、再生に無駄な時間を費やすことになり、実質的な再生処理が遅くなるという問題がある。
また、このように再生に時間がかかるホログラム記録では、再生の時間的な効率を上げるために、２次元ページデータの再生処理を行う前に、再生しようとする位置のアドレス情報を検出し、アドレス情報がずれていることを検出できることが望ましい。

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、２次元ページデータの記録および再生をする前、あるいはその記録処理および再生処理の実行中において、現在位置が目的とする位置からずれていないかどうかを精度よく確認することのできるホログラム記録媒体を提供することを課題とする。

この発明は、ページデータの記録位置と再生位置を特定する位置情報が形成されたトラックを備え、前記トラックの位置情報を構成する位置検出パターンが、所定間隔で配置されたセンターピットからなる第１検出マーク列と、前記センターピットの間隔のほぼ整数倍に相当する長さを持ち、前記センターピットの間隔と同一の間隔で配置されたサイドマークからなる第２検出マーク列とからなり、前記サイドマークの両端が、それぞれトラック幅方向に見てセンターピットに対応する位置に配置されるように、第２検出マーク列が第１検出マーク列に隣接して配置され、前記センターピットの位置又は前記サイドマークの端位置を基準として、ページデータが記録再生されることを特徴とするホログラム記録媒体を提供するものである。これにより、記録再生位置の検出精度を向上できる。

また、この発明は、前記第２検出マーク列のサイドマークの両端と、各センターピットの中心の位置とが、トラック幅方向に見て一致していることを特徴とする。

さらに、前記位置検出パターンが、１つの第１検出マーク列と、前記第１検出マーク列の両側に配置した第２検出マーク列とからなり、一方の第２検出マーク列のサイドマークＡが、センターピットの間隔のほぼ３倍に相当する長さを持ち、そのサイドマークＡの両端が、トラック幅方向に見てセンターピットの中心の位置と対応する位置に配置され、他方の第２検出マーク列のサイドマークＢが、各センターピットの間隔にほぼ等しい長さを持ち、そのサイドマークＢの両端と各センターピットの中心の位置とが、トラック幅方向に見て一致していることを特徴とする。

また、前記位置検出パターンの第１検出マーク列が１つであり、前記第２検出マーク列が、前記第１検出マーク列の両側に配置した２つのサイドマーク（Ａ，Ｂ）からなり、前記第２検出マーク列のサイドマークＡ及びサイドマークＢが、センターピットの間隔のほぼ３倍に相当する長さを持ち、前記第２検出マーク列のサイドマークＡ及びサイドマークＢのそれぞれの両端が、トラック幅方向に見て、前記第１検出マーク列のセンターピットの位置と対応する位置であって、前記サイドマークＡの左端部とサイドマークＢの左端部及び前記サイドマークＡの右端部とサイドマークＢの右端部が対応しない位置に配置されていることを特徴とする。

ページデータの記録位置と再生位置を特定する位置情報が形成されたトラックを備え、前記トラックの位置情報を構成する位置検出パターンが、一定間隔で配置されたサイドマークからなる検出マーク列からなり、サイドマークの端位置を基準として、ページデータが記録再生されることを特徴とする。

また、この発明は、ページデータの記録位置と再生位置を特定する位置情報が形成されたトラックを備え、１つのトラックの位置情報が、複数列の位置検出パターンから構成され、複数列の位置検出パターンが、所定間隔で配置されたセンターマークからなる第１検出マーク列と、複数個のピットからなるサイドマークが所定間隔で配置されてなる第２検出マーク列とからなり、前記各サイドマークは、前記第１検出マークに対してトラック幅方向の近傍に配置され、前記サイドマークを構成するピットの配置は、各サイドマークごとに異なり、かつ固有の物理アドレスと対応づけられており、前記センターマークの位置を基準として、ページデータが記録再生されることを特徴とするホログラム記録媒体を提供するものである。

さらに、ページデータの記録位置と再生位置を特定する位置情報が形成されたトラックを備え、前記トラックの位置情報を構成する位置検出パターンが、一定間隔で配置された複数のガイドピットと、所定数のガイドピットごとにそのガイドピットの周囲に形成された計算機ホログラムパターンとからなり、前記計算機ホログラムパターンは、その形成位置の物理アドレスを特定する情報が予め記録された凹凸パターンであり、前記各ガイドピットの位置を基準としてページデータが記録再生されることを特徴とするホログラム記録媒体を提供するものである。

この発明によれば、上記したような第１検出マーク列と第２検出マーク列とを備えた位置検出パターンを有しているので、ページデータの記録位置および再生位置を検出する際の精度を向上でき、記録再生位置の検出ミスや記録再生位置の誤検出を回避できる。
また、ページデータそのものの記録再生処理を実行する前に、記録位置や再生位置を確認することができるので、記録再生処理の時間的な効率を向上させることができる。

以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
＜この発明の実施例１のホログラム記録媒体の構成＞
図１に、この発明のホログラム記録媒体の一実施例の構成図を示す。
図１（ａ）は、長方形状のカード型媒体１の平面図であり、図１（ｂ）は、円板状の媒体１の平面図である。
どちらの媒体も、記録位置や再生位置を探す手がかりとなる位置情報が、媒体表面に予め形成されているトラック２を有している。位置情報は、トラック識別番号と、位置検出パターンとからなる。トラック識別番号と位置検出パターンは、製造時、出荷前に、変更できない固定情報として形成される。

図１（ａ）では、複数の直線状のトラック２が並行に形成されている。
図１（ｂ）では、複数のトラック２が同心円状に形成されている。
たとえば、ある論理アドレスへのデータの記録要求があったときには、その論理アドレスに対応する記録すべき物理アドレスを求め、トラック２に形成された位置検出パターンを確認しながら、その物理アドレスに対応する位置を探し出す。位置を探し出した後に、その位置を基準として、ページデータをホログラム記録する。
以下の実施例では、記録位置をわずかにずらしながら、複数のページデータを多重記録していくシフト多重記録方式のホログラム記録媒体について説明する。

図１（ｃ）は、この発明の媒体の１つのトラックの内部の拡大図を示している。図１（ｃ）では、左側をトラックの先頭とする。１つのトラック２は、トラックの先頭から始まる所定の領域に、そのトラックの識別番号を特定するピット列（凹凸パターン）が形成され、その後に、記録位置と再生位置とを特定する位置検出パターンが形成される。
図１（ｃ）のトラックの左右方向が、光を照射する位置をシフトする方向であり、記録時および再生時において、トラックの左側から右側の方向に、光をシフトさせながら、位置検出パターンを検出することにより、目標の記録再生位置を見つけ出す。

この発明の位置検出パターンは、複数列のパターンから構成されることを特徴とする。たとえば、図１（ｃ）では、位置検出パターンは、３列のパターンから構成されている。３つのパターン列はトラック幅の方向に並んでいる。また、１つのパターン列を構成するピットまたはマークは、トラック幅と垂直の方向、すなわち光のシフト方向と同じ方向に並んでいる。

図１（ｃ）において、トラックの中央にセンターピット１０を配置し、センターピット１０の列の両側に、サイドマーク（１１−１，１１−２）の列を１つずつ配置している。センターピット１０の列が第１検出マーク列に相当し、サイドマーク１１の列が第２検出マーク列に相当する。
センターピット１０は、たとえば微小な円形のくぼみ（凹部）、あるいは微小な円形の突起（凸部）で形成される。また、センターピット１０は、光のシフト方向に一定間隔で配置される。このセンターピット１０の間隔は、光をシフトする長さ（ピッチ）に相当し、たとえば、１０μｍ程度とすることができる。センターピット１０の位置は、ページデータを記録再生する領域の基準となる。

サイドマーク１１は、その両端が、それぞれトラック幅方向に見てセンターピット１０に対応する位置に配置され、センターピット１０の近傍で、トラック幅方向に、センターピットから小間隔（たとえば１０μｍ程度）離れた位置に形成される。
また、サイドマーク１１は、センターピット１０の間隔のほぼ整数倍に相当する長さを持ち、センターピット１０の間隔と同一の間隔で配置される。図１（ｃ）では、サイドマーク１１は、隣接する２つのセンターピット１０の間隔Ｌ０と等しい直線形状のマークとして、図示している。

図１（ｃ）において、サイドマーク１１の両端と、各センターピット１０の中心の位置とが、トラック幅方向に見て一致しているように配置されている。図１（ｃ）では、サイドマーク１１の長さは、２つのセンターピット１０の中心間の距離Ｌ０に等しくしているが、左側のセンターピット１０の左端から、右側のセンターピットの右端までに等しい距離Ｌ１（Ｌ１＞Ｌ０）としてもよい。
また、サイドマーク１１も、センターピット１０と同様に、光のシフト方向に一定間隔で配置される。図１（ｃ）に示すように、１番目と２番目のセンターピット１０との間に相当する部分にサイドマーク１１を設けた場合、２番目と３番目のセンターピット１０の間にはサイドマークは設けずに、３番目と４番目のセンターピット１０の間にサイドマーク１１を設ける。

図１（ｃ）において、各センターピット１０と各サイドマーク（１１−１，１１−２）にはアドレス情報は含まれておらず、どちらも単なる凹パターンまたは凸パターンとする。
したがって、あるトラックの左側から順にセンターピット１０の数を数えることにより、現在何番目のシフト位置にあるかを認識することになる。たとえば３番目のシフト位置（ピット３）にページデータを記録しようとする場合、左から３番目のセンターピット１０を検出し、この３番目のセンターピット１０を中心とする記録領域に光（情報光と参照光）を照射して、ページデータの記録を行う。図１（ｃ）には、２番目のセンターピット２を中心とする記録領域と、３番目のセンターピット３を中心とする記録領域とを図示している。

ホログラム記録では、多重記録が可能であるので、記録する際の光の照射領域は、トラック幅よりも大きく、またセンターピット間隔Ｌ０よりも大きくすることができる。すなわちシフト多重方式では、隣接する記録領域は一部分重なっていてもよい。
記録されたページデータを再生する場合も記録処理と同様に、再生すべきシフト位置をセンターピットで決定し、その後そのセンターピットを中心とする参照光を照射することによりページデータを再生する。再生時における光の照射領域も記録時と同じ大きさである。

この発明では、このような記録処理または再生処理を行う前に、記録位置または再生位置を確認するが、その位置の確認作業に、センターピット１０とサイドマーク１１とを利用することを特徴とする。

また、記録位置等を確認する場合に、後述するように、複数の光ビームを利用する。図１（ｃ）の媒体の場合、図３に示すように３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を利用する。
３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）は、それぞれサイドマーク１１−１，センターピット１０，サイドマーク１１−２を含む近傍に照射されるビームであり、記録処理等で用いられる光ビームよりはスポット径が小さい光ビームである。
このような３つの光ビームを同時に１つのトラック内に照射させ、図１（ｃ）の左側から右側方向に向かって移動させる。これら３つの光ビームの反射光を検出し、解析することにより、目的とする記録位置のセンターピット１０を探し出す。

サイドマーク１１は、目的とする記録位置のセンターピット１０を探し出す場合に起こり得る位置ずれの検出や、誤検出を回避するために用いられる。
たとえば、サイドマーク１１により、本来あるべき位置のセンターピット１０のぬけや、本来存在しない位置の欠陥２０によるセンターピットの誤検出を発見することが可能となる。また、センターピット１０のぬけ等の検出は、記録用の光ビームとは異なる専用の光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を用いるので、記録処理や再生処理をする前に行うことができる。

＜媒体の位置検出パターンの実施例＞
図２に、この発明の位置検出パターンのいくつかの実施例の説明図を示す。
図２（ａ）は、トラック幅方向であって、センターピット１０の列の両側に、サイドマーク（１１−１，１１−２）の列を設けた例であり、図１（ｃ）と同じものである。
図２（ｂ）は、トラック幅方向であって、センターピット１０の一方の側のみに、サイドマーク１１−２の列を設けた例である。図２（ｂ）では、サイドマーク１１−２をセンターピット１０の下側に設けているが、上側に設けてもよい。
図２（ｃ）は、センターピット１０をなくし、２列のサイドマーク（１１−１，１１−２）を設けた例である。この場合、サイドマークがセンターピット１０の役目を代用する。
図２（ｄ）は、トラックエラー信号（ＴＥＳ）を得るために設けられた溝（１２−１，１２−２）をサイドマーク１１としても利用する例を示している。ここで、ＴＥＳ用溝１２は、連続した溝ではなく、図２（ａ）と同様に一定間隔に配置される。

図２には、４つのパターンの実施例を示したが、これに限るものではない。
図２（ｂ）や図２（ｃ）に示したように、少なくとも２つのパターン列を備えればよく、またサイドマーク列は１つ又は２つに限るものではなく、３つ以上設けてもよい。

＜サイドマークがない媒体の位置検出処理の説明＞
図１（ｃ）の位置検出パターンを持つこの発明の媒体の位置検出処理を説明する前に、センターピットのみの列を備えサイドマークがないトラックを持つ媒体について説明する。このような媒体では、以下のように、シフトずれを検出できない場合がある。

図７に、シフト記録方式のホログラム媒体のシフト位置検出の説明図を示す。
ここでは、図１（ｃ）のようなサイドマーク１１はなく、トラック中に、センターピット１０に相当する１列の位置マーカー（Ｐ１〜Ｐ８）が設けられているものとする。
図７（ａ）はシフト位置検出が正常に行われた場合を示している。
トラックの左側から位置検出用光ビームを移動させて、位置マーカーを順に検出していく。光ビームが１つ目の位置マーカーＰ１の位置に照射され、その反射光によってここに位置マーカーＰ１があると認識された場合、現在位置がシフト位置Ｐ１であると判断される。

たとえば、位置マーカーＰ３の位置に相当するアドレスにデータを記録するための記録要求があったとすると、光を右方向に移動させながら位置マーカーを３つまで確認する。すなわち位置マーカーの数を３つカウントする。

位置マーカーの数が３となったことを確認することにより、記録すべき位置マーカーＰ３が検出されたことになるので、記録処理の準備をし、位置マーカーＰ３を中心とするビームスポットＲ３の領域に対して、情報光と参照光とを照射して、ページデータを記録する。すなわち、図７（ａ）の円Ｒ３で示される目的の記録領域に正しくページデータが記録される。
また、たとえば、位置マーカーＰ８の位置に相当するアドレスにデータを記録する場合は、Ｐ１〜Ｐ８まで順次位置マーカーの検出数をカウントすることにより、位置マーカーＰ８の位置を認識する。

一方、図７（ｂ）は、位置マーカーの検出に異常が発生した場合を示している。ここでは、検出信号にノイズが発生した場合や、予め形成されていたはずの位置マーカーＰ３そのものに欠陥があり、位置マーカーＰ３が検出できなかった場合を示す。
本来位置マーカーＰ３は左から数えて３つ目であるが、位置マーカーＰ３が検出されなかった場合、次の位置マーカーＰ４が、３つ目の位置マーカーであると認識される。すなわち、位置マーカーＰ４の位置が、位置マーカーＰ３の位置であると誤って認識される。このとき、Ｐ３を中心とする記録領域Ｒ３に記録すべきページデータは、Ｐ４を中心とする記録領域Ｒ３′に記録されてしまう。結局記録領域Ｒ３への記録がぬけてしまい、その後シフト記録を続けると、Ｐ５を中心とする記録領域Ｒ４′には、本来Ｐ４を中心とする記録領域に記録すべきページデータが記録され、順次記録領域が右方向へずれた状態となってしまう。

位置マーカーＰ３が記録時も再生時も常に認識されないのであれば、位置ずれをした状態のままで、記録再生が正常に行われる場合もあり得る。しかし、媒体上のゴミなどにより記録時のみ一時的に位置マーカーＰ３が認識されなかった場合には、再生において、時位置マーカーＰ３が正常に認識されることにより再生エラーとなる。
図７（ｂ）に示したように、位置マーカーのピット列（Ｐ１〜Ｐ８）のみが形成され、サイドマークがない場合には、シフト位置がずれたことを検出できないので、記録再生ができなくなる場合がある。

図８に、角度多重とシフト記録とを組み合わせた記録方式の場合のシフト位置検出の説明図を示す。ここでも、サイドマークはなく、位置マーカー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，……）のみが形成されているものとする。
図８（ａ）に示すように、正常な場合は、位置マーカーＰ１を中心とする１つの記録領域に、角度多重によって、６つのページデータ（Ｒ１〜Ｒ６）が記録される。
次に、記録領域が重ならないように、右方向に記録位置をシフトする。このとき、位置マーカー検出用の光がトラックに照射され、次の位置マーカーＰ２を検出することにより、次の記録位置を認識する。その後、位置マーカーＰ２を中心とする記録領域に角度多重によって６つのページデータ（Ｒ７〜Ｒ１２）が多重記録される。
次の位置マーカーＰ３の検出、ページデータ（Ｒ１３〜Ｒ１８）の多重記録も同様である。

一方、図８（ｂ）は、ゴミや信号ノイズなどの原因により、位置マーカーＰ２が検出されなかった場合を示している。
この場合、位置マーカーＰ２が検出されなかったので、検出光はそのまま右方向に進み、本来位置マーカーＰ３と認識すべき位置マーカーＰ２′を、２番目の位置マーカーＰ２として認識してしまう。
したがって、位置マーカーＰ２′を中心とする記録領域に、本来位置マーカーＰ２を中心とする記録領域に記録すべき６つのページデータ（Ｒ７′〜Ｒ１２′）が記録されてしまうことになる。この例の場合も、シフト位置のずれを検出できずに、誤った位置にページデータが記録され、正常な再生処理ができない場合がある。

図９に、角度多重とシフト記録方式とを組み合わせた記録方式のシフト位置検出の他の説明図を示す。ここでも、サイドマークはなく、１列のピット列からなる位置マーカー（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）のみでシフト位置を検出する。
図９（ａ）は正常に位置検出が行われた場合を示しており、図８（ａ）と同じである。
図９（ｂ）は、位置マーカーＰ２が欠陥等により検出されずに、本来位置マーカーが存在しない位置Ｐ２′に位置マーカーが検出されてしまった場合を示している。
このような位置マーカーＰ２のずれは、ゴミ等の存在による場合もあるが、媒体のシフト量の精度誤差や、位置検出信号にノイズが含まれることによっても生じる。

この記録方式では角度多重により記録をする場合は媒体を停止させた状態で行われ、その後別の記録領域に角度多重を行う場合には、その角度多重を行う位置まで媒体をシフト（移動）させた後、媒体を停止させて角度多重により記録を行う。このような媒体の停止と移動を順次行って記録をする方式をストップ アンド ゴー（Stop ＆ Go）方式と呼ぶ。

図９（ｂ）の場合、本来あるべき位置マーカーＰ２を中心とする記録領域（Ｒ７〜Ｒ１２）とは異なり、少しシフト位置のずれた位置Ｐ２′を中心とする記録領域に、６つのページデータ（Ｒ７′〜Ｒ１２′）が記録されることになる。この例の場合も、シフト位置がずれたことを検出できないので、誤った位置にページデータが記録され、正常な再生処理ができない場合がある。

以上、１列のピット列のみからなる位置マーカーの場合について、シフト位置のずれを認識できなくなる例を説明した。
これに対して、この発明の媒体は、サイドマークを含む複数列の位置検出パターンを形成しているので、図３や図６等で説明するように、上記のようなシフト位置のずれを検出でき、精度の高い記録再生が可能となる。

＜この発明の実施例１の位置検出処理の説明＞
まず、図３を用いて、記録再生位置の検出について説明する。
図３は、図１（ｃ）に示した位置検出パターンを持つ媒体の場合の位置検出処理を示している。この場合、３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を、それぞれ、サイドマーク１１−１，センターピット１０，サイドマーク１１−２に、同時に照射し、その反射光をビームディテクタ（光検出器ＰＤ）で検出する。
３つの反射光を検出することによって得られた信号から、差分や積演算などを行うことにより、位置検出信号Ｓ０などを生成する。
この位置検出信号Ｓ０などを解析することにより、シフト位置の位置ずれやセンターピットの検出ミス等を認識することができ、記録再生位置の検出精度を向上できる。

図１０に、この発明の実施例１の記録再生装置の構成ブロック図を示す。
図１０において、光源５１，レンズ群（５２，５７，５８，６２），ミラー群（５４，５５，５６），空間変調器（ＳＬＭ）５９，二次元撮像素子（ＣＣＤ）６０，ビームスプリッタＢＳ（５３，６１）は、ホログラム記録媒体１に対するホログラム記録再生処理に用いられる部品である。
記録時において、記録再生用光源５１から出射された光はＢＳ５３で分岐され、一方の光は空間変調器５９で記録すべきページデータに対応した光に変調され、情報光４１として、媒体１に照射される。

また、分岐されたもう一方の光は、ミラー群（５４，５５，５６）とレンズ（５７，５８）を通過して、媒体上の情報光４１と同じ位置に、参照光４２として照射される。そして、情報光４１と参照光４２との相互干渉により、ページデータのホログラム記録がされる。再生時は、図１０の参照光４２のみが媒体に照射され、媒体から反射された再生光が、ＢＳ６１を通過して、二次元撮像素子６０で検出される。

また、媒体１を少しずつ移動させて記録再生を行うシフト多重記録方式では、媒体１のシフト機構５０を備え、たとえば、図１０のように、媒体１を左右方向に移動させる。
この発明では、以上のようなホログラム記録再生に必要な部品の他に、媒体と記録再生用部品との位置合わせをするためのいわゆるサーボ用部品を備える。
図１０において、サーボ用部品は、光源６６，凸レンズ６５，ビームスプリッタ（６３，６４），ビームディテクタ６７（光検出器：ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３），信号解析部６８とから構成される。
サーボ用光源６６，凸レンズ６５，ＢＳ６４，ビームディテクタ６７は、３系統用意し、３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）の進路上に別々に設けてもよい。ただし、３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）は同時に出射されるので、サーボ用光源６６は１つだけ設け、１つの出射光を、ビームスプリッタＢＳで３つの光ビームに分岐してもよい。

たとえば、光源６６から出射された光ビームＢ１は、レンズ６５，ＢＳ（６４，６３），レンズ６２を通過して媒体１のトラック上のサイドマーク１１−１を含む領域に照射され、その反射光は、逆のルート（６２，６３，６４）をたどって、ビームディテクタ６７のＰＤ１に入射される。
光ビームＢ２は、同様のルートをたどり、トラック上のセンターピット１０を含む領域に照射され、その反射光はビームディテクタ６７のＰＤ２に入射される。
光ビームＢ３は、同様のルートをたどり、トラック上のサイドマーク１１−２を含む領域に照射され、その反射光はビームディテクタ６７のＰＤ３に入射される。

信号解析部６８は、ビームディテクタ６７のＰＤ１，２，３で検出された光信号を受信して、差分や積演算を行って位置検出信号を生成する部分である。信号解析部６８は、ＣＰＵを中心としてメモリ，タイマー，Ｉ／Ｏコントローラなどからなるマイクロコンピュータにより実現される。

図４に、この発明のビームディテクタの一実施例の光検出面の様子の説明図を示す。
この発明のビームディテクタ（ＰＤ１，２，３）の光検出面は、２分割されている。たとえば、センターピットに照射させるセンタービームＢ２検出用のビームディテクタＰＤ２の検出面は、領域Ａと領域Ｂに分けられている。
ここで、領域Ａと領域Ｂの境界線は、トラック幅の方向（センターピットの列に垂直な方向）を向いており、センタービームＢ２は検出面の領域Ａの左側から進入し、領域Ｂの右側から出ていくものとする。

同様に、サイドマーク（１１−１，１１−２）に照射させるサイドビーム（Ｂ１，Ｂ３）検出用のビームディテクタ（ＰＤ１，ＰＤ３）の検出面は、２つの領域Ｃと領域Ｄに分けられており、境界線は、トラック幅方向に伸びており、ビーム（Ｂ１，Ｂ３）は、領域Ｃの左側から進入し、領域Ｄの右側から出ていくものとする。
たとえば、光ビームの照射スポットの現在位置が、図３の位置Ｐ１にあったとする。このとき、ビームＢ１は、サイドマーク１１−１の左端を含んだ領域に照射され、ビームＢ２は、センターピット１０を完全に含む領域に照射され、ビームＢ３は、サイドマーク１１−２の左端を含んだ領域に照射される。

この位置Ｐ１では、ビームＢ２を検出するＰＤ２の検出面の領域ＡとＢには、同じ光量の光が検出されるとすれば、その差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）はゼロとなる。
また、位置Ｐ１の前後を考えると、ビームＢ２によるＰＤ２の領域ＡとＢとから得られる差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）の変化は、図３に示すような極大，極小を持つような波形となる。
一方、位置Ｐ１において、ビームＢ１，Ｂ３を検出するビームディテクタ（ＰＤ１，ＰＤ３）では、その検出面の領域Ｃのみで光が検出され、領域Ｄでは光が検出されないとすると、その差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）は、位置Ｐ１で極大値をとる。位置Ｐ１の前後を考えると、差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）は、図３に示すような極大ピークを持った波形となる。

図３において、ウインドウ信号Ｓ２は、差分信号Ｓ１が、所定の閾値Ｓｉを超えた場合に、一定時間だけ発生されるパルス信号である。ここで、一定時間としては、差分信号の極大と極小のピークが発生する時間よりも少し長い時間が予め設定される。

ゼロクロス信号Ｓ３とは、差分信号Ｓ１がゼロとなった場合に発生されるパルス信号である。一般に、差分信号Ｓ１は、常にゼロであることはなく、ゼロ近傍をふらつく信号となるので、ゼロクロス信号は位置Ｐ１やＰ２以外のところでもパルス信号として生成される。
アンド信号Ｓ４は、ウインドウ信号Ｓ２と、ゼロクロス信号Ｓ３との論理積をとった信号である。位置Ｐ１近傍では、両信号（Ｓ２，Ｓ３）とも「ハイ」状態となっているので、図３のように、アンド信号Ｓ４は、パルス信号として生成される。
位置検出信号Ｓ０は、アンド信号Ｓ４と差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）との符号つき論理積をとった信号である。位置Ｐ１では、位置検出信号Ｓ０としては、正の符号を持ったパルス信号が出力される。

図３では、位置Ｐ３に、センターピットとまちがえて検出されるような欠陥２０がある場合を示している。もしこの欠陥２０がないような正常な媒体であれば、位置Ｐ２とＰ４でも正しくセンターピット１０の存在が認識され、各センターピットを中心とする記録領域に、記録要求のあったページデータが正しく目的の記録位置に記録される。
この場合、ＰＤ２により検出される差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）と、ＰＤ１，３により検出される差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）は、図５（ａ）のように変化する。差分信号Ｓ５は、位置検出信号Ｓ０と同様の変化をする。すなわち、センターピットの存在する位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４で、差分信号Ｓ１が正しく検出されると共に、差分信号Ｓ５は、符号が「１，−１，１」というように交互に変化して、正しく検出される。

次に、図３に示したように、位置Ｐ２とＰ４の間の位置Ｐ３に欠陥２０があった場合を考える。この場合、位置Ｐ３において、センタービームＢ２によって欠陥２０が、センターピット１０であるとして検出されたとすると、その差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）が出力される。
したがって、この差分信号Ｓ１から求められるアンド信号Ｓ４を見ると、位置Ｐ３のところにパルス波形が出力される。

もし、サイドマークがなく、差分信号Ｓ５がない場合には、このアンド信号Ｓ４が位置検出信号として用いられるので、位置Ｐ３が３番目のセンターピットのある位置と判断されるのでシフト位置の誤検出となる。すなわち誤った位置Ｐ３を中心とする記録領域にページデータが記録されることになる。
しかし、この発明ではサイドマーク１１による差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）を用いるので、位置検出信号Ｓ０が得られ、欠陥２０はセンターピット１０とは認識されず、次の位置Ｐ４のセンターピットがシフト位置として正しく検出される。

図３において、位置Ｐ３の前後にサイドマークがないので、差分信号Ｓ５は、位置Ｐ３においてはゼロのままであり、信号は出力されない。したがって、信号Ｓ４とＳ５との論理積によって求められる位置検出信号Ｓ０は、位置Ｐ３においてゼロのままである。

図５（ｂ）は、図３のように欠陥２０が存在する場合の差分信号の変化を示している。
図５（ｂ）において、差分信号Ｓ１では、欠陥２０の位置Ｐ３も含めて４つの位置すべてで、センターピットを検出しているが、差分信号Ｓ５および位置検出信号Ｓ０では、欠陥２０のある位置Ｐ３ではセンターピットを検出せず、センターピットが本当に存在する位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４では、正しくセンターピットを検出している。

以上のように、図３に示したように、センターピットと誤認され得る欠陥２０がある場合において、この発明の媒体は、センターピット列に加えて、トラック幅方向にサイドマーク列を備えているので、その欠陥による誤認識を回避することができる。

次に、図６に、本来検出されるべきセンターピット１０が検出されなかった場合の位置検出処理について説明する。
図６では、位置Ｐ１２のセンターピットが検出ミスのために抜けてしまった場合を示す。この場合も、図１（ｃ）に示したのと同様の位置検出パターンを持ち、３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）をトラック内に照射するものとする。
また、位置Ｐ１２のセンターピット１０は、完全に抜けてしまったのではなく、一部欠陥があり、不完全なピットであるものとする。ただし、完全に抜けてしまった場合も同様に処理が行われる。

図６において、位置Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４の正常なセンターピット１０は、それぞれの位置で差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）が検出される。
また、これらの位置（Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４）では、図３で説明したのと同様に、アンド信号Ｓ４，差分信号Ｓ５，および位置検出信号Ｓ０が生成され、これらの信号により、位置Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４は、センターピット１０の存在する位置であると認識される。

一方、位置Ｐ１２のセンターピット１０は、不完全であるため、比較的小さな差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）しか得られなかったとする。この比較的小さな差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）が、閾値Ｓｉよりも小さいとすると、位置Ｐ１２では、ウインドウ信号Ｓ２は生成されない。したがって、このような検出ミスのため、位置Ｐ１２において、アンド信号Ｓ４も位置検出信号Ｓ０も、生成されない。
しかし、位置Ｐ１２は、サイドマーク（１１−１，１１−２）の右端位置に相当するため、位置Ｐ１２において、図６のように符号が負の差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）が生成される。

図１２に、図６の実施例の場合の差分信号（Ｓ１，Ｓ５）と位置検出信号Ｓ０の変化を示す。
図１２（ａ）は、４つの位置（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４）のセンターピット１０が抜けなく正常な場合の変化を示している。この場合、４つの位置すべてにおいて、差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）は正常に生成され、差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）は符号が交互に反転した信号として生成される。

一方、図１２（ｂ）は、位置Ｐ１２のセンターピット１０が不完全な場合を示している。この場合、位置Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４では、差分信号Ｓ１とＳ５は、ともに図１２（ａ）と同じ変化をしているが、位置Ｐ１２において、差分信号Ｓ１と位置検出信号Ｓ０は生成されず、差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）が負の符号を持つ信号として生成されることを示している。
ここで、図１２（ｂ）の差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）に注目すると、「１，−１，１，−１」と交互に符号が変化し、差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）がゼロである位置Ｐ１２において、符号が負の信号が生成されている。このことは、位置Ｐ１２において、サイドマーク１１が右端であり、本来センターピット１０が存在していることを示しており、位置Ｐ１２にあるべきセンターピットの検出をミスしたことを示していると言える。

したがって、光ビームをトラックの左側から移動していくとき、差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）の変化を解析することにより、位置Ｐ１２のところに、サイドマーク１１の右端が存在し、センターピット１０が存在する可能性があることがわかる。
さらに、光ビームを右方向に移動させていくと、位置Ｐ１３のところで、２つの差分信号（Ｓ１，Ｓ５）が生成され、しかも差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）が、「１，−１，１」と変化したことがわかる。

よって、位置Ｐ１３には、センターピット１０があり、かつサイドマーク１１の左端に相当することがわかるので、この位置Ｐ１３よりも左側に、サイドマーク１１の右端を伴ったセンターピット１０が存在すると判断され、そのセンターピットの位置はＰ１２の所であると判断できる。
すなわち、サイドマーク１１を設けたことにより、１つのセンターピットの検出をミスした場合でも、その検出ミスをしたセンターピットの位置を認識することができる。

また、この認識は、位置Ｐ１３のセンターピットを中心とする記録領域に実際にページデータを記録する前に行うことができる。
もし、サイドマーク１１がなければ、差分信号Ｓ５は生成されないので、位置Ｐ１３のセンターピットを、２つ目のセンターピットと誤って判断し、誤った位置にページデータを記録してしまっていたが、この発明では、実際にページデータを記録する前に差分信号Ｓ５の解析をするので、図６のような場合でも誤った位置にページデータを記録することはなくなる。

なお、位置Ｐ１３において、位置Ｐ１２のセンターピット１０が抜けていたことを認識した場合には、光ビームの照射位置を、位置Ｐ１２にまで戻して、サイド位置Ｐ１２における差分信号等を再度解析して、センターピットの有無を再確認するようにすればよい。
再確認により、位置Ｐ１２のセンターピットの存在が確認できれば、位置Ｐ１２を中心とする記録領域に、ページデータを記録すればよい。また、再確認を何度かリトライしても、位置Ｐ１２のセンターピットを確認できなかった場合は、記録エラー又は再生エラーをユーザに報知すればよい。
以上のように、図６において、この発明の媒体では、センターピットの検出が１つ抜けた場合における誤検出および誤記録を回避することができる。

図６は、センターピットが１つ抜けてしまった場合の位置検出処理について説明したが、このような位置検出パターンを持つ媒体では、１つ抜けた場合の誤検出を回避することはできても、２つ連続して（たとえば、位置Ｐ１２とＰ１３の）センターピットが抜けた場合は、誤検出され得る。
次に、２個連続してセンターピットが抜けた場合の検出ミスを認識する例について説明する。

図１１に、位置検出パターン（センターピット）が２個連続して抜けた場合の説明図を示す。
図１１において、位置検出パターンのうち、片方のサイドマーク１１−１のパターンが図１（ｃ）などと異なる。センターピット１０と、その下方のサイドマーク（Ｂ）１１−２は、図１（ｃ）と同じである。
センターピット１０の上方のサイドマーク（Ａ）１１−１は、４つのセンターピット（Ｐ１１〜Ｐ１４）の上方に存在する直線状のパターンであり、センターピットＰ１１からＰ１４までの長さに相当する長さ、すなわち、センターピットの間隔のほぼ３倍の長さを持つ。
また、１つのサイドマーク１１−１と、隣接する次のサイドマーク１１−１との間の間隔は、センターピットの間隔（センターピット１０の１ピッチ分）と同一の間隔とする。
別の言い方をすれば、サイドマーク１１−１の左端はセンターピットＰ１１の上方であり、そのサイドマーク１１−１の右端はセンターピットＰ１１の３つ隣のセンターピットＰ１４の上方である。

図１１の場合、３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を用いることと、図４のような検出面を持つビームディテクタを用いるのは、図３等の実施例と同様である。ただし、２つのサイドマーク（１１−１，１１−２）のパターンが異なるため、ビームＢ１を検出するビームディテクタＰＤ１の検出面の領域をＣ，Ｄとし、ビームＢ３を検出するビームディテクタＰＤ３の検出面の領域をＥ，Ｆとして説明する。
図１１の差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）は、サイドマーク１１−１に照射した光を検出するビームディテクタＰＤ１から得られる信号である。一方、図１１の差分信号Ｓ６（Ｅ−Ｆ）は、サイドマーク１１−２に照射した光を検出するビームディテクタＰＤ３から得られる信号である。
また、この例では、３つの差分信号（Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６）の信号変化を用いて、２つの連続したセンターピットの抜けを検出する。

図１３に、図１１の位置検出処理の場合の差分信号の変化を示す。
図１３（ａ）は、４つの位置（Ｐ１１〜Ｐ１４）のセンターピットに抜けがなく、正常に位置検出が行われた場合の差分信号（Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６）の変化を示している。
ここで、位置Ｐ１２とＰ１３において、サイドマーク１１−１は連続して存在しているので、差分信号Ｓ５（Ｃ−Ｄ）は出力されない。
一方、サイドマーク１１−２はこの位置（Ｐ１２，Ｐ１３）で不連続となっているので、差分信号Ｓ６（Ｅ−Ｆ）は符号が逆のものが出力される。位置Ｐ１２では符号が負であり、位置Ｐ１３では符号が正である。

図１３（ｂ）は、位置Ｐ１２とＰ１３において、連続してセンターピット１０に欠陥があり、検出ミスが生じた場合を示している。
図１３（ｂ）の異常時においても、サイドマークに対応した差分信号Ｓ５とＳ６の変化は、図１３（ａ）と同じである。しかし、センターピット１０が位置Ｐ１２とＰ１３において検出不十分となるので、差分信号Ｓ１（Ａ−Ｂ）は、わずかしか検出されない。ここでは、位置Ｐ１２とＰ１３において、閾値Ｓｉよりも小さな差分信号Ｓ１しか検出されないとする。
この場合、アンド信号Ｓ４も、位置Ｐ１２とＰ１３で出力されない。このことは、サイドマーク１１がなくセンターピット１０のみを検出する場合には、検出ミスを確認できないことを意味する。
しかし、この発明の図１１では、３つの差分信号の変化を見ることによって、連続する２個のセンターピットの検出抜けがあったことが、認識できる。

図１３（ａ）の正常時の場合、最初のセンターピットの位置Ｐ１１での３つの差分信号（Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６）の出力は、（１，１，１）であり、２番目のセンターピットの位置Ｐ１２での３つの差分信号（Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６）の出力は（１，０，−１）となっている。
一方、図１３（ｂ）の異常時の場合、最初のセンターピット１０の位置Ｐ１１での３つの差分信号（Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６）の出力は（１，１，１）であり、図１３（ａ）と同じである。しかし、差分信号Ｓ１で見つけた２番目のセンターピット１０の位置Ｐ１４では、差分信号Ｓ５とＳ６は、ともに−１となっている。

すなわち、２番目にセンターピットがあると認識した位置（図１３（ａ）では位置Ｐ１２，図１３（ｂ）では位置Ｐ１４）において、差分信号Ｓ５の出力が異なる。言いかえれば、図１３（ａ）の正常時における位置Ｐ１１とＰ１２での差分信号Ｓ５の変化のしかた（１から０へ変化）と、図１３（ｂ）の異常時における位置Ｐ１１とＰ１４での差分信号Ｓ５の変化のしかた（１から−１への変化）とが異なる。

したがって、図１３（ｂ）の異常時において、２番目のセンターピットを位置Ｐ１４で検出したとき、差分信号Ｓ５の変化（１から−１）が、正常時の差分信号Ｓ５の変化（１から０）と異なるため、位置Ｐ１４に２番目のセンターピットがあるとする位置検出は誤りであり、２個抜けの検出ミスがあったことが認識できる。
したがって、位置Ｐ１４を中心とする記録領域に本来位置Ｐ１２に記録すべきページデータを記録する前に、位置検出に誤りがあることが認識できるので、そのページデータを位置Ｐ１４に、誤って記録することを回避できる。

このように、位置検出に誤りがあると認識した場合は、位置Ｐ１２とＰ１３の位置まで、光ビームの照射位置を戻し、差分信号等の再確認を行えばよい。再確認の結果、図１３（ａ）のような信号変化が得られれば、その後の記録再生を実行すればよい。
一方、再確認の結果、図１３（ａ）のような正常な信号変化が得られなかった場合は、記録エラー又は再生エラーを報知すればよい。

上述の図１１に示す例では、センターピットの上方のサイドマーク（Ａ）がセンターピットの間隔の略３倍の長さを持ち、センターピットの下方のサイドマーク（Ｂ）がセンターピットの間隔と略同一の間隔とした場合の例を示したが、その他の例として、図１４の様に、サイドマーク（Ａ）及びサイドマーク（Ｂ）の双方がセンターピットの間隔の略３倍の長さを持ち、かつ、サイドマーク（Ａ）及びサイドマーク（Ｂ）のそれぞれの両端がトラック幅方向に見てセンターピットの位置と対応する位置であって前記サイドマークＡの左端部とサイドマークＢの左端部及び前記サイドマークＡの右端部とサイドマークＢの右端部が対応しない位置に配置させる構成としても良い。

図１４では、サイドマーク（Ａ）とサイドマーク（Ｂ）のそれぞれの左端部が、センターピット２個分ずらして配置させた例を示しているが、トラック幅方向に見てセンターピットの位置と対応する位置であって前記サイドマークＡの左端部とサイドマークＢの左端部及び前記サイドマークＡの右端部とサイドマークＢの右端部が対応しない位置に配置されていれば良く、例えば、サイドマーク（Ａ）とサイドマーク（Ｂ）のそれぞれの左端部をセンタービット１個分ずらして配置する構成、あるいは、サイドマーク（Ａ）の左端部とサイドマーク（Ｂ）の右端部及びサイドマーク（Ａ）の右端部とサイドマーク（Ｂ）の左端部を対応させて配置する構成としてもよい。

上記構成により、図１１に示す例と同様に、トラック幅方向に見てセンターピットに対応した位置におけるサイドマーク（Ａ）及びサイドマーク（Ｂ）に対するビームスポットＢ１及びＢ３から得られる差分信号Ｓ５及びＳ６の信号変化を用いて、２つの連続したセンターピットの抜けを検出することが可能となる。より具体的には、本実施形態における、各センターピットに対応する位置における差分信号Ｓ５及びＳ６の信号変化の組合せは、４つ隣のセンターピットに対応する位置毎に同一の組合せが出現するように構成されている。換言すると、隣接する４つのセンターピットにおいて、各センターピットに対応する位置における差分信号Ｓ５及びＳ６の信号変化の組合せは、一意性を有する。そのため、隣接する４つのセンターピットの関係においては、各センターピットを一意的に特定することが可能となる。これにより、各センターピットに対応する位置における差分信号Ｓ５及びＳ６の信号変化を用いて、２つの連続したセンターピットの抜けを検出することが可能となる。

以上が、この発明の実施例１における位置検出処理である。これによれば、センターピットに欠陥があっても、ページデータを実際に記録再生する前に、誤った位置検出を回避することができ、記録再生位置の位置検出の精度を向上できる。

＜この発明の実施例２の媒体の構成＞
図１５に、この発明の実施例２のホログラム媒体の位置検出パターンの構成図を示す。
図１５（ｃ）は、媒体上に形成される隣接する３つのトラック２の領域を拡大した図である。図１５（ａ），（ｂ）は媒体形状例を示したものである。実施例２では、位置検出パターンは１列のパターンからなり、複数のガイドピットと、計算機ホログラムパターンとからなる。
図１５（ｃ）において、各トラック２のほぼ中央部分に、一定間隔で、トラック方向に、１列のガイドピット８０が形成されている。
このガイドピット８０の列は、そのトラック内の位置を確認するためのピットであり、突起またはくぼみとして形成され、ここにはアドレス情報は含まれていない。
各ガイドピットの位置は、ページデータを記録再生する領域の基準となる。

また、図１５（ｃ）に示すように、所定数のガイドピット８０ごとに、そのガイドピット８０の周囲に計算機ホログラムパターン８１が形成されている。
計算機ホログラムパターン８１とは、その形成位置の物理アドレスを特定する情報が予め記録された２次元パターンであり、具体的には、微少な凹凸パターンが形成されたパターンである。
また計算機ホログラムパターン８１とは、ホログラム記録媒体に記録されたページデータの干渉じまパターンに相当するパターンであり、このパターン８１に参照光を照射したとすると、ここに記録されたページデータを再生することのできるパターンである。

一般に、ページデータを反映した情報光と参照光とを同時に照射して記録される干渉じまパターンは、一意に特定されるパターンであり、コンピュータによる所定の演算をすることにより、この干渉じまに相当する物理的な凹凸パターンを生成することができる。計算機ホログラムパターン８１は、このようにコンピュータによる演算で求められた物理的な凹凸パターンを媒体上に形成したものである。

ただし、この発明では、図１５に示した計算機ホログラムパターン８１に、参照光を照射して再生される情報は、ユーザデータ等のページデータではなく、そのパターン８１が形成された位置の物理アドレスとする。
たとえば、図１５に示すように、計算機ホログラムパターンのある位置（８１−１，８１−２，８１−３）の物理アドレスが、それぞれ１００，１０１，１０２と決められている場合、位置８１−２にある計算機ホログラムパターンに参照光を照射することにより得られた再生光をデコードすれば、物理アドレスとして１０１が再生される。

すなわち、この実施例２では、ユーザデータの記録再生処理をする前に、ガイドピット８０と、計算機ホログラムパターン８１とを利用することにより、ユーザデータを記録又は再生すべき媒体上の物理アドレスそのものを、読み出す。
読み出した現在の物理アドレスが、記録又は再生要求で要求された目標の物理アドレスと一致した場合に、その物理アドレスが書き込まれていたパターン８１を中心とする記録領域に、記録又は再生用の光ビームを照射して、要求されたユーザデータの記録または再生を行う。

実施例２で物理アドレスの検出のために用いられるビームスポット（サーボ用ビームスポット）９１は、その中に計算機ホログラムパターンを含むことができる程度の大きさでよく、ページデータの記録再生用のビームスポット９２よりも小さくてよい。

計算機ホログラムパターン８１は、すべてのガイドピット８０の周囲に設けてもよい。ただし、ホログラム媒体の記録容量は従来の光ディスク等に比べてかなり大きいので、すべてのガイドピット８０の周囲に物理アドレスを付与することは効率的でなく、また現実に困難であるので、図１５に示したように一定距離だけ離れたガイドピット８０ごとに、計算機ホログラムパターン８１を形成することが好ましい。
いくつおきにパターン８１を形成するかは、一意的に決めることはできず、記録容量や記録処理の能力等に基づいて設定すべきものである。ただし、ガイドピット８０の欠陥の発生や誤検出を考慮すると、物理アドレスの位置検出の精度を向上させるという観点からは、すべてのガイドピット８０の周囲に、計算機ホログラムパターン８１を設けることが好ましい。

また、実施例２の図１５の媒体では、物理アドレスの位置検出を行うので、いわゆるストップ アンド ゴー方式の検出方式を採用する。すなわち、位置検出用の光ビームを移動させながらトラックに照射して、ガイドピット８０を確認し、所定数のガイドピット８０が検出され、予め決められたパターン８１の存在する位置を確認した場合には、移動動作を停止させる。媒体が停止した状態で、パターン８１に参照光を当てて、反射した再生光を利用して物理アドレスを読み出す。このとき、再生光は、二次元撮像素子（ＣＣＤ）を用いてデコードする。
また、図１５に示したガイドピット８０および計算機ホログラムパターン８１は、出荷前に、変更できないように固定的に予め形成しておく。

図１６に、この発明の実施例２の記録再生装置の構成ブロック図を示す。
ここで、ホログラム記録再生を実行するブロック（５１〜６２）は、図１０の構成と同様である。この実施例２では、ビームスプリッタＢＳ６３，７０と、２次元撮像素子ＣＣＤ６９とが追加される点が、図１０と異なる。
パターン８１に記録された物理アドレスを読み出す場合、参照光４２が媒体１に照射され、その再生光は、ＢＳ６３，７０を通過してＣＣＤ６９に入射される。前記したような物理アドレスの再生は、信号解析部６８によって行われる。

この実施例２では、トラックに予め記録された物理アドレスを直接読み出すので、図７に示したような１列の位置マーカーしかないような媒体よりも、より高い精度で記録再生位置を検出できる。

また、図１６に示すように、図１０に図示したのと同じ構成（６４，６５，６５，６７）を備えてもよい。この場合、媒体のトラックには、図１（ｃ）や図２に示したような複数列からなる位置検出パターンも設ければよい。
すなわち、ホログラム記録媒体のトラックに、実施例１の位置検出パターン（１０，１１）と、計算機ホログラムパターン８１の両方を備えて記録再生位置の検出を行えば、より精度の高い位置検出が可能となる。

＜この発明の実施例３の媒体の構成＞
図１７に、この発明の実施例３のホログラム媒体の位置検出パターンの構成図を示す。
ここでは、トラック２内にある位置検出パターンが、３列のパターン（１５，１６−１，１６−２）から構成されるものを示している。
３列のパターンから構成される点は、図１（ｃ）と類似しているが、１つのサイドマーク（１６−１，１６−２）が、複数個のピットから構成される点が異なる。
トラック２の中央にあるセンターマーク１５は、一定間隔で配置され、図１（ｃ）のセンターピット１０と同様にアドレス情報を持たない単なる凹凸で形成すれば良く、フォーカス制御や、トラッキング制御に用いられるものと兼用してもよい。
第２検出マーク列に相当するサイドマークの列（１６−１，１６−２）は、一定間隔で設けられた各センターマーク１５に対してトラック幅方向の近傍に配置される。各サイドマークは、複数個のピットから構成される。各ピットは、センターマーク１５よりも小さなピットとして形成されるものとする。

図１７では、１つのサイドマーク（１６−１，１６−２）は、６つのピット１７から形成されるものを示している。ただし、１つのサイドマークを形成するピット１７の数は、６つに限るものではない。
また、この６つのピット１７の配置の有無で、その位置の物理アドレスを特定するように、ピットを形成する。図１７の●は、ピットが形成された位置を示し、○はピットのない位置を示す。
すなわち、サイドマーク１６を構成するピットの配置は各サイドマークごとに異なり、サイドマーク１６ごとに固有の物理アドレスと対応づけられている。このピットの配置の違いにより物理アドレスを認識するようにする。たとえば、位置Ｐ２１の物理アドレスは、図１７のような３つのピット１７の配置によって特定され、位置Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４の物理アドレスは、図１７のような４つのピット１７の配置によって特定される。
また、１つのサイドマーク１６が６つのピットからなる場合は、原則として２の６乗個のアドレスを区別できる。４つのピットからなる場合は２の４乗個のアドレスを区別できる。したがって、１つのサイドマークを構成するピットの数は、トラック内の記録容量等を考慮して、決めればよい。

また、図１７には、３列からなる位置検出マークを示したが、２列のマーク列でもよい。たとえば、センターマーク列１５と、１列のサイドマーク列（１６−１）からなるものでもよい。
図１７のような３列の位置検出マークからなる場合、図３と同様に、それぞれのマーク列を検出するための３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を用いる。
たとえば、光ビームＢ１は、サイドマーク１６−１を構成するピット群をすべて含むことができるような大きさのビームスポットとする。光ビームＢ２は、センターマーク１５をおおうことができるような大きさのビームスポットとする。
このような３つの光ビームを、トラック方向に移動させることにより、記録位置等を認識し、検出されたセンターマークの位置を基準として、ページデータの記録再生処理が行われる。また、実施例３では、図１０に示したのと同じ記録再生装置を用いる。

図３の３つの光ビーム（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を検出するビームディテクタ（ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３）の検出面は、図４に示すように、２分割したものを用いたが、実施例３では、図１８に示すような分割面を持つものを用いる。

図１８に、この発明の実施例３で用いるビームディテクタ（ＰＤ１１，ＰＤ１２，ＰＤ１３）の検出面を示す。
図１８（ａ）に、サイドマーク１６を検出するビームディテクタ（ＰＤ１１，ＰＤ１３）は、６分割された検出面を持つものを示している。１つの分割領域の位置が、図１７に示した各ピット１７に対応する。
たとえば、左上のピットを検出した光は、左上の分割領域に入射され、左上のピットの有無を判断するのに用いられる。１つのサイドマークを構成するピットが８つのピットからなる場合は、ビームディテクタの検出面は８分割される。すなわちビームディテクタ（ＰＤ１１，ＰＤ１３）の分割面は、１つのサイドマーク１６を構成するピットの数によって異なる。

図１８（ａ）に示した検出面の各分割領域の形状は、正方形のものを示したが、円形であってもよい。
図１８（ｂ）には、図１７に示した位置Ｐ２３の位置検出マークの検出例を示している。
ビームディテクタＰ１１とＰ１３では、それぞれサイドマーク１６−１と１６−２が検出され、各分割領域では、対応する位置のピット１７の有無が検出される。ビームディテクタＰ１２では、センターマーク１５が検出される。

センターマーク１５を検出するビームディテクタＰＤ１２は、４分割された検出面を持つものを示している。これは、フォーカスやトラッキング用にも用いることを考慮したものであって、移動する光の検出のみを行う場合は、図４のような２分割の検出面を持つビームディテクタを用いてもよい。このビームディテクタＰＤ１２の分割数は、２または４に限るものではない。

この実施例では、ビームディテクタＰＤ１２による検出光によって記録位置の存在が認識され、隣接するビームディテクタ（ＰＤ１１，ＰＤ１３）による検出光により、その記録位置の物理アドレスが認識される。
すなわち、ビームディテクタ（ＰＤ１１，ＰＤ１３）のどの分割領域に光が検出されたかを確認することにより、サイドマークのピット群の配置がわかるので、物理アドレスが特定できる。

図１９に、この発明の実施例３の位置検出の説明図を示す。
図１９は、位置検出マークに欠陥がない正常な場合を示している。位置Ｐ２１の物理アドレスに対応づけられたピット配列が、位置Ｐ２１のサイドマーク（１６−１，１６−２）として形成されている。
また、Ｐ２２とＰ２３には、それぞれの位置の物理アドレスに対応づけられたピット配列のサイドマークが形成されている。
まず、位置Ｐ２１において、光ビームＢ２がセンターマーク１５に照射されると、その反射光がビームディテクタＰＤ１２の検出面に入射されることにより、そのセンターマーク１５が検出される。同時に、位置Ｐ２１にあるサイドマーク（１６−１，１６−２）を形成する３つのピット１７による反射光が、ビームディテクタ（ＰＤ１１，ＰＤ１３）の各分割領域で検出される。

このとき、どの分割領域で光が検出されたかを解析することにより、そのサイドマークの物理アドレスを特定することができる。
今、この解析の結果、位置Ｐ２１の物理アドレスが１００であることが特定されたとする。
この実施例３では、中央のセンターマーク１５の検出により、その位置Ｐ２１が記録位置または再生位置であることが認識され、同時に、サイドマーク（１６−１，１６−２）の解析によりその位置Ｐ２１の物理アドレスが１００であることがわかる。
もし、記録要求された位置の物理アドレスが「１００」であった場合、検出された現在の位置Ｐ２１の物理アドレス（１００）と一致するので、位置Ｐ２１のセンターマーク１５を中心とする記録領域に、要求されたページデータを記録する。

記録要求された物理アドレスが、位置Ｐ２１の物理アドレスと異なる場合は、光ビームを移動させ、隣の位置Ｐ２２に対して同様の解析処理を行い、その物理アドレスを確認する。センターマーク１５に欠陥がない場合は、その位置Ｐ２２の物理アドレス（１０１）が認識されて、要求された物理アドレスと一致すれば、記録処理を行う。

図２０に、位置検出マークのうちセンターマーク１５に欠陥があった場合の位置検出の説明図を示す。
ここで、位置Ｐ２２のセンターマーク１５が検出できなかったものとする。
このとき、もし、サイドマーク（１６−１，１６−２）がなければ、位置Ｐ２２を中心とする記録領域には、データを記録することはできず、記録エラーとなる。
しかし、この発明の実施例３では、サイドマーク（１６−１，１６−２）があるので、ビームディテクタＰＤ１２によるセンターマーク１５が検出されなくても、位置Ｐ２２の物理アドレス（１０１）は検出される。したがって位置Ｐ２２の付近に記録位置が存在すべきことが認識できる。

また、位置Ｐ２２では、センターマーク１５の検出ミスのため記録位置を特定できなかったが、次の位置Ｐ２３においてセンターマーク１５が検出され、かつその位置の物理アドレスが「１０２」と特定されたとすると、見つけられた隣接する記録位置（Ｐ２１とＰ２３）において、Ｐ２１の物理アドレス（１００）とＰ２３の物理アドレス（１０２）が連続していないことがわかる。
すなわち、１つ記録位置が抜けてしまったことがわかる。この場合、位置Ｐ２２の位置に光ビームを戻し、位置検出マークを再確認すればよい。再確認により記録位置（センターマーク）の確認ができ、物理アドレスが一致していれば、その位置Ｐ２２に、ページデータの書込みが可能となる。

図１７では、２つのサイドマーク（１６−１，１６−２）の列を設けたものを示したが、どちらか一方のサイドマーク（１６−１）の列を設けるだけでもよい。すなわち、１つのセンターマーク列と１つのサイドマーク列からなる位置検出マークでもよい。
この実施例３においても、サイドマーク列を設けているので、精度よく記録再生位置を検出することができる。

この発明の実施例１の位置検出パターンの説明図である。 この発明のホログラム記録媒体の位置検出パターンの他の実施例の説明図である。 この発明の実施例１の位置検出処理の説明図である。 この発明の位置検出用ビームディテクタの光検出面の説明図である。 この発明の一実施例の差分信号と位置検出信号の変化の説明図である。 この発明の実施例１の位置検出処理の異常時の説明図である。 一般的なシフト記録方式において問題となるシフト位置検出の説明図である。 一般的な角度多重とシフト記録方式において問題となるシフト位置検出の説明図である。 一般的な角度多重とシフト記録方式において問題となるシフト位置検出の説明図である。 この発明の実施例１で用いる記録再生装置の構成ブロック図である。 この発明の位置検出パターンが２個連続して抜けた場合の位置検出処理の説明図である。 この発明の一実施例の差分信号と位置検出信号の変化の説明図である。 この発明の２個連続して位置検出ミスをした場合の差分信号の変化の説明図である。 この発明の実施例１の他の位置検出パターンの配置の説明図である。 この発明の実施例２の位置検出パターンの説明図である。 この発明の実施例２で用いる記録再生装置の構成ブロック図である。 この発明の実施例３の位置検出パターンの説明図である。 この発明の実施例３の位置検出用ビームディテクタの光検出面の説明図である。 この発明の実施例３の正常時における位置検出処理の説明図である。 この発明の実施例３の異常時における位置検出処理の説明図である。 従来の光ディスクのアドレスの説明図である。

符号の説明

１ ホログラム記録媒体
２ トラック
１０ センターピット
１１ サイドマーク
１２ ＴＥＳ用溝
１５ センターマーク
１６ サイドマーク
２０ 欠陥
４１ 情報光
４２ 参照光
５１ 光源
５２ レンズ
５３ ビームスプリッタＢＳ
５４ ミラー
５５ ミラー
５６ ミラー
５７ レンズ
５８ レンズ
５９ 空間変調器
６０ 二次元撮像素子
６１ ビームスプリッタ
６２ レンズ
６３ ビームスプリッタ
６４ ビームスプリッタ
６５ レンズ
６６ 光源
６７ ビームディテクタＰＤ
６８ 信号解析部
６９ 二次元撮像素子
７０ ビームスプリッタ
８０ ガイドピット
８１ 計算機ホログラムパターン

Claims (5)

1. ページデータの記録位置と再生位置を特定する位置情報が形成されたトラックを備え、
   前記トラックの位置情報を構成する位置検出パターンが、
   所定間隔で配置されたセンターピットからなる第１検出マーク列と、
   前記センターピットの間隔のほぼ整数倍に相当する長さを持ち、前記センターピットの間隔と同一の間隔で配置されたサイドマークからなる第２検出マーク列とからなり、
   前記サイドマークの両端が、それぞれトラック幅方向に見てセンターピットに対応する位置に配置されるように、第２検出マーク列が第１検出マーク列に隣接して配置され、
   前記センターピットの位置又は前記サイドマークの端位置を基準として、ページデータが記録再生されることを特徴とするホログラム記録媒体。
2. 前記第２検出マーク列のサイドマークの両端と、各センターピットの中心の位置とが、トラック幅方向に見て一致していることを特徴とする請求項１のホログラム記録媒体。
3. 前記位置検出パターンが、１つの第１検出マーク列と、前記第１検出マーク列の両側に配置した第２検出マーク列とからなり、
   一方の第２検出マーク列のサイドマークＡが、センターピットの間隔のほぼ３倍に相当する長さを持ち、そのサイドマークＡの両端が、トラック幅方向に見てセンターピットの中心の位置と対応する位置に配置され、
   他方の第２検出マーク列のサイドマークＢが、各センターピットの間隔にほぼ等しい長さを持ち、そのサイドマークＢの両端と各センターピットの中心の位置とが、トラック幅方向に見て一致していることを特徴とする請求項１のホログラム記録媒体。
4. 前記位置検出パターンの第１検出マーク列が１つであり、
   前記第２検出マーク列が、前記第１検出マーク列の両側に配置した２つのサイドマーク（Ａ，Ｂ）からなり、
   前記第２検出マーク列のサイドマークＡ及びサイドマークＢが、センターピットの間隔のほぼ３倍に相当する長さを持ち、
   前記第２検出マーク列のサイドマークＡ及びサイドマークＢのそれぞれの両端が、トラック幅方向に見て、前記第１検出マーク列のセンターピットの位置と対応する位置であって、前記サイドマークＡの左端部とサイドマークＢの左端部及び前記サイドマークＡの右端部とサイドマークＢの右端部が対応しない位置に配置されていることを特徴とする請求項１のホログラム記録媒体。
5. ページデータの記録位置と再生位置を特定する位置情報が形成されたトラックを備え、
   前記トラックの位置情報を構成する位置検出パターンが、一定間隔で配置された複数のガイドピットと、所定数のガイドピットごとにそのガイドピットの周囲に形成された計算機ホログラムパターンとからなり、
   前記計算機ホログラムパターンは、その形成位置の物理アドレスを特定する情報が予め記録された凹凸パターンであり、
   前記各ガイドピットの位置を基準としてページデータが記録再生されることを特徴とするホログラム記録媒体。

Images