JPWO2007015299A1 - 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録再生装置および光情報記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007015299A1
JPWO2007015299A1 JP2007529155A JP2007529155A JPWO2007015299A1 JP WO2007015299 A1 JPWO2007015299 A1 JP WO2007015299A1 JP 2007529155 A JP2007529155 A JP 2007529155A JP 2007529155 A JP2007529155 A JP 2007529155A JP WO2007015299 A1 JPWO2007015299 A1 JP WO2007015299A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
recording
layer
optical
recorded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007529155A
Other languages
English (en)
Inventor
森本　寧章
寧章 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of JPWO2007015299A1 publication Critical patent/JPWO2007015299A1/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/0079—Zoned data area, e.g. having different data structures or formats for the user data within data layer, Zone Constant Linear Velocity [ZCLV], Zone Constant Angular Velocity [ZCAV], carriers with RAM and ROM areas
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G11B20/0021—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving encryption or decryption of contents recorded on or reproduced from a record carrier
    • G11B20/00217—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving encryption or decryption of contents recorded on or reproduced from a record carrier the cryptographic key used for encryption and/or decryption of contents recorded on or reproduced from the record carrier being read from a specific source
    • G11B20/00231—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving encryption or decryption of contents recorded on or reproduced from a record carrier the cryptographic key used for encryption and/or decryption of contents recorded on or reproduced from the record carrier being read from a specific source wherein the key is obtained from a local external medium, e.g. a card
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
    • G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/21—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is of read-only, rewritable, or recordable type
    • G11B2220/213—Read-only discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045—Recording
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00736—Auxiliary data, e.g. lead-in, lead-out, Power Calibration Area [PCA], Burst Cutting Area [BCA], control information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

光情報記録再生装置は、ホストコンピュータから、光情報記録媒体（５０）に対するアクセス要求を受付けた場合に、光学ピックアップ部（１００）が、光情報記録媒体のＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを読込み、比較部（３２０）が、読込んだアクセス制限コードとＩＣカード（３４０）に記録されたキーユニークコードとを比較照合し、コントローラ（３００）が比較照合結果に基づいて、光情報記録媒体５０に対するアクセスを許可するか否かを判定する。

Description

本発明は、光情報記録媒体に光束を照射して、当該光情報記録媒体に対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置等に関し、特に、利用者を識別する識別情報の改竄などを防止するとともに、正当な利用者による当該識別情報の変更を効率よく行うことができる光情報記録再生装置および光情報記録媒体に関するものである。
従来、コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む）、ＤＶＤ（ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等を含む）、ＭＯ（Magneto Optical disk）等のリムーバルメディアに、文字（テキスト）、静止画、映画、音楽、プログラム等のコンテンツが記録され販売されている。そして、こうしたリムーバルメディアに記録された映画、音楽もしくはプログラム等のコンテンツに関する著作権を保護するため、記録者の意図に反する情報の書き換えまたは改竄を防止し、権限の無い第三者による不正なコピーを防止する技術が考案されている。例えば、コピープロテクションが施された音楽ＣＤ―ＲＯＭ等がその技術に該当する。
一方、リムーバルメディアやドライブ（リムーバルメディアへの情報記録そして／あるいはリムーバルメディアに格納された情報再生を行うための装置）に関しては、高密度記録や高速アクセスを目的とした研究、開発が積極的に行われている。その一環として、追記不可能なＲＯＭ（Read Only Memory）部と追記可能なＲＡＭ（Random Access Memory）部を有するコンカレントＲＯＭＲＡＭ（例えば、特許文献１参照）やパーシャルＲＯＭ等のハイブリッドタイプのリムーバルメディアとそれらのリムーバルメディアに対応するドライブが提案されている。
そして、上述したコンカレントＲＯＭＲＡＭに代表されるハイブリッドタイプのリムーバルメディアに対しても、記録者の意図に反する情報の書換えまたは改竄を防止し、権限の無い第三者による不正なコピーを防止するための先行技術が提案されている。
例えば、特許文献２または特許文献３によれば、ディスク固有の情報が記録されたＲＯＭ領域と追記可能なＲＡＭ領域を有する光ディスクが開示されている。コンテンツは、ＲＯＭ領域あるいはＲＡＭ領域のいずれかに記録される。各特許文献に記載された光ディスクに記録されたコンテンツを他の光ディスクにコピーしたとしても、コピー先の光ディスク固有の情報とコピー元の光ディスク固有の情報とが異なる、あるいはそもそもコピー先の光ディスクのＲＯＭ領域には光ディスク固有の情報が記録されていないことから、ＲＡＭ領域に記録されたコンテンツが使用できず、そのようにして記録者の意図に反する情報の書換えまたは改竄や権限の無い第三者による不正なコピーが防止される。さらに、特許文献３によれば、ＲＡＭ領域にユーザの秘密鍵を含む安全署名を含み、ＲＡＭ領域に新たなコンテンツを追記する際、公開鍵方式による認証・暗号化がネットワークを介して実施される。
特開平６−２０２８２０号公報 特開２００３−３６５９５号公報 特開２００３−１１５１６３号公報
しかしながら、上述した技術では、コンカレントＲＯＭＲＡＭ等にかかわるＲＯＭ領域が、書換え不可能な光学位相ピットによって構成されているため、たとえ、正当な利用者であっても、ＲＯＭ領域に記録された情報（例えば、正当な利用者を識別するための識別情報等）を新たに書換える（または変更する）ことができないという問題があった。
このため、ＲＯＭ領域に記録された識別情報等を変更する場合には、ＲＯＭ領域に情報を記録するための成型用スタンパを新規に作成し、ポリカードネート等の基板からコンカレントＲＯＭＲＡＭを新たに作り直す必要があるため、ＲＯＭ領域に記録された情報を変更する場合には膨大な時間とコストが必要となっていた。
さらに、上述したコンカレントＲＯＭＲＡＭが保持するＲＯＭ領域およびＲＡＭ領域はそれぞれ一つの層しか存在しないため、ＲＯＭ層に記録された識別情報が複数存在する場合には、この識別情報に対応するＲＡＭ領域の情報管理が煩雑になると共に、利用者が利用可能な記録容量が大幅に減少するという問題も存在する。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＯＭ領域などに記録された識別情報の改竄などを防止するとともに、正当な利用者による当該識別情報の変更を効率よく行うことができる光情報記録再生装置および光情報記録媒体を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、情報を記録する第１の記録層と、当該第１の記録層に記録された情報に対応する情報を記録する第２の記録層とを有する光情報記録媒体に光束を照射して、当該光情報記録媒体に対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、前記第１の記録層に光束を干渉させることにより記録された情報と、当該第１の記録層に記録された情報に対応し、前記第２の記録層に記録された情報とを一括して取得する情報取得手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を記録し、当該制限情報を基にして、前記第１の記録層に情報を書込むか否かを判定する書込み判定手段と、前記書込み判定手段の判定結果に基づいて、前記制限情報に対応するように前記第１の記録層に情報を書込む書込み手段とを更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層に記録された制限情報を基にして、当該制限情報に対応する前記第１の記録層に記録された情報の読込みを許可するか否かを判定する読込み判定手段を更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層に記録された制限情報は、書換え不可能な第１の制限情報と書換え可能な第２の制限情報とからなり、当該第２の記録層に記録された第２の制限情報に対する書換え要求を取得した場合に、前記第１の制御情報を基にして、前記第２の制限情報を書換えるか否かを判定する書換え判定手段と、前記書換え判定手段の判定結果に基づいて、前記第２の制限情報を書換える制限情報書換え手段とを更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記光情報記録媒体に対する情報読み出し要求を受付けた場合に、前記第１の記録層の情報のみを出力する出力手段を更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、現在の日時情報を取得する日時情報取得手段を更に備え、前記制限情報は日時情報を更に含み、前記書込み判定手段は、前記日時情報取得手段が取得した日時情報と前記制限情報の日時情報とを更に比較して、前記第１の記録層に対する情報の書込みを許可するか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、現在の日時情報を取得する日時情報取得手段を更に備え、前記制限情報は日時情報を更に含み、前記読込み判定手段は、前記日時情報取得手段が取得した日時情報と前記制限情報の日時情報とを更に比較して、前期第１の記録層に対する情報の読込みを許可するか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明にかかる光情報記録媒体は、前記情報を記録する第１の記録層と、前記第１の記録層に記録された情報に対応し、当該第１の記録層に記録された情報と一括してアクセスされる情報を記録し、前記第１の記録層から所定の間隔離れて位置する第２の記録層と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層に情報をホログラムによって記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層に記録された各情報と、前記第２の記録層に記録された各制限情報とがそれぞれ一対一に対応することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層および／または前記第２の記録層は、複数存在することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報の位置を特定するアドレス情報を更に記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層に記録されたアドレス情報と一括してアクセスされる前記第２の記録層の記録領域に、前記アドレス情報に対応する情報を記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層に記録された制限情報は、書換え不可能な領域に記録されていることを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記制限情報は、第１の制限情報および第２の制限情報を含み、前記第１の制限情報は、前記第２の記録層の書換え不可能な領域に記録され、前記第２の制限情報は前記第２の書換え可能な領域に記録されていることを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、日付の情報をさらに記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層は、同質の記録材料で形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層と前記第２の記録層との間に偏光素子層を更に備え、当該偏光素子層は、偏光状態が異なる前記第１の記録層にアクセスする光束と前記第２の記録層にアクセスする光束のうち、前記第１の記録層にアクセスする光束を遮断することを特徴とする。
本発明によれば、光情報記録再生装置は、光束を干渉させることにより情報を記録する第１の記録層およびこの第１の記録層に記録された情報に対応する情報を記録する第２の記録層を有する光情報記録媒体に光束を照射し、第１の記録層および第２の記録層に記録された情報を一括で読み出すので、効率よく第１の記録層の情報および第２の記録層の情報にアクセスすることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を第２の記録層が記録し、この制限情報を基にして、第１の記録層に対する書込みを許可するか否かを判定し、判定結果に基づいて、第１の記録層に情報を書込むので、第１の記録層に記録された情報に対する改竄などを防止し、信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を第２の記録層が記録し、この制限情報を基にして、第１の記録層に記録された情報を読み出すか否かを判定するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、制限情報に含まれる第１の制限情報（書換え不可能な領域に記録されている）を基にして、制限情報に含まれる第２の制限情報（書換え可能な領域に記録されている）を書換えるか否かを判定し、判定結果に基づいて、第２の制限情報を書換えるので、正当な管理者は、制限情報の書換えをスムーズに行うことができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、光情報記録媒体に対する情報読み出し要求を受付けた場合に、第１の記録層にかかわる情報のみを出力するので、光情報記録再生装置に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、日時情報を取得し、取得した日時情報と制限情報とを基にして第１の記録層に情報を書込むか否かを判定し、第１の記録層に情報を書込むので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を更に向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、日時情報を取得し、取得した日時情報と制限情報とを基にして第１の記録層に情報を読込むか否かを判定するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を更に向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、情報を記録する第１の記録層と、第１の記録層に記録された情報に対応し、この第１の記録層に記録された情報と一括してアクセスされる情報を記録し、第１の記録層から所定間隔はなれて位置する第２の記録層とを有するので、この光情報記録媒体を利用することにより、複数の関連した情報を効率よく記録または再生することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を第２の記憶層に記録するので、第１の記録層に記録された情報に対する不正なアクセスを制限することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に情報をホログラムによって記録するので、記録密度を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に記録された各情報と、第２の記録層に記録された各制限情報とをそれぞれ一対一に対応するので、第１の記録層に記録された情報に対するアクセス制限を効率よく行うことができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層および第２の記録層が複数存在するので、記録密度を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に記録された情報に対するアドレス情報を、第２の記録層に記録するので、第１の記録層に記録された情報を効率よくアクセスすることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第２の記録層に記録されたアドレス情報と一括してアクセスされる第１の記録層の記憶領域に、アドレス情報に対応する情報を記録するので、第１の記録層の無駄を削減することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第２の記録層に記録された制限情報を書き換え不可能な領域に記録するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、制限情報に含まれる第１の制限情報を書き換え不可能な領域に記録し、制限情報に含まれる第２の制限情報を書き換え可能な領域に記録するので、正当な管理者は、制限情報の書換えをスムーズに行うことができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第２の記録層に日時情報を更に記録するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層を同質の記録材料によって形成するので、第１の記録層に情報を適切に記録することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層と第２の記録層との間に偏光素子を設け、この偏光素子によって、第１の記録層に記録するための光束を遮断するので、各記録層に対して効率よく情報を記録することができる。
図１は、記録光および参照光を生成する光情報記録装置に備えられる空間光変調素子について説明する図である。 図２は、図１に示した空間光変調素子の複数のセグメントを通過する光束の光強度の変調状態を示す図である。 図３は、本発明にかかる光情報記録処理の原理について説明する図である。 図４は、図１に示した空間光変調素子の構成について説明する図である。 図５は、光学位相補正素子の構成について説明する図である。 図６−１は、光学位相補正素子がＯＦＦ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図である。 図６−２は、光学位相補正素子がＯＮ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図である。 図７は、空間光強度変調素子に印加する印加電圧と光束の透過率との間の関係を示す図である。 図８は、本実施例にかかる光情報記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。 図９は、光学ピックアップ部の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図１０は、図９に示した共役焦点変換レンズの構成を示す図である。 図１１は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、書換え不能な光学位相ピットとして光情報記録媒体内に記録されている場合）を示す図である。 図１２は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アクセス制限コードが光情報記録媒体内の書換え可能領域に記録されている場合）を示す図である。 図１３は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（１）である。 図１４は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（２）である。 図１５は、図８において示したＩＣカードの一例を示す図である。 図１６−１は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図（１）である。 図１６−２は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図（２）である。 図１６−３は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図（３）である。 図１７は、ＲＯＭ情報層が光情報記録媒体の深さ方向に複数存在する場合の、ＲＯＭ情報層とＲＡＭ情報層との対応関係を説明するための説明図である。 図１８は、カード型光情報記録媒体の構成を示す図である。
符号の説明
１０ 空間光変調素子
１１ セグメント
１２ セグメント境界
１３ レンズ開口
１４ ＯＮセグメント
１５ ＯＦＦセグメン
２０ 空間光強度変調素子
２１ 光学位相補正素子
３０，３４ 偏光板
３１，３３ ガラス基板
３２ 液晶
３３ａ ＴＦＴ対極
３５ 液晶分子
４０ 短波長レーザ
４１ コリメータレンズ
４２ １／２波長板
４３ 偏光変換素子
４４ 共役焦点変換レンズ
４５ ハーフミラーキューブ
４６ 偏光ビームスプリッタ
４７ 対物レンズ
４８ 偏光子
４９ 収束レンズ
５０ 光情報記録媒体
５１ ピンホール
５２ 拡大レンズ
５３ ＣＭＯＳセンサ
５４ 検出レンズ
５５ フォトディテクタ
６０ 第１の共役焦点変換レンズ
６１ 第２の共役焦点変換レンズ
６２ プッシュプル機構
６３ 透明基板
１００，２００ 光学ピックアップ部
１１０，２１０ レーザパワーモニタ制御部
１２０，２２０ 対物レンズ・光学ヘッド位置制御部
１３０，２３０ ＲＯＭ情報データ分離部
１４０，２４０ サーボ信号検出部
１５０，２５０ アドレス情報検出部
１６０，２６０ アクセス制限コードデータ検出部
２７０ 空間光変調素子駆動制御部
２８０ ＲＡＭ情報データ検出部
３００ コントローラ
３１０ アクセス制限コードデータ発生部
３２０ 比較部
３３０ キーユニークコード検出部
３４０ ＩＣカード
４００ ホストコンピュータ
５０１，５０３，５０５，５０７ 保護層
５０２ 透明基板
５０４ 記録層
５０６，５０８ 半透明反射層
５０９ 半透明樹脂
５１０ 反射層
５１１ 基板
５１２，５１３ アクセス制限コード記録層
６００ カード型情報記録媒体
６０１ 記録層
６０２，６０４，６０６ 保護層
６０３ 半透明反射層
６０５ 偏光素子層
６０７ ＲＯＭ情報層
６０８ 基板
以下に、本発明にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
ここで、本実施例にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体の特徴について説明する。本実施例にかかる光情報記録媒体は、ＲＯＭ（Read Only Memory）情報層からなるＲＯＭ領域と、ＲＡＭ（Random Access Memory）情報層からなるＲＡＭ領域とを有する。このＲＯＭ領域には、情報の読込みおよび／または書込みを制限するアクセス制限コードが記録されている。そして、光情報記録再生装置が、ＲＡＭ領域の情報を読込むまたは書込む場合には、この情報に対応するＲＯＭ領域のアクセス制限コードを基にして、情報の読み書きを制限すると共に、ホストコンピュータには、ＲＡＭ情報層の領域の存在のみを通知する。
また、ＲＯＭ情報層は、書換えあるいは書込み可能領域（以下、書換え可能領域と略記する）を保持し、光情報記録再生装置が、この書換え可能領域に情報を書込む場合には、管理者などが所有するＩＣ（Integrated Circuit）カードのキーユニークコードと、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードとを比較照合し、ＲＯＭ情報層の書換え可能領域に対する情報書込みを制限する。
つぎに、本実施例にかかわる光情報記録再生装置で用いられる空間光情報素子について説明する。図１は、記録光および参照光を生成する光情報記録装置に備えられる空間光変調素子１０について説明する図である。図１に示すように、この空間光変調素子１０は、セグメント１１とセグメント境界１２とを有する。また、図１には、空間光変調素子１０と、光束を空間光変調素子１０に収束させるコリメータレンズ開口１３との間の関係が示されている。
各セグメント１１は、セグメント境界１２により分離される。空間光変調素子１０は、液晶素子あるいは屈折率異方性が電気的に変化する電気光学素子で形成されているため、各セグメント１１に電圧を印加することにより、各セグメント１１は、透過光あるいは反射光の強度が高いＯＮセグメント１４、あるいは、透過光あるいは反射光の強度が低い（０ではない）ＯＦＦセグメント１５に状態が変化する。
図２は、図１に示した空間光変調素子１０の複数のセグメント１１を通過する光束の光強度の変調状態を示す図である。同図に示すように、記録信号光を生成するための印加電圧をＡとし、参照光を生成するための印加電圧をＢ（Ｂ＞Ａ）とし、各セグメント１１に印加電圧ＡおよびＢを交互に印加した場合が示されている。本実施例においては、光源となるレーザ光が、空間光変調素子１０を透過することによって、記録信号光と参照光とが重ね合わせの状態で生成される。この記録信号光および参照光は、光情報記録媒体に照射されて、光情報記録媒体内の記録層で干渉パターンを発生させ、光情報を記録する。
図３は、本発明にかかる光情報記録処理の原理について説明する図である。空間光変調素子１０を用いて生成される光束は、以下に説明する原理により、光束の全面が参照光であり、全面が記録情報に応じて光強度変調が可能な記録信号光となる。そして、その光束は、光情報記録媒体の記録層内において、光束を収束させる対物レンズの焦点近傍で回折干渉し、参照光と記録信号光とが３次元的に回折干渉した回折干渉パターンが記録される。
図３では、各セグメント１１を透過した光束（光強度成分ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇおよびｈ）により生成される干渉パターンが、参照光（光強度成分ｐ）と記録信号光（光強度成分ｑ，ｒおよびｓ）とから生成される回折干渉パターンと等価であることを示している。
一般に、対物レンズの焦平面を含む焦点近傍の３次元領域では、強いファーフィールド回折が発生する。そして、バビネの原理により、空間光変調素子１０の各セグメント１１の光強度成分を、各光強度成分の積分領域で独立にフーリエ変換し、それらを互いに加算したものは、全体のセグメント１１の光強度成分を全体の積分領域でフーリエ変換したものに等しいこと、および、フーリエ変換における線形性とから、図３の例における回折干渉パターンは以下のように表すことができる。
回折干渉パターン
=F(a)+F(b)+F(c)+F(d)+F(e)+F(f)+F(g)+F(h)
=F(a)+F(2q)+F(c)+F(2r)+F(e)+F(f)+F(2s)+F(h)
=F(a)+2F(q)+F(c)+2F(r)+F(e)+F(f)+2F(s)+F(h)
=F(a)+F(1/2 b)+F(q)+F(c)+F(1/2 d)+F(r)+F(e)+F(f)+F(1/2 g)+F(s)+F(h)
=F(a)+F(1/2 b)+F(c)+F(1/2 d)+F(e)+F(f)+F(1/2 g)+F(h)+F(q)+F(r)+F(s)
ここで、F(x)は、光強度成分xのフーリエ変換である。また、ここでは、話を単純にするため、
q=1/2 b，
r=1/2 d，
s=1/2 g
としている。
さらに、
p=a+1/2 b+c+1/2 d+e+f+1/2 g+h
とすると、バビネの原理とフーリエ変換の線形性とにより、
F(a)+F(1/2 b)+F(c)+F(1/2 d)+F(e)+F(f)+F(1/2 g)+F(h)=F(p)
であるから、
回折干渉パターン
=F(p)+(F(q)+F(r)+F(s))
=F(p)+F(q+r+s)
となる。
このように、参照光と記録信号光とを分離して考えても同じ回折現象が現れるため、焦平面を含む焦点近傍の３次元空間において参照光と記録信号光とによる強い回折干渉パターンが現れる。
一方、焦点から相当に離れた部分では回折効果は小さく、また、光密度も低いため、回折干渉パターンの強度は極めて弱く、記録材料の感度との関係によって収束点近傍でのみ回折干渉パターンが記録される。
つぎに、図１において示した空間光変調素子１０の構成について説明する。図４は、図１に示した空間光変調素子１０の構成について説明する図である。図４に示すように、互いに貼り合わされた空間光強度変調素子２０、および、光学位相補正素子２１に光束を通過させることにより、記録信号と参照光とが生成される。
空間光強度変調素子２０は、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶素子により構成される。また、光学位相補正素子２１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶素子により構成される。本実施例では、空間光強度変調素子２０と光学位相補正素子２１とを液晶素子により構成する場合について説明するが、電気光学素子を用いる場合においても、本実施例と同様の考え方を適用することができる。
また、空間光強度変調素子２０と光学位相補正素子２１とは、それぞれ図１に示したようにセグメント境界１２により各セグメント１１に分けられており、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１の各セグメント１１は、光束が透過する領域を互いに共有するように配置されている。
空間光強度変調素子２０は、透過する光束の光強度を変調する素子である。この空間光強度変調素子２０が光束の光強度のみを変調する場合は問題はないが、物質の屈折率の異方性を利用する液晶素子のような光学素子の場合、光学位相が必ず変化してしまう。
すなわち、記録情報に応じて各セグメント１１の透過光強度を変化させると光学位相も変化してしまうため、参照光の光学位相がセグメントのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせで常時変化することになり、参照光として機能しなくなる。
もちろん、空間光強度変調素子の中央に記録信号光を生成するセグメントを配置し、その周りに参照光を生成するセグメントを配置するなどして、記録信号光を生成するセグメントと参照光を生成するセグメントとを完全に独立させた場合には、光強度を変調する場合に光学位相に変化が生じても問題はないが、記録信号光を生成するセグメント領域が減少するため、情報の記録密度が低下することになる。
そのため、光学位相補正素子２１を用いて、空間光強度変調素子２０を光束が透過することにより生じた光学位相の変化を補正する。具体的には、光学位相は空間光強度変調素子２０に印加された電圧に応じて変化するので、光学位相補正素子２１は、情報記録時に空間光強度変調素子２０に照射されるレーザのレーザーパワーが変更される場合などに、空間光強度変調素子２０の光学位相特性に合わせて光学位相を補正する。
この光学位相の補正は、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１の印加電圧に対する光学位相特性を光情報記録再生装置に組み込む前にあらかじめ調べておき、その光学位相特性の情報を光情報記録再生装置に備えられたメモリに記録させ、それを読み出して利用することにより容易におこなうことができる。
つぎに、光学位相補正素子２１の構成について説明する。空間光強度変調素子２０については、一般的なＴＮ型の液晶素子を用いるため、構成の詳しい説明は省略する。図５は、光学位相補正素子２１の構成について説明する図である。
図５に示すように、光学位相補正素子２１は、偏光板３０、ガラス基板３１、液晶３２、ガラス基板３３および偏光板３４を有する。ここで、空間光強度変調素子２０であるＴＮ型の液晶素子を透過した光束の偏光状態は直線偏光であり、この直線偏光の偏光方向にガラス基板３１に貼り合わされた偏光板３０の光束の透過軸は一致している。
また、ガラス基板３１には、ＴＦＴ駆動するマトリクス状のセグメントであるマトリクスＴＦＴセグメント３１ａが形成されている。さらに、ガラス基板３３には、偏光板３４が貼り合わされており、偏光板３４の光束の透過軸の方向は、偏光板３０の光束の透過軸の方向と一致している。
また、ガラス基板３３には、ガラス基板３１に形成されたマトリクスＴＦＴセグメント３１ａの対極であるＴＦＴ対極３３ａが形成されている。さらに、ガラス基板３１およびガラス基板３３の内側表面には、ポリイミドなどの配向剤をラビング処理した配向膜処理がなされており、液晶分子は偏光板３０および偏光板３４の光束の透過軸に一致するように配向している。
このような構成の光学位相補正素子２１を用いて、液晶分子をマトリクス状のセグメント単位でＴＦＴ駆動することにより、一方向に液晶分子の向きが揃った状態で液晶分子の傾きを制御することができ、屈折率異方性と光学位相との間の関係から、光学位相補正素子２１を透過する光束の光学位相を自在に調整でき、空間光強度変調素子２０が光束の光強度を変調することにより生じた光学位相のずれを補正することが可能になる。
図６−１は、光学位相補正素子２１がＯＦＦ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図であり、図６−２は、光学位相補正素子２１がＯＮ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図である。
図６−１に示すように、光学位相補正素子２１がＯＦＦ状態、すなわち、光学位相補正素子２１のセグメントに電圧が印加されていない場合には、液晶分子３５はラビング処理および配向膜処理により決定された方向に配向している。
そして、図６−２に示すように、光学位相補正素子２１がＯＮ状態、すなわち、光学位相補正素子２１のセグメントに電圧が印加された場合には、液晶分子３５の配向方向が変化し、それに伴って屈折率異方性が変化する。このようにして、屈折率異方性を変化させることにより光束の光学位相のずれを補正することができる。
なお、空間光強度変調素子２０の各セグメントと光学位相補正素子２１の各セグメントとは、１対１に対応するよう上下に配置されている。そして、記録情報に応じて光強度変調をおこなうため、空間光強度変調素子２０の各セグメントがＯＮまたはＯＦＦ状態にされるのに同期させて、各セグメントに対応する光学位相補正素子２１のセグメントがＯＮまたはＯＦＦ状態にされ、光学位相補正素子２１を透過する光束の光学位相が全面にわたって一定になるように制御される。
光学位相を補正する具体的な方法としては、ＯＮ状態となった空間光強度変調素子２０のセグメントに対応する光学位相補正素子２１のセグメントのみを駆動させ、記録信号光の光学位相を参照光の光学位相に合わせる方法や、空間光強度変調素子２０の最大あるいは最小の透過率レベルにおける光学位相を基準とし、その光学位相に記録信号光および参照光の光学位相を合わせる方法などがある。
つぎに、空間光強度変調素子２０に印加する印加電圧と光束の透過率との間の関係について説明する。図７は、空間光強度変調素子２０に印加する印加電圧と光束の透過率との間の関係を示す図である。
記録信号光は参照光よりも光強度が大きいため、図７に示すように、記録信号光を生成するセグメントの光束の透過率が、参照光を生成するセグメントの光束の透過率よりも大きくなるよう、参照光を生成するセグメントに印加する電圧Ｂよりも小さな電圧Ａを記録信号光を生成するセグメントに印加する。
つぎに、本実施例にかかる光情報記録再生装置の構成について説明する。図８は、本実施例にかかる光情報記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光情報記録再生装置は、光学ピップアップ部１００，２００と、レーザパワーモニタ制御部１１０，２１０と、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０，２２０と、ＲＯＭ情報データ分離部１３０，２３０と、サーボ信号検出部１４０，２４０と、アドレス情報検出部１５０，２５０と、アクセス制限コードデータ検出部１６０，２６０と、空間光変調素子２７０と、ＲＡＭ情報層データ検出部２８０と、コントローラ３００と、アクセス制限コードデータ発生部３１０と、比較部３２０と、キーユニークコード検出部３３０と、時計３５０とを有する。
光情報記録再生装置に挿入された光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層には、光学位相ピットの形態で、アクセス制限コードであるユーザ識別子１が記録されている。管理者などが、光情報記録再生装置を用いて、光情報記録再生装置のＲＯＭ情報層にアクセスする場合には、ＩＣカード３４０を、キーユニークカード検出部３３０に接続し、キーユニークコード検出部３３０が、ＩＣカード３４０のキーユニークコードを比較部３２０に渡す。ここで、アクセス制限コードは、ＲＯＭ情報層またはＲＡＭ情報層に記録された情報などに対するアクセスを制限するための情報である。
比較部３２０は、ＩＣカード３４０のキーユニークコードと、ＲＯＭ情報層のユーザ識別子１を比較照合し、比較部３２０が、このキーユニークコードが適切であると判定した場合（ＲＯＭ情報層にアクセスする権限があると判定した場合）に、管理者は、ＲＯＭ情報層へのアクセスが可能となる。
ただし、本実施例では、光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層となるリードイン領域に光学位相ピットからなるユーザ識別子１が記録されており、光情報記録媒体５０が光情報記録再生装置に挿入されると、光情報記録再生装置がユーザ識別子１を読み出し、ＩＣカード３４０のキーユニークコードとユーザ識別子を比較照合することとする。もちろん、アドレス毎に記録されたユーザ識別子１をＩＣカード３４０のキーユニークコードとアドレスごとに比較照合しても良い。
比較部３２０において、ユーザ識別子１とキーユニークコードとが比較照合されるが、ＲＯＭ情報層に、予め記録された光学位相ピットからなるユーザ識別子１は、書換え可能領域にアクセス制限コードを記録できる権限を有する識別子をあわせ持っている。
従って、ＩＣカード３４０のキーユニークコードにアクセス制限コードを記録する権限に相当するコードが含まれていることが、比較部３２０によって照合された場合には、管理者が、ホストコンピュータ４００に予め定められた記録コマンドを入力することで、光学ピックアップ部１００の制御・信号処理が可能になる。
なお、比較部３２０による比較照合において、比較部３２０が、キーユニークコードに、アクセス制限コードを記録する権限が付与されていないことが判定した場合には、コントローラ３００が、光情報記録媒体５０の記録層からなるＲＡＭ情報層であるＲＡＭ領域の存在のみを通知する信号をホストコンピュータ４００に通知し、ＲＯＭ情報層に対する記録コマンドは有効にならない。以下では、アクセス制限コードを記録する権限が付与されている場合について説明を行う。
コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００より、新規アクセス制限コードおよびデジタルデータを取得し、光情報記録媒体５０に対する情報の記録または再生を実行する。コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００から取得した各データのうち、アクセス制限コードにかかわるデータを、アクセス制限コードデータ発生部３１０に渡し、アクセス制限コードデータ発生部３１０は、アクセス制限コードのデータを所定の記録フォーマットに変換する。
コントローラ３００が、光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層にアクセスする場合には、コントローラ３００が、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０に指令を出し、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０が、光学ピックアップ部１００およびその対物レンズを制御することによって、コントローラ３００が、所望のＲＯＭ情報層上のアドレスにアクセスする。
この際、サーボ信号検出部１４０により、フォーカスおよびトラックの位置が制御されると共に、アドレス情報とアクセス制限コードの情報が、光学ピックアップ部１００からＲＯＭ情報データ分割部１３０に入力される。
ＲＯＭ情報データ分割部１３０は、アドレス情報とアクセス制限コードの情報とを分割し、アドレス情報をアドレス情報検出部１５０に渡し、アクセス制限コードをアクセス制限コードデータ検出部１６０に渡す。アクセス制限コード検出部１６０は、アクセス制限コードの情報からアクセス制限コードを検出し、検出したアクセス制限コードをコントローラ３００に渡す。
アドレス情報検出部１５０は、アドレス情報を基にして、光束の着地先のアドレスを検出し、検出したアドレスをコントローラ３００に渡す。そして、コントローラ３００は、アドレス情報検出部１５０が検出したアドレスが正しいか否か、すなわち、光学ピックアップ部１００から照射された光束が光情報記録媒体５０の適切な位置に収束しているか否かを判定し、アドレスが間違っている場合には、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０に指示を出し、対物レンズの位置などを修正する。
レーザパワーモニタ制御部１１０は、光学ピックアップ部１００から照射される長波長レーザのレーザーパワーを監視し、アクセス時、再生時、記録時に応じて所定のレーザーパワーを光学ピックアップ部１００に供給する。
ここで、既にＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを参照する場合には、アクセス制限コードデータ検出部１６０により、各種制限コードが生成され、生成された各種制限コードは、コントローラ３００により、ホストコンピュータ４００が保持するディスプレイなどに出力される。
続いて、光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層が保持する書換え可能領域への記録プロセスについて説明する。ホストコンピュータ４００からの記録指示により、光情報記録再生装置が、ＲＯＭ情報層の書換え可能領域にアクセス制限コードなどの情報を記録する場合には、所定の記録フォーマットに変換された新規のアクセス制限コードを、コントローラ３００が、アクセス制限コードデータ発生部３１０から取得する。
そして、コントローラ３００は、アクセス制限コードをレーザパワーモニタ制御部１１０に渡すと共に、光束が光情報記録媒体の所定の位置に収束するように対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０に指示を出す。レーザパワーモニタ制御部１１０は、アクセス制限コードの記録フォーマットにしたがって、記録パルスを発生し、指定された書換え可能領域に順次、アクセス制限コードを記録する。
コントローラ３００は、書換え可能領域に記録されたデータが正しいか否かを判定するため、アクセス制限コードデータ検出部１６０が検出した再生データを取得し、コントローラ３００が保持する誤り検出訂正機能により判定する。具体的に、コントローラ３００は、アクセス制限コードデータ検出部１６０が検出した再生データの品質に関して、ＯＫまたはＮＧを判定するベリファイ工程を経て、ＮＧの場合は、前回と同じアドレスの書換え可能領域または別のアドレスの書換え可能領域に、再びアクセス制限コードを記録する。
なお、本実施例の説明では、ＲＯＭ情報層が保持する書換え可能領域に新規アクセス制限コードを記録する場合について述べたが、音楽あるいは映像等のデジタルデータへの対応についても、エンコーダおよびデコーダを備えることで、所望の機能をもたせることができる。
続いて、図８に示した光学ピックアップ部２００の機能およびその制御と信号処理に関して説明する。以下では、上述したＩＣカード３４０のキーユニークコードとＲＯＭ情報層に記録されたユーザ識別子１との比較照合は完了していることを前提に光学ピックアップ部２００の説明を行う。
光情報記録再生装置が、光情報記録媒体５０のＲＡＭ情報層である記録層にアクセスし、情報を記録する場合には、コントローラ３００が、ホストコンピュータ４００から記録データ（映像、画像、音楽などのデータ）を取得し、光情報記録媒体５０に対するデータの記録を管理する。なお、ホストコンピュータ４００から取得した各種データのうち、データ変換が必要なデータが存在する場合には、図示しない専用のハードあるいはソフトアプリ等のコーディング部によりデータ変換を行う。
コントローラ３００は、記録あるいは再生対象となる記録層の記録制御の情報を保持するＲＯＭ情報層にアクセスするため、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に対して指示を出して、光学ピックアップ部２００およびその対物レンズを制御し、所望のＲＯＭ情報層上のアドレスにアクセスする。この際、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０により、フォーカスおよびトラックの位置制御がなされる。
また、ＲＯＭ情報データ分離部２３０は、光学ピックアップ部２００からアドレス情報およびアクセス制限コードの情報を取得し、アドレス情報とアクセス制限コードの情報を分割する。そして、ＲＯＭ情報データ分割部２３０は、アドレス情報をアドレス情報検出部２５０に渡し、アクセス制限コードの情報をアクセス制限コードデータ検出部２６０に渡す。
アドレス情報検出部１５０は、アドレス情報を基にして、光束の着地先のアドレスを検出し、検出したアドレスをコントローラ３００に渡す。そして、コントローラ３００は、アドレス情報検出部２５０が検出したアドレスが正しいか否か、すなわち、光学ピックアップ部１００から照射された光束が光情報記録媒体５０の適切な位置に収束しているか否かを判定し、アドレスが間違っている場合には、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に指示を出し、対物レンズの位置などを修正する。
また、レーザパワーモニタ制御部２１０は、光学ピックアップ部２００から照射されるレーザのレーザーパワーを監視し、アクセス時、再生時、記録時に応じて所定のレーザーパワーを光学ピックアップ部２００に供給する。
続いて、光情報記録再生装置が行うＲＡＭ情報層への記録プロセスについて説明する。コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００からＲＡＭ情報層へ記録するデータを取得する。なお、コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００から取得したデータをＲＡＭ情報層に記録するページデータに変換するコーディング機能を有している。
コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００からの指示により、ページ単位で、コーディングを開始し、コーディングされたページデータは、空間光変調素子駆動制御部２７０に送信される。
そして、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０は、アドレス情報検出部２５０によって検出されるアドレスにしたがい、光学ピックアップ部２００およびその対物レンズを制御し、記録待機状態から記録開始状態に移行する。
また、レーザパワーモニタ制御部２１０は、光学ピックアップ部２００のレーザーパワーをパルス出力として記録レベルに上昇させる。レーザーパワーが上昇するタイミングと同時に、空間光変調素子駆動制御部２７０は、光学ピックアップ部２００の空間光変調素子の各セグメントの透過率を変化させ、ページデータに対応する情報が記録層に記録されるような参照光および記録信号光を生成する。
レーザパワーモニタ制御部２１０が、レーザーパワーを上昇させる場合に、Ｓ偏光のサーバ制御ビームも同時に上昇するが、本実施例で用いた光ピックアップ部２００は、Ｓ偏光部分に相当する空間光強度変調素子２０の中央部は一体となって光強度調整されるようになっている。したがって、空間光変調素子駆動制御部２７０は、レーザーパワーの上昇タイミングにあわせて、透過率を下げるように空間光強度変調素子２０の中央部を制御し、サーボ制御に最低限必要なレーザーパワーになるように調整している。
また、ページデータの記録あるいは再生待機状態においては、空間光変調素子駆動制御部２７０は、空間光強度変調素子２０の透過率が最小（略ゼロ）になるように制御し、光情報記録媒体の記録層に対する不要な影響を最小限に抑える。
なお、本実施例では、ＲＡＭ情報層に対する情報記録において、記録行為を行うユーザに対して様々なコードにより制限されている。すなわち、ＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコードとＲＯＭ情報層に記録されているアクセス制限コードの比較照合が前提となっている。しかし、時計３５０を更に利用することによって、ＲＡＭ情報層に対する情報の信頼性をさらに向上させることができる。
具体的には、ＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコードおよび時計３５０から取得する記録日時等の情報と、アクセス制限コード（このアクセス制限コードには、記録を許可する日時のコードが含まれる）とを比較照合することによって、記録行為を許可するか否かを判定することもできる。時計３５０は、外部から改竄できない電波時計などが望ましい。
続いて、光情報記録再生装置が行うＲＡＭ情報層への再生プロセスについて説明する。ここでも、上記したＩＣカード３４０のキーユニークコードと、ＲＯＭ情報層となるリードイン領域の光学位相ピットからなるユーザ識別子１の比較照合は完了していることを前提とする。また、再生のみの場合には、時計３５０を利用した比較照合は行わないものとする。
コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００から、アクセスしたいファイルを指定された場合に、光情報記録媒体５０に対するアクセスを開始する。コントローラ３００が、アクセス動作を開始すると、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に指令を出し、光学ピックアップ部２００およびその対物レンズを制御する。そして、再生対象の情報を記録したＲＡＭ領域に対応するＲＯＭ情報層のアドレスにアクセスする。
この際、サーボ信号検出部２４０が、フォーカスおよびトラックの位置が制御されると共に、アドレス情報とアクセス制限コードの情報が、光学ピックアップ部２００からＲＯＭ情報データ分割部２３０に入力される。
ＲＯＭ情報データ分割部２３０は、アドレス情報とアクセス制限コードの情報とを分割し、アドレス情報とアドレス情報検出部２５０に渡し、アクセス制限コードをアクセス制限コードデータ検出部２６０に渡す。
アドレス検出部２５０は、アドレス情報を基にして、光束の着地先のアドレスを検出し、検出したアドレスをコントローラ３００に渡す。そして、コントローラ３００は、アドレス情報検出部１５０が検出したアドレスが正しいか否か、すなわち、光学ピックアップ部１００から照射された光束が光情報記録媒体５０の適切な位置に収束しているか否かを判定し、アドレスが間違っている場合には、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に指示を出し、対物レンズの位置などを修正する。
アクセス制限コードデータ検出部２６０は、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを検出する。この検出されたアクセス制限コードには、ユーザ識別子１とユーザ識別子２が含まれている。ユーザ識別子１は、ＲＡＭ情報層の記録された情報を再生する場合に、比較部３２０によって、ＩＣカード３４０のキーユニークコード（キーユニークコードのユーザ識別子１に相当するコード）と比較照合される。
そして、ユーザ識別子１と対応するキーユニークコードとが一致した場合に、コントローラ３００は、ＲＡＭ情報層に記録された情報（ファイル）に対する検索のみをホストコンピュータ４００に対して許可する。
なお、ＲＡＭ情報層に記録されたファイルに対するホストコンピュータからのアクセスを許可するか否かは、ユーザ識別子２を基にして判定する。すなわち、比較部３２０は、ユーザ識別子２と、キーユニークコード（キーユニークコードのユーザ識別子２に相当するコード）とを比較照合し、各コードが一致した場合にのみ、ホストコンピュータ４００からのファイルに対するアクセスを許可する。ユーザ識別子２は、ＲＯＭ情報層の書換え可能領域に記録されており、ＲＡＭ情報層に記録された情報と対応するように、このＲＡＭ情報層の深さ方向に位置するＲＯＭ情報層に記録されている。
比較部３２０によるユーザ識別子２の比較照合の後、アクセス許可信号が比較部３２０からコントローラ３００に送信されると、コントローラ３００は、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に対し、読み出し対象ファイルとなるページデータ群のトレースを指示する。
そして、コントローラ３００は、空間光変調素子駆動制御部２７０に対して、再生レベルに調整された参照光を出力するように指示を出し、レーザパワーモニタ制御部２１０は、光学ピックアップ部２００から照射される参照光のレーザーパワーをモニタし、ＲＡＭ情報層に記録された情報をページデータ単位で順次検出する。
コントローラ３００は、ＲＡＭ情報層データ検出部２８０に対して、対象のファイルとなるページデータを順次コントローラ３００に送信させ、デコードした後、デコードしたデータをホストコンピュータ４００に送信し、ホストコンピュータ４００のディスプレイなどにファイルを表示させる。
また、ＲＡＭ情報層へ情報を記録する場合には、比較部３２０が、ＲＯＭ情報層に記録された各アクセス制限コード（ユーザ識別子１、ユーザ識別子２など）とＩＣカード３４０のキーユニークコードとの比較照合し、各コードが一致した場合に、ＲＡＭ情報層の情報記録を許可する。したがって、ＲＡＭ情報層に情報を記録する場合に、情報を記録する領域に対応するＲＯＭ領域層に記録された各アクセス制限コードとの比較照合の後、記録開始位置となる先頭アドレスから実際の記録が開始される。
また、本実施例の光情報記録再生装置は、ＲＡＭ情報層への記録において、レーザ光源単体で記録信号光を変調するのではなく、空間光変調素子により、セグメント毎に記録信号光を調整すること、およびＳ偏光成分であるサーボ制御ビームの位置に相当する部分はセグメントに分割されておらず円形状で一体となっているため、通常のＤＶＤあるいはＣＤと同様に、ＲＯＭ情報層に記録されたデータを常時検出することが可能であり、ＲＡＭ情報層への記録開始と同時に、再度、アクセス制限コードとなるユーザ識別子１、ユーザ識別子２および日付などを比較照合しながら記録できる。
つぎに、光学ピックアップ部２００の構成について説明する。図９は、光学ピックアップ部１００の構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光ピックアップ部１００は、短波長レーザ４０と、コリメータレンズ４１と、１／２波長板４２と、空間光強度変調素子２０と、光学位相補正素子２１と、偏光変換素子４３と、共役焦点変換レンズ４４と、ハーフミラーキューブ４５と、偏光ビームスプリッタ４６と、対物レンズ４７と、偏光子４８と、収束レンズ４９と、ピンホール５１と、拡大レンズ５２と、ＣＭＯＳセンサ５３と、検出レンズ５４と、フォトディテクタ５５とを有する。
短波長レーザ４０は、情報の記録または再生用に調整された光強度の光束を出射する。この光強度の調整は、コントローラ３００により制御されるレーザパワーモニタ制御部２１０によりなされる。
この、光学系では、光束が短波長レーザ４０により出射されると、その光束はコリメータレンズ４１を透過し、１／２波長板４２によりＰ偏光の光束に変換される。そして、Ｐ偏光の光束は、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１に入射して、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１によりＰ偏光の記録信号光および参照光に変換される。
偏光変換素子４３は、例えば、１／２波長板や旋光板などであり、光束の偏光方向が偏光変換子４３を通過する前後で直交するように変換される。
すなわち、偏光変換素子４３の周りの部分を通過する光束の偏光状態はＰ偏光のままであり、偏光変換素子４３の部分を通過する光束の偏光状態はＳ偏光に変換される。このＳ偏光の光束は、サーボ制御用の光束として用いられ、透過型干渉パターンが形成するＰ偏光の光束とは偏光方向が直交するため相互作用は全くない。
Ｐ偏光の光束は、ハーフミラーキューブ４５、偏光ビームスプリッタ４６および対物レンズ４７を透過して光情報記録媒体５０に入射し、干渉パターンを形成することにより光情報記録媒体５０に情報を記録する。なお、偏光ビームスプリッタ４６は、Ｐ偏光の透過率を１００％、Ｓ偏光の透過率を５０％、Ｓ偏光の反射率を５０％に設定されているが、これに限定されるものではない。
光情報記録媒体５０に記録された情報を再生する場合には、光情報記録媒体５０に参照光であるＰ偏光の光束を照射し、光情報記録媒体５０により反射された光束は、対物レンズ４７、偏光ビームスプリッタ４６、ハーフミラーキューブ４５、偏光子４８、収束レンズ４９、ピンホール５１および拡大レンズ５２を介してＣＭＯＳセンサ５３に入射する。その後、ＣＭＯＳセンサ５３に入射した光束は電気信号に変換され、増幅処理およびデコード処理がなされ、光情報記録媒体５０に記録された情報が再生される。
一方、Ｓ偏光の光束は、共役焦点変換レンズ４４を透過することにより収束光あるいは発散光に変換される。この共役焦点変換レンズ４４については、後に詳しく説明する。
そして、Ｓ偏光の光束は、ハーフミラーキューブ４５、および偏光ビームスプリッタ４６を透過し、対物レンズ４７の働きにより、Ｐ偏光の光束の焦点位置とは異なる光情報記録媒体５０上の位置に収束する。
その後、Ｓ偏光の光束は、光情報記録媒体５０内に存在する反射層により反射され、対物レンズ４７、偏光ビームスプリッタ４６、検出レンズ５４を透過し、アドレス情報やトラックエラー、フォーカスエラー信号などのサーボ情報や、書換え可能領域に対するアクセス制限コードをなどの情報を検出するフォトディテクタ５５により電気信号に変換される。なお、アクセス制限コードに関する詳しい説明は後述する。
フォトディテクタ５５により得られた信号は、対物レンズ４７のサーボ制御をおこなうコントローラに伝送される。対物レンズ４７の位置制御は、その情報に基づいておこなわれ、このような制御により光情報記録媒体５０の所定の領域に光束を収束させることができるようになる。
つぎに、図９に示した共役焦点変換レンズ４４の構成について説明する。図１０は、図９に示した共役焦点変換レンズ４４の構成を示す図である。同図に示すように、この共役焦点変換レンズ４４は、複数の共役焦点レンズ、すなわち、図１０の場合は、第１の共役焦点変換レンズ６０および第２の共役焦点変換レンズ６１を備えている。
また、図１０の場合は、第１の共役焦点レンズ６０および第２の共役焦点レンズ６１を一体型モールド成型により透明基板６３に埋め込んで共役焦点変換レンズ４４を作成している。
そして、この共役焦点変換レンズ４４を用いることにより、第１の共役焦点変換レンズ６０および第２の共役焦点変換レンズ６１がない透明基板６３の部分を含めて３段階に共役焦点の位置を変更することができる。
具体的には、電磁プランジャなどを用いたプッシュプル機構６２により共役焦点変換レンズ４４を左右に移動させることにより、Ｓ偏光の光束が通過する光路上に、透明基板６３の部分、第１の共役焦点変換レンズ６０または第２の共役変換レンズ６１を配置する。
ここで、第１の共役焦点変換レンズ６０および第２の共役焦点変換レンズ６１がない透明基板６３の部分、第１の共役焦点変換レンズ６０とその周りの透明基板６３の部分、第２の共役焦点変換レンズ６１とその周りの透明基板６３の部分の幅は、図９に示したコリメータレンズ４１の光束幅以上となるように設定する。
そして、共役焦点変換レンズ４４の移動に応じてサーボ機構により対物レンズ４７が移動することにより、Ｓ偏光の光束は、アドレス情報、アクセス制限コードなどが記録された光情報記録媒体５０内の位置に収束するように制御され、Ｐ偏光の光束は、光情報記録媒体５０の記録層の深さ方向に３つの透過型干渉パターンを形成するように制御される。
ここで、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成について説明する。図１１は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、書換え不能な光学位相ピットとして光情報記録媒体内に記録されている場合）を示す図であり、図１２は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アクセス制限コードが光情報記録媒体内の書換え可能領域に記録されている場合）を示す図である。
図１１に示すように、この光情報記録媒体は、保護層５０１、透明基板５０２、保護層５０３、記録層５０４、保護像５０５、半透明反射層５０６、保護層５０７、半透明反射層５０８、透明反射樹脂５０９、反射層５１０、基板５１１を有する。
記録層５０４は、ホログラム記録用材料となるフォトポリマーで構成されており、この記録層５０４において、照射された記録信号光および参照光が収束する共役焦点位置を含む３次元領域に透過型干渉パターンが形成される。なお、この記録層５０４全体は、均質のフォトポリマーで構成される。
基板５１１には、アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、光学位相ピットとして記録されている。また、透明樹脂５０９には、２Ｐ法によって、アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、光学位相ビットとして記録されている。
また、図１２に示す光情報記録媒体は、保護層５０１、透明基板５０２、保護層５０３、記録層５０４、保護層５０５、半透明反射層５０６、保護層５０７、透明樹脂５０９、基板５１１、アクセス制限コード記録層５１２，５１３を有する。
アクセス制限コード記録層５１２および５１３は、例えば、相変化記録材料あるいは色素系ライトワンス材料で構成されており、このアクセス制限コード記録層５１０および５１１にアクセス制限コードが形成される。
また、アクセス制限コード記録層５１２および５１３は、半透明反射層５０６と同様に半透明反射層の効果をあわせもっているが、アクセス制限コード記録層５１０と透明樹脂５０９との間に、金属あるいは誘電体からなる透過率・反射率の調整膜を構成し、同様に、アクセス制限コード記録層５１２と基板５１１との間に、金属あるいは誘電体からなる透過率・反射率の調整膜を構成しても良い。
つぎに、図９で説明した光学ピックアップ部による記録再生時における、光束（Ｐ偏光光束およびＳ偏光光束）と光情報記録媒体を構成する各部との関係について説明する。図１３は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（１）である。
なお、図１３では、図１０で説明した共役焦点変換レンズ４４の透明基板６０が平坦な場合の光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係について説明する。対物レンズ４７に入射する光束の中央部は、サーボ制御ビームとなるＳ偏光成分の光束であり、中央部分を取り巻く、環状部分は、透過型干渉パターンを形成するＰ偏光成分の光束である。
右側と左側との図の違いは、サーボ制御ビームが対物レンズ４７から、遠い側のＲＯＭ情報層（アドレス、認証識別子およびアクセス制限コードなどの情報を含んだ層）にアクセスしているか、対物レンズ４７に近いＲＯＭ情報層にアクセスしているかの違いである。
図１３の例では、光束が透過する共役焦点変換レンズ４４の透明基板６０が平坦であるため、Ｐ偏光成分の光束およびＳ偏光成分の光束は、対物レンズ４７の影響だけを受ける。この場合は、透過型干渉パターンを形成する参照法および記録信号光となるＰ偏光の光束は、半透明反射層５０６により、例えば、７０％が反射され、反射した光束は、記録層５０４で回折し、参照光と記録信号光とが回折干渉し、光密度の高い３次元領域に透過型干渉パターンを形成し、情報を記録する。
半透明反射層５０６を透過したＰ偏光成分の光束は、ＲＯＭ情報層が有する反射作用の影響を受け、光学位相ピットあるいは、ガイドトラックにより回折し反射されるが、ＲＯＭ情報層の各層の反射率を４０％とし、１回のみ両サイドから透過反射するとして、対物レンズ４７側のＲＯＭ情報層からは３．６％、対物レンズ４７から遠い側のＲＯＭ情報層からは、３．２４％程度であるため、反射したＰ偏光成分の光束の光密度は記録層５０４内で、極めて低くなり、各ＲＯＭ情報層から反射した光束が記録層５０４におよぼす影響は極めて小さくなる。
また、光情報記録媒体に記録された情報を透過型干渉パターンに参照光を照射して再生する場合に、光情報記録媒体からの各反射光を同一の収束レンズ４９で収束する際、各反射光の収束点が異なるため、ピンホール５１を利用する。この、ピンホール５１を利用することによって、高次の回折光を遮光し、再生時のノイズを除去することができる。
一方、Ｓ偏光成分の光束は、光学位相ピットからなるアドレス情報、光学位相ピットあるいは書換え可能領域のアクセス制限コードを記録したＲＯＭ情報層に収束し、反射される。そして、反射されたＳ偏光成分の光束の略５０％は、偏光ビームスプリッタ４６により反射され、検出レンズ５４、フォトディテクタ５０に到達し、アドレス情報、アクセス制限コードに変換される。
図１４は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（２）である。なお、図１４では、図１０で示した共役焦点変換レンズ４４において、光束が、凹レンズ作用の部分を透過した場合の、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係について説明する。
対物レンズ４７に入射する光束の中央部は、サーボ制御ビームとなるＳ偏光成分であり、中央部分を取り巻く、環状部分は、透過型干渉パターンを形成するＰ偏光成分の光束である。
右側と左側との図の違いは、サーボ制御ビームが、対物レンズ４７から、遠い側のＲＯＭ情報層にアクセスしているか、対物レンズ４７に近いＲＯＭ情報層にアクセスしているかの違いである。
図１４の例では、光束が、共役焦点変換レンズ４４の凹レンズ作用の部分を透過するため、Ｓ偏光成分の光束の焦点位置は、対物レンズ４７の焦点位置とは異なり、対物レンズ４７の焦点位置より、さらに遠い位置に収束する。
この場合は、透過型干渉パターンを記録する参照光および記録信号となるＰ偏光の光束は、半透明反射層５０６に到達する前に、記録層５０４内で回折干渉し、透過型干渉パターンが記録される。
記録後の光束は、半透明反射層５０６により、例えば７０％を反射され、半透明反射層５０６を透過した光束は、ＲＯＭ情報層が有する反射作用の影響を受け、光学位相ピットあるいはガイドトラックにより回折し反射されるが、図１３での説明と同様に、ＲＯＭ情報層の各反射層の反射率を４０％とし、１回のみ両サイドから透過反射するとして、対物レンズ４７側のＲＯＭ層からは３．６％、さらに対物レンズ４７から遠い側のＲＯＭ層からは３．２４％程度であるため、反射したＰ偏光成分の光束の光密度は、記録層５０４内で、極めて低くなり、各ＲＯＭ情報層から反射した拘束が記録層５０４におよぼす影響は極めて小さくなる。
また、光情報記録媒体に記録された情報を透過型干渉パターンに参照光を照射して再生する場合に、光情報記録媒体からの各反射光を同一の収束レンズ４９で収束する際、各反射光の収束点が異なるため、ピンホール５１を利用する。この、ピンホール５１を利用することによって、高次の回折光を遮光し、再生時のノイズを除去することができる。
一方、Ｓ偏光成分の光束は、光学位相ピットからなるアドレス情報、光学位相ピットあるいは書換え可能領域のアクセス制限コードを記録したＲＯＭ情報層に収束し、反射される。そして、反射されたＳ偏光成分の光束の略５０％は、偏光ビームスプリッタ４６により反射され、検出レンズ５４、フォトディテクタ５０に到達し、アドレス情報、アクセス制限コードに変換される。
つぎに、図８において示したＩＣカード３４０について説明する。図１５は、図８において示したＩＣカード３４０の一例を示す図である。同図に示すように、例１では、ユーザ識別子１として会社コードを含んでおり、ユーザ識別子２として部署コードと個人ＩＤ（Identification）とを含んでいる。また、例２では、例１で示した各コードに加えて、ユーザ識別子１に、アクセス制限コード記録を許可する制限コード記録許可付与コードが含まれている。すなわち、例１に示したＩＣカードでは、書換え可能領域にアクセス制限コードを記録することができないが、例２に示したＩＣカードでは、書換え可能領域にアクセス制限コードを記録することができる。
図１６−１、図１６−２、図１６−３は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図である。この図では、ユーザ識別子１が各アドレスに続いて、光学位相ピットとして予め記録されているが、光情報記録媒体５０のリードイン領域のＲＯＭ情報層に記録されていても良く、光情報記録媒体５０を光情報記録再生装置に挿入して、リードインで比較照合を実施することで、各アドレスに続くユーザ識別子との比較照合をスキップすることができる。
ユーザ識別子２および日付コードは書換え可能領域に記録されている。なお、ユーザ識別子２および日付コードの順番は、図１６−１、図１６−２、図１６−３に示した順番に限定されるものではない。
ここで、各ページデータは独立して記載しているが、各ページデータは、シフト多重で記録されているので、各ページデータは多重度に応じて重なり合っていてもよい。また、同図に示したように、ＲＡＭ情報層の記録セクタは、ＲＯＭ情報層のユーザ識別子１のコード開始位置から日付コードの終了位置に一致するようになっている。
なお、従来のレーザー光ディスクであるＤＶＤなどでは回折限界に絞った直径１μｍ以下のレーザー光により、微小な領域の反射率変化を誘発させたビットバイビットで記録するため、アドレス領域は記録領域の観点において無駄な領域となっていた。
しかし、本実施例では、ＲＡＭ情報層への記録は透過型干渉パターンであり、透過型干渉パターンを記録するホログラムでは、ＲＡＭ情報層に記録される透過型干渉パターンは、回折限界に絞られたビームと比較して、きわめて大きく１００μｍ程度となる。
したがって、アドレス領域終了位置からデータを記録しても、ＲＡＭ情報層に記録された透過型干渉パターンの開始位置は、ＲＯＭ情報層のアドレス開始位置と略一致させることができ、ある意味でＲＯＭ情報層への記録は無駄がないといえる。換言すれば、ＲＯＭ情報層の各セクタは、ＲＡＭ情報層の仮想的セクタと物理的な上下間での位置関係が略一致する構成になる。
また、図１６−２に示すように、アドレス領域Ｎに対応するＲＡＭ情報層の最後尾が、アドレス領域Ｎ＋１の終了位置に略一致するように記録することも可能となる。さらに、図１６−３では、アドレス領域Ｎ＋１に対応するＲＡＭ情報層の記録セクタ開始位置と一つ前のアドレス領域Ｎに対応するＲＡＭ情報層の記録セクタ終了位置が、アドレスＮ＋１の領域内に位置するように記録しても良い。なお、ＲＯＭ情報層には、ＲＡＭ情報層に情報を記録する場合やＲＡＭ情報層に記録された情報を再生するためのタイミングピットが、光学位相ピットあるいはウォブル信号で予め記録されている。
また、光情報記録媒体５０には、深さ方向に、複数のＲＯＭ情報層、ＲＡＭ情報層を存在させることも可能である。図１７は、ＲＯＭ情報層が光情報記録媒体の深さ方向に複数存在する場合の、ＲＯＭ情報層とＲＡＭ情報層との対応関係を説明するための説明図である。なお、ＲＯＭ情報層のアドレスには、層番号が含まれており、ＲＯＭ情報層を選択するサーボ制御に利用される。
ところで、図１１および図１２に示した光情報記録媒体を構成する保護層に偏光板などの機能を含ませることもできる。これまでは、本発明の光情報記録媒体を回転させ、光情報記録媒体の周方向に情報を記録する前提で実施例を説明してきたが、回転媒体に対して、偏光板の機能を含めることは極めて困難である。そこで、以下では一例として、カード型の光情報記録媒体（カード型光情報記録媒体）について説明する。もちろん、周方向とそれに直交する方向に、偏光軸を保持する偏光板があれば、回転媒体に対して偏光板の機能を含めることが可能となる。
図１８は、カード型光情報記録媒体の構成を示す図である。同図に示すように、このカード型光情報記録媒体６００は、記録層６０１、保護層６０２、半透明反射層６０３、保護層６０４、保護層６０６、ＲＯＭ情報層６０７、基板６０８を有する。
また、同図に示すように、カード型光情報記録媒体６００に照射されるサーボ制御用ビームは、Ｓ偏光成分のみを保持している。また、情報の記録時には、参照光および記録信号光を含んだＰ偏光成分の光束が、カード型光情報記録媒体６００に照射され、情報の再生時には、参照光のみを含んだＰ偏光成分の光束が、カード型光情報記録媒体６００に照射される。なお、カード型光情報記録媒体６００に情報の記録・再生を行う光情報記録装置は、図８に示した光情報記録再生装置に順ずるものを想定している。
カード型光情報記録媒体の基本構造は、図１１および図１２に示した光情報記録媒体と同様である。すなわち、カード型光情報記録媒体は、ＲＯＭ情報層とＲＡＭ情報層が存在し、ＲＯＭ情報層には、光学位相ピットによって、アクセス制限コードが予め記録されている。また、このＲＯＭ情報層には、図１１および図１２に示したように、書換え可能領域が存在する。
なお、図１８のカード型光情報記録媒体は、図１１および図１２に示した光情報記録媒体と異なり、偏光素子層６０５を有している。この偏光素子層６０５は、透過あるいは吸収作用により、Ｐ偏光あるいはＳ偏光成分の光束の透過・反射を制御する。
保護層６０２、半透明反射層６０３を透過したＰ偏光成分となる参照光および記録信号光は、保護層６０４を透過し、Ｐ偏光成分を遮断する方向に吸収軸が配置された偏光素子層６０５により吸収され、反射あるいは透過することはない。
したがって、Ｐ偏光成分である参照光および／または記録信号光は、ＲＯＭ情報層６０７に到達することはない。このため、透過型干渉パターンを記録層６０１に形成する場合、参照光および／または記録信号光は、ＲＯＭ情報層６０７に到達しないので、記録層６０１への記録再生時に、何ら悪影響を与えない。なぜなら、ＲＯＭ情報層６０７に、参照光および記録信号光が到達しないので、ＲＯＭ情報層６０７の光学位相ピット、書換え可能領域のガイドトラック、記録後の強度変調効果、光学位相変化に伴う回折現象が発生しないからである。
一方、Ｓ偏光成分であるサーボ制御ビームは、その偏光方向が、Ｐ偏光成分の参照光および記録信号光と直交するため、偏光素子層６０５を透過し、ＲＯＭ情報層６０５において、サーボ信号およびアクセス制限コードを検出することができる。したがって、偏光素子層６０５が、カード型光情報記録媒体内に配置されても問題がない。
ここで、基板６０８は、図１１あるいは図１２でしました同様の工程で光学位相ピットあるいはガイドトラックが形成されているが、光学位相ピットおよびガイドトラックの形成された方向は、周方向ではなく、直線的に複数の独立した構成で並列している。
図８に示した光学ピックアップ部１００，２００が、カード型光情報記録媒体６００にアクセスする場合には、光学ピックアップ部１００，２００とカード型光情報記録媒体６００とが相対的に駆動させる駆動装置が備えるのが一般的となる。カード型光情報記録媒体６００が保持するＲＯＭ情報層のデータ列に沿った方向Ａにカード型光情報記録媒体６００が移動するのと同時に、光学ピックアップ部１００，２００は、方向Ａに直交する面内で移動しつつ、対物レンズによるフォーカス・トラック制御があわせて行えるような駆動系を光情報記録再生装置は備えている。
上述してきたように、本実施例にかかる光情報記録再生装置は、ホストコンピュータ４００から、光情報記録媒体５０に対するアクセス要求を受付けた場合に、光学ピックアップ部１００が、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを読込み、比較部３２０が、読込んだアクセス制限コードとＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコードとを比較照合することによって、光情報記録媒体５０に対するアクセスを許可するか否かを判定するので、権限の無い第三者によるデータの書き換えまたは改竄を防止することができる。
また、本実施例にかかる光情報記録再生装置は、ホストコンピュータ４００から、光情報記録媒体５０に記録されたアクセス制限コードの書換え要求を受付けた場合に、アクセス制限コードの書換え不可能な領域に記録されたユーザ識別子１と、ＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコード（ユーザ識別子１に対応するコード）とを比較参照し、アクセス制限コードの書換え可能な領域に記録されたユーザ識別子２（および／または日時情報など）を書換えるかを判定し、このユーザ識別子２を書換えるので、アクセス制限コードを変更する場合の時間やコストを従来よりも大幅に削減することができる。
また、本実施例にかかる光情報記録媒体は、ユーザデータを記録するＲＡＭ情報層と、このＲＡＭ情報層と所定の間隔なれて存在し、ＲＡＭ情報層が記録するユーザデータに対するアクセスを制限するためのアクセス制限コードを記録したＲＯＭ情報とを有するので、利用可能な記憶容量を削減することなく、効率よく利用することができる。
また、本実施例にかかる光情報記録媒体は、ＲＯＭ情報領域にアクセス制限コードを記録し、このアクセス制限コードに含まれるユーザ識別子１およびユーザ識別子２のうち、ユーザ識別子１を書換え不可能な領域に記録し、ユーザ識別子２を書換え可能な領域に記録するので、正当な管理者は、アクセス制限コードの書換えをスムーズに行うことができる。
なお、本発明にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体を利用すると、コントローラ３００は、ＲＡＭ情報層のＲＡＭ領域に対する存在情報のみをホストコンピュータ４００に通知する。したがって、ホストコンピュータ４００は、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを取得することができず、権限の無い第三者は、ＯＳ（Operating System）を不正に操作して、ＲＯＭ情報層のアクセス制限コードを読取り、アクセス制限コードを改竄することが実質不可能となる。
以上のように、本発明にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体は、利用者を識別する識別情報の改竄などを防止するとともに、正当な利用者による当該識別情報の変更を効率よく行う必要のある光情報記録再生システムなどに対して有用である。
本発明は、光情報記録媒体に光束を照射して、当該光情報記録媒体に対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置等に関し、特に、利用者を識別する識別情報の改竄などを防止するとともに、正当な利用者による当該識別情報の変更を効率よく行うことができる光情報記録再生装置および光情報記録媒体に関するものである。
従来、コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含む）、ＤＶＤ（ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等を含む）、ＭＯ（Magneto Optical disk）等のリムーバルメディアに、文字（テキスト）、静止画、映画、音楽、プログラム等のコンテンツが記録され販売されている。そして、こうしたリムーバルメディアに記録された映画、音楽もしくはプログラム等のコンテンツに関する著作権を保護するため、記録者の意図に反する情報の書き換えまたは改竄を防止し、権限の無い第三者による不正なコピーを防止する技術が考案されている。例えば、コピープロテクションが施された音楽ＣＤ―ＲＯＭ等がその技術に該当する。
一方、リムーバルメディアやドライブ（リムーバルメディアへの情報記録そして／あるいはリムーバルメディアに格納された情報再生を行うための装置）に関しては、高密度記録や高速アクセスを目的とした研究、開発が積極的に行われている。その一環として、追記不可能なＲＯＭ（Read Only Memory）部と追記可能なＲＡＭ（Random Access Memory）部を有するコンカレントＲＯＭＲＡＭ（例えば、特許文献１参照）やパーシャルＲＯＭ等のハイブリッドタイプのリムーバルメディアとそれらのリムーバルメディアに対応するドライブが提案されている。
そして、上述したコンカレントＲＯＭＲＡＭに代表されるハイブリッドタイプのリムーバルメディアに対しても、記録者の意図に反する情報の書換えまたは改竄を防止し、権限の無い第三者による不正なコピーを防止するための先行技術が提案されている。
例えば、特許文献２または特許文献３によれば、ディスク固有の情報が記録されたＲＯＭ領域と追記可能なＲＡＭ領域を有する光ディスクが開示されている。コンテンツは、ＲＯＭ領域あるいはＲＡＭ領域のいずれかに記録される。各特許文献に記載された光ディスクに記録されたコンテンツを他の光ディスクにコピーしたとしても、コピー先の光ディスク固有の情報とコピー元の光ディスク固有の情報とが異なる、あるいはそもそもコピー先の光ディスクのＲＯＭ領域には光ディスク固有の情報が記録されていないことから、ＲＡＭ領域に記録されたコンテンツが使用できず、そのようにして記録者の意図に反する情報の書換えまたは改竄や権限の無い第三者による不正なコピーが防止される。さらに、特許文献３によれば、ＲＡＭ領域にユーザの秘密鍵を含む安全署名を含み、ＲＡＭ領域に新たなコンテンツを追記する際、公開鍵方式による認証・暗号化がネットワークを介して実施される。
特開平６−２０２８２０号公報 特開２００３−３６５９５号公報 特開２００３−１１５１６３号公報
しかしながら、上述した技術では、コンカレントＲＯＭＲＡＭ等にかかわるＲＯＭ領域が、書換え不可能な光学位相ピットによって構成されているため、たとえ、正当な利用者であっても、ＲＯＭ領域に記録された情報（例えば、正当な利用者を識別するための識別情報等）を新たに書換える（または変更する）ことができないという問題があった。
このため、ＲＯＭ領域に記録された識別情報等を変更する場合には、ＲＯＭ領域に情報を記録するための成型用スタンパを新規に作成し、ポリカードネート等の基板からコンカレントＲＯＭＲＡＭを新たに作り直す必要があるため、ＲＯＭ領域に記録された情報を変更する場合には膨大な時間とコストが必要となっていた。
さらに、上述したコンカレントＲＯＭＲＡＭが保持するＲＯＭ領域およびＲＡＭ領域はそれぞれ一つの層しか存在しないため、ＲＯＭ層に記録された識別情報が複数存在する場合には、この識別情報に対応するＲＡＭ領域の情報管理が煩雑になると共に、利用者が利用可能な記録容量が大幅に減少するという問題も存在する。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＯＭ領域などに記録された識別情報の改竄などを防止するとともに、正当な利用者による当該識別情報の変更を効率よく行うことができる光情報記録再生装置および光情報記録媒体を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、情報を記録する第１の記録層と、当該第１の記録層に記録された情報に対応する情報を記録する第２の記録層とを有する光情報記録媒体に光束を照射して、当該光情報記録媒体に対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、前記第１の記録層に光束を干渉させることにより記録された情報と、当該第１の記録層に記録された情報に対応し、前記第２の記録層に記録された情報とを一括して取得する情報取得手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を記録し、当該制限情報を基にして、前記第１の記録層に情報を書込むか否かを判定する書込み判定手段と、前記書込み判定手段の判定結果に基づいて、前記制限情報に対応するように前記第１の記録層に情報を書込む書込み手段とを更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層に記録された制限情報を基にして、当該制限情報に対応する前記第１の記録層に記録された情報の読込みを許可するか否かを判定する読込み判定手段を更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層に記録された制限情報は、書換え不可能な第１の制限情報と書換え可能な第２の制限情報とからなり、当該第２の記録層に記録された第２の制限情報に対する書換え要求を取得した場合に、前記第１の制御情報を基にして、前記第２の制限情報を書換えるか否かを判定する書換え判定手段と、前記書換え判定手段の判定結果に基づいて、前記第２の制限情報を書換える制限情報書換え手段とを更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記光情報記録媒体に対する情報読み出し要求を受付けた場合に、前記第１の記録層の情報のみを出力する出力手段を更に備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、現在の日時情報を取得する日時情報取得手段を更に備え、前記制限情報は日時情報を更に含み、前記書込み判定手段は、前記日時情報取得手段が取得した日時情報と前記制限情報の日時情報とを更に比較して、前記第１の記録層に対する情報の書込みを許可するか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、現在の日時情報を取得する日時情報取得手段を更に備え、前記制限情報は日時情報を更に含み、前記読込み判定手段は、前記日時情報取得手段が取得した日時情報と前記制限情報の日時情報とを更に比較して、前期第１の記録層に対する情報の読込みを許可するか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明にかかる光情報記録媒体は、前記情報を記録する第１の記録層と、前記第１の記録層に記録された情報に対応し、当該第１の記録層に記録された情報と一括してアクセスされる情報を記録し、前記第１の記録層から所定の間隔離れて位置する第２の記録層と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層に情報をホログラムによって記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層に記録された各情報と、前記第２の記録層に記録された各制限情報とがそれぞれ一対一に対応することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層および／または前記第２の記録層は、複数存在することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報の位置を特定するアドレス情報を更に記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層に記録されたアドレス情報と一括してアクセスされる前記第２の記録層の記録領域に、前記アドレス情報に対応する情報を記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層に記録された制限情報は、書換え不可能な領域に記録されていることを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記制限情報は、第１の制限情報および第２の制限情報を含み、前記第１の制限情報は、前記第２の記録層の書換え不可能な領域に記録され、前記第２の制限情報は前記第２の書換え可能な領域に記録されていることを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第２の記録層は、日付の情報をさらに記録することを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層は、同質の記録材料で形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上述した発明において、前記第１の記録層と前記第２の記録層との間に偏光素子層を更に備え、当該偏光素子層は、偏光状態が異なる前記第１の記録層にアクセスする光束と前記第２の記録層にアクセスする光束のうち、前記第１の記録層にアクセスする光束を遮断することを特徴とする。
本発明によれば、光情報記録再生装置は、光束を干渉させることにより情報を記録する第１の記録層およびこの第１の記録層に記録された情報に対応する情報を記録する第２の記録層を有する光情報記録媒体に光束を照射し、第１の記録層および第２の記録層に記録された情報を一括で読み出すので、効率よく第１の記録層の情報および第２の記録層の情報にアクセスすることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を第２の記録層が記録し、この制限情報を基にして、第１の記録層に対する書込みを許可するか否かを判定し、判定結果に基づいて、第１の記録層に情報を書込むので、第１の記録層に記録された情報に対する改竄などを防止し、信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を第２の記録層が記録し、この制限情報を基にして、第１の記録層に記録された情報を読み出すか否かを判定するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、制限情報に含まれる第１の制限情報（書換え不可能な領域に記録されている）を基にして、制限情報に含まれる第２の制限情報（書換え可能な領域に記録されている）を書換えるか否かを判定し、判定結果に基づいて、第２の制限情報を書換えるので、正当な管理者は、制限情報の書換えをスムーズに行うことができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、光情報記録媒体に対する情報読み出し要求を受付けた場合に、第１の記録層にかかわる情報のみを出力するので、光情報記録再生装置に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、日時情報を取得し、取得した日時情報と制限情報とを基にして第１の記録層に情報を書込むか否かを判定し、第１の記録層に情報を書込むので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を更に向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録再生装置は、日時情報を取得し、取得した日時情報と制限情報とを基にして第１の記録層に情報を読込むか否かを判定するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を更に向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、情報を記録する第１の記録層と、第１の記録層に記録された情報に対応し、この第１の記録層に記録された情報と一括してアクセスされる情報を記録し、第１の記録層から所定間隔はなれて位置する第２の記録層とを有するので、この光情報記録媒体を利用することにより、複数の関連した情報を効率よく記録または再生することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を第２の記憶層に記録するので、第１の記録層に記録された情報に対する不正なアクセスを制限することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に情報をホログラムによって記録するので、記録密度を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に記録された各情報と、第２の記録層に記録された各制限情報とをそれぞれ一対一に対応するので、第１の記録層に記録された情報に対するアクセス制限を効率よく行うことができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層および第２の記録層が複数存在するので、記録密度を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層に記録された情報に対するアドレス情報を、第２の記録層に記録するので、第１の記録層に記録された情報を効率よくアクセスすることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第２の記録層に記録されたアドレス情報と一括してアクセスされる第１の記録層の記憶領域に、アドレス情報に対応する情報を記録するので、第１の記録層の無駄を削減することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第２の記録層に記録された制限情報を書き換え不可能な領域に記録するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、制限情報に含まれる第１の制限情報を書き換え不可能な領域に記録し、制限情報に含まれる第２の制限情報を書き換え可能な領域に記録するので、正当な管理者は、制限情報の書換えをスムーズに行うことができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第２の記録層に日時情報を更に記録するので、第１の記録層に記録された情報に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層を同質の記録材料によって形成するので、第１の記録層に情報を適切に記録することができる。
また、本発明によれば、光情報記録媒体は、第１の記録層と第２の記録層との間に偏光素子を設け、この偏光素子によって、第１の記録層に記録するための光束を遮断するので、各記録層に対して効率よく情報を記録することができる。
以下に、本発明にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
ここで、本実施例にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体の特徴について説明する。本実施例にかかる光情報記録媒体は、ＲＯＭ（Read Only Memory）情報層からなるＲＯＭ領域と、ＲＡＭ（Random Access Memory）情報層からなるＲＡＭ領域とを有する。このＲＯＭ領域には、情報の読込みおよび／または書込みを制限するアクセス制限コードが記録されている。そして、光情報記録再生装置が、ＲＡＭ領域の情報を読込むまたは書込む場合には、この情報に対応するＲＯＭ領域のアクセス制限コードを基にして、情報の読み書きを制限すると共に、ホストコンピュータには、ＲＡＭ情報層の領域の存在のみを通知する。
また、ＲＯＭ情報層は、書換えあるいは書込み可能領域（以下、書換え可能領域と略記する）を保持し、光情報記録再生装置が、この書換え可能領域に情報を書込む場合には、管理者などが所有するＩＣ（Integrated Circuit）カードのキーユニークコードと、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードとを比較照合し、ＲＯＭ情報層の書換え可能領域に対する情報書込みを制限する。
つぎに、本実施例にかかわる光情報記録再生装置で用いられる空間光情報素子について説明する。図１は、記録光および参照光を生成する光情報記録装置に備えられる空間光変調素子１０について説明する図である。図１に示すように、この空間光変調素子１０は、セグメント１１とセグメント境界１２とを有する。また、図１には、空間光変調素子１０と、光束を空間光変調素子１０に収束させるコリメータレンズ開口１３との間の関係が示されている。
各セグメント１１は、セグメント境界１２により分離される。空間光変調素子１０は、液晶素子あるいは屈折率異方性が電気的に変化する電気光学素子で形成されているため、各セグメント１１に電圧を印加することにより、各セグメント１１は、透過光あるいは反射光の強度が高いＯＮセグメント１４、あるいは、透過光あるいは反射光の強度が低い（０ではない）ＯＦＦセグメント１５に状態が変化する。
図２は、図１に示した空間光変調素子１０の複数のセグメント１１を通過する光束の光強度の変調状態を示す図である。同図に示すように、記録信号光を生成するための印加電圧をＡとし、参照光を生成するための印加電圧をＢ（Ｂ＞Ａ）とし、各セグメント１１に印加電圧ＡおよびＢを交互に印加した場合が示されている。本実施例においては、光源となるレーザ光が、空間光変調素子１０を透過することによって、記録信号光と参照光とが重ね合わせの状態で生成される。この記録信号光および参照光は、光情報記録媒体に照射されて、光情報記録媒体内の記録層で干渉パターンを発生させ、光情報を記録する。
図３は、本発明にかかる光情報記録処理の原理について説明する図である。空間光変調素子１０を用いて生成される光束は、以下に説明する原理により、光束の全面が参照光であり、全面が記録情報に応じて光強度変調が可能な記録信号光となる。そして、その光束は、光情報記録媒体の記録層内において、光束を収束させる対物レンズの焦点近傍で回折干渉し、参照光と記録信号光とが３次元的に回折干渉した回折干渉パターンが記録される。
図３では、各セグメント１１を透過した光束（光強度成分ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇおよびｈ）により生成される干渉パターンが、参照光（光強度成分ｐ）と記録信号光（光強度成分ｑ，ｒおよびｓ）とから生成される回折干渉パターンと等価であることを示している。
一般に、対物レンズの焦平面を含む焦点近傍の３次元領域では、強いファーフィールド回折が発生する。そして、バビネの原理により、空間光変調素子１０の各セグメント１１の光強度成分を、各光強度成分の積分領域で独立にフーリエ変換し、それらを互いに加算したものは、全体のセグメント１１の光強度成分を全体の積分領域でフーリエ変換したものに等しいこと、および、フーリエ変換における線形性とから、図３の例における回折干渉パターンは以下のように表すことができる。
回折干渉パターン
=F(a)+F(b)+F(c)+F(d)+F(e)+F(f)+F(g)+F(h)
=F(a)+F(2q)+F(c)+F(2r)+F(e)+F(f)+F(2s)+F(h)
=F(a)+2F(q)+F(c)+2F(r)+F(e)+F(f)+2F(s)+F(h)
=F(a)+F(1/2 b)+F(q)+F(c)+F(1/2 d)+F(r)+F(e)+F(f)+F(1/2 g)+F(s)+F(h)
=F(a)+F(1/2 b)+F(c)+F(1/2 d)+F(e)+F(f)+F(1/2 g)+F(h)+F(q)+F(r)+F(s)
ここで、F(x)は、光強度成分xのフーリエ変換である。また、ここでは、話を単純にするため、
q=1/2 b，
r=1/2 d，
s=1/2 g
としている。
さらに、
p=a+1/2 b+c+1/2 d+e+f+1/2 g+h
とすると、バビネの原理とフーリエ変換の線形性とにより、
F(a)+F(1/2 b)+F(c)+F(1/2 d)+F(e)+F(f)+F(1/2 g)+F(h)=F(p)
であるから、
回折干渉パターン
=F(p)+(F(q)+F(r)+F(s))
=F(p)+F(q+r+s)
となる。
このように、参照光と記録信号光とを分離して考えても同じ回折現象が現れるため、焦平面を含む焦点近傍の３次元空間において参照光と記録信号光とによる強い回折干渉パターンが現れる。
一方、焦点から相当に離れた部分では回折効果は小さく、また、光密度も低いため、回折干渉パターンの強度は極めて弱く、記録材料の感度との関係によって収束点近傍でのみ回折干渉パターンが記録される。
つぎに、図１において示した空間光変調素子１０の構成について説明する。図４は、図１に示した空間光変調素子１０の構成について説明する図である。図４に示すように、互いに貼り合わされた空間光強度変調素子２０、および、光学位相補正素子２１に光束を通過させることにより、記録信号と参照光とが生成される。
空間光強度変調素子２０は、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶素子により構成される。また、光学位相補正素子２１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶素子により構成される。本実施例では、空間光強度変調素子２０と光学位相補正素子２１とを液晶素子により構成する場合について説明するが、電気光学素子を用いる場合においても、本実施例と同様の考え方を適用することができる。
また、空間光強度変調素子２０と光学位相補正素子２１とは、それぞれ図１に示したようにセグメント境界１２により各セグメント１１に分けられており、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１の各セグメント１１は、光束が透過する領域を互いに共有するように配置されている。
空間光強度変調素子２０は、透過する光束の光強度を変調する素子である。この空間光強度変調素子２０が光束の光強度のみを変調する場合は問題はないが、物質の屈折率の異方性を利用する液晶素子のような光学素子の場合、光学位相が必ず変化してしまう。
すなわち、記録情報に応じて各セグメント１１の透過光強度を変化させると光学位相も変化してしまうため、参照光の光学位相がセグメントのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせで常時変化することになり、参照光として機能しなくなる。
もちろん、空間光強度変調素子の中央に記録信号光を生成するセグメントを配置し、その周りに参照光を生成するセグメントを配置するなどして、記録信号光を生成するセグメントと参照光を生成するセグメントとを完全に独立させた場合には、光強度を変調する場合に光学位相に変化が生じても問題はないが、記録信号光を生成するセグメント領域が減少するため、情報の記録密度が低下することになる。
そのため、光学位相補正素子２１を用いて、空間光強度変調素子２０を光束が透過することにより生じた光学位相の変化を補正する。具体的には、光学位相は空間光強度変調素子２０に印加された電圧に応じて変化するので、光学位相補正素子２１は、情報記録時に空間光強度変調素子２０に照射されるレーザのレーザーパワーが変更される場合などに、空間光強度変調素子２０の光学位相特性に合わせて光学位相を補正する。
この光学位相の補正は、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１の印加電圧に対する光学位相特性を光情報記録再生装置に組み込む前にあらかじめ調べておき、その光学位相特性の情報を光情報記録再生装置に備えられたメモリに記録させ、それを読み出して利用することにより容易におこなうことができる。
つぎに、光学位相補正素子２１の構成について説明する。空間光強度変調素子２０については、一般的なＴＮ型の液晶素子を用いるため、構成の詳しい説明は省略する。図５は、光学位相補正素子２１の構成について説明する図である。
図５に示すように、光学位相補正素子２１は、偏光板３０、ガラス基板３１、液晶３２、ガラス基板３３および偏光板３４を有する。ここで、空間光強度変調素子２０であるＴＮ型の液晶素子を透過した光束の偏光状態は直線偏光であり、この直線偏光の偏光方向にガラス基板３１に貼り合わされた偏光板３０の光束の透過軸は一致している。
また、ガラス基板３１には、ＴＦＴ駆動するマトリクス状のセグメントであるマトリクスＴＦＴセグメント３１ａが形成されている。さらに、ガラス基板３３には、偏光板３４が貼り合わされており、偏光板３４の光束の透過軸の方向は、偏光板３０の光束の透過軸の方向と一致している。
また、ガラス基板３３には、ガラス基板３１に形成されたマトリクスＴＦＴセグメント３１ａの対極であるＴＦＴ対極３３ａが形成されている。さらに、ガラス基板３１およびガラス基板３３の内側表面には、ポリイミドなどの配向剤をラビング処理した配向膜処理がなされており、液晶分子は偏光板３０および偏光板３４の光束の透過軸に一致するように配向している。
このような構成の光学位相補正素子２１を用いて、液晶分子をマトリクス状のセグメント単位でＴＦＴ駆動することにより、一方向に液晶分子の向きが揃った状態で液晶分子の傾きを制御することができ、屈折率異方性と光学位相との間の関係から、光学位相補正素子２１を透過する光束の光学位相を自在に調整でき、空間光強度変調素子２０が光束の光強度を変調することにより生じた光学位相のずれを補正することが可能になる。
図６−１は、光学位相補正素子２１がＯＦＦ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図であり、図６−２は、光学位相補正素子２１がＯＮ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図である。
図６−１に示すように、光学位相補正素子２１がＯＦＦ状態、すなわち、光学位相補正素子２１のセグメントに電圧が印加されていない場合には、液晶分子３５はラビング処理および配向膜処理により決定された方向に配向している。
そして、図６−２に示すように、光学位相補正素子２１がＯＮ状態、すなわち、光学位相補正素子２１のセグメントに電圧が印加された場合には、液晶分子３５の配向方向が変化し、それに伴って屈折率異方性が変化する。このようにして、屈折率異方性を変化させることにより光束の光学位相のずれを補正することができる。
なお、空間光強度変調素子２０の各セグメントと光学位相補正素子２１の各セグメントとは、１対１に対応するよう上下に配置されている。そして、記録情報に応じて光強度変調をおこなうため、空間光強度変調素子２０の各セグメントがＯＮまたはＯＦＦ状態にされるのに同期させて、各セグメントに対応する光学位相補正素子２１のセグメントがＯＮまたはＯＦＦ状態にされ、光学位相補正素子２１を透過する光束の光学位相が全面にわたって一定になるように制御される。
光学位相を補正する具体的な方法としては、ＯＮ状態となった空間光強度変調素子２０のセグメントに対応する光学位相補正素子２１のセグメントのみを駆動させ、記録信号光の光学位相を参照光の光学位相に合わせる方法や、空間光強度変調素子２０の最大あるいは最小の透過率レベルにおける光学位相を基準とし、その光学位相に記録信号光および参照光の光学位相を合わせる方法などがある。
つぎに、空間光強度変調素子２０に印加する印加電圧と光束の透過率との間の関係について説明する。図７は、空間光強度変調素子２０に印加する印加電圧と光束の透過率との間の関係を示す図である。
記録信号光は参照光よりも光強度が大きいため、図７に示すように、記録信号光を生成するセグメントの光束の透過率が、参照光を生成するセグメントの光束の透過率よりも大きくなるよう、参照光を生成するセグメントに印加する電圧Ｂよりも小さな電圧Ａを記録信号光を生成するセグメントに印加する。
つぎに、本実施例にかかる光情報記録再生装置の構成について説明する。図８は、本実施例にかかる光情報記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光情報記録再生装置は、光学ピップアップ部１００，２００と、レーザパワーモニタ制御部１１０，２１０と、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０，２２０と、ＲＯＭ情報データ分離部１３０，２３０と、サーボ信号検出部１４０，２４０と、アドレス情報検出部１５０，２５０と、アクセス制限コードデータ検出部１６０，２６０と、空間光変調素子２７０と、ＲＡＭ情報層データ検出部２８０と、コントローラ３００と、アクセス制限コードデータ発生部３１０と、比較部３２０と、キーユニークコード検出部３３０と、時計３５０とを有する。
光情報記録再生装置に挿入された光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層には、光学位相ピットの形態で、アクセス制限コードであるユーザ識別子１が記録されている。管理者などが、光情報記録再生装置を用いて、光情報記録再生装置のＲＯＭ情報層にアクセスする場合には、ＩＣカード３４０を、キーユニークカード検出部３３０に接続し、キーユニークコード検出部３３０が、ＩＣカード３４０のキーユニークコードを比較部３２０に渡す。ここで、アクセス制限コードは、ＲＯＭ情報層またはＲＡＭ情報層に記録された情報などに対するアクセスを制限するための情報である。
比較部３２０は、ＩＣカード３４０のキーユニークコードと、ＲＯＭ情報層のユーザ識別子１を比較照合し、比較部３２０が、このキーユニークコードが適切であると判定した場合（ＲＯＭ情報層にアクセスする権限があると判定した場合）に、管理者は、ＲＯＭ情報層へのアクセスが可能となる。
ただし、本実施例では、光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層となるリードイン領域に光学位相ピットからなるユーザ識別子１が記録されており、光情報記録媒体５０が光情報記録再生装置に挿入されると、光情報記録再生装置がユーザ識別子１を読み出し、ＩＣカード３４０のキーユニークコードとユーザ識別子を比較照合することとする。もちろん、アドレス毎に記録されたユーザ識別子１をＩＣカード３４０のキーユニークコードとアドレスごとに比較照合しても良い。
比較部３２０において、ユーザ識別子１とキーユニークコードとが比較照合されるが、ＲＯＭ情報層に、予め記録された光学位相ピットからなるユーザ識別子１は、書換え可能領域にアクセス制限コードを記録できる権限を有する識別子をあわせ持っている。
従って、ＩＣカード３４０のキーユニークコードにアクセス制限コードを記録する権限に相当するコードが含まれていることが、比較部３２０によって照合された場合には、管理者が、ホストコンピュータ４００に予め定められた記録コマンドを入力することで、光学ピックアップ部１００の制御・信号処理が可能になる。
なお、比較部３２０による比較照合において、比較部３２０が、キーユニークコードに、アクセス制限コードを記録する権限が付与されていないことが判定した場合には、コントローラ３００が、光情報記録媒体５０の記録層からなるＲＡＭ情報層であるＲＡＭ領域の存在のみを通知する信号をホストコンピュータ４００に通知し、ＲＯＭ情報層に対する記録コマンドは有効にならない。以下では、アクセス制限コードを記録する権限が付与されている場合について説明を行う。
コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００より、新規アクセス制限コードおよびデジタルデータを取得し、光情報記録媒体５０に対する情報の記録または再生を実行する。コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００から取得した各データのうち、アクセス制限コードにかかわるデータを、アクセス制限コードデータ発生部３１０に渡し、アクセス制限コードデータ発生部３１０は、アクセス制限コードのデータを所定の記録フォーマットに変換する。
コントローラ３００が、光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層にアクセスする場合には、コントローラ３００が、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０に指令を出し、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０が、光学ピックアップ部１００およびその対物レンズを制御することによって、コントローラ３００が、所望のＲＯＭ情報層上のアドレスにアクセスする。
この際、サーボ信号検出部１４０により、フォーカスおよびトラックの位置が制御されると共に、アドレス情報とアクセス制限コードの情報が、光学ピックアップ部１００からＲＯＭ情報データ分割部１３０に入力される。
ＲＯＭ情報データ分割部１３０は、アドレス情報とアクセス制限コードの情報とを分割し、アドレス情報をアドレス情報検出部１５０に渡し、アクセス制限コードをアクセス制限コードデータ検出部１６０に渡す。アクセス制限コード検出部１６０は、アクセス制限コードの情報からアクセス制限コードを検出し、検出したアクセス制限コードをコントローラ３００に渡す。
アドレス情報検出部１５０は、アドレス情報を基にして、光束の着地先のアドレスを検出し、検出したアドレスをコントローラ３００に渡す。そして、コントローラ３００は、アドレス情報検出部１５０が検出したアドレスが正しいか否か、すなわち、光学ピックアップ部１００から照射された光束が光情報記録媒体５０の適切な位置に収束しているか否かを判定し、アドレスが間違っている場合には、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０に指示を出し、対物レンズの位置などを修正する。
レーザパワーモニタ制御部１１０は、光学ピックアップ部１００から照射される長波長レーザのレーザーパワーを監視し、アクセス時、再生時、記録時に応じて所定のレーザーパワーを光学ピックアップ部１００に供給する。
ここで、既にＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを参照する場合には、アクセス制限コードデータ検出部１６０により、各種制限コードが生成され、生成された各種制限コードは、コントローラ３００により、ホストコンピュータ４００が保持するディスプレイなどに出力される。
続いて、光情報記録媒体５０のＲＯＭ情報層が保持する書換え可能領域への記録プロセスについて説明する。ホストコンピュータ４００からの記録指示により、光情報記録再生装置が、ＲＯＭ情報層の書換え可能領域にアクセス制限コードなどの情報を記録する場合には、所定の記録フォーマットに変換された新規のアクセス制限コードを、コントローラ３００が、アクセス制限コードデータ発生部３１０から取得する。
そして、コントローラ３００は、アクセス制限コードをレーザパワーモニタ制御部１１０に渡すと共に、光束が光情報記録媒体の所定の位置に収束するように対物レンズ・光学ヘッド位置制御部１２０に指示を出す。レーザパワーモニタ制御部１１０は、アクセス制限コードの記録フォーマットにしたがって、記録パルスを発生し、指定された書換え可能領域に順次、アクセス制限コードを記録する。
コントローラ３００は、書換え可能領域に記録されたデータが正しいか否かを判定するため、アクセス制限コードデータ検出部１６０が検出した再生データを取得し、コントローラ３００が保持する誤り検出訂正機能により判定する。具体的に、コントローラ３００は、アクセス制限コードデータ検出部１６０が検出した再生データの品質に関して、ＯＫまたはＮＧを判定するベリファイ工程を経て、ＮＧの場合は、前回と同じアドレスの書換え可能領域または別のアドレスの書換え可能領域に、再びアクセス制限コードを記録する。
なお、本実施例の説明では、ＲＯＭ情報層が保持する書換え可能領域に新規アクセス制限コードを記録する場合について述べたが、音楽あるいは映像等のデジタルデータへの対応についても、エンコーダおよびデコーダを備えることで、所望の機能をもたせることができる。
続いて、図８に示した光学ピックアップ部２００の機能およびその制御と信号処理に関して説明する。以下では、上述したＩＣカード３４０のキーユニークコードとＲＯＭ情報層に記録されたユーザ識別子１との比較照合は完了していることを前提に光学ピックアップ部２００の説明を行う。
光情報記録再生装置が、光情報記録媒体５０のＲＡＭ情報層である記録層にアクセスし、情報を記録する場合には、コントローラ３００が、ホストコンピュータ４００から記録データ（映像、画像、音楽などのデータ）を取得し、光情報記録媒体５０に対するデータの記録を管理する。なお、ホストコンピュータ４００から取得した各種データのうち、データ変換が必要なデータが存在する場合には、図示しない専用のハードあるいはソフトアプリ等のコーディング部によりデータ変換を行う。
コントローラ３００は、記録あるいは再生対象となる記録層の記録制御の情報を保持するＲＯＭ情報層にアクセスするため、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に対して指示を出して、光学ピックアップ部２００およびその対物レンズを制御し、所望のＲＯＭ情報層上のアドレスにアクセスする。この際、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０により、フォーカスおよびトラックの位置制御がなされる。
また、ＲＯＭ情報データ分離部２３０は、光学ピックアップ部２００からアドレス情報およびアクセス制限コードの情報を取得し、アドレス情報とアクセス制限コードの情報を分割する。そして、ＲＯＭ情報データ分割部２３０は、アドレス情報をアドレス情報検出部２５０に渡し、アクセス制限コードの情報をアクセス制限コードデータ検出部２６０に渡す。
アドレス情報検出部１５０は、アドレス情報を基にして、光束の着地先のアドレスを検出し、検出したアドレスをコントローラ３００に渡す。そして、コントローラ３００は、アドレス情報検出部２５０が検出したアドレスが正しいか否か、すなわち、光学ピックアップ部１００から照射された光束が光情報記録媒体５０の適切な位置に収束しているか否かを判定し、アドレスが間違っている場合には、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に指示を出し、対物レンズの位置などを修正する。
また、レーザパワーモニタ制御部２１０は、光学ピックアップ部２００から照射されるレーザのレーザーパワーを監視し、アクセス時、再生時、記録時に応じて所定のレーザーパワーを光学ピックアップ部２００に供給する。
続いて、光情報記録再生装置が行うＲＡＭ情報層への記録プロセスについて説明する。コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００からＲＡＭ情報層へ記録するデータを取得する。なお、コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００から取得したデータをＲＡＭ情報層に記録するページデータに変換するコーディング機能を有している。
コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００からの指示により、ページ単位で、コーディングを開始し、コーディングされたページデータは、空間光変調素子駆動制御部２７０に送信される。
そして、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０は、アドレス情報検出部２５０によって検出されるアドレスにしたがい、光学ピックアップ部２００およびその対物レンズを制御し、記録待機状態から記録開始状態に移行する。
また、レーザパワーモニタ制御部２１０は、光学ピックアップ部２００のレーザーパワーをパルス出力として記録レベルに上昇させる。レーザーパワーが上昇するタイミングと同時に、空間光変調素子駆動制御部２７０は、光学ピックアップ部２００の空間光変調素子の各セグメントの透過率を変化させ、ページデータに対応する情報が記録層に記録されるような参照光および記録信号光を生成する。
レーザパワーモニタ制御部２１０が、レーザーパワーを上昇させる場合に、Ｓ偏光のサーバ制御ビームも同時に上昇するが、本実施例で用いた光ピックアップ部２００は、Ｓ偏光部分に相当する空間光強度変調素子２０の中央部は一体となって光強度調整されるようになっている。したがって、空間光変調素子駆動制御部２７０は、レーザーパワーの上昇タイミングにあわせて、透過率を下げるように空間光強度変調素子２０の中央部を制御し、サーボ制御に最低限必要なレーザーパワーになるように調整している。
また、ページデータの記録あるいは再生待機状態においては、空間光変調素子駆動制御部２７０は、空間光強度変調素子２０の透過率が最小（略ゼロ）になるように制御し、光情報記録媒体の記録層に対する不要な影響を最小限に抑える。
なお、本実施例では、ＲＡＭ情報層に対する情報記録において、記録行為を行うユーザに対して様々なコードにより制限されている。すなわち、ＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコードとＲＯＭ情報層に記録されているアクセス制限コードの比較照合が前提となっている。しかし、時計３５０を更に利用することによって、ＲＡＭ情報層に対する情報の信頼性をさらに向上させることができる。
具体的には、ＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコードおよび時計３５０から取得する記録日時等の情報と、アクセス制限コード（このアクセス制限コードには、記録を許可する日時のコードが含まれる）とを比較照合することによって、記録行為を許可するか否かを判定することもできる。時計３５０は、外部から改竄できない電波時計などが望ましい。
続いて、光情報記録再生装置が行うＲＡＭ情報層への再生プロセスについて説明する。ここでも、上記したＩＣカード３４０のキーユニークコードと、ＲＯＭ情報層となるリードイン領域の光学位相ピットからなるユーザ識別子１の比較照合は完了していることを前提とする。また、再生のみの場合には、時計３５０を利用した比較照合は行わないものとする。
コントローラ３００は、ホストコンピュータ４００から、アクセスしたいファイルを指定された場合に、光情報記録媒体５０に対するアクセスを開始する。コントローラ３００が、アクセス動作を開始すると、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に指令を出し、光学ピックアップ部２００およびその対物レンズを制御する。そして、再生対象の情報を記録したＲＡＭ領域に対応するＲＯＭ情報層のアドレスにアクセスする。
この際、サーボ信号検出部２４０が、フォーカスおよびトラックの位置が制御されると共に、アドレス情報とアクセス制限コードの情報が、光学ピックアップ部２００からＲＯＭ情報データ分割部２３０に入力される。
ＲＯＭ情報データ分割部２３０は、アドレス情報とアクセス制限コードの情報とを分割し、アドレス情報とアドレス情報検出部２５０に渡し、アクセス制限コードをアクセス制限コードデータ検出部２６０に渡す。
アドレス検出部２５０は、アドレス情報を基にして、光束の着地先のアドレスを検出し、検出したアドレスをコントローラ３００に渡す。そして、コントローラ３００は、アドレス情報検出部１５０が検出したアドレスが正しいか否か、すなわち、光学ピックアップ部１００から照射された光束が光情報記録媒体５０の適切な位置に収束しているか否かを判定し、アドレスが間違っている場合には、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に指示を出し、対物レンズの位置などを修正する。
アクセス制限コードデータ検出部２６０は、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを検出する。この検出されたアクセス制限コードには、ユーザ識別子１とユーザ識別子２が含まれている。ユーザ識別子１は、ＲＡＭ情報層の記録された情報を再生する場合に、比較部３２０によって、ＩＣカード３４０のキーユニークコード（キーユニークコードのユーザ識別子１に相当するコード）と比較照合される。
そして、ユーザ識別子１と対応するキーユニークコードとが一致した場合に、コントローラ３００は、ＲＡＭ情報層に記録された情報（ファイル）に対する検索のみをホストコンピュータ４００に対して許可する。
なお、ＲＡＭ情報層に記録されたファイルに対するホストコンピュータからのアクセスを許可するか否かは、ユーザ識別子２を基にして判定する。すなわち、比較部３２０は、ユーザ識別子２と、キーユニークコード（キーユニークコードのユーザ識別子２に相当するコード）とを比較照合し、各コードが一致した場合にのみ、ホストコンピュータ４００からのファイルに対するアクセスを許可する。ユーザ識別子２は、ＲＯＭ情報層の書換え可能領域に記録されており、ＲＡＭ情報層に記録された情報と対応するように、このＲＡＭ情報層の深さ方向に位置するＲＯＭ情報層に記録されている。
比較部３２０によるユーザ識別子２の比較照合の後、アクセス許可信号が比較部３２０からコントローラ３００に送信されると、コントローラ３００は、対物レンズ・光学ヘッド位置制御部２２０に対し、読み出し対象ファイルとなるページデータ群のトレースを指示する。
そして、コントローラ３００は、空間光変調素子駆動制御部２７０に対して、再生レベルに調整された参照光を出力するように指示を出し、レーザパワーモニタ制御部２１０は、光学ピックアップ部２００から照射される参照光のレーザーパワーをモニタし、ＲＡＭ情報層に記録された情報をページデータ単位で順次検出する。
コントローラ３００は、ＲＡＭ情報層データ検出部２８０に対して、対象のファイルとなるページデータを順次コントローラ３００に送信させ、デコードした後、デコードしたデータをホストコンピュータ４００に送信し、ホストコンピュータ４００のディスプレイなどにファイルを表示させる。
また、ＲＡＭ情報層へ情報を記録する場合には、比較部３２０が、ＲＯＭ情報層に記録された各アクセス制限コード（ユーザ識別子１、ユーザ識別子２など）とＩＣカード３４０のキーユニークコードとの比較照合し、各コードが一致した場合に、ＲＡＭ情報層の情報記録を許可する。したがって、ＲＡＭ情報層に情報を記録する場合に、情報を記録する領域に対応するＲＯＭ領域層に記録された各アクセス制限コードとの比較照合の後、記録開始位置となる先頭アドレスから実際の記録が開始される。
また、本実施例の光情報記録再生装置は、ＲＡＭ情報層への記録において、レーザ光源単体で記録信号光を変調するのではなく、空間光変調素子により、セグメント毎に記録信号光を調整すること、およびＳ偏光成分であるサーボ制御ビームの位置に相当する部分はセグメントに分割されておらず円形状で一体となっているため、通常のＤＶＤあるいはＣＤと同様に、ＲＯＭ情報層に記録されたデータを常時検出することが可能であり、ＲＡＭ情報層への記録開始と同時に、再度、アクセス制限コードとなるユーザ識別子１、ユーザ識別子２および日付などを比較照合しながら記録できる。
つぎに、光学ピックアップ部２００の構成について説明する。図９は、光学ピックアップ部１００の構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光ピックアップ部１００は、短波長レーザ４０と、コリメータレンズ４１と、１／２波長板４２と、空間光強度変調素子２０と、光学位相補正素子２１と、偏光変換素子４３と、共役焦点変換レンズ４４と、ハーフミラーキューブ４５と、偏光ビームスプリッタ４６と、対物レンズ４７と、偏光子４８と、収束レンズ４９と、ピンホール５１と、拡大レンズ５２と、ＣＭＯＳセンサ５３と、検出レンズ５４と、フォトディテクタ５５とを有する。
短波長レーザ４０は、情報の記録または再生用に調整された光強度の光束を出射する。この光強度の調整は、コントローラ３００により制御されるレーザパワーモニタ制御部２１０によりなされる。
この、光学系では、光束が短波長レーザ４０により出射されると、その光束はコリメータレンズ４１を透過し、１／２波長板４２によりＰ偏光の光束に変換される。そして、Ｐ偏光の光束は、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１に入射して、空間光強度変調素子２０および光学位相補正素子２１によりＰ偏光の記録信号光および参照光に変換される。
偏光変換素子４３は、例えば、１／２波長板や旋光板などであり、光束の偏光方向が偏光変換子４３を通過する前後で直交するように変換される。
すなわち、偏光変換素子４３の周りの部分を通過する光束の偏光状態はＰ偏光のままであり、偏光変換素子４３の部分を通過する光束の偏光状態はＳ偏光に変換される。このＳ偏光の光束は、サーボ制御用の光束として用いられ、透過型干渉パターンが形成するＰ偏光の光束とは偏光方向が直交するため相互作用は全くない。
Ｐ偏光の光束は、ハーフミラーキューブ４５、偏光ビームスプリッタ４６および対物レンズ４７を透過して光情報記録媒体５０に入射し、干渉パターンを形成することにより光情報記録媒体５０に情報を記録する。なお、偏光ビームスプリッタ４６は、Ｐ偏光の透過率を１００％、Ｓ偏光の透過率を５０％、Ｓ偏光の反射率を５０％に設定されているが、これに限定されるものではない。
光情報記録媒体５０に記録された情報を再生する場合には、光情報記録媒体５０に参照光であるＰ偏光の光束を照射し、光情報記録媒体５０により反射された光束は、対物レンズ４７、偏光ビームスプリッタ４６、ハーフミラーキューブ４５、偏光子４８、収束レンズ４９、ピンホール５１および拡大レンズ５２を介してＣＭＯＳセンサ５３に入射する。その後、ＣＭＯＳセンサ５３に入射した光束は電気信号に変換され、増幅処理およびデコード処理がなされ、光情報記録媒体５０に記録された情報が再生される。
一方、Ｓ偏光の光束は、共役焦点変換レンズ４４を透過することにより収束光あるいは発散光に変換される。この共役焦点変換レンズ４４については、後に詳しく説明する。
そして、Ｓ偏光の光束は、ハーフミラーキューブ４５、および偏光ビームスプリッタ４６を透過し、対物レンズ４７の働きにより、Ｐ偏光の光束の焦点位置とは異なる光情報記録媒体５０上の位置に収束する。
その後、Ｓ偏光の光束は、光情報記録媒体５０内に存在する反射層により反射され、対物レンズ４７、偏光ビームスプリッタ４６、検出レンズ５４を透過し、アドレス情報やトラックエラー、フォーカスエラー信号などのサーボ情報や、書換え可能領域に対するアクセス制限コードをなどの情報を検出するフォトディテクタ５５により電気信号に変換される。なお、アクセス制限コードに関する詳しい説明は後述する。
フォトディテクタ５５により得られた信号は、対物レンズ４７のサーボ制御をおこなうコントローラに伝送される。対物レンズ４７の位置制御は、その情報に基づいておこなわれ、このような制御により光情報記録媒体５０の所定の領域に光束を収束させることができるようになる。
つぎに、図９に示した共役焦点変換レンズ４４の構成について説明する。図１０は、図９に示した共役焦点変換レンズ４４の構成を示す図である。同図に示すように、この共役焦点変換レンズ４４は、複数の共役焦点レンズ、すなわち、図１０の場合は、第１の共役焦点変換レンズ６０および第２の共役焦点変換レンズ６１を備えている。
また、図１０の場合は、第１の共役焦点レンズ６０および第２の共役焦点レンズ６１を一体型モールド成型により透明基板６３に埋め込んで共役焦点変換レンズ４４を作成している。
そして、この共役焦点変換レンズ４４を用いることにより、第１の共役焦点変換レンズ６０および第２の共役焦点変換レンズ６１がない透明基板６３の部分を含めて３段階に共役焦点の位置を変更することができる。
具体的には、電磁プランジャなどを用いたプッシュプル機構６２により共役焦点変換レンズ４４を左右に移動させることにより、Ｓ偏光の光束が通過する光路上に、透明基板６３の部分、第１の共役焦点変換レンズ６０または第２の共役変換レンズ６１を配置する。
ここで、第１の共役焦点変換レンズ６０および第２の共役焦点変換レンズ６１がない透明基板６３の部分、第１の共役焦点変換レンズ６０とその周りの透明基板６３の部分、第２の共役焦点変換レンズ６１とその周りの透明基板６３の部分の幅は、図９に示したコリメータレンズ４１の光束幅以上となるように設定する。
そして、共役焦点変換レンズ４４の移動に応じてサーボ機構により対物レンズ４７が移動することにより、Ｓ偏光の光束は、アドレス情報、アクセス制限コードなどが記録された光情報記録媒体５０内の位置に収束するように制御され、Ｐ偏光の光束は、光情報記録媒体５０の記録層の深さ方向に３つの透過型干渉パターンを形成するように制御される。
ここで、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成について説明する。図１１は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、書換え不能な光学位相ピットとして光情報記録媒体内に記録されている場合）を示す図であり、図１２は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アクセス制限コードが光情報記録媒体内の書換え可能領域に記録されている場合）を示す図である。
図１１に示すように、この光情報記録媒体は、保護層５０１、透明基板５０２、保護層５０３、記録層５０４、保護像５０５、半透明反射層５０６、保護層５０７、半透明反射層５０８、透明反射樹脂５０９、反射層５１０、基板５１１を有する。
記録層５０４は、ホログラム記録用材料となるフォトポリマーで構成されており、この記録層５０４において、照射された記録信号光および参照光が収束する共役焦点位置を含む３次元領域に透過型干渉パターンが形成される。なお、この記録層５０４全体は、均質のフォトポリマーで構成される。
基板５１１には、アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、光学位相ピットとして記録されている。また、透明樹脂５０９には、２Ｐ法によって、アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、光学位相ビットとして記録されている。
また、図１２に示す光情報記録媒体は、保護層５０１、透明基板５０２、保護層５０３、記録層５０４、保護層５０５、半透明反射層５０６、保護層５０７、透明樹脂５０９、基板５１１、アクセス制限コード記録層５１２，５１３を有する。
アクセス制限コード記録層５１２および５１３は、例えば、相変化記録材料あるいは色素系ライトワンス材料で構成されており、このアクセス制限コード記録層５１０および５１１にアクセス制限コードが形成される。
また、アクセス制限コード記録層５１２および５１３は、半透明反射層５０６と同様に半透明反射層の効果をあわせもっているが、アクセス制限コード記録層５１０と透明樹脂５０９との間に、金属あるいは誘電体からなる透過率・反射率の調整膜を構成し、同様に、アクセス制限コード記録層５１２と基板５１１との間に、金属あるいは誘電体からなる透過率・反射率の調整膜を構成しても良い。
つぎに、図９で説明した光学ピックアップ部による記録再生時における、光束（Ｐ偏光光束およびＳ偏光光束）と光情報記録媒体を構成する各部との関係について説明する。図１３は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（１）である。
なお、図１３では、図１０で説明した共役焦点変換レンズ４４の透明基板６０が平坦な場合の光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係について説明する。対物レンズ４７に入射する光束の中央部は、サーボ制御ビームとなるＳ偏光成分の光束であり、中央部分を取り巻く、環状部分は、透過型干渉パターンを形成するＰ偏光成分の光束である。
右側と左側との図の違いは、サーボ制御ビームが対物レンズ４７から、遠い側のＲＯＭ情報層（アドレス、認証識別子およびアクセス制限コードなどの情報を含んだ層）にアクセスしているか、対物レンズ４７に近いＲＯＭ情報層にアクセスしているかの違いである。
図１３の例では、光束が透過する共役焦点変換レンズ４４の透明基板６０が平坦であるため、Ｐ偏光成分の光束およびＳ偏光成分の光束は、対物レンズ４７の影響だけを受ける。この場合は、透過型干渉パターンを形成する参照法および記録信号光となるＰ偏光の光束は、半透明反射層５０６により、例えば、７０％が反射され、反射した光束は、記録層５０４で回折し、参照光と記録信号光とが回折干渉し、光密度の高い３次元領域に透過型干渉パターンを形成し、情報を記録する。
半透明反射層５０６を透過したＰ偏光成分の光束は、ＲＯＭ情報層が有する反射作用の影響を受け、光学位相ピットあるいは、ガイドトラックにより回折し反射されるが、ＲＯＭ情報層の各層の反射率を４０％とし、１回のみ両サイドから透過反射するとして、対物レンズ４７側のＲＯＭ情報層からは３．６％、対物レンズ４７から遠い側のＲＯＭ情報層からは、３．２４％程度であるため、反射したＰ偏光成分の光束の光密度は記録層５０４内で、極めて低くなり、各ＲＯＭ情報層から反射した光束が記録層５０４におよぼす影響は極めて小さくなる。
また、光情報記録媒体に記録された情報を透過型干渉パターンに参照光を照射して再生する場合に、光情報記録媒体からの各反射光を同一の収束レンズ４９で収束する際、各反射光の収束点が異なるため、ピンホール５１を利用する。この、ピンホール５１を利用することによって、高次の回折光を遮光し、再生時のノイズを除去することができる。
一方、Ｓ偏光成分の光束は、光学位相ピットからなるアドレス情報、光学位相ピットあるいは書換え可能領域のアクセス制限コードを記録したＲＯＭ情報層に収束し、反射される。そして、反射されたＳ偏光成分の光束の略５０％は、偏光ビームスプリッタ４６により反射され、検出レンズ５４、フォトディテクタ５０に到達し、アドレス情報、アクセス制限コードに変換される。
図１４は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（２）である。なお、図１４では、図１０で示した共役焦点変換レンズ４４において、光束が、凹レンズ作用の部分を透過した場合の、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係について説明する。
対物レンズ４７に入射する光束の中央部は、サーボ制御ビームとなるＳ偏光成分であり、中央部分を取り巻く、環状部分は、透過型干渉パターンを形成するＰ偏光成分の光束である。
右側と左側との図の違いは、サーボ制御ビームが、対物レンズ４７から、遠い側のＲＯＭ情報層にアクセスしているか、対物レンズ４７に近いＲＯＭ情報層にアクセスしているかの違いである。
図１４の例では、光束が、共役焦点変換レンズ４４の凹レンズ作用の部分を透過するため、Ｓ偏光成分の光束の焦点位置は、対物レンズ４７の焦点位置とは異なり、対物レンズ４７の焦点位置より、さらに遠い位置に収束する。
この場合は、透過型干渉パターンを記録する参照光および記録信号となるＰ偏光の光束は、半透明反射層５０６に到達する前に、記録層５０４内で回折干渉し、透過型干渉パターンが記録される。
記録後の光束は、半透明反射層５０６により、例えば７０％を反射され、半透明反射層５０６を透過した光束は、ＲＯＭ情報層が有する反射作用の影響を受け、光学位相ピットあるいはガイドトラックにより回折し反射されるが、図１３での説明と同様に、ＲＯＭ情報層の各反射層の反射率を４０％とし、１回のみ両サイドから透過反射するとして、対物レンズ４７側のＲＯＭ層からは３．６％、さらに対物レンズ４７から遠い側のＲＯＭ層からは３．２４％程度であるため、反射したＰ偏光成分の光束の光密度は、記録層５０４内で、極めて低くなり、各ＲＯＭ情報層から反射した拘束が記録層５０４におよぼす影響は極めて小さくなる。
また、光情報記録媒体に記録された情報を透過型干渉パターンに参照光を照射して再生する場合に、光情報記録媒体からの各反射光を同一の収束レンズ４９で収束する際、各反射光の収束点が異なるため、ピンホール５１を利用する。この、ピンホール５１を利用することによって、高次の回折光を遮光し、再生時のノイズを除去することができる。
一方、Ｓ偏光成分の光束は、光学位相ピットからなるアドレス情報、光学位相ピットあるいは書換え可能領域のアクセス制限コードを記録したＲＯＭ情報層に収束し、反射される。そして、反射されたＳ偏光成分の光束の略５０％は、偏光ビームスプリッタ４６により反射され、検出レンズ５４、フォトディテクタ５０に到達し、アドレス情報、アクセス制限コードに変換される。
つぎに、図８において示したＩＣカード３４０について説明する。図１５は、図８において示したＩＣカード３４０の一例を示す図である。同図に示すように、例１では、ユーザ識別子１として会社コードを含んでおり、ユーザ識別子２として部署コードと個人ＩＤ（Identification）とを含んでいる。また、例２では、例１で示した各コードに加えて、ユーザ識別子１に、アクセス制限コード記録を許可する制限コード記録許可付与コードが含まれている。すなわち、例１に示したＩＣカードでは、書換え可能領域にアクセス制限コードを記録することができないが、例２に示したＩＣカードでは、書換え可能領域にアクセス制限コードを記録することができる。
図１６−１、図１６−２、図１６−３は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図である。この図では、ユーザ識別子１が各アドレスに続いて、光学位相ピットとして予め記録されているが、光情報記録媒体５０のリードイン領域のＲＯＭ情報層に記録されていても良く、光情報記録媒体５０を光情報記録再生装置に挿入して、リードインで比較照合を実施することで、各アドレスに続くユーザ識別子との比較照合をスキップすることができる。
ユーザ識別子２および日付コードは書換え可能領域に記録されている。なお、ユーザ識別子２および日付コードの順番は、図１６−１、図１６−２、図１６−３に示した順番に限定されるものではない。
ここで、各ページデータは独立して記載しているが、各ページデータは、シフト多重で記録されているので、各ページデータは多重度に応じて重なり合っていてもよい。また、同図に示したように、ＲＡＭ情報層の記録セクタは、ＲＯＭ情報層のユーザ識別子１のコード開始位置から日付コードの終了位置に一致するようになっている。
なお、従来のレーザー光ディスクであるＤＶＤなどでは回折限界に絞った直径１μｍ以下のレーザー光により、微小な領域の反射率変化を誘発させたビットバイビットで記録するため、アドレス領域は記録領域の観点において無駄な領域となっていた。
しかし、本実施例では、ＲＡＭ情報層への記録は透過型干渉パターンであり、透過型干渉パターンを記録するホログラムでは、ＲＡＭ情報層に記録される透過型干渉パターンは、回折限界に絞られたビームと比較して、きわめて大きく１００μｍ程度となる。
したがって、アドレス領域終了位置からデータを記録しても、ＲＡＭ情報層に記録された透過型干渉パターンの開始位置は、ＲＯＭ情報層のアドレス開始位置と略一致させることができ、ある意味でＲＯＭ情報層への記録は無駄がないといえる。換言すれば、ＲＯＭ情報層の各セクタは、ＲＡＭ情報層の仮想的セクタと物理的な上下間での位置関係が略一致する構成になる。
また、図１６−２に示すように、アドレス領域Ｎに対応するＲＡＭ情報層の最後尾が、アドレス領域Ｎ＋１の終了位置に略一致するように記録することも可能となる。さらに、図１６−３では、アドレス領域Ｎ＋１に対応するＲＡＭ情報層の記録セクタ開始位置と一つ前のアドレス領域Ｎに対応するＲＡＭ情報層の記録セクタ終了位置が、アドレスＮ＋１の領域内に位置するように記録しても良い。なお、ＲＯＭ情報層には、ＲＡＭ情報層に情報を記録する場合やＲＡＭ情報層に記録された情報を再生するためのタイミングピットが、光学位相ピットあるいはウォブル信号で予め記録されている。
また、光情報記録媒体５０には、深さ方向に、複数のＲＯＭ情報層、ＲＡＭ情報層を存在させることも可能である。図１７は、ＲＯＭ情報層が光情報記録媒体の深さ方向に複数存在する場合の、ＲＯＭ情報層とＲＡＭ情報層との対応関係を説明するための説明図である。なお、ＲＯＭ情報層のアドレスには、層番号が含まれており、ＲＯＭ情報層を選択するサーボ制御に利用される。
ところで、図１１および図１２に示した光情報記録媒体を構成する保護層に偏光板などの機能を含ませることもできる。これまでは、本発明の光情報記録媒体を回転させ、光情報記録媒体の周方向に情報を記録する前提で実施例を説明してきたが、回転媒体に対して、偏光板の機能を含めることは極めて困難である。そこで、以下では一例として、カード型の光情報記録媒体（カード型光情報記録媒体）について説明する。もちろん、周方向とそれに直交する方向に、偏光軸を保持する偏光板があれば、回転媒体に対して偏光板の機能を含めることが可能となる。
図１８は、カード型光情報記録媒体の構成を示す図である。同図に示すように、このカード型光情報記録媒体６００は、記録層６０１、保護層６０２、半透明反射層６０３、保護層６０４、保護層６０６、ＲＯＭ情報層６０７、基板６０８を有する。
また、同図に示すように、カード型光情報記録媒体６００に照射されるサーボ制御用ビームは、Ｓ偏光成分のみを保持している。また、情報の記録時には、参照光および記録信号光を含んだＰ偏光成分の光束が、カード型光情報記録媒体６００に照射され、情報の再生時には、参照光のみを含んだＰ偏光成分の光束が、カード型光情報記録媒体６００に照射される。なお、カード型光情報記録媒体６００に情報の記録・再生を行う光情報記録装置は、図８に示した光情報記録再生装置に順ずるものを想定している。
カード型光情報記録媒体の基本構造は、図１１および図１２に示した光情報記録媒体と同様である。すなわち、カード型光情報記録媒体は、ＲＯＭ情報層とＲＡＭ情報層が存在し、ＲＯＭ情報層には、光学位相ピットによって、アクセス制限コードが予め記録されている。また、このＲＯＭ情報層には、図１１および図１２に示したように、書換え可能領域が存在する。
なお、図１８のカード型光情報記録媒体は、図１１および図１２に示した光情報記録媒体と異なり、偏光素子層６０５を有している。この偏光素子層６０５は、透過あるいは吸収作用により、Ｐ偏光あるいはＳ偏光成分の光束の透過・反射を制御する。
保護層６０２、半透明反射層６０３を透過したＰ偏光成分となる参照光および記録信号光は、保護層６０４を透過し、Ｐ偏光成分を遮断する方向に吸収軸が配置された偏光素子層６０５により吸収され、反射あるいは透過することはない。
したがって、Ｐ偏光成分である参照光および／または記録信号光は、ＲＯＭ情報層６０７に到達することはない。このため、透過型干渉パターンを記録層６０１に形成する場合、参照光および／または記録信号光は、ＲＯＭ情報層６０７に到達しないので、記録層６０１への記録再生時に、何ら悪影響を与えない。なぜなら、ＲＯＭ情報層６０７に、参照光および記録信号光が到達しないので、ＲＯＭ情報層６０７の光学位相ピット、書換え可能領域のガイドトラック、記録後の強度変調効果、光学位相変化に伴う回折現象が発生しないからである。
一方、Ｓ偏光成分であるサーボ制御ビームは、その偏光方向が、Ｐ偏光成分の参照光および記録信号光と直交するため、偏光素子層６０５を透過し、ＲＯＭ情報層６０５において、サーボ信号およびアクセス制限コードを検出することができる。したがって、偏光素子層６０５が、カード型光情報記録媒体内に配置されても問題がない。
ここで、基板６０８は、図１１あるいは図１２でしました同様の工程で光学位相ピットあるいはガイドトラックが形成されているが、光学位相ピットおよびガイドトラックの形成された方向は、周方向ではなく、直線的に複数の独立した構成で並列している。
図８に示した光学ピックアップ部１００，２００が、カード型光情報記録媒体６００にアクセスする場合には、光学ピックアップ部１００，２００とカード型光情報記録媒体６００とが相対的に駆動させる駆動装置が備えるのが一般的となる。カード型光情報記録媒体６００が保持するＲＯＭ情報層のデータ列に沿った方向Ａにカード型光情報記録媒体６００が移動するのと同時に、光学ピックアップ部１００，２００は、方向Ａに直交する面内で移動しつつ、対物レンズによるフォーカス・トラック制御があわせて行えるような駆動系を光情報記録再生装置は備えている。
上述してきたように、本実施例にかかる光情報記録再生装置は、ホストコンピュータ４００から、光情報記録媒体５０に対するアクセス要求を受付けた場合に、光学ピックアップ部１００が、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを読込み、比較部３２０が、読込んだアクセス制限コードとＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコードとを比較照合することによって、光情報記録媒体５０に対するアクセスを許可するか否かを判定するので、権限の無い第三者によるデータの書き換えまたは改竄を防止することができる。
また、本実施例にかかる光情報記録再生装置は、ホストコンピュータ４００から、光情報記録媒体５０に記録されたアクセス制限コードの書換え要求を受付けた場合に、アクセス制限コードの書換え不可能な領域に記録されたユーザ識別子１と、ＩＣカード３４０に記録されたキーユニークコード（ユーザ識別子１に対応するコード）とを比較参照し、アクセス制限コードの書換え可能な領域に記録されたユーザ識別子２（および／または日時情報など）を書換えるかを判定し、このユーザ識別子２を書換えるので、アクセス制限コードを変更する場合の時間やコストを従来よりも大幅に削減することができる。
また、本実施例にかかる光情報記録媒体は、ユーザデータを記録するＲＡＭ情報層と、このＲＡＭ情報層と所定の間隔なれて存在し、ＲＡＭ情報層が記録するユーザデータに対するアクセスを制限するためのアクセス制限コードを記録したＲＯＭ情報とを有するので、利用可能な記憶容量を削減することなく、効率よく利用することができる。
また、本実施例にかかる光情報記録媒体は、ＲＯＭ情報領域にアクセス制限コードを記録し、このアクセス制限コードに含まれるユーザ識別子１およびユーザ識別子２のうち、ユーザ識別子１を書換え不可能な領域に記録し、ユーザ識別子２を書換え可能な領域に記録するので、正当な管理者は、アクセス制限コードの書換えをスムーズに行うことができる。
なお、本発明にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体を利用すると、コントローラ３００は、ＲＡＭ情報層のＲＡＭ領域に対する存在情報のみをホストコンピュータ４００に通知する。したがって、ホストコンピュータ４００は、ＲＯＭ情報層に記録されたアクセス制限コードを取得することができず、権限の無い第三者は、ＯＳ（Operating System）を不正に操作して、ＲＯＭ情報層のアクセス制限コードを読取り、アクセス制限コードを改竄することが実質不可能となる。
以上のように、本発明にかかる光情報記録再生装置および光情報記録媒体は、利用者を識別する識別情報の改竄などを防止するとともに、正当な利用者による当該識別情報の変更を効率よく行う必要のある光情報記録再生システムなどに対して有用である。
図１は、記録光および参照光を生成する光情報記録装置に備えられる空間光変調素子について説明する図である。 図２は、図１に示した空間光変調素子の複数のセグメントを通過する光束の光強度の変調状態を示す図である。 図３は、本発明にかかる光情報記録処理の原理について説明する図である。 図４は、図１に示した空間光変調素子の構成について説明する図である。 図５は、光学位相補正素子の構成について説明する図である。 図６−１は、光学位相補正素子がＯＦＦ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図である。 図６−２は、光学位相補正素子がＯＮ状態にある場合の液晶分子の状態を示す図である。 図７は、空間光強度変調素子に印加する印加電圧と光束の透過率との間の関係を示す図である。 図８は、本実施例にかかる光情報記録再生装置の構成を示す機能ブロック図である。 図９は、光学ピックアップ部の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図１０は、図９に示した共役焦点変換レンズの構成を示す図である。 図１１は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アドレス情報およびアクセス制限コードが、予め、書換え不能な光学位相ピットとして光情報記録媒体内に記録されている場合）を示す図である。 図１２は、本実施例にかかる光情報記録媒体の構成（アクセス制限コードが光情報記録媒体内の書換え可能領域に記録されている場合）を示す図である。 図１３は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（１）である。 図１４は、光束と光情報記録媒体を構成する各部との関係を説明するための説明図（２）である。 図１５は、図８において示したＩＣカードの一例を示す図である。 図１６−１は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図（１）である。 図１６−２は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図（２）である。 図１６−３は、ＲＯＭ情報層に記録されるアクセス制限コード等とＲＡＭ情報層に記録されるユーザデータとの関係を説明するための説明図（３）である。 図１７は、ＲＯＭ情報層が光情報記録媒体の深さ方向に複数存在する場合の、ＲＯＭ情報層とＲＡＭ情報層との対応関係を説明するための説明図である。 図１８は、カード型光情報記録媒体の構成を示す図である。
符号の説明
１０ 空間光変調素子
１１ セグメント
１２ セグメント境界
１３ レンズ開口
１４ ＯＮセグメント
１５ ＯＦＦセグメン
２０ 空間光強度変調素子
２１ 光学位相補正素子
３０，３４ 偏光板
３１，３３ ガラス基板
３２ 液晶
３３ａ ＴＦＴ対極
３５ 液晶分子
４０ 短波長レーザ
４１ コリメータレンズ
４２ １／２波長板
４３ 偏光変換素子
４４ 共役焦点変換レンズ
４５ ハーフミラーキューブ
４６ 偏光ビームスプリッタ
４７ 対物レンズ
４８ 偏光子
４９ 収束レンズ
５０ 光情報記録媒体
５１ ピンホール
５２ 拡大レンズ
５３ ＣＭＯＳセンサ
５４ 検出レンズ
５５ フォトディテクタ
６０ 第１の共役焦点変換レンズ
６１ 第２の共役焦点変換レンズ
６２ プッシュプル機構
６３ 透明基板
１００，２００ 光学ピックアップ部
１１０，２１０ レーザパワーモニタ制御部
１２０，２２０ 対物レンズ・光学ヘッド位置制御部
１３０，２３０ ＲＯＭ情報データ分離部
１４０，２４０ サーボ信号検出部
１５０，２５０ アドレス情報検出部
１６０，２６０ アクセス制限コードデータ検出部
２７０ 空間光変調素子駆動制御部
２８０ ＲＡＭ情報データ検出部
３００ コントローラ
３１０ アクセス制限コードデータ発生部
３２０ 比較部
３３０ キーユニークコード検出部
３４０ ＩＣカード
４００ ホストコンピュータ
５０１，５０３，５０５，５０７ 保護層
５０２ 透明基板
５０４ 記録層
５０６，５０８ 半透明反射層
５０９ 半透明樹脂
５１０ 反射層
５１１ 基板
５１２，５１３ アクセス制限コード記録層
６００ カード型情報記録媒体
６０１ 記録層
６０２，６０４，６０６ 保護層
６０３ 半透明反射層
６０５ 偏光素子層
６０７ ＲＯＭ情報層
６０８ 基板

Claims (19)

  1. 情報を記録する第１の記録層と、当該第１の記録層に記録された情報に対応する情報を記録する第２の記録層とを有する光情報記録媒体に光束を照射して、当該光情報記録媒体に対する情報の記録または再生を行う光情報記録再生装置であって、
    前記第１の記録層に光束を干渉させることにより記録された情報と、当該第１の記録層に記録された情報に対応し、前記第２の記録層に記録された情報とを一括して取得する情報取得手段
    を備えたことを特徴とする光情報記録再生装置。
  2. 前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を記録し、当該制限情報を基にして、前記第１の記録層に情報を書込むか否かを判定する書込み判定手段と、前記書込み判定手段の判定結果に基づいて、前記制限情報に対応するように前記第１の記録層に情報を書込む書込み手段とを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
  3. 前記第２の記録層に記録された制限情報を基にして、当該制限情報に対応する前記第１の記録層に記録された情報の読込みを許可するか否かを判定する読込み判定手段を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の光情報記録再生装置。
  4. 前記第２の記録層に記録された制限情報は、書換え不可能な第１の制限情報と書換え可能な第２の制限情報とからなり、当該第２の記録層に記録された第２の制限情報に対する書換え要求を取得した場合に、前記第１の制御情報を基にして、前記第２の制限情報を書換えるか否かを判定する書換え判定手段と、前記書換え判定手段の判定結果に基づいて、前記第２の制限情報を書換える制限情報書換え手段とを更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の光情報記録再生装置。
  5. 前記光情報記録媒体に対する情報読み出し要求を受付けた場合に、前記第１の記録層の情報のみを出力する出力手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
  6. 現在の日時情報を取得する日時情報取得手段を更に備え、前記制限情報は日時情報を更に含み、前記書込み判定手段は、前記日時情報取得手段が取得した日時情報と前記制限情報の日時情報とを更に比較して、前記第１の記録層に対する情報の書込みを許可するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の光情報記録再生装置。
  7. 現在の日時情報を取得する日時情報取得手段を更に備え、前記制限情報は日時情報を更に含み、前記読込み判定手段は、前記日時情報取得手段が取得した日時情報と前記制限情報の日時情報とを更に比較して、前期第１の記録層に対する情報の読込みを許可するか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の光情報記録再生装置。
  8. 前記情報を光束を干渉させることにより記録する第１の記録層と、
    前記第１の記録層に記録された情報に対応し、当該第１の記録層に記録された情報と一括してアクセスされる情報を記録し、前記第１の記録層から所定の間隔離れて位置する第２の記録層と、
    を備えたことを特徴とする光情報記録媒体。
  9. 前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報に対するアクセスを制限するための情報を含んだ制限情報を記録することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
  10. 前記第１の記録層に情報をホログラムによって記録することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
  11. 前記第１の記録層に記録された各情報と、前記第２の記録層に記録された各制限情報とがそれぞれ一対一に対応することを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体。
  12. 前記第１の記録層および／または前記第２の記録層は、複数存在することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
  13. 前記第２の記録層は、前記第１の記録層に記録された情報の位置を特定するアドレス情報を更に記録することを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体。
  14. 前記第１の記録層に記録されたアドレス情報と一括してアクセスされる前記第２の記録層の記録領域に、前記アドレス情報に対応する情報を記録することを特徴とする請求項１３に記載の光情報記録媒体。
  15. 前記第２の記録層に記録された制限情報は、書換え不可能な領域に記録されていることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体。
  16. 前記制限情報は、第１の制限情報および第２の制限情報を含み、前記第１の制限情報は、前記第２の記録層の書換え不可能な領域に記録され、前記第２の制限情報は前記第２の書換え可能な領域に記録されていることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体。
  17. 前記第２の記録層は、日付の情報をさらに記録することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
  18. 前記第１の記録層は、均質の記録材料で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
  19. 前記第１の記録層と前記第２の記録層との間に偏光素子層を更に備え、当該偏光素子層は、偏光状態が異なる前記第１の記録層にアクセスする光束と前記第２の記録層にアクセスする光束のうち、前記第１の記録層にアクセスする光束を遮断することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
JP2007529155A 2005-08-03 2005-08-03 光情報記録再生装置および光情報記録媒体 Withdrawn JPWO2007015299A1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2005/014229 WO2007015299A1 (ja) 2005-08-03 2005-08-03 光情報記録再生装置および光情報記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2007015299A1 true JPWO2007015299A1 (ja) 2009-02-19

Family

ID=37708582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007529155A Withdrawn JPWO2007015299A1 (ja) 2005-08-03 2005-08-03 光情報記録再生装置および光情報記録媒体

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080137515A1 (ja)
JP (1) JPWO2007015299A1 (ja)
DE (1) DE112005003649T5 (ja)
WO (1) WO2007015299A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007015298A1 (ja) * 2005-08-03 2007-02-08 Fujitsu Limited 光情報記録再生装置および光情報記録媒体
JP2008287754A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Sony Corp 光情報記録方法、光情報再生方法、光情報記録装置及び光情報再生装置
JP4752875B2 (ja) * 2008-06-25 2011-08-17 ソニー株式会社 ドライブ装置、トラックジャンプ方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5364735A (en) * 1988-07-01 1994-11-15 Sony Corporation Multiple layer optical record medium with protective layers and method for producing same
JPH05144114A (ja) * 1991-11-19 1993-06-11 Canon Inc 光磁気記録装置
DE4220486A1 (de) * 1992-06-23 1994-01-05 Thomson Brandt Gmbh Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen bei ROM-RAM-Speichermedien
DE69332090T2 (de) * 1992-09-03 2002-10-17 Denso Corp Holographievorrichtung
JPH09106625A (ja) * 1995-10-06 1997-04-22 Victor Co Of Japan Ltd 光記録媒体及びその再生装置
HUP0000532A2 (hu) * 2000-02-07 2002-03-28 Optilink Ab Eljárás és rendszer információ rögzítésére holografikus kártyán
KR100406630B1 (ko) * 2001-03-13 2003-11-20 엘지전자 주식회사 데모용 데이터의 기록 및 재생방법과, 그에 따른 기록매체
US20040151098A1 (en) * 2001-04-04 2004-08-05 Hideki Nagano Data carrier, its manufacturing method, reproduction control method, and drive
WO2002086873A1 (fr) * 2001-04-17 2002-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disque optique, procede d'enregistrement/reproduction d'informations, et dispositif d'enregistrement/reproduction d'informations utilisant ce procede
US20030002671A1 (en) * 2001-06-11 2003-01-02 Eastman Kodak Company Delivery of electronic content over a network using a hybrid optical disk for authentication
JP4244548B2 (ja) * 2001-06-20 2009-03-25 日本精工株式会社 駆動輪用転がり軸受ユニットの設計方法
US6749280B2 (en) * 2001-12-14 2004-06-15 Fuji Xerox Co., Ltd. Recording apparatus, recording method therefor and program therefor
KR100524959B1 (ko) * 2003-04-14 2005-11-01 삼성전자주식회사 광픽업 및 광 기록 및/또는 재생 기기 및 호환 트랙킹구현 방법
US20050018574A1 (en) * 2003-07-25 2005-01-27 Jenkins Jens C. Hybrid optical storage media and methods of use
JP2005135513A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Fujitsu Ltd 情報記録媒体及び情報記録再生装置
KR100982513B1 (ko) * 2003-11-12 2010-09-16 삼성전자주식회사 사용자 키를 이용한 저장 매체 디스크 사용 제한 방법 및장치
JP4339676B2 (ja) * 2003-12-26 2009-10-07 Ｔｄｋ株式会社 多層ホログラフィック記録媒体のアクセス方法
JP4137830B2 (ja) * 2004-03-25 2008-08-20 三星電子株式会社 記録再生装置
JP2006127673A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Toshiba Corp 情報記録媒体、情報再生装置、情報再生方法、及び情報記録方法
US8151366B2 (en) * 2004-11-12 2012-04-03 Cinram International Inc. Secure optical media storage
US7564771B2 (en) * 2005-07-14 2009-07-21 Cinram International Inc. Bonded pre-recorded and pre-grooved optical disc
JP2008135125A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Ricoh Co Ltd 光学ヘッド、光ディスク装置及び情報処理装置
KR20090029026A (ko) * 2007-09-17 2009-03-20 삼성전자주식회사 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20080137515A1 (en) 2008-06-12
DE112005003649T5 (de) 2008-06-12
WO2007015299A1 (ja) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7209270B2 (en) Method and apparatus for phase correlation holographic drive
US5661703A (en) Optical recording medium having a non-volatile identification code and method for encoding data using same
JPH09106625A (ja) 光記録媒体及びその再生装置
JPH0917119A (ja) データ記録媒体、データ記録方法及びデータ再生方法
US20030095477A1 (en) Optical information recording device, opticall information reproducing device, optical information recording/reproducing device, and optical information recording medium
JP4521055B2 (ja) 記録再生方法、記録媒体及び記録再生装置
JPWO2007015299A1 (ja) 光情報記録再生装置および光情報記録媒体
KR100573533B1 (ko) 광정보 기록 매체를 이용하는 시큐리티 시스템
WO2007000801A1 (ja) 光情報記録再生装置
JP3707285B2 (ja) 光記録方法、光記録装置、光再生方法、光再生装置
KR20040062874A (ko) 기록 매체, 기록 방법 및 장치, 재생 방법
JP4631418B2 (ja) ホログラム記録装置、ホログラム再生方法
WO2007017952A1 (ja) 光学素子および光情報記録再生装置
US20080313395A1 (en) Apparatus and method to manage information using an optical and holographic data storage medium
JP2012089228A (ja) ビット形式ホログラム記憶の複製及びフォーマットの方法並びにシステム
JPWO2007015298A1 (ja) 光情報記録再生装置および光情報記録媒体
US20090327761A1 (en) Recording medium, attaching kit for attaching encryption key sticker to the recording medium, and recording apparatus and reproducing apparatus for the recording medium
JP2000268381A (ja) 光再生方法および光再生装置
JP3828518B2 (ja) 記録再生装置及び記録再生方法
JPWO2007000800A1 (ja) 光情報記録媒体
JP4883210B2 (ja) 光情報記録媒体
JP2004134048A (ja) 光情報記録装置および光情報再生装置、ならびにその実現に利用可能でコンピュータ読み取り可能なプログラムを格納した記録媒体
JP2006171416A (ja) ホログラム記録媒体及びホログラム記録再生装置
JPH07176134A (ja) 情報記録再生方法および情報処理方法並びに情報処理システム
US7995444B2 (en) Apparatus and method to store and retrieve information using an optical holographic data storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20091215