KR20030045824A - 광정보 기록 장치 및 방법, 광정보 재생 장치 및 방법,광정보 기록재생 장치 및 방법, 및 광정보 기록 매체 - Google Patents

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KR20030045824A KR10-2003-7005150A KR20037005150A KR20030045824A KR 20030045824 A KR20030045824 A KR 20030045824A KR 20037005150 A KR20037005150 A KR 20037005150A KR 20030045824 A KR20030045824 A KR 20030045824A
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Abstract

본 발명은, 정보량을 감소시키지 않고, 기록 또는 재생을 위한 광학계의 구성을 간단하게 하는 것을 목적으로 한다.
기록시에는, 공간 광변조기(27)에 의해, 기록하는 정보에 따라 광이 공간적으로 변조되어 정보광이 생성된다. 정보광은, 대물렌즈(21)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 기록용 참조광은, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 정보기록층(3)내에는, 정보광과 기록용 참조광이 간섭하여 간섭패턴이 형성되고, 이 간섭패턴이 정보기록층(3)내에 체적적으로 기록된다.

Description

광정보 기록 장치 및 방법, 광정보 재생 장치 및 방법, 광정보 기록재생 장치 및 방법, 및 광정보 기록 매체{OPTICAL INFORMATION RECORDING APPARATUS AND METHOD, OPTICAL INFORMATION REPRODUCING APPARATUS AND METHOD, OPTICAL INFORMATION RECORDING/REPRODUCING APPARATUS AND METHOD, AND OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}
홀로그래피를 이용하여 기록 매체에 정보를 기록하는 홀로그래픽 기록은, 일반적으로, 이미지 정보를 가진 광과 참조광을 기록 매체의 내부에서 중첩하고, 그 때에 생기는 간섭패턴을 기록 매체에 기입함으로써 행해진다. 기록된 정보의 재생시에는, 그 기록 매체에 참조광을 조사함으로써, 간섭패턴에 의한 회절에 의해 이미지 정보가 재생된다.
근년에는, 초고밀도 광기록을 위해, 볼륨 홀로그래피, 특히 디지털 볼륨 홀로그래피가 실용 영역에서 개발되어 주목을 모으고 있다. 볼륨 홀로그래피란, 기록 매체의 두께방향도 적극적으로 활용해서, 3차원적으로 간섭패턴을 기입하는 방식이며, 두께를 증가시킴으로써 회절효율을 높이고, 다중기록을 사용해서 기록용량의 증대를 도모할 수 있다는 특징이 있다. 그리고 디지털 볼륨 홀로그래피란, 볼륨 홀로그래피와 동일한 기록 매체와 기록방식을 사용하면서도, 기록하는 이미지 정보는 2진화한 디지털패턴으로 한정한, 컴퓨터 지향의 홀로그래픽 기록방식이다. 이 디지털 볼륨 홀로그래피에서는, 예를 들면 아날로그적인 그림과 같은 화상정보도, 일단 디지털화해서, 2차원 디지털패턴 정보로 전개하고, 이것을 이미지 정보로서 기록한다. 재생시는, 이 디지털패턴 정보를 읽어 내서 디코딩함으로써, 원래의 화상정보로 되돌려서 표시한다. 이것에 의해, 재생시에 신호 대 잡음비(이하, SN비라고 표기한다.)가 다소 나빠도, 미분검출을 행하거나, 2진화 데이터를 코드화하여 에러 정정을 행하거나 함으로써, 극히 충실하게 원래의 정보를 재현하는 것이 가능하게 된다.
그런데, 홀로그래피를 이용한 종래의 광정보 기록재생 방법에서는, 기록 매체내에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴이 기록되도록, 정보광과 기록용 참조광을 서로 소정의 각도를 이루도록 기록 매체에 입사시키는 경우가 많다. 이것에 의해 재생시에 발생하는 재생광은, 재생용 참조광에 대해 소정의 각도를 이루는 방향으로 진행한다.
그렇지만, 상술한 바와 같이, 기록시에는 정보광과 기록용 참조광을 서로 소정의 각도를 이루도록 기록 매체에 입사시키고, 재생시에는 재생용 참조광에 대해 소정의 각도를 이루는 방향으로 진행하도록 재생광을 발생시키도록 한 경우에는, 기록재생을 위한 광학계가 복잡하게 된다는 문제점이 있다.
일본 특개평 10-124872호 공보에는, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층에 대해, 정보광과 참조광을, 정보기록층의 두께방향에 대해 서로 다른 위치에서 수렴하도록, 정보기록층에 대해 동일면측으로부터 조사함으로써, 정보기록층에 정보광과 참조광의 간섭패턴을 기록하는 기술이 개시되어 있다. 그렇지만, 이 기술에서는, 정보광과 참조광의 각 수렴위치를 다르게 하기 위한 특수한 광학계가 필요하게 된다는 문제점이 있다.
또, 상기 일본 특개평 10-124872호 공보에는, 기록 매체에 조사되는 광속의 단면의 일부분을 공간적으로 변조해서 정보광으로 하고, 광속의 단면의 타부분을 참조광으로 하고, 이들의 간섭패턴을 정보기록층에 기록하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는, 기록 매체로서, 정보기록층에서의 정보광과 참조광의 입사측과는 반대측에 반사면이 설치된 것을 사용하고, 반사면에 입사하기 전의 정보광과 반사면에서 반사된 후의 참조광과의 간섭패턴 및 반사면에 입사하기 전의 참조광과 반사면에서 반사된 후의 정보광과의 간섭패턴을 정보기록층에 기록하도록 하고 있다. 그렇지만, 이 기술에서는, 기록 매체에 조사되는 광속의 단면의 일부분에서밖에 정보를 담지할 수 없으므로, 기록할 수 있는 정보량이 감소한다는 문제점이 있다.
또, 홀로그래피를 이용해서, 기록 매체에 대해 정보를 초고밀도로 기록하기위해서는, 기록 매체에 대한 정보광 및 참조광의 위치결정이 중요하게 된다. 그렇지만, 홀로그래피를 이용한 종래의 광정보 기록재생 방법에서는, 기록 매체에 자체에 위치결정을 위한 정보가 없을 경우가 많다. 이 경우에는, 기록 매체에 대한 정보광 및 참조광의 위치결정은 기계적으로 행할 수 밖에 없어, 정밀도가 높은 위치결정은 곤란하다.
상기 일본 특개평 10-124872호 공보에는, 정보광 및 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비한 기록 매체가 개시되어 있다. 그렇지만, 이 기록 매체에서는, 위치결정 영역이, 정보기록층에서의 정보광 및 참조광의 입사측과는 반대측에 설치된 반사면상에 형성되어 있다. 그 때문에 위치결정을 위해 사용되는 광은, 정보기록층을 2회 통과하게 된다. 이 경우에는, 위치결정 때문에 사용되는 광이 정보기록층에 의해 혼란되어, 위치결정을 위한 정보의 재생 정밀도가 저하한다는 문제점이 있다.
본 발명은, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록 매체에 정보를 기록하는 광정보 기록 장치 및 방법, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 광정보 재생 장치 및 방법, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록 매체에 정보를 기록하는 동시에 광정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 광정보 기록재생 장치 및 방법, 및 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 광정보 기록 매체에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계의 주요부를 도시하는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 광정보 기록 매체의 다른 예를 도시하는 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계 전체의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 서보시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 6은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 기록시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 7은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 재생시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 8은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 포커스에러 정보의 생산방법의 1예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 트래킹에러 정보의 생성방법과 트래킹서보의 방법의 1예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 트래킹에러 정보의 생성방법과 트래킹서보의 방법의 1예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 11은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 위상공간 광변조기의 주요부를 도시하는 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 위상공간 광변조기와 그 주변회로를 도시하는 설명도이다.
도 13은, 도 11에 도시한 위상공간 광변조기에서의 박막코일의 평면도이다.
도 14는, 1차원 자성 포토닉 결정의 구조를 도시하는 설명도이다.
도 15는, 도 11에 도시한 위상공간 광변조기의 작용에 대하여 설명하기 위한 설명도이다.
도 16은, 본 발명의 제 1 실시형태에서의 위상공간 광변조기의 구성의 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 17은, 도 16에 도시한 위상공간 광변조기의 작용에 대하여 설명하기 위한 설명도이다.
도 18은, 도 16에 도시된 위상공간 광변조기의 작용에 대해서 설명하기 위한 설명도이다.
도 19는, 본 발명의 제 2의 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계 전체의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 20은, 본 발명의 제 2의 실시형태에서 광의 위상이 공간적으로 변조되지 않은 기록용 참조광을 사용하는 경우의 기록시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 21은, 본 발명의 제 2 실시형태에서 광의 위상이 공간적으로 변조되지 않은 재생용 참조광을 사용하는 경우의 재생시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 22a 내지 도 22e는, 각각 본 발명의 제 2 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서 광의 위상이 공간적으로 변조되지 않은 재생용 참조광을 사용하는 경우의 정보의 재생원리를 상세하게 설명하기 위한 파형도이다.
도 23은, 본 발명의 제 2 실시형태에서 광의 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 사용하는 경우의 기록시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 24는, 본 발명의 제 2 실시형태에서 광의 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 사용하는 경우의 재생시의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다.
도 25a 내지 도 25e는, 각각 본 발명의 제 2의 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서 광의 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 사용하는 경우의 정보의 재생원리를 상세하게 설명하기 위한 파형도이다.
도 26은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계를 도시하는 설명도이다.
도 27은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 광헤드를 도시하는 사시도이다.
도 28은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 외관을 도시하는 평면도이다.
도 29는, 본 발명의 제 3 실시형태에서의 기록재생 광학계의 변형예를 도시하는 설명도이다.
(발명의 개시)
본 발명의 제 1 목적은, 홀로그래피를 이용하여 정보의 기록 또는 재생을 행할 수 있는 동시에, 정보량을 감소시키지 않고, 기록 또는 재생을 위한 광학계의 구성을 간단하게 할 수 있도록 한 광정보 기록 장치 및 방법, 광정보 재생 장치 및 방법, 광정보 기록재생 장치 및 방법, 및 광정보 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2 목적은, 상기 제 1 목적에 더하여, 광정보 기록 매체에 대한 기록 또는 재생을 위한 광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있도록 한 광정보 기록 장치 및 방법, 광정보 재생 장치 및 방법, 광정보 기록재생 장치 및 방법, 및 광정보 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 광정보 기록 장치는, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하기 위한 장치로서,
기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 조사하는 기록 광학계를 구비하고,
기록 광학계는, 정보광 및 기록용 참조광을, 정보기록층에 대해서 서로 반대의 면측으로부터 동축적으로 또한 동일한 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하는 것이다.
본 발명의 광정보 기록 장치에서는, 정보광 및 기록용 참조광은, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되고, 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴한다. 정보기록층에는, 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 광정보 기록 장치에 있어서, 광정보 기록 매체로서, 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역이 설치된 것을 사용하고, 기록 광학계는, 정보광 및 기록용 참조광을, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고, 광정보 기록 장치는, 또한, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비하고 있어도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에 있어서, 위치결정 영역은, 정보기록층에 대해 기록용 참조광의 입사측에 배치되어 있어도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 정보광 생성수단은, 정보기록층을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 강도를 공간적으로 변조해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 위상을 공간적으로 변조해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 정보광 생성수단은, 기록하는 정보와 기록용 참조광의 위상의 변조패턴에 기초하여 결정된 위상의 변조패턴에 따라서 광의 위상을 공간적으로 변조하도록 해도 좋다.
본 발명의 광정보 기록 방법은, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하는 방법으로서,
기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 수순과,
기록용 참조광을 생성하는 수순과,
정보기록층에 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 정보광과 기록용 참조광을 정보기록층에 조사하는 기록수순을 구비하고,
기록수순은, 정보광 및 기록용 참조광을, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하는 것이다.
본 발명의 광정보 기록 방법에서는, 정보광 및 기록용 참조광은, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되어, 동일위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴한다. 정보기록층에는, 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 광정보 재생 장치는, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체로부터, 홀로그래피를 이용하여 정보를 재생하기 위한 장치로서,
광정보 기록 매체는, 정보기록층에 대해 재생용 참조광의 입사측에 배치되어, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비하고, 정보기록층에는, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되고 또한 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된 것이며,
광정보 재생 장치는,
재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 재생광학계와,
재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비하고,
재생광학계는, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하고,
광정보 재생 장치는, 더욱이, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비하고 있는 것이다.
본 발명의 광정보 재생 장치에서는, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록, 광정보 기록 매체에 대해 재생용 참조광이 조사되고, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치된다. 또, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치가 제어된다.
본 발명의 광정보 재생 장치에서, 재생광은 광의 강도가 공간적으로 변조된 광이라도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 재생 장치에서, 재생광은 광의 위상이 공간적으로 변조된 광이며, 재생광학계는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고, 검출수단은 합성광을 검출하도록 해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 재생 장치에서, 재생용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성해도 좋다.
본 발명의 광정보 재생 방법은, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체로부터, 홀로그래피를 이용하여 정보를 재생하는 방법으로서,
광정보 기록 매체는, 정보기록층에 대해 재생용 참조광의 입사측에 배치되고, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비하고, 정보기록층에는, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되고 또한 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된 것이며,
광정보 재생 방법은,
재생용 참조광을 생성하는 수순과,
재생용 참조광을 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 재생수순과,
재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 수순을 구비하고,
재생수순은, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하고,
광정보 재생 방법은, 더욱이, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 수순을 구비하고 있는 것이다.
본 발명의 광정보 재생 방법에서는, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록, 광정보 기록 매체에 대해 재생용 참조광이 조사되고, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치된다. 또, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치가 제어된다.
본 발명의 광정보 기록재생 장치는, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하는 동시에, 광정보 기록 매체로부터 정보를 재생하기 위한 장치로서,
기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
정보의 기록시에는, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 조사하고, 정보의 재생시에는, 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 기록재생 광학계와,
기록재생 광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비하고,
기록재생 광학계는, 정보의 기록시에는, 정보광 및 기록용 참조광을, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고, 정보의 재생시에는, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 기록용 참조광이 가장 작은 직경으로 되는 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하는 것이다.
본 발명의 광정보 기록재생 장치에서는, 정보의 기록시에는, 정보광 및 기록용 참조광은, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되어, 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴한다. 정보기록층에는, 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된다. 정보의 재생시에는, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 기록용 참조광이 가장 작은 직경으로 되는 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록, 광정보 기록 매체에 대해 재생용 참조광이 조사되어, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치된다.
본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 광정보 기록 매체로서, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역이 설치된 것을 사용하고, 기록재생 광학계는, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광을, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고, 광정보 기록재생 장치는, 더욱이, 정보의 기록시에는, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하고, 정보의 재생시에는, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비하고 있어도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에 있어서, 위치결정 영역은, 정보기록층에 대해 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 입사측에 배치되어 있어도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 정보광 생성수단은, 정보기록층을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 강도를 공간적으로 변조해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 위상을 공간적으로 변조하고, 기록재생 광학계는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고, 검출수단은 합성광을 검출하도록 해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 재생용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성해도 좋다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 정보광 생성수단은, 기록하는 정보와 기록용 참조광의 위상의 변조패턴에 기초하여 결정된 위상의 변조패턴을 따라서 광의 위상을 공간적으로 변조하고, 재생용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하고, 기록재생 광학계는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고, 검출수단은 합성광을 검출하도록 해도 좋다.
본 발명의 광정보 기록재생 방법은, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하는 동시에, 광정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 방법으로서,
기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 수순과,
기록용 참조광을 생성하는 수순과,
정보기록층에 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 조사하는 기록수순과,
재생용 참조광을 생성하는 수순과,
재생용 참조광을 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 재생수순과,
재생광을 검출하는 수순을 구비하고,
기록수순은, 정보광 및 기록용 참조광을, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고,
재생수순은, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 기록용 참조광이 가장 작은 직경으로 되는 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하는 것이다.
본 발명의 광정보 기록재생 방법에서는, 정보의 기록시에는, 정보광 및 기록용 참조광은, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되고, 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴한다. 정보기록층에는, 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된다. 정보의 재생시에는, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 기록용 참조광이 가장 작은 직경으로 되는 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록, 광정보 기록 매체에대해 재생용 참조광이 조사되고, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치된다.
본 발명의 광정보 기록 매체는,
홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층과,
기록용 참조광 및 재생용 참조광이 입사되고, 재생광이 출사되는 제 1 면과,
기록할 정보를 담지한 정보광이 입사되는 제 2 면과,
정보기록층에 대해 제 1 면측에 배치되어, 기록용 참조광, 정보광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비한 것이다.
본 발명의 광정보 기록 매체에서는, 정보의 기록시에는, 정보광 및 기록용 참조광을, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하여, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하는 것이 가능하게 된다. 또, 정보의 기록시에는, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 것이 가능하게 된다. 정보의 재생시에는, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해서 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록, 광정보 기록 매체에 대해 재생용 참조광을 조사함으로써, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집을, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행하고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록 하는 것이 가능하게 된다. 또, 정보의 재생시에는, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특징 및 이익은, 이하의 설명으로써 충분히 명백하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[제 1 실시형태]
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계의 주요부를 도시하는 설명도이다. 또한, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치는, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 장치 및 광정보 재생 장치를 포함한다. 또, 본 실시형태에서의 기록재생 광학계는, 광정보 기록 장치에서의 기록 광학계 및 광정보 재생 장치에서의 재생광학계를 포함한다.
처음에, 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 매체의 구성 에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 매체(1)는, 폴리카보네이트 등에 의해 형성된 원판형상의 2매의 투명기판(2,4)과, 이들 투명기판(2,4) 사이에 설치된 정보기록층(3)과, 투명기판(2)에서의 정보기록층(3)은 반대측의 면에인접하도록 설치된 보호층(5)을 구비하고 있다.
정보기록층(3)은, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 층이며, 광이 조사되었을 때에 광의 강도에 따라서 굴절율, 유전율, 반사율 등의 광학적 특성이 변화되는 홀로그램 재료에 의해 형성되어 있다. 홀로그램 재료로서는, 예를 들면, 듀퐁(Dupont)사제 포토폴리머(photopolymers) HRF-600(제품명)이나, 아프릴리스(Aprils)사제 포토폴리머 ULSH-500(제품명) 등이 사용된다.
이 광정보 기록 매체(1)에서는, 보호층(5)의 투명기판(2)과는 반대측의 면(도 1에서의 하측의 면)이, 기록용 참조광 및 재생용 참조광이 입사되어, 재생광이 출사되는 제 1 면(1a)으로 되고, 투명기판(4)의 정보기록층(3)과는 반대측의 면(도 1에서의 상측의 면)이, 기록할 정보를 담지한 정보광이 입사되는 제 2 면(1b)으로 되어 있다.
투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면에는, 반경방향에 선형상으로 뻗는 복수의 어드레스·서보 에어리어(6)가 소정의 각도 간격으로 설치되어 있다. 정보기록층(3)에서, 이웃하는 어드레스·서보 에어리어(6) 사이의 부채형상의 구간이 데이터 에어리어(7)로 되어 있다. 어드레스·서보 에어리어(6)에는, 샘플드 서보 방식에 의해 포커스 서보 및 트래킹 서보를 행하기 위한 정보와 어드레스 정보가, 미리 엠보스 피트 등에 의해 기록되어 있다. 또한, 포커스 서보는, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면을 사용하여 행할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 어드레스·서보 에어리어(6)는, 정보기록층(3)에 대해 제 1 면(1a)측에 배치되어, 기록용 참조광, 정보광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록된다. 어드레스·서보 에어리어(6)는, 본 발명에서의 위치결정 영역에 대응한다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 광정보 기록 매체(1)는, 어드레스·서보 에어리어(6)가 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면에 설치된 것이라도 좋다. 이 경우에는, 보호층(5)은 불필요하게 된다.
다음에, 도 1을 참조하여, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계의 주요부에 대하여 설명한다. 기록재생 광학계는, 광정보 기록 매체(1)의 투명기판(4)측에 대향하는 대물렌즈(21)와, 이 대물렌즈(21)에 있어서의 광정보 기록 매체(1)와는 반대측에, 대물렌즈(21)측으로부터 차례로 배열 설치된 4분의 1 파장판(22) 및 편광 빔 스플리터(23)를 가지고 있다. 편광 빔 스플리터(23)는, S편광을 반사하고, P편광을 투과시키는 편광 빔 스플리터면(23a)을 가지고 있다. 또한, S편광과는 편광방향이 입사면(도 1의 지면)에 수직한 직선 편광이며, P편광과는 편광방향이 입사면에 평행한 직선 편광이다. 편광 빔 스플리터면(23a)은, 광정보 기록 매체(1)의 면에 대해서 45°를 이루고 있다. 편광 빔 스플리터(23)에서는, 도 1에서의 우측의 면이 정보광 입사면(23b)으로 되어 있다. 기록재생 광학계는, 또한 편광 빔 스플리터(23)의 정보광 입사면(23b)에 입사하는 광의 광로상에 배치된 공간 광변조기(27)를 갖고 있다. 공간 광변조기(27)는, 격자형상으로 배열된 다수의 화소를 가지고, 예를 들면 각 화소마다 광의 투과상태와 차단상태를 선택함으로써, 출사광의 강도를 공간적으로 변조하여, 정보를 담지한 정보광을 생성할 수 있도록 되어 있다. 이 공간 광변조기(27)로서는, 예를 들면액정소자를 사용할 수 있다.
기록재생 광학계는, 더욱이 광정보 기록 매체(1)의 보호층(5)측에 대향하는 대물렌즈(31)와, 이 대물렌즈(31)에서의 광정보 기록 매체(1)는 반대측에, 대물렌즈(31)측으로부터 차례로 배열 설치된 4분의 1 파장판(32), 편광 빔 스플리터(33) 및 광검출기(34)를 가지고 있다. 편광 빔 스플리터(33)는, S편광을 반사하고, P편광을 투과시키는 편광 빔 스플리터면(33a)을 가지고 있다. 편광 빔 스플리터면(33a)은, 광정보 기록 매체(1)의 면에 대해 45°를 이루고 있다. 편광 빔 스플리터(33)에서는, 도 1에서의 우측의 면이 참조광 입사면(33b)으로 되어 있다. 기록재생 광학계는, 편광 빔 스플리터(33)의 참조광 입사면(33b)에 입사하는 광의 광로상에 배치된 위상공간 광변조기(38)를 더 가지고 있다. 위상공간 광변조기(38)는, 격자형상으로 배열 설치된 다수의 화소를 가지고, 각 화소마다 출사광의 위상을, 2개의 값 또는 3개 이상의 값 중에서 선택함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조할 수 있게 되어 있다.
광검출기(34)는, 격자형상으로 배열된 다수의 화소를 가지고, 각 화소마다 수광한 광의 강도를 검출할 수 있게 되어 있다. 광검출기(34)로서는, CCD형 고체 촬상소자나 MOS형 고체 촬상소자를 사용할 수 있다. 또, 광검출기(34)로서, MOS형 고체 촬상소자와 신호처리 회로가 1칩상에 집적된 스마트 광센서(예를 들면, 문헌 「O plus E, 1996년 9월, No． 202, 제 93∼99 페이지」 참조)를 사용해도 좋다. 이 스마트 광센서는, 전송속도가 크고, 고속의 연산기능을 가지므로, 이 스마트 광센서를 사용함으로써, 고속의 재생이 가능하게 되고, 예를 들면, G비트/초 오더의전송속도로 재생을 행하는 것이 가능하게 된다.
기록재생 광학계는, 더욱이, 대물렌즈(21)를 광정보 기록 매체(1)의 두께방향 및 트랙방향으로 이동가능한 액츄에이터(28)와, 대물렌즈(31)를 광정보 기록 매체(1)의 두께방향 및 트랙방향으로 이동가능한 액츄에이터(41)를 가지고 있다.
다음에 도 3을 참조하여, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계의 전체의 구성에 대하여 설명한다.
우선, 기록재생 광학계중, 정보광에 관한 부분에 대하여 설명한다. 기록재생 광학계는, 이미 설명한 대물렌즈(21), 4분의 1 파장판(22), 편광 빔 스플리터(23) 및 액츄에이터(28)를 가지고 있다. 기록재생 광학계는, 더욱이 편광 빔 스플리터(23)의 정보광 입사면(23b)에 입사하는 광의 광로상에, 편광 빔 스플리터(23)측으로부터 차례로 배치된 볼록렌즈(24), 핀홀(25), 볼록렌즈(26) 및 공간 광변조기(27)를 가지고 있다.
볼록렌즈(24)와 볼록렌즈(26)의 초점거리는 동등하게 되어 있다. 이 초점거리를 fs라고 한다. 볼록렌즈(24)의 중심, 핀홀(25), 볼록렌즈(26)의 중심 및 공간 광변조기(27)의 상 형성면은, 초점거리(fs)의 간격을 두고 배치되어 있다. 따라서, 공간 광변조기(27)를 통과한 평행광속은, 볼록렌즈(26)에 의해 집광되어, 핀홀(25)의 위치에서 가장 작은 직경으로 되어, 이 핀홀(25)을 통과한다. 핀홀(25)을 통과한 광은 확산되는 광으로 되고, 볼록렌즈(24)에 입사되어, 평행광속으로 되어서 편광 빔 스플리터(23)의 정보광 입사면(23b)에 입사된다. 공간 광변조기(27)의 상 형성면과 공역의 상면(像面; 51)은, 볼록렌즈(24)와 편광 빔 스플리터(23) 사이이며, 볼록렌즈(24)의 중심으로부터 초점거리(fs)만큼 이격된 위치에 형성된다.
편광 빔 스플리터(23)의 중심과 상면(51) 사이의 거리를 f1이라 하고, 편광 빔 스플리터(23)의 중심과 대물렌즈(21)의 중심과의 거리를 f2라 하고, 대물렌즈(21)의 초점거리를 f라 하면, f=f1+f2로 되어 있다. 광정보 기록 매체(1)에서의 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면은, 대물렌즈(21)의 중심으로부터 초점거리(f)만큼 이격된 위치에 배치되도록 되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 공간 광변조기(27)를 대물렌즈(21)로부터 이격된 위치에 배치하는 것이 가능하게 되고, 광학계의 설계의 자유도가 증가한다.
다음에 기록재생 광학계 중, 기록용 참조광, 재생용 참조광 및 재생광에 관한 부분에 대하여 설명한다. 기록재생 광학계는, 이미 설명한 대물렌즈(31), 4분의 1 파장판(32), 편광 빔 스플리터(33), 광검출기(34) 및 액츄에이터(41)을 가지고 있다. 기록재생 광학계는, 편광 빔 스플리터(33)의 참조광 입사면(33b)에 입사하는 광의 광로상에 배치된 편광 빔 스플리터(35)를 더 가지고 있다. 편광 빔 스플리터(35)는, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)과 평행하게 배치되어, S편광을 반사하고, P편광을 투과시키는 편광 빔 스플리터면(35a)을 가지고 있다.
기록재생 광학계는, 또한 편광 빔 스플리터(35)의 도 3에서의 하측에 편광 빔 스플리터(35)측으로부터 차례로 배치된 볼록렌즈(36), 오목렌즈(37) 및 위상공간 광변조기(38)를 가지고 있다. 위상공간 광변조기(38)는 반사형으로 되어 있다.위상공간 광변조기(38)의 상 형성면과 공역의 상면(52)은, 편광 빔 스플리터(35)와 편광 빔 스플리터(33) 사이에 형성되도록 되어 있다.
편광 빔 스플리터(33)의 중심과 상면(52) 사이의 거리는, 편광 빔 스플리터(23)의 중심과 상면(51) 사이의 거리와 동일하게 f1으로 되어 있다. 편광 빔 스플리터(33)의 중심과 대물렌즈(31)의 중심과의 거리는, 편광 빔 스플리터(23)의 중심과 대물렌즈(21)의 중심과의 거리와 동일하게 f2로 되어 있다. 대물렌즈(31)의 초점거리는, 대물렌즈(21)의 초점거리와 동일하게 f으로 되어 있다. 광정보 기록 매체(1)에서의 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면은, 대물렌즈(31)의 중심으로부터 초점거리(f)만큼 이격된 위치에 배치되도록 되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 위상공간 광변조기(38)를 대물렌즈(31)로부터 이격된 위치에 배치하는 것이 가능하게 되어, 광학계의 설계의 자유도가 증가한다.
기록재생 광학계는, 더욱이, 편광 빔 스플리터(35)의 도 1에서의 상측에서, 편광 빔 스플리터면(35a)에 대해 90°를 이루도록 배치된 미러(39)와, 이 미러(39)와 평행하게 배치된 미러(40)를 가지고 있다.
다음에, 기록재생 광학계중, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광에 공통되는 부분에 대하여 설명한다. 기록재생 광학계는, 코히어런트한 직선편광의 레이저광을 출사하는 광원장치(42)와, 이 광원장치(42)로부터 출사되는 광의 광로상에 광원장치(12)측으로부터 차례로 배치된 콜리메이터 렌즈(43), 미러(44), 선광(旋光)용 광학소자(45) 및 편광 빔 스플리터(46)를 가지고 있다. 선광용 광학소자(45)로서는, 예를 들면 1/2파장판 또는 선광판이 사용된다. 편광 빔 스플리터(46)는, S편광을 반사하고, P편광을 투과시키는 편광 빔 스플리터면(46a)을 가지고 있다.
또한, 도 1에서는, 도 3에 도시한 기록재생 광학계의 주요부를 알기 쉽게 도시하기 위해, 공간 광변조기(27)를 상면(51)의 위치에 배치하고, 위상공간 광변조기(38)을 투과형으로서 나타내어, 상면(52)의 위치에 배치하고 있다.
다음에 도 3에 도시한 기록재생 광학계의 작용의 개략에 대하여 설명한다. 광원장치(42)는, S편광 또는 P편광의 직선편광의 광을 출사한다. 콜리메이터 렌즈(43)는, 광원장치(42)의 출사광을 평행광속으로 하여 출사한다. 선광용 광학소자(45)는, 콜리메이터 렌즈(43)로부터 출사되고, 미러(44)에서 반사된 광을 선광하여, S편광성분과 P편광성분을 포함하는 광을 출사한다.
선광용 광학소자(45)의 출사광 중, S편광성분은, 편광 빔 스플리터(46)의 편광 빔 스플리터면(46a)에서 반사되어서, 공간 광변조기(27)에 입사되어, 공간 광변조기(27)에 의해 광의 강도가 공간적으로 변조되어서 정보광이 생성된다. 공간 광변조기(27)로부터 출사되는 정보광은, 볼록렌즈(26), 핀홀(25), 볼록렌즈(24)를 차례로 통과하고, 편광 빔 스플리터(23)의 편광 빔 스플리터면(23a)에서 반사되어서, 4분의 1 파장판(22)에 입사된다. 4분의 1 파장판(22)을 통과한 정보광은, 원형 편광의 광으로 되고, 대물렌즈(21)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 또한, 볼록렌즈(26), 핀홀(25) 및 볼록렌즈(24)로 이루어지는 광학계에서 공간 필터링을 행해도 좋다.
한편, 선광용 광학소자(45)의 출사광 중, P편광성분은, 편광 빔 스플리터(46)의 편광 빔 스플리터면(46a)을 투과하고, 미러(40,39)에서 반사되어, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)을 투과하고, 볼록렌즈(36) 및 오목렌즈(37)를 거쳐서, 평행광속으로서 위상공간 광변조기(38)에 입사된다. 위상공간 광변조기(38)는, 예를 들면 각 화소마다 출사광의 위상을, 서로 π(rad)만큼 다른 2개의 값 중 어느 하나로 설정함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조하도록 되어 있다. 위상공간 광변조기(38)에 의해 변조된 광은 기록용 참조광 또는 재생용 참조광으로 된다. 위상공간 광변조기(38)는, 더욱이, 입사광의 편광방향에 대해, 출사광의 편광방향을 90°회전시키도록 되어 있다. 따라서 위상공간 광변조기(38)의 출사광은, S편광의 광으로 된다. 위상공간 광변조기(38)의 출사광은, 오목렌즈(37), 볼록렌즈(36)를 거쳐서, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)에서 반사되고, 더욱이 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)에서 반사되어서, 4분의 1 파장판(32)에 입사된다. 4분의 1 파장판(32)을 통과한 광은, 원형 편광의 광으로 되고, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어서, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다.
대물렌즈(31)로부터 광정보 기록 매체(1)에 조사된 광이 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면에서 반사되어서 생기는 되돌아오는 광, 혹은 대물렌즈(31)로부터 광정보 기록 매체(1)에 조사된 재생용 참조광에 따라 정보기록층(3)으로부터 발생하는 재생광은, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32)을 통과하여 P편광의 광으로 되고, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다.
또한, 광정보 기록 매체(1)가 도 2에 도시한 바와 같은 구성인 경우에는, 대물렌즈(21)로부터의 광 및 대물렌즈(31)로부터의 광은, 함께, 어드레스·서보 에어리어(6)가 설치되어 있는 위치인 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다.
다음에 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 구성에 대하여 설명한다. 이 광정보 기록재생 장치(10)는, 광정보 기록 매체(1)가 부착되는 스핀들(81)과, 이 스핀들(81)을 회전시키는 스핀들 모터(82)와, 광정보 기록 매체(1)의 회전수를 소정의 값에 유지되도록 스핀들 모터(82)를 제어하는 스핀들 서보회로(83)를 구비하고 있다. 광정보 기록재생 장치(10)는, 더욱이, 광정보 기록 매체(1)의 하측에 배치되어, 광정보 기록 매체(1)에 대해 기록용 참조광 또는 재생용 참조광을 조사하는 동시에, 재생광을 수집하는 픽업 하부(11A)와, 광정보 기록 매체(1)의 상측에 배치되어, 광정보 기록 매체(1)에 대해 정보광을 조사하는 픽업 상부(11B)와, 픽업 하부(11A)와 픽업 상부(11B)를 연결하는 연결부(11C)와, 이 연결부(11C)를 구동하여, 픽업 하부(11A) 및 픽업 상부(11B)를 광정보 기록 매체(1)의 반경방향으로 이동 가능하게 하는 구동장치(84)를 구비하고 있다. 픽업 하부(11A)와 픽업 상부(11B)는, 광정보 기록 매체(1)를 끼워서 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.
픽업 하부(11A)에는, 도 3에 도시한 기록재생 광학계의 구성요소중, 대물렌즈(31), 4분의 1 파장판(32), 편광 빔 스플리터(33), 광검출기(34), 편광 빔 스플리터(35), 볼록렌즈(36), 오목렌즈(37), 위상공간 광변조기(38), 미러(39,40) 및 액츄에이터(41)가 수납되어 있다. 픽업 상부(11B)에는, 도 3에 도시한 기록재생 광학계의 나머지의 구성요소가 수납되어 있다. 편광 빔 스플리터(46)와 미러(40) 사이의 광로는 연결부(11C)내에 형성되어 있다.
광정보 기록재생 장치(10)는, 더욱이, 픽업 하부(11A)의 출력신호로부터 포커스에러 신호(FE), 트래킹에러 신호(TE) 및 재생신호(RF)를 검출하기 위한 검출회로(85)와, 포커스 서보회로(86)와, 트래킹 서보회로(87)와, 슬라이드 서보회로(88)를 구비하고 있다.
포커스 서보회로(86)는, 검출회로(85)에 의해 검출되는 포커스에러 신호(FE)에 기초하여, 픽업 하부(11A) 내의 액츄에이터(41)를 구동해서 대물렌즈(31)를 광정보 기록 매체(1)의 두께방향으로 이동시키는 동시에, 픽업 상부(11B)내의 액츄에이터(28)를 구동해서 대물렌즈(21)를 광정보 기록 매체(1)의 두께방향으로 이동시켜서 포커스 서보를 행하게 되어 있다. 또한, 픽업 하부(11A)와 픽업 상부(11B) 사이의 거리는 일정하게 되어 있으므로, 픽업 하부(11A)로부터 출사된 광을 사용하여 검출되는 포커스에러 신호(FE)에 기초하여, 픽업 상부(11B)로부터 출사되는 광에 대한 포커스 서보를 행할 수 있다.
트래킹 서보회로(87)는, 검출회로(85)에 의해 검출되는 트래킹에러 신호(TE)에 기초하여, 픽업 하부(11A)내의 액츄에이터(41)를 구동하여 대물렌즈(31)를 광정보 기록 매체(1)의 반경방향으로 이동시키는 동시에, 픽업 상부(11B)내의 액츄에이터(28)를 구동하여 대물렌즈(21)를 광정보 기록 매체(1)의 반경방향으로 이동시켜서 트래킹 서보를 행하도록 되어 있다.
슬라이드 서보회로(88)는, 트래킹에러 신호(TE) 및 후술하는 콘트롤러로부터의 지령에 기초하여 구동장치(84)를 제어하고, 픽업 하부(11A) 및 픽업 상부(11B)를 광정보 기록 매체(1)의 반경방향으로 이동시키는 슬라이드 서보를 행하도록 되어 있다.
광정보 기록재생 장치(10)는, 또한 픽업 하부(11A)내의 광검출기(34)의 출력 데이터를 디코딩해서, 광정보 기록 매체(1)의 데이터 에어리어(7)에 기록된 데이터를 재생하거나, 검출회로(85)로부터의 재생신호(RF)로부터 기본클록을 재생하거나 어드레스를 판별하거나 하는 신호처리 회로(89)와, 광정보 기록재생 장치(10) 전체를 제어하는 콘트롤러(90)와, 이 콘트롤러(90)에 대해 여러 지시를 주는 조작부(91)를 구비하고 있다. 콘트롤러(90)는, 신호처리 회로(89)로부터 출력되는 기본클록이나 어드레스 정보를 입력하는 동시에, 픽업 하부(11A), 픽업 상부(11B), 스핀들 서보회로(83) 및 슬라이드 서보회로(88) 등을 제어하도록 되어 있다. 스핀들 서보회로(83)는, 신호처리 회로(89)로부터 출력되는 기본클록을 입력하도록 되어 있다. 콘트롤러(90)는, CPU(중앙처리장치), ROM(리드·온리·메모리) 및 RAM(랜덤·액세스·메모리)를 가지고, CPU가, RAM을 작업 영역으로 하여, ROM에 격납된 프로그램을 실행함으로써, 콘트롤러(90)의 기능을 실현하도록 되어 있다.
또한, 픽업 상부(11B)내의 광원장치(42) 및 공간 광변조기(27), 픽업 하부(11A) 내의 위상공간 광변조기(38)는, 도 4에서의 콘트롤러(90)에 의해 제어되도록 되어 있다. 콘트롤러(90)는, 위상공간 광변조기(38)에서 광의 위상을 공간적으로 변조하기 위한 복수의 변조패턴의 정보를 유지하고 있다. 또, 조작부(91)는, 복수의 변조패턴 중에서 임의의 변조패턴을 선택할 수 있게 되어 있다. 그리고, 콘트롤러(90)는, 소정의 조건을 따라서 스스로가 선택한 변조패턴 또는 조작부(91)에 의해 선택된 변조패턴의 정보를 위상공간 광변조기(38)에 주고, 위상공간 광변조기(38)는, 콘트롤러(90)로부터 부여되는 변조패턴의 정보를 따라서, 대응하는 변조패턴으로 광의 위상을 공간적으로 변조하도록 되어 있다.
다음에, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 작용에 대하여, 서보시, 정보의 기록시, 정보의 재생시로 나누어, 차례로 설명한다. 또한, 이하의 설명은, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 방법, 광정보 재생 방법 및 광정보 기록재생 방법의 설명을 겸하고 있다.
우선, 도 3 및 도 5를 참조하여, 서보시의 작용에 대하여 설명한다. 도 5는 서보시에서의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다. 서보시에는, 공간 광변조기(27)는, 전체 화소가 차단상태로 된다. 위상공간 광변조기(38)는, 각 화소를 통과하는 광이 모두 동일한 위상으로 되도록 설정된다. 광원장치(42)의 출사광의 출력은, 재생용의 저출력으로 설정된다. 또한, 콘트롤러(90)는, 재생신호(RF)로부터 재생된 기본클록에 기초하여, 대물렌즈(31)의 출사광이 어드레스·서보 에어리어(6)를 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(31)의 출사광이 어드레스·서보 에어리어(6)를 통과하는 동안, 상기의 설정으로 한다.
광원장치(42)로부터 출사된 광은, 콜리메이터 렌즈(43)에 의해 평행광속으로 되고, 미러(44), 선광용 광학소자(45)을 통과하여, 편광 빔 스플리터(46)에 입사된다. 편광 빔 스플리터(46)에 입사된 광 중의 S편광성분은, 편광 빔 스플리터면(46a)에서 반사되고, 공간 광변조기(27)에 의해 차단된다.
편광 빔 스플리터(46)에 입사된 광 중의 P편광성분은, 편광 빔 스플리터면(46a)을 투과하고, 미러(40,39)를 통과하고, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)을 투과하고, 볼록렌즈(36), 오목렌즈(37)를 통과하여, 위상공간 광변조기(38)에 입사된다. 위상공간 광변조기(38)는, 입사광의 편광방향에 대해, 출사광의 편광방향을 90°회전시키므로, 위상공간 광변조기(38)의 출사광은 S편광으로 된다. 위상공간 광변조기(38)의 출사광은, 오목렌즈(37), 볼록렌즈(36)를 통과하고, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)에서 반사되고, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)에서 더 반사되어, 4분의 1 파장판(32)에 입사된다. 4분의 1 파장판(32)을 통과한 광은, 원형 편광의 광으로 되고, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상, 즉, 광정보 기록 매체(1)의 두께방향에 대하여 어드레스·서보 에어리어(6)가 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다.
대물렌즈(31)로부터 광정보 기록 매체(1)에 조사된 광이 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면에서 반사하여 생기는 되돌아오는 광은, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32)을 통과하여 P편광의 광으로 되고, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다.이 광검출기(34)의 출력에 기초하여 검출회로(85)에 의해, 포커스에러 신호(FE), 트래킹에러 신호(TE) 및 재생신호(RF)가 생성된다. 그리고 이들의 신호에 기초하여 포커스 서보 및 트래킹 서보가 행해지는 동시에, 기본클록의 재생 및 어드레스의 판별이 행해진다.
또한, 상기의 서보시에 있어서의 설정에서는, 픽업 하부(11A)의 구성은, 통상의 광디스크에 대한 기록, 재생용의 픽업의 구성과 동일하게 된다. 따라서 본 실시형태에서의 광정보 기록재생 장치는, 통상의 광디스크을 사용하여 기록이나 재생을 행할 수도 있다.
다음에 도3 및 도 6을 참조하여, 정보의 기록시의 작용에 대하여 설명한다. 도 6은 기록시에 있어서의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다. 기록시에는, 공간 광변조기(27)는, 기록하는 정보에 따라 각 화소마다 투과상태(이하, 온 이라고도 한다.)와 차단상태(이하, 오프라고도 한다.)를 선택하여, 통과하는 광의 강도를 공간적으로 변조해서 정보광을 생성한다. 위상공간 광변조기(38)는, 통과하는 광에 대해, 소정의 변조패턴을 따라서, 화소마다, 소정의 위상을 기준으로 하여 위상차 0(rad)이든지 π(rad)를 선택적으로 부여함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조하여, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성한다.
콘트롤러(90)는, 소정의 조건에 따라서 스스로가 선택한 변조패턴 또는 조작부(91)에 의해 선택된 변조패턴의 정보를 위상공간 광변조기(38)에 주고, 위상공간 광변조기(38)는, 콘트롤러(90)로부터 부여되는 변조패턴의 정보를 따라서, 통과하는 광의 위상을 공간적으로 변조한다.
광원장치(42)의 출사광의 출력은, 펄스적으로 기록용의 고출력으로 된다. 또한, 콘트롤러(90)는, 재생신호(RF)로부터 재생된 기본클록에 기초하여 대물렌즈(21,31)의 출사광이 데이터 에어리어(7)를 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(21,31)의 출사광이 데이터 에어리어(7)를 통과하는 동안, 상기의 설정으로 한다. 대물렌즈(21,31)의 출사광이 데이터 에어리어(7)를 통과하는 사이는, 포커스 서보 및 트래킹 서보는 행해지지 않고, 대물렌즈(21,31)는 고정되어 있다.
광원장치(42)로부터 출사된 광은, 콜리메이터 렌즈(43)에 의해 평행광속으로 되고, 미러(44), 선광용 광학소자(45)를 통과하여, 편광 빔 스플리터(46)에 입사된다. 편광 빔 스플리터(46)에 입사된 광중의 S편광성분은, 편광 빔 스플리터면(46a)에서 반사되어, 공간 광변조기(27)을 통과하고, 그 때에, 기록하는 정보에 따라서, 광의 강도가 공간적으로 변조되어, 정보광으로 된다. 이 정보광은, 볼록렌즈(26), 핀홀(25), 볼록렌즈(24)를 차례로 통과하고, 편광 빔 스플리터(23)의 편광 빔 스플리터면(23a)에서 반사되어, 4분의 1 파장판(22)에 입사된다. 4분의 1 파장판(22)을 통과한 정보광은, 원형 편광의 광으로 되고, 대물렌즈(21)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 정보광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 수렴하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
편광 빔 스플리터(46)에 입사된 광중의 P편광성분은, 편광 빔스플리터면(46a)을 투과하고, 미러(40,39)를 통과하고, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)을 투과하고, 볼록렌즈(36), 오목렌즈(37)를 통과하여, 위상공간 광변조기(38)에 입사되어, 광의 위상이 공간적으로 변조되어서, 기록용 참조광으로 된다. 위상공간 광변조기(38)으로부터 출사된 기록용 참조광은, S편광으로 되어 있으므로, 오목렌즈(37), 볼록렌즈(36)를 통과한 후, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)에서 반사되고, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)에서 더 반사되어, 4분의 1 파장판(32)에 입사된다. 4분의 1 파장판(32)을 통과한 기록용 참조광은, 원형 편광의 광으로 되고, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 기록용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
이와 같이, 기록시에는, 정보광 및 기록용 참조광은, 정보기록층(3)에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되어, 동일 위치(투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상)에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴한다. 정보기록층(3)내에는, 정보광과 기록용 참조광이 간섭하여 간섭패턴이 형성되고, 광원장치(42)의 출사광의 출력이 기록용의 고출력으로 되었을 때에, 이 간섭패턴이 정보기록층(3)내에 체적적으로 기록되고, 반사형(립만형)의 홀로그램이 형성된다.
본 실시형태에서는, 기록하는 정보마다, 기록용 참조광의 위상의 변조패턴을 변화시킴으로써, 위상부호화 다중방식에 의해, 정보기록층(3)의 동일개소에 복수의 정보를 다중기록 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 시프트 멀티플렉싱(shift multiplexing)이라는 방법을 사용하여 복수의 데이터를 다중기록하는 것도 가능하다. 시프트 멀티플렉싱이란, 정보기록층(3)에 대해, 각 정보에 대응한 복수의 홀로그램 형성영역을, 서로 수평방향으로 조금씩 어긋나게 하고, 또한 일부가 겹치도록 형성하여, 복수의 정보를 다중기록하는 방법이다.
위상부호화 다중방식에 의한 다중기록과 시프트 멀티플렉싱에 의한 다중기록은, 어느 일방만을 사용할 수도 있고, 병용할 수도 있다.
다음에, 도 3 및 도 7을 참조하여, 정보의 재생시의 작용에 대하여 설명한다. 도 7은 재생시에서의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다. 재생시에는, 공간 광변조기(27)는, 전체 화소가 차단상태로 된다. 위상공간 광변조기(38)는, 통과하는 광에 대하여, 소정의 변조패턴에 따라서, 화소마다, 소정의 위상을 기준으로 하여 위상차 0(rad)이든지 π(rad)를 선택적으로 부여함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조하여, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성한다.
콘트롤러(90)는, 소정의 조건에 따라서 스스로가 선택한 변조패턴 또는 조작부(91)에 의해 선택된 변조패턴의 정보를 위상공간 광변조기(38)에 주고, 위상공간 광변조기(38)는, 콘트롤러(90)로부터 부여되는 변조패턴의 정보에 따라서, 통과하는 광의 위상을 공간적으로 변조한다.
광원장치(42)의 출사광의 출력은, 재생용의 저출력으로 된다. 또한, 콘트롤러(90)는, 재생신호(RF)로부터 재생된 기본클록에 기초하여 대물렌즈(21,31)의 출사광이 데이터 에어리어(7)을 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(21,31)의 출사광이 데이터 에어리어(7)를 통과하는 동안, 상기의 설정으로 한다. 대물렌즈(21,31)의 출사광이 데이터 에어리어(7)를 통과하는 동안은, 포커스 서보 및 트래킹 서보는 행해지지 않고, 대물렌즈(21,31)는 고정되어 있다.
광원장치(42)로부터 출사된 광은, 콜리메이터 렌즈(43)에 의해 평행광속으로 되고, 미러(44), 선광용 광학소자(45)를 통과하여, 편광 빔 스플리터(46)에 입사된다. 편광 빔 스플리터(46)에 입사된 광 중의 S편광성분은, 편광 빔 스플리터면(46a)에서 반사되고, 공간 광변조기(27)에 의해 차단된다.
편광 빔 스플리터(46)에 입사된 광 중의 P편광성분은, 편광 빔 스플리터면(46a)을 투과하고, 미러(40,39)를 통과하고, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)을 투과하고, 볼록렌즈(36), 오목렌즈(37)를 통과하고, 위상공간 광변조기(38)에 입사되어, 광의 위상이 공간적으로 변조되어서, 재생용 참조광으로 된다. 위상공간 광변조기(38)로부터 출사된 재생용 참조광은, S편광으로 되어 있으므로, 오목렌즈(37), 볼록렌즈(36)를 통과한 후, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)에서 반사되고, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)에서 더 반사되어서, 4분의 1 파장판(32)에 입사된다. 4분의 1 파장판(32)을 통과한 재생용 참조광은, 원형 편광의 광으로 되고, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 재생용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
정보기록층(3)에서는, 재생용 참조광이 조사됨으로써, 기록시에서의 정보광에 해당한 재생광이 발생한다. 이 재생광은, 수렴하면서 투명기판(2)측으로 진행하고, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 된 후, 발산하면서, 광정보 기록 매체(1)로부터 출사되고, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32)을 통과하여 P편광의 광으로 되고, 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다.
광검출기(34)상에는, 기록시에 있어서의 공간 광변조기(27)에 의한 온, 오프의 패턴이 결상되고, 이 패턴을 검출함으로써 정보가 재생된다. 또한, 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸고, 정보기록층(3)에 복수의 정보가 다중기록되어 있을 경우에는, 복수의 정보중, 재생용 참조광의 변조패턴에 대응하는 정보만이 재생된다.
이와 같이, 재생시에는, 광정보 기록 매체(1)에 대해, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 재생용 참조광이 조사된다. 그리고 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체(1)에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치된다.
다음에 도 8을 참조하여, 본 실시형태에서의 포커스에러 정보의 생성방법의 1예에 대하여 설명한다. 도 8은, 광검출기(34)의 수광면에서의 입사광의 윤곽을 도시하는 설명도이다. 본 예에서의 포커스에러 정보의 생성방법에서는, 이하와 같이 하여, 광검출기(34)의 수광면에서의 입사광의 윤곽의 크기에 기초하여 포커스에러 정보를 생성한다. 우선, 대물렌즈(31)로부터의 광 빔이, 광정보 기록 매체(1)에서의 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 초점이 맞춰진 상태일 때에는, 광검출기(34)의 수광면에서의 입사광의 윤곽은, 도 8에서 부호 60으로 나타낸 윤곽으로 되는 것으로 한다. 대물렌즈(31)로부터의 광 빔이 가장 작은 직경으로 되는 위치가 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면보다도 앞측으로 어긋났을 경우에는, 광검출기(34)의 수광면에서의 입사광의 윤곽은, 도 8에서 부호 61로 도시한 바와 같이 직경이 작아진다. 반대로, 대물렌즈(31)로부터의 광 빔이 가장 작은 직경으로 되는 위치가 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면보다도 속측으로 어긋났을 경우에는, 광검출기(34)의 수광면에서의 입사광의 윤곽은, 도 8에서 부호 62로 나타낸 바와 같이 직경이 커진다. 따라서 초점이 맞춰진 상태를 기준으로 하여, 광검출기(34)의 수광면에서의 입사광의 윤곽의 직경의 변화에 따른 신호를 검출함으로써 포커스에러 신호를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 초점이 맞춰진 상태를 기준으로 하여, 광검출기(34)의 수광면에서의 명부에 해당하는 화소의 증감수에 기초하여 포커스에러 신호를 생성할 수 있다.
다음에 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 실시형태에서의 트래킹에러 정보의 생성방법과 트래킹 서보의 방법의 일예에 대하여 설명한다. 이 예에서는, 광정보 기록 매체(1)의 어드레스·서보 에어리어(6)에는, 트래킹 서보에 사용되는 위치결정 정보로서, 도 9a에 도시한 바와 같이, 트랙(70)을 따서 광 빔(72)의 진행방향의 앞측으로부터 차례로, 2개의 피트(71A), 1개의 피트(71B), 1개의 피트(71C)가 형성되어 있다. 2개의 피트(71A)는, 도 9에 있어서 부호 A로 나타낸 위치에서 트랙(70)을 사이에 두고 대칭인 위치로 배치되어 있다. 피트(71B)는, 도 9에서 부호 B로 나타낸 위치에서 트랙(70)에 대해 한쪽으로 어긋난 위치에 배치되어 있다. 피트(71C)는, 도 9에서 부호 C로 나타낸 위치에서, 트랙(70)에 대해 피트(71B)와는 반대측으로 어긋난 위치에 배치되어 있다.
도 9a에 도시하는 바와 같이, 광 빔(72)이 트랙(70)상을 정확하게 진행하는 경우에는, 광 빔(72)이 각 위치(A, B, C)를 통과할 때의 광검출기(34)의 전체 수광량은, 도 9b에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 위치(A) 통과시의 수광량이 가장 크고, 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량은 서로 동등하게 또한 위치(A) 통과시의 수광량보다도 작아진다.
한편, 도 10a에 도시하는 바와 같이, 광 빔(72)이 트랙(70)에 대하여 피트(71C) 근체로 어긋나서 진행하는 경우에는, 광 빔(72)이 각 위치(A, B, C)를 통과할 때의 광검출기(34)의 전체 수광량은, 도 10b에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 위치(A) 통과시의 수광량이 가장 크고, 다음에 위치(C) 통과시의 수광량이 크고, 위치(B) 통과시의 수광량은 가장 작아진다. 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량의 차이의 절대값은, 광 빔(72)의 트랙(70)으로부터의 어긋남량이 커질수록 커진다.
또한, 도시하지 않지만, 광 빔(72)이 트랙(70)에 대해 피트(71B) 근처에 어긋나서 진행하는 경우에는, 위치(A) 통과시의 수광량이 가장 크고, 다음에 위치(B) 통과시의 수광량이 크고, 위치(C) 통과시의 수광량은 가장 작아진다. 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량과의 차이의 절대값은, 광 빔(72)의트랙(70)으로부터의 어긋남량이 커질 수록 커진다.
이상의 것으로부터, 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량과의 차이로부터, 트랙(70)에 대한 광 빔(72)의 어긋남의 방향 및 크기를 알 수 있다. 따라서 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량과의 차를 트래킹에러 신호로 할 수 있다. 피트(71A)는, 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량을 검출하는 타이밍의 기준이 된다.
본 예에서의 트래킹 서보는, 구체적으로는, 이하와 같이 하여 행해진다. 우선, 광검출기(34)의 전체 수광량이 최초에 피크에 달하는 타이밍, 즉 위치(A) 통과시의 타이밍을 검출한다. 다음에 위치(A) 통과시의 타이밍을 기준으로 하여, 위치(B) 통과시의 타이밍과 위치(C) 통과시의 타이밍을 예측한다. 다음에 예측한 각 타이밍에서, 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량을 검출한다. 최후에, 위치(B) 통과시의 수광량과 위치(C) 통과시의 수광량과의 차를 검출하고, 이것을 트래킹에러 신호로 한다. 그리고, 광 빔(72)이 항상 트랙(70)에 추종하도록, 트래킹에러 신호에 기초하여 트래킹 서보가 행해진다. 한편, 광 빔(72)이 데이터 에어리어(7)를 통과할 때는, 트래킹 서보는 행해지지 않고, 직전의 어드레스·서보 에어리어(6) 통과시의 상태가 유지된다.
또한, 본 실시형태에서의 트래킹에러 정보의 생성방법과 트래킹 서보의 방법은, 상기의 방법에 한하지 않고, 예를 들면 푸시 풀 법을 사용해도 된다. 이 경우에는, 어드레스·서보 에어리어(6)에는, 트래킹 서보에 사용되는 위치결정 정보로서, 트랙방향에 따른 1열의 피트열을 형성해 두고, 광검출기(34)의 수광면에서의입사광의 형상의 변화를 검출하여, 트래킹에러 정보를 생성한다.
다음에, 도 11 및 도 12를 참조하여, 본 실시형태에서의 위상공간 광변조기(38)의 구성의 1예 대하여 설명한다. 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)는 자기광학효과를 이용하는 것이다. 도 11은 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)의 주요부를 도시하는 단면도, 도 12는 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)와 그 주변회로를 도시하는 설명도이다.
도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)는, 광자기재료로 이루어지고, 각각 독립적으로 자화의 방향이 설정되고, 자기광학효과에 의해, 입사하는 광에 대해 자화의 방향에 따른 편광방향의 회전을 부여하는 복수의 화소를 포함하는 자화설정층(111)과, 이 자화설정층(111)의 각 화소마다 대응하도록 설치되고, 각 화소에서의 자화의 방향을 독립적으로 설정하기 위한 자계를 발생하는 복수의 자계발생 소자로서의 박막 코일(112)과, 자화설정층(111)과 박막 코일(112) 사이에 설치되고, 광을 반사하는 반사층(113)을 구비하고 있다.
자화설정층(111)에는, 인접하는 화소의 경계위치에, 자벽의 이동을 억지하는 자벽이동 억지부(11lb)가 설치되어 있다. 자벽이동 억지부(11lb)는, 예를 들면 도 11에 도시한 바와 같은 돌기라도 좋다.
도 11 및 도 12에서, 부호 111a0은 자화가 하향인 화소(이하, 오프 화소라고도 한다.)를 도시하고, 부호 111a1은 자화가 상향인 화소(이하, 온 화소라고도 한다.)를 나타내고 있다.
도 13은, 박막 코일(112)의 평면도이다. 도 13에서, 부호 111A는 1화소의 영역을 나타내고 있다.
도 11 및 도 12에서, 자화설정층(111)의 상측의 면이, 광의 입사하는 면으로 되어 있다. 자화설정층(111)은, 적어도 사용하는 광에 대해 투광성을 갖고 있다. 박막 코일(112)은, 반사층(113)을 개재하여, 자화설정층(111)에서의 광의 입사하는 면과는 반대측인 면에 인접하도록 배치되어 있다.
반사층(113)은, 도전성을 갖고 있다. 각 박막 코일(112)의 일방의 단부, 예를 들면 내측의 단부는, 반사층(113)에 접속되어 있다. 각 박막 코일(112)의 타방의 단부, 예를 들면 외측의 단부에는, 각각 단자(114)가 접속되어 있다. 반사층(113)은, 박막 코일(112)에 통전하기 위한 2개의 도전로 중 일방을 겸하고 있다. 단자(114)는, 박막 코일(112)에 통전하기 위한 2개의 도전로 중의 타방을 구성한다.
위상공간 광변조기(38)는, 더욱이 연자성재료로 이루어지고, 박막 코일(112)에서의 자화설정층(111)과는 반대측에 배치되고, 박막 코일(112)에 의해 발생되는 자계에 대응하는 자로(磁路)(120)의 일부를 형성하는 자로형성부(115)를 구비하고 있다. 박막 코일(112), 단자(114) 및 자로형성부(115)의 주위에는, 절연층(116)이 형성되어 있다.
위상공간 광변조기(38)는, 또한 연자성재료로 이루어지고, 자화설정층(111)에 있어서의 박막 코일(112)과는 반대측의 면에 인접하도록 설치되고, 박막 코일(112)에 의해 발생되는 자계에 대응하는 자로(120)의 다른 일부를 형성하는 연자성층(117)을 구비하고 있다. 연자성층(117)은, 적어도 사용하는 광에 대해 투광성을 가지고 있다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 각 박막 코일(112)은, 각각, 단자(114), 반사층(113) 및 이들에 접속된 배선에 의해, 각 박막 코일(112)에 독립적으로 통전하기 위한 구동부(102)에 접속되도록 되어 있다. 구동부(102)는, 예를 들면 나노초 오더의 주기에서, 정 또는 부의 펄스 상태의 전류를 박막 코일(112)에 공급하도록 되어 있다. 또, 구동부(102)는 제어부(103)에 의해 제어되도록 되어 있다.
자화설정층(111)은, 큰 보자력(Hc, -Hc)을 가지고 있다. 그리고 자화설정층(111)은, 정 방향으로 자화되어 있을 때에는, 절대값이 Hc를 초과하는 부의 자계가 인가되면 자화의 방향이 반전되고, 부 방향으로 자화되어 있을 때에는, 절대값이 Hc을 초과하는 정의 자계가 인가되면 자화의 방향이 반전된다. 박막 코일(112)은, 절대값이 Hc를 초과하는 정 또는 부의 자계를 발생한다. 이에 대해 연자성층(117)의 보자력은 극히 작고, 연자성층(117)에서는 작은 인가자계에 의해 용이하게 자화의 방향이 반전된다. 자로형성부(115)의 특성도, 연자성층(117)과 동일하다.
자화설정층(111)의 재료로서는, 자기광학효과를 갖는 광자기재료이면 좋지만, 특히, 자성 가넷 박막 또는 1차원 자성 포토닉 결정을 사용하는 것이 바람직하다.
자성 가닛 박막의 대표적인 것으로서는, 희토류철계 가닛 박막이 있다. 자성 가닛 박막을 제작하는 방법으로서는, 예를 들면 가돌리늄 갈륨 가넷(GGG) 등의기판상에, 액상 에피택셜 성장법(LPE 법) 또는 스퍼터법에 의해 단결정의 자성 가닛 박막을 형성하는 방법이 있다.
도 14는, 1차원 자성 포토닉 결정의 구조를 도시하는 설명도이다. 이 1차원 자성 포토닉 결정(130)은, 자성체층(131)의 양면측에 유전체 다층막을 형성한 구조를 가지고 있다. 자성체층(131)의 재료에는, 희토류철 가닛이나 비스무트치환 희토류철 가닛 등을 사용할 수 있다. 유전체 다층막은, 예를 들면 SiO2막(132)과 Ta2O5막(133)을 번갈아 적층하여 구성된다. 1차원 자성 포토닉 결정(130)에서의 층구조의 주기는, 사용하는 광의 파장 오더이다. 이 1차원 자성 포토닉 결정(130)에서는, 큰 패러데이 회전각을 얻을 수 있게 된다.
또한, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)는, 모든 구성요소를 모노리스로 형성해서 제조해도 좋고, 복수의 부분으로 나누어서 형성한 후, 복수의 부분을 조합시켜서 제조해도 좋다. 위상공간 광변조기(38)를 복수의 부분으로 나누어서 형성할 경우에는, 예를 들면 연자성층(117)으로부터 반사층(113)까지의 부분과, 다른 부분으로 나누어도 좋다. 또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)의 구성요소는, 모두 반도체 제조프로세스를 사용하여 제조할 수 있다.
다음에 도 15를 참조하여, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)의 작용에 관하여 설명한다. 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 변조정보에 따라서 선택적으로, 박막 코일(112)에 정 또는 부의 펄스 전류가 공급되고, 그 결과, 박막 코일(112)에 의해 자화설정층(111)의 각 화소에 대해 독립적으로 자계가 인가된다.간단한 계산에 의하면, 첨두치 40mA 정도의 펄스 전류를 박막 코일(112)에 공급함으로써, 박막 코일(112)의 중심부에 100 Oe정도의 펄스형상의 자계를 발생시킬 수 있고, 이 자계에 의해 각 화소에서의 자화를 반전시킬 수 있다.
각 화소에서는, 이제까지의 자화의 방향과 반대 방향의 자계가 인가되면, 인가자계와 동일한 방향의 자화의 자구가 생기고, 이 자구가 확대한다. 이 자구의 확대는, 자벽이 자벽이동 억지부(11lb)에 달하면 정지한다. 그 결과, 1개의 화소전체가 인가자계와 동일한 방향의 자화가 된다. 이렇게하여, 박막 코일(112)에 의해 자화설정층(111)의 각 화소에 대해 독립적으로 자계를 인가함으로써, 자화설정층(111)의 각 화소에 대해 자화의 방향이 독립으로 설정된다.
연자성층(117)측으로부터 위상공간 광변조기(38)에 입사한 광은, 연자성층(117)을 통과한 후, 자화설정층(111)을 통과한다. 이 자화설정층(111)을 통과하는 광에는, 패러데이 효과에 의해, 자화설정층(111)의 각 화소에서의 자화의 방향에 따른 편광방향의 회전, 즉 패러데이 회전이 부여된다. 예를 들면 자화가 상향의 온 화소(111a1)를 통과하는 광의 편광방향이 +θF만큼 회전된다고 하면, 자화가 하향의 오프 화소(111a0)를 통과하는 광의 편광방향은 -θF만큼 회전된다.
자화설정층(111)을 통과한 광은, 반사층(113)에서 반사되어, 재차, 자화설정층(111)과 연자성층(117)을 통과하고, 위상공간 광변조기(38)로부터 출사된다. 반사층(113)에서 반사되고 나서 자화설정층(111)을 통과하는 광에는, 반사층(113)에 달하기 전에 자화설정층(111)을 통과할 때와 같이, 패러데이 효과에 의해, 자화설정층(111)의 각 화소에서의 자화의 방향에 따른 편광방향의 회전이 부여된다. 따라서 상술한 바와 같이, 온 화소(111a1)를 통과하는 광의 편광방향이 +θF만큼 회전되고, 오프 화소(111a0)를 통과하는 광의 편광방향이 -θF만큼 회전되게 하면, 온 화소(111a1)를 왕복으로 2회 통과하여 위상공간 광변조기(38)로부터 출사되는 광의 편광방향은 +2θF만큼 회전되고, 오프 화소(111a0)를 왕복으로 2회 통과하여 위상공간 광변조기(38)로부터 출사되는 광의 편광방향은 -2θF만큼 회전된다.
위상공간 광변조기(38)에서는, 자화설정층(111)에서, 온 화소(111a1)를 왕복으로 2회 통과한 광의 편광방향의 회전각도 +2θF를 90°로 하고, 오프 화소(111a0)를 왕복으로 2회 통과한 광의 편광방향의 회전각도 -2θF를 -90°로 하고 있다.
도 15에 도시한 바와 같이, 위상공간 광변조기(38)에는, 편광 빔 스플리터(35)의 편광 빔 스플리터면(35a)를 투과한 P편광의 광이 입사된다. 이 광은, 위상공간 광변조기(38)의 자화설정층(111)을 통과하고, 반사층(113)에서 반사되고, 재차, 자화설정층(111)을 통과하여, 편광 빔 스플리터(35)로 되돌아온다. 여기에서, 온 화소(111a1)를 왕복으로 2회 통과한 광은, 편광방향이 90°회전되어서 S편광의 광으로 되고, 오프 화소(111a0)를 왕복으로 2회 통과한 광은, 편광방향이 -90°회전되어서 S편광의 광(도 15에서는 부호(S')로 나타낸다.)으로 된다. 따라서, 위상공간 광변조기(38)로부터의 되돌아오는 광은, 모두 편광 빔스플리터면(35a)에서 반사된다.
위상공간 광변조기(38)로부터의 되돌아오는 광은, 모두 S편광이지만, 온 화소(111a1)를 통과한 광과 오프 화소(111a0)를 통과한 광에서는, 위상이 π(rad) 만큼 다르다. 따라서 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)는, 입사광의 편광방향에 대해 출사광의 편광방향을 90°회전시키는 동시에, 각 화소마다 출사광의 위상을, 서로 π(rad) 만큼 다른 2개의 값중 어느 하나로 설정함으로써 광의 위상을 공간적으로 변조할 수 있다.
본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 박막 코일(112)에 의해 자화설정층(111)의 각 화소에서의 자화의 방향을 독립적으로 설정함으로써, 자화설정층(111)에 입사하는 광에 대해 각 화소에서의 자화의 방향에 따른 편광방향의 회전을 부여하여, 자화설정층(111)에 입사하는 광을 공간적으로 변조한다. 자화설정층(111)의 각 화소에서의 자화의 방향의 전환은, 수 나노초 정도로 행할 수 있다. 게다가, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 각 화소마다 박막 코일(112)을 설치하고, 각 화소에서의 자화의 방향을 독립적으로 설정할 수 있게 하고 있으므로, 모든 화소에서의 자화 방향의 설정을 동시에 행할 수 있다. 따라서, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 위상공간 광변조기(38)의 전체의 응답시간을, 화소단위의 응답시간과 동일하게 수 나노초 정도로 할 수 있게 되어, 극히 큰 동작속도를 얻을 수 있게 된다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)는, 기계적인 구동부분이 없는 간단한 구조인 동시에, 액정과 같은 유동체를 포함하지 않으므로, 신뢰성이 높다. 또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)는, 구조가 간단하여, 반도체 제조프로세스를 사용하여 양산이 가능하므로, 제조 코스트를 저감할 수 있다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 반사층(113)이, 박막 코일(112)에 통전하기 위한 2개의 도전로중 일방을 겸하고 있으므로, 구조를 간단하게 할 수 있다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 자화설정층(111)의 화소내에서의 재료의 상태 및 자화의 상태를 균일하게 할 수 있다. 또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 화소의 상태를 전환하기 위한 박막 코일(112)이, 자화설정층(111)에서의 광이 입사되는 면과는 반대측의 면에 대해 반사층(113)을 개재하고 인접하도록 배치되어 있으므로, 박막 코일(112)이 변조되는 광에 영향을 미치지 않는다. 이것들로부터, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에 의하면, 변조정보 이외의 원인으로 출사광이 불균일하게 되는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 광의 경로에 투명전극이 배치되는 일이 없기 때문에, 광의 산란에 의한 특성의 열화가 없고, 특히 화소의 미세화에 유리하다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에 의하면, 박막 코일(112)에 의해, 자화설정층(111)의 각 화소에서의 자화의 방향을 설정하기 위한 자계를 발생하도록 했으므로, 화소에서의 자화를 반전시키기 위한 전류를 작게 할 수 있다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 박막 코일(112)에 의해 발생되는 자계에 대응하는 자로(120)의 일부를 형성하는 연자성층(117)과 자로형성부(115)를 구비하고 있으므로, 자속을 유효하게 조를 수 있다. 그 결과, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 박막 코일(112)에 의해 발생되는 기자력을 유효하게, 화소에서의 자화의 설정을 위해 이용할 수 있다.
또, 본 예에서의 위상공간 광변조기(38)에서는, 박막 코일(112)을 구동하지 않으면, 자화설정층(111)의 각 화소에서의 자화의 상태는 유지되므로, 위상공간 광변조기(38)에 의해 변조정보를 유지할 수 있다.
상술의 위상공간 광변조기(38)는, 각 화소마다 출사광의 위상을 2개의 값중 어느 하나로 설정하는 것이었지만, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서, 이 위상공간 광변조기(38) 대신에, 각 화소마다 출사광의 위상을 3개 이상의 값중 어느 하나로 설정할 수 있는 것을 사용해도 좋다.
도 16은, 각 화소마다 출사광의 위상을 3개 이상의 값중 어느 하나로 설정할 수 있는 위상공간 광변조기 구성의 1예를 게시하고 있다. 이 위상공간 광변조기(138)는, 서로 대향하듯이 배치된 2매의 유리기판(151,152)을 구비하고 있다. 유리기판(151,152)의 서로 대향하는 면에는, 각각 투명전극(153,154)이 형성되어 있다. 유리기판(151,152)은, 스페이서(155)에 의해 소정의 간격으로 이격되어 있다. 유리기판(151,152) 및 스페이서(155)에 의해 형성되는 공간에는, 액정이 봉입되어서, 액정층(157)이 형성되어 있다. 또, 유리기판(152)의 액정층(157)측의 면에는, 경사방향으로 돌출된 기둥형상의 다수의 배향부(156)가 형성되어 있다. 이 배향부(156)는, 예를 들면 유리기판(152)에 대해 경사방향으로부터 증착 물질의증착을 행함으로써 형성할 수 있다. 액정층(157)내의 액정분자(157a)는, 그 장축방향이 배향부(156)의 길이방향을 향하도록, 즉 유리기판(152)에 대해 경사방향을 향하도록 배향한다. 또한, 액정분자(157a)는, 유전이방성이 정인 것으로 한다. 또, 유리기판(152)의 외측의 면에는 반사막(158)이 형성되어 있다.
다음에, 도 17 및 도 18을 참조하여, 도 16에 도시한 위상공간 광변조기(138)의 작용에 대하여 설명한다. 광은, 위상공간 광변조기(138)에 대해, 유리기판(151)측으로부터 입사되고, 유리기판(151), 액정층(157), 유리기판(152)을 통과하고, 반사막(158)에서 반사되어, 재차, 유리기판(152), 액정층(157), 유리기판(151)을 통과하여 출사된다. 투명전극(153,154)은, 각 화소마다 독립적으로, 투명전극(153,154) 사이에 전압을 인가할 수 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 투명전극(153,154) 사이에 전압(V)을 인가하지 않은 상태에서는, 액정분자(157a)는, 그 장축방향이 유리기판(151,152)에 대해 경사방향을 향하도록 배향한다. 이에 대해, 도 18에 도시한 바와 같이, 투명전극(153,154) 사이에, 액정분자(157a)의 배향방향을 바꾸기에 충분한 전압(V)을 인가하면, 적어도 일부의 액정분자(157a)에서는, 그 장축방향이 유리기판(151,152)에 대해 수직한 방향에 가깝도록, 배향방향이 변화된다. 이 경우, 배향부(156)가 형성되어 있지 않은 유리기판(151)에 가까운 액정분자(157a) 일수록 배향방향이 변화되기 쉽다. 또, 전압(V)이 커질 수록 배향방향이 변화되는 액정분자(157a)의 수 및 배향방향의 변화량이 증가한다.
액정분자(157a)의 배향방향이 변화하면, 입사되는 광의 편광방향과액정분자(157a)의 장축방향이 이루는 각도가 변화된다. 액정분자(157a)는, 그것을 통과하는 광의 편광방향이 액정분자(157a)의 장축방향에 평행한 경우와 수직한 경우에서 굴절율이 다르다. 따라서 전압(V)이 인가된 상태의 액정층(157)을 통과한 광은, 전압(V)이 인가되지 않은 상태의 액정층(157)을 통과한 광에 대해 위상차를 갖는다. 전압(V)의 소정 범위내에서는, 전압(V)이 클 수록 위상차도 커진다. 또, 전압(V)이 일정한 경우에는, 액정층(157)의 두께가 클 수록 위상차도 커진다. 따라서, 광이 액정층(157)을 왕복으로 2회 통과할 때의 위상차의 최대값이 π(rad)가 되도록 액정층(157)의 두께와 전압(V)의 최대값을 설정하면, 전압(V)를 제어함으로써, 위상차를 0∼π(rad)의 범위에서 임의로 설정할 수 있다.
이상의 작용에 의해, 위상공간 광변조기(138)는, 각 화소마다 출사광의 위상을 3개 이상의 값중 어느 하나로 설정할 수 있다.
또한, 위상공간 광변조기(138)는 광의 편광방향을 회전시키지 않으므로, 위상공간 광변조기(38) 대신에 위상공간 광변조기(138)를 사용하는 경우에는, 도 3에서의 편광 빔 스플리터(35,33)를, 각각 반반사면을 갖는 빔 스플리터로 변경한다. 또는, 편광 빔 스플리터(35)와 위상공간 광변조기(138) 사이에, 4분의 1 파장판을 설치하고, 편광 빔 스플리터(35)로부터의 P편광의 광을 4분의 1 파장판에 의해 원형 편광의 광으로 변환해서 위상공간 광변조기(138)에 입사시키고, 위상공간 광변조기(138)로부터의 원형 편광의 광을 4분의 1 파장판에 의해 S편광의 광으로 변환하여, 편광 빔 스플리터면(35a)에서 반사시키도록 해도 좋다.
각 화소마다 출사광의 위상을 3개 이상의 값중 어느하나로 설정할 수 있는위상공간 광변조기로서는, 상기한 액정을 사용한 위상공간 광변조기(138)에 한하지 않고, 예를 들면, 마이크로 미러 디바이스를 사용하여, 입사광의 진행방향에 대해, 각 화소마다 반사면의 위치를 조정하도록 구성한 것이라도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광 모두가, 동축적으로 배치되고, 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하도록 했으므로, 기록 및 재생을 위한 광학계의 구성을 간단히 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 정보광은 광속의 단면 전체를 사용하여 정보를 담지할 수 있고, 동일하게, 재생광도 광속의 단면 전체를 사용하여 정보를 담지할 수 있다.
이들로부터, 본 실시형태에 의하면, 홀로그래피를 이용하여 정보의 기록 및 재생을 행할 수 있는 동시에, 정보량을 감소시키지 않고 기록 및 재생을 위한 광학계의 구성을 간단히 할 수 있게 된다.
또, 본 실시형태에서는, 광정보 기록 매체(1)에, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역(어드레스·서보 에어리어(6))을 설치하고, 기록재생 광학계가, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광을, 광정보 기록 매체(1)에 대해, 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하도록 하고 있다. 이것에 의해, 기록용 참조광 및 재생용 참조광과 동일하게, 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 광을 위치결정 영역에 조사하고, 위치결정 영역으로부터의 되돌아오는 광을 검출함으로써, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정이 가능하게 된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 기록재생 광학계의 구성을 복잡하게 하지 않고, 광정보 기록 매체(1)에 대한 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있게 된다.
또, 본 실시형태에 의하면, 위치결정 영역을 정보기록층(3)에 대해 기록용 참조광의 입사측에 배치했으므로, 위치결정 영역으로부터의 되돌아오는 광은 정보기록층(3)을 통과하지 않는다. 따라서, 위치결정을 위해 사용되는 광이 정보기록층(3)에 의해 산란되어서 위치결정을 위한 정보의 재생 정밀도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.
[제 2 실시형태]
다음에 본 발명의 제 2 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치 및 방법 에 대하여 설명한다. 도 19는 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계의 전체의 구성을 도시하는 설명도이다. 또한, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치는, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 장치 및 광정보 재생 장치를 포함한다. 또, 본 실시형태에서의 기록재생 광학계는, 광정보 기록 장치에서의 기록 광학계 및 광정보 재생 장치에서의 재생광학계를 포함한다.
본 실시형태는, 기록하는 정보에 기초하여 광의 위상을 공간적으로 변조해서 정보광을 생성하도록 한 것이다. 본 실시형태에서의 기록재생 광학계에서는, 도 3에서의 공간 광변조기(27) 대신에 위상공간 광변조기(47)가 설치되고, 더욱이 이위상공간 광변조기(47)와 편광 빔 스플리터(46) 사이에, 광의 투과상태와 차단상태를 선택하는 셔터(48)가 설치되어 있다. 위상공간 광변조기(47)는, 격자형상으로 배열된 다수의 화소를 가지고, 각 화소마다 출사광의 위상을 2개의 값 또는 3개이상의 값중에서 선택함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조할 수 있게 되어 있다. 이 위상공간 광변조기(47)로서는, 예를 들면 액정소자를 사용할 수 있다. 또, 셔터(48)에도, 액정소자를 사용할 수 있다.
다음에, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 작용에 대하여, 서보시, 정보의 기록시, 정보의 재생시로 나누어, 차례로 설명한다. 또한, 이하의 설명은, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 방법, 광정보 재생 방법 및 광정보 기록재생 방법의 설명을 겸하고 있다.
우선, 서보시의 작용에 대하여 설명한다. 서보시에는, 셔터(48)가 차단상태로 된다. 서보시에서의 그 밖의 작용은 제 1 실시형태와 동일하다.
다음에, 도 20을 참조하여, 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 위상이 공간적으로 변조되지 않은 기록용 참조광을 사용하여 정보를 기록하는 경우에서의 기록시의 작용에 대하여 설명한다. 도 20은 기록시에 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다. 기록시에는, 셔터(48)는 투과상태로 되고, 위상공간 광변조기(47)는, 기록하는 정보에 따라서, 각 화소마다 출사광의 위상을 2개의 값 또는 3개 이상의 값중에서 선택함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조한다. 여기에서는, 설명을 간단히 하기 위해서, 위상공간 광변조기(47)는, 각 화소마다 출사광의 위상을, 소정의 기준위상에 대한 위상차가 +π/2(rad)으로 되는 제 1 위상과기준위상에 대한 위상차가 -π/2(rad)으로 되는 제 2 위상중 어느 하나로 설정함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조하는 것으로 한다. 제 1 위상과 제 2 위상과의 위상차는 π(rad)이다. 이렇게 하여, 위상이 공간적으로 변조된 정보광이 생성된다. 또한, 정보광에서, 제 1 위상의 화소와 제 2 위상의 화소와의 경계부분에서는 국소적으로 강도가 저하된다.
정보광은, 제 1 실시형태와 같이, 대물렌즈(21)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 그리고 정보광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 수렴하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
여기에서는, 위상공간 광변조기(38)는, 광의 위상을 공간적으로 변조하지 않고, 모든 화소의 출사광의 위상을, 소정의 기준위상에 대한 위상차가 +π/2(rad)으로 되는 제 1 위상으로서, 기록용 참조광을 생성하는 것으로 한다. 또한, 위상공간 광변조기(38)는, 모든 화소의 출사광의 위상을 제 2 위상으로 해도 좋고, 제 1 위상 및 제 2 위상 모두 다른 일정한 위상으로 해도 좋다.
도 20에서는, 제 1 위상을 기호 “+”로 나타내고, 제 2 위상을 기호 “-”로 나타내고 있다. 또, 도 20에서는, 강도의 최대값을 “1”로 나타내고, 강도의 최소값 “0”으로 나타내고 있다.
기록용 참조광은, 제 1 실시형태와 동일하게, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 그리고 기록용 참조광은, 광정보 기록매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
제 1 실시형태와 동일하게, 정보기록층(3)내에는, 정보광과 기록용 참조광이 간섭하여 간섭패턴이 형성되고, 광원장치(42)의 출사광의 출력이 기록용의 고출력으로 되었을 때에, 이 간섭패턴이 정보기록층(3)내에 체적적으로 기록되어, 반사형(립만형)의 홀로그램이 형성된다.
다음에 도 21을 참조하여, 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 위상이 공간적으로 변조되지 않은 기록용 참조광을 사용하여 기록된 정보의 재생시의 작용에 대하여 설명한다. 도 21은 재생시에서의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다. 재생시에는, 셔터(48)는 차단상태로 된다. 또, 위상공간 광변조기(38)는, 광의 위상을 공간적으로 변조하지 않고, 모든 화소의 출사광의 위상을, 소정의 기준위상에 대한 위상차가 +π/2(rad)으로 되는 제 1 위상으로 하여, 재생용 참조광을 생성한다. 또한, 도 21에서의 위상 및 강도의 표시방법은, 도 20과 같다.
재생용 참조광은, 제 1 실시형태와 동일하게, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 그리고, 재생용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
정보기록층(3)에서는, 재생용 참조광이 조사됨으로써, 기록시에 있어서의 정보광에 대응한 재생광이 발생한다. 이 재생광은, 기록시에 있어서의 정보광과 동일하게, 광의 위상이 공간적으로 변조된 것이다. 재생광은, 수렴하면서투명기판(2)측으로 진행하고, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경이 된 후, 발산하면서, 광정보 기록 매체(1)로부터 출사되고, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32) 및 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다.
또, 광정보 기록 매체(1)에 조사된 재생용 참조광의 일부는, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 반사되고, 발산하면서, 광정보 기록 매체(1)로부터 출사되고, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32) 및 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다.
실제에는, 재생광과, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 반사된 재생용 참조광이 중첩되어 합성광이 생성되고, 이 합성광이 광검출기(34)에 의해 수광 된다. 합성광은, 기록된 정보에 대응하여, 강도가 공간적으로 변조된 광으로 된다. 따라서 광검출기(34)에 의해 합성광의 강도의 2차원 패턴이 검출되고, 이에 따라 정보가 재생된다.
여기에서, 도 22a 내지 도 22e를 참조하여, 상기한 재생시에 있어서의 재생광, 재생용 참조광 및 합성광에 대하여 상세하게 설명한다. 도 22a는 재생광의 강도, 도 22b는 재생광의 위상, 도 22c는 재생용 참조광의 강도, 도 22d는 재생용 참조광의 위상, 도 22e는 합성광의 강도를 도시하고 있다. 도 22a 내지 도 22e는, 정보광의 각 화소마다의 위상을, 기준위상에 대한 위상차가 +π/2(rad)으로 되는 제 1 위상과 기준위상에 대한 위상차가 -π/2(rad)으로 되는 제 2 위상의 어느 하나로 설정했을 경우에 관한 예를 도시하고 있다. 따라서, 도 22a 내지 도 22e에도시한 예에서는, 재생광의 각 화소마다의 위상은, 정보광과 동일하게, 제 1 위상과 제 2 위상의 어느 하나로 된다. 또, 재생용 참조광의 각 화소마다의 위상은 모두 제 1 위상으로 되어 있다. 여기에서, 재생광의 강도와 재생용 참조광의 강도가 동등하다고 하면, 도 22e에 도시한 바와 같이, 재생광의 위상이 제 1 위상으로 되는 화소에서는, 합성광의 강도는 재생광의 강도 및 재생용 참조광의 강도보다도 커지고, 재생광의 위상이 제 2 위상으로 되는 화소에서는, 원리적으로는 합성광의 강도는 제로가 된다.
다음에, 도 23을 참조하여, 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 사용하여 정보를 기록하는 경우에 있어서의 기록시의 작용에 대하여 설명한다. 도 23은 기록시에 있어서의 기록재생 광학계의 주요부의 상태를 도시하는 설명도이다. 기록시에는, 셔터(48)는 투과상태로 되고, 위상공간 광변조기(47)는, 기록하는 정보에 따라, 각 화소마다 출사광의 위상을 2개의 값 또는 3개 이상의 값중에서 선택함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조한다. 여기에서는, 설명을 간단히 하기 위해서, 위상공간 광변조기(47)는, 각 화소마다 출사광의 위상을, 제 1 위상과 제 2 위상의 어느 하나에 설정함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조하는 것으로 한다. 이와 같이 하여, 위상이 공간적으로 변조된 정보광이 생성된다.
정보광은, 제 1 실시형태와 동일하게, 대물렌즈(21)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 그리고 정보광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 수렴하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
위상공간 광변조기(38)는, 각 화소마다 출사광의 위상을 2개의 값 또는 3개 이상의 값중에서 선택함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조한다. 여기에서는, 위상공간 광변조기(38)은, 각 화소마다 출사광의 위상을, 소정의 기준위상과, 기준위상에 대한 위상차가 +π/2(rad)으로 되는 제 1 위상과, 기준위상에 대한 위상차가 -π/2(rad)으로 되는 제 2 위상의 어느 하나에 설정함으로써, 광의 위상을 공간적으로 변조하는 것이라고 한다. 도 23에서는, 기준위상을 기호 “0”로 나타내고 있다. 도 23에서의 그 밖의 위상 및 강도의 표시방법은, 도 20과 같다. 또한, 기록용 참조광에서, 위상이 변화되는 부분에서는 국소적으로 강도가 저하한다.
기록용 참조광은, 제 1 실시형태와 동일하게, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 그리고 기록용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
제 1 실시형태와 동일하게, 정보기록층(3)내에는, 정보광과 기록용 참조광이 간섭하여 간섭패턴이 형성되고, 광원장치(42)의 출사광의 출력이 기록용의 고출력으로 되었을 때에, 이 간섭패턴이 정보기록층(3)내에 체적적으로 기록되어, 반사형(립만형)의 홀로그램이 형성된다.
다음에 도 24를 참조하여, 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 사용하여 기록된 정보의 재생시의 작용에 대하여 설명한다. 도 24는 재생시에 있어서의 기록재생 광학계의 주요부의 도시하는 설명도이다. 재생시에는, 셔터(48)는 차단상태로 된다. 또, 위상공간 광변조기(38)는, 기록시와 동일하게, 출사광의 위상을 공간적으로 변조하여, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성한다. 또한, 도 24에서의 위상 및 강도의 표시방법은, 도 23과 같다.
재생용 참조광은, 제 1 실시형태와 동일하게, 대물렌즈(31)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 그리고, 재생용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
정보기록층(3)에서는, 재생용 참조광이 조사됨으로써, 기록시에 있어서의 정보광에 대응한 재생광이 발생한다. 이 재생광은, 기록시에 있어서의 정보광과 동일하게, 광의 위상이 공간적으로 변조된 것이다. 재생광은, 수렴하면서 투명기판(2)측으로 진행하고, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 된 후, 발산하면서, 광정보 기록 매체(1)로부터 출사되고, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32) 및 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다.
또, 광정보 기록 매체(1)에 조사된 재생용 참조광의 일부는, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 반사되고, 발산하면서, 광정보 기록 매체(1)로부터 출사되고, 대물렌즈(31)를 통과하여 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(32) 및 편광 빔 스플리터(33)의 편광 빔 스플리터면(33a)을 통과하여 광검출기(34)에 입사된다. 실제로는, 재생광과, 투명기판(2)과 보호층(5)의 경계면상에서 반사된 재생용 참조광이 주첩되어 합성광이 생성되고, 이 합성광이 광검출기(34)에 의해 수광된다. 합성광은, 기록된 정보에 대응하여, 강도가 공간적으로 변조된 광으로 된다. 따라서 광검출기(34)에 의해 합성광의 강도의 2차원 패턴이 검출되고, 이것에 의해 정보가 재생된다.
여기에서, 도 25a 내지 도 25e를 참조하여, 상기한 재생시에서의 재생광, 재생용 참조광 및 합성광에 대하여 상세하게 설명한다. 도 25a는 재생광의 강도, 도 25b는 재생광의 위상, 도 25c는 재생용 참조광의 강도, 도 25d는 재생용 참조광의 위상, 도 25e는 합성광의 강도를 도시하고 있다. 도 25a 내지 도 25e는, 정보광의 각 화소마다의 위상을, 제 1 위상과 제 2 위상의 어느 하나에 설정하고, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 각 화소마다의 위상을, 기준위상, 제 1 위상 및 제 2 위상의 어느 하나에 설정했을 경우에 대한 예를 도시하고 있다. 이 경우, 재생광의 각 화소마다의 위상은, 정보광과 동일하게, 제 1 위상과 제 2 위상의 어느 하나가 된다. 따라서, 재생광과 재생용 참조광의 위상차는, 제로, ±π/2(rad), ±π(rad)의 어느 하나가 된다. 여기에서, 재생광의 강도와 재생용 참조광의 강도가 동등하다고 하면, 도 25e에 도시하는 바와 같이, 합성광의 강도는, 재생광과 재생용 참조광의 위상차가 제로가 되는 화소에서는 가장 커지고, 재생광과 재생용 참조광의 위상차가 ±π(rad)로 되는 화소에서는 원리적으로는 제로가 되고, 재생광과 재생용 참조광의 위상차가 ±π/2(rad)으로 되는 화소에서는, 위상차가 제로가 되는 화소에서의 강도의 1/2로 된다. 도 25e에서는, 위상차가 ±π(rad)으로 되는 화소에서의 강도를 “0”로 나타내고, 위상차가 ±π/2(rad)으로 되는 화소에서의강도를 “1”로 나타내고, 위상차가 제로가 되는 화소에서의 강도를 “2”로 나타내고 있다.
도 23, 도 24 및 도 25a 내지 도 25e에 도시한 예에서는, 합성광의 화소마다의 강도가 3값으로 된다. 그리고 예를 들면 도 25e에 도시하는 바와 같이, 강도 “0”은 2비트의 데이터 “00”에 대응시키고, 강도 “1”은 2비트의 데이터 “01”에 대응시키고, 강도 “2”는 2비트의 데이터 “10”에 대응시킬 수 있다. 이와 같이, 도 23, 도 24, 및 도 25a 내지 도 25e에 도시한 예에서는, 도 20, 도 21 및 도 22a 내지 도 22e에 도시한 예와 같이 합성광의 화소마다의 강도가 2값으로 되는 경우에 비해, 재생광의 강도나 위상을 동일하게 하면서, 합성광이 담지하는 정보량을 증가시킬 수 있고, 그 결과, 광정보 기록 매체(1)의 기록밀도를 향상시킬 수 있다.
다음에 재생광의 위상, 재생용 참조광의 위상 및 합성광의 강도의 관계에 대해서 상세하게 설명한다.
합성광은, 재생광과 재생용 참조광이라는 2개의 광파를 중첩한 것이다. 따라서, 재생광의 진폭 및 재생용 참조광의 진폭을 모두 a0로 하고, 재생광과 재생용 참조광과의 위상차를 δ로 하면, 합성광의 강도(I)는 다음 식으로 표시된다.
I=2a0 2+2a0 2cosδ
=2a0 2(1+cosδ)
= 4a0 2cos2(δ/2)
상기 식으로부터, 재생광과 재생용 참조광의 위상차에 따라 합성광의 강도(I)를 변화할 수 있다. 따라서, 재생광과 재생용 참조광의 위상차의 절대값, 즉, 정보광과 재생용 참조광의 위상차의 절대값이, 예를 들면 제로로부터 π(rad)의 범위내에서 n(n은 2 이상의 정수)값으로 되도록 하면, 합성광의 강도(I)도 n값으로 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 방법에서는, 재생광과 재생용 참조광이 중첩되어 생성되는 합성광의 강도의 2차원 패턴을 검출함으로써, 기록하는 정보에 기초하여 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보기록층(3)에 기록된 정보를 재생 할 수 있다.
그런데, 도 23, 도 24, 및 도 25a 내지 도 25e에 도시한 바와 같이, 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 사용하여, 광정보 기록 매체(1)의 정보기록층(3)에 정보를 기록하는 경우에는, 기록해야 할 정보와, 그 정보를 기록할 때에 사용하는 기록용 참조광의 위상의 변조패턴에 기초하여 정보광의 위상의 변조패턴을 결정한다. 이 것을, 도 25a를 내지 도 25e를 참조하여 상세하게 설명한다. 정보기록층(3)에 기록된 정보는 합성광의 강도의 패턴에 기초하여 재생되므로, 기록해야 할 정보는, 도 25e에 도시한 바와 같은 원하는 합성광의 강도 패턴의 데이터로 변환된다. 기록용 참조광의 위상의 변조패턴은,도 25d에 도시한 바와 같은 재생용 참조광의 위상의 변조패턴과 동일하다. 정보광의 위상의 변조패턴은, 도 25e에 도시한 바와 같은 원하는 합성광의 강도 패턴의 데이터와, 도 25d에 도시한 바와 같은 재생용 참조광 및 기록용 참조광의 위상의 변조패턴의 데이터를 사용한 위상적인 연산에 의해, 도 25b에 도시한 바와 같은 원하는 재생광의 위상의 변조패턴과 동일하게 되도록 결정된다.
상술과 같이 하여 위상의 변조패턴이 결정된 정보광과 기록용 참조광을 사용하여 정보가 기록된 정보기록층(3)에 대해, 도 25d에 도시한 바와 같은, 기록용 참조광과 동일한 위상의 변조패턴을 갖는 재생용 참조광을 조사하면, 도 25e에 도시한 바와 같은 강도의 패턴을 갖는 합성광이 얻어지고, 이 합성광의 강도 패턴 에 기초하여, 정보기록층(3)에 기록된 정보가 재생된다.
기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위상의 변조패턴은, 유저가 되는 개인의 고유한 정보에 기초하여 작성하도록 해도 좋다. 개인의 고유한 정보로서는, 비밀번호, 지문, 성문, 홍채의 패턴 등이 있다. 이와 같이 한 경우에는, 광정보 기록 매체(1)에 정보를 기록한 특정한 개인만이, 그 정보를 재생할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 정보의 기록시에는, 기록하는 정보에 기초하여 위상이 공간적으로 변조된 정보광과 기록용 참조광을, 광정보 기록 매체(1)의 정보기록층(3)에 조사하여, 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보기록층(3)에 정보를 기록한다. 또, 정보의 재생시에는, 재생용 참조광을 정보기록층(3)에 조사하고, 이것에 의해 정보기록층(3)으로부터 발생되는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고, 이 합성광을 검출하여 정보를 재생한다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 정보의 재생시에 재생광과 재생용 참조광을 분리할 필요가 없다. 그 때문에 정보의 기록시에, 정보광과 기록용 참조광을 서로 소정의 각도를 이루도록 기록 매체에 입사시킬 필요도 없다. 따라서, 본 실시형태 에 의하면, 기록 및 재생을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있다.
또, 종래의 재생 방법에서는, 재생광과 재생용 참조광을 분리하여, 재생광만을 검출하기 위해서, 재생광을 검출하는 광검출기에 재생용 참조광도 입사해버리면, 재생정보의 SN비가 열화한다는 문제점이 있었다. 이에 대해, 본 실시형태에서는, 재생광과 재생용 참조광을 사용하여 정보를 재생하므로, 재생용 참조광에 의해 재생정보의 SN비가 열화하는 일이 없다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 재생정보의 SN비를 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에서의 그 밖의 구성, 작용 및 효과는, 제 1 실시형태와 동일하다.
[제 3 실시형태]
다음에 본 발명의 제 3 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치 및 방법 에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치는, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록 장치 및 광정보 재생 장치를 포함한다. 또, 본 실시형태에서의 기록재생 광학계는, 광정보 기록 장치에서의 기록 광학계 및 광정보 재생 장치에서의 재생광학계를 포함한다.
본 실시형태는, 광정보 기록 매체(1)의 정보기록층(3)을 통과한 후의 기록용참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성하도록 한 것이다.
도 26은 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치에서의 기록재생 광학계를 도시하는 설명도이다. 또한, 본 실시형태에서는, 도 26에 도시한 바와 같이, 광정보 기록 매체(1)로서, 도 2에 도시한 바와 같이 어드레스·서보 에어리어(6)가 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면에 설치된 것을 사용하고 있는데, 도 1에 도시한 바와 같은 구성의 것을 사용해도 좋다. 또, 후술하지만, 본 실시형태에서는 포커스 서보는 행하지 않는다.
도 26에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치는, 광정보 기록 매체(1)의 투명기판(2)에 대향하도록 배치되는 광헤드 하부(240A)와, 광정보 기록 매체(1)의 투명기판(4)에 대향하도록 배치되는 광헤드 상부(240B)를 구비하고 있다. 광헤드 하부(240A)와 광헤드 상부(240B)는, 광정보 기록 매체(1)를 사이에 끼우고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.
광헤드 하부(240A)와 광헤드 상부(240B)는, 각각, 광정보 기록 매체(1)로부터 부상하는 부상형 헤드 본체(241A ,241B)를 갖고 있다. 부상형 헤드 본체(241A ,241B)는, 각각 서스펜션(272A ,272B)을 통해서, 후술하는 캐리지에 접속되어 있다.
광헤드 하부(240A)의 헤드 본체(241A) 내의 바닥에는, 지지대(242)를 통해서 반도체 레이저(243)가 고정되어 있는 동시에, 반사형의 위상공간 광변조기(244)와 광검출기(245)가 고정되어 있다. 광검출기(245)의 수광면에는, 마이크로렌즈 어레이(246)가 부착되어 있다. 또, 헤드 본체(241A)내에서, 위상공간 광변조기(244) 및 광검출기(245)의 상방에는 프리즘 블록(248)이 설치되어 있다. 프리즘 블록(248)의 반도체 레이저(243)측의 단부 근방에는 콜리메이터 렌즈(247)가 설치되어 있다. 또, 헤드 본체(241A)에서의 광정보 기록 매체(1)에 대향하는 면에는 개구부가 형성되고, 이 개구부에 대물렌즈(250)가 설치되어 있다. 이 대물렌즈(250)와 프리즘 블록(248)의 사이에는 4분의 1 파장판(249)이 설치되어 있다.
위상공간 광변조기(244)는, 제 1 실시형태에서의 반사형의 위상공간 광변조기(38)와 동일한 것이다.
광검출기(245)는, 제 1 실시형태에서의 광검출기(34)와 동일한 것이다. 마이크로렌즈 어레이(246)는, 광검출기(245)의 각 화소의 수광면에 대향하는 위치에 배치된 복수의 마이크로 렌즈를 갖고 있다.
프리즘 블록(248)은, 편광 빔 스플리터면(248a)과 반사면(248b)을 갖고 있다. 편광 빔 스플리터면(248a)과 반사면(248b)중 편광 빔 스플리터면(248a)이 콜리메이터 렌즈(247) 근처에 배치되어 있다. 편광 빔 스플리터면(248a)과 반사면(248b)은, 모두 그 법선방향이 콜리메이터 렌즈(247)의 광축방향에 대해 45° 경사지고, 또한 서로 평행하게 배치되어 있다.
위상공간 광변조기(244)는 편광 빔 스플리터면(248a)의 하방의 위치에 배치되고, 광검출기(245)는 반사면(248b)의 하방의 위치에 배치되어 있다. 또, 4분의 1 파장판(249)과 대물렌즈(250)는, 편광 빔 스플리터면(248a)의 상방의 위치에 배치되어 있다. 콜리메이터 렌즈(247)나 대물렌즈(250)는 홀로그램 렌즈이어도 좋다.
프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)는, 뒤에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 편광방향의 차이에 의해, 4분의 1 파장판(249)을 통과하기 전의 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 광로와 4분의 1 파장판(249)을 통과한 후의 광정보 기록 매체(1)로부터의 되돌아오는 광의 광로를 분리한다.
광헤드 상부(240B)의 헤드 본체(241B)에서의 광정보 기록 매체(1)에 대향하는 면에는 개구부가 형성되어, 이 개구부에 대물렌즈(251)가 설치되어 있다. 대물렌즈(251)는 홀로그램 렌즈나 프레넬 렌즈이어도 좋다. 헤드 본체(241B)내에는, 대물렌즈(251)에 대향하는 바와 같이, 반사형의 공간 광변조기(252)가 설치되어 있다. 공간 광변조기(252)는, 격자형상으로 배열된 다수의 화소를 가지고, 각 화소마다 광의 강도 또는 위상을 선택함으로써, 출사광의 강도 또는 위상을 공간적으로 변조하여, 정보를 담지한 정보광을 생성할 수 있게 되어 있다. 이 공간 광변조기(252)로서는, 예를 들면 액정소자를 사용할 수 있다. 공간 광변조기(252)가 광의 위상을 공간적으로 변조하는 경우에는, 대물렌즈(251)와 공간 광변조기(252) 사이에, 액정소자 등을 사용한 셔터를 설치한다.
도 27은 광헤드 하부(240A)를 도시하는 사시도이다. 도 27에 도시하는 바와 같이, 광헤드 하부(240A)의 부상형 헤드 본체(241A)는, 광정보 기록 매체(1)에 대향하는 면에서 돌출하도록 설치된 2개의 레일부(261)를 갖고 있다. 레일부(261)의 광정보 기록 매체(1)측의 면은 에어 베어링면으로 되어 있다. 레일부(261)에서의공기유입측의 단부의 근방에는, 단부측일 수록 광정보 기록 매체(1)로부터 이격되도록 형성된 테이퍼부(262)가 설치되어 있다. 헤드 본체(241A)는, 테이퍼부(262)로부터 유입하는 공기에 의해, 에어 베어링면과 광정보 기록 매체(1) 사이에 미소한 틈을 형성하면서, 광정보 기록 매체(1)로부터 부상하게 되어 있다. 대물렌즈(250)는, 2개의 레일부(261)의 사이에 배치되어 있다. 헤드 본체(241A)의 부상시에서의 에어 베어링면과 광정보 기록 매체(1) 사이의 간극 크기는 0.05μm 정도이며, 또한 안정하다. 따라서, 광헤드 하부(240A)에서는, 헤드 본체(241A)의 부상시에는 대물렌즈(250)와 광정보 기록 매체(1) 사이의 거리가 거의 일정하게 유지되므로, 포커스 서보가 불필요하게 되어 있다.
도시하지는 않지만, 광헤드 상부(240B)의 헤드 본체(241B)의 구조도, 헤드 본체(241A)와 동일하다. 따라서, 광헤드 상부(240B)에서도, 포커스 서보가 불필요하게 되어 있다.
도 28은 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 외관을 도시하는 평면도이다. 도 28에 도시한 바와 같이, 광정보 기록재생 장치는, 광정보 기록 매체(1)가 부착되는 스핀들(271)과, 이 스핀들(271)을 회전시키는 도면하지 않은 스핀들 모터를 구비하고 있다. 광정보 기록재생 장치는, 또한 광정보 기록 매체(1)를 끼우도록 배치되는 2개의 암을 갖는 캐리지(273)와, 이 캐리지(273)를 구동하는 보이스 코일 모터(274)를 구비하고 있다. 암의 선단부는, 광정보 기록 매체(1)의 트랙 횡단방향으로 이동하게 되어 있다. 광헤드 상부(240B)는, 상측의 암의 선단부에 서스펜션(272B)을 통해서 부착되고, 도 28에는 표시되어 있지 않았지만, 광헤드 하부(240A)는, 하측의 암의 선단부에 서스펜션(272A)을 개재하여 부착되어 있다. 광정보 기록재생 장치에서는, 캐리지(273) 및 보이스 코일 모터(274)에 의해, 광헤드 하부(240A) 및 광헤드 상부(240B)가 광정보 기록 매체(1)의 트랙 횡단방향으로 이동되고, 트랙의 변경이나 트래킹 서보가 이루어지게 되어 있다.
다음에, 본 실시형태에 관계되는 광정보 기록재생 장치의 작용에 대하여 설명한다. 우선, 서보시의 작용에 대하여 설명한다. 서보시에는, 공간 광변조기(252)가 광의 강도를 변조하는 것일 경우에는 공간 광변조기(252)의 전체 화소가 차단상태로 되고, 공간 광변조기(252)이 광의 위상을 변조하는 것일 경우에는 셔터가 차단상태로 된다. 또한 위상공간 광변조기(244)는, 각 화소를 통과하는 광이 모두 동일한 위상으로 되도록 설정된다. 반도체 레이저(243)의 출사광의 출력은, 재생용의 저출력으로 설정된다.
반도체 레이저(243)는, 코히어런트한 S편광의 광을 출사한다. 반도체 레이저(243)으로부터 출사된 S편광의 레이저광은, 콜리메이터 렌즈(247)에 의해 평행광속으로 되고, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)에 입사되고, 이 편광 빔 스플리터면(248a)에서 반사되어서, 위상공간 광변조기(244)에 입사된다. 위상공간 광변조기(244)의 출사광은, 편광방향이 90°회전되어서 P편광의 광으로 된다.
위상공간 광변조기(244)의 출사광은, P편광이므로, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)을 투과하고, 4분의 1 파장판(249)을 통과하여 원형 편광의 광으로 된다. 이 광은, 대물렌즈(250)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록매체(1)에 조사된다. 대물렌즈(250)로부터 광정보 기록 매체(1)에 조사된 광이 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면에서 반사해서 생기는 되돌아오는 광은, 대물렌즈(250)에 의해 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(249)을 통과하여 S편광의 광으로 된다. 이 되돌아오는 광은, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)에서 반사되고, 반사면(248b)에서 더 반사되어, 마이크로렌즈 어레이(246)를 거쳐서, 광검출기(245)에 입사된다. 그리고 광검출기(245)의 출력에 기초하여, 어드레스 정보 및 트래킹에러 정보를 얻을 수 있다. 또한, 트래킹에러 정보의 생성방법과 트래킹 서보의 방법은, 예를 들면 제 1 실시형태와 동일하다.
다음에, 정보의 기록시의 작용에 대하여 설명한다. 기록시에는, 반도체 레이저(243)의 출사광의 출력은, 펄스적으로 기록용의 고출력으로 된다. 기록시에는, 반도체 레이저(243)로부터 출사된 S편광의 레이저광은, 콜리메이터 렌즈(247)에 의해 평행광속으로 되고, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)에 입사되고, 이 편광 빔 스플리터면(248a)에서 반사되어서, 위상공간 광변조기(244)에 입사된다. 위상부호화 다중방식에 의한 다중기록을 행할 경우에는, 위상공간 광변조기(244)에 의해 광의 위상을 공간적으로 변조해서 기록용 참조광을 생성하고, 위상부호화 다중방식에 의한 다중기록을 행하지 않을 경우에는, 위상공간 광변조기(244)에 의해 광의 위상을 공간적으로 변조하지 않고, 모든 화소에 대해서 광의 위상이 동일한 기록용 참조광을 생성한다. 위상공간 광변조기(244)의 출사광은, 편광방향이 90°회전되어서 P편광의 광으로 된다.
위상공간 광변조기(244)의 출사광인 기록용 참조광은, P편광이므로, 프리즘블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)을 투과하고, 4분의 1 파장판(249)을 통과하여 원형 편광의 광으로 된다. 이 기록용 참조광은, 대물렌즈(250)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 기록용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
정보기록층(3)을 통과한 기록용 참조광은, 더욱 투명기판(4)을 통과하고, 광헤드 상부(240B)에서의 대물렌즈(251)에 의해 평행광속으로 되고, 공간 광변조기(252)에 입사되고, 이 공간 광변조기(252)에 의해 기록되는 정보에 기초하여 광의 강도 또는 위상이 공간적으로 변조되고, 또한 반사되어서, 정보광이 생성된다.
또한, 본 실시형태에서, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광과 위상이 공간적으로 변조된 정보광을 사용하여 정보를 기록하는 경우에는, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광에 대해, 공간 광변조기(252)에 의해 더욱 위상의 변조를 가하여, 원하는 위상의 변조패턴을 갖는 정보광을 생성한다. 정보광의 위상의 변조패턴은, 기록해야 할 정보와, 그 정보를 기록할 때에 사용하는 기록용 참조광의 위상의 변조패턴에 기초하여 결정된다.
정보광은, 대물렌즈(251)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 정보광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 수렴하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
제 1 또는 제 2 실시형태와 동일하게, 정보기록층(3)내에는, 정보광과 기록용 참조광이 간섭하여 간섭패턴이 형성되고, 반도체 레이저(243)의 출사광의 출력이 기록용의 고출력으로 되었을 때에, 이 간섭패턴이 정보기록층(3)내에 체적적으로 기록되고, 반사형(립만형)의 홀로그램이 형성된다.
다음에, 재생시의 작용에 대하여 설명한다. 재생시에는, 공간 광변조기(252)가 광의 강도를 변조하는 것일 경우에는 공간 광변조기(252)의 전체 화소가 차단상태로 되어, 공간 광변조기(252)가 광의 위상을 변조하는 것일 경우에는 셔터가 차단상태로 된다. 반도체 레이저(243)의 출사광의 출력은, 재생용의 저출력으로 설정된다.
재생시에는, 반도체 레이저(243)로부터 출사된 S편광의 레이저광은, 콜리메이터 렌즈(247)에 의해 평행광속으로 되고, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)에 입사되고, 이 편광 빔 스플리터면(248a)에서 반사되어서, 위상공간 광변조기(244)에 입사된다. 위상부호화 다중방식에 의한 다중기록이 행해져 있을 경우에는, 위상공간 광변조기(244)에 의해 광의 위상을 공간적으로 변조하여 재생용 참조광을 생성하고, 위상부호화 다중방식에 의한 다중기록이 행해져 있지 않을 경우에는, 위상공간 광변조기(244)에 의해 광의 위상을 공간적으로 변조하지 않고, 모든 화소에 대하여 광의 위상이 동일한 재생용 참조광을 생성한다. 위상공간 광변조기(244)의 출사광은, 편광방향이 90°회전되어서 P편광의 광으로 된다.
위상공간 광변조기(244)의 출사광인 재생용 참조광은, P편광이므로, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)을 투과하고, 4분의 1 파장판(249)을 통과하여 원형 편광의 광으로 된다. 이 재생용 참조광은, 대물렌즈(250)에 의해 집광되어, 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 재생용 참조광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 발산하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
정보기록층(3)에서는, 재생용 참조광이 조사됨으로써, 기록시에서의 정보광에 대응한 재생광이 발생한다. 이 재생광은, 광의 강도 또는 위상이 공간적으로 변조된 것이다. 재생광은, 대물렌즈(250)에 의해 평행광속으로 되고, 4분의 1 파장판(249)을 통과하여 S편광의 광으로 된다. 재생광은, 프리즘 블록(248)의 편광 빔 스플리터면(248a)에서 반사되고, 반사면(248b)에서 더 반사되어, 마이크로렌즈 어레이(246)를 거쳐서, 광검출기(245)에 입사된다. 재생광이, 광의 강도가 공간적으로 변조된 것일 경우에는, 광검출기(245)에 의해 재생광의 강도의 2차원 패턴이 검출되어서, 정보가 재생된다. 재생광이, 광의 위상이 공간적으로 변조된 것일 경우에는, 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면에서 반사된 기록용 참조광이, 재생광과 동일하게 광검출기(245)에 입사되므로, 재생광과 기록용 참조광이 중첩되어 합성광이 생성되고, 이 합성광이 광검출기(245)에 의해 수광된다. 합성광은, 기록된 정보에 대응하여, 강도가 공간적으로 변조된 광으로 된다. 따라서, 광검출기(245)에 의해 합성광의 강도의 2차원 패턴이 검출되고, 이것에 의해 정보가 재생된다.
도 29는, 본 실시형태에서의 기록재생 광학계의 변형예를 도시하는 설명도이다. 이 변형예에서는, 도 26에서의 대물렌즈(251)와 반사형의 공간 광변조기(252)대신에, 투과형의 공간 광변조기(281)와, 이 공간 광변조기(281)에서의 광정보 기록 매체(1)는 반대측에 배치된 코너 큐브 리플렉터 집합체(282)를 설치하고 있다. 코너 큐브 리플렉터 집합체(282)는, 공간 광변조기(281)의 각 화소에 대응하는 위치에 배치된 복수의 코너 큐브 리플렉터를 가지고 있다.
도 29에 도시한 변형예에서는, 정보의 기록시에는, 광정보 기록 매체(1)를 통과한 기록용 참조광은, 공간 광변조기(281)를 통과하여 코너 큐브 리플렉터 집합체(282)에 입사된다. 광정보 기록 매체(1)측으로부터 공간 광변조기(281)에 입사되고, 공간 광변조기(281)의 화소를 통과한 광은, 그 화소에 대응한 코너 큐브 리플렉터에 의해 반사되어서, 코너 큐브 리플렉터 집합체(282)에의 입사방향과는 반대 방향으로 진행하고, 재차, 공간 광변조기(281)에서의 동일한 화소를 통과하여 광정보 기록 매체(1)에 입사된다. 이와 같이 하여, 광정보 기록 매체(1)의 정보기록층(3)을 통과한 후의 기록용 참조광이 공간 광변조기(281)에 의해 공간적으로 변조되고, 또한 코너 큐브 리플렉터 집합체(282)에 의해 반사됨으로써 정보광이 생성된다. 이 정보광은, 투명기판(2)과 정보기록층(3)의 경계면상에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하면서 광정보 기록 매체(1)에 조사된다. 정보광은, 광정보 기록 매체(1)내에서, 수렴하면서 정보기록층(3)을 통과한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 광정보 기록 매체(1)의 정보기록층(3)을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성하도록 하고 있다. 이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 기록재생 광학계의 구성이 간단하게 된다. 또, 본 실시형태에의하면, 광헤드 하부(240A)와 광헤드 상부(240B) 사이에, 광정보 기록 매체(1)를 경유하지 않는 광로를 설치할 필요가 없어진다. 이것에 의해, 부상형 헤드 본체(241A,241B)를 사용할 수 있게 된다. 또, 부상형 헤드 본체(241A,241B)를 사용함으로써, 포커스 서보가 불필요하게 된다.
또한, 본 실시형태에서, 헤드 본체(241A,241B)를 부상형으로 하지 않고, 대물렌즈(250,251) 또는 헤드 본체(241A,241B)를, 광정보 기록 매체(1)의 두께방향으로 이동시켜서 포커스 서보를 행하도록 해도 좋다.
본 실시형태에서의 그 밖의 구성, 작용 및 효과는, 제 1 또는 제 2 실시형태와 동일하다.
또한, 본 발명은, 상기 각 실시형태에 한정되지 않고, 여러 변경이 가능하다. 예를 들면 상기 실시형태에서는, 광정보 기록 매체(1)에서의 어드레스·서보 에어리어(6)에, 어드레스 정보 등을 미리 엠보스 피트에 의해 기록해 두도록 했지만, 미리 엠보스 피트를 설치하지 않고, 정보기록층(3)의 투명기판(2)에 가까운 부분에 선택적으로 고출력의 레이저광을 조사하여, 그 부분의 굴절율을 선택적으로 변화시킴으로써 어드레스 정보 등을 기록하여 포매팅을 행해도 좋다.
또, 각 실시형태에서는, 위상부호화 다중방식에 의해 정보의 다중기록을 행하도록 했지만, 본 발명은 위상부호화 다중방식에 의한 다중기록을 행하지 않는 경우도 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 광정보 기록 장치 또는 광정보 기록 방법에서는, 정보광과 기록용 참조광은 동축적으로 배치되고, 또한 동일 위치에서 가장작은 직경으로 되도록 수렴하는 동시에, 정보광은 광속의 단면의 전체를 사용하여 정보를 담지 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 홀로그래피를 이용하여 정보의 기록을 행할 수 있는 동시에, 정보량을 감소시키지 않고, 기록을 위한 광학계의 구성을 간단히 할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 광정보 기록 매체로서, 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역이 설치된 것을 사용하고, 기록 광학계는, 정보광 및 기록용 참조광을, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고, 광정보 기록 장치는, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비하고 있어도 좋다. 이 경우에는, 광정보 기록 매체에 대한 기록을 위한 광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에 의하면, 위치결정 영역이 정보기록층에 대해 기록용 참조광의 입사측에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우에는, 위치결정을 위해 사용되는 광이 정보기록층에 의해 산란되어 위치결정을 위한 정보의 재생 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록 장치에서, 정보광 생성수단은, 정보기록층을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 정보광 생성수단은, 기록을 위한 광학계의 구성을 보다 간단하게 할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 재생 장치 또는 광정보 재생 방법에서는, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록, 광정보 기록 매체에 대하여 재생용 참조광이 조사되고, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치된다. 또, 재생광은 광속의 단면의 전체를 사용하여 정보를 담지할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 홀로그래피를 이용하여 정보의 재생을 행할 수 있는 동시에, 정보량을 감소시키지 않고, 재생을 위한 광학계의 구성을 간단하게 할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하도록 했으므로, 광정보 기록 매체에 대한 재생을 위한 광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치 또는 광정보 기록재생 방법에서는, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광 모두가, 동축적으로 배치되고, 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 동시에, 정보광은 광속의 단면의 전체를 사용하여 정보를 담지할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 홀로그래피를 이용하여 정보의 기록 및 재생을 행할 수 있는 동시에, 정보량을 감소시키지 않고, 기록 및 재생을 위한 광학계의 구성을 간단히 할 수가 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에서, 광정보 기록 매체로서, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역이 설치된 것을 사용하고, 기록재생 광학계는, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용참조광을, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고, 광정보 기록재생 장치는, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비하고 있어도 좋다. 이 경우에는, 광정보 기록 매체에 대한 기록 및 재생을 위한 광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에 의하면, 위치결정 영역이 정보기록층에 대해 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 입사측에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우에는, 위치결정을 위해 사용되는 광이 정보기록층에 의해 산란되어서 위치결정을 위한 정보의 재생 정밀도가 저하하는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록재생 장치에 의하면, 정보광 생성수단은, 정보기록층을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 기록을 위한 광학계의 구성을 보다 간단하게 할 수 있다.
또, 본 발명의 광정보 기록 매체는, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층과, 기록용 참조광 및 재생용 참조광이 입사되고, 재생광이 출사되는 제 1면과, 기록할 정보를 담지한 정보광이 입사되는 제 2면과, 정보기록층에 대해 제 1면측에 배치되고, 기록용 참조광, 정보광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광을, 동축적으로 배치하고, 또한 광정보 기록매체의 두께방향에 대해 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 광정보 기록 매체에 조사할 수 있게 된다. 이 경우에는, 정보광은 광속의 단면의 전체를 사용하여 정보를 담지할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 홀로그래피를 이용하여 정보의 기록 및 재생을 행할 수 있는 동시에, 정보량을 감소시키지 않고, 기록 및 재생을 위한 광학계의 구성을 간단하게 하는 것이 가능하게 된다. 또, 본 발명에 의하면, 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 광정보 기록 매체에 대한 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치를 제어할 수 있게 되므로, 광정보 기록 매체에 대한 기록 또는 재생을 위한 광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 태양이나 실시예를 실시할 수 있는 것은 명백하다. 따라서, 이하의 청구범위의 균등한 범위에서, 상기의 최량이 형태이외의 형태라도 본 발명을 실시할 수 있다.

Claims (24)

  1. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하기 위한 광정보 기록 장치로서,
    기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 조사하는 기록 광학계를 구비하고,
    상기 기록 광학계는, 정보광 및 기록용 참조광을, 상기 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광정보 기록 매체로서, 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역이 설치된 것을 사용하고,
    상기 기록 광학계는, 정보광 및 기록용 참조광을, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고,
    광정보 기록 장치는, 더욱이, 상기 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 상기 광정보 기록 매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 위치결정 영역은, 상기 정보기록층에 대해 기록용 참조광의 입사측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은, 상기 정보기록층을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 강도를 공간적으로 변조하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 위상을 공간적으로 변조하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 상기 정보광 생성수단은, 기록하는 정보와 기록용 참조광의 위상의 변조패턴에 기초하여 결정된 위상의 변조패턴에 따라서 광의 위상을 공간적으로 변조하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 장치.
  9. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하는 광정보 기록 방법으로서,
    기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 수순과,
    기록용 참조광을 생성하는 수순과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 정보광과 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 조사하는 기록수순을 구비하고,
    상기 기록수순은, 정보광 및 기록용 참조광을, 상기 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 방법.
  10. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체로부터, 홀로그래피를 이용하여 정보를 재생하기 위한 광정보 재생 장치로서,
    상기 광정보 기록 매체는, 상기 정보기록층에 대해 재생용 참조광의 입사측에 배치되고, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비하고, 상기 정보기록층에는, 정보기록층에 대하여 서로 반대인 면측으로부터동축적으로 조사되고 또한 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된 것이며,
    광정보 재생 장치는,
    재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    상기 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 재생광학계와,
    상기 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비하고,
    상기 재생광학계는, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 상기 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하고,
    광정보 재생 장치는, 더욱이, 상기 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 상기 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보 재생 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 재생광은 광의 강도가 공간적으로 변조된 광인 것을 특징으로 하는 광정보 재생 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 재생광은 광의 위상이 공간적으로 변조된 광이며,
    상기 재생광학계는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고,
    상기 검출수단은 상기 합성광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 재생용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생 장치.
  14. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체로부터, 홀로그래피를 이용하여 정보를 재생하는 광정보 재생 방법으로서,
    상기 광정보 기록 매체는, 상기 정보기록층에 대해 재생용 참조광의 입사측에 배치되고, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비하고, 상기 정보기록층에는, 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 조사되고 또한 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴하는 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된 것이며,
    광정보 재생 방법은,
    재생용 참조광을 생성하는 수순과,
    재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이조사됨으로써 상기 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 재생수순과,
    상기 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 수순을 구비하고,
    상기 재생수순은, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 상기 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 위치결정 영역이 설치된 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하고,
    광정보 재생 방법은, 더욱이, 상기 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 상기 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 수순을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보 재생 방법.
  15. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대하여 정보를 기록하는 동시에, 광정보 기록 매체로부터 정보를 재생하기 위한 광정보 기록재생 장치로서,
    기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    정보의 기록시에는, 상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 조사하고, 정보의 재생시에는, 상기 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사 됨으로써 상기 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 기록재생 광학계와,
    상기 기록재생 광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비하고,
    상기 기록재생 광학계는, 정보의 기록시에는, 정보광 및 기록용 참조광을, 상기 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고, 정보의 재생시에는, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 상기 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 기록용 참조광이 가장 작은 직경으로 되는 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 광정보 기록 매체로서, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역이 설치된 것을 사용하고,
    상기 기록재생 광학계는, 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광을, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 위치결정 영역이 설치된 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고,
    광정보 기록재생 장치는, 더욱이, 정보의 기록시에는, 상기 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 상기 광정보 기록 매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하고, 정보의 재생시에는, 상기 위치결정 영역에 기록된 정보를 사용하여, 상기 광정보 기록 매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 위치결정 영역은, 상기 정보기록층에 대하여 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 입사측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은, 상기 정보기록층을 통과한 후의 기록용 참조광을, 기록하는 정보에 기초하여 공간적으로 변조하고 또한 반사함으로써 정보광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 강도를 공간적으로 변조하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은, 기록하는 정보에 기초하여 광의 위상을 공간적으로 변조하고,
    상기 기록재생 광학계는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고,
    상기 검출수단은 상기 합성광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 상기 재생용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  22. 제 15 항에 있어서, 상기 기록용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고,
    상기 정보광 생성수단은, 기록하는 정보와 기록용 참조광의 위상의 변조패턴에 기초하여 결정된 위상의 변조패턴에 따라서 광의 위상을 공간적으로 변조하고,
    상기 재생용 참조광 생성수단은, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하고,
    상기 기록재생 광학계는 재생광과 재생용 참조광을 중첩하여 합성광을 생성하고,
    상기 검출수단은 상기 합성광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 장치.
  23. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록 매체에 대해 정보를 기록하는 동시에, 광정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 광정보 기록재생 방법으로서,
    기록할 정보를 담지한 정보광을 생성하는 수순과,
    기록용 참조광을 생성하는 수순과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광과의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 조사하는 기록수순과,
    재생용 참조광을 생성하는 수순과,
    재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대해 조사하는 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층으로부터 발생되는 재생광을 수집하는 재생수순과,
    상기 재생광을 검출하는 수순을 구비하고,
    상기 기록수순은, 정보광 및 기록용 참조광을, 상기 정보기록층에 대해 서로 반대인 면측으로부터 동축적으로 또한 동일 위치에서 가장 작은 직경으로 되도록 수렴시키면서 조사하고,
    상기 재생수순은, 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이, 상기 광정보 기록 매체에서의 기록용 참조광의 입사측으로부터 행해지고, 또한 재생용 참조광 및 재생광이 동축적으로 배치되도록, 광정보 기록 매체의 두께방향에 대하여 상기 기록용 참조광이 가장 작은 직경으로 되는 위치에서 재생용 참조광이 가장 작은 직경으로 되도록 재생용 참조광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록재생 방법.
  24. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층과,
    기록용 참조광 및 재생용 참조광이 입사되어, 재생광이 출사되는 제 1면과,
    기록할 정보를 담지한 정보광이 입사되는 제 2면과,
    상기 정보기록층에 대해 상기 제 1면측에 배치되고, 기록용 참조광, 정보광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정 영역을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보 기록 매체.
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