WO2002003145A1

WO2002003145A1 - Appareil et procede d'enregistrement d'information optique, appareil et procede de reproduction d'information optique, et appareil et procede d'enregistrement/reproduction d'information optique

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Publication number: WO2002003145A1
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Authority: WO
Inventors: Hideyoshi Horimai
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Description

明細書

光情報記録装置および方法、光情報再生装置および方法、ならびに光情報記録再生装置および方法技術分野

本発明は、ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置および方法、ホログラフィを利用して光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生装置および方法、ならびにホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録すると共に光情報記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置および方法に関する。背景技術

ホログラフィを利用して記録媒体に情報を記録するホログラフィック記録は、一般的に、イメージ情報を持った光と参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせ、そのときにできる干渉パターンを記録媒体に書き込むことによって行われる。記録された情報の再生時には、その記録媒体に参照光を照射することにより、干渉パターンによる回折によりィメージ情報が再生される。近年では、超高密度光記録のために、ボリュームホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラフィが実用域で開発され注目を集めている。ボリュームホログラフィとは、記録媒体の厚み方向も積極的に活用して、 3次元的に千渉パターンを書き込む方式であり、厚みを増すことで回折効率を高め、多重記録を用いて記録容量の増大を図ることができるという特徴がある。そして、デジタルポリュームホログラフィとは、ボリュームホログラフィと同様の記録媒体と記録方式を用いつつも、記録するィメ一ジ情報は 2値化したデジタルパターンに限定した、コンピュータ指向のホログラフィック記録方式である。このデジタルポリユームホログラフィでは、例えばアナログ的な絵のような画像情報も、一旦デジタイズして、 2次元デジタルパターン情報に展開し、これをイメージ情報として記録する。再生時は、このデジタルパターン情報を読み出してデコードすることで、元の画像情報に戻して表示する。これにより、再生時に信号対雑音比（以下、 S N 比と記す。）が多少悪くても、微分検出を行ったり、 2値化データをコード化しェラー訂正を行ったりすることで、極めて忠実に元の情報を再現することが可能になる。

ところで、ホログラフィを利用して情報の記録および再生を行う従来の光情報記録再生方法では、記録しょうとする情報に基づいて光の強度を空間的に変調して情報光を生成し、この情報光と記録用参照光との干渉パ夕一ンを記録媒体に記録することによって情報を記録するようになっている。このようにして記録された情報を再生する際には、記録媒体に再生用参照光を照射する。そして、この再生用参照光が干渉パターンによって回折されて、情報光に対応する再生光が生成される。この再生光は、情報光と同様に、光の強度が空間的に変調された光である。

ところで、従来の光情報記録再生方法では、再生光を検出する光検出器に、再生用参照光も入射してしまうと、再生情報の S N比が劣化するという問題点があつた。そのため、従来の光情報記録再生方法では、再生時に再生光と再生用参照光とを空間的に分離できるように、記録時には、情報光と記録用参照光とを互いに所定の角度をなすように記録媒体に入射させる場合が多い。これにより再生時に発生する再生光は、再生用参照光に対して所定の角度をなす方向に進むため、再生光と再生用参照光とを空間的に分離することが可能になる。

しかしながら、上述のように、記録時に情報光と記録用参照光とを互いに所定の角度をなすように記録媒体に入射させ、再生時に再生光と再生用参照光とを空間的に分離するようにした場合には、記録再生のための光学系が大型化するという問題点がある。発明の開示

本発明の目的は、ホログラフィを利用して情報の記録または再生を行うと共に、記録または再生のための光学系を小さく構成でき、且つ再生情報の S N比を向上させることができるようにした光情報記録装置および方法、光情報再生装置および方法、ならびに光情報記録再生装置および方法を提供することにある。本発明の光情報記録装置は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置であつて、

記録する情報に基づいて光の位相を空間的に変調することによって情報光を生成する情報光生成手段と、

記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、

情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報が記録されるように、情報光生成手段によって生成された情報光と記録用参照光生成手段によって生成された記録用参照光とを情報記録層に照射する記録光学系と

を備えたものである。

本発明の光情報記録装置では、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とによって、光情報記録媒体の情報記録層に情報が記録される。

本発明の光倩報記録装置において、記録光学系は、情報光および記録用参照光が同軸的に配置されるように、情報光および記録用参照光の照射を情報記録層の同一面側より行ってもよい。

また、本発明の光情報記録装置において、情報光生成手段は、変調後の光の位相を 2つの値のいずれかに設定してもよいし、 3つ以上の値のいずれかに設定してもよい。

また、本発明の光情報記録装置において、記録用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成してもよい。この場合、情報光生成手段は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調するようにしてもよい。

また、本発明の光情報記録装置は、更に、情報光生成手段、記録用参照光生成手段および記録光学系を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型へッド本体を備えていてもよい。

本発明の光情報記録方法は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録する光情報記録方法であって、記録する情報に基づいて光の位相を空間的に変調することによって情報光を生成する手順と、

記録用参照光を生成する手順と、

情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報が記録されるように、情報光と記録用参照光とを情報記録層に照射する記録手順と

を備えたものである。

本発明の光情報記録方法では、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とによって、光情報記録媒体の情報記録層に情報が記録される。

本発明の光情報記録方法において、記録手順は、情報光および記録用参照光が同軸的に配置されるように、情報光および記録用参照光の照射を情報記録層の同一面側より行ってもよい。

また、本発明の光情報記録方法において、情報光を生成する手順は、変調後の光の位相を 2つの値のいずれかに設定してもよいし、 3つ以上の値のいずれかに設定してもよい。

また、本発明の光情報記録方法において、記録用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成してもよい。この場合、情報光を生成する手順は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調するようにしてもよい。

本発明の光情報再生装置は、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報が記録された情報記録層を備えた光情報記録媒体より、ホログラフィを利用して、情報を再生するための光情報再生装置であって、再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、

再生用参照光生成手段によって生成された再生用参照光を情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成する再生光学系と、

再生光学系によって生成された合成光を検出する検出手段と

を備えたものである。

本発明の光情報再生装置では、再生用参照光が光情報記録媒体の情報記録層に対して照射され、これにより、情報記録層より再生光が発生される。この再生光は、記録された情報に対応して光の位相が空間的に変調された光である。この再生光と再生用参照光とが重ね合わせられて合成光が生成される。この合成光は、記録された情報に対応して、強度が空間的に変調された光である。この合成光が検出されることにより、情報が再生される。

本発明の光情報再生装置において、再生光学系は、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを情報記録層の同一面側より行ってもよい。

また、本発明の光情報再生装置において、再生用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成してもよい。

また、本発明の光情報再生装置は、更に、再生用参照光生成手段、記録再生光学系および検出手段を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型ヘッド本体を備えていてもよい。

本発明の光情報再生方法は、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報が記録された情報記録層を備えた光情報記録媒体より、ホログラフィを利用して、情報を再生する光情報再生方法であって、

再生用参照光を生成する手順と、

再生用参照光を情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成する再生手順と、

合成光を検出する手順と

を備えたものである。

本発明の光情報再生方法では、再生用参照光が光情報記録媒体の情報記録層に対して照射され、これにより、情報記録層より再生光が発生される。この再生光は、記録された情報に対応して光の位相が空間的に変調された光である。この再生光と再生用参照光とが重ね合わせられて合成光が生成される。この合成光は、記録された情報に対応して、強度が空間的に変調された光である。この合成光が検出されることにより、情報が再生される。

本発明の光情報再生方法において、再生手順は、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを情報記録層の同一面側より行ってもよい。

また、本発明の光情報再生方法において、再生用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成してもよい。

本発明の光情報記録再生装置は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録すると共に、光情報記録媒体より情報を再生するための光倩報記録再生装置であって、

記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、

再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、

情報の記録時には、情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による千渉パターンによって情報が記録されるように、情報光生成手段によって生成された情報光と記録用参照光生成手段によって生成された記録用参照光とを情報記録層に照射し、情報の再生時には、再生用参照光生成手段によって生成された再生用参照光を情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによつて情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成する記録再生光学系と、

記録再生光学系によって生成された合成光を検出する検出手段とを備えたものである。

本発明の光情報記録再生装置では、情報の記録時には、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とによって、光情報記録媒体の情報記録層に情報が記録される。また、情報の再生時には、再生用参照光が光情報記録媒体の情報記録層に対して照射され、これにより、情報記録層より再生光が発生される。この再生光は、記録された情報に対応して光の位相が空間的に変調された光である。この再生光と再生用参照光とが重ね合わせられて合成光が生成される。この合成光は、記録された情報に対応して、強度が空間的に変調された光である。この合成光が検出されることにより、情報が再生される。本発明の光情報記録再生装置において、記録再生光学系は、情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集とを情報記録層の同一面側より行ってもよい。この場合、情報光生成手段、記録用参照光生成手段、再生用参照光生成手段は、それぞれ、偏光方向が同じ直線偏光の情報光、記録用参照光、再生用参照光を生成し、記録再生光学系は、情報光および記録用参照光を第 1の直線偏光から円偏光に変換して情報記録層に対して照射すると共に、情報記録層より発生される再生光を円偏光から、第 1の直線偏光に対して偏光方向が直交する第 2の直線偏光に変換する 4分の 1波長板と、偏光方向の違いによって、 4分の 1波長板を通過する前の情報光、記録用参照光および再生用参照光の光路と 4分の 1波長板を通過した後の光情報記録媒体からの戻り光の光路とを分離する偏光分離光学素子とを有していてもよい。

また、本発明の光情報記録再生装置において、記録用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成し、再生用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成してもよい。この場合、情報光生成手段は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調するようにしてもよい。また、本発明の光情報記録再生装置は、更に、情報光生成手段、記録用参照光生成手段、再生用参照光生成手段、記録再生光学系および検出手段を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型へッド本体を備えていてもよい。本発明の光情報記録再生方法は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録すると共に、光情報記録媒体より情報を再生する光情報記録再生方法であって、

記録する情報に基づいて光の位相を空間的に変調することによって情報光を生成する手順と、

記録用参照光を生成する手順と、

情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による千渉パターンによって情報が記録されるように、情報光と記録用参照光とを情報記録層に照射する記録手順と、

再生用参照光を生成する手順と、

合成光を検出する手順と

を備えたものである。

本発明の光情報記録再生方法では、情報の記録時には、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とによって、光情報記録媒体の情報記録層に情報が記録される。また、情報の再生時には、再生用参照光が光情報記録媒体の情報記録層に対して照射され、これにより、情報記録層より再生光が発生される。この再生光は、記録された情報に対応して光の位相が空間的に変調された光である。この再生光と再生用参照光とが重ね合わせられて合成光が生成される。この合成光は、記録された情報に対応して、強度が空間的に変調された光である。この合成光が検出されることにより、情報が再生される。本発明の光情報記録再生方法において、情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集は、情報記録層の同一面側より行われてもよい。また、本発明の光情報記録再生方法において、記録用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成し、再生用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成してもよい。この場合、情報光を生成する手順は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調するようにしてもよい。

本発明のその他の目的、特徴および利益は、以下の説明を以つて十分明白になるであろう。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置における倩報の記録の原理を示す説明図である。

第 2図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理を示す説明図である。

第 3図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理を詳しく説明するための波形図である。

第 4図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置における光へッドを示す断面図である。

第 5図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置における光へッドを示す斜視図である。

第 6図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置の外観を示す平面図である。

第 7図は、本発明の第 1の実施の形態におけるトラッキングエラー情報の生成方法とトラッキングサーポの方法の一例を説明するための説明図である。

第 8図は、本発明の第 1の実施の形態におけるトラッキングエラ一情報の生成方法とトラツキングサーポの方法の一例を説明するための説明図である。

第 9図は、本発明の第 1の実施の形態における位相空間光変調器の要部を示す断面図である。

第 1 0図は、本発明の第 1の実施の形態における位相空間光変調器とその周辺回路を示す説明図である。

第 1 1図は、第 9図に示した位相空間光変調器における薄膜コイルの平面図である。第 1 2図は、 1次元磁性フォ卜ニック結晶の構造を示す説明図である。

第 1 3図は、第 9図に示した位相空間光変調器の作用について説明するための説明図である。

第 1 4図は、本発明の第 1の実施の形態における位相空間光変調器の構成の他の例を示す断面図である。

第 1 5図は、第 1 4図に示した位相空間光変調器の作用について説明するための説明図である。

第 1 6図は、第 1 4図に示した位相空間光変調器の作用について説明するための説明図である。

第 1 7図は、本発明の第 2の実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の記録の原理を示す説明図である。

第 1 8図は、本発明の第 2の実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理を示す説明図である。

第 1 9図は、本発明の第 2の実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理を詳しく説明するための波形図である。

第 2 0図は、本発明の第 3の実施の形態に係る光情報記録再生装置における光へッドを示す断面図である。

第 2 1図は、本発明の第 3の実施の形態におけるフォーカスエラー情報の生成方法の一例を説明するための説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

[第 1の実施の形態]

第 1図は、本発明の第 1の実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の記録の原理を示す説明図である。始めに、第 1図を参照して、本実施の形態において用いられる光情報記録媒体の構成について説明する。本実施の形態における光情報記録媒体 1は、ポリ力一ポネ一ト等によって形成された円板状の透明基板 2と、この透明基板 2における光の入出射側とは反対側に、透明基板 2から順に配置された情報記録層 3、エアギャップ層 4、反射膜 5を備えている。情報記録層 3は、ホログラフィを利用して情報が記録される層であり、光が照射されたときに光の強度に応て屈折率、誘電率、反射率等の光学的特性が変化するホログラム材料によって形成されている。ホログラム材料としては、例えば、デュポン（D u p o n t ) 社製フォトポリマ（p h o t o p o l yme r s) HRF— 6 0 0 (製品名）や、アプリリス (Ap r i l s ) 社製フォトポリマ UL SH— 5 0 0 (製品名）等が使用される。反射膜 5は、例えばアルミニウムによって形成されている。なお、光情報記録媒体 1では、エアギャップ層 4を設けずに、情報記録層 3と反射膜 5とが隣接するようにしてもよい。

次に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の記録の原理、すなわち本実施の形態に係る光情報記録方法について説明する。本実施の形態では、情報光と記録用参照光を生成し、情報記録層 3に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報が記録されるように、情報光と記録用参照光とを光情報記録媒体 1の情報記録層 3に照射する。情報光は、記録する情報に基づいて光の位相を空間的に変調することによって生成される。

以下、第 1図を参照して、本実施の形態に係る光情報記録方法について詳しく説明する。なお、第 1図では、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における記録再生光学系の一例における一部を示している。この例における記録再生光学系は、光情報記録媒体 1の透明基板 2側に対向する対物レンズ 1 1と、この対物レンズ 1 1における光情報記録媒体 1とは反対側に、対物レンズ 1 1側から順に配設されたビームスプリッタ 1 2および位相空間光変調器 1 3を有している。ビ一ムスプリッタ 1 2は、その法線方向が対物レンズ 1 1の光軸方向に対して 4 5 ° 傾けられた半反射面 1 2 aを有している。第 1図に示した記録再生光学系は、更に、光情報記録媒体 1からの戻り光がビ一ムスプリッ夕 1 2の半反射面 1 2 a で反射される方向に配置された光検出器 14を有している。位相空間光変調器 1 3は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に出射光の位相を選択することによって、光の位相を空間的に変調することができるようになつている。また、光検出器 1 4は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に受光した光の強度を検出できるようになつている。

第 1図に示した例では、位相空間光変調器 1 3によって、情報光と記録用参照光とを生成するようになっている。位相空間光変調器 1 3には、位相および強度が一定でコヒーレントな平行光が入射されるようになっている。情報の記録時において、位相空間光変調器 1 3は、一方の半分の領域 1 3 Aでは、記録する情報に基づいて画素毎に出射光の位相を選択することによって、光の位相を空間的に変調して情報光を生成し、他方の半分の領域 1 3 Bでは、全ての画素について出射光の位相を同一にして記録用参照光を生成する。

位相空間光変調器 1 3は、領域 1 3Aでは、画素毎に、変調後の光の位相を、所定の基準位相に対する位相差が + 7tZ2 ( r a d) となる第 1の位相と基準位相に対する位相差が一 ( r a d) となる第 2の位相のいずれかに設定するようになつている。第 1の位相と第 2の位相との位相差は π ( r a d) である。なお、位相空間光変調器 1 3は、領域 1 3 Aにおいて、画素毎に、変調後の光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定してもよい。また、位相空間光変調器 1 3 は、領域 1 3 Bでは、全ての画素の出射光の位相を、所定の基準位相に対する位相差が +πΖ2 ( r a d) となる第 1の位相とするようになつている。なお、位相空間光変調器 1 3は、領域 1 3 Bにおいて、全ての画素の出射光の位相を第 2 の位相としてもよいし、第 1の位相および第 2の位相のいずれとも異なる一定の位相としてもよい。

第 1図中には、位相空間光変調器 1 3の入射光、位相空間光変調器 1 3の出射光、光情報記録媒体 1に照射される前における対物レンズ 1 1の入射光、およびビームスプリッタ 1 2の半反射面 1 2 aで反射された光情報記録媒体 1からの戻り光の位相および強度を示している。なお、第 1図では、第 1の位相を記号 "+ " で表し、第 2の位相を記号 "一" で表している。また、第 1図では、強度の最大値を " 1" で表し、強度の最小値 "0" で表している。

第 1図に示した例では、情報の記録時には、位相空間光変調器 1 3に、位相および強度が一定でコヒ一レントな平行光 2 1が入射される。位相空間光変調器 1 3に入射した光のうち領域 1 3 Aを通過した光は、記録する情報に基づいて位相が空間的に変調されて情報光 2 2 Aとなる。なお、情報光 2 2 Aにおいて、第 1 の位相の画素と第 2の位相の画素との境界部分では局所的に強度が低下する。一方、位相空間光変調器 1 3に入射した光のうち領域 1 3 Bを通過した光は、位相が空間的に変調されず、記録用参照光 2 2 Bとなる。これら情報光 2 2 Aおよび記録用参照光 2 2 Bはビームスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aを通過し、更に対物レンズ 1 1を通過して収束する情報光 2 3 Aおよび収束する記録用参照光 2 3 Bとなって、光情報記録媒体 1に照射される。情報光 2 3 Aおよぴ記録用参照光 2 3 Bは、情報記録層 3を通過し、エアギャップ層 4と反射膜 5 の境界面上で最も小径になるように収束し、反射膜 5で反射される。反射膜 5で反射された後の情報光 2 4 Aおよび記録用参照光 2 4 Bは、拡散する光となって、再度、情報記録層 3を通過する。

情報記録層 3では、反射膜 5で反射される前の情報光 2 3 Aと反射膜 5で反射された後の記録用参照光 2 4 Bとが干渉して干渉パターンを形成すると共に、反射膜 5で反射された後の情報光 2 4 Aと反射膜 5で反射される前の記録用参照光 2 3 Bとが千渉して干渉パターンを形成する。そして、これらの干渉パターンが情報記録層 3内に体積的に記録される。

反射膜 5で反射された後の情報光 2 4 Aと記録用参照光 2 4 Bは、光情報記録媒体 1より出射され、対物レンズ 1 1によって平行光の情報光 2 5 Aと記録用参照光 2 5 Bとなる。これらの光 2 5 A , 2 5 Bは、ビ一ムスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aで反射されて、光検出器 1 4によって受光される。次に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理、すなわち本実施の形態に係る光情報再生方法について説明する。本実施の形態では、再生用参照光を生成し、この再生用参照光を光情報記録媒体 1の情報記録層 3に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって情報記録層 3より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成し、この合成光を検出する。

以下、第 2図を参照して、本実施の形態に係る光情報再生方法について詳しく説明する。第 2図は、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理を示す説明図である。なお、第 2図では、第 1図と同様に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における記録再生光学系の一例における一部を示している。

また、第 2図中には、位相空間光変調器 1 3の入射光、位相空間光変調器 1 3 の出射光、光情報記録媒体 1に照射される前における対物レンズ 1 1の入射光、およびビームスプリッタ 1 2の半反射面 1 2 aで反射された光情報記録媒体 1からの戻り光の位相および強度を示している。第 2図における位相および強度の表し方は、第 1図と同様である。

第 2図に示した例では、情報の再生時には、位相空間光変調器 1 3に、位相および強度が一定でコヒーレントな平行光 3 1が入射される。情報の再生時において、位相空間光変調器 1 3は、全ての画素について出射光の位相を、所定の基準位相に対する位相差が + 7T Z 2 ( r a d ) となる第 1の位相にして再生用参照光 3 2を生成する。この再生用参照光 3 2はピームスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aを通過し、更に対物レンズ 1 1を通過して収束する再生用参照光 3 3となって、光情報記録媒体 1に照射される。再生用参照光 3 3は、情報記録層 3を通過し、エアギャップ層 4と反射膜 5の境界面上で最も小径になるように収束し、反射膜 5で反射される。反射膜 5で反射された後の再生用参照光は、拡散する光となって、再度、情報記録層 3を通過する。

情報記録層 3では、反射膜 5で反射される前の再生用参照光 3 3によって、反射膜 5とは反対側に進行する再生光が発生すると共に、反射膜 5で反射された後の再生用参照光によって、反射膜 5側に進行する再生光が発生する。反射膜 5とは反対側に進行する再生光は、そのまま光情報記録媒体 1より出射され、反射膜 5側に進行する再生光は、反射膜 5で反射されて、光情報記録媒体 1より出射される。

このように、再生時には、光情報記録媒体 1からの戻り光 3 4は、再生光と、反射膜 5で反射された後の再生用参照光とを含んだものとなる。戻り光 3 4は、対物レンズ 1 1によって平行光の戻り光 3 5とされてビームスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aで反射されて、光検出器 1 4によって受光される。光検出器 1 4に入射する戻り光 3 5は、再生光 3 6と、反射膜 5で反射された後の再生用参照光 3 7とを含んでいる。再生光 3 6は、情報記録層 3に記録された情報に対応して光の位相が空間的に変調された光である。第 2図では、便宜上、再生光 3 6と再生用参照光 3 7とを分け、それぞれについて位相および強度を示している。しかし、実際には、再生光 3 6と再生用参照光 3 7とが重ね合わせられて合成光が生成され、この合成光が光検出器 1 4によって受光される。合成光は、記録された情報に対応して、強度が空間的に変調された光となる。従って、光検出器 1 4によって合成光の強度の 2次元パターンが検出され、これにより情報が再生される。

第 1図および第 2図に示したように、本実施の形態に係る光情報記録再生装置では、情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集は、情報記録層 3の同一面側より行われる。なお、第 1図において、情報記録層 3に照射される情報光 2 3 Aと記録用参照光 2 3 Bは、断面が半円形状の光ビームとなるが、これらは、断面が円形の光ビームの半分ずつを構成するので、同軸的である。

ここで、第 3図を参照して、上記再生光 3 6、再生用参照光 3 7および合成光について詳しく説明する。第 3図において、（a ) は再生光 3 6の強度、（b ) は再生光 3 6の位相、（C ) は再生用参照光 3 7の強度、（d ) は再生用参照光 3 7 の位相、（e ) は合成光の強度を表している。第 3図は、情報光の各画素毎の位相を、基準位相に対する位相差が + T / 2 ( r a d ) となる第 1の位相と基準位相に対する位相差が一 t Z 2 ( r a d ) となる第 2の位相のいずれかに設定した場合についての例を示している。従って、第 3図に示した例では、再生光 3 6の各画素毎の位相は、情報光と同様に、第 1の位相と第 2の位相のいずれかになる。また、再生用参照光 3 7の各画素毎の位相は全て第 1の位相となっている。ここで、再生光 3 6の強度と再生用参照光 3 7の強度が等しいとすれば、第 3図（e ) に示したように、再生光 3 6の位相が第 1の位相となる画素では、合成光の強度は再生光 3 6の強度および再生用参照光 3 7の強度よりも大きくなり、再生光 3 6の位相が第 2の位相となる画素では、原理的には合成光の強度はゼロとなる。次に、記録時に情報光の位相を 2つの値のいずれかに設定する場合と情報光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定する場合とを含めて、再生光の位相と合成光の強度との関係について詳しく説明する。

合成光は、再生光と再生用参照光という 2つの光波を重ね合わせたものである。従って、再生光の振幅および再生用参照光の振幅を共に a。とし、再生光と再生用参照光との位相差を δとすると、合成光の強度 Iは次の式（1) で表される。

I = 2 a₀ ² + 2 a₀ ² c o s 5

= 2 a。² ( l + c o s 5)

= 4 a₀ ² c o s ² (6/2) ··· ( 1 )

再生用参照光の位相は画素に依らずに一定であるから、上式より、再生光の位相に応じて合成光の強度 Iが変化することが分かる。また、情報光の位相を、例えば + 7TZ 2 ( r a d) から一 7tノ 2 ( r a d) の範囲内で、 n (nは 2以上の整数）値のいずれかに設定すれば、合成光の強度 Iも n値のいずれかになる。このように、本実施の形態に係る光情報記録方法では、再生光と再生用参照光と重ね合わせて生成される合成光の強度の 2次元パターンを検出することによつて、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報記録層 3に記録された情報を再生することができる。

次に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置の構成について説明する。なお、本実施の形態に係る光情報記録再生装置は、本実施の形態に係る光情報記録装置と本実施の形態に係る光情報再生装置とを含んでいる。

第 4図は本実施の形態に係る光情報記録再生装置における光ヘッドを示す断面図である。第 4図に示したように、本実施の形態では、位置決め情報を有する光情報記録媒体 1を用いる。すなわち、本実施の形態における光情報記録媒体 1では、第 4図に示したように、エアギャップ層 4と反射膜 5の境界面に、半径方向に線状に延びる複数のァドレス ·サ一ポエリァ 6が所定の角度間隔で設けられている。隣り合うアドレス ·サ一ポエリア 6間の扇形の区間はデータエリア 7になつている。アドレス ·サーポエリア 6には、サンプルドサ一ポ方式によってトラッキングサ一ポを行うための情報とァドレス情報とが、予めエンボスピット等によって記録されている。なお、後述するが、本実施の形態ではフォーカスサ一ポは行わない。

第 4図に示したように、本実施の形態に係る光情報記録再生装置は、光情報記録媒体 1の透明基板 2に対向するように配置される光へッド 4 0を備えている。この光ヘッド 4 0は、後述する各要素を収納し、光情報記録媒体 1より浮上する浮上型ヘッド本体 4 1を有している。このヘッド本体 4 1内の底部には、支持台 4 2を介して半導体レーザ 4 3が固定されていると共に、反射型の位相空間光変調器 4 4と光検出器 4 5が固定されている。光検出器 4 5の受光面には、マイク口レンズアレイ 4 6が取り付けられている。また、ヘッド本体 4 1内において、位相空間光変調器 4 4および光検出器 4 5の上方にはプリズムブロック 4 8が設けられている。プリズムブロック 4 8の半導体レーザ 4 3側の端部近傍にはコリメータレンズ 4 7が設けられている。また、ヘッド本体 4 1の光情報記録媒体 1 に対向する面には開口部が形成され、この開口部に対物レンズ 5 0が設けられている。この対物レンズ 5 0とプリズムブロック 4 8との間には 4分の 1波長板 4 9が設けられている。

位相空間光変調器 4 4は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に出射光の位相を、互いに π ( r a d ) だけ異なる 2つの値のいずれかに設定することによって、光の位相を空間的に変調することができるようになつている。位相空間光変調器 4 4は、更に、入射光の偏光方向に対して、出射光の偏光方向を 9 0 ° 回転させるようになつている。

光検出器 4 5は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に受光した光の強度を検出できるようになつている。また、マイクロレンズアレイ 4 6は、光検出器 4 5の各画素の受光面に対向する位置に配置された複数のマイクロレンズを有している。

光検出器 4 5としては、 C C D型固体撮像素子や M O S型固体撮像素子を用いることができる。また、光検出器 4 5として、 M〇 S型固体撮像素子と信号処理回路とが 1チップ上に集積されたスマート光センサ（例えば、文献「〇 P 1 u s E , 1 9 9 6年 9月， N o . 2 0 2 , 第 9 3〜 9 9ページ J 参照。）を用いてもよい。このスマート光センサは、転送レートが大きく、高速な演算機能を有するので、このスマート光センサを用いることにより、高速な再生が可能となり、例えば、 Gビット /秒オーダの転送レートで再生を行うことが可能となる。プリズムブロック 4 8は、偏光ビームスプリッタ面 4 8 aと反射面 4 8 bを有している。偏光ビームスプリッタ面 4 8 aと反射面 4 8 bのうち偏光ビームスプリッタ面 4 8 aがコリメータレンズ 4 7寄りに配置されている。偏光ビームスプリツタ面 4 8 aと反射面 4 8 bは、共にその法線方向がコリメータレンズ 4 7の光軸方向に対して 4 5 ° 傾けられ、且つ互いに平行に配置されている。

位相空間光変調器 4 4は偏光ビ一ムスプリッタ面 4 8 aの下方の位置に配置され、光検出器 4 5は反射面 4 8 bの下方の位置に配置されている。また、 4分の 1波長板 4 9と対物レンズ 5 0は、偏光ビームスプリッタ面 4 8 aの上方の位置に配置されている。なお、コリメ一タレンズ 4 7や対物レンズ 5 0は、ホロダラムレンズであってもよい。

プリズムブロック 4 8は、本発明における偏光分離光学素子に対応する。すなわち、プリズムブロック 4 8の偏光ビームスプリッタ面 4 8 aは、後で詳しく説明するように、偏光方向の違いによって、 4分の 1波長板 4 9を通過する前の情報光、記録用参照光および再生用参照光の光路と 4分の 1波長板 4 9を通過した後の光情報記録媒体 1からの戻り光の光路とを分離する。

第 5図は本実施の形態に係る光情報記録再生装置における光へッドを示す斜視図である。第 5図に示したように、浮上型ヘッド本体 4 1は、光情報記録媒体 1 に対向する面において突出するように設けられた 2つのレール部 5 1を有している。レール部 5 1の光情報記録媒体 1側の面はエアベアリング面となっている。レール部 5 1における空気流入側の端部の近傍には、端部側ほど光情報記録媒体 1より離れるように形成されたテーパー部 5 2が設けられている。へッド本体 4 1は、テーパー部 5 2より流入する空気によって、エアベアリング面と光情報記録媒体 1との間に微小な空隙を形成しながら、光情報記録媒体 1より浮上するようになっている。対物レンズ 5 0は、 2つのレ一ル部 5 1の間に配置されている。へッド本体 4 1の浮上時におけるエアベアリング面と光情報記録媒体 1との間の空隙の大きさは 0 . 0 5 m程度であり、且つ安定している。従って、本実施の形態における光ヘッド 4 0では、ヘッド本体 4 1の浮上時には対物レンズ 5 0と光情報記録媒体 1との間の距離がほぼ一定に保たれるので、フォーカスサ一ポが不要になっている。

第 6図は本実施の形態に係る光情報記録再生装置の外観を示す平面図である。第 6図に示したように、光情報記録再生装置は、光情報記録媒体 1が取り付けられるスピンドル 5 4と、このスピンドル 5 4を回転させる図示しないスピンドルモータとを備えている。光情報記録再生装置は、更に、先端部が光情報記録媒体 1のトラック横断方向に移動するキャリッジ 5 5と、このキャリッジ 5 5を駆動するボイスコイルモータ 5 6とを備えている。光へッド 4 0は、キヤリッジ 5 5 の先端部に取りつけられている。光情報記録再生装置では、キャリッジ 5 5およびポイスコイルモータ 5 6によって、光ヘッド 4 0が光情報記録媒体 1のトラック横断方向に移動され、トラックの変更やトラッキングサーポが行われるようになっている。

次に、情報の記録時における光ヘッド 4 0の作用について説明する。半導体レ一ザ 4 3は、コヒ一レントな S偏光の光を出射する。なお、 S偏光とは偏光方向が入射面（第 4図おける紙面）に垂直な直線偏光であり、後述する P偏光とは偏光方向が入射面に平行な直線偏光である。

半導体レーザ 4 3より出射された S偏光のレーザ光は、コリメータレンズ 4 7 によって平行光とされ、プリズムブ口ック 4 8の偏光ビームスプリッタ面 4 8 a に入射し、この偏光ビームスプリッ夕面 4 8 aで反射されて、位相空間光変調器 4 4に入射する。位相空間光変調器 4 4の出射光は、一方の半分の領域では、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光となり、他方の半分の領域では、全ての画素について出射光の位相が同一の記録用参照光となる。また、位相空間光変調器 4 4の出射光は、偏光方向が 9 0 ° 回転されて P偏光の光となる。

位相空間光変調器 4 4の出射光である情報光および記録用参照光は、 P偏光であるので、プリズムブロック 4 8の偏光ビ一ムスプリッタ面 4 8 aを透過し、 4 分の 1波長板 4 9を通過して円偏光の光となる。この情報光および記録用参照光は、対物レンズ 5 0によって集光されて光情報記録媒体 1に照射される。この情報光および記録用参照光は、情報記録層 3を通過し、エアギャップ層 4と反射膜 5の境界面上で最も小径になるように収束し、反射膜 5で反射される。反射膜 5 で反射された後の情報光および記録用参照光は、拡散する光となって、再度、情報記録層 3を通過する。半導体レーザ 4 3の出力が記録用の高出力に設定されると、第 1図を参照して説明したように、情報記録層 3に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンが記録される。

光情報記録媒体 1からの戻り光は、対物レンズ 5 0によって平行光とされ、 4 分の 1波長板 4 9を通過して S偏光の光となる。この戻り光は、プリズムブロック 4 8の偏光ビームスプリッタ面 4 8 aで反射され、更に反射面 4 8 bで反射され、マイクロレンズアレイ 4 6を経て、光検出器 4 5に入射する。

なお、情報の記録時において、対物レンズ 5 0からの光ビームが光情報記録媒体 1のァドレス ·サーポエリァ 6を通過する期間では、半導体レーザ 4 3の出力は、再生用の低出力に設定されると共に、位相空間光変調器 4 4は、光の位相を変調せずに、全ての画素について位相が同一の光を出射する。このときの光検出器 4 5の出力に基づいて、アドレス情報およびトラッキングエラー情報を得ることができる。

次に、情報の再生時における光ヘッド 4 0の作用について説明する。情報の再生時には、半導体レーザ 4 3の出力は、再生用の低出力に設定される。半導体レ一ザ 4 3より出射された S偏光のレーザ光は、コリメ一夕レンズ 4 7によって平行光とされ、プリズムブロック 4 8の偏光ビームスプリッタ面 4 8 aに入射し、この偏光ビームスプリッタ面 4 8 aで反射されて、位相空間光変調器 4 4に入射する。位相空間光変調器 4 4の出射光は、全ての画素について出射光の位相が同一の再生用参照光となる。また、位相空間光変調器 4 4の出射光は、偏光方向が 9 0 ° 回転されて P偏光の光となる。

位相空間光変調器 4 4の出射光である再生用参照光は、 P偏光であるので、プリズムブ口ック 4 8の偏光ビームスプリッタ面 4 8 aを透過し、 4分の 1波長板 4 9を通過して円偏光の光となる。この再生用参照光は、対物レンズ 5 0によつて集光されて光情報記録媒体 1に照射される。この再生用参照光は、情報記録層 3を通過し、エアギャップ層 4と反射膜 5の境界面上で最も小径になるように収束し、反射膜 5で反射される。反射膜 5で反射された後の再生用参照光は、拡散する光となって、再度、情報記録層 3を通過する。第 2図を参照して説明したように、再生用参照光によって、情報記録層 3より再生光が発生される。

光情報記録媒体 1からの戻り光は、再生光と再生用参照光とを含む。この戻り光は、対物レンズ 5 0によって平行光とされ、 4分の 1波長板 4 9を通過して S 偏光の光となる。この戻り光は、プリズムブロック 4 8の偏光ピームスプリッタ面 4 8 aで反射され、更に反射面 4 8 bで反射され、マイクロレンズアレイ 4 6 を経て、光検出器 4 5に入射する。この光検出器 4 5の出力に基づいて、光情報記録媒体 1に記録された情報を再生することができる。

なお、情報の再生時において、対物レンズ 5 0からの光ビームが光情報記録媒体 1のァドレス ·サーポエリァ 6を通過する期間では、光検出器 4 5の出力に基づいて、ァドレス情報およびトラッキングエラー情報を得ることができる。

次に、第 7図および第 8図を参照して、本実施の形態におけるトラッキングェラ一情報の生成方法とトラッキングサーポの方法の一例について説明する。この例では、光情報記録媒体 1のアドレス ·サーポエリア 6には、トラッキングサーポに用いられる位置決め情報として、第 7図（a ) に示したように、トラック 8 0に沿って光ビーム 8 2の進行方向の手前側から順に、 2つのピット 8 1 A、 1 つのピット 8 1 B、 1つのピット 8 1 Cが形成されている。 2つのピット 8 1 A は、第 7図において符号 Aで示した位置においてトラック 8 0を挟んで対称な位置に配置されている。ピット 8 1 Bは、第 7図において符号 Bで示した位置においてトラック 8 0に対して片側にずれた位置に配置されている。ピット 8 1 Cは、第 7図において符号 Cで示した位置において、トラック 8 0に対してピット 8 1 Bとは反対側にずれた位置に配置されている。

第 7図（a ) に示したように、光ビーム 8 2がトラック 8 0上を正確に進行する場合には、光ビーム 8 2が各位置 A , B， Cを通過する際の光検出器 4 5の全受光量は、第 7 ( b ) 図に示したようになる。すなわち、位置 A通過時の受光量が最も大きく、位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量は互いに等しく且つ位置 A通過時の受光量よりも小さくなる。

一方、第 8図（a ) に示したように、光ビーム 8 2がトラック 8 0に対してピッ卜 8 1 C寄りにずれて進行する場合には、光ビーム 8 2が各位置 A， B , Cを通過する際の光検出器 4 5の全受光量は、第 8図（b ) に示したようになる。すなわち、位置 A通過時の受光量が最も大きく、次に位置 C通過時の受光量が大きく、位置 B通過時の受光量は最も小さくなる。位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量との差の絶対値は、光ビーム 8 2のトラック 8 0からのずれ量が大きくなるほど大きくなる。

なお、図示しないが、光ビーム 8 2がトラック 8 0に対してピット 8 1 B寄りにずれて進行する場合には、位置 A通過時の受光量が最も大きく、次に位置 B通過時の受光量が大きく、位置 C通過時の受光量は最も小さくなる。位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量との差の絶対値は、光ビーム 8 2のトラック 8 0からのずれ量が大きくなるほど大きくなる。 '

以上のことから、位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量との差から、トラック 8 0に対する光ビーム 8 2のずれの方向および大きさが分かる。従って、位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量との差をトラッキングエラ一信号とすることができる。ピット 8 1 Aは、位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量を検出する夕イミングの基準となる。

本例におけるトラッキングサーポは、具体的には、以下のようにして行われる。まず、光検出器 4 5の全受光量が最初にピークに達するタイミング、すなわち位置 A通過時のタイミングを検出する。次に、位置 A通過時のタイミングを基準にして、位置 B通過時のタイミングと位置 C通過時のタイミングを予測する。次に、予測した各タイミングで、位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量を検出する。最後に、位置 B通過時の受光量と位置 C通過時の受光量との差を検出し、これをトラッキングエラ一信号とする。そして、光ビーム 8 2が常にトラック 8

0に追従するように、トラッキングエラー信号に基づいてボイスコイルモータ 5

6が駆動されて、トラッキングサ一ポが行われる。なお、光ビーム 8 2がデータエリア 7を通過する際には、トラッキングサーポは行われず、直前のアドレス - サーポエリァ 6通過時の状態が保持される。

なお、本実施の形態におけるトラッキングエラー情報の生成方法とトラツキンダサーポの方法は、上記の方法に限らず、例えばプッシュプル法を用いてもよい。この場合には、アドレス 'サ一ポエリア 6には、トラッキングサーポに用いられる位置決め情報として、トラック方向に沿った一列のピット列を形成しておき、光検出器 4 5の受光面における入射光の形状の変化を検出して、トラッキングェラー情報を生成する。

次に、第 9図および第 1 0図を参照して、本実施の形態における位相空間光変調器 4 4の構成の一例について説明する。本例における位相空間光変調器 4 4は磁気光学効果を利用するものである。第 9図は本例における位相空間光変調器 4

4の要部を示す断面図、第 1 0図は本例における位相空間光変調器 4 4とその周辺回路を示す説明図である。

第 9図および第 1 0図に示したように、本例における位相空間光変調器 4 4は、光磁気材料よりなり、それぞれ独立に磁化の方向が設定され、磁気光学効果により、入射する光に対して磁化の方向に応じた偏光方向の回転を与える複数の画素を含む磁化設定層 1 1 1と、この磁化設定層 1 1 1の各画素毎に対応するように設けられ、各画素における磁化の方向を独立に設定するための磁界を発生する複数の磁界発生素子としての薄膜コイル 1 1 2と、磁化設定層 1 1 1と薄膜コイル 1 1 2との間に設けられ、光を反射する反射層 1 1 3とを備えている。

磁化設定層 1 1 1には、憐接する画素の境界位置に、磁壁の移動を抑止する磁壁移動抑止部 1 1 1 bが設けられている。磁壁移動抑止部 1 1 1 bは、例えば第 9図に示したような突起でもよい。

第 9図および第 1 0図において、符号 1 1 1 a。は磁化が下向きの画素（以下、オフの画素とも言う。）を示し、符号 1 1 1 a , は磁化が上向きの画素（以下、ォンの画素とも言う。）を示している。

第 1 1図は、薄膜コイル 1 1 2の平面図である。第 1 1図において、符号 1 1 1 Aは 1画素の領域を表している。

第 9図および第 1 0図において、磁化設定層 1 1 1の上側の面が、光の入射する面になっている。磁化設定層 1 1 1は、少なくとも使用する光に対して透光性を有している。薄膜コイル 1 1 2は、反射層 1 1 3を介して、磁化設定層 1 1 1 における光の入射する面とは反対側の面に隣接するように配置されている。

反射層 1 1 3は、導電性を有している。各薄膜コイル 1 1 2の一方の端部、例えば内側の端部は、反射層 1 1 3に接続されている。各薄膜コイル 1 1 2の他方の端部、例えば外側の端部には、それぞれ端子 1 1 4が接続されている。反射層 1 1 3は、薄膜コイル 1 1 2に通電するための 2つの導電路のうちの一方を兼ねている。端子 1 1 4は、薄膜コイル 1 1 2に通電するための 2つの導電路のうちの他方を構成する。

位相空間光変調器 4 4は、更に、軟磁性材料よりなり、薄膜コイル 1 1 2における磁化設定層 1 1 1とは反対側に配置され、薄膜コイル 1 1 2によって発生される磁界に対応する磁路 1 2 0の一部を形成する磁路形成部 1 1 5を備えている _t 薄膜コイル 1 1 2、端子 1 1 4および磁路形成部 1 1 5の周囲には、絶縁層 1 1 6が形成されている。

位相空間光変調器 4 4は、更に、軟磁性材料よりなり、磁化設定層 1 1 1における薄膜コイル 1 1 2とは反対側の面に隣接するように設けられ、薄膜コイル 1 1 2によって発生される磁界に対応する磁路 1 2 0の他の一部を形成する軟磁性層 1 1 7を備えている。軟磁性層 1 1 7は、少なくとも使用する光に対して透光性を有している。

第 1 0図に示したように、各薄膜コイル 1 1 2は、それぞれ、端子 1 1 4、反射層 1 1 3およびこれらに接続された配線によって、各薄膜コイル 1 1 2に独立に通電するための駆動部 1 0 2に接続されるようになっている。駆動部 1 0 2は、例えばナノ秒オーダ一の周期で、正または負のパルス状の電流を薄膜コイル 1 1 2に供給するようになつている。また、駆動部 1 0 2は制御部 1 0 3によって制御されるようになっている。

磁化設定層 1 1 1は、大きな保磁力 H e , —H eを有している。そして、磁化設定層 1 1 1は、正方向に磁化されているときには、絶対値が H eを越える負の磁界が印加されると磁化の方向が反転し、負方向に磁化されているときには、絶対値が H eを越える正の磁界が印加されると磁化の方向が反転する。薄膜コイル 1 1 2は、絶対値が H cを越える正または負の磁界を発生する。これに対し、軟磁性層 1 1 7の保磁力は極めて小さく、軟磁性層 1 1 7では小さな印加磁界によつて容易に磁化の方向が反転する。磁路形成部 1 1 5の特性も、軟磁性層 1 1 7 と同様である。

磁化設定層 1 1 1の材料としては、磁気光学効果を有する光磁気材料であればよいが、特に、磁性ガーネット薄膜または 1次元磁性フォトニック結晶を用いるのが好ましい。

磁性ガーネット薄膜の代表的なものとしては、希土類鉄系ガーネット薄膜がある。磁性ガ一ネット薄膜を作製する方法としては、例えば、ガドリニウムガリウムガーネット（G G G ) 等の基板の上に、液相ェピタキシャル成長法（L P E法）またはスパッタ法によつて単結晶の磁性ガ一ネット薄膜を形成する方法がある。第 1 2図は、 1次元磁性フォトニック結晶の構造を示す説明図である。この 1 次元磁性フォトニック結晶 1 3 0は、磁性体層 1 3 1の両面側に誘電体多層膜を形成した構造を有している。磁性体層 1 3 1の材料には、希土類鉄ガ一ネットゃビスマス置換希土類鉄ガーネット等が用いられる。誘電体多層膜は、例えば S 1 0₂ 膜 1 3 2と T a ₂ 0₅膜 1 3 3を交互に積層して構成される。 1次元磁性フォトニック結晶 1 3 0における層構造の周期は、使用する光の波長オーダーである。この 1次元磁性フォトニック結晶 1 3 0では、大きなファラデー回転角を得ることが可能になる。

なお、本例における位相空間光変調器 4 4は、全ての構成要素をモノリシックに形成して製造してもよいし、複数の部分に分けて形成した後、複数の部分を組み合わせて製造してもよい。位相空間光変調器 4 4を複数の部分に分けて形成する場合には、例えば、軟磁性層 1 1 7から反射層 1 1 3までの部分と、他の部分とに分けてもよい。また、本例における位相空間光変調器 4 4の構成要素は、全て半導体製造プロセスを用いて製造することが可能である。

次に、第 1 3図を参照して、本例における位相空間光変調器 4 4の作用について説明する。本例における位相空間光変調器 4 4では、変調情報に従って選択的に、薄膜コイル 1 1 2に正または負のパルス電流が供給され、その結果、薄膜コィル 1 1 2によって磁化設定層 1 1 1の各画素に対して独立に磁界が印加される。簡単な計算によれば、尖頭値 4 0 m A程度のパルス電流を薄膜コイル 1 1 2に供給することにより、薄膜コイル 1 1 2の中心部に 1 0 O O e程度のパルス状の磁界を発生させることができ、この磁界によって各画素における磁化を反転させることができる。

各画素では、それまでの磁化の方向と反対方向の磁界が印加されると、印加磁界と同じ方向の磁化の磁区が生じ、この磁区が拡大する。この磁区の拡大は、磁壁が磁壁移動抑止部 1 1 l bに達すると停止する。その結果、 1つの画素全体が印加磁界と同じ方向の磁化となる。このようにして、薄膜コイル 1 1 2によって磁化設定層 1 1 1の各画素に対して独立に磁界を印加することにより、磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の方向が独立に設定される。

軟磁性層 1 1 7側より位相空間光変調器 4 4に入射した光は、軟磁性層 1 1 7 を通過した後、磁化設定層 1 1 1を通過する。この磁化設定層 1 1 1を通過する光には、ファラデー効果により、磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の方向に応じた偏光方向の回転、すなわちファラデー回転が与えられる。例えば、磁化が上向きのオンの画素 1 1 1 a , を通過する光の偏光方向が + 0 _F だけ回転されるとすると、磁化が下向きのオフの画素 1 1 1 a。を通過する光の偏光方向は一

Θ , だけ回転される。

磁化設定層 1 1 1を通過した光は、反射層 1 1 3で反射され、再度、磁化設定層 1 1 1と軟磁性層 1 1 Ίを通過し、位相空間光変調器 4 4より出射される。反射層 1 1 3で反射されてから磁化設定層 1 1 1を通過する光には、反射層 1 1 3 に達する前に磁化設定層 1 1 1を通過する際と同様に、ファラデー効果により、磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の方向に応じた偏光方向の回転が与えられる。従って、上述のように、オンの画素 1 1 1 a, を通過する光の偏光方向が + θ_ν だけ回転され、オフの画素 1 1 1 a„ を通過する光の偏光方向が一 e_F だけ回転されるとすると、オンの画素 1 1 l a, を往復で 2回通過して位相空間光変調器 44より出射される光の偏光方向は + 2 0_F だけ回転され、オフの画素 1 1 1 a。を往復で 2回通過して位相空間光変調器 44より出射される光の偏光方向は一 20_F だけ回転される。

位相空間光変調器 44では、磁化設定層 1 1 1において、オンの画素 1 1 1 a , を往復で 2回通過した光の偏光方向の回転角度 + 20_F を 9 0° とし、オフの画素 l l l a。を往復で 2回通過した光の偏光方向の回転角度— 2 0_F を一 9 0 ° としている。

第 1 3図に示したように、位相空間光変調器 44には、半導体レ一ザ 43より出射され、プリズムブ口ック 48の偏光ビームスプリッタ面 48 aで反射された S偏光の光が入射する。この光は、位相空間光変調器 44の磁化設定層 1 1 1を通過し、反射層 1 1 3で反射され、再度、磁化設定層 1 1 1を通過して、プリズムブロック 48に戻ってくる。ここで、オンの画素 1 1 1 a, を往復で 2回通過した光は、偏光方向が 9 0 ° 回転されて P偏光の光となり、オフの画素 1 1 1 a₀ を往復で 2回通過した光は、偏光方向が— 9 0 ° 回転されて P偏光の光（第 1 3 図では符号 P 'で表す。）となる。従って、位相空間光変調器 44からの戻り光は、全て偏光ピ一ムスプリッタ面 48 aを透過する。

位相空間光変調器 44からの戻り光は、全て P偏光であるが、オンの画素 1 1 1 a, を通過した光とオフの画素 1 1 1 a。を通過した光とでは、位相が π ( r a d) だけ異なっている。従って、本例における位相空間光変調器 44は、入射光の偏光方向に対して出射光の偏光方向を 9 0 ° 回転させると共に、各画素毎に出射光の位相を、互いに π (r a d) だけ異なる 2つの値のいずれかに設定することによって光の位相を空間的に変調することができる。

本例における位相空間光変調器 44では、薄膜コイル 1 1 2によって磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の方向を独立に設定することによって、磁化設定層 1 1 1に入射する光に対して各画素における磁化の方向に応じた偏光方向の回転を与えて、磁化設定層 1 1 1に入射する光を空間的に変調する。磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の方向の切り替えは、数ナノ秒程度で行うことができる。しかも、本例における位相空間光変調器 4 4では、各画素毎に薄膜コイル 1 1 2を設け、各画素における磁化の方向を独立に設定できるようにしているので、全ての画素における磁化の方向の設定を同時に行うことが可能である。従って、本例における位相空間光変調器 4 4では、位相空間光変調器 4 4の全体の応答時間を、画素単位の応答時間と同様に数ナノ秒程度とすることが可能となり、極めて大きな動作速度を得ることが可能となる。

また、本例における位相空間光変調器 4 4は、機械的な駆動部分のない簡単な構造であると共に、液晶のような流動体を含まないので、信頼性が高い。また、本例における位相空間光変調器 4 4は、構造が簡単で、半導体製造プロセスを用いて量産が可能であるので、製造コストを低減することができる。

また、本例における位相空間光変調器 4 4では、反射層 1 1 3が、薄膜コイル 1 1 2に通電するための 2つの導電路のうちの一方を兼ねているので、構造を簡単にすることができる。

また、本例における位相空間光変調器 4 4では、磁化設定層 1 1 1の画素内における材料の状態および磁化の状態を均一にできる。また、本例における位相空間光変調器 4 4では、画素の状態を切り替えるための薄膜コイル 1 1 2が、磁化設定層 1 1 1における光の入射する面とは反対側の面に対して反射層 1 1 3を介して隣接するように配置されているので、薄膜コイル 1 1 2が変調される光に影響を与えることがない。これらのことから、本例における位相空間光変調器 4 4 によれば、変調情報以外の原因で出射光が不均一になることを防止することがでさる。

また、本例における位相空間光変調器 4 4では、光の経路に透明電極が配置されることがないため、光の散乱による特性の劣化がなく、特に画素の微細化に有利である。

また、本例における位相空間光変調器 4 4によれば、薄膜コイル 1 1 2によつて、磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の方向を設定するための磁界を発生するようにしたので、画素における磁化を反転させるための電流を小さくすることができる。

また、本例における位相空間光変調器 4 4では、薄膜コイル 1 1 2によって発生される磁界に対応する磁路 1 2 0の一部を形成する軟磁性層 1 1 7と磁路形成部 1 1 5とを備えているので、磁束を有効に絞ることができる。その結果、本例における位相空間光変調器 4 4では、薄膜コイル 1 1 2によって発生される起磁力を有効に、画素における磁化の設定のために利用することができる。

また、本例における位相空間光変調器 4 4では、薄膜コイル 1 1 2を駆動しなければ、磁化設定層 1 1 1の各画素における磁化の状態は保持されるので、位相空間光変調器 4 4によって変調情報を保持することができる。

上述の位相空間光変調器 4 4は、各画素毎に出射光の位相を 2つの値のいずれかに設定するものであつたが、本実施の形態に係る光情報記録再生装置において、この位相空間光変調器 4 4の代りに、各画素毎に出射光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定できるものを用いてもよい。

第 1 4図は、各画素毎に出射光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定できる位相空間光変調器の構成の一例を示している。この位相空間光変調器 1 4 4は、互いに対向するように配置された 2枚のガラス基板 1 5 1， 1 5 2を備えている。ガラス基板 1 5 1， 1 5 2の互いに対向する面には、それぞれ透明電極 1 5 3 , 1 5 4が形成されている。ガラス基板 1 5 1， 1 5 2は、スぺ一サ 1 5 5によつて所定の間隔で隔てられている。ガラス基板 1 5 1， 1 5 2およぴスぺーサ 1 5 5によって形成される空間には、液晶が封入されて、液晶層 1 5 7が形成されている。また、ガラス基板 1 5 2の液晶層 1 5 7側の面には、斜め方向に突き出た柱状の多数の配向部 1 5 6が形成されている。この配向部 1 5 6は、例えばガラス基板 1 5 2に対して斜め方向から蒸着物質の蒸着を行うことで形成することができる。液晶層 1 5 7内の液晶分子 1 5 7 aは、その長軸方向が配向部 1 5 6の長手方向を向くように、すなわちガラス基板 1 5 2に対して斜め方向を向くように配向する。なお、液晶分子 1 5 7 aは、誘電異方性が正であるものとする。また、ガラス基板 1 5 2の外側の面には反射膜 1 5 8が形成されている。

次に、第 1 5図および第 1 6図を参照して、第 1 4図に示した位相空間光変調器 1 4 4の作用について説明する。光は、位相空間光変調器 1 4 4に対して、ガラス基板 1 5 1側より入射し、ガラス基板 1 5 1、液晶層 1 5 7、ガラス基板 1 5 2を通過し、反射膜 1 5 8で反射され、再度、ガラス基板 1 5 2、液晶層 1 5 7、ガラス基板 1 5 1を通過して出射される。透明電極 1 5 3 , 1 5 4は、各画素毎に独立に、透明電極 1 5 3， 1 5 4間に電圧を印加することができる。

第 1 5図に示したように、透明電極 1 5 3， 1 5 4間に電圧 Vを印加しない状態では、液晶分子 1 5 7 aは、その長軸方向がガラス基板 1 5 1 , 1 5 2に対して斜め方向を向くように配向する。これに対し、第 1 6 に示したように、透明電極 1 5 3， 1 5 間に、液晶分子 1 5 7 aの配向方向を変えるのに十分な電圧 Vを印加すると、少なくとも一部の液晶分子 1 5 7 aでは、その長軸方向がガラス基板 1 5 1 , 1 5 2に対して垂直な方向に近づくように、配向方向が変化する。この場合、配向部 1 5 6が形成されていないガラス基板 1 5 1に近い液晶分子 1 5 7 aほど配向方向が変化しやすい。また、電圧 Vが大きくなるほど配向方向が変化する液晶分子 1 5 7 aの数およぴ配向方向の変化量が増加する。

液晶分子 1 5 7 aの配向方向が変化すると、入射する光の偏光方向と液晶分子 1 5 7 aの長軸方向とのなす角度が変化する。液晶分子 1 5 7 aは、それを通過する光の偏光方向が液晶分子 1 5 7 aの長軸方向に平行な場合と垂直な場合とで屈折率が異なる。従って、電圧 Vが印加された状態の液晶層 1 5 7を通過した光は、電圧 Vが印加されない状態の液晶層 1 5 7を通過した光に対して位相差を有する。電圧 Vの所定の範囲内では、電圧 Vが大きいほど位相差も大きくなる。また、電圧 Vが一定の場合では、液晶層 1 5 7の厚みが大きいほど位相差も大きくなる。従って、光が液晶層 1 5 7を往復で 2回通過する際の位相差の最大値が π ( r a d ) となるように液晶層 1 5 7の厚みと電圧 Vの最大値を設定すれば、電圧 Vを制御することによって、位相差を 0〜； t ( r a d ) の範囲で任意に設定することができる。

以上の作用により、位相空間光変調器 1 4 4は、各画素毎に出射光の位相を 3 つ以上の値のいずれかに設定することができる。

なお、位相空間光変調器 1 4 4は光の偏光方向を回転させないので、位相空間光変調器 4 4の代りに位相空間光変調器 1 4 4を用いる場合には、第 4図におけるプリズムプロック 4 8の偏光ビームスプリッタ面 4 8 aを半反射面に変更する _t あるいは、プリズムブロック 4 8と位相空間光変調器 1 4 4との間に、 4分の 1 波長板を設け、プリズムブロック 4 8からの S偏光の光を 4分の 1波長板によつて円偏光の光に変換して位相空間光変調器 1 4 4に入射させ、位相空間光変調器 1 4 4からの円偏光の光を 4分の 1波長板によって P偏光の光に変換して、偏光ビ一ムスプリッタ面 4 8 aを透過させるようにしてもよい。

各画素毎に出射光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定できる位相空間光変調器としては、上述の液晶を用いた位相空間光変調器 1 4 4に限らず、例えば、マイクロミラ一デバイスを用いて、入射光の進行方向について、各画素毎に反射面の位置を調整するようにした構成したものでもよい。

以上説明したように、本実施の形態では、情報の記録時には、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とを、光情報記録媒体 1の情報記録層 3に照射して、情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報記録層 3に情報を記録する。また、情報の再生時には、再生用参照光を情報記録層 3に照射し、これによつて情報記録層 3より発生される再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成し、この合成光を検出して情報を再生する。

従って、本実施の形態によれば、情報の再生時に再生光と再生用参照光とを分離する必要がない。そのため、情報の記録時に、情報光と記録用参照光とを互いに所定の角度をなすように記録媒体に入射させる必要もない。実際、本実施の形態では、情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集とが情報記録層 3の同一面側より行われる。従って、本実施の形態によれば、記録および再生のための光学系を小さく構成することができる。

また、従来の再生方法では、再生光と再生用参照光とを分離して、再生光のみを検出するため、再生光を検出する光検出器に再生用参照光も入射してしまうと、再生情報の S N比が劣化するという問題点があった。これに対し、本実施の形態では、再生光と再生用参照光とを用いて情報を再生するので、再生用参照光によつて再生情報の S N比が劣化するということがない。従って、本実施の形態によれば、再生情報の S N比を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る光情報記録再生装置では、光ヘッド 4 0は、記録再生光学系を収納する浮上型ヘッド本体 4 1を備えている。従って、本実施の形態によれば、記録再生光学系の対物レンズ 5 0と光情報記録媒体 1との間の距離がほぼ一定に保たれるので、フォーカスサーポが不要になる。

また、本実施の形態に係る光情報記録再生装置において、情報光の位相を 2つの値のいずれかに設定する場合には、情報光および再生光は、 1画素当たり 1ビッ卜の情報を担持することになる。情報光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定する場合には、情報光および再生光に、 1画素当たり複数ビットの情報を担持させることも可能になる。例えば、情報光の位相を 8つの値のいずれかに設定する場合には、情報光および再生光は、 1画素当たり 3ビットの情報を担持することになる。また、情報光および再生光において、複数の画素で 1つのデータを表すようにしてもよい。例えば、情報光の位相を 8つの値のいずれかに設定し、 4 つの画素で 1つのデ一タを表すようにすれば、これら 4つの画素で 1 2ビットのデータを表すことができる。

[第 2の実施の形態]

次に、本発明の第 2の実施の形態に係る光情報記録再生装置について説明する。本実施の形態は、位相が空間的に変調された記録用参照光および再生用参照光を用いて、位相符号化多重方式による多重記録と、このように多重記録された情報の再生とを行うことができるようにしたものである。本実施の形態に係る光情報記録再生装置の構成は、第 1の実施の形態と同様である。

以下、第 1 7図を参照して、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の記録の原理、すなわち本実施の形態に係る光情報記録方法について説明する。なお、第 1 7図は、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における記録再生光学系の一例における一部を示している。第 1 7図に示した光学系の構成は第 1図と同様である。第 1 7図中には、位相空間光変調器 1 3の入射光、位相空間光変調器 1 3の出射光、光情報記録媒体 1に照射される前における対物レンズ 1 1の入射光、およびビ一ムスプリッタ 1 2の半反射面 1 2 aで反射された光情報記録媒体 1からの戻り光の位相および強度を示している。第 1 7図における光の位相および強度の表し方は第 1図と同様である。

情報の記録時には、位相空間光変調器 1 3に、位相および強度が一定でコヒーレントな平行光 2 1が入射される。位相空間光変調器 1 3における一方の半分の領域 1 3 Aは、記録する情報に基づいて画素毎に出射光の位相を 2値または 3つ以上の値の中から選択することによって、位相が空間的に変調された情報光 2 2 Aを生成する。ここでは、説明を簡単にするために、領域 1 3 Aは、各画素毎に出射光の位相を、所定の基準位相に対する位相差が + π Ζ 2 ( r a d ) となる第 1の位相と基準位相に対する位相差が一 / 2 ( r a d ) となる第 2の位相のいずれかに設定することによって、光の位相を空間的に変調するものとする。一方、位相空間光変調器 1 3における他方の半分の領域 1 3 Bは、各画素毎に出射光の位相を 2値または 3つ以上の値の中から選択することによって、位相が空間的に変調された記録用参照光 2 2 Bを生成する。ここでは、説明を簡単にするために、領域 1 3 Bは、各画素毎に出射光の位相を、基準位相と第 1の位相と第 2の位相のいずれかに設定することによって、光の位相を空間的に変調するものとする。情報光 2 2 Aおよび記録用参照光 2 2 Bはビ一ムスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aを通過し、更に対物レンズ 1 1を通過して収束する情報光 2 3 Aおよび収束する記録用参照光 2 3 Bとなって、光情報記録媒体 1に照射される。情報光 2 3 Aおよび記録用参照光 2 3 Bは、情報記録層 3を通過し、エアギヤップ層 4と反射膜 5の境界面上で最も小径になるように収束し、反射膜 5で反射される。反射膜 5で反射された後の情報光 2 4 Aおよび記録用参照光 2 4 Bは、拡散する光となって、再度、情報記録層 3を通過する。

反射膜 5で反射された後の情報光 2 4 Aと記録用参照光 2 4 Bは、光情報記録媒体 1より出射され、対物レンズ 1 1によって平行光の情報光 2 5 Aと記録用参照光 2 5 Bとなる。これらの光 2 5 A , 2 5 Bは、ビームスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aで反射されて、光検出器 1 4によって受光される。次に、第 1 8図を参照して、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における情報の再生の原理、すなわち本実施の形態に係る光情報再生方法について説明する。第 1 8図では、第 1 7図と同様に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における記録再生光学系の一例における一部を示している。また、第 1 8図中には、位相空間光変調器 1 3の入射光、位相空間光変調器 1 3の出射光、光情報記録媒体 1に照射される前における対物レンズ 1 1の入射光、およびビ一ムスプリッタ 1 2の半反射面 1 2 aで反射された光情報記録媒体 1からの戻り光の位相および強度を示している。第 1 8図における位相および強度の表し方は、第 1 7図と同様である。

情報の再生時には、位相空間光変調器 1 3に、位相および強度が一定でコヒーレントな平行光 3 1が入射される。位相空間光変調器 1 3における半分の領域 1 3 Bは、画素毎に出射光の位相を 2値または 3つ以上の値の中から選択することによって、記録用参照光 2 2 Bと同様の変調パ夕一ンで位相が空間的に変調された再生用参照光 3 2 B _t を生成する。一方、位相空間光変調器 1 3における半分の領域 1 3 Aは、画素毎に出射光の位相を 2値または 3つ以上の値の中から選択することによって、再生用参照光 3 2 B , の変調パターンに対して、記録用参照光および再生用参照光を情報記録層 3に照射する光学系の光軸の位置を中心として点対称なパターンで位相が空間的に変調された再生用参照光 3 2 B ₂ を生成する。

これらの再生用参照光 3 2 Bい 3 2 B ₂ はビームスプリッ夕 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 aを通過し、更に対物レンズ 1 1を通過して収束する再生用参照光 3 3 B, , 3 3 B₂ となって、光情報記録媒体 1に照射される。再生用参照光 3 3 B, , 3 3 B₂ は、情報記録層 3を通過し、エアギャップ層 4と反射膜 5の境界面上で最も小径になるように収束し、反射膜 5で反射される。反射膜 5で反射された後の再生用参照光は、拡散する光となって、再度、情報記録層 3を通過する。

情報記録層 3では、反射膜 5で反射される前の再生用参照光 33 B₂ によって、反射膜 5とは反対側に進行する再生光が発生すると共に、反射膜 5で反射された後の再生用参照光 3 3 B₂ によって、反射膜 5側に進行する再生光が発生する。反射膜 5とは反対側に進行する再生光は、そのまま光情報記録媒体 1より出射され、反射膜 5側に進行する再生光は、反射膜 5で反射されて、光情報記録媒体 1 より出射される。これらの再生光を共に符号 34 A, で表す。

また、情報記録層 3では、反射膜 5で反射される前の再生用参照光 3 3 B, によって、反射膜 5とは反対側に進行する再生光が発生すると共に、反射膜 5で反射された後の再生用参照光 3 3 B, によって、反射膜 5側に進行する再生光が発生する。反射膜 5とは反対側に進行する再生光は、そのまま光情報記録媒体 1より出射され、反射膜 5側に進行する再生光は、反射膜 5で反射されて、光情報記録媒体 1より出射される。これらの再生光を共に符号 34 A₂ で表す。

一方、再生用参照光 33 B, は、反射膜 5で反射されて、再生光 34 A, と同じ方向に進む再生用参照光 34 B, となる。また、再生用参照光 33 B₂ は、反射膜 5で反射されて、再生光 34 A₂ と同じ方向に進む再生用参照光 34 B₂ となる。

これらの再生光 34A,， 34 A₂ および再生用参照光 34 ， 34 B₂ は、対物レンズ 1 1によって平行光の再生光 3 5 A, , 3 5 A₂ および再生用参照光 3 5 B, , 3 5 B₂ とされてビームスプリッタ 1 2に入射し、一部が半反射面 1 2 a で反射されて、光検出器 14によって受光される。

再生光 3 5 A, , 3 5A₂ は、いずれも、記録時の情報光と同様に位相が空間的に変調された光となる。ただし、再生光 3 5 A, , 3 5 A₂ の位相の変調パターンは互いに点対称となる。光検出器 1 4の一方の半分の領域には、再生光 3 5 A, と再生用参照光 3 5 B, とが重ね合わせられて生成される合成光が入射する。光検出器 14の他方の半分の領域には、再生光 3 5A₂ と再生用参照光 3 5 B₂ とが重ね合わせられて生成される合成光が入射する。これらの 2種類の合成光は、いずれも、記録された情報に対応して、強度が空間的に変調された光となる。ただし、 2種類の合成光の強度の変調パターンは互いに点対称となる。従って、光検出器 14において、 2 種類の合成光のうちのいずれか一方の強度の 2次元パターンを検出することによつて情報を再生することができる。ここでは、再生光 35A, と再生用参照光 3 5 B, とが重ね合わせられて生成される合成光の強度の 2次元パターンを検出することによって情報を再生するものとする。

次に、第 1 9図を参照して、上記再生光、再生用参照光および合成光について詳しく説明する。第 1 9図において、（a) は再生光の強度、（b) は再生光の位相、（c ) は再生用参照光の強度、（d) は再生用参照光の位相、（e) は合成光の強度を表している。第 1 9図は、情報光の各画素毎の位相を、第 1の位相と第 2 の位相のいずれかに設定し、記録用参照光および再生用参照光の各画素毎の位相を、基準位相、第 1の位相および第 2の位相のいずれかに設定した場合についての例を示している。この場合、再生光の各画素毎の位相は、情報光と同様に、第 1の位相と第 2の位相のいずれかになる。従って、再生光と再生用参照光との位相差は、ゼロ、 ±ττ/2 ( r a d), ± 7t ( r a d) のいずれかになる。ここで、再生光の強度と再生用参照光の強度が等しいとすれば、第 1 9図（e) に示したように、合成光の強度は、再生光と再生用参照光との位相差がゼロとなる画素では最も大きくなり、再生光と再生用参照光との位相差が ±ττ ( r a d) なる画素では原理的にはゼロとなり、再生光と再生用参照光との位相差が ±πΖ2 ( r a d) となる画素では、位相差がゼロとなる画素における強度の 1 /2となる。第 1 9図（e) では、位相差が ±ττ (r a d) となる画素における強度を "0" で表し、位相差が ± 7tZ 2 (r a d) となる画素における強度を " 1" で表し、位相差がゼロとなる画素における強度を "2" で表している。

第 1 7図ないし第 1 9図に示した例では、合成光の画素毎の強度が 3値になる。そして、例えば、第 1 9図（e) に示したように、強度 "0" は 2ビットのデー夕 "0 0" に対応させ、強度 " 1" は 2ビットのデ一夕 " 0 1 " に対応させ、強度 "2" は 2ビッ卜のデータ " 1 0" に対応させることができる。このように、第 1 7図ないし第 1 9図に示した例では、第 1図ないし第 3図に示した例のように合成光の画素毎の強度が 2値になる場合に比べて、再生光の強度や位相を同様にしながら、合成光が担持する情報量を増加させることができ、その結果、光情報記録媒体 1の記録密度を向上させることができる。

再生光と再生用参照光との位相差を δとすると、合成光の強度 Iは前出の式 (1 ) で表される。式（1) より、再生光と再生用参照光との位相差に応じて合成光の強度 Iが変化することが分かる。従って、再生光と再生用参照光との位相差の絶対値、すなわち、情報光と再生用参照光との位相差の絶対値が、例えばゼ口から 7Τ ( r a d) の範囲内で n (nは 2以上の整数）値になるようにすれば、合成光の強度 Iも n値となる。

ところで、本実施の形態のように、位相が空間的に変調された情報光と位相が空間的に変調された記録用参照光とを用いて、光情報記録媒体 1の情報記録層 3 に情報を記録する場合には、記録すべき情報と、その情報を記録する際に用いる記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて、情報光の位相の変調パターンを決定する。このことを、第 1 9図を参照して詳しく説明する。情報記録層 3に記録された情報は合成光の強度のパターンに基づいて再生されるので、記録すぺき情報は、第 1 9図（e) に示したような所望の合成光の強度のパターンのデ一夕に変換される。記録用参照光の位相の変調パターンは、第 1 9図（d) に示したような再生用参照光の位相の変調パターンと同様である。情報光の位相の変調パターンは、第 1 9図（e) に示したような所望の合成光の強度のパターンのデ一夕と、第 1 9図（d) に示したような再生用参照光および記録用参照光の位相の変調パターンのデータとを用いた位相的な演算により、第 1 9図（b) に示したような所望の再生光の位相の変調パターンと同じか、点対称な変調パターンになるように決定される。

上述のようにして位相の変調パ夕ーンが決定された情報光と記録用参照光とを用いて情報が記録された情報記録層 3に対して、第 1 9図（d ) に示したような、記録用参照光と同様の位相の変調パターンを有する再生用参照光を照射してもよい。このようにした場合には、第 1 9図（e ) に示したような強度のパターンを有する合成光が得られる。この合成光の強度のパターンに基づいて、情報記録層 3に記録された情報が再生される。

記録用参照光および再生用参照光の位相の変調パターンは、ユーザとなる個人の固有の情報に基づいて作成するようにしてもよレ^個人の固有の情報としては、暗証番号、指紋、声紋、虹彩のパターン等がある。このようにした場合には、光情報記録媒体 1に情報を記録した特定の個人のみが、その情報を再生することが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、位相が空間的に変調された記録用参照光および再生用参照光を用いるようにしたので、位相符号化多重方式による多重記録と、このように多重記録された情報の再生とを行うことが可能になる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第 1の実施の形態と同様である。

[第 3の実施の形態]

次に、本発明の第 3の実施の形態に係る光情報記録再生装置について説明する。第 2 0図は、本実施の形態に係る光情報記録再生装置における光ヘッドを示す断面図である。本実施の形態に係る光情報記録再生装置では、第 1の実施の形態における光ヘッド 4 0の代りに光ヘッド 6 0が設けられている。この光ヘッド 6 0 は、記録再生光学系を収納する光ヘッド本体 6 1と、光情報記録媒体 1に対して垂直な方向と、光情報記録媒体 1におけるトラックを横断する方向とについて、それぞれ所定の範囲内で光へッド本体 6 1を移動可能なァクチユエ一夕 6 2とを備えている。本実施の形態における記録再生光学系の構成は、第 1の実施の形態と同様である。

本実施の形態では、対物レンズ 5 0からの光ビームが光情報記録媒体 1のアドレス ·サーポエリァ 6を通過する期間において、光検出器 4 5の出力に基づいて、アドレス情報、トラッキングエラー情報およびフォーカスサーポ情報を得る。本実施の形態におけるトラッキングエラー情報の生成方法は、第 1の実施の形態と同様である。

次に、第 2 1図を参照して、本実施の形態におけるフォーカスエラー情報の生成方法の一例について説明する。第 2 1図は、光検出器 4 5の受光面における入射光の輪郭を示す説明図である。本例におけるフォーカスエラー情報の生成方法では、以下のようにして、光検出器 4 5の受光面における入射光の輪郭の大きさに基づいてフォーカスエラー情報を生成する。まず、対物レンズ 5 0からの光ビームが、光情報記録媒体 1におけるエアギャップ層 4と反射膜 5の境界面上で最も小径になるように収束する合焦状態のときには、光検出器 4 5の受光面における入射光の輪郭は、第 2 1図において符号 7 0で示した輪郭となるものとする。対物レンズ 5 0からの光ビームが最も小径となる位置がエアギャップ層 4と反射膜 5の境界面よりも手前側へずれた場合には、光検出器 4 5の受光面における入射光の輪郭は、第 2 1図において符号 7 1で示したように径が小さくなる。逆に、対物レンズ 5 0からの光ビームが最も小径となる位置がエアギャップ層 4と反射膜 5の境界面よりも奥側へずれた場合には、光検出器 4 5の受光面における入射光の輪郭は、第 2 1図において符号 7 2で示したように径が大きくなる。従って、合焦状態を基準として、光検出器 4 5の受光面における入射光の輪郭の径の変化に応じた信号を検出することによってフォーカスエラー信号を得ることができる具体的には、例えば、合焦状態を基準として、光検出器 4 5の受光面における明部に対応する画素の増減数に基づいてフォーカスエラー信号を生成することができる。

本実施の形態では、ァクチユエ一夕 6 2は、光ビームが常に合焦状態となるように、フォーカスエラー信号に基づいて、光情報記録媒体 1に対して垂直な方向についての光へッド本体 6 1の位置を調整して、フォーカスサーポを行う。また、ァクチユエ一夕 6 2は、光ビームが常にトラックに追従するように、トラツキングエラ一信号に基づいて、トラック横断方向についての光ヘッド本体 6 1の位置を調整して、トラッキングサーポを行う。なお、光ビームがデ一タエリア 7を通過する際には、フォーカスサ一ポおよびトラッキングサーポは行われず、直前のアドレス ·サ一ポエリア 6通過時の状態が保持される。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は第 1または第 2の実施の形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、上記各実施の形態では、光情報記録媒体 1におけるァドレス ·サ一ポェリア 6に、ァドレス情報等を予めエンボスピッ卜によって記録しておくようにしたが、予めエンボスピットを設けずに、以下のようにしてアドレス情報等を記録するようにしてもよい。この場合には、光情報記録媒体 1として、エアギャップ層 4がなく、情報記録層 3と反射膜 5とが隣接した構成のものを用いる。そして、この光情報記録媒体 1のアドレス ·サーポエリア 6において、情報記録層 3の反射膜 5に近い部分に選択的に高出力のレーザ光を照射して、その部分の屈折率を選択的に変化させることによってァドレス情報等を記録してフォーマッティングを行う。

以上説明したように、本発明の光情報記録装置またはその方法では、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とによって、光情報記録媒体の情報記録層に情報を記録する。これにより、本発明によれば、情報の再生時には、再生用参照光を情報記録層に照射し、これによつて情報記録層より発生される再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成し、この合成光を検出して情報を再生することが可能になる。そのため、本発明によれば、情報の再生時に再生光と再生用参照光とを分離する必要がなくなり、情報の記録時に情報光と記録用参照光とを互いに所定の角度をなすように記録媒体に入射させる必要もなくなる。従って、本発明によれば、ホログラフィを利用して情報の記録を行うことができると共に、記録のための光学系を小さく構成することが可能になる。また、本発明によれば、情報の再生時に再生光と再生用参照光とを用いて情報を再生することが可能になるので、再生用参照光によって再生情報の S N比が劣化するということがなくなり、再生情報の S N比を向上させることが可能になる。

また、本発明の光情報記録装置またはその方法において、情報光および記録用参照光が同軸的に配置されるように、情報光および記録用参照光の照射を情報記録層の同一面側より行うようにしてもよい。この場合には、記録のための光学系をより小さく構成することが可能になる。

また、本発明の光情報記録装置もしくはその方法において、位相が空間的に変調された記録用参照光を用いるようにしてもよい。この場合には、位相符号化多重方式による多重記録を行うことが可能になる。

また、本発明の光情報記録装置は、情報光生成手段、記録用参照光生成手段および記録再生光学系を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型へッド本体を備えてもよい。この場合には、フォーカスサ一ポが不要になる。

また、本発明の光情報再生装置またはその方法では、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光との千渉による千渉パターンによって情報が記録された情報記録層に対して再生用参照光を照射し、これによって情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成し、この合成光を検出する。そのため、本発明では、再生光と再生用参照光とを分離する必要がない。従って、本発明によれば、ホログラフィを利用して情報の再生を行うことができると共に、再生のための光学系を小さく構成することが可能になる。また、本発明によれば、再生光と再生用参照光とを用いて情報を再生するので、再生用参照光によって再生情報の S N比が劣化するということがなくなり、再生情報の S N比を向上させることが可能になる。

また、本発明の光情報再生装置またはその方法において、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを情報記録層の同一面側より行うようにしてもよい。この場合には、再生のための光学系をより小さく構成することが可能になる。

また、本発明の光情報再生装置またはその方法において、位相が空間的に変調された再生用参照光を用いるようにしてもよい。この場合には、位相符号化多重方式によつて多重記録された情報の再生が可能になる。

また、本発明の光情報再生装置は、再生用参照光生成手段、記録再生光学系および検出手段を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型へッド本体を備えてもよい。この場合には、フォーカスサ一ポが不要になる。

また、本発明の光情報記録再生装置もしくはその方法において、情報の記録時には、記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光とによって、光情報記録媒体の情報記録層に情報を記録し、情報の再生時には、情報記録層に対して再生用参照光を照射し、これによつて情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成し、この合成光を検出する。そのため、本発明では、再生光と再生用参照光とを分離する必要がなく、情報の記録時に情報光と記録用参照光とを互いに所定の角度をなすように記録媒体に入射させる必要もない。従って、本発明によれば、ホログラフィを利用して情報の記録および再生を行うことができると共に、記録および再生のための光学系を小さく構成することが可能になる。また、本発明によれば、情報の再生時には再生光と再生用参照光とを用いて情報を再生するので、再生用参照光によつて再生情報の S N比が劣化するということがなく、再生情報の S N比を向上させることが可能になる。

また、本発明の光情報記録再生装置またはその方法において、情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集とを情報記録層の同一面側より行うようにしてもよい。この場合には、記録および再生のための光学系をより小さく構成することが可能になる。

また、本発明の光情報記録再生装置もしくはその方法において、位相が空間的に変調された記録用参照光および再生用参照光を用いるようにしてもよい。この場合には、位相符号化多重方式による多重記録と、このように多重記録された情報の再生とを行うことが可能になる。

また、本発明の光情報記録再生装置は、情報光生成手段、記録用参照光生成手段、再生用参照光生成手段、記録再生光学系および検出手段を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型ヘッド本体を備えてもよい。この場合には、フォー力スサーポが不要になる。以上の説明に基づき、本発明の種々の態様や変形例を実施可能であることは明らかである。従って、以下の請求の範囲の均等の範囲において、上記の最良の形態以外の形態でも本発明を実施することが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置であって、

記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、

前記情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による千渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光生成手段によつて生成された情報光と前記記録用参照光生成手段によって生成された記録用参照光とを前記情報記録層に照射する記録光学系と

を備えたことを特徴とする光情報記録装置。

2 . 前記記録光学系は、情報光および記録用参照光が同軸的に配置されるように、情報光および記録用参照光の照射を前記情報記録層の同一面側より行うことを特徴とする請求項 1記載の光情報記録装置。

3 . 前記情報光生成手段は、変調後の光の位相を 2つの値のいずれかに設定することを特徴とする請求項 1記載の光情報記録装置。

4 . 前記情報光生成手段は、変調後の光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定することを特徴とする請求項 1記載の光情報記録装置。

5 . 前記記録用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成することを特徴とする請求項 1記載の光情報記録装置。

6 . 前記情報光生成手段は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調することを特徴とする請求項 5記載の光情報記録装置。

7 . 更に、前記情報光生成手段、記録用参照光生成手段および記録光学系を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型へッド本体を備えたことを特徴とする請求項 1記載の光情報記録装置。

8 . ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録する光情報記録方法であつて、記録する情報に基づいて光の位相を空間的に変調することによって情報光を生成する手順と、

記録用参照光を生成する手順と、

前記情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による千渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを前記情報記録層に照射する記録手順と

を備えたことを特徴とする光情報記録方法。

9 . 前記記録手順は、情報光および記録用参照光が同軸的に配置されるように、情報光おょぴ記録用参照光の照射を前記情報記録層の同一面側より行うことを特徵とする請求項 8記載の光情報記録方法。

1 0 . 前記情報光を生成する手順は、変調後の光の位相を 2つの値のいずれかに設定することを特徴とする請求項 8記載の光情報記録方法。

1 1 . 前記情報光を生成する手順は、変調後の光の位相を 3つ以上の値のいずれかに設定することを特徵とする請求項 8記載の光情報記録方法。

1 2 . 前記記録用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成することを特徴とする請求項 8記載の光情報記録方法。

1 3 . 前記情報光を生成する手順は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調することを特徴とする請求項 1 2記載の光情報記録方法。

1 4 . 記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによつて情報が記録された情報記録層を備えた光情報記録媒体より、ホログラフィを利用して、情報を再生するための光情報再生装置であって、

再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、

前記再生用参照光生成手段によって生成された再生用参照光を前記情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって前記情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成する再生光学系と、

前記再生光学系によって生成された合成光を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする光情報再生装置。

1 5 . 前記再生光学系は、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを前記情報記録層の同一面側より行うことを特徴とする請求項 1 4記載の光情報再生装置。

1 6 . 前記再生用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成することを特徴とする請求項 1 4記載の光情報再生装置。

1 7 . 更に、前記再生用参照光生成手段、再生光学系および検出手段を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型ヘッド本体を備えたことを特徴とする請求項 1 4記載の光情報再生装置。

1 8 . 記録する情報に基づいて光の位相が空間的に変調された情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録された情報記録層を備えた光情報記録媒体より、ホログラフィを利用して、情報を再生する光情報再生方法であって、

再生用参照光を生成する手順と、

前記再生用参照光を前記情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって前記情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成する再生手順と、

前記合成光を検出する手順と

を備えたことを特徴とする光情報再生方法。

1 9 . 前記再生手順は、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを前記情報記録層の同一面側より行うことを特徴とする請求項 1 8記載の光情報再生方法。

2 0 . 前記再生用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成することを特徴とする請求項 1 8記載の光情報再生方法。

2 1 . ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録すると共に、光情報記録媒体より情報を再生するための光情報記録再生装置であって、

記録する情報に基づいて光の位相を空間的に変調することによつて情報光を生成する情報光生成手段と、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、

再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、

情報の記録時には、前記情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光生成手段によって生成された情報光と前記記録用参照光生成手段によって生成された記録用参照光とを前記情報記録層に照射し、情報の再生時には、前記再生用参照光生成手段によつて生成された再生用参照光を前記情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによつて前記情報記録層より発生される再生光を収集し、この再生光と再生用参照光とを重ね合わせて合成光を生成する記録再生光学系と，前記記録再生光学系によって生成された合成光を検出する検出手段と

を備えたことを特徵とする光情報記録再生装置。

2 2 . 前記記録再生光学系は、情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集とを前記情報記録層の同一面側より行うことを特徴とする請求項 2 1記載の光情報記録再生装置。

2 3 . 前記情報光生成手段、記録用参照光生成手段、再生用参照光生成手段は、それぞれ、偏光方向が同じ直線偏光の情報光、記録用参照光、再生用参照光を生成し、

前記記録再生光学系は、情報光および記録用参照光を第 1の直線偏光から円偏光に変換して前記情報記録層に対して照射すると共に、前記情報記録層より発生される再生光を円偏光から、第 1の直線偏光に対して偏光方向が直交する第 2の直線偏光に変換する 4分の 1波長板と、偏光方向の違いによって、前記 4分の 1 波長板を通過する前の情報光、記録用参照光および再生用参照光の光路と前記 4 分の 1波長板を通過した後の光情報記録媒体からの戻り光の光路とを分離する偏光分離光学素子とを有する

ことを特徴とする請求項 2 2記載の光情報記録再生装置。

2 4 . 前記記録用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成し、前記再生用参照光生成手段は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成することを特徴とする請求項 2 1記載の光情報記録再生装置。

2 5 . 前記情報光生成手段は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調することを特徴とする請求項 2 4記載の光情報記録再生装置。

2 6 . 更に、前記情報光生成手段、記録用参照光生成手段、再生用参照光生成手段、記録再生光学系および検出手段を収納し、光情報記録媒体より浮上する浮上型へッド本体を備えたことを特徴とする請求項 2 1記載の光情報記録再生装置。

2 7 . ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録すると共に、光情報記録媒体より情報を再生する光情報記録再生方法であって、

記録用参照光を生成する手順と、

前記情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを前記情報記録層に照射する記録手順と、

再生用参照光を生成する手順と、

前記合成光を検出する手順と

を備えたことを特徴とする光情報記録再生方法。

2 8 . 情報光、記録用参照光、再生用参照光および再生光が同軸的に配置されるように、情報光、記録用参照光および再生用参照光の照射と再生光の収集は、前記情報記録層の同一面側より行われることを特徴とする請求項 2 7記載の光情報記録再生方法。

2 9 . 前記記録用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された記録用参照光を生成し、前記再生用参照光を生成する手順は、位相が空間的に変調された再生用参照光を生成することを特徴とする請求項 2 7記載の光情報記録再生方法

3 0 . 前記情報光を生成する手順は、記録する情報と記録用参照光の位相の変調パターンとに基づいて決定された位相の変調パターンに従って光の位相を空間的に変調することを特徴とする請求項 2 9記載の光情報記録再生方法。