WO2007108048A1

WO2007108048A1 - ホログラム記録媒体、ホログラム記録再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法

Info

Publication number: WO2007108048A1
Application number: PCT/JP2006/305213
Authority: WO
Inventors: Michio Matsuura
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27
Also published as: US20090003181A1; JP4532583B2; JPWO2007108048A1

Abstract

　情報光（Ｉ）および参照光（Ｒ）が干渉するように照射されることで集光スポット（ｓｐ）が形成される記録エリア（Ｂａ）を有し、集光スポット（ｓｐ）ごとにホログラムが記録されるホログラム記録媒体（Ｂ）であって、記録エリア（Ｂａ）には、回折格子（Ｄｇ）が形成されているとともに、この回折格子（Ｄｇ）には、集光スポット（ｓｐ）の照準目標となる複数の欠損部位（ｄｆ）が設けられている。

Description

ホログラム記録媒体、ホログラム記録再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法

技術分野

[0001] 本発明は、ホログラムの記録や再生を行うためのホログラム記録媒体、ホログラム記録再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法に関する。

背景技術

[0002] 従来のホログラム記録再生装置としては、たとえば特許文献 1や特許文献 2に開示されたものがある。これらの特許文献 1, 2に開示されたものは、ホログラム記録媒体に対して情報光や参照光を照射する際の照射位置につき、これらの位置合わせを行うための仕組みに特徴がある。

[0003] 特許文献 1に記載されたものでは、トラックに沿って多数の凹状のマーカが作り込まれたホログラム記録媒体を用い、これに対して情報光や参照光とは異なる波長のサ一ボ光を照射している。このような構成では、サーボ光によって所望とするマーカに焦点が合わされた後、そのマーカに対して情報光や参照光が照射され、これによりホログラムの記録や再生が行われる。

[0004] 特許文献 2に記載されたものでは、表面側に記録層が形成されているとともに、裏面側に多数の凹部が作り込まれたホログラム記録媒体を用いる。このホログラム記録媒体は、表面側から情報光や参照光が照射されるとともに、参照光のみを照射した場合に生じた再生光が表面側で検出されるようになっている。サーボ光は、一つの光源力発せられたレーザ光を情報光や参照光とは別の光路に分離して得られる。このサーボ光は、ホログラム記録媒体の裏面側から照射される。このような構成では、サーボ光によって所望とする凹部に焦点が合わされた後、その凹部と対応する表面側の位置に情報光や参照光が照射されることでホログラムの記録や再生が行われる

[0005] 特許文献 1 :特開 2002— 63733号公報

特許文献 2：特開 2005 - 243062号公報 [0006] し力しながら、上記従来の特許文献 1に記載されたものでは、情報光や参照光用の光学系に加えて、サーボ用の光源や光学レンズといった多数の光学部品を別途設けなければならず、光学系が複雑で大規模な構成になってしまう。

[0007] 上記従来の特許文献 2に記載されたものでは、一つの光源から発せられたレーザ光が情報光、参照光、ならびにサーボ光に分離されるため、光源のレーザ出力を高めなければサーボ光として十分な光量が得られず、これでは目的とする凹部の位置に焦点を正確に合わせることができないおそれがあった。

発明の開示

[0008] 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、ホログラムの記録や再生に必要な光学系を簡素化することができ、かつ、情報光や参照光を正確に位置合わせをして照射することができるホログラム記録媒体、ホログラム記録再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法を提供することをその課題としている。

[0009] 上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

[0010] 本発明の第 1の側面により提供されるホログラム記録媒体は、情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアを有し、上記集光スポットごとにホログラムが記録されるホログラム記録媒体であって、上記記録エリアには、回折格子が形成されているとともに、この回折格子には、上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられて、ることを特徴として、る。

[0011] 好ましくは、上記回折格子の格子間隔は、上記情報光または参照光が照射された際に生じる零次回折光と一次回折光とが互いに周縁部で重なるように設定されている。

[0012] 好ましくは、上記複数の欠損部位は、等間隔おきに設けられている。

[0013] 好ましくは、上記複数の欠損部位は、複数の列をなすように設けられて！/、る。

[0014] 好ましくは、上記複数の欠損部位は、複数の組に分けられているとともに、これらの組ごとに異なる配列パターンをなすように設けられている。

[0015] 好ましくは、上記回折格子は、複数の凸部または凹部が等間隔に配列された構造からなり、上記欠損部位は、上記凸部または凹部が離散的に除去された部位力なる。

[0016] 本発明の第 2の側面により提供されるホログラム記録再生装置は、情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアに回折格子が形成されているとともに、この回折格子に上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられており、これらの欠損部位ごとにホログラムが記録されるホログラム記録媒体と、このホログラム記録媒体に対して上記情報光を照射する情報光照射手段と、上記ホログラム記録媒体に対して上記参照光を照射する参照光照射手段と、再生時に上記ホログラム記録媒体から出射してきた再生光を受光する受光手段とを備えたホログラム記録再生装置であって、記録時において、上記記録エリアに移動スポットを形成するように上記情報光または参照光を照射させるとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を上記受光手段に受光させ、この受光手段からの受光信号に基づいて記録位置となる上記欠損部位に上記情報光および参照光の照準を合わせるように制御する制御手段を備えて、ることを特徴として、る。

[0017] 好ましくは、上記制御手段は、再生時において、上記記録エリアに中心部が抜けた移動スポットを形成するように上記情報光の一部および参照光を照射させるとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を上記受光手段に受光させ、この受光手段からの受光信号に基づいて再生位置となる上記欠損部位に上記参照光のみの照準を合わせるように制御して、る。

[0018] 本発明の第 3の側面により提供されるホログラム記録方法は、情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアに回折格子が形成されているとともに、この回折格子に上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられて、るホログラム記録媒体を用い、このホログラム記録媒体に対して上記情報光および参照光を照射することにより、上記欠損部位ごとにホログラムを記録するホログラム記録方法であって、上記記録エリアに移動スポットを形成するように上記情報光または参照光を照射するとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を受光し、その受光結果に基づ!、て記録位置となる上記欠損部位に上記情報光および参照光の照準を合わせることを特徴として、る。

[0019] 本発明の第 4の側面により提供されるホログラム再生方法は、情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアに回折格子が形成されているとともに、この回折格子に上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられており、これらの欠損部位ごとにホログラムが記録されたホログラム記録媒体を用い、このホログラム記録媒体に対して上記参照光のみを照射することにより、上記欠損部位ごとにホログラムを再生するホログラム再生方法であって、上記記録エリアに中心部が抜けた移動スポットを形成するように上記情報光の一部および参照光を照射するとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を受光し、その受光結果に基づいて再生位置となる上記欠損部位に上記参照光のみの照準を合わせることを特徴としている。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]本発明が適用されたホログラム記録再生装置の一実施形態を示す全体構成図である。

[図 2]図 1に示すホログラム記録再生装置の要部斜視図である。

[図 3]図 1に示すホログラム記録再生装置の光学的作用について説明するための説明図である。

[図 4]図 1に示すホログラム記録再生装置の光学的作用について説明するための説明図である。

[図 5]本発明が適用されたホログラム記録媒体の他の実施形態を示す要部平面図である。

[図 6]本発明が適用されたホログラム記録媒体の他の実施形態を示す要部平面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。図 1〜 4は、本発明に係るホログラム記録再生装置の一実施形態を示して、る。

[0022] 図 1に示すように、ホログラム記録再生装置 Aは、ディスク状のホログラム記録媒体 B にホログラムを記録し、記録されたホログラムを透過方式で再生するように構成されたものである。このホログラム記録装置 Aは、光学系を構成する要素として、光源コリメータレンズ 2、ビームスプリッタ 3、ビームエキスパンダ 4A, 4B、空間光変調器 5、リレーレンズ 6A, 6B、対物レンズ 7、固定ミラー 8A, 8B、参照用ミラー 9、参照用レン XI OA, 10B、受光用レンズ 11A, 11B、およびフォトディテクタ 12を備えている。これらの光学系は、ピックアップユニット 100に搭載されている。ピックアップユニット 10 0は、スライド用の駆動モータ Mlによってホログラム記録媒体 Bの径方向に往復移動させられる。ホログラム記録媒体 Bは、回転用の駆動モータ M2によって回転させられる。電気的な構成要素としては、スライド用の駆動モータ Mlを制御してピックアップユニット 100を駆動させるピックアップ駆動部 20、回転用の駆動モータ M2を制御してホログラム記録媒体 Bを駆動させるディスク駆動部 21、およびピックアップ駆動部 2 0やディスク駆動部 21とともに空間光変調器 5やフォトディテクタ 12に接続された制御部 30を備えている。

[0023] 光源 1は、たとえば半導体レーザ素子からなり、コヒーレント光としてのレーザ光を出射する。このレーザ光の波長えは、たとえば 650nm程度である。コリメータレンズ 2は、光源 1から出射したレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズ 2から出射した平行光は、ビームスプリッタ 3へと導かれる。ビームスプリッタ 3は、入射した平行光を空間光変調器 5に向力う情報光 Iと、これとは別の光路を経て参照用ミラー 9へと向かう参照光 Rとに分離する。ビームエキスパンダ 4A, 4Bは、組み合わせレンズからなり、情報光 Iの光束径を拡大しながらこの情報光 Iを空間光変調器 5へと導く。

[0024] 空間光変調器 5は、たとえば透過型の液晶デバイスカゝらなり、入射した情報光 Iを 2 次元的な画素パターンの透過光に変調して出射する。図 2に示すように、空間光変調器 5には、実質的に変調を行う矩形状の変調領域 5aと、その外側を占める枠状の周辺領域 5bとが設けられている。情報光 Iは、変調領域 5a全体を通り抜けながら周辺領域 5bにまで広がった状態で空間光変調器 5を透過する。空間光変調器 5から出射した情報光 Iは、リレーレンズ 6A, 6B (図 2においては図示略）および対物レンズ 7 を介してホログラム記録媒体 Bの表面側に照射される。

[0025] ビームスプリッタ 3から出射した参照光 Rは、固定ミラー 8A, 8Bを介して参照用ミラ一 9へと導かれ、この参照用ミラー 9で反射した後、参照用レンズ 10A, 10Bを通ってホログラム記録媒体 Bの表面側に照射される。図 2に示すように、参照光 Rは、情報光 Iとは異なる入射角でホログラム記録媒体 Bの表面側に照射される。これにより、記録時には、ホログラム記録媒体 Bの表面側に情報光 Iと参照光 Rとが干渉するように照射されることでホログラムが形成される。

[0026] ホログラム記録媒体 Bの表面側に情報光 Iを照射したり、再生時に参照光 Rを照射すると、ホログラム記録媒体 Bの裏面側力再生光 Pやサーボ光 Sが出射する。ホログラムがすでに記録されている場合、再生光 Pは、参照光 Rのみを照射した場合に生じる。サーボ光 Sは、情報光 Iあるいは参照光 Rの少なくともいずれか一方を照射した場合に生じる。図 2に示すように、再生光 Pやサーボ光 Sは、受光用レンズ 11A, 11B ( 図 2にお、て符号 11Aのものにつ、ては図示略）を介してフォトディテクタ 12に受光される。制御部 30は、フォトディテクタ 12からサーボ光 Sに応じて出力される受光信号 (サーボ信号）に基づ、てピックアップ駆動部 20およびディスク駆動部 21を制御する。すなわち、ホログラムの記録や再生を行う際には、所望とする位置に情報光 Iや参照光 Rを照射するようにピックアップユニット 100の移動やホログラム記録媒体 Bの回転がサーボ制御される。なお、情報光 Iによれば、直接回折することによって比較的大きなサーボ信号が得られるため、サーボ制御については、主に情報光 Iを照射すること〖こよって行われる。

[0027] 図 1に示すように、ホログラム記録媒体 Bは、表面側および裏面側の保護層 90a, 9 Obの間に記録層 91および回折格子層 92を備えて構成されている。図 2に示すように、このホログラム記録媒体 Bにおいては、記録エリア Baの表面側に集光スポット sp が形成される一方、記録エリア Baの裏面側力再生光 Pやサーボ光 Sが出射する。記録層 91は、所定波長のレーザ光に反応する感光材料からなり、回折格子層 92よりも表面側に設けられている。この記録層 91には、情報光 Iと参照光 Rとが所定の交差角で重なるように入射することにより、その交差角に応じた干渉縞パターンのホロダラムが記録される。この記録層 91のホログラムが記録された部位に参照光 Rを照射すると、干渉縞パターンに応じた再生光 Pが生じ、この再生光 Pが裏面側から出射する

[0028] 図 2および図 3の（A)に示すように、回折格子層 92は、極めて細かい凹凸によって回折格子 Dgが形成された層からなり、記録層 91 (図 2および図 3においては図示略) の裏面側に設けられている。回折格子 Dgは、表面側に向けて凸状となった微小部分 (これを「ピット」と称する) ptを所定の格子間隔 tで配列するようにして形成されたものである。この回折格子 Dgには、情報光 Iや参照光 Rの集光スポット spに対して照準目標となる多数の欠損部位 dfが離散的に設けられている。この欠損部位 dfには、ピット ptが作り込まれていないため、情報光 Iやホログラムによる回折光がピット ptに阻害されることなく透過する。すなわち、欠損部位 dfは、ホログラム情報を効率よく取り出すための部位として設けられている。なお、回折格子は、多数の凹部を縦横等間隔に配列するようにして形成されたものでもよい。この場合、欠損部位は、凹部が作り込まれてヽなヽ部位として離散的に設けられる。

[0029] ホログラム記録媒体 Bの表面側力見た場合、欠損部位 dfは、周方向のトラック Tr に沿って列をなすように設けられている。特に図 3の (A)に示すように、各トラック Tr にお、ては、所定数の欠損部位 dfとピット ptとがまとまった単位ごとに複数のグループ Gが形成されており、これらのグループ Gが一定の間隔で配置されている。各ダループ Gにおいて欠損部位 dfとピット ptとの並び方により規定される配列パターンは、グループ Gごとに異なる。このような各グループ Gの配列パターンは、各トラック Tr上の回転位置に対応したアドレス情報を表して、る。

[0030] このような回折格子 Dgによれば、表面側に情報光 Iや参照光 Rが照射されることによって裏面側に零次回折光 DOおよび一次回折光 D1が生じる。零次回折光 DOには、空間光変調器 5の変調領域 5aに応じたホログラム領域 Hが含まれる。これら零次回折光 DOおよび一次回折光 D 1は、サーボ光 Sとしてフォトディテクタ 12に受光される。フォトディテクタ 12は、少なくとも零次回折光 DOの全体を検出することが可能な受光領域 12aをもつ。

[0031] 図 3の（B)に示すように、零次回折光 DOおよび一次回折光 D1の半径を!:、これらの中心間距離を X、レーザ光の波長をえ、対物レンズ 7の開口数を NAとした場合、回折格子 Dgの格子間隔 tは、次の式（1)によって決まる。なお、開口数 NAは、対物レンズ 7からホログラム記録媒体 Bに対して入射する光の最大錐角の半角を Θ (図 2参照）、対物レンズ 7から出射した光が進む媒質 (一般的には空気)の屈折率を nとした場合、 NA=nsin Θとなっている。

[0032] [数 1] ...(1)

ΝΑ χ Χ

[0033] 本実施形態においては、零次回折光 DOと一次回折光 D1とが互いに周縁部 D+ で重なり、かつ、零次回折光 DOに含まれるホログラム領域 Hが最大となり、しかもこのホログラム領域 Hに周縁部 D +が入り込まな、ように格子間隔 tが設定されて、る。すなわち、格子間隔 tは、次の条件式（2)を上記式（1)に代入することで下記式（3)を満たすように設定されて！、る。

[0034] [数 2] x = _{r +} …

[0035] 一例として、波長 λを 650nm、開口数 NAを 0. 65とした場合、格子間隔 tは、上記式（3)に基づいて t=0. 586 ( m)程度となる。なお、格子間隔についての必要最低限の条件としては、零次回折光と一次回折光とが周縁部で重なり、この周縁部がホログラム領域に入り込まなヽと、つた条件となる。

[0036] 図 3の（B)に示すように、零次回折光 DOと一次回折光 D1とが重なる周縁部 D +は、情報光 Iや参照光 Rがピット ptや欠損部位 dfに対して正確に位置合わせをされた状態で照射されると、零次回折光 DOの四方に偏りなく均等に生じる。一方、情報光 Iや参照光 Rがピット ptや欠損部位 dfからずれて照射されると、そのずれた方向や偏差に応じて周縁部 D +に偏りが生じる。このような周縁部 D +の偏りをフォトディテクタ 1 2が検出することにより、制御部 30は、集光スポット spの位置合わせを行うためのサーボ制御を行うことができる。

[0037] シミュレーションによる検証結果として図 4の（A)に示すように、情報光 Iをピット ptに合わせて照射した場合には、フォトディテクタ 12に検出される零次回折光 DOのピーク強度が 0. 55程度となる。これに対し、欠損部位 dfに合わせて情報光 Iを照射した場合には、図 4の（B)に示すように、フォトディテクタ 12に検出される零次回折光 DO のピーク強度が 1. 0程度となる。これは、回折格子 Dgに対して照射された光がピット ptを透過する場合には、そのピット ptによって阻害されることで零次回折光 DOの強度が低下する一方、欠損部位 dfを透過する場合には、ほとんど零次回折光 DOの強度が低下しないことを意味している。これにより、制御部 30は、ホログラム記録媒体 B を高速回転させながらその径方向にピックアップユニット 100を移動させることにより、フォトディテクタ 12で検出される零次回折光 DOの強度に基づいて欠損部位 dfの存在するトラック Trを探し出すことができる。

[0038] 具体的に、記録時および再生時のそれぞれにお!/、ては、次のようにしてサーボ制御が行われる。なお、サーボ制御の実行中には、情報光 Iが所定の感光時間に比べて極めて短!、時間で瞬間的に、または感光しな、程度の弱!、光で集光されるようになっており、これによりサーボ制御の実行中にホログラムが記録層 91に記録されることはない。

[0039] 記録時にぉ、て、まず制御部 30は、記録すべき位置となる欠損部位 dfのトラック情報およびアドレス情報を求める。トラック情報は、たとえば各トラック Trに対して内周から外周へと順番に付与されたトラック番号である。アドレス情報は、たとえばトラック Tr 上における各グループ Gの周方向に沿った物理的な位置を表したものである。

[0040] 次に、制御部 30は、高速回転するホログラム記録媒体 Bに対して情報光 Iを照射させつつ、ピックアップユニット 100を所定の方向に移動させる。このとき、空間変調器 5は、周辺領域 5bとともに変調領域 5aにおける全ての画素が光を透過させるように駆動される。その結果、ホログラム記録媒体 Bには、十分な強度をもつ情報光 Iが照射され、零次回折光 DOは、情報光 Iがトラック Trに一致した状態とずれた状態とではつきりとした強度差をもって生じる。これにより、制御部 30は、フォトディテクタ 12を介して検出される零次回折光 DOの強度に基づき、トラック情報で指定された目的とするトラック Trに情報光 Iの照射位置を合わせるようにピックアップユニット 100を所定の位置に停止させる。

[0041] その後、制御部 30は、ピックアップユニット 100を所定の位置に停止させた状態を維持しつつ、一定速度で回転するホログラム記録媒体 Bに対して情報光 Iを照射させる。この際においても、変調領域 5aおよび周辺領域 5bにおける全ての画素が光を透過させるように駆動され、ホログラム記録媒体 Bには、十分な強度をもつ情報光 Iが照射される。その結果、フォトディテクタ 12は、情報光 Iがグループ Gに合う状態とダループ G以外のピット ptが並んだ部分に合う状態とで異なる強度の零次回折光 DOを検出する。これにより、制御部 30は、フォトディテクタ 12から零次回折光 DOの強度に応じた波形で出力されるサーボ信号に基づき、アドレス情報で指定された目的とするグループ Gに情報光 Iの照射位置を合わせるようにホログラム記録媒体 Bの回転を停止させる。

[0042] そうした後、制御部 30は、目的とするグループ G内の欠損部位 dfに対して情報光 I の照射位置が合うようにピックアップユニット 100の移動停止位置およびホログラム記録媒体 Bの回転停止位置を微調整する。このときにおいても、変調領域 5aおよび周辺領域 5bにおける全ての画素が光を透過させるように駆動され、ホログラム記録媒体 Bには、十分な強度をもつ情報光 Iが照射される。フォトディテクタ 12は、零次回折光 DOと一次回折光 D1とが重なった 4つの周縁部 D +を 4方向の領域で検出する。その結果、制御部 30は、フォトディテクタ 12から周縁部 D+の偏り具合に応じた波形で出力されるサーボ信号に基づき、目的とする欠損部位 dfに集光スポット spが正確に一致するようにピックアップユニット 100の移動停止位置やホログラム記録媒体 Bの回転停止位置を微調整する。これにより、目的とする欠損部位 dfに対しては、情報光 Iおよび参照光 Rの照射位置が合致した状態となる。なお、目的とする欠損部位 (ホログラムを記録すべき部位）は、たとえばあら力じめ決められたグループ内の特定の位置にあるものでもよいし、グループ内の全てのものとしてもよい。

[0043] 最終的に目的とする欠損部位 dfに位置合わせをした状態になると、空間変調器 5 は、記録情報に応じた画素パターンを変調領域 5aに形成し、この画素パターンを含む情報光 Iと参照光 Rとが所定の感光時間にわたって目的とする欠損部位 dfに照射される。すなわち、目的とする欠損部位 dfには、集光スポット spが形成されることでその欠損部位 dfに対応した部分の記録層 91にホログラムが記録される。このとき、空間変調器 5の周辺領域 5bについては、この周辺領域 5bを構成する全ての画素が光を透過させな、状態としてもょヽ。

[0044] 再生時においても、基本的には記録時と同様の手順でサーボ制御が行われる。すなわち、制御部 30は、再生すべき位置となる欠損部位 dfのトラック情報およびァドレス情報を求めた後、高速回転するホログラム記録媒体 Bに対して情報光 Iおよび参照光 Rを照射させながらピックアップユニット 100を所定の方向に移動させる。このとき、記録時とは異なり、空間変調器 5は、変調領域 5aの全画素が光を透過させないように駆動され、ホログラム記録媒体 Bに対しては、情報光 Iと参照光 Rとが照射される。すなわち、再生時のサーボ制御においては、 4つの周縁部 D +のみが生じるように情報光 Iおよび参照光 Rが照射される。このようにしても、 4つの周縁部 D+は、情報光 I および参照光 Rがトラック Trに一致した状態とずれた状態とではつきりとした強度差をもって生じるため、制御部 30は、フォトディテクタ 12を介して検出される周縁部 D +の強度に基づき、トラック情報で指定された目的とするトラック Trに情報光 Iおよび参照光 Rの照射位置を合わせるようにピックアップユニット 100を所定の位置に停止させることができる。

[0045] その後、制御部 30は、ピックアップユニット 100を所定の位置に停止させた状態を維持しつつ、一定速度で回転するホログラム記録媒体 Bに対して情報光 Iおよび参照光 Rを照射させる。この際においても、変調領域 5aの全画素が光を透過させないように駆動される。その結果、フォトディテクタ 12は、情報光 Iおよび参照光 Rがグループ Gに合う状態とグループ G以外のピット ptが並んだ部分に合う状態とで異なる強度の周縁部 D +を検出する。これにより、制御部 30は、フォトディテクタ 12から周縁部 D + の強度に応じた波形で出力されるサーボ信号に基づき、アドレス情報で指定された目的とするグループ Gに情報光 Iおよび参照光 Rの照射位置を合わせるようにホログラム記録媒体 Bの回転を停止させることができる。

[0046] そうした後、制御部 30は、目的とするグループ G内の欠損部位 dfに対して情報光 I および参照光 Rの照射位置が合うようにピックアップユニット 100の移動停止位置およびホログラム記録媒体 Bの回転停止位置を微調整する。このときにおいても、変調領域 5aの全画素が光を透過させないように駆動される。フォトディテクタ 12は、 4つの周縁部 D +を 4方向の領域で検出する。その結果、制御部 30は、フォトディテクタ 12 力も周縁部 D +の偏り具合に応じた波形で出力されるサーボ信号に基づき、目的とする欠損部位 dfに参照光 Rの照射位置が正確に一致するようにピックアップユニット 100の移動停止位置やホログラム記録媒体 Bの回転停止位置を微調整する。これにより、目的とする欠損部位 dfに対しては、参照光 Rの照射位置が合致した状態となる。このように再生時のサーボ制御においては、周縁部 D +のみを検出するようにしているため、記録済みの欠損部位 dfにおいてホログラムの干渉縞パターンに影響されることなく周縁部 D +を精度よく検出することができ、周縁部 D +だけでも確実に目的とする欠損部位 dfを探し出すことができる。なお、記録時のサーボ制御においても、周縁部のみを検出するようにしてもよい。

[0047] 最終的に目的とする欠損部位 dfに位置合わせをした状態になると、その欠損部位 dfに対して参照光 Rが照射される。すなわち、目的とする欠損部位 dfには、参照光 R が照射されることでその欠損部位 dfに対応した部分の記録層 91からホログラム再生光が生じ、この再生光をフォトディテクタ 12が検出することによってホログラムが再生される。

[0048] したがって、本実施形態のホログラム記録再生装置 Aによれば、ホログラムの記録や再生に必要な光源 1ゃフォトディテクタ 12といつた光学系をサーボ制御にも用いることができ、これによつて光学系を簡素化することができる。サーボ制御においては、零次回折光 DOおよび一次回折光 D1を利用して正確に所望とする欠損部位 dfに情報光 Iや参照光 Rを位置合わせすることができる。

[0049] 他の実施形態としては、図 5および図 6に示すような回折格子をもつホログラム記録媒体を適用してもよい。

[0050] たとえば、図 5に示す回折格子 Dglでは、トラック Trに沿って欠損部位 dfが概ね連続するように設けられており、このトラック Tr上において複数のグループ Gが一定の間隔で配置されている。このような回折格子 Dglをもつホログラム記録媒体によれば、各トラック Trの位置をより高速かつ正確に探し出すことができる。

[0051] 図 6に示す回折格子 Dg2では、欠損部位 dfが縦横に等間隔おきに設けられている。このような回折格子 Dg2をもつホログラム記録媒体によれば、光学系を縦横に移動させるホログラム記録再生装置に好適とされ、直交座標を与えるだけで目的とする欠損部位 dfを簡単に探し出すことができる。

[0052] なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

[0053] 上記実施形態によるものでは、再生時に情報光および参照光を照射してサーボ制御を行うようにしている力再生時においても、情報光のみを照射してサーボ制御を行うようにしてもよい。

[0054] 凹凸による回折格子が形成された層は、光を反射する層としてもよい。

[0055] 回折格子は、凹凸による物理的な形状に限らず、凹凸に対応する部位の屈折率を変ィ匕させたものでもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアを有し

、上記集光スポットごとにホログラムが記録されるホログラム記録媒体であって、上記記録エリアには、回折格子が形成されているとともに、この回折格子には、上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられて、ることを特徴とする、ホログラム記録媒体。

[2] 上記回折格子の格子間隔は、上記情報光または参照光が照射された際に生じる零次回折光と一次回折光とが互いに周縁部で重なるように設定されて、る、請求項 1 に記載のホログラム記録媒体。

[3] 上記複数の欠損部位は、等間隔おきに設けられている、請求項 1または 2に記載のホログラム記録媒体。

[4] 上記複数の欠損部位は、複数の列をなすように設けられて、る、請求項 1または 2 に記載のホログラム記録媒体。

[5] 上記複数の欠損部位は、複数の組に分けられているとともに、これらの組ごとに異なる配列パターンをなすように設けられている、請求項 1または 2に記載のホログラム記録媒体。

[6] 上記回折格子は、複数の凸部または凹部が等間隔に配列された構造力なり、上記欠損部位は、上記凸部または凹部が離散的に除去された部位力もなる、請求項 1 または 2に記載のホログラム記録媒体。

[7] 情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアに回折格子が形成されているとともに、この回折格子に上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられており、これらの欠損部位ごとにホログラムが記録されるホログラム記録媒体と、このホログラム記録媒体に対して上記情報光を照射する情報光照射手段と、上記ホログラム記録媒体に対して上記参照光を照射する参照光照射手段と、再生時に上記ホログラム記録媒体から出射してきた再生光を受光する受光手段とを備えたホログラム記録再生装置であって、

記録時において、上記記録エリアに移動スポットを形成するように上記情報光または参照光を照射させるとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を上記受光手段に受光させ、この受光手段からの受光信号に基づいて記録位置となる上記欠損部位に上記情報光および参照光の照準を合わせるように制御する制御手段を備えていることを特徴とする、ホログラム記録再生装置。

[8] 上記制御手段は、再生時において、上記記録エリアに中心部が抜けた移動スポットを形成するように上記情報光の一部および参照光を照射させるとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を上記受光手段に受光させ、この受光手段からの受光信号に基づいて再生位置となる上記欠損部位に上記参照光のみの照準を合わせるように制御している、請求項 7に記載のホログラム記録再生装置。

[9] 情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアに回折格子が形成されているとともに、この回折格子に上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられて、るホログラム記録媒体を用い、このホログラム記録媒体に対して上記情報光および参照光を照射することにより、上記欠損部位ごとにホログラムを記録するホログラム記録方法であって、

上記記録エリアに移動スポットを形成するように上記情報光または参照光を照射するとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を受光し、その受光結果に基づいて記録位置となる上記欠損部位に上記情報光および参照光の照準を合わせることを特徴とする、ホログラム記録方法。

[10] 情報光または参照光が照射されることで集光スポットが形成される記録エリアに回折格子が形成されているとともに、この回折格子に上記集光スポットの照準目標となる複数の欠損部位が設けられており、これらの欠損部位ごとにホログラムが記録されたホログラム記録媒体を用い、このホログラム記録媒体に対して上記参照光のみを照射することにより、上記欠損部位ごとにホログラムを再生するホログラム再生方法であつて、

上記記録エリアに中心部が抜けた移動スポットを形成するように上記情報光の一部および参照光を照射するとともに、その際に上記回折格子によって生じた回折光を受光し、その受光結果に基づ、て再生位置となる上記欠損部位に上記参照光のみの照準を合わせることを特徴とする、ホログラム再生方法。