(57)【要約】      （修正有）【課題】光情報記録媒体への露光により体積収縮が生じた場合であっても、情報を正確に読み出すことのできる光情報記録装置を提供する。【解決手段】光情報記録装置であって、情報記録層に記録されるページ数をＮ、記録スポットへの情報光と参照光のｎ番目の記録を第ｎ記録、情報光５０および参照光５２の照射に応じて増加する情報記録層の収縮率により定まる割合をｒ（０＜ｒ＜１）とし、第ｎ記録（１≦ｎ≦ｒＮ）を行う場合に、情報光５０と参照光５２のなす角の二等分線６０と光情報記録媒体２２の垂線２４とがなす二等分線角度θｘの絶対値が第ｍ記録（ｍ＞ｎかつｒＮ＜ｍ≦Ｎ）における二等分線角度θｘの絶対値に比べて小さくなるように、光情報記録媒体２２または光学機構を駆動させながら、光源から照射光を出射させ、情報記録層に情報の角度多重記録を行う制御手段を備えた。【選択図】図２
2010225242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された照射光を、情報を担持する情報光に変換する空間光変調器と、
前記情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層を有する光情報記録媒体に前記情報光を集光させるとともに、前記参照光を前記情報光と前記情報記録層において交差するように前記光情報記録媒体に照射する光学機構と、
前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動する駆動手段と、
前記情報記録層の記録スポットに記録されるページ数をＮ、前記記録スポットへの前記情報光と前記参照光のｎ番目の記録を第ｎ記録、前記情報光および前記参照光の照射に応じて増加する前記情報記録層の収縮率により定まる割合をｒ（０＜ｒ＜１）とし、第ｎ記録（１≦ｎ≦ｒＮ）を行う場合に、前記情報光と前記参照光のなす角の二等分線と前記光情報記録媒体の垂線とがなす二等分線角度θｘの絶対値が第ｍ記録（ｍ＞ｎかつｒＮ＜ｍ≦Ｎ）における前記二等分線角度θｘの絶対値に比べて小さくなるように、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動させながら、前記光源から前記照射光を出射させ、前記情報記録層に前記情報の角度多重記録を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光源の波長をλ、前記光情報記録媒体の記録層の厚さをＬ、前記光情報記録媒体の屈折率をｎとした場合に前記第ｎ記録を
【数１】
2010225242.tif 000011
の第１角度範囲において行い、前記第ｍ記録を前記第１角度範囲よりも二等分線角度θｘの絶対値が大きい第２角度範囲において行うことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記割合を０．１とし、前記第ｎ記録を
【数２】
2010225242.tif 000012
の前記第１角度範囲において行うことを特徴とする請求項２に記載の光情報記録装置。
【請求項４】
空間光変調器が、光源から出射された照射光を、情報を担持する情報光に変換する変換ステップと、
光学機構が、前記情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層を有する光情報記録媒体に前記情報光を集光させるとともに、前記参照光を前記情報光と前記情報記録層において交差するように前記光情報記録媒体に照射する照射ステップと、
駆動手段が、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動する駆動ステップと、
制御手段が、前記情報記録層の前記記録スポットに記録されるページ数をＮ、記録スポットへの前記情報光と前記参照光のｎ番目の記録を第ｎ記録、前記情報光および前記参照光の照射に応じて増加する前記情報記録層の収縮率により定まる割合をｒ（０＜ｒ＜１）とし、第ｎ記録（１≦ｎ≦ｒＮ）を行う場合に、前記情報光と前記参照光のなす角の二等分線と前記光情報記録媒体の垂線とがなす二等分線角度θｘの絶対値が第ｍ記録（ｍ＞ｎかつｒＮ＜ｍ≦Ｎ）における前記二等分線角度θｘの絶対値に比べて小さくなるように、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動させながら、前記光源から前記照射光を出射させ、前記情報記録層に前記情報の角度多重記録を行う制御ステップと
を有することを特徴とする光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報をホログラムとして記録する光情報記録装置および光情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高密度画像など容量の大きなデータを記録可能な情報記録装置として光情報記録装置が知られている。光情報記録装置としては、光磁気情報記録装置や光相変化型情報記録装置、ＤＶＤ−Ｒなどが実用化されている。
【０００３】
光情報記録媒体に記録する情報量の高容量化に対する要求は高まる一方であり、高容量の光情報記録を実現するためにホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラフィを用いたホログラム型光情報記録再生装置が提案されている。
【０００４】
ホログラフィを用いた光情報記録再生装置は、一般に、二次元パターンとして情報が付与された情報光と参照光とを光情報記録媒体の内部で干渉させ、情報を干渉縞として記録する。そして、再生時には記録された干渉縞に対して参照光のみを照射する。これにより、干渉縞からの回折像として、記録された情報を取り出すホログラフィを用いた光情報記録再生装置においては、高速で情報を入出力することができる。
【０００５】
光情報記録媒体の記録密度を増大させる方法の一つに、多重記録方式がある。この多重記録方式は、光情報記録媒体の同一の場所に複数のページデータを記録する方式である。多重記録方式としては、レーザ光の照射角度をずらす角度多重記録、レーザ光の照射位置をわずかにずらすシフト多重記録、レーザ光の波長をずらす波長多重記録など種々の方式が考案されている。
【０００６】
角度多重記録方式やシフト多重方式では、レーザ光と光情報記録媒体との相対位置や相対角度を変化させることにより多重記録を実現する。特に角度多重記録方式は従来のＣＤやＤＶＤなどには見られなかった方式であり、情報光と参照光との干渉位置に生じる干渉縞を媒体記録層に記録するいわゆる２光束干渉方式においては必須である。
【０００７】
また、光情報記録媒体材料としては、例えばラジカル重合性モノマー、熱可塑性バインダー樹脂、光ラジカル重合開始剤、および増感色素を主成分とするものが知られている。こうしたホログラム記録用感光性組成物をフイルム状に成膜して記録層が形成され、干渉露光が行なわれることによって情報が記録される。
【０００８】
干渉露光後の記録層においては、光が強く照射された部分では、ラジカル重合性モノマーの重合反応が進行する。ラジカル重合性モノマーは、露光の強度の小さい部分から、強度の大きな部分に向かって拡散する。このため、記録層に濃度勾配が発生する。すなわち、干渉光の強弱に応じて、ラジカル重合成モノマーの密度差が起こることによって屈折率の差が記録層に生じる。最近では、三次元架橋ポリマーマトリックス中にラジカル重合性モノマーを分散させてなる媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ラジカル重合性モノマーの重合に伴なって、記録層が収縮することがある。角度多重記録方式においては、このように記録層が収縮すると、光情報記録媒体に生じた干渉縞の角度が変化してしまう。このため、記録時と再生時で参照光の照射角度が異なってしまい、記録したデータを正確に再生することが困難になるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光情報記録媒体への露光により光情報記録媒体の体積収縮が生じた場合であっても、情報を正確に読み出すことのできる光情報記録装置および光情報記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光源から出射された照射光を、情報を担持する情報光に変換する空間光変調器と、前記情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層を有する光情報記録媒体に前記情報光を集光させるとともに、前記参照光を前記情報光と前記情報記録層において交差するように前記光情報記録媒体に照射する光学機構と、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動する駆動手段と、前記情報記録層の記録スポットに記録されるページ数をＮ、前記記録スポットへの前記情報光と前記参照光のｎ番目の記録を第ｎ記録、前記情報光および前記参照光の照射に応じて増加する前記情報記録層の収縮率により定まる割合をｒ（０＜ｒ＜１）とし、第ｎ記録（１≦ｎ≦ｒＮ）を行う場合に、前記情報光と前記参照光のなす角の二等分線と前記光情報記録媒体の垂線とがなす二等分線角度θｘの絶対値が第ｍ記録（ｍ＞ｎかつｒＮ＜ｍ≦Ｎ）における前記二等分線角度θｘの絶対値に比べて小さくなるように、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動させながら、前記光源から前記照射光を出射させ、前記情報記録層に前記情報の角度多重記録を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の形態は、空間光変調器が、光源から出射された照射光を、情報を担持する情報光に変換する変換ステップと、光学機構が、前記情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞によって、前記情報をホログラムとして記録可能な情報記録層を有する光情報記録媒体に前記情報光を集光させるとともに、前記参照光を前記情報光と前記情報記録層において交差するように前記光情報記録媒体に照射する照射ステップと、駆動手段が、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動する駆動ステップと、制御手段が、前記情報記録層の記録スポットに記録されるページ数をＮ、前記記録スポットへの前記情報光と前記参照光のｎ番目の記録を第ｎ記録、前記情報光および前記参照光の照射に応じて増加する前記情報記録層の収縮率により定まる割合をｒ（０＜ｒ＜１）とし、第ｎ記録（１≦ｎ≦ｒＮ）を行う場合に、前記情報光と前記参照光のなす角の二等分線と前記光情報記録媒体の垂線とがなす二等分線角度θｘの絶対値が第ｍ記録（ｍ＞ｎかつｒＮ＜ｍ≦Ｎ）における前記二等分線角度θｘの絶対値に比べて小さくなるように、前記光情報記録媒体または前記光学機構を駆動させながら、前記光源から前記照射光を出射させ、前記情報記録層に前記情報の角度多重記録を行う制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光情報記録媒体において比較的大きな体積収縮が生じる、多重度の小さい時点での情報記録時には、二等分線角度θｘの絶対値が比較的小さくなるような参照光の入射角度に設定する。二等分線角度θｘの絶対値が比較的小さくなるような参照光の入射角度においては、光情報記録媒体における体積収縮が生じた場合であっても、その影響が小さい。このため、光情報記録媒体において体積収縮が生じた場合であっても、二等分線角度θｘの絶対値が比較的小さくなるような参照光の入射角度において情報を記録することにより、体積収縮による角度ずれを低減することができる。したがって、安定して情報の記録再生を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態にかかる光情報記録再生装置１００の光学系の主要構成を示す図である。
【図２】図２は、情報光５０、参照光５２および光情報記録媒体２２の関係を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる光情報記録再生装置１００の光学系の主要構成を示す図である。
【図４】図４は、入射角度（θＲ）の記録可能範囲を示す図である。
【図５】図５は、体積収縮のイメージを示す図である。
【図６】図６は、参照光５２の各入射角度において生じるずれ角度のグラフを示す図である。
【図７】図７は、各記録角度において照射した光の回折効率のグラフを示す図である。
【図８】図８は、Ｍ／＃と光情報記録媒体２２に与えられた光のエネルギーのグラフを示す図である。
【図９】図９は、記録角度（θｘ）とずれ角度のグラフを示す図である。
【図１０】図１０は、光情報記録媒体２２への情報記録による体積収縮率のグラフを示す図である。
【図１１】図１１は、第１角度範囲７０および第２角度範囲７２，７４を示す図である。
【図１２】図１２は、光情報記録再生装置１００による情報記録処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第２実施形態にかかる光情報記録再生装置１１０の光学系の主要構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光情報記録装置および光情報記録方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１を参照しつつ第１実施形態にかかる光情報記録再生装置１００による情報記録時の動作を説明する。光情報記録再生装置１００は、角度多重方式により情報の記録再生を行う。光源装置１０は、平行光束を発する。光源装置１０は、可干渉性の高いレーザ光を照射するのが望ましい。光源装置１０から発した平行光束は、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１２に入射し、２本のビームに分割される。ｓ偏光は反射して参照光として用いられ、ｐ偏光は透過して情報光として用いられる。光源装置１０とＰＢＳ１２の間には、λ／２波長板１１が設置されている。λ／２波長板１１は、光の強度比を調整する。
【００１８】
波長板１３は、ＰＢＳ１２を透過したビーム、すなわちｐ偏光を回転する。その後、ビームは、ビームエキスパンダ１４によって拡張され、平行光束に整形される。整形されたビームは、反射ミラー１５で反射された後、空間光変調器１６に照射される。空間光変調器１６は、二次元パターンとしての情報を表示する。ビームは、二次元の情報パターンが表示された空間光変調器１６により振幅変調されて情報光５０に変換される。情報光５０は、レンズ１７を透過し、ビームウエストを持った形で光情報記録媒体２２に照射される。なお、ビームエキスパンダ１４のレンズ群の間にシャッタ１８が設置されている。ＰＢＳ１２から反射されたもう１本のビームは、参照光５２としてミラー１９によって反射され光情報記録媒体２２に照射される。ＰＢＳ１２とミラー１９の間には、シャッタ２０が設置されている。
【００１９】
光情報記録媒体２２は、情報をホログラムとして記録することのできる情報記録層を有している。情報光５０および参照光５２は、光情報記録媒体２２の情報記録層において交差するように、光情報記録媒体２２に照射される。すなわち、情報光５０および参照光５２は、光情報記録媒体２２において同一位置に入射する。このとき、光情報記録媒体２２内では、情報光５０と参照光５２が干渉し、空間光変調器１６に表示された情報パターンを表す干渉縞が生じる。この干渉縞は、情報光５０および参照光５２の入射角度、波面、波長などの記録時の条件を反映した模様となる。干渉縞は、光情報記録媒体２２の情報記録層に屈折率変化として記録される。
【００２０】
システムコントローラ３１は、アクチュエータ３０を動作させ、光情報記録媒体２２を所定角度ずつ回転させる。なお、光情報記録媒体２２が回転しても情報光５０および参照光５２は常に光情報記録媒体２２の同一の点に照射されるよう設定されている。
【００２１】
以下、図２に示すように、参照光５２と光情報記録媒体２２のなす角を参照光５２の入射角度（θＲ）と称する。情報光５０と参照光５２のなす角度を交差角度（θＲＳ）と称する。情報光５０と参照光５２のなす角の二等分線６０と光情報記録媒体２２の垂線２４のなす角を二等分線角度（θｘ）と称する。光情報記録媒体２２が回転することにより、参照光５２の入射角度（θＲ）が変化する。なお、このとき、二等分線角度（θｘ）は変化するが、交差角度（θＲＳ）は一定値であり、変化しない。二等分線角度（θｘ）および交差角度（θＲＳ）については後述する。
【００２２】
情報記録時には、システムコントローラ３１は、アクチュエータ３０を動作させて光情報記録媒体２２を回転することにより、参照光５２の入射角度（θＲ）を所定の角度に設定する。そして、この状態で、空間光変調器１６に所定の情報パターンを表示させ、情報パターンを光情報記録媒体２２に記録する。次に、参照光５２の入射角度（θＲ）を所定角度だけずらし、空間光変調器１６に表示する情報パターンを変更する。そして、同様に情報パターンを光情報記録媒体２２に記録する。このように、光情報記録媒体２２の同一のスポットに対し、参照光５２の入射角度（θＲ）をずらしながら異なる情報パターンを複数回記録していく。
【００２３】
光情報記録媒体２２は、角度選択性を有しているので、参照光５２の入射角度（θＲ）に応じて情報を分離して再生することができる。このため、前述のように１つの記録スポットに情報を多重記録し、記録した情報を再生することができる。なお、ある入射角度（θ）において記録された二次元情報をｐａｇｅ、角度多重されたｐａｇｅの組をｂｏｏｋと称する。情報記録時の動作については、後に詳述する。
【００２４】
また、情報再生時には、図３に示すように、シャッタ１８を閉じ、情報光５０を遮断する。これにより、参照光５２のみが光情報記録媒体２２に照射される。アクチュエータ３０を動作させ、光情報記録媒体２２の角度、すなわち、参照光５２の入射角度（θＲ）を適当な角度に設定すると、この角度において記録された干渉縞によって参照光５２が回折し、その回折光がイメージセンサ４４面に結像され情報が再生される。このように、光情報記録媒体２２の角度を選択することにより、角度多重された情報を分離して再生することができる。以上のように、参照光５２の入射角度（θＲ）を変化させることにより、異なるｐａｇｅに情報を記録し、また異なるｐａｇｅから情報を読み出すことができる。
【００２５】
また、図１に示すように、光情報記録媒体２２とイメージセンサ４４の間には、レンズ４０と、リレーレンズ４１，４２が設置されている。さらに、リレーレンズ４１，４２の間のビームウエスト位置に開口４３が設置されている。開口４３が小さいほどより高密度にｂｏｏｋを記録できる。しかし、その一方で、ＳＮＲが低下するという欠点がある。このため、開口４３の直径は０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度に設定する。なお、この値は空間光変調器１６やレンズ系に応じて適した値に調整すればよい。
【００２６】
図４は、記録可能範囲を示す図である。記録可能範囲とは、情報記録時に設定可能な参照光５２の入射角度（θＲ）の範囲である。記録可能範囲は、０°〜９０°とはならず、θａ≦θＲ≦θｂ（０°＜θａ＜９０°，θａ＜θｂ＜９０°）の範囲（以下［θａ，θｂ]と表す）になる。このように、０°〜９０°よりも小さい範囲となるのは、光情報記録媒体２２付近にレンズ１７が設置されているためである。また、θａの値は、レンズ１７のＮＡにより定まる。例えば、ＮＡ＝０．６５の時は、θａ＝４０°が最も小さい値である。またθｂが６５°程度以上になると、急激に光情報記録媒体２２表面からの反射が大きくなる。このため、十分な露光をすることができない。そこで、θｂ＝６５°程度とする。
【００２７】
また、光情報記録媒体２２から再生される信号光の角度選択性は（式１）で与えられる。
【数１】
2010225242.tif 000003
ここで、ηは、回折効率を示している。また、Ｌは光情報記録媒体２２の厚さ、λは光源装置１０から出射される光の波長、ｎは光情報記録媒体２２の屈折率、θＲＳは情報光５０と参照光５２の間の角度である。（式１）は、ｓｉｎｃ関数と呼ばれ、サイドピークを周期的に持つ特徴がある。
【００２８】
（式１）からわかるように、光源装置１０から出射されるビームの波長、光情報記録媒体２２の厚さが固定されている場合には、交差角度（θＲＳ）が大きいほど記録されているホログラムの角度選択性が大きくなる。すなわち、より高密度で情報を記録することができる。しかし、その一方で、交差角度（θＲＳ）が大きくなると、θｂが小さくなる。すなわち、記録できるｐａｇｅ数が減少してしまう。これらを考慮すると、交差角度（θＲＳ）は、５０°前後がよい。以上より、本実施の形態においては、θａ＝４０°、θｂ＝６５°、交差角度θＲＳ＝５０°に設定する。
【００２９】
本実施の形態の光情報記録再生装置１００は、システムコントローラ３１の指示によりアクチュエータ３０が光情報記録媒体２２を回転させることにより、上記のような記録可能範囲[θａ，θｂ]内において、所定の角度間隔ずつ参照光５２の入射角度θＲを変化させながら複数の情報を記録していく。ただし、このとき、記録可能範囲[θａ，θｂ]内の一部の角度範囲である第１角度範囲[θｉ，θｊ]（θａ＜θｉ＜θｊ＜θｂ）において、他の角度範囲よりも先に情報の記録を行う。以下、第１角度範囲[θｉ，θｊ]について説明する。
【００３０】
光情報記録媒体２２に角度多重により情報を記録していくと、露光により光情報記録媒体２２が体積収縮を起こす。この体積収縮は主に光情報記録媒体２２の厚さ方向に発生することが知られている。図５に示すように、光情報記録媒体２２が厚さ方向に体積収縮を起こすと、光情報記録媒体２２に記録された干渉縞の角度が変化する。このため、情報記録時の参照光５２の入射角度（θＲ）と情報再生時の参照光５２の入射角度（θＲ）が異なる角度となり、所望の情報を正確に読み出すことができなくなってしまう。
【００３１】
図６のグラフは、参照光５２の各入射角度において生じるずれ角度を示している。ここで、ずれ角度とは、情報記録時の参照光５２の入射角度（θＲ）と情報再生時の参照光５２の入射角度（θＲ）の差である。図６に示すグラフの横軸は、記録角度を示している。なお、ここでは、記録角度として、参照光５２と情報光５０のなす角の二等分線６０と光情報記録媒体２２の垂線２４のなす角度、すなわち二等分線角度（θｘ）を示している。図６に示すグラフの縦軸は、ずれ角度を示している。
【００３２】
図６のグラフは、各入射角度において情報の記録再生を行い、このときに生じたずれ角度をプロットしたものである。なお、図６のグラフは、低エネルギー露出の場合のずれ角度を示している。ここで、低エネルギー露出の場合とは、光情報記録媒体２２に与えられたエネルギーの総和が小さい場合のことであり、例えば、記録回数が比較的少なく、１回に照射される光のエネルギー自体も小さい場合である。
【００３３】
図６のグラフからわかるように、記録角度θｘ＝０°においてずれ角度は最小となる。そして、プラス方向マイナス方向ともに、記録角度（θｘ）が０°から離れるにしたがって、ずれ角度が大きくなっている。すなわち、記録角度θｘ＝０°付近では干渉縞の体積収縮による影響が少なく、記録角度が０°から離れるにしたがい影響が大きくなっていくことがわかる。
【００３４】
さらに、光情報記録媒体２２の同一位置に参照光５２の入射角度（θＲ）を１°ずつ変化させながら６０回情報を記録し（６０多重）、このときの体積収縮率を調べた実験結果を図７から図１０に示す。
【００３５】
図７のグラフは、各記録角度において照射した光の回折効率を示している。図７に示すグラフの横軸は、記録角度としての二等分線角度（θｘ）および多重度を示している。多重度とは、光情報記録媒体２２の同一位置への累積記録回数である。図７に示すグラフの縦軸は、各情報記録時に光情報記録媒体２２に照射された照射光の回折効率（η）を示している。図８のグラフに示すように、記録角度（θｘ）が−２０°付近までの記録角度（θｘ）において照射する光の回折効率は徐々に増加し、それ以降は高い回折効率を維持した。
【００３６】
図８のグラフは、Ｍ／＃と光情報記録媒体２２に与えられた光のエネルギーの関係を示している。ここで、Ｍ／＃は、回折効率の平方根の和であり、（式２）で表される。ここで、ηは、各照射光の回折効率である。
【数２】
2010225242.tif 000004
図８に示すグラフの横軸は、光情報記録媒体２２の所定の記録位置すなわち記録スポットに照射した光のエネルギーの総和を示している。なお、エネルギーは、１で規格化されている。図８に示すグラフの縦軸は、１で規格化されたＭ／＃を示している。図８のグラフに示すように、光情報記録媒体２２の同一位置への記録回数を重ねるにしたがい、同程度の回折効率を得るためにより大きなエネルギーを照射した。
【００３７】
このように、多重度が小さい時点では、光情報記録媒体２２に累積する照射光のエネルギーが小さいことに加えて、１回の照射により光情報記録媒体２２に加わるエネルギーも小さい。したがって、低エネルギー露出となる。これに対し、多重度が大きくなると、光情報記録媒体２２に累積する照射光のエネルギーが増大していくのに加えて、１回の照射により光情報記録媒体２２に加わるエネルギーも大きい。このため、高エネルギー露出となる。
【００３８】
図９のグラフは、記録角度（θｘ）とずれ角度の関係を示している。図９に示すグラフの横軸は、記録角度（θｘ）および多重度を示している。図９に示すグラフの縦軸は、ずれ角度を示している。図９のグラフにおいて、角度ずれは、−２０°付近までの記録角度（θｘ）において顕著に現れているものの、それ以降においては、ほとんど検出されていない。
【００３９】
図７から図９に示すグラフから比較的小さいエネルギーの光が照射された時点で、光情報記録媒体２２において生じるべき最大体積収縮のほとんどが生じていることがわかる。一方で、図６からわかるように、記録角度θｘ＝０°に対応する参照光５２の入射角度（θＲ）の角度付近の角度では干渉縞に対する体積収縮の影響が少ない。
【００４０】
そこで、本実施の形態の光情報記録再生装置１００は、第１記録から第ｒＮ記録までを第１角度範囲において行い、第ｒＮ＋１記録から第Ｎ記録を第２角度範囲において行う。なお、Ｎは全記録回数、すなわち全ページ数を示している。ｒは、０＜ｒ＜１の範囲の値であり、第１角度範囲における記録回数の全記録回数に対する割合を示している。ｒの値は光情報記録媒体２２の体積収縮率に基づいて決定する。なお、ｒについては後述する。
【００４１】
第１角度範囲は、参照光５２の記録可能範囲のうち、二等分線角度θｘ＝０°となるような入射角度（θＲ）を含む角度範囲である。第２角度範囲は、参照光５２の記録可能範囲のうち、二等分線角度θｘの絶対値が第１角度範囲における二等分線角度θｘの絶対値に比べて大きくなるような参照光５２の入射角度（θＲ）の角度範囲である。
【００４２】
このように、二等分線角度（θｘ）の絶対値が比較的小さくなるような参照光５２の入射角度（θＲ）においてはじめに情報記録を行うことにより、光情報記録媒体２２の体積収縮が生じた場合であっても、ずれ角度を最低限に抑えることができる。
【００４３】
図１０のグラフは、光情報記録媒体２２への情報記録による体積収縮率を示している。図１０に示すグラフの横軸は、１で規格化されたＭ／＃を示している。図１０に示すグラフの縦軸は、光情報記録媒体２２の最大体積収縮率に対する各Ｍ／＃における体積収縮率の割合を示している。図１０のグラフからわかるように、Ｍ／＃の１０％の時点において、体積収縮変化の５０％が集中して発生している。
【００４４】
そこで、本実施の形態の光情報記録再生装置１００は、体積収縮変化の５０％が発生するＭ／＃の１０％に相当する多重記録を第１角度範囲において行うこととする。すなわち、ｒ＝０．１とする。そして、第１角度範囲においては、第１記録から第０．１Ｎ記録までを行い、第２角度範囲においては、第０．１Ｎ＋１記録から第Ｎ記録までを行う。
【００４５】
図１１に示すように第１角度範囲７０および第２角度範囲７２，７４は、いずれも記録可能範囲[θａ，θｂ]内の角度範囲であり、参照光５２の入射角度θＲの角度範囲である。第１角度範囲[θｉ，θｊ]は、参照光５２の入射角度θＲ＝θ０を中心とした、記録可能範囲[θａ，θｂ]のｒの割合の角度範囲である。ここで、θ０は、二等分線角度θｘ＝０°となるときの参照光５２の入射角度（θＲ）である。
【００４６】
以下、より具体的な動作について説明する。システムコントローラ３１は、参照光５２の記録可能範囲として、第１角度範囲と第２角度範囲を記録している。そして、光情報記録媒体２２の所定の位置に対し、第１角度範囲内の入射角度（θＲ）でまず第１記録から第ｒＮ記録を行い、光情報記録媒体２２の同一位置に第２角度範囲内の入射角度（θＲ）で続けて第ｒＮ＋１記録から第Ｎ記録までの記録を行う。
【００４７】
次に、第１角度範囲[θｉ，θｊ]について詳述する。前述の（式１）における記録可能な角度間隔ΔθＲＳは、（式３）で与えられる。
【数３】
2010225242.tif 000005
ここで、ｍは自然数である。なお、ｍ＝１の場合をファーストヌル、ｍ＝２の場合をセカンドヌルと称する。ファーストヌルの角度間隔をあけて情報の記録を行うファーストヌル記録においてはセカンドヌル記録に比べて、記録密度が大きくなる。しかし、その一方でＳＮＲが低下するという欠点がある。そこで、本実施の形態においては、十分なＳＮＲを確保すべくセカンドヌルを採用する。セカンドヌルを採用した場合、角度間隔ΔθＲＳは（式４）のようになる。
【数４】
2010225242.tif 000006
【００４８】
第１角度範囲[θｉ，θｊ]における入射角度の最大値θｉおよびθｊは、それぞれ（式５）および（式６）で与えられる。
【数５】
2010225242.tif 000007
【数６】
2010225242.tif 000008
【００４９】
なお、この角度範囲を二等分線角度（θＸ）の角度範囲で表すと（式７）のようになる。
【数７】
2010225242.tif 000009
【００５０】
第１角度範囲[θｉ，θｊ]における情報記録が完了した後に、第２角度範囲７２、すなわち[θｊ＋ΔθＲＳ，θｂ]の角度範囲および第２角度範囲７４、すなわち[θａ，θｉ−ΔθＲＳ]の角度範囲において情報記録を行う。
【００５１】
図１２は、光情報記録再生装置１００による情報記録処理を示すフローチャートである。図１２を参照しつつ、記録可能範囲への情報記録の処理について詳述する。まず、第１角度範囲において情報を記録すべく、アクチュエータ３０は、システムコントローラ３１を動作させ参照光５２の入射角度θＲ＝θｉとなる位置まで光情報記録媒体２２を回転させる（ステップＳ１００）。次に、アクチュエータ３０の制御により光源装置１０からビームを出射する。すなわち、参照光５２および情報光５０が光情報記録媒体２２に同時に照射される（ステップＳ１０２）。これにより、第１記録がなされる。次に、システムコントローラ３１は、シャッタ１８，２０を閉じ、参照光５２および情報光５０を遮断する（ステップＳ１０４）。
【００５２】
次に、アクチュエータ３０はシステムコントローラ３１を動作させ、参照光５２の入射角度（θＲ）がΔθＲＳだけプラス方向に変化するように光情報記録媒体２２を回転させる（ステップＳ１０６）。このときの参照光５２の入射角度（θＲ）がθｂ以下である場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、再びステップＳ１０２に戻り、情報記録を行う。ステップＳ１０８において入射角度（θＲ）がθｂよりも大きい場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に進む。
【００５３】
以上の処理により、第１角度範囲の最小値であるθｉから記録を開始し、プラス方向にΔθＲＳずつ入射角度（θＲ）を大きくしていくことにより、第１角度範囲の最大値θｊまでの多重記録が完了する。その後さらにプラス方向にΔθＲＳずつ入射角度（θＲ）を大きくしていくことにより、図１１に示す第２角度範囲７２[θｊ，θｂ]における情報記録が完了する。
【００５４】
第１角度範囲７２の情報記録が完了すると、次に、アクチュエータ３０は、システムコントローラ３１を動作させ参照光５２の入射角度θＲ＝θｉ−ΔθＲＳとなるような位置まで光情報記録媒体２２を回転させる（ステップＳ１１０）。次に、アクチュエータ３０の制御により参照光５２および情報光５０を同時に光情報記録媒体２２に照射する（ステップＳ１１２）。次に、参照光５２および情報光５０を遮断する（ステップＳ１１４）。次に、アクチュエータ３０はシステムコントローラ３１を動作させ、参照光５２の入射角度（θＲ）がΔθＲＳだけマイナス方向に変化するように、光情報記録媒体２２を回転させる（ステップＳ１１６）。
【００５５】
このときの参照光５２の入射角度（θＲ）がθａ以上である場合には（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、再びステップＳ１１２に戻り、情報記録を行う。ステップＳ１１８において、入射角度（θＲ）がθａよりも小さい場合には（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、情報記録が完了する。そして、次のｂｏｏｋに対し、同様に角度多重記録を行う。
【００５６】
以上の処理により、第２角度範囲７４において、まずθ０に近い入射角度θＲ＝θｉ−ΔθＲＳを設定し、θ０から離れる方向に入射角度（θＲ）を変化させながら多重記録を行い、図１１に示す第２角度範囲７４のθｂまでの多重記録が完了する。
【００５７】
以上のように、本実施の形態においては、まず第１記録範囲において多重記録を行った後に、第２記録範囲においてさらに多重記録を行う。このように、比較的大きな体積収縮が生じる範囲においては、体積収縮の影響を受けにくい、θ０付近の入射角度（θＲ）で情報を記録することにより、体積収縮が生じた場合であっても、安定して情報の記録再生を行うことができる。
【００５８】
なお、本実施の形態の第１変更例としては、第１角度範囲において第２角度範囲よりも多重度が小さい時点で先に情報記録を行えばよく、各角度範囲内における記録順は特に限定されるものではない。例えば、第１角度範囲において入射角度（θＲ）をθｊからΔθＲＳずつマイナス方向に変化させてもよい。また、他の例としては、はじめに入射角度（θＲ）がθ０となるように光情報記録媒体２２を回転させ、入射角度θ０から記録を開始し、次に入射角度θＲ＝θ０＋ΔθＲＳ、次に入射角度θＲ＝θ０−ΔθＲＳ、次に入射角度θＲ＝θ０−２×θＲＳ、次に入射角度θＲ＝θ０＋２×ΔθＲＳというように、θ０に近い入射角度（θＲ）から順に記録を行ってもよい。
【００５９】
また、第２変更例としては、記録可能範囲に対する割合ｒ（＝０．１）の範囲を第１角度範囲とし、全記録回数Ｎに対する割合ｒの記録回数（ページ数）までの記録をすべて第１角度範囲において行うこととしたが、第１角度範囲における情報記録を優先的に行えばよく、第ｒＮ記録までのすべてを第１角度範囲で行わなくともよい。すなわち、第ｎ記録（１≦ｎ≦ｒＮ）の二等分線角度（θｘ）の絶対値が第ｍ記録（ｍ＞ｎかつｒＮ＜ｍ≦Ｎ）における二等分線角度（θｘ）の絶対値に比べて小さくなればよい。例えば、Ｎの５％までの記録を第１角度範囲内において行うこととし、これ以降の記録は第２角度範囲において行ってもよい。また、他の例としては、Ｎの１０％までの記録のうち数回が第２角度範囲において行われてもよい。
【００６０】
また、第３変更例としては、第１角度範囲を記録可能範囲の２０％とし、この第１角度範囲において全記録回数Ｎの２０％までの記録を行うこととしてもよい。図１０に示すように、全記録回数Ｎの２０％の記録時には、最大体積収縮の８割が生じていることがわかる。したがって、この範囲を優先的に記録することにより、体積収縮が生じた場合であっても、安定して情報の記録再生を行うことができる。
【００６１】
また、第４変更例としては、記録可能範囲を３つの角度範囲に分けてもよい。例えば、参照光５２の入射角度θＲ＝θ０を中心とした記録可能範囲の１０％の範囲を第１角度範囲、記録可能範囲の１０％から２０％の範囲を第２角度範囲、これ以外の範囲を第３角度範囲とする。そして、第１角度範囲、第２角度範囲および第３角度範囲の順に情報記録を行う。この場合も、比較的大きい体積収縮が起きる時点において、入射角度（θＲ）がよりθ０に近い角度において情報記録を行うことができるので、体積収縮が生じた場合であっても、安定して情報の記録再生を行うことができる。
【００６２】
また、第５変更例としては、十分なＳＮＲが確保できる場合には、角度間隔ΔθＲＳをファーストヌル単位としてもよい。この場合には、ΔθＲＳは、（式８）のようになる。
【数８】
2010225242.tif 000010
【００６３】
（第２実施形態）
第２実施形態にかかる光情報記録再生装置１１０は、光情報記録媒体２２を回転させるのに替えて、光情報記録媒体２２を固定し、参照光５２の照射方向を変化させることにより参照光５２の光情報記録媒体２２への入射角度（θＲ）を変化させる。
【００６４】
図１３は、第２実施形態にかかる光情報記録再生装置１１０の光学系の主要構成を示す図である。第２実施形態にかかる光情報記録再生装置１１０は、第１実施形態にかかるミラー１９に替えてガルバノミラー２６を備えている。ガルバノミラー２６が回転することにより、参照光５２の光情報記録媒体２２への入射角度（θＲ）が変化する。ガルバノミラー２６により反射された参照光５２は、レンズ２７，２８を通過して光情報記録媒体２２に照射される。
【００６５】
このように、参照光５２の照射方向が変化する場合には、入射角度（θＲ）が変化する際に、交差角度（θＲＳ）も変化する。すなわち、ｐａｇｅごとに交差角度（θＲＳ）が変化する。このため、第１実施形態において説明した第１角度範囲[θｉ，θｊ]におけるθｉおよびθｊの値はｐａｇｅ毎に異なる値となるが、それぞれ（式５）および（式６）により定まる値を用いることができる。
【００６６】
このように、第２実施形態にかかる光情報記録再生装置１１０においても、第１実施形態にかかる光情報記録再生装置１００と同様に、比較的大きい体積収縮が起きる時点において、入射角度（θＲ）がよりθ０に近い角度において情報記録を行うことができるので、体積収縮が生じた場合であっても、安定して情報の記録再生を行うことができる。
【００６７】
なお、第２実施形態にかかる光情報記録再生装置１１０のこれ以外の構成および処理は、第１実施形態にかかる光情報記録再生装置１００の構成および処理と同様である。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１０  光源装置
１１  λ／２波長板
１２  ＰＢＳ
１３  波長板
１４  ビームエキスパンダ
１５  反射ミラー
１６  空間光変調器
１７  レンズ
１８，２０  シャッタ
１９  ミラー
２２  光情報記録媒体
２４  垂線
２６  ガルバノミラー
３０  アクチュエータ
３１  システムコントローラ
４４  イメージセンサ
５０  情報光
５２  参照光
６０  二等分線
７０  第１角度範囲
７２，７４  第２角度範囲
１００，１１０  光情報記録再生装置
【図１】
2010225242.tif 000013
【図２】
2010225242.tif 000014
【図３】
2010225242.tif 000015
【図４】
2010225242.tif 000016
【図５】
2010225242.tif 000017
【図６】
2010225242.tif 000018
【図７】
2010225242.tif 000019
【図８】
2010225242.tif 000020
【図９】
2010225242.tif 000021
【図１０】
2010225242.tif 000022
【図１１】
2010225242.tif 000023
【図１２】
2010225242.tif 000024
【図１３】
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