(57)【要約】【課題】本発明は、記録再生装置に関するものであり、再生の安定化を図ることを目的とするものである。【解決手段】記録再生装置は多層記録可能な記録メディア１を回転駆動する回転駆動手段（モータ）と、この回転駆動手段により回転駆動される記録メディア１に対向配置される記録再生用レンズ６、７と、記録メディア１に対向配置されるアドレス検出用レンズ５と、記録再生用レンズ６、７に記録再生用光を供給する記録再生用の光源３９と、アドレス検出用レンズ５にアドレス用光を供給するアドレス用の光源９とを備え、記録メディア１への記録は、記録再生用レンズ６を介してこの記録メディア１に入射させた参照光と、記録再生用レンズ７を介してこの記録メディア１に入射させた記録光を干渉させ、干渉縞を形成することにより行う構成とした記録再生装置において、記録メディア１への多層記録は、参照光入射側から記録光入射側に向けて順次行う構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層記録可能な記録メディアを回転駆動する回転駆動手段と、
この回転駆動手段により回転駆動される前記記録メディアに対向配置される記録再生用レンズと、
前記記録メディアに対向配置されるアドレス検出用レンズと、
前記記録再生用レンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、
前記アドレス検出用レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源とを備え、
前記記録メディアへの記録は、前記記録再生用レンズを介してこの記録メディアに入射させた参照光と、記録光を干渉させ、干渉縞を形成することにより行う構成とした記録再生装置において、
前記記録メディアへの多層記録は、参照光入射側から記録光入射側に向けて順次行う構成とした記録再生装置。
【請求項２】
記録再生用レンズは、記録メディアのアドレス検出用レンズ側に設けた第一の記録再生用レンズと、前記記録メディアを介してこの第一の記録再生用レンズに対向配置した第二の記録再生用レンズにより構成し、前記第一の記録再生用レンズは参照光入射用とし、前記第二の記録再生用レンズは、記録光入射用とした請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項３】
第一の記録再生用レンズとアドレス検出用レンズとを、ユニット化した請求項２に記載の記録再生装置。
【請求項４】
第一の記録再生用レンズとアドレス検出用レンズとを、フレーム内に設けた請求項３に記載の記録再生装置。
【請求項５】
フレームには、このフレームを記録メディアの半径方向へ移動させるフレーム駆動手段を設けた請求項４に記載の記録再生装置。
【請求項６】
第一の記録再生用レンズ、第二の記録再生用レンズと、アドレス検出用レンズには、各レンズを、記録メディアに対する距離調整を行うレンズ距離調整手段を設けた請求項２〜５のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項７】
フレーム内の第一の記録再生用レンズとアドレス検出用レンズには、それぞれ前記フレーム内位置を調整するレンズ位置補正手段を設けた請求項４〜６のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項８】
レンズ位置補正手段は、レンズとフレーム間に形成したコンデンサの容量変化により、前記フレーム内におけるレンズ位置補正を行う構成とした請求項７に記載の記録再生装置。
【請求項９】
フレーム内における第一の記録再生用レンズと、アドレス検出用レンズの外周には、それぞれのレンズの外周を囲む矩形枠を設け、各矩形枠の直交する四面にコンデンサ電極を配置した請求項８に記載の記録再生装置。
【請求項１０】
アドレス検出用レンズと第一の記録再生用レンズは、記録メディアのトラック状アドレスの上流と下流に並べてフレームに配置した請求項４〜９のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項１１】
アドレス検出用レンズと第一の記録再生用レンズは、記録メディアの半径方向に並べてフレームに配置した請求項４〜９のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項１２】
記録再生用レンズには、第一の記録再生用レンズと第二の記録再生用レンズの焦点ずれを検出する受光素子を光学的に連結した請求項２〜１１のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項１３】
記録メディアには記録面一層ごとに、書き込み完了信号を書き込む構成とした請求項１〜１２のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項１４】
記録再生用光源とアドレス用光源を共用化した請求項１〜１３のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【請求項１５】
記録再生用光源には、セキュリティ情報が供給される請求項１〜１４のいずれか一つに記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層記録可能な記録メディアへの記録や再生を行う記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録容量を高めるために多層記録可能な記録メディアが提案されている。
【０００３】
そして、この記録メディアへの記録再生を行う記録再生装置としては、以下のような構成となっていた。
【０００４】
すなわち、従来の記録再生装置は、多層記録可能な記録メディアを回転駆動する回転駆動手段と、この回転駆動手段により回転駆動される記録メディアに対向配置させたレンズと、このレンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、上記レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源とを備えた構成となっていた。なお、従来の記録再生装置に関連する技術が記載された文献としては、例えば、下記特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００２−１５０５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の記録再生装置において、上記メディアへの記録は、上記記録再生用のレンズを介してこの記録メディアに入射させた参照光と、記録光とを干渉させ、この記録メディア内に干渉縞を形成することにより行う構成となっていた。
【０００６】
以上のような従来例において課題となっているのは、この記録メディアの再生時に動作が不安定になるということであった。
【０００７】
すなわち、従来例において、記録メディア内に多層記録しようとした場合、この記録メディアに、記録光側（例えば上面側）から参照光側（例えば下面側）に向けて順次多層記録することが考えられていた。
【０００８】
しかしながら、その場合でも、再生時には、参照光側（例えば下面側）から各層の記録を読み取ることになるので、この読み取りは、不安定になってしまうのであった。
【０００９】
以下、この点を、具体的に説明する。
【００１０】
記録光側（例えば上面側）から参照光側（例えば下面側）に向けて順次多層記録する場合、記録メディアに入射させた参照光に注目すると、記録メディア内において記録光との干渉点に向かう参照光の光路には、既存の干渉縞は存在しない状態となる。
【００１１】
しかしながら、再生時に記録メディアの多層、例えば下から十層目から情報を読み取るときには、参照光の光路にはそれよりも下の一〜九層目までの干渉縞が存在し、参照光から見れば、記録時と再生時で、光路の状態があまりにも異なるので、これが原因で上述のごとく、この読み取りが、不安定で、再生が不安定になってしまうのであった。
【００１２】
そこで、本発明は再生の安定化を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして、この目的を達成するために本発明は、多層記録可能な記録メディアを回転駆動する回転駆動手段と、この回転駆動手段により回転駆動される記録メディアに対向配置される記録再生用レンズと、記録メディアに対向配置されるアドレス検出用レンズと、記録再生用レンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、アドレス検出用レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源とを備え、記録メディアへの記録は、記録再生用レンズを介してこの記録メディアに入射させた参照光と、記録光を干渉させ、干渉縞を形成することにより行う構成とした記録再生装置において、記録メディアへの多層記録は、参照光入射側から記録光入射側に向けて順次行う構成とし、これにより、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明は、記録メディアへの記録は、記録再生用レンズを介してこの記録メディアに入射させた参照光と、記録光を干渉させ、干渉縞を形成することにより行う構成とした記録再生装置において、記録メディアへの多層記録は、参照光入射側から記録光入射側に向けて順次行う構成としているので、再生の安定化を図ることができるものとなる。
【００１５】
すなわち、本発明においては、参照光側（例えば下面側）から記録光側（例えば上面側）からに向けて順次多層記録するものであって、例えば下から十層目に記録する場合には、記録メディアに入射させた参照光に注目すると、記録メディア内において記録光との干渉点に向かう参照光の光路には、先に記録した下から一〜九層の干渉縞が、存在することとなる。
【００１６】
しかしながら、例えば下から十層目から情報を読み取る再生時には、参照光の光路にはそれよりも下の一〜九層目までの干渉縞が記録時と同じように存在し、この再生時の参照光から見れば、記録時と再生時で、光路の状態が全く同じなので、この読み取りを安定して行え、その結果として再生が安定することになるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００１８】
（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態にかかる記録再生装置を示し、この図１において、１は、例えばフォトポリマーで形成された多層記録可能な記録メディアで、その全体的な形状は、図３（ａ）のごとく円板形をしており、その中心部分には貫通孔（図３（ａ）の２）が設けられている。
【００１９】
そして、この貫通孔２に、モータ３の回転駆動軸４が挿入され、図示していないが、この状態でチャッキングが行われ、これにより記録メディア１は、回転駆動軸４を介し、モータ３により、回転駆動されるようになっている。つまり、モータ３と回転駆動軸４で回転駆動手段が構成されているものである。
【００２０】
再び図１に戻って説明を続けると、この図１に示すように、記録メディア１の一面側（例えば、下面側）には、アドレス検出用レンズ５と、記録再生用レンズ６が、この記録メディア１の一面側に対向し、近接状態で、並んで配置されている。
【００２１】
これらアドレス検出用レンズ５と、記録再生用レンズ６は、もちろん別体で、独立したものとなっており、アドレス検出用レンズ５はアドレス検出に適した構成となっており、また記録再生用レンズ６は多層記録、再生に適した構成となっている。
【００２２】
また、記録メディア１の他面側（例えば、上面側）には、記録メディア１を介して、上記記録再生用レンズ６に対向するように、記録再生用レンズ７が配置されている。
【００２３】
次に、これらアドレス検出用レンズ５と、記録再生用レンズ６と、記録再生用レンズ７の部分について、図２を用いて説明する。
【００２４】
まず、この図２に示すように、記録メディア１は、その厚さ方向において、多層記録が可能なものであり、この図２に示すごとく、記録再生用レンズ６、７による光の交点部分における光の干渉により、いわゆる干渉縞ができ、これがデジタル信号の一部を構成する。
【００２５】
そして、この干渉縞が形成された一平面上（内層内）において、この干渉縞が断続的に形成されることで、映像や音声がデジタル信号として、記録されるものである。
【００２６】
後で詳細に説明するが、この図２から明らかなように、記録再生用レンズ６、７による光の交点を、記録メディア１の厚さ方向における複数の記録面に移動させることで、移動させた一平面において、上記映像や音声がデジタル信号として記録され、これが記録メディア１の厚さ方向に対して複数層に形成できることから、この記録メディア１の記録容量は、極めて大きなものとすることができるのである。
【００２７】
また、本実施形態の大きな特徴点として、記録メディア１の厚さ方向に多層記録するとき、図２では下側から上側に順次記録することとなっている。
【００２８】
この場合、記録再生用レンズ６から記録メディア１に照射される光は参照光と呼ばれ、また下記レトロリフレクタ２６で反射後に記録再生用レンズ７を介して記録メディア１に照射される光は記録光と呼ばれている。
【００２９】
したがって、表現を変えれば、記録メディア１の厚さ方向に多層記録するとき、図２のごとく参照光の入射側から、記録光の入射側に向けて順次記録することが、本実施形態の大きな特徴となっているのである。
【００３０】
記録メディア１の記録容量が大きくなることは、例えば、監視カメラのセキュリティ情報を、この記録メディア１に記録する場合であれば、この記録メディア１一枚で一年分を記録することも可能となり、このことで記録容量を、極めて大きなものとすることが理解されるであろう。
【００３１】
また、上述した記録再生用レンズ６、７を用いた多層記録およびその後の再生を行うために設けたのが、アドレス検出用レンズ５である。
【００３２】
つまり、このアドレス検出用レンズ５は、この図２に示すごとく、記録メディア１の下面表面側に設けたアドレス８を読み取り、この読み取ったアドレス８により、上述した記録再生用レンズ６、７を用いた記録およびその後の再生を行うのである。
【００３３】
また、このアドレス検出用レンズ５で記録メディア１のアドレス８を適切に読めた位置が、アドレス検出用レンズ５の基準位置となり、この基準位置を基に、記録再生用レンズ６の位置が制御されるようになっている。
【００３４】
そして、このような役割のアドレス検出用レンズ５を、記録再生用レンズ６とは独立して別体として設けた理由は、記録メディア１の下面表面側に設けたアドレス８を適切に読み取るためである。
【００３５】
つまり、記録密度を高めるためにアドレス８を細分化した場合には、この細分化された記録メディア１のアドレス８を読み取るためには、アドレス読み取り専用のアドレス検出用レンズ５を設けた方が、動作に対する信頼性を高めることができ易い。
【００３６】
そして、この細分化されたアドレス情報を基に、記録メディア１への記録再生を行うので、記録密度が高まり、大容量化が図れるようになる。
【００３７】
また、記録再生用光は記録再生用レンズ６、７を介して記録メディア１に供給し、さらに、アドレス用光はアドレス検出用レンズ５を介して記録メディア１に供給する構成としているので、記録メディア１内における記録再生用光とアドレス用光との干渉は生じにくく、その結果としてアドレス検出用レンズ５を介してのアドレス検出、および記録再生用レンズ６、７を介しての記録メディアへの記録、再生動作が安定するものとなる。
【００３８】
次に、これら記録再生用レンズ６、７を用いた多層記録およびその後の再生と、アドレス検出用レンズ５を用いたアドレスの読み取りを行うための、光源等について再び図１に戻って説明を続ける。
【００３９】
本実施形態においては、アドレス検出用レンズ５を用いたアドレスの読み取りは、光源９からのアドレス用光により行う。また、記録再生用レンズ６、７を用いた記録メディア１への多層記録およびその後の再生は、光源３９からの記録再生光により行う。
【００４０】
本実施形態においては、上記光源９として、波長が４０５ｎｍの青色光を発するレーザを用いている（緑色光でも可能）。
【００４１】
この光源９からの青色光は、まずリレーレンズ１０で拡径と真円化への矯正が行われ、次に、ビームスプリッタ１１（青色光は通過、赤色光、赤外光は反射する機能を有する）を通過し、その後、コリメータレンズ１２で平行光へと変更される。この平行光は、ビームスプリッタ１４、ビームスプリッタ１６、１／４波長板１７を次々に通過し、その後、上記アドレス検出用レンズ５を通過し、アドレス８へと集光される。
【００４２】
この記録メディア１のアドレス８に光源９からの青色光が照射されると、このアドレス８で反射がおこり、この反射光が、アドレス情報として検出されるものである。
【００４３】
具体的には、このアドレス８からの反射光は、アドレス検出用レンズ５、次に１／４波長板１７を通過した後に、ビームスプリッタ１６に進入する。ここまでの経路で１／４波長板１７を往復で２度通過することにより、Ｓ偏向となり、その結果としてビームスプリッタ１６で９０度反射され、この反射光は、ホログラム１８を通過し、非点収差レンズ１９で集光され、この集光された光が、アドレス検出素子２０に到達する。
【００４４】
そして、アドレス検出素子２０に到達した情報により、アドレス情報が検出され、このアドレス情報に基づき、上述した記録再生用レンズ６、７による多層記録およびその後の再生が行われる。
【００４５】
また、このアドレス検出素子２０に到達した情報により、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の焦点情報も検出される。
【００４６】
つまり、アドレス検出素子２０に到達する光の焦点が、このアドレス検出素子２０で合うように、アドレス検出用レンズ５の位置が調整され、これが基準位置となって、記録再生用レンズ６、７の位置制御が行われるのである。
【００４７】
ここで、この記録メディア１からの反射光をアドレス検出素子２０に向けて反射するビームスプリッタ１６について、さらに詳細に説明する。
【００４８】
ビームスプリッタ１６は、光の偏光成分のうち、円偏光の回転方向によって光を分離するものである。本実施形態においては、光源９からの青色光のＰ偏光は、ビームスプリッタ１６を通過し、Ｓ偏光はビームスプリッタ１６によって反射される（なお、このビームスプリッタ１６は、後述する光源３９からの光は反射しない構成となっている）。
【００４９】
すなわち、光源９から発せられ、ビームスプリッタ１４、１６を通過したＰ偏光は、１／４波長板１７を往復の二度通過してＳ偏光となるので、ビームスプリッタ１６で９０度反射され、アドレス検出素子２０に向かう。
【００５０】
このように、本実施形態においては、円偏光の回転方向によって光を分離するビームスプリッタ１６を用いることにより、アドレス用光の進行方向を変えることができる。
【００５１】
そして、本実施形態においては、上述したように、アドレス検出素子２０によって検出されたアドレス情報と、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の焦点情報とに基づき、光源３９からの記録再生用光、記録再生用レンズ６、７を用いた多層記録およびその後の再生が行われるのである。
【００５２】
具体的には、光源３９は、６５０ｎｍの波長の赤色光と、７８５ｎｍの赤外光を選択的に発する光源としている。このような６５０ｎｍの赤色光と、７８５ｎｍの赤外光を選択的に発する光源３９は、現状でも市販品として安価に提供されており、しかも、このように特定の周波数（波長は６５０ｎｍ、あるいは７８５ｎｍ）に集中したピークをもつものである。
【００５３】
この光源３９は、また、後述するＤＶＤに対し、記録および再生を行うためにも用いられるものである。ＤＶＤに対して記録および再生を行う際には、この光源３９に電力を供給する回路中に重畳回路を設け、光源３９を発光させる電気信号に重畳をかけることにより、光源３９から発せられる赤色光の特性を、６５０ｎｍ以外の他の波長（周波数）も含んだ山形特性としている。
【００５４】
そのため、この光源３９を図１に示すごとく、多層記録可能な記録メディア１への多層記録、その後の再生用の記録再生用光として用いる場合には、光源３９に電力を供給する回路の重畳回路の機能をオフにする、つまり光源３９に電力を供給する回路中から重畳回路を電気的に取り除くだけで、容易に光源３９から特定の周波数（波長は６５０ｎｍ）に集中したピークをもつ赤色光を発するようにすることができるものである。
【００５５】
そして、このように特定の周波数（波長は６５０ｎｍ）に集中したピークをもつ赤色光が、図１のごとく光源３９から発せられ、それが１／２波長板１３を通過し、２つの互いに直交する偏光成分（Ｐ偏光とＳ偏光）をもつ光に変換される。
【００５６】
そして、２つの互いに直交する偏光成分（Ｐ偏光とＳ偏光）をもつ光が回折格子４０を通過してビームスプリッタ１１に入射し、ここで（Ｐ偏光とＳ偏光）も９０度反射され、コリメータレンズ１２で平行光へと変更される（つまり、ビームスプリッタ１１は赤色光のＰ偏光とＳ偏光をともに反射することができるものとなっている）。
【００５７】
さてコリメータレンズ１２通過後の平行光は、そのＳ偏光が、ビームスプリッタ１４で図１の左側に直角に反射され、次に、ミラー２１で、再び直角方向に反射され、その光が、図２のごとく１／４波長板２２、球面収差補正素子２３を次々に通過し、その後、記録再生用レンズ６により記録メディア１内で集光され、次にその焦点から拡がった後に、記録再生用レンズ７で再び平行光へと変換される。
【００５８】
記録再生用レンズ７で変換された平行光は、次に球面収差補正素子２４、シャッタ２５を通過後に、レトロリフレクタ２６へと進行し、このレトロリフレクタ２６で反射した後は、シャッタ２５、球面収差補正素子２４を通過し、その後、記録再生用レンズ７で集光され、図１、図２のごとく、記録メディア１内において焦点を結ぶことになる。
【００５９】
このとき、記録メディア１内の設定された記録面においては、記録再生用レンズ６による焦点が、既に形成されているので、この記録再生用レンズ７による焦点と干渉することになり、その結果として、上述したように、記録メディア１内には、干渉縞が形成される。
【００６０】
このとき、上述のごとく光源３９からは特定の周波数（波長は６５０ｎｍ）に集中したピークをもつ赤色光を発するようにしているので、干渉縞は極めてクリアーなものとすることができるものである。
【００６１】
また、この記録再生用光は、記録再生用レンズ６を介して記録メディア１に供給されているもので、アドレス用光は、アドレス検出用レンズ５を介して記録メディア１に供給されているものであるので、両者の間には水平方向の距離が形成され、その結果として、記録メディア１内における記録再生用光とアドレス用光との干渉は生じにくく、その結果としてアドレス検出用レンズ５を介してのアドレス検出、および記録再生用レンズ６、７を介しての記録メディア１への記録、再生動作が安定するものとなる。
【００６２】
さらに、このとき、アドレス用の光源９からのアドレス用光を青色（または緑色）とし、記録再生用の光源３９からの記録再生用光を赤色としているので、アドレス検出用レンズ５を介してのアドレス検出、および記録再生用レンズ６、７を介しての記録メディア１への記録、再生動作を、さらに安定化することができるものとなる。
【００６３】
すなわち、アドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６、７は近接しているので、漏れ光がそれぞれのレンズや記録メディア１内のアドレス部や記録部に到達することがあるが、アドレス用の光源９からのアドレス用光を青色（または緑色）とし、記録再生用の光源３９からの記録再生用光を赤色としているので、それぞれのレンズ部や、記録メディア１内において、記録再生用光とアドレス用光との干渉が発生しにくく、その結果としてアドレス検出用レンズ５を介してのアドレス検出、および記録再生用レンズ６、７を介しての記録メディア１への記録、再生動作が安定するものとなるのである。
【００６４】
次に、アドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６、記録再生用レンズ７の駆動系について説明する。
【００６５】
すなわち、アドレス検出用レンズ５は、記録メディア１のアドレス８をアドレス検出素子２０で適切に読み取るためには、記録メディア１との焦点距離を調整する必要があり、また、記録再生用レンズ６、７は、設定された記録面部分にお互いの焦点が正しく形成されるようにする必要があり、さらにこれら記録再生用レンズ６、７は、記録メディア１の厚さ方向への多層記録を行う必要があるので、その駆動制御が重要となる。
【００６６】
この説明に先立ち、上記アドレス検出素子２０は、記録メディア１のアドレス８からの情報が非点収差レンズ１９を介してどのように供給されるかで、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の焦点が、どのようになっているのかを判別するようになっている。そして、このアドレス検出用レンズ５の焦点を記録メディア１のアドレス８に合わせるために、以下のような調整が行われる。
【００６７】
まず、記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５は、図２、図３（ｂ）からも理解されるように、フレーム２７内に収納されることでユニット化され、このフレーム２７が図３（ａ）に示すスクリューシャフト２８で支持され、スクリューシャフト２８を、図２に示すモータ２９で駆動することにより、図３（ａ）のごとく、記録メディア１の半径方向への移動が行われる。
【００６８】
また、フレーム２７には、上記１／４波長板１７がアドレス検出用レンズ５と一定の間隔を保って保持されており、さらに１／４波長板２２と球面収差補正素子２３が記録再生用レンズ６と一定の間隔を保って保持されている。
【００６９】
このため、本実施形態においては、これら１／４波長板１７と、１／４波長板２２、球面収差補正素子２３とを利用して、記録メディア１に対するアドレス検出用レンズ５の位置情報、記録再生用レンズ６の位置情報を得ている。
【００７０】
なお、本実施形態では、アドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６は、記録メディア１のトラック状アドレスの上流と下流に並べてフレーム２７に配置された状態としているが、アドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６を、記録メディア１の半径方向に並べてフレーム２７に配置した状態とする場合もある。
【００７１】
以上のごとく本実施形態では、フレーム２７、スクリューシャフト２８、モータ２９で、フレーム２７を記録メディア１の半径方向へ移動させるフレーム駆動手段が構成されているので、フレーム２７を移動させるだけで、アドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６を一体的に移動することができる。そのため、動作が早く、しかもアドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６の関係を一定に保ち易いものとなる。
【００７２】
これは、本実施形態のごとく、アドレス検出用レンズ５位置を基準に、記録再生用レンズ６を調整するときには、調整量を小さくすることができることにもつながり、その結果として動作が速くなるとともに、安定性も高まるものとなる。
【００７３】
すなわち、本実施形態では、フレーム２７内において、アドレス検出用レンズ５が記録再生用レンズ６よりは、記録メディア１の回転上流側に配置された状態となっている。そして、この状態において、アドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６と、記録メディア１との間の距離を調整するための電磁コイル３０が、フレーム２７の四隅に設けられている。
【００７４】
つまり、電磁コイル３０は、記録メディア１に対するアドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６の距離を、上記アドレス検出素子２０が検出した、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の位置情報に基づき、調整するレンズ距離調整手段となっているのである。そして、このときも、フレーム２７にアドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６をユニット化していることで、記録メディア１に対するアドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６の調整を短時間で、安定的に行えることになる。
【００７５】
また、記録メディア１に対する、アドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６の個々の距離の微調整を、上記アドレス検出素子２０が検出した、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の位置情報に基づき、調整するために、これらアドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６の四隅には、それぞれ電磁コイル３１、３２が設けられている。
【００７６】
つまり、これら電磁コイル３１、３２も、記録メディア１に対するアドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６の距離を調整するレンズ距離調整手段となっているのである。
【００７７】
なお、フレーム２７内において、左右にバランスよく、アドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６を配置したことによっても、このフレーム２７の移動がスムーズに行われ、しかも振動に対する安定性も増すものとなる。
【００７８】
一方、記録メディア１の上方に配置した記録再生用レンズ７は、図２、図３からも理解されるように、スクリューシャフト３３をモータ３４で駆動することにより、記録メディア１の半径方向への駆動が行われることになっており、これらスクリューシャフト３３とモータ３４が、記録再生用レンズ７を、記録メディア１の半径方向へ移動させる駆動手段を構成しているのである。
【００７９】
また、記録メディア１に対する記録再生用レンズ７の距離調整を行うために、電磁コイル３５が設けられており、この電磁コイル３５がレンズ距離調整手段を構成しているのである。
【００８０】
さらに、フレーム２７内における記録再生用レンズ６とアドレス検出用レンズ５には、それぞれフレーム２７内の位置を調整するレンズ位置補正手段を設けている。
【００８１】
具体的には、図３（ｂ）のごとく、フレーム２７内には記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５が設けられているが、この図３（ｂ）にも記載したとおり、このフレーム２７の、記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５の外周を囲む部分は、正方形枠（矩形枠）となっており、この正方形枠の直交する内周四面には、それぞれコンデンサ電極（図示せず）を配置している。
【００８２】
また、フレーム２７の正方形枠内に、所定間隔で配置された記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５の外周形状も正方形状となっており、この記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５の正方形状の外周四面にも、それぞれコンデンサ電極（図示せず）を配置している。
【００８３】
つまり、記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５のそれぞれの外周面には、四個のコンデンサが形成されている。
【００８４】
したがって、記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５のそれぞれの外周四面のコンデンサの容量を検出すれば、フレーム２７の正方形枠内における記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５の位置関係を判別することができる。
【００８５】
そして、この判別情報により、図示していない電磁コイルに通電し、フレーム２７の正方形枠内における記録再生用レンズ６と、アドレス検出用レンズ５の位置関係を補正するようになっているのである。つまりこの部分のコンデンサ電極（図示せず）と電磁コイル（図示せず）により、レンズ位置補正手段が構成されているのである。
【００８６】
以上の構成において、まず、アドレス検出用レンズ５によるアドレス８の検出時においては、上述したようにアドレス検出素子２０への焦点が、最も適切となるように、アドレス検出用レンズ５を電磁コイル３０、３１で駆動し、ここで、いわゆるサーボ制御を行うことで、正しいアドレス８の読み出しが行われる。
【００８７】
次に、記録再生用レンズ６、７の焦点を干渉させるための制御について説明する。
【００８８】
これらの、記録再生用レンズ６、７により、干渉縞を形成した後の光は、記録再生用レンズ６、次に球面収差補正素子２３、１／４波長板２２、次にミラー２１、ビームスプリッタ１４を通過し、その後１／４波長板３６、非点収差レンズ３７を通過した後に、受光素子３８で検出される。
【００８９】
そして、この受光素子３８における検出データを基に記録再生用レンズ６、７を電磁コイル３１、３５を用いたサーボ制御を行うことで、上述したように、記録メディア１の目的とする深さの層に適切な干渉縞が形成されるように制御を行うものである。
【００９０】
なお、ここにおいても、記録再生用レンズ６の位置情報は、上記アドレス検出用レンズ５の位置情報が基準となっており、常にこのアドレス検出用レンズ５の位置情報を基準として記録再生用レンズ６、７の焦点制御が行われるようになっている。
【００９１】
では次に、記録メディア１の振動発生時における応答性の速さについて説明する。
【００９２】
すなわち、記録メディア１の振動発生は、外部からの運動エネルギー（衝撃）がこの記録メディア１に加わった場合や、この記録メディア１自体が水平状態から若干湾曲（表面の波うち状態）した場合等に生ずるものであり、この場合でも、本実施形態では、まずは記録メディア１のアドレス８を読み込むことで、記録、再生動作を継続させる。
【００９３】
つまり、本実施形態においては上述のごとく、上記アドレス検出用レンズ５の位置情報が基準となっており、常にこのアドレス検出用レンズ５の位置情報を基準として記録再生用レンズ６、７の焦点制御が行われるようになっているのである。
【００９４】
このため、この記録メディア１の振動発生時にも、まずはアドレス検出素子２０に到達した情報により、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の焦点情報を検出する。
【００９５】
そして、この焦点情報はまずは図３の電磁コイル３０を駆動する回路に伝達され、これにより、記録メディア１に対するアドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６の距離を、フレーム２７ごと大まかな調整を行う。
【００９６】
つまり、本実施形態では、フレーム２７にアドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６をユニット化していることで、記録メディア１に対するアドレス検出用レンズ５と記録再生用レンズ６の大まかな調整を短時間で、安定的に行うことができる。
【００９７】
また、記録メディア１に対する、アドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６の個々の距離の微調整は、上記アドレス検出素子２０が検出した、記録メディア１のアドレス８に対するアドレス検出用レンズ５の位置情報に基づき、これらアドレス検出用レンズ５、および記録再生用レンズ６の四隅にそれぞれ設けた電磁コイル３１、３２に通電することにより行われる。
【００９８】
ここで本実施形態では、アドレス検出用レンズ５に対する電磁コイル３１（第一の焦点調整手段）による焦点調整情報、つまり電流の方向と、電流の大きさを、このアドレス検出用レンズ５の微調整完了前に、上記記録再生用レンズ６の焦点調整を行う電磁コイル３２（第二の焦点調整手段）を駆動する回路に制御情報として事前に供給する構成としたものである。
【００９９】
つまり、記録再生用レンズ６側（電磁コイル３２を駆動する回路）では、アドレス検出用レンズ５の位置調整完了前に、どの方向に、どの程度調整することが必要であるかが伝えられることになるので、その調整を少しでも早く開始できる。
【０１００】
このため、記録メディア１の振動発生でも、アドレス検出用レンズ５、記録再生用レンズ６、７を振動する記録メディア１に合わせて適切な距離調整を行え、結論として応答性が速く、記録、再生に対する信頼性を高めることができるのである。
【０１０１】
以下、記録メディア１への記録再生や、記録メディア１に代えてＣＤやＤＶＤへの記録再生について説明する。
【０１０２】
まずは、多層記録可能な記録メディア１への記録再生について、図４を用いて説明する。
【０１０３】
この場合、上述のごとく、アドレス検出用レンズ５の位置、記録再生用レンズ６の位置が判別され、設定される。
【０１０４】
そしてその後、記録メディア１の何層目に記録をするのか、あるいは、何層目からの読み出しを行うのかということが、まずは設定される。この設定を示すのが図４である。
【０１０５】
この図４においては、光源３９からビームスプリッタ１４に進入した光のＰ偏光は、破線のごとくビームスプリッタ１６へと直進し、次に１／４波長板１７の裏面側で反射し、これにより１／４波長板１７を往復することでＳ偏光に変更され、その後ビームスプリッタ１６を通過し、次にビームスプリッタ１４で９０度反射され、その後１／４波長板３６で円偏向を受けた後に、受光素子３８へと向かう。
【０１０６】
一方、光源３９からビームスプリッタ１４に進行したＳ偏光は、この図４に示すようにミラー２１方向へ反射され、記録再生用レンズ６へと向かう。しかし、このミラー２１から記録再生用レンズ６に向かう光の一部は、１／４波長板２２の裏面側（球面収差補正素子２３表面側）で反射し、ミラー２１へと進む。このとき、破線のごとくでこの反射する一部の光は、１／４波長板２２を往復通過することでＰ偏向となり、よってミラー２１からビームスプリッタ１４に向かう光はこのビームスプリッタ１４を通過し、１／４波長板３６で円偏向を受けた後に、受光素子３８へと向かう。
【０１０７】
ここで、受光素子３８に到達する１／４波長板１７の裏面側からの反射光と、１／４波長板２２の裏面側（球面収差補正素子２３の表面側）からの反射光とは、それぞれ非点収差レンズ３７の中心と受光素子３８を結ぶ光軸に対して、わずかに傾いた状態となっている。このため、これらの２つの反射光の受光素子３８への到達位置にずれが生じるが、略同一部分に２つの光が照射され、この結果として、２つの光の干渉が生じ、これは、受光素子３８において、記録再生用レンズ６とアドレス検出用レンズ５の相対位置に変化が生じたときに時間的に変化する明暗の縞を作る。
【０１０８】
上述したとおり、記録メディア１の何層目に記録するか、あるいは何層目の読み出しを行うかは、記録再生用レンズ６と記録メディア１の距離をどのように設定するかということが、極めて重要なことであり、上記した受光素子３８における時間的に変化する干渉縞の変化に基づく、光強度の強弱の回数をカウントすることにより、記録再生用レンズ６の位置を設定することができる（この場合、アドレス検出用レンズ５の位置が基準点を構成している）。
【０１０９】
もちろん、この記録再生用レンズ６とアドレス検出用レンズ５は、上述したようにフレーム２７を用いて一体化されているものであって、記録再生用レンズ６の移動時においても、アドレス検出用レンズ５で正しくアドレス８を読まなければならない。
【０１１０】
したがって、アドレス検出用レンズ５を用いたアドレス８の読み取りに対する焦点補正は、上述のごとく電磁コイル３１を用いて行われる。
【０１１１】
さて、このように記録メディア１の何層目に記録するかということが設定された後は、図５に示すような状態で、その層への記録が行われる。
【０１１２】
この図５においては、図面の煩雑化を避けるために、アドレス検出用レンズ５を用いたアドレス検出については説明していないが、上記説明で明らかなように、このアドレス検出は光源９からの青色光を、アドレス検出用レンズ５を用いてアドレス８に照射し、アドレス検出を行うのであるので、記録メディア１のアドレス８が、極めて密度の高いものであったとしても、それを的確にアドレス検出素子２０で読み取ることができる。
【０１１３】
したがって、この図５に示すように、光源３９からの赤色の記録再生用光により行う記録メディア１内への多層記録は、各層とも非常に緻密で、その分、大容量化が図れるものとなる。
【０１１４】
例えば、光源３９に供給される情報がセキュリティ用のもの、具体的には、監視カメラからの映像であった場合には、一枚の記録メディア１で、一年分のセキュリティ情報を記録することができる。これは、セキュリティを高めようとする近年の時代的要望に対し、大きく貢献できるものとなる。
【０１１５】
つまり、このような監視カメラを用いたセキュリティ対応は、記録メディアの交換を頻繁に行わなければならないことが大きな阻害要因となっているが、本実施形態のような緻密な情報記録を行えるようにすれば、上述のごとく、一枚の記録メディア１で、一年分のセキュリティ情報を記録することができるので、その煩雑さが解消され、普及に大きく貢献するものとなる。
【０１１６】
なお、アドレス用光の光源９は青色としたが、これは緑色でもよい。重要なことは、アドレス用光の光源９は、記録再生用光（赤色）の光源３９よりも、光の波長を短くしておくことである。
【０１１７】
つまり、緻密な情報記録再生を行うためには、それ以上に緻密なアドレス情報がなければ、そのような緻密な情報記録再生を行うことはできないので、上述のごとくアドレス用光の光源９の波長は、記録再生用光の光源３９よりも、光の波長を短くしているのである。
【０１１８】
図６は、記録メディア１に多層記録された情報の読み取りを示した図であり、このときは、記録再生用レンズ７を介しての反射光が受光素子３８に戻らないようにしている。具体的には、この再生時においては、レトロリフレクタ２６の手前に設けたシャッタ２５を閉じ、反射光が記録再生用レンズ７を介して戻らないようにし、これにより再生データにノイズ成分が混入することを抑制する構成とした。
【０１１９】
また、シャッタ２５を閉じる方法の他にも、図２、図３で説明したスクリューシャフト３３をモータ３４で駆動することで、記録メディア１の上方に配置した記録再生用レンズ７を、記録再生用レンズ６と非対向となる位置に移動させることにより、反射光が記録再生用レンズ７を介して戻らないようにすることが可能となる。
【０１２０】
つまり、記録再生用レンズ６と記録再生用レンズ７との記録メディア１の半径方向の位置をずらせば、シャッタ２５を設けなくとも、反射光が記録再生用レンズ７を介して戻ることを防ぎ、再生データにノイズ成分が混入することを抑制することが可能となるのである。
【０１２１】
以上のように本実施形態では、記録メディア１への記録と再生が極めて安定的に行われるようになっているが、そのために、上述のごとく本実施形態の大きな特徴点として、記録メディア１の厚さ方向に多層記録するとき、図２では下側から上側に順次記録することとなっている。
【０１２２】
上記記録再生用レンズ６から記録メディア１に照射される光は参照光と呼ばれ、またレトロリフレクタ２６で反射後に記録再生用レンズ７を介して記録メディア１に照射される光は記録光と呼ばれているので、表現を変えれば、記録メディア１の厚さ方向に多層記録するとき、本実施形態の大きな特徴点として、図２のごとく参照光の入射側から、記録光の入射側に向けて順次記録するようになっているのである。
【０１２３】
では次に、このように参照光の入射側から、記録光の入射側に向けて順次記録することによる効果について説明する。
【０１２４】
図１０（ａ）は、本発明の上記実施形態を示すもので、参照光側（記録再生用レンズ６側）から記録光側（記録再生用レンズ７側）からに向けて順次多層記録するものである。
【０１２５】
図１０（ｂ）は、本発明に対する比較例を示すもので、記録光側（記録再生用レンズ７側）から参照光側（記録再生用レンズ６側）に向けて順次多層記録するものである。
【０１２６】
まずは、図１０（ｂ）を用いて比較例の課題を説明する。
【０１２７】
この図１０（ｂ）に示すように、記録光側（記録再生用レンズ７側）から参照光側（記録再生用レンズ６側）に向けて順次多層記録する場合、参照光から見ると、干渉縞形成点においては、既存の干渉縞１５は存在しない状態で、各層への記録が行われることとなる。
【０１２８】
しかし、記録完了後の再生時には、参照光だけが記録メディア１に入射され、これで干渉縞１５をデジタルデータの１つとして読み取ることとなるのであるが、例えば下から十層目の干渉縞１５を読み取ろうとする場合には、その下には、下から一〜九層の干渉縞１５が存在する状態となり、この状況において下から十層目の干渉縞１５を読み取らねばならない。
【０１２９】
つまり、再生時の参照光にとっては、同じ層の干渉縞１５を読む場合でも、書き込み時とは異なる状態で、この読み込みを行わなければならず、これが原因で読み込みが不安定となり、当然再生も不安定となる。
【０１３０】
これに対して図１０（ａ）に示した、本発明の実施形態では、参照光側（記録再生用レンズ６側）から記録光側（記録再生用レンズ７側）からに向けて順次多層記録するものであるので、参照光から見ると、干渉縞形成点における状態が、記録時と再生時で同じ状態となる。
【０１３１】
例えば下から十層目に記録する場合には、記録メディア１に入射させた参照光に注目すると、記録メディア１内において記録光との干渉点に向かうこの参照光の光路には、先に記録した下から一〜九層の干渉縞１５が、存在することとなる。
【０１３２】
次に、例えば下から十層目から情報を読み取る再生時でも、この参照光の光路にはそれよりも下の一〜九層目までの干渉縞１５が存在し、この再生時の参照光から見れば、記録時と再生時で、光路の状態が全く同じなので、この読み取りを安定して行え、その結果として再生が安定することになるのである。
【０１３３】
これが本実施形態における最も大きな特徴点であり、さらにその効果を高めるために本実施形態では、記録メディア１には記録面一層ごとに、書き込み完了信号を書き込む構成とした。
【０１３４】
つまり、上記のごとく参照光から見て、記録時と再生時で、光路の状態が全く同じ状態とするためには、その上の層（例えば記録再生用レンズ７側の二層目）に記録面を切り替えるときに、一層目に書き込み完了信号を書き込む構成としているのである。
【０１３５】
その理由は、例えば一層目の記録領域がまだ空いている状態で二層目に切り替えて記録した後に、一層目の記録領域が空いていることに気付いてそこに再び記録した場合、折角参照光から見て、記録時と再生時で、光路の状態を全く同じ状態にしようとしていても、後で記録した一層目の記録部分に重なる二層目の干渉縞１５部分では、参照光から見て、記録時と再生時で、光路の状態が異なってしまう。
【０１３６】
そこで、本実施形態では、記録メディア１には記録面一層ごとに、書き込み完了信号を書き込む構成としたものであり、このようにしておけば、参照光から見れば、記録時と再生時で、光路の状態が全く同じなので、この読み取りを安定して行え、その結果として再生が安定することになるのである。
【０１３７】
なお、記録再生用光を、アドレス用光と同じ光源９から供給するものも同じ作用効果を奏する。
【０１３８】
図７は、記録メディア１に代えて、ＣＤ４１を回転駆動軸４に装着した状態を示し、この状態で、記録あるいは再生を行える。
【０１３９】
このときには、ＣＤ４１に含まれる情報量はあまり多くないので、光源３９からは、赤外光（７８５ｎｍ）が出射され、これが図７に示される矢印の経路を通り、ＣＤ４１の厚さ方向の上面付近に設けられた記録面に、データ４２を書き込んだり、この記録面のデータ４２を読み込んだりする。
【０１４０】
すなわち、ＣＤ４１や、図８に示すＤＶＤや、図９に示すＢＤ（Ｂｌｕ-ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）は、データ４２にアドレス情報ももっているので、アドレス確認と、それへの書き込み、あるいは読み出しを同時に行えるものである。そして、再生時における読み出されたデータは受光素子３８に供給されるようになっている。
【０１４１】
図８は、ＤＶＤ４３への記録再生を示したものであり、図７のＣＤ４１と異なるのは、光源３９から赤色光を出射させＤＶＤ４３の厚さ方向の中間面付近に設けられた記録面にデータ４４を書き込んだり、この中間面付近の記録面のデータ４４を読み込んだりすることである。また、ＤＶＤ４３特有の規格として、光源３９から赤色光を３つに分離するための回折格子４０を設けた点があるが、この点は周知技術であるので、説明を省略する。
【０１４２】
また、ＤＶＤ４３へのデータ４４の書き込みや、このデータ４４の受光素子３８による読み出し検出も、上記ＣＤ４１と同じ経路で、これも周知技術であるので、説明を省略する。
【０１４３】
図９は、ＢＤ４５へのデータ４６の記録再生を示したものである。
【０１４４】
このときには、光源９から出射させた青色光を、この図９に示すごとく、アドレス検出用レンズ５を介して、ＢＤ４５の厚さ方向の下面付近に設けられた記録面に、データ４６を記録する。
【０１４５】
そして、記録されたデータ４６は、同じくアドレス検出用レンズ５を介して読み出され、アドレス検出素子２０を介して検出されることになる。
【０１４６】
すなわち、本実施形態においては、多層記録可能な記録メディア１への緻密な情報記録読み出しができるものにおいて、ＣＤ４１やＤＶＤ４３やＢＤ４５への記録再生も行える互換性を有するものとなっている。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
以上のように、本発明の記録再生装置は、極めて緻密で大容量な情報記録を行い、また、それを再生することができるものであって、しかも動作の安定性の高いものであるので、記録の大容量化が求められる各種分野に広く活用されるものとなる。また、緻密で大容量な記録再生を行えるものであれば、記録メディアの交換に対する手間もかからず、極めて使い勝手のよいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる記録再生装置のブロック図
【図２】同要部の拡大図
【図３】（ａ）同要部の拡大斜視図（ｂ）同要部の拡大平面図
【図４】同動作説明をするためのブロック図
【図５】同動作説明をするためのブロック図
【図６】同動作説明をするためのブロック図
【図７】同動作説明をするためのブロック図
【図８】同動作説明をするためのブロック図
【図９】同動作説明をするためのブロック図
【図１０】（ａ）本実施形態を示すブロック図（ｂ）本実施形態に対する比較例を示すブロック図
【符号の説明】
【０１４９】
１    記録メディア
２    貫通孔
３    モータ
４    回転駆動軸
５    アドレス検出用レンズ
６    記録再生用レンズ
７    記録再生用レンズ
８    アドレス
９    光源
１０    リレーレンズ
１１    ビームスプリッタ
１２    コリメータレンズ
１３    １／２波長板
１４    ビームスプリッタ
１５    干渉縞
１６    ビームスプリッタ
１７    １／４波長板
１８    ホログラム
１９    非点収差レンズ
２０    アドレス検出素子
２１    ミラー
２２    １／４波長板
２３    球面収差補正素子
２４    球面収差補正素子
２５    シャッタ
２６    レトロリフレクタ
２７    フレーム
２８    スクリューシャフト
２９    モータ
３０    電磁コイル
３１    電磁コイル
３２    電磁コイル
３３    スクリューシャフト
３４    モータ
３５    電磁コイル
３６    １／４波長板
３７    非点収差レンズ
３８    受光素子
３９    光源
４０    回折格子
４１    ＣＤ
４２    データ
４３    ＤＶＤ
４４    データ
４５    ＢＤ
４６    データ
【図１】
2010055712.tif 000003
【図２】
2010055712.tif 000004
【図３】
2010055712.tif 000005
【図４】
2010055712.tif 000006
【図５】
2010055712.tif 000007
【図６】
2010055712.tif 000008
【図７】
2010055712.tif 000009
【図８】
2010055712.tif 000010
【図９】
2010055712.tif 000011
【図１０】
2010055712.tif 000012