(57)【要約】      （修正有）【課題】第１の光の照射により記録再生を行い位置制御情報記録層に形成されたトラックのピッチに依らぬにずに第２の光の照射により記録再生位置の制御を行う。【解決手段】１）半径方向において同一幅によるグルーブとランドとが交互に形成された記録媒体を用いる。２）３分割した第２の光の各ビームスポットの半径方向における間隔が、記録媒体のトラックピッチの１／３となるようにする。３）３分割した各ビームをそれぞれ個別に受光して各ビームのスポット位置ごとのトラッキング誤差信号とその反転信号とによる計６つのトラッキング誤差信号を生成し、トラッキング誤差信号に対し予め定められた鋸歯状波によるオフセットを与えつつ、メインビームスポットが隣接関係にあるサーボ対象位置間における所定位置に至るタイミングごとにサーボ対象位置をそれまで対象としていた位置の外側に隣接する位置に切り換える。【選択図】図１１
2010250867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
第２の光源と、
上記第２の光源から出射された光をメインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光の３ビームに分割するビーム分割部と、
半径方向において同一幅によるグルーブとランドとが交互に形成されるようにして上記グルーブがスパイラル状又は同心円状に形成されたディスク状記録媒体に対して、上記第１の光源から出射された第１の光と、上記ビーム分割部により生成された３つのビーム光とを共通の対物レンズを介して照射する光学系であって、上記３つのビーム光の上記ディスク状記録媒体上でのそれぞれの照射スポットの上記半径方向における間隔が、上記グルーブの形成に伴い上記ディスク状記録媒体に形成されるトラックのピッチの１／３となるようにして上記３つのビーム光を照射する光学系と、
上記対物レンズを介して照射される光の光軸と上記ディスク状記録媒体との上記半径方向における相対的な位置関係を変化させて、上記対物レンズを介して照射される光についてのトラッキング制御を行うように構成されたトラッキング制御機構と、
上記対物レンズを介して照射され上記ディスク状記録媒体を介した上記メインビーム光、上記第１サブビーム光、上記第２サブビーム光をそれぞれ個別に受光する受光部と、
上記受光部により得られるそれぞれの受光信号に基づき、上記ディスク状記録媒体に形成された上記トラックに対する上記メインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光のスポット位置の上記半径方向における位置誤差をそれぞれ表す誤差信号を生成すると共に、それらの反転信号を生成して計６つの誤差信号を生成する誤差信号生成部と、
上記誤差信号生成部により生成された上記誤差信号のうちから１の誤差信号を選択する誤差信号選択部と、
上記誤差信号選択部により選択された上記誤差信号に基づき、上記対物レンズを介して照射される光についてのトラッキングサーボが行われるように上記トラッキング制御機構を制御するサーボ制御部と、
所定のタイミングごとに、上記誤差信号選択部が選択する誤差信号が予め定められた順序で切り換えられるように指示を行う切り換え指示部と、
上記誤差信号の切り換え周期に応じた波形周期を有する鋸歯状波を生成する鋸歯状波生成部と、
上記鋸歯状波生成部により生成される上記鋸歯状波に従って、トラッキングサーボループに対してオフセットを与えるオフセット付与部と
を備える光スポット位置制御装置。
【請求項２】
上記ディスク状記録媒体においては、
上記グルーブ又は上記ランドの何れか一方における周回方向の所定間隔おきの位置がピットの形成可能位置として設定された上で、当該ピットの形成可能位置におけるピットの形成有無のパターンによってアドレス情報の記録が行われており、
上記受光部により得られた受光信号に基づき上記ピットの有無を反映したピット有無反映信号を生成するピット有無反映信号生成部と、
上記ピット有無反映信号に基づいて上記ピットの形成可能位置における上記ピットの形成有無のパターンを検出することで、上記アドレス情報の検出を行うアドレス検出部とをさらに備える
請求項１に記載の光スポット位置制御装置。
【請求項３】
上記ピット有無反映信号生成部は、
上記受光部により得られたそれぞれの受光信号から上記メインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光のそれぞれのスポット位置での上記ピットの有無を反映するピット有無反映信号をそれぞれ生成し、
上記アドレス検出部は、
予め定められた上記メインビーム光のスポットの半径位置とアドレス読出に用いるべき上記ピット有無反映信号との対応関係を表す対応関係情報に基づき、上記ピット有無反映信号生成部により生成された上記ピット有無反映信号のうちから１のピット有無反映信号を選択し、該選択したピット有無反映信号に基づいて上記アドレス情報の検出を行う
請求項２に記載の光スポット位置制御装置。
【請求項４】
上記誤差信号生成部により生成された誤差信号のうち、上記誤差信号選択部にて選択中の誤差信号と、当該選択中の誤差信号の次に上記誤差信号選択部にて選択されるべき誤差信号とを入力し、これらの誤差信号に基づき、上記オフセット付与部によるオフセットの付与に伴い上記半径方向に移動する上記対物レンズを介した照射光のスポットの位置が、上記選択中の誤差信号に基づくトラッキングサーボによりサーボ対象とされる選択中サーボ対象位置と上記次に選択されるべき誤差信号に基づくトラッキングサーボによりサーボ対象とされる次選択サーボ対象位置との間の所定位置に到達したタイミングを検出するタイミング検出部をさらに備えると共に、
上記切り換え指示部は、
上記タイミング検出部により検出されたタイミングで上記誤差信号選択部が選択する誤差信号の切り換え指示を行い、
さらに、上記アドレス検出部で検出される上記アドレス情報に基づき特定される、上記スポットが上記所定位置に至る理想タイミングと、上記タイミング検出部により検出された上記スポットが上記所定位置に到達したタイミングとの誤差を検出し、当該検出した誤差に基づき上記鋸歯状波生成部が生成する上記鋸歯状波の傾きを補正する傾き補正部をさらに備える
請求項２に記載の光スポット位置制御装置。
【請求項５】
上記タイミング検出部は、
上記選択中の誤差信号と上記次に選択されるべき誤差信号との絶対値が同値となったタイミングを検出することで、上記スポットが上記選択中サーボ対象位置と上記次選択サーボ対象位置との間の中間点に到達したタイミングを検出する
請求項４に記載の光スポット位置制御装置。
【請求項６】
第１の光源と、第２の光源と、上記第２の光源から出射された光をメインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光の３ビームに分割するビーム分割部と、半径方向において同一幅によるグルーブとランドとが交互に形成されるようにして上記グルーブがスパイラル状又は同心円状に形成されたディスク状記録媒体に対して、上記第１の光源から出射された第１の光と、上記ビーム分割部により生成された３つのビーム光とを共通の対物レンズを介して照射する光学系であって、上記３つのビーム光の上記ディスク状記録媒体上でのそれぞれの照射スポットの上記半径方向における間隔が、上記グルーブの形成に伴い上記ディスク状記録媒体に形成されるトラックのピッチの１／３となるようにして上記３つのビーム光を照射する光学系と、上記対物レンズを介して照射される光の光軸と上記ディスク状記録媒体との上記半径方向における相対的な位置関係を変化させて、上記対物レンズを介して照射される光についてのトラッキング制御を行うように構成されたトラッキング制御機構とを備える光スポット位置制御装置における光スポット位置制御方法であって、
上記対物レンズを介して照射され上記ディスク状記録媒体を介した上記メインビーム光、上記第１サブビーム光、上記第２サブビーム光をそれぞれ個別に受光する受光手順と、
上記受光手順により得られるそれぞれの受光信号に基づき、上記ディスク状記録媒体に形成された上記トラックに対する上記メインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光のスポット位置の上記半径方向における位置誤差をそれぞれ表す誤差信号を生成すると共に、それらの反転信号を生成して計６つの誤差信号を生成する誤差信号生成手順と、
上記誤差信号生成手順により生成した上記誤差信号のうちから、所定のタイミングごとに予め定められた順序で１の誤差信号を選択し、当該選択した１の誤差信号に基づき上記対物レンズを介して照射される光についてのトラッキングサーボが行われるように上記トラッキング制御機構を制御すると共に、上記誤差信号の切り換え周期に応じた波形周期を有する鋸歯状波に従ってトラッキングサーボループに対してオフセットを与えるサーボ対象位置切換・オフセット付与手順と
を有する光スポット位置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状記録媒体に照射した光のスポット位置を制御する光スポット位置制御装置、及びその方法に関し、特に、情報の記録／再生光とは別途に照射した光に基づき情報の記録／再生位置の制御が行われる場合に好適な光スポット位置制御装置、及びその方法に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−２５００３８号公報
【特許文献２】特開２００７−７９４３８号公報
【背景技術】
【０００３】
例えば上記各特許文献にあるように、信号光と参照光との干渉縞によりデータ記録を行うホログラム記録再生システムが知られている。このホログラム記録再生システムにおいて、記録時には、記録データに応じた空間光変調（例えば光強度変調）を与えた信号光と、この信号光とは別の参照光とをホログラム記録媒体に対して照射し、それらの干渉縞をホログラム記録媒体に形成することでデータ記録を行う。
また再生時には、ホログラム記録媒体に対して参照光を照射する。このように参照光が照射されることで、上記のようにしてホログラム記録媒体に形成された干渉縞に応じた回折光が得られる。すなわち、これによって記録データに応じた再生光（再生信号光）が得られる。このようにして得られた再生光を例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどのイメージセンサによって検出することで、記録データを再生するようにされる。
【０００４】
ここで、ホログラム記録再生システムとしても、例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの従来の光ディスクの記録再生システムと同様に、記録媒体上に形成されたトラックに沿ってデータを記録することが考えられている。すなわち、従来の光ディスクの場合と同様に上記トラックを対象としたトラッキングサーボなどの記録／再生位置制御を行うことで、ディスク上の然るべき位置にデータの記録を行っていくというものである。
【０００５】
このような記録再生位置の制御を行う場合に用いられるホログラム記録媒体の構造の一例を、図２２の断面構造図を用いて説明する。
この図２２においては、反射膜を有する反射型のホログラム記録媒体１００の構造例を示している。
図示されるように、ホログラム記録媒体１００には、上述した信号光と参照光との干渉縞によるホログラムの記録が行われる記録層（１０６）と、基板１１０上の凹凸断面構造により位置制御のためのアドレス情報等の記録が行われた位置制御情報記録層とがそれぞれ別々に形成されたものとなっている。
【０００６】
具体的に、ホログラム記録媒体１００には、上層から順にカバー層１０５、記録層１０６、反射膜１０７、中間層１０８、反射膜１０９、基板１１０が形成されている。
記録層１０６の下層に形成される反射膜１０７は、再生時においてホログラムの再生のためのレーザ光（上述した参照光）が照射され、上記記録層１０６に記録されたホログラムに応じた再生像が得られた際に、これを反射光として装置側に戻すために設けられる。
また、上記基板１１０には、スパイラル状又は同心円状に、上記記録層１０６におけるホログラムの記録／再生位置を案内するためのトラックが形成されている。例えばトラックは、ピット列によるアドレス情報等の情報記録が行われることにより形成される。
基板１１０の上層に形成された反射膜１０９は、上記ピット列に応じた反射光を得るために設けられる。なお、中間層１０８は、例えばレジンなどの接着材料である。
【０００７】
上記のような断面構造を有するホログラム記録媒体１００に対しては、記録層１０６におけるホログラムの記録再生を行うのための記録再生光と、位置制御情報記録層からの反射光を得るための位置制御光とをそれぞれ別々に照射するということが行われる。
ここで仮に、１つの光のみを用いてこれをホログラムの記録再生と位置制御とに兼用しようとすると、再生時において、ホログラムの再生像に対して基板１１０（反射膜１０９）上の凹凸断面形状に応じた成分がノイズとして重畳してしまい、それによって再生性能を悪化させてしまう虞がある。このために、ホログラム記録再生システムにおける位置制御には、ホログラムの記録再生光と共に、上記位置制御情報記録層からの反射光を得るための位置制御光を別途に照射するようにされている。
【０００８】
また、このようにホログラムの記録再生光と別途の位置制御光とを照射する場合においては、それぞれ波長帯の異なる光を用いるようにされる。これは、位置制御光と記録再生光として同波長帯の光を用いた場合には、位置制御光の照射によっても記録層１０６が感光してしまう虞があり、その防止を図るためである。
例えばホログラムの記録再生光としては波長λ＝４０５nm程度の青紫色レーザ光が、また位置制御光としては例えば波長λ＝６５０nm程度の赤色レーザ光が用いられる。
【０００９】
ここで、上記位置制御光の照射により位置制御情報記録層からの反射光を得るためには、基板１１０の凹凸断面形状が反映された反射膜１０９に上記位置制御光が到達しなければならない。つまり、位置制御光は、上記反射膜１０９よりも上層側に形成されている反射膜１０７を透過する必要があることになる。
一方で、上記反射膜１０７としては、記録層１０６に記録されたホログラムに応じた再生像が反射光として装置側に戻されるべく、ホログラムの記録再生光は反射する必要がある。
【００１０】
これらの点を考慮し、上記反射膜１０７には、上記記録再生用の青紫色レーザ光は反射し、位置制御用の赤色レーザ光は透過するという、波長選択性を有する反射膜が用いられる。このことで、位置制御光が反射膜１０９に到達して位置制御のための反射光が装置側に適正に戻されるようにすると共に、記録層１０６に記録されたホログラムの再生像が反射膜１０７にて反射されて適正に装置側に戻されるようにすることができる。
【００１１】
ここで確認のために述べておくと、上記のようにホログラムの記録再生光とは別途の光を用いて記録再生位置の制御を行う場合、記録再生装置側では、次の図２３に示すようにして、ホログラムの記録再生光と位置制御光とが同一光軸上に配置されるようにして合成し、該合成光をホログラム記録媒体１００に対して照射するようにされている。そしてその上で、位置制御光の反射光に基づくトラッキングサーボ制御を行うようにされている。
このようにホログラムの記録再生光と位置制御光とを同一光軸上に合成してホログラム記録媒体１００に照射するようにした上で、位置制御光の反射光に基づく位置制御を行うことにより、ホログラムの記録再生位置を、ホログラム記録媒体１００に形成されたトラック（ピット列）に沿った位置に制御するようにされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、ホログラムの記録を行うとき、スパイラルピッチとしては比較的大きなピッチが要求される場合がある。例えば現状において、位置制御情報記録層に形成されるトラックのピッチは、およそ１．２μm程度とされている。これに対し、ホログラム記録において最適とされるトラックピッチは、数十μm程度（例えば４０μm〜６０μm程度）とされている。
【００１３】
例えばこのようにして、位置制御情報記録層に形成されるトラックのピッチ（スパイラルピッチ）と、実際に要求されるスパイラルピッチとが異なるケースが生じ得る。
本発明の課題は、上記により説明したホログラム記録再生システムのように、第１の光による情報の記録再生が行われる情報記録層と、該情報記録層における情報記録再生位置を案内するためのトラックが形成された記録媒体について、上記位置制御情報記録層に上記第１の光とは異なる第２の光を照射して記録再生位置の制御を行う場合において、上記位置制御情報記録層に形成されたトラックのピッチとは異なる任意のスパイラルピッチで上記情報記録層における記録再生を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題に鑑み、本発明では光スポット位置制御装置として以下のように構成することとした。
つまり、第１の光源と第２の光源とを備える。
また、上記第２の光源から出射された光をメインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光の３ビームに分割するビーム分割部を備える。
また、半径方向において同一幅によるグルーブとランドとが交互に形成されるようにして上記グルーブがスパイラル状又は同心円状に形成されたディスク状記録媒体に対して、上記第１の光源から出射された第１の光と、上記ビーム分割部により生成された３つのビーム光とを共通の対物レンズを介して照射する光学系であって、上記３つのビーム光の上記ディスク状記録媒体上でのそれぞれの照射スポットの上記半径方向における間隔が、上記グルーブの形成に伴い上記ディスク状記録媒体に形成されるトラックのピッチの１／３となるようにして上記３つのビーム光を照射する光学系を備える。
また、上記対物レンズを介して照射される光の光軸と上記ディスク状記録媒体との上記半径方向における相対的な位置関係を変化させて、上記対物レンズを介して照射される光についてのトラッキング制御を行うように構成されたトラッキング制御機構を備える。
また、上記対物レンズを介して照射され上記ディスク状記録媒体を介した上記メインビーム光、上記第１サブビーム光、上記第２サブビーム光をそれぞれ個別に受光する受光部を備える。
また、上記受光部により得られるそれぞれの受光信号に基づき、上記ディスク状記録媒体に形成された上記トラックに対する上記メインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光のスポット位置の上記半径方向における位置誤差をそれぞれ表す誤差信号を生成する誤差信号生成部を備える。
また、上記誤差信号生成部により生成された上記誤差信号のうちから１の誤差信号を選択する誤差信号選択部を備える。
また、上記誤差信号選択部により選択された上記誤差信号に基づき、上記対物レンズを介して照射される光についてのトラッキングサーボが行われるように上記トラッキング制御機構を制御するサーボ制御部を備える。
また、所定のタイミングごとに、上記誤差信号選択部が選択する誤差信号が予め定められた順序で切り換えられるように指示を行う切り換え指示部を備える。
また、上記誤差信号の切り換え周期に応じた波形周期を有する鋸歯状波を生成する鋸歯状波生成部を備える。
さらに、上記鋸歯状波生成部により生成される上記鋸歯状波に従って、トラッキングサーボループに対してオフセットを与えるオフセット付与部を備えるようにした。
【００１５】
ここで、スポット位置をスパイラル状に変位させる手法としては、トラッキングサーボループに対して実現すべきスパイラルピッチに応じた傾きを有するオフセットを与えるという手法が考えられる。
しかしながら、このように単にオフセットを与える手法はいわゆるオープンループ制御であり、精度に欠くものとなってしまう。
そこで本発明では、
１）半径方向において同一幅によるグルーブとランドとが交互に形成されたディスク状記録媒体を用いる
２）３分割した第２の光の各照射スポットの半径方向における間隔が、上記ディスク状記録媒体のトラックピッチの１／３となるようにする
３）３分割した第２の光の各ビームをそれぞれ個別に受光して、各ビームのスポット位置のトラックに対する上記半径方向における位置誤差をそれぞれ表す誤差信号を生成すると共に、それらの反転信号を生成して計６つの誤差信号を生成する
４）生成した上記誤差信号のうちから１の誤差信号を選択し、該選択した誤差信号に基づいてトラッキングサーボをかける
ものとしている。
ここで、上記１）２）の条件が満たされることにより、或るトレース位置を対象としてトラッキングサーボをかけているときに、同時に他のトレース位置についてのトラッキング誤差信号を得ることができるようになる。そして上記３）による誤差信号の生成が行われることで、上記ランド又はグルーブの形成ピッチとなるトラックピッチを６等分するそれぞれの位置についてのトラッキング誤差信号を得ることができる。このとき、上記のように他のトレース位置についてのトラッキング誤差信号を同時に得ることができるということは、トラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号の切り換えによってトレース位置の切り換えを行うことができるということを意味する。従って上記本発明によれば、トレース位置の選択は、トラッキングサーボを継続しながらいわばクローズドループ制御で行うことができる。
そして、本発明では、スパイラル状の変位を実現するための連続的なスポット移動を可能とするために、所定のタイミングごとにトラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号を順次切り換えつつ（つまりサーボ対象とする位置を順次切り換えつつ）、これと並行して、上記トラッキング誤差信号（サーボ対象位置）の切り換え周期に応じた周期を有するように生成した鋸歯状波に基づいてトラッキングサーボループに対するオフセットの付与を行うものとしている。
つまりこれにより、上記オフセットの付与により外周側に連続的に移動するスポットは、同時にトラッキングサーボにより記録媒体（トラック）に対する相対的な位置関係が制御された状態にあるようにでき、結果、任意のスパイラルピッチを、クローズドループ制御により実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、例えばホログラム記録再生システムの場合のように、第１の光による情報の記録再生が行われる情報記録層と、該情報記録層における情報記録再生位置を案内するためのトラックが形成された記録媒体について上記位置制御情報記録層に上記第１の光とは異なる第２の光を照射して記録再生位置の制御を行う場合において、上記位置制御情報記録層に形成されたトラックのピッチとは異なる任意のスパイラルピッチで上記情報記録層における記録再生を行うことができる。
【００１７】
また本発明は、所定のタイミングごとにトラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号の切り換えを行いつつ（つまりサーボ対象位置を切り換えつつ）、これと並行して上記トラッキング誤差信号の切り換え周期に応じた周期を有するように生成した鋸歯状波に基づきトラッキングサーボループに対するオフセットの付与を行うものとしたことで、任意のスパイラルピッチを実現するために必要な光スポットの位置制御を、クローズドループ制御で実現できる。
この結果、オープンループ制御とする場合と比較してより高精度な位置制御とすることができ、結果、任意のスパイラルピッチをより高精度に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態としてのディスク状記録媒体の断面構造図である。
【図２】実施の形態のディスク状記録媒体に形成される位置制御情報記録層の表面を一部拡大して示した図（平面図）である。
【図３】位置制御情報記録層の一部の断面斜視図である。
【図４】アドレス情報のフォーマットについて説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態としての記録再生装置の主にホログラムの記録再生系、及び位置制御のための光学系の構成について示したブロック図である。
【図６】空間光変調（ＳＬＭ）に設定される各エリアについて説明するための図である。
【図７】３つのビーム光（メインビーム光，第１サブビーム光、第２サブビーム光）の各照射スポット位置とディスク状記録媒体に形成されるランド・グルーブとの関係を示した図である。
【図８】メインビームスポット、第１サブビームスポット、第２サブビームスポットの組が半径方向に移動したときの様子と、該半径方向への移動に伴って得られる各ビームスポットごとのトラッキング誤差信号との関係を示した図である。
【図９】反転信号も含めた計６種のトラッキング誤差信号を示した図である。
【図１０】６種のトラッキング誤差信号のそれぞれを選択した場合の各スポット位置を示した図である。
【図１１】第１の実施の形態としての任意スパイラルピッチ実現のための具体的な手法について説明するための図である。
【図１２】第１の実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法を６種のトラッキング誤差信号の波形上において模式的に示した図である。
【図１３】スポットの半径位置とアドレス読出に用いるスポットとの関係を示した図である。
【図１４】第１の実施の形態の記録再生装置の内部構成（主に位置制御を実現するための信号処理系の構成のみを抽出）を示した図である。
【図１５】サーボ対象ピット列の切り換え制御処理の手順を示したフローチャートである。
【図１６】第２の実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法について説明するための図である。
【図１７】隣接関係にある各組のサーボ対象位置間の中間点において、選択中のトラッキング誤差信号（ＴＥ−ｘ）と次に選択されるべきトラッキング誤差信号（ＴＥ−ｘ＋１）の振幅の絶対値が同値となることを表した図である。
【図１８】第２の実施の形態の記録再生装置の内部構成（主に位置制御を実現するための信号処理系の構成のみを抽出）を示した図である。
【図１９】中間点検出回路の内部構成を示したブロック図である。
【図２０】５つのスポットを用いる変形例について説明するための図である。
【図２１】５つのスポットを用いた場合の誤差信号波形を示した図である。
【図２２】従来例としてのホログラム記録媒体の断面構造を示した図である。
【図２３】ホログラム記録媒体に照射される記録再生光と位置制御光との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
〜第１の実施の形態〜
＜１．記録媒体の構成＞
[1-1.断面構造]
[1-2.位置制御情報記録層の構造]
[1-3.アドレス情報のフォーマット]
＜２．記録再生装置の構成＞
[2-1.ホログラムの記録再生系及び位置制御のための光学系]
[2-2.任意スパイラルピッチの実現手法]
[2-3.スポット位置制御のための構成]
＜３．第１の実施の形態のまとめ＞
〜第２の実施の形態〜
＜４．第２の実施の形態の手法＞
＜５．第２の実施の形態の構成＞
〜変形例〜
【００２０】
〜第１の実施の形態〜
＜１．記録媒体の構成＞
[1-1.断面構造]
図１は、本発明で用いるディスク状記録媒体の一実施形態としてのホログラム記録媒体ＨＭの断面構造を示している。
先ず、本実施の形態のホログラム記録媒体ＨＭは、反射型の記録媒体とされ、図示されるように反射膜Ｌ３と反射膜Ｌ５とを有している。また、このホログラム記録媒体ＨＭには、ホログラムの記録／再生が行われる記録層Ｌ２と、図中の基板Ｌ６上の凹凸断面構造により位置制御のためのアドレス情報等の記録が行われた位置制御情報記録層とがそれぞれ別々に形成されている。
また、本実施の形態のホログラム記録媒体ＨＭは、ディスク状の記録媒体とされる。
【００２１】
図示するようにホログラム記録媒体ＨＭには、上層から順にカバー層Ｌ１、記録層Ｌ２、反射膜Ｌ３、中間層Ｌ４、反射膜Ｌ５、基板Ｌ６が形成されている。
上記カバー層Ｌ１は、例えばプラスチック基板やガラス板などで構成され、記録層Ｌ２の保護のために設けられている。
【００２２】
上記記録層Ｌ２は、その材料として例えばフォトポリマーが選定され、後の図５にて説明する第１レーザ２を光源とする青紫色レーザ光（例えば波長λ＝４０５nm程度）によるホログラムの記録／再生が行われることになる。
また、反射膜Ｌ３は、再生時において上記青紫色レーザ光による参照光が照射され上記記録層Ｌ２に記録された干渉縞（データ）に応じた再生光が得られた際に、これを反射光として記録再生装置側に戻すために設けられる。
【００２３】
基板Ｌ６と反射膜Ｌ５は、記録／再生位置制御のために設けられている。
基板Ｌ６には、スパイラル状又は同心円状に、上記記録層Ｌ２におけるホログラムの記録／再生位置を案内するためのピット列が形成されている。この場合、上記ピット列は、後述するようにしてピットの形成有無のパターンによってアドレス情報等の情報記録が行われることにより形成される。
【００２４】
上記基板Ｌ６における上記ピット列が形成された面（表面）に対しては、反射膜Ｌ５が、例えばスパッタリングや蒸着などによって成膜される。この反射膜Ｌ５と上述した反射膜Ｌ３との間に形成される中間層Ｌ４は、例えばレジンなどの接着材料とされる。
【００２５】
ここで、後述もするように、本実施の形態では、図５に示す第２レーザ２０を光源とする赤色レーザ光（例えば波長λ＝６５０nm程度）をホログラム記録媒体ＨＭに照射し、これにより上記反射膜Ｌ５から得られる反射光を利用した位置制御（トラッキングサーボ制御など）を行うことで、上記青紫色レーザ光によるホログラムの記録／再生位置の制御が行われる。
【００２６】
この場合において、適正に位置制御が行われるようにするためには、上記赤色レーザ光が、位置制御のための凹凸断面形状が与えられた反射膜Ｌ５まで到達しなければならい。すなわち、上記赤色レーザ光は、上記反射膜Ｌ５よりも上層に形成される反射膜Ｌ３を透過する必要がある。
一方で、反射膜Ｌ３としては、記録層Ｌ２に記録されたホログラムに応じた再生光が反射光として記録再生装置側に戻されるべく、青紫色レーザ光を反射する必要がある。
これらの点から、上記反射膜Ｌ３としては、ホログラムの記録／再生のための青紫色レーザ光は透過し、位置制御用の赤色レーザ光は透過するという、波長選択性を有する反射膜を用いるようにされている。すなわち、上記青紫色レーザ光としての特定の波長帯による光は反射し、それ以外の波長帯の光は透過するという波長選択性を有するものである。
このような波長選択性を有する反射膜Ｌ３とされることで、赤色レーザ光が適正に反射膜Ｌ５に到達して位置制御のための反射光が記録再生装置側にて適正に検出されると共に、記録層Ｌ２に記録されたホログラムの再生光が記録再生装置にて適正に検出されるように図られている。
【００２７】
[1-2.位置制御情報記録層の構造]
図２は、ホログラム記録媒体ＨＭにおける位置制御情報記録層（基板Ｌ６上の凹凸が反射膜Ｌ５に反映されて形成される）の表面を一部拡大して示した図（平面図）である。
この図２において、紙面の横方向はホログラム記録媒体ＨＭの半径方向であり、後述するグルーブＧの形成に伴って形成されることになる、スポット位置をガイドするためのトラックの配列方向となる。
また、上記半径方向と直交する方向（紙面の縦方向）は、上記トラックの形成方向（トラック形成方向：周回方向）を表す。上述した位置制御のための赤色レーザ光のスポットは、ホログラム記録媒体ＨＭの回転駆動に伴い、当該トラック形成方向に平行な方向に移動する。
【００２８】
この図２に示されるように、ホログラム記録媒体ＨＭの位置制御情報記録層では、半径方向において、グルーブＧとランドＬとが交互に配列されるものとなっている。具体的に、位置制御情報記録層には、上記グルーブＧがスパイラル状、又は同心円状に形成されており、これに伴い半径方向においてはグルーブＧ、ランドＬが交互に形成される。
【００２９】
そして、本実施の形態では、上記グルーブＧとランドＬとが同じ幅ｎを有するようにしている。換言すれば、上記幅ｎによるグルーブＧを、半径方向における形成ピッチが２ｎとなるようにしてスパイラル状又は同心円状に形成しているものである。
【００３０】
また、本実施の形態では、ピットの形成によるアドレス情報の記録は、ランドＬ側を対象として行うものとしている。なお、本実施の形態の場合におけるアドレス情報の具体的な記録手法については後述する。
ここで、ランドＬの形成ピッチは、上記グルーブＧの形成ピッチ＝２ｎと等しくなる。このことからも理解されるように、この場合においてトラックの形成ピッチ（トラックピッチ）は２ｎとなる。
【００３１】
図３は、ホログラム記録媒体ＨＭの基板Ｌ６の一部を断面斜視図により拡大して示している。
ここで、位置制御情報記録層に対する再生波長（この場合は上述した赤色レーザ光の波長となる）をλとすると、本実施の形態においては、図のようにグルーブＧの深さはλ／８、ピットの深さはλ／４に設定するものとしている。
後述するように、本実施の形態では、トラッキング誤差信号としてPush Pull信号を生成するが、当該Push Pull信号は、その信号振幅に関して、深さλ／８の設定が最も有利となり、また深さλ／４の設定が最も不利となる。
後述もするが、このようなグルーブＧとピットの深さの設定により、安定したトラッキングサーボを実現できる。
【００３２】
ここで、図２及び図３に示したような構造による位置制御情報記録層の形成にあたり、基板Ｌ６に対するカッティングは、２ビームカッティングで行うことができる。具体的に、この場合におけるカッティングとしては、光軸の間隔をｎとしたグルーブＧ形成用のレーザビームとピット形成用のレーザビームとを用いるものとし、グルーブＧ形成側のレーザパワー：ピット形成側のレーザパワー＝１：２として２ビームのカッティングを行うものとすればよい。
【００３３】
[1-3.アドレス情報のフォーマット]
続いて、図４により、位置制御情報記録層に記録するアドレス情報のフォーマットの一例について説明する。
図４において、図４（ａ）は、ランドＬに対するピットの形成手法について説明するための図である。
先ず前提として、本実施の形態では、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのように、ピット／スペースの長さにより情報を記録するという手法は採らずに、予め定められたピットの形成可能位置におけるピットの形成有無のパターンによって情報記録を行うものとしている。
具体的に、先ず本実施の形態では、ピットがトラッキング誤差信号に与える影響を最小限に抑えるため、ピットの長さを最短長に設定するものとしている。本例の場合、位置制御情報記録層に対する記録再生条件はＤＶＤの場合と同様（波長λ＝６５０ｎｍ程度、開口数ＮＡ＝０．６０程度）としているので、最短ピット長は３Ｔとしている。
そして、本実施の形態では、このような最短ピット長を１つの単位区間長として、複数の単位区間ごとに１つのピット形成可能位置を設定するものとしている。具体的にこの場合は、６つの単位区間ごと（つまり５つの単位区間おき）にピット形成可能位置を設定するものとしている。
図４（ａ）では、「＊」マークがピット形成可能位置としての上記単位区間を表しており、「＊」マークの間の各「０」がピット形成可能位置ではない上記単位区間を表している。
【００３４】
その上で、本実施の形態では、ピット形成可能位置におけるピットの形成有無により、チャネルデータの「０」「１」を表現するフォーマットを採用するものとしている。すなわち、１つのピット形成可能位置が、１チャネルビット分の情報を担うものである。
【００３５】
本実施の形態では、このようなチャネルビットの複数個による「０」「１」のデータパターンにより、データビットの１ビットを表現するものとしている。
具体的に本例では、図４（ｂ）に示されるように、チャネルビット４つ分でデータビットの「０」「１」を表現するものとし、例えば４チャネルビットのパターン「１０１１」がデータビット「０」、４チャネルビットのパターン「１１０１」がデータビット「１」を表すものとしている。
【００３６】
このとき重要であるのは、チャネルビット「０」が連続しないという点である。つまり、記録再生装置側では、ピットの形成周期に応じたクロックを生成することになるが、このときチャネルビット「０」が連続してしまう（つまりピットが形成されていないピット形成可能位置が連続してしまう）場合には、適正なクロックを得ることができなくなってしまう虞がある。このために本実施の形態では、例えば上記のようなデータビットの定義により、チャネルビット「０」が連続しないという条件が満たされるようにしている。すなわち上記のようなデータビットの定義により、クロックの信頼性低下の抑制を図るようにしているものである。
【００３７】
図４（ｃ）は、シンクパターンの一例を示している。
例えばシンクパターンについては、図示するように１２チャネルビットで表現するものとし、前半の８ビットを上記データビットの定義に当てはまらないチャネルビットパターン「１１１１１１１１」とし、その後の４チャネルビットのパターンでシンクの別（種類）を表すものとしている。具体的に、上記８ビットに続く４チャネルビットのパターンが「１０１１」であればＳｙｎｃ１、「０１１１」であればＳｙｎｃ２としている。
【００３８】
本実施の形態のホログラム記録媒体ＨＭにおいては、アドレス情報が、上記のようなシンクの後に続けて記録されている。
ここでアドレス情報としては、少なくとも半径位置の情報、及び角度位置の情報を記録する。
【００３９】
＜２．記録再生装置の構成＞
[2-1.ホログラムの記録再生系及び位置制御のための光学系]
図５は、上記により説明した実施の形態としてのホログラム記録媒体ＨＭに対応してホログラムの記録再生を行う記録再生装置の内部構成として、主にホログラムの記録再生系、及び位置制御のための光学系の構成のみを抽出して示した図である。
【００４０】
先ず、本実施の形態の記録再生装置は、ホログラム記録再生方式として、いわゆるコアキシャル方式を採用する。すなわち、信号光と参照光とを同一軸上に配置し、それらを共に所定位置にセットされたホログラム記録媒体ＨＭに照射して干渉縞による情報記録を行い、また再生時には参照光をホログラム記録媒体ＨＭに対して照射することで干渉縞により記録された情報の再生を行うものである。
【００４１】
図５において、記録再生装置内には、ホログラム記録媒体ＨＭを回転駆動するためのスピンドルモータ２９が設けられている。記録再生装置内にホログラム記録媒体ＨＭが装填されると、上記スピンドルモータ２９によってホログラム記録媒体ＨＭが回転駆動可能な状態に保持される。
このように保持されるホログラム記録媒体ＨＭに対して、図中の第１レーザ２を光源とするレーザ光が照射されることによってホログラムページの記録／再生が行われることになる。
【００４２】
上記第１レーザ２は、例えば外部共振器付きレーザダイオードとされ、波長λ＝４０５nm程度による青紫色レーザ光を出力する。以下、当該第１レーザ２を光源とするレーザ光は、記録再生用レーザ光、或いは第１レーザ光とも称する。
【００４３】
上記第１レーザ２から出射された記録再生用レーザ光は、アイソレータ３を介してＩＳ（イメージスタビライズ）機能部４内に備えられるＡＯＭ（音響光学変調器）４Ａ→ＡＯＤ（音響光学偏向器）４Ｂを介した後、エキスパンダ５で所要のビーム径に調整され、ミラー６→ミラー７を介してＳＬＭ（空間光変調器）８に入射する。
なお、ＩＳ機能部４については後述する。
【００４４】
ＳＬＭ８は、入射される記録再生光に対し、上述した参照光と信号光を生成するための空間光変調を行う。このＳＬＭ８としては、例えば複数の微少ミラーを配列した回折型の空間光変調器や、液晶パネルを用いたものなど、画素単位で空間光変調を施す素子が選定される。このことで、記録データを反映した信号光や、所定の強度パターンを有する参照光を生成することができる。
【００４５】
ここで、ホログラム記録再生方式としてコアキシャル方式が採用される場合、ＳＬＭ８においては、次の図６に示されるような各エリアが設定される。
この図６に示されるように、ＳＬＭ８においては、その中心部に円形による信号光エリアＡ２が形成され、その外周部分には輪状のギャップエリアＡ３を介して、同じく輪状による参照光エリアＡ１が設定される。上記信号光エリアＡ２は信号光の生成領域として設定されたエリアである。同様に上記参照光エリアＡ１は、参照光の生成領域として設定されたエリアである。
なお、上記ギャップエリアＡ３は、参照光エリアＡ１と信号光エリアＡ２を介した光が互いに干渉してノイズとなってしまうことを防止するための、緩衝領域として設定されるものである。
【００４６】
図５に戻り、上記ＳＬＭ８は、図中の変調制御部２７からの駆動信号ＤＳに基づき、記録時に上記信号光と参照光、再生時には参照光を生成するようにされる。
上記変調制御部２７は、記録時には、ＳＬＭ８における信号光エリアＡ２内の画素パターン（例えば各画素ごとのＯＮ／ＯＦＦパターン）が、入力される記録データに応じたパターンとなるようにして画素ごとの駆動信号値を設定する。また、これと共に、参照光エリアＡ１内の画素パターンは予め定められた所定のパターンとなるようにし、さらにギャップエリアＡ３を含むそれ以外のエリアは全てＯＦＦとするような画素ごとの駆動信号値を設定する。そして、このようにして設定した値による駆動信号ＤＳを、ＳＬＭ８に供給する。これにより、記録時においてＳＬＭ８からは、記録データに応じた光強度パターンを有する信号光と、所定の光強度パターンを有する参照光とが生成される。
また再生時には、参照光エリアＡ１内の画素パターンのみが予め定められた所定のパターンとなるようにし、それ以外のエリアは全てＯＦＦとするような駆動信号値を設定してＳＬＭ８の各画素を駆動することで、ＳＬＭ８から参照光のみが出力されるようにする。
【００４７】
上記ＳＬＭ８にて空間光変調が施された光は、図示するようにして偏光ビームスプリッタ９に入射する。偏光ビームスプリッタ９は、このようにＳＬＭ８から入射した記録再生用レーザ光を透過する。
【００４８】
上記偏光ビームスプリッタ９を透過したレーザ光は、リレーレンズ１０→リレーレンズ１１によるリレーレンズ系を介した後、ダイクロイックミラー１２に入射する。
【００４９】
ダイクロイックミラー１２は、波長選択性を有し、上記リレーレンズ系を介して入射する記録再生用レーザ光は透過し、後述する第２レーザ２０を光源とする位置制御用レーザ光は反射するように構成されている。
従って上記リレーレンズ系を介した記録再生用レーザ光は、当該ダイクロイックミラー１２を透過する。
【００５０】
ダイクロイックミラー１２を透過した記録再生用レーザ光は、図示するようにミラー１３でその光軸が９０°折り曲げられて１／４波長板１４に入射する。そして１／４波長板１４を介した記録再生用レーザ光は、対物レンズ１５を介してホログラム記録媒体ＨＭに照射される。
【００５１】
対物レンズ１５は、フォーカスアクチュエータ１６Ｂによってフォーカス方向（ホログラム記録媒体ＨＭに接離する方向）に変位可能に保持される。また、[対物レンズ１５・フォーカスアクチュエータ１６Ｂ・１／４波長板１４・ミラー１３]は、トラッキングアクチュエータ１６Ａにより一体的にトラッキング方向（ホログラム記録媒体ＨＭの半径方向）に変位可能とされている。
トラッキングアクチュエータ１６Ａ、フォーカスアクチュエータ１６Ｂに対しては、後述するサーボ回路３８（図１４を参照）からのトラッキングドライブ信号ＴＤ、フォーカスドライブ信号ＦＤがそれぞれ供給される。これにより、対物レンズ１５を介してホログラム記録媒体ＨＭに照射される光とホログラム記録媒体ＨＭとのトラッキング方向における相対位置関係の制御、及び対物レンズ１５を介してホログラム記録媒体ＨＭに照射される光のフォーカシング制御が行われ、フォーカス・トラッキングの各サーボ動作やトラックジャンプなどの動作が実現されるようになっている。
なお、図示の都合により省略したが、実際には、上記対物レンズ１５を含む図中の光学ピックアップＯＰとホログラム記録媒体ＨＭとのトラッキング方向における位置関係を変化させるためのスライド機構も設けられるものとなる。
【００５２】
ここで、先に説明したＳＬＭ８による記録時の空間光変調によっては、第１レーザ２を光源とする記録再生用レーザ光に基づき信号光と参照光とが生成されることになる。すなわち、記録時においては、これら信号光と参照光とがホログラム記録媒体ＨＭに対して照射され、これに応じホログラム記録媒体ＨＭ（記録層Ｌ２）には、これら信号光と参照光との干渉縞（ホログラム）によってデータが記録されることになる。
【００５３】
また、再生時には、ＳＬＭ８によって参照光のみが生成され、これが上記により説明した光路によってホログラム記録媒体ＨＭに対して照射されることになる。このようにホログラム記録媒体ＨＭに対して参照光が照射されることに応じては、上記干渉縞に応じた回折光（再生像）が得られる。このようにして得られた再生像は、ホログラム記録媒体ＨＭに形成された反射膜Ｌ３からの反射光として装置側に戻されるようになる。
この戻り光は、対物レンズ１５を介して平行光となるようにされた後、１／４波長板１４→ミラー１３を経てさらにダイクロイックミラー１２→リレーレンズ１１→リレーレンズ１０を介した後、偏光ビームスプリッタ９に入射する。
【００５４】
ここで、このように偏光ビームスプリッタ９に入射したホログラム記録媒体ＨＭからの戻り光は、１／４波長板１４とホログラム記録媒体ＨＭに形成された反射膜（Ｌ３）との作用により、往路において偏光ビームスプリッタ９を透過した直線偏光とは偏光方向が直交する直線偏光となっている。このことで、上記ホログラム記録媒体ＨＭからの戻り光は、偏光ビームスプリッタ９を反射する。
偏光ビームスプリッタ９で反射された上記戻り光は、図示するようにしてリレーレンズ１７→リレーレンズ１８によるリレーレンズ系を介してイメージセンサ１９に入射する。
【００５５】
イメージセンサ１９は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどとされ、上記のようにして入射されるホログラム記録媒体ＨＭからの戻り光（再生像）を受光し、これを電気信号に変換して画像信号を得る。このようにして得られた画像信号は、記録時に信号光に対して与えた光強度パターン（つまり「０」「１」パターン）を反映したものとなる。すなわち、このようにしてイメージセンサ１９で検出される画像信号が、ホログラム記録媒体ＨＭに対して記録されたデータの読出信号となる。
なお、イメージセンサ１９にて得られた上記読出信号（画像信号）は、読出信号Ｄ-imgとする。
【００５６】
データ再生部２８は、上記イメージセンサ１９にて得られた読出信号Ｄ-imgを入力し、所定の信号処理（デコード処理）を行うことで、「０」「１」の２値の組み合わせから成る記録データの再生を行う。
なお、このような「０」「１」による記録データを再生するにあたっては、イメージセンサ１９による読出信号Ｄ-imgについて、ＳＬＭ８のデータピクセル単位で「０」「１」のデータ識別を行うための信号処理が行われる。このようにイメージセンサ１９の出力から「０」「１」の記録データを再生するための再生信号処理の手法としては各種が存在し、ここで特に限定されるべきものではない。
【００５７】
ここで、上記により説明したホログラムの記録／再生手法を踏まえた上で、先に触れたＩＳ機能部４について説明しておく。
本実施の形態の場合のようにホログラム記録媒体ＨＭを回転駆動してホログラムの記録／再生を行うとした場合には、記録再生用レーザ光が記録媒体上の同じ位置に対して所定時間照射され続けるようにするために、記録再生用レーザ光を一定間隔ごとにスキャンするといったことが行われる。すなわち、このようなレーザ光のスキャンを行うことで、例えば記録時には干渉縞の形成がより確実に行われるように図ることができ、また再生時には検出光量を増大してより確実な読み出しが行われるように図ることができる。このようにして、所定時間だけ記録再生用レーザ光が記録媒体上の同じ位置に対して照射されるようにして上記のような一定間隔ごとのスキャンを行う機能は、ＩＳ（イメージスタビライズ）機能と呼ばれる。
【００５８】
図５において、ＩＳ機能部４には、図のようにＡＯＭ４ＡとＡＯＤ４Ｂ、及びこれらを駆動制御するためのＩＳ制御部４Ｃが設けられる。
ＡＯＭ４Ａは、例えば百数十ＭHz程度の高周波信号により駆動され、当該高周波信号の振幅の変化に応じ透過率が変化する素子（音響光学媒体）を備えて構成される。すなわち、このような透過率の変化により、シャッタとしての機能を実現する。
【００５９】
また、ＡＯＤ４Ｂは、ＡＯＭ４Ａと同様に高周波信号により駆動されるが、高周波信号の周波数の変化に応じて、光の偏向角度を変化させるように構成された音響光学媒体を備えて構成される。ＡＯＤ４Ｂは、このような偏向角度の制御により、入射するレーザ光を走査させる。
【００６０】
ここで、ＩＳ機能としてレーザ光を順次各位置に一定時間照射するためには、レーザスポットを或る位置から次の位置に移動させる間の、ブランキング期間が必要となる。そして、このブランキング期間において、レーザ光が照射され続けてしまうと、少なからず記録材料が反応してしまうため、特に記録時には、記録済みのホログラム（回折格子）にレーザスポットの移動に伴う残像が付加されるなどして、ノイズの原因となってしまう。
このためにＩＳ機能の実現にあたっては、レーザ光を走査させるための手段（ＡＯＤ４Ｂ）と共に、上記ブランキング期間においてレーザ光の透過率を著しく低下させて記録材料の反応を防止するためのシャッタ（ＡＯＭ４Ａ）とが必要となるものである。
【００６１】
ＩＳ機能部４において、ＩＳ制御部４Ｃは、上述したイメージスタビライズ機能を実現するためのレーザ光の偏向角度・透過率の変化が与えられるようにして、ＡＯＭ４Ａ、ＡＯＤ４Ｂを駆動制御する。具体的に、ＡＯＤ４Ｂに対しては、上述した一定間隔ごとのスキャン動作が得られるようにするための鋸歯状波形による駆動信号を供給し、一方、ＡＯＭ４Ａに対しては、ＡＯＤ４Ｂによるスキャン期間にはレーザ光が透過し、該スキャン期間の合間のブランキング期間にはレーザ光が遮断されるようにするための矩形波形による駆動信号を供給する。これによりＩＳ機能が実現される。
なお図示もしているように、上記ＡＯＭ４Ａに代えてメカシャッタを用いることもできる。
【００６２】
続いて、記録再生用レーザ光による記録／再生位置の制御を行うための光学系について説明する。
図５において、このような位置制御のための光学系は、第２レーザ２０、グレーティング２１、コリメーションレンズ２２，偏光ビームスプリッタ２３、集光レンズ２４、レンズ２５、及び受光部２６で構成される。
【００６３】
上記第２レーザ２０は、第１レーザ２を光源とする記録再生用レーザ光とは波長の異なるレーザ光を出力するように構成される。具体的にこの場合は、上述した波長６５０nm程度の赤色レーザ光を出力するように構成されている。
【００６４】
第２レーザ２０からの出射光（位置制御用レーザ光）は、グレーティング２１→コリメーションレンズ２２を介して偏光ビームスプリッタ２３に入射する。
上記グレーティング２１は、上記第２レーザ２０からの出射光をメインビーム光、第１サブビーム光、第２サブビーム光の３ビームに分割する。上記コリメーションレンズ２２に対してはこれら３つのビームが入射することになる。
なお、図５では図示の都合上、これら３ビームによる位置制御用レーザ光を１つの光束にまとめて示している。
【００６５】
上記偏光ビームスプリッタ２３に入射した位置制御用レーザ光は、当該偏光ビームスプリッタ２３を透過してダイクロイックミラー１２に入射する。
先にも述べたように、ダイクロイックミラー１２は、第２レーザ２０からの位置制御用レーザ光は反射するように構成されている。ダイクロイックミラー１２で反射された位置制御用レーザ光は、先に説明した記録再生用レーザ光の場合と同様に、ミラー１３→１／４波長板１４→対物レンズ１５を介してホログラム記録媒体ＨＭに照射される。
【００６６】
ここで、本実施の形態の記録再生装置では、上記ダイクロイックミラー１２により、上記３つのビーム光のうち中央に配置されるメインビーム光の光軸が記録再生用レーザ光の光軸と一致するようにして光学系の調整が為されている。
なおこの説明からも理解されるように、上記ダイクロイックミラー１２は、記録再生用レーザ光と上記メインビーム光とが同一光軸上に合成されてホログラム記録媒体ＨＭに対して照射させるために設けられた素子となる。
【００６７】
上記のようにして対物レンズ１５を介してホログラム記録媒体ＨＭに対して照射された位置制御用レーザ光は、先に説明した反射膜Ｌ３が波長選択性を有することで、その下層側に設けられた反射膜Ｌ５（位置制御情報記録層）に到達する。つまりこれにより、位置制御情報記録層に形成された凹凸（グルーブＧやピット）を反映した反射光が得られる。反射膜Ｌ５からの上記反射光（戻り光）は、対物レンズ１５を介して装置側に戻される。
【００６８】
対物レンズ１５を介した位置制御用レーザ光の戻り光は、１／４波長板１４→ミラー１３を介してダイクロイックミラー１２に入射する。ダイクロイックミラー１２では、上記位置制御用レーザ光の戻り光が反射され、その反射光は偏光ビームスプリッタ２３に入射する。先の偏光ビームスプリッタ９の場合と同様に、偏光ビームスプリッタ２３では、このようにして入射した戻り光が反射されることになる。この結果、位置制御用レーザ光の戻り光は、図のように集光レンズ２４→レンズ２５を介して受光部２６の受光面に対して照射されることになる。
【００６９】
受光部２６は、上記のようにして照射された位置制御用レーザ光の戻り光を受光して、ホログラム記録媒体ＨＭにおける位置制御情報記録層の凹凸に応じた受光信号Ｄ-pdを得る。
ここで、本実施の形態では、上記のように位置制御用レーザ光は３ビームに分割されており、これに対応して上記受光部２６は、後述もするようにこれら３ビームのそれぞれの反射光を個別に受光するための３つのディテクタ（フォトディテクタ２６Ｍ，２６S1，２６S2）を備えている。このことに応じ、受光部２６による上記受光信号Ｄ-pdとしては、これらそれぞれのディテクタからの個別の受光信号Ｄ-pdM，Ｄ-pdS1、Ｄ-pdS2が得られる。
【００７０】
上記のようにして受光部２６で得られた位置制御用レーザ光の受光信号（反射光信号）Ｄ-pdに基づき、以下において説明するような任意スパイラルピッチ実現のためのスポット位置制御や、アドレス情報の検出などを行うことができる。
なお、実施の形態としてのスポット位置制御及びアドレス情報の検出等を行うための具体的な構成については後に改めて説明する。
【００７１】
[2-2.任意スパイラルピッチの実現手法]
上記による記録再生装置の構成の説明を踏まえた上で、以下、本実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法について説明する。
先ずは図７〜図１０を参照して、実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法に必要な前提事項について説明しておく。
【００７２】
〜サーボ対象位置の選択〜
先ず図７は、図５にて説明した３つのビーム光（メインビーム光，第１サブビーム光、第２サブビーム光）の各照射スポット位置とホログラム記録媒体ＨＭに形成されるランドＬ・グルーブＧとの関係を示している。
ここで、以下の説明において、上記メインビーム光の位置制御情報記録層に対する照射スポットについてはメインビームスポットＭと表記する。また、上記第１サブビーム光の位置制御情報記録層に対する照射スポットは第１サブビームスポットＳ１、上記第２サブビーム光の位置制御情報記録層に対する照射スポットは第２サブビームスポットＳ２と表記する。
【００７３】
この図７に示されるように、メインビームスポットＭ、第１サブビームスポットＳ１、第２サブビームスポットＳ２は、上記メインビームスポットＭが中央に、上記第１サブビームスポットＳ１が上記メインビームスポットの左側に、また上記第２サブビームスポットＳ２が上記メインビームスポットＭの右側に配置される。すなわち、上記第１サブビームスポットＳ１、上記第２サブビームスポットＳ２は、上記メインビームスポットＭから半径方向のそれぞれ異なる方向に離れた位置に配置されている。
【００７４】
そして本実施の形態では、これら３つのビームスポットの半径方向におけるそれぞれの間隔が、所定の間隔となるようにしている。具体的には、これら３つのビームスポットの半径方向におけるそれぞれの間隔が、トラックピッチ（この場合はランドＬの形成ピッチ）の１／３となるようにして設定している。
この場合、トラックピッチは２ｎであるので、図のようにメインビームスポットＭに対する第１サブビームスポットＳ１、第２サブビームスポットＳ２のそれぞれの半径方向配置間隔は「２ｎ／３」となる。
【００７５】
ここで確認のために述べておくと、図５に示した記録再生装置においては、このようなメインビームスポットＭ、第１サブビームスポットＳ１、第２サブビームスポットＳ２の配置間隔が実現されるようにして光学系の調整が行われることになる。
【００７６】
本実施の形態では、上記のような配置間隔としたメインビームスポットＭ、第１サブビームスポットＳ１、第２サブビームスポットＳ２に関して、それぞれのスポット位置でのトラッキング誤差信号を個別に生成するものとしている。
具体的には、上記メインビームスポットＭでの反射光に基づくトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ、上記第１サブビームスポットＳ１での反射光に基づくトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１、第２サブビームスポットＳ２での反射光に基づくトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２をそれぞれ生成するものである。
【００７７】
図８は、図５に示したトラッキングアクチュエータ１６Ａの駆動に伴い、メインビームスポットＭ、第１サブビームスポットＳ１、第２サブビームスポットＳ２の組が位置制御情報記録層上の半径方向に移動したときの様子（図８（ａ））と、このような半径方向への移動に伴って得られる上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓ１，ＴＥ−ｓ２（図８（ｂ））との関係を示している。
なお図８（ａ）では、半径方向に移動するスポットＭ,Ｓ１,Ｓ２の組が各移動位置にある状態を一紙面上に同時に示している。
またこの図８以降において、スポットＭ,Ｓ１,Ｓ２の形状は、図示の都合上楕円形状により示している。
【００７８】
ここで、或る１つのスポットの反射光に基づき生成したトラッキング誤差信号ＴＥについて考えてみると、当該トラッキング誤差信号ＴＥは、上記スポットの中心がランドＬの中心と一致する状態では振幅値が０となり、上記スポットがランドＬ／グルーブＧの境界→グルーブＧの中心にかけて移動することに応じて振幅値が最大ピーク→０に推移することになる。さらに、上記スポットがグルーブＧ／ランドＬの境界→ランドＬ中心にかけて移動することに応じては、振幅値が最小ピーク→０に推移する。
つまりこの場合のトラッキング誤差信号ＴＥは、ランドＬ間の１回の横断（１トラックの横断）で１つの波形周期が得られるものとなる。
【００７９】
このとき、トラッキング誤差信号ＴＥの１波形周期を位相０°〜３６０°で表すと、上記のようにトラッキング誤差信号ＴＥの振幅値が最大ピークとなるランドＬ／グルーブＧの境界は、位相９０°の位置であると定義できる。同様にして、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅値が再度０となるグルーブＧの中心、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅値が最小ピークとなるグルーブＧ／ランドＬの境界は、それぞれ位相１８０°の位置、位相２７０°の位置と定義することができる。
このようにして、ランドＬの間の各位置は、位相０°〜３６０°の何れかの位置として定義できる。このようにトラッキング誤差信号ＴＥの位相に基づき定義できるランドＬ（トラック）の間の各位置の位相０°〜３６０°を、以下、「トラック位相」と称する。例えばトラック位相０°(＝３６０°)はランドＬの中心、トラック位相１８０°はグルーブＧの中心を表すことになる。
【００８０】
ここで本実施の形態において、各ビームスポットＭ，Ｓ１，Ｓ２は、半径方向においてトラックピッチ（ランドＬの形成ピッチ）の１／３ずつ離間されている。つまり、上記トラック位相で表現すれば、これら３つのビームスポットはトラック位相１２０°ずつずれて配置されていると定義できる。
このことに伴い、図８（ａ）のようにビームスポットＭ，Ｓ１，Ｓ２の組が半径方向に移動したときのトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓ１，ＴＥ−ｓ２としては、図８（ｂ）に示されるように、それぞれの位相が１２０°ずつずれたものとなる。
具体的に、図８（ａ）ではビームスポットＭ，Ｓ１，Ｓ２の組が紙面の右方向に移動しているので、メインビームスポットＭの左側に配置される第１サブビームスポットＳ１のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１は、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍに対して位相が１２０°遅れており、またメインビームスポットＭの右側に配置される第２サブビームスポットＳ２のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２はトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍに対して位相が１２０°進むものとなる。
【００８１】
また、上記のように各ビームスポットＭ，Ｓ１，Ｓ２がトラック位相１２０°ずつずれていることによっては、以下のような作用が得られる。
ここで、図８（ａ）では、半径方向の移動に伴い、メインビームスポットＭの中心がトラック位相０°の位置、１２０°の位置、２４０°の位置、３６０°の位置にある状態をそれぞれ示しているが、上記のようにビームスポットＭ,Ｓ１,Ｓ２がそれぞれトラック位相１２０°ずつずれた位置に配置されることで、メインビームスポットＭがトラック位相１２０°の位置（つまりトラックピッチの１／３の位置）にある状態では、第１サブビームスポットＳ１の中心がトラック位相０°の位置、すなわちランドＬの中心と一致した状態となる。また、メインビームスポットＭがトラック位相２４０°の位置（トラックピッチの２／３の位置）にある状態では、第２サブビームスポットＳ２の中心がトラック位相３６０°（＝０°）の位置、すなわちランドＬの中心と一致した状態となる。
【００８２】
このような関係からも理解されるように、本実施の形態では、第１サブビームスポットＳ１の反射光から生成したトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１に基づいて当該第１サブビームスポットＳ１中心がランドＬ中心と一致するようにトラッキングサーボをかけることで、メインビームスポットＭの位置が、トラック位相１２０°の位置上をトレースする状態を得ることができる。
同様にして、第２サブビームスポットＳ２の反射光から生成したトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２に基づいて当該第２サブビームスポットＳ２中心がランドＬ中心と一致するようにトラッキングサーボをかけることで、メインビームスポットＭの位置が、トラック位相２４０°の位置上をトレースする状態を得ることができる。
なお、メインビームスポットＭの反射光から生成したトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍに基づくトラッキングサーボを行えば、メインビームスポットＭ中心がランドＬ中心をトレースすることは言うまでもない。
【００８３】
この結果、上記３つのビームスポットＭ，Ｓ１，Ｓ２の反射光からそれぞれ３種のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓ１，ＴＥ−ｓ２を生成し、これらのトラッキング誤差信号ＴＥから１のトラッキング誤差信号ＴＥを選択し、該選択したトラッキング誤差信号ＴＥに基づきトラッキングサーボをかけるという手法を採ることで、メインビームスポットＭのトレース位置を、トラックピッチを３等分するそれぞれの位置のうちの任意の位置に選択することができる。
【００８４】
〜反転信号を含めた計６種のトラッキング誤差信号の生成〜
上記のような３種のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓ１，ＴＥ−ｓ２の選択によるサーボ対象位置の選択を基本とした上で、本実施の形態では、さらに、次の図９に示されるようにこれら３種のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓ１，ＴＥ−ｓ２のそれぞれの反転信号を生成することで、計６種のトラッキング誤差信号ＴＥを得るものとする。そして、これら６種のトラッキング誤差信号ＴＥのうちから１のトラッキング誤差信号ＴＥを選択してトラッキングサーボを行うことで、トラックピッチを６等分するそれぞれの位置を対象としたサーボ位置の選択が可能となるようにする。
【００８５】
この図９に示されるように、上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍの反転信号は、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍｏとする。また、上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１の反転信号はトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１ｏ、上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２の反転信号はトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２ｏとする。
【００８６】
ここで、これらの反転信号は、元信号と位相が反転する関係となる。つまり元信号からの位相差が１８０°となる。
このことからも理解されるように、上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍｏに基づくトラッキングサーボを行えば、メインビームスポットＭ１の位置は、元信号であるトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍに基づくトラッキングサーボを行った場合のトラック位相０°の位置からトラック位相１８０°だけずれた位置とすることができる。
また、上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１ｏに基づくトラッキングサーボを行えば、メインビームスポットＭの位置は、元信号であるトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１に基づくトラッキングサーボを行った場合のトラック位相１２０°の位置から１８０°だけずれた、トラック位相３００°の位置とすることができる。
同様に、上記トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２ｏに基づくトラッキングサーボを行えば、メインビームスポットＭの位置は、元信号であるトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２に基づくトラッキングサーボを行った場合のトラック位相２４０°の位置から１８０°だけずれたトラック位相６０°の位置とすることができる。
【００８７】
図１０は、上記６種のトラッキング誤差信号ＴＥのそれぞれを選択した場合の各スポット位置を示している。
この図１０に示されるようにして、上記６種のトラッキング誤差信号ＴＥのうちから１の誤差信号ＴＥを選択してトラッキングサーボを行うことによっては、メインビームスポットＭの位置を、トラック位相０°(３６０°)、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、３００°の６つの位置から選択できる。
具体的には、
・トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍの選択によりトラック位相０°(３６０°)の位置
・トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２ｏの選択によりトラック位相６０°の位置
・トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１の選択によりトラック位相１２０°の位置
・トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍｏの選択によりトラック位相１８０°の位置
・トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２の選択によりトラック位相２４０°の位置
・トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１ｏの選択によりトラック位相３００°の位置
をそれぞれ選択することができる。
【００８８】
〜第１の実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法〜
図１１は、第１の実施の形態としての任意スパイラルピッチ実現のための具体的な手法について説明するための図として、任意スパイラルピッチを実現するためにトラッキングサーボループに対して与えるオフセット、選択すべきトラッキング誤差信号ＴＥ、ホログラム記録媒体ＨＭの位置制御情報記録層におけるメインビームスポットＭの移動軌跡の関係を示している。
なおこの図１１において、メインビームスポットＭの移動軌跡はトラック位相０°〜３６０°までの範囲（つまり１トラック分の範囲）のみを示している。
【００８９】
この図１１からも明らかなように、トラックピッチによらぬ任意のスパイラルピッチを実現するにあたっては、ホログラム記録媒体ＨＭの回転に伴い移動するビームスポットが、トラッキング誤差信号ＴＥの選択によって選択可能なサーボ対象位置（０°,６０°,１２０°,１８０°,２４０°,３００°,３６０°）を順次跨いでいく（渡っていく）ようにすればよい。すなわち、このように誤差信号ＴＥの選択により選択可能な１トラック間の各サーボ対象位置（仮想トラックとも表現できる）を渡っていく間隔を、実現したいスパイラルピッチに応じて予め定めておくことで、任意のスパイラルピッチを実現することができるものである。
【００９０】
具体的に本実施の形態では、トラッキングサーボをオンとした状態で、時間経過と共にその値が上昇していくオフセットをトラッキングサーボループに対して与えることで、ビームスポットが半径方向に徐々に移動していくようにする。そして、ビームスポットが或るサーボ対象位置から半径方向に或る程度離間したところで、トラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号ＴＥを切り換えることで、サーボ対象位置を上記或るサーボ対象位置に隣接するサーボ対象位置に切り換える。
このようなことを繰り返すことで、トラッキングサーボが継続された状態を維持しつつ、オフセットの付与によるビームスポットの外周側への移動を行うことができる。すなわち、任意スパイラルピッチの実現のための光スポット位置制御を、クローズドループ制御で行うことができるものである。
このとき、トラッキングサーボループに与える上記オフセットの傾きの設定により、スパイラルピッチを任意に設定することができる。
【００９１】
ここで、上記のようにオフセットの付与によって光スポット位置を連続的に外周方向に移動させつつ、それと並行してサーボ対象位置を順次切り替えていくという手法を採る場合には、当然のことながら、サーボ対象位置の切り換え位置（タイミング）を予め定めておく必要がある。
本実施の形態において、サーボ対象位置の切り換え位置は、隣接関係にあるサーボ対象位置間の中間点となる位置（半径方向における）に設定するものとしている。
【００９２】
ここで、或るスパイラルピッチを実現しようとしたとき、そのスパイラルピッチの実現のために光スポットをディスク上のどの位置を通過させていけばよいかは、位置制御情報記録層のフォーマットから予め計算により求めておくことができる。つまりこのことからも理解されるように、上記のように光スポットが隣接関係にあるサーボ対象位置間の中間点に至る位置は、予め計算によって求めておくことができるものとなる。
本実施の形態においては、このようにして予め計算などにより求められた上記中間点としての位置（どのアドレスブロックの何クロック目）に至ったことに応じて、サーボ対象位置をそれまで対象としていた位置に対し外側隣接する位置に切り換えを行う。換言すれば、上記予め定められた中間点としての位置に至ったことに応じて、トラッキングサーボに用いる誤差信号ＴＥを、それまで選択していた誤差信号ＴＥから次に選択すべき誤差信号ＴＥ（上記外側隣接する位置に対応した誤差信号ＴＥ）に切り換えるものである。
これまでの説明からも理解されるように、選択中の誤差信号ＴＥの次に選択すべき誤差信号ＴＥは、「誤差信号ＴＥ−ｍ→ＴＥ−ｓ２ｏ→ＴＥ−ｓ１→ＴＥ−ｍｏ→ＴＥ−ｓ２→ＴＥ−ｓ１ｏ→ＴＥ−ｍ」の順で予め定められているものである。
【００９３】
なお、確認のために述べておくと、この場合において任意スパイラルピッチ実現のために与えるオフセットとしては、図示するような鋸歯状波によるオフセットを与えることになる。
具体的に、この場合におけるオフセットは、上述のように光スポットが隣接関係にあるサーボ対象位置間の中間点に至るタイミングごとに順次サーボ対象位置の切り換えを行う関係から、上記中間点ごとに極性が変化する波形となる。つまり、上記中間点となる位置に光スポットを移動させるために必要なオフセット量は、例えばトラック位相０°による位置を対象としたサーボ時には「＋α」、これと外側隣接するトラック位相６０°による位置を対象としたサーボ時には「−α」となるので、上記中間点に至るタイミングとしてのサーボ対象位置の切り換えタイミングにおいては、上記オフセットの極性を反転させる必要がある。この点から、この場合において与えるべきオフセットの波形は、図のような鋸歯状波による波形となるものである。
【００９４】
上述もしたように、このようなオフセットの傾きの設定により、スパイラルのピッチ設定が可能となる。確認のために述べておくと、このオフセットの波形形状（波形周期及び傾き）としても、実現しようとするスパイラルピッチの情報と位置制御情報記録層のフォーマットの情報とに基づき予め計算などにより求めておくことになる。
【００９５】
ここで、スパイラル状のトレースを実現するためには、上記オフセットの値の上昇により光スポットが外周側に移動されるべきものとなる。
本実施の形態では、オフセットの付与は、トラッキング誤差信号ＴＥを対象として行うものとしている（図１４を参照）。従って図１１に示す波形によるオフセットについては、その極性を反転させた上でトラッキング誤差信号ＴＥに対して加算することになる。すなわち、「誤差信号ＴＥ−オフセット」による演算によりオフセットの付与を行うものである。
【００９６】
図１２は、上記のような本実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法を、先の図９に示した６種のトラッキング誤差信号の波形上において模式的に示している。
この図１２では、図１１に示したオフセットを太線矢印により示しているが、このような鋸歯状波によるオフセットがトラッキング誤差信号ＴＥに対して与えられることによっては、光スポットの位置が実際に外周側に移動されることに伴って、各トラッキング誤差信号ＴＥとしても上記太線矢印になぞられる部分のようにその振幅値が変化していくことになる。具体的に、トラック位相０°の位置を対象としたトラッキングサーボ時において、与えられるオフセット値が徐々に上昇していくことによっては、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍの振幅値としても与えられたオフセットと同じ傾きにより上昇していくことになる。
同様にして、上記トラック位相０°の位置からトラック位相６０°の位置への切り換え後におけるオフセットの付与によっては、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２ｏの振幅値は与えられたオフセットと同じ傾きで上昇していくことになる。
【００９７】
また、この図１２からも明らかなように、上記により説明した本実施の形態の手法、すなわち、６種のトラッキング誤差信号ＴＥを生成してトラックピッチを６等分する各サーボ対象位置の選択を可能とした上で、隣接関係にあるサーボ対象位置間の中間点となる位置でサーボ対象位置の切り換えを行うという手法を採ることによっては、トラッキング誤差信号ＴＥに対してオフセットが付与される区間は、デトラック量（位置誤差）に応じた振幅値の変化がほぼ線形となる区間に合わせることができる。換言すれば、そのトラッキング誤差信号ＴＥの選択によりトラッキングサーボの対象とされるサーボ対象位置（波形的には負→正のゼロクロス点）を基準として、そこからの位置誤差が小さい区間に合わせることができるものである。
これにより上記本実施の形態の手法によれば、鋸歯状波によるオフセットの付与とサーボ対象位置の切り換えとによる任意スパイラルピッチ実現のための位置制御を、より安定的に行うことができる。
【００９８】
〜アドレス読出に用いるスポットの選択〜
ここで、上記により説明したような任意スパイラルピッチ実現のための手法を採る場合においては、光スポットは時間経過と共に徐々に外周側に移動していくことになるので、１つのスポットを使用して継続的にアドレス情報の読み出しを行うといったことはできず、従って時間経過と共にアドレス読出に最適とされる位置にあるスポットを適宜選択するということが必要となってくる。
【００９９】
図１３は、スポットの半径位置とアドレス読出に用いるスポットとの対応関係を示している。
この図１３においては、オフセットの付与に応じて半径方向に移動する各スポットＭ,Ｓ１,Ｓ２のトラックに対する位置関係を示すと共に、図中の色付きのスポットによりアドレス情報の読み出しに用いるべきスポットを表している。
なおこの図では、オフセットの付与に伴い半径方向に移動する各ビームスポットＭ,Ｓ１,Ｓ２について、中央のメインビームスポットＭがトラック位相０°〜３３０°の間におけるトラック位相３０°ずつずれた位置にそれぞれあるときの各ビームスポットＭ,Ｓ１,Ｓ２の様子を示している。
【０１００】
この図１３に示されるように、メインビームスポットＭがトラック位相３３０°以上６０°以下の範囲内にあるときは、アドレス情報の読み出しにはメインビームスポットＭを用いる。
またメインビームスポットＭがトラック位相６０°より大で且つトラック位相１５０°以下の範囲内にあるときは、アドレス読出には第１サブビームスポットＳ１を用いる。
また、メインビームスポットＭがトラック位相１５０°より大で且つトラック位相２１０°未満の範囲内にあるときは、アドレス読出には第１サブビームスポットＳ１又は第２サブビームスポットＳ２の何れかを用いる。
また、メインビームスポットＭがトラック位相２１０°以上２７０°以下の範囲内にあるときは、アドレス読出には第２サブビームスポットＳ２を用いる。
また、メインビームスポットＭがトラック位相２７０°より大で且つトラック位相３３０°未満の範囲内にあるときは、アドレス読出にはメインビームスポットＭ又は第２サブビームスポットＳ２の何れかを用いる。
【０１０１】
このようなスポットの半径位置とアドレス読出に用いるスポットとの対応関係を予め定めておく。
本実施の形態の記録再生装置では、このように予め定められた対応関係の情報に基づいて各スポットＭ,Ｓ１,Ｓ２の反射光信号（後述するｓｕｍ信号）のうちの１の反射光信号を選択し、該選択した反射光信号に基づいてアドレス情報の読み出し（及びクロックの生成）を行う。
なお、図１３に示す対応関係においては、アドレス読出に用いるべきスポットが２つ定められているところがあるが、このようにアドレス読出に用いるべきスポットが２以上とされる場合には、それら２つのスポットの反射光信号のうち信号品質が良好とされる方の信号をアドレス読出（及びクロック生成）に用いるものとする。
【０１０２】
ここで、メインビームスポットＭの位置がトラック位相０°〜３６０°の間の何れに位置しているかは、或る基準位置からの経過時間の情報で特定することができる。これは上述もしたように、任意スパイラルピッチ実現のために光スポット位置をディスク上にてどのように移動させるかは、予め計算で求めておくことができることによる。
例えば本実施の形態では、トラック位相０°の位置を基準位置として、メインビームスポットＭの中心が当該トラック位相０°の位置と一致した時点からの経過時間（クロック数）によってメインビームスポットＭの半径方向における位置（トラック位相）を特定する。
そしてこれに対応して、上記のような対応関係情報としては、このような基準位置と一致する時点からの経過時間により上記の各トラック位相範囲を表した各期間の情報と、その期間内にて選択されるべきスポット（反射光信号）との対応関係を定めた情報としておく。
【０１０３】
[2-3.スポット位置制御のための構成]
続いて、上記により説明した第１の実施の形態としての任意スパイラルピッチ実現のためのスポット位置制御を実現するための構成について説明する。
図１４は、第１の実施の形態の記録再生装置の内部構成のうち、主に上記スポット位置制御を実現するための信号処理系の構成のみを抽出して示している。
【０１０４】
先ず、図１４においては、先の図５に示した光学ピックアップＯＰ内の受光部２６も示されているが、図示するようにこの受光部２６には、メインフォトディテクタ２６Ｍ、第１サブフォトディテクタ２６S1、第２サブフォトディテクタ２６S2が設けられている。上記メインフォトディテクタ２６Ｍは、ホログラム記録媒体ＨＭに照射されたメインビーム光の反射光を受光する。また、上記第１サブフォトディテクタ２６S1はホログラム記録媒体ＨＭに照射された第１サブビーム光の反射光を受光し、上記第２サブフォトディテクタ２６S2は同じくホログラム記録媒体ＨＭに照射された第２サブビーム光の反射光を受光する。
本実施の形態において、これらメインフォトディテクタ２６Ｍ、第１サブフォトディテクタ２６S1、第２サブフォトディテクタ２６S2としては、それぞれ４分割ディテクタを用いる。
【０１０５】
上記光学ピックアップＯＰの外部には、上記メインフォトディテクタ２６Ｍからの受光信号Ｄ-pdMが入力されるメイン信号生成回路３０、上記第１サブフォトディテクタ２６S1からの受光信号Ｄ-pdS1が入力される第１信号生成回路３１、及び第２サブフォトディテクタ２６S2からの受光信号Ｄ-pdS2が入力される第２信号生成回路３２が設けられる。
さらに、上記光学ピックアップＯＰの外部には、反転回路３３，反転回路３４，反転回路３５、セレクタ３６、アドレス検出・クロック生成回路３７、サーボ回路３８，制御部３９、加算器４０、及び鋸歯状波生成回路４１が設けられている。
【０１０６】
上記メイン信号生成回路３０は、上記受光信号Ｄ-pdMとしての、メインフォトディテクタ２６Ｍの各受光素子からの受光信号に基づき、アドレス情報の生成及びクロックの生成に必要なｓｕｍ信号と共に、トラッキング誤差信号ＴＥ、及びフォーカスエラー信号ＦＥを生成する。
具体的に、上記ｓｕｍ信号は上記各受光素子による受光信号の和信号となる。また、上記トラッキング誤差信号ＴＥとしては、Push Pull信号を生成する。
【０１０７】
先の説明からも理解されるように、上記メイン信号生成回路３０にて生成されたトラッキング誤差信号ＴＥは、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍとなる。図示するように当該トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍは、セレクタ３６と反転回路３３とに供給される。
【０１０８】
また、上記メイン信号生成回路３０にて生成された上記ｓｕｍ信号については、ｓｕｍ−Ｍ信号と称する。当該ｓｕｍ−Ｍ信号はアドレス検出・クロック生成回路３７に対して供給される。
【０１０９】
また、上記フォーカスエラー信号ＦＥはサーボ回路３８に対して供給される。
【０１１０】
上記第１信号生成回路３１は、上記受光信号Ｄ-pdS1としての、第１フォトディテクタ２６S1の各受光素子からの受光信号に基づき、上記ｓｕｍ信号、及び上記トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
この第１信号生成回路３１にて生成された上記トラッキング誤差信号ＴＥは、先に説明したトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１となる。図示するように当該トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ１はセレクタ３６と反転回路３４とに供給される。
【０１１１】
また、第１信号生成回路３１にて生成された上記ｓｕｍ信号は、ｓｕｍ−Ｓ１信号と称する。当該ｓｕｍ−Ｓ１信号はアドレス検出・クロック生成回路３７に対して供給される。
【０１１２】
上記第２信号生成回路３２は、上記受光信号Ｄ-pdS2としての上記第２フォトディテクタ２６S2の各受光素子からの受光信号に基づき、上記ｓｕｍ信号、及び上記トラッキング誤差信号ＴＥを生成する。
第２信号生成回路３２にて生成された上記トラッキング誤差信号ＴＥは先に説明したトラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２となり、当該トラッキング誤差信号ＴＥ−ｓ２はセレクタ３６と反転回路３５とに供給される。
また、第２信号生成回路３２にて生成された上記ｓｕｍ信号は、ｓｕｍ−Ｓ２信号と称し、当該ｓｕｍ−Ｓ２信号はアドレス検出・クロック生成回路３７に対して供給される。
【０１１３】
反転回路３３、３４、３５は、上記のようにして供給されたトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ、ＴＥ−ｓ１、ＴＥ−ｓ２の極性を反転してそれぞれセレクタ３６に供給する。これにより上記セレクタ３６に対しては、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ、ＴＥ−ｍｏ、ＴＥ−ｓ１、ＴＥ−ｓ１ｏ、ＴＥ−ｓ２、ＴＥ−ｓ２ｏの計６種のトラッキング誤差信号ＴＥが供給されることになる。
【０１１４】
上記セレクタ３６は、上記６種のトラッキング誤差信号ＴＥのうちから、制御部３９より指示された１のトラッキング誤差信号ＴＥを選択出力する。当該セレクタ３６により選択出力されたトラッキング誤差信号ＴＥは、加算器４０に対して入力される。
【０１１５】
上記加算器４０に対しては、上記トラッキング誤差信号ＴＥと共に、鋸歯状波生成回路４１の出力信号（オフセット値）が入力される。加算器４０は、上記トラッキング誤差信号ＴＥに対して上記鋸歯状波生成回路４１の出力信号を加算し、その結果をサーボ回路３８に対して出力する。
ここで、上述もしたように、オフセット値の上昇に応じて光スポットを外周側に移動させるためには、トラッキング誤差信号ＴＥに対しては、極性を反転させたオフセット値を加算することになる。つまり上記加算器４０は、「トラッキング誤差信号ＴＥ−オフセット値」による演算を行う減算器として機能させるものである。
【０１１６】
上記鋸歯状波生成回路４１は、先の図１１にて説明したようにして予め計算により求めることのできる任意のスパイラルピッチ実現のための鋸歯状波を生成する。
この鋸歯状波生成回路４１には、予め求められた任意のスパイラルピッチ実現のための鋸歯状波を生成するための情報として、クロック単位でトラッキング誤差信号ＴＥに対して与える（この場合は減算）すべき値の情報が設定されている。鋸歯状波生成回路４１はこのようにクロック単位で設定された値を順次、上記加算器４０に対して出力する。
【０１１７】
サーボ回路３８は、上記加算器４０によってオフセットが付与されたトラッキング誤差信号ＴＥに基づくサーボ演算を行ってトラッキングサーボ信号を生成すると共に、該トラッキングサーボ信号に基づき生成したトラッキングドライブ信号ＴＤを、光学ピックアップＯＰ内のトラッキングアクチュエータ１６Ａ（図５参照）に対して供給する。
このようなトラッキングドライブ信号ＴＤに基づき上記トラッキングアクチュエータ１６Ａが駆動制御されることで、メインビームスポットＭが、先の図１１に示したようなトラックピッチを６分割する各位置のうちの何れか１つの位置から、付与されたオフセットに応じた分だけ外周側に離れた位置にあるように制御されることになる。
【０１１８】
また、サーボ回路３８は、制御部３９からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、上記トラッキングドライブ信号ＴＤとしてジャンプパルスを出力することで、トラック間（この場合はランドＬ間）のジャンプ動作を実行させることもできる。
【０１１９】
また、サーボ回路３８は、上述したメイン信号生成回路３０から供給されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づくサーボ演算を行ってフォーカスサーボ信号を生成し、これに応じたフォーカスドライブ信号ＦＤを光学ピックアップＯＰ内のフォーカスアクチュエータ１６Ｂに与えることで、フォーカスサーボ制御を行う。
【０１２０】
なお、図示は省略したが、先にも述べたように実際には光学ピックアップＯＰ全体をトラッキング方向に移動させるためのスレッド機構が設けられ、これに対応してサーボ回路３８は、トラッキング誤差信号ＴＥに基づき生成したスレッドエラー信号や制御部３９からのシーク動作制御などに基づき、上記スレッド機構を駆動制御して、光学ピックアップＯＰ全体をトラッキング方向へ移動させるといったことも行う。
【０１２１】
アドレス検出・クロック生成回路３７は、上述したｓｕｍ−ｍ信号、ｓｕｍ−Ｓ１信号、ｓｕｍ−Ｓ２信号に基づき、ホログラム記録媒体ＨＭの位置制御情報記録層に記録されたアドレス情報の検出（読出）、及びクロックの生成を行う。
アドレス情報の検出及びクロックの生成は、上記ｓｕｍ−ｍ信号、ｓｕｍ−Ｓ１信号、ｓｕｍ−Ｓ２信号のうちから、制御部３９からの指示に基づく１のｓｕｍ信号を選択し、該選択したｓｕｍ信号に基づき行うことになる。
ここで、先の図４を参照して説明したように、本実施の形態の場合、アドレス情報は、ランドＬ上の所定間隔ごとに設定されたピット形成可能位置におけるピット形成有無を１チャネルビットの情報として記録されている。これに応じアドレス検出・クロック生成回路３７は、上記選択したｓｕｍ信号における、上記所定間隔ごとの上記ピット形成可能位置でのピットの有無の識別（Ｈ／Ｌの識別）を行うことで、１チャネルビットの「０」「１」のデータ識別を行う。そしてその結果に基づき、先の図４で説明したフォーマットに従ったアドレスデコード処理を行うことで、記録されたアドレス情報の検出（読出）を行う。アドレス検出・クロック生成回路３７で得られたアドレス情報は、制御部３９に対して供給される。
また、上記クロックの生成は、上記選択した１のｓｕｍ信号を入力信号（基準信号）としたＰＬＬ処理を行って生成することになる。図示は省略したが、アドレス検出・クロック生成回路３７にて生成された上記クロックは、必要な各部の動作クロックとして供給される。
【０１２２】
制御部３９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータで構成され、例えば上記ＲＯＭ等に格納されたプログラムに基づく各演算処理・制御処理を実行することで、記録再生装置の全体制御を行う。
【０１２３】
具体的に、上記制御部３９は、任意スパイラルピッチの実現のためのサーボ対象位置の切り換え制御を行う。
【０１２４】
図１５は、制御部３９が行うサーボ対象位置の切り換え制御処理の手順を示している。
先ず、図中のステップＳ１０１とステップＳ１０２の処理によっては、所定の切り換えタイミングに至った、又は記録（又は再生）終了の何れかの条件が満たされるまで待機するようにされる。
先に説明したように、本実施の形態では予めディスク上の所定位置（どのアドレスブロックの何クロック目）がサーボ対象位置の切り換え位置としてそれぞれ設定されている。このためステップＳ１０１における所定の切り換えタイミングに至ったか否かの判別は、アドレス検出・クロック生成回路３７にて検出されるアドレス情報とクロックとによって特定される現在の光スポット位置が、予め定められた上記所定位置と一致したか否かを判別することで行う。
このステップＳ１０１において、所定の切り換えタイミングに到達したとして肯定結果が得られた場合は、ステップＳ１０３に進み、現在選択中のトラッキング誤差信号ＴＥの次に選択すべきトラッキング誤差信号ＴＥの選択指示を行う。つまり、先に説明したように本実施の形態では６種のトラッキング誤差信号ＴＥについての選択順序が予め定められていることから、この選択順序の情報に従って、セレクタ３６に対し、現在選択中のトラッキング誤差信号ＴＥの次に選択すべきトラッキング誤差信号ＴＥの選択指示を行う。
このステップＳ１０３の処理を実行すると、図のようにステップＳ１０１に戻るようにされる。
【０１２５】
また、上記ステップＳ１０２において、記録（又は再生）が終了したとして肯定結果が得られた場合には、この図１５に示す処理動作は終了となる。
【０１２６】
説明を図１４に戻す。
制御部３９は、上記のようなサーボ対象位置の切り換えのための制御と共に、アドレス検出・クロック生成回路３７に対し、現在の光スポットの半径位置に応じたｓｕｍ信号を選択させるための指示も行う。
制御部３９には、先の図１３にて説明したような、スポットの半径位置とアドレス読出に用いるスポットとの対応関係を定めた対応関係情報が設定されている。具体的には、基準位置（トラック位相０°の位置）と一致する時点からの経過時間により光スポットが位置する範囲を表した各期間の情報と、その期間内にて選択されるべきスポット（ｓｕｍ信号）との対応関係を定めた情報である。
制御部３９は、アドレス検出・クロック生成回路３７からのクロック（及びアドレス情報）と上記対応関係情報とに基づき、図１３に示した各範囲のうちでメインビームスポットＭが現在位置している範囲に対応するｓｕｍ信号の選択をアドレス検出・クロック生成回路３７に対して指示する。
【０１２７】
なお、先にも述べたように、メインビームスポットＭが位置する範囲によっては、選択すべきスポット（ｓｕｍ信号）が２つ存在する場合があり、従ってその場合、制御部３９はこれら２つのｓｕｍ信号の選択をアドレス検出・クロック生成回路３７に指示することになる。
アドレス検出・クロック生成回路３７は、このように２つのｓｕｍ信号が指示された場合は、それらのうち信号品質の良好な方を選択する。具体的に、アドレス検出・クロック生成回路３７は、指示された２つのｓｕｍ信号をモニタリングして信号品質が良好な１のｓｕｍ信号を選択する。
【０１２８】
＜３．第１の実施の形態のまとめ＞
以上で説明してきたように本実施の形態では、
１）半径方向において同一幅によるグルーブとランドとが交互に形成されたホログラム記録媒体ＨＭを用いる
２）３分割した位置制御用レーザ光の各ビームスポットの半径方向における間隔が、上記ホログラム記録媒体ＨＭのトラックピッチの１／３となるようにする
３）３分割した位置制御用レーザ光の各ビームをそれぞれ個別に受光して、各ビームのスポット位置ごとのトラッキング誤差信号（ＴＥ−ｍ,ＴＥ−ｓ１,ＴＥ−ｓ２）と、それらの反転信号（ＴＥ−ｍｏ,ＴＥ−ｓ１ｏ,ＴＥ−ｓ２ｏ）とによる計６種のトラッキング誤差信号を生成する
ものとしている。
上記１）２）の条件が満たされることにより、或るトレース位置を対象としてトラッキングサーボをかけているときに、同時に他のトレース位置についてのトラッキング誤差信号ＴＥを得ることができるようになる。そして上記３）によるトラッキング誤差信号の生成により、上記ランド又はグルーブの形成ピッチとなるトラックピッチを６等分するそれぞれの位置についてのトラッキング誤差信号ＴＥを得ることができる。このとき、上記のように他のトレース位置についてのトラッキング誤差信号ＴＥを同時に得ることができるということは、トラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号ＴＥの切り換えによってトレース位置の切り換えを行うことができるということを意味する。つまりこれにより本実施の形態では、トレース位置の選択（サーボ対象位置の選択）を、トラッキングサーボを継続しながらいわばクローズドループ制御で行うことができるようにしている。
【０１２９】
その上で本実施の形態では、トラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号ＴＥに対し、予め定められた鋸歯状波によるオフセットを与えつつ、メインビームスポットＭが、隣接関係にあるサーボ対象位置間における予め定められた所定位置に至るタイミングごとに、サーボ対象位置をそれまで対象としていた位置の外側に隣接する位置に切り換えるものとしている。
これにより、任意のスパイラルピッチが実現されるように光スポットの位置を制御することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態において、任意のスパイラルピッチを実現するための光スポット位置制御は、トラッキングサーボがオン状態のまま行われるものであり、従ってこの場合の位置制御はクローズドループによる制御で行われるものとなる。
この点より本実施に形態によれば、任意のスパイラルピッチを実現するために必要な光スポット位置の制御を、例えばオフセットの付与のみで行うようなオープンループ制御で行う場合と比較してより高精度に行うことができる。
【０１３１】
また、本実施の形態では、位置制御光の波長をλとしたとき、ピットの深さをλ／４、グルーブＧの深さをλ／８に設定するものとしているが、これによりトラッキング誤差信号ＴＥの振幅を大きくすると共にその信号品質の向上を図ることができる。
つまりこの結果、より安定したトラッキングサーボを実現できる。
【０１３２】
また、本実施の形態では、アドレス情報を、トラック形成方向（周回方向）の所定間隔ごとの位置をピット形成可能位置とした上で当該ピット形成可能位置におけるピットの形成有無のパターンによって記録するものとしたが、このようにすることで、例えばピット／スペースの長さの組み合わせて情報記録を行う場合と比較して、短いピットが分散して形成されるようにでき、結果、ピット通過時にトラッキング誤差信号ＴＥに対して与えられるノイズ成分を大幅に低減できる。つまりこれにより、トラッキング誤差信号ＴＥの品質向上を図ることができ、トラッキングサーボの安定化が図られる。
【０１３３】
〜第２の実施の形態〜
＜４．第２の実施の形態の手法＞
続いて、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、光学系や記録媒体の個体ごとのバラツキに起因してトラッキング誤差信号ＴＥの振幅にバラツキが生じる場合にも適正に任意スパイラルピッチ実現のための光スポット位置制御が行われるように図るものである。
【０１３４】
図１６は、第２の実施の形態としての任意スパイラルピッチの実現手法について説明するための図である。
この図１６において、図１６（ａ）、図１６（ｂ）の各図ではトラッキング誤差信号ＴＥに対して与えられるオフセットの波形（鋸歯状波形）について、或るサーボ対象位置からその隣接サーボ対象位置への切り換えタイミング付近での波形を示している。
ここで、第２の実施の形態においては、選択中のトラッキング誤差信号ＴＥの符号は「ＴＥ−ｘ」と表記し、当該選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘの次に選択されるべきトラッキング誤差信号ＴＥの符号は「ＴＥ−ｘ＋１」と表記する。
先の第１の実施の形態での説明からも理解されるように、計６種のトラッキング誤差信号ＴＥを生成し且つ「中間点」でサーボ対象位置の切り換えを行う場合は、サーボ対象位置の切り換え（トラッキング誤差信号ＴＥの切り換え）前のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘの波形（傾き）は、付与されるオフセットの波形（傾き）と一致するものとなる。同様に、サーボ対象位置の切り換え後のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の波形としても付与されるオフセットの波形と一致するものとなる。図中における括弧書きの「ＴＥ−ｘ」「ＴＥ−ｘ＋１」はこのことを表しているものである。
【０１３５】
第１の実施の形態にて説明したように、実施の形態においては、トラッキング誤差信号ＴＥに与えるオフセットの波形が、実現しようとするスパイラルピッチに応じて予め定められる。図１６（ａ）に示されるオフセットの波形は、このようにして予め定められた波形を示している。
【０１３６】
但し、ここで注意すべき点は、光学系の個体差やホログラム記録媒体ＨＭの個体差などにより、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅にバラツキが生じる可能性が皆無ではないことである。
このように光学系やホログラム記録媒体ＨＭの個体差に起因してトラッキング誤差信号ＴＥの振幅にバラツキが生じる場合には、予め定められた波形によるオフセットを与えたのでは、理想通りのピッチによるスパイラルを描くように光スポット位置を制御することができなくなってしまう。
【０１３７】
例えば、オフセットの波形設定時において、光スポットを隣接関係にあるサーボ対象位置間の中間点に移動させるために必要なオフセット量をαと見積もったとする。これに対し、上記のようなトラッキング誤差信号ＴＥのバラツキが生じることに起因して、光スポットを上記中間点に移動させるために必要なオフセット量が、実際には上記αよりも小さなβであったとする。
この場合には、設定されたオフセットの傾きは、実際に必要な傾きよりも大きなもとなってしまうので、図示するようにして、実際に光スポットが上記中間点に至るタイミングは、予め設定された上記中間点に至る理想的なタイミング（計算で求められた中間点に至るタイミング）よりも早まってしまうことになる（図中の誤差ΔＴ）。
【０１３８】
このことからも理解されるように、光学系やホログラム記録媒体ＨＭの個体差などによりトラッキング誤差信号ＴＥの振幅にバラツキが生じる場合には、先の第１の実施の形態で説明した手法でスポット位置制御を行ったとしても、実現しようとするスパイラルピッチで光スポットを移動させることができなくなってしまう。
【０１３９】
そこで第２の実施の形態では、以下で説明するようなスポット位置制御手法を採ることで、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅がばらつく場合にも正確に任意スパイラルピッチが実現できるようにする。
【０１４０】
先ず、第２の実施の形態では、図１６（ｂ）中の＜１＞と示すように、実際の中間点でサーボ対象位置の切り換えを行うものとしている。すなわち、光スポットが隣接関係にあるサーボ対象位置間の中間点に至った実際のタイミングを検出し、該検出した実際の中間点タイミングでサーボ対象位置の切り換えを行うものである。
【０１４１】
ここで、このように光スポットが実際に中間点に至るタイミングの検出は、選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘの振幅値と、当該選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘの次に選択されるべきトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の振幅値のそれぞれの絶対値の一致点を検出することで行うことができる。
例えば図１６の例において、光スポットが現在選択中のサーボ対象対象位置とその外側隣接のサーボ対象位置との間の中間点に位置する状態では、選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘの振幅値は上述したβとなり、次に選択されるべきトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の振幅値は−βとなる。
【０１４２】
図１７は、オフセットの付与と上記中間点でのサーボ対象位置の切り換えを行う任意スパイラルピッチの実現手法を、先の図１２と同様に６種のトラッキング誤差信号ＴＥの波形上において模式的に示した上で、各サーボ対象位置の切り換えタイミングにおけるトラッキング誤差信号ＴＥの振幅値を示している。
この図１７からも明らかなように、本例の場合は、６種のトラッキング誤差信号ＴＥのすべてについて、隣接関係にある各組のサーボ対象位置間の中間点におけるトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘとトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の振幅の絶対値が同値となるものである。
【０１４３】
このようにして、光スポットが実際に上記中間点に至るタイミングの検出は、選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘと次に選択されるべきトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の振幅の絶対値の一致点を検出することで行うことができる。
【０１４４】
説明を図１６（ｂ）に戻す。
第２の実施の形態では、先の＜１＞のように実際の中間点でサーボ対象位置の切り換えを行うとした上で、図中の＜２＞と示すようにして、理想タイミングからの誤差ΔＴに応じて、オフセットの傾き補正を行う。
すなわち、上記＜１＞で検出した実際の中間点のタイミングと、該中間点に至るタイミングとして予め定められた理想タイミングとの間の誤差ΔＴを求め、該誤差ΔＴに応じてオフセットの傾き補正を行うものである。
具体的に、このような誤差ΔＴに応じたオフセットの傾き補正は、実際の中間点に至るタイミングが理想タイミングよりも早い場合には上記誤差ΔＴの量に応じた分だけオフセットの傾きが小となるようにし、逆に実際の中間点に至るタイミングが理想タイミングよりも遅い場合には上記誤差ΔＴの量に応じた分だけオフセットの傾きが大となるようにして行う。
【０１４５】
このようなオフセットの傾き補正によれば、該補正後における実際の中間点に至るタイミングと理想タイミングとが一致するようにオフセットの傾きを補正することができる。つまりこれにより、上述のようなトラッキング誤差信号ＴＥの振幅のバラツキを吸収することができ、結果、このようなトラッキング誤差信号ＴＥの振幅バラツキが生じる場合においても、設定したスパイラルピッチが正確に実現されるようにできる。
【０１４６】
＜５．第２の実施の形態の構成＞
図１８は、上記により説明した第２の実施の形態としてのスポット位置制御手法を実現するための、第２の実施の形態としての記録再生装置の内部構成（主に位置制御のための信号処理系の構成のみを抽出）を示した図である。
なお、第２の実施の形態においても記録再生装置におけるホログラムの記録再生系及び位置制御のための光学系の構成は先の図５に示したものと同様となるので改めての説明は省略する。
また図１８において、既にこれまでで説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【０１４７】
この図１８と先の図１４とを比較して分かるように、第２の実施の形態の記録再生装置は、第１の実施の形態の記録再生装置の構成と比較して、中間点検出回路４２、位相比較回路４３、及びゲイン調整回路４４が追加された点が異なる。
また図中には反映されていないが、第２の実施の形態の場合、制御部３９が行う処理内容が第１の実施の形態の場合から変更されるものとなる。
【０１４８】
先ず、中間点検出回路４２には、６種のトラッキング誤差信号ＴＥ（ＴＥ−ｍ,ＴＥ−ｓ２ｏ,ＴＥ−ｓ１,ＴＥ−ｍｏ,ＴＥ−ｓ２,ＴＥ−ｓ１ｏ）が入力される。
中間点検出回路４２は、これら入力される６種のトラッキング誤差信号ＴＥのうちから制御部３９により指示された２つのトラッキング誤差信号ＴＥを選択し、該選択した２つのトラッキング誤差信号ＴＥの振幅値に基づきメインビームスポットＭが中間点に至ったタイミングを検出する。
【０１４９】
図１９は、上記中間点検出回路４２の内部構成を示している。
図示するように中間点検出回路４２内部には、セレクタ５０、反転回路５１、及びコンパレータ５２が備えられている。
中間点検出回路４２においては、上記セレクタ５０に対し、上記６種のトラッキング誤差信号ＴＥが入力される。このセレクタ５０に対しては、制御部３９より、選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘと次に選択されるべきトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１を選択出力させるための指示が行われる。セレクタ５０は、上記入力される６種のトラッキング誤差信号ＴＥのうちから、上記制御部３９からの指示により特定される２つのトラッキング誤差信号ＴＥを選択出力する。
【０１５０】
上記セレクタ５０により選択出力されたトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘは、コンパレータ５２に対して入力される。
また上記セレクタ５０により選択出力されたトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１は、反転回路５１にてその極性が反転された上でコンパレータ５２に対して入力される。
コンパレータ５２は、上記のように入力されたトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘの振幅値とトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の振幅値の反転値とが同値となることに応じて、光スポット（メインビームスポットＭ）が実際に上記中間点に至ったことを表す中間点検出信号を出力する。
【０１５１】
図１８に戻り、上記のようにして中間点検出回路４２にて得られる中間点検出信号は、制御部３９と位相比較回路４３とにそれぞれ供給される。
【０１５２】
この場合の制御部３９は、サーボ対象位置の切り換え制御処理として、セレクタ３６に対し理想タイミングでの切り換え指示を行うのではなく、上記中間点検出回路４２にて検出された実際の中間点のタイミングで切り換え指示を行う。すなわち、先の図１５においては、ステップＳ１０１の判別処理として、予め定められた切り換えタイミングとしての理想タイミングに至ったか否かを判別するものとしたが、この場合の制御部３９は、当該ステップＳ１０１における所定の切り換えタイミングに至ったか否かの判別処理として、上記中間点検出回路４２から上記中間点検出信号が入力されたか否かを判別する点が第１の実施の形態の場合とは異なる。
【０１５３】
また、この場合の制御部３９は、位相比較回路４３に対して、予め定められた理想タイミングを逐次指示する処理も行うものとなる。つまり、制御部３９には、予め定められた、光スポットが隣接サーボ対象位置間の中間点に至る位置の情報が設定されているので、該情報が示す位置と、アドレス検出・クロック生成回路３７からのアドレス情報とクロックとによって特定される現在の光スポット位置とが一致するタイミングを逐次上記位相比較回路４３に対して指示することで、上記理想タイミングの指示を行う。
【０１５４】
位相比較回路４３は、中間点検出回路４２から供給される中間点検出信号により示されるタイミングと、上記制御部３９から指示された上記理想タイミングとの位相差を検出する。すなわち、先の図１６（ｂ）にて説明した誤差ΔＴを検出するものである。
位相比較回路４３は、このようにして検出した実際の中間点タイミングと理想タイミングとの誤差ΔＴに応じた値をゲイン調整回路４４に与える。
【０１５５】
ゲイン調整回路４４は、上記位相比較回路４３から供給される上記誤差ΔＴに応じた値に基づき、鋸歯状波生成回路４１のゲインを調整する。
具体的に、上記ゲイン調整回路４４は、実際の中間点に至るタイミングが理想タイミングよりも早かった場合（つまり上記誤差ΔＴの値が正の値となる場合）には、上記誤差ΔＴの値に応じた分だけ小としたゲインを上記鋸歯状波生成回路４１に対して与える。逆に、実際の中間点に至るタイミングが理想タイミングよりも遅かった場合（上記誤差ΔＴの値が負の値となる場合）には、上記誤差ΔＴの値に応じた分だけ大としたゲインを上記鋸歯状波生成回路４１に対して与える。
【０１５６】
上記のようなゲイン調整により、実際の中間点に至るタイミングが理想タイミングよりも早い（つまり予め設定された傾きが大きかった）場合には、鋸歯状波（オフセット）の傾きを小とするように補正が行われ、また実際の中間点に至るタイミングが理想タイミングよりも遅い（予め設定された傾きが小さかった）場合には、鋸歯状波の傾きを大とするように補正が行われるようにすることができる。
これにより、実際の中間点が理想の中間点と一致するように補正を行うことができ、結果、トラッキング誤差信号ＴＥの振幅にバラツキが生じる場合にも、設定したスパイラルピッチが正確に実現されるようにできる。
【０１５７】
〜変形例〜
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えば、これまでの説明では、アドレス情報の記録をランドＬを対象として行う場合を例示したが、アドレス情報の記録はグルーブＧを対象として行うこともできる。
【０１５８】
またこれまでの説明では、鋸歯状波によるオフセットをトラッキング誤差信号ＴＥに対して与えるものとしたが、鋸歯状波によるオフセットは、例えばトラッキングドライブ信号ＴＤに与えてもよく、上記オフセットは、少なくともトラッキングサーボループ内において与えるようにすればよい。
但し、第２の実施の形態においては、中間点検出回路４２にて、選択中のトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘと次に選択されるべきトラッキング誤差信号ＴＥ−ｘ＋１の振幅値に基づいて実際の中間点の検出を行うため、この場合においては、上記２種のトラッキング誤差信号ＴＥのうち一方にのみオフセットが付与されているという状態は避けられる必要性がある。従って第２の実施の形態においては、このような状態を避けるようにして上記オフセットを与える位置を設定する必要がある。
また確認のために述べておくと、トラッキングドライブ信号ＴＤに対してオフセット付与を行う場合には、加算するオフセット値の極性を、トラッキング誤差信号ＴＥに対してオフセット付与する場合とは異なるものとすることになる。
【０１５９】
また、これまでの説明では、フォーカスサーボは、中央のメインビーム光の反射光から生成したフォーカスエラー信号ＦＥを用いて行うものとしたが、より高精度なフォーカスサーボを行うとした場合などには、フォーカスサーボループに対し、トラックを分割する各位置に応じたオフセットを与えるもとすればよい。
つまり、中央のメインビーム光についてのフォーカスエラー信号ＦＥ単体を用いたフォーカスサーボを行う場合には、トラック中心（トラック位相０°）となる位置以外では実際のフォーカス点と理想フォーカス点とに誤差が生じる虞があるので、例えばその場合には、トラック中心以外の位置ではその位置に応じて予め定められたオフセットをフォーカスサーボループに対して与えるものとすればよい。
【０１６０】
また、本発明の範囲からは逸脱するが、任意スパイラルピッチの実現のために用いるビームスポットの数は、３つとするのではなく、図２０に示されるようにして５つとすることもできる。
具体的にこの場合は、グレーティングにより得られる０次光（メインビームスポット）と各１次光（各サイドビームスポット）と共に、さらに２次光も利用する。５つの各ビームスポットについては、内周側から順にビームスポットＳＬ２、ＳＬ１、Ｍ（メイン）、ＳＲ１、ＳＲ２とおく。なお図中では各ビームスポットの中心（黒丸）を示している。
この場合、５つのビームスポットのそれぞれの半径方向の間隔は、図のようにトラックピッチ＝２ｎとしたとき「２ｎ／５」となるようにしておく。
【０１６１】
このように２ｎ／５の間隔で配列された５つのスポットを用いる場合において、オフセットの付与に伴う半径方向への移動が行われた際の各トラッキング誤差信号の波形を図２１に示す。図２１において、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓｌ１，ＴＥ−ｓｌ２，ＴＥ−ｓｒ１，ＴＥ−ｓｒ２は、それぞれビームスポットＭ，ＳＬ２，ＳＬ１，ＳＲ１，ＳＲ２での反射光を個別に受光して生成したものである。また、図中では黒太線により付与されるオフセットの波形を示している。
図のようにこの場合の各トラッキング誤差信号ＴＥの位相差は、３６０°÷５＝７２°となる。
この場合も各トラッキング誤差信号の位相差は９０°以内となり、従ってオフセットが付与される区間は、この場合もトラッキング誤差信号の振幅値の変化がほぼ線形となる区間（つまりデトラック量が少ない区間）に合わせることができる。つまりこの場合も、任意スパイラルピッチ実現のための位置制御は安定的に行うことができる。
【０１６２】
この場合、任意スパイラルピッチ実現のために行うトラッキング誤差信号ＴＥの切り換えは、図示するようにして「ＴＥ−ｍ→ＴＥ−ｓｌ１→ＴＥ−ｓｌ２→ＴＥ−ｓｒ２→ＴＥ−ｓｒ１→ＴＥ−ｍ・・・」の順で行う。
ここで、このことからも理解されるように、鋸歯状波によるオフセットの付与とトラッキング誤差信号の切り換えとを並行して行って任意スパイラルピッチ実現のためのスポット位置制御を行う場合においては、トラッキング誤差信号ＴＥの切り換えは、内周側に隣接するスポットの誤差信号に順次切り替えを行っていき、最も内周側に配置されるスポットの誤差信号を選択した後は、最も外周側に配置されるスポットの誤差信号を選択し、以降は再び内周側に隣接するスポットの誤差信号を順次選択する、ということを繰り返せばよい。
【０１６３】
ここで確認のために述べておくと、この場合も各ビームスポットごとのｓｕｍ信号を生成する点、及び時間経過に応じてアドレス読出に用いるスポット（ｓｕｍ信号）を順次選択する点は実施の形態の場合と同様となる。また、隣接サーボ対象位置間の中間点などの所定のタイミングでトラッキング誤差信号ＴＥの切り換えを行う点についても同様である。
この場合においてもトラッキング誤差信号ＴＥの切り換えタイミングは、第１の実施の形態のように理想タイミングとすることもできるし、或いは第２の実施の形態のように実際のタイミングとすることもできる。例えば実際の中間点でトラッキング誤差信号ＴＥの切り換えを行うとしたときは、この場合も選択中の誤差信号と次に選択すべき誤差信号の振幅値（絶対値）が同値となったタイミングで切り換えを行えばよい。
【０１６４】
また、上記のように５つのスポットを用いる場合においても、反転信号を用いる手法を適用できる。具体的に、この場合は反転信号を含めた計１０種のトラッキング誤差信号を用いることになる。
この場合は、トラックピッチを１０等分した各位置をトラッキングサーボによって選択可能となる（トラック位相で言えば７２°÷２＝３６°ごとという細かさでサーボ対象位置の選択が可能となる）。また、この場合の各トラッキング誤差信号ＴＥの位相差は３６°となるので、オフセットの付与が行われる区間は、トラッキング誤差信号における振幅値の変化がより線形に近い状態となる区間（デトラック量がより少ない区間）に合わせることができ、従って任意スパイラルピッチ実現のためのスポット位置制御はより安定的且つ高精度とすることができる。
ここで、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍ，ＴＥ−ｓｌ１,ＴＥ−ｓｌ２，ＴＥ−ｓｒ１，ＴＥ−ｓｒ２のそれぞれの反転信号をトラッキング誤差信号ＴＥ−ｍｏ，ＴＥ−ｓｌ１ｏ,ＴＥ−ｓｌ２ｏ，ＴＥ−ｓｒ１ｏ，ＴＥ−ｓｒ２ｏとおくと、計１０種のトラッキング誤差信号ＴＥの位相は、トラッキング誤差信号ＴＥ−ｍの位相を０°としたとき，ＴＥ−ｓｒ２ｏ＝３６°，ＴＥ−ｓｌ１＝７２°，ＴＥ−ｓｒ１ｏ＝１０８°，ＴＥ−ｓｌ２＝１４４°，ＴＥ−ｍｏ＝１８０°，ＴＥ−ｓｒ２＝２１６°，ＴＥ−ｓｌ１ｏ＝２５２°，ＴＥ−ｓｒ１＝２８８°，ＴＥ−ｓｌ２ｏ＝３２４°となる。
このことからも理解されるように、この場合のトラッキング誤差信号ＴＥの切り換えは、「ＴＥ−ｍ→ＴＥ−ｓｒ２ｏ→ＴＥ−ｓｌ１→ＴＥ−ｓｒ１ｏ→ＴＥ−ｓｌ２→ＴＥ−ｍｏ→ＴＥ−ｓｒ２→ＴＥ−ｓｌ１ｏ→ＴＥ−ｓｒ１→ＴＥ−ｓｌ２ｏ→ＴＥ−ｍ・・・」の順で行うことになる。
【０１６５】
またこれまでの説明では、本発明の光スポット位置制御装置がホログラムの記録再生装置に適用される場合を例示したが、本発明のスポット位置制御装置としては、第１の光の照射により情報の記録（及び再生）を行うと共に、第２の光を照射した結果に基づき上記第１の光による情報の記録（及び再生）位置を制御するように構成されるものであれば、他の装置にも好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１６６】
ＨＭ  ホログラム記録媒体、Ｌ１  カバー層、Ｌ２  記録層、Ｌ３,Ｌ５  反射膜、Ｌ４  中間層、Ｌ６  基板、２  第１レーザ、３  アイソレータ、４  ＩＳ（イメージスタビライズ）機能部、４Ａ  ＡＯＭ、４Ｂ  ＡＯＤ、４Ｃ  ＩＳ制御部、５  エキスパンダ、６,７,１３  ミラー、８  ＳＬＭ（空間光変調器）、９,２３  偏光ビームスプリッタ、１０,１１,１７,１８  リレーレンズ、１２  ダイクロイックミラー、１４  １／４波長板、１５  対物レンズ、１６Ａ  トラッキングアクチュエータ、１６Ｂ  フォーカスアクチュエータ、１９  イメージセンサ、２０  第２レーザ、２１  グレーティング、２２  コリメーションレンズ、２４  集光レンズ、２５  レンズ、２６  受光部、２６Ｍ  メインフォトディテクタ、２６S1  第１サブフォトディテクタ、２６S2  第２サブフォトディテクタ、ＯＰ  光学ピックアップ、２７  変調制御部、２８  データ再生部、２９  スピンドルモータ、３０  メイン信号生成回路、３１  第１信号生成回路、３２  第２信号生成回路、３３,３４,３５,５１  反転回路、３６,５０  セレクタ、３７  アドレス検出・クロック生成回路、３８  サーボ回路、３９  制御部、４０  加算器、４１  鋸歯状波生成回路、４２  中間点検出回路、４３  位相比較回路、４４  ゲイン調整回路、５２  コンパレータ
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１７】
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【図２０】
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