(57)【要約】      （修正有）【課題】ホログラフィを利用して情報が多重化して記録される記録媒体に対する、情報の記録・再生を効率化する。【解決手段】ホログラフィを用いて光情報記録媒体に情報を記録する装置であって、信号光照射手段と、参照光照射手段と、参照光が光情報記録媒体に照射される角度を変動する参照光角度調整手段と、信号光および参照光の光情報記録媒体上への照射位置を位置決めするための位置決め手段を有し、光情報記録媒体はN個（N≧2）の記録領域に分割され、各記憶領域には多重化数M（M≧2）に対応するM個の角度(θ1，θ2〜θM)に参照光角度調整手段によって参照光の角度を変動することでM個に多重化した情報を記録可能であり、M個の情報の管理情報を同記録領域内のM個の情報のうちのa番目(1≦a≦M)の情報として参照光角度をθaとして多重化して記録し、全N個の領域に対して各領域の管理情報を共通の参照光角度で記録する。【選択図】図１
2010080018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に、ホログラフィを用いて情報を記録する情報記録装置であって、
記録媒体に信号光を照射する信号光照射手段と、
記録媒体に参照光を照射する参照光照射手段と、
記録媒体に対して前記参照光が照射される角度を調整する角度調整手段と、を備え、
前記角度調整手段は、Ｎ個（Ｎ≧２）の記録領域に分割され該Ｎ個の記録領域にはそれぞれＭ個の角度(Ｍ≧２，θ1，θ2〜θM)に参照光の角度を調整することでＭ個に多重化した情報を記録可能である記録媒体に対して、各記録領域に多重化されるＭ個の情報を管理する管理情報を、Ｎ個の記録領域で共通する参照光角度θa（１≦a≦Ｍ）にて記録することを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報記録装置であって、
前記記録媒体はディスク状であり、
前記信号光および前記参照光の記録媒体上への照射位置を位置決めするための位置決め手段を有し、
前記位置決め手段は前記記録媒体を回転させる回転手段と、前記信号光照射手段と前記参照光照射手段を含む光ピックアップを前記記録媒体の半径方向に移動可能な光ピックアップ移動手段からなることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報記録装置であって、管理情報を記録する参照光角度θaは、Ｍ個の参照光角度(θ1〜θM)の内、最大または最小の角度であることを特徴とする情報記録装置。
【請求項４】
ホログラフィを用いて記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
記録媒体に信号光を照射する信号光照射手段と、
記録媒体に参照光を照射する参照光照射手段と、
記録媒体に対して前記参照光が照射される角度を調整する角度調整手段と、を備え、
前記角度調整手段は、Ｎ個（Ｎ≧２）の記録領域に分割され、該Ｎ個の記憶領域は全領域で共通ではない多重化数Ｍ(ｋ)（Ｍ(ｋ)>２，１≦ｋ≦Ｎ）に対応するＭ(ｋ)個の角度(θ1k，θ2k〜θM(k)k)に参照光の角度を調整することでＭ(ｋ)個に多重化した情報を記録可能である記録媒体に対して、各記録領域に多重化されるＭ（ｋ）個の情報を管理する管理情報を、Ｎ個の記録領域で共通する参照光角度θa（１≦a≦Ｍ）にて記録することを特徴とする情報記録装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の情報記録装置であって、前記管理情報は、各領域のアドレス情報、情報の多重化数、多重化された情報を読み出すための最適参照光角度情報のうち１以上を有することを特徴とした情報記録装置。
【請求項６】
ホログラフィを用いて情報を読み出し可能な記録媒体であって、
Ｎ個（Ｎ≧2）の記録領域に分割され、各記録領域には多重化数Ｍ（Ｍ≧２）によってＭ個に多重された情報が記録されており、該記録媒体に対して情報読み取り用のレーザの照射角度を多重化数Ｍに対応するＭ個の角度(θ1，θ2〜θM)に設定することで多重化された情報を選択して再生可能であり、各領域のＭ個の情報のうち参照光をθaの角度で照射することで再生可能なa番目（１≦a≦Ｍ）の情報として当該領域のＭ個の情報に関連した管理情報が記録されることを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
請求項６に記載の記録媒体であって、前記a番目の情報として記録される管理情報は、当該領域のアドレス情報、情報の多重化数、多重化された情報を読み出すための最適参照光角度情報のうち１以上を有することを特徴とした記録媒体。
【請求項８】
ホログラフィを用いて情報を読み出し可能な記録媒体であって、Ｎ個（Ｎ≧２）の記録領域に分割され、各記憶領域には全領域で共通ではない多重化数Ｍ(k)（Ｍ(ｋ)>２,１≦k≦Ｎ）によってＭ(ｋ)個に多重された情報が記録されており、該記録媒体に対して情報読み取り用のレーザの照射角度を多重化数Ｍ(ｋ)に対応するＭ(ｋ)個の角度(θ1k，θ2k〜θM(k)k)に設定することで多重化した情報を選択して再生可能であり、すべての記録領域にはM(k)個の情報のうち参照光をθaの角度で照射することで再生可能な情報として当該領域のM(k)報に関連した管理情報が記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項９】
請求項６または７に記載の記録媒体から情報を再生可能な情報再生装置であって、
記録媒体に参照光を照射する参照光照射手段と、
記録媒体に対して前記参照光が照射される角度を調整する角度調整手段と、
参照光の記録媒体上への照射位置を位置決めするための位置決め手段と、を備え、
前記位置決め手段は、記録媒体上の任意の領域を探す際には、前記角度調整手段によって参照光の記録媒体に対する照射角度をθa付近に設定し、Ｍ個に多重化された情報のうちa番目の情報が再生可能な角度にし、前記参照光の位置決めを行うことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１０】
複数の記録領域に分割され、各々の記録領域は参照光の角度を調整することで多重化した情報を記録可能である記録媒体に対してホログラフィを用いて記録媒体に情報を記録する装置であって、
記録媒体に信号光を照射する信号光照射手段と、
記録媒体に参照光を照射する参照光照射手段と、
記録媒体に対して前記参照光が照射される角度を調整する角度調整手段と、を備え、
前記角度調整手段は、連続する記録領域に管理情報を記録する場合には、共通する参照光の角度によって記録を行うことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の情報記録装置において、
前記記録媒体は、ディスク状の記録媒体であり、
前記角度調整手段は、前記記録媒体上で、周方向に連続する記録領域に管理情報を記録する場合には、共通する参照光の角度によって記録を行うことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の情報記録装置において、
前記記録媒体は、ディスク状の記録媒体であり、
前記角度調整手段は、前記記録媒体上で、半径方向に連続する記録領域に管理情報を記録する場合には、共通する参照光の角度によって記録を行うことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１３】
記録媒体に、ホログラフィを用いて情報を記録する情報記録装置であって、
記録媒体に信号光を照射する信号光照射手段と、
記録媒体に参照光を照射する参照光照射手段と、
記録媒体に対して前記参照光が照射される角度を調整する角度調整手段と、を備え、
前記角度調整手段は、Ｎ個（Ｎ≧２）の記録領域に分割され該Ｎ個の記録領域にはそれぞれＭ個の角度(Ｍ≧２，θ1，θ2〜θM)に参照光の角度を調整することでＭ個に多重化した情報を記録可能である記録媒体に対して、各記録領域に多重化されるＭ個の情報を管理する管理情報を記録する場合、前記Ｎ個の記録領域において管理情報が参照光角度の小さい方からa番目（１≦a≦Ｍ）の領域に記録されるように、前記参照光の角度を調整する情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラフィを用いて記録媒体に情報を記録する、または記録媒体から情報を再生する装置、およびホログラフィを用いた記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
【０００３】
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光と、参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録する技術である。
【０００４】
また情報の再生時には、記録時に用いた参照光を同じ配置で記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。
【０００５】
ホログラム記録技術として、例えば特許文献１がある。本文献には、信号光束をレンズで光情報記録媒体に集光すると同時に、平行光束の参照光を照射して干渉させてホログラムの記録を行い、さらに参照光の光記録媒体への入射角度を変えながら異なるページデータを空間光変調器に表示して多重記録を行う、いわゆる角度多重記録方式が記載されている。さらに本公報には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口（空間フィルタ）を配することにより、隣接するホログラムの間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度／容量を増大させる技術が記載されている。
【０００６】
また、ホログラム記録技術として、例えばＷＯ２００４−１０２５４２号公報（特許文献２）がある。本公報には、１つの空間光変調器において内側の画素からの光を信号光、外側の輪帯状の画素からの光を参照光として、両光束を同じレンズで光記録媒体に集光し、レンズの焦点面付近で信号光と参照光を干渉させてホログラムを記録するシフト多重方式を用いた例が記述されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２７２２６８号公報
【特許文献２】ＷＯ２００４−１０２５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ホログラフィを用いた光情報記録媒体に情報を記録する際には、管理情報も記録されうる。ここで、管理情報とは、たとえば記録された情報の多重化数、多重化記録された情報を読み出すための参照光角度、または、各種調整の調整結果等を示す。なお、ここでは、単位領域とは、ひとつのピックアップ１１の位置で多重化された情報が記録される領域のことを示す。
【０００９】
しかし、例えば、ディスク全体に対する管理情報が記録媒体中の１箇所に集中して、記録される場合がある。しかし、この場合は、例えば、個々の単位領域に対するアクセスと管理情報が集中して記録される領域へのアクセスを交互に繰り返す場合には、アクセス処理の時間が増大する可能性がある。
【００１０】
また、例えば、個々の単位領域毎に、対応する管理情報を記録する場合が考えられる。しかし、例えば、各単位領域で、管理情報が記録される参照光の角度がランダムである場合、連続した領域の管理情報にアクセスする際に、参照光の角度を変更する必要が生じ、やはりアクセス処理の時間が増大する可能性がある。
【００１１】
このように、管理情報を記録する領域の配置によって、アクセスの効率が落ちる可能性があるが、特許文献１及び２には、この課題に関する記載はない。
【００１２】
本発明は、ホログラフィを利用して情報が多重化して記録される記録媒体に対する、情報の記録・再生の効率化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題は、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。その代表的なものを示せば以下の通りである。すなわち、本出願の光情報記録再生装置は、ホログラフィを用いて光情報記録媒体に情報を記録する装置であって、光情報記録媒体に信号光を照射する信号光照射手段と、光情報記録媒体に参照光を照射する参照光照射手段と、参照光が光情報記録媒体に照射される角度を調整する参照光角度調整手段と、信号光および参照光の光情報記録媒体上への照射位置を位置決めするための位置決め手段を有し、光情報記録媒体はＮ個（Ｎ≧2）の記録領域に分割され、各記録領域には多重化数Ｍ（Ｍ≧２）に対応するＭ個の角度(θ1，θ2〜θM)に参照光角度調整手段によって参照光の角度を変動することでM個に多重化した情報を記録可能であり、多重化されたＭ個の情報の管理情報を同記録領域内のＭ個の情報のうちのa番目(１≦a≦Ｍ)の情報として参照光角度をθaとして多重化して記録し、全Ｎ個の領域に対して各領域の管理情報を共通の参照光角度で記録する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホログラフィを利用して情報が多重化して記録される記録媒体に対する、情報の記録・再生の効率化の効率化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下、光情報記録装置の実施の一形態として、光情報記録再生装置について説明する。
【００１７】
図１はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および／または再生する光情報記録再生装置の全体的な構成を示したものである。
【００１８】
光情報記録再生装置１０は、ピックアップ１１、位相共役光学部１２、ディスクＣｕｒｅ光学部１３、ディスク回転角度検出用光学部１４ならびに回転モータ５０を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。光情報記録媒体１は、例えば、ホログラフィを利用して情報を記録可能な光ディスクにより構成する。
【００１９】
ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録する役割を果たす。
【００２０】
この際、記録する情報信号はコントローラ８９によって信号生成回路８６を介してピックアップ１１内の後述する空間光変調器に送り込まれ、信号光は該空間光変調器によって変調される。
【００２１】
光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光の位相共役光を位相共役光学部１２によって生成する。ここで位相共役光とは、入力光と同一の波面を保ちながら逆方向に進む光波のことである。該位相共役光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路８５によって信号を再生する。
【００２２】
光情報記録媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ１１内の後述するシャッタの開閉時間をコントローラ８９によってシャッタ制御回路８７を介して制御することで調整できる。
【００２３】
ディスクＣｕｒｅ光学部１３は、光情報記録媒体１のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。ここでプリキュアとは、光情報記録媒体１内の所望の位置に情報を記録する際、該所望位置に参照光と信号光を照射する前に予め所定の光ビームを照射する前工程の事である。またポストキュアとは、光情報記録媒体１内の所望の位置に情報を記録した後、該所望の位置に追記不可能とするために所定の光ビームを照射する後工程の事である。
【００２４】
ディスク回転角度検出用光学部１４は、光情報記録媒体１の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体１を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学部１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介して光情報記録媒体１の回転角度を制御する事が出来る。
【００２５】
光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、ディスクＣｕｒｅ光学部１３、ディスク回転角度検出用光学部１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。
【００２６】
また、ピックアップ１１、位相共役光学部１２、ディスクＣｕｒｅ光学部１３は、光情報記録媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御がおこなわれる。
【００２７】
ところでホログラフィを利用した記録技術は、超高密度な情報を記録可能な技術であるがゆえに、例えば光情報記録媒体１の傾きや位置ずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。それゆえピックアップ１１内に、例えば光情報記録媒体１の傾きや位置ずれ等、許容誤差が小さいずれ要因のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路８４を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置１０内に備えても良い。
【００２８】
またピックアップ１１、位相共役光学部１２、ディスクＣｕｒｅ光学部１３、ディスク回転角度検出用光学部１４は、いくつかの光学部構成または全ての光学部構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。
【００２９】
図２は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学部構成の一例を示したものである。
【００３０】
光源３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過し、シャッタ３０３に入射する。シャッタ３０３が開いている時は、光ビームはシャッタ３０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子３０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向を制御された後、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）プリズム３０５に入射する。
【００３１】
ＰＢＳプリズム３０５を透過した光ビームは、ビームエキスパンダ３０９によって光ビーム経を拡大された後、位相マスク３１１、リレーレンズ３１０、ＰＢＳプリズム３０７を経由して空間光変調器３０８に入射する。
【００３２】
空間光変調器３０８によって情報を付加された信号光ビームはＰＢＳプリズム３０７を透過し、リレーレンズ３１２ならびに空間フィルタ３１３を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ３２５によって光情報記録媒体１に集光する。
【００３３】
一方、ＰＢＳプリズム３０５を反射した光ビームは参照光ビームとして働き、偏光方向変換素子３２４によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー３１４ならびにミラー３１５を経由してガルバノミラー３１６に入射する。ガルバノミラー３１６はアクチュエータ３１７によって角度を調整可能のため、レンズ３１９とレンズ３２０を通過した後に情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を、所望の角度に設定することができる。
【００３４】
このように信号光ビームと参照光ビームを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。またガルバノミラー３１６によって光情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
【００３５】
記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光ビームを光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームをガルバノミラー３２１にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
【００３６】
この位相共役光によって再生された再生光ビームは、対物レンズ３２５、リレーレンズ３１２ならびに空間フィルタ３１３を伝播する。その後、再生光ビームはＰＢＳプリズム３０７を反射して光検出器３１８に入射し、記録した信号を再生することができる。
【００３７】
なお、ピックアップ１１の光学部構成は図２に限定されるものではなく、例えば図３に示すような構成であっても構わない。
【００３８】
以下、図３を用いてピックアップ１１の別の光学部構成について説明する。なお、図３で示す光学部は、信号光ビームと参照光ビームを同一の対物レンズに入射させる構成とすることで、図２で示した光学部構成に比して、大幅に小型化できる利点を有する。
【００３９】
光源２０１を出射した光ビームはコリメートレンズ２０２を透過し、シャッタ２０３に入射する。シャッタ２０３が開いている時は、光ビームはシャッタ２０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子２０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向を制御された後、ＰＢＳプリズム２０５に入射する。
【００４０】
ＰＢＳプリズム２０５を透過した光ビームは、ＰＢＳプリズム２０７を経由して空間光変調器２０８に入射する。
【００４１】
空間光変調器２０８によって情報を付加された信号光ビーム２０６はＰＢＳプリズム２０７を反射し、所定の入射角度の光ビームのみを通過させるアングルフィルタ２０９を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ２１０によって光情報記録媒体１に集光する。
【００４２】
一方、ＰＢＳプリズム２０５を反射した光ビームは参照光ビーム２１２として働き、偏光方向変換素子２１９によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー２１３ならびにミラー２１４を経由してレンズ２１５に入射する。
【００４３】
レンズ２１５は参照光ビーム２１２を対物レンズ２１０のバックフォーカス面に集光させる役割を果たしており、対物レンズ２１０のバックフォーカス面にて一度集光した参照光ビームは、対物レンズ２１０によって再度、平行光となって光情報記録媒体１に入射する。
【００４４】
ここで対物レンズ２１０または光学ブロック２２１は、例えば符号２２０に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ２１０または光学ブロック２２１の位置を駆動方向２２０に沿ってずらすことにより、対物レンズ２１０と対物レンズ２１０のバックフォーカス面における集光点の相対位置関係が変化するため、光情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を所望の角度に設定することができる。  
このように信号光ビームと参照光ビームを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また対物レンズ２１０または光学ブロック２２１の位置を駆動方向２２０に沿ってずらす事によって、光情報記録媒体１に入射する参照光ビームの入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
【００４５】
記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光ビームを光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームをガルバノミラー２１６にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
【００４６】
この位相共役光によって再生された再生光ビームは、対物レンズ２１０、アングルフィルタ２０９を伝播する。その後、再生光ビームはＰＢＳプリズム２０７を透過して光検出器２１８に入射し、記録した信号を再生することができる。
【００４７】
図４は、光情報記録再生装置１０の本実施例における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
【００４８】
図４（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図４（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図４（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
【００４９】
図４（ａ）中、Ｓ４００１にて媒体を挿入すると、光情報記録再生装置１０は、Ｓ４００２にて例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う。
【００５０】
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０はＳ４００３にて光情報記録媒体１に設けられたコントロールデータを読み出し、例えば光情報記録媒体１に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。
【００５１】
コントロールデータの読み出し後は、Ｓ４００４にて、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理を行う。その後、Ｓ４００５にて光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備を完了する。
【００５２】
準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図４（ｂ）中のＳ４０１１に示すように、まず記録するデータを受信する。その後、光情報記録再生装置１０は、Ｓ４０１２にて受信したデータに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送り込む。
【００５３】
その後、光情報記録再生装置１０は、Ｓ４０１２にて、光情報記録媒体１に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う。その後、光情報記録再生装置１０は、Ｓ４０１３のシーク動作ならびにＳ４０１４のアドレス再生を繰り返しながらピックアップ１１ならびにディスクＣｕｒｅ光学部１３の位置を光情報記録媒体１の所定の位置に配置する。
【００５４】
その後、光情報記録再生装置１０は、Ｓ４０１５にて、ディスクＣｕｒｅ光学部１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし、Ｓ４０１６にて、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する。また、光情報記録再生装置１０は、データの記録は参照光の角度を変えながら行い、参照光の入射角度によって異なる情報を記録できる。管理情報を記録する際の参照光の入射角度については後述する。なお、ピックアップ１１の位置を変えずに参照光の入射角度のみを変えて異なる情報を記録することを、多重化記録すると言う。また、本出願では、ひとつのピックアップ１１の位置で多重化された情報が記録される領域を単位領域と定義する。また、本出願では、ひとつの単位領域内でひとつの参照光角度で記録できる情報を単位情報と定義する。
【００５５】
ここで、図５を用いて、多重化して記録された光情報記録媒体１について、参照光の光情報記録媒体に対する照射角度と回折効率との関係について説明する。
【００５６】
ホログラフィを利用した光情報記録媒体は干渉縞パターンによって情報が記録されており、参照光の照射角度を変化して回折効率が得られる角度のとき、対応する単位情報を読み出すことができる。
【００５７】
そして、光情報記録再生装置１０は、光情報記録媒体１が複数の単位領域を有し、その全ての領域にて多重化数Ｍ（Ｍ≧２）を有する記録媒体である場合、情報の多重化記録を行う際に記録中の単位領域における管理情報を所定の参照光角度（図５中の角度θaとして例示）の単位情報として記録する。ここで管理情報とは、例えば、各単位領域に記録されるユーザデータに対するメタデータ、あるいは記録済みのデータに対するメタデータ、各単位領域に記録されるユーザデータ等を管理するための情報等を示す。より具体的な例を示すと以下の通りである。つまり、管理情報とは、たとえば当該単位領域の単位領域に記録される情報の多重化数、当該単位領域に多重化記録された情報を読み出すための参照光角度、各種調整の調整結果などである。また、例えば、管理情報には、個々の単位領域を示すアドレスを含んでいてもよい。
【００５８】
次に、このようにして記録された光情報記録媒体１の概略図を図６(a)に示す。図６（a）においては、光情報記録媒体１は、Ｎ個（Ｎ≧２）の単位領域に分割されるが、その一部として、記録領域１及び記録領域２を有する。そして、記録領域１及び記録領域２を含む全ての記録領域において、多重化数はＭ（Ｍ≧２）である。そして、光情報記録媒体１には、光情報記録再生装置１によって、全ての記録領域中で、管理情報は参照光角度θaにて記録されている。つまり、異なる単位領域において、同一の参照光角度θaで管理領域が記録されている。
【００５９】
なお、本実施例において「同一参照光角度θa」とは、実質的同一、または略同一の範囲の角度も含む。また、同一の参照光角度θaの範囲としては、θaを含み、情報の記録または再生の品質が保たれる範囲を含む。例えば参照光角度をθaとして記録した情報を、一定値以下の誤り率で再生できる範囲の参照光角度をθaと略同一とみなしてよい。また、例えば参照光角度をθaとして情報を記録した領域に対して、所定値以上の回折効率を得られる範囲の参照光角度をθaと略同一とみなしてよい。
【００６０】
また、例えば、同一の参照光角度の範囲には、θaの前後数度を含む範囲でもよい。前後数度とは、例えば前後０．０５度でもよいし、他の値でもよい。前後数度の範囲は、参照光の角度を制御するためのミラーなどの光学部品の角度制御精度に対して、十分に大きな値であることが望ましい。
【００６１】
各図中の「＝（イコール）」の文言も同様の意味とする。
【００６２】
また、例えば傾きやそりなどによる情報記録媒体１の角度の変化による影響を低減する目的で参照光角度を変化させる場合、参照光角度を変化させるミラー等の光学部品の角度、あるいは参照光の絶対的な角度にはこれらの補正分が含まれる。この場合、参照光が情報記録媒体１に照射される焦点における、参照光の光線の情報記録媒体１との相対角度がθaと略同一であればよい。
【００６３】
また、上記の構成を言い換えると以下の通りである。光情報記録媒体１は、その個々の領域にて、参照光の角度が小さい方から１番目からＭ番目までの情報を多重化して記録できる。また、光情報記録再生装置１０は、個々の領域に対して、参照光の入射角が小さい方からａ番目（１≦ａ≦Ｍ）の領域に、管理情報を記録できるように、参照光の入射角を設定する。
【００６４】
そして、光情報記録再生装置１０によると、複数の単位領域に記録されている管理情報に連続してアクセスする場合に、参照光の入射角度を変更する頻度を低減させうる光情報記録媒体１を提供することが可能となる。
【００６５】
また、上述した例においては、Ｎ個の単位領域全てに、管理情報が共通の参照光角度θaにて記録される例について説明した。しかし、本情報記録再生装置１は、全Ｎ個の単位領域の中の一部の単位領域において、管理情報を共通の参照光角度θaにて記録する構成としてもよい。ここで、一部の単位領域とは、例えば、ユーザデータやプログラムデータが記録される領域のことを示す。また、光情報記録媒体１上には、Ｎ個の単位領域の他に、ディスクの製造事業者や、信号光または参照光の推奨レーザーパワー、欠陥領域の分布等を示す情報等、光情報記録媒体１全体の性質を示す情報を記録する特殊な領域を備えていてもよい。なお、ここで、推奨レーザーパワーとは、例えば、レーザーパワーを調整する前に試し書き等を行うための初期値のことを示す。
【００６６】
さらに、管理領域を記録する単位情報は単位領域ごとにひとつでなくてもよく、たとえばアドレス情報と多重化数は同単位領域内の別の単位情報として記録しても良い。
【００６７】
また、管理情報を記録する際の参照光の照射角度を、同一領域内のそのほかのいずれの参照光照射角度よりも大きな角度または小さな角度とする構成を採用してもよい。言い換えると、管理情報を記録する際の照射角度は、１つ単位領域内における最大角度とするか、最小角度とするかのいずれかにしてもよい。これにより、単位領域内の全情報を連続して記録・再生する際に、記録・再生動作のはじめに管理情報の参照角度を最大ないし最小にした上で、単位領域にアクセスし、その後参照光角度を減少方向または増加方向に順に可変しながら角度の変位方向を変えずにその他の単位情報を記録・再生することが出来る。なお、特殊領域とは、例えば共通の参照光参照光角度θaにて記録が行われない領域を示す。また、例えば、特殊領域には、光情報記録媒体１上の表面上にバーコードが刻まれた領域等、ホログラフィとは異なる物理原理にて情報が記録されている領域を含んでいてもよい。
【００６８】
また、単位領域ごとに多重化されうる単位情報の数が異なる場合も考えられる。その場合でも、光情報記録再生装置１０は、多重化数の異なる単位領域で共通の参照光角度を設定し、その参照光角度の単位情報に管理領域を記録する。管理情報以外の単位情報を記録するための参照光角度は異なっていてもよい。
【００６９】
このようにして記録された光情報記録媒体の概略図を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）でも、光情報記録媒体１は、光情報記録媒体１は、Ｎ個の単位領域に分割されるが、該Ｎ個の記憶領域はそれぞれ共通ではない多重化数を有し、Ｎ個のうちのｋ番目（１≦ｋ≦Ｎ）の単位領域について多重化数Ｍ(ｋ)（Ｍ(ｋ)≧２）を有する。そして、その一部として、光情報記録媒体１は、記録領域１及び記録領域２を有する。ここで、例えば、記録領域１における多重化数はＭ１、記録領域２における多重化数はＭ１と異なる数であるＭ２となる。そして、光情報記録媒体１には、光情報記録再生装置１によって、全ての記録領域中で、管理情報は参照光角度θaにて記録されている。
【００７０】
また、上記の構成を言い換えると以下の通りである。光情報記録媒体１は、その個々の領域にて、参照光の角度が小さい方から１番目からＭ(ｋ)番目までの情報を多重化して記録できる。そして、第１の領域においては、ａ１番目（１≦ａ１≦Ｍ(ｋ)）の情報が、参照光角度θaで記録可能であり、また他の領域である第２の領域においては、ａ２番目（１≦ａ２≦Ｍ(ｋ)）の情報が参照光角度θaで記録可能である。この場合、光情報記録再生装置１０は、個々の領域に対して、参照光の入射角が小さい方からａ１番目の領域あるいはａ２番目の領域に、管理情報を記録できるように、参照光の入射角を設定する。
【００７１】
この図６（ｂ）に示される光情報記録媒体１のさらに詳細な具体例を以下、説明する。
【００７２】
例えば、ある単位領域の半径位置がディスク半径の半分以下であれば、とり得る参照光角度の数が１０であり、別の領域の半径位置がディスク半径の半分より大きければ、とり得る参照光角度の数は１５とする。そして、多重化数は異なる場合においても、それぞれの単位領域は、同一の角度の参照光にて記録または再生を可能にさせる。そして、本実施例の光情報記録再生装置１０が管理情報を記録する際には、各領域において共通する参照光の入射角度にて記録を行う。
【００７３】
このように、本情報記録再生装置１０によると、たとえ位置によって多重化数が異なる光ディスクに記録を行う場合であっても、共通する参照光の角度を維持したまま、各単位領域にアクセスを行える光情報記録媒体１を提供することが可能となる。
【００７４】
また、図６（a）の場合と同様に、本光情報記録再生装置１０は、全Ｎ個の単位領域に限らず、Ｎ個の単位領域の中の一部の領域において、管理情報を共通の参照光角度θaにて記録する構成としてもよい。さらに、光情報記録媒体１は、Ｎ個の単位領域に加えて、特殊領域を備えていてもよい。
【００７５】
次に、本実施例の光情報記録再生装置１０が、ある単位領域に情報を記録する際の、管理情報を記録する順序についての例を説明する。
【００７６】
例えば、光情報記録再生装置１０は、ある単位領域に記録を行う際、当該単位領域の中で最後に管理情報を記録する構成する。この構成を採用することにより、多重化数、記録成否、単位領域あるいは単位領域の一部に欠陥があった場合の交替領域指定など、すでに記録した他の単位情報の記録状態に関する情報を管理情報として記録できる。  
また、光情報記録再生装置１０は、ある単位領域に記録を行う際、当該単位領域の中で最初に管理情報を記録する構成としてもよい。この構成を採用することにより、その後管理情報以外の単位情報の記録に問題が発生しても、アドレス情報などの最低限の情報を残すことができる。
【００７７】
また、あるいは、１つの単位領域あたりに、管理情報を記録する領域を２つ設け、２つの領域に、管理情報を記録する構成としてもよい。さらに、それぞれの管理情報を記録する順序を一つの単位領域の記録における最初と最後とすることもできる。この場合、アドレス情報などを最初の管理情報記録で行い、当該単位領域の記録状況などを最後の管理情報記録とすることでより効率的に管理情報を記録できる。
【００７８】
データを記録した後は、図４中のＳ４０１７で示すように、必要に応じてデータをベリファイする。この時点でベリファイの結果に関連する記録の成否などの情報を管理情報として記録しても良い。その後、ディスクＣｕｒｅ光学部１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う。
【実施例２】
【００７９】
次に、光情報再生装置の実施の一形態を示す。
【００８０】
実施例２は図１のような構成の装置であって、前述のホログラムの原理を用いた記録媒体から情報の再生が可能な装置である。基本的な記録再生の動作は実施例１と同一である。ただし本実施の装置では光情報記録媒体からの情報の再生が可能であればよく、情報の記録のみに用いる要素は必要ではない。
【００８１】
準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図４（ｃ）に示すように、光情報記録媒体から高品質の情報を再生できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う。その後、シーク動作ならびにアドレス・管理情報再生を繰り返しながらピックアップ１１ならびに位相共役光学部１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
【００８２】
その後、光情報記録媒体１に記録された管理情報以外のデータ情報を読み出す。
【００８３】
実施例１で説明した管理情報が所定の参照光角度で再生可能な情報として記録された光情報記録媒体の情報を再生する場合、シーク中は管理情報が再生可能な角度に固定してシークを行い、シーク直後にはその角度を変えずに管理情報を再生できる。
【００８４】
具体的には、光情報再生装置は、図６（ａ）の光情報記録媒体１に対しては、参照光の角度が小さい方からａ番目（１≦ａ≦Ｍ）の領域に対して管理情報が再生可能なように、参照光の角度を調整する。この際の参照光の角度は、θaと略同一となる。
【００８５】
また、光情報再生装置は、図６（ｂ）の光情報記録媒体１に対しては、参照光の角度が小さい方からａ１番目（１≦ａ１≦Ｍ（ｋ））またはａ２番目（１≦ａ２≦Ｍ（ｋ））の領域に対して管理情報が再生可能なように、参照光の角度を調整する。この際の参照光の角度は、θaと略同一となる。
【００８６】
ここで、管理情報には前述の通り、単位領域のアドレス情報、情報の多重化数、記録の成否、交替情報などが記録されているため、データ再生の前に管理情報を再生することで再生中の単位領域に所望の情報が記録されているかを確認することが出来る。
【００８７】
また、所望の情報が記録された単位領域が見つかれば、参照光角度を変位させて管理情報以外のデータの再生を行う。
【００８８】
ここで、多重化された情報を再生するためには光情報媒体に対する参照光の照射角度を変化させなくてはならない。参照光の照射角度の変更は前述の通りピックアップ１１内のミラーの角度変更などによって実施でき、光学素子の機械的な駆動を伴う。シーク動作中の参照光を管理情報が再生可能な角度に固定して、単位領域の管理情報をシーク直後に再生することで、参照光の角度を変動させることなく所望の情報が記録されているかを確認することができ、アクセス時間を短縮することができる。
【実施例３】
【００８９】
次に、上記各実施例で利用される光情報記録媒体１の他の実施の形態について、図７を用いて説明する。
【００９０】
実施例１及び２において光情報記録媒体１は、全ての単位領域において、管理情報が記録される参照光の角度は略同一であった。一方、本実施例における光情報記録媒体１は、全ての単位領域ではなく、連続する一部の単位領域において、管理情報が記録される参照光の角度を略同一とする。ここで、連続する一部の単位領域とは、例えば、光情報記録再生装置１によって、連続してアクセス可能な複数の単位領域といえる。以下、図を用いて詳述する。
【００９１】
図７（ａ）は、半径方向に連続する単位領域が共通する参照光角度を有する光情報記録媒体１を示す図である。なお、この場合、光情報記録再生装置１０は、回転モータ５０の角度を固定したまま、ピックアップ１１を半径方向に移動させて、連続してアクセスが可能である。また、同図には、周方向において連続する単位領域では、管理情報を記録する参照光の角度は異なっている例が示されているが、必ずしも異なっている必要はない。この構成を備えることにより、例えば、半径方向に並ぶ単位領域に記録されている管理情報に連続してアクセスする場合の、アクセス処理にかかる時間を抑制することが可能となる。
【００９２】
図７（ｂ）は、周方向に連続する単位領域が共通する参照光角度を有する光情報記録媒体１を示す図である。なお、この場合、光情報記録再生装置１０が、ピックアップ１１の半径位置を固定したまま、周方向に連続してアクセスする。また、同図には、半径方向において連続する単位領域では、管理情報を記録する参照光の角度は異なっている例が示されているが、必ずしも異なっている必要はない。この構成を備えることにより、この構成を備えることにより、例えば、周方向に並ぶ単位領域に記録されている管理情報に連続してアクセスする場合の、アクセス処理にかかる時間を抑制することが可能となる。
【００９３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００９４】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】光情報記録再生装置の実施例を表す概略図
【図２】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図３】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図４】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図５】光情報記録媒体に照射する参照光角度と回折効率を表す概略図
【図６】光情報記録媒体の実施例を示す概略図
【図７】光情報記録媒体の実施例を示す概略図
【符号の説明】
【００９６】
１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報記録再生装置、１１・・・ピックアップ、
１２・・・位相共役光学部、１３・・・ディスクＣｕｒｅ光学部、
１４・・・ディスク回転角度検出用光学部、５０・・・回転モータ、
８１・・・アクセス制御回路、８２・・・光源駆動回路、８３・・・サーボ信号生成回路、
８４・・・サーボ制御回路、８５・・・信号処理回路、８６・・・信号生成回路、
８７・・・シャッタ制御回路、８８・・・ディスク回転モータ制御回路、
８９・・・コントローラ、
２０１・・・光源、２０２・・・コリメートレンズ、２０３・・・シャッタ、
２０４・・・光学素子、２０５・・・偏光ビームスプリッタ、２０６・・・信号光、
２０７・・・偏光ビームスプリッタ、２０８・・・空間光変調器、
２０９・・・アングルフィルタ、２１０・・・対物レンズ、
２１１・・・対物レンズアクチュエータ、２１２・・・参照光、２１３・・・ミラー、
２１４・・・ミラー、２１５・・・レンズ、２１６・・・ミラー、２１７・・・アクチュエータ、
２１８・・・光検出器、２１９・・・偏光方向変換素子、２２０・・・駆動方向、
２２１・・・光学ブロック、
３０１・・・光源、３０２・・・コリメートレンズ、３０３・・・シャッタ、
３０４・・・光学素子、３０５・・・偏光ビームスプリッタ、
３０６・・・信号光、３０７・・・偏光ビームスプリッタ、３０８・・・空間光変調器、
３０９・・・ビームエキスパンダ、３１０・・・リレーレンズ、
３１１・・・フェーズ（位相）マスク、３１２・・・リレーレンズ、
３１３・・・空間フィルタ、３１４・・・ミラー、３１５・・・ミラー、
３１６・・・ミラー、３１７・・・アクチュエータ、３１８・・・光検出器、
３１９・・・レンズ、３２０・・・レンズ、３２１・・・ミラー、３２２・・・アクチュエータ、
３２３・・・参照光、３２４・・・偏光方向変換素子、３２５・・・対物レンズ
【図１】
2010080018.tif 000003
【図２】
2010080018.tif 000004
【図３】
2010080018.tif 000005
【図４】
2010080018.tif 000006
【図５】
2010080018.tif 000007
【図６】
2010080018.tif 000008
【図７】
2010080018.tif 000009