(57)【要約】【課題】例えばホログラム記録再生方式において、ホログラムの記録再生位置の制御にあたり記録再生光とは別の波長の異なる位置制御光を照射する必要がある場合において、備えるべき光源の数を１つのみとする。【解決手段】単一の光源から発せられた光について、その一部を波長変換することで、波長の異なる２種の光を得る。これにより、例えば記録再生光と位置制御光とでそれぞれ波長の異なる光を照射する必要のある場合において、備えるべき光源は１つのみとすることができる。【選択図】図１
2010102062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われるホログラム記録媒体に対して光を照射するための単一の光源と、
上記光源からの光の一部を入力し波長変換を行う波長変換部と、
上記光源から発せられ上記波長変換部を介した光と、上記光源から発せられ上記波長変換部を介さなかった光とを上記ホログラム記録媒体に対して照射する光照射部と、
を備える光照射装置。
【請求項２】
上記波長変換部は、ファブリー・ペロ共振器中に波長変換材料が備えられて構成される、
請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
上記波長変換部は、上記光源からの光の一部を分光した光の波長を変換する、
請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
上記波長変換部は、上記光源からの光の一部領域の光の波長を変換する、
請求項２に記載の光照射装置。
【請求項５】
上記ホログラム記録媒体は、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われる記録層と、上記記録層の下層に形成され波長選択性を有する波長選択反射膜と、上記波長選択反射膜の下層に形成され記録再生位置を制御するための位置制御構造が与えられた位置制御層とを有しており、
上記光照射部は、
上記光源から発せられ上記波長変換部を介した光と、上記光源から発せられ上記波長変換部を介さなかった光とを共通の対物レンズを介して上記ホログラム記録媒体に対して照射するように構成され、
さらに、上記光照射部によって照射された上記波長変換部を介した光が上記位置制御層を介することで得られることになる位置制御情報反映光を検出する位置制御光検出部を備える、
請求項１に記載の光照射装置。
【請求項６】
上記波長変換材料は蛍光体である請求項２に記載の光照射装置
【請求項７】
上記波長変換材料は半導体である請求項２に記載の光照射装置。
【請求項８】
照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われるホログラム記録媒体に対して光を照射するための単一の光源からの光の一部を入力し、波長変換を行う波長変換ステップと、
上記光源から発せられ上記波長変換ステップを経た光と、上記光源から発せられ上記波長変換ステップを経なかった光とを上記ホログラム記録媒体に対して照射する光照射ステップと、
を有する光照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録媒体に対して光照射を行う光照射装置とその方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００７−７９４３８号公報
【０００３】
例えば上記特許文献１にあるように、ホログラムの形成によりデータ記録を行うホログラム記録再生方式が知られている。このホログラム記録再生方式において、記録時には、記録データに応じた空間光強度変調（光強度変調）を与えた信号光と、予め定められた所定の光強度パターンを与えた参照光とを生成し、これらをホログラム記録媒体に照射することによって、記録媒体にホログラムを形成してデータ記録を行う。
また再生時には、記録媒体に対して上記参照光を照射する。このようにして、記録時に信号光と参照光との照射に応じて形成されたホログラムに対し、記録時と同じ参照光（記録時と同じ強度パターンを有する）が照射されることによって、記録された信号光成分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像（再生信号光）が得られる。このようにして得られた再生像を例えば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で検出することで、記録されたデータの再生を行うようにされる。
【０００４】
図８、図９は、ホログラム記録再生方式について説明するための図として、図８は記録手法、図９は再生手法について模式的に示している。
なお、これら図８、図９は、信号光と参照光とを同一光軸上に配置して記録を行ういわゆるコアキシャル方式が採用される場合の記録／再生手法について示している。また、これらの図では、反射膜を備える反射型のホログラム記録媒体１００が用いられる場合を例示している。
【０００５】
先ず、これら図８、図９に示されるようにして、ホログラム記録再生方式においては、記録時に信号光と参照光、再生時において参照光を生成するために、ＳＬＭ（空間光変調器）１０１が設けられる。このＳＬＭ１０１としては入射光に対し画素単位で光強度変調を行う強度変調器を備える。この強度変調器としては、例えば液晶パネルなどで構成することができる。
【０００６】
先ず、図８に示す記録時には、ＳＬＭ１０１の強度変調により、記録データに応じた強度パターンを与えた信号光と、予め定められた所定の強度パターンを与えた参照光とを生成する。コアキシャル方式では、図のように信号光と参照光とが同一光軸上に配置されるようにして入射光に対する空間光変調を行う。このとき、図のように信号光は内側、参照光はその外側に配置するのが一般的とされている。
【０００７】
ＳＬＭ１０１にて生成された信号光・参照光は、対物レンズ１０２を介してホログラム記録媒体１００に照射される。このように対物レンズ１０２を介して信号光・参照光がホログラム記録媒体１００に照射されることに応じては、レンズの集光作用（フーリエ変換作用）により、上記対物レンズ１０２の集光面（フーリエ変換面：周波数平面）には、ＳＬＭ１００の実像面における強度分布（この場合は信号光の強度分布と参照光の強度分布）をフーリエ変換した強度パターンが生成される。このように集光面上にて得られる強度パターン（強度分布）が、ホログラム記録媒体１００に屈折率分布として記録される。つまり、このことによって、ホログラム記録媒体１００には、記録データに応じた強度変調を受けて生成された信号光の強度分布に応じたホログラムが形成されるものであり、このことで、ホログラム記録媒体１００に対するデータ記録が行われるものである。
【０００８】
一方、再生時においては、図９（ａ）に示されるようにして、ＳＬＭ１０１にて参照光を生成する。再生時に生成する参照光の強度パターンは、記録時と同じとする（少なくとも記録時に光強度「１」としたピクセルを光強度「１」とする）。
そして、このように生成した参照光を、対物レンズ１０２を介してホログラム記録媒体１００に照射する。
【０００９】
このように記録時と同じ強度パターンを有する参照光がホログラム記録媒体１００に照射されることに応じて、図９（ｂ）に示すようにして、ホログラム記録媒体１００に記録された信号光についての再生像が回折により出力される。
この場合、再生像はホログラム記録媒体１００からの反射光として、図示するように対物レンズ１００を介してイメージセンサ１０３に対して導かれる。
【００１０】
なお、厳密に言えば、再生時の参照光の照射に応じては、記録された信号光についての再生像のみでなく、記録された参照光についての再生像も得られることになる。確認のために述べておくと、記録された信号光についての再生像は、記録時に照射した信号光の光線領域（この場合は内側の円形領域）に得られ、記録された参照光についての再生像は、参照光の光線領域（この場合は外側の輪状領域）に得られるものとなる。
但し、参照光についての再生像は、記録データを反映したものではなくその検出は特に不要である。また、参照光の再生像は上記のように参照光の光線領域に得られるので、照射した参照光との区別がつかないものとなる。これらの点から、コアキシャル方式において、記録された参照光についての再生像は存在しないものとして扱って問題は無い。
【００１１】
イメージセンサ１０３は、上記のようにして導かれた再生像を画素単位で受光し、画素ごとに受光光量に応じた電気信号を得ることで、上記再生像についての検出画像を得る。このようにイメージセンサ１０３にて検出された画像信号が、記録されたデータの読み出し信号となる。
【００１２】
なお、確認のために述べておくと、図８、図９の説明からも理解されるように、ホログラム記録再生方式では、記録データを信号光の単位で記録／再生するようにされている。つまり、ホログラム記録再生方式では、信号光と参照光の１度の照射により形成される１枚のホログラム（ホログラムページと呼ばれる）が、記録／再生の最小単位とされるものである。
【００１３】
ここで、ホログラム記録媒体１００に対して上記ホログラムページ単位で順次データを記録していくことを考えてみる。
従来のＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクシステムでは、記録媒体を円盤状（ディスク状）とし、これを回転駆動しながらマークを形成していくことで、データの記録を行うようにされている。このとき、記録媒体にはスパイラル状又は同心円状に案内溝（トラック）が形成され、このトラック上をトレースするようにビームスポット位置を制御しながらマークを形成していくことで、記録媒体上の所定の位置にデータを記録するようにされている。
【００１４】
これに倣い、ホログラム記録再生システムにおいても、円盤状のホログラム記録媒体１００にスパイラル状や同心円状にトラックを形成しておき、回転駆動されるホログラム記録媒体１００に順次信号光・参照光の照射によるホログラムの形成を行っていくことで、トラックに沿ってホログラムページを形成していく手法を採ることが考えられている。
【００１５】
このようにトラックに沿った位置にホログラムページを形成していく手法を採るとした場合、ビームスポットをトラック上にトレースさせるためのトラッキングサーボや、所定アドレスへのアクセス制御など、記録／再生位置の制御が行われる必要がある。
【００１６】
従来のホログラム記録再生システムにおいて、このような記録／再生位置の制御を行うにあたっては、専用のレーザ光を別途照射するようにされていた。すなわち、ホログラムの記録／再生のためのレーザ光（信号光・参照光を照射するためのレーザ光：記録再生用のレーザ光）と、ホログラムの記録／再生位置の制御を行うためのレーザ光（位置制御用のレーザ光）とをそれぞれ別々に照射するという手法が採られているものである。
このように位置制御用のレーザ光を別途照射する手法に対応するべく、ホログラム記録媒体１００としては、実際には次の図１０に示すような構造が与えられたものとなる。
【００１７】
この図１０に示されるように、ホログラム記録媒体１００としては、ホログラムの記録が行われる記録層１０７と、基板１１１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が記録さ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。
具体的に、このホログラム記録媒体１００には、上層から順に反射防止膜１０５、カバー層１０６、記録層１０７、反射膜１０８、中間層１０９、反射膜１１０、基板１１１が形成されている。
上記反射防止膜１０５は、ＡＲ（Anti Refrection）コーティングが施されることで形成される。
【００１８】
また、カバー層１０６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１０７の保護のために設けられている。
記録層１０７は、その材料として、例えばフォトポリマーなどの、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が可能な材料が選定され、上述した記録再生用のレーザ光によるホログラムの記録／再生が行われることになる。
【００１９】
反射膜１０８は、再生時において上記記録再生用のレーザ光による参照光が照射され、上記記録層１０７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。
【００２０】
基板１１１と反射膜１１０は、記録／再生位置制御のために設けられたものとなる。
基板１１１には、スパイラル状又は同心円状に、上記記録層１０７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１１１における上記トラックが形成された面（表面）に対しては、反射膜１１０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１１０と上述した反射膜１０８との間に形成される中間層１０９は、例えばレジンなどの接着材料とされる。
【００２１】
ここで、上記のような断面構造を有するホログラム記録媒体１００について、位置制御用のレーザ光の反射光に基づき適正に位置制御が行われるようにするためには、該位置制御用のレーザ光が、凹凸断面形状が与えられた反射膜１１０まで到達しなければならい。すなわちこの点からすると、位置制御用のレーザ光は、上記反射膜１１０よりも上層に形成される反射膜１０８を透過しなければならいことになる。
一方で、反射膜１０８としては、記録層１０７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、記録再生のためのレーザ光を反射する必要がある。
【００２２】
この点を考慮し、従来のホログラム記録再生システムでは、位置制御用のレーザ光として、ホログラムの記録再生用のレーザ光とは異なる波長を有するレーザ光を用いるものとしている。例えばホログラム記録再生用のレーザ光としては波長λ＝４０５nm程度の青紫色レーザ光を用い、これに対し位置制御用のレーザ光としては例えば波長λ＝６５０nm程度の赤色レーザ光を用いるようにされている。
その上で、記録層１０７と位置制御情報の記録が行われた反射膜１１０との間に形成される反射膜１０８として、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を用いるようにしている。
このような構成とすることで、記録／再生時には、位置制御用のレーザ光が反射膜１１０に到達して位置制御のための反射光情報が装置側にて適正に検出されると共に、記録層１０７に記録されたホログラムの再生像が装置側で適正に検出されるようにすることができる。
【００２３】
図１１は、上記により説明した構造を有するホログラム記録媒体１００に対応して記録再生を行う従来の記録再生装置の構成を簡略的に（主に光学系のみについて）示した図である。
先ず、記録再生装置には、ホログラムの記録再生のための信号光、参照光を照射するための光学系として、第１レーザ１１５、コリメータレンズ１１６、ＳＬＭ１０１、偏光ビームスプリッタ１１７、１／４波長板１１９、対物レンズ１０２、及びイメージセンサ１０３が設けられる。
第１レーザ１１５は、ホログラムの記録再生のためのレーザ光として、例えば上述した波長λ＝４０５nm程度の青紫色レーザ光を出力する。この第１レーザ１１５から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１１６を介してＳＬＭ１０１に入射する。
先にも述べたように、ＳＬＭ１０１は、入射光に対する空間光変調を施すことで、記録時には信号光と参照光を、また再生時には参照光を生成する。
【００２４】
ＳＬＭ１０１にて空間光変調が施された記録再生用レーザ光は、偏光ビームスプリッタ１１７を透過した後、さらに後述するダイクロイックミラー１１８を透過するようにされる。そして、ダイクロイックミラー１１８を透過した記録再生用レーザ光は、１／４波長板１１９を介した後、対物レンズ１０２により集光されるようにしてホログラム記録媒体１００（記録層１０７）に照射される。
これにより、記録時には信号光を反映したホログラムが記録層１０７に形成されてデータ記録が行われる。
【００２５】
そして、再生時には、参照光の照射により、記録層１０７に記録された信号光に応じた再生像が反射膜１０８からの反射光として得られ、該反射光としての再生像は対物レンズ１０２→１／４波長板１１９→ダイクロイックミラー１１８を介して、偏光ビームスプリッタ１１７に入射する。偏光ビームスプリッタ１１７は、このようにホログラム記録媒体１００からの反射光として得られた再生像を反射し、イメージセンサ１０３側に導く。
このようにして再生時には、ホログラム記録媒体１００からの再生像がイメージセンサ１０３により検出されることになる。
【００２６】
また、この場合の記録再生装置には、位置制御用のレーザ光の照射、及び該位置制御用のレーザ光の反射光検出を行うための光学系も設けられる。具体的には、第２レーザ１２０、コリメータレンズ１２１、偏光ビームスプリッタ１２２、ダイクロイックミラー１１８、及びフォトディテクタ１２３である。
【００２７】
第２レーザ１２０は位置制御用のレーザ光として、例えば上述した波長λ＝６５０nm程度の赤色レーザ光を出力する。この第２レーザ１２０からの出射光はコリメータレンズ１２１→偏光ビームスプリッタ１２２を介してダイクロイックミラー１１８に入射する。
ダイクロイックミラー１１８は、第１レーザ１１５からの記録再生用レーザ光は透過し、第２レーザ１２０からの位置制御用レーザ光は反射するという、波長選択性を有するように構成されている。従って、上記偏光ビームスプリッタ１２２を透過した位置制御用レーザ光は、ダイクロイックミラー１１８にて反射され、１／４波長板１１９側に導かれる。
１／４波長板１１９を介した位置制御用レーザ光は、対物レンズ１０２によってホログラム記録媒体１００に形成された反射膜１１０上に集光するようにして照射される。
【００２８】
なお、確認のために述べておくと、上記のようなダイクロイックミラー１１８が設けられることで、位置制御用のレーザ光と記録再生用のレーザ光とが同一光軸上で合成され、且つこの合成光が共通の対物レンズ１０２を介してホログラム記録媒体１００に照射されるようになっている。
つまりこのことで、位置制御用のレーザ光のビームスポットと記録再生用のビームスポットとが記録面内方向における同じ位置に形成されるように図られているものであり、この結果、以下で説明するような位置制御用レーザ光に基づく位置制御動作が行われることで、ホログラムの記録再生位置が、トラック上に位置するように制御されるものである。
【００２９】
上記のように位置制御用のレーザ光が反射膜１１０上に照射されることで、反射膜１１０上の記録情報に応じた反射光が得られ、該反射光は対物レンズ１０２→１／４波長板１１９→ダイクロイックミラー１１８を介して、偏光ビームスプリッタ１２２に導かれる。偏光ビームスプリッタ１２２は、このようにしてダイクロイックミラー１１８を介して得られた位置制御用レーザ光の反射光を反射し、これをフォトディテクタ１２３に導く。
【００３０】
フォトディテクタ１２３は、上記のようにして導かれた位置制御用のレーザ光についての反射光を受光し、電気信号に変換してマトリクス回路１２４に供給する。
【００３１】
マトリクス回路１２４は、上記フォトディテクタ１２３としての、複数の受光素子からの出力信号に対するマトリクス演算・増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。具体的には、反射膜１１０上に形成されたピット列についての再生信号に相当する信号（再生信号ＲＦ）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥなどを生成する。
【００３２】
図示は省略したが、記録再生装置には、上記再生信号ＲＦに基づきアドレス情報の検出やクロックの生成を行うためのアドレス検出回路、クロック生成回路が設けられる。
また、上記アドレス情報や上記トラッキングエラー信号ＴＥに基づき対物レンズ１０２などの位置制御を行うことによって、位置制御用のレーザ光のビームスポット位置の制御を行うサーボ回路が設けられる。このサーボ回路による上記位置制御用レーザ光のビームスポット位置の制御が行われることで、ホログラムの記録再生用のレーザ光のビームスポット位置を、所要のアドレスに移動させたり、またトラックに追従させるなどといったことができるようになっている。すなわち、これによりホログラムの記録／再生位置についての制御が行われるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
上記により説明したように、従来のホログラム記録再生システムでは、ホログラムの記録再生用のレーザ光と共に、これとは波長の異なる別途のレーザ光を照射して位置制御を行うようにされている。
このように波長の異なる別途のレーザ光を照射するのは、仮に、従来の光ディスクシステムのように記録再生光の戻り光を位置制御用に共通に用いるとすると、ホログラムの再生像に位置制御情報がノイズとして重畳してしまい、ホログラムの再生性能が著しく悪化する虞があるためである。すなわち、このような事態を回避するためには、記録再生に用いる光と位置制御用の光とを別々に照射する必要があるが、このとき、位置制御光と記録再生光との波長について何ら考慮されないと、ホログラムの記録材料（記録層１０７）が位置制御光によっても感光してしまい、結果、データ破壊などを招く虞があるためである。
【００３４】
しかしながら、図１１に示した従来の構成では、第１レーザ１１０と、第２レーザ１２０とを別々に設けている点が問題となる。すなわち、このような従来技術によると、記録再生装置に設けるべき光源の数が２つとなってしまう点が問題となる。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、光照射装置として以下のように構成することとした。
つまり、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が行われるホログラム記録媒体に対して光を照射するための単一の光源を備える。
また、上記光源からの光の一部を入力し波長変換を行う波長変換部を備える。
さらに、上記光源から発せられ上記波長変換部を介した光と、上記光源から発せられ上記波長変換部を介さなかった光とを上記ホログラム記録媒体に対して照射する光照射部を備えるものである。
【００３６】
上記のようにして本発明では、単一の光源から発せられた光について、その一部を波長変換することで、波長の異なる２種の光を得るようにしている。
【発明の効果】
【００３７】
上記のようにして本発明によれば、単一光源からの光について波長変換を行うことで、それぞれ波長の異なる２種の光を得ることができる。これにより、記録再生光と位置制御光とでそれぞれ波長の異なる光を照射する必要のある場合において、備えるべき光源は１つのみとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、発明を実施するための最良の形態（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。
＜第１の実施の形態＞
[光学系の構成]
[位置制御のための構成の具体例（記録再生装置の全体構成例）]
＜第２の実施の形態＞
＜変形例＞
【００３９】
＜第１の実施の形態＞
[光学系の構成]
図１は、本発明の第１の実施の形態としての光照射装置の内部構成について説明するための図として、主にその光学系の構成を抽出して示した図である。
ここで、本実施の形態では、本発明の光照射装置がホログラム記録媒体についての記録再生を行う記録再生装置に適用される場合を例示する。本実施の形態の記録再生装置（記録再生装置３０とする）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に照射することでホログラムの形成によるデータ記録を行い、また再生時には上記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ホログラムの再生像（再生信号光）を得て記録されたデータの再生を行うものである。
なお、記録再生装置３０の全体構成については後に改めて説明する。
【００４０】
ここで、本実施の形態の記録再生装置３０が記録再生対象とするホログラム記録媒体ＨＭとしては、先の図１０にて説明したホログラム記録媒体１００と同様、反射型のホログラム記録媒体とされ、その断面構造としてもホログラム記録媒体１００と同様となる。
確認のために述べておくと、このホログラム記録媒体ＨＭとしても、上層から順に反射防止膜１０５、カバー層１０６、記録層１０７、反射膜１０８、中間層１０９、反射膜１１０、及び基板１１１が形成されている（図１０を参照）。
なお、ここで言う「上層」「下層」は、記録／再生のための光が入射される面を上面、この上面とは逆側の面を下面として、上記上面側を上層、上記下面側を下層とするものである。
【００４１】
上記反射防止膜１０５は、ＡＲ（Anti Refrection）コーティングが施されることで形成される。
また、上記カバー層１０６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１０７の保護のために設けられている。
記録層１０７は、その材料として、例えばフォトポリマーなどの、照射光の強度分布に応じた屈折率変化が生じることで情報記録が可能な材料が選定され、後述する記録再生用のレーザ光によるホログラムの記録／再生が行われることになる。
【００４２】
反射膜１０８は、再生時において上記記録再生用のレーザ光による参照光が照射され、上記記録層１０７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。
ここで、本実施の形態においても、位置制御光の照射によって上記記録層１０７が感光してデータ破壊などが生じることの防止を図るために、上記反射膜１０８としては、波長選択性を有するように構成する。
後述もするように、本実施の形態においても、ホログラム記録再生用のレーザ光としては波長λ＝４０５nm程度の青紫色レーザ光を照射し、位置制御用のレーザ光としては例えば波長λ＝６５０nm程度の赤色レーザ光を照射するようにされている。これに応じ、上記反射膜１０８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。
【００４３】
また、基板１１１と反射膜１１０は、ホログラムの記録／再生位置の制御のために設けられたものとなる。
上記基板１１１には、スパイラル状又は同心円状に、上記記録層１０７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たものとなっている。
基板１１１における上記トラックが形成された面（表面）に対しては、反射膜１１０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。なお確認のために述べておくと、この反射膜１１０としては、位置制御光を反射するように構成されたものであればよく、特に波長選択性を有する必要性はない。
上記反射膜１１０と上述した反射膜１０８との間に形成される中間層１０９は、例えばレジンなどの接着材料とされる。
【００４４】
説明を図１に戻す。
記録再生装置３０内において、ホログラム記録媒体ＨＭは、この図では省略したスピンドルモータ（ＳＰＭ）３７によって回転駆動可能に保持される。
図中の光学ユニットＵＮは、このように保持されたホログラム記録媒体ＨＭに対し、記録再生のためのレーザ光、及び位置制御のためのレーザ光を照射するように構成されている。
【００４５】
図１に示す光学ユニットＵＮ内において、レーザダイオード（ＬＤ）１は、例えば外部共振器付きレーザダイオードとされ、例えば波長λ＝４０５nm程度のいわゆる青紫色レーザ光を出力する。
レーザダイオード１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２を介して平行光となるようにされた後、後述するビームスプリッタ（無偏光ビームスプリッタ）３を介してその一部がＳＬＭ（空間光変調器）４に入射する。
【００４６】
ＳＬＭ４は、入射光に対し画素単位で空間光強度変調を施す。この場合、ＳＬＭ４としては透過型とされ、具体的には透過型の液晶パネルが採用される。
このＳＬＭ４は、図示するように光学ユニットＵＮの外部に設けられた変調制御部３１から供給される駆動信号Ｄ-slmに基づき、各画素のオン／オフが制御されることで、入射光に対し画素単位で強度変調を施すようにされる。
【００４７】
ここで、本実施の形態では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。コアキシャル方式が採用される場合、ＳＬＭ４においては、信号光と参照光とを同一光軸上に配置するために、次の図２に示すような各エリアが設定されることになる。
この図２に示されるようにして、ＳＬＭ４においては、その中心（光軸中心と一致）を含む円形の所定範囲のエリアが、信号光エリアＡ２として設定される。そして、この信号光エリアＡ２の外側には、ギャップエリアＡ３を隔てて、輪状の参照光エリアＡ１が設定されている。
これら信号光エリアＡ２、参照光エリアＡ１の設定により、信号光と参照光とを同一光軸上に配置するようにして照射することができる。
なお、上記ギャップエリアＡ３は、上記参照光エリアＡ１にて生成される参照光が信号光エリアＡ２に漏れ込んで信号光に対するノイズになることを避けるための領域として定められている。
なお確認のために述べておくと、ＳＬＭ４の画素形状は矩形状であるため、信号光エリアＡ２は厳密には円形とはならい。同様に参照光エリアＡ１、ギャップエリアＡ３としても厳密には輪状にはならい。その意味で信号光エリアＡ２は略円形のエリアとなり、参照光エリアＡ１、ギャップエリアＡ３もそれぞれ略輪状のエリアとなる。
【００４８】
図１において、変調制御部３１は、上記ＳＬＭ４に対する駆動制御を行うことで、記録時には信号光と参照光を、また再生時には参照光のみを生成させる。
具体的に、記録時において上記変調制御部３１は、上記ＳＬＭ４における信号光エリアＡ２の画素は供給される記録データに応じたオン／オフパターンとし、参照光エリアＡ１の画素は予め定められた所定のオン／オフパターンとし、且つそれ以外の画素はすべてオフとするための駆動信号Ｄ-slmを生成し、これをＳＬＭ４に供給する。この駆動信号Ｄ-slmに基づきＳＬＭ４による強度変調が行われることで、ＳＬＭ４からの出射光として、それぞれが同じ中心（光軸）を持つように配置された信号光と参照光とが得られる。
また、再生時において上記変調制御部３１は、上記参照光エリアＡ１内の画素を上記所定のオン／オフパターンとし、それ以外の画素は全てオフとする駆動信号Ｄ-slmによりＳＬＭ４を駆動制御し、これによって上記参照光のみを生成させる。
【００４９】
なお、記録時において上記変調制御部３１は、入力される記録データ列の所定単位ごとに上記信号光エリア内のオン／オフパターンを生成し、これによって上記記録データ列の所定単位ごとのデータを格納した信号光が順次生成されるように動作する。これにより、ホログラム記録媒体ＨＭに対しホログラムページ単位（信号光と参照光の１度の干渉により記録することのできるデータ単位）によるデータの記録が順次行われるようになっている。
【００５０】
上記ＳＬＭ４にて空間光変調が施された光は、リレーレンズ５→リレーレンズ６によりリレーレンズ系を介して、偏光ビームスプリッタ７に入射する。例えばこの場合の偏光ビームスプリッタ７は、ｐ偏光を透過、ｓ偏光を反射するように構成される。従って上記のように偏光ビームスプリッタ７に入射したレーザ光は、そのｐ偏光成分のみが透過する。
【００５１】
偏光ビームスプリッタ７を透過したレーザ光は、ダイクロイックミラー８に入射する。このダイクロイックミラー８は、上記により説明した光路により導かれた波長４０５nm程度の青紫色レーザ光を透過し、また後述する波長変換部１７による波長変換を経て導かれる波長６５０nm程度の赤色レーザ光は反射するように構成されている。このため、上記偏光ビームスプリッタ７側から入射したレーザ光は、当該ダイクロイックミラー８を透過するようにされ、図示するようにして１／４波長板９を介した後、２軸機構１１によって保持された対物レンズ１０を介してホログラム記録媒体ＨＭに照射される。
【００５２】
上記２軸機構１１は、上記対物レンズ１０を、ホログラム記録媒体ＨＭに対して接離する方向（フォーカス方向）及び、ホログラム記録媒体ＨＭの半径方向（上記フォーカス方向と直交する方向：トラッキング方向）に対して変位可能に保持する。また、対物レンズ１０を上記フォーカス方向に駆動するためのフォーカスコイル及び、上記トラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルを備えている。
これらフォーカスコイル、トラッキングコイルは、後述するフォーカスドライブ信号ＦＤ、トラッキングドライブ信号ＴＤによりそれぞれ駆動され、これによってフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御などが行われるようになっている。
【００５３】
ここで、上記により説明した光路によると、ＳＬＭ４にて空間光変調を受けたレーザ光は、対物レンズ１０を介し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が、上述したＳＬＭ４による記録時の空間光変調によっては、信号光と参照光とが生成される。つまり記録時においてホログラム記録媒体ＨＭには、上記信号光と上記参照光とが照射されることになる。
【００５４】
このように対物レンズ１０を介して信号光・参照光がホログラム記録媒体ＨＭに照射されることに応じては、レンズの集光作用（フーリエ変換作用）により、上記対物レンズ１０の集光面（フーリエ変換面：周波数平面）には、ＳＬＭ４の実像面における強度分布（信号光の強度分布と参照光の強度分布）をフーリエ変換した強度パターンが生成される。このように集光面上にて得られる強度パターン（強度分布）が、ホログラム記録媒体ＨＭの記録層１０７に屈折率分布として記録される。つまり、このことによりホログラム記録媒体ＨＭには、記録データに応じた強度パターンが与えられた信号光に応じたホログラムが形成されるものであり、このことで、ホログラム記録媒体ＨＭに対するデータ記録が行われる。
【００５５】
また、再生時においては、ＳＬＭ４において参照光のみが生成される。そして、このように生成された参照光としても、上述した記録時の光路と同様の光路によって対物レンズ１０を介し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。
【００５６】
ここで、先に述べた再生時におけるＳＬＭ４の駆動制御の説明からも理解されるように、再生時に生成される参照光は、記録時と同じ強度パターンを有する。このように記録時と同じ強度パターンを有する参照光がホログラム記録媒体ＨＭに対物レンズ１０を介して照射されることに応じては、ホログラム記録媒体ＨＭに記録された信号光についての再生像（再生信号光）が回折により出力される。
この場合、再生像はホログラム記録媒体ＨＭにおける反射膜１０８からの反射光として、装置側に戻されることになる。
【００５７】
なお、厳密に言えば、再生時の参照光の照射に応じては、記録された信号光についての再生像のみでなく、記録された参照光についての再生像も得られることになる。記録された信号光についての再生像は、記録時に照射した信号光の光線領域（つまり信号光エリアＡ２の光線領域）に得られ、また、記録された参照光についての再生像は、参照光の光線領域（参照光エリアＡ１の光線領域）に得られるものとなる。
但し、参照光についての再生像は、記録データを反映したものではなくその検出は特に不要であり、また、上記のように参照光の光線領域に得られることから照射した参照光との区別がつかないものとなる。これらの点から、コアキシャル方式において、記録された参照光についての再生像は存在しないものとして扱って問題は無い。
【００５８】
上記のようにホログラム記録媒体ＨＭからの反射光として得られた再生像は、対物レンズ１０→１／４波長板９を介した後、ダイクロイックミラー８を透過した上で、偏光ビームスプリッタ７に導かれる。
このように偏光ビームスプリッタ７に導かれた再生像は、上記１／４波長板９とホログラム記録媒体ＨＭにおける反射膜１０８の働きにより、ｓ偏光で偏光ビームスプリッタ７に入射する。具体的に、１／４波長板９→反射膜１０８を往路、反射膜１０８→１／４波長板９を復路とすれば、往路：ｐ偏光→右回り偏光、復路：左回り円偏光→ｓ偏光に変換が行われるものである。
【００５９】
上記のようにｓ偏光で入射した再生像は、偏光ビームスプリッタ７にて反射され、図示するようにしてリレーレンズ１２→ミラー１３→リレーレンズ１４によるリレーレンズ系を介して、イメージセンサ１５に対して導かれる。
【００６０】
イメージセンサ１５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、上記のようにして導かれたホログラム記録媒体ＨＭからの再生像を受光し、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オン／オフパターン（つまり「０」「１」のデータパターン）を反映したものとなっている。すなわち、このようにしてイメージセンサ１５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み出し信号に相当する。
【００６１】
イメージセンサ１５により得られた上記読み出し信号としての画像信号（検出結果Ｄ-imgとする）は、図示するようにして光学ユニットＵＮの外部に設けられたデータ再生部３２に対して供給される。
データ再生部３２は、上記検出結果Ｄ-imgとしての画像信号中に含まれるＳＬＭ４の画素単位の値ごとに、「０」「１」のデータ識別、及び必要に応じて記録変調符号の復調処理等を行って、記録データを再生する。
【００６２】
ここまでで説明した構成により、レーザダイオード１を光源とする記録再生光の照射によるホログラムの記録／再生動作を実現することができる。
【００６３】
そして、この図１に示す光学ユニットＵＮ内には、上記により説明したホログラムの記録再生のための光学系の構成に加えて、ホログラムの記録再生位置の制御を行うための光学系（位置制御光学系）として、図中のビームスプリッタ３、ミラー１６、波長変換部１７、ミラー１８、偏光ビームスプリッタ１９、集光レンズ２０、及びフォトディテクタ（ＰＤ）２１が設けられている。
【００６４】
この位置制御光学系において、上記ビームスプリッタ３は、レーザダイオード１から出射されコリメータレンズ２を介した後のレーザ光の一部を反射し、図示するようにミラー１６に対して導く。そして、このミラー１６により反射されたレーザ光は、波長変換部１７に導かれるようになっている。
【００６５】
波長変換部１７は、入射したレーザ光の波長を変換し、異なる波長によるレーザ光を出力する。具体的にこの場合は、入射した青紫色レーザ光としての波長４０５nm程度のレーザ光を、赤色レーザ光としての波長６５０nm程度のレーザ光に変換して出力する。
【００６６】
図３は、波長変換部１７の内部構成例を示した図である。
先ず、波長変換部１７には波長変換材料１７Ｃが設けられる。この波長変換材料１７Ｃの材質に応じて、入射光の波長を所要の波長に変換することができる。
この場合、波長変換材料１７Ｃとしては、波長変換部１７に入射する青紫色光を赤色光に変換する材料を選定する。例えば、有機ＥＬ(Erectro-Luminescence)ディスプレイの分野などにおいて、青色光を赤色光に波長変換（長波長化）する蛍光体材料は広く知られている。この場合の波長変換部１７Ｃとしても、このような蛍光体材料を用いるものとしている。具体的に、波長変換材料１７Ｃとしては、蛍光体薄膜（結晶状態に近い）を用いる。
【００６７】
ここで、単に波長変換材料１７Ｃのみを用いたのでは、発光は結晶内で散乱し、位相は不揃いとなる。出射光としてレーザ光（波長が単一で位相が揃ったコヒーレントな光）を得るためには、発振という現象を用いるのが最も有効である。
この点に鑑み、本実施の形態の波長変換部１７としては、図示するように全反射鏡１７Ａと部分反射鏡１７Ｂとを対向配置させた、いわゆるファブリー・ペロ共振器を用いる。具体的には、このファブリー・ペロ共振器中に上記波長変換材料１７を設けた構成を採る。周知のようにファブリー・ペロ共振器では、全反射鏡１７Ａは入射側、部分反射鏡１７Ｂは出射側に設ける。
【００６８】
この図３に示すようなファブリー・ペロ共振器を備えた構成とするにより、波長変換材料１７Ｃによる発光（蛍光）についての、光のフィードバックループが形成され、位相の調整効果（コヒーレント光生成効果）、及び光の増幅効果が得られる。光の増幅効果により所定のエネルギーに達した光が、出射側に設けられた部分反射鏡１７Ｂを透過することで、所要波長（この場合は６５０nm程度）に変換されたレーザ光が出力される。
【００６９】
ここで、上記のようにして本実施の形態では、波長変換材料１７Ｃとして蛍光体薄膜を用いるものとしているが、上記光の増幅効果を考慮して、この蛍光体薄膜としては厚さ数ミクロン程度のものを用いる。
なお、このような蛍光体薄膜の成膜方法としては、例えばスパッターリング、ゾルゲル法、化学蒸着法、ＰＬＤ（Pulse Laser Deposition）法などを挙げることができる。これらのうちＰＬＤ法は、相対的に早い堆積速度、基板に堆積する薄膜の組成がターゲット組成に近いという性質、発光輝度に影響を与える膜の表面形態や粗さを容易に制御できる等のいくつかのメリットを有する。確認のために述べておくと、ＰＬＤ法は、チャンバー内で焼結ターゲットに高エネルギーなレーザパルスを当て、放出されるイオンやクラスター、原子などの粒子を対向した基板に堆積させる成膜手法である。
【００７０】
例えば上記により説明したような構造による波長変換部１７を設けることにより、レーザダイオード１を光源とする青紫色レーザ光を、位置制御用のレーザ光としての赤色レーザ光に変換することができる。
なお、この場合の記録再生用のレーザ光と位置制御用レーザ光との波長差はおよそ２５０nm程度である。このように充分な波長差が与えられていることで、位置制御用のレーザ光は、ホログラム記録媒体ＨＭの記録層１０７に対する感度がほぼ無いに等しいものとなる。
【００７１】
説明を図１に戻す。
上記波長変換部１７により生成された位置制御用としてのレーザ光は、ミラー１８にて反射されて偏光ビームスプリッタ１９に入射する。
この偏光ビームスプリッタ１９としてもｐ偏光を透過、ｓ偏光を反射するように構成され、従って上記位置制御用のレーザ光は、そのｐ偏光成分のみが当該偏光ビームスプリッタ１９を透過する。
【００７２】
偏光ビームスプリッタ１９を透過したレーザ光は、ダイクロイックミラー８に入射する。
先に説明したようにダイクロイックミラー８は、青紫色レーザ光を透過、赤色レーザ光を反射するように構成されているので、上記のように偏光ビームスプリッタ１９側から入射した位置制御用のレーザ光は、当該ダイクロイックミラー８にて反射され、図のように１／４波長板９に対して導かれる。
このように１／４波長板９側に導かれた位置制御用のレーザ光としても、先の記録再生用のレーザ光の場合と同様の経路でホログラム記録媒体ＨＭに対して照射される。
【００７３】
なお、上記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８は、波長変換部１７を介さない記録再生用のレーザ光と、波長変換部１７を介して生成された位置制御用のレーザ光とを合成して同じ対物レンズ１０を介してホログラム記録媒体ＨＭに照射させる機能を有しているものである。また、その波長選択性から、ホログラムの再生像はイメージセンサ１５側に、また基板１１１上の凹凸形状を反映した位置制御光の反射光はフォトディテクタ２１側に分岐して戻すという機能も担うものとなっている。
この場合、上記ダイクロイックミラー８によっては、位置制御用のレーザ光と記録再生用のレーザ光とが同一光軸上に重ね合わされて１／４波長板９側に導かれるように、光学系を調整しておく。例えばこのように光軸を一致させるにあたっては、ダイクロイックミラー８に対する記録再生用レーザ光と位置制御用レーザ光の入射位置を調整するものとすればよい。
【００７４】
ここで、上記のようにホログラム記録媒体ＨＭに位置制御光としての赤色レーザ光が照射されることに応じては、ホログラム記録媒体ＨＭにおける基板１１１上（反射膜１１０上）の凹凸断面形状（ピット列によるトラックＴＲ）を反映した反射光が得られる（位置制御情報反映光）。このような位置制御情報反映光についても、先の記録再生用のレーザ光の場合と同様に、対物レンズ１０→１／４波長板９を介して、ダイクロイックミラー８に入射する。
【００７５】
ダイクロイックミラー８では、このようにして入射した位置制御情報反映光が反射され、該反射光は偏光ビームスプリッタ１９に導かれる。
このように偏光ビームスプリッタ１９に導かれた位置制御情報反映光としても、１／４波長板９と反射膜１１０との働きにより、ｓ偏光で偏光ビームスプリッタ１９に入射する。従って上記位置制御情報反映光は当該偏光ビームスプリッタ１９にて反射され、図示するように集光レンズ２０を介してフォトディテクタ２１の検出面上に集光するようにして照射される。
【００７６】
フォトディテクタ２１は、複数の受光素子を備え、上記のように集光レンズ２０を介して照射されたホログラム記録媒体ＨＭからの位置制御情報反映光を受光し、受光結果に応じた電気信号を得る。つまり、これによって基板１１１上に形成された凹凸断面形状を反映した反射光情報（反射光信号）Ｄｔが検出される。
このような反射光情報Ｄｔに基づき、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御や、所定アドレスへのアクセス制御などの、ホログラムの記録再生位置に関する各種の位置制御を行うことができる。
【００７７】
ここで、これまでの説明からも理解されるように、第１の実施の形態の記録再生装置３０では、レーザダイオード１から出射したレーザ光の一部を分光して得たレーザ光について波長変換を行う波長変換部１７を備えるようにしたことで、ホログラムの記録再生用のレーザ光とは波長の異なる位置制御用のレーザ光を別途生成するものとしている。
このような構成とすることで、ホログラムの記録再生とその位置制御とを行うにあたってそれぞれ異なる波長によるレーザ光を照射する必要のある場合において、光源の数は１つのみとすることができる。
【００７８】
[位置制御のための構成の具体例（記録再生装置の全体構成例）]
確認のため、上記のようにしてフォトディテクタ２１で得られた反射光情報Ｄｔに基づき、ホログラムの記録再生位置の制御を行うための具体的な構成例について、次の図４を参照して説明しておく。
【００７９】
図４は、記録再生装置３０の全体構成例を示した図である。
先ず、この図４においても、先の図１に示した光学ユニットＵＮ、ホログラム記録媒体ＨＭ、変調制御部３１、及びデータ再生部３２が示されている。これらについては既に説明済みであるので、改めての説明は省略する。
【００８０】
光学ユニットＵＮ内に設けられたフォトディテクタ２１によって検出された反射光情報（反射光信号）Ｄｔは、図示するようにマトリクス回路３３に対して供給される。
マトリクス回路３３は、上記フォトディテクタ２１からの反射光信号Ｄｔとしての、複数の受光素子による出力信号に対するマトリクス演算・増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば、ホログラム記録媒体ＨＭの基板１１１上に形成されたピット列についての再生信号に相当する信号（再生信号ＲＦ）、及びサーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥなどを生成する。
【００８１】
マトリクス回路３３から出力された再生信号ＲＦはアドレス検出・クロック生成回路３４に供給される。また、上記フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥはサーボ回路３５に供給される。
【００８２】
アドレス検出・クロック生成回路３４は、再生信号ＲＦに基づきアドレス情報の検出を行うと共に、クロックの生成動作を行う。
例えばクロック生成動作としては、上記再生信号ＲＦに基づくＰＬＬ処理を行って再生クロックを生成する動作を行う。
アドレス検出・クロック生成回路３４にて検出（再生）されたアドレス情報は、制御部４０に対して供給される。また、図示は省略したが、クロック情報は必要な各部の動作クロックとして供給されることになる。
【００８３】
スピンドル制御回路３６は、ホログラム記録媒体ＨＭを回転駆動可能に保持するスピンドルモータ３７の回転制御を行う。スピンドルモータ３７の回転制御（ホログラム記録媒体ＨＭの回転制御）方式としては、例えばＣＡＶ(Constant Angular Verlocity：角速度一定）方式、又はＣＬＶ(Constant Linear Verlocity)方式を採用することができる。
【００８４】
確認のために述べておくと、ＣＬＶ方式が採用される場合、スピンドル制御回路３６は、上述したアドレス検出・クロック生成回路３４が出力する再生クロックの情報を回転制御情報として入力し、該再生クロックの周期が所定の一定周期となるようにしてスピンドルモータ３７の回転制御を行うことになる。
【００８５】
スライド機構３８は、上記スピンドルモータ３７をトラッキング方向（ホログラム記録媒体ＨＭの半径方向）にスライド移動可能に保持する。つまりこの場合のスライド移動（スレッド移動）は、ホログラム記録媒体ＨＭ側を動かすことで実現されるようになっている。
スライド機構３８によるスライド動作は、スライド駆動部３９により制御される。スライド駆動部３９は、上記スライド機構３８を駆動するためのモータを備え、上記スライド機構３８は、上記モータによる駆動力に基づきスピンドルモータ３７をスライド移動させるように構成されている。
【００８６】
なお、スライド移動は、スライド機構３８により光学ユニットＵＮ側を動かして実現することもできる。
【００８７】
サーボ回路３５は、上述したマトリクス回路３３からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに基づき、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボ信号を生成しサーボ動作を行う。
即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号を生成し、これらを図１に示した２軸機構１１のドライブ信号（フォーカスドライブ信号ＦＤ、トラッキングドライブ信号ＴＤ）として供給することで、２軸機構１１のフォーカスコイル、トラッキングコイルを上記各サーボ信号に応じたドライブ信号により駆動制御する。これによって、フォトディテクタ２１、マトリクス回路３３、サーボ回路３５、２軸機構１１によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
またサーボ回路３５は、制御部４０からの指示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、トラックジャンプ動作を実行させる。
【００８８】
またサーボ回路３５は、トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、制御部４０からのシーク動作制御などに基づき、スライド駆動部３９によりスライド機構３８をスライド駆動させ、トラッキング方向における光学ユニットＵＮとホログラム記録媒体ＨＭとの相対的な位置関係を変化させる。
【００８９】
また、サーボ回路３５は、制御部４０からの指示に基づき、スピンドルモータ３７の起動、停止などについての制御も行う。
【００９０】
上記のようなサーボ系の各種動作は、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た制御部４０により制御される。
この制御部４０は、例えば上記ＲＯＭ等の所要のメモリ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３０の全体制御を行う。
【００９１】
例えば、制御部４０は、上述したサーボ系の動作を制御することで、ホログラムの記録／再生位置の制御を行う。
具体的に、ホログラム記録媒体ＨＭに記録されている或るデータの再生を行うべき状態となったことに応じては、先ず、目標アドレスへのシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路３５に対して指示を行って、上記目標アドレスをターゲットとするアクセス動作を実行させる。ここで、先の説明によれば、ホログラム記録媒体ＨＭに記録されたデータ（ホログラム）の再生時には、参照光が照射される必要がある。このため再生時には、上記シーク動作制御と共に、変調制御部３１により先に説明した再生時に対応したＳＬＭ４の駆動制御動作を実行させて、ＳＬＭ４に参照光を生成させる。
【００９２】
また、例えばホログラム記録媒体ＨＭ上の或る位置にデータを記録するとした場合は、サーボ回路３５に対する指示を行って目標アドレスへのアクセス動作を実行させると共に、変調制御部３１に対し、記録データに応じたＳＬＭ４の駆動制御を開始するように指示を行うことで、参照光と共に、信号光を生成させる。
【００９３】
＜第２の実施の形態＞
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、単一光源からの出射光の一部領域の光についてのみ波長変換を行うことで、それぞれ波長の異なる２種の光を得るようにするものである。
【００９４】
図５は、第２の実施の形態としての記録再生装置（光照射装置）の構成について説明するための図として、先の図１と同様に主に光学系の構成のみを抽出して示した図である。
なお、第２の実施の形態において、記録再生装置の全体構成は先の図４にて説明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、この図５において、既に図１にて説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
図示するようにしてこの場合の光学ユニットＵＮでは、先の図１に示した光学ユニットＵＮが備えていたビームスプリッタ３、ミラー１６、波長変換部１７、ミラー１８、偏光ビームスプリッタ１９が省略された上で、部分的波長変換部４０と、ミラー４１とが設けられる。
図のように部分的波長変換部４０は、ダイクロイックミラー８と１／４波長板９との間に挿入される。後述するように部分的波長変換部４０は入射光の所定の領域の光のみについて波長変換を行うようにされるので、その挿入位置は、リレーレンズ５とリレーレンズ６とによるリレーレンズ系によって形成されることになるＳＬＭ４の実像面となる位置、又はその近傍となる位置とされることが好ましい。
また、上記ミラー４１は、ダイクロイックミラー８による反射光（位置制御情報反映光）を集光レンズ２０に対して導くようにして設置される。
【００９６】
図６は、上記部分的波長変換部４０の平面図（入射面に平行な面）を示している。
この図６に示されるように、部分的波長変換部４０には、光透過領域Ａｎと、波長変換領域Ａｃとが設定されている。この場合、光透過領域Ａｎは部分的波長変換部４０の中心を含む内側の円形領域とされ、波長変換領域Ａｃは、上記光透過領域Ａｎよりも外側の輪状領域とされる。
上記光透過領域Ａｎは、例えば空洞領域、或いは透明ガラスや透明樹脂などの透過性を有し且つ入射光の波長を変化させない材料などで構成された領域とされる。また、上記波長変換領域Ａｃは、例えば先の図３に示したものと同様の構造によって入射光の波長を変換するように構成された領域とされる。つまりこのような構成が採られることで、この場合の部分的波長変換部４０は、入射光の外側領域のみ部分的に波長変換を行うようにされている。
【００９７】
このような部分的波長変換部４０に対応して、この場合の記録再生装置では、参照光の外側に対し、位置制御光となるべき光を生成するようにされている。
具体的に、この場合のＳＬＭ４に設定される各エリアは、次の図７に示すものとなる。
この図７に示されるように、この場合のＳＬＭ４には、先に説明した信号光エリアＡ２、ギャップエリアＡ３、参照光エリアＡ１に加え、さらに参照光エリアＡ１の外側に、境界エリアＡ４を隔てて位置制御光生成エリアＡ５が設定されることになる。これら境界エリアＡ４、位置制御光生成エリアＡ５は、共に輪状の領域となる。
【００９８】
上記境界エリアＡ４内の各画素は、記録／再生時で共にオフ（非点灯）とする。これに対し、上記位置制御光生成領域Ａ５内の各画素は、記録／再生時で共にオン（点灯）とする。
なお確認のために述べておくと、このような境界エリアＡ４、位置制御光生成エリアＡ５の駆動制御も含めたＳＬＭ４全体の駆動制御は、この場合も変調制御部３１が行うものである。
【００９９】
図６に示した部分的波長変換部４０において、光透過領域Ａｎは、ＳＬＭ４における参照光エリアＡ１を介した光全体が入射されるようにしてそのサイズが設定されている。
また、波長変換領域Ａｃは、ＳＬＭ４における位置制御光生成エリアＡ５を介した光が入射されるようにしてそのサイズが設定されている。
これにより、レーザダイオード１から出射された光のうち、記録時における信号光と参照光及び再生時における参照光については波長変換が行われず（この場合も例えば４０５nm程度）、参照光エリアＡ１よりも外側の一部領域の光についてのみ部分的に波長変換を行って、該領域にて位置制御光（この場合も例えば６５０nm）を生成することができる。
【０１００】
このようにして一部領域のみ部分的に波長変換を行う第２の実施の形態によっても、ホログラムの記録再生とその位置制御とを行うにあたってそれぞれ異なる波長によるレーザ光を照射する必要のある場合において、設けるべき光源の数は１つのみとすることができる。
【０１０１】
＜変形例＞
以上、本発明の各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、これまでの説明で例示した記録再生光の波長と位置制御光の波長は、あくまで一例を示したものに過ぎず、もちろんこれらに限定されるべきものではない。
ここで、位置制御光による記録層１０７の感光防止を図る上では、少なくとも記録再生光と位置制御光との波長が異なるものであればよい。従って、波長の組み合わせとしては、これまでの説明とは逆に、記録再生光の波長＞位置制御光の波長であってもよい。
このとき、波長変換部１７又は部分的波長変換部４０の波長変換領域Ａｃにおいては、入射光を短波長化する波長変換を行うことになるが、この場合には、波長変換材料１７Ｃとして、いわゆるＳＨＧ(Second Harmonic Generation)やＴＨＧ(Third Harmonic Generation)など高調波発生効果（非線形光学効果）を有する非線形光学材料を用いることもできる。このような非線形光学材料としては、例えば強誘電体結晶のＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4：第２次高調波を発する）や、ホウ酸系結晶のＢＢＯ（β-ＢａＢ2Ｏ4：第４次高調波を発する）などを挙げることができる。
また、波長変換材料１７Ｃとしては半導体材料を選定することもできる。波長変換材料１７Ｃとしては、波長変換機能を有するものであれば、具体的な材料について特に限定はされない。
【０１０２】
また、波長変換後の出力光としてコヒーレントな光を得るための構成として、ファブリー・ペロ共振器を例示したが、それ以外にも例えば回折格子型共振器などの他の光共振器構造を採用することもできる。
【０１０３】
また、これまでの説明では、ホログラム記録媒体ＨＭを回転駆動して記録／再生を行う場合について例示したが、光学ユニットＵＮ側を移動させてホログラム記録媒体上の所要位置を対象とした記録／再生を行う手法を採ることもできる。
その場合、ホログラム記録媒体としては円盤状ではなく、矩形状とすることができる。また、トラックＴＲとしては、スパイラル状や同心円状ではなく、直線によるトラックＴＲを複数本配列するということもできる。
【０１０４】
また、これまでの説明では、コアキシャル方式が採用される場合として、信号光エリアＡ２が円形となるように設定され、またこれに伴い参照光エリアＡ１が輪状となるように設定される場合を例示したが、参照光エリアＡ１、信号光エリアＡ２の形状はこれらに限定されるべきものでなく、例えば矩形状など他の形状となるように設定することもでき、その場合にも、本発明は好適に適用することができる。
【０１０５】
また、参照光エリアＡ１と信号光エリアＡ２の配置関係を逆とし、参照光エリアＡ１を内側、信号光エリアＡ２を外側に設定することもできる。
このとき、第２の実施の形態のように一部領域のみ部分的に波長変換を行う手法を採る場合には、部分的波長変換部４０において、内側を波長変換領域Ａｃ、外側を光透過領域Ａｎとすることになる。
第２の実施の形態の手法を採る場合、信号光エリアＡ２と参照光エリアＡ１の配置関係、形状、サイズ設定に応じて、波長変換領域Ａｃの設定位置や形状、サイズを異ならせる必要がある。波長変換領域Ａｃの設定位置、形状やサイズは、実際の参照光・信号光の配置関係、形状、サイズに応じて、これら信号光・参照光についての波長変換（つまり記録再生光についての波長変換）が行われないようにして適宜設定されればよい。
【０１０６】
また、これまでの説明では、本発明がコアキシャル方式によるホログラム記録再生方式が採用される場合に適用される場合を例示したが、本発明としては、例えば二光束方式など他のホログラム記録再生方式が採用される場合にも好適に適用することができる。
【０１０７】
また、これまでの説明では、波長変換して得た光を位置制御光として利用する場合を例示したが、逆に、波長変換しなかった側の光を位置制御光として利用することも勿論可能である。
また、波長変換により得た光は、ホログラムの記録再生や位置制御以外の他の用途に使用することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１の実施の形態としての光照射装置の構成について説明するための図として、主に光学系の構成を抽出して示した図である。
【図２】第１の実施の形態の光照射装置の空間光変調器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３】波長変換部の内部構成例を示した図である。
【図４】第１の実施の形態としての光照射装置の全体構成を示したブロック図である。
【図５】第２の実施の形態としての光照射装置の構成について説明するための図として、主に光学系の構成を抽出して示した図である。
【図６】第２の実施の形態の光照射装置で用いる波長変換部の平面図（入射面に平行な面）である。
【図７】第２の実施の形態の光照射装置の空間光変調器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８】ホログラム記録媒体に対するデータの記録手法について説明するための図である。
【図９】ホログラム記録媒体に記録されたデータの再生手法について説明するための図である。
【図１０】ホログラム記録媒体の断面構造を示した図である。
【図１１】従来例としての記録再生装置の内部構成を示した図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  レーザダイオード（ＬＤ）、２  コリメータレンズ、３  ビームスプリッタ、４  ＳＬＭ（空間光変調器）、５,６,１２,１４  リレーレンズ、７,１９  偏光ビームスプリッタ、８  ダイクロイックミラー、９  １／４波長板、１０  対物レンズ、１１  ２軸機構、１３,１６,１８,４１  ミラー、１５  イメージセンサ、１７  波長変換部、１７Ａ  全反射鏡、１７Ｂ  部分反射鏡、１７Ｃ  波長変換材料、２０  集光レンズ、２１  フォトディテクタ（ＰＤ）、３０  記録再生装置、３１  変調制御部、３２  データ再生部、３３  マトリクス回路、３４  アドレス検出・クロック生成回路、３５  サーボ回路、３６  スピンドル制御回路、３７  スピンドルモータ（ＳＰＭ）、３８  スライド機構、３９  スライド駆動部、４０  制御部、ＨＭ  ホログラム記録媒体、１０５  反射防止膜、１０６  カバー層、１０７  記録層、１０８,１１０  反射膜、１０９  中間層、１１１  基板
【図１】
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【図２】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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