(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第１の信号光を、第１のホログラムとして、光記録媒体に記録し、
次に、その記録された第１のホログラムから、回折光を再生して、前記位置合わせ用パターンを検出し、その検出信号によって信号光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第２の信号光を、前記第１のホログラムの記録時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第２のホログラムとして、前記光記録媒体の前記第１のホログラムが記録されている領域に記録する光記録方法。
【請求項２】
コヒーレント光を発する光源と、
２次元データ情報に応じて前記光源からの光を強度変調して、空間強度分布により２次元データ情報を保持する信号光を得る空間光変調器と、
前記光源からの光から参照光を得る参照光光学系と、
この参照光光学系からの参照光が、読み出し光として、空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第１の信号光が、第１の参照光によって、第１のホログラムとして記録されている光記録媒体に照射されることによって、前記第１のホログラムから得られた回折光中の、所定偏光角の偏光成分の強度を検出する光検出器と、
この光検出器の検出信号によって、前記光源、空間光変調器、参照光光学系および光検出器を含む記録ヘッドと前記光記録媒体の相対位置を制御する制御手段と、
この制御手段によって前記相対位置が制御された状態で、前記空間光変調器から、空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第２の信号光を得て、前記光記録媒体に照射すると同時に、前記参照光光学系から、第２の参照光を得て、前記光記録媒体に照射して、前記第２の信号光を、第２のホログラムとして、前記光記録媒体の前記第１のホログラムが記録されている領域に記録する、前記記録ヘッドの一部を構成する光学系と、
前記第２の信号光と前記第２の参照光との間の偏光角の関係を、前記第１の信号光と前記第１の参照光との間の偏光角の関係と変える、前記記録ヘッドの一部を構成する偏光回転素子と、
を備える光記録装置。
【請求項３】
請求項２の光記録装置において、
前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光記録装置が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記記録ヘッドを前記光記録媒体の径方向に移動させるヘッド移動機構とを備えることを特徴とする光記録装置。
【請求項４】
それぞれ空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された２ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記２ページ分のホログラムから同時に回折光を再生し、その回折光から前記位置合わせ用パターンを検出して、その検出信号によって前記読み出し光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、前記回折光から各ページの２次元データ情報を分離して読み取る光再生方法。
【請求項５】
それぞれ空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された２ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記２ページ分のホログラムを同時に読み出す読み出し光光学系と、
その２ページ分のホログラムからの回折光を、互いに直交する２つの偏光成分に分離する回折光光学系と、
その２つの偏光成分の強度を検出する２つの光検出器と、
その一方の光検出器の検出信号によって、前記読み出し光光学系、回折光光学系および２つの光検出器を含む再生ヘッドと前記光記録媒体の相対位置を制御する制御手段と、
を備える光再生装置。
【請求項６】
請求項５の光再生装置において、
前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光再生装置が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記再生ヘッドを前記光記録媒体の径方向に移動させるヘッド移動機構とを備えることを特徴とする光再生装置。
【請求項７】
それぞれ空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された２ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２次元データ情報をホログラムとして光記録媒体に記録し、光記録媒体から再生する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
相変化型や光磁気型など、書き換え可能な光ディスクは、すでに広く普及している。これらの光ディスクは、一般の磁気ディスクに比べれば、記録密度が高いが、さらに記録密度を高めるためには、ビームスポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの必要がある。
【０００３】
このような技術の開発によって実用化されたものに、ＤＶＤがある。読み出し専用のＤＶＤ−ＲＯＭは、直径１２ｃｍのディスクに片面で４．７ＧＢｙｔｅのデータを記録することができる。また、書き込み・消去が可能なＤＶＤ−ＲＡＭは、相変化方式によって、直径１２ｃｍのディスクに両面で５．２ＧＢｙｔｅの高密度記録が可能である。
【０００４】
このように光ディスクの高密度化は年々進んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータを記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限され、高密度記録の物理的限界と言われる５Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2に近づいている。したがって、更なる大容量化のためには、奥行き方向を含めた３次元（体積型）の記録が必要となる。
【０００５】
そこで、次世代のコンピュータファイルメモリとして、３次元的記録領域に由来する大容量性と２次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えたホログラムメモリが注目されている。
【０００６】
ホログラムメモリでは、同一体積内に多重させて複数のデータページを記録することができ、かつ各ページごとにデータを一括して読み出すことができる。アナログ画像ではなく、二値のデジタルデータ「０，１」を「明、暗」としてデジタル画像化し、ホログラムとして記録再生することによって、デジタルデータの記録再生も可能となる。最近では、このデジタルホログラムメモリシステムの具体的な光学系や、体積多重記録方式に基づくＳＮ比やビット誤り率の評価、または２次元符号化についての提案がなされ、光学系の収差の影響など、より光学的な観点からの研究も進展している。
【０００７】
図６に、文献「Ｄ．Ｐｓａｌｔｉｓ，Ｍ．Ｌｅｖｅｎｅ，Ａ．Ｐｕ，Ｇ．Ｂａｒｂａｓｔａｔｈｉｓ  ａｎｄ  Ｋ．Ｃｕｒｔｉｓ；Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．２０（１９９５）７８２」に示された、体積多重記録方式の一例であるシフト多重記録方式を示す。
【０００８】
この文献に示されたシフト多重記録方式では、ホログラム記録媒体９１をディスク形状とし、空間光変調器９２を介して得られた物体光９３を、レンズ９４によってフーリエ変換して、ホログラム記録媒体９１に照射すると同時に、対物レンズ９５を介して得られた球面波の参照光９６を、ホログラム記録媒体９１に照射して、ホログラム記録媒体９１の回転によって同じ領域に複数のホログラムを重ね書きする。例えば、ビーム径を１．５ｍｍφとすると、ホログラム記録媒体９１を数十μｍ移動させるだけで、ほぼ同じ領域に別のホログラムを、クロストークを生じることなく記録することができる。これは、参照光９６が球面波であるため、ホログラム記録媒体９１の移動によって参照光９６の角度が変化したのと等価になることを利用したものである。
【０００９】
このように光記録媒体をディスク形状として回転させることによって、媒体表面の２次元方向にホログラムを記録再生することができ、記憶容量の増加とデータ転送速度の向上を図ることができる。
【００１０】
しかし、このように媒体表面の２次元方向にホログラムを記録再生する場合には、媒体表面に水平なトラッキング方向と媒体表面に垂直なフォーカシング方向の両方向で、記録再生のための光学系と光記録媒体の相対位置を正確に合わせないと、記録再生のＳＮ比が低下する。特に、記録再生される信号は、図５（Ａ）に示すような２次元データ情報であり、その各画素が大きくても数１０μｍ程度のサイズであるので、高精度の位置合わせが必要となる。
【００１１】
そのため、図５（Ｂ）に示すように、各ページのＭ×Ｎ画素の信号光中の、四隅のそれぞれｍ×ｎ画素の部分に位置合わせ用パターンＰａを付加して、ホログラムを記録し、読み出し時のホログラム回折光中の、この位置合わせ用パターンＰａの部分の検出信号によって、光学系と光記録媒体の相対位置を制御する方法が考えられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、各ページ内の利用可能なＭ×Ｎ画素のうち、４×ｍ×ｎ画素は、データ情報の記録再生に利用できなくなり、記憶容量の減少およびデータ転送速度の低下を来たす。また、記録時の信号光形成用の２次元空間光変調器、および再生時の回折光検出用の２次元光検出器としても、（Ｍ×Ｎ−４×ｍ×ｎ）画素分のデータ情報の記録再生のためにＭ×Ｎ画素のものが必要となり、空間光変調器および光検出器のコストアップを来たし、ひいては記録再生装置のコストアップを来たす。
【００１３】
そこで、この発明は、信号光の全てのページに位置合わせ用パターンを付加しなくても、光学系と光記録媒体の位置合わせをすることができ、これによって、記録容量の増加およびデータ転送速度の向上を図ることができるとともに、記録再生装置の低コスト化を図ることができるようにしたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明の光記録方法では、
空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第１の信号光を、第１のホログラムとして、光記録媒体に記録し、
次に、その記録された第１のホログラムから、回折光を再生して、前記位置合わせ用パターンを検出し、その検出信号によって信号光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第２の信号光を、前記第１のホログラムの記録時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第２のホログラムとして、前記光記録媒体の前記第１のホログラムが記録されている領域に記録する。
【００１５】
この発明の光再生方法では、
それぞれ空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ一方のページにのみ位置合わせ用パターンが付加された２ページ分の信号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記２ページ分のホログラムから同時に回折光を再生し、その回折光から前記位置合わせ用パターンを検出して、その検出信号によって前記読み出し光と前記光記録媒体の相対位置を制御した状態で、前記回折光から各ページの２次元データ情報を分離して読み取る。
【００１６】
【作用】
光誘起複屈折性（光誘起異方性、光誘起２色性）を示す材料は、これに入射する光の偏光状態に感応し、入射光の偏光角（偏光方向）を記録することができる。例えば、側鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子液晶、または光異性化する分子を分散させた高分子は、直線偏光を照射すると、光異性化が誘起されて、直線偏光の方向に応じて屈折率の異方性を生じ、偏光方向を記録し、保存することができる。このとき、同時に参照光を照射すれば、信号光の偏光角をホログラムとして記録することができる。
【００１７】
通常のホログラムは、信号光（物体光）と参照光の偏光方向を同一（平行）にして記録する。このように記録される、または記録されたホログラムを、この明細書では強度変調型ホログラムと称する。
【００１８】
これに対して、上記の光誘起複屈折性を示す材料は、信号光と参照光の偏光方向を直交させて、信号光をホログラムとして記録することができる。このように記録される、または記録されたホログラムを、この明細書では偏光変調型ホログラムと称する。ただし、偏光変調型ホログラムも、強度変調型ホログラムと同様に、２次元データ情報に応じて空間的に強度変調されたものとすることができる。
【００１９】
例えば、Ｐ偏光の信号光を、Ｐ偏光の参照光によって、強度変調型ホログラムとして記録することができるとともに、Ｓ偏光の参照光によって、偏光変調型ホログラムとして記録することができる。強度変調型ホログラムとして記録されたＰ偏光の信号光は、Ｓ偏光の読み出し光によって、Ｓ偏光の回折光として再生することができ、偏光変調型ホログラムとして記録されたＰ偏光の信号光は、Ｓ偏光の読み出し光によって、Ｐ偏光の回折光として再生することができる。記録時、参照光の偏光角を変える代わりに、信号光の偏光角を変えるようにしてもよい。
【００２０】
これを利用して、この発明の光記録方法では、最初に、空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含む第１の信号光を、第１のホログラム、例えば強度変調型ホログラムとして、光記録媒体に記録する。
【００２１】
次に、その記録された第１のホログラム、例えば強度変調型ホログラムから、回折光を再生して、位置合わせ用パターンを検出し、その検出信号によって信号光と光記録媒体の相対位置を制御する。例えば、第１のホログラムとしての強度変調型ホログラムが、Ｐ偏光の信号光がＰ偏光の参照光によって記録されたものであれば、Ｓ偏光の読み出し光によって、Ｓ偏光のホログラム回折光が得られ、位置合わせ用パターンを検出することができる。
【００２２】
このように信号光と光記録媒体の位置合わせをした状態で、次に、空間強度分布により２次元データ情報を保持し、かつ位置合わせ用パターンを含まない第２の信号光を、第１のホログラムの記録時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第２のホログラムとして、例えば偏光変調型ホログラムとして、光記録媒体の第１のホログラム、例えば強度変調型ホログラムが記録されている領域に記録する。
【００２３】
したがって、最初に記録する信号光のページにのみ位置合わせ用パターンを付加するだけで、２ページ分の信号光を、それぞれホログラムとして、光記録媒体の同一領域に記録することができる。
【００２４】
このように多重記録した後、光記録媒体の強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録されている領域に読み出し光を照射することによって、強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを互いに偏光方向が直交する回折光として同時に再生することができる。例えば、強度変調型ホログラムが、Ｐ偏光の信号光がＰ偏光の参照光によって記録されたものであり、偏光変調型ホログラムが、Ｐ偏光の信号光がＳ偏光の参照光によって記録されたものであるときには、Ｓ偏光の読み出し光を照射することによって、強度変調型ホログラムからはＳ偏光の回折光が、偏光変調型ホログラムからはＰ偏光の回折光が、それぞれ得られる。
【００２５】
したがって、偏光ビームスプリッタなどによって、ホログラム回折光をＳ偏光成分とＰ偏光成分に分離し、それぞれの偏光成分を別個の光検出器により検出することによって、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報とを、高ＳＮ比で分離して、同時に読み取ることができる。
【００２６】
しかも、この場合、一方のホログラム、例えば強度変調型ホログラムにのみ付加された位置合わせ用パターンによって、強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムの２ページ分のホログラムについて同時に、読み出し光と光記録媒体の位置合わせをすることができる。
【００２７】
以上のように、この発明によれば、信号光の全てのページに位置合わせ用パターンを付加しなくても、光学系と光記録媒体の位置合わせをすることができ、これによって、記録容量の増加およびデータ転送速度の向上を図ることができるとともに、記録再生装置の低コスト化を図ることができる。
【００２８】
例えば、最初のページのＭ×Ｎ画素中の、四隅のそれぞれｍ×ｎ画素の部分に位置合わせ用パターンを付加する場合には、２ページ分では、光記録媒体の同じ面積の領域に、従来の方法より４×ｍ×ｎ画素分多くデータ情報を記録することができる。逆に、２ページ分として、従来の方法と同量のデータ情報を記録する場合には、従来の方法より、その分の記録領域の面積を小さくすることができるとともに、信号光形成用の空間光変調器および回折光検出用の光検出器の画素数を少なくすることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（光記録媒体の例）
図１は、この発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示し、ガラス基板などの透明基板１１の一面側に偏光感応層１２を形成したものである。
【００３０】
偏光感応層１２は、光誘起複屈折性を示し、偏光情報をホログラムとして記録できる材料であれば、どのようなものでもよいが、好ましい例として、側鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子液晶、または光異性化する分子を分散させた高分子を用いることができる。また、その光異性化する基または分子としては、例えば、アゾベンゼン骨格を含むものが好適である。
【００３１】
偏光感応層１２の好ましい例の一つとして、図２に示す化学式で表される、側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いることができる。この材料は、特願平１０−３２８３４号に詳細に記載されているように、側鎖のシアノアゾベンゼンの光異性化による光誘起異方性によって、偏光情報を有するホログラムの記録、再生、消去が可能である。
【００３２】
ホログラムを体積的（３次元）に記録するには、偏光感応層１２の厚みは、少なくとも１０μｍ程度必要であり、厚みを大きくするほど、記憶容量を大きくすることができる。なお、光記録媒体１０全体を光誘起複屈折性を示す偏光感応層として形成することもできる。
【００３３】
（光記録装置および光再生装置の例）
図３は、この発明の光記録装置および光再生装置の一例を示す。
【００３４】
記録再生ヘッド２０の光源２１としては、光記録媒体１０の偏光感応層に感度のあるコヒーレント光を発するものを用いる。例えば、偏光感応層として、図２に示した側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いる場合には、これに感度のある波長５１５ｎｍのアルゴンレーザを用いる。
【００３５】
光源２１からの光１の偏光は、例えば紙面に垂直なＳ偏光で、このＳ偏光の光１を、空間フィルタ２２を通過させて波面の乱れを除去した後、レンズ２３によって平行光とし、さらにビームスプリッタ２４によって２光束に分割する。
【００３６】
そして、記録時には、シャッタ２５を開けて、ビームスプリッタ２４を透過したＰ偏光の光２を、信号光形成用の空間光変調器２６に入射させる。図では省略した制御回路によって、空間光変調器２６には、図５（Ｂ）に示したような位置合わせ用パターンを含む、または図５（Ａ）に示したような位置合わせ用パターンを含まない、二値の２次元データ画像を表示する。これによって、空間光変調器２６を透過した光４は、２次元データ画像の各画素の値に応じて空間的に強度変調されて、空間強度分布により２次元データ情報を保持するＰ偏光の信号光となる。このような空間光変調器２６としては、液晶パネルなどを用いることができる。
【００３７】
この空間光変調器２６からのＰ偏光の信号光４を、レンズ２７によってフーリエ変換し、その変換後のＰ偏光の信号光５を、光記録媒体１０に照射する。
【００３８】
同時に、ビームスプリッタ２４で反射したＳ偏光の光３を、偏光回転素子２８に入射させ、図では省略した制御回路からの制御信号に応じて、偏光回転素子２８を透過する光の偏光角を回転させる。このように透過光の偏光角を回転させることができる偏光回転素子２８としては、液晶バルブ、ポッケルス素子、ファラデー素子、１／２波長板などを用いることができる。
【００３９】
記録時には、この偏光回転素子２８を透過した光６として、Ｐ偏光またはＳ偏光の参照光を得る。そして、記録時には、そのＰ偏光またはＳ偏光の参照光６を、ミラー２９ａで反射させ、レンズ２９ｂによって集光し、ミラー２９ｃで反射させて、光記録媒体１０の信号光５が照射される領域に照射する。
【００４０】
これによって、光記録媒体１０中に、Ｐ偏光の信号光５の空間強度分布が、参照光６がＰ偏光のときには強度変調型ホログラムとして、参照光６がＳ偏光のときには偏光変調型ホログラムとして、それぞれ記録される。
【００４１】
再生（読み出し）時には、シャッタ２５を閉じて信号光５を遮断し、偏光回転素子２８を透過した光６として、Ｓ偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体１０のホログラムが記録されている領域に照射する。照射された読み出し光６はホログラムによって回折され、信号光５の光路上に回折光７が得られる。
【００４２】
後述するホログラム多重記録の場合の、最初にＰ偏光の信号光５がＰ偏光の参照光６によって強度変調型ホログラムとして記録されているだけの状態で、Ｓ偏光の読み出し光６を照射したときには、回折光７として、強度変調型ホログラムからのＳ偏光の回折光が得られる。また、光記録媒体１０の同一領域に強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録された後に、Ｓ偏光の読み出し光６を照射したときには、回折光７として、強度変調型ホログラムからのＳ偏光の成分と偏光変調型ホログラムからのＰ偏光の成分とが得られる。
【００４３】
その回折光７は、レンズ５１によって平行光にして、偏光ビームスプリッタ５２に入射させて、偏光ビームスプリッタ５２で反射したＳ偏光成分８と、偏光ビームスプリッタ５２を透過したＰ偏光成分９とに分離し、Ｓ偏光成分８は、光検出器５３ｓ上に結像させて、その空間強度分布を読み取り、Ｐ偏光成分９は、光検出器５３ｐ上に結像させて、その空間強度分布を読み取る。したがって、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報とを、高ＳＮ比で分離して、同時に読み取ることができる。
【００４４】
（ホログラム多重記録の例）
上述した装置で、光記録媒体１０の同一領域に強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを多重記録する場合には、図４の多重記録処理ルーチン１００で示すように、まず、ステップ１０１において、Ｐ偏光の信号光５（４）として、図５（Ｂ）に示したような位置合わせ用パターンを含むものを得るとともに、偏光回転素子２８を透過した光６として、Ｐ偏光の参照光を得て、両者を光記録媒体１０に同時に照射して、光記録媒体１０中に強度変調型ホログラムを記録する。
【００４５】
次に、ステップ１０２において、信号光５は遮断し、偏光回転素子２８を透過した光６として、Ｓ偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体１０に照射し、ステップ１０１で光記録媒体１０に記録された強度変調型ホログラムを、Ｓ偏光の回折光８として再生して、その強度を光検出器５３ｓにより検出し、強度変調型ホログラムに含まれている位置合わせ用パターンの検出信号に基づいて、制御回路７０によりヘッド移動機構６０およびモータ４０を制御して、記録再生ヘッド２０と光記録媒体１０の位置合わせをする。
【００４６】
そして、このように記録再生ヘッド２０と光記録媒体１０の位置合わせをしたら、次にステップ１０３において、Ｐ偏光の信号光５（４）として、図５（Ａ）に示したような位置合わせ用パターンを含まないものを得るとともに、偏光回転素子２８を透過した光６は、Ｓ偏光のまま参照光として、両者を光記録媒体１０の強度変調型ホログラムが記録されている領域に同時に照射して、その領域中に強度変調型ホログラムに多重させて偏光変調型ホログラムを記録する。
【００４７】
ステップ１０３では、信号光５が光記録媒体１０を透過し、レンズ５１を介して偏光ビームスプリッタ５２に入射するが、信号光５はＰ偏光であるので、光検出器５３ｓによるＳ偏光成分８の検出に基づく制御回路７０による位置制御には影響を与えない。
【００４８】
（ホログラム多重再生の例）
上記の方法によって多重記録された強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを同時に再生する場合には、信号光５は遮断し、偏光回転素子２８を透過した光６として、Ｓ偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体１０の強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録されている領域に照射する。
【００４９】
これによって、位置合わせ用パターンを含む強度変調型ホログラムからの回折光として、Ｓ偏光の回折光８が得られ、位置合わせ用パターンを含まない偏光変調型ホログラムからの回折光として、Ｐ偏光の回折光９が得られる。したがって、光検出器５３ｓによる位置合わせ用パターンの検出信号に基づいて、制御回路７０によりヘッド移動機構６０およびモータ４０が制御されて、記録再生ヘッド２０と光記録媒体１０の位置合わせがなされる。
【００５０】
そして、このように位置合わせされた状態で、光検出器５３ｓでは、強度変調型ホログラムからのＳ偏光の回折光８の位置合わせ用パターン以外の部分から、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報が読み取られ、光検出器５３ｐでは、偏光変調型ホログラムからのＰ偏光の回折光９から、偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報が読み取られて、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ情報と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータ情報とを、高ＳＮ比で分離して、同時に再生することができる。
【００５１】
（実験による検証）
上述した方法および装置で、実際に２次元データ情報の記録再生を試みた。光記録媒体１０としては、偏光感応層として側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを形成したものを用い、光源２１としては、上述した波長５１５ｎｍのアルゴンイオンレーザを用いた。記録時の信号光および参照光は、約０．５Ｗ／ｃｍ2、再生時の読み出し光は、０．１５Ｗ／ｃｍ2とした。空間光変調器２６としては、一画素の大きさが４２μｍ×４２μｍで６４０×４８０画素のプロジェクタ用液晶パネルを用いた。
【００５２】
その結果、光記録媒体の同一領域に強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを記録することができ、かつ、それぞれをＳ偏光成分８とＰ偏光成分９の２次元二値画像として、クロストークを生じることなく良好に再生することができた。また、強度変調型ホログラムに付加した位置合わせ用パターンのみによって、画素単位の高精度の位置合わせを実現することができた。
【００５３】
（記録専用または再生専用の装置）
図３の例は、一つの装置で記録と再生を行えるようにした場合であるが、記録専用（ただし、位置合わせのためのホログラム再生は含む）または再生専用の装置とすることもできる。記録専用の装置では、偏光ビームスプリッタ５２、および上記の例では光検出器５３ｐは不要であり、これらを除外することによって、記録ヘッドの小型軽量化および記録装置の低コスト化を実現することができる。再生専用の装置では、シャッタ２５、空間光変調器２６およびレンズ２７、さらに構成によってはビームスプリッタ２４および偏光回転素子２８は不要であり、これらを除外することによって、再生ヘッドの小型軽量化および再生装置の低コスト化を実現することができる。
【００５４】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、信号光の全てのページに位置合わせ用パターンを付加しなくても、光学系と光記録媒体の位置合わせをすることができ、これによって、記録容量の増加およびデータ転送速度の向上を図ることができるとともに、記録再生装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示す図である。
【図２】光記録媒体の偏光感応層の材料の一例の化学式を示す図である。
【図３】この発明の光記録装置および光再生装置の一例を示す図である。
【図４】多重記録処理ルーチンの一例を示す図である。
【図５】位置合わせ用パターンを含まない信号光および含む信号光の例を示す図である。
【図６】シフト多重記録方式を説明するための図である。
【符号の説明】
４，５…信号光
６…参照光、読み出し光
７…回折光
１０…光記録媒体
１２…偏光感応層
２０…記録再生ヘッド
２１…光源
２４…ビームスプリッタ
２５…シャッタ
２６…空間光変調器
２８…偏光回転素子
４０…モータ
５２…偏光ビームスプリッタ
５３ｓ，５３ｐ…光検出器
６０…ヘッド移動機構
７０…制御回路
【図１】
0003707285.tif 000002
【図２】
0003707285.tif 000003
【図３】
0003707285.tif 000004
【図４】
0003707285.tif 000005
【図５】
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【図６】
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