(57)【要約】【課題】  ホログラム記録再生媒体の温度を検出する。【解決手段】  ホログラフィを利用してホログラム記録層１３に情報を記録するホログラム記録再生媒体１０の温度検出装置において、ホログラム記録層１３に所定の入射角度θ０で入射し、ホログラム記録層１３を透過する光ビームＢＴを出射する光源Ｌと、ホログラム記録層１３を透過した光ビームを受光するフォトディテクタＤと、を備え、フォトディテクタＤで受光される光ビームＢＴの位置の変化からホログラム記録再生媒体の温度検出するようにした。【選択図】図４
2006349368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィを利用してホログラム記録層に情報を記録するホログラム記録再生媒体の温度検出装置において、
前記ホログラム記録層に所定の入射角度で入射し、前記ホログラム記録層を透過する光ビームを出射する光源と、
前記ホログラム記録層を透過した光ビームを受光するフォトディテクタと、
前記フォトディテクタで受光される前記光ビームの変化から前記ホログラム記録層の温度を検出する演算器と、
を具備するホログラム記録再生媒体の温度検出装置。
【請求項２】
前記ホログラム記録層がフォトポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生媒体の温度検出装置。
【請求項３】
前記光ビームの変化は、前記フォトディテクタで受光される前記光ビームの位置の変化であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生媒体の温度検出装置。
【請求項４】
前記光ビームの変化は、前記フォトディテクタで受光される前記光ビームの形状の変化であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生媒体の温度検出装置。
【請求項５】
前記光源は、
前記ホログラム記録層に垂直な面の各々の側から前記ホログラム記録層に各々所定の入射角度で入射し、前記ホログラム記録層を透過する第１の光ビームを出射する第１の光源と、第２の光ビームを出射する第２の光源と、を具備し、
前記フォトディテクタは、
前記ホログラム記録層を透過した前記第１の光ビームの位置を検出する第１のフォトディテクタと、前記ホログラム記録層を透過した前記第２の光ビームの位置を検出する第２のフォトディテクタと、
前記第１のフォトディテクタから検出される第１の信号と前記第２のフォトディテクタから検出される第２の信号とに基づき前記ホログラム記録層の温度を検出する演算器と、
を具備するホログラム記録再生媒体の温度検出装置。
【請求項６】
前記ホログラム記録層には予め所定の回折格子が記録されており、
前記フォトディテクタは、
前記ホログラム記録層を透過した前記光ビームの回折角度を検出することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生媒体の温度検出装置。
【請求項７】
サーボ用光ビームを用いるサーボ手段によって記録媒体に配されたホログラム記録層の所定の位置に記録用光ビームを集光させて情報を記録し、または、ホログラム記録層に再生用光ビームを集光させて前記情報を再生するホログラム記録再生装置であって、
前記ホログラム記録層に所定の入射角度で入射し、前記ホログラム記録層を透過する温度検出用光ビームを出射する光源と、
前記ホログラム記録層を透過した、前記温度検出用光ビームを受光するフォトディテクタと、を具備し、
前記フォトディテクタで受光される前記温度検出用光ビームの変化に基づき前記ホログラム記録層の温度を検出する演算器と、を具備するホログラム記録再生装置。
【請求項８】
前記サーボ用光ビームと前記温度検出用光ビームとが同一光源から発せられることを特徴とする請求項７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
前記ホログラム記録層に記録される情報の一部に、前記温度検出用光ビームの変化に基づいて検出された前記ホログラム記録層の温度を記録することを特徴とする請求項７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１０】
ホログラフィを利用してホログラム記録層に情報を記録するホログラム記録再生媒体の温度検出方法において、
前記ホログラム記録層に所定の角度で光ビームを入射し、
前記ホログラム記録層を透過した光ビームをフォトディテクタで受光し、
前記フォトディテクタで受光される前記光ビームの変化に基づいて前記ホログラム記録層の温度を検出するホログラム記録再生媒体の温度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィを利用して情報が記録されるホログラム記録再生装置、ホログラム記録再生媒体の温度検出装置およびホログラム記録再生媒体の温度検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超高密度光記録再生のために、記録再生媒体の厚み方向も積極的に活用し、２次元の情報を１ページとするページデータの干渉パターンを、３次元的に一度に記録し、再生をするホログラフィックメモリが注目を集めている。このようなホログラフィックメモリは、高記録密度で高転送速度が実現可能な記録再生方式としてその応用範囲は、民生分野、産業分野での広範囲な応用が期待されている。
【０００３】
ホログラフィックメモリでは、同一の光源からのレーザ光を、記録すべき記録信号で変調を受けた信号光と参照光とに分割して記録再生媒体に照射して、信号光と参照光との干渉縞に応じた回折格子を記録再生媒体に形成させる。そして、このようにして形成された回折格子に参照光を照射して再生光を得て、この再生光から、記録された信号を復調することができるものである。
【０００４】
このようなホログラフィックメモリに用いる記録再生媒体（ホログラムメディア）として、フォトポリマーが注目されている。フォトポリマーは、安価に記録再生媒体が作成できることや、その耐久性、高感度性などからその採用が精力的に検討されている。
【０００５】
しかしながら、ホログラフィックメモリにフォトポリマーを用いた場合には、温度変化によって膨張や収縮、又は屈折率変化などが生じてしまう。それによって記録再生媒体に形成された回折格子の角度変化や格子間隔の変化が生じてしまう。したがって、例えば、記録時点における温度と再生時点における温度が異なる場合には、温度変化量を検知して、例えば、再生条件を補償しなければ高精度の記録再生が困難となる。
【０００６】
収縮や熱膨張などのディメンジョン変化を検知する方式としては、再生光に含まれるサーボ用の信号をＣＣＤ（電荷結合素子）などの2次元光検知素子を配置することによって収縮や熱膨張などのディメンジョン変化を間接的に検知するという方式が提案されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１６３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された方式を用いた場合には、直接に記録再生媒体の温度を知ることが困難であり、また、記録時においては記録再生媒体の温度を検知できず、さらに、記録された記録信号が含まれる再生光を復調しなければならず、装置が複雑化するという問題がある。
【０００８】
また、サーミスタや熱伝対などの温度センサを用いることも考えられるが、回転する記録再生媒体の温度を直接に測定することは困難である。そこで、記録再生媒体の配置された雰囲気の温度を測定することが考えられるが、この場合には、記録再生媒体の温度と雰囲気温度とが平衡状態に達する所定の時間を経過した後でなければ正確なメディアの温度を検知できず、特に、記録再生媒体がリムーバブル媒体である場合には、正確な記録再生媒体の温度検出が困難であるという問題が生じている。
【０００９】
以上のような事情に鑑み本発明はなされたものであり、本発明は、記録時、再生時を問わず、記録再生装置に頻繁に着脱するリムーバブルな記録再生媒体においても、高速に記録再生媒体の温度を検出できる、ホログラム記録再生装置、ホログラム記録再生媒体の温度検出装置およびホログラム記録再生媒体の温度検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のホログラム記録再生媒体の温度検出装置は、ホログラフィを利用してホログラム記録層に情報を記録するホログラム記録再生媒体の温度検出装置において、ホログラム記録層に所定の入射角度で入射し、ホログラム記録層を透過する光ビームを出射する光源と、ホログラム記録層を透過した光ビームを受光するフォトディテクタと、フォトディテクタで受光される光ビームの変化からホログラム記録層の温度を検出する演算器と、を具備する。
【００１１】
このホログラム記録再生媒体の温度検出装置は、ホログラム記録層に所定の入射角度で入射し、ホログラム記録層を透過する光ビームを出射する光源を備える。この光源からの光ビームがホログラム記録層を透過する際に温度変化に応じて光ビームの進路が変えられる。そして、ホログラム記録層を透過した光ビームを受光するフォトディテクタを備え、光ビームの進路の変化は、フォトディテクタで検出される。そして、演算器がフォトディテクタで受光される光ビームの変化からホログラム記録層の温度を検出する。
【００１２】
本発明のホログラム記録再生装置は、サーボ用光ビームを用いるサーボ手段によって記録媒体に配されたホログラム記録層の所定の位置に記録用光ビームを集光させて情報を記録し、または、ホログラム記録層に再生用光ビームを集光させて前記情報を再生するホログラム記録再生装置であって、ホログラム記録層に所定の入射角度で入射し、ホログラム記録層を透過する温度検出用光ビームを出射する光源と、ホログラム記録層を透過した、温度検出用光ビームを受光するフォトディテクタと、フォトディテクタで受光される光ビームの変化からホログラム記録層の温度を検出する演算器と、を具備する。
【００１３】
このホログラム記録再生装置は、サーボ手段によって記録媒体に配されたホログラム記録層の所定の位置に記録用光ビームを集光させて情報を記録し、または、再生用光ビームを集光させて前記情報を再生する。そして、このような装置で、さらに、温度検出用光ビームを出射する光源と、温度検出用光ビームを受光するフォトディテクタと、を具備する。そして、温度検出用光ビームは、ホログラム記録層に所定の入射角度で入射し、ホログラム記録層を透過する際に温度変化に応じて光ビームの進路が変えられる。また、ホログラム記録層を透過した度検出用光ビームを受光するフォトディテクタで、温度検出用光ビームの進路の変化が検出される。そして、演算器がフォトディテクタで受光される光ビームの変化からホログラム記録層の温度を検出する。
【００１４】
本発明のホログラム記録再生媒体の温度検出方法は、ホログラフィを利用してホログラム記録層に情報を記録するホログラム記録再生媒体の温度検出方法において、ホログラム記録層に所定の角度で光ビームを入射し、ホログラム記録層を透過した光ビームをフォトディテクタで受光し、フォトディテクタで受光される光ビームの変化に基づいてホログラム記録層の温度を検出する。
【００１５】
このホログラム記録再生媒体の温度検出方法は、ホログラム記録層に所定の角度で光ビームを入射する。このとき、を透過する際に温度変化に応じて光ビームの進路が変えられる。そして、ホログラム記録層を透過した光ビームをフォトディテクタで受光し、これにより、ホログラム記録層の温度を検出する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のホログラム記録再生装置、ホログラム記録再生媒体の温度検出装置、およびホログラム記録再生媒体の温度検出方法では、ホログラム記録層を透過する光ビームの進路の変化をフォトディテクタによって検出し、記録時、再生時を問わず記録再生媒体の温度を検出できる。また、記録再生装置に頻繁に着脱するリムーバブルな記録再生媒体においても、高速に記録再生媒体の温度を検出できる。そして、正確で容易にホログラム記録再生媒体の温度検出が可能なホログラム記録再生装置、ホログラム記録再生媒体の温度検出装置、およびホログラム記録再生媒体の温度検出方法の提供ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００１８】
（記録再生媒体の構造）
まず、図１にホログラフィックメモリに用いるホログラム記録再生媒体１０を示す。図１はホログラム記録再生媒体１０の断面図であり、図面の上方から、光ビームは照射される。
【００１９】
ホログラム記録再生媒体１０は、反射防止膜１１、プラスチック基板１２、ホログラム記録層１３、ギャップ層１４、ダイクロイック層１５、ギャップ層１６、グルーブ１７、プラスチック基板１８によって形成されている。
【００２０】
反射防止膜１１は、メディア表面からの反射を防ぎ、レーザ光源への戻り光が発生することを防止し、さらに迷光の発生を防止するためのものである。また、プラスチック基板１２は、ホログラム記録層１３を保護する役目を果たしている。プラスチック基板１２を構成する材料であるプラスチックをガラスに置き換えても同様の作用を奏するものである。
【００２１】
また、ホログラム記録層１３は、回折格子が形成される部分であり、本実施形態においては、フォトポリマーが採用されている。ギャップ層１４は、ホログラム記録層１３とダイクロイック層１５の間に設けられており、この層を設けることによってダイクロイック層１５で反射するホログラム記録再生用ビームとプラスチック基板１８の表面で反射するサーボ用光ビームとのフォーカスの位置を変化させている。ダイクロイック層１５は、波長選択特性を有し、ホログラム記録再生用ビームを反射し、これと異なる波長のサーボ用光ビームを透過させるようになされている。
【００２２】
また、ギャップ層１６は、ダイクロイック層１５とプラスチック基板１８との間にギャップを設けるためのものである。グルーブ１７はプラスチック基板に配された溝であり、アルミ反射膜がグルーブ１７の凹凸の面に配されている。グルーブ１７はトラッキングサーボを行い、アドレスを検出できるように所定のフォーマットの形状とされている。
【００２３】
ホログラム記録再生媒体１０は、このような構造を有するので、サーボ用光ビーム（例えば、波長６６０ｎｍのコヒーレント光)とホログラム記録再生用ビーム（例えば、波長４０７ｎｍまたは５３２ｎｍのコヒーレント光）との２つの波長をホログラム記録再生媒体１０に照射する場合において、サーボ用光ビームとホログラム記録再生用ビームとを分離して、グルーブ１７とホログラム記録層１３に作用させることが可能となる。
【００２４】
すなわち、ホログラム記録再生用ビーム（波長４０７ｎｍ）はダイクロイック層１５より下の層に届かないようにされている。そのために、記録時においては、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７からの波長４０７ｎｍの戻り光が反射して、再び、ホログラム記録層１３に作用することがない。これによって、グルーブ１７からの戻り光が混入することなく、精度良く回折格子が形成される。また、再生時においては、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７からの戻り光が、ホログラム記録層１３に形成された回折格子からの再生光に混入することがなく高品位の再生光が得られる。図１においては、ホログラム記録再生用ビームには符号２９を付して模式的にあらわしている。
【００２５】
一方サーボ用光ビーム（波長６６０ｎｍ）は、ダイクロイック層１５を透過して、グルーブ１７に配されたアルミ反射膜に到達した後に反射した戻り光からアドレス信号やサーボ用のエラー信号が得られる。図１においては、サーボ用光ビームには符号３０を付して模式的にあらわしている。
【００２６】
ここで、波長６６０ｎｍのコヒーレント光は、いわゆる赤色レーザダイオードによって得ることができ、波長４０７ｎｍのコヒーレント光は、いわゆる青色レーザダイオードによって得ることができ、波長５３２ｎｍのコヒーレント光は、Ｎｄ−ＹＡＧの第二高調波として得るこができる。
【００２７】
次に、ホログラム記録層１３の材料としてフォトポリマーを用いた場合の温度に対する特性を図２、図３に示す。図２は、温度に対するフォトポリマーの屈折率の変化を示し、図３は、温度に対するフォトポリマーの膨張率の変化を示すものである。
【００２８】
図２に示すように、フォトポリマーの屈折率は、温度の上昇とともに、略比例して小さくなり、その比例定数は、約０．０００４／℃である。また、図３に示すように、フォトポリマーの膨張率は、温度の上昇とともに、略比例して大きくなり、その比例定数は、約０．０００６／℃である。これらの特性に基づいて、ホログラム記録層１３の温度を検出することができる。以下に、その詳細を説明する。
【００２９】
（第１実施形態の温度検出装置）
図４に沿って第１実施形態の温度検出装置の原理を説明する。なお、図４は、原理を示す模式図であり、図面に表された各部の大きさの比率は、実際のホログラム記録再生媒体１０におけるものとは異なるものである。
【００３０】
温度検出用の光源Ｌから発せられた温度検出用の光ビームは、ホログラム記録再生媒体１０へ、垂直面（図４の表面から裏面へ伸びる平面）に対する所定の入射角度θ０で入射され、ホログラム記録再生媒体１０で反射され、その反射光は、後述する２分割フォトディテクタＤで検出される。ここで、温度検出用の光ビームは、２分割フォトディテクタＤで検出するに適したスポット径となるような、収束光または拡散光であっても良いが、例えば、第１実施形態においては、５〜１００μｍ（マイクロメータ）の直径を有する断面が円形の平行光を用いている。
【００３１】
また、本実施形態においては回折現象を用いて温度を検出するものではないので、インコヒーレント光を温度検出用の光ビームとして用いても良いが、例えば、第１実施形態では、波長６６０ｎｍのレーザ光を用いている。
【００３２】
図４において、符号ＢＴ１を付された実線、符号ＢＴ２を付された破線は、光源Ｌから出射された平行光の仮想的な、各々１本の光ビームの軌跡を示すものである。光ビームＢＴ１は、ホログラム記録層１３の温度が温度Ｔ１の場合の仮想的な１本の光ビームを示し、光ビームＢＴ２は、ホログラム記録層１３の温度が温度Ｔ２の場合の仮想的な１本の光ビームを示している。
【００３３】
光ビームＢＴ１および光ビームＢＴ２は、図４の紙面上を進行し、この紙面は、ホログラム記録再生媒体１０の平面（図４の紙面の表面から裏面に伸びる面）と直交している。また、この紙面およびホログラム記録再生媒体１０の平面の両方に直交する図４の紙面の表から裏に伸びる、上述した垂直面に対しては、光ビームは所定の角度を有して入射しており、この角度を入射角度θ０で表す。
【００３４】
このような入射角度θ０で入射した光ビームは、反射防止膜１１、プラスチック基板１２、ホログラム記録層１３、ギャップ層１４、ダイクロイック層１５、ギャップ層１６、グルーブ１７の各々において、隣り合う層と屈折率が異なる場合には、実際には、各層の境界で光ビームの角度は、スネル（Ｓｎｅｌｌ）の法則にしたがって変化するが、本実施形態においては、ホログラム記録層１３のみに注目しており、また、それ以外の層の屈折率変化は相対的に影響が小さい。よって、説明を簡単にして、本実施形態の温度検出装置の動作原理を明確にするために、ホログラム記録層１３以外の層の屈折率は１として、温度による屈折率の変化の変化も存在しないものとして図４は作図されている。
【００３５】
ホログラム記録層１３の温度が温度Ｔ１の場合の光ビームＢＴ１は、スネルの法則にしたがって、ホログラム記録層１３に入射する境界面で屈折（入射角度θ０→出射角度θ１）し、ホログラム記録層１３から出射する境界面で屈折（入射角度θ１→出射角度θ２）する。そして、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７で反射され、再び、ホログラム記録層１３に入射する境界面で屈折（入射角度θ２→出射角度θ１、図示せず）し、ホログラム記録層１３から出射する境界面で屈折（入射角度θ１→出射角度θ０、図示せず）する。
【００３６】
そして、光ビームＢＴ１は、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７から距離Ｗｄｍの長さ離間した位置である投影位置Ｐｔ１に照射される。
【００３７】
また、ホログラム記録層１３の温度が温度Ｔ２の場合の光ビームＢＴ２は、ホログラム記録層１３の屈折率が変化するので温度Ｔ１のときとは光路（進路）が異なるものとなり、その光路は、同様にスネルの法則にしたがって、ホログラム記録層１３に入射する境界面で屈折（入射角度θ０→出射角度θ１´）し、ホログラム記録層１３から出射する境界面で屈折（入射角度θ１´→出射角度θ２´）する。そして、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７で反射され、再び、ホログラム記録層１３に入射する境界面で屈折（入射角度θ２´→出射角度θ１´、図示せず）し、ホログラム記録層１３から出射する境界面で屈折（入射角度θ１´→出射角度θ０´、図示せず）する。そして、光ビームＢＴ２は、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７から距離Ｗｄｍの長さ離間した位置である投影位置Ｐｔ２に照射される。
【００３８】
すなわち、ホログラム記録層１３の温度変化に応じた屈折率の変化は、光ビームが照射される位置の変化として検出することが可能である。
【００３９】
なお、グルーブ１７に照射される光ビームの断面の直径は５〜１００μｍ程度であるのに対してグルーブ１７のピッチおよびグルーブ１７の凹凸はその１／数１０〜１／数１００程度にされているので、グルーブ１７からの反射光がグルーブ１７のグルーブ形状によって変化を受けることはない。
【００４０】
また、温度が変化するとホログラム記録層１３の厚みＬの大きさも変化するため、その影響によっても同様に出射後のビームの位置がずれる。反射防止膜１１、プラスチック基板１２、ホログラム記録層１３、ギャップ層１４、ダイクロイック層１５、ギャップ層１６、グルーブ１７の各々においても、実際には、各々の層の厚みが変化するが、本実施形態においては、ホログラム記録層１３のみに注目しており、それ以外の層の温度による厚みの変化はあまり大きな影響を与えないので、説明を簡単にして、本実施形態の原理を明確にするために、上述したように、ホログラム記録層１３以外の層の屈折率を１とすることによって、ホログラム記録層１３以外の層の厚みの変化は考慮から除外している。
【００４１】
図４においては、光ビームの光路を描くことによって、投影位置Ｐｔ１が投影位置Ｐｔ２に移動することを示したが、上述のホログラム記録層１３の屈折率と、ホログラム記録層１３の厚みＬと、光ビームのシフト量Δｔ（図４の投影位置Ｐｔ１と投影位置Ｐｔ２との距離に対応する）との関係は、（式１）で表される。この式はスネルの法則を元に導き出されたものである。
【００４２】
（式１）
Δｔ＝２Ｌ×［ｔａｎ{Ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１×ｓｉｎθ０）}
−（１＋ψ）×ｔａｎ{Ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ２×ｓｉｎθ０）}］
【００４３】
（式１）において、空気中の屈折率をｎ０、ホログラム記録層１３の温度Ｔ１における屈折率をｎ１、温度Ｔ２における屈折率をｎ２、ホログラム記録再生媒体１０への入射角を入射角度θ０、温度Ｔ１におけるホログラム記録層１３の厚みをＬ、温度Ｔ２におけるホログラム記録層１３の厚みを（１＋ψ）Ｌとするものである。すなわち、シフト量Δｔは、温度Ｔ１における屈折率と温度Ｔ２における屈折率ｎ１、屈折率ｎ２と、温度Ｔ１におけるホログラム記録層１３の厚みＬと温度Ｔ２におけるホログラム記録層１３の厚み（１＋ψ）Ｌと、入射角度θ０との関数となっている。
【００４４】
なお、（式１）を計算するには、各々の温度に対する屈折率および厚みＬの値を、ホログラム記録層１３ごと（すなわち、ホログラム記録再生媒体１０ごと）に知ることが必要となる。このために、ホログラム記録再生媒体１０の所定の領域、例えば、ベンダーユニーク情報としてヘッダ領域、の一部に記録されており、これらの情報は、容易に知ることができるようになされている。
【００４５】
また、各温度、例えば、温度Ｔ１、温度Ｔ２ごとに、これらの情報をベンダーユニーク情報として記憶させるのではなく、初期温度における屈折率および膨張率と、温度の変化に対する屈折率の変化の割合および温度の変化に対する厚みＬの変化の割合をベンダーユニーク情報として記憶させておけば、より少ないデータ量のベンダーユニーク情報から（式１）を計算することができる。
【００４６】
図５に、このシフト量Δｔに応じた電気信号を検出する２分割フォトディテクタＤを示す。この２分割フォトディテクタＤからの信号を演算して差電圧Ｖｄを検出することによって、ホログラム記録層１３の温度変化を導くことが可能となる。なお、２分割フォトディテクタＤの詳細は後述する。
【００４７】
ここで、ホログラム記録層１３の温度検出の原理を簡単に説明する。まず、初期の所定の初期温度Ｔｉにおける２分割フォトディテクタＤからの差電圧Ｖｄの値である初期差電圧Ｖｄｉが予め分かっているとする。このとき、ある未知の温度における差電圧Ｖｄを求めた後、初期差電圧Ｖｄｉとこの差電圧Ｖｄとの誤差である誤差差電圧ΔＶｄを求め、誤差差電圧ΔＶｄに対応するシフト量Δｔをさらに求め、（式１）に代入することによって、ホログラム記録層１３の初期温度Ｔｉからの温度の変化量を知り、初期温度Ｔｉにこの温度の変化量を加算してホログラム記録層１３の温度を知ることができることとなる。
【００４８】
しかしながら、上述の手続きは煩雑であるので、予め、（式１）と、光スポットＳ（図５参照）の変位に対する２分割フォトディテクタＤの出力電圧特性と、を掛け算しておき、２分割フォトディテクタＤからの差電圧Ｖｄの値から温度変化を求めるのが、より簡便である。図６は、このような目的に沿って、２分割フォトディテクタＤからの差電圧Ｖｄの値と温度変化との関係を実測した一例である。
【００４９】
図６は、ホログラム記録層１３として、フォトポリマーを用いた場合の差電圧Ｖｄと初期温度Ｔｉからの温度変化との関係を示す。ホログラム記録層１３として、フォトポリマーを用いる場合には、差電圧Ｖｄの大きさは温度の上昇に伴って単調に増加する１価関数であるので、１つの差電圧Ｖｄに対して必ず１の温度変化の値が対応する。
【００５０】
そして、図６から明らかなように、差電圧Ｖｄの値を検出して、その差電圧Ｖｄに対応する温度変化を求め、その温度変化の大きさに初期温度Ｔｉを加算することによって、ホログラム記録層１３の温度を知ることが可能となる。ここで、差電圧Ｖｄは正負いずれの値も採るものである。例えば、差電圧Ｖｄが負の値である場合には、ホログラム記録層１３の温度は、初期温度Ｔｉよりも低く、差電圧Ｖｄ１が正の値である場合には、ホログラム記録層１３の温度は、初期温度Ｔｉよりも高いものである。また、初期温度Ｔｉにおける差電圧Ｖｄの値である初期の差電圧Ｖｄｉの値は、この場合には０Ｖとされている。
【００５１】
図５に沿って、２分割フォトディテクタＤの説明をする。図５には、光スポットＳが、照射されている状態を模式的に示す。２分割フォトディテクタＤはフォトディテクタＤＡとフォトディテクタＤＢとの２つのディテクタから構成され、各々のフォトディテクタからは照射される光量に応じた電気信号を取り出すことができる。そして、光スポットが、ホログラム記録層１３の屈折率または厚みの変化に応じて、図５の矢印の方向に移動するようにフォトディテクタＤは温度検出装置において配置されている。また、フォトディテクタの大きさは、この移動する光スポットＳを受光できる面積があれば十分である。
【００５２】
このような２分割フォトディテクタＤから得られる差電圧Ｖｄは、（式２）の演算によって得られる。ここで、電圧Ｖｄａは、フォトディテクタＤＡから検出される電圧であり、電圧Ｖｄｂは、フォトディテクタＤＢから検出される電圧である。
【００５３】
（式２）
Ｖｄ＝（Ｖｄａ−Ｖｄｂ）／（Ｖｄａ＋Ｖｄｂ）
【００５４】
（式２）において、電圧Ｖｄａから電圧Ｖｄｂを引き算して、電圧Ｖｄａと電圧Ｖｄｂとの和で割り算をしたのは、電圧Ｖｄａと電圧Ｖｄｂとの和で規格化することによって、温度検出用の光ビームの光源Ｌからの光量の変化、ホログラム記録再生媒体１０からの反射光量の変化があったとしても差電圧Ｖｄの大きさが変化しないようにして正しい光スポットＳの移動量、すなわち、正しい温度が検出できるようにするためである。
【００５５】
（式２）で検出された差電圧Ｖｄの値は演算器（図示せず）に入力され、温度に変換される。ここで、演算器は、例えば、差電圧Ｖｄから温度を出力するテーブルまたは、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）によって、所定の計算式に基づき、差電圧Ｖｄを入力として温度を出力とするものであっても良い。
【００５６】
第１実施形態の温度検出装置において、２分割フォトディテクタＤを、どのように配置するかについて、再び図４を参照して説明する。２分割フォトディテクタＤの光検出面と、ホログラム記録再生媒体１０の平面とは対抗して、距離Ｗｄｍの長さ離間して略平行に配置されている。そして、フォトディテクタＤＡとフォトディテクタＤＢとを分割する線は、図４の紙面に直交し、紙面の表面から裏面へ伸びている。
【００５７】
ここで、フォトディテクタＤＡまたはフォトディテクタＤＢのいずれを光源Ｌに近い側に配置するかによって、差電圧Ｖｄの極性が定まる。フォトディテクタＤＢを光源Ｌに近い側に配置すると、図２および図３に示す特性を有するフォトポリマーを用いたホログラム記録層１３では、温度が上昇するに従って、光スポットＳは光源Ｌからより離れる方向に移動し、フォトディテクタＤＡからの電気信号の大きさはより大きく、フォトディテクタＤＢからの電気信号の大きさはより小さくなり、（式２）の演算の結果として、差電圧Ｖｄはより正方向に大きくなる。したがって、このような配置を採るときには、差電圧Ｖｄの値が正である場合には初期温度Ｔｉよりも高い温度が演算の結果ホログラム記録層１３の温度として検出され、差電圧Ｖｄの値が負である場合には初期温度Ｔｉよりも低い温度が演算の結果ホログラム記録層１３の温度として検出されることとなる。
【００５８】
次に、このような温度検出装置の特性について説明する。温度の変化に対する差電圧Ｖｄの変化の量（Ｓ）とノイズ（Ｎ）との比であるＳ／Ｎ比は、どれだけ細かく温度変化を検出できるかの分解能をあらわすものであって、温度検出用の光ビームの直径、温度検出用の光ビームの強度、２分割フォトディテクタＤの大きさ、２分割フォトディテクタＤのディテクタ間距離に依存しており、温度検出用の光ビームの直径および温度検出用の光ビームの強度が大きくなるほど、Ｓ／Ｎ比は大きくなる。また、２分割フォトディテクタＤの大きさは、温度検出用の光ビームの直径が大きくなるほど大きくして、温度検出用の光ビームが２分割フォトディテクタＤで検出されるようにしなければならないが、過度に大きくすると、検出信号以外の迷光を検出してノイズ（Ｎ）レベルを上げてＳ／Ｎ比を悪化させることとなる。
【００５９】
一方、差電圧Ｖｄの変化の量と温度の変化の量との比である感度は、温度検出用の光ビームの入射角度θ０に依存している。本実施形態においては、入射角度θ０は２０〜６０（°）の範囲としている。ここで、入射角度θ０が大きくなると、感度が高くなるが、２分割フォトディテクタＤの大きさも大きくなり、検出信号以外の迷光を検出してノイズ（Ｎ）レベルを上げる傾向があり、上述の範囲が望ましい範囲である。
【００６０】
（第２実施形態の温度検出装置）
第１実施形態の温度検出装置は、２分割フォトディテクタＤにおける光スポットＳのシフト量に応じて差電圧Ｖｄを検出するものであった。そして、このような検出装置を構成する２分割フォトディテクタＤおよび温度検出用の光源Ｌは、記録再生装置（図示しない）の１部として所定の場所に固定して配置されている。一方、ホログラム記録再生媒体１０は、リムーバブルとされている。
【００６１】
すなわち、記録再生装置に対して着脱可能とされている。そして、ホログラム記録再生媒体１０は、ホログラム記録再生媒体１０ごとに各構成部分の厚さが異なり、さらに、ホログラム記録再生媒体１０を装置に装着するに際して、装着装置（図示せず）とホログラム記録再生媒体１０との関係で、装着時ごとのばらつきが発生する。すなわち、ホログラム記録層１３とディテクタとの距離である距離Ｗｄｍ（図４参照）がホログラム記録再生媒体１０ごと、または、装着ごとに変化することとなる。
【００６２】
また、発生するチルトの大きさもホログラム記録再生媒体１０ごとに、異なる特性を有し、さらに、ホログラム記録再生媒体１０の媒体上の位置によってもチルトの大きさ、チルトの方向が異なっている。また、さらに、記録再生装置にホログラム記録再生媒体１０を着脱するごとに、装着装置とホログラム記録再生媒体１０との位置関係が異なり、チルトの大きさに影響を及ぼすものとなる。
【００６３】
ここで、チルトとは、一般的には、記録再生媒体の記録再生面の傾きを言い、照射する光ビームの光軸とホログラム記録層１３の平面（記録再生面）とがなす角度の垂直（９０°）からのずれを言うものであるが、本実施形態においては、光ビームの入射角度θ０が垂直ではなく、上述した２０〜６０（°）の範囲の所定の入射角度θ０だけ垂直方向からずらされているので、この所定の入射角度θ０からずれるようなホログラム記録再生媒体１０の傾きが有る場合にチルトが発生しているとし、予め定めた所定の光ビームの入射角度θ０からのずれ角度をチルト角度と定義して以下用いる。
【００６４】
次に、図７を参照して、距離Ｗｄｍが区々となる場合の影響を図によって説明する。２分割フォトディテクタＤと光源Ｌとは記録再生装置に固着されているのでその相対位置は変わることがない。すなわち、２分割フォトディテクタＤの分割位置と光源Ｌとの距離は距離Ｌｌｄに保たれている。
【００６５】
実際には、ホログラム記録再生媒体１０の構造および装着装置への装着状態に応じて、距離Ｗｄｍは区々となるのであるが、２分割フォトディテクタＤおよび光源Ｌとホログラム記録再生媒体１０との相対位置のみが問題となるので、図７においては、説明を分かりやすくするために光源Ｌが光源Ｌ´の位置に移動したとして、距離Ｗｄｍが変化することによる影響の説明を行う。光源が光源Ｌ´で示す位置に移動する場合には、２分割フォトディテクタＤとアルミ反射膜が配されたグルーブ１７との間の距離Ｗｄｍ´の値は、光源が光源Ｌで示す位置にある場合における距離Ｗｄｍの値よりも小さくなる。
【００６６】
まず、距離Ｗｄｍが予め定められた適正な値である場合には、図７に実線で示す１本の光ビームＢＴｌ（この光ビームは、作図上の仮想的な光ビームである）は、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７で反射して、２分割フォトディテクタＤの１点を照射する。この１点を投影位置Ｐｔとして図７に表す。そして、投影位置Ｐｔは、２分割フォトディテクタＤの分割線の位置Ｃｓ（２分割された、フォトディテクタＤＡとフォトディテクタＤＢとの境界の位置、図５を参照）と一致している。すなわち、この１本の光ビームＢＴ１は、光スポットＳ（図７には図示せず、図５を参照）の中心点であり、上述のように２分割フォトディテクタＤの分割線の位置Ｃｓに照射される。
【００６７】
そして、距離Ｗｄｍ´の値が距離Ｗｄｍの値よりも小さくなると、それに応じて、２分割フォトディテクタＤに投影される光ビームの位置は、より温度検出用の光源Ｌ´に近い側（投影位置Ｐｔ´）に移動する。そして、２分割フォトディテクタＤの位置は光源Ｌ´から距離Ｌｌｄの長さだけ常に離間しているので、光スポットＳの中心点は、２分割フォトディテクタＤの分割線の位置Ｃｓ´よりも右側に来てしまう。そして、（式２）に示す演算によって、距離Ｗｄｍのときの差電圧Ｖｄの値を差電圧Ｖｄｉとすると、距離Ｗｄｍ´のときには差電圧Ｖｄ´となり、その差電圧の値はより小さくなる。すなわち、距離Ｗｄｍの値が小さくなると差電圧Ｖｄの値はより小さくなり、距離Ｗｄｍの値が大きくなると差電圧Ｖｄの値はより大きくなるように働く。このようにして、温度変化以外の要因で、差電圧Ｖｄが、本来の差電圧Ｖｄｉから変化してしまうこととなる。
【００６８】
ここで、距離Ｗｄｍを変化させる要素は、ディスクを回転させることによるディスクのばたつき、ホログラム記録再生媒体１０を構成するプラスチック基板１８の厚みのばらつき、および、ホログラム記録再生媒体１０を装着装置（図示せず）に装着するときに、その度ごとに区々に変化する、装着装置の表面と、その装着装置の表面に対抗する面であるプラスチック基板１８の裏面（図７におけるホログラム記録再生媒体１０の最下部面）との間の距離のばらつきとが、主なる要素である。すなわち、装着装置のホログラム記録再生媒体１０を装着する装着装置の表面（図示せず）と、アルミ反射膜が配されたグルーブ１７との間の距離が大きくなると、距離Ｗｄｍの値は小さくなり、装着装置の表面とプラスチック基板１８の裏面とが隙間なく密着されている場合に距離Ｗｄｍの値は大きくなる。
【００６９】
そこで、本実施形態では、装着装置の表面と、２分割フォトディテクタＤおよび光源Ｌとの距離を精度良く確保するとともに、プラスチック基板１８の厚みを十分に管理し、装着装置に関しても、装着時における誤差が少なくなるようにしている。
【００７０】
次に、図８を参照して、チルトの影響を図によって説明する。実際には、ディスクを回転させることによるディスクのばたつき、ホログラム記録再生媒体１０の装着装置に装着されるときに生じるチルトおよびホログラム記録再生媒体１０固有の平面の反りが、チルトを発生させるのであるが、２分割フォトディテクタＤと光源Ｌとホログラム記録再生媒体１０との相対位置によってチルトの影響は説明できるので、図８においては、説明を分かりやすくするために光源Ｌが光源Ｌ´´の位置に移動したものとして、説明を行う。なお、２分割フォトディテクタＤの分割線の位置Ｃｓ´´と光源Ｌ´´との距離は距離Ｌｌｄに保たれている。また、図８に示す光源Ｌの位置、投影位置Ｐｔの位置、２分割フォトディテクタＤの分割線の位置Ｃｓの位置はチルトがない場合の各々の位置を表すものであり、このときの光ビームを光ビーム、光ビームＢＴ１で示す。
【００７１】
図８は、図面の正面から見て右側が図面上方に傾いた場合のチルトの発生を示している。この場合のチルト角度は角度Δθｓで表される。光ビームＢＴ１´´は、入射角度θ０に比べてより大きな入射角度θ０´でホログラム記録再生媒体１０に入射する。このときの入射角度θ０´は、チルトが存在しないときの入射角度θ０と角度Δθｓとの和と等しくなる。
【００７２】
ここで、入射角度θ０に比べて、入射角度θ０´が大きいとき、すなわち、チルト角度が角度Δθｓだけ加算された場合には、２分割フォトディテクタＤに投影される光ビームＢＴ１´´の位置は、より温度検出用の光源Ｌ´´に遠い側（投影位置Ｐｔ´´）に移動する。そして、２分割フォトディテクタＤ位置は光源Ｌ´´から距離Ｌｌｄの長さだけ常に離間しているので、光スポットＳ（図８には図示せず）は、２分割フォトディテクタＤの分割線の位置Ｃｓ´´よりも左側に来てしまう。上述したように、光源Ｌ´´に近い側にフォトディテクタＤＢが配置されているので、（式２）によって、このときの差電圧Ｖｄ´´の値は、チルトが存在しない場合の差電圧Ｖｄｉの値より大きくなる。すなわち、入射角度θ０´の値が大きくなると差電圧Ｖｄの値は大きくなり、距離Ｗｄｍの値が小さくなると差電圧Ｖｄの値は小さくなるように働く。すなわち、温度変化以外の要因で、差電圧Ｖｄが変化してしまうこととなる。
【００７３】
このように、チルトの影響があると、温度変化に応じた差電圧Ｖｄの変化とチルトの変化に応じた差電圧Ｖｄの変化とを分離することができず、差電圧Ｖｄの値からホログラム記録層１３の温度を正確に検出することが困難となる。
【００７４】
そこで、第２実施形態の温度検出装置は、２の光源と２のフォトディテクタを備えている。後述する、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１およびフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２は、その一例である。そして、その配置は、１の光源からの光ビーム（第１の光ビーム）と他の光源からの光ビーム（第２の光ビーム）とをホログラム記録層１３に垂直な面の各々の側からホログラム記録層１３に入射させるようにしている。
【００７５】
図９を参照して具体的に以下説明する。図９に示す符号Ｃｓ１は、後述するフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１のフォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂを分割する分割線の位置（以下、分割線の位置Ｃｓ１と記載する）を示し、同時にフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１から出射される光ビームの中心にある１本の仮想的な出射点を示すものである。また、図９に示す符号Ｃｓ２は、後述するフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２のフォトディテクタＤ２２ＡおよびフォトディテクタＤ２２Ｂを分割する分割線の位置（以下、分割線の位置Ｃｓ２と記載する）を示し、同時にフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１から出射される光ビームの中心にある１本の仮想的な出射点を示すものである。
【００７６】
まず、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に沿って、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１について説明する。図１０（Ａ）は光ビームの投影面から見た平面図であり、図１０（Ｂ）は、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１の断面図である。フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１は、光源Ｌ２１と２分割フォトディテクタＤ２１とを具備する。
【００７７】
図１０（Ａ）に示すように、２分割フォトディテクタＤ２１は、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂを有しており、この２つのフォトディテクタは、同一平面上に分割されて配置されている。この分割の中心を通る直線が上述の分割線の位置Ｃｓ１である。フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂの各々の分割線の位置Ｃｓ１の側は、半円形状に切欠いた形状を有している。
【００７８】
光源Ｌ２１は、温度検出用の光ビームを出射するものであり、分割線の位置Ｃｓ１と、この分割線の位置Ｃｓ１と直行するフォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂの各々を２分する線との交点に光源Ｌ２１の光ビーム放射の中心が配置されている。そして、光源Ｌ２１は、波長６６０ｎｍのレーザダイオードＬｄ２１およびレーザダイオードからの光ビームを平行光にするためのコリメートレンズＬｃ２１を有する。
【００７９】
そして、図１０（Ｂ）の断面図に示すように、フォトディテクタＤ２１Ａ、フォトディテクタＤ２１Ｂ、レーザダイオードＬｄ２１およびコリメートレンズＬｃ２１は、ホルダＨ２１に接着剤等で固着され、これらの光学部材の相対的な位置関係が所定の位置に保たれている。
【００８０】
このように、ホルダＨ２１によって、これらの光学部材の相対的な位置関係が所定の位置に保たれているために、レーザダイオードＬｄ２１から出射された光ビームは、コリメートレンズＬｃ２１で、断面形状が円形の平行な光ビーム（図１０（Ｂ）において、破線矢印で表す）とされ、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂの裏面側から、切欠いて形成された円形穴を通過出射される。この光ビームの断面積は、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂの切欠きの形状と略一致している。
【００８１】
そして、この光ビームは、直進するので、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂによって検出されることはないようにされている。また、このように、光源Ｌ２１、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂが配置されているので、切り欠き部分では、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂは、光ビームの照射を検知することができないようになされている。
【００８２】
また、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２は、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１と同一の構成を有し、２分割されたフォトディテクタであるフォトディテクタＤ２２ＡおよびフォトディテクタＤ２２Ｂと、光源Ｌ２２とを具備しており、さらに、光源Ｌ２２は、レーザダイオードＬｄ２２とコリメートレンズＬｃ２２とを有している。
【００８３】
図９に示す温度検出装置は、このような、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１とフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２とを備えており、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１およびフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２は、記録再生装置に固着されている。そして、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１とフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２の相互の位置関係は、チルトが存在しない状態においては、光源Ｌ２１から出射される光ビームによって、アルミ反射膜の配されたグルーブ１７で反射して、フォトディテクタＤ２２ＡおよびフォトディテクタＤ２２Ｂに照射される光スポットＳ２が、丁度、その切欠き部分を照射するようにされるとともに、光源Ｌ２２から出射される光ビームによって、アルミ反射膜の配されたグルーブ１７で反射して、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１Ｂに照射される光スポットＳ１が、丁度、その切欠き部分を照射するようになされる。
【００８４】
すなわち、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１から出射される光ビームの中心にある１本の仮想的な出射点からの光ビームＢＴ１２は、ホログラム記録層１３に垂直な紙面の表面から裏面へ延びる平面の右側から入射して、この平面の左側の分割線の位置Ｃｓ２に照射され、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２から出射される光ビームの中心にある１本の仮想的な出射点からの光ビームＢＴ１１は、この垂直な平面の左側から入射して、この平面の右側の分割線の位置Ｃｓ１に照射されるようになされており、図９において、分割線の位置Ｃｓ２と分割線の位置Ｃｓ１を結ぶ線上の左側から順に、フォトディテクタＤ２２Ａ、フォトディテクタＤ２２Ｂ、フォトディテクタＤ２１Ｂ、フォトディテクタＤ２１Ａが配置されている。
【００８５】
そして、温度は、（式３）に示す差電圧Ｖｄ２１を求める演算式によって電圧として検出される。ここで、電圧Ｖｄ２１ａ、電圧Ｖｄ２１ｂ、電圧Ｖｄ２２ａ、電圧Ｖｄ２２ｂは、各々、フォトディテクタＤ２２Ａ、フォトディテクタＤ２２Ｂ、フォトディテクタＤ２１Ｂ、フォトディテクタＤ２１Ａからの出力電圧である。
【００８６】
（式３）
Ｖｄ２１＝｛（Ｖｄ２１ａ−Ｖｄ２１ｂ）／（Ｖｄ２１ａ＋Ｖｄ２１ｂ）｝＋｛（Ｖｄ２２ａ−Ｖｄ２２ｂ）／（Ｖｄ２２ａ＋Ｖｄ２２ｂ）｝
【００８７】
（式３）で検出された差電圧Ｖｄ２１の値は演算器（図示せず）に入力され、温度に変換される。ここで、演算器は、例えば、差電圧Ｖｄ２１から温度を出力するテーブルまたは、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）によって、所定の計算式に基づき、差電圧Ｖｄ２１を入力として温度を出力とするものであっても良い。
【００８８】
このように、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１とフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２とを配置すれば、温度検出の精度に対して、２分割フォトディテクタＤ２１および２分割フォトディテクタ２２の切欠き部分が影響を与えることはない。
【００８９】
すなわち、フォトディテクタＤ２１ＡおよびフォトディテクタＤ２１ＢならびにフォトディテクタＤ２２ＡおよびフォトディテクタＤ２２Ｂに切り欠き部分がない場合には、チルトが存在しないときには、光スポットＳ１の照射によって、フォトディテクタＤ２１Ａに生じる電圧Ｖｄ２１ａからフォトディテクタＤ２１Ｂに生じる電圧Ｖｄ２１ｂを引いた差電圧Ｖｄ２１の値は０Ｖ（ボルト）となるものであり、光スポットＳ２の照射によって、同様に、フォトディテクタＤ２２Ａに生じる電圧Ｖｄ２２ａからフォトディテクタＤ２２Ｂに生じる電圧Ｖｄ２２ｂを引いた差電圧Ｖｄ２２の値も０Ｖ（ボルト）となるものである。
【００９０】
一方、光スポットＳ１および光スポットＳ２の形状は、略円形とされており、上述した各々のフォトディテクタの切り欠かれた部分と略同一サイズとされているので、切り欠き部分がある場合にも、フォトディテクタＤ２１Ａに生じる電圧Ｖｄ２１ａからフォトディテクタＤ２１Ｂに生じる電圧Ｖｄ２１ｂを引いた差電圧Ｖｄ２１の値は０Ｖ（ボルト）となる。同様に、差電圧Ｖｄ２１の値も０Ｖ（ボルト）となる。このように、各々のフォトディテクタＤ２２ＡおよびフォトディテクタＤ２２Ｂの切り欠き部分は（式２）の演算結果に影響を与えることはない。同様に、フォトディテクタＤ２２ＡおよびフォトディテクタＤ２２Ｂの切り欠き部分は（式２）の演算結果に影響を与えることはない。
【００９１】
また、光スポットＳ１および光スポットＳ２が切り欠き部分からずれた場合には、そのずれ量に応じた差電圧Ｖｄ２１が（式２）から得られるので、切り欠き部分がこの場合にも差電圧Ｖｄ２１の演算結果に影響を与えることはない。
【００９２】
このような、構成を有する第２実施形態の温度検出装置の動作を次に説明する。
【００９３】
上述のように、図９に示す温度検出装置は、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１とフォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２とが配置されているので、温度Ｔ１から温度Ｔ２に温度が変化した場合には、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１からの光ビームによって、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２に照射される光スポットＳ２は、図４からも明らかなように図面の左手方向に移動する。その結果、フォトディテクタＤ２２Ａからの電圧Ｖｄ２２ａの値は大きくなり、フォトディテクタＤ２２Ｂからの電圧Ｖｄ２２ｂの値は小さくなる。同様に、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２からの光ビームによって、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１に照射される光スポットＳ１は、図面の右手方向に移動する。
【００９４】
その結果、フォトディテクタＤ２１Ａからの電圧Ｖｄ２１ａの値は大きくなり、フォトディテクタＤ２１Ｂからの電圧Ｖｄ２１ｂの値は小さくなる。そして、（式３）から分かるように、差電圧Ｖｄの値は（式２）の２倍の値が得られる。図９において、符号Ｃｓ１の上に示した太い矢印は温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化したときの光スポットＳ１の移動方向を示し、符号Ｃｓ２の上に示した太い矢印は温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化したときの光スポットＳ２の移動方向を示すものである。
【００９５】
次に、図１１に沿って、チルトが発生し、そのときのチルト角度が、角度Δθｓである場合における、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１からの光ビームによって、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２に照射される光スポットＳ２の移動、および、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２からの光ビームによって、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１に照射される光スポットＳ１の移動について説明をする。
【００９６】
図１１において、細い矢印の付された実線は、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１から出射される光ビームの中心にある、１本の仮想的な光ビームＢＴ１２´´を表し、細い矢印の付された破線は、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２から出射される光ビームの中心にある、１本の仮想的な光ビームＢＴ１１´´を表す。フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１からの、光ビームＢＴ１２´´は投影位置Ｐｔ１に照射され、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２からの、光ビームＢＴ１１´´は投影位置Ｐｔ２に照射される。
【００９７】
すなわち、チルトの影響によって、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１から出射される光ビームＢＴ１２´´の入射角度θ０´の値はチルトが存在しない場合の入射角度θ０に対してΔθｓだけ大きくなって、光スポットＳ２は、図面の左手方向に移動する。また、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２から出射される光ビームＢＴ１１´´の入射角度θ０´´の値はチルトが存在しない場合の入射角度θ０に対してΔθｓだけ小さくなって、光スポットＳ１も同様に左手方向に移動する。ここで、角度Δθｓの大きさが、小さい場合には、光スポットＳ１の移動量と光スポットＳ２の移動量は略等しいものとなる。したがって、（式３）の演算を行えば、このチルトによる光スポットの移動の影響はキャンセルされ、温度変化の影響のみを検出することが可能となる。
【００９８】
図１１においては、チルトは、図１１の平面内で角度Δθｓだけ発生するものとして説明をしたが、図１１の裏面から表面方向（または、表面から裏面方向）にチルトが発生する場合において、発生するチルトの量が小さい場合には、光スポットＳ１は裏面側に移動し、光スポットＳ２は表面側に移動（または、光スポットＳ２は裏面側に移動し、光スポットＳ１は表面側に移動）する。しかしながら、この移動方向は、２分割フォトディテクタＤ２１の分割線Ｃｓ１および２分割フォトディテクタＤ２２の分割線Ｃｓ２の方向と一致しているので、このようなチルトが、差電圧Ｖｄ２１の値に影響を与えることはない。したがって、第２実施形態の温度検出装置によれば、どのような方向にチルトが存在しても、チルトの影響をキャンセルして、ホログラム記録層１３の温度を正確に検出することができる。
【００９９】
図１１において、符号Ｃｓ１の上に示した太い実線の矢印は温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化したときの光スポットＳ１の移動方向を示し、符号Ｃｓ２の上に示した太い実線の矢印は温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化したときの光スポットＳ２の移動方向を示すものであり、符号Ｃｓ１の上に示した太い破線の矢印はチルト角度が角度０°からチルト角度が角度Δθｓに変化したときの光スポットＳ１の移動方向を示し、符号Ｃｓ２の上に示した太い破線の矢印はチルト角度が角度０°からチルト角度が角度Δθｓに変化したときの光スポットＳ２の移動方向を示すものである。
【０１００】
例えば、図１１に示すホログラム記録再生媒体１０が回転記録媒体である場合に、左手方向が回転中心であり右手方向が外周方向である場合、すなわち、図１１が回転記録媒体のラジアル方向に切った断面図であるとしても、左手方向が進行方向の前方であり右手方向が進行方向の後方である場合、すなわち、図１１が回転記録媒体のタンデンシャル方向に切った断面図であるとしても、いずれの場合であっても同様にチルトの影響の排除が可能となる。さらに、図１１をラジアル方向とタンデンシャル方向との任意の方向に切った断面図であるとしても同様にチルトの影響の排除が可能となる。
【０１０１】
また、第２実施形態の温度検出装置においては、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２は、組になる各々のフォトディテクタと光源とを同軸上に備えるので、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１から照射される光ビームのホログラム記録層１３中における光路と、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２から照射される光ビームのホログラム記録層１３中における光路とが、接近し、ホログラム記録層１３の略同一点の温度を測定するので、正確にチルトの影響を排除するとともに、正確に光ビームサイズに応じた１点の温度を正確に検出することが可能となる。
【０１０２】
この他、第２実施形態の温度検出装置の変形例としては、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２１、フォトディテクタ・光源ユニットＤＬ２２において、自己の光源Ｌ２１からの光が自己の２分割フォトディテクタＤ２１へ迷光として混入し、自己の光源Ｌ２２からの光が自己の２分割フォトディテクタＤ２２に迷光として混入することがないように、光源Ｌ２１の波長で感度が最大となるように２分割フォトディテクタＤ２１を選定し、光源Ｌ２２の波長で感度が最大となるように２分割フォトディテクタＤ２２を選定し、両方の波長を異ならせ、さらに、迷光の混入を少なくするものとしても良い。
【０１０３】
また、別の変形例として、時分割で光源Ｌ２１と光源Ｌ２２とを交互に発光させ、光源Ｌ２１が発光しているときには、２分割フォトディテクタＤ２２からの出力を検出して、光源Ｌ２２が発光しているときには、２分割フォトディテクタＤ２１からの出力を検出するようにして、自己の光源からの迷光の影響を排除することができる。さらに、このような検出方法を採用するに際して、光源Ｌ２１および光源Ｌ２２のいずれもが発光していないときに、２分割フォトディテクタＤ２１からの出力（フォト２分割ディテクタＤ２１の迷光出力）および２分割フォトディテクタＤ２２からの出力（２分割フォトディテクタＤ２２の迷光出力）を検出して、この各々の迷光出力の値を記憶しておき、光源Ｌ２２のみが発光しているときの２分割フォトディテクタＤ２１の出力から２分割フォトディテクタＤ２１の迷光出力を差し引き、光源Ｌ２２のみが発光しているときの２分割フォトディテクタＤ２２の出力から２分割フォトディテクタＤ２２の迷光出力を差し引き引くことによって、さらに一層、迷光の混入を少なくして検出精度を向上させることができる。
【０１０４】
また、さらに別の変形例を以下に説明する。
【０１０５】
図１０に示すように、光源とフォトディテクタとを同軸上に配置することなく、図１９に示すように、光源Ｌ１、２分割フォトディテクタＤ２、２分割フォトディテクタＤ１、光源Ｌ２の順に配列し、光源Ｌ１からの光ビームが２分割フォトディテクタＤ１に入射するようにし、光源Ｌ２からの光ビームが２分割フォトディテクタＤ２に入射するようになされている。２分割フォトディテクタＤ１および２分割フォトディテクタＤ２のいずれも２分割とされ、フォトディテクタＤ１Ａ、フォトディテクタＤ１Ｂ、フォトディテクタＤ２Ａ、フォトディテクタＤ２Ｂから構成されている。
【０１０６】
図１９に示す温度検出装置の動作を簡単に説明する。チルトが存在しない場合には、光源Ｌ１からの光ビームがホログラム記録再生媒体１０に入射する入射角度と、光源Ｌ２からの光ビームがホログラム記録再生媒体１０に入射する入射角度とは等しなるようにされている。そして、ホログラム記録層１３の温度が予め定めた所定の温度である場合には、光源Ｌ１からの光ビームは、２分割フォトディテクタＤ１のフォトディテクタＤ１ＡとフォトディテクタＤ１Ｂとを均等に照射するようになされ、光源Ｌ２からの光ビームは、２分割フォトディテクタＤ２のフォトディテクタＤ２ＡとフォトディテクタＤ２Ｂとを均等に照射するようになされている。
【０１０７】
そして、ホログラム記録層１３の温度が上述の所定の温度から変化し、より温度が高くなった場合には、２分割フォトディテクタＤ１および２分割フォトディテクタＤ２に照射される各々の光スポットは実線矢印方向に移動する。一方、チルトが図に示すようにホログラム記録再生媒体１０の右側が上がる向きに生じると、２分割フォトディテクタＤ１および２分割フォトディテクタＤ２に照射される各々の光スポットは破線矢印方向に移動する。したがって、差電圧Ｖｄ３を（式４）によって求めれば、チルトの影響を排除して、ホログラム記録層１３の温度のみを正確に検出することができる。ここで、電圧Ｖｄ１ａ、電圧Ｖｄ１ｂ、電圧Ｖｄ２ａ、電圧Ｖｄ２ｂは、各々、フォトディテクタＤ１Ａ、フォトディテクタＤ１Ｂ、フォトディテクタＤ２Ａ、フォトディテクタＤ２Ｂからの検出電圧を表すものである。
【０１０８】
（式４）
Ｖｄ３＝｛（Ｖｄ１Ａ−Ｖｄ１Ｂ）／（Ｖｄ１Ａ＋Ｖｄ１Ｂ）｝＋｛（Ｖｄ２ａ−Ｖｄ２ｂ）／（Ｖｄ２ａ＋Ｖｄ２ｂ）｝
【０１０９】
（式４）で検出された差電圧Ｖｄ３の値は演算器（図示せず）に入力され、温度に変換される。ここで、演算器は、例えば、差電圧Ｖｄ３から温度を出力するテーブルまたは、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）によって、所定の計算式に基づき、差電圧Ｖｄ３を入力として温度を出力とするものであっても良い。
【０１１０】
このような、温度検出装置においては、ホログラム記録層１３の温度を検出する点の位置が少しずれるものの、チルトの影響を排除するには十分な効果を生じさせることができる。
【０１１１】
図２０に光源とフォトディテクタとの別の配置を示す、２分割フォトディテクタＤ４、光源Ｌ３、２分割フォトディテクタＤ３、光源Ｌ４の順に配列し、光源Ｌ３からの光ビームが２分割フォトディテクタＤ３に入射するようにし、光源Ｌ４からの光ビームが２分割フォトディテクタＤ４に入射するようになされている。２分割フォトディテクタＤ３および２分割フォトディテクタＤ４のいずれも２分割とされ、フォトディテクタＤ３Ａ、フォトディテクタＤ３Ｂ、フォトディテクタＤ４Ａ、フォトディテクタＤ４Ｂから構成されている。
【０１１２】
図２０に示す温度検出装置の動作を簡単に説明する。チルトが存在しない場合には、光源Ｌ３からの光ビームがホログラム記録再生媒体１０に入射する入射角度は、光源Ｌ４からの光ビームがホログラム記録再生媒体１０に入射する入射角度よりもより小さくなるようにされている。そして、ホログラム記録層１３の温度が予め定めた所定の温度である場合には、光源Ｌ３からの光ビームは、２分割フォトディテクタＤ３のフォトディテクタＤ３ＡとフォトディテクタＤ３Ｂとを均等に照射するようになされ、光源Ｌ４からの光ビームは、２分割フォトディテクタＤ４のフォトディテクタＤ４ＡとフォトディテクタＤ４Ｂとを均等に照射するようになされている。
【０１１３】
そして、ホログラム記録層１３の温度が上述の所定の温度から変化し、より温度が高くなった場合には、２分割フォトディテクタＤ３および２分割フォトディテクタＤ４に照射される各々の光スポットは実線矢印方向に移動する。一方、チルトが図に示すようにホログラム記録再生媒体１０の右側が上がる向きに生じると、２分割フォトディテクタＤ３および２分割フォトディテクタＤ４に照射される各々の光スポットは破線矢印方向に移動する。したがって、差電圧Ｖｄ４を（式５）によって求めれば、チルトの影響を排除して、ホログラム記録層１３の温度のみを正確に検出することができる。ここで、電圧Ｖｄ３ａ、電圧Ｖｄ３ｂ、電圧Ｖｄ４ａ、電圧Ｖｄ４ｂは、各々、フォトディテクタＤ１Ａ、フォトディテクタＤ１Ｂ、フォトディテクタＤ２Ａ、フォトディテクタＤ２Ｂからの検出電圧を表すものである。
【０１１４】
（式４）
Ｖｄ４＝｛（Ｖｄ３Ａ−Ｖｄ３Ｂ）／（Ｖｄ３Ａ＋Ｖｄ３Ｂ）｝＋｛（Ｖｄ４ａ−Ｖｄ４ｂ）／（Ｖｄ４ａ＋Ｖｄ４ｂ）｝
【０１１５】
（式４）で検出された差電圧Ｖｄ４の値は演算器（図示せず）に入力され、温度に変換される。ここで、演算器は、例えば、差電圧Ｖｄ４から温度を出力するテーブルまたは、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）によって、所定の計算式に基づき、差電圧Ｖｄ４を入力として温度を出力とするものであっても良い。
【０１１６】
このような、温度検出装置においては、光源Ｌ３からの光ビームのホログラム記録層１３への入射角度と、光源Ｌ４からの光ビームのホログラム記録層１３への入射角度とに若干の違いがあるために、チルトをキャンセルする効果は若干損なわれるものの、温度を検出する点の位置のずれは殆どなく、チルトの影響を排除するには十分な効果を生じさせることができる。
【０１１７】
（第３実施形態の温度検出装置）
第３実施形態の温度検出装置は、温度検出とチルト検出とを別々に行い、チルトの影響が含まれた温度検出装置からの検出信号から、事後的にチルト信号を差し引いて温度情報のみを検出するものである。
【０１１８】
まず、図２１にチルトを検出するチルト検出装置の一例を示す。このチルト検出装置は、光源Ｌ５、２分割フォトディテクタＤ５、光源Ｌ６の順に配列し、光源Ｌ５および光源Ｌ６からの光ビームが２分割フォトディテクタＤ５に入射するようになされている。２分割フォトディテクタＤ５は、２分割とされ、フォトディテクタＤ５Ａ、フォトディテクタＤ５Ｂから構成されている。そして、ホログラム記録層１３に垂直な面の左側から光源Ｌ５からの光ビームがホログラム記録層１３に入射し、ホログラム記録層１３に垂直な面の右側から光源Ｌ６からの光ビームがホログラム記録層１３に入射するようになされている。
【０１１９】
図２１に示すチルト検出装置の動作を簡単に説明する。チルトが存在しない場合には、光源Ｌ５からの光ビームがホログラム記録再生媒体１０に入射する入射角度と、光源Ｌ６からの光ビームがホログラム記録再生媒体１０に入射する入射角度と等しくされている。そして、光源Ｌ５からの光ビームは、２分割フォトディテクタＤ５のフォトディテクタＤ５ＡとフォトディテクタＤ５Ｂとを均等に照射するようになされ、光源Ｌ６からの光ビームも同様に、フォトディテクタＤ５ＡとフォトディテクタＤ５Ｂとを均等に照射するようになされている。
【０１２０】
そして、ホログラム記録層１３の温度が上述の所定の温度から変化し、より温度が高くなった場合には、２分割フォトディテクタＤ５に照射される、光源Ｌ５からの光ビームによる光スポットおよび光源Ｌ６からの光ビームによる光スポットの各々は実線矢印方向に移動する。一方、チルトが図に示すようにホログラム記録再生媒体１０の右側が上がる向きに生じると、光源Ｌ５からの光ビームによる光スポットおよび光源Ｌ６からの光ビームによる光スポットの各々は破線矢印方向に移動する。したがって、チルト電圧Ｖｃを（式６）によって求めれば、ホログラム記録層１３の温度変化による屈折率等の影響を排除して、チルトのみを正確に検出することができる。
【０１２１】
（式６）
Ｖｃ＝（Ｖｄ５Ａ−Ｖｄ５Ｂ）／（Ｖｄ５Ａ＋Ｖｄ５Ｂ）
【０１２２】
このような、チルト検出装置を、例えば、図８に示すような、１個の光源Ｌと１個の２分割フォトディテクタＤのみを備える温度検出装置と併用し、（式２）であらわされる差電圧Ｖｄから（式６）で表せるチルト電圧Ｖｃを差し引く（式７）で表される演算を行えば、チルトの影響を排除して、ホログラム記録層１３の温度を正確に検出することができる。なお、定数ｋは差電圧Ｖｄに含まれるチルト成分のゲインとチルト電圧Ｖｃとのゲインを合わせるためのものである。
【０１２３】
（式７）
Ｖｄ７＝（Ｖｄａ−Ｖｄｂ）／（Ｖｄａ＋Ｖｄｂ）
−ｋ×（Ｖｄ５Ａ−Ｖｄ５Ｂ）／（Ｖｄ５Ａ＋Ｖｄ５Ｂ）
【０１２４】
（式７）で検出された差電圧Ｖｄ７の値は演算器（図示せず）に入力され、温度に変換される。ここで、演算器は、例えば、差電圧Ｖｄ７から温度を出力するテーブルまたは、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）によって、所定の計算式に基づき、差電圧Ｖｄ７を入力として温度を出力とするものであっても良い。
【０１２５】
その他の変形の実施形態としては、図１３に示すように、さらに高精度に温度検知を行うために３以上の複数の光ビームを複数の入射角度で入射させ、それらの光ビームのホログラム記録層１３を通過後の光ビームを３以上の複数の２分割フォトディテクタで検出するようにしても良い。図１３は、２分割フォトディテクタ５１、２分割フォトディテクタ５２および２分割フォトディテクタ５３の３つの２分割フォトディテクタを用いる場合の形態を示す。この場合において、図２１に示したチルト検出装置を併用すれば、チルトの影響を排除して、さらに温度検出精度を向上させることができる。
【０１２６】
また、ホログラム記録再生媒体１０が、回転軸Ｒｓを中心として回転する回転媒体である場合においては、各々の２分割フォトディテクタと光源との位置関係は、図２２に示すように、フォトディテクタＤ７ＡとフォトディテクタＤ７Ｂとからなる２分割フォトディテクタＤ７と、光源Ｌ７とで配置を示すように、タンデンシャル方向のチルトを検出するように配置しても、フォトディテクタＤ８ＡとフォトディテクタＤ８Ｂとからなる２分割フォトディテクタＤ８と、光源Ｌ８とで配置を示すように、ラジアル方向のチルトを検出するように配置して良く、その他のいかなる配置を採ることも可能である。
【０１２７】
（第４実施形態の温度検出装置）
上述の実施形態は、いずれも、平行光を用いて、ホログラム記録層１３の温度を検出したが、集光光を用いて、ホログラム記録層１３の温度を検出することもできる。集光光を用いる場合には、ホログラム記録層１３において光スポットを、さらに微小面積とすることができるので、微小領域の温度を正確に測定できる。例えば、ホログラム記録または再生を実際に行っている現実の領域の温度を正確に測定することができる。
【０１２８】
図１４は、集光光を用いる場合の温度検出装置の実施形態を示すものである。図１４の上方から光ビームは平行光として照射される。光ビームは、コヒーレント光であっても、インコヒーレント光であっても良い。
【０１２９】
光ビームが、コヒーレント光である場合には、レーザダイオード（図示せず）から出射された光ビームはＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）６３を通過して、１／４波長板６２で円偏光とされ、集光レンズ６１を通過して集光され、さらに、ホログラム記録再生媒体１０のホログラム記録層１３を通過して、サイズが絞られた光スポットはアルミ反射膜の配されたグルーブ１７で反射して、再び、ホログラム記録層１３、１／４波長板６２を通過して、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）６３で進路を変えられ、そのほとんどの光ビームはＣＭＯＳセンサ６４に至る。ここで、ＣＭＯＳセンサ６４は細かく区切られた複数の受光セルから構成され、ＣＭＯＳセンサ６４に照射される光ビームの形状が検知可能とされている。
【０１３０】
光ビームは、コヒーレント光であるので、集光レンズ６１のＮＡ（開口数）とレーザの波長で定まる理論限界に略近いスポットサイズまで、アルミ反射膜の配されたグルーブ１７の表面では集光される。図１８に、集光レンズ６１の断面中心からアルミ反射膜の配されたグルーブ１７までの距離Ｄｍｌを横軸に採り、ＣＭＯＳセンサ６４における光スポットサイズＡｓ（例えば、光スポットの面積でＡｓを表す）を採って、両者の関係を示す。
【０１３１】
図１８において、距離Ｄｆは、アルミ反射膜の配されたグルーブ１７において、最もスポットサイズが小さくなる距離Ｄｍｌの値であり、このときのスポットサイズＡｓの値は、スポットサイズＡｆとなる。
【０１３２】
本実施形態では、初期の所定の初期温度Ｔｉにおいて、集光レンズ６１の断面中心からアルミ反射膜の配されたグルーブ１７までの距離Ｄｍｌを距離Ｄｆより少し離れた点である距離Ｄｎに設定している。そして、このときのスポットサイズＡｓの値はスポットサイズＡｎとなる。ここで、ＣＭＯＳセンサ６４においてスポットサイズＡｓを演算するに際しては、複数の受光セルの各々から検出される光量を所定の閾値と比較して、閾値以上の出力を生じるセンサの数を加算することによって行っている。
【０１３３】
このような、距離Ｄｎを予め設定には、一例として、サーボ用の光ビーム（図１４には図示せず）で温度検出用のフォーカスサーボを行い、常時、サーボ用の光ビームはアルミ反射膜の配されたグルーブ１７に焦点を結ぶようにしておき、一方、温度検出用の光ビームは、温度検出用の集光レンズ６１を用いてサーボ制御も行い、レーザ光の波長とサーボ用のレーザ光の波長を若干異ならせるか、または、集光レンズ６１に入射する温度検出用のレーザ光を平行光ではなく、僅かに収束または発散する光ビームとすることによってサーボ用の光ビームと温度検出用の光ビームの焦点位置を異ならせることにより実現できる。
【０１３４】
また、温度の変化範囲が広く、図１８において、距離Ｄｆよりも右側の領域に動作領域が移動する場合には、所謂ウオブリング法を用い、集光レンズ６１をフォーカス方向に微小に振ることによって、距離Ｄｍｌが距離Ｄｆの右側か左側かを容易に判別でき、より広範囲な温度を検出することが可能となる。
【０１３５】
ここで、ホログラム記録層１３の温度が変化する場合においては、図１８に示す曲線が横軸に沿って左右に移動し、例えば、ホログラム記録層１３の温度が低くなって、屈折率が大きくなると、曲線は右方向に移動して、スポットサイズＡｓの大きさは、スポットサイズＡｎよりも小さなものとなる。一方、ホログラム記録層１３の温度が高くなって、屈折率が小さくなると、曲線は左方向に移動して、スポットサイズＡｓの大きさは、スポットサイズＡｎよりも大きなものとなる。このようにして、ＣＭＯＳセンサ６４の出力からスポットサイズＡｓを検出し、この検出されたスポットサイズＡｓの値から、ホログラム記録層１３の温度を検出することができる。
【０１３６】
また、スポットの変化の検出方法は、スポットサイズＡｓを検出するのみならず、ＰＢＳ６３とＣＭＯＳセンサ６４との間にシリンドリカルレンズ（図示せず）を配置して、ＣＭＯＳセンサ６４から４分割した信号を検出し、その対角出力の和と差を演算し、非点収差法によって、フォーカス誤差信号を得、このフォーカス信号に予め対応づけられたホログラム記録層１３の温度を検出するものであっても良い。
【０１３７】
また、光ビームとしては、インコヒーレント光を用いることもできる。光ビームが、インコヒーレント光である場合には、温度検出領域は、レーザ光を用いる場合に比べて広がるものの、ＬＥＤ（ライト・エミッティング・ダイオード）等の安価な光源を使えるという利点がある。この場合には、ＰＢＳ６３に替えて配置されたハーフミラーが用いられ、また、１／４波長板６２は取り除かれる。
【０１３８】
ＬＥＤ（図示せず）から出射された光ビームは、ＰＢＳ６３に替えて配置されたハーフミラーを通過して、集光レンズ６１を通過して集光され、さらに、ホログラム記録再生媒体１０のホログラム記録層１３を通過して、サイズが絞られた光スポットはアルミ反射膜の配されたグルーブ１７で反射して、再び、ホログラム記録層１３を通過し、ハーフミラーで進路を変えられ、光ビームはＣＭＯＳセンサ６４に至る。
【０１３９】
そして、初期の所定の初期温度Ｔｉにおいて、集光レンズ６１の断面中心からアルミ反射膜の配されたグルーブ１７までの距離Ｄｍｌを距離Ｄｆより少し離れた点である距離Ｄｎに設定し、ＣＭＯＳセンサ６４の出力からスポットサイズＡｓを検出し、この検出されたスポットサイズＡｓの値から、ホログラム記録層１３の温度を検出することができる。
【０１４０】
ここで、スポットサイズＡｓを検出するに際して、ＣＭＯＳセンサ６４を用いて光スポットの面積を検出したが、ラインセンサ（図示せず）を用いて、光スポットの面積に替えて光スポットの直径を検出するようにしても良い。
【０１４１】
（第５実施形態の温度検出装置）
上述の実施形態の温度検出装置は、ホログラム記録層１３の屈折率の変化および厚みの変化から温度を検出するものであったが、そのほかに、ホログラム記録層１３に形成される回折格子の温度による変形を検出することによっても温度検出が可能である。
【０１４２】
ホログラム記録においては、ホログラム記録層１３に３次元の回折格子を形成することによって記録がなされる。例えば、このような記録パターンの一例として、ホログラム記録層１３に規則正しく所定の間隔、離間し、平行に長く伸びる回折格子が予め記録されている場合について説明する。
【０１４３】
ホログラム記録再生用ビームは、波長４０７ｎｍのコヒーレント光である。このようなホログラム記録再生用ビームをホログラム記録再生媒体１０に照射すると、ホログラム記録再生用ビームは、規則正しい平行な複数の線からなる格子パターンが形成されたホログラム記録層１３を透過し、ダイクロイック層１５で反射する。そして再び、ホログラム記録再生媒体１０から光源の側に戻って来る。この光は、コヒーレント光であるので回折格子で回折され、ｎ次の回折光が発生する。回折光としては＋−１次光が最も強度が強いので、この１次光をフォトディテクタ（図示せず）で検出する。
【０１４４】
０次光と１次光とのなす角度は、コヒーレント光の波長と回折格子の間隔に応じて異なり、コヒーレント光の波長が一定である場合には、回折格子の間隔が狭まるほどこの角度は大きなものとなる。したがって、１次光を受光するフォトディテクタを配置しておけば、ホログラム記録層１３に形成された回折格子の間隔に応じて１次光の角度は変化し、光ビームは移動するので、この移動を２分割デテクタ（図示せず）で検出することによって、回折格子の間隔を検出することができる。ここで、ホログラム記録層１３に形成された回折格子の間隔は、温度依存性があるので、２分割デテクタの出力から温度を検出することが可能となる。
【０１４５】
（実施形態の温度検出装置を用いたホログラム記録再生装置）
上述の温度検出装置を用いたホログラム記録再生装置の一例を示す。図１７にコリニア方式のホログラム記録再生装置５を示す。
【０１４６】
（記録再生系の説明）
記録再生に用いるレーザ光源８７としては、例えば４０５ｎｍ（ナノメータ）のレーザダイオードや５３２ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザから照射された光ビーム１１２がコリメートレンズ８８によって平行光にされ、戻り光を防ぐためにアイソレータ８９を通過する。
【０１４７】
その後、光ビーム１１２は、メカニカルシャッタ９７通過し、波長板９０によって強度調節され、ＰＢＳ２１を通過し、Ｐ偏光成分のみが、空間光変調器である反射型液晶９５に入射される。ここでは空間光変調器として反射型の液晶を用いたが、これはDMD（デジタルマイクロミラーデバイス）や透過型の液晶などを用いてもかまわない。反射型液晶９５に投射されるパターンは、中心が信号光のデータ領域で、その周りに参照光のデータ領域が投射される。ここでこの投影の仕方は２つの光(信号光と参照光)が同一光路を伝播するときの例であって、このパターンは中心に参照光、その周りに信号光というパターンであっても良い。また信号光のパターンの両脇から参照光を入射するというパターンでもかまわない。
【０１４８】
ここで反射型液晶によって変調された光ビーム９２は偏光が９０°回転するためにＰＢＳ９１によって反射する。次に波長板９６によって再びＰ偏光に戻されてＰＢＳ８６を透過し、その後、１／４波長板８５によって円偏光とされる。そして、リレーレンズ８３によって伝播される。このとき液晶からの高次の回折光を切るためのピンホール８４が用いられている。続いてダイクロイックミラー８０を通過するが、これはサーボに用いる光と記録再生に用いる光を同一の光路にするためのものであり、このダイクロイックミラー８０の表面は記録再生用の光は全透過し、サーボ用に用いる光は全反射するような薄膜処理がなされている。
【０１４９】
その後、対物レンズ８１によって光ビームは集光されホログラム記録再生媒体１０に入射する。ホログラム記録再生媒体１０では信号光と参照光は、各々、干渉しあってホログラム記録層（図示せず）にホログラムを形成する。このとき、記録時には参照光のパターンはある強度変調されたものであり、そのパターンがメディア内でスペックルを発生させ、そのスペックルの一致した部分のみから再生光が発生するために、スペックルサイズに依存した非常に細かいシフトピッチでの多重記録が可能となる。また記録時のビームの開閉はメカニカルシャッタ９７を開閉することにより行う。
【０１５０】
再生時においては、反射型液晶９５に参照光に相当するパターンのみを表示させ、その参照光成分のみを入射させ、ホログラムからの信号光成分のみを回折させる。再生された信号は、対物レンズ８１を通り、ダイクロイックミラー８０を透過し、リレーレンズ８３を通り、その途中でピンホール８４によってノイズがカットされる。その後、１／４波長板によってＳ偏光になり、ＰＢＳ８６で反射されてピンホール９８によって外側参照光成分はカットされ、倍率調整用レンズ９３を経て、信号光成分のみがＣＣＤ（電荷結合素子）９４でディテクトされる。
【０１５１】
（温度検出装置の説明）
レーザダイオード７３から出射したレーザビームは、コリメートレンズ７４で平行光とされ、その後ビームを複数本に分ける為の２枚で構成されたグレーティング７５を通り、ビームスプリッタ７６に入射する。レーザビームは、ビームスプリッタ７６を通過し、Ｐ偏光であるためにＰＢＳ１００を透過し、ハーフミラー９９によってトラッキングとフォーカスサーボ用の光ビーム(ハーフミラーを透過)と温度検知用の光ビーム１０４(ハーフミラーで反射)とに分けられる。光ビーム１０４（温度検出用光ビーム）はミラー１０３によってホログラム記録再生媒体１０に入射される。
【０１５２】
ホログラム記録再生媒体１０のアルミ反射膜が配されたグルーブ１７によって反射された光ビーム１０４は、上述した２分割フォトディテクタ１０２によって、ホログラム記録層の温度が検知される。ホログラム記録層の温度は常時検出が可能であるので、記録時におけるホログラム記録層の温度情報は、ヘッダ情報として、ホログラム記録再生媒体１０に記録される。そして、再生の時には、そのヘッダ情報を頼りに記録時における温度と再生時における温度差を見積もって記録再生に用いるレーザ光の波長やレーザ光のホログラム記録層への入射の角度を変化させて再生を行う。
【０１５３】
図１２に、２分割フォトディテクタ１０２に光ビーム１０４が形成する光スポットの変位の特性を示す。図１２（Ａ）は、記録用層の温度変化に対する光スポットの変位を示し、図１２（Ｂ）は、デフォーカスの距離に対する光スポットの変位を示し、図１２（Ｃ）は、チルト角度に対する光スポットの変位を示す。ここで、各々のグラフに示された４本の線は、光ビーム１０４の入射角度θ０（図１７には図示せず）をパラメータとするもので、各々の線上の４角形が最も小さいのが２０°（度）、次に大きいのが３０°、さらに大きいのが４０°、最も大きいのが５０°に各々対応するものである。
【０１５４】
なお、この場合において、図２１に示したチルト検出装置を併用すれば、チルトの影響を排除して、さらに温度検出精度を向上させることができる。
【０１５５】
２分割フォトディテクタ１０２からの電気信号は演算器１１１に入力され、電気信号に応じて、ホログラム記録層１３の温度が検出される。
【０１５６】
（サーボ手段の説明）
次にサーボ手段の説明をする。ハーフミラー９９によって分けられた、トラッキングとフォーカスサーボ用の光ビームはダイクロイックミラー８０によって反射する。このダイクロイックミラー８０は波長によって透過又は反射するものであり、ホログラム記録用のレーザ波長より長いサーボ用レーザビームは反射するようにされている。ダイクロイックミラー８０で反射されたサーボ用ビームは、対物レンズ８１で絞られてホログラム記録再生媒体１０のアルミ反射膜が配されたグルーブ１７に照射される。
【０１５７】
図１５で示すように、従来の光ディスクと同様にグルーブ１７は、ラジアル方向に複数形成されている。そして、このグルーブ１７に照射されたレーザビームは拡大図に示すようにセンタービームＢＣを挟んで複数の光ビームＢＳ１ないし光ビームＢＳ４が配置されるようになされている。
【０１５８】
レーザビームを複数に分けるためのグレーティング７５は、２枚で構成され、１枚で光ビームＢＳ１と光ビームＢＳ２とを、もう１枚で光ビームＢＳ３と光ビームＢＳ４とを作るようになされている。
【０１５９】
これらのサーボ用ビームは、例えば、グルーブ１７に半分だけかかるように配置され、光ビームＢＳ３と光ビームＢＳ４とは、光ビームＢＳ１と光ビームＢＳ２とに比べて反対方向に傾くようになされている。
【０１６０】
これらのサーボ信号検出用の、光ビームＢＳ１、光ビームＢＳ２、光ビームＢＳ３、光ビームＢＳ４は、とホログラム記録再生用のビームのとの配置に関しては、ホログラム記録層１３に記録再生に用いる光ビームを十分に集光できる程度の近傍にサーボ信号検出用の光ビームを配置すれば良く、特に制限があるものではない。ホログラム記録再生媒体１０からのサーボ信号検出用ビームの反射光は対物レンズ８１を通り、ダイクロイックミラー８０で再び反射され、ハーフミラー９９、ＰＢＳ１００を経て、ビームスプリッタ７６に入射する。そして、ビームスプリッタ７６で反射され、レンズ７７で絞られた後にシリンドリカルレンズ７８で非点収差を発生させてフォトディテクタ７９に入射する。
【０１６１】
フォトディテクタ７９は、図１６で示すように、フォトディテクタＡないしフォトディテクタＨの８素子で構成され、フォトディテクタＧ上に光ビームＢＳ３が、フォトディテクタＥ上に光ビームＢＳ１が、フォトディテクタＡないしフォトディテクタＤ上に光ビームＢＣが、フォトディテクタＦ上に光ビームＢＳ２が、フォトディテクタＨ上に光ビームＢＳ４が各々照射するようになされている。
【０１６２】
そして、従来の光ディスク同様にフォーカスサーボに用いるフォーカス誤差信号Ｆｅが（式８）に表す式で検出され、トラッキングサーボに用いるトラッキング誤差信号Ｔｅが（式９）で表す式で検出されるようになされている。ここで、信号ＳａはフォトディテクタＡから得られる電気信号、信号ＳｂはフォトディテクタＢから得られる電気信号、信号ＳｃはフォトディテクタＣから得られる電気信号、信号Ｓｄは、フォトディテクタＤから得られる電気信号、信号Ｓｅは、フォトディテクタＥから得られる電気信号、信号Ｓｆは、フォトディテクタＦから得られる電気信号である。
【０１６３】
（式８）
Ｆｅ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ）  
（式９）
Ｔｅ＝Ｓｅ−Ｓｆ
【０１６４】
そして、このような演算によって得られた、フォーカス誤差信号Ｆｅ、トラッキング誤差信号Ｔｅに基づいてフォーカス方向、トラッキング方向に対物レンズ８１を移動させるアクチュエータ８２に配されたアクチュエータコイルに電流を流し、アクチュエータ７２を動かすことによってホログラム記録再生媒体１０の所定の位置に記録し、また、所定の位置から再生を行うことが可能とされている。
【０１６５】
（ホログラム記録再生装置の動作の説明）
発明の要旨に係るホログラム記録再生装置５の温度検出動作の説明を以下行う。
【０１６６】
サーボ手段の作用によって、対物レンズ８１をホログラム記録再生媒体１０のヘッダ領域を再生可能な位置に移動させる。そして、このベンダーユニーク情報がグルーブの変化（図示せず）として記録されている場合には、サーボ信号からベンダーユニーク情報を読み取り、ホログラム記録層１３（図示せず）に記録されている場合には、ホログラム記録層１３からの信号を再生して、ベンダーユニーク情報を得る。
【０１６７】
ベンダーユニーク情報は、例えば、以下の１．ないし３．までのいずれかの形式またはその組み合わせで記録されている。
１．  所定の温度範囲における各々の温度に対する屈折率、所定の温度範囲における各々の温度に対する膨張率。
２．  初期温度における屈折率、膨張率および単位温度当たりの屈折率変化、膨張率変化。
３．  基準ディテクタ（規格で定める特性のディテクタを、規格で定める装置の所定の位置に配したもの）で検出した電圧の値と温度とのテーブル、または、このディテクタの検出電圧から温度を求める変換式。
【０１６８】
上述のベンダーユニーク情報は、ホログラム記録再生媒体１０を提供する会社ごと、例えば、ホログラム記録層１３に用いるフォトポリマーの性質の違いによって異なるので、温度を検知するのに必要な情報である。
【０１６９】
ベンダーユニーク情報を得た後は、この情報をホログラム記録再生装置５のコントロール部（図示せず）に配されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に書き込み、次に上述した第１実施形態ないし第５実施形態のいずれかの温度検出装置によって温度を検出する。
【０１７０】
そして、ホログラム記録再生媒体１０に情報を書き込むに際して、温度検出装置によって検出した温度も同時に書き込む。
【０１７１】
ここで、ベンダーユニーク情報は、温度検出装置の２分割ディテクタから検出された電圧値から、温度に変換する変換式を構成するのに用いられる。そして、演算式は演算器１１１によって演算される。
【０１７２】
すなわち、ホログラム記録再生装置５の温度検出装置が基準ディテクタで構成されている場合で、ベンダーユニーク情報が、上述の３．のケースでは、演算器１１１は、そのまま、ディテクタの電圧をベンダーユニーク情報で与えられる変換式またはテーブルに代入して温度を出力する。その他の、１．２．のケースでは、予め求めておいた変換式に基づき演算器１１１で演算して温度が出力される。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】実施形態のホログラム記録再生媒体を示す図である。
【図２】実施形態のホログラム記録再生媒体のホログラム記録層の屈折率を示すグラフある。
【図３】実施形態のホログラム記録再生媒体のホログラム記録層の膨張率を示すグラフである。
【図４】実施形態の温度検出装置の原理を説明する図である。
【図５】実施形態の２分割フォトフォトディテクタを説明する図である。
【図６】実施形態の２分割フォトフォトディテクタからの信号を説明するグラフである。
【図７】実施形態の温度検出装置における記録再生媒体までの距離の変化と温度検出特性との関係を説明する図である。
【図８】実施形態の温度検出装置における記録再生媒体のチルトと温度検出特性との関係を説明する図である。
【図９】実施形態の温度検出装置の原理を説明する図である。
【図１０】実施形態のフォトディテクタ・光源ユニットを説明する図である。
【図１１】実施形態の温度検出装置の動作を説明する図である。
【図１２】実施形態の温度検出装置の特性を説明するグラフである
【図１３】実施形態の温度検出装置を説明する図である。
【図１４】実施形態の温度検出装置の原理を説明する図である。
【図１５】実施形態のホログラム記録再生媒体のグルーブを説明する図である。
【図１６】実施形態のホログラム記録再生装置のフォトディテクタを説明する図である。
【図１７】実施形態のホログラム記録再生装置を説明する図である。
【図１８】実施形態の温度検出装置の動作を説明する図である。
【図１９】実施形態の温度検出装置を説明する図である。
【図２０】実施形態の温度検出装置を説明する図である。
【図２１】実施形態のチルト検出装置を説明する図である。
【図２２】実施形態の温度検出装置を説明する図である。
【符号の説明】
【０１７４】
５  ホログラム記録再生装置、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８  光源、１０  ホログラム記録再生媒体、１３  ホログラム記録層、１５  ダイクロイック層、ＢＳ１、ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３、ＢＳ１４、ＢＳ４、ＢＴ１、ＢＴ１１、ＢＴ１２、ＢＴ２、ＢＴｌ  光ビーム、２２、５１，５２，５３、Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ７、Ｄ８  ２分割フォトディテクタ、ＤＬ２１、ＤＬ２２  フォトディテクタ・光源ユニット、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ  フォトディテクタ、８１  対物レンズ、８２  アクチュエータ
【図１】
2006349368.tif 000003
【図２】
2006349368.tif 000004
【図３】
2006349368.tif 000005
【図４】
2006349368.tif 000006
【図５】
2006349368.tif 000007
【図６】
2006349368.tif 000008
【図７】
2006349368.tif 000009
【図８】
2006349368.tif 000010
【図９】
2006349368.tif 000011
【図１０】
2006349368.tif 000012
【図１１】
2006349368.tif 000013
【図１２】
2006349368.tif 000014
【図１３】
2006349368.tif 000015
【図１４】
2006349368.tif 000016
【図１５】
2006349368.tif 000017
【図１６】
2006349368.tif 000018
【図１７】
2006349368.tif 000019
【図１８】
2006349368.tif 000020
【図１９】
2006349368.tif 000021
【図２０】
2006349368.tif 000022
【図２１】
2006349368.tif 000023
【図２２】
2006349368.tif 000024