(57)【要約】  この光学的情報処理装置（１）は、光情報記録媒体（２）に記録され得る記録情報毎に、光情報記録媒体（２）に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを対応付けて記憶した波長制御データ記憶部（１２）と、情報の記録又は再生の際、波長制御データ記憶部（１２）から１又は複数の波長制御データを取得し、取得した１又は複数の波長制御データに基づいて、光情報記録媒体（２）に集光するビーム光の波長を制御するコントローラ（１１）と、を備える。
2011081108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理装置であって、
前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを対応付けて記憶した波長制御データ記憶手段と、
情報の記録又は再生の際、前記波長制御データ記憶手段から１又は複数の前記波長制御データを取得し、取得した１又は複数の波長制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする光学的情報処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には、前記波長制御データ記憶手段から当該情報に対応する前記波長制御データを取得し、
前記光情報記録媒体から情報を再生する場合には、前記波長制御データ記憶手段から全ての前記波長制御データを取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報処理装置。
【請求項３】
前記光情報記録媒体に記録する情報と前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長との関係が、以下の条件
２ｄ≦ｐＣｑ
ｄ；光情報記録媒体に記録する情報のビット数
ｐ；光情報記録媒体に集光可能なビーム光の波長の設定数
ｑ；選択するビーム光の波長の設定数
を満たしている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学的情報処理装置。
【請求項４】
前記波長制御データは、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するシャッタを動作させるためのシャッタ情報を有し、
前記制御手段は、前記シャッタ情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項５】
前記波長制御データは、それぞれが異なる波長の光を出射する複数の光源の内の何れを駆動対象にするかを示す光源情報を有し、
前記制御手段は、前記光源情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項６】
前記波長制御データは、異なる波長の光を出射する波長可変光源に対して、何れの波長の光を出射させるかを示す波長情報を有し、
前記制御手段は、前記波長情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項７】
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理方法であって、
情報の記録又は再生の際、前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを記憶する所定のメモリから、１又は複数の前記波長制御データを取得する波長制御データ取得工程と、
該波長制御データ取得工程で取得された１又は複数の波長制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する制御工程と、を有する、
ことを特徴とする光学的情報処理方法。
【請求項８】
前記波長制御データ取得工程では、
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には、前記メモリから当該情報に対応する前記波長制御データを取得し、
前記光情報記録媒体から情報を再生する場合には、前記メモリから全ての前記波長制御データを取得する、
ことを特徴とする請求項７に記載の光学的情報処理方法。
【請求項９】
前記光情報記録媒体に記録する情報と前記集光するビーム光の波長との関係が、以下の条件
２ｄ≦ｐＣｑ
ｄ；光情報記録媒体に記録する情報のビット数
ｐ；光情報記録媒体に集光可能なビーム光の波長の設定数
ｑ；選択するビーム光の波長の設定数
を満たしている、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の光学的情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体への情報の記録及び光情報記録媒体に記録した情報の再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理装置及び光学的情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録媒体に情報を記録する技術として、光情報記録媒体に回折格子を形成するか否かにより行う技術が知られている。回折格子は、互いに対向する可干渉性を有する２つのビーム光が光情報記録媒体に集光し、これらが互いに干渉することで発生する定在波が記録材料（記録層）を変質することで形成される。上記の記録技術では、このことを利用して、情報記録時に、二値化された情報“１”を記録する場合に回折格子を形成し、二値化された情報“０”を記録する場合に回折格子を形成しない。このように、上記の記録技術では、光情報記録媒体の記録位置に記録する情報に応じて、回折格子を形成するか否かにより当該情報を記録する。【０００３】
また、光情報記録媒体に記録した情報を再生する技術として、光情報記録媒体に形成した回折格子からの反射光を検出することにより行う技術が知られている。光情報記録媒体に回折格子が形成されている場合、記録時に用いた２つのビーム光のうち一方のビーム光と同じ条件のビーム光を光情報記録媒体の一面側から当該記録位置に集光すると、そのビーム光は回折格子で反射される。これに対して、光情報記録媒体の記録位置に回折格子が形成されていない場合、ビーム光を光情報記録媒体の一面側から当該記録位置に集光しても、そのビーム光は反射されない（即ち、透過する）。このことを利用して、上記の再生技術では、情報再生時に、記録時に用いた二つのビーム光のうち一方のビーム光と同じ条件のビーム光を光情報記録媒体の一面側から当該記録位置に集光し、その反射光が検出された場合は、記録時に回折格子が形成されているので二値化された情報“１”を再生する。一方、反射光が検出されない場合は二値化された情報“０”を再生する。即ち、この再生技術では、光情報記録媒体の記録位置からの反射光の検出を行うことにより、記録された情報を再生する。【０００４】
このように、上記従来の技術では、光情報記録媒体の記録位置に回折格子を形成するか否かにより情報記録を行い、一方、光情報記録媒体の記録位置に照射するビーム光の反射光が検出されるか否かにより情報再生を行うことができる。しかし、各記録位置で記録・再生される情報は１ビットであるため、記録容量に限界があり、十分な記録容量が得られないことがある。【０００５】
光情報記録媒体の記録容量を増大する技術として、光情報記録媒体の各記録位置に複数ビットの情報を記録し、再生する技術（いわゆる、多重記録再生技術）が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、ページ型のホログラム記録に用いられている波長多重記録再生技術が開示されている。【０００６】
波長多重記録は、光情報記録媒体の各記録位置で行う情報記録動作を一定の波長で行う。例えば、一定の波長で回折格子を形成するか否かにより行う情報記録動作を３回行った場合、３ビットの情報を記録することができる。【０００７】
また、波長多重再生は、光情報記録媒体の各記録位置で行う情報再生動作を、情報記録動作時と同じ波長を用いて行う。例えば、一定の波長でビーム光の反射光が検出されるか否かにより行う情報再生動作を３回行った場合、３ビットの情報を再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２０３７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光情報記録媒体は、情報記録時に回折格子が形成される毎に変質され、その記録位置の屈折率が変化する。光情報記録媒体には、屈折率変化を許容する屈折率変化閾値（Δｎ）が存在し、この閾値（Δｎ）を超える屈折率変化を光情報記録媒体の記録位置に与えた場合、情報が記録できない。【００１０】
また、屈折率変化閾値（Δｎ）がΔｎ≪１であり、同一位置にＮ個の回折格子が形成された場合の回折格子の回折効率（η）は、η＝（Δｎ／Ｎ）２となり、回折格子の数が増えるにつれ、回折効率（η）は大きく低下する。【００１１】
このように、同一位置に形成できる回折格子の数は、屈折率変化閾値（Δｎ）や回折効率（η）によって制限される。つまり、記録位置に記録再生可能なビット数は、回折格子を形成した時の屈折率変化や回折効率により決まる。このため、従来の技術では、より多くの情報記録再生を行うことができないという問題があった。【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、各記録位置に形成できる回折格子の数が制限されている中で、より多くの情報の記録や再生を行う光学的情報処理装置及び光学的情報処理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】
【００１３】
本発明の第１の観点に係る光学的情報処理装置は、
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理装置であって、
前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを対応付けて記憶した波長制御データ記憶手段と、
情報の記録又は再生の際、前記波長制御データ記憶手段から１又は複数の前記波長制御データを取得し、取得した１又は複数の波長制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。【００１４】
本発明の第２の観点に係る光学的情報処理方法は、
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理方法であって、
情報の記録又は再生の際、前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを記憶する所定のメモリから、１又は複数の前記波長制御データを取得する波長制御データ取得工程と、
該波長制御データ取得工程で取得された１又は複数の波長制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する制御工程と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、各記録位置に形成できる回折格子の数が制限されている中で、より多くの情報の記録や再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る光学的情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る波長制御データ記憶部に記憶された波長制御データのデータ構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光情報記録媒体を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光学ユニットの構成を示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に係る波長フィルタの波長依存性を示した図（その１）である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に係る波長フィルタの波長依存性を示した図（その２）である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態に係る波長フィルタの波長依存性を示した図（その３）である。
【図６Ａ】情報記録時において波長λ１で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図６Ｂ】情報記録時において波長λ２で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図６Ｃ】情報記録時において波長λ３で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図６Ｄ】情報記録時において波長λ４で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光学ユニット駆動部の内部構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】情報再生時において波長λ１で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図８Ｂ】情報再生時において波長λ２で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図８Ｃ】情報再生時において波長λ３で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図８Ｄ】情報再生時において波長λ４で光情報記録媒体の記録位置に集光されるビーム光を示す図である。
【図９】情報記録時に形成した回折格子に集光するビーム光の波長と信号レベルとの関係を示した図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光学ユニットの別の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、光情報記録媒体の各記録位置に２ビットの情報記録再生を行う態様について説明する。
【００１８】
光学的情報処理装置１は、図１に示すように、その構成を大きく分けると、コントローラ１１と、波長制御データ記憶部１２と、光学ユニット駆動部１３と、集光点移動機構駆動部１４と、光学ユニット１００と、集光点移動機構１４０と、を備えている。光学的情報処理装置１は、これらの構成により、光情報記録媒体２に情報の記録を行い、また、光情報記録媒体２に記録された情報の再生を行う。
【００１９】
コントローラ１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を有し、光学的情報処理装置１を統括的に制御するように構成されている。
【００２０】
コントローラ１１は、図示しない操作部等を介して入力される情報記録の要求又は情報再生の要求に応じてＲＯＭ等に記憶された情報記録再生プログラムを読み出し、これをＲＡＭ等に展開して実行することにより、光学的情報処理装置１を統括的に制御する。
【００２１】
コントローラ１１は、情報記録時において、操作部等を介して供給される情報記録の要求を示す記録要求信号と、図示しない記録データ入力部や記憶部等から供給される光情報記録媒体２に記録する記録データとを受け取る。そして、コントローラ１１は、光情報記録媒体２の各記録位置に情報を記録する制御を行う。コントローラ１１が受け取る記録データはデータをビット列で表した情報（例えば“１００００１１００１１０・・・”）である。
【００２２】
コントローラ１１は、受け取った記録データを、光情報記録媒体２の各記録位置に記録するビット数に応じて分割する。本実施の形態では、光情報記録媒体２の各記録位置に記録する情報のビット数が“２”なので、コントローラ１１は、“１０”、“００”、“０１”・・・、というように受け取った記録データを分割する。
【００２３】
コントローラ１１は、分割した記録データに対応する波長制御データを波長制御データ記憶部１２から取得し、取得した波長制御データが示す情報に基づいて、光学ユニット駆動部１３を動作させる。
【００２４】
また、コントローラ１１は、情報再生時において、操作部等を介して供給される情報再生の要求を示す再生要求信号を受け取り、光情報記録媒体２の各記録位置に記録した情報を再生する制御を行う。コントローラ１１は、波長制御データ記憶部１２から全ての波長制御データを取得し、各波長制御データに基づいて、光学ユニット駆動部１３を動作させる。
【００２５】
さらに、コントローラ１１は、情報記録時及び情報再生時において、光学ユニット１００が光情報記録媒体２にビーム光を集光する点（以下、集光点という）を、光情報記録媒体２の面及び厚さ方向の記録位置に移動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部１４に供給する。
【００２６】
波長制御データ記憶部１２は、光情報記録媒体２の各記録位置に記録され得る記録情報に、光情報記録媒体２に集光するビーム光の波長を制御する情報を示す波長制御データを対応付けて記憶している。
【００２７】
本実施形態では、光情報記録媒体２の各記録位置に記録する情報のビット数が“２”なので、記録され得る情報は、“００”、“０１”、“１０”、“１１”の４種類となる。したがって、波長制御データ記憶部１２は、図２に示すように、これら記録され得る情報に応じて、それぞれ対応するビーム光の波長が“λ１”、“λ２”、“λ３”、“λ４”（λ１＜λ２＜λ３＜λ４）になるように制御するための波長制御データ１〜４を記憶している。
【００２８】
各波長制御データは、情報記録時及び情報再生時において、後述する光学ユニット１００のシャッタ１０６ａ〜１０６ｄのうちの何れを開くかを示したシャッタ情報を有する（図４参照）。また、各波長制御データは、情報再生時において、後述する光学ユニット１００の光検出器１１０ａ〜１１０ｄのうちの何れを受光対象とするかを示した受光情報を有する（図４参照）。
【００２９】
光学ユニット駆動部１３は、コントローラ１１の制御の下、光学ユニット１００を動作させるため、光学ユニット１００に各種の駆動電圧等を印加する。
【００３０】
光学ユニット１００は、光学ユニット駆動部１３により印加される各種の駆動電圧等により動作する。
【００３１】
集光点移動機構駆動部１４は、コントローラ１１の制御の下、集光点移動機構１４０を動作させるため、集光点移動機構１４０に駆動電圧等を印加する。
【００３２】
集光点移動機構１４０は、集光点移動機構駆動部１４により印加される駆動電圧等により動作し、光情報記録媒体２における集光点を光情報記録媒体２の面及び厚さ方向の記録位置に移動する。また、集光点移動機構１４０は、光情報記録媒体２を回転させると共に、予め定められた位置に集光点が位置するように、トラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
【００３３】
光情報記録媒体２は、図３に示すように、２枚の基板２０１ａ、２０１ｂの間に記録層２０２が挟まれて構成されている。基板２０１ａ、２０１ｂの材料としては、例えばガラスが用いられ、記録層２０２の材料としては例えば、フォトポリマが用いられる。記録層２０２は、その面及び厚さ方向に複数の記録位置を有する。
【００３４】
次に、光学ユニット１００の具体的な構成について説明する。光学ユニット１００は、図４に示すように、光源１０１ａ〜１０１ｄと、レンズ１０２ａ〜１０２ｆと、波長フィルタ１０３ａ〜１０３ｆと、アクティブ波長板１０４と、偏光ビームスプリッタ１０５と、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄと、ミラー１０７ａ〜１０７ｄと、１／４波長板１０８ａ，１０８ｂと、対物レンズ１０９ａ，１０９ｂと、光検出器１１０ａ〜１１０ｄと、を備えている。
【００３５】
光源１０１ａ〜１０１ｄは、一定の電流が供給されることにより動作し、それぞれが異なる波長の光を出射する。具体的に、光源１０１ａは波長“λ１”、光源１０１ｂは波長“λ２”、光源１０１ｃは波長“λ３”、光源１０１ｄは波長“λ４”の光を出射する。光源１０１ａ〜１０１ｄとして、例えば半導体レーザが採用できる。
【００３６】
シャッタ１０６ａ〜１０６ｄは、それぞれ対応する光源１０１ａ〜１０１ｄから出射されるビーム光の光路上に設けられている。シャッタ１０６ａ〜１０６ｄは、電圧が印加されることにより開口する。シャッタ１０６ａ〜１０６ｄは、開いた状態の時にビーム光を透過し、閉じた状態の時にビーム光を遮断する（透過させない）。シャッタ１０６ａ〜１０６ｄには、例えば、強誘電性液晶シャッタを用いる。
【００３７】
シャッタ１０６ａが開いた場合、シャッタ１０６ａを透過した波長“λ１”のビーム光は、図６Ａに示すように、光情報記録媒体２を介して対向する２方向のビーム光６０ａ，６１ａとなる。波長“λ１”のビーム光６０ａは、一方の対物レンズ１０９ａの中央位置に入射し、対物レンズ１０９ａを透過することにより収束光となって光情報記録媒体２に集光する。また、波長“λ１”のビーム光６１ａは、他方の対物レンズ１０９ａの中央位置に入射し、この位置から光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置に向けて集光する。光情報記録媒体２の記録層２０２の同一位置に波長“λ１”のビーム光６０ａ，６１ａが集光し、これらが互いに干渉することにより、波長“λ１”に対応する回折格子２０３ａが形成される。
【００３８】
同様に、シャッタ１０６ｂが開いた場合は、図６Ｂに示すように、波長“λ２”のビーム光６０ｂ，６１ｂが互いに干渉することにより、波長“λ２”に対応する回折格子２０３ｂが形成される。シャッタ１０６ｃが開いた場合は、図６Ｃに示すように、波長“λ３”のビーム光６０ｃ，６１ｃが互いに干渉することにより、波長“λ３”に対応する回折格子２０３ｃが形成される。シャッタ１０６ｄが開いた場合は、図６Ｄに示すように、波長“λ４”のビーム光６０ｄ，６１ｄが互いに干渉することにより、波長“λ４”に対応する回折格子２０３ｄが形成される。本実施形態では、波長λ１＝４００．５ｎｍ、波長λ２＝４０３．５ｎｍ、波長λ３＝４０６．５ｎｍ、波長λ４＝４０９．５ｎｍ、波長間隔Δλ＝３ｎｍのビーム光を光情報記録媒体２に入射する。ビーム光の波長λの値が大きいほど、記録位置に形成される回折格子の大きさは大きくなる。
【００３９】
波長フィルタ１０３ａ〜１０３ｃは、それぞれ対応するシャッタ１０６ａ〜１０６ｄを透過するビーム光の光路上に設けられている。波長フィルタ１０３ｄ〜１０３ｆは、光検出器１１０ａ〜１１０ｄにビーム光が入射する光路上にそれぞれ設けられている。波長フィルタ１０３ａ〜１０３ｆには、入射するビーム光の波長に応じて、ビーム光を透過又は反射させるビームスプリッタを用いる。
【００４０】
具体的には、波長フィルタ１０３ａ，１０３ｄは、図５Ａに示すように、波長λ１の光を透過し、波長“λ２”〜“λ４”の光を反射する。波長フィルタ１０３ｂ，１０３ｅは、図５Ｂに示すように、波長“λ１”〜“λ３”の光を透過し、波長“λ４”の光を反射する。波長フィルタ１０３ｃ，１０３ｆは、図５Ｃに示すように、波長“λ１”，“λ２”の光を反射し、波長“λ３”，“λ４”の光を透過する。
【００４１】
レンズ１０２ａ〜１０２ｆは、それぞれ入射する光を、発散光から平行光又は平行光から収束光に変換する。なお、本実施形態において、レンズ１０２ａ〜１０２ｅとして、図４に示すように、両面が凸形状の球面レンズを採用しているが、レンズの形状に限定はない。例えば、両面が凹形状の球面レンズ又は何れか一方の面が凸形状で他方の面が凹形状の球面レンズを用いても良く、また、非球面レンズを用いても良い。
【００４２】
アクティブ波長板１０４は、レンズ１０２ａを透過するビーム光の光路上に設けられている。アクティブ波長板１０４は、電圧が印加されることにより動作し、印加される電圧に応じて１／４波長板としての機能と１／２波長板としての機能とが切り替わる。アクティブ波長板１０４は、一軸の屈折率異方性を有するネマティック液晶等の液晶層が２枚の基板に挟まれて構成されている。２枚の基板の液晶層と向かい合う面には、液晶層に交流電圧を印加するための透明電極が設けられている。
【００４３】
液晶層に所定の実効値（例えば２．５Ｖ）の交流電圧が印加されると、液晶層の光学軸の方向は、入射光の光軸に垂直な方向とその光軸に平行な方向との中間（波長４５°）の方向となる。この時、液晶層を透過する光に生じる光学軸と光軸とを含む面に平行な方向の偏光成分と垂直な方向との偏光成分との間の位相差はπ／２となり、アクティブ波長板１０４は１／４波長板として機能する。１／４波長板として機能するアクティブ波長板１０４は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。
【００４４】
一方、液晶層に所定の実効値（例えば０Ｖ）の交流電圧が印加されると、液晶層の光学軸の方向は、入射光の光軸に垂直な方向となる。この時、液晶層を透過する光に生じる光学軸と光軸とを含む面に平行な方向の偏光成分と垂直な方向の偏光成分の間の位相差はπとなり、アクティブ波長板１０４は１／２波長板として機能する。１／２波長板として機能するアクティブ波長板１０４は、入射した直線偏光の偏光方向を９０度変化させる。
【００４５】
偏光ビームスプリッタ１０５は、アクティブ波長板１０４を透過するビーム光の光路上に設けられている。偏光ビームスプリッタ１０５は、入射面に平行なＰ偏光成分のビーム光を透過し、入射面に垂直なＳ偏光成分のビーム光を反射する。偏光ビームスプリッタ１０５は、アクティブ波長板１０４から入射されるビーム光の偏光成分に従って光路を第１の光路及び第２の光路に分岐させる。
【００４６】
ミラー１０７ａ〜１０７ｄは、光路を変更し、前段の部材から入射されるビーム光を後段の部材に導くために配置される。
【００４７】
１／４波長板１０８ａ，１０８ｂは、入射するビーム光が直線偏光の場合、直線偏光を円偏光に変換し、また、入射するビーム光が円偏光の場合、円偏光を直線偏光に変換する。
【００４８】
対物レンズ１０９ａ，１０９ｂは、光情報記録媒体２を介して対向し、対物レンズ１０９ａが集光する第１の光路におけるビーム光と対物レンズ１０９ｂが集光する第２の光路におけるビーム光とが光情報記録媒体２の同一位置に集光されるように配置されている。なお、本実施形態において、対物レンズ１０９ａ，１０９ｂとして、図４に示すように、両面が凸形状の球面レンズを示しているが、レンズの形状に限定はない。例えば、両面が凹形状の球面レンズ又は何れか一方の面が凸形状で他方の面が凹形状の球面レンズを用いても良く、また、非球面レンズを用いても良い。
【００４９】
光検出器１１０ａ〜１１０ｄは、それぞれ波長フィルタ１０３ｄ〜１０３ｆで透過又は反射されたビーム光の光路上に設けられている。光検出器１１０ａ〜１１０ｄは、それぞれ対応する光源１０１ａ〜１０１ｄから出射されたビーム光を受光する。光検出器１１０ａ〜１１０ｄは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＰＩＮフォトダイオード等の受光素子から構成される。
【００５０】
次に、光学ユニット駆動部１３の内部構成について説明する。光学ユニット駆動部１３は、図７に示すように、シャッタ駆動部２１と、アクティブ波長板駆動部２２と、光源駆動部２３と、受光信号取得部２４と、を備えている。
【００５１】
シャッタ駆動部２１は、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄを制御するためのシャッタ制御信号をコントローラ１１から受け取る。そして、シャッタ駆動部２１は、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄの内、当該シャッタ制御信号により示された開対象となっているシャッタに所定の電圧を印加する。
【００５２】
アクティブ波長板駆動部２２は、アクティブ波長板制御信号をコントローラ１１から受け取り、当該アクティブ波長板制御信号に従って、アクティブ波長板１０４に所定の電圧を印加する。具体的には、アクティブ波長板駆動部２２は、情報記録時に、所定の実効値の交流電圧（例えば２．５Ｖ）を印加することにより、アクティブ波長板１０４を１／４波長板として機能させる。また、情報再生時に、所定の実効値の交流電圧（例えば０Ｖ）を印加することにより、アクティブ波長板１０４を１／２波長板として機能させる。
【００５３】
光源駆動部２３は、光源１０１を制御するための光源制御信号をコントローラ１１から受け取り、当該光源制御信号に従って、光源１０１に一定の電流を供給する。
【００５４】
受光信号取得部２４は、情報再生時において、光検出した光検出器１１０ａ〜１１０ｄから受光信号を受け取ることにより、光検出した光検出器１１０ａ〜１１０ｄを特定し、特定した光検出器の情報を示す受光情報をコントローラ１１に供給する。
【００５５】
次に、本実施形態に係る光学的情報処理装置１の動作について説明する。光学的情報処理装置１の動作は、光情報記録媒体２に情報を記録する情報記録動作と、光情報記録媒体２に記録されている情報を再生する情報再生動作とに大別される。
【００５６】
まず、情報記録動作を説明する。情報記録時において、コントローラ１１は、操作部等を介して入力される情報記録を要求する記録要求信号と、図示しない記録データ入力部や記憶部等から供給される光情報記録媒体２に記録する記録データとを受け取り、これに応じてＲＯＭ等に記憶された情報記録プログラムを読み出し、これをＲＡＭ等に展開して実行する。
【００５７】
具体的には、コントローラ１１が記録データ“１００００１１００１１０・・・”を受け取った場合、光情報記録媒体２の各記録位置に記録する情報のビット数が“２”なのでコントローラ１１は、“１０”、“００”、“０１”・・・、というように受け取った記録データを分割する。
【００５８】
つづいて、コントローラ１１は、分割した記録データに対応する波長制御データを波長制御データ記憶部１２から順次取得する。例えば、コントローラ１１は、“１０”に対応する“波長制御データ３”、“００”に対応する“波長制御データ１”、“０１”に対応する“波長制御データ２”・・・、というように波長制御データ記憶部１２から波長制御データを順次取得する。
【００５９】
さらに、コントローラ１１は、集光点移動機構１４０を駆動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部１４に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部１４は、集光点移動機構１４０に動作用の駆動電圧等を印加する。集光点移動機構１４０は、集光点移動機構駆動部１４により印加される駆動電圧等により動作し、最初に情報が記録される位置（図３に示す記録層２０２の左上隅の位置）に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構１４０は、光情報記録媒体２を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
【００６０】
以下、この場合において、最初に記録される光情報記録媒体２の記録位置に情報“１０”を記録する動作を説明する。
【００６１】
コントローラ１１は、“１０”に対応する“波長制御データ３”が示すシャッタ情報３を基にシャッタ１０６ｃを制御するためのシャッタ制御信号をシャッタ駆動部２１に供給する。これに応じて、シャッタ駆動部２１は、シャッタ１０６ｃに電圧を印加してシャッタ１０６ｃを開口させる。
【００６２】
また、コントローラ１１は、アクティブ波長板１０４を１／４波長板として機能させるためのアクティブ波長板制御信号をアクティブ波長板駆動部２２に供給する。これに応じて、アクティブ波長板駆動部２２は、所定の実効値の交流電圧（例えば２．５Ｖ）を印加してアクティブ波長板１０４を１／４波長板として機能させる。
【００６３】
さらに、コントローラ１１は、光源１０１ａ〜１０１ｄを制御するための光源制御信号を光源駆動部２３に供給する。これに応じて、光源駆動部２３は、光源１０１ａ〜１０１ｄに一定の電流を供給して光源１０１ａ〜１０１ｄを動作させる。
【００６４】
光源１０１ａは波長“λ１”、光源１０１ｂは波長“λ２”、光源１０１ｃは波長“λ３”、光源１０１ｄは波長“λ４”のビーム光（直線偏光）を出射する。光源１０１ａ〜１０１ｄから出射されたビーム光は、それぞれの光路上に設けられたシャッタ１０６ａ〜１０６ｄに入射する。
【００６５】
シャッタ１０６ａ〜１０６ｄに入射した４つの波長のビーム光は、開いた状態のシャッタ１０６ｃを透過し、その他のシャッタ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｄを透過しない。
【００６６】
シャッタ１０６ｃを透過した波長“λ３”のビーム光は、波長フィルタ１０３ｃ，１０３ｂを透過し、レンズ１０２ａにより平行化され、１／４波長板として機能しているアクティブ波長板１０４により直線偏光から円偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ１０５に入射する。
【００６７】
偏光ビームスプリッタ１０５に入射した円偏光のうちＳ偏光成分のビーム光６０ｃ（入射光の約５０％）は、偏光ビームスプリッタ１０５で反射される。ビーム光６０ｃはレンズ１０２ｂ、ミラー１０７ａ、レンズ１０２ｃ、ミラー１０７ｂ、１／４波長板１０８ａを介して、図６Ｃに示すように、対物レンズ１０９ａの中央位置に入射する。そして、ビーム光６０ｃは、対物レンズ１０９ａを透過することにより収束光となって光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置（情報が最初に記録される位置）に集光される。
【００６８】
一方、偏光ビームスプリッタ１０５に入射した円偏光のうちＰ偏光成分のビーム光６１ｃ（入射光の約５０％）は、偏光ビームスプリッタ１０５を透過する。ビーム光６１ｃは、レンズ１０２ｄ、ミラー１０７ｃ、レンズ１０２ｅ、ミラー１０７ｄ、１／４波長板１０８ｂを介して、図６Ｃに示すように、対物レンズ１０９ｂの中央位置に入射する。そして、ビーム光６１ｃは、対物レンズ１０９ｂを透過することにより収束光となって光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置（情報が最初に記録される位置）に集光される。
【００６９】
したがって、光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置には、互いに対向する２つの波長“λ３”のビーム光６０ｃ，６１ｃが光情報記録媒体２に集光される。そして、この記録位置においてビーム光６０ｃ，６１ｃが互いに干渉することにより波長“λ３”に対応する回折格子２０３ｃが形成される。これにより、情報が最初に記録される光情報記録媒体２の記録位置に、コントローラ１１が分割した記録データの最初の記録データ“１０”に対応する情報記録が行われる。
【００７０】
その後、光情報記録媒体２の記録位置に次の情報を記録するため、コントローラ１１は、集光点移動機構１４０を駆動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部１４に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部１４は、集光点移動機構１４０に対して、駆動電圧等を印加する。集光点移動機構１４０は、集光点移動機構駆動部１４により印加される駆動電圧等により動作し、次に情報が記録される位置（図３に示す記録層２０２の左上隅の位置）に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構１４０は、光情報記録媒体２を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
【００７１】
そして、コントローラ１１が取得した、分割した残りの記録データ（“００”、“０１”、“１０”、“０１”、“１０”・・・）に対応する波長制御データ（“波長制御データ１”、“波長制御データ２”、“波長制御データ３”、“波長制御データ２”、“波長制御データ３”・・・）に基づいて、上記と同様の動作が、繰り返し行われる。これにより、光情報記録媒体２の各記録位置には、順次、波長“λ１”、波長“λ２”、波長“λ３”、波長“λ２”、波長“λ３”のビーム光が集光され、それぞれのビーム光の波長に対応する回折格子が順次形成されていく。
【００７２】
以上の情報記録動作により、記録データ（“１００００１１００１１０・・・”）を光情報記録媒体２に記録することができる。
【００７３】
次に、情報再生動作を説明する。情報再生時において、コントローラ１１は、操作部等を介して入力される情報再生を要求する再生要求信号を受け取り、これに応じてＲＯＭ等に記憶された情報再生プログラムを読み出し、これをＲＡＭ等に展開して実行する。
【００７４】
具体的には、コントローラ１１は、情報記録時において記録した記録データ（“１００００１１００１１０・・・”）の再生要求に従い、波長制御データ記憶部１２に記憶された全ての波長制御データ（波長制御データ１〜４）を取得する。
【００７５】
また、コントローラ１１は、集光点移動機構１４０を動作させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部１４に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部１４は、集光点移動機構１４０に対して、駆動電圧等を印加する。集光点移動機構１４０は、集光点移動機構駆動部１４により印加される駆動電圧等により動作し、最初の情報を再生する位置（図３に示す記録層２０２の左上隅の位置）に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構１４０は、光情報記録媒体２を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
【００７６】
以下、この場合において、光情報記録媒体２の記録位置に最初に記録した情報を再生する動作を説明する。
【００７７】
コントローラ１１は、“波長制御データ１”、“波長制御データ２”、“波長制御データ３”、“波長制御データ４”が示す各シャッタ情報を基に、全てのシャッタ１０６ａ〜１０６ｄを動作させるためのシャッタ制御信号をシャッタ駆動部２１に供給する。これに応じて、シャッタ駆動部２１は、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄに電圧を印加してシャッタ１０６ａ〜１０６ｄを開く。
【００７８】
また、コントローラ１１は、アクティブ波長板１０４を１／２波長板として機能させるためのアクティブ波長板制御信号をアクティブ波長板駆動部２２に供給する。これに応じて、アクティブ波長板駆動部２２は、所定の実効値の交流電圧（例えば０Ｖ）をアクティブ波長板１０４に印加してアクティブ波長板１０４を１／２波長板として機能させる。
【００７９】
さらに、コントローラ１１は、光源１０１ａ〜１０１ｄを動作させるための光源制御信号を光源駆動部２３に供給する。これに応じて、光源駆動部２３は、光源１０１ａ〜１０１ｄに一定の電流を供給して光源１０１ａ〜１０１ｄを動作させる。
【００８０】
光源１０１ａは波長“λ１”、光源１０１ｂは波長“λ２”、光源１０１ｃは波長“λ３”、光源１０１ｄは波長“λ４”のビーム光をそれぞれ出射する。光源１０１ａ〜１０１ｄから出射された各ビーム光は、それぞれ対応するシャッタ１０６ａ〜１０６ｄに入射する。
【００８１】
シャッタ１０６ａ〜１０６ｄは、全て開いた状態であり、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄに入射したそれぞれのビーム光は、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄを透過する。
【００８２】
シャッタ１０６ａを透過した波長“λ１”のビーム光は、波長フィルタ１０３ａを透過し、波長フィルタ１０３ｂで反射される。シャッタ１０６ｂを透過した波長“λ２”のビーム光は、波長フィルタ１０３ａ，１０３ｂで反射される。シャッタ１０６ｃを透過した波長“λ３”のビーム光は、波長フィルタ１０３ｃ，１０３ｂを透過する。シャッタ１０６ｄを透過した波長“λ４”のビーム光は、波長フィルタ１０３ｃで反射され、波長フィルタ１０３ｂを透過する。
【００８３】
したがって、光源１０１ａ〜１０１ｄから出射したそれぞれ異なる波長（λ１〜λ４）を有する４つのビーム光は、全てレンズ１０２ａに入射する。そして、レンズ１０２ａにより平行化され、１／２波長板として機能しているアクティブ波長板１０４により直線偏光の偏光方向が９０度変化された後、偏光ビームスプリッタ１０５に入射する。
【００８４】
偏光ビームスプリッタ１０５に入射した約１００％のビーム光であるＳ偏光成分のビーム光７０ａ〜７０ｄは、偏光ビームスプリッタ１０５で反射される。そして、レンズ１０２ｂ、ミラー１０７ａ、レンズ１０２ｃ、ミラー１０７ｂ、１／４波長板１０８ａ、対物レンズ１０９ａを介して、光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置（情報が最初に記録される位置）に集光される。
【００８５】
したがって、情報再生時においては、図８Ａ〜図８Ｄにそれぞれ示すように、波長“λ１”〜“λ４”のビーム光が一方の面側（対物レンズ１０９ａ側）から光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置に集光する。
【００８６】
そして、この記録位置において、情報記録時で用いたビーム光と同じ波長のビーム光のみが、情報記録時に形成した回折格子で反射される。一方、情報記録時と異なる波長のビーム光が集光した場合や、当該記録位置に回折格子が形成されていない場合、当該ビーム光は当該記録位置を透過する。
【００８７】
本実施形態では、光情報記録媒体２の記録層２０２の情報が最初に記録される記録位置に、波長“λ３”のビーム光６０ｃ，６１ｃにより回折格子２０３ｃが形成されているの。したがって、図８Ｃに示すように、波長“λ３”のビーム光７０ｃのみが、回折格子２０３ｃで反射され、それ以外の波長“λ１”，“λ２”，“λ４”のビーム光７０ａ，７０ｂ，７０ｄは、当該記録位置を透過する。
【００８８】
回折格子２０３ｃで反射された反射ビーム光７０ｃ’は、上記の方向とは逆向きに対物レンズ１０９ａ、１／４波長板１０８ａ、ミラー１０７ｂ、レンズ１０２ｃ、ミラー１０７ａ、レンズ１０２ｂを介して、偏光ビームスプリッタ１０５に入射する。
【００８９】
偏光ビームスプリッタ１０５に入射した約１００％のビーム光であるＰ偏光成分のビーム光は、偏光ビームスプリッタ１０５を透過する。偏光ビームスプリッタ１０５を透過した波長“λ３”のビーム光は、波長フィルタ１０３ｆ，１０３ｅを透過し、光検出器１１０ｃで受光される。
【００９０】
ビーム光を受光した光検出器１１０ｃは、光学ユニット駆動部１３の受光信号取得部２４に受光信号を供給する。受光信号取得部２４は、受光信号を受け取ることにより反射ビーム光７０ｃ’を検出した光検出器１１０ｃを特定し、特定した光検出器１１０ｃを示した受光情報（受光情報３）をコントローラ１１に供給する。
【００９１】
これに応じてコントローラ１１は、受光情報３に対応する“波長制御データ３”を波長制御データ記憶部１２から取得し、当該“波長制御データ３”に対応付けられた情報“１０”を取得する。これにより、光情報記録媒体２の記録位置に記録した最初の情報“１０”の再生が行われる。
【００９２】
その後、光情報記録媒体２の記録位置から次の情報を再生するため、コントローラ１１は、集光点移動機構駆動部１４を駆動させるための移動制御信号を集光点移動機構駆動部１４に供給する。これに従って、集光点移動機構駆動部１４は、集光点移動機構１４０に対して、駆動電圧等を印加する。集光点移動機構１４０は、集光点移動機構駆動部１４により印加される駆動電圧等により動作し、次の情報を再生する位置（図３に示す記録層２０２の左上隅の位置）に集光点が位置するように制御する。また、集光点移動機構１４０は、光情報記録媒体２を回転させると共にトラックに集光点を追従させるトラッキング制御を行う。
【００９３】
そして、上記と同様の動作を繰り返し行うことにより、コントローラ１１は、順次、“波長制御データ１”に対応付けられた情報“００”、“波長制御データ２”に対応付けられた情報“０１”、“波長制御データ３”に対応付けられた情報“１０”・・・、というように、順次取得される波長制御データに対応付けられた２ビットの情報を取得していく。
【００９４】
以上の情報再生動作により、情報記録時において記録した記録データ（“１００００１１００１１０・・・”）を再生することができる。
【００９５】
以上、本実施形態の光学的情報処理装置１によれば、記録情報（“００”，“０１”，“１０”，“１１”）毎に割り当てた波長（“λ１”，“λ２”，“λ３”，“λ４”）のビーム光を用いて集光する制御を行い、各記録位置に１個の回折格子を形成することにより、２ビットの情報記録再生を行うことができる。この場合、光情報記録媒体２の記録層２０２の屈折率変化の最大値をΔｎとすると、１個の回折格子に割り当てられる屈折率変化はΔｎとなる。これに対し、従来のように、２ビットの情報記録再生を、１個の回折格子を形成するか否かにより行う場合、最大で２個の回折格子を記録位置に形成する必要がある。この時、１個の回折格子に割り当てられる屈折率変化はΔｎ／２である。また、１個の回折格子の回折効率は屈折率変化の２乗に比例する。したがって、本実施形態の光学的情報処理装置１は、従来と比べて、回折格子の回折効率を４倍に高めることができる。このように、本実施形態の光学的情報処理装置１によれば、各記録位置に形成できる回折格子の数が制限されている中で、より多くの情報の記録再生を行うことができる。
【００９６】
なお、光情報記録媒体２に集光するビーム光の波長の間隔（Δλ）は、再生すべき回折格子から受け取る信号レベルに対する、他の回折格子から受け取る信号レベルの比であるクロストークの影響を受けないようにしなければならない。つまり、再生対象となっている回折格子以外の回折格子からの反射ビーム光を受光しないようにしなければならない。
【００９７】
対物レンズ１０９ａ，１０９ｂを介して光情報記録媒体２の記録層２０２に集光するビーム光の光軸方向の大きさは、記録再生に用いる光の波長をλ、対物レンズ１０９ａ、１０９ｂの開口数をＮＡ、記録層２０２の屈折率をｎ０とすると、４ｎ０λ／ＮＡ２で与えられる。従って、記録層２０２に形成される回折格子２０３の光軸方向の大きさも、ほぼ４ｎ０λ／ＮＡ２となる。光情報記録媒体２に集光するビーム光の波長を変化させた場合の回折格子の回折効率（反射率）は、結合波理論により求められる。 
【００９８】
図９を用いて、情報再生時に光情報記録媒体２に集光するビーム光と回折格子の回折効率との関係（記録波長と再生波長との関係）について説明する。光情報記録媒体２への情報記録時において、記録に用いる光の光情報記録媒体２への波長は、λ１＝４００．５ｎｍ、λ２＝４０３．５ｎｍ、λ３＝４０６．５ｎｍ、λ４＝４０９．５ｎｍとし、波長の間隔はΔλ＝３ｎｍとした。
【００９９】
また、情報再生時には、光情報記録媒体２に集光するビーム光の波長をλ＝３９９ｎｍ〜４１１ｎｍの範囲で変化させた。図９において横軸は再生波長を示し、縦軸は回折格子の回折効率を再生波長が記録波長と一致しているときの値で規格化した信号レベルを示す。また、図９では、記録波長が“λ１”〜“λ４”の場合に得られた４つの曲線を重ねて示している。記録波長が“λ１”〜“λ４”の何れである場合も、再生波長が記録波長と一致しているときの信号レベルは１である。しかし、再生波長が記録波長から離れるに従って信号レベルは小さくなり、再生波長が記録波長からΔλだけ離れているときの信号レベルはほぼ０となる。この場合、再生対象となっている回折格子以外の回折格子からの反射ビーム光は受光されない。
【０１００】
例えば、情報記録時に波長λ１の条件で形成された回折格子において、情報再生時に波長λ１の条件で集光した場合の受光信号レベルは１であり、波長λ２，λ３，λ４の条件で集光した場合の信号レベルはほぼ０である。つまり、再生対象となっている回折格子以外の回折格子からの反射ビーム光は受光されず、クロストークの影響を受けないことが判る。
【０１０１】
また、本実施形態では、光情報記録媒体２の各記録位置において２ビットの情報記録再生を行う態様について説明したが、本発明は、２ビットの情報の記録再生に限定されない。光情報記録媒体２に記録する情報と光情報記録媒体２に集光するビーム光の波長とについて、下記の条件を満たせば、記録され得るビット数は任意である。
２ｄ≦ｐＣｑ
ｄ；光情報記録媒体２の各記録位置に記録する情報のビット数
２ｄ；情報数
ｐ；光情報記録媒体２の各記録位置に集光可能なビーム光の波長の設定数
ｑ；集光可能なビーム光から選択するビーム光の波長の設定数
【０１０２】
波長制御データ記憶部１２は、複数ビットの情報毎に、ビーム光の波長を制御する波長制御データを対応付けて記憶している。
【０１０３】
なお、回折格子を形成した時の屈折率変化や回折効率を考慮すると、光情報記録媒体２の各記録位置に形成される回折格子の数は少ない方が良い。したがって、選択するビーム光の数は少ない方が良い。例えば、２ビットの記録情報を４つの波長（“λ１”〜“λ４”）を用いて表現する場合、４つの波長から２つの波長を選択するよりも、１つの波長を選択した方が良い。そうすることで、１個の回折格子が形成され、２個の回折格子が形成される時よりも屈折率変化が小さく、また、回折効率も低下しない。
【０１０４】
さらに、本実施の形態では、光情報記録媒体２に集光するビーム光を、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄを用いて選択する構成としたが、かかる構成に限定されない。例えば、シャッタ１０６ａ〜１０６ｄを用いずに、光源１０１ａ〜１０１ｄから出射するビーム光を選択する構成としても良い。この場合、波長制御データには、シャッタ情報の代わりに、光源１０１ａ〜１０１ｄの何れを駆動対象とするかを示す光源情報が含まれる。かかる構成にすることで、コントローラ１１は、駆動対象となる光源を制御するための光源制御信号を光源駆動部２３に供給すれば良く、シャッタ駆動部２１は不要になり、部品点数を削減できる。
【０１０５】
また、本実施形態では、それぞれ異なる波長のビーム光を出射する複数の光源１０１ａ〜１０１ｄを用いる構成としたが、図１０に示すように、異なる波長のビーム光が出射可能な一台の波長可変光源１０１’を用いる構成としても良い。この場合、波長制御データには、波長可変光源１０１’に出射させる光の波長を示す波長情報が含まれる。かかる構成により、部品点数の削減が図れる。この場合、例えば、記録情報（例えば“００”）に対応する波長（この場合“λ１”）のビーム光を出射させるための光源制御信号を波長可変光源１０１’に供給する。そして、これに応じて波長可変光源１０１’が波長“λ１”のビーム光を出射することにより、光情報記録媒体２の記録層２０２の記録位置に回折格子２０３ａが形成される。
【０１０６】
なお、上記の場合、情報再生時においてビーム光を受光する光検出器１１０’も一台で足りる。つまり、情報再生時に、波長可変光源１０１’から全ての波長制御データに対応する波長“λ１”〜“λ４”のビーム光を順次出射する。そして、その度に、コントローラ１１が光検出器１１０’から供給される受光信号の有無を判定する。これにより、ビーム光を受光した時の波長（例えば、“λ１”）を特定し、特定した受光情報（例えば、受光情報１）に対応する情報（例えば、“００”）を再生することができる。
【０１０７】
また、光学的情報処理装置１が、記録時において、要求された記録データのデータサイズと、光情報記録媒体２のメモリ容量とに基づいて、光情報記録媒体２に集光可能なビーム光から選択するビーム光の数（ｑ）及びビット数（ｄ）を決定するようにしてもよい。例えば、光情報記録媒体２に集光可能なビーム光の数（ｐ）が、５種類（波長“λ１”〜“λ５”）あり、光情報記録媒体２の残りの記録位置が６０箇所あった場合を想定する。ここで、データサイズが１００ビットの記録データの記録を要求された際、光学的情報処理装置１（コントローラ１１）は、各記録位置に記録する情報のビット数（ｄ）を２ビットと決定し、光情報記録媒体２に集光可能なビーム光から選択するビーム光の数（ｑ）をｑ＝１と決定する。
【０１０８】
つまり、この場合は、光情報記録媒体２に集光可能なビーム光の波長“λ１”〜“λ５”から１種類の波長を選択すること（２２≦５Ｃ１）により、上記記録データを記録することができる。一方、上記の場合において、データサイズが１５０ビットの記録データの記録を要求された際、光学的情報処理装置１（コントローラ１１）は、各記録位置に記録する情報のビット数（ｄ）を３ビットと決定し、光情報記録媒体２に集光可能なビーム光から選択するビーム光の数（ｑ）をｑ＝２と決定する。つまり、この場合は、光情報記録媒体２に集光可能なビーム光の波長“λ１”〜“λ５”から２種類の波長を選択すること（２３≦５Ｃ２）により、上記記録データを記録することができる。
【０１０９】
本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【０１１０】
なお、本出願は、２００９年１２月２８日に出願された日本国特許出願特願２００９−２９８８５６号に基づく。本明細書中に、その明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照して取り込むものとする。
【符号の説明】
【０１１１】
１    光学的情報処理装置
２    光情報記録媒体
１１  コントローラ
１２  波長制御データ記憶部
１３  光学ユニット駆動部
１４  集光点移動機構駆動部
２１  シャッタ駆動部
２２  アクティブ波長板駆動部
２３  光源駆動部
２４  受光信号取得部
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ  ビーム光
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ  ビーム光
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ  ビーム光
７０ｃ’反射ビーム光
１００  光学ユニット
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ  光源
１０１’波長可変光源
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ，１０２ｆ  レンズ
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ，１０３ｆ  波長フィルタ
１０４  アクティブ波長板
１０５  偏光ビームスプリッタ
１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ  シャッタ
１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ  ミラー
１０８ａ，１０８ｂ  １／４波長板
１０９ａ，１０９ｂ  対物レンズ
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０’  光検出器
１４０  集光点移動機構
２０１ａ，２０１ｂ  基板
２０２  記録層
２０３，２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄ  回折格子
【図１】
2011081108.tif 000003
【図２】
2011081108.tif 000004
【図３】
2011081108.tif 000005
【図４】
2011081108.tif 000006
【図５Ａ】
2011081108.tif 000007
【図５Ｂ】
2011081108.tif 000008
【図５Ｃ】
2011081108.tif 000009
【図６Ａ】
2011081108.tif 000010
【図６Ｂ】
2011081108.tif 000011
【図６Ｃ】
2011081108.tif 000012
【図６Ｄ】
2011081108.tif 000013
【図７】
2011081108.tif 000014
【図８Ａ】
2011081108.tif 000015
【図８Ｂ】
2011081108.tif 000016
【図８Ｃ】
2011081108.tif 000017
【図８Ｄ】
2011081108.tif 000018
【図９】
2011081108.tif 000019
【図１０】
2011081108.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理装置であって、
前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを対応付けて記憶した波長制御データ記憶手段と、
情報の記録又は再生の際、前記波長制御データ記憶手段から１又は複数の前記波長制御データを取得し、取得した１又は複数の波長制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする光学的情報処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には、前記波長制御データ記憶手段から当該情報に対応する前記波長制御データを取得し、
前記光情報記録媒体から情報を再生する場合には、前記波長制御データ記憶手段から全ての前記波長制御データを取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報処理装置。
【請求項３】
前記波長制御データ記憶手段に記憶される前記波長制御データの数は、前記光情報記録媒体に記録する情報のビット数に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学的情報処理装置。
【請求項４】
前記光情報記録媒体に記録する情報の種類数が、２ｄ（ｄは、前記記録する情報のビット数）に等しい、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項５】
前記光情報記録媒体に記録する情報と前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長との関係が、以下の条件
２ｄ≦ｐＣｑ
ｄ；光情報記録媒体に記録する情報のビット数
ｐ；光情報記録媒体に集光可能なビーム光の波長の設定数
ｑ；選択するビーム光の波長の設定数
を満たしている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項６】
前記波長制御データは、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するシャッタを動作させるためのシャッタ情報を有し、
前記制御手段は、前記シャッタ情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項７】
前記波長制御データは、それぞれが異なる波長の光を出射する複数の光源の内の何れを駆動対象にするかを示す光源情報を有し、
前記制御手段は、前記光源情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項８】
前記波長制御データは、異なる波長の光を出射する波長可変光源に対して、何れの波長の光を出射させるかを示す波長情報を有し、
前記制御手段は、前記波長情報を用いて前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光学的情報処理装置。
【請求項９】
光情報記録媒体に対して、情報の記録及び再生の少なくとも何れか一方を行う光学的情報処理方法であって、
情報の記録又は再生の際、前記光情報記録媒体に記録され得る記録情報毎に、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御するための情報を示す波長制御データを記憶する所定のメモリから、１又は複数の前記波長制御データを取得する波長制御データ取得工程と、
該波長制御データ取得工程で取得された１又は複数の波長制御データに基づいて、前記光情報記録媒体に集光するビーム光の波長を制御する制御工程と、を有する、
ことを特徴とする光学的情報処理方法。
【請求項１０】
前記波長制御データ取得工程では、
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には、前記メモリから当該情報に対応する前記波長制御データを取得し、
前記光情報記録媒体から情報を再生する場合には、前記メモリから全ての前記波長制御データを取得する、
ことを特徴とする請求項９に記載の光学的情報処理方法。
【請求項１１】
前記光情報記録媒体に記録する情報と前記集光するビーム光の波長との関係が、以下の条件
２ｄ≦ｐＣｑ
ｄ；光情報記録媒体に記録する情報のビット数
ｐ；光情報記録媒体に集光可能なビーム光の波長の設定数
ｑ；選択するビーム光の波長の設定数
を満たしている、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の光学的情報処理方法。
【国際調査報告】
2011081108.tif 000021
2011081108.tif 000022