(57)【要約】【課題】  大容量のデータの記録及び読み取りに優れた記録装置、再生装置、記録方法、再生方法及び記録媒体を提供すること。【解決手段】  この記録装置は、記録層を有する記録媒体にデータを記録する記録装置であって、記録媒体が装着される装着部と、装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録する記録部とを具備する。また、再生装置は、記録層にデータが記録された記録媒体を再生する再生装置であって、記録媒体が装着される装着部と、装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生する再生部とを具備する。【選択図】  図５
2008305503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層を有する記録媒体にデータを記録する記録装置であって、
前記記録媒体が装着される装着部と、
前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録する記録部と
を具備することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記記録層をホログラムによるデータを記録することを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記ホログラムによるデータをホログラムの有無により表現することを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項３に記載の記録装置であって、
前記記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時に記録された複数のデータが１つの情報単位を構成していることを特徴とする記録装置。
【請求項５】
請求項３に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記記録層に熱的変化を起こすことでホログラムを記録することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録媒体が、複数のアドレスのパターンが形成されたアドレス層を有し、
前記記録部は、１つの前記アドレスに対応させて前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録することを特徴とする記録装置。
【請求項７】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するために、前記複数の位置ごとにレーザ光源を有することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、レーザ光を出射する１つのレーザ光源と、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するために、前記複数の位置に対して前記１つのレーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、前記複数の位置を記録媒体の本来の光軸からずれるように記録することを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、複数の位置を前記平面方向に対して調整する手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、前記複数の位置を平面方向にずれるように記録することを特徴とする記録装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の記録装置であって、
前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、前記複数の位置の厚さ方向の間隔を本来の間隔からずれるように記録することを特徴とする記録装置。
【請求項１３】
記録層にデータが記録された記録媒体を再生する再生装置であって、
前記記録媒体が装着される装着部と、
前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生する再生部と
を具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記記録層に記録されたホログラムによるデータを再生することを特徴とする再生装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記ホログラムの有無により表現されたデータを再生することを特徴とする再生装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の再生装置であって、
前記記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時に記録された複数のデータが１つの情報単位を構成していることを特徴とする再生装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の再生装置であって、
前記記録媒体が、複数のアドレスのパターンが形成されたアドレス層を有し、
前記再生部は、１つの前記アドレスに対応させて前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生することを特徴とする再生装置。
【請求項１８】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するために、前記複数の位置ごとにレーザ光源を有することを特徴とする再生装置。
【請求項１９】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、レーザ光を出射する１つのレーザ光源と、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するために、前記複数の位置に対して前記１つのレーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する手段とを有することを特徴とする再生装置。
【請求項２０】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置を記録媒体の本来の光軸からずれるように再生することを特徴とする再生装置。
【請求項２１】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置を前記平面方向に対して調整する手段を有することを特徴とする再生装置。
【請求項２２】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置を平面方向にずれるように再生することを特徴とする再生装置。
【請求項２３】
請求項１３に記載の再生装置であって、
前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置の厚さ方向の間隔を本来の間隔からずれるように再生することを特徴とする再生装置。
【請求項２４】
記録層を有する記録媒体にデータを記録する記録方法であって、
前記記録媒体を装着部に装着し、
前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録する
ことを特徴とする記録方法。
【請求項２５】
記録層にデータが記録された記録媒体を再生する再生方法であって、
前記記録媒体を装着部に装着し、
前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生する
ことを特徴とする再生方法。
【請求項２６】
記録層を有する記録媒体であって、
前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に１つの情報単位を構成する複数のデータが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項２７】
請求項２６に記載の記録媒体であって、
複数のアドレスのパターンが形成されたアドレス層を有し、
１つの前記アドレスに対応させて前記１つの情報単位を構成する複数のデータが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば記録媒体に対してホログラムによりデータを記録する記録装置及び記録方法、当該データを再生する再生装置及び再生方法並びに当該記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光ディスク等の記録媒体に記録マークとしてホログラムを用いる技術が知られている。例えば、レーザ光を分岐して、２つのレーザ光を再び記録媒体の記録位置に集光させることにより、光の干渉を生じさせ、その干渉縞の形状を記録し、記録を行った位置を反射体とする記録方式で有効な方法である。
【０００３】
この記録方式は、光ディスクを挟むように２つの光学系を配置する方式と、光ディスクに反射面を形成し、光ディスクの片側に２つの光学系を配置する方式とがある。いずれにしても２つの光学系の光軸方向（フォーカス方向）と光軸に垂直な方向（トラッキング方向）の４つの方向は最低限制御を行わなければならない。
【０００４】
ここで、例えば、非特許文献１では、媒体中に層状に情報を記録することで通常の光ディスクを層数分まとめて記録することが可能である。
【０００５】
また、情報が記録された層ごとにアドレス面（信号）を持つような一般的な多層ディスクを用いる方法がある（特許文献１）。  
【非特許文献１】（R. R. McLeod etal.,"Microholographicmultilayer optical disk data storage," Appl. Opt., Vol. 44, 2005, pp3197）
【特許文献１】特開２００５−３３９８０１（［００４５］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記非特許文献１の技術では、光ディスクの大容量化を実現できるが、データの転送レートは従来の光ディスクとなんら変わりなく、大容量のデータを記録したり、読み取ったりするために時間がかかる、という問題がある。
【０００７】
一般的には、光ディスクの場合には、記録密度に関してはＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式が最も優れている。このため、ＣＬＶ方式が望ましい。ＣＬＶ方式とは、光ディスクの記録密度が光ディスクの内周側と外周側とで一定であり、データを一定速度で読み出すために光ディスクの回転速度を制御する方式である。しかし、マルチビームで同じ記録層の別の場所に記録／再生を行う場合には、ＣＬＶ方式のように読む場所によって光ディスクの回転速度を制御する記録方式では、対応できない。
【０００８】
また、上記非特許文献１の技術では、記録層が多層であるので、記録媒体が傾いた場合に、アドレス面と記録層との間が広がれば広がるほど、アドレス面での位置と記録層での位置にずれが発生する可能性がある。
【０００９】
このような問題点を回避するために、上記特許文献１のように、層ごとにアドレス信号を持つ多層ディスクを、非特許文献１のホログラムディスクに適応した場合、ホログラムディスクの構造が複雑になり、コスト高となると共に、層間にアドレス領域があると、記録光、参照光が影響を受けて記録信号のＳ／Ｎの劣化を生ずる、という問題がある。
【００１０】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、大容量のデータの記録及び読み取りに優れた記録装置、再生装置、記録方法、再生方法及び記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る記録装置は、記録層を有する記録媒体にデータを記録する記録装置であって、前記記録媒体が装着される装着部と、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録する記録部とを具備する。
【００１２】
本発明では、記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録することで、大容量のデータを高速で記録することができる。また、平面的に異なる場所にデータを記録する必要がなく、記録媒体の厚さ方向に複数のデータを記録すればよいので、記録密度に優れたＣＬＶ方式に対応することができる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記記録層をホログラムによるデータを記録することを特徴とする。例えばレーザ光を分岐して、再び記録層の記録部で集光させることにより、光の干渉を生じさせ、その干渉縞の形状を記録することで、容易に記録マークであるホログラムを形成することができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記ホログラムによるデータをホログラムの有無により表現することを特徴とする。これにより、ホログラムを用いて２値データを記録することができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時に記録された複数のデータが１つの情報単位を構成していることを特徴とする。これにより、例えば８層の記録部にデータを記録することで、１バイトのデータを同時に記録することができる。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記記録層に熱的変化を起こすことでホログラムを記録することを特徴とする。これにより、例えば記録部に熱を加えることにより、記録層の屈折率を変化させ、容易に記録部を形成することができる。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記記録媒体が、複数のアドレスのパターンが形成されたアドレス層を有し、前記記録部は、１つの前記アドレスに対応させて前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録することを特徴とする。これにより、アドレス層からの情報を検出し、所定のアドレスに対応させて複数のデータを記録することができる。また、このアドレス層を用いてデータの再生も確実に行うことができる。
【００１８】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するために、前記複数の位置ごとにレーザ光源を有することを特徴とする。これにより、光学系を簡単な構成とすることができ、調整の容易化及び部品点数の削減を図ることができる。
【００１９】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、レーザ光を出射する１つのレーザ光源と、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するために、前記複数の位置に対して前記１つのレーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する手段とを有することを特徴とする。これにより、レーザ光源の数を低減し、低コスト化を図ることができる。
【００２０】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、前記複数の位置を記録媒体の本来の光軸からずれるように記録することを特徴とする。これにより、例えば再生時に、軸からずれた位置で記録部に照射され生成された光の量の増減を検出することで、再生時の記録媒体のトラッキング方向のずれを判断することができる。
【００２１】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、複数の位置を前記平面方向に対して調整する手段を有することを特徴とする。これにより、例えば再生時の記録媒体のトラッキング方向のずれを判断することができる。
【００２２】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、前記複数の位置を平面方向にずれるように記録することを特徴とする。これにより、例えば再生時の記録媒体のトラッキング方向のずれを判断することができる。
【００２３】
本発明の一の形態によれば、前記記録部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録するときに、前記複数の位置の厚さ方向の間隔を本来の間隔からずれるように記録することを特徴とする。これにより、例えば再生時の記録媒体のフォーカス方向のずれを判断することができる。
【００２４】
本発明に係る再生装置は、記録層にデータが記録された記録媒体を再生する再生装置であって、前記記録媒体が装着される装着部と、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生する再生部とを具備する。
【００２５】
本発明では、記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生することで、大容量のデータを高速で再生することができる。また、平面的に異なる場所のデータを再生する必要がなく、記録媒体の厚さ方向に記録された複数のデータを再生すればよいので、記録密度に優れたＣＬＶ方式に対応することができる。
【００２６】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記記録層に記録されたホログラムによるデータを再生することを特徴とする。これにより、ホログラムに光を照射することでデータを再生することができる。
【００２７】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記ホログラムの有無により表現されたデータを再生することを特徴とする。これにより、ホログラムを用いて表現された２値データを再生することができる。
【００２８】
本発明の一の形態によれば、前記記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時に記録された複数のデータが１つの情報単位を構成していることを特徴とする。これにより、例えば８層の記録部に光を照射することで、１バイトのデータを同時に再生することができる。
【００２９】
本発明の一の形態によれば、前記記録媒体が、複数のアドレスのパターンが形成されたアドレス層を有し、前記再生部は、１つの前記アドレスに対応させて前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生することを特徴とする。これにより、アドレス層を用いてデータの再生も確実に行うことができる。
【００３０】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するために、前記複数の位置ごとにレーザ光源を有することを特徴とする。これにより、光学系を簡単な構成とすることができ、調整の容易化及び部品点数の削減を図ることができる。
【００３１】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、レーザ光を出射する１つのレーザ光源と、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するために、前記複数の位置に対して前記１つのレーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する手段とを有することを特徴とする。これにより、レーザ光源の数を低減し、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置を記録媒体の本来の光軸からずれるように再生することを特徴とする。これにより、例えば再生時に、軸からずれた位置で記録部に照射され生成された光の量の増減を検出することで、再生時の記録媒体のトラッキング方向のずれを判断することができる。
【００３３】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置を前記平面方向に対して調整する手段を有することを特徴とする。これにより、トラッキング方向のずれなどを判断することができる。
【００３４】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置を平面方向にずれるように再生することを特徴とする。これにより、トラッキング方向のずれなどを判断することができる。
【００３５】
本発明の一の形態によれば、前記再生部は、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生するときに、前記複数の位置の厚さ方向の間隔を本来の間隔からずれるように再生することを特徴とする。これにより、例えば再生時の記録媒体のフォーカス方向のずれを判断することができる。
【００３６】
本発明に係る記録方法は、記録層を有する記録媒体にデータを記録する記録方法であって、前記記録媒体を装着部に装着し、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録する。
【００３７】
本発明では、記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に同時にデータを記録することで、大容量のデータを高速で記録することができる。また、平面的に異なる場所にデータを記録する必要がなく、記録媒体の厚さ方向に複数のデータを記録すればよいので、記録密度に優れたＣＬＶ方式に対応することができる。
【００３８】
本発明に係る再生方法は、記録層にデータが記録された記録媒体を再生する再生方法であって、前記記録媒体を装着部に装着し、前記装着部に装着された記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生する。
【００３９】
本発明では、記録媒体の記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置から同時にデータを再生することで、大容量のデータを高速で再生することができる。また、平面的に異なる場所のデータを再生する必要がなく、記録媒体の厚さ方向に記録された複数のデータを再生すればよいので、記録密度に優れたＣＬＶ方式に対応することができる。
【００４０】
本発明に係る記録媒体は、前記記録層の平面方向がほぼ同じで厚さ方向が異なる複数の位置に１つの情報単位を構成する複数のデータが記録されていることを特徴とする。
【００４１】
ここで、「情報単位」とは、例えば１バイト（８ビット）の情報のことである。
【００４２】
本発明の一の形態によれば、複数のアドレスのパターンが形成されたアドレス層を有し、１つの前記アドレスに対応させて前記１つの情報単位を構成する複数のデータが記録されていることを特徴とする。これにより、アドレス層からの情報を検出し、例えば所定のアドレスにデータを記録したり、所定のアドレスに記録された記録部のデータを読み取ったりすることができる。
【発明の効果】
【００４３】
以上のように、本発明によれば、大容量のデータの記録及び読み取りを高速で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。  
（ホログラム記録再生装置の構成）  
図１は本発明の一実施形態に係るホログラム記録再生装置１のブロック図である。  
図１に示すように、ホログラム記録再生装置１は、ホログラム記録再生装置１の制御を行う制御部２、制御部２により制御される駆動制御部３、信号処理部４、スピンドルモータ５、スレッドモータ６及び光ピックアップ７及び光ディスク１０が装着される装着部８を備えている。
【００４５】
制御部２は、図１に示すように、光ディスク１０が装填された状態で、図示しない外部機器から記録、再生命令及び記録、再生アドレス情報を受け取り、駆動制御部３に対して駆動命令を供給すると共に、記録、再生命令を信号処理部４に供給する。また、制御部２は、信号処理部４からの再生情報を受け取り図示しない外部機器へ送出する。
【００４６】
駆動制御部３は、駆動命令に従い、スピンドルモータ５を駆動制御することにより光ディスク１０を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ６を駆動制御することにより、光ピックアップ７を移動軸６Ａ、６Ｂに沿って記録、再生アドレス情報に対応した位置に移動させる。
【００４７】
信号処理部４は、供給された記録情報に対して所定の符号化処理等の各種処理を施すことにより記録信号を生成し、これを光ピックアップ７に供給する。また、信号処理部４は、光ピックアップ７が光ディスク１０から読み取った信号に対して所定の復調処理等を施すことにより再生信号を生成し、この再生信号を制御部２に供給する。
【００４８】
光ピックアップ７は、例えば光ディスク１０に対して一面側から焦点を合わせて光を照射するために、移動軸６Ａ、６Ｂに設けられている。
【００４９】
図２はホログラム記録再生装置１の光ピックアップ７の光学系のブロック図、図３、図４は青色光ビームの光路図（Ｉ）、（ＩＩ）である。
【００５０】
（光ピックアップ７の構成）
光ピックアップ７の光学系は、図２に示すように、（１）位置制御光学系Ｋ１と、（２）第１の情報光学系Ｋ２と、（３）第２の情報光学系Ｋ３とを備えている。なお、以下の説明において、ミラー１４、対物レンズ１５及び２軸アクチュエータ１６については各光学系で共通な部品として考える。
【００５１】
（１）位置制御光学系Ｋ１
位置制御光学系Ｋ１は、赤色光ビームＬｒを基に、主に後述する対物レンズ１５の位置の制御を行う。
【００５２】
位置制御光学系Ｋ１は、図２に示すように、レーザーダイオード１１、コリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ１３、シリンドリカルレンズ１７及びフォトディテクタ１８を備えている。
【００５３】
レーザーダイオード１１は、図２に示すように、波長約６６０ｎｍの赤色光ビームＬｒを照射する。レーザーダイオード１１は、制御部２の制御に基いて発散光である所定光量の赤色光ビームＬｒを発射し、コリメートレンズ１２に入射させる。
【００５４】
コリメートレンズ１２は、赤色光ビームＬｒを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ１３に入射させる。
【００５５】
偏光ビームスプリッタ１３は、赤色光ビームＬｒを反射面において反射し、ミラー１４に入射させる。赤色光ビームＬｒは、ミラー１４で反射し、対物レンズ１５に入射する。
【００５６】
そして、対物レンズ１５は、赤色光ビームＬｒを集光し、光ディスク１０に向けて照射する。このとき、赤色光ビームＬｒは、後述する基板３６を透過し後述する反射透過層３７で反射される。対物レンズ１５の焦点距離はｆ１である。この後、反射透過層３７で反射された赤色光ビームＬｒは、対物レンズ１５を透過した後、偏光ビームスプリッタ１３の反射面で反射され、シリンドリカルレンズ１７に入射される。
【００５７】
シリンドリカルレンズ１７は、赤色光ビームＬｒに非点収差を持たせた上でフォトディテクタ１８に照射する。
【００５８】
ホログラム記録再生装置１では、回転する光ディスク１０の偏心や面ブレ等が発生する可能性がある。このため、目標のトラックの位置が変動する可能性がある。赤色光ビームＬｒを目標のトラックに追従させるためには、焦点を光ディスク１０に対して接近又は離れる方向であるフォーカス方向及び光ディスク１０の径方向の内周側又は外周側方向であるトラッキング方向に移動させる必要がある。そこで、対物レンズ１５は、２軸アクチュエータ１６によりフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動されるようになっている。
【００５９】
フォトディテクタ１８は、赤色光ビームＬｒを検出する。これにより、制御部により、例えば非点収差法によるフォーカス制御を行い、赤色光ビームＬｒの焦点を反射透過層３７に合焦させる（フォーカス制御）。また、制御部により、例えばプッシュプル法によるトラッキング制御を行い、赤色光ビームＬｒを目標のトラックに合焦させる（トラッキング制御）。
【００６０】
（２）第１の情報光学系Ｋ２
第１の情報光学系Ｋ２は、図３に示すように、レーザーダイオード２１、コリメートレンズ２２、偏光ビームスプリッタ２３、集光レンズ２４及びフォトディテクタ２５を備えている。
【００６１】
レーザーダイオード２１は、波長約４０５ｎｍの青色光ビームＬｂを照射する。レーザーダイオード２１は、制御部２の制御に基いて発散光である所定光量の青色光ビームＬｂ１を発射し、コリメートレンズ２２に入射させる。
【００６２】
コリメートレンズ２２は、青色光ビームＬｂ１を発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ２３に入射させる。
【００６３】
偏光ビームスプリッタ２３は、青色光ビームＬｂ１を反射面において反射し、ミラー１４に入射させる。
【００６４】
ミラー１４は、青色光ビームＬｂ１を反射し、対物レンズ１５に入射する。これにより、後述するように青色光ビームＬｂ１、Ｌｂ１´を干渉させて情報を記録（ホログラムを形成）する。
【００６５】
（３）第２の情報光学系Ｋ３
第２の情報光学系Ｋ３は、図４に示すように、第１の情報光学系Ｋ２と同様に、レーザーダイオード３１、コリメートレンズ３２、偏光ビームスプリッタ３３、集光レンズ３４及びフォトディテクタ３５を備えている。なお、対物レンズ１５の焦点距離をｆ１、コリメートレンズ３２の焦点距離をｆ２とし、レーザーダイオード２１とレーザーダイオード３１とのずれがΔｆであるとき、光ディスク１０の記録層３８での焦点位置がΔｆ×ｆ２／ｆ１ずれることになる。図４に示すように、記録時の他の光路については、第１の情報光学系Ｋ２と同様である。
【００６６】
（光ディスクの構成）
図５は、上記のようにホログラムが形成された光ディスク１０の断面図である。
【００６７】
光ディスク１０は、例えば中央部に図示しない孔部が形成された直径約１２０ｍｍの円盤形状を有している。
【００６８】
光ディスク１０は、図５に示すように、基板３６、反射透過層３７、情報を記録するための記録層３８、反射層３９及び保護膜４０が積層されて構成されている。
【００６９】
基板３６は、例えばポリカーボネートやガラス等の材料により構成されている。一面側から他面側に光を入射する光を高い透過率で透過させる。また、記録層３８を保護するために必要な強度を有している。
【００７０】
反射透過層３７は、例えば誘電体多層膜などであり、波長４０５ｎｍの青色光ビームＬｂ１を透過すると共に波長６６０ｎｍの赤色光ビームＬｒを所定の割合で反射する。反射透過層３７は、例えばスパッタリング等により基板３６に形成されており、後述するように赤色光ビームＬｒが照射される参照面（アドレス層）となる。
【００７１】
記録層３８は、その厚さ方向（Ｚ方向）に複数の記録部３８（１）、３８（２）、、、が積層されている。各記録部においてはホログラムの有無により２値データのうち第１のデータか第２のデータかのいずれか、すなわち「０」か「１」かを意味している。そして、情報が２ビットの場合には、例えば２層の記録部３８（１）、３８（２）により１つの情報を構成している。そして、これらの２層の記録部３８（１）、３８（２）に対して同時にホログラムの記録と再生を行うことが本発明の特徴である。なお、図５の記録部３８（１）、３８（２）において、白抜き楕円はホログラムがない状態（本来なら周りと同様の斜線で示される。）、内部が所定の間隔で平行線が描かれた楕円はホログラムが形成された状態を示している。
【００７２】
つまり、図５において、一例を示せば以下の通りである。
１層目ホログラムなし、２層目ホログラムなし→「００」
１層目ホログラムなし、２層目ホログラムあり→「０１」
１層目ホログラムあり、２層目ホログラムなし→「１０」
１層目ホログラムあり、２層目ホログラムあり→「１１」
記録層３８は、例えば屈折率が１．５のフォトポリマなどが用いられている。記録層３８の厚さは、例えば数百μｍである。
【００７３】
反射層３９は、記録層３８に重なるように配置され、例えばアルミニウムや銀等の材料が用いられている。反射層３９は、例えば真空蒸着法等により形成されている。
【００７４】
保護膜４０は、例えば反射層３９の信頼性を保つために反射層３９の外側に配置されている。
【００７５】
再生時の赤色光ビームＬｒの光路図、図２に点線で示した光路と同様である。
【００７６】
図６は再生時のレーザーダイオード２１からの青色光ビームＬｂ１の光路図である。
【００７７】
レーザーダイオード２１からの青色光ビームＬｂ１が対物レンズ１５に照射されるまでは、図３と同様であるのでこれ以降を説明する。
【００７８】
対物レンズ１５は、青色光ビームＬｂ１を集光し、光ディスク１０に向けて照射する。この後、光ディスク１０で再生された青色再生光ビームＬｓ１は、対物レンズ１５を透過した後、偏光ビームスプリッタ２３の反射面で反射され、集光レンズ２４に入射される。
【００７９】
集光レンズ２４は、青色再生光ビームＬｓ１をフォトディテクタ２５に照射する。
【００８０】
フォトディテクタ２５は、青色再生光ビームＬｓ１を検出し、その強弱に応じた信号を発生させる。
【００８１】
図７は再生時のレーザーダイオード３１からの青色光ビームＬｂ２の光路図である。
【００８２】
レーザーダイオード３１からの青色光ビームＬｂ２が対物レンズ１５に照射されるまでは、図４と同様であるのでこれ以降を説明する。
【００８３】
対物レンズ１５は、青色光ビームＬｂ２を集光し、光ディスク１０に向けて照射する。この後、光ディスク１０で再生された青色再生光ビームＬｓ２は、対物レンズ１５を透過した後、偏光ビームスプリッタ３３の反射面で反射され、集光レンズ３４に入射される。
【００８４】
集光レンズ３４は、青色再生光ビームＬｓ２をフォトディテクタ３５に照射する。
【００８５】
フォトディテクタ３５は、青色光ビームＬｓ２を検出し、その強弱に応じた信号を発生させる。
【００８６】
図８は、図２の位置情報光学系Ｋ１の詳細な構成を示すブロック図である。
【００８７】
位置制御光学系Ｋ１は、図８に示すように、レーザーダイオード１１、コリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ１３、集光レンズ１７´、シリンドリカルレンズ１７及びフォトディテクタ１８を備えている。
【００８８】
レーザーダイオード１１は、図８に示すように、波長約６６０ｎｍの赤色光ビームＬｒを照射する。
【００８９】
コリメートレンズ１２は、赤色光ビームＬｒを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ１３に入射させる。
【００９０】
偏光ビームスプリッタ１３は、赤色光ビームＬｒを反射面において反射し、ミラー１４に入射させる。
【００９１】
ミラー１４は、赤色光ビームＬｒを反射し、対物レンズ１５に入射する。
【００９２】
対物レンズ１５は、赤色光ビームＬｒを集光し、光ディスク１０に向けて照射する。このとき、赤色光ビームＬｒは、基板３６を透過し反射透過層３７（図２参照）で反射される。この後、反射透過層３７で反射された赤色光ビームＬｒは、対物レンズ１５を透過した後、偏光ビームスプリッタ１３の反射面で反射され、集光レンズ１７´に入射される。
【００９３】
集光レンズ１７´は、赤色光ビームＬｒを収束させシリンドリカルレンズ１７に入射させる。
【００９４】
シリンドリカルレンズ１７は、赤色光ビームＬｒに非点収差を持たせた上でフォトディテクタ１８に照射する。
【００９５】
フォトディテクタ１８は、赤色光ビームＬｒを検出し、その信号に応じた信号を発生させる。
【００９６】
図９は、図２の第１の情報光学系Ｋ２の詳細な構成を示すブロック図である。
【００９７】
第１の情報光学系Ｋ２は、図９に示すように、レーザーダイオード２１、コリメートレンズ２２、１／２波長板４３、偏光ビームスプリッタ４４、シャッタ４５、アナモプリズム４６、１／２波長板４７、１／４波長板４９、リレーレンズ５０、偏光ビームスプリッタ２３、無偏光ビームスプリッタ５３、集光レンズ２４、ピンホール板５５及びフォトディテクタ２５、反射ミラー５７、集光レンズ５８、シリンドリカルレンズ５９、フォトディテクタ６０、ガルバノミラー６１、シャッタ６２、１／４波長板６３、リレーレンズ６４及び偏光ビームスプリッタ６５を備えている。
【００９８】
レーザーダイオード２１は、波長約４０５ｎｍの青色光ビームＬｂ１を照射する。レーザーダイオード２１は、制御部２の制御に基づいて発散光である青色光ビームＬｂ１を発射し、コリメートレンズ２２に入射させる。再生時にレーザーダイオード２１から記録部３８（１）に照射される光は、記録部３８（１）に記録されている情報を書き換えることがないように制御部２によりエネルギーが制御されている。
【００９９】
コリメートレンズ２２は、青色光ビームＬｂ１を発散光から平行光に変換し、１／２波長板４３に入射させる。
【０１００】
１／２波長板４３は、青色光ビームＬｂ１の偏光方向を所定角度回転させ、例えばｐ偏光成分と、ｓ偏光成分との比率がほぼ５０％ずつとなるようにし、偏光ビームスプリッタ４４に入射させる。
【０１０１】
偏光ビームスプリッタ４４は、入射された青色光ビームＬｂ１を偏光方向に応じて反射し、シャッタ４５に入射させる。
【０１０２】
シャッタ４５は、制御部２の制御に基いて青色光ビームＬｂ１を遮断又は透過する。例えば青色光ビームＬｂ１を透過した場合には、シャッタ４５は青色光ビームＬｂ１をアナモプリズム４６に入射させる。
【０１０３】
アナモプリズム４６は、入射された青色光ビームＬｂ１の強度を整形し、１／２波長板４７に入射させる。
【０１０４】
１／２波長板４７は、青色光ビームＬｂ１の偏光方向を所定角度回転させ、例えばｐ偏光成分と、ｓ偏光成分との比率がほぼ５０％ずつとなるように、青色光ビームＬｂ１を１／４波長板４９に入射させる。
【０１０５】
１／４波長板４９は、入射された光を例えば直線偏光（ｐ偏光）から円偏光に変換し、リレーレンズ５０に入射させる。
【０１０６】
リレーレンズ５０は、可動レンズ５１と、固定レンズ５２とを備えており、可動レンズ５１により青色光ビームＬｂ１を平行光から収束光に変換し、収束後発散光となった青色光ビームＬｂ１を固定レンズ５２により再度収束光に変換し、偏光ビームスプリッタ２３に入射させる。
【０１０７】
この後、偏光ビームスプリッタ２３で反射された青色光ビームＬｂ１は、ミラー１４に入射して反射され、対物レンズ１５に照射される。
【０１０８】
対物レンズ１５は、青色光ビームＬｂ１を集光し、光ディスク１０に向けて照射する。このとき、青色光ビームＬｂ１は、基板３６、反射透過層３７（図６参照）を透過し例えばホログラム３８（１）に照射される。この後、ホログラム３８（１）により生成された青色再生光ビームＬｓ１は、対物レンズ１５、偏光ビームスプリッタ１３を順次透過した後、偏光ビームスプリッタ２３に入射される。
【０１０９】
偏光ビームスプリッタ２３は、青色再生光ビームＬｓ１をその反射面で反射し、無偏光ビームスプリッタ５３に入射させる。
【０１１０】
無偏光ビームスプリッタ５３は、入射した青色再生光ビームＬｓ１を集光レンズ２４に入射させ、集光レンズ２４は青色再生光ビームＬｓ１を集光し、ピンホール板５５を介してフォトディテクタ２５に照射させる。
【０１１１】
フォトディテクタ２５は、青色再生光ビームＬｓ１を受光し、光の強弱によって信号の再生を行う。
【０１１２】
また、無偏光ビームスプリッタ５３は、入射した青色再生光ビームＬｓ１を反射ミラー５７に入射させる。
【０１１３】
反射ミラー５７は、入射した青色再生光ビームＬｓ１を反射し、集光レンズ５８に入射させる。
【０１１４】
集光レンズ５８は、入射した青色再生光ビームＬｓ１を収束させ、シリンドリカルレンズ５９により非点収差を持たせた上でフォトディテクタ６０に照射する。
【０１１５】
再生時の別の光路を説明する。図９に示すように、偏光ビームスプリッタ４４は、レーザーダイオード２１から入射された青色光ビームＬｂ１の一部である青色光ビームＬｂ１´を透過し、ガルバノミラー６１に入射させる。
【０１１６】
ガルバノミラー６１は、反射面を変化させることができるように構成されており、制御部２の制御に従い反射面の角度を調整することにより、青色光ビームＬｂ１´の進行方向を調整することができる。
【０１１７】
シャッタ６２は、制御部２の制御に基いて青色光ビームＬｂ１´を遮断又は透過する。例えば青色光ビームＬｂ１´を透過した場合（シャッタ４５遮断）には、シャッタ６２は青色光ビームＬｂ１´を１／４波長板６３に入射させる。
【０１１８】
１／４波長板６３は、入射された光を例えば直線偏光（ｐ偏光）から円偏光に変換し、リレーレンズ６４に入射させる。
【０１１９】
リレーレンズ６４は、可動レンズ６５と、固定レンズ６６とを備えており、可動レンズ６５により青色光ビームＬｂ１´を平行光から収束光に変換し、収束後発散光となった青色光ビームＬｂ１´を固定レンズ６６により再度収束光に変換し、偏光ビームスプリッタ６５に入射させる。
【０１２０】
この後、偏光ビームスプリッタ６５で反射された青色光ビームＬｂ１´は、ミラー１４に入射し反射され、対物レンズ１５に入射する。以降の光路については同様である。再生時には、青色光ビームＬｂ１又はＬｂ１´の光路が用いられる。なお、第２の情報光学系Ｋ３についても同様である。また、記録時には、両方の光路が用いられる。
【０１２１】
なお、これらの青色再生光ビームＬｓ１、Ｌｓ２は、互いにフォトディテクタ２５、３５に入射するが、例えば焦点距離が調整（最適化）されていれば、その出力は距離の二乗に比例して減少していくので、実質的に問題ないレベルとなる。
【０１２２】
次に、例えば記録層３８にホログラムを形成する場合について説明する。
【０１２３】
レーザーダイオード３１から青色光ビームＬｂ１を照射し、図９に示す光路と同様に光ディスク１の記録層３８の例えば記録部３８（１）のホログラムを形成する位置に集光させる。
【０１２４】
一方、レーザーダイオード３１から照射され図９の偏光ビームスプリッタ４４で分離された青色光ビームＬｂ１´を、リレーレンズ６４等により焦点位置を調整し、偏光ビームスプリッタ６５により偏光して、青色光ビームＬｂ１´を対物レンズ１５に光を入射させる。
【０１２５】
対物レンズ１５は、青色光ビームＬｂ１´を光ディスク１に向けて照射させる。このとき、青色光ビームＬｂ１´が、図３に示すように、反射層３９で反射され、反射光が青色光ビームＬｂ１の焦点に重なり干渉するようにする。また、リレーレンズ等の位置を調整することで、青色光ビームＬｂ１、Ｌｂ１´の開口数ＮＡが、再生時より大きくなるようにする。これにより、焦点深度を小さくして、正確な位置で干渉を生じさせる。これにより、干渉した位置に、ホログラムが形成される。他のホログラムについても同様に同時に形成することができる。
【０１２６】
このように本実施形態によれば、ホログラム記録再生装置１は、レーザーダイオード２１、フォトディテクタ２５等を備えた第１の情報光学系Ｋ２、レーザーダイオード３１、フォトディテクタ３５等を備えた第２の情報光学系Ｋ３を備えている。これにより、光ディスク１０に対して光を同時に入射させ、記録層４の厚さ方向（Ｚ方向）で異なる層（記録部３８（１）、３８（２））に形成されたホログラムに光を同時に照射し、ホログラムで再生された青色再生光ビームＬｓ１、Ｌｓ２をフォトディテクタ２５、３５で同時に検出し、ホログラムの有無を同時に読み取ることができる。
【０１２７】
また、例えば第１の情報光学系Ｋ２により、図３に示すように、光ディスク１０の記録部３８（１）にホログラムを形成できる。これと同時に、図４に示すように、第２の情報光学系Ｋ３を用いて記録部３８（２）における上記の記録部３８（１）のホログラム形成位置の直下にホログラムを形成することができる。従って、大容量のデータを高速で記録することができる。
【０１２８】
更に、記録層３８は複数の記録部３８（１）、３８（２）、、、を有するが、例えばデータのアドレスを得るための反射透過層（アドレス層）３が記録部３８（１）、３８（２）、、、間に配設されているわけではない。従って、例えば記録部３８（１）、３８（２）、、、のデータを同時に読み取るときに、記録部３８（１）、３８（２）、、、のホログラムにより生成された青色再生光ビームＬｓ１、Ｌｓ２が反射透過層３７により影響を受けて劣化することもない。
（第２の実施の形態）  
次に、第２の実施の形態のホログラム記録再生装置について説明する。なお、本実施形態以降においては、上記第１の実施の形態と同一の構成部材等には同一の符号を付しその説明を省略し異なる箇所を中心的に説明する。
【０１２９】
（ホログラム記録再生装置の構成）  
図１０は第２の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【０１３０】
本実施形態のホログラム記録再生装置は、第１の実施形態の光ピックアップ７の代わりに、図１０に示す光ピックアップ７´を備えている。
【０１３１】
光ピックアップ７´は、図１０に示すように、図２に示したレーザーダイオード３１を備えておらず、コリメートレンズ２２と偏光ビームスプリッタ２３との間に設けられたビームスプリッタ６７と、ミラー６８とを更に備えている。
【０１３２】
ビームスプリッタ６７は、コリメートレンズ２２で平行光にされた青色光ビームＬｂ１を分離して偏光ビームスプリッタ２３と、ミラー６８とに入射させる。
【０１３３】
ミラー６８は、ビームスプリッタ６７からの距離がΔｆとなる位置に配置されており、入射された青色光ビームＬｂ１を反射し、偏光ビームスプリッタ３３に入射させる。
【０１３４】
（青色光ビームＬｂ１の光路（Ｉ））
レーザーダイオード２１は、青色光ビームＬｂ１を照射し、コリメートレンズ２２に入射させる。コリメートレンズ２２は、入射した青色光ビームＬｂ１を平行光に変換し、ビームスプリッタ６７に入射させる。
【０１３５】
ビームスプリッタ６７は、入射した青色光ビームＬｂ１の一部を透過し、上記実施形態と同様に偏光ビームスプリッタ２３に入射させる。以降、図６に示す光路と同様である。
【０１３６】
（青色光ビームＬｂ１の光路（ＩＩ））
ビームスプリッタ６７は、入射した青色光ビームＬｂ１の一部を反射し、反射された青色光ビームＬｂ２をミラー６８に入射させる。
【０１３７】
ミラー６８は、入射した青色光ビームＬｂ２を反射し、上記実施形態と同様に偏光ビームスプリッタ３３に入射させる。以降、図７に示す光路と同様である。
【０１３８】
このように本実施形態によれば、図３に示したレーザーダイオード３１を備えず図１０に示すレーザーダイオード２１を一つ備えている。これにより、複数のレーザーダイオードを備える必要がないので低コスト化を図ることができる。また、レーザーダイオード２１からの青色光ビームＬｂ１を分離するビームスプリッタ６７を備えているので、レーザーダイオード２１からの青色光ビームＬｂ１をビームスプリッタ６７により分離し、複数記録部３８（１）、３８（２）のホログラムに照射し情報を同時に再生したり記録したりすることができる。
【０１３９】
（第３の実施の形態）  
次に、第３の実施の形態のホログラム記録再生装置について説明する。
【０１４０】
図１１は第３の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図、図１２は第３の実施形態の記録時の光路を説明するための図である。
【０１４１】
本実施形態の光ピックアップ７０は、図１１に示すように、第１の実施形態と同じ構成である位置情報光学系Ｋ１、６ビット目と７ビット目の情報を再生したりする第１の情報光学系Ｋ２、第３の情報光学系Ｋ３に加えて、５ビット目〜０ビット目の情報を記録、再生するための第４〜第９の情報光学系Ｋ４〜Ｋ９を備えている。
【０１４２】
第４の情報光学系Ｋ４は、レーザーダイオード７１、コリメートレンズ７２、偏光ビームスプリッタ７３、集光レンズ７４及びフォトディテクタ７５を備えている。
【０１４３】
第５の情報光学系Ｋ５は、レーザーダイオード７６、コリメートレンズ７７、偏光ビームスプリッタ７８、集光レンズ７９及びフォトディテクタ８０を備えている。
【０１４４】
第６の情報光学系Ｋ６は、レーザーダイオード８１、コリメートレンズ８２、偏光ビームスプリッタ８３、集光レンズ８４及びフォトディテクタ８５を備えている。
【０１４５】
第７の情報光学系Ｋ７は、レーザーダイオード８６、コリメートレンズ８７、偏光ビームスプリッタ８８、集光レンズ８９及びフォトディテクタ９０を備えている。
【０１４６】
第８の情報光学系Ｋ８は、レーザーダイオード９１、コリメートレンズ９２、偏光ビームスプリッタ９３、集光レンズ９４及びフォトディテクタ９５を備えている。
【０１４７】
第９の情報光学系Ｋ９は、レーザーダイオード９６、コリメートレンズ９７、偏光ビームスプリッタ９８、集光レンズ９９及びフォトディテクタ１００とを備えている。
【０１４８】
コリメートレンズ２２、３２、７２、７７、８２、８７、９２及び９７は、同様に互いにΔｆずれた位置に配置されている。
【０１４９】
このように本実施形態によれば、ホログラム記録再生装置は、レーザーダイオード２１、３１、７１、７６、８１、８６、９１及び９６を備えた光学系を備えている。これにより、レーザーダイオード２１、３１、７１、７６、８１、８６、９１及び９６から光を照射し、図１２に示すように、記録層３８の厚さ方向にそれぞれ異なる所定の位置で青色光ビームＬｂ１とＬｂ１´とを干渉させて、記録部３８（７）〜３８（０）にホログラムを形成したり、これらのホログラムに光を同時に照射し０ビット目〜７ビット目の情報を同時に再生したりすることができる。
【０１５０】
（第４の実施の形態）  
次に、第４の実施の形態のホログラム記録再生装置について説明する。
【０１５１】
図１３は第４の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【０１５２】
本実施形態は、第３の実施形態と同様の構成であり、７ビット目をパリティビットとして用いる例である。
【０１５３】
例えば、本実施形態のような多層の光ディスクでは、収差などの問題があり、光ディスクの表面に近い側では面密度が大きくなっているが、光ディスクの深い層に行くほど面密度をとることが困難になる。従って、本実施形態のように深い層である７ビット目をパリティビットとして用いることで、データの冗長性及び信頼性を図ることができる。
【０１５４】
（第５の実施の形態）  
次に、第５の実施の形態のホログラム記録再生装置について説明する。
【０１５５】
図１４は第５の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【０１５６】
本実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップは、図１３の光ピックアップに比べて、コリメートレンズ２２とコリメートレンズ３２との間隔がΔｆ＋Δｆｃであり、コリメートレンズ９２とコリメートレンズ９７との間隔がΔｆ＋Δｆｃであり、フォトディテクタ２５が微分回路Ｃ１に接続され、フォトディテクタ１００が微分回路Ｃ２に接続され、微分回路Ｃ１の出力端子と微分回路Ｃ２の出力端子が演算増幅器Ｃ３の入力端子に接続され演算増幅器Ｃ３の出力端子が２軸アクチュエータ１６に接続されている。
【０１５７】
Δｆｃは、青色再生光ビームの劣化が許容値の範囲内となる量に設定されている。Δｆｃは、例えば記録層３８のスポット部分で層間隔（例えばホログラムの間隔）の１／２〜１／２０程度とされている。これにより、再生時の信号劣化が生じることがない。
【０１５８】
本実施形態では、例えは記録時にコリメートレンズ２２〜コリメートレンズ９７をそれぞれ等間隔Δｆにして記録し、再生時に、図１４に示す光ピックアップを備えるホログラム記録再生装置を用いる。
【０１５９】
このような構成によれば、例えば再生時の光ディスク１０のずれを微分回路Ｃ１、Ｃ２及び演算増幅器Ｃ３で検出し、検出結果に基き、２軸アクチュエータ１６に信号を送信し、対物レンズ１５を移動させて、フォーカス位置を制御することができる。
【０１６０】
例えば、複数の記録部３８（０）〜３８（７）のホログラムは、光軸方向に所定間隔で記録されており、レーザーダイオード２１、９６が所定間隔からずれた位置に光を照射する。つまり、レーザーダイオード２１、９６は、例えば光ディスク１０の深さ方向でホログラム３８（０）の位置より深い位置と、ホログラム３８（７）の位置より浅い位置に光を照射する。
【０１６１】
これにより、例えば再生時に、光ディスク１０の位置が図１４に示す矢印Ｚ１方向にずれたときには、フォトディテクタ１００による検出値が増加すると共にフォトディテクタ２５による検出値が減少し、微分回路Ｃ２は正の出力値を出力し、微分回路Ｃ１は負の出力値を出力する。演算増幅器Ｃ３は、入力電圧値を増幅し、例えば対物レンズ１５の焦点が矢印Ｚ１方向にずれるように２軸アクチュエータ１６を駆動する。逆に、光ディスク１０の位置が図１４に示す矢印Ｚ２方向にずれたときには、例えば対物レンズ１５の焦点が矢印Ｚ２方向にずれるように２軸アクチュエータ１６を駆動する。これにより、フォーカス位置を制御することができる。
【０１６２】
なお、複数の記録部３８（０）〜３８（７）のホログラムのうち記録部３８（７）のホログラムをより深い位置に記録し、記録部３８（０）のホログラムをより浅い位置に記録し、レーザーダイオード２１〜９６が所定間隔で光を照射し情報を再生するようにしてもよい。この場合には、所定間隔よりずれた位置の記録部３８（０）のホログラム又は記録部３８（７）のホログラムに照射された光により生成された光の量の増減に基き同様にフォーカス位置を制御することができる。
【０１６３】
また、２軸アクチュエータ１６の動力源には、ボイスコイルモータやピエゾ素子を用いてもよい。
【０１６４】
（第６の実施の形態）  
次に、第６の実施の形態のホログラム記録再生装置について説明する。
【０１６５】
図１５は第６の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【０１６６】
本実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップは、図１４の光ピックアップに比べて、更に、偏光ビームスプリッタ１３、２３、３３、７３、７８、８３、８８、９３、９８を移動させることで、複数のレーザーダイオード１１〜９６により光ディスク１０に光が照射されるスポットの間隔を調整するためのボイスコイルモータ１０１〜１０８を備えている。
【０１６７】
本実施形態の光ピックアップは、複数のレーザーダイオード１１〜９６により光が照射されるスポットの間隔を調整するためのボイスコイルモータ１０１〜１０８を備えている。このため、例えば温度等により記録層３８が熱膨脹したときに、ボイスコイルモータ１０１〜１０８により、偏光ビームスプリッタ１３〜９８を移動させることで、複数のスポットの間隔を調整し、複数のレーザーダイオード２１〜９６からの光を正確な記録部３８（０）〜３８（７）のホログラムの位置に照射し正確なデータを読み取ったり、記録したりすることができる。
【０１６８】
（第７の実施の形態）  
次に、第７の実施の形態のホログラム記録再生装置について説明する。
【０１６９】
図１６は第７の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【０１７０】
本実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップは、図１４の光ピックアップに比べて、偏光ビームスプリッタ２３と、偏光ビームスプリッタ９８との位置が異なっている。
【０１７１】
偏光ビームスプリッタ２３は、光軸ＬからΔｔずれた位置に配置され、偏光ビームスプリッタ９８は、光軸Ｌから偏光ビームスプリッタ２３がずれた向きとは反対向きにΔｔずれた位置に配置されている。
【０１７２】
例えば再生時にレーザーダイオード２１から照射された青色光ビームＬｂ１は、偏光ビームスプリッタ２３で反射されるなどして、光軸ＬからΔｔずれた位置に照射される。光ディスク１０が矢印Ｙ１方向にずれたときには、記録部３８（７）のホログラムに照射される青色光ビームＬｂ１の光量が増加し、記録部３８（７）のホログラムで生成されフォトディテクタ２５で検出される青色再生光ビームＬｓ１の光量が増加する。この結果、微分回路Ｃ１は、正の出力値を演算増幅器Ｃ３に出力する。
【０１７３】
一方、再生時にレーザーダイオード９６から照射された青色光ビームＬｂ２は、偏光ビームスプリッタ９８で反射されるなどして、光軸ＬからΔｔずれた位置に照射される。光ディスク１０が矢印Ｙ１方向にずれたときには、記録部３８（０）のホログラムに照射される青色光ビームＬｂ２の光量が減少し、記録部３８（０）のホログラムで生成されフォトディテクタ１００で検出される青色再生光ビームＬｓ２の光量が減少する。この結果、微分回路Ｃ２は、負の出力値を演算増幅器Ｃ３に出力する。
【０１７４】
演算増幅器Ｃ３は、入力電圧差を増幅して、２軸アクチュエータ１６に出力する。このように、フォトディテクタ２５、１００により検出された光の量に基いて、２軸アクチュエータ１６により、光ディスク１０の矢印Ｙ１方向のずれを補正するように対物レンズ１５を移動させる。なお、光ディスク１０の矢印Ｙ２方向にずれた場合も同様である。
【０１７５】
このように、例えば再生時の光ディスク１０のトラッキング方向のずれを補正したり、光軸Ｌの傾きを判断したりすることができる。特に、アドレス層から離れた記録部３８（７）に照射される光がΔｔずれるように構成されている。このため、記録部３８（７）よりアドレス層に近い層に照射される光がΔｔずれる場合に比べて、より確実かつ効果的に光軸Ｌの傾きを検出することができる。その結果、反射透過層３７と記録部３８（７）のホログラムとが離れている場合でも、正確な位置から情報を読み取るようにすることができる。
【０１７６】
なお、複数の記録部３８（０）〜３８（７）のホログラムのうち記録部３８（７）のホログラムを水平方向にずれた位置に記録し、記録部３８（０）のホログラムを水平方向に反対側にずれた位置に記録し、レーザーダイオード２１〜９６が所定間隔で光を照射し情報を再生するようにしてもよい。この場合には、所定間隔よりずれた位置の記録部３８（０）のホログラム又は記録部３８（７）のホログラムに照射された光により生成された光の量の増減に基き同様にトラッキング位置を制御や光ディスク１のぶれを補正することができる。
【０１７７】
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１７８】
例えば、上記実施形態では、２つの光の干渉により記録層３８の記録部３８（０）にホログラム等を形成する例を示した。しかし、記録層３８に熱処理を施すことにより屈折率を変化させ、情報を記録するようにしてもよい。この場合にも、熱を加えるだけで、容易に記録層３８に情報を記録することができる。再生時にレーザーダイオードから熱処理により屈折率が変化した部分に照射される光は、記録されている情報を書き換えることがないように制御部２により光の照射時間、熱エネルギーが制御されている。これにより、再生時に熱処理により屈折率が変化した部分に光を照射しても、光の照射時間を制御したり、熱エネルギーを制御したりすることで、記録された情報が書き換えられることを防止することができる。
【０１７９】
また、反射透過層３７に重なるように記録層３８と同様の構成の記録層を形成し、反射透過層３７とでこの記録層を挟むように別の反射透過層を形成するようにしてもよい。これにより、別の反射透過層を反射透過層３７と同様に用いて光ディスクのぶれによる読み取り位置のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のホログラム記録再生装置のブロック図である。
【図２】ホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図３】青色光ビームの光路図（Ｉ）である。
【図４】青色光ビームの光路図（ＩＩ）である。
【図５】ホログラムが形成された光ディスクの断面図である。
【図６】再生時のレーザーダイオードからの青色光ビームＬｂ１の光路図である。
【図７】再生時のレーザーダイオードからの青色光ビームＬｂ２の光路図である。
【図８】図２の位置情報光学系Ｋ１の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】図２の第１の情報光学系Ｋ２の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図１１】第３の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図１２】第３の実施形態の記録時の光路を説明するための図である。
【図１３】第４の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図１４】第５の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図１５】第６の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図１６】第７の実施形態のホログラム記録再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【符号の説明】
【０１８１】
１  ホログラム記録再生装置
２  制御部
７、７´、７０  光ピックアップ
８  装着部
１１、２１、３１、７１、７６、８１、８６、９１、９６  レーザーダイオード
１５  対物レンズ
１８、２５、３５、７５、８０、８５、９０、９５、１００  フォトディテクタ
１６  ２軸アクチュエータ
３７  反射透過層（アドレス層）
３８  記録層
６７  ビームスプリッタ
Ｃ１、Ｃ２  微分回路
Ｃ３  演算増幅器
Ｋ１  位置制御光学系
Ｋ２  第１の情報光学系
Ｋ３  第２の情報光学系
Ｌｂ１、Ｌｂ１´、Ｌｂ２  青色光ビーム
Ｌｒ  赤色光ビーム
Ｌｓ１、Ｌｓ２  青色再生光ビーム
Ｌ  光軸
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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