(57)【要約】【課題】記録層に対する余分な光の照射による記憶容量の減少を防止するとともに、記録または再生のための光学系を小型化、シンプル化した光情報記録および再生装置を提供することにある。【解決手段】本発明による光情報記録装置は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録する。前記光情報記録媒体は、前記情報記録層の上に保護層及び反射層がこの順番で形成されており、前記光情報記録装置の記録光学系は、記録用参照光を光情報記録媒体の前記反射層上またはその近傍に収束させると共に、情報光を前記光情報記録媒体の前記情報記録層と前記保護層の境界面よりも手前に収束させる。【選択図】　図１１
2004139711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置であって、
情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、
記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、
前記情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して同一面側より照射する記録光学系と、を備え、
前記光情報記録媒体は、前記情報記録層の上に保護層及び反射層がこの順番で形成されており、前記記録光学系は、前記記録用参照光を前記光情報記録媒体の前記反射層上またはその近傍に収束させると共に、前記情報光を前記光情報記録媒体の前記情報記録層と前記保護層の境界面よりも手前に収束させることを特徴とする光情報記録装置。
【請求項２】
前記光情報記録媒体として、情報光および記録用参照光の位置決めのための情報が記録される位置決め領域を備えたものを用い、更に、前記位置決め領域に記録された情報を用いて、前記光情報記録媒体に対する情報光および記録用参照光の位置を制御する位置制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項３】
前記記録光学系は、光を前記光情報記録媒体に対して収束させるための対物レンズを有し、前記記録用参照光は前記対物レンズに発散光として入射し、前記情報光は前記対物レンズに平行光として入射することを特徴とする請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項４】
前記記録光学系は、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とを照射することを特徴とする請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項５】
前記記録光学系は、前記記録用参照光を前記光情報記録媒体の前記反射層上ではデフォーカスさせることを特徴とする請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項６】
ホログラフィを利用して、情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体より情報を再生するための光情報再生装置であって、
再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、
前記再生用参照光を前記情報記録層に対して照射すると共に、前記再生用参照光が照射されることによって前記情報記録層より発生される再生光を、前記情報記録層に対して前記再生用参照光を照射する側と同じ面側より収集する再生光学系と、
前記再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段と、
前記再生光学系によって収集された再生光を検出する検出手段と、を備え、
前記光情報記録媒体は、前記情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、前記再生光学系は、前記再生用参照光を前記光情報記録媒体の前記反射層上またはその近傍に収束させることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項７】
前記光情報記録媒体として、再生用参照光の位置決めのための情報が記録される位置決め領域を備えたものを用い、更に、前記位置決め領域に記録された情報を用いて、前記光情報記録媒体に対する再生用参照光の位置を制御する位置制御手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の光情報再生装置。
【請求項８】
前記再生光学系は、光を前記光情報記録媒体に対して収束させるための対物レンズを有し、前記再生用参照光は前記対物レンズに発散光として入射し、前記再生光は前記対物レンズから平行光として出射することを特徴とする請求項６記載の光情報再生装置。
【請求項９】
前記再生光学系は、再生用参照光の光軸と再生光の光軸が同一線上に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを行うことを特徴とする請求項６記載の光情報再生装置。
【請求項１０】
前記再生用参照光が前記情報記録層を通過するときに第一の再生光が発生し、前記再生用参照光が前記反射層に収束して反射した戻り光が再度前記情報記録層を通過したときに第二の再生光が発生し、前記特定除去手段は前記第一の再生光を除去し、前記検出手段は第二の再生光のみを検出することを特徴とする請求項５記載の光情報再生装置。
【請求項１１】
前記再生光学系は、前記再生用参照光を前記光情報記録媒体の前記反射層上ではデフォーカスさせることを特徴とする請求項６記載の光情報記録装置。
【請求項１２】
ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置であって、
光源から出射された光を、互いに異なる軸上を進行する第一および第二の光に分離する分離光学素子と
前記分離光学素子によって分離された前記第一の光を記録情報に基づいて空間的に変調して情報光を生成する空間光変調器と、
前記分離光学素子によって分離された前記第二の光から記録用参照光を生成する記録用参照光生成部と、
前記情報光の光軸と前記記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを合成する合成光学素子と、
前記情報光の偏光方向と前記記録用参照光の偏光方向をそれぞれ所定角度だけ回転させる旋光素子と、
前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって前記情報記録層に情報が記録されるように、前記旋光素子によって偏光方向が回転された後の前記情報光および前記記録用参照光を集光して前記光情報記録媒体に対して同一面側より照射するとともに、前記情報光を前記記録用参照光よりも前記光情報記録媒体に対して手前に収束させるようにする対物レンズとを備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１３】
前記記録用参照光生成部は、前記第二の光から前記対物レンズに発散しながら入射する記録用参照光を生成することを特徴とする請求項１２記載の光情報記録装置。
【請求項１４】
前記情報光は前記対物レンズに平行に入射することを特徴とする請求項１３記載の光情報記録装置。
【請求項１５】
前記光情報記録媒体は、前記情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、前記対物レンズは、前記記録用参照光を前記光情報記録媒体の前記反射層に収束させると共に、前記情報光を前記光情報記録媒体の前記情報記録層と前記保護層の境界面よりも手前に収束させることを特徴とする請求項１２記載の光情報記録装置。
【請求項１６】
前記光情報記録媒体は、前記情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、前記対物レンズは、前記記録用参照光を前記光情報記録媒体の前記反射層上ではデフォーカスさせると共に、前記情報光を前記光情報記録媒体の前記情報記録層と前記保護層の境界面よりも手前に収束させることを特徴とする請求項１２記載の光情報記録装置。
【請求項１７】
ホログラフィを利用して情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録された情報記録層を備えた光情報記録媒体から情報を再生するための光情報再生装置であって、
再生用参照光を生成する再生用参照光生成部と、
前記再生用参照光の偏光方向を所定角度だけ回転させる旋光素子と、
前記旋光素子によって偏光方向が回転された後の前記再生用参照光を集光して前記光情報記録媒体中の前記干渉パターンに対して照射すると共に、これによって前記干渉パターンから発生される再生光を、前記光情報記録媒体において前記再生用参照光を照射する側と同じ面側より集光する対物レンズと、
前記再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段と、
前記特定光除去手段によって特定の光が除去された前記再生光を検出する検出部と、
前記対物レンズに向かう前記再生用参照光の光路の一部と前記検出部に向かう前記再生光の光路の一部とを分離する分離光学素子とを備え、
前記干渉パターンからの前記再生光は、前記再生用参照光が収束する位置よりも手前から発生され、
前記再生用参照光と前記再生光は、前記対物レンズを通過する際には、それらの光軸が同一線上に配置されることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１８】
前記再生用参照光生成部は、前記対物レンズに発散しながら入射する再生用参照光を生成することを特徴とする請求項１７記載の光情報再生装置。
【請求項１９】
前記再生光は前記対物レンズから平行に出射することを特徴とする請求項１８記載の光情報記録装置。
【請求項２０】
前記光情報記録媒体は、前記情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、
前記再生用参照光が前記情報記録層を通過するときに第一の再生光が発生し、前記再生用参照光が前記反射層上またはその近傍で収束して反射した戻り光が再度前記情報記録層を通過したときに第二の再生光が発生し、前記特定除去手段は前記第一の再生光を除去し、前記検出手段は第二の再生光のみを検出することを特徴とする請求項１７記載の光情報再生装置。
【請求項２１】
前記再生用参照光は、前記反射層上ではデフォーカスするように照射されることを特徴とする請求項１７記載の光情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置、ホログラフィを利用して光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生装置、およびホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録すると共に光情報記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホログラフィを利用して記録媒体に情報を記録するホログラフィック記録は、一般的に、イメージ情報を持った光と参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせ、そのときにできる干渉縞を記録媒体に書き込むことによって行われる。記録された情報の再生時には、その記録媒体に参照光を照射することにより、干渉縞による回折によりイメージ情報が再生される。
【０００３】
近年では、超高密度光記録のために、ボリュームホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラフィが実用域で開発され注目を集めている。ボリュームホログラフィとは、記録媒体の厚み方向も積極的に活用して、３次元的に干渉縞を書き込む方式であり、厚みを増すことで回折効率を高め、多重記録を用いて記録容量の増大を図ることができるという特徴がある。そして、デジタルボリュームホログラフィとは、ボリュームホログラフィと同様の記録媒体と記録方式を用いつつも、記録するイメージ情報は２値化したデジタルパターンに限定した、コンピュータ指向のホログラフィック記録方式である。このデジタルボリュームホログラフィでは、例えばアナログ的な絵のような画像情報も、一旦デジタイズして、２次元デジタルパターン情報に展開し、これをイメージ情報として記録する。再生時は、このデジタルパターン情報を読み出してデコードすることで、元の画像情報に戻して表示する。これにより、再生時にＳＮ比（信号対雑音比）が多少悪くても、微分検出を行ったり、２値化データをコード化しエラー訂正を行ったりすることで、極めて忠実に元の情報を再現することが可能になる。
【０００４】
図１は、従来のデジタルボリュームホログラフィにおける記録再生系の概略の構成を示す斜視図である。この記録再生系は、２次元デジタルパターン情報に基づく情報光１０２を発生させる空間光変調器１０１と、この空間光変調器１０１からの情報光１０２を集光して、ホログラム記録媒体１００に対して照射するレンズ１０３と、ホログラム記録媒体１００に対して情報光１０２と略直交する方向から参照光１０４を照射する参照光照射手段（図示せず）と、再生された２次元デジタルパターン情報を検出するためのＣＣＤ（電荷結合素子）アレイ１０７と、ホログラム記録媒体１００から出射される再生光１０５を集光してＣＣＤアレイ１０７上に照射するレンズ１０６とを備えている。ホログラム記録媒体１００には、ＬｉＮｂＯ３　等の結晶が用いられる。
【０００５】
図１に示した記録再生系では、記録時には、記録する原画像等の情報をデジタイズし、その０か１かの信号を更に２次元に配置して２次元デジタルパターン情報を生成する。一つの２次元デジタルパターン情報をページデータと言う。ここでは、＃１〜＃ｎのページデータを、同じホログラム記録媒体１００に多重記録するものとする。この場合、まず、ページデータ＃１に基づいて、空間光変調器１０１によって画素毎に透過か遮光かを選択することで、空間的に変調された情報光１０２を生成し、レンズ１０３を介してホログラム記録媒体１００に照射する。同時に、ホログラム記録媒体１００に、情報光１０２と略直交する方向θ１から参照光１０４を照射して、ホログラム記録媒体１００の内部で、情報光１０２と参照光１０４との重ね合わせによってできる干渉縞を記録する。なお、回折効率を高めるために、参照光１０４は、シリンドリカルレンズ等により偏平ビームに変形し、干渉縞がホログラム記録媒体１００の厚み方向にまで渡って記録されるようにする。次のページデータ＃２の記録時には、θ１と異なる角度θ２から参照光１０４を照射し、この参照光１０４と情報光１０２とを重ね合わせることによって、同じホログラム記録媒体１００に対して情報を多重記録することができる。同様に、他のページデータ＃３〜＃ｎの記録時には、それぞれ異なる角度θ３〜θｎから参照光１０４を照射して、情報を多重記録する。このように情報が多重記録されたホログラムをスタックと呼ぶ。図１に示した例では、ホログラム記録媒体１００は複数のスタック（スタック１，スタック２，…，スタックｍ，…）を有している。
【０００６】
スタックから任意のページデータを再生するには、そのページデータを記録した際と同じ入射角度の参照光１０４を、そのスタックに照射してやればよい。そうすると、その参照光１０４は、そのページデータに対応した干渉縞によって選択的に回折され、再生光１０５が発生する。この再生光１０５は、レンズ１０６を介してＣＣＤアレイ１０７に入射し、再生光の２次元パターンがＣＣＤアレイ１０７によって検出される。そして、検出した再生光の２次元パターンを、記録時とは逆にデコードすることで原画像等の情報が再生される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示した構成では、同じホログラム記録媒体１００に情報を多重記録することができるが、情報を超高密度に記録するためには、ホログラム記録媒体１００に対する情報光１０２および参照光１０４の位置決めが重要になる。しかしながら、図１に示した構成では、ホログラム記録媒体１００自体に位置決めのための情報がないため、ホログラム記録媒体１００に対する情報光１０２および参照光１０４の位置決めは機械的に行うしかなく、精度の高い位置決めは困難である。そのため、リムーバビリティ（ホログラム記録媒体をある記録再生装置から他の記録再生装置に移して同様の記録再生を行うことの容易性）が悪く、また、ランダムアクセスが困難であると共に高密度記録が困難であるという問題点がある。更に、図１に示した構成では、情報光１０２、参照光１０４および再生光１０５の各光軸が、空間的に互いに異なる位置に配置されるため、記録または再生のための光学系が大型化するという問題点がある。
【０００８】
ところで、ホログラフィック記録において、記録密度の向上による記録容量の増大を図るために、従来より、種々の多重記録の方法が提案されている。その一つに、図１に示したような角度多重がある。しかしながら、この角度多重では、参照光の角度を変える必要があるため、特に、記録または再生のための光学系が大型化および複雑化するという問題点がある。
【０００９】
また、従来、ホログラフィック記録における多重記録の方法としては、上述の角度多重の他に、例えば文献「Ｊ．Ｆ．Ｈｅａｎｕｅ他“Ｒｅｃａｌｌ　ｏｆ　ｌｉｎｅａｒ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆ　ｓｔｏｒｅｄ　ｄａｔａ　ｐａｇｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｐｈａｓｅ−ｃｏｄｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　ｉｎ　ｖｏｌｕｍｅ　ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ”Ｏｐｔｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１４，１０７９〜１０８１ページ，１９９４年」や「Ｊ．Ｆ．Ｈｅａｎｕｅ他“Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ　ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ　ｄａｔａ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ−ｐｈａｓｅ−ｃｏｄｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ”　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．２６，６０１２〜６０１５ページ，１９９５年」に記載されているような位相符号化（フェーズエンコーディング）多重や、例えば文献「柳生栄治他，“ＰＨＢを用いた波長多重型ホログラムの新しいリアルタイム記録再生の研究”信学技報，ＥＤＩ９３−８７，ＨＣ９３−５４，１〜５　ページ，１９９３年」に記載されているようなホールバーニング型波長多重等が提案されている。
【００１０】
しかしながら、いずれの多重記録の方法においても、従来より提案されている記録または再生のための光学系では、情報光、参照光および再生光の各光軸が、空間的に互いに異なる位置に配置されるため、記録または再生のための光学系が大型化するという問題点があると共に、ホログラム記録媒体自体に位置決めのための情報がないため、ホログラム記録媒体に対する記録または再生のための光の位置決めを精度よく行うことが困難で、記録密度の飛躍的な向上を図ることができないという問題点がある。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、ホログラフィを利用して情報が記録される光情報記録媒体に対して情報を多重記録可能な光情報記録装置および方法、ならびにこのようにして情報が記録された光情報記録媒体より情報を再生するための光情報再生装置であって、記録または再生のための光学系を小さく、極力シンプルに構成できるようにした光情報記録装置ならびに光情報再生装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の第２の目的は、上記第１の目的に加え、光情報記録媒体に対する記録または再生のための光の位置決めを精度よく行うことができるようにした光情報記録装置および方法ならびに光情報再生装置および方法を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の第３の目的は、コンパクトディスク（ＣＤ）やディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のように基板にコーティングされた反射膜上に収束光を照射し、その戻り光を検出して記録された情報を再生するようなシステムをホログラフィック記録に採用した場合において、再生時に発生する可能性の高いゴーストに影響されないように情報を光ディスクに代表される光情報記録媒体に記録できる光情報記録装置ならびにそれに対応した光情報再生装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光情報記録装置は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置であって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、情報光と記録用参照光とを、情報記録層に対して同一面側より照射する記録光学系と、を備え、さらに光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層及び反射層がこの順番で形成されており、記録光学系は、記録用参照光を光情報記録媒体の反射層上またはその近傍で収束させると共に、情報光を光情報記録媒体の情報記録層と保護層の境界面よりも手前に収束させるものである。
【００１５】
また、本発明による光情報記録装置は、光情報記録媒体として、情報光および記録用参照光の位置決めのための情報が記録される位置決め領域を備えたものを用い、更に、前記位置決め領域に記録された情報を用いて、光情報記録媒体に対する情報光および記録用参照光の位置を制御する位置制御手段を備えている。
【００１６】
本発明の記録光学系は、光を前記光情報記録媒体に対して収束させるための対物レンズを有し、記録用参照光はこの対物レンズに発散光として入射し、情報光は対物レンズに平行光として入射する。
【００１７】
また、本発明の記録光学系は、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とを照射する。
【００１８】
さらに、本発明の記録光学系は、記録用参照光を反射層上ではデフォーカスするように照射している。
【００１９】
請求項６記載の光情報再生装置は、ホログラフィを利用して、情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体より情報を再生するための光情報再生装置であって、再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、再生用参照光を情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって情報記録層より発生される再生光を、情報記録層に対して再生用参照光を照射する側と同じ面側より収集する再生光学系と、再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段と、再生光学系によって収集された再生光を検出する検出手段と、を備える。ここで、光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、再生光学系は、再生用参照光を光情報記録媒体の反射層上またはその近傍で収束させる。
【００２０】
また、再生光学系は、光を前記光情報記録媒体に対して収束させるための対物レンズを有し、再生用参照光は前記対物レンズに発散光として入射し、再生光は対物レンズから平行光として出射する。
【００２１】
さらに、本発明による光情報再生装置では、再生用参照光が情報記録層を通過するときに第一の再生光が発生し、再生用参照光が反射層に収束して反射した戻り光が再度前記情報記録層を通過したときに第二の再生光が発生する。そして、特定除去手段は第一の再生光を除去して第二の再生光のみを通過させ、検出手段はこの第二の再生光のみを検出する。
【００２２】
また、再生光学系は、再生用参照光を反射層上ではデフォーカスするように照射する。
【００２３】
請求項１２の光情報記録装置は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録装置であって、光源から出射された光を、互いに異なる軸上を進行する第一および第二の光に分離する分離光学素子と、分離光学素子によって分離された第一の光を記録情報に基づいて空間的に変調して情報光を生成する空間光変調器と、分離光学素子によって分離された第二の光から記録用参照光を生成する記録用参照光生成部と、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とを合成する合成光学素子と、情報光の偏光方向と記録用参照光の偏光方向をそれぞれ所定角度だけ回転させる旋光素子と、情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報記録層に情報が記録されるように、旋光素子によって偏光方向が回転された後の情報光および記録用参照光を集光して光情報記録媒体に対して同一面側より照射するとともに、情報光を記録用参照光よりも光情報記録媒体に対して手前に収束させるようにする対物レンズとを備えている。
【００２４】
また、記録用参照光生成部は、第二の光から対物レンズに発散しながら入射する記録用参照光を生成する。
【００２５】
さらに、本発明の光情報記録装置では、生成された情報光は対物レンズに平行に入射する。
【００２６】
また、光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されている。対物レンズは、記録用参照光を光情報記録媒体の反射層上ではデフォーカスさせると共に、情報光を情報記録層と保護層の境界面よりも手前に収束させる。
【００２７】
請求項１７の光情報再生装置は、ホログラフィを利用して情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録された情報記録層を備えた光情報記録媒体から情報を再生するための光情報再生装置であって、再生用参照光を生成する再生用参照光生成部と、再生用参照光の偏光方向を所定角度だけ回転させる旋光素子と、旋光素子によって偏光方向が回転された後の再生用参照光を集光して光情報記録媒体中の干渉パターンに対して照射すると共に、これによって干渉パターンから発生される再生光を、光情報記録媒体において再生用参照光を照射する側と同じ面側より集光する対物レンズと、再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段と、特定光除去手段によって特定の光が除去された再生光を検出する検出部と、対物レンズに向かう再生用参照光の光路の一部と検出部に向かう再生光の光路の一部とを分離する分離光学素子とを備える。また、干渉パターンからの再生光は、再生用参照光が収束する位置よりも手前から発生される。また、再生用参照光と再生光は、対物レンズを通過する際には、それらの光軸が同一線上に配置される。
【００２８】
さらに、本発明による光情報再生装置において、再生用参照光生成部は、対物レンズに発散しながら入射する再生用参照光を生成する。また、再生光は対物レンズから平行に出射する。
【００２９】
さらに、本発明による光情報再生装置は、再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段を備えている。光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、再生用参照光が情報記録層を通過するときに第一の再生光が発生し、前記再生用参照光が前記反射層に収束して反射した戻り光が再度前記情報記録層を通過したときに第二の再生光が発生する。特定除去手段は第一の再生光を除去し、検出手段は第二の再生光のみを検出する。
【００３０】
また、再生用参照光は、反射層上ではデフォーカスするように照射される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
まず始めに図２を用いて、反射膜５を有する光情報記録媒体１にいわゆる反射型（リップマン型）のホログラムを記録する動作を説明し、図３を用いてそのホログラムから再生光を発生させる動作を説明する。この反射型ホログラム記録再生の説明は、本発明の利点をよりよく理解する上で有益である。なお、この反射型ホログラム記録では、記録用参照光と情報光の焦点位置は同じである。
【００３２】
図２（ａ）に示されるように、旋光板１４の右側を通過した記録用参照光は光情報記録媒体１の反射膜５で反射し、旋光板１４の左側を通過してきたｍという情報を持った情報光と、Ｐ点で干渉して干渉縞（ホリゾンタルフリンジ）を発生させる。さらに、図２（ｂ）に示されるように、旋光板１４の右側を通過した記録用参照光は、旋光板１４の左側を通過し、反射膜５で反射したｍという情報を持った情報光と、光情報記録媒体１のＱ点で干渉して、別の干渉縞（ホリゾンタルフリンジ）を発生させる。
【００３３】
一方、図２（ｃ）に示されるように、旋光板１４の左側を通過した記録用参照光は光情報記録媒体１の反射膜５で反射し、旋光板１４の右側を通過してきたｎという情報を持った情報光と、Ｑ点で干渉して干渉縞（ホリゾンタルフリンジ）を発生させる。さらに、図２（ｄ）に示されるように、旋光板１４の左側を通過した記録用参照光は、旋光板１４の右側を通過し、反射膜５で反射したｎという情報を持った情報光と、光情報記録媒体１のＰ点で干渉して、別の干渉縞（ホリゾンタルフリンジ）を発生させる。
【００３４】
次に、図３を用いて再生時の動作について説明する。
【００３５】
図３（ａ）を参照すると、右旋光子を通過した再生用参照光は、対物レンズ１２によって集光されて反射膜５上で収束し、さらにそこで反射して再度対物レンズ１２を通過して平行光として左旋光子を通過していく。
【００３６】
ホログラム記録層３のＱ点に到達した再生用参照光によって、情報ｍを持った再生光が再生用参照光の進行方向とは逆方向に発生する。また、同じＱ点において、情報ｎを持った再生光が同様に発生する。さらに、Ｐ点においては情報ｍを持った再生光が再生用参照光の進行方向とは逆方向に発生する。また、同じＰ点において、情報ｎを持った再生光が同様に発生する。従って、右旋光子から入射した再生用参照光に対して４つ（情報ｍを持った再生光２つ、情報ｎを持った再生光２つ）の再生光が発生する。
【００３７】
一方、図３（ｂ）を参照すると、左旋光子を通過した再生用参照光は、対物レンズ１２によって集光されて反射膜５上で収束し、さらにそこで反射して再度対物レンズ１２を通過して平行光として右旋光子を通過していく。
【００３８】
ホログラム記録層３のＰ点に到達した再生用参照光によって、情報ｎを持った再生光が再生用参照光の進行方向とは逆方向に発生する。また、同じＰ点において、情報ｍを持った再生光が同様に発生する。さらに、Ｑ点においては情報ｎを持った再生光が再生用参照光の進行方向とは逆方向に発生する。また、同じＱ点において、情報ｍを持った再生光が同様に発生する。従って、左旋光子から入射した再生用参照光に対して４つ（情報ｍを持った再生光２つ、情報ｎを持った再生光２つ）の再生光が発生する。
【００３９】
実際の再生時の動作の様子は、図３（ａ）と（ｂ）を合わせたものとなる。従って、左右の旋光子からは、それぞれ４つの再生光が出射することになる。その４つの再生光のうち２つは情報ｍを持ったもの、もう２つは情報ｎを持ったものである。よって、この場合、合計８つの再生光が発生することになる。しかし、再生像を検出するときには、情報ｍを持った再生光と情報ｎを持った再生光は互いに邪魔し合ってゴーストとなってしまう。このため再生像を効率よく検出することができないという欠点を有する。
【００４０】
本発明はさらに、この反射型ホログラム生成の欠点をも解決するようにもなされている。以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ装置（以下、単にピックアップと言う。）と本実施の形態における光情報記録媒体の構成を示す説明図、図５は本実施の形態に係る光情報記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。なお、光情報記録再生装置は、光情報記録装置と光情報再生装置とを含んでいる。
【００４２】
始めに、図４を参照して、本実施の形態における光情報記録媒体の構成について説明する。この光情報記録媒体１は、ポリカーボネート等によって形成された円板状の透明基板２の一面に、ボリュームホログラフィを利用して情報が記録される情報記録層としてのホログラム記録層３と、保護層４と、反射膜５と、基板６を、この順番で積層して構成されている。基板６には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス・サーボエリア７が所定の角度間隔で設けられ、隣り合うアドレス・サーボエリア７間の扇形の区間がデータエリア８になっている。このアドレス・サーボエリア７の上にも反射膜５が形成されている。アドレス・サーボエリア７には、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット等によって記録されている（プリフォーマット）。なお、フォーカスサーボは、反射膜５の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサーボを行うための情報としては、例えばウォブルピットを用いることができる。
【００４３】
本実施の形態では、透明基板２とホログラム記録層３と保護膜層４の合計の厚さを例えば０．６ｍｍ、さらに、透明基板６、反射膜５の合計の厚みを０．６ｍｍとする。このようにすることにより、光情報記録媒体全体の厚みが１．２ｍｍで、ＣＤやＤＶＤと同じ厚さとなるので、これらとの互換性を保つことができるようになる。なお、ホログラム記録層３は、光が照射されたときに光の強度に応じて屈折率、誘電率、反射率等の光学的特性が変化するホログラム材料によって形成されている。ホログラム材料としては、例えば、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）社製フォトポリマ（ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）ＨＲＦ−６００（製品名）等が使用される。また、反射膜５は、例えばアルミニウムによって形成されている。
【００４４】
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る光情報記録再生装置の構成について説明する。この光情報記録再生装置１０は、光情報記録媒体１が取り付けられるスピンドル８１と、このスピンドル８１を回転させるスピンドルモータ８２と、光情報記録媒体１の回転数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を制御するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。光情報記録再生装置１０は、更に、光情報記録媒体１に対して情報光と記録用参照光とを照射して情報を記録すると共に、光情報記録媒体１に対して再生用参照光を照射し、再生光を検出して、光情報記録媒体１に記録されている情報を再生するためのピックアップ１１と、このピックアップ１１を光情報記録媒体１の半径方向に移動可能とする駆動装置８４とを備えている。
【００４５】
光情報記録再生装置１０は、更に、ピックアップ１１の出力信号よりフォーカスエラー信号ＦＥ，トラッキングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦを検出するための検出回路８５と、この検出回路８５によって検出されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、ピックアップ１１内のアクチュエータを駆動して対物レンズを光情報記録媒体１の厚み方向に移動させてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ回路８６と、検出回路８５によって検出されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいてピックアップ１１内のアクチュエータを駆動して対物レンズを光情報記録媒体１の半径方向に移動させてトラッキングサーボを行うトラッキングサーボ回路８７と、トラッキングエラー信号ＴＥおよび後述するコントローラからの指令に基づいて駆動装置８４を制御してピックアップ１１を光情報記録媒体１の半径方向に移動させるスライドサーボを行うスライドサーボ回路８８とを備えている。
【００４６】
光情報記録再生装置１０は、更に、ピックアップ１１内の後述するＣＭＯＳ又はＣＣＤアレイの出力データをデコードして、光情報記録媒体１のデータエリア８に記録されたデータを再生したり、検出回路８５からの再生信号ＲＦより基本クロックを再生したりアドレスを判別したりする信号処理回路８９と、光情報記録再生装置１０の全体を制御するコントローラ９０と、このコントローラ９０に対して種々の指示を与える操作部９１とを備えている。コントローラ９０は、信号処理回路８９より出力される基本クロックやアドレス情報を入力すると共に、ピックアップ１１、スピンドルサーボ回路８３およびスライドサーボ回路８８等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９より出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）およびＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を有し、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、コントローラ９０の機能を実現するようになっている。
【００４７】
次に、図４を参照して、本実施の形態におけるピックアップ１１の構成について説明する。ピックアップ１１は、スピンドル８１に光情報記録媒体１が固定されたときに、光情報記録媒体１の透明基板２側に対向する対物レンズ１２と、この対物レンズ１２を光情報記録媒体１の厚み方向および半径方向に移動可能なアクチュエータ１３と、対物レンズ１２における光情報記録媒体１の反対側に、対物レンズ１２側から順に配設された２分割旋光板１４およびビームスプリッタ１５を備えている。２分割旋光板１４は、図４において光軸の左側部分に配置された旋光板１４Ｌと、図４において光軸の右側部分に配置された旋光板１４Ｒとを有している。旋光板１４Ｌは偏光方向を−４５°回転させ、旋光板１４Ｒは偏光方向を＋４５°回転させるようになっている。ビームスプリッタ１５は、反射面１５ａを有している。この偏光分離面１５ａは、その法線方向が対物レンズ１２の光軸方向に対して４５°傾けられている。
【００４８】
ピックアップ１１は、更に、ビームスプリッタ１５の側方に配置されたビームスプリッタ２０を備えている。ビームスプリッタ２０は、ビームスプリッタ１５と平行に配置され、且つ偏光分離面１５ａに平行な偏光分離面２０ａを有している。
【００４９】
ピックアップ１１は、更に、ビームスプリッタ１５とビームスプリッタ１９との間に配置された空間フィルタ１９を備えている。
【００５０】
また、ビームスプリッタ１５の偏光分離面１５ａを透過した光を反射するミラー１７とミラー１８がビームスプリッタ１５の２つの側面近傍に配置されている。ミラー１８とビームスプリッタ１５の間には凸レンズ１６が配置されている。この凸レンズによって平行光を対物レンズ１２に発散して入射する参照光を生成される。
【００５１】
一方、ビームスプリッタ２０の偏光分離面２０ａを透過した光を反射するミラー２１と空間変調器２２がビームスプリッタ２０の近傍に配置されている。
【００５２】
空間光変調器２２は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に光の透過状態と遮断状態とを選択することによって、光強度によって光を空間的に変調して、情報を担持した情報光を生成することができるようになっている。空間光変調器２２は、本発明における情報光生成手段を構成する。空間光変調器としては、例えば、ＤＭＤや液晶素子を用いることができる。
【００５３】
ピックアップ１１は、更に、光情報記録媒体１からの戻り光が、ハーフミラー２６を反射した後、空間フィルタ２７およびＰ偏光の光のみを通過させる偏光板５２を通過し、その通過光を検出する検出手段としてのＣＭＯＳアレイ若しくはＣＣＤアレイ２８を備えている。
【００５４】
ピックアップ１１は、更に、ビームスプリッタ２０の近傍に配置されたミラー２１とは反対側の側方に、ビームスプリッタ２０側から順に配置されたコリメータレンズ２４および光源装置２５を備えている。光源装置２５は、コヒーレントな直線偏光の光を出射するもので、例えば半導体レーザを用いることができる。
【００５５】
ピックアップ１１は、サーボ用光源装置２９側からの光が光情報記録媒体に照射され、その戻り光が、対物レンズ１２、ダイクロイックミラー３２、ハーフミラー３０、シリンドリカルレンズ３３を経由して４分割フォトディテクタ３４に入射する用に構成されている。
【００５６】
４分割フォトディテクタ３４は、図６に示したように、光情報記録媒体１におけるトラック方向に対応する方向と平行な分割線３５ａとこれと直交する方向の分割線３５ｂとによって分割された４つの受光部３４ａ〜３４ｄを有している。シリンドリカルレンズ３３は、その円筒面の中心軸が４分割フォトディテクタ３４の分割線３５ａ，３５ｂに対して４５°をなすように配置されている。
【００５７】
ピックアップ１１内の空間光変調器２２および光源装置２５は、図５におけるコントローラ９０によって制御されるようになっている。
【００５８】
なお、本発明によるピックアップ１１においては、図示されていないが、凸レンズ１６とミラー１８の間に位相空間変調器が配置されるようにしても良いし、ミラー１８と同位置に、その代わりに反射型の位相空間変調器を配置しても良い。この場合、位相変調器は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に出射光の位相を選択することによって、光の位相を空間的に変調することができるようになっている。この位相空間光変調器としては、液晶素子を用いることができる。また、微小ミラーが出射光軸に対して平行に移動するマイクロミラーデバイスを用いても良い。この位相空間変調器も図５におけるコントローラ９０によって制御される。コントローラ９０は、位相空間光変調器において光の位相を空間的に変調するための複数の変調パターンの情報を保持している。また、操作部９１は、複数の変調パターンの中から任意の変調パターンを選択することができるようになっている。そして、コントローラ９０は、所定の条件に従って自らが選択した変調パターンまたは操作部９１によって選択された変調パターンの情報を位相空間光変調器に与え、位相空間光変調器は、コントローラ９０より与えられる変調パターンの情報に従って、対応する変調パターンで光の位相を空間的に変調するようになっている。
【００５９】
また、光情報記録媒体１に入射する情報光と記録用参照光の強度の比が最適になるように、１／２波長板５１の角度を変えることで、適宜に設定することができる。
【００６０】
図６は、４分割フォトディテクタ３４の出力に基づいて、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦを検出するための検出回路８５の構成を示すブロック図である。この検出回路８５は、４分割フォトディテクタ２９の対角の受光部３４ａ，３４ｄの各出力を加算する加算器３６と、４分割フォトディテクタ３４の対角の受光部３４ｂ，３４ｃの各出力を加算する加算器３７と、加算器３６の出力と加算器３７の出力との差を演算して、非点収差法によるフォーカスエラー信号ＦＥを生成する減算器３８と、４分割フォトディテクタ３４のトラック方向に沿って隣り合う受光部３４ａ，３４ｂの各出力を加算する加算器３９と、４分割フォトディテクタ３４のトラック方向に沿って隣り合う受光部３４ｃ，３４ｄの各出力を加算する加算器４０と、加算器３９の出力と加算器４０の出力との差を演算して、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥを生成する減算器４１と、加算器３９の出力と加算器４０の出力とを加算して再生信号ＲＦを生成する加算器４２とを備えている。なお、本実施の形態では、再生信号ＲＦは、光情報記録媒体１におけるアドレス・サーボエリア７に記録された情報を再生した信号である。
【００６１】
さらに、本発明におけるピックアップ１１においては、ビームスプリッタ２０の中心点２０ｃからミラー２１の中心点２１ｃおよび空間変調器２２の中心点２２ｃを経由して再度ビームスプリッタの中心点２０ｃまでの光路長と、ビームスプリッタ１５の中心点１５ｃからミラー１７および１８のそれぞれの中心点１７ｃおよび１８ｃを経由して再度ビームスプリッタ１５の中心点１５ｃまでの光路長が等しくなるように光学系は設定されている。このようにすることにより、記録用参照光と物体光の光路長を等しくすることができる。また、ホログラム記録光源であるレーザの可干渉距離（コヒーレンシー）が短い場合でも干渉縞のコントラストを最大限にすることができるというメリットを有する。
【００６２】
次に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置の作用について、サーボ時、記録時、再生時に分けて、順に説明する。なお、サーボ時、記録時、再生時のいずれのときも、光情報記録媒体１は規定の回転数を保つように制御されてスピンドルモータ８２によって回転される。
【００６３】
まず、図７を参照して、サーボ時の作用について説明する。サーボ時には、サーボ用光源装置２９が使用される。サーボ用光源装置２９の出射光の出力は、再生用の低出力に設定される。なお、コントローラ９０は、再生信号ＲＦより再生された基本クロックに基づいて、対物レンズ１２の出射光がアドレス・サーボエリア７を通過するタイミングを予測し、対物レンズ１２の出射光がアドレス・サーボエリア７を通過する間、上記の設定とする。
【００６４】
サーボ用光源装置２９から出射された光は、ビームスプリッタ３０を通過し、凸レンズ３１によってダイクロイックミラー３２の手前で収束し、さらにダイクロイックミラー３２には発散光として入射する。ダイクロイックミラー３２で反射された発散光は、発散したまま対物レンズにより光情報記録媒体１の反射層５上で収束するように、光情報記録媒体１に照射される。その際、アドレス・サーボエリア７におけるエンボスピットによって変調されて、対物レンズ１２側に戻ってくる。
【００６５】
光情報記録媒体１からの戻り光は、対物レンズ１２で収束光とされ、ダイクロイックミラー３２で反射される。このダイクロイックミラー３２は、例えば、波長λ＝６５５ｎｍの光を反射させ、また、波長λ＝５３２ｎｍあるいはそれより短波長の光を１００％通過させるように設計されている。従って、サーボ用光源装置としては６５５ｎｍの赤レーザを用い、光源装置２５としては例えば５３２ｎｍの緑レーザあるいは４０５ｎｍの青紫レーザや、その他ブルーレーザを用いることができる。
【００６６】
ダイクロイックミラーの反射光は、ダイクロイックミラー３２と凸レンズ３１との間で一旦収束して、凸レンズには発散光として入射する。凸レンズ３１の入射光は収束光に変えられ、その光量の一部がビームスプリッタ３０の偏光分離面で反射される。この反射光は、シリンドリカルレンズ３３を通過した後、４分割フォトディテクタ３４によって検出される。そして、この４分割フォトディテクタ３４の出力に基づいて、図６に示した検出回路８５によって、フォーカスエラー信号ＦＥ，トラッキングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦが生成され、これらの信号に基づいて、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行われると共に、基本クロックの再生およびアドレスの判別が行われる。
【００６７】
なお、上記のサーボ時における設定では、ピックアップ１１の構成は、ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスクまたはディジタル・バーサタイル・ディスク）やＨＳ（ハイパー・ストレージ・ディスク）等の通常の光ディスクに対する記録、再生用のピックアップの構成と同様になる。従って、本実施の形態における光情報記録再生装置１０では、通常の光ディスク装置との互換性を持たせるように構成することも可能である。
【００６８】
ここで、後の説明で使用するＡ偏光およびＢ偏光を以下のように定義する。すなわち、図８に示したように、Ａ偏光はＳ偏光を−４５°またはＰ偏光を＋４５°偏光方向を回転させた直線偏光とし、Ｂ偏光はＳ偏光を＋４５°またはＰ偏光を−４５°偏光方向を回転させた直線偏光とする。Ａ偏光とＢ偏光は、互いに偏光方向が直交している。なお、Ｓ偏光とは偏光方向が入射面（図４の紙面）に垂直な直線偏光であり、Ｐ偏光とは偏光方向が入射面に平行な直線偏光である。
【００６９】
次に、記録時の作用について説明する。図９は記録時におけるピックアップ１１の状態を示す説明図である。
【００７０】
光源装置２５の出射光の出力は、パルス的に記録用の高出力にされる。なお、コントローラ９０は、再生信号ＲＦより再生された基本クロックに基づいて、対物レンズ１２の出射光がデータエリア８を通過するタイミングを予測し、対物レンズ１２の出射光がデータエリア８を通過する間、上記の設定とする。対物レンズ１２の出射光がデータエリア８を通過する間は、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボはサーボエリア７を通過したときの状態を保持することにより、対物レンズ１２は固定されている。また、以下の説明では、光源装置２５がビームスプリッタ２０に対してＰ偏光の光を出射するものとする。
【００７１】
図９において、光源装置２５から出射されたＰ偏光の光は、コリメータレンズ２４によって平行光束とされた後、２分の１波長板（例えば、＋２２．５度）５１により偏光方向が変更され、ビームスプリッタ２０に対してＰ波成分とＳ波成分を持つような光を生成する。この光は、ビームスプリッタ２０に入射し、光量の一部（Ｐ波成分）が偏光分離面２０ａを透過し、残りの一部（Ｓ波成分）が偏光分離面２０ａで反射される。この反射光（Ｓ）は空間的に変調されていないため全部の光が空間フィルタ１９を通過し、２分の１波長板（＋４５度）５０に入射する。ここで、Ｓ波成分の光は９０度偏光方向が変更されてＰ偏光の光が生成される。このＰ偏光の光はビームスプリッタ１５の反射面１５ａを透過し、ミラー１７および１８を介して凸レンズ１６に入射する。凸レンズによって後述の対物レンズ１２において発散する記録用参照光が生成される。生成された記録用参照光は、ビームスプリッタ１５を出射する。
【００７２】
なお、凸レンズ１６とミラー１８の間に位相空間変調器が配置される場合には、位相空間光変調器は、通過する光に対して、所定の変調パターンに従って、画素毎に、所定の位相を基準にして位相差０（ｒａｄ）かπ（ｒａｄ）、あるいはその中間的な位相差を選択的に付与することによって、光の位相を空間的に変調して、光の位相が空間的に変調された記録用参照光を生成する。コントローラ９０は、所定の条件に従って自らが選択した変調パターンまたは操作部９１によって選択された変調パターンの情報を位相空間光変調器１７に与え、位相空間光変調器１７は、コントローラ９０より与えられる変調パターンの情報に従って、通過する光の位相を空間的に変調する。
【００７３】
一方、ビームスプリッタ２０の偏光分離面１５ａを透過したＰ偏光の光はミラー２１で反射され、空間変調器２２に入射する。この空間光変調器２２おいて、光情報記録媒体１に記録すべき情報に応じて各画素毎に反射状態（以下、オンとも言う。）と遮断状態（以下、オフとも言う。）を選択して、反射する光を空間的に変調して、情報光が生成される。本実施の形態では、２画素で１ビットの情報を表現し、必ず、１ビットの情報に対応する２画素のうちの一方をオン、他方をオフとする。なお、空間変調器としてＤＭＤを用いることができる。
【００７４】
生成された情報光（Ｐ波）は、シャッター２３を通過し、再度ビームスプリッタ２０を透過する。また、空間フィルタ１９において０次、１次、１．５次光のみが通過するようにされ、通過した光が２分の１波長板（＋４５度）５０に入射する。ここで、情報光は偏光方向が９０度変更され、ビームスプリッタ１５の偏光分離面１５ａを反射して、ビームスプリッタ１５から出射する。
【００７５】
これら生成された情報光はＳ偏光の光である。情報光は、ハーフミラー２６および２分割旋光板１４を通過する。ここで、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した情報光は偏光方向が−４５°回転されて、Ａ偏光の光となり、旋光板１４Ｒを通過した光は偏光方向が＋４５°回転されて、Ｂ偏光の光となる。２分割旋光板１４を通過した情報光は、対物レンズ１２によって集光されて、光情報記録媒体１におけるホログラム記録層３と保護膜層４の境界面上または境界面より手前側で一旦最も小径となるように収束するようにする。ホログラム記録層３の内部で情報光が収束する場合には、記録される干渉縞は、いわゆるフーリエ変換ホログラムとなり、同一箇所での記録密度を高くすることができ、記録媒体の更なる大記録容量化につながる。また、この情報光の収束位置をホログラム記録層３の手前に設定した場合には、いわゆるデフォーカス法となり、ホログラムを均一に記録することができるようになる。従って、ホログラム記録層内にホログラムを記録するためには、ホログラム記録層３と保護膜層４との境界面より手前に情報光を収束させれば良い。ただしあまりに手前過ぎれば、記録容量を無駄にしてしまい、効率が良くないので、透明基板２の下面２ａと、ホログラム記録層３と保護膜層４の境界面の間に、情報光の収束位置を設定するのが記録の効率が良いことになる。
【００７６】
一方、記録用参照光はＰ偏光の光である。記録用参照光は、ハーフミラー２６および２分割旋光板１４を通過する。２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した記録用参照光は偏光方向が−４５°回転されて、Ｂ偏光の光となり、旋光板１４Ｒを通過した光は偏光方向が＋４５°回転されて、Ａ偏光の光となる。２分割旋光板１４を通過した記録用参照光は、発散しながら対物レンズ１２に入射し、対物レンズ１２によって集光されて、光情報記録媒体１における保護層４と基板６の境界面、すなわち、反射膜５上で収束するように、光情報記録媒体１に照射される。
【００７７】
図１１は記録時における光の状態を示す説明図である。
【００７８】
図１１に示したように、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した情報光６１Ｌは、Ａ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して光情報記録媒体１に照射され、ホログラム記録層５の手前で最も小径となるように収束すると発散した情報光がホログラム記録層３を通過し、反射膜５で反射される。また、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｒを通過した記録用参照光６２Ｒは、Ａ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して情報記録媒体１に照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面である反射膜５上で最も小径となるように収束し、反射膜５で反射する。そして、ホログラム記録層３内において、入射してきたＡ偏光の情報光６１Ｌと入射してきたＡ偏光の記録用参照光６２Ｒとが干渉して干渉パターンを形成し、光源装置２０の出射光の出力が高出力になったとき、その干渉パターンがホログラム記録層３内の領域Ｙに体積的に記録される。
【００７９】
また、図１１に示したように、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｒを通過した情報光６１Ｒは、Ｂ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して情報記録媒体１に照射され、ホログラム記録層５の手前で最も小径となるように収束するとともに発散した情報光がホログラム記録層３を通過し、反射膜５で反射される。また、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した記録用参照光６２Ｌは、Ｂ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して情報記録媒体１に照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面である反射膜５上で最も小径となるように収束し、反射膜５で反射する。そして、ホログラム層３内において、入射してきたＢ偏光の情報光６１Ｒと入射してきたＢ偏光の記録用参照光６２Ｌとが干渉して干渉パターンを形成し、光源装置２０の出射光の出力が高出力になったとき、その干渉パターンがホログラム層３内の領域Ｘに体積的に記録される。
【００８０】
図１１に示したように、本実施の形態では、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とがホログラム層３に対して同一面側より照射される。
【００８１】
また、本実施の形態では、ホログラム記録層３の同一箇所において、記録用参照光の変調パターンを変えて複数回の記録動作を行うことで、位相符号化多重により、ホログラム層３の同一箇所に情報を多重記録することが可能である。
【００８２】
このようにして、本実施の形態では、ホログラム記録層３内に透過型のホログラムが形成される。なお、Ｂ偏光の情報光６１ＲとＡ偏光の記録用参照光６２Ｒとは、偏光方向が直交するため干渉せず、同様に、Ａ偏光の情報光６１ＬとＢ偏光の記録用参照光６２Ｌとは、偏光方向が直交するため干渉しない。このように、本実施の形態では、余分な干渉縞の発生が防止され、ＳＮ（信号対雑音）比の低下を防止することができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、記録用参照光は、上述のように、光情報記録媒体１における基板６と保護層４の境界面である反射膜５上で最も小径となるように収束するように照射され、情報記録媒体１の反射膜５で反射されて対物レンズ１２側に戻ってくる。また、本実施の形態では、波長によって光路が分離されているため、記録時にもフォーカスサーボを行うことが可能である。なお、情報光は、光情報記録媒体１におけるホログラム層３よりも手前側で最も小径となるように収束して反射膜５上では発散光となるため、情報記録媒体１の反射膜５で反射されて対物レンズ１２側に戻ってきてもＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサ２８上では結像しない。
【００８４】
なお、本実施の形態では、凸レンズ１６を前後に動かしたり、その倍率を変更することで、ホログラム層３において情報光と参照光による一つの干渉パターンが体積的に記録される領域（ホログラム）の大きさを任意に決めることが可能である。
【００８５】
次に、再生時の作用について説明する。図１０は再生時におけるピックアップ１１の状態を示す説明図である。
【００８６】
再生時には、空間光変調器２２とビームスプリッタ２０との間に配置されたシャッター２３がオンにされ、空間光変調器２２からの光はカットされる。なお、記録用参照光を生成するためにミラー１８と凸レンズ１６との間に位相空間光変調器（図示せず）を配置した場合には、コントローラ９０は、再生しようとする情報の記録時における記録用参照光の変調パターンの情報を位相空間光変調器に与える。この位相空間光変調器は、コントローラ９０より与えられる変調パターンの情報に従って、通過する光の位相を空間的に変調して、光の位相が空間的に変調された再生用参照光を生成する。
【００８７】
光源装置２５の出射光の出力は、再生用の低出力にされる。なお、コントローラ９０は、再生信号ＲＦより再生された基本クロックに基づいて、対物レンズ１２の出射光がデータエリア８を通過するタイミングを予測し、対物レンズ１２の出射光がデータエリア８を通過する間、上記の設定とする。対物レンズ１２の出射光がデータエリア８を通過する間は、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボはサーボエリア７を通過したときの状態を保持することにより、対物レンズ１２は固定されている。また、以下の説明では、再生時も記録時と同様に、光源装置２５がビームスプリッタ２０に対してＰ偏光の光を出射するものとする。
【００８８】
図１０に示したように、光源装置２５から出射されたＰ偏光の光は、コリメータレンズ２４によって平行光束とされた後、２分の１波長板（＋２２．５度）５１により偏光方向が変更され、ビームスプリッタ２０に対してＰ波成分とＳ波成分を持つような光を生成する。この光は、ビームスプリッタ２０に入射し、光量の一部（Ｐ波成分）が偏光分離面２０ａを透過し、残りの一部（Ｓ波成分）が偏光分離面２０ａで反射される。この反射光（Ｓ）は空間的に変調されていないため、全部の光が空間フィルタ１９を通過し、２分の１波長板（＋４５度）５０に入射する。ここで、このＳ波成分の光は９０度偏光方向が変更されてＰ偏光の光が生成される。このＰ偏光の光はビームスプリッタ１５の反射面１５ａを透過し、ミラー１７および１８を介して凸レンズ１６に入射する。凸レンズ１６によって後述の対物レンズ１２において発散する再生用参照光が生成される。生成された再生用参照光は、ビームスプリッタ１５を出射する。この再生用参照光は、記録時に用いられた記録用参照光と同じ光である。
【００８９】
一方、ビームスプリッタ２０の偏光分離面１５ａを透過したＰ偏光の光はミラー２１で反射され、空間変調器２２に入射する。上述のように空間光変調器２２からの出射光は、再生時にはシャッター２３によって遮断されるが、念のため空間光変調器２２の全画素がオンにされるようにしてもよい。
【００９０】
再生用参照光はＰ偏光の光であるので、ビームスプリッタ１５、ハーフミラー２６および２分割旋光板１４を通過する。２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した光は偏光方向が−４５°回転されて、Ｂ偏光の光となり、旋光板１４Ｒを通過した光は偏光方向が＋４５°回転されて、Ａ偏光の光となる。２分割旋光板１４を通過した再生用参照光は、対物レンズ１２によって集光されて光情報記録媒体１に照射され、ホログラム層３と保護層４との境界面よりも手前側で一旦最も小径となるように収束した後、発散しながらホログラム記録層３を通過する。
【００９１】
図１２および図１３は再生時における光の状態を示す説明図である。
【００９２】
図１２に示したように、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｒを通過した再生用参照光６３Ｒは、Ａ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して光情報記録媒体１に照射され、ホログラム記録層３を通過し、反射膜５で最も小径となるように収束する。反射膜５で反射した再生用参照光６３Ｌは再度ホログラム記録層３を通過する。その結果、ホログラム記録層３より、記録時における情報光６１Ｌに対応する再生光６５ＲがポイントＷから発生する。また、情報光６１Ｒに対応する再生光６４Ｌの共役をなす再生光６４ＲがポイントＺから発生する。再生光６４Ｒ及び６５Ｒは、対物レンズ１２側に進み、対物レンズ１２で平行光束とされ、再度２分割旋光板１４を通過して、Ｐ偏光の光となる。
【００９３】
なお、再生光としては、再生光６５Ｒまたは再生光６４Ｒのどちらか一方が検出できればいいのである。本発明のシステムにおいては、再生光６５Ｒは不要であり、再生光５４Ｒにとっていわゆるゴーストとなるものである。このゴーストは空間フィルタ２７によって取り除かれるものであり、再生に対しての影響を抑えることができる。
【００９４】
図１３に示したように、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過した再生用参照光６６Ｌは、Ｂ偏光の光となり、対物レンズ１２を介して光情報記録媒体１に照射され、ホログラム記録層３を通過し、反射膜５上でも小径となるように収束する。反射膜５で反射した再生用参照光６６Ｒは、再度ホログラム記録層３を通過する。その結果、ホログラム記録層３より、記録時における情報光６１Ｒに対応する再生光６８ＬがポイントＺから発生する。また、情報光６１Ｌに対応する再生光６７Ｒの共役をなす再生光６７ＬがポイントＷから発生する。再生光６８Ｌ及び６７Ｌは、対物レンズ１２側に進み、対物レンズ１２で平行光束とされ、再度２分割旋光板１４を通過して、Ｐ偏光の光となる。
【００９５】
２分割旋光板１４を通過した再生光は、ハーフミラー２６に入射して、光量の一部が反射され、空間フィルタ２７及び偏光板５２を通過し、ＣＣＤアレイ２８に入射し、そこで光が検出される。ＣＣＤアレイ２８上には、記録時における空間光変調器２２によるオン、オフのパターンが結像され、このパターンを検出することで、情報が再生される。
【００９６】
空間フィルタ２７は、図１２および１０の再生光の焦点Ｖと共役となる光のみを通過させるように構成されている。つまり、空間フィルタ２７は、焦点Ｖで結像される像のみを通過させるのである。このため、空間フィルタ２７では、再生光のうち、ゴーストとして発生した再生光６５Ｒ及び６８Ｌが遮断され、再生光６４Ｒ及び６７Ｌのみがそこを通過することになる。これにより、有効にゴーストをカットすることができ、効率よく再生像をＣＣＤ２８において検出することが可能となる。
【００９７】
なお、記録用参照光の変調パターンを変えて、ホログラム層３に複数の情報が多重記録されている場合には、複数の情報のうち、再生用参照光の変調パターンと同じ変調パターンの記録用参照光に対応する情報のみが再生される。
【００９８】
図１２および図１３に示したように、本実施の形態では、再生用参照光の光軸と再生光の光軸が同一線上に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とが、ホログラム層３の同一面側より行われる。
【００９９】
また、本実施の形態においては、対物レンズ１２に情報光を平行光として入射させて記録用参照光との干渉パターンをホログラム記録層３に形成させているので、発生する再生光も平行光として対物レンズ１２を出射し、平行光のままＣＣＤにおいて再生像が検出される。本実施の形態のように参照光と情報光または再生光の焦点をずらす方法として、参照光を平行光とする方法も考えられるが、これは、単に参照光と情報光（再生光）の相対的な関係に過ぎないものであると片付ける以上の利点を本実施の形態は有する。すなわち、対物レンズ１２に対して参照光を平行光とし、情報光を発散光とすると、再生時に発生する再生光も対物レンズ１２を発散しながら出射することになる。この再生光による像はその像面に湾曲を持ったものとなり、これをそのままＣＣＤ２８によって検出すると、検出画像も歪んだものとなってしまう。これを防ぐためにはＣＣＤ２８の前に湾曲を矯正するための結像（補正）レンズが必要となる。しかしながら、ＣＣＤ２８においてより鮮明な画像を検出するには、この結像レンズのフォーカス制御は対物レンズ１２と連動して行われなければならない。つまり、対物レンズ１２がフォーカス制御により前後に移動すると、その移動分を結像レンズに反映させなければならないのである。この制御は非常に複雑であり、困難である。また、結像レンズの追加およびその制御系の追加により光学系も大きくなり、小型化には不向きである。
【０１００】
なお、本実施の形態では、記録用および再生用参照光を反射膜５上に収束させるようにしている。しかし、レーザのエネルギーの大きさによっては反射膜５をかなり厚くしなければ、直ぐに穴が開いてしまうという問題点もある。その一方、あまり反射膜５を厚くしすぎると基板６上にプリフォーマットとして設けられたアドレスサーボ用のアドレスピットが完全に反射膜５に覆われてしまい、位置決め制御に支障をきたしてしまう。そこで、図１４に示すように、反射膜５はアドレスピットを読み取れるに十分な薄さに確保するとともに、記録用および再生用参照光をわざと反射膜５上ではデフォーカスさせるようにすることにより上述の欠点を回避することができる。デフォーカスの仕方は、図１４（ａ）または（ｂ）の方法が考えられ、デフォーカス量は、前後に５μｍ以内に収めるようにすると良い。ただし、サーボ時には、サーボ用レーザの出力を十分抑えることにより反射膜５に穴を生成することを防止しつつ、反射膜５上にフォーカスさせて確実にアドレスピットを読めるようにしている。
【０１０１】
以上、本発明の構成および動作をその原理と実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されず、発明の本旨を逸脱しない範囲において、様々な変形が可能である。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の光情報記録再生装置によれば、情報記録層に情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、情報光と記録用参照光とを、情報記録層に対して同一面側より照射する記録光学系を備え、また、光情報記録媒体は情報記録層の上に保護層及び反射層がこの順番で形成されており、さらに、記録光学系は記録用参照光を光情報記録媒体の反射層に収束させると共に、情報光を光情報記録媒体の情報記録層と保護層の境界面よりも手前に収束させるようにしているので、再生時におけるゴーストの影響を抑えることができるように干渉パターンを情報記録層に記録することができる。また、記録光学系は、情報光と記録用参照光を情報記録層の同一面側より、例えば、下側より照射しているので、記録のための光学系を小さくすることができる。
【０１０３】
また、請求項２に記載の光情報記録装置によれば、光情報記録媒体として、情報光および記録用参照光の位置決めのための情報が記録される位置決め領域を備えたものを用い、更に、位置決め領域に記録された情報を用いて、光情報記録媒体に対する情報光および記録用参照光の位置を制御する位置制御手段を備えたので、記録のための光の位置決めを精度よく行うことができ、その結果、リムーバビリティが良く、ランダムアクセスが容易になると共に、記録密度、記録容量および転送レートを大きくすることができる。特に、位相符号化多重による情報の多重記録が可能であることと相まって、記録密度、記録容量および転送レートを飛躍的に増大させることが可能となる。例えば、一連の情報を、記録用参照光の変調パターンを変えながら、ホログラム記録層の同一箇所に多重記録するようにした場合には、情報の記録および再生を極めて高速に行うことが可能となる。
【０１０４】
請求項３に記載の光情報記録装置によれば、記録光学系は、光を光情報記録媒体に対して収束させるための対物レンズを有し、記録用参照光は対物レンズに発散光として入射し、情報光は対物レンズに平行光として入射するようにしているので、記録用参照光と情報光の焦点をずらすことができ、情報記録層に透過型のホログラムを生成することができる。
【０１０５】
請求項４に記載の光情報記録装置によれば、記録光学系は、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とを照射するようにしたので、記録光学系をさらに小さく構成することが可能となる。
【０１０６】
請求項５に記載の光情報記録措置によれば、記録光学系は、記録用参照光を光情報記録媒体の反射層上ではデフォーカスさせるようにしているので、レーザ光による焼付け等に起因する反射層の破損を防止することができる。従って、反射層を極力薄く構成することができるようになり、アドレスピットの読み取りも容易になる。
【０１０７】
請求項６に記載の光情報再生装置によれば、再生用参照光を情報記録層に対して照射すると共に、再生用参照光が照射されることによって情報記録層より発生される再生光を情報記録層に対して再生用参照光を照射する側と同じ面側より収集する再生光学系と、再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段と、再生光学系によって収集された再生光を検出する検出手段と、を備え、記光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、再生光学系は、再生用参照光を光情報記録媒体の反射層に収束させるようにしたので、情報記録層に生成されたホログラムから情報を再生することができるとともに、再生用参照光を照射したときに発生するゴーストを効率よく除去することができる。
【０１０８】
請求項７に記載の光情報再生装置によれば、光情報記録媒体として、再生用参照光の位置決めのための情報が記録される位置決め領域を備えたものを用い、更に、位置決め領域に記録された情報を用いて、光情報記録媒体に対する再生用参照光の位置を制御する位置制御手段を備えているので、再生のための光の位置決めを精度よく行うことができ、その結果、リムーバビリティが良く、ランダムアクセスが容易になる。
【０１０９】
請求項８に記載の光情報再生装置によれば、再生光学系は、光を光情報記録媒体に対して収束させるための対物レンズを有し、再生用参照光は対物レンズに発散光として入射し、再生光は対物レンズから平行光として出射するようにしているので、再生光の像面が湾曲することがなく、したがって、再生像検出の際に像面を補正するための結像レンズを設ける必要がなくなる。これにより、再生のための光学系をいっそう小さく構成することができる。
【０１１０】
請求項９に記載の光情報再生装置によれば、再生光学系は、再生用参照光の光軸と再生光の光軸が同一線上に配置されるように、再生用参照光の照射と再生光の収集とを行うようにしたので、再生のための光学系をさらに小さく構成することができるようになる。
【０１１１】
請求項１０に記載の光情報再生装置によれば、再生用参照光が情報記録層を通過するときに第一の再生光が発生し、再生用参照光が反射層に収束して反射した戻り光が再度前記情報記録層を通過したときに第二の再生光が発生し、特定除去手段は第一の再生光を除去し、検出手段は第二の再生光のみを検出するようにしているので、ゴーストとしての第一の再生光を除去して所望の再生光を検出することができる。
【０１１２】
請求項１１に記載の光情報再生装置によれば、再生光学系は再生用参照光を光情報記録媒体の反射層上ではデフォーカスさせるようにしているので、レーザ光による焼付け等に起因する反射層の破損を防止することができる。従って、反射層を極力薄く構成することができるようになり、アドレスピットの読み取りも容易になる。
【０１１３】
請求項１２に記載の光情報記録装置によれば、光源から出射された光を、互いに異なる軸上を進行する第一および第二の光に分離する分離光学素子と、分離光学素子によって分離された第一の光を記録情報に基づいて空間的に変調して情報光を生成する空間光変調器と、分離光学素子によって分離された第二の光から記録用参照光を生成する記録用参照光生成部と、情報光の光軸と記録用参照光の光軸が同一線上に配置されるように、情報光と記録用参照光とを合成する合成光学素子と、情報光の偏光方向と記録用参照光の偏光方向をそれぞれ所定角度だけ回転させる旋光素子と、情報光と記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報記録層に情報が記録されるように、旋光素子によって偏光方向が回転された後の情報光および記録用参照光を集光して光情報記録媒体に対して同一面側より照射するとともに、情報光を記録用参照光よりも光情報記録媒体に対して手前に収束させるようにする対物レンズとを備えるようにしたので、記録用参照光と情報光を１つの光源から別々に構成することができ、また、再度記録用参照光と情報光とを合成してそれぞれの光軸が同一線上にあるようにしているので、記録用光学系を小型化することができる。また、情報光を記録用参照光よりも光情報記録媒体に対して手前に収束させるようにしているので、再生時におけるゴーストの影響を抑えることができるように干渉パターンを情報記録層に記録することができる。
【０１１４】
請求項１３に記載の光情報記録装置によれば、記録用参照光生成部は、第二の光から対物レンズに発散しながら入射する記録用参照光を生成するようにしているので、記録用参照光を情報光よりも光情報記録媒体の深さ方向に対して深い位置において収束させることができ、再生時におけるゴーストの影響を抑えることができるように干渉パターンを情報記録層に記録することができる。
【０１１５】
請求項１４に記載の光情報記録装置によれば、情報光は対物レンズに平行に入射するようにしているので、情報光を記録用参照光よりも光情報記録媒体に対して手前に収束させることができ、再生時におけるゴーストの影響を抑えることができるように干渉パターンを情報記録層に記録することができる。また、情報光が平行光であるから、再生時に発生する再生光も平行光となり、再生像を効率よく検出することにつながる。
【０１１６】
請求項１６に記載の光情報記録装置によれば、光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層および反射層が形成されており、対物レンズは、記録用参照光を光情報記録媒体の反射層上ではデフォーカスさせるとともに、情報光を光情報記録媒体の情報記録層と保護層の境界面よりも手前に収束させるようにしているので、レーザ光による焼付け等に起因する反射層の破損を防止することができる。従って、反射層を極力薄く構成することができるようになり、アドレスピットの読み取りも容易になる。
【０１１７】
請求項１７に記載の光情報再生装置によれば、再生用参照光を生成する再生用参照光生成部と、再生用参照光の偏光方向を所定角度だけ回転させる旋光素子と、旋光素子によって偏光方向が回転された後の再生用参照光を集光して光情報記録媒体中の干渉パターンに対して照射すると共に、これによって干渉パターンから発生される再生光を、光情報記録媒体において再生用参照光を照射する側と同じ面側より集光する対物レンズと、再生光に含まれる特定の光のみを除去する特定光除去手段と、特定の光が除去された再生光を検出する検出部と、対物レンズに向かう再生用参照光の光路の一部と検出部に向かう再生光の光路の一部とを分離する分離光学素子とを備え、干渉パターンからの再生光は、再生用参照光が収束する位置よりも手前から発生され、再生用参照光と再生光は、対物レンズを通過する際には、それらの光軸が同一線上に配置されるようにしているので、再生光学系を小型化することができるとともに、再生時にゴーストとなりうる光を効率よく除去することができる。
【０１１８】
請求項１８に記載の光情報再生装置によれば、再生用参照光生成部は、対物レンズに発散しながら入射する再生用参照光を生成するようにし、また、請求項１９に記載の光情報再生装置によれば、併せて、再生光は対物レンズから平行に出射するようにしているので、検出部で検出する再生光の像面が湾曲することがなく、したがって、再生光が発散光である場合に必要な、再生像検出の際に像面を補正するための結像レンズを設ける必要がなくなる。これにより、再生のための光学系をいっそう小さく構成することができる。
【０１１９】
請求項２０に記載の光情報再生装置によれば、光情報記録媒体は、情報記録層の上に保護層及び反射層が形成されており、再生用参照光が情報記録層を通過するときに第一の再生光が発生し、再生用参照光が反射層に収束して反射した戻り光が再度情報記録層を通過したときに第二の再生光が発生し、特定除去手段は第一の再生光を除去し、検出手段は第二の再生光のみを検出するようにしているので、ゴーストとしての第一の再生光を除去して所望の再生光を検出することができる。
【０１２０】
請求項２１に記載の光情報再生装置によれば、再生用参照光は、反射層上ではデフォーカスするように照射されているので、レーザ光による焼付け等に起因する反射層の破損を防止することができる。従って、反射層を極力薄く構成することができるようになり、アドレスピットの読み取りも容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のディジタルボリュームホログラフィにおける記録再生系の概略の構成を示す図である。
【図２】反射型ホログラムが光情報記録媒体に生成される様子を示す図である。
【図３】光情報記録媒体から反射型ホログラムを再生する様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る光情報記録再生装置におけるピックアップおよび光情報記録媒体の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光情報記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】図５における検出回路の構成を示すブロック図である。
【図７】図４に示したピックアップのサーボ時における状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態において使用する偏光を説明するための図である。
【図９】図４に示したピックアップの記録時における状態を示す図である。
【図１０】図４に示したピックアップの再生時における状態を示す図である。
【図１１】図９に示したピックアップにおける記録動作の詳細を示す図である。
【図１２】図１０に示したピックアップにおける再生動作の詳細を示す図である。
【図１３】図１０に示したピックアップにおける再生動作の詳細を示す図である。
【図１４】光情報記録媒体に対しての記録／再生用参照光の別の照射方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　情報記録媒体
２　　透明基板
３　　ホログラム記録層
４　　保護層
５　　反射膜
６　　透明基板
７　　アドレス・サーボエリア
８　　データエリア
１０　光情報記録再生装置
１１　光ピックアップ
１２　対物レンズ
１４　２分割旋光板
１６　デフォーカス用レンズ
２２　空間光変調器
２５　光源装置（レーザ）
２８　ＣＣＤアレイまたはＣＭＯＳセンサ
【図１】
2004139711.tif 000003
【図２】
2004139711.tif 000004
【図３】
2004139711.tif 000005
【図４】
2004139711.tif 000006
【図５】
2004139711.tif 000007
【図６】
2004139711.tif 000008
【図７】
2004139711.tif 000009
【図８】
2004139711.tif 000010
【図９】
2004139711.tif 000011
【図１０】
2004139711.tif 000012
【図１１】
2004139711.tif 000013
【図１２】
2004139711.tif 000014
【図１３】
2004139711.tif 000015
【図１４】
2004139711.tif 000016