(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する反射面と、
前記第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを備え、
前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、
前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されおり、
前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作又は前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであることを特徴とする光記憶媒体。
【請求項２】
前記基準干渉パターンは、前記光記憶媒体の特定の１箇所に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項３】
前記基準干渉パターンは、前記光記憶媒体の複数箇所に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項４】
光記憶媒体は円盤形状を有し、
前記基準干渉パターンは、実質的な同一半径位置に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項５】
光記憶媒体は円盤形状を有し、
前記基準干渉パターンは、前記円盤形状の中心から放射状に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項６】
光記憶媒体は長方形状を有し、
前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、
前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略平行に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項７】
光記憶媒体は長方形状を有し、
前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、
前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略垂直に複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記憶媒体。
【請求項８】
前記基準干渉パターンは、コンピュータ合成ホログラムで形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光記憶媒体。
【請求項９】
第１の波長を有する第１のビームを出射する第１の光源と、
前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを出射する第２の光源と、
前記第１のビームと前記第２のビームとを収束させ、光記憶媒体に前記第１のビームと前記第２のビームとを照射する集光光学系と、
前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第１のビームを受光し、受光した第１のビームの光量に応じた信号を出力する第１の光検出器と、
前記第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、前記光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する第１の信号処理部と、
前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第２のビームを受光し、受光した第２のビームの光量に応じた信号を出力する第２の光検出器と、
前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する第２の信号処理部と、
前記第２の信号処理部によって生成されるトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う駆動部とを備え、
前記光記憶媒体は、前記第１のビームを反射するとともに、前記第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有し、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されており、
前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであり、
前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するように前記トラッキング制御信号を変化させることを特徴とする光情報装置。
【請求項１０】
前記第２の信号処理部は、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス制御信号を生成し、
前記駆動部は、前記第２の信号処理部によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行い、
前記基準干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照され、
前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するように前記フォーカス制御信号を変化させることを特徴とする請求項９記載の光情報装置。
【請求項１１】
前記光記憶媒体は、前記反射面と前記情報記憶層との間に積層される基板をさらに有し、前記情報記憶層側から前記第１のビームが入射し、
前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記基板の厚みｅ２と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、
ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）
の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の光情報装置。
【請求項１２】
前記反射面上に前記情報記憶層が積層され、前記情報記憶層側から前記第１のビームが入射し、
前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、
ｅ３≧２・ｅ１
の関係を満たすことを特徴とする請求項９記載の光情報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉パターンで情報が記録される光記憶媒体、及び情報の記録、再生又は消去を行う光情報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録の分野は、時代と共に高度な技術開発がなされ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｋ）、等々、光記憶媒体に記録される情報量は次第に増加されており、直径１２ｃｍで情報が記録される情報記憶層を２つ有するブルーレイディスクは、記憶容量５０ギガバイト（ＧＢ）に達する。
【０００３】
近年、ブルーレイディスクよりも更に大容量の光記録を実現するために、ボリュームホログラフィの開発が活発となっている。ホログラフィック記録は、情報光と参照光とを光記憶媒体の内部で重ね合わせ、そのときに生じる干渉パターンを光記憶媒体に書き込むことによって行われる。光記憶媒体に記録された情報の再生は、光記憶媒体に参照光を入射させることによって行われる。光記憶媒体に参照光を入射させると、光記憶媒体に記録された干渉パターンから、記録時の情報光が有していた情報を有する回折光が発生する。ボリュームホログラフィは、光記憶媒体の厚み方向にも情報を記録する、すなわち３次元的に情報を記録するホログラフィック記録の一種であり、多重記録を行うことで記録容量の増大が図られる。
【０００４】
このようなホログラフィック記録を行う光情報装置については、例えば特許文献１に開示されている。図７は、特許文献１に開示されている従来の光記憶媒体と光情報装置から出射されたビームとの関係を示す図である。
【０００５】
サーボ用レーザ光源から出射した赤色ビーム７は、ミラー１３で反射された後、対物レンズ１２を通過する。赤色ビーム７は、対物レンズ１２によって収束性のビームとなり、光情報記録媒体１０１の光の入出射面Ａから入射する。光情報記録媒体１０１に入射した赤色ビーム７は、基板５、ホログラム記録層４及び赤色透過フィルタ層６を通過し、反射層２上で焦点を結ぶ。反射層２はサーボ信号を検出可能にするピットと共に基板１上に形成されている。反射層２で反射された赤色ビーム７は、再度赤色透過フィルタ層６、ホログラム記録層４及び基板５を透過して入出射面Ａから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ１２を通過し、ミラー１３で１００％反射して、図示されていないサーボ情報検出器でサーボ情報が検出される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ及びスライドサーボ等に用いられる。ホログラム記録層４を構成するホログラム材料は、サーボ用の赤色ビーム７が入射しても、ホログラム記録層４には影響を与えないように、赤色の光では感光しない材料である。
【０００６】
また、記録用／再生用レーザ光源から出射される緑又は青色ビーム８から生成された情報光及び記録用参照光は、ミラー１３を透過する。そして、対物レンズ１２によって情報光と記録用参照光とがホログラム記録層４内で干渉パターンを生成するように光情報記録媒体１０１に照射される。情報は、ホログラム記録層４内で干渉パターンとして記録される。
【０００７】
光記憶媒体１０１に記録された情報を再生するときは、参照光を対物レンズ１２を介して光記憶媒体１０１に照射する。参照光が光記憶媒体１０１に照射されることにより、記録時に情報光が有していた情報を含む回折光がホログラム記録層４から発生する。この回折光をイメージセンサ１４で受光することにより、記録された情報が再生される。
【特許文献１】特開２００４−２６５４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示の技術のように、サーボ用のビームと情報を記録再生するビームとが異なる場合、フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係については、常に一定である保証は無く、複数の異なる装置間の互換性を確保することや、同一の装置においても経時変化を含めた信頼性を確保することが不十分であるいう課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、サーボ用のビームと情報を記録再生するビームとが異なる場合でも、フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係を常に一定にすることができる光記憶媒体及び光情報装置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】
本発明の一局面に係る光記憶媒体は、第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを備え、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されおり、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作又は前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンである。
【００１１】
本発明の他の局面に係る光情報装置は、第１の波長を有する第１のビームを出射する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを出射する第２の光源と、前記第１のビームと前記第２のビームとを収束させ、光記憶媒体に前記第１のビームと前記第２のビームとを照射する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第１のビームを受光し、受光した第１のビームの光量に応じた信号を出力する第１の光検出器と、前記第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、前記光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する第１の信号処理部と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第２のビームを受光し、受光した第２のビームの光量に応じた信号を出力する第２の光検出器と、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する第２の信号処理部と、前記第２の信号処理部によって生成されるトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う駆動部とを備え、前記光記憶媒体は、前記第１のビームを反射するとともに、前記第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有し、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されており、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであり、前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するように前記トラッキング制御信号を変化させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームを基準となる干渉パターンに照射することにより得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。
【００１３】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の光記憶媒体及び光情報装置の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動作をなすものを表す。
【００１５】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、光記憶媒体４１の概略構成を模式的に示す図であり、図１（ｂ）は、光記憶媒体４１の断面の様子を模式的に示す図である。光記憶媒体４１は、感光性樹脂からなる情報記憶層４１２と基板４１３からなる。感光性樹脂は、光硬化性モノマーを利用したフォトポリマーであり、ラジカル系モノマー及びカチオン系モノマー等の様々な樹脂が適用できる。
【００１６】
情報記憶層４１２の物理的な厚さｄ１と基板の物理的な厚さｄ２とは、それぞれ０．６ｍｍである。光記憶媒体４１は、外形が円盤形状をしており直径１２０ｍｍである。光記憶媒体４１には、トラッキング誤差信号の検出を可能にする案内溝Ｇがスパイラル状に形成され、案内溝Ｇはトラッキング制御の際に用いられるトラックとなる。トラックピッチは、約１ｕｍである。案内溝Ｇは、基板４１３上に形成されている。この基板４１３上には、光記憶媒体４１に入射する光を反射させる反射膜（反射層）がさらに形成されており、この反射膜の上面が面２０２に対応している。また、溝の光学的な深さは、波長λ１＝５３２ｎｍの光に対してλ１／２となるようにしている。すなわち、波長５３２ｎｍの光に対しては溝による回折光は発生せず、面２０２は単に反射ミラーとして機能する。
【００１７】
反射膜はアルミニウムを基板４１３に蒸着することにより形成されている。反射膜は、更に面２０３から不要な光が入射した場合でも情報記憶層４１２が感光されないように不要光を阻止する役目も果たしている。光情報装置から照射されるビームは、面２０１から入射する。ここでは図示していないが、面２０１に光情報装置から照射されるビームが有する波長とは異なる波長の光を反射させる波長選択性反射膜を設けても良い。波長選択性反射膜を設けることにより、不要な光によって、情報記憶層４１２が感光されることを防止できる。
【００１８】
情報記憶層４１２を構成する感光性樹脂は、特定の波長域に吸収帯を有するモノマーである。吸収帯の波長域の光が照射されることにより、モノマーがポリマーに変化する。入射した光が情報記憶層４１２で干渉パターンを形成する場合には、干渉パターンが情報記憶層４１２に記録される。入射した光が一定量以上になると、その領域のモノマーが重合することによって消費され、もはや情報がそれ以上記録できなくなる性質を有する。
【００１９】
本実施の形態では、光記憶媒体４１が備える反射面２０２は、第１の波長λ１を有する第１のビームを反射するとともに、第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２を有する第２のビームを反射する。また、光記憶媒体４１が備える情報記憶層４１２は、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される。そして、反射面２０２には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いることが可能な案内溝Ｇが形成されている。
【００２０】
光記憶媒体４１の内周部には、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される干渉パターンである基準干渉パターン４１４が部分的に、ここでは光記憶媒体４１の半径ｒ１の位置に予め形成されている。すなわち、複数の基準干渉パターン４１４が、実質的にトラックに沿って形成されている。基準干渉パターン４１４は、２光束干渉で形成しても良いが、コンピュータ合成ホログラムとして形成しても良い。このように、光学的に基準干渉パターンを形成するのではなく、コンピュータ合成ホログラムにより物理的に基準干渉パターンを形成することで、基準干渉パターンを記録する装置の性能による記録誤差が無くなり、異なる装置間での互換性をさらに高めることができる。
【００２１】
基準干渉パターン４１４は、光情報装置が、フォーカス制御やトラッキング制御を行う際、情報を記録又は再生するビームが所望の焦点位置又はトラック位置を照射しているかを認識し、必要に応じてフォーカス制御信号又はトラッキング制御信号を補正する際に用いられる。なお、基準干渉パターン４１４は、光記憶媒体４１の記録面の全体ではなく、一部分に形成されている。
【００２２】
光記憶媒体４１は、光情報装置内において回転して用いられる。そのため、基準干渉パターン４１４を実質的な同一半径の位置に形成することにより、フォーカス制御信号又はトラッキング制御信号を補正するために必要な誤差検出を連続的に行うことができる。したがって、学習時間の短いすなわちユーザにとって待ち時間が少なくストレスの少ない光情報装置を提供することができる。勿論、学習時間に特に制約がなく、光記憶媒体４１の回転による待ち時間を許容できるのであれば、その分基準干渉パターン４１４の個数を減らしても良く、１個の干渉パターンでも構わない。この場合、基準干渉パターン以外の領域に情報を記憶することができ、１枚の光記憶媒体４１に記録することが可能な情報量を高めることができる。
【００２３】
なお、図１に示すように案内溝（トラック）Ｇがスパイラル状に形成されている場合、トラックピッチ分のずれを考慮せず、３６０度１周したトラックを同一半径位置と見なすことができる。
【００２４】
また、基準干渉パターン４１４は、必ずしも連続的に形成する必要は無く、離散的に形成しても良い。基準干渉パターン４１４を離散的に形成した場合も、１枚の光記憶媒体４１に記録することが可能な情報量を高めることができる。また、基準干渉パターン４１４を読み取ることで、所望のトラック位置にトラッキング動作をさせる方法は、これまでに公知の技術が全て適用できる。
【００２５】
なお、ここでは述べなかったが、トラックに関する情報、クロックを生成するための信号、及びアドレスに関する情報等は案内溝Ｇをウォブルさせることにより記録することができる。勿論トラックは、溝ではなく、深さを有するピット列で形成してもよく、濃淡を有するマーク対を離散的に配置することで形成してもよい。トラックの形状や、トラックに関する情報等を記録する方法に対し制約は無く、デジタルバーサタイルディスクやブルーレイディスク等の従来の光ディスク装置を開発する過程で発明された様々な方式が適用可能である。
【００２６】
このように、光記憶媒体４１が備える反射面２０２は、第１の波長λ１を有する第１のビームを反射するとともに、第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２を有する第２のビームを反射する。また、光記憶媒体４１が備える情報記憶層４１２は、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される。そして、反射面２０２には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いることが可能な複数のマーク又は案内溝Ｇが形成されており、情報記憶層４１２には、第１のビームが照射されたときに再生され、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターン４１４が部分的に予め形成されている。
【００２７】
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターン４１４から得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。
【００２８】
（実施の形態２）
図２は、本発明の別の実施の形態である光記憶媒体４２の概略構成を模式的に示す図である。なお、図示していないが、光記憶媒体４２の基本的な構成は、実施の形態１に示した光記憶媒体４１と同様である。
【００２９】
光記憶媒体４１と光記憶媒体４２との異なる点は、光記憶媒体における基準干渉パターンを形成する位置である。光記憶媒体４１では、基準干渉パターン４１４を光記憶媒体４１の半径ｒ１の位置に形成していたが、光記憶媒体４２では、基準干渉パターン４１５を光記憶媒体４２の中心から放射状に形成している。具体的には、本実施の形態における光記憶媒体４２では、基準干渉パターン４１５を光記憶媒体４２の中心から外周方向に伸ばした直線上に形成している。円盤形状の光記憶媒体４２を構成する情報記憶層の厚み、そり等のばらつきは、一般に半径位置に依存することが多い。基準干渉パターン４１５を光記憶媒体４２の中心から放射状に形成することにより、任意の半径位置に基準干渉パターンが存在するので、フォーカス制御信号又はトラッキング制御信号を補正するために必要な誤差検出を任意の半径位置で行うことができる。そのため、学習精度が向上し、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
【００３０】
なお、光記憶媒体４１，４２は円盤状に限定されるものではなく、例えばカード状の長方形状にしても良い。図３は、長方形状の光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、基準干渉パターンを案内溝と略平行に形成した光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図であり、（ｂ）は、基準干渉パターンを案内溝と略垂直に形成した光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図である。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、長方形状の光記憶媒体５１には、複数の案内溝Ｇが光記憶媒体５１の長辺に平行に形成されている。そして、光記憶媒体５１には、複数の基準干渉パターン５１４が複数の案内溝Ｇのうちの１の案内溝Ｇに沿って形成されている。なお、図３（ａ）では、複数の基準干渉パターン５１４が連続的且つ案内溝Ｇに平行に形成されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の基準干渉パターン５１４が離散的且つ案内溝Ｇに平行に形成されてもよい。
【００３２】
また、図３（ａ）では、複数の基準干渉パターン５１４が複数の案内溝Ｇのうちの最上部の案内溝Ｇに沿って形成されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の基準干渉パターン５１４が複数の案内溝Ｇのうちの任意の案内溝Ｇに沿って形成されてもよい。この場合、光記憶媒体５１の形状は長方形状であり、案内溝Ｇが、光記憶媒体５１の辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターン５１４が、案内溝Ｇに対して略平行に複数形成される。
【００３３】
さらに、図３（ｂ）に示すように、複数の基準干渉パターン５１５を連続的且つ案内溝Ｇに垂直に形成してもよい。この場合、光記憶媒体５１の形状は長方形状であり、案内溝Ｇが、光記憶媒体５１の辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターン５１５が、案内溝Ｇに対して略垂直に複数形成される。
【００３４】
なお、図３（ａ）及び（ｂ）では、複数の案内溝Ｇが光記憶媒体５１の長辺に平行に形成されているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の案内溝Ｇが光記憶媒体５１の短辺に平行に形成されてもよい。また、複数の案内溝Ｇに代えて、複数のピットや複数のマークを形成してもよい。
【００３５】
このように、長方形状の光記憶媒体を構成する情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に長方形の長辺又は短辺と平行に変化することが多い。したがって、トラック（案内溝Ｇ）及び基準干渉パターンを長方形の長辺又は短辺と略平行又は垂直に形成することにより、本実施の形態と同様に学習精度が向上し、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
【００３６】
また、光情報装置は、スペックル多重、球面波シフト多重、及び角度多重等の様々な方式を適用することができる。さらに、光記憶媒体を出荷する時点で基準干渉パターンを予め形成しておくことで、異なる光情報装置でも、互換性高く同じ光記憶媒体に情報を記録できるようになる。
【００３７】
さらにまた、基準干渉パターンとして用いる干渉パターンの記録位置及びアドレス等を予め定めておくことにより、光記憶媒体を出荷する時点で基準干渉パターンを予め形成しなくてもよい。この場合、最初に記録を行う光情報装置で、所望の位置に基準干渉パターンを記録する。最初に記録を行う光情報装置の性能により、基準干渉パターンの記録状態が大きく影響を受けるので、基準干渉パターンの信頼性は上記の光記憶媒体４１よりも劣るが、出荷する時点で基準干渉パターンを予め形成しなくてよい分、安価な光記憶媒体を提供することができる。
【００３８】
なお、この場合、最初に記録を行う光情報装置で基準干渉パターンを記録する際には、基準干渉パターンを記録するだけではなく、基準干渉パターンを記録した領域にそれ以上記録がなされないように、残ったモノマーを消費するような記録処理を行う。そうすることで、後に他の光情報装置において基準干渉パターン領域で記録動作がなされ、基準干渉パターンが劣化するということを避けることができ、安定した基準干渉パターンを確保でき、光情報装置の互換性を高めることができる。
【００３９】
（実施の形態３）
図４は、本発明の光情報装置の概略構成を示す図である。光情報装置は、第１の光源７０１と第２の光源７１９とを有する。第１の光源７０１は、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶を用いた固体レーザと非線形素子であるニオブ酸リチウムからなり、固体レーザから出射される波長１０６４ｎｍのビームを、疑似位相整合する導波路を形成したニオブ酸リチウムの結晶に入射させることで第２次高調波を発生させ、波長５３２ｎｍのビームを得ている。
【００４０】
第１の光源７０１は、波長λ１＝５３２ｎｍの直線偏光の発散ビーム（第１のビーム）８０１を出射する。ビーム８０１は、レンズ７０２を経て平行光に変換される。平行光に変換されたビーム８０１は、ビームスプリッタ７０３で２つのビーム８０２，８０３に分岐される。ビームスプリッタ７０３で反射されたビーム８０２は、ミラー７０４で反射されて光路を折り曲げられた後、空間変調素子７０５に入射する。変調部９０１は、記録される情報に基づいて空間変調素子７０５を制御する制御信号を出力する。空間変調素子７０５は、変調部９０１から出力される制御信号により入射したビーム８０２の波面を変調する。変調されたビーム８０２は光記憶媒体４１に２光束干渉で情報を記録する際の信号光（情報光）となる。
【００４１】
空間変調素子７０５で変調されたビーム８０２は、ミラー７０６で反射されて光路を折り曲げられた後、ビームスプリッタ７０７を透過する。一方、ビームスプリッタ７０３を透過したビーム８０３は、円環状の開口を有するアパーチャ７１２を透過した後、レンズ７１３透過して僅かに収束ぎみのビームに変換され、情報を光記憶媒体４１に２光束干渉で記録又は光記憶媒体４１に２光束干渉で記録された情報を再生する際の参照光となる。レンズ７１３を透過したビーム８０３は、ビームスプリッタ７０７で反射されて、ビーム８０２と同軸上の光路を進行する。このとき、ビーム８０３とビーム８０２とは異なる焦点位置を有する。
【００４２】
ビームスプリッタ７０７を出射した同軸上のビーム８０２，８０３は、ダイクロイックミラー７０８及び偏光ビームスプリッタ７０９を透過した後、１／４波長板７１０を透過し、円偏光のビームに変換される。ここで、ダイクロイックミラー７０８は、波長λ１＝５３２ｎｍのビームは全て透過し、波長λ２＝６５０ｎｍのビームは全て反射するように設計されている。１／４波長板７１０を透過したビーム８０２，８０３は、レンズ７１１で光記憶媒体４１に向かって集光され、光記憶媒体４１における情報記憶層４１２で２光束干渉による干渉パターンが形成され、情報が記録される。
【００４３】
光記憶媒体４１に記録された情報を再生する際には、信号光であるビーム８０２は光記憶媒体に照射せず、参照光であるビーム８０３だけを照射する。この場合、変調部９０１は、ビーム８０２を透過させないように空間変調素子７０５を制御する制御信号を出力し、空間変調素子７０５は、変調部９０１から出力される制御信号により入射したビーム８０２を透過させないようにする。光記憶媒体４１にビーム８０３を照射すると、情報記憶層４１２に形成された干渉パターンから、記録された情報を含む円偏光の回折光であるビーム８０４が生成される。
【００４４】
ビーム８０４は、面２０２で反射されるが、溝の光学的な深さをλ１／２としているので、不要なノイズとなる溝による回折光は発生しない。なお、溝の光学的な深さをここではλ１／２としたが、λ１／２の整数倍の深さにしても、同様に不要な回折光は発生しないので、必要に応じて溝の光学的な深さを変えても構わない。面２０２で反射されたビーム８０４は、レンズ７１１を透過した後、１／４波長板７１０を透過して、直線偏光のビームに変換される。１／４波長板７１０を透過したビーム８０４は、偏光ビームスプリッタ７０９で反射された後、波長選択性を有するフィルタ７２７を透過する。フィルタ７２７は、波長５３２ｎｍ以外の光を低減し、ノイズとなる不要な光を除去する。
【００４５】
不要な光の成分として多いのは、サーボ動作のために照射する波長６５０ｎｍのビーム８０５の一部の光である。設計では、ビームスプリッタ７０９がビーム８０５を全て透過するようにしている。しかしながら、光記憶媒体４１が有する複屈折及び光情報装置を構成する光学部品のばらつき等により、ビーム８０５の一部の光がビームスプリッタ７０９で反射されてしまう。そのため、波長５３２ｎｍ以外の光をカットするフィルタ７２７を設けなければ、ビーム８０４を検出する際のＳ／Ｎが低下する原因となってしまう。
【００４６】
不要な波長の光がフィルタ７２７を透過することで除去されたビーム８０４は、レンズ７１４で収束光に変換され、空間フィルタであるアパーチャ７１５を透過し、ノイズとなる不要な散乱光や迷光が除去される。アパーチャ７１５を透過したビーム８０４は、レンズ７１６を透過した後、第１の光検出器７１７で受光される。第１の光検出器７１７は、イメージセンサであり、ここでは電荷蓄積素子（以下ＣＣＤとする）を用いているが、ＭＯＳ型イメージセンサや、単純なＰＮ接合で形成される光検出器等の様々な受光素子を用いることができる。第１の光検出器７１７から出力される信号は、第１の信号処理部７１８に入力され、光記憶媒体４１に記録された情報が復調される。
【００４７】
一方、第２の光源７１９は、第１の光源７０１と同様に半導体レーザであり、波長λ２＝６５０ｎｍの直線偏光の発散ビーム（第２のビーム）８０５を出射する。光源７１９から出射されたビーム８０５は、ハーフミラー７２０で反射されて光路を折り曲げられた後、レンズ７２１に入射し、略平行光に変換される。レンズ７２１を透過したビーム８０５は、ダイクロイックミラー７０８で反射されて光路を折り曲げられた後、偏光ビームスプリッタ７０９及び１／４波長板７１０を透過し、円偏光のビームに変換される。１／４波長板７１０を透過したビーム８０５は、レンズ７１１で光記憶媒体４１における面２０２上に焦点を結ぶように集光される。面２０２で反射されたビーム８０５は、レンズ７１１、１／４波長板７１０及び偏光ビームスプリッタ７０９を透過した後、ダイクロイックミラー７０８で反射されて光路を折り曲げられる。
【００４８】
そして、ビーム８０５は、レンズ７２１を透過した後、ハーフミラー７２０を透過して非点収差が付与される。ハーフミラー７２０を透過したビーム８０５は、光軸を傾けた凹レンズ７２２を透過することでハーフミラー７２０を透過する際に非点収差と共に付与されたコマ収差が補正され、第２の光検出器７２３で受光される。
【００４９】
第２の光検出器７２３は４つの受光部７２３ａ〜７２３ｄを有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。第２の光検出器７２３から出力される信号は、第２の信号処理部７２４に入力され、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号は、第２の光検出器７２３から出力された信号を用いて第２の信号処理部７２４で生成される。フォーカス制御に用いられるフォーカス誤差信号は非点収差法により、トラッキング制御に用いられるトラッキング誤差信号はプッシュプル法により、それぞれ得ている。非点収差法及びプッシュプル法は、共に良く知られた極めて一般的な方式なので、詳しい演算方法等の説明は割愛する。
【００５０】
第２の信号処理部７２４は、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に対し、増幅、位相補償及びオフセット補正等を行うことで、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うためのフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を生成する。フォーカス制御信号及びトラッキング制御信号は、駆動部７２５に入力され、フォーカス制御及びトラッキング制御がなされる。
【００５１】
本光情報装置では、装置の電源をオンにした直後、所定の時間が経過したとき、光記憶媒体を新たにローディングしたとき、及び再生動作から記録動作に変わるとき等において、光記憶媒体４１に形成された基準干渉パターンから情報を再生する動作を行う。基準干渉パターンにビーム８０３を照射して、記録された情報を再生するとき、第１の信号処理部７１８は、第１の光検出器７１７から出力される信号強度に依存した信号Ｓを第２の信号処理部７２４に入力する。第２の信号処理部７２４は、信号Ｓにおける信号と雑音との比（Ｓ／Ｎ比）が最も大きくなるようにフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を変化させる。フォーカス制御信号の変化は、フォーカス誤差信号を生成する際、差動演算部に入力される２つの信号の利得を変化させることにより行っているが、簡易的には、フォーカス制御信号に電気的にオフセットを与えてもよい。トラッキング制御信号の変化は、フォーカス制御信号の変化と同様の方法で行っている。
【００５２】
フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係については、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報を基にフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができるので、複数の異なる装置で情報を記録及び再生しても互換性の高い光情報装置を実現できる。勿論、同一装置において記録再生特性に経時変化が生じても、信頼性高く情報の記録及び再生ができる光情報装置となる。
【００５３】
また、第１の光検出器７１７上から出力される信号が最大、又は光記憶媒体の回折効率が最大となるように、フォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を変化させてもよい。この場合、雑音を検出しなくても最適化処理を行うことができるので、その分早く最適な状態に調整することができ、待ち時間の少ない光情報装置を提供することができる。
【００５４】
なお、本光情報装置において、フォーカス誤差信号検出方式及びトラッキング誤差信号検出方式は、共に何ら制約は無い。フォーカス誤差信号の検出には、スポットサイズ検出法、フーコー法及び臨界角法等の様々な方式が適用可能である。また、トラッキング誤差信号の検出には、３ビーム法、差動プッシュプル法及びアドバンスドプッシュプル法等の様々な方式が適用可能である。例えば、米国特許第５８９２７４１号に開示されているトラッキング誤差信号検出装置のように３つのビームを用いる方法の場合には、光源７１９とハーフミラー７２０との間に回折格子を設けることで実現できる。
【００５５】
また、本発明は、フォーカス制御とトラッキング制御とに限定されるものではなく、ここでは述べていないが、チルト制御に関しても様々な方式を適用することで、同様に最適な状態に調整することが可能である。
【００５６】
多重記録を行うホログラフィック記録では、ホログラムを記録する周期よりも、トラッキング制御信号を検出するための案内溝Ｇの周期を大きくし、例えば米国特許５８９２７４１号に開示されているような位相を変化させることができるトラッキング誤差信号を用いたトラッキング制御を適用することで、多重記録、特にシフト多重記録を安定して行うことができる。このとき、フォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を検出するためのビーム８０５の大きさを制限し、レンズ７１１を介して光記憶媒体４１に集光されるビーム８０５の実効的な開口数を制限することで、周期の粗い案内溝Ｇからも良好なトラッキング制御信号を得ることができる。なお、ビーム８０５の実効的な開口数は、例えば光源７１９とハーフミラー７２０との間にアパーチャを設けることで制限することができる。
【００５７】
駆動部７２６は光記憶媒体４１を回転させるスピンドルモータである。光記憶媒体４１はクロック信号を生成することができるように案内溝Ｇがウォブルされており、第２の信号処理部７２４は、プッシュプル法により検出される信号の高域成分を用いて、駆動部７２６の回転速度を制御するための制御信号を生成して駆動部７２６に供給し、駆動部７２６の回転速度を制御する。
【００５８】
このように、第１の光源７０１から第１の波長λ１を有する第１のビームが出射され、第２の光源７１９から第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２を有する第２のビームが出射される。そして、レンズ７１１等により、第１のビームと第２のビームとが収束され、光記憶媒体４１に第１のビームと第２のビームとが照射される。光記憶媒体４１で反射及び回折した第１のビームが第１の光検出器７１７により受光され、受光された第１のビームの光量に応じた信号が出力される。第１の信号処理部７１８は、第１の光検出器７１７から出力される信号を受けて演算を行い、光記憶媒体４１の情報記憶層４１２に記録されている情報を取得する。
【００５９】
また、光記憶媒体４１で反射及び回折した第２のビームが第２の光検出器７２３により受光され、受光された第２のビームの光量に応じた信号が出力される。第２の信号処理部７２４は、第２の光検出器７２３から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング動作を制御するためのトラッキング制御信号を生成する。駆動部７２５は、第２の信号処理部７２４によって生成されたトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う。
【００６０】
一方、光記憶媒体４１は、第１のビームを反射するとともに、第２のビームを反射する反射面２０２と、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層４１２とを有している。反射面２０２には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いることが可能な案内溝Ｇが形成されており、情報記憶層４１２には、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンが部分的に予め形成されている。
【００６１】
第２の信号処理部７２４は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部７１８から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するようにトラッキング制御信号を変化させる。
【００６２】
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる光情報装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の光情報装置においても充分な信頼性を確保することができる。
【００６３】
また、第２の信号処理部７２４は、第２の光検出器７２３から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス動作を制御するためのフォーカス制御信号を生成する。駆動部７２５は、第２の信号処理部７２４によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行う。そして、第２の信号処理部７２４は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するようにフォーカス制御信号を変化させる。
【００６４】
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる光情報装置間における互換性を確保することができる。
【００６５】
図５は、光記憶媒体４１と参照光であるビーム８０３との関係を示す図である。ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置は、光記憶媒体４１の面２０２よりも奥側に設定している。ビーム８０３は面２０２で反射されるため、ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置は、光記憶媒体４１の手前側（レンズ７１１側）にも存在する。光記憶媒体４１においては、情報記憶層４１２の光学的な厚さをｅ１、光記憶媒体４１の手前側でビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置と面２０１との距離をｅ３としたとき、ｅ３≧２・ｅ１となるようにしている。ビーム８０３は、情報記憶層４１２の中で最大半径がｈ１、最小半径がｈ２と変化する。しかしながら、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすようにビーム８０３を照射することにより、情報記憶層４１２におけるビーム８０３の径の大きさの変化は２倍以下となる。情報記憶層４１２におけるビーム径の大きさの変化が大きい程、記録条件の変化の影響が大きくなる。
【００６６】
理想的には、角度多重でも、シフト多重でも、ビーム径の大きな光密度の低い部分は多重度が高くなり、ビーム径の小さな光密度の高い部分は多重度が低くなることで、ビーム径の違いによる影響は緩和される。しかしながら、現実には、材料の吸収飽和特性による入射光に対する記録特性の非線形性、及び発熱による記録状態の変化により、ビーム径の小さな光密度の高い部分とビーム径の大きな光密度の低い部分とでは記録状態が異なり、結果として散乱ノイズ及び回折効率の低下等が発生し、それらは多重度を高める際の制約となる。
【００６７】
このように、反射面２０２上に情報記憶層４１２が積層され、情報記憶層４１２側からビーム８０３が入射する。反射面２０２によって反射されたビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置が、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１よりもレンズ７１１側にある場合、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、情報記憶層４１２のビームの入射面２０１とビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たす。
【００６８】
したがって、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすように第１のビームを照射することにより、情報記憶層４１２における第１のビームの径の大きさの変化を２倍以下とすることができる。
【００６９】
情報記憶層４１２内におけるビームの大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、情報記憶層４１２内における情報記録時のモノマー消費量の部分的な変化を抑えることができる。また、ホログラムが一般にフォトンモードで入射光量に比例した記録動作がなされると言われながら、入射光量に対し非線形な振る舞いをする挙動による記録むらの低減ができる。さらに、サーボ残差によって生じる記録条件の変化の影響が小さくなり、安定して情報を記録できるようになる。また、散乱ノイズと回折効率の低下を抑え、多重度の高い、すなわち記録容量の大きな光情報装置を提供することができる。なお、情報光と参照光とを情報記憶層４１２よりも手前側に収束させた場合でも、同様の効果が得られる。その場合には、ｅ３≧ｅ１を満たすようにビーム８０２，８０３を照射すれば良い。
【００７０】
（実施の形態４）
図６は、本発明の別の実施の形態である光記憶媒体４３と参照光であるビーム８０３との関係を示す図である。なお、図示していないが、光記憶媒体４３の基本的な構成は、実施の形態１に示した光記憶媒体４１と同様である。
【００７１】
図５に示す光記憶媒体４１と図６に示す光記憶媒体４３との異なる点は、面２０２の位置である。光記憶媒体４３においては、溝を形成した反射膜を有する面２０２が、情報記憶層４１２とは離れた位置に形成されている。すなわち、光記憶媒体４３は、情報記憶層４１２と基板４１３と保護層４１４とが積層されており、基板４１３と保護層４１４との間に面２０２が存在する。保護層４１４には、案内溝Ｇが形成されるとともに、反射膜が形成されている。ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置は、光記憶媒体４３の面２０２よりも奥側に設定している。ビーム８０３は面２０２で反射されるため、ビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置が光記憶媒体４３の手前側（レンズ７１１側）にも存在する。
【００７２】
光記憶媒体４３においては、情報記憶層４１２の光学的な厚さをｅ１、光記憶媒体４３の手前側でビーム８０３の最もビーム径が小さくなる位置と面２０１との距離をｅ３、情報記憶層４１２と基板４１３との境界面２０４と面２０２との光学的な距離をｅ２としたとき、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）となるようにしている。
【００７３】
このように、光記憶媒体４３は、反射面２０２と情報記憶層４１２との間に積層される基板４１３をさらに有し、情報記憶層４１２側からビーム８０３が入射する。反射面２０２によって反射されたビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置が、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１よりもレンズ７１１側にある場合、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、基板４１３の厚みｅ２と、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１とビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たす。
【００７４】
したがって、情報記憶層４１２の厚みｅ１と、基板４１３の厚みｅ２と、情報記憶層４１２のビーム８０３の入射面２０１とビーム８０３のビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たすようにビーム８０３を照射することにより、情報記憶層４１２におけるビーム８０３の大きさの変化は２倍以下となる。情報記憶層４１２内におけるビームの大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、安定して情報を記録できるようになることは、光記憶媒体４１の場合と同様である。
【００７５】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００７６】
本発明の一局面に係る光記憶媒体は、第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを備え、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されおり、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作又は前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンである。
【００７７】
この構成によれば、光記憶媒体が備える反射面は、第１の波長を有する第１のビームを反射するとともに、第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを反射する。また、光記憶媒体が備える情報記憶層は、第１のビームが入射することにより情報が、干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される。そして、反射面には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作又はフォーカス動作に用いることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、情報記憶層には、第１のビームが照射されたときに再生され、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンが部分的に予め形成されている。
【００７８】
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作又はフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置やトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。
【００７９】
また、上記の光記憶媒体において、前記基準干渉パターンは、前記光記憶媒体の特定の１箇所に形成されていることが好ましい。この構成によれば、基準干渉パターンが、光記憶媒体の特定の１箇所に形成されるので、基準干渉パターン以外の領域に情報を記憶することができ、光記憶媒体に記憶する情報量を増加させることができる。
【００８０】
また、上記の光記憶媒体において、前記基準干渉パターンは、前記光記憶媒体の複数箇所に形成されていることが好ましい。この構成によれば、基準干渉パターンが、光記憶媒体の複数箇所に形成されるので、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を光記憶媒体の複数箇所で行うことができ、学習精度を向上させることができる。
【００８１】
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は円盤形状を有し、前記基準干渉パターンは、実質的な同一半径位置に複数形成されていることが好ましい。この構成によれば、光記憶媒体は円盤形状を有しており、基準干渉パターンが、実質的な同一半径位置に複数形成されるので、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を連続的に行うことができる。また、学習時間を短縮することができ、ユーザの待ち時間を短縮することができる。
【００８２】
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は円盤形状を有し、前記基準干渉パターンは、前記円盤形状の中心から放射状に複数形成されていることが好ましい。この構成によれば、光記憶媒体は円盤形状を有しており、基準干渉パターンが、円盤形状の中心から放射状に複数形成されるので、任意の半径位置に基準干渉パターンが存在することとなり、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を任意の半径位置で行うことができる。また、光記憶媒体の情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に半径位置に依存することが多い。そのため、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を任意の半径位置で行うことにより、学習精度を向上させることができ、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
【００８３】
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は長方形状を有し、前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略平行に複数形成されていることが好ましい。
【００８４】
この構成によれば、光記憶媒体は長方形状を有しており、複数のマーク又は案内溝が、光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターンが、複数のマーク又は案内溝に対して略平行に複数形成される。長方形状の光記憶媒体の情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に光記憶媒体の長辺又は短辺に平行に変化することが多い。そのため、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を長方形状の光記憶媒体の一辺に対して略平行な位置で行うことにより、学習精度を向上させることができ、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
【００８５】
また、上記の光記憶媒体において、光記憶媒体は長方形状を有し、前記複数のマーク又は案内溝は、前記光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、前記基準干渉パターンは、前記複数のマーク又は案内溝に対して略垂直に複数形成されていることが好ましい。
【００８６】
この構成によれば、光記憶媒体は長方形状を有しており、複数のマーク又は案内溝が、光記憶媒体の一辺に対して略平行に形成され、基準干渉パターンが、複数のマーク又は案内溝に対して略垂直に複数形成される。長方形状の光記憶媒体の情報記憶層の厚みやそり等のばらつきは、一般に光記憶媒体の長辺又は短辺に平行に変化することが多い。そのため、フォーカス制御の位置又はトラッキング制御の位置を補正するために必要な誤差検出を長方形状の光記憶媒体の一辺に対して略垂直な位置で行うことにより、学習精度を向上させることができ、より信頼性の高い光記憶媒体を提供することができる。
【００８７】
また、上記の光記憶媒体において、前記基準干渉パターンは、コンピュータ合成ホログラムで形成されることが好ましい。この構成によれば、基準干渉パターンが、コンピュータ合成ホログラムで形成される。したがって、光学的に基準干渉パターンを形成するのではなく、物理的に基準干渉パターンを形成することで、基準干渉パターンを記録する装置の性能による記録誤差が無くなり、異なる装置間での互換性をさらに高めることができる。
【００８８】
本発明の他の局面に係る光情報装置は、第１の波長を有する第１のビームを出射する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームを出射する第２の光源と、前記第１のビームと前記第２のビームとを収束させ、光記憶媒体に前記第１のビームと前記第２のビームとを照射する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第１のビームを受光し、受光した第１のビームの光量に応じた信号を出力する第１の光検出器と、前記第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、前記光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する第１の信号処理部と、前記光記憶媒体で反射及び回折した前記第２のビームを受光し、受光した第２のビームの光量に応じた信号を出力する第２の光検出器と、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する第２の信号処理部と、前記第２の信号処理部によって生成されるトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う駆動部とを備え、前記光記憶媒体は、前記第１のビームを反射するとともに、前記第２のビームを反射する反射面と、前記第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有し、前記反射面には前記第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いる信号を得ることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、前記情報記憶層には、干渉パターンが部分的に予め形成されており、前記部分的に予め形成された干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記トラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンであり、前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するように前記トラッキング制御信号を変化させる。
【００８９】
この構成によれば、第１の光源から第１の波長を有する第１のビームが出射され、第２の光源から第１の波長とは異なる第２の波長を有する第２のビームが出射される。そして、集光光学系により、第１のビームと第２のビームとが収束され、光記憶媒体に第１のビームと第２のビームとが照射される。光記憶媒体で反射及び回折した第１のビームが第１の光検出器により受光され、受光された第１のビームの光量に応じた信号が出力される。第１の信号処理部は、第１の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、光記憶媒体の情報記憶層に記録されている情報を取得する。また、光記憶媒体で反射及び回折した第２のビームが第２の光検出器により受光され、受光された第２のビームの光量に応じた信号が出力される。第２の信号処理部は、第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、トラッキング制御信号を生成する。駆動部は、第２の信号処理部によって生成されたトラッキング制御信号を受けてトラッキング動作を行う。一方、光記憶媒体は、第１のビームを反射するとともに、第２のビームを反射する反射面と、第１のビームが入射することにより情報が干渉パターンとして記録される、又は干渉パターンに基づいた波面が情報として再生される情報記憶層とを有している。反射面には、第２のビームが照射されることによりトラッキング動作に用いることが可能な複数のマーク又は案内溝が形成されており、情報記憶層には、第１のビームが照射されたときに再生され、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンが部分的に予め形成されている。第２の信号処理部は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部から出力される信号を受けて、トラッキング制御の位置を所望の位置に補正するようにトラッキング制御信号を変化させる。
【００９０】
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにトラッキング動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてトラッキング制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。さらに、経時変化による装置の劣化などに影響されないので、同一の装置においても充分な信頼性を確保することができる。
【００９１】
また、上記の光情報装置において、前記第２の信号処理部は、前記第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス制御信号を生成し、前記駆動部は、前記第２の信号処理部によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行い、前記基準干渉パターンは、前記第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるように前記フォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照され、前記第２の信号処理部は、前記基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に前記第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するように前記フォーカス制御信号を変化させることが好ましい。
【００９２】
この構成によれば、第２の信号処理部は、第２の光検出器から出力される信号を受けて演算を行い、フォーカス制御信号を生成する。駆動部は、第２の信号処理部によって生成されるフォーカス制御信号を受けてフォーカス動作を行う。基準干渉パターンは、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される。そして、第２の信号処理部は、基準干渉パターンに第１のビームを照射した際に第１の信号処理部から出力される信号を受けて、フォーカス制御の位置を所望の位置に補正するようにフォーカス制御信号を変化させる。
【００９３】
したがって、情報を記録再生するための第１のビームとサーボに用いるための第２のビームとが異なる光源から出射される場合であっても、第１のビームが干渉パターンに照射されることにより得られる信号の品質が良くなるようにフォーカス動作に用いられる信号を生成するときに利得又はオフセットを調整する際に参照される基準干渉パターンから得られる情報に基づいてフォーカス制御の位置を所望の位置に補正することができる。また、複数の異なる装置間における互換性を確保することができる。
【００９４】
また、上記の光情報装置において、前記光記憶媒体は、前記反射面と前記情報記憶層との間に積層される基板をさらに有し、前記情報記憶層側から前記第１のビームが入射し、前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記基板の厚みｅ２と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たすことが好ましい。
【００９５】
この構成によれば、光記憶媒体は、反射面と情報記憶層との間に積層される基板をさらに有し、情報記憶層側から第１のビームが入射する。反射面によって反射された第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、情報記憶層の第１のビームの入射面よりも集光光学系側にある場合、情報記憶層の厚みｅ１と、基板の厚みｅ２と、入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たす。
【００９６】
したがって、情報記憶層の厚みｅ１と、基板の厚みｅ２と、情報記憶層の第１のビームの入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・（ｅ１＋ｅ２）の関係を満たすように第１のビームを照射することにより、情報記憶層における第１のビームの径の大きさの変化を２倍以下とすることができる。情報記憶層内における第１のビームの径の大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、情報記憶層内における情報記録時のモノマー消費量の部分的な変化を抑えることができる。
【００９７】
また、上記の光情報装置において、前記反射面上に前記情報記憶層が積層され、前記情報記憶層側から前記第１のビームが入射し、前記反射面によって反射された前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が、前記情報記憶層の前記第１のビームの入射面よりも前記集光光学系側にある場合、前記情報記憶層の厚みｅ１と、前記入射面と前記第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすことが好ましい。
【００９８】
この構成によれば、反射面上に情報記憶層が積層され、情報記憶層側から第１のビームが入射する。反射面によって反射された第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置が情報記憶層の第１のビームの入射面よりも集光光学系側にある場合、情報記憶層の厚みｅ１と、入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とは、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たす。
【００９９】
したがって、情報記憶層の厚みｅ１と、情報記憶層の第１のビームの入射面と第１のビームのビーム径が最も小さくなる位置との距離ｅ３とが、ｅ３≧２・ｅ１の関係を満たすように第１のビームを照射することにより、情報記憶層における第１のビームの径の大きさの変化を２倍以下とすることができる。情報記憶層内における第１のビームの径の大きさの変化が２倍以下となるようにすることによって、情報記憶層内における情報記録時のモノマー消費量の部分的な変化を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明にかかる光記憶媒体及び光情報装置は、サーボ用のビームと情報を記録再生するビームとが異なる場合でも、フォーカス及びトラッキングに関する両者の相対的な位置関係を常に一定にすることができ、干渉パターンで情報が記録される光記憶媒体、及び情報の記録、再生又は消去を行う光情報装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１の光記憶媒体の構成を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態１の光記憶媒体の断面構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２の光記憶媒体の構成を示す図である。
【図３】長方形状の光記憶媒体の概略構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３の光情報装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態３における光記憶媒体と光情報装置から出射されたビームとの関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態４における光記憶媒体と光情報装置から出射されたビームとの関係を示す図である。
【図７】従来の光記憶媒体と光情報装置から出射されたビームとの関係を示す図である。
【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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