(57)【要約】【課題】  ホログラフィック記録再生としての特徴を維持しつつ、簡素で低価格に構成でき、信号対雑音比が良好で信頼性の高い情報再生を実用的に可能とする光情報記録装置及びその方法を提供する。【解決手段】  所定の波長の光を発する第１の光源３と、第１の光源３とは異なる波長の光を発する第２の光源１２と、第１の光源３から発した光により生成された光束を二つの光束に分岐する手段７，１８と、空間光変調器８と、偏光ビームスプリッター２４と、４分の１波長板２５と、対物レンズ２６を有し、  空間光変調器８は透過率が変調可能な複数の画素を有し、  偏光ビームスプリッター２４の一つの面に第１の光源３からのＳ偏光が、他の一つの面に第１の光源３からのＰ偏光が入射し、  ４分の１波長板２５のファースト軸の方向がＳ偏光もしくはＰ偏光に対して４５度になっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を用いて媒体に情報を記録、または記録された情報を再生、或いは記録及び再生のいずれかを行う装置であって、所定の波長の光を発する第１の光源と、前記第１の光源とは異なる波長の光を発する第２の光源と、前記第１の光源から発した光により生成された光束を二つの光束に分岐する手段と、少なくとも一つの空間光変調器と、偏光ビームスプリッターと、４分の１波長板と、対物レンズを有し、
前記空間光変調器は、各画素の透過率が変調可能な複数の画素を有し、
前記偏光ビームスプリッターには、その一つの面に前記第１の光源から導かれたＳ偏光が入射し、他の一つの面に前記第１の光源から導かれたＰ偏光が入射し、
前記４分の１波長板は、そのファースト軸の方向が、Ｓ偏光もしくはＰ偏光に対して４５度になるように、前記偏光ビームスプリッターと前記対物レンズの間に配置され、
前記対物レンズは、前記媒体に対向配置されることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記第１の光源の波長と前記第２の光源の波長の光の一方に対しては透過性を示し、かつ、他の一方の光に対しては反射性を示すダイクロイックミラーを含むことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記偏光ビームスプリッターの一つの面に前記第１の光源から導かれてＳ偏光として入射する光と前記偏光ビームスプリッターの他の一つの面に前記第１の光源から導かれてＰ偏光として入射する光のいずれか一方が情報光となり、他の一方の光が参照光となって、前記媒体に情報がホログラフィックに記録されることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
前記第２の光源から導かれた光によって、フォーカス信号、トラッキング信号及びＲＦ信号を生成する信号検出系を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記空間光変調器の像が前記媒体での反射を経て投影される位置に、２次元イメージセンサーを有することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
反射層を有する媒体と、請求項１に記載の光情報記録再生装置を用いて、媒体に情報を記録、または媒体に記録された情報を再生することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項７】
前記第１の光源から導かれた光による照射によって屈折率変調を受け、かつ、前記第２の光源の波長の光に対して実質的に感度を持たない感光層と、
周期的に形成されたランド及びグルーブと、
前記ランド及び前記グルーブの上面に形成された反射層を有する媒体と、
請求項４に記載の光情報記録再生装置を用いて、
媒体に情報を記録、または媒体に記録された情報を再生することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項８】
請求項１に記載の光情報記録再生装置を用いて、前記２次元イメージセンサーで前記空間光変調器の像を検出しつつ、情報の記録を行うことを特徴とする光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いてディジタルデータ等の情報を媒体に記録する装置及びその方法、該媒体に記録された情報を再生する装置及びその方法、記録及び再生する装置並びにその方法に関し、とりわけ、記録・再生をホログラフィックに行う装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光を用いた情報記録媒体としては、コンパクトディスク（ＣＤ）や、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）や、光磁気（ＭＯ）ディスクなどが使われている。
【０００３】
これらの情報記録媒体では、情報は、１次元ディジタルデータとして記録される。このディジタルデータは、再生においては、光の反射率の違いとして表現される。例えば、反射率が高い場合がオン、反射率が低い場合がオフというようになる。また、反射率の代わりに、反射光の偏光方向の違いを利用することもある。
【０００４】
これらの情報媒体に用いている１次元記録方式では、情報記録密度を上げることが望まれている。そのために、記録・再生に用いる光源の波長の短波長化、媒体の情報記録層の多層化などが検討されている。
【０００５】
一方、情報を２次元的に記録・再生する方法として、ホログラフィック記録・再生方式が、従来から提案されている。尚、ここで言う２次元的な記録・再生とは、情報として２次元的に表現されるということである。ホログラフィック方式の場合、物理的な記録は３次元的になされるとも考えられる。
【０００６】
ホログラフィック方式では、例えば日経サイエンス１９９６年１月号４６頁から５４頁の、ＤサルティスとＦモックによる記事（原文はScientific American, November 1995）に記載されている。この方式では、媒体への記録にあたって、データは２次元情報として体積的に記録される。そのため、飛躍的な記録密度の向上が期待される。
【０００７】
しかし、記録媒体として従来、ニオブ酸リシウム等のバルク状結晶を用いており、材料の特殊性という問題がある。また、媒体として主流となっている円盤状ディスク媒体（例えば、ＣＤ等）との両立性がないなどの問題がある。また、物体（情報）光に対し角度を持った方向から参照光が照射されるため、記録・再生光学系が大型化するという問題がある。そのため、実用化されるに到っていない。
【０００８】
そこで、これらの問題点を解決する方法が、例えば特許文献１〜５に提案されている。
【特許文献１】特開平10-124872号公報
【特許文献２】特開平11-311938号公報
【特許文献３】特開2002-123949号公報
【特許文献４】特表2002-513981号公報
【特許文献５】特願2003-144513号  特許文献１、２及び３に記載のものは、ディスク状基板に反射層、ホログラム層（感光層）を設けたものを情報記録媒体としている。そして、ホログラフィック記録する際に、参照光及び物体光（情報光）を、同軸配置として光学系のコンパクト化を図っている。更に、参照光・物体光を共にディスク媒体の片側から照射して、２次元データのホログラフィックな記録を可能としている。このような構成により、従来のディスク媒体との両立性も実現できるようになっている。
【０００９】
また、記録再生光学系には、２分割旋光板が挿入されている。この２分割旋光板は、２つの旋光性光学素子で構成されている。具体的には、旋光方向がプラス４５度の旋光性光学素子とマイナス４５度の旋光性光学素子を、面状に突き合わせている。そして、この２分割旋光板と偏光ビームスプリッターと組み合わせて用いる。これによって、記録時に参照光と物体光（情報光）が同軸的に照射されていても、再生時において、不要となる背景光（０次回折光）と情報光（１次以上の回折光）とを分離することが可能となっている。
【００１０】
具体的には、特許文献１に記載の第１実施形態では、２分割旋光板としてオンオフ制御可能な液晶が用いられている。この液晶は、サーボ時にはオン状態に制御され、この状態では旋光性を生じないようになっている。一方、記録時及び再生時にはオフ状態に制御される。この状態では、２分割旋光板の半分はプラス４５度の旋光性を、もう半分はマイナス４５度の旋光性を生じるようになっている。このような素子を用いることで、記録時に、空間光変調器の各画素の旋光性をオンオフ制御することで、記録されるべき２次元情報を表現することができる。
【００１１】
また、再生時には、ホログラム記録層に入射する光によって、まず１次再生光が発生する。そして、この１次再生光を２次的な参照光とし、これによって２次的再生光を発生させる。そして、この２次的再生光を、電荷結同素子（ＣＣＤ）などの２次元イメージセンサーで検出するようになっている。
【００１２】
また、特許文献１に記載の第２実施形態では、更にビームスプリッターと２次元イメージセンサーを付加し、これによって１次再生光も検出している。そして、１次再生光と２次的再生光の差動検出により、信号対雑音比の向上を図っている。
また、特許文献１に記載の第３実施形態では、旋光性光学素子を用いていない。その代わりに、光源から発せられて記録再生光学系（ピックアップ）に入る光束を２つに分けている（波面分割）。そして、一方の半断面を参照光とし、もう一方の半断面を物体光（情報光）とする方法が示されている。
【００１３】
特許文献２では３つの実施形態が示されており、いずれも２分割旋光板が用いられている。ただし、オンオフ制御可能な能動光学素子ではなく、受動光学素子が用いられている。この２分割旋光板の半分はプラス４５度の旋光性を、もう半分はマイナス４５度の旋光性を示すようになっている。そして、記録時には、記録領域の半分はＳ偏光に対して右４５度の偏光状態で露光され、もう一方の半分は左４５度の偏光状態で露光されるようになっている。また、再生時には、この記録領域に再生用参照光を照射することで、再生情報光が発生する。そして、この再生情報光を、ＣＣＤなどの２次元イメージセンサーで検出するようになっている。
【００１４】
特許文献３で開示されている記録再生光学系の構成は、特許文献２に記載の第３実施形態のものと概ね同様である。しかしながら、次のような相違がある。例えば、特許文献２に記載のものでは、参照光と情報光の収束位置が、媒体の厚さ方向でわずかに異なっている。これに対し、特許文献３に記載のものでは、参照光と情報光の収束位置が同一となっている。
【００１５】
また、２次元ページデータについての記録領域は、特許文献２に記載のものと同様に、２つの部分領域からなっている。しかしながら、特許文献３では、記録時には、いずれの部分領域もＳ偏光に対して右４５度の偏光状態で露光されるとともに、左４５度の偏光状態でも露光されるようになっている。
【００１６】
なお、再生時には、この記録領域に再生用参照光を照射している。このようにすることで、発生した再生情報光を、ＣＣＤなどの２次元イメージセンサーで検出するようになっている。よって、この点では同じである。
【００１７】
また、特許文献４では、偏光ホログラフィーの原理に依拠している。具体的には、記録媒体に光誘起異方性を持つ材料を用いた方法が開示されている。この方法においても、記録時には、参照光と情報（物体）光は同軸的に、カード状またはディスク状の媒体に照射される。その際、媒体の片側から照射されるようになっている。但し、参照光と情報（物体）光は、それぞれ直線偏光である。そして、偏光方向が互いに９０度異なるようになっている。
【００１８】
また、再生時には、直線偏光した再生参照光に対し、偏光方向が９０度異なる偏光成分を含んだ情報光が再生される。そして、偏光ビームスプリッターにより、不要となる背景光（０次回折光）が、情報光（１次以上の回折光）に対して分離されるようになっている。尚、記録用光学系と読み取り（再生）用光学系は、それぞれ別に設けられている。
【００１９】
また、特許文献５では、光源からの光を２つの光路に分岐している。２つの光路には、それぞれ偏光方向が直交する直線偏光の光が導かれる。これら２つの直線偏光を利用して、記録と再生が行われている。更に特許文献５では、トラッキング制御やフォーカシング制御が行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
特許文献１に記載の第１実施形態では、２分割旋光板として液晶を用いている。この場合、状態に応じてオンオフを制御しなければならず、制御装置を必要とする。そのため、装置全体としての複雑化、高価格化を招く。また、再生において、最初に発生する１次再生光を２次的な参照光とし、この２次的参照光によって発生する２次的再生光を情報光としている。そのため、最終的に得られる情報光の光強度が弱い。従って、信号対雑音比が悪く、信頼性の高い情報再生が困難である。
【００２１】
また、特許文献１に記載の第２実施形態では、１次再生光も検出し、１次再生光と２次的再生光の差動検出により信号対雑音比向上を図っている。しかしながら、このような構成では、付加的な光学部品、イメージセンサー及びその駆動電気回路などを必要とする。そのため、装置全体としての複雑化、大型化、高価格化を招く。
【００２２】
また、特許文献１に記載の第３実施形態は、２分割旋光板を用いていないので、装置構成が簡単である点で好ましい。しかしながら、再生の際に発生する不要背景光と情報光の分離ができないので、信号対雑音比が悪い。その結果、信頼性の高い情報再生が困難である。
【００２３】
また、特許文献２に記載の第１実施形態及び第２実施形態では、２分割旋光板を用いている。しかしながら、再生の際に発生する不要背景光と情報光の分離ができない。そのため、信号対雑音比が悪く、信頼性の高い情報再生が困難である。
また、特許文献２に記載の第３実施形態では、再生の際に発生する不要背景光と情報光の分離はできる。しかしながら、再生効率（入射させる再生参照光強度に対する情報光強度）が低い。これは、Ｓ偏光に対して右（あるいは左）４５度の偏光状態で露光された領域に対し、再生用参照光の偏光方向がそれと直交していることによる。従って、この実施形態の場合も信号対雑音比が低く、信頼性の高い情報再生が困難である。
【００２４】
また、特許文献１、特許文献２では、参照光と情報光の収束位置を異ならせるための光学素子を必要としていた。これに対して、特許文献３では、これらの光学素子を必要としないのは好ましい。しかしながら、以下のような問題がある。
【００２５】
２次元ページデータを記録する場合を考える。この場合、２次元ページデータについての記録領域は、２つに分けて考えることができる。これを部分領域１、部分領域２とする。また、Ｓ偏光に対して右４５度の偏光状態をＢ偏光とし、左４５度の偏光状態をＡ偏光とする。すると、記録（露光）に際しては、部分領域１と部分領域２は、Ａ偏光状態で露光されると共にＢ偏光状態でも露光される。
【００２６】
次に、再生について見ると、再生参照光の半断面の光束部分は、２分割旋光板を通過後Ａ偏光になる。そして、部分領域１に入射した後、媒体の反射面で反射して部分領域２に入射する。このとき、部分領域１では、Ａ偏光状態の記録に対応する情報光が、再生参照光とは逆向きに発生し、レンズを含む光学系を経て２次元イメージセンサーに入射する。またこのとき、部分領域２では、Ａ偏光状態の記録に対応する情報光が、再生参照光とは逆向きに発生する。そして、媒体の反射面で反射された後、レンズを含む光学系を経て２次元イメージセンサーに入る。しかしながら、部分領域１および部分領域２は、Ｂ偏光状態でも露光されている。そのため、Ａ偏光に比べれば弱いものの、Ｂ偏光の情報光も再生されてしまう。再生参照光のもう一方の半断面の光束部分についても、Ａ偏光とＢ偏光、部分領域１と部分領域２がそれぞれ入れ替わったと考えれば、全く同様のことがいえる。
【００２７】
ところが、記録（露光）に際しては、Ａ偏光状態の情報光とＢ偏光状態の情報光は、それぞれあるページデータの半分ずつの情報を記録する役割を担っている。換言すれば、Ａ偏光状態の情報光とＢ偏光状態の情報光は、別々の情報を保有している。そのため、これらの光が２次元イメージセンサーの同一領域に重なって入射すると、本来必要とする情報に不要な情報が重なって検出されてしまことになる。従って、特許文献３に記載のものも、信号対雑音比が悪く、信頼性の高い情報再生が困難である。
【００２８】
また、特許文献４では、原理的に、再生時の不要背景光の偏光分離が行い易い。しかしながら、記録媒体に光誘起異方性を持つ特殊な材料を用いなければならない。しかし、このような材料はまだ実用的ではない。また、記録光学系と再生光学系を独立して設けているため、装置としての大型化、高価格化を招いている。
【００２９】
また、特許文献５では、トラッキング制御やフォーカシング制御には、記録や再生を行う光源からの光を用いている。そのため、トラッキング制御やフォーカシング制御は、記録や再生が行われない時間を利用して行われることになる。そのため、常時、トラッキング制御やフォーカシング制御を行えない。また、記録を行うときと同じ波長の光を使うことになる。そのため、トラッキング制御やフォーカシング制御を行う際は、光強度を十分小さくする必要がある。そうすると、信号対雑音比が悪くなる。
【００３０】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、ホログラフィック記録再生としての特徴を維持しつつ、装置として簡素で、従って低価格に構成でき、信号対雑音比が良好で信頼性の高い情報再生を実用的に可能とする、光を用いて媒体に情報を記録、または記録された情報を再生、或いは記録及び再生のいずれかを行う光情報記録装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００３１】
また、信号対雑音比が高く、常時トラッキング制御やフォーカシング制御を行うことができる記録、再生、あるいはその両方を行える装置、及び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】
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明による光情報記録再生装置は、光を用いて媒体に情報を記録、または記録された情報を再生、或いは記録及び再生のいずれかを行う装置であって、所定の波長の光を発する第１の光源と、前記第１の光源とは異なる波長の光を発する第２の光源と、前記第１の光源から発した光により生成された光束を二つの光束に分岐する手段と、少なくとも一つの空間光変調器と、偏光ビームスプリッターと、４分の１波長板と、対物レンズを有し、
前記空間光変調器は、各画素の透過率が変調可能な複数の画素を有し、
前記偏光ビームスプリッターには、その一つの面に前記第１の光源から導かれたＳ偏光が入射し、他の一つの面に前記第１の光源から導かれたＰ偏光が入射し、
前記４分の１波長板は、そのファースト軸の方向が、Ｓ偏光もしくはＰ偏光に対して４５度になるように、前記偏光ビームスプリッターと前記対物レンズの間に配置され、
前記対物レンズは、前記媒体に対向配置されることを特徴とする。
また、本発明による光情報記録再生装置は、前記第１の光源の波長と前記第２の光源の波長の光の一方に対しては透過性を示し、かつ、他の一方の光に対しては反射性を示すダイクロイックミラーを含むことを特徴とする。
また、本発明による光情報記録再生装置は、前記偏光ビームスプリッターの一つの面に前記第１の光源から導かれてＳ偏光として入射する光と前記偏光ビームスプリッターの他の一つの面に前記第１の光源から導かれてＰ偏光として入射する光のいずれか一方が情報光となり、他の一方の光が参照光となって、前記媒体に情報がホログラフィックに記録されることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明による光情報記録再生装置は、前記第２の光源から導かれた光によって、フォーカス信号、トラッキング信号及びＲＦ信号を生成する信号検出系を備えたことを特徴とする。
また、本発明による光情報記録再生装置は、前記空間光変調器の像が前記媒体での反射を経て投影される位置に、２次元イメージセンサーを有することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明による光情報記録再生方法は、反射層を有する媒体と、請求項１に記載の光情報記録再生装置を用いて、媒体に情報を記録、または媒体に記録された情報を再生することを特徴とする。
また、本発明による光情報記録再生方法は、前記第１の光源から導かれた光による照射によって屈折率変調を受け、かつ、前記第２の光源の波長の光に対して実質的に感度を持たない感光層と、
周期的に形成されたランド及びグルーブと、
前記ランド及び前記グルーブの上面に形成された反射層を有する媒体と、
請求項４に記載の光情報記録再生装置を用いて、
媒体に情報を記録、または媒体に記録された情報を再生することを特徴とする。
また、本発明による光情報記録方法は、請求項１に記載の光情報記録再生装置を用いて、前記２次元イメージセンサーで前記空間光変調器の像を検出しつつ、情報の記録を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の光情報記録再生装置及びその方法に依れば、ホログラフィック記録再生装置として簡素で、従って低価格に構成でき、信号対雑音比が良好で信頼性の高い情報記録再生が可能となる。更に、記録動作と並行して、また再生動作と並行して、対物レンズのフォーカシング信号、トラッキング信号を生成することができるので、高速記録、高速再生が可能である。また、多重記録を行うこともでき、更に、従来型光ディスクとの両立性も確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明による光情報記録再生装置の好適な実施形態を、図面を用いて説明する。
【００３７】
図１は、本発明による光情報記録再生装置の一実施形態の要部概略構成図である。
図１において、１は光学系である。この光学系１は、本発明の光情報記録再生装置の主要部となる。光学系１は、光ピックアップとして、一つのユニットに組み込まれている。
【００３８】
２は媒体である。この媒体２には情報が記録される。あるいは、この媒体２から情報が再生される。媒体２は、図１ではその一部を断面として示してある。媒体２の形態としては、ＣＤやＤＶＤのような円盤状ディスク形態とするのが好ましい。この場合、ＣＤやＤＶＤの駆動装置（ドライブ）に於けるのと同様、媒体２は回転駆動される。一方、光ピックアップは、ディスク媒体２の半径方向に、直線駆動される構成となっている。図示はしないが、これらの駆動や制御に必要な機構や電気回路等は、従来から知られている方法を使うことができる。
【００３９】
図１で示す光学系１において、部材３は第１の光源である。第１の光源３としては、例えば半導体レーザーなどのコヒーレンスのよい光源が用いられる。第１の光源３から発せられる光は、直線偏光していることが望ましい。図１の場合、その偏光方向は、紙面に平行な方向となっている。また、第１の光源３の波長は、媒体２の感光材料の感度が高い波長、例えば、４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲にある所定の波長となっている。
【００４０】
部材４は、第１のコリメーター光学系である。第１のコリメーター光学系４は、第１の光源３から発した光を平行光束に変換する。第１のコリメーター光学系４は、図１では便宜上、１枚レンズ構成のように示されているが、これに限られるものではない。例えば、非点収差を持つ半導体レーザーを第１の光源３に用いたとする。この場合は、その非点収差を補正するために、例えばシリンドリカルレンズが必要となる。また、光束断面内での強度分布の均一化をはかるために、光学素子を用いることもある。よって、第１のコリメーター光学系４には、これらの光学素子を含めることもできる。
【００４１】
部材５は、第１の光束絞りである。第１の光束絞り５は、第１のコリメーター光学系４から射出される平行光束の径を所定値に制限する。第１の光束絞り５は、第１のコリメーター光学系４の中に配置してもよい。
【００４２】
部材６は、偏光板である。偏光板６は、これを通過した光の偏光方向が紙面に平行な方向となるように、回転位置が決められている。但し、第１の光源３から発せられる光が直線偏光している場合は、この偏光板６は不要となる。
【００４３】
部材７は、第１のビームスプリッターである。第１のビームスプリッター７は、入射光に対して所定の、透過と反射の分岐比を持っている。よって、第１のビームスプリッター７に入射した光は、上記特性にしたがって、所定の割合で透過及び反射される。
【００４４】
部材８は、第１の空間光変調器である。図２にこれを正面から、即ち光軸９の方向に見た状態を示す。第１の空間光変調器８は、各々独立に光の透過率の制御が可能な多数の画素８１を有している。第１の空間光変調器８は、例えば液晶を用いて構成することができる。
【００４５】
１０は、第１の空間光変調器８に入射する光束を示している。
【００４６】
部材１１は、ダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラー１１は、第１の光源３が発する上記波長の光に対しては反射性を示し、後述する第２の光源が発する所定の波長の光に対しては透過性を示すようになっている。
図１に示す通り、第１の光源３からダイクロイックミラー１１までの上記構成要素は、光軸９に沿って配置されている。
図１に示す光学系において、部材１２は第２の光源である。この第２の光源１２としては、例えば半導体レーザーなどがある。第２の光源１２から発せられる光は、直線偏光していることが望ましい。図１の場合、その偏光方向は、紙面に平行な方向となっている。また、第２の光源１２の波長は、媒体２の感光材料が実質的に感度を持たない波長と略一致する波長、例えば、６００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にある所定の波長が好ましい。
【００４７】
部材１３は、第２のコリメーター光学系である。第２のコリメーター光学系１３は、第２の光源１２から発した光を平行光束に変換する。第２のコリメーター光学系１３は、図１では便宜上、１枚レンズ構成のように示されているが、これに限られるものではない。第１のコリメーター光学系４と同様に、シリンドリカルレンズなどの光学素子を含めることもできる。
【００４８】
部材１４は、第２の光束絞りである。第２の光束絞り１４は、第２のコリメーター光学系１３から射出する平行光束の径を所定値に制限する。第２の光束絞り１４は、第２のコリメーター光学系１３の中に配置してもよい。
【００４９】
部材１７は、第２の空間光変調器である。第２の空間光変調器１７は、通過する光の位相を各々独立に制御できる複数の画素を有する。例えば、液晶を用いて構成することができる。第２の空間光変調器１７は場合によって省略することも可能であって、詳細は後述する。
【００５０】
部材１８は、第２のビームスプリッターである。第２のビームスプリッター１８は、入射光に対して所定の分岐比、例えば透過約５０％、反射約５０％の分岐比を持っている。
【００５１】
部材１９は、光源モニター系である。光源モニター系１９は、主な構成要素として、第１の波長フィルター２０と、凸パワーを持つレンズ２１と、フォトディテクター２２を含んでいる。
【００５２】
第１の波長フィルター２０は、所定の分光透過率特性を備える。ここでは、第１の光源３の波長の光を透過させ、第２の光源１２の波長の光を実質的に透過させない特性を備えている。なお、第１の波長フィルター２０は、第２のビームスプリッター１８の一面に設けても良い。例えば、図１に示す面１８１の上に直接設けることができる。この場合、例えば誘電体多層膜を以って構成してもよい。
図１に示す通り、第２の光源１２から光源モニター系１９までの上記構成要素（第１のビームスプリッター７を含む）は、光軸９に垂直な光軸２３に沿って配置されている。
【００５３】
光学系１において、２４は偏光ビームスプリッターである。偏光ビームスプリッター２４は、これに入射する光のＳ偏光（紙面に垂直な偏光）成分は反射し、Ｐ偏光（紙面に平行な偏光）成分は透過する光学特性を備えている。
【００５４】
２５は４分の１波長板である。４分の１波長板２５は、これに入射する直線偏光の偏光方向に対し、そのファースト（Ｆ）軸の方向が（従ってスロー（Ｓ）軸の方向も）、右回り４５度または左回り４５度となるように配置されている。
また、４分の１波長板２５は、水晶の複屈折性を利用したものを用いることができる。このとき、０次の４分の１波長板を用いてもよい。０次の４分の１波長板とは、常光線と異常光線についての光路差が、４分の１波長のものである。あるいは、低次の４分の１波長板を用いてもよい。低次の４分の１波長板とは、常光線と異常光線についての光路差が、４分の１波長と波長の整数倍の和であるもの（λ／４＋ｎλ）である。但し、該整数は概ね６以下のものである。
０次の４分の１波長板を用いる場合は、第１の光源３の波長に対して所定の性能を発揮するようにする。低次の４分の１波長板を用いる場合、一方の波長がもう一方の波長に対して２倍程度以下であれば、２つの波長に対して所定の性能を発揮することができる。よって、この場合は、第１の光源３の波長と第２の光源１２の波長に対して、所定の性能を発揮するようにする。なお、４分の１波長板２５は、偏光ビームスプリッター２４と次に述べる対物レンズ２６との間に配置される。
【００５５】
部材２６は対物レンズである。対物レンズ２６は、媒体２に対向配置される。そして、対物レンズ２６は、アクチュエーター２７で駆動されるようになっている。アクチュエーター２７は、後述する信号検出系からの信号に基づいて、フォーカシング制御及びトラッキング制御を行う。
また、対物レンズ２６は、所定の波長範囲で、色収差補正を含めて必要な収差が補正されている。この所定の波長範囲には、第１の光源３の波長、及び第２の光源１２の波長が含まれる。また、第１の光源３の波長と、第２の光源１２の波長に対してのみ、収差が補正されているようにしても良い。この場合、より高い光学性能を得ることができる。なお、対物レンズ２６は、図１では１枚レンズ構成のように示しているが、一般的には複数枚のレンズで構成されている。
【００５６】
２８は第２の波長フィルターである。第２の波長フィルター２８は、第１の波長フィルター２０と同様に、所定の分光透過率特性を備えている。具体的には、第１の光源３の波長の光を透過させ、第２の光源１２の波長の光を実質的に透過させない特性を備えている。また、第２の波長フィルター２８は、第２のビームスプリッター１８の一面に設けても良い。例えば、図１に示す面１８２の上に直接設けることができる。この場合、例えば、誘電体多層膜を以って構成してもよい。
【００５７】
部材２９は結像レンズである。結像レンズ２９は、図１では１枚レンズ構成のように示しているが、必要な収差の補正を行うために複数枚のレンズ構成としてもよい。
【００５８】
部材３０は２次元イメージセンサーである。２次元イメージセンサー３０としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ（相補型金属酸化半導体）などがある。
図１に示す通り、対物レンズ２６から２次元イメージセンサー３０までの上記構成要素は、光軸２３に垂直な光軸３１に沿って配置されている。
【００５９】
光学系１において、３２は信号検出系である。信号検出系３２は、主な構成要素として、凸パワーを持つレンズ３３と、シリンドリカルレンズ３４と、４分割フォトディテクター３５を含んでいる。シリンドリカルレンズ３４は、一方向に凸パワーまたは凹パワーを持つ。
図１に示す通り、偏光ビームスプリッター２４から信号検出系３２までの上記構成要素（ダイクロイックミラー１１を含む）は、光軸９及び光軸３１に垂直な光軸３６に沿って配置されている。
【００６０】
上記した媒体２は、円盤ディスク状などの平板状形態を有し、対物レンズ２６の側から順に、透明基板層３７と、感光層３８と、透明バッファー層３９と、反射層４０と、保護層４１を有している。
透明基板層３７としては、ＣＤなどで用いられているポリーカーボネイトを材料に用いることができる。
感光層３８は、光照射によって透過率が大きく変化せず、屈折率が場所的に変調を受けるような材料が用いられる。このような材料としては、例えばフォトポリマーがある。感光層３８の厚さは、ここに形成されるホログラムがボリュームホログラム、所謂厚いホログラムと見なせる程度、例えば１０μｍ以上となっている。複数のページを重ねて記録するいわゆる多重記録を行う場合には、感光層３８の厚さは、更に厚い方が好ましい。
【００６１】
感光層３８の材料は、露光によって収縮を生じることがある。そこで、それによる影響を低減することを一つの目的として、透明バッファー層３９を設けている。従って、透明バッファー層３９として用いる材料としては、光弾性の小さいものが好ましい。また、透明バッファー層３９は、透明基板層３７と感光層３８の間に設けてもよく、感光層３８を挟んで両側に設けてもよい。
また、透明バッファー層３９には、ランド４２とグルーブ４３が、所定の間隔を置いて周期的に形成されている。ランド４２とグルーブ４３は、トラッキングの際のガイド役となる。但し、感光層の材料の収縮が実用上問題を生じなければ、透明バッファー層３９を省略することもできる。この場合、感光層３８に直接、ランド４２とグルーブ４３を形成してもよい。
反射層４０は、このランド４２の面上及びグルーブ４３の面上に形成されている。反射層４０は、例えば、アルミニウム蒸着によって形成されている。
保護層４１は、反射層４０を保護するために設ける層である。例えば、ＣＤの保護層に使われているようなプラスティックを、材料として用いることができる。
【００６２】
次に、上記のように構成された本実施形態の光情報記録再生装置の動作について説明する。なお、２次元ページデータとしては、情報として記録されるべき２次元ページデータと、再生すべき２次元ページデータの２つがある。以下、それぞれ、記録ページデータ、再生ページデータとする。
【００６３】
まず、情報を記録する場合の動作について、図３を用いて説明する。図３において、３８１は情報がホログラフィックに記録される露光領域である。
第１の光源３を発した光は、第１のコリメーター光学系４により平行光束に変換される。そして、第１の光束絞り５により、所定の光束径に制限された後、以降の光学系に入る。このように光束径を制限することで、以降の光学系で不要な迷光やフレアなどが発生することを抑えることができる。
第１の光束絞り５を通過した光は、偏光板６に入射する。そして、偏光板６を通過した光は、偏光方向が紙面に平行な直線偏光となって第１のビームスプリッター７に入射する。そして、入射した光は、所定の分岐比、例えば透過５０％程度、反射５０％程度の割合で分岐される。
【００６４】
ここで、まず、第１のビームスプリッター７を透過した光について、その進行に沿って説明する。
図３において、第１のビームスプリッター７を透過した光は、光束１０として図示されている。この光束１０は、第１の空間光変調器８に入射する。
第１の空間光変調器８は、図２に示すように、複数の画素８１で構成されている。各画素８１は、透過率を変化させることができる特性(あるいは構造)を有している。よって、光束１０が通過する領域内の各画素８１は、記録ページデータに応じて、透過率を変化させる。その結果、光束１０には、記録ページデータに応じた、光強度の変調が生じる。但し、記録ページデータがディジタルデータであれば、明状態か暗状態のいずれかの状態になるように、各画素を制御すればよい。
一般に、液晶を用いた空間光変調器では、液晶層の後に偏光板が配置された構成となっている。また、液晶層に入射する光としては、直線偏光の光を用いる。本実施形態においても、第１の空間光変調器８に液晶素子を用いる場合、液晶層の後に偏光板を配置する（詳細な図示は省略する）。そして、この時、この偏光板を通過する光の偏光方向が偏光ビームスプリッター２４から見てＳ偏光となるように、この偏光板の方向は決められている。このようにすると、明状態の画素を通過する光は、液晶層で９０度の施光を受けて、Ｓ偏光となって射出する。
なお、ディジタルデータの（０、１）と各画素の明暗の対応関係は、任意である。そこで、あらかじめ何れかに決めておく方法が考えられる。または、２画素で１組１ビットとし、どちらか一方の画素は必ず明状態に、もう一方は暗状態とする方法を用いることもできる。この場合、全体的な情報光の強度は常に一定となり、情報光の強度を参照光の強度と揃えることで、常に高い干渉縞コントラストを得ることができる。
【００６５】
空間光変調器８をＳ偏光として射出した光束４４は、記録時の情報（物体）光となる。情報光束４４は、ダイクロイックミラー１１で反射されて、偏光ビームスプリッター２４に入射する。そして、更にここで反射された後、４分の１波長板２５に入射する。ここで、４分の１波長板２５のファースト（Ｆ）軸の方向は、入射Ｓ偏光に対して右回り４５度または左回り４５度となっている。よって、この４分の１波長板２５を射出する光は、右回りまたは左回りの円偏光となる。４分の１波長板２５を射出する光は右回りと左回りの何れにすることも可能であるが、ここでは説明の便宜上、右回りの円偏光とする。なお、ファースト（Ｆ）軸の方向の代わりに、またはスロー（Ｓ）軸の方向を用いても良い。
右回り円偏光となった情報光束４４は、対物レンズ２６で収束する光束になる。そして、媒体２の透明基板層３７、感光層３８及び透明バッファー層３９を通過し、反射層４０上で最小スポットに集光される。集光された光は、反射層４０で反射され、再び透明バッファー層３９、感光層３８及び透明基板層３７を通過する。情報光束４４は、透明基板層３７を射出した後、対物レンズ２６を経て再び平行光束となって、４分の１波長板２５に再度入射する。この４分の１波長板２５を射出した光はＰ偏光となっているので、偏光ビームスプリッター２４を透過する。続いて、第２のビームスプリッター１８及び第２の波長フィルター２８を経て、結像レンズ２９に入射する。そして、２次元イメージセンサー３０上に、第１の空間光変調器８の像を形成する。
【００６６】
情報光たる光束４４は、上記各光路の途中、感光層３８などで一定の吸収を受ける。また、光束４４は、第２のビームスプリッター１８で、所定の割合で反射する。このようなことにより、光束４４が２次元イメージセンサー３０に到達した時、光束４４の光の強度は必ずしも強くない。しかしながら、２次元イメージセンサー３０が高感度であれば、以上のように、記録ページデータの像を、２次元イメージセンサー２６で捉えることができる。よって、この像をモニターすることで、正しい情報が第１の空間光変調器８に表示されていることを確認しつつ、記録（露光）することができる。
【００６７】
一方、第１の空間光変調器８において、画素８１の制御が記録ページデータの通りに行えなかったとする。この場合、記録ページデータ像には、画素欠陥等が生じる。この場合は、その露光を無効とするような重ね露光を行う。そして、再度画素８１の制御を行い、記録ページデータの通りの像であることを確認して記録を行う。この時、露光は、重ね露光した場所とは別の場所で行う。
なお、第１の空間光変調器８において、画素８１自体に欠陥が生じたとする。この場合、欠陥画素を使わないデータ表示を改めて行う。そして、感光層３８の別の場所に露光することで、記録の信頼性を高めることができる。
尚、光が媒体２の各層を通過する際、光は各層の界面でその両側の物質の屈折率に応じた屈折を受ける。しかし、本発明においては本質的なことではないので、本明細書の図面においては屈折の効果を省略してある。また、対物レンズ２６は、媒体２の各層の屈折率と厚さを考慮して設計されるのが望ましい。
【００６８】
次に、第１の光源３を発し、第１のビームスプリッター７で反射した光について、その進行に沿って説明する。
第１のビームスプリッター７で反射した光は、第２の空間光変調器１７に入射する。そして、第２の空間光変調器１７で、所定のパターンで位相変調を受ける。第２の空間光変調器１７を射出した光は、第２のビームスプリッター１８に入射し、所定の分岐比で、例えば、透過５０％程度、反射５０％程度の割合に分岐される。
第２のビームスプリッター１８を透過した光は、モニター光として光源モニター系１９に入射する。光源モニター系１９では、入射した光の強度をフォトディテクター２２で受光し、光の強度変化を検出する。よって、例えば、環境温度の変化などにより、第１の光源３の出力が変動したとする。この場合、フォトディテクター２２からの出力信号に基づいて、第１の光源３を制御手段（図示省略）などを介して制御すればよい。このようにすれば、第１の光源３の出力の安定化を図ることができる。
尚、第１の波長フィルター２０は、第２の光源１２からの光が、光源モニター系１９へ混入することを防ぐ。これにより、第２の光源１２の出力変動の影響が、光源モニター系１９の出力に及ぶことを排除している。また、光源モニター系１９に入る光は、第２の空間光変調器１７による位相変調を受けている。しかしながら、光強度としては影響を受けないので、光源モニター系１９の動作に誤差を与えることはない。
一方、第２のビームスプリッター１８で反射した光は、記録時の参照光となる。この光は、参照光束４５として、偏光ビームスプリッター２４に入射する。
参照光束４５は、第２の空間光変調器１７により、所定のパターンで位相変調を受けている。よって、この位相変調パターンを適宜変更することにより、位相符号化多重記録を行うことが可能である。第２の空間光変調器１７を用いると、再生時に、所定の位相変調パターンを鍵として持っている者だけが、記録された情報を再生できるといった使い方もできる。なお、このような使い方をしない場合は、第２の空間光変調器１７を省略することができる。
【００６９】
参照光束４５は、偏光ビームスプリッター２４に入射する。この時、参照光束４５は、偏光方向が紙面に平行な直線偏光（Ｐ偏光）として入射する。そして、偏光ビームスプリッター２４を透過した参照光束４５は、更に４分の１波長板２５を通過する。この時、上記の情報光束４４は右回り円偏光となったのに対し、参照光束４５は左回り円偏光となる。
左回り円偏光となった参照光束４５は、４分の１波長板２５を通過した後、対物レンズ２６に入射する。そして、対物レンズ２６で収束光となって、媒体２の透明基板層３７、感光層３８及び透明バッファー層３９を通過し、反射層４０上で最小スポットに集光される。集光した光は、反射層４０で反射され、再び透明バッファー層３９、感光層３８及び透明基板層３７を通過する。
【００７０】
ここで、情報光束４４及び参照光束４５が感光層３８を通過する領域を、露光領域３８１とする。以上のように、情報光束４４は右回り円偏光として、参照光束４５は左回り円偏光として、それぞれ露光領域３８１を２回通過する。よって、以下の干渉により、第１の空間光変調器８に表示された２次元ページデータが、露光領域３８１にホログラフィックに記録される。
（Ａ）反射層４０で反射する前の情報光と、反射後の参照光による干渉。
（Ｂ）反射層４０で反射した後の情報光と、反射前の参照光による干渉。
上記（Ａ）の情報光は、対物レンズ２０側から反射層４０に向かう際に、露光領域３８１を通過する光である。また、上記（Ｂ）の情報光は、反射層４０側から対物レンズ２０に向かう際に、露光領域３８１を通過する光である。
尚、露光領域３８１で記録される情報光は、より正確には、第１の空間光変調器８の、対物レンズ２６などを経た露光領域３８１でのフレネル回折パターン、及び、更に反射層４０を経た露光領域３８１でのフレネル回折パターンである。また、露光領域３８１に形成されるホログラムは、反射型ホログラムである。
以上のような露光は、媒体２において、ランド４２、またはグルーブ４３、或いはその両方に沿って行われるようになっている。これは、従来の追記型光ディスクに於ける露光と同様である。また、露光領域３８１は、ランド４２、グルーブ４３、或いはその両方に対応する位置に形成されている。
【００７１】
また、あるページデータに対応する露光領域３８１と、次のページデータに対応する次の露光領域（図示せず）は、部分的に重なっていてもよい。これは一種の多重記録であり、重なりの程度（多重度）が高いほど記録密度を上げられる。どの程度まで多重度を上げられるかは、感光層３８の厚さや感光層３８に記録されるホログラムの回折効率など、種々の条件に依存する。この記録の多重化は、ランド４２やグルーブ４３の長手方向（媒体が円盤状ディスクの場合は接線方向）に行うことができるほか、その直角方向（媒体が円盤状ディスクの場合は半径方向）に行うことも可能である。
次に、記録時のフォーカシング制御及びトラッキング制御について説明する。
本実施例では、フォーカシング制御及びトラッキング制御のために、第１の光源３とは別に、第２の光源１２を備えている。よって、本実施例では、フォーカシング制御及びトラッキング制御は、記録動作と並行して行われる。
第２の光源１２を発した光は、第２のコリメーター光学系１３により平行光束とされる。そして、第２の光束絞り１４により所定の光束径に制限された後、制御光４６として以降の光学系に入る。
【００７２】
先ず、制御光４６は、第１のビームスプリッター７で透過光と反射光に分岐される。分岐された光のうち、透過光は第２の空間光変調器１７を通過して、第２のビームスプリッター１８に入射する。第２のビームスプリッター１８に入射した光は、再度透過光と反射光に分岐される。
第２のビームスプリッター１８で反射した光は、偏光ビームスプリッター２４に入射する。そして、Ｐ偏光成分のみの光が通過して、４分の１波長板２５に入射する。ここで、４分の１波長板２５として、低次の４分の１波長板を用いたとする。この場合、４分の１波長板２５は、第２の光源１２の波長の光に対しても、４分の１波長板として機能する。よって、Ｐ偏光として入射した制御光４６は、円偏光となって射出する。
【００７３】
続いて、制御光４６は、対物レンズ２６に入射し、ここで収束光となって射出する。そして、媒体２の透明基板層３７、感光層３８及び透明バッファー層３９を通過し、反射層４０上で最小スポットに集光される。集光された光は、反射層４０で反射される。そして、再び透明バッファー層３９、感光層３８及び透明基板層３７を通過する。このとき、感光層３８は制御光４６の波長の光に対して実質的に感度を持たないので、記録動作に影響を与えることはない。
【００７４】
制御光４６は、透明基板層３７を通過した後、対物レンズ２６を経て再び平行光束となる。そして、４分の１波長板２５に再度入射し、Ｓ偏光となって射出する。よって、４分の１波長板２５を射出した光は、偏光ビームスプリッター２４で反射され、ダイクロイックミラー１１を透過して、信号検出系３２に入る。
信号検出系３２は、構成的にも動作的にもＣＤなどの駆動装置における信号検出系と同様に構成されている。よって、例えば、フォーカシング制御信号を非点収差法で、トラッキング制御信号をプッシュプル法で生成することができる。
また、４分の１波長板２５として、０次の４分の１波長板を用いたとする。この場合、４分の１波長板２５は、第２の光源１２の波長の光に対して、制御光４６に対して厳密には４分の１波長板として機能しない。そのため、反射層４０側から偏光ビームスプリッター２４に入射する光は、楕円偏光となっている。しかし、そのＳ偏光成分は、偏光ビームスプリッター２４で反射し、ダイクロイックミラー１１を透過して信号検出系３２に入る。よって、０次の４分の１波長板を用いる場合も、フォーカシング制御信号及びトラッキング制御信号の生成が可能である。
【００７５】
なお、以上の説明から分かるように、本実施形態の光情報記録再生装置によれば、従来の追記型光ディスクを媒体として、従来の記録方式で記録することも可能である。このとき、該媒体の感光体が、第２の光源１２の波長の光に実用的感度を持っていれば、第２の光源１２の出力を上げて露光にも用いて、第１の光源３を休止させておいてもよい。
【００７６】
次に、記録された情報を再生する場合の動作について、図４、図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６は、媒体２の露光領域３８１の近辺を拡大した図である。
図４に示すように、第１の光源３を発した光は、所定の平行光束となる。そして、第１のビームスプリッター７に入り、透過光と反射光に分岐される。但し、光源３からの光は、その光強度が所定の値に低く抑えられている。この所定の値は、露光領域３８１に形成された干渉縞のコントラストが、再露光によって低下させられることのない値である。
第１の空間光変調器８は、全画素が暗状態に制御されており、第１のビームスプリッター７を透過した光はここで遮られる。
【００７７】
第１のビームスプリッター７を反射した光は、第２の空間光変調器１７を通過する。このとき、第２の空間光変調器１７には、再生ページデータに対応した位相変調パターンが表示されている。よって、第２の空間光変調器１７は、通過する光束に対して所定の位相変調を与える。
第２の空間光変調器１７を通過した光は、第２のビームスプリッター１８に入射し、透過光と反射光に分岐される。この透過光は光源モニター系１９に入射し、記録時と同様に、第１の光源３の出力の安定化に利用される。
【００７８】
第２のビームスプリッター１８を反射した光は、再生用参照光束４６となって、偏光ビームスプリッター２４に入射する。このとき、再生参照光束４６の偏光方向は、紙面に平行な直線偏光（Ｐ偏光）になっている。よって、再生参照光束４６は、偏光ビームスプリッター２４を透過する。
再生参照光束４６は、偏光ビームスプリッター２４を透過した後、４分の１波長板２５を通過して左回り円偏光となる。続いて、再生参照光束４６は、対物レンズ２６に入り、収束光となる。そして、図５に示すように、媒体２の露光領域３８１に再生参照光４６１として入る。
この時、露光領域３８１では、反射回折光４６２と共に、透過０次回折光４６３を生じる。透過０次回折光４６３は、反射層４０で反射された後、再度露光領域３８１に入る。この時、反射回折光４６４と共に、透過０次回折光４６５を生じる。
反射回折光４６２、４６４は、記録時において、第１の空間光変調器８を通過し、４分の１波長板２５を経て右回り円偏光とされた情報光に対応する再生光であるが、再生光として、実際的には楕円偏光となる。
反射回折光４６２は、対物レンズ２６を経て、４分の１波長板２５を通過する。また、反射回折光４６４は、反射層４０で反射した後、対物レンズ２６を経て、４分の１波長板２５を通過する。４分の１波長板２５を通過した光（４６２，４６４）は楕円偏光となるが、Ｐ偏光成分を強く含んでいる。このＰ偏光成分は偏光ビームスプリッター２４を通過し、第２のビームスプリッター１８、結像レンズ２９等を経て、２次元イメージセンサー３０に入射する。この時、２次元イメージセンサー３０には、再生ページデータが投影される。
尚、反射回折光４６２による２次元イメージセンサー２６上の再生パターンと、反射回折光４６４による２次元イメージセンサー２６上の再生パターンは、殆ど同一である。また、反射回折光４６２と反射回折光４６４は、何れも一般のホログラフィーでいう直接像に相当する光である。
【００７９】
一方、図６に示すように、露光領域３８１に入射した光４６１に対して、一般のホログラフィーでいう共役像に相当する光も再生される。この共役像に相当する再生光を４６６及び４６７として、図６に示す。これら共役再生光４６６，４６７も、対物レンズ２６を経て４分の１波長板２５を通過後、楕円偏光となる。
しかし、４分の１波長板２５を通過した共役再生光４６６，４６７は、Ｐ偏光成分が弱い。そのため、偏光ビームスプリッター２４を通過した後の光は、その強度が大きく低下する。従って、共役再生光４６６，４６７も２次元イメージセンサー３０に入射するが、その光強度は弱い。よって、２次元イメージセンサー３０で検出する際、一定の閾値を設定すれば、共役再生光４６６，４６７による影響を除外することができる。設定する適当な閾値は、感光層３９に形成されるホログラムの回折効率などの条件に依存するが、概ね、イメージセンサー３０の各画素が出力する最大信号強度の１０％から５０％とすればよい。
【００８０】
一方、透過０次回折光４６５は、左回り円偏光となっている。この光は、対物レンズ２６を経て、４分の１波長板２５を通過するとＳ偏光となる。よって、偏光ビームスプリッター２４で反射されるので、２次元イメージセンサー３０には入らない。
【００８１】
以上のように、本実施形態の光情報記録再生装置によれば、信号対雑音比を低下させる要因となる共役像に相当する再生光は弱く、同じく信号対雑音比を低下させる要因となる０次回折光が、２次元イメージセンサー３０に入らない。よって、高い信号対雑音比が実現でき、従って信頼性の高いデータ再生が可能となる。
尚、再生時のフォーカシング制御及びトラッキング制御は、再生動作と並行して行われているが、その動作は記録時と同様であるから、繰り返しの説明は省略する。
【００８２】
以上の説明から分かるように、本発明の光情報記録再生装置によれば、ＣＤなどの従来型ディスクの再生も可能である。即ち、該媒体を媒体２の位置に置き、第２の光源１２を点灯させることで、フォーカシング制御信号、トラッキング制御信号及びＲＦ信号を得ることができる。この場合、第１の光源３は休止させておく。
【００８３】
以上説明したように、本発明の光情報記録再生装置及びその方法には、特許請求の範囲に記載された発明の他に、以下のものが含まれる。
【００８４】
（１）所定の波長の光を発する第１の光源と、
媒体に対向配置された対物レンズと
前記第１の光源から前記対物レンズに至る光路中に配置された偏光ビームスプリッターと、
前記対物レンズと前記偏光ビームスプリッターの間に配置された４分の１波長板と、
前記第１の光源から偏光ビームスプリッターに至る光路中に配置された第１の光分岐素子と、
該第１の光分岐素子と前記偏光ビームスプリッターに至る光路中に配置された、少なくとも一つの空間光変調器と、
前記第１の光源から発して前記媒体から反射した光を受光する第１の光検出器を備えた光情報記録再生装置であって、
更に、前記第１の光源とは異なる波長の光を発する第２の光源と、
前記第２の光源から発して前記媒体から反射した光を受光する第２の光検出器と、
第２の光分岐素子を備え、
該第２の光源は、該第２の光源からの光が前記第１の光分岐素子に入射するように配置され、
前記第２の光源から前記偏光ビームスプリッターに至る光路と、前記偏光ビームスプリッターから前記第２の光検出器に至る光路が交差する位置に、前記第２の光分岐素子を配置したことを特徴とする光情報記録再生装置。
【００８５】
（２）前記第２の光分岐素子は、所定の分光特性を有するダイクロイックミラーであり、
該分光特性は、前記第１の光源の光と前記第２の光源の光のうち、いずれか一方の光を透過し、他方の光を反射することを特徴とする上記（１）に記載の光情報記録再生装置。
【００８６】
（３）前記第２の光源が発する光の波長は、前記第１の光源が発する光の波長よりも長いことを特徴とする上記（１）に記載の光情報記録再生装置。
【００８７】
（４）前記第２の光検出器からの出力を用いて、フォーカス信号、トラッキング信号及びＲＦ信号を生成する信号検出系を備えたことを特徴とする上記（１）に記載の光情報記録再生装置。
【００８８】
（５）前記第２の光源が発する光は、前記媒体の感度が略ゼロとなる波長域の光であることを特徴とする上記（１）に記載の光情報記録再生装置。
【００８９】
（６）第１の光源からの光を分岐させて、一方の光をそのまま媒体に照射すると共に、他方の光を変調して前記媒体に照射して情報を記録する記録ステップと、前記第１の光源からの光を記録済み媒体に照射して、前記媒体からの反射光を検出する再生ステップの少なくとも１つのステップを備え、
前記第１の光源とは異なる波長の光を発生する第２の光源を用いて、前記媒体あるいは前記記録済み媒体に光を照射し、該媒体からの反射光を検出する検出ステップを備えることを特徴とする光情報記録再生方法。
【００９０】
（７）前記検出ステップに基づいて、フォーカス信号、トラッキング信号及びＲＦ信号を生成することを特徴とする上記（６）に記載の光情報記録再生方法。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明による光情報記録再生装置の一実施形態の要部概略構成図である。
【図２】本実施形態に用いる空間光変調器の正面図である。
【図３】本実施形態の光情報記録再生装置における情報を記録する場合の動作を示す説明図である。
【図４】本実施形態の光情報記録再生装置における情報を再生する場合の動作を示す説明図である。
【図５】本実施形態の光情報記録再生装置における情報を再生する場合の光束の状態を、媒体の露光領域近辺を拡大して示す説明図である。
【図６】本実施形態の光情報記録再生装置における情報を再生する場合の光束の状態を、媒体の露光領域近辺を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１          光情報記録再生装置の主要部をなす光学系
２          媒体
３          第１の光源
４          第１のコリメーター光学系
５          第１の光束絞り
６          偏光板
７          第１のビームスプリッター
８          第１の空間光変調器
８１        第１の空間光変調器の画素
９、２３，３１，３６          光軸
１０        光束
１１        ダイクロイックミラー
１２        第２の光源
１３        第２のコリメーター光学系
１４        第２の光束絞り
１７        第２の空間光変調器
１８        第２のビームスプリッター
１８１，１８２      第２のビームスプリッターの面
１９        光源モニター系
２０        第１の波長フィルター
２１        レンズ
２２        フォトディテクター
２４        偏光ビームスプリッター
２５        ４分の１波長板
２６        対物レンズ
２７        アクチュエーター
２８        第２の波長フィルター
２９        結像レンズ
３０        ２次元イメージセンサー
３２        信号検出系
３３        レンズ
３４        シリンドリカルレンズ
３５        ４分割フォトディテクター
３７        透明基板層
３８        感光層
３８１      露光領域
３９        透明バッファー層
４０        反射層
４１        保護層
４２        ランド
４３        グルーブ
【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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