(57)【要約】【課題】記録層への記録速度を低下させることなく、良好な干渉パターンを記録することのできる反射型シフト多重記録再生装置を提供する。【解決手段】反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置２であって、光重合反応によりホログラムが記録される記録層１４０に情報光を照射し、記録層１４内に照射済領域を形成する照射手段１５と、既に照射済領域が形成されている領域以外の照射位置であって、照射済領域と重ならない領域に新たに照射済領域を形成する照射位置に、照射手段１５を記録層１４０に対して相対的に移動させる移動手段とを備え、照射手段１５は、移動手段による移動後の照射位置において、先に照射された情報光に続き次の情報光を照射し、既に照射済領域が形成されている領域以外の領域に新たに照射済領域を形成する。【選択図】        図１
2005285202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置であって、
光重合反応によりホログラムが記録される記録層に情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する照射手段と、
既に照射済領域が形成されている領域以外の照射位置であって、前記照射済領域と重ならない領域に新たに照射済領域を形成する照射位置に、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動手段と
を備え、
前記照射手段は、前記移動手段による移動後の前記照射位置において、先に照射された前記情報光に続き次の情報光を照射し、既に照射済領域が形成されている領域以外の領域に新たに照射済領域を形成することを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項２】
反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置であって、
光重合反応によりホログラムが記録される記録層に情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する照射手段と、
既に形成されている照射済み領域に対応する先の照射位置から所定のシフト距離だけ離れた照射位置であって、当該照射済領域と重なる領域に新たに照射済領域を形成する照射位置まで、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動手段と
を備え、
前記照射手段は、前記照射手段が既に照射した前記情報光による当該照射済領域における光重合反応に要する時間が経過した後に、前記シフト距離だけ移動した後の前記照射位置において次の情報光を照射することを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記照射手段が複数の照射位置において前記情報光を照射した後に既に前記情報光を照射した照射位置に再び移動すると、当該照射位置から所定のシフト距離だけ離れた位置であって、当該照射位置と当該照射位置に隣接する既に前記情報光を照射した照射位置との間の位置まで、当該照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記記録層は円盤状に設けられており、
前記移動手段は、前記照射手段が情報光を照射する毎に前記照射手段を前記記録層の円周方向に相対的に移動させ、前記照射手段が前記円周方向に少なくとも１周分移動し、かつ既に情報光を照射した照射位置に再び移動すると、前記照射手段を当該照射位置から所定のシフト距離だけ前記記録層に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記照射手段が前記シフト距離の最小単位である単位シフト距離だけ前記記録層に対して相対的に移動すると、当該単位シフト距離に対応するトラッキング信号を検出する信号検出手段と、
前記単位シフト距離と、前記トラッキング信号を検出した回数との積を移動距離として算出する第１の移動距離算出手段と
をさらに備え、
前記移動手段は、先の照射における照射位置から前記第１の移動距離算出手段が算出した前記移動距離だけ前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させ、
前記照射手段は、前記第１の移動手段による移動後の照射位置において、先に照射した情報光に続いて次の情報光を照射することを特徴とする請求項３または４に記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
情報光をシフト多重して照射した照射回数をカウントする照射回数カウント手段と、
前記シフト距離の最小単位である単位シフト距離と、前記照射回数カウント手段がカウントした前記照射回数との積を移動距離として算出する第２の移動距離算出手段と
をさらに備え、
前記移動手段は、前記情報光のシフト多重照射を開始した位置から前記第２の距離算出手段によって算出された前記移動距離だけ前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させ、
前記照射手段は、前記第２の移動手段による移動後の照射位置において、前記情報光を照射することを特徴とする請求項３または４に記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
前記照射回数カウント手段がカウントした前記照射回数を保持する照射回数保持手段をさらに備え、
前記第２の距離算出手段は、前記シフト距離の最小単位である単位シフト距離と、前記照射回数保持手段が保持している前記照射回数との積を移動距離として算出することを特徴とする請求項６に記載のホログラム記録装置。
【請求項８】
前記照射回数カウント手段がカウントした前記照射回数を前記記録層におけるデータ領域以外の領域に記録する照射回数書込手段と、
前記照射回数書込手段が書き込んだ前記照射回数を前記記録層から読み出す照射回数読出手段と
をさらに備え、
前記第２の距離算出手段は、前記シフト距離の最小単位である単位シフト距離と、前記照射回数読出手段が読み出した前記照射回数との積を移動距離として算出することを特徴とする請求項６に記載のホログラム記録装置。
【請求項９】
反射型シフト多重記録方式のホログラム記録方法であって、
光重合反応によりホログラムが記録される記録層に対して照射手段により情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する第１の照射ステップと、
既に照射済領域が形成されている領域以外の照射位置であって、前記照射済領域と重ならない領域に新たに照射済領域を形成する照射位置に、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動ステップと、
前記照射手段により、前記移動ステップにおける移動後の照射位置において、先に照射された前記情報光に続き次の情報光を照射し、既に照射済領域が形成されている領域以外の領域に新たに照射済領域を形成する第２の照射ステップと
を有することを特徴とするホログラム記録方法。
【請求項１０】
反射型シフト多重記録方式のホログラム記録方法であって、
光重合反応によりホログラムが記録される記録層に対して照射手段により情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する第１の照射ステップと、
既に形成されている照射済み領域に対応する先の照射位置から所定のシフト距離だけ離れた照射位置であって、当該照射済領域と重なる領域に新たに照射済領域を形成する照射位置まで、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動ステップと、
前記照射手段が既に照射した前記情報光による当該照射済領域における光重合反応に要する時間が経過した後に、前記シフト距離だけ移動した後の前記照射位置において、前記照射手段により次の情報光を照射する第２の照射ステップと
を有することを特徴とするホログラム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置およびホログラム記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ビームを照射して情報の再生もしくは記録再生を行う光記録媒体および光記録装置が知られている。光記録媒体および光記録装置は、ＨＤ（ハードディスク）およびＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に比較し、媒体互換性、長期保存性に優れるという利点を有している。また、テープに比較し、高速アクセス性に優れるという利点を有している。
以上の点から、コンピュータのバックアップ用記憶デバイス、家庭用の画像再生若しくは記録再生記憶デバイス、車載用ナビケータ、ハンディカムやパーソナルディジタルアシスト機器用の記憶デバイス、医療、放送、映画などのプロ用記憶デバイス等、幅広い分野で普及し、または採用が検討され始めている。
【０００３】
光記録デバイスとしては、円盤状のいわゆる光ディスクが知られている。光ディスクとしては、再生専用型のＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ、追記型のＷＯＲＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−Ｒ、書換え型のＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＭＯが幅広く普及している。また、これとは異なる原理を採用した光記録方式として、ホログラム記録が提案されている。
【０００４】
ホログラム記録にかかる記録部の厚みは、数１００μｍの厚みを有する。すなわち、前述の光ディスクより１００００倍程度厚く設けられている。そして、媒体厚み方向にフレームもしくはページ一括記録再生を行う。
【０００５】
ホログラム記録としては、透過型角度多重記録方式が知られている。透過型角度多重記録方式においては、情報光と参照光の２つの光を同時に照射することにより情報を記録する。さらに、照射する光の角度を変化させることにより記録媒体における同一の領域に複数の情報を多重に記録する。
【０００６】
このため、極めて高い記憶容量を確保することができるという利点がある。しかし、その一方で、光を照射する際の照射角度のずれや、入射光学系と透過再生光学系における位置のずれにより記録精度が低下するという問題があった。
【０００７】
近年、透過型角度多重記録方式における上述のような問題を解決する目的で、反射型シフト多重記録再生方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、反射型シフト多重記録再生方式においては、情報光と参照光とをそれぞれ対物レンズを介して記録層に照射することにより情報を記録する。２つの光は、記録層中で互いに干渉し、記録層には、情報光が担う情報に応じた干渉パターンが形成される。再生時は、参照光のみを照射する。そして、記録済みの干渉パターンを記録時と同様に反射型で読み出す。
【０００９】
また、反射型シフト多重記録再生方式においては、シフト多重が採用されている。シフト多重では、１つの記録エリア内において照射位置をわずかにシフトさせて、複数の干渉パターンを多重に記録する。これにより、同一の領域内に複数の情報を互いに独立に記録し、かつ再生することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１８３９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
反射型シフト多重記録再生方式においては、１つの情報光を照射すると、当該情報光が照射された領域に存在する光重合性モノマーが次々に拡散結合して情報光に対応する干渉パターンを形成する。
【００１２】
しかしながら、１つの情報光を照射し、続いて、当該１番目の情報光により干渉パターンが形成される領域に次の情報光を照射すると、つまりシフト移動して情報光を照射すると、１番目の情報光による光重合が完了していない光重合性モノマーが２番目の情報光の影響により、１番目の情報光から予定される位置から外れた位置に移動してしまう場合があった。
【００１３】
以上のように、シフト多重記録を行うと、各情報光に対する各干渉パターンを正確に形成できないという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、記録層への記録速度を低下させることなく、良好な干渉パターンを記録することのできる反射型シフト多重記録再生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】
【００１５】
図９−１および図９−２は従来の反射型シフト多重記録における問題点を説明する為の図である。図９−１には、従来知られている反射型の光記録媒体１０００の断面を示している。
【００１６】
光記録媒体１０００は、透明基板１１２０を備えている。さらに、透明基板１１２０の第１の面１１２０ａには、記録層１１４０が設けられている。また、透明基板１１２０の第２の面１１２０ｂには、反射層１１１０が設けられている。
【００１７】
図９−１に示す光記録媒体１０００に第１の情報光１２０１を照射すると、反射面上の照射位置１２１１を中心とする同心円状の干渉縞１２２１が記録層１１４０に記録される。立体的には、記録層１１４０における円錐台状の領域１２４１に記録される。
【００１８】
具体的には、記録層１１４０に第１の情報光１２０１が照射されると、重合開始剤が光を吸収し反応手を生成する。さらに、この反応手に光重合性モノマーが結合する。次々に光重合性モノマー１２３１が拡散結合すると、屈折率の高い干渉縞が形成される。すなわち、記録パターンが形成される。
【００１９】
さらに、反射型シフト多重記録方式においては、図９−２に示すように、第１の情報光１２０１を照射した後に、第１の照射位置１２１１から所定のシフト距離１４３０だけシフトさせた位置、すなわち第２の照射位置１２１２に第２の情報光１２０２を照射する。これにより、同じ領域に対して複数の情報を重ねて書き込むことができる。
【００２０】
データ転送速度を高める観点からは、第１の情報光１２０１を照射した後、できるだけ迅速に第２の情報光１２０２を照射するのが望ましい。しかし、第１の情報光１２０１により干渉縞１２２１が完全に記録される前に第２の情報光１２０２を照射すると、干渉縞１２２１を記録すべき光重合性モノマー１２３１が第２の情報光１２０２の影響により干渉縞１２２１を記録すべき位置から外れた位置に移動してしまうという問題があった。このように、光重合性モノマー１２３１が第２の情報光１２０２により移動すると、正しく情報を記録できない。
【００２１】
発明者らは、第１の情報光１２０１による光重合が完了する前に第２の情報光１２０２が照射されると、光重合性モノマー１２３１が第２の情報光１２０２の電界強度の強い部分に移動してしまうのが原因であると推測した。
【００２２】
さらに、発明者らは、このことを実験的に確認すべく、以下の実験を行った。すなわち、第１の情報光、第２の情報光、および第３の情報光・・・と、各情報光を照射するインターバルを変えて、各情報光による記録再生試験を行った。
【００２３】
図１０は、実験において照射した情報光の記録波形を示している。情報光の照射時間は、２．５ｍｓｅｃで一定とした。そして、第１の情報光、第２の情報光、および第３の情報光・・・と各情報光の照射インターバル（Ｔｉｎｔ．）を変えて、回折効率を測定した。
【００２４】
図１１は、実験により得られた回折効率の値を示すグラフを示している。図１１に示すように、照射インターバル（Ｔｉｎｔ．）が短いほど、回折効率の立ち上がりが緩慢であることがわかった。さらに照射インターバル（Ｔｉｎｔ．）が短いほど、回折効率の飽和値も低くなることがわかった。逆に、照射インターバル（Ｔｉｎｔ．）が十分に長い場合には、回折効率の立ち上がりが急峻であり、かつ飽和値も高くなっている。
【００２５】
以上の結果から、照射インターバル（Ｔｉｎｔ．）を十分にとらないと、高い回折効率が得られないことがわかった。すなわち、高い回折効率と高速転送速度とはトレードオフの関係にあることがわかった。
【００２６】
これは、それ以前に照射された情報光により形成された干渉パターンが後から形成される干渉パターンによる影響を受けるためと推測される。
【００２７】
発明者らは、以上のような高回折効率と高速転送速度のトレードオフを解決する技術を検討し、本願発明に想到した。
【００２８】
すなわち、上述した課題を解決し目的を達成するために、本発明は、反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置であって、光重合反応によりホログラムが記録される記録層に情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する照射手段と、既に照射済領域が形成されている領域以外の照射位置であって、前記照射済領域と重ならない領域に新たに照射済領域を形成する照射位置に、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動手段とを備え、前記照射手段は、前記移動手段による移動後の前記照射位置において、先に照射された前記情報光に続き次の情報光を照射し、既に照射済領域が形成されている領域以外の領域に新たに照射済領域を形成することを特徴とする。
【００２９】
ここで、照射済領域では、照射光による光重合反応が進行中であってもよく、または光重合反応が完了していてもよい。
【００３０】
また、本発明は、反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置であって、光重合反応によりホログラムが記録される記録層に情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する照射手段と、既に形成されている照射済み領域に対応する先の照射位置から所定のシフト距離だけ離れた照射位置であって、当該照射済領域と重なる領域に新たに照射済領域を形成する照射位置まで、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動手段とを備え、前記照射手段は、前記照射手段が既に照射した前記情報光による当該照射済領域における光重合反応に要する時間が経過した後に、前記シフト距離だけ移動した後の前記照射位置において次の情報光を照射することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、反射型シフト多重記録方式のホログラム記録方法であって、光重合反応によりホログラムが記録される記録層に対して照射手段により情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する第１の照射ステップと、既に照射済領域が形成されている領域以外の照射位置であって、前記照射済領域と重ならない領域に新たに照射済領域を形成する照射位置に、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動ステップと、前記照射手段により、前記移動ステップにおける移動後の照射位置において、先に照射された前記情報光に続き次の情報光を照射し、既に照射済領域が形成されている領域以外の領域に新たに照射済領域を形成する第２の照射ステップとを有する。
【００３２】
ここで、照射済領域では、照射光による光重合反応が進行中であってもよく、または光重合反応が完了していてもよい。
【００３３】
また、本発明は、反射型シフト多重記録方式のホログラム記録方法であって、光重合反応によりホログラムが記録される記録層に対して照射手段により情報光を照射し、前記記録層内に照射済領域を形成する第１の照射ステップと、既に形成されている照射済み領域に対応する先の照射位置から所定のシフト距離だけ離れた照射位置であって、当該照射済領域と重なる領域に新たに照射済領域を形成する照射位置まで、前記照射手段を前記記録層に対して相対的に移動させる移動ステップと、前記照射手段が既に照射した前記情報光による当該照射済領域における光重合反応に要する時間が経過した後に、前記シフト距離だけ移動した後の前記照射位置において、前記照射手段により次の情報光を照射する第２の照射ステップとを有する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明にかかるホログラム記録装置は、記録層への記録速度を低下させることなく、良好な干渉パターンを記録することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明にかかるホログラム記録装置およびホログラム記録方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００３６】
図１は、本実施の形態にかかるホログラム記録装置に特徴的な光記録方法の概略を説明するための図である。図１に示す光記録媒体１００は、透明基板１２０と、透明基板１２０に積層された記録層１４０と、透明基板１２０の記録層１４０と反対側に積層された反射層１１０とを有している。
【００３７】
本実施の形態にかかる記録層１４０は、光重合性モノマーをマトリクス中に分散含有するものが望ましい。他の例としては、光に感応しモノマーの重合をイグナイトする開始剤、光吸収を助長して感度を高める増感剤などが含有されてもよい。
【００３８】
光源１５は、記録層１４０における反射層１１０と反対側の面、すなわち光入射面１４０ａから情報光を照射する。光源１５は、情報光を照射する毎に光入射面１４０ａの異なる位置に移動し、さらに情報光を照射する。このように、光源１５は、連続して次々に異なる情報に対応する情報光を照射して、記録層１４０に情報を書き込んでいく。
【００３９】
はじめに、反射層１１０の第１照射位置２１１に第１情報光２０１を照射する。照射された第１情報光２０１により、記録層１４０には第１照射位置２１１を中心とする同心円状の第１干渉縞２２１が形成される。立体的には、円錐台状の第１照射済領域２４１が形成される。このように、本実施の形態にかかるホログラム記録装置は、反射型シフト多重記録方式を利用して、干渉縞として各情報光に対応する情報を記録することができる。
【００４０】
さらに、本実施の形態にかかるホログラム記録装置においては、光源１５は、第１情報光２０１を照射した後、光源１５を記録層１４０に対して相対的に移動方向４００に沿って移動する。そして、第１情報光２０１に続いて、第２照射位置２１２に第２情報光２０２を照射する。なお、光源１５が移動する機構については後述する。
【００４１】
ここで、光源１５を相対的に移動させるとは、光源１５を静止させた状態で、記録層１４０を移動させてもよく、記録層１４０を静止させた状態で光源１５を移動させてもよく、また光源１５および記録層１４０の両方を移動させてもよい。かかる移動の機構については後述する。
【００４２】
第２照射位置２１２は、既に照射された第１情報光２０１によって形成される第１照射済領域２４１よりも移動方向４００に移動距離４１０だけ離れた位置であって、かつ第１照射済領域２４１と重ならない領域に第２照射済領域２４２を形成するような位置である。
【００４３】
具体的には、第１照射位置２１１と第２照射位置２１２とは、光入射面１４０ａにおいて、第１照射済領域２４１と第２照射済領域２４２とが重なり合わないように十分離れた位置であることが必要である。
【００４４】
より具体的には、第１照射位置２１１と第２照射位置２１２の間の距離である移動距離が、第１照射済領域２４１の光入射面１４０ａにおける光入射面１４０ａの面内方向における直径以上の距離であることが望ましい。本実施の形態においては、第１照射位置２１１と第２照射位置２１２の間の移動距離４１０は、第１照射済領域２４１の光入射面１４０ａにおける直径とはほぼ等しく設定されている。
【００４５】
記録層１４０の面内方向における照射済領域の面積は、光入射面１４０ａにおいて最大となる。そこで、記録層１４０の光入射面１４０ａにおいて第１照射済領域２４１と第２照射済領域２４２が重なり合わなければ第１照射済領域２４１と第２照射済領域２４２とが重なり合うことはない。
【００４６】
本実施の形態においては、第１照射済領域２４１の直径とほぼ等しい距離を移動距離４１０とした。短時間に効率的に情報を記録する観点からは、このように、移動距離４１０はできるだけ短いことが好ましい。しかし、移動距離４１０は第１照射済領域２４１の直径よりも長い距離であればよく、実施の形態に限定されるものではない。
【００４７】
このように、本実施の形態にかかる光源１５は、情報光を連続して照射する場合に、各情報光により形成される各照射済領域同士が互いに重なり合わないよう、距離を隔てて記録される。
【００４８】
光重合反応は光開始重合反応である。従って、一旦光照射すれば光照射を止めても重合は進行する。すなわち、第１情報光２０１、第２情報光２０２、第３情報光２０３・・・と所定のインターバルで記録している間に、第１情報光２０１、第２情報光２０２、第３情報光２０３・・・による光重合反応はそれぞれ完了する。
【００４９】
このため、各光重合反応が完了するまで１つの位置で情報光を照射し続ける必要はない。また、データ記録の高速化の観点からは、１つの位置での光重合反応が完了したか否かにかかわらず次々に情報光の照射位置を移動させていくのが望ましい。
【００５０】
この一方で、光源１５を高速に移動させ、光重合反応が完了していない領域に重ねて情報光を照射すると、光重合反応中の光重合モノマーが、照射した当該情報光影響を受けて適切な位置から外れた位置に移動するという問題がある。
【００５１】
そこで、本実施の形態においては、光源１５の移動を高速化するために、連続して照射する照射位置を十分に離すこととした。すなわち、連続して照射する２つの照射位置を十分に離すことにより、１番目の照射による光重合反応が完了する前に、２番目の照射を行うことができる。これにより、すでに照射された情報光による光重合反応にかかるモノマーが次に照射される情報光の影響を受けるのを避けつつ、データ転送の高速化を図ることができる。
【００５２】
次に、図２を参照しつつ本実施の形態にかかるホログラム記録装置にかかるシフト多重記録方式の概略を説明する。図２は、図１に示す記録媒体１００の上方から見た記録層１４０を示している。記録層１４０は、円盤状のディスクである。そして、図１において説明した移動方向４００はディスクにおける円周方向に相当する。
【００５３】
光源１５は、円盤における最外周の領域である第１円周領域５１０を円周方向４００に沿って移動距離４１０ずつ移動して連続的に情報光を照射していく。そして、光源１５は再び第１照射位置２１１に戻ってくる。
【００５４】
本実施の形態にかかる光源１５は、この段階ではじめてシフト多重による光記録を行う。図１において説明したように、本実施の形態においては、データ記録の高速化の観点から、各照射済領域同士が重なり合わないように照射位置を移動させることとした。しかし、これではシフト多重記録による書き込みがなされていない。このため、ホログラム特有の利点である大容量性を担保することができない。
【００５５】
そこで、本実施の形態にかかる光源１５は、ディスクを１周し再び照射済領域が形成された位置に戻ってきたときにシフト多重記録を行うこととした。
【００５６】
ディスクを一周したときに、第１情報光２０１による光重合反応が完了していれば、第１照射済領域２４１と重なる照射位置に次の情報光を照射して、第１情報光２０１による照射済領域に悪影響を及ぼすことなくシフト多重記録が可能である。
【００５７】
以下、光源１５がディスクを一周する速度と光重号反応に要する時間との関係について説明する。情報光の移動速度が０．４ｍ／ｓとする。また、第１円周領域５１０の半径距離４２０が２５．４ｍｍとする。
【００５８】
この場合、光源１５が第１円周領域５１０を１周移動するのに要する時間は約０．４ｓｅｃである。これに対して、光重合反応に要する時間は、経験的に０．２ｓｅｃであると推測される。すなわち、以上の条件のもとでは、光源１５を第１円周領域５１０の円周方向４００に１周分移動させる間に第１情報光２０１による光重合反応は完了している。
【００５９】
以上より、ディスクを１周したときには、第１照射済領域２４１における光重合反応は完了している。従って、このときにシフト多重記録を行っても、光重合反応が完了していない照射済領域に悪影響を及ぼすことはない。さらに、１周する間は、既に照射した情報光により照射済領域が形成される領域以外の領域に対して連続して情報光を照射するので、データ記録の高速化を図ることができる。
【００６０】
図３は、光源１５をシフト距離だけ移動させる処理を説明するための図である。図３において、第１情報光２０１および第２情報光２０２は、光源１５が第１円周領域５１０を移動する１周目において照射される情報光である。これに続いて、図２に示す第１円周領域５１０の円周方向に移動しつつ、連続して情報光を照射し、第１円周領域５１０を一周する。そして、光源１５が再び第１照射位置２１１に戻ると、１周目の情報光の照射により既に照射済領域が形成されている領域に対していわゆるシフト多重記録を行う。
【００６１】
シフト多重記録においては、既に形成されている照射済領域に対して、当該照射済領域に対する照射位置と異なる照射位置に対して情報光を照射する。このように、照射位置を僅かにずらすことにより、既に照射済領域が形成されている領域に対して別個の情報に対応する照射済領域を重ねて形成することができる。
【００６２】
図３に示す２周目第１照射位置２７１および２周目第２照射位置２７２は、光源１５が第１円周領域５１０を２周目に移動するときに、情報光を照射する照射位置である。２周目において照射される２周目第１情報光２６１の２周目第１照射位置２７１と１周目において照射される１周目第１情報光２１１とはシフト距離４３０だけ離れている。また、２周目において照射される２周目第２情報光２６２は、１周目において照射される１周目第２情報光２１２とシフト距離４３０だけ離れている。すなわち、２周目第２照射位置２７２は、２周目第１照射位置２７１と移動距離４１０だけ離れている。
【００６３】
このように、２周目の移動においては、１周目における照射位置からシフト距離４３０だけずれた位置を照射位置として、次々に情報光を照射する。
【００６４】
なお、ここでシフト距離４３０は、情報光の光入射面１４０ａ上における面内方向における直径よりも短い距離である。
【００６５】
さらに、３周目においては、２周目第１照射位置２７１からさらにシフト距離４３０だけ移動方向４００に沿って移動した照射位置に情報光を照射する。そして、さらに移動距離４１０だけ移動した照射位置に次の情報光を照射する。
【００６６】
このように、光源１５が第１円周領域５１０を１周する毎にシフト距離４３０ずつ照射位置を移動させることにより、シフト多重記録を行う。これにより、第１照射済領域２４１から第２照射済領域２４２の間にシフト多重による複数の照射済領域を重ねて形成することができる。
【００６７】
以上のように、ディスク上を１周する間は、照射されるべき各情報光により形成される照射済領域が重ならないように十分に離れた位置に情報光を照射する。このため、光重合反応が完了していない領域に重ねて情報光を照射することにより、かかる光重合反応に悪影響を及ぼすのを避けることができる。さらに、ディスクを１周する毎にシフト距離だけ移動させて、シフト多重記録を行うので、大容量のデータを記録することができる。
【００６８】
すなわち、データ記録速度を低下させることなく、かつデータ記録容量を低下させることなく、シフト多重により精度よくデータを記録することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態においては、光重合反応に要する時間が、０．２ｓｅｃ程度である場合について説明した。一般的には、０．２ｓｅｃ程度であることが多く、第１情報光２０１を照射してから、２周目第１情報光２６１を照射するまでの時間が、０．２ｓｅｃ以上であれば各情報光に対する正確な干渉縞を形成することができる。
【００７０】
しかし、光重合反応に要する時間は、モノマーの種類、含有率、マトリクスの種類とネットワーク構造、開始剤の種類と含有率、および増感剤の種類と含有率等に依存する。そして、光重合反応に要する時間は、これらの条件の違いにより数ｍｓｅｃから数１００ｍｓｅｃ程度まで幅広い値をとる。
【００７１】
ただし、いずれの時間であっても、１周目第１照射位置２１１の照射が完了した後、２周目第１照射位置２７１の照射を開始するまでの時間が、光重合反応に要する時間より長く設定されていればよい。
【００７２】
光源１５を０．４ｍｍ／ｍｓｅｃで移動させ、情報光の照射時間を２．５ｍｓｅｃとした場合を例に定量的に説明する。この場合、記録光を照射している間に光源１５は約１ｍｍ移動する。次に所定のシフト距離、例えば１０μｍ移動した先が次の照射位置であるとする。
【００７３】
光重合完了に要する時間が数ｍｓｅｃ程度と短い場合には、この次の照射位置において情報光を照射してもよい。
【００７４】
一方、光重合反応に要する時間が１０ｍｓｅｃ程度と比較的長い場合には、０．４ｍ／ｓｅｃ×１０ｍｓｅｃ＝４ｍｍから先の１ｍｍを差し引き３ｍｍ次の位置まで媒体を送ってから次の記録をすればよい。この場合、３ｍｍのサイズが光ビームサイズ(記録層の光入射面での)よりも大きければ、３ｍｍ送る必要はなく、ビーム径に相当する距離だけ送ってから次の記録を行えばよい。
【００７５】
記録層１４０の光入射面１４０ａにおけるビームサイズは、数ｍｍ程度である。なお、ビームサイズは、対物レンズの大きさと開口数、焦点距離、及び記録媒体１００サイズに応じて決まるので、一意には決まらない。ここで、記録媒体１００のサイズとは、反射層１１０と記録層１４０の間の距離および記録層１４０の厚みなどの値である。
【００７６】
光重合反応に要する時間が数ｍｓｅｃから１０ｍｓｅｃ程度の記録媒体１００に対しては、ビーム径分移動させてから次の記録光を照射する必要はない。一つのデータページを記録する為の記録光と次のデータページを記録する為の記録光が一部重なっていても良い。
【００７７】
また、ここで記録ビーム径とは一般的には、ガウス型ビームの中心強度のｅ−２の強度になる位置の直径で定義されるものである。ガウス型ビームの中央部付近のみを用いる場合には、ビームの全域がビーム径として定義される。
【００７８】
図２および図３においては、第１円周領域５１０について説明したが、第１円周領域５１０よりも内側に設けられた第２円周領域５２０、第３円周領域５３０・・・についても同様である。
【００７９】
図４−１および図４−２は、反射層１１０上に設けられたセクター６００の概略構成を示している。図４−１は、図１において示した反射層１１０を光源１５の入射面側から見た図である。１つのセクター６００は、ヘッダ部６１０とデータ部６２０を有している。
【００８０】
ヘッダ部６１０は、アドレス情報、制御情報を格納する。データ部６２０は、ユーザデータを記録する。ヘッダ部６１０は、例えば現行のＤＶＤと同様にピット列によって構成される。また、データ部６２０は、間欠グルーブからなる。ここで、間欠グルーブとは、情報光を照射する記録再生位置（録再位置）を特定するためのグルーブである。
【００８１】
図４−２は、間欠グルーブを説明するための図である。データ部６２０のうち、録再位置６２２（６２２ａ，６２２ｂ・・・）にはミラー面が形成されている。また、シフト位置６２４（６２４ａ，６２４ｂ・・・）には、図３において説明したシフト距離４３０に相当する長さのグルーブ（溝）が形成されている。グルーブは、数ミクロンから数１０ミクロンオーダーの長さに設けられている。これにより、光源１５を照射すべき位置を特定することができる。
【００８２】
図５は、図４において示したデータ部６２０の拡大図である。図５に示すように、データ部６２０には、ミラー面で構成される録再位置６２２と、グルーブで構成されるシフト位置６２４とがプリフォーマッティングされている。
【００８３】
また、第１録再位置６２２ａに第１情報光２０１が照射されている。このとき、第１情報光２０１の記録層１４０の光入射面１４０ａにおける面方向のスポット２０１０の径は、１００μｍオーダーになる。また、記録層１４０の反射層１１０側の面におけるスポット２０１２の径は、１μｍオーダーになる。また、ヘッダ部６１０からデータ部６２０へ向かう方向が移動方向４００に一致する。
【００８４】
光源１５は、移動方向４００に沿って移動し、データ部６２０の最初に位置する第１録再位置６２２ａにホログラムを記録する。例えば、シフト位置６２４すなわちシフト距離４３０を１０μｍ、第１情報光２０１のスポット２０１０の径を５００μｍとする。この場合、移動距離４１０は、５００μｍである。
【００８５】
サーボ光は、間欠グルーブのシフト位置６２４においてトラッキング信号を検出する一方、録再位置６２２においては、トラッキング信号を検出することができない。録再位置６２２はミラー面であるためである。
【００８６】
そこで、トラッキング信号を検出した回数をカウントすることにより、第１情報光２０１の第１照射位置２１１に相当する第１録再位置６２２ａから移動距離４１０だけ離れた第２照射位置２１２に相当する第ｎ録再位置６２２ｎを特定することができる。
【００８７】
具体的には、既知のシフト距離４３０とトラッキング信号を検出した回数との積を移動距離４１０として算出する。より具体的には、シフト距離４３０に対応するシフト位置６２４の長さと、トラッキング信号を検出した回数との積を算出する。
【００８８】
例えば、シフト距離が１０μｍ、第１情報光２０１０の直径が５００μｍの場合には、トラッキング信号を５０回カウントしたときに次の情報光を照射すればよい。
【００８９】
なお、上記処理のうちトラッキング信号の検出は、検出回路が行う。また、検出回路がトラッキング信号を検出した回数をカウントする処理は、カウンターが行う。また、カウンターがカウントした回数に基づいて移動距離４１０を算出する処理、および算出した移動距離４１０に基づいて記録タイミングを制御する処理は、記録タイミング制御回路が行う。なお、検出回路、カウンター、および記録タイミング制御回路については図８において詳述する。
【００９０】
また、本実施の形態にかかる検出回路およびカウンターは、それぞれ本発明にかかる信号検出手段および照射回数カウント手段に相当する。また、本実施の形態にかかる記録タイミング制御回路は、本発明にかかる第１の距離算出手段および第２の距離算出手段に相当する。
【００９１】
図６は、光源１５が第１円周領域５１０を一周し、すでに第１照射済領域２４１が形成されている領域に追記録を行う処理を説明するための図である。
【００９２】
１周目に照射された１周目第１情報光２０１により形成された第１照射済領域２４１のスポット２０１２は、第１録再位置６２２ａに形成されている。そして、２周目に照射される２周目第１情報光２６１により形成された照射済領域の記録層１４０の反射層１１０側の面におけるスポット２６１２は、第２録再位置６２２ｂに形成される。そして、１周目第１情報光２０１によるスポット２０１２と２周目第１情報光２６１によるスポット２６１２との間は、シフト距離４３０だけ離れている。
【００９３】
また、２周目に照射された２周目第２情報光２６２により形成された照射済領域の記録層１４０の反射層１１０側の面におけるスポット２６２２は、第（ｎ＋１）録再位置６２２ｍに形成される。２周目第１情報光２６１によるスポット２６１２と２周目第２情報光２６２によるスポット２６２２との間は、移動距離４１０だけ離れている。このように、２周目以降は、前回の照射位置からシフト距離４３０だけ移動方向４００に移動した先の位置を照射位置として、再び移動距離４１０の間隔で連続的に情報光を照射していく。これにより、光源１５が第１円周領域５１０を円周方向４００に沿って複数周移動していく間に各照射済領域に対してシフト多重記録を行うことができる。
【００９４】
ところで、１つのセクターに対して何回追記録したのかわからないと、前回の照射位置からのシフト距離を特定できない。そこで、セクターへの追記録の回数は、バッファメモリに保存しておく。なお、バッファメモリについては後述する。
【００９５】
光源１５は、ディスクを１周する毎にバッファメモリに格納されている追記録の回数を１増加させる。また、ディスクを１周するごとにバッファメモリに格納されている追記録の回数を参照し、追記録の回数に基づいてシフト距離４３０を決定する。例えば、バッファメモリに「２」と格納されている場合には、次は３周目であるので、図３において示した第１照射位置２１１からシフト距離４３０の２倍の距離だけ移動方向４００に沿って移動させた先を照射位置とする。さらに、バッファメモリに対して「２」に１を増加する。すなわち、バッファメモリに「３」を追記録の回数として格納する。
【００９６】
また、他の例としては、ヘッダ部６１０からデータ部６２０へ移行する最初の録再位置６２２にユーザデータパターンにかえて、追記録の回数を記録してもよい。この場合、追記録の回数を示すパターンを予め定めておき、当該パターンを記録する。これにより、各セクターに対して、何回追記したのかを判別することができるので、追記録時に、照射位置を特定することができる。なお、本例にかかる光源１５は、本発明にかかる照射回数書き込み手段に相当する。
【００９７】
この場合には、ディスクを１周するごとにデータ部６２０の第１録再位置６２２ａに記録されている追記録の回数を読み出し、読み出した追記録の回数に基づいてシフト距離４３０を決定する。
【００９８】
また、１つのセクターにおける記録開始位置が特定できないと、シフト移動させるタイミングを特定できない。そこで、本実施の形態においては、光源１５による情報光の照射により各セクターに記録を開始するときに、記録開始位置に対応するデータ部に対して開始位置である旨を書き込むこととする。これにより、記録開始位置を特定することができるので、記録開始位置に基づいて、シフト距離４３０だけ移動させるタイミングを把握することができる。
【００９９】
図７は、記録媒体１００を搭載可能なホログラム記録再生装置の全体を概略的に示している。このホログラム記録再生装置を用いた記録方法について説明する。
【０１００】
このホログラム記録再生装置２は、反射型の光記録媒体１００と、光源１５と、旋光用光学素子３３と、偏光ビームスプリッタ１７と、ビームエキスパンダ３４と、透過型空間光変調器１９と、偏光ビームスプリッタ２０と、電磁シャッタ２１と、対物レンズ３２と、結像レンズ２３と、透過型空間光変調器１９と、旋光用光学素子３３と、偏光ビームスプリッタ２９と、二分割旋光用光学素子３０と、ビームスプリッタ３１とを備えている。
【０１０１】
光源１５から出力された光ビームは、ビームエキスパンダ３４によりビーム径を増加させられ、平行光束として旋光用光学素子３３に入射する。
【０１０２】
旋光用光学素子３３は、先の光ビームの偏波面を回転させるか、或いは、先の光ビームを円偏光または楕円偏光とすることにより、偏波面が紙面に平行な偏光成分（以下、Ｐ偏光成分という）と偏波面が紙面に垂直な偏光成分（以下、Ｓ偏光成分という）を含む光を出射する。旋光用光学素子３３としては、例えば、１／２波長板や１／４波長板を使用することができる。
【０１０３】
旋光用光学素子３３を出射した光ビームのうち、Ｓ偏光成分は偏光ビームスプリッタ１７により反射され、透過型空間光変調器１９に入射する。また、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ１７を透過する。このＰ偏光成分は、参照光として利用される。
【０１０４】
透過型空間光変調器１９は、例えば透過型液晶表示装置のようにマトリクス状に配列した多数の画素を有している。透過型空間光変調器１９は、画素毎に出射する光をＰ偏光成分とＳ偏光成分との間で切り替えることができる。このようにして、透過型空間光変調器１９は、記録すべき情報に対応する二次元的な偏波面分布が与えられた情報光を出射する。
【０１０５】
透過型空間光変調器１９から出射された情報光は、次いで、偏光ビームスプリッタ２０に入射する。偏光ビームスプリッタ２０は、先の情報光のうち、Ｓ偏光成分のみを反射し、Ｐ偏光成分は透過する。
【０１０６】
偏光ビームスプリッタ２０により反射されたＳ偏光成分は、二次元的な強度分布が与えられた情報光として電磁シャッタ２１を通過し、偏光ビームスプリッタ２９に入射する。この情報光は、偏光ビームスプリッタ２９により反射され、二分割旋光用光学素子３０に入射する。
【０１０７】
二分割旋光用光学素子３０は、図中、右側の部分と左側の部分との間で光学特性が互いに異なっている。具体的には、情報光のうち、例えば、二分割旋光用光学素子３０の右側部分に入射した光成分は偏波面を＋４５°回転させて出射する。また、左側部分に入射した光成分は偏波面を−４５°回転させて出射する。
【０１０８】
以下、Ｓ偏光成分の偏波面を＋４５°回転させたもの（或いは、Ｐ偏光成分の偏波面を−４５°回転させたもの）をＡ偏光成分と呼ぶ。また、Ｓ偏光成分の偏波面を−４５°回転させたもの（或いは、Ｐ偏光成分の偏波面を＋４５°回転させたもの）をＢ偏光成分と呼ぶ。なお、二分割旋光用光学素子３０の各部分には、例えば、１／２波長板を用いることができる。
【０１０９】
二分割旋光用光学素子３０を出射したＡ偏光成分及びＢ偏光成分は、対物レンズ３２により光記録媒体１０の反射層１１０上に集光される。なお、光記録媒体１００は、保護層を対物レンズ３２に対向させて配置されている。
【０１１０】
他方、偏光ビームスプリッタ１７を透過したＰ偏光成分（参照光）の一部は、ビームスプリッタ３１で反射され、偏光ビームスプリッタ２９を透過する。偏光ビームスプリッタ２９を透過した参照光は、次いで、二分割旋光用光学素子３０に入射し、その右側部分に入射した光成分は偏波面を＋４５°回転させてＢ偏光成分として出射し、左側部分に入射した光成分は偏波面を−４５°回転させてＡ偏光成分として出射する。その後、それらＡ偏光成分及びＢ偏光成分は、対物レンズ３２により光記録媒体１００の反射層１１０上に集光される。
【０１１１】
このように、二分割旋光用光学素子３０の右側部分からは、Ａ偏光成分である情報光とＢ偏光成分である参照光とが出射する。他方、二分割旋光用光学素子３０の左側部分からは、Ｂ偏光成分である情報光とＡ偏光成分である参照光とが出射する。また、情報光及び参照光は、光記録媒体１００の反射層１１０上に集光される。
【０１１２】
このため、情報光と参照光との干渉は、照射済領域に直接入射した直接光としての情報光と反射層１１０で反射された反射光としての参照光との間、及び、直接光としての参照光と反射光としての情報光との間でしか生じない。また、直接光としての情報光と反射光としての情報光との干渉や、直接光としての参照光と反射光としての参照光との干渉は生じない。
【０１１３】
したがって、図７に示すホログラム記録再生装置２によれば、記録層１４０に情報光に対応した光学特性の分布を生じさせることができる。上述した方法により記録した情報は、以下のようにして読み出すことができる。すなわち、電磁シャッタ２１を閉じ照射光のみを先に情報を記録した照射済領域に照射する。これによりＰ偏光成分である参照光のみが二分割旋光用光学素子３０に到達する。
【０１１４】
この参照光は、二分割旋光用光学素子３０によって、その右側部分に入射した光成分は偏波面を＋４５°回転させてＢ偏光成分として出射し、左側部分に入射した光成分は偏波面を−４５°回転させてＡ偏光成分として出射する。その後、それらＡ偏光成分及びＢ偏光成分は、対物レンズ３２により光記録媒体１００の反射層１１０上に集光される。
【０１１５】
光記録媒体１００の照射済領域には、上記の方法により、情報に対応した光学特性分布が形成されている。したがって、光記録媒体１００に入射したＡ偏光成分及びＢ偏光成分の一部は、照射済領域内に形成された光学特性分布により回折され、再生光として光記録媒体１００を出射する。
【０１１６】
光記録媒体１００を出射した再生光は情報光を再現しており、対物レンズ３２により平行光束とされた後、二分割旋光用光学素子３０に到達する。二分割旋光用光学素子３０の右側部分に入射したＢ偏光成分はＰ偏光成分として出射する。また、二分割旋光用光学素子３０の左側部分に入射したＡ偏光成分はＰ偏光成分として出射する。このようにして、Ｐ偏光成分としての再生光が得られる。
【０１１７】
その後、再生光は偏光ビームスプリッタ２９を透過する。偏光ビームスプリッタ２９を透過した再生光の一部は、次いで、ビームスプリッタ３１を透過し、結像レンズ２３により透過型空間光変調器１９上にイメージセンサ２４の像を再現する形で結像される。このようにして、光記録媒体１００に記録された情報を読み出す。
【０１１８】
他方、二分割旋光用光学素子３０を透過して光記録媒体１００に入射したＡ偏光成分及びＢ偏光成分の残りは、反射層１１０により反射され、光記録媒体１００を出射する。この反射光としてのＡ偏光成分及びＢ偏光成分は、対物レンズ３２により平行光束とされた後、Ａ偏光成分は二分割旋光用光学素子３０の右側部分に入射してＳ偏光成分として出射し、Ｂ偏光成分は二分割旋光用光学素子３０の左側部分に入射してＳ偏光成分として出射する。
【０１１９】
二分割旋光用光学素子３０を出射したＳ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ２９により反射されるため、透過型空間光変調器１９には到達し得ない。したがって、この記録再生装置１によると、優れた再生ＳＮ比を実現できる。
【０１２０】
図８は、本実施の形態にかかるホログラム記録装置２の全体の概略構成を示している。図示せぬインターフェースを介して入力(Ｉｎｐｕｔ)信号がコントローラ７００に入力される。コントローラ７００はスピンドルモータ駆動回路７０２を制御し、ホログラムディスク１５０を所定の回転数で回転させる。ここで、ホログラムディスク１５０は、図１において説明した記録媒体１００で構成される。
【０１２１】
コントローラ７００はまた、シーク動作駆動回路７０４を制御し、光ピックアップ７０６をホログラムディスク１５０の所定の半径位置に送る。トラックカウントは通常の光ディスク同様に、間欠グルーブのグルーブ鎖交回数を数えることで実施できる。また、コントローラ７００は、ユーザデータをＳＬＭ変調信号として出力し、ＳＬＭ１０を駆動する。
【０１２２】
ここで、本実施の形態にかかるコントローラ７００およびシーク動作駆動回路７０４は、本発明にかかる移動手段に相当する。
【０１２３】
光ピックアップ７０６はホログラムディスク１５０に対して光照射し、サーボ信号と再生信号(ＣＣＤ信号)を検出回路７１０に送る。再生信号は信号処理回路７０８で適当な処理を受けた後、図示せぬインターフェースへ出力信号(Ｏｕｔｐｕｔ)として出力される。さらに、再生信号の一部は、コントローラ７００にフィードバックされ、入力信号と共に次のＳＬＭ信号パターンを形成する。
【０１２４】
検出回路７１０の出力は、シーク動作駆動回路７０４、トラッキングサーボ回路７２０、フォーカシング回路７２２およびカウンター７２４に入力される。そして、トラッキングサーボ回路７２０の出力信号は、光ピックアップ７０６との間で信号のやり取りを行い、適切なサーボ動作を行えるように制御する。
【０１２５】
カウンター７２４の出力は、記録タイミング制御回路７２６に入力され、一つのセクターに対して、図５で示した移動距離４１０で記録するように光ピックアップを制御する。
【０１２６】
また、バッファメモリ７２８は、各セクターへの追記録の回数を格納している。そして、記録タイミング制御回路７２６は、バッファメモリ７２８に格納されている追記録の回数に基づいて、カウンター７２４および記録タイミング制御回路７２６の動作により、所定の追記録を行う。追記録は各セクター内の録再位置の全てに情報が記録されるまで行われる。
【０１２７】
なお、本実施の形態においては、円盤状の記録媒体に情報を記録する場合について説明したが、記録媒体の形状は実施の形態に限定されるものではない。例えば円筒状の記録媒体であってもよい。また、楕円状、矩形状、多角形状、その他の形状の平面形状を有するカード状またはバルク状の記録媒体であってもよい。
【実施例】
【０１２８】
以上、本実施の形態にかかるホログラム記録装置を利用して、画像パターンの入出力特性とデータ転送速度との関係を調べた。
【０１２９】
対物レンズのＮＡを０．６５、対物レンズに入射する平行ビームの直径を５ｍｍ、プリフォーマッティング(ヘッダ部、間欠グルーブ等)された反射面と記録層の間の透明基板厚を０．６ｍｍ、ホログラム記録膜厚を０．６ｍｍ、記録膜の光入射面上の透明保護板厚を０．２ｍｍとした。この場合、記録膜の光入射面上の直径は２．０５２ｍｍであった。
【０１３０】
ディスクを０．４ｍｍ／ｓで回転させた時、光開始重合に必要な情報光照射時間を２．５ｍｓｅｃとすると、記録時の媒体移動距離は約1ｍｍとなる。
【０１３１】
記録時は光ビームと媒体が相対的に移動してしまうと所望の干渉パターンが形成できない。そこで、例えば記録時には線方向に対物レンズを０．４ｍｍ／ｓで１ｍｍ移動させ、実質的に媒体を光ビームに対して静止させる。情報光照射が完了した後、対物レンズを１ｍｍ戻す。この時点で媒体は光ビームに対して約１ｍｍ移動している。従って、次の記録までの媒体の移動距離はビーム径の２．０５２ｍｍから１ｍｍを差し引き１．０５２ｍｍとなる。
【０１３２】
シフト量を１０μｍとすると、１．０５２ｍｍの距離を移動する間に１０５回ミラー面(録再面)をカウントすることになる。従って、前の情報光と後の情報光が完全に重ならないようにするためには１０６カウントするまで移動させればよい。これにより、１．０６ｍｍ移動したことになる。
【０１３３】
１．０６ｍｍの移動に要する時間は線速０．４ｍｍ／ｓで除して０．２６５ｍｓｅｃである。これと情報光照射時間の０．２５ｍｓｅｃの和が正味の記録時間となる。ＳＬＭのピクセルピッチを１０μｍとすると、５ｍｍの平行ビームがＳＬＭを通過する際に担うデータ量は、約０．２Ｍｐｉｘｅｌである。従って、本実施例にかかるにおけるデータ転送速度は、０．２Ｍｐｉｘｅｌを（０．２６５＋０．２５）ｍｓｅｃで割って、３８８Ｍｐｉｘｅｌ／ｓｅｃとなる。
【０１３４】
（比較例）
比較例として従来のようにシフト量ずつ光ビームを移動させて記録した場合は、光重合反応が完了する０．２ｓｅｃ経過するまで次の記録をすることができない。従って、データ転送速度は、０．２Ｍｐｉｘｅｌを０．２ｓｅｃで割って１Ｍｐｉｘｅｌ／ｓｅｃとなる。これと本実施例にかかるデータ転送速度を比較すると、従来に比べて転送効率が向上していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
以上のように、本発明にかかるホログラム記録装置およびホログラム記録方法は、大容量の情報記録に有用であり、特に、反射型シフト多重記録方式のホログラム記録装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本実施の形態にかかるホログラム記録装置に特徴的な光記録方法の概略を説明するための図である。
【図２】図１に示す記録媒体１００の上方から見た記録層１４０を示す図である。
【図３】光源１５をシフト距離だけ移動させる処理を説明するための図である。
【図４−１】図１において示した反射層１１０を光源１５の入射面側から見た図である。
【図４−２】間欠グルーブを説明するための図である。
【図５】図４において示してデータ部６２０の拡大図である。
【図６】第１照射済領域２４１がすでに形成されている領域に追記録を行う処理を説明するための図である。
【図７】記録媒体１００を搭載可能なホログラム記録再生装置の全体を概略的に示す図である。
【図８】本実施の形態にかかるホログラム記録装置２の全体の概略構成を示す図である。
【図９−１】従来知られている反射型の光記録媒体１０００の断面を示す図である。
【図９−２】第１の情報光１２０１を照射した後に、第２の照射位置１２１２に第２の情報光１２０２を照射する処理を説明するための図である。
【図１０】実験において照射した情報光の記録波形を示す図である。
【図１１】実験により得られた回折効率の値を示すグラフを示す図である。
【符号の説明】
【０１３７】
２  ホログラム記録再生装置
１５  光源
１７  偏光ビームスプリッタ
１９  透過型空間光変調器
２０  偏光ビームスプリッタ
２１  電磁シャッタ
２３  結像レンズ
２９  偏光ビームスプリッタ
３０  二分割旋光用光学素子
３１  ビームスプリッタ
３２  対物レンズ
３３  旋光用光学素子
３４  ビームエキスパンダ
１００  光記録媒体
１１０  反射層
１２０  透明基板
１４０  記録層
１５０  ホログラムディスク
７００  コントローラ
７０２  スピンドルモータ駆動回路
７０４  シーク動作駆動回路
７０６  光ピックアップ
７０８  信号処理回路
７１０  検出回路
７２０  トラッキングサーボ回路
７２２  フォーカシング回路
７２４  カウンター
７２６  記録タイミング制御回路
７２８  バッファメモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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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９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１１】
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