(57)【要約】  本発明によるホログラム多重記録装置は、ホログラム記録媒体に設けられた複数の記録領域のそれぞれにホログラムを多重記録する。特に、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムが一定数Ｎ回ずつ多重記録された後、その範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録が行われる。従って、ホログラム記録媒体上に配置された各記録領域に別の記録領域がｎ個（ｎ＝0、1、2、…）ずつ重ねられているとき、ホログラム記録媒体の上記の範囲又は全体では、記録領域間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。
2007046354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に複数の記録領域を設け、
各記録領域にホログラムを多重記録し、
前記ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムを一定数Ｎ回ずつ多重記録した後、前記範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録を行う、ホログラム多重記録装置。
【請求項２】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ねる、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項３】
参照光と信号光とのいずれか一方、又は両方の経路を変化させることにより、参照光と信号光との少なくとも一方の、前記ホログラム記録媒体への入射角度を変化させる、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項４】
一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に別の記録領域へのホログラム記録を行うとき、前記入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項３に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項５】
異なる複数の記録領域を前記別の記録領域として選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度をホログラム記録の順に、単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項４に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項６】
前記異なる複数の記録領域をｘ個選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度を、前記一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間での前記入射角度の差の１／（ｘ＋１）ずつ増加させ、又は減少させる、請求項５に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項７】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ね、互いに重なっている記録領域間では前記入射角度を変える、請求項３に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項８】
各記録領域を別の記録領域とは重ねずに配置し、一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項９】
一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に重なっている記録領域のいずれとも異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項２に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１０】
前記ホログラム記録媒体が複数の独立領域に分割されているとき、各独立領域を前記範囲に設定する、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１１】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、
前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の外周から内周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第一の記録領域群の中から目標の記録領域を選択し、
前記スポットを内周から外周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、前記第一の記録領域群とは重複しない第二の記録領域群の中から目標の記録領域を選択する、
請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１２】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、前記ホログラム記録媒体の前記範囲又は全体に含まれる記録媒体のうち、前記ホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域のそれぞれに所定の回数以下ずつホログラム多重記録を行ってから、前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の半径方向に移動させる、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１３】
いずれの記録領域にも重なっていない前記ホログラム記録媒体の領域、又は前記範囲の境界に、所定の信号光、若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射する、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１４】
請求項１に記載のホログラム多重記録装置により２次元データが記録されたホログラム記録媒体から前記２次元データを読み出すホログラム再生装置であり、前記ホログラム多重記録装置によってホログラム記録を受けた記録領域の順にホログラムを再生する、ホログラム再生装置。
【請求項１５】
ホログラム記録媒体に複数の記録領域を設け、
各記録領域にホログラムを多重記録し、
前記ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムを一定数Ｎ回ずつ多重記録した後、前記範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録を行う、ホログラム多重記録方法。
【請求項１６】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ねる、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項１７】
参照光と信号光とのいずれか一方、又は両方の経路を変化させることにより、参照光と信号光との少なくとも一方の、前記ホログラム記録媒体への入射角度を変化させる、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項１８】
一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に別の記録領域へのホログラム記録を行うとき、前記入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項１７に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項１９】
異なる複数の記録領域を前記別の記録領域として選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項１８に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２０】
前記異なる複数の記録領域をｘ個選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度を、前記一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間での前記入射角度の差の１／（ｘ＋１）ずつ増加させ、又は減少させる、請求項１９に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２１】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ね、互いに重なっている記録領域間では前記入射角度を変える、請求項１７に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２２】
各記録領域を別の記録領域とは重ねずに配置し、一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２３】
一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に重なっている記録領域のいずれとも異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項１６に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２４】
前記ホログラム記録媒体が複数の独立領域に分割されているとき、各独立領域を前記範囲に設定する、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２５】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、
前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の外周から内周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第一の記録領域群の中から目標の記録領域を選択し、
前記スポットを内周から外周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、前記第一の記録領域群とは重複しない第二の記録領域群の中から目標の記録領域を選択する、
請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２６】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、前記ホログラム記録媒体の前記範囲又は全体に含まれる記録媒体のうち、前記ホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域のそれぞれに所定の回数以下ずつホログラム多重記録を行ってから、前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の半径方向に移動させる、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２７】
いずれの記録領域にも重なっていない前記ホログラム記録媒体の領域、又は前記範囲の境界に、所定の信号光、若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射する、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２８】
請求項１５に記載のホログラム多重記録方法により２次元データが記録されたホログラム記録媒体から前記２次元データを読み出すホログラム再生方法であり、前記ホログラム多重記録方法によってホログラム記録を受けた記録領域の順にホログラムを再生する、ホログラム再生方法。
【請求項２９】
ホログラムの多重記録が可能な複数の記録領域、を含むホログラム記録媒体であり、所定の範囲又は全体ではホログラム記録の多重度の最高値と最低値との間の差が一定数以下に維持されている、ホログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラム記録に関し、特に、ホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数のホログラムを多重記録するホログラム多重記録装置とその方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報のデジタル化をはじめとする情報技術の急速な発展に伴い、「映像や音声をはじめとする様々なコンテンツ情報を高品位のままで高速に配信し、ユーザに活用させる」といったスタイルが浸透しつつある。更に、「上記の配信データを例えばハードディスクに一時的に保存し、保存されたデータの中から長期的に保管したい情報を選択し、更に選択された情報を編集した上で別の記録媒体に蓄積する」という、ユーザによる情報の活用形態が多く見られるようになってきた。データ配信のスタイルや情報の活用形態のこのような変化に柔軟に対応可能であり、かつ、情報の更なる高品位化に伴う情報量の爆発的な増大にも対応可能なシステム、すなわち、記録再生の超高速化と超大容量化とが共に実現可能なシステムが望まれている。【０００３】
上記の要求を満たす有望な手段の一つとして、ホログラム記録再生方式が提案されている。ホログラム記録方式では、記録されるべきデータに従って変調された信号光が参照光と干渉し、その干渉縞（ホログラム）がホログラム記録媒体に記録される。ホログラム再生方式では、ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに対して読み出し光が、そのホログラムの記録時に用いた信号光又は参照光のいずれかと実質的に同じ角度で入射し、そのホログラムにより回折された光からデータが再現される。【０００４】
ホログラム記録では、例えば図1に示されているように、記録されるべきデータに対応する２次元の変調パターン（以下、２次元データという）1が空間光変調器（例えば液晶パネル）2に表示され、信号光3がその空間光変調器2を透過することにより変調される。変調された信号光3は更に、参照光4と共にホログラム記録媒体5の同一の記録領域6に照射され、参照光4と干渉する。その記録領域6には、信号光3と参照光4とにより形成される干渉縞（ホログラム）が記録される。こうして、ホログラム記録媒体5には、空間光変調器2に表示された２次元データ1がホログラムとして一度に記録される。【０００５】
ホログラム再生では、図1に示されているように、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体5の各記録領域6に読み出し光7が照射される。ここで、その記録領域6に対する読み出し光7の入射角度は、その記録領域6でのホログラム記録時に用いられた信号光3又は参照光4の入射角度と実質的に等しく設定される。読み出し光7の照射に伴い、その記録領域6のホログラムで回折された光（再生光）8が撮像素子（例えばＣＣＤ）9に２次元データ1を再現させる。こうして、ホログラム記録媒体5に記録された２次元データ1が一度に再生される。【０００６】
このように、ホログラム記録再生方式ではホログラム記録媒体に対して２次元データが一度に読み書きされるので、従来の光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤなど）に対するデータの記録再生に比べ、データアクセスが著しく高速化可能である。
ホログラム記録方式では更に、ホログラム記録媒体の一つの記録領域に複数のホログラムを記録することが可能であり、複数の記録領域を重ねることも可能である（以下、それらを多重記録と総称する）。例えば、同じ記録領域に対する参照光の入射角度を２次元データごとに変えることにより、一つの記録領域に複数のホログラムが多重記録される。ここで、入射角度の他に、入射方向、波長、又は位相が変えられても良い。同様に、参照光の入射角度等を記録領域ごとに変えることにより、互いに重なった複数の記録領域にホログラムが多重記録される。従って、ホログラム記録媒体は従来のＣＤやＤＶＤに比べて記録密度が著しく高いので、記録容量が飛躍的に増大する。【０００７】
ホログラム記録媒体の材料（ホログラム記録材料）としては、フォトポリマーなどの有機物や、フォトリフラクティブ結晶と呼ばれる無機物など、様々な物質が提案されている。それらの物質から実際にはいずれを選択すべきかについては、記録感度、記録容量、及びホログラムの保持性能などの基本的な特性、並びに、製造方法やコスト等を考慮しながら、様々な研究開発が進められている。【０００８】
ホログラム多重記録再生方法についても様々な研究開発が精力的に進められている。
例えば、同一の記録領域に対する参照光と信号光との各入射角度のいずれか一方、又は両方を変化させる角度多重方式（例えば特許文献１参照）や、同一の記録領域に対する参照光と信号光との各入射方向をホログラム記録媒体の法線方向の周りで回転させるペリストロフィック多重方式（例えば非特許文献１参照）などが知られている。角度多重方式では、ガルバノミラーなどの機械的手段、又は、音響光学素子や電気光学素子を用いた偏向器などの電気的手段が、参照光又は信号光の入射角度を変える。特に、特許文献１に開示された方式は角度多重方式とペリストロフィック多重方式との組み合わせであり、楔形プリズムを用いて光束を偏向させ、その楔形プリズムの回転角を調節することで光束の偏向方向を制御する。
その他の多重記録再生方法としてはポリトピック多重方式が知られている（例えば特許文献２参照）。その方式では、隣接する複数の記録領域に読みだし光が同時に照射され、各記録領域で回折された再生光の中から、目標の記録領域からの再生光が、開口等を用いたフィルタリングで抽出される。
【特許文献１】特開２００１−１４７６３４号公報
【特許文献２】特開２００４−２７２２６８号公報
【非特許文献１】Kevin Curitis et al. “Method for holographic storage using peristrophic multiplexing,”19, Opt. Lett.993 (1994)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、提案されているホログラム多重記録再生方法は上記のもののように、ホログラム記録の多重度を更に増加させてホログラム記録媒体の容量を更に増大させること、又は、多重記録に伴う回折効率の低下（記録済みのホログラムの消去等）を防ぐことを主な目的とするものが多い。一方、ホログラム記録媒体への記録を実際に行うときの記録領域の選択順（記録シーケンス）に関する提案は少ない。しかし、以下に述べるように、記録／再生ヘッド等のシーク動作の効率化、及びホログラム記録媒体や光源の特性への適合等の観点から、効果的な記録／再生シーケンスが決定されねばならない。特に、高速、高密度、大容量というホログラム記録方式の大きな利点をいずれも維持できる記録／再生シーケンスが求められている。【００１０】
従来、提案されているホログラム多重記録再生方法では、記録／再生ヘッド又はホログラム記録媒体のシーク動作が、いわゆるストップ＆ゴーという態様で次のように制御される。まず、ヘッド若しくは内部の光学素子、又はホログラム記録媒体（以下、ヘッド等と略す）が、目標の記録領域にアクセス可能な位置まで移動する。次に、ヘッド等がその位置で一旦停止し、目標の記録領域に対してホログラム記録／再生が行われる。ホログラム記録／再生の完了後、ヘッド等が再び移動を開始し、次の目標の記録領域に対してアクセス可能な位置に向かう。このように、一つの記録領域に対するホログラム記録／再生ごとに、ヘッド等が停止と移動とを繰り返す。このような態様のシーク動作は各記録領域でのホログラム記録／再生処理よりかなり遅い。従って、記録／再生時間全体を更に短縮させて転送レートを更に向上させるには、記録／再生シーケンスの工夫により、上記のシーク動作に要する時間（シークタイム）が記録時間全体に対して短縮されねばならない。【００１１】
従来、提案されているホログラム記録材料のうち、特にフォトポリマー等の有機材料が用いられる場合、例えば、光によるモノマーからポリマーへの重合化（光重合）に伴う屈折率の変化がホログラム記録に利用される。ここで、光重合が生じた記録材料の部分は、屈折率を変化させると共に収縮する。従って、ホログラム記録が行われた記録領域は、多重度の増大に伴って収縮する。もし、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域間で多重度に過大な偏りが生じれば、局所的に収縮の著しい領域が生じ得る。その場合、その領域とその周辺とでは回折効率が損なわれるので、再生光のパターンに過大な歪みが生じる。それ故、記録／再生品質を更に向上させるには、記録シーケンスの工夫により、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域間で多重度がほぼ均一に維持されねばならない。【００１２】
本発明は、記録／再生シーケンスの工夫により、記録／再生時間の更なる短縮、及び記録／再生品質の更なる向上を共に実現可能なホログラム多重記録再生装置、及びその方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるホログラム多重記録装置は、ホログラム記録媒体に設けられた複数の記録領域のそれぞれにホログラムを多重記録する。特に、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムが一定数Ｎ回ずつ多重記録された後、その範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録が行われる。ここで、好ましくは、異なる記録領域が重ならないようにホログラム記録媒体上に配置されている。その他に、各記録領域には別の記録領域が複数個重ねられていても良い。各記録領域に別の記録領域がｎ個（ｎ＝0、1、2、…）ずつ重ねられているとき、ホログラム記録媒体の上記の範囲又は全体では、記録領域間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。従って、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。【００１４】
本発明によるホログラム多重記録装置は好ましくは、角度多重方式を採用する。すなわち、その装置は、参照光と信号光とのいずれか一方、又は両方の経路を変化させることにより、参照光と信号光との少なくとも一方の、ホログラム記録媒体への入射角度を変化させる。特に各記録領域では、複数のホログラムのそれぞれの記録に用いられた参照光等の入射角度間の差が所定の下限以上である。ここで、その下限は、ホログラム記録媒体の角度選択性で決まるホログラム記録の多重度の上限（以下、多重度数限界という）と、ホログラム記録／再生装置の各角度分解能で決まる多重度数限界とに基づいて決定される。角度多重方式を採用した本発明による上記の装置は好ましくは、隣接する記録領域間でも入射角度を変える。更に、各記録領域に別の記録領域が複数個重ねられているときは、互いに重なっている記録領域間でも入射角度が変更される。それにより、ホログラム再生では、隣接し、又は互いに重なっている複数の記録領域に読み出し光が同時に照射されても、目標の記録領域だけから再生光が生じる。すなわち、記録領域間のクロストークが生じないので、再生品質が高い。【００１５】
角度多重方式では参照光等の入射角度の変更に時間がかかる。本発明による上記の装置は好ましくは、一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に別の記録領域へのホログラム記録を行うとき、入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させても良い。ここで、単調増加／減少は、入射角度を直前のものと等しく維持する場合を含む。それにより、少なくともいずれかの連続する二回のホログラム記録間では入射角度の変化が小さいので、入射角度の変更に要する時間が短縮される。その結果、記録／再生時間全体が短縮されるので、転送レートが高い。【００１６】
本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、その一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域、又はその一つの記録領域に重なっている記録領域のいずれとも異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ。それにより、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる各記録領域で多重度が均等に増大するので、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、回折効率の低下が抑えられ、記録／再生品質が高く維持される。更に、角度多重方式では、ホログラム記録の対象として選択される記録領域が、直前のホログラム記録で選択された記録領域から十分に離れているので、それらのホログラム記録間での参照光等の入射角度の差が、多重度数限界で決まる上記の下限より小さくても良い。それ故、ホログラム記録間での入射角度の変更に要する時間が短縮可能である。その結果、記録／再生時間全体が短縮可能であるので、高い転送レートが実現可能である。【００１７】
ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットをホログラム記録媒体の外周から内周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第一の記録領域群の中から目標の記録領域を選択し、スポットを内周から外周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第二の記録領域群の中から目標の記録領域を選択する。ここで、第二の記録領域群は第一の記録領域群とは重複しない。本発明によるこの装置は、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体で多重度を均等に増大させながら、ホログラム記録媒体の半径方向でのシークタイムを短縮できる。【００１８】
ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、ホログラム記録媒体の上記の範囲又は全体に含まれる記録媒体のうち、そのホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域のそれぞれに所定の回数以下ずつホログラム多重記録を行ってから、ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットをホログラム記録媒体の半径方向に移動させる。それにより、ホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域間では、多重度の差が所定数を超えないので記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。本発明によるこの装置は更に、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体で多重度を均等に増大させながら、ホログラム記録媒体の半径方向でのシークタイムを短縮できる。【００１９】
本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、いずれの記録領域にも重なっていないホログラム記録媒体の領域、又はホログラム記録媒体の上記の範囲の境界（以下、非記録領域という）に、所定の信号光、若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射する。ここで、所定の信号光は好ましくは２次元データを含まない光、すなわち、空間光変調器により一様に変調された光、又は一切変調されていない光である。そのような信号光又は参照光を非記録領域に照射することで、非記録領域と記録領域との間での光重合に伴う収縮の差を抑える。それにより、その差に起因する記録領域の歪みが防止されるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。【００２０】
本発明によるホログラム再生装置は、本発明による上記のホログラム多重記録装置により２次元データが記録されたホログラム記録媒体からその２次元データを読み出す。その再生装置は特に、本発明による上記の記録装置によってホログラム記録を受けた記録領域の順にホログラムを再生する。すなわち、再生シーケンスが、本発明による上記の記録装置の記録シーケンスと等しく設定される。それにより、本発明による上記の記録装置と同様に、再生時間全体が短縮可能であるので、高い転送レートが実現可能である。【００２１】
本発明によるホログラム記録媒体は、ホログラムの多重記録が可能な複数の記録領域、を含む。特に、所定の範囲又は全体ではホログラム記録の多重度の最高値と最低値との間の差が一定数以下に維持されている。それにより、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられる。従って、本発明によるこのホログラム記録媒体は記録品質が高い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるホログラム多重記録装置は、上記のように記録シーケンスを制御することにより、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域間で多重度の差を一定数以下に維持する。従って、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。更に、本発明が角度多重方式に適用される場合、ホログラム記録の対象として選択される記録領域が、直前のホログラム記録で選択された記録領域から十分に離れているので、それらのホログラム記録間での参照光等の入射角度の差が、多重度数限界で決まる下限より小さくても良い。それ故、ホログラム記録間での入射角度の変更に要する時間が短縮可能である。その結果、記録／再生時間全体が短縮可能であるので、高い転送レートが実現可能である。その上、角度多重方式では、ホログラム記録媒体に対する参照光等の入射角度が機械的手段で変更される場合、その機械的手段の動作が滑らかであるので、その信頼性が高く維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ホログラム記録／再生の原理を示す模式図
【図２】本発明の実施形態によるホログラム多重記録再生装置の構成を示すブロック図
【図３Ａ】本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの一例とを模式的に示す平面図
【図３Ｂ】本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの別の例とを模式的に示す平面図
【図４】角度多重方式によるホログラム多重記録方法において、ホログラム記録媒体に対する信号光と参照光との各入射方向を模式的に示す断面図
【図５Ａ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体の各記録領域に一つずつホログラムを追記するとき、最初に書き込まれる記録領域を模式的に示す平面図
【図５Ｂ】図5Aに示されているホログラム記録媒体に対し、次にホログラムが書き込まれる記録領域を模式的に示す平面図
【図６Ａ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域を模式的に示す拡大平面図
【図６Ｂ】図6Aに示されているホログラム記録媒体の非記録領域に対して照射された光を模式的に示す拡大平面図
【図７Ａ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、矩形状のホログラム記録媒体に配置された記録領域に対する記録シーケンスの一例を模式的に示す拡大平面図
【図７Ｂ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、矩形状のホログラム記録媒体に配置された記録領域に対する記録シーケンスの別の例を模式的に示す拡大平面図
【図７Ｃ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、矩形状のホログラム記録媒体に配置された記録領域に対する記録シーケンスの他の例を模式的に示す拡大平面図
【図８】本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体の各記録領域に対して多重記録されるホログラムごとに参照光の入射角度を示す表
【図９Ａ】本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの一例とを模式的に示す平面図
【図９Ｂ】本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの別の例とを模式的に示す平面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
《実施形態１》
図2に、本発明の実施形態によるホログラム多重記録再生装置の構成を示す。この記録再生装置の構成は、記録媒体の支持系統、記録系統、及び再生系統に分けられる。記録媒体の支持系統（図2には示されていない）は、記録／再生対象のホログラム記録媒体101を回転可能に支持し、好ましくは、ホログラム記録媒体101をその中心軸の周りに所定の速度で回転させる。記録系統は好ましくは、光源11、シャッター12、固定ミラー13、拡大光学系14、第一の１／２波長板15、ビームスプリッタ16、空間光変調器17、レンズ18、第二の１／２波長板19、及び可動ミラー20を含む。それらは更に好ましくは記録ヘッドとして一体化され、記録対象のホログラム記録媒体101の片面から所定の距離だけ離れた位置に移動可能に配置されている。記録系統は更に、シャッター制御手段12A、記録スケジューリング手段12B、及び２次元データ入力手段17Aを含む。再生系統は好ましくは、空間光変調器17とレンズ18とを除く光学素子を記録系統と共有する。再生系統は更に、それらの共有部分に加え、再生光学系21と撮像素子22とを含む。それらは好ましくは再生ヘッドとして一体化され、再生対象のホログラム記録媒体101の片面から所定の距離だけ離れ、かつホログラム記録媒体101を挟んで記録ヘッドと対向する位置に移動可能に配置されている。再生系統は更に、再生信号取得手段22Aを含む。【００２５】
光源11は高出力のパルスレーザであり、そのパルス幅が好ましくは10ナノ秒以下である。シャッター12は、シャッター制御手段12Aに従って光源11から放出されるレーザ光を所定のタイミングで遮る。ここで、そのタイミングは記録スケジューリング手段12Bによって設定される。固定ミラー13は、シャッター12を通過した光源11からのレーザ光を反射し、拡大光学系14に送る。拡大光学系14は複数のレンズの組み合わせから成り、レーザ光の範囲を、空間光変調器17に表示される２次元データを超える大きさまで拡大する。第一の１／２波長板15はレーザ光の偏光比をビームスプリッタ16に入射する前に変化させ、それによりビームスプリッタ16で分岐した二つのレーザ光3、4の各パワーを調節する。ビームスプリッタ16は、入射するレーザ光を異なる二つの偏光成分に分け、一方（信号光）3を空間光変調器17に出射し、他方（参照光）4を第二の１／２波長板19に出射する。【００２６】
空間光変調器17は好ましくは液晶パネルである。ホログラム記録時には、空間光変調器17が２次元の変調パターン（２次元データ）を表示する。信号光3は空間光変調器2の透過によりその２次元データで変調される。ここで、２次元データは２次元データ入力手段17Aにより、記録されるべきデータに基づいて設定される。レンズ18は、変調された信号光3のスポットをホログラム記録媒体101上の目標の領域に結ぶ。第二の１／２波長板19は参照光4の偏光方向を回転させ、信号光3の偏光方向に揃える。可動ミラー20は参照光4を反射し、ホログラム記録媒体101上に結ばれた信号光3のスポットに照射する。ここで、可動ミラー20は、反射される前の参照光4の入射方向に沿って変位可能であり（図2に示されている矢印P参照）、かつ所定の軸の周りに反射面を回転させ得る。可動ミラー20の変位／回転により、ホログラム記録媒体101に対する参照光4の入射角度が変更される（図2に示されている矢印Q参照）。ホログラム記録媒体101上に結ばれた信号光3のスポットでは信号光3と参照光4とが干渉するので、ホログラム記録媒体101上のその領域には、信号光3と参照光4とにより形成される干渉縞（ホログラム）が記録される。【００２７】
ホログラム再生時には、空間光変調器17が信号光3を遮断する。従って、ホログラム記録媒体101には、可動ミラー20で反射されたレーザ光4（読み出し光）だけが照射される。ここで、可動ミラー20の変位／回転（図2に示されている矢印P参照）により、ホログラム記録媒体101に対する読み出し光4の入射角度が変更される（図2に示されている矢印Q参照）。その入射角度に応じ、ホログラム記録媒体101に記録されたホログラムで回折されたレーザ光（再生光）8が再生光学系21に入射する。再生光学系21は再生光8を平行光に変換し、撮像素子22に照射する。撮像素子22は好ましくはＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサであり、照射された再生光8の示すパターンを電気信号に変換する。再生信号取得手段22Aは、撮像素子22により変換された電気信号から、ホログラム記録媒体101に記録されたデータを解読する。【００２８】
図3Aに、本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法が適用されるホログラム記録媒体の平面図を示す。ホログラム記録媒体（以下、単に記録媒体と表記する）101は好ましくは円盤であり、中心の非記録部103とその周りを囲む円環状の有効記録部とに分かれている。非記録部103は好ましくは、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクと同様にチャッキング部であり、ホログラム多重記録装置によって回転可能に保持される。有効記録部には複数の記録領域102が、好ましくは同心円上に、かつ互いに重ならずに配置されている。その他に、例えば図6Aに示されているように、各記録領域が互いに重ねられていても良い。各記録領域102の平面形状は好ましくは円形である。各記録領域102には複数のホログラムが多重記録可能である。【００２９】
図3Aでは簡単のため、記録媒体101に55個の記録領域102が設けられ、各記録領域102に100個ずつホログラムが多重記録される場合を想定する。図3Aの各記録領域102の中に示されている1〜55の数字は、各記録領域102のシリアル番号を表すと共に、ホログラム記録が行われる順番（記録シーケンス）を表している。図3Aでは更に、記録媒体101の半径方向に記録領域102が3列配置されている。尚、本発明の実施形態１の適用可能な記録領域は、図3Aに示されている形状、大きさ、配置に限定されるものではなく、多様に変更可能である。例えば、記録媒体101の外径が12cmであり、その有効記録部が最外周部から直径約3〜4cmの領域までであり、かつ各記録領域102が直径2mmの円形領域である場合、記録媒体101の半径方向には記録領域102が20列〜30列程度、配置可能である。その場合にも後述の効果が同様に得られる。【００３０】
一般に、ホログラムの多重記録とは、記録媒体の同一の体積領域に複数のホログラムを形成することをいう。ここで、各ホログラムの形成された平面領域は、完全に一致していても、ずれていても良い。ホログラムの多重記録は、各ホログラムの記録／再生に使用される光の入射角度、波長、又は位相コード等を変化させることにより実現可能である。ホログラム多重記録方法の多くは複数のホログラムの分離に、ブラッグ（Bragg）回折の角度選択性を利用している。例えば角度多重方式では、記録時に使用される信号光又は参照光のいずれかの記録媒体に対する入射角度が、同じ体積領域に多重記録されたホログラムごとに異なる（図4参照）。再生時には、読み出し光の入射角度が、目標のホログラムを記録した時の信号光又は参照光の入射角度にほぼ一致したときのみ、そのホログラムから再生光が得られる。こうして、読みだし光の入射角度の調節により、同一の体積領域に多重記録された複数のホログラムから所望の一つを分離して再生できる。ここで、同一の体積領域に多重記録された二つのホログラムを分離再生可能な入射角度の差の下限（以下、角度選択性の高さという）をΔθとし、信号光及び参照光の入射角度の範囲をθとすると、同一の体積領域に多重可能なホログラムの総数（多重度数限界）は、理論上はθ／Δθである。しかし、実際の多重度数限界は、記録／再生装置の角度分解能による制限と、次のようなホログラム記録材料の特性上の制限とから決まる。フォトポリマー等のホログラム記録材料の性能評価にはエムナンバー（以下、Ｍ／＃と表記する）が用いられる。Ｍ／＃は、記録材料の回折効率の平方根に比例し、記録材料での光重合に伴う屈折率の変化率に比例する。Ｍ／＃が大きいほど回折効率が高い。再生時に最低限必要な回折効率の値でＭ／＃を割った値が、その記録材料の特性上多重可能なホログラム数の上限である。このように、記録／再生装置に固有の角度分解能、波長分解能、又は位相コード数等に加え、記録材料に固有の上記の上限により実際の多重度数限界が決定され、それを用いて記録媒体全体の記録容量が決定される。【００３１】
図4を用い、角度多重記録方式の原理について更に詳しく説明する。図4では、図2に示されている記録装置のように、記録媒体101の一つの記録領域102に対して複数のホログラムが多重記録される間、その記録領域102に対する信号光3の入射角度が一定に維持される一方、その記録領域102に対する参照光の入射角度が、参照光4A、4B、4Cのように、ホログラム記録ごとに変更される。その場合、例えば信号光3と参照光4Aとを用いて記録されたホログラムは、読み出し光をその記録領域102に、参照光4Aの入射角度とほぼ同じ入射角度で照射することにより再生される。ここで、「ほぼ同じ入射角度」とした理由は、記録時の光重合に伴う記録領域102の収縮や、記録／再生時の熱的要因等により、読みだし光の最適な入射角度が記録時の参照光4Aの入射角度からずれ得るからである。このずれも考慮し、同じ記録領域102に多重記録されるホログラム間での参照光の入射角度の差の下限（角度選択性の高さ）が調節される。その結果、ホログラム再生では、その記録領域102に多重記録された複数のホログラムのそれぞれが確実に分離可能である。具体的な例として、角度選択性の高さが0.01゜であり、参照光の入射角度に対する機械的制約による上限が（記録媒体101の法線方向から）60゜であるとすると、同じ記録領域102に3000個のホログラムが多重記録可能である。【００３２】
従来、提案されている角度多重記録方法では、まず、記録媒体101が静止した状態で（例えば、図3Aに数字1で示されている）最初の記録領域102に対し、多重度数限界に近い個数（例えば100個）のホログラムが多重記録される。次に、記録媒体101の回転等により、信号光と参照光とのスポットが最初の記録領域102に隣接する（図3Aに数字2で示されている）2番目の記録領域102に移動する。そこで記録媒体101が再び静止し、2番目の記録領域102に対し、多重度数限界に近い個数（100個）のホログラムが多重記録される。以下、同様の操作が繰り返され、記録媒体101上の各記録領域102に対して図3Aに示されている順番でホログラムが多重度数限界に近い個数（100個）ずつ多重記録される。このように、従来の角度多重記録方法は、各記録領域102へのホログラム記録ごとに記録媒体101が停止と回転とを繰り返す、いわゆるストップ＆ゴーの態様で行われる。特に、一つの記録領域102に対する多重記録が多重度数限界に近い回数だけ繰り返されてから、次の記録領域102に対する多重記録が行われるので、記録領域102ごとに参照光等の入射角度を大きく変化させる必要がある。従って、参照光等のスポットを記録領域間で移動させるのに必要な時間に加え、参照光等の入射角度を変更するのに必要な時間が長いので、記録時間全体に対するシークタイムの割合が高い。それ故、単位時間当たりに転送される情報量（転送レート）の向上が困難である。特に図2に示されている記録装置のようにミラーデバイス等を用いて参照光等の入射角度を変える場合、転送レートの向上には、ミラーの角度変化の更なる高速化、及び、ミラーの角度を目標値に到達させた直後でのホログラム記録の速やかな開始が要求される。しかし、ミラーの回転モーメントにより、ミラーの角速度が高いほど、特にミラーの制動に要する時間が長い。この時間が更に、ホログラム記録でのロスタイムの一つとして転送レートを制限する。【００３３】
従来の角度多重記録方法での記録時間について、数値に基づいて具体的に説明する。例えば高出力のパルスレーザが使用される場合、各記録領域102に対する参照光等の照射時間はホログラム一つ当たり10μ秒程度である。従って、例えば図3Aでは、55個の記録領域102の全てに100個ずつホログラムを多重記録するのに必要なレーザの照射時間がトータルで55m秒である。一方、例えば、各記録領域102の直径を2mmとし、記録領域間でのスポットの移動速度を1m／秒とすると、隣り合う記録領域間での参照光等のスポットの移動には2m秒の時間が必要である。従って、例えば図3Aでは、55個の記録領域102の全てに参照光等のスポットを移動させるのに少なくとも108m秒の時間が必要である。更に、記録領域102の角度選択性の高さを0.05°とすると、一つの記録領域102に100個のホログラムを多重記録するには、参照光の入射角度の最大変化量を4.95°とする必要がある。その場合、ミラーの角速度を0.1°／m秒とすると、記録領域ごとにミラーの回転時間がトータルで49.5m秒必要である。更に、ミラーの緩和振動時間を100μ秒と仮定した場合、ミラーの制動に要する時間が、記録領域102一つ当たり9.9m秒ずつシークタイムに加算される。以上の結果、記録媒体101に含まれる55個の記録領域102全てに100個ずつホログラムを多重記録する場合の記録時間では、レーザの照射時間がトータルで55m秒であるのに対し、シークタイムがトータルで3秒以上必要である。このように、従来のホログラム多重記録方法では、記録時間全体に占めるシークタイムの割合が極端に高い。その割合は更に、多重度が高いほど、又は記録領域102の個数が多いほど、大幅に高くなる。【００３４】
本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法は、上記のような従来の方法とは異なり、以下に述べる記録シーケンスを採用することで、多重度を記録媒体101の全体でほぼ均一に上昇させる。例えば図3Aでは、まず、同じ入射角度の参照光を用い、55個の記録領域102の全てに対してホログラムを一個ずつ、図3Aに示されている番号1〜55の順で記録する。それらの記録の間では特に参照光の入射角度が一定であるので、記録媒体101を高速で回転させる動作と、記録媒体101の半径方向に記録ヘッドを移動させる動作との高速化が容易に実現可能である。図2に示されている記録装置が光源としてパルス幅10ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、上記の記録の間、記録媒体101が連続して回転し、かつ記録ヘッドが連続して移動しても良い。こうして、55個の記録領域102の全てに対してホログラムが一つずつ記録された後、参照光の入射角度が少なくとも角度選択性の高さだけ変更される。次に、変更された入射角度の参照光を用いて再度、55個の記録領域102の全てに対してホログラムが一つずつ、図3Aに示されている番号1〜55の順に記録される。このような動作が多重度数限界に近い回数（100回）繰り返される。特に、記録媒体101に含まれる記録領域102のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、各記録領域102への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。それにより、記録領域間での参照光等のスポットの移動時間、ミラーの回転時間、及び、ミラーの緩和振動に伴う制動時間のそれぞれの記録時間全体に占める割合が、従来の記録方法での割合に比べて大幅に低減する。その結果、転送レートが従来の記録方法でのものより大幅に向上する。例えば、記録媒体101を4000rpm〜8000rpmで回転させることにより、記録媒体101の最外周から最内周までのいずれの円周上でも、周方向に隣り合う記録領域102間での参照光等のスポットの移動時間を10μ秒程度にできる。更に、ホログラム記録全体でのミラーの回転時間のトータルが49.5m秒で良い。従って、シークタイム全体は、ミラーの制動時間9.9m秒を入れても60m秒程度にしかならない。その上、本発明の実施形態１による方法では、多重度の増大や記録領域102の個数の増大に伴うシークタイムの増加が、従来の方法に比べて大幅に抑えられる。こうして、本発明の実施形態１による方法は、転送レートの更に高いホログラム多重記録を実現できる。【００３５】
記録媒体101の記録材料としては好ましくは、フォトポリマー材料が用いられる。その場合、レーザ光が照射された記録媒体101の部分では、モノマーの光重合により形成されるポリマーとマトリックス材料又はバインダーとの間に屈折率の差が生じ、その差を利用してホログラムがその部分に記録される。ここで、光重合による記録媒体101の化学的／構造的変化は、屈折率の変化だけでなく、体積の収縮をも伴う。収縮の度合はポリマーの形成量に比例するので、従来の方法のように特定の記録領域102に対してレーザ光の照射が過剰に繰り返されると、その記録領域には過大な収縮が発生する。その場合、その記録領域及びその周辺では、再生光のパターンに歪みが生じ、又は回折効率が低下する。その他に、その記録領域には隣接する未記録領域から、まだポリマー化されていないモノマーが、その濃度勾配に応じた分散により移動しやすい。その場合、未記録領域が本来有すべき記録特性（Ｍ／＃や感度）が低下するので、記録媒体101全体に、記録容量の低下などの特性の劣化が発生しやすい。しかし、本発明の実施形態１による方法では上記の記録シーケンスにより、多重度が記録媒体101の全体でほぼ均一に上昇するので、記録媒体101の記録材料としてフォトポリマー材料が用いられている場合でも、光重合に伴う記録材料の収縮の局所的な偏りが抑えられる。従って、その局所的な偏りに起因する記録媒体101の劣化が低減する。特に、記録媒体101に含まれる記録領域102間では、多重記録されたホログラムの数の差が常に1を超えない。従って、記録領域102間で収縮の度合がほぼ均一に揃っているので、再生時に必要な読み出し光の入射角度が記録時に用いられた参照光の入射角度とほぼ同一に維持される。更に、記録された全てのホログラムについて、ほぼ均一な回折効率を得ることができる。【００３６】
図3Aでは、同じ円周上で隣接する記録領域に対して順番にホログラム記録が行われる。その他に、図3Bに示されているように、同じ円周上に配置された記録領域に対し、一つ置きに、又はそれ以上の間隔でホログラム記録が行われても良い。それにより、各円周上では多重度が更に均一に上昇するので、光重合に伴う収縮の度合が更に均一化される。【００３７】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、図3Aに示されているように、記録媒体101に含まれる記録領域102が互いに重ならないように配置されている。しかし、本発明の実施形態はその配置には限定されない。その他に、例えば図6Aに示されているように、各記録領域102に別の記録領域102が複数個重なっていても良い。その場合、記録シーケンスは好ましくは次のように設定される。まず、入射角度の等しい参照光を用い、図5Aに示されているように、互いに隣接するが重ならない記録領域102Aのそれぞれに対してホログラムを一つずつ、図3A又は3Bに示されている番号1〜55と同様な順序で記録する。次に、参照光の入射角度を少なくとも角度選択性の高さだけ変化させる。その後、図5Bに示されているように、最初にホログラム記録が行われた記録領域102Aのそれぞれには重なるが、互いには重なっていない記録領域群102Bにホログラムを一つずつ、図3Aに示されている記録シーケンスと同様な順番で記録する。以降、同様の動作を、各記録領域102Aに重ねられるべき別の記録領域102Bの数だけ繰り返す。それにより、記録媒体101に含まれる全ての記録領域にホログラムが一つずつ記録される。続いて、各記録領域に対する二回目のホログラム多重記録が一回目と同様に行われる。以上の動作が多重度数限界に近い回数だけ繰り返される。特に、記録媒体101に含まれる記録領域のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。それにより、各記録領域102に別の記録領域がｎ個（ｎ＝1、2、…）ずつ重ねられている場合でも、記録媒体101の全体では記録領域102間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。こうして、図6Aに示されている記録領域の配置でも、図3Aに示されている記録領域の配置と同様に、多重度を記録媒体101全体でほぼ均一に上昇させることができる。従って、転送レートが従来の方法でのものより高い。更に、記録領域間での収縮の度合を十分に均一に揃えられるので、記録媒体101の記録品質を十分に高く維持できる。【００３８】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、図3Aに示されているように、複数の記録領域102が同心円上に配置されている。しかし、本発明の実施形態はその配置には限定されない。その他に、複数の記録領域が螺旋状に配置されても良い。その場合、各記録領域と記録媒体の中心との間の距離が記録媒体の半径方向で徐々に変化するので、記録領域間で参照光等のスポットを移動させるとき、記録媒体の半径方向での移動量が低減され、かつ均一化される。【００３９】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、図3Aに示されているように、複数の記録領域102が記録媒体101上に一様に配置されている。しかし、本発明の実施形態はその配置には限定されない。その他に、図6Aに示されているように、記録媒体101が複数の独立領域（ゾーン）104に分割されていても良い。ここで、ゾーン104間の境界105はいずれの記録領域102とも重なっていない非記録領域であり、物理的な仕切を含んでいても良い。各ゾーン104に含まれている記録領域102の収縮が、他のゾーン104に含まれている記録領域102を歪ませないように、各ゾーン104の大きさが設定されている。記録媒体101に記録されているデータは好ましくは、ゾーン104を一単位として記録され、又は、消去若しくは無効化される。その場合、本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法は、各ゾーン104で独立に、すなわち、他のゾーン104でのホログラム記録状態や多重度数に関わらず、記録シーケンスを設定する。特に、各ゾーン104に含まれる記録領域102のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、そのゾーン104に含まれる記録領域102への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。【００４０】
更に、互いに隣接するゾーン104のそれぞれで多重度がある程度増大した場合、好ましくは、図6Bに斜線部106で示されているように、それらのゾーン104間の境界に位置する非記録領域105に、所定の信号光若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射しても良い。同様な信号光又は参照光の照射は、各ゾーン104内に含まれる、いずれの記録領域にも重なっていない領域に対して行われても良い。ここで、所定の信号光は好ましくは２次元データを含まない光、すなわち、空間光変調器により一様に変調された光、又は一切変調されていない光である。そのような信号光又は参照光を非記録領域に照射することで、非記録領域105と各ゾーン104内の記録領域102との間での光重合に伴う収縮の差を抑える。それにより、その差に起因する記録領域102の歪みが防止されるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。【００４１】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法は、円盤状のホログラム記録媒体を対象とする。しかし、本発明の実施形態はその形状のホログラム記録媒体には限定されない。その他に、ホログラム記録媒体101Aが、図7A、7B、7Cに示されているように、矩形状、特にカード型であっても良い。その場合、複数の記録領域102が好ましくはマトリックス状に配置されている。参照光等のスポットは、図7Aの矢印Aに示されているように、マトリックスの行ごとに同じ方向に移動しても、図7Bの矢印Bに示されているように、マトリックスの行ごとに反対方向に移動しても良い。更に、図7Cの矢印Cに示されているように、マトリックスの外周から内周に向けて螺旋状に移動しても良い。いずれの記録シーケンスでも、記録媒体101Aの全体、又は各ゾーンに含まれている記録領域102のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、記録媒体101Aの全体、又はそのゾーンに含まれる記録領域102への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。それにより、多重度を記録媒体101Aの全体でほぼ均一に上昇させることができる。従って、転送レートが向上する。更に、記録領域間での収縮の度合を十分に均一に揃えられるので、記録媒体101の記録品質を十分に高く維持できる。【００４２】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、記録領域102が円形である。しかし、本発明の実施形態はその形状には限定されない。その他に、記録領域が矩形状等、任意の形状であっても良い。
更に、本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法は、上記の角度多重方式の他に、波長多重方式、位相コード多重方式、ペリストロフィック多重方式、ポリトピック多重方式等、様々な多重方式に適用可能である。【００４３】
《実施形態２》
本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法は実施形態１による方法とは、各記録領域での参照光の入射角度の設定が異なる。その他の特徴（例えば、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等）については同様であるので、それら同様な特徴については、実施形態１に関する上記の説明を援用する。【００４４】
本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法では、実施形態１による方法と同様に、記録媒体101に複数の記録領域102が、図3Aに示されているように配置されている。ここで、ホログラム記録媒体101の詳細については実施形態１での説明を援用する。特に、記録媒体102には55個の記録領域102が含まれ、各記録領域102には角度多重方式でホログラムが100個ずつ多重記録される。記録シーケンスは実施形態１によるものと同様に、図3Aに番号1〜55で示されている。更に、角度選択性の高さは0.05°を想定する。【００４５】
本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法では、実施形態１による方法とは異なり、記録領域間で参照光のスポットが移動するごとに参照光の入射角度が変更される。図8の表には、図3Aに示されている55個の記録領域102のそれぞれについて、ホログラム記録の回数別に参照光の入射角度が示されている。ここで、k番目（k＝1、2、…、55）の記録領域102に対する参照光の入射角度がθkと表記されている。【００４６】
本発明の実施形態２による方法は、図3Aに示されている記録シーケンスに従い、k番目の記録領域へのｍ回目（ｍ＝1、2、…、100）のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に、別の記録領域へのホログラム記録を行う。そのとき、更に、それら別の記録領域に対する参照光の入射角度θl（l≠k）を、k番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θk(m)と、（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θk(m＋1)との間に設定する：θk(m)≦θl≦θk(m＋1)、又はθk(m)≧θl≧θk(m＋1)。好ましくは、54個の別の記録領域に対する入射角度θlをホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる。ここで、単調増加／減少は、入射角度を直前のものと等しく維持する場合を含む（尚、別の記録領域に対する入射角度θlを、k番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θk(m)と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θk(m＋1)とのいずれかに揃えた場合が上記の実施形態１に相当する）。更に好ましくは、54個の別の記録領域に対する入射角度θlが、k番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θk(m)と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θk(m＋1)との間の差の1／55（（θk(m＋1)−θk(m)）／55）ずつ増加し、又は減少する。ここで、k番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θk(m)と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θk(m＋1)との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きく設定される。一方、連続する二回のホログラム記録間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、記録時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図2に示されている記録装置が光源としてパルス幅10ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。【００４７】
図8に示されている例では、図3Aに番号1で示されている最初の記録領域102に対し、参照光の入射角度θ1(1)が−2.5°に設定され、その参照光を用いてホログラムが一つ記録される。次に、参照光の入射角度が0.001°増やされる。それと同時に、記録媒体101が高速で回転し、信号光と参照光とのスポットを、図3Aに番号2で示されている記録領域に移動させる。それにより、その記録領域に対して参照光が−2.499°の入射角度で照射され、ホログラムが一つ記録される。以降、同様の動作により、参照光の入射角度が0.001°増やされるごとに、次の記録領域に対してホログラムが一つずつ記録される。図3Aに番号55で示されている記録領域に、入射角度−2.446°の参照光を用いてホログラムが一つ記録された後、参照光の入射角度が更に0.001°増やされ、入射角度−2.445°の参照光を用いて最初の記録領域に対して２つ目のホログラムが多重記録される。ここで、最初の記録領域では、１回目と２回目とのホログラム記録間で参照光の入射角度が0.055°異なり、角度選択性の高さ0.05°より高い。従って、１回目に記録されたホログラムと２回目に記録されたホログラムとの間には、読み出し時にクロストークが生じない。【００４８】
このように、図8に示されている例では、参照光の入射角度が記録領域ごとに、かつホログラム記録ごとに全て異なる。特に各記録領域では、参照光の入射角度がホログラムごとに角度選択性の高さ0.05°より高い値0.055°ずつ異なるので、多重記録されているホログラム間にクロストークが生じない。更に、連続する二回のホログラム記録間での入射角度の変化が0.001°であり、角度選択性の高さ0.05°よりかなり小さい。従って、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、記録時間全体が短縮され、転送レートが向上する。【００４９】
本発明の実施形態２による上記のホログラム多重記録方法は、例えば図6Aに示されているように各記録領域102に別の記録領域102が複数個重なっている場合でも同様に適用可能である。更に、複数の記録領域が螺旋状に配置されていても良い。その他に、図6Aに示されているように、記録媒体101が複数の独立領域（ゾーン）104に分割されていても良い。その場合、各ゾーン104で独立に記録シーケンスが設定される。その上、図7A、7B、7Cに示されているような矩形状のホログラム記録媒体101Aに対しても、本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法は適用可能である。【００５０】
《実施形態３》
本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法は実施形態１による方法とは記録シーケンスが異なる。その他の特徴（例えば、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等）については同様であるので、それら同様な特徴については、実施形態１に関する上記の説明を援用する。【００５１】
本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法では、記録媒体101に複数の記録領域102が、図9A、9Bに示されているように、同心円上に、かつ互いに重ならずに配置されている。ここで、ホログラム記録媒体101の詳細については実施形態１での説明を援用する。特に、記録媒体102には55個の記録領域102が含まれ、各記録領域102には角度多重方式でホログラムが100個ずつ多重記録される。更に、角度選択性の高さは0.05°を想定する。【００５２】
図9Aには、本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法の使用する記録シーケンスの一例が番号1〜55で示されている。この記録シーケンスでは、一つの記録領域102に対するホログラム記録の完了後、その一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域が次のホログラム記録の対象に選ばれる。すなわち、同じ円周上では、記録領域が一つ置きに選択される。ここで、ホログラム記録の対象として選ばれる記録領域の間隔が二つ以上であっても良い。【００５３】
図9Aでは例えば、記録媒体101に含まれる全ての記録領域102のそれぞれに対して（ｍ−１）回（ｍ＝1、2、…）ずつホログラム多重記録が行われた場合、まず、最外周に番号1で示されている最初の記録領域102に対してｍ回目のホログラム多重記録を行う。次に、その記録領域から周方向に記録領域102の直径だけ離れた別の記録領域（番号2で示されている）に対してｍ回目のホログラム多重記録を行う。同様にして、最外周に並ぶ記録領域に対して一つ置きに、ｍ回目のホログラム多重記録が行われる。その結果、記録媒体101の最外周上に並ぶ記録領域は、ｍ回目のホログラム多重記録が行われた記録領域1〜13のグループ（第一の記録領域群α）と、（ｍ−１）回目までしかホログラム多重記録が行われていない記録領域44〜55のグループ（第二の記録領域群β）とに分かれる。続いて、信号光と参照光との各スポットが記録媒体101の内周に向かって移動し、最外周に並ぶ記録領域より一つ内側の記録領域に対し、再び一つ置きにｍ回目のホログラム多重記録を行う。このような動作の繰り返しにより、最外周から最内周までの各円周上に並ぶ記録領域が第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。その後、最内周の第二の記録領域群βに対してｍ回目のホログラム記録が行われ、最内周に並ぶ全ての記録領域で多重度がｍに揃う。更に、参照光等のスポットが記録媒体101の外周に向かって移動し、最内周に並ぶ記録領域より一つ外側にある第二の記録領域群βに対し、ｍ回目のホログラム多重記録を行う。このような動作の繰り返しにより、最内周から最外周までの全ての記録領域で多重度がｍに揃う。【００５４】
図9Aに示されている記録シーケンスでは、図3Aに示されている実施形態１による記録シーケンスとは異なり、参照光等のスポットが記録媒体101の外周から内周に向かって移動するときと、その逆方向に移動するときとの両方で、ホログラム多重記録が繰り返される。すなわち、実施形態１による方法とは異なり、ホログラム記録を行いながら記録ヘッドを内周から外周まで戻すことができるので、記録媒体101の半径方向でのシークタイムが短縮される。更に、スポットが記録媒体101の外周から内周へ移動しながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第一の記録領域群αの中から目標の記録領域が選択され、スポットが内周から外周へ移動させながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第二の記録領域群βの中から目標の記録領域が選択される。それにより、記録媒体101の全体で各記録領域で多重度が均等に増大する。特に、記録媒体101の中心から同じ距離に位置する第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとの間では多重度の差が１を超えないので、記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下が抑えられ、記録／再生品質が高く維持される。【００５５】
図9Bには、本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法の使用する記録シーケンスの別の例が番号1〜55で示されている。この記録シーケンスでは、参照光等のスポットが記録媒体101の外周から内周に移動する場合と逆方向に移動する場合とで、異なる円周上に並ぶ記録領域がホログラム記録の対象に選ばれる。図9Bでは例えば、最外周に並ぶ記録領域に対し、番号1〜25の順にｍ回目のホログラム多重記録が行われる。続いて、参照光等のスポットが記録媒体101の内周に向かって移動し、最外周に並ぶ記録領域より二つ内側の記録領域（すなわち、最内周に並ぶ記録領域）に対し、番号26〜37の順にｍ回目のホログラム多重記録を行う。このような動作の繰り返しにより、円周上に並ぶ記録領域の列が最外周から最内周まで一列置きに第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。その後、最内周に最も近い円周から一列置きに並ぶ第二の記録領域群βに対してｍ回目のホログラム記録が行われる。このような動作の繰り返しにより、最内周から最外周までの全ての記録領域で多重度がｍに揃う。【００５６】
図9Bに示されている記録シーケンスでは、図3Aに示されている実施形態１による記録シーケンスとは異なり、参照光等のスポットが記録媒体101の外周から内周に向かって移動するときと、その逆方向に移動するときとの両方で、ホログラム多重記録が繰り返される。すなわち、実施形態１による方法とは異なり、ホログラム記録を行いながら記録ヘッドを内周から外周まで戻すことができるので、記録媒体101の半径方向でのシークタイムが短縮される。更に、スポットが記録媒体101の外周から内周へ移動しながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第一の記録領域群αの中から目標の記録領域が選択され、スポットが内周から外周へ移動させながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第二の記録領域群βの中から目標の記録領域が選択される。それにより、記録媒体101の全体で各記録領域で多重度が均等に増大する。特に、記録媒体101の中心から同じ距離に位置する第一の記録領域群α又は第二の記録領域群βの中ではそれぞれ、多重度が等しいので、記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下が抑えられ、記録／再生品質が高く維持される。【００５７】
図9A、9Bのいずれでも、実施形態１と同様に、各記録領域にm回目のホログラム記録が行われる間、参照光の入射角度が一定に維持されても良い。好ましくは、実施形態２と同様に、k番目（k＝1、2、…、55）の記録領域へのm回目のホログラム記録と（m＋1）回目のホログラム記録との間に行われる54個の別の記録領域へのホログラム記録では、参照光の入射角度θl（l≠k）がホログラム記録の順に単調に増加し、又は単調に減少する。更に好ましくは、54個の別の記録領域に対する入射角度θlが、k番目の記録領域へのm回目のホログラム記録での参照光の入射角度θk(m)と（m＋1）回目のホログラム記録での入射角度θk(m＋1)との間の差の1／55（（θk(m＋1)−θk(m)）／55）ずつ増加し、又は減少する。ここで、k番目の記録領域へのm回目のホログラム記録での参照光の入射角度θk(m)と（m＋1）回目のホログラム記録での入射角度θk(m＋1)との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きく設定される。一方、連続する二回のホログラム記録間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、記録時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図2に示されている記録装置が光源としてパルス幅10ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。【００５８】
本発明の実施形態３による上記のホログラム多重記録方法では、図9A、9Bに示されているように、m回目のホログラム記録が最外周の記録領域から開始される。しかし、逆に、最内周の記録領域から開始されても、同様の効果が得られる。その他に、複数の記録領域が螺旋状に配置されても良い。更に、図6Aに示されているように、記録媒体101が複数の独立領域（ゾーン）104に分割されていても良い。その場合、各ゾーン104で独立に、図9A、9Bと同様な記録シーケンスが設定される。【００５９】
本発明の実施形態３による上記のホログラム多重記録方法は、円盤状のホログラム記録媒体を対象とする。しかし、本発明の実施形態はその形状のホログラム記録媒体には限定されない。その他に、ホログラム記録媒体101Aが、図7A、7B、7Cに示されているように、矩形状、特にカード型であっても良い。その場合、複数の記録領域102が好ましくはマトリックス状に配置されている。参照光等のスポットは、図7Aの矢印Aに示されているように、マトリックスの行ごとに同じ方向に移動しても、図7Bの矢印Bに示されているように、マトリックスの行ごとに反対方向に移動しても良い。更に、図7Cの矢印Cに示されているように、マトリックスの外周から内周に向けて螺旋状に移動しても良い。いずれの記録シーケンスでも、最初の走査では各記録領域に対して一つ以上の間隔でm回目のホログラム記録が行われ、次の走査で残りの記録領域に対してm回目のホログラム記録が行われても良い。その他に、マトリックスの一定数行置きに、又は一定数列置きに、m回目のホログラム記録が行われても良い。【００６０】
本発明の実施形態３による上記のホログラム多重記録方法では、例えば図6Aに示されているように、各記録領域に別の記録領域が複数個重なっていても良い。その場合、記録シーケンスは好ましくは次のように設定される。まず、図5Aに示されているように、互いに隣接するが重ならない記録領域102Aのそれぞれにホログラムを一つずつ、図9A又は図9Bに示されている記録シーケンスで記録する。次に、図5Bに示されているように、最初にホログラム記録が行われた記録領域102Aのそれぞれには重なるが、互いには重なっていない記録領域群102Bに対してホログラムを一つずつ、図9A又は図9Bに示されている記録シーケンスと同様な順番で記録する。以降、同様の動作を、各記録領域102Aに重ねられるべき別の記録領域102Bの数だけ繰り返す。それにより、記録媒体101に含まれる全ての記録領域102に一つずつホログラムが記録される。続いて、各記録領域に対する二回目のホログラム多重記録を一回目と同様に行う。以上の動作が多重度数限界に近い回数だけ繰り返される。それにより、各記録領域102に別の記録領域がｎ個（ｎ＝1、2、…）ずつ重ねられている場合でも、記録媒体101の全体では記録領域102間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。こうして、図6Aに示されている記録領域の配置でも、図9A、9Bに示されている記録領域の配置と同様に、多重度を記録媒体101全体でほぼ均一に上昇させることができる。従って、転送レートが従来の方法でのものより高い。更に、記録領域間での収縮の度合を十分に均一に揃えられるので、記録媒体101の記録品質を十分に高く維持できる。【００６１】
図9Aに示されている記録シーケンスでは、同一円周上に並ぶ記録領域がほぼ同数の第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。ここで、第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとの間で、それぞれに含まれている記録領域の数が不均衡であっても、両者が同一の円周上にほぼ均等に分布していれば良い。【００６２】
《実施形態４》
本発明の実施形態４によるホログラム多重記録方法では実施形態１による方法と比べ、多重度数限界が極端に大きい。その他の特徴（例えば、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等）については同様であるので、それら同様な特徴については、実施形態１に関する上記の説明を援用する。【００６３】
本発明の実施形態４によるホログラム多重記録方法では、記録媒体101に複数の記録領域102が、図3Aに示されているように、同心円上に、かつ互いに重ならずに配置されている。ここで、ホログラム記録媒体101の詳細については実施形態１での説明を援用する。但し、実施形態１での記録媒体101とは異なり、各記録領域102には角度多重方式でホログラムが1000個ずつ多重記録される。多重度数限界がこのように非常に大きい場合、実施形態１による方法とは異なり、記録媒体101に含まれている全ての記録領域102間での多重度の差が1より大きく設定されても、記録領域102間での収縮の差が許容可能な程度に抑えられる。それは次の理由による。Ｍ／＃の等しい記録媒体では、多重度が高いほど、多重記録されたホログラム一つ当たりの回折効率が低く、すなわち、記録領域内での屈折率の変化が小さい。従って、ホログラム記録一回当たりに必要なレーザ光の照射量が少ないので、レーザ光の照射に伴う記録領域の収縮も小さい。従って、記録領域102間での多重度の差が1を超えてもある程度までは、その差により与えられる記録領域102間での収縮の差が記録品質を損なわない程度に抑えられる。【００６４】
我々は実験により、記録媒体101の特性には影響を与えない、許容可能な多重度の差を次のように決定した。記録媒体101に含まれる各記録領域102に多重記録されたホログラムの最大数をａ（ａ≧10）としたとき、許容可能な多重度の下限がＭ＝ａ×0.8である。すなわち、各記録領域にＭ回（Ｍ≧8）ずつホログラム多重記録がされている場合は、各記録領域に対して新たにＮ＝Ｍ×0.25回（Ｎ≧2）ずつホログラム多重記録が行われてから、各記録領域に対する（Ｎ＋１）回目のホログラム記録が行われれば良い。特に多重度数限界が1000回である場合、各記録領域102での多重度が800から1000までの間でばらついていても、記録媒体101の特性が変わらない。従って、複数の記録領域102に対するホログラム多重記録では、上記の条件を満たす限り、記録媒体110の半径方向での移動より高速な周方向での移動のみが利用され、転送レートが更に向上する。【００６５】
本発明の実施形態４による上記のホログラム多重記録方法は、例えば図6Aに示されているように各記録領域102に別の記録領域102が複数個重なっている場合でも同様に適用可能である。更に、複数の記録領域が螺旋状に配置されていても良い。その他に、図6Aに示されているように、記録媒体101が複数の独立領域（ゾーン）104に分割されていても良い。その場合、各ゾーン104で独立に記録シーケンスが設定される。その上、図7A、7B、7Cに示されているような矩形状のホログラム記録媒体101Aに対しても、本発明の実施形態４によるホログラム多重記録方法は適用可能である。【００６６】
《実施形態５》
本発明の実施形態５によるホログラム再生方法は、上記の実施形態１〜４のいずれかによるホログラム多重記録方法でホログラムが記録された記録媒体を対象とする。ここで、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等については、上記の実施形態１によるもの（図2、3A、3B参照）と同様であるので、それらの詳細については実施形態１に関する上記の説明を援用する。【００６７】
上記の実施形態１では、ホログラム多重記録が、ホログラム記録媒体101の各記録領域102に対し、図3A又は3Bに番号1〜55で示されている記録シーケンスに従って繰り返されている。従って、実施形態５によるホログラム再生方法はその記録媒体101の各記録領域102に対する再生シーケンスを、図3A又は3Bに示されている記録シーケンスと等しく設定する。それにより、高い転送レートでのデータ読み出しが実現可能である。【００６８】
例えば図3A又は3Bに示されている55個の記録領域102のそれぞれにはホログラムが100個ずつ多重記録されている。実施形態１によるホログラム多重記録方法では特に、参照光の入射角度の種類が記録領域102間で共通である。実施形態５によるホログラム再生方法は、まず、読み出し光の入射角度を、記録時に用いられた参照光の入射角度の一つにほぼ一致させ、その入射角度の読み出し光を用い、図3Aに示されている番号1〜55の順番でホログラムを一つずつ再生する。それらの再生の間では特に読み出し光の入射角度が一定であるので、記録媒体101を高速で回転させる動作と、記録媒体101の半径方向に再生ヘッドを移動させる動作との高速化が容易に実現可能である。図2に示されている再生装置が光源としてパルス幅10ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、上記の再生の間、記録媒体101が連続して回転し、かつ再生ヘッドが連続して移動しても良い。こうして、55個の記録領域102の全てからホログラムが一つずつ再生された後、読み出し光の入射角度が、記録時に用いられた参照光の別の入射角度とほぼ一致する値に変更される。次に、変更された入射角度の読み出し光を用いて再度、55個の記録領域102の全てからホログラムが一つずつ、図3Aに示されている番号1〜55の順に再生される。このような動作が100回繰り返される。特に記録媒体101に含まれる記録領域102のそれぞれからＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが再生された後、各記録領域102から（Ｎ＋１）個目のホログラムが再生される。それにより、記録領域間での読み出し光のスポットの移動時間、ミラーの回転時間、及び、ミラーの緩和振動に伴う制動時間のそれぞれの再生時間全体に占める割合が、従来の再生方法での割合に比べて大幅に低減する。その結果、転送レートが従来の再生方法でのものより大幅に向上する。例えば、記録媒体101を4000rpm〜8000rpmで回転させることにより、記録媒体101の最外周から最内周までのいずれの円周上でも、周方向に隣り合う記録領域102間での読み出し光のスポットの移動時間を10μ秒程度にできる。更に、ホログラム再生全体でのミラーの回転時間のトータルが49.5m秒で良い。従って、シークタイム全体は、ミラーの制動時間を入れても60m秒程度にしかならない。その上、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法では、多重度の増大や記録領域102の個数の増大に伴うシークタイムの増加が、従来の方法に比べて大幅に抑えられる。こうして、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法は、上記の実施形態１によるホログラム多重記録方法でホログラムが記録された記録媒体からのホログラム再生を高い転送レートで実現できる。尚、本発明の実施形態５による上記のホログラム再生方法は、上記の実施形態４によるホログラム多重記録方法でホログラムが記録された記録媒体に対しても同様に適用可能である。【００６９】
本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法により、例えば図6Aに示されているように互いに重なっている記録領域102のそれぞれにホログラムが100個ずつ多重記録されている場合でも、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法は適用可能である。その場合、再生シーケンスは記録シーケンスと等しく設定される。すなわち、まず、入射角度の等しい読み出し光を用い、図5Aに示されているように、互いに隣接するが重ならない記録領域102Aのそれぞれからホログラムを一つずつ、図3A又は3Bに示されている番号1〜55と同様な順序で再生する。次に、読み出し光の入射角度を変化させ、図5Bに示されているように、最初にホログラム再生が行われた記録領域102Aのそれぞれには重なるが、互いには重なっていない記録領域群102Bからホログラムを一つずつ再生する。以降、同様の動作を、各記録領域102Aに重なっている別の記録領域102Bの数だけ繰り返す。それにより、記録媒体101に含まれる全ての記録領域からホログラムが一つずつ再生される。続いて、各記録領域に対する二回目のホログラム再生が一回目と同様に行われる。以上の動作が100回繰り返される。特に、記録媒体101に含まれる記録領域のそれぞれからＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが再生された後、各記録領域から（Ｎ＋１）個目のホログラムが再生される。こうして、図6Aに示されている記録領域の配置からもホログラムの再生が、高い転送レートで実現される。【００７０】
本発明の実施形態５による上記のホログラム再生方法では、複数の記録領域が、図3Aに示されている同心円の配置とは異なり、螺旋状に配置されていても良い。その場合、各記録領域と記録媒体の中心との間の距離が記録媒体の半径方向で徐々に変化するので、記録領域間で読み出し光のスポットを移動させるとき、記録媒体の半径方向での移動量が低減され、かつ均一化される。【００７１】
本発明の実施形態５によるホログラム再生方法では、図6Aに示されているように、記録媒体101が複数の独立領域（ゾーン）104に分割されていても良い。その場合、再生シーケンスが、各ゾーン104で独立に設定された記録シーケンスに合わせてゾーン104別に設定される。【００７２】
本発明の実施形態５によるホログラム再生方法ではホログラム記録媒体101Aが、図7A、7B、7Cに示されているように、矩形状、特にカード型であっても良い。その場合、複数の記録領域102が好ましくはマトリックス状に配置されている。読み出し光のスポットは、記録シーケンスに合わせて、図7Aの矢印Aに示されているように、マトリックスの行ごとに同じ方向に移動しても、図7Bの矢印Bに示されているように、マトリックスの行ごとに反対方向に移動しても良い。更に、図7Cの矢印Cに示されているように、マトリックスの外周から内周に向けて螺旋状に移動しても良い。いずれの再生シーケンスでも、転送レートが向上する。
尚、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法では、記録領域が円形の他に、矩形等、任意の形状であっても良い。【００７３】
本発明の実施形態２で使用された記録シーケンスに従って各記録領域に多重記録されたホログラムを再生する場合は更に、再生シーケンスが次のようにその記録シーケンスと等しく設定されることで、高い転送レートでのデータ再生が可能である。まず、図3A又は3Bに示されている番号1〜55の示す順序に従い、k番目の記録領域からのｍ回目（ｍ＝1、2、…、100）のホログラム再生と（ｍ＋１）回目のホログラム再生との間に、別の記録領域からのホログラム再生が行われる。そのとき、更に、それら別の記録領域に対する読み出し光の入射角度θl（l≠k）を、k番目の記録領域からのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θk(m)と、（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θk(m＋1)との間に設定する：θk(m)≦θl≦θk(m＋1)、又はθk(m)≧θl≧θk(m＋1)。好ましくは、54個の別の記録領域に対する入射角度θlをホログラム再生の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる。ここで、単調増加／減少は、入射角度を直前のものと等しく維持する場合を含む。更に好ましくは、54個の別の記録領域に対する入射角度θlが、k番目の記録領域へのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θk(m)と（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θk(m＋1)との間の差の1／55（（θk(m＋1)−θk(m)）／55）ずつ増加し、又は減少する。ここで、k番目の記録領域からのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θk(m)と（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θk(m＋1)との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きい。一方、連続する二回のホログラム再生間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、再生時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図2に示されている再生装置が光源としてパルス幅10ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。【００７４】
本発明の実施形態３で使用された、図9A、9Bに示されている記録シーケンスに従って各記録領域に多重記録されたホログラムを再生する場合では更に、再生シーケンスが次のようにその記録シーケンスと等しく設定されることで、高い転送レートでのデータ再生が可能である。記録シーケンスが図9Aに示されているものである場合、再生シーケンスでは、各円周上に並ぶ記録領域が一つ置きに第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。記録シーケンスが図9Bに示されているものである場合、再生シーケンスでは、円周上に並ぶ記録領域の列が最外周から最内周まで一列置きに第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。いずれの場合でも、読み出し光のスポットが記録媒体101の外周から内周に移動する期間では第一の記録領域群αからホログラムが再生され、スポットが逆方向に移動する期間では第二の記録領域群βからホログラムが再生される。それにより、記録媒体101の半径方向での再生ヘッドの移動方向に関わらず、ホログラム再生を繰り返すことができるので、記録媒体101の半径方向でのシークタイムが短縮される【００７５】
図9A、9Bのいずれでも、各記録領域に対してm回目のホログラム再生が行われる間、読み出し光の入射角度が一定に維持されても良い。好ましくは、k番目（k＝1、2、…、55）の記録領域からのm回目のホログラム再生と（m＋1）回目のホログラム再生との間に行われる54個の別の記録領域からのホログラム再生では、読み出し光の入射角度θl（l≠k）がホログラム再生の順に単調に増加し、又は単調に減少する。更に好ましくは、54個の別の記録領域に対する入射角度θlが、k番目の記録領域からのm回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θk(m)と（m＋1）回目のホログラム再生での入射角度θk(m＋1)との間の差の1／55（（θk(m＋1)−θk(m)）／55）ずつ増加し、又は減少する。ここで、k番目の記録領域からのm回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θk(m)と（m＋1）回目のホログラム再生での入射角度θk(m＋1)との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きい。一方、連続する二回のホログラム再生間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、再生時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図2に示されている再生装置が光源としてパルス幅10ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。【００７６】
本発明の実施形態５による上記のホログラム再生方法は、実施形態１〜４によるホログラム多重記録方法によりホログラムが記録されたホログラム記録媒体を対象とする。しかし、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法の対象はそれらには限られない。その他に、例えば角度多重方式を用いた従来のホログラム多重記録方法でホログラムが記録されたホログラム記録媒体が対象とされても良い。その場合、再生シーケンスは従来の記録シーケンスではなく、例えば、実施形態１によるホログラム多重記録方法で使用される記録シーケンスに等しく設定される。すなわち、読み出し光の入射角度が一つ決定されるごとに、その入射角度の読み出し光により全ての記録領域からホログラムが一つずつ再生される。ここで、再生された２次元データの順序は記録時の順序とは異なるので、再生された２次元データには並べ替えや結合等の後処理が必要である。しかし、その処理は従来の再生方法でのシークタイムに比べれば十分に高速であるので、データ再生の高速化が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明はホログラム多重記録方法及びホログラム再生方法に関し、上記の通り、記録／再生シーケンスの工夫により転送レートを向上できる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【図１】
2007046354.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月9日(2008.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に複数の記録領域を設け、
各記録領域にホログラムを多重記録し、
前記ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムを一定数Ｎ回ずつ多重記録した後、前記範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録を行う、ホログラム多重記録装置。
【請求項２】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ねる、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項３】
参照光と信号光とのいずれか一方、又は両方の経路を変化させることにより、参照光と信号光との少なくとも一方の、前記ホログラム記録媒体への入射角度を変化させる、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項４】
一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に別の記録領域へのホログラム記録を行うとき、前記入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項３に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項５】
異なる複数の記録領域を前記別の記録領域として選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度をホログラム記録の順に、単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項４に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項６】
前記異なる複数の記録領域をｘ個選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度を、前記一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間での前記入射角度の差の１／（ｘ＋１）ずつ増加させ、又は減少させる、請求項５に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項７】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ね、互いに重なっている記録領域間では前記入射角度を変える、請求項３に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項８】
各記録領域を別の記録領域とは重ねずに配置し、一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項９】
一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に重なっている記録領域のいずれとも異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項２に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１０】
前記ホログラム記録媒体が複数の独立領域に分割されているとき、各独立領域を前記範囲に設定する、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１１】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、
前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の外周から内周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第一の記録領域群の中から目標の記録領域を選択し、
前記スポットを内周から外周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、前記第一の記録領域群とは重複しない第二の記録領域群の中から目標の記録領域を選択する、
請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１２】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、前記ホログラム記録媒体の前記範囲又は全体に含まれる記録媒体のうち、前記ホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域のそれぞれに所定の回数以下ずつホログラム多重記録を行ってから、前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の半径方向に移動させる、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１３】
いずれの記録領域にも重なっていない前記ホログラム記録媒体の領域、又は前記範囲の境界に、所定の信号光、若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射する、請求項１に記載のホログラム多重記録装置。
【請求項１４】
請求項１に記載のホログラム多重記録装置により２次元データが記録されたホログラム記録媒体から前記２次元データを読み出すホログラム再生装置であり、前記ホログラム多重記録装置によってホログラム記録を受けた記録領域の順にホログラムを再生する、ホログラム再生装置。
【請求項１５】
ホログラム記録媒体に複数の記録領域を設け、
各記録領域にホログラムを多重記録し、
前記ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムを一定数Ｎ回ずつ多重記録した後、前記範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録を行う、ホログラム多重記録方法。
【請求項１６】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ねる、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項１７】
参照光と信号光とのいずれか一方、又は両方の経路を変化させることにより、参照光と信号光との少なくとも一方の、前記ホログラム記録媒体への入射角度を変化させる、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項１８】
一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に別の記録領域へのホログラム記録を行うとき、前記入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項１７に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項１９】
異なる複数の記録領域を前記別の記録領域として選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる、請求項１８に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２０】
前記異なる複数の記録領域をｘ個選ぶとき、各記録領域へのホログラム記録で利用される前記入射角度を、前記一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間での前記入射角度の差の１／（ｘ＋１）ずつ増加させ、又は減少させる、請求項１９に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２１】
各記録領域に別の記録領域を複数個重ね、互いに重なっている記録領域間では前記入射角度を変える、請求項１７に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２２】
各記録領域を別の記録領域とは重ねずに配置し、一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２３】
一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、前記一つの記録領域に重なっている記録領域のいずれとも異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ、請求項１６に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２４】
前記ホログラム記録媒体が複数の独立領域に分割されているとき、各独立領域を前記範囲に設定する、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２５】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、
前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の外周から内周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第一の記録領域群の中から目標の記録領域を選択し、
前記スポットを内周から外周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、前記第一の記録領域群とは重複しない第二の記録領域群の中から目標の記録領域を選択する、
請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２６】
前記ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、前記ホログラム記録媒体の前記範囲又は全体に含まれる記録媒体のうち、前記ホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域のそれぞれに所定の回数以下ずつホログラム多重記録を行ってから、前記ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットを前記ホログラム記録媒体の半径方向に移動させる、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２７】
いずれの記録領域にも重なっていない前記ホログラム記録媒体の領域、又は前記範囲の境界に、所定の信号光、若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射する、請求項１５に記載のホログラム多重記録方法。
【請求項２８】
請求項１５に記載のホログラム多重記録方法により２次元データが記録されたホログラム記録媒体から前記２次元データを読み出すホログラム再生方法であり、前記ホログラム多重記録方法によってホログラム記録を受けた記録領域の順にホログラムを再生する、ホログラム再生方法。
【請求項２９】
ホログラムの多重記録が可能な複数の記録領域、を含むホログラム記録媒体であり、所定の範囲又は全体ではホログラム記録の多重度の最高値と最低値との間の差が一定数以下に維持されている、ホログラム記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラム記録に関し、特に、ホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数のホログラムを多重記録するホログラム多重記録装置とその方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報のデジタル化をはじめとする情報技術の急速な発展に伴い、「映像や音声をはじめとする様々なコンテンツ情報を高品位のままで高速に配信し、ユーザに活用させる」といったスタイルが浸透しつつある。更に、「上記の配信データを例えばハードディスクに一時的に保存し、保存されたデータの中から長期的に保管したい情報を選択し、更に選択された情報を編集した上で別の記録媒体に蓄積する」という、ユーザによる情報の活用形態が多く見られるようになってきた。データ配信のスタイルや情報の活用形態のこのような変化に柔軟に対応可能であり、かつ、情報の更なる高品位化に伴う情報量の爆発的な増大にも対応可能なシステム、すなわち、記録再生の超高速化と超大容量化とが共に実現可能なシステムが望まれている。
【０００３】
上記の要求を満たす有望な手段の一つとして、ホログラム記録再生方式が提案されている。ホログラム記録方式では、記録されるべきデータに従って変調された信号光が参照光と干渉し、その干渉縞（ホログラム）がホログラム記録媒体に記録される。ホログラム再生方式では、ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに対して読み出し光が、そのホログラムの記録時に用いた信号光又は参照光のいずれかと実質的に同じ角度で入射し、そのホログラムにより回折された光からデータが再現される。
【０００４】
ホログラム記録では、例えば図１に示されているように、記録されるべきデータに対応する２次元の変調パターン（以下、２次元データという）１が空間光変調器（例えば液晶パネル）２に表示され、信号光３がその空間光変調器２を透過することにより変調される。変調された信号光３は更に、参照光４と共にホログラム記録媒体５の同一の記録領域６に照射され、参照光４と干渉する。その記録領域６には、信号光３と参照光４とにより形成される干渉縞（ホログラム）が記録される。こうして、ホログラム記録媒体５には、空間光変調器２に表示された２次元データ１がホログラムとして一度に記録される。
【０００５】
ホログラム再生では、図１に示されているように、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体５の各記録領域６に読み出し光７が照射される。ここで、その記録領域６に対する読み出し光７の入射角度は、その記録領域６でのホログラム記録時に用いられた信号光３又は参照光４の入射角度と実質的に等しく設定される。読み出し光７の照射に伴い、その記録領域６のホログラムで回折された光（再生光）８が撮像素子（例えばＣＣＤ）９に２次元データ１を再現させる。こうして、ホログラム記録媒体５に記録された２次元データ１が一度に再生される。
【０００６】
このように、ホログラム記録再生方式ではホログラム記録媒体に対して２次元データが一度に読み書きされるので、従来の光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤなど）に対するデータの記録再生に比べ、データアクセスが著しく高速化可能である。
ホログラム記録方式では更に、ホログラム記録媒体の一つの記録領域に複数のホログラムを記録することが可能であり、複数の記録領域を重ねることも可能である（以下、それらを多重記録と総称する）。例えば、同じ記録領域に対する参照光の入射角度を２次元データごとに変えることにより、一つの記録領域に複数のホログラムが多重記録される。ここで、入射角度の他に、入射方向、波長、又は位相が変えられても良い。同様に、参照光の入射角度等を記録領域ごとに変えることにより、互いに重なった複数の記録領域にホログラムが多重記録される。従って、ホログラム記録媒体は従来のＣＤやＤＶＤに比べて記録密度が著しく高いので、記録容量が飛躍的に増大する。
【０００７】
ホログラム記録媒体の材料（ホログラム記録材料）としては、フォトポリマーなどの有機物や、フォトリフラクティブ結晶と呼ばれる無機物など、様々な物質が提案されている。それらの物質から実際にはいずれを選択すべきかについては、記録感度、記録容量、及びホログラムの保持性能などの基本的な特性、並びに、製造方法やコスト等を考慮しながら、様々な研究開発が進められている。
【０００８】
ホログラム多重記録再生方法についても様々な研究開発が精力的に進められている。
例えば、同一の記録領域に対する参照光と信号光との各入射角度のいずれか一方、又は両方を変化させる角度多重方式（例えば特許文献１参照）や、同一の記録領域に対する参照光と信号光との各入射方向をホログラム記録媒体の法線方向の周りで回転させるペリストロフィック多重方式（例えば非特許文献１参照）などが知られている。角度多重方式では、ガルバノミラーなどの機械的手段、又は、音響光学素子や電気光学素子を用いた偏向器などの電気的手段が、参照光又は信号光の入射角度を変える。特に、特許文献１に開示された方式は角度多重方式とペリストロフィック多重方式との組み合わせであり、楔形プリズムを用いて光束を偏向させ、その楔形プリズムの回転角を調節することで光束の偏向方向を制御する。
その他の多重記録再生方法としてはポリトピック多重方式が知られている（例えば特許文献２参照）。その方式では、隣接する複数の記録領域に読みだし光が同時に照射され、各記録領域で回折された再生光の中から、目標の記録領域からの再生光が、開口等を用いたフィルタリングで抽出される。
【特許文献１】特開２００１−１４７６３４号公報
【特許文献２】特開２００４−２７２２６８号公報
【非特許文献１】Ｋｅｖｉｎ  Ｃｕｒｉｔｉｓ  ｅｔ  ａｌ．  “Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｕｓｉｎｇ  ｐｅｒｉｓｔｒｏｐｈｉｃ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，”１９，  Ｏｐｔ．  Ｌｅｔｔ．９９３  （１９９４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、提案されているホログラム多重記録再生方法は上記のもののように、ホログラム記録の多重度を更に増加させてホログラム記録媒体の容量を更に増大させること、又は、多重記録に伴う回折効率の低下（記録済みのホログラムの消去等）を防ぐことを主な目的とするものが多い。一方、ホログラム記録媒体への記録を実際に行うときの記録領域の選択順（記録シーケンス）に関する提案は少ない。しかし、以下に述べるように、記録／再生ヘッド等のシーク動作の効率化、及びホログラム記録媒体や光源の特性への適合等の観点から、効果的な記録／再生シーケンスが決定されねばならない。特に、高速、高密度、大容量というホログラム記録方式の大きな利点をいずれも維持できる記録／再生シーケンスが求められている。
【００１０】
従来、提案されているホログラム多重記録再生方法では、記録／再生ヘッド又はホログラム記録媒体のシーク動作が、いわゆるストップ＆ゴーという態様で次のように制御される。まず、ヘッド若しくは内部の光学素子、又はホログラム記録媒体（以下、ヘッド等と略す）が、目標の記録領域にアクセス可能な位置まで移動する。次に、ヘッド等がその位置で一旦停止し、目標の記録領域に対してホログラム記録／再生が行われる。ホログラム記録／再生の完了後、ヘッド等が再び移動を開始し、次の目標の記録領域に対してアクセス可能な位置に向かう。このように、一つの記録領域に対するホログラム記録／再生ごとに、ヘッド等が停止と移動とを繰り返す。このような態様のシーク動作は各記録領域でのホログラム記録／再生処理よりかなり遅い。従って、記録／再生時間全体を更に短縮させて転送レートを更に向上させるには、記録／再生シーケンスの工夫により、上記のシーク動作に要する時間（シークタイム）が記録時間全体に対して短縮されねばならない。
【００１１】
従来、提案されているホログラム記録材料のうち、特にフォトポリマー等の有機材料が用いられる場合、例えば、光によるモノマーからポリマーへの重合化（光重合）に伴う屈折率の変化がホログラム記録に利用される。ここで、光重合が生じた記録材料の部分は、屈折率を変化させると共に収縮する。従って、ホログラム記録が行われた記録領域は、多重度の増大に伴って収縮する。もし、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域間で多重度に過大な偏りが生じれば、局所的に収縮の著しい領域が生じ得る。その場合、その領域とその周辺とでは回折効率が損なわれるので、再生光のパターンに過大な歪みが生じる。それ故、記録／再生品質を更に向上させるには、記録シーケンスの工夫により、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域間で多重度がほぼ均一に維持されねばならない。
【００１２】
本発明は、記録／再生シーケンスの工夫により、記録／再生時間の更なる短縮、及び記録／再生品質の更なる向上を共に実現可能なホログラム多重記録再生装置、及びその方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるホログラム多重記録装置は、ホログラム記録媒体に設けられた複数の記録領域のそれぞれにホログラムを多重記録する。特に、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域のそれぞれにホログラムが一定数Ｎ回ずつ多重記録された後、その範囲又は全体に含まれる各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム記録が行われる。ここで、好ましくは、異なる記録領域が重ならないようにホログラム記録媒体上に配置されている。その他に、各記録領域には別の記録領域が複数個重ねられていても良い。各記録領域に別の記録領域がｎ個（ｎ＝０、１、２、…）ずつ重ねられているとき、ホログラム記録媒体の上記の範囲又は全体では、記録領域間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。従って、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。
【００１４】
本発明によるホログラム多重記録装置は好ましくは、角度多重方式を採用する。すなわち、その装置は、参照光と信号光とのいずれか一方、又は両方の経路を変化させることにより、参照光と信号光との少なくとも一方の、ホログラム記録媒体への入射角度を変化させる。特に各記録領域では、複数のホログラムのそれぞれの記録に用いられた参照光等の入射角度間の差が所定の下限以上である。ここで、その下限は、ホログラム記録媒体の角度選択性で決まるホログラム記録の多重度の上限（以下、多重度数限界という）と、ホログラム記録／再生装置の各角度分解能で決まる多重度数限界とに基づいて決定される。角度多重方式を採用した本発明による上記の装置は好ましくは、隣接する記録領域間でも入射角度を変える。更に、各記録領域に別の記録領域が複数個重ねられているときは、互いに重なっている記録領域間でも入射角度が変更される。それにより、ホログラム再生では、隣接し、又は互いに重なっている複数の記録領域に読み出し光が同時に照射されても、目標の記録領域だけから再生光が生じる。すなわち、記録領域間のクロストークが生じないので、再生品質が高い。
【００１５】
角度多重方式では参照光等の入射角度の変更に時間がかかる。本発明による上記の装置は好ましくは、一つの記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に別の記録領域へのホログラム記録を行うとき、入射角度をホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させても良い。ここで、単調増加／減少は、入射角度を直前のものと等しく維持する場合を含む。それにより、少なくともいずれかの連続する二回のホログラム記録間では入射角度の変化が小さいので、入射角度の変更に要する時間が短縮される。その結果、記録／再生時間全体が短縮されるので、転送レートが高い。
【００１６】
本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、一つの記録領域へ一定数のホログラムを多重記録し終えた後、その一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域、又はその一つの記録領域に重なっている記録領域のいずれとも異なる記録領域を次のホログラム記録の対象に選ぶ。それにより、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる各記録領域で多重度が均等に増大するので、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、回折効率の低下が抑えられ、記録／再生品質が高く維持される。更に、角度多重方式では、ホログラム記録の対象として選択される記録領域が、直前のホログラム記録で選択された記録領域から十分に離れているので、それらのホログラム記録間での参照光等の入射角度の差が、多重度数限界で決まる上記の下限より小さくても良い。それ故、ホログラム記録間での入射角度の変更に要する時間が短縮可能である。その結果、記録／再生時間全体が短縮可能であるので、高い転送レートが実現可能である。
【００１７】
ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットをホログラム記録媒体の外周から内周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第一の記録領域群の中から目標の記録領域を選択し、スポットを内周から外周へ移動させながらホログラム記録を繰り返す場合は、第二の記録領域群の中から目標の記録領域を選択する。ここで、第二の記録領域群は第一の記録領域群とは重複しない。本発明によるこの装置は、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体で多重度を均等に増大させながら、ホログラム記録媒体の半径方向でのシークタイムを短縮できる。
【００１８】
ホログラム記録媒体が円盤状であるとき、本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、ホログラム記録媒体の上記の範囲又は全体に含まれる記録媒体のうち、そのホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域のそれぞれに所定の回数以下ずつホログラム多重記録を行ってから、ホログラム記録媒体に結ばれる信号光と参照光とのスポットをホログラム記録媒体の半径方向に移動させる。それにより、ホログラム記録媒体の中心から同じ距離に位置する記録領域間では、多重度の差が所定数を超えないので記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。本発明によるこの装置は更に、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体で多重度を均等に増大させながら、ホログラム記録媒体の半径方向でのシークタイムを短縮できる。
【００１９】
本発明による上記のホログラム多重記録装置は好ましくは、いずれの記録領域にも重なっていないホログラム記録媒体の領域、又はホログラム記録媒体の上記の範囲の境界（以下、非記録領域という）に、所定の信号光、若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射する。ここで、所定の信号光は好ましくは２次元データを含まない光、すなわち、空間光変調器により一様に変調された光、又は一切変調されていない光である。そのような信号光又は参照光を非記録領域に照射することで、非記録領域と記録領域との間での光重合に伴う収縮の差を抑える。それにより、その差に起因する記録領域の歪みが防止されるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。
【００２０】
本発明によるホログラム再生装置は、本発明による上記のホログラム多重記録装置により２次元データが記録されたホログラム記録媒体からその２次元データを読み出す。その再生装置は特に、本発明による上記の記録装置によってホログラム記録を受けた記録領域の順にホログラムを再生する。すなわち、再生シーケンスが、本発明による上記の記録装置の記録シーケンスと等しく設定される。それにより、本発明による上記の記録装置と同様に、再生時間全体が短縮可能であるので、高い転送レートが実現可能である。
【００２１】
本発明によるホログラム記録媒体は、ホログラムの多重記録が可能な複数の記録領域、を含む。特に、所定の範囲又は全体ではホログラム記録の多重度の最高値と最低値との間の差が一定数以下に維持されている。それにより、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられる。従って、本発明によるこのホログラム記録媒体は記録品質が高い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるホログラム多重記録装置は、上記のように記録シーケンスを制御することにより、ホログラム記録媒体の所定の範囲又は全体に含まれる記録領域間で多重度の差を一定数以下に維持する。従って、その範囲又は全体では記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。更に、本発明が角度多重方式に適用される場合、ホログラム記録の対象として選択される記録領域が、直前のホログラム記録で選択された記録領域から十分に離れているので、それらのホログラム記録間での参照光等の入射角度の差が、多重度数限界で決まる下限より小さくても良い。それ故、ホログラム記録間での入射角度の変更に要する時間が短縮可能である。その結果、記録／再生時間全体が短縮可能であるので、高い転送レートが実現可能である。その上、角度多重方式では、ホログラム記録媒体に対する参照光等の入射角度が機械的手段で変更される場合、その機械的手段の動作が滑らかであるので、その信頼性が高く維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
《実施形態１》
図２に、本発明の実施形態によるホログラム多重記録再生装置の構成を示す。この記録再生装置の構成は、記録媒体の支持系統、記録系統、及び再生系統に分けられる。記録媒体の支持系統（図２には示されていない）は、記録／再生対象のホログラム記録媒体１０１を回転可能に支持し、好ましくは、ホログラム記録媒体１０１をその中心軸の周りに所定の速度で回転させる。記録系統は好ましくは、光源１１、シャッター１２、固定ミラー１３、拡大光学系１４、第一の１／２波長板１５、ビームスプリッタ１６、空間光変調器１７、レンズ１８、第二の１／２波長板１９、及び可動ミラー２０を含む。それらは更に好ましくは記録ヘッドとして一体化され、記録対象のホログラム記録媒体１０１の片面から所定の距離だけ離れた位置に移動可能に配置されている。記録系統は更に、シャッター制御手段１２Ａ、記録スケジューリング手段１２Ｂ、及び２次元データ入力手段１７Ａを含む。再生系統は好ましくは、空間光変調器１７とレンズ１８とを除く光学素子を記録系統と共有する。再生系統は更に、それらの共有部分に加え、再生光学系２１と撮像素子２２とを含む。それらは好ましくは再生ヘッドとして一体化され、再生対象のホログラム記録媒体１０１の片面から所定の距離だけ離れ、かつホログラム記録媒体１０１を挟んで記録ヘッドと対向する位置に移動可能に配置されている。再生系統は更に、再生信号取得手段２２Ａを含む。
【００２４】
光源１１は高出力のパルスレーザであり、そのパルス幅が好ましくは１０ナノ秒以下である。シャッター１２は、シャッター制御手段１２Ａに従って光源１１から放出されるレーザ光を所定のタイミングで遮る。ここで、そのタイミングは記録スケジューリング手段１２Ｂによって設定される。固定ミラー１３は、シャッター１２を通過した光源１１からのレーザ光を反射し、拡大光学系１４に送る。拡大光学系１４は複数のレンズの組み合わせから成り、レーザ光の範囲を、空間光変調器１７に表示される２次元データを超える大きさまで拡大する。第一の１／２波長板１５はレーザ光の偏光比をビームスプリッタ１６に入射する前に変化させ、それによりビームスプリッタ１６で分岐した二つのレーザ光３、４の各パワーを調節する。ビームスプリッタ１６は、入射するレーザ光を異なる二つの偏光成分に分け、一方（信号光）３を空間光変調器１７に出射し、他方（参照光）４を第二の１／２波長板１９に出射する。
【００２５】
空間光変調器１７は好ましくは液晶パネルである。ホログラム記録時には、空間光変調器１７が２次元の変調パターン（２次元データ）を表示する。信号光３は空間光変調器１７の透過によりその２次元データで変調される。ここで、２次元データは２次元データ入力手段１７Ａにより、記録されるべきデータに基づいて設定される。レンズ１８は、変調された信号光３のスポットをホログラム記録媒体１０１上の目標の領域に結ぶ。第二の１／２波長板１９は参照光４の偏光方向を回転させ、信号光３の偏光方向に揃える。可動ミラー２０は参照光４を反射し、ホログラム記録媒体１０１上に結ばれた信号光３のスポットに照射する。ここで、可動ミラー２０は、反射される前の参照光４の入射方向に沿って変位可能であり（図２に示されている矢印Ｐ参照）、かつ所定の軸の周りに反射面を回転させ得る。可動ミラー２０の変位／回転により、ホログラム記録媒体１０１に対する参照光４の入射角度が変更される（図２に示されている矢印Ｑ参照）。ホログラム記録媒体１０１上に結ばれた信号光３のスポットでは信号光３と参照光４とが干渉するので、ホログラム記録媒体１０１上のその領域には、信号光３と参照光４とにより形成される干渉縞（ホログラム）が記録される。
【００２６】
ホログラム再生時には、空間光変調器１７が信号光３を遮断する。従って、ホログラム記録媒体１０１には、可動ミラー２０で反射されたレーザ光４（読み出し光）だけが照射される。ここで、可動ミラー２０の変位／回転（図２に示されている矢印Ｐ参照）により、ホログラム記録媒体１０１に対する読み出し光４の入射角度が変更される（図２に示されている矢印Ｑ参照）。その入射角度に応じ、ホログラム記録媒体１０１に記録されたホログラムで回折されたレーザ光（再生光）８が再生光学系２１に入射する。再生光学系２１は再生光８を平行光に変換し、撮像素子２２に照射する。撮像素子２２は好ましくはＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサであり、照射された再生光８の示すパターンを電気信号に変換する。再生信号取得手段２２Ａは、撮像素子２２により変換された電気信号から、ホログラム記録媒体１０１に記録されたデータを解読する。
【００２７】
図３Ａに、本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法が適用されるホログラム記録媒体の平面図を示す。ホログラム記録媒体（以下、単に記録媒体と表記する）１０１は好ましくは円盤であり、中心の非記録部１０３とその周りを囲む円環状の有効記録部とに分かれている。非記録部１０３は好ましくは、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクと同様にチャッキング部であり、ホログラム多重記録装置によって回転可能に保持される。有効記録部には複数の記録領域１０２が、好ましくは同心円上に、かつ互いに重ならずに配置されている。その他に、例えば図６Ａに示されているように、各記録領域が互いに重ねられていても良い。各記録領域１０２の平面形状は好ましくは円形である。各記録領域１０２には複数のホログラムが多重記録可能である。
【００２８】
図３Ａでは簡単のため、記録媒体１０１に５５個の記録領域１０２が設けられ、各記録領域１０２に１００個ずつホログラムが多重記録される場合を想定する。図３Ａの各記録領域１０２の中に示されている１〜５５の数字は、各記録領域１０２のシリアル番号を表すと共に、ホログラム記録が行われる順番（記録シーケンス）を表している。図３Ａでは更に、記録媒体１０１の半径方向に記録領域１０２が３列配置されている。尚、本発明の実施形態１の適用可能な記録領域は、図３Ａに示されている形状、大きさ、配置に限定されるものではなく、多様に変更可能である。例えば、記録媒体１０１の外径が１２ｃｍであり、その有効記録部が最外周部から直径約３〜４ｃｍの領域までであり、かつ各記録領域１０２が直径２ｍｍの円形領域である場合、記録媒体１０１の半径方向には記録領域１０２が２０列〜３０列程度、配置可能である。その場合にも後述の効果が同様に得られる。
【００２９】
一般に、ホログラムの多重記録とは、記録媒体の同一の体積領域に複数のホログラムを形成することをいう。ここで、各ホログラムの形成された平面領域は、完全に一致していても、ずれていても良い。ホログラムの多重記録は、各ホログラムの記録／再生に使用される光の入射角度、波長、又は位相コード等を変化させることにより実現可能である。ホログラム多重記録方法の多くは複数のホログラムの分離に、ブラッグ（Ｂｒａｇｇ）回折の角度選択性を利用している。例えば角度多重方式では、記録時に使用される信号光又は参照光のいずれかの記録媒体に対する入射角度が、同じ体積領域に多重記録されたホログラムごとに異なる（図４参照）。再生時には、読み出し光の入射角度が、目標のホログラムを記録した時の信号光又は参照光の入射角度にほぼ一致したときのみ、そのホログラムから再生光が得られる。こうして、読みだし光の入射角度の調節により、同一の体積領域に多重記録された複数のホログラムから所望の一つを分離して再生できる。ここで、同一の体積領域に多重記録された二つのホログラムを分離再生可能な入射角度の差の下限（以下、角度選択性の高さという）をΔθとし、信号光及び参照光の入射角度の範囲をθとすると、同一の体積領域に多重可能なホログラムの総数（多重度数限界）は、理論上はθ／Δθである。しかし、実際の多重度数限界は、記録／再生装置の角度分解能による制限と、次のようなホログラム記録材料の特性上の制限とから決まる。フォトポリマー等のホログラム記録材料の性能評価にはエムナンバー（以下、Ｍ／＃と表記する）が用いられる。Ｍ／＃は、記録材料の回折効率の平方根に比例し、記録材料での光重合に伴う屈折率の変化率に比例する。Ｍ／＃が大きいほど回折効率が高い。再生時に最低限必要な回折効率の値でＭ／＃を割った値が、その記録材料の特性上多重可能なホログラム数の上限である。このように、記録／再生装置に固有の角度分解能、波長分解能、又は位相コード数等に加え、記録材料に固有の上記の上限により実際の多重度数限界が決定され、それを用いて記録媒体全体の記録容量が決定される。
【００３０】
図４を用い、角度多重記録方式の原理について更に詳しく説明する。図４では、図２に示されている記録装置のように、記録媒体１０１の一つの記録領域１０２に対して複数のホログラムが多重記録される間、その記録領域１０２に対する信号光３の入射角度が一定に維持される一方、その記録領域１０２に対する参照光の入射角度が、参照光４Ａ、４Ｂ、４Ｃのように、ホログラム記録ごとに変更される。その場合、例えば信号光３と参照光４Ａとを用いて記録されたホログラムは、読み出し光をその記録領域１０２に、参照光４Ａの入射角度とほぼ同じ入射角度で照射することにより再生される。ここで、「ほぼ同じ入射角度」とした理由は、記録時の光重合に伴う記録領域１０２の収縮や、記録／再生時の熱的要因等により、読みだし光の最適な入射角度が記録時の参照光４Ａの入射角度からずれ得るからである。このずれも考慮し、同じ記録領域１０２に多重記録されるホログラム間での参照光の入射角度の差の下限（角度選択性の高さ）が調節される。その結果、ホログラム再生では、その記録領域１０２に多重記録された複数のホログラムのそれぞれが確実に分離可能である。具体的な例として、角度選択性の高さが０．０１゜であり、参照光の入射角度に対する機械的制約による上限が（記録媒体１０１の法線方向から）６０゜であるとすると、同じ記録領域１０２に３０００個のホログラムが多重記録可能である。
【００３１】
従来、提案されている角度多重記録方法では、まず、記録媒体１０１が静止した状態で（例えば、図３Ａに数字１で示されている）最初の記録領域１０２に対し、多重度数限界に近い個数（例えば１００個）のホログラムが多重記録される。次に、記録媒体１０１の回転等により、信号光と参照光とのスポットが最初の記録領域１０２に隣接する（図３Ａに数字２で示されている）２番目の記録領域１０２に移動する。そこで記録媒体１０１が再び静止し、２番目の記録領域１０２に対し、多重度数限界に近い個数（１００個）のホログラムが多重記録される。以下、同様の操作が繰り返され、記録媒体１０１上の各記録領域１０２に対して図３Ａに示されている順番でホログラムが多重度数限界に近い個数（１００個）ずつ多重記録される。このように、従来の角度多重記録方法は、各記録領域１０２へのホログラム記録ごとに記録媒体１０１が停止と回転とを繰り返す、いわゆるストップ＆ゴーの態様で行われる。特に、一つの記録領域１０２に対する多重記録が多重度数限界に近い回数だけ繰り返されてから、次の記録領域１０２に対する多重記録が行われるので、記録領域１０２ごとに参照光等の入射角度を大きく変化させる必要がある。従って、参照光等のスポットを記録領域間で移動させるのに必要な時間に加え、参照光等の入射角度を変更するのに必要な時間が長いので、記録時間全体に対するシークタイムの割合が高い。それ故、単位時間当たりに転送される情報量（転送レート）の向上が困難である。特に図２に示されている記録装置のようにミラーデバイス等を用いて参照光等の入射角度を変える場合、転送レートの向上には、ミラーの角度変化の更なる高速化、及び、ミラーの角度を目標値に到達させた直後でのホログラム記録の速やかな開始が要求される。しかし、ミラーの回転モーメントにより、ミラーの角速度が高いほど、特にミラーの制動に要する時間が長い。この時間が更に、ホログラム記録でのロスタイムの一つとして転送レートを制限する。
【００３２】
従来の角度多重記録方法での記録時間について、数値に基づいて具体的に説明する。例えば高出力のパルスレーザが使用される場合、各記録領域１０２に対する参照光等の照射時間はホログラム一つ当たり１０μ秒程度である。従って、例えば図３Ａでは、５５個の記録領域１０２の全てに１００個ずつホログラムを多重記録するのに必要なレーザの照射時間がトータルで５５ｍ秒である。一方、例えば、各記録領域１０２の直径を２ｍｍとし、記録領域間でのスポットの移動速度を１ｍ／秒とすると、隣り合う記録領域間での参照光等のスポットの移動には２ｍ秒の時間が必要である。従って、例えば図３Ａでは、５５個の記録領域１０２の全てに参照光等のスポットを移動させるのに少なくとも１０８ｍ秒の時間が必要である。更に、記録領域１０２の角度選択性の高さを０．０５°とすると、一つの記録領域１０２に１００個のホログラムを多重記録するには、参照光の入射角度の最大変化量を４．９５°とする必要がある。その場合、ミラーの角速度を０．１°／ｍ秒とすると、記録領域ごとにミラーの回転時間がトータルで４９．５ｍ秒必要である。更に、ミラーの緩和振動時間を１００μ秒と仮定した場合、ミラーの制動に要する時間が、記録領域１０２一つ当たり９．９ｍ秒ずつシークタイムに加算される。以上の結果、記録媒体１０１に含まれる５５個の記録領域１０２全てに１００個ずつホログラムを多重記録する場合の記録時間では、レーザの照射時間がトータルで５５ｍ秒であるのに対し、シークタイムがトータルで３秒以上必要である。このように、従来のホログラム多重記録方法では、記録時間全体に占めるシークタイムの割合が極端に高い。その割合は更に、多重度が高いほど、又は記録領域１０２の個数が多いほど、大幅に高くなる。
【００３３】
本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法は、上記のような従来の方法とは異なり、以下に述べる記録シーケンスを採用することで、多重度を記録媒体１０１の全体でほぼ均一に上昇させる。例えば図３Ａでは、まず、同じ入射角度の参照光を用い、５５個の記録領域１０２の全てに対してホログラムを一個ずつ、図３Ａに示されている番号１〜５５の順で記録する。それらの記録の間では特に参照光の入射角度が一定であるので、記録媒体１０１を高速で回転させる動作と、記録媒体１０１の半径方向に記録ヘッドを移動させる動作との高速化が容易に実現可能である。図２に示されている記録装置が光源としてパルス幅１０ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、上記の記録の間、記録媒体１０１が連続して回転し、かつ記録ヘッドが連続して移動しても良い。こうして、５５個の記録領域１０２の全てに対してホログラムが一つずつ記録された後、参照光の入射角度が少なくとも角度選択性の高さだけ変更される。次に、変更された入射角度の参照光を用いて再度、５５個の記録領域１０２の全てに対してホログラムが一つずつ、図３Ａに示されている番号１〜５５の順に記録される。このような動作が多重度数限界に近い回数（１００回）繰り返される。特に、記録媒体１０１に含まれる記録領域１０２のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、各記録領域１０２への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。それにより、記録領域間での参照光等のスポットの移動時間、ミラーの回転時間、及び、ミラーの緩和振動に伴う制動時間のそれぞれの記録時間全体に占める割合が、従来の記録方法での割合に比べて大幅に低減する。その結果、転送レートが従来の記録方法でのものより大幅に向上する。例えば、記録媒体１０１を４０００ｒｐｍ〜８０００ｒｐｍで回転させることにより、記録媒体１０１の最外周から最内周までのいずれの円周上でも、周方向に隣り合う記録領域１０２間での参照光等のスポットの移動時間を１０μ秒程度にできる。更に、ホログラム記録全体でのミラーの回転時間のトータルが４９．５ｍ秒で良い。従って、シークタイム全体は、ミラーの制動時間９．９ｍ秒を入れても６０ｍ秒程度にしかならない。その上、本発明の実施形態１による方法では、多重度の増大や記録領域１０２の個数の増大に伴うシークタイムの増加が、従来の方法に比べて大幅に抑えられる。こうして、本発明の実施形態１による方法は、転送レートの更に高いホログラム多重記録を実現できる。
【００３４】
記録媒体１０１の記録材料としては好ましくは、フォトポリマー材料が用いられる。その場合、レーザ光が照射された記録媒体１０１の部分では、モノマーの光重合により形成されるポリマーとマトリックス材料又はバインダーとの間に屈折率の差が生じ、その差を利用してホログラムがその部分に記録される。ここで、光重合による記録媒体１０１の化学的／構造的変化は、屈折率の変化だけでなく、体積の収縮をも伴う。収縮の度合はポリマーの形成量に比例するので、従来の方法のように特定の記録領域１０２に対してレーザ光の照射が過剰に繰り返されると、その記録領域には過大な収縮が発生する。その場合、その記録領域及びその周辺では、再生光のパターンに歪みが生じ、又は回折効率が低下する。その他に、その記録領域には隣接する未記録領域から、まだポリマー化されていないモノマーが、その濃度勾配に応じた分散により移動しやすい。その場合、未記録領域が本来有すべき記録特性（Ｍ／＃や感度）が低下するので、記録媒体１０１全体に、記録容量の低下などの特性の劣化が発生しやすい。しかし、本発明の実施形態１による方法では上記の記録シーケンスにより、多重度が記録媒体１０１の全体でほぼ均一に上昇するので、記録媒体１０１の記録材料としてフォトポリマー材料が用いられている場合でも、光重合に伴う記録材料の収縮の局所的な偏りが抑えられる。従って、その局所的な偏りに起因する記録媒体１０１の劣化が低減する。特に、記録媒体１０１に含まれる記録領域１０２間では、多重記録されたホログラムの数の差が常に１を超えない。従って、記録領域１０２間で収縮の度合がほぼ均一に揃っているので、再生時に必要な読み出し光の入射角度が記録時に用いられた参照光の入射角度とほぼ同一に維持される。更に、記録された全てのホログラムについて、ほぼ均一な回折効率を得ることができる。
【００３５】
図３Ａでは、同じ円周上で隣接する記録領域に対して順番にホログラム記録が行われる。その他に、図３Ｂに示されているように、同じ円周上に配置された記録領域に対し、一つ置きに、又はそれ以上の間隔でホログラム記録が行われても良い。それにより、各円周上では多重度が更に均一に上昇するので、光重合に伴う収縮の度合が更に均一化される。
【００３６】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、図３Ａに示されているように、記録媒体１０１に含まれる記録領域１０２が互いに重ならないように配置されている。しかし、本発明の実施形態はその配置には限定されない。その他に、例えば図６Ａに示されているように、各記録領域１０２に別の記録領域１０２が複数個重なっていても良い。その場合、記録シーケンスは好ましくは次のように設定される。まず、入射角度の等しい参照光を用い、図５Ａに示されているように、互いに隣接するが重ならない記録領域１０２Ａのそれぞれに対してホログラムを一つずつ、図３Ａ又は３Ｂに示されている番号１〜５５と同様な順序で記録する。次に、参照光の入射角度を少なくとも角度選択性の高さだけ変化させる。その後、図５Ｂに示されているように、最初にホログラム記録が行われた記録領域１０２Ａのそれぞれには重なるが、互いには重なっていない記録領域群１０２Ｂにホログラムを一つずつ、図３Ａに示されている記録シーケンスと同様な順番で記録する。以降、同様の動作を、各記録領域１０２Ａに重ねられるべき別の記録領域１０２Ｂの数だけ繰り返す。それにより、記録媒体１０１に含まれる全ての記録領域にホログラムが一つずつ記録される。続いて、各記録領域に対する二回目のホログラム多重記録が一回目と同様に行われる。以上の動作が多重度数限界に近い回数だけ繰り返される。特に、記録媒体１０１に含まれる記録領域のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、各記録領域への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。それにより、各記録領域１０２に別の記録領域がｎ個（ｎ＝１、２、…）ずつ重ねられている場合でも、記録媒体１０１の全体では記録領域１０２間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。こうして、図６Ａに示されている記録領域の配置でも、図３Ａに示されている記録領域の配置と同様に、多重度を記録媒体１０１全体でほぼ均一に上昇させることができる。従って、転送レートが従来の方法でのものより高い。更に、記録領域間での収縮の度合を十分に均一に揃えられるので、記録媒体１０１の記録品質を十分に高く維持できる。
【００３７】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、図３Ａに示されているように、複数の記録領域１０２が同心円上に配置されている。しかし、本発明の実施形態はその配置には限定されない。その他に、複数の記録領域が螺旋状に配置されても良い。その場合、各記録領域と記録媒体の中心との間の距離が記録媒体の半径方向で徐々に変化するので、記録領域間で参照光等のスポットを移動させるとき、記録媒体の半径方向での移動量が低減され、かつ均一化される。
【００３８】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、図３Ａに示されているように、複数の記録領域１０２が記録媒体１０１上に一様に配置されている。しかし、本発明の実施形態はその配置には限定されない。その他に、図６Ａに示されているように、記録媒体１０１が複数の独立領域（ゾーン）１０４に分割されていても良い。ここで、ゾーン１０４間の境界１０５はいずれの記録領域１０２とも重なっていない非記録領域であり、物理的な仕切を含んでいても良い。各ゾーン１０４に含まれている記録領域１０２の収縮が、他のゾーン１０４に含まれている記録領域１０２を歪ませないように、各ゾーン１０４の大きさが設定されている。記録媒体１０１に記録されているデータは好ましくは、ゾーン１０４を一単位として記録され、又は、消去若しくは無効化される。その場合、本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法は、各ゾーン１０４で独立に、すなわち、他のゾーン１０４でのホログラム記録状態や多重度数に関わらず、記録シーケンスを設定する。特に、各ゾーン１０４に含まれる記録領域１０２のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、そのゾーン１０４に含まれる記録領域１０２への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。
【００３９】
更に、互いに隣接するゾーン１０４のそれぞれで多重度がある程度増大した場合、好ましくは、図６Ｂに斜線部１０６で示されているように、それらのゾーン１０４間の境界に位置する非記録領域１０５に、所定の信号光若しくは参照光のいずれか一方、又は両方を照射しても良い。同様な信号光又は参照光の照射は、各ゾーン１０４内に含まれる、いずれの記録領域にも重なっていない領域に対して行われても良い。ここで、所定の信号光は好ましくは２次元データを含まない光、すなわち、空間光変調器により一様に変調された光、又は一切変調されていない光である。そのような信号光又は参照光を非記録領域に照射することで、非記録領域１０５と各ゾーン１０４内の記録領域１０２との間での光重合に伴う収縮の差を抑える。それにより、その差に起因する記録領域１０２の歪みが防止されるので、回折効率の低下、及び再生光のパターンの歪みが抑えられ、再生品質が高く維持される。
【００４０】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法は、円盤状のホログラム記録媒体を対象とする。しかし、本発明の実施形態はその形状のホログラム記録媒体には限定されない。その他に、ホログラム記録媒体１０１Ａが、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃに示されているように、矩形状、特にカード型であっても良い。その場合、複数の記録領域１０２が好ましくはマトリックス状に配置されている。参照光等のスポットは、図７Ａの矢印Ａに示されているように、マトリックスの行ごとに同じ方向に移動しても、図７Ｂの矢印Ｂに示されているように、マトリックスの行ごとに反対方向に移動しても良い。更に、図７Ｃの矢印Ｃに示されているように、マトリックスの外周から内周に向けて螺旋状に移動しても良い。いずれの記録シーケンスでも、記録媒体１０１Ａの全体、又は各ゾーンに含まれている記録領域１０２のそれぞれにＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが多重記録された後、記録媒体１０１Ａの全体、又はそのゾーンに含まれる記録領域１０２への（Ｎ＋１）回目のホログラム多重記録が行われる。それにより、多重度を記録媒体１０１Ａの全体でほぼ均一に上昇させることができる。従って、転送レートが向上する。更に、記録領域間での収縮の度合を十分に均一に揃えられるので、記録媒体１０１の記録品質を十分に高く維持できる。
【００４１】
本発明の実施形態１による上記のホログラム多重記録方法では、記録領域１０２が円形である。しかし、本発明の実施形態はその形状には限定されない。その他に、記録領域が矩形状等、任意の形状であっても良い。
更に、本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法は、上記の角度多重方式の他に、波長多重方式、位相コード多重方式、ペリストロフィック多重方式、ポリトピック多重方式等、様々な多重方式に適用可能である。
【００４２】
《実施形態２》
本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法は実施形態１による方法とは、各記録領域での参照光の入射角度の設定が異なる。その他の特徴（例えば、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等）については同様であるので、それら同様な特徴については、実施形態１に関する上記の説明を援用する。
【００４３】
本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法では、実施形態１による方法と同様に、記録媒体１０１に複数の記録領域１０２が、図３Ａに示されているように配置されている。ここで、ホログラム記録媒体１０１の詳細については実施形態１での説明を援用する。特に、記録媒体１０１には５５個の記録領域１０２が含まれ、各記録領域１０２には角度多重方式でホログラムが１００個ずつ多重記録される。記録シーケンスは実施形態１によるものと同様に、図３Ａに番号１〜５５で示されている。更に、角度選択性の高さは０．０５°を想定する。
【００４４】
本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法では、実施形態１による方法とは異なり、記録領域間で参照光のスポットが移動するごとに参照光の入射角度が変更される。図８の表には、図３Ａに示されている５５個の記録領域１０２のそれぞれについて、ホログラム記録の回数別に参照光の入射角度が示されている。ここで、ｋ番目（ｋ＝１、２、…、５５）の記録領域１０２に対する参照光の入射角度がθｋと表記されている。
【００４５】
本発明の実施形態２による方法は、図３Ａに示されている記録シーケンスに従い、ｋ番目の記録領域へのｍ回目（ｍ＝１、２、…、１００）のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に、別の記録領域へのホログラム記録を行う。そのとき、更に、それら別の記録領域に対する参照光の入射角度θｌ（ｌ≠ｋ）を、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θｋ（ｍ）と、（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間に設定する：θｋ（ｍ）≦θｌ≦θｋ（ｍ＋１）、又はθｋ（ｍ）≧θｌ≧θｋ（ｍ＋１）。好ましくは、５４個の別の記録領域に対する入射角度θｌをホログラム記録の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる。ここで、単調増加／減少は、入射角度を直前のものと等しく維持する場合を含む（尚、別の記録領域に対する入射角度θｌを、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θｋ（ｍ＋１）とのいずれかに揃えた場合が上記の実施形態１に相当する）。更に好ましくは、５４個の別の記録領域に対する入射角度θｌが、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差の１／５５（（θｋ（ｍ＋１）−θｋ（ｍ））／５５）ずつ増加し、又は減少する。ここで、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きく設定される。一方、連続する二回のホログラム記録間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、記録時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図２に示されている記録装置が光源としてパルス幅１０ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。
【００４６】
図８に示されている例では、図３Ａに番号１で示されている最初の記録領域１０２に対し、参照光の入射角度θ１（１）が−２．５°に設定され、その参照光を用いてホログラムが一つ記録される。次に、参照光の入射角度が０．００１°増やされる。それと同時に、記録媒体１０１が高速で回転し、信号光と参照光とのスポットを、図３Ａに番号２で示されている記録領域に移動させる。それにより、その記録領域に対して参照光が−２．４９９°の入射角度で照射され、ホログラムが一つ記録される。以降、同様の動作により、参照光の入射角度が０．００１°増やされるごとに、次の記録領域に対してホログラムが一つずつ記録される。図３Ａに番号５５で示されている記録領域に、入射角度−２．４４６°の参照光を用いてホログラムが一つ記録された後、参照光の入射角度が更に０．００１°増やされ、入射角度−２．４４５°の参照光を用いて最初の記録領域に対して２つ目のホログラムが多重記録される。ここで、最初の記録領域では、１回目と２回目とのホログラム記録間で参照光の入射角度が０．０５５°異なり、角度選択性の高さ０．０５°より高い。従って、１回目に記録されたホログラムと２回目に記録されたホログラムとの間には、読み出し時にクロストークが生じない。
【００４７】
このように、図８に示されている例では、参照光の入射角度が記録領域ごとに、かつホログラム記録ごとに全て異なる。特に各記録領域では、参照光の入射角度がホログラムごとに角度選択性の高さ０．０５°より高い値０．０５５°ずつ異なるので、多重記録されているホログラム間にクロストークが生じない。更に、連続する二回のホログラム記録間での入射角度の変化が０．００１°であり、角度選択性の高さ０．０５°よりかなり小さい。従って、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、記録時間全体が短縮され、転送レートが向上する。
【００４８】
本発明の実施形態２による上記のホログラム多重記録方法は、例えば図６Ａに示されているように各記録領域１０２に別の記録領域１０２が複数個重なっている場合でも同様に適用可能である。更に、複数の記録領域が螺旋状に配置されていても良い。その他に、図６Ａに示されているように、記録媒体１０１が複数の独立領域（ゾーン）１０４に分割されていても良い。その場合、各ゾーン１０４で独立に記録シーケンスが設定される。その上、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃに示されているような矩形状のホログラム記録媒体１０１Ａに対しても、本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法は適用可能である。
【００４９】
《実施形態３》
本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法は実施形態１による方法とは記録シーケンスが異なる。その他の特徴（例えば、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等）については同様であるので、それら同様な特徴については、実施形態１に関する上記の説明を援用する。
【００５０】
本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法では、記録媒体１０１に複数の記録領域１０２が、図９Ａ、９Ｂに示されているように、同心円上に、かつ互いに重ならずに配置されている。ここで、ホログラム記録媒体１０１の詳細については実施形態１での説明を援用する。特に、記録媒体１０１には５５個の記録領域１０２が含まれ、各記録領域１０２には角度多重方式でホログラムが１００個ずつ多重記録される。更に、角度選択性の高さは０．０５°を想定する。
【００５１】
図９Ａには、本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法の使用する記録シーケンスの一例が番号１〜５５で示されている。この記録シーケンスでは、一つの記録領域１０２に対するホログラム記録の完了後、その一つの記録領域に隣接する記録領域とは異なる記録領域が次のホログラム記録の対象に選ばれる。すなわち、同じ円周上では、記録領域が一つ置きに選択される。ここで、ホログラム記録の対象として選ばれる記録領域の間隔が二つ以上であっても良い。
【００５２】
図９Ａでは例えば、記録媒体１０１に含まれる全ての記録領域１０２のそれぞれに対して（ｍ−１）回（ｍ＝１、２、…）ずつホログラム多重記録が行われた場合、まず、最外周に番号１で示されている最初の記録領域１０２に対してｍ回目のホログラム多重記録を行う。次に、その記録領域から周方向に記録領域１０２の直径だけ離れた別の記録領域（番号２で示されている）に対してｍ回目のホログラム多重記録を行う。同様にして、最外周に並ぶ記録領域に対して一つ置きに、ｍ回目のホログラム多重記録が行われる。その結果、記録媒体１０１の最外周上に並ぶ記録領域は、ｍ回目のホログラム多重記録が行われた記録領域１〜１３のグループ（第一の記録領域群α）と、（ｍ−１）回目までしかホログラム多重記録が行われていない記録領域４４〜５５のグループ（第二の記録領域群β）とに分かれる。続いて、信号光と参照光との各スポットが記録媒体１０１の内周に向かって移動し、最外周に並ぶ記録領域より一つ内側の記録領域に対し、再び一つ置きにｍ回目のホログラム多重記録を行う。このような動作の繰り返しにより、最外周から最内周までの各円周上に並ぶ記録領域が第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。その後、最内周の第二の記録領域群βに対してｍ回目のホログラム記録が行われ、最内周に並ぶ全ての記録領域で多重度がｍに揃う。更に、参照光等のスポットが記録媒体１０１の外周に向かって移動し、最内周に並ぶ記録領域より一つ外側にある第二の記録領域群βに対し、ｍ回目のホログラム多重記録を行う。このような動作の繰り返しにより、最内周から最外周までの全ての記録領域で多重度がｍに揃う。
【００５３】
図９Ａに示されている記録シーケンスでは、図３Ａに示されている実施形態１による記録シーケンスとは異なり、参照光等のスポットが記録媒体１０１の外周から内周に向かって移動するときと、その逆方向に移動するときとの両方で、ホログラム多重記録が繰り返される。すなわち、実施形態１による方法とは異なり、ホログラム記録を行いながら記録ヘッドを内周から外周まで戻すことができるので、記録媒体１０１の半径方向でのシークタイムが短縮される。更に、スポットが記録媒体１０１の外周から内周へ移動しながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第一の記録領域群αの中から目標の記録領域が選択され、スポットが内周から外周へ移動させながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第二の記録領域群βの中から目標の記録領域が選択される。それにより、記録媒体１０１の全体で各記録領域で多重度が均等に増大する。特に、記録媒体１０１の中心から同じ距離に位置する第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとの間では多重度の差が１を超えないので、記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下が抑えられ、記録／再生品質が高く維持される。
【００５４】
図９Ｂには、本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法の使用する記録シーケンスの別の例が番号１〜５５で示されている。この記録シーケンスでは、参照光等のスポットが記録媒体１０１の外周から内周に移動する場合と逆方向に移動する場合とで、異なる円周上に並ぶ記録領域がホログラム記録の対象に選ばれる。図９Ｂでは例えば、最外周に並ぶ記録領域に対し、番号１〜２５の順にｍ回目のホログラム多重記録が行われる。続いて、参照光等のスポットが記録媒体１０１の内周に向かって移動し、最外周に並ぶ記録領域より二つ内側の記録領域（すなわち、最内周に並ぶ記録領域）に対し、番号２６〜３７の順にｍ回目のホログラム多重記録を行う。このような動作の繰り返しにより、円周上に並ぶ記録領域の列が最外周から最内周まで一列置きに第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。その後、最内周に最も近い円周から一列置きに並ぶ第二の記録領域群βに対してｍ回目のホログラム記録が行われる。このような動作の繰り返しにより、最内周から最外周までの全ての記録領域で多重度がｍに揃う。
【００５５】
図９Ｂに示されている記録シーケンスでは、図３Ａに示されている実施形態１による記録シーケンスとは異なり、参照光等のスポットが記録媒体１０１の外周から内周に向かって移動するときと、その逆方向に移動するときとの両方で、ホログラム多重記録が繰り返される。すなわち、実施形態１による方法とは異なり、ホログラム記録を行いながら記録ヘッドを内周から外周まで戻すことができるので、記録媒体１０１の半径方向でのシークタイムが短縮される。更に、スポットが記録媒体１０１の外周から内周へ移動しながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第一の記録領域群αの中から目標の記録領域が選択され、スポットが内周から外周へ移動させながらホログラム多重記録が繰り返される場合は第二の記録領域群βの中から目標の記録領域が選択される。それにより、記録媒体１０１の全体で各記録領域で多重度が均等に増大する。特に、記録媒体１０１の中心から同じ距離に位置する第一の記録領域群α又は第二の記録領域群βの中ではそれぞれ、多重度が等しいので、記録領域の収縮の度合がほぼ均一である。従って、記録領域の収縮の度合がほぼ均一であるので、回折効率の低下が抑えられ、記録／再生品質が高く維持される。
【００５６】
図９Ａ、９Ｂのいずれでも、実施形態１と同様に、各記録領域にｍ回目のホログラム記録が行われる間、参照光の入射角度が一定に維持されても良い。好ましくは、実施形態２と同様に、ｋ番目（ｋ＝１、２、…、５５）の記録領域へのｍ回目のホログラム記録と（ｍ＋１）回目のホログラム記録との間に行われる５４個の別の記録領域へのホログラム記録では、参照光の入射角度θｌ（ｌ≠ｋ）がホログラム記録の順に単調に増加し、又は単調に減少する。更に好ましくは、５４個の別の記録領域に対する入射角度θｌが、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差の１／５５（（θｋ（ｍ＋１）−θｋ（ｍ））／５５）ずつ増加し、又は減少する。ここで、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム記録での参照光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム記録での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きく設定される。一方、連続する二回のホログラム記録間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、記録時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図２に示されている記録装置が光源としてパルス幅１０ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。
【００５７】
本発明の実施形態３による上記のホログラム多重記録方法では、図９Ａ、９Ｂに示されているように、ｍ回目のホログラム記録が最外周の記録領域から開始される。しかし、逆に、最内周の記録領域から開始されても、同様の効果が得られる。その他に、複数の記録領域が螺旋状に配置されても良い。更に、図６Ａに示されているように、記録媒体１０１が複数の独立領域（ゾーン）１０４に分割されていても良い。その場合、各ゾーン１０４で独立に、図９Ａ、９Ｂと同様な記録シーケンスが設定される。
【００５８】
本発明の実施形態３による上記のホログラム多重記録方法は、円盤状のホログラム記録媒体を対象とする。しかし、本発明の実施形態はその形状のホログラム記録媒体には限定されない。その他に、ホログラム記録媒体１０１Ａが、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃに示されているように、矩形状、特にカード型であっても良い。その場合、複数の記録領域１０２が好ましくはマトリックス状に配置されている。参照光等のスポットは、図７Ａの矢印Ａに示されているように、マトリックスの行ごとに同じ方向に移動しても、図７Ｂの矢印Ｂに示されているように、マトリックスの行ごとに反対方向に移動しても良い。更に、図７Ｃの矢印Ｃに示されているように、マトリックスの外周から内周に向けて螺旋状に移動しても良い。いずれの記録シーケンスでも、最初の走査では各記録領域に対して一つ以上の間隔でｍ回目のホログラム記録が行われ、次の走査で残りの記録領域に対してｍ回目のホログラム記録が行われても良い。その他に、マトリックスの一定数行置きに、又は一定数列置きに、ｍ回目のホログラム記録が行われても良い。
【００５９】
本発明の実施形態３による上記のホログラム多重記録方法では、例えば図６Ａに示されているように、各記録領域に別の記録領域が複数個重なっていても良い。その場合、記録シーケンスは好ましくは次のように設定される。まず、図５Ａに示されているように、互いに隣接するが重ならない記録領域１０２Ａのそれぞれにホログラムを一つずつ、図９Ａ又は図９Ｂに示されている記録シーケンスで記録する。次に、図５Ｂに示されているように、最初にホログラム記録が行われた記録領域１０２Ａのそれぞれには重なるが、互いには重なっていない記録領域群１０２Ｂに対してホログラムを一つずつ、図９Ａ又は図９Ｂに示されている記録シーケンスと同様な順番で記録する。以降、同様の動作を、各記録領域１０２Ａに重ねられるべき別の記録領域１０２Ｂの数だけ繰り返す。それにより、記録媒体１０１に含まれる全ての記録領域１０２に一つずつホログラムが記録される。続いて、各記録領域に対する二回目のホログラム多重記録を一回目と同様に行う。以上の動作が多重度数限界に近い回数だけ繰り返される。それにより、各記録領域１０２に別の記録領域がｎ個（ｎ＝１、２、…）ずつ重ねられている場合でも、記録媒体１０１の全体では記録領域１０２間での多重度の差が一定数ｎ＋１を超えない。こうして、図６Ａに示されている記録領域の配置でも、図９Ａ、９Ｂに示されている記録領域の配置と同様に、多重度を記録媒体１０１全体でほぼ均一に上昇させることができる。従って、転送レートが従来の方法でのものより高い。更に、記録領域間での収縮の度合を十分に均一に揃えられるので、記録媒体１０１の記録品質を十分に高く維持できる。
【００６０】
図９Ａに示されている記録シーケンスでは、同一円周上に並ぶ記録領域がほぼ同数の第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。ここで、第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとの間で、それぞれに含まれている記録領域の数が不均衡であっても、両者が同一の円周上にほぼ均等に分布していれば良い。
【００６１】
《実施形態４》
本発明の実施形態４によるホログラム多重記録方法では実施形態１による方法と比べ、多重度数限界が極端に大きい。その他の特徴（例えば、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等）については同様であるので、それら同様な特徴については、実施形態１に関する上記の説明を援用する。
【００６２】
本発明の実施形態４によるホログラム多重記録方法では、記録媒体１０１に複数の記録領域１０２が、図３Ａに示されているように、同心円上に、かつ互いに重ならずに配置されている。ここで、ホログラム記録媒体１０１の詳細については実施形態１での説明を援用する。但し、実施形態１での記録媒体１０１とは異なり、各記録領域１０２には角度多重方式でホログラムが１０００個ずつ多重記録される。多重度数限界がこのように非常に大きい場合、実施形態１による方法とは異なり、記録媒体１０１に含まれている全ての記録領域１０２間での多重度の差が１より大きく設定されても、記録領域１０２間での収縮の差が許容可能な程度に抑えられる。それは次の理由による。Ｍ／＃の等しい記録媒体では、多重度が高いほど、多重記録されたホログラム一つ当たりの回折効率が低く、すなわち、記録領域内での屈折率の変化が小さい。従って、ホログラム記録一回当たりに必要なレーザ光の照射量が少ないので、レーザ光の照射に伴う記録領域の収縮も小さい。従って、記録領域１０２間での多重度の差が１を超えてもある程度までは、その差により与えられる記録領域１０２間での収縮の差が記録品質を損なわない程度に抑えられる。
【００６３】
我々は実験により、記録媒体１０１の特性には影響を与えない、許容可能な多重度の差を次のように決定した。記録媒体１０１に含まれる各記録領域１０２に多重記録されたホログラムの最大数をａ（ａ≧１０）としたとき、許容可能な多重度の下限がＭ＝ａ×０．８である。すなわち、各記録領域にＭ回（Ｍ≧８）ずつホログラム多重記録がされている場合は、各記録領域に対して新たにＮ＝Ｍ×０．２５回（Ｎ≧２）ずつホログラム多重記録が行われてから、各記録領域に対する（Ｎ＋１）回目のホログラム記録が行われれば良い。特に多重度数限界が１０００回である場合、各記録領域１０２での多重度が８００から１０００までの間でばらついていても、記録媒体１０１の特性が変わらない。従って、複数の記録領域１０２に対するホログラム多重記録では、上記の条件を満たす限り、記録媒体１１０の半径方向での移動より高速な周方向での移動のみが利用され、転送レートが更に向上する。
【００６４】
本発明の実施形態４による上記のホログラム多重記録方法は、例えば図６Ａに示されているように各記録領域１０２に別の記録領域１０２が複数個重なっている場合でも同様に適用可能である。更に、複数の記録領域が螺旋状に配置されていても良い。その他に、図６Ａに示されているように、記録媒体１０１が複数の独立領域（ゾーン）１０４に分割されていても良い。その場合、各ゾーン１０４で独立に記録シーケンスが設定される。その上、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃに示されているような矩形状のホログラム記録媒体１０１Ａに対しても、本発明の実施形態４によるホログラム多重記録方法は適用可能である。
【００６５】
《実施形態５》
本発明の実施形態５によるホログラム再生方法は、上記の実施形態１〜４のいずれかによるホログラム多重記録方法でホログラムが記録された記録媒体を対象とする。ここで、ホログラム記録再生装置やホログラム記録媒体の構成等については、上記の実施形態１によるもの（図２、３Ａ、３Ｂ参照）と同様であるので、それらの詳細については実施形態１に関する上記の説明を援用する。
【００６６】
上記の実施形態１では、ホログラム多重記録が、ホログラム記録媒体１０１の各記録領域１０２に対し、図３Ａ又は３Ｂに番号１〜５５で示されている記録シーケンスに従って繰り返されている。従って、実施形態５によるホログラム再生方法はその記録媒体１０１の各記録領域１０２に対する再生シーケンスを、図３Ａ又は３Ｂに示されている記録シーケンスと等しく設定する。それにより、高い転送レートでのデータ読み出しが実現可能である。
【００６７】
例えば図３Ａ又は３Ｂに示されている５５個の記録領域１０２のそれぞれにはホログラムが１００個ずつ多重記録されている。実施形態１によるホログラム多重記録方法では特に、参照光の入射角度の種類が記録領域１０２間で共通である。実施形態５によるホログラム再生方法は、まず、読み出し光の入射角度を、記録時に用いられた参照光の入射角度の一つにほぼ一致させ、その入射角度の読み出し光を用い、図３Ａに示されている番号１〜５５の順番でホログラムを一つずつ再生する。それらの再生の間では特に読み出し光の入射角度が一定であるので、記録媒体１０１を高速で回転させる動作と、記録媒体１０１の半径方向に再生ヘッドを移動させる動作との高速化が容易に実現可能である。図２に示されている再生装置が光源としてパルス幅１０ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、上記の再生の間、記録媒体１０１が連続して回転し、かつ再生ヘッドが連続して移動しても良い。こうして、５５個の記録領域１０２の全てからホログラムが一つずつ再生された後、読み出し光の入射角度が、記録時に用いられた参照光の別の入射角度とほぼ一致する値に変更される。次に、変更された入射角度の読み出し光を用いて再度、５５個の記録領域１０２の全てからホログラムが一つずつ、図３Ａに示されている番号１〜５５の順に再生される。このような動作が１００回繰り返される。特に記録媒体１０１に含まれる記録領域１０２のそれぞれからＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが再生された後、各記録領域１０２から（Ｎ＋１）個目のホログラムが再生される。それにより、記録領域間での読み出し光のスポットの移動時間、ミラーの回転時間、及び、ミラーの緩和振動に伴う制動時間のそれぞれの再生時間全体に占める割合が、従来の再生方法での割合に比べて大幅に低減する。その結果、転送レートが従来の再生方法でのものより大幅に向上する。例えば、記録媒体１０１を４０００ｒｐｍ〜８０００ｒｐｍで回転させることにより、記録媒体１０１の最外周から最内周までのいずれの円周上でも、周方向に隣り合う記録領域１０２間での読み出し光のスポットの移動時間を１０μ秒程度にできる。更に、ホログラム再生全体でのミラーの回転時間のトータルが４９．５ｍ秒で良い。従って、シークタイム全体は、ミラーの制動時間を入れても６０ｍ秒程度にしかならない。その上、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法では、多重度の増大や記録領域１０２の個数の増大に伴うシークタイムの増加が、従来の方法に比べて大幅に抑えられる。こうして、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法は、上記の実施形態１によるホログラム多重記録方法でホログラムが記録された記録媒体からのホログラム再生を高い転送レートで実現できる。尚、本発明の実施形態５による上記のホログラム再生方法は、上記の実施形態４によるホログラム多重記録方法でホログラムが記録された記録媒体に対しても同様に適用可能である。
【００６８】
本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法により、例えば図６Ａに示されているように互いに重なっている記録領域１０２のそれぞれにホログラムが１００個ずつ多重記録されている場合でも、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法は適用可能である。その場合、再生シーケンスは記録シーケンスと等しく設定される。すなわち、まず、入射角度の等しい読み出し光を用い、図５Ａに示されているように、互いに隣接するが重ならない記録領域１０２Ａのそれぞれからホログラムを一つずつ、図３Ａ又は３Ｂに示されている番号１〜５５と同様な順序で再生する。次に、読み出し光の入射角度を変化させ、図５Ｂに示されているように、最初にホログラム再生が行われた記録領域１０２Ａのそれぞれには重なるが、互いには重なっていない記録領域群１０２Ｂからホログラムを一つずつ再生する。以降、同様の動作を、各記録領域１０２Ａに重なっている別の記録領域１０２Ｂの数だけ繰り返す。それにより、記録媒体１０１に含まれる全ての記録領域からホログラムが一つずつ再生される。続いて、各記録領域に対する二回目のホログラム再生が一回目と同様に行われる。以上の動作が１００回繰り返される。特に、記録媒体１０１に含まれる記録領域のそれぞれからＮ個（Ｎ≧１）個ずつホログラムが再生された後、各記録領域から（Ｎ＋１）個目のホログラムが再生される。こうして、図６Ａに示されている記録領域の配置からもホログラムの再生が、高い転送レートで実現される。
【００６９】
本発明の実施形態５による上記のホログラム再生方法では、複数の記録領域が、図３Ａに示されている同心円の配置とは異なり、螺旋状に配置されていても良い。その場合、各記録領域と記録媒体の中心との間の距離が記録媒体の半径方向で徐々に変化するので、記録領域間で読み出し光のスポットを移動させるとき、記録媒体の半径方向での移動量が低減され、かつ均一化される。
【００７０】
本発明の実施形態５によるホログラム再生方法では、図６Ａに示されているように、記録媒体１０１が複数の独立領域（ゾーン）１０４に分割されていても良い。その場合、再生シーケンスが、各ゾーン１０４で独立に設定された記録シーケンスに合わせてゾーン１０４別に設定される。
【００７１】
本発明の実施形態５によるホログラム再生方法ではホログラム記録媒体１０１Ａが、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃに示されているように、矩形状、特にカード型であっても良い。その場合、複数の記録領域１０２が好ましくはマトリックス状に配置されている。読み出し光のスポットは、記録シーケンスに合わせて、図７Ａの矢印Ａに示されているように、マトリックスの行ごとに同じ方向に移動しても、図７Ｂの矢印Ｂに示されているように、マトリックスの行ごとに反対方向に移動しても良い。更に、図７Ｃの矢印Ｃに示されているように、マトリックスの外周から内周に向けて螺旋状に移動しても良い。いずれの再生シーケンスでも、転送レートが向上する。
尚、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法では、記録領域が円形の他に、矩形等、任意の形状であっても良い。
【００７２】
本発明の実施形態２で使用された記録シーケンスに従って各記録領域に多重記録されたホログラムを再生する場合は更に、再生シーケンスが次のようにその記録シーケンスと等しく設定されることで、高い転送レートでのデータ再生が可能である。まず、図３Ａ又は３Ｂに示されている番号１〜５５の示す順序に従い、ｋ番目の記録領域からのｍ回目（ｍ＝１、２、…、１００）のホログラム再生と（ｍ＋１）回目のホログラム再生との間に、別の記録領域からのホログラム再生が行われる。そのとき、更に、それら別の記録領域に対する読み出し光の入射角度θｌ（ｌ≠ｋ）を、ｋ番目の記録領域からのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θｋ（ｍ）と、（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間に設定する：θｋ（ｍ）≦θｌ≦θｋ（ｍ＋１）、又はθｋ（ｍ）≧θｌ≧θｋ（ｍ＋１）。好ましくは、５４個の別の記録領域に対する入射角度θｌをホログラム再生の順に単調に増加させ、又は単調に減少させる。ここで、単調増加／減少は、入射角度を直前のものと等しく維持する場合を含む。更に好ましくは、５４個の別の記録領域に対する入射角度θｌが、ｋ番目の記録領域へのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差の１／５５（（θｋ（ｍ＋１）−θｋ（ｍ））／５５）ずつ増加し、又は減少する。ここで、ｋ番目の記録領域からのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きい。一方、連続する二回のホログラム再生間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、再生時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図２に示されている再生装置が光源としてパルス幅１０ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。
【００７３】
本発明の実施形態３で使用された、図９Ａ、９Ｂに示されている記録シーケンスに従って各記録領域に多重記録されたホログラムを再生する場合では更に、再生シーケンスが次のようにその記録シーケンスと等しく設定されることで、高い転送レートでのデータ再生が可能である。記録シーケンスが図９Ａに示されているものである場合、再生シーケンスでは、各円周上に並ぶ記録領域が一つ置きに第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。記録シーケンスが図９Ｂに示されているものである場合、再生シーケンスでは、円周上に並ぶ記録領域の列が最外周から最内周まで一列置きに第一の記録領域群αと第二の記録領域群βとに二分される。いずれの場合でも、読み出し光のスポットが記録媒体１０１の外周から内周に移動する期間では第一の記録領域群αからホログラムが再生され、スポットが逆方向に移動する期間では第二の記録領域群βからホログラムが再生される。それにより、記録媒体１０１の半径方向での再生ヘッドの移動方向に関わらず、ホログラム再生を繰り返すことができるので、記録媒体１０１の半径方向でのシークタイムが短縮される
【００７４】
図９Ａ、９Ｂのいずれでも、各記録領域に対してｍ回目のホログラム再生が行われる間、読み出し光の入射角度が一定に維持されても良い。好ましくは、ｋ番目（ｋ＝１、２、…、５５）の記録領域からのｍ回目のホログラム再生と（ｍ＋１）回目のホログラム再生との間に行われる５４個の別の記録領域からのホログラム再生では、読み出し光の入射角度θｌ（ｌ≠ｋ）がホログラム再生の順に単調に増加し、又は単調に減少する。更に好ましくは、５４個の別の記録領域に対する入射角度θｌが、ｋ番目の記録領域からのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差の１／５５（（θｋ（ｍ＋１）−θｋ（ｍ））／５５）ずつ増加し、又は減少する。ここで、ｋ番目の記録領域からのｍ回目のホログラム再生での読み出し光の入射角度θｋ（ｍ）と（ｍ＋１）回目のホログラム再生での入射角度θｋ（ｍ＋１）との間の差は、少なくとも角度選択性の高さより大きい。一方、連続する二回のホログラム再生間では入射角度の変化が角度選択性の高さよりかなり小さい。その結果、入射角度の変更に要する時間が短縮されるので、再生時間全体が短縮され、転送レートが向上する。図２に示されている再生装置が光源としてパルス幅１０ナノ秒以下のパルスレーザを使用する場合は更に、入射角度の変更が連続的に行われても良いので、入射角度の変更に要する時間が更に短縮され、かつ、その変更を行う駆動系統の動作が安定化する。
【００７５】
本発明の実施形態５による上記のホログラム再生方法は、実施形態１〜４によるホログラム多重記録方法によりホログラムが記録されたホログラム記録媒体を対象とする。しかし、本発明の実施形態５によるホログラム再生方法の対象はそれらには限られない。その他に、例えば角度多重方式を用いた従来のホログラム多重記録方法でホログラムが記録されたホログラム記録媒体が対象とされても良い。その場合、再生シーケンスは従来の記録シーケンスではなく、例えば、実施形態１によるホログラム多重記録方法で使用される記録シーケンスに等しく設定される。すなわち、読み出し光の入射角度が一つ決定されるごとに、その入射角度の読み出し光により全ての記録領域からホログラムが一つずつ再生される。ここで、再生された２次元データの順序は記録時の順序とは異なるので、再生された２次元データには並べ替えや結合等の後処理が必要である。しかし、その処理は従来の再生方法でのシークタイムに比べれば十分に高速であるので、データ再生の高速化が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明はホログラム多重記録方法及びホログラム再生方法に関し、上記の通り、記録／再生シーケンスの工夫により転送レートを向上できる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ホログラム記録／再生の原理を示す模式図
【図２】本発明の実施形態によるホログラム多重記録再生装置の構成を示すブロック図
【図３Ａ】本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの一例とを模式的に示す平面図
【図３Ｂ】本発明の実施形態１によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの別の例とを模式的に示す平面図
【図４】角度多重方式によるホログラム多重記録方法において、ホログラム記録媒体に対する信号光と参照光との各入射方向を模式的に示す断面図
【図５Ａ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体の各記録領域に一つずつホログラムを追記するとき、最初に書き込まれる記録領域を模式的に示す平面図
【図５Ｂ】図５Ａに示されているホログラム記録媒体に対し、次にホログラムが書き込まれる記録領域を模式的に示す平面図
【図６Ａ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域を模式的に示す拡大平面図
【図６Ｂ】図６Ａに示されているホログラム記録媒体の非記録領域に対して照射された光を模式的に示す拡大平面図
【図７Ａ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、矩形状のホログラム記録媒体に配置された記録領域に対する記録シーケンスの一例を模式的に示す拡大平面図
【図７Ｂ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、矩形状のホログラム記録媒体に配置された記録領域に対する記録シーケンスの別の例を模式的に示す拡大平面図
【図７Ｃ】本発明の実施形態１の変形によるホログラム多重記録方法について、矩形状のホログラム記録媒体に配置された記録領域に対する記録シーケンスの他の例を模式的に示す拡大平面図
【図８】本発明の実施形態２によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体の各記録領域に対して多重記録されるホログラムごとに参照光の入射角度を示す表
【図９Ａ】本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの一例とを模式的に示す平面図
【図９Ｂ】本発明の実施形態３によるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体に配置された記録領域と記録シーケンスの別の例とを模式的に示す平面図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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