(57)【要約】【課題】ホログラム記録媒体を回転させながら、多重記録を行うに好適なるホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法を提供する。【解決手段】ホログラム記録媒体６に信号光および参照光を照射する光学ヘッド８と、制御電気部６０を有している。そして、信号光および参照光を、ホログラムとして記録される所定ページに同期して移動させながら、多重記録を行う。このときに、どのように多重記録がなされるかに応じて信号光および参照光の光強度を変化させる。この光強度の制御は、ＡＯＭドライバ６４からの駆動信号ＡＤＳによってＡＯＭ１５を駆動して行う。このように、信号光および参照光の発生元の光ビームの強度を制御することによって、連続して記録すると同時に、多重記録がどのように行われても良好なホログラムを形成することができるようにした。【選択図】図３
2007133997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、前記再生光より記録データを再生する光学ヘッドと、
前記ホログラム記録媒体と前記光学ヘッドとの相対移動、および前記光学ヘッドの動作を制御する制御部と、
を備えるホログラム記録再生装置において、
前記制御部は、
前記信号光および前記参照光を、前記ホログラムとして記録される前記記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、前記所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させることを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項２】
前記制御部は、各々の記録するページに対応する各々の前記信号光および前記参照光の光強度を、前記多重記録されるページの数よりも少ない数の光強度の情報から生成することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３】
前記ホログラム記録媒体は、
前記記録データを同心円状または螺旋状に連続して記録するためのグルーブを有して形成され、
前記制御部は、
前記同心円状または螺旋状に形成されるグルーブの中心を基準として前記ホログラム記録媒体を回転させるスピンドルモータ制御部と、
前記グルーブに前記信号光および前記参照光を追従させるサーボ制御部と、
前記グルーブに沿って記録される前記所定ページと前記信号光および前記参照光との相対移動量を零とするページ同期制御部と、
前記グルーブに沿う方向に順次記録される前記所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させる光ビーム制御部と、
を具備する請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
さらに、前記グルーブと直交する方向に前記所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させることを特徴とする請求項３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録するホログラム記録方法において、
前記信号光および前記参照光を、前記ホログラムとして記録される前記記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、前記所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させ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、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム記録装置では、記録の動作は以下のように行われる。記録データに応じて変調された信号光、変調されない参照光の２つをレーザ光から生成し、これらをホログラム記録媒体に照射して、ホログラム記録媒体中で信号光と参照光とを干渉させてホログラム（回折格子）を形成する。このようにして、ホログラム記録媒体にデータがホログラムとして記録される。ここでホログラムに記録される記録データは、ページの概念により特定される。すなわち、一のホログラムには、極めて大容量の情報が含まれ、この一のホログラムは１ページと称され、記録データは１ページごとに特定され管理される。
【０００３】
また、ホログラム記録装置では、記録済みのホログラム記録媒体からの再生の動作は以下のように行われる。上述した記録データに応じ形成されたホログラムに参照光を照射することで再生光（回折光）を発生させる。この再生光は記録データを含んでいるので、再生光を受光素子で受光して、信号処理を施して記録された記録データを再生できる。
【０００４】
なお、上述した信号光、参照光の発生は、光学素子を組み合わせた光学ヘッド中で行われる。光学ヘッドにおける光路設計の一つの方式である、信号光、参照光が通過する光路を同軸的に共通にし、一の光ビームから信号光と参照光とを発生させる所謂、コリニア方式が近年注目を浴びている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００５】
また、記録密度向上のため、ホログラム記録媒体に多数のホログラムを形成する技術として、ホログラム記録媒体の互いに重なり合う領域に複数のホログラムを形成するいわゆる多重記録が知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１を参照）。このとき、ホログラムを形成すべき所定位置からの望ましからざるずれ量が存在する場合には、記録再生（記録または再生並びに記録および再生）の特性が著しく劣化する。つまり、ずれ量に対する特性の依存性（位置選択性）が高く、記録再生を行うときには、記録に用いる光学ヘッドとホログラム記録媒体の相対位置を厳密に管理する必要がある。
【０００６】
このために、光学ヘッドおよびホログラム記録媒体の両者ともに移動を停止することによって相対位置を固定して記録し、両者の相対位置を少し移動した後、両者ともに移動を停止して再び記録を行っていた。また、再生においても同様に光学ヘッドとホログラム記録媒体の両者ともに移動を停止することによって相対位置を固定して再生し、場所を少し移動した後、両者ともに移動を停止して再び再生をするというような、ゴー・アンド・ストップによる記録再生を行っていた。すなわち、このような方式では多重記録を行う際の記録ページ（一回の記録で得られる一のホログラム）ごとのスケジューリング（記録再生における経過時間に依存した処理の手順）としては、露光時間（記録にあっては信号光および参照光、再生にあっては参照光がホログラム記録媒体に照射される継続時間）を変化させていた。
【０００７】
例えば、記録媒体がディスク型である場合において上述したスケジューリングに基づく記録再生方法を採用する場合には、回転可能とされたホログラム記録媒体のゴー・アンド・ストップ（回転と停止と）を繰り返して行い、ホログラム記録媒体を回転させて記録位置を特定し、ホログラム記録媒体の回転中は記録を停止するものであったので、その制御は、複雑であり、ホログラム記録媒体と、信号光および参照光との相対位置の位置決めを精度良く行うことが困難であり、その結果として高い回折効率（信号光と参照光と干渉して形成されるホログラムの形成の効率）を得ることが困難であった。
【特許文献１】特開平１１−２４２４２４号公報
【非特許文献１】日経エレクトロニクス２００５年１月１７日号Ｐ１０６〜１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような課題を解決し、ゴー・アンド・ストップを繰り返して行うことなく、ホログラム記録媒体を回転させながら、記録再生を行う方式において、参照光および信号光とホログラム記録媒体との相対位置の制御精度を高くするとともに回折効率が高い、多重記録を行うに好適なホログラム記録再生（記録または／および再生）装置並びにホログラム記録方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明のホログラム記録再生装置は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、前記再生光より記録データを再生する光学ヘッドと、前記ホログラム記録媒体と前記光学ヘッドとの相対移動、および前記光学ヘッドの動作を制御する制御部と、を備えるホログラム記録再生装置において、前記制御部は、前記信号光および前記参照光を、前記ホログラムとして記録される前記記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、前記所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させるものである。
【００１０】
このホログラム記録再生装置では、光学ヘッドと制御部と、を備えるものである。光学ヘッドは、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得、また、制御部は、前記ホログラム記録媒体と前記光学ヘッドとの相対移動、および前記光学ヘッドの動作を制御するので、ホログラム記録媒体に記録データを記録し、ホログラム記録媒体に記録された記録データを再生できる。さらに、制御部は、信号光および参照光を、ホログラムに記録される前記記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、時間的に連続して書き込むことができる。またさらに、所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて信号光および参照光の光強度を変化させるので、回折効率を高くできる。
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明のホログラム記録方法は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録するホログラム記録方法において、前記ホログラム記録媒体を移動させ、前記信号光および前記参照光を、前記ホログラムとして記録される前記記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、前記所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させるものである。
【００１２】
このホログラム記録再生装置では、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録する。そして、以下の手順を有している。信号光および参照光を、ホログラムとして記録される記録データが特定される所定ページに同期して移動させ連続記録する。このように、同期して移動させながら、所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて信号光および参照光の強度を変化させ、回折効率の向上が図れる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、参照光および信号光とホログラム記録媒体との相対位置の制御精度を高くし、回折効率の高い、多重記録が良好にできるホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１にディスク型のホログラム記録媒体６を用いて記録再生を行うホログラム記録再生装置５の主要な機構部の模式図を示す。ホログラム記録媒体６は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）と同様のディスク型（円盤形状）をしており、最内周部には、ホログラム記録媒体６を保持し、回転中心を位置決めするための孔部６ａが設けられている。ホログラム記録媒体６の内周部分は、ターンテーブル５０の表面と接して保持されるようになされている。また、孔部６ａに対応するターンテーブル５０の一部には、装着部材５１が配され、ターンテーブル５０と固着されたスピンドルモータ５２の回転軸の中心とホログラム記録媒体６の幾何学的な中心とを一致させて回転するようになされている。
【００１５】
スピンドルモータ５２は、ホログラム記録再生装置５の機構部の基準となる基準台座５６に固着されている。そして、ターンテーブル５０を介してスピンドルモータ５２の回転軸と連結されたホログラム記録媒体６と、基準台座５６との間にホログラムの記録再生をするための光学ヘッド８が配置されて、記録再生用の光ビームである参照光および信号光をホログラム記録媒体６の所定の位置に照射できるようにされている。
【００１６】
光学ヘッド８には対物レンズユニット９が配置されており、対物レンズユニット９は、フォーカス方向（符号Ｚで示す基準台座５６の表面に対して垂直方向、以下、Ｚ方向とも記す）の相対位置を制御するためのフォーカスアクチュエータ（図示せず）、およびラジアル方向（符号Ｒで示すホログラム記録媒体６の半径方向、以下、Ｒ方向とも記す）の相対位置を制御するためのトラッキングアクチュエータ（図示せず）と対物レンズ１０とを有している。
【００１７】
また、光学ヘッド８の全体が、ホログラム記録媒体６に対してＲ方向に滑らかに移動できるようなシャフト１１ａおよびシャフト１１ｂによって支持されている。そして、シャフト１１ａおよびシャフト１１ｂは支持部材５５ａないし支持部材５５ｄを用いて基準台座５６に固着されている。さらに、光学ヘッド８にはリニアモータコイル５７ａが固着され、基準台座５６に固着された電磁石を有してなる界磁５７ｂとの間で働く電磁力によってＲ方向に推進力が与えられるようにされている。すなわち、リニアモータコイル５７ａと界磁５７ｂとによってリニアモータ５７が構成されている。なお、対物レンズユニット９に配されたトラッキングアクチュエータおよび光学ヘッド８を移動させるリニアモータ５７のいずれも、記録再生用の光ビームである信号光および参照光と、ホログラム記録媒体６とのＲ方向との相対位置を変化させるものであるが、対物レンズユニット９に配されたトラッキングアクチュエータは狭い範囲の相対位置を変化させ、リニアモータ５７は広い範囲の相対位置を変化させるものである。
【００１８】
すなわち、対物レンズユニット９に配されたフォーカスアクチュエータは、Ｚ方向に、対物レンズユニット９に配されたトラッキングアクチュエータおよびリニアモータ５７は、Ｒ方向に、スピンドルモータ５２は、Ｒ方向と直交するトラック方向（以下、Ｔ方向とも記し、図１では符号Ｔで示す）における、ホログラム記録媒体６と信号光および参照光との相対位置を制御する機構として機能するものである。なお、Ｚ方向、Ｒ方向およびＴ方向は相互に直交するものである。
【００１９】
ここで、ホログラム記録媒体６について簡単に説明する。ホログラム記録媒体６は、その深さ方向（Ｚ方向）に、保護層、記録層、グルーブ、反射層を有している。保護層は、記録層を保護するための層であり、記録層は、参照光と信号光とによって生じる干渉縞を屈折率あるいは透過率の変化として記録するものであり、照射される光ビームの強度に応じて屈折率あるいは透過率の変化が生じる有機材料または無機材料で形成されている。
【００２０】
図２に、ホログラム記録媒体６にどのように記録が行われるかの模式図を示す。ホログラム記録媒体６には、上述したグルーブとして、予め定められたトラックを正確にトレースするとともに、ホログラム記録媒体６の光ビームの照射位置を特定するためのアドレス情報が付加されたアドレスグルーブ２３が形成されている。そして、光学ヘッド８はアドレスグルーブ２３からアドレス情報を読み取るための光学系として構成されており、光学ヘッド８からの光ビームの照射位置を特定し、任意の場所、例えば位置Ａないし位置Ｌで示す各々の位置へ位置決めできるようにされている。なお、図２に付された矢印は回転方向を示すものである。
【００２１】
図３は、ホログラム記録再生装置５の各々のブロックを模式的にブロック図として示すものであり、図３の上部は主として、ホログラム記録再生に用いる光学ヘッド８において、どのように光学部品が配置されているかを示す光学系の模式図を示すものであり、図３の下部は制御電気部６０がどのような構成を有するかを示すものである。
【００２２】
図３に沿って、光学ヘッド８として具現化されている光学系の構成と作用とを簡単に説明する。レーザ光源１３から出射されたレーザ光はアイソレータ１４を通過し、ＡＯＭ（音響光学変調器）１５でレーザ光のパワーが調整された後、エキスパンダー１６でビーム径を大きくしてガルバノミラー１７に入射する。ホログラム記録のための光ビームと、スピンドルモータ５２の回転力で回転しているホログラム記録媒体６との相対速度が零になるようにガルバノミラー１７は繰り返し走査される。そして、ガルバノミラー１７で走査された光ビームは、反射ミラー１８を経てＳＬＭ（空間変調器）１９に入射する。
【００２３】
ＳＬＭ１９では、走査された光ビームから参照光と信号光とが発生され、この参照光と信号光とは、ビームスプリッタ２０、リレーレンズ２１、リレーレンズ２２さらにはダイクロイックミラー２４を通過し、対物レンズ１０により集光され、ホログラム記録媒体６に照射されてホログラムの記録が行われる。
【００２４】
また、サーボ用光学系２５からの光ビームは、ホログラム記録媒体６の適正なＺ方向の位置に参照光と信号光とを導くとともに、アドレスグルーブに基づきトラックに沿ったトラック方向に参照光と信号光からなる光ビームを正確にトレースさせるとともに、サーボ用光学系２５は、ディスク上での位置を表すアドレス信号を読み出す作用も行う。サーボ用光源２６もレーザ光源１３と同様にレーザ光源であるが、ホログラム記録再生用のレーザ光源１３からの光ビームとは波長が異なった光ビームを出射しており、例えば赤色のレーザ光源が使用されている。そして、サーボ用光源２６からの光ビームは、ダイクロイックミラー２４で反射され対物レンズ１０により集光されてホログラム記録媒体６に照射される。
【００２５】
ここで、サーボ用光源２６からの光ビームの経路と、ホログラム記録再生用のレーザ光源１３からの光ビームの経路とは、光学系の設計時点における光学部品の配置によって、両者の相互の関係が定められているので、サーボ用光源２６からの光ビームのホログラム記録媒体６に対する位置決めをすれば、上述したように、参照光と信号光からなる光ビームのホログラム記録媒体６に対する位置決めもできるようになされているものである。
【００２６】
サーボ用光学系２５は、サーボ用光源２６、サーボ用光源２６から照射されたレーザ光を複数のビームに分割するためのグレーティング２７、レーザ光を平行光に変換するコリメートレンズ２８、コリメートレンズ２８から出射されたレーザ光を透過し、ホログラム記録媒体６から反射されて戻ってきた戻り光を反射するビームスプリッタ２９、ビームスプリッタ２９からの戻り光を集光する集光用レンズ３０、集光用レンズ３０からのビーム形状を円形から楕円形に変換するシリンドリカルレンズ３１、シリンドリカルレンズ３１からの戻り光を受光して、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラーとフォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー、さらにアドレス信号の各々を含む複数の信号からなるディテクタ信号ＤＳを出力する受光素子３２から形成されている。
【００２７】
次に、制御電気部６０の構成を説明する。制御電気部６０は、信号発生部６１、システム制御コンピュータ６２、デバイス制御コンピュータ６３およびＡＯＭドライバ６４を有している。信号発生部６１には、受光素子３２からのディテクタ信号ＤＳが入力され、デバイス制御コンピュータ６３には、信号発生部６１からの、複数の信号をからなるデバイス制御信号ＳＳが入力され、信号発生部６１とシステム制御コンピュータ６２との間では、複数の信号からなるシステム制御信号ＣＳがやり取りされ、システム制御コンピュータ６２とデバイス制御コンピュータ６３との間では、複数の信号からなるコンピュータ制御信号ＭＳがやり取りされている。
【００２８】
そして、デバイス制御コンピュータ６３からは、トラッキングアクチュエータを駆動するためのトラッキング駆動信号ＴＤＳ、フォーカスアクチュエータを駆動するためのフォーカス駆動信号ＦＤＳ、ガルバノミラーを駆動するためのガルバノミラー駆動信号ＭＤＳ、リニアモータコイル５７ａを駆動するためのリニアモータ駆動信号ＬＤＳ、スピンドルモータ５２を駆動するためのスピンドルモータ駆動信号ＳＤＳの各々が出力され、さらには、ＡＯＭドライバ６４にＡＯＭ信号ＡＳが出力されている。そして、ＡＯＭ信号ＡＳを受けたＡＯＭドライバ６４からはＡＯＭ１５を駆動するためのＡＯＭ駆動信号ＡＤＳが出力されている。
【００２９】
上述した制御電気部６０の各部の作用について説明する。まず、ホログラム記録媒体６に形成されているアドレスグルーブ２３に含まれるアドレス情報等がサーボ用光学系２５により読み取られ、ディテクタ信号ＤＳとして信号発生部６１に送出されて、処理され、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）、アドレスデコーダ、タイミング発生器に入力される。そして、ＰＬＬで生成されたクロック信号に基づいて、アドレスデコーダでアドレスのデコードが行われ、タイミング発生器で各種制御用のタイミング信号の生成が行われ、アドレスおよびタイミング信号が含まれるシステム制御信号ＣＳがシステム制御コンピュータ６２に入力される。
【００３０】
一方、ディテクタ信号ＤＳからサーボエラー発生器において、トラッキング駆動信号ＴＤＳおよびリニアモータ駆動信号ＬＤＳの元となるトラッキングエラー、フォーカス駆動信号ＦＤＳの元となるフォーカスエラー、スピンドルモータ駆動信号ＳＤＳの元となるスピンドルエラー、ガルバノミラー駆動信号ＭＤＳの元となるガルバノミラーエラーの各々が生成される。
【００３１】
より具体的には、信号発生部６１では以下の処理がなされる。トラッキングエラーは、プッシュプル法に基づく演算によって発生され、また、フォーカスエラーは、アスティグマ法に基づく演算によって発生される。スピンドルエラーは、ＰＬＬからのクロック信号または、アドレスデコーダからのアドレス情報に基づき、ＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）またはＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）等の回転モードでスピンドルモータ５２を回転させる信号が演算されて発生される。さらに、このスピンドルエラーおよびアドレス情報に同期してガルバノミラーエラーが演算されて発生される。
【００３２】
デバイス制御コンピュータ６３は、上述した各種の可動機構部を制御するための誤差信号（サーボエラー）から、各種の可動機構部を連携して動作させるための駆動信号を発生させる、例えば、フォーカスエラーに位相補償、ゲイン設定を施してフォーカス駆動信号ＦＤＳを発生させ、あるいは、トラッキングエラーの高域成分に基づき、トラッキング駆動信号ＴＤＳを発生させ、トラッキングエラーの低域成分に基づき、リニアモータ駆動信号ＬＤＳを発生させ、その他、スピンドルモータ駆動信号ＳＤＳ、ガルバノミラー駆動信号ＭＤＳを発生させる。
【００３３】
また、システム制御コンピュータ６２は上記スケジューリング記録を行うための情報をデバイス制御コンピュータ６３に送り、デバイス制御コンピュータ６３はその指令に基づいてＡＯＭ信号ＡＳを発生し、ＡＯＭドライバ６４を通じてＡＯＭ１５を制御して、レーザ光源１３からの光ビームのパワーを制御する。また、デバイス制御コンピュータ６３はパワー制御の他にホログラムの露光時間を決定するシャッター制御も同時に行う。ここで、ＡＯＭ１５は、光ビームの透過率を零とするパワー制御によってシャッターとしても機能させることができる。
【００３４】
このような構成を有するホログラム記録再生装置５によって、ホログラム記録媒体６に記録データを記録する場合の処理手順を図２、図４に沿って説明する。ホログラム記録媒体６は図２の矢印の方向に回転しており、例えば図２に示すように、位置Ａから記録を開始して、位置Ｂ、位置Ｃを経て同一トラック上の位置Ｄまで記録し（位置Ｃから位置Ｄまでの途中の位置は図２では記載が省略されている）、次に、隣のトラックの位置Ｅから記録を開始して、位置Ｆ、位置Ｇを経て同一トラック上の位置Ｈまでを記録し（位置Ｇから位置Ｈまでの途中の位置は図２では記載が省略されている）、同様に、さらに隣のトラックの位置Ｉから記録を開始して、位置Ｊ、位置Ｋを経て同一トラック上の位置Ｌまで、というように順次記録して行く（位置Ｋから位置Ｌまでの途中の位置は図２では記載が省略されている）。
【００３５】
図４は、このように同一トラック上に記録データを記録する時の様子を模式的に示すものである。ここで、ホログラムの記録は情報をページ単位で記録する。例えば、１ページ分のホログラムサイズをφ１ｍｍ（ミリ・メータ）程度とし、これを１０μｍ（マイクロ・メータ）ずつ、ページごとにトラック方向にずらして記録するという多重記録が本実施形態では採用されている。図４にページ番号Ｐ１を付した円形の領域は記録開始の１ページ目で、位置Ａはその中心を表し、位置Ｂは２ページ目の中心であり、以下同様に中心位置と１ページの領域を表すものである。なお、矢印は記録方向を示すものであり、ページ番号が大きい程、後に記録がなされることを表すものである。
【００３６】
ひとたび記録を開始すると、時間の経過と共に矢印の方向にホログラムのページごとの情報が順次記録され、ホログラム１ページの大きさよりも小さいピッチである、例えば、１０μｍ間隔で記録されて行くので、ホログラムは重なって多重記録されて行くこととになる。ここで、このような多重記録を採用する場合のホログラム記録においては、記録が多重化して行くと、同じ回折効率を得るために露光量（光ビームの光強度）を増やして行く必要があり、いわゆるスケジューリング記録を行う必要がある。
【００３７】
背景技術においては、上述したように、ゴー・アンド・ストップ方式として、時間的に断続して記録を行っていたが、本実施形態においては、記録は連続して行いながら、光ビームの強度すなわち記録パワーを時間とともに変更する態様のスケジューリング記録を行う。
【００３８】
記録時に光ビームのパワーを変更するスケジューリング記録は、アドレスグルーブ２３に沿ったトラック方向に多重記録が行われる場合のみならず、図５に示すようにトラックと直交するラジアル方向に対して多重記録が行われる場合にも採用することができる。図５は、同一トラックでのトラック方向の記録が終了し、次の隣接するトラックに記録データを記録する場合を説明したもので、位置Ｅは、位置Ａが属するトラックに隣接するトラックである隣接トラックにおける記録開始ページの中心を表すものである。位置Ａが属するトラックにおけると同様に、位置Ｅの属するトラックにおいてもページ方向すなわちトラック方向であってページ番号が増加する方向に記録して行く。また、位置Ｉは、位置Ｅの属するトラックの隣接トラックにおける記録開始ページの中心を表したものである。
【００３９】
このような記録方法を採用する場合には、位置Ａに中心を有するページの上に、位置Ｅに中心を有するページが多重に記録され、さらに、位置Ｉに中心を有するページが多重記録されて行く。このようにラジアル方向の記録もトラック方向の記録と同様に多重記録が行われるので、ラジアル方向にも光ビームのパワーのスケジューリングを行うと効果的である。ここで、本実施形態では、隣接するトラック相互間の離間距離は５μｍに設定されている。
【００４０】
スケジューリング時におけるレーザ光源１３からの光ビームのパワー制御は、図２に示すに示すＡＯＭ１５に入力する電圧を変化させることによって行う。これによって、参照光と信号光とが同時にパワー制御されることとなる。具体的には、制御電気部６０が作用して、以下のように制御が行われる。
【００４１】
図６は、本実施形態のスケジューリングを行う時のページ方向、すなわち、トラック方向であってページ番号が増加する方向における必要とされる記録時における光ビームのパワーのプロファイル（以下記録パワープロファイルと省略する）を示したものである。横軸は同一トラック上を記録して行く時のページ番号を表し、紙面にむかって右方向が、ページ番号が増加するものとする。すなわち、本実施形態の多重記録は、小さいページ番号のホログラムに大きなページ番号のホログラムが多重記録されていくことを示している。縦軸は、記録パワーを表す。
【００４２】
スケジューリング記録時の光ビーム（参照光と信号光の発生元となる光ビーム）のパワーはシステム制御コンピュータ６２から、コンピュータ制御信号ＭＳに含まれるデータに基づきデバイス制御コンピュータ６３に渡され、デバイス制御コンピュータ６３がＡＯＭ信号ＡＳを発生し、ＡＭＯドライバ６４がＡＯＭ１５を制御することによって制御される。
【００４３】
ここで、システム制御コンピュータ６２は、各々のページが、前のページの上にさらに多重記録をするものであるか否か、さらに、その上に記録される後のページが存在するものであるか否かを判断してスケジューリングを行う。より具体的には、未記録領域から何番目の多重記録領域か、記録の最後に挿入される未記録領域まで残りのページはいくつ有るか等の情報に基づき、各々のページごとに、回折効率が最適となるような参照光と信号光の発生元となる光ビームのパワーを特定するための演算を行う。そして、この演算結果は、コンピュータ制御信号ＭＳに含まれてシステム制御コンピュータ６２からデバイス制御コンピュータ６３に送出される。
【００４４】
また、スケジューリングの別の態様としては、システム制御コンピュータ６２で逐次演算することなく、システム制御コンピュータ６２の有するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）の内容として、予め、各々のページごとにデバイス制御コンピュータ６３が発生すべきＡＯＭ信号ＡＳの値を記憶しておくようにしても良い。
【００４５】
図６に記録パワープロファイルの具体例を示す。横軸はページ番号、縦軸はパワーを示し、この座標上に、例えば、点（Ｐ１、Ｖ１）ないし点（ＰＮ、ＶＮ）で記録パワープロファイルは示される。そして、記録開始前にシステム制御コンピュータ６２からデバイス制御コンピュータ６３に逐次またはまとめて、この記録パワープロファイルを送信するようにしても良いものである。ここで、ページ番号Ｐ１は、未記録領域からの最初の記録ページを示し、ページ番号ＰＮは、その後が未記録となる最後の記録ページを表している。また、記録パワーＶ１ないし記録パワーＶＮは、ページ番号Ｐ１における記録パワーないしページ番号ＰＮにおける記録パワーを各々、表すものである。なお、図６では、点（Ｐ３、Ｖ３）から点（ＰＮ−２、ＶＮ−２）の各点におけるページ番号と記録パワーは記載が省略されている。
【００４６】
ここで、点（Ｐ１、Ｖ１）から点（Ｐ２、Ｖ２）と移るにしたがってパワーが上昇するのは、最初のページであるページ番号Ｐ１で指定される領域に記録が開始される状態においては、未記録な領域に記録を開始するので、光ビームのパワーは少なくても良く、多重記録が進むにつれてより大きなレーザパワーが必要とされるからである。そして、１ページの全域に渡り多重記録がなされるページ番号Ｐ３からページ番号Ｐ４の領域の状態では光ビームのパワーは一定となる。ページ番号ＰＮ−２からページ番号ＰＮ−１に移るにしたがってパワーが低下するのは、記録の終了段階では、後に記録する記録データがないために、多重記録状態が段階的に解除され、より少ないパワーで十分な回折効率が得られることを示すものである。
【００４７】
さらに別の具体例としては、上述したシステム制御コンピュータ６２での逐次演算方式、ＲＡＭに各々のページごとのデータを記憶するＲＡＭ方式のいずれも、記録速度が早くなるとページごとの送信はシステム制御コンピュータ６２からデバイス制御コンピュータ６３にコンピュータ制御信号ＭＳを転送する負担が大きくなり現実的ではないため、例えば、点（Ｐ１、Ｖ１）、点（Ｐ３、Ｖ３）、点（ＰＮ−２、ＶＮ−２）、点（ＰＮ、ＶＮ）の座標位置にあるデータのみを記録開始前にシステム制御コンピュータ６２からデバイス制御コンピュータ６３に送信するようにしても良いものである。
【００４８】
そして、デバイス制御コンピュータ６３は、点（Ｐ１、Ｖ１）、点（Ｐ３、Ｖ３）、点（ＰＮ−２、ＶＮ−２）、点（ＰＮ、ＶＮ）のみを受信して、各座標位置の間のパワーである、記録パワーＶ２、記録パワーＶＮ−１を内挿または外挿する補間の計算をし、ＰＬＬからのタイミング信号に合わせてページごとにＡＯＭ１５をＡＯＭ駆動信号ＡＤＳによって制御して光ビームのパワーを制御することができる。なお、記録パワープロファイルは、図６に示す例では、点（Ｐ１、Ｖ１）、点（Ｐ３、Ｖ３）、点（ＰＮ−２、ＶＮ−２）、点（ＰＮ、ＶＮ）の４点から、線形補間によって、点（Ｐ２、Ｖ２）、点（ＰＮ−１、ＶＮ−１）を補間する例を示したが、補間の方法は上述の方法に限定されることなく、例えば、補間のための数、補間される数として、他の数を用いるものであっても良いものである。また、補間に用いる式も線形補間に限らず、最小２乗法補間、その他、任意の多項式による補間式を用いて補間するものであっても良いものである。
【００４９】
図７に、隣接するトラックに順に記録する場合、すなわち、トラック方向とラジアル方向の両方に対してスケジューリングを行う場合についての模式図を示す。この模式図では、１トラックの記録が終わり、その後、隣接するトラックを記録する場合のトラック方向の記録パワープロファイルは、前の（よりトラック番号の小さい）トラックにおけるトラック方向の記録パワープロファイルの相似形とするものとしている。このような光強度の制御を行うためには、トラック番号の増加にともなってどの程度、光強度（パワー）を増加させるかの係数をシステム制御コンピュータ６２からデバイス制御コンピュータ６３へ送信すれば良いものである。
【００５０】
図７においては、トラック番号が増加する方向が、より、後に記録される領域であり、各々のトラック方向の記録パワープロファイルは相似形であるが、トラック番号が増加するにしたがって記録のための光ビームパワーを増加させるようにしている。ここでトラック番号は、ホログラム記録媒体６の内周側から記録する場合には、より内周側のトラック番号のほうがより小さく、外周側から記録する場合には、より外周側のトラック番号のほうがより小さい番号が各々のトラック番号として付されている。
【００５１】
この場合においても、システム制御コンピュータ６２で、記録すべきページの前後方向（トラックに沿った方向）、左右方向（隣接するトラック方向、すなわち、ラジアル方向）の記録が既に行われているか否かに応じて逐次、現在の光ビームのパワーを演算する演算方式、ＲＡＭに２次元の配列で、各々のページごとに光ビームのパワーまたはＡＯＭ信号ＡＳのデータを記憶するＲＡＭ方式のいずれの方式も、上述した、相似形の波形によって外挿する補間方式に替えて、あるいは、併用して用いることができる。
【００５２】
以上のように本実施形態の光ビームのパワーを変化して行うホログラムのスケジューリング記録によれば、光ディスクを常時回転してホログラムの記録ができる。また、ホログラムの多重記録においては、光ビームのパワーを多重化の程度に応じて増加させることによって、回折効率の良好なるホログラムを形成することができる。さらに、記録パワープロファイルを複数個のデータに基づき補間することによって、システム制御コンピュータ６２から少ない情報量をデバイス制御コンピュータ６３に通信するだけで済むため、記録速度が高速化しても安定に記録することが可能となる。さらに補間も、トラックに沿った方向のみならず、トラックと直行する方向にも２次元に行うことによって、さらに良好なる回折効率を得ることができる。
【００５３】
すなわち、以上に説明した実施形態のホログラム記録再生装置５は、ホログラム記録媒体６に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、ホログラム記録媒体６に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、再生光より記録データを再生する光学ヘッド８を有している。そして、ホログラム記録媒体６と光学ヘッド８との相対移動、および光学ヘッド８の動作を制御する制御部を有している。そして、制御部は、信号光および参照光を、ホログラムとして記録される記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて信号光および参照光の光強度を変化させることを特徴とするものである。
【００５４】
このようにして、ゴー・アンド・ストップ方式ではなく、連続的に記録することが可能となり、多重記録における位置選択性に関する特性を良好なものとすることができる。さらに、所謂、スケジューリングは、光ビームの強度を設定することによって行われ、所定ページ（任意に定めた一の書き込みを行うページ）と重なって多重記録されるページの存在に応じて信号光および参照光の光強度を変化させる制御を行って回折効率を高く維持することができる。
【００５５】
このときのスケジューリングにおいて、各々の記録するページに対応する各々の光強度を設定するに際して、多重記録されるページの数よりも少ない数の光強度の情報から生成するものであっても良いものである。このような場合には、上述したように、この少ない数の光強度の情報から、必要な数の光強度の情報を生成して、ホログラム記録再生装置５に対する負担を小さくすることができる。
【００５６】
また、上述した実施形態では、ホログラム記録媒体６として、記記録データを同心円状または螺旋状に連続して記録するためのグルーブとしてのアドレスグルーブ２３を有して形成される円盤状のものとしたが、このような場合には、同心円状または螺旋状のグルーブの中心を基準としてホログラム記録媒体６の回転運動をさせるスピンドルモータ制御部として、スピンドルモータ５２およびデバイス制御コンピュータ６３を主要なる構成部として備えている。また、アドレスグルーブ２３に信号光および参照光を追従するように制御するサーボ制御部として、フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ、リニアモータ５７およびデバイス制御コンピュータ６３を主要なる構成部として備えている。さらに、アドレスグルーブ２３に沿って記録される所定ページと信号光および参照光との相対移動量を零とするページ同期制御部としてガルバノミラー１７およびデバイス制御コンピュータ６３を主要なる構成部として備えている。またさらに、アドレスグルーブ２３に沿う方向に順次記録される所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて信号光および参照光の光強度を変化させる光ビーム制御部として、ＡＯＭ１５、システム制御コンピュータ６２、デバイス制御コンピュータ６３、ＡＯＭドライバ６４を主要なる構成部として備えている。
【００５７】
このように、同心円状または螺旋状に連続して記録する場合には、ホログラム記録媒体６を、例えば、ＣＡＶまたはＣＬＶモードで回転させることによって連続して記録することが可能となる。また、所定ページに多重して記録されるページが存在するか否かは、アドレスグルーブ２３から読み取るアドレスと記録データの記録位置との関係を、システム制御コンピュータ６２で管理することによって、トラックに沿った方向の多重化のみならず、トラックに直交するラジアル方向における多重化がどのようになされるかを容易に予め知ることができるので、上述した光強度の制御も容易にできるものである。
【００５８】
また、本実施形態のホログラム記録方法は、ホログラム記録媒体６に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録するホログラム記録方法において、信号光および参照光を、ホログラムとして記録される記録データが特定される所定ページに同期して移動させながら、所定ページと重なって多重記録されるページの存在に応じて前記信号光および前記参照光の光強度を変化させる制御を行うものである。このような処理の手順は、システム制御コンピュータ６２に配されたプログラムによって順次行われる。ホログラムとして記録される記録データが特定される所定ページに同期して移動させるに際しては、システム制御コンピュータ６２からの指令を受けたデバイス制御コンピュータ６３が関連する制御部であるスピンドルモータ制御部、上述した各種の追従サーボを行うサーボ制御部およびページ同期制御部、光ビーム制御部を制御する。
【００５９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、その発明の技術的思想の範囲内で様々に変形して実施することが可能である。例えば、ディスク型記録媒体を用いて説明したが、これに限ることなくカード型等の記録媒体でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係るホログラム記録再生装置の主要な機構部の模式図である。
【図２】実施形態のホログラム記録媒体における記録順序を示す模式図である。
【図３】実施形態に係るホログラム記録再生装置のブロック構成を示す模式図である。
【図４】実施形態のホログラム記録媒体におけるトラック方向への多重記録の模式図である。
【図５】実施形態のホログラム記録媒体におけるラジアル方向への多重記録の模式図である。
【図６】実施形態のホログラム記録媒体におけるトラック（ページ番号）方向の記録パワープロファイルである。
【図７】実施形態のホログラム記録媒体におけるトラック（ページ番号）方向およびラジアル（トラック番号）方向の記録パワープロファイルである。
【符号の説明】
【００６１】
５  ホログラム記録再生装置、６  ホログラム記録媒体、８  光学ヘッド、９  対物レンズユニット、１０  対物レンズ、１３  レーザ光源、１５  ＡＯＭ、１７  ガルバノミラー、２４  ダイクロイックミラー、２５  サーボ用光学系、５２  スピンドルモータ、５７  リニアモータ、６０  制御電気部、６１  信号発生部、６２  システム制御コンピュータ、６３  デバイス制御コンピュータ、６４  ＡＯＭドライバ
【図１】
2007133997.tif 000003
【図２】
2007133997.tif 000004
【図３】
2007133997.tif 000005
【図４】
2007133997.tif 000006
【図５】
2007133997.tif 000007
【図６】
2007133997.tif 000008
【図７】
2007133997.tif 000009