(57)【要約】【課題】  ｄｃ光スポットの光強度を低減することができる。【解決手段】  光情報記録装置は、光源、空間光変調部、光学系、第１記録媒体、及び第２記録媒体を含む。光源は、可干渉性の光を照射する。空間光変調部は、画素のビットパターンを表示する。光学系は、光を、ビットパターンで示される情報を含む情報光と、情報光と同一波長である参照光とに分割する。第１記録媒体は、情報光と参照光とが干渉することにより生じる干渉縞を情報として記録し、光強度に応じて屈折率が変化する。第２記録媒体は、空間光変調部の共役面に配置され、光強度に応じて屈折率が変化する。装置は、第１記録媒体に情報を記録する前に、ランダムなビットパターンを第２記録媒体に焼き付け処理し第２記録媒体を位相板として生成する。装置は、情報を第１記録媒体に記録する場合は、位相板を生成した位置に位相板を固定し、情報光が位相板を透過した透過光を第１記録媒体へ入射させる。【選択図】図１
2012053953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可干渉性の光を照射する光源と、
画素のビットパターンを表示する空間光変調部と、
前記光を、前記ビットパターンで示される情報を含む情報光と、該情報光と同一波長である参照光とに分割し、該情報光と該参照光とを制御する光学系と、
前記情報光と前記参照光とが干渉することにより生じる干渉縞を情報として記録し、光強度に応じて屈折率が変化する第１記録媒体と、
前記空間光変調部の共役面に配置され、光強度に応じて屈折率が変化する第２記録媒体と、を具備し、
前記第１記録媒体に前記情報を記録する前に、ランダムなビットパターンを前記第２記録媒体に焼き付け処理して該第２記録媒体を位相板として生成し、前記情報を前記第１記録媒体に記録する場合は、前記位相板を生成した位置に該位相板を固定したまま、前記情報光が該位相板を透過した透過光を前記第１記録媒体へ入射させることを特徴とする光情報記録装置。
【請求項２】
前記位相板は、
前記空間光変調部に表示される画素のうち、オンの画素数とオフの画素数との差が所定値以内となるランダムなビットパターンを前記第２記録媒体に照射する第１工程と、
前記空間光変調部の画素を全てオンとした場合の前記第２記録媒体のフーリエ変換像を撮像し、該フーリエ変換像の中心点の輝度値が閾値以下であるかどうかを判定する第２工程と、
前記輝度値が前記閾値よりも大きい場合は前記第１工程を継続し、該輝度値が該閾値以下であれば定着処理をおこなう第３工程と、により生成されることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録装置。
【請求項３】
前記位相板は、
前記空間光変調部に表示される画素のうち、透過する光束の位相が半波長ずれた光束となる画素の数が全画素数の半数から所定値以内であり、かつランダムに配置されるビットパターンを前記第２記録媒体に照射する第１工程と、
前記空間光変調部に表示される画素のうち、透過する光束の位相が４分の１波長ずれた光束となる画素を市松模様に配置したビットパターンを前記第２記録媒体に照射する第２工程と、
前記空間光変調部の画素を全てオンとした場合の前記第２記録媒体のフーリエ変換像を撮像し、該フーリエ変換像の中心点の輝度値が閾値以下であるかどうかを判定する第３工程と、
前記輝度値が前記閾値よりも大きい場合は前記第１工程および前記第２工程を継続し、該輝度値が該閾値以下であれば定着処理をおこなう第４工程と、により生成されることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録装置。
【請求項４】
前記第１記録媒体に記録された情報を再生したフーリエ変換像の輝度値を測定し、閾値以上の輝度値である場合は前記位相板が劣化していると判定する判定部をさらに具備する請求項１に記載の光情報記録装置。
【請求項５】
画素のビットパターンを表示する空間光変調部を用意し、
可干渉性の光を照射して、前記ビットパターンで示される情報を含む情報光と、該情報光と同一波長である参照光とに分割し、該情報光と該参照光とが干渉することにより生じる干渉縞を情報として記録する、光強度に応じて屈折率が変化する第１記録媒体を用意し、
前記空間光変調部の共役面に配置され、光強度に応じて屈折率が変化する第２記録媒体を用意し、
前記第１記録媒体に前記情報を記録する前に、ランダムなビットパターンを前記第２記録媒体に焼き付け処理して該第２記録媒体を位相板として生成し、
前記情報を前記第１記録媒体に記録する場合は、前記位相板を生成した位置に該位相板を固定したまま、前記情報光が該位相板を透過した透過光を前記第１記録媒体へ入射させることを特徴とする光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、情報をホログラムとして記録および再生する光情報記録再生装置及び記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等に代表される光情報記録媒体は、レーザの短波長化および対物レンズの開口数（ＮＡ）の増大により記録密度の増加に対応している。しかし、波長４０５ｎｍ帯の青紫色レーザと開口数０．８５の対物レンズを用いるＢＤ（Blu-ray Disc）でほぼ限界に近付いている。これは、レーザの波長が４００ｎｍ以下では基盤の吸収が顕著であり、また、対物レンズの開口数が物理限界の１に近づいているからである。  
近年、ホログラムを用いた光情報記録再生装置の開発が行われている。光情報記録装置は、光源から出射された情報光と参照光とを光情報記録媒体中で干渉させることにより、情報を微細な干渉縞（ホログラム）として３次元的に記録することができる。このため、ビットやマークなど面内記録の光ディスクよりも格段に大容量化を実現できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Coufal and Psaltis 編「Holographic Data Storage」 Springer (2000), pp.259-269R. K. Kostuk, M.P. Bernal Artajona, and Q. Gao, “Beam Conditioning Techniques for Holographic Recording Systems.”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光情報記録再生装置の情報記録時において、情報光と参照光とを光情報記録媒体中で干渉させるときに情報光のｄｃ成分が１点に重畳して強め合って干渉することで、情報を記録する領域の中央に光強度が強いｄｃ成分による輝点（以下、ｄｃ光スポットともいう）が現れ、媒体の損傷や再生品質の低下を招くおそれがある。この対策としては、例えば、デフォーカス法や、光源と光情報記録媒体とのランダム位相板を挟む方法がある。しかし、デフォーカス法は高い記録密度を得るのが困難なため、記録密度を高めるには、空間光変調部の各ピクセルに異なるランダムな位相差を付与していくピクセルマッチ型ランダム位相板を用いた記録方法が望ましい。  
しかし、ピクセルマッチ型ランダム位相板により効果的に光強度を低減するには、ピクセル間の位相差を正確に（±１％程度）付与しなくてはならない。さらに、使用時には位相板を空間光変調部の共役位置に、数百万個のピクセルがそれぞれ正確に一致するように設置する必要があり、組み立て時の調整も極めて困難である上、使用時の僅かな振動などで位置ズレが起こり、性能が低下する可能性もある。また、位置合わせおよび位置ズレの問題を緩和するために空間光変調部に位相板の機能を組み込む方法もあるが、空間光変調部のピクセル自体、あるいはカバーガラスの内側に位相板を組み込む必要があり、高価となる上、交換が容易ではない。
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、安価で作成でき、かつ高精度なピクセル位置合わせを実現するランダム位相板によりｄｃ光スポットを軽減することができる光情報記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る光情報記録装置は、光源、空間光変調部、光学系、第１記録媒体、及び第２記録媒体を含む。光源は、可干渉性の光を照射する。空間光変調部は、画素のビットパターンを表示する。光学系は、光を、ビットパターンで示される情報を含む情報光と、情報光と同一波長である参照光とに分割し、情報光と参照光とを制御する。第１記録媒体は、情報光と参照光とが干渉することにより生じる干渉縞を情報として記録し、光強度に応じて屈折率が変化する。第２記録媒体は、空間光変調部の共役面に配置され、光強度に応じて屈折率が変化する。前記装置は、第１記録媒体に前記情報を記録する前に、ランダムなビットパターンを第２記録媒体に焼き付け処理して第２記録媒体を位相板として生成する。前記装置は、情報を第１記録媒体に記録する場合は、位相板を生成した位置に位相板を固定したまま、情報光が該位相板を透過した透過光を前記第１記録媒体へ入射させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る光情報記録装置を示すブロック図。
【図２】ｄｃ光スポットの一例を示す図。
【図３】（ａ）ランダム位相板作成時の光情報記録装置の構成の一例、および（ｂ）本実施形態に係る情報記録時の構成の一例を示す図。
【図４】本実施形態に係る光情報記録装置の動作を示すフローチャート。
【図５】本実施形態の変形例に係るランダム位相板の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る光情報記録装置および記録方法について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。  
本実施形態に係る光情報記録装置について図１を参照して説明する。  
なお、本実施形態では、情報を含む情報光と情報光と同一波長である参照光とが別々にレンズなどを経て光情報記録媒体上に重なるように入射される方式である、二光束方式の光学系を採用する。情報光と参照光とが干渉することにより、光情報記録媒体に干渉縞による情報が記録される。  
本実施形態に係る光情報記録装置１００は、レーザ光源１０１、分岐ミラー１０２、ビームエクスパンダ１０３、折り曲げミラー１０４，１１１，１１３、空間光変調部（以下、ＳＬＭ（Spatial Light Modulator）ともいう）１０５、フーリエ変換レンズ１０６，１０８，１１０、１１２，１１４，１１６，１１８、開口制限素子１０７，１１５、ランダム位相板１０９、撮像素子１１７、高ダイナミックレンジ撮像素子１１９、および制御部１２０を含む。この光情報記録装置１００を用いて、光情報記録媒体１５０に情報を記録する。
【０００９】
レーザ光源１０１は、記録および再生用のレーザ光を出射する光源であり、一般には緑色や青紫色（波長約４０５ｎｍ）の半導体レーザおよび波長を安定させるための外部共振器（図示せず）を組み合わせて用いる。なお、レーザ光源１０１として、その他の波長や、いわゆるＤＦＢレーザ、ＳＨＧレーザ、固体レーザ、および気体レーザなどのレーザ光を出射するような光源を用いてもよい。  
分岐ミラー１０２は、レーザ光を２つの光束に分割する。２つの光束は、それぞれ情報光と参照光とになる。また、分岐ミラー１０２は、情報再生時に情報光が光情報記録媒体１５０に照射されることを防ぐため、移動または回転可能となっている。  
ビームエクスパンダ１０３は、２つ以上のレンズの組み合わせであり、均一な強度でビーム径を拡大または縮小させる。  
折り曲げミラー１０４，１１１，１１３は、光を反射させる。なお、折り曲げミラー１１１は、ランダム位相板作成時に参照光が光情報記録媒体１５０に照射されることを防ぐため、移動または回転可能となっている。また、折り曲げミラー１１３は、情報再生時に再生光を反射しないよう移動または回転可能となっている。  
ＳＬＭ１０５は、例えば、強誘電体型反射型液晶表示装置（ＦＬＣＯＳ）、透過型液晶表示装置、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）などであり、フーリエ変換レンズ１０６の前側の焦点面に配置される。ＳＬＭ１０５は、レーザ光を空間的に変調して２次元バーコード状の情報（ページデータ）を担持する情報光を生成する。  
フーリエ変換レンズ１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８は、レンズの焦点にフーリエ変換像を映す。なお、フーリエ変換レンズ１１２，１１４は、ｄｃ光スポットの強度を測定する際に用いられ、フーリエ変換レンズ１１４，１１６は、光情報記録媒体１５０に記録された情報を再生する際に用いられる。  
開口制限素子１０７，１１５は、フーリエ変換レンズを通過した光が一旦集光する場所に設置される。具体的には、開口制限素子１０７は、フーリエ変換レンズ１０６の後ろ側の焦点面となる位置であり、フーリエ変換レンズ１０８の前側の焦点面となる位置に配置される。開口制限素子１１５は、フーリエ変換レンズ１１４の後ろ側の焦点面となる位置であり、フーリエ変換レンズ１１６の前側の焦点面となる位置に配置される。開口制限素子のサイズにより、光情報記録媒体１５０付近での情報光の大きさが決まる。すなわち、開口制限素子が小さいほど、情報光の大きさも小さくなる。  
ランダム位相板１０９は、後述する光情報記録媒体１５０と同種の媒体であり、ここでは位相板用記録媒体と呼ぶ。すなわち、光が照射された部位においては透過波面位相に遅れが生じる。位相板用記録媒体にＳＬＭ１０５のビットパターンの共役像が焼き付けられることにより、ランダム位相板１０９となる。ランダム位相板１０９は、フーリエ変換レンズ１０８の後ろ側の焦点面であり、フーリエ変換レンズ１１０の前側の焦点面となる位置に配置され、光情報記録媒体１５０上のｄｃ光スポットを軽減させる。ランダム位相板１０９の生成方法については、図３および図４を参照して後述する。
【００１０】
撮像素子１１７は、ＣＭＯＳセンサで構成される受光素子であり、光情報記録媒体１５０に記録されたページデータが再生された場合に、再生されたページデータを撮像する。  
高ダイナミックレンジ撮像素子１１９は、撮像素子１１７とほぼ同様であるが、撮像できる光強度の範囲が広い撮像素子である。  
制御部１２０は、光情報記録媒体１５０の角度制御をおこない、適切な記録スポットに適切な角度で複数のページデータを記録する角度多重記録を可能にする。  
位相板判定部１２１は、ランダム位相板１１９が挿入されているかどうかを判定する。また、撮像素子１１７および高ダイナミックレンジ撮像素子１１９における輝度値を測定し、ランダム位相板１１９が正常であるかどうかを判定する。
【００１１】
光情報記録媒体１５０は、フーリエ変換レンズ１１０の後ろ側の焦点面となる位置に配置される。フォトポリマーがガラス基板などに挟まれており、それによって光情報記録媒体１５０に情報記録層が形成される。この情報記録層に光が当たると、その部分の屈折率が変化する。これにより、光の強度分布が情報光と参照光との二光束干渉の結果として、３次元的な干渉縞が書き込まれる。すなわち、情報はこの干渉縞として光情報記録媒体１５０に記録される。
【００１２】
次に、光情報記録媒体にページデータを記録する際に発生するｄｃ光スポットについて図２に示す。
【００１３】
一般的な二光束方式による光情報記録媒体１５０への情報の記録をおこなうと、図２に示すようにｄｃ成分による強力な輝点２０１が発生することがある。この輝点２０１のために情報を保持するａｃ成分を取り出すことができず、ページデータにムラが発生しやすい。そのため、ｄｃ光スポットとなる輝点が発生しないようにする必要がある。
【００１４】
ここで、本実施形態に係るランダム位相板作成時の光情報記録装置の構造と情報再生時の光情報記録装置の構造とについて図３を参照して説明する。図３（ａ）は、ランダム位相板作成時の光情報記録装置の概念図であり、図３（ｂ）は、情報再生時の光情報記録装置の概念図である。  
位相板用記録媒体３０１は、光強度に応じて屈折率変化を起こす平板状の媒体であり、何も情報が記録されていないブランクメディアである。また位相板用記録媒体３０１は、ＳＬＭ１０５の共役面に、具体的には、フーリエ変換レンズ１０８の後ろ側の焦点面とフーリエ変換レンズ１１０の前側の焦点面との間に固定される。ＳＬＭ１０５に表示されたランダムなビットパターンの共役像を位相板用記録媒体３０１に焼き付けることにより、ランダム位相板が生成される。
【００１５】
ランダム位相板作成時は、開口制限素子１０７は取り外し、さらに、参照光が高ダイナミックレンジ撮像素子１１９へ入射されないように、折り曲げミラー１１１も同様に取り外す。また、光情報記録媒体１５０は配置せず、フーリエ変換レンズ１１０を通過した光は、ここでは図示しないがフーリエ変換レンズ１１２、折り曲げミラー１１３、およびフーリエ変換レンズ１１８を経て、高ダイナミックレンジ撮像素子１１９に入射する。
【００１６】
一方、光情報記録媒体に情報を記録する場合は、図３（ｂ）に示すように、ランダムなビットパターンを焼き付けた位相板用記録媒体３１０（ランダム位相板）を固定したまま、ＳＬＭ１０５に記録したい所望のビットパターンを表示させ、記録したい情報であるビットパターンを含む情報光を、ランダム位相板を透過させた後に光情報記録媒体１５０に入射させる。ランダム位相板を作成した位置を固定したまま、光情報記録をおこなうことで、自動的にピクセルマッチしたランダム位相板を用いることができる。したがって、製造時または調整時におけるＳＬＭとランダム位相板との厳密な位置合わせをおこなう必要がなくなり、理想的なピクセルマッチ型ランダム位相板を得ることができる。
【００１７】
次に、本実施形態に係る光情報記録方法について図４のフローチャートを参照して説明する。  
ステップＳ４０１では、ランダム位相板の作成が完了しているかどうかを判定する。この判定は、位相板判定部１２１により判定されてもよいし、ユーザがランダム位相板１０９が挿入されているかを確認してもよい。ランダム位相板１０９の作成が完了している場合は、ステップＳ４０９に進み、ランダム位相板１０９の作成が完了していない場合は、ステップＳ４０２へ進む。
【００１８】
ステップＳ４０２では、図３に示すようなフーリエ変換レンズ１０８とフーリエ変換レンズ１１０との間に位相板用記録媒体を固定する。
【００１９】
ステップＳ４０３では、ＳＬＭ１０５に表示される画素のうち、オンの画素数とオフの画素数との差が所定値以内となるように、ランダムなビットパターンを表示する。ここでは、ＳＬＭ１０５の画素のＯＮとＯＦＦとを、ランダムにそれぞれ５０％の割合となるようなパターンを表示する。
【００２０】
ステップＳ４０４では、レーザ光源１０１をＯＮとして、レーザ光源１０１からの光を折り曲げミラー１０４によってＳＬＭ１０５に導入する。
【００２１】
ステップＳ４０５では、一定時間ＳＬＭ１０５に表示したビットパターンを露光し、ビットパターンを位相板用記録媒体に焼き付ける。ＳＬＭ１０５における画素がＯＮである位相板用記録媒体に焼き付けられた画素は、周辺よりも屈折率が高くなっていく。
【００２２】
ステップＳ４０６では、位相板判定部１２１が、ＳＬＭ１０５の全画素を一定間隔で瞬間的にＯＮとした状態のときに、高ダイナミックレンジ撮像素子１１９で撮像される、位相用記録媒体に焼き付けられたビットパターンのフーリエ変換像の中心点におけるｄｃ光スポットの光強度を測定する。なお、高ダイナミックレンジ撮像素子１１９の代わりに、ピンホールとフォトディテクタとを用いてもよい。なお、ここでは、光強度の測定は位相板判定部１２１がおこなうが、外部の測定機器よって光強度を測定してもよい。
【００２３】
ステップＳ４０７では、位相板判定部１２１が、ステップＳ４０６で測定したｄｃ光スポットの強度が閾値以下であるかどうかを判定する。ｄｃ光スポットの強度が閾値以下であればステップＳ４０８に進み、ｄｃ光スポットの強度が閾値よりも大きければステップＳ４０５に戻り、ステップＳ４０５からステップＳ４０７までの処理を繰り返す。
【００２４】
ステップＳ４０８では、レーザ光源１０１からの光を遮断またはレーザ光の照射をＯＦＦとし、光情報記録媒体への画素の焼き付けを終了して、定着処理（モノマー完全消費）をおこない、ランダム位相板が作成される。
【００２５】
ステップＳ４０９では、次のページデータの記録をおこなうかどうかを判定する。次のページデータの記録をおこなわない場合は、光情報記録処理を終了する。次のページデータの記録をおこなう場合は、ステップＳ４１０に進む。
【００２６】
ステップＳ４１０では、ランダム位相板が設置された状態で、ページデータを記録する光情報記録媒体を所定の位置および角度に設定する。
【００２７】
ステップＳ４１１では、ＳＬＭ１０５が、光情報記録媒体に記録する所望のデータパターンを表示する。
【００２８】
ステップＳ４１２では、レーザ光源１０１をＯＮとする。
【００２９】
ステップＳ４１３では、レーザ光源１０１からのレーザ光を情報光と参照光とに分割して、所定の時間露光をおこない光情報記録媒体にページデータを記録する。その後、ステップＳ４０９に戻り、ページデータの記録を中止するまで同様の処理を繰り返す。
【００３０】
次に、具体的な光情報記録手順について説明する。
【００３１】
レーザ光源１０１からの光は、分岐ミラー１０２に入射され、参照光と情報光とに分割される。情報光は、ビームエクスパンダ１０３によって情報光のビーム径を拡大されたあと、折り曲げミラー１０４によってＳＬＭ１０５に照射される。ＳＬＭ１０５では、記録すべき所望のビットパターンを表示する。照射されたＳＬＭ１０５のビットパターンはフーリエ変換レンズ１０６によって、開口制限素子１０７の面にフーリエ変換像を生じさせる。開口制限素子１０７は、光情報記録媒体１５０に記録される情報光の大きさに応じて、高周波成分を除去する作用を有し、高周波成分が除去されたＳＬＭ１０５のビットパターンがランダム位相板１０９の面上に生成される。この際、ランダム位相板１０９では、ＳＬＭ１０５の画素ごとに適切な透過波面位相が付与される。その後、透過波面位相が付与された情報光がフーリエ変換レンズ１１０を通過して光情報記録媒体１５０の所望の記録位置に照射される。
【００３２】
一方参照光は、折り曲げミラー１１１で反射され、光情報記録媒体１５０上の情報光が照射される位置と同じ位置に照射され、干渉することにより情報が記録される。なお、ランダム位相板１０９により情報光に透過波面位相が付与されるので、ｄｃ光スポットを低減できる。
【００３３】
なお、ランダム位相板については、位相板判定部１２１がランダム位相板が劣化しているかどうかを判定する。例えば、光情報記録媒体１５０に記録された干渉縞（ページデータ）を再生したフーリエ変換像の輝度値を測定し、閾値以上の輝度値となっている場合は、ランダム位相板が劣化していると判定して、新たな位相板用記録媒体を用意して、新たにランダム位相板を作成すればよい。なお、ユーザがランダム位相板が劣化したかどうかを判断して手動で取り替えてもよい。
【００３４】
ここで、一般的な光情報再生手順についても説明する。  
情報の再生の際には、情報光は不要であるから分岐ミラー１０２は外しておく。また、高ダイナミックレンジ撮像素子１１９も不要であるから、折り曲げミラー１１３を外した状態とする。
【００３５】
情報が記録された光情報記録媒体１５０を設置し、制御部１２０が光情報記録媒体１５０を情報を再生するために適切な角度および位置に動かした後、レーザ光源１０１をＯＮとして、レーザ光を発生させる。レーザ光は参照光のみとなり、折り曲げミラー１１１によって反射した後、光情報記録媒体１５０に参照光を照射する。その後、光情報記録媒体１５０を透過した参照光は回折して再生光として取り出され、フーリエ変換レンズ１１２，１１４、開口制限素子１１５、およびフーリエ変換レンズ１１６を経て、再び干渉縞のフーリエ変換像が生成され、ページデータとして撮像素子１１７によって撮像される。この撮像されたページデータを、信号処理回路等に送ることで記録された情報のデータビットを取り出すことができる。
【００３６】
以上に示した本実施形態によれば、光強度に応じて屈折率を変化させる位相用記録媒体をＳＬＭと共役な位置に設置し、ＳＬＭとの距離および位置関係を固定した後に、ランダムなビットパターンの焼付けをおこなうことで、製造コストが安価であり、複雑な工程を経ることなく容易にＳＬＭの画素と画素位置とが完全に一致したランダム位相板を作成することができる。さらに、ランダム位相板を、作成時の位置を固定したままページデータの記録をおこなうことで、自動的にピクセルマッチした理想的なランダム位相板を用いることとなり、ｄｃ光スポットの光強度を低減することができる。
【００３７】
（本実施形態の変形例）  
本実施形態では、ランダム位相板作成時に、ＳＬＭの画素をＯＮとＯＦＦとにした１つのランダムパターンを露光することにより焼き付け処理を行ったが、必ずしもＯＮとＯＦＦとの位相差である０とπとの２値の位相差で焼き付け処理するものに限らない。２値の位相差でランダム位相板を作成した場合、ＳＬＭの隣接画素間で位相が同じ場合とπ異なる場合の２パターンがランダムに生じる可能性がある。この結果、位相が同じ場合は隣接画素が融合し、位相が異なる場合には隣接画素が分離するなどの影響により、再生された情報光の変動が大きく、ＳＮＲが劣化してしまうことがある。本変形例では、２段階に分けてランダムパターンを露光して焼き付け処理をおこなうことにより、隣接画素間の位相差を常に一定とすることで、結果として情報光のＳＮＲを向上することができる。
【００３８】
２段階のランダムパターンによるランダム位相板の作成法の一例について図５を参照して説明する。  
図５（ａ）は、ＳＬＭ１０５に表示する画素の１段階目のランダムパターンを示し、図５（ｂ）は２段階目のランダムパターンを示し、図５（ｃ）は最終的にランダム位相板に焼き付けられる画素のパターンを示す。  
始めに、ＳＬＭ１０５に表示する１段階目のランダムパターンは、図５（ａ）に示すように、０［ｒａｄ］とπ［ｒａｄ］とで位相差がπ［ｒａｄ］となるように表示したパターンである。本実施形態における露光時間で、このランダムパターンをランダム位相板として用いる位相用記録媒体に照射する。
【００３９】
続いて、ＳＬＭ１０５に表示する２段階目のランダムパターンは、図５（ｂ）に示すように、０［ｒａｄ］と２分のπ［ｒａｄ］とで垂直及び水平方向の隣接画素間の位相差が２分のπ［ｒａｄ］となるように、すなわち市松模様状に表示したパターンである。１段階目のランダムパターンを露光した時間の半分の時間で、１段階目のランダムパターンを露光した位相用記録媒体に２段階目のランダムパターンを重ねて照射した後、定着処理をおこなう。
【００４０】
最終的なランダム位相板のビットパターンが図５（ｃ）のようになる。このように、１段階目と２段階目とのランダムパターンを重ねて照射することで、０［ｒａｄ］、２分のπ［ｒａｄ］、π［ｒａｄ］および２分の３π［ｒａｄ］という４値のマスクを生成することができる。よって、隣接画素間で必ず２分のπ［ｒａｄ］のずれを生じることとなり、隣接画素間の干渉を低減することができる。  
なお、正確な位相差を与えるためには、暗反応が少なく、モノマーの拡散量が小さいか、またはモノマーの拡散量が非常に大きい記録媒体を用いることが望ましい。
【００４１】
以上に示した本実施形態の変形例によれば、２段階に分けてランダムパターンを露光して焼き付け処理をおこなうことにより、位相差のずれの影響を低減して隣接画素間の干渉を抑制し、ｄｃ光スポットの強度を抑制しつつ情報光のＳＮＲを向上することができる。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更をおこなうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１００・・・光情報記録装置、１０１・・・レーザ光源、１０２・・・分岐ミラー、１０３・・・ビームエクスパンダ、１０４，１１１，１１３・・・ミラー、１０５・・・空間光変調部（ＳＬＭ）、１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８・・・フーリエ変換レンズ、１０７，１１５・・・開口制限素子、１０９・・・ランダム位相板、１１７・・・撮像素子、１１９・・・高ダイナミックレンジ撮像素子、１２０・・・制御部、１２１・・・位相板判定部、１５０・・・光情報記録媒体、２０１・・・輝点、３０１・・・位相用記録媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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