(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とを合波し、その合波後の光波を、記録光として光記録媒体に記録する光記録方法。
【請求項２】
請求項１の光記録方法において、
前記記録光を、参照光と干渉させてホログラムとして記録する光記録方法。
【請求項３】
光源と、
この光源からの光から、ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光を生成する変調素子と、
前記光源からの光から、前記信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波を生成する光学素子と、
前記信号光と前記ノイズキャンセル用光波とを合波する光学素子と、
その合波後の光波を、記録光として光記録媒体に照射する結像光学系と、
を備える光記録装置。
【請求項４】
請求光３の光記録装置において、
前記記録光をホログラムとして前記光記録媒体に記録するための参照光を生成する光学素子を備える光記録装置。
【請求項５】
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出し、
その読み出した再生光の互いに直交する偏光成分を分離し、その分離した２つの偏光成分の光強度を検出し、その検出した２つの光強度の差を算出して、前記多値データの値を読み取る光読み取り方法。
【請求項６】
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出し、
その読み出した再生光を偏光素子に透過させて、再生光中の互いに直交する偏光成分を位相差πで干渉させ、その偏光素子を透過した光の強度から、前記多値データの値を読み取る光読み取り方法。
【請求項７】
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出す再生光学系と、
その読み出された再生光の互いに直交する偏光成分を分離する偏光素子と、
その分離された２つの偏光成分の光強度を検出する光検出器と、
その検出された２つの光強度の差を算出する演算手段と、
を備える光読み取り装置。
【請求項８】
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出す再生光学系と、
その読み出された再生光の光路上に配され、再生光中の互いに直交する偏光成分を位相差πで干渉させる偏光素子と、
この偏光素子を透過した光の強度を検出する光検出器と、
を備える光読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多値データを光学的に記録し、光学的に読み取る方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多値データを光記録する方法として、特開平１１−２３８２５１号および特開平１０−３４０４７９号には、光記録媒体として光誘起複屈折性を示す光記録層を備えるものを用い、多値データの値に応じて信号光の偏光角（偏光方向）を変えて、信号光を光記録媒体に記録する方法が提案されている。
【０００３】
特開平１１−２３８２５１号の方法では、光記録媒体の光誘起複屈折性を示す光記録層が１／２波長板または１／４波長板を形成するように、光記録層の厚みｄ、および光誘起複屈折による屈折率変化Δｎを調整する。
【０００４】
すなわち、信号光の波長をλ、ｍを整数とすると、読み取り時、光記録媒体を透過した光を再生光として用いる場合には、光記録層が１／２波長板を形成するように、
Δｎ×ｄ＝（ｍ＋１／２）λ  …（２１）
とする。
【０００５】
また、読み取り時、光記録媒体で反射した光を再生光として用いる場合には、光記録層が１／４波長板を形成するように、
Δｎ×ｄ＝（ｍ＋１／４）λ  …（２２）
とするとともに、光記録層の裏面に光反射層を形成する。
【０００６】
このような光記録媒体の光記録層に直線偏光の信号光を照射すると、光記録層に複屈折が誘起されて、信号光の偏光面方向の１／２波長板または１／４波長板が形成されるとともに、信号光の偏光面方位（偏光角）を回転させることによって、１／２波長板または１／４波長板の方位が回転する。したがって、多値データの値に応じて信号光の偏光角を変化させることによって、多値データを記録することができる。
【０００７】
読み取り時には、光記録層の信号光によって特定の方位の１／２波長板または１／４波長板が形成された部分に、任意の偏光角の読み出し光を照射して、光記録媒体を透過した読み取り光、または光記録層の裏面の光反射層で反射した読み取り光の偏光角の変化を検出する。
【０００８】
この読み取り光の偏光角の変化は、読み取り用の読み出し光の偏光角と記録された信号光の偏光角との差の２倍に相当する。したがって、読み取り光の偏光角の変化を検出することによって、記録された多値データの値を読み取ることができる。
【０００９】
一方、特開平１０−３４０４７９号の方法は、２次元の空間偏光分布を有する信号光をホログラムとして記録するもので、この方法では、例えば、図１５にベクトルＤ１〜Ｄ６として示すように、０°偏光から９０°偏光までの範囲内で、信号光の偏光角として６つの偏光角を設定する。この６つの偏光角は、符号化して６つのビットを表すことができ、底６に対する数、または６乗に対する２進数の符号化された数になることができる。
【００１０】
図１６に示すように、信号光１は画素４が２次元に分布したものとして、それぞれの画素４の信号光部分の偏光角を、対応する画素の多値データの値に応じて変化させる。
【００１１】
特開平１０−３４０４７９号の方法では、この信号光１を光記録媒体の光記録層に照射すると同時に、光記録層の信号光１が照射される領域に任意の偏光角の参照光を照射して、信号光１の空間偏光分布をホログラムとして記録する。
【００１２】
読み取り時には、光記録媒体のホログラムが記録されている領域に、任意の偏光角の参照光を照射して、ホログラムから、信号光１と同じ偏光分布を有する回折光を得、図１７に示すように、その回折光６を、偏光ビームスプリッタ２６などの偏光素子によって、０°偏光成分７と９０°偏光成分８に分離し、０°偏光成分７を光検出器アレイ２７によって検出し、９０°偏光成分８を光検出器アレイ２８によって検出する。
【００１３】
さらに、同図に示すように、各画素ごとに、光検出器アレイ２７の出力Ｉ０および光検出器アレイ２８の出力Ｉ９０を、除算回路４１、平方根算出回路４２およびアークタンジェント算出回路４３からなる偏光角算出回路４０に供給して、その画素の回折光の偏光角を算出する。
【００１４】
ある画素の回折光の光強度をＩ、偏光角をθとすると、０°偏光成分７の検出光強度Ｉ０および９０°偏光成分８の検出光強度Ｉ９０は、それぞれ、
Ｉ０＝Ｉｃｏｓ２θ    …（２３）
Ｉ９０＝Ｉｓｉｎ２θ    …（２４）
となる。
【００１５】
したがって、除算回路４１で出力Ｉ９０を出力Ｉ０で除することによって、除算回路４１からｔａｎ２θが求められ、平方根算出回路４２からｔａｎθが求められ、アークタンジェント算出回路４３から偏光角θが求められる。
【００１６】
このように、特開平１０−３４０４７９号の方法では、偏光角θから多値データの値を読み取ることができる。特開平１１−２３８２５１号の方法でも、同様の偏光角算出回路により偏光角を算出することによって、多値データの値を読み取ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、多値データの値を読み取るのに、除算回路４１、平方根算出回路４２およびアークタンジェント算出回路４３からなる偏光角算出回路４０を必要とするので、読み取り装置の構成が複雑かつ高コストになるとともに、読み取り速度が遅くなる。
【００１８】
さらに、これらの方法では、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズによって、読み取られる偏光角に誤差を生じるという問題がある。
【００１９】
図１８は、偏光角θｉｎが０°から９０°までの範囲で、信号光の強度の２０％という一定レベルのノイズが加わった場合の、回折光６の０°偏光成分７の検出光強度Ｉ０および９０°偏光成分８の検出光強度Ｉ９０を示し、図１９は、これら検出光強度Ｉ０，Ｉ９０から、図１７に示した偏光角算出回路４０によって算出される偏光角θｏｕｔの、記録された信号光の偏光角θｉｎに対する関係を示す。直線５１は、図１８に示したようにノイズがある場合であり、直線５２は、ノイズがない場合である。
【００２０】
図１９から明らかなように、ノイズがある場合、θｉｎ＝４５°では誤差はゼロとなるが、偏光角θｉｎが４５°から離れるに従って誤差を生じ、θｉｎ＝０°およびθｉｎ＝９０°では誤差が１０％近くに達する。
【００２１】
そのため、従来の方法では、ノイズにかかわらず、読み取りエラーを生じることなく、信号光の偏光角の違いによって記録できる多値は、せいぜい８値程度であり、それ以上の多値を記録することは難しく、したがって高密度記録が難しい。特に、図１６に示したように各画素４において偏光角が様々に分布した信号光１を記録する場合には、各画素４ごとにノイズの影響が異なるため、さらに大きな読み取りエラーを生じる恐れがある。
【００２２】
例えば、８ビットデータを一画素に記録するには偏光角を２５６階調に渡って多値化する必要があり、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズの影響を低減できる方法が望まれる。
【００２３】
そこで、この発明は、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値を高速に読み取ることができるとともに、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズの影響を低減することができ、より多値の、より高密度の記録を実現することができるようにしたものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この発明の光記録方法では、
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とを合波し、その合波後の光波を、記録光として光記録媒体に記録する。
【００２５】
この発明の光読み取り方法では、
ある偏光角の偏光を有し、かつ多値データの値に応じて多値化された光強度を有する信号光と、この信号光と直交する偏光を有し、かつ一定の光強度を有するノイズキャンセル用光波とが合波されて生成された記録光が記録されている光記録媒体から、前記記録光と同じ波面を有する再生光を読み出し、
その読み出した再生光の互いに直交する偏光成分を分離し、その分離した２つの偏光成分の光強度を検出し、その検出した２つの光強度の差を算出して、前記多値データの値を読み取る。または、読み出した再生光を偏光素子に透過させて、再生光中の互いに直交する偏光成分を位相差πで干渉させ、その偏光素子を透過した光の強度から、前記多値データの値を読み取る。
【００２６】
【作用】
上記の方法では、読み取り時、２つの検出光強度の差を算出するだけで、または読み出した再生光を偏光素子に透過させて光検出器に入射させるだけで、多値データの値を読み取ることができ、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値を高速に読み取ることができる。
【００２７】
しかも、２つの検出光強度の差を算出することによって、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズをキャンセルすることができ、ノイズの影響を低減することができる。また、光記録媒体に起因するノイズのようなコヒーレントなノイズが支配的な場合には、読み出した再生光を偏光素子に透過させて光検出器に入射させることによって、同様にノイズをキャンセルすることができ、ノイズの影響を低減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔光記録方法および光読み取り方法の実施形態…図１〜図１２〕
この発明の光記録方法および光読み取り方法の一実施形態として、記録光をホログラムとして記録し、再生光をホログラム回折光として読み出す場合を示す。ただし、この発明は、後述のようにホログラムを用いない場合にも適用することができる。
【００２９】
（光記録方法の実施形態…図１および図２）
この発明の光記録方法では、図１に示すように、信号光１とノイズキャンセル用光波２とを合波し、その合波後の光波３を記録光とする。ノイズキャンセル用光波２は、ある偏光角の偏光（これを０°偏光とする）を有し、かつ一定の光強度｜Ｅｎｃ｜２を有するものとする。信号光１は、ノイズキャンセル用光波２と直交する偏光（これを９０°偏光とする）を有し、かつ多値データの値ｓ（ｓは整数）に応じて多値化された光強度｜Ｅｓ｜２を有するものとする。すなわち、信号光１の光強度｜Ｅｓ｜２を、多値データの値ｓに応じて等間隔の飛び飛びの値とする。
【００３０】
多値データを高速に転送する場合には、図２に示すように、記録光３を画素４が２次元に分布したものとして、それぞれの画素４の記録光部分の信号光成分（９０°偏光成分）の光強度を、対応する画素の多値データの値ｓに応じて変化させる。
【００３１】
記録光３をホログラムとして記録する場合には、記録光３を光記録媒体に照射すると同時に、光記録媒体の記録光３が照射される領域に任意の偏光角の参照光を照射する。光記録媒体としては、光誘起複屈折性を示す光記録層を備えるものを用いる。
【００３２】
（光読み取り方法の第１の実施形態…図３〜図８）
読み取り時には、光記録媒体のホログラムが記録されている領域に、任意の偏光角の参照光を照射して、ホログラムから、記録光３と同じ波面を有する回折光を得、図３に示すように、その回折光６を、偏光ビームスプリッタ２６などの偏光素子によって、０°偏光成分７と９０°偏光成分８に分離し、０°偏光成分７を光検出器アレイ２７によって検出し、９０°偏光成分８を光検出器アレイ２８によって検出し、さらに減算回路２９において、各画素ごとに、光検出器アレイ２７の出力Ｉ０と光検出器アレイ２８の出力Ｉ９０との差（Ｉ０−Ｉ９０）を算出する。
【００３３】
光記録媒体の厚みの不均一や、これによる散乱があると、光記録媒体の回折効率が場所によって変化し、ノイズを生じる。この光記録媒体に起因するノイズは、コヒーレントなノイズと考えることができる。一方、外光によるノイズは、インコヒーレントなノイズと考えられる。ただし、同一の画素については、０°偏光成分７に生じるノイズと９０°偏光成分８に生じるノイズは、ほぼ同じ光強度になると考えられる。
【００３４】
したがって、０°偏光成分７および９０°偏光成分８に生じるインコヒーレントなノイズの光強度をＩｉｎ、コヒーレントなノイズの光強度をＩｃとすると、０°偏光成分７の検出光強度Ｉ０および９０°偏光成分８の検出光強度Ｉ９０は、それぞれ図４の式（１）および式（２）で表されるものとなり、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）は、図４の式（３）で表されるように、インコヒーレントなノイズ成分Ｉｉｎもコヒーレントなノイズ成分Ｉｃもキャンセルされて、ノイズキャンセル用光波２の光強度｜Ｅｎｃ｜２と信号光１の光強度｜Ｅｓ｜２との差に比例したものとなる。
【００３５】
しかも、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）中の、ノイズキャンセル用光波２の光強度｜Ｅｎｃ｜２は、記録された多値データの値ｓにかかわらず一定であり、信号光１の光強度｜Ｅｓ｜２は、記録された多値データの値ｓに応じて等間隔の飛び飛びの値であって、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）は、記録された多値データの値ｓに対して直線的に変化する。
【００３６】
したがって、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）から、記録された多値データの値ｓを、読み取りエラーを生じることなく正確に読み取ることができる。
【００３７】
すなわち、特開平１０−３４０４７９号の方法では、式（２３）（２４）および図１８に示したように、回折光６の０°偏光成分７の検出光強度Ｉ０および９０°偏光成分８の検出光強度Ｉ９０は、偏光角θｉｎが４５°付近では、偏光角θｉｎに対してほぼ直線的に比較的大きく変化するが、偏光角θｉｎが０°付近または９０°付近では、偏光角θｉｎに対して非直線的に緩やかに変化するため、偏光角θｉｎが０°付近および９０°付近では、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズによって、読み取られる偏光角θｏｕｔにエラーを生じる。
【００３８】
これに対して、この発明の上述した方法では、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズがキャンセルされるとともに、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）が、記録された多値データの値ｓに対して直線的に変化するので、記録された多値データの値ｓを、読み取りエラーを生じることなく正確に読み取ることができる。
【００３９】
しかも、２つの検出光強度Ｉ０，Ｉ９０の差（Ｉ０−Ｉ９０）を算出するだけであるので、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値ｓを高速に読み取ることができる。
【００４０】
この場合、具体例として、図５（Ａ）の式（４）および図５（Ｂ）の表に示すように、信号光１の振幅Ｅｓを、多値データの値ｓの平方根と振幅Ｅとの積とする。振幅Ｅは、ｓ＝１のときの信号光１の振幅として設定する。
【００４１】
この場合には、信号光１の強度｜Ｅｓ｜２が、ｓ｜Ｅ｜２となり、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）は、（｜Ｅｎｃ｜２−ｓ｜Ｅ｜２）に比例したものとなって、｜Ｅ｜２に比例した値の間隔で、図６に示すように、多値データの値ｓが大きいほど小さくなる。
【００４２】
別の具体例として、図７の式（５）に示すように、信号光１の振幅Ｅｓを、上記の（｜Ｅｎｃ｜２−ｓ｜Ｅ｜２）の平方根とする。
【００４３】
この場合には、信号光１の強度｜Ｅｓ｜２が、（｜Ｅｎｃ｜２−ｓ｜Ｅ｜２）となり、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）は、図７の式（６）に示すように、ｓ｜Ｅ｜２に比例したものとなって、ｓ＝０のときには０で、かつ｜Ｅ｜２に比例した値の間隔で、図８に示すように、多値データの値ｓが大きいほど大きくなるので、減算回路２９の出力（Ｉ０−Ｉ９０）から、より直接的に、記録された多値データの値ｓを読み取ることができる。
【００４４】
（光読み取り方法の第２の実施形態…図９〜図１２）
光記録媒体に起因するノイズのようなコヒーレントなノイズが支配的な場合には、図３に示したような光検出後の回路的な減算によらずに、光検出前の光学的な減算によって、ノイズをキャンセルすることができる。
【００４５】
この場合には、図９に示すように、ホログラムからの回折光６を、偏光子３１に入射させ、偏光子３１の透過軸方位を、回折光６中の０°偏光成分と９０°偏光成分を位相差πで干渉させる１３５°の方位にして、偏光子３１を透過した光を、光検出器アレイ３２によって検出する。
【００４６】
図１０は、回折光６中の０°偏光成分の振幅をＥ０、９０°偏光成分の振幅をＥ９０として、０°偏光成分および９０°偏光成分と偏光子３１の透過軸方位との関係を示したものである。
【００４７】
同一の画素については、０°偏光成分に生じるコヒーレントノイズと９０°偏光成分に生じるコヒーレントノイズは、ほぼ同じ振幅になるので、０°偏光成分および９０°偏光成分に生じるコヒーレントノイズの振幅をＥｃとすると、０°偏光成分の振幅Ｅ０および９０°偏光成分の振幅Ｅ９０は、それぞれ図１１の式（７）および式（８）で表されるものとなる。
【００４８】
そして、偏光子３１の透過光としては、式（７）で表される０°偏光成分と式（８）で表される９０°偏光成分とが位相差πで干渉した結果が出力されるので、光検出器アレイ３２の出力の検出光強度は、｜Ｅ０−Ｅ９０｜２で表されるものとなり、図１１の式（９）に示すように、ノイズ成分Ｅｃがキャンセルされて、ノイズキャンセル用光波２の振幅Ｅｎｃと信号光１の振幅Ｅｓとの差の２乗に比例したものとなる。
【００４９】
したがって、図３に示したような光検出後の回路的な減算による場合より、より簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値ｓを高速に読み取ることができる。
【００５０】
この場合、具体例として、図１２の式（１０）に示すように、信号光１の振幅Ｅｓを、ノイズキャンセル用光波２の振幅Ｅｎｃから、多値データの値ｓの平方根と振幅Ｅとの積を引いたものとする。振幅Ｅは、ｓ＝１のときの信号光１の振幅として設定する。
【００５１】
この場合には、光検出器アレイ３２の出力｜Ｅ０−Ｅ９０｜２は、図１２の式（１１）に示すように、ｓ｜Ｅ｜２に比例したものとなって、ｓ＝０のときには０で、かつ｜Ｅ｜２に比例した値の間隔で、図８と同様に、多値データの値ｓが大きいほど大きくなるので、光検出器アレイ３２の出力｜Ｅ０−Ｅ９０｜２から、より直接的に、記録された多値データの値ｓを読み取ることができる。
【００５２】
〔光記録装置および光読み取り装置の実施形態…図１３および図１４〕
図１３は、この発明の光記録装置および光読み取り装置の一実施形態を示し、記録光をホログラムとして記録し、再生光をホログラム回折光として読み出す場合であり、かつ図３のように光検出後の回路的な減算によってインコヒーレントなノイズおよびコヒーレントなノイズをキャンセルする場合であるとともに、光記録装置と光読み取り装置を一体化させた場合である。
【００５３】
光記録媒体９としては、光誘起複屈折性を示す光記録層を備えるものであれば、どのようなものでもよい。光源１１としては、光記録媒体９の光記録層に感度のあるレーザ光を発するものを用いる。
【００５４】
光源１１からのレーザ光を、ビームスプリッタ１２に入射させて、ビームスプリッタ１２を透過した光と、ビームスプリッタ１２で反射した光とに分岐し、ビームスプリッタ１２を透過した光を、レンズ１３および１４によって口径の広いコリメート光とした後、偏光ビームスプリッタ１５に入射させて、偏光ビームスプリッタ１５を透過した、紙面に垂直な偏光（これを９０°偏光とする）の光と、偏光ビームスプリッタ１５で反射した、紙面に平行な偏光（これを０°偏光とする）の光とに分岐する。
【００５５】
偏光ビームスプリッタ１５を透過した９０°偏光の光は、振幅（強度）変調用の空間光変調器１６に入射させ、空間光変調器１６の各画素に、各画素の多値データの値ｓに応じた電圧を印加して、空間光変調器１６を透過した光として、各画素部分の振幅Ｅｓが図５（Ａ）の式（４）または図７の式（５）で表されるような信号光１を得る。ただし、式（５）中の振幅Ｅｎｃは、偏光ビームスプリッタ１５で反射した０°偏光の、後述のノイズキャンセル用光波２の振幅である。
【００５６】
図１４（Ａ）は、信号光１の一例を示し、各画素部分のベクトルの大きさの違いは、各画素部分の振幅の違いを表し、塗りつぶした画素部分は、振幅がゼロであることを示している。
【００５７】
この空間光変調器１６を透過した信号光１は、別の偏光ビームスプリッタ１７に入射させる。また、偏光ビームスプリッタ１５で反射した０°偏光の光は、ノイズキャンセル用光波２として、ミラー１８および１９で反射させて、偏光ビームスプリッタ１７に入射させる。図１４（Ｂ）は、ノイズキャンセル用光波２の一例を示し、各画素部分のベクトルの大きさが等しいことは、各画素部分の振幅が等しいことを示している。
【００５８】
そして、偏光ビームスプリッタ１７で、信号光１とノイズキャンセル用光波２とを合波して、図１４（Ｃ）に示すような記録光３を生成し、この記録光３を、レンズ２１によって集光して、光記録媒体９に照射する。
【００５９】
同時に、ビームスプリッタ１２で反射した光を、さらにミラー２３および２４で反射させて、参照光５として、光記録媒体９の記録光３が照射される領域に照射する。これによって、記録光３がホログラムとして、光記録媒体９の光記録層に記録される。
【００６０】
読み取り時には、シャッター２２によって記録光３を遮断して、参照光５のみを、光記録媒体９のホログラムが記録されている領域に照射する。これによって、ホログラムから、記録光３と同じ波面を有する回折光６が得られる。
【００６１】
この回折光６を、レンズ２５によってコリメート光とした後、偏光ビームスプリッタ２６に入射させて、偏光ビームスプリッタ２６で反射した０°偏光成分７と、偏光ビームスプリッタ２６を透過した９０°偏光成分８とに分離し、０°偏光成分７を光検出器アレイ２７によって検出し、９０°偏光成分８を光検出器アレイ２８によって検出し、さらに減算回路２９において、各画素ごとに、光検出器アレイ２７の出力と光検出器アレイ２８の出力との差を算出する。
【００６２】
以上は、光検出後の回路的な減算によってインコヒーレントなノイズおよびコヒーレントなノイズをキャンセルする場合であるが、光記録媒体９に起因するノイズのようなコヒーレントなノイズが支配的な場合には、記録時、空間光変調器１６を透過した光として、各画素部分の振幅Ｅｓが図１２の式（１０）で表されるような信号光１を得て、記録光３をホログラムとして記録し、読み取り時には、図９に示したように、回折光６を、偏光子３１に入射させ、偏光子３１の透過軸方位を、回折光６中の０°偏光成分と９０°偏光成分を位相差πで干渉させる１３５°の方位にして、偏光子３１を透過した光を、光検出器アレイ３２によって検出する構成とすることができる。
【００６３】
また、光記録装置と光読み取り装置を別体に構成してもよい。
【００６４】
〔他の実施形態〕
上述した実施形態は、記録光をホログラムとして記録し、再生光をホログラム回折光として読み出す場合であるが、この発明は、ホログラムを用いない場合にも適用することができる。
【００６５】
この場合、読み取り時、光記録媒体を透過した光を再生光として用いる場合には、光記録媒体の光記録層を、上述した信号光１とノイズキャンセル用光波２の合波後の記録光３の照射によって１／２波長板が形成されるように構成し、読み取り時、光記録媒体で反射した光を再生光として用いる場合には、光記録媒体の光記録層を、同様の記録光３の照射によって１／４波長板が形成されるように構成するとともに、光記録層の裏面に光反射層を形成する。
【００６６】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、簡単かつ低コストの読み取り装置によって多値データの値を高速に読み取ることができるとともに、外光によるノイズや光記録媒体に起因するノイズの影響を低減することができ、より多値の、より高密度の記録を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光記録方法の一実施形態を示す図である。
【図２】記録光の一例を示す図である。
【図３】この発明の光読み取り方法の第１の実施形態を示す図である。
【図４】図３の場合にノイズがキャンセルされることを示す図である。
【図５】図３の場合の信号光の振幅の一例を示す図である。
【図６】図５の場合の多値データ値と減算結果との関係を示す図である。
【図７】図３の場合の信号光の振幅の他の例を示す図である。
【図８】図７の場合の多値データ値と減算結果との関係を示す図である。
【図９】この発明の光読み取り方法の第２の実施形態を示す図である。
【図１０】図９の場合の偏光子の透過軸方位を示す図である。
【図１１】図９の場合にノイズがキャンセルされることを示す図である。
【図１２】図９の場合の信号光の振幅の一例を示す図である。
【図１３】この発明の光記録装置および光読み取り装置の一実施形態を示す図である。
【図１４】図１３の実施形態における各光波の一例を示す図である。
【図１５】従来の光記録方法の一例を示す図である。
【図１６】図１５の方法における信号光の偏光分布の一例を示す図である。
【図１７】図１５の光記録方法に対応する従来の光読み取り方法を示す図である。
【図１８】図１７の方法におけるノイズの影響の説明に供する図である。
【図１９】図１７の方法におけるノイズの影響の説明に供する図である。
【符号の説明】
１…信号光、
２…ノイズキャンセル用光波、
３…記録光、
４…画素、
５…参照光、
６…回折光、
７…０°偏光成分、
８…９０°偏光成分、
９…光記録媒体、
１１…光源、
１２…ビームスプリッタ、
１３，１４…レンズ、
１５…偏光ビームスプリッタ、
１６…空間光変調器、
１７…偏光ビームスプリッタ、
１８，１９…ミラー、
２１…レンズ、
２２…シャッター、
２３，２４…ミラー、
２５…レンズ、
２６…偏光ビームスプリッタ、
２７，２８…光検出器アレイ、
２９…減算回路、
３１…偏光子、
３２…光検出器アレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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