(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸を共通として同方向から照射される信号光と参照光とを生成する光源と、
前記信号光と参照光とを含む記録光を、透過型光記録媒体の少なくとも１つの光記録層に対して集光させる集光光学系と、
前記集光光学系により前記記録光が集光される集光位置を、前記透過型光記録媒体に対し、前記透過型光記録媒体の面内方向に相対移動させると共に、前記光軸方向にも相対移動させる移動手段と、
前記光軸方向における前記集光位置の基準位置からの移動量を検知する検知手段と、
前記光軸方向の複数の集光位置毎に、前記光記録層の記録感度及び前記検知手段で検知された前記集光位置の移動量に基づいて、前記移動量だけ移動された前記集光位置を含む面内での積算露光量を求め、得られた積算露光量を前記面内に記録される全ページに割当て１ページ当りの露光量を取得する取得手段と、
を含み、
前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々において、前記取得手段により集光位置毎に取得された１ページ当りの露光量に基づいて、前記記録光による干渉縞を複数ページのホログラムとしてシフト多重記録する、
光記録装置。
【請求項２】
前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、
請求項１記載の光記録装置。
【請求項３】
前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、記録感度のより高い光記録層から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、
請求項１記載の光記録装置。
【請求項４】
前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に記録感度のより高い光記録層を配置し、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、
請求項１記載の光記録装置。
【請求項５】
光軸を共通として同方向から照射される信号光と参照光とを含む記録光を、透過型光記録媒体の少なくとも１つの光記録層に対して集光光学系により集光させるステップと、
前記集光光学系により前記記録光が集光される集光位置を、前記透過型光記録媒体に対し、前記透過型光記録媒体の面内方向に相対移動させると共に、前記光軸方向にも相対移動させるステップと、
前記光軸方向における前記集光位置の基準位置からの移動量を検知するステップと、
前記光軸方向の複数の集光位置毎に、前記光記録層の記録感度及び前記検知手段で検知された前記集光位置の移動量に基づいて、前記移動量だけ移動された前記集光位置を含む面内での積算露光量を求め、得られた積算露光量を前記面内に記録される全ページに割当て１ページ当りの露光量を取得するステップと、
前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々において、取得された集光位置毎に取得された１ページ当りの露光量に基づいて、前記記録光による干渉縞を複数ページのホログラムとしてシフト多重記録するステップと、
を含む光記録方法。
【請求項６】
前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、
請求項５記載の光記録方法。
【請求項７】
前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、記録感度の高い光記録層から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、
請求項５記載の光記録方法。
【請求項８】
前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に記録感度のより高い光記録層を配置し、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、
請求項５記載の光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録装置及び光記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ホログラフィクメモリの記録再生方式として、従来の二光束干渉方式と比較して光学系を大幅に簡素化でき、振動などの外乱に強い、サーボ機構の導入が容易等の利点を有する同軸記録方式（コリニア方式）が提案されている。このコリニア方式では、信号光と参照光を共通の光軸として同一のレンズにより集光し、ホログラムを記録する。しかしながら、同一のレンズで干渉させるために、ホログラムの形成領域は焦点面近傍のわずかな範囲である。従って、厚膜メディアのダイナミックレンジ（多重性能）を有効に活用することができない。
【０００３】
特許文献１に記載の発明では、ホログラムの記録再生に用いる対物レンズの一部に、円錐形状レンズ（アキシコンレンズ）という特殊で高価な非球面レンズを用いると共に、位相マスクを併用して、コリニア方式の信号光と参照光の重なりを改善している。
【０００４】
しかしながら、従来のコリニア方式では、メディアの膜厚方向に対しては１つの体積ホログラムしか形成していない。従って、シフト多重記録により記録密度を向上させるためには、面内方向に隣接するホログラム間の距離を小さくする必要がある。この方法では、多重度が向上するに従って記録感度の低下を招くと共に、隣接するホログラムからのクロストークノイズが増加して、光記録媒体の大容量化を妨げる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００7−７９４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光学系の簡素化が容易な同軸記録方式において、光記録媒体の膜厚方向に存在する複数の焦点位置の各々で、複雑な制御を行わずにホログラムをシフト多重記録して、光記録媒体の膜厚方向のダイナミックレンジの有効活用を図ることができる光記録装置及び光記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の光記録装置は、光軸を共通として同方向から照射される信号光と参照光とを生成する光源と、前記信号光と参照光とを含む記録光を、透過型光記録媒体の少なくとも１つの光記録層に対して集光させる集光光学系と、前記集光光学系により前記記録光が集光される集光位置を、前記透過型光記録媒体に対し、前記透過型光記録媒体の面内方向に相対移動させると共に、前記光軸方向にも相対移動させる移動手段と、前記光軸方向における前記集光位置の基準位置からの移動量を検知する検知手段と、前記光軸方向の複数の集光位置毎に、前記光記録層の記録感度及び前記検知手段で検知された前記集光位置の移動量に基づいて、前記移動量だけ移動された前記集光位置を含む面内での積算露光量を求め、得られた積算露光量を前記面内に記録される全ページに割当て１ページ当りの露光量を取得する取得手段と、を含み、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々において、前記取得手段により集光位置毎に取得された１ページ当りの露光量に基づいて、前記記録光による干渉縞を複数ページのホログラムとしてシフト多重記録する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光記録装置において、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の光記録装置において、前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、記録感度のより高い光記録層から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の光記録装置において、前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に記録感度のより高い光記録層を配置し、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、ことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために請求項５に記載の光記録方法は、光軸を共通として同方向から照射される信号光と参照光とを含む記録光を、透過型光記録媒体の少なくとも１つの光記録層に対して集光光学系により集光させるステップと、前記集光光学系により前記記録光が集光される集光位置を、前記透過型光記録媒体に対し、前記透過型光記録媒体の面内方向に相対移動させると共に、前記光軸方向にも相対移動させるステップと、前記光軸方向における前記集光位置の基準位置からの移動量を検知するステップと、前記光軸方向の複数の集光位置毎に、前記光記録層の記録感度及び前記検知手段で検知された前記集光位置の移動量に基づいて、前記移動量だけ移動された前記集光位置を含む面内での積算露光量を求め、得られた積算露光量を前記面内に記録される全ページに割当て１ページ当りの露光量を取得するステップと、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々において、取得された集光位置毎に取得された１ページ当りの露光量に基づいて、前記記録光による干渉縞を複数ページのホログラムとしてシフト多重記録するステップと、を含む。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の光記録方法において、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５記載の光記録方法において、前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、記録感度の高い光記録層から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項５記載の光記録方法において、前記透過型光記録媒体が記録感度の異なる複数の光記録層を備える場合には、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に記録感度のより高い光記録層を配置し、前記透過型光記録媒体に前記記録光が入射する側から順に、前記複数の集光位置に対応した複数の面内の各々をシフト多重記録する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、光学系の簡素化が容易な同軸記録方式において、光記録媒体の膜厚方向に存在する複数の焦点位置の各々について、記録材料の感度に応じた記録条件（積算露光量）を求め、ページ当りの記録条件（露光量）を任意に設計してホログラムをシフト多重記録することができ、焦点位置の各々でスケジュール露光を行う場合と比較して制御が容易であり、光記録媒体の膜厚方向のダイナミックレンジを有効に活用できる、という効果がある。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、記録光に吸収を有する光感応材料が入射面より退色していくので、露光量（記録エネルギー）を低減できる、という効果がある。また、入射側の最外層以外の層を記録する際に、既に記録された層を通して記録光が照射されるため、記録時と再生時の参照光波面変化が小さく、再生特性が向上する、という効果がある。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、不要露光による他の光記録層に対する影響を低減させることができ、光記録媒体の膜厚方向のダイナミックレンジをより有効に活用することができる、という効果がある。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、不要露光による他の光記録層に対する影響を低減させることができると共に、露光量（記録エネルギー）を低減及び再生特性の向上を同時に図ることができる、という効果がある。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、光学系の簡素化が容易な同軸記録方式において、光記録媒体の膜厚方向に存在する複数の焦点位置の各々について、記録材料の感度に応じた記録条件（積算露光量）を求め、ページ当りの記録条件（露光量）を任意に設計してホログラムをシフト多重記録することができ、焦点位置の各々でスケジュール露光を行う場合と比較して制御が容易であり、光記録媒体の膜厚方向のダイナミックレンジを有効に活用できる、という効果がある。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、記録光に吸収を有する光感応材料が入射面より退色していくので、露光量（記録エネルギー）を低減できる、という効果がある。また、入射側の最外層以外の層を記録する際に、既に記録された層を通して記録光が照射されるため、記録時と再生時の参照光波面変化が小さく、再生特性が向上する、という効果がある。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、不要露光による他の光記録層に対する影響を低減させることができ、光記録媒体の膜厚方向のダイナミックレンジをより有効に活用することができる、という効果がある。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、不要露光による他の光記録層に対する影響を低減させることができると共に、露光量（記録エネルギー）を低減及び再生特性の向上を同時に図ることができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２４】
（ホログラム記録再生装置）
図１は本発明の実施の形態に係るホログラム記録再生装置の構成を示す概略図である。本実施の形態では、反射型の空間光変調器（ＳＬＭ：spatial light modulator）と透過型の光記録媒体とを用いる記録再生装置について説明する。このホログラム記録再生装置は、光軸を共通とする信号光と参照光とを、同じ方向から１光束の記録光として光記録媒体に照射する「同軸記録方式（コリニア方式）」のホログラム記録再生装置である。
【００２５】
ホログラム記録再生装置には、コヒーレント光であるレーザ光を発振する光源１０が設けられている。光源１０としては、例えば、発振波長が５３２ｎｍの緑色レーザ光を発振するレーザ光源が用いられる。光源１０の光射出側には、光路に対し挿入又は退避（開閉）が可能なシャッター１２、直交する直線偏光成分間に１／２波長の光路差を与える１／２波長板１４、所定の偏光方向の光を通過させる偏光板１６、拡大・コリメート光学系であるビームエキスパンダ１８、及び反射ミラー２０が、光源１０の側から光路に沿ってこの順に配置されている。シャッター１２は、パーソナルコンピュータ等の制御装置（図示せず）に接続された駆動装置（図示せず）により駆動されて開閉する。
【００２６】
反射ミラー２０の光反射側には、所定の偏光方向の光を反射し且つこれと直交する偏光方向の光を透過する偏光ビームスプリッタ２２が配置されている。偏光ビームスプリッタ２２の光反射側には、画素毎に入射光を偏光変調するＤＭＤ等の反射型の空間光変調器２４が配置されている。換言すれば、空間光変調器２４の光反射側には、偏光ビームスプリッタ２２が配置されている。空間光変調器２４は、パターン発生器（図示せず）を介して制御装置（図示せず）に接続されている。パターン発生器は、制御装置から供給されたデジタルデータに応じて、空間光変調器２４に表示するパターンを生成する。空間光変調器２４は、表示パターンに応じて入射したレーザ光を変調する。
【００２７】
偏光ビームスプリッタ２２の光透過側には、一対のリレーレンズ２６、３０、及びホログラム記録媒体１００に記録光を照射するフーリエ変換レンズ３２が、光路に沿ってこの順に配置されている。フーリエ変換レンズ３２の焦点位置が、記録光が集光される集光位置となる。レンズ２６とレンズ３０との間には、ビームウエスト近傍に、開口部（アパーチャ）を備えた遮光板２８が配置されている。また、レンズ３０とフーリエ変換レンズ３２との間には、レンズ３０の結像面付近に、ランダム位相を付与する位相マスク３１が配置されている。なお、遮光板２８や位相マスク３１は必須ではなく、適宜省略することができる。
【００２８】
フーリエ変換レンズ３２の光射出側には、光記録媒体であるホログラム記録媒体１００を保持して移動させる移動手段としての移動機構３４が設けられている。移動機構３４は、ホログラム記録媒体１００を保持する保持ステージ（図示せず）、保持ステージを駆動する駆動手段（図示せず）、及び基準位置からの移動量をμｍ単位で検知する検知手段（図示せず）を備えている。即ち、移動機構３４は、移動量を検知する検知手段としての機能も果す。なお、図示しない制御装置が、取得手段として機能する。
【００２９】
保持ステージは、例えば、ホログラム記録媒体１００の膜厚方向の中心位置がフーリエ変換レンズ３２の焦点位置となる基準位置で、ホログラム記録媒体１００を保持する。ホログラム記録媒体１００を保持した保持ステージを、駆動手段により光軸方向（矢印Ａ方向）及び光記録媒体の面内方向（矢印Ｂ方向）に移動させる。本発明では、ホログラム記録媒体１００に対し記録光の焦点位置を光軸方向にシフトさせて、後述する光記録層の光軸方向の複数層にデータを記録する。検知手段により検知された移動量から、何層目の焦点位置に記録光を集光しているかが分かる。従って、検知された移動量から、記録光を集光する焦点位置を調整することができる。
【００３０】
ホログラム記録媒体１００の光透過側には、フーリエ変換レンズ３６、一対のリレーレンズ４０、４２、及びセンサアレイ４４が配置されている。センサアレイ４４は、ＣＣＤやＣＭＯＳアレイ等の撮像素子で構成され、受光した再生光（回折光）を電気信号に変換して出力する。レンズ４０とレンズ４２との間には、大口径の開口部（アパーチャ）を備えた遮光板３８が配置されている。なお、遮光板３８は必須ではなく、適宜省略することができる。また、センサアレイ４４は、制御装置（図示せず）に接続されている。センサアレイ４４は、信号光に重畳されたデータを読み出し、制御装置（図示せず）に出力する。
【００３１】
（記録・再生の動作）
次に、図１に示すホログラム記録再生装置の記録・再生の動作について説明する。
ホログラムを記録する場合には、シャッター１２を開いて、光源１０からレーザ光を照射する。同時に、制御装置からデジタルデータを所定のタイミングで出力して、空間光変調器２４に所定パターンを表示する。光源１０から発振されたレーザ光は、シャッター１２を通過し、１／２波長板１４と偏光板１６とにより光強度や偏光方向が調整される。例えば、偏光板１６はＳ偏光のみを透過させる配置とし、１／２波長板１４によりレーザ光の偏光方向を制御することによって、Ｓ偏光の光強度が調整される。偏光板１６を通過した光は、ビームエキスパンダ１８により大径の平行光に変換され、反射ミラー２０に照射される。
【００３２】
反射ミラー２０で反射された光は、偏光ビームスプリッタ２２に入射する。ここでは、偏光ビームスプリッタ２２は、Ｓ偏光を反射し且つＰ偏光を透過する。入射された光（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ２２で空間光変調器２４の方向に反射される。空間光変調器２４には、所定パターンが表示されている。空間光変調器２４では、表示されたパターンに応じてレーザ光が偏光変調され（Ｓ偏光→Ｐ偏光）、信号光と参照光とが生成される。
【００３３】
例えば、図２に示すように、空間光変調器２４の中央部分をデータ表示用に使用すると共に、空間光変調器２４の周辺部分を参照光用に使用する。即ち、空間光変調器２４の中央部分が信号光領域として使用され、この信号光領域を取り囲む周辺部分が、参照光領域として使用される。
【００３４】
空間光変調器２４の中央部分に入射したレーザ光は、表示パターンに応じて偏光変調され、信号光が生成される。信号光用の表示パターンは、二値のデジタルデータ「０，１」が「暗（黒画素）、明（白画素）」で表現されたものである。一方、空間光変調器２４の周辺部分に入射したレーザ光は、表示パターンに応じて偏光変調され、参照光が生成される。参照光用の表示パターンは、例えば、ランダムパターンである。
【００３５】
空間光変調器２４で偏光変調された記録光は、偏光ビームスプリッタ２２に照射され、偏光ビームスプリッタ２２を透過して直線偏光（Ｐ偏光）の振幅分布に変換される。その後、レンズ２６で集光され、開口部（アパーチャ）を備えた遮光板２８に照射される。レンズ２６で集光された記録光は、不要な周波数成分が遮光板２８でカットされ、残部がアパーチャを通過する。アパーチャを通過した記録光は、レンズ３０により平行光に変換され、位相マスク３１を通過して位相変調される。この位相変調によって、信号光と参照光との重なりを改善すると共に、記録光の光強度分布が均一化されるため、光記録媒体のダイナミックレンジを有効に使用することができる。
【００３６】
位相マスク３１を通過した記録光、即ち、信号光と参照光とは、フーリエ変換レンズ３２によりフーリエ変換されて集光され、移動機構３４に保持されたホログラム記録媒体１００に同時に且つ同軸で照射される。信号光と参照光とが集光される位置において、信号光と参照光とが干渉して形成された干渉縞が、ホログラム記録媒体１００の後述する光記録層にホログラムとして記録される。なお、後で詳しく説明するが、フーリエ変換レンズ３２としては、開口数（ＮＡ）の大きいレンズを使用する。
【００３７】
ホログラム記録媒体１００に記録されたデータを読み出す場合（再生）には、シャッター１２を開いて、光源１０からレーザ光を照射する。同時に、制御装置からデジタルデータを所定のタイミングで出力して、参照光だけがホログラム記録媒体１００に照射されるように、空間光変調器２４に所定パターンを表示する。光源１０から発振されたレーザ光は、記録の場合と同様にして、空間光変調器２４に入射する。空間光変調器２４では、表示されたパターンに応じてレーザ光が偏光変調され、参照光が生成される。生成された参照光は、記録の場合と同様にして、ホログラム記録媒体１００のホログラムが記録された領域に照射される。即ち、ホログラム記録媒体１００には、参照光だけが読出し光として照射される。
【００３８】
照射された参照光は、ホログラム記録媒体１００を透過するときに、ホログラムによって回折され、透過回折光（再生光）がフーリエ変換レンズ３６側に射出される。一部の参照光は回折されずにホログラム記録媒体１００を透過する。射出された再生光は、フーリエ変換レンズ３６により逆フーリエ変換され、開口部（アパーチャ）を備えた遮光板３８に照射される。レンズ３６で逆フーリエ変換された再生光は、透過参照光が遮光板３８でカットされ、残部がアパーチャを通過する。アパーチャを通過した光は、一対のリレーレンズ４０、４２によりリレーされて平行光に変換され、センサアレイ４４に入射する。
【００３９】
センサアレイ４４は、受光した再生光（回折光）を電気信号に変換して出力する。即ち、センサアレイ４４は、信号光に重畳されたデータを読み出し、制御装置（図示せず）に出力する。なお、センサアレイ４４では、信号光データの１画素を複数の受光素子により受光する、オーバーサンプリングを実施することが好ましい。本実施の形態では、１ビットのデータを４個（２×２）の受光素子により受光している。
【００４０】
（ホログラム記録媒体）
図３はホログラム記録媒体１００の構成の一例を示す断面図である。
このホログラム記録媒体１００は、光記録層１０２と、光記録層１０２を挟持する一対の保護層１０４とで構成されている。換言すれば、一方の保護層１０４上に光記録層１０２が積層され、光記録層１０２上に他方の保護層１０４が積層されている。記録光は矢印の方向（積層方向の上層側）から入射する。ホログラム記録媒体１００は、例えばディスクやシート等、平板状に形成されている。なお、以下では、ホログラム記録媒体１００の表面に直交する方向を、説明内容に応じて、適宜、積層方向、光軸方向、又は膜厚方向といい、ホログラム記録媒体１００の表面と平行な方向を面内方向という。
【００４１】
光記録層１０２は、２光束の干渉縞の明暗を屈折率分布（ホログラム）として記録可能な記録材料で構成されている。記録材料としてはフォトポリマーが好適である。保護層１０４は、光記録層１０２を保護する層であり、記録光に対して透明なガラス基板、樹脂基板等から構成されている。
【００４２】
また、本発明では、ホログラム記録媒体１００に対し、記録光の焦点位置を光軸方向にシフトさせて、光記録層１０の光軸方向において複数層にデータを記録する。従って、ホログラム記録媒体１００としては、反射型記録媒体ではなく、光を透過する透過型のホログラム記録媒体を用いる。反射型記録媒体では、常に反射面に焦点をもってくることで、固定された２次元センサアレイ（受光素子）に結像させる装置構成を可能としている。反射型記録媒体に対して信号光の焦点位置を変えると、それに応じて再生画像の結像位置や大きさが変化する。そのため、反射型記録媒体を用いる場合に、信号光を参照光と共に光軸方向にシフトさせてデータを記録すると、その記録されたデータを再生することが困難となる。また、たとえ実現させるにしても、極めて複雑な再生光学系が必要となってしまう。
【００４３】
（ホログラムサイズの見積り）
図４はホログラム記録媒体１００の記録層１０２に記録されるホログラムのサイズを示す模式図である。この例では、図１に示す装置を用いて、ホログラム記録媒体１００の光記録層１０２と保護層１０４との界面近傍に焦点位置が来るように、記録光２００をフーリエ変換レンズ３２で集光している。光記録層１０２が記録光２００により露光される領域のうち、斜線を付した部分の一部（図面では下側の台形状の部分）にホログラムが記録される。この場合は、記録されるホログラムの厚さは、下側の台形状の部分の高さに等しい。一方、光記録層１０２の内部に焦点位置が来るようにした場合には、斜線を付した部分の全部（図面では上下両側の台形状の部分）にホログラムが記録される。この場合は、記録されるホログラムは２倍の厚さとなるが、台形状の部分の高さを「ホログラムの厚み（ホログラムサイズ）」とする。
【００４４】
図５は実験的に見積もったフーリエ変換レンズの開口数（ＮＡ）とホログラムサイズとの相関関係を示すグラフである。横軸がＮＡ（≒sinθ）を表し、縦軸がホログラムの厚み（単位：μｍ）を表す。θはレンズの一番外側を通る光線とレンズの中心（光軸）とが焦点位置において成す角度を表す（図１参照）。この例では、図４と同様に、ホログラム記録媒体１００の光記録層１０２と保護層１０４との界面近傍に焦点位置が来るように、記録光２００をフーリエ変換レンズ３２で集光している。実効的なＮＡを０．１〜０．４５まで変化させて、ホログラム記録のデフォーカス依存性からホログラムサイズを評価した。実効的なＮＡとは、図２に示した信号光及び参照光の表示パターンの大きさを変更することで、θの値を変化させて求めたsinθの値である。ホログラムサイズは、光記録層１０２の表面からどのくらい焦点位置をずらすと記録できなくなるかを測定することで見積もったものである。
【００４５】
本結果より、ＮＡが大きくなるほどホログラムサイズは小さくなる。特に、ＮＡが０．２を超えるとホログラムサイズは急激に小さくなる。ＮＡ＝０．４５のフーリエ変換レンズを用いたホログラム記録再生装置（図１と同じ構成）では、ホログラムサイズは６７０μｍと見積もられた。点線で示すように、評価結果として得られた曲線から外挿すると、ＮＡ＝０．６５のフーリエ変換レンズを用いた場合には、ホログラムサイズを５００μｍと見積もることができる。
【００４６】
（層間距離の最適化）
図６は二焦点記録における層間距離を定義する図である。この例では、ホログラム記録媒体１００の光記録層１０２に２層のホログラムを記録している。一方の層の焦点位置（第１の焦点面）と他方の層の焦点位置（第２の焦点面）との積層方向の距離が「層間距離」である。また、図７は二焦点記録における多重記録の層間距離依存性を測定した結果を示す図である。横軸が層間距離（単位：μｍ）を表し、縦軸がシンボルエラーレートを表す。シンボルエラーレートとは、５ビット（bit）のデータ列を表現するデータパターンユニットのエラーレート（誤り率）である。なお、シンボルエラーレートは指数表示されている。例えば、「１.Ｅ−０２」は１×１０−２を表す。一層あたり８μｍのシフト量で１０２個のホログラムを、二層に多重記録した場合の測定結果をプロットした図である。
【００４７】
実線は、プロットした点から最小二乗法により求めた直線である。点線は、一層あたり１６μｍのシフト量で５２個のホログラムを、単層に記録した場合のシンボルエラーレートの限界値を示す直線である。これら２本の直線が交差する点から、ホログラムの厚み（ホログラムサイズ）が６７０μｍの場合には、二焦点の層間距離をホログラムサイズの２倍の１３４０μｍとすることで、単層記録とほぼ同等のエラーレートを実現できることが分かる。即ち、図８に示すように、焦点位置を光軸方向にホログラムサイズの２倍の距離だけ離間させれば、二層間でのクロストークは発生しないので、光軸方向に２つのホログラムを積層して多重記録するのに好適である。以下では、この多重方式を「積層多重」という。
【００４８】
（積層多重に適したホログラム記録媒体）
図９（Ａ）〜（Ｃ）は上記の積層多重方式に適したホログラム記録媒体１００の層構成の一例を示す部分断面図である。これらは４層の積層多重記録を実現するのに好適な態様である。１層あたりの記憶容量を３００ＧＢとすると、１枚のホログラム記録媒体で１テラバイト（ＴＢ）以上の記憶容量を実現することが可能となる。
【００４９】
図９（Ａ）に示すホログラム記録媒体１００は、１層の光記録層１０２と、この光記録層１０２を挟持する一対の保護層１０４とで構成されている。光記録層１０２には、４つの焦点位置１０６１〜１０６４の各々を光軸方向にホログラムサイズの２倍の距離だけ離間させることで、クロストーク無く、光軸方向に４つのホログラムを積層して多重記録することができる。焦点位置１０６１に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２１であり、焦点位置１０６２に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２２であり、焦点位置１０６３に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２３であり、焦点位置１０６４に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２４である。
【００５０】
図９（Ｂ）に示すホログラム記録媒体１００は、４層の光記録層１０２と、光記録層１０２を挟持する一対の保護層１０４とで構成されている。焦点位置１０６１に記録光を集光させてホログラムが記録される光記録層がシフト多重層１０２１であり、焦点位置１０６２に記録光を集光させてホログラムが記録される光記録層がシフト多重層１０２２であり、焦点位置１０６３に記録光を集光させてホログラムが記録される光記録層がシフト多重層１０２３であり、焦点位置１０６４に記録光を集光させてホログラムが記録される光記録層がシフト多重層１０２４である。
【００５１】
シフト多重層１０２１とシフト多重層１０２２との間にはギャップ層１０８１が挿入され、シフト多重層１０２２とシフト多重層１０２３との間にはギャップ層１０８２が挿入され、シフト多重層１０２３とシフト多重層１０２４との間にはギャップ層１０８３が挿入されている。シフト多重層１０２１〜１０２４の厚さは各々同じであり、ギャップ層１０８１〜１０８3の厚さは各々同じである。
【００５２】
この場合は、記録光で露光されるシフト多重層の厚さが、ホログラムの厚み（ホログラムサイズ）である。（シフト多重層の1/2の厚さ＋ギャップ層の厚さ）を、ホログラムサイズより大きくすることで、クロストーク無く、光軸方向に４つのホログラムを積層して多重記録することができる。また、この層構成では、ギャップ層１０８を設けることで、４つの焦点位置１０６１〜１０６４の配置間隔が狭くなり、ホログラム記録媒体１００全体の膜厚が小さくなるという利点がある。
【００５３】
図９（Ｃ）に示すホログラム記録媒体１００は、２層の光記録層１０２と、光記録層１０２を挟持する一対の保護層１０４とで構成されている。２層の光記録層１０２の間には、ギャップ層１０８が挿入されている。記録光が入射される上側の光記録層１０２と一方の保護層１０４との界面に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２１であり、この光記録層１０２とギャップ層１０８との界面に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２２である。
【００５４】
同様に、下側の光記録層１０２とギャップ層１０８との界面に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２３であり、光記録層１０２と他方の保護層１０４との界面に記録光を集光させてホログラムが記録される層がシフト多重層１０２４である。シフト多重層１０２１〜１０２４の厚さは各々同じである。
【００５５】
この場合は、ギャップ層１０８の厚さを、ホログラムの厚み（ホログラムサイズ）と等しくすることで、クロストーク無く、光軸方向に４つのホログラムを積層して多重記録することができる。また、この層構成では、ギャップ層１０８の厚さをホログラムの厚みと等しくすることで、焦点位置を界面に固定することができサーボ機構の導入に有利である。更に、ギャップ層１０８の導入により、ホログラム記録媒体１００全体の膜厚が小さくなるという利点がある。
【００５６】
（第１の実施の形態）
図１０〜図１３を参照して、単一材料で構成された１層の光記録層に複数層のホログラムを積層して多重記録する場合のスケジュール記録方法について説明する。積層方向の多重度（積層多重度）をＭＶで表すと、本実施の形態では、積層多重度ＭＶは５である。なお、スケジュール記録とは、多重記録するホログラムの回折効率を一定にするために、露光条件を変化させながら多重記録を行う記録方式である。ホログラム記録媒体１００への多重記録は、図１に示したホログラム記録再生装置を用いて行う。
【００５７】
図１０は第１の実施の形態で使用するホログラム記録媒体１００の層構成を示す部分断面図である。このホログラム記録媒体１００は、所定の記録感度Ｓを有する単一材料で構成された光記録層１０２と、この光記録層１０２を挟持する一対の保護層１０４とで構成されている。光記録層１０２には、５つの焦点位置１０６１〜１０６５の各々を光軸方向にホログラムサイズの２倍の距離だけ離間させることで、クロストーク無く、光軸方向に５つのホログラムを積層して多重記録することができる。
【００５８】
焦点位置１０６１に記録光を集光させてホログラムが記録される層が第１シフト多重層１０２１であり、焦点位置１０６２に記録光を集光させてホログラムが記録される層が第２シフト多重層１０２２であり、焦点位置１０６３に記録光を集光させてホログラムが記録される層が第３シフト多重層１０２３であり、焦点位置１０６４に記録光を集光させてホログラムが記録される層が第４シフト多重層１０２４であり、焦点位置１０６５に記録光を集光させてホログラムが記録される層が第５シフト多重層１０２５である。
【００５９】
本実施の形態では、図１１に示すように、フーリエ変換レンズ３２により、焦点位置１０６１〜１０６４の何れかに記録光２００を集光させてホログラムを記録する。第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層内では、例えば、同じ露光条件（ホログラム毎に露光強度及び露光時間が同じ）でシフト多重記録を行う。このように、同じシフト多重層内では、任意に設計された露光条件でシフト多重記録を行うことができる。同じ露光条件でシフト多重記録を行う場合には、複雑な制御は不要である。一方、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層間については、異なる露光条件（シフト多重層毎に積算露光量が異なる）で積層多重記録を行う。このように、異なるシフト多重層間では異なる露光条件でシフト多重記録を行うことができる。異なる露光条件で積層多重記録を行うので、ダイナミックレンジが有効活用される。なお、記録材料の感度特性によっては、複数のシフト多重層で露光条件を同じにしてもよい。
【００６０】
また、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層は、記録層が入射する側から順に露光される。即ち、第１シフト多重層１０２１→第２シフト多重層１０２２→第３シフト多重層１０２３→第４シフト多重層１０２４→第５シフト多重層１０２５の順に露光する。このように上層から順に記録すると、例えば、図１１に示す右下のホログラムを第５シフト多重層１０２５に記録する場合には、既に、第１シフト多重層１０２１〜第４シフト多重層１０２４にホログラムが記録されている。先に記録されたホログラムにより記録光が影響を受けるとしても、記録したときと同じ参照光で第５シフト多重層１０２５に記録したホログラムを読み出すことができる。また、既に露光された層は褪色しているので、露光エネルギーが少なくて済む。
【００６１】
図１２は多重記録の露光条件の設定方法を説明するための図である。上述した通り、光記録層１０２、即ち、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層は、所定の記録感度Ｓを有する単一の記録材料で構成されている。図１２に示すように、記録感度Ｓは、横軸を積算露光量、縦軸をＭ／＃（エムナンバー）とする感度曲線で与えられる。「Ｍ／＃」は、多重度Ｍで記録する場合のダイナミックレンジを表す量であり、多重記録されるｉ番目のホログラムの回折効率を「ηｉ」として下記式（１）で表される。ここでは「Ｍ／＃」＝１の例を図示した。積算露光量の単位「ａ.ｕ」は、「Ｍ／＃」＝１のときに１００となる任意単位である。
【００６２】
【数１】
0004968055.tif 000002
【００６３】
本実施の形態では、積層多重度ＭＶは５である。積層方向に５回露光してダイナミックレンジを使い切るように、ダイナミックレンジを５等分すると、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層について、記録感度Ｓに応じて積算露光量ｅ１〜ｅ５が求められる。これにより、異なるシフト多重層間では、記録感度に応じた露光条件でシフト多重記録を行うことになる。また、面内方向の多重度（面内多重度）をＭｈで表すと、第１シフト多重層１０２１の１枚のホログラム当りの露光量はｅ１／Ｍｈとなる。同様に、第２シフト多重層１０２２〜第５シフト多重層１０２５の各層での１枚のホログラム当りの露光量は、各々ｅ２／Ｍｈ〜ｅ５／Ｍｈとなる。これにより、同じシフト多重層内では同じ露光条件でシフト多重記録を行うことになる。なお、同じシフト多重層内で、ホログラム毎に異なる露光量を割り当ててもよい。
【００６４】
なお、面内方向のシフト多重記録は、通常のシフト多重方法で実施すればよい。例えば、縦７×横７の４９個のホログラムを記録する場合には、図１３（Ａ）に示すように、横に７個のホログラムを記録し、縦方向に１段ずらして再び横に７個のホログラムを記録するというようにシフト多重記録してもよく、図１３（Ｂ）に示すように、渦巻状にシフトさせながらシフト多重記録してもよい。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図１４〜図１６を参照して、異なる材料で構成された２層の光記録層の各々に複数層のホログラムを積層して多重記録する場合のスケジュール記録方法について説明する。本実施の形態では、積層多重度ＭＶは９である。ホログラム記録媒体１００への多重記録は、図１に示したホログラム記録再生装置を用いて行う。
【００６６】
図１４は第２の実施の形態で使用するホログラム記録媒体１００の層構成を示す部分断面図である。このホログラム記録媒体１００は、所定の記録感度Ｓ１を有する材料で構成された第１光記録層１０２Ａと、所定の記録感度Ｓ２を有する材料で構成された第２光記録層１０２Ｂとを備えている。記録感度Ｓ１は記録感度Ｓ２よりも高い。即ち、記録感度の高い第１光記録層１０２Ａが、記録感度の低い第２光記録層１０２Ｂよりも、記録光の入射側に配置されている。第１光記録層１０２Ａと第２光記録層１０２Ｂとの間には、ギャップ層１０８が挿入されている。第１光記録層１０２Ａ、ギャップ層１０８、及び第２光記録層１０２Ｂは、一対の保護層１０４により挟持されている。
【００６７】
第１光記録層１０２Ａには、５つの焦点位置１０６１〜１０６５の各々を光軸方向にホログラムサイズの２倍の距離だけ離間させることで、クロストーク無く、光軸方向に５つのホログラムを積層して多重記録することができる。同様に、第２光記録層１０２Ｂには、４つの焦点位置１０６６〜１０６９の各々を光軸方向にホログラムサイズの２倍の距離だけ離間させることで、クロストーク無く、光軸方向に４つのホログラムを積層して多重記録することができる。焦点位置１０６１〜１０６９の各々に対応する層が、第１シフト多重層１０２１〜第９シフト多重層１０２９である。
【００６８】
本実施の形態では、図１５に示すように、フーリエ変換レンズにより、焦点位置１０６１〜１０６９の何れかに記録光を集光させてホログラムを記録する。例えば、第１光記録層１０２Ａの第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層内では、同じ露光条件でシフト多重記録を行う。同様に、第２光記録層１０２Ｂの第６シフト多重層１０２６〜第９シフト多重層１０２９の各層内でも、同じ露光条件でシフト多重記録を行う。このように、同じシフト多重層内では、任意に設計された露光条件でシフト多重記録を行うことができる。同じ露光条件でシフト多重記録を行う場合には、複雑な制御は不要である。一方、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層については、異なる露光条件で積層多重記録を行う。同様に、第２光記録層１０２Ｂの第６シフト多重層１０２６〜第９シフト多重層１０２９の各層については、異なる露光条件で積層多重記録を行う。このように、異なるシフト多重層間では異なる露光条件でシフト多重記録を行うことができる。異なる露光条件で積層多重記録を行うので、ダイナミックレンジが有効活用される。なお、記録材料の感度特性によっては、複数のシフト多重層で露光条件を同じにしてもよい。
【００６９】
また、記録感度の高い第１光記録層１０２Ａを、記録感度の低い第２光記録層１０２Ｂよりも先に露光する。この例では、記録感度の高い第１光記録層１０２Ａが、記録感度の低い第２光記録層１０２Ｂよりも、記録光の入射側（上層側）に配置されているので、記録光の入射側から先に露光することになる。この例のように、記録感度の高い光記録層を、記録光の入射側に配置するのが好ましい。しかしながら、記録感度の低い光記録層が、記録感度の高い光記録層よりも、記録光の入射側に配置されている場合には、下層にある記録感度の高い光記録層から先に露光する。
【００７０】
第１光記録層１０２Ａ内では、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層は、記録層が入射する側から順に露光される。即ち、第１シフト多重層１０２１→第２シフト多重層１０２２→第３シフト多重層１０２３→第４シフト多重層１０２４→第５シフト多重層１０２５の順に露光する。同様に、第２光記録層１０２Ｂ内では、第６シフト多重層１０２６〜第９シフト多重層１０２９の各層は、記録層が入射する側（上層）から順に露光される。即ち、第６シフト多重層１０２６→第７シフト多重層１０２７→第８シフト多重層１０２８→第９シフト多重層１０２９の順に露光する。
【００７１】
図１６は多重記録の露光条件の設定方法を説明するための図である。本実施の形態では、第１光記録層１０２Ａの記録感度Ｓ１と、第２光記録層１０２Ｂの記録感度Ｓ２とは、横軸を積算露光量（単位：a.u）、縦軸をＭ／＃とする感度曲線で与えられる。ここでも「Ｍ／＃」＝１の例を図示している。
【００７２】
本実施の形態では、第１光記録層１０２Ａの積層多重度ＭＶは５である。積層方向に５回露光してダイナミックレンジを使い切るように、記録感度Ｓ１のダイナミックレンジを５等分すると、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層について、記録感度Ｓ１に応じた積算露光量ｅ１〜ｅ５が求められる。これにより、異なるシフト多重層間では、記録感度Ｓ１に応じた露光条件でシフト多重記録を行うことになる。また、面内多重度をＭｈで表すと、第１シフト多重層１０２１〜第５シフト多重層１０２５の各層での１枚のホログラム当りの露光量は、各々ｅ１／Ｍｈ〜ｅ５／Ｍｈとなる。これにより、同じシフト多重層内では、同じ露光条件でシフト多重記録を行うことになる。なお、同じシフト多重層内で、ホログラム毎に異なる露光量を割り当ててもよい。
【００７３】
一方、第２光記録層１０２Ｂは低感度であるが、第１光記録層１０２Ａの露光が終了した時点で、既に1/5のダイナミックレンジを消費している。このため第２光記録層１０２Ｂの積層多重度ＭＶを４とする。即ち、記録感度の高い第１光記録層１０２Ａに加え、記録感度の低い第２光記録層１０２Ｂを設けたことで、トータルで積層多重度ＭＶが９となる。積層方向に４回露光してダイナミックレンジを使い切るように、記録感度Ｓ２の残りのダイナミックレンジを４等分すると、第６シフト多重層１０２６〜第９シフト多重層１０２９の各層について、記録感度Ｓ２に応じた積算露光量ｅ６〜ｅ９が求められる。これにより、異なるシフト多重層間では、記録感度に応じた露光条件でシフト多重記録を行うことになる。また、面内多重度をＭｈで表すと、第６シフト多重層１０２６〜第９シフト多重層１０２９の各層の１枚のホログラム当りの露光量は、各々ｅ６／Ｍｈ〜ｅ９／Ｍｈとなる。これにより、同じシフト多重層内では、同じ露光条件でシフト多重記録を行うことになる。なお、同じシフト多重層内で、ホログラム毎に異なる露光量を割り当ててもよい。
【００７４】
このように、感度の異なる光記録層を組み合わせて、本実施形態のようにスケジュール記録を行うことで、単一材料で形成された光記録層に記録する場合よりも大幅に積層多重度ＭＶを向上させることができる。すなわち、本実施形態ではＭ／＃＝１の光記録層では積層多重度ＭＶは５であり、単一材料で形成された光記録層の場合には、積層多重度ＭＶを向上させるためにはＭ／＃を向上させる必要がある。しかしながら、本実施形態のようにスケジュール記録を行うことで、感度の異なるＭ／＃＝１の光記録層を組み合わせることで積層多重度ＭＶを９に向上させることが可能である。
【００７５】
なお、上記の実施の形態では、検知手段により検知された移動量から記録光を集光する焦点位置を調整する例について説明したが、光サーボ機構を導入して光軸方向の位置を調整することもできる。光サーボ機構を導入する場合には、図１７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示したホログラム記録媒体１００の焦点位置１０６１〜１０６４の各々に、選択反射層１１０１〜１１０４を設ける。選択反射層１１０１〜１１０４は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌなどの金属やＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の金属酸化物など、記録光に対して透明な薄膜から構成されている。
【００７６】
図１８に示すように、選択反射層１１０１〜１１０４は、記録光２００とは異なる波長の位置決め用の光としてレーザ光２０２（例えば、波長が６５０ｎｍの赤色半導体レーザ等、以下「位置決め用レーザ光」と呼ぶ）を選択的に反射する。位置決め用レーザ光２０２には、ホログラム記録媒体１００の光記録層１０２の材料に対して感度が小さいものが用いられる。また、位置決め用レーザ光２０２は、記録光２００と光軸２０４を共通としている。
【００７７】
図１９は光サーボ機構が導入されたホログラム記録再生装置の構成を示す概略図である。位相マスク３１を除いて以下に説明するサーボ機構を導入し、移動機構３４に代えて記録媒体位置決め制御機構部３４Ａが設けた以外は、図１に示したホログラム記録再生装置と同じ構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００７８】
位置決め用レーザ光２０２は、位置決め用レーザ光源４６から照射される。照射された位置決め用レーザ光２０２は、コリメートレンズ４８により平行光にされる。平行光にされた位置決め用レーザ光２０２は、ビームスプリッタ５０を通過して、ダイクロイックミラー５２に入射する。ダイクロイックミラー５２において、記録光と同一の光路とされる。そして、位置決め用レーザ光２０２は、ホログラム記録媒体１００に入射すると、選択反射層１１０１〜１１０４の何れかにより位置決め用レーザ光２０２の一部が反射される。選択反射層１１０１〜１１０４の何れかにより反射された反射光は、ダイクロイックミラー５２、ビームスプリッタ５０により反射されて、受光素子５４により受光される。そして、受光素子５４では、受光された反射光に基づいて、記録光の焦点位置制御のためのサーボ信号を出力する。 
【００７９】
また、ホログラム記録媒体１００は、記録媒体位置決め制御機構部３４Ａに保持される。記録媒体位置決め制御機構部３４Ａは、記録光の光軸方向に移動することができる。そして、受光素子５４から出力されたサーボ信号に基づいて、記録媒体位置決め制御機構部３４Ａは、光軸方向にその位置を調整し、ホログラム記録媒体１００とフーリエ変換レンズ３２との距離を調整する。こうして、記録光がホログラム記録媒体１００に対して集光する集光位置が制御される。なお、位置決め用レーザ光２０２は、ホログラム記録媒体１００の両面から入射されるようにしてもよい。
【００８０】
また、上記の実施の形態では、層間でのクロストークが発生しない条件で積層方向の多重記録を行う例について説明したが、実用上問題のないエラーレートが得られる範囲において、シフト多重層が重なりを有していても良い。フーリエ変換レンズの開口数を大きくすれば、焦点位置を光軸方向に数μｍずらすだけで多重記録は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態に係るホログラム記録再生装置の構成を示す概略図である。
【図２】空間光変調器に表示される信号光と参照光のパターンを示す図である。
【図３】ホログラム記録媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図４】ホログラム記録媒体に記録されるホログラムのサイズを示す模式図である。
【図５】実験的に見積もったフーリエ変換レンズの開口数とホログラムサイズとの相関関係を示すグラフである。
【図６】二焦点記録における層間距離を定義する図である。
【図７】二焦点記録における多重記録の層間距離依存性を測定した結果を示す図である。
【図８】二層間でクロストークが発生しない層間距離を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は積層多重方式に適したホログラム記録媒体の層構成の一例を示す部分断面図である。
【図１０】第１の実施の形態で使用するホログラム記録媒体の層構成を示す部分断面図である。
【図１１】第１の実施の形態のスケジュール記録方法を説明する図である。
【図１２】第１の実施の形態の多重記録の露光条件の設定方法を説明するための図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は面内方向のシフト多重記録方法を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態で使用するホログラム記録媒体の層構成を示す部分断面図である。
【図１５】第２の実施の形態のスケジュール記録方法を説明する図である。
【図１６】第２の実施の形態の多重記録の露光条件の設定方法を説明するための図である。
【図１７】（Ａ）〜（Ｃ）は選択反射層を備えたホログラム記録媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図１８】位置決め用レーザ光が選択的に反射される様子を示す図である。
【図１９】光サーボ機構が導入されたホログラム記録再生装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０   光源
１２   シャッター
１４   １／２波長板
１６   偏光板
１８   ビームエキスパンダ
２０   反射ミラー
２２   偏光ビームスプリッタ
２４   空間光変調器
２６   レンズ
２８   遮光板
３０   レンズ
３１   位相マスク
３２   フーリエ変換レンズ
３４   移動機構
３４Ａ 記録媒体位置決め制御機構部
３６   フーリエ変換レンズ
３８   遮光板
４０   レンズ
４２   レンズ
４４   センサアレイ
４６   位置決め用レーザ光源
４８   コリメートレンズ
５０   ビームスプリッタ
５２   ダイクロイックミラー
５４   受光素子
１００ ホログラム記録媒体
１０２ 光記録層
１０４ 保護層
１０８ ギャップ層
２００ 記録光
２０２ レーザ光
２０２ 位置決め用レーザ光
２０４ 光軸
１０２１〜１０２９   シフト多重層
１０６１〜１０６９   焦点位置
１０８１〜１０８３   ギャップ層
１１０１〜１１０４   選択反射層
【図１】
0004968055.tif 000003
【図３】
0004968055.tif 000004
【図４】
0004968055.tif 000005
【図５】
0004968055.tif 000006
【図６】
0004968055.tif 000007
【図７】
0004968055.tif 000008
【図８】
0004968055.tif 000009
【図９】
0004968055.tif 000010
【図１０】
0004968055.tif 000011
【図１１】
0004968055.tif 000012
【図１２】
0004968055.tif 000013
【図１３】
0004968055.tif 000014
【図１４】
0004968055.tif 000015
【図１５】
0004968055.tif 000016
【図１６】
0004968055.tif 000017
【図１７】
0004968055.tif 000018
【図１８】
0004968055.tif 000019
【図１９】
0004968055.tif 000020
【図２】
0004968055.tif 000021