(57)【要約】      （修正有）【課題】収束光でなる光ビームを生成し得るホログラムレンズ、当該ホログラムレンズを作製するホログラムレンズ作製装置及び製造方法、並びに当該ホログラムレンズを用いた情報記録装置及び情報再生装置を提供。【解決手段】光源としてのレーザ光源３から出射された光ビームＬ０を参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２に分離し、当該照射光ビームＬ２を所定の焦点位置で焦点を結ぶよう集光し焦点までの間に配置されたホログラム記録素子１５ａに対して照射光ビームＬ２を照射する。またホログラムレンズ作製装置１は、ホログラム記録素子１５ａに対して所定の照射条件である入射角度でホログラム記録素子１５ａに参照光ビームＬ１を照射することにより照射光ビームＬ２及び参照光ビームＬ１による干渉パターンをホログラムとして記録するようにする。【選択図】図５
2009251242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光ビームを参照光ビーム及び照射光ビームに分離する分離部と、
上記照射光ビームを所定の焦点位置で焦点を結ぶよう集光し上記焦点までの間に配置されたホログラム記録素子に対して上記照射光ビームを照射する照射光照射部と、
上記ホログラム記録素子に対して所定の照射条件で上記参照光ビームを照射することにより当該照射光ビーム及び当該参照光ビームによる干渉パターンをホログラムとして記録する参照光照射部と
を有するホログラムレンズ作製装置。
【請求項２】
上記焦点位置及び上記照射条件を相違させて上記照射光ビーム及び上記参照光ビームを上記ホログラム記録素子に照射させるよう照射光照射部と参照光照射部とを制御することにより、上記ホログラム記録素子に複数のホログラムを重畳して形成する制御部
を有する請求項１に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項３】
上記照射光照射部は、
上記照射光ビームに収差を付加する
請求項２に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項４】
上記照射光照射部は、
上記焦点位置の相違する照射光ビーム毎に異なる量の収差を付加する
請求項３に記載のホログラムレンズ作製装置
【請求項５】
上記収差は、
上記照射光ビームが照射対象物に照射されたときに発生すると想定される球面収差と符号が逆かつほぼ同量の収差量でなる
請求項４に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項６】
上記照射対象物は、
情報を記録マークとして記録する光情報記録媒体である
請求項５に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項７】
上記参照光ビームは、
平行光でなり、
上記制御部は、
上記参照光ビームの上記ホログラム記録素子に対する入射角度を変化させることにより、上記照射条件を相違させる
請求項２に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項８】
上記参照光照射部は、
上記照射光ビームが上記ホログラム記録素子に入射される入射面から上記参照光ビームを照射する
請求項７に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項９】
上記照射光照射部は、
上記焦点位置に応じた上記球面収差がほぼ最適になるよう設計された複数の対物レンズと、上記照射光ビームを集光する対物レンズを切り換える切換部とを有する
請求項８に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項１０】
上記照射光照射部は、
上記照射光ビームの光軸方向に駆動可能な可動レンズ及び固定レンズとの組み合わせにより上記照射光ビームの収束状態を変化させるリレーレンズと、当該収束状態の変化に応じて決定される焦点位置に応じて上記照射光ビームの球面収差がほぼ最適になるよう設計された対物レンズとを有する
請求項８に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項１１】
上記参照光照射部は、
上記参照光ビームを反射させると共に、当該参照光ビームの光軸に対する反射面の角度が変位可能な回転ミラーでなる
請求項６に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項１２】
上記参照光照射部は、
上記照射光ビームが上記ホログラム記録素子に入射される入射面とは反対側の背面から上記参照光ビームを照射する
請求項６に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項１３】
上記参照光ビームは、
発散光又は収束光でなり、球面波を変化させることにより上記照射条件を相違させる
請求項１に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項１４】
上記参照光照射部は、
上記照射光ビームの上記焦点と上記参照光ビームの焦点とがほぼ合致するよう上記参照光ビームを照射する
請求項１３に記載のホログラムレンズ作製装置。
【請求項１５】
一の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる一の照射光ビームと、一の照射条件で照射される一の参照光ビームとが照射されたことにより記録されてなる一のホログラムを
を有するホログラムレンズ。
【請求項１６】
上記一の焦点位置とは相違する他の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる他の照射光ビームと、上記一の照射条件とは相違する他の照射条件で照射される他の参照光ビームとによる一対又は複数対の上記他の照射光ビーム及び上記他の参照光ビームが照射されたことにより記録されてなる１以上の他のホログラム
を有する請求項１５に記載のホログラムレンズ。
【請求項１７】
一の光源から出射され分離された参照光ビーム及び照射光ビームのうち、上記照射光ビームを一の焦点位置において焦点を結ぶよう集光し、当該照射光ビームを上記焦点までの間に上記配置されたホログラム記録素子に対して照射すると共に、上記ホログラム記録素子に対して一の照射条件で上記参照光ビームを照射することにより一のホログラムを記録する一のホログラム記録ステップ
を有するホログラムレンズの製造方法。
【請求項１８】
光情報記録媒体に対向して配置され、所定の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる照射光ビームと、所定の照射条件で照射される参照光ビームとが照射されたことにより記録されたホログラムを有するホログラムレンズと、
上記参照光ビームと同一波長でなる光ビームを出射する光源と、
上記光ビームを上記所定の照射条件で上記ホログラムレンズに照射することにより、上記ホログラムレンズから上記焦点位置でなる回折光ビームを生成させ上記光情報記録媒体に照射する照射部と
を有する情報記録装置。
【請求項１９】
光情報記録媒体に対向して配置され、所定の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる照射光ビームと、所定の照射条件で照射される参照光ビームとが照射されたことにより記録されたホログラムを有するホログラムレンズと、
上記参照光ビームと同一波長でなる光ビームを出射する光源と、
上記光ビームを上記所定の照射条件で上記ホログラムレンズに照射することにより、上記ホログラムレンズから上記焦点位置でなる回折光ビームを生成させ上記光情報記録媒体に照射する照射部と、
上記回折光ビームの焦点近傍における記録マークの有無に応じた当該回折光ビームの光変調の有無を検出する光検出部と
を有する情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラムレンズ作製装置、ホログラムレンズ、ホログラムレンズの製造方法、情報記録装置及び情報再生装置に関し、例えば光ビームを用いて情報が記録され、また当該光ビームを用いて当該情報が再生される光情報記録媒体に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光情報記録媒体としては、円盤状の光ディスクが広く普及しており、一般にＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等が用いられている。
【０００３】
一方、かかる光ディスクに対応した光ディスク装置では、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報を当該光ディスクに記録するようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光ディスクに記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光ディスクの記録容量をさらに大容量化することが求められている。
【０００４】
そこで光ディスクの中には、例えばＤＶＤやＢＤのように、信号記録層を複数有することにより大容量化するようになされたもの（以下、これを多層ディスクと呼ぶ）が存在する。
【０００５】
この多層ディスクに対応する光ディスク装置としては、図１（Ａ）に示すように、記録マークを形成するべき信号記録層Ｙ（Ｙ０及びＹ１）（以下、これを目標記録層と呼ぶ）に応じて対物レンズＯＬを移動させ、当該対物レンズＯＬと多層ディスク１００の表面（以下、これをディスク表面と呼ぶ）１００ａとの距離ＤＳを変化させるようになされたものがある。この結果光ディスク装置では、光ビームの焦点を当該光ビームの光軸方向に変位させて光ビームの焦点を目標記録層に合致させることができ、目標記録層上に記録マークを形成し得るようになされている。
【０００６】
また、光ディスクの記録容量を大容量化する手法の一つとして一の光源から出射された光ビームを第１及び第２の光ビームに分離し光ディスク２００内で重複させることにより、図１（Ｂ）に示すように、当該第１及び第２の光ビームを干渉させてなる微小なホログラムを立体的な記録マークとして形成するようになされた光ディスク装置が提案されている。
【０００７】
この光ディスク装置は、記録マークを形成すべき厚さ方向の位置（以下、これを目標深さと呼ぶ）に応じて対物レンズＯＬ１及びＯＬ２を移動させ、当該対物レンズＯＬ１と光ディスク２００の第１面２００Ａとの距離ＤＳａ及び対物レンズＯＬ２と光ディスク２００の第２面２００Ｂとの距離ＤＳｂとを変化させる。
【０００８】
この結果光ディスク装置では、第１及び第２の光ビームの焦点位置を共に変化させて光ディスクの厚さ方向に記録マークを複数重ねるように形成することにより、厚みのある１層の立体マーク記録層２０１内に複数層に相当する情報を記録するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２０２０６公報（第１図、第４図及び第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、光ビームを集光（すなわち収束光に変換して）光ディスクに照射する手段としては、対物レンズのように空気と屈折率が相違する材料を用いると共にその形状に応じて光ビームを一点に集光する、いわゆるレンズを用いることが一般的である。しかしながらレンズは、その形状によって球面収差や焦点距離などが一義的に決定されるため種々の制約が存在する。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、収束光でなる光ビームを生成し得るホログラムレンズ、当該ホログラムレンズを作製するホログラムレンズ作製装置及び製造方法、並びに当該ホログラムレンズを用いた情報記録装置及び情報再生装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明のホログラムレンズ作製装置においては、光源から出射された光ビームを参照光ビーム及び照射光ビームに分離する分離部と、照射光ビームを所定の焦点位置で焦点を結ぶよう集光し焦点までの間に配置されたホログラム記録素子に対して照射光ビームを照射する照射光照射部と、ホログラム記録素子に対して所定の照射条件で参照光ビームを照射することにより当該照射光ビーム及び当該参照光ビームによる干渉パターンをホログラムとして記録する参照光照射部とを設けるようにした。
【００１２】
これにより、ホログラムの記録されたホログラム記録素子であるホログラムレンズに対して参照光ビームと同等の性質を有する光ビームを照射することにより収束光でなる照射光ビームと同等の性質を有する光ビームを生成することができる。
【００１３】
また本発明のホログラムレンズにおいては、一の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる一の照射光ビームと、一の照射条件で照射される一の参照光ビームとが照射されたことにより記録されてなる一のホログラムを有するようにした。
【００１４】
これにより、ホログラムレンズに対して参照光ビームと同等の性質を有する光ビームを照射することにより収束光でなる照射光ビームと同等の性質を有する光ビームを生成することができる。
【００１５】
さらに本発明のホログラムレンズの製造方法においては、一の光源から出射され分離された参照光ビーム及び照射光ビームのうち、照射光ビームを一の焦点位置において焦点を結ぶよう集光し、当該照射光ビームを焦点までの間に配置されたホログラム記録素子に対して照射すると共に、ホログラム記録素子に対して一の照射条件で参照光ビームを照射することにより一のホログラムを記録する一のホログラム記録ステップを設けるようにした。
【００１６】
これにより、ホログラムの記録されたホログラム記録素子であるホログラムレンズに対して参照光ビームと同等の性質を有する光ビームを照射することにより収束光でなる照射光ビームと同等の性質を有する光ビームを生成することができる。
【００１７】
さらに本発明の情報記録装置においては、光情報記録媒体に対向して配置され、所定の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる照射光ビームと、所定の照射条件で照射される参照光ビームとが照射されたことにより記録されたホログラムを有するホログラムレンズと、参照光ビームと同一波長でなる光ビームを出射する光源と、光ビームを所定の照射条件でホログラムレンズに照射することにより、ホログラムレンズから焦点位置でなる回折光ビームを生成させ光情報記録媒体に照射する照射部とを設けるようにした。
【００１８】
これにより、ホログラムの記録されたホログラム記録素子であるホログラムレンズに対して参照光ビームと同等の性質を有する光ビームを照射することにより収束光でなる照射光ビームと同等の性質を有する光ビームを生成することができる。
【００１９】
光情報記録媒体に対向して配置され、所定の焦点位置において焦点を結ぶ収束光でなる照射光ビームと、所定の照射条件で照射される参照光ビームとが照射されたことにより記録されたホログラムを有するホログラムレンズと、参照光ビームと同一波長でなる光ビームを出射する光源と、光ビームを所定の照射条件でホログラムレンズに照射することにより、ホログラムレンズから焦点位置でなる回折光ビームを生成させ光情報記録媒体に照射する照射部と、回折光ビームの焦点近傍における記録マークの有無に応じた当該回折光ビームの光変調の有無を検出する光検出部とを設けるようにした。
【００２０】
これにより、ホログラムの記録されたホログラム記録素子であるホログラムレンズに対して参照光ビームと同等の性質を有する光ビームを照射することにより収束光でなる照射光ビームと同等の性質を有する光ビームを生成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ホログラムの記録されたホログラム記録素子であるホログラムレンズに対して参照光ビームと同等の性質を有する光ビームを照射することにより収束光でなる照射光ビームと同等の性質を有する光ビームを生成することができ、かくして収束光でなる光ビームを生成し得るホログラムレンズ、当該ホログラムレンズを作製するホログラムレンズ作製装置及び製造方法、並びに当該ホログラムレンズを用いた情報記録装置及び情報再生装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２３】
（１）第１の実施の形態
（１−１）ホログラムレンズの作製
まず、ホログラムの一般的な原理について説明する。図２（Ａ）に示すように、例えば参照光ｌ１と照射光ｌ２とを重ね合わせたときに生じる干渉パターンをホログラム記録素子Ｈｏａに記録することにより、ホログラム素子Ｈｏを生成することができる。
【００２４】
図２（Ｂ）に示すように、このホログラム素子Ｈｏに対して参照光ｌ１と同等の性質を有する参照光ｌＡを照射すると、ホログラム素子Ｈｏにおける回折により照射光ｌ２と同等の性質を有する回折光ビームｌＢを生成することができる。
【００２５】
すなわち２つの光を照射して生じた干渉パターンをホログラムとしてホログラム素子Ｈｏに記録し、当該ホログラム素子Ｈｏに一方の光を照射すると、他方の光を再現することができる。
【００２６】
本発明では、この原理を応用することによりホログラムレンズＨＬを作製する。すなわち図３（Ａ）に示すように、対物レンズＯＬによって集光したことにより収束光でなる照射光ビームＬ２に対し、例えば平行光でなる参照光ビームＬ１を重ね合わせる。これにより本発明では、参照光ビームＬ１と照射光ビームＬ２が干渉してなる干渉パターンを生じさせると共に、この干渉パターンをホログラム記録素子ＨＬａにホログラムとして記録し、ホログラムレンズＨＬを作製する。
【００２７】
この結果図３（Ｂ）に示すように、ホログラムレンズＨＬは、参照光ビームＬ１と同等の性質でなる参照光ビームＬＡが照射されると、対物レンズＯＬによって集光された照射光ビームＬ２と同等の性質を有する回折光ビームＬＢを生成することができる。すなわちホログラムレンズＨＬは、参照光ビームＬＡに応じて収束光でなる回折光ビームＬＢを生成し得るようになされている。
【００２８】
本発明では、ホログラムレンズＨＬを光ディスクに対向させ、参照光ビームＬＡを照射することにより、光ビームを集光して光ディスク１００に照射するいわゆる対物レンズの代わりとして当該ホログラムレンズＨＬを使用するようになされている。
【００２９】
また本発明では、図４（Ａ）に示すように、ホログラム記録素子ＨＬａに対する照射条件として入射角度を相違させてなる参照光ビームＬ１（Ｌ１ａ〜Ｌ１ｃ）と例えば焦点距離を相違させることにより焦点位置を相違させてなる照射光ビームＬ２（Ｌ２ａ〜Ｌ２ｃ）とを対としてそれぞれ組み合わせて照射する。
【００３０】
すなわち本発明では、一対の参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２によって一のホログラムを形成するだけでなく、入射角度を相違させた参照光ビームＬ１及び焦点位置の相違する照射光ビームＬ２でなる他対の参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２によって他のホログラムを形成し、さらにこれを繰り返す。
【００３１】
これにより本発明では、一のホログラム記録素子ＨＬａに対して複数対の参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２による複数のホログラムを多重記録するようになされている。
【００３２】
これにより図４（Ｂ）に示すように、ホログラムレンズＨＬは、入射される参照光ビームＬＡ（ＬＡａ〜ＬＡｃ）の入射角度に応じ、相違する位置において焦点を結ぶ回折光ビームＬＢ（ＬＢａ〜ＬＢｃ）をそれぞれ生成することができる。
【００３３】
すなわちホログラムレンズＨＬは、参照光ビームＬＡの入射角度に応じて回折光ビームＬＢの焦点距離を相違させることができる。このためホログラムレンズＨＬは、例えば複数の信号記録層Ｙを有する光ディスク（以下、これを多層ディスクと呼ぶ）における光ビームを照射すべき信号記録層Ｙ（以下、これを目標記録層と呼ぶ）に対して回折光ビームＬＢの焦点を合致させ得るようになされている。
【００３４】
ここで一般的に光ビームが多層ディスク１００の内部に照射される際には、光ディスク１００の表面（以下、これをディスク表面１００ａと呼ぶ）から光ビームの焦点までの位置（以下、これをディスク内深さと呼ぶ）に応じた量の球面収差が生じることが知られている。
【００３５】
そこで本発明では、回折光ビームＬＢが多層ディスク１００に照射されたときに当該回折光ビームＬＢが照射されるディスク深さに応じて発生する球面収差を想定し、当該想定される球面収差に対して予め符号が逆の球面収差を付加した状態の照射光ビームＬ２をホログラム記録素子ＨＬａに照射する。
【００３６】
これによりホログラムレンズＨＬは、ディスク深さに応じて発生する球面収差と符号が逆の球面収差を有する回折光ビームＬＢを生成することができるため、当該符号が逆の球面収差によって多層ディスク１００内において回折光ビームＬＢに発生する球面収差を相殺することができる。この結果ホログラムレンズＨＬは、多層ディスク１００に照射される回折光ビームＬＢの焦点ＦＢにおいて当該回折光ビームＬＢの球面収差をほぼゼロにすることができるようになされている。
【００３７】
（１−２）ホログラムレンズ作製装置の構成
図５に示す１は、全体としてホログラムレンズ作製装置を示しており、制御部２により全体を統括制御するようになされている。このホログラムレンズ作製装置１は、例えば４層の信号記録層Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２及びＹ３を有する多層ディスク１００に対応した光ディスク装置に使用されるホログラムレンズ１５を作製するようになされている。
【００３８】
制御部２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）からホログラムレンズ作製プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、ホログラムレンズ作製処理を実行するようになされている。
【００３９】
レーザ光源３は、例えばガスレーザや固体レーザなどでなり、可干渉距離の比較的長いレーザ光を光ビームＬ０として出射するようになされている。レーザ光源３は、制御部２から供給される駆動電圧に応じて波長４０５［ｎｍ］でなる光ビームＬ０を出射し、コリメータレンズ４に入射する。
【００４０】
コリメータレンズ４は、発散光でなる光ビームＬ０を平行光に変換し、シャッタ５に入射する。シャッタ５は、制御部２の制御により光ビームＬ０を透過又は遮断するようになされている。
【００４１】
ここでホログラムレンズ作製装置１では、図示しない主電源がＯＮに設定されると、レーザ光源３から光ビームＬ０を出射すると共に、シャッタ５によって光ビームＬ０を遮断するようになされている。制御部２は、図示しない操作部を介してホログラムレンズ作製処理を開始する旨の要求がなされると、シャッタ５に光ビームＬ０を透過させ、当該光ビームＬ０を偏光ビームスプリッタ６に入射する。
【００４２】
偏光ビームスプリッタ６は、反射透過面６Ｓにおいて、光ビームの偏光方向により異なる割合で当該光ビームを反射又は透過するようになされている。この反射透過面６Ｓは、Ｐ偏光の光ビームをほぼ全て透過し、Ｓ偏光の光ビームをほぼ全て反射するようになされている。
【００４３】
そして偏光ビームスプリッタ６は、光ビームＬ０のうちＰ偏光の光ビームＬ０を照射光ビームＬ２として透過する一方、Ｓ偏光の光ビームＬ０を反射し参照光ビームＬ１としてミラー１０に入射する。
【００４４】
ミラー１０は、参照光ビームＬ１を反射し、回転ミラー１１に入射する。回転ミラー１１は、制御部２から供給される印加電圧に応じて反射面１１ａの参照光ビームＬ１に対する角度（以下、これを反射面角度と呼ぶ）を変化させるようになされている。これにより回転ミラー１１は、ホログラム記録素子１５ａの入射面１５Ｂと参照光ビームＬ１の入射角度を任意の角度に調整し得るようになされている。因みに入射角度は、参照光ビームＬ１の光軸と入射面１５Ｂとが直交したときを基準（０°）とする。
【００４５】
一方偏光ビームスプリッタ６は、透過した照射光ビームＬ２を１／２波長板７に入射する。
【００４６】
１／２波長板７は、Ｐ偏光の照射光ビームＬ２を参照光ビームＬ１と同じＳ偏光に変換し、対物レンズ選択機構８が有する対物レンズ９に入射する。対物レンズ選択機構８は、対物レンズ９として４つの対物レンズ９Ａ〜９Ｄを有しており、図示しない駆動機構によって各対物レンズ９の照射光ビームＬ２に対する位置を変位することにより、照射光ビームＬ２が入射される対物レンズ９を切り替えるようになされている。
【００４７】
そして対物レンズ９は、所定の焦点距離で焦点を結ぶよう照射光ビームＬ２を集光し、当該対物レンズ９から焦点Ｆ２までの間に配置されたホログラム記録素子１５ａに当該照射光ビームＬ２を照射するようになされている。なおこの対物レンズ９は、その開口数ＮＡが約０．５〜０．９に設定されている。また対物レンズ９（９Ａ〜９Ｄ）は、スポットの径を均一化するためにいずれも同一の開口数ＮＡに設定されている。
【００４８】
この対物レンズ９Ａ〜９Ｄは、多層ディスク１００が有する４層の信号記録層Ｙ０〜Ｙ３にそれぞれ最適化されて設計されている。例えば図６（Ａ）に示すように、対物レンズ９Ａから距離ＤＳだけ離隔した位置に多層ディスク１００の表面（以下、これをディスク表面と呼ぶ）１００ａが配置され、当該ディスク表面１００ａから距離ＤＳよりも短い距離ＤＤだけ離隔した位置にホログラム記録素子１５ａが配置された場合について着目する。
【００４９】
このとき対物レンズ９Ａは、照射光ビームＬ２ａがホログラム記録素子１５ａを介して多層ディスク１００に照射された場合に、照射光ビームＬ２ａが信号記録層Ｙ３に対して合焦するようにその焦点距離ＤＸが設定されている。
【００５０】
ここで図６（Ｂ）に示すように、ディスク表面１００ａまでのディスク内深さをＸａとすると、当該ディスク内深さＸａの空気中に対応する距離をＸａ／ｎと表すことができる。また対物レンズ９Ａから光ディスク表面１００ａまでの距離をＤＳとすると、そこで対物レンズ９Ａの空気中における焦点距離ＤＸは、ＤＳ＋Ｘａ／ｎと表すことができる。同様にホログラム記録素子１５ａと焦点Ｆ２ａとのホログラム間距離ＤＫは、ホログラム記録素子１５ａからディスク表面１００ａまでの距離ＤＤ及び距離Ｘａとを加算したＤＤ＋Ｘａ／ｎと表すことができる。
【００５１】
さらに対物レンズ９Ａは、照射光ビームＬ２が多層ディスク１００に照射された場合に当該照射光ビームＬ２の焦点Ｆ２において当該照射光ビームＬ２の球面収差がほぼゼロになるように設計されている。例えば対物レンズ９Ａは、信号記録層Ｙ３からディスク表面１００ａまでのディスク内深さＸＡに応じて発生する球面収差と符号が逆の球面収差を照射光ビームＬ２ａに発生させるようになされている。
【００５２】
言い換えると対物レンズ９Ａは、照射光ビームＬ２ａが多層ディスク１００の信号記録層Ｙ３に照射されると想定し、信号記録層Ｙ３に対して照射光ビームＬ２ａを最適化して照射する。具体的に対物レンズ９Ａは、当該照射光ビームＬ２ａの焦点ＦＢが信号記録層Ｙ３にほぼ合致し、さらに当該焦点ＦＢ近傍における球面収差がゼロになるように当該照射光ビームＬ２ａを照射する。
【００５３】
このとき図６（Ｂ）に示したように、回転ミラー１１は、反射面角度が角度θａに設定されており、反射面１１ａによって参照光ビームＬ１を反射することにより、ホログラム記録素子１５ａに対する照射条件となる入射角度が角度φａでなる参照光ビームＬ１ａを照射光ビームＬ２ａが入射される入射面１５Ｂからホログラム記録素子１５ａに照射する。
【００５４】
ここでホログラム記録素子１５ａは、全体として扁平な直方体形状を有している。ホログラム記録素子１５ａは、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマー等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームに反応するようになされている。
【００５５】
すなわちホログラム記録素子１５ａは、当該ホログラム記録素子１５ａ上において照射光ビームＬ２ａと参照光ビームＬ１ａとが重複することにより干渉パターンが形成されると、当該干渉パターンのうち光強度が大きい部分に応じて光反応を生じ、その屈折率を変化させる。一方ホログラム記録素子１５ａは、当該干渉パターンのうち光強度が小さい部分に応じて光反応を生じず、屈折率を変化させないようになされている。
【００５６】
これによりホログラムレンズ作製装置１は、参照光ビームＬ１ａと信号記録層Ｙ３に最適化された照射光ビームＬ２ａとが重複して形成される干渉パターンをホログラムＧＭａとしてホログラム記録材料１５ａに記録することができる。なおホログラム記録素子１５ａの表面については、無反射コーティングにより不要な反射が防止されるようになされていても良い。
【００５７】
そして制御部２（図５）は、所定の照射時間に亘ってホログラム記録材料１５ａに参照光ビームＬ１ａ及び照射光ビームＬ２ａを照射すると、シャッタ５を制御して光ビームＬ０を遮断し、ホログラム記録材料１５ａに対するホログラムＧＭａの記録を終了するようになされている。
【００５８】
この結果ホログラム記録材料１５ａは、参照光ビームＬ１ａと波長が同一でなり入射角度が角度φａでなる参照光ビームＬＡが照射されることにより、照射光ビームＬ２ａと同等の回折光ビームＬＢを発生させ得るようになされている。
【００５９】
次に制御部２は、対物レンズ選択機構８（図５）を駆動することにより、照射光ビームＬ２を入射する対物レンズ９を対物レンズ９Ｂに切り替える。また制御部２は、シャッタ５を駆動し、当該シャッタ５に光ビームＬ０を透過させる。この結果、再度参照光ビームＬ１が回転ミラー１１に入射されると共に、照射光ビームＬ２が対物レンズ９Ｂに入射される。
【００６０】
図７（Ａ）に示すように対物レンズ９Ｂは、照射光ビームＬ２ｂがディスク表面１００ａから２層目となる信号記録層Ｙ２に合焦するように焦点距離ＤＸが設定されている。また対物レンズ９Ｂは、信号記録層Ｙ２からディスク表面１００ａまでのディスク内深さＸＢに応じて発生する球面収差と符号が逆の球面収差を照射光ビームＬ２ｂに発生させるようになされている。
【００６１】
また図７（Ｂ）に示すように、回転ミラー１１は、反射面角度が角度θｂに設定された反射面１１ａによって参照光ビームＬ１を反射することにより、入射角度が角度φａよりも約１°大きい角度φｂでなる参照光ビームＬ１ｂをホログラム記録素子１５ａに照射する。
【００６２】
これによりホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２ｂと参照光ビームＬ１ｂとを重複させて形成される干渉パターンをホログラムＧＭｂとしてホログラム記録材料１５ａに記録することができる。
【００６３】
そして制御部２（図５）は、所定の照射時間に亘ってホログラム記録材料１５ａに参照光ビームＬ１ｂ及び照射光ビームＬ２ｂを照射すると、シャッタ５を制御して光ビームＬ０を遮断し、ホログラム記録素子１５ａに対するホログラムＧＭｂの記録を終了するようになされている。
【００６４】
この結果ホログラムレンズ作製装置１は、焦点距離ＤＸ及び入射角度が照射光ビームＬ２ａ及び参照光ビームＬ２ａとはそれぞれ相違する照射光ビームＬ２ｂと参照光ビームＬ１ｂによるホログラムＧＭｂをホログラム記録材料１５ａに形成し得るようになされている。
【００６５】
さらに制御部２は、同様にして対物レンズ９を対物レンズ９Ｃに切り替えることにより、ホログラム記録素子１５ａに対して信号記録層Ｙ１に最適化した照射光ビームＬ２ｃを照射する。また制御部２は、入射角度が角度φｃでなる参照光ビームＬ１ｃをホログラム記録素子１５ａに照射する。これによりホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２ｃ及び参照光ビームＬ１ｃによる干渉パターンをホログラムＧＭｃとしてホログラム記録素子１５ａに記録する。
【００６６】
制御部２は、同様にして対物レンズ９を対物レンズ９Ｄに切り替えることにより、ホログラム記録素子１５ａに対して信号記録層Ｙ０に最適化した照射光ビームＬ２ｄを照射する。また制御部２は、入射角度が角度φｄでなる参照光ビームＬ１ｄをホログラム記録素子１５ａに照射する。これによりホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２ｄ及び参照光ビームＬ１ｄによる干渉パターンをホログラムＧＭｄとしてホログラム記録素子１５ａに記録する。
【００６７】
この結果制御部２は、４対の照射光ビームＬ２（Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄ）及び参照光ビームＬ１（Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ）の組み合わせによって形成された４つのホログラムＧＭ（ＧＭａ〜ＧＭｄ）を有するホログラムレンズ１５を作製し得るようになされている。
【００６８】
そして制御部２は、次のホログラム記録素子１５ａに対するホログラムレンズ作製処理の開始要求を待ち受けるようになされている。
【００６９】
このようにホログラムレンズ作製装置１は、多層ディスク１００の各信号記録層Ｙ３〜Ｙ０に対してそれぞれ最適化した照射光ビームＬ１ａ〜Ｌ１ｄと、ホログラム記録素子１５ａに対する入射角度がそれぞれ角度φａ〜φｄでなる参照光ビームＬ１ａ〜Ｌ１ｄとを対として組み合わせて順次照射する。
【００７０】
これによりホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ１ａ〜Ｌ１ｄ及び参照光ビームＬ１ａ〜Ｌ１ｄの各対によって形成される干渉パターンをそれぞれホログラムＧＭａ〜ＧＭｄとしてホログラム記録素子１５ａに記録し、４つの信号記録層Ｙ３〜Ｙ０を有する多層ディスク１００に対応するホログラムレンズ１５を作製し得るようになされている。
【００７１】
（１−３）光ディスク装置の構成
次に、上述した多層ディスク１００に対応した光ディスク装置２０について説明する。光ディスク装置２０は、図８に示すように、制御部２１により全体を統括制御するようになされている。
【００７２】
制御部２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理等の各種処理を実行するようになされている。
【００７３】
例えば制御部２１は、多層ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、記録アドレス情報及び駆動命令を駆動制御部２２へ供給すると共に、記録情報を信号処理部２３へ供給する。因みに記録アドレス情報は、多層ディスク１００の記録層１０１に付されたアドレスのうち、記録情報を記録すべきアドレスを示す情報である。
【００７４】
駆動制御部２２は、駆動命令に従い、スピンドルモータ２４を駆動制御することにより多層ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ２５を駆動制御することにより、光ピックアップ２９を移動軸２５Ａ及び２５Ｂに沿って多層ディスク１００の径方向（すなわち内周方向又は外周方向）における記録アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００７５】
信号処理部２３は、供給された記録情報に対して所定の符号化処理や変調処理等の各種信号処理を施すことにより記録信号を生成し、これを光ピックアップ２９へ供給する。
【００７６】
光ピックアップ２９は、駆動制御部２２（図８）の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、多層ディスク１００の記録層１０１における記録アドレス情報により示されるトラック（以下、これを目標マーク位置と呼ぶ）に光ビームの記録マーク位置を合わせ、信号処理部２３からの記録信号に応じた記録マークＲＭを記録するようになされている（詳しくは後述する）。
【００７７】
また制御部２１は、例えば外部機器（図示せず）から情報再生命令及び当該記録情報のアドレスを示す再生アドレス情報を受け付けると、駆動制御部２２に対して駆動命令を供給すると共に、再生処理命令を信号処理部２３へ供給する。
【００７８】
駆動制御部２２は、情報を記録する場合と同様、スピンドルモータ２４を駆動制御することにより多層ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ２５を駆動制御することにより光ピックアップ２９を再生アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００７９】
光ピックアップ２９は、駆動制御部２２（図８）の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、多層ディスク１００の信号記録層Ｙ０〜Ｙ３における再生アドレス情報により示されるトラック（すなわち目標マーク位置）に光ビームの記録マーク位置を合わせ、所定光量の光ビームを照射する。このとき光ピックアップ２９は、多層ディスク１００における信号記録層Ｙ（Ｙ０〜Ｙ３）によって反射されてなる反射光ビームを検出し、その光量に応じた検出信号を信号処理部２３へ供給するようになされている（詳しくは後述する）。
【００８０】
信号処理部２３は、供給された検出信号に対して所定の復調処理や復号化処理等の各種信号処理を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部２１へ供給する。これに応じて制御部２１は、この再生情報を外部機器（図示せず）へ送出するようになされている。
【００８１】
このように光ディスク装置２０は、制御部２１によって光ピックアップ２９を制御することにより、多層ディスク１００の信号記録層Ｙにおける目標マーク位置に情報を記録し、また当該目標マーク位置から情報を再生するようになされている。
【００８２】
図９に示すように、光ピックアップ２９のレーザダイオード３１は、制御部２１の制御によりホログラムレンズ１５を作製する際に使用された光ビームと同一波長でなる４０５［ｎｍ］の光ビームを出射し、これを参照光ビームＬＡとしてコリメータレンズ３２に入射する。
【００８３】
コリメータレンズ３２は、発散光でなる参照光ビームＬＡを平行光に変換し、ビームスプリッタ３３に入射する。ビームスプリッタ３３は、光ビームの約５０％を透過し、残りの約５０％を反射する反射透過面３３Ｓを有している。ビームスプリッタ３３は、当該反射透過面３３Ｓによって参照光ビームＬＡを透過し、回転ミラー３４に入射する。
【００８４】
回転ミラー３４は、駆動制御部２３から供給されるミラー駆動電流に応じて反射面３４ａの参照光ビームＬＡに対する角度（すなわち反射面角度）を変化し得るようになされている。回転ミラー３４は、参照光ビームＬＡの角度を変化させてホログラムレンズ１５に入射する。そしてホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬＡに応じた回折光ビームＬＢを生成し、当該回折光ビームＬＢを光ビームとして多層ディスク１００に照射する。
【００８５】
ここで上述したように、ホログラムレンズ１５には４つのホログラムＧＭ（ＧＭａ〜ＧＭｄ）が記録されている。また制御部２１は、ホログラムレンズ作製装置１においてホログラムレンズ１５が作製されたときの回転ミラー１１における反射面１１ａの反射面角度の角度θａ〜θｄを記憶している。
【００８６】
また回転ミラー３４は、ホログラムレンズ１５に対する位置関係（距離及び３次元的な配置状態）がホログラムレンズ作製装置１におけるホログラム記録素子１５ａに対する回転ミラー１１の位置関係と同様に配置されている。
【００８７】
制御部２１は、角度θａ〜θｄの中から光ビームを照射する対象となる信号記録層Ｙ（以下、これを対象記録層と呼ぶ）に対応する角度θを選定し、反射面３４ａにおける反射面角度を選定された角度θになるよう駆動する。
【００８８】
例えば図１０（Ａ）に示すように、制御部２１は、信号記録層Ｙ３に対して回折光ビームＬＢを照射する場合、信号記録層Ｙ３に対応する参照光ビームＬ２ａに対応する反射面１１ａの角度θａを反射面３４ａにおける反射面角度として選定する。そして制御部２１は、反射面３４ａの反射面角度が角度θａになるよう駆動制御部２２を制御する。
【００８９】
すなわち制御部２１は、ホログラムレンズ作製装置１において信号記録層Ｙ３に最適化した照射光ビームＬ２ａ（図６）と共に照射された参照光ビームＬ２ａと同様の反射面角度で参照光ビームＬＡａを反射する。
【００９０】
回転ミラー３４は、参照光ビームＬＡを角度θａでなる反射面３４ａによって反射し、参照光ビームＬＡａとしてホログラムレンズ１５に入射する。
【００９１】
これにより回転ミラー３４は、参照光ビームＬＡａのホログラムレンズ１５に対する入射角度を参照光ビームＬ１ａと同一の角度φａにすることができる。すなわち光ピックアップ２９では、ホログラムレンズの作製時においてホログラムレンズ１５に対して照射された信号記録層Ｙ３に対応する参照光ビームＬ１ａ（図６）と同一の性質でなる光ビームをホログラムレンズ１５に照射し得るようになされている。
【００９２】
この結果ホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬＡａを回折させ、信号記録層Ｙ３に最適化された照射光ビームＬ２ａと同一の性質でなる回折光ビームＬＢａを生成することができる。
【００９３】
ここでホログラムレンズ１５は、ディスク表面１００ａから距離ＤＤだけ離隔して配置されている。また照射光ビームＬ２ａは、ホログラム記録素子１５ａから距離ＤＤだけ離隔して多層ディスク１００が配置された場合に、信号記録層Ｙ３において焦点Ｆ２ａを結ぶようにその焦点距離ＤＸが決定されている。従ってホログラムレンズ１５は、照射光ビームＬ２ａと同様にして信号記録層Ｙ３において焦点ＦＡａを結ぶことができる。
【００９４】
また照射光ビームＬ２ａは、多層ディスク１００に照射された場合に信号記録層Ｙ３のディスク深さに応じて発生する球面収差と符号が逆かつほぼ同量の球面収差が予め付加されている。
【００９５】
このためホログラムレンズ１５は、予め付加された球面収差によって多層ディスク１００内で回折光ビームＬＢａに発生する球面収差を相殺することができ、回折光ビームＬＢａの球面収差を信号記録層Ｙ３においてほぼゼロとすることができる。
【００９６】
また制御部２１は、図１０（Ｂ）に示すように、信号記録層Ｙ２に対して回折光ビームＬＢを照射する場合、ホログラムレンズ作製装置１において信号記録層Ｙ２に対応する参照光ビームＬ１ｂ（図７）が生成されたときの反射面１１ａの角度θｂを反射面３４ａにおける反射面角度として選定する。
【００９７】
そして回転ミラー３４は、反射面３４ａによって参照光ビームＬＡを反射することにより、ホログラムレンズ１５に対する入射角度が参照光ビームＬ１ｂとほぼ同一の角度φｂでなる参照光ビームＬＡｂを当該ホログラムレンズ１５に照射することができる。
【００９８】
これによりホログラムレンズ１５は、信号記録層Ｙ２に合焦し、球面収差が信号記録層Ｙ２においてほぼゼロとなる照射光ビームＬ２ａと同一の性質を有し、ホログラムレンズ１５から焦点ＦＢまでが焦点距離でなる回折光ビームＬＢｂを生成することができる。この結果ホログラムレンズ１５は、球面収差がほぼゼロでなる回折光ビームＬＢｂを信号記録層Ｙ２に照射し得るようになされている。
【００９９】
このように光ピックアップ２９は、多層ディスク１００における各信号記録層Ｙのディスク深さに応じた球面収差を有する回折光ビームＬＢを各信号記録層Ｙに照射することにより、多層ディスク１００内で発生する球面収差を補正し得るようになされている。
【０１００】
またホログラムレンズ１５（図９）は、回折光ビームＬＢが信号記録層Ｙによって反射されてなる反射光ビームを受光し、回折により参照光ビームＬＡとは逆方向に進行する反射回折光ビームＬＢｒを生成し、回転ミラー３４に入射する。
【０１０１】
回転ミラー３４は、反射回折光ビームＬＢｒの進行方向を変化させ、ビームスプリッタ３３に入射する。ビームスプリッタ３３は、反射透過面３３Ｓによって反射回折光ビームＬＢｒの約５０％を反射し、集光レンズ３６に入射する。
【０１０２】
集光レンズ３６は、反射回折光ビームＬＢｒを集光し、フォトディテクタ３７に照射する。フォトディテクタ３７は、複数の検出領域を有しており、反射回折光ビームＬＢｒの光量に応じた検出信号を当該検出領域毎に生成し、これを信号処理部２３に供給する。
【０１０３】
信号処理部２３は、この検出信号から再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＳＴＥ及びフォーカスエラー信号ＳＦＥを生成し、駆動制御部２２に供給する。
【０１０４】
駆動制御部２２は、信号処理部２３から供給されるトラッキングエラー信号ＳＴＥ及びフォーカスエラー信号ＳＦＥに基づいて各種駆動電流を生成し、アクチュエータ３５に供給する。
【０１０５】
アクチュエータ３５は、多層ディスク１００における所望トラック上に光ビーム４０を正確に照射するよう、ホログラムレンズ１５をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動する。
【０１０６】
ここで上述したように、ホログラムレンズ１５は、信号記録層Ｙに応じた焦点距離ＤＫでなる回折光ビームＬＢを生成することができるため、一般的な対物レンズとは異なり、光ビームを照射する信号記録層Ｙに応じてフォーカス方向に移動する必要がない。このためアクチュエータ３５は、ホログラムレンズ１５をディスク表面１００ａから距離ＤＤだけ離隔した位置に固定し、多層ディスク１００の面ぶれなどに応じてホログラムレンズ１５を駆動させれば良く、アクチュエータ３５の駆動距離を短縮し得るようになされている。
【０１０７】
またホログラムレンズ１５は、当該ホログラムレンズ１５が作製されたときと同一の入射角度でなる参照光ビームＬＡが照射されさえすれば、多層ディスク１００の面ぶれや偏心などに応じてトラッキング方向に駆動された場合であっても、常に照射光ビームＬ２と同一の性質を有する回折光ビームを生成することができる。このため従来の対物レンズを用いる光ディスク装置のように対物レンズの中心と光ビームの光軸とがずれることによる収差が発生することはなく、収差の少ない回折光ビームＬＢを多層ディスク１００に照射し得るようになされている。
【０１０８】
このように光ディスク装置２０は、対物レンズの代わりにホログラムレンズ１５を用いることにより、回転ミラー３４の反射面角度を僅かに変化させるだけの簡易な構成で、球面収差の殆どない回折光ビームＬＢを各信号記録層Ｙに照射し、多層ディスク１００に対する再生処理及び記録処理を実行し得るようになされている。
【０１０９】
（１−４）動作及び効果
以上の構成において、ホログラムレンズ作製装置１は、光源としてのレーザ光源３から出射された光ビームＬ０を参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２に分離し、当該照射光ビームＬ２を所定の焦点位置で焦点Ｆ２を結ぶよう集光し焦点Ｆ２までの間に配置されたホログラム記録素子１５ａに対して照射光ビームＬ２を照射する。
【０１１０】
またホログラムレンズ作製装置１は、ホログラム記録素子１５ａに対して所定の照射条件である入射角度でホログラム記録素子１５ａに参照光ビームＬ１を照射することにより照射光ビームＬ２及び参照光ビームＬ１による干渉パターンをホログラムとして記録する。
【０１１１】
これによりホログラムレンズ作製装置１は、参照光ビームＬ１と同等の性質を有する参照光ビームＬＡが照射されることにより収束光でなる照射光ビームＬ２と同等の性質を有する回折光ビームＬＢを生成可能なホログラムＧＭが記録されてなるホログラムレンズ１５を作製し得る。
【０１１２】
すなわちホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬＡを回折により収束光でなる回折光ビームＬＢに変換でき、光ビームを集光することにより収束光に変換するいわゆるレンズと同様の作用を呈することができる。
【０１１３】
またホログラムレンズ作製装置１は、焦点位置及び入射角度を相違させて照射光ビームＬ２及び参照光ビームＬ１をホログラム記録素子１５ａに照射させるよう照射光照射部としての対物レンズ選択機構８と参照光照射部としての回転ミラー１１とを制御する。
【０１１４】
これによりホログラム作製装置１は、複数対でなる焦点位置の相違する照射光ビームＬ２及び入射角度の相違する参照光ビームＬ１の組み合わせによる複数のホログラムＧＭａを重畳して記録したホログラムレンズ１５を作製し得る。
【０１１５】
すなわちホログラムレンズ１５は、入射される参照光ビームＬＡの入射角度に応じて異なる焦点距離ＤＫを有する複数の回折光ビームＬＢを生成することができる。従ってホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬＡの入射角度が制御されることにより任意の焦点位置に回折光ビームＬＢを照射することができる。
【０１１６】
さらにホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２に収差として球面収差を付加するようにした。これによりホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬＡの照射に応じて球面収差を付加した回折光ビームＬＢを生成することができ、レンズとしての作用だけでなく収差補正機構としても作用することができる。
【０１１７】
ここで例えばＢＤに対応した光ディスク装置の中には、光ビームの光路上に液晶素子でなる球面収差補正機構を設け、記録又は再生の対象となる信号記録層Ｙに応じて発生する球面収差を補正するようになされたものがある。しかし液晶素子では、補正可能な球面収差の幅が限定されてしまうため、信号記録層の数が多くなったり、立体マーク記録層の厚みが大きくなり、記録マークを形成すべき位置（以下、これを目標マーク位置と呼ぶ）間の距離が大きくなると、球面収差を十分に補正することができない。
【０１１８】
ホログラムレンズ作製装置１は、焦点位置の相違する照射光ビームＬ２ａ〜Ｌ２ｄ毎に異なる量の球面収差を付加することができる。これによりホログラムレンズ１５は、異なる量の球面収差を付加された回折光ビームＬＢａ〜ＬＢｄをそれぞれ生成することができるため、例えば回折光ビームＬＢａ〜ＬＢｄ毎に信号記録層Ｙに応じた任意の量の球面収差を補正することが可能となる。
【０１１９】
さらにホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２が照射対象物である多層ディスク１００に照射されたときに発生すると想定される球面収差と符号が逆かつほぼ同量の球面収差を付加するようにした。
【０１２０】
これによりホログラムレンズ１５は、多層ディスク１００内において発生する球面収差を相殺することができるため、回折光ビームＬＢの焦点ＦＢ近傍における球面収差をほぼゼロにすることができる。
【０１２１】
またホログラムレンズ作製装置１は、情報を記録マークＲＭとして記録する光情報記録媒体としての多層ディスク１００に対して回折光ビームＬＢを照射するためのホログラムレンズ１５を作製する。
【０１２２】
ここで多層ディスク１００において球面収差が発生すると、光ビームのスポットが絞れず、情報を記録する際スポットの径に応じて記録マークのサイズが変化したり、情報を再生する際に隣接する記録マークによって光ビームが反射される、いわゆるクロストークの原因となってしまう。ホログラムレンズ１５は、多層ディスク１００内部で発生する球面収差をほぼゼロにすることができるため、クロストークや記録マークのサイズが変化することを抑制することができる。
【０１２３】
ホログラムレンズ作製装置１は、平行光でなる参照光ビームＬ１をホログラム記録素子１５ａに照射すると共に、照射条件として当該参照光ビームＬ１のホログラム記録素子１５ａに対する入射角度を変化させるようにした。
【０１２４】
これによりホログラムレンズ作製装置１は、ホログラム記録素子１５ａの前段に回転ミラー１１を設置し、参照光ビームＬ１の光軸に対する当該回転ミラー１１の反射面１１ａの角度である反射面角度を変化させるだけの簡易な構成で簡単に参照光ビームＬ１の照射条件を変更することができる。
【０１２５】
またこの入射角度の変化は微小で良いことから、参照光ビームＬ１のホログラム記録素子１５ａに対する入射角度の変化に応じて参照光ビームＬ１の光軸の変化も微小で済み、回転ミラー１１によって反射された後の参照光ビームＬ１の光路を光軸の変化に応じて大きく確保しなくても良い。
【０１２６】
このとき光ピックアップ２９では、参照光ビームＬ１と同等の性質及び照射条件でなる参照光ビームＬＡを照射することが想定されており、ホログラムレンズ作製装置１における参照光ビームＬ１を照射するための構成とほぼ同様の構成を有することが想定されている。このためホログラムレンズ作製装置１では、当該ホログラムレンズ作製装置１における参照光ビームＬ１を照射するための構成を簡易にすることにより光ピックアップ２９の構成を簡易にすることができる。
【０１２７】
さらにホログラム作製装置１は、照射光ビームＬ２がホログラム記録素子１５ａに入射される入射面となる入射面１５Ｂから参照光ビームＬ２を照射する。これによりホログラム作製装置１は、ホログラム記録素子１５ａの同一側から参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２を照射することができるため、参照光ビームＬ１又は照射光ビームＬ２のいずれかをホログラム記録素子１５ａの反対側に引き込む必要がない。
【０１２８】
この結果ホログラム作製装置１は、参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２総体としての光路長を短くすることができ、ホログラム作製装置１の構成を簡易にすることができる。
【０１２９】
また光ピックアップ２９においてホログラムレンズ１５は、入射面１５Ｂに対して参照光ビームＬＡを照射してその反対側となる出射面１５Ｃから回折光ビームＬＢを出射することになる。このためホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬＡと当該参照光ビームＬＡの照射に応じて発生する回折光ビームＬＢの進行方向を逆進させることがないため、光ピックアップ２９全体の光路長を短くすることができ、光ピックアップ２９としての構成を簡易にさせることができる。
【０１３０】
またホログラムレンズ作製装置１は、焦点距離ＤＸに応じた球面収差がほぼ最適になるよう設計された複数の対物レンズ９（９Ａ〜９Ｄ）を有しており、ホログラムＧＭを記録する際、照射光ビームＬ２を集光する対物レンズ９を切り替えることにより当該焦点距離ＤＸを変化させる。
【０１３１】
これによりホログラムレンズ作製装置１は、複数の対物レンズ９を用いて集光された照射光ビームＬ２をホログラムレンズ１５に照射することができる。このためホログラムレンズ１５は、複数の対物レンズ９を用いて最適化された照射光ビームＬ２と同等の性質を有する複数の回折光ビームＬＢを生成することが可能となる。
【０１３２】
すなわちホログラムレンズ１５は、一のホログラムレンズ１５にも拘わらず、複数の対物レンズ９を用いて生成された照射光ビームＬ２を回折光ビームＬＢとして再現することができ、複数の対物レンズを用いた場合と同様の光ビームを発生させることができる。
【０１３３】
また光ディスク装置２０は、多層ディスク１００に対向してホログラムレンズ１５を配置し、参照光ビームＬ２と同一波長でなる光ビームを参照光ビームＬＡとしてレーザダイオード３１から出射する。また光ディスク装置２０は、参照光ビームＬＡのホログラムレンズ１５に対する入射角度を制御することにより所定の照射条件で当該参照光ビームＬＡをホログラムレンズ１５に照射する。これにより光ディスク装置２０は、ホログラムレンズ１５から所定の焦点距離ＤＫでなる回折光ビームＬＢを生成させ多層ディスク１００に照射する。
【０１３４】
これにより光ディスク装置２０は、光ビームを収束光に変換する対物レンズの代わりとしてホログラムレンズ１５を使用することができる。
【０１３５】
以上の構成によれば、ホログラムレンズ作製装置１は、所定の入射角度で照射される参照光ビームＬ１と収束光でなる照射光ビームＬ２とによる干渉パターンをホログラム記録素子１５ａに記録することによりホログラムレンズ１５を作製する。これによりホログラムレンズ１５は、参照光ビームＬ１と同等の性質を有する光ビームが照射されると、当該参照光ビームＬ１を回折させ、収束光でなる照射光ビームＬ２と同等の性質を有する回折光ビームＬＢを生成することができる。かくして本発明では、収束光でなる光ビームを生成し得るホログラムレンズ、当該ホログラムレンズを作製するホログラムレンズ作製装置及びホログラムレンズの製造方法、並びに当該ホログラムレンズを用いた情報記録装置及び情報再生装置を実現することができる。
【０１３６】
（１−５）他の実施の形態
なお上述した第１の実施の形態においては、ホログラムレンズ作製装置１において対物レンズ９を切り替えることにより照射光ビームＬ２ａに対し各信号記録層Ｙに対応する球面収差を付加するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばホログラム作製装置１は、図１１に示すように、切り替え機構を有さない一の対物レンズ９ｘを有しており、駆動可能な可動レンズ１３及び固定レンズ１４との組み合わせでなるリレーレンズ１２を対物レンズ９ｘの前段に設けるようにする。
【０１３７】
そしてホログラム作製装置１は、リレーレンズ１２によって照射光ビームＬ２の収束状態を変化させることにより、対物レンズ９ｘによって集光される照射光ビームＬ２の焦点距離ＤＸを変化させる。この対物レンズ９ｘは、照射光ビームＬ２の収束状態の変化に応じて決定される焦点距離ＤＸに応じて多層ディスク１００内で発生する球面収差と符号が逆かつ同量の球面収差が付加されるよう設計されている。
【０１３８】
この結果ホログラム作製装置１は、照射光ビームＬ２の焦点距離ＤＸに応じて可動レンズ１３を変位させることにより、当該照射光ビームＬ２の球面収差がほぼ最適でなる照射光ビームＬ２をホログラム記録素子１５ａに照射することができる。
【０１３９】
また上述した第１の実施の形態においては、反射光ビームのうち、ホログラムレンズ１５によって回折されてなる反射回折光ビームＬＢｒをフォトディテクタ３７によって受光するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。図１２に示すように、反射光ビームのうち、ホログラムレンズ１５を透過した部分を集光レンズ３６によって集光し、フォトディテクタ３７によって受光するようにしても良い。
【０１４０】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラム記録素子１５ａが扁平な直方体形状を有するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、その形状に特に制限はない。例えば扁平な円柱形状や底面が菱形、台形でなる角柱形状、また楕円球など種々の形状であって良い。
【０１４１】
さらに上述した第１の実施の形態においては、角度φａ及びφｂが約１°相違するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばホログラム記録素子１５ａの厚さが１．０［ｍｍ］である場合、角度φａ及びφｂが少なくとも約０．１°相違していれば良い。ホログラム記録素子１５ａの厚さが大きければ角度φａ及びφｂの相違が小さくて済み、ホログラム記録素子１５ａの厚さが小さければ角度φａ及びφｂの相違を大きくする必要がある。なおこのホログラム記録素子１５ａの厚さは自由に設定することが可能である。
【０１４２】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラム記録素子１５ａに対して垂直方向に出射された参照光ビームＬ１をホログラム記録素子１５ａの入射面１５Ｂ側に向けられた回転ミラー１１によってその進行方向を変更するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばホログラム記録素子１５ａの入射面１５Ｂに対して水平方向に出射された参照光ビームＬ１を入射面１５Ｂとは反対側に向けられた回転ミラーによって進行方向を変更するようにしても良い。この場合には、ホログラムレンズ作製装置１を薄型化できると共に、同様の役割でなる回転ミラー３４を有する光ピックアップ２９を薄型化することが可能となる。
【０１４３】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラムレンズ１５に複数のホログラムＧＭが記録されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばホログラムレンズ１５には、一のホログラムＧＭのみが記録されるようにしても良い。
【０１４４】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラムレンズ作製装置１が回転ミラー１１によって参照光ビームＬ１のホログラム記録素子１５ａに対する入射角度を変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば入射される光ビームを所定の角度で回折する回折素子を用いるようにしても良く、また電圧の印加により複数有する反射面の反射率を変化させるような特殊なミラーを使用することも可能である。
【０１４５】
さらに上述した第１の実施の形態においては、照射光ビームＬ２に球面収差を付加する
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばコマ収差や非点収差などの各種収差を付加するようにしても良く、また必ずしも収差を付加する必要はない。要は、必要に応じて照射対象物によって発生する収差を補正するようにすれば良い。
【０１４６】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラム記録素子１５ａに対する参照光ビームＬ１の入射角度を変化させてホログラムＧＭを多重記録するいわゆる角度多重を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばホログラムレンズ作製装置１がホログラム記録素子１５ａにおいてホログラムＧＭの位置を変化させながら当該ホログラムＧＭを多重記録したり、参照光ビームＬ１を僅かに収束又は発散する収束光又は発散光として照射し、収束状態を変化させながらホログラムＧＭを多重記録するようにしても良い。
【０１４７】
さらに上述した第１の実施の形態においては、照射光ビームＬ２の焦点距離ＤＸに応じて１対１で対物レンズ９を切り替えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばディスク内深さが比較的近い信号記録層Ｙ３及びＹ２について同一の対物レンズ９を使用しても良い。またこの場合、別途設けられた補正機構によってさらに球面収差を付加するようにしても良い。これにより必要となる対物レンズ９の数を減少させることができるため、ホログラムレンズ作製装置１としての構成を簡易にすることができる。
【０１４８】
さらに上述した第１の実施の形態においては、４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームを使用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。使用する光ビームの波長について特に制限はされず、例えば赤色光ビームや赤外光ビームなどを使用することができ、光情報記録媒体の特性や記録マークＲＭのサイズなどに応じて適宜選択される。
【０１４９】
さらに上述した第１の実施の形態においては、信号記録層を複数有する多層ディスク１００に対応する光ピックアップ２９にホログラムレンズ１５を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば光ビーム照射によって気泡でなる記録マークＲＭを形成する光ピックアップや、予め記録層全体にホログラムが記録された光ディスク２００に対して光ビームを照射することによって照射部分のホログラムを破壊することにより記録マークＲＭを形成する光ピックアップにホログラムレンズ１５を用いるようにしても良い。
【０１５０】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラムレンズ１５が光ディスクに対して光ビームを照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。要は照射対象物に対して収束光を照射するような全ての光電子機器にホログラムレンズ１５を用いることが可能である。
【０１５１】
さらに上述した第１の実施の形態においては、分離部としての偏光ビームスプリッタ６と、照射光照射部としての対物レンズ選択機構８と、参照光照射部としての回転ミラー１１とによってホログラムレンズ作製装置としてのホログラムレンズ作製装置１を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。この他種々の分離部と、照射光照射部と、参照光照射部とによって本発明のホログラムレンズ作製装置を構成ようにしても良い。
【０１５２】
さらに上述した第１の実施の形態においては、一のホログラムとしてのホログラムＧＭａとによってホログラムレンズ１５としてのホログラムレンズを構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。この他種々の構成でなる一のホログラムによって本発明のホログラムレンズを構成するようにすれば良い。
【０１５３】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラムレンズとしてのホログラムレンズ１５と、光源としてのレーザダイオード３１と、照射部としての回転ミラー３４とによって情報記録装置としての光ディスク装置２０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。この他種々の構成でなるホログラムレンズと、光源と、照射部とによって本発明の情報記録装置を構成するようにしても良い。
【０１５４】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ホログラムレンズとしてのホログラムレンズ１５と、光源としてのレーザダイオード３１と、照射部としての回転ミラー３４と光検出部としてのフォトディテクタ３７とによって情報再生装置としての光ディスク装置２０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。
この他種々の構成でなるホログラムレンズと、光源と、照射部と、光検出部とによって本発明の情報再生装置を構成するようにしても良い。
【０１５５】
（２）第２の実施の形態
図１３〜２２は、第２の実施の形態を示すもので、図１〜１２に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示し、重複部分についての説明を省略する。なお光ディスク装置２０Ｘとしての構成は第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１５６】
第２の実施の形態の光ピックアップ３９では、図１３（Ａ）に示すように、一の光源から出射された光ビームを参照光ビームＬＡと記録用光ビームＬＣに分離すると共に、参照光ビームＬＡをホログラムレンズＨＬに照射して回折光ビームＬＢを生成する。
【０１５７】
そして光ピックアップ３９は、回折光ビームＬＢの焦点ＦＢと記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣとを同一の目標マーク位置に位置させるよう当該回折光ビームＬＢ及び記録用光ビームＬＣを照射し、焦点近傍に干渉パターンを形成する。これにより光ピックアップ３９は、図１３（Ｂ）に示すように、ホログラムでなる立体的な記録マークＲＭを形成するようになされている。
【０１５８】
また第２の実施の形態において光ピックアップ３９（図１３（Ａ））は、参照光ビームＬＡに一旦光ディスク２００を透過させた後、当該参照光ビームＬＡをホログラムレンズＨＬに照射するようになされている。
【０１５９】
（２−１）光ディスクの構成
まず、本発明において光情報記録媒体として用いられる光ディスク２００について説明する。図１４（Ａ）に外観図を示すように、光ディスク２００は、全体として従来のＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤと同様に直径約１２０［ｍｍ］の円盤状に構成されており、中央部分に孔部２００Ｈが形成されている。
【０１６０】
また光ディスク２００は、図１４（Ｂ）に断面図を示すように、情報を記録するための立体マーク記録層２０１を中心に有しており、基板２０２及び２０３により当該立体マーク記録層２０１を両面から挟むように構成されている。
【０１６１】
因みに立体マーク記録層２０１の厚さｔ１は約０．３［ｍｍ］、基板２０２及び２０３の厚さｔ２及びｔ３はいずれも約０．６［ｍｍ］となるようになされている。
【０１６２】
基板２０２及び２０３は、例えばポリカーボネイトやガラス等の高透過率でなる材料により構成されており、立体マーク記録層２０１を保護すると共に光ディスク２００としての物理的強度を維持するようになされている。
【０１６３】
立体マーク記録層２０１は、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマー等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームに反応するようになされている。図１４（Ａ）に示したように、比較的強い強度でなる２本の回折光ビームＬＢ及び記録用光ビームＬＣが立体マーク記録層２０１内において干渉した場合、当該立体マーク記録層２０１には定在波が生成されることになり、ホログラムとしての性質を有する干渉パターンが形成される。
【０１６４】
また光ディスク２００は、立体マーク記録層２０１と基板２０２との境界面にサーボ層２０４を有している。サーボ層２０４は、誘電体多層膜等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる回折光ビームＬＢ及び記録用光ビームＬＣを透過すると共に、波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームを反射するといった波長選択性を有している。
【０１６５】
またサーボ層２０４は、トラッキングサーボ用の案内溝を形成しており、具体的には、例えば一般的なＢＤ−Ｒ（Recordable）ディスク等と同様のランド及びグルーブにより螺旋状のトラックを形成している。このトラックには、所定の記録単位ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、情報を記録又は再生するトラックを当該アドレスにより特定し得るようになされている。
【０１６６】
このサーボ層２０４は、基板２０２側からサーボ光ビームＬＳが照射された場合、これを当該基板２０２側へ反射する。以下、このとき反射された光ビームをサーボ反射光ビームＬＳｒと呼ぶ。
【０１６７】
このサーボ反射光ビームＬＳｒは、例えば光ディスク装置において、目標とするトラック（以下、これを目標トラックと呼ぶ）に対して、所定の対物レンズＯＬ１により集光されたサーボ光ビームＬＳの焦点Ｆｒを合わせるための、当該対物レンズＯＬ１の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）に用いられることが想定されている。
【０１６８】
因みに以下では、光ディスク２００の基板２０２側のディスク表面を第１面２００Ａと呼び、当該光ディスク２００の基板２０３側のディスク表面を第２面２００Ｂと呼ぶ。
【０１６９】
実際上、光ディスク２００に情報が記録されるとき、図１５（Ｂ）に示したように、位置制御された対物レンズＯＬ１によりサーボ光ビームＬＳが集光され、サーボ層２０４の目標トラックに合焦される。
【０１７０】
また、当該サーボ光ビームＬＳと光軸Ｌｘを共有し当該対物レンズＯＬ１により集光された記録用光ビームＬＣが、基板２０２及びサーボ層２０４を透過し、立体マーク記録層２０１内における当該所望トラックの裏側に相当する位置に合焦される。このとき記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣは、対物レンズＯＬ１を基準として、共通の光軸Ｌｘ上における焦点ＦＳよりも遠方に位置することになる。
【０１７１】
さらに、記録用光ビームＬＣと同一波長でなり光軸Ｌｘを共有する回折光ビームＬＢが、ホログラムレンズＨＬを介して当該記録用光ビームＬＣの反対側（すなわち基板２０３側）から照射されるようになされている。このとき当該回折光ビームＬＢの焦点ＦＢは、当該ホログラムレンズＨＬが位置制御されることにより、記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣと同一の位置となるようになされている。
【０１７２】
この結果、光ディスク２００には、図１３（Ｂ）に示したように、立体マーク記録層２０１内における目標トラックの裏側に相当する焦点ＦＣ及びＦＢの位置に、比較的小さい干渉パターン（例えば直径ＲＭｒが約１［μｍ］、高さＲＭｈが約９．７［μｍ］）でなる記録マークＲＭが記録される。
【０１７３】
さらに光ディスク２００は、立体マーク記録層２０１の厚さｔ１（＝０．３［ｍｍ］）が記録マークＲＭの高さＲＭｈよりも充分に大きくなるよう設計されている。このため光ディスク２００は、立体マーク記録層２０１内におけるサーボ層２０４からの距離（以下、これを深さと呼ぶ）ｄが切り換えられながら記録マークＲＭが記録されることにより、図１５に示したような、複数のマーク記録層を当該光ディスク２００の厚さ方向に重ねた多層記録を行い得るようになされている。
【０１７４】
この場合、光ディスク２００の立体マーク記録層２０１内において、記録用光ビームＬＣ及び回折光ビームＬＢの焦点ＦＣ及びＦＢの深さｄ（図１４（Ｂ））が調整されることにより、記録マークＲＭの深さが変更されることになる。例えば光ディスク２００は、記録マークＲＭ同士の相互干渉等を考慮して仮想のマーク記録層同士の距離ｐ３（図１５））が約１５［μｍ］に設定されれば、立体マーク記録層２０１内に約２０層のマーク記録層を形成することができる。
【０１７５】
一方、光ディスク２００は、情報が再生されるとき、当該情報を記録したときと同様に、対物レンズＯＬ１により集光されたサーボ光ビームＬＳがサーボ層２０４の目標トラックに合焦されるよう、当該対物レンズＯＬ１が位置制御されるようになされている。
【０１７６】
さらに光ディスク２００は、同一の対物レンズＯＬ１を介し基板２０２及びサーボ層２０４を透過した再生用光ビームＬＤの焦点ＦＣが、立体マーク記録層２０１内における当該目標トラックの「裏側」に相当し、かつ目標深さとなる目標マーク位置に合焦されるようになされている。
【０１７７】
このとき焦点ＦＣの位置に記録されている記録マークＲＭは、ホログラムとしての性質により、当該目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、再現回折光ビームＬＢｖを発生する。この再現回折光ビームＬＢｖは、記録マークＲＭの記録時に照射された回折光ビームＬＢと同等の光学特性を有しており、当該回折光ビームＬＢと同じ方向へ、すなわち立体マーク記録層２０１内から基板２０２側へ発散しながら進むことになる。
【０１７８】
このように光ディスク２００は、情報が記録される場合、位置制御用のサーボ光ビームＬＳ、情報記録用の記録用光ビームＬＣ及び回折光ビームＬＢが用いられることにより、立体マーク記録層２０１内において焦点ＦＣ及びＦＢが重なる位置、すなわちサーボ層２０４における目標トラックの裏側となり且つ目標深さとなる目標マーク位置に、当該情報として記録マークＲＭが形成されるようになされている。
【０１７９】
また光ディスク２００は、記録済みの情報が再生される場合、位置制御用のサーボ光ビームＬＳ及び情報再生用の再生用光ビームＬＤが用いられることにより、焦点ＦＤの位置、すなわち目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、再現回折光ビームＬＢｖを発生させるようになされている。
【０１８０】
（２−２）ホログラムレンズ作製装置の構成
上述したように第２の実施の形態において光ピックアップ３９は、光ディスク２００を透過した参照光ビームＬＡをホログラムレンズＨＬに照射するようになされている。
【０１８１】
このため図１６に示すように、第２の実施の形態におけるホログラムレンズ作製装置１Ｘは、光ピックアップ３９における参照光ビームＬＡと同様に、参照光ビームＬ１に光ディスク２００を透過させてから当該参照光ビームＬ１をホログラム記録素子７５ａに照射し、ホログラムレンズ７５を作製するようになされている。
【０１８２】
具体的にホログラム装置１Ｘは、レーザ光源３から光ビームＬ０を出射し、コリメータレンズ４及びシャッタ５を介して当該光ビームＬ０をビームスプリッタ１２に入射させる。
【０１８３】
ビームスプリッタ１２は、反射透過面１２Ｓにおいて光ビームの約５０％を透過し、光ビームの約５０％を反射させるようになされている。このためビームスプリッタ１２は、光ビームＬ０の約５０％を照射光ビームＬ２として透過させ、対物レンズ９を介してホログラム記録素子７５ａに照射する。
【０１８４】
またビームスプリッタ１２は、光ビームＬ０の残り約５０％を参照光ビームＬＡとして反射させ、ミラー１０を介して回転ミラー１１に入射する。
【０１８５】
回転ミラー１１は、反射面１１ａによって参照光ビームＬＡを反射することにより参照光ビームＬＡの進行方向を変化させ、ホログラム記録素子７５ａにおいて照射光ビームＬ２が入射される対向面７５Ｂと反対となる背面７５Ｃから当該参照光ビームＬＡを照射するようになされている。
【０１８６】
また上述したように、光ディスク２００では、当該光ディスク２００の厚さ方向に２０層の仮想のマーク記録層に亘って記録マークＲＭが形成されることが想定されている。従って制御部２０は、回転ミラー１１の反射角度θを２０の角度に制御すると共に対物レンズ選択機構８が有する２０の対物レンズ９を順次切り替える。
【０１８７】
これにより制御部２０は、２０の入射角度でなる２０の参照光ビームＬ１と２０の焦点距離及び球面収差でなる２０の照射光ビームＬ２とを組み合わせることになる。この結果制御部２０は、２０対の参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２によって形成される干渉パターンを２０のホログラムＧＭとしてホログラム記録素子７５ａに記録し、ホログラムレンズ７５を形成するようになされている。
【０１８８】
（２−３）光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ３９の構成について説明する。図１７に示すように、光ピックアップ３９は、側面略コ字状に構成されており、図１４（Ｂ）に示したように、光ディスク２００に対して両面から焦点を合わせて回折光ビームＬＢ及び記録用光ビームＬＣを照射し得るようになされている。
【０１８９】
図１８に模式的に示すように、光ピックアップ３９は、多数の光学部品が設けられており、大きく分けてサーボ光学系４０、第１面情報光学系５０及び第２面情報光学系７０により構成されている。
【０１９０】
（２−３−１）トラッキング制御
サーボ光学系４０は、光ディスク２００の第１面２００Ａに対してサーボ光ビームＬＳを照射し、当該光ディスク２００により当該サーボ光ビームＬＳが反射されてなるサーボ反射光ビームＬＳｒを受光するようになされている。
【０１９１】
図１９においてサーボ光学系４０のレーザダイオード４１は、Ｐ偏光でなる波長約６６０［ｎｍ］の赤色レーザ光を発射し得るようになされている。実際上レーザダイオード４１は、制御部２１（図８）の制御に基づいて発散光でなる所定光量のサーボ光ビームＬＳを発射し、コリメータレンズ４２へ入射させる。コリメータレンズ４２は、サーボ光ビームＬＳを発散光から平行光に変換しダイクロイックミラー４３へ入射させる。
【０１９２】
ダイクロイックミラー４３は、光ビームの波長により透過率及び反射率が異なる、いわゆる波長選択性を有しており、波長約６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームをほぼ１００％の割合で反射する一方、波長約４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームのほぼ１００％を透過させるようになされている。このためダイクロイックミラー４３は、サーボ光ビームＬＳを透過させ、ダイクロイックミラー４４へ入射させる。
【０１９３】
このダイクロイックミラー４４は、波長選択性に加え、光ビームの偏光方向に応じて異なる割合で光ビームを透過又は反射させるようになされており、Ｐ偏光でなる赤色光ビームのほぼ１００％を透過する一方、Ｓ偏光でなる赤色光ビームのほぼ１００％を反射させる。またダイクロイックミラー４４は、Ｐ偏光及びＳ偏光に拘わらず青色光ビームのほぼ１００％を透過させるようになされている。
【０１９４】
このためダイクロイックミラー４４は、Ｐ偏光でなるサーボ光ビームＬＳを透過させ、１／４波長板４５へ入射させる。
【０１９５】
１／４波長板４５は、赤色光ビーム及び青色光ビームのいずれに対しても直線偏光から円偏光へ、又は円偏光から直線偏光へ変換するようになされている。このため１／４波長板４５は、Ｐ偏光でなるサーボ光ビームＬＳを円偏光（例えば右円偏光）に変換し、対物レンズ４６に入射させる。
【０１９６】
対物レンズ４６は、サーボ光ビームＬＳを集光し、光ディスク２００の第１面２００Ａへ向けて照射する。このときサーボ光ビームＬＳは、図１４（Ｂ）に示したように、基板２０２を透過しサーボ層２０４において反射されその偏光方向が逆方向（すなわち左円偏光）となり、サーボ光ビームＬＳと反対方向へ向かうサーボ反射光ビームＬＳｒとなる。
【０１９７】
この後、サーボ反射光ビームＬＳｒは、対物レンズ４６を透過して、１／４波長板４５に入射される。１／４波長板４５は、円偏光でなるサーボ反射光ビームＬＳｒをＳ偏光へ変換し、ダイクロイックミラー４４へ入射させる。
【０１９８】
ダイクロイックミラー４４は、Ｓ偏光でなるサーボ反射光ビームＬＳｒのほぼ１００％を反射し、当該サーボ反射光ビームＬＳｒの進行方向を９０°偏向させ、集光レンズ４８へ入射させる。
【０１９９】
集光レンズ４８は、非点収差を付加した上でサーボ反射光ビームＬＳｒを収束させ、当該サーボ反射光ビームＬＳｒをフォトディテクタ４９へ照射する。
【０２００】
ところで光ディスク装置２０Ｘでは、回転する光ディスク２００における面ブレ等が発生する可能性があるため、サーボ光学系４０に対する目標トラックの相対的な位置が変動する可能性がある。
【０２０１】
このため、サーボ光学系４０においてサーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳ（図１４（Ｂ））を目標トラックに追従させるには、当該焦点ＦＳを光ディスク２００に対する近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向及び光ディスク２００の内周側方向又は外周側方向であるラジアル方向へ移動させる必要がある。なおフォーカス方向のうち、光ディスク２００の中心からみて第１面２００Ａが存在する方向を第１面側、第２面２００Ｂが存在する方向を第２面側と呼ぶ。
【０２０２】
そこで対物レンズ３５は、アクチュエータ４７により、フォーカス方向及びラジアル方向の２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【０２０３】
またサーボ光学系４０（図１９）では、対物レンズ４６によりサーボ光ビームＬＳが集光され光ディスク２００のサーボ層２０４へ照射されるときの合焦状態が、集光レンズ４８によりサーボ反射光ビームＬＳｒが集光されフォトディテクタ４９に照射されるときの合焦状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【０２０４】
フォトディテクタ４９は、図２０に示すように、サーボ光ビームＬＳ２が照射される面上に、格子状に分割された４つの検出領域４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃ及び４９Ｄを有している。因みに矢印ａ１により示される方向（図中の縦方向）は、サーボ光ビームＬＳがサーボ層２０４（図１４（Ｂ））に照射されるときの、トラックの走行方向に対応している。
【０２０５】
フォトディテクタ４９は、検出領域４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃ及び４９Ｄによりサーボ反射光ビームＬＳｒの一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号ＳＤｓ（ＳＤＡｓ、ＳＤＢｓ、ＳＤＣｓ及びＳＤＤｓ）をそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図８）へ送出する。
【０２０６】
信号処理部２３は、いわゆるプッシュプル法によるトラッキング制御を行うようになされており、次に示す（１）式に従ってトラッキングエラー信号ＳＴＥｓを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０２０７】
【数１】
2009251242.tif 000003
【０２０８】
このトラッキングエラー信号ＳＴＥｓは、サーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳと光ディスク２００のサーボ層２０４における目標トラックとのラジアル方向に関するずれ量を表すことになる。
【０２０９】
また信号処理部２３は、いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようになされており、次に示す（２）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥｓを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０２１０】
【数２】
2009251242.tif 000004
【０２１１】
このフォーカスエラー信号ＳＦＥｓは、サーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳと光ディスク２００のサーボ層２０４とのフォーカス方向に関するずれ量を表すことになる。
【０２１２】
また駆動制御部２２は、トラッキングエラー信号ＳＴＥｓを基にトラッキング駆動信号ＳＴＤｓを生成し、当該トラッキング駆動信号ＳＴＤｓをアクチュエータ４７へ供給する。
【０２１３】
これにより駆動制御部２２は、サーボ光ビームＬＳが光ディスク２００のサーボ層１０４における目標トラックに合焦するよう、スレッドモータ２５及び対物レンズ４６をフィードバック制御（すなわちトラッキング制御）する。
【０２１４】
また駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥｓを基にフォーカス駆動信号ＳＦＤｓを生成し、当該フォーカス駆動信号ＳＦＤｓをアクチュエータ４７へ供給することにより、サーボ光ビームＬＳが光ディスク２００のサーボ層２０４に合焦するよう、対物レンズ４７をフィードバック制御（すなわちフォーカス制御）する。
【０２１５】
このようにサーボ光学系４０は、サーボ光ビームＬＳを光ディスク２００のサーボ層２０４に照射し、その反射光であるサーボ反射光ビームＬＳｒの受光結果を信号処理部２３を介して駆動制御部２２へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部２２は、当該サーボ光ビームＬＳを当該サーボ層２０４の目標トラックに合焦させるよう、対物レンズ４６のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。
【０２１６】
（２−３−２）情報記録処理における光ビームの照射
光ピックアップ３９（図１８）では、レーザダイオード５１から出射した光ビームＬＺを記録用光ビームＬＣ及び参照光ビームＬＡに分離する。そして光ピックアップ３９は、第１面情報光学系５０を介して当該記録用光ビームＬＣを光ディスク２００の第１面２００Ａ側から照射する一方、第２面情報光学系７０を介して当該参照光ビームＬＡに基づく回折光ビームＬＢを第２面２００Ｂ側から照射するようになされている。
【０２１７】
第１面情報光学系５０のレーザダイオード５１は、波長約４０５［ｎｍ］の青色レーザ光を発射し得るようになされている。実際上レーザダイオード５１は、制御部２１（図８）の制御に基づいて発散光でなる光ビームＬＺを発射し、コリメータレンズ５２へ入射させる。コリメータレンズ５２は、光ビームＬＺを発散光から平行光に変換し、ビームスプリッタ５３に入射させる。
【０２１８】
偏光ビームスプリッタ５３は、反射透過面５３Ｓにおいて光ビームの偏光方向に応じて光ビームを透過又は反射させるようになされている。このため偏光ビームスプリッタ５３は、光ビームＬＺが入射されると、Ｓ偏光でなる光ビームＬＺを反射させ、その進行方向を９０°偏向させると共に参照光ビームＬＡとしてシャッタ７１に入射させる。
【０２１９】
一方ビームスプリッタ５３は、Ｐ偏光でなる光ビームＬＺを透過させ記録用光ビームＬＣとしてミラー５４に入射させる。なおレーザダイオード５１から出射される光ビームＬＺのＰ偏光及びＳ偏光の割合は、目標マーク位置に照射される際の参照光ビームＬＡに基づく回折光ビームＬＢの光強度と、目標マーク位置に照射される際の記録用光ビームＬＣの光強度とが同等になるように決定されている。
【０２２０】
（２−３−２−１）記録用光ビームＬＣの光路
図２１に示すように、第１面情報光学系５０におけるミラー５４は、記録用光ビームＬＣを反射させ、その進行方向を９０°偏向させ、偏光ビームスプリッタ５５に入射する。
【０２２１】
偏光ビームスプリッタ５５は、反射透過面５５Ｓにおいて光ビームの偏光方向に応じて光ビームを透過又は反射させるようになされている。このため偏光ビームスプリッタ５５は、Ｐ偏光でなる記録用光ビームＬＣが入射されると、当該記録用ビームを透過させ、リレーレンズ５６に入射する。
【０２２２】
リレーレンズ５６は、可動レンズ５７により記録用光ビームＬＣを平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該記録用光ビームＬＣを固定レンズ５８により再度収束光に変換し、ダイクロイックミラー４３へ入射させる。
【０２２３】
ここで可動レンズ５７は、アクチュエータ５７Ａにより記録用光ビームＬＣの光軸方向に移動されるようになされている。実際上、リレーレンズ５６は、制御部２１（図４）の制御に基づきアクチュエータ５７Ａによって可動レンズ５７を移動させることにより、固定レンズ５８から出射される記録用光ビームＬＣの収束状態を変化させ得るようになされている。
【０２２４】
ダイクロイックミラー４３は、記録用光ビームＬＣの波長に応じて、反射透過面４３Ｓにより当該記録用光ビームＬＣを透過し、これをダイクロイックミラー４４に入射させる。ダイクロイックミラー４４は、同様に記録用光ビームＬＣの波長に応じて、反射透過面４４Ｓにより当該記録用光ビームＬＣを透過し、これを１／４波長板４５へ入射させる。１／４波長板４５は、Ｐ偏光でなる記録用光ビームＬＣを円偏光（例えば右円偏光）に変換し、対物レンズ４６へ入射させる。
【０２２５】
対物レンズ４６は、記録用光ビームＬＣを集光し、光ディスク２００の第１面２００Ａへ照射する。因みに対物レンズ４６は、記録用光ビームＬＣに関しては、リレーレンズ５６との光学的な距離等の関係により、例えば開口数（ＮＡ）が０．５の集光レンズとして作用することになる。
【０２２６】
このとき記録用光ビームＬＣは、図１４（Ｂ）に示したように、基板２０２及び反射透過膜２０４を透過し、立体マーク記録層２０１内に合焦する。ここで当該記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣの位置は、リレーレンズ５６の固定レンズ５８から出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち焦点ＦＣは、可動レンズ５７の位置に応じて立体マーク記録層２０１内の第１面２００Ａ側又は第２面２００Ｂ側へ移動することになる。
【０２２７】
実際上、案内面情報光学系５０は、制御部２１（図８）により可動レンズ５７の位置が制御されることにより、光ディスク２００の立体マーク記録層２０１内における記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣ（図１４（Ｂ））の深さｄ１（すなわち反射透過膜２０４からの距離）を調整するようになされている。
【０２２８】
記録用光ビームＬＣは、焦点ＦＣに収束した後に発散光となり、立体マーク記録層２０１及び基板２０３を透過し、第２面２００Ｂから出射され、そのままホログラムレンズ７５を透過するようになされている。
【０２２９】
このように第１面情報光学系５０は、記録用光ビームＬＣを光ディスク２００の第１面２００Ａ側から照射して立体マーク記録層２０１内に当該記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣを位置させ、さらにリレーレンズ５６における可動レンズ５７の位置に応じて、当該焦点ＦＣの深さｄ１を調整するようになされている。
【０２３０】
（２−３−２−２）回折光ビームの照射
一方図２２に示すように、偏光ビームスプリッタ５３は、上述したように反射透過面５３ＳにおいてＳ偏光でなる光ビームＬＺを約５０％の割合で透過し、これを参照光ビームＬＡとしてシャッタ７１へ入射させる。
【０２３１】
シャッタ７１は、制御部２１（図８）の制御に基づいて参照光ビームＬＡを遮断又は透過するようになされており、当該参照光ビームＬＡを１／４波長板７２へ入射させる。
【０２３２】
１／４波長板７２は、Ｓ偏光でなる記録用光ビームＬＣを例えば左円偏光に変換し、回転ミラー７３へ入射させる。回転ミラー７３は、参照光ビームＬＡを反射すると共に、当該記録用光ビームＬＣの偏光方向を逆方向（例えば右円偏光）に変換し、光ディスク２００を介してホログラムレンズ７５へ入射させる。
【０２３３】
また回転ミラー７３は、反射面７３Ａの角度を変化し得るようになされており、制御部２１の制御に基づいて反射面７３Ａの反射面角度を目標深さに応じた角度φに調整することにより、目標深さに応じた角度θとなる入射角度で参照光ビームＬＢをホログラムレンズ７５に入射させ得るようになされている。
【０２３４】
すなわち制御部２は、回転ミラー７３を制御し、目標深さに応じ、ホログラムレンズ７５を作製したときとほぼ同一の角度φに反射面角度を調整する。
【０２３５】
そしてホログラムレンズ７５は、入射された参照光ビームＬＡの入射角度に応じた焦点距離ＤＫでなる回折光ビームＬＢを生成し、光ディスク２００の第２面２００Ｂに照射するようになされている。このとき回折光ビームＬＢは、図１４（Ｂ）に示したように、基板２０３を透過して立体マーク記録層２０１内に合焦する。
【０２３６】
このホログラムレンズ７５は、アクチュエータ７４により、対物レンズ４６と同様、光ディスク２００への近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向と、光ディスク２００の内周側方向又は外周側方向であるラジアル方向との２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【０２３７】
実際上、第２面情報光学系７０は、フォーカス駆動信号ＳＦＤｂ及びラジアル駆動電流ＳＲＤｂに基づいて、第２対物レンズ７４をフォーカス方向及びラジアル方向に駆動することにより、回折光ビームＬＢの焦点ＦＢを記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに追従させる。
【０２３８】
この結果立体マーク記録層２０１内では、記録用光ビームＬＣ及び回折光ビームＬＢが干渉して定在波を生成し、この結果ホログラムでなる記録マークＲＭが形成されるようになされている。
【０２３９】
このように第２面情報光学系７０は、目標マーク位置に照射される記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに追従させて回折光ビームＬＢを光ディスク２００の第２面２００Ｂから立体マーク記録層２０１内に照射することにより、立体マーク記録層２０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭを形成するようになされている。
【０２４０】
このときホログラムレンズ７５は、ホログラムの特性により、例えば右円偏光でなる参照光ビームＬＡが入射されると、左円偏光でなる回折光ビームＬＢを生成する。
【０２４１】
この回折光ビームＬＢは、焦点ＦＢに収束した後に発散光となり、立体マーク記録層２０１及び基板２０３を透過し、第１面２００Ａから出射されて、対物レンズ４６へ入射されるようになされている。
【０２４２】
このとき第２面情報光学系７０では、回折光ビームＬＢが対物レンズ４６によりある程度収束された後、１／４波長板４５に入射される。１／４波長板４５は、左円偏光でなる回折光ビームＬＢをＳ偏光に変換し、ダイクロイックミラー４４及び４３を介してリレーレンズ５６へ入射させる。
【０２４３】
リレーレンズ５６は、回折光ビームＬＢをほぼ平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ５５へ入射させる。偏光ビームスプリッタ５５は、反射透過面５５ＳにおいてＳ偏光でなる回折光ビームＬＢを反射させ、集光レンズ５９へ入射させる。
【０２４４】
集光レンズ５９は、非点収差を付加した上で回折光ビームＬＢを収束させ、当該回折光ビームＬＢをフォトディテクタ６０に照射する。
【０２４５】
このように情報記録処理において、第１面情報光学系５０は、記録用光ビームＬＣを光ディスク２００の第１面２００Ａ側から照射して立体マーク記録層２０１内に当該記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣを位置させ、さらにリレーレンズ５６における可動レンズ５７の位置に応じて、当該焦点ＦＣの深さｄ１を調整する。
【０２４６】
また第２面情報光学系７０は、参照光ビームＬＡに光ディスク２００を透過させた上で当該参照光ビームＬＡをホログラムレンズ７５に照射し、回折光ビームＬＢを光ディスク２００に照射する。
【０２４７】
そしてこの回折光ビームＬＢは、光ディスク２００を透過して第１面情報光学系５０に入射され、当該第１面情報光学系５０上の光路を辿ってフォトディテクタ６０に受光されるようになされている。
【０２４８】
（２−３−３）ホログラムレンズの制御
ところで光ディスク２００は、実際には面ブレ等を生じる可能性があり、この面ブレ等に応じて立体マーク記録層２０１内における目標マーク位置が移動する。このためホログラムレンズ７５は、上述したように、サーボ光学系４０及び駆動制御部２２（図８）等によりフォーカス制御及びトラッキング制御されるようになされている。
【０２４９】
このとき記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣは、対物レンズ４６の移動に伴って移動することになるため、当該焦点ＦＣがホログラムレンズ７５の基準位置にあるときの回折光ビームＬＢにおける焦点ＦＢの位置からずれることになる。
【０２５０】
そこで光ディスク装置２０Ｘでは、情報記録処理の際、目標マーク位置に照射される記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに対して回折光ビームＬＢの焦点ＦＢを追従させるようにホログラムレンズ７５を駆動するようになされている。
【０２５１】
第１面情報光学系５０では、立体マーク記録層２０１内における記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに対する回折光ビームＬＢの焦点ＦＢのずれ量が、集光レンズ５９により回折用光ビームＬＢが集光されフォトディテクタ６０へ照射されるときの照射状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【０２５２】
フォトディテクタ６０は、検出した光量に応じて検出信号をそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図８）へ送出する。
【０２５３】
信号処理部２３は、いわゆる非点収差法によってフォーカスエラー信号ＳＦＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。このフォーカスエラー信号ＳＦＥｂは、記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣと回折光ビームＬＢの焦点ＦＢとのフォーカス方向に関するずれ量を表すことになる。
【０２５４】
また信号処理部２３は、プッシュプル信号に基づいてトラッキングエラー信号ＳＴＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。このトラッキングエラー信号ＳＴＥｂは、記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣと回折光ビームＬＢの焦点ＦＢとのラジアル方向に関するずれ量を表すことになる。
【０２５５】
これに応じて駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥｂを基にフォーカス駆動信号ＳＦＤｂを生成し、当該フォーカス駆動信号ＳＦＤｂをアクチュエータ７４へ供給する。これにより記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに対する回折光ビームＬＢの焦点ＦＢのフォーカス方向に関するずれ量を減少させるよう、ホログラムレンズ７５をフォーカス制御するようになされている。
【０２５６】
また駆動制御部２２は、トラッキングエラー信号ＳＴＥｂを基にトラッキング駆動信号ＳＴＤｂを生成し、当該トラッキング駆動信号ＳＴＤｂをアクチュエータ７４へ供給することにより、記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに対する回折光ビームＬＢの焦点ＦＢのラジアル方向に関するずれ量を減少させるよう、ホログラムレンズ７５をトラッキング制御するようになされている。
【０２５７】
このように第１面情報光学系５０は、光ディスク２００の第１面２００Ｂから対物レンズ４６へ入射される記録用光ビームＬＣを受光し、その受光結果を信号処理部２３を介して駆動制御部２２へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部２２は、回折光ビームＬＢの焦点ＦＢを記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに合わせるよう、ホログラムレンズ７５のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。
【０２５８】
（２−３−４）情報再生処理における再生用光ビームの照射
一方図２３に示すように、情報再生処理の際、光ピックアップ３９は、制御部２１（図８）の制御によりレーザダイオード５１から４０５［ｎｍ］でなる再生用光ビームＬＤを出射する。
【０２５９】
そして光ピックアップ３９は、記録用光ビームＬＣと同様に、コリメータレンズ５２、偏光ビームスプリッタ５３、ミラー５４、偏光ビームスプリッタ５５、リレーレンズ５６、ダイクロイックミラー４３及び４４、１／４波長板４５並びに対物レンズ４６を介して再生用光ビームＬＤを光ディスク２００に照射するようになされている。
【０２６０】
このとき光ディスク２００は、立体マーク記録層２０１に記録マークＲＭが記録されていた場合、上述したように、再生用光ビームＬＤの焦点ＦＣが当該記録マークＲＭに合焦されると、ホログラムとしての性質により、当該記録マークＲＭから再現回折光ビームＬＢｖを発生することになる。
【０２６１】
この再現回折光ビームＬＢｖは、ホログラムの原理上、当該記録マークＲＭが記録された際に記録用光ビームＬＣの他に照射されていた光ビーム、すなわち回折光ビームＬＢを再現したものとなる。
【０２６２】
従って図２３に示すように、再現回折光ビームＬＢｖは、第１面情報光学系５０内において、対物レンズ４６によってほぼ平行光に変換された後、１／４波長板４５によってＳ偏光に変換される。さらに再現回折光ビームＬＢｖは、ダイクロイックミラー４４及び４３に透過された後、リレーレンズ５６の可動レンズ５７及び固定レンズ５８によって平行光に変換され、さらに偏光ビームスプリッタ５５へ入射される。
【０２６３】
偏光ビームスプリッタ５５は、Ｓ偏光でなる再現回折光ビームＬＢｖをその偏光方向に応じて反射し、集光レンズ５９へ入射させる。集光レンズ５９は、再現回折光ビームＬＢｖを集光しフォトディテクタ６０へ照射させる。
【０２６４】
因みに、案内面情報光学系５０内の各光学部品は、再現回折光ビームＬＢｖがフォトディテクタ６０に合焦するよう配置されている。
【０２６５】
フォトディテクタ６０は、再現回折光ビームＬＢｖの光量を検出し、このとき検出した光量に応じて再生検出信号ＳＤｐを生成し、これを信号処理部２３（図８）へ供給する。
【０２６６】
この場合、再生検出信号ＳＤｐは、光ディスク２００に記録されている情報を表すものとなる。このため信号処理部２３は、再生検出信号ＳＤｐに対して所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部２１へ供給するようになされている。
【０２６７】
なお情報記録再生処理の際、光ピックアップ３９では、シャッタ７１が参照光ビームＬＡを遮断することにより、第２面情報光学系７０によって回折光ビームＬＢを生成させないようになされている。
【０２６８】
このように情報再生処理において第１面情報光学系５０は、光ディスク２００の第１面２００Ａから対物レンズ４６へ入射される再現回折光ビームＬＢｖを受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。
【０２６９】
（２−３−５）光ピックアップの薄型化
図２４に波線で示すように、２つの対物レンズを用いる従来の光ディスク装置では、第２面２００Ｂに対して対物レンズＯＬ２を介して光ビームを照射する。このため従来の光ディスク装置では、平行光でなる光ビームを集光するための焦点距離ＤＸに応じた対物レンズＯＬ２から第２面２００Ｂまでの距離ＤＳを確保する必要がある。
【０２７０】
さらに従来の光ディスク装置では、焦点位置（目標マーク位置）に応じて対物レンズＯＬ２を変位させると共に、光ディスク２００の面ぶれなどに応じて対物レンズＯＬ２を変位させるため、対物レンズＯＬ２から比較的大きな距離ＤＴを確保する必要があり、大きなワーキングディスタンスＷＤが必要となる。さらに従来の光ディスク装置では、例えば立ち上げプリズムなど対物レンズＯＬ２に対して光ビームを垂直に入射するための光学部品を配置する必要があり、第２面２００Ｂ側の構成としてある程度の厚みを設ける必要がある。
【０２７１】
これに対して上述したように、光ピックアップ３９では、ホログラムレンズ７５が光ディスクの表面（すなわち第２面２００Ｂ）から距離ＤＤだけ離隔した位置に配置される。すなわち図２４に実線で示すように、ホログラムレンズ７５は、集光した光ビームの先端部分のみを再現すれば良いため、ホログラムレンズ７５から焦点ＦＢまでの焦点距離ＤＫが小さくなり、距離ＤＤを比較的小さく設定することが可能となる。
【０２７２】
さらに光ピックアップ３９では、参照光ビームＬＡに光ディスク２００を透過させた上で、当該参照光ビームＬＡをホログラムレンズ７５に入射する。このため光ピックアップ３９では、光ディスク２００と対向する対向面７５Ｂに対して参照光ビームＬＡを照射すれば良く、第２面２００Ｂ側にホログラムレンズ７５及び当該ホログラムレンズ７５を駆動するアクチュエータ７４以外の光学部品を配置する必要がない。
【０２７３】
このホログラムレンズ７５は、光ディスク２００に対する面ぶれに応じてアクチュエータ７４によってフォーカス方向に変位されることにより、第２面２００Ｂとホログラムレンズ７５との距離ＤＤが殆ど変化せずそのまま維持されるようになされている。すなわち光ピックアップ３９では、焦点距離ＤＫの相違する回折光ビームＬＢを生成し得るため、目標マーク位置に応じてホログラムレンズ７５を変位させる必要がなく、この分のスペースを確保しなくて済む。
【０２７４】
このため光ピックアップ３９では、ホログラムレンズ７５自身の厚み及び距離ＤＤに加え、当該光ディスク２００の面ぶれなどに応じてホログラムレンズ７５が背面７５Ｃ側に変位する可能性のある隙間ＤＣのみを第２面２００Ｂ側に確保すれば良い。このため光ピックアップ３９は、対物レンズＯＬ２を使用する従来の光ディスク装置と比較して、第２面２００Ｂ側の厚みを大幅に減少させることが可能となる。
【０２７５】
（２−４）動作及び効果
以上の構成において、ホログラム作製装置１Ｘは、照射光ビームＬ２がホログラム記録素子７５ａに入射される背面７５Ｃとは反対側の対向面７５Ｂから参照光ビームＬ１を照射する。
【０２７６】
これによりホログラムレンズ７５は、出射面７５Ｃから照射され参照光ビームＬ１と同等の性質を有する参照光ビームＬＡに応じて回折光ビームＬＢを生成することができる。
【０２７７】
このときホログラム作製装置１Ｘは、参照光ビームＬ１に光ディスク２００を透過させてから当該参照光ビームＬ１をホログラム記録素子７５ａに照射する。
【０２７８】
これによりホログラムレンズ７５は、光ディスク２００を透過したことにより発生した球面収差を有する参照光ビームＬ１と同等の性質を有する参照光ビームＬＡに応じて回折光ビームＬＢを生成することができる。
【０２７９】
光ピックアップ３９では、レーザダイオード５１から出射された光ビームを記録用光ビームＬＣ及び参照光ビームＬＡに分離し、光ディスク２００の同一の目標マーク位置に対して記録用光ビームＬＣ及び参照光ビームＬＡをそれぞれ第１面２００Ａ側及び第２面２００Ｂ側から照射する。
【０２８０】
このとき光ピックアップ３９では、参照光ビームＬＡに光ディスク２００を透過させてから第２面２００Ｂ側に配置されたホログラムレンズ７５の出射面７５Ｃに対して照射すれば良い。
【０２８１】
すなわちホログラムレンズ７５は、出射面７５Ｃ側に入射される参照光ビームＬＡに応じて折り返すように当該出射面７５Ｃ側に回折光ビームＬＢを出射することができるため、光ピックアップ３９において背面７５Ｃ側に何ら光学部品を配置せずに済む。
【０２８２】
このため光ピックアップ３９では、光ディスク２００の第２面２００Ｂ側にホログラムレンズ７５及び当該ホログラムレンズ７５を駆動するアクチュエータ７４以外の部品を配置する必要がないため、第２面２００Ｂ側を薄型化することができる。
【０２８３】
またホログラムレンズ７５は、照射光ビームＬ２の先端部分のみを再現すれば良いためディスク表面からホログラムレンズ７５までの距離ＤＤを小さくすることができる。
【０２８４】
またホログラムレンズ７５は、光ディスク２００の内部で発生すると想定される球面収差を付加した回折光ビームＬＢを生成し得るため、回折光ビームＬＢの焦点ＦＢにおけるスポット径を小さくすることができる。
【０２８５】
これにより光ピックアップ３９では、仮に記録光ビームＬＣに球面収差が発生し、当該記録光ビームＬＣのスポット径が大きい場合であっても、記録光ビームＬＣと回折光ビームＬＢとの重複部分のみに比較的小さな径でなる記録マークＲＭを形成することができる。この結果光ピックアップ３９では、目標マーク位置に応じて記録マークＲＭのサイズが変化することを効果的に抑制することができる。
【０２８６】
以上の構成によれば、ホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２を入射する背面７５Ｃと反対となる対向面７５Ｂ側から参照光ビームＬ１をも照射するようにした。これによりホログラムレンズ７５は、参照光ビームＬ１と同等の性質を有する参照光ビームＬＡが対向面７５Ｂに対して照射された場合に当該出射面７５から回折光ビームＬＢを出射することができる。
【０２８７】
例えばレーザダイオード５１から出射された光ビームを一旦参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣに分離して光ディスク２００の互いに逆方向から当該参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを重ね合わせることによりホログラムでなる記録マークＲＭを形成する光ピックアップ３９にホログラムレンズ７５を使用する。
【０２８８】
これにより光ピックアップ３９では、第２面２００Ｂ側に配置されたホログラムレンズ７５に対し、第１面２００Ａ側で分離されることにより生成された参照光ビームＬＡを当該第１面２００Ａ側から照射することができる。この結果光ピックアップ３９では、参照光ビームＬＡをホログラムレンズ７５の第２面２００Ｂに対向する出射面７５Ｃに照射すれば良いため、参照光ビームＬＡの光路をホログラムレンズ７５の背面７５Ｃに引き込む必要がなく、第２面側２００Ｂの構成を簡易にすることができる。
【０２８９】
（２−５）他の実施の形態
なお上述の実施した第２の形態においては、２つの光ビームを重ねることにより生じた干渉パターンをホログラムでなる記録マークＲＭを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば予めホログラムが形成された記録媒体において当該ホログラムを破壊することにより記録マークを形成したり、気泡でなる記録マークを形成するようにしても良い。この場合、光ピックアップを第１の実施の形態と同様の構成にすることができる。またホログラムレンズを他の光学部品に対して光ディスク２００の第２面２００Ｂ側に配置することにより、本実施の形態と同様に光ディスク２００を透過させた参照光ビームＬＡをホログラムレンズ７５に照射しても良い。
【０２９０】
また上述した第２の実施の形態においては、対物レンズ４６を介して記録用光ビームＬＣを光ディスク２００に照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、対物レンズ４６の代わりにホログラムレンズＨＬを用いることもできる。この場合、例えば第１情報光学系の光学部品として第１の実施の形態と同様にして光学部品を配置することにより、ホログラムレンズＨＬを第１面２００Ａに対向して配置するようにする。
【０２９１】
さらに上述した第２の実施の形態においては、光ディスク２００がサーボ層２０４を基準とし、目標マーク位置を決定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば光ディスク２００の表面（すなわち第１面２００Ａ又は第２面２００Ｂを基準にしたり、もしくは光ディスク２００の絶対位置により目標マーク位置を決定するようにしても良い。
【０２９２】
さらに上述した第２の実施の形態においては、対物レンズ４６に入射する記録用光ビームＬＣの収束状態を変化させることにより記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣの位置を光ディスク２００に対して離隔又は近接させるフォーカス方向に移動させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば対物レンズ４６をフォーカス方向に移動させるようにしても良い。
【０２９３】
さらに上述した第２の実施の形態においては、ホログラムレンズ７５と第２面２００Ｂとの距離ＤＤを固定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば距離ＤＤを変位しながら回折光ビームＬＢを光ディスク２００に照射するようにしても良い。この場合例えば光ピックアップでは、収差を相違させる一方焦点距離ＤＫが同一になるようにホログラムレンズに複数のホログラムＧＭが形成されており、ホログラムレンズをフォーカス方向に変位することにより焦点位置を移動させるようにする。
【０２９４】
（３）第３の実施の形態
図２５〜図３６は、第３の実施の形態を示すもので、図１３〜図２４に示す第２の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。なお光ディスク装置２０Ｙの構成としては第２の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２９５】
第３の実施の形態においてホログラムレンズ作製装置８１では、光ディスク２００の代わりに当該光ディスク２００と同等の特性を有するダミーディスク２００Ｘを用いる。またホログラムレンズ作製装置８１は、ダミーディスク２００Ｘの内部で合焦させた光ビームを参照光ビームＬ１として使用する。
【０２９６】
すなわち図２５に示すように、ホログラムレンズ作製装置８１は、対物レンズＯＬ１を介して参照光ビームＬ１をダミーディスク２００Ｘ内の目標マーク位置に照射することにより、当該参照光ビームＬ１をダミーディスク２００Ｘの第１面２００Ａ側から照射する。この結果参照光ビームＬ１は、焦点Ｆ１を通過して発散光となり、ダミーディスク２００Ｘを透過してホログラム記録素子ＨＬａに照射される。
【０２９７】
またホログラムレンズ作製装置８１は、対物レンズＯＬ２を介して照射光ビームＬ２をダミーディスク２００Ｘ内の目標マーク位置に照射することにより、当該照射光ビームＬ２を第２面２００Ｂ側から照射する。この結果照射光ビームＬ２は、ダミーディスク２００Ｘに到達する前の収束光の状態でホログラム記録素子ＨＬａに照射される。
【０２９８】
この結果ホログラム記録素子ＨＬａでは、発散光でなる参照光ビームＬ１と収束光でなる照射光ビームＬ２とが重複して干渉してなる干渉パターンをホログラムとして記録し得るようになされている。
【０２９９】
ここで一般的に対物レンズによって光ビームを集光する場合、光ビームの集光状態や焦点及び対物レンズからの距離などに応じて球面波が変化することが知られている。
【０３００】
そこで第３の実施の形態によるホログラムレンズ作製装置８１では、図２５に示すように、ダミーディスク２００Ｘの第２面２０２Ｘとホログラム記録素子ＨＬａとの距離ＤＤを固定した状態で焦点Ｆ１及びＦ２の位置を変化させる。これによりホログラムレンズ作製装置８１では、ホログラム記録素子ＨＬａにおける参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２の球面波の状態を変化させることができ、球面波の状態に応じた複数のホログラムＧＭを多重記録し、ホログラムレンズＨＬを形成する。
【０３０１】
そして第３の実施の形態では、図２６に示すように、参照光ビームＬＡの焦点ＦＢが目標マーク位置に合致するように当該参照光ビームＬＡを照射すると共に、光ディスク２００を透過した参照光ビームＬＡをそのままホログラムレンズＨＬに照射する。このときホログラムレンズＨＬは、目標マーク位置に焦点ＦＢを結ぶ回折光ビームＬＢを生成し、光ディスク２００内の目標マーク位置に照射する。この結果第３の実施の形態では、参照光ビームＬＡと回折光ビームＬＢとが目標マーク位置で干渉してホログラムでなる記録マークＲＭを形成し得るようになされている。
【０３０２】
（３−１）ホログラムレンズ作製装置の構成
第３の実施の形態におけるホログラムレンズ作製装置８１は、光ディスク２００ではなく、屈折率及び厚みが当該光ディスク２００と同一であるものの、光ビームの照射に応じて屈折率が変化しないダミーディスク２００Ｘを使用する。このダミーディスク２００Ｘにはサーボ層２０４が設けられていないが、光ディスク２００と同一の位置に仮想のサーボ層（以下、これを仮想サーボ層２０４Ｘと呼ぶ）があるものとし、当該仮想サーボ層２０４を基準としたフォーカス方向の位置を深さとする。
【０３０３】
図２７に示すように、ホログラムレンズ作製装置８１は、光源として半導体レーザでなるレーザダイオード８３を有している。
【０３０４】
レーザダイオード８３は、制御部８２の制御により可干渉距離の比較的短いレーザ光を光ビームＬ０として出射するようになされており、例えば４０５［ｎｍ］でなるＰ偏光の光ビームＬ０を出射し、コリメータレンズ８４に入射する。
【０３０５】
コリメータレンズ８４は、発散光でなる光ビームＬ０を平行光に変換し、ビームスプリッタ８５に入射する。
【０３０６】
ビームスプリッタ８５は、反射透過面８５Ｓにおいて、所定の割合で光ビームを透過又は反射するようになされている。ビームスプリッタ８５は、光ビームＬ０の一部を照射光ビームＬ２として透過する一方、光ビームＬ０の残りを参照光ビームＬ１として光路長調整機構８６へ入射する。
【０３０７】
ここでホログラムレンズ作製装置８１では、半導体レーザでなるレーザダイオード８３から光ビームＬ０を出射するため、当該光ビームＬ０における可干渉距離が短くなっている。このためホログラムレンズ作製装置８１では、光路長調整機構８６によって参照光ビームＬ１の光路長を調整することにより、参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２の光路長の差異を可干渉距離以下にするようになされている。
【０３０８】
光路長調整機構８６における偏光ビームスプリッタ８７は、Ｐ偏光でなる照射光ビームＬ２を入射すると、反射透過面８７Ｓにより偏光方向に応じて当該照射光ビームＬ２を透過させ、１／４波長板８８に入射する。
【０３０９】
１／４波長板８８は、偏光ビームスプリッタ８７から入射されるＰ偏光でなる照射用光ビームＬ２を円偏光（例えば右円偏光）に変換して可動ミラー８９へ照射する。また１／４波長板８８は、当該可動ミラー８９により反射され偏光方向が例えば左円偏光に変換された照射光ビームＬ２をＳ偏光に変換し、再度偏光ビームスプリッタ８７へ入射させる。
【０３１０】
偏光ビームスプリッタ８７は、入射された照射光ビームＬ２の偏光方向（Ｓ偏光）に応じて、反射透過面８７Ｓにより当該照射光ビームＬ２を反射させ、リレーレンズ９０へ入射させる。
【０３１１】
ここで可動ミラー８９は、その反射面８９Ａが照射光ビームＬ２の光軸と直交するように配置されており、照射された記録用光ビームＬ２をその光軸Ｌｘの方向に反射して当該記録用光ビームＬＣを１８０°折り返し、再度１／４波長板８８に入射させる。この結果、光路長調整機構８６は、偏光ビームスプリッタ８７、１／４波長板８８及び可動ミラー８９により、照射光ビームＬ２の光路長を引き延ばし得るようになされている。
【０３１２】
リレーレンズ９０は、制御部８２（図２６）の制御に基づきアクチュエータ９１Ａによって可動レンズ９１を移動させることにより、固定レンズ９２から出射される照射光ビームＬ２の収束状態を変化させる。
【０３１３】
対物レンズ９２は、参照光ビームＬ１を集光し、光ディスク２００と同様の厚み及び屈折率を有するダミーディスク２００Ｘに対して照射する。このときホログラムレンズ作製装置８１は、制御部８２の制御によりアクチュエータ９１Ａを駆動して可動レンズ９１を変位させることにより、参照光ビームＬ１の焦点Ｆ１をダミーディスク２００Ｘにおける目標マーク位置に合わせるようになされている。
【０３１４】
一方偏光ビームスプリッタ８５は、透過させた参照光ビームＬ１を１／２波長板９６に入射する。１／２波長板９６は、Ｐ偏光でなる参照光ビームＬ１をＳ偏光に変換し、ミラー９７に入射する。
【０３１５】
ミラー９７は、参照光ビームＬ１の進行方向を９０°偏向させ、ミラー９８に入射する。ミラー９８は、参照光ビームＬ１の進行方向を９０°偏向させ、球面収差補正機構９９に入射する。
【０３１６】
球面収差補正機構９９は、例えば複数の液晶素子によって構成され、制御部８２の制御によって任意の電圧を印加することにより、目標マーク位置の深さ（すなわち目標深さ）に応じた球面収差を付加し、対物レンズ１０１に入射する。
【０３１７】
そして対物レンズ１０１は、照射光ビームＬ２を集光し、ダミーディスク２００Ｘにおける目標マーク位置に照射する。このようにホログラムレンズ作製装置８１では、対物レンズ９３及び１０１によって集光される参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２を同一の目標マーク位置に照射するようになされている。
【０３１８】
このとき当該対物レンズ１０１から距離ＤＤだけ離隔して配置されたホログラム記録素子１４５ａには、図２７に示すように、対物レンズ１０１によって集光されダミーディスク２００Ｘを透過する前の参照光ビームＬ１が照射されると同時に、対物レンズ９３によって集光されダミーディスク２００Ｘを透過した照射光ビームＬ２が照射される。
【０３１９】
この結果ホログラム記録素子１４５ａには、球面波同士（収束光及び発散光）が重複してなる干渉パターンがホログラムとして記録されることになる。
【０３２０】
すなわち図２８に示すように、ホログラムレンズ作製装置８１では、焦点Ｆ１及びＦ２からホログラム記録素子１４５ａの対向面１４５Ｂまでの照射距離ＤＩ（ＤＩａ及びＤＩｂ）に応じた球面波を有する参照光ビームＬ１及び当該照射距離ＤＩに応じた照射光ビームＬ２が干渉してなるホログラムを当該ホログラム記録素子１４５ａに形成することになる。
【０３２１】
例えばホログラムレンズ作製装置８１は、図２７（Ａ）に示すように、照射距離ＤＩａに応じた球面波を有する参照光ビームＬ１ａ及び照射光ビームＬ２ａが干渉してなるホログラムを当該ホログラム記録素子１４５ａに形成する。
【０３２２】
このときホログラムレンズ作製装置８１は、参照光ビームＬ１ａにダミーディスク２００Ｘを透過させてからホログラム記録素子１４５ａに照射するため、ダミーディスク２００Ｘに応じて発生する球面収差を付加した状態の参照光ビームＬ１ａをホログラム記録素子１４５ａに照射するようになされている。
【０３２３】
またホログラムレンズ作製装置８１は、球面収差補正機構９９によって目標深さに応じた球面収差を付加するため、ダミーディスク２００Ｘ内における焦点Ｆ２において球面収差がほぼゼロになる照射光ビームＬ２ａをホログラム記録素子１４５ａに照射し得るようになされている。
【０３２４】
さらにホログラムレンズ作製装置８１は、球面収差補正機構９９によって次の目標マーク位置（すなわち焦点位置）に応じた球面収差を付加した上で、アクチュエータ９１Ａ及び１００の駆動により可動レンズ９１及び対物レンズ１０１を次の目標マーク位置に変位させる。この結果図２７（Ｂ）に示すように、照射距離ＤＩｂに応じた球面波を有する参照光ビームＬ１及び照射行為ビームＬ２が干渉してなるホログラムを当該ホログラム記録素子１４５ａに形成する。
【０３２５】
そしてホログラムレンズ作製装置８１は、目標深さに応じて焦点Ｆ１及びＦ２並びに照射光ビームＬ２に付加する球面収差を順次変更しながら、２０層でなる仮想のマーク層に対応する２０のホログラムＧＭをホログラム記録素子１４５ａに多重記録し、ホログラムレンズ１４５を作製するようになされている。
【０３２６】
このようにホログラムレンズ作製装置８１は、対向する対物レンズ９３及び１０１から焦点Ｆ１及びＦ２が同一の目標マーク位置で合致するよう参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２を照射することにより、焦点を結ぶ前の照射光ビームＬ２と、焦点を結んだ後の参照光ビームＬ１とをホログラム記録素子１４５ａに照射する。
【０３２７】
この結果ホログラムレンズ作製装置８１は、参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２が干渉してなる干渉パターンをホログラムＧＭとしてホログラム記録素子１４５ａに記録し得るようになされている。
【０３２８】
このときホログラム記録素子１４５ａに照射される参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２は、ホログラム記録素子１４５ａから焦点Ｌ１及びＬ２までの照射距離ＤＩに応じた球面波を有することになる。
【０３２９】
そしてホログラムレンズ作製装置８１は、可動レンズ９１及び対物レンズ１０１を変位させて焦点Ｆ１及びＦ２の位置を２０の仮想マーク位置における目標マーク位置に順次変更する。この結果ホログラムレンズ作製装置８１は、２０の仮想マーク層に対応する照射距離ＤＩに応じたホログラムＧＭをホログラム記録素子１４５ａに記録してなるホログラムレンズ１４５を作製し得るようになされている。
【０３３０】
（３−２）光ピックアップの構成  
次に、光ピックアップ１０９の構成について説明する。
【０３３１】
図２９に模式的に示すように、光ピックアップ１０９は、多数の光学部品が設けられており、大きく分けてサーボ光学系１１０、情報光学系１３０により構成されている。
【０３３２】
（３−２−１）トラッキング制御
サーボ光学系１１０は、光ピックアップ３９（図１９）と同様、光ディスク２００の第１面２００Ａに対してサーボ光ビームＬＳを照射し、当該光ディスク２００により当該サーボ光ビームＬＳが反射されてなるサーボ反射光ビームＬＳｒを受光するようになされている。
【０３３３】
図３０においてサーボ光学系１１０のレーザダイオード１１１は、波長約６６０［ｎｍ］の赤色レーザ光を発射し得るようになされている。実際上レーザダイオード４１は、制御部２１（図８）の制御に基づいて発散光でなる所定光量のサーボ光ビームＬＳを発射し、コリメータレンズ１１２へ入射させる。コリメータレンズ１１２は、サーボ光ビームＬＳを発散光から平行光に変換しビームスプリッタ１１３へ入射させる。
【０３３４】
ビームスプリッタ１１３は、光ビームを所定の割合で反射又は透過させるようになされており、入射されたサーボ光ビームＬＳの一部を透過させ、ビームスプリッタ１１４へ入射させる。
【０３３５】
ビームスプリッタ１１４も同様に、光ビームを所定の割合で反射又は透過させるようになされており、入射されたサーボ光ビームＬＳの一部を透過させ、対物レンズ１１５へ入射させる。
【０３３６】
対物レンズ１１５は、サーボ光ビームＬＳを集光し、光ディスク２００の第１面２００Ａへ向けて照射する。このときサーボ光ビームＬＳは、図１４（Ｂ）に示したように、基板２０２を透過しサーボ層２０４において反射され、サーボ光ビームＬＳと反対方向へ向かうサーボ反射光ビームＬＳｒとなる。
【０３３７】
この後、サーボ反射光ビームＬＳｒは、対物レンズ１１５を透過して、ビームスプリッタ１１４へ入射させる。ビームスプリッタ１１４は、サーボ反射光ビームＬＳｒの一部を反射し、当該サーボ反射光ビームＬＳｒの進行方向を９０°偏向させ、集光レンズ４８へ入射させる。
【０３３８】
集光レンズ４８は、非点収差を付加した上でサーボ反射光ビームＬＳｒを収束させ、当該サーボ反射光ビームＬＳｒをフォトディテクタ４９へ照射するようになされている。
【０３３９】
そしてフォトディテクタ４９は、４つの検出領域４９Ａ、４９Ｂ、４９Ｃ及び４９Ｄによって受光した光量に応じて検出信号ＳＤｓ（ＳＤＡｓ、ＳＤＢｓ、ＳＤＣｓ及びＳＤＤｓ）をそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図８）へ送出する。
【０３４０】
この結果光ディスク装置２０Ｙでは、第２の実施の形態と同様にしてサーボ光ビームＬＳを当該サーボ層２０４の目標トラックに合焦させるよう、対物レンズ１１５のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。
【０３４１】
このようにサーボ光学系１１０では、光ビームを所定の割合で透過又は反射させる無偏光のビームスプリッタ１１３及び１１４を用いることにより、１／４波長板を必要とせず、第２の実施の形態における光ピックアップ３９と比較して構成を簡易にし得るようになされている。
【０３４２】
（３−２−２）情報記録処理における光ビームの照射
（３−２−２−１）記録用光ビームＬＣの光路
上述したように第３の実施の形態による光ピックアップ１０９では、光ディスク２００内において焦点ＦＡを結んだ参照光ビームＬＡに当該光ディスク２００を透過させた上で当該参照光ビームＬＡをホログラムレンズＨＬに照射し、回折光ビームＬＢを生成するようになされている。
【０３４３】
図２６に示したように、光ディスク２００内において焦点ＦＡを結んだ参照光ビームＬＡと、当該光ディスク２００を透過してからホログラムレンズＨＬに照射されることにより生成された回折光ビームＬＢとでは光路長に差異が生じることになる。
【０３４４】
ここで光ピックアップ１０９では、光源として可干渉距離の短い半導体レーザでなるレーザダイオード１３１を使用する。このため仮に光ピックアップが単純に参照光ビームＬＡを照射した場合、光路長の差異が可干渉距離を超えてしまい、定在波を生成できず記録マークＲＭを形成することができなくなってしまう。
【０３４５】
そこで光ピックアップ１０９では、図３１に示すように、レーザダイオード１３１から出射した光ビームを参照光ビームＬＡ（一点鎖線で示す）及び記録用光ビームＬＣ（実線で示す）に分離する。光ピックアップ１０９は、対物レンズ１１５を介して参照光ビームＬＡを一旦集光し光ディスク２００を透過させた上で当該参照光ビームＬＡをホログラムレンズ１４５に照射することにより、回折光ビームＬＡを第２面２００Ｂ側から目標マーク位置に照射する。
【０３４６】
さらに光ピックアップ１０９は、参照光ビームＬＡよりも長い光路を通った記録用光ビームＬＣを対物レンズ１１５によって集光し第１面２００Ａ側から目標マーク位置に照射するようになされている。
【０３４７】
図３２における情報光学系１３０のレーザダイオード１３１は、波長約４０５［ｎｍ］の青色レーザ光を発射し得るようになされている。実際上レーザダイオード１３１は、制御部２１（図８）の制御に基づいて発散光でなる光ビームＬＺを発射し、コリメータレンズ１３２へ入射させる。コリメータレンズ１３２は、光ビームＬＺを発散光から平行光に変換し、光路長調整機構１３３に入射させる。
【０３４８】
光路長調整機構１３３においてビームスプリッタ１３４は、反射透過面１３４Ｓにおいて所定の割合で光ビームを透過又は反射させるようになされている。なおビームスプリッタ１３４における透過及び反射の割合は、目標マーク位置に照射される際の参照光ビームＬＡに基づく回折光ビームＬＢの光強度と、目標マーク位置に照射される際の記録用光ビームＬＣの光強度とが同等になるように決定されている。
【０３４９】
このためビームスプリッタ１３４は、光ビームＬＺの残りを透過させ記録用光ビームＬＣとしてビームスプリッタ１３５に入射させる。
【０３５０】
ビームスプリッタ１３５は、反射透過面１３５Ｓにおいて所定の割合で光ビームを透過又は反射させるようになされている。このためビームスプリッタ１３５は、参照光ビームＬＡの一部を透過し、ミラー１３９に入射する。
【０３５１】
一方ビームスプリッタ１３４は、光ビームＬＺが入射されると、光ビームＬＺの一部を反射させ、その進行方向を９０°偏向すると共に記録用光ビームＬＣとしてシャッタ１３６に入射させる。
【０３５２】
シャッタ１３６は、制御部２１（図８）の制御によって光ビームを透過又は遮断するようになされている。シャッタ１３６は、記録用光ビームＬＣを透過させ、ミラー１３７へ入射する。
【０３５３】
ミラー１３７は、記録用光ビームＬＣを反射しその進行方向を９０°偏向させ、ミラー１３８に入射する。ミラー１３８は、記録用光ビームＬＣを反射し、その進行方向を９０°偏向させ、ビームスプリッタ１３５に入射する。ビームスプリッタ１３５は、記録用光ビームＬＣの一部を反射し、ミラー１３９に入射する。
【０３５４】
すなわち光路長調整機構１３３において参照光ビームＬＡは、ビームスプリッタ１３４及び１３５をそのまま透過し、ミラー１３９に入射される。一方記録用光ビームＬＣは、ビームスプリッタ１３４によって反射された後、ミラー１３７及び１３８並びにビームスプリッタ１３５によって反射され、ミラー１３９に入射される。
【０３５５】
この結果光路長調整機構１３３は、記録用光ビームＬＣの光路長を引き延ばし、当該記録用光ビームＬＣの光路長を参照光ビームＬＡの光路長と比して長くし得るようになされている。
【０３５６】
ミラー１３９は、参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを反射し、ビームスプリッタ１４０に入射する。ビームスプリッタ１４０は、参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを透過させ、リレーレンズ１４１に入射する。
【０３５７】
リレーレンズ１４１は、可動レンズ１１５により記録用光ビームＬＣを平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを固定レンズ１４３により再度収束光に変換し、対物レンズ１１５へ入射させる。
【０３５８】
ここで可動レンズ１４３は、アクチュエータ１４３Ａにより参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣの光軸方向に移動されるようになされている。実際上、リレーレンズ１４１は、制御部２１（図８）の制御に基づきアクチュエータ１４３Ａによって可動レンズ１４３を移動させることにより、固定レンズ１４２から出射される参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣの収束状態を変化させ得るようになされている。
【０３５９】
対物レンズ１１５は、参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを集光し、光ディスク２００の第１面２００Ａへ照射する。このとき記録用光ビームＬＣは、図１４（Ｂ）に示したように、基板２０２及び反射透過膜２０４を透過し、立体マーク記録層２０１内に合焦する。
【０３６０】
ここで参照光ビームＬＡの焦点ＦＡ及び記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣの位置は、リレーレンズ１４１の固定レンズ１４２から出射される際の収束状態により定められ、可動レンズ１４３の位置に応じて立体マーク記録層２０１内の第１面２００Ａ側又は第２面２００Ｂ側へ移動することになる。
【０３６１】
参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣは、焦点ＦＡ及びＦＣに収束した後に発散光となり、立体マーク記録層２０１及び基板２０３を透過し、第２面２００Ｂから出射され、そのままホログラムレンズ１４５に照射される。
【０３６２】
ここで図２８を用いて上述したように、ホログラムレンズ作製装置８１は、光ディスク２００を透過させた参照光ビームＬ１を用いてホログラムレンズ１４５を作製している。このため光ピックアップ１０９（図２９）では、参照光ビームＬＡに光ディスク２００を透過させることにより、当該参照光ビームＬＡに参照光ビームＬ１と同等の球面収差を発生させ得るようになされている。
【０３６３】
このときホログラムレンズ１４５には、図３４に示すように、参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣの焦点ＦＡ及びＦＣから対向面１４５Ｂまでの照射距離ＤＩに応じた球面波を有する参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣが照射されることになる。
【０３６４】
このためホログラムレンズ１４５は、照射距離ＤＩに応じたホログラムＧＭによって参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを回折させ、当該照射距離ＤＩに応じた焦点位置でなる回折光ビームＬＢを生成し光ディスク２００の第２面２００Ｂに照射する。
【０３６５】
すなわち図３４（Ａ）に示すように、ホログラムレンズ１４５は、照射距離ＤＩａに応じた球面収差を有する参照光ビームＬＡａ及び記録用光ビームＬＣａが照射されると、当該照射距離ＤＩａに応じたホログラムＧＭａによって回折光ビームＬＢａを生成する。ここで図２８（Ａ）に示したように、このホログラムＧＭａは参照光ビームＬＡａと同等の性質を有する参照光ビームＬ１ａと同一の焦点位置に照射された照射光ビームＬ２ａによって形成されている。
【０３６６】
このためホログラムレンズ１４５は、参照光ビームＬＡａと同一の焦点位置（すなわち目標マーク位置）において焦点ＦＢａを結ぶ回折光ビームＬＢａを生成することになる。
【０３６７】
同様にホログラムレンズ１４５は、照射距離ＤＩｂに応じた球面収差を有する参照光ビームＬＡｂ及び記録用光ビームＬＣｂが照射されると、参照光ビームＬＡｂと同一の焦点位置において焦点ＦＢｂを結ぶ回折光ビームＬＢｂを生成することになる。
【０３６８】
この結果回折光ビームＬＢは、図１４（Ｂ）に示したように、基板２０３を透過して立体マーク記録層２０１内の目標マーク位置に照射される。
【０３６９】
このとき図３１に示したように、光路長調整機構１３３において記録用光ビームＬＣがミラー１３６及び１３７によって反射されるため、参照光ビームＬＡと比してその光路長が長い。
【０３７０】
このため情報光学系１３０では、レーザダイオード１３１から焦点ＦＣまでの記録用光ビームＬＣの光路長と、回折光ビームＬＢのうち、光路長の短い参照光ビームＬＡがホログラムレンズ１４５によって回折されてなる光ビーム（以下、これを参照回折光ビームＬＢａと呼ぶ）のレーザダイオード１３１から焦点ＦＢまでの光路長とをほぼ同一に調整し得るようになされている。
【０３７１】
この結果立体マーク記録層２０１内では、記録用光ビームＬＣと参照回折光ビームＬＢａが干渉してホログラムでなる記録マークＲＭが形成されることになる。
【０３７２】
なお回折光ビームＬＢのうち、記録用光ビームＬＣがホログラムレンズ１４５によって回折されてなる光ビーム（以下、これを記録回折光ビームＬＢｃと呼ぶ）は、光ディスク２００を一旦透過させてから再度当該光ディスク２００内に照射されるまでの光路長だけ、記録用光ビームＬＣの光路長よりも長くなる。このため記録回折光ビームＬＢｃは、記録用光ビームＬＣと干渉することはなく、当該記録用ビームＬＣよりもさらに光路長の短い参照光ビームＬＡと干渉することもない。
【０３７３】
また参照光ビームＬＡの光路長は記録用光ビームＬＣの光路長より短いため、当該参照光ビームＬＡとホログラムレンズ１４５によって回折された参照回折光ビームＬＢａ及び記録回折光ビームＬＢｃとが干渉することはない。
【０３７４】
因みにホログラムレンズ１４５は、アクチュエータ１４６により、対物レンズ１１５と同様、フォーカス方向と、ラジアル方向との２軸方向へ駆動されることにより、回折光ビームＬＢの焦点ＦＢを記録用光ビームＬＣの焦点ＦＣに追従させるようになされている。
【０３７５】
このように情報光学系１３０は、対物レンズ１１５から照射される記録用光ビームＬＣと、一旦光ディスク２００を透過してホログラムレンズ１４５に照射された参照光ビームＬＡに基づく参照回折光ビームＬＢａとを干渉させて記録マークＲＭを形成するようになされている。
【０３７６】
そして回折光ビームＬＢは、焦点ＦＢに収束した後に発散光となり、立体マーク記録層２０１及び基板２０３を透過し、第１面２００Ａから出射されて、対物レンズ１１５へ入射されるようになされている。
【０３７７】
このとき情報光学系１３０では、回折光ビームＬＢが対物レンズ１１５によりある程度収束された後、ビームスプリッタ１１４及び１１３を介してリレーレンズ１４１へ入射させる。
【０３７８】
リレーレンズ１４１は、回折光ビームＬＢをほぼ平行光に変換し、ビームスプリッタ１４０へ入射させる。ビームスプリッタ１４０は、反射透過面１４０Ｓにおいて回折光ビームＬＢの一部を反射させ、集光レンズ１４７へ入射させる。
【０３７９】
集光レンズ１４７は、非点収差を付加した上で回折光ビームＬＢを収束させ、当該回折光ビームＬＢをフォトディテクタ１４８に照射する。
【０３８０】
このように情報記録処理において、情報光学系１３０は、レーザダイオード１３１から出射された光ビームＬＺを一旦分離し、分離された２つの光ビーム参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣの光路長に差異を設けた上で、同一の光路を介して同一の対物レンズ１１５から参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣを光ディスク２００に照射する。
【０３８１】
さらに情報光学系１３０は、光ディスク２００をそのまま透過させることにより参照光ビームＬＡ及び記録用光ビームＬＣをホログラムレンズ１４５に照射し、球面波に応じた回折光ビームＬＢを光ディスク２００に照射する。
【０３８２】
そして情報光学系１３０は、光路長の長い記録用光ビームＬＣと、光路長の短い参照光ビームＬＡをホログラムレンズ１４５に照射することにより生成された参照回折光ビームＬＢａとを干渉させて記録マークＲＭを形成するようになされている。
【０３８３】
（３−２−３）情報再生処理における再生用光ビームの照射
一方図３４に示すように、情報再生処理の際、光ピックアップ１０９は、制御部２１（図８）の制御によりレーザダイオード１３１から４０５［ｎｍ］でなる再生用光ビームＬＤを出射する。
【０３８４】
そして情報光学系１３０は、コリメータレンズ１３２を介して再生用光ビームＬＤをビームスプリッタ１３４に入射させる。このときビームスプリッタ１３４によって反射されてなる再生用光ビームＬＤは、シャッタ１３６によって遮断され、後段の光路に入射されることはない。
【０３８５】
またビームスプリッタ１３４によって透過されてなる再生光ビームＬＤは、記録用光ビームＬＣと同様に、ビームスプリッタ１３４及び１３５、ミラー１３９、ビームスプリッタ１４０、リレーレンズ１４１、ビームスプリッタ１１３及び１１４、並びに対物レンズ１１５を介して光ディスク２００に照射されるようになされている。
【０３８６】
このとき光ディスク２００は、立体マーク記録層２０１に記録マークＲＭが記録されていた場合、上述したように、再生用光ビームＬＤの焦点ＦＣが当該記録マークＲＭに合焦されると、ホログラムとしての性質により、当該記録マークＲＭから再現回折光ビームＬＢｖを発生することになる。
【０３８７】
この再現回折光ビームＬＢｖは、ホログラムの原理上、当該記録マークＲＭが記録された際に記録用光ビームＬＣの他に照射されていた光ビーム、すなわち回折光ビームＬＢを再現したものとなる。
【０３８８】
従って再現回折光ビームＬＢｖは、情報光学系１３０内において、対物レンズ１１５によってほぼ平行光に変換された後、ビームスプリッタ１１４及び１１３を介してリレーレンズ１４１に入射され、リレーレンズ１４１の可動レンズ１４３及び固定レンズ１４２によって平行光に変換されると、ビームスプリッタ１４０へ入射される。
【０３８９】
ビームスプリッタ１４０は、反射透過面１４０Ｓにおいて再現回折光ビームＬＢｖの一部を反射し、集光レンズ１４７へ入射させる。集光レンズ１４７は、再現回折光ビームＬＢｖを集光しフォトディテクタ１４８に照射させるようになされている。
【０３９０】
一方立体マーク記録層２０１に記録マークＲＭが記録されてない場合、再生用光ビームＬＤはホログラムレンズ１４５に照射されることになる。このとき情報光学系１３０は、制御部２１（図８）の制御により、光ディスク２００から距離ＤＤより離隔又は近接させた位置にホログラムレンズ１４５を配置させておく。
【０３９１】
このときホログラムレンズ１４５は、記録されているホログラム作製時に使用された参照光ビームＬＡと再生用光ビームＬＤの球面波が相違するため、再現回折光ビームＬＢｖを生成しないようになされている。
【０３９２】
このように情報再生処理において情報光学系１３０は、光ディスク２００の第１面２００Ａから対物レンズ１１５へ入射される再現回折光ビームＬＢｖを受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。
【０３９３】
（３−３）動作及び効果
以上の構成において、ホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２及び発散光でなる参照光ビームＬ１を照射することにより、ホログラム記録素子１４５ａにホログラムＧＭを記録し、ホログラムレンズ１４５を作製する。
【０３９４】
これによりホログラムレンズ１４５は、参照光ビームＬＡの球面波の差異を照射条件として、球面波のほぼ一致する参照光ビームＬＡに応じて回折光ビームＬＢを生成することができる。
【０３９５】
またホログラムレンズ作製装置１は、一旦集光されて焦点を結んでから発散してなる光ビームを参照光ビームＬ１としてホログラムレンズ１４５に照射する。
【０３９６】
これによりホログラムレンズ１４５は、光ディスク２００内で一旦焦点を結んでから発散してなる参照光ビームＬ２に応じて回折光ビームＬＢを生成することができる。このためホログラムレンズ１４５は、対物レンズ９３によって集光され目標マーク位置に照射された光ビームをそのまま参照光ビームＬＡとして使用させることができる。
【０３９７】
さらにホログラムレンズ作製装置１は、照射光ビームＬ２の焦点と参照光ビームＬ１の焦点Ｆ２及びＦ１がほぼ合致するよう参照光ビームＬ１をホログラム記録素子１４５ａに照射する。
【０３９８】
これによりホログラムレンズ１４５は、目標マーク位置に焦点を結ぶ光ビームに応じて回折光ビームＬＢを生成することができるため、記録用光ビームＬＣと同一の目標マーク位置に照射された参照光ビームＬＡに応じて回折光ビームＬＢを生成することができる。
【０３９９】
この結果ホログラムレンズ１４５は、光ピックアップ１０９にわざわざ参照光ビームＬＡの焦点位置を調整する機構を設けさせなくても、記録用光ビームＬＣの焦点位置と同時に参照光ビームＬＡの焦点位置を調整させることができ、光ピックアップ１０９の構成を簡易にすることができる。
【０４００】
以上の構成によれば、ホログラムレンズ作製装置１は、球面波の相違する複数対の参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２をホログラム記録素子１４５ａに照射することにより、複数のホログラムＧＭを有するホログラムレンズ１４５を作製するようにした。これによりホログラムレンズ１４５は、参照光ビームＬＡの球面波に応じて焦点位置の異なる回折光ビームＬＢを生成することができる。
【０４０１】
（３−４）他の実施の形態
なお上述した第３の実施の形態においては、参照光ビームＬ１及び照射光ビームＬ２の焦点Ｆ１及びＦ２をほぼ合致させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、焦点Ｆ１及びＦ２を相違させるようにしても良い。
【０４０２】
さらに上述した第３の実施の形態においては、参照光ビームＬ１の焦点Ｆ１の位置をリレーレンズによって調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば対物レンズを移動させるようにしても良い。ただし、参照光ビームＬ１の焦点Ｆ１を変位させる手段としては、ホログラムレンズ１４５を用いるピックアップ１０９における参照光ビームＬＡの焦点ＦＡを変位させる手段と同一構成にすることが好ましい。
【０４０３】
さらに上述した第３の実施の形態においては、参照光ビームＬ１の焦点位置を変位させることにより参照光ビームＬ１の球面波を変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば回折素子などにより球面波を変化させる機構を設けることによっても参照光ビームＬ１の球面波を変化させることが可能である。
【０４０４】
さらに上述した第３の実施の形態においては、可干渉距離の短いレーザダイオード８３を用い、記録用光ビームＬＣと回折光ビームＬＢａとを干渉させて記録マークＲＭを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば可干渉距離の長いレーザ光源を用いることにより、参照光ビームＬＡと回折光ビームＬＢとを干渉させて記録マークＲＭを形成するようにしても良い。この場合、記録用光ビームＬＣが不要となるため、光ビームＬ０をそのまま参照光ビームＬＡとして使用することができる。
【０４０５】
さらに上述した第３の実施の形態においては、光ピックアップ１０９においてビームスプリッタ１３４及び１３５とミラー１３７及び１３８との組み合わせによる光路長調整機構１３３を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばミラー１３５をホログラムレンズ作製装置８１が有する光路長調整機構８６と同様の構成に置換することにより、目標マーク位置に応じて記録用光ビームＬＣの光路長が参照光ビームＬＡとほぼ同一になるように調整することが可能となる。
【０４０６】
さらに上述した第３の実施の形態においては、光ピックアップ１０９の情報再生時においてホログラムレンズ１４５を距離ＤＤよりも離隔又は近接させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えばホログラムレンズ１４５と光ディスク２００との間にシャッタを設け、情報再生時に参照光ビームＬＡ及び記録光ビームＬＣを遮断するようにしても良い。
【０４０７】
なお上述した第１〜第３の実施の形態におけるホログラムレンズ作製装置１、１Ｘ及び８１の構成を適宜組み合わせるようにしても良い。同様に上述した光ピックアップ２９、３９及び１０９の構成を適宜組み合わせるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０４０８】
本発明のホログラムレンズ作製装置、ホログラムレンズ、ホログラムレンズの製造方法、情報記録装置及び情報再生装置は、例えば光ディスク装置を有する各種電子機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０４０９】
【図１】従来の記録マークの形成の説明に供する略線図である。
【図２】ホログラムの性質の説明に供する略線図である。
【図３】ホログラムレンズの原理（１）の説明に供する略線図である。
【図４】ホログラムレンズの原理（２）の説明に供する略線図である。
【図５】第１の実施の形態によるホログラムレンズ作製装置の構成を示す略線図である。
【図６】角度多重記録（１）の説明に供する略線図である。
【図７】角度多重記録（２）の説明に供する略線図である。
【図８】第１の実施の形態による光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図９】第１の実施の形態による光ピックアップの構成（１）を示す略線図である。
【図１０】回転ミラーの角度と焦点の説明に供する略線図である。
【図１１】他の実施の形態によるホログラムレンズ作製装置の構成を示す略線図である。
【図１２】他の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図１３】第２の実施の形態による記録マークの形成（１）の説明に供する略線図である。
【図１４】第２の実施の形態による光ディスクの構成を示す略線図である。
【図１５】第２の実施の形態による記録マークの形成（２）の説明に供する略線図である。
【図１６】第２の実施の形態によるホログラムレンズ作製装置の構成を示す略線図である。
【図１７】第２の実施の形態による光ピックアップの外観構成を示す略線図である。
【図１８】第２の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図１９】第２の実施の形態によるサーボ光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図２０】フォトディテクタにおける検出領域の構成（１）を示す略線図である。
【図２１】第２の実施の形態による記録用光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図２２】第２の実施の形態による回折光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図２３】第２の実施の形態による再生用光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図２４】第２面光学系の薄型化の説明に供する略線図である。
【図２５】第３の実施の形態によるホログラムの記録の説明に供する略線図である。
【図２６】第３の実施の形態による記録マークの形成原理の説明に供する略線図である。
【図２７】第３の実施の形態によるホログラムレンズ作製装置の構成を示す略線図である。
【図２８】第３の実施の形態によるホログラムレンズの作製の説明に供する略線図である。
【図２９】第３の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図３０】第３の実施の形態によるサーボ光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図３１】第３の実施の形態による情報記録処理の説明に供する略線図である。
【図３２】第３の実施の形態による記録用光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図３３】第３の実施の形態による回折光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図３４】第３の実施の形態による回折光ビームの生成の説明に供する略線図である。
【図３５】第３の実施の形態による再生用光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図３６】他の実施の形態による光ピックアップの構成（２）を示す略線図である。
【符号の説明】
【０４１０】
１、１Ｘ、８１……ホログラム作製装置、２、２１、８２……制御部、３……レーザ光源、１１、３４、７３……回転ミラー、６、５３……偏光ビームスプリッタ、８……対物レンズ選択機構、９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｘ、４６、９３、１０１……対物レンズ、１５、７５、１４５、ＨＬ……ホログラムレンズ、１５ａ、７５ａ、１４５ａ、ＨＬａ……ホログラム記録素子、８５、１３４……ビームスプリッタ、Ｌ１、ＬＡ……参照光ビーム、Ｌ２……照射光ビーム、ＬＢ……回折光ビーム、ＬＣ……記録用光ビーム。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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