JP2000293849A - 光記録方法、光再生方法、光記録媒体 - Google Patents
光記録方法、光再生方法、光記録媒体Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ホログラム多重記録された、それぞれ２値画
像化された２ページ分のデータを、同時に再生して、分
離して読み取ることができるようにする。 【解決手段】 Ｐ偏光の信号光としてパターンＡの２値
画像を得て、Ｐ偏光の参照光によって、第１のホログラ
ムを記録する。次に、Ｐ偏光の信号光としてパターンＢ
の２値画像を得て、Ｓ偏光の参照光によって、第１のホ
ログラムに多重させて第２のホログラムを記録する。Ｓ
偏光の読み出し光によって第１および第２のホログラム
を同時に再生して、第１のホログラムからのＳ偏光成分
と第２のホログラムからのＰ偏光成分とが合成された回
折光を得る。回折光の各画素部分の強度は、パターン
Ａ，Ｂの明暗の組み合わせによって、３，２，１，０の
４値のうちのいずれかとなる。各画素部分につき、いず
れの値であるかを検出することによって、パターンＡと
パターンＢとを分離して読み取る。
像化された２ページ分のデータを、同時に再生して、分
離して読み取ることができるようにする。 【解決手段】 Ｐ偏光の信号光としてパターンＡの２値
画像を得て、Ｐ偏光の参照光によって、第１のホログラ
ムを記録する。次に、Ｐ偏光の信号光としてパターンＢ
の２値画像を得て、Ｓ偏光の参照光によって、第１のホ
ログラムに多重させて第２のホログラムを記録する。Ｓ
偏光の読み出し光によって第１および第２のホログラム
を同時に再生して、第１のホログラムからのＳ偏光成分
と第２のホログラムからのＰ偏光成分とが合成された回
折光を得る。回折光の各画素部分の強度は、パターン
Ａ，Ｂの明暗の組み合わせによって、３，２，１，０の
４値のうちのいずれかとなる。各画素部分につき、いず
れの値であるかを検出することによって、パターンＡと
パターンＢとを分離して読み取る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、２次元データを
ホログラムとして記録し、再生する方法および装置、お
よび２次元データのホログラム記録再生に用いる光記録
媒体に関する。
ホログラムとして記録し、再生する方法および装置、お
よび２次元データのホログラム記録再生に用いる光記録
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】相変化型や光磁気型など、書き換え可能
な光ディスクは、すでに広く普及している。これらの光
ディスクは、一般の磁気ディスクに比べれば、記録密度
が高いが、さらに記録密度を高めるためには、ビームス
ポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビット
との距離を短くするなどの必要がある。
な光ディスクは、すでに広く普及している。これらの光
ディスクは、一般の磁気ディスクに比べれば、記録密度
が高いが、さらに記録密度を高めるためには、ビームス
ポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビット
との距離を短くするなどの必要がある。
【０００３】このような技術の開発によって実用化され
たものに、ＤＶＤがある。読み出し専用のＤＶＤ−ＲＯ
Ｍは、直径１２ｃｍのディスクに片面で４．７ＧＢｙｔ
ｅのデータを記録することができる。また、書き込み・
消去が可能なＤＶＤ−ＲＡＭは、相変化方式によって、
直径１２ｃｍのディスクに両面で５．２ＧＢｙｔｅの高
密度記録が可能である。
たものに、ＤＶＤがある。読み出し専用のＤＶＤ−ＲＯ
Ｍは、直径１２ｃｍのディスクに片面で４．７ＧＢｙｔ
ｅのデータを記録することができる。また、書き込み・
消去が可能なＤＶＤ−ＲＡＭは、相変化方式によって、
直径１２ｃｍのディスクに両面で５．２ＧＢｙｔｅの高
密度記録が可能である。
【０００４】このように光ディスクの高密度化は年々進
んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータ
を記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限さ
れ、高密度記録の物理的限界と言われる５Ｇｂｉｔ／ｉ
ｎｃｈ２に近づいている。したがって、更なる大容量化
のためには、奥行き方向を含めた３次元（体積型）の記
録が必要となる。
んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータ
を記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限さ
れ、高密度記録の物理的限界と言われる５Ｇｂｉｔ／ｉ
ｎｃｈ２に近づいている。したがって、更なる大容量化
のためには、奥行き方向を含めた３次元（体積型）の記
録が必要となる。
【０００５】そこで、次世代のコンピュータファイルメ
モリとして、３次元的記録領域に由来する大容量性と２
次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えた
ホログラムメモリが注目されている。
モリとして、３次元的記録領域に由来する大容量性と２
次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えた
ホログラムメモリが注目されている。
【０００６】ホログラムメモリでは、同一体積内に多重
させて複数のデータページを記録することができ、かつ
各ページごとにデータを一括して読み出すことができ
る。アナログ画像ではなく、２値のデジタルデータ
「０，１」を「明、暗」としてデジタル画像化し、ホロ
グラムとして記録再生することによって、デジタルデー
タの記録再生も可能となる。最近では、このデジタルホ
ログラムメモリシステムの具体的な光学系や、体積多重
記録方式に基づくＳＮ比やビット誤り率の評価、または
２次元符号化についての提案がなされ、光学系の収差の
影響など、より光学的な観点からの研究も進展してい
る。
させて複数のデータページを記録することができ、かつ
各ページごとにデータを一括して読み出すことができ
る。アナログ画像ではなく、２値のデジタルデータ
「０，１」を「明、暗」としてデジタル画像化し、ホロ
グラムとして記録再生することによって、デジタルデー
タの記録再生も可能となる。最近では、このデジタルホ
ログラムメモリシステムの具体的な光学系や、体積多重
記録方式に基づくＳＮ比やビット誤り率の評価、または
２次元符号化についての提案がなされ、光学系の収差の
影響など、より光学的な観点からの研究も進展してい
る。
【０００７】図７に、文献「Ｄ．Ｐｓａｌｔｉｓ，Ｍ．
Ｌｅｖｅｎｅ，Ａ．Ｐｕ，Ｇ．Ｂａｒｂａｓｔａｔｈｉ
ｓ ａｎｄ Ｋ．Ｃｕｒｔｉｓ；Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．２
０（１９９５）７８２」に示された、体積多重記録方式
の一例であるシフト多重記録方式を示す。
Ｌｅｖｅｎｅ，Ａ．Ｐｕ，Ｇ．Ｂａｒｂａｓｔａｔｈｉ
ｓ ａｎｄ Ｋ．Ｃｕｒｔｉｓ；Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．２
０（１９９５）７８２」に示された、体積多重記録方式
の一例であるシフト多重記録方式を示す。
【０００８】この文献に示されたシフト多重記録方式で
は、ホログラム記録媒体９１をディスク形状とし、空間
光変調器９２を介して得られた物体光９３を、レンズ９
４によってフーリエ変換して、ホログラム記録媒体９１
に照射すると同時に、対物レンズ９５を介して得られた
球面波の参照光９６を、ホログラム記録媒体９１に照射
して、ホログラム記録媒体９１の回転によって同じ領域
に複数のホログラムを重ね書きする。例えば、ビーム径
を１．５ｍｍφとすると、ホログラム記録媒体９１を数
十μｍ移動させるだけで、ほぼ同じ領域に別のホログラ
ムを、クロストークを生じることなく記録することがで
きる。これは、参照光９６が球面波であるため、ホログ
ラム記録媒体９１の移動によって参照光９６の角度が変
化したのと等価になることを利用したものである。
は、ホログラム記録媒体９１をディスク形状とし、空間
光変調器９２を介して得られた物体光９３を、レンズ９
４によってフーリエ変換して、ホログラム記録媒体９１
に照射すると同時に、対物レンズ９５を介して得られた
球面波の参照光９６を、ホログラム記録媒体９１に照射
して、ホログラム記録媒体９１の回転によって同じ領域
に複数のホログラムを重ね書きする。例えば、ビーム径
を１．５ｍｍφとすると、ホログラム記録媒体９１を数
十μｍ移動させるだけで、ほぼ同じ領域に別のホログラ
ムを、クロストークを生じることなく記録することがで
きる。これは、参照光９６が球面波であるため、ホログ
ラム記録媒体９１の移動によって参照光９６の角度が変
化したのと等価になることを利用したものである。
【０００９】この球面参照波シフト多重記録の移動距
離、すなわち互いのホログラムを独立に分離できる距離
δは、上記文献にも示されているように、 δspherical ＝δBragg ＋δNA ≒（λｚｏ／（Ｌｔａｎθｓ））＋λ／（２ＮＡ）…（１） で表される。ここで、λは信号光（物体光）の波長、ｚ
ｏは球面参照波を形成する対物レンズと記録媒体との距
離、Ｌは記録媒体の膜厚、θｓは信号光と球面参照波の
交差角、ＮＡは上記対物レンズの開口数である。
離、すなわち互いのホログラムを独立に分離できる距離
δは、上記文献にも示されているように、 δspherical ＝δBragg ＋δNA ≒（λｚｏ／（Ｌｔａｎθｓ））＋λ／（２ＮＡ）…（１） で表される。ここで、λは信号光（物体光）の波長、ｚ
ｏは球面参照波を形成する対物レンズと記録媒体との距
離、Ｌは記録媒体の膜厚、θｓは信号光と球面参照波の
交差角、ＮＡは上記対物レンズの開口数である。
【００１０】この式（１）から、記録媒体の膜厚Ｌが大
きいほど、シフト量δが小さくなって、多重度を増すこ
とができ、記録容量を増大させることができる。さら
に、シフト多重記録で、より効果的に記録容量の増大を
図るには、記録領域を微小化すればよい。微小領域に多
重記録することによって、より高密度の体積多重記録を
実現することができる。
きいほど、シフト量δが小さくなって、多重度を増すこ
とができ、記録容量を増大させることができる。さら
に、シフト多重記録で、より効果的に記録容量の増大を
図るには、記録領域を微小化すればよい。微小領域に多
重記録することによって、より高密度の体積多重記録を
実現することができる。
【００１１】そのため、ホログラムメモリシステムで
は、信号光をレンズによってフーリエ変換して記録媒体
に照射する。信号光の画像が細かいピッチ（高い空間周
波数）を有する場合、このとき、記録媒体面での信号光
の広がりζは、 ζ＝ｋλｆωｘ …（２） で表される。ｋは比例定数、λは信号光の波長、ｆはフ
ーリエ変換用のレンズの焦点距離、ωｘは信号光の空間
周波数である。したがって、フーリエ変換用のレンズと
して焦点距離ｆが小さいものを用いれば、記録領域の微
小化が可能である。
は、信号光をレンズによってフーリエ変換して記録媒体
に照射する。信号光の画像が細かいピッチ（高い空間周
波数）を有する場合、このとき、記録媒体面での信号光
の広がりζは、 ζ＝ｋλｆωｘ …（２） で表される。ｋは比例定数、λは信号光の波長、ｆはフ
ーリエ変換用のレンズの焦点距離、ωｘは信号光の空間
周波数である。したがって、フーリエ変換用のレンズと
して焦点距離ｆが小さいものを用いれば、記録領域の微
小化が可能である。
【００１２】さらに、記録媒体の前方にアパーチャーを
配して、フーリエ変換後の信号光の必要な空間周波数成
分のみを取り出して記録することによって、記録領域を
微小化することも考えられている。
配して、フーリエ変換後の信号光の必要な空間周波数成
分のみを取り出して記録することによって、記録領域を
微小化することも考えられている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】また、１ページ内に、
より多くのビットデータを詰め込めば、高密度の記録に
加えて、高速の記録再生を実現することができる。さら
に、同一体積内に多重記録された複数のデータページを
同時に再生できれば、より高速の再生を実現することが
できる。
より多くのビットデータを詰め込めば、高密度の記録に
加えて、高速の記録再生を実現することができる。さら
に、同一体積内に多重記録された複数のデータページを
同時に再生できれば、より高速の再生を実現することが
できる。
【００１４】しかしながら、従来のホログラム記録再生
方法では、それぞれ２値画像化された複数ページのデー
タを、光記録媒体の同一領域に多重記録して、同時に再
生し、互いに分離して読み取ることは困難である。
方法では、それぞれ２値画像化された複数ページのデー
タを、光記録媒体の同一領域に多重記録して、同時に再
生し、互いに分離して読み取ることは困難である。
【００１５】そこで、この発明は、それぞれ２値画像化
された２ページ分のデータを、光記録媒体の同一領域に
多重記録して、同時に再生し、互いに分離して読み取る
ことができるようにし、高速の再生を実現できるように
したものである。
された２ページ分のデータを、光記録媒体の同一領域に
多重記録して、同時に再生し、互いに分離して読み取る
ことができるようにし、高速の再生を実現できるように
したものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明の光記録方法で
は、２値強度分布により２次元データを保持する第１の
信号光を、第１のホログラムとして、光記録媒体に記録
し、次に、２値強度分布により２次元データを保持する
第２の信号光を、前記第１のホログラムの記録時とは参
照光または信号光の偏光角を変えて、第２のホログラム
として、前記光記録媒体の前記第１のホログラムが記録
されている領域に記録する。
は、２値強度分布により２次元データを保持する第１の
信号光を、第１のホログラムとして、光記録媒体に記録
し、次に、２値強度分布により２次元データを保持する
第２の信号光を、前記第１のホログラムの記録時とは参
照光または信号光の偏光角を変えて、第２のホログラム
として、前記光記録媒体の前記第１のホログラムが記録
されている領域に記録する。
【００１７】この発明の光再生方法では、それぞれ２値
強度分布により２次元データを保持する２ページ分の信
号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変
えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録さ
れている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記２ペ
ージ分のホログラムから同時に回折光を再生し、その回
折光中における各ページのホログラムからの回折光成分
の強度の違いから、各ページの２次元データを分離して
読み取る。
強度分布により２次元データを保持する２ページ分の信
号光が、ページごとに参照光または信号光の偏光角が変
えられて、それぞれホログラムとして同一領域に記録さ
れている光記録媒体に読み出し光を照射して、前記２ペ
ージ分のホログラムから同時に回折光を再生し、その回
折光中における各ページのホログラムからの回折光成分
の強度の違いから、各ページの２次元データを分離して
読み取る。
【００１８】
【作用】光誘起複屈折性（光誘起異方性、光誘起２色
性）を示す材料は、これに入射する光の偏光状態に感応
し、入射光の偏光方向を記録することができる。例え
ば、側鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子
液晶、または光異性化する分子を分散させた高分子は、
直線偏光を照射すると、光異性化が誘起されて、直線偏
光の方向に応じて屈折率の異方性を生じ、偏光方向を記
録し、保存することができる。このとき、同時に参照光
を照射すれば、信号光の偏光方向をホログラムとして記
録することができる。
性）を示す材料は、これに入射する光の偏光状態に感応
し、入射光の偏光方向を記録することができる。例え
ば、側鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子
液晶、または光異性化する分子を分散させた高分子は、
直線偏光を照射すると、光異性化が誘起されて、直線偏
光の方向に応じて屈折率の異方性を生じ、偏光方向を記
録し、保存することができる。このとき、同時に参照光
を照射すれば、信号光の偏光方向をホログラムとして記
録することができる。
【００１９】通常のホログラムは、信号光（物体光）と
参照光の偏光方向を同一（平行）にして記録する。この
ように記録される、または記録されたホログラムを、こ
の明細書では強度変調型ホログラムと称する。
参照光の偏光方向を同一（平行）にして記録する。この
ように記録される、または記録されたホログラムを、こ
の明細書では強度変調型ホログラムと称する。
【００２０】これに対して、上記の光誘起複屈折性を示
す材料は、信号光と参照光の偏光方向を直交させて、信
号光をホログラムとして記録することができる。このよ
うに記録される、または記録されたホログラムを、この
明細書では偏光変調型ホログラムと称する。ただし、偏
光変調型ホログラムも、強度変調型ホログラムと同様
に、２次元データに応じて空間的に２値に強度変調され
たものとすることができる。
す材料は、信号光と参照光の偏光方向を直交させて、信
号光をホログラムとして記録することができる。このよ
うに記録される、または記録されたホログラムを、この
明細書では偏光変調型ホログラムと称する。ただし、偏
光変調型ホログラムも、強度変調型ホログラムと同様
に、２次元データに応じて空間的に２値に強度変調され
たものとすることができる。
【００２１】例えば、Ｐ偏光の信号光を、Ｐ偏光の参照
光によって、強度変調型ホログラムとして記録すること
ができるとともに、Ｓ偏光の参照光によって、偏光変調
型ホログラムとして記録することができる。強度変調型
ホログラムとして記録されたＰ偏光の信号光は、Ｓ偏光
の読み出し光によって、Ｓ偏光の回折光として再生する
ことができ、偏光変調型ホログラムとして記録されたＰ
偏光の信号光は、Ｓ偏光の読み出し光によって、Ｐ偏光
の回折光として再生することができる。記録時、参照光
の偏光角を変える代わりに、信号光の偏光角を変えても
よい。
光によって、強度変調型ホログラムとして記録すること
ができるとともに、Ｓ偏光の参照光によって、偏光変調
型ホログラムとして記録することができる。強度変調型
ホログラムとして記録されたＰ偏光の信号光は、Ｓ偏光
の読み出し光によって、Ｓ偏光の回折光として再生する
ことができ、偏光変調型ホログラムとして記録されたＰ
偏光の信号光は、Ｓ偏光の読み出し光によって、Ｐ偏光
の回折光として再生することができる。記録時、参照光
の偏光角を変える代わりに、信号光の偏光角を変えても
よい。
【００２２】この場合、強度変調型ホログラムでの回折
効率と偏光変調型ホログラムでの回折効率は、互いに異
なるとともに、それぞれ光誘起複屈折性を示す材料層
（以下、偏光感応層と称する）の膜厚によって変化す
る。したがって、偏光感応層の膜厚によって、強度変調
型ホログラムからの回折強度と偏光変調型ホログラムか
らの回折強度との比を調整することができ、例えば、偏
光変調型ホログラムからの回折強度を強度変調型ホログ
ラムからの回折強度の約２倍にすることができる。
効率と偏光変調型ホログラムでの回折効率は、互いに異
なるとともに、それぞれ光誘起複屈折性を示す材料層
（以下、偏光感応層と称する）の膜厚によって変化す
る。したがって、偏光感応層の膜厚によって、強度変調
型ホログラムからの回折強度と偏光変調型ホログラムか
らの回折強度との比を調整することができ、例えば、偏
光変調型ホログラムからの回折強度を強度変調型ホログ
ラムからの回折強度の約２倍にすることができる。
【００２３】これを利用して、この発明の光記録方法で
は、最初に、２値強度分布により２次元データを保持す
る第１の信号光を、第１のホログラム、例えば強度変調
型ホログラムとして、光記録媒体に記録し、次に、２値
強度分布により２次元データを保持する第２の信号光
を、第１のホログラムの記録時とは参照光または信号光
の偏光角を変えて、第２のホログラム、例えば偏光変調
型ホログラムとして、光記録媒体の第１のホログラム、
例えば強度変調型ホログラムが記録されている領域に記
録する。
は、最初に、２値強度分布により２次元データを保持す
る第１の信号光を、第１のホログラム、例えば強度変調
型ホログラムとして、光記録媒体に記録し、次に、２値
強度分布により２次元データを保持する第２の信号光
を、第１のホログラムの記録時とは参照光または信号光
の偏光角を変えて、第２のホログラム、例えば偏光変調
型ホログラムとして、光記録媒体の第１のホログラム、
例えば強度変調型ホログラムが記録されている領域に記
録する。
【００２４】このように多重記録した後、光記録媒体の
強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記
録されている領域に読み出し光を照射することによっ
て、強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを互
いに偏光方向が直交する回折光成分として同時に読み出
すことができる。例えば、強度変調型ホログラムが、Ｐ
偏光の信号光がＰ偏光の参照光によって記録されたもの
であり、偏光変調型ホログラムが、Ｐ偏光の信号光がＳ
偏光の参照光によって記録されたものであるときには、
Ｓ偏光の読み出し光を照射することによって、強度変調
型ホログラムからはＳ偏光の回折光成分が、偏光変調型
ホログラムからはＰ偏光の回折光成分が、それぞれ得ら
れる。
強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記
録されている領域に読み出し光を照射することによっ
て、強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを互
いに偏光方向が直交する回折光成分として同時に読み出
すことができる。例えば、強度変調型ホログラムが、Ｐ
偏光の信号光がＰ偏光の参照光によって記録されたもの
であり、偏光変調型ホログラムが、Ｐ偏光の信号光がＳ
偏光の参照光によって記録されたものであるときには、
Ｓ偏光の読み出し光を照射することによって、強度変調
型ホログラムからはＳ偏光の回折光成分が、偏光変調型
ホログラムからはＰ偏光の回折光成分が、それぞれ得ら
れる。
【００２５】このとき、強度変調型ホログラムからの回
折光成分と偏光変調型ホログラムからの回折光成分は、
合成されて得られるが、その回折光中における強度変調
型ホログラムからの回折光成分と偏光変調型ホログラム
からの回折光成分の強度は、１：２というように異な
る。すなわち、強度変調型ホログラムからの回折光成分
の明暗比を１：０とすれば、例えば、偏光変調型ホログ
ラムからの回折光成分の明暗比は２：０となる。
折光成分と偏光変調型ホログラムからの回折光成分は、
合成されて得られるが、その回折光中における強度変調
型ホログラムからの回折光成分と偏光変調型ホログラム
からの回折光成分の強度は、１：２というように異な
る。すなわち、強度変調型ホログラムからの回折光成分
の明暗比を１：０とすれば、例えば、偏光変調型ホログ
ラムからの回折光成分の明暗比は２：０となる。
【００２６】したがって、回折光の各画素部分の強度
は、強度変調型ホログラムからの回折光成分の明暗、す
なわち強度変調型ホログラムとして記録された信号光の
明暗と、偏光変調型ホログラムからの回折光成分の明
暗、すなわち偏光変調型ホログラムとして記録された信
号光の明暗との組み合わせによって、例えば、３，２，
１，０の４値のうちのいずれかになり、各画素部分につ
き、いずれの値であるかを検出することによって、強度
変調型ホログラムとして記録されたデータと偏光変調型
ホログラムとして記録されたデータとを分離して読み取
ることができる。
は、強度変調型ホログラムからの回折光成分の明暗、す
なわち強度変調型ホログラムとして記録された信号光の
明暗と、偏光変調型ホログラムからの回折光成分の明
暗、すなわち偏光変調型ホログラムとして記録された信
号光の明暗との組み合わせによって、例えば、３，２，
１，０の４値のうちのいずれかになり、各画素部分につ
き、いずれの値であるかを検出することによって、強度
変調型ホログラムとして記録されたデータと偏光変調型
ホログラムとして記録されたデータとを分離して読み取
ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】（光記録媒体の例）図１は、この
発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示し、ガラス基
板などの透明基板１１の一面側に偏光感応層１２を形成
したものである。
発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示し、ガラス基
板などの透明基板１１の一面側に偏光感応層１２を形成
したものである。
【００２８】偏光感応層１２は、光誘起複屈折性を示
し、偏光情報をホログラムとして記録できる材料であれ
ば、どのようなものでもよいが、好ましい例として、側
鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子液晶、
または光異性化する分子を分散させた高分子を用いるこ
とができる。また、その光異性化する基または分子とし
ては、例えば、アゾベンゼン骨格を含むものが好適であ
る。
し、偏光情報をホログラムとして記録できる材料であれ
ば、どのようなものでもよいが、好ましい例として、側
鎖に光異性化する基を有する高分子または高分子液晶、
または光異性化する分子を分散させた高分子を用いるこ
とができる。また、その光異性化する基または分子とし
ては、例えば、アゾベンゼン骨格を含むものが好適であ
る。
【００２９】偏光感応層１２の好ましい材料の一つとし
て、図２に示す化学式で表される、側鎖にシアノアゾベ
ンゼンを有するポリエステルを用いることができる。こ
の材料は、特願平１０−３２８３４号に詳細に記載され
ているように、側鎖のシアノアゾベンゼンの光異性化に
よる光誘起異方性によって、偏光情報を有するホログラ
ムの記録、再生、消去が可能である。
て、図２に示す化学式で表される、側鎖にシアノアゾベ
ンゼンを有するポリエステルを用いることができる。こ
の材料は、特願平１０−３２８３４号に詳細に記載され
ているように、側鎖のシアノアゾベンゼンの光異性化に
よる光誘起異方性によって、偏光情報を有するホログラ
ムの記録、再生、消去が可能である。
【００３０】ホログラムを体積的（３次元）に記録する
には、偏光感応層１２の厚みは、少なくとも１０μｍ程
度必要であり、厚みを大きくするほど、記憶容量を大き
くすることができる。なお、光記録媒体１０全体を光誘
起複屈折性を示す材料からなる偏光感応層としてもよ
い。
には、偏光感応層１２の厚みは、少なくとも１０μｍ程
度必要であり、厚みを大きくするほど、記憶容量を大き
くすることができる。なお、光記録媒体１０全体を光誘
起複屈折性を示す材料からなる偏光感応層としてもよ
い。
【００３１】偏光感応層１２の材料として、側鎖にシア
ノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いた場合につ
き、偏光感応層１２の膜厚と、これに記録した強度変調
型ホログラムおよび偏光変調型ホログラムでの回折効率
との関係を調べたところ、図３に示すような結果が得ら
れた。強度変調型ホログラムおよび偏光変調型ホログラ
ムは、それぞれ信号光および参照光の強度を約５Ｗ／ｃ
ｍ２にして記録し、再生用の読み出し光の強度を０．２
Ｗ／ｃｍ２としたものである。
ノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いた場合につ
き、偏光感応層１２の膜厚と、これに記録した強度変調
型ホログラムおよび偏光変調型ホログラムでの回折効率
との関係を調べたところ、図３に示すような結果が得ら
れた。強度変調型ホログラムおよび偏光変調型ホログラ
ムは、それぞれ信号光および参照光の強度を約５Ｗ／ｃ
ｍ２にして記録し、再生用の読み出し光の強度を０．２
Ｗ／ｃｍ２としたものである。
【００３２】これから明らかなように、強度変調型ホロ
グラムでの回折効率と偏光変調型ホログラムでの回折効
率は、偏光感応層１２の膜厚によって変化し、偏光感応
層１２の膜厚によって、強度変調型ホログラムからの回
折強度と偏光変調型ホログラムからの回折強度との比を
調整することができる。この例の、側鎖にシアノアゾベ
ンゼンを有するポリエステルの場合、偏光感応層１２の
膜厚を約１１μｍにすれば、偏光変調型ホログラムから
の回折強度を強度変調型ホログラムからの回折強度の約
２倍にすることができる。すなわち、強度変調型ホログ
ラムからの回折光成分の明暗比を１：０とすれば、偏光
変調型ホログラムからの回折光成分の明暗比を２：０と
することができる。
グラムでの回折効率と偏光変調型ホログラムでの回折効
率は、偏光感応層１２の膜厚によって変化し、偏光感応
層１２の膜厚によって、強度変調型ホログラムからの回
折強度と偏光変調型ホログラムからの回折強度との比を
調整することができる。この例の、側鎖にシアノアゾベ
ンゼンを有するポリエステルの場合、偏光感応層１２の
膜厚を約１１μｍにすれば、偏光変調型ホログラムから
の回折強度を強度変調型ホログラムからの回折強度の約
２倍にすることができる。すなわち、強度変調型ホログ
ラムからの回折光成分の明暗比を１：０とすれば、偏光
変調型ホログラムからの回折光成分の明暗比を２：０と
することができる。
【００３３】このように、強度変調型ホログラムからの
回折光成分の明暗比が１：０、偏光変調型ホログラムか
らの回折光成分の明暗比が２：０となる光記録媒体に、
強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを多重記
録した後、同時に再生すると、得られる回折光は、強度
変調型ホログラムからの回折光成分と偏光変調型ホログ
ラムからの回折光成分とが合成されたものになるので、
回折光の各画素部分の強度は、図４に示すように、強度
変調型ホログラムからの回折光成分の明暗、すなわち強
度変調型ホログラムとして記録された信号光の明暗と、
偏光変調型ホログラムからの回折光成分の明暗、すなわ
ち偏光変調型ホログラムとして記録された信号光の明暗
との組み合わせによって、３，２，１，０の４値のうち
のいずれかになり、各画素部分につき、いずれの値であ
るかを検出することによって、強度変調型ホログラムと
して記録されたデータと偏光変調型ホログラムとして記
録されたデータとを分離して読み取ることができる。
回折光成分の明暗比が１：０、偏光変調型ホログラムか
らの回折光成分の明暗比が２：０となる光記録媒体に、
強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを多重記
録した後、同時に再生すると、得られる回折光は、強度
変調型ホログラムからの回折光成分と偏光変調型ホログ
ラムからの回折光成分とが合成されたものになるので、
回折光の各画素部分の強度は、図４に示すように、強度
変調型ホログラムからの回折光成分の明暗、すなわち強
度変調型ホログラムとして記録された信号光の明暗と、
偏光変調型ホログラムからの回折光成分の明暗、すなわ
ち偏光変調型ホログラムとして記録された信号光の明暗
との組み合わせによって、３，２，１，０の４値のうち
のいずれかになり、各画素部分につき、いずれの値であ
るかを検出することによって、強度変調型ホログラムと
して記録されたデータと偏光変調型ホログラムとして記
録されたデータとを分離して読み取ることができる。
【００３４】（光記録方法および光再生方法の例）図５
は、この発明の光記録方法および光再生方法の一例を示
し、光記録媒体として、上述したように偏光変調型ホロ
グラムからの回折強度が強度変調型ホログラムからの回
折強度の約２倍になるものを用いる場合である。
は、この発明の光記録方法および光再生方法の一例を示
し、光記録媒体として、上述したように偏光変調型ホロ
グラムからの回折強度が強度変調型ホログラムからの回
折強度の約２倍になるものを用いる場合である。
【００３５】データのコーディング方法としては、ペー
ジ全体の信号光強度が一定に保持されるように、同図
（Ａ）に示すように、データ“０”を「明暗」で表し、
データ“１”を「暗明」で表す差分コーディング法を用
いる。
ジ全体の信号光強度が一定に保持されるように、同図
（Ａ）に示すように、データ“０”を「明暗」で表し、
データ“１”を「暗明」で表す差分コーディング法を用
いる。
【００３６】記録時、まず、差分コーディング法によっ
て１ページ目の２次元データをコーディングして、Ｐ偏
光の信号光として、同図（Ｂ）のパターンＡのような２
値画像を得て、これを、Ｐ偏光の参照光によって、強度
変調型ホログラムとして、光記録媒体に記録する。
て１ページ目の２次元データをコーディングして、Ｐ偏
光の信号光として、同図（Ｂ）のパターンＡのような２
値画像を得て、これを、Ｐ偏光の参照光によって、強度
変調型ホログラムとして、光記録媒体に記録する。
【００３７】次に、差分コーディング法によって２ペー
ジ目の２次元データをコーディングして、Ｐ偏光の信号
光として、同図（Ｃ）のパターンＢのような２値画像を
得て、これを、Ｓ偏光の参照光によって、偏光変調型ホ
ログラムとして、光記録媒体の強度変調型ホログラムが
記録されている領域に、強度変調型ホログラムに多重さ
せて記録する。
ジ目の２次元データをコーディングして、Ｐ偏光の信号
光として、同図（Ｃ）のパターンＢのような２値画像を
得て、これを、Ｓ偏光の参照光によって、偏光変調型ホ
ログラムとして、光記録媒体の強度変調型ホログラムが
記録されている領域に、強度変調型ホログラムに多重さ
せて記録する。
【００３８】再生時には、このように多重記録された強
度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを、Ｓ偏光
の読み出し光によって同時に再生する。このとき、強度
変調型ホログラムからのＳ偏光の回折光成分と偏光変調
型ホログラムからのＰ偏光の回折光成分とが合成された
回折光が得られるとともに、強度変調型ホログラムから
の回折強度と偏光変調型ホログラムからの回折強度との
比が１：２であるので、その回折光は、図５（Ｄ）にパ
ターンＣとして示すように、強度変調型ホログラムと偏
光変調型ホログラムが、ともに「明」の画素部分では、
強度が３となり、強度変調型ホログラムが「暗」で、偏
光変調型ホログラムが「明」の画素部分では、強度が２
となり、強度変調型ホログラムが「明」で、偏光変調型
ホログラムが「暗」の画素部分では、強度が１となり、
強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが、とも
に「暗」の画素部分では、強度が０となる。
度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムを、Ｓ偏光
の読み出し光によって同時に再生する。このとき、強度
変調型ホログラムからのＳ偏光の回折光成分と偏光変調
型ホログラムからのＰ偏光の回折光成分とが合成された
回折光が得られるとともに、強度変調型ホログラムから
の回折強度と偏光変調型ホログラムからの回折強度との
比が１：２であるので、その回折光は、図５（Ｄ）にパ
ターンＣとして示すように、強度変調型ホログラムと偏
光変調型ホログラムが、ともに「明」の画素部分では、
強度が３となり、強度変調型ホログラムが「暗」で、偏
光変調型ホログラムが「明」の画素部分では、強度が２
となり、強度変調型ホログラムが「明」で、偏光変調型
ホログラムが「暗」の画素部分では、強度が１となり、
強度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが、とも
に「暗」の画素部分では、強度が０となる。
【００３９】したがって、２次元アレイ構成の光検出器
の各画素で、回折光の各画素部分の強度を検出し、信号
処理手段で、光検出器の各画素の検出信号が、それぞれ
上記の３，２，１，０の４値のうちのいずれであるかを
検出することによって、図５（Ｅ）（Ｆ）に示すよう
に、強度変調型ホログラムのパターンＡと偏光変調型ホ
ログラムのパターンＢとを、すなわち強度変調型ホログ
ラムとして記録された２次元データと偏光変調型ホログ
ラムとして記録された２次元データとを、分離して読み
取ることができる。
の各画素で、回折光の各画素部分の強度を検出し、信号
処理手段で、光検出器の各画素の検出信号が、それぞれ
上記の３，２，１，０の４値のうちのいずれであるかを
検出することによって、図５（Ｅ）（Ｆ）に示すよう
に、強度変調型ホログラムのパターンＡと偏光変調型ホ
ログラムのパターンＢとを、すなわち強度変調型ホログ
ラムとして記録された２次元データと偏光変調型ホログ
ラムとして記録された２次元データとを、分離して読み
取ることができる。
【００４０】（光記録装置および光再生装置の例）図６
は、この発明の光記録装置および光再生装置の一例を示
し、光記録媒体１０として、ディスク形状で、かつ偏光
変調型ホログラムからの回折強度が強度変調型ホログラ
ムからの回折強度の約２倍になるものを用いる場合であ
る。
は、この発明の光記録装置および光再生装置の一例を示
し、光記録媒体１０として、ディスク形状で、かつ偏光
変調型ホログラムからの回折強度が強度変調型ホログラ
ムからの回折強度の約２倍になるものを用いる場合であ
る。
【００４１】記録再生ヘッド２０の光源２１としては、
光記録媒体１０の偏光感応層に感度のあるコヒーレント
光を発するものを用いる。例えば、偏光感応層として、
上述した側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステ
ルを用いる場合には、これに感度のある波長５１５ｎｍ
のアルゴンイオンレーザを用いる。
光記録媒体１０の偏光感応層に感度のあるコヒーレント
光を発するものを用いる。例えば、偏光感応層として、
上述した側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステ
ルを用いる場合には、これに感度のある波長５１５ｎｍ
のアルゴンイオンレーザを用いる。
【００４２】光源２１からの光１の偏光は、例えば紙面
に垂直なＳ偏光で、この光源２１からの光１を、空間フ
ィルタ２２を通過させて波面の乱れを除去した後、レン
ズ２３によって平行光とし、さらにビームスプリッタ２
４によって２光束に分割する。
に垂直なＳ偏光で、この光源２１からの光１を、空間フ
ィルタ２２を通過させて波面の乱れを除去した後、レン
ズ２３によって平行光とし、さらにビームスプリッタ２
４によって２光束に分割する。
【００４３】そして、記録時には、シャッタ２５を開け
て、ビームスプリッタ２４を透過したＰ偏光の光２を、
信号光形成用の空間光変調器２６に入射させる。図では
省略した制御回路によって、空間光変調器２６には、２
次元データを差分コーディング法によってコーディング
した、図５（Ｂ）（Ｃ）のパターンＡ，Ｂのような２値
画像を表示する。これによって、空間光変調器２６を透
過した光４は、パターンＡ，Ｂのような２値画像の、Ｐ
偏光の信号光となる。このような空間光変調器２６とし
ては、液晶パネルなどを用いることができる。
て、ビームスプリッタ２４を透過したＰ偏光の光２を、
信号光形成用の空間光変調器２６に入射させる。図では
省略した制御回路によって、空間光変調器２６には、２
次元データを差分コーディング法によってコーディング
した、図５（Ｂ）（Ｃ）のパターンＡ，Ｂのような２値
画像を表示する。これによって、空間光変調器２６を透
過した光４は、パターンＡ，Ｂのような２値画像の、Ｐ
偏光の信号光となる。このような空間光変調器２６とし
ては、液晶パネルなどを用いることができる。
【００４４】この空間光変調器２６からのＰ偏光の信号
光４を、レンズ２７によってフーリエ変換し、その変換
後のＰ偏光の信号光５を、光記録媒体１０に照射する。
光４を、レンズ２７によってフーリエ変換し、その変換
後のＰ偏光の信号光５を、光記録媒体１０に照射する。
【００４５】同時に、ビームスプリッタ２４で反射した
Ｓ偏光の光３を、偏光回転素子２８に入射させ、図では
省略した制御回路からの制御信号に応じて、偏光回転素
子２８を透過する光の偏光角を回転させる。このように
透過光の偏光角を回転させることができる偏光回転素子
２８としては、液晶バルブ、ポッケルス素子、ファラデ
ー素子、１／２波長板などを用いることができる。
Ｓ偏光の光３を、偏光回転素子２８に入射させ、図では
省略した制御回路からの制御信号に応じて、偏光回転素
子２８を透過する光の偏光角を回転させる。このように
透過光の偏光角を回転させることができる偏光回転素子
２８としては、液晶バルブ、ポッケルス素子、ファラデ
ー素子、１／２波長板などを用いることができる。
【００４６】記録時には、この偏光回転素子２８を透過
した光６として、Ｐ偏光またはＳ偏光の参照光を得る。
そして、そのＰ偏光またはＳ偏光の参照光６を、ミラー
２９ａで反射させ、レンズ２９ｂによって集光し、ミラ
ー２９ｃで反射させて、光記録媒体１０の信号光５が照
射される領域に照射する。
した光６として、Ｐ偏光またはＳ偏光の参照光を得る。
そして、そのＰ偏光またはＳ偏光の参照光６を、ミラー
２９ａで反射させ、レンズ２９ｂによって集光し、ミラ
ー２９ｃで反射させて、光記録媒体１０の信号光５が照
射される領域に照射する。
【００４７】これによって、光記録媒体１０中に、Ｐ偏
光の信号光５の２値画像が、参照光６がＰ偏光のときに
は強度変調型ホログラムとして、参照光６がＳ偏光のと
きには偏光変調型ホログラムとして、それぞれ記録され
る。この発明の光記録方法では、強度変調型ホログラム
と偏光変調型ホログラムが順次、光記録媒体１０の同一
領域に記録される。
光の信号光５の２値画像が、参照光６がＰ偏光のときに
は強度変調型ホログラムとして、参照光６がＳ偏光のと
きには偏光変調型ホログラムとして、それぞれ記録され
る。この発明の光記録方法では、強度変調型ホログラム
と偏光変調型ホログラムが順次、光記録媒体１０の同一
領域に記録される。
【００４８】この場合、モータ４０により光記録媒体１
０を回転させることによって、光記録媒体１０の周方向
に場所を変えて複数のホログラムを記録することができ
る。このとき、参照光６として球面波を用いることによ
って、シフト多重記録を行うことができる。さらに、記
録再生ヘッド２０を光記録媒体１０の径方向に移動させ
ることによって、光記録媒体１０中に同心円状の記録ト
ラックを形成するようにホログラムを記録することがで
きる。
０を回転させることによって、光記録媒体１０の周方向
に場所を変えて複数のホログラムを記録することができ
る。このとき、参照光６として球面波を用いることによ
って、シフト多重記録を行うことができる。さらに、記
録再生ヘッド２０を光記録媒体１０の径方向に移動させ
ることによって、光記録媒体１０中に同心円状の記録ト
ラックを形成するようにホログラムを記録することがで
きる。
【００４９】再生時には、シャッタ２５を閉じて信号光
５を遮断し、偏光回転素子２８を透過した光６として、
Ｓ偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体１０の強
度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録
されている領域に照射する。照射された読み出し光６
は、強度変調型ホログラムおよび偏光変調型ホログラム
によって回折されて、信号光５の光路上に、強度変調型
ホログラムからのＳ偏光の回折光成分と偏光変調型ホロ
グラムからのＰ偏光の回折光成分とが合成された回折光
７が得られる。
５を遮断し、偏光回転素子２８を透過した光６として、
Ｓ偏光の読み出し光を得て、これを光記録媒体１０の強
度変調型ホログラムと偏光変調型ホログラムが多重記録
されている領域に照射する。照射された読み出し光６
は、強度変調型ホログラムおよび偏光変調型ホログラム
によって回折されて、信号光５の光路上に、強度変調型
ホログラムからのＳ偏光の回折光成分と偏光変調型ホロ
グラムからのＰ偏光の回折光成分とが合成された回折光
７が得られる。
【００５０】この回折光７を、レンズ５１で平行光とし
て、光検出器５３上に結像させ、光検出器５３の各画素
で、回折光７の各画素部分の強度を検出する。さらに、
再生信号処理回路７０で、光検出器５３の各画素の検出
信号が、それぞれ上記の３，２，１，０の４値のうちの
いずれであるかを検出することによって、強度変調型ホ
ログラムとして記録された２次元データと偏光変調型ホ
ログラムとして記録された２次元データとを分離して読
み取る。
て、光検出器５３上に結像させ、光検出器５３の各画素
で、回折光７の各画素部分の強度を検出する。さらに、
再生信号処理回路７０で、光検出器５３の各画素の検出
信号が、それぞれ上記の３，２，１，０の４値のうちの
いずれであるかを検出することによって、強度変調型ホ
ログラムとして記録された２次元データと偏光変調型ホ
ログラムとして記録された２次元データとを分離して読
み取る。
【００５１】モータ４０により光記録媒体１０を回転さ
せることによって、光記録媒体１０の周方向に場所を変
えて記録されている複数のホログラムを読み出すことが
できる。また、記録再生ヘッド２０を光記録媒体１０の
径方向に移動させることによって、光記録媒体１０中に
同心円状に形成されている記録トラックからホログラム
を読み出すことができる。
せることによって、光記録媒体１０の周方向に場所を変
えて記録されている複数のホログラムを読み出すことが
できる。また、記録再生ヘッド２０を光記録媒体１０の
径方向に移動させることによって、光記録媒体１０中に
同心円状に形成されている記録トラックからホログラム
を読み出すことができる。
【００５２】回折光７は、強度変調型ホログラムからの
Ｓ偏光の回折光成分と偏光変調型ホログラムからのＰ偏
光の回折光成分とが合成されたものであるので、その回
折光７を、レンズ５１によって平行光にした後、偏光ビ
ームスプリッタに入射させて、偏光ビームスプリッタで
反射したＳ偏光の回折光成分と、偏光ビームスプリッタ
を透過したＰ偏光の回折光成分とに分離し、Ｓ偏光の回
折光成分を第１の光検出器で検出し、Ｐ偏光の回折光成
分を第２の光検出器で検出するようにすれば、強度変調
型ホログラムからの回折強度と偏光変調型ホログラムか
らの回折強度との比が１：２というような所定の比でな
くても、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ
と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータとを分
離して読み取ることができる。
Ｓ偏光の回折光成分と偏光変調型ホログラムからのＰ偏
光の回折光成分とが合成されたものであるので、その回
折光７を、レンズ５１によって平行光にした後、偏光ビ
ームスプリッタに入射させて、偏光ビームスプリッタで
反射したＳ偏光の回折光成分と、偏光ビームスプリッタ
を透過したＰ偏光の回折光成分とに分離し、Ｓ偏光の回
折光成分を第１の光検出器で検出し、Ｐ偏光の回折光成
分を第２の光検出器で検出するようにすれば、強度変調
型ホログラムからの回折強度と偏光変調型ホログラムか
らの回折強度との比が１：２というような所定の比でな
くても、強度変調型ホログラムとして記録されたデータ
と偏光変調型ホログラムとして記録されたデータとを分
離して読み取ることができる。
【００５３】しかし、その場合には、２次元アレイ構成
の光検出器を２個必要とし、光再生装置のコストアップ
を来たす。これに対して、この発明の方法によれば、１
個の光検出器でよく、光再生装置の低コスト化を図るこ
とができる。
の光検出器を２個必要とし、光再生装置のコストアップ
を来たす。これに対して、この発明の方法によれば、１
個の光検出器でよく、光再生装置の低コスト化を図るこ
とができる。
【００５４】図６の例は、一つの装置で記録と再生を行
えるようにした場合であるが、記録専用または再生専用
の装置とすることもできる。記録専用の装置では、レン
ズ５１、光検出器５３および再生信号処理回路７０は不
要であり、これらを除外することによって、記録ヘッド
の小型軽量化および記録装置の低コスト化を実現するこ
とができる。再生専用の装置では、シャッタ２５、空間
光変調器２６およびレンズ２７、さらに構成によっては
ビームスプリッタ２４および偏光回転素子２８は不要で
あり、これらを除外することによって、再生ヘッドの小
型軽量化および再生装置の低コスト化を実現することが
できる。
えるようにした場合であるが、記録専用または再生専用
の装置とすることもできる。記録専用の装置では、レン
ズ５１、光検出器５３および再生信号処理回路７０は不
要であり、これらを除外することによって、記録ヘッド
の小型軽量化および記録装置の低コスト化を実現するこ
とができる。再生専用の装置では、シャッタ２５、空間
光変調器２６およびレンズ２７、さらに構成によっては
ビームスプリッタ２４および偏光回転素子２８は不要で
あり、これらを除外することによって、再生ヘッドの小
型軽量化および再生装置の低コスト化を実現することが
できる。
【００５５】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、そ
れぞれ２値画像化された２ページ分のデータを、光記録
媒体の同一領域に多重記録して、同時に再生し、互いに
分離して読み取ることができ、高速の再生を実現するこ
とができる。また、１個の光検出器でよいので、光再生
装置の低コスト化を図ることができる。
れぞれ２値画像化された２ページ分のデータを、光記録
媒体の同一領域に多重記録して、同時に再生し、互いに
分離して読み取ることができ、高速の再生を実現するこ
とができる。また、１個の光検出器でよいので、光再生
装置の低コスト化を図ることができる。
【図１】この発明の方法に用いる光記録媒体の一例を示
す図である。
す図である。
【図２】光記録媒体の偏光感応層の材料の一例の化学式
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図２の材料を用いた偏光感応層の膜厚と２種の
ホログラムでの回折効率との関係を示す図である。
ホログラムでの回折効率との関係を示す図である。
【図４】２種のホログラムの明暗と回折光強度との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】この発明の光記録方法および光再生方法の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】この発明の光記録装置および光再生装置の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図７】シフト多重記録方式を説明するための図であ
る。
る。
４，５…信号光 ６…参照光、読み出し光 ７…回折光 １０…光記録媒体 １２…偏光感応層 ２０…記録再生ヘッド ２１…光源 ２４…ビームスプリッタ ２５…シャッタ ２６…空間光変調器 ２８…偏光回転素子 ４０…モータ ５３…光検出器 ６０…ヘッド移動機構 ７０…再生信号処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５１６ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５１６ ５Ｄ１１９ Ｆターム(参考） 2K008 AA04 BB06 CC01 DD11 FF07 FF21 HH13 HH26 4J002 CF161 CF181 EQ016 GS02 4J029 AB07 AE04 BF23 BF26 CB05B DA01 DA04 5D029 JA04 JB11 JB16 5D090 AA01 BB20 CC01 CC04 DD05 FF11 5D119 AA22 BA01 BB20 DA01 DA05 JA30 JA70
Claims (12)
- 【請求項１】２値強度分布により２次元データを保持す
る第１の信号光を、第１のホログラムとして、光記録媒
体に記録し、次に、２値強度分布により２次元データを
保持する第２の信号光を、前記第１のホログラムの記録
時とは参照光または信号光の偏光角を変えて、第２のホ
ログラムとして、前記光記録媒体の前記第１のホログラ
ムが記録されている領域に記録する光記録方法。 - 【請求項２】コヒーレント光を発する光源と、 ２次元データに応じて前記光源からの光を強度変調し
て、２値強度分布により２次元データを保持する信号光
を得る空間光変調器と、 前記信号光を光記録媒体に照射する結像光学系と、 前記光源からの光から参照光を得て、前記光記録媒体に
照射する参照光光学系と、 前記参照光または信号光の偏光角を回転させる偏光回転
素子と、 を備える光記録装置。 - 【請求項３】請求項２の光記録装置において、 前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光記録装置
が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記
光源、空間光変調器、結像光学系、参照光光学系および
偏光回転素子を含む記録ヘッドを前記光記録媒体の径方
向に移動させるヘッド移動機構とを備えることを特徴と
する光記録装置。 - 【請求項４】それぞれ２値強度分布により２次元データ
を保持する２ページ分の信号光が、ページごとに参照光
または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラ
ムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出
し光を照射して、前記２ページ分のホログラムから同時
に回折光を再生し、その回折光中における各ページのホ
ログラムからの回折光成分の強度の違いから、各ページ
の２次元データを分離して読み取る光再生方法。 - 【請求項５】それぞれ２値強度分布により２次元データ
を保持する２ページ分の信号光が、ページごとに参照光
または信号光の偏光角が変えられて、それぞれホログラ
ムとして同一領域に記録されている光記録媒体に読み出
し光を照射して、前記２ページ分のホログラムを同時に
読み出す読み出し光光学系と、 その２ページ分のホログラムからの回折光の強度を検出
する光検出器と、 この光検出器の検出信号から、前記回折光中における各
ページのホログラムからの回折光成分の強度の違いによ
って、各ページの２次元データを分離して読み取る信号
処理手段と、 を備える光再生装置。 - 【請求項６】請求項５の光再生装置において、 前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光再生装置
が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記
読み出し光光学系および光検出器を含む再生ヘッドを前
記光記録媒体の径方向に移動させるヘッド移動機構とを
備えることを特徴とする光再生装置。 - 【請求項７】光誘起複屈折性を示す材料からなる偏光感
応層を有し、この偏光感応層の回折効率が、ホログラム
記録のために照射される信号光と参照光の偏光角の関係
によって異なる光記録媒体。 - 【請求項８】請求項７の光記録媒体において、 前記偏光感応層の材料が、側鎖に光異性化する基を有す
る高分子または高分子液晶である光記録媒体。 - 【請求項９】請求項７の光記録媒体において、 前記偏光感応層の材料が、光異性化する分子を分散させ
た高分子である光記録媒体。 - 【請求項１０】請求項８または９の光記録媒体におい
て、 前記光異性化する基または分子がアゾベンゼン骨格を含
むものである光記録媒体。 - 【請求項１１】請求項８〜１０のいずれかの光記録媒体
において、 前記高分子または高分子液晶が、ポリエステル群から選
ばれた少なくとも１種のモノマー重合体である光記録媒
体。 - 【請求項１２】請求項７〜１１のいずれかの光記録媒体
において、 当該光記録媒体がディスク形状である光記録媒体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09976799A JP3904048B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 光再生方法、光再生装置および光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09976799A JP3904048B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 光再生方法、光再生装置および光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000293849A true JP2000293849A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3904048B2 JP3904048B2 (ja) | 2007-04-11 |
Family
ID=14256132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09976799A Expired - Fee Related JP3904048B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 光再生方法、光再生装置および光記録媒体 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3904048B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7507504B2 (en) * | 2002-02-15 | 2009-03-24 | University Of Massachusetts | Optical storage system |
| WO2012026115A1 (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | 新日鐵化学株式会社 | 光記録方法、及び光記録再生方法 |
| WO2016194154A1 (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | 株式会社日立製作所 | 光情報記録装置および光情報記録方法、光情報再生装置および光情報再生方法 |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP09976799A patent/JP3904048B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7507504B2 (en) * | 2002-02-15 | 2009-03-24 | University Of Massachusetts | Optical storage system |
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| JP2012048790A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 光記録方法、及び光再生方法 |
| WO2016194154A1 (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-08 | 株式会社日立製作所 | 光情報記録装置および光情報記録方法、光情報再生装置および光情報再生方法 |
| JPWO2016194154A1 (ja) * | 2015-06-03 | 2017-08-03 | 株式会社日立製作所 | 光情報記録装置および光情報記録方法、光情報再生装置および光情報再生方法 |
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|---|---|
| JP3904048B2 (ja) | 2007-04-11 |
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