JPH09305978A - 光情報記録媒体、光情報再生装置および光情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラフィを利用して情報を記録，再生す
る際の照射光の位置決めを精度良く行うことができるよ
うにする。 【解決手段】 光ディスク１は基板３１の一面に透明誘
電体層３２とホログラム材料層３３を積層して構成さ
れ、基板３１と透明誘電体層３２の間には位置決め情報
等に対応するエンボスピットが形成されている。記録時
には光ディスク１の両面側から記録用照射光が照射され
る。第１の記録用照射光の収束点の位置はエンボスピッ
ト上であり、第２の記録用照射光の収束点の位置はホロ
グラム材料層３３の手前の位置である。ホログラム材料
層３３には２つの照射光の干渉パターンが記録される。
再生時には、エンボスピット上で収束する光を照射する
と、ホログラム材料層３３より記録時における第２の記
録用照射光と同じ特性を持つ情報再生光が発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラフィを利
用して情報が記録される光情報記録媒体、この光情報記
録媒体より情報を再生する光情報再生装置、および光情
報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、ホログラフィを利用して光情
報記録媒体に情報を記録するホログラフィック光メモリ
システムとしては、例えば論文「George Barbastathis
他，“Holographic 3D disks using shift multiplexin
g ”，ＳＰＩＥ Proc.OpticalData Storage ，１９９
５年，Ｖｏｌ２５１４、第３５５〜３６２ページ」に示
されるようなシステムが多数提案されている。この論文
に示された記録媒体では、記録される情報により変調を
受けた物体光と呼ばれるレーザビームと、何も変調を受
けていない参照光と呼ばれるレーザビームの２本のレー
ザビームを記録媒体上で干渉させ、その結果得られる干
渉縞を記録するようになっている。

【０００３】ここで、図１５を参照して、上記論文に示
されているシステムについて具体的に説明する。このシ
ステムでは、入射レーザ光１１１が空間変調器１０１を
通過し、その際、空間変調器１０１によって、記録され
る情報に従って入射レーザ光１１１の強度が空間的に変
調される。この光は、レンズ１０２によって平行光線と
され、物体光１０３として記録媒体１００に照射され
る。また、参照光１０５は、対物レンズ１０４によって
発散光とされ、記録媒体１００上の物体光１０３と同じ
照射位置に照射される。このようにして、記録媒体１０
０上に、情報が物体光１０３と参照光１０５による干渉
縞として記録される。情報の再生時は、記録媒体１００
上に参照光１０５のみを照射する。これにより、記録媒
体１００より再生光１０６が発生し、この再生光１０６
は、記録媒体１００を挟んでレンズ１０２と対向する位
置に配設されたレンズ１０７によって撮像素子１０８上
に結像され、この撮像素子１０８によって情報が読み出
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば図１５に示した
ような従来のホログラフィック光メモリシステムでは、
参照光が記録媒体上の一点に収束しないため、記録ある
いは再生しようとする領域のかなりの広い面積が参照光
によって照射されることになる。例えば、最も良く使わ
れる平行光線の参照光の場合には、直径１ｍｍ程度の平
行光を記録媒体上に照射し、この光を使って情報を記録
したり、あるいは既に記録されている情報を読み出した
りすることになる。

【０００５】ところで、コンパクトディスク（以下、Ｃ
Ｄと記す。）に代表される一般的な光ディスクでは、１
μｍ程度に読み取り光ビームを絞り込むので、１μｍ以
下の精度で読み取り光ビームの位置決めが可能となって
いる。しかし、上述のようにビーム径が１ｍｍの光ビー
ムを使うホログラフィック光メモリシステムでは、記録
用あるいは再生用の参照光の位置決めを光学的に行おう
とすると、やはりビーム径の１ｍｍ程度の精度でしか位
置決めを行うことができない。そのため、記録媒体上
で、記録エリアと記録エリアとの間隔を十分に取ること
が必要となり、結果として記録媒体全体の記録容量をあ
まり大きくすることができないという問題点があった。

【０００６】また、例えば図１５に示したような従来の
ホログラフィック光メモリシステムでは、再生時に、記
録媒体に照射される参照光と、記録媒体から生じた再生
光が、別々の光学素子を通過するようになっている。こ
れは、例えば図１５に示したシステムにおいて、参照光
１０５がレンズを１０４を通過した後に記録媒体１００
に到達するようになっているのに対し、再生光１０６は
レンズ１０７を通過した後に撮像素子１０８によって受
光されるようになっているのに対応する。このように、
再生時に参照光と再生光が別々の光学素子を通過するよ
うな光学系では、別々の光学素子を配置する必要がある
ことから、光学系全体が極めて大きくなり、実現性が乏
しいという問題点があった。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、ホログラフィを利用して情報
が記録される光情報記録媒体であって、再生用照射光の
位置決めを精度良く行うことができるようにして記録容
量を大きくできるようにした光情報記録媒体を提供する
ことにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、ホログラフィを利
用して光情報記録媒体に記録された情報を再生する光情
報再生装置であって、再生用照射光の位置決めを精度良
く行うことができるようにした光情報再生装置を提供す
ることにある。

【０００９】本発明の第３の目的は、上記第２の目的に
加え、光学系を小さく構成することができるようにした
光情報再生装置を提供することにある。

【００１０】本発明の第４の目的は、ホログラフィを利
用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置
であって、記録用照射光の位置決めを精度良く行うこと
ができるようにした光情報記録装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光情報記録媒体
は、収束する再生用照射光の収束点に対応する位置に設
けられた再生用照射光収束領域と、この再生用照射光収
束領域と深さ方向について異なる位置に設けられ、再生
用照射光が照射されたときに、再生用照射光の収束点と
深さ方向について異なる位置に収束点を有する情報再生
光を発生させるための情報記録領域とを備えたものであ
る。

【００１２】また、本発明の光情報再生装置は、上記光
情報記録媒体に対して、再生用照射光収束領域で収束す
る再生用照射光を照射する再生用照射光照射手段と、こ
の再生用照射光照射手段によって光情報記録媒体に対し
て再生用照射光を照射したときに得られる情報再生光を
含む光情報記録媒体からの戻り光を検出して情報の再生
を行う情報再生手段とを備えたものである。

【００１３】また、本発明の光情報記録装置は、上記光
情報記録媒体に対して、再生用照射光の収束点と深さ方
向について同じ位置に収束点を有する第１の記録用照射
光とこの第１の記録用照射光の収束点と深さ方向につい
て異なる位置に収束点を有する第２の記録用照射光とを
照射する記録用照射光照射手段と、記録する情報に従っ
て、記録用照射光照射手段によって照射される第１の記
録用照射光と第２の記録用照射光の少なくとも一方の強
度を変調する変調手段とを備えたものである。

【００１４】本発明の光情報記録媒体では、情報記録領
域に情報が記録されている場合、再生用照射光収束領域
に収束点を有する再生用照射光が照射されると、情報記
録領域より、再生用照射光の収束点と深さ方向について
異なる位置に収束点を有する情報再生光が発生される。
この光情報記録媒体では、再生用照射光収束領域に収束
点を有する再生用照射光が照射されるので、再生用照射
光収束領域において再生用照射光の径が小さくなる。そ
のため、再生用照射光収束領域で再生用照射光の位置決
めを行うことで、再生用照射光の位置決めを精度良く行
うことが可能となる。

【００１５】また、本発明の光情報再生装置では、再生
用照射光照射手段によって、光情報記録媒体に対して、
再生用照射光収束領域で収束する再生用照射光が照射さ
れ、情報再生手段によって、再生用照射光照射手段によ
って光情報記録媒体に対して再生用照射光を照射したと
きに得られる情報再生光を含む光情報記録媒体からの戻
り光が検出され情報の再生が行われる。

【００１６】また、本発明の光情報記録装置では、記録
用照射光照射手段によって、光情報記録媒体に対して、
再生用照射光の収束点と深さ方向について同じ位置に収
束点を有する第１の記録用照射光とこの第１の記録用照
射光の収束点と深さ方向について異なる位置に収束点を
有する第２の記録用照射光とが照射されると共に、変調
手段によって、記録する情報に従って、記録用照射光照
射手段によって照射される第１の記録用照射光と第２の
記録用照射光の少なくとも一方の強度が変調される。こ
れにより、光情報記録媒体の情報記録領域に、情報が、
第１の記録用照射光と第２の記録用照射光との干渉によ
って得られる光の強度分布として記録される。

【００１７】なお、本発明において、収束点とは、結像
光学系における物点，像点に相当し、収束光の場合はそ
の収束光を構成する各光線が集まる点を言い、発散光の
場合はその発散光を構成する各光線の延長線が集まる点
を言う。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明の第１の実施の形態に係る光
情報再生装置および光情報記録装置としての光情報記録
再生装置の構成を示すブロック図である。この光情報記
録再生装置１０は、本実施の形態に係る光情報記録媒体
（以下、単に光ディスクと言う。）１が取り付けられる
スピンドル１１と、このスピンドル１１を回転させるス
ピンドルモータ１２と、光ディスク１の回転数を所定の
値に保つようにスピンドルモータ１２を制御するスピン
ドルサーボ回路１３とを備えている。

【００２０】光情報記録再生装置１０は、更に、光ディ
スク１に対して再生用照射光と記録用照射光とを選択的
に照射すると共に光ディスク１からの戻り光を検出する
ためのピックアップ１５と、このピックアップ１５を光
ディスク１の半径方向に移動可能とする図示しない駆動
装置と、ピックアップ１５によって光ディスク１の所定
の位置で記録，再生を行うことができるように、駆動装
置を制御してピックアップ１５を光ディスク１の半径方
向に移動させるスライドサーボを行うと共に、ピックア
ップ１５より照射される再生用照射光の収束点の位置を
光ディスク１の深さ方向について調整するフォーカスサ
ーボと再生用照射光を所定のトラックに追従させるトラ
ッキングサーボを行うサーボ回路１６とを備えている。

【００２１】光情報記録再生装置１０は、更に、例えば
８ビット単位の記録データＤ_W に対して誤り訂正符号
（以下、ＥＣＣとも記す。）を付加するＥＣＣ付加回路
１７と、このＥＣＣ付加回路１７の出力データを１ビッ
ト単位の信号に変換するデータ変換回路１８と、このデ
ータ変換回路１８の出力信号に基づいて、ピックアップ
１５内に設けられた後述する半導体レーザの出力を増大
させるための記録パルスを生成する記録パルス生成回路
１９と、半導体レーザの出力を適切な読み取りパワーと
なるように制御するためレーザパワーコントロール回路
２０と、記録パルス生成回路１９の出力とレーザパワー
コントロール回路２０の出力の一方を選択してピックア
ップ１５内の半導体レーザに供給するデータセレクタ２
１とを備えている。

【００２２】後述するように、ピックアップ１５からは
２種類の再生信号（以下、再生信号Ｓ_A と再生信号Ｓ_B
と言う。）と、フォーカスエラー信号Ｓ_F とが出力され
るようになっている。再生信号Ｓ_A は、光ディスク１に
おいて後述するエンボスピットとして記録された情報に
基づく信号である。なお、エンボスピットとして記録さ
れる情報は、ディスク１内の位置情報や記録用照射光の
位置決めのための情報等である。一方、再生信号Ｓ
_B は、光ディスク１において後述するホログラム材料層
にホログラフィを利用して記録された情報に基づく信号
である。フォーカスエラー信号Ｓ_F および再生信号Ｓ_A
はサーボ回路１６に入力され、サーボ回路１６はフォー
カスエラー信号Ｓ_F に基づいてフォーカスサーボを行
い、再生信号Ｓ_A に基づいてトラックキングサーボを行
うようになっている。

【００２３】光情報記録再生装置１０は、更に、ピック
アップ１５より出力される再生信号Ｓ_A を入力し、光デ
ィスク１の回転に同期した基本クロックの再生を行う位
相同期ループ（以下、ＰＬＬと記す。）回路２２と、こ
のＰＬＬ回路２２から出力される基本クロックに基づい
てデータセレクタ２１を切り換えるタイミングコントロ
ーラ２３とを備えている。なお、ＰＬＬ回路２２から出
力される基本クロックは、タイミングコントローラ２３
の他にも、光情報記録再生装置１０内において基本クロ
ックを必要とする回路に供給されるようになっている。

【００２４】光情報記録再生装置１０は、更に、ピック
アップ１５より出力される再生信号Ｓ_A と再生信号Ｓ_B
の一方を選択して出力する切り換えスイッチ２４と、こ
の切り換えスイッチ２４の出力を入力し、周波数特性の
補償を行うイコライザ２５と、このイコライザ２５の出
力信号を２値データに復号する２値復号回路２６と、こ
の２値復号回路２６の出力データを８ビット単位のデー
タに変換する８ビット変換回路２７と、この８ビット変
換回路２７の出力データを入力し、誤り訂正を行って、
再生データＤ_R を出力するＥＣＣ復号回路２８と、切り
換えスイッチ２４の制御の他、光情報記録再生装置１０
の全体を制御するコントローラ２９とを備えている。

【００２５】次に、図２ないし図４を参照して、本実施
の形態に係る光ディスク１の構成について説明する。図
２は光ディスク１の断面構成を示したものである。この
図に示したように、光ディスク１は、例えばポリカーボ
ネートによって形成された円板状の基板３１の一面に、
基板３１とは屈折率が異なる例えば窒化シリコンからな
る透明誘電体層３２と、ホログラフィを利用して情報が
記録されるホログラム材料層３３とを、この順番で積層
して構成されている。基板３１は、例えば射出成形法に
よって形成され、基板３１の透明誘電体層３２側の面に
は、通常のＣＤ等と同様に、射出成形装置によって、所
定の情報に対応するエンボスピット３４が予め転写、形
成されている。透明誘電体層３２は例えば真空蒸着法や
スパッタリング法によって形成される。ホログラム材料
層３３は例えばスピンコート法によってホログラム材料
を塗布して形成される。ホログラム材料層３３の厚み
は、例えば１０〜４０μｍ程度である。ホログラム材料
は、光が照射されたときに光の強度に応じて屈折率，誘
電率，反射率等の光学的特性が変化する材料であり、例
えば、デュポン社からホログラム材料として発表されて
いる材料（「W.K.Smothers他，“Photopolymers for ho
lography”，Practical HolographyＩＶ，SPIEOE/Laser
Conference Proceedings, 1212-03,Los Angeles,CA,Ja
n. 第１４〜１９ページ、１９９０年」参照）を用いる
ことができる。エンボスピット３４が形成されている基
板３１と透明誘電体層３２の境界面が、本発明における
再生用照射光収束領域に対応し、ホログラム材料層３３
が本発明における情報記録領域に対応する。なお、ホロ
グラム材料層３３の上に、透明な保護膜を形成しても良
い。このような構成の光ディスク１に対して情報を記録
あるいは光ディスク１から情報を再生する際には、ピッ
クアップ１５内の対物レンズ４１を通過した光線が使用
される。

【００２６】図３および図４は光ディスク１におけるエ
ンボスピット３４を平面的に説明するための説明図であ
る。図３（ａ）および図４（ｂ）は共に、光ディスク１
全体におけるエンボスピット３４の配置を示したもので
ある。これらの図に示したように、光ディスク１には、
それぞれ半径方向に線状に延び、光ディスク１の全周に
わたって放射状に配列された多数のサーボ情報部３５
と、それぞれ半径方向に線状に延び、光ディスク１の全
周における例えば２箇所に形成されたアドレス情報部３
６とが設けられている。これらサーボ情報部３５とアド
レス情報部３６には、それぞれエンボスピット３４によ
って所定の情報が記録されている。隣り合うサーボ情報
部３５間の扇形の区間には、必要があれば、ユーザデー
タ等の情報がエンボスピット３４によって記録される。
図では簡略化して表しているが、サーボ情報部３５は光
ディスク１の全周にわたって例えば１４００本程度設け
られる。アドレス情報部３６が２箇所に設けられている
のは、光ディスク１上の欠陥等の影響で、万が一、一方
が読み取り不能になっても、残った他方から正しいアド
レスを再生できるようにするためである。

【００２７】図３（ｂ）は、サーボ情報部３５を拡大し
て示したものである。この図に示したように、サーボ情
報部３５には、１トラックにつき、３個のエンボスピッ
ト３４からなるピット３５ａ，３５ｂ，３５ｃが略トラ
ック３７の方向に沿って設けられている。両側のピット
３５ａ，３５ｃは、トラック３７の中心から互いに反対
方向にオフセットした位置に形成されており、これらの
２つのピット３５ａ，３５ｃに対応する再生信号Ｓ_A の
振幅が等しくなるように対物レンズ４１を動かすこと
で、トラッキングサーボが行われるようになっている。
中央のピット３５ｂは、トラック３７の中心に配置さ
れ、ＰＬＬ回路２２が光ディスク１の回転に同期した基
本クロックを生成するために使用される。

【００２８】図４（ｂ）は、アドレス情報部３６を拡大
して示したものである。この図に示したように、アドレ
ス情報部３６には、各トラック３７の中心に沿って、複
数のエンボスピット３４からなるピット列が設けられて
いる。このピット列には、アドレス情報として、トラッ
ク番号を特定できるようなトラック情報が埋め込まれて
いる。

【００２９】上記トラック情報のフォーマットとしては
種々のものが知られているが、最も簡単な例を図５に示
す。このフォーマットは、先頭から順に設けられた、キ
ャリア信号（ＣＡＲ）領域３８ａ、アドレスマーク（Ａ
Ｍ）領域３８ｂ、セクタ情報（ＳＥＣ）領域３８ｃ、ア
ドレス情報（ＡＤＲ）領域３８ｄ、パリティ（ＰＡＲＩ
ＴＹ）領域３８ｅで構成されている。キャリア信号領域
３８ａには、一定周期でピットが繰り返し記録されてい
る。このキャリア信号領域３８ａから、再生信号を２値
化するためのスレッショホールドレベルが検出される。
アドレスマーク領域３８ｂには、他のデータ部分には存
在しないような長いサイズのピットが記録されている。
光情報記録再生装置１０を含むシステムは、このアドレ
スマーク領域３８ｂを検出することで、アドレスのある
部分と、その他のユーザデータが記録されている部分と
を区別することができる。また、アドレスマーク領域３
８ｂは、引き続き記録されている信号のスタートを知ら
せる意味も兼ねている。セクタ情報領域３８ｃに記録さ
れているセクタ情報は、本実施の形態では、２つあるト
ラック情報のうちのどちら側を読み出しているかを表す
ものである。アドレス情報領域３８ｄに記録されている
アドレス情報は、１６ビットの２進数でトラックのアド
レスを表している。パリティ領域３８ｅに記録されてい
るパリティは、セクタ情報およびアドレス情報に対し
て、例えばＣＲＣ（巡回冗長検査）符号として知られる
符号を演算した結果得られたものである。万が一、セク
タ情報またはアドレス情報を記録した部分に光ディスク
１上の欠陥が発生しても、このパリティを使って誤りの
発生を検出することが可能となる。なお、以上のような
信号を復号するための装置は、フロッピィディスク装置
等でも一般に使われているので説明を省略する。

【００３０】次に、図６を参照してピックアップ１５の
構成について説明する。ピックアップ１５は、スピンド
ル１１に光ディスク１が固定されたときに、光ディスク
１の基板３１側に対向する対物レンズ４１と、レーザ光
を出射する半導体レーザ４２と、半導体レーザ４２と対
物レンズ４１との間に半導体レーザ４２側より順に配設
されたコリメータレンズ４３，ビームスプリッタ４４，
４５，４６を備えている。半導体レーザ４２から出射さ
れたレーザ光は、コリメータレンズ４３によって平行光
線とされ、ビームスプリッタ４４に入射し、一部は、ビ
ームスプリッタ４４を透過し、ビームスプリッタ４５で
反射され、ビームスプリッタ４６を透過し、対物レンズ
４１で集光されて光ディスク１に照射されるようになっ
ている。光ディスク１からの戻り光は、対物レンズ４１
を通過し、ビームスプリッタ４６に入射し、一部はビー
ムスプリッタ４６を透過し、一部はビームスプリッタ４
６で反射されるようになっている。ピックアップ１５
は、更に、対物レンズ４１より光ディスク１に照射され
る光の収束点の位置を光ディスク１の深さ方向および半
径方向に移動できるように対物レンズ４１の位置を制御
可能なアクチュエータ４７を備えている。このアクチュ
エータ４７は、図１におけるサーボ回路１６によって制
御されるようになっている。

【００３１】ピックアップ１５は、更に、光ディスク１
を挟んで対物レンズ４１に対向するように配設された凸
レンズ４８と、半導体レーザ４２から出射されビームス
プリッタ４４で反射されたレーザ光を凸レンズ４８の光
ディスク１とは反対側の面に導くミラー４９，５０，５
１，５２と、ミラー５０，５１間に配設されたシャッタ
５３とを備えている。凸レンズ４８は、ミラー４９〜５
２によって導かれたレーザ光を、凸レンズ４８側におけ
る光ディスク１の手前（外部）の所定の位置に収束させ
るようになっている。シャッタ５３は、図１におけるコ
ントローラ２９によって制御されるようになっている。

【００３２】ピックアップ１５は、更に、光ディスク１
からの戻り光のうちビームスプリッタ４６を透過し、ビ
ームスプリッタ４５を透過した光の光路上に配設された
シリンドリカルレンズ５５と、このシリンドリカルレン
ズ５５を通過した光を受光する４分割光検出器５６と、
この４分割光検出器５６の４つの受光部の各出力信号を
用いた演算を行って再生信号Ｓ_A とフォーカスエラー信
号Ｓ_F を出力するマトリックスアンプ５７とを備えてい
る。

【００３３】ピックアップ１５は、更に、光ディスク１
からの戻り光のうちビームスプリッタ４６で反射された
光の光路上に、ビームスプリッタ４６側より順に配設さ
れた凹レンズ５８，集光レンズ５９，ピンホール部材６
０および光検出器６１を備えている。凹レンズ５８は、
光ディスク１からの戻り光のうち、ホログラム材料層３
３から発生される後述する情報再生光を平行光線にし、
集光レンズ５９は、この平行光線をピンホール部材６０
のピンホールで焦点を結ぶように集光するようになって
いる。光検出器６１は、ピンホール部材６０のピンホー
ルを通過した光を受光し、電気信号に変換して再生信号
Ｓ_B を出力するようになっている。

【００３４】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０の動作と光ディスク１の作用について説明す
る。

【００３５】まず、光ディスク１に情報を記録する場合
の光情報記録再生装置１０の動作と光ディスク１の作用
について説明する。光ディスク１はスピンドル１１に固
定され、スピンドルサーボ回路１３によって規定の回転
数を保つように制御されて、スピンドルモータ１２によ
って回転される。始めに、データセレクタ２１は、レー
ザパワーコントロール回路２０の出力をピックアップ１
５の半導体レーザ４２に供給している。レーザパワーコ
ントロール回路２０は、半導体レーザ４２の出力を適切
な読み取りパワーとなるように制御する。

【００３６】半導体レーザ４２から出射されたレーザ光
は、コリメータレンズ４３によって平行光線とされ、ビ
ームスプリッタ４４に入射し、一部は、ビームスプリッ
タ４４を透過し、ビームスプリッタ４５で反射され、ビ
ームスプリッタ４６を透過し、対物レンズ４１で集光さ
れて光ディスク１に照射される。この照射光の収束点の
位置は、基板３１と透明誘電体層３２との境界すなわち
エンボスピット３４が形成されている位置である。基板
３１と透明誘電体層３２は屈折率が異なるため、光ディ
スク１に照射された光は基板３１と透明誘電体層３２と
の境界で反射され、その際、エンボスピット列によって
強度変調を受け、戻り光として対物レンズ４１に入射す
る。この戻り光は対物レンズ４１で平行光線となり、ビ
ームスプリッタ４６，４５を透過し、シリンドリカルレ
ンズ５５によって、非点収差法によってフォーカスエラ
ー信号が得られるように進行方向に対して直交する２方
向で互いに焦点距離が異なるように収束されて４分割光
検出器５６に入射し、電気信号に変換される。マトリッ
クスアンプ５７は、４分割光検出器５６の４つの受光部
の各出力信号を用いた演算を行って、エンボスピット３
４によって記録された情報を表す再生信号Ｓ_A と、照射
光の収束点の理想位置からのずれを表すフォーカスエラ
ー信号Ｓ_F とを出力する。

【００３７】再生信号Ｓ_A は図１におけるＰＬＬ回路２
２とサーボ回路１６に入力され、フォーカスエラー信号
Ｓ_F はサーボ回路１６に入力される。ＰＬＬ回路２２は
再生信号Ｓ_A に基づいて、エンボスピット３４に同期
し、記録マークの繰り返し周波数に一致する周波数の基
本クロックを再生する。サーボ回路１６は、フォーカス
エラー信号Ｓ_F に基づいてフォーカスサーボを行うと共
に、再生信号Ｓ_A に基づいてトラッキングサーボを行
う。なお、再生信号Ｓ_A は、図３（ｂ）に示したピット
３５ｂに対応する大きい振幅の部分の前後にピット３５
ａ，３５ｃに対応する小さい振幅の部分がある波形であ
り、ピット３５ａ，３５ｃに対応する部分の振幅が等し
くなるように対物レンズ４１を移動させることでトラッ
キングサーボが行われる。

【００３８】光ディスク１において、エンボスピット３
４によってトラック情報やクロック情報等の固定パター
ンが記録されている領域であるサーボ情報部３５とアド
レス情報部３６（以下、これらをサーボエリアと言
う。）は、周期的に設けられている。図１におけるタイ
ミングコントローラ２３は、ＰＬＬ回路２２からのクロ
ックを数えることにより、次のサーボエリアが現れるタ
イミングを推測し、照射光がサーボエリアを通過する
間、レーザパワーコントロール回路２０の出力が半導体
レーザ４２に入力されるように、照射光がサーボエリア
を通過する前後のタイミングでデータセレクタ２１を切
り換える。これにより、照射光がサーボエリアを通過す
る間、半導体レーザ４２の出力は、レーザパワーコント
ロール回路２０によって適切な読み取りパワーとなるよ
うに制御される。読み取りパワーは、一般的に記録パワ
ーの１０分の１程度の弱いパワーである。

【００３９】光ディスク１におけるサーボエリア以外の
領域にはデータが記録される。このため、タイミングコ
ントローラ２３は、照射光がサーボエリア以外の領域を
通過する間、データセレクタ２１を記録パルス生成回路
１９側に切り換える。これにより、照射光がサーボエリ
ア以外の領域を通過する間、記録パルス生成回路１９か
ら出力される記録パルスが半導体レーザ４２に入力さ
れ、この記録パルスに従って、半導体レーザ４２から出
射されるレーザ光の強度が変調される。記録パルス生成
回路１９から記録パルスが出力されたときには、半導体
レーザ４２の出力は読み取りパワーの１０倍程度の記録
パワーに高められ、この記録パワーの照射光によって光
ディスク１のホログラム材料層３３に情報が記録され
る。なお、読み取りパワーは例えば１ｍＷ程度、記録パ
ワーは例えば１５ｍＷ程度とする。ホログラム材料層３
３に記録される情報となる例えば８ビット単位の記録デ
ータＤ_W は、ＥＣＣ付加回路１７によって誤り訂正符号
（ＥＣＣ）が付加され、データ変換回路１８によって１
ビット単位の信号に変換され、この信号に基づいて記録
パルス生成回路１９によって記録パルスが生成され、こ
の記録パルスが半導体レーザ４２に入力される。

【００４０】情報記録時において、半導体レーザ４２か
ら出射され、コリメータレンズ４３で平行光線とされた
レーザ光の一部は、前述のように、ビームスプリッタ４
４，４５，４６および対物レンズ４１を経て、基板３１
側より、第１の記録用照射光として光ディスク１に照射
される。半導体レーザ４２から出射され、コリメータレ
ンズ４３で平行光線とされたレーザ光の他の一部は、ビ
ームスプリッタ４４で反射され、ミラー５０〜５２およ
び凸レンズ４８を経て、ホログラム材料層３３側より、
第２の記録用照射光として光ディスク１に照射される。

【００４１】図７は、上述の第１の記録用照射光と第２
の記録用照射光の関係を示したものである。図中、符号
６３は第１の記録用照射光、６４は第２の記録用照射光
を表している。第１の記録用照射光６３の収束点６５の
位置は、再生用照射光の収束点の位置と同じく基板３１
と透明誘電体層３２との境界すなわちエンボスピット３
４が形成されている位置である。一方、第２の記録用照
射光６４の収束点６６の位置は、収束点６５の位置とは
光ディスク１の深さ方向について異なる位置であり、光
ディスク１の外部であって、ホログラム材料層３３の手
前の位置である。第１の記録用照射光６３も第２の記録
用照射光６４も、それぞれの収束点６５，６６から先は
発散光となる。ここで、図７において第１の記録用照射
光６３の外縁と第２の記録用照射光６４の外縁とが交差
する点を点６７，６８とすると、点６７，６８と収束点
６５，６６で囲まれる菱形の領域（空間的には２つの円
錐の底辺同士を合わせた形の領域）６９では、第１の記
録用照射光６３と第２の記録用照射光６４が互いに干渉
している。この領域６９では、これら２つの光の干渉の
結果、光の強度分布は一様ではなく、例えば図８に示し
たような干渉パターンとなっている。ホログラム材料層
３３はこの領域６９内に位置するので、記録パルスに応
じて半導体レーザ４２の出力が記録パワーとなったとき
に、ホログラム材料層３３には図８に示したような干渉
パターンが次々と記録されていく。なお、半導体レーザ
４２の出力が読み取りパワーのときには、パワーが十分
小さいので、ホログラム材料層３３には図８に示したよ
うな干渉パターンは記録されないか、あるいはコントラ
ストが非常に小さい状態で記録され、記録パワー時に記
録される干渉パターンとは強度分布上、明確に区別され
る。

【００４２】このようにしてホログラム材料層３３への
情報の記録が終了したら、必要があれば、光ディスク１
の全面に所定の強度の紫外線が所定時間照射され、ホロ
グラム材料層３３に記録された干渉パターンの全てが定
着される。

【００４３】次に、このようにして光ディスク１のホロ
グラム材料層３３に記録された情報を再生する場合の光
情報記録再生装置１０の動作と光ディスク１の作用につ
いて、図９を参照して説明する。図９は、図６に示した
ピックアップ１５の構成のうち、情報の再生に必要な部
分を示したものである。情報の再生時には、シャッタ５
３は閉じられ、光ディスク１に対して凸レンズ４８側か
らの照射光はない。タイミングコントローラ２３は、常
に、レーザパワーコントロール回路２０の出力が半導体
レーザ４２に入力されるようにデータセレクタ２１を設
定する。これにより、半導体レーザ４２の出力は、レー
ザパワーコントロール回路２０によって、常に適切な読
み取りパワーとなるように制御される。光ディスク１の
回転数を制御し、エンボスピット３４によって記録され
た情報を再生し、基本クロックを再生し、フォーカスエ
ラー信号Ｓ_F に基づいてフォーカスサーボを行い、再生
信号Ｓ_A に基づいてトラッキングサーボを行うことは、
情報の記録時と同様である。

【００４４】半導体レーザ４２から出射された読み取り
パワーのレーザ光は、コリメータレンズ４３によって平
行光線とされ、ビームスプリッタ４４に入射し、一部
は、ビームスプリッタ４４を透過し、ビームスプリッタ
４５で反射され、ビームスプリッタ４６を透過し、対物
レンズ４１で集光されて、再生用照射光として光ディス
ク１に照射される。この再生用照射光の収束点の位置
は、基板３１と透明誘電体層３２との境界すなわちエン
ボスピット３４が形成されている位置である。この再生
用照射光は、ホログラム材料層３３では、第１の記録用
照射光６３と同様に発散光となっている。ここで、ホロ
グラム材料層３３のうち、図８に示したような干渉パタ
ーンが記録されている部分に再生用照射光が照射される
と、ホログラム材料層３３からは、情報の記録時におけ
る第２の記録用照射光６４と同じ特性を持ち、同じ方向
に向かう光波、すなわち情報再生光が発生する。この情
報再生光は、対物レンズ４１に入射し、一部がビームス
プリッタ４６で反射され、凹レンズ５８によって平行光
線とされ、集光レンズ５９によってピンホール部材６０
のピンホールで焦点を結ぶように集光されて、このピン
ホールを通過して、光検出器６１によって電気信号に変
換され、光検出器６１より再生信号Ｓ_B が出力される。

【００４５】なお、ピンホール部材６０には、再生用照
射光が基板３１と透明誘電体層３２との境界で反射して
発生した戻り光も入射する。しかし、この戻り光は、凹
レンズ５８によって発散光となるため、ピンホール部材
６０のピンホール上で収束することはなく、そのほとん
どはピンホール部材６０によって遮断され、光検出器６
１に到達しない。

【００４６】このようにして、光ディスク１のホログラ
ム材料層３３に記録された情報のみが再生信号Ｓ_B とし
て、エンボスピット３４によって記録された情報とは独
立に再生される。

【００４７】再生信号Ｓ_B より再生データＤ_R を得るに
は、再生信号Ｓ_B がイコライザ２５に入力されるように
切り換えスイッチ２４を切り換える。再生信号Ｓ_B は、
イコライザ２５によって周波数特性の補償が行われて、
前後に離れた記録情報からの符号間干渉が除去され、２
値復号回路２６によって再生信号Ｓ_B の振幅に従って２
値データに復号され、８ビット変換回路２７によって８
ビット単位のデータに変換され、最後にＥＣＣ復号回路
２８によって誤り訂正が行われ、光ディスク１上に存在
している欠陥等の影響が除去されて、再生データＤ_R が
出力される。

【００４８】なお、前述のように光ディスク１のサーボ
情報部３５間の扇形の区間には、ユーザデータ等の情報
をエンボスピット３４によって記録することができる
が、このようにして記録された情報を読み出す場合に
は、再生信号Ｓ_A がイコライザ２５に入力されるように
切り換えスイッチ２４を切り換える。これにより、エン
ボスピット３４によって記録された情報に基づいて再生
データＤ_R を得ることができる。なお、図１では、イコ
ライザ２５，２値復号回路２６，８ビット変換回路２７
およびＥＣＣ復号回路２８を１組だけ設けて、切り換え
スイッチ２４によって再生信号Ｓ_A と再生信号Ｓ_B の一
方を選択的にイコライザ２５に入力するようにしたが、
切り換えスイッチ２４を設けずに、再生信号Ｓ_A と再生
信号Ｓ_B のそれぞれについてイコライザ２５，２値復号
回路２６，８ビット変換回路２７およびＥＣＣ復号回路
２８を設け、再生信号Ｓ_A による再生データと再生信号
Ｓ_B による再生データとが同時に得られるようにしても
良い。

【００４９】また、本実施の形態では、情報の記録と再
生の双方を行うことのできる光情報記録再生装置１０の
例を挙げたが、図９に示したように記録用の光学系を除
いたピックアップを用いて再生専用の光情報再生装置を
構成しても良い。

【００５０】以上説明したように、本実施の形態に係る
光ディスク１および光情報記録再生装置１０では、収束
する再生用照射光の収束点に対応する位置に設けられた
再生用照射光収束領域（基板３１と透明誘電体層３２の
境界面）とホログラフィを利用して情報が記録される情
報記録領域としてのホログラム材料層３３とを有する光
ディスク１を用い、再生用照射光収束領域上に収束点を
有する再生用照射光を光ディスク１に照射すると、ホロ
グラム材料層３３より、再生用照射光の収束点と深さ方
向について異なる位置に収束点を有する情報再生光が発
生されるようにしている。従って、再生用照射光収束領
域において再生用照射光の径が小さくなり、再生用照射
光収束領域に、例えばエンボスピット３４によって再生
用照射光の位置決めのための情報を記録することで、再
生用照射光の位置決めを精度良く行うことが可能とな
り、その結果、記録情報間の間隔を十分に小さくするこ
とが可能となり、記録容量の大きい光情報記録媒体を実
現することができる。また、情報の記録時にも、エンボ
スピット３４によって記録された情報を用いて第１の記
録用照射光の位置決めを行うので、第１の記録用照射光
の位置決めを精度良く行うことが可能となる。

【００５１】なお、エンボスピット３４による情報とホ
ログラム材料層３３に記録された情報との干渉を防止す
るために、再生用照射光および第１の記録用照射光の収
束点の位置と、情報再生光および第２の記録用照射光の
収束点の位置は、ピックアップ１５の光学系で定まる焦
点深度以上に離れていることが望ましい。

【００５２】なお、焦点深度とは、像点の広がりが許容
できる値以下となる範囲（距離）、簡単に言うと焦点が
略合っているとみなせる範囲（距離）を言う。焦点深度
Ｚは例えば次式で表される（G Bouwhuis他，“Principl
es of Optical Disc Systems”，Adam Hilger Ltd ，第
195 ページ参照）。ただし、（ＮＡ）は集光レンズの開
口数、λは光源の波長である。

【００５３】

【数１】Ｚ＝±λ／｛２（ＮＡ）² ｝

【００５４】また、本実施の形態では、再生用照射光と
光ディスク１からの戻り光が共通の光学部材である対物
レンズ４１を通過するようにしたので、図９に示したよ
うに記録用の光学系を除いたピックアップを用いて再生
専用の光情報再生装置を構成した場合、ピックアップの
光学系を小さく構成することができ、その結果、光情報
再生装置の小型化が可能となる。

【００５５】なお、本実施の形態では、記録時に、半導
体レーザ４２の出力を変化させて第１の記録用照射光と
第２の記録用照射光の双方の強度を変調するようにした
が、シャッタ等を用いて、第１の記録用照射光と第２の
記録用照射光の一方の強度を変調するようにしても良
い。

【００５６】次に、図１０を参照して、本発明の第２の
実施の形態について説明する。本実施の形態に係る光情
報記録再生装置１０では、図６に示したピックアップ１
５の代わりに、図１０に示した構成のピックアップ７０
を用いている。このピックアップ７０は、例えばステッ
プモータを用いてピックアップ１５における凸レンズ４
８を光軸方向に移動可能とするアクチュエータ７１と、
同様に例えばステップモータを用いてピックアップ１５
における凹レンズ５８を光軸方向に移動可能とするアク
チュエータ７２とを設けたものであり、その他の構成
は、ピックアップ１５と同様である。アクチュエータ７
１，７２は、図１におけるコントローラ２９によって制
御されるようになっている。

【００５７】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０の動作について説明する。本実施の形態に係る
光情報記録再生装置１０では、アクチュエータ７１によ
って凸レンズ４８を光軸方向に移動させると、第２の記
録用照射光の収束点が光ディスク１の深さ方向に移動す
る。従って、アクチュエータ７１によって凸レンズ４８
を光軸方向に移動させて第２の記録用照射光の収束点の
位置を変えて、各位置毎に異なる情報をホログラム材料
層３３に多重記録することができる。

【００５８】このように多重記録された情報の再生は、
次のようにして行う。ホログラム材料層３３に情報が多
重記録された光ディスク１に第１の実施の形態と同様に
再生用照射光を照射すると、ホログラム材料層３３から
は、それぞれ情報記録時における第２の記録用照射光の
収束点と同じ位置に収束点を有する複数の情報再生光が
発生する。この複数の情報再生光は、対物レンズ４１，
ビームスプリッタ４６，凹レンズ５８および集光レンズ
５９を経て、互いに異なる位置で収束する。一方、アク
チュエータ７２によって凹レンズ５８を光軸方向に移動
させると、各情報再生光の収束点の位置が光軸方向に移
動する。そこで、複数の情報再生光のうちの一つが選択
的にピンホール部材６０のピンホール上で収束するよう
に、アクチュエータ７２によって凹レンズ５８を光軸方
向に移動させることによって、複数の情報再生光のうち
の一つを選択的に光検出器６１に到達させ、その情報再
生光に対応する再生信号Ｓ_B を得ることができる。

【００５９】なお、ホログラム材料層３３に情報を多重
記録する場合、各情報間の干渉を防止するために、各情
報毎の記録用照射光の収束点の位置は、互いに、ピック
アップ７０の光学系で定まる焦点深度以上に離れている
ことが望ましい。

【００６０】このように本実施の形態によれば、ホログ
ラム材料層３３に情報を多重記録することができるの
で、光ディスク１の記録容量を増大させることができ
る。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効
果は第１の実施の形態と同様である。

【００６１】次に、図１１を参照して、本発明の第３の
実施の形態について説明する。図１１は、本実施の形態
に係る光ディスクの断面構成を示したものである。本実
施の形態に係る光ディスク８０は、第１の実施の形態に
係る光ディスク１においてホログラム材料層３３に記録
されていた情報をエンボスピットによって記録したもの
である。光ディスク８０は、例えばポリカーボネートに
よって形成された基板８１の一面に、基板３１とは屈折
率が異なる例えば窒化シリコンからなる透明誘電体層８
２と、フォトレジスト層８３と、例えばアルミニウムか
らなる反射層８４とを、この順番で形成して構成されて
いる。基板８１は、例えば射出成形法によって形成さ
れ、基板８１の透明誘電体層８２側の面には、第１の実
施の形態に係る光ディスク１と同様に、所定の情報に対
応するエンボスピット８５が予め形成されている。更
に、フォトレジスト層８３と反射層８４との境界にも、
他の所定の情報に対応するエンボスピット８６が予め形
成されている。このエンボスピット８６は、再生用照射
光が照射されたときに、第１の実施の形態に係る光ディ
スク１のホログラム材料層３３に図８に示したような干
渉パターンが空間的に多重露光された場合と同様の光学
的効果を生じるように予め計算機等によって計算された
パターンに従って形成されている。エンボスピット８６
は、例えば、透明誘電体層８２上にフォトレジストを塗
布した後、上述のように計算機等によって計算された所
定のパターンを露光し、現像処理することでフォトレジ
スト層８３上に形成することができる。あるいは、フォ
トレジスト層８３の代わりに紫外線硬化樹脂層を用い、
透明誘電体層８２とエンボスピット８６転写用のスタン
パとの間に紫外線硬化樹脂を充填し、紫外線を照射して
紫外線硬化樹脂を硬化させてエンボスピット８６を形成
するようにしても良い。反射層８４は例えば真空蒸着法
やスパッタリング法によって形成される。このようにし
て作製された本実施の形態に係る光ディスク８０は、読
み取り専用型の光情報記録媒体となる。本実施の形態に
係る光ディスク８０から情報を再生する方法は、第１の
実施の形態と同様である。

【００６２】本実施の形態に係る光ディスク８０によれ
ば、２つの層に記録されるいずれの情報もエンボスピッ
トによって記録されているので、射出成形装置等を用い
て光ディスク８０を大量に生産することが可能となる。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果
は、情報の記録の動作，作用を除き、第１の実施の形態
と同様である。

【００６３】次に、図１２ないし図１４を参照して、本
発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形
態は、記録する情報に従って空間的に強度変調された第
２の記録用照射光を用いて、第１の実施の形態に係る光
ディスク１のホログラム材料層３３に対して情報を記録
するようにしたものである。本実施の形態に係る光情報
記録再生装置では、図６に示したピックアップ１５にお
けるシャッタ５３の代わりに、図１２に示したような４
分割のシャッタ９１を設けている。このシャッタ９１は
それぞれ正方形状の４つの領域９１ａ〜９１ｄを有し、
各領域９１ａ〜９１ｄ毎に独立に透過状態と遮光状態と
を選択できるようになっている。このシャッタ９１は例
えば液晶デバイスを用いて構成することができる。

【００６４】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置では、図６に示した光検出器６１の代わりに図１３
に示したような４分割光検出器９２を設けている。この
４分割光検出器９２はそれぞれ正方形状の４つの受光部
９２ａ〜９２ｄを有している。各受光部９２ａ〜９２ｄ
毎の出力信号は、マルチプレクサ９３によって順次選択
され、時系列的に再生信号Ｓ_B として出力されるように
なっている。

【００６５】図１４は、本実施の形態に係る光情報記録
再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態
に係る光情報記録再生装置９５は、図１に示した光情報
記録再生装置１において、新たに、半導体レーザ４２の
出力を適切な記録パワーとなるように制御するためレー
ザパワーコントロール回路９６を備え、データセレクタ
２１は、レーザパワーコントロール回路２０の出力とレ
ーザパワーコントロール回路９６の出力の一方を選択し
て半導体レーザ４２に供給するようになっている。ま
た、光情報記録再生装置９５は、図１に示した光情報記
録再生装置１における記録パルス生成回路１９の代わり
に、シャッタ９１を駆動するシャッタ駆動回路９７を備
えている。本実施の形態において、データ変換回路１８
は、ＥＣＣ付加回路１８の出力データを４ビット単位の
データに変換し、シャッタ駆動回路９７はデータ変換回
路１８から出力される４ビット単位のデータに基づい
て、データの内容に応じてシャッタ９１を通過する光の
空間強度分布が異なることとなるように、シャッタ９１
の４つの領域９１ａ〜９１ｄを制御するようになってい
る。

【００６６】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置９５の動作について説明する。まず、光ディスク１
に情報を記録するときには、タイミングコントローラ２
３は、照射光がサーボエリア以外の領域を通過する間、
データセレクタ２１をレーザパワーコントロール回路９
６側に切り換える。これにより、照射光がサーボエリア
以外の領域を通過する間、半導体レーザ４２の出力は適
切な記録パワーとなるように制御される。記録データＤ
_W は、ＥＣＣ付加回路１７によって誤り訂正符号が付加
され、データ変換回路１８によって４ビット単位のデー
タに変換され、このデータに基づいてシャッタ制御回路
９７によって、シャッタ９１の４つの領域９１ａ〜９１
ｄが制御され、その結果、４ビットのデータの内容に応
じてシャッタ９１を通過するレーザ光が空間的に強度変
調される。このように強度変調されたレーザ光は、第１
の実施の形態と同様に第２の記録用照射光として光ディ
スク１に照射され、第１の記録用照射光との干渉によっ
て生じる干渉パターンがホログラム材料層３３に記録さ
れる。このように、本実施の形態では、４ビット単位の
データを１つの干渉パターンによってホログラム材料層
３３に記録することができる。

【００６７】光ディスク１から情報を再生する場合に
は、コントローラ２９がシャッタ駆動回路９７を制御す
ることによって、シャッタ９１の４つの領域９１ａ〜９
１ｄは全て閉じられる。タイミングコントローラ２３
は、常に、レーザパワーコントロール回路２０の出力が
半導体レーザ４２に入力されるようにデータセレクタ２
１を設定する。これにより、半導体レーザ４２の出力
は、レーザパワーコントロール回路２０によって、常に
適切な読み取りパワーとなるように制御される。半導体
レーザ４２から出射された読み取りパワーのレーザ光
は、対物レンズ４１より再生用照射光として光ディスク
１に照射される。この再生用照射光が照射されると、ホ
ログラム材料層３３からは、情報の記録時における第２
の記録用照射光と同じ特性を持ち、同じ方向に向かう光
波、すなわち情報再生光が発生する。本実施の形態にお
いて、この情報再生光は、記録時における第２の記録用
照射光と同じように空間的に強度変調された光となる。
この情報再生光は、対物レンズ４１，ビームスプリッタ
４６，凹レンズ５８，集光レンズ５９，ピンホール部材
６０のピンホールを経て、図１３に示した４分割光検出
器９２によって受光される。ここで、４分割光検出器９
２の各受光部９２ａ〜９２ｄは、それぞれ、情報再生光
のうち、シャッタ９１の各領域９１ａ〜９１ｄを通過し
た光に対応する部分を受光するように配置されている。
従って、４分割光検出器９２の各受光部９２ａ〜９２ｄ
の出力信号から情報再生光の強度分布を検出でき、これ
により、ホログラム材料層３３に記録された４ビット単
位のデータの再生が可能となる。４分割光検出器９２の
各受光部９２ａ〜９２ｄ毎の出力信号は、マルチプレク
サ９３によって順次選択され、時系列的に再生信号Ｓ_B
として出力され、イコライザ２５に入力される。

【００６８】このように本実施の形態によれば、第２の
記録用照射光を４ビットのデータによって空間的に強度
変調して情報を記録を行うようにしたので、第１の実施
の形態に比べて記録容量を４倍にすることが可能とな
る。なお、本実施の形態では、第２の記録用照射光を４
ビットのデータによって空間的に強度変調したが、２ビ
ットや、８ビット等の他のビット数のデータによって空
間的に強度変調しても良い。その場合には、シャッタ９
１および４分割光検出器９２の代わりにそれぞれ、ビッ
ト数に応じた分割数のシャッタおよび光検出器を用いれ
ば良い。本実施の形態におけるその他の構成、作用およ
び効果は、第１の実施の形態と同様である。

【００６９】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、フォーカスサーボの方法としては非点収
差法に限らずナイフエッジ法等の他の方法を用いること
ができ、トラッキングサーボの方法としてもプッシュプ
ル法や３ビーム法等の他の方法を用いることができる。
また、各実施の形態においてエンボスピットによって記
録された情報は、反射率や屈折率等の光学的特性の変化
によって記録できれば良いので、エンボスピットの代わ
りに相変化等を用いて記録しても良い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし６の
いずれか１に記載の光情報記録媒体によれば、収束する
再生用照射光の収束点に対応する位置に設けられた再生
用照射光収束領域と、この再生用照射光収束領域と深さ
方向について異なる位置に設けられ、再生用照射光が照
射されたときに、再生用照射光の収束点と深さ方向につ
いて異なる位置に収束点を有する情報再生光を発生させ
るための情報記録領域とを備えたので、再生用照射光収
束領域において再生用照射光の径が小さくなり、再生用
照射光収束領域において再生用照射光の位置決めを行う
ことで、再生用照射光の位置決めを精度良く行うことが
可能になり、その結果、記録容量を大きくすることが可
能となるという効果を奏する。

【００７１】また、請求項４記載の光情報記録媒体によ
れば、情報記録領域が、互いに深さ方向について異なる
位置に収束点を有する複数の情報再生光を発生させるよ
うにしたので、請求項１記載の光情報記録媒体の効果に
加え、記録容量を増大させることができるという効果を
奏する。

【００７２】また、請求項５記載の光情報記録媒体によ
れば、情報記録領域に、再生用照射光が照射されたとき
に情報再生光を発生させる凹凸を形成したので、請求項
１記載の光情報記録媒体の効果に加え、光情報記録媒体
の大量生産が可能となるという効果を奏する。

【００７３】また、請求項６記載の光情報記録媒体によ
れば、情報記録領域が、記録されている情報に従って空
間的に強度変調された情報再生光を発生させるようにし
たので、請求項１記載の光情報記録媒体の効果に加え、
記録容量を増大させることができるという効果を奏す
る。

【００７４】また、請求項７ないし１１のいずれか１に
記載の光情報再生装置によれば、再生用照射光収束領域
と情報記録領域を含む光情報記録媒体に対して、再生用
照射光収束領域で収束する再生用照射光を照射する再生
用照射光照射手段と、この再生用照射光照射手段によっ
て光情報記録媒体に対して再生用照射光を照射したとき
に得られる情報再生光を含む光情報記録媒体からの戻り
光を検出して情報の再生を行う情報再生手段とを備えた
ので、再生用照射光収束領域において再生用照射光の径
が小さくなり、再生用照射光収束領域において再生用照
射光の位置決めを行うことで、再生用照射光の位置決め
を精度良く行うことが可能となるという効果を奏する。

【００７５】また、請求項９記載の光情報再生装置によ
れば、再生用照射光照射手段と情報再生手段が、再生用
照射光を再生用照射光収束領域で収束させるために用い
られると共に光情報記録媒体からの戻り光を受けるため
に用いられる共通の光学部材を有するので、請求項７記
載の光情報再生装置の効果に加え、光学系を小さく構成
することができるという効果を奏する。

【００７６】また、請求項１０記載の光情報再生装置に
よれば、光情報記録媒体の情報記録領域が互いに深さ方
向について異なる位置に収束点を有する複数の情報再生
光を発生させ、情報再生手段が複数の情報再生光のうち
の一つを選択的に検出する選択手段を有するので、請求
項７記載の光情報再生装置の効果に加え、記録容量の大
きい光情報記録媒体からの情報の再生が可能となるとい
う効果を奏する。

【００７７】また、請求項１１記載の光情報再生装置に
よれば、光情報記録媒体の情報記録領域が記録されてい
る情報に従って空間的に強度変調された情報再生光を発
生させ、情報再生手段が情報再生光の強度分布に基づい
て情報の再生を行うようにしたので、請求項７記載の光
情報再生装置の効果に加え、記録容量の大きい光情報記
録媒体からの情報の再生が可能となるという効果を奏す
る。

【００７８】また、請求項１２ないし１４のいずれか１
に記載の光情報記録装置によれば、再生用照射光収束領
域と情報記録領域を含む光情報記録媒体に対して、再生
用照射光の収束点と深さ方向について同じ位置に収束点
を有する第１の記録用照射光とこの第１の記録用照射光
の収束点と深さ方向について異なる位置に収束点を有す
る第２の記録用照射光とを照射する記録用照射光照射手
段と、記録する情報に従って、記録用照射光照射手段に
よって照射される第１の記録用照射光と第２の記録用照
射光の少なくとも一方の強度を変調する変調手段とを備
えたので、再生用照射光収束領域において再生用照射光
および第１の記録用照射光の径が小さくなり、再生用照
射光収束領域において第１の記録用照射光の位置決めを
行うことで、記録用照射光の位置決めを精度良く行うこ
とが可能となるという効果を奏する。

【００７９】また、請求項１３記載の光情報記録装置に
よれば、記録用照射光照射手段が、第２の記録用照射光
の収束点の位置を深さ方向について変更可能な収束点位
置変更手段を有するので、請求項１２記載の光情報記録
装置の効果に加え、情報記録領域に情報を多重記録する
ことが可能となり、光情報記録媒体の記録容量を増大さ
せることができるという効果を奏する。

【００８０】請求項１４記載の光情報記録装置によれ
ば、記録用照射光照射手段が、記録する情報に従って空
間的に強度変調された第２の記録用照射光を照射するよ
うにしたので、請求項１２記載の光情報記録装置の効果
に加え、光情報記録媒体の記録容量を増大させることが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光情報記録再
生装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクの
断面構成を示す説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクに
おけるエンボスピットを説明するための説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光ディスクに
おけるエンボスピットを説明するための説明図である。

【図５】図４におけるアドレス情報部に記録されるトラ
ック情報のフォーマットの一例を示す説明図である。

【図６】図１におけるピックアップの構成を示す説明図
である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る光情報記録再
生装置における第１の記録用照射光と第２の記録用照射
光の関係を示す説明図である。

【図８】図７に示した第１の記録用照射光と第２の記録
用照射光の干渉による干渉パターンを示す説明図であ
る。

【図９】図６に示したピックアップの構成のうち情報の
再生に必要な部分を示す説明図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る光情報記録
再生装置におけるピックアップの構成を示す説明図であ
る。

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る光ディスク
の断面構成を示す説明図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る光情報記録
再生装置におけるシャッタを示す説明図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る光情報記録
再生装置における再生信号Ｓ_B 検出用の４分割光検出器
を示す説明図である。

【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る光情報記録
再生装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】従来のホログラフィック光メモリシステムの
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、１０…光情報記録再生装置、１５…ピ
ックアップ、３１…基板、３２…透明誘電体層、３３…
ホログラム材料層、３４…エンボスピット、４１…対物
レンズ、４２…半導体レーザ、４８…凸レンズ、５６…
４分割光検出器、６０…ピンホール部材、６１…光検出
器

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収束する再生用照射光の収束点に対応す
   る位置に設けられた再生用照射光収束領域と、 この再生用照射光収束領域と深さ方向について異なる位
   置に設けられ、前記再生用照射光が照射されたときに、
   前記再生用照射光の収束点と深さ方向について異なる位
   置に収束点を有する情報再生光を発生させるための情報
   記録領域とを備えたことを特徴とする光情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記再生用照射光収束領域には、前記再
   生用照射光の位置決めのための情報を含む情報が記録さ
   れることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記情報記録領域には、前記再生用照射
   光の収束点と深さ方向について同じ位置に収束点を有す
   る第１の記録用照射光とこの第１の記録用照射光の収束
   点と深さ方向について異なる位置に収束点を有する第２
   の記録用照射光との干渉によって得られる光の強度分布
   が記録されることを特徴とする請求項１記載の光情報記
   録媒体。
4. 【請求項４】 前記情報記録領域は、互いに深さ方向に
   ついて異なる位置に収束点を有する複数の情報再生光を
   発生させることを特徴とする請求項１記載の光情報記録
   媒体。
5. 【請求項５】 前記情報記録領域には、前記再生用照射
   光が照射されたときに前記情報再生光を発生させる凹凸
   が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光情
   報記録媒体。
6. 【請求項６】 前記情報記録領域は、記録されている情
   報に従って空間的に強度変調された情報再生光を発生さ
   せることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
7. 【請求項７】 収束する再生用照射光の収束点に対応す
   る位置に設けられた再生用照射光収束領域、およびこの
   再生用照射光収束領域と深さ方向について異なる位置に
   設けられ、再生用照射光が照射されたときに、再生用照
   射光の収束点と深さ方向について異なる位置に収束点を
   有する情報再生光を発生させるための情報記録領域を含
   む光情報記録媒体に対して、前記再生用照射光収束領域
   で収束する再生用照射光を照射する再生用照射光照射手
   段と、 この再生用照射光照射手段によって前記光情報記録媒体
   に対して再生用照射光を照射したときに得られる前記情
   報再生光を含む前記光情報記録媒体からの戻り光を検出
   して情報の再生を行う情報再生手段とを備えたことを特
   徴とする光情報再生装置。
8. 【請求項８】 前記光情報記録媒体の再生用照射光収束
   領域には再生用照射光の位置決めのための情報を含む情
   報が記録され、前記情報再生手段は、前記光情報記録媒
   体からの戻り光より、前記情報再生光に基づく情報と前
   記再生用照射光収束領域に記録された情報とを再生する
   ことを特徴とする請求項７記載の光情報再生装置。
9. 【請求項９】 前記再生用照射光照射手段と前記情報再
   生手段は、再生用照射光を再生用照射光収束領域で収束
   させるために用いられると共に光情報記録媒体からの戻
   り光を受けるために用いられる共通の光学部材を有する
   ことを特徴とする請求項７記載の光情報再生装置。
10. 【請求項１０】 前記光情報記録媒体の情報記録領域は
    互いに深さ方向について異なる位置に収束点を有する複
    数の情報再生光を発生させ、前記情報再生手段は、複数
    の情報再生光のうちの一つを選択的に検出する選択手段
    を有することを特徴とする請求項７記載の光情報再生装
    置。
11. 【請求項１１】 前記光情報記録媒体の情報記録領域は
    記録されている情報に従って空間的に強度変調された情
    報再生光を発生させ、前記情報再生手段は、前記情報再
    生光の強度分布に基づいて情報の再生を行うことを特徴
    とする請求項７記載の光情報再生装置。
12. 【請求項１２】 収束する再生用照射光の収束点に対応
    する位置に設けられた再生用照射光収束領域、およびこ
    の再生用照射光収束領域と深さ方向について異なる位置
    に設けられ、再生用照射光が照射されたときに、再生用
    照射光の収束点と深さ方向について異なる位置に収束点
    を有する情報再生光を発生させるための情報記録領域を
    含む光情報記録媒体に対して、前記再生用照射光の収束
    点と深さ方向について同じ位置に収束点を有する第１の
    記録用照射光とこの第１の記録用照射光の収束点と深さ
    方向について異なる位置に収束点を有する第２の記録用
    照射光とを照射する記録用照射光照射手段と、 記録する情報に従って、前記記録用照射光照射手段によ
    って照射される第１の記録用照射光と第２の記録用照射
    光の少なくとも一方の強度を変調する変調手段とを備え
    たことを特徴とする光情報記録装置。
13. 【請求項１３】 前記記録用照射光照射手段は、第２の
    記録用照射光の収束点の位置を深さ方向について変更可
    能な収束点位置変更手段を有することを特徴とする請求
    項１２記載の光情報記録装置。
14. 【請求項１４】 前記記録用照射光照射手段は、記録す
    る情報に従って空間的に強度変調された第２の記録用照
    射光を照射することを特徴とする請求項１２記載の光情
    報記録装置。