JPH10302293A - 光情報記録装置および方法、光情報再生装置および方法ならびに光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラフィを利用しながら、情報再生の精
度を向上させることができるようにする。 【解決手段】 記録時は、レーザ光を、空間光変調器１
６によって偏光方向の違いによって変調して互いに相補
的なパターンを有する２つの光束を生成し、この２つの
光束を、収束位置を異ならせてホログラム層３に照射し
て干渉パターンを記録する。再生時は、ホログラム層３
に参照光を照射し、この参照光によって発生する１次的
な再生光と、この１次的な再生光が反射膜５で反射した
光を２次的な参照光として発生する２次的な再生光とを
発生させ、各再生光のパターンをＣＣＤアレイ９３，１
８によって検出し、両ＣＣＤアレイ１８，９３の出力信
号を用いた差動検出によって情報を再生する。

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
用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置
および方法、ホログラフィを利用して光情報記録媒体か
ら情報を再生する光情報再生装置および方法、ならびに
これら光情報記録装置および方法または光情報再生装置
および方法で利用される光情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホログラフィを利用して記録媒体に情報
を記録するホログラフィック記録は、一般的に、イメー
ジ情報を持った光と参照光とを記録媒体の内部で重ね合
わせ、そのときにできる干渉縞を記録媒体に書き込むこ
とによって行われる。記録された情報の再生時には、そ
の記録媒体に参照光を照射することにより、干渉縞によ
る回折によりイメージ情報が再生される。

【０００３】近年では、超高密度光記録のために、ボリ
ュームホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラ
フィが実用域で開発され注目を集めている。ボリューム
ホログラフィとは、記録媒体の厚み方向も積極的に活用
して、３次元的に干渉縞を書き込む方式であり、厚みを
増すことで回折効率を高め、多重記録を用いて記憶容量
の増大を図ることができるという特徴がある。そして、
デジタルボリュームホログラフィとは、ボリュームホロ
グラフィと同様の記録媒体と記録方式を用いつつも、記
録するイメージ情報は２値化したデジタルパターンに限
定した、コンピュータ指向のホログラフィック記録方式
である。このデジタルボリュームホログラフィでは、例
えばアナログ的な絵のような画像情報も、一旦デジタイ
ズして、２次元デジタルパターン情報に展開し、これを
イメージ情報として記録する。再生時は、このデジタル
パターン情報を読み出してデコードすることで、元の画
像情報に戻して表示する。これにより、再生時にＳＮ比
（信号対雑音比）が多少悪くても、微分検出を行った
り、２値化データをコード化しエラー訂正を行ったりす
ることで、極めて忠実に元の情報を再現することが可能
になる。

【０００４】図２３は、従来のデジタルボリュームホロ
グラフィにおける記録再生系の概略の構成を示す斜視図
である。この記録再生系は、２次元デジタルパターン情
報に基づく情報光１０２を発生させる空間光変調器１０
１と、この空間光変調器１０１からの情報光１０２を集
光して、ホログラム記録媒体１００に対して照射するレ
ンズ１０３と、ホログラム記録媒体１００に対して情報
光１０２と略直交する方向から参照光１０４を照射する
参照光照射手段（図示せず）と、再生された２次元デジ
タルパターン情報を検出するためのＣＣＤ（電荷結合素
子）アレイ１０７と、ホログラム記録媒体１００から出
射される再生光１０５を集光してＣＣＤアレイ１０７上
に照射するレンズ１０６とを備えている。ホログラム記
録媒体１００には、ＬｉＮｂＯ₃ 等の結晶が用いられ
る。

【０００５】図２３に示した記録再生系では、記録時に
は、記録する原画像等の情報をデジタイズし、その０か
１かの信号を更に２次元に配置して２次元デジタルパタ
ーン情報を生成する。一つの２次元デジタルパターン情
報をページデータと言う。ここでは、＃１〜＃ｎのペー
ジデータを、同じホログラム記録媒体１００に多重記録
するものとする。この場合、まず、ページデータ＃１に
基づいて、空間光変調器１０１によって画素毎に透過か
遮光かを選択することで、空間的に変調された情報光１
０２を生成し、レンズ１０３を介してホログラム記録媒
体１００に照射する。同時に、ホログラム記録媒体１０
０に、情報光１０２と略直交する方向θ１から参照光１
０４を照射して、ホログラム記録媒体１００の内部で、
情報光１０２と参照光１０４との重ね合わせによってで
きる干渉縞を記録する。なお、回折効率を高めるため
に、参照光１０４は、シリンドリカルレンズ等により偏
平ビームに変形し、干渉縞がホログラム記録媒体１００
の厚み方向にまで渡って記録されるようにする。次のペ
ージデータ＃２の記録時には、θ１と異なる角度θ２か
ら参照光１０４を照射し、この参照光１０４と情報光１
０２とを重ね合わせることによって、同じホログラム記
録媒体１００に対して情報を多重記録することができ
る。同様に、他のページデータ＃３〜＃ｎの記録時に
は、それぞれ異なる角度θ３〜θｎから参照光１０４を
照射して、情報を多重記録する。このように情報が多重
記録されたホログラムをスタックと呼ぶ。図２３に示し
た例では、ホログラム記録媒体１００は複数のスタック
（スタック１，スタック２，…，スタックｍ，…）を有
している。

【０００６】スタックから任意のページデータを再生す
るには、そのページデータを記録した際と同じ入射角度
の参照光１０４を、そのスタックに照射してやれば良
い。そうすると、その参照光１０４は、そのページデー
タに対応した干渉縞によって選択的に回折され、再生光
１０５が発生する。この再生光１０５は、レンズ１０６
を介してＣＣＤアレイ１０７に入射し、再生光の２次元
パターンがＣＣＤアレイ１０７によって検出される。そ
して、検出した再生光の２次元パターンを、記録時とは
逆にデコードすることで原画像等の情報が再生される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図２３に示したような
従来のデジタルボリュームホログラフィの記録再生方法
では、記録時における情報光の２次元パターンのコント
ラストに比べて再生光の２次元パターンのコントラスト
が低下すると共に、再生光にはノイズ、特に直流ノイズ
が重畳するため、Ｓ／Ｎ比が低下し、情報再生の精度が
低くなるという問題点があった。

【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、ホログラフィを利用しながら、情報
再生の精度を向上させることを可能とした光情報記録装
置および方法、光情報再生装置および方法、ならびに光
情報記録媒体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光情報記録装置
は、ホログラフィを利用して情報が記録される情報記録
層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記録するため
の光情報記録装置であって、光情報記録媒体に照射され
る光束を出射する光源と、この光源から出射された光束
の少なくとも一部を空間的に変調して、互いに相補的な
パターンを有する２つの光束を生成する空間変調手段
と、情報記録層に、空間変調手段によって生成された２
つの光束の干渉による干渉パターンによって情報が記録
されるように、空間変調手段によって生成された２つの
光束を情報記録層に対して照射する記録光学系とを備え
たものである。

【００１０】本発明の光情報再生装置は、ホログラフィ
を利用して、互いに相補的なパターンを有する２つの光
束の干渉による干渉パターンによって情報が記録された
情報記録層を備えた光情報記録媒体より情報を再生する
ための光情報再生装置であって、情報記録層より記録時
における２つの光束に対応する２つの再生光が発生され
るように、情報記録層に再生用照射光を照射する照射手
段と、この照射手段によって再生用照射光が照射される
ことによって情報記録層より発生される２つの再生光の
パターンに対応する各信号を検出する検出手段と、この
検出手段によって検出される各信号の差に基づいて、情
報記録層に記録された情報を再生する情報再生手段とを
備えたものである。

【００１１】本発明の光情報記録方法は、ホログラフィ
を利用して情報が記録される情報記録層を備えた光情報
記録媒体に対して情報を記録するための光情報記録方法
であって、光源から出射された光束の少なくとも一部を
空間的に変調して、互いに相補的なパターンを有する２
つの光束を生成し、生成された２つの光束の干渉による
干渉パターンによって情報が記録されるように、２つの
光束を情報記録層に対して照射するものである。

【００１２】本発明の光情報再生方法は、ホログラフィ
を利用して、互いに相補的なパターンを有する２つの光
束の干渉による干渉パターンによって情報が記録された
情報記録層を備えた光情報記録媒体より情報を再生する
ための光情報再生方法であって、情報記録層より記録時
における２つの光束に対応する２つの再生光が発生され
るように、情報記録層に再生用照射光を照射し、再生用
照射光が照射されることによって情報記録層より発生さ
れる２つの再生光のパターンに対応する各信号を検出
し、検出される各信号の差に基づいて、情報記録層に記
録された情報を再生するものである。

【００１３】本発明の光情報記録媒体は、ホログラフィ
を利用して、互いに相補的なパターンを有する２つの光
束の干渉による干渉パターンによって情報が記録された
情報記録層を備えたものである。

【００１４】本発明の光情報記録装置では、空間変調手
段によって、光源から出射された光束の少なくとも一部
が空間的に変調されて、互いに相補的なパターンを有す
る２つの光束が生成され、この２つの光束は、記録光学
系によって情報記録層に対して照射され、２つの光束の
干渉による干渉パターンによって情報記録層に情報が記
録される。

【００１５】本発明の光情報再生装置では、照射手段に
よって、情報記録層より記録時における互いに相補的な
パターンを有する２つの光束に対応する２つの再生光が
発生されるように、情報記録層に再生用照射光が照射さ
れ、この再生用照射光が照射されることによって情報記
録層より発生される２つの再生光のパターンに対応する
各信号が検出手段によって検出され、この検出される各
信号の差に基づいて、情報再生手段によって、情報記録
層に記録された情報が再生される。

【００１６】本発明の光情報記録方法では、光源から出
射された光束の少なくとも一部が空間的に変調されて、
互いに相補的なパターンを有する２つの光束が生成さ
れ、この２つの光束が情報記録層に対して照射され、２
つの光束の干渉による干渉パターンによって情報記録層
に情報が記録される。

【００１７】本発明の光情報再生方法では、情報記録層
より記録時における互いに相補的なパターンを有する２
つの光束に対応する２つの再生光が発生されるように、
情報記録層に再生用照射光が照射され、この再生用照射
光が照射されることによって情報記録層より発生される
２つの再生光のパターンに対応する各信号が検出され、
この検出される各信号の差に基づいて、情報記録層に記
録された情報が再生される。

【００１８】本発明の光情報記録媒体では、互いに相補
的なパターンを有する２つの光束の干渉による干渉パタ
ーンによって、情報記録層に情報が記録される。

【００１９】

【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。図１は、本発明の一
実施の形態に係る光情報記録装置および光情報再生装置
としての光情報記録再生装置におけるピックアップと本
発明の一実施の形態に係る光情報記録媒体の構成を示す
説明図、図２は本実施の形態に係る光情報記録再生装置
の全体構成を示すブロック図である。

【００２０】始めに、図１を参照して、本実施の形態に
係る光情報記録媒体の構成について説明する。この光情
報記録媒体１は、ポリカーボネート等によって形成され
た円板状の透明基板２の一面に、ボリュームホログラフ
ィを利用して情報が記録される情報記録層としてのホロ
グラム層３と、反射膜５と、保護層４とを、この順番で
積層して構成されている。ホログラム層３と保護層４と
の境界面には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め
領域としてのアドレス・サーボエリア６が所定の角度間
隔で設けられ、隣り合うアドレス・サーボエリア６間の
扇形の区間がデータエリア７になっている。アドレス・
サーボエリア６には、サンプルドサーボ方式によってフ
ォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うための
情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット等によっ
て記録されている。なお、フォーカスサーボは、反射膜
５の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサ
ーボを行うための情報としては、例えばウォプルピット
を用いることができる。透明基板２は例えば０．６ｍｍ
以下の適宜の厚み、ホログラム層３は例えば１０μｍ以
上の適宜の厚みとする。ホログラム層３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ホログラム材料によって形成さ
れている。ホログラム材料としては、例えば、デュポン
（Ｄｕｐｏｎｔ）社製フォトポリマ（ｐｈｏｔｏｐｏｌ
ｙｍｅｒｓ）ＨＲＦ−６００（製品名）等が使用され
る。反射膜５は、例えばアルミニウムによって形成され
ている。

【００２１】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置の構成について説明する。この光情報記録再生装置
１０は、図２に示したように、光情報記録媒体１が取り
付けられるスピンドル８１と、このスピンドル８１を回
転させるスピンドルモータ８２と、光情報記録媒体１の
回転数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を
制御するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。光
情報記録再生装置１０は、更に、光情報記録媒体１に対
して情報光と記録用参照光とを照射して情報を記録する
と共に、光情報記録媒体１に対して再生用参照光を照射
し、再生光を検出して、光情報記録媒体１に記録されて
いる情報を再生するためのピックアップ１１と、このピ
ックアップ１１を光情報記録媒体１の半径方向に移動可
能とする駆動装置８４とを備えている。

【００２２】光情報記録再生装置１０は、更に、ピック
アップ１１の出力信号よりフォーカスエラー信号ＦＥ，
トラッキングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦを検出
するための検出回路８５と、この検出回路８５によって
検出されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、ピッ
クアップ１１内のアクチュエータを駆動して対物レンズ
を光情報記録媒体１の厚み方向に移動させてフォーカス
サーボを行うフォーカスサーボ回路８６と、検出回路８
５によって検出されるトラッキングエラー信号ＴＥに基
づいてピックアップ１１内のアクチュエータを駆動して
対物レンズを光情報記録媒体１の半径方向に移動させて
トラッキングサーボを行うトラッキングサーボ回路８７
と、トラッキングエラー信号ＴＥおよび後述するコント
ローラからの指令に基づいて駆動装置８４を制御してピ
ックアップ１１を光情報記録媒体１の半径方向に移動さ
せるスライドサーボを行うスライドサーボ回路８８とを
備えている。

【００２３】光情報記録再生装置１０は、更に、ピック
アップ１１内の後述する２つのＣＣＤアレイの出力デー
タをデコードして、光情報記録媒体１のデータエリア７
に記録されたデータを再生したり、検出回路８５からの
再生信号ＲＦより基本クロックを再生したりアドレスを
判別したりする信号処理回路８９と、光情報記録再生装
置１０の全体を制御するコントローラ９０とを備えてい
る。コントローラ９０は、信号処理回路８９より出力さ
れる基本クロックやアドレス情報を入力すると共に、ピ
ックアップ１１，スピンドルサーボ回路８３およびスラ
イドサーボ回路８８等を制御するようになっている。ス
ピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９より出力
される基本クロックを入力するようになっている。

【００２４】図１に示したように、ピックアップ１１
は、スピンドル８１に光情報記録媒体１が固定されたと
きに、光情報記録媒体１の透明基板２側に対向する対物
レンズ１２と、この対物レンズ１２を光情報記録媒体１
の厚み方向および半径方向に移動可能なアクチュエータ
１３と、対物レンズ１２における光情報記録媒体１の反
対側に、対物レンズ１２側から順に配設された２分割旋
光板１４，Ｓ偏光ホログラム１５，空間光変調器１６，
Ｐ偏光ホログラム２８，偏光ビームスプリッタ１７およ
びＣＣＤアレイ１８とを備えている。ピックアップ１１
は、更に、偏光ビームスプリッタ１７の側方に配設され
たレーザカプラ２０と、このレーザカプラ２０と偏光ビ
ームスプリッタ１７との間に、レーザカプラ２０側より
順に配設されたコリメータレンズ１９およびビームスプ
リッタ９２と、ビームスプリッタ９２の側方に配設され
たＣＣＤアレイ９３とを備えている。Ｓ偏光ホログラム
１５は、本発明における分離手段に対応する。ビームス
プリッタ９２は、入射光の光量の半分を透過し半分を反
射する光学素子である。ＣＣＤアレイ１８，９３の各出
力信号は、図２における信号処理回路８３に入力される
ようになっている。

【００２５】レーザカプラ２０は、Ｓ偏光のレーザ光を
出射し、このレーザ光は、コリメータレンズ１９によっ
て平行光束とされ、ビームスプリッタ９２に入射し、そ
の光量の半分がビームスプリッタ９２を透過して、偏光
ビームスプリッタ１７に入射し、この偏光ビームスプリ
ッタ１７で反射されて、Ｐ偏光ホログラム２８，空間光
変調器１６，Ｓ偏光ホログラム１５および２分割旋光板
１４を順に通過した後、対物レンズ１２によって集光さ
れて、光情報記録媒体１に照射されるようになってい
る。また、光情報記録媒体１からの戻り光は、対物レン
ズ１２，２分割旋光板１４，Ｓ偏光ホログラム１５，空
間光変調器１６およびＰ偏光ホログラム２８を順に通過
した後、偏光ビームスプリッタ１７に入射し、そのうち
のＰ偏光の光は偏光ビームスプリッタ１７を透過してＣ
ＣＤアレイ１８に入射し、Ｓ偏光の光は偏光ビームスプ
リッタ１７で反射されてビームスプリッタ９２に入射
し、その光量の半分がビームスプリッタ９２で反射され
てＣＣＤアレイ９３に入射するようになっている。な
お、Ｓ偏光とは偏光方向が入射面（図１の紙面）に垂直
な直線偏光であり、Ｐ偏光とは偏光方向が入射面に平行
な直線偏光である。

【００２６】２分割旋光板１４は、図１において光軸の
左側部分に配置された旋光板１４Ｌと、図１において光
軸の右側部分に配置された旋光板１４Ｒとを有してい
る。旋光板１４Ｌ，１４Ｒは、それぞれ例えば２枚の透
明電極基板間に液晶を封入して構成されている。旋光板
１４Ｌは、２枚の透明電極基板間に電圧を印加しない
（以下、オフにすると言う。）と偏光方向を＋４５°回
転させ、２枚の透明電極基板間に電圧を印加する（以
下、オンにすると言う。）と偏光方向を回転させないよ
うになっている。一方、旋光板１４Ｒは、オフにすると
偏光方向を−４５°回転させ、オンにすると偏光方向を
回転させないようになっている。

【００２７】Ｓ偏光ホログラム１５は、Ｓ偏光に対して
のみ、光を収束させるレンズ機能を有している。そし
て、空間光変調器１６側より平行光束のＰ偏光がＳ偏光
ホログラム１５に入射した場合には、このＰ偏光は平行
光束のままＳ偏光ホログラム１５を通過し、対物レンズ
１２によって集光されて光情報記録媒体１に照射され、
収束しながらホログラム層３を通過してホログラム層３
と保護層４との境界面上で最も小径となるように収束す
るようになっている。一方、空間光変調器１６側より平
行光束のＳ偏光がＳ偏光ホログラム１５に入射した場合
には、このＳ偏光はＳ偏光ホログラム１５によって若干
収束された後、対物レンズ１２によって集光されて光情
報記録媒体１に照射され、ホログラム層３と保護層４と
の境界面よりも手前側で一旦最も小径となるように収束
した後、発散しながらホログラム層３を通過するように
なっている。一方、Ｐ偏光ホログラム２８は、Ｐ偏光に
対してのみ、光を収束させるレンズ機能を有している。

【００２８】空間光変調器１６は、格子状に配列された
多数の画素を有し、各画素毎に出射光の偏光方向を選択
することによって、偏光方向の違いによって光を空間的
に変調することができるようになっている。空間光変調
器１６は、具体的には、例えば、液晶の旋光性を利用し
た液晶表示素子において偏光板を除いたものと同等の構
成である。ここでは、空間光変調器１６は、各画素毎
に、オフにすると偏光方向を＋９０°回転させ、オンに
すると偏光方向を回転させないようになっている。空間
光変調器１６における液晶としては、例えば、応答速度
の速い（μ秒のオーダ）強誘電液晶を用いることができ
る。これにより、高速な記録が可能となり、例えば、１
ページ分の情報を数μ以下で記録することが可能とな
る。

【００２９】図３は図１におけるレーザカプラ２０の構
成を示す斜視図、図４はレーザカプラ２０の側面図であ
る。これらの図に示したように、レーザカプラ２０は、
フォトディテクタ２５，２６が形成された半導体基板２
１と、この半導体基板２１上においてフォトディテクタ
２５，２６を覆うように配置され、半導体基板２１上に
接合されたプリズム２２と、半導体基板２１上において
フォトディテクタ２５，２６が形成された位置と異なる
位置に配置され、半導体基板２１上に接合された半導体
素子２３と、この半導体素子２３上に接合された半導体
レーザ２４とを備えている。半導体レーザ２４は、プリ
ズム２２側に向けて水平方向に前方レーザ光を出射する
と共に、前方レーザ光と反対方向に後方レーザ光を出射
するようになっている。プリズム２２の半導体レーザ２
４側には斜面が形成され、この斜面は、半導体レーザ２
４からの前方レーザ光の一部を反射して、半導体基板２
１に対して垂直な方向に出射すると共に、光情報記録媒
体１からの戻り光の一部を透過する半反射面２２ａにな
っている。また、プリズム２２の上面は、図４に示した
ようにプリズム２２内を通過する光を全反射する全反射
面２２ｂになっている。半導体素子２３には、半導体レ
ーザ２４からの後方レーザ光を受光するフォトディテク
タ２７が形成されている。このフォトディテクタ２７の
出力信号は、半導体レーザ２４の出力を自動調整するた
めに用いられるようになっている。半導体基板２１に
は、各種のアンプやその他の電子部品が内蔵されてい
る。半導体素子２３には、半導体レーザ２４を駆動する
アンプ等の電子部品が内蔵されている。

【００３０】図３および図４に示したレーザカプラ２０
では、半導体レーザ２４からの前方レーザ光は、一部が
プリズム２２の半反射面２２ａで反射されて、図１にお
けるコリメータレンズ１９に入射するようになってい
る。また、コリメータレンズ１９によって集光された光
情報記録媒体１からの戻り光は、一部がプリズム２２の
半反射面２２ａを透過して、プリズム２２内に導かれ、
フォトディテクタ２５に向かうようになっている。フォ
トディテクタ２５上には半反射膜が形成されており、プ
リズム２２内に導かれた光の一部は、フォトディテクタ
２５上の半反射膜を透過してフォトディテクタ２５に入
射し、残りの一部はフォトディテクタ２５上の半反射膜
で反射され、更にプリズム２２の全反射面２２ｂで反射
されてフォトディテクタ２６に入射するようになってい
る。

【００３１】ここで、図４に示したように、プリズム２
２内に導かれた光は、フォトディテクタ２５，２６間の
光路の途中で一旦最も小径となるように収束するように
なっている。そして、レーザカプラ２０からの光が光情
報記録媒体１におけるホログラム層３と保護層４の境界
面上で最も小径となるように収束する合焦状態のときに
はフォトディテクタ２５，２６に対する入射光の径が等
しくなり、合焦状態から外れたときにはフォトディテク
タ２５，２６に対する入射光の径が異なるようになって
いる。フォトディテクタ２５，２６に対する入射光の径
の変化は、互いに逆方向になるため、フォトディテクタ
２５，２６に対する入射光の径の変化に応じた信号を検
出することによってフォーカスエラー信号を得ることが
できる。図３に示したように、フォトディテクタ２５，
２６は、それぞれ３分割された受光部を有している。フ
ォトディテクタ２５における受光部をＡ１，Ｃ１，Ｂ
１、フォトディテクタ２６における受光部をＡ２，Ｃ
２，Ｂ２とする。Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ、Ａ１，Ｂ１
間、Ａ２，Ｂ２間の中央部分の受光部である。また、各
受光部間の分割線は、光情報記録媒体１におけるトラッ
ク方向に対応する方向と平行になるように配置されてい
る。従って、受光部Ａ１，Ｂ１間およびＡ２，Ｂ２間の
出力の差から、プュッシュプル法によってトラッキング
エラー信号を得ることができる。

【００３２】なお、レーザカプラ２０内の半導体レーザ
２４の出力の制御や、２分割旋光板１４および空間光変
調器１６の制御は、それぞれ、図１におけるコントロー
ラ９０の制御の下で、図示しない駆動回路によって行わ
れるようになっている。

【００３３】図５は、フォトディテクタ２５，２６の出
力に基づいて、フォーカスエラー信号，トラッキングエ
ラー信号および再生信号を検出するための検出回路８５
の構成を示すブロック図である。この検出回路８５は、
フォトディテクタ２５の受光部Ａ１，Ｂ１の各出力を加
算する加算器３１と、この加算器３１の出力の利得を調
整する利得調整アンプ３２と、フォトディテクタ２５の
受光部Ｃ１の出力の利得を調整する利得調整アンプ３３
と、利得調整アンプ３２の出力と利得調整アンプ３３の
出力との差を演算する減算器３４と、フォトディテクタ
２６の受光部Ａ２，Ｂ２の各出力を加算する加算器３５
と、この加算器３５の出力の利得を調整する利得調整ア
ンプ３６と、フォトディテクタ２６の受光部Ｃ２の出力
の利得を調整する利得調整アンプ３７と、利得調整アン
プ３６の出力と利得調整アンプ３７の出力との差を演算
する減算器３８と、減算器３４の出力と減算器３８の出
力との差を演算してフォーカスエラー信号ＦＥを生成す
る減算器３９とを備えている。

【００３４】検出回路８５は、更に、フォトディテクタ
２５の受光部Ａ１の出力と受光部Ｂ１の出力との差を演
算する減算器４０と、フォトディテクタ２６の受光部Ａ
２の出力と受光部Ｂ２の出力との差を演算する減算器４
１と、減算器４０の出力と減算器４１の出力との差を演
算してトラッキングエラー信号ＴＥを生成する減算器４
２とを備えている。検出回路８５は、更に、加算器３１
の出力と受光部Ｃ１の出力とを加算する加算器４３と、
加算器３５の出力と受光部Ｃ２の出力とを加算する加算
器４４と、加算器４３の出力と加算器４４の出力とを加
算して再生信号ＲＦを生成する加算器４５とを備えてい
る。なお、本実施の形態では、再生信号ＲＦは、光情報
記録媒体１におけるアドレス・サーボエリア６に記録さ
れた情報を再生した信号である。

【００３５】次に、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置および光情報記録媒体の作用について、サーボ時、
記録時、再生時に分けて、順に説明する。なお、サーボ
時、記録時、再生時のいずれのときも、光情報記録媒体
１は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８２によって回転される。

【００３６】まず、サーボ時の作用について説明する。
図６はサーボ時におけるピックアップ１１の状態を示す
説明図、図８はサーボ時における光の状態を示す説明図
である。これらの図に示したように、サーボ時には、空
間光変調器１６の全画素がオフにされ、２分割旋光板１
４の各旋光板１４Ｌ，１４Ｒはオンにされる。レーザカ
プラ２０の出射光の出力は、再生用の低出力に設定され
る。なお、コントローラ９０は、再生信号ＲＦより再生
された基本クロックに基づいて、対物レンズ１２の出射
光がアドレス・サーボエリア６を通過するタイミングを
予測し、対物レンズ１２の出射光がアドレス・サーボエ
リア６を通過する間、上記の設定とする。

【００３７】レーザカプラ２０から出射されたＳ偏光の
レーザ光は、コリメータレンズ１９によって平行光束と
され、ビームスプリッタ９２に入射し、その光量の半分
がビームスプリッタ９２を透過して、偏光ビームスプリ
ッタ１７に入射し、この偏光ビームスプリッタ１７で反
射され、何ら影響を受けずにＰ偏光ホログラム２８を通
過し、空間光変調器１６に入射する。ここで、空間光変
調器１６の全画素がオフにされているので、空間光変調
器１６を通過した後の光は、偏光方向が＋９０°回転さ
れてＰ偏光となる。なお、図８において符号５１で示し
た記号はＳ偏光を表し、符号５２で示した記号はＰ偏光
を表している。空間光変調器１６を通過した後のＰ偏光
の光は、何ら影響を受けずにＳ偏光ホログラム１５を通
過し、２分割旋光板１４に入射する。ここで、２分割旋
光板１４の旋光板１４Ｌ，１４Ｒは共にオンにされてい
るので、光は何ら影響を受けずに２分割旋光板１４を通
過する。２分割旋光板１４を通過した光は、対物レンズ
１２によって集光されて、光情報記録媒体１におけるホ
ログラム層３と保護層４の境界面上で最も小径となるよ
うに収束するように、情報記録媒体１に照射される。こ
の光は、情報記録媒体１の反射膜５で反射され、その
際、アドレス・サーボエリア６におけるエンボスピット
によって変調されて、対物レンズ１２側に戻ってくる。
この戻り光は、対物レンズ１２で平行光束とされ、何ら
影響を受けずに２分割旋光板１４およびＳ偏光ホログラ
ム１５を通過し、空間光変調器１６に入射し、ここで、
偏光方向が回転されて再びＳ偏光とされ、何ら影響を受
けずにＰ偏光ホログラム２８を通過し、偏光ビームスプ
リッタ１７で反射されて、ビームスプリッタ９２に入射
し、その光量の半分がビームスプリッタ９２を透過し
て、レーザカプラ２０に入射し、フォトディテクタ２
５，２６によって検出される。そして、このフォトディ
テクタ２５，２６の出力に基づいて、図５に示した検出
回路８５によって、フォーカスエラー信号ＦＥ，トラッ
キングエラー信号ＴＥおよび再生信号ＲＦが生成され、
これらの信号に基づいて、フォーカスサーボおよびトラ
ッキングサーボが行われると共に、基本クロックの再生
およびアドレスの判別が行われる。

【００３８】なお、上記のサーボ時における設定では、
ピックアップ１１の構成は、ＣＤ（コンパクト・ディス
ク）やＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）やＨＳ
（ハイパー・ストレージ・ディスク）等の通常の光ディ
スクに対する記録，再生用のピックアップの構成と同様
になる。従って、本実施の形態における光情報記録再生
装置１０では、通常の光ディスク装置との互換性を持た
せるように構成することも可能である。

【００３９】ここで、後の説明で使用するＡ偏光および
Ｂ偏光を以下のように定義する。すなわち、図７に示し
たように、Ａ偏光はＳ偏光を−４５°またはＰ偏光を＋
４５°偏光方向を回転させた直線偏光とし、Ｂ偏光はＳ
偏光を＋４５°またはＰ偏光を−４５°偏光方向を回転
させた直線偏光とする。Ａ偏光とＢ偏光は、互いに偏光
方向が直交している。

【００４０】次に、記録時の作用について説明する。図
９は記録時におけるピックアップ１１の状態を示す説明
図、図１０および図１１は記録時における光の状態を示
す説明図である。これらの図に示したように、記録時に
は、空間光変調器１６は、記録する情報に応じて各画素
毎にオフとオンを選択する。本実施の形態では、２画素
で１ビットの情報を表現する。この場合、必ず、１ビッ
トの情報に対応する２画素のうちの一方をオン、他方を
オフとする。また、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌ，
１４Ｒは共にオフにされる。レーザカプラ２０の出射光
の出力は、パルス的に記録用の高出力にされる。なお、
コントローラ９０は、再生信号ＲＦより再生された基本
クロックに基づいて、対物レンズ１２の出射光がデータ
エリア７を通過するタイミングを予測し、対物レンズ１
２の出射光がデータエリア７を通過する間、上記の設定
とする。対物レンズ１２の出射光がデータエリア７を通
過する間は、フォーカスサーボおよびトラッキングサー
ボは行われず、対物レンズ１２は固定されている。

【００４１】レーザカプラ２０から出射されたＳ偏光の
レーザ光は、コリメータレンズ１９によって平行光束と
され、ビームスプリッタ９２に入射し、その光量の半分
がビームスプリッタ９２を透過して、偏光ビームスプリ
ッタ１７に入射し、この偏光ビームスプリッタ１７で反
射され、何ら影響を受けずにＰ偏光ホログラム２８を通
過し、空間光変調器１６に入射する。ここで、空間光変
調器１６のうちオンにされている画素を通過した光は偏
光方向が回転されずにＳ偏光のままとなり、オフにされ
ている画素を通過した光は偏光方向が＋９０°回転され
てＰ偏光となる。空間光変調器１６を通過した後の光は
Ｓ偏光ホログラム１５に入射する。ここで、Ｓ偏光ホロ
グラム１５はＳ偏光のみを収束させるので、空間光変調
器１６からの光のうちのＰ偏光成分は平行光束のままＳ
偏光ホログラム１５を通過し、対物レンズ１２によって
集光されて光情報記録媒体１に照射され、収束しながら
ホログラム層３を通過してホログラム層３と保護層４と
の境界面上で最も小径となるように収束する。一方、空
間光変調器１６からの光のうちのＳ偏光成分はＳ偏光ホ
ログラム１５によって若干収束された後、対物レンズ１
２によって集光されて光情報記録媒体１に照射され、ホ
ログラム層３と保護層４との境界面よりも手前側で一旦
最も小径となるように収束した後、発散しながらホログ
ラム層３を通過する。本実施の形態では、ホログラム層
３と保護層４との境界面上で最も小径となるように収束
する光と、ホログラム層３と保護層４との境界面よりも
手前側で最も小径となるように収束する光は、互いに相
補的なパターンを有する光束であり、この２つの光束の
干渉による干渉パターンによってホログラム層３に情報
が記録されるようになっている。従って、２つの光束
は、一方を情報光とすると他方が記録用参照光となる関
係にあり、いずれも情報光と成り得るし、記録用参照光
とも成り得る。

【００４２】Ｓ偏光ホログラム１５からの光束のうち、
光軸の左側部分は２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌによ
って、偏光方向が＋４５°回転され、光軸の右側部分は
２分割旋光板１４の旋光板１４Ｒによって、偏光方向が
−４５°回転される。ここで、便宜上、空間光変調器１
６のオフの画素を通過し旋光板１４Ｌを通過した光束を
参照光ＯＦＦ−Ｌと記し、同様に、空間光変調器１６の
オンの画素を通過し旋光板１４Ｌを通過した光束を情報
光ＯＮ−Ｌ、空間光変調器１６のオフの画素を通過し旋
光板１４Ｒを通過した光束を参照光ＯＦＦ−Ｒ、空間光
変調器１６のオンの画素を通過し旋光板１４Ｒを通過し
た光束を情報光ＯＮ−Ｒと記す。なお、この標記方法
は、あくまで、説明を簡単にするためのものであり、空
間光変調器１６のオフの画素を通過し旋光板１４Ｌ，１
４Ｒを通過した光束を情報光とし、空間光変調器１６の
オンの画素を通過し旋光板１４Ｌ，１４Ｒを通過した光
束を参照光と呼んでも何ら差し支えない。

【００４３】図１０に示したように、参照光ＯＦＦ−Ｌ
は旋光板１４Ｌを通過してＡ偏光の光となり、情報光Ｏ
Ｎ−Ｒは旋光板１４Ｒを通過してＡ偏光の光となる。な
お、図１０において符号５３で示した記号はＡ偏光を表
している。また、図１１に示したように、参照光ＯＦＦ
−Ｒは旋光板１４Ｒを通過してＢ偏光の光となり、情報
光ＯＮ−Ｌは旋光板１４Ｌを通過してＢ偏光の光とな
る。なお、図１１において符号５４で示した記号はＢ偏
光を表している。本実施の形態では、上記の４種類の光
束を用いて、ホログラム層３に情報を記録する。この情
報の記録方法について、図１０および図１１を参照して
詳しく説明する。

【００４４】図１０は、参照光ＯＦＦ−Ｌと情報光ＯＮ
−Ｒとの干渉の様子を示したものである。この図に示し
たように、光軸の左側の領域において、参照光ＯＦＦ−
Ｌは収束しながらホログラム層３を通過し、情報光ＯＮ
−Ｒは発散しながらホログラム層３を通過し、これらの
光は共にＡ偏光であるため干渉する。そして、レーザカ
プラ２０の出射光の出力が高出力になったときに、参照
光ＯＦＦ−Ｌと情報光ＯＮ−Ｒとの干渉パターンがホロ
グラム層３内に体積的に記録される。なお、光軸の左側
の領域では、参照光ＯＦＦ−Ｒが反射膜５で反射した光
も通過するが、この参照光ＯＦＦ−ＲはＢ偏光であり、
Ａ偏光とは偏光方向が直交するため、Ａ偏光の参照光Ｏ
ＦＦ−Ｌおよび情報光ＯＮ−Ｒとは干渉しない。

【００４５】図１１は、参照光ＯＦＦ−Ｒと情報光ＯＮ
−Ｌとの干渉の様子を示したものである。この図に示し
たように、光軸の右側の領域において、参照光ＯＦＦ−
Ｒは収束しながらホログラム層３を通過し、情報光ＯＮ
−Ｌは発散しながらホログラム層３を通過し、これらの
光は共にＢ偏光であるため干渉する。そして、レーザカ
プラ２０の出射光の出力が高出力になったときに、参照
光ＯＦＦ−Ｒと情報光ＯＮ−Ｌとの干渉パターンがホロ
グラム層３内に体積的に記録される。なお、光軸の右側
の領域では、参照光ＯＦＦ−Ｌが反射膜５で反射した光
も通過するが、この参照光ＯＦＦ−ＬはＡ偏光であり、
Ｂ偏光とは偏光方向が直交するため、Ｂ偏光の参照光Ｏ
ＦＦ−Ｒおよび情報光ＯＮ−Ｌとは干渉しない。

【００４６】このように、本実施の形態では、光軸の左
側の領域と右側の領域とで、干渉させる光の偏光方向を
直交させているので、余分な干渉縞の発生を防止して、
ＳＮ比の低下を防止することができる。

【００４７】なお、本実施の形態では、記録用参照光
も、空間光変調器１６によって空間的に変調された光で
あるため、ホログラム層３の一断面を見ると、画素単位
の情報光の中には、画素単位の記録用参照光が存在しな
いために干渉縞が生じない情報光もあるが、このような
情報光でも、ホログラム層３内において必ず画素単位の
記録用参照光が存在する部分を通過して干渉縞を発生さ
せるので、問題は生じない。なお、空間光変調器１６で
は、２画素で１ビットの情報を表現し、１ビットの情報
に対応する２画素のうちの一方をオン、他方をオフとし
ている。従って、情報の内容にかかわらず記録用参照光
の光量は略一定となる。図１２は、ホログラム層３内に
おいて画素単位の記録用参照光５５と画素単位の情報光
５６とが体積的に干渉する様子を概念的に表したもので
ある。この図では、簡単のために、画素単位の記録用参
照光５５と画素単位の情報光５６とが交互に配置された
例を示している。この例では、画素単位の記録用参照光
５５は互いに異なる角度θ₁，θ₃ ，…，θ_n-3 ，θ
_n-1 を有する収束光であり、画素単位の情報光５６は互
いに異なる角度θ₂ ，θ₄ ，…，θ_n-2 ，θ_n を有する
発散光である。この図から分かるように、各画素単位の
情報光５６は、ホログラム層３内において必ず、いずれ
かの画素単位の記録用参照光５５と交差して干渉縞を発
生させる。

【００４８】また、本実施の形態では、情報光と記録用
参照光は、共に、ホログラム層３の同一の面側より他方
の面側に進行するので、ホログラム層３には、透過型
（フレネル型）のホログラムが形成される。透過型のホ
ログラムでは、ホログラム層３の一方の面側より再生用
参照光を照射すると、ホログラム層３の他方の面側に再
生光が出射される。

【００４９】次に、再生時の作用について説明する。図
１３は再生時におけるピックアップ１１の状態を示す説
明図、図１４ないし図１７は再生時における光の状態を
示す説明図である。これらの図に示したように、再生時
には、空間光変調器１６の全画素がオンにされ、２分割
旋光板１４の各旋光板１４Ｌ，１４Ｒはオフにされる。
レーザカプラ２０の出射光の出力は、再生用の低出力に
設定される。なお、コントローラ９０は、再生信号ＲＦ
より再生された基本クロックに基づいて、対物レンズ１
２の出射光がデータエリア７を通過するタイミングを予
測し、対物レンズ１２の出射光がデータエリア７を通過
する間、上記の設定とする。対物レンズ１２の出射光が
データエリア７を通過する間は、フォーカスサーボおよ
びトラッキングサーボは行われず、対物レンズ１２は固
定されている。

【００５０】レーザカプラ２０から出射されたＳ偏光の
レーザ光は、コリメータレンズ１９によって平行光束と
され、ビームスプリッタ９２に入射し、その光量の半分
がビームスプリッタ９２を透過して、偏光ビームスプリ
ッタ１７に入射し、この偏光ビームスプリッタ１７で反
射され、何ら影響を受けずにＰ偏光ホログラム２８を通
過し、空間光変調器１６に入射する。ここで、空間光変
調器１６の全画素がオンにされているので、空間光変調
器１６を通過した後の光は、偏光方向が回転されずＳ偏
光のままである。空間光変調器１６を通過した後のＳ偏
光の光は、Ｓ偏光ホログラム１５によって若干収束され
た後、対物レンズ１２によって集光されて光情報記録媒
体１に照射され、厚み方向について記録用参照光と同じ
位置であるホログラム層３と保護層４との境界面よりも
手前側の位置で一旦最も小径となるように収束した後、
発散しながらホログラム層３を通過する。この光が再生
用参照光６１となる。

【００５１】Ｓ偏光ホログラム１５からの光束のうち、
光軸の右側部分は２分割旋光板１４の旋光板１４Ｒによ
って、偏光方向が−４５°回転されて、Ａ偏光の光束と
なる。この光束を参照光６１Ｒと記す。また、Ｓ偏光ホ
ログラム１５からの光束のうち、光軸の左側部分は２分
割旋光板１４の旋光板１４Ｌによって、偏光方向が＋４
５°回転されて、Ｂ偏光の光束となる。この光束を参照
光６１Ｌと記す。本実施の形態では、参照光６１Ｒ，６
１Ｌによって、ホログラム層３より１次的な再生光が発
生され、この１次的な再生光は反射膜５で反射されるこ
とによってホログラム層３に照射され、この１次的な再
生光を２次的な参照光として、ホログラム層３より２次
的な再生光が発生する。１次的な再生光は本発明におけ
る第１の再生光に対応し、２次的な再生光は本発明にお
ける第２の再生光に対応する。本実施の形態では、これ
ら１次的な再生光と第２の再生光の双方を用いて情報を
再生するようになっている。

【００５２】図１４は、参照光６１Ｒによって１次的な
再生光が発生される様子を示したものである。この図に
示したように、参照光６１Ｒは、図１０に示した記録時
における情報光ＯＮ−Ｒと厚み方向について同じ位置で
最も小径となるように収束する光である。従って、この
参照光６１Ｒにより、ホログラム層３より、図１０に示
した記録時における参照光ＯＦＦ−Ｌに対応する１次的
な再生光６２Ｒが発生される。なお、記録時における情
報光ＯＮ−Ｒは空間光変調器１６によって空間的に変調
された光であったのに対して、再生時における参照光６
１Ｒは均一な光であるが、光演算により、再生時におけ
る参照光６１Ｒのうち、記録時における情報光ＯＮ−Ｒ
に対応する部分のみによって１次的な再生光６２Ｒが発
生される。

【００５３】図１５は、１次的な再生光６２Ｒを２次的
な参照光として２次的な再生光が発生される様子を示し
たものである。この図に示したように、１次的な再生光
６２Ｒは、ホログラム層３と保護層４の境界面上で最も
小径となるように収束するように反射膜５の方向へ進行
し、反射膜５で反射され、２次的な参照光６３Ｒとし
て、ホログラム層３に照射される。この２次的な参照光
６３Ｒは、図１１に示した記録時における参照光ＯＦＦ
−Ｒと同じ位置で最も小径となるように収束し、且つ反
対方向に進む光である。従って、この２次的な参照光６
３Ｒにより、ホログラム層３より、図１１に示した記録
時における情報光ＯＮ−Ｌに対応する２次的な再生光６
４Ｒが発生される。なお、この場合も、光演算により、
２次的な参照光６３Ｒのうち、記録時における参照光Ｏ
ＦＦ−Ｒに対応する部分のみによって２次的な再生光６
４Ｒが発生される。

【００５４】２次的な再生光６４Ｒは、対物レンズ１２
によって若干収束された後、２分割旋光板１４の旋光板
１４Ｌを通過してＰ偏光の光束となり、何ら影響を受け
ずにＳ偏光ホログラム１５および空間光変調器１６を通
過し、Ｐ偏光ホログラム２８に入射し、平行光束とされ
て偏光ビームスプリッタ１７に入射し、この偏光ビーム
スプリッタ１７を透過してＣＣＤアレイ１８に入射す
る。

【００５５】一方、１次的な再生光６２Ｒは、反射膜５
で反射され、対物レンズ１２によって平行光束とされた
後、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｒ，１４Ｌを通過し
てＳ偏光の光束となる。この１次的な再生光６２Ｒは、
Ｓ偏光ホログラム１５によって若干収束された後、何ら
影響を受けずに空間光変調器１６およびＰ偏光ホログラ
ム２８を通過し、偏光ビームスプリッタ１７に入射し、
偏光ビームスプリッタ１７で反射されてビームスプリッ
タ９２に入射し、その光量の半分がビームスプリッタ９
２で反射されてＣＣＤアレイ９３に入射する。

【００５６】図１６は、参照光６１Ｌによって１次的な
再生光が発生される様子を示したものである。この図に
示したように、参照光６１Ｌは、図１１に示した記録時
における情報光ＯＮ−Ｌと厚み方向について同じ位置で
最も小径となるように収束する光である。従って、この
参照光６１Ｌにより、ホログラム層３より、図１１に示
した記録時における参照光ＯＦＦ−Ｒに対応する１次的
な再生光６２Ｌが発生される。なお、記録時における情
報光ＯＮ−Ｌは空間光変調器１６によって空間的に変調
された光であったのに対して、再生時における参照光６
１Ｌは均一な光であるが、光演算により、再生時におけ
る参照光６１Ｌのうち、記録時における情報光ＯＮ−Ｌ
に対応する部分のみによって１次的な再生光６２Ｌが発
生される。

【００５７】図１７は、１次的な再生光６２Ｌを２次的
な参照光として２次的な再生光が発生される様子を示し
たものである。この図に示したように、１次的な再生光
６２Ｌは、ホログラム層３と保護層４の境界面上で最も
小径となるように収束するように反射膜５の方向へ進行
し、反射膜５で反射され、２次的な参照光６３Ｌとし
て、ホログラム層３に照射される。この２次的な参照光
６３Ｒは、図１０に示した記録時における参照光ＯＦＦ
−Ｌと同じ位置で最も小径となるように収束し、且つ反
対方向に進む光である。従って、この２次的な参照光６
３Ｌにより、ホログラム層３より、図１０に示した記録
時における情報光ＯＮ−Ｒに対応する２次的な再生光６
４Ｌが発生される。なお、この場合も、光演算により、
２次的な参照光６３Ｌのうち、記録時における参照光Ｏ
ＦＦ−Ｌに対応する部分のみによって２次的な再生光６
４Ｌが発生される。

【００５８】２次的な再生光６４Ｌは、対物レンズ１２
によって若干収束された後、２分割旋光板１４の旋光板
１４Ｒを通過してＰ偏光の光束となり、何ら影響を受け
ずにＳ偏光ホログラム１５および空間光変調器１６を通
過し、Ｐ偏光ホログラム２８に入射し、平行光束とされ
て偏光ビームスプリッタ１７に入射し、この偏光ビーム
スプリッタ１７を透過してＣＣＤアレイ１８に入射す
る。

【００５９】一方、１次的な再生光６２Ｌは、反射膜５
で反射され、対物レンズ１２によって平行光束とされた
後、２分割旋光板１４の旋光板１４Ｌを通過してＳ偏光
の光束となる。この１次的な再生光６２Ｌは、Ｓ偏光ホ
ログラム１５によって若干収束された後、何ら影響を受
けずに空間光変調器１６およびＰ偏光ホログラム２８を
通過し、偏光ビームスプリッタ１７に入射し、偏光ビー
ムスプリッタ１７で反射されてビームスプリッタ９２に
入射し、その光量の半分がビームスプリッタ９２で反射
されてＣＣＤアレイ９３に入射する。

【００６０】このようにして、ＣＣＤアレイ１８には、
２次的な再生光６４Ｒ，６４Ｌが入射し、ＣＣＤアレイ
１８上では、記録時に空間光変調器１６においてオンで
あった画素に対応する部分のみが明るく照射され、その
２次元パターンがＣＣＤアレイ１８によって検出され
る。一方、ＣＣＤアレイ９３には、１次的な再生光６２
Ｒ，６２Ｌが入射し、ＣＣＤアレイ９３上では、記録時
に空間光変調器１６においてオフであった画素に対応す
る部分のみが明るく照射され、その２次元パターンがＣ
ＣＤアレイ９３によって検出される。なお、図１３で
は、参照光６１Ｌ，６１Ｒを合わせて再生用参照光６１
と表し、２次的な再生光６４Ｒ，６４Ｌを合わせて２次
的な再生光６４と表し、１次的な再生光６２Ｒ，６２Ｌ
を合わせて１次的な再生光６２と表している。

【００６１】ここで、ＣＣＤアレイ９３に入射する１次
的な再生光６２と、ＣＣＤアレイ１８に入射する２次的
な再生光６４との関係について説明する。１次的な再生
光６２は、図１０および図１１に示した記録時における
情報光ＯＮ−Ｒ，ＯＮ−Ｌに対応する参照光６１によっ
て再生される光束であるので、記録時における参照光Ｏ
ＦＦ−Ｒ，ＯＦＦ−Ｌと同じパターンを有する光束であ
る。一方、２次的な再生光６４は、記録時における参照
光ＯＦＦ−Ｒ，ＯＦＦ−Ｌに対応する１次的な再生光６
２によって再生される光束であるので、記録時における
情報光ＯＮ−Ｒ，ＯＮ−Ｌと同じパターンを有する光束
である。ここで、参照光ＯＦＦ−Ｒ，ＯＦＦ−Ｌのパタ
ーンと情報光ＯＮ−Ｒ，ＯＮ−Ｌのパターンは、相補的
な関係になっている。従って、１次的な再生光６２と２
次的な再生光６４は、明暗の関係が互いに逆の相補的な
パターンを有する光束である。このことは、１次的な再
生光６２と２次的な再生光６４は、いずれも、ホログラ
ム層３に記録された情報を担持していることを意味す
る。

【００６２】本実施の形態では、１次的な再生光６２の
パターンと２次的な再生光６４のパターンとの差を求め
ることにより、いわゆる差動検出によって、ホログラム
層３に記録された情報を再生する。なお、ＣＣＤアレイ
９３に入射する１次的な再生光６２と、ＣＣＤアレイ１
８に入射する２次的な再生光６４とでは、光量およびパ
ターンの大きさが異なるため、実際には、レンズ等を用
いて光学的に１次的な再生光６２のパターンと２次的な
再生光６４のパターンの大きさを合わせたり、ＣＣＤア
レイ９３，１８の出力信号に対する信号処理によってＣ
ＣＤアレイ９３，１９によって検出されるパターンの大
きさを合わせたりすると共に、ＣＣＤアレイ９３，１８
の出力信号のレベルを合わせて、ＣＣＤアレイ９３の出
力信号に対応する補正された信号とＣＣＤアレイ１８の
出力信号に対応する補正された信号とを生成し、この両
信号の差を演算して、ホログラム層３に記録された情報
を再生する。なお、ＣＣＤアレイ９３，１８の出力信号
に対する信号処理は、図２における信号処理回路８９に
よって行われる。

【００６３】なお、再生時において、再生用参照光６１
は、光情報記録媒体１の反射膜５で反射されてピックア
ップ１１側に戻るが、この戻り光のうちの大部分の戻り
光６４は、図１４および図１６に示したように、デフォ
ーカス状態となるため、再生光の検出には影響を及ぼさ
ない。また、再生用参照光６１の戻り光のうちの中央部
分の若干の戻り光６５は、図１８に示したように、対物
レンズ１２によって空間光変調器１６の中心部に集光さ
れる。この戻り光６５は、２分割旋光板１４によってＰ
偏光とされる。そこで、空間光変調器１６において、中
心部の数画素のみをオフにし、戻り光６５をＳ偏光に変
え、偏光ビームスプリッタ１７で反射されるようにすれ
ば、更に、ＣＣＤアレイ１８によって検出される情報の
ＳＮ比を高めることができる。また、空間光変調器１６
における中心部の数画素のみをオフにしておくことで、
２分割旋光板１４の中央部分を通過して空間光変調器１
６に戻ってくるような不確定光も、偏光ビームスプリッ
タ１７で反射されるようにして、ＣＣＤアレイ１８に入
射する再生光から分離することができる。

【００６４】ところで、ＣＣＤアレイ１８，９３によっ
て、再生光の２次元パターンを検出する場合、再生光と
ＣＣＤアレイ１８，９３とを正確に位置決めするか、Ｃ
ＣＤアレイ１８，９３の検出データから再生光のパター
ンにおける基準位置を認識する必要がある。本実施の形
態では、後者を採用する。ここで、図１９および図２０
を参照して、ＣＣＤアレイ１８，９３の検出データから
再生光のパターンにおける基準位置を認識する方法につ
いて説明する。図１９（ａ）に示したように、ピックア
ップ１１におけるアパーチャは、２分割旋光板１４によ
って、光軸を中心として対称な２つの領域７１Ｌ，７１
Ｒに分けられる。更に、図１９（ｂ）に示したように、
アパーチャは、空間光変調器１６によって、複数の画素
７２に分けられる。この画素７２が、２次元パターンデ
ータの最小単位となる。本実施の形態では、２画素で１
ビットのデジタルデータ“０”または“１”を表現し、
１ビットの情報に対応する２画素のうちの一方をオン、
他方をオフとしている。２画素が共にオンまたは共にオ
フの場合はエラーデータとなる。このように、２画素で
１ビットのデジタルデータを表現することは、差動検出
によりデータの検出精度を上げることができる等のメリ
ットがある。図２０（ａ）は、１ビットのデジタルデー
タに対応する２画素の組７３を表したものである。この
組７３が存在する領域を、以下、データ領域と言う。本
実施の形態では、２画素が共にオンまたは共にオフの場
合はエラーデータとなることを利用して、再生光のパタ
ーンにおける基準位置を示す基準位置情報を、情報光に
含ませるようにしている。すなわち、図２０（ｂ）に示
したように、２分割旋光板１４の分割線に平行な２画素
の幅の部分と分割線に垂直な２画素の幅の部分とからな
る十文字の領域７４に、故意に、エラーデータを所定の
パターンで配置している。このエラーデータのパターン
を、以下、トラッキング用画素パターンと言う。このト
ラッキング用画素パターンが基準位置情報となる。な
お、図２０（ｂ）において、符号７５はオンの画素、符
号７６はオフの画素を表している。また、中心部分の４
画素の領域７７は、前述のように、再生用参照光の戻り
光６５を分離するために常にオフにしておく。

【００６５】トラッキング用画素パターンと、記録する
データに対応するパターンとを合わせると、図２１
（ａ）に示したような２次元パターンとなる。本実施の
形態では、更に、データ領域以外の領域のうち、図にお
ける上半分をオフにし、下半分をオンにすると共に、デ
ータ領域においてデータ領域以外の領域に接する画素に
ついては、データ領域以外の領域と反対の状態、すなわ
ちデータ領域以外の領域がオフであればオン、データ領
域以外の領域がオンであればオフとする。これにより、
ＣＣＤアレイ１８，９３の検出データから、データ領域
の境界部分をより明確に検出することが可能となる。

【００６６】記録時には、図２１（ａ）に示したような
２次元パターンに従って空間変調された情報光と記録用
参照光との干渉パターンがホログラム層３に記録され
る。再生時に得られる再生光のパターンは、図２１
（ｂ）に示したように、記録時に比べるとコントラスト
が低下し、ＳＮ比が悪くなっている。再生時には、ＣＣ
Ｄアレイ１８，９３によって、図２１（ｂ）に示したよ
うな再生光のパターンを検出し、データを判別するが、
その際、トラッキング用画素パターンを認識し、その位
置を基準位置としてデータを判別する。

【００６７】図２２（ａ）は、再生光のパターンから判
別したデータの内容を概念的に表したものである。図中
のA-1-1 等の符号を付した領域がそれぞれ１ビットのデ
ータを表している。本実施の形態では、データ領域を、
トラッキング用画素パターンが記録された十文字の領域
７４で分割することによって、４つ領域７８Ａ，７８
Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄに分けている。そして、図２２
（ｂ）に示したように、対角の領域７８Ａ，７８Ｃを合
わせて矩形の領域を形成し、同様に対角の領域７８Ｂ，
７８Ｄを合わせて矩形の領域を形成し、２つの矩形の領
域を上下に配置することでＥＣＣテーブルを形成するよ
うにしている。ＥＣＣテーブルとは、記録すべきデータ
にＣＲＣ（巡回冗長チェック）コード等のエラー訂正コ
ード（ＥＣＣ）を付加して形成したデータのテーブルで
ある。なお、図２２（ｂ）は、ｎ行ｍ列のＥＣＣテーブ
ルの一例を示したものであり、この他の配列も自由に設
計することができる。また、図２２（ａ）に示したデー
タ配列は、図２２（ｂ）に示したＥＣＣテーブルのうち
の一部を利用したものであり、図２２（ｂ）に示したＥ
ＣＣテーブルのうち、図２２（ａ）に示したデータ配列
に利用されない部分は、データの内容に関わらず一定の
値とする。記録時には、図２２（ｂ）に示したようなＥ
ＣＣテーブルを図２２（ａ）に示したように４つの領域
７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄに分解して光情報記録
媒体１に記録し、再生時には、図２２（ａ）に示したよ
うな配列のデータを検出し、これを並べ替えて図２２
（ｂ）に示したようなＥＣＣテーブルを再生し、このＥ
ＣＣテーブルに基づいてエラー訂正を行ってデータの再
生を行う。

【００６８】上述のような再生光のパターンにおける基
準位置（トラッキング用画素パターン）の認識や、エラ
ー訂正は、図２における信号処理回路８９によって行わ
れる。

【００６９】以上説明したように、本実施の形態に係る
光情報記録再生装置１０および光情報記録媒体１によれ
ば、記録時における光情報記録媒体１に対する記録用参
照光および情報光の照射と、再生時における光情報記録
媒体１に対する記録用参照光の照射および再生光の検出
を、全て光情報記録媒体１に対して同一面側から同一軸
上で行うようにしたので、従来のホログラフィック記録
方式に比べて記録または再生のための光学系を小さく構
成することができ、また、従来のホログラフィック記録
方式の場合のような迷光の問題が生じない。また、本実
施の形態によれば、記録および再生のための光学系を、
通常の光ディスク装置と同様のピックアップ１１の形で
構成することができる。

【００７０】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、ホログラム層３に再生用参照光６１
を照射することによってホログラム層３より得られる相
補的なパターンを有する２つの光束を検出し、差動検出
によって、両パターンに対応する信号の差を求めてホロ
グラム層３に記録された情報を再生するようにしたの
で、両パターンに対応する信号の差を求めた結果得られ
る信号におけるコントラストを大きくすることができる
と共に、２つの光束における各パターンに重畳される直
流ノイズ成分をキャンセルすることができ、その結果、
ＳＮ比を向上させ、情報再生の精度を向上させることが
できる。

【００７１】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０および光情報記録媒体１によれば、光情報記録
媒体１にフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを
行うための情報を記録し、この情報を用いてフォーカス
サーボおよびトラッキングサーボを行うことができるよ
うにしたので、記録または再生のための光の位置決めを
精度良く行うことができ、その結果、リムーバビリティ
が良く、ランダムアクセスが容易になると共に、記録容
量および転送レートを大きくすることができる。

【００７２】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、記録時に、記録用参照光および情報
光の光軸の左側の領域と右側の領域とで、干渉させる光
の偏光方向を直交させているので、余分な干渉縞の発生
を防止でき、ＳＮ比の低下を防止することができる。

【００７３】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、２つの再生光のパターンにおける基
準位置を示す基準位置情報を、記録時における２つの光
束に含ませるようにしたので、各再生光のパターンの認
識が容易になると共に、両再生光のパターンに対応する
信号の差を正確に求めることが可能となる。

【００７４】また、本実施の形態に係る光情報記録再生
装置１０によれば、液晶を利用して２分割旋光板１４お
よび空間光変調器１６を構成したので、２分割旋光板１
４および空間光変調器１６を実質的に機能させないよう
にすることも可能であり、そのため、従来の光ディスク
装置との互換性を持たせるように構成することも可能で
ある。

【００７５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、例えば、上記実施の形態では、光情報記録媒体１に
おけるアドレス・サーボエリア６に、アドレス情報等を
予めエンボスピットによって記録しておくようにした
が、予めエンボスピットを設けずに、アドレス・サーボ
エリア６において、ホログラム層３の保護層４に近い部
分に選択的に高出力のレーザ光を照射して、その部分の
屈折率を選択的に変化させることによってアドレス情報
等を記録してフォーマッティングを行うようにしても良
い。

【００７６】また、情報記録層３に記録された情報を検
出する素子としては、ＣＣＤアレイではなく、ＭＯＳ型
固体撮像素子と信号処理回路とが１チップ上に集積され
たスマート光センサ（例えば、文献「Ｏ ｐｌｕｓ
Ｅ，１９９６年９月，Ｎｏ．２０２，第９３〜９９ペー
ジ」参照。）を用いても良い。このスマート光センサ
は、転送レートが大きく、高速な演算機能を有するの
で、このスマート光センサを用いることにより、高速な
再生が可能となり、例えば、Ｇビット／秒オーダの転送
レートで再生を行うことが可能となる。

【００７７】また、特に、情報記録層３に記録された情
報を検出する素子としてスマート光センサを用いた場合
には、光情報記録媒体１におけるアドレス・サーボエリ
ア６に、アドレス情報等をエンボスピットによって記録
しておく代わりに、予め、データエリア７におけるホロ
グラフィを利用した記録と同様の方法で所定のパターン
のアドレス情報等を記録しておき、サーボ時にもピック
アップを再生時と同じ状態にして、そのアドレス情報等
をスマート光センサで検出するようにしても良い。この
場合、基本クロックおよびアドレスは、スマート光セン
サの検出データから直接得ることができる。トラッキン
グエラー信号は、スマート光センサ上の再生パターンの
位置の情報から得ることができる。また、フォーカスサ
ーボは、スマート光センサ上の再生パターンのコントラ
ストが最大になるように対物レンズ１２を駆動すること
で行うことができる。また、再生時においても、フォー
カスサーボを、スマート光センサ上の再生パターンのコ
ントラストが最大になるように対物レンズ１２を駆動す
ることで行うことが可能である。

【００７８】また、記録する情報に応じて光束を変調す
る場合、実施の形態では偏光の違いによって変調するよ
うにしたが、この他、光の強度や光の位相差等で変調す
るようにしても良い。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし３の
いずれかに記載の光情報記録装置によれば、空間変調手
段によって、光源から出射された光束の少なくとも一部
を空間的に変調して、互いに相補的なパターンを有する
２つの光束を生成し、この２つの光束を記録光学系によ
って情報記録層に対して照射して、２つの光束の干渉に
よる干渉パターンによって情報記録層に情報を記録する
ようにしたので、情報再生時には、互いに相補的なパタ
ーンを有する２つの再生光を得て、この２つの再生光を
用いた差動検出により精度の良い情報再生が可能とな
り、ホログラフィを利用しながら、情報再生の精度を向
上させることが可能となるという効果を奏する。

【００８０】また、請求項２記載の光情報記録装置によ
れば、２つの光束が情報記録層の厚み方向について互い
に異なる位置で収束するように、２つの光束を情報記録
層に対して同一面側より照射するようにしたので、更
に、記録のための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。

【００８１】また、請求項３記載の光情報記録装置によ
れば、空間変調手段が、記録する情報に従って偏光方向
の違いによって空間的に変調された光を発生することに
よって、互いに偏光方向の異なる２つの光束を生成し、
記録光学系が、偏光方向によって収束位置を異ならせる
ことによって、２つの光束を分離する分離手段と、この
分離手段によって分離された２つの光束のうちの一方が
収束しながら情報記録層を通過し、他方が一旦収束した
後発散しながら情報記録層を通過するように、２つの光
束を集光して情報記録層に照射する集光手段と、この集
光手段によって照射される２つの光束が情報記録層にお
いて重なり合う領域において２つの光束の偏光方向が一
致するように、光束の断面を２分割した各部分毎に、互
いに異なる方向に２つの光束の偏光方向を変える旋光手
段とを有するように構成したので、更に、情報記録層に
おける余分な干渉縞の発生を防止でき、ＳＮ比の低下を
防止することができるという効果を奏する。

【００８２】請求項４ないし７のいずれかに記載の光情
報再生装置によれば、照射手段によって、情報記録層よ
り記録時における互いに相補的なパターンを有する２つ
の光束に対応する２つの再生光が発生されるように、情
報記録層に再生用照射光を照射し、この再生用照射光が
照射されることによって情報記録層より発生される２つ
の再生光のパターンに対応する各信号を検出手段によっ
て検出し、検出される各信号の差に基づいて、情報再生
手段によって、情報記録層に記録された情報を再生する
ようにしたので、精度の良い情報再生が可能となり、ホ
ログラフィを利用しながら、情報再生の精度を向上させ
ることが可能となるという効果を奏する。

【００８３】また、請求項６記載の光情報再生装置によ
れば、第１の再生光および第２の再生光の偏光方向を互
いに異なる方向とし、第１の再生光および第２の再生光
を、偏光方向の違いによって分離するようにしたので、
更に、第１の再生光と第２の再生光とを精度良く分離す
ることができるという効果を奏する。

【００８４】また、請求項７記載の光情報再生装置によ
れば、第１の再生光および第２の再生光が、それぞれの
パターンにおける基準位置を示す基準位置情報を含み、
情報再生手段が、基準位置情報に基づいて第１の再生光
および第２の再生光の各パターンにおける基準位置を判
別する基準位置判別手段を有するように構成したので、
更に、各再生光のパターンの認識が容易になると共に、
両再生光のパターンに対応する信号の差を正確に求める
ことが可能となるという効果を奏する。

【００８５】請求項８記載の光情報記録方法によれば、
光源から出射された光束の少なくとも一部を空間的に変
調して、互いに相補的なパターンを有する２つの光束を
生成し、この２つの光束を情報記録層に対して照射し
て、２つの光束の干渉による干渉パターンによって情報
記録層に情報を記録するようにしたので、情報再生時に
は、互いに相補的なパターンを有する２つの再生光を得
て、この２つの再生光を用いた差動検出により精度の良
い情報再生が可能となり、ホログラフィを利用しなが
ら、情報再生の精度を向上させることが可能となるとい
う効果を奏する。

【００８６】請求項９記載の光情報再生方法によれば、
情報記録層より記録時における互いに相補的なパターン
を有する２つの光束に対応する２つの再生光が発生され
るように、情報記録層に再生用照射光を照射し、この再
生用照射光が照射されることによって情報記録層より発
生される２つの再生光のパターンに対応する各信号を検
出して、検出される各信号の差に基づいて、情報記録層
に記録された情報を再生するようにしたので、精度の良
い情報再生が可能となり、ホログラフィを利用しなが
ら、情報再生の精度を向上させることが可能となるとい
う効果を奏する。

【００８７】請求項１０ないし１２のいずれかに記載の
光情報記録媒体によれば、互いに相補的なパターンを有
する２つの光束の干渉による干渉パターンによって、情
報記録層に情報が記録されるので、情報再生時には、互
いに相補的なパターンを有する２つの再生光を得て、こ
の２つの再生光を用いた差動検出により精度の良い情報
再生が可能となり、ホログラフィを利用しながら、情報
再生の精度を向上させることが可能となるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一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および光情報記録媒体の構成を
示す説明図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る光情報記録再生装
置の全体構成を示すブロック図である。

【図３】図１におけるレーザカプラの構成を示す斜視図
である。

【図４】図１におけるレーザカプラの側面図である。

【図５】図２における検出回路の構成を示すブロック図
である。

【図６】図１に示したピックアップのサーボ時における
状態を示す説明図である。

【図７】本発明の一実施の形態において使用する偏光を
説明するための説明図である。

【図８】図６に示した状態のピックアップにおける光の
状態を示す説明図である。

【図９】図１に示したピックアップの記録時における状
態を示す説明図である。

【図１０】図９に示した状態のピックアップにおける光
の状態を示す説明図である。

【図１１】図９に示した状態のピックアップにおける光
の状態を示す説明図である。

【図１２】図１０および図１１に示したホログラム層内
における干渉の様子を概念的に表す説明図である。

【図１３】図１に示したピックアップの再生時における
状態を示す説明図である。

【図１４】図１３に示した状態のピックアップにおける
光の状態を示す説明図である。

【図１５】図１３に示した状態のピックアップにおける
光の状態を示す説明図である。

【図１６】図１３に示した状態のピックアップにおける
光の状態を示す説明図である。

【図１７】図１３に示した状態のピックアップにおける
光の状態を示す説明図である。

【図１８】図１３に示した状態のピックアップにおける
再生用参照光の除去について説明するための説明図であ
る。

【図１９】図１におけるＣＣＤアレイの検出データから
再生光のパターンにおける基準位置を認識する方法につ
いて説明するための説明図である。

【図２０】図１におけるＣＣＤアレイの検出データから
再生光のパターンにおける基準位置を認識する方法につ
いて説明するための説明図である。

【図２１】図１に示したピックアップにおける情報光の
パターンと再生光のパターンを示す説明図である。

【図２２】図１に示したピックアップによって検出する
再生光のパターンから判別するデータの内容とこのデー
タに対応するＥＣＣテーブルとを示す説明図である。

【図２３】従来のデジタルボリュームホログラフィにお
ける記録再生系の概略の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…光情報記録媒体、２…透明基板、３…ホログラム
層、４…保護層、５…反射膜、６…アドレス・サーボエ
リア、７…データエリア、１０…光情報記録再生装置、
１１…ピックアップ、１２…対物レンズ、１４…２分割
旋光板、１５…Ｓ偏光ホログラム、１６…空間光変調
器、１７…偏光ビームスプリッタ、２０…レーザカプ
ラ、２８…Ｐ偏光ホログラム、９２…ビームスプリッ
タ、９３…ＣＣＤアレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５０１ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５０１Ｚ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホログラフィを利用して情報が記録され
   る情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記
   録するための光情報記録装置であって、 前記光情報記録媒体に照射される光束を出射する光源
   と、 この光源から出射された光束の少なくとも一部を空間的
   に変調して、互いに相補的なパターンを有する２つの光
   束を生成する空間変調手段と、 前記情報記録層に、前記空間変調手段によって生成され
   た２つの光束の干渉による干渉パターンによって情報が
   記録されるように、前記空間変調手段によって生成され
   た２つの光束を前記情報記録層に対して照射する記録光
   学系とを備えたことを特徴とする光情報記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録光学系は、前記２つの光束が情
   報記録層の厚み方向について互いに異なる位置で収束す
   るように、前記２つの光束を前記情報記録層に対して同
   一面側より照射することを特徴とする請求項１記載の光
   情報記録装置。
3. 【請求項３】 前記空間変調手段は、記録する情報に従
   って偏光方向の違いによって空間的に変調された光を発
   生することによって、互いに偏光方向の異なる２つの光
   束を生成し、 前記記録光学系は、偏光方向によって収束位置を異なら
   せることによって、前記２つの光束を分離する分離手段
   と、この分離手段によって分離された２つの光束のうち
   の一方が収束しながら前記情報記録層を通過し、他方が
   一旦収束した後発散しながら前記情報記録層を通過する
   ように、前記２つの光束を集光して前記情報記録層に照
   射する集光手段と、この集光手段によって照射される前
   記２つの光束が前記情報記録層において重なり合う領域
   において前記２つの光束の偏光方向が一致するように、
   光束の断面を２分割した各部分毎に、互いに異なる方向
   に前記２つの光束の偏光方向を変える旋光手段とを有す
   ることを特徴とする請求項２記載の光情報記録装置。
4. 【請求項４】 ホログラフィを利用して、互いに相補的
   なパターンを有する２つの光束の干渉による干渉パター
   ンによって情報が記録された情報記録層を備えた光情報
   記録媒体より情報を再生するための光情報再生装置であ
   って、 前記情報記録層より記録時における２つの光束に対応す
   る２つの再生光が発生されるように、前記情報記録層に
   再生用照射光を照射する照射手段と、 この照射手段によって再生用照射光が照射されることに
   よって前記情報記録層より発生される２つの再生光のパ
   ターンに対応する各信号を検出する検出手段と、 この検出手段によって検出される各信号の差に基づい
   て、前記情報記録層に記録された情報を再生する情報再
   生手段とを備えたことを特徴とする光情報再生装置。
5. 【請求項５】 前記光情報記録媒体として、前記情報記
   録層の一方の面側に反射面が設けられていると共に、前
   記情報記録層に対して他方の面側より情報記録層の厚み
   方向について互いに異なる位置で収束するように照射さ
   れた前記２つの光束の干渉による干渉パターンによって
   前記情報記録層に情報が記録されたものを用い、 前記照射手段は、記録時における２つの光束のうちの一
   方の光束と同じ位置で収束する再生用照射光を前記情報
   記録層に対して照射し、 前記検出手段は、前記照射手段によって再生用照射光が
   照射されることによって前記情報記録層より発生される
   第１の再生光のパターンに対応する信号と、前記第１の
   再生光が前記反射面で反射して前記情報記録層に対して
   照射されることによって前記情報記録層より発生される
   第２の再生光のパターンに対応する信号とを検出するこ
   とを特徴とする請求項４記載の光情報再生装置。
6. 【請求項６】 前記照射手段は、光束の断面を２分割し
   た各部分毎に、互いに異なる方向に、所定の偏光方向の
   光における偏光方向を変えることによって、各部分によ
   って偏光方向が異なる再生用照射光を生成して前記情報
   記録層に対して照射し、 前記検出手段は、光束の断面を２分割した各部分毎に、
   互いに異なる方向に前記第１の再生光および第２の再生
   光の偏光方向を変えて、第１の再生光および第２の再生
   光の偏光方向を互いに異なる方向とする旋光手段と、こ
   の旋光手段通過後の第１の再生光および第２の再生光
   を、偏光方向の違いによって分離する分離手段とを有す
   ることを特徴とする請求項５記載の光情報再生装置。
7. 【請求項７】 前記第１の再生光および第２の再生光
   は、それぞれのパターンにおける基準位置を示す基準位
   置情報を含み、 前記情報再生手段は、前記検出手段によって検出される
   基準位置情報に基づいて第１の再生光および第２の再生
   光の各パターンにおける基準位置を判別する基準位置判
   別手段を有することを特徴とする請求項４記載の光情報
   再生装置。
8. 【請求項８】 ホログラフィを利用して情報が記録され
   る情報記録層を備えた光情報記録媒体に対して情報を記
   録するための光情報記録方法であって、 光源から出射された光束の少なくとも一部を空間的に変
   調して、互いに相補的なパターンを有する２つの光束を
   生成し、 生成された２つの光束の干渉による干渉パターンによっ
   て情報が記録されるように、２つの光束を前記情報記録
   層に対して照射することを特徴とする光情報記録方法。
9. 【請求項９】 ホログラフィを利用して、互いに相補的
   なパターンを有する２つの光束の干渉による干渉パター
   ンによって情報が記録された情報記録層を備えた光情報
   記録媒体より情報を再生するための光情報再生方法であ
   って、 前記情報記録層より記録時における２つの光束に対応す
   る２つの再生光が発生されるように、前記情報記録層に
   再生用照射光を照射し、 再生用照射光が照射されることによって前記情報記録層
   より発生される２つの再生光のパターンに対応する各信
   号を検出し、 検出される各信号の差に基づいて、前記情報記録層に記
   録された情報を再生することを特徴とする光情報再生方
   法。
10. 【請求項１０】 ホログラフィを利用して、互いに相補
    的なパターンを有する２つの光束の干渉による干渉パタ
    ーンによって情報が記録された情報記録層を備えたこと
    を特徴とする光情報記録媒体。
11. 【請求項１１】 前記情報記録層には、同じ面側より入
    射する前記２つの光束の干渉による干渉パターンによっ
    て情報が記録されていることを特徴とする請求項１０記
    載の光情報記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記情報記録層の一方の面側に反射面
    が設けられていると共に、前記情報記録層は、前記情報
    記録層に対して他方の面側より情報記録層の厚み方向に
    ついて互いに異なる位置で収束するように照射された前
    記２つの光束の干渉による干渉パターンによって情報が
    記録されていることを特徴とする請求項１１記載の光情
    報記録媒体。