WO2005098829A1

WO2005098829A1 - ホログラム記録担体、ホログラム装置及び記録方法

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Publication number: WO2005098829A1
Application number: PCT/JP2005/005060
Authority: WO
Inventors: Masakazu Ogasawara
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-10-20
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Abstract

　ホログラム記録担体は、光照射により情報の記録又は再生が行われるホログラム記録担体であって、可干渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉パターンを回折格子として内部に保存するホログラム記録層と、ホログラム記録層の光入射側の反対側に積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反射部が発現する反射機能層と、からなる。

Description

明細書

' ホログラム記録担体、ホログラム装置及び記録方法技術分野

本発明は光ディスク、光力一ドなどの光学的に情報記録又は情報再生が行われる記録担体に関し、特に光ビームの照射により情報の記録又は再生可能なホログラム記録層を有するホログラム記録担体、ホログラム装置及び記録方法に関する。背景技術

高密度情報記録のために、 2次元データを高密度記録できるホログラムが注目されている。このホログラムの特徴は、記録情報を担持する光の波面を、フォトリフラクティブ材料などの光感応材料からなる記録媒体に体積的に屈折率の変化として記録することにある。ホログラム記録担体に多重記録を行うことによつて記録容量を飛躍的に増大させることができる。多重記録には、角度多重や位相符号化多重などがあり、重畳したホログラム領域でも、干渉する光波の入射角度や位相を変えることにより、情報を多重記録することが可能である。例えば、反射膜を積層したホログラム記録媒体をディスク状として利用したホログラム記録システムが開発されている（特開平 1 1— 3 1 1 9 3 7号公報参照）。

かかるホログラム記録システムでは、参照光をホログラム記録層を通過させ反射膜上でスポットとして収束させて、反射膜により反射した参照光が発散して記録層を通過するようになすと同時に、記録すべき情報を担持する情報光ビームを記録層に通過させる。これにより、記録層内にて、反射した参照光と情報光とが干渉して干渉パターンを形成し、記録層内に体積的にホログラムを記録する。干渉パターンのホログラムは記録層に隣り合つて順次重なるように記録され、また、参照光を照射してホログラムの各々から再構築された再生光を検出、復調して、記録情報が再生される。

参照光及び情報光が同じ側から同軸で入射するようなホログラム記録システムでは、情報の再生時において、反射膜で反射する参照光とホログラムからの再生光との分離が困難である。そのため再生信号の読み取り性能が劣化してしまう。この問題を解決するために、特開平 1 1— 3 1 1 9 3 7号公報に示されるホログラム記録システムでは、対物レンズの直前に瞳を 2分割し、その各々の領域において互いに旋光方向が 9 0 ° 異なる 2分割された旋光子（2分割旋光板）を配置し参照光が光検出器に入射することを防いでいる。

発明の開示

しかしながら、従来方法では、記録再生時に、 2分害 ϋ旋光板及び対物レンズと一体に駆動しなければならない。また、 2分割旋光板の分割境界付近に対応する再生光からの記録特性が劣化してしまうことが問題であった。

このような反射型ホログラム記録担体にホログラムを記録する場合、入射する参照光と信号光と反射する参照光と信号光の 4光ビームの干渉によって 4つのホログラムが記録されてしまうためにホログラム記録層の性能を無用に使用していた。

さらに、情報の再生時において、参照光がホログラム記録担体の反射膜で反射されてしまうため、再現されたホログラムからの回折光との分離が困難である。そのため再生信号の読み取り性能が劣化してしまう。また、反射像のホログラムが記録されてしまうことによつても再生信号が劣化していた。

そこで、本発明の解決しょうとする課題には、安定的に記録又は再生を行うことを可能にするホログラム記録担体並びに記録再生方法及びホログラム装置を提供することが一例として挙げられる。

本発明のホログラム記録担体は、光照射により情報の記録又は再生が行われるホ口グラム記録担体であつて、

可干渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉パターンを回折格子として部に保存するホログラム記録層と、

|&記ホログラム記録層の光入射側の反対側に積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反射部が発現する反射機能層と、からなることを特徴とする。本発明のホログラム装置は、回折格子として情報を記録するホログラム装置であつて、

可千渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉パターンを回折格子として部に保存するホログラム記録層及び前記ホログラム記録層の先入射側の反対 !fに積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反射部が発現する反射機肯層からなるホロダラム記録担体を、装着自在に保持する支持 |5と、

光ビームを、前記ホログラム記録層から前記反射機能層へ通過するように前記ホログラム記録層に照射して、前記ホログラム記録層における前記光ビームの参照光及び信号光の成分が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子を形成する物レンズを含む干渉部と、

前言 3光干渉パターンの形成前に、前記対物レンズを介して、前記光ビームを前記反射機能層に予め集光して前記反射機能層に前記非反射部を形成する非反射部形成部を有することを特徴とする。

本発明のホログラム記録方法は、可干渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉パターンを回折格子として内部に保存するホログラム記録層及び前記ホログラム記録層の光入射側の反対側に積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反时部が発現する反射機能層からなるホログラム記録担体に、情報を記録するホログラム記録方法であって、

光ビームを、前記ホログラム記録層から前記反射機能層へ通過するように前記ホログラム記錶層に照射して、前記ホログラム記録層における前記光ビームの参照光及び信号光の成分が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子を形成する干渉工程と、

前記干渉ェ瘦前に、前記対物レンズを介して、前記光ビームを前記反射機倉層に予め集光して前記反射機能層に前記非反射部を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

図面の簡単な明

図 1は、本発明による実施形態のホログラム記録担体を示す概略部分断面図である。

図 2は、本発明による実施形態のホログラム記録担体を示す概略部分斜視図である。

図 3は、本発胡による実施形態のホログラム記録担体の反射機能層へのサーポビーム照射前後の状態を説明する平面図並びに及びグラフである。

図 4は、本発明による実施形態のホログラム記録担体の情報を記録又は再生するホログラム装置の概略構成を示すブロック図である。図 5は、本発明による実施形態のホ ϋグラム記録担体の情報を記録再生するホ口グラム装置のピックァップの概略を示す概略斜視図である。

図 6は、本発明による実施形態のホ ϋグラム記録担体の情報を記録再生するホログラム装置のピックアップの概略を示す構成図である。

図 7は、本発明による実施形態のホログラム記録担体の情報を記録再生するホ口グラム装置のピックァップにおける対物レンズのための 3軸ァクチユエ一夕の概略を示す概略斜視図である。

図 8及び図 9は、本発明による実施形態のホログラム記録担体の情報を記録再生するホログラム装置のピックァップの概略を示す構成図である。

図 1 0は、本発明による実施形態のホログラム記録担体の情報を記録再生するホログラム装置のピックアップにお^"る光検出器の一部を示す平面図である。図 1 1〜図 1 3は、本発明による実琉形態のホログラム記録媒体の再生工程を説明する概略部分断面図である。

図 1 4は、本発明による他の実施?^態のホログラム装置を示す構成図である。図 1 5〜図 2 0は、本発明による他の実施形態のホログラム記録担体のトラック構造を示す平面図である。

図 2 1は、本発明による実施形態ホログラム記録担体を示す斜視図である。図 22は、本発明による他の実施形態 COホログラム光カードを示す斜視図を示す斜視図である。

発明を実施するための形態

以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

<ホログラム記録担体 > ホログラムの記録再生には、同一波長のレーザ光の第 1光ビームを用い参照光と信号光の干渉によるホログラム記録を行い、同時に、ホログラム記録担体とピックアツプ特に対物レンズの位置関係をサ一ポ制御（フォーカス、トラッキング) するために第 1光ビームとは異なる波長のレーザ光のサーポピームを使用する場合を例に説明する。

図 1は、本実施形態の一例である光！^射により情報の記録又は再生が行われるディスク形状のホログラム記録担体 2を示す。

ホログラム記録担体 2は、光照射俯の反対側から、トラックなどが転写された基板 3上その膜厚方向に積層された、反射機能層 5、分離層 6、ホログラム記録層 7、及び保護層 8からなる。

ホログラム記録層 7は、可干渉性の参照光及び信号光の成分を含む第 1光ビーム F Bによる光学干渉パターンを回斤格子（ホログラム）として内部に保存する。なお、第 1光ビーム F Bは、記録時にはホログラム記録用として参照光及び信号光の成分を含むように用い、一方、再生に用いる場合は、信号光の成分を含ませない参照光成分のみからなる。また、ィ立相符号化多重の再生の場合、第 1光ビーム F Bは、信号光の成分を含まないが、位相変調パターン及び参照光の成分のみを含む。

反射機能層 5は、第 1光ビーム F Bとは異なる波長のサーポビーム S B (第 2 光ビーム）の強度に感応してその物性 S非可逆的に変化する第 2光感応材料からなる。第 2光感応材料としては、例えぱ、相変化膜、色素膜が使用され得る。反射機能層 5は、サーポビーム S Bの波長に対する感度が第 1光ビーム F Bの波長に対する感度より高く設定される。サーポビーム S Bによって、ホログラム記録を行うためのホログラム記録担体 2上の位置決め（フォーカスサーポ、 x、 y方向サーポ）を行う。

反射機能層 5は、感度を有する特定の波長において或る程度の大きさの光が集光すると透明性を有するように変化する感光材料を用いることが好ましレこの反射機能層 5はさらにホログラム記録を行う波長の第 1光ビーム F Bを反射するように設定されている。

また、ホログラム記録層 7は、サ一ポビーム S Bの波長に対する感度より高い第 1光ビーム F Bの波長に対する感度を有する。ホログラム記録層 7を通過する光の干渉パターンにより情報の記録又は再生可能となるように、光学干渉パターンを保存するホログラム記録層 7を構成する第 1光感応材料としてフォトリフラクティブ材料や、ホールバ一ニング材料、フォトク口ミック材料などが用いられる。

基板 3は、その材料として、例えば、ガラス、或はポリ力一ポネート、ァモルファスポリオレフイン、ポリイミド、 P E T、 P E N , P E Sなどのプラスチック、紫外線硬化型アクリル樹脂などが用いられ、その主面に離れて交わることなく延在する複数のトラック Tとしてグループが形成されている。反射機能層 5 はガイド層として機能する。分離層 6及び保護層 8ほ光透過性材料からなり、積層構造の平坦化や、ホログラム記録層などの保護の機能を担う。

図 2に示すように、ホログラム記録に先だって、第 1光ビーム F Bの 0次光成分を透過するピンホール P Hを反射機能層 5に穿孔する。

サ一ポビーム S Bは基板 3上に形成されたサーポ月のトラックやピットを読み取るために集光される。サ一ポビ一ム S Bが所定光強度で集光したとき退色性を示す材料（透過性を示す材料）から反射機能層 5を構成した場合、反射機能層 5にスポットサイズ相当のピンホール PHを穿孔することがでさる。このピンホ —ル PHは、第 1光ビーム FBの参照光成分（0次光）を透過する特性であればよい。

図 2に示すようにサーポビーム S Bをダレ一ティングなど ( 回折光学素子により 3ビームとし 2つのサイドビームで xyサーポを行いかつメインビームで記録を行う。すなわち、直線上に並ぶ 3つのサ一ボビーム SBの光スポットの中央に第 1光ビ一ム F Bが位置するように、第 1光ビーム F Bの^ 6軸を配置して、トラッキングサ一ポ制御し、隣接トラック間の鏡面部の上方の口グラム記録層 7にてホログラム記録を実行する。

図 3 (a) (b) に、サーポビーム SB照射時の反射率が非,際射時の反射率より低い特性値（非照射時の反射率が照射時の反射率より高い特性値）を有する感光材料の動作を示す。

サ一ポビーム SB照射前では（図 7 (a))、反射機能層 5は一様に高い反射率を有している。サ一ポビーム S Bの照射により、サ一ポビーム S B中心部及びその近傍で所定しきい値 TH (第 1光ビーム F Bの反射を阻止する程度の低い反射率（又は透過させる程度の高い透過率）が発現する値）より強い強度の光照射を受けた部分（非反射部）では（図 7 (b))、反射率が下がる（は透過率が上がる）。

この実施形態では、非照射時の反射率が照射時の反射率より高い特性値（又は非照射時の透過率が照射時の透過率より低いい特性値の透過率）を有する感光材料を反射機能層 5に用いている。すなわち、非反射部は非光照衬時の透過率より高い特性値の透過率を有するか、又は、非反射部は非光照射時の反射率より低い特性値の反射率を有する。また、反射性の感光材料であって、非照射時の反射率に影響する非照射時と比較して照射時の吸収率が上昇する感光材料も使用できることは明らかである。この場合、非反射部が非光照射時の吸率より高い特性値の吸収率を有するので、第 1光ビーム F Bの戻り光は、他の場合と同様に、阻止できる。

このように、本実施形態では、基板 3上にサ一ポビーム S Bの波長に感度が高く設定された反射機能層 5を配置し、その反射機能層 5にサーポビーム S Bを用いてホログラム記録又は再生用の参照光成分をホログラム記録担体 2の背面側 (対物レンズ側に戻らないように）に透過させるピンホール P HIなどの非反射部を形成する。

なお、基板上のトラック Tは少なくともトラッキングサーポサーポ制御を行うため設けられる。ホログラム H Gはトラック T間上方のホログラム記録層 7に体積的に記録される。基板 3が円板の場合、トラッキングサーポ制御を行うため、トラック Tは基板の中心に関してその上に螺旋状又は同心円状、或いは複数の分断された螺旋弧状に形成され得る。

第 1光ビームによる光学干渉パターンは、ホログラム記録層 1%部にホログラム H G (回折格子）として体積的に保存され、ホログラム記録層 ( J3莫厚方向に積層された反射機能層には、第 1光ビームと略共軸に照射されるサーポビ一ム S Bによって、非反射部としてのピンホール P Hが形成される。

サーポ制御は、光ビームを射出する光源、光ビームを反射機 ΐ 層 5上のトラックに光スポットとして集光させ、その反射光を光検出器へ導く^物レンズを含む光学系などを備えたピックァップを用いて、検出された信号に応じて対物レンズをァクチユエ一夕で駆動することにより、行われる。反射機能層 5上の光又ポットの直径は、光ビーム波長と対物レンズの開口数 (numerical aperture： NA>により決まる値（いわゆる回折限界で、例えば 0 . 8 2 λ /ΝΑである（λ =波長）が、収差が波長に比較して十分小さい場合は、光ビームの波長と開口数だけで定される）まで、絞り込まれるように設定される。すなわち、対物レンズからき射される光ビームは、そのビームウェストの位置に反射機能層 5が位置するときに合焦となるように、使用される。グループの幅は、光スボットからの反射光を受光する光検出器の出力、例えばプッシュプル信号に応じて適宜設定される。

また、図 2に示す反射機能層 5のトラック Tのピッチ P x ( X方向すなわちトラック Tの伸長方向（y方向）に垂直な方向）は、第 1光ビーム F Bのスット上方に記録されるホログラム H Gの多重度から決まる所定距離として設される。実際のシフト多重記録方式ホログラムシステムにおける最大多重度、 ~なわち記録媒体中の同一体積中に最大で幾つの独立したホログラムが記録可であるかを示す値（回数）は、上記のように記録媒体や装置構成で決定される。最小のトラックピッチ P x (すなわち最小シフト距離）は、記録されるホログテム領域の差し渡しを最大多重度で除したもので設定される。トラックピッチ P I は、最小シフト距離以上で設定される。

なお、上記実施形態では、反射機能層 5とホログラム記録層 Ίとが分離屬を介して積層された構造のホログラム記録担体を示したが、分離層を省略することもできる。また、基板 3のホログラム記録層 7が積層された反対側に反射機鮭層 5 が積層され、基板が分離層として機能するように、ホログラム記録層 7と^射機能層 5の間に基板 3を配置することもできる。

<ホログラム装置 >

図 4は本発明を適用したホログラム記録担体の情報を記録又は再生するホログラム装置の概略構成の例を示す。

図 4のホログラム装置は、ホログラム記録担体 2のディスクをターンテ一ブルを介して回転させるスピンドルモータ 2 2、ホログラム記録担体 2から光ビームによって信号を読み出すピックアップ 2 3、該ピックアツプを保持し半径方向 ( X方向）に移動させるピックアップ駆動部 2 4、第 1光源駆動回路 2 5 a、第 2光源駆動回路 2 5 b、空間光変調器駆動回路 2 6、再生光信号検出回路 2 7、サーポ信号処理回路 2 8、フォーカスサ一ポ回路 2 9、 X方向移動サーポ回路 3 0 x、 y方向移動サ一ポ回路 3 0 y、ピックアップ駆動部 2 4に接続されピックァップの位置信号を検出するピックァップ位置検出回路 3 1、ピックアツプ駆動部 2 4に接続されこれに所定信号を供給するスライダサーポ回路 3 2、スピンドルモータ 2 2に接続されスピンドルモ一夕の回転数信号を検出する回転数検出部 3 3、該回転数検出部に接続されホログラム記録担体 2の回転位置信号を生成する回転位置検出回路 3 4、並びにスピンドルモータ 2 2に接続されこれに所定信号を供給するスピンドルサ一ポ回路 3 5を備えている。

ホログラムホログラム装置は制御回路 3 7を有しており、制御回路 3 7は第 1 光源駆動回路 2 5 a、第 2光源駆動回路 2 5 b、空間光変調器駆動回路 2 6、再生光信号検出回路 2 7、サーポ信号処理回路 2 8、フォーカスサ一ポ回路 2 9、 X方向移動サ一ボ回路 3 0 x、 y方向移動サ一ポ回路 3 0 y、ピックアップ位置検出回路 3 1、スライダサーポ回路 3 2、回転数検出部 3 3、回転位置検出回路 3 4、並びにスピンドルサ一ポ回路 3 5に接続されている。制御回路 3 7はこれら回路からの信号に基づいて、これら駆動回路を介してピックアツプに関するフォ一カスサ一ポ制御、 X及び y方向移動サーポ制御、再生位置（X及び y方向の位置）の制御などを行う。制御回路 3 7は、各種メモリを搭載したマイクロコンピュー夕からなり装置全体の制御をなすものであり、操作部（図示せず）からの使用者による操作入力及び現在の装置の動作状況に応じて各種の制御信号を生成するとともに、使用者に動作状況などを表示する表示部（図示せず）に接続されている。

また、制御回路 3 7は外部から入力されたホログラム記録すべきデータの符号化などの処理を実行し、所定信号を空間光変調器駆動回路 2 6に供給してホログラムの記録シーケンスを制御する。制御回路 3 7は、再生光信号検出回路 2 7からの信号に基づいて復調及び誤り訂正処理をなすことにより、ホログラム記録担体に記録されていたデータを復元する。更に、制御回路 3 7は、復元したデータに対して復号処理を施すことにより、情報データの再生を行い、これを再生情報デ一夕として出力する。

更にまた、制御回路 3 7は、記録すべきホログラムの所定間隔（多重間隔）で記録できるように非反射部を所定間隔で形成するように制御する。

図 5及び図 6は当該ホログラム装置のピックァップの概略構成に示す。

ピックアップ 2 3は、大きく分けてホログラム記録再生光学系と、サーポ系と、共通系と、からなり、これらの系は対物レンズ O Bを除いてほぼ共通の平面上に配置されている。

ホログラム記録再生光学系は、ホログラムの記録及び再生用の第 1レ一ザ光源 LD 1、第 1コリメータレンズ CL 1、第 1ハーフミラープリズム HP 1、第 2 ハーフミラープリズム HP 2、偏光空間光変調器 SLM、 CCDや相補型金属酸化膜半導体装置（CMOS)などのアレイからなる像検出センサ I Sを含む再生光信号検出部、第 3ハーフミラープリズム HP 3及び、第 4ハーフミラープリズム HP 4、からなる。

サ一ポ系は、ホログラム記録担体 2に対する光ビームの位置をサーポ制御（X y z方向移動）するための第 2レーザ光源 LD 2、第 2コリメータレンズ CL 2、サーポビーム S Bのためのマルチビ一ムを生成するグレーティングなど回折光学素子 GR、偏光ビームスプリツ夕 PBS、 1Z4波長板 1Z4え、カップリングレンズ AS、及び光検出器 PDを含むサーポ信号検出部からなる。また、サ一ポ系は、反射機能層 5へのスポットサイズ相当のピンホール PHの穿孔にも用いられる。

ダイクロイツクプリズム D P及び対物レンズ〇 Bは共通系である。

図 5及び図 6に示すように、第 1、第 3及び第 4ハーフミラープリズム HP 1、 HP 3、 HP 4のハーフミラ一面は平行となるように配置されるとともに、これらハーフミラー面の法線方向において第 2ハーフミラープリズム H P 2、ダイクロイックプリズム D P及び偏光ビームスプリツ夕 P B Sのハーフミラー面、分離面が平行となるように配置されている。これら光学部品は、第 1及び第 2レーザ光源 LD 1、 LD 2からの光ビームの光軸（一点鎖線）がそれぞれ記録及び再生光学系並びにサ一ポ系に延在し、共通系でほぼ一致するように配置されている。第 1レーザ光源 L D 1は第 1光源駆動回路 25 aに接続され、射出する第 1光ビーム F Bの強度をホログラム記録時には強く再生時には弱くするように、同回路によりその出力調整がされる。

第 2レーザ光源 L D 2は第 2光源駆動回路 2 5 bに接続され、第 1レーザ光源とは異なる波長のサーポビーム S Bの強度を非反射部の形成時には強く再生時には弱くするように、同回路によりその出力調整がされる。

反射型の偏光空間光変調器 S L Mは、マトリクス状に分割された複数の画素電極を有する液晶パネルなどで電気的に入射光の一部を反射する機能、又はすベて透過して無反射状態とする機能を有する。この偏光空間光変調器 S L Mは第 1光源駆動回路 2 5 aに接続され、空間光変調器駆動回路 2 6からの記録すべきぺ一ジデ一夕（平面上の明暗ドットパターンなどの 2次元デ一夕の情報パターン）に基づいた分布を有するように光ビームを変調かつ反射して、信号光を生成する。なお、偏光空間光変調器 S L Mに代え、マトリクス状に分割された複数の画素電極を有する透過型液晶パネルを空間光変調器として用いる場合、第 1及び第 2八 —フミラープリズム H P 1、 H P 2間に配置される。

像検出センサ I Sを含む再生光信号検出部は再生光信号検出回路 2 7に接続されている。

更に、ピックアップ 2 3には、対物レンズ O Bを自身の光軸に平行な方向（z 方向）、トラックに平行方向（y方向）及び垂直な方向（X方向）に移動させる対物レンズ駆動部 3 6が備えられている。

光検出器 P Dは、サーポ信号処理回路 2 8に接続され、例えば、フォーカスサーポ用並びに X及び y方向移動サ一ポ用にそれぞれに受光素子を有する。光検出器 P Dからのフォーカスエラー信号やトラッキングエラ一信号などの出力信号はサーポ信号処理回路 2 8に供給される。サーポ信号処理回路 2 8においては、フォーカスエラー信号からフォーカシング駆動信号が生成され、これが制御回路 3 7を介してフォーカスサーポ回路 2 9 に供給される。フォーカスサ一ポ回路 2 9は駆動信号に応じて、ピックアップ 2 3に搭載されている対物レンズ駆動部 3 6のフォーカシング部分を駆動し、そのフォーカシング部分はホログラム記録担体に照射される光スポットの焦点位置を調整するように動作する。

更に、サーポ信号処理回路 2 8においては、 X及び y方向移動駆動信号が発生され、これらが X方向移動サーポ回路 3 0 X及び y方向移動サーポ回路 3 0 yにそれぞれ供給される。 X方向移動サーポ回路 3 0 X及び y方向移動サ一ポ回路 3 0 yは、 X及び y方向移動駆動信号に応じてピックアップ 2 3に搭載されている対物レンズ駆動部 3 6を駆動する。よって、対物レンズは X、 y及び z方向の駆動信号による駆動電流に応じた分だけ駆動され、ホログラム記録担体に照射される光スポットの位置が変位する。これにより、記録時の運動しているホログラム記録担体に対する光スポットの相対位置を一定としてホログラムの形成時間を確保できる。

制御回路 3 7は、操作部又はピックアップ位置検出回路 3 1からの位置信号及びサーポ信号処理回路 2 8からの X方向移動エラー信号に基づいてスライダ駆動信号を生成し、これをスライダサ一ポ回路 3 2に供給する。スライダサーポ回路 3 2はピックアツプ駆動部 2 4を介して、そのスライダ駆動信号による駆動電流に応じピックアップ 2 3をディスク半径方向に移送せしめる。

回転数検出部 3 3は、ホロダラム記録担体 2をターンテーブルで回転させるスピンドルモ一夕 2 2の現回転周波数を示す周波数信号を検出し、これに対応するスピンドル回転数を示す回転数信号を生成し、回転位置検出回路 3 4に供給する。回転位置検出回路 3 4は回転数位置信号を生成し、それを制御回路 3 7に供給する。制御回路 3 7はスピンドル駆動信号を生成し、それをスピンドルサ一ポ回路 3 5に供給し、スピンドルモータ 2 2を制御して、ホログラム記録担体 2を回転駆動する。

図 7に本実施形態のホログラムホログラム装置用のピックアツプの対物レンズ,駆動部 3 6を示す。

対物レンズ駆動部 3 6は、ピックアップボディ（図示せず）に固設された支持部 3 8に結合したピエゾ素子 3 9によって y方向に振動自在なァクチユエ一夕ベース 4 2を有している。ピックアップボディ内にはレーザ光源からの光ビームを直角に反射して対物レンズ O Bに導く立ち上げプリズム 4 5など、ピックァップを形成するための上記した所要の光学部品が設けられている。なお、該光ビームは開口 4 2 c、対物レンズ O Bを経ることにより、ターンテーブル上の媒体の情報記録面にスポット光として集束照射される。

図 7に示すように、対物レンズ O Bは筒状に形成されて該対物レンズと共に可動光学系を構成するレンズホルダ 4 8の上端突出部に取り付けられている。レンズホルダ 4 8の外周にはコィル中心軸が対物レンズ O Bの光軸と平行となるようにフォーカシングコイル 5 0が巻装されている。フォ一カシングコイル 5 0の外側にはコイル中心軸が対物レンズ O Bの光軸に対して直角となるように例えば 4つのトラッキングコイル 5 1が取り付けられている。各トラッキングコィル 5 1は、予め各々環状に巻回されたものをフォーカシングコイル 5 0上に貼付してなる。対物レンズ O B及びレンズホルダ 4 8からなる可動光学系は、互いに対物レンズ O Bの光軸方向において離隔して配置されかつ該光軸方向に対して直角な y方向に延在する 2対、合計 4本の長手支持部材 5 3の一端部により支持されている。但し、図 7には支持部材 5 3は 3本のみが示されている。各支持部材 5 3は、ァクチユエ一夕べ一ス 4 2上に固着された張出部 4 2 aに、その他端部において、片持梁状に取り付けられている。各支持部材 5 3はコイル材料などからなり可撓性を有している。 4本の長手支持部材 5 3と上記ピエゾ素子 3 9によつて対物レンズ O B及びレンズホルダ 4 8からなる可動光学系は、 x y z方向において移動自在となっている。

レンズホルダ 4 8は一対の磁気回路に離間しつつ挟まれている。各磁気回路はレンズホルダ 4 8に面する磁石 5 5とこれを支持する金属プレート 5 6からなり、ァクチュ: H—夕ベース 4 2上に固着されている。レンズホルダ 4 8には一対の貫通孔が形成され、一対の貫通孔は長手支持部材 5 3の伸長方向におけるレンズホルダ 4 8のフォーカシングコイル 5 0の内側にはコイル中心軸及び対物レンズ 0 Bの光軸と平行となり対物レンズ O Bを挟む位置にある。各貫通孔内に磁気回路の金属プレート 5 6から伸長するヨーク 5 7が非接触で揷入されている。よって、フォーカシングコイル 5 0及びトラッキングコイル 5 1は、磁石 5 5及びヨーク 5 7からなる磁気回路の磁気ギャップ内に位置している。

フォーカシングコイル 5 0、トラッキングコイル 5 1及びピエゾ素子 3 9がそれぞれフォーカスサーポ回路 2 9、 X方向移動サーポ回路 3 0 X及び y方向移動サ一ポ回路 3 0 yによって、制御されている。磁気ギャップには該各コイルと直角に鎖交する平行磁束が発生し得るので、該各コイルに所定電流を供給することにより X z方向の駆動力が発生して該各方向に上記の可動光学系を駆動することができる。

このように、対物レンズ O Bの x及び y方向の駆動はボイスコイルモータを使用したものであり、 y方向の駆動はピエゾ素子などを用いてァクチユエ一夕べ一スごと駆動するようにする。なお、駆動部はこの構造の他に、すべての軸についてボイスコイルモー夕を使用することもできる。

上記ホログラムホログラム装置を用いた、ホログラム記録担体に光ビームを照射して情報を記録又は再生する記録再生方法を説明する。

くホログラム記録及び再生の概要〉

ホログラム記録時には、図 8に示すように、第 1レーザ光源 L D 1からの所定強度のコヒーレント光は第 1ハーフミラ一プリズム H P 1により、参照光ビームと信号光ビームに分離される（両ビームは破線で示し、光路説明のために図 6の光軸からずらして示してある）。

信号光ビームは第 2ハ一フミラープリズム H P 2を透過し、偏光空間光変調器 S L Mの反射面の法泉に沿って入射する。偏光空間光変調器 S L Mで所定変調され反射された信号光は、再び第 2ハーフミラープリズム H P 2に入射し反射して、第 4ハーフミラープリズム H P 4へ向かう。

参照光ビームは第 3ハーフミラープリズム H P 3で反射され、第 4ハーフミラ —プリズム H P 4へ向かう。

参照光と信号光は第 4ハーフミラープリズム H P 4にて略共軸となるように合流され第 1光ビーム F Bとなる。第 1光ビーム F Bはダイクロイツクブリズム D Pを通過し、対物レンズ O Bによってホログラム記録担体 2に集光されホログラムが記録される。一方、再生時には、図 9に示すように、記録時と同様に光は第 1ハーフミラ一プリズム H P 1により参照光ビームと信号光ビームに分離されるが、ホログラムの再生は参照光ビームのみで行う。偏光空間光変調器 S LMを無反射状態（透過状態）にすることで、第 3ハーフミラープリズム HP 3からの参照光だけが第 1 光ビーム FBとして、ダイクロイックプリズム DP及び対物レンズ〇Bを通過し、ホ口グラム記録担体 2に入射される。

ホログラム記録担体 2から発生する再生光（二点鎖線）は、対物レンズ OB、ダイクロイツクプリズム D P、第 4ハーフミラープリズム H P 4及び第 3ハーフミラ一プリズム HP 3を透過し、像検出センサ I Sに入射する。像検出センサ I Sはその出力を再生光信号検出回路 27に送出して、そこで生成した再生信号を制御回路 37に供給して記録されていたページデータを再生する。なお、第 3ハ一フミラープリズム HP 3及び像検出センサ I S間に結像レンズを設けることもできる。

ここで、ホログラムの記録及び再生時ともに、サ一ポビームによりホログラムディスク 2との位置決めサーポ f 御を行う。位置決めサーポ制御によって、光検出器 PDの出力に基づいて演算されて得たエラー信号にて、 x、 y及び z方向の 3軸に対物レンズを駆動できる 3軸ァクチユエ一夕（対物レンズ駆動部 36)を駆動する。

図 8及び図 9に示すように、サ一ポ制御のための第 2レーザ光源 L D 2は第 1 レ一ザ光源 LD 1とは異なる波長のサ一ポビーム SBを射出する。サーボビーム SB (細実線）は、 P偏光（紙面平行を示す双方向矢印）として、第 2コリメ一夕レンズ CL 2、回折光学素子 GR、偏光ビームスプリッ夕 PBS及び 1/4波長板 1 / 4 λのサ一ポ検出用光路に導かれ、対物レンズ〇 Βの直前でダイクロイックプリズム DPにより第 1光ビーム FB (信号光及び参照光）と略共軸に合流される。サーポビーム SBはダイクロイツクプリズム DPで反射された後、対物レンズ O Bで集光されホ口グラム記録担体 2に入射する。ホ口グラム記録担体 2 からの反射光（対物レンズ〇Bへの戻り光）は 1/4波長板 1ノ4ぇを通過して S偏光（紙面垂直を示す中黒波線丸）となり、偏光ビームスプリッタ PBS及び力ップリングレンズ A Sを経て、サ一ポ用光検出器 P Dの受光面の法線に沿つて入射する。

また、 z方向のサーポ（フォーカスサーポ）制御は通常の光ピックアップで用いられている非点収差法、 3ビーム法、スポットサイズ法、プッシュプル法など、また、それらの混在して用いた方法も用い得る。

例えば非点収差法を用いた場合、光検出器 PDの中央の 1つは、図 10に示すようにビーム受光用の 4等分割の受光面を有した受光素子 1 a〜 I dから構成される。 4分割線の方向はディスク半径方向とトラック接線方向に対応している。光検出器 PDは、合焦時の光スポットが受光素子 1 a〜l dの分割交差中心を中心とする円形となるように設定されている。

光検出器 PDの受光素子 1 a〜l dの各出力信号に応じて、サーポ信号処理回路 28は種々の信号を生成する。受光素子 1 a〜l dの各出力信号をその順に A a〜Adとすると、フォーカスエラー信号 FEは、 FE= (Aa+Ac) ― (A b+Ad) と算出され、トラッキングエラ一信号 TEは、 TE= (Aa+Ad) 一（Ab+Ac) と算出される。これら信号は制御回路 37に供給される。

<記録再生の詳細 > 本実施形態では、図 2に示すように、サーボビーム S Bはホログラム記録担体 2の反射機能層 5に集光され、光パワー変調により、反射機能層 5に非反射部としてのピンホール P Hを形成する。すなわち、このサ一ポビーム S Bはピンホール P Hを反射機能層 5に穿孔するに必要な光出力で出力される。また、サーポビーム S Bによりホログラム記録担体 2との置決めサーポ制御を常に行い、同時にホログラム再生は第 1光ビーム F B (参照光）で、記録は第 1光ビーム F B (参照光及び信号光）で行う。

図 1 1に示すように、反射機能層 5のトラック上でサ一ポビ一ム S Bのスポットは、第 1光ビーム F Bのスポットよりもホログラム記録担体 2の記録方向に対して前方に配置される。この配置はサ一ポビーム S Bの光軸と第 1光ビーム F B の光軸を対物レンズ O Bの入射段階で互いにシフトすることで実現する。また、ビーム S B、 F Bのどちらか一方、もしくは雨方の光軸を偏向させる素子を挿入してもかまわない。

ホログラムの記録は第 1光ビーム F Bの参照光及び信号光の成分をホロダラム記録層 7内で干渉させて記録を行う。第 1光ビーム F Bの集光スポットを、サーポビーム S Bで穿孔したピンホール P Hに一致させる。空間光変調器 S L で変調された変調信号（信号光の成分）は 1次以上の回折光成分であるため集光スポット近傍（フーリエ面）ではある程度の広がりをもつ。そのため反射機能層 5 上ではほとんどの光線が反射される。一方、参照光（又は 0次光の成分）は無変調の D C光であるため対物レンズ O Bの開口数と波長で決まるスポットサイズを有しており、穿孔されたピンホール P Hがスポットサイズよりある程度大きければ参照光はピンホール P Hより透過する。図 1 2に示すように、ホログラムを記録する際、参照光はピンホール P Hで透過するためホログラム記録層 7内では、入射する参照光 rと入射する信号光 Sの干渉と、入射する参照光 rと反射する信号光 R Sの干渉とが発生し、それぞれの干渉に基づいてホログラム A、 Bが形成される。参照光 rはそのままホログラム記録担体 2の背面側に透過するため反射する参照光でホログラムはできない。このようにして、反射機能層 5に設けられた非反射部としてのピンホール P H上にホログラムが形成される。

図 1 3に示すように、ホログラムを再生する場合は再生用の参照光をピンホール P Hに一致させる。この操作を行うことで参照光はピンホール P Hによりホログラム記録担体 2の背面側に透過する。参照光が対物レンズ O B側に戻ることがないので、像検出センサ I S上に参照光が戻って入射することがない。記録したホログラムの再生は、ホログラム記録担体 2に入射する参照光によってホロダラム Bからは対物レンズ〇 B側に再生信号 Bが発生する。またホログラム Aからは対物レンズ O Bと反対側に再生信号 A力 S発生する。再生信号 Aは反射機能層 5で反射し対物レンズ〇B側に戻る。この再生信号 Aと Bは同一のもので、受光素子上で重なりあうため特に問題になることはない。

<他の実施形態のホログラム装置 >

図 1 4では、ホログラムの記録再生には参照光と信号光とを分けて使用しない形態のホログラム記録を行い、ホログラム記録担体とピックアップの関係（フォ —カス、トラッキング）を制御するために別波長のレーザ光源を使用する場合を例に説明する。

図 1 4のホログラム装置は、記録光学系の第 1、第 2及び第 3ハーフミラープリズム H P 1、 H P 2を省略し、像検出センサ I Sの位置に第 1レーザ光源 L D 1及び第 1コリメータレンズ C L 1を並びに第 2ハーフミラープリズム H P 2 の位置に像検出センサ I Sを配置して、偏光型の空間光変調器に代えて、透過型の空間光変調器 S L Mを第 4ハーフミラ一プリズム H P 4及び第 1コリメ一夕レンズ C L 1間に挿入して、第 4ハーフミラープリズム H P 4によって担体から対物レンズ〇Bを介して戻ってくる再生波を分岐するようにした以外、図 6に示す構成と同一である。第 1レーザ光源 L D 1からののレーザ光はコリメータレンズ C L 1により平行光ビームに変換された後、透過型の空間光変調器 S L Mに入射する。この空間光変調器 S L Mはマトリックス状に分割された電極をもつ液晶パネルなどで電気的に入射光の一部を空間的に変調する働きを有する。この空間光変調器 S L Mを用いて、ページデータを信号光ビ一ム中の強度分布として変調する。空間光変調器 S L Mからでた光線は、 1次以上の回折光（信号光成分）と無変調の 0次光（参照光成分）からなる第 1光ビーム F Bとなる。信号光と参照光の第 1光ビーム F Bは対物レンズ〇 Bによってホログラム記録担体 2に集光されホログラムが記録される。すなわち、ホログラム再生システムは、記録光学系の主要部以外の、ホログラム記録媒体を装着自在に保持する支持部と、可干渉性の参照光ビームを発生する光源と、記録情報に応じてホログラム記録媒体の記録層の内部に形成された回折格子の領域に参照光ビームを照射して再生波を生ぜしめる干渉部と、参照光ビームの反射層から反射して干渉部へ戻る戻り光と再生波とを分離する分離部と、再生波により結像された記録情報を検出する検出部と、を有している。

この再生動作において、透過型の空間光変調器 S L Mで無変調のレーザ光すなわち 0次光（参照光成分）のみからなる第 1光ビーム F Bが対物レンズ〇 Bを介してホログラム記録担体 2に集光されると、再生波が再構築され対物レンズ〇 B を介してピックアップに戻る。第 4八一フミラープリズム H P 4で反射された成分が像検出センサ I Sに入射する。像検出センサ I Sは再生光で結像された像に対応する出力を再生信号検出処理回路 2 7に送出して、そこで生成した再生信号を制御回路 5 0に供給して記録されていたページデータを再生する。

サ一ポビーム S Bに関する構成（穿孔とサ一ポ制御）は図 6に示す構成と同一である。

<実施例 1 >

図 1 5に示すように、実施例 1の反射機能層 5では X方向のホログラム多重間隔 P Xに設定しホログラム多重方向の y方向に伸びるトラックをディスクフォ一マツトとして有する。なお、サーポビーム S Bによりホログラム記録担体 2との位置決めサーポ制御を常に行い、同時にホログラム記録は第 1光ビーム F Bで行う。

図に示すように、記録時において、ホログラム記録担体 2の反射機能層 5に集光されたサ一ポビーム S Bのスポットを第 1光ビーム F Bのスポットよりもホログラム記録担体 2の記録方向の y方向に対して前方に配置する。第 1光ビーム F B及びサーポビーム S Bの配置間隔は y方向のホログラム多重間隔 P yに設定する。サーポビーム S Bがグレーティングにより 3ビームに分割されている。サ一ポビ一ム S B中央のメインビームはトラック T間に配置されるようにサブビームはトラック T上に配置されている。サイドビームの検出信号からプッシュプル法などを用いてトラック Tに対物レンズ〇 Bを追従させるトラッキングサーポ制御を行う。反射機能層 5に穿孔することができる光出力にサーボビーム S Bを設定し、ピンホール P Hを穿孔する。その後、ホログラム記録担体 2を y方向に間隔 P yだけ移動させ第 1光ビーム F Bのスポットをピンホール P Hに一致させる。その後、第 1光ビーム F Bによりホログラムを記録する。第 1光ビ一ム F Bとサーポビーム S Bのスポットは予め間隔 P yだけ離間しているので、ホログラムを記録している状態でホログラム記録担体 2を移動させなくとも次のホログラムを記録する位置にピンホール P Hを予め穿孔することができる。

<実施例 2 >

図 1 6に示すように、実施例 2では X方向のホログラム多重間隔 P Xに設定しホログラム多重方向の y方向に伸びるトラック Tと y方向の多重間隔 P yと一致したマーク Yをディスクフォーマットとして有する。

図に示すように、記録時において、サーポビーム S Bのスポットを第 1光ビーム F Bのスポットよりもホログラム記録担体 2の記録方向の y方向に対して前方に配置する。これらの配置間隔は実施例 1と同様 y方向のホログラム多重間隔 P yに設定する。サーポビーム S Bについては、実施例 1同様のトラッキングサ —ポ制御に加えて、同時に y方向のマーク Yを利用して y方向にも対物レンズ O Bを追従させる時間軸サ一ポ制御を行う。サ一ポビーム S Bによるピンホール P Hの穿孔については、実施例 1と同様である。

<実施例 3 >

図 1 7に示すように、ディスクフォーマツトについては実施例 2と同様である。図に示すように、サ一ポビーム S Bのスポットを第 1光ビーム F Bのスポットよりもホログラム記録担体 2の記録方向の y方向に対して前方に配置する。これらの配置間隔は実施例 1と同様 y方向のホログラム多重間隔 P yに設定する。サーポビーム S Bについては、実施例 1及び 2同様のトラッキングサーポ制御に加えて、同時に y方向のマーク Yを利用して y方向にも対物レンズ〇 Bを追従させる時間軸サーポ制御を行う。実施例 3においてま、サーポビーム S Bをトラック上に形成された反射機能層 5に穿孔することができる光出力に設定し、連続的に光透過溝を穿孔する。その後、ホログラム記録担体 2を y方向に間隔 P yだけ移動させサブビームを利用し y方向の位置決めを行うことによって第 1光ビーム F Bのスポットをピンホール P Hに一致させる。その後、第 1光ビーム F Bによりホログラムを記録する。

く実施例 4 >

図 1 8及び図 1 9に示すように、ディスクフォーマツ卜については実施例 1と同様である。

図に示すように、第 1光ビ一ム F Bとサーポピーム S Bの反射機能層 5上のスポット間隔 Dは y方向のホログラム多重間隔 P yと必ずしも同じでなくてもよい。この場合はピンホール P Hの穿孔とホログラム記録を時間的にずらすことで同様の効果を得ることができる。図 1 8及び図 1 9の場合、サ一ポビーム S Bのピンホール P H穿孔後のホログラム多重間隔 P yを移動する時間を超えて第 1 光ビーム F Bの照射タイミングを遅らせれば、目標のピンホール P Hに第 1光ビーム F Bを一致させることができる。

<実施例 5 >

図 2 0に示すように、ディスクフォーマツトについては実施例 1と同様である。記録時において、ホログラム記録担体 2の反射機能層 5に集光されたサーポビーム S Bのスポットを第 1光ビーム F Bのスポットに一致させて、共軸に配置する。第 1光ビーム F B及びサ一ポビーム S Bの間歇移動は y方向のホログラム多重間隔 P yに設定する。すなわち、両方のビームが完全に一致していてもかまわなレ。その場合はピンホール P Hの穿孔が終了した後にホログラム記録担体 2を多重方向に移動せずにホログラム記録を行い、間歇移動を実行する。或いは、サーポビーム S Bによるピンホール P Hの穿孔を例えば一周回分行い、その後にホ口グラム記録を時間的にずらして行う必要がある。

以上、本実施形態によれば、常に参照光が反射機能層のピンホール P Hなどの非反射部で戻ることが防止されるため、再現されたホログラムからの回折光が分離可能となる。サ一ポビームを用いてホログラム記録時の参照光のみを効果的に非反射とすることができるため反射像などの余分なホログラムが記録されない。その結果、ホログラム記録層を必要以上に劣化させることがない。また、再生時に参照光が検出器側に戻らないために信号再生に必要なホログラムからの回折光のみを受光することができる。その結果、再生 S Nが向上し安定な再生を行うことができる。さらに、予め反射機能層にフォ一マットしたトラックの間隔によつてサーポビームで非反射部が形成できるため、非反射部がホログラム多重間隔に必要な正確なマークとして機能する。なお、ピンホール P Hの間隔がホロダラム記録における最短間隔 (最大多重度の状態に対応）に合致するようにしておき、隣接ホログラムの間隔をピンホールの間隔の整数倍としてもよい。

また、上記実施形態においては、記録媒体として図 2 1に示すようなホロダラム記録担体ディスク 2を例に説明したが、ホログラム記録担体の形状は円盤状の他に、例えば、図 2 2に示すようなプラスチックなどからなる矩形状平行平板の光カード 2 0 aであっても良い。かかる光力一ドにおいても、トラックは基板の例えば重心に関してその上に螺旋状もしくは螺旋弧状又は同心円状に形成されもよいし、トラックが基板上に平行に形成されていてもよい。

上述の説明から明らかなように、非反射部は、ホログラム記録に用いられる光 (ここでは第 1光ビーム）に対してのみ発現し機能すれば良い。つまり、第 1光ビ一ムと第 2光ビームの波長が異なる場合には、第 2光ビームの波長においては第 1光ビームに対してとは異なった変化、例えば反射率の増大が生じても、或いは何らの変化も生じないものであっても良い。

さらにまた、上記実施形態においては、第 1及び第 2レーザ光源 L D 1、 L D 2からの互いに異なる波長の第 1光ビ一ム F B及びサーポビーム S B (第 2光ビーム）を用いて、ホログラムの記録及びマークの記録並びに光ビームのサーポ制御を実行した場合を説明したが、第 1及び第 2レ一ザ光源 L D 1、 L D 2は同一波長のレーザ光を射出するものを用いてもよい。この場合、例えば、サ一ポビ一ム S Bの光強度をホログラム記録に至らないレベルに抑えてサーボ制御を実行しつつ、ホログラム記録を要する時間帯のみ第 1ビーム F Bをオンとするか、又はその光強度を所定記録レベルに上昇させることにより、ホログラム記録層の記録と反射機能層の非反射部形成の制御が達成できる。

Claims

請求の範囲

1 . 光照射により情報の記録又は再生が行われるホログラム記録担体であつて、

可干渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉/ ターンを回折格子として部に保存するホログラム記録層と、

ttr記ホログラム記録層の光入射側の反対側に積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反射部が発現する反射機能層と、からなることを特徴とするホログラム記録担体。

2 . 前記反射機能層の前記非反射部は非光照射時の透過率より高い特性値の透過率を有することを特徴とする請求項 1記載のホログラム記録媒体。

3 . 前記反射機能層の前記非反射部はピンホールであることを特徴とする請求項 1記載のホログラム記録媒体。

4 . 前記反射機能層の前記非反射部は非光照射時の吸収率より高い特性値の吸 ¾率を有することを特徴とする請求項 1記載のホログラム記録媒体。

5 . 前記反射機能層の前記非反射部は非光照射時の反射率より低い特性値の反ナ率を有することを特徴とする請求項 1記載のホログラム記録媒体。

6 . 前記反射機能層は、対物レンズから前記ホログラム記録層及び前記反射機會層を通過して合焦される光ビームのスポッ卜を追従させるための各々が離れて交わることなく延在するトラックを有することを'持徵とする請求項 1〜 5 のレずれかに記載のホ口グラム記録担体。

7 . 前記トラックは螺旋状もしくは螺旋弧状又は同 'ίΐ、円状に形成されていることを特徴とする請求項 1〜 6のいずれかに記載のホログラム記録担体。

8 . 前記トラックは平行に形成されていることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれかに記載のホログラム記録担体。

9 . 前記光学干渉パターンは第 1光ビームにより生成されてホログラムが記録され、前記反射機能層が第 2光ビームに感応して前記非反射部が形成されることを特徴とする請求項 1〜8のいずれかに記載のホログラム記録担体。

1 0 . 前記ホログラム記録層は、前記第 2光ビームの波長に対する感度より高い前記第 1光ビームの波長に対する感度を有すること、並びに、前記反射機能層は、前記第 2光ビームの波長に対する感度が前記第 1光ビームの波長に対する感度より高く設定された相変化膜又は色素膜であることを特徴とする請求項 9 記載のホログラム記録担体。

1 1 . 前記非反射部の発現は、前記第 1光ビームの波長におけるものであることを特徴とする請求項 9又は 1 0に記載のホログラム記録担体。

1 2 . 回折格子として情報を記録するホログラム装置であって、

可干渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉パ夕一ンを回折格子として内部に保存するホログラム記録層及び前記ホログラム記録層の光入射側の反対側に積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反射部が発現する反射機能層からなるホログラム記録担体を、装着自在に保持する支持部と、光ビームを、前記ホログラム記録層から前記反射機能層へ通過するように前記ホログラム記録層に照射して、前記ホログラム記録層における前記光ビームの参照光及び信号光の成分が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子を形成する対物レンズを含む干渉部と、前記光干渉パターンの形成前に、前記対物レンズを介して、前記光ビームを前記反衬機能層に予め集光して前記反射機能層に前記非反射部を形成する非反射部形成部を有することを特徴とするホログラム装置。

1 3 . 前記干渉部は、第 1及び第 2光源を備え、前記光学干?歩パターンは第 1光源からの光ビームにより生成されてホログラムが記録され、前記反射機能層が第 2光源からの光ビームの強度に感応し前記非反射部が形成されることを特徵とする請求項 1 2記載のホログラム装置。

1 4 . 前記ホログラムの記録は、前記非反射部上で行われることを特徴とする請求項 1. 3記載のホログラム装置。

1 5 . 前記第 2光源からの光ビームの前記反射機能層への照射点が同一移動方向 Σおいて前記第 1光源からの光ビームの前記反射機能層への照射点より前になるように照射されることを特徴とする請求項 1 3又は 1 4記載のホロダラム装置。

1 6 . 前記第 2光源からの光ビームの前記反射機能層への照射点と前記第 1 光源;^らの光ビームの前記反射機能層への照射点とが同一移動方向において後又は一致の状態にあって、前記第 2光源からの光ビームの照射が前記第 1光源からの光ビームの照射より時間後になるように実行されることを特徴とする請求項 1 3又は 1 4記載のホログラム装置。

1 7 . 前記干渉部は、前記第 1光源からの光ビームを参照光として記録情報に応じて空間的に変調することにより信号光を生成する空間光変調器を含み、前記参 P 光及び信号光を略共軸に合流させる光学系を有することを特徴とする請求項 1 3〜1 6のいずれかに記載のホログラム装置。

1 8 . 前記非反射部形成部は、前記第 2光源からの光ビームを前記反射機能層に集光してその戻り光を検出することにより、前記ホログラム記録担体の動きに前記光ビームを追従させるサ一ポ制御を行うサ一ボ制御部を有することを特徴とする請求項 1 3〜1 7のいずれかに記載のホログラム装置。

1 9 . 前記非反射部の互いに隣接する対の間隔は、前記ホログラムの互いに隣接する最小間隔であることを特徴とする請求項 1 3〜1 8のいずれかに記載のホログラム装置。

2 0 . 可干渉性の参照光及び信号光の成分による光学干渉パターンを回折格子として内部に保存するホログラム記録層及び前記ホログラム記録層の光入射側の反対側に積層されかつ照射光の強度に感応して照射部位に非反射部が発現する反衬機能層からなるホログラム記録担体に、情報を記録するホログラム記録方法でつて、

光ビームを、前記ホログラム記録層から前記反射機能層へ通過するように前記ホ口グラム記録層に照射して、前記ホ口グラム記録層における前記光ビームの参照光及び信号光の成分が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子を形成する干渉工程と、

前記干渉工程前に、前記対物レンズを介して、前記光ビームを前記反射機能層に予め集光して前記反射機能層に前記非反射部を形成する工程と、を含むことを特徴とするホログラム記録方法。

2 1 . 前記光ビームは前記ホログラム記録担体へ略共軸に照射される 1及び第 2光ビームであり、前記光学千渉パターンは第 1光ビームにより生成されてホログラムが記録され、前記反射機能層が第 2光ビームの強度に感応し前記非反射部が形成されることを特徴とする請求項 2 0記載のホログラム記録方法。

2 2 . 前記ホログラムの記録は、前記非反射部上で行われることを特徴とする請求項 2 1記載のホログラム記録方法。

2 3 . 前記第 2光ビームの前記反射機能層への照射点が同一移動方向において前記第 1光ビームの ttf記反射機能層への照射点より前になるように照射されることを特徴とする請求項 2 1又は 2 2記載のホログラム記録方法。

2 4 . 前記第 2光ビームの前記反射機能層への照射点と前記第 1光ビームの前記反射機能層への照衬点とが同一移動方向において後又は一致の状態にあつて、前記第 2光ビームの照射が前記第 1光ビームの照射より時間的に後になるように実行されることを特徴とする請求項 2 1又は 2 2記載のホログラム記録方法。

2 5 . 前記第 1光ビームは、第 1光源からの参照光を記録情報に^じて空間的に変調する空間光変誘器により信号光を生成し、前記参照光及び信号光を略共軸に合流させて生成されることを特徴とする請求項 2 1〜2 4のいずれかに記載のホログラム記録方。

2 6 . 前記第 2光源からの光ビームを前記反射機能層に集光しての戻り光を検出することにより、前記ホログラム記録担体の動きに前記光ビームを追従させるサ一ポ制御を行うことを特徵とする請求項 2 1〜2 5のいずれかに記載のホログラム記録方法。

2 7 . 前記非反射部の互いに隣接する対の間隔は、前記ホログラムの互いに隣接する最小間隔であることを特徴とする請求項 2 1〜2 6のいずれかに記載のホログラム方法。