WO2006123732A1 - 記録媒体、光情報記録方法、光情報記録装置、光情報再生方法、光情報再生装置及び記録媒体の製造方法 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers

Definitions

  • the present invention relates to a recording medium on which interference fringes of information light and recording reference light are recorded on a hologram recording layer, a method for manufacturing the same, and an optical information recording method for recording interference fringes on a hologram recording layer of a recording medium
  • the present invention relates to an optical information recording apparatus, an optical information reproducing method and an optical information reproducing apparatus for reproducing information from a hologram recording layer on which interference fringes are recorded.
  • Holographic recording in which information is recorded on a recording medium using holography is generally performed by superimposing information light having image information and reference light inside the recording medium, and interference that can be generated at that time. This is done by writing stripes on the recording medium.
  • the image information is reproduced by diffraction by interference fringes by irradiating the recording medium with reference light.
  • volume holography is a method of writing interference fringes in three dimensions by actively utilizing the thickness direction of the recording medium.
  • Digital volume holography is a method that uses the same recording medium and recording method as volume holography.
  • the image information to be recorded is a computer-oriented holographic recording method limited to a binary digital pattern.
  • image information such as an analog picture is also digitized, developed into two-dimensional digital pattern information, and recorded as image information. During playback, the digital pattern information is read and decoded to restore the original image information for display.
  • An example of recording on the hologram recording layer by volume holography is that the information light carrying the information to be recorded and the recording reference light from the transparent substrate side so that interference fringes in the thickness direction are generated in the hologram recording layer.
  • information is recorded as a three-dimensional hologram by three-dimensionally fixing an interference fringe pattern in the hologram recording layer by irradiation for a predetermined time (Patent Document 1).
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a conventional hologram recording / reproducing apparatus 1.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 1 in FIG. 8 includes a recording / reproducing light source 35, a beam expander 34, a polarization beam splitter 32, a spatial light modulator 33, a beam splitter 31, first and second relay lenses 29, 30, It has a dichroic mirror 28, an objective lens 26, a projection lens 36, a photodetector 37, and a servo reading element 24. Then, the disk-shaped recording medium 25 is rotated by the driving means 27.
  • FIG. 9 is an enlarged schematic view of the vicinity of the recording medium 25.
  • the recording medium 25 has a reflective layer 20, a gap layer 19, and recording / reproduction on a substrate 21 on which pits are recorded as servo information.
  • a wavelength selective reflection film 18, a hologram recording layer 17, and a protective layer 16 that reflect the use light 14 and transmit the servo light 15 are provided.
  • FIG. 9 shows a state in which the recording / reproducing light 14 and the servo light 15 are irradiated onto the recording medium 25 while converging in a conical shape by an objective lens 26 (not shown).
  • FIG. 10 is a schematic plan view of the recording medium 25 irradiated with the recording / reproducing light 14 and the servo light 15.
  • FIG. 10 shows a pit 3 for specifying the irradiation position of the recording / reproducing light 14 and the servo light 15, and an irradiation area (beam spot) 4 of the servo light 15 in the pit 3 and a hologram of the recording / reproducing light 14.
  • An irradiation area (beam spot) 22 at the bottom of the recording layer 17 is shown.
  • the servo light 15 is emitted from the servo reading element 24.
  • the dichroic mirror 28 has a wavelength selective reflection surface that transmits the recording / reproducing light 14 emitted from the recording / reproducing light source 35 and reflects the servo light 15.
  • the light is reflected toward 26 and irradiated onto the recording medium 25 by the objective lens 26.
  • the servo light 15 passes through the protective layer 16, the hologram recording layer 17, the wavelength selective reflection film 18, and the gap layer 19 as shown in FIG.
  • a beam spot 4 (see FIG. 10) is formed on the substrate 21 and is modulated and reflected by the pit 3 of the substrate 21.
  • the reflected servo light 15 passes again from the gap layer 19 to the protective layer 16, passes through the objective lens 26, is reflected by the dichroic mirror 28, and is detected by the servo reading element 24.
  • the beam spot 4 of the servo light 15 follows the pit 3 row, and the tracking and focusing of the irradiation position are controlled by the information of the pit 3 detected by the servo reading element 24.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 1 reads the address to be recorded or reproduced based on the information of the pit 3 detected by the servo reading element 24, and irradiates the recording or reproducing position with the recording or reproduction position.
  • S-polarized recording / reproducing light 14 is emitted from the reproducing light source 35.
  • the recording / reproducing light 14 is enlarged in beam diameter by the beam expander 34 and reflected by the polarization beam splitter 32 toward the spatial light modulator 33.
  • a two-dimensional pattern of information to be recorded in the spatial light modulator 33 and a two-dimensional pattern of reference light are displayed, and information light and reference light for recording are generated as recording / reproducing light 14 for reproduction.
  • a two-dimensional pattern of reference light is displayed on the spatial light modulator 33 to generate reproduction reference light.
  • the recording / reproducing light 14 is converted to P-polarized light by the spatial light modulator 33, passes through the polarization beam splitter 32 and the beam splitter 31, and is an objective lens by the first and second relay lenses 29 and 30.
  • the image of the two-dimensional pattern displayed on the spatial light modulator 33 is transferred to the 26 pupil planes.
  • the recording / reproducing light 14 passes through the dichroic mirror 28 and is irradiated onto the recording medium 25 by the objective lens 26.
  • the recording / reproducing light 14 passes through the protective layer 16 and the hologram recording layer 17 of the recording medium 25 and forms a beam spot 22 (see FIG. 10) on the bottom surface of the hologram recording layer 17.
  • the recording / reproducing light 14 is reflected by the wavelength selective reflection film 18 and passes through the hologram recording layer 17 and the protective layer 16 again.
  • interference fringes formed by the interference between the information light which is the recording / reproducing light 14 and the recording reference light are recorded on the hologram recording layer 17 of the recording medium 25, and at the time of reproduction, the recording / reproducing light 14
  • the reproduction reference light interferes with the interference fringes recorded on the hologram recording layer 17 of the recording medium 25 to generate reproduction light.
  • the reproduction light generated from the hologram recording layer 17 passes through the object lens 26 and the dichroic mirror 38, and the first and second relay lenses 29, 3
  • the image of the two-dimensional pattern formed on the pupil plane of the objective lens 26 is transferred by 0, reflected by the beam splitter 31, projected onto the photodetector 37 by the projection lens 36, and the image of the two-dimensional pattern of the reproduction light is It is detected by the photodetector 37.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-311938
  • a hologram recording layer having a sufficiently large thickness compared to the interval between interference fringes is called a thick hologram, and is distinguished from a thin hologram having properties similar to a diffraction grating.
  • Thick holograms can, in principle, be reproduced only by the reproduction reference beam under exactly the same conditions as the recording reference beam used at the time of recording. If the conditions are different, the reproduction efficiency decreases rapidly.
  • the reproduction reference light is centered on the angle of incidence on the recording medium, the magnification in the hologram recording layer, and the optical axis as well as the two-dimensional pattern and irradiation position of the reference light displayed on the spatial light modulator 33.
  • the positional relationship in the rotation direction is preferably the same as the recording reference beam at the time of recording.
  • the irradiation position of the recording / reproducing light 14 is determined by reading the pit 3 with the servo light 15.
  • the diameter ( ⁇ D) of the beam spot 22 of the recording / reproducing light 14 is several hundred ⁇ m, whereas the diameter of the beam spot 4 of the servo light 15 is several ⁇ m (FIGS. 9 and 10). Is a schematic diagram for explanation, and does not accurately indicate the ratio of the spot diameters.) O
  • the beam diameter of the recording / reproducing light 14 is much higher than the beam diameter of the servo light 15. Even if the beam spot 22 of the recording / reproducing light 14 and the beam spot 4 of the servo light 15 overlap each other, the positional relationship is not the same.
  • the recording / reproducing light 14 and the servo light 15 are irradiated onto the recording medium from different light sources through different optical systems, strictly speaking, as shown in FIG. 9, the recording / reproducing light 14
  • the optical axis 12 of the servo and the optical axis 13 of the servo light 15 cannot be completely matched, resulting in a difference of ⁇ 0.
  • the center of the irradiation position of the recording / reproducing light 14 on the recording medium 25 and the center of the irradiation position of the servo light 15 are displaced in the order of submicrons. 9 and FIG.
  • the center of the recording / reproducing light 14 and the center of the servo light 15 are shifted by ⁇ r in the X direction and ⁇ t in the Y direction, and ⁇ t! .
  • the arrangement of the optical system, the magnification of the lens, and the like cannot be completely the same for each optical information recording / reproducing apparatus 1, and have a certain error range. For example, if the recording / reproducing light source 35 is slightly tilted, the incident angle or irradiation position of the recording / reproducing light 14 on the recording medium 25 is shifted, and if the servo reading element 24 is slightly tilted, the recording medium The irradiation position and incident angle of servo light 15 at 25 are shifted.
  • the magnification of the Fourier transform image of the recording / reproducing light 14 in the hologram recording layer is shifted, and the spatial light modulator 33 If it is slightly rotated with respect to the axis, the Fourier transform image of the recording / reproducing light 14 is rotated around the optical axis.
  • the recording state or the reproducing state of the recording / reproducing light and the servo light differs in a strict sense between different devices. Since the difference affects the playback efficiency, the device dependency is high and the versatility between devices is low.
  • the present invention provides a novel recording medium, an optical information recording method, an optical information recording device, an optical information reproducing method, and an optical information reproducing device for the purpose of enhancing versatility between devices in the optical information recording / reproducing device. provide.
  • the recording medium of the present invention is a recording medium on which information is recorded by interference fringes, and includes a hologram recording layer on which interference fringes are recorded, and control information on which control information reproduced by control light is recorded. And a plurality of reference marks that can be detected by the control light, and a plurality of interference fringes in which recording conditions are changed in association with the reference marks are recorded on the hologram recording layer.
  • the reference mark is a part of control information recorded in the control information layer in the recording medium.
  • the plurality of interference fringes are arranged by changing the relative positional relationship between the interference fringes and the reference marks associated with the interference fringes. Also good. In this case, it is preferable that each interference fringe has direction dependency in the diffraction efficiency in the plane direction of the recording medium. Further, the plurality of reference marks may be arranged by changing the positional relationship of the reference marks with respect to the interference fringe array that is normally recorded. Yes.
  • the plurality of interference fringes are recorded in a partial area of the recording medium.
  • the plurality of interference fringes can be reproduced by reproduction reference light having the same spatial modulation pattern.
  • the optical information recording method of the present invention is an optical information recording method for recording information on a recording medium on which information is recorded by interference fringes, and the recording medium is a program on which interference fringes are recorded.
  • a plurality of interference fringes are recorded on the hologram recording layer.
  • the reference mark is a part of control information recorded in the control information layer.
  • the plurality of interference fringes may change a relative positional relationship between each interference fringe and a reference mark associated with the interference fringe. .
  • the recording medium is arranged by changing the positional relationship of the reference marks with respect to the arrangement of interference fringes that are normally recorded, and perfectly follows the displacement of the arrangement of the plurality of reference marks. Instead, the plurality of interference fringes may be recorded.
  • the rotation angle around the optical axis of the recording light on which the interference fringes are recorded may be changed by changing the magnification of the recording light on which the interference fringes are recorded on the hologram recording layer. Good.
  • the optical information reproducing method of the present invention is an optical information reproducing method for reproducing information from a recording medium on which information is recorded by interference fringes, and the recording medium is a hologram on which interference fringes are recorded.
  • the hologram recording layer has a recording layer, a control information layer on which control information reproduced by the control light is recorded, and a plurality of reference marks that can be detected by the control light, and is associated with the reference mark.
  • a plurality of interference fringes are recorded, and the plurality of interference fringes are arranged by changing a relative positional relationship between each interference fringe and a reference mark associated with the interference fringe, and the control Irradiating the recording medium with reproduction light for reproducing interference fringes recorded in association with the use light and the reference mark, detecting the reference mark with the control light, and detecting the reference mark with the reproduction light.
  • Interference fringes The generated reproduction light is detected, a relative positional relationship between the control light and the reproduction light is detected from the detected reference mark and the detected reproduction light, and the control light and the reproduction light are detected. It is characterized by controlling the relative positional relationship of.
  • control light and the reproduction light are controlled by controlling timing information of the control light or the reproduction light or position information in the reproduced control information.
  • the relative positional relationship may be controlled.
  • another optical information reproducing method of the present invention is an optical information reproducing method for reproducing information from a recording medium on which information is recorded by interference fringes, wherein the recording medium records interference fringes.
  • a plurality of interference fringes are recorded on the hologram recording layer by changing the magnification of the recording light in the hologram recording layer, and the interference fringes recorded in association with the control light and the reference mark are reproduced.
  • the recording medium is irradiated with reproduction light, the reference mark is detected by the control light, the reproduction light generated by the interference fringe force is detected by the reproduction light, and the detected reference mark and the detected reproduction light are detected.
  • the magnification of the reproduction light in the hologram recording layer is detected, and the magnification of the reproduction light in the hologram recording layer is controlled.
  • another optical information reproducing method of the present invention is an optical information reproducing method for reproducing information from a recording medium on which information is recorded by interference fringes, the interference fringes being recorded on the recording medium.
  • a hologram recording layer that is recorded, a control information layer on which control information reproduced by the control light is recorded, and a plurality of reference marks that can be detected by the control light, and is associated with the reference mark.
  • a plurality of interference fringes are recorded on the hologram recording layer by changing the rotation angle around the optical axis of the recording light, and the interference fringes recorded in association with the control light and the reference mark are reproduced.
  • the recording medium is irradiated with reproduction light for
  • the reference mark is detected by the control light, the reproduction light generated by the interference fringe force is detected by the reproduction light, and the optical axis of the reproduction light is determined from the detected reference mark and the detected reproduction light.
  • a rotation angle around the center is detected, and the rotation angle around the optical axis of the reproduction light is controlled.
  • the reference mark is a part of control information recorded in the control information layer.
  • the plurality of interference fringes are recorded in a partial area of the recording medium, and after the plurality of interference fringes are reproduced in a part of the recording medium. Information is preferably reproduced in other areas of the recording medium.
  • the optical information reproducing apparatus of the present invention includes means for generating reproduction light for reproducing interference fringes recorded on a recording medium, control information and a reference mark recorded on the recording medium.
  • a second detection means for detecting the control information and reference marks reproduced by the control light; and the second detection.
  • a relative positional relationship between the control light and the reproduction light is detected from the reference mark detected by the means and the reproduction light detected by the first detection means, and the control light and the reproduction are detected. Control the relative position with the light And control means for controlling.
  • control means is configured to switch between the control light and the reproduction light by a displacement means that displaces the reproduction optical system or a part of the control optical system.
  • a displacement means that displaces the reproduction optical system or a part of the control optical system.
  • another optical information reproducing apparatus of the present invention includes means for generating reproduction light for reproducing interference fringes recorded on a recording medium, and control information and reference marks recorded on the recording medium.
  • First detection means for detecting reproduction light generated from the interference fringes, second detection means for detecting the control information and reference marks reproduced by the control light, and hologram recording on the recording medium
  • a hologram of the reproduction light from the displacement means for changing the magnification of the reproduction light in the layer, the reference mark detected by the second detection means, and the reproduction light detected by the first detection means In the recording layer
  • control means for changing the magnification of the reproduction light in the hologram recording layer by the displacement means.
  • another optical information reproducing apparatus of the present invention includes means for generating reproduction light for reproducing interference fringes recorded on a recording medium, and control information and reference marks recorded on the recording medium.
  • First detection means for detecting reproduction light generated from the interference fringes, second detection means for detecting the control information and reference mark reproduced by the control light, and light of the reproduction light
  • An optical axis of the reproduction light is centered from a displacement means for changing a rotation angle about the axis, a reference mark detected by the second detection means, and a reproduction light detected by the first detection means.
  • the rotation angle Control means for changing a rotation angle about the optical axis of the reproduction light by a positioning means.
  • the optical information recording method of the present invention is an optical information recording method for recording information on a recording medium on which information is recorded by interference fringes, and the recording medium is a program on which interference fringes are recorded.
  • the hologram recording layer is associated with the reference marks.
  • a plurality of interference fringes are recorded. The interference fringes are arranged by changing the relative positional relationship between each interference fringe and the reference mark associated with the interference fringe, and the interference light recorded in association with the control light and the reference mark.
  • the recording medium is irradiated with reproduction light for reproducing fringes, the reference mark is detected by the control light, the reproduction light generated from the interference fringes is detected by the reproduction light, and the detected reference After detecting the relative positional relationship between the control light and the reproduction light from the mark and the detected reproduction light, and controlling the relative positional relationship between the control light or the reproduction light Further, it is characterized in that recording fringes are recorded on the hologram recording layer by irradiating recording light using the same optical system as the reproducing light.
  • the optical information recording method of the present invention is an optical information recording method for recording information on a recording medium on which information is recorded by interference fringes, and the recording medium is a program on which interference fringes are recorded.
  • a recording layer, a control information layer on which control information reproduced by the control light is recorded, and a plurality of reference marks detectable by the control light, and a hologram of the recording light associated with the reference mark A plurality of interference fringes are recorded on the hologram recording layer by changing the magnification in the recording layer, and reproduction light for reproducing the interference fringes recorded in association with the control light and the reference mark is used.
  • the recording medium Irradiating the recording medium, detecting the reference mark by the control light, detecting the reproduction light generated by the interference fringe force by the reproduction light, and from the detected reference mark and the detected reproduction light, After detecting the magnification of the reproduction light in the hologram recording layer and controlling the magnification of the reproduction light in the hologram recording layer, the recording light is irradiated using the same optical system as the reproduction light. An interference fringe is recorded on the hologram recording layer.
  • the optical information recording method of the present invention is an optical information recording method for recording information on a recording medium on which information is recorded by interference fringes, and the recording medium is a program on which interference fringes are recorded.
  • a plurality of interference fringes are recorded on the hologram recording layer by changing the rotation angle about the axis, and the interference fringes recorded in association with the control light and the reference mark are reproduced.
  • the recording medium is irradiated with reproduction light, the reference mark is detected with the control light, and the interference fringes are detected with the reproduction light.
  • the generated reproduction light is detected, the rotation angle around the optical axis of the reproduction light is detected from the detected reference mark and the detected reproduction light, and the rotation angle around the optical axis of the reproduction light is detected.
  • the same optical system as the reproducing light is used to irradiate the recording light to record interference fringes on the hologram recording layer.
  • the reference mark is a part of control information recorded in the control information layer.
  • the plurality of interference fringes are recorded in a partial area of the recording medium, and the plurality of interference fringes are formed in a part of the recording medium. After reproduction, it is preferable to record interference fringes in other areas of the recording medium.
  • the optical information recording apparatus of the present invention records an interference fringe on a recording medium, generates a recording / reproducing light for reproducing the interference fringe recorded on the recording medium, and the recording medium Means for generating control light for reproducing the recorded control information and reference marks, a recording / reproducing optical system for irradiating the recording medium with the recording / reproducing light, and the control light on the recording medium Irradiating control optical system, first detection means for detecting the reproduction light generated by the interference fringe force by the recording / reproducing light, and detecting the control information and the reference mark reproduced by the control light From the second detection means, the reference mark detected by the second detection means, and the reproduction light detected by the first detection means, the control light and the recording / reproduction light are relative to each other. To detect Characterized by chromatic and control means for controlling the relative positional relationship between patronage light and the reproducing light.
  • control means may transmit the control light and the control light by a displacement means for displacing the recording / reproducing optical system or a part of the control optical system.
  • the control light may be controlled by controlling the relative position relationship with the recording / reproducing light, the timing of irradiating the control light or the recording / reproducing light, or position information in the reproduced control information. Control the relative positional relationship between the light and the recording / reproducing light.
  • the optical information recording apparatus of the present invention records an interference fringe on a recording medium, generates a recording / reproducing light for reproducing the interference fringe recorded on the recording medium, and the recording medium.
  • Means for generating control light for reproducing the recorded control information and reference mark, an optical system for irradiating the recording medium with the recording / reproducing light, and optical for irradiating the recording light with the control light A first detection means for detecting reproduction light generated from the interference fringes by the recording / reproducing light, and a second detection for detecting the control information and the reference mark reproduced by the control light.
  • Control means for detecting the magnification of the recording / reproducing light in the hologram recording layer and changing the magnification of the recording / reproducing light in the hologram recording layer by the displacing means. Characterized in that it.
  • the optical information recording apparatus of the present invention records an interference fringe on a recording medium, generates a recording / reproducing light for reproducing the interference fringe recorded on the recording medium, and the recording medium.
  • Means for generating control light for reproducing the recorded control information and reference mark, an optical system for irradiating the recording medium with the recording / reproducing light, and optical for irradiating the recording light with the control light A first detection means for detecting reproduction light generated from the interference fringes by the recording / reproducing light, and a second detection for detecting the control information and the reference mark reproduced by the control light.
  • a displacement means for changing a rotation angle about the optical axis of the recording / reproducing light, a reference mark detected by the second detecting means, and a reproducing light detected by the first detecting means, From the recording / reproducing light Control means for detecting a rotation angle about the optical axis of the recording medium and changing the rotation angle about the optical axis of the recording / reproducing light by the displacement means.
  • a plurality of interference fringes are recorded in a predetermined arrangement on the hologram recording layer, and a plurality of reference marks are recorded on the hologram recording layer on which the plurality of interference fringes are recorded.
  • a control information layer having a plurality of reference marks and a plurality of interference fringes in association with each other.
  • the hologram recording layer when recording the plurality of interference fringes, has a plurality of reference marks having the same arrangement as the predetermined arrangement.
  • the control information layer is combined.
  • the optical information recording / reproducing apparatus using the recording medium can be determined in step (1). For this reason, it is possible to unify the recording / reproducing conditions between different devices, and the versatility between the devices can be improved.
  • the optical information recording method of the present invention it is possible to record a plurality of interference fringes on the hologram recording layer by changing the recording condition in association with the reference mark, and the recorded recording medium is described above. As described above, conditions for recording / reproducing conditions can be determined, and versatility between apparatuses can be improved.
  • the interference fringe force recorded in association with the reference mark is also a reproduction condition. Conditioning can be performed and versatility between devices can be improved.
  • the optical information recording method or the optical information recording apparatus of the present invention it is possible to determine the recording conditions of the interference fringe force recording conditions recorded in association with the reference marks, and recording is always performed under constant conditions. Therefore, versatility between devices can be improved.
  • a control information layer having a plurality of reference marks is placed on each of the plurality of reference marks and each of the interference fringes. Since these are linked in association, a recording medium having a plurality of interference fringes associated with a plurality of reference marks can be easily obtained. Other effects of the present invention will be described in the embodiments.
  • FIG. 1 (A) is a schematic plan view of a recording medium of the present invention, and (B) is a schematic cross-sectional view.
  • FIG. 2 (A) to (C) are schematic cross-sectional views each showing one embodiment of a control information layer in the recording medium of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a recording medium recorded by changing the focal position of the recording light in the thickness direction of the recording medium.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a conventional optical information recording / reproducing apparatus.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a recording medium irradiated with recording / reproducing light and servo light.
  • FIG. 11 (A) and (B) are schematic plan views of the recording medium showing an arrangement in which the positional relationship between the reference mark and the interference fringe is changed in the oblique direction.
  • FIG. 12 (A) to (C) are schematic plan views of the recording medium in which the positional relationship of the reference marks is changed.
  • FIG. 13 (A) to (D) are interference fringes whose diffraction efficiency has direction dependency.
  • FIG. 14 (A) and (C) are diagrams showing spatial modulation patterns of information light and recording reference light for forming an interference fringe whose diffraction efficiency has direction dependency, and (B) Diagram showing the direction dependency of diffraction efficiency
  • FIG. 15 is a diagram showing an embodiment of a method for manufacturing a recording medium
  • FIG. 1 (A) is a schematic plan view of a recording medium 101 of the present invention, and (B) is a schematic cross-sectional view thereof.
  • the recording medium 101 includes a hologram recording layer 107 on which interference fringes are recorded, a control information layer 103 on which control information is recorded, and a plurality of reference marks 109a to 109h. Are recorded with a plurality of interference fringes 110a to 110h in which the recording conditions are changed in association with the reference marks 109a to 109h.
  • the recording medium 101 in FIG. 1 includes a substrate 102, a first gap layer 104, a wavelength selective reflection layer 105, a second gap layer 106, and a protective layer 108.
  • the force is not limited to the force disk shape showing the disk-shaped recording medium 101.
  • a rectangular card shape may be used.
  • the hologram recording layer 107 is for recording interference fringes between information light and a recording reference wave, and particularly preferably a material that is sensitive to recording / reproducing light and not sensitive to control light. Good.
  • a photopolymer material can be used as the hologram recording layer 107. If a photopolymer-based material sensitive to green and blue light is used as the material of the hologram recording layer 107, green or blue light is used as recording / reproducing light, and other wavelengths are used as control light. For example, red light may be used.
  • the hologram recording layer 107 is not limited to a photopolymer material! /.
  • control information reproduced by the control light is recorded.
  • the control information layer 103 may be a recording-and-reproducing information that is pre-recorded and information-recorded. Examples of control information include servo address information for recording / reproducing light, recording medium identification information indicating the capacity and structure of the recording medium, and the like.
  • FIGS. 2A to 2C are schematic cross-sectional views of the recording medium 101 when a layer in which pits are formed in advance is used as the read-only control information layer 103.
  • information can be reproduced by a change in the reflectance or transmittance of the control light 15 due to the unevenness of the pits.
  • a reflective layer as a part of the control information layer 103 when reproducing information by a change in reflectance or detecting a change in transmittance on the incident surface side. Concavities and convexities are formed on the surface of the substrate 102, and a reflective layer may be formed on the uneven surface as necessary to form pits.
  • a layer for forming pits may be formed on the substrate 102 and etched.
  • a configuration in which irregularities are formed and a reflective layer is formed on the irregular surface can be used if necessary.
  • servo address information, identification information of the recording medium 101, and the like can be recorded beforehand.
  • FIG. 2 (A) is a schematic cross-sectional view of a hologram recording medium 101 in which a concavo-convex shape is formed on the surface of the substrate 102 and a reflective layer 111 is formed on the concavo-convex surface to constitute a reflective control information layer 103.
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the hologram recording medium 101 in which the control information layer 103 is formed by forming the metal layer 112 on the substrate 102 and etching by photolithography to form the hole 112a.
  • the control information layer 103 composed of the metal layer 112 and the hole 112a in FIG. 2B can be used as both the reflective control information layer 103 and the transmissive control information layer.
  • FIG. 2 (C) shows an uneven shape formed on the surface of the substrate 102 and the transmission control information layer 103 is formed.
  • 3 is a schematic cross-sectional view of a configured hologram recording medium 101.
  • FIG. 2C the surface of the substrate 102 functions as the control information layer 103.
  • control information layer 103 As the control information layer 103 that can be recorded and reproduced, an organic dye layer, a phase change layer, or the like can be used.
  • the control information layer 103 is an organic dye layer, information can be recorded only once, and pits can be formed by decomposing the dye with laser light. The formed pits can reproduce information by changing the reflectance or transmittance of the pits as in the read-only layer.
  • control information layer 103 is a phase change layer
  • information can be rewritten, and the crystalline structure and the amorphous portion are formed by changing the crystal structure of the phase change layer by heating with laser light.
  • information can be recorded by the difference in reflectance or transmittance between the crystalline part and the non-crystalline part.
  • the reference marks 109a to 109h serve as a reference for specifying the position on the recording medium 101, and may be any marks that can be detected by the control light. It is preferable to use a part of the control information recorded in the control information layer 103 as the reference marks 109a to 109h. For example, pits as address information are used as reference marks, interference fringes are recorded in association with the pits, or control information recorded in a system area provided separately from the area on the recording medium 101 where normal information is recorded. As a reference mark, interference fringes may be recorded in association with the pit. In this case, a plurality of interference fringes 110 for determining conditions can be recorded without reducing the recording capacity of normal information.
  • an identifier that can be detected by the control light may be provided separately from the control information.
  • a pit as a reference mark is separately formed on the control information layer 103, a reference mark layer is provided, or a seal that selectively reflects control light on the protective layer 108 is attached to form a reference mark.
  • the reference mark may be printed by selectively printing ink that reflects the control light.
  • the plurality of interference fringes 110a to: L lOh is provided for determining the condition relating to the recording reference light or the reproduction reference light of the recording / reproducing apparatus, and is a reference for recording each interference fringe.
  • the recording conditions related to light are changed.
  • the plurality of interference fringes 110a to: L lOh is formed by interference of information light and recording reference light.
  • the spatial modulation pattern of the information light for recording each interference fringe is the same, and the spatial modulation pattern of the recording reference light for recording each interference fringe is the same. It is preferable that By doing so, it is possible to detect the influence on the reproduction light due to the change in the recording condition without considering the influence on the reproduction light due to the difference in the spatial modulation pattern of the information light or the recording reference light. You can make a condition. Further, if the recording modulation reference light has the same spatial modulation pattern, it can be reproduced with the same spatial modulation pattern reproduction reference light, so there is no limitation on the switching time of the spatial modulation pattern, and conditions are determined more quickly. be able to.
  • each of the interference fringes 110a to 110h preferably has direction dependency in the diffraction efficiency in the plane direction of the recording medium 101. For this reason, it is preferable to use a spatial modulation pattern of information light or a spatial modulation pattern of recording reference light whose diffraction efficiency has direction dependency.
  • the interference fringe 110 being recorded in association with the reference mark 109 indicates that the interference fringe 110 is positioned by the reference mark 109 detected by the control light 15.
  • the interference fringe 110a is recorded in association with the reference mark 109a.
  • the control light detects the reference mark 109a
  • calculate the time when the recording medium reaches the position again and record the interference fringe 11 Oa by irradiating the recording light 14 at the position of the reference mark 109a.
  • the interference fringe 110a is recorded in association with the reference mark 109a.
  • the control light detects the reference mark 109a and then the recording light 14 is emitted after a specific time has passed to record the interference fringe 110a
  • the interference fringe 110a is recorded in association with the reference mark 109a. Will be.
  • the interference fringe 110 may be recorded in association with the reference mark 109a.
  • the reference marks may be associated afterwards.
  • a relative position between the interference fringes and a reference mark associated with the interference fringes Relationship (relative positional relationship between the irradiation position of the recording / reproducing light and the irradiation position of the control light), the magnification of the recording light for recording the interference fringes in the hologram recording layer, and the light of the recording light for recording the interference fringes
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a part of the influence caused by the change of the recording condition.
  • Fig. 3 (A) shows the ideal relationship between the recording / reproducing light and the control light.
  • bright spots 116 are also generated at equal intervals due to diffraction caused by the spatial modulation pattern of the recording / reproducing light.
  • FIG. 3B shows a case where the irradiation position of the control light and the irradiation position of the recording / reproducing light in the plane direction of the recording medium are changed.
  • the positional force of the interference fringe 110a (dotted line) in the ideal state is also shifted, and the relative positional relationship between the interference fringe 110b and the reference mark 109b changes. This can be changed, for example, by tilting the optical axis of the recording / reproducing light or the control light emitted from the light source.
  • the relationship between the relative irradiation positions can be changed by controlling the timing of emitting the light source light of the recording / reproducing light and the control light or the position information in the reproduced control information.
  • FIG. 3C shows the case where the magnification of the recording light in the hologram recording layer is changed, and the magnification of the interference fringe 110c changes. This can be changed, for example, by changing the magnification of the pair of relay lenses.
  • FIG. 3 (D) shows a case where the rotation angle around the optical axis of the recording light is changed.
  • the spatial modulation pattern By rotating the spatial modulation pattern, the bright spot 116 in the interference fringe l lOd is rotated. Are recorded. This can be changed, for example, by rotating the spatial light modulator with respect to the optical axis of the recording / reproducing light.
  • FIG. 3 (E) shows a case where the position of the spatial modulation pattern in the recording light has changed, and the position of the bright spot 116 in the interference fringe l lOd has changed. This can be changed, for example, by translating the spatial light modulator in a direction perpendicular to the optical axis of the recording / reproducing light.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the recording medium in which the interference fringes 110 are recorded by changing the positional relationship in the plane direction of the recording medium with respect to the reference mark 109.
  • the reference mark 109 may be arranged on a circular or spiral track that does not need to be arranged on a straight line.
  • the layout may be used.
  • the upper row shifts the interference fringes 110a-g in the arrangement direction (the horizontal direction of the paper) with respect to the arrangement 117 of the plurality of reference marks 109a-g.
  • a shift in the positional relationship of the control light can be detected.
  • the lower row shifts the interference fringes 110h to n in the direction orthogonal to the upper row (vertical direction on the paper) with respect to the array 117 of the plurality of reference marks 109h to n. It is possible to detect deviations in the positional relationship. It is preferable to use both the upper and lower stages because the positional relationship in the planar direction of the recording medium can be grasped within a certain area.
  • the horizontal direction can be the circumferential direction and the vertical direction can be the radial direction.
  • the circumferential direction is the direction that advances when the recording medium rotates during recording or reproduction.
  • the interference fringes are arranged in the circumferential direction and when reproducing. Then, the interference fringes arranged in the circumferential direction are sequentially reproduced.
  • each interference fringe 110a-n has a plurality of reference mark arrays 117a with respect to the reference marks 109a-n associated with the interference fringes.
  • the interference fringes 110a-g are shifted in the diagonally left direction with respect to the arrangement 117a of the reference marks 109a-g
  • FIG. 11B shows the arrangement 117a of the reference marks 109h-n. Interference fringes 110h to n are shifted in the diagonally right direction.
  • the arrangement 117a of the reference marks 109a to 109n is linear, but it may be curved corresponding to a track on a disk-shaped recording medium. In this case, place it diagonally to the tangent at the position of each fiducial mark.
  • FIG. 4 a plurality of reference marks 109a-n are arranged in a line at regular intervals, and a plurality of interference fringes 110a-n are recorded with the positional relationship changed with respect to this arrangement.
  • a plurality of interference fringes 110a to 110n are arranged at regular intervals.
  • the positional relationship between 109a to n may be changed, and as shown in FIG. 12C, all of the plurality of reference marks 109a to 109g and the plurality of interference fringes 11Oa to g
  • the positional relationship may be changed with respect to the arrangement of the plurality of interference fringes.
  • the arrangement 117b of the plurality of interference fringes 110a to n is constant, like the arrangement of the plurality of interference fringes recorded normally. They are arranged on a straight line or arc at intervals of.
  • the arrangement 117c (shown by dotted lines) of the plurality of reference marks 109a to 109g changes the positional relationship in the direction perpendicular to the arrangement 117b of the plurality of interference fringes.
  • the plurality of reference marks 109h to 109i are arranged with their positional relationship changed in the arrangement direction with respect to the arrangement 117b of the plurality of interference fringes.
  • the plurality of interference fringes 110o to u and the plurality of reference marks 109 ⁇ to u are also arranged in a plurality of interference fringe arrangement 117b (shown by dotted lines). They are arranged in different directions in the direction perpendicular to each other. However, the amount of displacement differs between the plurality of interference fringes 110o to u and the plurality of reference marks 109o to u.
  • an array 117c of a plurality of reference marks 109o to u is indicated by a dotted line
  • an array 117d of a plurality of interference fringes 110o to u is indicated by a broken line.
  • Figs. 12 (A) to 12 (C) when a positional deviation is detected by a plurality of interference fringes 110a-u, reproduction is performed along the arrangement of the reference marks 109a-u, thereby recording.
  • Reproduction light 1 The relative positional relationship between the 14 irradiation positions and the irradiation position of the control light 115 can be detected.
  • the positional relationship of the reference marks in the plane direction of the recording medium is changed.
  • the positional relationship of the reference marks may be changed in the thickness direction of the recording medium.
  • a plurality of interference fringes are recorded along the reference marks in FIGS. 12 (A) to 12 (C), and at the time of reproduction, reproduction reference light is applied along the plurality of interference fringe arrays 117b that are normally recorded. Even if it is irradiated, the relative positional relationship between the irradiation position of the recording / reproducing light 114 and the irradiation position of the control light 115 can be detected.
  • each interference fringe 110 has a direction of diffraction efficiency in the plane direction of the recording medium. It is preferable to have dependency.
  • 13A to 13D show the reproducible range 119 of each interference fringe when the interference fringe 110 is recorded by changing the positional relationship in the plane direction of the recording medium with respect to the reference mark 109.
  • Figures 13 (A) and (B) show the case where the diffraction efficiency is isotropic with no direction dependence
  • Figures 13 (C) and (D) show the diffraction efficiency with direction dependence. This is the case with anisotropy.
  • interference fringes 110a to g are recorded in a shifted manner in the arrangement direction with respect to the arrangement 117 of the plurality of reference marks 109a to 109g, as in the upper part of FIG. Being!
  • FIG. 13A when the diffraction efficiency is isotropic, the reproducible range 1 19a-g of each interference fringe is circular.
  • FIG. 13 (B) is a collection of the reproducible ranges 119a to g of FIG. 13 (A) with reference mark 109 as a reference, and the set portion 119X (the hatched area) is shown in FIG. This is an area in which the positional deviation between the reproduction light and the control light can be grasped by the plurality of interference fringes 110a to 110g in (A).
  • the collection portion 119X is irradiated with reproduction light
  • at least one of the interference fringes 110a to 110g is reproduced, and based on the reproduced information, the positional relationship shift in the arrangement direction is grasped. Can be controlled.
  • FIG. 13B even if the reproduction light is irradiated to the position X where the reproduction light and the control light are shifted in the direction orthogonal to the arrangement direction, the interference fringes cannot be reproduced and the positional deviation cannot be grasped.
  • the reproducible ranges 1 19 a to 1 19 g of the respective interference fringes are not circular but deformed.
  • the reproducible ranges 119a to 119g are vertically long ellipses, and the selectivity in the direction orthogonal to the arrangement direction is high, and the selectivity in the arrangement direction is high.
  • the diffraction efficiency of the interference fringes in FIG. 13 (C) decreases sharply in the arrangement direction and gradually decreases in the direction orthogonal to the arrangement direction.
  • FIG. 13 (D) is a collection of the reproducible ranges 119a-g of FIG. 13 (C) with reference mark 109 as a reference, and the set portion 119Z (the hatched area) is This is an area in which the positional deviation between the reproduction light and the control light can be grasped by the plurality of interference fringes 110a to 110g in FIG.
  • the set portion 119Z the hatched area
  • each reproducible range 119a to 119g has a low selectivity in the direction orthogonal to the arrangement direction, the positional relationship in the arrangement direction can be grasped more widely and over the range. For example, even when the reproduction light is irradiated to the position X that could not be grasped in FIG. 13B, the positional deviation in the arrangement direction can be grasped.
  • the alignment can be performed while maintaining the alignment accuracy.
  • the time required can be shortened.
  • the interference itself between the information light for recording the interference fringe and the recording reference light should have direction dependency!
  • the spatial frequency is different in a specific direction, not in a plane direction, and in a specific direction. If you use it.
  • FIG. 14 (A) and 14 (C) are examples of embodiments of the spatial modulation pattern of information light and the spatial modulation pattern of recording reference light, respectively.
  • FIG. 14 (B) is an example of FIG. 14 (A). This is a reproduced image when the interference fringes recorded by the information light and the recording reference light are reproduced while shifting the position.
  • X and Y in Fig. 14 (B) are the coordinate axes shown on the right side of Fig. 14 (A). is there.
  • the spatial modulation pattern 140 of the information light has four squares arranged in an intersecting manner at the center, and four spaced apart by the same distance in the four directions in the XY direction. This is a shape in which squares are arranged. For this reason, the spatial modulation pattern 140 of the information light is symmetric with respect to the X direction and the Y direction, and the frequency components in the X direction and the Y direction are equal.
  • the spatial modulation pattern 141 of the recording reference light has a shape in which the central force extends linearly in the Y direction around the information light, and the frequency component in the Y direction is high, and the frequency component in the Y direction is high. Low.
  • the interference fringes recorded by the information light and the recording reference light in FIG. 14 (A) move the irradiation position of the reproduction light by 9 m in the X direction. Even if it is, the spatial modulation pattern of the reproduction light, that is, the force that can reproduce the five squares arranged crossing the center and the four squares spaced apart from each other, is moved 9 ⁇ m in the Y direction. The spatial modulation pattern of the playback light cannot be confirmed and playback is not possible.
  • the interference fringes recorded by the information light and the recording reference light in FIG. 14 (A) are low and selective in the X direction, and highly selective in the Y direction. It has direction dependency of diffraction efficiency. For this interference fringe, it is preferable to record with the positional relationship shifted in the Y direction.
  • the interference fringes reproduced in FIG. 14 (B) are interference fringes when the information light and recording reference light in FIG. 14 (A) are irradiated to converge on the recording medium by the objective lens, This is due to the interference between the Fourier-transformed images of the spatial modulation pattern shown in Fig. 14 (A).
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a recording medium that is recorded by sequentially changing the focal position 114a of the recording light 114 that records the interference fringes 110o to 110q in the thickness direction of the recording medium.
  • Each interference fringe 110o-q is associated with a respective reference mark 109o-q.
  • a shift between the focal position 114a of the recording / reproducing light 114 and the focal position 115a of the control light 115 can be detected from the plurality of interference fringes 110o to q in FIG.
  • the recording / reproducing light 114 is recorded on the hologram recording layer.
  • the magnification can be detected.
  • Fig. 3 (D) if the interference fringes are sequentially recorded by gradually changing the rotation angle around the optical axis of the recording light, the rotational direction of the spatial modulation pattern relative to the optical axis can be detected.
  • Fig. 3 (E) if the interference fringes are sequentially recorded by gradually changing the position of the spatial modulation pattern in the recording light, the position of the spatial modulation pattern in the direction orthogonal to the optical axis is determined. It can be detected.
  • the interference fringes are sequentially recorded by changing the wavelength of the recording light, the wavelength error of the light source can be detected. Further, if the interference fringes are sequentially recorded by changing the incident angle of the recording light, the error of the incident angle of the recording light in each apparatus can be detected.
  • the plurality of interference fringes 110 are recorded for condition determination and may be recorded in a partial area of the recording medium. In particular, if recording is performed in an area (for example, a system area) provided separately from the area for recording normal information, a plurality of interference fringes 110 for recording conditions are recorded without reducing the recording capacity of normal information. be able to.
  • the irradiation position of the reproduction light is fixed if a plurality of interference fringes are arranged on the same track provided in the circumferential direction of the recording medium.
  • a plurality of interference fringes can be reproduced simply by rotating the recording medium, which is efficient. For example, if interference fringes are recorded without overlapping on a circle with a radius of 23 mm, the diameter of the interference fringes is 200 ⁇ m, so 722 interference fringes can be recorded. Therefore, conditions can be determined 722 times in one round, and can be performed reliably in a short time.
  • the plurality of interference fringes 110a to 110h are arranged at equal intervals on the same track in the system region 101a near the center, and are rotated once while being reproduced under the same irradiation conditions. It is possible to determine the conditions.
  • FIG. 6 is a diagram showing a change in reproduction light when a plurality of interference fringes are reproduced under the same reproduction condition.
  • the horizontal axis 6 is related to the reference mark
  • the vertical axis 9 is an amount related to the reproduction level of the interference fringes, for example, light quantity, SNR, error rate, and the like.
  • Curve 7 and song Line 8 was taken with a different device. From curve 7 and curve 8, the trend in the regenerated equipment can be grasped. In other words, curve 7 and curve 8 gradually increase in playback level from a reference mark with almost zero playback level, the playback level becomes maximum at a certain reference mark, and then gradually decreases. Therefore, it can be understood that the condition for recording the interference fringes recorded in association with the reference mark having the maximum reproduction level is the closest to the irradiation condition of the recording / reproducing apparatus.
  • the recording medium in FIG. Fig. 6 explains the reconstructed light when the is reproduced.
  • the reproduction light is irradiated when the control light detects the reference marks 109a and 109h, almost no reproduction is performed from the interference fringes 110a and 110h, and the reproduction level becomes almost zero.
  • the interference fringes 110b and 110i increase interference more than the interference fringes 110a, so that the reproduction level increases. Further, when the reproduction light is irradiated when the control light detects the reference marks 109c and 109j, the interference fringes 110c and 110j further interfere with each other, so that the reproduction level increases. If the reproduction light is emitted when the control light detects the reference marks 109d and 109k, the reproduction light is emitted in the same state as during recording, so the reproduction level generated from the interference fringes 110d and 110k is the maximum. Become. After that, the interference level decreases again, and the playback level gradually decreases.
  • the correspondence between the change in the recording condition of the plurality of interference fringes 110 and the reference mark may be input to the control means in advance, or may be recorded on the recording medium 110 as control information and used for the control. You may reproduce
  • a nonvolatile memory such as EPROM may be installed in the cartridge that accommodates the recording medium, and the correspondence between the change in the recording conditions of the plurality of interference fringes 110 and the reference mark may be recorded in the memory.
  • the cartridge is preferably capable of shielding light having a wavelength that the hologram recording layer is sensitive to prevent the recording medium from being exposed to photosensitive light.
  • the irradiation condition of the recording / reproducing apparatus can be detected, and if the irradiation condition of the recording / reproducing apparatus is adjusted based on the detection result, Since these irradiation conditions are unified, recording can be performed under the same conditions regardless of which apparatus is used, and even interference fringes recorded with different apparatuses can be reproduced.
  • the irradiation condition of the recording / reproducing apparatus may be automatically adjusted to a specific condition based on the detected irradiation condition of the recording / reproducing apparatus.
  • all recording media may be provided with reference marks for condition determination and a plurality of interference fringes.
  • the recording medium serves as a reference for condition adjustment for apparatus and maintenance. May be used as
  • a plastic substrate such as polycarbonate, a glass substrate, a metal substrate, or the like can be used.
  • a plastic substrate When a plastic substrate is used, pits can be easily formed as a control information layer by forming irregularities on the surface by pressing. Further, the glass substrate can reduce the influence of inclination due to the sag of the substrate having high strength and smoothness.
  • the metal substrate can also serve as a reflection layer for the control light.
  • the shape of the substrate 102 may be a disk shape or a card shape.
  • the thickness of the substrate 102 is not particularly limited, but if the recording medium 101 as a whole has a thickness of 1.2 to 2.4 mm, the currently used CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc) can be made compatible.
  • CD Compact Disc
  • DVD Digital Versatile Disc
  • the wavelength selective reflection layer 105 reflects the recording / reproducing light and transmits the control light.
  • a dichroic mirror layer or a cholesteric liquid crystal layer in which a high refractive index substance and a low refractive index substance are alternately laminated can be used as the wavelength selective reflection layer 105.
  • the reflective surface for light 2 of the first wavelength in 105 can record and reproduce information stably. Thus, it is preferable to be flat.
  • the first gap layer 104 and the second gap layer 106 are formed by applying a resin material, for example, a material such as a UV resin, by spin coating or pasting a resin sheet such as a polycarbonate sheet. It is formed.
  • the gap layer protects the hologram recording layer 107 and the control information layer 103, and adjusts the size of the hologram generated in the hologram recording layer 107, the interval between the focal lengths of the recording / reproducing light and the control light, and the like. This is also effective.
  • the second gap layer 106 can prevent a portion in the vicinity of the focal point where the interference fringes are concentrated in the hologram recording layer 107, so that the photosensitive layer of the hologram recording layer 107 is exposed by the portion near the focal point where the interference fringes are concentrated. It is possible to alleviate the phenomenon that a large amount of material is consumed and the multiplicity (amount of holograms that can be recorded at the same location) decreases.
  • the thickness of the second gap layer 106 is preferably in the range of 10 to 100 / ⁇ ⁇ .
  • the protective layer 108 is formed on the surface on the incident surface side of the recording medium 101 and protects the recording medium 101.
  • the protective layer 108 is formed by applying a resin material, such as a UV resin, to the hologram recording layer 107 by spin coating or pasting a resin sheet such as a polycarbonate sheet.
  • the recording medium 101 in FIG. 1 has a structure in which the wavelengths of the control light and the recording / reproducing light are different, and the control light is transmitted and the recording / reproducing light is reflected by the wavelength selective reflection layer 105.
  • the wavelength selective reflection layer 105 it is not limited to this configuration.
  • the recording medium of the present invention may be recorded by changing the recording conditions in the optical information recording apparatus as will be described later. However, a plurality of interference fringes are recorded on the hologram recording layer, and later. Manufacture by combining control information layers with fiducial marks arranged with different positional relationships.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a method for manufacturing a recording medium.
  • a plurality of interference fringes 110 are recorded on the recording medium 101a having at least the hologram recording layer 107.
  • the recording medium 101a includes a protective layer 108, a gap layer 106, and a wavelength selective reflection layer 105 that are not limited to the hologram recording layer 107 alone.
  • the interference fringes may be recorded by transferring from the master hologram substrate.
  • Master hologram substrate means information light and recording reference. Interference fringes due to interference between the virtual information light combined with the illumination and the reference light for virtual recording are recorded.
  • the master hologram substrate is reproduced with the virtual recording reference light, the virtual information light that combines the information light and the recording reference light is reproduced, so that the reproduced virtual information light is irradiated to the hologram recording layer of another recording medium.
  • interference fringes due to interference between the information light in the virtual information light and the recording reference light can be recorded. That is, if a master hologram substrate is used, a replica can be easily produced.
  • the master hologram substrate force also reproduces a plurality of virtual information beams at a time, a plurality of interference fringes can be formed at a time, so that productivity can be improved.
  • a plurality of interference fringes 110 are arranged on a straight line or arc at regular intervals in the same manner as the arrangement of a plurality of interference fringes that are normally recorded.
  • a plurality of interference fringes 110 may be mechanically recorded on the hologram recording layer 107 at regular intervals.
  • the temporary control information layer 203 is coupled to the hologram recording layer 107, alignment is performed using the control information of the temporary control information layer 203.
  • a plurality of interference fringes 110 can be recorded.
  • the temporary control information layer 203 is formed on, for example, another substrate 202, and the recording medium 101a may be bonded by a fixture or temporarily adhered, or in the process of FIG. In the optical information recording apparatus to be used, the recording medium 101a may be formed on a holder, and the holder may hold the recording medium 101a for coupling.
  • a temporary control information layer 203 and a second gap layer 204 are formed on another wide substrate 202.
  • the temporary control information layer 203 it is preferable that a plurality of reference marks 209 having the same arrangement as the plurality of interference fringes 110 to be recorded are arranged. In this case, for example, only by recording the plurality of interference fringes 110 following the reference mark 209 of the temporary control information layer 203, for example, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 11 (A), (B) or FIG. As described above, a plurality of interference fringes having a complicated arrangement can be recorded in a predetermined arrangement compared to the arrangement of interference fringes normally recorded. After recording a plurality of interference fringes, the temporary control information layer 203 may be removed.
  • the first reference mark 209 is recorded as a temporary control information layer, and after recording the plurality of interference fringes 110, the first reference mark 209 is erased, You can record the second fiducial mark 109 as the control information layer.
  • a control information layer having a plurality of reference marks 109 arranged in a predetermined arrangement with respect to the hologram recording layer 107 on which a plurality of interference fringes 110 are recorded. 10 3 is associated with each of the plurality of reference marks 109 and the plurality of interference fringes 110 in association with each other.
  • control information layer 103 not only the control information layer 103 alone but also the substrate 102 and the gap layer 104 are simultaneously bonded to complete the recording medium 101.
  • a reference mark having a predetermined arrangement may be formed in advance on the substrate 102 to form the control information layer 103, and a laminate of the gap layer 104 may be bonded to the hologram recording layer 107 side and bonded together.
  • a plurality of reference marks are formed in the area corresponding to the predetermined area. Can be placed and combined so that the two regions overlap. For this purpose, since precise alignment is required, it is preferable to place alignment marks on the hologram recording layer side 101a and the control information layer side.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the optical information recording / reproducing apparatus 120.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 120 in FIG. 7 includes a recording / reproducing light source 135, a beam expander 134, a first displacement means 141, a polarization beam splitter 132, a spatial light modulator 133, a fourth displacement means 144, a beam splitter.
  • first relay lens 129, third displacement means 143, dichroic mirror 128, object lens 126, projection lens 136, photodetector 137, control element 124, and second displacement means 142 is doing. Then, the disk-shaped recording medium 101 is rotated by the driving means 127.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 120 in Fig. 7 has a first to fourth displacing means 141-144 as a major difference from the conventional recording / reproducing apparatus.
  • the first displacing means 141 changes the irradiation position of the recording / reproducing light 114 on the recording medium 101, so that the irradiation position of the control light 115 and the irradiation position of the recording / reproducing light 114 are relative to each other. The positional relationship is changed.
  • the recording / reproducing light source 135 itself may be moved, but the direction of the optical axis of the recording / reproducing light 114 is changed. It may be allowed.
  • an element for changing the path of light such as a mirror may be provided in the optical path of the recording / reproducing light 114, and the active element may be moved or already disposed.
  • a mirror such as the polarizing beam splitter 132 may be rotated.
  • the spatial light modulator may be tilted.
  • the direction of the optical axis of the recording / reproducing light 114 is changed, it is preferable to be able to change the direction in two orthogonal directions because it can cope with all the positional deviations in the plane direction of the recording medium.
  • a plurality of displacement means may be used in combination.
  • the second displacing means 142 changes the irradiation position of the control light 115 on the recording medium 101, whereby the relative position between the irradiation position of the control light 115 and the irradiation position of the recording / reproducing light 114 is changed. It changes the relationship.
  • the control element 124 itself may be moved, but the direction of the optical axis of the control light 115 may be changed.
  • an element for changing the path of light such as a mirror or a prism may be provided in the optical path of the control light 115, and the active element may be moved. Mouth mirror Mirror such as 128 may be rotated.
  • both the first displacing means 141 and the second displacing means 142 are provided. However, any one of the positional deviations in the plane direction of the recording medium is used.
  • the timing of irradiating the control light 115 or the recording / reproduction light 114 or the position information in the reproduced control information is controlled.
  • the relative positional relationship between the control light 115 and the recording / reproducing light 114 may be controlled.
  • the irradiation timing is controlled by PLL (Phase Lock Loop) control, but the recording / playback light 114 is emitted from the recording / playback light source 135.
  • the irradiation position in the advancing direction is adjusted by adjusting the timing at which the control light 124 is emitted from the control element 124 Can do.
  • the tracking servo control or the focus servo control may be biased by adding an offset to the position information detected by the control information force reproduced by the control light 115.
  • the control light 115 is positioned so as to irradiate the center of the reference mark. Noise can be added to the tracking servo control, and the center force of the reference mark can be intentionally aligned to a position shifted.
  • the irradiation position of the reproducing light 114 can be moved.
  • the relative positional relationship between 115 and the recording / reproducing light 114 can be changed.
  • the third displacement means 143 changes the magnification of the recording / reproducing light 114 in the hologram recording layer 107 of the recording medium 101.
  • the third displacement means 143 for example, in order to change the focal length of the relay lens optical system of the recording / reproducing light 114, the focal length of at least one of the pair of relay lenses may be changed.
  • the magnification of the image of the spatial modulation pattern displayed on the spatial light modulator on the pupil plane of the objective lens 126 can be changed.
  • the magnification of the Fourier transform image in the hologram recording layer of the recording / reproducing light 14 irradiated by can also be changed.
  • the second relay lens uses a lens with variable focus.
  • the magnification of the display itself of the image of the spatial modulation pattern displayed on the spatial light modulator may be changed to change the magnification in terms of information processing. Further, as the third displacement means 143, a plurality of displacement means may be used in combination.
  • the fourth displacing means 144 changes the arrangement of the spatial modulation pattern of the recording / reproducing light, thereby changing the rotation angle about the optical axis of the recording / reproducing light and the spatial modulation pattern of the recording / reproducing light.
  • the position is changed (Fig. 3 (D) and (E)).
  • the means for spatially modulating the light in the means for generating the recording / reproducing light is rotated about the optical axis or translated in the direction perpendicular to the optical axis. .
  • a transmissive or reflective spatial light modulator that has a large number of pixels arranged in a grid and can modulate the phase or Z and intensity of the emitted light for each pixel.
  • DMD digital 'micromirror device
  • a matrix type liquid crystal element can be used.
  • the spatial modulation pattern of the reference light is a constant pattern
  • a mask in which an opening of the spatial modulation pattern is formed can be used.
  • the rotation angle about the optical axis of the recording / reproducing light can be changed even if the arrangement of the recording medium is rotated.
  • the display itself of the image of the spatial modulation pattern displayed on the spatial light modulator may be translated or rotated.
  • a plurality of displacement means may be used in combination as the fourth displacement means 144.
  • the moving distance and the rotation amount depend on the pixel pitch of the spatial light modulator. If the pixel pitch of the spatial light modulator is greater than the required alignment accuracy, other displacement means may be used in addition to simply moving or rotating the display of the spatial light modulator.
  • the interference fringes are sequentially recorded by changing the incident angle of the recording light, the error of the incident angle of the recording light in each apparatus can be detected.
  • the objective lens may be moved parallel to the optical axis.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 120 in FIG. 1 includes all of the first to fourth displacement means 141 to 144, but only one of them may be provided. As another displacement means, a means capable of changing the wavelength of the recording / reproducing light may be provided.
  • the drive means itself in the first to fourth displacement means 141 to 144 may be installed only when the conditions are set, removed during normal use, and the arrangement of the optical system is fixed. Yo ...
  • the recording / reproducing light source 135 emits light that serves as the recording / reproducing light 14.
  • a coherent beam of linearly polarized light is generated using a semiconductor laser.
  • the recording / reproducing light source 1335 a shorter wavelength is advantageous in order to perform high-density recording, and it is preferable to employ a blue laser or a green laser.
  • the first displacement means 141 may be movable.
  • the beam expander 134 is shaped so that the beam diameter of the light emitted from the recording / reproducing light source 135 can be used as recording / reproducing light.
  • a collimator lens may be used for diverging light.
  • the polarization beam splitter 132 reflects or transmits linearly polarized light (for example, P-polarized light), and It has a semi-reflective surface that transmits or reflects linearly polarized light (eg, S-polarized light) perpendicular to the polarized light.
  • the polarizing beam splitter 132 reflects the light beam generated from the recording / reproducing light source 135 toward the spatial light modulator 133, and the polarization direction is rotated by 90 degrees by the spatial light modulator 133. Transmits information light, recording reference light, or reproduction reference light.
  • the polarization beam splitter 132 may be rotatable as the first displacement means 141.
  • Spatial light modulator 133 has a large number of pixels arranged in a lattice pattern, and is a transmissive or reflective spatial light modulator capable of modulating the phase or Z and intensity of emitted light for each pixel. Can be used.
  • the spatial light modulator DMD (digital 'micromirror' device) or matrix type liquid crystal element can be used. DMD can modulate the intensity of incident light by changing the reflection direction for each pixel or spatially modulate the intensity of incident light by changing the reflection position for each pixel.
  • the liquid crystal element can spatially modulate the polarization state, intensity, or phase of incident light by controlling the alignment state of the liquid crystal for each pixel.
  • the phase of the light can be spatially modulated by setting the phase of the emitted light to one of two values that differ from each other by ⁇ radians. Further, in FIG. 7, the spatial light modulator rotates the polarization direction of the outgoing light by 90 ° with respect to the polarization direction of the incident light.
  • information light carrying the spatial modulation pattern as information is generated by spatially modulating the light from the light source 135 with the spatial modulation pattern displayed on the display surface of the spatial light modulator 133. be able to.
  • the spatial light modulator 133 also functions as means for generating the reference light for recording at the time of recording and the reference light for reproduction at the time of reproduction.
  • the spatial light modulator 133 when information light and reference light are formed by one spatial light modulator, two regions are provided in the spatial light modulator, information light is formed in one region, and the other region is formed. In this case, reference light may be formed. Therefore, in FIG. 7, the light source 135 and the spatial light modulator 133 are recording light generation means and reproduction light generation means.
  • the means for generating the reference light may be provided separately from the spatial light modulator 133.
  • the light from the light source 135 may be divided, one light may be generated by the spatial light modulator 133, and the other light may be used as the reference light.
  • the optical that splits the light from the light source 133 The optical system that propagates the other light including the element serves as reference light generation means, and the reproduction apparatus serves as reproduction light generation means.
  • the reference light may be spatially modulated by providing another spatial light modulator in the optical system that propagates the other light.
  • the spatial modulation pattern of the reference light needs to be imaged on the entrance pupil plane of the objective lens 126, so the spatial light modulator that generates the information light and the spatial light that generates the reference light.
  • the modulator has a conjugate relationship.
  • the beam splitter 131 transmits reproduction reference light, and reflects reproduction light generated from the recording medium 101 by the reproduction reference light toward the detection means 137.
  • the first relay lens 129 in FIG. 7 is arranged between the spatial light modulator 133 and the objective lens 126 together with the third displacement means 143, and is displayed on the spatial light modulator 133.
  • An image is arranged on the entrance pupil plane of the objective lens 126.
  • the first relay lens 129 and the third displacement means 14 are disposed between the objective lens 126 and the detection means 137, and are separated from the hologram recording layer of the recording medium 101 by the reproduction light.
  • the generated reproduction light is arranged so that the image on the exit pupil plane of the objective lens 126 is formed again by the detection means 137 as a real image.
  • an image is formed by the detection means 137 via the projection lens 136 arranged in front of the detection means 136.
  • the dichroic mirror 128 has a wavelength selective reflection surface that transmits the recording / reproducing light 114 emitted from the recording / reproducing light source 135 and reflects the servo light 115.
  • the dichroic mirror 128 may be rotatable as the second displacement means 142.
  • the objective lens 126 irradiates the recording medium 101 with information light and a recording reference light imaged on the entrance pupil plane, and causes the hologram recording layer to interfere and record.
  • the recording medium 101 is irradiated with reproduction reference light imaged on the entrance pupil plane, and the reproduction light generated from the recording medium 101 is imaged on the exit pupil plane.
  • the projection lens 136 projects the reproduction light generated from the recording medium 101 onto the photodetector 137 during reproduction. With the projection lens 136, the spatial modulation pattern displayed on the spatial light modulator 133 can be enlarged and reproduced, and information can be reproduced more accurately.
  • the photodetector 137 has a large number of pixels arranged in a lattice pattern, and light received for each pixel. It is possible to detect the intensity of.
  • a CCD solid-state image sensor or a MOS solid-state image sensor can be used.
  • a smart optical sensor in which a MOS type solid-state imaging device and a signal processing circuit are integrated on one chip (for example, “0 plus E, September 1996, No. 202, No. 93- See page 99.;) may be used.
  • This smart optical sensor has a high transfer rate and a high-speed calculation function. By using this smart optical sensor, high-speed playback is possible, for example, transfer in the order of G (giga) bits Z seconds. It becomes possible to perform playback at a rate.
  • the control element 124 reproduces the control information recorded on the recording medium 101, and includes a light source that generates control light, for example, a semiconductor laser, and light that receives light returned from the recording medium 101. And a detector.
  • the control light 115 emitted from the control element 124 preferably has a wavelength different from that of the recording / reproducing light 114 that preferably does not affect the hologram recording layer of the recording medium 101.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 120 has control means (not shown).
  • the control means controls the operation of the optical information recording / reproducing apparatus 120 including the first to fourth displacement means 141 to 144.
  • the method for recording the interference fringes for determining the condition on the recording medium 101 is to record the plurality of interference fringes on the hologram recording layer by changing the recording conditions in association with the reference mark of the recording medium 101. .
  • control light 115 is emitted from the control element 124, and the emitted control light 115 is reflected by the second displacement means 142, reflected by the dichroic mirror 128, and by the objective lens 126.
  • the recording medium 101 is irradiated and reflected by the recording medium 101.
  • the reflected return light of the control light is detected by the control element 124 along the reverse path.
  • the reference mark of the recording medium 101 is detected by the control light 115.
  • the recording / reproducing light 114 is emitted from the recording / reproducing light source 135 in association with the reference mark.
  • the recording / reproducing light 114 has its beam diameter enlarged by the beam splitter 134, reflected by the first displacement means 141, and reflected by the polarization beam splitter 132 toward the spatial light modulator 133.
  • Spatial light modulator 133 displays the spatial modulation pattern of information light and recording reference light. Thus, information light and recording reference light are generated as the recording / reproducing light 114.
  • the recording / reproducing light 114 is converted into P-polarized light by the spatial light modulator 133, passes through the polarization beam splitter 132 and the beam splitter 131, and is objectively received by the first relay lens 129 and the third displacement means 143.
  • the image of the two-dimensional pattern displayed on the spatial light modulator 133 is transferred to the pupil plane of the lens 126.
  • the recording / reproducing light 114 passes through the dichroic mirror 128 and is irradiated onto the recording medium 101 by the objective lens 126.
  • the recording / reproducing light 114 interferes with the hologram recording layer of the recording medium 101 to form interference fringes.
  • the recording can be performed by sequentially changing the angle of the first displacement means 141 in one direction for each reference mark. Since the irradiation position of the reproduction light 114 changes in one direction, the positional relationship between the interference fringes 110a to n and the reference marks 109a to n in the plane direction of the recording medium is changed as shown in the upper or lower part of FIG. Recorded.
  • the second displacing means 1 42 As shown in the upper or lower part of Fig. 4, when the positional relationship between the interference fringes 110a to 110n and the reference marks 109a to 109n in the plane direction of the recording medium is changed, the second displacing means 1 42 The angle may be sequentially changed for each reference mark.
  • some recording conditions can be controlled by changing irradiation conditions and display conditions by the control means without using physical displacement means. Note that changing the irradiation conditions and display conditions to control the recording conditions by the control means may adversely affect the actual recording or reproduction operation. You can use a combination of various displacement means and multiple controls.
  • the positional relationship between each reference mark and the interference fringes in the traveling direction as shown in the upper part of FIG. can be changed.
  • the relative positional relationship between each reference mark and the interference fringes can be changed by gradually changing the offset to which the control information force is added to the detected position information.
  • the plurality of reference marks 109 are not aligned at regular intervals, and are positioned relative to the plurality of interference fringe arrays 117b that are normally recorded. Change relationship If a plurality of interference fringes are recorded without completely following the displacement of the arrangement of the plurality of reference marks by the control light 114, the positional relationship between each reference mark and the interference fringes is changed. Can be made.
  • PLL Phase Lock Loop
  • LPF Low Pass Fi Iterer
  • the magnification of the recording / reproducing light 114 in the hologram recording layer 107 of the recording medium 101 is changed, the magnification of the recording / reproducing light 114 is changed for each reference mark by the third displacing means 143. May be changed sequentially.
  • the fourth displacing means 144 centers the optical axis of the recording / reproducing light If the rotation angle and the position of the spatial modulation pattern in the recording / reproducing light are sequentially changed for each reference mark, the bright spot 116 in the interference fringe 110d rotates (Fig. 3 (D)), or the interference fringe 110d The position of the bright spot 116 changes (Fig. 3 (E)).
  • the optical information recording / reproducing apparatus 120 can adjust the recording / reproducing conditions using the recording medium 101 on which the interference fringes for condition determination are recorded.
  • the reference mark of the recording medium 101 is detected by the control light 115 emitted from the control element 124.
  • the recording / reproducing light 114 is emitted from the recording / reproducing light source 135.
  • the recording / reproducing light 114 is enlarged in beam diameter by the beam expander 134, reflected by the first displacement means 141, and reflected by the polarization beam splitter 132 toward the spatial light modulator 133.
  • the spatial light modulator 133 displays the spatial modulation pattern of the reproduction reference light, and generates reproduction reference light as the recording / reproduction light 114.
  • the recording / reproducing light 114 is converted into P-polarized light by the spatial light modulator 133, passes through the polarization beam splitter 132 and the beam splitter 131, and is reflected by the first relay lens 129 and the third displacing means 143 of the objective lens 126. 2D pattern displayed on spatial light modulator 133 on the pupil plane The image is transferred.
  • the recording / reproducing light 114 passes through the dichroic mirror 128 and is irradiated onto the recording medium 101 by the objective lens 126.
  • the recording / reproducing light 114 interferes with the interference fringes recorded in the hologram recording layer of the recording medium 101 to generate reproducing light.
  • the reproduced light that also generated the hologram recording layer force passes through the objective lens 126 and the dichroic mirror 138, and is spatially modulated on the pupil plane of the objective lens 126 by the first relay lens 129 and the third displacement means 143. While the pattern image is transferred to the pupil plane of the projection lens, it is reflected by the beam splitter 131. Thereafter, the reproduction light is projected onto the photodetector 136 by the projection lens 136, and an image of the spatial modulation pattern of the reproduction light is detected.
  • the first displacement means 141 or the second displacement means what is necessary is just to change the angle of 142.
  • the timing of irradiating the control light 115 or the recording / reproduction light 114 or the position information in the reproduced control information is controlled. May be.
  • the timing for emitting the recording / reproduction light 114 from the recording / reproduction light source 135 and the control light 115 from the control element 124 are emitted.
  • the control information reproduced by the control light 115 may include an offset in the detected position information and bias the tracking servo or focus servo by the control light 115.
  • the magnification of the recording / reproducing light 114 in the hologram recording layer of the recording medium 101 is adjusted.
  • the magnification of the recording / reproducing light 114 may be changed by the third displacement means 143.
  • the optical axis of the recording / reproducing light is adjusted by the fourth displacing means 144. It is only necessary to change the rotation angle as the center and the position of the spatial modulation pattern in the recording / reproducing light.
  • the information used as the reference for adjustment (in the above example, the curve 7 which is the detection result of the optical information recording / reproducing apparatus in which a plurality of interference fringes are recorded) is recorded as the control information of the recording medium 101.
  • V may be recorded as information on multiple interference fringes for condition determination.
  • the interference fringes are recorded with the recording / reproducing light after adjusting the recording / reproducing conditions.
  • the interference fringes are recorded under the standard recording / reproducing conditions.
  • Interference fringes with the same recording / reproducing conditions are recorded on the medium. It can be played back on multiple devices. If playback is performed after adjusting the recording and playback conditions, playback can be performed at a higher playback level. Changes caused by long-term use of the device can be corrected.
  • the adjustment may be performed every time, it may be performed only at an appropriate adjustment or maintenance time. Moreover, although it is preferable to carry out automatically by a control apparatus, manual adjustment is also possible.

Landscapes

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Abstract

【課題】　光情報記録再生装置において装置間の汎用性を高めることを目的とする。 【解決手段】　干渉縞が記録されるホログラム記録層１０７と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情報層１０３と、制御用光によって検出可能な複数の基準マーク１０９とを有し、基準マークに関連づけて記録条件を変化させた複数の干渉縞１１０がホログラム記録層に記録されている。

Description

明 細 書
記録媒体、光情報記録方法、光情報記録装置、光情報再生方法、光情 報再生装置及び記録媒体の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、情報光及び記録用参照光の干渉縞がホログラム記録層に記録される記 録媒体及びその製造方法、記録媒体のホログラム記録層に干渉縞を記録する光情 報記録方法及び光情報記録装置並びに干渉縞を記録したホログラム記録層から情 報を再生する光情報再生方法及び光情報再生装置に関する。
背景技術
[0002] 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情報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ィメ ージ情報が再生される。
[0003] 近年、ホログラフィック記録において、超高密度のデータ密度とするために、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、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値ィ匕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においては、例えばアナログ的な絵 のような画像情報も、ー且デジタル化して、 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ェ 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] ボリュームホログラフィによるホログラム記録層への記録の一例は、記録すべき情報 を担持する情報光と記録用参照光とがホログラム記録層内において厚み方向の干渉 縞を生じるように透明基板側から同時に所定時間照射し、ホログラム記録層内に干 渉縞パターンを立体的に定着せしめることによって情報を立体的なホログラムとして 記録している（特許文献 1)。
[0005] 図 8は、従来のホログラム記録再生装置 1の概略構成図である。図 8の光情報記録 再生装置 1は、記録再生用光源 35、ビームェクスパンダ 34、偏光ビームスプリッタ 32 、空間光変調器 33、ビームスプリッタ 31、第一及び第二のリレーレンズ 29, 30、ダイ クロイツクミラー 28、対物レンズ 26、投影レンズ 36、光検出器 37、サーボ用読み取り 用素子 24を有している。そして、駆動手段 27によってディスク状の記録媒体 25を回 転する。
[0006] 図 9は、記録媒体 25近傍を拡大した概略図であり、記録媒体 25は、サーボ情報と してピットが記録された基板 21の上に、反射層 20、ギャップ層 19、記録再生用光 14 を反射しサーボ用光 15を透過する波長選択反射膜 18、ホログラム記録層 17及び保 護層 16が設けられている。図 9には、図示しない対物レンズ 26によって記録再生用 光 14及びサーボ用光 15が円錐状に収束しながら記録媒体 25に照射される様子が 示されている。
[0007] 図 10は、記録再生用光 14及びサーボ用光 15が照射された記録媒体 25の概略平 面図である。図 10には、記録再生用光 14及びサーボ用光 15の照射位置を特定す るピット 3と、ピット 3におけるサーボ用光 15の照射領域 (ビームスポット） 4及び記録再 生用光 14のホログラム記録層 17の底における照射領域 (ビームスポット） 22が示され ている。
[0008] このような光情報記録再生装置 1の動作は、まず、サーボ用読み取り用素子 24から サーボ用光 15が射出される。ダイクロイツクミラー 28は、記録再生用光源 35から射出 される記録再生用光 14を透過し、サーボ用光 15を反射する波長選択反射面を有し ているので、サーボ用光 15は、対物レンズ 26に向けて反射され、対物レンズ 26によ つて記録媒体 25に照射される。そして、サーボ用光 15は、図 9に示すように、保護層 16、ホログラム記録層 17、波長選択反射膜 18、ギャップ層 19を通過し、反射層 20 にビームスポット 4 (図 10参照）を形成し、基板 21のピット 3によって変調されて反射さ れる。反射されたサーボ用光 15は、再びギャップ層 19から保護層 16までを通過し、 対物レンズ 26を経て、ダイクロイツクミラー 28によって反射され、サーボ用読み取り用 素子 24によって検出される。サーボ用光 15のビームスポット 4はピット 3の列を追従し 、サーボ用読み取り用素子 24で検出されたピット 3の情報によって照射位置のトラッ キングやフォーカシングを制御する。
[0009] そして、光情報記録再生装置 1は、サーボ用読み取り用素子 24で検出したピット 3 の情報によって、記録又は再生すべきアドレスを読み取り、記録又は再生位置に照 射されるように、記録再生用光源 35から S偏光の記録再生用光 14を射出する。記録 再生用光 14は、ビームェクスパンダ 34によってビーム径が拡大され、偏光ビームス プリッタ 32によって空間光変調器 33に向けて反射される。記録時には、空間光変調 器 33に記録すべき情報を符号化した 2次元パターンと参照光の 2次元パターンを表 示して、記録再生用光 14として情報光と記録用参照光が生成され、再生時には、空 間光変調器 33に参照光の 2次元パターンを表示して、再生用参照光が生成される。 記録再生用光 14は、空間光変調器 33によって P偏光の光となり、偏光ビームスプリ ッタ 32及びビームスプリッタ 31を通過して、第一及び第二のリレーレンズ 29, 30によ つて対物レンズ 26の瞳面に空間光変調器 33に表示された 2次元パターンの像が転 送される。
[0010] 更に、記録再生用光 14は、ダイクロイツクミラー 28を通過し、対物レンズ 26によって 記録媒体 25に照射される。記録再生用光 14は、記録媒体 25の保護層 16及びホロ グラム記録層 17を通過し、ホログラム記録層 17の底面にお!、てビームスポット 22 (図 10参照）を形成する。そして、記録再生用光 14は、波長選択反射膜 18によって反射 され、再び、ホログラム記録層 17及び保護層 16を通過する。記録時には、記録再生 用光 14である情報光と記録用参照光の干渉によって形成された干渉縞が、記録媒 体 25のホログラム記録層 17に記録され、再生時には、記録再生用光 14である再生 用参照光が記録媒体 25のホログラム記録層 17に記録された干渉縞と干渉して再生 光を発生させる。再生時において、ホログラム記録層 17から発生した再生光は、対 物レンズ 26及びダイクロイツクミラー 38を通過し、第一及び第二のリレーレンズ 29, 3 0によって、対物レンズ 26の瞳面に形成された 2次元パターンの像を転送し、ビーム スプリッタ 31によって反射され、投影レンズ 36によって光検出器 37に投影され、再生 光の 2次元パターンの像が光検出器 37で検出される。
[0011] 特許文献 1 :特開平 11— 311938号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] ホログラム記録層の厚さが干渉縞の間隔に比べて十分大きなものは、厚いホロダラ ムと呼ばれ、回折格子と同様の性質を有する薄いホログラムと区別されている。厚い ホログラムでは、原則として記録された時に用いた記録用参照光と全く同じ条件の再 生用参照光によってしか再生することができず、条件が異なると急激に再生効率が 低下する。つまり、再生用参照光は、空間光変調器 33に表示される参照光の 2次元 パターン及び照射位置は勿論、記録媒体に入射する角度、ホログラム記録層におけ る倍率、光軸を中心とした回転方向における位置関係も記録時の記録用参照光と同 じであることが好まし 、のである。
[0013] 上述したとおり、記録再生用光 14の照射位置は、サーボ用光 15によってピット 3を 読み取ることで決定される。ところで、記録再生用光 14のビームスポット 22の直径（ φ D)が数百 μ mであるのに対し、サーボ用光 15のビームスポット 4の直径が数 μ m である（図 9及び図 10は説明のための概略図であり、スポット径の比を正確に示すも のではない。 ) oこのように、サーボ用光 15のビーム径に対して、記録再生用光 14の ビーム径が格段に広ぐ記録再生用光 14のビームスポット 22とサーボ用光 15のビー ムスポット 4が重なっていても、その位置関係が同じことにはならない。そして、記録再 生用光 14とサーボ用光 15は、異なる光源から、異なる光学系を経て記録媒体に照 射されるので、図 9に示すように、厳密に言えば、記録再生用光 14の光軸 12とサー ボ用光 15の光軸 13とを完全に一致させることができず、 Δ 0という差が生じてしまう 。このため、記録媒体 25における記録再生用光 14の照射位置の中心とサーボ用光 15の照射位置の中心とがサブミクロンのオーダーでずれが発生してしまう。図 9及び 図 10においても、記録再生用光 14の中心とサーボ用光 15の中心は、 X方向におい て Δ r、 Y方向にお!、て Δ tの位置ずれが生じて!/、た。 [0014] また、光学系の配置、レンズの倍率等は、光情報記録再生装置 1毎に完全に同一 とすることはできず、ある誤差範囲を内在している。例えば、記録再生用光源 35が僅 力に傾いていると記録媒体 25における記録再生用光 14の入射角や照射位置がず れるし、サーボ用読み取り用素子 24が僅かに傾いていると記録媒体 25におけるサ 一ボ用光 15の照射位置や入射角がずれる。また、一対のリレーレンズ 29, 30や対 物レンズ 44の配置や焦点距離が僅かに異なるとホログラム記録層における記録再生 用光 14のフーリエ変換像の倍率がずれるし、空間光変調器 33が光軸に対して僅か に回転していると、記録再生用光 14のフーリエ変換像が光軸を中心として回転する ことになる。
[0015] このため、従来の干渉縞を利用した光情報記録再生装置においては、異なる装置 間では、記録再生用光とサーボ用光の記録状態または再生状態が厳密な意味で違 つており、この違いが再生効率に影響するので、装置依存性が高く装置間における 汎用性が低力つた。本発明は、光情報記録再生装置において装置間の汎用性を高 めることを目的として、新規の記録媒体、光情報記録方法、光情報記録装置、光情 報再生方法及び光情報再生装置を提供する。
課題を解決するための手段
[0016] 本発明の記録媒体は、干渉縞によって情報が記録される記録媒体であって、干渉 縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録さ れる制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、 前記基準マークに関連づけて記録条件を変化させた複数の干渉縞が前記ホロダラ ム記録層に記録されて 、ることを特徴とする。
[0017] 更に、上記記録媒体にお!、て、前記基準マークは前記制御情報層に記録された 制御情報の一部であることが好まし 、。
[0018] 更に、上記記録媒体にお!、て、前記複数の干渉縞は、前記各干渉縞と当該干渉 縞に関連づけられた基準マークとの相対的な位置関係を変化させて配置されていて もよい。この場合、各干渉縞は、前記記録媒体の平面方向についての回折効率が方 向依存性を有することが好ましい。また、前記複数の基準マークは通常記録される干 渉縞の配列に対して前記各基準マークの位置関係を変化させて配置されていてもよ い。
[0019] 更に、前記各干渉縞を記録した記録用光のホログラム記録層における倍率を変化 させて!/、てもよぐ前記各干渉縞を記録した記録用光の光軸を中心とする回転角度 を変化させていてもよい。
[0020] 更に、上記記録媒体において、前記複数の干渉縞は、前記記録媒体の一部の領 域に記録されて ヽることが好ま ヽ。
[0021] 更に、上記記録媒体において、前記複数の干渉縞は、空間変調パターンが同一形 状の再生用参照光によって再生可能であることが好ましい。
[0022] また、本発明の光情報記録方法は、干渉縞によって情報が記録される記録媒体に 情報を記録する光情報記録方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホ ログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情報層と 、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マークに 関連づけて記録条件を変化させて複数の干渉縞を前記ホログラム記録層に記録す ることを特徴とする。
[0023] 更に、上記光情報記録方法にお!、て、前記基準マークは前記制御情報層に記録 された制御情報の一部であることが好ま U、。
[0024] 更に、上記光情報記録方法にお!、て、前記複数の干渉縞は、各干渉縞と当該干 渉縞に関連づけられた基準マークとの相対的な位置関係を変化させてもよい。この 場合、前記記録媒体の平面方向についての回折効率が方向依存性を有するように 前記各干渉縞を記録することが好ましい。また、前記記録媒体は、通常記録される干 渉縞の配列に対して前記各基準マークの位置関係を変化させて配置しており、前記 複数の基準マークの配置の変位に完全には追従させずに前記複数の干渉縞を記録 してちよい。
[0025] 前記各干渉縞を記録した記録用光のホログラム記録層における倍率を変化させて もよぐ前記各干渉縞を記録した記録用光の光軸を中心とする回転角度を変化させ てもよい。
[0026] 更に、上記光情報記録方法にお!、て、前記複数の干渉縞は、前記記録媒体の一 部の領域に記録されることが好まし 、。 [0027] また、本発明の光情報再生方法は、干渉縞によって情報が記録された記録媒体か ら情報を再生する光情報再生方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録される ホログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情報 層と、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マー クに関連づけて前記ホログラム記録層に複数の干渉縞が記録されており、前記複数 の干渉縞は、各干渉縞と当該干渉縞に関連づけられた基準マークとの相対的な位 置関係を変化させて配置されており、前記制御用光及び前記基準マークに関連づ けて記録された干渉縞を再生するための再生用光を前記記録媒体に照射し、前記 制御用光によって前記基準マークを検出し、前記再生用光によって前記干渉縞から 発生した再生光を検出し、検出した基準マークと検出した再生光とから、前記制御用 光と前記再生用光との相対的な位置関係を検出し、前記制御用光と前記再生用光と の相対的な位置関係を制御することを特徴とする。
[0028] 更に、上記光情報再生方法において、前記制御用光若しくは前記再生用光を照 射するタイミング又は再生された制御情報における位置情報を制御することによって 前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を制御してもよい。
[0029] また、本発明の他の光情報再生方法は、干渉縞によって情報が記録された記録媒 体から情報を再生する光情報再生方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録さ れるホログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情 報層と、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マ ークに関連づけて記録用光のホログラム記録層における倍率を変化させて複数の干 渉縞が前記ホログラム記録層に記録されており、前記制御用光及び前記基準マーク に関連づけて記録された干渉縞を再生するための再生用光を前記記録媒体に照射 し、前記制御用光によって前記基準マークを検出し、前記再生用光によって前記干 渉縞力 発生した再生光を検出し、検出した基準マークと検出した再生光とから、前 記再生用光のホログラム記録層における倍率を検出し、前記再生用光のホログラム 記録層における倍率を制御することを特徴とする。
[0030] また、本発明の他の光情報再生方法は、干渉縞によって情報が記録された記録媒 体から情報を再生する光情報再生方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録さ れるホログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情 報層と、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マ ークに関連づけて記録用光の光軸を中心とする回転角度を変化させて複数の干渉 縞が前記ホログラム記録層に記録されており、前記制御用光及び前記基準マークに 関連づけて記録された干渉縞を再生するための再生用光を前記記録媒体に照射し
、前記制御用光によって前記基準マークを検出し、前記再生用光によって前記干渉 縞力 発生した再生光を検出し、検出した基準マークと検出した再生光とから、前記 再生用光の光軸を中心とする回転角度を検出し、前記再生用光の光軸を中心とする 回転角度を制御することを特徴とする。
[0031] 更に、上記光情報再生方法にお!、て、前記基準マークは前記制御情報層に記録 された制御情報の一部であることが好ま U、。
[0032] 更に、上記光情報再生方法において、前記複数の干渉縞は前記記録媒体の一部 の領域に記録されており、当該記録媒体の一部において、前記複数の干渉縞を再 生した後に、記録媒体の他の領域において、情報を再生することが好ましい。
[0033] また、本発明の光情報再生装置は、記録媒体に記録された干渉縞を再生するため の再生用光を生成する手段と、前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マー クを再生するための制御用光を生成する手段と、前記再生用光を前記記録媒体に 照射する再生用光学系と、前記制御用光を前記記録媒体に照射する制御用光学系 と、前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検出手 段と、前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第 二の検出手段と、前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の 検出手段によって検出された再生光とから、前記制御用光と前記再生用光との相対 的な位置関係を検出し、前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を制 御する制御手段とを有することを特徴とする。
[0034] 更に、上記光情報再生装置において、前記制御手段は、前記再生用光学系又は 前記制御用光学系の一部を変位させる変位手段によって、前記制御用光と前記再 生用光との相対的な位置関係を制御してもよぐ前記制御用光若しくは前記再生用 光を照射するタイミング又は再生された制御情報における位置情報を制御することに よって前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を制御してもよい。
[0035] また、本発明の他の光情報再生装置は、記録媒体に記録された干渉縞を再生する ための再生用光を生成する手段と、前記記録媒体に記録された制御情報及び基準 マークを再生するための制御用光を生成する手段と、前記再生用光を前記記録媒 体に照射する光学系と、前記制御用光を前記記録媒体に照射する光学系と、前記 再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検出手段と、前 記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二の検 出手段と、前記記録媒体のホログラム記録層における前記再生用光の倍率を変化さ せる変位手段と前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検 出手段によって検出された再生光とから、前記再生用光のホログラム記録層におけ る倍率を検出し、前記変位手段によって前記再生用光のホログラム記録層における 倍率を変化させる制御手段とを有することを特徴とする。
[0036] また、本発明の他の光情報再生装置は、記録媒体に記録された干渉縞を再生する ための再生用光を生成する手段と、前記記録媒体に記録された制御情報及び基準 マークを再生するための制御用光を生成する手段と、前記再生用光を前記記録媒 体に照射する光学系と、前記制御用光を前記記録媒体に照射する光学系と、前記 再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検出手段と、前 記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二の検 出手段と、前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化させる変位手段と前記 第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によって検出 された再生光とから、前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を検出し、前記変 位手段によって前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化させる制御手段と を有することを特徴とする。
[0037] また、本発明の光情報記録方法は、干渉縞によって情報が記録される記録媒体に 情報を記録する光情報記録方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホ ログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情報層と 、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マークに 関連づけて前記ホログラム記録層に複数の干渉縞が記録されており、前記複数の干 渉縞は、各干渉縞と当該干渉縞に関連づけられた基準マークとの相対的な位置関 係を変化させて配置されており、前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記 録された干渉縞を再生するための再生用光を前記記録媒体に照射し、前記制御用 光によって前記基準マークを検出し、前記再生用光によって前記干渉縞から発生し た再生光を検出し、検出した基準マークと検出した再生光とから、前記制御用光と前 記再生用光との相対的な位置関係を検出し、前記制御用光又は前記再生用光の相 対的な位置関係を制御した後に、前記再生用光と同じ光学系を用いて記録用光を 照射して前記ホログラム記録層に干渉縞を記録することを特徴とする。
[0038] また、本発明の光情報記録方法は、干渉縞によって情報が記録される記録媒体に 情報を記録する光情報記録方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホ ログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情報層と 、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マークに 関連づけて記録用光のホログラム記録層における倍率を変化させて複数の干渉縞 が前記ホログラム記録層に記録されており、前記制御用光及び前記基準マークに関 連づけて記録された干渉縞を再生するための再生用光を前記記録媒体に照射し、 前記制御用光によって前記基準マークを検出し、前記再生用光によって前記干渉縞 力 発生した再生光を検出し、検出した基準マークと検出した再生光とから、前記再 生用光のホログラム記録層における倍率を検出し、前記再生用光のホログラム記録 層における倍率を制御した後に、前記再生用光と同じ光学系を用いて記録用光を照 射して前記ホログラム記録層に干渉縞を記録することを特徴とする。
[0039] また、本発明の光情報記録方法は、干渉縞によって情報が記録される記録媒体に 情報を記録する光情報記録方法であって、前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホ ログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が記録される制御情報層と 、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを有し、前記基準マークに 関連づけて記録用光の光軸を中心とする回転角度を変化させて複数の干渉縞が前 記ホログラム記録層に記録されており、前記制御用光及び前記基準マークに関連づ けて記録された干渉縞を再生するための再生用光を前記記録媒体に照射し、前記 制御用光によって前記基準マークを検出し、前記再生用光によって前記干渉縞から 発生した再生光を検出し、検出した基準マークと検出した再生光とから、前記再生用 光の光軸を中心とする回転角度を検出し、前記再生用光の光軸を中心とする回転角 度を制御した後に、前記再生用光と同じ光学系を用 、て記録用光を照射して前記ホ ログラム記録層に干渉縞を記録することを特徴とする。
[0040] 更に、上記光情報記録方法にお!、て、前記基準マークは前記制御情報層に記録 された制御情報の一部であることが好ま U、。
[0041] 更に、上記光情報記録方法にお!、て、前記複数の干渉縞は前記記録媒体の一部 の領域に記録されており、当該記録媒体の一部において、前記複数の干渉縞を再 生した後に、記録媒体の他の領域において、干渉縞を記録することが好ましい。
[0042] また、本発明の光情報記録装置は、記録媒体に干渉縞を記録し、記録媒体に記録 された干渉縞を再生するための記録再生用光を生成する手段と、 前記記録媒体に 記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光を生成する手段と、 前記記録再生用光を前記記録媒体に照射する記録再生用光学系と、前記制御用 光を前記記録媒体に照射する制御用光学系と、前記記録再生用光によって前記干 渉縞力 発生した再生光を検出する第一の検出手段と、前記制御用光によって再生 された前記制御情報及び基準マークを検出する第二の検出手段と、前記第二の検 出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によって検出された再 生光とから、前記制御用光と前記記録再生用光との相対的な位置関係を検出し、前 記制御用光と前記記録再生用光との相対的な位置関係を制御する制御手段とを有 することを特徴とする。
[0043] 更に、上記光情報記録装置にお!、て、前記制御手段は、前記記録再生用光学系 又は前記制御用光学系の一部を変位させる変位手段によって、前記制御用光と前 記記録再生用光との相対的な位置関係を制御してもよぐ前記制御用光若しくは前 記記録再生用光を照射するタイミング又は再生された制御情報における位置情報を 制御することによって前記制御用光と前記記録再生用光との相対的な位置関係を制 御してちょい。
[0044] また、本発明の光情報記録装置は、記録媒体に干渉縞を記録し、記録媒体に記録 された干渉縞を再生するための記録再生用光を生成する手段と、前記記録媒体に 記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光を生成する手段と、 前記記録再生用光を前記記録媒体に照射する光学系と、前記制御用光を前記記録 媒体に照射する光学系と、前記記録再生用光によって前記干渉縞から発生した再 生光を検出する第一の検出手段と、前記制御用光によって再生された前記制御情 報及び基準マークを検出する第二の検出手段と、前記記録媒体のホログラム記録層 における前記記録再生用光の倍率を変化させる変位手段と前記第二の検出手段に よって検出された基準マークと前記第一の検出手段によって検出された再生光とか ら、前記記録再生用光のホログラム記録層における倍率を検出し、前記変位手段に よって前記記録再生用光のホログラム記録層における倍率を変化させる制御手段と を有することを特徴とする。
[0045] また、本発明の光情報記録装置は、記録媒体に干渉縞を記録し、記録媒体に記録 された干渉縞を再生するための記録再生用光を生成する手段と、前記記録媒体に 記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光を生成する手段と、 前記記録再生用光を前記記録媒体に照射する光学系と、前記制御用光を前記記録 媒体に照射する光学系と、前記記録再生用光によって前記干渉縞から発生した再 生光を検出する第一の検出手段と、前記制御用光によって再生された前記制御情 報及び基準マークを検出する第二の検出手段と、前記記録再生用光の光軸を中心 とする回転角度を変化させる変位手段と前記第二の検出手段によって検出された基 準マークと前記第一の検出手段によって検出された再生光とから、前記記録再生用 光の光軸を中心とする回転角度を検出し、前記変位手段によって前記記録再生用 光の光軸を中心とする回転角度を変化させる制御手段とを有することを特徴とする。
[0046] また、本発明の記録媒体の製造方法は、ホログラム記録層に所定の配置で複数の 干渉縞を記録し、前記複数の干渉縞が記録されたホログラム記録層に対し、複数の 基準マークを有する制御情報層を前記複数の基準マークのそれぞれと前記複数の 干渉縞のそれぞれを関連づけて結合することを特徴とする。
[0047] 更に、上記記録媒体の製造方法にお!、て、前記複数の干渉縞を記録する際に、前 記ホログラム記録層には前記所定の配置と同じ配置の複数の基準マークを有する仮 の制御情報層が結合されて 、ることが好ま 、。 発明の効果
[0048] 本発明の記録媒体によれば、基準マークに関連づけて記録条件を変化させた複数 の干渉縞がホログラム記録層に記録されて 、るので、記録媒体を使用する光情報記 録再生装置において、記録再生条件の条件出しを行うことができる。このため、異な る装置間でも記録再生条件を統一することが可能であり、装置間の汎用性を高める ことができる。
[0049] 本発明の光情報記録方法によれば、基準マークに関連づけて記録条件を変化さ せて複数の干渉縞を前記ホログラム記録層に記録することができ、記録された記録 媒体は上述したとおり、記録再生条件の条件出しを行うことができ、装置間の汎用性 を高めることができる。
[0050] 本発明の光情報再生方法または光情報再生装置によれば、異なる装置において 記録された記録媒体を再生する場合であっても、基準マークに関連づけて記録され た干渉縞力も再生条件の条件出しを行うことができ、装置間の汎用性を高めることが できる。
[0051] 本発明の光情報記録方法または光情報記録装置によれば、基準マークに関連づ けて記録された干渉縞力 記録条件の条件出しを行うことができ、常に一定の条件 で記録することができるので、装置間の汎用性を高めることができる。
[0052] また、本発明の記録媒体の製造方法によれば、複数の干渉縞を記録した後に、複 数の基準マークを有する制御情報層を複数の基準マークのそれぞれと干渉縞のそ れぞれを関連づけて結合するので、複数の基準マークに関連づけられた複数の干 渉縞を有する記録媒体を容易に得ることができる。その他の本発明の効果について は、実施の形態において述べる。
図面の簡単な説明
[0053] [図 1] (A)は本発明の記録媒体の概略平面図、（B)は概略断面図
[図 2] (A)乃至 (C)は、それぞれ本発明の記録媒体における制御情報層の実施形態 の一つを示す概略断面図
[図 3]記録条件の変化によって生じる影響を説明する図
[図 4]基準マークに対して位置関係を変化させて干渉縞を記録した記録媒体の概略 平面図
[図 5]記録媒体の厚さ方向における記録用光の焦点位置を変化させて記録した記録 媒体の概略断面図
[図 6]複数の干渉縞を再生したときの再生光の変化を示す図
[図 7]本発明の光情報記録再生装置の概略構成図
[図 8]従来の光情報記録再生装置の概略構成図
[図 9]記録媒体近傍を拡大した概略図
[図 10]記録再生用光及びサーボ用光が照射された記録媒体の概略平面図
[図 11] (A)及び (B)は斜め方向ついて基準マークと干渉縞の位置関係を変化させた 配置を示した記録媒体の概略平面図
[図 12] (A)乃至 (C)は基準マークの位置関係を変化させた記録媒体の概略平面図 [図 13] (A)乃至 (D)は、回折効率が方向依存性を有する干渉縞を説明する図
[図 14] (A)及び (C)は、回折効率が方向依存性を有する干渉縞を形成するための情 報光及び記録用参照光の空間変調パターンを示す図であり、 (B)は回折効率の方 向依存性を示す図
[図 15]記録媒体の製造方法の一実施態様を示す図
発明を実施するための最良の形態
[0054] 以下、本発明の実施の形態を図 1〜図 7及び図 11〜図 15を用いて説明する。
[0055] 図 1 (A)は本発明の記録媒体 101の概略平面図であり、 (B)はその概略断面図で ある。記録媒体 101は、干渉縞が記録されるホログラム記録層 107と、制御情報が記 録される制御情報層 103と、複数の基準マーク 109a〜109hとを有しており、ホログ ラム記録層 107には、基準マーク 109a〜109hに関連づけて記録条件を変化させた 複数の干渉縞 110a〜110hが記録されている。更に、図 1の記録媒体 101において は、基板 102と、第一のギャップ層 104、波長選択反射層 105、第二のギャップ層 10 6及び保護層 108を有して 、る。
[0056] 図 1においては円盤状の記録媒体 101を示した力 円盤状に限定されるわけでは なぐ例えば矩形のカード状でもよい。円盤状であれば、回転駆動させることで情報 の記録再生を効率的に行うことができる。 [0057] ホログラム記録層 107は、情報光と記録用参照波との干渉縞を記録するものであり 、特に好ましくは、記録再生用光には感光し、制御用光には感光しない材料が好まし い。ホログラム記録層 107としては、例えば、フォトポリマー系材料を使用することがで きる。ホログラム記録層 107の材料として、緑及び青色光に感度を有するフォトポリマ 一系材料を使用した場合であれば、記録再生用光として緑又は青色光を使用し、制 御用光としてそれ以外の波長の光、例えば赤色光を使用すればよい。なお、本発明 にお 、て、ホログラム記録層 107はフォトポリマー系材料に限定されるものではな!/、。
[0058] 制御情報層 103は、制御用光によって再生される制御情報が記録されている。制 御情報層 103としては、予め情報が記録された再生専用でも情報の記録及び再生 が可能ものでもよい。制御情報としては、記録再生用光のサーボ用のアドレス情報、 記録媒体の容量や構造などを示す記録媒体の識別情報等が例示される。
[0059] 図 2 (A)乃至 (C)は、再生専用の制御情報層 103として予めピットを形成した層を 使用した場合の記録媒体 101の概略断面図である。図 2 (A)乃至 (C)に示すように、 ピットの凹凸による制御用光 15の反射率又は透過率の変化によって情報を再生する ことができる。反射率の変化によって情報を再生する場合や、透過率の変化を入射 面側において検出するために、制御情報層 103の一部として反射層を形成すること が好ましい。基板 102の表面に凹凸を形成し、必要に応じて凹凸表面に反射層を形 成してピットとしてもよいし、基板 102上にピット形成用の層を形成し、そこにエツチン グ処理などで凹凸を形成し、必要に応じて凹凸表面に反射層を形成した構成等を使 用することもできる。ピットによって、予めサーボ用のアドレス情報や記録媒体 101の 識別情報等を記録することができる。
[0060] 図 2 (A)は、基板 102表面に凹凸形状を形成し、凹凸表面に反射層 111を形成し て反射型の制御情報層 103を構成したホログラム記録媒体 101の概略断面図である 。図 2 (B)は、基板 102上に金属層 112を形成し、フォトリソグラフィー技術によってェ ツチングしてホール 112aを形成して制御情報層 103を構成したホログラム記録媒体 101の概略断面図である。図 2 (B)の金属層 112とホール 112aで構成された制御情 報層 103は、反射型の制御情報層 103としても透過型の制御情報層としても利用で きる。図 2 (C)は、基板 102表面に凹凸形状を形成して透過型の制御情報層 103を 構成したホログラム記録媒体 101の概略断面図である。図 2 (C)においては、基板 1 02の表面が制御情報層 103として機能して 、る。
[0061] 本明細書においては、反射型の制御情報層 103の場合について説明する力 透 過型の制御情報層 103の場合は、制御用光を検出する光検出器を記録媒体 101の 裏面側に配置する。
[0062] 記録再生可能な制御情報層 103としては、有機色素層や相変化層などを利用する ことができる。制御情報層 103が有機色素層の場合は、一度だけ情報を記録すること が可能であり、レーザー光によって色素を分解することでピットを形成することができ る。形成されたピットは、再生専用層と同様にピットの反射率又は透過率の変化によ つて情報を再生できる。
[0063] 制御情報層 103が相変化層の場合は、情報の書き換えが可能であり、レーザー光 による加熱によって相変化層の結晶構造を変更させて、結晶部分と非結晶部分を形 成することで、結晶部分と非結晶部分の反射率又は透過率の違いによって情報を記 録することができる。
[0064] 基準マーク 109a〜109hは、記録媒体 101における位置を特定する基準となるも のであり、制御用光によって検出できるものであればよい。基準マーク 109a〜109h としては、制御情報層 103に記録された制御情報の一部を使用することが好ま 、。 例えば、アドレス情報としてのピットを基準マークとして、当該ピットに関連づけて干渉 縞を記録したり、記録媒体 101の通常の情報が記録される領域とは別に設けられた システム領域に記録された制御情報としてのピットを基準マークとして、当該ピットに 関連づけて干渉縞を記録してもよい。この場合、通常の情報の記録容量を低下させ ずに、条件出し用の複数の干渉縞 110を記録することができる。また、制御用光によ つて検出できる識別子を制御情報とは別に設けてもよい。例えば、制御情報層 103 に基準マークとしてのピットを別途形成したり、基準マーク用の層を設けたり、保護層 108上に制御用光を選択的に反射するシールを添付して基準マークとしたり、選択 的に制御用光を反射するインクを印刷して基準マークとしてもよい。
[0065] 複数の干渉縞 110a〜： L lOhは、記録再生装置の記録用参照光または再生用参照 光に関する条件出しのために設けられるものであり、各干渉縞を記録する際の参照 光に関する記録条件を変化させている。複数の干渉縞 110a〜： L lOhは、情報光及 び記録用参照光の干渉によって形成される。
[0066] 各干渉縞を記録するための情報光の空間変調パターンはそれぞれ同じであること が好ましぐまた各干渉縞を記録するための記録用参照光の空間変調パターンはそ れぞれ同じであることが好ましい。そうすれば、情報光又は記録用参照光の空間変 調パターンの違いによる再生光への影響を考慮する必要がなぐ記録条件の変化に よる再生光への影響を検出することができ、より正確に条件出しをすることができる。 更に、記録用参照光の空間変調パターンが同じであれば、同じ空間変調パターンの 再生用参照光によって再生することができるので、空間変調パターンの切替え時間 の制限がなくなり、より速く条件出しを行うことができる。
[0067] また、図 13及び図 14において詳述する力 複数の干渉縞 110a〜110hの記録条 件として平面方向における制御用光の照射位置と記録再生光の照射位置を変化さ せた場合、各干渉縞 110a〜110hは、記録媒体 101の平面方向についての回折効 率が方向依存性を有することが好ましい。このため、情報光の空間変調パターン又 は記録用参照光の空間変調パターンとしても、回折効率が方向依存性を有するよう なものを使用することが好ましい。
[0068] 干渉縞 110が基準マーク 109に関連づけて記録されるとは、制御用光 15によって 検出された基準マーク 109によって、干渉縞 110の位置決めがなされることを指す。
[0069] 例えば、制御用光が基準マーク 109aを検出した時に記録用光 14を照射して干渉 縞 110aを記録すれば、干渉縞 110aは基準マーク 109aに関連づけて記録されてい る。制御用光が基準マーク 109aを検出した後、記録媒体が再びその位置に到達す る時を計算して、基準マーク 109aの位置に記録用光 14を照射して干渉縞 11 Oaを 記録しても、干渉縞 110aは基準マーク 109aに関連づけて記録されている。また、制 御用光が基準マーク 109aを検出した後、特定の時間が経過後に記録用光 14を照 射して干渉縞 110aを記録しても、干渉縞 110aは基準マーク 109aに関連づけて記 録されていることになる。更には、制御用光が基準マーク 109aを検出した後、一定の 間隔で記録用光 14を照射して複数の干渉縞 110を記録した場合も、複数の干渉縞 が基準マーク 109aに関連づけて記録されていることになる。よって、干渉縞 110の領 域内に基準マーク 109aが位置していなくても、干渉縞 110が基準マーク 109aに関 連づけて記録されている場合もある。或いは、図 15の説明において詳述する力 干 渉縞 110を記録した後に、基準マークを事後的に関連づけてもよい。
[0070] 複数の干渉縞において、変化させる記録条件としては、装置間での誤差を考慮し たほうがよい条件であり、例えば、干渉縞と干渉縞に関連づけられた基準マークとの 相対的な位置関係 (記録再生用光の照射位置と制御用光の照射位置の相対的な位 置関係）、干渉縞を記録する記録用光のホログラム記録層における倍率、干渉縞を 記録する記録用光の光軸を中心とする回転角度、記録再生用光の波長、記録再生 用光の記録媒体に対する入射角等である。
[0071] 図 3は、記録条件の変化によって生じる影響の一部ついて説明する図である。図 3 ( A)は、理想的な記録再生光と制御用光の関係を示しており、記録再生光によって形 成、再生される干渉縞 110aの中心と、基準マーク 109aを検出する制御用光 115の 中心とがー致している。干渉縞 110には、記録再生光の空間変調パターンに起因す る回折によって輝点 116が中心力も等間隔に生じている。
[0072] 図 3 (B)は、記録媒体の平面方向における制御用光の照射位置と記録再生光の照 射位置を変化させた場合である。干渉縞 110bは、理想状態の干渉縞 110a (点線） の位置力もずれており、干渉縞 110bと基準マーク 109bの相対的な位置関係が変化 する。これは、例えば光源力も射出される記録再生用光または制御用光の光軸を傾 けることによって変化させることができる。また、記録再生用光及び制御用光の光源 力 光を射出されるタイミング又は再生された制御情報における位置情報を制御する ことでも相対的な照射位置の関係を変化させることができる。
[0073] 図 3 (C)は、記録用光のホログラム記録層における倍率を変化させた場合であり、 干渉縞 110cの倍率が変化する。これは、例えば一対のリレーレンズによる倍率を変 ィ匕させること〖こよって変ィ匕させることができる。
[0074] 図 3 (D)は、記録用光の光軸を中心とする回転角度を変化させた場合であり、空間 変調パターンが回転することによって、干渉縞 l lOdにおける輝点 116が回転して記 録される。これは、例えば記録再生用光の光軸に対して、空間光変調器を回転させ ることで変ィ匕させることができる。 [0075] 図 3 (E)は、記録用光における空間変調パターンの位置が変化した場合であり、干 渉縞 l lOdにおける輝点 116の位置が変化する。これは、例えば記録再生用光の光 軸に対して直交する方向に空間光変調器を平行移動させることで変化させることが できる。
[0076] 図 4は、基準マーク 109に対して、記録媒体の平面方向における位置関係を変化さ せて干渉縞 110を記録した記録媒体の概略平面図である。図 4においては、説明の ために複数の基準マーク 109を直線上に配置した力 基準マーク 109を直線上に配 置する必要はなぐ円または螺旋のトラック上に配置してもよいし、その他の配置の仕 方でもよい。
[0077] 図 4において、上段は複数の基準マーク 109a〜gの配列 117に対して配列方向（ 紙面の横方向）に干渉縞 110a〜gをずらしているので、横方向における記録再生用 光と制御用光の位置関係のずれを検出できる。下段は複数の基準マーク 109h〜n の配列 117に対して上段とは直交する方向（紙面縦方向）に干渉縞 110h〜nをずら しているので、縦方向における記録再生用光と制御用光の位置関係のずれを検出 できる。上段と下段の両方を用いれば、記録媒体の平面方向における位置関係のず れをある程度の領域内において把握できるので好ましい。なお、より広い範囲におい て記録再生用光と制御用光の位置関係のずれが想定される場合には、基準マークと 干渉縞との位置関係を直交する二方向の一方だけについて変更させるだけでは対 応できず、直交する二方向を両方とも変更させて、種々の配置における干渉縞を記 録することが望ましい。
[0078] 例えば、記録媒体が円盤状であれば、横方向を円周方向とし、縦方向を半径方向 とすることができる。この場合、円周方向は、記録時又は再生時において、記録媒体 が回転することにより進行する方向となり、干渉縞を連続して記録するときには、円周 方向に干渉縞が配列し、再生するときには、円周方向に配列した干渉縞を順次再生 することとなる。
[0079] 更に、図 11 (A)及び (B)に示すように、各干渉縞 110a〜nが、当該干渉縞に関連 づけられた基準マーク 109a〜nに対し、複数の基準マークの配列 117aを基準として 記録媒体の平面方向における斜め方向（点線の方向）について相対的な位置関係 を変化させて配置させてもよい。図 11 (A)は基準マーク 109a〜gの配列 117aに対 して左斜めの方向に干渉縞 110a〜gをずらしており、図 11 (B)は基準マーク 109h 〜nの配列 117aに対して右斜めの方向に干渉縞 110h〜nをずらしている。なお、図 11 (A)及び（B)において基準マーク 109a〜nの配列 117aは直線状であるが、円盤 状の記録媒体におけるトラックに対応する曲線状であってもよい。この場合、各基準 マークの位置における接線に対して斜めに配置すればょ 、。
[0080] 図 4においては、複数の基準マーク 109a〜nが一定の間隔で整列して配列されお り、この配列に対して、複数の干渉縞 110a〜nが位置関係を変化させて記録されて いるが、逆に、図 12 (A)及び (B)に示すように、複数の干渉縞 110a〜nが一定の間 隔で整列して配列されおり、この配列に対して、各基準マーク 109a〜nの位置関係 を変化させて配置してもよいし、図 12 (C)に示すように、複数の基準マーク 109a〜g 及び複数の干渉縞 11 Oa〜gの何れもが、通常記録される複数の干渉縞の配列に対 して、位置関係を変化させていてもよい。
[0081] 図 12 (A)及び（B)において、複数の干渉縞 110a〜nの配列 117b (図では一点鎖 線で示す）は、通常記録される複数の干渉縞の配列と同様に、一定の間隔で直線又 は円弧上に整列して配置されている。図 12 (A)において、複数の基準マーク 109a 〜gの配列 117c (図では点線で示す）は、複数の干渉縞の配列 117bに対して、直 交する方向について位置関係を変化させている。図 12 (B)においては、複数の基準 マーク 109h〜iは、複数の干渉縞の配列 117bに対して配列方向につ 、て位置関係 を変化させて配置されて 、る。
[0082] また、図 12 (C)においては、複数の干渉縞 110o〜uも、複数の基準マーク 109ο 〜uも、通常記録される複数の干渉縞の配列 117b (—点鎖線で示す）に対して直交 する方向についてそれぞ; 立置関係を変化させて配置されている。但し、複数の干 渉縞 110o〜uと複数の基準マーク 109o〜uとでは、変位の量が異なっている。図 12 (C)において、複数の基準マーク 109o〜uの配列 117cを点線で示し、複数の干渉 縞 110o〜uの配列 117dを破線で示す。
[0083] 図 12 (A)乃至（C)において、複数の干渉縞 110a〜uによって、位置ずれを検出す る場合は、基準マーク 109a〜uの配列に沿って再生していくことで、記録再生用光 1 14の照射位置と制御用光 115の照射位置の相対的な位置関係を検出することがで きる。図 12においては、記録媒体の平面方向についての基準マークの位置関係を 変更したが、記録媒体の厚さ方向について、基準マークの位置関係を変更してもよ い。
[0084] なお、図 12 (A)乃至 (C)の基準マークに沿って複数の干渉縞を記録し、再生時に 、通常記録される複数の干渉縞の配列 117bに沿って再生用参照光を照射しても記 録再生用光 114の照射位置と制御用光 115の照射位置の相対的な位置関係を検 出することができる。
[0085] また、基準マーク 109に対して、記録媒体の平面方向における位置関係を変化さ せて干渉縞 110を記録した場合、各干渉縞 110は、記録媒体の平面方向について の回折効率が方向依存性を有することが好ましい。図 13 (A)乃至 (D)は、基準マー ク 109に対して、記録媒体の平面方向における位置関係を変化させて干渉縞 110を 記録した時の各干渉縞の再生可能な範囲 119を示すものであり、図 13 (A)及び (B) は、回折効率が方向依存性を持たない等方性の場合であり、図 13 (C)及び (D)は 回折効率が方向依存性を有する異方性の場合である。図 13 (A)乃至 (D)において 、干渉縞 110a〜g (点線で示す）は、図 4上段と同様に、複数の基準マーク 109a〜g の配列 117に対して、配列方向にずらして記録されて!、る。
[0086] 図 13 (A)に示すように、回折効率が等方性の場合、各干渉縞の再生可能な範囲 1 19a〜gは円形である。図 13 (B)は、基準マーク 109を基準として図 13 (A)の再生可 能な範囲 119a〜gを集合させたものであり、その集合部分 119X (斜線を付した領域 )が、図 13 (A)の複数の干渉縞 110a〜gによって再生用光と制御用光の位置関係 のずれを把握できる領域である。つまり、集合部分 119Xに再生用光が照射されれば 、少なくとも干渉縞 110a〜gの一つが再生され、その再生された情報を基にして、配 列方向についての位置関係のずれを把握し、制御することができる。しかし、図 13 ( B)において、再生用光と制御用光が配列方向と直交する方向においてずれた位置 Xに再生用光が照射されても干渉縞を再生できず、位置ずれを把握できない。この ため、配列方向と直交する方向にもずらした状態で、配列方向についての位置関係 を変更した複数の干渉縞を記録し、再生可能な領域 119Y (点線で示す)を広げる必 要がある。
[0087] 図 13 (C)に示すように、回折効率が異方性の場合、各干渉縞の再生可能な範囲 1 19a〜gは円形ではなく変形する。図 13 (C)においては、再生可能な範囲 119a〜g は縦長の楕円形であり、配列方向についての選択性が高ぐ配列方向と直交する方 向についての選択性が低い。つまり、図 13 (C)の干渉縞の回折効率は、配列方向に お!、ては急峻に減少し、配列方向と直交する方向にお!、ては緩やかに減少する。
[0088] 図 13 (D)は、基準マーク 109を基準として図 13 (C)の再生可能な範囲 119a〜gを 集合させたものであり、その集合部分 119Z (斜線を付した領域)が、図 13 (C)の複 数の干渉縞 110a〜gによって再生用光と制御用光の位置関係のずれを把握できる 領域である。つまり、集合部分 119Zに再生用光が照射されれば、少なくとも干渉縞 1 10a〜gの一つが再生され、その再生された情報を基にして、配列方向についての 位置関係のずれを把握し、制御することができる。そして、各再生可能な範囲 119a 〜gが配列方向と直交する方向にお 、て選択性が低 、ため、より広 、範囲にぉ 、て 配列方向についての位置関係を把握できる。例えば、図 13 (B)では把握できなかつ た位置 Xに再生用光が照射された場合でも、配列方向についての位置関係のずれ を把握できる。
[0089] このように、位置ずれを確認するための方向での選択性を高くし、それ以外の方向 につ 、ての選択性を低くすれば、位置合わせの精度を確保したまま位置合わせに要 する時間を短縮することができる。
[0090] 回折効率が方向依存性を有するような干渉縞を形成するためには、干渉縞を記録 する情報光と記録用参照光の干渉自体に方向依存性を持たせればよ!、。例えば、 情報光の空間変調パターン又は記録用参照光の空間変調パターンについて、空間 周波数が平面方向にっ 、て均等又は均一になるものではなぐ特定の方向にっ 、て の周波数成分が異なるものを用いればょ 、。
[0091] 図 14 (A)及び (C)は、それぞれ情報光の空間変調パターン及び記録用参照光の 空間変調パターンの実施形態の一例であり、図 14 (B)は、図 14 (A)の情報光及び 記録用参照光によって記録された干渉縞について位置をずらしながら再生したとき の再生像である。なお、図 14 (B)の X及び Yは、図 14 (A)の右側に示した座標軸で ある。
[0092] 014 (A)に示すように、情報光の空間変調パターン 140は、中心に 5個の正方形 が交差状に配置され、そこから XY方向についての四方に同じ距離だけ離間して 4個 の正方形が配置された形状である。このため、情報光の空間変調パターン 140は、 X 方向及び Y方向について対称であり、 X方向及び Y方向の周波数成分は均等である 。記録用参照光の空間変調パターン 141は、情報光の周囲において、中心力も Y方 向に直線状に延びた形状であり、 X方向についての周波数成分が高ぐ Y方向につ いての周波数成分が低い。
[0093] そして、図 14 (B)に示すように、図 14 (A)の情報光及び記録用参照光によって記 録された干渉縞は、再生用光の照射位置を X方向に 9 m移動させても、再生光の 空間変調パターン、即ち中心に交差状に配置された 5個の正方形とその四方に離間 して配置された 4個の正方形を再生できる力 Y方向に 9 μ m移動させると再生光の 空間変調パターンが確認できず再生できない。このように、図 14 (A)の情報光及び 記録用参照光によって記録された干渉縞は、 X方向にっ 、ては低 、選択性であり、 Y方向については高い選択性であるから、回折効率の方向依存性を有している。こ の干渉縞にっ 、ては、 Y方向に位置関係をずらして記録することが好まし 、。
[0094] 更に、図 14 (C)に示すような記録用参照光の空間変調パターン 142を用いれば、 図 14 (A)の空間変調パターン 141に比べて、 X方向にっ 、ての周波数成分がより高 くなつているため、 Y方向についての選択性をより高くすることができる。なお、図 14 ( B)で再生した干渉縞は、図 14 (A)の情報光及び記録用参照光を対物レンズによつ て記録媒体に収束するように照射した時の干渉縞であり、図 14 (A)で示した空間変 調パターンのフーリエ変換された像同士の干渉によるものである。
[0095] 図 5は、記録媒体の厚さ方向における前記各干渉縞 110o〜qを記録した記録用光 114の焦点位置 114aを順次変化させて記録した記録媒体の概略断面図である。各 干渉縞 110o〜qは、それぞれ各基準マーク 109o〜qに関連づけられている。図 5に おける複数の干渉縞 110o〜qから、記録再生光 114の焦点位置 114aと制御用光 1 15の焦点位置 115aとのずれを検出できる。
[0096] 記録再生用光 114と制御用光 115との相対的な位置関係を検出する場合は、干渉 縞 110毎に基準マーク 109を関連づけている方が検出の精度が向上するので好まし い。
[0097] また、図 3 (C)に示したように、記録用光のホログラム記録層における倍率を少しず つ変化させて干渉縞を順次記録すれば、記録再生光 114のホログラム記録層にお ける倍率を検出できる。図 3 (D)に示したように、記録用光の光軸を中心とする回転 角度を少しずつ変化させて干渉縞を順次記録すれば、空間変調パターンの光軸に 対する回転方向を検出できる。図 3 (E)に示したように、記録用光における空間変調 パターンの位置を少しずつ変化させて干渉縞を順次記録すれば、空間変調パター ンの光軸に対して直交する方向における位置を検出できる。更に、記録用光の波長 を変更して干渉縞を順次記録すれば、光源の有する波長の誤差を検出することがで きる。また、記録用光の入射角度を変更して干渉縞を順次記録すれば、各装置にお ける記録用光の入射角度の誤差を検出することができる。
[0098] 複数の干渉縞 110は、条件出しのために記録されるものであり、記録媒体の一部の 領域に記録されて 、ればよ 、。特に通常の情報を記録する領域とは別に設けられた 領域 (例えばシステム領域）に記録すれば、通常の情報の記録容量を低下させずに 、条件出しのための複数の干渉縞 110を記録することができる。
[0099] また、円盤状の記録媒体を回転させる場合は、複数の干渉縞が、記録媒体の円周 方向に設けられた同一トラック上に配置されていると、再生光の照射位置を固定して 、記録媒体を回転させるだけで、複数の干渉縞を再生することができ効率的である。 例えば、半径 23mmの円周上に重なることなく干渉縞を記録したとすれば、干渉縞 の直径が 200 μ mであるから、 722個の干渉縞が記録できる。従って、 1周で 722回 の条件出しを行うことができ、短時間かつ確実に行うことが出来る。
[0100] 図 1においては、複数の干渉縞 110a〜hは、中心近傍のシステム領域 101aにお いて、同一トラック上に等間隔で配置されており、同じ照射条件で再生しながら一回 転させることによって条件出しを行うことができる。
[0101] 図 6は、同一の再生条件で複数の干渉縞を再生したときの再生光の変化を示す図 である。図 6において、横軸 6は基準マークに関係付けられており、縦軸 9は干渉縞 の再生レベルに関連する量、例えば光量、 SNR、エラーレート等である。曲線 7と曲 線 8は、異なる装置で採取されたものである。曲線 7及び曲線 8から、再生した装置に おける傾向が把握できる。つまり、曲線 7及び曲線 8は、ほとんど再生レベルがゼロの 基準マークから、徐々に再生レベルが大きくなり、ある基準マークにおいて再生レべ ルが極大となり、その後、徐々に再生レベルが小さくなる。従って、再生レベルが極 大となった基準マークに関連づけて記録された干渉縞を記録した条件が最も記録再 生装置の照射条件に近いことがわ力る。
[0102] 更に、曲線 7の装置と曲線 8の装置とでは、 Δ分だけ照射条件にずれがあることが 明らかとなる。従って、曲線 7の装置または曲線 8の装置について Δ分だけ条件を変 更すれば、曲線 7の装置と曲線 8の装置とで同じ条件の記録または再生を行うことが でき、汎用性が向上する。
[0103] 記録再生用光と制御用光の関係が図 4の基準マーク 109dと干渉縞 l lOdの関係（ 基準マーク 109kと干渉縞 110kの関係も同じ)であったとして、図 4の記録媒体を再 生した時の再生光を図 6を用いて説明する。まず、制御用光が基準マーク 109aや 1 09hを検出した時に再生用光を照射しても干渉縞 110aや 110hからはほとんど再生 されず、再生レベルはほとんどゼロになる。次に、制御用光が基準マーク 109bや 10 9iを検出した時に再生用光を照射すると干渉縞 110bや 110iの方が干渉縞 110aよ りは干渉が増えるので再生レベルが増加する。更に、制御用光が基準マーク 109c や 109jを検出した時に再生用光を照射すると干渉縞 110cや 110jの方が更に干渉 するので再生レベルが増加する。そして、制御用光が基準マーク 109dや 109kを検 出した時に再生用光を照射すると、記録時と同じ状態で再生用光が照射されるので 干渉縞 110dや 110kから発生する再生レベルは最大となる。その後は、再び干渉が 減っていくため、再生レベルが徐々に低下していくことになる。
[0104] 複数の干渉縞 110の記録条件の変化と基準マークとの対応関係について、予め制 御手段に入力してもよいし、制御情報として記録媒体 110に記録しておき、それを制 御用光によって再生してもよい。更に、複数の干渉縞 110の記録条件の変化と基準 マークとの対応を情報として情報光に担持させて複数の干渉縞 110を記録すれば、 複数の干渉縞 110を再生して最も記録条件の近い干渉縞を特定するとともに、最も 記録条件の近 、干渉縞力 得られた再生光の情報から、複数の干渉縞 110の記録 条件の変化と基準マークとの対応関係も得ることができる。また、記録媒体を収容す るカートリッジには EPROM等の不揮発性メモリを設置して、複数の干渉縞 110の記 録条件の変化と基準マークとの対応関係をメモリに記録してもよい。なお、カートリツ ジとしては、ホログラム記録層が感光する波長の光を遮光して、記録媒体が感光性の 光によって感光されるのを防止できることが好ましい。
[0105] このように、本発明の記録媒体においては、記録再生装置の照射条件を検出する ことができ、検出結果をもとに記録再生装置の照射条件を調節すれば、記録再生装 置間の照射条件が統一されるので、何れの装置で記録しても同じ条件で記録するこ とができ、また異なる装置で記録した干渉縞であっても再生できるようになる。検出し た記録再生装置の照射条件から、自動的に記録再生装置の照射条件を特定の条件 に調節するようにしてもよい。
[0106] 本発明の記録媒体として、全ての記録媒体に条件出し用の基準マークと複数の干 渉縞を設けてもよいが、装置の調整やメンテナンスの条件出し用の基準となる記録媒 体として使用してもよい。
[0107] なお、図 1の記録媒体 101において、基板 102としては、ポリカーボネイト等のプラ スチック基板、ガラス基板、金属基板等を使用することができる。プラスチック基板を 使用すると、プレス加工によって表面に凹凸形状を形成することで、制御情報層とし てピットを容易に成型できる。また、ガラス基板は、強度及び平滑性が高ぐ基板の橈 みなどによる傾きの影響を少なくすることができる。金属基板は、制御用光の光に対 する反射層を兼用することができる。基板 102の形状は、ディスク状であっても、カー ド状であってもよい。
[0108] また、基板 102の厚さとしては、特に限定されるものではないが、記録媒体 101全 体として、 1. 2〜2. 4mmとなるようにすると、現在使用されている CD (Compact Disc )や DVD (Digital Versatile Disc)と互換性を持たせることが可能となる。
[0109] 波長選択反射層 105は、記録再生用光を反射し、制御用光を透過するものである 。波長選択反射層 105としては、高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層させた ダイクロイツクミラー層ゃコレステリック液晶層を用いることができる。波長選択反射層
105における第一の波長の光 2に対する反射面は、情報を安定して記録、再生でき るように、平坦であることが好ましい。
[0110] 第一のギャップ層 104及び第二のギャップ層 106は、榭脂材料、例えば UVレジン 等の材料をスピンコート等によって塗布したり、ポリカーボネイトシート等の榭脂シート を貼り付けたりして形成される。ギャップ層は、ホログラム記録層 107や制御情報層 1 03を保護すると共に、ホログラム記録層 107内に生成されるホログラムの大きさや記 録再生用光や制御光の焦点距離間の間隔などを調整するためにも有効である。また 、第二のギャップ層 106は、ホログラム記録層 107中に干渉縞が集中する焦点近傍 の部分を位置しないようにできるので、干渉縞が集中する焦点近傍の部分によってホ ログラム記録層 107の感光材料が大量に消費され多重度（同一箇所においてホログ ラムを多重記録できる量）が減少する現象を緩和することができる。第二のギャップ層 106の厚みとしては、 10〜100 /ζ πιの範囲とすることが好ましい。
[0111] 保護層 108は、記録媒体 101の入射面側の表面に形成されており、記録媒体 101 を保護している。保護層 108としては、榭脂材料、例えば UVレジン等の材料をホログ ラム記録層 107上にスピンコート等によって塗布したり、ポリカーボネイトシート等の榭 脂シートを貼り付けたりして形成される。
[0112] 図 1の記録媒体 101は、制御用光と記録再生用光の波長が異なり、波長選択反射 層 105によって、制御用光を透過し記録再生用光を反射する構造となっている。しか し、この構成に限定されるものではない。
[0113] また、本発明の記録媒体は、後述するように光情報記録装置において記録条件を 変化させて記録してもよいが、複数の干渉縞をホログラム記録層に記録しておき、後 から位置関係を変化させて配置された基準マークを有する制御情報層を結合させて 製造してちょい。
[0114] 図 15は、記録媒体の製造方法を説明する図である。まず、少なくともホログラム記 録層 107を有する状態の記録媒体 101aに対し、複数の干渉縞 110を記録する。図 15 (A)においては、記録媒体 101aとしては、ホログラム記録層 107だけではなぐ保 護層 108、ギャップ層 106及び波長選択反射層 105を有して 、る。
[0115] 複数の干渉縞 110を記録する工程において、マスターホログラム基板から転写する ことにより、干渉縞を記録してもよい。マスターホログラム基板とは、情報光と記録用参 照光を合わせた仮想情報光と仮想記録用参照光との干渉による干渉縞を記録したも のである。マスターホログラム基板を仮想記録用参照光で再生すると、情報光と記録 用参照光を合わせた仮想情報光が再生されるので、再生した仮想情報光を他の記 録媒体のホログラム記録層に照射すれば、仮想情報光中の情報光と記録用参照光 との干渉による干渉縞を記録できる。つまり、マスターホログラム基板を使用すれば、 容易に複製を作製することができる。特に、マスターホログラム基板力も複数の仮想 情報光を一度に再生すれば、一度に複数の干渉縞を形成することができるので生産 性を向上できる。
[0116] 図 12 (A)及び (B)のように、通常記録される複数の干渉縞の配列と同様に、複数 の干渉縞 110を一定の間隔で直線又は円弧上に整列して配置する場合は、機械的 にホログラム記録層 107に一定の間隔で複数の干渉縞 110を記録してもよ 、。
[0117] また、図 15 (B)に示すように、ホログラム記録層 107に仮の制御情報層 203を結合 させておけば、仮の制御情報層 203の制御情報によって位置合わせを行な 、ながら 複数の干渉縞 110を記録することができる。仮の制御情報層 203は、例えば、他の 基板 202上に形成されており、記録媒体 101aを固定具や一時的に接着させることで 結合させてもよいし、図 15 (B)の工程で使用される光情報記録装置において記録媒 体 101aを配置するホルダーに形成されており、ホルダーに記録媒体 101aを保持さ せることで結合させてもよい。図 15 (B)においては、幅広の他の基板 202上に仮の 制御情報層 203と第 2のギャップ層 204が形成されている。
[0118] 仮の制御情報層 203には、記録する複数の干渉縞 110の配置と同じ配置の複数 の基準マーク 209が配置されていることが好ましい。この場合、仮の制御情報層 203 の基準マーク 209に追従させて複数の干渉縞 110を記録するだけで、例えば図 4、 図 5、図 11 (A)、 （B)又は図 12 (C)のように、通常記録される干渉縞の配列に比べ 複雑な配列の複数の干渉縞を所定の配列に記録できる。複数の干渉縞を記録した 後に、仮の制御情報層 203は取り外せばよい。なお、書き換え可能な制御情報層で あれば、仮の制御情報層として第一の基準マーク 209を記録しておき、複数の干渉 縞 110を記録後、第一の基準マーク 209を消去し、本来の制御情報層として第二の 基準マーク 109を記録してもよ 、。 [0119] 次に、図 15 (C)に示すように、複数の干渉縞 110が記録されたホログラム記録層 1 07に対し、所定の配列に配置された複数の基準マーク 109を有する制御情報層 10 3を複数の基準マーク 109のそれぞれと複数の干渉縞 110のそれぞれを関連づけて 結合させる。図 15 (C)においては、制御情報層 103だけではなぐ基板 102及びギ ヤップ層 104も同時に結合され、記録媒体 101が完成する。例えば、基板 102上に 所定の配置の基準マークを予め成形して制御情報層 103を形成し、ギャップ層 104 を積層したものをホログラム記録層 107側と貼り合わせて結合すればょ 、。
[0120] 基準マークと干渉縞とを関連づけるには、例えば、記録媒体の所定の領域におい て複数の干渉縞が記録されていたとすれば、当該所定の領域に対応する領域に複 数の基準マークを配置しておき、 2つの領域が重畳するように結合すればよい。この ためには、精密な位置合わせが必要となるので、ホログラム記録層側 101aと制御情 報層側とに位置合わせの目印を付けておくことが好ましい。
[0121] 次に、上述した記録媒体 101を作製することができ、また上述した記録媒体 101を 用いて記録再生条件を修正できる記録再生装置及び記録再生方法につ!、て説明 する。
[0122] 図 7は、光情報記録再生装置 120の概略構成図である。図 7の光情報記録再生装 置 120は、記録再生用光源 135、ビームェクスパンダ 134、第一の変位手段 141、 偏光ビームスプリッタ 132、空間光変調器 133、第四の変位手段 144、ビームスプリツ タ 131、第一のリレーレンズ 129、第三の変位手段 143、ダイクロイツクミラー 128、対 物レンズ 126、投影レンズ 136、光検出器 137、制御用素子 124及び第二の変位手 段 142を有している。そして、駆動手段 127によってディスク状の記録媒体 101を回 転する。
[0123] 図 7の光情報記録再生装置 120において、従来の記録再生装置との大きな違いと しては、第一乃至第四の変位手段 141〜144を有することである。
[0124] 第一の変位手段 141は、記録媒体 101における記録再生用光 114の照射位置を 変更することにより、制御用光 115の照射位置と記録再生用光 114の照射位置との 相対的な位置関係を変化させるものである。第一の変位手段 141としては、記録再 生用光源 135自体を移動させてもよいが、記録再生用光 114の光軸の向きを変更さ せてもよい。例えば、図 7に示すように、記録再生用光 114の光路中にミラーゃプリズ ム等の光の進路を変更する素子を設け、力かる素子を移動させてもよいし、既に配置 されている偏光ビームスプリッタ 132等のミラーを回転させてもよい。また、後述の記 録再生用光を生成する手段に空間光変調器を使用する場合は、空間光変調器を傾 けてもよい。記録再生用光 114の光軸の向きを変更する場合、直交する 2方向に対 して変更可能とすれば、記録媒体の平面方向における全ての位置ずれに対応できる ので好ましい。また、第一の変位手段 141として、複数の変位手段を併用してもよい
[0125] 第二の変位手段 142は、記録媒体 101における制御用光 115の照射位置を変更 することにより、制御用光 115の照射位置と記録再生用光 114の照射位置との相対 的な位置関係を変化させるものである。第二の変位手段 141としては、制御用素子 1 24自体を移動させてもよいが、制御用光 115の光軸の向きを変更させてもよい。例 えば、図 7に示すように、制御用光 115の光路中にミラーやプリズム等の光の進路を 変更する素子を設け、力かる素子を移動させてもよいし、既に配置されているダイク口 イツクミラー 128等のミラーを回転させてもよい。制御用光 115の光軸の向きを変更す る場合、直交する 2方向に対して変更可能とすれば、記録媒体の平面方向における 全ての位置ずれに対応できるので好ましい。また、第二の変位手段 142として、複数 の変位手段を併用してもよい。
[0126] なお、図 7においては、第一の変位手段 141及び第二の変位手段 142をともに設 けたが、記録媒体の平面方向における位置ずれに対しては何れか一方でょ 、。
[0127] また、第一の変位手段 141及び第二の変位手段 142に代えて、制御用光 115若し くは記録再生用光 114を照射するタイミング又は再生された制御情報における位置 情報を制御することによって制御用光 115と記録再生用光 114との相対的な位置関 係を制御してもよい。記録媒体 101を照射位置に対して相対的に移動させながら記 録再生する場合は、 PLL (Phase Lock Loop)制御によって照射タイミングを取ってい るが記録再生用光源 135から記録再生用光 114を射出するタイミングと制御用素子 124から制御用光 115を射出するタイミングとを調節することにより、進行方向（記録 媒体が円盤状で回転させて 、る場合は円周方向）における照射位置を制御すること ができる。また、制御用光 115によって再生された制御情報力 検出された位置情報 にオフセットをカ卩えて、トラッキングサーボ制御又はフォーカスサーボ制御にバイアス をかけてもよい。例えば、通常、制御用光 115は基準マークの中心を照射するように 位置決めされる力 トラッキングサーボ制御にノィァスをカ卩えて、意図的に基準マー クの中心力もずれた位置に位置合わせさせることができ、制御用光 115が基準マー クの中心を照射した時の記録再生用光 114の照射位置に比べて、再生用光 114の 照射位置を移動させることができ、記録媒体 101における制御用光 115と記録再生 用光 114との相対的な位置関係を変更できるのである。
[0128] 第三の変位手段 143は、記録媒体 101のホログラム記録層 107における記録再生 用光 114の倍率を変化させるものである。第三の変位手段 143としては、例えば、記 録再生用光 114のリレーレンズ光学系の焦点距離を変更するために、一対のリレー レンズの少なくとも一方の焦点距離を変更すればよい。一対のリレーレンズの少なくと も一方の焦点を変更することによって、対物レンズ 126の瞳面における空間光変調 器に表示された空間変調パターンの像の倍率を変更することができ、対物レンズ 12 6によって照射された記録再生用光 14のホログラム記録層におけるフーリエ変換像 の倍率も変更できる。図 1においては、第二のリレーレンズについて、焦点を可変で きるレンズを採用している。なお、第三の変位手段 143として、空間光変調器に表示 された空間変調パターンの像の表示自体の倍率を変更して、情報処理的に倍率を 変更してもよい。また、第三の変位手段 143として、複数の変位手段を併用してもよ い。
[0129] 第四の変位手段 144は、記録再生用光の空間変調パターンの配置を変更すること により、記録再生用光の光軸を中心とする回転角度や記録再生用光における空間 変調パターンの位置を変化させるものである（図 3 (D)および (E) )。第四の変位手段 144としては、記録再生用光を生成する手段における光を空間的に変調する手段を 光軸を中心として回動させたり、光軸と直交する方向に平行移動させるものである。 空間的に変調する手段としては、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎 に出射光の位相又は Z及び強度を変調することができる透過型又は反射型の空間 光変調器を使用することができ、例えば DMD (デジタル 'マイクロミラー ·デバイス)や マトリクス型の液晶素子を使用することができる。また、参照光の空間変調パターンが 一定のパターンの場合は、空間変調パターンの開口が形成されたマスクを使用する こともできる。なお、第四の変位手段 144として、記録媒体の配置を回転させても、記 録再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化させることができる。
[0130] 更に、第四の変位手段 144として、空間光変調器に表示された空間変調パターン の像の表示自体を平行移動させたり、回転させてもよい。また、第四の変位手段 144 として、複数の変位手段を併用してもよい。なお、空間光変調器の表示を移動させた り回転させる場合は、その移動距離や回転量については、空間光変調器の画素ピッ チに依存する。空間光変調器の画素ピッチが、必要な位置合わせ精度よりも大きい 場合は、空間光変調器の表示を移動または回転させるだけではなぐその他の変位 手段も併用すればよい。
[0131] また、記録用光の入射角度を変更して干渉縞を順次記録すれば、各装置における 記録用光の入射角度の誤差を検出することができる。入射角度を変更するには、例 えば対物レンズを光軸に対して垂直に平行移動すればよい。
[0132] 図 1の光情報記録再生装置 120は、第一乃至第四の変位手段 141〜144の全て を備えているが、いずれか一つだけでもよい。また、他の変位手段として、記録再生 用光の波長を変更可能な手段を設けてもよい。なお、第一乃至第四の変位手段 141 〜144における駆動手段それ自体は、条件出し時のみ設置され、通常使用時は取り 外され、光学系の配置が固定されて 、る構成であってもよ 、。
[0133] 記録再生用光源 135は、記録再生用光 14となる光を射出するものである。例えば 半導体レーザを用いてコヒーレントな直線偏光の光線束を発生する。記録再生用光 源 135としては、高密度記録を行うために波長が短い方が有利であり、青色レーザや グリーンレーザを採用することが好ましい。前述したとおり、第一の変位手段 141によ つて移動可能であってもよ 、。
[0134] ビームェクスパンダ 134は、記録再生用光源 135から射出された光のビーム径を記 録再生用光として利用できるように成形するものである。発散光であれば、コリメータ レンズを用いてもよい。
[0135] 偏光ビームスプリッタ 132は、直線偏光 (例えば P偏光）を反射または透過し、当該 偏光に垂直な直線偏光 (例えば S偏光）を透過または反射するような半反射面を有し ている。図 7においては、偏光ビームスプリッタ 132は、記録再生用光源 135から発 生された光線束を空間光変調器 133に向けて反射し、空間光変調器 133で偏光方 向が 90度回転された情報光、記録用参照光または再生用参照光を透過する。偏光 ビームスプリッタ 132を第一の変位手段 141として回転可能としてもよい。
[0136] 空間光変調器 133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 の位相又は Zおよび強度を変調することができる透過型又は反射型の空間光変調 器を使用することができる。空間光変調器としては、 DMD (デジタル 'マイクロミラー' デバイス)やマトリクス型の液晶素子を使用することができる。 DMDは、入射した光を 画素ごとに反射方向を変えることで強度を変調したり、入射した光を画素ごとに反射 位置を変えることで光強度を空間的に変調することができる。液晶素子は、画素ごと に液晶の配向状態を制御することで、入射した光の偏光状態、強度又は位相等を空 間的に変調することができる。例えば、各画素毎に出射光の位相を、互いに πラジア ンだけ異なる 2つの値のいずれかに設定することによって、光の位相を空間的に変調 することができる。更に、図 7においては、空間光変調器は、入射光の偏光方向に対 して、出射光の偏光方向を 90° 回転させるようになつている。
[0137] そして、空間光変調器 133の表示面に表示された空間変調パターンによって、光 源 135からの光を空間的に変調することにより、空間変調パターンを情報として担持 した情報光を生成することができる。
[0138] また、図 7において、空間光変調器 133は、光源 135の光力も記録時における記録 用の参照光および再生時における再生用の参照光を生成する手段としても機能する 。図 7に示すように、一つの空間光変調器によって情報光および参照光を形成する 場合は、空間光変調器に二つの領域を設けて、一方の領域において情報光を形成 し、他方の領域において参照光を形成すればよい。よって、図 7においては、光源 13 5及び空間光変調器 133が記録用光生成手段であり、再生用光生成手段である。
[0139] 参照光を生成する手段は、空間光変調器 133とは別に設けることもできる。例えば 、光源 135からの光を分割して、一方の光を空間光変調器 133によって情報光を生 成し、他方の光を参照光としてもよい。この場合、光源 133からの光を分割する光学 素子を含めた他方の光を伝搬する光学系が参照光生成手段となり、再生装置として は再生用光生成手段になる。更に、他方の光を伝搬する光学系の中に別の空間光 変調器を設けて、参照光を空間的に変調してもよい。この場合は、情報光と同様に、 参照光の空間変調パターンを対物レンズ 126の入射瞳面において結像させる必要 があるため、情報光を生成する空間光変調器と参照光を生成する空間光変調器を 共役な関係とする。
[0140] ビームスプリッタ 131は、再生時において、再生用の参照光を透過し、再生用参照 光によって記録媒体 101から発生した再生光を検出手段 137に向けて反射する。
[0141] 図 7における第一のリレーレンズ 129は、第三の変位手段 143とともに、空間光変 調器 133から対物レンズ 126までの間に配置されており、空間光変調器 133に表示 された像を対物レンズ 126の入射瞳面に結像するように配置されている。また、図 7 において、第一のリレーレンズ 129及び第三の変位手段 14は、対物レンズ 126から 検出手段 137までの間に配置されており、再生用光によって記録媒体 101のホログ ラム記録層から発生した再生光の対物レンズ 126の射出瞳面における像を再び実像 として検出手段 137で結像するように配置されている。図 7においては、検出手段 13 7の前に配置された投影レンズ 136を介して検出手段 137で結像することになる。
[0142] ダイクロイツクミラー 128は、記録再生用光源 135から射出される記録再生用光 11 4を透過し、サーボ用光 115を反射する波長選択反射面を有している。ダイクロイツク ミラー 128を第二の変位手段 142として回転可能としてもよい。
[0143] 対物レンズ 126は、記録時においては、入射瞳面に結像した情報光および記録用 参照光を記録媒体 101に照射し、ホログラム記録層にお 、て干渉させて記録するも のであり、また再生時においては、入射瞳面に結像した再生用参照光を記録媒体 1 01に照射し、記録媒体 101から発生した再生光を射出瞳面に結像するものである。
[0144] 投影レンズ 136は、再生時において、記録媒体 101から発生した再生光を光検出 器 137に対して投影するものである。投影レンズ 136によって、空間光変調器 133に 表示された空間変調パターンを拡大して再生することができ、より正確に情報を再生 することができる。
[0145] 光検出器 137は、格子状に配列された多数の画素を有し、各画素毎に受光した光 の強度を検出できるようになつている。光検出器 137としては、 CCD型固体撮像素子 や MOS型固体撮像素子を用いることができる。また、光検出器 137として、 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「0 plus E, 1996年 9月， No. 202,第 93〜99ページ」参照。；)を用いてもよ い。このスマート光センサは、転送レートが大きぐ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 (ギガ)ビ ット Z秒オーダの転送レートで再生を行うことが可能となる。
[0146] 制御用素子 124は、記録媒体 101に記録された制御情報を再生するものであり、 制御用光を発生させる光源、例えば半導体レーザと、記録媒体 101から帰ってきた 光を受光する光検出器とを備えている。制御用素子 124から射出される制御用光 11 5は、記録媒体 101のホログラム記録層に影響を与えないことが好ましぐ記録再生 用光 114とは異なる波長であることが好ま 、。
[0147] 更に、光情報記録再生装置 120は、図示しない制御手段を有している。制御手段 は、第一乃至第四の変位手段 141〜144を含め光情報記録再生装置 120の動作を 制御するものである。
[0148] 記録媒体 101に条件出し用の干渉縞を記録する方法は、記録媒体 101の基準マ ークに関連づけて、記録条件を変化させて複数の干渉縞をホログラム記録層に記録 すればよい。
[0149] まず、制御用素子 124から制御用光 115を射出して、射出された制御用光 115は、 第二の変位手段 142によって反射され、ダイクロイツクミラー 128によって反射され、 対物レンズ 126によって記録媒体 101に照射され、記録媒体 101にお 、て反射され る。反射された制御用光の戻り光は逆の道筋を迪つて、制御用素子 124によって検 出される。この制御用光 115によって記録媒体 101の基準マークは検出される。
[0150] 次に、制御用光 115によっての基準マークを検出したら、基準マークに関連づけて 記録再生用光源 135から記録再生用光 114を射出する。記録再生用光 114は、ビ ームェタスパンダ 134によってビーム径が拡大され、第一の変位手段 141によって反 射され、偏光ビームスプリッタ 132によって空間光変調器 133に向けて反射される。 空間光変調器 133には情報光と記録用参照光の空間変調パターンが表示されてお り、記録再生用光 114として情報光と記録用参照光を生成する。記録再生用光 114 は、空間光変調器 133によって P偏光の光となり、偏光ビームスプリッタ 132及びビー ムスプリッタ 131を通過して、第一のリレーレンズ 129及び第三の変位手段 143によ つて対物レンズ 126の瞳面に空間光変調器 133に表示された 2次元パターンの像が 転送される。
[0151] 更に、記録再生用光 114は、ダイクロイツクミラー 128を通過し、対物レンズ 126に よって記録媒体 101に照射される。記録再生用光 114は、記録媒体 101のホロダラ ム記録層にお 、て干渉して干渉縞を形成する。
[0152] 例えば、記録条件として、記録媒体 101における記録再生用光 114の照射位置を 変更する場合は、第一の変位手段 141の角度を基準マーク毎に順次一方向に変化 させれば、記録再生用光 114の照射位置が一方向に変化するので図 4の上段また は下段に示したように、記録媒体の平面方向における干渉縞 110a〜nと基準マーク 109a〜nの位置関係が変化されて記録される。
[0153] なお、図 4の上段または下段に示したように、記録媒体の平面方向における干渉縞 110a〜nと基準マーク 109a〜nの位置関係を変化させる場合は、第二の変位手段 1 42の角度を基準マーク毎に順次変化させてもよい。
[0154] また、物理的な変位手段を利用しなくても、制御手段による照射条件や表示条件を 変更することによって、記録条件の一部については制御することができる。なお、制 御手段によって記録条件を制御するために、照射条件や表示条件を変更すると、本 来の記録又は再生動作に悪影響を与える場合もあるので、制御手段による制御にカロ えて、上記の物理的な変位手段や複数の制御を組み合わせて利用してもよ 、。
[0155] 例えば、制御用光 115と記録再生用光 114の照射するタイミングを徐々にずらして V、くことで、図 4上段に示すように進行方向における各基準マークと干渉縞との位置 関係を変化させることができる。更に、制御情報力も検出された位置情報に加えるォ フセットを徐々に変化させることで、各基準マークと干渉縞との相対的な位置関係を 変ィ匕させることができる。
[0156] また、図 12 (A)乃至 (C)に示すように、複数の基準マーク 109が一定間隔で整列 しておらず、通常記録される複数の干渉縞の配列 117bに対して、位置関係を変化さ せている場合、複数の基準マークの配置の変位を制御用光 114によって完全には追 従させずに、複数の干渉縞を記録すると、各基準マークと干渉縞との位置関係を変 ィ匕させることができる。例えば、制御用光 114によって検出した基準マークの情報に 基づいてトラッキングサーボ制御、照射タイミング用の PLL (Phase Lock Loop)制御 又はフォーカスサーボ制御を行なう際に、ノッチフィルタ一又は LPF (Low Pass Fi Iter)によって、高周波成分を取り除くことで、基準マークの配列に対して干渉縞の配 列の変位を緩やかにしたり（図 12 (C) )、変位を無くして干渉縞の配列を直線状にす ることができる（図 12 (A)及び (B) )。
[0157] また、記録条件として、記録媒体 101のホログラム記録層 107における記録再生用 光 114の倍率を変化させる場合は、第三の変位手段 143によって記録再生用光 11 4の倍率を基準マーク毎に順次変化させればよい。記録条件として、記録再生用光 の光軸を中心とする回転角度や記録再生用光における空間変調パターンの位置を 変化させる場合は、第四の変位手段 144によって記録再生用光の光軸を中心とする 回転角度や記録再生用光における空間変調パターンの位置を基準マーク毎に順次 変化させれば、干渉縞 110dにおける輝点 116が回転したり（図 3 (D) )、干渉縞 110 dにおける輝点 116の位置が変化する（図 3 (E) )。
[0158] 更に、光情報記録再生装置 120は、条件出し用の干渉縞が記録された記録媒体 1 01を用いて記録再生条件を調整することができる。
[0159] まず、上述したように、制御用素子 124から射出された制御用光 115によって、記 録媒体 101の基準マークを検出する。次に、基準マークに関連づけて記録されてい る干渉縞を再生するため、記録再生用光源 135から記録再生用光 114を射出する。 記録再生用光 114は、ビームェクスパンダ 134によってビーム径が拡大され、第一の 変位手段 141によって反射され、偏光ビームスプリッタ 132によって空間光変調器 13 3に向けて反射される。空間光変調器 133には再生用参照光の空間変調パターンが 表示されており、記録再生用光 114として再生用参照光を生成する。記録再生用光 114は、空間光変調器 133によって P偏光の光となり、偏光ビームスプリッタ 132及び ビームスプリッタ 131を通過して、第一のリレーレンズ 129及び第三の変位手段 143 によって対物レンズ 126の瞳面に空間光変調器 133に表示された 2次元パターンの 像が転送される。
[0160] 更に、記録再生用光 114は、ダイクロイツクミラー 128を通過し、対物レンズ 126に よって記録媒体 101に照射される。記録再生用光 114は、記録媒体 101のホロダラ ム記録層に記録されて ヽる干渉縞と干渉して再生光を発生させる。ホログラム記録層 力も発生した再生光は、対物レンズ 126及びダイクロイツクミラー 138を通過し、第一 のリレーレンズ 129及び第三の変位手段 143によって、対物レンズ 126の瞳面に形 成された空間変調パターンの像を投影レンズの瞳面に転送する間に、ビームスプリツ タ 131によって反射される。その後、再生光は、投影レンズ 136によって光検出器 13 7に投影され、再生光の空間変調パターンの像が検出される。
[0161] 第一乃至第四の変位手段 141〜144は固定したままで、上記再生操作を条件出し 用の複数の干渉縞に対して行うことにより、図 6に示すような曲線が得られる。ここで、 図 6の曲線 8が光情報記録再生装置 120の検出結果であり、曲線 7が複数の干渉縞 を記録した光情報記録再生装置の検出結果だとすると、両者の間には、 Δのずれが 存在する。そこで、第一乃至第四の変位手段 141〜144を駆動させて、 Δのずれを 補正する。
[0162] 例えば、記録媒体 101における記録再生用光 114の照射位置と制御用光 115の 照射位置との相対的な位置関係を調整する場合は、第一の変位手段 141または第 二の変位手段 142の角度を変化させればよい。
[0163] また、第一の変位手段 141及び第二の変位手段 142に代えて、制御用光 115若し くは記録再生用光 114を照射するタイミング又は再生された制御情報における位置 情報を制御してもよい。記録媒体 101を照射位置に対して相対的に移動させながら 記録再生する場合は、記録再生用光源 135から記録再生用光 114を射出するタイミ ングと制御用素子 124から制御用光 115を射出するタイミングとを調節することにより 、進行方向（記録媒体が円盤状で回転させている場合は円周方向）における照射位 置を制御することができる。また、制御用光 115によって再生された制御情報カも検 出された位置情報にオフセットをカ卩えて、制御用光 115によるトラッキングサーボ又は フォーカスサーボにバイアスをかけてもょ 、。
[0164] また、記録媒体 101のホログラム記録層における記録再生用光 114の倍率を調整 する場合は、第三の変位手段 143によって記録再生用光 114の倍率を変化させれ ばよい。
[0165] また、記録再生用光の光軸を中心とする回転角度や記録再生用光における空間 変調パターンの位置を調整する場合は、第四の変位手段 144によって記録再生用 光の光軸を中心とする回転角度や記録再生用光における空間変調パターンの位置 を変化させればよい。
[0166] なお、調整の基準とする情報 (上の例では複数の干渉縞を記録した光情報記録再 生装置の検出結果である曲線 7)としては、記録媒体 101の制御情報として記録して V、てもよ 、し、条件出し用の複数の干渉縞の情報として記録して 、てもよ 、。
[0167] こうして、記録再生条件を調整した後に、記録再生用光によって干渉縞を記録すれ ば、基準の記録再生条件で干渉縞が記録されるので、複数の装置によって記録され たとしても、記録媒体には同じ記録再生条件の干渉縞が記録され。複数の装置にお いて再生可能である。また、記録再生条件を調整した後に、再生すれば、高い再生 レベルで再生することができる。装置の長期的な使用によって生じる変化を補正する ことができる。
[0168] なお、調整は、毎回行ってもよいが、適当な調整やメンテナンス時期に行うだけでも よい。また、制御装置によって自動的に行うことが好ましいが、手動で調整することも 可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 干渉縞によって情報が記録される記録媒体であって、
干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生される制御情報が 記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数の基準マークとを 有し、
前記基準マークに関連づけて記録条件を変化させた複数の干渉縞が前記ホロダラ ム記録層に記録されて！ヽることを特徴とする記録媒体。
[2] 前記基準マークは前記制御情報層に記録された制御情報の一部であることを特徴 とする請求項 1に記載の記録媒体。
[3] 前記複数の干渉縞は、前記各干渉縞と当該干渉縞に関連づけられた基準マークと の相対的な位置関係を変化させて配置されていることを特徴とする請求項 1または 2 に記載の記録媒体。
[4] 前記各干渉縞は、前記記録媒体の平面方向についての回折効率が方向依存性を 有することを特徴とする請求項 3に記載の記録媒体。
[5] 前記複数の基準マークは通常記録される干渉縞の配列に対して前記各基準マー クの位置関係を変化させて配置されていることを特徴とする請求項 3に記載の記録媒 体。
[6] 前記複数の干渉縞は、前記各干渉縞を記録した記録用光のホログラム記録層にお ける倍率を変化させていることを特徴とする請求項 1乃至 5の何れか 1項に記載の記 録媒体。
[7] 前記複数の干渉縞は、前記各干渉縞を記録した記録用光の光軸を中心とする回 転角度を変化させていることを特徴とする請求項 1乃至 6の何れ力 1項に記載の記録 媒体。
[8] 前記複数の干渉縞は、前記記録媒体の一部の領域に記録されていることを特徴と する請求項 1乃至 7の何れか 1項に記載の記録媒体。
[9] 前記複数の干渉縞は、空間変調パターンが同一形状の再生用参照光によって再 生可能であることを特徴とする請求項 1乃至 8の何れ力 1項に記載の記録媒体。
[10] 干渉縞によって情報が記録される記録媒体に情報を記録する光情報記録方法で あって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、
前記基準マークに関連づけて記録条件を変化させて複数の干渉縞を前記ホロダラ ム記録層に記録することを特徴とする光情報記録方法。
[11] 前記基準マークは前記制御情報層に記録された制御情報の一部であることを特徴 とする請求項 10に記載の光情報記録方法。
[12] 前記複数の干渉縞は、各干渉縞と当該干渉縞に関連づけられた基準マークとの相 対的な位置関係を変化させることを特徴とする請求項 10または 11に記載の光情報 記録方法。
[13] 前記記録媒体の平面方向についての回折効率が方向依存性を有するように前記 各干渉縞を記録することを特徴とする請求項 12に記載の光情報記録方法。
[14] 前記記録媒体は、通常記録される干渉縞の配列に対して前記各基準マークの位 置関係を変化させて配置しており、
前記複数の基準マークの配置の変位に完全には追従させずに前記複数の干渉縞 を記録することを特徴とする請求項 12に記載の光情報記録方法。
[15] 前記複数の干渉縞は、前記各干渉縞を記録した記録用光のホログラム記録層にお ける倍率を変化させていることを特徴とする請求項 10乃至 14の何れか 1項に記載の 光情報記録方法。
[16] 前記複数の干渉縞は、前記各干渉縞を記録した記録用光の光軸を中心とする回 転角度を変化させていることを特徴とする請求項 10乃至 15の何れ力 1項に記載の光 情報記録方法。
[17] 前記複数の干渉縞は、前記記録媒体の一部の領域に記録されることを特徴とする 請求項 10乃至 16の何れか 1項に記載の光情報記録方法。
[18] 干渉縞によって情報が記録された記録媒体力 情報を再生する光情報再生方法 であって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、前記基準マークに関連づけて前記ホログラム記録層に複数 の干渉縞が記録されており、前記複数の干渉縞は、各干渉縞と当該干渉縞に関連 づけられた基準マークとの相対的な位置関係を変化させて配置されており、
前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記録された干渉縞を再生するた めの再生用光を前記記録媒体に照射し、
前記制御用光によって前記基準マークを検出し、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出し、
検出した基準マークと検出した再生光とから、前記制御用光と前記再生用光との相 対的な位置関係を検出し、前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を 制御することを特徴とする光情報再生方法。
[19] 前記制御用光若しくは前記再生用光を照射するタイミング又は再生された制御情 報における位置情報を制御することによって前記制御用光と前記再生用光との相対 的な位置関係を制御することを特徴とする請求項 18に記載の光情報再生方法。
[20] 干渉縞によって情報が記録された記録媒体力 情報を再生する光情報再生方法 であって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、前記基準マークに関連づけて記録用光のホログラム記録層 における倍率を変化させて複数の干渉縞が前記ホログラム記録層に記録されており 前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記録された干渉縞を再生するた めの再生用光を前記記録媒体に照射し、
前記制御用光によって前記基準マークを検出し、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出し、
検出した基準マークと検出した再生光とから、前記再生用光のホログラム記録層に おける倍率を検出し、前記再生用光のホログラム記録層における倍率を制御すること を特徴とする光情報再生方法。 [21] 干渉縞によって情報が記録された記録媒体力 情報を再生する光情報再生方法 であって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、前記基準マークに関連づけて記録用光の光軸を中心とする 回転角度を変化させて複数の干渉縞が前記ホログラム記録層に記録されており、 前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記録された干渉縞を再生するた めの再生用光を前記記録媒体に照射し、
前記制御用光によって前記基準マークを検出し、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出し、
検出した基準マークと検出した再生光とから、前記再生用光の光軸を中心とする回 転角度を検出し、前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を制御することを特徴 とする光情報再生方法。
[22] 前記基準マークは前記制御情報層に記録された制御情報の一部であることを特徴 とする請求項 18乃至 21の何れか 1項に記載の光情報再生方法。
[23] 前記複数の干渉縞は前記記録媒体の一部の領域に記録されており、
当該記録媒体の一部において、前記複数の干渉縞を再生した後に、記録媒体の 他の領域において、情報を再生することを特徴とする請求項 18乃至 21の何れか 1項 に記載の光情報再生方法。
[24] 記録媒体に記録された干渉縞を再生するための再生用光を生成する手段と、 前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光 を生成する手段と、
前記再生用光を前記記録媒体に照射する再生用光学系と、
前記制御用光を前記記録媒体に照射する制御用光学系と、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検出手 段と、
前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二 の検出手段と、 前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によつ て検出された再生光とから、前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を 検出し、前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を制御する制御手段 とを有することを特徴とする光情報再生装置。
[25] 前記制御手段は、前記再生用光学系又は前記制御用光学系の一部を変位させる 変位手段によって、前記制御用光と前記再生用光との相対的な位置関係を制御す ることを特徴とする請求項 24に記載の光情報再生装置。
[26] 前記制御手段は、前記制御用光若しくは前記再生用光を照射するタイミング又は 再生された制御情報における位置情報を制御することによって前記制御用光と前記 再生用光との相対的な位置関係を制御することを特徴とする請求項 24に記載の光 情報再生装置。
[27] 記録媒体に記録された干渉縞を再生するための再生用光を生成する手段と、 前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光 を生成する手段と、
前記再生用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記制御用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検出手 段と、
前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二 の検出手段と、
前記記録媒体のホログラム記録層における前記再生用光の倍率を変化させる変位 手段と、
前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によつ て検出された再生光とから、前記再生用光のホログラム記録層における倍率を検出 し、前記変位手段によって前記再生用光のホログラム記録層における倍率を変化さ せる制御手段とを有することを特徴とする光情報再生装置。
[28] 記録媒体に記録された干渉縞を再生するための再生用光を生成する手段と、 前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光 を生成する手段と、
前記再生用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記制御用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検出手 段と、
前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二 の検出手段と、
前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化させる変位手段と、 前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によつ て検出された再生光とから、前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を検出し、 前記変位手段によって前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化させる制 御手段とを有することを特徴とする光情報再生装置。
[29] 干渉縞によって情報が記録される記録媒体に情報を記録する光情報記録方法で あって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、前記基準マークに関連づけて前記ホログラム記録層に複数 の干渉縞が記録されており、前記複数の干渉縞は、各干渉縞と当該干渉縞に関連 づけられた基準マークとの相対的な位置関係を変化させて配置されており、 前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記録された干渉縞を再生するた めの再生用光を前記記録媒体に照射し、
前記制御用光によって前記基準マークを検出し、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出し、
検出した基準マークと検出した再生光とから、前記制御用光と前記再生用光との相 対的な位置関係を検出し、前記制御用光又は前記再生用光の相対的な位置関係を 制御した後に、前記再生用光と同じ光学系を用いて記録用光を照射して前記ホログ ラム記録層に干渉縞を記録することを特徴とする光情報記録方法。
[30] 干渉縞によって情報が記録される記録媒体に情報を記録する光情報記録方法で あって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、前記基準マークに関連づけて記録用光のホログラム記録層 における倍率を変化させて複数の干渉縞が前記ホログラム記録層に記録されており 前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記録された干渉縞を再生するた めの再生用光を前記記録媒体に照射し、
前記制御用光によって前記基準マークを検出し、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出し、
検出した基準マークと検出した再生光とから、前記再生用光のホログラム記録層に おける倍率を検出し、前記再生用光のホログラム記録層における倍率を制御した後 に、前記再生用光と同じ光学系を用 、て記録用光を照射して前記ホログラム記録層 に干渉縞を記録することを特徴とする光情報記録方法。
干渉縞によって情報が記録される記録媒体に情報を記録する光情報記録方法で あって、
前記記録媒体は、干渉縞が記録されるホログラム記録層と、制御用光によって再生 される制御情報が記録される制御情報層と、前記制御用光によって検出可能な複数 の基準マークとを有し、前記基準マークに関連づけて記録用光の光軸を中心とする 回転角度を変化させて複数の干渉縞が前記ホログラム記録層に記録されており、 前記制御用光及び前記基準マークに関連づけて記録された干渉縞を再生するた めの再生用光を前記記録媒体に照射し、
前記制御用光によって前記基準マークを検出し、
前記再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出し、
検出した基準マークと検出した再生光とから、前記再生用光の光軸を中心とする回 転角度を検出し、前記再生用光の光軸を中心とする回転角度を制御した後に、前記 再生用光と同じ光学系を用 、て記録用光を照射して前記ホログラム記録層に干渉縞 を記録することを特徴とする光情報記録方法。 [32] 前記基準マークは前記制御情報層に記録された制御情報の一部であることを特徴 とする請求項 29乃至 31の何れか 1項に記載の光情報記録方法。
[33] 前記複数の干渉縞は前記記録媒体の一部の領域に記録されており、
当該記録媒体の一部において、前記複数の干渉縞を再生した後に、記録媒体の
Figure imgf000049_0001
、て、干渉縞を記録することを特徴とする請求項 29乃至 32の何れか 1 項に記載の光情報記録方法。
[34] 記録媒体に干渉縞を記録し、記録媒体に記録された干渉縞を再生するための記録 再生用光を生成する手段と、
前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光 を生成する手段と、
前記記録再生用光を前記記録媒体に照射する記録再生用光学系と、
前記制御用光を前記記録媒体に照射する制御用光学系と、
前記記録再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検 出手段と、
前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二 の検出手段と、
前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によつ て検出された再生光とから、前記制御用光と前記記録再生用光との相対的な位置関 係を検出し、前記制御用光と前記記録再生用光との相対的な位置関係を制御する 制御手段とを有することを特徴とする光情報記録装置。
[35] 前記制御手段は、前記記録再生用光学系又は前記制御用光学系の一部を変位さ せる変位手段によって、前記制御用光と前記記録再生用光との相対的な位置関係 を制御することを特徴とする請求項 34に記載の光情報記録装置。
[36] 前記制御手段は、前記制御用光若しくは前記記録再生用光を照射するタイミング 又は再生された制御情報における位置情報を制御することによって前記制御用光と 前記記録再生用光との相対的な位置関係を制御することを特徴とする請求項 34に 記載の光情報記録装置。
[37] 記録媒体に干渉縞を記録し、記録媒体に記録された干渉縞を再生するための記録 再生用光を生成する手段と、
前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光 を生成する手段と、
前記記録再生用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記制御用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記記録再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検 出手段と、
前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二 の検出手段と、
前記記録媒体のホログラム記録層における前記記録再生用光の倍率を変化させる 変位手段と、
前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によつ て検出された再生光とから、前記記録再生用光のホログラム記録層における倍率を 検出し、前記変位手段によって前記記録再生用光のホログラム記録層における倍率 を変化させる制御手段とを有することを特徴とする光情報記録装置。
記録媒体に干渉縞を記録し、記録媒体に記録された干渉縞を再生するための記録 再生用光を生成する手段と、
前記記録媒体に記録された制御情報及び基準マークを再生するための制御用光 を生成する手段と、
前記記録再生用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記制御用光を前記記録媒体に照射する光学系と、
前記記録再生用光によって前記干渉縞から発生した再生光を検出する第一の検 出手段と、
前記制御用光によって再生された前記制御情報及び基準マークを検出する第二 の検出手段と、
前記記録再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化させる変位手段と、 前記第二の検出手段によって検出された基準マークと前記第一の検出手段によつ て検出された再生光とから、前記記録再生用光の光軸を中心とする回転角度を検出 し、前記変位手段によって前記記録再生用光の光軸を中心とする回転角度を変化さ せる制御手段とを有することを特徴とする光情報記録装置。
[39] ホログラム記録層に所定の配置で複数の干渉縞を記録し、
前記複数の干渉縞が記録されたホログラム記録層に対し、複数の基準マークを有 する制御情報層を前記複数の基準マークのそれぞれと前記複数の干渉縞のそれぞ れを関連づけて結合することを特徴とする記録媒体の製造方法。
[40] 前記複数の干渉縞を記録する際に、前記ホログラム記録層には前記所定の配置と 同じ配置の複数の基準マークを有する仮の制御情報層が結合されていることを特徴 とする請求項 39に記載の記録媒体の製造方法。
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