JP2006092677A - 光情報記録再生装置及び光情報記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、上記事情に鑑みて、光情報記録媒体に記録される干渉縞の鮮明度を維持し、かつ、一頁当たりの情報量を増大できる、光情報記録再生装置及びその方法を提供するものである。
【解決手段】 本発明の光情報記録再生装置は、光ビームを照射するレーザ光源と、光ビームの光路に配置され、光ビームの中央部が照射される箇所に、光ビームを空間的に変調しうる２次元配列された画素を有する空間光変調器と、光ビームの光路に配置され、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する透過率が低く設定されたパワー密度調節機構と、その後の光ビームの光路に配置される光情報記録媒体にて、光ビームの中央部と周辺部との干渉縞を形成しうる干渉縞形成機構と、光ビームの光路終端に配置される光検出器と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホログラムを用いた光情報記録再生装置及び光情報記録方法に係わる。

ホログラムを用いた光情報記録再生装置は、光磁気や光熱相変化等の情報記録装置に比べ、大容量・高速転送を実現する光記録技術の一つであり、盛んに研究開発が進められている。

中でも、コリニア方式は、記録光と参照光とが同軸に位置した状態で光情報記録媒体に入射するため、光学系の小型化、機械的制御の容易さ等の観点から好ましい。

さらに、近年、光情報記録媒体に照射する光ビーム断面について、周辺部を参照光領域、中央部を情報光領域とする１光波型の光情報記録再生装置が提案された（非特許文献１参照。）。この光情報記録再生装置は、波長等の許容誤差が広がるため好ましい。
Hideyuki Horimai and Kun Li, "A novel Collinear optical Setup for Holographic data Storage System", Technical Digest of Optical Data Storage Topical Meeting 2004, pp 258-260, (2004).

発明者らは鋭意研究した結果、以下の課題を発見した。

上述した１光波型の光情報記録再生装置において、鮮明度は、情報光領域と参照光領域との光強度（パワー密度を面積で積分した値）が同じ値であるときに最大値１を採る。なお、鮮明度とは、光情報記録媒体に形成される干渉縞の明暗の差を示す指標であり、１に近いほど干渉縞の明暗に差があることを示す。

ここで、光ビーム断面のパワー密度が一定の場合、情報光領域と参照光領域との面積が等しいければ、鮮明度は最大となる。しかし、通常、光ビーム断面のパワー密度は、ガウス分布を為し、周辺部に比して、中央部は大となる。

従って、鮮明度を最大にするためには、中央部に位置する情報光領域の面積を、周辺部に位置する参照光領域の面積に比して小としなければならない。しかし、情報光領域の面積が低下すると、一頁当たりの情報量（光情報記録媒体に一回の照射で記録できる情報量）が低下し、引いては、情報容量及び転送速度の低下を招いてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みて、光情報記録媒体に記録される干渉縞の鮮明度を維持し、かつ、一頁当たりの情報量を増大できる、光情報記録再生装置及びその方法を提供するものである。

本発明の光情報記録再生装置は、光ビームを照射するレーザ光源と、光ビームの光路に配置され、光ビームの中央部が照射される箇所に、光ビームを空間的に変調しうる２次元配列された画素を有する空間光変調器と、光ビームの光路に配置され、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する透過率が低く設定されたパワー密度調節機構と、その後の光ビームの光路に配置される光情報記録媒体にて、光ビームの中央部と周辺部との干渉縞を形成しうる干渉縞形成機構と、光ビームの光路終端に配置される光検出器と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の光情報記録再生装置は、光ビームを照射するレーザ光源と、光ビームの光路に配置され、光ビームの中央部が照射される箇所に、光ビームを空間的に変調しうる２次元配列された画素を有する空間光変調器と、光ビームの光路に配置され、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する反射率が低く設定されたパワー密度調節機構と、その後の光ビームの光路に配置される光情報記録媒体にて、光ビームの中央部と周辺部との干渉縞を形成しうる干渉縞形成機構と、光ビームの光路終端に配置される光検出器と、を備えることを特徴とする。

本発明の光情報記録方法は、光ビームの中央部を空間的に変調し、記録する情報を反映した情報光とする工程と、光ビームの周辺部のパワー密度の低下に対して、光ビームの中央部のパワー密度をより低下させる工程と、その後、光情報記録媒体に光ビームの周辺部と中央部との干渉縞を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明は、光情報記録媒体に記録される干渉縞の鮮明度を維持し、かつ、一頁当たりの情報量を増大できる、光情報記録再生装置及び光情報記録方法の方法を提供できる。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は発明の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係わる光情報記録方法について図１を参照して説明する。

第１の実施の形態に係わる光情報記録方法は、光ビームの中央部を空間的に変調し、記録する情報を反映した情報光とする工程と、光ビームの周辺部のパワー密度の低下に対して、光ビームの中央部のパワー密度をより低下させる工程と、その後、光情報記録媒体に光ビームの周辺部と中央部との干渉縞を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

鮮明度一定のとき、情報光領域及び参照光領域それぞれのパワー密度の平均値及び面積について、式（１）の関係が成立する。

定数ｋ＝（情報光領域のパワー密度の平均値）／（参照光領域のパワー密度の平均値）×（情報光領域面積）／（参照光領域面積） ・・・式（１）
従って、第１の実施の形態によれば、参照光領域に対する情報光領域のパワー密度を相対的に減少させることにより、参照光領域に対する情報光領域の面積を相対的に増加させることができる。すると、光ビーム径は一定であるため、情報光領域の面積が増加し、一頁当たりの情報量が増大する。

以下、図１を参照して詳細に説明する。

図１は、第１の実施の形態に係わる光情報記録方法について、光ビーム断面のパワー密度を表す模式図である。

図１の下部に示すように、光情報記録媒体に照射される光ビーム断面においては、中央部が情報光領域であり、周辺部が参照光領域となる。情報光領域は、格子状に２次元に配置された複数の光束を有し、夫々の光束はパワー密度の強弱を有する。参照光領域は、パワー密度の強弱で描かれる光束により、ランダムなパターンが形成されている。

図１の上部には、光ビーム断面のパワー密度を示した。なお、便宜上、図中のパワー密度は、レーザ中心からの距離の平均とする。ここで、レーザ光源から照射される光ビーム中心のパワー密度をI₀、光ビームの中心からの距離をｒとした。また、仮に、パワー密度がI₀×（1/e）となる位置ｒをr₀とし、r₀を光ビーム半径と定義した。

プロットａは、レーザ光源から照射される光ビーム断面のパワー密度を示しており、ガウス分布を為す。プロットｂ及びプロットｃは、光情報記録媒体に照射する光ビーム断面のパワー密度を示す。

プロットｂは、プロットａに比して、情報光領域のパワー密度のみ低下させ、参照光領域のパワー密度を低下させなかった例である。プロットｃは、プロットａに比して、双方の領域ともパワー密度を低下させるが、情報光領域のパワー密度の低下を、参照光領域のパワー密度の低下に比してより大とした例である。なお、プロットｂ及びプロットｃは、プロットａに比して緩やかなガウス分布を想定しているが、光情報記録媒体に照射する光ビーム断面のパワー密度のプロットは、他の曲線や直線を為していてもよい。

光ビームの中央部のパワー密度の低下率に対して、光ビームの周辺部のパワー密度の低下率が、10％以上60％以下低いことが好ましい。10％以上であると、一頁当たりの情報量の増加を確保でき、60％以下であると、パワー密度の低下による一頁当たりの記録時間の長期化を抑制できる。なお、このとき、パワー密度の低下率の比較には、中央部および周辺部、夫々の領域における平均値を用いる。

特に、半導体レーザ等の5mW以上50mW以下程度の出力のレーザ光源を用いた場合、光ビームの中央部のパワー密度の低下率に対して、光ビームの周辺部のパワー密度の低下率が、10％以上50％以下低いことが好ましい。10％以上であると、一頁当たりの情報量の増加を確保でき、50％以下であると、パワー密度の低下による一頁当たりの記録時間の長期化を抑制できる。

また、光ビームの周辺部のパワー密度は、光ビームの中央部のパワー密度との差を採るために、積極的に低下させない方が好ましい。光ビームの周辺部のパワー密度の低下率は、好ましくは5％以下であり、さらに好ましくは1％以下である。

（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態の光情報記録再生装置の一例を説明するための模式図である。

まず、記録時について説明する。図２に示すように、レーザ光源１から照射された光ビームは、ミラー２ａにより反射され、パワー密度調節機構４に到達する。なお、便宜上、図示しないが、このときの光ビームは、ビームエキスパンダにより、光ビーム径が拡張され、かつ、平行光束に整形されている。パワー密度調節機構４は、参照光領域のパワー密度の変化に比して、情報光領域のパワー密度をより低下させる機構を備える。その後、光ビームは空間光変調器３に到達する。なお、ここでは、反射型の空間光変調器３を用いた。空間光変調器３にて、光ビームは空間的に変調され、光ビーム断面の中央部が情報光領域となり、周辺部が参照光領域となる。このとき、情報光領域は、記録する情報に従い、画素毎に明暗２種の状態に分かれている。そして、光ビームは、再びパワー密度調節機構４を通過する。

次に、光ビームは、焦点調節のための２つのレンズ５ａ，５ｂ、偏光ビームスプリッタ６及び1/4波長板７を順次通過した後、結像レンズ５ｃを通過して光情報記録媒体８に到達する。光情報記録媒体８では、参照光及び情報光が照射され干渉縞が形成され、この明暗の屈折率差、透過率等として記録される。このとき、干渉縞形成機構は、結像レンズ５ｃ、1/4波長板７を指す。光情報記録媒体８の反射層にて反射した光は、再び、結像レンズ５ｃ、1/4波長板７を通過し、偏光ビームスプリッタ６において、反射する。その後、光ビームは、ミラー２ｂ及び焦点調節のための２つのレンズ５ｄ，５ｅを通過し、光検出器９に到達する。

再生時においては、空間光変調器３において、情報光は反射されず、参照光のみ反射される。このため、参照光のみ、光情報記録媒体８に照射する。その後、光情報記録媒体８に記録された情報を有する記録光が、光検出器９に到達し、光情報記録媒体８に記録された情報を読み取ることができる。

以下、パワー密度調節機構、空間光変調器、干渉縞形成機構、光検出器、レーザ光源、その他の構成について詳細に説明する。

（１）パワー密度調節機構
パワー密度調節機構は、光ビームの光路に配置され、参照光領域のパワー密度変化に比して、情報光領域のパワー密度をより低下させる役割を担う。

パワー密度調節機構には、透過型と反射型とがある。前者は、パワー密度を光ビームに対する透過率で調節し、後者は、パワー密度を光ビームに対する反射率で調節する。すなわち、透過型のパワー密度調節機構は、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する透過率が低く設定されることを特徴とする。一方、反射型のパワー密度調節機構は、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する反射率が低く設定されることを特徴とする。

第２の実施の形態によれば、参照光領域のパワー密度の変化に比して、情報光領域のパワー密度をより低下させることにより、情報光領域の面積を拡大し、一頁当たりの情報量を増大することができる。

以下、透過型のパワー密度調節機構について説明する。

パワー密度調節機構は、周辺部の照射箇所において、光ビームの透過率の高低で描かれるランダムなパターンが形成されることが好ましい。

このようなパワー密度調節機構を通過した光ビームは、光情報記録媒体に照射する際の参照光領域が、パワー密度の強弱で描かれたランダムなパターンとなり、情報光及び参照光の干渉を良好にできるため好ましい。通常、このパターンは空間光変調器で作製するが、パワー密度調節機構でその役割を果たすことができる。この場合、中央部についてのみ空間光変調器を用いればよいため、空間光変調器の駆動速度の向上及び省エネルギー化が達成できる。

パワー密度調節機構は、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する透過率を10％以上60％以下低く設定することが好ましい。10％以上であると、一頁当たりの情報量の増加を確保でき、60％以下であると、パワー密度の低下による一頁当たりの記録時間の長期化を抑制できる。

特に、半導体レーザ等の5mW以上50mW以下程度の出力のレーザ光源を用いた場合、光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、光ビームの中央部が照射される箇所における、光ビームに対する透過率を10％以上50％以下低く設定することが好ましい。10％以上であると、一頁当たりの情報量の増加を確保でき、50％以下であると、パワー密度の低下による一頁当たりの記録時間の長期化を抑制できる。

なお、このとき、透過率の比較には、夫々の箇所における平均値を用いる。

また、光ビームの周辺部が照射される箇所の透過率は、光ビームの中央部が照射される箇所のパワー密度との差を採るために、積極的に低下させない方が好ましい。光ビームの周辺部のパワー密度の透過率は、好ましくは95％以上であり、さらに好ましくは99％以下である。

反射型のパワー密度調節機構については、上述の「透過率」を「反射率」と置き換えた他は、同様である。

以下、パワー密度調節機構の具体例を挙げる。

透過型のパワー密度調節機構としては、空間光変調器等の表面に形成させるカバーガラスや、空間光変調器も兼ねたものとして、電圧印加の程度によって透過率を調整できる液晶パネルが挙げられる。反射型のパワー密度調節機構としては、光情報記録媒体より前に配置されたミラーや、空間光変調器も兼ねたものとして、個々のミラーの反射率を調整したＤＭＤ（Digital Mirror Device）が挙げられる。

カバーガラスの透過率の調整は、例えば、ガラス基板にスパッタ、蒸着、塗布等を用いて、光を吸収する材料を付着させる方法を採る。なお、この光を吸収する材料は劣化しがたいものが好ましい。カバーガラスの構成材料は、光の波面を乱さない均一なものが好ましい。レーザ光源に可視光を用いる場合は合成ガラスで構わないが、レーザ光源に紫外光を用いる場合は石英ガラスが好ましい。なお、カバーガラスは、光路上において、空間光変調器の前後どちらに設置してもかまわない。

空間光変調器兼パワー密度調節機構として用いる液晶パネルは、周辺部の照射箇所に比して、中央部の照射箇所における光ビームの透過率が低いことを特徴とする。液晶パネルの透過率の調整は、例えば、電圧印加の程度により液晶分子の配向を変化させる方法を採る。

ミラーは、光情報記録媒体より前に配置される。ミラーの反射率の調整は、例えば、ミラー金属のスパッタリング工程、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）酸化工程等の条件を違える方法を採る。反射率を低下させるためには、ミラー金属のスパッタリング工程においては、ミラー金属の堆積量を低下させ、ＣＭＰ酸化工程においては、酸化の程度を減らす方法を採る。

空間光変調器兼パワー密度調節機構として用いるＤＭＤは、個々のミラーの反射率を調整することにより、パワー密度を調節する。個々のミラーの反射率の調整は、ＤＭＤ製造時において、上述したミラーと同様の方法を採る。

（２）空間光変調器
空間光変調器は、光ビームの光路に配置され、光ビームの中央部の照射箇所に、前記光ビームを空間的に変調しうる２次元配列された画素を有する。光ビームは、空間変調器を通過することにより、中央部が情報光領域、周辺部が参照光領域となる。なお、空間的に変調とは、振幅、位相、偏光等を変調することを指す。

中央部の照射箇所に配置された画素は、通常、格子状に２次元配列されており、光情報記録媒体に記録するデジタル情報を反映している。これらの画素に反映されたデジタル情報が、１頁当たりの情報量、すなわち、光情報記録媒体に一回の照射で記録できる情報量になる。

周辺部の照射箇所は、透過型空間光変調器の場合、光ビームの透過率の強弱で描かれたランダムパターンが形成されていてもよく、反射型空間光変調器の場合、光ビームの反射率の強弱により描かれたランダムパターンが形成されていてもよい。なお、パワー密度調節機構の周辺部の照射箇所に光ビームの透過率等の強弱により描かれたランダムパターンが形成される場合は、空間光変調器においてはこのようなランダムパターンは不要である。

空間光変調器としては、透過型空間光変調器として、透過型液晶パネル等、反射型空間光変調器として、反射型液晶パネル、ＤＭＤ等が挙げられる。

透過型液晶パネルは、画素毎に液晶分子の偏向が可能である。この液晶分子の偏向により、光ビームの透過率を調整する。

反射型液晶パネルは、光ビームが液晶パネル内を往復する他は、透過型液晶パネルと同様である。

ＤＭＤは、画素毎に備えられたミラーを用いて反射を２方向に調節できる。このミラーの反射方向により、明暗２種の状態を作成する。このミラーは、ミラーとミラー下部に備えられたメモリーセルとの間の静電引力によりヒンジ周りに回転する。通常、このミラーの回転は、機械的なストッパーにより±１０°程度に抑えられる。

図３は、第２の実施の形態の光情報記録再生装置において、透過型空間光変調器を用いた一例を説明するための模式図である。

図３に示すように、空間光変調器３を透過するように、光ビーム等が配置されている他は、図２と同様である。

（３）干渉縞形成機構
干渉縞形成機構は、光ビームの光路に配置され、前記空間光変調器及び前記パワー密度調節機構より後の光路において参照光及び情報光を干渉させる役割を担う。

具体的には、1/4波長板、結像レンズ等が挙げられる。

（４）光検出器
光検出器は、前記情報光の光路終端に配置され、記録再生時において、光ビームを検出する役割を担う。

（５）レーザ光源
レーザ光源としては、例えば、半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ａｒレーザ等のガスレーザ及びＹＡＧ（LD励起Nd:YAGレーザ（Nd³+:Y₃AL₅O₁₂））レーザ等の固体レーザが挙げられる。

記録光と参照光との光路差を用いて干渉縞を形成する場合、この光路差より長いコヒーレンス長を備える光ビームを用いる。民生用としては、光路差は１ｍｍ以上が想定されるため、コヒーレンス長は、１ｍｍ以上程度が好ましい。なお、コヒーレンス長を伸ばすために、適宜、光ビームに帰還をかけてもよい。

（６）その他
光情報記録再生装置は、上述したピックアップの他に、駆動機構、制御機構等を有する。

図４は、光情報記録再生装置の駆動機構、制御機構等を説明するための模式図である。なお、便宜上、光情報記録媒体が円盤状である場合について述べる。

図４に示すように、スピンドルは、光情報記録媒体を所定の位置に取り付ける。スピンドルは、スピンドルモータにより回転する。スピンドルモータの回転数は、スピンドルサーボ回路により制御される。

上述した、レーザ光源、空間光変調器、パワー密度調節機構、干渉縞形成機構、光検出器等のことをピックアップと呼ぶ。ピックアップを構成する機構は、ピックアップ駆動装置により、適宜駆動する。

検出回路は、ピックアップ内の光検出器が変換した電気信号を検出する。電気信号としては、フォーカスエラー信号（以後ＦＥ信号）、トラッキングエラー信号（以後ＴＥ信号）、再生信号（以後ＲＦ信号）、光情報記録媒体の記録情報等が挙げられる。

フォーカスサーボ回路は、ＦＥ信号に基づいて、結像レンズを光情報記録媒体の平面に対し垂直方向に移動させてフォーカスサーボを行なう。トラッキングサーボ回路は、ＴＥ信号に基づいて、対物レンズを光情報記録媒体の径方向に移動させてトラッキングサーボを行なう。スライドサーボ回路は、ＴＥ信号及び後述するコントローラからの指令に基づいて、ピックアップを光情報記録媒体の径方向に移動させるスライドサーボを行なう。

信号処理回路は、光情報記録媒体の記録情報のデコード及び再生、ＲＦ信号による基本クロックの再生、光情報記録媒体のアドレス信号の判別等を行う。

コントローラは、光情報記録再生装置の全体を制御する。コントローラによって、信号処理回路から出力される基本クロック、アドレス情報等が入力され、また、ピックアップ、スピンドルサーボ回路、スライドサーボ回路等が制御される。操作部は、コントローラに対して種々の指示を与える。例えば、コントローラは、スピンドルサーボ回路へ基本クロックを入力する。

コントローラは、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）およびＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行する。

以下に実施例を説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものでない。

実施例１乃至２及び比較例１乃至２を行い、パワー密度調節機構の種類を違えて、記録再生特性を評価した。

（実施例１）
光情報記録再生装置は、図３に示す構成を用いた。

レーザ光源は、波長407nm、パワー30ｍＷの半導体レーザを用いた。空間光変調器は、透過型液晶空間光変調器を用いた。透過型空間光変調器通過時の光ビームは、半径2.5ｍｍまで拡大されている。光ビーム中心から半径2ｍｍ未満を情報光領域とし、半径2ｍｍ以上2.5ｍｍ以下を参照光領域とした。このとき、情報光領域の面積は、参照光領域の面積のおよそ1.7倍であり、情報光領域は50ｋビットの情報を有する。

パワー密度調節機構は、透過型液晶空間光変調器の入射面に備えられたカバーガラスを用いた。カバーガラスの透過率は、記録光407nmに対し、光ビーム中心の透過率は60%、光ビーム中心から2mm離れた箇所の透過率は９９％である。透過率は、光ビームの中心から周辺部にかけて徐徐に変化している。

光情報記録媒体は、次に示すように作製した。

まず、一方の面にグルーブを有する直径12cm、膜厚600μｍのポリカーボネート製のディスク型の透明基板を用意した。スパッタリングを用いて、透明基板のグルーブ側の面にＡｇＮｄＣｕからなる膜厚200nｍの反射膜を形成した。さらに、スパッタリングを用いて、反射膜上に、ＳｉＯ２からなる膜厚100nmの透明膜を作製した。透明基板のもう一方の面に、テフロン（登録商標）製シートのスペーサーの囲いを形成し、その中にフォトポリマーをキャスティングし、さらに透明基板をのせた。これを、遮光して室温（２５℃）で２４時間保管することにより、厚さ200μｍの記録層を有する光情報記録媒体を作製した。

フォトポリマーは、次に示すように作製した。

ジグリシジルエーテルとして１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（エポキシ当量１５１、ナガセケミテックス社製）１５．１ｇと、アミンとしてジエチレントリアミン３．３８ｇとを混合して、ポリマーマトリックス前駆体溶液を得た。一方、ラジカル重合性化合物としてＮ−ビニルカルバゾール１．５４６ｇ、ラジカル重合性化合物としてＮ−ビニルピロリドン０．８９１ｇ並びに光ラジカル重合開始剤としてイルガキュア７８４（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．０５６ｇ及びパーブチルＨ（日本油脂製）０．０１１ｇを混合して、モノマー溶液を調製した。

ポリマーマトリックス前駆体溶液８ｇとモノマー溶液２ｇとを混合し、脱泡してフォトポリマーを得た。

記録再生試験を行い、ビットエラーレートを測定した。

光情報記録媒体において、記録層上面における光ビームの直径は１２００μｍであり、記録層下面における光ビームの直径は９００μｍであった。ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式を用い、シフト距離を10μｍとして頁毎に異なる情報をシフト多重で記録した。その後、光ビームのパワーを１０分の１に低減して記録を再生した。

結果、ビットエラーレートは、１０^−５オーダーであった。

（比較例１）
パワー密度調節機構として用いたカバーガラスの代わりに、記録光の透過率が全面均一で99％のカバーガラスを用いた他は、実施例１と同様の試験を行った。

結果、ビットエラーレートは、１０^−１オーダーであった。

なお、ビットエラーレートを１０^−５オーダーとするためには、情報光領域を光ビーム中心から半径0.5ｍｍとする必要があり、このときの一頁当たりの情報量は、３ｋビットであった。

（実施例２）
透過型液晶空間光変調器の代わりに、ＤＭＤを用い、光情報記録再生装置の全体の構成を、図４と同様にし、カバーガラスの透過率について、光ビーム中心の透過率は80%、光ビーム中心から2mm離れた箇所の透過率は９９％とした他は、実施例１と同様の試験を行った。なお、ＤＭＤは、反射型空間光変調器のため、記録光はカバーガラスを２度通過する。

結果、ビットエラーレートは、１０^−５オーダーであった。

（比較例２）
パワー密度調節機構として用いたカバーガラスの代わりに、記録光の透過率が全面均一で99％のカバーガラスを用いた他は、実施例２と同様の試験を行った。

結果、ビットエラーレートは、１０^−１オーダーであった。

なお、ビットエラーレートを１０^−５オーダーとするためには、情報光領域を光ビーム中心から半径0.5ｍｍとする必要があり、このときの一頁当たりの情報量は、３ｋビットであった。

実施例１乃至２及び比較例１乃至２より、本実施の形態のパワー密度調節機構は、ビットエラーレートを維持し、かつ、一頁当たりの情報量を増大することができる。従って、本発明の光情報記録生成装置及びその方法は、鮮明度を維持し、かつ、一頁当たりの情報量を増大できる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限られず、特許請求の範囲に記載の発明の要旨の範疇において様々に変更可能である。また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。

第１の実施の形態に係わる光情報記録方法を説明するための模式図。 第２の実施の形態の光情報記録再生装置の一例を説明するための模式図。 第２の実施の形態の光情報記録再生装置の一例を説明するための模式図。 第２の実施の形態の光情報記録再生装置の駆動機構・制御機構等を説明するための模式図。

符号の説明

１ レーザ光源
２ａ ミラー
２ｂ ミラー
３ 空間光変調器
４ パワー密度調節機構
５ａ レンズ
５ｂ レンズ
５ｃ 結像レンズ
５ｄ レンズ
５ｅ レンズ
６ 偏光ビームスプリッタ
７ 1/4波長板
８ 光情報記録媒体
９ 光検出器

Claims (8)

1. 光ビームを照射するレーザ光源と、
   前記光ビームの光路に配置され、前記光ビームの中央部が照射される箇所に、前記光ビームを空間的に変調しうる２次元配列された画素を有する空間光変調器と、
   前記光ビームの光路に配置され、前記光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、前記光ビームの中央部が照射される箇所における、前記光ビームに対する透過率が低く設定されたパワー密度調節機構と、
   その後の前記光ビームの光路に配置される光情報記録媒体にて、前記光ビームの中央部と周辺部との干渉縞を形成しうる干渉縞形成機構と、
   前記光ビームの光路終端に配置される光検出器と、を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 前記パワー密度調節機構は、前記光ビームの周辺部が照射される箇所に、前記光ビームに対する透過率の高低で描かれるランダムなパターンを有することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
3. 前記パワー密度調節機構は、前記光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、前記光ビームの中央部が照射される箇所における、前記光ビームに対する透過率を10％以上60％以下低く設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録再生装置。
4. 光ビームを照射するレーザ光源と、
   前記光ビームの光路に配置され、前記光ビームの中央部が照射される箇所に、前記光ビームを空間的に変調しうる２次元配列された画素を有する空間光変調器と、
   前記光ビームの光路に配置され、前記光ビームの周辺部が照射される箇所に対して、前記光ビームの中央部が照射される箇所における、前記光ビームに対する反射率が低く設定されたパワー密度調節機構と、
   その後の前記光ビームの光路に配置される光情報記録媒体にて、前記光ビームの中央部と周辺部との干渉縞を形成しうる干渉縞形成機構と、
   前記光ビームの光路終端に配置される光検出器と、を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。
5. 前記パワー密度調節機構は、前記光ビームの周辺部が照射される箇所に、前記光ビームに対する反射率の高低で描かれるランダムなパターンを有することを特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生装置。
6. 前記パワー密度調節機構は、前記光ビームの周辺部が照射される箇所に対比して、前記光ビームの中央部が照射される箇所における、前記光ビームに対する反射率を10％以上60％以下低く設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の光情報記録再生装置。
7. 光ビームの中央部を空間的に変調し、記録する情報を反映した情報光とする工程と、
   前記光ビームの周辺部のパワー密度の低下に対して、前記光ビームの中央部のパワー密度をより低下させる工程と、
   その後、光情報記録媒体に前記光ビームの周辺部と中央部との干渉縞を形成する工程と、を備えることを特徴とする光情報記録方法。
8. 前記光ビームの中央部のパワー密度の低下率に対して、前記光ビームの周辺部のパワー密度の低下率が、10％以上60％以下低いことを特徴とする請求項７記載の光情報記録方法。
   
   

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