JP2014203487A - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ホログラムを利用した光記録再生装置において、液晶素子は、レーザーからの光ビームを受けていると液晶が劣化してしまう、等の課題がある。
【解決手段】
情報を記録媒体に記録および／または記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置であって、記録および／または再生を行うためのレーザー光源と、前記レーザー光源から発せられたレーザー光の透過と遮断を切替可能な遮光部と、前記遮光部の透過または遮断の切替を駆動する駆動回路と、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させる移動部と、前記移動部を制御する制御回路と、を備え、前記移動部は、前記レーザー光が前記遮光部の第１の領域から該第１の領域とは異なる第２の領域に照射されるよう、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホログラフィを用いて、記録媒体から情報を再生する、装置及び方法に関する。

現在、青紫色半導体レーザーを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録容量を持つ光ディスクの商品化が可能となってきた。今後は、光ディスクでも１００ＧＢ〜１ＴＢというＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。

しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、レーザーの短波長化と対物レンズの高ＮＡ化による高密度化技術とは一線を画した異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。

次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してディジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。

ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に発生する干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。

情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。

再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器（カメラ）を用いて２次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。

ホログラム記録再生技術として、例えば特開２００６−１７２５８２号公報（特許文献１）がある。本公報には、「また、半波長板２４と偏光ビームスプリッタ２６との間には記録時のビームの開閉を行うメカニカルシャッタ２５が配置されており、このメカニカルシャッタ２５の開閉のタイミングにより記録時間が決定される。」と記載されている。

また、ホログラム記録再生技術として、例えば特開２００７−４０４１4号公報（特許文献２）がある。本公報には、「信号光１００を空間変調する空間変調器（ＳＬＭ）１３に、データ記録とデータ記録の間の期間、全ての信号光が偏光板１４で遮断されるような偏光を与えるパターンを表示する。これにより、記録と記録の間では信号光１００がホログラム記録材料５０には照射されなくなるため、ホログラム記録材料５０に無用な記録がされ続けることを防止することができる。また、この場合、空間変調器１３はシャッタとして機能しているが、動作は迅速で振動が発生しないため、正確な信号を記録することができると共に、転送レートを速くすることができる。」と記載されている。

また、例えば特開２００４−３０７２６号広報（特許文献３）がある。本公報には、「球面収差を最小化する方法としては、光記録媒体１０ディスクに記録された信号を再生しながら、球面収差によって発生するジッタ成分が最小になるように、液晶素子２０の 波面を調整する方法などを用いることができる。」と記載されている。

また、開平１１−２４２８２７号公報（特許文献４）には、「また、液晶シャッター１４は複数のピクセルから構成された液晶シャッターなので、各々のピクセルを制御することで、ディテクター１１に入射する戻り光の任意の部位を遮光できる。従って、例えば、対物レンズ６がシフトして光軸がずれることにより、案内溝エッジ領域７３の情報が多く含まれた部位が移動しても、それに応じて遮光位置を移動させることが可能である。」と記載されている。

特開２００６−１７２５８２号公報 特開２００７−４０４１号公報 特開２００４−３０７２６号公報 特開平１１−２４２８２７号公報

ところで、特許文献１記載のような機械式のシャッタ（以下、メカニカルシャッタと記す）を使用した場合、次に述べるような課題が発生する。まず第一に、転送レートを上げるため高速にホログラムをディスクに記録しようとした際、メカニカルシャッタはそれ自身のイナーシャ（慣性）を持つため、高速動作に限界が生じてしまい、シャッタ開閉が所望のスピードに追従しなくなる。第二に、メカニカルシャッタは、高速開閉、もしくは高速退避・高速挿入動作の際に、ビーム光に対し、不要な振動を発生させる。この振動中にホログラムをディスクに記録してしまうと、記録される波面が乱れてしまい、正確な情報信号を記録することが困難になる。そのため、振動の発生が収まった後に、記録再生を開始しなければいけなくなり、高速記録対応が困難となってしまっている。最悪の場合は所望の信号を全く記録できなくなる場合も生じる。結果的に、メカニカルシャッタの開閉に時間を要するが故に、転送レートの低下に繋がってしまう。

そこで、特許文献２では、データ記録の可否を選択するシャッタにおいて、振動の発生する場合がある機械式のメカニカルシャッタではなく、液晶表示装置および偏光板の組み合わせで適宜シャッタ機能を有する構成をとっている。

しかしながら、液晶素子にもホログラム式の記録再生装置のシャッタとして用いる場合にはレーザーの光ビームの光路中に液晶素子が配置され、液晶素子は光ビームを常時受けているので、液晶素子が“焼けた”状態になり、耐光性の観点で寿命の劣化が懸念される。

また、特許文献３では、対物レンズの動きに合わせて液晶素子をシフトするため、液晶素子は常に対物レンズからの光を受け、光のパワーが強い場合、前記特許文献２動揺に液晶素子が光ビームにより“焼けた”状態になり液晶素子がダメージを受けるといった懸念もある。

また、特許文献４でも、対物レンズの動きに合わせて光ビームの位置が移動するとは言っても、液晶素子上の照射位置は略同一であるため、前記特許文献３同様に液晶素子の“焼け”は回避することが困難である。

そこで、本発明は、前記問題点について鑑み提案されるものであって、本発明の目的は、シャッタとして液晶素子を用いた場合に、寿命が長く、かつ高速な記録再生を可能とするシャッタユニットを有する光情報記録再生装置、光情報記録再生方法を提供することである。

上記課題は、例えば特許請求の範囲に記載の発明により解決される。

本発明によれば、寿命が長く、かつ高速な記録再生を可能とするシャッタユニットを有する光情報記録再生装置、光情報記録再生方法をすることが出来る。

本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による第1の実施の形態に係る光情報記録再生装置全体の概略を示すブロック図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第１の実施の形態を表す概略図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第２の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第３の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 本発明による光情報記録再生装置ピックアップの第４の実施の形態を表す概略図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。 光情報記録再生装置における動作フローの実施の形態を示した図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図４はホログラフィを利用してディジタル情報を記録および／または再生する光情報記録媒体を用いた光情報記録再生装置を示すブロック図である。

光情報記録再生装置３００は、入出力制御回路３９０を介して外部記憶装置３９１と接続されている。記録する場合には、光情報記録記録再生装置３００は外部制御装置３９１から記録すべき情報信号を入出力制御回路３９０により受ける。また、再生する場合には光情報記録再生装置３００は再生した情報信号を入出力制御回路３９０により外部制御装置３９１に送る。

光情報記録再生装置３００は、ピックアップ２００と、再生用参照光光学系３１２、情報の記録媒体であるディスク５０、およびディスク５０を回転させるモータ６０、ディスク回転角度検出用光学系３１４、キュア系７０、を示しており、ディスク５０はモータ６０によって回転可能な構成となっている。

ピックアップ２００（詳細後述）は、参照光と信号光をディスク５０に照射してホログラフィを利用してディジタル情報をディスク５０に記録する役割を果たす。この際、記録する情報信号はコントローラ３８９によって信号発生回路３８６を介してピックアップ２００内の空間光変調器（以下、ＳＬＭ（Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と記す）に送られ、信号光は空間光変調器によって変調される。

ディスク５０に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ２００から出射された参照光を光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系３１２にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ２００内の後述する光検出器（以下、カメラと記す）によって検出し、信号処理回路３８５によって信号を再生する。

ディスク５０に照射する参照光（後述１１１）と信号光（同１０１）の照射時間は、ピックアップ２００内のシャッタ部３０の開閉時間をコントローラ３８９によってシャッタ制御回路３８７を介して制御することで調整できる。

キュア系７０はディスク５０のプリキュアおよびポストキュアに用いるキュア用光ビーム（後述７０a）を生成する役割を果たす。プリキュアとは、ディスク５０内の所望の位置に情報を記録する際、所望位置に参照光と信号光を照射する前にディスクの活性化等を図るために、予め所定の光ビームを照射する前工程である。ポストキュアとは、ディスク５０内の所望の位置に情報を記録した後、該所望の位置に情報の追記を不可能とするために定着用に所定の光ビームを照射する後工程である。

ディスク回転角度検出用光学系３１４はディスク５０の回転角度を検出するために用いられる。ディスク５０を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系３１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ３８９によってディスク回転モータ制御回路３８８を介してディスク５０の回転角度を制御する。

光源駆動回路３８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ２００、キュア系７０、ディスク回転角度検出用光学系３１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。

また、ピックアップ２００、そして、ディスクのキュア系７０に対して、ディスク５０が半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており（図示せず）、アクセス制御回路３８１を介してディスクの位置制御が行われる。

ところで、ホログラフィの角度多重の原理を利用した記録技術は、参照光角度のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。

従って、ピックアップ２００内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路３８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路３８４を介して前記ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置３００内に備えることが必要となる。

ここで、ピックアップ２００、キュア系７０、ディスク回転角度検出用光学系３１４では、いくつかの光学系構成または全ての光学系構成をひとつに纏めて簡素化した構成としても構わない。

図１は、本発明の第一の実施形態を示す光情報記録再生装置３００（前出、図４）におけるピックアップ２００の基本的な光学系構成の一例における記録原理を示したものである。説明のため本図中、紙面に垂直方向をＺ方向、前記光ビーム１００の進行方向をＹ方向（Ｚ方向と垂直）、Ｚ方向とＹ方向とに略垂直方向をＸ方向、として示す。

レーザー光源１を出射した光ビーム１００は光学系２を透過し、シャッタ部３０に入射する。ここで、シャッタ部３０は液晶素子を用いた液晶シャッタ４ａと、該液晶シャッタ４を物理的に例えばスライド式に移動させるアクチュエータ４ｂから成り、液晶シャッタ４aは光ビーム１００に対して後述のアクチュエータによってＸ方向に動くことが可能な構造となっている。また液晶シャッタ４ａの後方にはプリズム５が配置される。液晶シャッタ４ａが液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ＣによりＯＮ状態になった際（図１の状態はＯＦＦ時）、前記プリズム５との組み合わせによりビーム光を遮断する機能を有している。

プリズム５を通る光ビーム１００は、直進して後述ＰＢＳプリズム６に向かう光と、前記プリズム５にて略直角方向に折り曲げられる光１２１に分岐され、センサ１２２により例えばその光量を検出することで、前記シャッタ部３０が所定の動作を行っているか否かを検出する。このセンサ１２２は、シャッタ部の様子や動作を検出可能なセンサであればよく、種類、構造、検出方法は特に限定されない。一例としては、一般的な受光素子、光検出器、フロントモニタ、などが考えられる。図２では前記図１において液晶シャッタ４ａはＯＮ状態になった場合を示している。

ここで説明のため図３に、前記図１のシャッタ３０部を抜き出した図を示す。図３は図３（ａ）、図３（ｂ）から成り、単に図３と記載した場合は両図を示すものとする（以降の図についても同様）。図３（ａ）はシャッタ３０部を紙面に向かって見た、つまりＺ方向から見た図であり、図３（ｂ）は図１、および図３（ａ）で矢印Ｙ方向から見た図、である。図３（ｂ）においてプリズム５は液晶シャッタ４の下流に位置するため、本図では液晶シャッタに隠れた状態となっている。ここで、液晶シャッタ４ａはＯＦＦ状態である。図３では、光ビーム１００は液晶シャッタ４ａの端の方にある状態を示している（図３（ｂ）のＳＴＥＰ１）。また図３（ｂ）中のＳＴＥＰ１で光ビーム１００周辺に同心円状に描かれている円群４ｂは、液晶シャッタ４ａ上で光ビーム１００によるダメージの影響を受けている領域を模式的に示したものである。

ここで図1の状態、つまり液晶シャッタ４ａがＯＦＦ状態では光ビーム１００はシャッタ３０を通過し、シャッタの後方に配置されたプリズム５を通過する。その後、例えば２分の１波長板などで構成される図示しない光学素子等によってｐ偏光とｓ偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）プリズム６に入射する。

ここで、本実施例におけるシャッタ部３０について詳説する。シャッタ３０部は、液晶素子を用い、光ビームの透過、遮断を行う液晶シャッタ４ａ、液晶シャッタ４ａ自身をＯＮ/ＯＦＦ制御する液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ｃ、該液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ｃを制御するシャッタ制御回路３８７、さらに前記液晶シャッタ４ａをビーム光１００の光路に対して（機械的に）矢印Ｘ方向に移動させるための液晶シャッタ移動用アクチュエータ４ｂと、該アクチュエータ４ｂを制御するシャッタ制御回路３８７から構成される。なお、簡便のためアクチュエータ４ｂ、液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路４ｃの制御はシャッタ制御回路３８７にて行われる旨述べたが、もちろん、これらの制御は別々の回路を用いて行われても構わない。ここで、シャッタ制御回路３８７は前記図４で説明したものと同様なものである。

これらの構成により前記の通り液晶シャッタ４aは光ビーム１００に対して遮光、透過が可能な制御を行いつつ、Ｘ方向に動くことが可能となる。

また、液晶シャッタ４ａを構成する液晶素子は、未だレーザーを照射されていない状態ではその液晶を構成する組成には変化がないが、一度、レーザーの照射が行なわれると、その組成が破壊され始め液晶のパネルとしてダメージを受け、結果としてシャッタとしての機能が次第に劣化してしまうという課題があった。

また、液晶シャッタ４ａの動作パターンについての詳細は後述する。引き続き図１を用いて光情報記録再生装置３００の基本的な光学系構成での記録原理の一例を説明する。

図１において、シャッタ部３０を通過した光ビーム１００はＰＢＳプリズム６によって信号光１０１と参照光１１１に分岐される。次にＰＢＳプリズム６を透過した光ビームは、信号光１０１として働き、光学系１１、例えば図示しないビームエキスパンダによって光ビーム径が拡大された後、位相マスク、リレーレンズを経て、ＰＢＳプリズム１２、１３を透過してＳＬＭ１５に入射する。

ＳＬＭ１５によって情報が付加された信号光は、（ＰＢＳ）プリズム１３を反射し、例えばミラー１６を経由し光路を調整しつつ、光学系１７を通過する。ここで光学系１７には一例として図示しないリレーレンズならびに空間フィルタ３１４が含まれた構成となっている。その後、信号光１０１は対物レンズ１８によってディスク５０に集光する。

一方、ＰＢＳプリズム６を反射した光ビームは参照光１１１として働き、ミラー２０により方向を変化させた後、図示しない偏光方向変換素子等からなる光学系２１を透過することで記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー２２を経由してガルバノミラー２５に入射する。ガルバノミラー２３は図示しないアクチュエータによって角度を調整可能のため、光学系２４を通過した後にディスク１に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。

このように信号光と参照光とをディスク５０において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体であるディスク５０内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで二次元の情報を記録する。また、ガルバノミラー２３によってディスク５０に入射する参照光の入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能となる。

以降、同じ領域に参照光角度を変えて記録されたホログラムにおいて、１つ１つの参照光角度に対応したホログラムをページと呼び、同領域に角度多重されたページの集合をブックと呼ぶことにする。

前記図１では光情報記録再生装置３００における記録原理を説明したが、引き続き図５では、光情報記録再生装置３００におけるピックアップ２００の基本的な光学系構成の一例における再生原理を示しす。再生の場合、信号光１０１は光学系１１を通過する際、図示しない信号光用シャッタにより途中で遮断される。ここで信号光用シャッタとしては一例として、遮光板や遮光羽根を用いたメカニカルシャッタ、およびまたは例えば液晶素子を用いた液晶シャッタを用いたものである。またこの信号光用シャッタの制御は前記シャッタ制御回路３８７で行うものであっても構わないし、信号光用シャッタ専用の制御回路（図示せず）であっても構わない。

記録した情報を再生する場合は、前記のように参照光１１１をディスク５０に入射し、ディスク５０を透過した光ビームを、図示しないアクチュエータによって角度調整可能なガルバノミラー２５にて反射させることで、その再生用参照光を生成する。

この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ１８、図示しないリレーレンズならびに空間フィルタ等からなる光学系１７を伝播する。その後、再生光は（ＰＢＳ）プリズム１３を透過して光検出器（以下、カメラと記す）１４に入射し、記録した信号を再生することができる。カメラ１４としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。

前記の通り、再生、若しくは記録時では光ビーム１００は、その照射時はシャッタ部３０の液晶シャッタ４ａも照射している場合がある。そのため、液晶シャッタ４ａは光ビーム１００に侵されており、常に同じ位置に光ビームが当たると液晶シャッタ４ａの組織が次第に破壊され、液晶シャッタとして機能しなくなる可能性がある。そこで本発明では、液晶シャッタ４ａの通過光をモニタする、もしくは図示しない液晶シャッタ４ａに光ビーム１００が照射している時間を積算するタイマ、もしくはカウンタを備え、液晶シャッタ４ａが“傷んだ”と判断され、液晶シャッタとしての機能が満たせなくなったタイミングで、これまで光ビームが照射されていた位置とは違う新たな位置に光ビームを照射させ、液晶シャッタ４ａの未使用領域を使おうとするものである。図１、図２、図３では光ビーム１００は液晶シャッタ４ａに対し、その端部に照射されている状態を示しているが、図５では液晶シャッタ４ａをアクチュエータ４ｂにより液晶シャッタ４ａを矢印Ｘ方向に動かし、液晶シャッタ４ａの略中央に光ビームが照射されるような位置に制御している様子を示している。ここで図５において液晶シャッタ４ａはＯＦＦ状態（光ビームを透過させる状態）である。なお、液晶シャッタ４ａの未使用領域を用いると説明したが、液晶シャッタが使用可能な状態の略未使用領域、もしくは使用可能領域を用いればよい。使用可能領域か否かは、例えば、液晶シャッタ４aを形成する液晶素子の反応速度が所定値以上、または透過率が所定値以上かで規定してもよい。

またここで、液晶シャッタが光ビームの影響を受けて液晶素子を構成してる組成がダメージを受け、傷んだと判定させる手順について、その一例を記述する。

先に記述したように、光情報記録再生装置３００には液晶シャッタの下流側に例えばビーム光を検出する等のセンサ１２２を備えており、液晶シャッタ４ａを透過した光ビーム１００の一部がこのセンサ１２２に導かれる。光情報記録再生装置には例えば、装置に初めて通電され光ビームが液晶シャッタを通過した後の光量を記憶する手段を備えておき、その初期光量を元に、使用状態での光量との比較を行い、液晶シャッタの光ビームの透過度合いをモニタし、その透過度合いがある基準値以下（例えば８０％以下のように）となった際に劣化状態と判断する、としても良い。または、逆に初期の遮光状態を元に使用状態での光量との比較を行い、その透過度合いが基準値以上（例えば２０％以上、遮光すべき場合に光が漏れてしまうことを示す）となった際に劣化状態と判断する、としても良い。この判定により液晶シャッタの位置を動かすか否かの判定を下す。この基準値は任意に決定することができるものとする。

また別な判定方法としては、光情報記録再生装置において液晶シャッタに光ビームの照射時間を累積するメモリ等の記憶手段を供え、予め光ビームがどの程度の時間、液晶シャッタに照射されると、どの程度のダメージを受けるか把握しておき、装置状態でその時間が経過した時点で液晶シャッタの位置を動かす、という方法も考えることができる。この方法は１２２のようなセンサを使わなくても実現できるので低コスト化が図れるというメリットもある。

これに関連し、光情報記録再生装置には液晶シャッタで、光ビームが当たった部分、未使用の部分を記憶しておく手段（図示せず）を備え、光ビームの当たっていない液晶部分を決定することができるものであっても構わない。

またここで、説明用に分かりやすくするために前記図１、図２、図５においてキュア系７０からキュア光用ビーム７０aが照射されている状態を示したものを記載しているが、キュア光用ビームの生成、照射は前記の通りプリキュアおよびポストキュアのタイミングで行なうのが一般的である。

以降、前記の液晶シャッタの動作モードについて図６〜図９を用いて詳説する。

図６は説明のため前記図１、図２、図５示す破線で囲まれたシャッタ３０部を抜き出した図であり、本図６（ａ）では液晶シャッタ４ａのほぼ中央に光ビーム１００が照射されている様子を示している。また図６（ｂ）は図６（ａ）を光ビームの照射方向、つまりＹ方向から見た図を示す。本図６（ｂ）では、ＳＴＥＰ１が前記図１における液晶シャッタ４ａの光ビーム１００の照射位置で、すでに光ビームの影響を受けて液晶が劣化してしまった様子を示している。円群４ｂが液晶シャッタ４ａ上で光ビーム１００によるダメージの影響を受けている領域を模式的に示したものである。

そこで、ＳＴＥＰ２では液晶シャッタ４aの位置をまだ光ビームのダメージを受けていない矢印Ｘの左方向に図示しないアクチュエータにより移動させ（ビーム光の位置は変わらない）、相対的に液晶シャッタ４aの略中央付近に光ビームが照射されるようにしている。引き続き、同図６（ｂ）中のＳＴＥＰ３で示す状態のように、ＳＴＥＰ２の位置でも、光ビーム１００により液晶シャッタ４aがダメージを受けた場合、更に液晶シャッタをダメージの無い未使用な領域、若しくはダメージの少ない場所に移動させるものである。

ここで、光情報記録再生装置の各種モードに対する望ましいシャッタの状態を整理し一例として図７〜図９に示す。
図７では、
（１）電源を投入しレーザー安定化のため装置自体をＯＮ状態にしているモード、
（２）前記（１）でレーザー安定化後に記録または再生待ちとなるスタンバイモード、
（３）装置にディスクをローディング、もしくはアンローディングしているモード、
（４）ディスクをキュアしているモード、
等を示し、前記（１）〜（４）のモードでは、ディスクに照射する不要な光ビームを遮断しなければならないため、液晶シャッタはＯＮ状態に制御し、シャッタより下流でディスク５０に至るまでの光ビームを遮断する（前記図２の状態）。

図８は記録時の液晶シャッタの状態を纏めた図、であり、図９は再生時の液晶シャッタの状態を纏めた図、である。図８では、ディスク５０にデータを記録する通常記録時と、データ単位毎にページを切り替えるタイミングであるページ移動時、および、前記で説明したＢｏｏｋ移動時の複数パターンが存在する。ここで、通常記録時では言うまでもなくデータをディスクに記録しなくてはいけないために、液晶シャッタを空けた状態（液晶ＯＦＦ状態）で光ビームを透過させなくてはならない。

一方、ページ移動時や、Ｂｏｏｋ移動時に光ビームがディスクに照射されてしまうと、データの切れ目が不明瞭になり再生時にデータがディスク５０から読み込めなくなるので、この状態では、液晶シャッタは液晶シャッタを閉じる状態（液晶ＯＮ状態）にする必要がある。

図９は再生時の液晶シャッタの状態を纏めた図、である。

ここで、再生時は前記参照光１１１はディスクに照射させる必要があるため、液晶シャッタ４aは空けた状態（ＯＦＦ状態）にしておく必要がある。また前記記載の通り、再生時には信号光１０１は照射不要となるため、前記光学系１１の一部を形成する図示しないシャッタが閉じられ信号光１０１は遮断される（前記図５の状態）。この図示しない光学系１１部の信号光用のシャッタは特に高速で動かす必要はないため、機械的なメカニカルシャッタ方式としても構わない。

またここで、本実施例による液晶シャッタの動作フローを図１０を用いて説明する。

図１０は、ホログラフィを利用した光情報記録再生装置３００における記録、再生の動作フローを示したものである。

図１０（ａ）は、光情報記録再生装置３００に光情報記録媒体であるディスク５０を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図１０（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図１０（ｃ）は準備完了状態からディスク５０に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
また図１０（ｄ）に、図１０（ａ）に示すシャッタモード設定６０１部の詳細フローを示す。

図１０（ａ）に示すようにディスク５０を挿入すると光情報記録再生装置３００の処理が開始すると（６００）、まずディスク５０がどのようなディスクかを判別するため、ディスク信号読み取りモード、つまり再生モードに入るため、シャッタ３０は、前記図８に示した状態が選択され（６０１）、光情報記録再生装置３００は、例えば挿入されたディスク状媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う（６０２）。

ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生に対応するであると判断されると、光情報記録再生装置３００はディスク５０に設けられたコントロールデータを読み出し（６０３）、例えばディスク５０に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。

コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ２００に関わる学習処理（６０４）を行い、さらにシャッタ３０における液晶シャッタ４aは前記図９に示す再生時のシャッタ動作パターンを決定し（６０５）ながら、再生モードおよび／または記録モードで学習処理を続ける。学習処理（６０４）が終了すると、光情報記録再生装置３００は、記録または再生の準備を完了する（６０６）。

準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図１０（ｂ）に示すように、まず、シャッタ３０の設定を前記図８に示す記録時モードにし（６１１）、記録するデータを受信して（６１２）、該データに応じた情報をピックアップ２００内の空間光変調器（ＳＬＭ）１５に送る。

その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えばレーザー光源１のパワー最適化やシャッタ３０による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１３）。

その後、シーク動作（６１４）ではアクセス制御回路３８１を制御して、ピックアップ２００ならびにキュア系７０の位置に対し、ディスク５０を所定の位置に位置づけする。このシーク動作時のシャッタモードは通常、再生時モードと同様な設定が一般的である。ディスク５０がアドレス情報（ＣＤやＤＶＤで言うＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ Ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ））を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。

一方、ディスク５０がＴＯＣ情報を持ち、シーク動作時の最初にディスク上のＴＯＣ情報を読み込み、所定位置までピックアップ２００ならびにキュア系７０の位置に対し、ディスク５０を所定の位置に近づける間（粗調整時）については、シャッタはＯＮ状態であっても構わない。

その後、キュア系７０から出射する光ビーム７０aを用いて所定の領域をプリキュアするため（６１６）に、事前にシャッタ３０はシャッタモードを図７に示すキュアモードに設定する（６１５）。プリキュア（６１６）を行った後は、シャッタ３０はシャッタモードを図８に示す記録モードに設定する（６１７）。そして、ピックアップ２００から出射する信号光１０１と参照光１１１を用いてデータを記録する（６１８）。

データを記録した後は、再びシャッタモードを図７に示すキュアモードに設定し（６１９）、キュア系７０から出射する光ビーム７０aを用いてポストキュアを行う（６２０）。ここで必要に応じてデータをベリファイしても構わない。

準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図１０（ｃ）に示すように、まずシーク動作（６３２）用にシャッタモードを設定する（６３１）。ここでシーク動作（６３２）用のシャッタモードは、一般的には図８に示す再生時モードと同様である。シーク動作（６３２）では、アクセス制御回路３８１を制御して、ピックアップ２００ならびに前記２１、２４の光学系を含んだ再生用参照光光学系の所定の位置にディスク５０を位置づけする。ディスク５０がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。

その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し（６３３）、再生データを送信する（６３４）。

次に、光情報記録再生装置３００の電源投入後、記録または再生開始までの動作フローを図１０（ｄ）を用いて説明する。

本図１０（ｄ）では、装置の電源が投入された後（６４０）、シャッタ部３０は、シャッタモードは図７に示す電源投入時モードに設定する（６４１）。本実施例による光情報記録再生装置では、装置電源ＯＮによりレーザー光源からの光ビームが出射させる際、例えば図示しないレーザー光源部分の光モニタにより、光ビームの波長やパワーをモニタする。引き続き、記録および再生に必要とされる波長やパワーが安定した後（６４２のＹｅｓ時）、液晶シャッタの劣化状態を前記センサ１２２でモニタする、あるいは液晶シャッタ上の同一面にどの位の光の時間にわたってビームが照射されているかを計測するタイマ（図示せず）により液晶シャッタが光ビームの照射によってダメージを受けたことによる劣化状態をチェックし（２３５１）、液晶シャッタの劣化が進み、所望のシャッタのＯＮ／ＯＦＦ性能が得られないと判断された時に、液晶シャッタの位置を移動（シフト）させ（２３５２）、液晶面の使用可能領域でシャッタ動作を行うこととする。ここで始めてシャッタモードの設定を前記図７に示す再生時モードへと遷移させる。これは、光ビームのパワーや波長が不安定な状態で、ディスク５０に光ビームを照射させると、正確な信号情報の情報のやりとりが行えないためである。

なお、波長やパワーが安定とは、例えば、レーザーの波長やパワーが所定の誤差の範囲内となる場合と設定してもよい。または、光ビームの波長やパワーをモニタするのでは無く、装置電源ＯＮまたはレーザー光源がＯＮしてから所定時間が経過した場合に波長やパワーが安定したと判別する構成であっても構わない。

また、図１０（ｄ）のようなフロー構成とするにより、レーザーの波長やパワーが安定化するまでに多くの時間を要する装置において、不要な時に液晶シャッタ上の新しい場所に光ビームを照射液晶することが無くなるため、液晶素子の寿命を延ばすことが可能となる。

さらに、同図１０（ｄ）に示すように液晶シャッタ４ａの移動を行うか否かの判断部（２３５０）があり、液晶シャッタ４ａの劣化状態により（２３５１）、液晶シャッタ４ａを移動させるか否かの判断フロー（２３５２）が付加されている。またこの判断部（２３５０）は後述図１１に示す判断部、および後述図１７（ａ），図１７（ｂ），図１７（ｃ）と同じものである。

次に、ホログラムのページ間移動中のシャッタ動作について記載する。ホログラムを用いた光情報記録再生装置では、例えば、参照光角度データは各ページに対応した一つ、もしくは複数の参照光角度を予め計算、もしくはテーブルにデータとして持っている。この参照光角度データ、およびテーブルは例えばコントローラ３８９、サーボ信号生成回路３８３、乃至サーボ制御回路３８４に備えられている。本実施の形態では特にデータ記録時、シャッタはメカニカルシャッタが退避状態で、液晶シャッタのみをＯＮ/ＯＦＦ駆動させている。その場合、ある一定の参照光角度で設定された前記図１に示すガルバノミラー２３の角度が定まった後に液晶シャッタがＯＦＦとなり信号光１０１と参照光１１１がディスク５０に照射され干渉が起こることでひとつのホログラムのページが形成される。引き続き次のページのホログラムを形成する時は、液晶シャッタがＯＮ、つまり光ビームが遮光された状態になった後にガルバノミラー２３が次の角度位置まで角度を変化させ、その角度が定まった時に、再び液晶シャッタがＯＦＦ、つまり信号光１０１と参照光１１１がディスク５０に照射され、引き続き新たなホログラムのページが形成される。これを繰り返し、予め設定された複数ページのホログラムの形成を行う。

引き続き図１１に記録の際のフローの一例を示す。処理が開始すると（２３０１）、レーザーをＯＮ状態（２３０２）にし、レーザー光の安定化を行う。ここで、安定した光ビーム１００は液晶シャッタ４aを通過した後、その一部が前記図１のセンサ１２２に入射する。これにより液晶シャッタの劣化状態をチェック（２３５１）し、その結果に基づいて、液晶シャッタがダメージを受けていたら液晶シャッタの位置を移動させる（２３５２）。この部分の詳説を図１７を用いて行う。図１７（ａ）は図１１に示す記録の際のフローの判断部（２３５０）の前後を抜き出した図であり、図１７（ｂ），図１７（ｃ）は判断部（２３５０）を詳しく書いた図、である。

図１７（ｂ）ではレーザーＯＮ（２３０２）状態になった後、液晶シャッタ４ａがＯＦＦ状態、つまりレーザーによる光ビームが透過状態になると、液晶シャッタの下流に位置するセンサ１２２による光量チェックが行われる（２３５１（ｃ））。次に光量チェックの結果、光量が規定値以上かどうかの判断が行なわれ（２３５１（ｄ））、規定値以上の場合は液晶シャッタが劣化していないと判断し（２３５１（ｄ）のＹｅｓ）、液晶シャッタ位置はそのまま固定し（２３５１（ｆ））、次のステップである液晶シャッタＯＮ（２４０２）に進む。ここでもし光量が規定値以下の場合は、液晶シャッタが劣化していると判断し、（２３５１（ｄ）のＮｏ）、液晶シャッタ位置を移動させてから（２３５２）、次のステップである液晶シャッタＯＮ（２４０２）に進む。

一方、図１７（ｃ）ではレーザーＯＮ（２３０２）状態になった後、液晶シャッタ４ａがＯＮ状態、つまりレーザーによる光ビームが遮光状態になると、液晶シャッタの下流に位置するセンサ１２２による光量チェックが行われる（２３５１（ｃ））。次に光量チェックの結果、光量が規定値以下かどうかの判断が行なわれ（２３５１（ｄ））、規定値以下の場合は液晶シャッタが劣化していないと判断し（２３５１（ｄ）のＹｅｓ）、液晶シャッタ位置はそのまま固定し（２３５１（ｆ））、次のステップである液晶シャッタＯＮ（２４０２）に進む。ここでもし光量が規定値以上の場合は、液晶シャッタが劣化していると判断し、（２３５１（ｄ）のＮｏ）、液晶シャッタ位置を移動させてから（２３５２）、次のステップである液晶シャッタＯＮ（２４０２）に進む。

ここで本発明の光情報記録再生装置では、図１７（ｂ）に示すフローを適用しても構わないし、図１７（ｃ）に示すフローを適用しても構わない。また両者を組み合わせて、光量が規定の所定範囲外にある時に、液晶シャッタを移動させるものであっても構わない。

また、図１８に示すように、タイマ、若しくはカウンタ機能を有する計時手段により、液晶シャッタに光ビームが所定時間以上照射されたか判断し（２３５１（ｅ））、劣化が進んでいると判断された場合に、液晶シャッタを移動させる（２３５２）方法としても構わない。

引き続き図１１に示すように液晶シャッタ４aの劣化液晶シャッタをＯＮ状態にして（２４０２）、プリキュア（２４０３）を行う。次に、光情報記録媒体上でデータを記録する目標のブック位置に信号光１０１、参照光１１１が照射されるように、光情報記録媒体５０を回転させるモータ６０の位置を移動させる（２４０４）。なお、当該目標の位置は２４０３でプリキュアを行なった領域となる。

次に光情報記録媒体５０上にページデータを記録するために、参照光角度を制御すべくガルバノミラー２２の制御用の角度データの読込みが行われる（２４０５）。そして、ガルバノミラー２の角度設定、つまりページ設定が行われる（２４０６）。例えば、参照光がディスクに入射する角度は第１の角度にが設定される。

引き続き、液晶シャッタ４aをＯＦＦにし（２４０７）、光ビームを透過させることで光情報記録媒体上にデータを形成する（２４０８）。ひとつのページデータの記録が終了すると、液晶シャッタがＯＮ状態つまり遮光状態に遷移し（２４０９）、次のページ記録の要否の判定を行う（２４１０）。ここで、次のページに対応する参照光の入射角度は第１の角度とは異なる第２の参照光角度となる。そして、記録ブックの確認を行い（２４１１）、ポストキュア処理（２４１２）が行われる。そして、処理が終了する（２４１３）。

ここで記録ブックの確認（２４１１）の結果、まだ所定ブック数の記録が終了しないと判断された場合は、所定ブックに移動（２４０４）ステップの前に戻る。またここで、液晶シャッタ劣化状態のチェック（２３５１）、液晶シャッタの移動（２３５２）を纏めて（２３５０）とし、所定ブックに移動（２４０４）するステップの前に、液晶シャッタ劣化状態のチェックと液晶シャッタの移動処理（２３５０）が行われるものであっても構わない（太破線（２３５０）箇所）。

以上本実施例によれば、液晶シャッタの領域内で、レーザーの照射を受けていない状態の領域（使用可能領域）を使用するので、液晶シャッタ機能としての性能がより安定し、液晶シャッタユニットであるシャッタ部３０として見ても寿命化が図れるとともに、イナーシャを持つ機械式なシャッタではなく、液晶素子を使用したシャッタなので情報の高速記録に対応することが可能となる。

ここで液晶シャッタに用いる液晶素子であるが、液晶素子の周囲は液晶を封止するため封止剤（シール剤）や接着剤が付けられている。この封止剤や接着剤が不純物として多少なりとも液晶部分に染み出し液晶素子に悪影響、つまり液晶素子としての特性の劣化を及ぼすことがある。これらの理由で液晶素子ひいては液晶シャッタを使用する際は、液晶素子の中心部周辺で最良の特性が得られる。そこで、本第１の実施例では図３に示すように液晶シャッタ４ａの端部（ＳＴＥＰ１）から光ビーム１００を照射する方法について述べたが、それに限られず、液晶素子として特性の良い中央部分（ＳＴＥＰ２）位置から照射をスタートしても構わない。またここで液晶素子の略中央部の検出方法としては、本発明の光情報記録再生装置では、液晶素子中心位置を予めユーザーが登録する、若しくは、例えば液晶素子の両端部または４辺端部を光ビームを照射しながら液晶シャッタを動かし、前記センサ１２２を用い、前記センサ１２２の光量がほぼ０になった位置を記憶し、それらの中点位置を液晶素子の略中心部と見なすことで、自動的に液晶素子の略中心部を検出する方法等であっても構わない。

以上の観点より、本実施例では、光ビーム１００が液晶シャッタ４ａに最初に照射する位置を、液晶シャッタ４ａの端部（ＳＴＥＰ１）としているが、これに限られることはなく、液晶素子の面（パネル）として液晶素子組成のより安定している位置、例えばＳＥＴＰ２位置を最初の照射の位置とすることで、使用開始時が最も安定したシャッタ機能を有する光情報記録再生装置としても構わない。

また、本実施例１では液晶シャッタ４ａの動かし方をＸ方向に３つのＳＴＥＰの場合について説明しているが、これに限られず、動かす送りの刻み量は、光ビームの直径とほぼ同等の刻み量、若しくは、
液晶素子上で光ビームの当たっている周辺にもダメージの影響が広がっていると見込んで、例えば光ビーム直径の１２０％程度の刻み量で動かすものであっても良く、ＳＴＥＰの数は３つに限定されるものではない。

引き続き第２の実施の形態について図１２と図１３を用いて説明する。図１２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）、は前記までの液晶シャッタの移動方向について、Ｘ方向とＺ方向の二次元に拡張したものである。ここで液晶シャッタ４ａは何れもＯＦＦ状態で光ビーム１００を透過させる状態である。また、前記第１の実施の形態では、液晶シャッタの移動が直線運動のみであったが、本発明の検討では、液晶シャッタの移動方向を一次元的な直線運動（Ｘ方向）だけではなく、それと垂直方向（Ｚ方向）にも拡張している。

ここで図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は前記図１において紙面に対して垂直方向、つまりＺ軸方向から見た図であり、図１２（ｄ）は光ビームの進捗方向、つまりＹ方向から見た図、である。
最初の光ビームの位置である図１２（ａ）の位置より、液晶素子の劣化により図１２（ｂ）の位置に図示しないアクチュエータにより液晶シャッタ４ａの移動が進み、更に図１２（ｂ）の位置でも液晶の劣化が進み、液晶シャッタ機能として不充分と判断され、いま図１２（ｃ）位置、つまり図１２（ｄ）のＳＴＥＰ３位置に光ビーム１００の位置が来ているものである。引き続きＳＴＥＰ３位置でも液晶シャッタ４ａが光ビーム１００によってダメージを受けた際は、図示しないＺ方向に液晶シャッタ４aを移動させるアクチュエータによりＳＴＥＰ４位置に移動させる。

次に液晶シャッタ４ａを二次元的に動かすためのアクチュエータ４４ａ、４４ｂについて図１３、つまり図１３（ａ），図１３（ｂ）用いて説明する。

本図中、４ａは液晶シャッタ、４４ａは液晶シャッタをＸ方向に移動させるためのアクチェータ、１４０はアクチェータ４４を固定しているベース、であり、４４ｂは液晶シャッタをＺ方向に移動させるためのアクチェータ、である。アクチェータ４４ｂの先端４４ｃは前記ベース１４０に固定されている。ここで１４０ａは図１２（ａ）位置での液晶シャッタ４ａの最外形位置を示しており、図１３（ｂ）中では図１３（ａ）に相当する位置は破線１４０ａで示している。

また本図１２では、一例としてＸ方向の一列に４箇所以上（図１１では３箇所の例）、光ビームが留まる例を示している。ここでアクチェータ４４ａは液晶シャッタ４ａを紙面に対して左右方向、つまりＸ方向に動かすためのアクチェータ、であり、アクチュエータ４４ｂは同じく紙面に対し上下方向、つまりＺ方向に液晶シャッタ４ａを動かすためのものである。これらアクチュエータ４４ａ，４４ｂは液晶シャッタのダメージの受け具合、つまり劣化状態により装置内のシャッタ制御回路３８７によりその位置を制御されるものであり、図１３（ａ）では光ビーム１００がＳＴＥＰ３の位置、図１３（ｂ）では光ビーム１００がＳＴＥＰ５位置に移動した場合を示す。

また、本実施例でも、光ビーム１００が液晶シャッタ４ａに最初に照射する位置を、液晶シャッタ４ａの端部（ＳＴＥＰ１）としているが、これに限られることはなく、液晶素子として組成のより安定している位置、例えばＳＥＴＰ２、或いはＳＴＥＰ３、或いはＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ６、或いは液晶素子の略中央位置（ＳＴＥＰ２とＳＴＥＰ６間の略中央位置）を最初の照射の位置としても構わない。

以上、前記実施例２では液晶シャッタをＸ方向（ＳＴＥＰ１から４）→Ｚ方向（ＳＴＥＰ４から５）→Ｘ方向（ＳＴＥＰ５以降）と二次元的に動かす場合の例について説明してきたが、 図１４は液晶シャッタの動かし方を液晶シャッタ４ａ面の領域内で無駄の無いように効率的に動かそうとした場合の別の一例を示すものである。図中の記号はこれまで説明に使用してきたものに順ずるので、ここでの説明は省略する。光ビーム１００は液晶シャッタ４ａ上に略円形のビームとして照射されるので、液晶面上で領域を略正六角形にエリア決めし、各々の略正六角形の領域に沿った移動をすることで、面積的に無駄な領域を無くしつつ、より多くの光ビームの照射が未だされていないな液晶面をシャッタとして使用することができるようになる。光ビームは液晶シャッタ４ａ上で、同図１４中、（１）→（２）→・・・・→（１５）の位置となるよう、液晶シャッタの劣化状態に応じて移動する。同図１４で（１）位置つまりＳＴＥＰ１、および（２）位置つまりＳＴＥＰ２は、すでに光ビームによりダメージを受けて液晶素子が劣化してしまった位置であり、現在（３）位置つまりＳＴＥＰ３位置に光ビーム位置があることを示している。

以上のことより、液晶シャッタ４ａ上のひとつの領域が劣化しても、残りの光ビームが未照射の領域（使用可能領域）を使用することで、液晶シャッタユニットであるシャッタ部３０として、長寿命化を図ることができる。

また、本実施例３でも前記実施例１、および実施例２同様に、光ビーム１００が液晶シャッタ４ａに最初に照射する位置を、液晶シャッタ４ａの端部（ＳＴＥＰ１）としているが、これに限られることはなく、前記第１、第２の実施例に記載したように液晶素子組成のより安定している位置、例えば略中央位置である（１０）位置近辺を最初の光ビームの照射位置としても構わない。

また、これまで述べた第１から第３の実施例では、光ビームにより劣化した液晶部分は再度使用しない例について記載してきたが、必ずしもこれに限られず、一度劣化した面でも、時間が経つにつれて、
あるいは、液晶素子自体をリフレッシュ（再び使用可能状態とする）できる何らかの方法により液晶素子面の状態が回復する場合、劣化状態、あるいは回復状態を前記センサ１２２等で検知し、ひとつの光ビームの照射領域を連続して使用しなければ、循環して再度使用するものとしても構わない。

図１５，図１６は、前記第１〜第３の実施例で説明した略四角形の液晶シャッタではなく、円弧状の形状をした液晶シャッタを用いた例を示す。

ここで、図１５（ａ）は本発明の液晶シャッタを光ビームの照射方向、つまりＹ方向から見た図、であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）を右側面方向、つまりＸ方向から見た図、である。

またここで、液晶シャッタユニットであるシャッタ部３０は本発明による液晶シャッタで、液晶素子部１８２、液晶素子のベースとなる円盤状のベース１８０、該ベース１８０に空けられた貫通している穴１８３等から成っている。ここで例えば再生時のように光ビームを液晶シャッタを通さずに照射しても構わない時は、液晶シャッタの長寿命化のためにも、液晶素子部１８２ではない貫通している穴１８３を光ビームが直接通過する構造としても良く、液晶シャッタユニットであるシャッタ部３０が矢印Ｅ方向に回転軸１８１に対して回転もしくは回動できるようになっている。１８４は液晶シャッタユニットであるシャッタ部を回転軸１８１周りに回転、もしくは回動させるためのアクチェータ、である。１２２は前記同様、シャッタが所定の動作を行っているか、液晶シャッタの劣化状態を検出するためのセンサ、である。

ここで前記図７に示す再生時モードにおいては、前記図１５に示すように、光ビーム１００を貫通穴に通す方法でも構わない。

図１６は図１５において、ベース１８０を回転軸１８１周りに矢印Ｅ方向に回転させた場合の図、である。光ビーム１００は液晶素子１８２上に照射され前記図７、図８、図９に示すモードに沿って作動が行われる。また同図１６中、破線１８２（ａ）は光ビームの影響により液晶シャッタ１８２がダメージを受けるであろう領域を模式的に示している。本発明では、ひとつの光ビームの照射領域が劣化して次の照射領域までのステップ（回転角度間隔）を液晶シャッタ１８２がダメージを受けるであろう領域１８２（ａ）同士の外周が重ならない以上に設定した例を図１６（ａ）に示している。

また本第４の実施例でも、光ビームにより劣化した液晶部分は再度使用しない例について記載してきたが、必ずしもこれに限られず、一度劣化した面でも、時間が経つにつれて、あるいは、液晶をリフレッシュできる何らかの方法により液晶面の状態が回復する場合、劣化状態を検知し、ひとつの光ビームの照射領域を連続して使用しなければ、循環して再度使用するものとしても構わない。

また、これまで説明してきた第１から第４の実施例では、液晶シャッタ上で光ビームが照射された領域が機能しなくなった時点で、次の未使用な領域に液晶シャッタ面を移動させる方法について記述してきたが、それに限られず、ひとつの領域が完全に使えなくなる前に、例えば、ダメージの度合いが３０〜５０％に達したら液晶の次の領域に移動し、一巡したらまた一番最初の場所に光ビームが当たるように戻し、液晶全体が平均的に劣化する状態を維持しながら使用しても良いものとする。

また、これまで説明してきた第１から第４の実施例については、いずれも光ビームに対して液晶シャッタが移動する形態について記述してきたが、これに限られず、液晶シャッタ側を固定して、光ビーム側を相対的に移動する形態であっても構わない（図示せず）。これは例えば、装置が置かれる周囲環境が振動を多く発生してしまう場所の場合、図１に示す光ビーム１００が紙面に対し上下左右、手前側、奥側に振れてしまう場合がある。このような時に、レーザー光源１、光学系２、１１、プリズム５、６、１２の位置を同時に制御するシステム（図示せず）とすることで、振動による光ビームの位置ずれにも強い装置を実現することが可能となる。

また、これまで記述した第１から第４の実施の形態では、液晶シャッタの状態がＯＮ（遮光）とＯＦＦ（透過）の２つのパターンのみの場合について説明したが、本発明ではこれに限られず、例えば３０％遮光、といった様に連続的、もしくは段階的にその透過率を電圧若しくは周波数の制御により可変した形態としても構わない。これは例えば、レーザー光（光ビーム）の出力が何らかの原因で高めに出た場合、レーザーの光源駆動回路３８２（図４）で制御を行なうのではなく、液晶シャッタの透過率を制御することでも構わない。この場合、シャッタ制御回路３８７（同図４）に透過率の制御機能を搭載しても構わない。この構成によると、例えば温度に敏感に特性が影響させるレーザーの場合、制御の容易な液晶シャッタ側で対応することができるという効果もある。また例えば電力等のレーザー入力条件に対し、レーザー出力の反応が鈍い場合、レーザーの安定化に時間を要してしまうため、反応が早く透過率の変化する液晶シャッタをレーザー光が通過することで、光のパワーをの応答性を上げる制御が可能となる。

また更に、液晶シャッタのＯＮ、ＯＦＦは搭載される液晶素子面全体を同時に制御する必要はなく、
例えば前述図４を用いて説明すると、液晶シャッタ４でレーザー光が照射されている夫々のエリア（図４中の破線六角形で示すエリア）ごとに制御を行い、液晶シャッタ駆動の省連電力化を図っても構わない。また、レーザー光が照射されている限られたエリアごとの液晶の制御になるので、液晶素子内の使われていない領域の長寿命化が図れるという効果もある。

また、これまで記述した第１から第４の実施の形態では、液晶シャッタを透過する光の検出をセンサ１２２（図１）で行なう方法について説明したが、これに限られることはなく、予め規定されたレーザー出力をレーザー光源１から出力した場合に、カメラ１４を用いてその光量を検出し、液晶シャッタの状態（劣化具合）を検出する方法としても構わない。これにより、部品点数の削減、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

また更に、レーザー照射による液晶素子の劣化を少しでも改善しようとしだ場合、液晶シャッタを長時間ＯＮ（遮光状態）にする必要がある時には、ピックアップ装置２００として、液晶シャッタ４ａより上流のレーザー光源側に物理的な遮光板、例えば反射防止剤が塗布された金属板や樹脂板、などを挿入し、液晶シャッタに不要なレーザー光を照射させない構造としても構わない。

以上、これまで説明した前記第１から第４の実施の形態ではホログラフィを用いた光情報記録再製装置として、一例として角度多重記録および／または再生方式を用いた光情報記録再生装置に適用した場合に付いて記述したきたが、本発明の適用範囲はこれに限られず、例えばモノキュラー光学系を用いた光情報記録再生装置、コリニア方式も含むシフト多重記録方式を用いた光情報記録再生装置、信号光と参照光を記録媒体であるディスクに対し対向して照射するマイクロホログラム方式を用いた光情報記録再生装置、に適用することも可能である。

また、本発明による第１から第４の実施の形態では、液晶シャッタは、信号光と参照光に分岐される前段階の位置に配置した例について記述したが、例えば、光検出器（カメラ）の前側に配置し、光検出器（カメラ）用のシャッタとして機能させる光情報記録再生装置としても構わない。またこの時は、光センサ１２２を液晶シャッタとペアでレイアウトする配置を取っても構わない。

また、本発明による第１から第４の実施の形態では、液晶シャッタは、信号光と参照光に分岐される前段階の位置に配置した例について記述したが、図１に示す光学系２よりレーザー光源寄りに配置しても構わないので、レーザー光源と液晶シャッタからなるシャッタユニットであるシャッタ部を包含し、ひとつに纏めたレーザーユニットとした構成であっても構わない。

また、本発明による第１から第４の実施の形態において、液晶シャッタの領域で劣化していない部分が無くなったと判断された場合、つまりシャッタ部としての寿命がきたと判断された場合、光情報記録再生装置から、図示しない報知手段（警告ランプ、警告アラーム、ディスクを装置から掃き出す）等により、ユーザーに液晶シャッタの交換を促すものであっても構わない。ここで液晶の寿命がきたか否かの検出方法としては、使用した液晶の位置をメモリして、残りエリアが無くなったかどうかを検出する、或いは光情報記録再生装置の電源がＯＮで光ビームが発せられた状態で液晶シャッタ位置を変化させ、光ビームの透過率等が所定値内か否か前述のセンサ１２２等で検出し、所定値内の領域が無くなったと判断されたことを以って寿命とする、と定義しても構わない。

また、本発明による第１から第４の実施の形態では、シャッタ機能として液晶素子を用いた液晶シャッタを使用した例について記述したが、それに限られず、透明のある電子ペーパー(透明導電フィルム)を用いてもシャッタ機能を有することが可能である。また電子ペーパーを用いた場合、電圧を加えた時、あるいは電圧を変化させた時のみ、電子パーパーの明暗状態が変化するので、ＯＮ状態（明るい状態、透明状態）の維持、また、ＯＦＦ状態（暗い状態、遮光状態）の維持中には電力の消費が無いという特徴を有するので、低消費電力を実現できる、という効果もある。但し、シャッタ機能として電子ペーパーを用いた場合でも、液晶素子を使用した場合同様にレーザー光の照射による劣化は否めないため、
性能確保のため電子ペーパーの劣化状況により電子ペーパーに対するレーザー照射位置を相対的に移動することが必要となる。

また本実施の形態では、本発明のシャッタ機能を光情報記録およびまたは記録再生装置に適用した場合について述べたが、適用の範囲はこれに限定されるものではなく、高速、高信頼性、高安定性の求められるデジタルカメラ等のシャッタ構成や、レーザー光源を用いた工作機械や露光装置等にも適用することが可能である。

１…レーザー光源、２、１１、１７、２１、２４…光学系、
４ａ…液晶シャッタ、４ｂ…液晶シャッタ移動用アクチュエータ、
４ｃ…液晶ＯＮ/ＯＦＦ制御回路、
５、６、１２、１３…プリズム、
１４…光検出器（カメラ）、
１５…空間光変調器（ＳＬＭ）、
３０…シャッタ部、
４４ａ、４４ｂ…液晶シャッタ移動用アクチュエータ、
５０…光情報記録媒体（ディスク）、６０…ディスクモータ、７０…キュア系、
１００…光ビーム、１０１…信号光、１１１…参照光、
１２２…センサ、
１４０…液晶シャッタホルダ、
１５０ａ…メカニカルシャッタ駆動用アクチュエータ１５０の駆動軸、
１８０…円盤式シャッタ、
１８１ａ…円盤式シャッタの回転／回動中心軸、
１８４…円盤シャッタ駆動用アクチュエータ、
１８２…液晶シャッタ、
１８３…貫通穴、
２００…ピックアップ、
３００…光情報記録再生装置、

Claims (15)

1. 情報を記録媒体に記録および／または記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置であって、
   記録および／または再生を行うためのレーザー光源と、
   前記レーザー光源から発せられたレーザー光の透過と遮断を切替可能な遮光部と、
   前記遮光部の透過または遮断の切替を駆動する駆動回路と、
   前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させる移動部と、
   前記移動部を制御する制御回路と、を備え、
   前記移動部は、前記レーザー光が前記遮光部の第１の領域から該第１の領域とは異なる第２の領域に照射されるよう、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記遮光部の状態をモニタする検出部とを備え、
   前記検出部による結果に基づき、前記移動部は、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とした光情報記録再生装置。
3. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記移動部は、前記遮光部を移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
4. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記移動部は、前記レーザー光の光軸を移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
5. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記遮光部に対する前記レーザー光の初期位置は前記遮光部の略中央部であることを特徴とする光情報記録再生装置。
6. 請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記検出部は、レーザー光を検出可能な検出器、および／または、前記遮光部の劣化状態を検出可能な検出器、であることを特徴とする光情報記録再生装置。
7. 請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記検出部は、レーザー光の照射時間をモニタする機器、であることを特徴とする光情報記録再生装置。
8. 請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記遮光部として液晶素子を用いる、ことを特徴とする光情報記録再生装置。
9. 前記請求項１に記載の光情報記録再生装置であって、
   前記移動部は、前記遮光部を回転させることにより前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させるものであることを特徴とする前記請求項１、請求項２に記載の光情報記録再生装置。
10. 請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    前記検出部は、前記記録媒体からの再生光を受光するカメラであり、
    前記カメラによる結果に基づき、前記移動部は、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
11. 請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    前記検出部は、前記遮光部からの透過光を検出し、
    前記透過光から前記遮光部の劣化状態が判断され、該判断結果に基づいて、前記移動部は、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
12. 請求項３に記載の光情報記録再生装置であって、
    前記移動部は、前記レーザー光の光軸の垂直方向に、前記遮光部を二次元的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
13. 請求項２に記載の光情報記録再生装置であって、
    前記遮光部は、略四角形または円弧状の形状をしていることを特徴とする光情報記録再生装置。
14. 請求項１１に記載の光情報記録再生装置であって、
    前記遮光部は前記レーザー光を透過可能な状態である場合であって、前記検出部が検出する前記透過光の光量が所定の規定値以下であった場合、前記遮光部は劣化していると判断され、前記移動部は、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。
15. 請求項１１に記載の光情報記録再生装置であって、
    前記遮光部は前記レーザー光を遮断している状態である場合であって、前記検出部が検出する前記透過光の光量が所定の規定値以上であった場合、記遮光部は劣化していると判断され、前記移動部は、前記遮光部と前記レーザー光を相対的に移動させることを特徴とする光情報記録再生装置。

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