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KR100344890B1 - 광정보 기록장치 및 방법, 광정보 재생장치 및 방법,광정보 기록재생장치 및 광정보 기록매체 - Google Patents

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KR100344890B1
KR100344890B1 KR1020007009378A KR20007009378A KR100344890B1 KR 100344890 B1 KR100344890 B1 KR 100344890B1 KR 1020007009378 A KR1020007009378 A KR 1020007009378A KR 20007009378 A KR20007009378 A KR 20007009378A KR 100344890 B1 KR100344890 B1 KR 100344890B1
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호리마이히데요시
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가부시키가이샤 옵트웨어
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Priority claimed from JP14232398A external-priority patent/JP3393064B2/ja
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Abstract

본발명은 홀로그래피를 이용한 정보의 다중기록 또는 재생을 위한 광학계를 소형으로 구성할 수 있게 한다.
광정보 기록 재생장치의 픽업(11)과 광원 장치(25)에서 출사된 레이저광을 공간광변조기(18)에 의해 기록하는 정보에 대응해서, 공간적으로 변조해서 정보광을 생성하고, 또한 광원장치(25)로부터 출사된 레이저광을 위상공간 광변조기(17)에 의해 위상을 공간적으로 변조하고 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성한다. 정보광 및 기록용 참조광은 서로 상이한 위치에서 수속하도록 광정보 기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)에, 반사막(5)에 의해 반사된 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정은 어드레스ㆍ서보에어리어(6)에 기록된 정보에 의거해서 행한다.

Description

광정보 기록장치 및 방법, 광정보 재생장치 및 방법, 광정보 기록재생장치 및 광정보 기록매체{METHOD AND APPARATUS FOR OPTICAL INFORMATION, METHOD AND APPARATUS FOR REPRODUCING OPTICAL INFORMATION, APPARATUS FOR RECORDING/REPRODUCING OPTICAL INFORMATION, AND OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}
홀로그래피를 이용하여 기록매체에 정보를 기록하는 홀로 그래피 기록은 일반적으로 이미지 정보를 갖는 광과 참조광을 기록매체 내부에서 중합시키고, 그 때에 생기는 간섭 무늬를 기록매체에 기입함으로써 행해진다. 기록된 정보의 재생시에는 그 기록매체에 참조광을 조사함으로써 간섭 무늬에 의한 회절에 의해 이미지 정보가 재생된다.
근년에는 초고밀도 광기록을 위하여 볼륨 홀로그래피, 특히 디지털 볼륨 홀로그래피가 실용역에서 개발되어 주목되고 있다. 볼륨 홀로그래피란, 기록매체의 두께 방향도 적극적으로 활용하여 3차원적으로 간섭 무늬를 기입하는 방식으로, 두께를 늘림으로써 회절 효율을 높이고, 다중기록을 사용하여 기록 용량의 증대를 도모할 수 있는 특징이 있다. 그리고, 디지털 볼륨 홀로그래피란 볼륨 홀로그래피와 같은 기록매체와 기록방식을 사용하면서도 기록하는 이미지 정보는 2치환한 디지털 패턴에 한정한, 컴퓨터 지향의 홀로그래피 기록방식이다. 이 디지털 볼륨 홀로그래피는 가령 아날로그적인 그림과 같은 화상정보도 일단 디지타이즈하여 2차원 디지털 패턴정보로 전개하고, 이것을 이미지 정보로서 기록한다. 재생시는 이 디지털 패턴정보를 판독하여 디코딩함으로써 원 화상정보로 복귀하여 도시한다. 이에 따라, 재생시에 SN비(신호 대 잡음비)가 다소 나빠도 미분검출을 행하거나 2치화 데이터를 코드화하여 에러 정정을 행하거나 함으로써 극히 충실하게 원정보를 재현할 수 있다.
도 75는 종래의 디지털 볼륨 홀로그래피에 있어서의 기록재생계의 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 이 기록재생계는 2차원 디지털 패턴정보에 의거하여 정보광(102)을 발생시키는 공간광변조기(101)와, 이 공간광변조기(101)로 부터의 정보광(102)을 집광하여 홀로그램 기록매체(100)에 대하여 조사하는 렌즈(103)와, 홀로그램 기록매체(100)에 대하여 정보광(102)과 대략 직교하는 방향에서 참조광(104)을 조사하는 참조광 조사수단(도시않음)과, 재생된 2차원 디지털 패턴정보를 검출하기 위한 CCD(전하결합소자) 어레이(107)와, 홀로그램 기록매체(100)에서 출사되는 재생광(105)을 집광하여 CCD 어레이(107)상에 조사하는 렌즈(106)를 구비하고있다. 홀로그램 기록매체(100)에는 LiNbO3등의 결정이 사용된다.
도 75에 도시한 기록재생계는 기록시에, 기록하는 원화상 등의 정보를 디지타이즈하고, 그 0이나 1의 신호를 다시 2차원으로 배치하여 2차원 디지털 패턴정보를 생성한다. 하나의 2차원 디지털 패턴정보를 페이지 데이터라 한다. 여기서는 #1∼#n의 페이지 데이터를 같은 홀로그램 기록매체(100)에 다중기록하는 것이다. 이 경우, 우선 페이지 데이터(#1)에 의거하여 공간광변조기(101)에 의해 화소별로 투과나 차광을 선택함으로써 공간적으로 변조된 정보광(102)을 생성하고, 렌즈(103)를 통하여 홀로그램 기록매체(100)에 조사한다. 동시에 홀로그램 기록매체(100)에 정보광(102)과 대략 직교하는 방향(θ1)에서 참조광(104)을 조사하여 홀로그램 기록매체(100) 내부에서 정보광(102)과 참조광(104)의 중합에 의해 생기는 간섭 무늬를 기록한다. 또, 회절효율을 높이기 위하여 참조광(104)은 실린드리컬 렌즈 등에 의해 편평빔으로 변형하고, 간섭 무늬가 홀로그램 기록매체(100) 두께방향에 까지 걸쳐서 기록되게 한다. 다음의 페이지 데이터(#2) 기록시에는 θ1과 다른 각도(θ2)에서 참조광(104)을 조사하여 이 참조광(104)과 정보량(102)을 중합시킴으로써 같은 홀로그램 기록매체(100)에 대하여 정보를 다중기록할 수 있다. 동일하게, 다른 페이지 데이터(#3∼#n) 기록시에는 각각 상이한 각도(θ3∼θn)에서 참조광(104)을 조사하여 정보를 다중기록한다. 이같이 정보가 다중기록된 홀로그램을 스택이라 한다. 도 75예 도시된에서는 홀로그램 기록매체(100)는 복수의 스택(스택 1, 스택 2,…스택 m, …)을 가지고 있다.
스택에서 임의의 페이지 데이터를 재생하려면 그 페이지 데이터를 기록할 때와 같은 입사각도의 참조광(104)을 그 스택에 조사해 주면 된다. 그리하면, 그 참조광(104)은 그 페이지 데이터에 대응한 간섭 무늬에 의해 선택적으로 회절되어, 재생광(105)이 발생한다. 이 재생광(105)은 렌즈(106)를 통하여 CCD 어레이(107)에 입사하고 재생광의 2차원 패턴이 CCD 어레이(107)에 의해 검출된다. 그리고, 검출한 재생광의 2차원 패턴을 기록시와는 반대로 디코딩함으로써 원화상 등의 정보가 재생된다.
도 75에 도시된 구성은 같은 홀로그램 기록매체(100)에 정보를 다중기록할 수 있으나 정보를 초고밀도로 기록하기 위해서는 홀로그램 기록매체(100)에 대한 정보광(102) 및 참조광(104)의 위치결정이 중요하다. 그러나, 도 75 도시 구성은 홀로그램 기록매체(100) 자체에 위치결정을 위한 정보가 없기 때문에 홀로그램 기록매체(100)에 대한 정보광(102) 및 참조광(104)의 위치결정은 기계적으로 행할 수 밖에 없고, 정도 높은 위치결정은 곤란하다. 때문에 리무버빌러티(removability)(홀로그램 기록매체를 어느 기록재생장치에서 다른 기록재생장치로 옮겨서 같은 기록재생은 행할 수 있는 용이성)가 나쁘고 또, 랜덤 엑세스가 곤란함과 동시에 고밀도 기록이 곤란하다는 문제점이 있다. 또한, 도 75 도시 구성은 정보광(102)과 참조광(104) 및 재생광(105)의 각 광축이 공간적으로 서로 다른 위치에 배치되기 때문에 기록 또는 재생을 위한 광학계가 대형화되는 문제점이 있다.
그런데, 홀로그래픽 기록에 있어서, 기록밀도 향상에 의한 기록용량 증대를 도모하기 위하여 종래부터 각종 다중기록 방법이 제안되고 있다. 그 하나에, 도 75와 같은 각도다중이 있다. 그러나, 이 각도다중은 참조광의 각도를 바꿀 필요가 있기 때문에 특히 기록 또는 재생을 위한 광학계가 대형화 및 복잡화되는 문제점이 있다.
또, 종래, 홀로그래픽 기록에 있어서의 다중기록 방법으로는 상기 각도다중 외에 가령 문헌「J.F.Heanue 기타 "Recall of linear combinations of stored data pages based on phase-code multiplexing in volume holography" Optics Letters, Vol.19,No.14,1079∼1081쪽, 1994년」이나「J.F.Heanue 기타 "Encrypted holographic data storage based on orthogonal-phase-code multiplexing" Applied Optics, Vol.34,No.26,6012∼6015쪽, 1995년」에 기재된 바와 같은 위상부호화(페이즈인코딩) 다중이나, 가령 문헌「야규에이지 외, "PHB를 사용한 파장 다중형 홀로그램의 새로운 리얼타임 기록재생의 연구" 신학기보(信學技報), EDI93-87, HC93-54,1∼5쪽, 1993년」의 기재와 같은 홀버닝형 파장다중 등이 제안되고 있다.
그러나, 어느 다중기록 방법에 있어서도 종래 제안된 기록 또는 재생을 위한 광학계는 정보광, 참조광 및 재생광의 각 광축이 공간적으로 서로 다른 위치에 배치되어 있기 때문에 기록 또는 재생을 위한 광학계가 대형화하는 문제점이 있슴과 함께, 홀로그램 기록매체 자체에 위치결정을 위한 정보가 없기 때문에 홀로그램 기록매체에 대한 기록 또는 재생을 위한 광의 위치결정을 정도 좋게 행하기가 곤란하고, 기록밀도의 비약적 향상을 도모할 수 없는 문제점이 있다.
(발명의 개시)
본 발명은 이같은 문제점을 감안하여 행해진 것으로, 그 제 1 목적은, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 광정보 기록매체에 대하여 정보를 다중기록 가능한 광정보 기록장치 및 방법 및 이같이 하여 정보가 기록된 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생장치 및 방법으로, 기록 또는 재생을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있게한 광정보 기록장치 및 방법 및 광정보 재생장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제 2 목적은 상기 제 1 목적에 첨가하여 광정보 기록매체에 대한 기록 또는 재생을 위한 광의 위치결정을 정도 좋게 행할 수 있게한 광정보 기록장치 및 방법 그리고 광정보 재생장치 및 방법을 제공함에 있다.
또, 본 발명의 제 3 목적은, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록매체에 정보를 기록하는 광정보 기록장치, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록매체에서 정보를 재생하는 광정보 재생장치 및 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록매체에 정보를 기록함과 동시에 광정보 기록매체에서 정보를 재생하는 광정보 기록재생장치로서, 기록 또는 재생을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있음과 함께 광정보 기록매체에 대한 랜덤 엑세스를 쉽게 행할 수 있게한 광정보 기록장치, 광정보 재생장치 및 광정보 기록재생장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 제 4 목적은, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 광정보 기록매체로서, 랜덤 엑세스 및 고밀도 기록을 쉽게 실현할 수 있게한 광정보 기록매체를 제공함에 있다.
본 발명의 제 1 광정보 기록장치는 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록장치로서, 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과, 광의 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 이 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하는 기록 기록용 참조광 생성수단과, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭 패턴에 의해 정보가 기록되도록 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하는 기록광학계를 구비한 것이다.
본 발명의 제 1 광정보 기록방법은 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록방법으로서, 정보를 담지한 정보광을 생성하고, 광의 위상을 공간적으로 변조하여 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 정보광과 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭 패턴에 의해 정보를 기록하는 것이다.
본 발명의 제 1 광정보기록장치 또는 광정보 기록방법은 정보를 담지한 정보광과, 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광이 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사되고, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭 패턴에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 제 1 광정보 재생장치는 홀로그래피를 이용하여 정보를 담지한 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한광정보 재생장치로서, 광의 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 이 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과, 이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생광학계와, 이 재생광학계에 의해 수집되는 재생광을 검출하는 검출수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제 1 광정보 재생방법은 홀로그래피를 이용하여 정보를 담지한 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생방법으로서, 광의 위상을 공간적으로 변조하여 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하고, 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 층과 같은 면측에서 수집하고, 수집한 재생광을 검출하는 것이다.
본 발명의 제 1 광정보 재생장치 또는 광정보 재생방법을 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광이 정보기록층에 대하여 조사되고, 이 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광이 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집되고, 수집된 재생광이 검출된다.
본 발명의 제 2 광정보 기록장치는 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록장치로서, 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장 중에서 선택하는 파장선택수단과, 이 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지며, 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과, 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭 패턴에 의해 정보가 기록되도록 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하는 기록광학계를 구비한 것이다.
본 발명의 제 2 광정보 기록방법은, 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록방법으로서, 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장 중에서 선택하고, 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광을 생성하고, 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광을 생성하고, 정보광과 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하는 것이다.
본 발명의 제 2 광정보기록장치 또는 광정보 기록방법은 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광이 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사되고, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한간섭패턴에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 제 2 광정보 재생장치는 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생장치로서, 정보기록층에 조사하는 광의 파장을 복수의 파장 중에서 선택하는 파장선택수단과 이 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 갖는 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과, 이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생광학계와, 이 재생용 참조광에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제 2 광정보 재생방법은 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생방법으로서, 정보기록층에 조사하는 광의 파장을 복수의 파장 중에서 선택하고, 선택된 파장을 갖는 재생용 참조광을 생성하고, 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하고, 수집한 재생광을 검출하는 것이다.
본 발명의 제 2 광정보 재생장치 또는 광정보 재생방법은 선택된 파장을 갖는 재생용·참조광이 정보기록층에 대하여 조사되고, 이 재생용·참조광 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광이 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집되고, 수집된 재생광이 검출된다.
본 발명의 제 3 광정보 기록장치는 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록장치로서, 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장 중에서 선택하는 파장선택수단과, 이 파장 선택수단에 의해 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과, 광의 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지고, 또 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하는 기록광학계를 구비한 것이다.
본 발명의 제 3 광정보 기록방법은 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록방법으로서, 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장 중에서 선택하고, 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광을 생성하고, 광의 위상을 공간적으로 변조하여 선택된 파장을 가지고, 또 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고, 정보광과 기록용 참조광 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭 패턴에 의해 정보를 기록하는 것이다.
본 발명의 제 3의 광정보 기록장치 또는 광정보 기록방법은 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과 선택된 파장을 가지고, 또 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광이 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사되고, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 제 3 광정보 재생장치는 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광과, 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 가지고 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생장치로서, 정보기록층에 조사하는 광의 파장을 복수의 파장 중에서 선택하는 파장선택수단과, 광위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지며, 또, 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과, 이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생 광학계와, 이 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제 3 광정보 재생방법은, 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광과, 복수의 파장 중에서 선택된 파장을 가지고 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생방법으로서, 정보기록층에 조사하는 광의 파장을 복수의 파장 중에서 선택하고, 광의 위상을 변조하여 선택된 파장을 가지고, 또, 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하고, 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 층과 같은 면측에서 수집하고, 수집한 재생광을 검출하는 것이다.
본 발명의 제 3의 광정보 재생장치 또는 광정보 재생방법은 선택된 파장을 가지고, 또 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광이 정보기록층에 대하여 조사되고, 이 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광이 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집되고, 수집된 재생광이 검출된다.
본 발명의 제 4 광정보 기록장치는 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보 기록장치로서, 광정보 기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치를 구비하고, 이 픽업장치가 광속을 출사하는 광원과, 이 광원에서 출사되는 광속을 공간적으로 변조함으로써 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과, 광원에서 출사되는 광속을 이용하여 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과, 정보기록 층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭 패턴에 의해 정보가 기록되도록 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하는 기록광학계를 갖는 것이다.
본 발명의 제 4 광정보 기록장치는 광정보 기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치로서, 정보광과 기록용 참조광이 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사되고, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 제 4 광정보 재생장치는 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록된 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생장치로서, 광정보 기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치를 구비하고, 이 픽업장치가 광속을 출사하는 광원과, 이 광원에서 출사되는 광속을 사용하여 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과, 이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광학계와 이 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 갖는 것이다.
본 발명의 제 4 광정보 재생장치는 광정보 기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치에 의해 재생용 참조광이 정보기록체에 대하여 조사되고, 이 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광이 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집되고, 수집된 재생광이 검출된다.
본 발명의 광정보 기록재생장치는 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보 기록매체에 대하여 정보를 기록함과 동시에, 광정보 기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 기록재생장치로서, 광정보 기록매체에 대향하도록 배치되는 픽업장치를 구비하고, 이 픽업장치가 광속을 출사하는 광원과, 이 광원에서 출사되는 광속을 공간적으로 변조함으로써 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과, 광원에서 출사되는 광원을 사용하여 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과 광원에서 출사되는 광원을 사용하여 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사함과 동시에, 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 기록재생광학계와, 이 기록재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 갖는 것이다.
본 발명의 광정보 기록재생장치는 기록시에는 광정보 기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치에 의해 정보광과 기록용 참조광이 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사되고, 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되고, 재생시에는 픽업장치에 의해 재생용 참조광이 정보기록층에 대하여 조사되고, 이 재생용 참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광이 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집되고, 수집된 재생광이 검출된다.
본 발명의 광정보 기록매체는 홀로그래피를 이용하여 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록됨과 동시에, 재생용 참조광이 조사될 때에, 기록되어 있는 정보에 대응한 재생광을 발생하기 위한 제 1 정보층과, 이 제 1 정보층에 대하여 두께방향으로 상이한 위치에 배치되고, 제 1 정보층에 있어서의 정보의 기록과는 다른 수단에 의해 정보가 기록되는 제 2 정보층을 구비한 것이다.
본 발명의 광정보 기록매체는 제 1 정보층에 있어서, 홀로그래피를 이용하여 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되고, 제 2 기록층에 있어서, 제 1 정보층에 있어서의 정보의 기록과는 다른 수단에 의해 정보가 기록된다.
본 발명의 기타 목적, 특징 및 이익은 이하의 설명으로 충분히 명백해질 것이다.
본 발명은 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록매체에 정보를 기록하는 광정보 기록장치 및 방법, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록매체에서 정보를 재생하는 광정보 재생장치 및 방법, 홀로그래피를 이용하여 광정보 기록매체에 정보를 기록함과 동시에 광정보 기록매체에서 정보를 재생하는 광정보 기록재생장치 및 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 광정보 기록매체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 광정보기록·재생장치에 있어서의픽업 및 광정보 기록매체의 구성을 나타내는 설명도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 광정보기록·재생장치의 전체 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 2에 있어서의 검출회로 구성을 나타내는 블록도,
도 4는 도 1예 도시된 픽업의 서보시에 있어서의 상태를 나타내는 설명도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서 사용하는 편광을 설명하기 위한 설명도,
도 6은 도 1예 도시된 픽업 기록시에 있어서의 상태를 나타내는 설명도,
도 7은 도 6에 도시된 상태의 픽업에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도,
도 8은 도 6에 도시된 상태의 픽업에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도,
도 9는 도 1예 도시된 픽업의 재생시에 있어서의 상태를 나타내는 설명도,
도 10은 도 9에 도시된 상태의 픽업에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도,
도 11은 도 9에 도시된 상태의 픽업에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도,
도 12a 및 도 12b는 도 1에 있어서의 CCD 어레이의 검출데이터에서 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치를 인식하는 방법에 대한 설명도,
도 13a 및 도 13b는 도 1에 있어서의 CCD 어레이의 검출데이터에서 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치를 인식하는 방법에 대한 설명도,
도 14a 및 도 14b는 도 1예 도시된 픽업에 있어서의 정보광 패턴과 재생광 패턴을 나타내는 설명도,
도 15a 및 도 15b는 도 1예 도시된 픽업에 의해 검출하는 재생광의 패턴에서 판별하는 데이터 내용과 이 데이터에 대응하는 ECC 테이블을 나타내는 설명도,
도 16은 홀버닝재료의 광흡수 스펙트럼에 있어서, 복수의 파장광의 조사에 의해 복수의 파장위치에 광흡수율 감소가 발생한 상태를 나타낸 특성도,
도 17은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 픽업구성을 나타내는 설명도,
도 18은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 픽업구성하는 각 요소를 포함한 광학유닛의 구성도시 평면도,
도 19a 및 도 19b는 도 17에 있어서의 선광용 광학소자 1예를 나타내는 설명도,
도 20은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 3색의 레이저광을 사용가능케한 픽업의 구성도시 설명도,
도 21은 도 18예 도시된 광학유닛의 슬라이드 이송기구를 나타내는 평면도,
도 22는 정지상태에 있어서의 도 21예 도시된 슬라이드 이송기구를 나타내는 일부 노치 측면도,
도 23은 광학유닛이 미소하게 변위했을 때의 도 21예 도시된 슬라이드 이송기구를 나타내는 일부 노치 측면도,
도 24a 내지 도 24c는 도 21예 도시된 액츄에이터의 동작도시 설명도,
도 25는 도 17예 도시된 픽업에 있어서의 대물렌즈의 시크에 의한 이동방향과 시야내 엑세스의 방향도시 설명도,
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 참조광 및 정보광의 위치결정 설명도,
도 27은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서 시크에 의한 이동과 시야내 엑세스를 병용하여 광정보 기록매체에 있어서의 복수 개소에 엑세스한 경우에 있어서의 대물렌즈 중심의 궤적의 1예를 나타내는 설명도,
도 28은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 광정보 기록매체를 수납하는 카트리지를 나타내는 평면도,
도 29는 셔터를 연상태에 있어서의 도 28예 도시된 카트리지 평면도,
도 30은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서 광정보 기록매체의 편면에 대향하도록 2개의 광학유닛을 배치한 예를 나타내는 평면도,
도 31은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서 4개의 광학유닛 설치예를 도시한 평면도,
도 32는 도 31의 A-A' 선 단면도,
도 33은 도 31의 B-B' 선 단면도,
도 34는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 16개의 광학유닛 설치예를 도시한 평면도,
도 35는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 에어갭타입의 광정보 기록매체 절반의 단면도,
도 36은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 에어갭타입의 광정보 기록매체 절반의 분해사시도,
도 37은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 에어갭타입의 광정보 기록매체 절반의 사시도,
도 38은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 투명기판 갭타입의 광정보 기록매체 절반의 단면도,
도 39는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 투명기판 갭타입의 광정보 기록매체 절반의 분해 사시도,
도 40은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 투명기판 갭타입의 광정보 기록매체 절반의 사시도,
도 41은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 편면 타입으로 두께 1.2㎜ 타입의 광정보 기록매체의 단면도,
도 42는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 편면 타입으로 두께 0.6㎜ 타입의 광정보 기록매체의 단면도,
도 43은 도 41 또는 도 42예 도시된 편면타입의 광정보 기록매체에 대한 기록용 참조광 및 정보광의 조사방법을 나타낸 설명서,
도 44는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 양면 타입으로 투명기판 갭타입의 광정보 기록매체 단면도,
도 45는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 양면 타입으로 에어갭타입의 광정보 기록매체 단면도,
도 46은 도 44 또는 도 45에 도시한 양면 타입의 광정보 기록매체에 대한 기록용 참조광 및 정보광의 조사방법을 나타낸 설명도,
도 47은 편면타입의 광디스크 도시 설명도,
도 48은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치에 있어서, 도 47예 도시된 광디스크를 사용할 경우를 나타낸 설명도,
도 49는 양면타입의 광디스크를 나타낸 설명도,
도 50은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치에 있어서, 도 49예 도시된 광디스크를 사용하는 경우를 나타낸 설명도,
도 51은 위상부호화 다중을 행하는 일반적 기록재생계의 개략 구성을 도시한 사시도,
도 52a 내지 도 52c는 정보광과 참조광의 간섭에 의해 홀로그램 기록매체에 간섭 무늬가 형성되는 모양을 나타낸 설명도,
도 53은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 서보시의 픽업상태를 나타낸 설명도,
도 54는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치에 의해 통상의 광디스크를 사용하여 기록이나 재생을 행할 경우에 있어서의 광디스크 근방에 있어서의 광상태를 나타낸 설명도,
도 55는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 기록시의 픽업상태 도시 설명도,
도 56은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 기록시에 있어서의 광정보 기록매체 근방의 광상태 도시 설명도,
도 57은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 기록시에 있어서의 광정보 기록매체 근방의 광상태를 나타낸 설명도,
도 58은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 정착시의 픽업상태를 나타낸 설명도,
도 59는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 정착시에 있어서의 광정보 기록매체 근방의 광상태를 나타낸 설명도,
도 60은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 재생시의 픽업상태를 나타낸 설명도,
도 61은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 재생시에 있어서의 광정보 기록매체 근방의 광상태를 나타낸 설명도,
도 62는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 재생시에 있어서의 광정보 기록매체 근방의 광상태를 나타낸 설명도,
도 63은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치가 갖는 다이렉트·리드·애프터·라이트 기능과 다중 기록시의 라이트·파워·컨트롤 기능에 대해서 설명하기 위한 설명도,
도 64는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보기록 재생장치에 있어서, 조합(照合)을 행하기 위하여 필요한 회로구성을 나타내는 블록도,
도 65는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 분산기록방법의 1예를 나타내는 설명도,
도 66은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 분산기록방법의 다른 예를 나타내는 설명도,
도 67은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 분산기록방법의 또다른 예를 나타내는 설명도,
도 68은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 분산기록방법에 사용되는 복수의 간섭 영역의 배치 1예를 도시한 설명도,
도 69는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 분산기록방법에 사용되는 복수의 간섭 영역의 배치 다른 예를 나타낸 설명도,
도 70은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서 시프트멀티플렉싱을 사용하여 복수의 데이터를 다중기록할 경우에 있어서의 분산기록 방법을 설명하기 위한 설명도,
도 71은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 위상부호화 다중과 시프트멀티플렉싱을 병용하여 복수의 데이터를 다중기록할 경우에 있어서의 분산기록 방법에 대해 설명하기 위한 설명도,
도 72는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치의 응용예로서의 쥬크장치의 외관을 나타낸 사시도,
도 73은 도 72의 쥬크장치의 회로구성 도시 블록도,
도 74는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보기록 재생장치에 있어서, 개인의 고유정보에 의거하여 참조광의 위상변조패턴을 작성하게 할 경우의 주요부 구성의 1예를 도시한 블록도,
도 75는 종래의 디지털 볼륨 홀로그래피에 있어서의 기록재생계의 개략 구성을 도시한 사시도.
(발명의 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 제 1 실시형태는 위상부호화(페이즈인코딩) 다중에 의한 다중기록을 가능케한 예이다. 도 1은 본 실시형태에 관한 광정보 기록장치 및 광정보 재생장치로서의 광정보 기록재생장치에 있어서의 픽업과 본 실시형태에 관한 광정보 기록매체의 구성을 나타내는 설명도, 도 2는 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 실시형태에 관한 광정보 기록매체의 구성에 대하여 설명한다. 이 광정보 기록매체(11)는 폴리카보네이트 등으로 형성된 원판상 투명기판(2) 일면에 볼륨 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층으로서의 홀로그램층(3)과, 반사막(5)과, 보호층(4)을 이 순번으로 적층하여 구성하고 있다. 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면에는 반경방향으로 선상(線狀)으로 뻗는 복수의 위치결정 영역으로서의 어드레스·서보에어리어(6)가 소정의 각도 간격으로 설치되고, 인접한 어드레스·서보에어리어(6) 간의 부채꼴 구간이 데이터에어리어(7)로 되어 있다. 어드레스·서보에어리어(6)에는 샘플드 서보방식에 의해 포커스서보 및 트래킹서보를 행하기 위한 정보와 어드레스 정보가 미리 엠보스피트 등에 의해 기록되어 있다. 또, 포커스서보는 반사막(5)의 반사면을 사용하여 행할 수 있다. 트래킹 서보를 행하기 위한 정보로는 가령 워블피트를 사용할 수 있다. 투명기판(2)은 가령 0.6㎜ 이하의 적당한 두께, 홀로그램층(3)은 가령 10㎛ 이상의 적당한 두께로 한다. 홀로그램층(3)은 광이 조사될 때에 광강도에 따라 굴절률, 유전율, 반사율 등의 광학적 특성이 변화되는 홀로그램재료로 형성되어 있다. 홀로그램재료는 가령 듀퐁(Dupont)사제 포토폴리머(photopolymers) HRF-600 (제품명) 등이 사용된다. 반사막(5)은 가령 알루미늄으로 형성되어 있다.
다음에, 도 2를 참조하여 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치의 구성에 대하여 설명한다. 이 광정보 기록재생장치(10)는 광정보 기록매체(1)가 부착되는 스핀들(81)과, 이 스핀들(81)을 회전시키는 스핀들모터(82)와, 광정보 기록매체(1)의 회전수를 소정 값으로 유지하게 스핀들모터(82)를 제어하는 스핀들 서보회로(83)를 구비하고 있다. 광정보 기록재생장치(10)는 또한 광정보 기록매체(1)에 대하여 정보광과 기록용 참조광을 조사하여 정보를 기록함과 동시에 광정보 기록매체(1)에 대하여 재생용 참조광을 조사하고, 재생광을 검출하여 광정보 기록매체(1)에 기록되어 있는 정보를 재생하기 위한 픽업(11)과, 이 픽업(11)을 광정보 기록매체(1)의 반경방향으로 이동가능케 하는 구동장치(84)를 구비하고 있다.
광정보 기록재생장치(10)는 또한 픽업(11)의 출력신호에서 포커스에러신호(FE), 트래킹에러신호(TE) 및 재생신호(RF)를 검출하기 위한 검출회로(85)와, 이 검출회로(85)에 의해 검출되는 포커스에러신호(FE)에 의거하여 픽업(11)내의 액츄에이터를 구동하여 대물렌즈를 광정보 기록매체(1)의 두께방향으로 이동시켜서 포커스 서보를 행하는 포커스 서보회로(86)와, 검출회로(85)에 의해 검출되는 트래킹에러신호(TE)에 의거하여 픽업(11)내의 액츄에이터를 구동하여 대물렌즈를 광정보 기록매체(1)의 반경방향으로 구동시켜서 트래킹서보를 행하는 트래킹서보회로(87)와, 트래킹 에러신호(TE) 및 후술하는 컨트롤러로 부터의 지령에 의거하여 구동장치(84)를 제어하여 픽업(11)을 광정보 기록매체(1)의 반경방향으로 구동시키는 슬라이드서보를 행하는 슬라이드 서보회로(88)를 갖추고 있다.
광정보 기록재생장치(10)는 또한 픽업(11)내의 후술하는 CCD 어레이의 출력 데이터를 디코딩하여 광정보 기록매체(1)의 데이터에어리어(7)에 기록된 데이터를 재생하거나, 검출회로(85)로 부터의 재생신호(RF)에서 기본 클록을 재생하거나 어드레스를 판별하는 신호처리회로(89)와 광정보 기록재생장치(10) 전체를 제어하는 컨트롤러(90)와, 이 컨트롤러(90)에 대하여 각종 지시를 부여하는 조작부(91)를 갖추고 있다. 컨트롤러(90)는 신호처리회로(89)에서 출력되는 기본클록이나 어드레스 정보를 입력함과 동시에, 픽업(11), 스핀들 서보회로(83) 및 슬라이드서보회로(88) 등을 제어하게 되어 있다. 스핀들 서보회로(83)는 신호처리회로(89)에서 출력되는 기본클록을 입력하게 되어 있다. 컨트롤러(90)는 CPU(중앙처리장치), ROM(리드·온리·메모리) 및 RAM(랜덤·엑세스·메모리)을 가지며, CPU가 RAM을 작업영역으로 하여 ROM에 격납된 프로그램을 실행함으로써 컨트롤러(90)의 기능을 실현하게 되어 있다.
검출회로(85), 포커스서보회로(86), 트래킹서보회로(87) 및 슬라이드서보회로(88)는 본 발명에 있어서의 위치제어수단에 대응한다.
다음에, 도 1을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 픽업(11) 구성에 대하여 설명한다. 픽업(11)은 스핀들(81)에 광정보 기록매체(1)가 고정된 때에 광정보 기록매체(1)의 투명기판(2)측에 대향하는 대물렌즈(12)와, 이 대물렌즈(12)를 광정보 기록매체(1)의 두께방향 및 반경방향으로 이동가능한 액츄에이터(13)와 대물렌즈(12)에 있어서의 광정보 기록매체(1)의 반대측에 대물렌즈(12) 측에서 순차로 배치된 2분할선광판(14) 및 프리즘블록(15)을 갖추고 있다. 2분할선광판(14)는 도 1에 있어서의 광축 좌측 부분에 배치된 선광판(14L)과, 도 1에 있어서 광축 우측부분에 배치된 선광판(14R)을 가지고 있다. 선광판(14L)은 편광방향을 +45°회전시키고, 선광판(14R)은 편광방향을 -45°회전시키도록 되어 있다. 프리즘블록(15)은 2분할 선광판(14)측에서 순차로 배치된 반반사면(15a)과 반사면(15b)을 가지고 있다. 이 반반사면(15a)과 반사면(15b)은 함께 그 법선방향이 대물렌즈(12)의 광축방향에 대하여 45°경사지고, 또 서로 평행하게 배치되어 있다.
픽업(11)은 또한 프리즘블록(15) 옆쪽에 배치된 프리즘블록(19)을 갖추고 있다. 프리즘블록(19)은 프리즘블록(15)의 반반사면(15a)에 대응하는 위치에 배치되고, 또, 반반사면(15a)에 평행의 반사면(19a)과, 반사면(15b)에 대응하는 위치에 배치되고 또 반사면(15b)에 평행의 반반사면(19b)을 가지고 있다.
픽업(11)은 또한 프리즘블록(15)과 프리즘블록(19) 사이에 있어서, 반반사면(15a) 및 반사면(19a)에 대응하는 위치에 프리즘블록(15) 측에서 순차로 배치된 블록렌즈(16) 및 위상공간 광변조기(17)와, 프리즘블록(15)과 프리즘블록(19) 사이에 있어서 반사면(15b) 및 반반사면(19b)에 대응하는 위치에 배치된 공간광 변조기(18)를 갖추고 있다.
위상공간 광변조기(17)는 격자상으로 배열된 다수의 화소를 가지고, 각 화소 마다 출사광 위상을 선택함으로써 광의 위상을 공간적으로 변조할 수 있게 되어 있다. 이 위상공간 광변조기(17)는 액정소자를 사용할 수 있다. 위상공간 광변조기(17)는 본 발명에 있어서의 위상변조수단에 대응한다.
공간광 변조기(18)는 격자상으로 배열된 다수의 화소를 가지고, 각 화소마다광투과상태와 차단상태를 선택함으로써 광강도에 의해 광을 공간적으로 변조하여 정보를 담지한 정보광을 생성할 수 있게 되어 있다. 이 공간광 변조기(18)는 액정소자를 사용할 수 있다. 공간광변조기(18)는 본 발명에 있어서의 정보광 생성수단을 구성한다.
픽업(11)은 또한 광정보 기록매체(1)로 부터의 복귀광이 공간광변조기(18)를 통과한 후, 프리즘블록(19)의 반반사면(19b)에서 반사되는 방향으로 배치된 검출수단으로서의 CCD 어레이(20)를 갖추고 있다.
픽업(11)은 또한 프리즘블록(19)에 있어서의 공간광변조기(18)와는 반대측 옆쪽에, 프리즘블록(19) 측에서 순차 배치된 빔스플리터(23), 콜리메이터렌즈(24) 및 광원장치(25)를 갖추고 있다. 빔스플리터(23)는 그 법선방향이 콜리메이터렌즈(24)의 광축방향에 대하여 45°경사진 반반사면(23a)을 가지고 있다. 광원장치(25)는 코히런트한 직선편광의 광을 출사하는 것으로, 가령 반도체 레이저를 사용할 수 있다.
픽업(11)은 또한, 광원장치(25) 측으로 부터의 광이 빔스플리터(23)의 반반사면(23a)에서 반사되는 방향으로 배치된 포토디텍터(26)와, 빔스플리터(23)에 있어서의 포토디텍터(26)는 반대측으로, 빔스플리터(23) 측에서 순으로 배치된 볼록렌즈(27), 원통형렌즈(28) 및 4분할 포토디텍터(29)를 갖추고 있다. 포토디텍터(26)는 광원장치(25)로 부터의 광을 수광하고, 그 출력은 광원장치(25)의 출력을 자동조정하기 위하여 사용되게 되어 있다. 4분할 포토디텍터(29)는 도 3에 도시된 바와 같이, 광정보 기록매체(1)에 있어서의 트랙방향에 대응하는 방향과 평행한 분할선(30a)과 이와 직교하는 방향의 분할선(30b)에 의해 분할된 4개의 수광부(29a∼29d)를 가지고 있다. 원통형렌즈(28)는 그 원통면 중심축이 4분할 포토디텍터(29)의 분할선(30a, 30b)에 대하여 45°를 이루도록 배치되어 있다.
또, 픽업(11)내의 위상공간 광변조기(17), 공간광 변조기(18) 및 광원장치(25)는 도 2에 있어서의 컨트롤러(90)에 의해 제어되게 되어 있다. 컨트롤러(90)는 위상공간 광변조기(17)에 있어서의 광의 위상을 공간적으로 변조하기 위한 복수의 변조패턴 정보를 유지하고 있다. 또, 조작부(91)는 복수의 변조패턴 중에서 임의의 변조패턴을 선택할 수 있게 되어 있다. 그리고, 컨트롤러(90)는 소정조건에 따라 스스로가 선택한 변조패턴 또는 조작부(91)에 의해 선택된 변조패턴 정보를 위상공간 광변조기(17)에 부여하고, 위상공간 광변조기(17)는 컨트롤러(90)에서 부여된 변조패턴 정보에 따라 대응하는 변조패턴으로 광위상을 공간적으로 변조하게 되어 있다.
또, 픽업(11)내의 각 반반사면(15a, 19b)의 반사율은 가령, 광정보 기록매체(1)에 입사하는 정보광과 기록용 참조광의 강도가 같아지도록 적절히 설정된다.
도 3은 4분할 포토디텍터(29)의 출력에 의거하여 포커스에러신호(FE), 트래킹에러신호(TE) 및 재생신호(RF)를 검출하기 위한 검출회로(85)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 검출회로(85)는 4분할 포토디텍터(29)의 대각의 수광부(29a, 29d)의 각 출력을 가산하는 가산기(31)와, 4분할 포토디텍터(29)의 대각의 수광부(29b, 29c)의 각 출력을 가산하는 가산기(32)와, 가산기(31)의 출력과, 가산기(32)의 출력 차를 연산하는 비점수차법(非点收差法)에 의한 포커스에러신호(FE)를 생성하는 감산기(33)와, 4분할 포토디텍터(29)의 트랙방향 따라 인접한 수광부(29a, 29b)의 각 출력을 가산하는 가산기(34)와, 4분할 포토디텍터(29)의 트랙방향에 따라 인접한 수광부(29c, 29d)의 각 출력을 가산하는 가산기(35)와, 가산기(34) 출력과 가산기(35)의 출력차를 연산하여 푸시풀법에 따른 트래킹에러신호(TE)를 생성하는 감산기(36)와, 가산기(34) 출력과 가산기(35) 출력을 가산하여 재생신호(RF)를 생성하는 가산기(37)를 구비하고 있다. 또, 본 실시형태에서는 재생신호(RF)는 광정보 기록매체(1)에 있어서의 어드레스·서보에어리어(6)에 기록된 정보를 재생한 신호이다.
다음에, 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치의 작용에 대하여, 서보시, 기록시, 재생시로 나뉘어 순차로 설명한다. 또, 서보시, 기록시, 재생시의 어느 때라도 광정보 기록매체(1)는 규정 회전수를 유지하도록 제어되어 스핀들모터(82)에 의해 회전된다.
우선, 도 4를 참조하여 서보시의 작용에 대하여 설명한다. 서보시에는 공간광변조기(18)의 전화소가 투과상태로 된다. 광원장치(25)의 출사광 출력은 재생용의 저출력으로 설정된다. 또, 컨트롤러(90)는 재생신호(RF)에서 재생된 기본클록에 의거하여 대물렌즈(12)의 출사광이 어드레스·서보에어리어(6)를 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(12)의 출사광이 어드레스·서보에어리어(6)를 통과하는 동안 상기 설정으로 한다.
광원장치(25)에서 출사된 광은 콜리메이터렌즈(24)에 의해 평행광속이 되고, 빔스플리터(23)에 입사하고, 반반사면(23a)에서 광량 일부는 투과하고, 일부는 반사된다. 반반사면(23a)에서 반사된 광은 포토디텍터(26)에 의해 수광된다. 반반사면(23a)을 투과한 광을 프리즘블록(19)에 입사되고, 광량 일부가 반반사면(19b)을 투과한다. 반반사면(19b)을 투과한 광은 공간광변조기(18)를 통과하여 프리즘블록(15)의 반사면(15b)에서 반사되고, 광량일부가 반반사면(15a)을 투과하고, 또 2분할 선광판(14)을 통과하여 대물렌즈(12)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면상에서 수속하도록 광정보기록매체(1)에 조사된다. 이 광은 광정보기록매체(1)의 반사막(5)에서 반사되고, 그 때, 어드레스·서보에어리어(6)에 있어서의 엠보스피트에 의해 변조되어 대물렌즈(12) 측으로 복귀한다. 광정보기록매체(1)로 부터의 복귀광은 대물렌즈(12)에서 평행광속이 되고, 재차 2분할선광판(14)을 통과하고 프리즘블록(15)에 입사하여 광량 일부가 반반사면(15a)을 투과한다. 반반사면(15a)을 투과한 복귀광은 반사면(15b)에서 반사되고, 공간광변조기(18)를 통과하여 광량 일부가 프리즘블록(19)의 반반사면(19b)을 투과한다. 반반사면(19b)을 투과한 복귀광은 빔스플리터(23)에 입사하고, 광량일부가 반반사면(23a)에서 반사되고, 볼록렌즈(27) 및 원통형렌즈(28)를 순차로 통과한 후, 4분할포토디텍터(29)에 의해 검출된다. 그리고, 이 4분할포토디텍터(29)의 출력에 의거하여 도 3예 도시된 검출회로(85)에 의해 포커스에러신호(FE), 트래킹에러신호(TE) 및 재생신호(RF)가 생성되고, 이들 신호에 의거하여 포커스서보 및 트래킹서보가 행해짐과 동시에 기본클록의 재생 및 어드레스가 판별이 행해진다.
또, 상기 서보시에 있어서의 설정에서는 픽업(11)의 구성은 CD (콤팩트·디스크)나 DVD(디지털·비디오·디스크 또는 디지털 다기능 디스크)나 HS(하이퍼 스토어리지 디스크) 등의 통상의 광디스크에 대한 기록, 재생용 픽업 구성과 같다. 따라서, 본 실시형태에 있어서의 광정보기록 재생장치(10)는 통상의 광디스크 장치와의 호환성을 갖도록 구성할 수도 있다.
여기서, 후술 설명에 사용되는 A편광 및 B편광을 이하와 같이 정의한다. 즉, 도 10과 같이 A편광은 S편광을 -45°또는 P편광을 +45°편광방향을 회전시킨 직선편광으로 하고, B편광은 S편광을 +45°또는 P편광을 -45°편광방향을 회전시킨 직선편광으로 한다. A편광과 B편광은 서로 편광방향이 직교하고 있다. 또, S편광이란 편광방향이 입사면(도 1의 지면)에 수직인 직선편광이고, P편광이란 편광방향이 입사면 평행인 직선편광이다.
다음에, 기록시의 작용에 대하여 설명한다. 도 6은 기록시에 있어서의 픽업(11)의 상태를 나타내는 설명도이다. 기록시에는 공간광변조기(18)는 기록하는 정보에 따라 각 화소별로 투과상태(이하, 온으로도 표현)와 차단상태(이하, 오프로도 표현)를 선택하여 투과하는 광을 공간적으로 변조하여 정보광을 생성한다. 본 실시형태는 2화소로 1비트의 정보를 표현하고, 반드시 1비트의 정보에 대응하는 2화소 중의 한쪽을 온, 다른 쪽을 오프한다.
또, 위상공간 광변조기(17)는 통과하는 광에 대하여 소정의 변조패턴에 따라 화소별로 소정위상을 기준으로하여 위상차 0(rad)이나 π(rad)를 선택적으로 부여함으로써 광위상을 공간적으로 변조하여 광의 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성한다. 컨트롤러(90)는 소정조건에 따라 스스로 선택한 변조패턴 또는조작부(91)에 따라 선택된 변조패턴의 정보를 위상공간변조기(17)에 부여하고, 위상공간변조기(17)는 컨트롤러(90)에서 부여되는 변조패턴의 정보에 따라 통과하는 광의 위상을 공간적으로 변조한다.
광원장치(25)의 출사광 출력은 펄스적으로 기록용의 고출력이 된다. 또, 컨트롤러(90)는 재생신호(RF)에서 재생된 기본블록에 의거하여 대물렌즈(12)의 출사광이 데이터에어리어(7)를 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(12)의 출사광이 데이터 에어리어(7)를 통과하는 동안, 상기의 설정으로 한다. 대물렌즈(12)의 출사광이 데이터에어리어(7)를 통과하는 동안은 포커스서보 및 트래킹서보는 행해지지 않고, 대물렌즈(12)는 고정되어 있다. 또, 이하의 설명은 광원장치(25)가 P편광의 광을 출사하는 것으로 한다.
도 6과 도시된 바와 같이, 광원장치(25)에서 출사된 P편광의 광은 콜리메이터렌즈(24)에 의해 평행광속이 되고, 빔스플리터(23)에 입사하고, 광량 일부가 반반사면(23a)을 투과하여 프리즘블록(19)에 입사한다. 프리즘블록(19)에 입사한 광은 광량 일부가 반반사면(19b)을 투과하고 광량 일부가 반반사면(19b)에서 반사된다. 반반사면(19b)을 투과한 광은 공간광변조기(18)를 통과하고, 그 때에 기록하는 정보에 따라 공간적으로 변조되어 정보광이 된다. 이 정보광은 프리즘블록(15)의 반사면(15b)에서 반사되고, 광량 일부가 반반사면(15a)을 투과하여 2분할 선광판(14)을 통과한다. 여기서, 2분할선광판(14)의 선광판(14L)을 통과한 광은 편광방향이 +45°회전되어 A편광의 광이 되고, 선광판(14R)을 통과한 광은 편광방향이 -45°회전되어 B편광이 광이 된다. 2분할 선광판(14)을 통과한 정보광은 대물렌즈(12)에 의해 집광되어 광정보 기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면, 즉, 반사막(5)상에서 수속되도록 광정보 기록매체(1)에 조사된다.
한편, 프리즘블록(19)의 반반사면(19b)에서 반사된 광은 반사면(19a)에서 반사되고, 위상공간 광변조기(17)를 통과하고, 그때, 소정의 변조패턴에 따라 광의 위상이 공간적으로 변조되어 기록용 참조광이 된다. 이 기록용 참조광은 볼록렌즈(16)를 통과하여 수속하는 광이 된다. 이 기록용 참조광은 광량 일부가 프리즘블록(15)의 반반사면(15a)에서 반사되고, 2분할 선광판(14)을 통과한다. 여기서, 2분할 선광판(14)의 선광판(14L)을 통과한 광은 편광방향이 +45°회전되어 A편광의 광이 되고, 선관판(14R)을 통과한 광은 편광방향이 -45°회전되어 B편광의 광이 된다. 2분할 선광판(14)을 통과한 기록용 참조광은 대물렌즈(12)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 일단 최소지름이 되도록 수속한 후, 발산하면서 홀로그램층(3)을 통과한다.
도 7 및 도 8은 기록시에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도이다. 또, 이들 도면에 있어서, 부호 61은 P편광을 도시하고 부호 63은 A편광을 도시하여, 부호 64는 B편광을 도시한다.
도 7과 같이, 2분할선광판(14)의 선광판(14L)을 통과한 정보광(51L)은 A편광의 광이 되고, 대물렌즈(12)를 통과하여 광정보 기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)을 통과하여 반사막(5) 상에서 최소지름이 되게 수속함과 동시에 반사막(5)에서 반사되어 재차 홀로그램층(3)을 통과한다. 또, 2분할선광판(14)의 선광판(14L)을 통과한 기록용 참조광(52L)은 A편광의 광이 되고, 대물렌즈(12)를 통하여 정보기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 일단최소지름이 되게 수속한 후, 발산하면서 홀로그램층(3)을 통과한다. 그리고, 홀로그램층(3)내에 있어서, 반사막(5)에서 반사된 A편광의 정보광(51L)과 반사막(5) 측으로 진행하는 A편광의 기록용 참조광(52L)이 간섭하여 간섭패턴을 형성하고, 광원장치(20)의 출사광의 출력이 고출력이 될 때에 그 간섭패턴이 홀로그램층(3)내에 체적적으로 기록된다.
또, 도 8과 같이, 2분할선광판(14)의 선광판(14R)을 통과한 정보광(51R)은 B편광의 광이 되고, 대물렌즈(12)를 통과하여 정보기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)을 통과하여 반사막(5) 상에서 최소지름이 되게 수속함과 동시에 반사막(5)에서 반사되어 재차 홀로그램층(3)을 통과한다. 또, 2분할 선광판(14)의 선광판(14R)을 통과한 기록용 참조광(52R)은 B편광의 광이 되고, 대물렌즈(12)를 통하여 정보기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 일단 최소지름이 되게 수속한 후, 발산하면서 홀로그램층(3)을 통과한다. 그리고, 홀로그램층(3)내에 있어서, 반사막(5)에서 반사된 B편광의 정보광(51R)과 반사막(5) 측으로 진행하는 B편광의 기록용 참조광(52R)이 간섭하여 간섭패턴을 형성하고, 광원장치(20)의 출사광의 출력이 고출력이 될 때에 그 간섭패턴이 홀로그램층(3)내에 체적적으로 기록된다.
도 7 및 도 8과 같이, 본 실시형태는 정보광의 광축과 기록용 참조광의 광축이 동일선상에 배치되도록, 정보광과 기록용 참조광이 홀로그램층(3)에 대하여 동일면측에서 조사된다.
본 실시형태는 홀로그램층(3)의 동일 개소에 있어서, 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸어 복수회 기록동작을 행함으로써 위상부호화 다중에 의해 홀로그램층(3)의 동일 개소에 정보를 다중기록할 수 있다.
이같이하여 본 실시형태는 홀로그램층(3)내에 반사형(리프만형)의 홀로그램이 형성된다. 또, A편광의 정보광(51L)과 B편광의 기록용 참조광(52R)은 편광방향이 직교하기 때문에 간섭하지 않고, 동일하게 B편광의 정보광(51R)과 A편광의 기록용 참조광(52L)은 편광방향이 직교하기 때문에 간섭하지 않는다. 이와같이, 본 실시형태는 여분의 간섭무늬 발생이 방지되고, SN(신호대 잡음)비 저하를 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 정보광은 상기와 같이 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면상에서 최소지름이 되게 수속하도록 조사되고, 정보기록매체(1)의 반사막(5)에서 반사되어 대물렌즈(12) 측으로 복귀한다. 이 복귀광은 서보시와 동일하게 4분할 포토디텍터(29)에 입사한다. 따라서, 본 실시형태는 이 4분할디텍터(29)에 입사하는 광을 사용하여 기록시에도 포커스서보를 행할 수 있다. 또, 기록용 참조광은 광정보 기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 최소지름이 되게 수속하여 발산광이 되기 때문에, 정보기록매체(1)의 반사막(5)에서 반사되어 대물렌즈(12) 측으로 복귀하여도 4분할디텍터(29)상에서는 결상하지 않는다.
또, 본 실시형태는 볼록렌즈(16)를 전후로 움직이거나 그 배율을 변경함으로써 홀로그램층(3)에 있어서 정보광과 참조광에 의한 하나의 간섭패턴이 체적적으로 기록되는 영역(홀로그램) 크기를 임의로 결정할 수 있다.
다음에, 도 9를 참조하여 재생시의 작용에 대하여 설명한다. 재생시는 공간광 변조기(18)의 전화소가 온된다. 또, 컨트롤러(90)는 재생하려 하는 정보의 기록시에 있어서의 기록용 참조광의 변조패턴의 정보를 위상공간 광변조기(17)에 부여하고 위상공간 광변조기(17)는 컨트롤러(90)에서 부여되는 변조패턴의 정보에 따라, 통과하는 광의 위상을 공간적으로 변조하여 광의 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성한다.
광원장치(25)의 출사광 출력은 재생용의 저출력이 된다. 또, 컨트롤러(90)는 재생신호(RF)에서 재생된 기본클록에 의거하여 대물렌즈(12)의 출사광이 데이터에어리어(7)를 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(12)의 출사광이 데이터에어리어(7)를 통과하는 동안 상기 설정으로 한다. 대물렌즈(12)의 출사광이 데이터에어리어(7)를 통과하는 동안은 포커스서보 및 트래킹서보는 행해지지 않고, 대물렌즈(12)는 고정되어 있다.
도 9와 같이, 광원장치(25)에서 출사된 P편광의 광은 콜리메이터렌즈(24)에 의해 평행광속이 되고, 빔스플리터(23)에 입사하고, 광량 일부가 반반사면(23a)을 투과하여 프리즘블록(19)에 입사한다. 프리즘블록(19)에 입사한 광은 광량 일부가 반반사면(19b)에서 반사하고, 이 반사된 광은 반사면(19a)에서 반사되고, 위상공간광변조기(17)를 통과하고, 그 때에 소정의 변조패턴에 따라 광위상이 공간적으로 변조되어 재생용 참조광이 된다. 이 재생용 참조광은 볼록렌즈(16)를 통과하여 수속하는 광이 된다. 이 재생용 참조광은 광량 일부가 프리즘블록(15)의 반반사면(15a)에서 반사되어 2분할 선광판(14)을 통과한다. 여기서, 2분할선광판(14)의 선광판(14L)을 통과한 광은 편광방향이 +45°회전되어 A편광의 광이 되고, 선광판(14R)을 통과한 광은 편광방향이 -45°회전되어 B편광이 광이 된다. 2분할선광판(14)을 통과한 재생용 참조광은 대물렌즈(12)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 조사되어 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 일단 최소경이 되게 수속한 후, 발산하면서 홀로그램층(3)을 통과한다.
도 10 및 도 11는 재생시에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도이다. 또, 이들 도면에 있어서, 부호 61은 P편광을 도시하고, 부호 62는 S편광을 도시하고, 부호 63은 A편광을 도시하고, 부호 64는 B편광을 도시한다.
도 10과 같이, 2분할 선광판(14)의 선광판(14L)을 통과한 재생용 참조광(53L)은 A편광의 광이 되고, 대물렌즈(12)를 통과하여 광정보기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 일단 최소지름이 되게 수속한 후, 발산하면서 홀로그램층(3)을 통과한다. 그 결과, 홀로그램층(3)에서, 기록시에 있어서의 정보광(51L)에 대응하는 재생광(54L)이 발생한다. 이 재생광(54L)은 대물렌즈(12)측으로 진행하고, 대물렌즈(12)에서 평행광속이 되고, 재차 2분할 선광판(14)을 통과하여 S편광의 광이 된다.
또, 도 11과 같이 2분할 선광판(14)의 선광판(14R)을 통과한 재생용 참조광(53R)은 A편광의 광이 되고, 대물렌즈(12)를 통과하여 광정보기록매체(1)에 조사되고, 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 일단 최소지름이 되게 수속한 후, 발산하면서 홀로그램층(3)을 통과한다. 그 결과, 홀로그램층(3)에서, 기록시에 있어서의 정보광(51R)에 대응하는 재생광(54R)이 발생한다. 이 재생광(54R)은 대물렌즈(12)측으로 진행하고, 대물렌즈(12)에서 평행광속이 되고, 재차 2분할 선광판(14)을 통과하여 S편광의 광이 된다.
2분할 선광판(14)을 통과한 재생광은 프리즘블록(15)에 입사하여, 광량 일부가 반반사면(15a)을 투과한다. 반반사면(15a)을 투과한 재생광은 반사면(15a)에서 반사되고, 공간광변조기(18)을 통과하여, 광량 일부가 프리즘블록(19)의 반반사면(19b)에서 반사되어 CCD 어레이(20)에 입사하고, CCD 어레이(20)에 의해 검출된다. CCD 어레이(20)상에는 기록시에 있어서의 공간광변조기(18)에 의한 온, 오프의 패턴이 결상되어, 이 패턴을 검출함으로써 정보가 재생된다.
또, 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸어 홀로그램층(3)에 복수의 정보가 다중기록되어 있을 경우는 복수의 정보중 재생용 참조광의 변조패턴과 같은 재생용 참조광의 재생용 참조광에 대응하는 정보만이 재생된다.
도 10 및 도 11과 같이, 본 실시형태는 재생용 참조광의 광축과 재생광의 광축이 동일 선상에 배치되도록 재생용 참조광의 조사와 재생광의 수집이 홀로그램층(3)의 동일면측에서 행해진다.
또, 본 실시형태는 재생광 일부는 서보시에 있어서의 복귀광과 같이 4분할 포토디텍터(29)에 입사한다. 따라서, 본 실시형태는 이 4분할 포토디텍터(29)에 입사하는 광을 사용하여 재생시에도 포커스서보를 행할 수 있다. 또, 재생용 참조광은 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(3)과 보호층(4)의 경계면 보다 앞쪽에서 최소지름이 되도록 수속하여 발산광이 되기 때문에 광정보기록매체(1)의 반사막(5)에서 반사되어 대물렌즈(12)측으로 복귀하더라도 4분할 포토디텍터(29)상에서는 결상하지 않는다.
그런데, CCD 어레이(20)에 의해 재생광의 2차원 패턴을 검출할 경우, 재생광과 CCD 어레이(20)를 정확하게 위치결정하든지, CCD 어레이(20)의 검출데이터에서 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치를 인식할 필요가 있다. 본 실시형태는 후자는 채용한다. 여기서 도 12a 및 도 12b 및 도 13a 및 도 13b를 참조하여 CCD 어레이(20)의 검출데이터에서 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치를 인식하는 방법에 대하여 설명한다. 도 12a와 같이, 픽업(11)에 있어서의 애퍼처는 2분할성광판(14)에 의해 광축을 중심으로하여 대칭의 2개의 영역(71L, 71R)으로 분할된다. 또한, 도 12b와 같이, 애퍼처는 공간광변조기(18)에 의해 복수의 화소(72)로 분할된다. 이 화소(72)가 2차원 패턴데이터의 최소단위가 된다. 본 실시형태는 2화소로 1비트의 디지털데이터 "0" 또는 "1"을 표현하고, 1비트의 정보에 대응하는 2화소 중의 한쪽을 온, 다른쪽을 오프로 하고 있다. 2화소가 함께 온 또는 함께 오프한 경우는 에러데이터가 된다. 이와같이 2화소로 1비트의 디지털 데이터를 표현하는 것은 차동검출에 의해 데이터의 검출정도를 높이는 등의 장점이 있다. 도 13a는 1비트의 디지털 데이터에 대응하는 2화소 조(73)를 나타낸 것이다. 이 조(73)가 존재하는 영역을 이하, 데이터 영역이라 한다. 본 실시형태에서는 2화소가 함께 온 또는 함께 오프한 경우는 에러데이터가 되는 것을 이용하여 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치를 나타내는 기준위치정보를 정보광에 포함시키고 있다. 즉, 도 13b와 같이, 2분할선광판(14)의 분할선에 평행한 2화소의 폭 부분과 분할선에 수직인 2화소의 폭 부분으로 되는 +자 영역(74)에 고의로 에러데이터를 소정 패턴으로 배치하고 있다. 이 에러데이터의 패턴을 이하 트래킹용 화소패턴이라 한다. 이 트래킹용 화소패턴이 기준위치 정보가 된다. 또, 도 13b에 있어서 부호 75는 온의 화소, 부호 76은 오프의 화소를 나타내고 있다. 또, 중심부분의 4화소의 영역(77)은 항상 오프로 해둔다.
트래킹용 화소패턴과, 기록하는 데이터에 대응하는 패턴을 합하면 도 14a와 같은 2차원 패턴이 된다. 본 실시형태는 또한 데이터 영역 이외의 영역중, 도면에 있어서의 상반분을 오프로 하고, 하반분을 온으로 함과 동시에, 데이터 영역에 있어서 데이터 영역 이외의 영역에 접하는 화소에 대해서는 데이터 영역 이외의 영역과 반대의 상태 즉, 데이터 영역 이외의 영역이 오프이면 온, 데이터 영역 이외의 영역이 온이면 오프로한다. 이에 따라 CCD 어레이(20)의 검출데이터에서 데이터 영역의 경계부분을 더욱 명확히 검출할 수 있다.
기록시에는 도 14a와 같은 2차원 패턴에 따라 공간변조된 정보광과 기록용 참조광의 간섭 패턴이 홀로그램층(3)에 기록된다. 재생시에 얻어지는 재생광의 패턴은 도 14b와 같이, 기록시에 비하면 컨트래스트가 저하되고, SN비가 나빠져 있다. 재생시에는 CCD 어레이(20)에 의해 도 14b와 같은 재생광의 패턴을 검출하고 데이터를 판별하는데, 그 때, 트래킹용 화소패턴을 인식하고, 그 위치를 기준위치로 하여 데이터를 판별한다.
도 15a는 재생광의 패턴에서 판별한 데이터 내용을 개념적으로 도시한 것이다. 도면 중의 A-1-1의 부호로 도시한 영역이 각각 1비트의 데이터를 도시하고 있다. 본 실시형태는 데이터 영역을 트래킹용 화소패턴이 기록된 +자의 영역(74)으로 분할함으로써 4영역(78A, 78B, 78C, 78D)으로 나뉘어진다. 그리고, 도 15b와 같이 대각의 영역(78A, 78C)을 맞추어 구형 영역을 형성하고, 동일하게 대각의 영역(78B, 78D)를 맞추어 구형의 영역을 형성하고, 2개의 구형 영역을 상하에 배치함으로써 ECC 데이터를 형성하고 있다. ECC 테이블이란 기록할 데이터에 CRC(순회 용장 체크) 코드 등의 에러정정코드(ECC)를 부가하여 형성한 데이터의 테이블이다. 또, 도 15b는 n행 m열의 ECC 테이블의 1예를 도시한 것으로, 이밖의 배열도 자유로 설정할 수 있다. 또, 도 15a의 데이터 배열은 도 15b의 ECC 테이블 중 일부를 이용한 것으로, 도 15b의 ECC 테이블 중, 도 15a의 데이터 배열에 이용되지 않는 부분은 데이터 내용에 관계 없이 일정치가 된다. 기록시에는 도 15b와 같은 ECC 테이블을 도 15a와 같이 4영역(78A, 78B, 78C, 78D)으로 분해하여 광정보기록매체(1)에 기록하고, 재생시에는 도 15a와 같은 배열의 데이터를 검출하고, 바꾸어 배열하여 도 15b와 같이 ECC 테이블을 재생하고, 이 ECC 테이블에 의거하여 에러정정을 행하여 데이터 재생을 행한다.
상기와 같은 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치 (트래킹용 화소패턴)의 인식이나 에러정정은 도 2에 있어서의 신호처리회로(89)에 의해 행해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치(10)에 따르면 광정보기록매체(1)에 대하여 위상부호화 다중에 의해 정보를 다중기록 가능하게 하면서 기록시에 있어서의 광정보기록매체(1)에 대한 기록용 참조광 및 정보광의 조사와, 재생시에 있어서의 광정보기록매체(1)에 대한 기록용 참조광의 조사 및 재생광 수집을 모두 광정보기록매체(1)에 대하여 동일면 측에서 동일축상에서 행하게 했으므로 종래의 홀로그래픽 기록방식에 비해 기록 또는 재생을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있고, 또, 종래의 홀로그래픽 기록방식의 경우와 같은 미광(迷光) 문제는 생기지 않는다. 또, 본 실시형태에 따르면, 기록 및 재생을 위한 광학계를 통상의 광디스크장치와 같은 픽업(11)의 형으로 구성할 수 있다. 따라서, 광정보기록매체(1)에 대한 랜덤엑세스를 쉽게 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에 따르면 광정보기록매체(1)에 포커스서보 및 트래킹서보를 행하기 위한 정보를 기록하고, 이 정보를 사용하여 포커스서보 및 트래킹서보를 행할 수 있게 했으므로 기록 또는 재생을 위한 광의 위치결정을 정도 좋게 행할 수 있고, 그 결과, 리무버빌리티가 좋고, 랜덤 엑세스가 쉬워짐과 동시에 기록밀도, 기록용량 및 전송 레이트를 크게 할 수 있다. 특히 본 실시의 기록은 위상부호화 다중에 의한 정보의 다중기록이 가능한 것과 아울러 기록밀도, 기록용량 및 전송레이트를 비약적으로 증대할 수 있게 된다. 가령, 일련의 정보를 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸면서 홀로그램층(3)의 동일 개소에 다중기록할 수 있게 할 경우는 정보의 기록 및 재생을 극히 고속으로 행할 수 있게 된다.
또, 본 실시형태에 따르면, 광정보기록매체(1)에 기록된 정보는 그 정보 기록시에 있어서의 기록용 참조광의 변조패턴과 같은 변조패턴의 재생용 참조광을 사용하지 않으면 재생할 수 없으므로 복사방지 기밀유지를 손쉽게 실현할 수 있다. 또, 본 실시형태에 따르면, 광정보기록매체(1)에 참조광의 변조패턴이 다른 다종류 정보(가령 각종 소프트웨어)를 기록해 두고, 그 광정보기록매체(1) 자체는 비교적 염가로 유저에 제공하고, 유저의 요구에 응하여 각종류의 정보를 재생가능케 하는참조광의 변조패턴 정보를 주요 정보로서 개별로 유료로 제공하는 서비스 실현이 가능해진다.
또, 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치(10)에 의하면, 재생광의 패턴에 있어서의 기준위치를 나타내는 기준위치 정보를 정보광에 포함시키게 했기 때문에 재생광의 패턴 인식이 쉬워진다.
또, 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치(10)에 의하면, 픽업(11)을 도 4와 같은 서보시의 상태로 함으로써 기록매체에 엠보스피트에 의해 기록된 정보를 재생할 수 있으므로 종래의 광디스크장치와의 호환성을 갖게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치(10)에 의하면, 광정보 기록매체(1)에 다중기록되는 정보 하나 하나에 상이한 참조광의 위상변조패턴을 대응시키기 때문에 정보가 기록된 광정보기록매체(1)의 복제가 극히 곤란하다. 때문에, 불법복제를 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관한 광정보기록매체(1)는 홀로그래피를 사용하여 정보가 기록되는 홀로그램층(3)과, 엠보스피트에 의해 어드레스 등의 정보가 기록되는 층이 떨어져 있으므로 정보가 기록된 광정보기록매체(1)를 복제하고자 하면 이들 2개의 층을 대응시키지 않으면 안되어, 이 점에서도 복제가 어렵고, 불법복제를 방지할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치에 대하여 설명한다. 본 실시형태는 위상부호화 다중과 홀버닝형 파장다중을 병용하여 다중기록을 행하기를 가능하게 한 예이다. 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치의 전체구성은 도 2예 도시된 제 1 실시형태에 관한 광정보기록재생장치(10) 구성과 대략 같다.
우선, 홀버닝형 파장다중에 대하여 간단히 설명한다. 홀버닝이란 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으키는 현상을 말한다. 포토케미컬 홀버닝이라고도 말한다. 이하, 홀버닝을 일으키는 재료 즉, 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으키는 재료를 홀버닝 재료라 한다. 홀버닝 재료는 일반적으로 비정질 등의 구조가 불규칙한 매질(호스트라 함) 재료에 색소 등의 광흡수 중심(게스트라 함) 재료가 분산된 재료이다. 이 홀버닝 재료는 극저온하에서 다수의 게스트의 광흡수 스펙트럼의 중합에 의해 브로드한 광흡수 스펙트럼을 갖는다. 이같은 홀버닝 재료에 레이저광 등의 특정 파장(단, 홀버닝 재료의 광흡수대 내의 파장)의 광을 조사하면 그 파장에 대응한 공명스펙트럼을 갖는 게스트만이 광화학 반응에 의해 상이한 에너지 레벨로 이동하기 때문에 홀버닝 재료의 광흡수 스펙트럼에 있어서, 조사한 광의 파장위치에 광흡수율 감소가 생긴다.
도 16은 홀버닝 재료의 광흡수 스펙트럼에 있어서, 복수 파장의 광의 조사에 의해 복수의 파장위치에 광흡수율 감소가 발생한 상태를 도시하고 있다. 홀버닝 재료에 있어서, 광조사에 의해 광흡수율이 감소한 부분을 홀이라 부른다. 이 홀은 극히 작기 때문에 홀버닝 재료에, 파장을 바꾸어 복수의 정보를 다중기록할 수 있고, 이같은 다중기록 방법을 홀버닝형 파장 다중이라 한다. 홀은 10-2㎚ 정도의 크기이므로, 홀버닝재료는 103∼104정도의 다중도가 얻어진다고 생각되고 있다. 또, 홀버닝에 대한 상세한 설명은 가령 「코로나사 발행 "광메모리의 기초", 104∼133쪽, 1990」이나 상기 문헌 "PHB를 사용한 파장다중형 홀로그램의 새로운 리얼타임 기록재생의 연구"에 기재되어 있다.
본 실시형태는 상기 홀버닝형 파장다중을 이용하여 홀버닝 재료에 대하여 파장을 바꾸어 복수의 홀로그램을 형성할 수 있게 하고 있다. 때문에, 본 실시형태에 관한 광정보 기록재생장치에 사용하는 광정보 기록매체(1)는 홀로그램층(3)이 상기 홀버닝 재료에 의해 형성되어 있다.
또, 본 실시형태는 픽업(11)내의 광원장치(25)는 홀로그램층(3)을 형성하는 홀버닝 재료의 광흡수대내에 있어서의 복수 파장의 코히런트한 광을 선택적으로 출사가능한 것으로 하고 있다. 이같은 광원장치(25)는 색소레이저와 이 색소레이저의 출사광 파장을 선택하는 파장선택소자(프리즘, 회절격자 등)를 갖는 파장가변레이저장치나, 레이저와 이 레이저의 출사광 파장을 변환하는 비선형 광학소자를 사용한 파장변환소자를 갖는 파장가변 레이저 장치 등을 사용할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 조작부(91)는 제 1 실시형태와 같이 참조광의 변환패턴을 복수의 변환패턴 중에서 선택할 수 있음과 동시에, 광원장치(25)의 출사광 파장을 선택가능한 복수의 파장 중에서 선택할 수 있게 되어 있다. 그리고, 컨트롤러(90)는 소정조건에 따라 스스로 선택한 파장 또는 조작부(91)에 의해 선택된 파장 정보를 광원장치(25)에 부여하고, 광원장치(25)는 컨트롤러(90)에서 부여되는 파장정보에 따라 대응하는 파장의 광을 출사하도록 되어 있다. 또, 본 실시형태에 있어서의 광원장치(25)는 본 발명에 있어서의 파장선택수단에 대응한다.
본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치의 기타 구성은 제 1 실시형태와 동일하다.
본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치는 기록시에는 광원장치(25)의 출사광 파장을 선택가능한 복수의 파장 중에서 선택한다. 이에 따라, 선택된 파장의 정보광 및 기록용 참조광이 생성된다. 본 실시형태는 홀로그램층(3)의 동일 개소에 있어서, 정보광 및 기록용 참조광의 파장을 바꾸어 복수회의 기록동작을 행함으로써 홀버닝형 파장 다중에 의해 다중기록을 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치는 홀로그램층(3)의 동일 개소에 있어서, 어느 파장으로 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸어 복수회의 기록동작을 행하고, 또 다른 파장으로 동일하게 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸어 복수회의 기록동작을 행함으로써 위상부호화 다중과 홀버닝형 파장다중을 병용하여 다중기록을 행할 수 있다. 이 경우, 위상부호화 다중에 의한 다중도를 N, 홀버닝형 파장 다중에 의한 다중을 M으로 하면, N×M의 다중도가 얻어지게 된다. 따라서, 본 실시형태에 따르면, 제 1 실시형태에 비해 기록밀도, 기록용량 및 전송 레이트를 더욱 증대시키기가 가능하다.
또, 본 실시형태에 따르면, 광정보기록매체(1)에 기록된 정보는 그 정보의 기록시에 있어서의 정보광 및 기록용 참조광의 파장과 같은 파장의 재생용 참조광을 사용하지 않으면 재생할 수 없으므로 제 1 실시형태와 동일하게 정보보호나 기밀유지를 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 위상부호 다중과 홀버닝형 파장 다중을 병용하여 다중기록을 행할 경우는 그 정보의 기록시에 있어서의 정보광 및 기록용 참조광 파장과 같은 파장으로, 또, 기록용 참조광의 변조패턴과 같은 변조패턴의 재생용 참조광을 사용하지 않으면 재생할 수 없으므로 정보보호나 기밀유지를 더 강고하게 실현할 수 있다.
또, 본 실시형태에 따르면, 광정보기록매체(1)에 정보광 및 기록용 참조광의 파장 또는 참조광의 변조패턴이 상이한 다종류의 정보를 기록해 두고, 그 광정보기록매체(1) 자체는 비교적 염가로 유저에 제공하고, 유저의 요구에 따라 다종류의 정보를 재생가능하게 하는 참조광의 파장 및 변조패턴의 정보를 주요정보로서 개별로 유료로 제공하는 서비스 실현이 가능해진다.
본 실시형태에 있어서의 기타 작용 및 효과는 제 1 실시형태와 동일하다.
다음에 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 광정보기록재생장치에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치의 전체 구성은, 도 2의 제 1 실시형태에 관한 광정보기록재생장치(10) 구성과 대략 동일하다. 단, 픽업구성이 제 1 실시형태와는 다르다.
도 17은 본 실시형태에 있어서의 픽업구성예 도시된 설명도, 도 18은 픽업을 구성하는 각 요소를 포함하는 광학유닛의 구성을 도시한 평면도이다.
본 실시형태에 있어서의 픽업(111)은 코히런트 한 직선편광의 레이저광을 출사하는 광원장치(112)와, 이 광원장치(112)에서 출사되는 광의 진행방향에, 광원장치(112) 측에서 순차로 배치된 콜리메이터렌즈(113), 중간 농도필터(neutraldensity filter; 이하 ND필터라 함; 114), 선광용 광학소자(115), 편광빔 스플리터(116), 위상공간광변조기(117), 빔스플리터(118) 및 포토디텍터(119)를 구비하고 있다. 광원장치(112)는 S편광 또는 P편광의 직선편광의 광을 출사하게 되어 있다. 콜리메이터렌즈(113)는 광원장치(112)의 출사광을 평행광속으로 출사하게 되어 있다. ND필터(114)는 콜리메이터렌즈(113)의 출사광 강도분포를 균일화하는 특성으로 되어 있다. 선광용 광학소자(115)는 ND필터(114)의 출사광을 선광하여 S편광성분과 P편광성분을 함유하는 광을 출사하게 되어 있다. 선광용 광학소자(115)로는 가령 1/2 파장판 또는 선광판이 사용된다. 편광빔스플리터(116)는 선광용 광학소자(115)의 출사광 중, S편광성분을 반사하고, P파장성분을 투과시키는 편광빔 스플리터면(116a)을 가지고 있다. 위상공간광변조기(117)는 제 1 실시형태에 있어서의 위상공간광변조기(117)와 같은 것이다. 빔스플리터(118)는 빔스플리터면(118a)을 가지고 있다. 빔스플리터면(118a)은 가령 P편광성분을 20% 투과시키고, 80% 반사하게 되어 있다. 포토디텍터(119)는 참조광 광량을 감시하여 참조광의 자동광량 조정(auto power control; 이하 APC라 함)을 행하기 위하여 사용되는 것이다. 이 포토디텍터(119)는 참조광의 강도분포도 조정할 수 있도록 수광부가 복수 영역으로 분할되어 있어도 된다.
픽업(111)은 또한, 광원장치(112)로 부터의 광이 빔스플리터(118)의 빔스플리터면(118a)에서 반사되어 진행하는 방향으로 빔스플리터(118) 측에서 순차로 배치된 편광 빔스플리터(120), 2분할 선광판(121) 및 세우기 미러(122)를 구비하고 있다. 편광빔스플리터(120)는 입사광 중, S편광 성분을 반사하고, P편광성분을 투과시키는 편광빔 스플리터면(120a)을 가지고 있다. 2분할 선광판(121)은 도 17에 있어서 광축의 우측부분에 배치된 선광판(121R)과, 광축의 좌측부분에 배치된 선광판(121L)을 가지고 있다. 선광판(121R, 121L)은 제 1 실시형태에 있어서의 2분할 선광판(14)의 선광판(14R, 14L)과 같은 것이고, 선광판(121R)은 편광방향을 -45°회전시키고, 선광판(121L)은 편광방향을 +45°회전시킨다. 세우기 미러(122)는 2분할 선광판(121)으로 부터의 광의 광축에 대하여 45°로 경사지고, 2분할선광판(121)으로 부터의 광을 도 17에 있어서의 지면에 직교하는 방향을 향하여 반사하는 반사면을 가지고 있다.
픽업(111)은 또한, 2분할선광판(121)으로 부터의 광의 세우기 미러(122)의 반사면에서 반사하여 진행하는 방향으로 배치되어 스핀들(81)에 광정보기록매체(1)가 고정될 때의 광정보기록매체(1)의 투명기판(2)측에 대향하는 대물렌즈(123)와 이 대물렌즈(123)를 광정보기록매체(1)의 두께 방향 및 트랙방향으로 이동가능한 액츄에이터(124; 도 18참조)를 구비하고 있다.
픽업(111)은 또한 광원장치(112)로 부터의 광이 편광빔스플리터(116)의 편광빔스플리터면(116a)에서 반사되어 진행하는 방향으로 편광빔 스플리터(116) 측에서 순차 배치된 공간광변조기(125), 볼록렌즈(126), 빔스플리터(127) 및 포토디텍터(128)를 구비하고 있다. 공간광변조기(125)는 제 1 실시형태에 있어서의 공간광변조기(18)와 같은 것이다. 볼록렌즈(126)는 광정보기록매체(1)에 있어서, 정보광을 기록용 참조광 보다 앞쪽에서 수속시켜서 기록용 참조광과 정보광의 간섭영역을 형성하는 기능을 가지고 있다. 또, 이 볼록렌즈(126) 위치를 조정함으로써기록용 참조광과 정보광의 간섭영역 크기를 조정하게 되어 있다. 빔스플리터(127)는 빔스플리터면(127a)을 가지고 있다. 이 빔스플리터면(127a)은 가령 S편광성분을 20% 투과시키고 80% 반사하게 되어 있다. 포토디텍터(128)는 정보광의 광량을 감시하여 정보광의 APC를 행하기 위하여 사용되는 것이다. 이 포토디텍터(128)는 정보광의 강도분포도 조정할 수 있도록 수광부가 복수 영역으로 분할되어 있어도 된다. 볼록렌즈(126) 측에서 빔스플리터(127)에 입사하고, 빔스플리터면(127a)에서 반사되는 광은 편광빔스플리터(120)에 입사하게 되어 있다.
픽업(111)은 또한 빔스플리터(127)에 있어서, 편광빔스플리터(120)와 반대측에 빔스플리터(127) 측에서 순차로 배치된 볼록렌즈(129), 원통형렌즈(130) 및 4분할포토디텍터(131)를 구비하고 있다. 4분할포토디텍터(131)는 제 1 실시형태의 4분할포토디텍터(29)와 같은 것이다. 원통형렌즈(28)는 그 원통면 중심축이 4분할포토디텍터(131)의 분할선에 대하여 45°를 이루도록 배치되어 있다.
픽업(111)은 또한 빔스플리터(118)에 있어서의 편광빔스플리터(120)와는 반대측에, 빔스플리터(118) 측에서 순차로 배치된 결상렌즈(132) 및 CCD 어레이(133)를 구비하고 있다.
픽업(111)은 또한 편광빔스플리터(116)에 있어서의 공간광변조기(125)와 반대측에 편광빔스플리터(116)측에서 순차로 배치된 콜리메이터렌즈(134) 및 정착용 광원장치(135)를 구비하고 있다. 정착용 광원장치(135)는 광정보 기록매체(1)의 홀로그램층(3)에 기록되는 정보를 정착하기 위한 광, 가령 파장 266㎚의 자외선을 출사하게 되어 있다. 이같은 정착용 광원장치(135)는 레이저광원이나 레이저광원의출사광을 비선형 광학매질을 통하여 파장 변환하여 출사하는 광원장치 등의 사용된다. 콜리메이터렌즈(134)는 정착용 광원장치(135)의 출사광을 평행광속으로 하게 되어 있다. 또, 본 실시형태는 정착용 광원장치(135)는 S편광의 광을 출사하게 되어 있다.
도 18과 같이, 광학유닛(140)은 광학유닛본체(141)를 구비하고 있다. 또, 도 18은 광학유닛본체(141)의 저면부분만을 도시하고 있다. 광학유닛본체(141)에는 상기 콜리메이트렌즈(113), ND필터(114), 선광용 광학소자(115), 편광빔스플리터(116), 위상공간 광변조기(117), 빔스플리터(118), 편광빔스플리터(120), 2분할선광판(121), 세우기 미러(122), 공간광변조기(125), 볼록렌즈(126), 빔스플리터(127), 볼록렌즈(129), 원통형르렌즈(130), 결상렌즈(132) 및 콜리메이터렌즈(134)가 부착되어 있다.
도 18은 선광용 광학소자(115)로서 1/2 파장판을 사용한 예를 나타내고 있다. 또, 이 예는 광학유닛 본체(141)내에는 선광용광학소자(115)의 출사광에 있어서의 S편광성분과 P편광성분의 비율을 조정하기 위하여 모터(142)와, 이 모터(142)의 출력축 회전을 선광용 광학소자(115)에 전달하기 위한 기어(143)가 설치되어 있다.
도 19a 및 도 19b는 선광판을 사용한 선광용광학소자(115)의 예를 도시한 것이다. 이 예에 있어서의 선광용 광학소자(115)는 서로 대향하는 2매의 쐐기상 선광판(115a, 115b)을 가지고 있다. 이들 선광판(115a, 115b)중 적어도 한쪽은 도시하지 않는 구동장치에 의해 도면중 화살표 방향으로 변위되어 도 19a 및 도 19b와 같이, 선광판(115a, 115b)의 합계 두께가 변화되게 되어 있다. 이에 따라, 선광판(115a, 115b)을 통과하는 광의 선광각이 변화하고, 그 결과, 선광용 광학소자(115)의 출사광에 있어서의 S편광 성분과 P편광 성분의 비율이 변화하게 되어 있다. 또, 도 19a와 같이, 선광판(115a, 115b)의 합계 두께가 클 때는 선광각이 커지고, 도 19b와 같이, 선광판(115a, 115b)의 합계 두께가 작을 때는 선광각이 작게된다.
액츄에이터(124)는 광학유닛 본체(141) 상면에 부착되어 있다. 광원장치(112)는 이 광원장치(112)를 구동하는 구동회로(145)와 일체화되고, 이 구동회로(145)와 함께 유닛본체(141) 측면에 부착되어 있다. 포토디텍터(119)는 APC회로(146)와 일체화되고, 이 APC회로(146)와 함께 유닛본체(141) 측면에 부착되어 있다. APC회로(146)는 포토디텍터(119)의 출력을 증폭하고, 참조광의 APC를 위하여 사용되는 신호 APCref를 생성하게 되어 있다. 포토디텍터(128)는 APC회로(147)와 일체화되고, 이 APC회로(147)와 함께 유닛본체(141) 측면에 부착되어 있다. APC회로(147)는 포토디텍터(119)의 출력을 증폭하고, 정보광의 APC를 위하여 사용되는 신호 APCobj를 생성하게 되어 있다. 모터(142) 근방에 있어서의 유닛본체(141) 측면에는 각 APC회로(146, 147)로 부터의 신호 APCref, APCobj를 비교하여 선광용 광학소자(115)의 출사광에 있어서의 S편광 성분과 P편광 성분의 비율이 최적상태가 되게 모터(142)를 구동하는 구동회로(148)가 부착되어 있다.
4분할 포토디텍터(131)는 검출회로(85; 도 2참조)와 일체화되고, 이 검출회로(85)와 함께 유닛본체(141)의 측면에 부착되어 있다. CCD 어레이(133)는 CCD 어레이(133)의 구동이나 CCD 어레이(133)의 출력신호 처리등을 행하는 신호처리회로(149)와 일체화되고, 이 신호처리회로(149)와 함께 유닛본체(141) 측면에 부착되어 있다. 정착용 광원장치(135)는 이 정착용 광원장치(135)를 구동하는 구동회로(150)와 일체화되고, 이 구동회로(150)와 함께 유닛본체(141) 측면에 부착되어 있다. 유닛본체(141) 측면에는 또한 광학유닛(140)내의 회로와 광학유닛(140) 밖과의 사이에 각종 신호의 입출력을 행하는 입출력 포트(151)가 부착되어 있다. 이 입출력 포트(151)에는 가령 광을 사용하여 신호를 전송하는 광섬유를 포함한 파이버플렉시블케이블(152)이 접속되어 있다.
또, 도시하지 않으나 광학유닛 본체(141) 상면에는 위상공간 광변조기(117)를 구동하는 구동회로 및 공간 광변조기(125)를 구동하는 구동회로가 부착되어 있다.
도 20은 광원장치(112)를 복수의 파장역의 광으로서 적색(이하, R이라함), 녹색(이하, G라 함), 청색(이하, B라 함)의 3색 레이저광을 출사 가능한 것으로 하고, CCD 어레이(133)도 R, G, B의 3색광을 검출가능한 것으로 할 경우의 픽업(111) 구성의 1예를 도시한 것이다.
도 20예 도시된 예에 있어서의 광원장치(112)는 색합성프리즘(161)을 구비하고 있다. 이 색합성프리즘(161)은 광입사부(162R), G광입사부(162G), B광입사부(162B)를 구비하고 있다. 각 입사부(162R, 162G, 162B)에는 각각 조정필터(163R, 163G, 163B)가 설치되어 있다. 광원장치(112)는 또한 각각 R광, G광, B광을 출사하는 반도체 레이저(이하, LD라 함; 164R, 164G, 164B)와 각 LD(164R, 164G, 164B)에서 출사된 광을 평행광속으로 하여 각 입사부(162R, 162G, 162B)에 입사시키는 콜리메이터렌즈(165R, 165G, 165B)를 구비하고 있다. 각 LD(164R, 164G, 164B)에서 도시된 R광, G광, B광은 콜리메이터렌즈(165R, 165G, 165B) 보정필터(163R, 163G, 163B)를 거쳐 각 합성프리즘(161)에 입사하고, 각 합성프리즘(161)에 의해 합성되어 ND필터(114)에 입사하게 되어 있다. 또, 도 20예 도시된 예는 도 17에 있어서의 콜리메이터렌즈(113)는 설치되어 있지 않다.
도 20예 도시된 예에 있어서의 CCD 어레이(133)는 색분해프리즘(171)을 구비하고 있다. 이 색분해프리즘(171)은 R광출사부(172R), G광출사부(172G), B광출사부(172B)에는 각각 조정필터(173R, 173G, 173B)가 설치되어 있다. CCD 어레이(133)는 또한 각각 각 출사부(172R, 172G, 172B)에 대향하는 위치에 배치되고, R광화상, G광화상, B광화상을 촬상하는 CCD (174R, 174G, 174B)를 구비하고 있다. 결상렌즈(132) 측으로 부터의 광은 각 분해프리즘(171)에 의해 R광, G광, B광으로 분해되고, 이 R광, G광, B광은 각각 보정필터(173R, 173G, 173B)를 거쳐 CCD (174R, 174G, 174B)에 입사하게 되어 있다.
다음에, 도 21 내지 도 23를 참조하여 본 실시형태에 있어서의 광유닛(140)의 슬라이드 이송기구에 대하여 설명한다. 도 21은 슬라이드 이송기구를 도시하는 평면도, 도 22는 정지상태에 있어서의 슬라이드 이송기구를 도시하는 일부 절결측면도, 도 23은 광학유닛이 미소하게 변위할 때의 슬라이드 이송기구를 나타내는 일부 절결 측면도이다. 슬라이드 이송기구는 광학유닛(140)의 양방향 따라 평행으로 배치된 2개의 샤프트(181A, 181B)와 각 샤프트(181A, 181B)에 대해 2개씩 설치되고, 각 샤프트(181A, 181B)에 따라 이동가능한 축받이(182)와 각 축받이(182)와 광학유닛을 탄성적으로 연결하는 판스프링(183)과, 광학유닛(140)를 샤프트(181A, 181B)에 따라 이동시키기 위한 리니어모터(184)를 구비하고 있다.
리니어모터(184)를 광학유닛(140) 하단부에 연결된 코일(185)과, 일부가 코일(185)내를 관통하도록 광학유닛(140)의 이동방향 따라 배치된 틀모양의 2개의 요크(186A, 186B)와, 요크(186A, 186B) 내주부에 코일(185)에 대향하도록 고정된 마그넷(187A, 187B)을 구비하고 있다.
여기서, 슬라이드 이송기구의 작용에 대하여 설명한다. 리니어모터(184)를 동작시키면 광학유닛(140)이 변위한다. 이 변위가 미소할 때는 도 23과 같이 축받이(182)는 변위되지 않고, 축받이(182)와 광학유닛(140) 사이의 판스프링(183)이 변형한다. 광학유닛(140) 변위가 소정범위를 넘으면 광학유닛(140)에 추종하여 축받이(182)도 변위한다. 이같은 슬라이드 이송기구에 따르면 광학유닛(140) 변위가 미소할 때는 축받이(182)가 변위하지 않고, 그 때문에 축받이(182)의 미끄러짐에 의한 마모를 방지한다. 그 결과, 슬라이드 이송기구의 내구성 및 신뢰성을 확보하면서 리니어모터(146)에 의해 광학유닛(140)을 구동하여 트래킹서보를 행할 수 있게 된다. 또, 시크도 슬라이드 이송기구에 의해 행해진다.
액츄에이터(124)는 대물렌즈(123)를 유지하고, 축(181)을 중심으로 회전가능한 원주형상의 액츄에이터 본체(182)를 구비하고 있다. 이 액츄에이터 본체(182)에는 축(181)에 평행하게 2개의 구멍(183)이 형성되어 있다. 액츄에이터 본체(182)의 외주부에는 포커스용 코일(184)이 설치되어 있다. 또, 이 포커스용 코일(184)의 외주 일부에는 도시하지 않은 시야내 엑세스용 코일이 설치되어 있다. 액츄에이터(124)는 또 각공(孔; 183)에 삽통된 마그넷(185)과 시야내 엑세스용 코일에 대향하게 배치된 도시 않는 마그넷을 구비하고 있다. 대물렌즈(123)는 액츄에이터(124)의 정지상태에 있어서 대물렌즈(123)의 중심과 축(181)을 잇는 선이 트랙방향을 향하도록 배치되어 있다.
다음에, 도 24a∼24c 내지 도 27을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 광정보기록매체(1)의 데이터 에이리어에 대한 참조광 및 정보광의 위치결정(서보)의 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 액츄에이터(124)는 대물렌즈(123)를 광정보기록매체(1)에 두께방향 및 트랙방향으로 이동할 수 있게 되어 있다.
도 24a 내지 도 24c는 액츄에이터(124)에 의해 대물렌즈(123)를 광정보기록매체(1)의 트랙방향으로 이동시키는 동작을 도시한 것이다. 액츄에이터(124)는 정지상태에서는 도 24b의 도시상태로 되어 있다. 액츄에이터(124)는 도시하지 않는 시야내에 엑세스용 코일에 통전함으로써 도 24b의 도시상태에서 도 24a 또는 도 24c의 도시상태로 변화하도록 되어 있다. 이같이 대물렌즈(123)를 광정보기록매체(1)의 트랙 방향으로 이동시키는 동작을 본 실시형태에 있어서 시야내 엑세스라 일컫는다.
도 25는 대물렌즈(123)의 시크에 의한 이동방향과 시야내 엑세스 방향을 도시한 것이다. 도 25에 있어서, 부호 191은 대물렌즈(123)의 시크에 의한 이동방향을 도시하고, 부호 192는 대물렌즈(123)의 새야내 엑세스에 의한 이동방향을 도시하고 있다. 또, 부호 193은 시크에 의한 이동과 시야내 엑세스를 병용할 경우에 있어서의 대물렌즈(123)의 중심 궤적을 도시한 것이다. 시야내 엑세스는 대물렌즈 중심을 가령 2㎜ 정도 이동시키기가 가능하다.
본 실시형태는 시야내 엑세스를 사용하여 광정보기록매체(1)의 데이터 에어리어에 대하여 참조광 및 정보광의 위치결정(서보)을 행한다. 도 26a 및 도 26b는 이 위치결정을 설정하기 위한 설명도이다. 본 실시형태에 있어서의 광정보기록매체(1)는 도 26a와 같이 어드레스·서보에어리어(6)에는 각 트랙 마다 그룹(201)이 형성되어 있으나 데이터 에어리어(7)에는 그룹(201)이 형성되어 있지 않다. 또, 어드레스·서보어레이(6) 단부에는 클록의 재생을 위하여 사용되어 있음과 동시에 데이터 에어리어(7)의 양단부 중 어디에 인접하는지(본 실시 형태에 있어서 극성을 말한다)를 도시하는 피트열(202)이 형성되어 있다.
도 26b에 있어서, 부호 203은 기록 또는 재생시에 있어서의 대물렌즈(123)의 중심 궤적을 도시한 것이다. 본 실시형태는 데이터 에어리어(7)에 위상부호화 다중에 의해 정보를 다중기록할 때는 데이터에어리어(7)에 다중 기록된 정보를 재생할 때는 대물렌즈(123) 중심을 데이터에어리어(7)내에서 정지시켜 두지않고, 도 26b와 같이 대물렌즈(123) 중심이 데이터 에어리어(7)와 그 양측의 어드레스·서보에어리어 일부를 포함한 구간내에서 왕복이동하도록 시야내 엑세스를 사용하여 대물렌즈(123) 중심을 이동시킨다. 그리고, 피트열(202)을 사용하여 클록을 재생함과 동시에, 극성을 판단하고, 어드레스·서보에어리어(6)내의 구간(204)에 있어서, 그룹(201)을 사용하여 포커스서보 및 트래킹서보를 행한다. 구간(204, 204) 간의 데이터에어리어(7)를 포함한 구간(205)내에는 트래킹서보를 행하지 않고, 구간(204) 통과시의 상태를 유지한다. 대물렌즈(123)의 중심이동에 있어서의 반환위치는 재생한 클록에 의거하여 일정위치가 되게 결정한다. 또, 데이터에어리어(7)내에 있어서 정보를 다중기록하는 위치도 재생한 클록에 의거하여 일정위치가 되게 결정한다. 도 26b에 있어서, 부호 206은 기록 또는 재생타이밍을 나타내는 게이트 신호를 도시한 것이다. 이 게이트 신호는 하이(H) 레벨일 때가 기록 또는 재생타이밍인 것을 도시하고 있다. 데이터에어리어(7)내의 일정 개소에 정보를 다중기록하려면 가령, 게이트 신호가 하이 레벨일 때에 선택적으로 광원장치(112)의 출력을 기록용의 고출력으로 하면 된다. 또, 데이터에어리어(7)내의 일정 개소에 다중기록된 정보를 재생하려면 가령, 게이트신호가 하이레벨일 때에 선택적으로 광원장치(112)에서 광을 출사시키도록 하든지, CCD 어레이(133)가 전자셔터 기능을 가지고 있을 경우는 게이트신호가 하이레벨일 때에 전자셔터기능을 사용하여 화상 수납을 행하면 된다.
상기 방법으로 참조광 및 정보광의 위치결정을 행함으로써 광정보 기록매체(1)의 동일개소에 있어서 비교적 긴 시간 기록이나 재생을 행할 경우에도 기록이나 재생을 행하는 위치가 빗나가는 것을 방지할 수 있다. 또, 광정보기록매체(1)가 회전하고 있어도 광정보기록매체(1)의 회전에 추종하도록 시야내 엑세스를 행함으로써 광정보기록매체(1)가 정지하고 있는 것과 같은 상황에서 기록이나 재생을 행할 수 있게 된다. 또, 상기와 같이 시야내 엑세스를 사용하며 참조광 및 정보광의 위치결정을 행하는 기술을 사용하면 디스크상의 광정보기록매체(1)에 한하지 않고 카드상 등의 다른 형태의 광정보기록매체(1)를 사용할 경우에도 손쉽게 참조광 및 정보광의 위치결정을 행할 수 있다.
도 27은 시크에 의한 이동과 시야내 엑세스를 병용하여 광정보기록매체(1)에 있어서의 복수개소에 엑세스한 경우에 있어서의 대물렌즈(123)의 중심 궤적의 1예를 도시한 것이다. 이 도면에 있어서, 수직방향의 직선은 시크를 도시하고, 수평방향 직선은 트랙방향의 다른 개소에의 이동을 도시하고, 짧은 구간내에서 왕복운동을 행하고 있는 부분은 기록 또는 재생을 행하고 있는 부분을 도시하고 있다.
다음에, 도 28 및 도 29를 참조하여 광정보기록매체(1)를 수납하는 카트리지의 1예에 대하여 설명한다. 도 28은 카트리지의 평면도, 도 29는 셔터를 연 상태의 카트리지의 평면도이다. 본예에 있어서의 카트리지(211)는 내부에 수납하고 있는 광정보기록매체(1) 일부를 노정시키는 창부(212)와, 이 창부(212)를 개폐하는 셔터(213)를 가지고 있다. 셔터(213)는 창부(212)를 닫는 방향으로 가세하고 있고, 통상시에는 도 28과 같이 창부(212)를 닫고 있으나 카트리지(211)를 광정보기록재생장치에 장착했을 때에는 광정보기록재생장치에 의해 도 29와 같이 창부(212)를 여는 방향으로 이동시키게 되어 있다.
다음에, 도 30 내지 도 34를 참조하여 1대의 광정보기록재생장치에 복수의 픽업(111)을 설치할 경우에 있어서의 광학유닛(140)의 배치예에 대하여 설명한다.
도 30은 광정보기록매체(1) 편면에 대향하게 2개의 광학유닛(140A, 140B)를 배치한 예를 도시하고 있다. 광학유닛(140A)은 도 21의 광학유닛(140)과 같은 형태(이하, A타입이라 함)의 것이다. 한편, 광학유닛(140B)는 도 21의 광학유닛(140)과는 면대칭 형태(이하, B타입이라 함)의 것이다. 2개의 광학유닛(140A, 140B)은 카트리지(211)의 창부(212)에서 노정되는 광정보기록매체(1)에 대향하는 위치에 배치된다. 또, 각 광학유닛(140A, 140B)의 슬라이드 이송기구는 각각 각 광학유닛(140A, 140B)의 대물렌즈(123) 중심이 광정보기록매체(1) 중심을 지나는 선에 따라 이동하도록 배치된다.
도 31은 광정보기록매체(1)의 각 면에 대향하도록 각각 2개의 광학유닛을 배치하여 합계 4개의 광학유닛을 설치한 예를 도시하고 있다. 도 32는 도 31의 A-A'선 단면도, 도 33은 도 31의 B-B'선 단면도이다. 이 예는 광정보기록매체(1)의 한쪽면(도 31에 있어서의 이면)에 대향하도록, 2개의 광학유닛(140A, 140B)이 배치되고, 광정보기록매체(1)의 다른쪽면(도 31에 있어서의 표면)에 대향하도록 2개의 광학유닛(140C, 140D)이 배치되어 있다. 광학유닛(140C)은 A타입의 것이고, 광학유닛(140D)은 B타입의 것이다.
광학유닛(140A, 140B)과 그 슬라이드 이송기구의 배치 및 광학유닛(140C, 140D)과 그 슬라이드 이송기구의 배치 조건은 도 30을 사용하여 설명한 바와 같다. 또, 4개의 광학유닛(140A, 140B, 140C, 140D)을 유효하게 이용하려면은 광정보기록매체(1)로서 양면으로 부터의 정보의 기록, 재생이 가능한 것을 이용할 필요가 있다.
도 34는 광정보기록매체(1)의 각면에 대향하도록 각각 8개의 광학유닛을 배치하고, 합계 16개의 광학유닛 설치예를 도시하고 있다. 이 예는 광정보기록매체(1)의 한쪽면(도 34에 있어서의 표면)에 대향하도록 8개의 광학유닛(1401∼1408)이 배치되고, 광정보기록매체(1)에 다른쪽면(도 34에 있어서의 이면)에 대향하도록 8개의 광학유닛(1409∼14016)이 배치되어 있다. 광학유닛(1401, 1403, 1405, 1407, 14010, 14012, 14014, 14016)은 A타입의 것이다. 광학유닛(1402, 1404, 1406, 1408, 1409, 14011, 14013, 14015)은 B타입의 것이다. 각 광학유닛의 슬라이드 이송기구는 각각 각 광학유닛의 대물렌즈(123) 중심이 광정보기록매체(1) 중심을 지나는 선에 따라 이동하도록 배치된다. 또, 16개의 광학유닛을 유효하게 이용하려면 카트리지에 수납되지 않고 또, 양면으로 부터의 정보의 기록, 재생이 가능한 광정보기록매체(1)를 사용할 필요가 있다.
그런데, 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치 및 광정보기록매체(1)를 포함하는 시스템은 훨씬 대량의 정보를 광정보기록매체(1)에 기록할 수 있고, 이같은 시스텝은 연속되는 방대한 정보를 기록하는 용도에 적합하다. 그러나, 이같은 용도에 사용되는 시스템에 있어서, 연속되는 방대한 정보를 기록하고 있는 동안 정보재생이 안된다고하면 대단히 사용하기 힘든 시스템이 되어 버린다.
그래서, 가령 도 30 내지 도 34와 같이, 1대의 광정보기록재생장치에 복수의 픽업(111)을 설치함으로써 1개의 광정보기록매체(1)를 사용하여 정보의 기록과 재생을 동시에 행하거나, 복수의 픽업(111)에 의해 동시에 기록과 재생을 행할 수 있고, 기록과 재생의 성능을 향상시킬 수 있고, 특히, 연속되는 방대한 정보를 기록하는 용도에 있어서도 쓰기 편한 시스템을 구성할 수 있다. 또, 1대의 광정보기록재생장치에 복수의 픽업(111)을 설치함으로써 대량의 정보 중에서 소망하는 정보를 검색할 경우에 1대의 픽업(111)만을 갖는 경우에 비해 성능을 비약적으로 향상시킬수 있다.
다음에, 도 35 내지 도 46을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 광정보기록매체(1)의 구체적 구조예에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 관한 광정보기록매체(1)는 홀로그래피에 의해 정보가 기록되는 제 1 정보층(홀로그램층)과, 서보를 위한 정보나 어드레스정보가 엠보스피트 등에 의해 기록되는 제 2 정보층을 갖는다. 그리고 참조광을 제 2 정보층에 있어서, 최소지름으로 하도록 수속시키면서 제 1 정보층에 있어서 기록용 참조광과 정보광의 간섭영역을 어느 정도의 크기로 형성할 필요가 있다. 때문에, 본 실시형태는 제 1 정보층과 제 2 정보층 사이에 어느 정도 크기의 갭(간격)을 형성하고 있다. 이에 따라, 참조광을 제 2 정보층에 있어도 최소지름이 되게 수속시켜서 제 2 정보층에 기록된 정보를 재생가능케 하면서 제 1 정보층에 있어서 기록용 참조광과 정보상의 간섭영역을 충분한 크기로 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서의 광정보기록매체(1)는 이 갭의 형성방법에 의해 에어갭 타입과 투명기판 갭타입으로 나눌 수 있다.
도 35 내지 도 37은 에어갭타입의 광정보기록매체(1)를 도시하고, 도 35는 광정보기록매체(1)의 절반의 단면도이고, 도 36은 광정보기록매체(1)의 절반의 분해 사시도이며, 도 37은 광정보기록매체(1)의 절반의 사시도이다. 이 광정보기록매체(1)는 한쪽면이 반사면인 반사기판(221)과, 이 반사기판(221)의 반사면에 대향하도록 배치된 투명기판(222)과, 반사기판(221)과 투명기판(222)을 소정간격으로 격리하는 외주 스페이서(223) 및 내주 스페이서(224)와, 투명기판(222)에 있어서의 반사기판(221)측의 면에 접합된 홀로그램층(225)을 구비하고 있다. 반사기판(221)의 반사면과 홀로그램층(225) 사이는 소정두께의 에어갭이 형성되어 있다. 홀로그램층(225)은 제 1 정보층이 된다. 반사기판(221)의 반사면에는 프리그룹이 형성되어 있고, 이 반사면이 제 2 정보층이 된다.
도 38 내지 도 40은 투명기판 갭타입의 광정보기록매체(1)를 나타내고, 도 38은 광정보기록매체(1)의 절반의 단면도이고, 도 39는 광정보기록매체(1)의 절반의 분해 사시도이고, 도 40은 광정보기록매체(1)의 절반의 사시도이다. 이 광정보기록매체(1)는 투명기판(231), 제 1 정보층과 홀로그램층(232), 투명기판(233)이 이 순으로 적층 구성되어 있다. 투명기판(231)에 있어서, 홀로그램층(232)과 반대측의 면에는 프리그룹이 형성됨과 동시에, 반사막(234)이 설치되어 있다. 이 투명기판(231)에 있어서의 홀로그램층(232)과 반대측의 면이 제 2 정보층이 된다. 이 제 2 정보층과 홀로그램층(232) 사이에는 투명기판(231)에 의한 소정두께의 갭이 형성되어 있다. 투명기판(233)은 투명기판(231)에 비해 얇게 되어 있다.
또, 실시형태에 있어서의 광정보기록매체(1)는 편면타입과 양면타입으로 나눌 수 있다.
도 41 내지 도 43은 편면타입의 광정보기록매체(1)를 도시하고, 도 41은 두께 1.2㎜ 타입의 광정보기록매체(1)의 단면도, 도 42는 두께 0.6㎜ 타입의 광정보기록매체(1)의 단면도, 도 43은 편면타입의 광정보기록매체(1)에 대한 기록용 참조광의 조사 시방을 도시한 설명도이다. 도 41 및 도 42예 도시된 광정보기록매체(1)는 도 38예 도시된 구조로 되어 있다. 단, 도 41예 도시된 광정보기록매체(1)는 투명기판(231), 홀로그램층(232) 및 투명기판(233)의 합계 두께가 1.2㎜로 되어 있고, 도 42예 도시된 광정보기록매체(1)는 투명기판(231), 홀로그램층(232) 및 투명기판(233)의 합계 두께가 0.6㎜로 되어 있다.
대물렌즈(123)에서 광정보기록매체(1)에 조사되는 기록용 참조량(241)은 프리그룹이 형성된 면에서 최소지름이 되게 수속되고, 대물렌즈(123)에서 광정보기록매체(1)에 조사되는 정보광(242)은 홀로그램층(232) 보다 앞쪽에서 최소지름이 되게 수속한다. 그 결과, 홀로그램층(232)에 있어서, 기록용 참조광(241)과 정보광(242)에 의한 간섭영역(243)이 형성된다.
또, 도 41 및 도 42에는 투명기판 갭타입으로 편면타입의 광정보기록매체(1)를 도시했으나 에어갭타입으로 편면타입의 광정보기록매체(1)를 구성하여도 된다. 이 경우는 투명기판(222), 홀로그램층(225) 및 에어갭 합계 두께가 1.2㎜ 또는 0.6㎜가 되게 한다.
도 44 내지 도 46은 양면타입의 광정보기록매체(1)를 도시하고, 도 44는 투명기판 갭타입의 광정보기록매체(1) 단면도, 도 45는 에어갭타입의 광정보기록매체(1) 단면도, 도 46은 양면타입의 광정보기록매체(1)에 대한 기록용 참조광 및 정보광의 조사시방을 도시한 설명도이다. 도 44예 도시된 광정보기록매체(1)는 도 42예 도시된 편면타입의 2매의 광정보기록매체를 반사막(234) 끼리 적합시킨 구조로 되어 있다. 또, 도 45예 도시된 광정보기록매체(1) 도 35예 도시된 편면타입의 2매의 광정보기록매체를 반사기판(221) 끼리 적합시킨 구조로 되어 있다. 또, 도 45예 도시된 광정보기록매체(1)에 있어서, 편면의 투명기판(222), 홀로그램층(225) 및 에어갭의 합계 두께가 0.6㎜로 되어 있다.
대물렌즈(123)에서 광정보기록매체(1)에 조사되는 기록용 참조광(241)은 프리그룹이 형성된 면에서 최소지름이 되게 수속하고, 대물렌즈(123)에서 광정보기록매체(1)에 조사되는 정보광(242)은 홀로그램층(232, 225) 보다 앞쪽에서 최소지름이 되게 수속한다. 그 결과, 홀로그램층(232, 225)에 있어서, 기록용 참조광(241)과 정보광(242)에 의한 간섭영역(243)이 형성된다.
그런데, 본 실시 형태에 있어서의 광정보기록재생장치는 종래의 광디스크를 사용한 정보기록이나 재생도 가능하게 되어 있다. 가령, 도 47 도시와 같이 투명기판(252) 편면에 프리그룹이 형성되고, 또 반사막(253)이 설치된 편면타입의 광디스크(251)를 사용할 경우는 도 48과 같이 대물렌즈(123)에서 광디스크(251)에 조사되는 광을 광디스크(251)에 있어서 프리그룹이 형성되어 있는 면, 즉 정보층에서 최소지름이 되도록 수속시킨다. 또, 도 47예 도시된 광디스크(251)에 있어서, 투명기판(252)의 두께는 가령 1.2㎜이다. 도 47과 같은 구조의 광디스크는 CD, CD-ROM, CD-R (라이트원스 (Write Once) 타입의 CD), MD(미니디스크) 등이 있다.
또, 도 49와 같이, 편면에 프리그룹이 형성되고 또 반사막(263)이 설치된 2매의 투명기판(262)을 반사막(263) 끼리 적합시킨 구조의 양면타입의 광디스크(261)를 사용할 경우는 도 50과 같이 대물렌즈(123)에서 광디스크(261)에 조사되는 광을 광디스크(261)에 있어서 프리그룹이 형성되어 있는 면, 즉 정보층에서 최소지름이 되도록 수속시킨다. 또, 도 49의 광디스크(261)에 있어서, 한쪽 투명기판(262)의 두께는 가령 0.6㎜이다. 도 50과 같은 구조의 광디스크는 DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, MO(광자기) 디스크 등이 있다.
또, 본 실시형태에 있어서의 광정보기록매체(1)는 제 2 정보층을 가령 도 47나 도 49와 같은 종래의 광디스크에 있어서의 정보층과 기록되는 정보내용을 포함시켜 같은 형태로 할 수 있다. 이 경우, 제 2 정보층에 기록된 정보는 픽업(111)은 서보시의 상태로 함으로써 재생할 수 있다. 또, 종래의 광디스크에 있어서의 정보층에는 서보를 위한 어드레스정보도 기록되어 있으므로 제 2 정보층을 종래의 광디스크에 있어서의 정보층과 같은 형태로 함으로써 종래의 광디스크에 있어서의 정보층에 기록된 서보를 위한 정보나 어드레스 정보를 그대로 홀로그램층에 있어서의 기록과 재생을 위한 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위하여 이용할 수 있게 된다. 또, 제 2 정보층(종래의 광디스크에 있어서의 정보층)에 제 1 정보층(홀로그램층)에 기록된 정보의 디렉토리 정보나 디렉토리 매니지멘트정보 등을 기록함으로써 고속검색이 가능해지는 등, 제 2 정보층의 응용범위는 넓다.
다음에, 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치의 작용에 대하여 설명하기 전에 도 51 및 도 52a 내지 도 52c를 참조하여 위상부호화 다중의 원리에 대하여 설명한다. 도 51은 위상부호화 다중을 행하는 일반적 기록재생계의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 이 기록재생계는 2차원 디지털 패턴정보에 의거한 정보광(302)을 발생시키는 공간광변조기(301)와, 이 공간광변조기(301)로 부터의 정보광(302)을 집광하여 홀로그램기록매체(300)에 대하여 조사하는 렌즈(303)와, 위상이 공간적으로 변조된 참조광(305)을 발생시키고, 이 참조광(305)을 홀로그램기록매체(300)에 대하여 정보광(302)과 대략 직교하는 방향에서 조사하는 위상공간변조기(304)와, 재생된 2차원 디지털 패턴정보를 검출하기 위한 CCD 어레이(308)와, 홀로그램기록매체(300)에서 출사되는 재생광(306)을 집광하여 CCD 어레이(308)상에 조사하는 렌즈(307)를 구비하고 있다.
도 51의 기록재생계는 기록시에는 기록하는 원화상 등의 정보를 디지타이즈하여 그 0이나 1의 신호를 다시 2차원으로 배치한 2차원 디지털 패턴정보(이하, 페이지 데이터라 함)를 생성한다. 여기서는 #1∼#n의 페이지 데이터를 같은 홀로그램기록매체(300)에 다중기록하는 것으로 한다. 또, 각 페이지데이터(#1∼#n) 마다 다른 위상변조용 2차원디지털 정보(이하, 위상데이터라 함; #1∼#n)를 생성한다. 우선, 페이지데이터(#1)의 기록시에는 페이지데이터(#1)에 의거하여 공간광변조기(301)에 의해 공간적으로 변조된 정보광(302)을 생성하고, 렌즈(30)를 통하여 홀로그램기록매체(300)에 조사한다. 동시에, 위상데이터(#1)에 의거하여 위상공간광변조기(304)에 의해 위상이 공간적으로 변조된 참조광(305)을 생성하여 홀로그램기록매체(300)에 조사한다. 그 결과 홀로그램기록매체(300)에는 정보광(302)과 참조광(305)의 조합에 의해 생기는 간섭 무늬가 기록된다. 이하, 동일하게 페이지데이터(#2∼#n) 기록시에는 각각 페이지데이터(#2∼#n)에 의거하여 공간광변조기(301)에 의해 공간적으로 변조된 정보광(302)을 생성하고, 위상데이터(#2∼#n)에 의거하여 위상공간광변조기(304)에 의해 위상이 공간적으로 변조된 참조광(305)을 생성하고, 이들 정보광(302) 및 참조광(305)을 홀로그램기록매체(300)에 조사한다. 이같이하여 홀로그램기록매체(300)에 있어서의 동일 개소에 복수의 정보가 다중기록된다. 이같이 정보가 다중기록된 홀로그램을 스택이라 한다. 도 51예 도시된는, 홀로그램기록매체(300)는 복수의 스택(스택 1, 스택 2,…스택 m,…)을 가지고 있다.
스택에서 임의의 페이지데이터를 재생하려면 그 페이지데이터를 기록할 때와 같은 위상데이터에 의거하여 위상이 공간적으로 변조된 참조광(305)을 그 스택에 조사해 주면된다. 그리하면 그 참조광(305)은 그 위상데이터 및 페이지데이터에 대응한 간섭무늬에 의해 선택적으로 회절되고, 재생광(306)이 발생한다. 이 재생광(306)은 렌즈(307)를 통하여 CCD어레이(308)에 입사하고, 재생광의 2차원 패턴이 CCD어레이(308)에 의해 검출된다. 그리고, 검출한 재생광의 2차원패턴을 기록시와 역으로 디코딩함으로써 원화상 등의 정보가 재생된다.
도 52a 내지 52c는 정보광(302)과 참조광(305)의 간섭에 의해 홀로그램기록층(300)에 간섭무늬가 형성되는 모양을 나타낸 것이다. 도 52a는 페이지데이터(#1)에 의거한 정보광(3021)과, 위상데이터(#1)에 의거한 참조광(3051)의 간섭에 의해 간섭무늬(3091)가 형성되는 모양을 나타낸 것이다. 동일하게 도 52b는 페이지데이터(#2)에 의거한 정보광(3022)과 위상데이터(#2)에 의거한 참조광(3052)의 간섭에 의해 간섭무늬(3092)가 형성되는 모양을 나타내고, 도 52c는 페이지데이터(#3)에 의거한 정보광(3023)과 위상데이터(#3)에 의거한 참조광(3053)의 간섭에 의해 간섭무늬(3093)가 형성되는 모양을 나타내고 있다.
다음에, 본 실시형태에 관한 광정보기록 재생장치의 작용에 대하여 서보시, 기록시, 재생시로 나뉘어 순서대로 설명한다.
우선, 도 53 및 도 54를 참조하여 서보시의 작용에 대하여 설명한다. 도 53은 서보시에 있어서의 픽업(111)의 상태를 나타내는 설명도이다. 서보시에는 공간량 변조기(125)는 전화소가 차단상태가 된다. 위상공간광변조기(117)는 각 화소를 통과하는 광이 모두 같은 위상이 되게 설정된다. 광원장치(112)의 출사광의 출력은 재생용의 저출력으로 설정된다. 또, 컨트롤러(90)는 재생신호(RF)에서 재생된 기본클록에 의거하여 대물렌즈(123)의 출사광이 어드레스·서보에어리어(6)를 통과하는 타이밍을 예측하고, 대물렌즈(123)출사광이 어드레스·서보에어리어(6)를 통과하는 동안 상기 설정으로 한다.
광원장치(112)에서 출사된 광은 콜리메이터렌즈(113)에 의해 평행광속이 되고, ND필터(114), 선광용광학소자(115)를 순차로 통과하여 편광빔스플리터(116)에 입사한다. 편광빔스플리터(116)에 입사한 광중의 S편광성분은 편광빔스플리터면(116a)에서 반사되고, 공간광변조기(125)에 의해 차단된다. 편광빔스플리터(116)에 입사한 광중의 P편광성분은 편광빔스플리터면(116a)을 투과하고 위상공간광 변조기(117)를 통과하여 빔스플리터(118)에 입사한다. 빔스플리터(118)에 입사한 광의 일부는 빔스플리터면(118a)에서 반사되고, 편광빔스플리터(120)를 통과하여 그 분할선광판(121)에 입사한다. 여기서 2분할 선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 광은 B편광이 되고, 선광판(121L)을 통과한 광은 A편광이 된다. 2분할 선광판(121)을 통과한 광은 세우기 미러(122)에서 반사되어대물렌즈(123)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층 보다 안쪽에 있는 프리그룹상에서 수속하도록 광정보기록매체(1) 조사된다. 이 광은 프리그룹상에서 조사되고, 그때, 프리그룹상에 형성된 피트에 의해 변조되어 대물렌즈(123)측으로 복귀한다. 또, 도 53은 세우기미러(122)를 생략하고 있다.
광정보기록매체(1)로 부터의 복귀광은 대물렌즈(123)에서 평행광속이 되고, 2분할선광판(121)을 통과하여 S편광이 된다. 이 복귀광은 편광빔스플리터(120)의 편광빔스플리터면(120a)에서 반사되어 빔스플리터(127)에 입사하고, 일부가 빔스플리터면(127a)을 투과하여 볼록렌즈(129) 및 실리드리카르렌즈(130)를 통과한 후, 4분할포토디텍터(131)에 의해 검출된다. 그리고, 이 4분할포토디텍터(131)의 출력에 의거하여 검출회로(85)에 의해 포커스에러신호(FE), 트래킹에러신호(TE) 및 재생신호(RF)가 생성되고, 이들 신호에 의거하여 포커스서보 및 트래킹서보가 행해짐과 동시에 기본클록의 재생 및 어드레스 판별이 행해진다.
또, 빔스플리터(118)에 입사한 광일부는 포토디텍터(119)에 입사하고 이 포토디텍터(119)의 출력신호에 의거하여 APC회로(146)에 의해 신호 APCref가 생성된다. 그리고, 이 신호 APCref에 의거하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 광의 광량이 일정하게 되도록 APC가 행해진다. 구체적으로는 신호 APCref가 소정값으로 같아지도록 구동회로(148)가 모터(142)를 구동하여 선광용광학소자(115)를 조정한다. 또는 서보시에는 선광용광학소자(115)를 통과한 광이 P편광성분만이 되도록 선광용광학소자(115)를 설정하고, 광원장치(112)의 출력을 조정하여 APC를 행하게 하여도 된다. 포토디텍터(119)수광부가 복수영역으로 분할되고, 또 위상공간광 변조기(117)가 투과광량도 조절가능한 것일 경우는 포토디텍터(119)의 각 수광부마다의 출력신호에 의거하여 위상공간광변조기(117)에 있어서의 화소마다의 투과광량을 조절하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 광의 강도분포가 균일해지도록 조정하여도 된다.
또, 상기 서보시에 있어서의 설정에서는 픽업(111)구성은 통상의 광디스크에 대한 기록, 재생용 픽업구성과 같다. 따라서 본 실시형태에 있어서의 광정보기록재생장치는 통상의 광디스크를 사용하여 기록이나 재생을 행할 수 있다.
도 54는 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치에 의해 통상의 광디스크를 사용하여 기록이나 재생을 행할 경우에 있어서의 광디스크 근방에 있어서의 광상태를 나타내는 설명도이다. 또, 이 도면은 통상의 광디스크의 예로서 양면타입의 광디스크(261)를 들고 있다. 이 광디스크(261)는 투명기판(262)에 있어서의 반사막(263)측의 면에 프리그룹(265)이 형성돼 있고, 대물렌즈(123)측으로 부터의 광을 프리그룹(265)상에서 수속하도록 광디스크(261)에 조사되고, 프리그룹(265)상에 형성된 피트에 의해 변조되어 대물렌즈(123)측으로 복귀한다.
다음에, 도 55 내지 도 57을 참조하여 기록시의 작용에 대하여 설명한다. 도 55는 기록시에 있어서의 픽업(111)의 상태를 나타내는 설명도, 도 56, 도 57은 각각 기록시에 있어서의 광정보기록매체(1)근방의 광상태를 나타내는 설명도이다. 또, 이하에는 도 56과 같이 광정보기록매체(1)로서 에어갭타입의 것을 사용한 경우를 예로 들어 설명한다.
기록시에는 공간광변조기(125)는 기록하는 정보에 따라 각 화소마다 투과상태(이하, 온이라고도 함)와 차단상태(이하, 오프라고도 함)를 선택하여 통과하는 광을 공간적으로 변조하여 정보광을 생성한다. 위상공간광변조기(117)는 통과하는 광에 대하여 소정의 변조패턴에 따라 화소마다 소정위상을 기준으로하여 위상차 O(rad)나 π(rad)를 선택적으로 부여함으로써 광의 위상을 공간적으로 변조하여 광의 위상이 공간적으로 변조된 기록용참조광을 생성한다.
본 실시형태는 이미 설명한 바와같이 데이터 에어리어(7)에 위상보호화 다중 의해 정보를 다중기록할때는 대물렌즈(123)중심이 데이터에어리어(7)와 그 양측 어드레스·서로에어리어 일부를 포함한 구간내에서 왕복운동하도록 시야내 엑세스를 사용하여 대물렌즈(123)중심을 이동시킨다. 대물렌즈 중심이 데이터에어리어(7)내의 소정위치에 왔을때에 선택적으로 광원장치(112)출력을 기록용 고출력으로 한다.
광원장치(112)에서 출사된 광은 콜리메이터렌즈(113)에 의해 평행광속이 되고, ND필터(114)선광용 광학소자(115)를 순차통과하여 편광빔스플리터(116)에 입사한다. 편광빔스플리터(116)에 입사한 광중의 P편광성분은 편광스플리터면(116a)을 투과하고, 위상공간 광변조기(117)를 통과하며, 그때, 광의 위상이 공간적으로 변조되어 기록용 참조광이 된다. 이 기록용 참조광은 빔스플리터(118)에 입사한다. 빔스플리터(118)에 입사한 기록용참조광 일부는 빔스플리터면(118a)에서 반사되어 편광빔스플리터(120)를 통과하여 2분할선광판(121)에 입사한다. 여기서 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 기록용 참조광은 B편광이 되고, 선광판(121L)을 통과한 기록용 참조광은 A편광이 된다. 2분할선광판(121)을 통과한 기록용참조광은 세우기미러(122)로 반사되어 대물렌즈(123)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(225)보다 안쪽에서 수속하도록 광정보기록매체(1)에 조사된다. 또, 도 55는 세우기미러(122)를 생략하였다.
한편, 편광빔스플리터(116)에 입사한 광중의 S편광성분은 편광빔스플리터면(116a)에서 반사되고, 공간 광변조기(125)를 통과하고, 그때 기록하는 정보에 따라 공간적으로 변조되어 정보광이 된다. 이 정보광은 빔스플리터(127)에 입사한다. 빔스플리터(127)에 입사한 정보광 일부는 빔스플리터면(127a)에서 반사되고 편광빔스플리터(120)의 빔스플리터면(120a)에서 반사되고, 2분할선광판(121)에 입사한다. 여기서 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 정보광은 A편광이 되고, 선광판(121L)을 통과한 정보광은 B편광이 된다. 2분할선광판(121)을 통과한 정보광은 세우기미러(122)로 반사되어 대물렌즈(123)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(225)보다 앞쪽에서 일단 수속하여 확산하면서 홀로그램층(225)을 통과하도록 광정보기록매체(1)에 조사된다.
그 결과, 도 56과 같이, 홀로그램층(225)에 있어서, 기록용 참조광(311)과 정보광(312)에 의한 간섭영역(313)이 형성된다. 이 간섭영역(313)은 통모양의 형태를 한다. 또, 도 55와 같이 볼록렌즈(126)의 위치(310)를 조정함으로써 정보광 수속위치를 조정할 수 있고, 이에 따라 간섭영역(313)크기를 조정할 수 있다.
도 57과 같이, 홀로그램층(225)내에는 2분할선광판(121)의 선광판(121L)을 통과한 A편광의 기록용 참조광(311A)과 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 A편광의 정보광(312A)이 간섭하고, 2분할선광판(121)의 선광판(121R)B편광의 기록용참조광(311B)과, 2분할선광판(121)의 선광판(121L)을 통과한 B편광의 정보광(312B)이 간섭하고, 이들 간섭패턴이 홀로그램층(225)내에 체적적으로 기록된다.
또, 기록하는 정보마다 기록용 참조광의 위상변조패턴을 바꿈으로서 홀로그램층(225)의 동일개소에 복수의 정보를 다중기록 할 수 있다.
그런데, 도 55와 같이 빔스플리터(118)에 입사한 기록용참조광 일부는 포토디텍터(119)에 입사하고, 이 포토디텍터(119)의 출력신호에 의거하여 APC회로(146)에 의해 신호 APCref가 생성된다. 또, 빔스플리터(127)에 입사한 정보광 일부는 포토디텍터(128)에 입사되고, 이 포토디텍터의 출력신호에 의거하여 APC회로(147)에 의해 신호 APCobj가 생성된다. 그리고 이들 신호 APCref, APCobj에 의거하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 기록용참조광과 정보광의 강도비가 최적의 값이 되도록 APC가 행해진다. 구체적으로는 구동회로(148)가 신호 APCref, APCobj를 비교하여 이들이 소망의 비가 되도록 모터(142)를 구동하여 선광용 광학소자(115)를 조정한다. 포토디텍터(119)수광부가 복수의 영역으로 분할되고, 또, 위상공간광변조기(117)가 투과광량도 조절가능한 것일 경우는 포토디텍터(119)의 각 수광부마다의 출력신호에 의거하여 위상공간광변조기(117)에 있어서의 화소마다의 투과광량을 조절하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 기록용참조광의 강도분포가 균일해지도록 조정하여도 된다. 동일하게, 포토디텍터(128)의 수광부가 복수영역으로 분할되고, 또, 공간광 변조기(125)가 투과광량도 조절가능한 것일 경우는 포토디텍터(128)의 각 수광부마다의 출력신호에 의거하여 공간광변조기(125)에 있어서의 화소마다의 투과광량을 조절하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 정보광의 강도분포가 균일해지도록 조정하여도 된다.
또, 본 실시형태는 신호 APCref, APCobj의 합에 의거하여 기록용 참조광과 정보광의 합계 강도가 최적의 값이 되도록 APC가 행해진다. 기록용 참조광과 정보광의 합계 강도를 제어하는 방법으로는 광원장치(112)의 출력의 피크값 제어, 펄스적으로 광을 출사할 경우의 출사펄스폭, 출사광 강도의 시간적 프로파일제어 등이 있다.
다음에, 도 58 및 도 59를 참조하여 정착시 작용에 대하여 설명한다. 도 58은 정착시에 있어서의 픽업(111)상태를 나타내는 설명도, 도 59는 정착시에 있어서의 광정보기록매체(1)근방의 광 상태를 나타내는 설명도이다. 정착시에는 공간광 변조기(125)는 전화소가 차단상태가 된다. 위상공간광 변조기(117)는 각화소를 통과하는 광이 모두 같은 위상이 되게 설정된다. 광원장치(112)로 부터는 광이 출사되지 않고, 정착용 광원장치(135)에서 정착용 S편광의 자외광이 출사된다.
정착용 광원장치(135)에서 출사된 광은 콜리메이터렌즈(134)에 의해 평행광속이되고, 편광빔스플리터(116)에 입사하고, 평광빔스플리터면(116a)에서 반사되고, 위상공간광변조기(117)를 통과하여 빔스플리터(118)에 입사한다. 빔스플리터(118)입사한 광 일부는 빔스플리터면(118a)에서 반사되고, 편광빔스플리터(120)를 통과하여 2분할선광판(121)에 입사한다. 여기서, 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 광은 B편광이 되고, 선광판(121L)은 통과한 광은 A편광이 된다. 2분할선광판(121)을 통과한 광은 세우기미러(1220에서 반사되어 대물렌즈(123)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(225)보다 안쪽에 있는 프리그룹상에서 수속하도록 정보기록매체(1)에 조사된다. 그리고, 이 광에 의해 홀로그램층(225)내의 간섭영역(313)에 형성돼 있던 간섭패턴이 정착된다. 또, 도 58은 세우기미러(122)를 생략하였다. 광정보기록매체(1)에 대한 정착용 광의 위치결정(서보)은 기록시에 있어서의 기록용참조광 및 정보광의 위치결정과 동일하게 행할 수 있다.
또, 빔스플리터(118)에 입사한 정착용 광 일부는 포토디텍터(119)에 입사되고, 이 포토디텍터(119)의 출력신호에 의거하여 APC회로(146)에 의해 신호 APCref가 생성된다. 그리고, 이 신호 APCref에 의거하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 정착용 광의 광량이 일정하게 되도록 APC가 행해진다. 구체적으로는 신호 APCref가 소정값과 같아지도록 정착용 광원장치(135)의 출력을 조정한다. 포토디텍터(119)수광부가 복수영역으로 분할되고, 또, 위상공간광변조기(117)가 투과광량도 조절가능한 것일 경우는 포토디텍터(119)의 각 수광부마다의 출력신호에 의거하여 위상광변조기(117)에 있어서의 화소마다의 투과광량을 조절하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 정착용 광의 강도분포가 균일하게 되도록 조정하여도 된다.
다음에, 도 60 내지 도 62를 참조하여 재생시의 작용에 대하여 설명한다. 도 60은 재생시에 있어서의 픽업(111)상태를 나타내는 설명도, 도 61, 도 62는 각각재생시에 있어서의 광정보기록매체(1)근방의 광상태를 나타내는 설명도이다.
재생시에는 광간광변조기(125)는 전화소가 차단상태가 된다. 위상공간광변조기(117)는 통과하는 광에 대하여 소정의 변조패턴에 따라 화소마다 소정위상을 기준으로 위상차 O(rad)나 π(rad)를 선택적으로 부여함으로써 광의 위상을 공간적으로 변조하여, 광의 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성한다. 여기서, 본 실시형태는 재생용 참조광의 위상변조패턴은 위상공간광변조기(117)의 중심에 대하여 재생하고자하는 정보의 기록시에 있어서의 기록용참조광의 위상변조패턴과 점대칭의 패턴으로 한다.
광원장치(112)에서 출사된 광은 콜리메이터렌즈(113)에 의해 평행광속이 되고, ND필터(114), 선광용광학소자(115)를 순차로 통과하여 편광빔스플리터(116)에 입사한다. 편광빔스플리터(116)에 입사한 광중의 S편광성분은 편광빔스플리터면(116a)에서 반사되고, 공간광변조기(125)에 의해 차단된다. 편광빔스플리터(116)에 입사한 광중의 P편광성분은 편광빔스플리터면(116a)을 투과하여 위상공간광변조기(117)를 통과하고, 그때, 광의 위상이 공간적으로 변조되어 재생용참조광이 된다. 이 재생용참조광을 빔스플리터(118)에 입사한다. 빔스플리터(118)에 입사한 재생용참조광 일부는 빔스플리터면(118a)에서 반사되고, 편광빔스플리터(120)를 통과하여 2분할선광판(121)에 입사한다. 여기서, 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 재생용 참조광은 B편광이 되고, 선광판(121L)을 통과한 재생용 참조광은 A편광이 된다. 2분할선광판(121)을 통과한 재생용 참조광은 세우기미러(122)로 반사되어 대물렌즈(123)에 의해 집광되어 광정보기록매체(1)에 있어서의 홀로그램층(225)보다 안쪽에서 수속하도록 광정보기록매체에 조사된다. 또, 도 60은 세우기미러(122)를 생략하였다.
또, 광정보기록매체에 대한 재생용참조광의 위치결정(서보)은 기록시에 있어서의 기록용 참조광 및 정보광의 위치결정과 같이 행할 수 있다.
도 62와 같이, 광정보기록매체의 선광판(121R)을 통과한 B편광의 재생용참조광(315B)은 홀로그램층(225)을 통과하고, 홀로그램층(225)안쪽의 수속위치에 있는 반사면에서 반사하고, 홀로그램층(225)을 재차 통과한다. 이때, 반사면에서 반사한 후의 재생용참조광(315B)은 간섭영역(313)내에 있어서, 기록시에 기록용참조광(311A)이 조사된 개소를 통과하고, 또, 기록용참조광과 같은 변조패턴의 광이 돼 있다. 따라서, 이 재생용참조광(315B)에 의해 간섭영역(313)에서 기록시에 있어서의 정보광(312A)에 대응한 재생광(316B)이 발생한다. 이 재생광(316B)은 대물렌즈(123)측으로 진행한다.
동일하게, 2분할선광판(121)의 선광판(121L)을 통과한 A편광의 재생용참조광(315A)은 홀로그램층(225)을 통과하고, 홀로그램층(225)안쪽의 수속위치에 있는 반사면에서 반사하고, 홀로그램층(225)을 재차 통과한다. 이때, 반사면에서 반사한 후의 재생용참조광(315A)간섭영역(313)내에 있어서, 기록시에 기록용참조광(311B)이 조사된 개소를 통과하고 또, 기록용참조광과 같은 변조패턴의 광이 돼 있다. 따라서, 이 재생용참조광(315A)에 의해 간섭영역(313)에서 기록시에 있어서의 정보광(312B)에 대응한 재생광(316A)이 발생한다. 이 재생광(316A)은 대물렌즈(123)측으로 진행한다.
B편광의 재생광(316B)은 대물렌즈(123)를 통과한 후, 2분할선광판(121)이 선광판(121R)을 통과하여 P편광의 광이 된다. A편광의 재생광(316A)은 대물렌즈(123)를 통과한 후, 2분할선광판(121)이 선광판(121L)을 통과하여 P편광의 광이 된다. 대물렌즈(123)를 통과한 후, 2분할선광판(121)이 선광판(121)을 통과한 재생광은 편광빔스플리터(120)에 입사하고, 편광빔스플리터면(120a)을 투과하여 빔스플리터(118)에 입사한다. 빔스플리터(118)에 입사한 재생광 일부는 빔스플리터면(118a)을 투과하여 결상렌즈(132)를 통과하여 CCD어레이(133)에 입사한다. 또, 도 60과 같이, 결상렌즈(132)위치를 조정함으로써 CCD어레이(133)대한 재생광의 결상상태를 조정할 수 있다.
CCD어레이(133)상에는 기록시에 있어서의 공간광변조기(125)에 의한 온·오프의 패턴이 결상되고, 이 패턴을 검출함으로써 정보가 재생된다. 또, 기록용참조광의 변조패턴을 바꾸어 홀로그램층(225)에 복수의 정보가 다중 기록되어 있을 경우는 복수의 정보중 재생용참조광이 변조패턴과 점대칭의 변조패턴의 기록용참조광에 대응하는 정보만이 재생한다.
또, 빔스플리터(118)에 입사한 재생용참조광 일부는 포토디텍터(119)에 입사하고, 이 포토디텍터(119)의 출력신호에 의거하여 APC회로(146)에 의해 신호 APCref가 생성된다. 그리고, 이 신호 APCref에 의거하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 재생용 참조광의 광량이 일정해지도록 APC가 행해진다. 구체적으로는 신호 APCref가 소정값과 같아지도록 구동회로(148)가 모터(142)를 구동하여 선광용광학소자(115)를조정한다. 또는 재생시에는 선광용광학소자(115)를 통과한 광이 P편광성분만이 되게 선광용광학소자(115)를 설정하고, 광원장치(112)의 출력을 조정하여 APC를 행하여도 된다. 포토디텍터(119)수광부가 복수영역으로 분할되고, 또, 위상공간광변조기(117)가 투과광량도 조절가능한 것일 경우는 포토디텍터의 각 수광부마다의 출력신호에 의거하여 위상공간광변조기(117)에 있어서의 화소별투과광량을 조절하여 광정보기록매체(1)에 조사되는 재생용참조광의 강도분포가 균일하게 되도록 조정하여도 된다.
또, 본 실시형태에 있어서, 광원장치(112)로서 R, G, B의 3색의 레이저광을 출사가능한 것을 사용하고, CCD어레이(133)도 R, G, B의 3색의 광을 검출가능한 것을 사용하고 또, 광정보기록매체(1)로서 각각 R, G, B의 각색의 광만에 의해 광학특성과 변화하는 3층의 홀로그램층을 갖는 것을 사용함으로써 동일한 기록용참조광의 변조패턴으로 광정보기록매체의 동일 개소에 3종류의 정보를 기록하기가 가능해지고, 더 많은 정보를 다중기록할 수 있게 된다. 상기와 같은 3층의 홀로그램층을 갖는 기록매체는 가령 DuPont사제 HRF-700×059-20(상품명)이 있다.
상기와 같이, R, G, B의 3색의 광에 의한 정보의 다중기록을 행할 경우는 광정보기록매체의 동일개소에 대하여 R, G, B의 각색별로 시분할로 정보기록을 행한다. 그때, R, G, B의 각색별로 정보광의 변조패턴은 바꾸나 기록용참조광의 변조패턴은 바꿀 수 없다. 여기서, 각색별의 정보광의 각화소가 2치(値)의 정보를 담지할 경우, 즉 각 화소가 명(明)이나 암(暗)으로 표현될 경우는 R, G, B의 3색의 광에 의한 정보의 다중화기록을 행함으로써 가령 R을 MSB(최상위 비트), B를 LSB(최하위비트)로하여 각화소에 대해 8(=23)치의 정보를 기록할 수 있게 된다. 공간광변조기(125)가 투과광량을 3단계 이상으로 조절가능하고, 각 색별의 정보광의 각화소가 n(n은 3이상의 정수)계조(階調)의 정보를 담지할 경우, R, G, B의 3색의 광에 의한 정보의 다중기록을 행함으로써 각화소에 대해 n3치의 정보를 기록하기가 가능해진다.
R, G, B의 3색의 광에 의한 정보의 다중기록을 행할 경우에 있어서의 정보재생은 이하와 같이 각종방법이 가능하다. 즉, 재생용 참조광을 R, G, B의 어느 한색의 광으로하면 재생용 참조광과 같은 색의 광을 사용하여 기록된 정보만이 재생된다. 재생용참조광을 R, G, B중의 임의의 2색의 광으로 할 경우는 재생용참고광과 같은 2색의 광을 사용하여 기록된 2종류의 정보만 재생된다. 이 2종류의 정보는 CCD어레이(133)에 있어서, 각 색별의 정보로 분리된다. 또, 재생용참조광을 R, G, B의 3색의 광으로할 경우는 3색의 광을 사용하여 기록된 3종류의 정보가 모두 재생된다. 이 3종류의 정보는 CCD어레이(133)에 있어서, 각 색별의 정보로 분리된다. 또, 광정보기록매체(1)가 R, G, B의 각 색별의 층을 갖는 경우, 각 색별의 층에 있어서 각각 위상부호화 다중에 의해 다중기록을 행한다. 이에 따라 참조광의 위상 변조패턴마다 R, G, B의 각 색별의 패턴의 재생상이 얻어지는 효과를 가져온다.
다음에, 도 63 및 도 64를 참조하여 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치가 갖는 다이렉트·리드·애프터·라이트(Direct Reed After Write; 이하 DRAW라함)기능과, 다중기록시의 라이트·파워·컨트롤(Write Power Control; 이하 WPC라함)기능에 대하여 설명한다.
먼저, DRAW 기능에 대하여 설명한다. DRAW기능이란, 정보기록후, 즉, 기록된 정보 재생을 행하는 기능이다. 이 기능에 의해 정보기록후, 즉, 기록된 정보의 조합(Verify)을 행할 수 있다.
이하, 도 55 및 57을 참조하여 본 실시형태에 있어서의 DRAW기능의 원리에 대하여 설명한다. 우선, 본 실시형태에 있어서, DRAW기능을 사용할 경우는 기록용 참조광의 변조패턴을 위상공간광 변조기(117)의 중심에 대하여 점대칭의 패턴으로 한다. 기록시에는 홀로그램층(225)내에서 2분할선광판(121)의 선광판(121L)을 통과한 A편광의 기록용참조광(311A)과, 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 B편광의 정보광(312B)이 간섭하고, 이들 간섭패턴이 홀로그램층(225)내에 체적적으로 기록된다.
이와 같이, 간섭패턴이 홀로그램층(225)내에 기록되기 시작하면 2분할선광판(121)의 선광판(121L)을 통과한 A편광의 기록용참조광(311A)이 홀로그램층(225)안쪽의 수속위치에 있는 반사면에서 반사된 광에 의해, 기록용참조광(311B)에 의해 간섭패턴이 기록된 개소에서 A편광의 재생광이 발생한다. 이 재생광 대물렌즈(123)측으로 진행하고, 대물렌즈(123)를 통과한 후, 2분할선광판(121)의 선광판(121L)통과하여 P편광이 된다. 동일하게, 2분할선광판(121)의 선광판(121R)을 통과한 B편광의 기록용참조용(311B)이 홀로그램층(225)안쪽의 수속위치에 있는 반사면에서 반사한 광에 의해 기록용참조광(311A)에 의해 간섭패턴이 기록된 개소에서 B편광의 재생광이 발생한다. 이 재생광은 대물렌즈(123)측으로 진행하여 대물렌즈(123)를 통과한 후, 2분할선광판(121)의 선광판(121L)을 통과하여 P편광의 광이 된다. 2분할선광판(121)을 통과한 재생광은 편광빔스플리터(120)에 입사하고 편광빔스플리터면(120a)을 투과하여 빔스플리터(118)에 입사한다. 빔스플리터(118)에 입사한 재생광 일부는 빔스플리터면(118a)을 투과하고 결상렌즈(132)를 통과하여 CCD어레이(133)에 입사하여 검출된다. 이같이 하여 정보기록후, 곧 기록된 정보의 재생을 행할 수 있다.
도 63에 있어서 부호 321은 광정보기록매체(1)1개소에 있어서의 정보의 기로개시후의 경과시간과, CCD어레이(133)의 출력레벨 관계의 1예를 나타낸 것이다. 이와 같이 CCD어레이(133)의 출력레벨은 정보의 기록개시후 광정보기록매체(1)에 있어서의 간섭패턴의 기록정도에 따라 차츰커지고, 어느 시각에 있어서 최대치에 도달하고, 그 후는 차츰 작아진다. CCD어레이(133)의 출력레벨이 클수록, 기록된 간섭패턴(이하, 기록패턴이라 함)에 의한 회전효율이 크다고 하겠다. 따라서, 기록시에 CCD어레이(133)의 출력레벨이 소망의 회절효율에 대응한 출력레벨이 될 때에 기록을 정리함으로써 소망의 회절효율의 기록패턴을 형성할 수 있다.
본 실시형태는 바람직하게는 상기와 같이 DRAW 기능을 사용하여 소망의 회절효율의 기록패턴을 형성하기 위하여 광정보기록매체(1)에 적당한 테스트에어리어를 설치한다. 테스트 에어리어란, 데이터에어리어(7)와 같이 홀로그래피에 의해 정보를 기록가능한 영역이다. 그리고, 바람직하게는 컨트롤러(90)는 정보기록시에 이하와 같은 동작을 행한다. 즉, 컨트롤러(90)는 미리 테스트에어리어에 있어서 소정의 테스트용 데이터를 기록하는 동작을 행하고, 도 63과 같은 CCD어레이(1330의 출력레벨의 프로파일을 검출한다. 이때, 바람직하게는 광원장치(112)의 출력이나 기록용 참조광과 정보광의 광량 비율을 바꾸어 테스트에어리어내의 복수개소에서 테스트용 데이터의 기록 및 CCD어레이(133)의 출력레벨의 프로파일 검출동작을 행하고, 가령 도 63에 있어서 부호 321∼333으로 도시한 바와같이, 복수의 프로파일을 검출하고, 그중에서 최적의 프로파일을 선택하여 선택한 프로파일에 대응하는 조건으로 실제의 정보기록 동작을 행하게 한다.
또, 컨트롤러(90)는 검출한 프로파일 또는 선택한 프로파일에 의거하여 소망의 회절효율에 대응한 출력레벨 또는 그 출력레벨이 얻어지는 기록개시로 부터의 시간을 구한다. 컨트롤러(90)는 실제의 정보기록시에는 CCD어레이(133)의 출력레벨을 감시하여 그 출력레벨이 미리 구한 소망의 회절효율에 대응한 출력레벨에 도달하면 기록을 정지한다. 또는 컨트롤러(90)는 실제의 정보기록시에는 기록개시후의 경과시간이 미리 구한 소망의 회절효율에 대응한 출력출력레벨이 얻어지는 기록재시로 부터의 시간에 도달하면 기록을 정지한다. 이같은 동작에 의해 광정보기록매체(1)에 대하여 소망의 회절효율의 기록패턴을 형성하기가 가능하다.
또, 상기와 같이, 본 실시형태는 DRAW기능을 사용하여 기록된 정보의 조합을 행할 수 있다. 도 64는 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치에 있어서, 이 조합을 행하기 위하여 필요한 회로구성을 도시한 것이다. 이 도면 도시와 같이 광정보기록재생장치는 컨트롤러(90)에 의해 기록하는 정보가 부여되고, 이 정보를 공간광변조기(도 64에는 SLM이라 함; 125)의 변조패턴의 데이터가 되도록 부호화하는 인코더(331)와, CCD어레이(133)의 출력데이터를 컨트롤러(90)에서 인코더(331)에 부여하는 형태의 데이터가 되게 복호화하는 데이터(322)와 컨트롤러(90)에서 인코더(331)에 부여하는 데이터와 데코더(322)에 의해 얻어지는 데이터를 비교하고, 비교결과의 정보를 컨트롤러(90)에 보내는 비교부(333)를 구비하고 있다. 비교부(333)는 비교결과의 정보로서 가령, 비교하는 두 데이터의 일치도, 또는 에러레이트(오류율)의 정보를 컨트롤러에 보낸다.
컨트롤러(90)에 가령 비교부(333)에서 보내오는 비교결과의 정보가 데이터 오류를 수복가능한 범위내에 있을 경우는 기록동작을 속행하고, 비교결과의 정보가 데이터 오류를 수복가능한 범위 밖에 있을 경우는 기록동작을 중지한다.
이같이 하여 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치에 의하면, DRAW기능을 가지고 있음으로써 광정보기록매체(1)의 감도편차나 외부의 환경온도 변화나, 광원장치(122)의 출력동요등의 외란이 있더라도 최적의 기록상태로 기록동작을 행할 수 있다.
또, 본 실시형태에 따르면, 정보기록과 동시에 기록된 정보의 조합을 행하는 기능을 갖기 때문에 높은 신뢰성을 유지하면서 고속기록을 행할 수 있다. 이 기능은 특히 고전송 레이트의 정보기록을 행할 경우에 유용하다. 정보의 정착이 행해져 있지 않는 상태에서 정보의 재생을 행하는 것은 중서(重書)를 하는 것과 같은 작용을 하여 기록된 정보품질을 열화시키게 되므로 바람직하지 않으나 본 실시형태에 있어서의 조합기능은 기록동작중에 기록된 정보확인이 종료되기 때문에 문제가 생기지 않는다.
다음에, 다중기록시의 WPC기능에 대하여 설명한다. 기록용 참조광의 변조패턴을 바꾸어 광정보기록매체(1)의 동일개소에 복수정보를 기록할 경우, 먼저 기록이 행해진 기록패턴의 회절효율은 그 후에 행해지는 기록에 의해 차츰 저하된다. 본 실시형태에 있어서의 WPC기능이란, 다중기록시에 다중기록되는 정보별의 각 기록패턴에서 대략 같은 회절효율이 얻어지도록 기록시에 있어서의 기록용 참조광 및 정보광을 제어하는 기능이다.
여기서, 기록패턴의 회절효율은 기록용 참조광 및 정보광의 강도, 기록용 참조광 및 정보광의 조사시간, 기록용 참조광과 정보광의 강도비, 기록용 참조광의 변조패턴, 광정보기록매체(1)의 동일개소에 합계 면회의 기록을 행하고, 그 중의 몇회째의 기록인지 등의 파라미터에 의존한다. 따라서, WPC기능은 이들 복수의 파라미터중의 적어도 하나를 제어하면 된다. 제어를 간단히 행하려면 기록용 참조광 및 정보광의 강도를 제어할 경우는 후에 행하는 기록일수록 강도를 작게 해간다. 기록용 참조광 및 정보광의 조사시간을 제어할 경우는 후에 행하는 기록일수록 조사시간을 짧게 해 간다.
본 실시형태에 있어서의 WPC기능은 미리 구해둔, 도 63과 같은 CCD어레이(133)의 출력레벨의 프로파일에 의거하여 1∼m(m은 2이상의 정수)회째의 기록시에 있어서의 기록용 참조광 및 정보광을 제어한다. 도 63에는 기록용 참조광 및 정보광의 조사시간을 제어할 경우에 있어서의 조사시간을 예시하고 있다. 즉, 도 63의예 도시된는 광정보기록매체(1)의 동일개소에 5회의기록을 행하는 것으로 하고, T1, T2, T3, T4, T5가 각각 1회째의 기록시, 2회째의 기록시, 3회째의 기록시, 4회째의 기록시, 5회째의 기록시에 있어서의 기록용 참조광 및 정보광의 조사시간을 도시한다.
이같이, 본 실시형태에 따르면, 다중기록되는 정보별 각 기록패턴의 회절효율을 대략 같게 할 수 있다.
그런데, 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치에 의하면 대량정보를 고밀도로 광정보기록매체(1)에 기록할 수 있다. 이것은 정보기록후에 광정보기록매체에 결함등이 생겨서 일부정보를 재생할 수 없게되면 그에 따라 상실되는 정보양도 커진다는 것을 뜻한다. 본 실시형태는 이같은 정보의 결함을 방지하여 신뢰성을 향상시키기 위하여 이하의 설명과 같이 RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)기술을 응용한 정보기록을 행할 수 있게 돼 있다.
RAID기술은 복수의 하드디스크장치를 사용하여 용장성을 갖도록 데이터를 기록함으로써 기록의 신뢰성을 높이는 기술이다. RAID는 RAID-1에서 RAID-5까지의 5분류돼 있다. 이하 설명은 이중, 대표적인 RAID-1, RAID-3 및 RAID-5를 예로들어 설명한다. RAID-1은 2개의 하드디스크장치에 같은 내용을 기입하는 방식으로 밀러링이라고도 부른다.
RAID-3은 입력데이터를 일정길이로 분할하여 복수의 하드디스크장치에 기록함과 동시에, 패러티 데이터를 생성하여 다른 1대의 하드디스크장치에 기입하는 방식이다. RAID-5는 데이터의 분할단위(블록)를 크게 하여 하나의 분할데이터를 데이터블록으로 하여 하나의 하드디스크장치에 기록함과 동시에, 각 하드디스크장치의 서로 대응하는 데이터블록에 대한 패러티데이터를 패러티블록으로 하여 다른 하드디스크장치에 기록함과 동시에 패러티블록을 전 하드디스크장치에 분산하는 방식이다.
본 실시형태에 있어서의 RAID기술을 응용한 정보의 기록방법(이하, 분산기록방법이라 함)은 상기 RAID설명중에 있어서의 하드디스크장치를 광정보기록매체(1)에 있어서의 간섭영역(313)으로 치환하여 정보기록을 행하는 것이다.
도 65는 본실시형태에 있어서의 분산기록방법의 1예를 도시한 설명도이다. 이 예는 광정보기록매체(1)에 기록할 정보가 일련의 데이터 DATA1, DATA2, DATA3,…로 하고, 같은 데이터 DATA1, DATA2, DATA3…를 광정보기록매체(1)에 있어서의 복수의 간섭영역(313a∼313e)에 기록하고 있다. 또, 각 간섭영역(313a∼313e)에서는 각각 복수의 데이터가 위상부호화 다중에 의해 다중기록된다. 이 기록방법은 RAID-1에 대응하는 것이다. 이 기록방법에 따르면 복수의 간섭영역(313a∼313e)의 어느 하나에 있어서 데이터 재생이 되지 않게 되더라도 다른 간섭영역에서 데이터를 재생할 수 있다.
도 66은 본 실시형태에 있어서의 분산기록방법의 다른 예를 나타내는 설명도이다. 이 예는 광정보기록매체(1)에 기록할 정보가 일련의 데이터 DATA1, DATA2, DATA3,…, DATA12라고 하고, 이 데이터를 분할하여 복수의 간섭영역(313a∼313d)에 기록함과 동시에, 복수의 간섭영역(313a∼313d)에 기록되는 데이터에 대한 패러티데이터를 생성하고, 이 패러티데이터를 간섭영역(313e)에 기록하고 있다. 더 구체적으로 설명하면, 이 기록방법은 데이터 DATA1∼DATA4가 각각 간섭영역(313a∼313d)에 기록되고, 데이터 DATA1∼DATA4에 대한 패러티데이터PARITY(1-4)가 간섭영역 313e에 기록되고 데이터 DATA5∼DATA8이 각각 간섭영역(313a∼313d)에 기록되고, 데이터 DATA5∼DATA8에 대한 패러티데이터 PARITY(5-8)가 간섭영역 313e에 기록되고, 데이터 DATA9∼DATA12가 각각 간섭영역(313a∼313d)에 기록되고, 데이터 DATA9∼DATA12에 대한 패러티데이터 PARITY(9-12)가 간섭영역 313e에 기록된다. 또, 각 간섭영역(313a∼313e)은 각각 복수데이터가 위상부호화 다중에 의해 다중기록된다. 이 기록방법은 RAID-3에 대응하는 것이다. 이 기록방법에 따르면, 복수의 간섭영역(313a∼313d)의 어느 하나에 있어서 데이터 재생이 되지 않게 되더라도 간섭영역(313e)에 기록돼 있는 패러티데이터를 사용하여 데이터를 복원할 수 있다.
도 67은 본 실시형태에 있어서의 분산기록방법의 또 다른 예를 나타내는 설명도이다. 이 예는 광정보기록매체(1)에 기록할 정보가 일련의 데이터 DATA1, DATA2, DATA3,…, DATA12라고 하고, 이 데이터를 분할하여 복수의 간섭영역(313a∼313e)중의 4개의 간섭영역에 기록함과 동시에 기록되는 데이터에 대한 패러티데이터를 생성하고, 이 패러티데이터를 복수의 간섭영역(313a∼313e)중의 나머지 간섭영역에 기록하고 있다. 또, 이 방법은 패러티데이터를 기록하는 간섭영역을 순차변경하고 있다. 더 구체적으로 설명하면, 이 기록방법은 데이터 DATA1∼DATA4가 각각 간섭영역(313a∼313d)에 기록되고, 데이터 DATA1∼DATA4에 대한 패러티데이터 PARITY(1-4)가 간섭영역(313e)에 기록되고, 데이터 DATA5∼DATA8이 각각 간섭영역(313a∼313c, 313e)에 기록되고, 데이터 DATA5∼DATA8에 대한 패러티데이터 PARITY(5-8)가 간섭영역(313d)이 기재되고, 데이터 DATA9∼DATA12가 각각 간섭영역(313a, 313b, 313d, 313e)에 기록되고, 데이터 DATA9∼DATA12에 대한 패러티데이터 PARITY(9-12)가 간섭영역(313c)에 기록된다. 또, 각 간섭영역(313a∼313e)은 각각 복수의 데이터가 위상부호화 다중에 의해 다중기록된다. 이 기록방법은 RAID-5에 대응하는 것이다. 이 기록방법에 따르면 데이터를 기록한 복수의 간섭영역의 어느 하나에 있어서 데이터가 재생되지 않게 되더라도 패러티데이터를 사용하여 데이터를 복원할 수 있다.
가령, 도 65 내지 도 67과 같은 분산기록방법은 제어수단으로서의 컨트롤러(90)의 제어하에 행해진다.
도 68은 상기 분산기록방법에서 사용되는 복수의 간섭영역 배치의 1예를 나타낸 것이다. 이 예는 분산기록방법에서 사용되는 간섭영역을 하나의 트랙내의 인접한 복수의 간섭영역(313)으로 하고 있다. 이 경우, 분산기록방법에서 사용되는 간섭영역 313은 시야내 엑세스 가능한 범위내의 간섭영역으로 하는 것이 바람직하다. 그것은 각 간섭영역(313)에 대하여 고속으로 엑세스 할 수 있기 때문이다.
도 69는 상기 분산기록방법에서 사용되는 복수의 간섭영역 배치의 다른 예를 나타낸 것이다. 이 예는 분산기록방법에서 사용되는 복수의 간섭영역을 광정보기록매체(1)의 반경방향(331) 및 트랙방향(332)로 2차원적으로 인접한 복수의 간섭영역(313)으로 하고 있다. 이 경우, 분산기록방법에서 사용되는 복수의 간섭영역중, 트랙방향(332)으로 인접한 복수의 간섭영역(313)은 시야내 억세서 가능한 범위내의 간섭영역으로 하는 것이 바람직하다. 그것은 트랙방향(332)으로 인접한 각 간섭영역(313)에 대하여 고속으로 엑세스되기 때문이다.
또, 본실시형태에 있어서의 분산기록방법은 일련의 데이터를 인접한 복수의 간섭영역(313)에 기록하지 않고 띄엄띄엄 위치한 복수의 간섭영역(313)에 분사기록하게 하여도 된다.
여기 까지는 하나의 간섭영역(313)에 복수의 데이터를 위상부호화 다중에 의해 다중기록한 경우에 있어서의 분산기록방법에 대하여 설명해 왔으나 다른 방법으로 복수의 데이터를 다중기록할 경우에 있어서는 분산기록방법을 실현할 수 있다. 그 1예로서 도 70을 참조하여 시프트멀티플렉싱(shiftmultiplexing)이란 방법을 사용하여 복수의 데이터를 다중기록할 경우에 있어서의 분산기록 방법에 대하여 설명한다. 시프트멀티플렉싱이란, 도 70과 같이 광정보기록매체(1)에 대하여 복수의 간섭영역(313)을 서로 수평방향으로 조금씩, 또 일부가 겹치도록 형성하여 복수정보를 다중 기록하는 방법이다. 또, 도 70은 분산기록방법에서 사용하는 복수의 간섭영역(313)이 2차원적으로 배치돼 있는 예를 도시했으나 분산기록방법에서 사용되는 복수의 간섭영역(313)은 같은 트랙내에서 인접하도록 배치하여도 된다. 또, 도 70에 있어서, 부호(334)로 도시된 화살표는 기록순번을 도시한다. 멀티플렉싱을 사용한 분산기록방법은 복수의 간섭영역(313)에 일련의 데이터에서 분할된 데이터나 패러티데이터를 분산기록한다.
또, 위상부호화 다중과 시프트멀티플렉싱을 병용하여 복수의 데이터를 다중기록할 경우에 있어서도 분산기록방법을 실현할 수 있다. 도 71은 정보기록매체(1)의 트랙방향(332)에 대해서는 위상부호화 다중에 의해 정보를 다중기록하는 간섭영역(313)을 서로 겹치지 않게 형성하고 정보기록매체(1)의 반경방향(331)에 대해서는 시프트멀티프렉싱을 사용하여 인접한 간섭영역(313)이 서로 수평방향으로 조금씩 빗나가고 또 일부가 겹치도록 형성한 예를 도시한다. 이 예에 있어서의 각 간섭영역(313)은 각각 도 65 내지 도 67에 있어서의 간섭영역(313a∼313e)과 동일하게 취급된다.
다음에, 도 72 및 도 73을 참조하여 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치의 응용례로하여 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치를 이용한 쥬크장치에 대하여 설명한다. 또, 쥬크장치란, 기록매체의 교환을 행하는 오토체인저기구를 갖는 대용량의 정보기록재생장치이다.
도 72는 쥬크장치의 외관을 도시한 사시도, 도 73은 쥬크장치의 회로구성을 도시한 블록도이다. 이 쥬크장치는 쥬크장치의 전(全)면측에 설치된 프론트패너블록4이과 쥬크장치내부를 구성하는 로보틱스블록(402)과 쥬크장치 이면측에 설치된 리어패널블록(403)과, 쥬크장치 내부에 설치되고, 복수의 광정보기록재생장치가 연결돼 있는 제 1디스크어레이(404)와, 동일하게 복수의 광정보기록재생장치 연결되어 이루는 제 2디스크어레이(405)와, 쥬크장치 각부에 소정전력을 공급하는 전력공급블록(406)을 구비하고 있다.
프론트패널블록(401)은 각 디스크어레이(404, 405)를 교환할 때 등에 개폐되는 프론트도어(407)와 프론트패널(408)을 구비하고 있다.
프론트패널(408)에는 각종조작키를 갖는 키패드(409)와, 가령 동작모드 등을 도시하기 위한 디스플레이(410)와 프론트도어(407)의 개폐를 지정하기 위한 펑셔널스위치(411)와, 광정보기록매체(1)의 삽입 및 배출구임 메일슬롯(412)과 메일슬롯(412)을 통하여 삽입된 광정보기록매체(1)를 도시하지 않은 메일박스에 전송함과 동시에 배출하는 광정보기록매체(1)를 메일박스에서 메일슬롯(412)에 전송하는 전송용 모터(413)와 쥬크장치내에 삽입된 광정보기록매체(1)가 규정매수에 도달한 것을 검출하는 풀센서(414)가 설치돼 있다.
프론트도어(407)에는 프론트도어(407)의 개폐상태를 검출하는 도어센서(415)와, 프론트도어(407)를 개폐제어하기 위한 도어록 솔레노이드(416)와, 펑크셔널스위치(411)조작에 응하여 프론트도어(407)를 개폐제어하는 인터로크스위치(417)가 설치돼 있다.
로보틱스블록(402)은 그 내부에 가령 10매의 광정보기록매체(1)를 수납가능하게 돼 있는 하부매거진(421)과 이 하부매거진(421) 상면부에 적층되도록 설치되고, 그 내부에 가령 10매의 광정보기록매체(1)를 수납가능하게 돼 있는 상부매거진(422)과, 쥬크장치 전체의 제어를 행하는 컨트롤러블록(423)을 가지고 있다.
또, 로보틱스블록(402)은 쥬크장치내에 삽입된 광정보기록매체(1)를 소정개소에 이동시키는 도시생략의 머니퓰레이터의 그립동작을 제어하기 위한 그립동작용 모터(424)와 컨트롤러블록(423)의 제어에 응하여 그립동작용모터(424)의 회전수 및 회전방향을 제어하는 그립동작용 모터컨트롤러(425)와, 그립동작용모터(424)의 회전수 및 회전방향을 검출하고, 이 검출데이터를 컨트롤러블록(423)에 공급하는 그립동작용 인코더(426)를 가지고 있다. 또, 로보틱스블록(402)은 머니퓰레이터를 시계방향, 반시계방향 또는 좌우방향으로 회전제어하기 위한 회전동작용모터(427)와,컨트롤러블록(423)의 제어에 응하여 회전동작용모터(427)의 회전수 및 회전방향을 제어하는 회전동작용모터 컨트롤러(428)와 회전동작용모터(427)의 회전수 및 회전방향을 검출하고, 이 검출데이터를 컨트롤러블록(403)에 공급하는 회전동작용 인코더(429)를 가지고 있다. 또, 로보틱스블록(402)은 머니퓰레이터를 상하방향으로 이동제어하기 위한 상하동작용모터(430)와 컨트롤러블록(423)의 제어에 응하여 상하동작용모터(430)의 회전수 및 회전방향을 제어하는 상하동작용 모터컨트롤러(431)와, 상하동작용모터(430)의 회전수 및 회전방향을 검출하고, 이 검출데이터를 컨트롤러블록(423)에 공급하는 상하동작용 인코더(432)를 가지고 있다.
또, 로보틱스블록(402)은 메일슬롯(412)을 통한 광정보기록매체(1)의 삽입배출동작을 행하기 위한 전송용 모터(413)의 회전수 및 회전방향을 제어하는 전송용모터컨트롤러(433)와, 클리어퍼스 센서(434) 및 클리어퍼스 에미터(420)을 가지고 있다.
리어패널블록(403)은 시리얼전송용 입출력단자인 RS232C용 콘넥터단자(435)와, UPS(Uninterruptible Power System)용 커넥터단자(436)와 패러럴 전송용 입출력단자인 제 1 SCSI(Small Computer System Interface)용 커넥터단자(437)와 동일하게 패러럴전송용 입출력단자인 제 2 SCSI용 커넥터단자(438)와, 상용(商用)전원에 접속되는 AC(교류)전원커넥터단자(439)를 가지고 잇다.
RS232C용 커넥터단자(435) 및 UPS용 커넥터단자(436)는 각각 컨트롤러블록(423)에 접속돼 잇다. 컨트롤러블록(423)는 RS232C용 커넥터단자(435)를 통하여 공급되는 시리얼데이터를 패러럴데이터로 변환하여 각디스크어레이(404,405)에 공급함과 동시에, 각 디스크어레이(404,405)로부터의 패러럴데이터를 시리얼 데이터로 변환하여 RS232C용 커넥터단자(435)에 공급하게 돼 있다.
또, 각 SCIS용 커넥터단자(437,438)는 컨트롤러블록(423) 및 각 디스크어레이(404,405)에 접속해 있다. 각 디스크어레이는 각 SCIS용 커넥터단자(437,438)를 통하여 직접데이터 인수인도를 행하고, 컨트롤러블록(423)은 각 디스크어레이(404,405)로 부터의 패러럴데이터를 시리얼 데이터로 변환하여 RS232C용 커넥터단자(435)에 공급하게 돼 있다.
또, AC전원커넥터단자(439)는 전력공급블록(406)에 접속해 있다. 전력공급블록(406)은 이 AC전원커넥터단자(439)를 통하여 수납된 상용전원에 의거하여 +5V, +12V, +24V, -24V의 각 전력을 형성하여 다른 각 블록에 공급하게 돼 있다.
도시생략의 머니퓰레이터는 메일슬롯(412)을 통하여 메일박스에 전송된 광정보기록매체(1)를 1매씩 집어 올리는 등의 동작을 행하는 글리퍼를 갖는 캐리지와, 이 캐리지를 유지하는 캐리지유지부와, 캐리지를 상하, 좌우, 전후 및 회전제어하기 위한 구동부를 구비하고 있다. 쥬크장치 내부에는 그 저면부에 대략 장방형상을 형성하고, 이 장방형상의 4모서리에서 쥬크장치 상면부에 걸쳐, 저면부에 대하여 수직이 되게 입설된 4개의 지주가 설치돼 있다. 캐리지유지부는 캐리지를 좌우전후 및 회전자재로 유지해 있고, 그 양단부에 4개의 지주 따라 캐리지유지부가 상하움직임이 가능하게 지주를 파지하는 지주파지부를 가지고 있다.
캐리지 구동부는 이같은 머니퓰레이터를 지주에 따라 상하로 이동제어하기위한 구동력을 발생함과 동시에 클리퍼에 의해 광정보기록매체(1)를 집어올리기 위한 구동력을 발생하도록 돼 있다.
도 72와 같이 프론트도어(407)는 일단이 경첩(450)에 의해 개폐자재로 오버행되어 지지돼 있고, 이 프론트도어(407)를 개폐함으로써 하부매거진(421), 상부매거진(422), 제 2디스크어레이(404,405)를 각각 인출 또는 장착할 수 있게 돼 있다. 각 매거진(421,422)은 각각 카트리지에 격납된 10매의 광정보기록매체(1)를 쥬크장치 저면부에 대하여 평행으로 적층한 모양으로 수납하는 박스형상을 하고 있고, 광정보기록매체(1)를 각 매거진(421,422)의 배면측(각 매거진(421,422)을 쥬크장치에 장착할 때에 프론트도어(407)가 설치돼 있는 정면측에 서로 대향하는 면측)에서 삽입하도록 돼 있다. 이 광정보기록매체(1)의 장착은 유저가 각 매거진(421,422)을 꺼내어 수동으로 수납하고, 광정보기록매체(1)를 수납한 각 매거진(421,422)을 쥬크장치에 장착함으로써 단번에 행할 수 있다. 또, 메이슬롯(412)을 통하여 광정보기록매체(1)를 삽입함으로써 삽입된 광정보기록매체(1)가 메일박스에 전송되고, 이 메일박스에 전송된 광정보기록매체(1)를 머니퓰레이터가 각 매거진(421,422)에 장착하도록 돼 있다. 이에 따라, 각 매거진(421,422)에 작동적으로 광정보기록매체(1)를 장착할 수 있다.
제 1 및 제 2디스크어레이(404,405)는 각각 RAID컨트롤러와, 제 1∼제 5의 광정보기록재생장치가 연결되어 구성된 드라이브어레이를 구비하고 있다.
각 광정보기록재생장치는 각각 디스크삽입 배출구를 가지고 있으며, 이 디스크삽입 배출구를 통하여 광정보기록매체(1)가 각 광정보기록재생장치에 삽입 또는각 광정보기록재생장치에서 배출되도록 돼 있다. 또, RAID컨트롤러는 컨트롤러블록(423)에 접속해 있고, 컨트롤러블록(423)의 제어에 의해 RAID1, RAID3 또는 RAID5의 기록방식에 따라 각 광정보기록재생장치를 제어하도록 돼 있다. 또, RAID1, RAID3 또는 RAID5의 각 기록방식은 프론트패널(408)에 설치된 키패드(409)의 키조작에 의해 선택되도록 돼 있다.
이 쥬크장치는 디스크어레이(404,405)를 사용하여 RAID1, RAID3 또는 RAID5의 기록방식에 의해 데이터기록을 행하게 돼 있다. 이와같이 데이터기록을 행하기 위해서는 쥬크장치에 미리 광정보기록매체(1)를 장착해둘 필요가 있다. 쥬크장치에 대한 광정보기록매체(1)의 장착방법은 이하의 2가지가 있다.
제 1장착방법은 도 72와 같이 프론트도어(407)를 열고 하부매거진(421) 및 상부매거진(422)을 꺼내고, 이들 매거진(421,422)에 대하여 수작업으로 광정보기록매체(1)를 장착하는 방법이다.
제 2장착방법은 도 73도시의 메일슬롯(412)을 통하여 1매씩 광정보기록매체(1)를 장착하는 방법이다. 메일슬롯(412)에 광정보기록매체(1)가 장착되면 컨트롤러블록(423)이 이를 검출하여 전송용 모터(413)를 구동제어하고, 광정보기록매체(1)를 메일박스에 전송한다. 컨트롤러블록(423)은 광정보기록매체(1)가 메일박스에 전송되면 상하동작용모터(430)를 구동제어하여 머니퓰레이터를 메일박스가 설치된 방향으로 이동제어함과 동시에, 그립동작용모터(424)를 구동제어하여 머니퓰레이터에 설치돼 있는 그리퍼에 의해 집어올려진 광정보기록매체(1)를 매거진(421,422)이 비어 잇는 디스크수납부에 이동제어한다. 그리고, 그립동작용모터(424)를 구동제어하여 그리퍼에 의해 집어올려져 있는 광정보기록매체(1)를 디스크수납부내에서 릴리스한다. 컨트롤러블록(423)은 메일슬롯(412)을 통하여 광정보기록매체(1)가 삽입될 때마다 이같은 일련의 장착동작을 반복해서 행하도록 각부를 제어한다.
이와같이 제 1장착방법 또는 제 2장착방법에 의해 각 매거진(421,422)에 광정보기록매체(1)가 장착되면 컨트롤러블록(423)은 머니퓰레이터를 제어하여 하부매거진(421) 또는 상부매거진(422)에 수납된 광정보기록매체(1)를 제 1디스크어레이(404) 또는 제 2디스크어레이(405)에 전송한다. 각 디스크어레이(404,405)는 각각 5매의 광정보기록매체(1)를 장착가능하게 돼 있고, 머니퓰레이터에 의해 각 매거진(421,422)에 수납된 합계 20매의 광정보기록매체(1)중의 5매가 제 1디스크어레이(404)에, 다른 5매가 제 2디스크어레이(405)에 장착되게 된다.
유저는 데이터기록을 행할 경우는 키패드(409)를 조작함으로써 RAID1, RAID3 또는 RAID5의 기록방식중에서 소망의 기록방식을 선택하고, 키패드(409)를 조작하여 데이터의 기록개시를 지정한다. 디스크어레이(404,405)에는 RS232C용 커넥터단자(435) 또는 제 1, 제 2의 SCSI용 커넥터단자(437,438)를 통하여 기록할 데이터가 공급되고 있다. 컨트롤러블록(423)은 데이터의 기록개시가 지정되면 선택된 기록방식에 따라 데이터 기록이 행해지도록 각 디스크어레이(404,405)에 설치돼 있는 RAID 컨트롤러를 통하여 각 디스크어레이(404,405)를 제어한다.
이 쥬크장치는 종래의 하드디스크장치를 사용한 RAID에 있어서의 하드디스크장치를 각 디스크어레이(404,405)에 5대씩 설치돼 있는 광정보기록재생장치로 치환하여 RAID1, RAID3 또는 RAID5의 기록방식중에서 선택된 기록방식 따라 데이터기록을 행한다. 또, 이 쥬크장치에 있어서, 데이터의 인터페이스는 상기 설명중에서 거론한 것에 한정되지 않는다.
그런데, 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치는 제 1실시형태와 같이 복사방지나 기밀유지를 쉽게 실현할 수 있다. 또, 참조광의 변조패턴이 다른 다종류의 정보(가령 각종소프트웨어)를 기록한 광정보기록매체(1)를 유저에 제공하고, 유저의 요구에 따라 각 종류의 정보를 재생가능케하는 참조광의 변조패턴정보를 주요정보로서 개별적으로 유료로 제고하는 정보배신(配信)서비스 실현이 가능해진다.
또, 광정보기록매체(1)에서 소정정보를 꺼내기 위한 주요정보가 되는 참조광의위상변조패턴은 유지가 되는 개인고유의 정보에 의거하여 작성하여도 된다. 개인의 고유정보로는 암증번호, 지문, 성문, 홍채(虹彩)패턴 등이 있다.
도 74는 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치에 있어서, 상기와 같이 개인의 고유정보에 의거하여 참조광의 위상변조패턴은 작성하게 할 경우의 주요부 구성의 1예를 도시한 것이다. 이 예에서는 광정보기록재생장치는 지문등의 개인의 고유정보르 입력하는 개인정보입력(501)과, 이 개인정보입력부(501)에서 입력된 정보에 의거하여 참조광의 위상변조패턴을 작성하고, 정보기록시 또는 재생시에 필요에 따라 위상공간변조기(117)에 대하여 작성한 변조패턴의 정보를 부여하여 위상공간변조기(117)를 구동하는 위상변조패턴인코더(502)와, 이 위상변조패턴인코더(502)에 의해 작성된 변조패턴의 정보를 기록한 카드(504)를 발행함과 동시에, 이 카드(504)가 장착될 때에 그 카드(504)에 기록돼 있는 변조패턴정보를 위상변조패턴인코더(502)에 보내는 카드발행·입력부(503)를 구비하고 있다.
도 74도시예는 유저가 본 실시형태에 관한 광정보기록재생장치를 사용하여 광정보기록매체(1)에 정보를 기록할 때에 개인정보입력부(501)에 대하여 지문등의 개인고유정보를 입력하면 위상변조패턴인코더(502)는 개인정보입력부(501)에서 입력된 정보에 의거하여 참조광의 위상변조패턴을 작성하고, 정보기록시에 위상공간변조기(117)에 대하여, 작성한 변조패턴정보를 부여하여 위상공간변조기(117)를 구동한다. 이에 따라, 유저인 개인의 고유정보에 의거하여 작성된 참조광의 위상변조패턴에 대응하여 광정보기록매체(1)에 정보가 기록된다. 또, 위상변조패턴인코더(502)는 작성한 변조패턴의 정보를 카드발행·입력부(503)에 보내고, 카드발행·입력부(503)는 보내온 밴조패턴의 정보를 기록한 카드(504)를 발행한다.
유저가 상기와 같이하여 기록된 정보를 광정보기록매체(1)에서 재생하려면은 기록시와 같이 개인정보입력부(501)에 대하여 개인의 고유정보를 입력하거나, 카드(504)를 카드발행·입력부(503)에 장착한다.
개인정보입력부(501)에 대하여 개인의 고유정보를 입력할 경우는 위상변조패턴인코더(502)는 개인정보입력부(501)에서 입력된 정보에 의거하여 참조광의 위상변조패턴을 작성하고, 정보재생시에 위상공간변조기(117)에 대하여 작성한 변조패턴의 정보를 부여하여 위상공간변조기(117)를 구동한다. 이때, 기록시에 있어서의 광의 위상변조패턴과 재생시에 있어서의 참조광의 위상변조패턴이 일치하면 소망정보가 재생된다. 또, 개인정보입력부(501)에 대하여 같은 개인고유정보를 입력하여도 위상변조패턴인코더(502)에 있어서 기록시와 재생시가 다른 변조패턴이 작성되는 것을 방지하기 위하여 개인정보입력부(501)에서 입력된 정보가 어느 정도 다르더라도 위상변조패턴인코더(502)에 있어서 같은 변조패턴이 작성되게 하여도 좋다.
한편, 카드(504)를 카드발행·입력부(503)에 장착할 경우는 카드발행·입력부(503)는 카드(504)에 기록된 변조패턴의 정보를 위상변조패턴인코더(502)에 보내고 위상변조패턴인코더(502)는 보내온 변조패턴의 정보를 위상공간변조기(117)에 부여하여 위상공간변조기(117)를 구동한다. 이에 따라 소망정보가 재생된다.
본 실시형태에 있어서의 기타 구성, 작용 및 효과는 제 1 실시형태와 동일하다.
또, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되지 않고, 각종 변경이 가능하다. 가령, 상기 각 실시형태는 광정보기록매체(1)에 있어서의 어드레스·서보에어리어(6)에 어드레스정보 등을 미리 엠보스피트에 의해 기록해 두었으나 미리 엠보스피트를 설치하지 않고 어드레스·서보에어리어(6)에 있어서, 홀로그램층(3)의 보호층(4)에 가까운 부분에 선택적으로 고출력 레이저광을 조사하여 그 부분의 굴절률을 선택적으로 변화시킴으로써 어드레스정보 등을 기록하여 포매팅을 행하여도 된다.
또, 홀로그램층(3)에 기록된 정보를 검출하는 소자는 CCD어레이가 아니고 MOS형 고체촬상소자와 신호처리회로가 1칩상에 집적된 스마트광센서(가령, 문헌「O Plus E. 1996. 9. No. 202, 93∼99쪽」참조)를 사용하여도 된다. 이 스마트광센서는 전송레이트가 크고 고속의 연산기능이 있기 때문에 이 스마트광센서를 사용함으로써 고속재생이 가능하고, 가령 G피트/초 오더의 전송레이트로 재생을 행할 수 있다.
또, 특히 홀로그램층(3)에 기록된 정보를 검출하는 소자로서 스마트광 센서를 사용할 경우는 광정보기록매체(1)에 있어서의 어드레스·서보에어리어(0)에 어드레스정보 등을 엠보스피드에 의해 기록해 두는 대신 미리 데이터 에어리어(7)에 있어서의 홀로그래피를 이용한 기록과 같은 방법으로 소정패턴의 어드레스정보등을 기록해두고, 서보시에도 픽업을 재생시와 같은 상태로 하여 그 어드레스정보등을 스마트광센서로 검출하게 하여도 된다. 이 경우, 기본클록 및 어드레스는 스마트광센서의 검출데이터에 직접 얻을 수 있다. 트래킹에러신호는 스마트광센서상의 재생패턴위치의 정보에서 얻을 수 있다. 또, 포커서보는 스마트광센서상의 재생패턴 콘트래스트가 최대가 되게 대물렌즈(12)를 구동함으로써 행할 수 있다. 또, 재생시에 있어서도 포커스서보를 스마트광센서상의 재생패턴 콘트래스트가 최대가 되게 대물렌즈(12)를 구동함으로써 행할 수 있다.
또, 각 실시형태에 있어서, 참조광의 변조패턴정보나 파장정보는 외부의 호스트 장치에서 컨트롤러(90)에 부여하여도 된다.
이상의 설명과 같이 본 발명의 제 1광정보기록장치 또는 광정보기록방법에 따르면, 정보를 담지한 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하게 했으므로 위상부호화 다중에 의해 정보를 다중기록 가능케하고, 또 기록을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면 광정보기록매체의 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 광정보기록매체에 대한 정보광 및 기록용참조광 위치를 제어함으로써 기록을 위한 광의 위치결정을 더욱 정밀도 좋게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면, 기록광학계가 정보광 광축과 기록용참조광 광축이 동일선상에 배치되게 정보광과 기록용참조광을 조사함으로써 또한, 기록을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면, 정보광생성수단이 복수의 파장역의 정보광을 생성하고, 기록용참조광 생성수단이 정보광과 같은 복수의 파장역의 기록용참조광을 생성함으로써 또한 더 많은 정보를 다중기록할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면, 정보광생성수단 및 기록용참조광 생성수단을 제어하여 광기록매체에 대하여 용장성을 갖도록 정보를 기록하는 제어수단을 구비함으로써 더욱 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치 또는 광정보재생방법에 의하면 위상이 공간적으로 변조한 재생용참조광을 정보기록층에 대하여 조사하고, 이 재생용참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하여, 수집된 재생광을 검출하게 했기 때문에 위상보호화 다중에 의해 다중기록된 정보를 재생가능케하고, 또, 재생을 위한광학계를 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면, 광정보기록매체의 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 광정보기록매체에 대한 재생용참조광 위치를 제어함으로써 재생을 위한 공의 위치결정을 더욱 정밀도 좋게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면, 재생광학계가 재생용참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 한 재생을 위한 광학계를 한측 작게 할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 1광정보기록장치에 의하면, 재생용참조광 생성수단이 복수파장역의 재생용참조광을 생성하고, 검출수단이 재생용참조광과 같은 복수 파장역의 재생광을 검출함으로써 복수파장역의 기록용참조광 및 정보광에 의해 기록된 정보재생이 가능해지는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 2의 광정보기록장치 또는 광정보기록방법에 의하면, 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과, 선택된 파장을 갖는 기록용참조광은 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하게 했기 때문에 파장다중에 의해 정보를 다중기록가능케하고, 또, 기록을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 2광정보기록장치에 의하면, 광정보기록매체의 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 광정보기록매체에 대한 정보광 및 기록용참조광 위치를 제어함으로써 기록을 위한 광위치결정을 더욱 정밀도 좋게 행할 수 있는 효과를가져온다.
또, 본 발명의 제 2광정보기록장치에 의하면, 기록광학계가 정보광 광축과 기록용참조광 동축이 동일선상에 배치되게, 정보광과 기록용참조광을 조사함으로써 또한 기록을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 2광정보재생장치 또는 광정보재생방법에 의하면, 선택된 파장을 갖는 재생용참조광을 정보기록층에 대하여 조사하고, 이 재생용참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하여 수집된 재생광을 검출하게 했기 때문에 파장다중에 의해 다중기록된 정보를 재생가능케 하고, 또 재생을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 2광학정보 재생장치에 따르면, 광정보기록매체의 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 광정보기록매체에 대한 재생용참조광 위치를 제어함으로써 재생을 위한 광의 위치결정을 더욱 정밀도 좋게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 2광학정보 재생장치에 따르면, 재생광학계가 재생용참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 재생용참조광의 조사와 재생광의 수집을 행함으로써 재생을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 3의 광정보기록장치 또는 광정보기록방법에 의하면, 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광과, 선택된 파장을 가지고 또 위상이 공간적으로 변된 기록용참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하게 했으므로 파장다중 및 위상부호화 다중에 의해 정보를 다중기록 가능케하고, 또 기록을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 3의 광정보기록장치에 의하면, 광정보기록매체의 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 광정보기록매체에 대한 정보광 및 기록용참조광의 위치를 제어함으로써 기록을 위한 광위치결정을 더욱 정밀도 좋게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 3의 광정보기록장치에 의하면, 기록광학계가 정보광 광축과 기록용참조광 광축이 동일선상에 배치되게, 정보광과 기록용참조광을 조사함으로써 더욱, 기록을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 3의 광정보재생장치 또는 광정보재생방법에 의하면, 선택된 파장을 가지고, 또, 위상이 공간적으로 변조된 재생용참조광을 정보기록층에 대하여 조사하고, 이 재생용참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용참조광을 조사하는 층과 같은 면측에서 수집하여 수집된 재생광을 검출하게 했으므로 파장다중 및 위상부호화 다중에 의해 다중기록된 정보를 재생가능케하고, 또, 재생을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 3의 광정보재생장치에 의하면, 광정보기록매체의 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 광정보기록매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어함으로써 더욱 재생을 위한 광의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있는 효과를가져온다.
또, 본 발명의 제 3의 광정보재생장치에 의하면, 재생광학계가 재생용참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되게 재생용참조광의 조사와 재생광 수집을 행함으로써 더욱, 재생을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 광정보기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치에 의해 정보광과 기록용참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 정보기록층에 정보광과 기록용참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하게 했으므로 기록을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있음과 동시에 광정보기록매체에 대한 랜덤엑세스를 쉽게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 기록광학계가 정보광광축과 기록용참조광 광축이 동일선상에 배치되도록 정보광과 기록용참조광을 조사함으로써 또한, 기록을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 광원이 복수의 파장역의 광속을 출사함으로써 또한 더 많은 정보를 다중기록할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 픽업장치가 정보광 광량을 감시하기 위한 제 1광감시수단과, 기록용참조광 광량을 감시하기 위한 제 2광감시수단을 가짐으로써 더욱, 정보광과 기록용참조광의 광량을 독립적으로 감시하고, 독립으로 제어할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 픽업장치가 정보기록층에 대한 정보기록시에 정보기록층에 형성된 간섭패턴에 의해 기록용참조광이 회절되어 생기는 재생광을 검출하는 재생광검출수단을 가짐으로써 더욱, 정보기록후, 곧 기록된 정보의 조합을 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 재생광검출수단에 의해 검출되는 재생광의 정보에 의거하여 기록동작을 제어하는 제어수단을 구비함으로써 더욱 최적의 기록상태로 기록동작을 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 재생광 검출수단에 의해 검출되는 재생광의 정보에 의거하여 다중기록시에 있어서의 정보와 기록용 참조광의 조사조건을 제어하는 제어수단을 구비함으로써 더욱 최적의 조건으로 다중기록을 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 픽업장치가 정보기록층에 있어서, 간섭패턴에 의해 기록되는 정보를 정착하는 정착수단을 가짐으로써 더욱 정보정착이 가능해지는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 광정보기록매체로서 간섭패턴에 의해 정보를 기록가능한 기록영역과 이 기록영역 양측에 설치되는 정보광 및 기록용참조광의 위치결정을 위한 위치결정영역을 갖는 것을 사용하여 정보광 및 기록용참조광의 조사위치를 기록영역 및 그 양측의 위치결정영역의 적어도 일부를 경유하도록 왕복시켜서 위치결정영역에서 얻은 정보에 의거하여 기록영역에 대한 정보광 및 기록용참조광의 위치결정을 행하는 제어수단을 구비함으로써 또한, 광정보기록매체의 동일개소에 있어서, 비교적 긴 시간기록을 행할 경우에도 기록을 행하는 위치가 빗나가는 것을 방지할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보기록장치에 의하면, 복수의 픽업장치를 구비함으로써 또한, 하나의 광정보기록매체에 대하여 복수의 픽업장치에 의해 동시에 기록을 행할 수 있고, 기록성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보재생장치에 의하면, 광정보기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치에 의해 재생용참조광을 정보기록층에 대하여 조사하고, 이 재생용참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생하는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하고, 수집된 재생광을 검출하게 했으므로 기록을 위한 광학계를 작게 구성할 수 있음과 동시에 광정보기록매체에 대한 랜덤엑세스를 쉽게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보재생장치에 의하면, 재생광학계가 재생용참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 재생용참조광의 조사와 재생광 수집을 행함으로써 더욱 재생을 위한 광학계를 더 한층 작게 구성할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보재생장치에 의하면, 광원이 복수파장역의 광속을 출사하고, 검출수단이 광원에서 출사되는 광속과 같은 복수파장역의 재생광을 검출함으로써 더욱 광정보기록매체에 복수파장역의 광을 이용하여 다중기록된 정보를 재생할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보재생장치에 의하면, 픽업장치가 재생용참조광으광량을 감시하기 위한 광량감시수단을 가짐으로써 더욱, 재생용참조광의 광량을 감시하고 제어할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보재생장치에 의하면, 광정보기록매체로서, 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 기록영역과, 이 기록영역 양측에 설치되는 재생용참조광의 위치결정을 위한 위치결정영역을 갖는 것을 이용하여 그 재생용참조광의 조사위치를 기록영역 및 양측의 위치결정영역의 적어도 일부를 경유하도록 왕복시켜서 위치결정영역에서 얻는 정보에 의거하여 기록영역에 대한 재새용참조광의 위치결정을 행하는 제어수단을 구비함으로써 더욱, 광정보기록매체의 동일개소에 있어서, 비교적 긴시간, 재생을 행할 경우라도 재생을 행하는 위치가 빗나가는 것을 방지할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 제 4의 광정보재생장치에 의하면, 복수의 픽업장치를 구비함으로써 더욱, 하나의 광정보기록매체에 대하여 복수의 픽업장치에 의해 동시에 재생을 행할 수 있고, 재생성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 광정보기록재생장치에 의하면, 기록시에는 광정보기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치로서, 정보광과 기록용참조광을 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 정보기록층에 정보광과 기록용참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하고, 재생시에는 픽업장치에 의해 재생용참조광을 정보기록층에 대하여 조사하고, 이 재생용참조광이 조사됨으로써 정보기록층에서 발생되는 재생광을 정보기록층에 대하여 재생용참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하고, 수집된 재생광을 검출하게 했음을 기록 및 재생을 위한 광학계를 더욱 작게 구성할 수 있음과 동시에 광정보기록매체에 대한 랜덤엑세스를 쉽게 행할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 광정보기록재생장치에 의하면, 복수의 픽업장치를 구비함으로써 더욱, 하나의 광정보기록매체에 대하여 복수의 픽업장치에 의해 동시에 기록과 재생을 행할 수 있게 되고, 기록 및 재생의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 광정보기록매체에 따르면, 홀로그래피를 이용하여 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록됨과 동시에 재생용 참조광이 조사될 때에 기록돼 있는 정보에 대응한 재생광을 발생하기 위한 제 1정보층과, 이 제 1정보층에 대하여 두께방향으로 상이한 위치에 배치되고, 제 1정보층에 있어서의 정보의 기록과는 다른 수단에 의해 정보가 기록되는 제 2정보층에 대한 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 행할 수 있게 되고, 또, 제 2정보층, 제 1정보층에 기록된 정보의 디렉토리 정보나 디렉토리 매니지멘트 정보등을 기록할 수 있고, 그 결과, 랜덤엑세스 및 고밀도 기록을 쉽게 실현할 수 있는 효과를 가져온다.
또, 본 발명의 광정보기록매체에 따르면, 제 1정보층과 제 2정보층 사이에 소정 두께의 틈새를 형성함으로써 또한 제 2정보층에 기록된 정보를 재생가능케 하면서 제 1정보층에 있어서 기록용 참조광과 정보광의 간섭영역을 충분한 크기로 형성할 수 있는 효과를 가져온다.
이상의 설명에 의거하여 본 발명의 각종 태양이나 변형례를 실시가능한 것은분명하다. 따라서, 이하의 청구범위의 균등한 범위에 있어서, 상기 최량의 형태 이외의 형태로도 본 발명을 실시할 수 있다는 것은 말할 나위 없다.

Claims (50)

  1. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록장치로서,
    정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    광의 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 이 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록, 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하는 기록광학계를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정영역을 구비한 것을 사용하고, 또한 상기 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 상기 광정보기록매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기록광학계는 정보광 광축과 기록용 참조광 광축이동일선상에 배치되도록 정보광과 기록용 참조광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단은 복수파장역의 정보광을 생성하고, 상기 기록용 참조광 생성수단은 정보광과 같은 복수파장역의 기록용 참조광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 정보광 생성수단 및 기록용 참조광 생성수단을 제어하고, 상기 광정보기록매체에 대하여 용장성을 갖도록 정보를 기록하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  6. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록 방법으로서,
    정보를 담지한 정보광을 생성하고,
    광의 위상을 공간적으로 변조하여 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고,
    상기 정보광과 상기 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일면측으로 조사하여 상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 광정보기록방법.
  7. 홀로그래피를 이용하여, 정보를 담지한 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체로 부터 정보를 재생하기 위한 광정보 재생장치로서,
    광의 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 이 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생광학계와,
    이 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정영역을 구비한 것을 사용하고, 또한 상기 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 상기광정보기록매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 재생광학계는 재생용 참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 재생용 참조광의 조사와 재생광 수집을 행하는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 재생용 참조광 생성수단은 복수파장역의 재생용 참조광을 생성하고 상기 검출수단은 재생용 참조광과 같은 복수파장역의 재생광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  11. 홀로그래피를 이용하여 정보를 담지한 정보광과 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생방법으로서,
    광의 위상을 공간적으로 변조하여 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하고,
    상기 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하고, 수집한 재생광을 검출하는 것을 특징으로 광정보재생방법.
  12. 광흡수 스펙트럼에 있어서, 입사광의 파장위치에 광흡수율에 변화를 일으킴과 동시에 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록장치로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하는 파장선택수단과,
    이 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    상기 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일 면측에서 조사하는 기록광학계를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정영역을 구비한 것을 이용하고, 또한 상기 위치결정영역에 기록된 정보를 이용하여 상기 광정보기록매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 기록광학계는 정보광 광축과 기록용 참조광 광축이 동일선상에 배치되도록 정보광과 기록용 참조광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  15. 광흡수 스펙트럼에 있어서, 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에, 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록방법으로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하고,
    선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광을 생성하고,
    선택된 파장을 갖는 기록용 참조광을 생성하고,
    상기 정보광과 상기 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 광정보기록방법.
  16. 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장중에서 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과 복수의 파장중에서 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보재생장치로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광의 파장을 복수의 파장중에서 선택하는 파장선택수단과,
    이 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 갖는 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생광학계와,
    이 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정영역을 구비한 것을 이용하고, 또한 상기 위치결정영역에 기록된 정보를 사용하여 상기 광정보기록매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 재생광학계는 재생용 참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 재생용 참조광의 조사와 재생광 수집을 행하는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  19. 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장중에서 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광과 복수의 파장중에서 선택된 파장을 갖는 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생방법으로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하고,
    선택된 파장을 갖는 재생용 참조광을 생성하고,
    상기 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하고, 수집한 재생광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보재생방법.
  20. 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록장치로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하는 파장선택수단과,
    이 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지고, 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    광 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 상기 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지고, 또 상기 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일 면측에서 조사하는 기록광학계를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정영역을 구비한 것을 이용하고, 또한 상기 위치결정영역에 기록된 정보를 이용하여 상기 광정보기록매체에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 기록광학계는 정보광 광축과 기록용 참조광 광축이 동일선상에 배치되도록 정보광과 기록용 참조광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  23. 광흡수 스펙트럼에 있어서 입사광의 파장위치에 광흡수율 변화를 일으킴과 동시에 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록방법에 있어서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하고,
    선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광을 생성하고,
    광 위상을 공간적으로 변조하여 선택된 파장을 가지고 또한 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광을 생성하고,
    상기 정보광과 상기 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하여 상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 광정보기록방법.
  24. 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장중에서 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과, 복수의 파장중에서 선택된 파장을 가지고 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생장치로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하는 파장선택수단과,
    광 위상을 공간적으로 변조하는 위상변조수단을 포함하고, 상기 파장선택수단에 의해 선택된 파장을 가지고, 또한 상기 위상변조수단에 의해 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생광학계와,
    이 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 위치결정영역을 구비한 것을 이용하고, 또한 상기 위치결정영역에 기록된 정보를 이용하여 상기 광정보기록매체에 대한 재생용 참조광의 위치를 제어하는 위치제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 재생광학계는 재생용 참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 재생용 참조광 조사와 재생광 수집을 행하는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  27. 홀로그래피를 이용하여 복수의 파장중에서 선택된 파장을 가지고 정보를 담지한 정보광과, 복수의 파장중에서 선택된 파장을 가지고 위상이 공간적으로 변조된 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보 재생방법으로서,
    상기 정보기록층에 조사하는 광파장을 복수의 파장중에서 선택하고,
    광 위상을 공간적으로 변조하여 선택된 파장을 가지고, 또한 위상이 공간적으로 변조된 재생용 참조광을 생성하고,
    상기 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 사기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하고,
    수집한 재생광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보재생방법.
  28. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록하기 위한 광정보기록장치로서,
    상기 광정보기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치를 구비하고, 이 픽업장치가
    광속을 출사하는 광원과,
    이 광원에서 출사되는 광속을 공간적으로 변조함으로써 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    상기 광원에서 출사되는 광속을 이용하여 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사하는 기록광학계를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 기록광학계는 정보광 광축과 기록용 참조광 광축이 동일선상에 배치되도록 정보광과 기록용 참조광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 광원은 복수의 파장역의 광속을 출사하는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  31. 제 28 항에 있어서, 상기 픽업장치는 상기 정보광의 광량을 감시하기 위한제 1광량감시수단과, 상기 기록용 참조광의 광량을 감시하기 위한 제 2광량감시수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  32. 제 28 항에 있어서, 상기 픽업장치는 상기 정보기록층에 대한 정보기록시에, 정보기록층에 형성된 간섭패턴에 의해 기록용 참조광이 회절되어 생기는 재생광을 검출하는 재생광 검출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 재생광 검출수단에 의해 검출되는 재생광의 정보에 의거하여 기록동작을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 재생광 검출수단에 의해 검출되는 재생광의 정보에 의거하여 다중기록시에 있어서의 정보광과 기록용 참조광의 조사조건을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  35. 제 28 항에 있어서, 상기 픽업장치는 상기 정보기록층에 있어서 간섭패턴에 의해 기록되는 정보를 정착하는 정착수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  36. 제 28 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 간섭패턴에 의해 정보를 기록가능한 기록영역과 이 기록영역 양측에 설치되고 상기 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 위한 위치결정 영역을 갖는 것을 이용하고, 상기 정보광 및 기록용 참조광의 조사위치를 상기 기록영역 및 그 양측의 위치결정영역의 적어도 일부를 경유하도록 왕복시켜서, 위치결정영역에서 얻어지는 정보에 의거하여 상기 영역에 대한 정보광 및 기록용 참조광의 위치결정을 행하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  37. 제 28 항에 있어서, 복수의 상기 픽업장치를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록장치.
  38. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록된 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보재생장치로서,
    상기 광정보 기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치를 구비하고, 이 픽업장치가 광속을 출사하는 광원과,
    이 광원에서 출사되는 광속을 이용하여 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    이 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에, 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 재생광학계와,
    이 재생광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 재생광학계는 재생용 참조광 광축과 재생광 광축이 동일선상에 배치되도록 재생용 참조광의 조사와 재생광 수집을 행하는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  40. 제 38 항에 있어서, 상기 광원은 복수의 파장역의 광속을 출사하고, 상기 검출수단은 상기 광원에서 출사되는 광속과 같은 복수의 파장역의 재생광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  41. 제 38 항에 있어서, 상기 픽업장치는 상기 재생용 참조광의 광량을 감시하기 위한 광량감시 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  42. 제 38 항에 있어서, 상기 광정보기록매체로서, 간섭패턴에 의해 정보가 기록되는 기록영역과, 이 기록영역 양측에 설치되고 상기 재생용 참조광의 위치결정을 위한 위치결정영역을 갖는 것을 이용하고, 상기 재생용 참조광의 조사위치를 상기 기록영역 및 그 양측의 위치결정영역의 적어도 일부를 경유하도록 왕복시켜서, 위치결정영역에서 얻어지는 정보에 의거하여 기록영역에 대한 재생용 참조광의 위치결정을 행하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  43. 제 38 항에 있어서, 복수의 상기 픽업장치를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보재생장치.
  44. 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 정보기록층을 구비한 광정보기록매체에 대하여 정보를 기록함과 동시에, 광정보기록매체에서 정보를 재생하기 위한 광정보기록 재생장치로서,
    상기 광정보기록매체에 대하여 대향하도록 배치되는 픽업장치를 구비하고, 이 픽업장치가,
    광속을 출사하는 광원과,
    이 광원에서 출사되는 광속을 공간적으로 변조함으로써 정보를 담지한 정보광을 생성하는 정보광 생성수단과,
    상기 광원에서 출사되는 광속을 이용하여 기록용 참조광을 생성하는 기록용 참조광 생성수단과,
    상기 광원에서 출사되는 광속을 이용하여 재생용 참조광을 생성하는 재생용 참조광 생성수단과,
    상기 정보기록층에 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록되도록 상기 정보광 생성수단에 의해 생성된 정보광과 상기 기록용 참조광 생성수단에 의해 생성된 기록용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 동일면측에서 조사함과 동시에, 상기 재생용 참조광 생성수단에 의해 생성된 재생용 참조광을 상기 정보기록층에 대하여 조사함과 동시에 상기 재생용 참조광이 조사됨으로써 상기 정보기록층에서 발생되는 재생광을 상기 정보기록층에 대하여 상기 재생용 참조광을 조사하는 측과 같은 면측에서 수집하는 기록재생 광학계와,
    이 기록재생 광학계에 의해 수집된 재생광을 검출하는 검출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광정보기록재생장치.
  45. 제 44 항에 있어서, 복수의 상기 픽업장치를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록재생장치.
  46. 홀로그래피를 이용하여 정보광과 기록용 참조광의 간섭에 의한 간섭패턴에 의해 정보가 기록됨과 동시에, 재생용 참조광이 조사될 때에 기록되어 있는 정보에 대응한 재생광을 발생하기 위한 제 1정보층과,
    이 제 1정보층에 대하여 두께방향으로 상이한 위치에 배치되고, 상기 제 1정보층에 있어서의 정보기록과는 다른 수단에 의해 정보가 기록되는 제 2정보층을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록매체.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 제 2정보층에는 정보광, 기록용 참조광 및 재생용 참조광의 위치결정을 위한 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광정보기록매체.
  48. 제 46 항에 있어서, 상기 제 1정보층과 제 2정보층 사이에 소정두께의 틈새가 형성돼 있는 것을 특징으로 하는 광정보기록매체.
  49. 제 48 항에 있어서, 상기 틈새를 형성하기 위하여 상기 제 1정보층과 제 2정보층을 소정간격을 두고 이격되는 스페이서를 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록매체.
  50. 제 48 항에 있어서, 상기 틈새를 형성하기 위하여 상기 제 1정보층과 제 2정보층 사이에 배치된 투명기판을 구비한 것을 특징으로 하는 광정보기록매체.

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