(57)【要約】【課題】記録ビームの断面形状が好適に制御されることにより、高記録密度、高データ転送速度の実現と、記録再生装置の薄型化とを両立させる、ホログラフィを用いた光情報記録装置を提供すること。【解決手段】情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞が記録されることにより、前記情報の記録が行われる光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを照射する光学系と、前記情報光の断面、若しくは前記情報光の断面と前記参照光の断面とを、次式（１）に従う扁平ビームに整形するビーム整形部と、を有する光情報記録装置。  １．４＜（φｍａｘ／φｍｉｎ）＜（２ｐ＊Ｎａ／λ）・・・・（１）【選択図】図２
2010055668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞が記録されることにより、前記情報の記録が行われる光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを照射する光学系と、
前記情報光の断面、又は、前記情報光の断面と前記参照光の断面とを、次式（１）に従う扁平ビームに整形するビーム整形部と、
を有する光情報記録装置。
１．４＜（φｍａｘ／φｍｉｎ）＜（２ｐ＊ＮＡ／λ）・・・・（１）
但し、φｍａｘは、前記扁平ビームの長軸の長さ、
φｍｉｎは、前記扁平ビームの短軸の長さ、
λは、前記情報光及び参照光の光波長、
ｐは、前記情報光において前記情報を表す画素の間の距離、
ＮＡは、対物レンズの最大開口数、
である。
【請求項２】
前記光情報記録媒体に対する前記参照光の入射角を制御する入射角制御部を有し、
前記入射角制御部は、前記参照光の光軸を、前記情報光の断面における短軸を含み前記情報光の断面における長軸に垂直な面と同一の面に含ませる制御を行う、請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項３】
前記参照光の光軸を前記情報光の光軸と一致させて、前記参照光を前記情報光の外側に配置させる光変調部を有し、
前記ビーム整形部は、前記情報光の断面における短軸側の領域において、前記参照光を遮蔽して扁平ビームを整形する請求項１記載の光情報記録装置。
【請求項４】
前記光情報記録媒体は、前記情報が記録される記録位置が連続するトラックを有し、
前記情報光と前記参照光とからなる扁平ビームの断面の長軸が前記トラックと平行になる制御を行う位置制御部を有する請求項１ないし３何れか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項５】
情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞が記録されて前記情報の記録が行われた光情報記録媒体に、参照光を照射する光学系と、
前記参照光の断面を、次式（１）に従う扁平ビームに整形するビーム整形部と、
を有する光情報再生装置。
１．４＜（φｍａｘ／φｍｉｎ）＜（２ｐ＊ＮＡ／λ）・・・・（１）
但し、φｍａｘは、前記扁平ビームの長軸の長さ、
φｍｉｎは、前記扁平ビームの短軸の長さ、
λは、前記情報光及び参照光の光波長、
ｐは、前記情報光において前記情報を表す画素の間の距離、
ＮＡは、対物レンズの最大開口数、
である。
【請求項６】
前記光情報記録媒体に対する、前記参照光の入射角を制御する入射角制御部を有し、
前記入射角制御部は、前記参照光の光軸を、前記情報が記録された際の情報光の断面の領域における短軸を含み前記情報光の断面における長軸に垂直な面と同一の面に含ませる制御を行う、請求項５記載の光情報再生装置。
【請求項７】
前記参照光の光軸を前記情報が記録された際の情報光の光軸と一致させて、前記参照光を前記情報が記録された際の情報光の断面の領域の外側に配置させる光変調部を有し、
前記ビーム整形部は、前記情報光の断面における短軸側の領域において、前記参照光を遮蔽して扁平ビームを整形する請求項５記載の光情報再生装置。
【請求項８】
前記光情報記録媒体は、前記情報が記録される記録位置が連続するトラックを有し、
前記参照光の扁平ビームの断面の長軸が前記トラックと平行になる制御を行う位置制御部を有する請求項５ないし７何れか一項に記載の光情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録装置、及び、光情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高密度画像等の容量の大きなデータを記録する情報記録装置として光情報記録装置がある。このような、光情報記録装置として、光磁気情報記録装置、光相変化型情報記録装置、ＣＤ−Ｒ、等が実用化されている。しかし、光記録媒体に記録する情報量の高容量化に対する要求は高まる一方である。このような高容量の光情報記録を実現するためにホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラフィを用いたホログラム型光情報記録装置がある。
【０００３】
ホログラフィを用いた光記録再生装置は、一般に、２次元パターンとして情報を付与された情報光と参照光とを光記録媒体の内部で干渉させ、情報を干渉縞として記録する。情報を再生する際には、記録された干渉縞に対して参照光のみを照射することにより、干渉縞からの回折像として記録された情報を２次元パターンとして取り出す。これにより、情報の入出力を高速に行うことが出来る。
【０００４】
デジタルボリュームホログラフィを用いた光記録再生装置は、光記録媒体の厚み方向を積極的に活用して３次元的に干渉縞を記録して、回折効率を高め、光記録媒体内部の同一領域に情報を多重して記録する。これにより、記録容量を高めることが出来る。
【０００５】
【非特許文献１】Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｄａｔａ  Ｓｔｏｒａｇｅ  （Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ  ｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）Ｐ．３５９−３６８，  Ｋ．Ｃｕｒｔｉｓ，他、  “Ｈｉｇｈ−Ｄｅｎｓｉｔｙ，Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｄａｔａ  Ｓｔｒａｇｅ  ｖｉａ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ：  Ｔｈｅ  Ｌｕｃｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ホログラフィを用いた光記録再生装置では情報を２次元パターンとして情報光に付与することにより、高記録密度と高データ転送速度を実現している。そのため、記録密度やデータ転送速度は記録ビームの断面積に大きく依存し、一般的に記録ビームの断面積が大きいほど、記録密度の向上やデータ転送速度の高速化が容易である。一方、記録ビームの断面積を増大させると、それに応じて記録光学系も厚くなるため、高記録密度、高データ転送速度の実現と、記録再生装置の薄型化を両立させることが困難であった。
そこで、記録ビームの断面形状を好適に定める必要がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みて、これらの問題を解消するために発明されたものであり、記録ビームの断面形状が好適に制御されることにより、高記録密度、高データ転送速度の実現と、記録再生装置の薄型化とを両立させる、ホログラフィを用いた光情報記録装置及び／又は光情報再生装置を提供することを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の光情報記録装置は次の如き構成を採用した。
【０００９】
本発明の光情報記録装置は、情報を担持する情報光と参照光との干渉によって生じる干渉縞が記録されることにより、前記情報の記録が行われる光情報記録媒体に、前記情報光と前記参照光とを照射する光学系と、前記情報光の断面、又は、前記情報光の断面と前記参照光の断面とを、次式（１）に従う扁平ビームに整形するビーム整形部と、を有する。
１．４＜（φｍａｘ／φｍｉｎ）＜（２ｐ＊ＮＡ／λ）・・・・（１）
但し、φｍａｘは、前記扁平ビームの長軸の長さ、
φｍｉｎは、前記扁平ビームの短軸の長さ、
λは、前記情報光及び参照光の光波長、
ｐは、前記情報光において前記情報を表す画素の間の距離、
ＮＡは、対物レンズの最大開口数、
である。
【００１０】
情報光のビームの断面を等方的ではない形状にする従来例がある。例えば、非特許文献１に記載の再生データは、８００×６００ピクセルである。
【００１１】
が、上記非特許文献１は、高記録密度、高データ転送速度の実現と、記録再生装置の薄型化とを両立させることを目的としたものではなく、また、本発明とはビームの断面形状が異なる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光情報記録装置によれば、記録ビームの断面形状が好適に制御されることにより、高記録密度、高データ転送速度の実現と、記録再生装置の薄型化とを両立させる、ホログラフィを用いた光情報記録装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
〔本発明の実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係るホログラフィとは、透過型ホログラフィでも反射型ホログラフィでもよい。本実施の形態に係る光記録再生装置に用いられる光情報記録媒体は、円盤状、カード状、ブロック状等であり、またその他の形状でもよい。
【００１４】
［第１の実施の形態］
（２光束角度多重方式による光記録再生装置の構成の例）
図１は、２光束角度多重方式による光記録再生装置の構成の例を説明する図である。図１の構成例は、記録ビームの短軸方向から見た記録再生装置を示したものである。図１の光記録再生装置１００は、光源装置２、旋光用光学素子３、偏光ビームスプリッタ４、ビームエキスパンダ５、ミラー６、空間光変調器７、対物レンズ８、ピックアップレンズ９、２次元光検出器１０、スリット１２、スリット１３、旋光用光学素子１４、ガルバノミラー１５、リレーレンズ１６、制御部３０、画像取得部３１、画像処理部３２、及び、装置駆動部３３を有する。光記録再生装置１００は、光情報記録媒体１に対し、ホログラムによる情報の記録と再生を行う。
【００１５】
光源装置２は、例えば、レーザである。具体的には半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、アルゴンレーザ、ＹＡＧレーザ等である。光源装置２から出射した光は、まず旋光用光学素子３と偏光ビームスプリッタ４によって２つのビームに分割される。旋光用光学素子３は１／２波長板や１／４波長板等を用いるとよい。
【００１６】
偏光ビームスプリッタ４を透過したビームは情報光として用いる。情報光はビームエキスパンダ５によって拡張され、平行光束とされた後、ビームの断面を長方形に整形するためのスリット１２を透過し、ミラー６により空間光変調器７に照射される。
【００１７】
空間光変調器７は、例えば、反射型空間光変調器であり、格子状に２次元に配置された複数の画素を有し、画素毎に反射光の方向を変える、または画素毎に反射光の偏光方向を変えることにより、２次元パターンとして情報を付与した情報光を生成する。図１の空間光変調器７は、デジタルミラーデバイスを用いた構成である。空間光変調器７によって生成された情報光は対物レンズ８により光情報記録媒体１に照射される。
【００１８】
一方、偏光ビームスプリッタ４により反射されたビームは参照光として用いられる。参照光は、旋光用光学素子１４により、情報光と干渉させる偏光成分を有する光となる。旋光用光学素子１４は、例えば、１／２波長板が用いられる。旋光用光学素子１４を透過した参照光は、ガルバノミラー１５、リレーレンズ１６、１７によって、光情報記録媒体１における情報光と同一スポットに照射される。
【００１９】
情報光と参照光とが光情報記録媒体１に照射されることによりホログラムが記録される。また記録時の参照光の入射角度を変えることにより、ホログラムが角度多重記録される。なお、情報光の光路上にはスリット１２の他に、ビーム断面形状の整形や散乱光を遮断する目的でスリット１３、旋光用光学素子１４、ガルバノミラー１５を配している。
【００２０】
情報が再生される際には、スリット１２等により、情報光が遮断され、参照光のみが光情報記録媒体１に照射される。角度多重記録されている場合には、記録されたホログラムに対して、記録時と同じ入射角度により参照光が照射される。参照光が光情報記録媒体１を通過する際に、記録されたホログラムより回折され情報光を再現する再生光となる。再生光は光情報記録媒体１を透過する形で出射され、ピックアップレンズ９により２次元光検出器１０上に再生像として結像される。
【００２１】
制御部３０は、画像取得部３１、画像処理部３２、及び、装置駆動部３３の制御を行う。画像取得部３１は、２次元光検出器１０に結像された再生像を取得する。画像処理部３２は、画像取得部３１により取得された再生像から、情報を取得する。装置駆動部３３は、ガルバノミラー１５を回転させることにより、光情報記録媒体１に入射される参照光の入射角を制御し、角度多重記録を実現する。なお、装置駆動部３３は、光情報記録媒体１を回転させることにより、角度多重記録を実現してもよい。
【００２２】
（扁平ビームに整形する光学系）
図２は、レーザを扁平ビームにする光学系を説明する図である。図２（ａ）は、コリメートレンズを用いる光学系である。例えば、半導体レーザを光源に用いる場合には、射出されるビームが楕円形状をしているため、コリメートレンズによりそのまま平行光束にすることにより、扁平なビームを得る。
【００２３】
図２（ｂ）及び（ｃ）は、ビームエキスパンダを用いる光学系である。例えば、円形のビームが射出されるレーザを光源として用いる場合や、半導体レーザを光源に用いつつ品質の高い扁平ビームを必要とする場合には、ビームエキスパンダを用いて円形ビームにした後、扁平ビームを整形する。
【００２４】
図２（ｂ）は、スリットにより扁平ビームに整形する光学系であり、図２（ｃ）は、ビーム整形プリズムにより扁平ビームに整形する光学系である。
【００２５】
（角度多重記録における扁平ビームの長軸と短軸の比の説明）
図３は、図１の光記録再生装置１００における光情報記録媒体１付近の光学系の詳細な説明を示す図である。角度多重記録によるホログラフィックストレージにおいては、光情報記録媒体１に入射する参照光の角度、又は、光学系に対する光情報記録媒体１の角度を変化させることによって、同一記録スポットに対してページデータの多重記録を行う。図３（ａ）では、情報光は、光情報記録媒体１に対して垂直に入射され、参照光は、情報光に対してθの角度を有して入射される。
【００２６】
角度多重記録において、一のページデータを記録した後に次のページデータを記録するために必要な角度移動量、すなわち、角度分解能は、情報光と参照光とがなす最小の角度(θ)に依存し、θが大きいほど角度分解能は小さくなる。
【００２７】
そこで、参照光の入射方向を、光情報記録媒体１上における情報光の断面の短軸を含み、かつ、情報光の断面の長軸と垂直な面と同一の面に、参照光の光軸が含まれるように制御するとよい。これにより、θを大きくすることができる。
【００２８】
図３（ｂ）は、対物レンズ８と情報光の断面との関係を示す図である。図３（ｂ）において、情報光のビーム断面の長軸に符号ａ、短軸に符号ｂが付されている。角度多重記録においては、情報光断面の短軸bが短いほど、同一スポットに多くのページデータが記録できる。しかし、短軸bを短くすると情報光の断面積が減少し、1ページ当たりのデータ容量が減少する。
【００２９】
図４は、長軸ａに対する短軸ｂの長さを変化させた際の、長軸ａと短軸ｂとの比ａ／ｂに対する、１スポット当たりの記録容量を示す図である。１スポット当たりの記録容量とは、１ページ当たりのデータ容量に、角度多重記録数を乗じた数である。図４より、ａ／ｂ＝１．４から１．５５にかけての記録容量が最も効率的であり、それより大きな範囲ではなだらかに容量が減衰していくことが分かる。したがって、記録再生装置の薄型化を目的としている本発明において、長軸と短軸の比は１．４以上が望ましい。
【００３０】
一方、長軸と短軸の比の上限は以下のようにして定められるとよい。記録ビーム断面の短軸（直径）の下限は、情報光に付与された２次元データが伝達され得るサイズであり、記録光波長をλ、空間光変調器の画素ピッチをｐ、対物レンズの焦点距離をｆとすると、ｆ＊λ／ｐで与えられる。また、長軸（直径）の上限は対物レンズの最大開口数をＮＡとすると２ｆ＊ＮＡで与えられる。したがって、長軸と短軸の比の上限は２ｐ＊ＮＡ／λとなる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
（同軸干渉による光記録再生装置の構成の例）
図５は、同軸干渉による光記録再生装置の構成の例を説明する図である。図５の光記録再生装置２００は、反射層を有する光記録媒体を用いる光記録再生装置の例を示したものであり、記録ビームの短軸方向から見た光記録再生装置を示したものである。
【００３２】
図５の光記録再生装置２００は、光源装置２、ビームエキスパンダ５、ミラー６、空間光変調器７、対物レンズ８、スリット１２、リレーレンズ２０、偏光ビームスプリッタ２１、リレーレンズ２２、旋光用光学素子２３、ミラー２４、リレーレンズ２５、マスク２６、制御部３０、画像取得部３１、及び、画像処理部３２を有する。
【００３３】
図５において、光源装置２から出射した光はビームエキスパンダ５によって拡張され、平行光束とされた後、ビームの断面を長方形に整形するためのスリット１２を透過し、ミラー６により空間光変調器７に照射される。
【００３４】
空間光変調器７は例えば反射型空間光変調器であり、格子状に２次元に配置された複数の画素を有し、画素毎に反射光の方向を変える、または、画素毎に反射光の偏光方向を変えることにより、２次元パターンとして情報を付与した情報光、及び、参照光を生成する。図５の空間光変調器７は、デジタルミラーデバイスを用いた構成の例である。
【００３５】
空間光変調器７により生成された情報光及び参照光は、リレーレンズ２０、偏光ビームスプリッタ２１、リレーレンズ２２、旋光用光学素子２３、及び、スリット１３を通過した後、対物レンズ８により光情報記録媒体１に照射される。
【００３６】
図６は、偏光ビームの断面と、光情報記録媒体１付近の光学系とを説明する図である。図６（ａ）は、情報が記録される際に、空間光変調器７に表示される入力画像の例である。図６（ａ）では、ビーム断面の長軸方向に、参照光領域、情報光領域、参照光領域が順に並ぶ。
【００３７】
図６（ｂ）は、光情報記録媒体１付近の光学系の拡大図である。図６（ｂ）に示すように、対物レンズ８により集光された情報光領域と参照光領域とは光情報記録媒体１の記録層中で交差することによりホログラムを形成する。
【００３８】
図６（ｃ）は、ホログラムを再生する際に光情報記録媒体１に照射される参照光を説明する図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）に比較して、参照光領域が等しい画像が、空間光変調器７に表示されたものである。断面が図６（ｃ）の偏光ビームを、光情報記録媒体１のホログラムに照射することにより、そのホログラムから情報光領域が再現された再生光が生じる。再生光は光情報記録媒体１の反射層で反射された後、対物レンズ８、スリット１３、旋光用光学素子２３、リレーレンズ２２、を経て偏光ビームスプリッタ２１に至る。
【００３９】
再生光は旋光用光学素子２３により偏光方向が回転しているため、偏光ビームスプリッタ２１で反射され、ミラー２４、リレーレンズ２５により２次元光検出器１０に結像される。
【００４０】
なお、２次元光検出器による再生品質を上げるためには、参照光領域のみを遮断するマスク２６を光路上に配することが好ましい。同軸干渉方式による光記録／再生では、参照光を容易に遮断するために、ビーム断面の長軸方向に、参照光領域、情報光領域、参照光領域の順に並ぶとよい。より詳細には、情報光の短軸の端点側の領域において、参照光の領域が無いビームを整形することにより、マスクが矩形になり、ビームの整形が容易になる。
【００４１】
（同軸干渉方式における扁平ビームの長軸と短軸の比の説明）
同軸干渉における断面の短軸と長軸の比に関して、上限値は、前述の角度多重方式の場合と同様、２ｐ＊ＮＡ／λが望ましい。
【００４２】
下限値は以下の理由から導かれる。同軸干渉のホログラムにおいて、情報光領域は１６画素中の３画素を明点とする変調方法を用いることが一般的で、参照光領域は半分の画素を明点としたランダムパターンが用いられることが多い。
【００４３】
図７は、この変調方法を用いた場合の、ビーム断面の長軸と短軸の比に対する、参照光強度と情報光強度との比をプロットしたグラフである。参照光強度とは、参照光領域の明点の総数であり、情報光強度とは、情報光領域の明点の総数である。
【００４４】
ここで、ホログラム記録では参照光強度が、情報光強度より大きいことが好ましいので、長軸と短軸の比は、参照光強度と情報光強度との比が１以上の範囲に対応する、１．４以上が好ましい。
【実施例１】
【００４５】
（角度多重記録方式による実施例）
［実施例１］
本実施例では、光記録媒体に対して１ページのホログラムを記録再生し、その再生画像を評価することにより光学系の性能を評価した。
【００４６】
＜光記録媒体の作製＞
本実施例では、以下の手順で光記録媒体を作製した。まず、ビニルカルバゾール４．８ｇビニルピロリドンとイルガキュア７８４（チバスペシャルティケミカルズ社製）０．１５ｇを加えて攪拌しモノマー溶液Ａを調製した。次に、1，4−ブタンジオールジグリシジルエーテル１０．１ｇとジエチレントリアミン３．６ｇを混合してエポキシ溶液Ｂを調製した。Ａのモノマー溶液１．５ｍｌとＢのエポキシ溶液８．５ｍｌを混合、脱泡して光記録媒体前駆体を調製した。
【００４７】
ガラス基板（５０ｍｍ＊５０ｍｍ＊０．５ｍｍ）の主面上にフッ素樹脂からなる厚さ２５０μｍのスペーサを載置し、その間に上述で得た混合溶液をキャストした。キャスト後、別途準備したガラス基板（５０ｍｍ＊５０ｍｍ＊０．５ｍｍ）を対向配置し、さらに一様圧力を加えることにより、上記混合溶液を厚さ２５０μｍにまで延伸した。最後に５０℃で１０時間加熱して厚さ２５０μmの記録領域をもつクーポン状の光情報記録媒体１を作成した。なお、一連の作業は、記録層が感光しないように、波長６００ｎｍより短い光が遮光されている室内で行った。
【００４８】
＜光記録再生装置＞
光記録再生装置は、図１の構成のものを用いた。光源装置２としては窒化ガリウム系の半導体レーザ素子（波長４０５ｎｍ）を、空間光変調器７としては、反射型空間光変調器であるデジタルミラーデバイスを用い、その画素ピッチは１３．６８μｍである。２次元光検出器１０としてはＣＣＤを用いた。対物レンズ８の焦点距離は２０ｍｍ、記録ビーム断面の長軸方向の開口数（ＮＡ）は、０．４のものを用いた。スリット１２により記録ビームの短軸の長さを０．６ｍｍに制限した。これは短軸の下限値であるｆ＊λ／ｐに相当する。ビーム断面の長軸の長さを、スリット１３、旋光用光学素子１４、ガルバノミラー１５もスリット１２と同じく０．６ｍｍ幅とした。
【００４９】
＜情報の記録＞
デジタルミラーデバイスには、図８に示す入力画像を表示した。前述のスリット１２と空間光変調器７で作られる記録ビームの長軸と短軸の比は１．５であった。情報の画像は中心部の６０×４０ピクセルで表現し、隣接する４×４の１６画素を１単位とし、１６画素中の８画素を明点とする変調方法を用いた。光情報記録媒体１表面での光強度は、情報光０．１ｍＷ、参照光０．２ｍＷであった。ホログラム記録のための露光時間は回折効率が１％になるように調整し、ホログラムの記録後に、未反応成分を消費するために発光ダイオード（波長４０５ｎｍ）を用いて光情報記録媒体１に対して全面露光を行った。全面露光の露光量は約５Ｊ／ｃｍ２とした。
【００５０】
＜情報の再生＞
情報の再生、再生画像の評価を以下の手法で行った。記録時と同じ配置で参照光を光記録媒体に照射し、ＣＣＤ１０で得られる再生画像を画像処理し、再生画像のＳ／Ｎ比（ＳＮＲ）、エラーレート（ｂＥＲ）を評価した。結果ＳＮＲ＝５．２、ｂＥＲ＝２．５Ｅ−２であった。
【００５１】
［比較例１］
［実施例１］と同じサンプル、同じ入力画像を用い、スリット１２、１３、旋光用光学素子１４、ガルバノミラー１５の幅を０．４５ｍｍとして［実施例１］と同様にホログラムの記録再生、再生画像評価を行った。結果ＳＮＲ＝２．１、ｂＥＲ＝１．９Ｅ−１であり、実施例に比較して再生画像の質が大幅に劣化していた。これらより、記録ビームの短軸はｆ＊λ／ｐ以上であることが望ましいことが確認できた。
【００５２】
［比較例２］
［実施例１］と同じサンプルを用い、スリット１２、１３、旋光用光学素子１４、ガルバノミラー１５の幅を０．６ｍｍとして、デジタルミラーデバイスには図１０に示すような入力画像を表示して同様の評価を行った。前述のスリット１２とデジタルミラーデバイスで作られる記録ビームの長軸と短軸の比は１．３であった。情報の画像は中心部の６０×５２ピクセルで表現し、隣接する４×４の１６画素を１単位とし、１６画素中の８画素を明点とする変調方法を用いた。結果ＳＮＲ＝３．９、ｂＥＲ＝７．３Ｅ−２であり、実施例に比較して再生画像の質が劣化していた。これらより、記録ビームの断面の長軸と短軸の長さの比は１．４以上であることが望ましいことが確認できた。
【実施例２】
【００５３】
（同軸干渉方式による実施例）
［実施例２］
＜光記録媒体の作製＞
［実施例１］の２光束干渉の場合と同様の手法で光記録媒体を作製した。尚、本実施例では光記録媒体に反射層を必要とするために、媒体成型の際に、アルミニウムが蒸着された反射層を有するガラス基板を片方に用いた。
【００５４】
＜光記録再生装置＞
光記録再生装置は図５に示す構成のものを用いた。光源装置２としては窒化ガリウム系の半導体レーザ素子（波長４０５ｎｍ）を、空間光変調器７としては反射型空間光変調器であるデジタルミラーデバイスを用い、その画素ピッチは１３．６８μｍである。２次元光検出器１０としてはＣＣＤを用いた。対物レンズ８の焦点距離は２０ｍｍ、記録ビーム断面の長軸方向の開口数（ＮＡ）は０．４のものを用いた。スリット１２、１３により記録ビームの短軸の長さを０．６ｍｍに制限した。これは短軸の下限値であるｆ＊λ／ｐに相当する。
【００５５】
＜情報の記録＞
空間光変調器７には、図９に示す入力画像を表示した。情報光領域は中心部の４８×４８ピクセルであり、１６画素中の３画素を明点とする変調方法を用いた。参照光領域は両端の４８×１０ピクセルの領域であり、２値のランダムパターンとした。最終的な記録ビームの長軸と短軸の比は１．４２であった。光情報記録媒体１表面での光強度は、情報光領域、参照光領域合わせて、０．１ｍＷであった。ホログラム記録のための露光時間は回折効率が１％になるように調整し、ホログラムの記録後に、未反応成分を消費するために発光ダイオード（波長４０５ｎｍ）を用いて光情報記録媒体１に対して全面露光を行った。全面露光の露光量は約５Ｊ／ｃｍ２とした。
【００５６】
＜情報の再生＞
情報の再生と、再生画像の評価の処理とを以下の手法で行った。記録時と同じ配置で図６（ｃ）に示す参照光パターンを空間光変調器７に表示し、ＣＣＤで得られる再生画像を画像処理し、再生画像のＳ／Ｎ比（ＳＮＲ）、エラーレート（ｂＥＲ）を評価した。結果ＳＮＲ＝５．４、ｂＥＲ＝２．０Ｅ−２であった。
【００５７】
［比較例３］
［実施例２］と同じサンプル、同じ入力画像を用い、スリット１２、１３の幅を０．４５ｍｍとして［実施例２］と同様にホログラムの記録再生、再生画像評価を行った。結果ＳＮＲ＝２．０、ｂＥＲ＝１．８Ｅ−１であり、［実施例２］に比較して再生画像の質が大幅に劣化していた。これらより、記録ビームの短軸はｆ＊λ／ｐ以上であることが望ましいことが確認できた。
【００５８】
［比較例４］
［実施例２］と同じサンプルを用い、スリット１２、１３の幅は０．６ｍｍに戻し、デジタルミラーデバイスには図１０に示すような入力画像を表示して同様の評価を行った。情報光領域は中心部の４８×４８ピクセルであり、１６画素中の３画素を明点とする変調方法を用いた。参照光領域は両端の４８×５ピクセルの領域であり、２値のランダムパターンとした。最終的な記録ビームの長軸と短軸の比は１．２１であった。記録再生の結果ＳＮＲ＝３．８、ｂＥＲ＝８．０Ｅ−２であり、［実施例２］に比較して再生画像の質が劣化していた。
【００５９】
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】２光束角度多重方式による光記録再生装置の構成の例。
【図２】レーザを扁平ビームに整形する光学系の例。
【図３】光情報記録媒体１付近の光学系の詳細。
【図４】長軸ａと短軸ｂとの比ａ／ｂに対する、１スポット当たりの記録容量。
【図５】同軸干渉による光記録再生装置の構成の例。
【図６】偏光ビームの断面と、光情報記録媒体１付近の光学系の例。
【図７】ビーム断面の長軸と短軸の比に対する、参照光強度と情報光強度との比。
【図８】実施例１に用いた入力画像の例。
【図９】実施例２に用いた入力画像の例。
【図１０】比較例４に用いた入力画像の例。
【符号の説明】
【００６１】
１     光情報記録媒体
２     光源装置
３     旋光用光学素子
４     偏光ビームスプリッタ
５     ビームエキスパンダ
６     ミラー
７     空間光変調器
８     対物レンズ
９     ピックアップレンズ
１０   ２次元光検出器
１２   スリット
１３   スリット
１４   旋光用光学素子
１５   ガルバノミラー
１６   リレーレンズ
２０   リレーレンズ
２１   偏光ビームスプリッタ
２２   リレーレンズ
２３   旋光用光学素子
２４   ミラー
２５   リレーレンズ
２６   マスク
３０   制御部
３１   画像取得部
３２   画像処理部
３３   装置駆動部
１００ 光記録再生装置
２００ 光記録再生装置
ａ     長軸
ｂ     短軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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