(57)【要約】【課題】カートリッジ収納型ホログラム記録媒体内で発生する迷光を抑制するとともに、ホログラム記録媒体の最外周部での記録再生を可能とすることで、再生信号品質の低下及び記録容量の低下を抑制する。【解決手段】ホログラム記録媒体４を回転自在に収納したカートリッジ筐体部２の上ケース２１と下ケース２２とに開口部２３，２４が形成され、この開口部２３，２４は、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからホログラム記録媒体４の外周部側に配置された開口終端部２３ａ，２４ａまでの距離が、回転中心Ｏからカートリッジ筐体部２の外周部までの最短距離よりも長くなるように形成されており、この開口部２３，２４は、回転中心Ｏからカートリッジ筐体部２の一辺に向かって引いた垂線と、回転中心Ｏを通るカートリッジ筐体部２の対角線とで形成される範囲内に設けられている。【選択図】図１
2010238308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジ筐体部に記録媒体を回転自在に収納したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、
前記カートリッジ筐体部に開口部が形成され、前記開口部は、前記記録媒体の回転中心から前記記録媒体の外周部側に配置された開口終端部までの距離が、前記回転中心から前記カートリッジ筐体外周部までの最短距離よりも長くなるように形成されていることを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、
前記開口部は、前記回転中心から前記カートリッジ筐体部の一辺に向かって引いた垂線と、前記回転中心を通る前記カートリッジ筐体部の対角線とで形成される範囲内に設けられていることを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、
前記開口部は、前記回転中心を通る前記カートリッジ筐体部の対角方向に沿って形成されていることを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、
前記カートリッジ筐体部は、平行な一対の二辺が前記記録媒体の直径よりも長く形成され、前記開口部は、前記平行な一対の二辺に平行に配置されていることを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、
前記開口部の幅は、前記記録媒体に入射する入射光の前記記録媒体上でのビームスポットの短軸の長さ以上、かつ、ビームスポットの長軸の長さ以下であることを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、
前記カートリッジ筐体部には、前記開口部を開閉するシャッターが設けられていることを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム技術を用いて情報を記録及び再生するホログラム記録再生に用いられるカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高密度光記録のため、ボリュームホログラムを記録再生するボリュームホログラムメモリが注目を浴びている。ボリュームホログラムの記録は、一般的に、情報を持った信号光と、参照光とをホログラム記録媒体内部で干渉させ、その記録媒体の厚み方向を積極的に利用して３次元的に干渉縞を生成し、その干渉縞をホログラムとして、ホログラム記録媒体に書き込むことによって行われる。３次元的に記録された厚みのあるホログラムは、高い回折効率が得られ、またホログラムのもつ選択性を高めて多重数を増やすことができるため、記録密度増大を図ることが可能である。
【０００３】
ホログラムメモリの記録方法の一つとして角度多重記録方式がある。
【０００４】
この方式は、情報を持った球面波の信号光と、平面波の参照光とをホログラム記録媒体中で干渉させてホログラムを記録する際に、ホログラム記録媒体に入射する参照光の入射角度を変化させて、同一箇所にホログラムを多重記録するものである。ホログラム記録媒体に入射する参照光の入射角度を変えることで、信号光との干渉で形成される干渉縞の傾きが変化するため、異なるホログラムが形成されることになる。従って、参照光の入射角度を変化させるごとに信号光の情報を変えれば、同一箇所に複数の情報を書き込むことが可能となり、記録密度増大が可能となる。
【０００５】
一方、ホログラムの再生は、記録時の参照光と同一の方向から再生参照光をホログラム記録媒体に入射し、それを透過した再生参照光を回転駆動するミラーで構成される位相共役参照光発生光学系に入射させ、再生参照光と進行方向を１８０°異ならせた位相共役参照光を生成し、記録時と反対方向からホログラム記録媒体に入射させる。これによって、ホログラムから再生信号光を発生させることができる。
【０００６】
角度多重記録方式においては、参照光の入射角度範囲を広げるため、記録媒体に対して、参照光、信号光のいずれか、または両方を、記録媒体に垂直な方向から傾けて入射させる。さらに、再生時には記録時と１８０°方向を異ならせた方向から参照光を入射させる必要があるため、ホログラム記録媒体の表面と裏面の両方から光を入射できる構造とする必要がある。
【０００７】
ホログラム記録媒体は、感光性材料からなる材料層を樹脂基板、またはガラス基板で挟んだ構造となっている。感光性材料は高Ｍナンバ（記録可能なホログラム数を示す指標）、高感度、低収縮などの特性を兼ね備えたものが開発されている。このように、ホログラム記録媒体は感光性材料を用いているため、外光に当たると感光性材料を不要に感光してモノマーを無駄に消費し、記録容量が減少する。そのため、遮光性の高いカートリッジに収納する必要がある。
【０００８】
図１７及び図１８は、カートリッジに収納されたホログラム記録媒体の従来の構成例を示している（特許文献１，２等参照）。ただし、図１７は特許文献１に記載されたディスクカートリッジを示しており、（ａ）はカートリッジを上面側から見た斜視図、（ｂ）は同下面側から見た斜視図である。また、図１８は特許文献２に記載されたカートリッジ収納型ホログラム記録媒体を示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【０００９】
図１７に示したディスクカートリッジは、カートリッジ本体１０１が略同形状の上側カートリッジ１０２と下側カートリッジ１０３とを合体させて形成され、その内部にディスク１０４が回転自在に収納されるとともに、シャッター１０５が開閉自在に装備されている。ディスク１０４は、下面に回転駆動装置ターンテーブル（図示せず）から回転駆動されるクランプハブ１２４とセンタリング用のディスクセンター孔１２５とを備えている。
【００１０】
上側カートリッジ１０２には、図１７（ａ）に示すように、ディスク１０４に記録を行うための磁気ヘッド装置（図示せず）が臨むためカートリッジ本体１０１の角部方向に伸びた磁気ヘッド用開口部１１７が設けられ、下側カートリッジ１０３には、図１７（ｂ）に示すように、開口部１１７と上下で対向した部分に記録再生用の光ピックアップ装置（図示せず）が臨むための光ピックアップ用開口部１１８とディスク１０４の回転駆動装置（図示せず）が臨む回転駆動装置用開口部１１９が連続して形成されている。
【００１１】
シャッター１０５は、上側カートリッジ１０２と下側カートリッジ１０３を略コの字状に挟む形で形成されており、カートリッジ本体１０１の開口部１１７，１１８，１１９を完全に閉塞する位置と開放する位置（図１７に示す位置）とを往復移動して開閉動作を行うようになっている。
【００１２】
図１８に示したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体２８０は、遮光性部材で形成された平たい箱型の筐体２０１内にホログラム記録媒体２０２が回転自在に収納され、筐体２０１の表面には信号光３００と参照光４００が筐体２０１内に入射するための透光性の細長い窓（長手方向がホログラム記録媒体２０２の半径方向）２１１が開けられている。また、この細長い窓２１１に対向する筐体２０１の裏面にも再生用の形状がほぼ同じ細長い窓２１２が開けられている。
【００１３】
記録時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体２８０をキャリッジ２０３に装着し、このキャリッジ２０３によりカートリッジ収納型ホログラム記録媒体２８０全体を図中矢印方向２３３に移動させ、これにより、ホログラム記録媒体２０２の半径方向の記録領域の変更を行うようになっている。その際、信号光３００と参照光４００は細長い窓２１１を通して筐体２０１内のホログラム記録媒体２０２の記録領域を照射し、両光の干渉縞を記録領域に記録するようになっている。
【００１４】
また、再生時、キャリッジ２０３をホログラム記録媒体２０２の半径方向に移動させることにより、ホログラム記録媒体２０２の任意の記録領域に参照光４００を照射して再生光を発生させ、この再生光を筐体２０１の裏面の再生用窓２１２から取り出すようになっている。なお、キャリッジ２０３にも再生光が出射できるような窓が開けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−２３３２９公報
【特許文献２】特開２００５−３０２２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、ホログラム記録再生時において、上記特許文献１，２に示した構成のディスクカートリッジ及びカートリッジ収納型記録媒体を用いた場合には、以下に示すような問題があった。
【００１７】
すなわち、上記特許文献１記載のものでは、防塵性を高めるためにディスク１０４をカートリッジ本体１０１に収納しているが、記録時は磁気ヘッドと光ピックアップをディスク１０４に近づけるため、開口部１１７，１１８をできるだけ広くする必要がある。上記特許文献１では、開口部１１７，１１８の幅は、クランプハブ１２４の直径と略同じ幅に形成されている。そのため、信号光及び参照光のディスク１０４表面及び裏面での反射や、周辺部品での散乱が生じ、感光性材料を不要に感光してモノマーを無駄に消費するため、記録容量の低下を招くといった問題があった。また、開口部１１７，１１８が広いためカートリッジの剛性が低く、振動に弱いといった問題もあった。
【００１８】
また、上記特許文献２記載のものでは、遮光性を高めるため、筐体２０１の表面に参照光４００及び信号光３００が透過できるだけの細長い窓２１１を設け、筐体２０１の裏面に再生光を透過できるだけの細長い窓２１２を設けているが、この窓２１１，２１２の長さは、ホログラム記録媒体２０２の半径方向に対して、半径の長さに応じた長さに形成されている。しかし、角度多重記録では、ホログラム記録媒体２０２に対して、参照光４０の入射角度を変化させて角度多重記録再生を行うため、参照光４００は、ホログラム記録媒体２０２の垂線に対して傾いて入射する。従って、ホログラム記録媒体２０２の最外周部２０２ａで記録または再生を行う場合、参照光４００の入射角度が大きいと、参照光４００が入射する筐体２０１表面の窓（開口部）２１１は透過しても、筐体２０１の裏面で一部の参照光４００がけられ、反射光や散乱光が発生して感光性材料のモノマーを無駄に消費して、記録容量の低下を引き起こすといった問題があった。また、参照光４００がけられることで波面が乱れるため、信号品質を低下させるといった問題もあった。さらに、参照光４００のみでなく、信号光３００が入射する場合も、様々な方向からホログラム記録媒体２０２中に入射するため、同様のけられが生じ、筐体２０１内で迷光となり、感光性材料のモノマーが消費されることになる。
【００１９】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体内で発生する迷光を抑制するとともに、ホログラム記録媒体の最外周部での記録再生を可能とすることで、再生信号品質の低下及び記録容量の低下を抑制したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、本発明のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体は、カートリッジ筐体部に記録媒体を回転自在に収納したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体において、前記カートリッジ筐体部に、参照光及び／または信号光を前記記録媒体に入射させる開口部が形成されている。そして、本発明では、この開口部は、前記記録媒体の回転中心から前記記録媒体の外周部側に配置された開口終端部までの距離が、前記回転中心から前記カートリッジ筐体外周部までの最短距離よりも長くなるように形成されていることを特徴としている。また、前記開口部は、前記回転中心から前記カートリッジ筐体部の一辺に向かって引いた垂線と、前記回転中心を通る前記カートリッジ筐体部の対角線とで形成される範囲内に設けられている。開口部をこのように形成することで、記録媒体に対して信号光及び／または参照光が斜入射される光学系において、記録媒体の最外周部でも信号光や参照光の反射や散乱が生じることなく安定して照射できるため、記録媒体を無駄なく使用することができる。
【００２１】
また、前記開口部は、前記回転中心を通る前記カートリッジ筐体部の対角方向に沿って（すなわち、対角線上に）形成されていてもよい。このように、開口部を対角線上に形成することで、記録媒体の外周部側に配置される開口終端部の位置を、記録媒体の外周部から十分外側に余裕を持って設けることができる。そのため、記録媒体の最外周部での信号光や参照光の反射や散乱を確実に防止でき、安定して照射できるため、記録媒体を無駄なく使用することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記カートリッジ筐体部は、平行な一対の二辺を前記記録媒体の直径よりも長く形成し、前記開口部を、前記平行な一対の二辺に平行に配置するように構成してもよい。このように配置しても、カートリッジ筐体部の平行な一対の二辺を記録媒体の直径よりも長く形成しているので、記録媒体の外周部側に配置される開口終端部の位置を、記録媒体の外周部から十分外側に余裕を持って設けることができる。そのため、記録媒体の最外周部での信号光や参照光の反射や散乱を確実に防止でき、安定して照射できるため、記録媒体を無駄なく使用することができる。
【００２３】
また、本発明では、前記開口部の幅を、前記記録媒体に入射する入射光（信号光及び／または参照光）の記録媒体上でのビームスポットの短軸の長さ以上、かつ、ビームスポットの長軸の長さ以下としている。このように開口部の幅を設定することで、開口部の面積を、信号光や参照光がけられず、かつ、不要光が入射しない必要最小限の面積に抑えることができる。その結果、記録媒体の不要感光を低減でき、記録媒体を無駄なく使用することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記カートリッジ筐体部には、前記開口部を開閉するシャッターが設けられている。シャッターを設けることで、記録時及び再生時以外での遮光性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、カートリッジ筐体部に、記録媒体のデータ領域よりも長辺の長さが十分長い開口部を設けることにより、記録媒体の最外周部において記録再生する場合でも、参照光または信号光が裏面で遮断されることを防ぐことができる。その結果、記録媒体を有効に使用でき、記憶容量を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体を各構成部材に分解した斜視図である。
【図２】（ａ）は、実施形態１に係るディスク型記録媒体の上面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ′線断面図である。
【図３】実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体を上から見た斜視図である。
【図４】実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体をシャッターを省略した状態の上面図である。
【図５】実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体をシャッターを省略した状態の下面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、カートリッジ収納型記録媒体の他の構成例を示す上面図である。
【図７】実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体のシャッターの展開図である。
【図８】シャッターの開閉動作を示す説明図である。
【図９】カートリッジ収納型記録媒体と信号光及び参照光との関係を説明するためのカートリッジ収納型記録媒体の上面図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ′線概略断面図である。
【図１１】カートリッジ収納型記録媒体と信号光及び参照光との関係を説明するためのカートリッジ収納型記録媒体の一部を上から見た斜視図である。
【図１２】カートリッジ収納型記録媒体と信号光及び参照光との関係の他の実施例を説明するためのカートリッジ収納型記録媒体の一部を上から見た斜視図である。
【図１３】ホログラム記録媒体の回転中心からカートリッジ筺体部の外周部の一辺に垂線を下ろした点までの最短距離の位置に開口部を配置した比較例であるカートリッジ収納型ホログラム記録媒体を示し、（ａ）はその上面図、（ｂ）は、同図（ａ）に示すＣ−Ｃ′線概略断面図である。
【図１４】カートリッジ収納型記録媒体をホログラム記録再生装置に装着した場合のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の動作を示す概略説明図である。
【図１５】実施形態２に係るカートリッジ収納型記録媒体の下面図である。
【図１６】実施形態３に係るカートリッジ収納型記録媒体の下面図である。
【図１７】特許文献１に記載されたディスクカートリッジを示しており、（ａ）はカートリッジを上面側から見た斜視図、（ｂ）は同下面側から見た斜視図である。
【図１８】特許文献２に記載されたカートリッジ収納型ホログラム記録媒体を示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施形態及び図面に限定されるものではない。
【００２８】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１について説明する。
【００２９】
図１は、実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体を各構成部材に分解した斜視図、図２（ａ）は、ディスク型記録媒体の上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ′線断面図、図３は、実施形態１に係るカートリッジ収納型記録媒体を上から見た斜視図、図４は、カートリッジ収納型記録媒体の上面図、図５は、カートリッジ収納型記録媒体の下面図である。ただし、図４及び図５では、シャッターの図示を省略している。また、図６は、カートリッジ収納型記録媒体の他の構成例を示す下面図である。
【００３０】
本実施形態１のカートリッジ収納型記録媒体１は、図１に示すように、カートリッジ筺体部２と、カートリッジ筺体部２にスライド移動可能に取り付けられているシャッター３と、ディスク型記録媒体であるホログラム記録媒体４とからなる。
【００３１】
ホログラム記録媒体４は、図２（ｂ）に示すように、感光性材料層４５とこの感光性材料層４５を狭持する２枚の透明基板４６，４６とからなり、中心部に磁性材料からなるハブ部４１が形成されている。透明基板の厚みは、例えば０．７〜１．２ｍｍ、感光性材料の厚みは、例えば０．２〜２．０ｍｍである。感光性材料が酸素に直接触れないように、外周部はシーリング処理が施されている場合もある。ホログラム記録媒体４にはデータを記録するデータ領域（記録面）４２が設けられており、データ領域４２は、アドレス部や信号部から構成されている。
【００３２】
カートリッジ筺体部２は、上ケース２１と下ケース２２とを重ね合わせたもので、略直方体形状に形成されており、ホログラム記録媒体４を回転自在に収容している。このカートリッジ筐体部２の上面となる上ケース２１には、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからカートリッジ筺体部２の外周部に向かう縦長の上面開口部２３が形成され、下面となる下ケース２２にも、前記上面開口部２３と対向する位置に、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからカートリッジ筺体部２の外周部に向かう縦長の下面開口部２４が形成されている。また、下面開口部２４は、ホログラム記録媒体４のハブ部４１が露出可能となる略円形のハブ用開口部２５も連続して形成されている。
【００３３】
本実施形態１では、図３に示すように、上面開口部２３及び下面開口部２４は、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからカートリッジ筐体部２の一辺に向かって引いた垂線Ｔ１と、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏを通るカートリッジ筺体部２の対角線Ｔ２とで形成される直角三角形の範囲（斜線を付して示す）Ｗ内に設けられている。具体的に一例を示すと、本実施形態１では、下面開口部２３及び上面開口部２４の長辺方向（ホログラム記録媒体４の半径方向）がカートリッジ筺体部２の回転中心Ｏを通り、カートリッジ筺体部２の一辺に向かって引いた垂線Ｔ１に対して例えば３５度の角度θ１をもって形成されている場合を示している。各開口部２３，２４の長さは、データ領域４２の半径方向の全域が完全に露出する長さ以上としている。
【００３４】
本実施形態１では、上記の範囲Ｗ内の位置に各開口部２３，２４を形成することで開口サイズをできるだけ小さくし、遮光性を向上させているが、各開口部２３，２４の長さがホログラム記録媒体４のデータ領域４２の半径方向全域を露出する長さであれば、上記範囲Ｗ以外に形成してもよい。
【００３５】
また、本実施形態１では、カートリッジ筺体部２を略直方体形状としているが、例えば図６（ａ）に示すように、ホログラム記録再生装置（図示せず）への挿入方向を示すために、挿入方向先端側の両角部分が切り落とされた形状や、図６（ｂ）に示すように、小型化のために四隅の角部分を全て丸くした形状であっても良い。また、開口部２３，２４に関しても、本実施形態１では矩形形状の場合を例示しているが、図６に示すように、両角部分が丸い開口部２３，２４であってもよい。この場合は、開口部２３，２４の角部がビーム形状に沿う形状になるため、より遮光性を向上させることができる。
【００３６】
図７は、図１に示したシャッター３の展開図である。
【００３７】
シャッター３は薄板を折り曲げて形成されており、上面３１、側面３２、下面３３の３面で構成されている。そして、カートリッジ筺体部２と同様、上面３１には上面開口部３５、下面３３には下面開口部３６が形成されている。下面開口部３６は前記カートリッジ筺体部２と同様に、ホログラム記録媒体４のハブ部４１が露出可能となる大きさの略円形のハブ用開口部３７も連続して形成されている。また、各開口部３５，３６の幅は、カートリッジ筺体部２の各開口部２３，２４の幅よりも大きく形成されている。本実施形態１では、薄板の折り曲げでシャッター３を形成する構成として記載しているが、この形状に成形された成形品であってもよい。シャッター３は、ホログラム記録再生装置（図示せず）内でカートリッジ筺体部２の側壁面に沿ってスライドし、カートリッジ筺体部２に形成された各開口部２３，２４を開放してホログラム記録媒体４のデータ領域（記録面）４２を露出する。
【００３８】
図８は、シャッター３の開閉動作を示す説明図である。ただし、（ａ）は上面側の開閉動作を示し、（ｂ）は下面側の開閉動作を示している。そのため、シャッター３のスライド方向が（ａ）と（ｂ）とで逆になっている。
【００３９】
記録時や再生時以外、すなわち、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１がホログラム記録再生装置内にローディングされる前は、図８（ａ），（ｂ）の左側に示すように、シャッター３によってカートリッジ筺体部２の各開口部２３，２４は被覆されている。そして、この状態でカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１がホログラム記録再生装置内にローディングされると、そのローディングに伴ってシャッター３が図中矢符号Ｘ１方向にスライドし、ローディング完了時点では、図８（ａ），（ｂ）の右側に示すように、シャッター３に設けられた各開口部３５，３６及びハブ用開口部３７がカートリッジ筺体部２に設けられた各開口部２３，２４及びハブ用開口部２５とそれぞれ一致し、ホログラム記録媒体４のデータ領域（記録面）４２を露出するようになっている。
【００４０】
なお、本実施形態１では、シャッター３をカートリッジ筺体部２の外側に配置しているが、カートリッジ筺体部２の内部に配置してもよい。
【００４１】
ここで、カートリッジ収納型記録媒体１とホログラム記録時の信号光、参照光との位置関係について、図９ないし図１２を参照して説明する。
【００４２】
図９は、カートリッジ収納型記録媒体と信号光及び参照光の関係を説明するためのカートリッジ収納型記録媒体の上面図、図１０は、図９に示すＢ−Ｂ′線概略断面図、図１１は、カートリッジ収納型記録媒体と信号光及び参照光との関係を説明するためのカートリッジ収納型記録媒体の一部を上から見た斜視図、図１２は、カートリッジ収納型記録媒体と信号光及び参照光との関係の他の実施例を説明するためのカートリッジ収納型記録媒体の一部を上から見た斜視図である。ただし、いずれの図もシャッター３（すなわち、上面開口部３５）については図示を省略している。
【００４３】
本実施形態１では、ホログラム記録において、ＤＭＤや液晶を用いた空間光変調器で振幅を与えた信号光１１を対物レンズ１３で集光し、ホログラム記録媒体４の感光性材料層４５の厚みの半分の位置に焦点面が一致するように配置した場合を説明する。信号光１１の光軸の入射角度θ２はホログラム記録媒体４の法線方向に対して約３０度とする。
【００４４】
一方、参照光１２は、感光性材料層４５中の信号光と重なるように入射させる。参照光１２の入射角度θ３は５６±１５度、程度である。
【００４５】
例えば、ホログラム記録再生装置のレーザ波長（λ）を４０５ｎｍ、ＤＭＤのピクセルピッチ（ｄ）を１３．６８μｍ、対物レンズの焦点距離（ｆ）を１０ｍｍとした場合、焦点面での信号光１１のスポット径φは、
φ=ξ＊ｆ＊λ/ｄ  ξ=１〜２
であるため、約３００〜６００μｍとなり、ディスク型記録媒体４の表面での信号光１１の径は１〜３mm程度となる。
【００４６】
一方、参照光１２のビーム径は信号光１１のスポット径より大きく設定したほうが再生像の輝度ムラを低減できるため、約７００μｍ〜1ｍｍ程度あればよい。
【００４７】
次に、カートリッジ筺体部２に形成された各開口部２３，２４の長さについて、同じく図９及び図１０を参照して説明する。
【００４８】
各開口部２３，２４の長さは、ホログラム記録媒体４のデータ領域４２の半径方向の幅Ｌ１よりも長く形成されている。さらに具体的に説明すると、各開口部２３，２４の長さは、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからホログラム記録媒体４の外周部側に配置された開口終端部２３ａ，２４ａまでの距離Ｌ２が、回転中心Ｏからカートリッジ筺体部２の外周部の一辺２８に垂線を下ろした点２８ａまでの最短距離Ｌ３よりも長く（Ｌ２＞Ｌ３）なるように形成されている。
【００４９】
このように形成することで、図１０に示すように、信号光１１や参照光１２を各開口部２３，２４で欠けさせることなく、ホログラム記録媒体４の最外周部にデータを確実に記録できる。
【００５０】
各開口部２３，２４の長手方向（ディスク半径方向）の長さは、ホログラム記録媒体４の厚み、参照光１２または信号光１１の入射角度、それぞれのディスク面上での長手方向（ディスク半径方向）のビーム径で決まる。例えば、ホログラム記録媒体４の厚みを３ｍｍ、参照光１２の入射角の最大値を７１度、参照光１２のビーム径を１ｍｍ、信号光１１のビーム径を０．６ｍｍとした場合、各開口部２３，２４の長さは、ホログラム記録媒体４のディスク半径＋５．９ｍｍ程度となる。
【００５１】
本実施形態１では、信号光１１の入射角度と対物レンズ１３のＮ．Ａにより決まる信号光の最も大きな入射角は、参照光１２の入射角度の最大値より小さいとしている。大きい場合は、信号光１１が開口部２３でけられないように長手方向（ディスク半径方向）の長さを決める必要がある。
【００５２】
以上により、各開口部２３，２４の長さは、ホログラム記録媒体４のデータ領域４２を露出する長さで、かつ、カートリッジ筺体部２のエッジ（すなわち各辺）にかからない長さ以下となる。
【００５３】
次に、各開口部２３，２４の幅について、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００５４】
図１１に示すように、信号光１１及び参照光１２の入射方向として、信号光１１と参照光１２との成す面が開口部２３，２４の長手方向（ディスク半径方向）と平行になるように配置する。これにより、信号光１１及び参照光１２が投影されたホログラム記録媒体４上の楕円形状は、楕円の短軸と開口部２３，２４の短辺方向（ディスク半径方向に直交する方向）とが平行になる。従って、開口部２３，２４の短辺方向の長さは、信号光１１及び参照光１２がけられないように１〜３ｍｍ程度となる。このような配置にすることで、開口部２３，２４の面積を狭めることができるため、不要感光を低減できる。
【００５５】
なお、ここでは焦点面が感光性材料層４５の内部にある場合（図１０参照）を説明したが、外側にあっても良く、その場合、感光性材料層４５の中での信号光１１のスポット径に合わせて、参照光１２のビーム径を広げておけばよい。その場合も、開口部２３，２４の幅は、信号光１１と参照光１２の両方がけられない大きさにする。
【００５６】
また、図１２に示すように、ホログラム記録媒体４上への信号光１１と参照光１２の入射方向が、図１１に示す状態から水平方向に９０度回転した状態となった場合、信号光１１及び参照光１２が投影されたホログラム記録媒体４上の楕円形状は、楕円の長軸と開口部２３，２４の短辺方向（ディスク半径方向に直交する方向）とが平行になる。従って、この場合が開口部２３，２４の幅が最も広くなる状態である。
【００５７】
以上をまとめると、開口部２３，２４の幅は、ホログラム記録媒体４上に投影された信号光１１及び参照光１２の楕円形状の短軸の長さ以上、かつ、長軸の長さ以下となる。
【００５８】
なお、信号光１１がホログラム記録媒体４に対して垂直に入射した場合、信号光１１がホログラム記録媒体４上に投影された形状は円形状となるが、この場合は楕円の短軸と同じ長さとなるため、上記に示した範囲に含まれることになる。
【００５９】
ここで、上記実施形態１の構成と比較するために、図１３に示す比較例について説明する。図１３は、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからカートリッジ筺体部２の外周部の一辺２８に垂線を下ろした点２８ａまでを結ぶ直線上（最短距離Ｌ３）の位置に各開口部２３′，２４′を配置した場合の比較例を示しており、図１３（ａ）は、比較列のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の上面図、（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ′線概略断面図である。
【００６０】
図１３からも分かるように、参照光１２の入射角度が大きくなるほど、ホログラム記録媒体４のデータ領域４２の最外周付近でのデータ記録時に、カートリッジ筺体部２の裏面で参照光１２がけられる（乱反射される）ことになる。このことは、信号光１１と参照光１２の配置が入れ替わった場合でも、同様に信号光１１がけられる問題が生じる。そのため、図１３に示した参考例のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体では、ホログラム記録媒体４のデータ領域４２の最外周付近でデータを記録する際、裏面で参照光１２が遮られ、カートリッジ筺体部２内部で反射、散乱して感光性材料を不要に感光し、モノマーを無駄に消費することになる。これに対し、上記実施形態１の構成とすることで、このような参照光１２の反射や散乱がなく、感光性材料を不要に感光することはない。
【００６１】
次に、上記構成のカートリッジ収納型記録媒体１をホログラム記録再生装置５１に装着した場合のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１の動作について、図１４を参照して説明する。図１４は、上記構成のカートリッジ収納型記録媒体１をホログラム記録再生装置５１に装着した場合のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１の動作を示す概略説明図である。
【００６２】
カートリッジ収納型記録媒体１は、ホログラム記録再生装置５１のキャリッジ５２に固定されて、挿入口５３から装置内にローディングされる（図中の矢符Ｒ１方向）。図示は省略しているが、このローディング過程で、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１のシャッター３がＸ１方向にスライド（図８（ａ）を併せて参照）し、ローディングを完了した時点で、カートリッジ筺体部２の各開口部２３，２４が開くことになる。また、ローディングを完了した時点で、ホログラム記録再生装置５１内では、カートリッジ筺体部２の開口部２３と図示しない信号光１１及び参照光１２とが平行になるように光学系が配置されている。
【００６３】
この後、キャリッジ５２は、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１の開口部２３，２４の長手方向（ディスク半径方向）に沿って移動（図中の矢符Ｒ２方向に移動）する。そして、ホログラム記録媒体４の最外周部において記録または再生できる位置まで移動すると、次に、キャリッジ５１を、ホログラム記録媒体４の内周部にアクセスできるように、上記とは反対方向に沿って移動（図中の符号Ｒ３方向に移動）する。このようにして、ホログラム記録媒体４の半径方向に対する記録が可能となる。なお、上記説明では、ホログラム記録媒体４の外周部から内周部に向かってアクセスするプロセスを記載しているが、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１の対角方向にキャリッジ５２を往復移動させることで、ホログラム記録媒体４の半径方向のいかなる部分にもアクセス可能となる。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態１によれば、カートリッジ筺体部に形成された開口部は、ホログラム記録媒体の回転中心からホログラム記録媒体の外周部側に配置された開口終端部までの距離が、回転中心からカートリッジ筺体部の外周部までの最短距離よりも長くなるように形成されているので、ホログラム記録媒体の最外周部においても信号光及び参照光の反射や散乱を生じさせることなく、記録、再生を行うことができる。これにより、ホログラム記録媒体のデータ領域を有効に活用できるため、記憶容量が向上する。
【００６５】
また、回転中心からカートリッジ筐体部の一辺に向かって引いた垂線と、回転中心を通るカートリッジ筐体部の対角線とで形成される範囲内に開口部を設けることで、開口部の大きさを小さく設定できるため、遮光性が向上する。
【００６６】
また、開口部の幅を信号光や参照光の半径に合わせて狭めることで、外光やノイズ光にさらされる面積を減すことができるため、不要な感光を回避でき、記憶容量が向上する。
【００６７】
また、開口部の長さは、カートリッジの側壁に切り欠けなどを形成しなくてもホログラム記録媒体のデータ領域に対して十分長いため、カートリッジ筺体部の剛性を高めることができる。
【００６８】
さらに、カートリッジ筺体部のサイズはホログラム記録媒体が入る最小限のサイズで良いため、カートリッジ収納型記録媒体の小型化が可能となる。
【００６９】
さらにまた、このカートリッジ収納型ホログラム記録媒体をホログラム記録再生装置内部にローディングした後、キャリッジをカートリッジの対角方向に移動させることで、ホログラム記録媒体のデータ領域の全面へのアクセスが可能となり、ホログラム記録媒体を無駄なく使用できる。
【００７０】
＜実施形態２＞
図１５は、本発明の実施形態２に係るカートリッジ収納型記録媒体１の下面図である。ただし、図１５ではシャッター３は一点鎖線でその外形だけを図示している。
【００７１】
本実施形態２のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１は、基本的に、カートリッジ筺体部２の各開口部２３，２４の形成位置、及び、これに対応するシャッター３の各開口部３５，３６（図示せず）の形成位置が上記実施形態１と異なっているのみであり、それ以外の構成は上記実施形態１のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１と同じである。従って、ここでは同じ構成部材に同符号を付して説明を省略し、相違する部分のみを説明する。
【００７２】
本実施形態２では、カートリッジ筺体部２の各開口部２３，２４は、回転中心Ｏを通るカートリッジ筐体部２の対角線Ｔ３上に形成されている。これら開口部２３，２４の長手方向（ディスク半径方向）の長さは、ホログラム記録媒体４の半径（より正確には、データ領域４２の半径方向の長さＬ１）よりも長く、かつ、回転中心Ｏを通るカートリッジ筺体部２の対角線Ｔ３の２分の１の長さより短い長さに設定されている。このように、開口部２３，２４を対角線Ｔ３上に形成することで、ホログラム記録媒体４の外周部側に配置される開口終端部２３ａ，２４ａの位置を、ホログラム記録媒体４の外周部から十分外側に余裕を持って設けることができる。そのため、ホログラム記録媒体４の最外周部での信号光や参照光の反射や散乱を確実に防止でき、安定して照射できるため、感光性材料を不要に感光して、モノマーを無駄に消費することはない。
【００７３】
また、本実施形態２では、各開口部２３，２４の開口終端部２３ａ，２４ｂを除くカートリッジ筺体部２の対角方向の四隅の角部分（図中斜線を付して示す）２９の厚みを、他の部分の厚みより厚くしている。
【００７４】
なお、図示は省略しているが、シャッター３についても、カートリッジ筐体部２に形成された各開口部２３，２４と対向する位置に各開口部３５，３６が形成されている。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態２によれば、ホログラム記録媒体の回転中心近傍から、カートリッジ筐体部の対角方向に沿って、カートリッジ筐体部の略中心からホログラム記録媒体の半径よりも長い開口部を設けることで、ホログラム記録媒体の最外周部においても信号光及び参照光の反射や散乱を生じさせることなく、記録、再生を行うことができる。これにより、ホログラム記録媒体のデータ領域を有効に活用できるため、記憶容量が向上する。
【００７６】
また、ホログラム記録媒体の側壁部から開口部までの距離を離せるため、カートリッジ筐体部の側壁部を補強することができ、これによってカートリッジ筐体部の剛性をさらに大きくすることができる。その結果、記録時の振動を低減でき、信号品質の向上や記録密度の向上が図れる。
【００７７】
＜実施形態３＞
図１６は、本発明の実施形態３に係るカートリッジ収納型記録媒体１の下面図である。ただし、図１６ではシャッター３は一点鎖線でその外形だけを図示している。
【００７８】
本実施形態３のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１は、基本的に、カートリッジ筺体部２の各開口部２３，２４の形成位置、及び、これに対応するシャッター３の各開口部３５，３６の形成位置が上記実施形態１，２と異なっているのみであり、それ以外の構成は上記実施形態１，２のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体１と同じである。従って、ここでは同じ構成部材に同符号を付して説明を省略し、相違する部分のみを説明する。
【００７９】
本実施形態３では、カートリッジ筺体部２は、平行な一対の二辺（図１６では左右の二辺）２７ａ，２７ｂをホログラム記録媒体４の直径よりも十分長く形成し、各開口部２３，２４を、この平行な一対の二辺２７ａ，２７ｂに平行に配置するように構成している。すなわち、各開口部２３，２４は、ホログラム記録媒体４の回転中心Ｏからカートリッジ筐体部２の他の一辺２７ｃに引いた垂線Ｔ４上に形成されている。各開口部２３，２４の長手方向（ディスク半径方向）の長さは、ホログラム記録媒体４の半径（より正確には、データ領域４２の半径方向の長さＬ１）よりも長く、かつ、回転中心Ｏを通りカートリッジ筺体部２の平行な他の二辺２７ｃ，２７ｄを結ぶ垂線Ｔ４の２分の１の長さより短い長さに設定されている。このように、開口部２３，２４を垂線Ｔ４上に形成することで、ホログラム記録媒体４の外周部側に配置される開口終端部２３ａ，２４ａの位置を、ホログラム記録媒体４の外周部から十分外側に余裕を持って設けることができる。そのため、ホログラム記録媒体４の最外周部での信号光や参照光の反射や散乱を確実に防止でき、安定して照射できるため、感光性材料を不要に感光して、モノマーを無駄に消費することはない。
【００８０】
なお、本実施形態３においても、上記実施形態２と同様に、各開口部２３，２４の開口終端部２３ａ，２４ｂを除くカートリッジ筺体部２の対角方向の四隅の角部分の厚みを、他の部分の厚みより厚くしてもよい。
【００８１】
また、図示は省略しているが、シャッター３についても、カートリッジ筐体部２に形成された各開口部２３，２４と対向する位置に各開口部３５，３６が形成されている。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態３によれば、ホログラム記録媒体の回転中心近傍から、カートリッジ筐体部の二等分線に沿って、カートリッジ筐体部の略中心からホログラム記録媒体の半径よりも長い開口部を形成することで、ホログラム記録媒体の最外周部においても信号光及び参照光の反射や散乱を生じさせることなく、記録、再生を行うことができる。これにより、ホログラム記録媒体のデータ領域を有効に活用できるため、記憶容量が向上する。
【００８３】
さらに、ホログラム記録再生装置でカートリッジ収納型記録媒体を移動させ、半径方向にホログラムを記録再生する際、カートリッジ筐体部の長辺２７ａ，２７ｂ方向に沿って移動させれば良いので、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の稼動範囲を小さくすることができ、その結果、ホログラム記録再生装置を小型化することができる。
【００８４】
なお、本発明は上記した各実施形態１〜３に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明によれば、遮光性を高めたカートリッジの内部にある記録媒体を有効に使用することができ、記憶容量を向上させることが可能となるため、感光性材料を用いて記録再生を行う光記録再生分野に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  カートリッジ収納型ホログラム記録媒体
２  カートリッジ筐体部
３  シャッター
４  ホログラム記録媒体（ディスク型記録媒体）
１１  信号光
１２  参照光
１３  対物レンズ
２１  上ケース
２２  下ケース
２３  上面開口部
２３ａ  開口終端部
２４  下面開口部
２４ａ  開口終端部
２５  ハブ用開口部
２７ａ，２７ｂ  辺（長辺）
２７ｃ，２７ｄ  辺
２８  一辺
２９  角部分
３１  上面
３２  側面
３３  下面
３５  上面開口部
３６  下面開口部
３７  ハブ用開口部
４１  ハブ部
４２  データ領域（記録面）
４５  感光性材料層
５１  ホログラム記録再生装置
５２  キャリッジ
５３  挿入口
Ｏ  回転中心
Ｔ１，Ｔ４  垂線
Ｔ２，Ｔ３  対角線
【図１】
2010238308.tif 000003
【図２】
2010238308.tif 000004
【図３】
2010238308.tif 000005
【図４】
2010238308.tif 000006
【図５】
2010238308.tif 000007
【図６】
2010238308.tif 000008
【図７】
2010238308.tif 000009
【図８】
2010238308.tif 000010
【図９】
2010238308.tif 000011
【図１０】
2010238308.tif 000012
【図１１】
2010238308.tif 000013
【図１２】
2010238308.tif 000014
【図１３】
2010238308.tif 000015
【図１４】
2010238308.tif 000016
【図１５】
2010238308.tif 000017
【図１６】
2010238308.tif 000018
【図１７】
2010238308.tif 000019
【図１８】
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