(57)【要約】  ホログラム記録媒体（Ｂ）に対し、空間光変調器で変調された記録光（Ｓ）とこれと同一波長からなる参照光（Ｒ）とを偏光方向（ｐ）を合わせた状態で重ねるように照射し、これら記録光（Ｓ）と参照光（Ｒ）との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラム記録媒体（Ｂ）に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、空間光変調器は、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部（Ｈ０）とこれに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部（Ｈ１）とをホログラム記録媒体（Ｂ）に形成するように制御され、かつ、再生時に参照光の偏光方向（ｐ）に沿ってデータ部（Ｈ０）の両側外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に複数のマーク部（Ｈ１）を形成するように構成されている。
2008090612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
上記空間光変調器は、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部と、このデータ部の位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように制御され、かつ、再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に上記複数のマーク部を形成するように構成されていることを特徴とする、ホログラム記録再生装置。
【請求項２】
ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
上記空間光変調器は、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部と、これに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように制御されており、かつ、
上記記録光および参照光の少なくともいずれか一方の光路上には、記録時にこれら記録光および参照光の偏光方向を合わせた状態とし、そうした上で再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域が上記複数のマーク部のいずれとも重ならないように偏光方向を決定付けるための偏光手段が設けられていることを特徴とする、ホログラム記録再生装置。
【請求項３】
上記空間光変調器は、上記複数のマーク部を上記データ部に隣接して形成するように構成されている、請求項１または２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
上記データ部およびマーク部からなるホログラムを、角度多重方式、波長多重方式、シフト多重方式、スペックル多重方式、あるいは位相コード多重方式によって多重記録可能に構成されている、請求項３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
上記空間光変調器は、上記データ部を多角形状に形成するとともに、このデータ部の角を特定しうる複数箇所に上記複数のマーク部を形成するように構成されている、請求項３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項６】
ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを偏光方向を合わせた状態で重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生方法であって、
ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部とこれに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように上記空間光変調器を制御し、その際、再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に上記複数のマーク部を形成することを特徴とする、ホログラム記録再生方法。
【請求項７】
ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生方法であって、
ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部とこれに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように上記空間光変調器を制御するとともに、記録光および参照光の偏光方向を合わせた状態とし、そうした上で再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域が上記複数のマーク部のいずれとも重ならないように上記記録光および参照光の少なくともいずれか一方の偏光方向を決定付けることを特徴とする、ホログラム記録再生方法。
【請求項８】
空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することにより情報を再生するホログラム記録再生装置に用いられるホログラム記録媒体であって、
ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部と、このデータ部の位置を検出するための複数のマーク部とが形成され、かつ、再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に上記複数のマーク部が形成されていることを特徴とする、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、ホログラムを記録し、そのホログラムを再生するためのホログラム記録再生装置、ホログラム記録再生方法、およびホログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホログラム記録再生装置としては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。このホログラム記録再生装置は、レーザ光源から出射したレーザ光をビームスプリッタで記録光と参照光とに分離し、一方の記録光を空間光変調器で変調してホログラム記録媒体に照射するとともに、他方の参照光を記録光と干渉させるように照射するものである。記録光および参照光は、干渉性などの光学条件からそれぞれの偏光方向が同一の方向をなすように合わされている。このホログラム記録再生装置は、記録単位となるページを部分的に重ねながら記録する、いわゆるシフト多重記録方式を採用している。同文献の背景技術の欄に記載されているように、この種の一般的なものでは、記録情報そのものに対応したビットパターンのホログラム（データ部）とその四隅を示すマーカを各ページに形成しており、再生時には、マーカを頼りにデータ部の位置を特定してこれを読み出すように構成されている。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９９２８３号公報
【０００４】
しかしながら、記録光および参照光の偏光方向を合わせた状態でホログラムを記録した場合、そのホログラムを再生する際には、記録時と同じ参照光の偏光方向に指向性をもってホログラムの両側外方にわたり光散乱領域が生じることが知られている。この光散乱領域は、ノイズグレーティングによる回折光を原因としたものである。このような光散乱領域の光強度が比較的強く、しかも光散乱領域にマーカが重なると、マーカを全く検出することができなくなり、その結果、データ部そのものを読み出すことができずに読み取りエラーになってしまう。上記従来のホログラム記録再生装置においては、このような光散乱領域に関する対策が全く講じられていなかった。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、光散乱領域が生じても読み取りエラーを回避することができるホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法を提供することをその課題としている。
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供されるホログラム記録再生装置は、ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、上記空間光変調器は、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部と、このデータ部の位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように制御され、かつ、再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に上記複数のマーク部を形成するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の第２の側面によって提供されるホログラム記録再生装置は、ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、上記空間光変調器は、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部と、これに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように制御されており、かつ、上記記録光および参照光の少なくともいずれか一方の光路上には、記録時にこれら記録光および参照光の偏光方向を合わせた状態とし、そうした上で再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域が上記複数のマーク部のいずれとも重ならないように偏光方向を決定付けるための偏光手段が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
好ましくは、上記空間光変調器は、上記複数のマーク部を上記データ部に隣接して形成するように構成されている。
【００１０】
好ましくは、上記データ部およびマーク部からなるホログラムを、角度多重方式、波長多重方式、シフト多重方式、スペックル多重方式、あるいは位相コード多重方式によって多重記録可能に構成されている。
【００１１】
好ましくは、上記空間光変調器は、上記データ部を多角形状に形成するとともに、このデータ部の角を特定しうる複数箇所に上記複数のマーク部を形成するように構成されている。
【００１２】
本発明の第３の側面によって提供されるホログラム記録再生方法は、ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを偏光方向を合わせた状態で重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生方法であって、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部とこれに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように上記空間光変調器を制御し、その際、再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に上記複数のマーク部を形成することを特徴としている。
【００１３】
本発明の第４の側面によって提供されるホログラム記録再生方法は、ホログラム記録媒体に対し、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、このホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体に参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することによりホログラムを再生するホログラム記録再生方法であって、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部とこれに隣接してその位置を検出するための複数のマーク部とを上記ホログラム記録媒体に形成するように上記空間光変調器を制御するとともに、記録光および参照光の偏光方向を合わせた状態とし、そうした上で再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域が上記複数のマーク部のいずれとも重ならないように上記記録光および参照光の少なくともいずれか一方の偏光方向を決定付けることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第５の側面によって提供されるホログラム記録媒体は、空間光変調器で変調された記録光とこれと同一波長からなる参照光とを重ねるように照射し、これら記録光と参照光との干渉によりホログラムを記録する一方、参照光を照射することで回折光を生じさせ、この回折光を撮像素子で受光することにより情報を再生するホログラム記録再生装置に用いられるホログラム記録媒体であって、ホログラムの記録時、記録情報そのものに対応するデータ部と、このデータ部の位置を検出するための複数のマーク部とが形成され、かつ、再生時に参照光の偏光方向に沿って上記データ部の外方に生じうる光散乱領域と重ならない位置に上記複数のマーク部が形成されていることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るホログラム記録再生装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示すホログラム記録再生装置の記録動作についての説明図である。
【図３】図１に示すホログラム記録再生装置の再生動作についての説明図である。
【図４】記録パターンの他の例についての説明図である。
【図５】本発明に係るホログラム記録再生装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図６】本発明に係るホログラム記録再生装置の他の実施形態による記録方式の説明図である。
【図７】本発明に係るホログラム記録再生装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図８】本発明に係るホログラム記録再生装置の他の実施形態を示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。図１〜３は、本発明に係るホログラム記録再生装置の一実施形態を示している。【００１７】
図１に示すように、本実施形態のホログラム記録再生装置Ａは、いわゆる角度多重方式でホログラムの記録や再生を行うように構成されたものである。このホログラム記録再生装置Ａは、光学系を構成する要素として、光源１、コリメータレンズ２、ハーフミラー３、ビームエキスパンダ４Ａ，４Ｂ、空間光変調器５、ビームスプリッタ６、リレーレンズ７Ａ，７Ｂ、対物レンズ７、固定ミラー８Ａ，８Ｂ，８Ｃ、記録用のガルバノミラー９、記録用のリレーレンズ１０Ａ，１０Ｂ、再生用のガルバノミラー１１、再生用のリレーレンズ１２Ａ，１２Ｂ、および撮像素子１３を備えている。これらの光学系は、図示しないピックアップに搭載されている。空間光変調器５は、記録制御部２０により制御される。記録用および再生用のガルバノミラー９，１１は、入射角可変制御部３０により制御される。撮像素子１３は、再生処理部４０に接続されている。図示しないその他の構成要素としては、ディスク状のホログラム記録媒体Ｂを回転させるための回転機構や、ホログラム記録媒体Ｂの径方向にピックアップユニットを移動させるためのトラッキングサーボ機構、さらには全体の動作を制御するマイクロコンピュータなどを備えている。記録制御部２０、入射角可変制御部３０、および再生処理部４０は、マイクロコンピュータに接続されている。【００１８】
ホログラム記録媒体Ｂは、光透過性を有する２つの保護層９０の間に記録層９１を有し、この記録層９１に対して両側から光を入射可能なものである。記録層９１においては、記録光Ｓと参照光Ｒとが所定の角度で交差しながら干渉することにより、その交差角に応じて異なる干渉縞パターンのホログラムが記録される。再生時には、一点鎖線で示すようにホログラム記録媒体Ｂに対して記録時とは反対側から参照光Ｒ’が照射される。この参照光Ｒ’は、記録時の参照光Ｒに対して共役な光である。これにより、記録層９１においては、記録済みのホログラムに参照光Ｒ’が干渉することで回折光Ｄ（図３参照）が生じ、この回折光Ｄが対物レンズ７やビームスプリッタ６を通って撮像素子１３に受光される。【００１９】
光源１は、たとえば半導体レーザ素子からなり、記録時および再生時にコヒーレント光としてのレーザ光を出射する。コリメータレンズ２は、光源１から出射したレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズ２から出射した平行光は、ハーフミラー３へと導かれ、このハーフミラー３は、入射した平行光を空間光変調器５に向かう記録光Ｓと、これとは別の光路を経て記録用や再生用のガルバノミラー９，１１へと向かう参照光Ｒ，Ｒ’とに分離する。これにより、参照光Ｒ，Ｒ’の波長は、記録光Ｓの波長と必ず一致し、また、記録光Ｓおよび参照光Ｒ，Ｒ’の偏光方向は、互いに同一の方向となる。ビームエキスパンダ４Ａ，４Ｂは、組み合わせレンズからなり、記録光Ｓの径を拡大しながらこの記録光Ｓを空間光変調器５へと導く。【００２０】
空間光変調器５は、たとえば透過型の液晶デバイスからなり、記録時に入射した光を２次元的な画素パターンの記録光Ｓに変調して出射する。記録制御部２０は、記録情報に応じて異なるホログラムをつくり出すように空間光変調器５を制御する。【００２１】
具体的には、図２に一例として示すように、空間光変調器５は、画像やテキストなどの記録情報そのものに対応する矩形状のデータ画素領域Ｇ０と、このデータ画素領域Ｇ０の四隅に隣接してその位置を検出するための４つのマーク画素領域Ｇ１とを形成する。このデータ画素領域Ｇ０によれば、これに対応したホログラムの領域にデータ部Ｈ０が形成され、マーク画素領域Ｇ１によれば、これに対応したホログラムの領域にマーク部Ｈ１がデータ部Ｈ０の四隅に形成される。マーク部Ｈ１は、データ部Ｈ０の位置を示す指標として用いられるほか、アドレス情報を書き込んでおく部分として用いられる。アドレス情報には、たとえば参照光Ｒ，Ｒ’の入射角を特定するための情報が含まれる。記録時における記録光Ｓおよび参照光Ｒは、双方共にたとえば縦偏光をなすように偏光方向が合わせられている。もちろん、横偏光として偏光方向が合わせられてもよい。４つのマーク部Ｈ１は、データ部Ｈ０の中心を通って記録光Ｓの偏光方向に延びる直線（以下、「偏光直線」と称する）ｐとは重ならないように形成される。すなわち、空間光変調器５に形成されるマーク画素領域Ｇ１は、データ画素領域Ｇ０と偏光直線ｐとの位置関係から決まった位置に形成されるようになっている。なお、本実施形態では、データ画素領域Ｇ０に隣接してマーク画素領域Ｇ１を形成したが、データ画素領域Ｇ０から予め定めた距離を離してマーク画素領域Ｇ１を形成することも可能である。また、本実施形態では、データ画素領域Ｇ０を矩形状としたが、たとえば三角形や六角形などといった多角形状としてもよい。【００２２】
再び図１に示すように、空間光変調器５から出射した記録光Ｓは、ビームスプリッタ６を透過してリレーレンズ７Ａ，７Ｂおよび対物レンズ７へと導かれ、最終的にホログラム記録媒体Ｂに照射される。このとき、ハーフミラー３から出射した参照光Ｒは、固定ミラー８Ａ，８Ｂを介して記録用のガルバノミラー９へと導かれ、このガルバノミラー９で反射した後、リレーレンズ１０Ａ，１０Ｂを通って記録光Ｓと干渉するようにホログラム記録媒体Ｂに照射される。図２に示すように、記録光Ｓおよび参照光Ｒは、単位記録領域Ｔごとに重なるように照射される。本実施形態では、単位記録領域Ｔが互いに重なることなく円周方向に形成される。このような単位記録領域Ｔに対し、記録光Ｓは、略直角（入射角０）に照射される。その一方、参照光Ｒは、斜め上方から照射され、しかも、ガルバノミラー９の動作によって参照光Ｒの入射角が可変制御される。すなわち、ホログラムは、角度多重方式によって幾重にも重なるように記録される。【００２３】
再生時には、固定ミラー８Ｃを介して再生用のガルバノミラー１１へと参照光Ｒ’が導かれる。再生用のガルバノミラー１１は、再生時に単位記録領域Ｔに対する参照光Ｒ’の入射角を変化させるものであり、このガルバノミラー１１は、ホログラム記録媒体Ｂに対して記録時とは反対側から参照光Ｒ’を照射するように配置されている。再生用のガルバノミラー１１から出射した参照光Ｒ’は、記録時とは正反対の向きをなす共役光となり、この参照光Ｒ’がリレーレンズ１２Ａ，１２Ｂを通ってホログラム記録媒体Ｂに照射される。このような再生時の参照光Ｒ’の偏光方向も、記録時の記録光Ｓや参照光Ｒの偏光方向と同じ方向をなすように合わせられている。なお、再生時における空間光変調器５は、単位記録領域Ｔに対して記録光Ｓを照射しないように制御される。【００２４】
図３に示すように、参照光Ｒ’がホログラム記録媒体Ｂに照射されると、その入射角に対応するホログラムに応じて回折光Ｄが生じる。この回折光Ｄは、記録光Ｓとは逆向きに進んでビームスプリッタ６へと導かれ、このビームスプリッタ６を介して撮像素子１３に受光される（図１参照）。撮像素子１３は、たとえばＣＭＯＳタイプのイメージセンサであり、受光した回折光Ｄからマーク部Ｈ１に対応した４つのマーク画素パターンＰ１を検出する。これらのマーク画素パターンＰ１に関する情報が再生処理部４０に伝えられると、再生用のガルバノミラー１１を介して参照光Ｒ’の照射位置や入射角が適当に調整され、その後、撮像素子１３によってデータ部Ｈ０に対応したデータ画素パターンＰ０が検出される。このようなデータ画素パターンＰ０は、先述した記録時のデータ画素領域Ｇ０の画素パターンに相当するものであり、マーク画素パターンＰ１もマーク画素領域Ｇ１の画素パターンに相当するものである。このようにして、再生処理部４０は、マーク部Ｈ１に基づいてデータ部Ｈ０の位置を特定しながらデータ部Ｈ０に記録された情報を再生する。【００２５】
このようなホログラムの再生時においては、参照光Ｐ’の偏光方向に指向性をもってホログラムの両側外方にわたり光散乱領域Ｎが生じることがある。この光散乱領域Ｎは、ノイズグレーティングによる回折光を原因として偏光直線ｐに沿うように発生する。このような光散乱領域Ｎは、部分的にデータ画素パターンＰ０と重なるが、４つのマーク画素パターンＰ１のいずれとも重ならない状態で発生する。そのため、マーク画素パターンＰ１を確実に検出することができ、少なくともデータ部Ｈ０の位置を特定してこのデータ部Ｈ０に対応するデータ画素パターンＰ０を取得することができる。すなわち、空間光変調器５に形成されるマーク画素領域Ｇ１は、再生時に生じるであろう光散乱領域Ｎを考慮して偏光直線ｐと重ならないように位置決めされているのである。【００２６】
なお、データ画素領域Ｇ０およびマーク画素領域Ｇ１の他の配置パターンとしては、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、全てのマーク画素領域Ｇ１が偏光直線ｐに対して重なることなく、かつ、マーク画素領域Ｇ１によってデータ画素領域Ｇ０の位置を特定しうるような色々な配置パターンが考えられる。【００２７】
次に、上記ホログラム記録再生装置Ａの記録動作および再生動作について説明する。【００２８】
まず、記録時においては、図２に示すように、記録用のガルバノミラー９の動作に応じて参照光Ｒの入射角が間欠的に変化させられ、その入射角が所定の角度になるごとに記録光Ｓが照射される。【００２９】
このとき、記録光Ｓは、空間光変調器５によってデータ画素領域Ｇ０とマーク画素領域Ｇ１に応じた光に変調させられる。これにより、ホログラム記録媒体Ｂの単位記録領域Ｔには、データ画素領域Ｇ０およびマーク画素領域Ｇ１に対応したデータ部Ｈ０およびマーク部Ｈ１が多重記録される。マーク部Ｈ１は、偏光直線ｐとは重なることなくデータ部Ｈ０の四隅に形成される。【００３０】
次に、再生時においては、図３に示すように、再生用のガルバノミラー１１の動作に応じて参照光Ｒ’の入射角が変化させられる。【００３１】
その際、参照光Ｒ’の入射角が記録時の入射角に合致すると、データ部Ｈ０の四隅に位置するマーク部Ｈ１に応じたマーク画素パターンＰ１が撮像素子１３によって検出される。このとき、撮像素子１３は、光散乱領域Ｎも検出してしまうが、この光散乱領域Ｎとは重ならない位置にマーク画素パターンＰ１があるため、確実に４つのマーク画素パターンＰ１を検出することができる。【００３２】
このようにしてマーク画素パターンＰ１が検出されると、データ部Ｈ０の位置が特定され、それに応じて参照光Ｒ’の照射位置や入射角などが微調整される。これにより、撮像素子１３は、データ部Ｈ０に応じたデータ画素パターンＰ０を正確に読み取ることができる。このような一連の動作を繰り返し行うことにより、多重記録された複数のデータ部Ｈ０からデータ画素パターンＰ０となった記録情報が取り出される。【００３３】
したがって、本実施形態のホログラム記録再生装置Ａによれば、いわゆるノイズグレーティングによる回折光によって再生時に光散乱領域Ｎが生じても、マーク部Ｈ１を確実に読み取ることができ、ひいてはデータ部Ｈ０の位置を特定してこれを正確に読み取ることができるので、再生時における読み取りエラーをできる限り回避することができる。【００３４】
他の実施形態としては、図５〜８に示すようなホログラム記録再生装置でもよい。なお、先述した実施形態によるものと同様の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。【００３５】
図５に示すホログラム記録再生装置Ａ１は、レーザ光の波長を可変制御することで多重記録を行うように構成されたものであり、光波長可変制御部５０を備えている。すなわち、光源１から発せられるレーザ光の光波長は、光波長可変制御部５０によって可変制御される。なお、先述した実施形態では、参照光Ｒ，Ｒ’の入射角を可変制御するためにガルバノミラー９，１１を備えていたが、本実施形態のホログラム記録装置Ａ１では、これらに替えて固定ミラー９’，１１’が設けられている。【００３６】
このような波長可変制御によって多重記録を行うホログラム記録再生装置Ａ１においても、空間光変調器５は、偏光直線ｐと重ならないようにマーク画素領域Ｇ１を形成する（図２参照）。これにより、波長多重方式でも再生時には、読み取りエラーをできる限り回避することができる。【００３７】
図６に示すホログラム記録再生装置は、装置構成としては図１に示すものと同様であるが、単位記録領域Ｔを順次重ねるようにしてホログラムを記録する、いわゆるシフト多重方式を採用したものである。一つの単位記録領域Ｔには、一組のデータ部Ｈ０およびマーク部Ｈ１が記録される。【００３８】
このようなシフト多重方式によってホログラムを記録するホログラム記録再生装置においても、空間光変調器５は、偏光直線ｐと重ならないようにマーク画素領域Ｇ１を形成する（図２参照）。これにより、シフト多重方式でも再生時には、読み取りエラーをできる限り回避することができる。【００３９】
図７に示すホログラム記録再生装置Ａ２は、参照光Ｒ，Ｒ’をスペックル光に変換するとともに、そのスペックルサイズを可変制御することで多重記録を行うように構成されたものである。このホログラム記録再生装置Ａ２は、拡散板１０Ｃ，１２Ｃ、液晶フィルタ１０Ｄ，１２Ｄ、参照光用の対物レンズ１０Ｅ，１２Ｅ、およびスペックルサイズ可変制御部６０を備えている。すなわち、固定ミラー９’，１１’から出射した参照光Ｒ，Ｒ’は、拡散板１０Ｃ，１２Ｃによってスペックル光に変換され、このスペックル光としての参照光Ｒ，Ｒ’が液晶フィルタ１０Ｄ，１２Ｄおよび対物レンズ１０Ｅ，１２Ｅを介して単位記録領域Ｔに照射される。スペックルサイズは、対物レンズ１０Ｅ，１２Ｅの開口数に依存するものである。そのため、スペックルサイズ可変制御部６０が液晶フィルタ１０Ｄ，１２Ｄに印加する電圧を制御すると、対物レンズ１０Ｅ，１２Ｅの開口数が変わり、それに応じてスペックルサイズも変化する。これにより、スペックルサイズ可変制御部６０は、スペックルサイズを可変制御することができる。【００４０】
このようなスペックルサイズ可変制御によって多重記録を行うホログラム記録再生装置Ａ２においても、空間光変調器５は、偏光直線ｐと重ならないようにマーク画素領域Ｇ１を形成する（図２参照）。これにより、スペックル多重方式でも再生時には、読み取りエラーをできる限り回避することができる。【００４１】
また、拡散板１０Ｃ，１２Ｃに代えて位相変調素子を設けた場合には、位相コード多重方式を実現することできる。このような位相コード多重方式でも、空間光変調器５が偏光直線ｐと重ならないようにマーク画素領域Ｇ１を形成することにより、再生時の読み取りエラーをできる限り回避することができる。【００４２】
図８に示すホログラム記録再生装置Ａ３は、ハーフミラー３に代えて偏光ビームスプリッタ３’を設けたものであり、さらに参照光Ｒ，Ｒ’の光路上に偏光板７０を設けたものである。記録光Ｓおよび参照光Ｒ，Ｒ’は、偏光ビームスプリッタ３’によって分離される際、偏光方向が互いに異なる方向となる。たとえば、記録光Ｓは縦偏光となり、参照光Ｒ，Ｒ’は横偏光に変換される。その後、参照光Ｒ，Ｒ’が偏光板７０を透過することにより、この偏光板７０によって参照光Ｒ，Ｒ’がもとの縦偏光に変換される。これにより、ホログラム記録媒体Ｂ上においては、記録光Ｓおよび参照光Ｒ，Ｒ’の偏光方向が同一の方向となる。このようなホログラム記録再生装置Ａ３においても、空間光変調器５は、偏光直線ｐと重ならないようにマーク画素領域Ｇ１を形成することにより、再生時の読み取りエラーをできる限り回避することができる。
【図１】
2008090612.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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