(57)【要約】  レーザ光源から出射されたレーザ光を２つに分割し、分割された２つのレーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施し、これを信号光として記録媒体に照射するとともに、他方を参照光として記録媒体に照射して、記録媒体に記録情報を記録する。一方、記録媒体を透過又は反射したレーザ光に基づいて記録媒体に記録された記録情報を再生する。光学系は、その反射面の向きに応じた角度で参照光を記録媒体に導く回動自在なミラー部と、ミラー部の背面に結合した防振部材と、ミラー部の角度位置を定めるミラー部に連結された駆動機構と、を含む。
2008120356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分割して２つの分割レーザ光を生成する分割手段と、
前記２つの分割レーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施す空間変調手段と、
当該空間変調された一方の分割レーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記分割レーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して、前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、
前記記録媒体を透過又は反射したレーザ光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、
前記光学系は、回動自在に設けられて前記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含むことを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項２】
前記防振部材は、前記ミラー部の前記反射面の背面側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３】
前記防振部材は、リブ構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
前記リブ構造の凹部には粘弾体が充填されていることを特徴とする請求項３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
前記防振部材は、前記ミラー部と異なる機械特性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項６】
前記防振部材は、粘弾性を有することを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項７】
前記防振部材は、互いに異なる機械特性を有する複数の材料から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項８】
前記防振部材は、粘弾性体からなる層と、前記平面ミラー部と同一材料からなる層を有することを特徴とする請求項７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
前記防振部材は、複数の粘弾性体からなる層と、複数の前記平面ミラー部と同一材料からなる層が交互に積層された積層構造を有することを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１０】
前記機械特性は，弾性率であることを特徴とする請求項５又は７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１１】
前記機械特性は，粘性率であることを特徴とする請求項５又は７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１２】
前記機械特性は，剛性率であることを特徴とする請求項５又は７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１３】
前記防振部材は、前記ミラー部が前記駆動機構から離間する方向において剛性が変化していることを特徴とする１乃至３のいずれか１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１４】
前記防振部材は、前記ミラー部が前記駆動機構から離間する方向において厚みが増加していることを特徴とする請求項１３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１５】
前記防振部材は、前記ミラー部の固有振動数において減衰特性を有することを特徴とする請求項１乃至１４に記載のホログラム記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム記録再生装置は、ホログラフィック記録媒体（ＬiＮbＯ３ 等のフォトリフラクティブ結晶体）にディジタル信号を記録し、これを再生するものであり、２次元の平面ページ単位でデータを記録及び再生することができ、しかも多数のページにおいて記録及び再生が可能である。この装置の基本構成を図１に示す。【０００３】
図１において、エンコーダ２は、ホログラフィック記録媒体１に記録されるべき時系列記録データを、ページ化、すなわち所定記録領域単位としての２次元単位平面ページに対応するデータ例えば縦４８０ビット×横６４０ビットのデータ配列に並び替えて単位ページ系列データを生成する。単位ページ系列データは、空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator ）３に送出される。【０００４】
ＳＬＭ３は、かかる単位ページに対応する縦４８０ピクセル×横６４０ピクセルの変調処理単位を有し、照射された信号光を、エンコーダ２からの単位ページ系列データに応じて光学変調し、これにより得られる変調されたビームをレンズ４へと導く。より詳しくは、ＳＬＭ３は、電気信号である単位ページ系列データの論理値“１”に応答して信号光を通過させ、論理値“０”に応答して信号光を遮断することにより、単位ページ系列データにおける各ビット内容に従った電気−光学変換が達成され単位ページ系列の光学信号としての変調信号光が生成される。【０００５】
かかる変調信号光は、レンズ４を介してホログラフィック記録媒体１に入力する。ホログラフィック記録媒体１は、変調信号光の他に、光学信号を担うビームの光軸に直交する所定の基準線から角度βをもって参照光が照射される。【０００６】
変調信号光と参照光とがホログラフィックメモリ媒体１に同時に入射すると、両ビームがホログラフィック記録媒体１内で干渉し、この干渉パターンがホログラフィック記録媒体１内に記録されることにより、データがホログラフィック記録媒体１内に記録されることになる。また、入射角βを変えて参照光を入力することで、２次元データを複数枚含む３次元の所定記録領域単位（以下ブックと称する）をもってホログラフィック記録媒体１に内に記録することができる。【０００７】
記録データをホログラフィック記録媒体１から再生するには、記録時とは異なり、ホログラフィック記録媒体１に対し信号光を入力せず、記録時と同じ入力角βで参照光のみを入力する。これにより、ホログラフィック記録媒体１内に記録されている干渉パターンからの回折光がレンズ５へと導かれることとなる。【０００８】
レンズ５に達したこの回折光は、ここを通過して縦４８０ピクセル×横６４０ピクセルの受光領域を有するＣＣＤ(Charge-Coupled Device )６に読取光として入射する。ＣＣＤ６の受光領域における各ピクセルは、ホログラフィック記録媒体１の記録面における各ピクセルと対応しており、ＣＣＤ６は、ピクセル毎に入射光の明暗を電気信号のレベルの大小に変換、すなわち入射光の輝度に応じたレベルを呈するアナログ電気信号を発生し読取信号としてデコーダ７に供給する。【０００９】
デコーダ７は、かかる読取信号を２値化または２値判定する機能を有し、読取信号のレベルが閾値たるスライスレベルよりも大きければ論理値“１”を、小さければ論理値“０”を認識し、この認識された値を担うディジタル信号を得るとともに、このディジタル信号に対しエンコーダ２においてなされたページ化と逆の変換を施して時系列の再生データを生成する。【００１０】
記録媒体に２次元ページを複数枚記録する方法としては、上記した如き参照光の照射角度を変化させる角度多重方式が知られている。この方式を採用する記録再生装置においては、参照光の照射角度を変化させる手段として回動自在に設けられた可動ミラーが用いられる。可動ミラーは、その反射面の向きをページ毎に変化させることにより、光源から出射されたレーザビームをその照射角度を変化させつつ記録媒体の所定位置へと導く。
【特許文献１】特開２００１−１１８２５３号公報
【特許文献２】特開平１０−２０１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ホログラム記録再生装置においては、可動ミラーによって参照光の照射角度を変更しながら記録再生を行うため、高速な記録再生を行うためには可動ミラーを高速に駆動する必要がある。可動ミラーを高速で駆動するためには、可動ミラーの駆動部の高トルク化と可動ミラー自体の軽量化が必要となる。しかしながら、駆動部の回転トルクを大きくすると可動ミラーに加わる加速度が増大し、また、可動ミラーの軽量化を図ると剛性の低下を招く。これにより、可動ミラーの駆動開始時または停止時において可動ミラーが歪んだり共振振動を引き起こしやすくなり、その結果、参照光の照射角度が不安定となる。ここで、共振振動とは、図２に示す如く、可動ミラーがある特定の共振周波数で、湾曲（振動モード１）や、ねじれ（振動モード２）を生じながら振動するものであり、一般に可動ミラーの剛性が低くなるほど歪みは大きくなり、また共振周波数が低くなるため、静定するまでに長い時間を要することとなる。このような可動ミラーの歪みや振動は、記録再生の安定化および高速化を図る上で問題となる。すなわち、ホログラム記録再生装置においては、この可動ミラーが振動している期間は、参照光が安定していないため、振動が静定するのを待って記録再生を開始している。このような可動ミラーに生じる振動は、可動ミラーの制御方法や固定方法の改善のみでは解決できない問題であった。【００１２】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、可動ミラー駆動時に発生する振動を効果的に抑制することにより、高速かつ安定に記録再生を行うことができるホログラム記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のホログラム記録再生装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分割して２つの分割レーザ光を生成する分割手段と、前記２つの分割レーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施す空間変調手段と、当該空間変調された一方の分割レーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記分割レーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して、前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、前記記録媒体を透過又は反射したレーザ光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、前記光学系は、回動自在に設けられて前記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含むことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のホログラム記録再生装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】可動ミラーの振動モードを示す図である。
【図３】本発明のホログラム記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例であるピックアップの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例である可動ミラーの構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例に係るホログラム記録再生装置における記録動作を示すフローチャートである。
【図７】可動ミラー駆動時における各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】（ａ）は、本発明に係る防振部材の他の構造を示す斜視図、（ｂ）はそのリブパターンを示す平面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るリブ構造を有する防振部材のリブパターンの例を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る防振部材の他の構造を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は構造体の一般的な振動モデル図、（ｂ）は構造体の一般的な振動特性を示す図である。
【図１２】ダイナミックダンパ構造の振動モデル図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る防振部材の他の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  記録媒体
１０  記録再生用光源
１１  コリメータレンズ
１２  シャッタ
１４  ビームエキスパンダ
１５  空間変調器（ＳＬＭ）
１６  フーリエ変換レンズ
１７  リレーレンズ
１８  リレーレンズ
２０  撮像素子
３０  可動ミラー
３１  平面ミラー部
３２  防振部材
３３  回転軸
３４  モータ
１４０  ミラー駆動回路
３００  メインコントローラ（ＣＰＵ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、以下に示す図において、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付している。【００１７】
図３は、本発明のホログラム記録再生装置の全体構成を示すブロック図、図４は、本発明のホログラム記録再生装置に搭載されるピックアップ１００の構成を示すブロック図である。以下、図３および図４を参照して本発明のホログラム記録再生装置の構成について説明する。【００１８】
ホログラフィック記録媒体１（以下、記録媒体１と称する）は、光感応性材料からなる記録層を有し、樹脂又はガラス等の基板または保護層によって挟持されている。記録層には、例えばポリマーやフォトリフラクティブ材料のニオブ酸リチウム単結晶などの光感応性材料が使用される。記録媒体１の形状は、例えばディスク状であり、スピンドルモータ２００にクランプ機構によって固定されており、スピンドルモータ２００が回転駆動することより記録媒体上の可干渉性ビームの照射位置をタンジェンシャル方向に移動することができるようになっている。スピンドルモータ２００は、スレッドモータ２０１に固定されており、スレッドモータ３００が回転送りを行うことにより記録媒体上の可干渉性ビームの照射位置をラジアル方向にも移動することができるようになっている。尚、記録媒体１の形状は、ディスク形状に限定されず、カード状やその他の形状をとることができる。この場合、可干渉性ビームの照射位置を移動せしめる駆動機構は、記録媒体の形状に応じた位置決め制御を行う。【００１９】
照射位置制御回路２０２は、装置全体の制御を行うメインコントローラ（以下、ＣＰＵと称する）３００から供給されるタイミング信号等を含む制御信号に応じて、スピンドルモータ２００およびスレッドモータ２０１の駆動制御を行う。具体的には、記録媒体１からの再生信号に含まれるアドレス情報又はスピンドルモータ２００に設けられたロータリーエンコーダ（図示せず）からの回転角検出信号およびスレッドモータ２０１に設けられたポジションセンサ（図示せず）からの位置検出信号がＣＵＰ３００に供給される。ＣＰＵ３００は、これらの検出信号に基づいて可干渉性ビームの照射位置が適切なタイミングで適切な位置に位置決めされるように照射位置制御回路２０２に制御信号を供給する。照射位置制御回路２０２は、かかる制御信号に基づいて、スピンドルモータ駆動信号およびスレッドモータ駆動信号を生成し、スピンドルモータ２００およびスレッドモータ２０１を個別に駆動せしめる。これにより、可干渉性ビームの照射位置がタンジェンシャル方向およびラジアル方向において位置決めされる。可干渉性ビームの照射位置を記録媒体の任意の位置に位置決めすることにより、記録媒体１の全面に亘ってブック記録を行うことが可能となる。【００２０】
記録再生用光源１０は、例えば半導体レーザによって構成され、光源駆動回路１１０より供給される駆動信号に応じて例えば波長４０５ｎｍの青紫色のレーザビームを出射する。光源駆動回路１１０は、ＣＰＵ３００から供給されるタイミング信号等を含む制御信号に応じて記録再生用光源１０の駆動制御を行う。具体的には、記録再生用光源１０より出射されたレーザビームのパワーをモニタするフォトディテクタ（図示せず）から出力されるレーザパワー検出信号がＣＰＵ３００に供給される。ＣＰＵ３００は、このレーザパワー検出信号に基づいて光源駆動回路１１０に適正な記録パワーのレーザビームを出射させるべく制御信号を供給する。光源駆動回路１１０は、かかる制御信号に基づいて駆動信号を生成し、これを記録再生用光源１０に供給する。これにより、記録再生用光源１０は、適切なタイミングで記録再生に適したパワーのレーザビームを出射する。【００２１】
記録再生用光源１０から発せられたレーザビームは、コリメータレンズ１１によってレーザビーム束に成形される。シャッタ１２は、例えば、メカニカルシャッタ若しくは音響光学素子等によって構成され、シャッタ駆動回路１２０から供給させる駆動信号に基づいて、コリメータレンズ１１を透過したレーザビーム束の通過および遮断を行う。【００２２】
シャッタ１２を通過したレーザビームはビームスプリッタ１３によって信号光と参照光とに分割される。信号光は、ビームエキスパンダ１４でビーム径が拡大され平行光となり、透過型のＴＦＴ液晶装置（ＬＣＤ）のパネル等によって構成される空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）１５に入射する。空間光変調器１５は、記録すべきデータ信号に基づいて明暗のドットパターンを形成する。より詳細には、エンコーダ１３１が１次元のディジタル信号列からなる記録データ信号を２次元データ列に変換し、当該２次元データ列にエラー訂正符号を付加して、２次元データ信号（以下、単位ページ系列データ信号と称する）を生成する。ＳＬＭドライバ１３０は、エンコーダ１３１より供給される単位ページ系列データ信号に基づいて駆動信号を生成して、空間光変調器１５を駆動する。空間光変調器１５は、例えば縦４８０ピクセル×横６４０ピクセルの変調処理単位を有し、かかる駆動信号に応じて２次元の明暗ドットパターンを形成する。信号光は、空間光変調器１５を透過すると、当該明暗ドットパターンによって光変調される。すなわち、空間光変調器１５は、照射された波長４０５ｎｍの信号光をエンコーダ１３１からの単位ページ系列データに応じて、各画素（ピクセル）毎に光をオン／オフし、変調された変調信号光ビームを生成する。より詳細には、空間光変調器１５は、電気信号である単位ページ系列データの論理値“１”に応答して当該ビットに対応する画素をオンとして信号光ビームを通過させ、論理値“０”に応答して当該ビットに対応する画素をオフとして信号光ビームを遮断する。これにより、単位ページ系列データにおける各ビット内容に従った電気−光学変換が達成され、単位ページ系列の光学信号としての変調信号光ビームが生成される。かかる変調信号光は、フーリエ変換レンズ１６によりフーリエ変換されて、記録媒体１内の記録層に照射される。【００２３】
一方、ビームスプリッタ１３によって分割された参照光は、可動ミラー３０に導かれる。可動ミラー３０は、モータ等の駆動機構によって、その反射面を図中矢印方向に回動させることにより、照射された参照光を所定の角度で記録媒体１に照射する。また、角度多重記録を行う際には、その反射面を段階的に変化させ、記録媒体１の所定位置において参照光の照射角度を順次変化させていく。可動ミラー３０と記録媒体１との間にはリレーレンズ１７および１８が配置される。リレーレンズ１７、１８は、いわゆる４ｆ光学系を構成しており、互いに等しい焦点距離ｆを有する２つのレンズを２ｆの間隔で配置したものである。このような４ｆ光学系の構成により、可動ミラー３０によって参照光の角度が変化しても記録媒体上の照射位置は所定の位置に保たれる。すなわち、信号光と参照光は記録媒体１上の所定位置に所定角度で交わり、その照射位置において参照光の照射角度が順次変化することにより単位ページ系列データの多重記録を行い、ブック記録がなされるのである。【００２４】
一方、再生時には、例えば空間光変調器１５によって信号光を遮断して、参照光のみを記録時と同じ照射角度で記録媒体１に照射する。これにより、記録媒体１に記録されている干渉パターンを再現した再生光が現れ、この再生光が逆フーリエ変換レンズ１９に導かれることとなる。逆フーリエ変換レンズ１９は、再生光を逆フーリエ変換することにより、明暗ドットパターン像を再現する。電荷結合素子ＣＣＤ等によって構成される撮像素子２０は、再現された明暗ドットパターン像を電気的なディジタル信号に変換し、これをデコーダ１５０に供給する。デコーダ１５０は、撮像素子２０より供給されるディジタル信号を所定のスライスレベルで「０」、「１」を判定し、エンコーダ１３１においてなされたページ化と逆の変換を施して時系列の再生データを生成する。【００２５】
図５は、可動ミラー３０の構成を示す斜視図である。可動ミラー３０は、いわゆるガルバノミラーと同様の基本構成であり、反射面を構成する平面ミラー部３１と、平面ミラー部３１の反射面の背面側に設けられた防振部材３２と、平面ミラー部３１に回転軸３３を介して連結されたモータ３４と、によって構成される。防振部材３２は、粘弾性体が使用され、例えばシリコンをベースとしたゲル状物質を平面ミラーの背面に塗布あるいは充填することにより形成される。これにより、特に可動ミラー３０の駆動開始時あるいは駆動停止時における平面ミラーの歪みや共振を防止することが可能となる。尚、防振部材としてはシリコン系ゲルに限らず、例えば、防振ゴム（ブチルゴム、シリコーンゴム、ポリウレタンゴム、天然ゴム）やエラストマー系の高分子複合樹脂等を平面ミラーの背面に貼り合わせたものでもよい。【００２６】
次に、本発明に係るホログラム記録再生装置の動作について、図６のフローチャートを参照しつつ説明する。尚、この記録動作はＣＰＵ３００の制御の下で実行される。【００２７】
ＣＰＵ３００は、まず、照射位置制御回路２０２に制御信号を供給し、スピンドルモータ２００またはスレッドモータ２０１を駆動し、記録媒体１上の所定の位置に可干渉性光ビームが照射されるよう記録媒体の位置決めを行う（ステップＳ１）。【００２８】
次にＣＰＵ３００は、エンコーダ１３１に制御信号を供給し、記録すべきデータに対応した単位ページ系列データの生成を開始させる。エンコーダ１３１によって単位ページ系列データが生成されると、ＳＬＭドライバ１３０は、当該単位ページ系列データに応じて空間変調器１５を駆動する。これにより、空間光変調器１５は、記録すべき最初のページに対応した明暗ドットパターンを形成する（ステップＳ２）。【００２９】
次にＣＰＵ３００は、参照光の照射角度を最初のページの記録に対応させるべくミラー駆動回路１４０に制御信号を供給する。ミラー駆動回路１４０は、かかる制御信号に応じてモータ３４に駆動信号を供給し、可動ミラー３０の反射面の向きを最初のページの記録に対応させる（ステップＳ３）。【００３０】
次にＣＰＵ３００は、光源駆動回路１１０に制御信号を供給し、記録再生用光源１０を点灯させ（ステップＳ４）、その後、シャッタ駆動回路１２０に制御信号を供給し、シャッタ１２を通過状態に駆動する（ステップＳ５）。これにより、信号光および参照光が記録媒体１に照射され、記録媒体１に最初のページ記録がなされる。【００３１】
次に、ＣＰＵ３００は、ページ記録が完了したか否かの判断を行い（ステップＳ６）、ページ記録が完了したと判断した場合には、シャッタ駆動回路１１０に制御信号を供給し、シャッタ１２を遮断状態に駆動する（ステップＳ７）。【００３２】
続いてＣＰＵ３００は、記録媒体１に記録すべき全データの記録が終了したか否かの判断を行い（ステップＳ８）い、全データの記録が完了したと判断した場合には、光源駆動回路１１０にレーザビームの照射を停止させるべく制御信号を供給してレーザビームを消灯させ（ステップＳ１４）、本記録処理ルーチンを終了させる。【００３３】
一方、ＣＰＵ３００は、ステップＳ８において、全データの記録が完了していないと判断した場合には、当該ブックに属する全てのページの記録が完了したか否かの判断を行う（ステップＳ９）。本ステップにおいて、当該ブックに属する全てのページの記録が完了したと判断した場合には、新たなブックの記録を開始するべく、記録処理が継続される。この場合、ＣＰＵ３００は、記録媒体１上の信号光および参照光の照射位置を変更するべく記録媒体１の位置決めを行う（ステップＳ１０）。すなわち、ＣＰＵ３００は、照射位置制御回路２０２に制御信号を供給し、スピンドルモータ２００またはスレッドモータ２０１を駆動せしめ、新たなブックの記録を行う位置に可干渉性ビームが照射されるように記録媒体１の位置決めを行う。【００３４】
一方、ステップＳ９において、当該ブックに属する全てのページの記録が完了していないと判断した場合には、可干渉性ビームの照射位置の変更は行わない。つまり、この場合、現在の記録位置において新たな単位ページ系列データの記録を行うべく記録処理が継続される。この場合、ＣＰＵ３００は、エンコーダ１３１に制御信号を供給し、記録すべきデータに対応した新たな単位ページ系列データの生成を開始させる。これに伴い、空間光変調器１５は、当該新たな単位ページ系列データに対応した明暗ドットパターンを形成する（ステップＳ１１）。続いてＣＰＵ３００は、ミラー駆動回路１４０に制御信号を供給し、参照光の照射角度を当該新たな単位ページ系列データの記録に対応させるべく可動ミラー３０の位置決め制御を行う（ステップＳ１２）。尚、新たにブック記録を行う際にも、記録媒体１の位置決め処理（ステップＳ１０）が完了した後、上記ステップＳ１１およびステップＳ１２の処理が実行される。【００３５】
次にＣＰＵは、可動ミラー３０の位置決めによって生じた可動ミラーの振動が収まり、参照光の照射角度が安定したか否かの判断を行う（ステップＳ１３）。つまり、可動ミラーの位置決めを行った直後から新たなページ記録を開始すると、可動ミラー３０の振動により、参照光の照射角度が安定せず、正常にデータの記録がなされない恐れがあるため、本ステップによって参照光の照射角度が安定したか否かの判断がなされる。具体的には、本ステップにおいては、可動ミラー３０の振動が収まるのに要する時間を予め設定し、その時間が経過したか否かの判断を行う。可動ミラー３０の振動が収まって、参照光の照射角度が安定した後、ステップＳ５に戻り、シャッタ１２が通過状態に駆動され、新たな照射角度に設定された参照光および信号光が記録媒体１に照射され、新たなページもしくはブックの記録が開始される。ステップＳ５からステップＳ１３までの処理は、記録媒体１に記録すべき全データの記録が完了するまで繰り返し実行され、データの多重記録がなされる。尚、上記した実施例においては、記録媒体上の記録位置の移動は、記録媒体１をラジアル方向およびタンジェンシャル方向に移動させることによって行うこととしたが、ピックアップ１００を記録媒体１に対して移動させることによって行うこととしてもよい。【００３６】
ここで、図７は、可動ミラーに防振部材３２を取り付けていない場合（ａ）と防振部材３２を取り付けた場合（ｂ）のそれぞれについて、上記記録処理ルーチンのステップＳ１２において可動ミラー３０の位置決めを行ったのち、ステップＳ５に戻りシャッタ１２が通過状態となるまでの各部の動作を示したタイミングチャートである。図７（ａ）および（ｂ）にはそれぞれ、ミラー駆動信号、可動ミラー角度（参照光角度）、シャッタ開閉状態の動作タイミングが示されている。参照光の角度を設定するべく可動ミラー３０に駆動信号が与えられると、可動ミラー３０は回転を始める。その際、特に可動ミラーの回転開始および回転終了時には大きなトルクが発生し、可動ミラー３０に防振部材３２を取り付けていない場合（図７（ａ））、ミラーが振動し、これが収束するまでには、ある一定の時間を要する。ミラーの振動が収束するまでの期間は、参照光の角度が不安定になるため、記録および再生を行うことができず、この期間は、シャッタ１２は遮断状態となっている。すなわち、可動ミラー駆動信号の供給を開始した後、参照光の角度が安定するまでの期間は、記録待ち時間となる。一方、可動ミラー３０に防振部材３２を取り付けた場合（図７（ｂ））、防振部材３２がダンピング要素として機能し、ミラー駆動時の振動が速やかに収束し、記録待ち時間が短縮される。つまり、防振部材３２を可動ミラーに設けることにより、高速な記録が可能となるのである。かかる防振効果は再生時においても同様に発揮される。【００３７】
可動ミラーの平面ミラー部のような受動的振動系となる構造体は、一般に、構造体の剛性、粘性、弾性等に基づいて決定される複数の固有振動数と振動モードを有し、そのうちのいくつかが発振や自励振動等のシステムに対する悪影響の原因となる。したがって、構造を変化させることによって固有振動数を変化させたり、振動を低減させたりすることによって、システムの安定性を確保する必要がある。簡単な対策としては、構造体の剛性を上げることであるが、その場合は、構造体の剛性を上げることに伴う重量化が問題となる。したがって、重量化を回避しつつ可動ミラーの平面ミラー部の剛性を上げるには、図８に示すように平面ミラー部３１の反射面の背面側に設けられた防振部材３２をリブ構造とするのがよい。また、図２に示されるような湾曲の振動モードに対しては、図９（ａ）に示されるように回転軸３３に対して垂直なリブを設けたり、図２に示されるようなねじれの振動モードに対しては、図９（ｂ）に示されるように回転軸３３に対して斜め方向のリブを設けるとよい。リブの構造は振動モードに対して適正な形状をとる必要があるが、振動モードが複雑な場合には、図９（ｃ）に示す如きハニカム構造で対応することも可能である。また、平面ミラー部３１は、モータ３４およびモ回転軸３３からの距離が離れるほど振動が生じやすくなる特性を有する。これに対応するためには、例えば図１０に示す如く、モータ３４および回転軸３３からの距離が離れるに従って防振部材３２の厚みを厚くすることにより、振動が生じやすい部分において防振部材の剛性を高めるようにするとよい。また、かかる場合には、防振部材の厚みを一定とし、防振部材の構成材料をモータおよび回転軸からの距離に応じて変化させることとしてもよい。すなわち、振動が生じやすい部分は、他の部分に比べ剛性の高い材料で構成することとしてもよい。防振部材を上記のような構造にすることにより、可動ミラーの剛性を保ちつつ、軽量化を図ることができ、可動ミラーの高速駆動と防振を両立させることが可能となる。【００３８】
また、平面ミラー部の剛性を上げる以外にも振動を低減させるように構造を変化させることができる。例えば、一般的な構造体の振動系として図１１（ａ）に示されるような振動モデルがある。ここでｍは構造体の質量、ｃは粘性抵抗、ｋはバネ定数を示す。この振動モデルにおいて構造体の固有振動数ωｎは、ωｎ＝（ｋ／ｍ）１／２であり、減衰率ζは、ζ＝Ｃ／２（ｍｋ）１／２である。この振動モデルにおける構造体の振動特性を図１１（ｂ）に示す。同図に示す如く、構造体の減衰率ζを上げることにより、固有振動数における振動が低減することが知られている。可動ミラーの平面ミラー部にダンピング要素を付加するためには、ゴムやシリコンゲル等の粘弾性の高い材料を平面ミラー部の背面に張り合わせることによって実現可能である。さらに、リブ構造の凹み部分に粘弾性の大きい材料を充填することにより、剛性および粘弾性を変化させると、平面ミラー部の固有振動数も変化させることができるため、より大きい制振効果が期待できる。【００３９】
また、図１２は、制振を施したい振動系に新たな振動系を付加する、いわゆるダイナミックダンパといわれる構造である。付加する振動系は、元の振動系と固有振動数が一致し、位相が逆位相になるように構成される。可動ミラーへの新たな振動系の付加は、例えば図１３（ａ）のようにガラス等からなる平面ミラー部３１の反射面の背面側にゴムやシリコンゲル等の粘弾性の高い材料からなる防振部３２ａを設け、更に防振部３２ａにカウンタウェイトとして金属やガラス等の剛性の高い材料からなる防振部３２ｂを取り付ける。
また、図１３(ｂ)に示すようにガラス等からなる平面ミラー部３１の反射面の背面側にゴムやシリコンゲル等の粘弾性の高い材料からなる防振部３２ｃを設け、更に防振部３２ｃに平面ミラー部３１と同一材料からなる防振部３２ｄを取り付けてもよい。また、図１３（ｃ）に示すように、平面ミラー部３１の反射面の背面側にゴムやシリコンゲル等の粘弾性の高い材料からなる防振部（３２ｅ、３２ｇ）と、平面ミラー部３１と同一材料からなる防振部（３２ｆ、３２ｈ）とが交互に積層された積層構造を有する防振部材を設けることとしてもよい。【００４０】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム記録再生装置によれば、可動ミラーの反射面の背面側に防振部材を設け、ミラー自体の歪みや振動を抑制するように構成しているため、参照光の記録媒体への照射角度を変更する際の静定時間を短縮することができる。また、可動ミラーを軽量化し、これを高速駆動させても湾曲や歪みを伴う振動が生じにくくなるので、記録再生の高速化に寄与することができる。【００４１】
また、可動ミラーの駆動機構や制御方法によって振動を防止しようとする場合と比較して、簡単かつ安価な構成でありながら動作遅れや応答速度の低下を生じることなく効果的に振動を抑制することが可能となる。更に、外部からの衝撃や振動によって、ミラーの共振が生じることも考えられるが、本発明によれば、ミラー自体に防振部材が設けられているので、駆動機構によってもたらされる振動のみならず、外部からの衝撃や振動に対してもミラーの振動を抑制することが可能となる。
【図１】
2008120356.tif 000003
【図２】
2008120356.tif 000004
【図３】
2008120356.tif 000005
【図４】
2008120356.tif 000006
【図５】
2008120356.tif 000007
【図６】
2008120356.tif 000008
【図７】
2008120356.tif 000009
【図８】
2008120356.tif 000010
【図９】
2008120356.tif 000011
【図１０】
2008120356.tif 000012
【図１１】
2008120356.tif 000013
【図１２】
2008120356.tif 000014
【図１３】
2008120356.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月28日(2008.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分割して２つの分割レーザ光を生成する分割手段と、
前記２つの分割レーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施す空間変調手段と、
当該空間変調された一方の分割レーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記分割レーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して、前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、
前記記録媒体を透過又は反射したレーザ光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、
前記光学系は、回動自在に設けられて前記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含み、
前記防振部材は、粘弾性を有することを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項２】
前記防振部材は、前記ミラー部の前記反射面の背面側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３】
前記防振部材は、リブ構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
前記リブ構造の凹部には粘弾性体が充填されていることを特徴とする請求項３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
前記防振部材は、前記ミラー部と異なる機械特性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
前記防振部材は、互いに異なる機械特性を有する複数の材料から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項８】
前記防振部材は、粘弾性体からなる層と、前記平面ミラー部と同一材料からなる層を有することを特徴とする請求項７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
前記防振部材は、複数の粘弾性体からなる層と、複数の前記平面ミラー部と同一材料からなる層が交互に積層された積層構造を有することを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１０】
前記機械特性は，弾性率であることを特徴とする請求項５又は７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１１】
前記機械特性は，粘性率であることを特徴とする請求項５又は７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１２】
前記機械特性は，剛性率であることを特徴とする請求項５又は７に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１３】
前記防振部材は、前記ミラー部が前記駆動機構から離間する方向において剛性が変化していることを特徴とする１乃至３のいずれか１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１４】
前記防振部材は、前記ミラー部が前記駆動機構から離間する方向において厚みが増加していることを特徴とする請求項１３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１５】
前記防振部材は、前記ミラー部の固有振動数において減衰特性を有することを特徴とする請求項１乃至１４に記載のホログラム記録再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含み、前記防振部材は、粘弾性を有することを特徴としている。
図面の簡単な説明
［図１］従来のホログラム記録再生装置の基本構成を示すブロック図である。
［図２］可動ミラーの振動モードを示す図である。
［図３］本発明のホログラム記録再生装置の構成を示すブロック図である。
［図４］本発明の実施例であるピックアップの構成を示すブロック図である。
［図５］本発明の実施例である可動ミラーの構成を示す斜視図である。
［図６］本発明の実施例に係るホログラム記録再生装置における記録動作を示すフローチャートである。
［図７］可動ミラー駆動時における各部の動作を示すタイミングチャートである。
［図８］（ａ）は、本発明に係る防振部材の他の構造を示す斜視図、（ｂ）はそのリブパターンを示す平面図である。
［図９］（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るリブ構造を有する防振部材のリブパターンの例を示す平面図である。
［図１０］本発明に係る防振部材の他の構造を示す斜視図である。
［図１１］（ａ）は構造体の一般的な振動モデル図、（ｂ）は構造体の一般的な振動特性を示す図である。
［図１２］ダイナミックダンパ構造の振動モデル図である。
［図１３］（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る防振部材の他の構造を示す斜視図である。
符号の説明
１  記録媒体
１０  記録再生用光源
１１  コリメータレンズ
１２  シャッタ
１４  ビームエキスパンダ
１５  空間変調器（ＳＬＭ）
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分割して２つの分割レーザ光を生成する分割手段と、
前記２つの分割レーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施す空間変調手段と、
当該空間変調された一方の分割レーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記分割レーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して、前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、
前記記録媒体を透過又は反射したレーザ光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、
前記光学系は、回動自在に設けられて前記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含み、
前記防振部材は、粘弾性を有し、前記ミラー部の前記反射面の背面側に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２】
前記防振部材は、リブ構造を有することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３】
前記リブ構造の凹部には粘弾性体が充填されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
前記防振部材は、前記ミラー部と異なる機械特性を有することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
前記防振部材は、互いに異なる機械特性を有する複数の材料から成ることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項６】
前記防振部材は、粘弾性体からなる層と、前記平面ミラー部と同一材料からなる層を有することを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項７】
前記防振部材は、複数の粘弾性体からなる層と、複数の前記平面ミラー部と同一材料からなる層が交互に積層された積層構造を有することを特徴とする請求項６に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項８】
前記機械特性は、弾性率であることを特徴とする請求項４又は５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
前記機械特性は、粘性率であることを特徴とする請求項４又は５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１０】
前記機械特性は、剛性率であることを特徴とする請求項４又は５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１１】
前記防振部材は、前記ミラー部が前記駆動機構から離間する方向において剛性が変化していることを特徴とする請求項1又は２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１２】
前記防振部材は、前記ミラー部が前記駆動機構から離間する方向において厚みが増加していることを特徴とする請求項１１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１３】
前記防振部材は、前記ミラー部の固有振動数において減衰特性を有することを特徴とする請求項１乃至１２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１４】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分割して２つの分割レーザ光を生成する分割手段と、
前記２つの分割レーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施す空間変調手段と、
当該空間変調された一方の分割レーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記分割レーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して、前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、を含むホログラム記録装置であって、
前記光学系は、回動自在に設けられて前記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含み、
前記防振部材は、粘弾性を有し、前記ミラー部の前記反射面の背面側に設けられていることを特徴とするホログラム記録装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明のホログラム記録再生装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分割して２つの分割レーザ光を生成する分割手段と、前記２つの分割レーザ光の一方に対して、記録情報に基づいて２次元の空間変調を施す空間変調手段と、当該空間変調された一方の分割レーザ光を信号光として記録媒体に照射するとともに、前記分割レーザ光の他方を参照光として前記記録媒体に照射して、前記記録媒体に前記記録情報を記録する光学系と、前記記録媒体を透過又は反射したレーザ光に基づいて前記記録媒体に記録された記録情報を再生する再生手段と、を含むホログラム記録再生装置であって、前記光学系は、回動自在に設けられて前記参照光をその反射面の向きに応じた角度で前記記録媒体に導くミラー部と、前記ミラー部に結合した防振部材と、前記ミラー部の角度位置を定める前記ミラー部に連結された駆動機構と、を含み、前記防振部材は、粘弾性を有し、前記ミラー部の前記反射面の背面側に設けられていることを特徴としている。
【国際調査報告】
2008120356.tif 000016
2008120356.tif 000017
2008120356.tif 000018
2008120356.tif 000019