(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルモード平面型光導波路を有し、ホログラムにより情報を記録する情報記録媒体において、前記光導波路が当該光導波路のコア層の近傍に束縛されて当該光導波路内を伝搬する光を回折させる位置合わせ構造を備えることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記光導波路を複数備えたことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記位置合わせ構造は、前記光導波路各々に１対設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記位置合わせ構造は、前記光導波路を伝搬する光を、前記光導波路の面に対してほぼ垂直方向に選択的に回折させることを特徴とする請求項１又は請求項３記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記位置合わせ構造はホログラムであり、前記光導波路を伝搬する光を、特定の方向へ選択的に回折させることを特徴とする請求項１又は請求項３記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記位置合わせ構造で用いるホログラムは、互いに異なる導波路を伝播する光を、互いに異なる方向へ回折させることを特徴とする請求項５記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記位置合わせ構造は、回折した光を、前記情報記録媒体の表面内又は前記情報記録媒体の外側の特定の点の近傍に集光するホログラムであることを特徴とする請求項４記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記位置合わせ構造で用いるホログラムは、互いに異なる導波路を伝播する光から回折される光を、互いに異なる所定の点の近傍へ集光するホログラムであることを特徴とする請求項７記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記位置合わせ構造は、前記の回折された光が集光される点を３つ以上有することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生方法において、
前記請求項５記載の情報記録媒体に所定の方法で光を入射し、
当該情報記録媒体に形成されたホログラムによって光が回折される方向を検出し、
前記検出結果に応じてどのコア層に最も強度の高い光が結合しているかを測定する
ことを特徴とする情報再生方法。
【請求項１１】
情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生方法において、
前記請求項８記載の情報記録媒体に所定の方向で光を入射し、
当該情報記録媒体に形成されたホログラムによって回折される光の集光位置を検出し、
前記検出結果に応じてどのコア層に最も強度の高い光が結合しているかを測定する
ことを特徴とする情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体及び情報再生方法に係り、特に磁気カードやＩＣカード等の持ち運びが容易なメモリカードとして利用して好適な情報記録媒体及びその再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポケットに入れて持ち運びが可能な情報カードの一般的なものとして、テレホンカードの様な磁気カードが用いられている。また、近年ではＩＣカードが登場し、電子商取引への適用が考えられている。磁気カードは安価ではあるが、偽造の危険性があり、また、ＩＣカード偽造は困難であるがビット単価が高価になってしまうという欠点がある。
【０００３】
この欠点を補うために考案されたのが、ホログラム画像を生成するよう回折格子を含む平面型シングルモード光導波路を多層に重ねて作った再生専用多重ホログラムカードである。このカードの詳細は、特願平１１−０３６５４０に記載されておりここでは簡単に紹介する。
石英やプラスチック等の板状の透明な媒質をコア層とし、それよりも低い屈折率を有する媒質で挟んだ構造のいわゆるスラブ光導波路は、コア層に光を閉じこめ、面内方向に伝搬させることができ、半導体レーザ等の光通信用の部品に応用されている。再生専用多重ホログラムカードは、この導波路を幾重にも重ね、かつ各導波層がホログラムを備えることを特徴としている。
【０００４】
図１６は、再生専用多重ホログラムカードの原理を示す図である。図１６では、ホログラムカードの断面が示されている。
図１６に示された再生専用多重ホログラムカード１００は、その表面１０１から順にクラッド層１０２ａ、コア層１０４ａ、クラッド層１０２ｂ、コア層１０４ｂ、クラッド層１０２ｃ、コア層１０４ｃ、…と積層された構造である。
【０００５】
クラッド層１０２ａ、１０ｂ、１０２ｃ、…よりも屈折率が高いコア層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、…は導波層をなし、このコア層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、…には屈折率を変調する等の方法で予め情報が重畳された散乱要因（ホログラム）１０６が形成されている。また、図中符号１０８が付された箇所は４５°にカットされており、この箇所には反射面１１０が形成されている。また、図１６において、符号ＬＢは半導体レーザ等の光源（図示省略）から出射されたレーザ光であり、１１４はレーザ光ＬＢを集光するための凸レンズである。
【０００６】
図示しないレーザ光源から出射されたレーザ光ＬＢは凸レンズ１１４によって集光され、再生専用多重ホログラムカード１００の表面１０１から入射し、図１６に示した例では結合点１１６に入射する。結合点１１６に入射したレーザ光ＬＢは反射面１１０によって反射され、コア層１０４ｂに結合し、コア層１０４ｂ中を層に平行方向に導波光ＰＢとして伝搬する。この導波光ＰＢはコア層１０４ｂに形成されたホログラム１０６によって散乱され、回折光ＤＢとして再生専用多重ホログラムカード１００の表面１０１から出射し、この回折光ＤＢによってホログラム画像Ｉｍが形成される。このホログラム画像ＩｍをＣＣＤ等の２次元光検出器で取り込むことにより、コア層１０４ｂにホログラム１０６として重畳された情報の読み出しができる。また、図１６中の凸レンズ１１４を図中符号Ｄ１００が付された方向に動かすことによってレーザ光ＬＢ光を結合させるコア層を変え、各々のコア層１０４ａ、コア層１０４ｂ、コア層１０４ｃ、…に記録された情報を別個に読み出すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、再生専用多重ホログラムカードの性能指数には、記録容量、情報再生速度、誤り発生率等がある。これらは、独立ではなく、互いに密接な関係がある。一つの媒体の記録容量は、一つのコア層に付随するホログラムの情報容量を向上させること、即ちホログラム画像に情報より多く載せることによって向上させることができる。ところが、ホログラム画像の画質をそのままにして情報量を増やそうとすると、誤り発生率が高くなる。このため、誤り訂正をするために、予め記録する情報の冗長度を上げてげておかなければならず、結局、正味の情報容量は増やせないという問題がある。
【０００８】
また、本来は、ホログラム画像は一つずつ遂次読み出すのであり、一時には複数のコア層のうちの一つだけにレーザ光ＬＢを結合させるものであるが、媒体へ光を導入する方法が悪いと、一時に複数のコア層にレーザ光ＬＢ結合してしまい、その結果、複数のホログラム画像が重なり合ってしまい、画質が劣化する。これをクロストークと称しているが、隣合うコア層の間隔を広くすれば（換言するとクラッド層の厚さを厚くすれば）、クロストークは改善する。ところが、これでは１つの媒体のコア数が減ってしまう。そこで、媒体に光を正しく導入するため、光源と媒体との精密な位置合わせが重要となる。
【０００９】
一方、ホログラム１０６によって回折される回折光ＤＢは、予め設計された特定の距離だけ離れた位置にて像を結び、ホログラム画像Ｉｍとなるが、この位置にて２次元光検出器で画像を検出すべきところ、２次元光検出器の位置がずれると、ピントがぼける。この結果、画質が劣化し、誤り発生率が大きくなる。このため、媒体と２次元ディテクタとの位置合わせも重要である。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光源と媒体との相対的な位置合わせ及び媒体と２次元光検出器との相対的な位置合わせを精度良くすることができ、その結果誤り発生率を抑制することのできる情報記録媒体及び情報再生方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の情報記録媒体は、シングルモード平面型光導波路を有し、ホログラムにより情報を記録する情報記録媒体において、前記光導波路が当該光導波路のコア層の近傍に束縛されて当該光導波路内を伝搬する光を回折させる位置合わせ構造を備えることを特徴とする。各前記光導波路は複数備えられていることが好ましい。ここで、前記位置合わせ構造は、前記光導波路各々に１対設けられることが好ましい。より具体的に前記位置合わせ構造は、前記光導波路を伝搬する光を、前記光導波路の面に対してほぼ垂直方向に選択的に回折させるもの又は前記光導波路を伝搬する光を特定の方向へ選択的に回折させるホログラムである。この位置合わせ構造で用いるホログラムは、互いに異なる導波路を伝播する光を、互いに異なる方向へ回折させるものであることが好ましい。
また、前記位置合わせ構造の他の態様は、回折した光を、前記情報記録媒体の表面内又は前記情報記録媒体の外側の特定の点の近傍に集光するホログラムである。この位置合わせ構造で用いるホログラムは、互いに異なる導波路を伝播する光から回折される光を、互いに異なる所定の点の近傍へ集光するホログラムであることが好ましい。
更に、前記位置合わせ構造の他の態様は、前記の回折された光が集光される点を３つ以上有することを特徴とする。
また、本発明の情報再生方法は、情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生方法において、前記請求項６記載の情報記録媒体に所定の方法で光を入射し、当該情報記録媒体に形成されたホログラムによって光が回折される方向を検出し、前記検出結果に応じてどのコア層に最も強度の高い光が結合しているかを測定することを特徴としている。
また、本発明の情報再生方法は、情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生方法において、前記請求項９記載の情報記録媒体に所定の方向で光を入射し、当該情報記録媒体に形成されたホログラムによって回折される光の集光位置を検出し、前記検出結果に応じてどのコア層に最も強度の高い光が結合しているかを測定することを特徴としている。
上記構成による本発明によれば、位置合わせ構造をホログラムによって構成し、その結果、回折光のエネルギーを集中させることができるので、観測に便利であるだけでなく、個別の導波路ごとに回折の方向を違えておけば、回折光の方向を観測することにより、現在どの導波路に光が導波しているかが分かり、位置合わせに有効である。
このような本発明による情報記録媒体は、偽造や複製が困難であるため、電子商取引引用認証カードとしての使用、また、記憶容量が大きくかつ安価に生産できるため、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のように、音楽や映像ソフトあるいはコンピュータのソフトウェアの配布などの用途に好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態による情報記録媒体及び情報再生方法について詳細に説明する。
本実施形態について詳細に説明する前に、本実施形態が適用される情報記録媒体及び情報再生方法の概略について説明する。
図１は、本発明の実施形態が適用される情報記録媒体の概略を示す斜視図である。図１に示した情報記録媒体１０は、その表面１１ａから順にクラッド層１４ａ、コア層１２ａ、クラッド層１４ｂ、コア層１２ｂ、クラッド層１４ｃ、コア層１２ｃ、クラッド層１４ｄ、コア層１２ｄ、クラッド層１４ｅ、コア層１２ｅ、及びクラッド層１４ｆが順に積層された構造である。コア層１２ａ〜１２ｅは、クラッド層１４ａ〜１４ｆの屈折率よりも高い屈折率を有する材料を用いて形成されている。コア層１２ａ〜１２ｆは平面型シングルモード光導波路をなす。尚、コア層１２ａ〜１２ｅが全てのクラッド層１４ａ〜１４ｆよりも高い屈折率を有する構造であることが好ましいが、構造はこれに限定されない。例えば、各コア層１２ａは隣接するクラッド層１４ａ，１４ｂの屈折率よりも高くなければならないが、クラッド層１４ｆよりも屈折率が低くなる場合があってもよい。
【００１３】
各コア層１２ａ〜１２ｅには屈折率を変調する等の方法で予め情報が重畳されたホログラム（散乱要因）が形成されている。図１では、コア層１２ｃに形成されたホログラム１６ｃのみを概念的に平面状に示してある。本実施形態による情報記録媒体１０は、その外形が略直方体形状に形成されており、端面１１ｂにはコア層１２ａ〜１２ｅ及びクラッド層１４ａ〜１４ｆが外部に露出された構造となっている。
【００１４】
１８は、シリンドリカルレンズであり、図示しない光源からの平面光波ＰＬを図中符号Ｄ１が付された方向へは集光するが、符号Ｄ１が付された方向に直交する方向には集光しないレンズである。つまりシリンドリカルレンズ１８は平面光波ＰＬを円筒状の波面の光波ＣＬに変換して情報記録媒体１０のコア層１２ａ〜１２ｅの何れかに結合させるためのものである。
【００１５】
尚、図１に示した例ではシリンドリカルレンズ１８を用いて情報記録媒体１０の端面におけるコア層とクラッド層との境界に平行な線上に集光された光を結合位置１９から入射させる場合を例に挙げて説明しているが本発明はこれに限定されない、例えば、情報記録媒体１０一部に図１６に示した反射面１１０を形成し、平面光波ＰＬを情報記録媒体１０の表面から入射させるようにしてもよい。また、２０は、コア層１２ａ〜１２ｅの何れかを伝搬する導波光ＰＷがホログラムによって回折されて生ずる回折光ＤＷによって生成されるホログラム画像Ｉｍが結像される結像面である。尚、ＣＣＤ等の２次元光検出器の光検出面を結像面２０に位置合わせすることによりホログラム画像Ｉｍを電気信号に変換することができる。
【００１６】
尚、上記図示しない光源、シリンドリカルレンズ１８、２次元光検出器は情報記録媒体１０からホログラム像Ｉｍを再生して読み取る再生装置（図示省略）に備えられ、情報記録媒体１０は再生装置から取り外して持ち運び可能なもの（リムーバブル媒体）である。
【００１７】
上記構成において、図示しない光源から出射された平面光波ＰＬはシリンドリカルレンズ１８によって、円筒状の波面の光波ＣＬに集光され、情報記録媒体１０の端面１１ｂの結合位置１９からコア層１２ｃ内へ入射する。コア層１２ｃへ入射した光はコア層１２ｃ中を層に平行方向に導波光ＰＷとして伝搬する。この導波光ＰＷはコア層１２ｃに形成されたホログラム１６ｃによって散乱され、回折光ＤＷとして情報記録媒体１０の表面１１ａから出射し、この回折光ＤＷによってホログラム画像Ｉｍが結像面２０に形成される。このホログラム画像ＩｍをＣＣＤ等の２次元光検出器で取り込むことにより、コア層１２ｃにホログラム１６ｃとして重畳された情報の読み出しができる。また、シリンドリカルレンズ１８の位置を変更し、結合位置１９を他のコア層に設定することで他のコア層に記録された情報を別個に読み出すことができる。
【００１８】
このとき、シリンドリカルレンズ１８によって直線上に集光された光とコア層との結合方法が適切であれば、ただ一つのコア層に光エネルギーが集中し、その他のコア層に結合する光は強度的に無視できる。従って、異なるコア層にそれぞれ作り込まれたホログラムの画像が重なり合って観測されることはない。しかし、結合の方法が適切でないと、複数のコア層に同時に導波光が伝搬し、この結果、複数のホログラム画像が重なって観測される。また、光源には大抵の場合レーザが用いられるため、これらの複数のホログラム画像は単純に重なり合うのではなく、互いに干渉する。本実施形態においてはこのような不都合をなくし、誤り発生率を抑制することを最終的な目標としている。こためには、ホログラム画像Ｉｍの画質が良くなければならない。また、複数のホログラム画像の中から、目的のホログラム画像を的確に選択し、再生しなければならない。
【００１９】
〔第１実施形態〕
次に、本発明の第１実施形態について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態による情報記録媒体の構成の一部を示す模式図である。
本実施形態では、複数のホログラム画像の中から、目的のホログラム画像を選択するために、「現在どのコア層に光が導波しているか」を調べることのできる情報記録媒体及び情報再生方法を提供する。
本実施形態では、図１に示した情報記録媒体１０のコア層に、ホログラムを形成する他に、「現在どのコア層に光が導波しているか」を調べるための位置合わせ用ホログラムを形成している。
【００２０】
図２では、図１中のコア層１２ａ〜１２ｅの構造が示してあり、このコア層１２には情報記録のためのホログラム２２と、位置合わせ用のホログラム２４とが形成されている。コア層１２中を伝搬する導波光ＰＷは、ホログラム２２及び位置合わせ用ホログラム２４によって回折される。その結果、ホログラム２２によって回折光ＤＷ１が、位置合わせ用ホログラム２４によって回折光ＤＷ２がそれぞれ生ずる。
【００２１】
ここで、位置合わせ用ホログラム２４は、一方向へ選択的に光を回折させるように設計しておく。例えば、位置合わせ用ホログラム２４は、図２に示すように、導波光ＰＷの進行方向に対して垂直な方向であって、コア層１２に対して平行な方向に長手方向を有する直線を等間隔に並べた縞模様であり、その間隔が２π／β（βは導波路の伝搬定数）であるようなパターンである。このとき、位置合わせ用ホログラム２４の面積が十分に広ければ、回折光ＤＷ２は、コア層１２に対して垂直方向に進むものになる。
【００２２】
図３は、図２に示した構造のコア層１２を複数有する情報記録媒体１０の断面図である。尚、図３は、図２に示した構造を有するコア層１２を図１に示した情報記録媒体１０に適用した場合の図である。図３に示したように、コア層１２ｂ〜コア層１２ｄには位置合わせ用ホログラム２４ｂ〜位置合わせ用ホログラム２４ｄがそれぞれ形成されている。各コア層１２ｂ〜コア層１２ｄに形成された位置合わせ用ホログラム２４ｂ〜２４ｄは以下の点において異なる。つまり、図示したように、情報記録媒体１０の端面１１ｂから光波ＣＬが入射されるが、位置合わせ用ホログラム２４ｃは入射した光波ＣＬをコア層１２ｃに対して垂直な方向へ回折して回折光ＤＷ４とする構造であり、位置合わせ用ホログラム２４ｂは図中右斜め上方向へ回折して回折光ＤＷ３とする構造であり、位置合わせ用ホログラム２４ｄは図中左斜め上方向へ回折して回折光ＤＷ５とする構造である。このように、各コア層毎に形成された位置合わせ用ホログラムは異なる方向へ進行する回折光を生ずる構造となっているため入射した光波ＣＬがどのコア層へ入射して導波しているかが回折光の進行方向を観測すれば分かることになる。
【００２３】
尚、ホログラム２２及び位置合わせ用ホログラム２４は、コア層を伝搬する導波光を回折できればよく、その形成位置には限定されない。例えば、ホログラム２２及び位置合わせ用ホログラム２４は、コア層内部に作り込んでも、コア層と隣り合うクラッド層との界面に作り込んでも良い。また、周知のようにコア層を伝搬する導波モードはクラッド層にも幾分しみ出すことから、クラッド層内部であっても、十分にコア層に近い位置に作り込めばホログラム２２及び位置合わせ用ホログラム２４はその機能を果たすことができる。
【００２４】
また、図２に示した例では、コア層１２内部で位置合わせ用ホログラム２４をホログラム２２の横に配置した構造を示したが、この位置も限定されない。図２においてホログラム２２の手前側、奥側、右側、左側のどちらにおいても良いのは当然のことであり、またホログラム２２と一部又は全体が重なる配置であってもよい。
【００２５】
更に、ホログラム画像Ｉｍを形成する回折光ＤＷ１と、位置合わせのために用いる回折光ＤＷ２の双方を、同時に生成するようなホログラムを設計する方法もあり、この場合は、ホログラム２２と位置合わせ用ホログラム２４は一つにまとまる。このようなホログラムは、ホログラム画像Ｉｍを形成する回折光ＤＷ１と位置合わせ用の回折光ＤＷ２との重ね合わせで表現される光波の場を生成するものである。
【００２６】
前述のように、情報記録媒体１０に入射される光波とコア層との結合方法が適切でないとホログラム画像Ｉｍの画質が劣化する。ここにいう結合方法には、入射される光波として図１に示した光波ＣＬの焦点位置とコア層との位置合わせ方法が含まれる。次に、円筒状の波面ＣＬの焦点位置と結合位置１９との関係について説明する。
【００２７】
〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態による情報記録媒体の構成の一部を示す模式図である。図４に示した第２実施形態ではコア層１２にホログラム２６と２つの位置合わせ用ホログラム２８ａ，２８ｂが形成されている。この位置合わせ用ホログラム２８ａ，２８ｂは、導波光ＰＷの進行方向に対して左右一対に形成される。更に、図４に示したコア層１２は、図１中の各コア層１２ａ〜１２ｅとして形成されるが、図３に示したものと同様に、回折光ＤＷ７ａ，ＤＷ７ｂの方向で光が実際に導波しているコア層を検出できるように設計しておく。
【００２８】
図５は、図４に示したコア層１２を複数を備える情報記録媒体１０への光入射の様子を説明する図である。尚、各コア層には各コア層には下から順番に番号３０ａ〜３０ｇが付してある。図５は、図４に示したコア層１２を複数を備える情報記録媒体１０の断面図であるが、理解を容易にするため図示を簡略化しており、更に図５は、図１中の導波光ＰＷの進行方向に対して垂直な面で情報記録媒体１０を切った場合の断面を示している。
【００２９】
尚、前述したように、情報記録媒体１０は、図示しない再生装置から取り外して持ち運び可能なものであり、図５では、この情報記録媒体１０を再生装置に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な、０．１ｍｍオーダーの大まかな位置合わせのみが終了した状態を想定している。
この状態では、同図に示すように、波面ＣＬを直線上に集光させた入射光ＩＷは、情報記録媒体１０のコア層３０ａ〜３０ｇに対して傾いている。図中符号Ｚ１及びＺ２が付された領域は、各コア層３０ａ〜３０ｇに形成された位置合わせ用ホログラム２８ａ、２８ｂがそれぞれ配置される領域である。このとき、領域Ｚ１内で位置合わせ用ホログラムに入射光が掛かるのはコア層３０ｂのみである。従って、領域Ｚ１ではコア層３０ｂに入射光ＩＷが入射して回折光ＤＷ８が生じ、その結果、導波光ＰＷはコア層３０ｂを伝搬していることが検出される。
【００３０】
また、図中領域Ｚ２内で位置合わせ用ホログラムに入射光が掛かるのはコア層３０ｆのみである。従って、領域Ｚ２ではコア層３０ｆに入射光ＩＷが入射して回折光ＤＷ９が生じ、その結果、導波光ＰＷはコア層３０ｆを伝搬していることが検出される。領域Ｚ１及び領域Ｚ２の検出信号の比較により、入射光ＩＷに対して情報記録媒体１０がどちらかの向きにどれだけ傾いているかが分かる。この状態から、情報記録媒体１０と入射光Ｉｗとが合う方向へと角度をずらしていくと、領域Ｚ１及び領域Ｚ２で検知されるコア層が近くなり、逆に傾きを大きくしていくと検出されるコア層はより隔たったものとなる。これにより、入射光ＩＷに対する情報記録媒体１０の傾きを修正することができる。また、同時に、情報記録媒体１０と入射光ＩＷの位置を図５の上下方向に振動させてみて、領域Ｚ１及び領域Ｚそれぞれで検出されるコア層が同一のコア層であり、且つ位置合わせ用ホログラム２８ａ，２８ｂによる回折光の強度が等しくなり、且つこれらの回折光の強度が共に最大値となる情報記録媒体１０の入射光ＩＷに対する角度・位置において、適切な光入射が実現できる。
【００３１】
〔第３実施形態〕
図６は、本発明の第３実施形態による情報記録媒体の構成の一部を示す断面図である。ホログラムには、光波面の生成に自由度があり、一般のレンズのように入射する光を一点に集光するような、いわゆる球面波状の光波面を生成することもできる。本実施形態においては、位置合わせ用ホログラムとして、導波光ＰＷを回折し、情報記録媒体１０の外部の一点に集光させるようなホログラムを用いるものである。この機能を有するホログラムの形態は様々であり、本実施形態は特定のホログラムの形態に限定されるものではない。
【００３２】
例えば、図６中焦点ＦＰに集光するような回折光を発生させるホログラムは、符号Ｐが付してある点での光の散乱の大きさが
【数１】
0003611750.tif 000002
であればよい。
ここで、数１中のθは焦点ＦＰを通り、コア層１２とクラッド層１４ａ，１４ｂとの境界に垂直な直線と、ホログラム３２内の点Ｐと焦点ＦＰとを通る直線との成す角度であり、ｚはコア層１２中の導波光ＰＷの伝搬方向の位置であり、βはコア層１２中における導波光ＰＷの伝搬定数、λは導波光ＰＷの波長、Ａ，φ，ｆは実定数である。
このホログラムは、前述した第１実施形態及び第２実施形態の特殊な場合と位置づけることができるが、付加的な効果が得られる。第１には、集光することにより光パワーが集中し、回折光信号を大きくとれることである。
【００３３】
また、球面波を導波光ＰＷが伝搬しているコア層検出のために用いる場合、各導波路の位置合わせ用ホログラムが互いに異なる位置に焦点を合わせるような構成とすればよい。図７は、各コア層に形成された位置合わせ用ホログラムが互いに異なる位置に焦点を合わせるような構成とした場合の焦点位置の最も単純な例を説明するための図である。図７では、断面で示した情報記録媒体１０中の各位置合わせ用ホログラム３２ａ〜３２ｃ各々によって形成される焦点ＦＰａ〜ＦＰｃを一直線上に周期的に配置した場合を示している。
【００３４】
そして、この直線上にＮ−ＭＯＳやＣ−ＭＯＳ等のリニアイメージセンサや１次元ＣＣＤなどの１次元アレイ光センサ、又は光スポット位置検出素子（ＰＳＤ）等の光検出器３４を配置すれば導波光がどのコア層を伝搬しているかを検出することができる。このように、回折光を小さな焦点に絞れることで、導波光がどのコア層を伝搬しているかを検出する検出装置の小型化を図ることができるのが第２の効果である。
この実施形態の変形として、点の集合としての線状に集光する形態もあり、この形態でも、上述した第１及び第２の効果が得られるのは全く同様である。線状に集光するホログラムは、点状に集光するホログラムの集合の形態で実現することができる。
【００３５】
第３の効果は、入射光ＩＷと情報記録媒体１０との位置合わせだけでなく、情報記録媒体１０とホログラム画像読み取り用の２次元アレイ光検出器との位置合わせにも利用できることである。
図８は、情報記録媒体１０とホログラム画像読み取り用の２次元アレイ光検出器との位置合わせ方法を説明するための図である。図８では、コア層１２ａにホログラム２２及び位置合わせ用ホログラム３２が形成され、ホログラム２２の回折光が結像面３８で正しくホログラム画像を結合する様子が示され、また、位置合わせ用ホログラム３２から球面回折光ＣＤ１が焦点ＦＰに集光される様子を示している。
【００３６】
ホログラム２２によるホログラム画像は、ＣＣＤ等の２次元アレイ光検出器３６で電気信号に変換して読み出されるが、この光検出器の光検出面が結像面３８からずれていれば、画像のピントがぼけ、正しく信号が読み出せない。
ここで、２次元アレイ光検出器３６と光検出器３４とが互いに固定されており、これらを同時に動かすことでピントを合わせることができる。光検出器３４は、例えば２次元アレイ光検出器３６と同様の２次元アレイ光検出器でもよい。光検出器３４が２次元アレイ光検出器である場合、観測されるのは、球面回折光ＣＤ１の断面である円形のパターンである。この円形のパターンは、球面回折光ＣＤ１の焦点ＦＰに近づくほど小さくなる。従って、円形パターンを観測しながら光検出器３４を動かし、光検出器の受光面を球面回折光ＦＰの焦点に合わせることが可能である。上述のように。光検出器３４と２次元アレイ光検出器３６の光検出面が揃えてある。この場合、やはり図８に示されているとおり、球面回折光ＣＤ１の焦点が結像面３８内に配置されるよう位置合わせ用ホログラム３２を設計しておけば、光検出器３４の受光面と球面回折光ＦＰの焦点の位置合わせをすると、自ずと２次元アレイ光検出器３６の受光面と結像面３８とが合致する、すなわちピントが合うことになる。
【００３７】
以上では、ピント調整、すなわち図８において符号Ｄ２が付された方向の位置合わせ方法について説明したが、同図において符号Ｄ３が付された方向の位置合わせも必要な場合がある。この場合も、前記のように光検出器３４に２次元アレイ光検出器や光スポット位置検出素子（ＰＳＤ）を用いていれば、光検出器３４の受光面のどこに球面回折光ＣＤ１の焦点ＦＰがあるかが検知できるので、予め決められた位置まで平行移動すればよい。もし、結像面３８内での回転の位置合わせも必要な場合は、少なくとも２つの点に焦点を結ぶ２つの球面回折波を用意すればよい。
【００３８】
ところで、前述したように、光検出器３４には２次元アレイ光検出器を用いると、現象が直感的であるために、位置合わせを手動で行うには便利である。しかし、ＣＣＤを始めとした２次元アレイ光検出器は高価であるほか、自動位置合わせを行う場合、２次元アレイ光検出器で受けた球面回折光ＣＤ１の強度パターンから図中符号Ｄ２が付された方向及び符号Ｄ３が付された方向の位置ずれを割り出すには、時として煩雑な画像処理を必要とし、必ずしも位置合わせは高速にならない。２次元アレイ光検出器と比較して安価であり、高速な位置合わせも可能な方法として、ピンホールを用いるものがある。
【００３９】
図９は、ピンホールとアレイではない単体の光検出器を用いた位置合わせ方法を説明する図である。図９に示したように、単体の光検出器４０の光検出面にはピンホール４２が形成されたマスク４１が配置されている。同図で、符号Ｄ３が付された方向に全く位置ずれがないとすると、光強度は焦点ＦＰのごく近傍を除いて、結像面３８とのずれの自乗に反比例する。従って、ピンホールから漏れて光検出器４０で観測される光信号も結像面３８とのずれの自乗に反比例するため、最大の信号が得られるよう、２次元アレイ光検出器３６と結合された光検出器４０を符号Ｄ２が付された方向へ動かせば、ピントが合う。ただし、符号Ｄ３が付された方向に全く位置ずれがないということが保証されない場合がある。この場合は、符号Ｄ２が付された方向に動かしただけでは、球面回折波ＣＤ１を見失う可能性がある。このため、符号Ｄ３が付された方向にも動かし、球面回折波ＣＤ１を探りながら位置合わせを行わなければならない。
【００４０】
なお、２次元アレイ光検出器３６の受光面は、必ずしもホログラム画像の結像面３８と平行とは限らず、あおり角の調整が必要な場含もある。この場合、少なくとも３つの点に焦点を結ぶ３つの球面回折波が必要である。これらの球面回折波を発生させるために、３つの位置合わせ用ホログラムをコア層１２に形成し、これら３つを互いに重ねても重ねなくてもよく、更に、１つの位置合わせ用ホログラムで３つすべてを同時に回折させるようなものでもよいことは、前記と同じである。
【００４１】
【実施例】
〔第１実施例〕
図１０は、本発明の第１実施例による情報記録媒体のコア層の一部を示す上面図である。図１０において、４４は、本発明の第１実施例による情報記録媒体が有するコア層の１つである。本実施例では、図示しない光源からの入射光が端面４５から入射して図示した方向の導波光ＰＷがコア層４４を伝搬する。４６は、画像再生のためのホログラムであり、４８ａ，４８ｂは位置合わせ用ホログラムである。ホログラム４６は、端面４５側であって、コア層４４のほぼ全面に形成されている。位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂは図６に示した球面回折波ＣＤ１を形成するホログラムであり、端面４５に対向する端面側に形成されている。図中符号５０ａ，５０ｂは導波光ＰＷが位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂに入射した場合に位置合わせ用ホログラム５０ａ，５０ｂによって形成される焦点を示している。図１０は、コア層４４の上面図であるので、焦点５０ａ，５０ｂを位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂに重ねて示してある。
【００４２】
本実施例の情報記録媒体は、導波路が５つ、つまり図１０に示したコア層４４が５つと、これらのコア層４４の間に形成されたクラッド層とからなる構造のものを作成した。そして５枚の画像情報を、各々のコア層４４のホログラム４６に重畳させた。本実施形例では各々のコア層４４のホログラムに「ページ１」から「ページ５」までの番号を付した。
【００４３】
図１１は、本実施例による情報記録媒体の断面図である。本実施例では図１６に示した従来技術と同様に、入射光を各コア層に導入するために情報記録媒体４９の一部を４５°にカットして反射面を形成し、情報記録媒体４９の各層に垂直な方向から円筒波面の光ＣＬ１を入射する方式をとっている。全てのコア層に形成された位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂから回折される光は、情報記録媒体４９の上面から１ｍｍ上、情報記録媒体４９の表面に平行な面５２内に集光されるように設計した。図１１中Ｐ１〜Ｐ５は、各コア層に付されたページ番号を示している。つまり、符号Ｐ１で示されたコア層にはページ番号として「ページ１」が付されており、符号Ｐ５で示されたコア層にはページ番号として「ページ５」が付されている。また、符号ＦＰ１〜ＦＰ５はそれぞれ、ページ番号Ｐ１〜Ｐ５が付されたコア層に形成された位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂによって形成される焦点を示している。また、位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂは、焦点ＦＰ１〜ＦＰ５が面５２内において、０．１ｍｍの距離をもって配置されるよう形成されている。
【００４４】
図１２は、図１１に示した本実施例による情報記録媒体４９に記録された情報を読み出す装置の簡略構成を示す図である。図１２において、５４は円筒波面光源であり、半導体レーザ、コリメータ、及びシリンドリカルレンズにより構成され、円筒波を発生する光源である。５６は、回転ステージであり、図中のｙ軸周りに円筒波面光源４９を回転させる。５８は円筒波面光源５４を図中のｙ軸方向へ移動させるＹステージであり、６０は円筒波面光源５４を図中符号Ｄ１又はＤ２が付された方向へ移動させるページ選択用ステージである。これらページ選択用ステージ６０、Ｙステージ５８、及び回転ステージ５６を駆動して円筒波面光源５４から出射される円筒波面光ＣＬ１が情報記録媒体に入射する位置を調整する。主としてページ選択用ステージ６０はページ選択用として用い、Ｙ軸ステージ５８は入射円筒波の焦点位置の調整に用いる。尚、図１２において、６２はアレイ光検出器であり、位置検出用ホログラムから出射される球面回折光を検出する。
【００４５】
はじめに、ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」の画像を正確に再生するよう各ステージを調整したところ、ホログラム画像と同時に位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂからの回折光により、２つの輝点が観測された。焦点位置での各焦点のスポットサイズは、約φ１０μｍであった。ページ選択用ステージ６０を使って円筒波面光ＣＬ１の焦点を図中Ｄ４方向へ動かしていくと、ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」の画像が消え、ページ番号Ｐ２が付された「ページ２」の画像が現れた。さらに続けて動かすと、次々にページ番号Ｐ３が付された「ページ３」、ページ番号Ｐ４が付された「ページ４」、ページ番号Ｐ５が付された「ページ５」へと画像が切り替わった。これと同時に、位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂに対応する輝点が図１２中ｘ軸方向へ０．１ｍｍ刻みでずれていくのが観測された。各輝点の輝度が最も強い位置で、ホログラムが正確に像を結んでいることが確認された。
【００４６】
次に、位置合わせ用ホログラム４８ａと位置合わせ用ホログラム４８ｂの真上に、それぞれ１つずつ、アレイ光検出器６２を置いた。これら５つの個別の素子が、位置合わせ用ホログラム４８ａの５つの焦点それぞれの位置に合うよう、アレイ光検出器６２を置いた。尚、本実施例では設計の都合上、焦点を同一直線上にに配置したが、これに限定されるものではない。同様に、位置合わせ用ホログラム４８ｂに合わせてアレイ光検出器６２をもう一つ設置した。その素子を位置合わせ用ホログラム４８ａと位置合わせ用ホログラム４８ｂの焦点に合わせた。アレイ光検出器６２は、それぞれ５つの素子からなり、０．１ｍｍピッチで図１２中のｚ方向に並んでいる。この素子を位置合わせ用ホログラム４８ａ、位置合わせ用ホログラム４８ｂの焦点５つ各々に合うようアレイ光検出器６２を置いた。
【００４７】
ページ選択用ステージ６０を任意の位置まで動かすと、アレイ光検出器６２は２つとも、中央の素子で光が検知された。そこで、その位置の前後にページ選択用ステージ６０を僅かに動かすと、光検知の信号が最大になる位置があった。そこで、ホログラム画像を観測すると、符号Ｐ３が付された「ページ３」が正確に再生されていた。次に、ページ選択用ステージ６０を図中符号Ｄ５が付された方向へ動かしていくと、アレイ光検出器６２で検出される信号は一度かなり弱くなったが、そのまま動かし続けると、今度はアレイ光検出器６２双方で信号が検出され、先ほどの右隣の素子からの信号が強くなった。信号強度が最大になるよう、ページ選択用ステージ６０を調整すると、符号Ｐ２が付された「ページ２」の画像が正確に再生された。同様に、符号Ｐ１が付された「ページ１」、符号Ｐ４が付された「ページ４」、符号Ｐ５が付された「ページ５」も、アレイ光検出器６２からの信号のみを手掛かりに、正確に再生することができた。
【００４８】
〔第２実施例〕
次に、光源と情報記録媒体との位置合わせに関する実施例について説明する。上述した第１実施例において、初めに情報記録媒体４９を装置にセットした状態ではホログラム画像は正確には観測されない。従って、上記の実施例では、最初に１枚のホログラム画像を観測しながら画像が正確に再生されるように、位置調整を行った。しかし、この方法は自動化には不向きである。本実施例では、始めから本発明の位置合わせ用ホログラムのみを用いて位置合わせを行った例を説明する。
【００４９】
図１１に示した情報記録媒体４９を図１２に示した装置にセットした直後、アレイ光検出器６２で検出される信号は弱かった。そこで、その位置の前後でページ選択用ステージ６０を少し動かすと、アレイ光検出器６２で、ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」の位置合わせ用ホログラム４８ｂからの回折光が観測された。次に、ページ選択用ステージ６０を図中符号Ｄ４が付された方向へ動かすと、位置合わせ用ホログラム４８ｂからの回折光は、ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」、ページ番号Ｐ２が付された「ページ２」、ページ番号Ｐ３が付された「ページ３」へと焦点が順次切り替わっていくのが観測されたが、移動限界点まで位置合わせ用ホログラム４８ａからの回折光は観測されなかった。
【００５０】
そこで、ページ選択用ステージ６０を反対に図中Ｄ５が付された方向へ動かしていった。位置合わせ用ホログラム４８ｂからの回折光は、ページ番号Ｐ５が付された「ページ５」からページ番号Ｐ１が付された「ページ１」まで順次切り替わっていくことが観測されたが、さらに動作を続けると、位置合わせ用ホログラム４８ａからページ番号Ｐ５が付された「ページ５」の信号が現れた。これより、円筒波面光源５４の集光線が、導波光ＰＷの進行方向に向かってコア層に対して反時計回りにずれていることが分かった。このずれを直すように、回転ステージ５６を僅かに回転して、再び、前述のようにページ選択用ステージ６０をスキャンした。しかし、状況は変わらないので、また回転ステージ５６を僅かに回転してページ選択用ステージ６０のスキャンを行った。
【００５１】
同様の動作を何度か繰り返すと、何度目かに位置合わせ用ホログラム４８ａからページ番号Ｐ５が付された「ページ５」の信号が、位置合わせ用ホログラム４８ｂからページ番号Ｐ１が付された「ページ１」の信号が同時に観測され、角度が確実に補正されつつあることが分かった。更に同じことを繰り返すと、今度は位置合わせ用ホログラム４８ａからページ番号Ｐ４が付された「ページ４」の信号が、位置合わせ用ホログラム４８ｂからページ番号Ｐ１が付された「ページ１」の信号が同時に観測された。
【００５２】
この状態からページ選択用ステージ６０を図中符号Ｄ４が付された方向へ動かすと位置合わせ用ホログラム４８ａからページ番号Ｐ５が付された「ページ５」の信号が、位置合わせ用ホログラム４８ｂからページ番号Ｐ２が付された「ページ２」の信号が同時に観測される位置があることが分かった。同じことをさらに何度も繰り返すと、位置合わせ用ホログラム４８ａと位置合わせ用ホログラム４８ｂから同じページの信号が同時に観測される状態になった。
【００５３】
ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」にて、これら双方の信号強度が等しく、更に最大になるよう、ページ選択用ステージ６０、回転ステージ５６に加えて、Ｙ軸ステージ５８を微調整したところ、ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」の画像が正しく再生されていることが分かった。この状態でページ選択用ステージ６０を動かすと、位置合わせ用ホログラム４８ａと位置合わせ用ホログラム４８ｂとから同時にページ番号Ｐ２が付された「ページ２」の信号をとらえる場所において、ページ番号Ｐ２が付された「ページ２」の画像が正確に再生された。その他のページも同様であった。
【００５４】
〔第３実施例〕
次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、２次元アレイ光検出器の情報記録媒体４９に対する位置合わせについて説明する。
これまでは特に必要がなかったために説明しなかったが、情報記録媒体に光を入射するとホログラムによって光は上方に回折されると同時に下方へも回折される。本実施例では、第２実施例と同様に上方に回折される光を観測して光源と媒体との位置合わせを行い、下方に回折されるホログラム画像をＣＣＤにて観測することとした。
【００５５】
本実施例では、図１０に示したホログラム４６及び位置合わせ用ホログラム４８ａ，４８ｂに、図１３に示した３つの位置合わせ用ホログラム６６ａ，６６ｂ，６６ｃ、及び位置合わせを補助するのに必要な情報をまとめた位置合わせ補助情報ホログラム７０を加えた。図１３は、本発明の第２実施例による情報記録媒体のコア層の一部を示す上面図である。位置合わせ用ホログラム６６ａ，６６ｂ，６６ｃは何れも導波光ＰＷを回折したときに球面波の回折光を生ずる。尚、６８ａ，６８ｂ，６８ｃは位置合わせ用ホログラム６６ａ，６６ｂ，６６ｃの回折光により形成される焦点位置を示す。
【００５６】
本実施例で用いる情報記録媒体４９も、上述した第１、第２実施例と同様の５ページからなる媒体で、５ページ全てにつき、画像再生のためのホログラム４６から下方へ回折される光の結像面をそろえ、情報記録媒体底面から下１ｍｍ、媒体下面と平行な面とした。また、位置合わせ用ホログラム６６ａについては、５つのページ全てについて上記結像面内の同じ点に集光するように設計した。位置合わせ用ホログラム６６ｂ，６６ｃについても同様である。位置合わせ用ホログラム６６ａ，６６ｂ，６６ｃからの回折光のスポットサイズは、結像面上すなわち焦点において、約φ１０μｍであった。なお、位置合わせ補助情報ホログラム７０には、ページアドレス情報、符号方式情報の情報を重畳させた。
【００５７】
ここで、ページアドレス情報とは、ページを区別するための識別子であり、第２実施例で用いたページ番号とは独立に各画像に異なる番号または名前を割り当てられる。本実施例の情報記録媒体は５枚のページを有するが、このような情報記録媒体複数からなる規模の大きな媒体では重要である。ページ番号Ｐ１が付された「ページ１」に“０１”を、ページ番号Ｐ２が付された「ページ２」に“０２”を、以下同様に“０５”までの番号を割り当てた。符号方式は、デジタル情報処理機器の外部記憶装置として用いる場合の、デジタルデータとホログラム画像との相互変換の方式である。本実施例では、デジタルデータヘの変換は行わず、番号“００”とした。
【００５８】
本実施形態では、図１４に示す光検出面を有する光検出器７２を用意した。図１４は、第３実施例で用いられる光検出器の光検出面の構成を示す図である。図１４に示したように、光検出器７２は、支持台７４の上にホログラム画像を読み取るＣＣＤ７６を固定し、その周りに位置合わせ用光検出器７８ａ〜７８ｃを配置し、更に、位置合わせ補助情報検出器８０を配置した。図１３と図１４とを比較すれば分かるように、位置合わせ用ホログラム６６ａには位置合わせ用光検出器７８ａが、位置合わせ用ホログラム６６ｂには位置合わせ用光検出器７８ｂが、位置合わせ用ホログラム６６ｃには位置合わせ用光検出器７８ｃがそれぞれ対応している。
【００５９】
位置合わせ用光検出器７８ａ、位置合わせ用光検出器７８ｂ、位置合わせ用光検出器７８ｃ共に、有効受光面はφ１０μｍの円形とした。更に、位置合わせ補助情報検出器６２は、位置合わせ補助情報ホログラム７０に対応して配置され、０．５ｍｍ四方のデ検出器１０個からなる。また、ＣＣＤ７６を含む全ての検出器の受光面は１平面内にそろえた。
【００６０】
図１５に示すように、図１４に示した光検出器７２をＸＹＺの３軸の平行移動と回転、あおりの調整ができる６軸ステージの上に固定し、図１２の装置に配置された情報記録媒体４９に対して−ｙ軸方向に位置するよう配置した。図１５は、第３実施例における情報記録媒体４９と光検出器７２との位置関係を示す図である。尚、６軸ステージにおける回転、あおりの回転中心は、全て位置合わせ用光検出器７８ｂの中心に精密に合わせた。以上で、読み取り装置の準備を完了し、次に実際にホログラム画像の読み取り操作を行った。
【００６１】
初めに情報記録媒体４９をセットし、引き続き第２実施例に記述した方法で、光源円筒波面光源５４と情報記録媒体４９との位置合わせを行い、５つのうちの１ページが正確に再生される状態にした。この状態では、ホログラム画像はＣＣＤ７６に対して図中ｘｙ軸方向に多少のズレがあり、またピントも合っていない。そこで、光検出器７２をＸＹ面内の２方向にスキャンした。この操作において、位置合わせ用光検出器７８ｂにて微弱な光が観測される領域があった。位置合わせ用光検出器７８ｂから得られる光信号が最大になる位置での光強度の１／１０以上の強度が観測される領域を称して領域Ａ１とした。
【００６２】
次に、位置合わせ用光検出器７８ｂが、領域Ａ１の概ね中心部に位置するよう、ＸＹ面内において移動させた。ここで、図１５のφ方向に光検出器７２を回転させると、位置合わせ用光検出器７８ｃで光信号が検出される領域があり、検出される信号が最大になる点で止めた。続いて、Ｚ軸方向に光検出器７２を僅かに移動させ情報記録媒体４９に近づけると、位置合わせ用光検出器検出器７８ｂで観測される光が強くなった。
【００６３】
ここで、再びＸＹ面内のスキャンを領域Ａ１内で行い、光信号が最大になる位置での光強度の１／１０以上の強度が観測される領域を称して領域Ａ２とした（このとき、Ａ２はＡ１に含まれる）。位置合わせ用光検出器７８ｂが、領域Ａ２の概ね中心部に位置するよう、光検出器７２をＸＹ面内において動かした。ここで、再び位置合わせ用光検出器７８ｃで検出される信号が最大になる点まで、φ方向に回転した。続いて、光検出器４９をｚ軸方向へ移動させて情報記録媒体４９に近づけた。同じ操作を繰り返し、スキャン領域を狭めていったところ、ｎ回目に、Ｚ軸ステージによって光検出器を媒体に近づけると、それまでとは逆に光信号が弱くなり、領域Ａｎ内でスキャンを行っても前回よりも強い光信号が得られなかった。ここで、ｎは自然数である。
【００６４】
これは、焦点を通り過ぎたかまたは焦点に非常に近いことを意味するので、情報記録媒体の位置をｎ−２回目の位置に戻し、媒体への近づけ方を遅く設定して、再び操作を繰り返した。Ｚ軸ステージの精度ではスキャン領域を狭められなくなったところで操作を止めた。最後に、ψ、θ方向のあおりを調整して、位置合わせ用光検出器７８ｃでも最大の光信号が得られるようにした。このとき、ＣＣＤ７６で検出される画像信号は、ホログラム画像に忠実であり、ピントが正しく含わせられていることが、確認された。また、位置合わせ補助情報ホログラム７０領域に載せられたページアドレス情報（“０１”〜“０５”）、符号方式情報（“００”）も正しく読み取ることができた。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホログラムによって情報を記憶する情報記録媒体において、情報再生用の光源と情報記録媒体との間、光検出器と媒体との間で位置合わせを容易に行うことができ、その結果誤り発生率を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態が適用される情報記録媒体の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による情報記録媒体の構成の一部を示す模式図である。
【図３】図２に示した構造のコア層１２を複数有する情報記録媒体１０の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による情報記録媒体の構成の一部を示す模式図である。
【図５】図４に示したコア層１２を複数を備える情報記録媒体１０への光入射の様子を説明する図である。
【図６】本発明の第３実施形態による情報記録媒体の構成の一部を示す断面図である。
【図７】各コア層に形成された位置合わせ用ホログラムが互いに異なる位置に焦点を合わせるような構成とした場合の焦点位置の最も単純な例を説明するための図である。
【図８】情報記録媒体１０とホログラム画像読み取り用の２次元アレイ光検出器との位置合わせ方法を説明するための図である。
【図９】ピンホールとアレイではない単体の光検出器を用いた位置合わせ方法を説明する図である。
【図１０】本発明の第１実施例による情報記録媒体のコア層の一部を示す上面図である。
【図１１】本実施例による情報記録媒体の断面図である。
【図１２】図１１に示した本実施例による情報記録媒体４９に記録された情報を読み出す装置の簡略構成を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施例による情報記録媒体のコア層の一部を示す上面図である。
【図１４】第３実施例で用いられる光検出器の光検出面の構成を示す図である。
【図１５】第３実施例における情報記録媒体４９と光検出器７２との位置関係を示す図である。
【図１６】再生専用多重ホログラムカードの原理を示す図である。
【符号の説明】
１０…情報記録媒体、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，３０ａ〜３０ｇ…コア層（光導波路）、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ…クラッド層（光導波路）、１６ｃ，２２，２６…ホログラム、２４，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２８ａ，２８ｂ，３２，３２ａ…位置合わせ用ホログラム（位置合わせ構造）、ＦＰ，ＦＰａ．ＦＰｂ．ＦＰｃ…焦点（所定の点）。
【図１】
0003611750.tif 000003
【図２】
0003611750.tif 000004
【図３】
0003611750.tif 000005
【図４】
0003611750.tif 000006
【図５】
0003611750.tif 000007
【図６】
0003611750.tif 000008
【図７】
0003611750.tif 000009
【図８】
0003611750.tif 000010
【図９】
0003611750.tif 000011
【図１０】
0003611750.tif 000012
【図１１】
0003611750.tif 000013
【図１２】
0003611750.tif 000014
【図１３】
0003611750.tif 000015
【図１４】
0003611750.tif 000016
【図１５】
0003611750.tif 000017
【図１６】
0003611750.tif 000018