(57)【要約】【課題】  ホログラム記録再生処理のための処理時間を短縮し当該ホログラム記録再生において記録・再生すべきデータが記憶される記憶装置の負荷を軽減することが可能なホログラム記録装置、ホログラム記録方法を提供することを目的とする。【解決手段】  記録すべきデータに対応した可干渉性のデータビームと可干渉性の参照ビームとをホログラム媒体の記録領域に対して入射し、データをホログラムとして記録領域に記録するホログラム記録装置であって、ホログラム媒体の相対的な移動方向における隣り合う所定幅ごとに区切られた記録領域より小さい各記録領域に対して入射するデータビームを生成するデータビーム生成部と、データビーム生成部からのデータビームを各記録領域に対して入射するデータビーム入射部と、データビームとともに各記録領域に対して参照ビームを入射する参照ビーム入射部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】    図１
2006318586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録すべきデータに対応した可干渉性のデータビームと、可干渉性の参照ビームと、をホログラム媒体の記録領域に対して入射し、前記データをホログラムとして前記ホログラム媒体の記録領域に記録するホログラム記録装置であって、
前記データを記録する場合、前記ホログラム媒体の相対的な移動方向における隣り合う所定幅ごとに区切られた、前記記録領域より小さい各記録領域に対して入射するデータビームを生成するデータビーム生成部と、
前記データビーム生成部にて生成された前記データビームを、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して入射するデータビーム入射部と、
前記データビーム入射部からの前記データビームとともに、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して参照ビームを入射する参照ビーム入射部と、
を備えたことを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項２】
前記データビーム生成部は、
前記各記録領域に照射されたときのレーザービームの形状を当該各記録領域と略同一形状とするレーザービーム生成器と、
前記データの論理値に対応する明暗のドットパターンが生成されるドットパターン生成器と、を有し、
前記レーザービーム生成器からのレーザービームが、前記ドットパターン生成器に生成されたドットパターンを照射することによって、前記各記録領域に対して入射するデータビームを生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記レーザービーム生成器は、
前記各記録領域に照射されたときのレーザービームの形状を当該各記録領域と略同一形状とするビーム生成器と、
前記ビーム生成器からのレーザービームを平行ビームとするコリメータレンズと、を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記データビーム生成部は、
前記各記録領域に照射されたときのレーザービームの形状を、前記移動方向における前記所定幅と略同一の長さとするとともに、前記移動方向と交差する方向における前記各記録領域の長さよりも短い長さとするレーザービーム生成器と、
前記データの論理値に対応する明暗のドットパターンが生成されるドットパターン生成器と、を有し、
前記レーザービーム生成器からのレーザービームが、前記ドットパターン生成器に生成されたドットパターンを順次照射することによって、前記各記録領域に対して入射するデータビームを生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記レーザービーム生成器は、
前記各記録領域に照射されたときのレーザービームの形状を、前記移動方向における前記所定幅と略同一の長さとするとともに、前記移動方向と交差する方向における前記各記録領域の長さよりも短い長さとするビーム生成器と、
前記ビーム生成器からのレーザービームを平行ビームとする第１コリメータレンズと、を有し、
前記データビーム生成部は、
前記第１コリメータレンズにて平行ビームとされた後のレーザービームを、前記ドットパターン生成器に生成された前記ドットパターンに順次入射させるために前記レーザービームを偏向すべく回転する回転鏡型光偏向器と、
前記回転鏡型光偏向器にて偏向された後のレーザービームを平行ビームとする第２コリメータレンズと、を有し、
前記第２コリメータレンズからのレーザービームが、前記ドットパターン生成器に生成されたドットパターンを順次照射することによって、前記各記録領域に対して入射するデータビームを生成する、
ことを特徴とする請求項４に記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
前記ドットパターン生成器は、
前記ホログラム媒体の各記録領域と略同一形状であり、
前記移動方向において１ドットであるとともに前記移動方向と交差する方向において複数ドットであるドットパターンが生成される、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
前記参照ビーム入射部は、
前記各記録領域に照射される前記参照ビームの形状を、前記各記録領域と略同一形状とする参照ビーム生成器を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項８】
前記参照ビーム生成器は、
前記参照ビームの形状を前記各記録領域と略同一形状とするビーム生成器と、
前記ビーム生成器からの参照ビームを平行ビームとするコリメータレンズと、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装置。
【請求項９】
前記参照ビーム入射部は、
前記移動方向における前記参照ビームの長さを前記所定幅と略同一の長さとするとともに、前記移動方向と交差する方向における前記参照ビームの長さを当該移動方向と交差する方向における前記各記録領域の長さよりも短い長さとする参照ビーム生成器を有し、
前記参照ビーム生成器からの参照ビームを、前記各記録領域ごとに前記移動方向と交差する方向に順次入射する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１０】
前記参照ビーム生成器は、
前記移動方向における前記参照ビームの長さを前記所定幅と略同一の長さとするとともに、前記移動方向と交差する方向における前記参照ビームの長さを当該移動方向と交差する方向における前記各記録領域の長さよりも短い長さとするビーム生成器と、
前記ビーム生成器からの参照ビームを平行ビームとする第１コリメータレンズと、を有し、
前記参照ビーム入射部は、
前記第１コリメータレンズにて平行ビームとされた後の参照ビームを、前記各記録領域ごとに前記移動方向と交差する方向に順次入射させるために当該参照ビームを偏向すべく回転する回転鏡型光偏向器と、
前記回転鏡型光偏向器にて偏向された後の参照ビームを平行ビームとする第２コリメータレンズを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載のホログラム記録装置。
【請求項１１】
前記各記録領域に照射されたときのデータビームの形状を前記各記録領域と同一形状とすべく、前記データビーム入射部からのデータビームの透過を制限するデータビーム制限部を、前記データビーム入射部と前記ホログラム媒体との間に設けた、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１２】
前記各記録領域に照射されたときの参照ビームの形状を前記各記録領域と同一形状とすべく、前記参照ビーム入射部からの参照ビームの透過を制限する参照ビーム制限部を、前記参照ビーム入射部と前記ホログラム媒体との間に設けた、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１３】
前記データビーム入射部は、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して前記データビームを順次入射し、
前記参照ビーム入射部は、前記データビーム入射部からの前記データビームとともに、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して前記参照ビームを順次入射する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１４】
前記ホログラム媒体に対する前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームの入射角度を変更する参照ビーム変更部を有し、
前記参照ビーム変更部は、前記ホログラム媒体の前記移動方向への移動が全て終了した後、再び前記ホログラム媒体の前記移動方向への移動がある場合、前記ホログラム媒体に対する前記参照ビームの入射角度を変更する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１３の何れかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１５】
記録すべきデータに対応した可干渉性のデータビームと、可干渉性の参照ビームと、をホログラム媒体の記録領域に対して入射し、前記データをホログラムとして前記ホログラム媒体の記録領域に記録するホログラム記録装置のホログラム記録方法であって、
前記データを記録する場合、前記ホログラム媒体の相対的な移動方向における隣り合う所定幅ごとに区切られた、前記記録領域より小さい各記録領域に対して入射するデータビームを生成し、
生成した前記データビームを前記ホログラム媒体の各記録領域に対して入射し、
前記データビームとともに、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して参照ビームを入射する、
ことを特徴とするホログラム記録装置のホログラム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録装置、ホログラム記録装置のホログラム記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルデータがホログラムとして記録されるホログラム媒体としては、例えばガラス基板で光感受性樹脂（例えばフォトポリマー）を封止して設けられたものがある。
【０００３】
このホログラム媒体にディジタルデータをホログラムとして記録させる場合、先ず、レーザー装置からのレーザービームをＰＢＳ（Polarization Beam Splitter）にて２つのレーザービームに分離する。そして、一方のレーザービーム（以下、参照ビームという）と、ディジタルデータが２次元濃淡画像パターンとして形成されたＳＬＭ（Spatial Light Modulator・空間光変調器）に他方のレーザービームを照射させることによって当該２次元濃淡画像パターンの情報が反映されたレーザービーム（以下、データビームという）とを、ホログラム媒体に所定角度をもって照射させることによって、ディジタルデータがホログラムとしてホログラム媒体に記録されることとなる。
【０００４】
詳述すると、ホログラム媒体を構成する光感受性樹脂は、有限数のモノマー（Monomer）を有し、参照ビームとデータビームとからなるレーザービーム（以下、レーザービームと略する）が照射されることにより、当該レーザービームの光量及び照射時間からなるエネルギーに応じてモノマーがポリマー（Polymer）へと変化する。そして、このモノマーがポリマーに変化することにより、レーザービームのエネルギーに応じたポリマーからなる干渉縞が形成されることとなる。よって、この干渉縞がホログラム媒体中に形成されることにより、ディジタルデータがホログラムとして記録されたこととなる。その後、モノマーが消費された所へと残ったモノマーが移動（拡散）する。尚、ホログラム媒体中において、レーザービームのエネルギーに応じてモノマーがポリマーへと変化するときの様子を模式化した図を図２に示す。
【０００５】
また、ホログラム媒体に記録させるディジタルデータが大量の場合、参照ビームのホログラム媒体への入射角を変えることによって、多数のホログラムを形成するいわゆる角度多重記録を行うことが可能である。例えば、ホログラム媒体へ形成された１つのホログラムをページと称し、多数のページからなる多重ホログラムをブックと称するとする。図３は、角度多重記録におけるブックとページを模式的に示した図である。図３において示すように、角度多重記録においては、１つのブックに対し、参照ビームの入射角度を変えることによって、例えば１０ページのホログラムが形成されることとなる。このように、ホログラム媒体へのディジタルデータの記録は、角度多重記録によって、大量のディジタルデータを記録することを可能としている。
【０００６】
以下、図４(a)、図５、図６を参照しつつ、ホログラム記録時におけるディジタルデータからの２次元濃淡画像パターン形成の一例について詳述する。
【０００７】
例えばＰＣ（Personal Computer）等のホスト機器（不図示）からホログラム記録の対象となるディジタルデータがエンコーダ１０７に順次送信される。エンコーダ１０７は、ディジタルデータに対して、誤り訂正符号の付加、変調等のエンコード処理を行うべく設けられている。このエンコーダ１０７によるエンコード処理には所定の処理時間を要するため、ホスト機器から順次送信されるディジタルデータは一旦バッファメモリ１１０に記憶されることとなる。そして、エンコーダ１０７は、随時バッファメモリ１１０からディジタルデータを読み出してエンコード処理を行う。エンコーダ１０７にてエンコード処理がなされたデータ（以下、エンコーダ出力ビットデータ（図５）という）が、マッピング処理部１０８に送信される。
【０００８】
ＳＬＭ１０９は、例えば図６に示すように２次元に配列された４×４個の空間光変調素子（a1乃至d4）を有する。そして、１つの空間光変調素子は１ビットデータに対応して設けられており、例えば１ビットデータの論理値が‘１’の場合に明（濃）、‘０’の場合に暗（淡）を再現する素子である。尚、ＳＬＭ１０９は、一般的に大量（例えば１２８０×１２８０＝１６３８４００個）の空間光変調素子を有しているが、説明の便宜上、４×４個の空間光変調素子を有するＳＬＭ１０９を用いて説明する。
【０００９】
マッピング処理部１０８は、各空間光変調素子（a1乃至d4）に対応するエンコーダ出力ビットデータを構成する各１ビットデータを、順次配列処理（以下、マッピング処理という）すべく設けられている。このマッピング処理部１０８によるマッピング処理は、１ビットデータずつ行われることとなるため所定の処理時間を要することとなる。そのため、エンコーダ出力ビットデータは、一旦バッファメモリ１１１に記憶されることとなる。そして、マッピング処理部１０８は、随時バッファメモリ１１１から１ビットデータずつ読み出してマッピング処理を行う。
【００１０】
この結果、ＳＬＭ１０９の空間光変調素子には、図５単位ページ配列データに示すように１ビットデータが順次配列されることとなる。そして、各空間光変調素子が１ビットデータの論理値に応じて明又は暗を再現することによって、ＳＬＭ１０９には図５の２次元濃淡画像パターンが形成されることとなる。
【００１１】
また、ホログラム媒体からディジタルデータを再生する場合（以下、ホログラム再生という）、ディジタルデータを示すホログラムに、当該ホログラムが形成されたときと同じ入射角度で参照ビームを照射する。そして、ホログラムにて回折された参照ビーム（以下、再生ビームという）を、イメージセンサ等で受光する。このイメージセンサ等で受光した再生ビームは、前述したディジタルデータを示す２次元濃淡画像パターンとなっている。そして、この２次元濃淡画像パターンからディジタルデータをデコーダ等で復調することにより、ディジタルデータを再生することが可能となる。また、このようなホログラム再生における再生ビームの光量は、イメージセンサ等にて２次元濃淡画像パターンが再現可能となる一定レベル以上の光量でならなければならない。そのため、参照ビームを回折するホログラムは、参照ビームの光量に対する再生ビームの光量の割合を示す回折効率が、所定値以上となる回折効率を有するものでなければならない。
【００１２】
以下、図４(b)、図７、図８を参照しつつ、図５(b)に示す２次元濃淡画像パターンがホログラム記録されたホログラム媒体からのホログラム再生の一例について詳述する。
【００１３】
イメージセンサ１２７は、図８に示すように、例えば前述のＳＬＭ１０９が有する空間光変調素子と同じ数４×４であって同様に配列された受光セル（a1乃至d4）を有する。イメージセンサ１２７は、各受光セルの配列の順（a1乃至d4）に、受光した再生ビームの光量に応じたアナログ電気信号をフィルタ１２９に出力すべく設けられる。先ず、イメージセンサ１２７は、２次元濃淡画像パターンを示すホログラムにて回折された再生ビームを受光する。そして、イメージセンサ１２７の各受光セルは、再生ビームの光量に応じて明または暗となり、この結果イメージセンサ１２７には図７に示す２次元濃淡画像パターンが再現されることとなる。イメージセンサ１２７は、各受光セルの配列の順（a1乃至d4）に、再生ビームの光量に応じたアナログ電気信号（図７・イメージセンサ出力アナログ電気信号）をフィルタ１２９に出力する。このように、イメージセンサ１２７は、１受光セルずつのアナログ電気信号を配列の順にフィルタ１２９に出力するため、各受光セルの再生ビームの光量を示す情報はバッファメモリ１３１に一旦記録されることとなる。そして、イメージセンサ１２７は、随時バッファメモリ１３１から１受光セルの光量を示す情報を読み出して、光量に応じたアナログ電気信号をフィルタ１２９に出力する。
【００１４】
フィルタ１２９は、デコーダ１３０による２値化処理の分離性を高めるべく、アナログ電気信号に対してフィルタリング処理を行う。このフィルタリング処理としては、例えばアナログ電気信号のレベル補正を行う。
【００１５】
デコーダ１３０は、基準電圧Ｖref（図７）に基づいて、アナログ電気信号に対し２値化処理を行う。そして、デコーダ１３０は、２値化処理の結果を示す信号（図７・２値化信号）に対し復調、誤り訂正符号に基づく誤り訂正等のデコード処理を行う。このデコーダ１３０によるデコード処理には所定の処理時間を要するため、２値化信号は一旦バッファメモリ１３２に記憶されることとなる。そして、デコーダ１３０は、随時バッファメモリ１３２から２値化信号を読み出してデコード処理を行う。デコーダ１３０にてデコード処理が行われた結果、ディジタルデータが再生されることとなる。
【特許文献１】特開２００４−１７７９５８
【特許文献２】特開２００４−２７２２６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、一度に大量のディジタルデータをホログラム記録するためにＳＬＭ１０９は一般的に大量の空間光変調素子を有しており、２次元濃淡画像パターンを形成するためのバッファメモリを大量に消費するという問題があった。また、２次元濃淡画像パターンを形成するために多くの処理時間（例えばマッピング処理時間）を要し、ホログラム記録の処理時間が長くなるという問題があった。特に、ストリームデータをホログラム記録する場合、処理時間の問題は深刻なものとなる可能性があった。この処理時間の問題を解決するための手段としては、前述したエンコード処理やマッピング処理等をパイプライン化することによって処理時間を短縮することが可能である。しかしながら、この場合、さらにバッファメモリを大量に消費するという問題があった。
【００１７】
また、前述のホログラム記録に伴ってホログラム再生においても、２次元濃淡画像パターンの明暗に基づいてアナログ電気信号を出力する際のバッファメモリを大量に消費するという問題があった。また、２次元濃淡画像パターンの明暗に基づいてアナログ電気信号を出力するために多くの時間を要し、ホログラム再生の処理時間が長くなるという可能性があった。
【００１８】
そこで、本発明は、ホログラム記録再生処理のための処理時間を短縮し、当該ホログラム記録再生処理において記録・再生すべきデータが記憶されるバッファメモリの負荷を軽減することが可能なホログラム記録装置、ホログラム記録装置のホログラム記録方法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】
【００１９】
前記課題を解決するための発明は、記録すべきデータに対応した可干渉性のデータビームと、可干渉性の参照ビームと、をホログラム媒体の記録領域に対して入射し、前記データをホログラムとして前記ホログラム媒体の記録領域に記録するホログラム記録装置であって、前記データを記録する場合、前記ホログラム媒体の相対的な移動方向における隣り合う所定幅ごとに区切られた、前記記録領域より小さい各記録領域に対して入射するデータビームを生成するデータビーム生成部と、前記データビーム生成部にて生成された前記データビームを、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して入射するデータビーム入射部と、前記データビーム入射部からの前記データビームとともに、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して参照ビームを入射する参照ビーム入射部と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、記録すべきデータに対応した可干渉性のデータビームと、可干渉性の参照ビームと、をホログラム媒体の記録領域に対して入射し、前記データをホログラムとして前記ホログラム媒体の記録領域に記録するホログラム記録装置のホログラム記録方法であって、前記データを記録する場合、前記ホログラム媒体の相対的な移動方向における隣り合う所定幅ごとに区切られた、前記記録領域より小さい各記録領域に対して入射するデータビームを生成し、生成した前記データビームを前記ホログラム媒体の各記録領域に対して入射し、前記データビームとともに、前記ホログラム媒体の各記録領域に対して前記参照ビームを入射する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ホログラム記録再生処理のための処理時間を短縮し、当該ホログラム記録再生処理において記録・再生すべきデータが記憶される記憶装置の負荷を軽減することが可能なホログラム記録装置、ホログラム記録装置のホログラム記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００２３】
＝＝＝  ホログラム記録装置の全体構成  ＝＝＝
図１、図９乃至図１５を参照しつつ、本発明に係るホログラム記録装置について説明する。図１は、本発明に係るホログラム記録装置を適用するホログラム装置の全体構成の一例を示す機能ブロック図である。図９は、図１に示すレーザービーム発生部（データビーム生成部）２６の詳細図である。図１０は、図１に示す参照ビーム発生部（参照ビーム入射部）３２の詳細図である。図１１は、図１に示すレーザービーム発生部２６にて生成されたレーザービームのビーム形を示す図である。図１２は、図１に示す参照ビーム発生部３２にて生成された参照ビームのビーム形を示す図である。図１３は、図１に示すフィルタ３９（データビーム制限部）、４０（参照ビーム制限部）を示した図である。図１４は、図１に示すＬＣＤ（Liquid Crystal Display・液晶表示器。ドットパターン生成器）９の詳細図である。図１５は、ホログラム媒体２２の各記録領域を示した模式図である。
【００２４】
ホログラム媒体２２は、データをホログラムとして記憶可能な光感受性樹脂（例えばフォトポリマー・銀塩乳剤・重クロム酸ゼラチン・フォトレジスト等）が用いられ、当該光感受性樹脂をガラス基板で封止して構成されている。ホログラム媒体２２は、後述するように１次元濃淡パターンがホログラムとして記録される領域（図１５参照。以下、記録領域という）を有している。各記録領域は、例えばホログラム媒体２２の内周側から外周側へ順次螺旋状に配設されている。そして、ホログラム媒体２２が、ホログラム媒体移動方向に移動することにより、例えば内周側の記録領域から外周側の記録領域へと順次ホログラムが記録される。尚、本実施形態においては、ホログラム媒体２２の最内周側の記録領域を第１記録領域と称し、最外周側の記録領域を最終記録領域と称して以下説明する。
【００２５】
また、ホログラム媒体２２は、サーボレーザー装置１９からのレーザービーム（以下、サーボレーザービームという）を反射する反射板２２(a)を有している。この反射板２２(a)には、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）に用いられるランドプリピット方式と同様に、各記録領域に対応したアドレス情報を示すプリピットが予め形成されている。また、この反射板２２(a)には、後述するホログラム媒体２２の移動速度及びスピンミラー（回転鏡型光偏向器）４３、４８の角速度を制御するためのグルーブウォブルが予め形成されている。
【００２６】
ホログラム装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、メモリ２、接続端子４、インタフェース３、バッファメモリ５、３３、３４、３７、３８、記録・再生判別部６、エンコーダ７、マッピング処理部８、ＬＣＤ９、レーザー装置１０、第１シャッター１１、第１シャッター制御部１２、１／２波長板３０、ＰＢＳ（Polarization Beam Splitter・偏光ビームスピリッタ）１３、３５（データビーム入射部）、３６、第２シャッター１４、第２シャッター制御部１５、レーザービーム発生部２６、スピンミラー制御部４６、対物レンズ２１（データビーム入射部）、フィルタ２９、３９、４０、ガルボミラー（参照ビーム変更部）１６、ガルボミラー制御部（参照ビーム変更部）１７、参照ビーム発生部３２、スキャナレンズ２０、サーボレーザー装置１９、ダイクロックミラー１８、ディテクタ２３、ディスク制御部２４、ディスク駆動部２５、ＰＬＬ（Phase Locked Loop・位相同期）回路５１、発振回路５２、ラインイメージセンサ２７、ラインイメージセンサ制御部２８、デコーダ３１を有する。
【００２７】
サーボレーザー装置１９は、例えばホログラム装置が起動開始するとともに、ホログラム媒体２２の反射板２２(a)に形成されたプリピット・グルーブウォブルを照射すべくサーボレーザービームをダイクロックミラー１８に入射する。尚、サーボレーザー装置１９からのサーボレーザービームは、ホログラム媒体２２の光感受性樹脂に影響のない所定波長のビームである。例えば、本実施形態においては、レーザー装置１０から出射されるレーザービームに青色レーザービームを使用し、当該青色レーザービームよりも長い波長である赤色レーザービームをサーボレーザービームとして使用するものとする。尚、ホログラム装置が起動している期間、サーボレーザー装置１９はサーボレーザービームをダイクロックミラー１８に入射し続けるものとする。  
ダイクロックミラー１８は、サーボレーザー装置１９から出射されたサーボレーザービームを反射して対物レンズ２１へ入射させる。尚、このときのダイクロックミラー１８によるサーボレーザービームの反射角度は、サーボレーザービームがホログラム媒体２２に対して垂直（図１Ｙ３方向）に入射されるように設けられている。
【００２８】
ＰＢＳ３６は、ホログラム媒体２２の反射板２２(a)に形成されたプリピット・グルーブウォブルを照射した後のサーボレーザービームが入射され、当該サーボレーザービームをディテクタ２３に入射させる。  
ディテクタ２３は、例えば４分割された光検出器（不図示）から構成され、ＰＢＳ３６からのサーボレーザービームが入射される。そして、ディテクタ２３は、プリピットを照射したサーボレーザービームに基づいて、アドレス情報を検出してＣＰＵ１に送信する。また、ディテクタ２３は、グルーブウォブルを照射したサーボレーザービームに基づいて、当該グルーブウォブルの周波数に応じたウォブル信号を生成してＰＬＬ回路５１に送信する。
【００２９】
発振回路５２は、所定周波数のクロックを生成してＰＬＬ回路５１に送信する。尚、発振回路５２としては、例えば水晶発振回路、ＬＣ発振回路を用いることが可能である。  
ＰＬＬ回路５１は、発振回路５２からの所定周波数のクロックとディテクタ２３からのウォブル信号との位相差を検出する。そして、ＰＬＬ回路５１は、ＶＣＯ（Voltage Control Osilator、不図示）や回路内のループを制御することによって、ウォブル信号と正確に同期したクロック（以下、基準ＣＬＫという）を生成する。そして、ＰＬＬ回路５１は、生成した基準ＣＬＫをディスク制御部２４、スピンミラー制御部４６に送信する。
【００３０】
ディスク制御部２４は、ＰＬＬ回路５１からの基準ＣＬＫに基づいて、ホログラム媒体２２の移動速度をサーボ制御すべく、ディスク駆動部２５に指示信号を送信する。また、ディスク制御部２４は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、当該指示信号に応じたアドレス情報を示すプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、ディスク駆動部２５に指示信号を送信する。尚、ディスク制御部２４によるサーボ制御は、図１５に示すホログラム媒体２２の第１記録領域から最終記録領域へとホログラムを記録させるべく行われることとなる。
【００３１】
インタフェース３は、接続端子４を介して接続される例えばＰＣ等のホスト機器（不図示）とホログラム装置とがデータの送受信を行うために介在する。  
バッファメモリ５は、ホスト機器から送信されるホログラム記録のための指示信号（以下、記録指示信号という）が記憶される。そして、バッファメモリ５は、ホログラム記録の対象となるデータが記憶される。また、バッファメモリ５は、ホスト機器から送信されるホログラム再生のための指示信号（以下、再生指示信号という）が記憶される。
【００３２】
記録・再生判別部６は、所定のタイミングでバッファメモリ５に記録指示信号・再生指示信号が記録されているか否か判別する。記録・再生判別部６は、バッファメモリ５に記録指示信号が記憶されていると判別すると、ホログラム装置によるホログラム記録を開始すべく指示信号をＣＰＵ１に送信し、ホログラム記録の対象となるデータをエンコーダ７に送信させる。そして、記録・再生判別部６は、ホログラム媒体２２に記録させるデータ量の情報をＣＰＵ１に送信する。また、記録・再生判別部６は、バッファメモリ５に再生指示信号が記憶されていると判別すると、ホログラム装置によるホログラム再生を開始するための指示信号をＣＰＵ１に送信する。
【００３３】
バッファメモリ３７は、バッファメモリ５からのホログラム記録の対象となるデータが、エンコーダ７を介して記憶される。  
エンコーダ７は、バッファメモリ３７からデータを順次読み出して、例えば、誤り訂正符号の付加、変調等のエンコード処理を行う。そして、エンコーダ７は、エンコード処理を施したデータ（以下、エンコーダ出力ビットデータという）をマッピング処理部８に送信する。
【００３４】
バッファメモリ３３には、マッピング処理部８を介して、エンコーダ７からのエンコーダ出力ビットデータが記憶される。  
マッピング処理部８は、１次元濃淡パターンを構成する例えば１０ビットデータ単位で、バッファメモリ３３に記憶されたエンコーダ出力ビットデータを読み出して、ＬＣＤ９に送信する。
【００３５】
ＬＣＤ９は、図１４＋Ｙ３方向に配列された１０個の液晶（液晶Ａ乃至液晶Ｊ）から構成されている。このＬＣＤ９を構成する各液晶には液晶分子が含まれており、電圧が印加されることにより液晶分子の向きが変更する。そして、この各液晶は、１ビットのエンコーダ出力ビットデータの論理値に対応して設けられている。以下、ＬＣＤ９の動作について詳述する。ＬＣＤ９は、１ビットのエンコーダ出力ビットデータの論理値が例えば‘０’の場合、当該１ビットのエンコーダ出力ビットデータに対応する液晶に電圧を印加する。電圧が印加された液晶中の液晶分子は電圧によって向きが変更し、レーザービーム発生部２６からのレーザービームが遮光（暗（淡））される。これとは逆に、ＬＣＤ９は、１ビットのエンコーダ出力ビットデータの論理値が例えば‘１’の場合、当該１ビットのエンコーダ出力ビットデータに対応する液晶には電圧を印加しない。そのため、レーザービーム発生部２６からのレーザービームは、ＬＣＤ９を透過（明（濃））することとなる。この結果、ＬＣＤ９を介した後のレーザービームは、図１４＋Ｙ３方向において１次元の明（濃）暗（淡）パターンが反映されたレーザービーム（以下、データビームという）となる。尚、ＬＣＤ９は、単純マトリクス方式のＳＴＮ（Super Twisted Nematic）方式やＤＳＴＮ（Dual-scan STN）方式のＬＣＤでも良いし、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのアクティブマトリクス方式のＬＣＤでも良い。また、本実施形態においては、マッピング処理部８、ＬＣＤ９は、１０ビット単位でエンコーダ出力ビットデータを処理するように設けられているがこれに限るものではない。バッファメモリ３３に記憶されるエンコーダ出力ビットデータのデータ量をさらに軽減すべく、より小さいビット単位で処理を行っても良い。また、レーザービーム発生部２６からのレーザービームを透過または遮光するＬＣＤ９を用いているがこれに限るものでもない。例えば、前述したＳＬＭをＬＣＤに替えて用いても良い。その場合、液晶の配列の順に空間光変調素子が設けることとなる。
【００３６】
レーザー装置１０は、時間的コヒーレンス、空間的コヒーレンスに優れたレーザービームを第１シャッター１１に入射する。このレーザー装置１０としては、ホログラムをホログラム媒体２２に形成すべく、例えばヘリウムネオンレーザー、アルゴンネオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、半導体レーザー、色素レーザー、ルビーレーザー等が用いられる。
【００３７】
ＣＰＵ１は、ホログラム装置を統括制御する。ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からの記録指示信号に基づく指示信号を受信すると、前回のホログラム記録において最後にホログラムが記録された記録領域に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す。そして、ＣＰＵ１は、ホログラム記録を開始させる記録領域（以下、開始記録領域という）を算出し、開始記録領域に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す。ＣＰＵ１は、開始記録領域に対応したアドレス情報を示すプリピットに、サーボレーザー装置１９からのサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体２２を移動させるための指示信号をディスク制御部２４に送信する。尚、ＣＰＵ１には、プリピットを照射したサーボレーザービームに基づいてディテクタ２３が算出したアドレス情報が随時送信される。
【００３８】
また、ＣＰＵ１は、前回のホログラム記録において最後にホログラムを記録したときの参照ビームの入射角度の情報（以下、入射角度情報という）をメモリ２から読み出す。そして、ＣＰＵ１は、メモリ２からの入射角度情報に基づいて、本ホログラム記録における参照ビームの入射角度を算出する。そして、ＣＰＵ１は、算出した入射角度にて参照ビームを入射させるべく、ガルボミラー制御部１７に指示信号を送信する。
【００３９】
また、ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からのデータ量の情報に基づいて、本ホログラム記録においてホログラム媒体２２に記録させるホログラム数を算出する。次に、ＣＰＵ１は、本ホログラム記録において最後にホログラムが記録される記録領域を算出する。そして、ＣＰＵ１は、最後のホログラムが記録される記録領域に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す。そして、ＣＰＵ１は、第１シャッター制御部１２、第２シャッター制御部１５に、第１シャッター１１、第２シャッター１４をそれぞれ開状態とするための指示信号を送信する。この結果、ホログラム媒体２２へのホログラム記録が開始される。
【００４０】
また、ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が、ホログラム媒体２２の最終記録領域に応じたアドレス情報と一致するか否かを判別する。そして、ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が最終記録領域に応じたアドレス情報と一致すると判別すると、第１シャッター制御部１２に対して、第１シャッター１１を閉状態とするための指示信号を送信する。そして、ＣＰＵ１は、第１記録領域に応じたアドレス情報をメモリ２から読み出す。次に、ＣＰＵ１は、第１記録領域に対応したアドレス情報を示すプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体２２を移動させるための指示信号をディスク制御部２４に送信する。また、ＣＰＵ１は、メモリ２からの入射角度情報に基づいて参照ビームの入射角度を算出し、算出した入射角度にて参照ビームを入射させるべく、ガルボミラー制御部１７に指示信号を送信する。尚、このときのＣＰＵ１によって算出される参照ビームの入射角度は、前回までのホログラム記録において使用した参照ビームの入射角度とは異なる入射角度となる。つまり、入射角度情報には、前回までのホログラム記録において使用した参照ビームの入射角度の情報が含まれている。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からの指示信号に基づくホログラム記録が終了した場合、第１シャッター制御部１２と第２シャッター制御部１５に対して、第１シャッター１１と第２シャッター１４をそれぞれ閉状態とするための指示信号を送信する。この結果、ホログラム媒体２２へのホログラム記録が終了する。
【００４２】
また、ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からの再生指示信号に基づく指示信号を受信すると、ホログラム媒体２２に形成されている当該指示信号に応じたアドレス情報を示すプリピットに対して、サーボレーザー装置１９からのサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体２２を移動させるための指示信号をディスク制御部２４に送信する。さらに、ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からの指示信号を受信すると、第１シャッター制御部１２に第１シャッター１１を開状態とするための指示信号を送信するとともに、第２シャッター制御部１５に第２シャッター１４を閉状態とするための指示信号を送信する。また、ＣＰＵ１は、メモリ２からの入射角度情報に基づいて、ガルボミラー制御部１７によるガルボミラー１６の偏向角度制御を実行させるべく、当該ガルボミラー制御部１７に指示信号を送信する。この結果、ホログラム媒体２２からのホログラム再生が開始される。そして、ＣＰＵ１は、ホログラム再生処理において所定時間が経過したと判別すると、第１シャッター制御部１２に第１シャッター１１を閉状態とするための指示信号を送信する。この結果、ホログラム媒体２２からのホログラム再生が終了する。なお、ＣＰＵ１は、ラインイメージセンサ制御部２８からの判別結果に基づく信号より再生処理を終了する場合もある。
【００４３】
メモリ２は、ＣＰＵ１が前述した処理を行うためのプログラムデータが予め記憶されている。また、メモリ２には、ホログラム媒体２２の各記録領域に対応したアドレス情報が予め記録されている。メモリ２は、前回のホログラム記録において最後にホログラムが記録された記録領域に対応したアドレス情報が記録されている。また、メモリ２には、前回のホログラム記録において最後にホログラムを記録したときの参照ビームの入射角度情報が記憶されている。更に、メモリ２に記憶されている入射角度情報には、前回までのホログラム記録において使用した参照ビームの入射角度の情報が記憶されている。尚、メモリ２は、データを電気消去することによりデータを繰り返し書き込み読み出しできる不揮発性記憶素子（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory））で構成されている。
【００４４】
第１シャッター制御部１２は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、第１シャッター１１を開状態又は閉状態とするための制御を行う。また、第１シャッター制御部１２は、ラインイメージセンサ制御部２８からの指示信号に基づいて、第１シャッター１１を閉状態とするための制御を行う。第１シャッター制御部１２は、第１シャッター１１を開状態とするとき、第１シャッター１１に開状態指示信号を送信する。また、第１シャッター制御部１２は、第１シャッター１１を閉状態とするとき、第１シャッター１１に閉状態指示信号を送信する。
【００４５】
第１シャッター１１は、第１シャッター制御部１２からの開状態指示信号に基づいて開状態となる。また、第１シャッター１１は、第１シャッター制御部１２からの閉状態指示信号に基づいて閉状態となる。第１シャッター１１が閉状態となると、レーザー装置１０からのレーザービームの１／２波長板３０への入射が遮断されることとなる。  
１／２波長板３０は、レーザー装置１０から出射されるレーザービームがＰＢＳ１３へ入射される角度を定めるため、所定の傾きで設けられている。尚、この１／２波長板３０の所定の傾きは、レーザービームがＰＢＳ１３にて２つのレーザービームに分離される際の分離割合を所望の割合とすべく定められることとなる。  
ＰＢＳ１３は、１／２波長板３０からのレーザービームを２つのレーザービームに分離する。ＰＢＳ１３にて分離された一方のレーザービームは、第２シャッター１４に入射される。また、他方のレーザービーム（参照ビーム）は、ガルボミラー１６に入射される。
【００４６】
第２シャッター制御部１５は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、第２シャッター１４を開状態又は閉状態とするための制御を行う。第２シャッター制御部１５は、第２シャッター１４を開状態とするとき、第２シャッター１４に開状態指示信号を送信する。また、第２シャッター制御部１５は、第２シャッター１４を閉状態とするとき、第２シャッター１４に閉状態指示信号を送信する。  
第２シャッター１４は、第２シャッター制御部１５からの開状態指示信号に基づいて開状態となる。また、第２シャッター１４は、第２シャッター制御部１５からの閉状態指示信号に基づいて閉状態となる。第２シャッター１４が閉状態となると、ＰＢＳ１３からの一方のレーザービームのレーザービーム発生部２６への入射が遮断されることとなる。
【００４７】
レーザービーム発生部２６は、図９(a)乃至(c)に示す、ビームエキスパンダー４６（ビーム生成器）、コリメータレンズ４７（第１コリメータレンズ）、スピンミラー４８、スピンミラー駆動部４９、コリメータレンズ５０（第２コリメータレンズ）からの構成されている。ビームエキスパンダー４６は、第２シャッター１４からの一方のレーザービームを図９(a)(b)の破線で示すようにＸ１方向Ｙ１方向にそれぞれ拡大する。コリメータレンズ４７は、ビームエキスパンダー４６からのレーザービームを平行ビームに偏向し、偏向後のレーザービームをスピンミラー４８に入射する。この結果、コリメータレンズ４７からスピンミラー４８に入射されるレーザービームのビーム形は、図１１に示すビーム形となる。尚、図１１Ｙ１方向におけるレーザービームの長さは、例えばホログラム媒体移動方向における各記録領域の長さと略同一の長さとなっている。スピンミラー駆動部４９は、スピンミラー制御部４６からの指示信号に基づいて、スピンミラー４８をスピンミラー回転方向（図９(c)）に所定の角速度で回転させる。
【００４８】
スピンミラー４８は、レーザービームが入射される８つの入射面（図９(a)）を有しており、図９(b)(c)に示す正面から見た場合、正八角形の形状となっている。スピンミラー４８は、スピンミラー駆動部４９によって、スピンミラー回転方向に所定の角速度で回転し、入射されるレーザービームを順次偏向する。このスピンミラー４８の回転及び偏向は、スピンミラー４８から出射されるレーザービームが、ＬＣＤ９を介して図９(c)＋Ｚ１方向に記録領域を繰り返し照射すべく行われることとなる。コリメータレンズ５０は、スピンミラー４８からのレーザービームを平行ビームに偏向し、偏向後のレーザービームをＬＣＤ９に入射させる。この結果、コリメータレンズ５０からのレーザービームが図９(c)図１４＋Ｙ３方向へＬＣＤ９を走査し、１次元明暗パターンが反映されたデータビームが生成されることとなる。
【００４９】
ガルボミラー１６は、ＰＢＳ１３からの参照ビームを偏向し、当該参照ビームを参照ビーム発生部３２へ入射する。  
ガルボミラー制御部１７は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、ガルボミラー１６にて偏向された参照ビームのホログラム媒体２２への入射角度を定めるべく、当該ガルボミラー１６の偏向角度を制御する。尚、このガルボミラー制御部１７によるガルボミラー１６の偏向角度制御は、前述したホログラム媒体２２の最終記録領域から第１記録領域へのホログラム記録においても行われることとなる。そして、偏向角度制御の結果による角度多重記録によって、ホログラム媒体２２には大量のホログラムが記録されることとなる。
【００５０】
また、ホログラム媒体２２からの再生時において、カルボミラー制御部１７は、ホログラム媒体２２に形成されたホログラムに参照ビームを入射させるべくガルボミラー１６の偏向角度を制御する。このカルボミラー制御部１７によるホログラム再生時のカルボミラー１６の偏向角度制御は、再生すべきデータがホログラムとしてホログラム媒体２２に記録されたときの参照ビームの入射角と同じ角度で、当該参照ビームをホログラム媒体２２に入射させるべく実行される。
【００５１】
参照ビーム発生部３２は、図１０(a)乃至(c)に示す、ビームエキスパンダー４１（ビーム生成器）、コリメータレンズ４２（第１コリメータレンズ）、スピンミラー４３、スピンミラー駆動部４４、コリメータレンズ４５（第２コリメータレンズ）から構成されている。ビームエキスパンダー４１は、ガルボミラー１６からの参照ビームを図１０(a)(b)の破線で示すようにＸ２方向Ｙ２方向にそれぞれ拡大する。コリメータレンズ４２は、ビームエキスパンダー４１からの参照ビームを平行ビームに偏向し、偏向後の参照ビームをスピンミラー４３に入射する。この結果、コリメータレンズ４２からスピンミラー４３に入射される参照ビームのビーム形は、図１２に示すビーム形となる。尚、図１２Ｙ２方向における参照ビームの長さは、前述した図１１のレーザービームのビーム形と同様に、例えばホログラム媒体移動方向における各記録領域の長さと略同一の長さとなっている。スピンミラー駆動部４４は、スピンミラー制御部４６からの指示信号に基づいて、スピンミラー４３をスピンミラー回転方向（図１０(c)）に所定の角速度で回転させる。
【００５２】
スピンミラー４３は、参照ビームが入射される８つの入射面（図１０(a)）を有しており、図１０(b)(c)に示す正面から見た場合、正八角形の形状となっている。スピンミラー４３は、スピンミラー駆動部４４によって、スピンミラー回転方向に所定の角速度で回転し、入射される参照ビームを順次偏向する。このスピンミラー４３の回転及び偏向は、スピンミラー４３から出射される参照ビームが、図１０(c)＋Ｚ１方向に記録領域を繰り返し照射すべく行われることとなる。コリメータレンズ４５は、スピンミラー４３からの参照ビームを平行ビームに偏向し、偏向後の参照ビームをスキャナレンズ２０に入射させる。
【００５３】
スピンミラー制御部４６は、ＰＬＬ回路５１からの基準ＣＬＫに基づいて、スピンミラー４３、４８をそれぞれ所定の角速度で回転させるべくスピンミラー駆動部４４、４９に指示信号を送信する。このスピンミラー制御部４６によるスピンミラー４３、４８の回転制御は、１つの入射面に参照ビーム・レーザービームが入射されている期間と、ホログラム媒体２２の１つの記録領域に参照ビームとデータビームが入射されている期間と、が同一期間となるように行われる。つまり、スピンミラー制御部４６によるスピンミラー４３、４８の回転制御と、ディスク制御部２４によるホログラム媒体２２の移動速度制御とは相対的な関係となっている。
【００５４】
ＰＢＳ３５は、ＬＣＤ９からのデータビームを反射し、ＰＢＳ３６・ダイクロックミラー１８を介して対物レンズ２１に当該データビームを入射させる。尚、このときのＰＢＳ３５によるデータビームの反射角度は、データビームがホログラム媒体２２に対して垂直（図１Ｙ３方向）に入射されるように設けられている。
【００５５】
対物レンズ２１は、ダイクロックミラー２８からのデータビームを集光してフィルタ３９に入射させる。また、対物レンズ２１は、ホログラム再生において、記録領域に入射された参照ビームがホログラムにて回折されることによって得られるビーム（以下、再生ビームという）がフィルタ３９から入射される。そして、対物レンズ２１は、フィルタ３９からの再生ビームを拡大し、ダイクロックミラー１８、ＰＢＳ３６、３５を介してラインイメージセンサ２７に入射させる。
【００５６】
フィルタ３９は、図１３(a)に示すようにデータビームが透過するビーム孔３９(a)を有している。このビーム孔３９(a)の大きさは、例えば記録領域と同じ大きさで設けられている。そして、ホログラム媒体移動方向における、データビームのビーム形の長さ（図９図１１Ｙ１方向の長さ）が記録領域の長さより長い場合、記録領域の長さを超すデータビームの部分（図１３(a)斜線部分）をフィルタ３９は遮光する。尚、このデータビームのビーム形が記録領域の長さを超す原因としては、例えばホログラム媒体２２に対するデータビームの入射角度の角度誤差、対物レンズ２１等の設置場所の設計誤差などが考えられる。また、ホログラム媒体２２のホログラム媒体移動方向への移動速度が、前述のスピンミラー４８の角速度より速いことによって、データビームが正確に記録領域に入射されない場合などが考えられる。そこで、フィルタ３９を設けることによって、この角度誤差等による記録領域への影響（例えば複数の記録領域へデータビームが入射されるなど）を防止することが可能となる。この結果、フィルタ３９を介した後のデータビームのビーム形は、ホログラム媒体移動方向において記録領域と同一の長さとなる。
【００５７】
また、フィルタ３９は、図１３(b)に示すようにホログラム再生において、再生ビームのビーム形の長さが記録領域の長さよりも長い場合、記録領域の長さを超す再生ビームの部分（図１３(b)斜線部分）を遮光する。詳述すると、ビーム孔３９(a)は、ホログラム再生において再生すべきホログラムと隣り合うホログラムからの影響（いわゆる再生ビームのクロストーク）を防止する。例えば、図１３(b)に示す記録領域(a)に記録されたホログラムからデータを再生すべく参照ビームが入射された場合、当該参照ビームが記録領域(a)と隣り合う記録領域(b)に入射される場合がある。この場合、記録領域(a)に記録されたホログラムからの再生ビームのみならず、記録領域(b)に記録されたホログラムからの再生ビームがフィルタ３９に入射されることとなる。そして、記録領域(a)(b)に記録されたホログラムからの再生ビームをラインイメージセンサ２７が受光すると、記録領域(a)に記録されたホログラムが示す１次元濃淡パターンが正確に再現されなくなる可能性がある。そこで、記録領域(b)に記録されたホログラムからの再生ビームを遮光すべく、ビーム孔３９(a)が設けられることとなる。
【００５８】
スキャナレンズ２０は、コリメータレンズ４５からの参照ビームをホログラム媒体２２の記録領域に確実に照射させるべく当該参照ビームを屈折してフィルタ４０に入射する。
【００５９】
フィルタ４０は、図１３(a)に示すように参照ビームが透過するビーム孔４０(a)を有している。このビーム孔４０(a)の大きさは、例えば、記録領域と同じ大きさで設けられている。そして、ホログラム媒体移動方向における、参照ビームのビーム形の長さ（図１０図１２Ｙ２方向の長さ）が記録領域の長さより長い場合、記録領域の長さを超す参照ビームの部分（図１３(a)斜線部分）をフィルタ４０は遮光する。尚、この参照ビームのビーム形が記録領域の長さを超す原因としては、前述のフィルタ３９と同様の原因が考えられる。この結果、フィルタ４０を介した後の参照ビームのビーム形は、ホログラム媒体移動方向において記録領域と同一の長さとなる。
【００６０】
ラインイメージセンサ２７は、対物レンズ２１にて拡大された再生ビームが、ダイクロックミラー１８、ＰＢＳ３６、３５を介して入射される。このラインイメージセンサ２７は、再生ビームのビーム形に応じた受光面（不図示）を有している。そして、この受光面は、例えば１０個の受光セルから構成されている。ラインイメージセンサ２７は、受光した再生ビームに基づいて１次元濃淡パターンを再現する。ラインイメージセンサ２７は、再現した１次元濃淡パターンから各受光セルごとの明暗（濃淡）のレベルに応じたアナログ電気信号を生成すべく、バッファメモリ３４に各受光セルごとの明暗のレベル情報を記憶させる。そして、ラインイメージセンサ２７は、バッファメモリ３４からの各受光セルごとに明暗のレベル情報を順次読み出し、アナログ電気信号を生成してフィルタ２９に送信する。尚、ラインイメージセンサ２７としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを用いることが可能である。尚、本実施形態においては、ＬＣＤ９とラインイメージセンサ２７は共に同じ数の液晶・受光セルにて設けているがこれに限るものではない。例えばラインイメージセンサ２７の受光セルの数をＬＣＤ９の液晶の数より多く設けても良い。この結果、対物レンズ２１からの再生ビームが、ラインイメージセンサ２７に確実に照射されることとなり、１次元濃淡パターンの再現を確実に行うことが可能となる。また、ラインイメージセンサ制御部２８によるラインイメージセンサ２７の所定位置への移動処理が、高精度で要求されることを軽減することが可能となる。
【００６１】
ラインイメージセンサ制御部２８は、ラインイメージセンサ２７を統括制御する。そして、ラインイメージセンサ制御部２８は、１次元濃淡パターンをラインイメージセンサ２７の所定位置にて正確に再現させるべく、ラインイメージセンサ２７を移動・回転させる。例えば、ラインイメージセンサ２７にて再現された１次元濃淡パターンのうちのある受光セルをターゲットマークとし、当該ターゲットマークが所定位置と照合するか否かを判別する。そして、ラインイメージセンサ制御部２８は、ターゲットマークが所定位置と照合しないと判別した場合、ラインイメージセンサ２７を移動・回転させる。或いは、ラインイメージセンサ制御部２８は、ターゲットマークが所定位置と照合すると判別した場合、前述したようにラインイメージセンサ２７に１次元濃淡パターンの明暗に応じたレベルを有するアナログ電気信号を生成させ、当該判別結果に基づく信号をＣＰＵ１に送信する。また、ラインイメージセンサ制御部２８は、ラインイメージセンサ２７の再生ビームの光量が、当該ラインイメージセンサ２７にて１次元濃淡パターンを再現するための所定の光量に達したか否かを判別する。そして、ラインイメージセンサ制御部２８は、ラインイメージセンサ２７に所定の光量以上の再生ビームが照射されたと判別すると、第１シャッター制御部１２に第１シャッター１１を閉状態とするための指示信号を送信する。
【００６２】
フィルタ２９は、ラインイメージセンサ２７からのアナログ電気信号を、２値化処理の分離性を高めるべくフィルタリングを行う。例えば、ラインイメージセンサ２７にて再現された１次元濃淡パターンは、データビーム・再生ビーム等が受けるノイズなどにより、ＬＣＤ９にて生成された１次元濃淡パターンの明暗に比べ、明確な明暗が再現されない場合がある。そのため、ラインイメージセンサ２７にて再現された１次元濃淡パターンの明暗に基づくアナログ電気信号のレベルが、‘明’を示すレベルであるか‘暗’を示すレベルであるかが明確でなく２値化処理が適切に行われない場合がある。そこで、フィルタ２９のフィルタリングによるアナログ電気信号のレベル補正が行われる。尚、フィルタ２９とデコーダ３１の間には、２値化処理部（不図示）が設けられており、フィルタ２９からのアナログ電気信号に対し２値化処理が行われる。そして、２値化処理の結果得られたディジタル信号がデコーダ３１に送信される。
【００６３】
デコーダ３１は、２値化処理部からのディジタル信号をバッファメモリ３８に記憶させる。そして、デコーダ３１は、バッファメモリ３８からディジタル信号を順次読み出して、例えば変調されたディジタル信号に対する復調、誤り訂正符号に基づく誤り訂正等のデコード処理を行う。この結果、ホログラム媒体２２の記録領域に記録されたホログラムからのホログラム再生が終了する。
【００６４】
＝＝＝  ホログラム記録装置の動作（ホログラム記録）  ＝＝＝
図１、図９乃至図１７を参照しつつ、本発明に係るホログラム記録装置の動作について説明する。図１６は、本発明に係るホログラム記録装置を適用するホログラム装置のＣＰＵ１の動作の一例を示すフローチャートである。図１７は、ホログラム媒体２２の各記録領域に記録されたホログラムを示した模式図である。
【００６５】
例えば、ＰＣ等のホスト機器から接続端子４、インタフェース３を介してバッファメモリ５に記録指示信号が記憶されると、記録・再生判別部６は、バッファメモリ５に記録指示信号が記憶されていると判別する。そして、記録・再生判別部６は、ホログラム装置によるホログラム記録を開始すべく指示信号をＣＰＵ１に送信する。バッファメモリ５にはその後、ホログラム記録の対象となるデータが記憶される。このバッファメモリ５に記憶されたデータは、記録・再生判別部６によって順次エンコーダ７に送信される。そして、記録・再生判別部６は、ホログラム媒体２２に記録させるデータ量の情報をＣＰＵ１に送信する。
【００６６】
ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からの指示信号を受信すると（Ｓ１０１・ＹＥＳ）、前回のホログラム記録において最後にホログラムが記録された記録領域に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す（Ｓ１０２）。そして、ＣＰＵ１は、メモリ２からのアドレス情報に基づいて、本ホログラム記録においてホログラム記録を開始させる開始記録領域を算出する（Ｓ１０３）。次に、ＣＰＵ１は、算出した開始記録領域に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す（Ｓ１０４）。そして、ＣＰＵ１は、メモリ２からのアドレス情報を示すプリピットに、サーボレーザー装置１９からのサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体２２を移動させるための指示信号をディスク制御部２４に送信する（Ｓ１０５）。そして、ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が、開始記録領域に対応したアドレス情報であるか否かを判別する（Ｓ１０６）。
【００６７】
サーボレーザー装置１９は、ホログラム装置が起動開始するとともに、サーボレーザービームを出射する。サーボレーザー装置１９からのサーボレーザービームは、ダイクロックミラー１８にて反射され、対物レンズ２１、フィルタ３９を介してホログラム媒体２２に垂直に入射される。
【００６８】
ディスク制御部２４は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、開始記録領域のアドレス情報に対応したプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、ディスク駆動部２５に指示信号を送信する。そして、ディスク駆動部２５は、ディスク制御部２４からの指示信号に基づいて、ホログラム媒体２２をホログラム媒体移動方向に移動させる。
【００６９】
ホログラム媒体２２の反射板２２(a)に形成されたプリピット・グルーブウォブルを照射した後のサーボレーザービームは、対物レンズ２１、ダイクロックミラー３６を介してＰＢＳ３６に入射される。そして、ＰＢＳ３６にて反射されたサーボレーザービームが、ディテクタ２３に入射される。
【００７０】
サーボレーザービームが入射されたディテクタ２３は、当該サーボレーザービームに基づいてアドレス情報を検出してＣＰＵ１に送信する。また、ディテクタ２３は、ウォブル信号を生成してＰＬＬ回路５１に送信する。そして、ＰＬＬ回路５１は、ディテクタ２３からのウォブル信号と、発振回路５２からの所定周波数のクロックとの位相差を検出する。そして、ＰＬＬ回路５１からの基準ＣＬＫが、ディスク制御部２４、スピンミラー制御部４６に送信される。
【００７１】
ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が開始記録領域に対応したものであると判別すると（Ｓ１０６・ＹＥＳ）、メモリ２から入射角度情報を読み出す（Ｓ１０７）。そして、ＣＰＵ１は、メモリ２からの入射角度情報に基づいて、本ホログラム記録における参照ビームの入射角度を算出する（Ｓ１０８）。そして、ＣＰＵ１は、算出した入射角度で参照ビームをホログラム媒体２２に入射させるべく、ガルボミラー制御部１７に指示信号を送信する（Ｓ１０９）。ＣＰＵ１からの指示信号を受信したガルボミラー制御部１７は、当該指示信号に基づいてガルボミラー１６の偏向角度を制御する。この結果、ＰＢＳ１３からの参照ビームが、ＣＰＵ１にて算出された入射角度で、ホログラム媒体２２に入射されることとなる。
【００７２】
バッファメモリ５からのデータは、エンコーダ７を介してバッファメモリ３７に記憶される。そして、エンコーダ７は、バッファメモリ３７からデータを順次読出し、エンコード処理を行う。そして、エンコード処理の結果であるエンコーダ出力ビットデータが、マッピング処理部８に送信される。エンコーダ出力ビットデータは、マッピング処理部８を介してバッファメモリ３３に記憶される。マッピング処理部８は、バッファメモリ３３から１０ビットデータ単位でエンコーダ出力ビットデータを読み出して、ＬＣＤ９に送信する。ＬＣＤ９は、マッピング処理部８からの１０ビットのエンコーダ出力データの論理値が‘０’の場合、当該エンコーダ出力データに対応した各液晶（液晶Ａ乃至液晶Ｊ（図１４））に対し電圧を印加する。また、エンコーダ出力データの論理値が‘１’の場合、当該エンコーダ出力データに対応した各液晶には電圧を印加しない。
【００７３】
ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からのデータ量の情報に基づいて、本ホログラム記録においてホログラム媒体２２に記録させるホログラム数を算出する（Ｓ１１０）。そして、ＣＰＵ１は、算出したホログラム数に基づいて、最後にホログラムが記録される記録領域を算出する（Ｓ１１１）。そして、ＣＰＵ１は、最後にホログラムが記録される記録領域のアドレス情報をメモリ２から読み出す（Ｓ１１２）。そして、ＣＰＵ１は、第１シャッター制御部１２、第２シャッター制御部１５に第１シャッター１１、第２シャッター１４を開状態とするための指示信号を送信する（Ｓ１１３、Ｓ１１４）。第１シャッター制御部１２は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて第１シャッター１１に開状態指示信号を送信して、当該第１シャッター１１を開状態とする。また、第２シャッター制御部１５は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて第２シャッター１４に開状態指示信号を送信して、当該第２シャッター１４を開状態とする。
【００７４】
レーザー装置１０からのレーザービームは、所定の傾きで設けられた１／２波長板３０を介してＰＢＳ１３に入射される。そして、レーザービームは、ＰＢＳ１３にて一方のレーザービームと参照ビームとに分離される。そして、一方のレーザービームは、第２シャッター１４を介してレーザービーム発生部２６に入射される。また、参照ビームは、ガルボミラー１６に入射される。
【００７５】
一方のレーザービームは、レーザービーム発生部２６を構成するビームエキスパンダー４６にて拡大される（図９Ｘ１Ｙ１方向）。そして、ビームエキスパンダー４６からのレーザービームは、コリメータレンズ４７にて平行ビームに偏向される。この結果、コリメータレンズ４７からの出射されるレーザービームのビーム形は、図１１に示す大きさとなる。
【００７６】
参照ビームは、前述したガルボミラー制御部１７にて偏向角度制御されたガルボミラー１６にて偏向されて、参照ビーム発生部３２に入射される。そして、参照ビームは、参照ビーム発生部３２を構成するビームエキスパンダー４１にて拡大される（図１０Ｘ２Ｙ２方向）。そして、ビームエキスパンダー４１からの参照ビームは、コリメータレンズ４２にて平行ビームに偏向される。この結果、コリメータレンズ４２から出射される参照ビームのビーム形は、図１２に示す大きさとなる。
【００７７】
スピンミラー制御部４６は、ＰＬＬ回路５１からの基準ＣＬＫに基づいて、スピンミラー４８、４３を所定の角速度で回転させるべく、指示信号をスピンミラー駆動部４９、４４に送信する。スピンミラー駆動部４９は、スピンミラー制御部４６からの指示信号に基づいて、スピンミラー４８をスピンミラー回転方向に回転させる。この結果、コリメータレンズ４７からのレーザービームは、所定の角速度で回転するスピンミラー４８にて偏向される。そして、スピンミラー４８からのレーザービームは、コリメータレンズ５０にて平行ビームに偏向される。この結果、コリメータレンズ５０からのレーザービームは、図９＋Ｙ３方向にＬＣＤ９を走査し（図９(c)・開始から終了参照）、１次元濃淡パターンが反映されたデータビームが生成されることとなる。更に、ＬＣＤ９を図９＋Ｙ３方向へ走査することによって記録領域を図９(c)＋Ｚ方向に走査することとなる。また、スピンミラー駆動部４４は、スピンミラー制御部４６からの指示信号に基づいて、スピンミラー４３をスピンミラー回転方向に回転させる。この結果、コリメータレンズ４２からの参照ビームは、所定の角速度で回転するスピンミラー４３にて偏向される。そして、スピンミラー４３からの参照ビームは、コリメータレンズ４５にて平行ビームに偏向される。この結果、コリメータレンズ４５からの参照ビームは、記録領域を図１０(c)＋Ｚ方向に走査することとなる。
【００７８】
ＬＣＤ９からのデータビームは、ＰＢＳ３５によって反射され、ＰＢＳ３６・ダイクロックミラー１８を介して対物レンズ２１に入射する。そして、データビームは、対物レンズ２１にて集光されてフィルタ３９に入射する。そして、ホログラム媒体移動方向において、データビームのビーム形の長さが記録領域の長さよりも長い場合、記録領域を超すデータビームの部分がフィルタ３９にて遮光される。この結果、ホログラム媒体移動方向において、記録領域と同じ長さのデータビームが当該記録領域に入射されることとなる。また、前述したようにスピンミラー４８が回転することによって、１次元濃淡パターンが反映されたデータビーム全てが記録領域に入射されることとなる。
【００７９】
コリメータレンズ４５からの参照ビームは、スキャナレンズ２０にて屈折されてフィルタ４０に入射される。そして、ホログラム媒体移動方向において、参照ビームのビーム形の長さが記録領域の長さよりも長い場合、記録領域を超す参照ビームの部分がフィルタ４０にて遮光される。この結果、ホログラム媒体移動方向において、記録領域と同じ長さの参照ビームが当該記録領域に入射されることとなる。また、前述したようにスピンミラー４３が回転することによって、参照ビームがデータビームとともに記録領域に入射されることとなる。
【００８０】
この結果、１次元濃淡パターンが反映されたデータビームと参照ビームが記録領域に入射されることとなる。そして、データビームと参照ビームが所定期間、記録領域に照射されることによって、図１７(a)に示すようにホログラム媒体２２の記録領域にホログラムが記録されることとなる。つまり、記録領域には、１次元濃淡パターンを示すホログラムが記録されることとなる。このように、エンコーダ出力ビットデータが２次元濃淡画像パターンを形成するためのビット数に達するまで、当該エンコーダ出力ビットデータをバッファメモリ３３に記憶させることなく、１次元濃淡パターンを形成するためのビット数（本実施形態においては１０ビット）がバッファメモリ３３に記憶された段階で順次ホログラム記録を行うことが可能となる。
【００８１】
そして、前述したホログラム記録をホログラム装置が繰り返すことにより、図１７(b)に示すように各記録領域にホログラムが記録されることとなる。尚、図１７(b)に示すホログラム(a)−１、(a)−２、・・、(b)−１、・・、(c)−１は、ホログラム媒体２２の内周側の記録領域から外周側の記録領域へとホログラム記録がなされている様子を示すものである。以下、本ホログラム記録において、ホログラム媒体２２の最終記録領域にホログラムが記録された場合について説明する。
【００８２】
ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が最終記録領域に対応したものであると判別すると（Ｓ１１６・ＹＥＳ）、第１シャッター制御部１２に第１シャッター１１を閉状態とするための指示信号を送信する（Ｓ１１７）。第１シャッター制御部１２は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、第１シャッター１１に閉状態指示信号を送信して、当該第１シャッター１１を閉状態とする。この結果、レーザー装置１０からのレーザービームが第１シャッター１１にて遮光されてホログラム記録が中断されることとなる。
【００８３】
次に、ＣＰＵ１は、第１記録領域に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す（Ｓ１１８）。そして、ＣＰＵ１は、第１記録領域を示すプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体２２を移動させるための指示信号をディスク制御部２４に送信する（Ｓ１１９）。
【００８４】
ディスク制御部２４は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて、第１記録領域のアドレス情報に対応したプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、ディスク駆動部２５に指示信号を送信する。そして、ディスク駆動部２５は、ディスク制御部２４からの指示信号に基づいて、ホログラム媒体２２をホログラム媒体移動方向に移動させる。この結果、サーボレーザービームが第１記録領域に対応したプリピットに照射されて、ディテクタ２３に入射される。
【００８５】
ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が第１記録領域に対応したものであると判別すると（Ｓ１２０・ＹＥＳ）、メモリ２から入射角度情報を読み出して、参照ビームの入射角度を算出する（Ｓ１２１）。尚、この時のＣＰＵ１によって算出される参照ビームの入射角度は、前述したように前回までのホログラム記録において使用した参照ビームの入射角度とは異なる入射角度となる。この結果、ホログラム媒体２２の各記録領域には、角度多重記録による大量のホログラムが記録されることとなる。そして、ＣＰＵ１は、算出した入射角度で参照ビームをホログラム媒体２２に入射させるべく、ガルボミラー制御部１７に指示信号を送信する（Ｓ１２２）。ＣＰＵ１からの指示信号を受信したガルボミラー制御部１７は、当該指示信号に基づいて、ガルボミラー１６の偏向角度を制御する。そのため、ＰＢＳ１３からの参照ビームがＣＰＵ１にて算出された入射角度で、ホログラム媒体２２に入射されることとなる。また、ＣＰＵ１は、第１シャッター制御部１２に第１シャッター１１を開状態とするための指示信号を送信する（Ｓ１２３）。第１シャッター制御部１２は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて第１シャッター１１に開状態指示信号を送信して、当該第１シャッター１１を開状態とする。この結果、ホログラム装置においてホログラム記録が再び行われることとなる。また、ＣＰＵ１は、算出した入射角度を入射角度情報として、メモリ２に記憶させる（Ｓ１２４）。
【００８６】
この結果、１次元濃淡パターンが反映されたデータビームと参照ビームとによるホログラムが、角度多重記録によって各記録領域に記録されることとなる。図１７(b)(c)(d)は、ホログラム媒体２２の各記録領域に角度多重記録によって記録されたホログラムの様子を示した図である。尚、本実施形態においては、第１記録領域から最終記録領域へホログラム記録をした後参照ビームの入射角度を変更して、再び第１記録領域から最終記録領域へとホログラム記録しているがこれに限るものではない。例えば、ある記録領域に対して角度多重記録を行った後、ホログラム媒体２２を移動させて他の記録領域に対して再び角度多重記録を行うように設けても良い。
【００８７】
そして、ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が、本ホログラム記録において最後にホログラムが記録される記録領域に対応したものであると判別すると（Ｓ１１５・ＹＥＳ）、第１シャッター制御部１２、第２シャッター制御部１５に第１シャッター１１、第２シャッター１４をそれぞれ閉状態とするための指示信号を送信する（Ｓ１２５、Ｓ１２６）。第１シャッター制御部１２は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて第１シャッター１１に閉状態指示信号を送信して、当該第１シャッター１１を閉状態とする。また、第２シャッター制御部１５は、ＣＰＵ１からの指示信号に基づいて第２シャッター１４に閉状態指示信号を送信して、当該第２シャッター１４を閉状態とする。また、ＣＰＵ１は、メモリ２に記憶されている前回のホログラム記録において最後にホログラム記録されたアドレス情報を、本ホログラム記録において最後にホログラムが記録された記録領域のアドレス情報に書き換える（Ｓ１２７）。この結果、ホログラム装置によるホログラム記録が終了することとなる。
【００８８】
＝＝＝  ホログラム記録装置の動作（ホログラム再生）  ＝＝＝
以下、上述したようにホログラムが各記録領域に記録されたホログラム媒体２２からのホログラム再生について説明する。尚、前述した動作と同様の箇所については説明を省略する。
【００８９】
例えば、ＰＣ等のホスト機器から接続端子４、インタフェース３を介してバッファメモリ５に再生指示信号が記憶されると、記録・再生判別部６は、バッファメモリ５に再生指示信号が記憶されていると判別する。そして、記録・再生判別部６は、ホログラム装置によるホログラム再生を開始すべく指示信号をＣＰＵ１に送信する。
【００９０】
ＣＰＵ１は、記録・再生判別部６からの指示信号を受信すると、本ホログラム再生において再生すべきホログラムが記録された記録領域（以下、再生記録領域という）に対応したアドレス情報をメモリ２から読み出す。そして、ＣＰＵ１は、メモリ２からのアドレス情報を示すプリピットに、サーボレーザー装置１９からのサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体２２を移動させるための指示信号をディスク制御部２４に送信する。そして、ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が、再生記録領域に対応したアドレス情報であるか否かを判別する。
【００９１】
ＣＰＵ１は、ディテクタ２３からのアドレス情報が再生記録領域に対応したものであると判別すると、メモリ２からの入射角度情報を読み出す。尚、このときＣＰＵ１がメモリ２から読み出す入射角度情報とは、再生記録領域にホログラムが記録されたときの参照ビームの入射角度を示すものとなる。そして、ＣＰＵ１は、前述の入射角度で参照ビームをホログラム媒体２２に入射させるべく、ガルボミラー制御部１７に指示信号を送信する。ＣＰＵ１からの指示信号を受信したガルボミラー制御部１７は、当該指示信号に基づいて、ガルボミラー１６の偏向角度を制御する。この結果、ＰＢＳ１３からの参照ビームが、ＣＰＵ１にて算出された入射角度で、ホログラム媒体２２に入射されることとなる。尚、このとき参照ビーム発生部３２は、前述したようにスピンミラー４３を回転させて、参照ビームが再生記録領域を走査するように当該参照ビームを偏向する。
【００９２】
この結果、再生記録領域に記録されたホログラムに参照ビームが入射されることとなる。そして、再生記録領域に記録されたホログラムに入射した参照ビームは、当該ホログラムにて回折されることにより、１次元濃淡パターンの情報が反映された再生ビームとなる（図１３(b)参照）。そして、この再生ビームがフィルタ３９に入射される。フィルタ３９に入射した再生ビームのうちの再生記録領域に隣接する記録領域からの再生ビーム分は、フィルタ３９によって遮光される。この結果、再生記録領域に記録されたホログラムのみにて回折された再生ビームがビーム孔３９(a)を透過することとなる。  
フィルタ３９からの再生ビームは、対物レンズ２１にて拡大されて、ダイクロックミラー１８、ＰＢＳ３６、３５を介してラインイメージセンサ２７にて受光される。
【００９３】
ラインイメージセンサ制御部２８は、１次元濃淡パターンをラインイメージセンサ２７の所定位置にて正確に再現させるべく、ラインイメージセンサ２７を移動・回転させる。再生ビームが入射されたラインイメージセンサ２７は、当該再生ビームに基づいて１次元濃淡パターンを再現する。そして、ラインイメージセンサ２７は、再現した１次元濃淡パターンから各受光セルごとの明暗（濃淡）のレベルに応じたアナログ電気信号を生成すべく、バッファメモリ３４に各受光セルごとの明暗のレベル情報を記憶させる。そして、ラインイメージセンサ２７は、バッファメモリ３４からの各受光セルごとの明暗のレベル情報を順次読み出し、アナログ電気信号を生成してフィルタ２９に送信する。
【００９４】
フィルタ２９に送信されたアナログ電気信号は、２値化処理の分離性を高めるべく当該フィルタ２９にてフィルタリングが行われる。そして、アナログ電気信号は、２値化処理部（不図示）にて２値化処理が行われてディジタル信号となる。ディジタル信号は、デコーダ３１を介してバッファメモリ３８に記憶される。デコーダ３１は、バッファメモリ３８からディジタル信号を順次読み出して、例えば変調されたディジタル信号に対する復調、誤り訂正符号に基づく誤り訂正等のデコード処理を行う。
【００９５】
この結果、１次元濃淡パターンを示すホログラムからホログラム再生を行うことが可能となる。ラインイメージセンサ２７によるアナログ電気信号の生成において、２次元濃淡画像パターンからのホログラム再生に比べてバッファメモリ３４に記憶させるデータ量を軽減させることが可能となる。また、アナログ電気信号を生成するためのデータ量が小さくなることからホログラム再生を迅速に行うことが可能となる。
【００９６】
上述した実施形態によれば、１次元濃淡パターンを示すホログラムを記録する記録領域に、当該１次元濃淡パターンが反映されたデータビームと参照ビームを入射させ、ホログラム媒体２２の各記録領域にホログラムを記録させることが可能となる。この結果、２次元濃淡画像パターンをホログラム媒体２２に記録させる場合に比べて、バッファメモリ３３の負担を軽減させることが可能となる。また、ホログラム記録にかかる時間を要することなく順次ホログラム記録を行うことが可能となる。
【００９７】
また、第２シャッター１４からのレーザービームを、ビームエキスパンダー４６、コリメータレンズ４７にて、ホログラム媒体移動方向において記録領域と略同一の長さとし、ホログラム媒体移動方向と交差する方向において記録領域よりも短い長さのビーム形とすることが可能となる。この結果、２次元濃淡画像パターンを記録するときのデータビームの光強度に比べて、より光強度が大きいデータビームを生成することが可能となり、記録領域にホログラムを確実に記録することが可能となる。
【００９８】
また、コリメータレンズ４７からのレーザービームを、スピンミラー４８、コリメータレンズ５０にて記録領域に対して確実に入射させることが可能となる。
【００９９】
また、ＬＣＤ９を記録領域と略同一の形状に設けることにより、ホログラム装置の縮小化を図ることが可能となる。また、ＬＣＤ９にて１次元濃淡パターンを形成することが可能となり、バッファメモリ３３の負担を確実に軽減することが可能となる。
【０１００】
また、ガルボミラー１６からの参照ビームを、ビームエキスパンダー４１、コリメータレンズ４２にて、ホログラム媒体移動方向において記録領域と略同一の長さとし、ホログラム媒体移動方向と交差する方向において記録領域よりも短い長さのビーム形とすることが可能となる。この結果、２次元濃淡画像パターンを記録するときの参照ビームの光強度の光強度に比べて、より光強度が大きい参照ビームを生成することが可能となり、記録領域にホログラムを確実に記録することが可能となる。
【０１０１】
また、コリメータレンズ４２からの参照ビームを、スピンミラー４３、コリメータレンズ４５にて記録領域に対して確実に入射させることが可能となる。
【０１０２】
また、フィルタ３９により記録領域と同一形状のデータビームを、当該記録領域に確実に入射させることが可能となる。また、再生記録領域と隣り合う記録領域からの再生ビームの影響をフィルタ３９にて確実に防止することが可能となる。
【０１０３】
また、フィルタ４０により記録領域と同一形状の参照ビームを、当該記録領域に確実に入射させることが可能となる。
【０１０４】
また、データビームと参照ビームを各記録領域に対して順次入射することによって、ホログラム媒体２２に大量のホログラムを記録することが可能となる。また、ホログラム記録における時間を短くすることが可能となる。また、このホログラム記録に伴って、ホログラム再生における時間をも短くすることが可能となる。
【０１０５】
また、ホログラム記録において、参照ビームのホログラム媒体２２への入射角度を変更することによって角度多重記録を行うことが可能となる。また、ある入射角度でホログラム媒体２２の各記録領域全てにホログラム記録を行い、その後、参照ビームの入射角度を変更することから、ホログラム媒体２２を常に移動させ続けてホログラム記録を行うことが可能となる。この結果、より短時間でホログラム記録を行うことが可能となる。
【０１０６】
＝＝＝  その他の実施の形態  ＝＝＝
以上、本発明に係るホログラム記録装置におけるホログラム記録・再生について説明したが、上記の説明は、本発明の理解を容易とするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得る。
【０１０７】
＜データビーム・参照ビームの形状＞
上述した実施形態によれば、第２シャッター１４からのレーザービームを、レーザービーム発生部２６にて図１１に示すビーム形としているがこれに限るものではない。例えば、各記録領域と同一形状のビーム形としても良い。その場合、例えば、第２シャッター１４からのレーザービームのビーム形を、ビームエキスパンダー（ビーム生成器）４６にて各記録領域と同一形状となるように拡大する。そして、コリメータレンズ４７にて、ビームエキスパンダー４６からのレーザービームを平行ビームとする。そして、コリメータレンズ４７からのレーザービームをＬＣＤ９に照射するように設けても良い。この結果、２次元濃淡画像パターンを示すホログラムを記録する際のデータビームの光強度と比べて、より光強度の大きいデータビームにて１次元濃淡パターンをホログラム記録させることが可能となる。
【０１０８】
同様に、上述した実施形態によれば、ガルボミラー１６からの参照ビームを、参照ビーム発生部３２にて図１２に示すビーム形としているがこれに限るものでもない。例えば、各記録領域と同一形状のビーム形としても良い。その場合、例えば、ガルボミラー１６からの参照ビームのビーム形を、ビームエキスパンダー（ビーム生成器）４１にて各記録領域と同一形状となるように拡大する。そして、コリメータレンズ４２にて、ビームエキスパンダー４１からの参照ビームを平行ビームとする。そして、コリメータレンズ４２からの参照ビームを各記録領域に照射するように設けて良い。この結果、２次元濃淡画像パターンを示すホログラムを記録する際の参照ビームの光強度と比べて、より光強度の大きい参照ビームにて１次元濃淡パターンをホログラム記録させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明に係るホログラム記録装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】レーザービームのエネルギーに応じてモノマーがポリマーへと変化するときの様子を模式化した図である。
【図３】角度多重記録のおけるブックとページを模式的に示した図である。
【図４】ホログラム記録・再生における動作を示した図である。
【図５】ホログラム記録における２次元濃淡画像パターンの形成を示した図である。
【図６】ＳＬＭの空間光変調素子を示した図である。
【図７】２次元濃淡画像パターンのホログラム再生を示した図である。
【図８】イメージセンサの受光セルを示した図である。
【図９】図１に示すレーザービーム発生部２６を示した図である。
【図１０】図１に示す参照ビーム発生部３２を示した図である。
【図１１】図１に示すレーザービーム発生部２６にて形成されるレーザービームのビーム形を示した図である。
【図１２】図１に示す参照ビーム発生部３２にて形成される参照ビームのビーム形を示した図である。
【図１３】図１に示すフィルタ３９、４０を示した図である。
【図１４】図１に示すＬＣＤ９の液晶を示した図である。
【図１５】ホログラム媒体２２の各記録領域を示した図である。
【図１６】本発明に係るホログラム記録装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】本発明に係るホログラム記録装置によるホログラム記録を示した図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１      ＣＰＵ                        ２    メモリ
３      インタフェース                ４    接続端子
５      バッファメモリ                ６    記録・再生判別部
７      エンコーダ                    ８    マッピング処理部
９      ＬＣＤ                        １０    レーザー装置
１１    第１シャッター                １２    第１シャッター制御部
１３    ＰＢＳ
１４    第２シャッター                １５    第２シャッター制御部
１６    ガルボミラー                  １７    ガルボミラー制御部
１８    ダイクロックミラー            １９    サーボレーザー装置
２０    スキャナレンズ                ２１    対物レンズ
２２    ホログラム媒体                ２３    ディテクタ
２４    ディスク制御部                ２５    ディスク駆動部
２６    レーザービーム発生部          ２７    ラインイメージセンサ
２８    ラインイメージセンサ制御部
２９    フィルタ                      ３０    １／２波長板
３１    デコーダ                      ３２    参照ビーム発生部
３３、３４    バッファメモリ          ３５、３６    ＰＢＳ
３７、３８    バッファメモリ          ３９、４０    フィルタ
４１、４６    ビームエキスパンダー    ４２、４５    コリメータレンズ
４３、４８    スピンミラー            ４４、４９    スピンミラー駆動部
４７、５０    コリメータレンズ
５１    ＰＬＬ回路                    ５２    発振回路
１０７  エンコーダ                    １０８  マッピング処理部
１０９  ＳＬＭ                        １１０、１１１  バッファメモリ
１２７  イメージセンサ                １２９  フィルタ
１３０  デコーダ                      １３１、１３２  バッファメモリ
【図１】
2006318586.tif 000003
【図２】
2006318586.tif 000004
【図３】
2006318586.tif 000005
【図４】
2006318586.tif 000006
【図５】
2006318586.tif 000007
【図６】
2006318586.tif 000008
【図７】
2006318586.tif 000009
【図８】
2006318586.tif 000010
【図９】
2006318586.tif 000011
【図１０】
2006318586.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006318586.tif 000015
【図１４】
2006318586.tif 000016
【図１５】
2006318586.tif 000017
【図１６】
2006318586.tif 000018
【図１７】
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