(57)【要約】【課題】  回折像の位置ずれの影響の低減を図ったホログラム記録装置、ホログラム再生装置、および情報処理装置を提供する。【解決手段】  ホログラム記録装置が、空間変調素子からの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段を具備する。回折像の正負の成分に位置の非対称性が生じるとこれらの回折像の間での干渉によりビートノイズが発生する可能性がある。このような場合に、位置の非対称性が生じた正負の回折像の一方を遮蔽板で除外することで、ホログラムの再生時のノイズを低減することができる。【選択図】  図１
2006003675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を空間的に変調する空間変調器と、
前記空間変調器で変調されたレーザ光を記録媒体上に集光する第１のレンズと、
前記レンズと前記記録媒体の間に配置され、前記空間変調器からの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段と、
を具備することを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項２】
前記遮蔽手段が、正負いずれかの１次回折像を遮蔽する
ことを特徴とする請求項１記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記遮蔽手段が、正負いずれかの１次以上の回折像全てを遮蔽する
ことを特徴とする請求項２記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する分岐素子と、
前記分岐素子で分岐されたレーザ光を前記記録媒体に集光する第２のレンズと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光をホログラムが記録された記録媒体上に集光するレンズと、
前記集光されたレーザ光が前記ホログラムで回折された回折像を受光する受光素子と、
前記記録媒体と前記受光素子の間に配置され、前記ホログラムからの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段と、
を具備することを特徴とするホログラム再生装置。
【請求項６】
前記遮蔽手段が、正負いずれかの１次回折像を遮蔽する
ことを特徴とする請求項５記載のホログラム再生装置。
【請求項７】
前記遮蔽手段が、正負いずれかの１次以上の回折像全てを遮蔽する
ことを特徴とする請求項６記載のホログラム再生装置。
【請求項８】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を空間的に変調する空間変調器と、
前記空間変調器で変調されたレーザ光を記録媒体上に集光する第１のレンズと、
前記レンズと前記記録媒体の間に配置され、前記空間変調器からの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段と、
を具備するホログラム記録装置を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項９】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光をホログラムが記録された記録媒体上に集光するレンズと、
前記集光されたレーザ光が前記ホログラムで回折された回折像を受光する受光素子と、
前記記録媒体と前記受光素子の間に配置され、前記ホログラムからの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段と、
を具備するホログラム再生装置を有することを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、および情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィを使ってデータを記録するホログラム記録装置の開発が進められている。
ホログラム記録では空間光変調器（Spatial Light Modulator。以下ＳＬＭ）によって変調された信号光と、ＳＬＭを含まない別の光路を通過した参照光とを記録媒体上で交差させ、これらの干渉パターンをホログラムとして記録する。
なお、所定の回折像成分を遮断することで、情報の記録の際のノイズ成分を低減する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１３９０２３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ホログラム記録装置では、ＳＬＭで変調された信号光を、記録レンズを通過させることでフラウンホーファー回折像（フーリエ変換像）として結像させ、記録媒体に記録する。このとき、記録媒体上のフラウンホーファー回折像は、光軸中心上の０次回折像と、０次回折像を中心とする高次回折像と、から構成される。
このようなホログラム記録装置において、何らかの要因で高次回折像の＋側と−側の相対位置がずれると、再生信号にノイズが発生し、信号のコントラスト悪化、Ｓ／Ｎ比低下の要因となる。この位置ずれの要因として、記録レンズの収差、記録メディアの変形／収縮、光軸ずれ等が挙げられる。
この位置ずれを低減するために、視野特性の良いレンズの導入、光学系の位置精度の向上、メディアの変形／収縮を低下させる等の手法が考えられるが、システムの高コスト化、大型化を招くことになる。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、回折像の位置ずれの影響により発生するノイズの低減を図ったホログラム記録装置、ホログラム再生装置、および情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
Ａ．  上記に鑑み、本発明に係るホログラム記録装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を空間的に変調する空間変調器と、前記空間変調器で変調されたレーザ光を記録媒体上に集光する第１のレンズと、前記レンズと前記記録媒体の間に配置され、前記空間変調器からの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段と、を具備することを特徴とする。
【０００５】
回折像の正負の成分に位置の非対称性が生じるとこれらの回折像の間での干渉によりビートノイズが発生する可能性がある。このような場合に、位置の非対称性が生じた正負の回折像の一方を遮蔽板で除外することで、ホログラムの記録時のノイズを低減することができる。
【０００６】
（１）前記遮蔽手段が、正負いずれかの１次回折像、さらには、正負いずれかの１次以上の回折像の全てを遮蔽してもよい。
低次の回折像は強度が一般的に大きく、正負の回折像間で非対称性が発生することで生じるビートノイズへの影響が大きい場合が多い。
【０００７】
（２）ホログラム記録装置が、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を分岐する分岐素子と、前記分岐素子で分岐されたレーザ光を前記記録媒体に集光する第２のレンズと、をさらに具備してもよい。
参照光を信号光と共に記録媒体に照射することで、記録媒体への記録を行える。
【０００８】
Ｂ．  上記に鑑み、本発明に係るホログラム再生装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光をホログラムが記録された記録媒体上に集光するレンズと、前記集光されたレーザ光が前記ホログラムで回折された回折像を受光する受光素子と、前記記録媒体と前記受光素子の間に配置され、前記ホログラムからの一部の回折像の正負いずれか一方を遮蔽する遮蔽手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
回折像の正負の成分に位置の非対称性が生じるとこれらの回折像の間での干渉によりビートノイズが発生する可能性がある。このような場合に、非対称性を生じた正負の回折像の一方を遮蔽板で除外することで、ホログラムの再生時のノイズを低減することができる。
【００１０】
ここで、前記遮蔽手段が、正負いずれかの１次回折像、例えば、正負いずれかの１次以上の回折像の全てを遮蔽してもよい。
低次の回折像は強度が一般的に大きく、正負の回折像間で生じる位置の非対称性によるビートノイズへの影響が大きい。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、回折像の位置ずれの影響により発生するノイズの低減を図ったホログラム記録装置、ホログラム再生装置、および情報処理装置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】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るホログラム記録再生装置１０を示すブロック図である。
ホログラム記録再生装置１０は、レーザ光源１１，空間フィルタ１２，シャッタ１３，１４，１／２波長板ＨＷＰ１，ＨＷＰ２、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、空間光変調器（Spatial Light Modulator）ＳＬＭ、レンズＬＺ１〜ＬＺ３、遮蔽板１５、ミラーＭ、記録媒体Ｄ、センサ１６から構成される。
【００１３】
レーザ光源１１は、例えば、波長５３２ｎｍのグリーンレーザーを用いることができる。
空間フィルタ１２は、レンズｌ２１，１２２，ピンホール１２３から構成され、レーザ光源１１から出射されたレーザ光に含まれる高周波のノイズ成分を除去するための光学素子である。
【００１４】
シャッタ１３，１４は、レーザ光の通過、遮蔽を制御する光学素子である。
このうち、シャッタ１３は、ホログラム記録再生装置１０の動作／停止を制御する。シャッタ１３を開くことで、ホログラム記録再生装置１０が情報の記録、再生のいずれかを行うことが可能となる。
一方、シャッタ１４は、ホログラム記録再生装置１０の記録、再生の切り替えを行う。記録時には、シャッタ１３が開かれて、信号光、参照光の双方が記録媒体Ｄに照射される。再生時には、シャッタ１４が閉じられて、参照光のみが記録媒体Ｄに照射される。
【００１５】
１／２波長板ＨＷＰ１、ＨＷＰ２は、入射した信号光の偏光面を９０°回転させる光学素子である。
このうち、１／２波長板ＨＷＰ１は、偏向ビームスプリッタＰＢＳに入射するレーザ光の偏光方向を調節する。
一方、１／２波長板ＨＷＰ２は、参照光の偏光方向を信号光と一致させるためのものである。
偏向ビームスプリッタＰＢＳは、１／２波長板ＨＷＰ１から出射されたレーザ光を２つのビームに分岐する光学素子である。レーザ光が、偏向ビームスプリッタＰＢＳを透過する信号光と、偏向ビームスプリッタＰＢＳで反射される参照光とに分岐する。
【００１６】
空間光変調器ＳＬＭは、偏向ビームスプリッタＰＢＳを透過したレーザ光を空間的に変調する。
空間光変調器ＳＬＭとしては、１次元ＳＬＭと２次元ＳＬＭとを用いることができる。
１次元ＳＬＭとは、変調素子が１方向に並んで構成され、光の変調が１方向のみで行われ、他の方向には変調信号成分を持たない空間光変調器ＳＬＭである。この一例として、Silicon Light Machine社製のGLV（Grating Light Valve）がある。１次元ＳＬＭには、応答速度の高速化、素子のサイズの低減が容易であるという利点がある。
２次元ＳＬＭは、変調素子が２方向に並んで構成される空間光変調器ＳＬＭである。例えば、変調素子が直交する２方向に格子状に配置される。この例として、液晶素子、ＤＭＤ（Deformable Mirror Device）を挙げることができる。２次元ＳＬＭには、一度の記録／再生動作で処理するデータ量を１次元ＳＬＭと比較して多くし易い利点がある。
【００１７】
レンズＬＺ１（記録レンズ）は、空間光変調器ＳＬＭから出射された記録光を記録媒体Ｄ上に集光する光学素子である。空間光変調器ＳＬＭ上に表示された像（実像）が記録レンズＬＺ１の焦点位置にフラウンホーファー回折像（フーリエ変換像）に変換されて結像する。
【００１８】
ミラーＭは、１／２波長板ＨＷＰ２から出射された参照光を反射し、その方向を変える光学素子である。この結果、参照光は、信号光に対して４５°の角度で記録媒体Ｄに入射するように角度調整される。
レンズＬＺ２は、ミラーＭで反射された参照光を記録媒体Ｄ上に集光する光学素子である。
【００１９】
記録媒体Ｄは、記録層を有し、レンズＬＺ１，ＬＺ２それぞれからの信号光と参照光による干渉縞を記録する記録媒体である。即ち、空間光変調器ＳＬＭに表示された実像のフラウンホーファー回折像（フーリエ変換像）と、参照光との交差部分で生成する干渉縞が記録層内に記録される。
記録媒体Ｄは記録層内に信号光と参照光の交差部分を含むように設置される。なお、参照光はこの交差部分で信号光と重なるように必要に応じてビーム整形される。
【００２０】
記録媒体Ｄの記録層は、この干渉縞を屈折率（あるいは、透過率）の変化として記録するものであり、光の強度に応じて屈折率（あるいは、透過率）の変化が起こる材料であれば、有機材料、無機材料の別を問うことなく利用可能である。無機材料として、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）のような電気光学効果によって露光量に応じ屈折率が変化するフォトリフラクティブ材料を用いることができる。有機材料として、例えば、光重合型フォトポリマを用いることができる。光重合型フォトポリマは、その初期状態では、モノマがマトリクスポリマに均一に分散している。これに光が照射されると、露光部でモノマが重合する。そして、ポリマ化するにつれて周囲からモノマが移動してモノマの濃度が場所によって変化する。
以上のように、記録層の屈折率（あるいは透過率）が露光量に応じて変化することで、参照光と信号光によって生じる干渉縞を屈折率（あるいは透過率）の変化として記録媒体Ｄに記録できる。この干渉縞をホログラムとよぶ。
【００２１】
既述のように、ホログラム記録再生装置１０の記録時には、シャッタ１３、１４が開放状態となり、信号光、参照光の双方が記録媒体Ｄに照射され、信号光の変調パターンが２つのビームの干渉縞（ホログラム）として記録層内に記録される。
また、ホログラム記録再生装置１０の再生時には、シャッタ１３を開放し、シャッタ１４を閉じることにより、参照光のみが記録媒体Ｄに照射される。記録媒体Ｄ内に生成されたホログラムが回折格子として機能し、変調信号光が再生（回折）される。
【００２２】
遮蔽板１５は、レンズＬＺ１と記録媒体Ｄの間に配置され、空間光変調器ＳＬＭからのフラウンホーファー回折像の一部を遮蔽する光学素子である。この遮蔽板１５は、空間光変調器ＳＬＭからの０次回折光を中心に、片側の１次以上の回折像を遮蔽する。この結果、記録媒体Ｄに記録される信号のＳ／Ｎ比が向上する。なお、この詳細は後述する。
【００２３】
レンズＬＺ３は、記録媒体Ｄから再生された回折像をセンサ１６に集光する。このとき、センサ１６の検知面には空間光変調器ＳＬＭに表示された実像が結像する。レンズＬＺ１は空間光変調器ＳＬＭの実像をフーリエ変換して記録媒体Ｄに結像するフーリエ変換レンズである。一方、レンズＬＺ３は記録媒体Ｄに記録された空間光変調器ＳＬＭのフーリエ変換像を逆フーリエ変換してセンサ１６に結像する逆フーリエ変換レンズである。
【００２４】
センサ１６は、再生された信号光を検出する受光素子であり、受光素子が１方向に配列された１次元受光素子と、受光素子が２方向に配列された２次元受光素子とがあり得る。空間光変調器ＳＬＭが２次元の場合には、ＣＣＤ等の２次元受光素子を用いるが、空間光変調器ＳＬＭが１次元の場合には１次元受光素子を用いることが可能である。
【００２５】
（遮蔽板１５の詳細）
以下に、遮蔽板１５によりＳ／Ｎ比が向上する理由を説明する。
Ａ．遮蔽板１５がない場合におけるＳ／Ｎ比の低下
先に遮蔽板１５がない場合におけるＳ／Ｎ比の低下要因につき説明する。
既述のように、ホログラム記録装置１０では、空間光変調器ＳＬＭで変調した信号光を、レンズＬＺ１によってフラウンホーファー回折像（フーリエ変換像）として記録媒体Ｄ上に結像する。
【００２６】
記録媒体Ｄ上のフラウンホーファー回折像は、光軸中心上の０次回折像と、空間光変調器ＳＬＭの素子配置の周期性に対応して０次回折像を中心として線対称に分布する高次回折像と、から構成される。この高次回折像の結像位置は、変調信号の空間周波数により決まり、低周波成分は０次回折像により近く、高周波成分は０次回折像からより離れた位置に結像する。また、空間光変調器ＳＬＭの素子配置が複数の方向に周期性を持つ場合、各々の方向に対称な回折像が結像し、回折像全体は、０次回折像を中心とした放射状の構造となる。
このとき、ホログラム記録装置において、何らかの要因で回折像の＋側と−側の相対位置がずれると、再生信号にノイズが発生し、信号のコントラスト悪化、Ｓ／Ｎ比低下の要因となる。
【００２７】
図２は、遮蔽板１５がない場合における、空間光変調器ＳＬＭ、記録媒体Ｄ、センサ１６と記録光の強度パターンの対応関係を表す図である。図２（Ａ）は、ホログラム記録再生装置１０の一部を拡大した模式図であり、図２（Ｂ），（Ｃ）、（Ｄ）は、空間光変調器ＳＬＭ上、記録媒体Ｄ上、センサ１６上に結像する記録光の強度パターンを表すグラフである。
【００２８】
図２（Ａ）に示すように、ここでは空間光変調器ＳＬＭとして１次元ＳＬＭを用い、変調素子が交互に明、暗を繰り返している場合を想定している。この結果、図２（Ｂ）に示すように、この空間光変調器ＳＬＭの実像は、単一周波数の変調パターンとなる。
【００２９】
図２（Ｃ）に示すように、記録媒体Ｄ上における空間光変調器ＳＬＭのフーリエ像は、単一周波数の変調パターンのフーリエ変換像である。この図には、±１次回折像δｙ±１、±２次回折像δｙ±２、±３次回折像δｙ±３までを示している。破線が理想的なフーリエ像であり、実線が歪みを含むフーリエ変換像である。歪みを含むフーリエ像では、本来同じ周波数成分である＋側回折像、−側回折像の相対位置がずれたために、０次回折像からの正負の回折像δｙの距離がそれぞれ一致していない（|δy+1|≠|δy-1|，|δy+2|≠|δy-2|，|δy+3|≠|δy-3|）。
図２（Ｄ）に示すように、歪みを含むフーリエ変換像が再生されると、空間光変調器ＳＬＭ上の記録光の強度パターンが再現されず、光学的なビートが現れる。フーリエ変換像の歪みのために、正負の回折像の周波数に僅かな差が生じたためである。
【００３０】
Ｂ．遮蔽板１５によるＳ／Ｎ比の向上
既述のように、遮蔽板１５は、空間光変調器ＳＬＭからの０次回折像を中心に、片側（正負の一方）の１次以上の回折像を遮蔽する。このため、正負の回折像同士で周波数に相違が生じたとしても、光学的なビートの発生が防止され、Ｓ／Ｎ比の向上が図られる。
【００３１】
（１）一次元ＳＬＭの場合
図３は、空間光変調器ＳＬＭが１次元ＳＬＭの場合の空間光変調器ＳＬＭａと遮蔽板１５ａとの対応関係を表す模式図である。図３（Ａ）、（Ｂ）がそれぞれ、空間光変調器ＳＬＭａおよびと遮蔽板１５ａを表す。
空間光変調器ＳＬＭａの素子が方向Ｄｓａに沿って周期的に配置され、方向Ｄｓａと対応する方向Ｄｆａに沿って回折像が分布している。回折像の中心に０次回折像Ｓ０が配置される。
遮蔽板１５ａは、空間光変調器ＳＬＭａからの０次回折像Ｓ０を中心に、片側（正負の一方）の１次以上の回折像を遮蔽している。
【００３２】
１次元ＳＬＭである空間光変調器ＳＬＭａでは回折像が１つの方向に分布する。このため、遮蔽板１５ａは直線状のナイフエッジの１辺１５１を有する半平面形状となる。
なお、遮蔽板１５を通過した回折像の受光素子としてのセンサ１６に空間光変調器ＳＬＭａの変調画素よりも画素サイズの小さい1次元センサを使用し、空間光変調器ＳＬＭａの１画素にセンサ１６の複数の受光画素が対応するようにしている。
【００３３】
（２）２次元ＳＬＭの場合
次に、空間光変調器ＳＬＭとして、２次元のＳＬＭを用いた場合について説明する。
図４〜図８は、空間光変調器ＳＬＭが２次元ＳＬＭの場合の空間光変調器ＳＬＭｂ〜ＳＬＭｆと遮蔽板１５ｂ〜１５ｆとの対応関係の一例を表す模式図であり、具体的には、空間光変調器ＳＬＭの変調素子の配置パターン、回折像の分布方向、遮蔽板の形状、およびその設置位置の対応関係が示されている。図４〜８（Ａ）、（Ｂ）がそれぞれ、空間光変調器ＳＬＭｂ〜ＳＬＭｆおよびと遮蔽板１５ｂ〜１５ｆを表す。
【００３４】
図４〜図８に示すように、空間光変調器ＳＬＭｂ〜ＳＬＭｆの素子配置の周期性のある方向Ｄｓｂ１〜Ｄｓｆ３と対応する方向Ｄｆｂ１〜Ｄｆｆ３に、０次回折像Ｓ０を中心として、変調信号のフラウンホーファー回折像が直線状に分布する。遮蔽板１５ｂ〜１５ｆは素子配置の周期性に対応する方向Ｄｆｂ１〜Ｄｆｆ３の全てについて、０次回折像以外の高次回折像の正負の一方を遮蔽している。
【００３５】
さらに、遮蔽板１５ｂ〜１５ｆの一辺１５１ｂ〜１５１ｆはナイフエッジ形状であり、０次回折像Ｓ０を中心として僅かに開口側に凹のくの字型となっている。図４（Ｂ）〜図８（Ｂ）に示す一点鎖線（直線）に比べて、一辺１５１ｂ〜１５１ｆが０次回折像Ｓ０付近で折れ曲がっていることが判る。なお、一辺１５１ｂ〜１５１ｆは、２つの直線の組み合わせ、あるいは曲線のいずれで構成されても差し支えない。
【００３６】
一辺１５１ｂ〜１５１ｆを直線（例えば、図示の一点鎖線：０次回折像Ｓ０の中心を通る直線）とすると、一辺１５１ｂ〜１５１ｆと平行な方向に分布する回折像の成分が遮蔽板１５ｂ〜１５ｆを通過することになる。即ち、平行な方向に分布する回折像であれば、その正負に依らず遮蔽板１５ｂ〜１５ｆを通過し、ビートノイズを生成する要因となる。一辺１５１ｂ〜１５１ｆをくの字形とすることで、回折像の正負双方の成分の一方のみが遮蔽板１５ｂ〜１５ｆを通過し、センサ１６でのビートノイズの発生が防止される。
【００３７】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施の形態を説明する。
第１の実施形態では、空間光変調器ＳＬＭによる変調信号光を記録するときに、フーリエ面にて信号光の半分全てを遮蔽することによってビートノイズの除去を行っていた。
条件によっては、信号光フーリエ像の正負の片側の更に一部のみを遮蔽することでビートノイズを取り除くことができる。例えば、特定の次数の回折像のみの相対位置ずれのみによりビートノイズが発生している場合、該当する回折の正負一方のみを遮蔽することによりビートノイズを除去できる。なお、ビートノイズ発生原因となる回折像は、複数の次数の回折を含んでもよい。
【００３８】
図９は、特定の次数の回折像のみを遮光することでビートノイズを除去する場合を表す模式図であり、図１の部分拡大図である。図９（Ａ）は、ホログラム記録再生装置１０の一部を拡大した模式図であり、図９（Ｂ）〜（Ｆ）は、空間光変調器ＳＬＭ上、記録媒体Ｄ上、センサ１６上に集光される記録光の強度パターンを表すグラフである。
本実施形態では、遮蔽板１５ｈとして遮蔽領域（遮蔽マスクパターン）を変化することができる領域可変遮蔽板、例えば、透過型液晶素子を用いている。このようにすることで、ノイズ条件に応じて、遮蔽板１５ｈの遮蔽マスクパターンを適宜に変化させることができる。
図９（Ａ）に示すように、ここでは空間光変調器ＳＬＭとして１次元ＳＬＭを用い、変調素子が交互に明、暗を繰り返している場合を想定している。この結果、図９（Ｂ）に示すように、この空間光変調器ＳＬＭの実像は、単一周波数の変調パターンとなる。
【００３９】
本実施形態におけるビートノイズの除去は以下のように行なわれる。
（１）非遮蔽状態での信号光の検出
まず、レンズＬＺ１（フーリエ変換レンズ）、記録媒体Ｄ（メディア）、レンズＬＺ２（逆フーリエ変換レンズ）を通過した信号光をセンサ１６（ＣＣＤカメラ）で検出する（図９（Ｄ））。このときは参照光を照射せず、遮蔽板１５ｈを開放状態（遮蔽領域がない状態）とする。
【００４０】
（２）検出された信号に含まれるビートノイズの周波数の算出
センサ１６で検出される信号には、ビートノイズが混入している可能性がある。センサ１６で検出された信号（図９（Ｄ））にフーリエ変換を施すことにより、ビートノイズの周波数成分を計算することができる。
【００４１】
（３）算出されたビートノイズ周波数に基づく遮蔽板１５ｈの制御
ビートノイズの周波数に対応する位置の回折像を遮蔽する遮蔽パターンを遮蔽板１５ｈで生成した状態で、記録動作を行なう。なお、算出された周波数と、記録媒体Ｄ（レンズＬＺ１のフーリエ面）上での回折像（フーリエ変換像）の位置とが対応し、この対抗関係は、レンズＬＺ１の特性により規定される。
【００４２】
遮蔽板１５ｈを制御することで、記録媒体Ｄ上に記録される変調信号からビートノイズを除去することができる（図９（Ｅ），（Ｆ）参照）。
図９では、±１次の回折像の相対位置がずれており（図９（Ｃ）参照）、＋１次の回折像を遮蔽することにより（図９（Ｅ）参照）、ビートノイズを除去している（図９（Ｄ）、（Ｆ）参照）。
ここでは、空間変調器ＳＬＭとして１次元ＳＬＭを用いたが、空間変調器ＳＬＭとして２次元ＳＬＭを用いた場合でも同様にノイズ除去を行なえる。この場合、遮蔽部分（回折像中の遮蔽対象部分）は遮蔽板１５の面内で２次元的に分布する。このため、遮蔽部分の分布に対応させて、遮蔽板１５の遮蔽領域を２次元的に変化させることとなる。
なお、遮蔽板１５（遮蔽パターンを生成するためのデバイス）として、透過型液晶の代わりに、反射型液晶、ＤＭＤ（ミラーアレイ）等を用いてもよい。
【００４３】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施の形態を説明する。
上記第１，第２の実施形態では空間光変調器ＳＬＭによる変調信号光を記録するときに、信号光を遮蔽することでビートノイズを除去している。
これに対して、本実施の形態では、記録媒体Ｄへの記録時には信号光を遮蔽せず、記録媒体Ｄからの再生時に参照光を遮蔽する。このため、遮蔽板１５がレンズＬＺ１と記録媒体Ｄとの間に挿入、除去可能となっている。なお、この点を除けば、本実施形態は第１の実施形態（図１）と実質的に同様なので図示を省略する。
【００４４】
フーリエ変換像の記録媒体Ｄへの記録時には、遮蔽板１５が光路中から除去され、フーリエ変換像（フラウンホーファー回折像）全体が記録媒体Ｄに記録される。
記録媒体Ｄからの信号の再生時に、遮蔽板１５が光路中に挿入され、記録媒体Ｄに記録された回折像の０次回折像から片側半分のみに再生光を照射する。この場合、再生しようとする記録マーク（回折像）の位置に応じて記録媒体Ｄと遮蔽板１５の相対位置が調整される。
このようにすることで、回折像の正負双方の成分の一方のみが記録媒体Ｄから発生し、センサ１６で結像する再生信号のビートノイズの発生が防止される。
【００４５】
（第３の実施形態の変形例）
以下、本発明の第３の実施の形態の変形例を説明する。
図１０は、本発明の第３の実施形態の変形例に係るホログラム記録再生装置１０ｂを示すブロック図である。
本変形例では、遮蔽板１５ｋがレンズＬＺ１と記録媒体Ｄとの間ではなく、レンズＬＺ２と記録媒体Ｄとの間に配置される。
記録媒体Ｄへの記録時には、フラウンホーファー回折像（フーリエ変換像）全体が記録媒体Ｄに記録される。
記録媒体Ｄからの信号の再生時に、記録マーク全体を照射するように再生光を照射しておき、回折される再生信号の半分を遮蔽する。この場合、再生しようとする記録マーク（回折像）の位置に応じて記録媒体Ｄと遮蔽板１５ｋの相対位置が調整される。
このようにすることで、回折像の正負双方の成分の一方のみが遮蔽板１５ｋを通過し、センサ１６でのビートノイズの発生が防止される。
【００４６】
（実施例）
図１１、１２は、遮蔽板１５によって回折像の正負双方の成分の一方のみを通過させた場合と、遮蔽板１５を用いない場合のセンサ１６での検出結果を表すグラフである。なお、ここで示すグラフは、空間光変調器ＳＬＭとして１次元ＳＬＭを用い、変調素子が交互に明、暗を繰り返している場合に対応する。即ち、遮蔽板１５としては図３に示す遮蔽板１５ａを用いている。
図１１，１２の横軸がセンサ１６の個別素子の位置に、縦軸が信号強度に対応する。
遮蔽板１５ａを用いた図１１（実施例）ではビートノイズが現れていないのに対して、遮蔽板１５ａを用いない図１２（比較例）ではビートノイズが現れている。
このように遮蔽板１５を用いて回折像の一部を遮蔽することで、センサ１６でのノイズを低減できる。
【００４７】
（その他の実施形態）
以上のように上記実施形態では、遮蔽板１５を用いて回折像の一部を遮蔽することで、センサ１６でのノイズを低減できる。この結果、次のような利点を享受することが可能となる。
・レンズＬＺ１に視野特性の良くない記録レンズを用いた場合でも、記録信号の品質を向上させることができる。このため、ホログラム記録再生装置１０の低コスト化を図ることが可能となる
・原信号の情報量を低下させること無くノイズを除去することができる。
・記録媒体上での記録マークのサイズをより小さくして、記録媒体の記録密度を向上させることができる
本発明の実施形態は上記実施形態に限らず拡張、変更することができ、拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るホログラム記録再生装置１０を示すブロック図である。
【図２】遮蔽板がない場合における、空間光変調器、記録媒体、センサと記録光の強度パターンの対応関係を表す図である。
【図３】空間光変調器が１次元の場合の空間光変調器と遮蔽板との対応関係の一例を表す模式図である。
【図４】空間光変調器が２次元の場合の空間光変調器と遮蔽板との対応関係の一例を表す模式図である。
【図５】空間光変調器が２次元の場合の空間光変調器と遮蔽板との対応関係の一例を表す模式図である。
【図６】空間光変調器が２次元の場合の空間光変調器と遮蔽板との対応関係の一例を表す模式図である。
【図７】空間光変調器が２次元の場合の空間光変調器と遮蔽板との対応関係の一例を表す模式図である。
【図８】空間光変調器が２次元の場合の空間光変調器と遮蔽板との対応関係の一例を表す模式図である。
【図９】特定の次数の回折光のみを遮光することでビートノイズを除去する場合を表す模式図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の変形例に係るホログラム記録再生装置を示すブロック図である。
【図１１】遮蔽板を用いた場合のセンサでの検出結果を表すグラフである。
【図１２】遮蔽板を用いない場合のセンサでの検出結果を表すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ホログラム記録再生装置
１１  レーザ光源
１２  空間フィルタ
１３，１４  シャッタ
１５  遮蔽板
１６  センサ
Ｄ  記録媒体
ＨＷＰ１，ＨＷＰ２  １／２波長板
ＬＺ１〜ＬＺ３  レンズ
Ｍ  ミラー
ＰＢＳ  偏光ビームスプリッタ
ＳＬＭ  空間光変調器
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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