(57)【要約】【課題】熱変形により問題が生じることを防ぐコリニア方式のホログラフィック記憶媒体の読取り装置を提供する。【解決手段】読取り装置は、読出光ビームを生成する空間光変調器７１０と、読出光ビームの光路に配置し、通過した読出光ビームを実像に生成するズームレンズ群７２０と、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００へ実像を集光し、回折信号を生成する対物レンズ７３０と、回折信号をキャプチャする撮像装置７４０と、回折信号の品質に基づき、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を調整する調整モジュール７５０とを備える。【選択図】図６
2011222106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読出光ビームを生成する空間光変調器と、
前記読出光ビームの光路に配置し、通過した前記読出光ビームを実像に生成するズームレンズ群と、
コリニア方式のホログラフィック記憶媒体へ前記実像を集光し、回折信号を生成する対物レンズと、
前記回折信号をキャプチャする撮像装置と、
前記回折信号の品質に基づき、前記ズームレンズ群の画像拡大倍率を調整する調整モジュールと
を備えることを特徴とする読取り装置。
【請求項２】
読出光ビームを生成する空間光変調器と、
前記読出光ビームの光路に配置し、通過した前記読出光ビームを実像に生成するズームレンズ群と、
コリニア方式のホログラフィック記憶媒体へ前記実像を集光する対物レンズと、
前記コリニア方式のホログラフィック記憶媒体の温度を検出する温度計と、
前記コリニア方式のホログラフィック記憶媒体の温度に基づき、前記ズームレンズ群の画像拡大倍率を選択する制御装置と
を備えることを特徴とする読取り装置。
【請求項３】
径方向上で位相を変化させずに、読出光ビームの位相を生成し、ランダムに配列された０位相変調部及びπ位相変調部を複数有する放射型位相変調器と、
前記生成した読出光ビームをコリニア方式のホログラフィック記憶媒体に集光し、回折信号を生成する対物レンズと、
前記回折信号をキャプチャする撮像装置と
を備えることを特徴とする読取り装置。
【請求項４】
前記放射型位相変調器は径方向のレンズアレイであることを特徴とする請求項３に記載の読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取り装置に関し、特にコリニア方式のホログラフィック記憶媒体（ｃｏｌｌｉｎｅａｒ  ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）の読取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィック記憶技術は、これまで盛んに研究され、沢山の研究者が多くの心血を注いできたが、未だ商品化に成功していない。
【０００３】
コリニア方式のホログラフィックシステムの特色は、参照光及び信号光が同一の光軸に沿って前方へ案内され、同一の対物レンズによりディスク上に集光されて書き込まれることにある。このコリニア方式のホログラフィックシステムは、構造が簡単で、従来の光学記憶媒体と互換性があり、参照光と信号光との光路差が短く、レーザ光のコヒーレンス長に対する要求が低く、位置シフト選択性、波長トレランス及び傾きトレランスが好ましい上、高容量、高速などの特色を備えているため、次世代の重要な記憶技術の一つと考えられている。
【０００４】
しかし、ディスクが熱変形した場合、媒質の屈折率が変化して格子が変形し、回折信号が弱くなり、点像分布関数（Ｐｏｉｎｔ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＰＳＦ）が好適でなくなるため、熱変形により問題が生じることを防ぐことが求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、熱変形により問題が生じることを防ぐコリニア方式のホログラフィック記憶媒体の読取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、読出光ビームを生成する空間光変調器と、前記読出光ビームの光路に配置し、通過した前記読出光ビームを実像に生成するズームレンズ群と、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体へ前記実像を集光し、回折信号を生成する対物レンズと、前記回折信号をキャプチャする撮像装置と、前記回折信号の品質に基づき、前記ズームレンズ群の画像拡大倍率を調整する調整モジュールと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項２の発明では、読出光ビームを生成する空間光変調器と、前記読出光ビームの光路に配置し、通過した前記読出光ビームを実像に生成するズームレンズ群と、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体へ前記実像を集光する対物レンズと、前記コリニア方式のホログラフィック記憶媒体の温度を検出する温度計と、前記コリニア方式のホログラフィック記憶媒体の温度に基づき、前記ズームレンズ群の画像拡大倍率を選択する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項３の発明では、径方向上で位相を変化させずに、読出光ビームの位相を生成し、ランダムに配列された０位相変調部及びπ位相変調部を複数有する放射型位相変調器と、前記生成した読出光ビームをコリニア方式のホログラフィック記憶媒体に集光し、回折信号を生成する対物レンズと、前記回折信号をキャプチャする撮像装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記放射型位相変調器は径方向のレンズアレイであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のコリニア方式のホログラフィック記憶媒体の読取り装置は、熱変形により問題が生じることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるコリニア方式のホログラフィック記憶媒体に書き込むときの状態を示す断面図である。
【図２】図１の透過型回折格子により書き込むときの状態を示す模式図である。
【図３】図１の透過型回折格子により読取るときの状態を示す模式図である。
【図４】図１の反射型格子により書き込むときの状態を示す模式図である。
【図５】図１の反射型格子により読取るときの状態を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態による読取り装置を示す断面図である。
【図７】図６の空間光変調器によりサーボ信号を書き込むときの状態を示す模式図である。
【図８Ａ】２×２のサーボ信号の画素分布を示す模式図である。
【図８Ｂ】外周領域の回折信号が中間のサーボ信号に影響を与えない４×４のサーボ信号の画素分布を示す模式図である。
【図８Ｃ】４×４のサーボ信号の画素分布を示す模式図である。
【図９Ａ】２×２のサーボ信号の画素分布を示す模式図である。
【図９Ｂ】外周領域の回折信号が中間のサーボ信号に影響を与えない４×４のサーボ信号の画素分布を示す模式図である。
【図９Ｃ】４×４のサーボ信号の画素分布を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるズームレンズ群を調整するステップを示す流れ図である。
【図１１】本発明の他の実施形態によるズームレンズ群を調整するステップを示す流れ図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による読取り装置を示す模式図である。
【図１３】図１２の放射型位相変調器を示す模式図である。
【図１４】図１２の放射型位相変調器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１を参照する。図１に示すように、本発明の一実施形態によるコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００は、反射層１１０及び記録層１２０を含む。記録層１２０は、反射層１１０の上方に形成されている。
【００１４】
データを書き入れるとき、ユーザは、空間光変調器（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＳＬＭ）により信号光２００及び参照光３００を生成し、レンズ４００を介して反射層１１０上に信号光２００及び参照光３００を集光させると、信号光２００と参照光３００とが互いに干渉し、記録層１２０の中に干渉パターンが記録される。
【００１５】
図１に示すように、記録層１２０の中には、反射層１１０の作用により、透過型回折格子（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｇｒａｔｉｎｇ）５００及び反射型格子（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｇｒａｔｉｎｇ）６００の２種類の格子が存在する。さらに詳細には、透過型回折格子５００は、入射信号光２１０及び入射参照光３１０により構築された格子と、反射信号光２２０及び反射参照光３２０により構築された格子と、を含む。反射型格子６００は、入射信号光２１０及び反射参照光３２０からなる格子と、反射信号光２２０及び入射参照光３１０からなる格子と、を含む。そのため、透過型回折格子５００と反射型格子６００とは異なる特性を備える。
【００１６】
図２を参照する。図２に示すように、透過型回折格子５００によりデータが書き込まれる際、空間光変調器により生成された信号光２００及び参照光３００は、レンズ４００の前側焦平面（レンズ４００の焦点距離ｆ）に結像され、同一の光軸方向で案内されるとともに、レンズ４００を介してコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００に集光され、信号光２００及び参照光３００により生成される干渉パターンがコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の中に記録される。
【００１７】
図３を参照する。図３に示すように、透過型回折格子５００によりデータを読み出す際、空間光変調器により生成された参照光３００の光場と略同一の読出光ビーム３５０の光場は、レンズ４００の前側焦平面（レンズ４００の焦点距離ｆ）に結像され、レンズ４００を透過した読出光ビーム３５０がコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００に集光される。読出光ビーム３５０がコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００を透過して生成される回折信号２５０は、レンズ４００の前側焦平面（レンズ４００の焦点距離ｆ）に結像され、信号光２００と同じ光場が形成される。ユーザは、撮像装置を利用して回折信号２５０をキャプチャし、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の中に記憶したデータ（即ち、信号光２００及び参照光３００により生成された干渉パターン）を読取る。
【００１８】
図４を参照する。図４に示すように、反射型格子６００によりデータが書き込まれる際、信号光２００及び参照光３００は、同一の光軸方向で案内されるが、入射方向が互いに反対であり、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の中に干渉パターンが生成される。
【００１９】
図５を参照する。図５に示すように、反射型格子６００によりデータを読み出す際、空間光変調器により、参照光３００の光場と同一の読出光ビーム３５０の光場は、レンズ４００の前側焦平面（レンズ４００の焦点距離ｆ）に結像され、レンズ４００を透過した読出光ビーム３５０をコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００に集光させる。読出光ビーム３５０がコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００を透過して生成される回折信号２５０は、反対方向でレンズ４００の前側焦平面（レンズ４００の焦点距離ｆ）に結像され、信号光２００と同じ光場が形成される。同様に、ユーザは、撮像装置を利用して回折信号２５０をキャプチャし、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の中に記憶したデータ（即ち、信号光２００及び参照光３００により生成された干渉パターン）を読取る。
【００２０】
しかし、上述の実施形態によっても、熱変形により問題が生じることを完全に解決することはできなかった。つまり、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００に熱変形が発生すると、媒質の屈折率が変化し、格子（透過型回折格子５００及び反射型格子６００を含む）が変形するため、回折信号２５０が弱くなり、点像分布関数が好適でなくなる虞がある。
【００２１】
多くの研究開発チームは、波長可変レーザ及び耐熱変形材料を利用すると熱変形の問題を解決することができると考えるが、現在の所この問題を解決することはできていない。これに鑑み、熱変形の発生は、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の記録層１２０の横方向の線膨張係数（ｌａｔｅｒａｌ  ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が原因であると考えられる。以下、熱変形により生じる問題を防ぐ方法を詳説する。
【００２２】
仮に屈折率の変化により発生するデフォーカス収差係数がコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の変位によりすでに補償されている場合（即ち、書き込み又は読み出しを行う際、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００が屈折率の変化に伴って移動したとしても、レンズ４００の後側焦平面は、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の反射層１１０上に依然として位置する）、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００により生成される回折信号２５０の近軸近似は、下記の数式（１）を満たす。
【００２３】
【数１】
2011222106.tif 000003
【００２４】
以下（１）〜（１２）は、上記数式（１）のパラメータである。
（１）熱変形後の記録層１２０の媒体の屈折率がＭｎ倍であり、レンズ４００の焦点距離がｆ／Ｍｆである場合、近軸条件下で、Ｍｆ＝１／Ｍｎである。
（２）Ｍλλが記録層１２０の媒体の中の光の波長であり、Ｍｐλが読出光ビーム３５０の波長である場合、Ｍλ＝Ｍｐ／Ｍｎである。
（３）１／Ｍｘ、１／Ｍｙ及び１／Ｍｚは、書き入れる格子のｘ、ｙ、ｚの３方向の熱変形率を表し、熱変形前の格子がＧ０（ｕ，ｖ，Δｚ）である場合、熱変形後の格子Ｇ（ｕ，ｖ，Δｚ）は、Ｇ０（Ｍｘｕ，Ｍｙｖ，ＭｚΔｚ）である。
（４）λは、波長を表す。
（５）ｋは、波数（ｗａｖｅ  ｎｕｍｂｅｒ）を表す。
（６）ｆは、レンズ４００の焦点距離を表す。
（７）Δｚは、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の中心からレンズ４００の後側焦平面までの距離を表す。
（８）ｕ及びｖは、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の横座標である。
（９）Ｕｉは、空間光変調器で生成される入力波面（ｉｎｐｕｔ  ｗａｖｅｆｒｏｎｔ）である。
（１０）Ｕｆは、Ｕｉのフーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）である。
（１１）Ｕｓ、Ｕｒ及びＵｐのそれぞれは、レンズ４００の前側焦平面上の信号光２００、参照光３００及び読出光ビーム３５０の光場を表す。
（１２）Ｌは、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の厚さの２倍である。
【００２５】
以上の近軸近似は、一見複雑に見えるが、物理的意味を明確に表し、以下詳述する。
2011222106.tif 000004
は、変形の回折信号２５０を表す。変形後の回折信号２５０は、ξ方向でＭλＭｙ／Ｍｆ倍直線縮小し、η方向でＭλＭｙ／Ｍｆ倍直線縮小する。
2011222106.tif 000005
から分かるように、ガウス像点（ξ，η）＝（ξ１，η１）上、
2011222106.tif 000006
の場合、信号光ＵＳを回折させる。
2011222106.tif 000007
及び
2011222106.tif 000008
であり、
上記数式中、αＬは、記録層１２０の線膨張係数であり、αｎは、記録層１２０の屈折率温度係数である。
【００２６】
そのため、読取るときの画像拡大倍率（ｏｐｔｉｃａｌ  ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、書き込むときの１＋αＬΔＴ倍であり、下記数式（２）を満たす。
【数２】
2011222106.tif 000009
【００２７】
以下、上述したことに基づき、熱変形問題を解決する方法を説明する。
【００２８】
図６を参照する。図６に示すように、本発明の一実施形態による読取り装置は、空間光変調器７１０、ズームレンズ群７２０、対物レンズ７３０、撮像装置７４０及び調整モジュール７５０を含む。空間光変調器７１０は、読出光ビームを生成するために用いる。ズームレンズ群７２０は、読出光ビームの光路の中に配置し、ズームレンズ群７２０に読出光ビームを通過させてから実像を形成する。対物レンズ７３０は、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００に実像を集光するために用い、回折信号を生成する。撮像装置７４０は、回折信号をキャプチャするために用いる。調整モジュール７５０は、回折信号の品質に基づき、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を調整するために用いる。
【００２９】
本発明の他の実施方式による読取り装置は、回折信号の品質を客観的かつ正確に判断するために、書込み装置をさらに含んでもよい。この書込み装置は、読出光ビームを生成する前に、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の中央部分にサーボ信号を書込む。このように、読取る際、撮像装置７４０は、サーボ信号が生成する回折信号をキャプチャし、この回折信号に基づき、調整モジュール７５０はズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を調整することができる。
【００３０】
上述の書込み装置は、実際には図６の空間光変調器７１０でもよく、この詳細な作動については、図２、図４及び明細書においてすでに説明されているため、ここでは繰り返して述べない。
【００３１】
図７を参照する。図７に示すように、ズームレンズ群７２０によりピントを合わせるとき、回折信号は、拡大に伴って縮小するため、信号頁（ｓｉｇｎａｌ  ｄａｔａ  ｐａｇｅ）７１２の縁部に近いほど回折信号の変位量が大きくなり、信号頁７１２の中央部分にある回折信号は、ピント合わせに伴い変位することがない。これに鑑み、図７に示すように、サーボ信号８００は、信号頁７１２の中央部分に位置する。これにより、後続の調整を行うとき、調整モジュール７５０は、信号頁７１２の中央部分の回折信号の品質に基づいてズームレンズ群７２０を調整することができ、回折信号が拡大したり縮小したりしても影響を受けることがない。
【００３２】
図８Ａ〜図９Ｃを参照する。図８Ａ及び図９Ａは、本発明の一実施形態によるサーボ信号８００（２×２）の画素分布を示す模式図である。また、中央部分のサーボ信号に外周領域の回折信号が影響を与えないように、４×４のサーボ信号８００の外周領域が真っ黒になるか（図８Ｂ及び図９Ｂに示す）、４×４のサーボ信号８００の画素分布が図８Ｃ及び図９Ｃに示すようになる。ここで、上述のサーボ信号８００は単なる例示であり、本発明を何ら限定するわけではなく、他の実施形態では、上述のサーボ信号を様々な角度（例えば、９０°又は１８０°）で回転させてもよい。
【００３３】
さらに詳細には、上述の調整モジュール７５０を調整する際、回折信号の品質は、コスト関数（ｃｏｓｔ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の最適化問題（ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｐｒｏｂｌｅｍ）と見なすことができ、この最適化求解（ｏｐｔｉｍａｌ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、回折信号の品質を最大化することができる画像拡大倍率である。ここで、上述の「回折信号の品質」は、回折信号のコントラスト及び信号雑音比のうちの少なくとも何れか１つでもよい。
【００３４】
図１０を参照する。図１０に示すように、まず、調整モジュール７５０は、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を拡大方向で変え、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率が１．００倍のとき、回折信号のコントラスト及び／又は信号雑音比は、ａ（０）を算出する（ステップ９１０）。ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率が１．０１倍のとき、回折信号のコントラスト及び／又は信号雑音比は、ａ（１）を得る（ステップ９２０）。ｃ（１）＝ａ（１）−ａ（０）≧０の場合（ステップ９３０）、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率が拡大し続け（例えば、１．０２倍まで拡大し続ける）、このときに得られるコントラスト及び／又は信号雑音比はａ（２）である（ステップ９４０）。ｃ（２）＝ａ（２）−ａ（１）＜０の場合（ステップ９５０）、１．０１倍が最適な画像拡大倍率である（ステップ９６０）。ｃ（２）＝ａ（２）−ａ（１）≧０の場合、ｃ（ｉ）＝ａ（ｉ）−ａ（ｉ−１）＜０になるまで、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を拡大し続ける（ステップ９７０）。
【００３５】
一方、ｃ（１）＝ａ（１）−ａ（０）＜０（ステップ９３０）の場合、調整モジュール７５０は、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率が縮小方向に向かって変化し、前述のステップを繰り返すことにより、最適な画像拡大倍率を得る。
【００３６】
図６を参照する。図６に示すように、本実施形態の読取り装置は、読取り速度を向上させるために、温度計７７０及び制御装置７８０を含む。読取る際、温度計７７０は、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の温度を検出することができる。制御装置７８０は、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の温度に基づき、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を選択する。本実施形態において、制御装置７８０は、まず、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を、Ω＝１＋αＬΔＴに定める。
【００３７】
上記数式中、Ωは、制御装置７８０が選択した画像拡大倍率であり、αＬは、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の線膨張係数（ｌｉｎｅａｒ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）であり、ΔＴは、コリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００が読取ったり書き込んだりするときの温度差である。
【００３８】
続いて、調整モジュール７５０は、回折信号の品質に基づき、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を調整する。図１１を参照する。図１１のズームレンズ群７２０は、画像拡大倍率の初期値が１．００倍である点が図１０と異なる。図１１に示すように、ズームレンズ群７２０の画像拡大倍率の初期値はΩ倍である。図１１の他のステップは、図１０と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。
【００３９】
ここで、制御装置７８０及び調整モジュール７５０は、同時に存在する以外に、個別にズームレンズ群７２０の画像拡大倍率を単独で決定してもよい。例えば、本発明の他の実施形態による制御装置７８０は、Ω倍を直接にズームレンズ群７２０の画像拡大倍率に用いることができるため、調整モジュール７５０を介して最適化（ｏｐｔｉｍｉｚｅ）処理を行う必要がない。
なお、図１０および１１に現れる"ｍ"はズームレンズ群の光学倍率の段階的変化量を表し、"ｎ"はズームレンズ群の光学倍率の段階的変化の方向を表す。ズームレンズ群の光学倍率は、ｎ＝０のときは増加し、ｎ＝１のときは減少する。本実施形態において"ｍ"は"０．０１"であり、"ｎ"は"０"である。
【００４０】
本発明の他の実施形態による読取り装置は、屈折率が変化したときにデフォーカス収差係数が発生することを防ぐために、移動装置７６０をさらに含んでもよい。読取る際、移動装置７６０によりコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００を移動させても、対物レンズ７３０の後側焦平面は、依然としてコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の反射層１１０上に位置する。上述の移動装置７６０は、線性レール、リードスクリュー又はその他の態様の移動機構でもよい。
【００４１】
本発明の他の実施形態によるズームレンズ群７２０は、前側焦平面及び後側焦平面の位置を固定するために、同焦点レンズ（ｐａｒｆｏｃａｌ  ｌｅｎｓ）でもよい。これにより、ズームレンズ群７２０によりピントを合わせるとき、ズームレンズ群７２０の前側焦平面及び後側焦平面の位置が変化しないように保持することができる。
【００４２】
また、読取り装置は、径方向で位相を変化させずに、読出光ビームの位相を生成し、読出光ビームを拡大又は縮小したとしても、光場は書き込むときの参照光と同じである。即ち、読出光ビームを拡大又は縮小したとしても、以下の数式（３）を満たす。
【００４３】
【数３】
2011222106.tif 000010
【００４４】
図１２を参照する。図１２に示すように、以下、技術内容を具体的に説明する。
【００４５】
図１２に示すように、本発明の他の実施形態による読取り装置は、放射型位相変調器７２５、対物レンズ７３０及び撮像装置７４０を含む。放射型位相変調器７２５は、径方向上で位相を変化させずに、読出光ビームの位相を生成する。対物レンズ７３０は、生成した読出光ビームをコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００に集光し、回折信号を生成するために用いる。撮像装置７４０は、回折信号をキャプチャするために用いる。
【００４６】
図１３に示すように、本発明の他の実施形態による放射型位相変調器７２５は、光強度を均一に分布させるために、ランダムに配列された０位相変調部７２４（模様が無い白い部分）及びπ位相変調部７２６（模様がある黒い部分）を複数含む。上述の０位相変調部７２４及びπ位相変調部７２６の総数は１２０個であり、１サイクル１３個である。即ち、このサイクルは、０位相変調部７２４、０位相変調部７２４、π位相変調部７２６、π位相変調部７２６、０位相変調部７２４、π位相変調部７２６、０位相変調部７２４、π位相変調部７２６、０位相変調部７２４、π位相変調部７２６、０位相変調部７２４、π位相変調部７２６及びπ位相変調部７２６の順に並んでいる。
【００４７】
本発明の他の実施形態による放射型位相変調器（ｒａｄｉａｌ  ｐｈａｓｅ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）７２５は、径方向のレンズアレイ（ｒａｄｉａｌ  ｌｅｎｓ  ａｒｒａｙ）でもよい（図１４に示す）。径方向のレンズアレイは、焦点距離がそれぞれ１．８ｍｍである１２０個のシリンドリカルレンズでもよい。また、放射型位相変調器７２５は、他の実施形態では空間光変調器又は位相マスクを用いてもよい。
【００４８】
本発明の他の実施形態による読取り装置は、屈折率が変化したときにデフォーカス収差係数が発生することを防ぐために、移動装置７６０をさらに含んでもよい。読取る際、移動装置７６０によりコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００を移動させても、対物レンズ７３０の後側焦平面は、依然としてコリニア方式のホログラフィック記憶媒体１００の反射層１１０上に位置する。上述の移動装置７６０は、線性レール、リードスクリュー又はその他の態様の移動機構でもよい。
【００４９】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で変更や修正を加えることができる。従って、本発明による特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００５０】
１００  コリニア方式のホログラフィック記憶媒体
１１０  反射層
１２０  記録層
２００  信号光
２１０  入射信号光
２２０  反射信号光
２５０  回折信号
３００  参照光
３１０  入射参照光
３２０  反射参照光
３５０  読出光ビーム
４００  レンズ
５００  透過型回折格子
６００  反射型格子
７１０  空間光変調器
７１２  信号頁
７２０  ズームレンズ群
７２４  ０位相変調部
７２５  放射型位相変調器
７２６  π位相変調部
７３０  対物レンズ
７４０  撮像装置
７５０  調整モジュール
７６０  移動装置
７７０  温度計
７８０  制御装置
８００  サーボ信号
ｆ  レンズの焦点距離
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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