(57)【要約】      （修正有）【課題】データ記録の処理中に、信号ビーム及び参照ビームが、システムにおいて互いに重なることなく平行にし、また、データビームが複数のマイクロアレイ装置によって検知装置に向けて反射されるホログラフィック光学アクセスシステムを提供する。【解決手段】ホログラフィック光学アクセスシステム３００は、光ビームを放出する光源と、光ビームを受光し、互いに重ならず、平行な、同一の偏光状態を有する信号ビームａ２及び参照ビームを生成するための光学組立モジュールと、信号ビーム及び参照ビームを同時に焦点に当てるレンズモジュール３６と、焦点を記録する記憶媒体３８と、を含む。光学組立モジュールは、信号ビームに画像情報を含ませるために画像情報を表示する、少なくとも一つのデータ面３３を含む。【選択図】図３Ａ
2008041240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック光学アクセスシステムであって、
第１の光ビームを放出する光源と、
前記第１の光ビームを第２の光ビーム及び第３の光ビームに分割し、前記第２の光ビームの偏光状態を、前記第３の光ビームの偏光状態と異なるようにするビームスプリッタと、
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームが、同じ偏光状態を持ち、前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームの光軸がデータ記録処理中に互いに重ならず、平行になるように変換し、データ読み取り中に前記第３の光ビームのみを出力する光学組立モジュールと、
前記データ記録処理中に、前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームを同時に焦点に当て、及び前記データ記録読み取り中に、前記第３の光ビームのみを前記焦点に当てるレンズモジュールと、
前記焦点を前記データ記録処理中に形成し、前記第３の光ビームを前記データ記録読み取り中にデータビームに変換する記憶媒体と、
前記データビームを反射し、前記データビームを前記第２の光ビームの反対方向から前記光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、を含むことを特徴とするホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項２】
前記千枚通し状のインターフェースは、複数のマイクロアレイ装置を含み、
前記記憶媒体及び前記千枚通し状のインターフェースは、ホログラフィック光ディスクに組み合わされることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項３】
前記異なる偏光状態は、ｐ偏光状態及びｓ偏光状態を含み、
前記ｐ偏光状態は、前記ｓ偏光状態に対して９０度の偏光差を有することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項４】
前記光学組立モジュールは、前記データビームを受光する検知装置と、前記データ記録処理中に、画像情報を表示し、前記第２の光ビームに前記画像情報を含ませるためのデータ面と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項５】
ホログラフィック光学アクセスシステムであって、
第１の光ビームを放出し、該第１の光ビームは、第２の光ビーム及び第３の光ビームに区別され、前記第２の光ビームの偏光状態は、前記第３の光ビームの偏光状態と異なるようにする光源と、
データ記録処理中に第１の角度だけ回転する際に、前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームを通過させ、データ読み取り処理中に第２の角度だけ回転する際に、前記第３の光ビームのみを通過させる半波長板と、
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームを前記データ記録処理中に分割し、前記第３の光ビームをデータ読み取り処理中に出力するビームスプリッタと、
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームが同じ偏光状態を持つように変換し、前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームがデータ記録処理中に互いに重ならず、平行になるようにし、データ読み取り中に前記第３の光ビームのみを出力する光学組立モジュールと、
前記データ記録処理中に、前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームを同時に焦点に当て、前記データ記録読み取り中に、前記第３の光ビームを前記焦点に当てるレンズモジュールと、
前記焦点を前記データ記録処理中に形成し、前記第３の光ビームを前記データ記録読み取り中にデータビームに変換する記憶媒体と、
前記データビームを反射し、前記データビームを前記第２の光ビームの反対方向から前記光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、を含むことを特徴とするホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項６】
前記千枚通し状のインターフェースは、複数のマイクロアレイ装置を含み、
前記記憶媒体及び前記千枚通し状のインターフェースは、ホログラフィック光ディスクに組み合わされることを特徴とする請求項５に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項７】
前記異なる偏光状態は、ｐ偏光状態及びｓ偏光状態を含み、
前記ｐ偏光状態は前記ｓ偏光状態に対して９０度の偏光差を有することを特徴とする請求項５に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項８】
前記光学組立モジュールは、前記データビームを受光する検知装置と、前記データ記録処理中に、画像情報を表示し、前記第２の光ビームに前記画像情報を含ませるためのデータ面と、をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項９】
前記第１の角度は、前記第１の光ビームの軸から２２．５度回転したものであり、前記第２の角度は、前記第１の光ビームの軸から０度又は４５度回転したものであることを特徴とする請求項５に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１０】
ホログラフィック光学アクセスシステムであって、
第１の光ビームを放出する光源と、
第１の偏光状態の前記光ビームを通過させる半波長板、
前記第１の偏光状態の第１の光ビームを、第２の光ビーム及び第３の光ビームに分割するビームスプリッタと、
前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームが、データ記録処理中に重ならず、平行になるようにし、データ読み取り中に前記第３の光ビームのみを出力する光学組立モジュール、
前記データ記録処理中に、前記第２の光ビーム及び前記第３の光ビームを焦点に当て、及び前記データ記録読み取り中に、前記第３の光ビームを前記焦点に当てるレンズモジュール、
前記焦点を前記データ記録処理中に形成し、前記第３の光ビームを前記データ記録読み取り中にデータビームに変換する記憶媒体、及び
前記データビームを反射し、前記データビームを前記第２の光ビームの反対方向から前記光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースを備える、ホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１１】
前記千枚通し状のインターフェースは、複数のマイクロアレイ装置を含み、
前記記憶媒体及び前記千枚通し状のインターフェースは、ホログラフィック光ディスクに組み合わされることを特徴とする請求項１０に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１２】
前記第１の偏光状態は、ｐ偏光状態又はｓ偏光状態であり、
前記ｐ偏光状態は、前記ｓ偏光状態に対して９０度の偏光差を有することを特徴とする請求項１０に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１３】
前記光学組立モジュールは、前記データビームを受光する検知装置と、前記データ記録処理中に、画像情報を表示し、前記第２の光ビームに前記画像情報を含ませるためのデータ面と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１４】
ホログラフィック光学アクセスシステムであって、
光ビームを放出する光源と、
信号ビーム及び参照ビームを生成するために前記光ビームを受光し、前記信号ビーム及び前記参照ビームが、互いに重ならず、平行になるようにし、前記信号ビーム及び前記参照ビームが第１の偏光状態を有するようにする光学組立モジュールと、
前記信号ビーム及び前記参照ビームを同時に焦点に当てるレンズモジュールと、
前記焦点を記録する記憶媒体と、を含み、
前記光学組立モジュールは、画像情報を表示し、前記信号ビームに前記画像情報を含ませるための、少なくとも一つのデータ面を含むことを特徴とするホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１５】
前記第１の偏光状態は、ｐ偏光状態又はｓ偏光状態であり、
前記ｐ偏光状態は、前記ｓ偏光状態に対して９０度の偏光差を有することを特徴とする請求項１４に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１６】
ホログラフィック光学アクセスシステムであって、
光ビームを放出する光源と、
前記光ビームを受光し、前記光ビームをデータ記録処理中に信号ビーム及び参照ビームに変換し、前記光ビームをデータ読み取り処理中に参照ビームに変換し、前記信号ビーム及び前記参照ビームが、互いに重ならず、平行になるようにし、前記信号ビーム及び前記参照ビームが第１の偏光状態を有するようにする光学組立モジュールと、
前記データ記録処理中に、前記信号ビーム及び前記参照ビームを焦点に当て、前記データ記録読み取り中に、前記参照ビームを前記焦点に当てるレンズモジュールと、
前記焦点を前記データ記録処理中に形成し、前記参照ビームを前記データ記録読み取り中にデータビームに変換する記憶媒体と、
前記データビームを反射し、前記データビームを前記信号ビームの反対方向から前記光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、含むことを特徴とするホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１７】
前記千枚通し状のインターフェースは、複数のマイクロアレイ装置を含み、
前記記憶媒体及び前記千枚通し状のインターフェースは、ホログラフィック光ディスクに組み合わされることを特徴とする請求項１６に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１８】
前記第１の偏光状態は、ｐ偏光状態又はｓ偏光状態であり、
前記ｐ偏光状態は、前記ｓ偏光状態に対して９０度の偏光差を有することを特徴とする請求項１６に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【請求項１９】
前記光学組立モジュールは、前記光ビームを受光するための検知装置と、画像情報を表示し、前記データ記録処理中に、前記第２の光ビームに前記画像情報を含ませるためのデータ面と、をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のホログラフィック光学アクセスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィック光学アクセスシステムに関し、特に、データ読み取り及びデータ記録のためのホログラフィック光学アクセスシステムにおいて、関連する光学装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光学アクセスシステムは、データ読み取り及びデータ記録のために幅広く利用されている。しかしながら、光学アクセスシステムにおける記憶媒体の材料特性、及び光学アクセスシステムに適用されるアクセス方法の精度のため、従来の光ディスクアクセス技術による光ディスクに記憶可能なデータの容量は限られている。そのため、光学ホログラフィー技術（又はホログラフィックデータ保存技術）が、光ディスクの記録密度を上げるために開発されている。
【０００３】
図１は、ホログラフィック光学アクセルシステム１００を示す図であり、ホログラフィック光学アクセルシステム１００は、信号ビーム１２、データ面１４、参照ビーム１６、記憶媒体１８、データビーム２２及び検知装置２０を備える。
【０００４】
データ記録が、ホログラフィック光学アクセスシステム１００で処理される際、例えば、レーザーから出るレーザービームのような光ビームが、ビームスプリッタ（図示せず）によって２本の光ビームに分割され、２本のレーザービームの内の１本は、光ビームがデータ面１４に放出された後に信号ビーム１２と見なされ、これはデータ面１４上にある画像情報が信号ビーム１２にも含まれるためであり、また、レーザービームからのもう一方の光ビームは、参照ビーム１６と見なされる。
【０００５】
データ記録の処理中、信号ビーム１２及び参照ビーム１６は、同時に記憶媒体１８の焦点２４に当たる。この記憶媒体１８は、感光性樹脂のような感光性のインターフェースでよい。信号ビーム１２及び参照ビーム１６が、同時に焦点に当たると、干渉縞が焦点２４に形成され、信号ビーム１２に含まれる画像情報が、格子として焦点２４に記録され、データ記録処理が完了する。
【０００６】
ホログラフィック光学アクセスシステム１００におけるデータ読み取りの処理中、参照ビーム１６のみが、焦点２４に当たる。参照ビーム１６が、焦点２４に当たった後、データビーム２２が生成され、信号ビーム１２のレールを通じて伝播される。焦点２４に記録されたデータは読み出され、データ面１４に元々保存されていた画像情報が、データビーム２２にも含まれる。データビーム２２が、データビーム２２の経路上に位置する検知装置２０に受光されると、データ面１４に元々書き込まれていた画像情報が、検知装置２０に投影され、データ読み取り処理が完了する。
【０００７】
さらに、データ面１４は、ＳＬＭ（空間光変調器）であり、ＳＬＭは、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラー装置）、ＬＣＤ（液晶ディスプレー）、又はＬＣＯＳ（液晶オン・シリコン）でよく、ＤＭＤ、ＬＣＤ、又はＬＣＯＳは、全てアレイ状に配置された複数の表示装置で構成され、画像情報を、これらの表示装置によって、明状態又は暗状態で表示可能である。検知装置２０は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）又はＣＣＤ（電化結合素子）でよい。
【０００８】
ホログラフィック光学アクセスシステム１００において、データは、焦点２４に同時に当たる信号ビーム１２及び参照ビーム１６を介して、記憶媒体１８に記録され、信号ビーム１２及び参照ビーム１６は、互いにオンアクシスである。図２は、信号ビーム１２及び参照ビーム１６の、従来のホログラフィック光学アクセスシステム１００におけるデータ記録の処理を示したものであり、信号ビーム１２及び参照ビーム１６は、同じ光軸１５、いわゆるオンアクシスを有する。これは、信号ビーム１２及び参照ビーム１６が光ビームに含まれることを意味する。図２に示すように、信号ビーム１２及び参照ビーム１６が、記憶媒体１８の焦点２４に、レンズモジュール１９を介して同時に当たると、干渉縞が焦点２４に形成され、データ記録処理が完了する。しかしながら、信号ビーム１２及び参照ビーム１６の両方が、さらに記憶媒体１８からレンズモジュール１９へ、同じ光経路を介して反射されるため、信号ビーム１２の共役光及び参照ビーム１６の共役光によってクロストーク干渉が生じることがあり、データ記録精度に悪影響を及ぼす。そのため、本発明の目的は、上記の問題を解決するホログラフィック光学アクセスシステムを提供することにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、データ記録の処理中に、信号ビーム及び参照ビームが、システムにおいて互いに重なることなく平行にし、また、データビームが複数のマイクロアレイ装置によって検知装置に向けて反射されるホログラフィック光学アクセスシステム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】
【００１０】
本発明によるホログラフィック光学アクセスシステムは、第１の光ビームを放出する光源と、第１の光ビームを第２の光ビーム及び第３の光ビームに分割し、第２の光ビームの偏光状態は第３の光ビームの偏光状態と異なるものとするビームスプリッタと、第２の光ビーム及び第３の光ビームが、同じ偏光状態を有し、第２の光ビーム及び第３の光ビームの光軸がデータ記録処理中に互いに重ならず、平行になるように変換し、データ読み取り中に第３の光ビームのみを出力する光学組立モジュールと、データ記録処理中に、第２の光ビーム及び第３の光ビームを同時に焦点に当て、データ記録読み取り中に、第３の光ビームのみを焦点に当てるレンズモジュールと、焦点をデータ記録処理中に記憶媒体に形成し、第３の光ビームをデータ記録読み取り中にデータビームに変換する記憶媒体と、データビームを反射し、データビームを第２の光ビームの反対方向から光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、を含む。
【００１１】
本発明によるホログラフィック光学アクセスシステムは、第１の光ビームを放出し、この第１の光ビームが第２の光ビーム及び第３の光ビームに区別され、第２の光ビームの偏光状態は第３の光ビームの偏光状態とは異なるようにする光源と、データ記録処理中に、半波長板が第１の角度だけ回転する際に、第２の光ビーム及び第３の光ビームを通過させ、データ読み取り処理中に、半波長板が第２の角度だけ回転する際に、第３の光ビームのみを通過させる半波長板と、データ記録処理中に第２の光ビーム及び第３の光ビームを分割し、データ読み取り処理中に第３の光ビームを出力するビームスプリッタと、第２の光ビーム及び第３の光ビームが、同じ偏光状態を有し、第２の光ビーム及び第３の光ビームがデータ記録処理中に互いに重ならず、平行になるように変換し、データ読み取り処理中に第３の光ビームのみを出力する光学組立モジュールと、データ記録処理中に、第２の光ビーム及び第３の光ビームを同時に焦点に当て、データ読み取り処理中に、第３の光ビームを焦点に当てるレンズモジュールと、焦点をデータ記録処理中に記憶媒体に形成し、第３の光ビームをデータ読み取り処理中にデータビームに変換する記憶媒体と、データビームを反射し、データビームを第２の光ビームの反対方向から光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、をさらに含む。
【００１２】
本発明によるホログラフィック光学アクセスシステムは、光ビームを放出する光源と、信号ビーム及び参照ビームを生成するための光ビームを受光し、信号ビーム及び参照ビームが互いに重ならず、平行であり、信号ビーム及び参照ビームは第１の偏光状態を有するようにする光学組立モジュールと、信号ビーム及び参照ビームを焦点に同時に当てるレンズモジュールと、焦点を記録し、光学組立モジュールが、画像情報を表示し、信号ビームが画像情報を含むようにするための、少なくとも一つのデータ面を含むようにする記憶媒体と、をさらに含む。
【００１３】
本発明によるホログラフィック光学アクセスシステムは、光ビームを放出する光源と、データ記録処理中に、光ビームを受光し、光ビームを信号ビーム及び参照ビームに変換し、データ読み取り処理中に、光ビームを受光し、光ビームを参照ビームに変換し、信号ビーム及び参照ビームは互いに重ならず、平行であり、信号ビーム及び参照ビームは第１の偏光状態を有するようにする光学組立モジュールと、データ記録処理中に、信号ビーム及び参照ビームを焦点に当て、データ読み取り処理中に、参照ビームを焦点に当てるレンズモジュールと、焦点をデータ記録処理中に形成し、参照ビームをデータ読み取り処理中にデータビームに変換する記憶媒体と、データビームを反射し、データビームを信号ビームの反対方向から光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、をさらに含む。
【００１４】
本発明によるホログラフィック光学アクセスシステムは、光ビームを放出する光源と、データ記録処理中に、光ビームを受光し、光ビームを信号ビーム及び参照ビームに変換し、データ読み取り処理中に、光ビームを受光し、光ビームを参照ビームに変換し、信号ビーム及び参照ビームは互いに重ならず、平行であり、信号ビーム及び参照ビームは第１の偏光状態を有するようにする光学組立モジュールと、データ記録処理中に、信号ビーム及び参照ビームを焦点に当て、データ読み取り処理中に、参照ビームを焦点に当てるレンズモジュールと、焦点をデータ記録処理中に形成し、参照ビームをデータ読み取り処理中にデータビームに変換する記憶媒体と、データビームを反射し、データビームを信号ビームの反対方向から光学組立モジュールに入力する、千枚通し状のインターフェースと、をさらに含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のホログラフィック光学アクセスシステムを、５つの実施形態で説明する。なお、データ読み取り及びデータ記録における光ビームの動作についてのみ説明及び図示するが、例えばレーザービームを放出する光源又はハードウェア制御インターフェースのような他の関連構造については省略する。
【００１６】
図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ第１の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステム３００における、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。ホログラフィック光学アクセスシステム３００は、半波長板３０、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３１１、プリズム３２、ＰＢＳ３１２、四分の一波長板３５、反射層３９、ＬＣＯＳ３３、半波長板３４、レンズモジュール３６、及びホログラフィック光ディスク３８を備え、例えばＰＢＳ３１１及び３１２、プリズム３２、データ面（ＬＣＯＳ３３）、検知装置、反射体、及びビームスプリッタのような、全ての関連光学装置は、光学組立モジュールを構成する。
【００１７】
図３Ａに示すデータ記録処理において、半波長板３０は、半波長板の速軸及び遅軸の直交座標に対して２２．５度回転する。その結果、ｐ偏光状態のレーザービームＡ及びｓ偏光状態のレーザービームＡの両方が、半波長板３０を通過できる。半波長板３０を通過後、レーザービームＡは、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３１１によってｐ偏光状態の第１の光ビームa１及びｓ偏光状態の第２の光ビームa２に分割され、ｐ偏光状態は、ｓ偏光状態に比べ、偏光角が９０度異なる。
【００１８】
ＰＢＳ３１１に分割された後、ｓ偏光状態の第２の光ビームa２は、ｐ３２１（経路３２１）からｐ３２２（経路３２２）へプリズム３２（ポロプリズム可）により反射され、さらにｐ３２２からｐ３２３へＰＢＳ３１２により反射され、最後にＬＣＯＳ３３に放出され、ＬＣＯＳ３３は、画像情報を含むデータ面として機能する。画像情報は、第２の光ビームa２がＬＣＯＳ３３によって反射された後、第２の光ビームa２にも含まれるため、第２の光ビームa２は、信号ビームと見なされ、第１の光ビームa１は、参照ビームと見なされる。しかしながら、ＬＣＯＳ３３は、入射する光ビームを直接反射するだけでなく、入射する光ビームの偏光状態を変換する機能も備える。そのため、第２の光ビームa２の偏光状態は、ＬＣＯＳ３３によって反射された後、ｓ偏光状態からｐ偏光状態に変換される。
【００１９】
ＰＢＳはまた、異なる偏光の二つの光ビームを分割する機能を備え、光ビームがｓ偏光状態の時はＰＢＳによって反射され、ｐ偏光状態の時はＰＢＳを通過する。そのため、第２の光ビームa２（ｐ偏光）は、ｐ３２３からｐ３２４へＰＢＳ３１２を通過できる。さらに、半波長板３４が、ｐ３２４及びｐ３２５の間に位置するため、第２の光ビームa２の偏光状態が、半波長板３４を通過した後、さらにｐ偏光状態からｓ偏光状態に変換される。
【００２０】
また、第１の光ビームa１は、ｐ偏光状態であるため、第１の光ビームa１は、ｐ３１１からｐ３１２へＰＢＳ３１２を通過できる。四分の一波長板３５及びアルミニウム反射層３９がｐ３１２の端に位置する。第１の光ビームa１は、アルミニウム反射層３９によって反射されるため、四分の一波長板３５を二度通過する。光ビームが四分の一波長板を二度通過することは、光ビームが半波長板を一度通過するのと同じであるため、第１の光ビームa１の偏光状態が、四分の一波長板３５を二度通過した後、ｐ偏光状態からｓ偏光状態に変換される。第１の光ビームa１（ｓ偏光）がＰＢＳ３１２に放出されると、第１の光ビームa１は、ＰＢＳ３１２を通過せず、ｐ３１２からｐ３１３へＰＢＳ３１２によって反射される。
【００２１】
データ記録処理において、第１の光ビームa１及び第２の光ビームa２は、光学組立モジュールによって同じ型の偏光（ｓ偏光）に変換され、ＬＣＯＳ３３に存在する画像情報は第２の光ビームa２にも含まれているので、第２の光ビームa２は信号ビームと見なされ、第１の光ビームa１は参照ビームと見なされる。
【００２２】
さらに、第１の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステム３００で、データ記録に用いられるホログラフィック光学ディスク３８がある。同じ型の偏光状態（ｓ偏光）の第１の光ビームa１及び第２の光ビームa２が、ホログラフィック光ディスク３８の焦点３８１に、レンズモジュール３６を介して同時に当たった後、干渉縞が焦点３８１に形成され、データ記録処理が完了する。
【００２３】
第１の光ビームa１の偏光状態が、第２の光ビームa２の偏光状態と同じであり、また、これらの二つの光ビームが、重ならず、平行であるため、従来のシステムで起こったクロストークが、本発明の第１の実施形態では回避される。  
【００２４】
図３Ｂに示すデータ読み取り処理において、第２の光ビームa２を分離し、ｐ偏光状態の第１の光ビームa１のみが半波長板３０を通過できるようにするため、半波長板３０は、２２．５度から４５度回転し、ＬＣＯＳ３３が、ＣＭＯＳ３７に置き換えられる。図３Ａに示す上記のデータ記録処理と同様、ｐ３１１上の第１の光ビームa１の偏光状態は、第１の光ビームa１がｐ３１３上にある後、ｐ偏光からｓ偏光に変換される。第１の光ビームa１が、さらにレンズモジュール３６を介して焦点３８１に当たると、ホログラフィック光ディスク３８から放出された光ビームは、焦点３８１上に記録されたデータがデータビームにも含まれているために、データビームと見なされる。
【００２５】
図３Ｂに示すように、複数のマイクロアレイ装置３８２は、ホログラフィック光ディスク３８の下側に組み込まれる。マイクロアレイ装置は、入射する光ビームを反射するために、千枚通し状に配置される。すなわち、データビームは、さらにこれらのマイクロアレイ装置３８２によってｐ３２５に反射され、半波長板３４に放出される。ｐ３２４上のデータビームの偏光状態は、半波長板３４の機能により、ｓ偏光からｐ偏光に変換され、そのため、ｐ偏光状態のデータビームは、ｐ２３４からｐ３２３へＰＢＳ３１２を通過することができ、データを有するデータビームは、最後にＣＭＯＳ３７に受光され、データ読み取り処理が完了する。
【００２６】
さらに、複数のマイクロアレイ装置を有するホログラフィック光ディスク３８は、反射インターフェースを導入した通常のホログラフィック光ディスクに置き換えることができ、反射インターフェースは、複数のマイクロアレイ装置を有し、ホログラフィック光ディスクの下側に取り付けられる。
【００２７】
図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ第２の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステム４００における、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。ホログラフィック光学アクセスシステム４００は、半波長４０、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）４１１、プリズム４２、ＰＢＳ４１２、ＬＣＯＳ４５、ＬＣＯＳ４３、半波長板４４、レンズモジュール４６、及びホログラフィック光ディスク４８を備え、例えばＰＢＳ４１１及び４１２、プリズム４２、データ面（ＬＣＯＳ４５）、及びＬＣＯＳ４３のような、全ての関連光学装置は、光学組立モジュールを構成する。
【００２８】
図４Ａに示すデータ記録処理において、半波長板４０は、ｐ偏光状態のレーザービームＡ及びｓ偏光状態のレーザービームＡの両方が半波長板４０を通過できるよう、２２．５度回転する。ＬＣＯＳ４５は、画像を表示可能であり、画像情報を有するデータ面として機能し、全ての表示装置を有するＬＣＯＳ４３は、明状態を表示し、入射する光ビームを反射し、入射した光ビームの偏光状態を変換する機能を有する。図３Ａに示す上記のデータ記録処理と同様、第１の光ビームa１は、ＬＣＯＳ４５に放出された後、信号ビームと見なされ、第２の光ビームa２は、参照ビームと見なされる。ｓ偏光状態の第１の光ビームa１及びｓ偏光状態の第２の光ビームa２が、焦点４８１に、レンズモジュール４６を介して同時に当たると、干渉縞が焦点４８１に形成され、データ記録処理が完了する。
【００２９】
図４Ｂに示すデータ読み取り処理において、ＣＭＯＳ４７は、検知装置として機能し、半波長板４０は、第１の光ビームa１を分離し、ｓ偏光状態の第２の光ビームa２のみが半波長板４０を通過できるようにするため、２２．５度から０度回転する。図４Ｂに示すように、第２の光ビームa２（ｓ偏光）がＬＣＯＳ４３によって反射されると、第２の光ビームa２の偏光状態が、ｓ偏光からｐ偏光に変換され、ｐ偏光状態の第２の光ビームa２は、ＰＢＳ４１２を通過できる。第２の光ビームa２が、さらに焦点４８１に当たると、焦点４８１に記録されているデータが、第２の光ビームa２にも含まれ、第２の光ビームa２が、データビームと見なされることになる。複数のマイクロアレイ装置４８２は、ホログラフィック光ディスク４８の下側にも位置する。第２の光ビームa２が、これらのマイクロアレイ装置４８２によって反射された後、ＰＢＳ４１２によって反射され、最後にＣＭＯＳ４７によって受光され、データ読み取り処理が完了する。
【００３０】
図４Ｃ及び図４Ｄは、それぞれ第２の実施形態を変調したデータ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。図４Ｃに示すデータ記録処理において、ＬＣＯＳ４３は、画像情報を有するデータ面として機能し、ＬＣＯＳ４５は、入射する光ビームを反射し、入射した光ビームの偏光状態を変換する機能を有する。また、半波長板４０は、ｐ偏光状態のレーザービームＡ及びｓ偏光状態のレーザービームＡの両方が半波長板４０を通過できるよう、２２．５度回転する。図４Ａに示す上記のデータ記録処理と同様、第１の光ビームa１は、ｐ４１３上で参照ビームと見なされ、第２の光ビームa２は、ｐ４２５上で信号ビームと見なされる。第１の光ビームa１（ｓ偏光）及び第２の光ビームa２（ｓ偏光）が、焦点４８１に同時に当たった後、データ記録処理が完了する。
【００３１】
図４Ｄに示すデータ読み取り処理において、ＣＭＯＳ４７は検知装置として機能し、半波長板４０は、第２の光ビームa２を分離し、ｐ偏光状態の第１の光ビームa１のみを半波長板４０を通過させるため、２２．５度から４５度回転する。図４Ｂに示す上記のデータ読み取り処理と同様、第１の光ビームa１は、焦点４８１に当てられた後、データビームと見なされ、第１の光ビームa１（ｐ偏光）がＣＭＯＳ４７に受光された後、データ読み取り処理が完了する。
【００３２】
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ第３の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステム５００における、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。
【００３３】
ホログラフィック光学アクセスシステム５００は、半波長５０、ビームスプリッタ５１、ＴＩＲプリズム（全内部反射プリズム）５２、ＤＭＤ５３、ＤＭＤ５４、四分の一波長板５５、レンズモジュール５６、及びホログラフィック光ディスク５８を備え、例えば半波長板５０、ビームスプリッタ５１、ＴＩＲプリズム（全内部反射プリズム）５２、ＤＭＤ５３、ＤＭＤ５４、及び四分の一波長板５５のような、全ての関連光学装置は、光学組立モジュールを構成する。
【００３４】
図５Ａに示すデータ記録処理において、半波長板５０は、ｐ偏光状態のレーザービームＡ及びｓ偏光状態のレーザービームＡの両方が半波長板５０を通過できるよう、２２．５度回転し、スプリッタ５１(ウラストンビームスプリッタ)は、光源を二つの異なった偏光状態の光ビームに分割し、二つの光ビームを二つの異なる方向に出力するように機能する。図５Ａに示すように、ｐ偏光状態の第１の光ビームa１及びｓ偏光状態の第２の光ビームa２の両方が、ＴＩＲプリズム（全内部反射プリズム）５２に異なる方向（ｐ５１１及びｐ５２１）から入射し、ＴＩＲプリズム５２は、入射するビームの入射角がＴＩＲプリズム５２の固定角よりも大きい場合に、入射するビームを反射し、入射するビームの入射角がＴＩＲプリズム５２の固定角よりも小さい場合に、入射するビームがＴＩＲプリズム５２を通過するように機能する。図５Ａに示すように、第１の光ビームa１の入射角がＴＩＲプリズム５２の固定角よりも大きいため、第１の光ビームa１は、ｐ５１１からｐ５１２へＴＩＲ５２によって反射され、さらにデジタルマイクロミラー装置（ＤＭＤ）５３へ放出され、ＤＭＤ５３は、画像情報を有するデータ面として機能し、ＤＭＤ５３はまた、入射する光ビームの偏光状態を変えることなく、ｐ５１２からｐ５１３へ完全に反射する。第１の光ビームa１は、ＤＭＤ５３に放出された後、信号ビームと見なされ、第２の光ビームa２は、参照ビームと見なされる。さらに、図５Ａに示すように、第１の光ビームa１の入射角はＴＩＲ５２の固定角よりも小さいため、第１の光ビームa１は、ｐ５１３からｐ５１４へＴＩＲ５２を通過する。
【００３５】
また、第２の光ビームa２の入射角はＴＩＲ５２の固定角よりも小さいため、第２の光ビームa２はｐ５２１からｐ５２２へＴＩＲ５２を通過することができ、さらに四分の一波長板５５へ放出される。図５Ａに示すように、四分の一波長絵面５５の一つの側にＤＭＤ５４が位置し、入射する光ビームの偏光状態を変換するための機能を有し、ＤＭＤ５４は、入射する光ビームを反射する機能を有する。第２の光ビームa２が、ｐ５２２からｐ５２３へ反射された後、第２の光ビームa２の偏光状態は、ｓ偏光状態からｐ偏光状態へ変換され、ｐ偏光状態の第２の光ビームa２は、入射角がＴＩＲ５２の固定角よりも大きいため、さらにｐ５２３からｐ５２４へ、ＴＩＲ５２で反射される。第１の光ビームa１（ｐ偏光）及び第２の光ビームa２（ｐ偏光）が、焦点５８１に同時に当たった後、データ記録処理が完了する。
【００３６】
図５Ｂに示すデータ読み取り処理において、半波長板５０は、第１の光ビームa１を分離し、ｓ偏光状態の第２の光ビームa２のみが半波長板５０を通過するよう、２２．５度から０度回転し、ＣＭＯＳ５７は、検知装置として機能する。図５Ｂに示すように、第２の光ビームa２がＴＩＲ５２を介して放出され、さらにｐ５２２からｐ５２３へ、四分の一波長板５５及びＤＭＤ５４によって反射されると、第２の光ビームa２の偏光状態が、ｓ偏光状態からｐ偏光状態に変換される。第２の光ビームa２が、焦点５８１に当たった後、第２の光ビームa２が、データビームと見なされる。第２の光ビームa２（ｐ偏光）が、ＣＭＯＳ５７によって受光されると、データ読み取り処理が完了する。
【００３７】
図５Ｃ及び図５Ｄは、それぞれ第３の実施形態を変調したデータ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。図５Ｃに示すデータ記録処理において、ＤＭＤ５３はミラーとして機能し、ＤＭＤ５４は、画像情報を有するデータ面として機能し、半波長板５０は、ｐ偏光状態のレーザービームＡ及びｓ偏光状態のレーザービームＡの両方が半波長板５０を通過できるよう、２２．５度回転する。図５Ａに示す、上記の第３の実施形態のデータ記録処理の説明と同様、第２の光ビームa２が、ＤＭＤ５４へ放出された後、信号ビームと見なされ、第１の光ビームa１が、参照ビームと見なされる。第１の光ビームa１（ｐ偏光）及び第２の光ビームa２（ｐ偏光）が、焦点５８１へ同時に当たると、データ記録処理が完了する。
【００３８】
図５Ｄに示すデータ読み取り処理において、半波長板５０は、第２の光ビームa２を分離し、ｐ偏光状態の第１の光ビームa１のみが半波長板５０を通過するよう、２５度から４５度回転し、ＣＭＯＳ５７は、検知装置として機能する。図５Ｂに示す、上記の第３の実施形態のデータ読み取り処理の説明と同様、第１の光ビームa１は、焦点５８１に当たった後、第１の光ビームa１が、データビームと見なされる。第１の光ビームa１（ｐ偏光）が、ＣＭＯＳ５７によって受光されると、データ読み取り処理が完了する。
【００３９】
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ第４の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステム６００における、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。ホログラフィック光学アクセスシステム６００は、半波長６０、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）６１１、ＴＩＲ６２、ＤＭＤ６３、半波長板６４、レンズモジュール６６、及びホログラフィック光ディスク６８を備え、例えば半波長板６０、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）６１、ＴＩＲ６２、ＤＭＤ６３、及び半波長板６４のような、全ての関連光学装置は、光学組立モジュールを構成する。
【００４０】
図６Ａに示すデータ記録処理において、半波長板６０は、ｐ偏光状態のレーザービームＡ及びｓ偏光状態のレーザービームＡの両方が半波長板６０を通過できるよう、２２．５度回転し、半波長板６４は、入射する光ビームの偏光状態を変換する機能を有し、ＤＭＤ６３は、画像情報を有するデータ面として機能する。図６Ａに示すように、レーザービームＡは、ＰＢＳ６１によってｐ偏光状態の第１の光ビームa１及びｓ偏光状態の第２の光ビームa２に分割され、第１の光ビームa１が、ＤＭＤ６３へ放出された後、信号ビームと見なされ、第２の光ビームa２が、参照ビームと見なされる。図６Ａに示すように、第１の光ビームa１の入射角が、ＴＩＲ６２の固定角よりも大きいことに伴い、第１の光ビームa１はＴＩＲ６２によってｐ６１１からｐ６１２へ反射され、さらに、第１の光ビームa１の入射角が、ＴＩＲ６２の固定角よりも小さいことに伴い、第１の光ビームa１はＴＩＲ６２を介してｐ６１３からｐ６１４へ通過する。第１の光ビームa１が、半波長板６４を通過後、第１の光ビームa１の偏光が、ｐ偏光状態からｓ偏光状態に変更される。第１の光ビームa１（ｓ偏光）及び第２の光ビームa２（ｓ偏光）が、焦点６８１へ同時に当たると、データ記録処理が完了する。
【００４１】
図６Ｂに示すデータ読み取り処理において、半波長板６０は、第１の光ビームa１を分離し、ｓ偏光状態の第２の光ビームa２のみを半波長板６０を通過させるために、２２．５度から４５度回転し、ＣＭＯＳ６７は、検知装置として機能する。図６Ｂに示すように、第２の光ビームa２は、焦点６８１に当てられた後、データビームと見なされる。第２の光ビームの偏光状態は、半波長板６４を通過した後、ｓ偏光状態からｐ偏光状態へ変換される。第２の光ビームa２（ｐ偏光）がＤＭＤ６７に受光された後、データ読み取り処理が完了する。
【００４２】
図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ第５の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステム７００における、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図である。ホログラフィック光学アクセスシステム７００は、半波長７０、ＰＤＢＳ（偏光ダブルビームスプリッタ）７１、ＰＢＳ７２（偏光ビームスプリッタ）、ＤＭＤ７３、四分の一波長板７５、半波長板７４、レンズモジュール７６、及びホログラフィック光ディスク７８を備え、例えば半波長板７０、ＰＤＢＳ（偏光ダブルビームスプリッタ）７１、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）７２、ＤＭＤ７３、四分の一波長板７５、及び半波長板７４のような、全ての関連光学装置は、光学組立モジュールを構成する。
【００４３】
半波長板７０は、ｓ偏光状態のレーザービームＡのみが半波長板７０を通過できるように機能し、ＰＤＢＳ（偏光ダブルビームスプリッタ）７１は、ｓ偏光状態の光ビームＡをｓ偏光状態の第１の光ビームa１及びｓ偏光状態の第２の光ビームa２に分割するように機能する。
【００４４】
図７Ａに示すデータ記録処理において、ＤＭＤ７３は、画像情報を有するデータ面として機能し、半波長板７４は、入射する光ビームの偏光を変換するため、４５度回転する。図７Ａに示すように、ｓ偏光状態の第１の光ビームa１が画像情報を有するＤＭＤ７３に放出された後、第１の光ビームa１は信号ビームと見なされ、第２の光ビームa２は、参照ビームと見なされる。第１の光ビームa１が、四分の一波長板７５を介して放出された後、第１の光ビームa１の偏光状態が、ｓ偏光状態からｐ偏光状態に変換される。ｐ偏光状態の第１の光ビームa１が、半波長板７４を通過した後、第１の光ビームa１の偏光状態は、さらにｐ偏光状態からｓ偏光状態に変換される。第１の光ビームa１（ｓ偏光）及び第２の光ビームa２（ｓ偏光）が、焦点７８１に同時に当たった後、データ記録処理が完了する。
【００４５】
図７Ｂに示すデータ読み取り処理において、図７Ａに示す四分の一波長板７５及びＤＭＤ７３は取り除かれ、ＣＭＯＳ７７が追加されて検知装置として機能し、半波長板７４が、入射する光ビームの偏光の変更ができないため、４５度から０度回転する。図７Ｂに示すように、ｓ偏光状態の第２の光ビームa２が焦点７８１に当たった後、データビームと見なされ、第２の光ビームa２は、半波長板７４が０度回転することから、ｐ７１３上でｓ偏光状態のままである。さらに、ＰＢＳ７１によって反射された後、第１の光ビームa１は、半波長板７５及びＤＭＤ７３が取り除かれるため、受光されない。第２の光ビームa２（ｓ偏光状態）が、さらにＰＢＳ７２からＰ７２２によって反射され、ＣＭＯＳ７７によって受光され、データ読み取り処理が完了する。
【００４６】
本発明の、上記の五つの実施形態の説明により、従来のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、参照ビーム及び信号ビームによるクロストーク干渉が、信号ビーム及び参照ビームに異なる光軸を持たせるよう変換する、５つの実施形態における光学組立モジュールによって回避することができる。
【００４７】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態と考えられる観点で説明されたが、本発明は開示した実施形態に限られるものではないと了解されるべきである。むしろ、添付の請求項の精神と範囲に含まれる多様な変更及び同様の配置を網羅することを目的とし、請求項は、そのような変更及び同様の構造を全て網羅する最も幅広い解釈と一致するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ホログラフィック光学アクセスシステム１００を示す図。
【図２】ホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録処理を実行する信号ビーム及び参照ビームを示す図。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図４Ａ】本発明の第２の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図４Ｂ】本発明の第２の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図４Ｃ】本発明の第２の実施形態を変調したデータ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図４Ｄ】本発明の第２の実施形態を変調したデータ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図５Ａ】本発明の第３の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図５Ｂ】本発明の第３の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図５Ｃ】本発明の第３の実施形態を変調したデータ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図５Ｄ】本発明の第３の実施形態を変調したデータ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図６Ａ】本発明の第４の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図６Ｂ】本発明の第４の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図７Ａ】本発明の第５の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【図７Ｂ】本発明の第５の実施形態のホログラフィック光学アクセスシステムにおける、データ記録及びデータ読み取りの処理を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
３０    半波長
３２    プリズム
３３    ＬＣＯＳ
３４    半波長板
３５    四分の一波長板
３６    レンズモジュール
３７    ＣＭＯＳ
３８    ホログラフィック光ディスク
３９    反射層
４０    半波長
４２    プリズム
４３    ＬＣＯＳ
４４    半波長板
４５    ＬＣＯＳ
４６    レンズモジュール
４７    ＣＭＯＳ
４８    ホログラフィック光ディスク
５０    半波長
５１    ビームスプリッタ
５２    ＴＩＲプリズム（全内部反射プリズム）
５３    ＤＭＤ
５４    ＤＭＤ
５５    四分の一波長板
５６    レンズモジュール
５７    ＣＭＯＳ
５８    ホログラフィック光ディスク
６０    半波長
６１    ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
６２    ＴＩＲ
６３    ＤＭＤ
６４    半波長板
６６    レンズモジュール
６７    ＣＭＯＳ
６８    ホログラフィック光ディスク
７０    半波長
７１    ＰＤＢＳ（偏光ダブルビームスプリッタ）
７２    ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
７３    ＤＭＤ
７４    半波長板
７５    四分の一波長板
７６    レンズモジュール
７７    ＣＭＯＳ
７８    ホログラフィック光ディスク
３００    ホログラフィック光学アクセスシステム
３１１    ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
３１２    ＰＢＳ
４１１    ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
４１２    ＰＢＳ
４００    ホログラフィック光学アクセスシステム
５００    ホログラフィック光学アクセスシステム
６００    ホログラフィック光学アクセスシステム
６１１    ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
７００    ホログラフィック光学アクセスシステム
【図１】
2008041240.tif 000003
【図２】
2008041240.tif 000004
【図３Ａ】
2008041240.tif 000005
【図３Ｂ】
2008041240.tif 000006
【図４Ａ】
2008041240.tif 000007
【図４Ｂ】
2008041240.tif 000008
【図４Ｃ】
2008041240.tif 000009
【図４Ｄ】
2008041240.tif 000010
【図５Ａ】
2008041240.tif 000011
【図５Ｂ】
2008041240.tif 000012
【図５Ｃ】
2008041240.tif 000013
【図５Ｄ】
2008041240.tif 000014
【図６Ａ】
2008041240.tif 000015
【図６Ｂ】
2008041240.tif 000016
【図７Ａ】
2008041240.tif 000017
【図７Ｂ】
2008041240.tif 000018