(57)【要約】【課題】本発明は、定着にかかる時間を短縮することができる定着装置および定着方法ならびに光情報記録装置を提供することを課題とする。【解決手段】定着装置１は、光記録用の記録層７１を備えたホログラフィック記録媒体７０に対して定着処理を行う装置であって、記録層７１に向けて定着光を出射する光源１１と、記録層７１を透過した定着光を再度記録層７１へ跳ね返す反射鏡１３とを備えている。【選択図】図１
2008216303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録用の記録層を備えたホログラフィック記録媒体に対して定着処理を行う定着装置であって、
前記記録層に向けて定着光を出射する光源と、
前記記録層を透過した定着光を再度記録層へ跳ね返す反射鏡とを備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ホログラフィック記録媒体を回転させる回転装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記光源または前記回転装置を、前記光源の光軸方向とは別方向に移動させる移動装置をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ホログラフィック記録媒体が定着光を透過可能な透過型の媒体であり、
前記光源が、前記ホログラフィック記録媒体の面に対して斜めに定着光を出射するように配置され、
前記反射鏡が、前記ホログラフィック記録媒体の両面と対向するように、前記ホログラフィック記録媒体の両側に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
光記録用の記録層を備えたホログラフィック記録媒体に対して定着処理を行う定着方法であって、
前記記録層に向けて定着光を出射する光出射工程と、
前記記録層を透過した定着光を再度記録層へ跳ね返す反射工程とを備えたことを特徴とする定着方法。
【請求項６】
前記ホログラフィック記録媒体を回転させる回転工程をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の定着方法。
【請求項７】
前記定着光または前記ホログラフィック記録媒体を、前記定着光の光軸方向とは別方向に移動させる移動工程をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の定着方法。
【請求項８】
前記ホログラフィック記録媒体が定着光を透過可能な透過型の媒体であり、
前記光出射工程において、定着光を前記ホログラフィック記録媒体の面に対して斜めに出射させるとともに、
前記反射工程において、前記ホログラフィック記録媒体の両面と対向するように配置した一対の反射鏡で、前記定着光を交互に反射させることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の定着方法。
【請求項９】
ホログラフィック記録媒体の記録層において参照光と情報光とを干渉させることで、前記記録層中に干渉縞を形成して、情報を記録する光情報記録装置であって、
前記ホログラフィック記録媒体へ向けて出射する光を、定着光に変換する変換装置と、
前記記録層を透過した前記定着光を再度記録層へ跳ね返す反射鏡とを備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１０】
マトリクス状に配置される複数のミラーと、各ミラーの向きを切り替える切替装置とを有し、光を所定のミラーで反射させることで前記情報光を生成する情報光生成装置をさらに備え、
前記変換装置は、前記各ミラーの向きを切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射するものであり、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各ミラーの向きを切り替えることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録装置。
【請求項１１】
光の透過率を変化可能に構成され、かつ、マトリクス状に配置された複数の液晶素子と、各液晶素子の透過率を切り替える切替装置とを有し、光を所定の液晶素子で透過させることで前記情報光を生成する情報光生成装置をさらに備え、
前記変換装置は、前記各液晶素子の透過率を切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射するものであり、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各液晶素子の透過率を切り替えることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録装置。
【請求項１２】
前記変換装置は、
すりガラス状の表面を有して光を透過する凹凸板と、
前記凹凸板を面方向に沿って移動させる凹凸板移動装置とを備えていることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の光情報記録装置。
【請求項１３】
前記記録層と、光を反射可能な反射層とを備えた反射型のホログラフィック記録媒体に情報を記録する請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の光情報記録装置であって、
前記記録層に記録された干渉縞で反射される光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備えるとともに、
前記反射鏡が、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を反射するように配置されることを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１４】
光を透過可能な透過型のホログラフィック記録媒体に情報を記録する請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の光情報記録装置であって、
前記反射鏡が、前記ホログラフィック記録媒体の光の入射側とは反対側に配置される第１反射鏡を備えて構成されることを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１５】
前記記録層に記録された干渉縞で反射される光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備えるとともに、
前記反射鏡が、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を反射する第２反射鏡を、前記第１反射鏡とは別に備えて構成されることを特徴とする請求項１４に記載の光情報記録装置。
【請求項１６】
ホログラフィック記録媒体の記録層において参照光と情報光とを干渉させることで、前記記録層中に干渉縞を形成して、情報を記録する光情報記録装置内において前記ホログラフィック記録媒体に対して定着処理を行う定着方法であって、
光を定着光に変換する変換工程と、
前記記録層を透過した前記定着光を再度記録層へ跳ね返す反射工程とを備えたことを特徴とする定着方法。
【請求項１７】
前記光情報記録装置は、マトリクス状に配置される複数のミラーと、各ミラーの向きを切り替える切替装置とを有し、光を所定のミラーで反射させることで前記情報光を生成する情報光生成装置を備え、
前記変換工程は、前記各ミラーを切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射する工程であり、
前記変換工程において、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各ミラーの向きを切り替えることを特徴とする請求項１６に記載の定着方法。
【請求項１８】
前記光情報記録装置は、光の透過率を変化可能に構成され、かつ、マトリクス状に配置された複数の液晶素子と、各液晶素子の透過率を切り替える切替装置とを有し、光を所定の液晶素子で透過させることで前記情報光を生成する情報光生成装置をさらに備え、
前記変換工程は、前記各液晶素子の透過率を切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射する工程であり、
前記変換工程において、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各液晶素子の透過率を切り替えることを特徴とする請求項１６に記載の定着方法。
【請求項１９】
前記変換工程において、すりガラス状の表面を有して光を透過する凹凸板を、前記光の光路上で面方向に沿って移動させることを特徴とする請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項２０】
前記光情報記録装置は、光を反射可能な反射層と前記記録層とを備えた反射型のホログラフィック記録媒体に情報を記録するとともに、前記記録層に記録された干渉縞で反射される光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備え、
前記反射工程において、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を反対方向へ反射させることを特徴とする請求項１６〜請求項１９のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項２１】
前記光情報記録装置は、光を透過可能な透過型のホログラフィック記録媒体に情報を記録するものであり、
前記反射工程において、前記ホログラフィック記録媒体の光の入射側とは反対側に配置される第１反射鏡によって前記定着光を反射させることを特徴とする請求項１６〜請求項１９のいずれか１項に記載の定着方法。
【請求項２２】
前記光情報記録装置は、前記記録層に記録された干渉縞で反射される光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備え、
前記反射工程において、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を第２反射鏡によって反射させることを特徴とする請求項２１に記載の定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録した干渉縞を記録媒体中に定着させる定着装置および定着方法ならびに光情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光の干渉を利用してフォトポリマ等の感光性材料で形成されるホログラフィック記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）に膨大なデータを干渉縞として記録し、この干渉縞に読出光を照射することでデータの再生を行う技術（ホログラフィック記録再生技術）の開発が行われてきている。このホログラフィック記録再生技術では、記録媒体中で情報光と参照光を干渉させることで、この記録媒体中のモノマーをポリマーに変化させて干渉縞を記録している。また、再生時においては、参照光と同じ波長および角度で読出光を出射して、対象となる干渉縞に照射することで、干渉縞で回折した読出光が情報光に相当する光となって、データを読み取ることが可能となっている。
【０００３】
このようなホログラフィック記録再生技術においては、データ読取時において、記録時の参照光と同様の光である読出光を記録媒体に照射するため、記録媒体中に反応に寄与しなかったモノマーが残っていると、このモノマーが読出光によって干渉縞の周囲でポリマーに変化することがある。そして、このように干渉縞の周囲でモノマーがポリマーに変化すると、記録されていた干渉縞が劣化して、いわゆる再生劣化という問題が発生する。
【０００４】
このような問題に対しては、従来、干渉縞の記録が完了した後に、記録媒体に対して一様な光を照射し、記録媒体中において未反応のモノマーを均等に変化させることで、記録媒体を不感化させ、干渉縞を記録媒体中に定着させる技術が知られている（例えば特許文献１参照）。これによれば、データ読取時において読出光を記録媒体に照射しても、記録媒体が不感化されているため、再生劣化が生じることなく、良好なデータの再生を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２３４８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記したような「定着」に必要な光照射量は、少なくとも記録積算エネルギ（記録時に記録媒体に照射される光の全エネルギ）と同等もしくはそれ以上となるような量だけ必要となるため、記録から定着までの全プロセスでは少なくとも記録時間の２倍の時間が必要であり、定着時間の短縮化が課題となっている。
【０００７】
また、一般的に、記録再生に用いる各光に対する記録媒体の透過率は、再生を効率的に行うために少なくとも５０％以上、望ましくは８０％以上の透過率に設定されている。このため、定着時に記録媒体に照射される光（定着光）の半分以上が記録媒体を透過して利用されず、その結果、定着光を長時間照射しなければならないといった問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、定着にかかる時間を短縮することができる定着装置および定着方法ならびに光情報記録装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する本発明は、光記録用の記録層を備えたホログラフィック記録媒体に対して定着処理を行う定着装置であって、前記記録層に向けて定着光を出射する光源と、前記記録層を透過した定着光を再度記録層へ跳ね返す反射鏡とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る定着装置によれば、光源から出射された定着光は、記録層を透過した後、反射鏡で反射されて再び記録層に照射される。すなわち、記録層を透過した定着光が再度の定着に利用されるので、その分定着にかかる時間を短縮することができる。
【００１１】
また、本発明に係る定着装置においては、前記ホログラフィック記録媒体を回転させる回転装置をさらに備えてもよい。
これによれば、ホログラフィック記録媒体が回転装置により回転されるので、光源から出射する定着光を、ホログラフィック記録媒体の全面に照射しなくても、少なくともホログラフィック記録媒体の回転中心から最外周部までの範囲に照射することでホログラフィック記録媒体の全体を定着処理することができる。
【００１２】
また、本発明に係る定着装置においては、前記光源または前記回転装置を、前記光源の光軸方向とは別方向に移動させる移動装置をさらに備えてもよい。
これによれば、光源または回転装置が移動装置により移動されることで光源と回転装置との相対位置が変化する。これにより、大きなスポット径の定着光でホログラフィック記録媒体の全体を照射しなくても、例えば外周部の一部に定着光を照射しつつ内周部側に徐々に移動させるだけで、ホログラフィック記録媒体の全体を定着処理することができる。
【００１３】
また、本発明に係る定着装置では、前記ホログラフィック記録媒体が定着光を透過可能な透過型の媒体であり、前記光源が、前記ホログラフィック記録媒体の面に対して斜めに定着光を出射するように配置され、前記反射鏡が、前記ホログラフィック記録媒体の両面と対向するように、前記ホログラフィック記録媒体の両側に設けられていてもよい。
【００１４】
これによれば、ホログラフィック記録媒体の面に対して斜めに入射された定着光は、一対の反射鏡により交互に反射されることで、ホログラフィック記録媒体を複数回透過することとなる。そのため、光源から出射する定着光を、ホログラフィック記録媒体の全面に照射しなくても、定着光が一対の反射鏡の間で反射されつつ移動することで、ホログラフィック記録媒体の全体を定着処理することができる。
【００１５】
また、本発明は、光記録用の記録層を備えたホログラフィック記録媒体に対して定着処理を行う定着方法であって、前記記録層に向けて定着光を出射する光出射工程と、前記記録層を透過した定着光を再度記録層へ跳ね返す反射工程とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、この定着方法においては、前記ホログラフィック記録媒体を回転させる回転工程をさらに備えてもよく、前記定着光または前記ホログラフィック記録媒体を、前記定着光の光軸方向とは別方向に移動させる移動工程をさらに備えてもよい。
【００１７】
また、前記ホログラフィック記録媒体が定着光を透過可能な透過型の媒体である場合には、前記光出射工程において、定着光を前記ホログラフィック記録媒体の面に対して斜めに出射させるとともに、前記反射工程において、前記ホログラフィック記録媒体の両面と対向するように配置した一対の反射鏡で、前記定着光を交互に反射させてもよい。
【００１８】
以上のような定着方法によれば、前記した定着装置における効果と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
また、本発明は、ホログラフィック記録媒体の記録層において参照光と情報光とを干渉させることで、前記記録層中に干渉縞を形成して、情報を記録する光情報記録装置であって、前記ホログラフィック記録媒体へ向けて出射する光を、定着光に変換する変換装置と、前記記録層を透過した前記定着光を再度記録層へ跳ね返す反射鏡とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る光情報記録装置によれば、ホログラフィック記録媒体へデータとしての干渉縞を記録した後は、変換装置により光を定着光に変換する。そして、この定着光を記録層へ透過すると、透過した定着光が反射鏡で跳ね返されて再度記録層に照射される。すなわち、記録層を透過した定着光が再度の定着に利用されるので、その分定着にかかる時間を短縮することができる。
【００２１】
また、本発明に係る光情報記録装置においては、マトリクス状に配置される複数のミラーと、各ミラーの向きを切り替える切替装置とを有し、光を所定のミラーで反射させることで前記情報光を生成する情報光生成装置をさらに備え、前記変換装置は、前記各ミラーを切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射するものであり、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各ミラーの向きを切り替えるように構成してもよい。
【００２２】
これによれば、記録層にデータを記録する際には、情報光生成装置が、記録層における所定の記録位置ごとに適宜各ミラーを切り替えることで、各記録位置に対応した情報光が各ミラーから出射される。また、記録層を定着処理する際には、変換装置が各ミラーを切り替えることで、記録層中の所定位置に複数パターンの光が定着光として照射される。詳しくは、この変換装置は、初回の光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、情報光生成装置の各ミラーの向きを切り替える。そのため、次回以降の光の照射では、干渉縞を良好に形成できず、良好な定着処理が可能となる。また、この場合においては、情報光生成装置を変換装置としても利用できるので、構造が簡略化される。
【００２３】
また、本発明に係る光情報記録装置においては、光の透過率を変化可能に構成され、かつ、マトリクス状に配置された複数の液晶素子と、各液晶素子の透過率を切り替える切替装置とを有し、光を所定の液晶素子で透過させることで前記情報光を生成する情報光生成装置をさらに備え、前記変換装置は、前記各液晶素子の透過率を切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射するものであり、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各液晶素子の透過率を切り替えるように構成してもよい。
【００２４】
これによれば、記録層にデータを記録する際には、情報光生成装置が、記録層における所定の記録位置ごとに適宜各液晶の透過率を切り替えることで、各記録位置に対応した情報光が各液晶素子から出射される。また、記録層を定着処理する際には、変換装置が各液晶素子を切り替えることで、記録層中の所定位置に複数パターンの光が定着光として照射される。詳しくは、この変換装置は、初回の光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、情報光生成装置の各液晶素子の透過率を切り替える。そのため、次回以降の光の照射では、干渉縞を良好に形成できず、良好な定着処理が可能となる。また、この場合においては、情報光生成装置を変換装置としても利用できるので、構造が簡略化される。
【００２５】
また、前記変換装置としては、すりガラス状の表面を有して光を透過する凹凸板と、前記凹凸板を面方向に沿って移動させる凹凸板移動装置とを備えたものを採用してもよい。
これによれば、面方向に沿って移動する凹凸板を透過した光は、その波長が変化して、定着光に変換されるので、光情報記録装置において良好に定着処理を行うことができる。
【００２６】
また、前記した光情報記録装置が、反射型のホログラフィック記録媒体に情報を記録するものであり、前記記録層に記録された干渉縞で反射される読出光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備える構成である場合には、前記反射鏡が、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を反射するように配置されるのが望ましい。
【００２７】
これによれば、データ読取時においては、記録層に記録された干渉縞に参照光と同種の光を当てると、干渉縞で反射された光はデータ読取装置側に向かって進み、このデータ読取装置によって読み取られる。そして、定着処理時においては、記録層に対して光を出射すると、反射型のホログラフィック記録媒体の記録層を通った後反射面で反射されて、データ読取装置側に向かって進み、反射鏡によって再度記録層に戻される。そのため、光情報記録装置において良好に定着処理を行うことができる。
【００２８】
また、前記した光情報記録装置が透過型のホログラフィック記録媒体に情報を記録するものである場合には、前記反射鏡が、前記ホログラフィック記録媒体の光の入射側とは反対側に配置される第１反射鏡を備えて構成されるのが望ましい。なお、この場合において、光情報記録装置が、前記記録層に記録された干渉縞で反射される読出光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備える場合には、前記反射鏡が、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を反射する第２反射鏡を、前記第１反射鏡とは別に備えて構成されるのが望ましい。
これによれば、第１反射鏡によって、記録層を透過した光が再度記録層に照射されるので、定着にかかる時間を短縮することができる。さらには、第２反射鏡によって、第１反射鏡から反射されてくる光が反射されて再度記録層に照射されるので、定着にかかる時間をより短縮することができる。
【００２９】
また、本発明は、ホログラフィック記録媒体の記録層において参照光と情報光とを干渉させることで、前記記録層中に干渉縞を形成して、情報を記録する光情報記録装置内において前記ホログラフィック記録媒体に対して定着処理を行う定着方法であって、光を定着光に変換する変換工程と、前記記録層を透過した前記定着光を再度記録層へ跳ね返す反射工程とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、前記した定着方法では、マトリクス状に配置される複数のミラーと、各ミラーの向きを切り替える切替装置とを有し、前記光を所定のミラーで反射させることで前記情報光を生成する情報光生成装置を光情報記録装置が備える場合には、前記変換工程を、前記各ミラーを切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射する工程とし、前記変換工程において、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各ミラーの向きを切り替えるのが望ましい。
【００３１】
また、前記した定着方法では、光の透過率を変化可能に構成され、かつ、マトリクス状に配置された複数の液晶素子と、各液晶素子の透過率を切り替える切替装置とを有し、前記光を所定の液晶素子で透過させることで前記情報光を生成する情報光生成装置を光情報記録装置が備える場合には、前記変換工程を、前記各液晶素子の透過率を切り替えることで前記記録層中の所定位置に複数パターンの光を前記定着光として照射する工程とし、前記変換工程において、前記光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、前記情報光生成装置の各液晶素子の透過率を切り替えるのが望ましい。
【００３２】
また、前記した定着方法では、前記変換工程において、すりガラス状の表面を有して光を透過する凹凸板を、前記光の光路上で面方向に沿って移動させてもよい。
【００３３】
また、前記した定着方法において、前記光情報記録装置が、反射型のホログラフィック記録媒体に情報を記録するとともに、前記記録層に記録された干渉縞で反射される読出光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備える場合には、前記反射工程において、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を反対方向へ反射させるのが望ましい。
【００３４】
また、前記した定着方法において、前記光情報記録装置が、透過型のホログラフィック記録媒体に情報を記録するものである場合には、前記反射工程において、前記ホログラフィック記録媒体の光の入射側とは反対側に配置される第１反射鏡によって前記定着光を反射させるのが望ましい。さらに、この場合において、前記光情報記録装置が、前記記録層に記録された干渉縞で反射される読出光を読み取るためのデータ読取装置をさらに備える場合には、前記反射工程において、前記データ読取装置側に向かって進んでくる前記定着光を第２反射鏡によって反射させるのが望ましい。
【００３５】
以上のような定着方法によれば、前記した光情報記録装置における効果と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、記録層を透過した定着光を反射することで、その定着光を再度記録層へ照射することができるので、定着にかかる時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
［第１の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、第１の実施形態に係る定着装置を示す構成図である。
【００３８】
図１に示すように、定着装置１は、ホログラフィック記録により所定のデータが干渉縞として記録されているホログラフィック記録媒体７０（以下、単に「記録媒体７０」とする）に対して定着処理を行うための装置である。
【００３９】
記録媒体７０は、可とう性を有するフイルム等で形成された円板状の部材であり、その中心部には所定の取付孔７０ａが形成されている。また、この記録媒体７０は、全体的に光を透過可能な複数の層で構成され、これらの層のうちの１つが、既に干渉縞が記録されている記録層７１となっている。
【００４０】
なお、記録層７１の材料としては、例えば、（１）光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（２）フォトリフラクティブ効果（光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリフラクティブ材料、（３）光照射で分子の異性化が起こり屈折率が変調するフォトクロミック材料、（４）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（５）カルコゲン材料、などを採用できる。そして、この記録層７１は、照射された光の強度や、干渉縞による光の干渉に応じて、屈折率などの光学特性が変化するようになっている。なお、記録媒体７０の構成は、前記したような特性を有する記録層７１が設けられていれば、この構成に限られるものではなく、記録層７１の他に、トラッキングサーボのためのサーボ層や、レーザ光の波長によりレーザ光を選択的に透過・反射させる選択反射層などを任意に設けてもよい。
【００４１】
定着装置１は、光源１１と、光源１１を移動自在に支持する移動装置１２と、光源１１に対向して配置される反射鏡１３と、記録媒体７０を回転させる回転装置１４とを備えて構成されている。
【００４２】
光源１１は、記録層７１に向けて定着光を出射するものであり、詳しくは、記録媒体７０の面に対して垂直方向に定着光を出射している。ここで、定着光は、記録層７１の重合反応や異性化などの変化を促進する波長を有し、かつ、インコヒーレントな光、すなわち干渉性の低い光を用いるのが望ましい。そのため、例えば光源１１としては、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）などを用いることができる。
【００４３】
移動装置１２は、光源１１を光軸方向とは別方向、詳しくは記録媒体７０の径方向に移動させる装置であり、記録媒体７０の上面側に配設されている。そして、この移動装置１２による光源１１の移動速度は、後述する回転装置１４の回転速度に応じて適宜設定されており、これにより移動装置１２で移動する光源１１によって、記録媒体７０の全体を照射することが可能となっている。なお、光源１１の移動速度は、一定であってもよいし、記録媒体７０の外側から内側に向かうにつれて徐々に早くしてもよい。
【００４４】
反射鏡１３は、光源１１とは記録媒体７０を挟んだ反対側に設けられており、光源１１から出射されて記録層７１を透過した定着光を、再度記録層７１へ跳ね返すように構成されている。
【００４５】
回転装置１４は、基台１４ａと、基台１４ａに対して回転自在となるスピンドル１４ｂと、このスピンドル１４ｂを回転させる図示せぬモータとを主に備えている。そして、スピンドル１４ｂに記録媒体７０の取付孔７０ａが取り付けられることによって、記録媒体７０が基台１４ａに対して回転するようになっている。
【００４６】
次に、本実施形態に係る定着装置１による定着方法について説明する。なお、以下の説明における光源１１の初期位置は、図１に示す通り、記録媒体７０の最外周部に対向する位置とする。
【００４７】
図１に示すように、記録媒体７０を回転装置１４のスピンドル１４ｂにセットした後、定着装置１を稼動させることで、記録媒体７０の回転を開始するとともに、光源１１から記録層７１に向けて定着光を出射させる（光出射工程）。これにより、記録層７１を透過した定着光が、反射鏡１３で再度記録層７１に跳ね返されることとなる（反射工程）。
【００４８】
このとき、光源１１から出射した定着光の速度は、回転装置１４の回転速度よりも遥かに高いため、光源１１から出射された定着光が通った部分と略同じ部分を、反射鏡１３で反射された定着光が通ることとなる。これにより、定着光の１回の照射により、記録媒体７０の一部に定着光が２回透過することとなる。
【００４９】
その後は、回転装置１４による記録媒体７０の回転（回転工程）と、移動装置１２による光源１１の移動（移動工程）によって、記録媒体７０の最外周部から最内周部まで順に、定着光の２回の透過による定着処理が行われることとなる。
【００５０】
以上によれば、第１の実施形態において、以下のような効果を得ることができる。
記録層７１を透過した定着光を反射することで、その定着光を再度記録層７１へ照射することができるので、定着にかかる時間を短縮することができる。
【００５１】
ここで、図２に示すグラフは、記録媒体に対する光の透過回数と記録媒体中における光利用効率との関係を光吸収係数ＯＤの異なる記録媒体ごとに計算した計算結果を示している。このグラフによれば、例えば光吸収係数ＯＤが０．１であり、かつ、光を第１の実施形態のように記録媒体に対して２回透過させた場合には、１回透過させたときの光利用効率（「１．０」とする）よりも約１．８倍も光利用効率が向上することが分かる。また、２回目以降は、光利用効率は徐々に増加していくことも分かった。そのため、１回目の定着光の照射よりも２回目以降の定着光の照射の方が光を効率良く利用でき、良好な定着処理を行うことができる。
【００５２】
なお、本発明は前記第１の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第１の実施形態では、記録媒体７０を回転させ、光源１１を径方向に移動させることで、記録媒体７０の全面に定着光を照射させることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、記録媒体７０の全面に照射できるような大きさの光源を用いてもよいし、記録媒体７０の半径の範囲を照射できるような大きさの光源と第１の実施形態のような回転装置１４を用いてもよい。ただし、第１の実施形態のように、回転装置１４と移動装置１２を利用した場合には、ＬＥＤなどの小型の光源を用いることができる。
【００５３】
第１の実施形態では、移動装置１２によって光源１１を記録媒体７０の径方向に移動させたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、光源１１は、記録媒体７０の外縁から取付孔７０ａの縁まで移動させればよく、その移動方向は半径方向以外の方向であってもよい。この場合であっても、記録媒体７０よりもスポット径の小さな光源１１によって記録媒体７０の全体を照射することができる。
【００５４】
第１の実施形態では、移動装置１２によって光源１１を光軸とは別方向に移動させたが、本発明はこれに限定されず、回転装置１４を移動させてもよい。
【００５５】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態においては、前記した第１の実施形態に係る透過型の記録媒体７０を採用するため、この記録媒体７０については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図３は、第２の実施形態に係る定着装置を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【００５６】
図３（ａ）に示すように、第２の実施形態に係る定着装置２は、定着光を出射する光源２１と、記録媒体７０を上下に挟み込むように配置される一対の反射鏡２３とを備えて構成されている。
【００５７】
光源２１は、記録媒体７０の面に対して斜めに定着光を出射するように、記録媒体７０の最外周部の上方に所定の角度で配設されている。また、この光源２１は、図３（ｂ）に示すように、記録媒体７０の直径と略同じ幅で形成されており、これにより、記録媒体７０の直径と略同じ横幅の定着光を出射するようになっている。なお、定着光の縦幅は、図３（ａ）に示すように、各反射鏡２３で跳ね返った定着光の一部が記録層７１中で重なり合うことが可能な大きさに設定される。
【００５８】
一対の反射鏡２３は、記録媒体７０の上下面と対向するように、記録媒体７０の上下両側に所定の間隔を空けてそれぞれ配設されている。
【００５９】
次に、第２の実施形態に係る定着装置２による定着方法について説明する。
図３に示すように、記録媒体７０を一対の反射鏡２３の間に配設した後、光源２１から定着光を記録媒体７０の面に対して斜めに出射させる。これにより、記録層７１を透過した定着光が、下側の反射鏡２３で再度記録層７１に跳ね返されることとなる。
【００６０】
このとき、既に定着光が透過されている記録層７１の一部７１ａに、再度定着光が照射されることとなるので、記録層７１の一部に定着光が２回透過することとなる。その後は、定着光が、一対の反射鏡２３の間で交互に反射されることで、記録層７１の全体を定着光が透過することとなる。
【００６１】
以上によれば、第２の実施形態において、以下のような効果を得ることができる。
記録媒体７０の面に対して斜めに入射された定着光は、一対の反射鏡２３により交互に反射されることで、記録層７１の一部７１ａで重なって、この一部７１ａを２回透過するとともに、記録層７１の全体を透過する。そのため、記録媒体７０の全面を覆うような定着光を出射する大型の光源を用いることなく、比較的小型の光源２１で記録媒体７０の全体を定着処理することができる。
【００６２】
なお、本発明は前記第２の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第２の実施形態では、記録媒体７０の全体にわたって定着光を透過させるために、光源２１の横幅を記録媒体７０の外径と略同じ値としたが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、光源２２の横幅を記録媒体７０の外径よりも小さくした場合には、第１の実施形態のような回転装置１４により記録媒体７０を回転させることで、記録媒体７０の全体にわたって定着光を透過させることができる。
【００６３】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図５は、第３の実施形態に係る光情報記録装置を示す構成図である。
【００６４】
図５に示すように、光情報記録装置３は、記録層８１と、光を反射可能な反射層８２を主に備えた反射型の記録媒体８０に干渉縞を記録するものであり、光源３１、ミラー３２、ＤＭＤ素子３３、スプリッタ３４、波長板３５および集光レンズ３６を主に備えて構成されている。また、この光情報記録装置３には、記録媒体８０に記録した干渉縞で反射された光をデータとして読み取るデータ読取装置３７と、定着処理の際に用いられる定着光反射装置３８および制御装置３９とを備えている。さらに、この光情報記録装置３には、記録媒体８０を支持する台座４０が設けられている。なお、この台座４０は、記録媒体８０に入射される光の光軸と直交した方向へ、この光に対して相対移動可能となっており、これにより、記録媒体８０の全体に情報を記録することが可能となっている。
【００６５】
光源３１は、コヒーレントな光を出射する光源であり、その光をミラー３２に向けて出射する向きで配置されている。
【００６６】
ミラー３２は、光源３１からの光をＤＭＤ素子３３へ向けて反射させる向きで配置されている。
【００６７】
ＤＭＤ素子３３は、マトリクス状に配置される複数の微小なミラー３３ａと、各ミラー３３ａの向きを切り替える切替装置３３ｂとを備えて構成されており、ミラー３２側から出射されてくる光を所定のミラー３３ａで反射させることで情報光と参照光を生成している。具体的には、例えば、外周付近に配置された複数のミラー３３ａの向きをスプリッタ３４側に向けて固定し、その内側に配置された複数のミラー３３ａの向きをスプリッタ３４側の向きとそれ以外の向きに適宜設定する。これにより、外周付近に配置されたミラー３３ａで反射した光が参照光として利用され、内側に配置されたランダムの向きのミラー３３ａで反射した光が情報光として利用される。
【００６８】
スプリッタ３４は、所定方向において振動する波長の光（以下、縦波光と呼ぶ）を透過し、縦波光に直交する方向で振動する波長の光（以下、横波光と呼ぶ）を反射するように構成されている。本実施形態においては、ＤＭＤ素子３３側から出射されてくる光は縦波光、ＤＭＤ素子３３→反射層８２→波長板３５の経由でスプリッタ３４に戻ってきた光は横波光、後述する反射鏡３８ａ→スプリッタ３４→反射層８２→波長板３５の経由でスプリッタ３４に戻ってきた光は縦波光である。
【００６９】
波長板３５は、いわゆる１／４波長板であり、直線偏向を円偏向に変換するとともに、円偏向を直線偏向に変換する機能を有している。
【００７０】
集光レンズ３６は、ＤＭＤ素子３３側からスプリッタ３４および波長板３５を通ってきた参照光および情報光を集束させ、これらの光を記録媒体８０の反射層８２で適宜反射させて記録層８１中で干渉させるものである。
【００７１】
データ読取装置３７は、記録層８１に記録した干渉縞に参照光と同種の光を当てることで、干渉縞側から集光レンズ３６、波長板３５およびスプリッタ３４を順次通過・反射されてくる光をデータとして読み取るものである。
【００７２】
定着光反射装置３８は、データ読取装置３７側に向かって進んでくる定着光をスプリッタ３４側へ反射させる反射鏡３８ａと、この反射鏡３８ａを反射位置と退避位置との間で進退させる鏡移動装置３８ｂとを備えて構成されている。ここで、反射位置とは、スプリッタ３４からデータ読取装置３７側に向かう光の光路上の所定位置をいい、退避位置とは、その光の光路から外れた所定位置（光と反射鏡３８ａが干渉しない位置）をいう。なお、この鏡移動装置３８ｂは、制御装置３９により制御されている。
【００７３】
制御装置３９は、ＤＭＤ素子３３と定着光反射装置３８を主に制御している。詳しくは、記録媒体８０にデータを干渉縞として記録する際には、制御装置３９は、ＤＭＤ素子３３の各ミラー３３ａを記録層８１における所定の記録位置ごとに適宜切り替えることで、ＤＭＤ素子３３から所定の参照光および情報光をスプリッタ３４に向けて出射させている。すなわち、制御装置３９は、１つの記録位置においては各ミラー３３ａを所定の向きに維持し、異なる記録位置へ移動したときに各ミラー３３ａを異なる向きに切り替える。ここで、データ記録時において制御装置３９によって制御されるＤＭＤ素子３３は、情報光や参照光の生成装置として機能する。
【００７４】
また、定着処理を行う際には、制御装置３９は、記録層８１中の所定位置においてＤＭＤ素子３３の各ミラー３３ａをランダムに適宜切り替えることで、記録層８１中の所定位置に複数パターンの光を定着光として照射させる。すなわち、定着処理時において制御装置３９によって制御されるＤＭＤ素子３３は、光を定着光に変換させる変換装置として機能する。また、制御装置３９は、定着処理において、１回の光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、ＤＭＤ素子３３の各ミラー３３ａの向きを切り替える。これにより、次回以降の光の照射では、干渉縞が良好に形成されず、良好な定着処理が可能となる。
【００７５】
すなわち、例えば、モノマーを光の照射によりポリマーに変化させて記録するタイプの記録層を用いる場合は、１度の光の照射によりモノマーが重合反応してポリマーに変化することで、このポリマーの近傍においてモノマーの濃度が低くなる。そして、ポリマーに変化せずに残存しているモノマーは、この濃度不均一を解消して均一にすべく、前回の光の照射で変化したポリマーへ向かって拡散するが、この拡散が完了する前に各ミラー３３ａの向きを切り替えて次のパターンの光の照射を行うことで、モノマーの濃度が低い場所において干渉縞が良好に形成されず、良好な定着処理が可能となる。なお、各ミラー３３ａの切替回数は、１回目の切替を含めて２回以上であれば、何回であってもよい。
【００７６】
ここで、「拡散の完了」とは、未反応のモノマーの移動が完了したことを意味する。なお、「モノマーの重合反応」から「拡散の完了」までの時間は、例えば材料が一般的な情報記録用フォトポリマーであるときに、概ね５〜１０秒以上である。
【００７７】
また、制御装置３９は、定着光反射装置３８の鏡移動装置３８ｂを適宜制御することで、データ記録時においては反射鏡３８ａを退避位置に退避させ、定着処理時においては反射鏡３８ａを反射位置にセットさせている。さらに、制御装置３９は、記録媒体８０の所定位置へのデータ記録または定着処理が終わった後、台座４０を移動させる制御を行っており、これにより、台座４０上の記録媒体８０の全体にわたってデータ記録または定着処理が行われるようになっている。
【００７８】
次に、第３の実施形態に係る光情報記録装置３による記録方法および定着方法について説明する。なお、以下の説明においては、反射鏡３８ａの初期位置を退避位置とする。
【００７９】
最初に、記録方法について説明する。
光源３１から光を出射すると、この光は、ミラー３２で反射されてＤＭＤ素子３３に照射される。このＤＭＤ素子３３は、制御装置３９により適宜制御されることで、ミラー３２からの光を参照光と情報光とに分けて、スプリッタ３４側へ出射させる。
【００８０】
その後、参照光と情報光は、スプリッタ３４、波長板３５および集光レンズ３６を通って記録媒体８０に出射され、その記録層８１中で干渉することで所定の干渉縞を形成する。そして、干渉縞の形成が終わった後は、台座４０が制御装置３９によって適宜制御されることで、記録媒体８０の位置が順次切り替わり、記録媒体８０の全体にわたってデータ記録が行われる。
【００８１】
次に、定着方法について説明する。
前記したようなデータ記録が記録媒体８０の全体にわたって完了すると、制御装置３９は、反射鏡３８ａを反射位置へ移動させるとともに、ＤＭＤ素子３３の各ミラー３３ａの向きを切り替えて、１回目の光の照射を行う。その後、この１回目の光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に、各ミラー３３ａの向きを順次切り替えて、２回目、３回目、…の光の照射を行う（変換工程）。これにより、ＤＭＤ素子３３で反射される光が定着光となり、この定着光が、スプリッタ３４、波長板３５および集光レンズ３６を通って記録媒体８０に出射される。
【００８２】
記録媒体８０に出射された定着光は、記録層８１を透過した後、反射層８２で反射されて、再度記録層８１を透過して上方へ出射される。その後、この定着光は、集光レンズ３６および波長板３５を通った後、スプリッタ３４によって反射鏡３８ａ側へ反射される。
【００８３】
そして、スプリッタ３４で反射された定着光は、反射鏡３８ａで反対側に跳ね返されることで、スプリッタ３４によって下側へ反射され、波長板３５および集光レンズ３６を通って記録層８１に再度投射されることとなる（反射工程）。その後は、定着光が、再度反射層８２で反射された後、スプリッタ３４を通り抜けて外部へ出て行くこととなる。なお、記録層８１の一部への定着光の投射が終わった後は、台座４０が制御装置３９によって適宜制御されることで、記録媒体８０の位置が順次切り替わり、記録媒体８０の全体にわたって定着処理が行われる。
【００８４】
以上によれば、第３の実施形態において、以下のような効果を得ることができる。
定着光を、反射層８２と反射鏡３８ａとの間で交互に反射させることで、記録層８１に複数回入射させることができるので、定着にかかる時間を短縮することができる。
【００８５】
参照光と情報光を生成するＤＭＤ素子３３の各ミラー３３ａの制御を切り替えるだけで、定着光を生成できるので、定着光を照射するための光源を別途用意する必要がなくなり、構造が簡略化され、コスト削減を図ることができる。
【００８６】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第３の実施形態に係る光情報記録装置３の一部の構造を変更したものであるため、第３の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図６は、第４の実施形態に係る光情報記録装置を示す構成図である。
【００８７】
図６に示すように、第４の実施形態に係る光情報記録装置４は、第３の実施形態に係る光情報記録装置３の構造に加え、定着光変換装置４１が新たに設けられた構成となっている。また、第４の実施形態に係る制御装置３９’は、定着処理時においてＤＭＤ素子３３を制御する代わりに、定着光変換装置４１を制御するように構成されている。
【００８８】
定着光変換装置４１は、すりガラス４２と、すりガラス４２を回転させるモータ４３と、すりガラス４２を光軸と略直交する方向へ移動させるガラス移動装置４４とを備えて構成されている。
【００８９】
すりガラス４２は、円板状に形成されており、その中心部にモータ４３の回転軸が接合されている。そして、すりガラス４２は、定着処理時において、モータ４３によって回転することで、ＤＭＤ素子３３から出射される光を、波長分布が分散されたインコヒーレントな定着光に変換するように作用する。
【００９０】
モータ４３は、その回転軸がすりガラス４２に接合されるとともに、その本体がガラス移動装置４４に固定されている。
【００９１】
ガラス移動装置４４は、モータ４３を介してすりガラス４２を支持しており、すりガラス４２を定着処理位置と退避位置との間で移動させる構造となっている。ここで、定着処理位置とは、すりガラス４２の中心から離れた所定箇所に、ＤＭＤ素子３３からの光が透過可能な位置をいい、退避位置とは、ＤＭＤ素子３３からの光の光路から外れた所定位置（光とすりガラス４２が干渉しない位置）をいう。
【００９２】
制御装置３９’は、ガラス移動装置４４を適宜制御することで、すりガラス４２を、データ記録時において退避位置に位置させ、定着処理時において定着処理位置に位置させる。また、定着処理時においては、制御装置３９’がモータ４３を駆動することで、すりガラス４２が回転するようになっている。なお、定着光反射装置３８および台座４０の制御や、データ記録時におけるＤＭＤ素子３３の制御は、第３の実施形態と同様である。
【００９３】
次に、第４の実施形態に係る光情報記録装置４による定着方法について説明する。ここで、記録方法については、第３の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００９４】
記録媒体８０へのデータ記録の完了後、制御装置３９’は、反射鏡３８ａを反射位置へ移動させるとともに、すりガラス４２を定着処理位置に移動させて回転させる（変換工程）。これにより、すりガラス４２を通った光が定着光となり、この定着光が、スプリッタ３４、波長板３５および集光レンズ３６を通って記録媒体８０に出射される。その後は、第３の実施形態と同様の定着処理が行われる。
【００９５】
以上によれば、第４の実施形態において、以下のような効果を得ることができる。
回転するすりガラス４２を透過することで光の波長分布が分散されて、良好な定着光を得ることができるので、定着処理を良好に行うことができる。
【００９６】
なお、本発明は前記第３、第４の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第３、第４の実施形態では、ＤＭＤ素子３３で情報光と参照光を生成するようにしたが、本発明はこれに限定されず、例えばＤＭＤ素子３３で情報光のみを生成し、参照光は別途の光源から出射するようにしてもよい。また、情報光を生成する情報光生成装置としては、ＤＭＤ素子３３に限らず、例えば、空間位相変調器（Spatial  Light  Modulator:SLM）などを採用してもよい。
【００９７】
ここで、空間位相変調器は、光の透過率を変化可能に構成され、かつ、マトリクス状に配置された複数の液晶素子と、各液晶素子の透過率を切り替える切替装置とを有している。そして、この空間位相変調器における所定の液晶素子で光を透過させることで、情報光を生成することができる。なお、このように情報光生成装置として空間位相変調器を採用した場合には、第３の実施形態と同様に、空間位相変調器によって光を定着光に変換することができる。すなわち、空間位相変調器の各液晶素子の透過率を光の照射により変化した物質以外の残存物質の拡散が完了する前に順次切り替えることで、記録層中の所定位置に複数パターンの光を定着光として照射することができる。
【００９８】
第３、第４の実施形態では、定着処理の対象として反射型の記録媒体８０を採用したが、本発明はこれに限定されず、透過型の記録媒体であっても、図５，５に示す台座４０の上面に反射鏡を設けておけば同様に定着処理を行うことができる。
【００９９】
第３、第４の実施形態では、台座４０を可動式としたが、本発明はこれに限定されず、台座４０を固定し、その他の光学系部品を可動式としてもよい。
第４の実施形態では、凹凸板としてすりガラス４２を採用したが、本発明はこれに限定されず、すりガラス状の凹凸面を有したものであれば、例えば型板ガラスや樹脂板などであってもいい。
【０１００】
第４の実施形態では、凹凸板移動装置として、すりガラス４２を面方向に沿って回転させるモータ４３を採用したが、本発明はこれに限定されず、凹凸板を面方向に沿って移動させるものであればどのようなものであってもよい。例えば、凹凸板を面方向の一方向と他方向とに往復動させる装置や、テープ状の凹凸板を環状に繋げて回転させる装置などを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】第１の実施形態に係る定着装置を示す構成図である。
【図２】記録媒体に対する光の透過回数と記録媒体中における光利用効率との関係を光吸収係数の異なる記録媒体ごとに調べた計算結果を示すグラフである。
【図３】第２の実施形態に係る定着装置を示す断面図（ａ）と、平面図（ｂ）である。
【図４】第２の実施形態の変形例を示す断面図（ａ）と、平面図（ｂ）である。
【図５】第３の実施形態に係る光情報記録装置を示す構成図である。
【図６】第４の実施形態に係る光情報記録装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１      定着装置
１１    光源
１２    移動装置
１３    反射鏡
１４    回転装置
３      光情報記録装置
３１    光源
３３    ＤＭＤ素子
３３ａ  ミラー
３３ｂ  切替装置
３７    データ読取装置
３８    定着光反射装置
３８ａ  反射鏡
３８ｂ  鏡移動装置
３９，３９’  制御装置
７０    ホログラフィック記録媒体
７１    記録層
８０    記録媒体
８１    記録層
８２    反射層
【図１】
2008216303.tif 000003
【図２】
2008216303.tif 000004
【図３】
2008216303.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008216303.tif 000007
【図６】
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