(57)【要約】【課題】ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用することが可能な情報記録装置および情報再生装置を提供する。【解決手段】信号光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体１１内において干渉させることで記録媒体１１に情報を記録する情報記録装置１００であって、参照光Ｒを信号光Ｓと異なる方向に偏向させ、かつ移動可能な光偏向素子９と、信号光Ｓおよび偏向した参照光Ｒを記録媒体１１内に集光して干渉縞を形成するレンズ１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光および参照光を記録媒体内において干渉させることで前記記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させ、かつ移動可能な光偏向素子と、
前記信号光および前記偏向した参照光を前記記録媒体内に集光して干渉縞を形成するレンズとを備える情報記録装置。
【請求項２】
前記光偏向素子は、前記信号光または前記参照光の光軸方向に移動可能である請求項１記載の情報記録装置。
【請求項３】
前記光偏向素子は、前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させるプリズムを含む請求項１記載の情報記録装置。
【請求項４】
前記光偏向素子は、前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させる回折格子部を含む請求項１記載の情報記録装置。
【請求項５】
前記回折格子部は、ブレーズ形状で形成されている回折格子を含む請求項４記載の情報記録装置。
【請求項６】
前記光偏向素子は、前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させるレンズを含む請求項１記載の情報記録装置。
【請求項７】
前記光偏向素子は、一体で形成されている請求項１記載の情報記録装置。
【請求項８】
信号光および参照光を記録媒体内において干渉させることで前記記録媒体に記録された情報を前記参照光によって再生する情報再生装置であって、
前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させ、かつ移動可能な光偏向素子と、
前記偏向された参照光を記録時と略同一の方向に集光することで前記記録媒体内に記録された情報を再生するレンズとを備える情報再生装置。
【請求項９】
前記光偏向素子は、前記信号光または前記参照光の光軸方向に移動可能である請求項８記載の情報再生装置。
【請求項１０】
前記光偏向素子は、前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させるプリズムを含む請求項８記載の情報再生装置。
【請求項１１】
前記光偏向素子は、前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させる回折格子部を含む請求項８記載の情報再生装置。
【請求項１２】
前記回折格子部は、ブレーズ形状で形成されている回折格子を含む請求項１１記載の情報再生装置。
【請求項１３】
前記光偏向素子は、前記参照光を前記信号光と異なる方向に偏向させるレンズを含む請求項８記載の情報再生装置。
【請求項１４】
前記光偏向素子は、一体で形成されている請求項８記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録装置および情報再生装置に関し、特に、信号光および参照光の干渉縞をデータとしてホログラム記録媒体に多重記録する、またはホログラム記録媒体に多重記録されたデータを再生する情報記録装置および情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光メモリの記録容量を増大させるために、ホログラフィを利用した記録および再生を行なうホログラム記録が提案されている。一般に、ホログラフィを利用して記録媒体に情報を記録するホログラム記録は、以下のように行なう。すなわち、光源から出射された光を参照光および信号光に分岐し、空間光変調器で信号光に振幅変調を行なって信号光にイメージ情報を持たせる。そして、振幅変調後の信号光と参照光とを集光レンズで集光しフーリエ変換像としてホログラム記録媒体の内部で重ね合わせる。信号光と参照光とを重ね合わせたときにできる干渉縞を情報としてホログラム記録媒体に体積的に書き込む。
【０００３】
ホログラムの多重記録方法には様々な方式があり、たとえば、シフト多重記録、角度多重記録およびペレストロフィック多重記録等がある。ホログラム記録において、記録容量を向上させるには、これらの多重記録方式をうまく組み合わせてホログラムを記録することが重要である。
【０００４】
従来のホログラム記録再生装置では、角度多重記録方式とペレストロフィック多重記録方式とを組み合わせている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、角度多重記録とは、記録媒体に対する参照光の入射角度を異ならせて複数個のホログラムを記録することにより、多重記録を実現する方法である。また、ペレストロフィック多重記録とは、記録媒体を頂点とする円錐面内で参照光を回転させることで、参照光の回転角度を異ならせて複数個のホログラムを記録することにより、多重記録を実現する方法である。
【特許文献１】特開２０００−３３８８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のホログラム記録再生装置では、角度多重記録およびペレストロフィック多重記録を実現するために、回折格子、プリズムおよびミラー等の光学素子を用いて参照光を偏向させ、記録媒体に対する参照光の入射角度および回転角度を変化させることにより多重記録を行なっていた。
【０００７】
ところで、ホログラム記録媒体には記録感度のダイナミックレンジが存在する。ここで、従来のホログラム記録再生装置では、参照光および信号光が重なる領域、つまり記録される情報に対応する干渉縞が記録される位置が常に同じ位置となる。したがって、従来のホログラム記録再生装置では、ホログラムが常に等しい位置に記録されるので、記録箇所のみが局所的にホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを消費してしまうという問題点があった。
【０００８】
それゆえに、本発明の目的は、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用することが可能な情報記録装置および情報再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる情報記録装置は、信号光および参照光を記録媒体内において干渉させることで記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、参照光を信号光と異なる方向に偏向させ、かつ移動可能な光偏向素子と、信号光および偏向した参照光を記録媒体内に集光して干渉縞を形成するレンズとを備える。
【００１０】
好ましくは、光偏向素子は、信号光または参照光の光軸方向に移動可能である。
好ましくは、光偏向素子は、参照光を信号光と異なる方向に偏向させるプリズムを含む。
【００１１】
好ましくは、光偏向素子は、参照光を信号光と異なる方向に偏向させる回折格子部を含む。
【００１２】
より好ましくは、回折格子部は、ブレーズ形状で形成されている回折格子を含む。
好ましくは、光偏向素子は、参照光を信号光と異なる方向に偏向させるレンズを含む。
【００１３】
好ましくは、光偏向素子は、一体で形成されている。
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる情報再生装置は、信号光および参照光を記録媒体内において干渉させることで記録媒体に記録された情報を参照光によって再生する情報再生装置であって、参照光を信号光と異なる方向に偏向させ、かつ移動可能な光偏向素子と、偏向された参照光を記録時と略同一の方向に集光することで記録媒体内に記録された情報を再生するレンズとを備える。
【００１４】
好ましくは、光偏向素子は、信号光または参照光の光軸方向に移動可能である。
好ましくは、光偏向素子は、参照光を信号光と異なる方向に偏向させるプリズムを含む。
【００１５】
好ましくは、光偏向素子は、参照光を信号光と異なる方向に偏向させる回折格子部を含む。
【００１６】
より好ましくは、回折格子部は、ブレーズ形状で形成されている回折格子を含む。
好ましくは、光偏向素子は、参照光を信号光と異なる方向に偏向させるレンズを含む。
【００１７】
好ましくは、光偏向素子は、一体で形成されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００の概略的な構成を示す側面図である。
【００２１】
図１を参照して、情報記録再生装置１００は、レーザ１と、コリメートレンズ２と、空間光変調器３と、偏光ビームスプリッタ４と、リレーレンズ５および７と、空間フィルタ６と、１／４波長板８と、光偏向素子９と、対物レンズ１０と、撮像素子１３とを備える。情報記録再生装置１００は、ホログラム記録媒体１１に情報を記録するとともに、ホログラム記録媒体１１から情報を再生する。ホログラム記録媒体１１は反射膜１２を有する。
【００２２】
［記録時］
まず、情報記録再生装置１００の記録時における動作を説明する。
【００２３】
レーザ１から出射されたレーザ光Ｌは、コリメートレンズ２によって平行光に変換され、空間光変調器３に入射する。空間光変調器３は、平行光に変換されたレーザ光Ｌを受けて信号光Ｓおよび参照光Ｒを生成する。
【００２４】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００における信号光と参照光の配置を示す概略図である。
【００２５】
図２を参照して、空間光変調器３は、たとえば、光軸を中心にして、中心部に信号光Ｓを生成し、信号光Ｓを挟んで１８０度離れたところに２つの光束からなる参照光Ｒを生成する。なお、参照光Ｒの光束は２つに限定されるものではなく、参照光Ｒの光束は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、参照光Ｒは輪帯状であってもよい。
【００２６】
再び図１を参照して、信号光Ｓおよび参照光Ｒは、偏向ビームスプリッタ４を透過した後、リレーレンズ５によって集光される。
【００２７】
空間フィルタ６は、リレーレンズ５の集光面側に挿入される。空間フィルタ６は、集光された信号光Ｓおよび参照光Ｒのうち、０次回折光を透過し、かつ空間光変調器３の空間光変調によって生じた高次の回折光を遮断する。
【００２８】
リレーレンズ７は、空間フィルタ６を透過した信号光Ｓおよび参照光Ｒを再び平行光に戻す。
【００２９】
１／４波長板８は、リレーレンズ７から受けた信号光Ｓおよび参照光Ｒを円偏光に変換する。
【００３０】
光偏向素子９は、空間光変調器３の照射面近傍または空間光変調器３の照射面と光学的に共役な面近傍であり、かつ信号光Ｓおよび参照光Ｒが分離されている位置に配置される。光偏向素子９は、１／４波長板８から受けた参照光Ｒの光路を偏向（屈折）させる。また、光偏向素子９は、移動可能である。たとえば、光偏向素子９は、図示しない駆動機構によって位置を変更することが可能である。光偏向素子および光偏向素子の位置変化による作用に関しては、後で図３および図４を用いて詳細に説明する。
【００３１】
対物レンズ１０は、光偏向素子９から受けた信号光Ｓおよび参照光Ｒをホログラム記録媒体１１内に集光して干渉縞を形成する。すなわち、対物レンズ１０から出射された信号光Ｓおよび参照光Ｒは、対物レンズ１０の焦点付近に配置されたホログラム記録媒体１１の内部で干渉し、干渉縞を形成する。ホログラム記録媒体１１には、信号光Ｓおよび参照光Ｒの入射面と反対側に反射膜１２が形成されている。
【００３２】
図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００における光偏向素子９の構成を示す上面図である。図３（ｂ）は、光偏向素子９の図３（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。図３（ｃ）は、光偏向素子９の変形例を示す断面図である。
【００３３】
図３（ａ）および（ｂ）を参照して、光偏向素子９は、プリズム１４Ａおよび１４Ｂと、平滑面１５とを含む。プリズム１４Ａおよび１４Ｂは、たとえば、各々の頂角の角度がαで等しく、かつ信号光Ｓが透過する領域を挟んで対向するように配置される。平滑面１５は、信号光Ｓが透過する光偏向素子９の中央部に形成される。
【００３４】
信号光Ｓは光偏向素子９の中央部の平滑面１５を透過するため、信号光Ｓの光路は偏向しない。一方、参照光Ｒはプリズム１４Ａおよび１４Ｂが形成された面を透過するため、プリズム１４Ａおよび１４Ｂの頂角に応じて参照光Ｒの光路が偏向する。なお、参照光Ｒの光路の偏向方向は図１に示す方向に限定されるものではなく、図１と異なる方向であってもよい。
【００３５】
ここで、光偏向素子９は一体で形成されている。このような構成により、情報記録再生装置１００は、光偏向素子９の位置を変化させる駆動部材を１個だけ備える構成であればよく、情報記録再生装置の構成の簡易化および低価格化を図ることができる。
【００３６】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、光偏向素子９の中心部に平滑面１５が形成されるものであるとしたが、これに限定するものではない。光偏向素子９は、信号光Ｓの光軸を偏向させなければよく、中央部に貫通した開口が形成される構成であってもよい。
【００３７】
図３（ｃ）を参照して、光偏向素子９は一体で形成されていなくてもよい。すなわち、光偏向素子９は、参照光Ｒの光束数に応じた数の別々のプリズムを含む構成であってもよい。また、光偏向素子９は、本発明の第２の実施の形態および本発明の第３の実施の形態で説明する回折格子およびレンズの組み合わせであってもよい。
【００３８】
次に、情報記録再生装置１００の行なうフォーカスシフト多重記録を説明する。
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００における記録原理を示す断面図である。
【００３９】
図４を参照して、光偏向素子９のプリズム１４Ａおよび１４Ｂが形成されている面がホログラム記録媒体１１側になるように光偏向素子９を配置すると、参照光Ｒは光偏向素子９に対して垂直に入射する。
【００４０】
ここで、光偏向素子９は、偏向した参照光Ｒがホログラム記録媒体１１の厚み方向の異なる位置に集光するように、信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向に移動可能である。
【００４１】
より詳細には、光偏向素子９を位置Ａから信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向に位置Ｂまで変化させると、対物レンズ１０に対する参照光Ｒの入射位置が変化し、ホログラム記録媒体１１に対する参照光Ｒの入射角度が変化する。このような構成により、参照光Ｒおよび信号光Ｓの重なる領域がホログラム記録媒体１１の厚み方向にシフトし、ホログラムを多重記録することが可能となる。
【００４２】
たとえば、対物レンズ１０の開口数が０．４５であり、対物レンズ１０の焦点距離が１０ｍｍであり、プリズム１４Ａおよび１４Ｂの屈折率が１．５であり、プリズム１４Ａおよび１４Ｂの頂角が０．５度である場合には、光偏向素子９の位置を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向に２ｍｍシフトさせると、ホログラム記録媒体１１中に生成されるホログラムの位置は、ホログラム記録媒体１１の厚み方向に約２０μｍシフトする。
【００４３】
［再生時］
次に、情報記録再生装置１００の再生時における動作を説明する。
【００４４】
空間光変調器３は、再生時、レーザ光Ｌを受けて参照光Ｒのみを生成する。
参照光Ｒは、記録時と同様に、偏光ビームスプリッタ４を透過した後、リレーレンズ５によって集光される。
【００４５】
空間フィルタ６は、集光された参照光Ｒのうち、０次回折光を透過し、かつ空間光変調器３の空間光変調によって生じた高次の回折光を遮断する。
【００４６】
リレーレンズ７は、空間フィルタ６を透過した参照光Ｒを再び平行光に戻す。
１／４波長板８は、リレーレンズ７から受けた参照光Ｒを円偏光に変換する。
【００４７】
対物レンズ１０は、光偏向素子９から受けた参照光Ｒを記録時と略同一の方向に集光することでホログラム記録媒体１１に記録された情報を再生する。すなわち、対物レンズ１０は、光偏向素子９から受けた参照光Ｒを集光してホログラム記録媒体１１に形成された干渉縞に照射する。
【００４８】
参照光Ｒが照射された干渉縞からは、再生光Ｃが生成される。前述のように情報記録再生装置１００がホログラム記録媒体１１に対してフォーカスシフト多重記録を行なった場合には、光偏向素子９の位置を記録時の位置Ａおよび位置Ｂにシフトさせることにより、ホログラム記録媒体１１の厚み方向にそれぞれ記録された位置Ａおよび位置Ｂに対応するホログラムから再生光Ｃを得ることができる。
【００４９】
再生光Ｃは、反射膜１２によって反射され、対物レンズ１０および光偏向素子９を透過した後、１／４波長板８によって直線偏光に変換される。直線偏光に変換された再生光Ｃは、偏光ビームスプリッタ４によって反射されて、撮像素子１３に入射する。
【００５０】
撮像素子１３は、偏光ビームスプリッタ４から受けた再生光Ｃの強度分布パターンを検出し、ホログラムの再生信号を生成する。
【００５１】
ところで、従来のホログラム記録再生装置では、ホログラムが常に等しい位置に記録されるので、記録箇所のみが局所的にホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを消費してしまうという問題点があった。しかしながら、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、記録時、プリズム１４Ａおよび１４Ｂを含む光偏向素子９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせることで、信号光Ｓおよび参照光Ｒのホログラム記録媒体１１に対する入射角度を変化させることができる。すなわち、フォーカスシフト多重記録を行なうことにより、ホログラム記録媒体１１の厚み方向にホログラムを複数個形成することができる。したがって、ホログラム記録媒体１１に記録されるホログラムの多重度を増大させ、ホログラム記録媒体の厚みを有効に利用することができる。たとえば、厚いホログラム記録媒体を用いた場合、ホログラム記録媒体の厚み方向の感度を有効に利用することができる。
【００５２】
また、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、再生時、プリズム１４Ａおよび１４Ｂを含む光偏向素子９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせることで、参照光Ｒのホログラム記録媒体１１に対する入射角度を変化させることができる。すなわち、ホログラム記録媒体１１の厚み方向にそれぞれ形成された複数個のホログラムを再生することができる。
【００５３】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用することができる。また、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、光偏向素子９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせるという簡素な構成で、フォーカスシフト多重記録が可能な情報記録装置およびホログラム記録媒体の厚み方向に多重記録されたホログラムを読み出し可能な情報再生装置を実現することができる。
【００５４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、光偏向素子９において参照光Ｒが透過する部分は、プリズム１４Ａおよび１４Ｂである。ここで、プリズムは、成型および切削加工により、頂角の作製誤差が０．０１度以下で精度よく作製することができる。したがって、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、安価な偏向手段で精度の高い情報記録再生装置を実現できる。
【００５５】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置では、記録時および再生時、光偏向素子９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせる構成であるとしたが、これに限定するものではない。参照光の焦点位置を変化させてホログラム記録媒体１１に多重記録を行なうことができれば、光偏向素子９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向以外の方向にシフトさせる構成であってもよい。
【００５６】
［変形例］
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００の変形例の概略的な構成を示す側面図である。
【００５７】
図５を参照して、情報記録再生装置１０１は、レーザ１と、コリメートレンズ２と、空間光変調器３と、偏光ビームスプリッタ４と、１／４波長板８と、光偏向素子９と、対物レンズ１０と、撮像素子１３とを備える。
【００５８】
このように、情報記録再生装置１００と比べてリレーレンズ５および７と、空間フィルタ６とを備えない構成であっても、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用するという本発明の目的を達成することが可能である。
【００５９】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００６０】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る情報記録再生装置と比べて光偏向素子の構成を変更した情報記録再生装置に関する。
【００６１】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００の概略的な構成を示す側面図である。
【００６２】
図６を参照して、情報記録再生装置２００は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００と比べて、光偏向素子９の代わりに光偏向素子１６を備える。
【００６３】
情報記録再生装置２００では、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００と同様に、空間光変調器３は、たとえば図２に示すように、光軸を中心にして、中心部に信号光Ｓを生成し、信号光Ｓを挟んで１８０度離れたところに２つの光束からなる参照光Ｒを生成する。
【００６４】
図７（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００における光偏向素子１６の構成を示す上面図である。図７（ｂ）は、光偏向素子１６の図７（ａ）におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。
【００６５】
図７を参照して、光偏向素子１６は、回折格子部１７Ａおよび１７Ｂと、平滑面１８とを含む。平滑面１８は、信号光Ｓが透過する光偏向素子１６の中央部に形成される。回折格子部１７Ａおよび１７Ｂは、たとえば、格子間隔が等しい複数個の回折格子を含み、かつ光偏向素子１６の中央部を挟んで対向するように配置される。なお、光偏向素子１６は図７に示すように一体で形成されていなくてもよい。すなわち、光偏向素子１６は、参照光Ｒの光束数に応じた数の別々の回折格子を含む構成であってもよい。
【００６６】
信号光Ｓは光偏向素子１６の中央部の平滑面１８を透過するため、信号光Ｓの光路は偏向しない。一方、参照光Ｒは回折格子部１７Ａおよび１７Ｂが形成された面を透過するため、格子間隔に応じて参照光Ｒの光路が偏向する。
【００６７】
ここで、回折格子法線に対する入射角度θiと、回折格子法線に対する出射角度θｏと、回折格子の格子間隔Λとの間には、以下の関係が成り立つ。
【００６８】
Λ（ｓｉｎθi-ｓｉｎθｏ）＝ｍλ  （ｍ＝±１，２，３・・・・，λ：波長）
したがって、入射角度θiおよび波長λが一定であれば、格子間隔Λに応じて出射角度θｏが変化する。出射角度θｏは数度あればよいため、格子間隔Λは数１００本／ｍｍ程度となる。
【００６９】
図８（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００における光偏向素子１６の変形例の構成を示す上面図である。図８（ｂ）は、光偏向素子１６の変形例の図８（ａ）におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００７０】
図８を参照して、回折格子部１７Ａおよび１７Ｂにおける回折格子はブレーズ型であってもよい。このような構成により、光利用効率を向上することができる。
【００７１】
光偏向素子１６は、１／４波長板８から受けた参照光Ｒの光路を偏向する。また、光偏向素子１６は、移動可能である。
【００７２】
対物レンズ１０は、光偏向素子１６から受けた信号光Ｓおよび参照光Ｒをホログラム記録媒体１１内に集光して干渉縞を形成する。すなわち、ホログラム記録媒体１１において参照光Ｒおよび信号光Ｓが重なる領域において干渉縞が記録される。
【００７３】
光偏向素子１６を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせることにより、参照光Ｒはホログラム記録媒体１１の厚み方向に対して異なった位置で集光するため、ホログラム記録媒体１１の厚み方向に沿って複数個のホログラムが形成される。
【００７４】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る情報記録再生装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【００７５】
したがって、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置では、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置と同様に、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用することができる。また、光偏向素子１６を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせるという簡素な構成で、フォーカスシフト多重記録が可能な情報記録装置およびホログラム記録媒体の厚み方向に多重記録されたホログラムを読み出し可能な情報再生装置を実現することができる。
【００７６】
また、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置では、光偏向素子９において参照光Ｒが透過する部分は、複数個の回折格子を含む回折格子部１７Ａおよび１７Ｂである。ここで、回折格子のピッチは前述のように数１００本／ｍｍ程度で良い。したがって、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置では、作製が容易であり、かつ精度の高い情報記録再生装置を実現できる。
【００７７】
［変形例］
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００の変形例の概略的な構成を示す側面図である。
【００７８】
図９を参照して、情報記録再生装置２０１は、レーザ１と、コリメートレンズ２と、空間光変調器３と、偏光ビームスプリッタ４と、１／４波長板８と、光偏向素子１６と、対物レンズ１０と、撮像素子１３とを備える。
【００７９】
このように、情報記録再生装置２００と比べてリレーレンズ５および７と、空間フィルタ６とを備えない構成であっても、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用するという本発明の目的を達成することが可能である。
【００８０】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００８１】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る情報記録再生装置と比べて光偏向素子の構成を変更した情報記録再生装置に関する。
【００８２】
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００の概略的な構成を示す側面図である。
【００８３】
図１０を参照して、情報記録再生装置３００は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００と比べて、光偏向素子９の代わりに光偏向素子１９を備える。
【００８４】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００における信号光と参照光の配置を示す概略図ある。
【００８５】
図１１を参照して、空間光変調器３は、たとえば、光軸を中心にして、中心部において信号光Ｓを生成し、信号光Ｓの外側の周縁部においてリング状に参照光Ｒを生成する。
【００８６】
図１２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００における光偏向素子１９の構成を示す上面図である。（ｂ）は、光偏向素子１９の図１２（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面を示す断面図である。
【００８７】
図１２を参照して、光偏向素子１９は、参照光透過部であるレンズ２０と、信号光透過部である開口部２１とを含む。なお、光偏向素子１９は図１２に示すように一体で形成されていなくてもよい。すなわち、光偏向素子１９は、参照光Ｒの光束数に応じた数の別々のレンズを含む構成であってもよい。
【００８８】
レンズ２０は、凸レンズであってもよいし、凹レンズであってもよい。また、信号光透過部は開口部に限らず、平滑面であってもよい。
【００８９】
信号光Ｓは光偏向素子１９の開口部２１を透過するため、信号光Ｓの光路は偏向しない。一方、参照光Ｒはレンズ２０を透過するため、参照光Ｒの光路が偏向し、収束しながら対物レンズ１０へ入射する。
【００９０】
光偏向素子１９は、１／４波長板８から受けた参照光Ｒの光路を偏向する。また、光偏向素子１９は、移動可能である。
【００９１】
対物レンズ１０は、光偏向素子１９から受けた信号光Ｓおよび参照光Ｒをホログラム記録媒体１１内に集光して干渉縞を形成する。すなわち、ホログラム記録媒体１１において参照光Ｒおよび信号光Ｓが重なる領域において干渉縞が記録される。
【００９２】
光偏向素子１９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせることにより、参照光Ｒはホログラム記録媒体１１の厚み方向に対して異なった位置で集光するため、ホログラム記録媒体１１の厚み方向に沿って複数個のホログラムが形成される。
【００９３】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る情報記録再生装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【００９４】
したがって、本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置では、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置と同様に、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用することができる。また、光偏向素子１９を信号光Ｓまたは参照光Ｒの光軸方向にシフトさせるという簡素な構成で、フォーカスシフト多重記録が可能な情報記録装置およびホログラム記録媒体の厚み方向に多重記録されたホログラムを読み出し可能な情報再生装置を実現することができる。
【００９５】
［変形例］
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００の変形例の概略的な構成を示す側面図である。
【００９６】
図１３を参照して、情報記録再生装置３０１は、レーザ１と、コリメートレンズ２と、空間光変調器３と、偏光ビームスプリッタ４と、１／４波長板８と、光偏向素子１９と、対物レンズ１０と、撮像素子１３とを備える。
【００９７】
このように、情報記録再生装置３００と比べてリレーレンズ５および７と、空間フィルタ６とを備えない構成であっても、ホログラム記録媒体の記録感度のダイナミックレンジを有効に利用するという本発明の目的を達成することが可能である。
【００９８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００の概略的な構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００における信号光と参照光の配置を示す概略図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００における光偏向素子９の構成を示す上面図である。（ｂ）は、光偏向素子９の図３（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。（ｃ）は、光偏向素子９の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００における記録原理を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００の変形例の概略的な構成を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００の概略的な構成を示す側面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００における光偏向素子１６の構成を示す上面図である。（ｂ）は、光偏向素子１６の図７（ａ）におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００における光偏向素子１６の変形例の構成を示す上面図である。（ｂ）は、光偏向素子１６の変形例の図８（ａ）におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置２００の変形例の概略的な構成を示す側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００の概略的な構成を示す側面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００における信号光と参照光の配置を示す概略図ある。
【図１２】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００における光偏向素子１９の構成を示す上面図である。（ｂ）は、光偏向素子１９の図１２（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る情報記録再生装置３００の変形例の概略的な構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  レーザ、２  コリメートレンズ、３  空間光変調器、４  偏光ビームスプリッタ、５，７  リレーレンズ、６  空間フィルタ、８  １／４波長板、９，１６，１９  光偏向素子、１０  対物レンズ、１１  ホログラム記録媒体、１２  反射膜、１３  撮像素子、１４Ａ，１４Ｂ  プリズム、１５，１８  平滑面、１７Ａ，１７Ｂ  回折格子部、２０  レンズ、２１  開口部、１００，１０１，２００，２０１，３００，３０１  情報記録再生装置、Ｓ  信号光、Ｒ  参照光、Ｃ  再生光。
【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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【図１３】
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