(57)【要約】【課題】リレーレンズ系を用いずにホログラムを複製する。【解決手段】記録する情報を担持した物体光１０３、情報を担持しない参照光１０４およびホログラムプリ原盤作製用参照光１０６を干渉させることにより、複数のホログラム１０９を有するホログラムプリ原盤１００を作製する。次に、ホログラムプリ原盤１００内の複数のホログラム１０９に記録された情報を再生するためのホログラム原盤作製用参照光１０６と複数のホログラム１０９からの再生光とを干渉させることにより、複数のホログラムを有するホログラム原盤を作製する。このホログラム原盤を用いて、記録媒体を複製する。【選択図】図１
2008015177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィーを用いて情報記録媒体に情報を複製するためのホログラム原盤であって、
内部に記録された複数のホログラムを有し、
前記複数のホログラムは、再生用参照光を照射すると、収束する再生光を発生させる、ホログラム原盤。
【請求項２】
前記ホログラム原盤に記録された前記複数のホログラムは、角度多重方式により記録されている、請求項１に記載のホログラム原盤。
【請求項３】
前記複数のホログラムが発生させる再生光は、複数の光束を含む、請求項１または２に記載のホログラム原盤。
【請求項４】
前記複数の光束のうち少なくとも一つは、情報を担持した光である、請求項３に記載のホログラム原盤。
【請求項５】
前記ホログラム原盤は、干渉縞が保持可能な感光性材料と、前記感光性材料を挟み込む一対の基板とを有する、請求項１から４のいずれかに記載のホログラム原盤。
【請求項６】
前記再生光が収束する側の表面には、前記複数のホログラムに向って照射された前記再生用参照光の０次光を反射し１次光を透過させる多層膜が設けられている、請求項１から５のいずれかに記載のホログラム原盤。
【請求項７】
ホログラフィーにより情報記録媒体に情報を複製するために用いられるホログラム原盤を作製する方法であって、
記録する情報を担持した物体光、情報を担持しない参照光およびホログラムプリ原盤作製用参照光を干渉させることにより、複数のホログラムを有するホログラムプリ原盤を作製する工程と、
前記ホログラムプリ原盤内の前記複数のホログラムに記録された情報を再生するためのホログラム原盤作製用参照光と前記複数のホログラムからの再生光とを干渉させることにより、複数のホログラムを有するホログラム原盤を作製する工程とを含む、ホログラム原盤作製方法。
【請求項８】
前記ホログラムプリ原盤を作製する工程において、前記記録する情報を担持した物体光および情報を担持しない参照光は、収束光である、請求項７に記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項９】
前記ホログラムプリ原盤を作製する工程において、前記ホログラムプリ原盤作製用参照光の入射角を変化させ、前記ホログラムプリ原盤に角度多重記録を行なう、請求項７または８に記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１０】
前記ホログラムプリ原盤を作製する工程における前記ホログラムプリ原盤作製用参照光は平面波である、請求項７から９のいずれかに記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１１】
前記ホログラムプリ原盤を作製する工程において、前記ホログラムプリ原盤作製用参照光は、前記ホログラムプリ原盤に対し常に一定の方向で照射される、請求項７または８に記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１２】
前記ホログラム原盤を作製する工程において、前記ホログラム原盤作製用参照光の入射角を変化させ、前記ホログラム原盤に角度多重記録を行なう、請求項９に記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１３】
前記ホログラム原盤を作製する工程における前記ホログラム原盤作製用参照光は平面波である、請求項７から１２のいずれかに記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１４】
前記ホログラム原盤を作製する工程において、前記ホログラム原盤作製用参照光は、前記ホログラムプリ原盤内の前記複数のホログラムのうち、少なくとも２つ以上のホログラムに照射されて再生光を生じさせる、請求項７から１３のいずれかに記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１５】
前記ホログラム原盤を作製する工程において、前記ホログラムプリ原盤と前記ホログラム原盤とは密着している、請求項７から１４のいずれかに記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１６】
前記ホログラム原盤を作製する工程において、前記ホログラム原盤作製用参照光は、前記ホログラムプリ原盤作製用参照光と同一の波長、波面および入射角を有している、請求項７から１５のいずれかに記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１７】
前記ホログラム原盤を作製する工程における前記ホログラム原盤作製用参照光は、前記ホログラムプリ原盤を作製する工程における前記ホログラムプリ原盤作製用参照光と逆向きである、請求項７から１６のいずれかに記載のホログラム原盤作製方法。
【請求項１８】
ホログラム原盤内の複数のホログラムに記録された情報を、ホログラフィーにより情報記録媒体に複製する、ホログラム複製方法であって、
前記ホログラム原盤と前記情報記録媒体とを所定の位置に配置する工程と、
前記ホログラム原盤内の前記複数のホログラムに複製用参照光を照射し、前記複数のホログラムからの再生光を前記情報記録媒体内で干渉させることにより前記情報記録媒体内に複数のホログラムを形成するホログラム形成工程とを含む、ホログラム複製方法。
【請求項１９】
前記ホログラム形成工程において、前記ホログラム原盤に照射する前記複製用参照光の入射角を変化させることで、前記情報記録媒体に角度多重記録を行なう、請求項１８に記載のホログラム複製方法。
【請求項２０】
前記ホログラム形成工程において、前記ホログラム原盤と前記情報記録媒体とは密着している、請求項１８または１９に記載のホログラム複製方法。
【請求項２１】
前記ホログラム形成工程において前記ホログラム原盤に照射する前記複製用参照光は、平面波である、請求項１８から２０に記載のホログラム複製方法。
【請求項２２】
前記ホログラム原盤内の複数のホログラムは、記録する情報を担持した物体光、情報を担持しない参照光およびホログラムプリ原盤作製用参照光を干渉させることにより形成された複数のホログラムを有するホログラムプリ原盤を用いて形成されたものであり、
前記ホログラム形成工程において前記ホログラム原盤に照射する前記複製用参照光は、前記ホログラムプリ原盤作製用参照光と同一の波数ベクトルを有している、請求項１８から２１のいずれかに記載のホログラム複製方法。
【請求項２３】
前記ホログラム形成工程において前記ホログラム原盤に照射する前記複製用参照光は、前記ホログラム原盤内の前記複数のホログラムのうち、少なくとも２つ以上のホログラムに照射されて再生光を生じさせる、請求項１８から２２のいずれかに記載のホログラム複製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホログラフィーを利用して情報記録媒体に情報を記録する技術に関し、より特定的には、それに用いられるホログラム原盤、ホログラム原盤作製方法およびホログラム複製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からホログラフィーを利用して情報記録媒体に情報を記録するホログラフィックメモリの研究開発がなされている。このホログラフィックメモリにおいては、一般的に、イメージ情報を担持した物体光と記録用参照光とを情報記録媒体の内部で重ね合わせ、そのときにできる干渉パターンを情報記録媒体に書き込むことにより情報が記録される。
【０００３】
ホログラフィックメモリに記録された情報を再生する時には、その情報記録媒体に再生用参照光を照射する。再生用参照光は、ホログラフィックメモリの干渉パターンにより回折され、ホログラフィックメモリに記録されたイメージ情報が再生される（特許文献１参照）。
【０００４】
近年、超高密度光記録のために、ボリュームホログラフィ、特にデジタルボリュームホログラフィが実用域で開発され注目を集めている。ボリュームホログラフィとは、情報記録媒体の厚み方向も積極的に活用して、３次元的に干渉パターンを書き込む方式である。ボリュームホログラフィは、厚みを増すことで回折効率を高め、多重記録を用いて記録容量の増大を図ることができるという特徴がある。
【０００５】
そして、デジタルボリュームホログラフィとは、ボリュームホログラフィと同様の情報記録媒体と記録方式を用いつつも、記録するイメージ情報は２値化したデジタルパターンに限定した、コンピュータ指向のホログラフィック記録方式である。
【０００６】
このデジタルボリュームホログラフィでは、例えばアナログ的な絵のような画像情報も、一旦デジタイズして、２次元デジタルパターン情報に展開し、これをイメージ情報として記録する。再生時は、このデジタルパターン情報を読み出し、デコードすることで、元の画像情報に戻して表示する。
【０００７】
これにより、再生時にＳＮ比（信号対雑音比）が多少悪くても、微分検出を行ったり、２値化データをコード化しエラー訂正を行なったりすることで、極めて忠実に元の情報を再現することが可能になる。
【０００８】
このようなホログラフィックメモリは従来の光ディスクと比較して、大容量を実現でき、かつ高速読み出しが可能である。これにより、大容量データのバックアップ、医療データなど大容量が必要とされる用途に応用展開が期待されている。
【０００９】
一方、民生用途では、現行のＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等に代わる大容量光メモリとして期待されている。これら民生用途向けのホログラフィックメモリからなるＲＯＭを複製する方法として、非特許文献１に示すようなマスターホログラムを用いる方法が提案されている。
【００１０】
図１１および図１２を用いて、従来技術によるホログラフィックメモリからなるＲＯＭを複製する方法の基本的な概念を説明する。図１１は、ホログラフィックメモリからなるＲＯＭを複製するために必要なホログラム原盤を作製する方法を示す模式図である。尚、ホログラム原盤１０は感光性材料１８と基板１７とで構成されている。
【００１１】
図示しない光源から出射されたレーザー光１１から、空間光変調器１２を用いて情報を担持した物体光１３および情報を担持しない参照光１４を生成する。これら二種類の光束は対物レンズ１５によりホログラム原盤１０に集光される。
【００１２】
また、これと同時にホログラム原盤作製用参照光１６もホログラム原盤１０に照射する。対物レンズ１５を透過した光束とホログラム原盤作製用参照光１６は原盤１０内で干渉し、ホログラム１９ａとしてホログラム原盤１０に記録される。
【００１３】
次に、ホログラム原盤１０を図中の矢印の方向に移動させ新たな情報を記録を行ない、ホログラム１９ｂを作製する。このように移動と記録を繰り返しホログラム原盤１０内にホログラム１９ａ、１９ｂ・・・を形成して、ホログラフィックメモリからなるＲＯＭの複製に必要なホログラム原盤１０を作製する。
【００１４】
次に図１２を用いてホログラム原盤１０から複製媒体２３にホログラムを複製する方法について説明する。図１２は、ホログラム原盤から複製媒体にホログラムを複製する方法を示す模式図である。
【００１５】
複製を行なう際には、ホログラム原盤１０を作製する時に用いたホログラム原盤作製用参照光１６と同一の波長、波面および入射角を有する複製用参照光２０を原盤１０内のホログラム１９ａ、１９ｂ・・・に照射させる。複製用参照光２０はホログラム原盤作製用参照光１６と同一の波長、波面および入射角を有しているため、ホログラム１９ａ、１９ｂ・・・から再生光が生じる。
【００１６】
図中では便宜上、ホログラム１９ａからの再生光２１のみを記載している。この再生光２１はホログラム１９ａを作製する時の物体光１３および参照光１４を含んでいる。再生された物体光１３および参照光１４はリレーレンズ系２２を透過した後、複製媒体２３に集光される。
【００１７】
物体光１３および参照光１４は複製媒体２３内で干渉を起こし、ホログラム２４ａとして複製媒体２３中に記録される。図中では説明を簡略化するために１９ａからの再生光のみを記載したが、複製用参照光２０はホログラム１９ａ、１９ｂ・・・の領域に照射されているため、それぞれのホログラムから生じた再生光も複製媒体２３に照射され、ホログラム２４ａ、２４ｂ・・・を形成する。
【００１８】
このように複製用のホログラム原盤１０を作製し、ホログラム原盤１０に複製用参照光２０を照射し、再生光２１を複製媒体２３内で干渉させることによりホログラムの複製を行なうことができる。
【特許文献１】特開平１１−３１１９３８号公報
【非特許文献１】H. Horimai and X. Tan, “Duplication Technology for Secured Read-Only Holographic Versatile Disc”, in Technical Digest of International Symposium on Optical Memory 2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、ホログラフィックメモリからなるＲＯＭの複製において、上述のようにリレーレンズ系を用いた場合、リレーレンズ系の調整および構成は容易ではない。
【００２０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、リレーレンズ系を用いずにホログラムを複製することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この発明に基づいたホログラム原盤に従えば、ホログラフィーを用いて情報記録媒体に情報を複製するためのホログラム原盤であって、内部に記録された複数のホログラムを有し、上記複数のホログラムは再生用参照光を照射すると収束する再生光を発生させる。
【００２２】
この構成によるとホログラム原盤からの再生光は収束光であるため、ホログラム原盤からの再生光を、複製する情報記録媒体内に集光することが可能となる。
【００２３】
上記ホログラム原盤に記録された上記複数のホログラムは、角度多重方式により記録されていてもよい。この構成によると、ホログラム原盤は角度多重記録をされているため、より多くの情報の複製が可能になる。
【００２４】
上記複数のホログラムが発生させる再生光は、複数の光束を含んでいてもよい。また、上記複数の光束のうち少なくとも一つは、情報を担持した光としてもよい。これらの構成によると、ホログラム原盤からの再生光は複数の光束を含んでおり、且つ少なくとも一つの光束は情報を担持しているため、情報記録媒体内で干渉を起こして情報の記録を行なうことが可能となる。
【００２５】
上記ホログラム原盤は、干渉縞が保持可能な感光性材料と、上記感光性材料を挟み込む一対の基板とを有してもよい。この構成によると、ホログラム原盤は、干渉縞が保持可能な感光性材料と、基板から構成されているため、精度よく安価でホログラム原盤を作製することができる。
【００２６】
上記再生光が収束する側の表面には、上記複数のホログラムに向って照射された上記再生用参照光の０次光を反射し１次光を透過させる多層膜が設けられていてもよい。この構成によると、ホログラム原盤の再生光が伝播する側の端面には再生用参照光の０次光を反射し、１次光を透過させる多層膜が設けられているため、ホログラム原盤からの回折光のうち１次光のみを情報記録媒体内に伝播させることが可能になる。
【００２７】
この発明に基づいたホログラム原盤作製方法に従えば、ホログラフィーにより情報記録媒体に情報を複製するために用いられるホログラム原盤を作製する方法であって、記録する情報を担持した物体光、情報を担持しない参照光およびホログラムプリ原盤作製用参照光を干渉させることにより、複数のホログラムを有するホログラムプリ原盤を作製する工程と、上記ホログラムプリ原盤内の上記複数のホログラムに記録された情報を再生するためのホログラム原盤作製用参照光と上記複数のホログラムからの再生光とを干渉させることにより、複数のホログラムを有するホログラム原盤を作製する工程とを含んでいる。
【００２８】
この構成によると、ホログラムプリ原盤内の複数のホログラムからの再生光と再生用参照光の干渉によってコヒーレント重複記録を行なうことによりホログラム原盤を作製するので、光の利用効率を高くすることが可能になる。
【００２９】
上記ホログラムプリ原盤を作製する工程において、上記記録する情報を担持した物体光および情報を担持しない参照光は、収束光としてもよい。この構成によると、記録される情報を担持した物体光および情報を担持しない参照光は収束光であるため、空間シフト多重方式に対応したホログラム原盤を作製することが可能になる。
【００３０】
上記ホログラムプリ原盤を作製する工程において、上記ホログラムプリ原盤作製用参照光の入射角を変化させ、上記ホログラムプリ原盤に角度多重記録を行なってもよい。この構成によると、ホログラムプリ原盤作製用参照光の入射角度を変化させ、ホログラムプリ原盤に角度多重記録を行なうため、より多くの情報をホログラムプリ原盤に記録することが可能になる。
【００３１】
上記ホログラムプリ原盤を作製する工程における上記ホログラムプリ原盤作製用参照光は平面波としてもよい。この構成によると、ホログラムプリ原盤作製用参照光は平面波であるため、多重記録に対応したホログラムプリ原盤の作製が可能となる。
【００３２】
上記ホログラムプリ原盤を作製する工程において、上記ホログラムプリ原盤作製用参照光は、上記ホログラムプリ原盤に対し常に一定の方向で照射してもよい。この構成によると、ホログラムプリ原盤作製用参照光はホログラムプリ原盤に対し常に一定の向きで照射されるため、複製を行なう情報記録媒体の形状がディスク状であっても、複製用参照光の進行方向を変えずに情報の複製が可能となる。
【００３３】
上記ホログラム原盤を作製する工程において、上記ホログラム原盤作製用参照光の入射角を変化させ、上記ホログラム原盤に角度多重記録を行なってもよい。この構成によると、ホログラム原盤作製用参照光の入射角度を変化させ、ホログラム原盤に角度多重記録を行なうため、より多くの情報の複製が可能になる。
【００３４】
上記ホログラム原盤を作製する工程における上記ホログラム原盤作製用参照光は平面波であってもよい。この構成によると、ホログラム原盤作製用参照光は平面波であるため、角度多重方式に対応したホログラム原盤の作製が可能となる。
【００３５】
上記ホログラム原盤を作製する工程において、上記ホログラム原盤作製用参照光は、上記ホログラムプリ原盤内の上記複数のホログラムのうち、少なくとも２つ以上のホログラムに照射されて再生光を生じさせてもよい。
【００３６】
この構成によると、ホログラム原盤作製用参照光は、ホログラムプリ原盤内の少なくとも１つ以上のホログラムを照射し再生光を生じさせるため、一度の照射で複数のホログラムを形成することが可能となる。
【００３７】
上記ホログラム原盤を作製する工程において、上記ホログラムプリ原盤と上記ホログラム原盤とは密着していてもよい。この構成によると、ホログラムプリ原盤とホログラム原盤とは密着しているため、複雑な調整を行なわずにホログラム原盤の作製が可能となる。
【００３８】
上記ホログラム原盤を作製する工程において、上記ホログラム原盤作製用参照光は、上記ホログラムプリ原盤作製用参照光と同一の波長、波面および入射角を有していてもよい。また、上記ホログラム原盤を作製する工程における上記ホログラム原盤作製用参照光は、上記ホログラムプリ原盤を作製する工程における上記ホログラムプリ原盤作製用参照光と逆向きであってもよい。
【００３９】
これらの構成によると、ホログラム原盤作製用参照光は、ホログラムプリ原盤作製用参照光と同一の波長、波面、入射角および進行方向が逆向きであるため、ホログラムプリ原盤に記録された情報を再生することが可能になる。
【００４０】
この発明に基づいたホログラムの複製方法に従えば、ホログラム原盤内の複数のホログラムに記録された情報を、ホログラフィーにより情報記録媒体に複製する、ホログラム複製方法であって、上記ホログラム原盤と上記情報記録媒体とを所定の位置に配置する工程と、上記ホログラム原盤内の上記複数のホログラムに複製用参照光を照射し、上記複数のホログラムからの再生光を上記情報記録媒体内で干渉させることにより上記情報記録媒体内に複数のホログラムを形成するホログラム形成工程とを含んでいる。
【００４１】
この構成によると、ホログラム原盤内の複数のホログラムに複製用参照光を照射し、複数のホログラムからの再生光を情報記録媒体内で干渉させることによってコヒーレント重複記録を行なうことにより情報記録媒体に情報の複製を行なうため、光の利用効率を高くすることが可能となる。
【００４２】
上記ホログラム形成工程において、上記ホログラム原盤に照射する上記複製用参照光の入射角を変化させることで、上記情報記録媒体に角度多重記録を行なってもよい。この構成によると、ホログラム原盤に照射する複製用参照光の角度を変化させ、情報記録媒体に角度多重記録を行なうため、多くの情報を複製することが可能となる。
【００４３】
上記ホログラム形成工程において、上記ホログラム原盤と上記情報記録媒体とは密着していてもよい。この構成によると、ホログラム原盤と情報記録媒体は密着しているため、複雑な調整を行なわずに情報の複製が可能となる。
【００４４】
上記ホログラム形成工程において上記ホログラム原盤に照射する上記複製用参照光は、平面波であってもよい。この構成によると、ホログラム原盤に照射する複製用参照光は平面波であるため、ホログラム原盤に多重記録された情報を情報記録媒体へ複製することが可能になる。
【００４５】
上記ホログラム原盤内の複数のホログラムは、記録する情報を担持した物体光、情報を担持しない参照光およびホログラムプリ原盤作製用参照光を干渉させることにより形成された複数のホログラムを有するホログラムプリ原盤を用いて形成されたものであり、上記ホログラム形成工程において上記ホログラム原盤に照射する上記複製用参照光は、上記ホログラムプリ原盤作製用参照光と同一の波数ベクトルを有していてもよい。
【００４６】
この構成によると、ホログラム原盤に照射する複製用参照光は、ホログラムプリ原盤作製用参照光と同一の波数ベクトルを有しているため、ホログラムプリ原盤内の情報を再生することが可能となる。
【００４７】
上記ホログラム形成工程において上記ホログラム原盤に照射する上記複製用参照光は、上記ホログラム原盤内の上記複数のホログラムのうち、少なくとも２つ以上のホログラムに照射されて再生光を生じさせてもよい。この構成によると、ホログラム原盤に照射する複製用参照光は、ホログラム原盤内の複数のホログラムのうち、少なくとも１つ以上のホログラムを照射し、再生光を生じさせるため、一度の照射で複数のホログラムの複製を行なうことが可能になる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によると、リレーレンズ系を用いずにホログラムを複製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、この発明に基づいた各実施の形態における、ホログラム原盤、ホログラム原盤作製方法およびホログラム複製方法について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。
【００５０】
（実施の形態１）
図１は、ホログラムプリ原盤およびその作製方法を概略的に示す図である。ホログラムプリ原盤１００は、板状に構成された感光性材料１０８とその両面に位置する一対の基板１０７とで構成されている。ここで感光性材料１０８としては、たとえばデュポン（Dupont）社製フォトポリマーなどを用いることができる。また、基板１０７としては、たとえばガラス基板などを用いることができる。
【００５１】
図示しない光源から出射されたレーザー光１０１から、空間光変調器１０２を用いて情報を担持した物体光１０３および情報を担持しない参照光１０４を生成する。これら２つの光束は対物レンズ１０５によりホログラムプリ原盤１００に集光される。
【００５２】
また、これと同時にホログラムプリ原盤作製用参照光１０６もホログラムプリ原盤１００に照射する。対物レンズ１０５を透過した光束とホログラムプリ原盤作製用参照光１０６は、ホログラムプリ原盤１００内で干渉し、ホログラム１０９ａとしてホログラムプリ原盤１００に記録される。
【００５３】
次に、ホログラムプリ原盤１００を図中の矢印１１０の方向に移動させ新たな情報を物体光１０３に与える。この物体光１０３、参照光１０４およびホログラムプリ原盤作製用参照光１０６を干渉させてホログラムプリ原盤に記録を行ない、ホログラム１０９ｂを作製する。このようにホログラムプリ原盤１００を移動させてホログラム１０９ａ、１０９ｂ・・・を形成し、ホログラム原盤の複製に必要なホログラムプリ原盤１００を作製する。
【００５４】
次に、ホログラム原盤２００およびその作製方法について説明する。図２は、ホログラム原盤の作製方法を示す概略図である。ホログラム原盤２００は、感光性材料２０１と基板２０２とで構成されている。尚、ホログラム原盤２００はホログラムプリ原盤１００に密着しているが図中では説明の都合上間隔を空けて記載している。
【００５５】
ここで、ホログラムプリ原盤１００内のホログラム１０９ａ、１０９ｂ・・・に、ホログラムプリ原盤１００を作製したホログラムプリ原盤作製用参照光１０６と同一の波長、波面および入射角を有し、進行方向が逆方向のホログラム原盤作製用参照光２０３を照射する。
【００５６】
ホログラム原盤作製用参照光２０３は、ホログラムプリ原盤１００を作製したホログラムプリ原盤作製用参照光１０６と同一の波長、波面および入射角を有しているため、ホログラムプリ原盤１００内のそれぞれのホログラム１０９ａ、１０９ｂ・・・から再生光２０４が生じる。
【００５７】
これらの再生光２０４とホログラム原盤作製用参照光２０３とがホログラム原盤２００内で干渉を起こし、ホログラムプリ原盤１００に記録されている情報がホログラム原盤２００内でホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・として記録される。
【００５８】
ホログラムプリ原盤１００からホログラム原盤２００への情報の転写を終えた後、ホログラムプリ原盤１００からホログラム原盤２００を分離し、ホログラム原盤２００を得る。図中では便宜上、ホログラム１０９ａからの再生光とホログラム原盤作製用参照光２０３との干渉によって生じるホログラム２０５ａのみに斜め格子模様を施した。
【００５９】
次に、本発明が適用されるホログラムの複製方法について説明する。
図３は、ホログラム原盤により複製される媒体に情報を複製する工程を示す模式図である。複製される媒体３０２は、感光性材料３０３と基板３０５とで構成されている。一方、ホログラム原盤２００の一方の表面には、上記の工程によりホログラム原盤２００を作製した後に、多層膜３０６を形成する。
【００６０】
この多層膜３０６は、たとえば斜方入射する光束の透過率が、垂直入射する光束の透過率より低くなるように設計した誘電体多層膜などを用いることができる。
【００６１】
複製される媒体３０２は、多層膜３０６を介してホログラム原盤２００に密着している。この状態で、ホログラム原盤２００内のホログラム２０４ａ、２０４ｂ・・・に、ホログラム原盤２００を作製するときに用いたホログラム原盤作製用参照光２０３と同一の波長、波面および入射角を有し、進行方向が逆方向の複製用参照光３００を照射する。
【００６２】
複製用参照光３００は、ホログラム原盤２００を作製したホログラム原盤作製用参照光２０３と同一の波長、波面および入射角を有しているため、ホログラム原盤２００内のホログラム２０４ａ、２０４ｂ・・・からホログラム原盤からの再生光３０１が生じる。このホログラム原盤からの再生光３０１は、ホログラムプリ原盤１００の作製時に用いた物体光１０３および参照光１０４を含んでいる。
【００６３】
複製用参照光３００およびホログラム原盤２００からの再生光３０１は、複製される媒体３０２に照射されるが、多層膜３０６によってホログラム原盤からの再生光３０１のみが複製される媒体３０２に伝播していく。複製される媒体３０２内で物体光１０３および参照光１０４が干渉することで、ホログラム原盤２００内のホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・が複製される媒体内でホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・として形成される。
【００６４】
このとき、複製用参照光３００およびホログラム原盤２００からの再生光３０１は収束する光として生成される。これはホログラム原盤作製用参照光２０３と複製用参照光３００とが位相共役の関係にあるためである。収束光どうしの干渉によるため、媒体内でホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・を平面波どうしの干渉によって記録した場合に比べ、核ホログラムのピッチを狭くすることができる。
【００６５】
ホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・は、ホログラムプリ原盤１００内のホログラム１０９ａ、１０９ｂを作製するときに用いた物体光１０３の情報を含んでおり、複製される媒体３０２中のホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・に参照光１０４を照射することで、物体光１０３に含まれる情報の再生が可能になる。ホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・が形成された後、複製される媒体３０２をホログラム原盤２００から分離することで、複製された情報が記録された媒体３０２を得る。
【００６６】
尚、図中では、ホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・が隣接するような配置をしているが、情報の再生時にクロストークの影響が無視できるような間隔でホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・が重なり合うように構成していてもよい。
【００６７】
（実施の形態２）
次に、本発明にかかる実施の形態２について説明する。図４および図５は、ホログラムプリ原盤およびその作製方法を概略的に示す図である。なお、ホログラムプリ原盤１００は感光性材料１０８と基板１０７とで構成されている。図示しない光源から出射されたレーザー光１０１から空間光変調器１０２を用いて情報を担持した物体光１０３および情報を担持しない参照光１０４を生成する。
【００６８】
これら２種類の光束は、対物レンズ１０５によりホログラムプリ原盤１００に集光される。また、これと同時にホログラムプリ原盤作製用参照光１０６もホログラムプリ原盤１００に対して入射角θ1で照射する。対物レンズ１０５を透過した光束とホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の３つの光束はホログラムプリ原盤１００内で干渉しホログラム１０９ａとしてホログラムプリ原盤１００に記録される。
【００６９】
次に、図５に示すように、ホログラムプリ原盤作製用参照光４０６の入射角をθ2に変化させる。さらにホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の入射角がθ1の場合に記録した情報とは異なる情報を物体光４０３に与え、ホログラムプリ原盤作製用参照光４０６、物体光４０３、参照光４０４の３つの光束をホログラムプリ原盤１００内で干渉させることにより、ホログラムプリ原盤１００内の同一の場所に多重記録を行なうことが可能になる。
【００７０】
なお、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６としては角度多重記録を行なうために平面波を用いている。さらにホログラムプリ原盤１００を図中の矢印の方向に移動させ新たな情報の記録を繰り返し行なうことにより、ホログラムプリ原盤１００を作製する。
【００７１】
次に、ホログラム原盤およびその作製方法について説明する。図６および図７はホログラム原盤の作製方法を示す概略図である。ホログラム原盤は、感光性材料２０１と基板２０２とで構成されている。また、ホログラム原盤２００はホログラムプリ原盤１００に密着しているが図中では説明の都合上間隔を空けて記載している。
【００７２】
図６に示すように、ホログラムプリ原盤１００内のホログラム１０９ａ、１０９ｂ・・・に、ホログラムプリ原盤１００を作製したホログラムプリ原盤作製用参照光１０６と同一の波長、波面および入射角θ1を有し、進行方向が逆方向のホログラム原盤作製用参照光２０３を照射する。
【００７３】
ホログラム原盤作製用参照光２０３は、ホログラムプリ原盤１００を作製したホログラムプリ原盤作製用参照光１０６と同一の波長、波面および入射角θ1を有しているため、ホログラムプリ原盤１００内のそれぞれのホログラム１０９ａ、１０９ｂ・・・から再生光２０４が生じる。
【００７４】
これらのホログラムプリ原盤からの再生光２０４とホログラム原盤作製用参照光２０３とがホログラム原盤２００内で干渉を起こし、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の入射角がθ1の場合にホログラムプリ原盤１００に記録されている情報が、ホログラム原盤２００内でホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・として記録される。
【００７５】
ホログラムプリ原盤１００からホログラム原盤２００への転写を終えたのち、図７に示すように、ホログラムプリ原盤作製用参照光４０６と同一の波長、波面および入射角θ2を有し、進行方向が逆方向のホログラム原盤作製用参照光５０２を照射する。ホログラム原盤作製用参照光５０２は、ホログラムプリ原盤作製用参照光４０６と同一の波長、波面および入射角θ2を有しているため、ホログラムプリ原盤１００内のそれぞれのホログラム４０９ａ、４０９ｂ・・・から再生光５０３が生じる。なお、ホログラム原盤作製用参照光５０２としては角度多重記録を行なうために平面波を用いている。
【００７６】
これらのホログラムプリ原盤１００からの再生光５０３とホログラム原盤作製用参照光５０２とがホログラム原盤２００内で干渉を起こし、ホログラムプリ原盤作製用参照光４０６の入射角がθ2の場合にホログラムプリ原盤１００に記録されている情報がホログラム原盤２００内でホログラム５０４ａ、５０４ｂ・・・として記録される。その後、ホログラムプリ原盤１００とホログラム原盤２００とを分離することでホログラム原盤２００が得られる。
【００７７】
尚、図６中では便宜上、ホログラム１０９ａからの再生光とホログラム原盤作製用参照光２０３との干渉によって生じるホログラム２０５ａのみに斜め格子模様を施し、また、図７中では、ホログラム４０９ａからの再生光とホログラム原盤作製用参照光５０２との干渉によって生じるホログラム５０４ａのみに市松模様を施した。
【００７８】
続いて、図８および図９を用いて本実施の形態のホログラムの複製方法について説明する。
【００７９】
図８および図９はホログラム原盤により複製される媒体に情報を複製する工程を示す模式図である。複製される媒体３０２は感光性材料３０３と基板３０５とで構成されている。一方、ホログラム原盤２００には、上記の工程によりホログラム原盤２００を作製した後に、ホログラム原盤２００の表面に多層膜３１０を形成する。
【００８０】
この多層膜３１０は、ホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・、ホログラム５０４ａ、５０４ｂ・・・、を再生する参照光は反射するが、ホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・、ホログラム５０４ａ、５０４ｂ・・・、からの再生光は透過させる性質を有している。
【００８１】
複製される媒体３０２は多層膜３０６を介してホログラム原盤２００に密着している。この状態で、ホログラム原盤２００内のホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・に、ホログラム原盤２００を作製したホログラム原盤作製用参照光２０３と同一の波長、波面および入射角θ1を有し、進行方向が逆方向の複製用参照光３００を照射する。また、複製用参照光３００は、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６と同一の波数ベクトルを有している。
【００８２】
複製用参照光３００は、ホログラム原盤２００を作製したホログラム原盤作製用参照光２０３と同一の波長、波面および入射角θ1を有しているため、ホログラム原盤内のホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・から再生光３０１が生じる。この再生光３０１はホログラムプリ原盤１００の作製時に用いた物体光１０３および参照光１０４を含んでいる。
【００８３】
複製される媒体３０２内で物体光１０３および参照光１０４が干渉することで、ホログラム原盤２００内のホログラム２０５ａ、２０５ｂ・・・が、複製される媒体３０２内でホログラム３０４ａ、３０３ｂ・・・として形成される。
【００８４】
ホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・が形成された後、図９に示すようにホログラム原盤２００を作製したホログラム原盤作製用参照光５０２と同一の波長、波面および入射角θ2を有し、進行方向が逆方向の複製用参照光６００を照射する。複製用参照光６００は、ホログラム原盤２００を作製したホログラム原盤作製用参照光５０２と同一の波長、波面および入射角θ2を有しているため、ホログラム原盤内のホログラム５０４ａ、５０４ｂ・・・から再生光６０１が生じる。
【００８５】
この再生光６０１はホログラムプリ原盤１００作製時に用いた物体光４０３および参照光４０４を含んでいる。複製される媒体３０２内で物体光４０３および参照光４０４が干渉することで、ホログラム原盤２００内のホログラム５０４ａ、５０４ｂ・・・が、複製される媒体３０２内でホログラム６０４ａ、６０４ｂ・・・として形成される。複製される媒体３０２をホログラム原盤２００から分離することで、複製された媒体３０２を得ることができる。
【００８６】
本実施の形態ではホログラムプリ原盤１００、ホログラム原盤２００の作製および情報記録媒体に複製を行なう際に、入射角θ1および入射角θ2の２種類の入射角のホログラム原盤作製用参照光５０２により角度多重記録を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、３種類以上の入射角のホログラム原盤作製用参照光５０２により角度多重記録を行なってもよい。
【００８７】
尚、本実施の形態では、ホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・、６０４ａ、６０４ｂ・・・が隣接するように配置しているが、情報の再生時にクロストークの影響が無視できるような間隔でホログラム３０４ａ、３０４ｂ・・・、６０４ａ、６０４ｂ・・・が重なり合うようにしてもよい。
【００８８】
さらに、複製を行なう媒体の形状はカード型でもディスク型でもよい。カード型の媒体の場合には、ホログラムプリ原盤を作製する際に、レーザー光１０１の光源、空間光変調器１０２、対物レンズ１０５、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の光源を一つのユニットとしてホログラムプリ原盤１００に対し相対的に移動させることによりホログラムプリ原盤１００を作製する。
【００８９】
一方、ディスク型の媒体の場合には、ホログラムプリ原盤を作製する際に、レーザー光１０１の光源、空間光変調器１０２および対物レンズ１０５を一つのユニットとし、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６は、進行方向がホログラムプリ原盤１００に対し、常に一定になるようにホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の光源を駆動させて露光する。ホログラムプリ原盤１００を作製する際は、ユニットはホログラムプリ原盤１００に対し相対的に動き、各ホログラム１０９を作製する。
【００９０】
ただし、ディスク型の媒体の場合には、図１０に示すように、情報記録媒体を上面から見た場合、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６は、ディスクに対し常に等しい角度を有し、一定の方向７０１から照射される。ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の入射角および方向が一意的に定められていることから、ホログラム原盤作製用参照光２０３、ホログラム原盤作製用参照光５０２、複製用参照光３００および複製用参照光６００の入射角をホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の入射角と等しくなるように調整し、ホログラム原盤作製用参照光２０３およびホログラム原盤作製用参照光５０２の照射方向は、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の照射方向と逆向きとし、複製用参照光３００および複製用参照光６００の照射方向は、ホログラムプリ原盤作製用参照光１０６の照射方向と等しくなるように調整することで、ホログラムの複製を行なうことが可能になる。
【００９１】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１におけるホログラムプリ原盤およびその作製方法を示す概略図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態１におけるホログラム原盤の作製方法を示す概略図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態１におけるホログラム原盤により複製される媒体に情報を複製する工程を示す模式図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態２におけるホログラムプリ原盤およびその作製方法を示す概略図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態２におけるホログラムプリ原盤およびその作製方法を示す概略図である。
【図６】この発明に基づいた実施の形態２におけるホログラム原盤の作製方法を示す概略図である。
【図７】この発明に基づいた実施の形態２におけるホログラム原盤の作製方法を示す概略図である。
【図８】この発明に基づいた実施の形態２におけるホログラム原盤により複製される媒体に情報を複製する工程を示す模式図である。
【図９】この発明に基づいた実施の形態２におけるホログラム原盤により複製される媒体に情報を複製する工程を示す模式図である。
【図１０】この発明に基づいた実施の形態２における、情報記録媒体に対して照射するホログラムプリ原盤作製用参照光の方向を示す平面図である。
【図１１】従来の技術におけるホログラフィックメモリからなるＲＯＭを複製するために必要なホログラム原盤を作製する方法を示す模式図である。
【図１２】従来の技術におけるホログラム原盤から複製媒体にホログラムを複製する方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０１  レーザー光、１０２  空間光変調器、１０３  物体光、１０４  参照光、１０５  対物レンズ、１０６  ホログラムプリ原盤作製用参照光、１０７  基板、１０８  感光性材料、１０９  ホログラム、２００  ホログラム原盤、２０１  感光性材料、２０２  基板、２０３  ホログラム原盤作製用参照光、２０４  再生光、２０５  ホログラム、３００  複製用参照光、３０１  再生光、３０２  媒体、３０３  感光性材料、３０４  ホログラム、３０５  基板、３０６  多層膜、３１０  多層膜、４０３  物体光、４０４  参照光、４０６  ホログラムプリ原盤作製用参照光、４０９  ホログラム、５０２  ホログラム原盤作製用参照光、５０３  再生光、５０４  ホログラム、６００  複製用参照光、６０１  再生光、６０４  ホログラム。
【図１】
2008015177.tif 000003
【図２】
2008015177.tif 000004
【図３】
2008015177.tif 000005
【図４】
2008015177.tif 000006
【図５】
2008015177.tif 000007
【図６】
2008015177.tif 000008
【図７】
2008015177.tif 000009
【図８】
2008015177.tif 000010
【図９】
2008015177.tif 000011
【図１０】
2008015177.tif 000012
【図１１】
2008015177.tif 000013
【図１２】
2008015177.tif 000014