(57)【要約】【課題】記録再生の速度が速いホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法を提供する。【解決手段】可動ミラー１６ａは対物レンズ２８に入射する参照光と信号光との対物レンズ２８の光軸に対する入射角度を変化させる。そして、ホログラム記録媒体４８の運動を停止した状態において、可動ミラー１６ａの回動の角度が複数の所定角度とされる毎に記録データに応じた複数のホログラムをホログラム記録媒体４８に形成し、可動ミラー１６ａの回動の角度が所定角度とされる毎に複数のホログラムの各々から記録データを再生する。【選択図】図１
2008040166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、前記再生光より記録データを再生するホログラム記録再生装置において、
光ビームを出射するレーザー光源と、
前記光ビームに空間変調を施して、同軸状に配置される参照光と信号光とを生成する空間変調器と、
前記参照光と前記信号光とを前記ホログラム記録媒体に集光する対物レンズと、
前記対物レンズに入射する前記参照光と前記信号光との前記対物レンズの光軸に対する入射角度を変化させる可動ミラーと、を備え、
前記ホログラム記録媒体の運動を停止した状態において、前記可動ミラーの回動の角度が各々異なる所定角度とされる毎に前記記録データに応じたホログラムを前記ホログラム記録媒体に複数個記録し、前記可動ミラーの回動の角度が各々異なる所定角度とされる毎に前記複数個記録されたホログラムの各々から前記記録データを再生することを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項２】
隣なり合う前記ホログラムを重なる位置に記録し、前記重なる位置に記録されたホログラムの各々から再生光を得るように、前記可動ミラーの回動の角度を制御することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３】
前記対物レンズが正弦条件を満たす範囲で前記可動ミラーを回動させることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
前記参照光を発生させるための前記空間変調器の参照光領域を相互に無相関な態様とする毎に、前記ホログラムを重なる位置に記録し、前記空間変調器の参照光領域を相互に無相関な態様とする毎に、前記重なる位置記録されたホログラムの各々から前記記録データを再生することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
前記可動ミラーを回動させる毎に前記ホログラムの各々を記録再生するための準備時間と、前記空間変調器の参照光領域を相互に無相関な態様となるように変化させる毎に前記ホログラムの各々を記録再生するための準備時間と、を比較した場合において、
前記記録再生するための準備時間がより短い一方の記録再生の処理を先におこなうことを特徴とする請求項４に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項６】
前記レーザー光源からの光ビームの波長を異ならせる毎に、前記ホログラムを重なる位置に記録し、光ビームの波長を異ならせる毎に、前記重なる位置記録されたホログラムの各々から前記記録データを再生することを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項７】
前記可動ミラーを回動させる毎に前記ホログラムの各々を記録再生するための準備時間と、
前記レーザー光源からの光ビームの波長を異ならせて前記ホログラムの各々を重複して記録再生するための準備時間と、を比較した場合において、
前記記録再生をするための準備時間がより短い一方の記録再生の処理を先におこなうことを特徴とする請求項６に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項８】
さらに、光ビームに位相変調を施す位相変調素子を有し、
前記位相変調素子は、
異なる位相態様とされる毎に前記記録データに応じたホログラムを前記ホログラム記録媒体に複数個記録し、異なる位相態様とされる毎に前記複数個記録されたホログラムの各々から前記記録データを再生することを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、前記再生光より記録データを再生するホログラム記録再生方法において、
レーザー光源から光ビームを出射し、
前記光ビームに空間変調を施して、前記参照光と前記信号光とを同軸状に配置し、
前記ホログラム記録媒体の運動を停止した状態とし、
対物レンズに入射する前記参照光および前記信号光の前記対物レンズの光軸に対する入射角度を異なる所定角度とする毎に、前記参照光と前記信号光とを前記ホログラム記録媒体に集光して前記記録データに応じたホログラムを前記ホログラム記録媒体に複数個記録し、
前記対物レンズに入射する前記参照光および前記信号光の前記対物レンズの光軸に対する入射角度を異なる所定角度とする毎に、前記ホログラム記録媒体に記録された前記複数のホログラムの各々から前記記録データを再生する、
ホログラム記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データストレージデバイスとしてホログラム記録再生装置が注目されている。ホログラム記録装置では、記録の動作は以下のようにおこなわれる。記録データに応じて変調された信号光と所定の参照光とを同一光源からのレーザー光によって生成し、これらをホログラム記録媒体に照射して、ホログラム記録媒体中で信号光と参照光とを干渉させてホログラム（回折格子）を形成する。このようにして、ホログラム記録媒体に記録データがホログラムとして記録される。ここで記録される１のホログラムには、極めて大容量の情報が含まれ、この１のホログラムは１ページと称され、記録データは１ページ毎に特定され管理される。
【０００３】
また、ホログラム記録装置では、記録済みのホログラム記録媒体からの再生の動作は以下のようにおこなわれる。上述した記録データに応じ形成されたホログラムに所定の参照光を照射することで再生光（回折光）を発生させる。この再生光は１ページ分の記録データを含んでいるので、再生光を２次元配列された受光素子で受光し、信号処理を施して記録データを再生できる。
【０００４】
なお、上述した信号光と参照光との発生および再生光の受光は、光学素子を組み合わせて構成した光学部でおこなわれる。光学部における光路設計のひとつの方式としては、信号光、参照光を同軸状に配置して、これらの光ビームが通過する光路を共通とする、所謂、コアキシャル方式（例えば、非特許文献１を参照）が知られている。また、光学部における光路設計の他の方式としては、信号光、参照光の各々の光ビームが別の光路を通過する２光束法が知られている。
【０００５】
また、記録密度向上のため、ホログラム記録媒体に多数のホログラムを形成する技術として、ホログラム記録媒体の同一の領域に複数のホログラムを重ねて形成する、所謂、多重記録が知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１を参照）。このとき、ホログラムを形成すべき所定位置からの望ましからざるずれ量が存在する場合には、記録再生（記録または再生並びに記録および再生）の特性が劣化するので、記録再生をおこなうときには、記録に用いる光学部からの光ビームとホログラム記録媒体との相対位置を厳密に管理する必要がある。
【０００６】
光ビームとホログラム記録媒体との相対位置の管理の技術としては、大きく分類すれば、以下の３つの技術が知られている。第１の技術は、光学部からの光ビームの位置を固定とし、ホログラム記録媒体を移動させた後に停止し、光ビームを照射してホログラムを形成し、再び、ホログラム記録媒体を移動させた後に停止し、再びホログラムを形成する処理を繰り返す、所謂、ストップアンドゴー方式である。第２の技術は、光学部からの光ビームの移動とホログラム記録媒体の移動とをともにおこない、両者の移動を制御することによって、ホログラム記録媒体における特定の領域に光ビームを追従させる追従期間と、キャッチアップ期間とを設ける、所謂、アスキング方式（特許文献２を参照）である。第３の技術は、ホログラム記録媒体の移動を停止し、参照光の入射角度を変化させてホログラム形成領域を変化させる方式であり、所謂、角度多重化方式である。第４の技術は、ホログラム記録媒体を移動させながら、ホログラム記録媒体が移動したと見なせない程度の極めて短い時間だけパルス的に光ビームを照射してホログラムを形成する技術である。第３の技術のみならず、上述した４方式のいずれもが、多重化には適した技術であり、また、記録においても再生においても適用が可能な技術である。
【特許文献１】特開平１１−２４２４２４号公報
【特許文献２】特許第３６３９２１２号公報明細書
【非特許文献１】日経エレクトロニクス２００５年１月１７日号Ｐ１０６〜１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
背景技術に示した光ビームとホログラム記録領域との相対位置を管理する３つの技術の内で、第３の技術は専ら２光束方式で採用されており、第４の技術はレーザー光源に要求される光出力が現実のレーザー光源の性能より上回るものである。コアキシャル方式を採用する光学部を有する記録再生装置においては、第１の技術および第２の技術が専ら用いられていた。しかしながら、第１の技術を採用する場合には、相対位置を設定するための時間が長くなり、結果としては、記録再生に要する時間が長くなるという課題があった。また、第２の技術においては、光ビームとホログラム記録媒体との移動を同期させておこなわなければならず、その制御のための機構および制御技術は複雑となり、装置の価格も高価なものであった。
【０００８】
本発明は、コアキシャル方式を採用する光学部を有する記録再生装置においてこのような課題を解決し、簡単な機構を有しながら、高速な記録再生を可能とするホログラム記録再生装置および簡便なる記録再生方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のホログラム記録再生装置は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、前記再生光より記録データを再生するホログラム記録再生装置において、光ビームを出射するレーザー光源と、前記光ビームに空間変調を施して、同軸状に配置される参照光と信号光とを生成する空間変調器と、前記参照光と前記信号光とを前記ホログラム記録媒体に集光する対物レンズと、前記対物レンズに入射する前記参照光と前記信号光との前記対物レンズの光軸に対する入射角度を変化させる可動ミラーと、を備え、前記ホログラム記録媒体の運動を停止した状態において、前記可動ミラーの回動の角度が各々異なる所定角度とされる毎に前記記録データに応じたホログラムを前記ホログラム記録媒体に複数個記録し、前記可動ミラーの回動の角度が各々異なる所定角度とされる毎に前記複数個記録されたホログラムの各々から前記記録データを再生する。
【００１０】
このホログラム記録再生装置では、レーザー光源は光ビームを出射する。空間変調器は光ビームに空間変調を施して、同軸状に配置される参照光と信号光とを生成する。対物レンズは参照光と信号光とをホログラム記録媒体に集光する。可動ミラーは対物レンズに入射する参照光と信号光との対物レンズの光軸に対する入射角度を変化させる。そして、ホログラム記録媒体の運動を停止した状態において、可動ミラーの回動の角度が各々異なる所定角度とされる毎に記録データに応じた複数個のホログラムをホログラム記録媒体に記録し、可動ミラーの回動の角度が各々異なる所定角度とされる毎に前記複数個記録されたホログラムの各々から記録データを再生する。
【００１１】
本発明のホログラム記録再生方法は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を照射してホログラムとして記録データを記録し、前記ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに参照光を照射して再生光を得て、前記再生光より記録データを再生するホログラム記録再生方法において、レーザー光源から光ビームを出射し、前記光ビームに空間変調を施して、前記参照光と前記信号光とを同軸状に配置し、前記ホログラム記録媒体の運動を停止した状態とし、対物レンズに入射する前記参照光および前記信号光の前記対物レンズの光軸に対する入射角度を異なる所定角度とする毎に、前記参照光と前記信号光とを前記ホログラム記録媒体に集光して前記記録データに応じたホログラムを前記ホログラム記録媒体に複数個記録し、前記対物レンズに入射する前記参照光および前記信号光の前記対物レンズの光軸に対する入射角度を異なる所定角度とする毎に、前記ホログラム記録媒体に記録された前記複数のホログラムの各々から前記記録データを再生する。
【００１２】
このホログラム記録再生方法では、レーザー光源から光ビームを出射し、光ビームに空間変調を施して、参照光と信号光とを同軸状に配置する。ホログラム記録媒体の運動を停止した状態とし、対物レンズに入射する参照光および信号光の対物レンズの光軸に対する入射角度を異なる所定角度に変化させる毎に、参照光と信号光とをホログラム記録媒体に集光して記録データに応じたホログラムをホログラム記録媒体に複数個記録する。対物レンズに入射する参照光および信号光の対物レンズの光軸に対する入射角度を異なる所定角度に変化させる毎に、ホログラム記録媒体に記録された複数のホログラムの各々から記録データを再生する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コアキシャル方式を採用する光学部を有する記録再生装置において、簡単な機構を有しながら、高速な記録再生を可能とするホログラム記録再生装置を提供し、簡便なる記録再生方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図１に、装置の主要部である光学部を中心として、ホログラム記録媒体を用いて記録再生をおこなうホログラム記録再生装置の模式図を示す。
【００１５】
ホログラム記録媒体４８は、ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）と同様のディスク型（円盤形状）をしており、ホログラム記録媒体４８の最内周部には、ホログラム記録媒体を保持し、回転中心を位置決めするための孔部が設けられている。
【００１６】
このようなホログラム記録媒体に記録再生をおこなうホログラム記録再生装置１は、図１に図示された光学部を主要な構成部分として備えている。また、詳細は図示しない電気回路で構成される制御部５０を備え、さらに、そのすべては図示しない機構部を備えている。そして、ホログラム記録再生装置１は、制御部５０を介して図示しない外部装置に接続されるようになされている。ここで、外部装置は、例えば、コンピュータのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）、映像表示装置（モニター）である。外部装置がＣＰＵである場合には、ＣＰＵとの接続はバスラインを介しておこなうこととなる。
【００１７】
図１に示すホログラム記録再生装置１の光学部は、光ビームが通過する光路を形成している。光学部は、レーザー光源１０、アイソレーター１１、シャッター１２、フーリエ変換レンズ１３、フーリエ変換レンズ１４、可動ミラー１６ａ、ミラー１８、空間変調器１９、偏光ビームスプリッター２０、フーリエ変換レンズ２１、ピンホール２２、フーリエ変換レンズ２４、１／４波長板２６、対物レンズ２８、フーリエ変換レンズ２９、ミラー３０、フーリエ変換レンズ３１、およびイメージセンサー３２を有している。
【００１８】
ここで、フーリエ変換レンズ２４、１／４波長板２６および対物レンズユニット３６は可動部３４として一体として紙面の横方向（ラジアル方向）に移動するようになされている。この可動部３４の移動は、機構部の一部であるスライド送りモータ３７を用いておこなわれるようになされている。また、対物レンズユニット３６は、対物レンズ２８、図示しない立ち上げミラーおよび機構部としての図示しない対物レンズアクチュエータを有している。そして、対物レンズアクチュエータは対物レンズ２８を紙面に垂直な方向（フォーカス方向）に移動させるようになされている。また、可動ミラー１６ａは、可動ミラーユニット１６に設けられ、機構部を構成する可動ミラーアクチュエータ１６ｂによって、対物レンズ２８を通過してホログラム記録媒体４８に照射される光ビームを紙面の上下方向（タンジェンシャル方向）に移動させるようになされている。
【００１９】
レーザー光源１０は、レーザー光の波長が可変とできる外部共振器型レーザー(例えば、共振波長は、４０５ｎｍ（ナノ・メータ）±３ｎｍの範囲とされている)である。アイソレーター１１は、外部共振器型レーザーとして構成されているレーザー光源１０に戻光が戻ることを防ぎ、レーザー光源１０の発振を安定化するためのものである。シャッター１２は光ビームを透過、または、遮蔽するための素子であり、制御部５０からの信号によって光ビームが透過させられるか、遮蔽されるかが制御される。フーリエ変換レンズ１３およびフーリエ変換レンズ１４は光ビームの径を拡大して空間変調器１９の全面に光ビームを照射するためのものである。可動ミラー１６ａは、可動ミラーアクチュエータ１６ｂによって変位させられて上述したように光ビームをタンジェンシャル方向に走査するためのものである。ミラー１８は光ビームの方向を変えて空間変調器１９に光ビームを照射するためのものである。空間変調器１９は光ビームに空間的な変調を施して参照光と信号光とを得るためのものであり、例えば、ＤＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）が採用されている。偏光ビームスプリッター２０は参照光および信号光は透過させて、再生光を反射させるためのものである。
【００２０】
また、フーリエ変換レンズ２１およびフーリエ変換レンズ２４は、光ビームの集光点を形成するためのものである。ピンホール２２は、この光ビームの集光点に配置されており、これによって高次の回折光を遮蔽するためのものである。１／４波長板は直線偏光を円偏光に変換するためのものである。対物レンズ２８はホログラム記録媒体４８のホログラム形成領域に光ビームを集光するためのものである。フーリエ変換レンズ２９およびフーリエ変換レンズ３１は、倍率が調整された実像がイメージセンサー３２に形成されるようにするためのものである。ミラー３０は光ビームの方向を変化させイメージセンサー３２に光ビームを導くためのものである。イメージセンサー３２は、ＣＭＯＳセンサー（シーモス・センサー）、ＣＣＤ（チャージ・カップルト・デバィス）等に代表される光学受光素子であって、微細に分割された複数の受光素子が２次元に配置され、各々の受光素子からの電気信号が分離して検出することが可能とされるものである。
【００２１】
また、ホログラム記録再生装置は、可動部３４の全体をラジアル方向に移動させるための上述したスライド送りモータ３７を有し、ホログラム記録媒体４８を回転させるためのスピンドルモータ３３を有している。スピンドルモータ３３の回転軸は図示しないターンテーブルに固着され、ホログラム記録媒体４８の中心に配された孔部（図４、図７の符号４８ａを参照）をターンテーブルに位置決めすることによって、ホログラム記録媒体４８は回転させられる。
【００２２】
上述した光学部を用いたホログラム記録再生装置１における記録の作用について以下に説明し、その後に再生の作用について説明する。
【００２３】
記録をおこなう場合には、レーザー光源１０は、所定の強度の光ビームを出射する。この光ビームは、アイソレーター１１を通過して、シャッター１２が光ビームを透過するように制御部５０によって設定されている場合には、光ビームは、さらに、シャッター１２を通過する。光ビームは、フーリエ変換レンズ１３およびフーリエ変換レンズ１４によって光ビームの径を拡大される。そして光ビームは、可動ミラー１６ａで反射し、さらに、ミラー１８で反射して、空間変調器１９に照射される。ここで、可動ミラー１６ａの光ビームに対する入射角度は制御部５０によって設定されており、この入射角度の変化に応じて空間変調器１９に入射する光ビームの入射角度は変化させられる。そして、最終的には、対物レンズ２８に入射する参照光と信号光との対物レンズ２８の光軸に対する入射角度を変化させる。空間変調器１９に入射する光ビームの入射角度を変化させることによって得られる作用については詳細に後述する。
【００２４】
空間変調器１９に入射した光ビームは空間変調を受ける。空間変調器１９はＤＭＤで構成されている。ＤＭＤを構成する２次元に配列されたマイクロミラー各々の角度が制御部５０によって制御されており、光ビームを偏光ビームスプリッター２０の方向に反射する様な角度（「１」角度）と、光ビームを偏光ビームスプリッター２０の方向に反射しない様な角度（「０」角度）との２つの状態に対応する角度のいずれかを維持する。また、このマイクロミラーは参照光領域１９ａ（図２を参照）に属するマイクロミラーと信号光領域１９ｂ（図２を参照）に属するマイクロミラーとの２群に分類されている。参照光領域１９ａに属するマイクロミラーの各々は、制御部５０の記憶領域、例えば、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリー）に記憶された「１」と「０」との組み合わせによって表現される所定の参照光パターンに応じて、「１」の場合には、「１」角度に、「０」の場合には、「０」角度に維持される。
【００２５】
同様に、信号光領域１９ｂに属するミラーの各々は、制御部５０から出力される「１」と「０」との組み合わせによって表現されるページを単位とする記録データに応じて、「１」の場合には、「１」角度に、「０」の場合には、「０」角度に維持される。ここで、記録データは、ブロックコードである変調記録データとして符号化されており、例えば、変調記録データの１ブロックは、４行４列の１６個のマイクロミラーの領域に対応させられており、１６個の内の３個が「１」角度となる１６：３符号が用いられている。
【００２６】
図２は、空間変調器１９の各々のマイクロミラーの角度の状態を示す図であり、図２における紙面の色の部分（以下白部と称する）が「１」角度、黒い色の部分（以下黒部と称する）が「０」角度に対応するものである。図２に示す外周部分のドーナツ形状の部分が参照光領域１９ａであり、その内側にある円形の領域が信号光領域１９ｂである。信号光領域１９ｂでは、記録データパターンに応じ、多角形で示すようにマイクロミラーの「１」角度と「０」角度とが維持されている。ここで、空間変調器１９の大きさは参照光領域１９ａと信号光領域１９ｂとを含む面積があれば十分であり、ドーナツ形状の参照光領域１９ａの外側は必要とされないものである。
【００２７】
このようにして空間変調器１９の参照光領域１９ａで空間変調を受けた参照光と信号光領域１９ｂで空間変調を受けた信号光とが同軸状に配置されてなる光ビームは、偏光ビームスプリッター２０を透過して、フーリエ変換レンズ２１、ピンホール２２、フーリエ変換レンズ２４を通過して高次の回折光が取り除かれる。さらに光ビームは１／４波長板２６を通過した後、紙面の横方向に向かう光ビームの進行方向は、図示しない立ち上げミラーによって、紙面の裏面方向から紙面の表面方向へと向かうように変更される。そして、参照光と信号光との各々は、対物レンズ２８によってホログラム記録媒体４８のホログラム形成領域とされる記録層で集光され、参照光と信号光とは干渉して干渉縞を発生させる。そして、例えば、フォトポリマーを材料として形成されるホログラム形成領域においてモノマーがポリマーに変化して、干渉縞に応じた屈折率の変化として記録層にホログラムが形成される。
【００２８】
ここで、ホログラム記録媒体４８のホログラム形成領域に光ビームを集光するには、フォーカスサーボが用いられるがこれについては、後述する。また、ページ単位でホログラムを記録する手順に関する技術は、実施形態の要部となる部分であるので、詳細に後述する。
【００２９】
再生をおこなう場合の光学部の作用を以下に説明する。再生の動作においては、空間変調器１９に光ビームが達するまでの作用は、記録をおこなう場合と同じであるので、説明を省略する。空間変調器１９の参照光領域１９ａでは、記録をおこなったときと同一の角度で、マイクロミラーの「１」角度と「０」角度とが維持されている。すなわち、後述するが、記録において用いたと同じ参照光を再生においても用いる。一方、信号光領域１９ｂでは、すべてのマイクロミラーは、「０」角度とされる。すなわち、信号光が発生しないようになされる。このようにして、参照光のみが発生させられ、記録をおこなったときと同様に光ビームはホログラム記録媒体４８の記録層の既にホログラムが形成された領域（ホログラム形成済み領域）に集光して照射される。
【００３０】
参照光をホログラム形成済み領域に照射することによって再生光が発生し、ホログラム記録媒体４８に配された反射膜で反射した再生光は、再び、対物レンズ２８の側に戻る。ここで、ホログラム記録媒体４８の反射膜は、ホログラムが形成されている記録層のより対物レンズ２８から遠い側に配されており、記録層で発生した再生光を対物レンズ２８に戻すことが可能とされている。
【００３１】
再生光は、対物レンズ２８を通過した後、１／４波長板を通過して偏光方向が円偏光から直線偏光に変換される。そして、フーリエ変換レンズ２４、ピンホール２２、フーリエ変換レンズ２１を通過して、偏光ビームスプリッター２０に再生光は達する。このときの直線偏光とされた再生光の偏光方向は、参照光の偏光方向に対してπ／２ずれている。このために、再生光は、偏光ビームスプリッター２０を透過することができず、偏光ビームスプリッター２０で反射して、進行方向を変更してフーリエ変換レンズ２９、ミラー３０、フーリエ変換レンズ３１を通過して、イメージセンサー３２の上に像を形成する。この像は、図２において、記録時に空間変調器１９に表示されたと同様の形態で形成される。すなわち、外周部には、再生光に含まれる参照光成分に応じた像が再生され、内周部には、再生光に含まれる信号光成分に応じた像が再生される。
【００３２】
ここで、イメージセンサー３２に表示される参照光成分に応じた像とは、空間変調器１９の参照光領域１９ａに表示される白部と黒部とに対応した像であり、イメージセンサー３２に表示される信号光成分に応じた像とは、空間変調器１９の信号光領域１９ｂに表示される白部と黒部とに対応した像である。ここで、再生のために必要となるのは、信号光成分に応じた像のみであるので、参照光成分に応じた像を受光するイメージセンサー３２の外周部分は、再生のみを目的とする場合には必要とはされない。
【００３３】
イメージセンサー３２からの再生光に含まれる信号光成分に応じた像の明暗に基づき検出された２次元に配列された複数の受光素子からの電気信号は、制御部５０に取り込まれ、明部を「１」とし、暗部を「０」とする２値信号に変換された後に、ブロック符号のデコード処理をおこない１ブロックずつの変調記録データが復号された後、ＥＣＣの復号処理をおこなう等の信号処理がなされ、記録データが復号されて、外部装置に記録データが送出される。
【００３４】
続いて、空間変調器１９に入射する光ビームの入射角度を変化させる可動ミラー１６ａの有する機能について図３を参照して説明する。図３では、原理を示すために可動ミラー１６ａから対物レンズ２８までの光路を形成する光学部品は空間変調器１９以外については記載が省略されている。可動ミラー１６ａは、ホログラム記録媒体４８における光ビームの集光点の位置がタンジェンシャル方向に移動するように回動される。図３においては、タンジェンシャル方向は紙面の左右方向である。すなわち、図３に示すように、可動ミラー１６ａを回動させることによって、対物レンズ２８に入射する光ビームの入射角度θを光軸に対して変化させると、入射角度θに応じて集光点の位置がタンジェンシャル方向に移動する。
【００３５】
このようにして、可動ミラー１６ａを回動させることによって、ホログラム記録媒体４８が静止している状態で光ビームの集光点の位置を例えば３μｍ（マイクロ・メータ）毎に移動させ、焦点位置に応じて形成される位置が異なる複数個のホログラムを記録することができる。
【００３６】
ここで、対物レンズ２８の望ましい特性について説明する。実施形態のホログラム記録再生装置１では、対物レンズ２８の前後の各々の焦点面に空間変調器１９とホログラム記録媒体４８の反射面とを配置している。光ビームの対物レンズ２８の光軸に対する入射角度がθのときホログラム記録媒体４８の反射面におけるフーリエ像の移動距離は対物レンズ２８の焦点距離ｆとＳｉｎθとの積で表される。このときに、対物レンズ２８が正弦条件を満たす特性を有する場合には、フーリエ像はその位置をタンジェンシャル方向に移動させるのみでフリンジ等は変化しない。実施形態においては、±７０μｍの範囲で正常な記録と再生ができることを確認した。なお、正弦条件を満たさない場合には、正常な記録再生特性が劣化する。すなわち、記録再生ができる集光点の変化幅が小さくなる。
【００３７】
また、図１に示すホログラム記録再生装置１の光学部は、テレセントリックな特性を有している。テレセントリックな特性を有するので、空間変調器１９によって空間的に変調を受けた光ビームは対物レンズ２８の前側焦点位置に実像を形成することができることとなる。図１に示す光学部は空間変調器１９の反射面とフーリエ変換レンズ２１との間の光路の離間距離と、フーリエ変換レンズ２１とピンホール２２との間の光路の離間距離と、ピンホール２２とフーリエ変換レンズ２４との間の光路の離間距離と、フーリエ変換レンズ２４と対物レンズ２８の前側焦点面との間の光路の離間距離との各々の４つの光路の離間距離をテレセントリック系になるように配置している。また、ピンホールはアパーチャーとして使用している。
【００３８】
実施形態における、種々の多重方式について説明する。以下に説明する多重方式は、記録または再生のいずれの動作においても用いることが可能である。また、いずれの多重方式の２つ以上を任意に組み合わせることが可能である。以下、順にこれらについて説明する。
【００３９】
（ビーム位置多重）
上述したように、可動ミラー１６ａを回動させることによってシフト多重記録ができる。このように、可動ミラー１６ａを用いてシフト多重をおこなうことを、以下、ビーム位置多重と称する。ここで、ホログラム記録媒体のホログラムが形成される面の方向へ多重してホログラムを記録する記録方式の総称をシフト多重記録方式と称するものである。また、このような記録をおこなうことを、シフト多重をおこなうと称するものである、また、シフト多重化の用語も、通常、用いられている用語である。
【００４０】
タンジェンシャル方向に、２μｍないし３μｍの範囲毎に集光点をずらした位置でホログラムを記録する場合に、ホログラム相互のクロストークは、記録と再生において問題が生じないレベルであることを本出願にかかる発明の発明者ら（以下、発明者らと省略する）は、実験によって見出した。また、上述したように、発明者らは対物レンズ２８を含む光学系の特性がテレセントリックと正弦条件とを同時に満たす場合には、±７０μｍの範囲で正常な記録と再生ができることも見出している。したがって、余裕をみて、３μｍ毎のシフト多重記録をおこなう場合には、ホログラム記録媒体４８を動かすことなく、可動ミラー１６ａのみを回動させることによるビーム位置多重が可能なページ数である多重可能ページ数Ｎ１は式１で示すものとなる。
【００４１】
Ｎ１＝７０（μｍ）×２÷３（μｍ）
＝４６・・・・・・（式１）
【００４２】
図４はホログラム記録媒体４８のホログラム形成領域４８ｂにどのようにホログラムが形成されるかを模式的に示すものである。この例ではホログラム形成領域４８ｂには複数のホログラムが相互に重なりあって記録されている。具体的には、ホログラム４８ｂ１が形成された後に、重畳してホログラム４８ｂ２が形成され、さらに、ホログラム４８ｂ３、ホログラム４８ｂ４と重畳して形成されている。すなわち、タンジェンシャル方向（周方向）へビーム位置多重記録がなされている。この実施形態では、対物レンズ２８の特性が正弦条件を満たすので、ホログラム４８ｂ１からホログラム４８ｂ４６（図示しない）まで、３μｍ間隔で４６個のホログラムを記録することができる。また、図４では隣接するホログラムが相互に重なるように記録されているが、隣接するホログラムが相互に重なることがない距離、離間して記録されるようにしても良いものである。
【００４３】
ここで、可動ミラー１６ａを回動させることによって、ホログラム記録媒体４８の反射膜上で３μｍ動かすに必要な時間は、実験によれば、約３ｍＳｅｃ（ミリ・秒）であった。記録データを記録するには、ＤＭＤとして構成される空間変調器１９の参照光領域１９ａは、ページ毎の記録データが変化しても同一とすることができるが、少なくとも、信号光領域１９ｂのマイクロミラーに「１」角度と「０」角度とをページ毎に設定しなければならない。これに要する時間は、５μＳｅｃ（マイクロ・秒）と可動ミラー１６ａのビーム位置多重のための３ｍＳｅｃに較べて小さく、１ページを記録するために必要な時間は、可動ミラー１６ａの１ページ分の回動の時間とホログラムを形成するために光ビームをホログラム記録媒体に照射している時間とにほとんど支配されてしまう。
【００４４】
ここで、記録再生の準備が整うまでの時間を準備時間と称するものとし、この例では、マイクロミラーに「１」角度と「０」角度とをページ毎に設定する時間５μＳｅｃと可動ミラー１６ａをビーム位置多重のために設定する時間３ｍＳｅｃとの和の時間である３．００５ｍＳｅｃが準備時間である。また、１ページ分のホログラムをホログラム記録媒体に記録するために光ビームを照射している時間（レーザー照射時間）は、ホログラム記録媒体の記録層の媒質の性質に依存し、実施形態で用いたポリマーの例では平均的には１ｍＳｅｃ程度であった。
【００４５】
また、再生においては、レーザー照射時間は、光ビームを照射することによって、再生光を得て、この再生光が照射されるイメージセンサー３２からホログラムの再生に必要な電気信号を得るために必要とされる時間であり、この時間はイメージセンサー３２の特性と信号処理のためのハードウエアおよび処理手順に依存するものである。さらに、この他に、再生においては、レーザー照射をする前の準備時間として、後述するパターン多重の場合には、参照光領域１９ａを設定する時間が必要とされ、レーザー照射した後の再生後の処理時間である再生後処理時間としてイメージセンサー３２に形成される像に応じた電気信号を検出した後、ブロック符号のデコード処理、ＥＣＣの復号処理等に所定の時間が必要とされる。実施形態では、再生時におけるレーザー照射時間は、平均的に０．３ｍＳｅｃであった。
【００４６】
ここで、記録時および再生時における準備時間は、後述する多重化の手法の各々のどれを採用するか、または、種々の多重化の手法をどのような順番で組み合わせるかによって異なるものである。また、記録のための準備時間が短い場合には、再生のための準備時間も短くなるのが一般的な傾向である。一方、レーザー照射時間は、記録に際しては、ホログラム記録媒体の媒質の性質に依存し、記録するページ数に比例するものであり、多重化の方法の違いには依存しない時間である、また、レーザー照射時間は、再生に際しては、イメージセンサー３２の性能等に依存し、記録するページ数に比例するものであり、多重化の方法の違いには依存しない時間である。
【００４７】
上述したように、記録動作においても再生動作においても、１ページ分の記録データの処理は、可動ミラー１６ａの１ページ分の回動の時間の約３ｍＳｅｃである。この時間と、背景技術に示す技術を採用する場合に実現される記録再生の時間とを比較すると以下に示すような結果となる。
【００４８】
背景技術の第１の技術として説明した、ストップアンドゴー方式に較べる場合には、ホログラム記録媒体４８に較べて回転モーメントが小さい可動ミラー１６ａを制御するのであるから、その記録と再生の速度は大幅に向上する。例えば、光スポットの位置を固定して、直径が１２ｃｍの円盤状のホログラム記録媒体４８を３μｍ移動させるに必要な時間は、実験値によれば、２００ｍＳｅｃであった。
【００４９】
背景技術の第２の技術として説明した、アスキング方式では、光ビーム（光スポット）の移動には、可動ミラー１６ａと同様な可動ミラーを用いることが可能であるので、記録再生の速度は、この実施形態の技術と同等である。しかしながら、アスキング方式では、可動ミラーの回動量とホログラム記録媒体４８の移動量との同期を図らねばならず、その同期の制御のための機構および回路は、この実施形態に較べると著しく複雑なものとなる。
【００５０】
背景技術の第３の技術として説明した、２光束方式に採用が可能であった角度多重方式との比較においては、角度多重のための機構として、２光束方式において、角度多重のために採用するものと略同様の構造を有し、略同一の可動速度を有する可動ミラーを用いることができるので、角度多重方式におけると同等の記録再生速度を有するものである。すなわち、従来はコアキシャル方式では実現できないと考えられていた、角度多重における記録再生速度と略同等のホログラムの多重記録の速度を、新たに採用したビーム位置多重方式によってコアキシャル方式においても実現可能とするものである。
【００５１】
ここで、可動ミラー１６ａを駆動する可動ミラーアクチュエータ１６ｂは、コイルと磁石の組み合わせ等で構成される電磁力を用いるものとしても、ピエゾ素子等で構成される静電力を用いるものであっても良く、可動ミラー１６ａの回動量の制御はフィードフォワード方式であっても、位置センサーを用いるフィードバック方式とするものであっても良い。
【００５２】
式１に示すように、多重可能ページ数Ｎ１の値は４６となる。したがって、４６以下のページを連続して書く場合には、記録再生の速度は、従来はコアキシャル方式では実現できなかった高速なものである。しかしながら、４６以上のページを連続して記録再生する場合には、タンジェンシャル方向の多重化に加えて他の技術を採用しなければならない。ここで、ホログラム記録媒体４８の移動の技術を追加する場合には、記録再生の速度は大幅に低減することとなる。図５に示すのは、かかる問題を解決し、さらに、多重可能ページ数を増加させるために、可動ミラーを光路中に２個、配置したホログラム記録再生装置を示すものである。
【００５３】
図５に示すホログラム記録再生装置２においてホログラム記録再生装置１におけると同一の符号を付した光学部品の構成と作用は同一であるので、その説明は省略する。ホログラム記録再生装置２とホログラム記録再生装置１との相違点は、ホログラム記録再生装置２においては、可動ミラー１６ａに加えて、さらに、可動ミラー１７ａを有する点である。ここで、可動ミラー１７ａは、ホログラム記録媒体４８に集光される光スポットをタンジェンシャル方向と直交する方向であるラジアル方向に移動させるものである。
【００５４】
図６を参照して、ホログラム記録再生装置２を用いてどのようにホログラムが形成されるかを説明する。図６はホログラム記録媒体４８のホログラム形成領域４８ｃにどのようにホログラムが形成されるかを模式的に示すものである。この例ではホログラム形成領域４８ｃには複数のホログラムが２次元方向に相互に重なりあって記録されている。具体的には、ホログラム４８ｃ１．１、ホログラム４８ｃ１．２、ホログラム４８ｃ１．３、ホログラム４８ｃ１．４、さらに、ホログラム４８ｃ１．３３（図示しない）、ホログラム４８ｃ２．１、ホログラム４８ｃ２．２、ホログラム４８ｃ２．３、ホログラム４８ｃ２．４、さらに、ホログラム４８ｃ２．３３（図示しない）、ホログラム４８ｃ３．１、ホログラム４８ｃ３．２、ホログラム４８ｃ３．３、ホログラム４８ｃ３．４、ホログラム４８ｃ３．さらに、４８ｃ３．３３（図示しない）、最後に、いずれも図示しないホログラム４８ｃ３３．１、ホログラム４８ｃ３３．２、ホログラム４８ｃ３３．３、ホログラム４８ｃ３３．４、さらに、ホログラム４８ｃ３３．３３と、タンジェンシャル方向およびトラッキング方向のいずれにも３μｍ毎に重畳して形成されている。すなわち、タンジェンシャル方向（周方向）へビーム位置多重がなされている。それに、加えて、ラジアル方向（半径方向）へは、ホログラム４８ｃ３３．１、ホログラム４８ｃ３３．２、ホログラム４８ｃ３３．３、ホログラム４８ｃ３３．４、さらに、ホログラム４８ｃ３３．３３と、ビーム位置多重がされている。このような重畳できるホログラムの数は、３３個と３３個とを書けた値である１０８９個となる。また、図６では隣接するホログラムが相互に重なるように記録されているが、隣接するホログラムが相互に重なることがない距離、離間して記録されるようにしても良いものである。
【００５５】
ここで、タンジェンシャル方向と、ラジアル方向へ各々３３個ずつ記録が可能であるとし、タンジェンシャル方向のみに記録する場合の４６個よりも少ない数とした。その理由は、可動ミラー１６ａと可動ミラー１７ａの両方を移動させる場合には、光ビームの光軸に対する入射角度θが零である位置（初期位置）から±７０μｍの範囲で正常な記録と再生ができることが確認されたことによっている。すなわち、多重記録される領域が四角形であるとした場合には、四角形の４隅の位置と初期位置との距離が７０μｍまでが、許容される範囲であるので、ホログラム記録媒体４８を動かすことなく、可動ミラー１６ａおよび可動ミラー１７ａを回動させて、４角形領域にホログラムを多重する場合のビーム位置多重が可能なページ数である多重可能ページ数Ｎ２は式２で示すものとなる。
【００５６】
Ｎ２＝［｛（７０（μｍ）×２）√２｝／３（μｍ）］2
＝１０８９・・・・・・（式２）
【００５７】
式２は対角線の長さが１４０μｍの正方形の中に記録できるホログラムの数を計算したものであるが、ホログラム形成領域を４角形ではなく、円形とする場合、すなわち、ホログラム記録媒体４８を動かすことなく、可動ミラー１６ａおよび可動ミラー１７ａを回動させて、記録再生の条件を同じくして円形領域にホログラムを多重する場合の、ビーム位置多重が可能なページ数である多重可能ページ数Ｎ３は式３で示すものとなる。
【００５８】
Ｎ３＝１０８９×π／２
＝１７１０・・・・・・（式３）
【００５９】
ここで、可動ミラー１６ａおよび可動ミラー１７ａを回動させて、光ビームをどのように走査するかは、任意に選択できるものである。例えば、可動ミラー１６ａによってホログラム記録媒体４８上の光スポットをタンジェンシャル方向に走査後に、可動ミラー１７ａによって光スポットをラジアル方向に３μｍずらして、再び、光スポットをタンジェンシャル方向に走査する繰り返しによって全領域にホログラムを形成するものとしても良く、可動ミラー１７ａによってホログラム記録媒体４８上の光スポットをラジアル方向に走査後に、可動ミラー１６ａによって光スポットをタンジェンシャル方向に３μｍずらして、再び、光スポットをラジアル方向に走査する繰り返しによって全領域にホログラムを形成するものとしても良く、アトランダムに全領域を走査するものであっても良い。
【００６０】
ここで、ホログラム形成領域が４角形である場合には、ホログラム記録媒体４８上の光スポットの最大の移動範囲は各々９９μｍ（１４０（μｍ）√２）とされる。一方、ホログラム形成領域が円形である場合には、ホログラム記録媒体４８上の光スポットのラジアル方向の初期位置からの変位量に応じて、タンジェンシャル方向への移動量が変化する。すなわち、ラジアル方向の初期位置では、タンジェンシャル方向の光スポットの最大の移動範囲は１４０μｍである。そして、ラジアル方向の位置が初期位置からずれるにしたがって、タンジェンシャル方向の光スポットの最大の移動範囲は減少して、ラジアル方向の位置が初期位置から１４０μｍずれると、タンジェンシャル方向の光スポットの最大の移動範囲は０となる。このような最大の移動範囲の制御は、制御部５０によっておこなわれる。トラッキング方向の変位量に対するタンジェンシャル方向への変位量が、制御部５０に記憶テーブルとして保存されており、この記憶テーブルを参照して制御部５０は可動ミラー１６ａおよび可動ミラー１７ａを制御する。
【００６１】
ホログラム記録再生装置２によれば、ホログラム記録再生装置１に較べて、多重化が可能となるホログラムの数を大幅に増加させることができる。そして、記録動作においても再生動作においても、１ページ分の記録再生の準備を整えるに必要とされる時間である準備時間は可動ミラー１６ａの回動の時間が支配的であり、約３ｍＳｅｃである。実際の記録再生では、この準備時間に、さらに、上述したように記録と再生におけるレーザー照射時間と、再生においては再生後処理時間とが加算された時間が記録再生の時間となる。
【００６２】
（パターン多重）
ホログラム記録媒体４８を移動することがない別のホログラム多重方式について説明する。図２に示す参照光領域１９ａのマイクロミラーの「１」角度と「０」角度との再生動作時における設定が、記録時における設定と同じであることが、再生光から記録データを正しく再生するための条件である。すなわち、記録時の参照光と再生時の参照光とを同一とするものである。ここで、マイクロミラーの記録時と再生時との設定が一部異なる場合には、その異なりの程度に応じて、記録データの再生特性が劣化することとなり、記録時の参照光領域１９ａにおけるマイクロミラーの「１」角度と再生時の参照光領域１９ａにおけるマイクロミラーの「１」角度とが配置される空間的な位置の共有部分がない場合には、記録したホログラムから記録データを再生することができなくなる。ここで、複数の参照光領域１９ａの相互の形態が、このような空間的に同一の位置のすべてにおいて、「１」角度を共通に有しない場合を、「参照光領域が無相関」と称する。
【００６３】
参照光領域１９ａが相互に無相関である複数の参照光領域１９ａの態様の各々を用いて、複数のホログラムを同一領域に形成した場合には、一の特定の態様の参照光領域１９ａによっては、その一の特定の態様の参照光領域１９ａを用いて記録したホログラム以外からは記録データが再生できない。すなわち、相互に無相関とできる参照光領域１９ａの態様の数だけ同一の領域にホログラムが多重記録できることとなる。実施形態では、参照光領域１９ａの２次元の分割の数を５０１０としている。この場合の１例としては、相互に無相関である参照光領域１９ａの態様の数は９種類選べる。そうした場合には同一領域に９回ホログラムを多重記録しても、参照光領域１９ａの態様を変えながら再生すれば、９ページ分の記録データが再生できる。このような多重化の形態をパターン多重と称する。
【００６４】
空間変調器１９として、ＤＭＤを用いた場合において、実験によれば、参照光領域１９ａの態様を切り替えるための時間（準備時間）は５μＳｅｃであった。また、１ページ分のレーザー照射時間が平均的には１ｍＳｅｃ程度であるので、パターン多重を用いる場合には、１ページ当たり１．００５ｍＳｅｃの記録速度が得られることとなる。また、再生の場合には、レーザー照射時間は、０．３ｍＳｅｃ程度であるので、１ページ当たり０．３０５ｍＳｅｃ程度の再生速度が得られることとなる。
【００６５】
（位相相関多重）
参照光領域１９ａの態様を変える代わり、参照光が通過する光路に位相を変化させる光学部材を配置し、複数の位相の態様を有することによって同様に同一領域にホログラムを多重記録できる。
【００６６】
複数の位相を有するようにする光学部材としては、例えば、液晶素子がある。通常のディスプレー装置等に用いられる液晶素子においては、分子方向が基板と平行な面内で変化して通過する光の偏光方向が変わる性質を有している。したがって、光ビームをこのような液晶素子で形成された盤面に照射し、偏光板をさらに透過させることによって、ディスプレー装置の画素に明暗を生じさせるものである。しかしながら、複数の位相を有するような光学部材として用いる液晶素子は、異なる性質を有している。例えば、電圧が印加されない場合には、分子方向が面内であり、電圧が印加される場合には分子方向が面に対して垂直となる性質を有している。液晶分子は強い複屈折を有するので、この分子方向の変化は、光ビームに対して位相変化を与えることができる。
【００６７】
このような光学部材は既にプログラマブル位相変調ユニット等の名称で広く市場において拡販されているものである。このような、プログラマブル位相変調ユニットにおいては、位相の態様を変化させるのに、１０μＳｅｃ程度の時間があれば十分である。このようなプログラマブル位相変調ユニットは、光ビームを透過して位相の態様を変化させる透過型と光ビームを反射して位相の態様を変化させる反射型とが用いられている。
【００６８】
反射型のプログラマブル位相変調ユニットを用いる場合には、図１において、ミラー１８が配されていると同位置にミラー１８に替えて反射型のプログラマブル位相変調ユニットを配置すれば、位相変調を受けたプログラマブル位相変調ユニットからの光ビームが空間変調器１９に照射され、位相相関多重がおこなえるものである。この場合においても、制御部５０がプログラマブル位相変調ユニットの位相の態様を変化させることとなる。実施形態では、位相の態様は、９種類とされている。また、プログラマブル位相変調ユニットは、記録の動作においては、空間変調器１９の参照光領域１９ａまたは信号光領域１９ｂのいずれかの一方の領域、または、参照光領域１９ａおよび信号光領域１９ｂの両方の領域を照射する光ビームの部分に対して位相変調を施すことによって位相相関多重の効果を得ることができるものであり、再生の動作においては、空間変調器１９の参照光領域１９ａを照射する光ビームの部分に対して位相変調を施すことによって位相相関多重の効果を得ることができるものである。
【００６９】
（波長多重）
レーザー光源１０からのレーザーの波長を変えて記録再生をおこなうことによっても多重記録ができる。つまり、同一領域にレーザーの波長を替えて複数個のホログラムを形成した場合には、その波長を用いて記録したホログラムからのみ記録データが再生される。そのためには、レーザー光源１０からの光ビームは波長を変化させることができるものでなくてはならない。以下にレーザー光源１０について説明する。
【００７０】
図７を参照して、実施形態のレーザー光源１０について、説明する。レーザー光源１０は、光学部材として、マルチモードのレーザー・ダイオード１１１、コリメートレンズ１１２、グレーティング１１３、ミラー１１４、波長検出ディテクター１１５、を備えるものである。ミラー１１４とグレーティング１１３とは固着され、回転軸１２７を中心に紙面内の矢印で示す方向に回転可能とされている。ここで、グレーティング表面１１３ａとミラー表面１１４ａとの延長線が交わる線を回転軸１２７としている。
【００７１】
また、回転機構が歯車機構１４１ｂ、歯車機構１４１ｃおよびモータ１４１ａから構成されている。すなわち、歯車機構１４１ｂがミラー１１４とグレーティング１１３とに固着され、この歯車機構１４１ｂと噛み合うように、歯車機構１４１ｃが配されており、歯車機構１４１ｃはモータ１４１ａの回転軸に連結されている。これによって、モータ１４１ａの回転応じて、グレーティング表面１１３ａとミラー表面１１４ａとのなす角度を一定に保ちながら、ミラー１１４とグレーティング１１３とを回転軸１２７の回りで回転させることができる。
【００７２】
また、モータ１４１ａの制御をおこなうためのレーザー制御部１６０を備える。レーザー制御部１６０は、ハードウエアとして、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部回路とのインターフェイス（例えば、Ａ／Ｄ変換器（アナログ・デジタル変換器）、Ｄ／Ａ変換器（デジタル・アナログ変換器）、電力増幅器）およびＣＰＵ、並びに、ＲＯＭに記憶され、ＣＰＵが処理する処理手順を記載したソフトウエアを有するマイコンで構成される。
【００７３】
図７に示すレーザー光源１０の作用を説明する。レーザー・ダイオード１１１から出射された光ビーム１２０はコリメートレンズ１１２で平行光とされ、平行光とされた光ビーム１２１はグレーティング１１３で、波長毎に異なった方向へ向かう回折光である１次光を発する。グレーティング１１３は、その波長毎に異なった方向へ回折するが、それらの1次光のうち、レーザー・ダイオード１１１に戻る１次光もあり、レーザー・ダイオード１１１に戻る方向の１次光が該当する波長が優勢となり、レーザー・ダイオード１１１は、その波長でシングルモードの発振をおこなうこととなる。また大半の光はグレーティング１１３がミラーであるかのように反射して０次光の光ビーム１２２として、最終的には０次光の光ビーム１２４として、出射される。
【００７４】
グレーティング１１３のレーザー・ダイオード１１１に対する角度を変えると、レーザー光の波長を変えることができるが、そうすると、０次光方向の出射方向も変わるので、グレーティング１１３と協調して動くミラー１１４を採用している。グレーティング１１３からの光ビーム１２２はミラー１１４でも反射することにより、光ビーム１２４の出射光方向を常に一定方向となしている。
【００７５】
所望の周波数でレーザーを発振させる目的を達成するために、波長検出ディテクター１１５、レーザー制御部１６０、モータ１４１ａ、歯車機構１４１ｂおよび歯車機構１４１ｃが配されている。すなわち、モータ１４１ａおよび歯車機構１４１ｂ、歯車機構１４１ｃは、レーザー光の波長を変えるための回転機構として機能するものであり、波長検出ディテクター１１５およびレーザー制御部１６０は、レーザー光の波長を検出する機能を有するものである。
【００７６】
グレーティング１１３で反射した光ビーム１２２のうちの５％ほどの光ビーム１２３がミラー１１４を透過して波長検出ディテクター１１５を照射する。このとき、グレーティング１１３およびミラー１１４の回転によって波長検出ディテクター１１５における光ビーム１２３の照射位置が変わる。波長検出ディテクター１１５は、この照射位置の変化をとらえる方向に配置される２分割ディテクターとして構成されている。
【００７７】
そして、制御部５０は、以下の処理をおこない、光ビーム１２４の波長を所望のものとする。まず、２つのディテクター１１５ａとディテクター１１５ｂとから検出される電気信号の各々の差の電気信号である差信号を検出する。次に、この差信号をＲＡＭの所定領域に格納された換算テーブルを参照してレーザー光の波長に換算する。次に、光ビームの所望とする波長と、換算テーブルから参照した現在の光ビーム１２３の波長との波長の誤差である誤差波長を演算する。次に、誤差波長に対して、ゲインを掛け、周波数補正をおこない制御系の最適化をおこなう。この制御系の最適化は通常おこなう技術である。さらに、Ｄ／Ａ変換器でデジタル信号をアナログ信号に変換した後、電力増幅をおこないモータ駆動信号Ｓｍｄをモータ１４１ａに対して出力する。
【００７８】
このように、フィードバックを構成し、誤差波長が零となるように、モータ１４１ａを制御する。この結果、グレーティング１１３およびミラー１１４の位置は、所望の波長を常時、出射するように制御される。ここで、グレーティング１１３およびミラー１１４を回転させる場合の回転モーメントは、グレーティング１１３およびミラー１１４を小型化する程小さくできるものであり、ホログラム記録媒体４８の回転モーメントに較べて格段に小さく、例えば、３ｍＳｅｃ程度の時間でレーザーの波長を変化させることができる。
【００７９】
実験の結果によれば、ホログラム記録媒体４８の記録層の厚みを０．６ｍｍ（ミリ・メータ）とした場合で、レーザー光源１０からの光ビームの波長を６ｎｍの範囲で変化させ５回の多重が可能であった。
【００８０】
（多重化の組み合わせの例）
上述した、ビーム位置多重、パターン多重、位相多重、波長多重を２つ以上、任意に組み合わせて、相乗的な多重の効果を得て、記録再生できるページ数を増大させることができる。この場合に記録再生速度を速くするためには、記録再生の速度が速いものから順に組み合わせることが望ましい。以下に、実験において試みた例を挙げて説明する。
【００８１】
（パターン多重と１方向ビーム位置多重との組み合わせ）
パターン多重
同一領域に９回多重記録をする。所要時間は、１ページ当たり５μＳｅｃであったので約４５μＳｅｃであり、９ページ記録された。
ビーム位置多重
可動ミラー１６ａによって光スポットの位置を３μｍづつずらし、４６回記録する。３μｍずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
この場合に記録されたページ数は４１４ページであり、記録のための準備時間は、
３．０４５（ｍＳｅｃ）×４６＝１４０．０７（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間とレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
１４０．０７＋４１４＝５５４．０７（ｍＳｅｃ）となる。
【００８２】
一方、パターン多重とビーム位置多重との処理の順番を入れ替え、ビーム位置多重を先におこない、パターン多重を後でおこなう処理手順を採用する場合の記録の時間を以下に示す。
ビーム位置多重のために位置をずらしている間にパターン多重の設定をすれば、パターン多重のための時間は加算する必要がないので、記録のための準備時間は、
（３（ｍＳｅｃ）×４６）×９＝１２４２（ｍＳｅｃ）
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間とレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
１２４２＋４１４＝１６５６（ｍＳｅｃ）となる。
ここで、ビーム位置多重の記録のための準備時間＞パターン多重の記録のための準備時間であり、記録のための準備時間がより短いパターン多重の処理をビーム位置多重の処理よりも先に処理する方が記録に必要な時間が短くなることが分かる。
【００８３】
（パターン多重と２方向ビーム位置多重との組み合わせ）
パターン多重
同一領域に９回多重記録をする。所要時間は、１ページ当たり５μＳｅｃであったので約４５μＳｅｃであり、９ページ記録された。
ビーム位置多重
可動ミラー１６ａおよび可動ミラー１７ａによって光スポットの位置を３μｍづつずらし、１０８９回記録する。３μｍずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
この場合に記録されたページ数は９８０１ページであり、記録のための準備時間は、
３．０４５（ｍＳｅｃ）×１０８９＝３３１６．００５（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間とレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
３３１６．００５＋９８０１＝１３１１７．００５（ｍＳｅｃ）となる。
【００８４】
一方、パターン多重とビーム位置多重との処理の順番を入れ替え、ビーム位置多重を先におこない、パターン多重を後でおこなう処理手順を採用する場合の記録の時間を以下に示す。
ビーム位置多重のために位置をずらしている間にパターン多重の設定をすれば、パターン多重のための時間は加算する必要がないので、記録のための準備時間は、
３（ｍＳｅｃ）×１０８９×９＝２９４０３（ｍＳｅｃ）
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間とレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
２９４０３＋９８０１＝３９２０４（ｍＳｅｃ）となる。
ここで、ビーム位置多重の記録のための準備時間＞パターン多重の記録のための準備時間であり、２方向ビーム位置多重とパターン多重との組み合わせを採用する場合においても、記録のための準備時間がより短いパターン多重の処理をビーム位置多重の処理よりも先に処理する方が記録に必要な時間が短くなることが分かる。
【００８５】
（パターン多重と波長多重との組み合わせ）
パターン多重
同一領域に９回多重記録をする。所要時間は、１ページ当たり５μＳｅｃであったので約４５μＳｅｃであり、９ページ記録された。
波長多重
レーザー光源１０によって光ビームの波長を６ｎｍの範囲で少しずつずらし、５回記録する。１回、波長をずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
この場合に記録されたページ数は４５ページであり、記録のための準備時間は、
３．０４５（ｍＳｅｃ）×５＝１５．２２５（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間と４５ページ分のレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
１５．２２５＋４５＝６０．２２５（ｍＳｅｃ）となる。
【００８６】
一方、パターン多重と波長多重との処理の順番を入れ替えた場合の記録の時間を以下に示す。
波長多重のために位置をずらしている間にパターン多重の設定をすれば、パターン多重のための時間は加算する必要がないので、記録のための準備時間は、
３（ｍＳｅｃ）×４５＝１３５（ｍＳｅｃ）
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間と４５ページ分のレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
１３５＋４５＝１８０（ｍＳｅｃ）となる。
ここで、波長多重の記録のための準備時間＞パターン多重の記録のための準備時間であり、記録のための準備時間がより短いパターン多重の処理を波長多重の処理よりも先に処理する方が記録に必要な時間が短くなることが分かる。
【００８７】
（パターン多重と波長多重と１方向ビーム位置多重との組み合わせ）
パターン多重
同一領域に９回多重記録をする。所要時間は、１ページ当たり５μＳｅｃであったので約４５μＳｅｃであり、９ページ記録された。
波長多重
レーザー光源１０によって光ビームの波長を６ｎｍの範囲で少しずつずらし、５回、多重記録する。１回、波長をずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
ビーム位置多重
可動ミラー１６ａによって光スポットの位置を３μｍづつずらし、４６回記録する。３μｍずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
この場合に記録されたページ数は２０７０ページであり、記録のための準備時間は、
（３（ｍＳｅｃ）＋３．０４５（ｍＳｅｃ）×５）×４６
＝８３９．５（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間と２０７０ページ分のレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
８３９．５＋２０７０＝２９０９．５（ｍＳｅｃ）となる。
【００８８】
一方、ビーム位置多重、波長多重、パターン多重の順番で処理を進める場合の記録の時間を以下に示す。
ビーム位置多重のために位置をずらしている間に、波長多重およびパターン多重の設定をすれば、波長多重およびパターン多重のための時間は加算する必要がないので、記録のための準備時間は、
３（ｍＳｅｃ）×９×５×４６＝６２１０（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間と２０７０ページ分のレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
６２１０＋２０７０＝８２８０（ｍＳｅｃ）となる。
ここで、波長多重の記録のための準備時間＝ビーム位置多重の記録のための準備時間＞パターン多重の記録のための準備時間であり、記録のための準備時間がより短いパターン多重の処理を波長多重およびビーム位置多重の処理よりも先に処理する方が記録に必要な時間が短くなることが分かる。
【００８９】
（パターン多重と波長多重と２方向ビーム位置多重との組み合わせ）
パターン多重
同一領域に９回多重記録をする。所要時間は、１ページ当たり５μＳｅｃであったので約４５μＳｅｃであり、９ページ記録された。
波長多重
レーザー光源１０によって光ビームの波長を６ｎｍの範囲で少しずつずらし、５回記録する。１回、波長をずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
ビーム位置多重
可動ミラー１６ａによって光スポットの位置を３μｍづつずらし、１０８９回記録する。３μｍずらす時間は３ｍＳｅｃであった。
この場合に記録されたページ数は４９００５ページであり、記録のための準備時間は、
（３（ｍＳｅｃ）＋３．０４５（ｍＳｅｃ）×５）×１０８９
＝１９８４７（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間と４９００５ページ分のレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
１９８４７＋４９００５＝６８８５２（ｍＳｅｃ）となる。
【００９０】
一方、ビーム位置多重、波長多重、パターン多重の順番で処理を進める場合の記録の時間を以下に示す。
ビーム位置多重のために位置をずらしている間に、波長多重およびパターン多重の設定をすれば、波長多重およびパターン多重のための時間は加算する必要がないので、記録のための準備時間は、
３（ｍＳｅｃ）×１０８９×９×５＝１４７０１５（ｍＳｅｃ）である。
これに、光ビームをホログラム媒体に照射してホログラムを形成するに必要なレーザー照射時間を加算すると、１ページ当たりのレーザー照射時間は略１ｍＳｅｃであるので、記録のための準備時間と４９００５ページ分のレーザー照射時間との和で表される記録時間は、
１４７０１５＋４９００５＝１９６０２０（ｍＳｅｃ）となる。
ここで、波長多重の記録のための準備時間＝ビーム位置多重の記録のための準備時間＞パターン多重の記録のための準備時間であり、記録のための準備時間がより短いパターン多重の処理を波長多重および２方向のビーム位置多重の処理よりも先に処理する方が記録に必要な時間が短くなることが分かる。
【００９１】
上述した例は記録の場合についての準備時間であるが、再生の場合についての準備時間も略同様である。また、上述したすべての多重化の方法において、ホログラム記録媒体４８を移動させて多重記録領域を拡大することが可能である。この場合には、例えば、ホログラム記録媒体４８を１４０μｍ移動させて、次の領域に移動する。この場合において、ホログラム記録媒体４８が移動している時間に、可動ミラー１６ａの初期位置、可動ミラー１７ａの初期位置、レーザー光源１０の初期波長等をセットすると記録の時間を短くすることができる。
【００９２】
上述の例は１例に過ぎず、要は、時間のかからない多重方法を優先しておこなっているのが上述の例である。例えば、可動ミラーを回動させる毎に複数のホログラムの各々を記録再生する多重方式（ビーム位置多重）の記録のための準備時間と、空間変調器の参照光領域を相互に無相関な態様となるように変化させる毎に複数のホログラムの各々を重複して記録再生するする多重方式（パターン多重）の記録のための準備時間と、を比較した場合においては、記録のための準備時間がより短い一方の処理を先におこなうものである。また、別の例としては、可動ミラーを回動させる毎に複数のホログラムの各々を記録再生する多重方式（ビーム位置多重）の記録のための準備時間と、レーザー光源からの光ビームの波長を異ならせて複数のホログラムの各々を重複して記録再生する多重方式（波長多重）の記録のための準備時間と、を比較した場合においては、記録のための準備時間がより短い一方の処理を先におこなうものである。したがって技術の進歩によって将来時間のかからない順が変わったら、どちらの処理を先にするかの順序は入れ替えてかまわない。このような順序で記録をおこなうことによって、同じ容量の記録データを記録する場合には記録の速度をより速くすることができる。
【００９３】
また、パターン多重と波長多重と１方向ビーム位置多重との組み合わせでは、ラジアル方向（半径方向）には多重しないやり方を採用している。この方式は記録済みの部分のみに後処理の光を照射することが容易なことから追記に有利である。
【００９４】
なお、上述した記録時における結果が示すと同様に、再生時においても、光ビームを照射するレーザー照射時間および再生後処理の時間は、再生するページ数に依存するものであり、多重化の処理をどの様な順序で組み合わせるかにはよらないものである。
【００９５】
上述した、ビーム位置多重、パターン多重、位相多重、波長多重のいずれかを用いることによって、従来からコアキシャル方式において採用されているストップアンドゴー方式に較べて比較にならない速度で多重記録および／または多重記録領域からの再生が可能となる。ここで、通常のデータストレージデバイスでは、細かく分断したファイル単位でデータのやり取りをするので、バースト転送レートが重要であり、この点から、１度にアクセスできる記録データの量はこの程度で十分である。しかしながら、上述した多重化の技術を任意に２つ以上組み合わせることによって、さらに、大きな容量の記録データの記録再生が可能とできるものである。
【００９６】
また、従来からコアキシャル方式において採用されているアスキング方式では、可動ミラーの移動とホログラム記録媒体４８の移動との同期を図らねばならず、その機構および制御は、著しく複雑なものとなるが、上述した種々の多重方式では、ホログラム記録媒体４８の回転と同期を取る必要がないのでその機構が簡単なものとできる。
【００９７】
（その他の変形例）
実施形態の変形例として、図８に空間変調器が強誘電体液晶２５の場合のホログラム記録再生装置３を示す。ホログラム記録再生装置３とホログラム記録再生装置１との違いは、空間変調器が強誘電体液晶２５である点であるので、他の構成部分の説明はホログラム記録再生装置１におけると同一の符号を付して説明を省略する。強誘電体液晶２５の明暗を切り替えるのに要する時間は１００μs程度であり、ＤＭＤに較べると切替時間は長いが、ホログラム記録媒体４８の移動時間に比べると格段に短いものである。
【００９８】
（ホログラム記録媒体およびサーボ系の補充説明）
当業者には、明らかな技術ではあるが、念のために、一般的なホログラム記録媒体の構造と、一般的なサーボ系について補足的に説明をしておく。
【００９９】
ホログラム記録媒体４８は、その深さ方向に順に、保護層、記録層、グルーブ、反射層を有している。保護層は、記録層を保護するための層であり、記録層は、参照光と信号光とによって生じる干渉縞を屈折率あるいは透過率の変化としてホログラム記録するものであり、照射される光ビームの強度に応じて屈折率あるいは透過率の変化が生じる有機材料または無機材料で形成されている。例えば、フォトポリマーが記録層の材料として多用されている。
【０１００】
ホログラム記録媒体４８には、グルーブが配されており、このグルーブによって予め定められたトラックを正確にトレースすることができる。さらに、ホログラム記録媒体４８の光ビームの照射位置を特定するためのアドレス情報が付加されており、上述のグルーブを変調することによるアドレスグルーブでこれらの機能を兼用するのが一般的である。
【０１０１】
図９を参照して、サーボ系について説明する。サーボ系の中心となる部分は、可動部３８として一部を記録再生のための光学部と共用するサーボ用光学系１５０である。サーボ用光学系１５０からの光ビームは、ホログラム記録媒体４８の適正な深さ方向の位置に参照光と信号光とを集光させ、アドレスグルーブに基づきトラックに沿ったトラック方向に参照光と信号光からなる光ビームを正確にトレースさせる。また、サーボ用光学系１５０は、ディスク上での位置を表すアドレス信号を読み出す作用もおこなう。サーボ用光源１２６はレーザー光源１０と同様にレーザー光源であるが、ホログラム記録再生用のレーザー光源１０からの光ビームとは波長が異なった光ビームを出射しており、例えば赤色のレーザー光源が使用されている。そして、サーボ用光源１２６からの光ビームは、ダイクロイックミラー１２５で反射され対物レンズ２８により集光されてホログラム記録媒体４８に照射される。
【０１０２】
ここで、サーボ用光源１２６からの光ビームの経路と、ホログラム記録再生用のレーザー光源１０からの光ビームの経路とは、光学系の設計時点における光学部品の配置によって、両者の相互の関係が定められているので、サーボ用光源１２６からの光ビームのホログラム記録媒体４８に対する位置決めをすれば、上述したように、参照光と信号光からなる光ビームのホログラム記録媒体４８に対する位置決めもできるようになされているものである。したがってビーム位置多重においての位置決めはフィードフォワード方式でおこなうのみならず、アドレスグルーブからの戻り光をサーボ用光学系１５０で検出して位置決めをおこなうことができる。
【０１０３】
サーボ用光学系１５０は、サーボ用光源１２６、サーボ用光源１２６から照射されたレーザー光を複数のビームに分割するためのグレーティング１２７、レーザー光を平行光に変換するコリメートレンズ１２８、コリメートレンズ１２８から出射されたレーザー光を透過し、ホログラム記録媒体４８から反射されて戻ってきた戻り光を反射するビームスプリッター１２９、ビームスプリッター１２９からの戻り光を集光する集光用レンズ１３０、集光用レンズ１３０からのビーム形状を円形から楕円形に変換するシリンドリカルレンズ１３１、シリンドリカルレンズ１３１からの戻り光を受光して、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラーとフォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー、さらにアドレス信号の各々を含む複数の信号からなるディテクター信号を出力するサーボフォトディテクター１３２から形成されている。
【０１０４】
そして、ディテクター信号は制御部５０で演算され、フォーカスサーボのための信号はアスティグマ法で検出されて、制御部５０で処理されて、対物レンズユニット３６に配されたフォーカスアクチュエータに出力されて、ホログラム記録媒体４８の記録層に光ビームを集光する。また、ディテクター信号は制御部５０で演算され、トラッキングサーボのための信号はプッシュプル法で検出されて、制御部５０で処理されて、可動ミラーアクチュエータ１６ｂ、スライド送りモータ３７を制御する。また、ディテクター信号は制御部５０で演算され、スピンドルサーボのための信号がプッシュプル信号の高域成分から検出されて、制御部５０で処理されて、スピンドルモータ３３を制御する。
【０１０５】
上述した実施形態においては、ホログラム記録媒体は円盤形状であるとして説明をしてきたが、ホログラム記録媒体の形状によらず他の形状のホログラム記録媒体についても、上述したすべての実施形態を変形して適用することが可能である。例えば、円盤状のホログラム記録媒体においては、回転運動で所望の領域にホログラムを形成し、所望の領域に形成されたホログラムから記録データを再生したのに対して、ホログラム記録媒体が長方形のカードである場合には、例えば、直交する２方向における光ビームとホログラム記録媒体との相対運動を制御して、所望の領域にホログラムを形成し、所望の領域に形成されたホログラムから記録データを再生することが可能とできる。
【０１０６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。すなわち、上述したホログラム記録媒体の形状に関する変形のみならず、その発明の技術的思想の範囲内で様々に変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施形態に係るホログラム記録再生装置の光学部を中心とする模式図である。
【図２】空間変調器の参照光領域と信号光領域とを示す図である。
【図３】可動ミラーの機能を説明する図である。
【図４】ホログラム形成領域に形成されるホログラムを模式的に示す図である。
【図５】実施形態に係るホログラム記録再生装置の光学部を中心とする模式図である。
【図６】ホログラム形成領域に形成されるホログラムを模式的に示す図である。
【図７】レーザー光源を示す図である。
【図８】実施形態に係るホログラム記録再生装置の光学部を中心とする模式図である。
【図９】サーボ系を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１、２、３  ホログラム記録再生装置、１０  レーザー光源、１１  アイソレーター、１２  シャッター、１３、１４、２１、２４、２９、３１  フーリエ変換レンズ、１６、１７  可動ミラーユニット、１６ａ、１７ａ  可動ミラー、１６ｂ、１７ｂ  可動ミラーアクチュエータ、１８  ミラー、１９  空間変調器、１９ａ  参照光領域、１９ｂ  信号光領域、２０  偏光ビームスプリッター、２２  ピンホール、２５  強誘電体液晶、２６  １／４波長板、２８  対物レンズ、３０  ミラー、３２  イメージセンサー、３３  スピンドルモータ、３４、３８  可動部、３６  対物レンズユニット、３７  スライド送りモータ、４８  ホログラム記録媒体、４８ｂ、４８ｃ  ホログラム形成領域、４８ｂ１、４８ｂ２、４８ｂ３、４８ｂ４、４８ｃ１．１、４８ｃ１．２、４８ｃ１．３、４８ｃ１．４、４８ｃ２．１、４８ｃ２．２、４８ｃ２．３、４８ｃ２．４、４８ｃ３．１、４８ｃ３．２、４８ｃ３．３、４８ｃ３．４、  ホログラム、５０  制御部、１１１  レーザー・ダイオード、１１２  コリメートレンズ、１１３  グレーティング、１１３ａ  グレーティング表面、１１４  ミラー、１１４ａ  ミラー表面、１１５  波長検出ディテクター、１１５ａ、１１５ｂ  ディテクター、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４  光ビーム、１２５  ダイクロイックミラー、１２６  サーボ用光源、１２７  グレーティング、１２７  回転軸、１２８  コリメートレンズ、１２９  ビームスプリッター、１３０  集光用レンズ、１３１  シリンドリカルレンズ、１３２  サーボ用フォトディテクタ、１４１ａ  モータ、１４１ｂ  歯車機構、１４１ｃ  歯車機構、１４１ｂ  歯車機構、１４１ｃ  歯車機構、１５０  サーボ用光学系、１６０  レーザー制御部
【図１】
2008040166.tif 000003
【図２】
2008040166.tif 000004
【図３】
2008040166.tif 000005
【図４】
2008040166.tif 000006
【図５】
2008040166.tif 000007
【図６】
2008040166.tif 000008
【図７】
2008040166.tif 000009
【図８】
2008040166.tif 000010
【図９】
2008040166.tif 000011