(57)【要約】【課題】再生波長あるいは記録波長の設定を簡易に、また調整時間を短縮することが可能なホログラム情報処理装置を提供する。【解決手段】波長可変レーザのレーザ光の波長を制御する際（ステップＳ０）には、光学系ないしはホログラム記録媒体を移動して（ステップＳ１）、波長制御パターンに光ビームが入射される状態にする。そして、レーザ光である参照光を波長制御パターンに照射する（ステップＳ２）。次に、波長制御パターンからの再生光を受光素子で観測する（ステップＳ３）。レーザ光である参照光の波長を微小変化させる。再生光の光量は波長により変化し、再生光の光量をモニターして、再生光の光量が最大となる特定の波長λ0（回折格子５２の回転角）を求める（ステップＳ４）。そして、波長可変レーザ光源のレーザ光の波長を調整する（ステップＳ５）。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射するレーザ光により、ホログラム記録媒体の情報を記録および／または再生する手段における前記レーザ光の波長制御方法であって、
前記ホログラム記録媒体に複数の波長の前記レーザ光を照射するステップと、
再生光から生成される波長情報信号により特定の波長を検出するステップと、
前記レーザ光の波長を前記特定の波長に調整するステップとを備える、波長制御方法。
【請求項２】
前記ホログラム記録媒体からの再生光量は、前記複数の波長にそれぞれ対応して一定の規則に従って変化し、
前記検出するステップは、前記再生光量が最大となる波長を特定の波長として検出する、請求項１に記載の波長制御方法。
【請求項３】
前記波長情報信号は、再生光の波長と特定の波長との差を示す情報を含み、
前記検出するステップは、前記情報に基づいて前記特定の波長を算出する、請求項１に記載の波長制御方法。
【請求項４】
前記波長情報信号は、前記特定の波長の数値を示す情報であり、
前記検出するステップは、前記情報から前記特定の波長を算出する、請求項１に記載の波長制御方法。
【請求項５】
前記調整するステップは、算出された特定の波長の近傍で波長を微小変化させて前記再生光量が最大となるように波長を再調整する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の波長制御方法。
【請求項６】
ホログラム記録媒体の情報を記録および／または再生するためのレーザ光を出射する波長可変レーザ光源と、
前記ホログラム記録媒体からの再生光を検出する光検知部と、
前記光検知部の検出結果に基づいて前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長を制御する制御部とを備え、
前記ホログラム記録媒体は、特定の波長を含む複数の波長で情報が記録された第１の波長制御領域を有し、
前記光検知部は、前記第１の波長制御領域に対して前記波長可変レーザ光源から出射されたレーザ光の再生光を検出する、ホログラム情報処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第１の波長制御領域に対して前記レーザ光の波長を複数の波長でそれぞれ照射して得られた波長情報信号をそれぞれ比較処理する信号処理回路と、
前記信号処理回路の指示に応答して前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長を制御する波長調整制御部とを含む、請求項６に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項８】
前記ホログラム記録媒体の第１の波長制御領域には、再生光量が前記複数の波長にそれぞれ対応して一定の規則に従って変化するように情報が記録され、
前記信号処理回路は、前記光検知部が検出した、前記レーザ光を複数の波長でそれぞれ照射して得られた再生光量をそれぞれ比較して、前記再生光量が最大となる波長を特定の波長として算出して、
前記波長調整制御部は、前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長が前記特定の波長となるように調整する、請求項７に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項９】
前記信号処理回路は、前記光検知部が検出した、前記レーザ光を複数の波長でそれぞれ
照射して得られた波長情報信号に含まれる前記レーザ光の波長と前記特定の波長との差を示す情報を検出して、前記特定の波長を算出し、
前記波長調整制御部は、前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長が前記特定の波長となるように調整する、請求項７に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項１０】
前記信号処理回路は、前記光検知部が検出した、前記レーザ光を複数の波長でそれぞれ照射して得られた波長情報信号に含まれる特定の波長の数値を示す情報を検出し、
前記波長調整制御部は、前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長が前記特定の波長となるように調整する、請求項７に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項１１】
前記ホログラム記録媒体は、予め特定の波長で情報が記録された第２の波長制御領域をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の波長制御領域に対する前記光検知部の検出結果に基づいて前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長を調整し、
前記光検知部は、前記調整後、前記第２の波長制御領域に対して前記波長可変レーザ光源から出射されたレーザ光の再生光を検出し、
前記制御部は、前記第２の波長制御領域に対する前記光検知部の検出結果に基づいて前記波長可変レーザ光源の前記レーザ光の波長を前記特定の波長となるようにさらに調整する、請求項６に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項１２】
前記第１の波長制御領域は、検出できる波長の範囲が前記第２の波長制御領域よりも広く、
前記制御部は、前記第１の波長制御領域に対する前記光検知部が検出する再生光が最大となる波長を算出し、さらに、前記第２の波長制御領域に対する前記光検知部が検出する再生光が最大となる波長を前記特定の波長となるようにさらに調整する、請求項１１に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項１３】
前記波長可変レーザ光源は、
回折格子と、
外部共振器型半導体レーザとを含む、請求項６に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項１４】
前記波長可変レーザ光源は、前記回折格子を回転させる回転調整機構をさらに含む、請求項１３に記載のホログラム情報処理装置。
【請求項１５】
物体光と参照光との干渉によってホログラムが書き込まれる情報記録領域と、
最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方を検出するための波長情報信号を記録した波長調整領域とを備える、ホログラム記録媒体。
【請求項１６】
前記波長調整領域は、複数の波長のレーザ光にそれぞれ対応して前記波長情報信号が記録され、
前記複数の波長は、各々離散的な値に設定される、請求項１５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１７】
前記波長調整領域は、検出できる波長の範囲が広い第１の波長制御領域と、検出できる波長の範囲が狭い第２の波長制御領域とを含む、請求項１５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１８】
前記第１の波長制御領域は、複数の波長のレーザ光により前記波長情報信号が記録され、
前記複数の波長は、各々離散的な値に設定される、請求項１７に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１９】
前記第２の波長制御領域は、単一の波長のレーザ光により前記波長情報信号が記録される、請求項１８に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２０】
前記複数の波長の各々の差は、第１の波長で記録された波長情報信号を再生したときの回折効率がゼロとなる最も第１の波長に近い波長を第２の波長とすると、前記第１の波長と前記第２の波長の差の絶対値よりも小さくなるように設定される、請求項１６および１９に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２１】
前記波長調整領域は、前記複数の波長のレーザ光それぞれに対応して再生光の光量が一定の規則に従って変化するように前記波長情報信号が記録されるとともに、最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方で再生光の光量が最大となるように前記波長情報信号が記録される、請求項２０に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２２】
前記波長制御領域は、光変調されていない再生光を生じさせる、請求項１５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２３】
前記波長情報信号は、記録する波長ごとに各々最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方に関する情報を含む、請求項１６に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２４】
前記波長情報信号は、記録する波長ごとに各々最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方との差を示す情報を含む、請求項２３に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２５】
前記波長情報信号は、記録する波長ごとに各々最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方の数値を示す情報を含む、請求項２３に記載のホログラム記録媒体。
【請求項２６】
前記波長制御領域において、前記複数の波長のレーザ光で記録された波長情報信号のうち、最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方のレーザ光で記録された波長情報信号に対応する再生光は、光変調されていない、請求項２３〜２５にいずれか一項に記載のホログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報処理装置および情報記録媒体に関し、より特定的には、ホログラフィにより情報を記録および／または再生するためのホログラム情報処理装置およびホログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホログラフィを利用してホログラム記録媒体に情報を記録するホログラフィック記録は、一般的に、イメージ情報を含む物体光と記録用の参照光とをホログラム記録媒体の内部で重ね合わせ、その時にできる干渉パターンをホログラム記録媒体に書き込むことによって行なわれる。
【０００３】
ホログラム記録媒体に記録された情報の再生時には、そのホログラム記録媒体に再生用の参照光を照射することで、干渉パターンによる回折によりイメージ情報が再生される。
【０００４】
近年では、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。
【０００５】
ボリュームホログラフィとは、ホログラム記録媒体の厚み方向も積極的に活用して、ホログラム記録媒体に対して３次元的に干渉パターンを書き込むホログラフィック記録方式である。
【０００６】
ボリュームホログラフィでは、ホログラム記録媒体の厚みを増すことで回折効率を高められ、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。
【０００７】
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憶媒体および記録方式を用いつつも、記録するイメージ情報は２値化されたデジタルパターンに限定され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。
【０００８】
デジタルボリュームホログラフィでは、たとえば、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。デジタルボリュームホログラフィの再生時には、このデジタルパターン情報を読み出してデコードすることにより、元の画像情報に戻して表示する。
【０００９】
これにより、再生時にＳＮ比（信号対雑音比）が多少悪くても、微分検出を行なったり、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となる。
【００１０】
ホログラフィック記録において、記録時には物体光と記録用参照光との干渉パターンを記録し、再生時には再生用参照光と干渉パターンとの回折を再生する。ここで干渉現象は波長の変化の影響を受けやすい。つまり、物体光および参照光が記録時と再生時とにおいて同じ波長で再生しないと、記録時と再生時とでホログラム記録媒体に対する波面が異なり、ＳＮ比が極端に悪くなってしまっていた。
【００１１】
したがって、ホログラフィック記録を実用化する際には、記録時と再生時での波長を高い精度で一致させることが重要となってくるが、ホログラム記録媒体が温度変化により記録時の密度よりも膨張または収縮した場合には、記録時の波長と最適な再生波長とが異なるという問題がある。
【００１２】
従来のホログラム情報処理装置は、ホログラム記録媒体に物体光と参照光とを干渉させて指定パターンを記録する。そしてデータの記録又は再生時に、その所定パターンを有する情報光を再生し、その再生信号を用いてサーボ制御による記録媒体のチルティング、フォーカシング及び光源の波長の微調整を行う方式が示されている（特許文献１）。
【００１３】
従来のホログラム情報処理装置について説明する。
図１２は、従来のホログラム情報処理装置の構成図である。
【００１４】
ここでは、従来のホログラム情報処理装置の記録時の動作について説明する。
コヒーレント光を出射する光源１００から出射された偏光光ビーム（例えばＰ偏光）はコリメートレンズ１１０によって平行光となり、ハーフミラー１１１に入射される。
【００１５】
偏向光ビームは、ハーフミラー１１１によって２つのビームに分離される。一方は空間光変調器１３０に入射され、情報を含む物体光となり、もう一方は参照光となる。
【００１６】
まず、物体光について説明する。
一方の光ビームは、空間光変調器１３０に入射されデータが担持される。
【００１７】
空間光変調器１３０は、多数の微小ミラーがそのデジタルデータを構成する各ビットに微小ミラーを対応させ、当該ビットの内容（「０」か「１」）に応じて反射角を変化させることによりホログラム記録媒体に記録すべきデジタルデータに応じた光像を生成するものである。この情報の担持された光ビームが物体光に相当する。
【００１８】
物体光は、次にミラー１１２によって反射され偏光ビームスプリッタ１１３に入射される。偏光ビームスプリッタ１１３は、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射させる偏光選択膜を有している。よってこのとき物体光は偏光ビームスプリッタ１１３を透過し、１／４波長板１１４に入射される。ここで、物体光は円偏光になり、対物レンズ１１５により収束光となってホログラム記録媒体１６０に入射される。
【００１９】
次に参照光について説明する。
ハーフミラー１１１で分割されたもう一方の光ビーム（参照光）はミラー１１６によって進行方向が変更される。そして、さらに、プリズム１１７によって再度進行方向が変更される。１／４波長板１１４により参照光は円偏光となり、対物レンズ１１８に入射され、集束光の状態でホログラム記録媒体１６０に入射される。
【００２０】
ここで、ホログラム記録媒体１６０には情報記録層１６１が設けられており、物体光と参照光との干渉パターンを記録することができる。
【００２１】
次に、再生時の動作について説明する。再生時には参照光のみを用いる。
ホログラム記録媒体１６０に入射された参照光は、情報記録層１６１に記録された情報を担持し、反射層によって対物レンズ１１５の方向に反射される。対物レンズ１１５を通過した参照光は平行光となり１／４波長板１１４に入射し、Ｓ偏光となる。偏光ビームスプリッタ１１３でＳ偏光は反射され、ハーフミラー１１９に入射される。
【００２２】
ハーフミラー１１９により分割された一方の光ビームは撮像素子１４１に入射され、再生像を得る。撮像素子１４１は、複数の光電変換素子が空間光変調器１３０以上の解像度で格子状に配列されたエリアセンサからなり、例えばＣＣＤエリアセンサで構成されている。もう一方の光ビームは、レンズ１１８で収束光となりシリンドリカルレンズ１２０を通過後、受光素子１４０に入射される。
【００２３】
従来例においては、記録時に記録データに基づき空間光変調器によって生成される光像（以下、記録パターンという。）とは異なる指定特殊なパターンを有する特殊データをホログラム記録媒体の指定アドレス位置に記録しておき、記録時や再生時にそのデータのパターン（このパターンを通常に記録データの記録パターンと区別する為、以下、特殊パターンという。）を用いてホログラム記録媒体のフォーカシング、チルティング、波長の制御の微調整を行う方式が示されている。
【００２４】
図１３は、横軸に波長のずれ量、縦軸に回折効率をとったグラフを示す図である。
図１３を参照して、特定の波長である記録波長λ0で記録したホログラムは、再生時にグラフに示されるような特性を示す。
【００２５】
特定の波長λ0よりもΔλ／２ずれたときに、回折効率はゼロとなる。すなわち、再生時の再生光がなくなる。この波長の許容量をΔλで表し、ホログラム記録方式は、光源の波長のずれによって回折効率が急激に低下するという特徴がある。
【００２６】
通常の記録データは、当該記録データを構成する各１ビットが空間光変調器の各微小ミラーに割り当てられて記録光の光像（記録パターン）が生成されるようになっている。
【００２７】
一方、特殊パターンは、空間光変調器の反射面が隣接する複数の微小ミラー単位で分割され、当該特殊パターンを構成する各１ビットが分割単位の複数の微小ミラーに割り当てられて記録光の光像が生成されるようになっている。
【００２８】
このように、特殊データの有する特殊パターンの解像度を小さくするのは、１ビット当たりのＳ／Ｎの許容範囲（マージン）が増加するためであり、特殊データの特殊パターンを用いてサーボ制御の安定化を図り、記録及び再生を確実に行えるようにするためである。
【００２９】
図１４は、特殊パターンの一例を示す図である。
図１４を参照して、前述の通り、空間光変調器の解像度を減らし、４つの領域に分割している。特殊パターン領域１７１と領域１７３は再生光を受光面に戻し、特殊パターン領域１７２と領域１７４とは再生光を受光面以外に導く性質を持つ。
【００３０】
次に、特殊パターンを用いたサーボ制御について説明する。
特殊パターンの再生光は受光素子１４０で受光される。受光素子１４０は４つの受光領域に分割されており、各々特殊パターン領域１７１〜１７４からの再生光を受光する。チルティング、フォーカス、トラッキング、波長にずれがないと４つの受光領域からの信号ｓ１〜ｓ４において、ｓ１とｓ４の和、ｓ２とｓ３の和は同値となる。
【００３１】
各種サーボ制御のはじめにチルティング制御を行う。光学系とホログラム記録媒体にチルトずれがあると、信号ｓ１とｓ４の和、ｓ２とｓ３の和は異なる。両者の差データを算出し、この差データからチルティングの方向とその調整量を算出する。そして差がゼロとなるようにチルティングを調整すればよい。
【００３２】
同様に、トラッキング、フォーカス制御を行い、最終的に波長の微調整を行う。前述の通りホログラム記録方式では、図１３の様な波長依存性を示す。すなわち、記録波長λ0のとき、再生波長がλ0となれば、ホログラム記録媒体の回折効率が最も高くなり再生光の光量も最大となる。よってｓ１〜ｓ４の和が最大となる波長がλ0となる。
【特許文献１】特開２００６−１５５８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
しかしながら、従来例において記録波長と再生波長が大きくずれていた場合、特殊パターンを検出できない。または、検出されるまでに時間を要する。さらに波長が十分に調整できていない状態でチルティング、トラッキング、フォーカス制御を行っても正確に調整できない可能性がある。
【００３４】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであって、情報の記録時における波長と再生時における波長が大きくずれていても、特殊パターンである波長制御パターンを読み出すことができ、再生波長あるいは記録波長の設定を簡易に、また調整時間を短縮することが可能な波長制御方法、ホログラム情報処理装置およびホログラム記録媒体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】
【００３５】
本発明に係る波長制御方法は、レーザ光源から出射するレーザ光により、ホログラム記録媒体の情報を記録および／または再生する手段におけるレーザ光の波長制御方法であって、ホログラム記録媒体に複数の波長のレーザ光を照射するステップと、再生光から生成される波長情報信号により特定の波長を検出するステップと、レーザ光の波長を特定の波長に調整するステップとを備える。
【００３６】
好ましくは、ホログラム記録媒体からの再生光量は、複数の波長にそれぞれ対応して一定の規則に従って変化し、検出するステップは、再生光量が最大となる波長を特定の波長として検出する。
【００３７】
好ましくは、波長情報信号は、再生光の波長と特定の波長との差を示す情報を含み、検出するステップは、情報に基づいて特定の波長を算出する。
【００３８】
好ましくは、波長情報信号は、特定の波長の数値を示す情報であり、検出するステップは、情報から特定の波長を算出する。
【００３９】
特に、調整するステップは、算出された特定の波長の近傍で波長を微小変化させて再生光量が最大となるように波長を再調整する。
【００４０】
本発明に係るホログラム情報処理装置は、ホログラム記録媒体の情報を記録および／または再生するためのレーザ光を出射する波長可変レーザ光源と、ホログラム記録媒体からの再生光を検出する光検知部と、光検知部の検出結果に基づいて波長可変レーザ光源のレーザ光の波長を制御する制御部とを備える。ホログラム記録媒体は、特定の波長を含む複数の波長で情報が記録された第１の波長制御領域を有し、光検知部は、第１の波長制御領域に対して波長可変レーザ光源から出射されたレーザ光の再生光を検出する。
【００４１】
好ましくは、制御部は、第１の波長制御領域に対してレーザ光の波長を複数の波長でそれぞれ照射して得られた波長情報信号をそれぞれ比較処理する信号処理回路と、信号処理回路の指示に応答して波長可変レーザ光源のレーザ光の波長を制御する波長調整制御部とを含む。
【００４２】
特に、ホログラム記録媒体の第１の波長制御領域には、再生光量が複数の波長にそれぞれ対応して一定の規則に従って変化するように情報が記録される。信号処理回路は、光検知部が検出した、レーザ光を複数の波長でそれぞれ照射して得られた再生光量をそれぞれ比較して、信号レベルが最大となる波長を特定の波長として算出する。波長調整制御部は、波長可変レーザ光源のレーザ光の波長が特定の波長となるように調整する。
【００４３】
特に、信号処理回路は、光検知部が検出した、レーザ光を複数の波長でそれぞれ照射して得られた波長情報信号に含まれるレーザ光の波長と特定の波長との差を示す情報を検出して、特定の波長を算出する。波長調整制御部は、波長可変レーザ光源のレーザ光の波長が特定の波長となるように調整する。
【００４４】
特に、信号処理回路は、光検知部が検出した、レーザ光を複数の波長でそれぞれ照射して得られた波長情報信号に含まれる特定の波長の数値を示す情報を検出する。波長調整制御部は、波長可変レーザ光源のレーザ光の波長が特定の波長となるように調整する。
【００４５】
好ましくは、ホログラム記録媒体は、予め特定の波長で情報が記録された第２の波長制御領域をさらに有する。制御部は、第１の波長制御領域に対する光検知部の検出結果に基づいて波長可変レーザ光源のレーザ光の波長を調整する。光検知部は、調整後、第２の波長制御領域に対して波長可変レーザ光源から出射されたレーザ光の再生光を検出する。制御部は、第２の波長制御領域に対する光検知部の検出結果に基づいて波長可変レーザ光源のレーザ光の波長を特定の波長となるようにさらに調整する。
【００４６】
特に、第１の波長制御領域は、検出できる波長の範囲が第２の波長制御領域よりも広く、制御部は、第１の波長制御領域に対する光検知部が検出する再生光が最大となる波長を算出する。さらに、第２の波長制御領域に対する光検知部が検出する再生光が最大となる波長を特定の波長となるようにさらに調整する。
【００４７】
好ましくは、波長可変レーザ光源は、回折格子と、外部共振器型半導体レーザとを含む。
【００４８】
特に、波長可変レーザ光源は、回折格子を回転させる回転調整機構をさらに含む。
本発明に係るホログラム記録媒体は、物体光と参照光との干渉によってホログラムが書き込まれる情報記録領域と、最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方を検出するための波長情報信号を記録した波長調整領域とを備える。
【００４９】
好ましくは、波長調整領域は、複数の波長のレーザ光にそれぞれ対応して波長情報信号が記録される。複数の波長は、各々離散的な値に設定される。
【００５０】
好ましくは、波長調整領域は、検出できる波長の範囲が広い第１の波長制御領域と、検出できる波長の範囲が狭い第２の波長制御領域とを含む。
【００５１】
特に、第１の波長制御領域は、複数の波長のレーザ光により波長情報信号が記録される。複数の波長は、各々離散的な値に設定される。
【００５２】
特に、第２の波長制御領域は、単一の波長のレーザ光により波長情報信号が記録される。
【００５３】
特に、複数の波長の各々の差は、第１の波長で記録された波長情報信号を再生したときの回折効率がゼロとなる最も第１の波長に近い波長を第２の波長とすると、第１の波長と第２の波長の差の絶対値よりも小さくなるように設定される。
【００５４】
特に、波長調整領域は、複数の波長のレーザ光それぞれに対応して再生光の光量が一定の規則に従って変化するように波長情報信号が記録されるとともに、最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方で再生光の光量が最大となるように波長情報信号が記録される。
【００５５】
好ましくは、波長制御領域は、光変調されていない再生光を生じさせる。
特に、波長情報信号は、記録する波長ごとに各々最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方に関する情報を含む。
【００５６】
特に、波長情報信号は、記録する波長ごとに各々最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方との差を示す情報を含む。
【００５７】
特に、波長情報信号は、記録する波長ごとに各々最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方の数値を示す情報を含む。
【００５８】
特に、波長制御領域において、複数の波長のレーザ光で記録された波長情報信号のうち、最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方のレーザ光で記録された波長情報信号に対応する再生光は、光変調されていない。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の波長制御方法によれば、波長情報信号により特定の波長に調整することができるため再生波長あるいは記録波長の設定を簡易に調整することが可能である。
【００６０】
本発明のホログラム情報処理装置によれば、波長制御領域を用いて、再生光により簡易に特定の波長を検出することができ、調整時間も短縮することが可能である。
【００６１】
本発明のホログラム記録媒体によれば、最適記録波長および最適再生波長の少なくとも一方を検出するための波長情報信号を記録した波長調整領域を備えることにより、当該波長調整領域を用いて簡易かつ高速な波長の調整が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。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。
【００６３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に従うホログラム情報処理装置の概略的な構成を説明する図である。
【００６４】
図１を参照して、本発明の実施の形態１に従うホログラム情報処理装置は、記録再生用の波長可変レーザ光源１と、第１のビームスプリッタ２と、第１の反射ミラー３と、空間光変調器４と、第１のリレーレンズ５（５ａ，５ｂ）と、第２の反射ミラー６と、第２のビームスプリッタ７と、第２のリレーレンズ８（８ａ，８ｂ）と、対物レンズ９と、撮像素子１０と、第３の反射ミラー１１と、第１のガルバノミラー１２と、レンズ系１３（１３ａ，１３ｂ）と、第２のガルバノミラー１４と、第３のビームスプリッタ１５と、レンズ１６と、受光素子１７と、信号処理回路２５と、波長調整制御部２６とを備える。
【００６５】
波長可変レーザ光源１から出た光は、第１のビームスプリッタ２および第１の反射ミラー３で反射され、空間光変調器４で反射され、第１のリレーレンズ５を通過した後、さらに第２の反射ミラー６で反射される。そして、第２のビームスプリッタ７および第２のリレーレンズ８を通過した後、第１の対物レンズ９によりホログラム記録媒体２０に照射される。
【００６６】
空間光変調器４は、例えば、多数の微小ミラーがその反射面を変更可能に格子状に配列されたＤＭＤ（Digital Mirror Device）からなり、デジタルデータを構成する各ビット
に微小ミラーを対応させ、当該ビットの内容（「０」か「１」）に応じて反射角を変化させることよりホログラム記録媒体２０に照射すべき記録すべきデジタルデータに応じた光像を生成するものである。
【００６７】
この光は記録光として、対物レンズ９によりホログラム記録媒体２０の記録層に結像するように焦点が調節されている。
【００６８】
また、第１のビームスプリッタ２を透過した光は、さらに第３の反射ミラー１１で反射され、第１のガルバノミラー１２によりその光軸が記録光の光軸側に変更された後、レンズ系１３を通過した後、参照光として記録光の光軸に対して指定入射角でホログラム記録媒体２０に入射するようになっている。
【００６９】
ホログラム記録媒体２０に入射された記録光と参照光は、互いに干渉してホログラムを発生し、このホログラムがホログラム記録媒体２０に記録される。
【００７０】
再生時は、記録時と同じく参照光を照射するが、ホログラム記録媒体２０を通過した後、第２のガルバノミラー１４で往路と同じ角度で反射された光によって発生する回折光(再生光)を用いる。この回折光は第１の対物レンズ９、第２のリレーレンズ８を通って第２のビームスプリッタ７により、進行方向が変更される。
【００７１】
次に、第３のビームスプリッタ１５により２つの光に分割される。一方は撮像素子１０に入射される。もう一方はレンズ１６により収束光となった後、受光素子１７に入射される。
【００７２】
撮像素子１０は、複数の光電変換素子が空間光変調器４以上の解像度で格子状に配列されたエリアセンサからなり、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）エリアセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）を採用したＣＭＯＳセンサーなどが用いられる。そしてこの撮像素子１０で検出された信号をもとに２次元パターン情報を再生し、ホログラム記録媒体に記録されていた記録データを読み取る。受光素子１７は１つの受光領域で構成され、再生光の光量を検出する。受光素子１７は、波長可変レーザ光源１のレーザのパワーが不安定であるため、パワーを測定して信号処理回路２５および波長調整制御部２６によりレーザ出射パワーを一定にするためにも用いられる。
【００７３】
なお、撮像素子１０および受光素子１７は、ホログラム記録媒体の再生光を検知する光検知部を構成する。
【００７４】
図２は、本発明の実施の形態１に従う記録再生用の波長可変レーザ光源１を説明する図である。
【００７５】
図２を参照して、本発明の実施の形態１に従う波長可変レーザ光源１は、半導体レーザと外部共振器とを組み合わせたリトロー型と呼ばれる外部共振器型半導体レーザである。外部共振器構造を用いて発振スペクトルの狭窄化と、シングルモード発振が可能となる。
【００７６】
波長可変レーザ光源１は、半導体レーザ５０と、コリメートレンズ５１と、回折格子５２と、反射ミラー５３と、回転機構５４と、光検出器５５とを含む。
【００７７】
半導体レーザ５０から出射されたマルチの縦モード(波長スペクトル)発振しているレーザ光６０は、コリメートレンズ５１によって平行にされ、反射型の回折格子５２に入射される。
【００７８】
回折格子５２は、縦モードの各モードの１次回折光を発生し、その配置角度に応じて、指定の１次回折光６１が、コリメートレンズ５１を介して半導体レーザ５０に帰還する。
【００７９】
この結果、半導体レーザ５０に帰還した１次回折光６１に共振して単一モードの光を出射するようになり、その光の波長は回折格子５２から戻った１次回折光６１の波長と同じになる。さらに、回折格子５２に入射したレーザ光の０次光(反射光)６２は外部に出射され、さらに反射ミラー５３で反射され、ホログラム情報処理装置の波長可変レーザ光源１の出射光となる。
【００８０】
また、反射ミラー５３は一部の光が透過するようになっており、光検出器５５で光パワー、発振波長の変化や発振スペクトル（シングルモードかマルチモードか）などをモニターする。
【００８１】
このリトロー型の外部共振器型レーザにおける波長可変の原理について説明する。
回折格子５２は、回転機構５４によって格子溝方向に垂直な面内で回転可能な構造となっている。
【００８２】
半導体レーザ５０に帰還される光の波長は、回転可動な回折格子５２の配置角度(回転角度)を変えることによって調整することができる。
【００８３】
このような外部共振器型半導体レーザをホログラム情報処理装置に適用することで、記録または再生に最適な波長に微調整することができる。
【００８４】
ここで波長可変レーザ光源１は、リトロー型の外部共振器レーザに限定される物でなく、例えばリットマン型の外部共振器レーザ、ＤＦＢレーザ（Distributed feedback Laser）、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）レーザでもよい。
【００８５】
図３は、本発明の実施の形態１に従うホログラム記録媒体２０の構造について説明する図である。
【００８６】
ここでは、実施の形態１に従うホログラム記録媒体２０の構造を模式的に示した上面図が示されている。
【００８７】
図３を参照して、ホログラム記録媒体２０は例えば円盤状の形状で、情報記録領域を有し、トラック２００に沿って情報を記録する。
【００８８】
本発明に係る、特殊パターンである波長を制御するための波長制御パターン（波長制御領域）は例えばホログラム記録媒体の外周側に設けられる。
【００８９】
なお、ここでは、波長を制御するための波長制御パターンとして粗調整パターン８０と微調整パターン８１との２つのそれぞれ異なるパターンが設けられている場合が示されている。なお、粗調整パターン８０と微調整パターン８１とである波長制御パターンが設けられる領域を包括して波長調整領域とも称する。
【００９０】
本例においては、粗調整パターン８０、微調整バターン８１をそれぞれホログラム記録媒体２０の外周側に２つずつ設けた構成について説明するが、１つのみであっても良い。なお、複数個設けることにより、検出精度を向上させることが可能である。
【００９１】
なお、図３においては、本実施の形態においては、波長制御パターンである特殊データ（波長情報信号）を通常の記録データとは異なるアドレス位置に記録するようにしている
が、波長制御パターンである特殊データ（波長情報信号）の一部を通常の記録データのパターンの一部に織り込んでおき、当該記録データの記録および／または再生の時にリアルタイムで波長制御を行うようにすることも可能である。
【００９２】
通常の記録データは、当該記録データを構成する各１ビットが空間光変調器４の各微小ミラーに割り当てられて記録光の光像（記録パターン）が生成されるようになっているが、従来の波長制御パターンは空間光変調器４の反射面が隣接する複数の微小ミラー単位で分割され、当該波長制御パターンを構成する各１ビットが分割単位の複数の微小ミラーに割り当てられて記録光の光像が生成されるようになっている。
【００９３】
本実施形態１に係る波長制御パターンでは、空間光変調器４の分割数を見かけ上なくし、情報を持たない記録パターンを生成する。
【００９４】
具体的には、波長可変レーザ１の出力を一定にし、波長制御パターンの特殊データ（波長情報信号）は上記の理由から空間光変調器４の微小ミラーがすべて同じ状態で、物体光を全てホログラム記録媒体２０に導くように設定される。
【００９５】
図４は、本発明の実施の形態１に従う空間光変調器上での波長制御パターンを説明する図である。
【００９６】
図４に示されるように例えば、レーザ光のスポット７０内の微小ミラーは全て同じ状態に設定し、ホログラム記録媒体２０へ物体光を導くこととする。すなわち、光変調されることなく波長制御パターンが記録されるものとする。
【００９７】
これに伴ない、波長制御パターンからの再生光に関して、どのビット位置においても撮像素子１０および受光素子１７に導かれることとなる。すなわち、光変調されていない再生光となる。したがって、情報を記録している場合（光変調されている場合）に比べて戻り光の光量が増える。
【００９８】
したがって、波長制御パターンの再生光光量のダイナミックレンジが増え、より正確な波長制御を行うことが可能となる。
【００９９】
ホログラム記録方式は、図１３を用いて説明したように、参照光の波長のずれに対し、波長選択性が非常に高く、僅かな参照光の波長のずれによって回折効率が急激に低下するという特徴がある。
【０１００】
本発明の実施の形態１に従う波長制御パターンは、複数の波長によって（波長多重で）同じ領域に複数記録することとする。この複数の波長は連続的なものでなく、各々離散的な波長である。
【０１０１】
これは、ホログラム記録媒体の持つ有限のダイナミックレンジの記録による使用を極力抑え、できるだけ数多い波長の記録を実現し、読み出し可能な波長の範囲を広げるためである。また、複数の波長には情報記録時の波長またはホログラム記録媒体の特性が最適となる製造時の推奨波長（以下、特定の波長と呼ぶ）を含み、特定の波長を中心として短、長波長側それぞれに複数の波長を設定することとする。さらに、複数の波長は、一定の規則に従って各々記録光量が異なるように設定され、一例として特定の波長の記録光量が最大となるように設定される。
【０１０２】
図５は、本発明の実施の形態１に従う波長制御パターンにおける複数の波長での記録例を示す図である。なお、ここで示される複数の波長は、連続的なものでなく、各々離散的
な波長であり、予め定められた特定の波長を含む波長帯域内の波長であるものとする。
【０１０３】
ここで、横軸は記録波長λ、縦軸は記録光量Ｐを示す。
図５に示されるグラフ３０〜３６に示される量が複数の波長それぞれの記録光量を示している。
【０１０４】
特定の波長λ0の時、最大の記録光量で記録され、それ以外の波長は記録光量が連続的に減少する。各々の波長の記録光量は光量曲線３７で表される関数の条件下で適宜決定される。
【０１０５】
【数１】
2008151941.tif 000003
【０１０６】
光量曲線３７は、上式で示される関数で決定され、特定の波長λ0で記録光量が最大となる。なお、後述するが再生光の光量（再生光量）は、記録光量に依存するものである。したがって、記録光量が最大である場合には、再生光量も最大となる。
【０１０７】
図６は、複数の波長の間隔を決定する方法について説明する図である。
ここで、横軸に記録波長λ、縦軸は回折効率を示す。
【０１０８】
図６に示されるグラフ４０は、波長λ0で記録したときの波長に対する回折効率を示しており、sinc2xで示される。グラフ４１〜４６は各々の波長の回折効率を示している。各々のグラフは重なり合っており、ある波長で再生すると２つ以上の波長で記録されたパターンからの再生光が生じる。この現象を用いて、各々の回折効率が連続的になるような波長の間隔を決定する。
【０１０９】
図１３を用いて説明すると第１の波長λ0で記録された情報を再生したとき回折効率がゼロとなる最も第１の波長λ0に近い波長を第２の波長λaとすると、各々の隣り合う波長の間隔は第１の波長λ0と第２の波長λaとの差の絶対値よりも小さく設定される。
【０１１０】
この設定により、各波長で記録されたデータから生じる各々の回折効率のグラフは重なり合い、各波長成分の和は連続的なものになる。
【０１１１】
すなわち、上述した記録光量の変化分を考慮に入れ、かつ波長間隔を最適に設定すると回折効率曲線４７に示すとおり、連続的でまた波長λ0のとき最大となる性質を持った波長制御パターンを実現することができる。
【０１１２】
波長制御レーザ１の波長制御の方法については後に述べるが、このことにより特定の波長λ0と大きく異なる波長で再生を行っても、再生光を検出することができる。
【０１１３】
そして、再生光の光量が最大となるように波長可変レーザ光源１の波長を微小変化させれば、特定の波長に制御することができる。また波長制御の時間を短縮することができる。
【０１１４】
最終的に波長制御パターンは回折効率曲線４７の特性を持つが、波長λ0単独で記録したグラフ４０と比較すると、特定の波長に対する回折効率の先鋭度が悪くなる。
【０１１５】
すなわち、詳細に波長を設定する為には、さらなる波長制御が必要となる。
本実施の形態１に従う方式においては、当該波長制御パターンを図３で説明した粗調整パターン８０として設けることとする。
【０１１６】
以下に、微調整パターン８１について説明する。
微調整パターン８１は、一例として単一の特定の波長λ0のみで波長制御パターンを記録することとする。したがって、微調整パターン８１は、粗調整パターン８０と比較して検出できる波長の範囲が狭い。
【０１１７】
図７は、微調整パターン８１の回折効率を説明する図である。
図７に示されるように、ここでは、単一の特定の波長λ0の回折効率曲線４８が示されており、波長粗調整パターン８０と比較し、波長の変化に対する回折効率の先鋭度が高い為、より微小な波長制御を行うことができる。
【０１１８】
具体的には、粗調整パターン８０で波長可変レーザの波長を粗調整後、微調整パターン８１で同様に再生光光量が最大となるように波長を調整することで、微調整を行うことが可能である。
【０１１９】
ここで、波長を微調整する必要のない場合は、波長制御パターンとして、微調整パターン８１を設けることなく、粗調整パターン８０のみで波長制御を行うことも可能である。
【０１２０】
また、図５および図６で説明した光量曲線３７および回折効率曲線４７は前述したものに限られず、特定の波長λ0でピークを迎える連続的な関数であればよい。
【０１２１】
次に、本発明の実施の形態１に従う波長可変レーザ１の波長制御方法について説明する。
【０１２２】
外部共振器型半導体レーザなどの波長を制御する光源を用いる場合、記録再生時に波長の微調整または発振波長の確認を行う必要がある。
【０１２３】
例えば、記録時に記録波長を中心とした波長制御パターンをホログラム記録媒体に記録する。そして、再生時に波長制御パターンから記録時の波長と同じになるように波長可変レーザ１の波長を制御した後、再生を行う。
【０１２４】
上記の例においては、温度変化、経時変化等の要因でディスクの性質が変化し、記録波長と、再生に最適な波長が異なる状態下でも、波長制御パターンによる波長制御により常に再生に最適な波長が得られる効果もある。
【０１２５】
さらに別の使用例としては、あるホログラム記録媒体の性質が最も良くなる波長を記録再生推奨波長とし、ホログラム記録媒体製造時に当該波長を最適とする波長制御パターンを記録する。
【０１２６】
そして、記録あるいは再生時に波長可変レーザ１の波長を波長制御パターンにより推奨波長に制御した後、記録あるいは再生を行うことが可能である。
【０１２７】
図８は、本発明の実施の形態１に従う波長可変レーザの基本的な波長制御方法について説明するフローチャート図である。
【０１２８】
図８を参照して、まず、波長可変レーザのレーザ光の波長を制御する際（ステップＳ０）には、光学系ないしはホログラム記録媒体２０を移動させて（ステップＳ１）、波長制
御パターンに光ビームが入射される状態にする。
【０１２９】
そして、レーザ光である参照光を波長制御パターンに照射する（ステップＳ２）。
次に、波長制御パターンからの再生光を受光素子１７で観測する（ステップＳ３）。
【０１３０】
このとき、波長可変レーザ１内に設けられた回折格子５２を微小に回転させ、レーザ光である参照光の波長を微小変化させる。再生光の光量は波長により変化し、再生光の光量を受光素子１７でモニターして、再生光の光量が最大となる特定の波長λ0（回折格子５２の回転角）を求める（ステップＳ４）。
【０１３１】
そして、波長可変レーザ光源のレーザ光の波長を調整する（ステップＳ５）。
なお、当該フローにおいて、受光素子１７からの光量に基づいて最大となる特定の波長λ0の算出は、信号処理回路２５で行うものとする。また、信号処理回路２５の指示に応答して波長調整制御部２６により波長可変レーザ１のレーザ光の波長が調整されるものとする。
【０１３２】
そして、当該波長をメモリーして、ホログラム記録媒体の記録または再生を行う際に用いるものとする。
【０１３３】
したがって、上述したように波長を微調整する必要のない場合は、波長制御パターンを１つ設けて、粗調整パターン８０のみで波長制御を行うことも可能である。
【０１３４】
次に、波長をさらに微調整する方式について説明する。
図９は、本発明の実施の形態１に従う波長可変レーザの制御方法について詳細に説明するフローチャート図である。
【０１３５】
図９を参照して、まず、波長可変レーザを制御する際（ステップＳ１０）には、光学系ないしはホログラム記録媒体２０を粗調整パターン８０に移動させ（ステップＳ１１）、粗調整パターン８０に光ビームが入射される状態にする。
【０１３６】
そして、図８のステップＳ２〜Ｓ５で説明したのと同様に、参照光を粗調整パターン８０に照射して再生光の光量を受光素子１７で観測し、波長可変レーザ１内に設けられた回折格子５２を微小に回転させ、参照光の波長を微小変化させて、再生光の光量が最大となる波長λ0´（回折格子５２の回転角）に、信号処理回路２５と波長調整制御部２６とを用いて調整する（ステップＳ１２）。
【０１３７】
そして、次に、光学系ないしはホログラム記録媒体２０を微調整パターン８１に移動させ（ステップＳ１３）、微調整パターン８１に光ビームが入射される状態にする。
【０１３８】
そして、図８のステップＳ２〜Ｓ５で説明したのと同様に、参照光を微調整パターンに照射して再生光の光量を受光素子１７で観測し、波長可変レーザ内に設けられた回折格子５２を微小に回転させる。具体的には、参照光の波長を波長λ0´の近傍で微小変化させて、再生光の光量が最大となる波長λ0を求める（ステップＳ１４）。
【０１３９】
そして、求めた波長λ0となるように波長可変光源のレーザ光の波長を調整する（ステップＳ１５）。
【０１４０】
そして、当該波長をメモリーして、ホログラム記録媒体の記録または再生を行う際に用いるものとする。
【０１４１】
本発明の実施の形態１に従う方式によれば、複数の波長で波長制御パターンが記録されているため、記録波長と再生波長とが大きく異なる場合であっても波長制御パターンを読み出すことができ、迅速な波長制御が可能となる。
【０１４２】
また、粗調整パターンと、微調整パターンとを２種類設けることにより、波長制御を効率的に実行することが可能であり、迅速な波長制御を実行するとともに精度の高い波長制御を実行することが可能である。なお、本例においては、粗調整パターンと、微調整パターンの２種類の波長制御パターンについて説明したが、２種類に限られず、さらに複数種類の波長制御パターンを設けて精度を向上させることも可能である。
【０１４３】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施形態２に従うホログラム記録媒体を説明する図である。
【０１４４】
図１０を参照して、本発明の実施の形態２に従うホログラム記録媒体２１は、図３のホログラム記録媒体２０と比較して、波長制御パターン８０，８１の代わりに波長制御パターン８２を設けた点で異なる。
【０１４５】
本例においても、波長制御パターンは複数の波長で（波長多重で）同一の場所に記録されるものとする。
【０１４６】
上記の実施の形態１においては、複数の波長で記録する際に記録光量を一定の規則に従ってそれぞれ変化させて波長制御パターンを記録する場合について説明した。なお、実施の形態１においては、空間光変長器の微小ミラーを全て同一に設定していたため他と区別可能な情報は担持していなかった。すなわち、特殊データ（波長情報信号）は全て同じデータであった。
【０１４７】
本実施の形態２においては、複数の波長で記録する際に記録光量については変化させずに、それぞれ情報を含むデータを記録することとする。すなわち、他と区別可能な特殊データ（波長情報信号）を含ませる方式について説明する。
【０１４８】
なお、情報記録時の波長またはホログラム記録媒体の特性が最適となる製造時の推奨波長（以下、特定の波長と呼ぶ）で記録する際には、実施の形態１と同様に空間光変調器４の微小ミラーを全て同一の状態で記録する。すなわち、光変調されずに記録されるものとする。したがって、特定の波長で記録された場合の再生光に関しては、光変調されていない再生光となるため情報を記録している場合（光変調されている場合）に比べて戻り光の光量が増える。
【０１４９】
波長制御パターン８２の構成について詳細に説明する。
波長制御パターン８２は複数の波長でデータが多重記録されている。
【０１５０】
特定の波長λ0以外で記録する際には、空間光変調器４の微小ミラーは同一の状態でなく情報を担持している。例えば、特定の波長以外の波長（λ0+Δλ）で記録されたデータには、特定の波長と再生光との差を示す情報であるΔλの符号と量を示すデータを担持させるものとする。
【０１５１】
なお、特定の波長以外で記録するデータは記録光量、回折効率は特定の波長のそれと同じであり、データの再生が容易なパラメータで設定している。
【０１５２】
ここで、特定の波長以外（λ0+Δλ）で記録されたデータには、Δλの符号と量を示す情報が記録されることに限られず、Δλの符号のみを示す情報でもよいし、あるいは波長
λ0の値そのものすなわち特定の波長の数値そのものを示す情報とすることも可能である。
【０１５３】
次に、本発明の実施の形態２に従う波長可変レーザの制御方法について説明する。
図１１は、本発明の実施の形態２に従う波長可変レーザの制御方法を説明するフローチャート図である。
【０１５４】
図１１を参照して、まず、波長可変レーザを制御する際（ステップＳ２０）には、はじめに光学系ないしはホログラム記録媒体２０を移動させ（ステップＳ２１）、波長制御パターン８２に光ビームが入射される状態にする。
【０１５５】
そして、次に、参照光を波長制御パターン８２に照射して（ステップＳ２２）、再生光を撮像素子１０で観測する（ステップＳ２３）。そして、戻り光である再生光が検出されるまで、波長可変レーザ１内に設けられた回折格子５２を微小に回転させて参照光の波長を変化させる（ステップＳ２４）。
【０１５６】
そして、再生光が受光素子１４で検出できる波長λ1に制御された場合に、撮像素子１０は、波長制御パターンから波長λ1により情報（波長情報信号）を読み取る（ステップＳ２５）。なお、ここでは、一例として波長情報信号には、Δλの符号と量を示す情報が記録されているものとする。
【０１５７】
そして、信号処理回路２５から得られたデータが、Δλの符号および量を示す情報を含んでいるかどうかを判断する（ステップＳ２６）。
【０１５８】
ステップＳ２６において、Δλの符号および量を示す情報を含んでいると判断される場合には、当該情報を基にして波長Δλがゼロとなる特定の波長λ0´を仮決定する（ステップＳ２７）。
【０１５９】
そして、波長調整制御部２６を用いて、波長可変レーザ光源１を制御して、レーザ光の波長を特定の波長λ0´に調整する（ステップＳ２８）。
【０１６０】
そして、受光素子１７を用いて波長λ0´付近で波長可変レーザ光源１の波長を微小に変化させて再生光が最大となる波長λ0を求める（ステップＳ２９）。
【０１６１】
そして、算出された波長λ0となるように波長調整制御部２６を用いて、波長可変レーザ光源１を制御して、レーザ光の波長を調整する（ステップＳ３０）。
【０１６２】
そして、当該波長をメモリーして、ホログラム記録媒体の記録または再生を行う際に用いるものとする。
【０１６３】
一方、ステップＳ２６において、信号処理回路２５から得られたデータがΔλの符号および量を示す情報を含んでいないと判断される場合には上述したように現在の波長可変レーザ光源１のレーザ光の波長が特定の波長であると推測されるすなわち、波長λ1がλ0付近であることが判明するためステップＳ２９に進む。
【０１６４】
そして、上述したように受光素子１７を用いて可変波長レーザ光源１の波長を微小変化させながら再生光が最大となる波長λ0を算出する。以降の処理については、上述したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【０１６５】
本発明の実施の形態２に従う方式においても、実施の形態１に従う方式と同様、複数の
波長で波長制御パターンが記録されているため記録波長と再生波長とが大きく異なる場合であっても波長制御パターンを読み出すことができ、迅速な波長制御が可能となる。
【０１６６】
なお、上記においては、Δλの符号および量を示す情報がデータに含まれている場合について説明したが、Δλの符号のみがデータに含まれていて量を示す情報がデータに含まれていない場合には、レーザ光の波長を変化させて、符号が検出されないレーザ光の波長に仮決定することにより実現可能である。また、波長λ0の値そのものを示す情報がデータに含まれている場合には、そのデータに基づいてレーザ光の波長を調整することも可能である。
【０１６７】
また、上記の実施の形態に従う波長制御パターンは、情報記録時の最適記録波長を制御するものであっても良いし、また、情報再生時の最適再生波長を制御するものであっても良い。したがって、最適再生波長と最適記録波長とがそれぞれ異なる場合には、別々の波長制御パターンを設けることが望ましい。一方、最適記録波長および最適再生波長がともに同じである場合には、波長制御パターンは記録および再生で兼用することが可能である。
【０１６８】
なお、本発明の実施の形態に従うホログラム情報処理装置は、ホログラム記録媒体に対してホログラフィにより情報を記録のみ行うことが可能なホログラム情報処理装置、あるいは記録されたホログラム記録媒体に対して再生のみ行うことが可能なホログラム情報処理装置、あるいは記録および再生を行うことが可能なホログラム情報処理装置それぞれに対しても同様に適用可能である。
【０１６９】
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、上記した実施の形態の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】
【０１７０】
【図１】本発明の実施の形態１に従うホログラム情報処理装置の概略的な構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態１に従う記録再生用の波長可変レーザ光源１を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態１に従うホログラム記録媒体２０の構造について説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１に従う空間光変調器上での波長制御パターンを説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に従う波長制御パターンにおける複数の波長での記録例を示す図である。
【図６】複数の波長の間隔を決定する方法について説明する図である。
【図７】微調整パターン８１の回折効率を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態１に従う波長可変レーザの基本的な波長制御方法について説明するフローチャート図である。
【図９】本発明の実施の形態１に従う波長可変レーザの制御方法について詳細に説明するフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施形態２に従うホログラム記録媒体を説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に従う波長可変レーザの制御方法を説明するフローチャート図である。
【図１２】従来のホログラム情報処理装置の構成図である。
【図１３】横軸に波長のずれ量、縦軸に回折効率をとったグラフを示す図である。
【図１４】特殊パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１  波長可変レーザ光源、２，７，１５  ビームスプリッタ、３，６，１１，５３  反射ミラー、４  空間光変調器、５，８  リレーレンズ、９  対物レンズ、１０  撮像素子、１２，１４  ガルバノミラー、１６  レンズ、１７  受光素子、２０，２１  ホログラム記録媒体、２５  信号処理回路、２６  波長整制御部、５０  半導体レーザ、５１  コリメートレンズ、５２  回折格子、５４  回転機構、５５  光検出器。
【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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【図１４】
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