(57)【要約】【課題】  空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉を利用して記録媒体の情報記録層に正確に情報を記録する光情報記録方法および光情報記録再生装置を提供する。【解決手段】  空間的に変調することで情報を担持した情報光１と、記録用参照光２とを記録媒体の情報記録層４において干渉させ、当該干渉パターンによって情報を記録する際に、記録用参照光２同士が情報記録層４において干渉を生じないように記録用参照光２の発散を制御する。【選択図】      図１
2004361928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的に変調することで情報を担持した情報光と、記録用参照光とを記録媒体の情報記録層において干渉させ、当該干渉パターンによって情報を記録する光情報記録方法であって、前記記録用参照光同士が前記情報記録層において干渉を生じないように前記記録用参照光の発散を制御したことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項２】
前記記録用参照光の発散の制御は、前記記録用参照光を拡散させる拡散手段から一定の距離離間して設けられた遮光手段によって前記記録用参照光の一部を遮光することにより行うことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録方法。
【請求項３】
前記記録用参照光の発散の制御は、前記記録用参照光の光軸に沿って離間した位置に設けられた複数の遮光手段によって前記記録用参照光の一部を遮光することにより行うことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録方法。
【請求項４】
前記記録用参照光の発散の制御は、前記記録用参照光の光軸に沿って一定の距離の間設けられた遮光手段によって前記記録用参照光の一部を遮光することにより行うことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録方法。
【請求項５】
前記記録用参照光は、光軸を中心として非対称となるように成形されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光情報記録方法。
【請求項６】
光束を出射する光源と、前記光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して照射する記録光学系とを有する光情報記録装置であって、前記記録用参照光生成手段が前記記録用参照光を拡散させる拡散手段と、前記拡散手段から前記記録用参照光の光軸に沿って一定の距離離間して設けられた遮光手段とを有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項７】
光束を出射する光源と、前記光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して照射する記録光学系とを有する光情報記録装置であって、前記記録用参照光生成手段が前記記録用参照光の一部を遮光する遮光手段を前記記録用参照光の光軸に沿って離間した位置に複数有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項８】
光束を出射する光源と、前記光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して照射する記録光学系とを有する光情報記録装置であって、前記記録用参照光生成手段が前記記録用参照光の光軸に沿って一定の距離の間、前記記録用参照光の一部を遮光する遮光手段を有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項９】
前記遮光手段は、円形から放射状に凸部が突出した形状であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の光情報記録装置。
【請求項１０】
前記凸部は、光軸を中心として非対称に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の光情報記録装置。
【請求項１１】
前記遮光手段は、前記情報光生成手段における光源から出射される光束を空間的に変調する手段と共役な位置に配置されていることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の光情報記録装置。
【請求項１２】
請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の光情報記録装置に、更に前記光源から出射される光束を用いて、再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、前記再生用参照光が照射されることによって前記情報記録層より発生される再生光を収集する記録再生光学系と、前記記録再生光学系によって収集された再生光を検出する検出手段とを有する光情報記録再生装置。
【請求項１３】
前記記録再生光学系は再生用参照光の反射光を遮光するマスクを有し、前記マスクは前記記録再生光学系における像面に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉を利用して記録媒体の情報記録層に情報を記録する光情報記録方法および光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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フィック記録は、一般的に、イメージ情報を担持した情報光と記録用参照光とを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記録媒体に書き込むことによって行われる。記録された情報の再生時には、その記録媒体に再生用参照光を照射することにより、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。
【０００３】
図８は、従来のホログラフィック記録における情報光と記録用参照光との関係を示す概念図である。情報光８１および記録用参照光８２（図８では太線で示している）は、上方から対物レンズ８３に入射して、記録媒体の情報記録層８４の所定の領域に照射される。そして、情報記録層８４は、情報光８１および記録用参照光８２が干渉することによって生じる干渉パターンを立体的、すなわち情報記録層８４の平面方向だけではなく厚さ方向においても情報として記録することができる。
【０００４】
図９は、従来の記録用参照光８２を生成する記録用参照光生成手段のうち断面形状に関係する部分を図示した概略図である。従来の記録用参照光８２を生成する記録用参照光生成手段は、拡散板８５に接して遮光マスク８６を配置し、記録用参照光８２の断面形状を決定していた。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１１９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のホログラフィック記録を用いて記録した情報を再生すると、多数のノイズが発見された。図７（Ａ）は、従来のホログラフィック記録を用いて記録した情報を再生したものである。図７（Ａ）において、記録した情報は、同じ大きさの正方形を下から順に４列、６列、８列、８列、８列、６列、４列と並べ、左上の正方形を除いて各正方形は中心に小さい正方形と、その周囲を点で埋め、左上の正方形は他の正方形における周辺の点を配置していない模様であった。図７（Ａ）では、記録した模様以外に円形のノイズも再生されてしまった。
【０００７】
本発明者らは、このノイズの原因が記録用参照光８２にあることを見いだした。つまり、従来、記録用参照光８２は、拡散光となるように拡散板８５により、所定の発散角を持った光線として成形されている。
【０００８】
このため、図８および９に示すように、対物レンズ８３に至るまでの間に発散し、遮光マスク８６によって決定される断面形状よりも広がりをもっていた。
【０００９】
その結果、記録用参照光８２は、遮光マスク８６によって遮光された部分にも発散して対物レンズ８３に入射するので、情報記録層８４において記録用参照光８２同士も重なりを生じ、干渉パターンを形成してしまっていた。この記録用参照光８２同士による干渉パターンは、記録媒体に記録させた情報のノイズとなり、正確な記録を妨げるものであった。
【００１０】
更に、特許文献１に示すように記録媒体に反射層が設けられている場合、記録媒体に入射した記録用参照光は、記録媒体の情報記録層を通過した後に、記録媒体の反射層で反射され、再び情報記録層を通過する。そして、記録用参照光の反射光同士も情報記録層８４において重なりを生じるので、干渉パターンを形成していたのである。
【００１１】
本発明は、空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用参照光との干渉を利用して記録媒体の情報記録層により正確に情報を記録する光情報記録方法および光情報記録再生装置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】
【００１２】
前述した目的を達成するため本発明の光情報記録方法は、空間的に変調することで情報を担持した情報光と、記録用参照光とを記録媒体の情報記録層において干渉させ、当該干渉パターンによって情報を記録する光情報記録方法であって、前記記録用参照光同士が前記情報記録層において干渉を生じないように前記記録用参照光の発散を制御したことを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明の光情報記録方法において、前記記録用参照光の発散の制御は、前記記録用参照光を拡散させる拡散手段から一定の距離離間して設けられた遮光手段によって前記記録用参照光の一部を遮光することにより行ってもよい。
【００１４】
更に、本発明の光情報記録方法において、前記記録用参照光の発散の制御は、前記記録用参照光の光軸に沿って離間した位置に設けられた複数の遮光手段によって前記記録用参照光の一部を遮光することにより行ってもよい。
【００１５】
更に、本発明の光情報記録方法において、前記記録用参照光の発散の制御は、前記記録用参照光の光軸に沿って一定の距離の間設けられた遮光手段によって前記記録用参照光の一部を遮光することにより行ってもよい。
【００１６】
更に、本発明の光情報記録方法において、前記記録用参照光は、光軸を中心として非対称となるように成形されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の光情報記録装置は、光束を出射する光源と、前記光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して照射する記録光学系とを有する光情報記録装置であって、前記記録用参照光生成手段が前記記録用参照光を拡散させる拡散手段と、前記拡散手段から前記記録用参照光の光軸に沿って一定の距離離間して設けられた遮光手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の光情報記録装置は、光束を出射する光源と、前記光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して照射する記録光学系とを有する光情報記録装置であって、前記記録用参照光生成手段が前記記録用参照光の一部を遮光する遮光手段を前記記録用参照光の光軸に沿って離間した位置に複数有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の他の光情報記録装置は、光束を出射する光源と、前記光源から出射される光束を空間的に変調することによって、情報を担持した情報光を生成する情報光生成手段と、前記光源から出射される光束を用いて、記録用参照光を生成する記録用参照光生成手段と、情報記録層に前記情報光と前記記録用参照光との干渉による干渉パターンによって情報が記録されるように、前記情報光と前記記録用参照光とを、前記情報記録層に対して照射する記録光学系とを有する光情報記録装置であって、前記記録用参照光生成手段が前記記録用参照光の光軸に沿って一定の距離の間、前記記録用参照光の一部を遮光する遮光手段を有することを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明の光情報記録装置において、前記遮光手段は、円形から放射状に凸部が突出した形状であることが好ましく、特に、前記凸部は、光軸を中心として非対称に設けられていることが好ましい。
【００２１】
更に、本発明の光情報記録装置において、前記遮光手段は、前記情報光生成手段における光源から出射される光束を空間的に変調する手段と共役な位置に配置されていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の光情報記録再生装置は、上記の光情報記録装置に、更に前記光源から出射される光束を用いて、再生用参照光を生成する再生用参照光生成手段と、前記再生用参照光が照射されることによって前記情報記録層より発生される再生光を収集する記録再生光学系と、前記記録再生光学系によって収集された再生光を検出する検出手段とを有する。
【００２３】
更に、本発明の光情報記録再生装置において、前記記録再生光学系は再生用参照光の反射光を遮光するマスクを有し、前記マスクは前記記録再生光学系における像面に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、記録用参照光同士が情報記録層において干渉を生じないように記録用参照光の発散を制御しているため、記録用参照光同士が情報記録層において干渉を生じないので正確な情報の記録を行うことができる。
【００２５】
更に、記録用参照光を拡散させる拡散手段から一定の距離離間して設けられた遮光手段によって記録用参照光の一部を遮光すれば、拡散手段から距離が離れているため、遮光した部分への記録用参照光の発散は少なくなるので、遮光手段の位置を変えるという容易な方法で、情報記録層における記録用参照光同士の干渉を少なくできる。
【００２６】
更に、記録用参照光の光軸に沿って離間した位置に設けられた複数の遮光手段によって記録用参照光の一部を遮光すれば、最初の遮光手段によって記録用参照光の一部が遮光されて形成された断面形状が、その後、記録用参照光の発散または回折によって再び遮光した部分に広がるのを次の遮光手段によって遮光することができ、所望の断面形状の記録用参照光を供給でき、情報記録層における記録用参照光同士の干渉を少なくできる。
【００２７】
更に、記録用参照光の光軸に沿って一定の距離の間設けられた遮光手段によって記録用参照光の一部を遮光すれば、記録用参照光の一部が、遮光手段によって一定の距離の間遮光されているため、記録用参照光のうち遮光手段側に発散するものは除去され、所望の断面形状の記録用参照光を供給でき、情報記録層における記録用参照光同士の干渉を少なくできる。
【００２８】
加えて、記録用参照光が光軸を中心として非対称となるように成形されていると、記録媒体に入射した記録用参照光に対して対称な記録用参照光が凸部によって遮光されているため、記録媒体の反射層によって反射した記録用参照光の反射光同士の干渉を少なくすることができる。
【００２９】
更に、遮光手段の一つが、記録用参照光の光軸を中心とする円形であり、他の一つが円形から放射状に凸部が突出した形状であることにより、円形の遮光手段によって遮光される形状によって情報記録層における記録用参照光同士の干渉を少なくでき、更に、放射状の凸部によって遮光される形状によって、記録用参照光が記録媒体において反射する反射光同士の干渉も低減することができ、より正確な情報の記録を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の光情報記録装置又は光情報記録再生装置において、遮光手段が、情報光生成手段における光源から出射される光束を空間的に変調する手段と共役な位置に配置されていると、遮光手段によって成形された記録用参照光が、情報光と同様に、光学系の像面に結像され、対物レンズによって記録媒体に照射されるので、情報を正確に記録することができる。
【００３１】
また、本発明の光情報記録再生装置において、記録再生光学系が再生用参照光の反射光を遮光するマスクを有し、マスクが記録再生光学系における像面に配置されていると、記録媒体の反射層によって反射した再生用参照光の反射光がマスクの位置において結像するため、マスクによって、より多くの再生用参照光の反射光を除去することができ、ノイズを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。図１は、本発明の情報光と記録用参照光との関係を示す概念図である。本発明において、情報光１は、従来と同様の構成であり、空間的に変調することで記録したい情報を担持した光である。記録用参照光２は、情報光と干渉させホログラフィを形成するための光である。
【００３３】
図１において、記録用参照光２は、その外側は発散して広がりを持って対物レンズ３に入射しているが、内側（情報光１側）は光軸と平行な光線であり、遮光手段によって遮光された形状を保持しており、記録用参照光の発散が制御されている。このため、対物レンズ３によって記録媒体の情報記録層４の所定の領域に照射されても、記録用参照光２同士の干渉を少なくすることができる。また、いずれかの記録用参照光２は情報記録層４の所定の領域に照射されているため、情報光１と記録用参照光２の干渉は起こるので、情報記録層４に正確な情報を記録することができる。
【００３４】
次に、図２乃至図４は、記録用参照光２を生成する記録用参照光生成手段のうち断面形状に関係する部分を図示した概略図である。
【００３５】
図２において、記録用参照光２を生成する記録用参照光生成手段は、記録用参照光の光軸に沿って離間した位置に設けられた複数の遮光手段６、７を有している。記録用参照光２は、第１の遮光手段６によって一部が遮光されることで所望の断面形状に成形されるが、発散および回折などにより再び広がる。ここまでは従来と同様であり、遮光マスク６によって遮光された内側にも発散していくが、離間した位置に設けられた第２の遮光手段７によって再度所望の断面形状に成形することで、内側に向かう光線のほとんどを除去することができ、記録用参照光２の発散を制御することができる。
【００３６】
図２においては、遮光手段６は拡散板５に接して配置しているが、必ずしもこの位置に固定されるものではない。また、光路の途中に配置した遮光手段７には、透明なガラス基板８等の支持部材で支持しても良い。遮光手段としては、光源の波長に対して遮光性の材料をマスクとして使用すればよい。
【００３７】
また、図２においては、遮光手段は２つであったが、３以上の遮光手段を使用することもできる。更に、遮光手段の間隔は近いと発散の制御が不十分なので数十ｍｍ以上が好ましく、５０ｍｍ以上離間すれば十分である。他方、遮光手段の間隔が離れていると装置が大型化するので、両者の均衡を保って適当な距離を選択する。後述するが、第２の遮光手段７、３以上の遮光手段を使用した場合は最後の遮光手段は、情報記録装置の光学系において、情報光を生成するための情報表現手段と共役な位置に配置することが好ましい。
【００３８】
加えて、拡散板５によって拡散された記録用参照光の広がりが有限の場合は、拡散板５から充分に離間した位置に遮光手段を設ければ、一つの遮光手段によって内側に向かう光線を除去することができ、記録用参照光２の発散を制御することができる。
【００３９】
遮光手段の形状は、一般的には円形を使用することが多いが円形に限定されるものではない。後述するように、図５（Ｂ）や図１０（Ａ）に示すような形状であってもよい。また複数の遮光手段の形状は、同一形状でなくてもよいが、後段の遮光手段（図２における７）は、前段の遮光手段（図２における６）によって遮光された部分が重畳していることが好ましい。
【００４０】
図２に示す構成において、第１および第２の遮光手段６、７として同一の円形のマスクを使用して、両者を５０ｍｍ離間した光学系で記録した情報を再生した結果は、後述の図４に示す構成で５０ｍｍの長さの遮光手段１０を採用した時と同じ結果（図７（Ｃ））を得ることができる。
【００４１】
異なる形状の遮光手段を使用する変形例として、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１の遮光手段１６として円形のマスクを使用し、第２の遮光手段１７として、遮光手段１６と同一径の円形から放射状に凸部１７ａを突出させたマスクを使用してもよい。図５のような構成を採用すると、記録用参照光は、第１および第２の遮光手段１６、１７に共通の円形の部分が遮光されることでリング状となるが、更に第２の遮光手段１７の凸部１７ａの部分が遮光されるので、リング状の周方向について分断された凹部１７ｂの部分だけが記録媒体に照射される。
【００４２】
このため、第１および第２の遮光手段１６、１７に共通の円形の部分によって、リング状の内側へ向かう発散を制御し、情報記録層における記録用参照光同士の干渉を少なくできる。
【００４３】
更に、第２の遮光手段１７の凹部１７ｂを通過して記録媒体に照射された記録用参照光は、凸部１７ａによって凹部１７ｂから凸部１７ａに向かう光線のほとんどを除去することができるので、記録用参照光の周方向における発散を制御し、周方向における記録用参照光同士及び記録用参照光の反射光同士の干渉を少なくすることができる。なお、記録用参照光は、拡散板によって全方向に発散しており、リング状の内側へ向かう発散だけではなくリング状の円周方向についても発散している。
【００４４】
更に、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第２の遮光手段１８の凸部１８ａが光軸を中心として非対称となるように設計されている場合は、凹部１８ｂを通過して記録媒体に入射した記録用参照光１２ａに対して対称な記録用参照光１３ａが凸部１８ａによって遮光される。図１０（Ｂ）においては、凸部１８ａによって遮光された記録用参照光１３ａが記録媒体４に入射した時の仮想の光線を点線で示す。このため、従来であれば図１０（Ｂ）の領域１９で生じていた記録媒体４の反射層によって反射した記録用参照光の反射光１２ｂ、１３ｂ同士の干渉を少なくすることができる。
【００４５】
第２の遮光手段１８における凸部１８ａは、記録用参照光の反射光同士の干渉を完全に防止するためには、光軸について対称な位置に設けられた凹部１８ｂ以上の大きさであることが求められる。他方、記録用参照光は、凸部１８ａによって遮光されると記録媒体に照射される照射量が減少するので、凸部１８ａが少ない方が記録媒体に照射される照射量を増やすことができる。よって、第２の遮光手段１８は、凸部１８ａと凹部１８ｂが光軸を中心として対称に設計されていることが好ましい。なお、凸部１８ａは、図１０に示すように３つに限定されるものではない。
【００４６】
また、図５及び図１０において、拡散板によって拡散された記録用参照光の広がりが有限の場合、拡散板から充分に離間した位置に第２の遮光手段１７、１８を設ければ、内側及び周方向に向かう光線を除去することができ、第１の遮光手段１６を設けなくても記録用参照光２の発散を制御することができる。
【００４７】
図３は、複数の遮光手段が重畳していない変形例である。図３においては、第１の遮光手段９として、円形の第２の遮光手段７と相補的なリング状のマスクを使用したものであり、記録用参照光２として対物レンズ３に入射する光は、拡散板５によって外側に拡散した光である。この遮光手段９と遮光手段７との距離が充分に離れている場合には、遮光手段９のリングの直径は、遮光手段７の直径よりも大きくてもよい。また、ビーム径が有限である場合は、遮光手段９は無くてもよい。
【００４８】
図４において、記録用参照光２を生成する記録用参照光生成手段は、記録用参照光の光軸に沿って一定の距離の間設けられた遮光手段１０を有している。記録用参照光２は、その一部が遮光手段１０によって一定の距離の間遮光されるので、記録用参照光のうち遮光手段１０側に発散するものは除去され、所望の断面形状の記録用参照光を得ることができる。
【００４９】
遮光手段１０の長さは短いと発散の制御が不十分なので数十ｍｍ以上が好ましく、５０ｍｍ以上であれば十分である。他方、遮光手段１０が長いと装置が大型化し、光学系の設計も制限されるので、両者の均衡を保って適当な距離を選択する。
【００５０】
図４においては、遮光手段１０は拡散板５に接して配置しているが、必ずしもこの位置に固定されるものではなく、光路の途中に配置してもよい。また、遮光手段１０は、遮光手段１０の終端の位置が情報記録装置の光学系において、情報光を生成するための情報表現手段と共役な位置に配置することが好ましい。
【００５１】
また、遮光手段１０の側壁を蛇腹状にすることで、記録用参照光２が遮光手段１０の側壁で反射することを低減し、より記録用参照光２の発散を制御できる。なお、遮光手段１０の形状は、一般的には円形を使用することが多いが円形に限定されるものではない。例えば、断面が図５（Ｂ）や図１０（Ａ）に示すような形状であってもよい。
【００５２】
図７（Ｂ）は、図４の構成において、光軸に沿った長さが６ｍｍの遮光手段１０を採用した光学系で記録した情報を再生したものである。図７（Ｂ）に示すように、図４の構成では、従来よりも円形のノイズを減らすことはできるが、多少円形のノイズが残っていることが判る。
【００５３】
図７（Ｃ）は、図４の構成において、光軸に沿った長さが５０ｍｍ以上の遮光手段１０を採用した光学系で記録した情報を再生したものである。図７（Ｃ）では、従来表示されていた円形のノイズがなくなり、また記録された情報も鮮明に再生されている。
【００５４】
図６は、本発明の光情報記録再生装置２０の一態様を示す概略断面図である。光情報記録再生装置２０は、光源２２、コリメータレンズ２４、２分の１波長板２６、ビームスプリッタ２８、ミラー３０、空間光変調器（情報表現手段）３２、シャッター３３、ハーフミラー３４、２分の１波長板３６、拡散板３８、第１の遮光マスク４０、ミラー４２、ガラス基板４４、第２の遮光マスク４６、ミラー４８、５０、４分の１波長板５２、対物レンズ５４、ハーフミラー５６、リングマスク５８、光検出器６０を備えている。
【００５５】
光源２２としては、コヒーレントな直線偏光の光束を出射するもので、例えば半導体レーザを用いることができる。光源２２から出射した光束は、コリメータレンズ２４によって略平行光線となり、２分の１波長板２６によってＰ偏光およびＳ偏光となる。そして、Ｐ偏光およびＳ偏光の一方は、コリメータレンズ２４の光軸方向に対して４５°傾けられた半反射面を有するビームスプリッタ２８を透過して情報光の基となり、他方は、ビームスプリッタ２８によって反射され記録用および再生用参照光となる。
【００５６】
情報光の基となる光は、ミラー３０によって空間光変調器（情報表現手段）３２に向けて反射される。空間光変調器（情報表現手段）３２は、例えばＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を使用することができ、情報光の基となる光を空間的に変調して、情報を担持させ、情報光を生成し、ハーフミラー３４に情報光を入射させる。ＤＭＤを空間光変調器（情報表現手段）として使用することは、本出願人による特願２００３−２９９６８号に詳述している。
【００５７】
記録用および再生用参照光は、２分の１波長板３６によって２分の１波長変化され、更に拡散板３８で拡散される。そして、第１の遮光マスク４０によってその一部が遮光され、ミラー４２、４８でハーフミラー３４に向けて反射される。本実施の形態においては、ミラー４２とミラー４８の間にガラス基板４４および第２の遮光マスク４６を配置して、記録用および再生用参照光の一部を再び遮光している。
【００５８】
こうして生成された記録用および再生用参照光は、ハーフミラー３４によって反射される。記録用参照光の場合は、ハーフミラー３４によって情報光と一緒になってミラー５０で記録媒体６２に向けて反射され、４分の１波長板５２を経て対物レンズ５４によって記録媒体６２に照射され、記録媒体６２の情報記録層で情報光と記録用参照光が重なり、その干渉パターンが情報として記録される。
【００５９】
また、再生用参照光の場合は、シャッター３３によって情報光が遮られるので、ハーフミラー３４によって反射された再生用参照光だけが、ミラー５０で記録媒体６２に向けて反射され、４分の１波長板５２を経て対物レンズ５４によって記録媒体６２に照射される。そして、再生用参照光が記録媒体６２の情報記録層に記録された干渉パターンで回折され、記録媒体６２の反射層で反射されることで発生した再生光は、対物レンズ５４を透過して、ミラー５０で反射され、ハーフミラー５６により光検出器６０に向けて反射される。ハーフミラー５６と光検出器６０の間にリングマスク５８を配設すると、再生光の余分な光線、例えば再生用参照光の反射光を除去することができ、ノイズを減らすことができる。検出手段である光検出器６０は、ＣＭＯＳセンサあるいはＣＣＤアレイセンサ等を使用することができ、再生光を検出して情報を再生する。
【００６０】
本実施の形態において、コリメータレンズ２４から空間光変調器（情報表現手段）３２までの光学系が情報光生成手段であり、コリメータレンズ２４からミラー４８までの光学系が記録用参照光生成手段および再生用参照光生成手段であり、ハーフミラー３４から対物レンズ５４までが記録光学系であり、対物レンズ５４からリングマスク５８までが記録再生光学系である。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、記録再生光学系および検出手段を有する光情報記録再生装置を示したが、記録再生光学系および検出手段を省略して光情報記録装置とすることもできる。
【００６２】
また、遮光手段として、第１および第２の遮光マスク４０および４６を採用したが、前述の図３乃至図５に示す他の遮光手段を採用することもできる。
【００６３】
図１１は、図６の情報記録再生装置において、空間光変調器３２に表示された像を再び実像として結像するためのレンズ群６３〜６５を挿入した例である。レンズ群を空間周波数フィルターとして利用して、記録、再生される情報のノイズを減らすことは好ましい。図１１において、第１乃至第３のレンズ６３レンズ６４は、それぞれ第１乃至第３の焦点距離ｆ１乃至ｆ３を有しており、対物レンズ５４は第４の焦点距離ｆ４を有している。なお、図１１は、構成部材の配置を示すための概念図であり、実際の寸法を示すものではない。
【００６４】
第１のレンズ６３は、情報光を生成する空間光変調器３２から第１の焦点距離ｆ１だけ離れた位置に配置される。第２のレンズ６４は、第１のレンズ６３の焦点６６から第２の焦点距離ｆ２だけ離れた位置に配置される。第３のレンズ６５は、再生光の進行方向において、第２のレンズ６４の焦点６７から第３の焦点距離ｆ３だけ離れた位置に配置される。対物レンズ５４は、第２のレンズ６４の像面６８から第４の焦点距離ｆ４だけ離れた位置に配置される。
【００６５】
このようにレンズ群５４、６３〜６５を配置することにより、空間的に変調された情報光が第１及び第２のレンズ６３，６４によって、第２のレンズの像面６８に結像され、かかる像を対物レンズ５４によって記録媒体６２に照射することができる。更に、再生時においては、記録媒体６２から再生された再生光が、対物レンズ５４によって、対物レンズ５４の像面６８に結像され、更に第２のレンズ及び第３のレンズ６４、６５によって第３のレンズ６５の像面に結像される。
【００６６】
更に、第２の遮光マスク４６は、第１のレンズ６３までの距離が第１の焦点距離ｆ１となるように配置することが好ましい。このように配置すると、空間光変調器３２と第２の遮光マスク４６が光学的に共役な関係になる。このため、第２の遮光マスク４６によって成形された記録用及び再生用参照光は、情報光と同様に、第１及び第２のレンズ６３，６４によって、第２のレンズの像面６８に結像される。従って、記録用及び再生用参照光の実像が対物レンズ５４によって記録媒体６２に照射されるので、情報を正確に記録することができる。
【００６７】
また、リングマスク５８は、第３のレンズ６５から第３の焦点距離ｆ３だけ離れた位置に配置されることが好ましい。このように配置すると、記録媒体６２の反射層によって反射した再生用参照光の反射光がリングマスク５８の位置において結像するため、リングマスク５８によって、より多くの再生用参照光の反射光を除去することができ、ノイズを除去することができる。
【００６８】
なお、図１１においては、第１のレンズ６３は、ハーフミラー３４とハーフミラー５６との間に配置され、第２のレンズ６４は、ハーフミラー５６とミラー５０との間に配置され、第３のレンズ６５は、ハーフミラー５６とリングマスク５８の間に配置されているが、この配置に固定されるものではない。例えば、第１及び第２のレンズ６３、６４を両方ともハーフミラー５６よりも記録媒体６２側に配置できれば、第３のレンズ６５を省略することができる。
【００６９】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の情報光と記録用参照光との関係を示す概念図
【図２】本発明の記録用参照光生成手段の一部の概略図
【図３】本発明の記録用参照光生成手段の一部の概略図
【図４】本発明の記録用参照光生成手段の一部の概略図
【図５】遮光手段の形状の一態様を示す平面図
【図６】本発明の光情報記録再生装置の一態様を示す概略断面図
【図７】ホログラフィック記録を用いて記録した情報を再生した図
【図８】従来の情報光と記録用参照光との関係を示す概念図
【図９】従来の記録用参照光生成手段の一部の概略図
【図１０】遮光手段の形状の一態様を示す平面図
【図１１】本発明の光情報記録再生装置の一態様を示す概略断面図
【符号の説明】
【００７１】
１  情報光
２  記録用参照光
４  情報記録層
【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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