【手続補正書】
【提出日】平成22年3月15日(2010.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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再生光を照射して回折光を得て、前記回折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、
前記参照光を発生するための参照光領域と前記再生光を発生するための再生光領域との各々が形成される空間変調器と、
前記参照光領域が形成される範囲と前記再生光領域が形成される範囲との各々を制御する制御部と、を具備し、
記録をするときの前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、前記参照光領域が形成される範囲を第１所定範囲とすることによって前記ホログラム記録媒体への前記参照光の入射角度の範囲を第１所定角度範囲に制御し、
前記記録データの再生をするときの前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、前記再生光領域が形成される範囲を第２所定範囲とすることによって前記ホログラム記録媒体への前記再生光の入射角度の範囲を第２所定角度範囲に制御するホログラム記録再生装置。
【請求項２】
記録をするときの前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、前記参照光の波長を第１所定波長とし、前記記録データの再生をするときの前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、前記再生光の波長を第２所定波長とする請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３】
さらに、前記参照光と前記再生光との各々が通過する位相マスクを具備し、
前記位相マスクは、前記参照光領域が形成される範囲と前記再生光領域が形成される範囲との各々が変化する場合において、前記ホログラムの同一の点を照射する光ビームに対しては同一の位相特性を付与する請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項４】
前記参照光領域と前記再生光領域との各々が、同一の中心を有するドーナツ形状とされ、前記位相マスクは、前記中心を通過する放射線上では同一の位相特性を有するように形成される請求項３に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記ホログラム記録媒体の温度に対応した第１所定範囲および第２所定範囲の情報を記憶する記憶回路を有する請求項１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項６】
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再生光を照射して回折光を得て、前記回折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、
前記参照光を発生するための参照光領域と前記再生光を発生するための再生光領域との各々が形成される空間変調器と、
前記参照光領域が形成される範囲と前記再生光領域が形成される範囲との各々を制御する制御部と、を具備し、
前記参照光領域が形成される範囲を所定範囲とすることによって前記ホログラム記録媒体への前記参照光の入射角度の範囲を所定角度範囲に制御し、
前記ホログラム記録媒体を記録するときの前記参照光の前記所定角度範囲を前記再生光の入射角度の範囲が含むように前記再生光領域の形成される範囲を制御するホログラム記録再生装置。
【請求項７】
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するホログラム記録装置において、
前記参照光を発生するための参照光領域が形成される空間変調器と、
前記参照光領域が形成される範囲を制御する制御部と、を具備し、
記録をするときの前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、前記参照光領域が形成される範囲を所定範囲とすることによって前記ホログラム記録媒体への前記参照光の入射角度の範囲を所定角度範囲に制御するホログラム記録装置。
【請求項８】
信号光およびホログラム記録媒体の記録時の温度に応じた第１所定角度範囲の参照光を照射してホログラムとして記録データが記録された前記ホログラム記録媒体に再生光を照射して回折光を得て、前記回折光より記録データを再生するホログラム再生装置において、
前記再生光を発生するための再生光領域が形成される空間変調器と、
前記再生光領域が形成される範囲を制御する制御部と、を具備し、
前記記録データの再生をするときの前記ホログラム記録媒体の温度に応じて、前記再生光領域が形成される範囲を所定範囲とすることによって前記ホログラム記録媒体への前記再生光の入射角度の範囲を第２所定角度範囲に制御するホログラム再生装置。
【請求項９】
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が記録された前記ホログラム記録媒体に再生光を照射して回折光を得て、前記回折光より記録データを再生するホログラム再生装置において、
前記再生光を発生するための再生光領域が形成される空間変調器と、
前記再生光領域が形成される範囲を制御する制御部と、を具備し、
前記再生光の入射角度の範囲が、前記ホログラム記録媒体に前記ホログラムを記録するときの前記参照光の入射角度の範囲を含むように、前記再生光領域の形成される範囲を制御するホログラム再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
温度が変化すると、Ｚ方向（図１７の左下の図を参照）には記録材料４８ｂの熱膨張率（典型値は５×１０−４/℃程度）に支配されて熱膨張する。一方、Ｘ方向およびＹ方向（図１７の左下の図を参照）は、固く、かつ熱膨張率の小さい基板（基板の熱膨張率は７×１０−６/℃〜８×１０−６/℃程度)に抑えこまれて、記録された干渉縞(ホログラム)の間隔および方向が変わる。図１７（Ｂ）は基準となる温度であるホログラム記録媒体の温度２５℃におけるホログラムの状態を模式的に示すものであって、記録材料４８ｂの厚みを厚みＬ１、ホログラムの間隔を間隔ｄ１、ホログラム記録媒体の面に対する傾きを傾きα１として示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
別の本発明のホログラム記録再生装置では、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する。また、ホログラム記録媒体に記録されたホログラムに再生光を照射して回折光を得て、回折光より記録データを再生する。また、空間変調器と、この空間変調器の参照光領域の範囲と再生光領域の範囲とを制御する制御部と、を具備する。ホログラム記録媒体に記録をするときには、ホログラム記録媒体の温度に応じて、参照光領域が形成される範囲を所定範囲とすることによってホログラム記録媒体への参照光の入射角度の範囲を所定角度範囲に制御する。そして、ホログラム記録媒体から再生をするときには、ホログラム記録再生装置の使用温度範囲内の任意の温度における参照光の入射角度範囲を含むように再生光領域の形成される範囲を制御する。この結果、ホログラムの形状の温度変化が生じたか否かに拘わらず、ホログラムを照射する参照光の入射角度範囲を再生光の入射角度範囲は必ず含むようにできる。すなわち、参照光と信号光とによって形成されたホログラムに対して、適切な入射角度を有する再生光と再生に寄与しない入射角度を有する再生光との両方を照射する。そして、適切な入射角度範囲を有する再生光のみが、ブラッグ条件を満たして、回折光を発生させることを利用して、ホログラム記録媒体の温度が記録時と再生時とで異なる場合においても記録再生特性を良好なものとできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
参照光と再生光とが同様な作用をおよぼす位相マスクの一例を挙げれば、参照光領域と再生光領域との各々が、同一の中心を有するドーナツ形状とされる場合においては次のような形態が採用できる。この位相マスクは、ドーナツ形状の中心（ドーナツ状の形状を構成する外円および内円の中心）を通過する放射線上では、同一の位相特性を有するように形成することができる。さらに、具体的に説明すれば、最も簡単な例は円周方向にのみ位相が変化し、半径方向には位相の変化がない位相マスクである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、図４および図５の用い方の別の例を挙げる。記録時におけるホログラム記録媒体４８の温度が３５℃である場合には、参照光の入射角度３１．１〜３６．６°（参照光領域１９ａ１の範囲は２．５８ｍｍ〜２．９８ｍｍ）、レーザ波長４０２．３ｎｍの条件で記録するのが最も望ましく、このような条件で記録すれば、上述したように、図４および図５のグラフを参照することによって、再生時のホログラム記録媒体４８の温度が如何なる場合であっても、図４および図５を参照して、最適なるレーザ波長および最適なる再生光の入射角度（再生光領域１９ａ２の範囲）を定めることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図７では、参照光領域１９ａ１は再生光領域１９ａ２に対して、より、内周側に配置される。この場合、図９においては、参照光領域１９ａ１および再生光領域１９ａ２の各々に属するピクセルの空間的位置を円柱座標で示せば、参照光領域１９ａ１の一点は点Ｒ１（実際には一辺が１０μｍの正方形）で表される、この点が白部であるか黒部であるかは、電気的位置に応じて制御部１００が「１」または「０」の信号によって制御している。そして、温度が１０℃低い１５℃の温度で再生する場合には、同じ電気的位置である参照光領域１９ａ１の点Ｒ１は、再生光領域１９ａ２の点Ｒ２に、空間的に写像されることとなる。すなわち、空間的な位置（θ１、ｒ１）は空間的な位置（θ１、ｒ１）に写像されたことになる。ここで、θ１は点Ｒ１を円座標で表す場合の基準線Ｂからの角度、ｒ１は点Ｒ１を円座標で表す場合の円の中心Ｏからの半径であり、ｒ２は点Ｒ２を円座標で表す場合の円の中心Ｏからの半径である。ここで、同じ空間的な電気位置は、同一の角度を有し、記録時と再生時とのホログラム記録媒体４８の温度に応じて異なる半径を有する点に写像されることとなり、一次近似として数式１の変換式が点Ｒ１の半径ｒ１と点Ｒ２の半径ｒ２の両者に間に成立する。ここで、ｋは定数、Ｔｗは記録時の温度であり、この場合には２５℃である。また、Ｔｒは再生時の温度であり、この場合には１５℃である。また、点Ｒ１の角度と点Ｒ２の角度については同一のθ１である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図８では、参照光領域１９ａ１は再生光領域１９ａ２に対して、より、外周側に配置される。この場合、温度が１０℃高い３５℃の温度で再生する場合には、同じ電気的位置である参照光領域１９ａ１の点Ｒ１は、再生光領域１９ａ２の点Ｒ３に、空間的に写像されることとなる。すなわち、空間的な位置（θ１、ｒ１）は空間的な位置（θ１、ｒ３）に写像されたことになる。ｒ３は点Ｒ３を円座標で表す場合の円の中心Ｏからの半径である。ここで、数式１のｒ２をｒ３に置き換え、Ｔｗに２５℃を代入し、Ｔｒに３５℃を代入して、点Ｒ１が写像される点である点Ｒ３の半径ｒ３を得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
ここで、０次光の強度Ｉ０は、数式３で表される。Ｅ*はＥの共役関数である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
なお、図１４（Ａ）ないし図１４（Ｃ）、数式２では、位相マスクは規則的な形状を有するものとして説明をしたが、原理的には、位相マスクの形状は、点対称である必要はなく、参照光領域が形成される範囲と再生光領域が形成される範囲との各々が変化する場合において、ホログラム記録媒体の温度に応じて形状が変化するホログラムの同一の点を照射する光ビームに対しては、同一の位相特性を付与するものであればどの様なものでも良い。より具体的には、参照光領域および再生光領域がドーナツ状の形状を有する領域として形成される場合においては、０次光を打ち消す形状であって、かつ「放射状」であれば良い。ここで、位相マスクは、参照光領域および再生光領域と１対１に対応するものである。このような、点対称ではない位相マスクの場合にも上述の点対称の場合におけると同様に、制御部１００によって位相マスクの態様の制御をすることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
【図１】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】参照光領域および信号光領域の各々表示されるパターンを示す図である。
【図３】図２に示される参照光領域および信号光領域の範囲を具体的な寸法によって示す図である。
【図４】ホログラム記録媒体の温度と、レーザ光源から出射される最適なレーザ波長との関係を示すグラフである。
【図５】ホログラム記録媒体の温度と、光ビームの最適な入射角度範囲および最適な半径範囲との関係を示すグラフである。
【図６】記録時における、参照光領域と信号光領域、対物レンズ、ホログラム記録媒体との相互の関係を光ビームの進行方向の沿った断面図として模式的に示す図である。
【図７】再生時における、再生光領域と信号光領域、対物レンズ、ホログラム記録媒体との相互の関係を光ビームの進行方向の沿った断面図として模式的に示す図である。
【図８】再生時における、再生光領域と信号光領域、対物レンズ、ホログラム記録媒体との相互の関係を光ビームの進行方向の沿った断面図として模式的に示す図である。
【図９】空間変調器の反射面に形成される参照光領域および再生光領域を各々示す図である。
【図１０】空間変調器の反射面に形成される参照光領域および再生光領域を各々示す図である。
【図１１】空間変調器の反射面に形成される参照光領域および再生光領域を各々示す図である。
【図１２】別の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１３】位相マスクの一例として、放射状の位相マスク平面図を示す図である。
【図１４】種々の形態の位相マスクの断面を示す図である。
【図１５】位相マスクの凹凸の繰り返し数を種々に変化させる例を示す図である。
【図１６】位相マスクの周期を種々に変化させた場合における、ホログラム記録媒体における光ビームのピーク強度と、位相マスクの分割数との関係を示すグラフである。
【図１７】ホログラム記録媒体の熱膨張と熱収縮とを模式的に示す図である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009037685.tif 000001