(57)【要約】【課題】角度選択性の異なる媒体間において再生の互換性を確保することができるホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体を提供する。【解決手段】レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録するホログラフィック記録方法であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能とした。【選択図】図１
2005301143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録するホログラフィック記録方法であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能としたことを特徴とするホログラフィック記録方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθである場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチをΔθ／ｎ（ｎは２以上の整数）に設定したことを特徴とするホログラフィック記録方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが複数種類ある場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが、前記第１のフォーマットにおける前記各角度ピッチの約数からなる角度ピッチを含んでいることを特徴とするホログラフィック記録方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記約数は最大公約数とされていることを特徴とするホログラフィック記録方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角近傍の複数の入射角で同一の情報を多重記録することを特徴とするホログラフィック記録方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報を、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録することを特徴とするホログラフィック記録方法。
【請求項７】
レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録可能なホログラフィック記録装置であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能な信号光学系及び参照光学系を有して構成されていることを特徴とするホログラフィック記録装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθである場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθ／ｎ（ｎは２以上の整数）に設定されていることを特徴とするホログラフィック記録装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが複数種類ある場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが、前記第１のフォーマットにおける前記各角度ピッチの約数からなる角度ピッチを含んでいることを特徴とするホログラフィック記録装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記約数は最大公約数とされていることを特徴とするホログラフィック記録装置。
【請求項１１】
請求項７において、
前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角近傍の複数の入射角で同一の情報を多重記録するように構成したことを特徴とするホログラフィック記録装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報が、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録可能とされていることを特徴とするホログラフィック記録装置。
【請求項１３】
レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録し、且つ、前記信号光及び参照光の一方からなる再生光を照射して記録された前記情報を再生するホログラフィック記録再生方法であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能とし、前記再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報を、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録する過程と、前記制御情報以外の情報を再生する前に、前記制御情報を取得する過程と、を有してなることを特徴とするホログラフィック記録再生方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記制御情報を連想再生によって取得することを特徴とするホログラフィック記録再生方法。
【請求項１５】
レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録可能、且つ、前記信号光及び参照光の一方からなる再生光を照射して記録された前記情報を再生可能なホログラフィック記録再生装置であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能、且つ、前記再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報を前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録可能な信号光学系及び参照光学系と、前記制御情報以外の情報を再生する前に、前記制御情報を取得可能な検出光学系と、を有してなることを特徴とするホログラフィック記録再生装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記制御情報は連想再生によって取得可能とされていることを特徴とするホログラフィック記録再生装置。
【請求項１７】
レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報がホログラムとして角度多重記録されたホログラフィック記録媒体であって、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角を少なくとも含む入射角で前記情報が記録されていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθである場合に、Δθ／ｎ（ｎは２以上の整数）の角度ピッチで前記情報が記録されていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【請求項１９】
請求項１７において、
前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが複数種類ある場合に、該各角度ピッチの約数からなる角度ピッチで情報が記録されていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【請求項２０】
請求項１９において、
前記約数は最大公約数とされていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【請求項２１】
請求項１７において、
前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角近傍の複数の入射角で同一の情報が多重記録されていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【請求項２２】
請求項１７乃至２１のいずれかにおいて、
再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報が、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録されていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示されるように、従来、ホログラフィック記録方法の一つとして、レーザ光源を分岐した信号光４及び参照光６の一方を、ホログラフィック記録媒体２の記録層２Ａにおいて所定の入射角θで他方と交差させ、入射角θを所定の角度ピッチΔθで変更することによって情報をホログラムとして角度多重記録するようにしたホログラフィック記録方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、このようなホログラフィック記録媒体２において記録密度の向上を図るためには、「記録層の厚膜化」が重要となる。一般に、ホログラフィック記録媒体２の記録層２Ａを厚くするほど、ブラッグ条件を満たす入射角の範囲が狭くなり、角度選択性が向上する。具体的には、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、記録層２Ａの厚さによって、参照光６の入射角と回折効率との関係、即ち、角度選択性に違いが生じ、図１１（Ａ）に示される、記録層２Ａの厚い媒体は、図１１（Ｂ）に示される、記録層２Ａの薄い媒体に比べ、ブラッグ条件を満たす参照光６の入射角の範囲が狭くなり、角度選択性が高くなる。
【０００４】
このように、記録層２Ａの膜厚を増加することによって角度選択性を向上させれば、記録の多重度を上げることができ、記録密度を向上させることができる。近年、ホログラフィック記録媒体２における記録容量の増大への要求は益々高まる傾向にあり、今後、記録層２Ａの厚膜化が急速に進められることが予想される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７８４６０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、単に記録層２Ａの厚膜化を図るだけでは、入射角の条件が媒体によって変化してしまうため、記録層２Ａの厚さの異なる（角度選択性の異なる）媒体間で再生の互換性を確保することができなくなってしまうといった問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、角度選択性の異なる媒体間において再生の互換性を確保することができるホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック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】
【０００８】
本発明の発明者は、鋭意研究の結果、角度選択性の異なる媒体間において再生の互換性を確保することができるホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体を見出した。
【０００９】
即ち、次のような本発明により、上記目的を達成することができる。
【００１０】
（１）レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録するホログラフィック記録方法であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能としたことを特徴とするホログラフィック記録方法。
【００１１】
（２）前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθである場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチをΔθ／ｎ（ｎは２以上の整数）に設定したことを特徴とする前記（１）記載のホログラフィック記録方法。
【００１２】
（３）前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが複数種類ある場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが、前記第１のフォーマットにおける前記各角度ピッチの約数からなる角度ピッチを含んでいることを特徴とする前記（１）記載のホログラフィック記録方法。
【００１３】
（４）前記約数は最大公約数とされていることを特徴とする前記（３）記載のホログラフィック記録方法。
【００１４】
（５）前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角近傍の複数の入射角で同一の情報を多重記録することを特徴とする前記（１）記載のホログラフィック記録方法。
【００１５】
（６）再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報を、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録することを特徴とする前記（１）乃至（５）のいずれかに記載のホログラフィック記録方法。
【００１６】
（７）レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録可能なホログラフィック記録装置であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能な信号光学系及び参照光学系を有して構成されていることを特徴とするホログラフィック記録装置。
【００１７】
（８）前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθである場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθ／ｎ（ｎは２以上の整数）に設定されていることを特徴とする前記（７）記載のホログラフィック記録装置。
【００１８】
（９）前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが複数種類ある場合に、前記第２のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが、前記第１のフォーマットにおける前記各角度ピッチの約数からなる角度ピッチを含んでいることを特徴とする前記（７）記載のホログラフィック記録装置。
【００１９】
（１０）前記約数は最大公約数とされていることを特徴とする前記（９）記載のホログラフィック記録装置。
【００２０】
（１１）前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角近傍の複数の入射角で同一の情報を多重記録するように構成したことを特徴とする前記（７）記載のホログラフィック記録装置。
【００２１】
（１２）再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報が、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録可能とされていることを特徴とする前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載のホログラフィック記録装置。
【００２２】
（１３）レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録し、且つ、前記信号光及び参照光の一方からなる再生光を照射して記録された前記情報を再生するホログラフィック記録再生方法であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能とし、前記再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報を、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録する過程と、前記制御情報以外の情報を再生する前に、前記制御情報を取得する過程と、を有してなることを特徴とするホログラフィック記録再生方法。
【００２３】
（１４）前記制御情報を連想再生によって取得することを特徴とする前記（１３）記載のホログラフィック記録再生方法。
【００２４】
（１５）レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録可能、且つ、前記信号光及び参照光の一方からなる再生光を照射して記録された前記情報を再生可能なホログラフィック記録再生装置であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能、且つ、前記再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報を前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録可能な信号光学系及び参照光学系と、前記制御情報以外の情報を再生する前に、前記制御情報を取得可能な検出光学系と、を有してなることを特徴とするホログラフィック記録再生装置。
【００２５】
（１６）前記制御情報は連想再生によって取得可能とされていることを特徴とする前記（１５）記載のホログラフィック記録再生装置。
【００２６】
（１７）レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報がホログラムとして角度多重記録されたホログラフィック記録媒体であって、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角を少なくとも含む入射角で前記情報が記録されていることを特徴とするホログラフィック記録媒体。
【００２７】
（１８）前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチがΔθである場合に、Δθ／ｎ（ｎは２以上の整数）の角度ピッチで前記情報が記録されていることを特徴とする前記（１７）記載のホログラフィック記録媒体。
【００２８】
（１９）前記第１のフォーマットでの記録時における前記角度ピッチが複数種類ある場合に、該各角度ピッチの約数からなる角度ピッチで情報が記録されていることを特徴とする前記（１７）記載のホログラフィック記録媒体。
【００２９】
（２０）前記約数は最大公約数とされていることを特徴とする前記（１９）記載のホログラフィック記録媒体。
【００３０】
（２１）前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角近傍の複数の入射角で同一の情報が多重記録されていることを特徴とする前記（１７）記載のホログラフィック記録媒体。
【００３１】
（２２）再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、前記角度選択性に関する制御情報が、前記第２のフォーマット及び第１のフォーマットに共通の入射角で記録されていることを特徴とする前記（１７）乃至（２１）のいずれかに記載のホログラフィック記録媒体。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係るホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体によれば、角度選択性の異なる媒体間において再生の互換性を確保することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係るホログラフィック記録方法は、レーザ光源を分岐した信号光及び参照光の一方を、記録層において所定の入射角で他方と交差させ、前記入射角を所定の角度ピッチで変更する第１のフォーマットあるいはこれよりも角度選択性の高い第２のフォーマットによって情報をホログラムとして角度多重記録するホログラフィック記録方法であって、前記角度選択性の高い第２のフォーマットで情報を記録する際に、前記入射角を、前記第１のフォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能としたことによって、上記課題を解決したものである。
【００３４】
なお、本発明に係る「フォーマット」とは、記録媒体の記録容量、変調方式、誤り訂正符号方式などを規定する物理フォーマットや、記録再生方式などを規定する論理フォーマットの両方を意味し、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）におけるＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマット、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏフォーマット等がこれに該当する。
【００３５】
又、本発明に係る「第１のフォーマット」と「第２のフォーマット」は、角度選択性のみが相互に異なり、他の物理フォーマット及び論理フォーマットが同一のものを意味する。
【００３６】
なお、以下の実施例においては、角度選択性の低い方の第１のフォーマットを「下位フォーマット」、角度選択性の高い方の第２のフォーマットを「上位フォーマット」と表現する。
【実施例１】
【００３７】
以下、図１を用いて、本発明の実施例１に係るホログラフィック記録方法が適用されたホログラフィック記録装置１０について説明する。
【００３８】
このホログラフィック記録装置１０は、レーザ光源１２と、このレーザ光源１２からのレーザ光の、振動面が直交する直線偏光の一方、例えばｐ偏光成分を透過し、且つｓ偏光成分を反射する偏光ビームスプリッタ１４と、この偏光ビームスプリッタ１４で反射されたｓ偏光状態の信号光をホログラフィック記録媒体１６に導く信号光学系１８と、ｐ偏光状態として偏光ビームスプリッタ１４を透過した後、１／２波長板１５で偏光面を略９０度回転させられ、ｓ偏光状態に偏光された参照光をホログラフィック記録媒体１６に導く参照光学系２０と、を備えて構成されている。
【００３９】
信号光学系１８は、レーザ光源１２から出射された信号光のビーム径を拡大するために、２つの第１、第２レンズ１８Ａ、１８Ｂ及びピンホール１８Ｃによって構成されたビームエキスパンダ１８Ｄと、このビームエキスパンダ１８Ｄを通った信号光を直角に反射するミラー１８Ｅと、ミラー１８Ｅで反射した信号光が入射する空間光変調器（以下、ＳＬＭ）１８Ｆと、このＳＬＭ１８Ｆを通過した信号光をホログラフィック記録媒体１６内に集光させるフーリエレンズ１８Ｇと、を備えて構成されている。なお、ビームエキスパンダ１８Ｄは、第１、第２レンズ１８Ａ、１８Ｂがそれぞれの焦点距離の和に略等しい距離間隔で配置されることによってリレー光学系を構成していると共に、このリレー光学系の共焦点近傍にピンホール１８Ｃが配置されることによって空間フィルタとしての機能を有している。
【００４０】
参照光学系２０は、偏光ビームスプリッタ１４から入射した参照光をホログラフィック記録媒体１６の方向に反射する２つの回転ミラー２０Ａ、２０Ｂを備えて構成されている。なお、回転ミラー２０Ａ、２０Ｂは回転ステージ２０Ｃ、２０Ｄによって反射角が調整可能な状態で支持されており、これによって、参照光学系２０は、参照光のホログラフィック記録媒体１６への入射角度を変調できるようにされている。即ち、角度多重記録が可能とされている。
【００４１】
次に、このホログラフィック記録装置１０により、ホログラフィック記録媒体１６に情報を記録するための基本原理について説明する。
【００４２】
信号光学系１８に入射した信号光は、ビームエキスパンダ１８Ｄによりビーム径が拡大された後、ミラー１８Ｅによって反射され、ＳＬＭ１８Ｆにおいて強度変調の形でデータを付与された後、フーリエレンズ１８Ｇによって集光且つ強度分布のフーリエ変換を受けて、ホログラフィック記録媒体１６に照射される。
【００４３】
一方、参照光学系２０に入射した参照光は、２つの回転ミラー２０Ａ、２０Ｂによって所定の角度で反射された後、ホログラフィック記録媒体１６内で、照射された信号光と交差する。
【００４４】
これら信号光及び参照光は、両者の交差する領域で光学的干渉を生じ、これが回折格子としてホログラフィック記録媒体１６に記録される。
【００４５】
より具体的には、以下に説明するような過程を経て、ホログラフィック記録媒体１６に複数の情報が角度多重記録される。
【００４６】
まず、図２（Ａ）に示されるように、ホログラフィック記録媒体１６の表面と直交する方向から信号光を、又、この信号光に対してθ1の角度から参照光を、それぞれ照射して、両者の干渉縞を形成し、両者の干渉縞を形成する。
【００４７】
次に、図２（Ｂ）に示されるように、信号光の入射角を一定とする一方で、参照光の入射角θ1を角度ピッチΔθ分だけ変化させ、入射角θ2（＝θ1＋Δθ）としてホログラフィック記録媒体１６の記録層１６Ａに角度多重記録を行う。
【００４８】
このように、参照光の入射角を角度ピッチΔθ分だけ変化させながら、必要な数だけ情報を角度多重記録する。なお、角度ピッチΔθは、各情報（ホログラム）間においてクロストークが発生しないように、ホログラムの再生が可能な（ブラッグ条件を満たす）入射角の範囲よりも大きく設定されている。
【００４９】
次に、このホログラフィック記録装置１０により、ホログラフィック記録媒体１６に情報を記録する過程について説明する。なお、本実施例１においては、下位フォーマットのホログラフィック記録媒体（以下、単に「下位フォーマット媒体」と称す。）ＬＭとして、図３に示されるように、参照光の入射角がθA、θB、θCの時に回折効率が最大となる角度選択性を有する媒体を想定して説明する。
【００５０】
この下位フォーマット媒体ＬＭよりも角度選択性の高い上位フォーマットのホログラフィック記録媒体（以下、単に「上位フォーマット媒体」と称す。）ＵＭに情報を記録する際には、図４及び図５に示されるように、参照光の入射角を、下位フォーマットでの記録時においてブラッグ条件を満たす入射角θA、θB、θCを含むように調整して情報を記録する。
【００５１】
又、下位フォーマット媒体ＬＭの記録時における入射角の角度ピッチをΔθLMとした場合、上位フォーマット媒体ＵＭの記録時における角度ピッチΔθUMは、ΔθLM／３に設定されている。
【００５２】
なお、本実施例１では、上位フォーマット媒体ＵＭの記録時における角度ピッチΔθUMを、下位フォーマット媒体ＬＭの記録時における角度ピッチΔθLMの１／３に設定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、下位フォーマットでの記録時における角度ピッチがΔθである場合に、上位フォーマットでの記録時における角度ピッチをΔθ／ｎ（ｎは２以上の整数）に設定するのが好ましい。
【００５３】
更に、本実施例１に係るホログラフィック記録装置１０では、再生光の入射角度及び波長の情報等を含んでなる、角度選択性に関するフォーマット情報（制御情報）が上位フォーマット媒体ＵＭ及び下位フォーマット媒体ＬＭに共通の入射角θA、θB、θCで記録されるようになっている。
【００５４】
本実施例１に係るホログラフィック記録方法によれば、角度選択性の高い上位フォーマット（第２のフォーマット）で情報を記録する際に、入射角を、下位フォーマット（第１のフォーマット）での記録時においてブラッグ条件を満たす入射角θA、θB、θCを含むように調整可能としたため、角度選択性の異なる媒体間において再生の互換性を確保することができる。
【００５５】
特に、下位フォーマットでの記録時における角度ピッチがΔθである場合に、上位フォーマットでの記録時における角度ピッチをΔθ／ｎ（ｎは２以上の整数）に設定されているため、上位フォーマット媒体ＵＭの再生が可能な（上位の）ホログラフィック記録装置で下位フォーマット媒体ＬＭを記録する場合に、入射角の制御が容易となる。
【００５６】
又、再生光の入射角度及び波長の情報を少なくとも含んでなる、角度選択性に関するフォーマット情報（制御情報）を上位フォーマット媒体ＵＭ及び下位フォーマット媒体ＬＭに共通の入射角θA、θB、θCで記録するようになっているため、上位フォーマット媒体ＵＭ及び下位フォーマット媒体ＬＭ間で制御情報の互換性を確保することができる上に、再生光の入射角度及び波長等の情報により再生時の制御を容易にすることができる。
【００５７】
なお、本発明に係るホログラフィック記録方法は、本実施例１に係るホログラフィック記録方法に限定されるものではない。
【００５８】
従って、例えば、図６に示されるように、下位フォーマット媒体ＬＭ２における角度ピッチが複数種類ある場合（この例では、２種類、即ち、入射角θD、θE間の角度ピッチθLMが３Δθ、入射角θE、θF間の角度ピッチθLMが６Δθ）には、上位フォーマット媒体ＵＭ２における角度ピッチθUMが、下位フォーマット媒体ＬＭの角度ピッチθLM（３Δθ及び６Δθ）の約数、即ち、３Δθ又はΔθを含む角度ピッチとされていることが好ましく、特に、約数である３Δθ又はΔθが、最大公約数である３Δθとされていることが好ましい。
【００５９】
このように、下位フォーマットでの記録時における角度ピッチが複数種類ある場合に、上位フォーマットでの記録時における角度ピッチが、下位フォーマットにおける各角度ピッチの約数からなる角度ピッチを含むようにしても、角度選択性の異なる媒体間において再生の互換性を確保することができ、特に、前記約数が最大公約数とされていれば、角度ピッチを大きくすることができ、その分、入射角の制御が容易となる。
【００６０】
更に、図７及び図８に示されるように、上位フォーマット媒体ＵＭ３（ＵＭ４）及び下位フォーマット媒体ＬＭに共通の入射角θA（θB、θC）近傍の複数の入射角θA1及びθA2、（θB1及びθB2、θC1及びθC2）で同一の情報を多重記録するようにすれば、下位フォーマット媒体ＬＭの再生時における入射角に誤差が生じたような場合でも、上位フォーマット媒体ＵＭ３（ＵＭ４）に記録された情報を確実に再生することが可能となる。
【実施例２】
【００６１】
次に、図９を用いて、本発明の実施例２に係るホログラフィック記録再生方法が適用されたホログラフィック記録再生装置３０について説明する。
【００６２】
本実施例２に係るホログラフィック記録再生装置３０は、上記実施例１に係るホログラフィック記録装置１０に検出光学系２２を追加したものである。
【００６３】
この検出光学系２２は、ホログラフィック記録媒体１６に参照光を照射したときに発生する回折光を検出するための撮像素子２２Ａ及び結像レンズ２２Ｂと、ホログラフィック記録媒体１６に信号光を照射したときに発生する角度多重された回折光を検出するためのアドレス情報検出器２２Ｃと、を備えて構成されている。なお、アドレス情報検出器２２Ｃは、例えばＣＣＤカメラ等によって構成することができる。
【００６４】
上記実施例１のように記録されたホログラフィック記録媒体１６の情報を再生する場合は、信号光学系１８の光路を遮断して参照光のみをホログラフィック記録媒体１６に照射する。このとき、再生しようとするホログラムに対応した入射角度条件で参照光を照射すれば、回折光として信号光が射出される。従って、この射出された信号光を結像レンズ２２Ｂを介し撮像素子２２Ａで検出することによって目的の情報を再生することができる。
【００６５】
一方、参照光学系２０の光路を遮断して信号光のみをホログラフィック記録媒体１６に照射した場合、回折光として、角度多重記録された全ての参照光が同時に射出される。従って、この射出された参照光をアドレス情報検出器２２Ｃで検出することよって、角度多重記録された目的の情報を同時に再生することができる。なお、本発明においては、このような角度多重記録された参照光の再生を「連想再生」と呼ぶ。この「連想再生」によれば、特定のデータを瞬時に探し出す超高速検索機能を実現することができる。本実施例２に係るホログラフィック記録再生装置３０では、ホログラフィック記録媒体１６に記録されたフォーマット情報を、この連想再生によって取得するようになっている。
【００６６】
次に、このホログラフィック記録再生装置３０により、ホログラフィック記録媒体１６から情報を再生する過程について説明する。
【００６７】
ホログラフィック記録再生装置３０にホログラフィック記録媒体１６がセットされ再生可能な状態となると、まず最初に連想再生によって再生光の入射角度及び波長などの情報が記録されたフォーマット情報の取得がなされる。そして、このフォーマット情報に基づいて再生の制御が行われ、フォーマット情報以外の情報が順次再生されるようになっている。
【００６８】
本実施例２に係るホログラフィック記録再生装置方法によれば、角度選択性の高い上位フォーマット（第２のフォーマット）で情報を記録する際に、入射角を、下位フォーマット（第１のフォーマット）での記録時においてブラッグ条件を満たす入射角を含むように調整可能とし、再生光の入射角及び波長の情報を少なくとも含んでなる、角度選択性に関するフォーマット情報（制御情報）を、上位フォーマット（第２のフォーマット）及び下位フォーマット（第１のフォーマット）に共通の入射角で記録する過程と、フォーマット情報以外の情報を再生する前に、フォーマット情報を取得する過程と、を有してなるため、再生時の制御をより高度に行うことができる。
【００６９】
特に、フォーマット情報（制御情報）を連想再生によって取得するため、制御情報を迅速に取得することができ、再生開始までの時間を大幅に短縮することができる。
【００７０】
なお、本発明におけるホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生装置は、上記実施例１及び２に係るホログラフィック記録装置１０、ホログラフィック記録再生装置３０の構造等に限定されるものではない。
【００７１】
従って、例えば、参照光の入射角を一定とする一方で、信号光の入射角を所定の角度ピッチだけ変化させ、ホログラフィック記録媒体の記録層に角度多重記録を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例１に係るホログラフィック記録装置の光学系統図
【図２】同ホログラフィック記録装置における記録層、参照光及び信号光の関係を模式的に示す側面図
【図３】本発明の実施例１に係る下位フォーマット媒体の角度選択性を示すグラフ
【図４】本発明の実施例１に係る上位フォーマット媒体及び下位フォーマット媒体の角度選択性を示すグラフ
【図５】本発明の実施例１に係るホログラフィック記録装置の角度多重記録の様子を示す模式図
【図６】角度ピッチの異なる上位フォーマット媒体及び下位フォーマット媒体の角度選択性を示すグラフ
【図７】本発明の実施例１に係るホログラフィック記録装置による他の記録方法を説明するためのグラフ
【図８】本発明の実施例１に係るホログラフィック記録装置による更に他の記録方法を説明するためのグラフ
【図９】本発明の実施例２に係るホログラフィック記録再生装置の光学系統図
【図１０】従来のホログラフィック記録装置における記録層、参照光及び信号光の関係を模式的に示す側面図
【図１１】記録層の厚さが異なるホログラフィック記録媒体の角度選択性を示すグラフ
【符号の説明】
【００７３】
ＬＢ１…信号光
ＬＢ２…参照光
ＵＭ、ＵＭ２、ＵＭ３、ＵＭ４…上位フォーマット媒体
ＬＭ、ＬＭ２…下位フォーマット媒体
２、１６…ホログラフィック記録媒体
２Ａ、１６Ａ…記録層
４…信号光
６…参照光
１０…ホログラフィック記録装置
１２…レーザ光源
１４…偏光ビームスプリッタ
１５…１／２波長板
１８…信号光学系
１８Ａ…第１レンズ
１８Ｂ…第２レンズ
１８Ｃ…ピンホール
１８Ｄ…ビームエキスパンダ
１８Ｅ…ミラー
１８Ｆ…空間光変調器
１８Ｇ…フーリエレンズ
２０…参照光学系
２０Ａ、２０Ｂ…回転ミラー
２０Ｃ、２０Ｄ…回転ステージ
２２…検出光学系
２２Ａ…撮像素子
２２Ｂ…結像レンズ
２２Ｃ…アドレス情報検出器
３０…ホログラフィック記録再生装置
【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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