(57)【要約】 【課題】ホログラム記録媒体のデータ記録領域以外の領域の感光を防止することによりホログラム記録媒体の特性劣化を防止すること。【解決手段】ホログラム記録媒体３にインデックスマッチング液７を介して光吸収体６を近接配置し、この光吸収体６により信号光１００が入射することにより生じる不要光４００が、記録材３２からカバーガラス３１を通して外部に出射されたところを吸収して、再度、この不要光４００が記録材３２側に再入射されないようにする。これにより、不要光４００が記録領域Ａの両側に導波されなくなり、ホログラム記録媒体３のデータの記録領域Ａ以外の領域の感光を防止することができ、特に記憶容量を低下させるなどの特性劣化を防止することができる。【選択図】図１
2005275061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光と参照光の干渉縞をホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、
前記ホログラム記録媒体に近接又は接触して配置される光吸収体を具備する、
ことを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項２】
前記ホログラム記録媒体と光吸収体との間にインデックスマッチング液を挿入することを特徴とする請求項１記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記光吸収体は前記ホログラム記録媒体の一方の面に近接又は接触して配置されることを特徴とする請求項１記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記光吸収体は前記ホログラム記録媒体の一部分を覆うように配置され、その中央部に開口部を有し、この開口部が前記干渉縞が記録される記録領域の真上に来るように前記光吸収体を配置することを特徴とする請求項１記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
再生時、前記ホログラム記録媒体から前記光吸収体を除去することを特徴とする請求項１記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
信号光と参照光の干渉縞をホログラム記録媒体に記録し、前記参照光と同一の照明参照光をホログラム記録媒体に照射して生成する回折光を撮像素子で受光して前記干渉縞に対応するデータを再生するホログラム記録再生装置であって、
前記ホログラム記録媒体に近接又は接触して配置される光吸収体を具備し、
前記光吸収体は前記ホログラム記録媒体の一部分を覆うように配置され、その中央部に開口部を有し、この開口部が前記干渉縞が記録される記録領域の真上に来るように前記光吸収体を配置することを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項７】
信号光と参照光の干渉縞を記録するホログラム記録媒体の設置方法であって、
前記ホログラム記録媒体は固定された光吸収体に近接又は接触し且つ移動自在に設置されることを特徴とするホログラム記録媒体の設置方法。
【請求項８】
前記ホログラム記録媒体と光吸収体との間にインデックスマッチング液を挿入することを特徴とする請求項７記載のホログラム記録媒体の設置方法。
【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に係り、特に不要光によるホログラム記録媒体の無駄な感光を防止するためのホログラム記録媒体の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホログラム技術を利用して大容量データの記録再生を行なうホログラム記録再生システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。このホログラム記録再生装置は例えば図４に示すような概略構成を有している。
【０００３】
レーザ光源４１から出射された干渉性を持つレーザ光はシャッター４２を通してビームスプリッター４３に入射し、信号光１００と参照光２００に分岐される。信号光１００はミラー４４を介して空間光変調器４５に入射され、信号光１００はデータページを表示した空間光変調器４５で強度変調される。変調された信号光はレンズ４６によりホログラム記録媒体３０に集光される。一方、参照光２００はミラー５０を介してレンズ５１に入射され、このレンズ５１によりホログラム記録媒体３０を照射する。これにより、ホログラム記録媒体３０内において、この信号光１０Ｏと参照光２００が干渉し、その結果形成される干渉縞がホログラム記録媒体３０に微細な疎密パターンとして記録される。
【０００４】
ホログラム記録媒体３０に記録されたデータを再生するには、参照光２００と同一の照明参照光でホログラム記録媒体３０を照射することにより、ホログラム記録媒体３０に記録されている干渉縞に対応する回折光としてデータが再生され、この回折光がレンズ（逆フーリエレンズ）４８によりＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像装置４９に結像される。撮像装置４９は受光した回折光を光電変換し、得られた受光信号は解析されて画像データとして再生される。
【０００５】
このようなホログラム記録再生システムでは、記録密度向上のために、多重記録と言う手法が用いられる。これは、従来の記録と異なり、１箇所に多数の独立なページを記録するというものである。このような多重記録方式の代表的なものとしては、角度多重記録、シフト多重記録、位相コ−ド多重記録などであるが、その他スペックル多重など各種の方式が知られている。
【０００６】
ところで、上記のようなホログラム記録再生システムではいずれの方式であっても、信号光１００と参照光２００によって生じる干渉縞をホログラム記録媒体３０に記録する際、本来記録するべき領域以外の部分が、不要光により感光されてしまうと言う問題がある。以下、この点を図を用いて詳細に説明する。
【０００７】
図５は、ホログラム記録媒体に干渉縞（データ）を記録する際の信号光１００により発生する不要光を示した断面図である。まず、ホログラム記録媒体３０は、透明なカバーガラス１１の間にフォトポリマーなどの記録材１２が挟持されて構成されている。このようなホログラム記録媒体３０に信号光１００が一方のカバーガラス１１から入射すると、記録材１２の記録領域Ａを透過して反対側のカバーガラス１１から外部に出て行く。その際、図示されない参照光と領域Ａの部分で干渉し、干渉縞が記録材１２の記録領域Ａの部分に記録される。
【非特許文献１】IBM J.RES DEVELOP VOL 44 NO.3 MAY 2000 「Holographic data storage」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ホログラム記録媒体３０に信号光１００が入射されると、実際には、信号光１００の一部が記録材１２によって散乱して発生する散乱光及びカバーガラス１１と記録材１２若しくは空気との境界面での表面反射による反射光などから成る不要光が、対向して配置されている一対のカバーガラス１１間を導波して記録領域Ａの両側の部分を進行し、記録材１２の記録領域Ａ以外の領域を感光させてしまう。
【０００９】
この不要光は、本来露光するべき部分（記録領域Ａ）以外を感光させてしまうことになり、記録材１２の特性の劣化を引き起こし、記録容量にも悪影響（感光した分記録容量が減少する）を及ぼす。なお、参照光についても同様の現象がおきる。例えば、参照光の角度を変えることで１箇所に多数の独立なデータページを記録、再生する角度多重方式を採った場合、図６に示すような角度から参照光２００が入射されると、やはり材料の散乱及び表面反射によって不要光が生じ、記録領域Ａ以外の場所まで感光させてしまう。（もちろん図５、図６で示した経路以外の不要光も発生する。）
【００１０】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、ホログラム記録媒体のデータ記録領域以外の領域の感光を防止することによりホログラム記録媒体の特性劣化を防止することができるホログラム記録再生装置及びホログラム記録媒体の設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するため、信号光と参照光の干渉縞をホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、前記ホログラム記録媒体に近接又は接触して配置される光吸収体を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、信号光と参照光の干渉縞をホログラム記録媒体に記録し、前記参照光と同一の照明参照光をホログラム記録媒体に照射して生成する回折光を撮像素子で受光して前記干渉縞に対応するデータを再生するホログラム記録再生装置であって、前記ホログラム記録媒体に近接又は接触して配置される光吸収体を具備し、前記光吸収体は、前記ホログラム記録媒体の一部分を覆うように配置され、その中央部に開口部を有し、この開口部が前記干渉縞が記録される記録領域の真上に来るように前記光吸収体を配置することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、信号光と参照光の干渉縞を記録するホログラム記録媒体の設置方法であって、前記ホログラム記録媒体は固定された光吸収体に近接又は接触し且つ移動自在に設置されることを特徴とする。
【００１４】
このように本発明では、ホログラム記録媒体に近接又は接触する光吸収体を配置しているため、記録時にホログラム記録媒体に入射される信号光や参照光によって発生する不要光を光吸収体により吸収するため、不要光が筐体部分で反射して記録材側に再入射し、記録材の長手方向に導波することを防止することにより、不要光によるホログラム記録媒体のデータ記録領域以外の領域の感光を防止することができ、それ故、ホログラム記録媒体の特性劣化、特に記録容量の減少を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ホログラム記録媒体に近接又は接触して光吸収体を配置し、この光吸収体により信号光及び参照光がホログラム記録媒体に入射することにより生じる不要光を吸収することによって、ホログラム記録媒体のデータ記録領域以外の領域の感光を防止することができ、特に記録容量の減少を防止して、例えば多重記録方式を採るホログラム記録装置の性能をフルに引き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ホログラム記録媒体のデータ記録領域以外の領域の感光を防止することによりホログラム記録媒体の特性劣化を防止する目的を、ホログラム記録媒体に近接又は接触する光吸収体を配置し、この光吸収体により信号光及び参照光が入射することにより生じる不要光を吸収することによって実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るホログラム記録再生装置の要部を示したブロック図である。ホログラム記録再生装置は、信号光１００をデータにより強度変調する空間光変調器１、強度変調された信号光１００をホログラム記録媒体３の記録領域Ａに集光させる記録光学系のレンズ２、信号光１００と図示を省略した参照光との干渉縞を記録するホログラム記録媒体３、ホログラム記録媒体３の記録領域Ａ（３次元的な範囲）に図示されない照明参照光を照射した時に発生する回折光３００を撮像装置５に結像させる再生光学系のレンズ４、光学像を光電変換して解析することにより再生データを得る撮像装置５、ホログラム記録媒体３に発生する不要光４００を吸収する光吸収体６、光吸収体６とホログラム記録媒体３の間に挿入されるインデックスマッチング液７を有し、ホログラム記録媒体３は光吸収体６に対してインデックスマッチング液７を滑りとして回転自在に設置される。
【００１８】
ここで、ホログラム記録媒体３は透明なカバーガラス３１の間にフォトポリマーなどの記録材３２が挟持されて構成され、その構造は従来のものと同一である。尚、参照光は説明の便宜上省略され、また、ホログラム記録媒体３はディスク型である。
【００１９】
図２は図１に示したホログラム記録媒体３を下側から見た平面図である。ホログラム記録媒体３に四角形状の光吸収体６がインデックスマッチング液（図示せず）を介して近接配置され、その中央部には開口部６１が設けられている。この開口部６１の真上にホログラム記録媒体３の記録領域Ａ（図１参照）が位置する。
【００２０】
次に本実施の形態の動作について説明する。記録時、ホログラム記録媒体３に信号光１００が一方のカバーガラス３１から入射すると、記録材３２の記録領域Ａを透過して反対側のカバーガラス３１から外部に出て行く。その時、信号光１００は図示されない参照光と記録領域Ａの部分で干渉し、干渉縞が記録材３２の記録領域Ａの部分に記録される。その際、信号光１００の一部が記録材３２によって散乱して発生する散乱光及びカバーガラス３１と記録材３２若しくは空気との境界面での表面反射による反射光などからなる不要光４００が発生する。
【００２１】
しかし、この不要光４００は記録材３２から下側のカバーガラス３１に入射すると、カバーガラス３１と屈折率がほぼ同じインデックスマッチング液７を透過し、インデックスマッチング液７に接触している光吸収体６により吸収されてしまう。このため、従来は下側のカバーガラス３１で反射した不要光４００が再度記録材３２に入射し、それが上側のカバーガラス３１で反射して記録材３２に入射することによって生じる不要光４００の導波が減衰され、不要光４００により感光される部分は記録領域Ａの近辺に止どまる。尚、インデックスマッチング液７としては、キシレン（xylene）やアイソパー（isopar）が用いられ、カバーガラス３１とその屈折率がほぼ同じため、カバーガラス３１とインデックスマッチング液７との境界で不要光４００が反射することはない。
【００２２】
ホログラム記録媒体３の領域Ａにデータが記録されると、ホログラム記録媒体３が回転すると共に、必要に応じて記録光学系がホログラム記録媒体３の径方向に移動するため、記録光学系の移動に合わせて光吸収体６がインデックスマッチング液７と共にホログラム記録媒体３の径方向に移動し、次の記録領域が光吸収体６の開口部６１の真上に来るようにした後、上記した記録動作が繰り返される。
【００２３】
実際は、記録光１００と共に参照光もホログラム記録媒体３の記録領域Ａをカバーするように照射されるが、この参照光により発生される不要光も光吸収体６により吸収され、記録材３２の記録領域Ａ以外の部分を感光させないようにしている。
【００２４】
再生時、図示されない照明参照光（記録時の参照光と同一）がホログラム記録媒体３の記録領域Ａを照射すると、記録領域Ａに記録されている干渉縞に応じた回折光３００が発生し、この回折光３００が光吸収体６の開口部６１から外部に出射し、再生光学系のレンズ４により撮像装置５に結像され、データが再生される。
【００２５】
本実施の形態によれば、記録時、ホログラム記録媒体３に照射される信号光１００と参照光により発生する不要光４００を、ホログラム記録媒体３の記録領域Ａの周囲を取り囲むようにホログラム記録媒体３の背面に近接配置される光吸収体６により吸収して、ホログラム記録媒体３内を導波する不要光４００を減衰させてしまうため、この不要光４００により記録材３２の記録領域Ａ以外の部分が感光されてしまうことを防止することができる。したがって、ホログラム記録媒体３の特性の劣化がなく、仕様どおりの記録容量を保持することができる。これにより、例えば多重記録方式を採るホログラム記録再生装置の性能に応じた多重記録を可能にし、その性能をフルに引き出すことができる。
【実施例２】
【００２６】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るホログラム記録再生装置の要部を示したブロック図である。但し、本例の構成は上記した第１の実施の形態と同様であるため、以下同一の構成を持つ各部については、その構成動作の説明を省略し、以下、その動作の特徴部分を説明する。本実施の形態のホログラム記録媒体３の背面にインデックスマッチング液７を介して近接配置されている光吸収体６はホログラム記録媒体３の背面全部を覆う大きさのものであり、また、第１の実施の形態のそれのように開口部を持っていない。また、ホログラム記録媒体３は光吸収体６に対してインデックスマッチング液７を滑りとして、回転自在に設置してある。
【００２７】
次に本実施の形態の動作について説明する。記録時、ホログラム記録媒体３に一方のカバーガラス３１から信号光１００が入射され、同時に照射される参照光２００と干渉し、干渉縞が記録材３２の記録領域Ａの部分に記録される。この時、信号光１００や参照光２００でホログラム記録媒体３を透過したものは光吸収体６により吸収される。
【００２８】
その際、信号光１００や参照光２００の一部が記録材３２によって散乱して発生する散乱光及びカバーガラス３１と記録材３２若しくは空気との境界面での表面反射による反射光などからなる不要光４００が発生する。これら不要光４００が記録材３２から下側のカバーガラス３１に入射すると、カバーガラス３１及び屈折率がほぼ同じインデックスマッチング液７を透過し、インデックスマッチング液７に接触している光吸収体６により吸収されてしまい、不要光４００により記録材３２の記録領域以外の部分を感光させないようにしている。
【００２９】
また、参照光２００はホログラム記録媒体３に斜めから入射するが、このように参照光２００の入射角度が大きくなった場合、この参照光２００の入射により発生する不要光４００の散乱範囲が記録領域の一方の側に大きく広がってしまう。しかしこのような場合にも、光吸収体６はホログラム記録媒体３の背面全部を覆う大きさであるため、参照光２００の透過光はもちろん不要光４００を全て吸収して、不要光４００により記録材３２の記録領域以外の部分を感光させないようにすることができる。
【００３０】
更に、角度多重のように参照光２００のホログラム記録媒体３への入射角度が変化する場合、参照光２００の入射角度の変化によって不要光の散乱範囲が変化するが、光吸収体６はホログラム記録媒体３の背面全部を覆う大きさであるため、全ての不要光４００を吸収して、不要光４００により記録材３２の記録領域以外の部分を感光させないようにすることができる。
【００３１】
再生時、ホログラム記録媒体３からインデックスマッチング液７及び光吸収体６を取り去り、ホログラム記録媒体３のみが参照光学系に近接して位置するようにし、照明参照光をホログラム記録媒体３のデータ記録領域に照射して通常の再生動作が行われる。
【００３２】
本実施の形態によれば、ホログラム記録媒体３の背面全部を覆う大きさの光吸収体６をホログラム記録媒体３の背面にインデックスマッチング液７を介して配置することにより、第１の実施の形態と同様の効果がある。特に、参照光２００の入射角度により不要光が散乱する範囲が異なっても、全ての不要光を光吸収体６により吸収できるため、記録光学系に対するホログラム記録媒体３の配置角度の自由度を向上させることができる。
【００３３】
また、角度多重法方式を採った時にホログラム記録媒体３に対する参照光２００の入射角度が変化するが、参照光２００の入射角度の変化に伴う不要光４００の散乱範囲の変化に対しても、全ての不要光４００を光吸収体６により吸収できるため、角度多重法方式を採った場合に、不要光４００により記録材３２の記録領域以外の部分の感光を最小限に止どめることができ、それ故、データの多重記録による記録密度の向上をフルに発揮することができる。
【００３４】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば上記実施の形態ではインデックスマッチング液と光吸収体を別々に設けたが、墨汁などを用いてインデックスマッチング液と光吸収体を兼用にすることもできる。また、光吸収体はホログラム記録媒体の一方の面に近接又は接触して配置するだけでなく、両面に近接配置して、不要光の減衰を更に効果的に行う構成もある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るホログラム記録再生装置の要部を示したブロック図である。
【図２】図１に示したホログラム記録媒体を下側から見た平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るホログラム記録再生装置の要部を示した図である。
【図４】従来のホログラム記録再生装置の構成を示した概略図である。
【図５】従来のホログラム記録媒体に信号光を入射することにより発生する不要光の進路を示した断面図である。
【図６】従来のホログラム記録媒体に参照光を入射することにより発生する不要光の進路を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１……空間光変調器、２……記録光学系のレンズ、３……ホログラム記録媒体、４……再生光学系のレンズ、５……撮像装置、６……光吸収体、７……インデックスマッチング液、３１……カバーガラス、３２……記録材、６１……開口部。
【図１】
2005275061.tif 000003
【図２】
2005275061.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005275061.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005275061.tif 000008