(57)【要約】【課題】再生用の参照光がカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に入射された際に参照光のホログラム記録媒体からの反射光が信号光光学系に入射されないようにして、再生画像のＳ／Ｎを良好に保持すること。【解決手段】再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１０の筐体１の開口部３から再生用の参照光２００が入射してホログラム記録媒体２の記録領域２１を照射するが、その時、参照光２００のホログラム記録媒体２による反射光２０１が外部に漏れないように開口部３の一部分をシャッタ４により塞ぐ。これにより、反射光２０１が信号光光学系のレンズ４６に入射されないため、記録領域２１から発生する再生光３００と反射光２０１が混じることがなくなり、撮像装置４９から得られる再生画像のＳ／Ｎを良好に保持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に回転自在に収納され、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と、
前記筐体面に設けられ、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と、
前記開口部の一部分を摺動して覆う遮蔽手段と、
を具備することを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項２】
前記遮蔽手段は、前記筐体面に摺動自在に取り付けられたシャッタで、再生時、前記開口部から筐体内に入射される前記参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光の光学系に入射されないように前記開口部の一部分を遮蔽することを特徴とする請求項１記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項３】
筐体と、
前記筐体内に回転自在に収納され、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と、
前記筐体面に設けられ、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と、
前記開口部と前記信号光の光学系との間に移動して光路を遮断する遮蔽手段と、
を具備することを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項４】
前記遮蔽手段は、前記筐体面に傾斜した状態で一端部が摺動自在に取り付けられたシャッタで、再生時、前記開口部から筐体内に入射される前記参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光の光学系に入射されないようにその光路を遮断することを特徴とする請求項３記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項５】
筐体と、
前記筐体内に回転自在に収納され、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と、
前記筐体面に設けられ、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と、
前記開口部と前記信号光の光学系との間に移動して光路を変更する反射手段と、
を具備することを特徴とするカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項６】
前記反射手段は、前記筐体面に傾斜した状態で一端部が摺動自在に取り付けられたミラーで、再生時、前記開口部から前記筐体内に入射される前記参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光を反射して前記信号光の光学系に入射されないようにすることを特徴とする請求項５記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項７】
参照光と信号光の干渉縞をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に記録し、再生用参照光をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に照射して記録データを再生するホログラム記録再生装置であって、
前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体内に入射される再生用参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光の光学系に入射されることを防止する入射防止手段を備えることを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項８】
前記入射防止手段は、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部の一部分を摺動して覆うシャッタであることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
前記入射防止手段は、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と前記信号光光学系との間に移動して光路を遮断するシャッタであることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１０】
前記入射防止手段は、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と前記信号光光学系との間に移動して光路を変更するミラーであることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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を筐体内に収納したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体及びこのカートリッジ収納型ホログラム記録媒体を用いるホログラム記録再生装置に関する。
【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うホログラム記録再生装置が提案されている（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】
図４は従来のホログラム記録再生装置の構成例を示した概略図である。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１００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と同一の再生用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（再生光）としてデータが再生され、この再生光がレンズ（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は受光した再生光を光電変換し、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装置では、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。
【０００６】
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−ド多重記録などが知られている。シフト多重は、記録位置を少しずつずらすことで、多重記録を行うものである。角度多重は参照光の角度を変えることで１箇所に多数の独立なページを記録、再生するものである。位相多重はひとつのページを記録する際に、色々な方向から参照光を同時に当てて記録するが、その際に各方向からの参照光に位相の変化を与えておく。この位相の変化をいろいろと組み合わせることで、１箇所に多数枚の独立なページを記録再生するものである。また、上記の３種類以外にも多くの多重方式が考えられる。例えば、スペックル多重（もしくはコリレーション多重）と呼ばれているものもある。
【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】
【０００７】
しかしながら、上記したいずれの多重方式においても、再生時には再生用の参照光２００によりデータが読み出される。その際に、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、参照光２００がホログラム記録媒体３０の表面（フォトポリマーなどの記録材を挟持するカバーガラスなど）で反射して信号光光学系のレンズ４６に入射し、入射した反射光２０１は信号光光学系で反射されて折り返されてホログラム記録媒体３０で発生した再生光と同じ方向に向かうことがあり、これが再生画像のＳ／Ｎを落とす一つの大きな原因となっている。なお、図５（Ａ）はホログラム記録媒体３０にシフト多重で記録されたデータを再生する場合、図５（Ｂ）はホログラム記録媒体３０に角度多重で記録されたデータを再生する場合、図５（Ｃ）はホログラム記録媒体３０に位相コード多重で記録されたデータを再生する場合を示しており、いずれの場合も、ホログラム記録媒体３０での反射光２０１が信号光光学系のレンズ４６で折り返されて再生光と同じ方向すなわち、再生光に混じって図示されない撮像装置側に進行し、これが光電変換時のノイズとなって再生画像のＳ／Ｎを悪化させる。
【０００８】
ところで、データはホログラムとしてホログラム記録媒体３０上に記録されていくが、ホログラム記録媒体３０は感光性があるため、暗所で扱わなければならない。そこで実際にはディスク状のホログラム記録媒体３０が遮光性のあるカートリッジに収納されて提供されることになる可能性が大きく、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体が用いられることになるが、この場合も上記と同様の問題が生じる。
【０００９】
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、再生用の参照光がカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に入射された際に参照光のホログラム記録媒体からの反射光が信号光光学系に入射されないようにして、再生画像のＳ／Ｎを良好に保持することができるカートリッジ収納型ホログラム記録媒体及びホログラム記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するため、筐体と、前記筐体内に回転自在に収納され、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と、前記筐体面に設けられ、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と、前記開口部の一部分を摺動して覆う遮蔽手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、筐体と、前記筐体内に回転自在に収納され、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と、前記筐体面に設けられ、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と、前記開口部と前記信号光の光学系との間に移動して光路を遮断する遮蔽手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、筐体と、前記筐体内に回転自在に収納され、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と、前記筐体面に設けられ、前記信号光と前記参照光を筐体内に入射させるための開口部と、前記開口部と前記信号光の光学系との間に移動して光路を変更する反射手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、参照光と信号光の干渉縞をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に記録し、再生用参照光をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に照射して記録データを再生するホログラム記録再生装置であって、前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体内に入射される再生用参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光の光学系に入射されることを防止する入射防止手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
このように本発明では、再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体の開口部から筐体内に入射される参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光光学系に入射されないように、シャッタのような遮蔽手段により前記開口部の一部を塞いで前記反射光が外部に出射されないようにする或いは、シャッタのような遮蔽手段を前記開口部と前記信号光光学系の間に位置させて前記反射光の光路を遮断する或いは、ミラーのような反射手段を前記開口部と前記信号光光学系の間に位置させて前記反射光の光路を変更することにより、前記反射光が信号光光学系に入射され、それが折り返されて再度前記開口部から筐体内に入射されて再生光に混じることを防止することができるため、再生画像のＳ／Ｎを良好に保持することができる。但し、本稿で述べるミラーは通常の光を反射するミラーは勿論のこと、平滑で乱反射しない部材も含むこととする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体の開口部から筐体内に入射される参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光光学系に入射しないように、シャッタのような遮蔽手段により前記開口部の一部を塞いで前記反射光が外部に出射されないようにする或いは、シャッタのような遮蔽手段を前記開口部と前記信号光光学系の間に位置させて前記反射光の光路を遮断する或いは、ミラーのような反射手段を前記開口部と前記信号光光学系の間に位置させて前記反射光の光路を変更することにより、再生用の参照光がカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に入射された際に参照光のホログラム記録媒体からの反射光が信号光光学系に入射されないようにして、再生画像のＳ／Ｎを良好に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
再生用の参照光がカートリッジ収納型ホログラム記録媒体に入射された際に参照光のホログラム記録媒体からの反射光が信号光光学系に入射されないようにして、再生画像のＳ／Ｎを良好に保持する目的を、再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体の開口部から筐体内に入射される参照光の前記ホログラム記録媒体からの反射光が前記信号光光学系に入射されないように、シャッタのような遮蔽手段により前記開口部の一部を塞いで前記反射光が外部に出射しないようにする或いは、シャッタのような遮蔽手段を前記開口部と前記信号光光学系の間に位置させて前記反射光の光路を遮断する或いは、ミラーのような反射手段を前記開口部と前記信号光光学系の間に位置させて前記反射光の光路を変更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カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の構成を示した断面図である。カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１０は、四角形状の筐体１の内部に、ディスク型のホログラム記録媒体（フォトポリマー等）２が回転自在に収納されて構成されている。さらに、筐体１の前面の一部には参照光２００及び信号光（図示せず）を筐体１内に入射させるための開口部３が設けられ、この開口部３の一部を遮蔽するシャッタ４が前面に沿ってスライド（摺動）可能に配設されている。
【００１８】
次に本実施の形態の動作について説明する。再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１０を図示されないホログラム記録再生装置にセットし、その時、シャッタ４は開口部３の一部を遮蔽する位置にスライド（図示の位置）している。再生用の参照光２００は図示されない参照光光学系から開口部３の開いている部分を通して筐体１内に入射し、ホログラム記録媒体２の記録領域２１を照射する。これにより、ホログラム記録媒体２の記録領域２１より発生した再生光３００が再生光光学系のレンズ４８により撮像装置４９に結像され画像が再生される。
【００１９】
その際、ホログラム記録媒体２の表面により参照光２００の一部が反射し、反射光２０１が信号光光学系のレンズ４６の方向に進行するが、シャッタ４により遮られて、レンズ４６に入射されない。シャッタ４は光吸収材が塗付されているため、反射光２０１はシャッタ４に吸収され二次反射が起きないようになっている。
【００２０】
記録時は、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１０を図示されないホログラム記録再生装置にセットし、その時、シャッタ４は開口部３を全開するようにスライドしている。この開口部３を通して信号光は信号光光学系のレンズ４６から、参照光２００は図示されない参照光光学系から開口部３を通して筐体１内部に入射され、両光の干渉縞がホログラム記録媒体２の記録領域２１に記録される。
【００２１】
本実施の形態によれば、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１０の前面に設けられている信号光及び参照光２００を筐体１内に入射させる開口部３の一部を遮蔽するためのスライド可能なシャッタ４を設け、再生時には、参照光２００のホログラム記録媒体２からの反射光２０１が信号光光学系のレンズ４６に入射されないように、シャッタ４により開口部３の一部を遮蔽して前記反射光２０１が筐体１の外部に出射しないようにすることができるため、反射光２０１が信号光光学系により反射されて再生光３００に混じることを防止でき、再生画像のＳ／Ｎを良好に保持することができる。
【実施例２】
【００２２】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の構成を示した断面図である。但し、図１に示した第１の実施の形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００２３】
カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１１は、四角形状の筐体１の内部に、ディスク型のホログラム記録媒体２が回転自在に収納されて構成されている。さらに、筐体１の前面の一部には参照光２００及び信号光（図示せず）を筐体１内に入射させるための開口部３が設けられ、この開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間にシャッタ５が移動自在に配設されている。
【００２４】
ここで、シャッタ５の端部５１はスライド自在（紙面と垂直方向）に筐体１の前面に取り付けてあり、シャッタ５をスライドさせて上記した開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間に図のように傾斜して位置させることができる。また、シャッタ５をスライドさせて上記した開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間から外れた位置に移動させると、端部５１を回転軸としてシャッタ５を筐体面に密着させるように回動させて畳むことができる。勿論、シャッタ５の機械的な設置構成はこれに限ることはない。
【００２５】
次に本実施の形態の動作について説明する。再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１１は図示されないホログラム記録再生装置にセットされ、その時、シャッタ５は開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間に位置（図中実線）している。再生用の参照光２００は図示されない参照光光学系から開口部３を通して筐体１内に入射し、ホログラム記録媒体２の記録領域２１を照射する。これにより、ホログラム記録媒体２の記録領域２１より発生した再生光３００が再生光光学系のレンズ４８により撮像装置４９に結像され画像が再生される。
【００２６】
その際、ホログラム記録媒体２の表面により参照光２００の一部が反射し、反射光２０１が信号光光学系のレンズ４６の方向に進行するが、開口部３と信号光光学系との間にあるシャッタ５により遮られて、レンズ４６に入射されない。シャッタ５は光吸収材が塗付されているため、反射光２０１はシャッタ５に吸収され二次反射が起きないようになっている。
【００２７】
記録時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１１を図示されないホログラム記録再生装置にセットし、その時、シャッタ５は開口部３と信号光光学系との間から外れて畳まれ筐体面に密着している。この開口部３を通して信号光は信号光光学系のレンズ４６から、参照光２００は図示されない参照光光学系から開口部３を通して筐体１内部に入射され、両光の干渉縞がホログラム記録媒体２の記録領域２１に記録される。
【００２８】
本実施の形態によれば、再生時には、参照光２００のホログラム記録媒体２からの反射光２０１がシャッタ５により遮断され、信号光光学系のレンズ４６に入射されないようにすることにより、第１の実施の形態と同様の効果がある。特に、シャッタ５は開口部３と信号光光学系との間に傾斜して位置するため、例えば角度多重のように参照光２００の入射角度が変化してその角度が小さくなった場合でも、シャッタ５に邪魔されずにホログラム記録媒体２の記録領域２１を照射することができ、その分、角度多重における参照光の角度変化範囲を大きく取ることができ、ダイナミックレンジに余裕があれば、多重度を上げることができる。なお、図２中、斜線で示した部分はシャッタ５が第１の実施の形態のように開口部３の一部を塞ぐタイプであった場合のシャッタ５の位置を示しており、シャッタ５先端が参照光２００の一部を遮り、参照光２００の一部が筐体内に入射できないことが分かる。
【実施例３】
【００２９】
図３は、本発明の第３の実施の形態に係るカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の構成を示した断面図である。但し、第１の実施の形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。
【００３０】
カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１２は、四角形状の筐体１の内部に、ディスク型のホログラム記録媒体２が回転自在に収納されて構成されている。さらに、筐体１の前面の一部には参照光２００及び信号光（図示せず）を筐体１内に入射させるための開口部３が設けられ、この開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間にミラー６が移動自在に配設されている。但し、このミラー６は、光を反射する所謂ミラーの他に、表面が平滑で乱反射しない部材も含むものとする。
【００３１】
ここで、ミラー６の端部６１はスライド自在（紙面に垂直方向）に筐体１の前面に取り付けてあり、ミラー６をスライドさせて上記した開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間に図のように傾斜して位置させることができる。また、ミラー６をスライドさせて上記した開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間から外れた位置に移動させると、端部６１を回転軸としてミラー６を筐体面に密着させるように回動させて畳むことができる。勿論、ミラー６の機械的な設置構成はこれに限ることはない。
【００３２】
次に本実施の形態の動作について説明する。再生時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１２は図示されないホログラム記録再生装置にセットされ、その時、ミラー６は開口部３の一部と信号光光学系のレンズ４６との間に位置（図中実線）している。再生用参照光２００は図示されない参照光光学系から開口部３を通して筐体１内に入射し、ホログラム記録媒体２の記録領域２１を照射する。これにより、ホログラム記録媒体２の記録領域２１より発生した再生光３００が再生光光学系のレンズ４８により撮像装置４９に結像され画像が再生される。
【００３３】
その際、ホログラム記録媒体２の表面により参照光２００の一部が反射し、反射光２０１が信号光光学系のレンズ４６の方向に進行するが、開口部３と信号光光学系との間にあるミラー６の反射面により反射されて光路が変更されてレンズ４６には入射されない。その際、ミラー６の設置角度はこのミラー６で反射された反射光２０１が再度開口部３から筐体内に入射しないような角度になっている。
【００３４】
記録時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１２を図示されないホログラム記録再生装置にセットし、その時、ミラー６は開口部３と信号光光学系との間から外れて畳まれ筐体面に密着している。この開口部３を通して信号光は信号光光学系のレンズ４６から、参照光２００は図示されない参照光光学系から開口部３を通して筐体１内部に入射され、両光の干渉縞がホログラム記録媒体２の記録領域２１に記録される。
【００３５】
本実施の形態によれば、再生時には、参照光２００のホログラム記録媒体１２からの反射光２０１がミラー６により反射されてその光路が変更されることにより、信号光光学系のレンズ４６に入射されないようにすることができるため、第１、第２の実施の形態と同様の効果がある。特に、ミラー６は開口部３と信号光光学系のレンズ４６との間に傾斜して位置するため、例えば角度多重のように参照光２００の入射角度が変化して、その角度が小さくなった場合でも、ミラー６に邪魔されずにホログラム記録媒体２の記録領域２１を照射することができ、その分、角度多重における参照光の角度変化範囲を大きく取ることができ、多重度を上げることができる。
【００３６】
なお、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１２をセットするホログラム記録再生装置の筐体内壁面は黒く塗装するなどしてミラー６で反射された光を吸収する構造にすれば、装置の筐体内壁面でミラー６で反射された光が吸収され、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体１２に再度反射光２０１が入射されることをより完全に防止することができる。
【００３７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の構成を示した断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の構成を示した断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の構成を示した断面図である。
【図４】従来のホログラム記録再生装置の構成例を示した概略図である。
【図５】再生用参照光のホログラム記録媒体からの反射光の挙動について説明する図である。
【符号の説明】
【００３９】
１……筐体、２……ホログラム記録媒体、３……開口部、４、５……シャッタ、６……ミラー、１０、１１、１２……カートリッジ収納型ホログラム記録媒体、２１……記録領域、４６、４８……レンズ、４９……撮像装置、５１、６１……端部。
【図１】
2005321618.tif 000003
【図２】
2005321618.tif 000004
【図３】
2005321618.tif 000005
【図４】
2005321618.tif 000006
【図５】
2005321618.tif 000007