(57)【要約】【課題】  記録時と再生時での参照ビームの回転方向の一致が図れるホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法を提供する。【解決手段】  ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を検出し、この検出結果に基づき位相変調素子またはホログラム記録媒体を回転させる。この結果、ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を制御し、参照光の位相パターンを記録時と再生時とで一致させることが可能となる。【選択図】  図１０
2005321750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐素子と、
前記光分岐素子で分岐された信号光を変調する光変調素子と、
前記光分岐素子で分岐された参照光を位相変調する位相変調素子と、
前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する光学系と、
前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出機構と、
前記検出機構での検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転機構と、
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が、ディスク形状またはカード形状である
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】
前記ホログラム記録媒体が、記録、再生のためのトラックと、前記トラックに沿って形成されたグルーブとを有し、
前記検出機構が、第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光を前記ホログラム記録媒体に照射する第２の光学系と、前記第２の光学系から出射され、かつ前記ホログラム記録媒体のグルーブで反射されたレーザ光を受光する受光手段と、を有する、
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４】
前記検出機構が、前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光を複数のレーザ光に分割する光分割素子をさらに有し、
前記第２の光学系が前記光分割素子から出射される前記複数のレーザ光を前記ホログラム記録媒体に照射し、
前記受光手段が、前記第２の光学系から出射され、かつ前記ホログラム記録媒体のグルーブで反射された前記複数のレーザ光に対応する複数の受光素子、を有する、
ことを特徴とする請求項３記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記光分割素子は、前記複数のレーザ光がグルーブのセンターとセンターの前後でグルーブに半分程度かかり傾けて配置されるように前記第２のレーザ光を分割する
ことを特徴とする請求項４記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
前記光分割素子は、前記複数のレーザ光がグルーブのセンターとセンターの前後で隣接するグルーブとの間に傾けて配置されるように前記第２のレーザ光を分割する
ことを特徴とする請求項４記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射したレーザ光を参照光として位相変調する位相変調素子と、
前記位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光する光学系と、
前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出機構と、
前記検出機構での検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転機構と、
を具備することを特徴とするホログラム再生装置。
【請求項８】
レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐ステップと、
前記光分岐ステップで分岐された信号光を変調する光変調ステップと、
前記光分岐ステップで分岐された参照光を位相変調素子で位相変調する位相変調ステップと、
前記光変調ステップで変調された信号光および前記位相変調ステップで位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する集光ステップと、
前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム記録方法。
【請求項９】
前記ホログラム記録媒体の形状が、ディスク形状またはカード形状である
ことを特徴とする請求項８記載のホログラム記録方法。
【請求項１０】
前記ホログラム記録媒体が、記録、再生のためのトラックと、前記トラックに沿って形成されたグルーブとを有し、
前記検出ステップが、第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光を前記ホログラム記録媒体に照射する照射ステップと、前記照射ステップで出射され、かつ前記ホログラム記録媒体のグルーブで反射されたレーザ光を受光する受光ステップと、を有する、
ことを特徴とする請求項８記載のホログラム記録方法。
【請求項１１】
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を参照光として位相変調素子で位相変調する位相変調ステップと、
前記位相変調ステップで位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光する集光ステップと、
前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムを用いて記録を行うホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィを使ってデータを記録するホログラム記録装置の開発が進められている。
ホログラム記録装置では、強度または位相変調された（データが重畳された）信号光、変調されない参照光の２つをレーザ光から生成し、これらをホログラム記録媒体の同一場所に照射する。その結果、ホログラム記録媒体上で信号光と参照光が干渉して照射点に回折格子（ホログラム）が形成され、ホログラム記録媒体にデータが記録される。
記録済みのホログラム記録媒体に参照光を照射することで、記録時に形成された回折格子から回折光（再生光）が発生する。この再生光は記録時の信号光に重畳されたデータを含んでいるので、これを受光素子で受光して記録した信号を再生できる。
【０００３】
ホログラム記録媒体に多くの情報を記録するために、ホログラム記録媒体に多数のホログラムを形成する場合がある。この場合、ホログラム記録媒体上の異なる箇所にホログラムを形成するとは限らず、ホログラム記録媒体の同一箇所（あるいは、互いに重なり合う領域）に複数のホログラムを形成するいわゆる多重記録（角度多重）が可能である。
ここで、多重記録の一種である位相相関多重を用いて記憶容量の増大を図ったホログラム記録装置の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２４２４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、記録時と再生時のビームの集光位置を合わせる必要があり、例えば、ホログラム記録媒体のトラックへの位置合わせのためにトラッキングサーボが付加される。
位置合わせに加えて、記録時と再生時においてホログラム記録媒体に対する参照ビームの角度を合わせる必要がある。例えば、ホログラム記録媒体としてディスク型を用いた場合、ディスクの偏心などの影響によって、記録時と再生時で参照ビームに回転方向のずれが生じることが有り得る。この回転方向のずれは、ホログラムの記録、再生時のエラー発生の原因となる。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、記録時と再生時での参照ビームの回転方向の一致が図れるホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
Ａ．本発明に係るホログラム記録装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐素子と、前記光分岐素子で分岐された信号光を変調する光変調素子と、前記光分岐素子で分岐された参照光を位相変調する位相変調素子と、前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する光学系と、前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出機構と、前記検出機構での検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転機構と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を検出し、この検出結果に基づき位相変調素子を用いた光学ユニットまたはホログラム記録媒体を回転させる。この結果、ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を制御し、参照光の位相パターンを記録時と再生時とで一致させることが可能となる。
【０００７】
（１）ここで、前記ホログラム記録媒体が、ディスク形状またはカード形状であってもよい。
ホログラム記録媒体が、ディスク形状またはカード形状のいずれであっても参照光の位相パターンの回転角のずれが発生し得る。
【０００８】
（２）前記ホログラム記録媒体が、記録、再生のためのトラックと、前記トラックに沿って形成されたグルーブとを有し、前記検出機構が、第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光を前記ホログラム記録媒体に照射する第２の光学系と、前記第２の光学系から出射され、かつ前記ホログラム記録媒体のグルーブで反射されたレーザ光を受光する受光手段と、を有してもよい。
グルーブからの反射光によって、参照光のホログラム記録媒体に対する回転角ずれを検出でき、その結果位相パターンの回転角のずれを検出できる。
【０００９】
ここで、前記検出機構が、前記第２のレーザ光源から出射された前記第２のレーザ光を複数のレーザ光に分割する光分割素子をさらに有し、前記第２の光学系が前記光分割素子から出射される前記複数のレーザ光を前記ホログラム記録媒体に照射し、前記受光手段が、前記第２の光学系から出射され、かつ前記ホログラム記録媒体のグルーブで反射された前記複数のレーザ光に対応する複数の受光素子、を有しても差し支えない。
レーザ光を分割することで、参照光の位相パターンの回転角のずれをより確実に検出できる。
その手段として、前記光分割素子は、前記複数のレーザ光がグルーブのセンターとセンターの前後でグルーブに半分程度かかり傾けて配置されるように前記第２のレーザ光を分割するものが好ましい。
また、別の手段として、前記光分割素子は、前記複数のレーザ光がグルーブのセンターとセンターの前後で隣接するグルーブとの間に傾けて配置されるように前記第２のレーザ光を分割するものであってもよい。
【００１０】
Ｂ．本発明に係るホログラム再生装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射したレーザ光を参照光として位相変調する位相変調素子と、前記位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光する光学系と、前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出機構と、前記検出機構での検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転機構と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を検出し、この検出結果に基づき位相変調素子を用いた光学ユニットまたはホログラム記録媒体を回転させる。この結果、ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を制御し、参照光の位相パターンを記録時と再生時とで一致させることが可能となる。
【００１２】
Ｃ．本発明に係るホログラム記録方法は、レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐ステップと、前記光分岐ステップで分岐された信号光を変調する光変調ステップと、前記光分岐ステップで分岐された参照光を位相変調素子で位相変調する位相変調ステップと、前記光変調ステップで変調された信号光および前記位相変調ステップで位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する集光ステップと、前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出ステップと、前記検出ステップでの検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転ステップと、を具備することを特徴とする。
【００１３】
ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を検出し、この検出結果に基づき位相変調素子を用いた光学ユニットまたはホログラム記録媒体を回転させる。この結果、ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を制御し、参照光の位相パターンを記録時と再生時とで一致させることが可能となる。
【００１４】
（１）前記ホログラム記録媒体の形状が、ディスク形状またはカード形状であってもよい。
ホログラム記録媒体が、ディスク形状またはカード形状のいずれであっても参照光の位相パターンの回転角のずれが発生し得る。
【００１５】
（２）前記ホログラム記録媒体が、記録、再生のためのトラックと、前記トラックに沿って形成されたグルーブとを有し、前記検出ステップが、第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光を前記ホログラム記録媒体に照射する照射ステップと、前記照射ステップで出射され、かつ前記ホログラム記録媒体のグルーブで反射されたレーザ光を受光する受光ステップと、を有してもよい。
グルーブからの反射光によって、参照光の位相パターンの回転角のずれを検出できる。
【００１６】
Ｄ．本発明に係るホログラム再生方法は、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を参照光として位相変調素子で位相変調する位相変調ステップと、前記位相変調ステップで位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光する集光ステップと、前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転角を検出する検出ステップと、前記検出ステップでの検出結果に基づき、前記位相変調素子を用いた光学ユニットまたは前記ホログラム記録媒体を回転させる回転ステップと、を具備することを特徴とする。
【００１７】
ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を検出し、この検出結果に基づき位相変調素子を用いた光学ユニットまたはホログラム記録媒体を回転させる。この結果、ホログラム記録媒体に対する位相変調素子の回転角を制御し、参照光の位相パターンを記録時と再生時とで一致させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、記録時と再生時での参照ビームの回転方向の一致が図れるホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法、およびホログラム再生方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るホログラム記録装置の光学ユニット１００を表す模式図である。また、図２は光学ユニット１００の一部を拡大した状態を表す模式図である。なお、図２では、内容の判りやすさのための、光学素子の一部の図示を省略している。
【００２０】
図１、２に示すように、ホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体１０１への情報の記録、再生を行うものであり、光学ユニット１００を備える。
光学ユニット１００は、記録再生用光源１１１，コリメートレンズ１１２，偏光ビームスプリッタ１１３，ミラー１２１，ピンホール１２２，空間光変調器１２３，ミラー１２４，ダイクロイックミラー１２５，凹レンズ１２６，対物レンズ１２７，ファラデー素子１３１、１３２，偏光ビームスプリッタ１３３，撮像素子１３４，ミラー１４１，遮蔽板１４２，位相変調素子１４３，サーボ用光源１５１，コリメートレンズ１５２，グレーティング１５３，ビームスプリッタ１５４，集光用レンズ１５５，シリンドリカルレンズ１５６，受光素子１５７，サーボ駆動ユニット１５８を有する。
【００２１】
ホログラム記録媒体１０１は、保護層１０２，記録層１０３，グルーブ１０４，反射層１０５を有し、信号光と参照光による干渉縞を記録する記録媒体である。
保護層１０２は、記録層１０３を外界から保護するための層である。
記録層１０３は、この干渉縞を屈折率（あるいは、透過率）の変化として記録するものであり、光の強度に応じて屈折率（あるいは、透過率）の変化が行われる材料であれば、有機材料、無機材料の別を問うことなく利用可能である。
【００２２】
無機材料として、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）のような電気光学効果によって露光量に応じ屈折率が変化するフォトリフラクティブ材料を用いることができる。
有機材料として、例えば、光重合型フォトポリマを用いることができる。光重合型フォトポリマは、その初期状態では、モノマがマトリクスポリマに均一に分散している。これに光が照射されると、露光部でモノマが重合する。そして、ポリマ化するにつれて周囲からモノマが移動してモノマの濃度が場所によって変化する。
以上のように、記録層１０３の屈折率（あるいは透過率）が露光量に応じて変化することで、参照光と信号光との干渉によって生じる干渉縞を屈折率（あるいは透過率）の変化としてホログラム記録媒体１０１に記録できる。
【００２３】
ホログラム記録媒体１０１は、図示しない駆動手段で移動、または回転され、空間光変調器１２３の像を多数のホログラムとして記録することができる。
ホログラム記録媒体１０１が移動することから、ホログラム記録媒体１０１上への記録・再生は移動方向に形成されたトラックに沿って行われる。
グルーブ１０４は、ホログラム記録媒体１０１へのトラッキング、フォーカス等のサーボ制御を行うために設けられる。即ち、ホログラム記録媒体１０１のトラックに沿ってグルーブ１０４が形成され、信号光の集光位置、集光深さをグルーブ１０４と対応するように制御することで、トラッキングサーボ、およびフォーカスサーボが行われる。
【００２４】
記録再生用光源１１１は、レーザ光源であり、例えば、波長４０５[ｎｍ]のレーザダイオード（ＬＤ）や波長５３２[ｎｍ]のNd-YAGレーザを用いることができる。
コリメートレンズ１１２は、記録再生用光源１１１から照射されたレーザ光を平行光に変換する光学素子である。
偏光ビームスプリッタ１１３は、コリメートレンズ１１２から入射した平行光を信号光と参照光に分割する光学素子である。偏光ビームスプリッタ１１３からは、ミラー１２１に向かうs波の信号光とミラー１４１に向かうp波の参照光が出射される。
【００２５】
ミラー１２１、１２４、１４１は、入射光を反射してその方向を変更する光学素子である。
ピンホール１２２は、信号光のビーム径を絞る光学素子である。
空間光変調器１２３は、信号光を空間的に（ここでは、２次元的に）変調して、データを重畳する光学素子である。空間光変調器１２３は、透過型の素子である透過型液晶素子を用いることができる。なお、空間光変調器に反射型の素子であるDMD (Digital micro mirror) や反射型液晶、GLV (Grating Light Value)素子を用いることが可能である。
【００２６】
ダイクロイックミラー１２５は、記録再生に用いる光（記録再生用光源１１１からのレーザ光）とサーボに用いる光（サーボ用光源１５１からのレーザ光）とを同一の光路にするための光学素子である。ダイクロイックミラー１２５は、記録再生用光源１１１とサーボ用光源１５１とでレーザ光の波長が異なることに対応して、記録再生用光源１１１からの記録再生光を透過し、サーボ用光源１５１からのサーボ光を反射する。ダイクロイックミラー１２５は記録再生用の光は全透過し、サーボ用に用いる光は全反射するような薄膜処理がその表面に施されている。
凹レンズ１２６は、信号光の収束性を参照光と異ならせるためのレンズである。信号光のみが凹レンズ１２６を通過することで、信号光と参照光のホログラム記録媒体１０１での集光深さが異なってくる。
対物レンズ１２７は、信号光および参照光の双方をホログラム記録媒体１０１に集光するための光学素子である。
【００２７】
ファラデー素子１３１、１３２は、偏光面を回転するための光学素子である。ファラデー素子１３１に入射したｓ偏光は偏光面が４５°回転され、ファラデー素子１３２で元のｓ偏光に戻される。
偏光ビームスプリッタ１３３は、ファラデー素子１３１から入射した偏光を透過し、ホログラム記録媒体１０１で反射されてファラデー素子１３２から戻ってきた戻り光（再生光）を反射するための光学素子である。これは、ファラデー素子１３１、１３２、と偏光ビームスプリッタ１３３との組み合わせにより実現される。
撮像素子１３４は、再生光の画像を入力するための素子である。
【００２８】
遮蔽板１４２は、参照光の一部を遮蔽して、記録光と重ならないようにするための光学素子である。
位相変調素子１４３は、参照光にランダム位相またはある一定の位相パターンを持たせるための光学素子であり、位相マスクといってもよい。位相変調素子１４３には、すりガラスやデフューザ、空間位相変調器を用いても良い。また、位相パターンを記録したホログラム素子を用いることも可能である。ホログラム素子からの再生によって位相パターンを有する光が発生する。
【００２９】
サーボ用光源１５１は、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ等のサーボ制御を行うための光源であり、記録再生用光源１１１とは波長の異なるレーザ光を出射する。サーボ用光源１５１は、例えば、レーザダイオードであり、発振波長としてホログラム記録媒体１０１に対して感度が小さい、例えば、６５０ｎｍを使用する。
コリメートレンズ１５２は、サーボ用光源１５１から照射されたレーザ光を平行光に変換する光学素子である。
グレーティング１５３は、コリメートレンズ１５２から出射されたレーザ光を５つのビームに分割するための光学素子であり、２枚の素子から構成される。サーボ制御のためにレーザ光の分割が行われる。
【００３０】
ビームスプリッタ１５４は、グレーティング１５３から出射されたレーザ光を透過し、ホログラム記録媒体１０１から反射されて戻ってきた戻り光を反射するための光学素子である。
集光用レンズ１５５は、ビームスプリッタ１５４からの戻り光を受光素子１５７に集光するための光学素子である。
シリンドリカルレンズ１５６は、集光用レンズ１５５から出射されたレーザ光のビーム形状を円形から楕円形に変換するための光学素子である。
受光素子１５７は、戻り光を受光し、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラー信号とフォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号を生成するための素子である。
サーボ駆動ユニット１５８は、受光素子１５７から生成したトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号により対物レンズ１２７を駆動し、トラッキング制御およびフォーカス制御を行うための駆動機構であり、駆動用のコイル１６１，１６２を有する。
【００３１】
（ホログラム記録装置の動作）
以下、ホログラム記録装置の動作の概要を説明する。
Ａ．記録時
記録時におけるホログラム記録装置の動作の概要を説明する。
記録再生用光源１１１から出射されたレーザ光がコリメートレンズ１１２によって平行光になり偏光ビームスプリッタ１１３によってs波の信号光とp波の参照光とに分割される。
【００３２】
信号光はミラー１２１によって反射され,ピンホール１２２によって所望のビーム径にされ、空間光変調器１２３によって空間的に強度変調される。空間光変調器１２３で光変調されたレーザ光はファラデー素子１３１、偏光ビームスプリッタ１３３，ファラデー素子１３２を通過し、ミラー１２４によって反射され、ホログラム記録媒体１０１上での焦点を調節する凹レンズ１２６を通過する。
【００３３】
また偏光ビームスプリッタ１１３を透過した参照光はミラー１４１で反射され、遮蔽板１４２によってビームの中心部分のみが遮断され所望のビームの形にされる。このため、ミラー１２４では反射されず信号光と同一の光路となる。
対物レンズ１２７が記録光と参照光とをホログラム記録媒体１０１上の略同一の箇所に集光することで、ホログラム記録媒体１０１上に干渉縞が形成される。この結果、空間光変調器１２３によって空間変調された情報をホログラム記録媒体１０１上にホログラムとして記録する。
なお、受光素子１５７の出力信号から生成されたサーボ信号に基づきサーボ駆動ユニット１５８が動作することで、トラッキングおよびフォーカスのずれが解消される。この詳細は後述する。
【００３４】
Ｂ．再生時
再生時におけるホログラム記録装置の動作の概要を説明する。
再生時には信号光を遮断し、参照光のみをホログラム記録媒体１０１に入射させる。
記録再生用光源１１１から出射し、偏光ビームスプリッタ１１３を透過した参照光がミラー１４１によって反射され、遮蔽板１４２によってビームの中心部分のみが遮断される。その後、参照光はダイクロイックミラー１２５を通過し、位相変調素子１４３によって記録時と同様の位相パターンを有する参照光となりホログラム記録媒体１０１に入射する。
【００３５】
記録時と同じ位相パターンを持った参照光がホログラム記録媒体１０１に入射することにより、ホログラム記録媒体１０１に記録されたホログラムから回折光（再生光）が発生する。
発生した再生光は信号光と逆の光路をたどり、対物レンズ１２７、凹レンズ１２６，ダイクロイックミラー１２５を透過して、ミラー１２４で反射される。
ミラー１２４で反射された再生光は、ファラデー素子１３２によって偏光方向が回転される。その結果、ファラデー素子１３２を出射した再生光は、偏光ビームスプリッタ１３３で反射され、撮像素子１３４によって空間光変調器１２３での空間的な２次元データに対応する電気信号に変換される。撮像素子１３４からの出力は、図示しない信号処理部によって２値化され、時系列２値化データに変換される。
【００３６】
［位相変調素子１４３によるホログラムの記録］
図３は、ホログラム記録装置により記録・再生されるホログラムを表す模式図である。
図３に示すように、空間光変調器１２３により空間的に変調された信号光と、位相変調素子１４３によってランダムな位相パターン又はある一定の規則性を持った位相パターン又は振幅パターンが付与された参照光とが干渉することで、ホログラム記録媒体１０１上にホログラムが記録される。記録時と一致する位相パターンを有する参照光をホログラム記録媒体１０１上に照射することで記録したホログラムが再生される（位相相関多重方式）。
【００３７】
ここで、ホログラム記録媒体１０１又は位相変調素子１４３を図３のx方向、又はy方向にシフトさせることで多重記録を行える。
ホログラム記録媒体１０１又は位相変調素子１４３を図３のx方向、又はy方向にシフトさせると参照光の位相パターン又は振幅パターンが変化することによって回折効率が減少する。
図４、図５それぞれは、ｘ方向およびｙ方向でのシフト量と回折効率との関係を表すグラフである。図４，図５に示すように、数μmのシフトで回折効率がほぼ0となることが判る。ｘ方向またはｙ方向への数μmのシフトで信号が再生されなくなることから、記録時にこの程度のピッチのシフト量で記録すれば隣に記録されたホログラムからは回折されなくなる。このため、同一領域内（あるいは近接した領域）にいくつものホログラムを記録することが可能となる。
【００３８】
[サーボ機構について]
以上のように、大幅な記録密度の向上が可能となるが、その反面、記録時と再生時での集光位置のずれの影響が大きくなる。このため、ホログラム記録媒体１０１に対するフォーカスやトラッキング方向のサーボ機構を付加することが好ましくなる。
【００３９】
さらに、位相相関多重方式においては、記録時と再生時とでの参照光の回転方向のずれも記録、再生特性に影響を与える。
図６は、この回転方向のずれを表した図である。本図に示すように、ここでいう回転とは、ホログラム記録媒体１０１に対して垂直な軸を中心とした回転である。
この回転角度のずれは、位相変調素子１４３によってホログラム記録媒体１０１上に形成される位相パターンのずれをもたらし、記録時にホログラム記録媒体１０１に形成されたホログラムによる回折効率に影響を及ぼす。この結果、BER (Bit Error Ratio)が上昇する等の影響が出る。
【００４０】
図７は、参照光の中心を軸とした回転量と回折効率との関係を表すグラフである。
図７に示すように、0.1[deg]程度の回転で回折効率が半減している。マージンを見込むと、角度ずれはこの数分の１程度以下であることが必要と考えられる。この精度で位置や角度を調整し、固しておくのは困難である。
よって記録された情報を安定して正確に読み出すためには、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボに加え、回転方向のサーボも併用することが好ましい。
【００４１】
以下、ホログラム記録装置のサーボ動作について説明する。
Ａ．フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ
先に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボにつき説明する。
サーボ用光源１５１から出射したレーザビーム（サーボ用ビーム）は、コリメートレンズ１５２で平行光とされ、グレーティング１５３で複数に分けられ、ビームスプリッタ１５４に入射する。サーボ用ビームはビームスプリッタ１５４を通過し、ダイクロイックミラー１２５で反射される。ダイクロイックミラー１２５で反射されたサーボ用ビームは対物レンズ１２７で絞られてホログラム記録媒体１０１に照射される。
【００４２】
ホログラム記録媒体１０１の反射層１０５で反射されたサーボ用ビームは対物レンズ１２７を通り、ダイクロイックミラー１２５で反射されてビームスプリッタ１５４に入射する。このサーボ用ビームは、ビームスプリッタ１５４で反射され、集光用レンズ１５５で絞られた後にシリンドリカルレンズ１５６で非点収差を発生させて受光素子（フォトディテクタ）１５７に入射する。
【００４３】
図８は、ホログラム記録媒体１０１に照射されるサーボ用ビームとグルーブ１０４との関係を表す模式図である。
本図に示すように、サーボ用ビームは、グレーティング１５３で分割され、センタービームＣ、およびこれを挟む複数のビームＳ１〜Ｓ４としてグルーブ１０４に照射される。グレーティング１５３は、２枚で構成され、１枚でＳ１とＳ２を、もう１枚でＳ３とＳ４のビームを生成する。
これらのサーボ用ビームＳ１〜Ｓ４は、例えばグルーブ１０４に半分だけかかるように傾けて配置される。ビームＳ１、Ｓ２とビームＳ３、Ｓ４は互いに反対方向に傾けられる。
なお、サーボ用ビームの位置は記録再生用ビームの中央に配置する必要はなく、どこにあっても良い。
【００４４】
図９は、受光素子１５７の構成の詳細を表す模式図である。本図に示すように、受光素子１５７は、８つの素子Ａ〜Ｈで構成される。素子Ｇ上にビームＳ３が、素子Ｅ上にビームＳ１が、素子Ａ〜Ｄ上にビームＣが、素子Ｆ上にビームＳ２が、素子Ｈ上にビームＳ４が入射する。
フォーカスサーボエラー信号とトラッキングサーボエラー信号は、８つの素子Ａ〜Ｈの出力ＰＡ〜ＰＨより以下の演算により生成される。
フォーカスエラー信号（Focus error）：(ＰA+ＰC)-(ＰB+ＰD)
トラッキングエラー信号（Tracking error）：ＰE-ＰF
これらのエラー信号に基づいて、サーボ駆動ユニット１５８のコイル１６１，１６２が対物レンズ１２７を駆動することで、フォーカスサーボ、トラッキングサーボが行われる。
【００４５】
図１０は、図１，２に示す光学ユニット１００を駆動する駆動機構を表す模式図である。
本図に示すように、光学ユニット１００は、送りステージ１７０の上に配置され、片方の端にギヤ１７１が取り付けられている。送りステージ１７０上の他方にはモーター１７２とその回転を減速するギヤ１７３が取り付けられており、モーター１７２とギヤ１７３とギヤ１７１が噛み合い光学ユニット１００が対物レンズ１２７を通る光軸１７４を中心として回転される。
送りステージ１７０にはシャフト１７５が取り付けられており、ホログラム記録媒体１０１の内外周方向（矢印１７６の方向）への移動がモーター（図示せず）で可能なようにされている。これら光学ユニット１００の上にホログラム記録媒体１０１が配置され、スピンドルモーター（図示せず）によって回転させられる。
その結果、ホログラム記録媒体１０１上の適宜の位置でホログラムを記録、再生できる。
【００４６】
Ｂ．回転サーボ
次に、光学ユニット１００の回転方向の制御について述べる。ここでは、ホログラム記録媒体１０１として、ディスク型のホログラム記録媒体１０１を用いる場合につき説明する。
例えば、ディスク型のホログラム記録媒体１０１をホログラム記録装置から取り外した後に再びセットすると、ディスク型のホログラム記録媒体１０１のトラック中心とスピンドルモーターの回転中心が一致せずいわゆる偏芯が発生する。この偏芯は、ディスク型のホログラム記録媒体１０１の製造時におけるセンター穴と記録トラック中心のずれや、ディスク型のホログラム記録媒体１０１のスピンドルモーター軸への装着時の取り付けずれ等により発生する。
【００４７】
図１１〜図１４はそれぞれ、ディスク型のホログラム記録媒体１０１の偏芯と角度ずれとの関係を表す模式図およびその拡大図である。
光学ユニット１００から出射される信号光、参照光がホログラム記録媒体１０１上にビームスポット（集光領域）ＢＳを形成する。このビームスポットＢＳは、光学ユニット１００が移動することで、スピンドルモーターの回転中心Ｃｒの半径方向に移動可能である。
図１１〜図１４では、ディスク型のホログラム記録媒体１０１のトラック中心Ｃｔがスピンドルモーターの回転中心Ｃｒと一致せず、偏芯が生じている。
【００４８】
図１１、図１３のようにディスク型のホログラム記録媒体１０１のトラック中心Ｃｔがスピンドルモーターの回転中心Ｃｒと光学ユニット１００のビームスポットＢＳを結ぶ直線Ｌ、或いは直線の延長線上にある時は、図１１、図１３中の拡大図で示すようにグルーブ１０４の傾きは発生しない。
これに対して、図１２、図１４のようにディスク型のホログラム記録媒体１０１のトラック中心Ｃｔがスピンドルモーターの回転中心Ｃｒと光学ユニット１００のビームスポットＢＳを結ぶ直線Ｌ或いは直線Ｌの延長線上にないときは、図１２、図１４中の拡大図で示すようにグルーブ１０４に傾きが発生する。
これが、既述の回転方向のずれであり、ホログラム記録と再生時の位相変調素子１４３の位相パターンのずれとなって回折効率に影響を及ぼし、情報の正確な再生が困難となる。
【００４９】
以下にこの回転方向のずれを検出して補正する方法を説明する。
図１５は、受光素子１５７から出力される信号に基づきモータ１７２を制御する制御回路１８０を表すブロック図である。
この制御回路１８０は、演算回路１８１、誤差増幅器１８２、ループフィルタ１８３、モーター駆動回路１８４から構成される。
演算回路１８１は、受光素子１５７の出力を次のように演算することで回転ずれのエラー信号を生成する。
回転ずれのエラー信号（Rotating error）：（ＰE＋ＰF）−（ＰG＋ＰH）
なお、この演算回路１８１は、既述のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する演算を行っても差し支えない。
【００５０】
図１６は、トラッキングサーボがかかっている状態における、回転方向のずれと回転ずれのエラー信号の信号レベルとの関係を表すグラフである。図１７は、回転ずれとサーボ用ビームＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｃの位置との関係を表す模式図である。
ディスク型のホログラム記録媒体１０１が回転方向のずれを生じ、グルーブ１０４とサーボ用ビームＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｃの位置関係が図１７（a）から図１７（ｂ）のようにθ１の回転ずれを起こすと、図１６で示す回転ずれのエラー信号の信号レベルは０からＶ１に増加する。また、グルーブ１０４とサーボ用ビームＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｃの位置関係が図１７（a）から（ｃ）のように−θ１の回転ずれを起こすと、図１６で示す回転ずれのエラー信号の信号レベルは０から−Ｖ１に減少する。
【００５１】
図１８は、グルーブ１０４の角度ずれに対応するようにサーボ用のビームＳ１〜Ｓ４を回転した状態を表す模式図である。
以下、図１８，図１５，図１０により角度ずれのサーボ動作を説明する。
演算回路１８１から出力された回転ずれのエラー信号は、誤差増幅器１８２とループフィルタ１８３でサーボ動作に必要な特性とされ、モーター駆動回路１８４によりモーター１７２が駆動される。
モーター１７２の回転はギヤ１７３を介してギヤ１７１に伝えられ、光学ユニット１００が対物レンズ１２７を中心として回転する。
【００５２】
図１７（ｂ）のようにθ１の回転ずれが生じていたときには、図１８（ｂ）で示すように、ホログラムの記録再生用レーザビームと共に、サーボ用のビームＳ１〜Ｓ４もセンタービームＣを中心に矢印１９１の方向に回転する。その結果グルーブ１０４とサーボビームの相対位置関係は図１８（ｂ）のようになり、図１８（a）のときと実質的に同一になる。
図１７（ｃ）のように−θ１と、上述とは反対方向の回転ずれが生じていたときには、モーター１７２は反対方向に回転し、ホログラムの記録再生用レーザビームと共に図１８（ｃ）で示すようにサーボ用のビームＳ１〜Ｓ４もセンタースビームＣを中心に矢印１９２の方向に回転する。その結果グルーブ１０４とサーボビームの相対位置関係は図１８（ｃ）のようになり、図１８（a）のときと実質的に同一になる。
このようなサーボ動作が行われるので、記録ホログラム記録媒体１０１と光学ユニット１００の回転ずれがないように保たれる。
【００５３】
（カード型ホログラム記録媒体１０１の場合）
以上、ディスク型のホログラム記録媒体１０１について説明したが、以下にカード型ホログラム記録媒体１０１の場合について説明する。
図１９は、カード型ホログラム記録媒体１０１ａの場合に、図１，２に示す光学ユニット１００を駆動する駆動機構を表す模式図であり、図１０と対応する。
カード型ホログラム記録媒体１０１の場合も光学ユニット１００はディスク型ホログラム記録媒体１０１と同一である。また、光学ユニット１００の回転機構も同一である。
【００５４】
カード型のホログラム記録媒体１０１ａは光学ユニット１００の上部に配置してあり、送り機構（図示せず）により矢印１７７，１７８で示す２方向に移動可能とされ、記録再生する位置に精度よくアクセスすることができる。
カード型のホログラム記録媒体１０１ａに設けられているグルーブ１０４とそこに照射されるサーボ信号検出用のビームＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｃの関係は、ディスク型の場合と同様に、図８で表される。
カード型のホログラム記録媒体１０１ａでもカードの取り付け時にある程度の回転方向のずれが生じる。このため、ディスク型と同様の方法で回転ずれの検出を行い、既述の図１５に示す制御回路１８０でサーボ制御を行える。この結果、ホログラム記録媒体１０１と光学ユニット１００の回転ずれがないようにすることができる。
【００５５】
（３ビームでのトラッキング）
次に回転ずれ信号の他の検出方法を述べる。
上述の回転ずれ信号の検出では５つのレーザビームを使っていたが、３つのビームで行うことも可能である。
図２０は、３つのビームＳ１、Ｃ、Ｓ２とグルーブ１０４との位置関係を表す模式図である。
この３つのビームは、グレーティング１５３を１枚で構成して作ることができる。このビームのホログラム記録媒体１０１ａからの反射光が受光素子１５７ａに入射する。
図２１は、受光素子１５７ａの内部構成を表す模式図である。
受光素子１５７ａは、６つの素子Ａ〜Ｆで構成され、素子Ｅ上にビームＳ１が、素子Ａ〜Ｄ上にビームＣが、素子Ｆ上にビームＳ２が受光される。
【００５６】
図２２は、受光素子１５７aから出力される信号に基づきモータ１７２を制御する制御回路１８０ａを表すブロック図である。
この制御回路は、演算回路１８１ａ、誤差増幅器１８２ａ、ループフィルタ１８３ａ、モーター駆動回路１８４ａから構成される。
演算回路１８１ａは、受光素子１５７ａの出力を次のように演算することで回転ずれのエラー信号を生成する。
回転ずれのエラー信号（Rotating error）：（ＰE＋ＰF）/ＰC
なお、この演算回路１８１ａは、既述のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する演算を行っても差し支えない。
【００５７】
図２３は、トラッキングサーボがかかっている状態における、回転方向のずれと回転ずれのエラー信号の信号レベルとの関係を表すグラフである。
ディスク型のホログラム記録媒体１０１が回転方向のずれを生じ、グルーブ１０４とサーボ用ビームＳ１、Ｃ、Ｓ２の位置関係にθ１の回転ずれが起きると、図２３で示す回転ずれのエラー信号はＶ０からＶ１に増加する。また、グルーブ１０４とサーボ用ビームＳ１、Ｃ、Ｓ２の位置関係に−θ１の回転ずれを起こすと、図２３で示す回転ずれのエラー信号はＶ０からＶ２に減少する。
【００５８】
図２４は、グルーブ１０４の角度ずれに対応するようにサーボ用のビームＳ１〜Ｓ４を回転した状態を表す模式図である。
以下、図２４，図２３，図２２、図１０により角度ずれのサーボ動作を説明する。
図２２で示す誤差増幅器１８２ａには入力端子が２つあり、そのうちの１つには演算回路１８１ａからの回転ずれのエラー信号が、もう一方の入力端子には回転ずれがないときのエラー信号と同じ電圧の目標値Ｖ０が入力される。
誤差増幅器１８２ａはこれらの差の電圧を増幅して出力する。この出力は、ループフィルタ１８３ａに入力されてサーボ動作に必要な特性とされ、モーター駆動回路１８４ａで回転補正用のモーター１７２を駆動する。
【００５９】
モーター１７２の回転はギヤ１７３を介してギヤ１７１に伝えられ、光学ユニット１００は対物レンズ１２７を中心として回転し、ホログラムの記録再生用レーザビームと共にサーボ用のビームＳ１、Ｓ２もセンタービームＣを中心に矢印１９１の方向に回転する。
その結果グルーブ１０４とサーボビームの相対位置関係は図２４（ｂ）のようになり、図２４（a）のときと実質的に同一になる。
【００６０】
又、反対方向に回転ずれを起こした場合は-θ１の回転ずれとなり、図１６で示す回転ずれのエラー信号はＶ０からＶ２に減少する。
図２２で示す誤差増幅器１８２ａでは目標値Ｖ０と演算回路１８１ａからの回転ずれのエラー信号との差の電圧を増幅し、ループフィルタ１８３ａでサーボ動作に必要な特性とされる。この出力は先ほどとは逆の電圧となっているため、次のモーター駆動回路３９により回転補正用のモーター１７２は逆回転をする。
その結果グルーブ１０４とサーボビームの相対位置関係は図２４（ｃ）のようになり、図２４（a）のときと実質的に同一になる。
このようなサーボ動作が行われるので、記録ホログラム記録媒体１０１と光学ユニット１００の回転ずれがないように保たれる。
【００６１】
（トラッキングの更に別の例）
次に回転ずれ信号の更に別の検出方法を述べる。
図２５は、ホログラム記録媒体１０１に照射されるサーボ用ビームとグルーブ１０４との関係を表す模式図である。
本図に示すように、サーボ用ビームは、グレーティング１５３で分割され、センタービームＣ、およびこれを挟むビームＳ１、Ｓ２としてグルーブ１０４に照射される。
これらのサーボ用ビームＳ１、Ｓ２は、例えば隣り合ったグルーブの間の中央に配置される。
なお、サーボ用ビームの位置は記録再生用ビームの中央に配置する必要はなく、どこにあっても良い。
【００６２】
図２６は、受光素子１５７の構成の詳細を表す模式図である。本図に示すように、受光素子１５７は、８つの素子Ａ〜Ｈで構成される。素子ＥとＦ上にビームＳ１が、素子ＧとＨ上にビームＳ２が、素子Ａ〜Ｄ上にビームＣが入射する。
フォーカスサーボエラー信号とトラッキングサーボエラー信号は、８つの素子Ａ〜Ｈの出力ＰA〜ＰHより以下の演算により生成される。
フォーカスエラー信号（Focus error）：(ＰA+ＰC)-(ＰB+ＰD)
トラッキングエラー信号（Tracking error）：(ＰA +ＰD)-(ＰB +ＰC)、もしくは
((ＰA +ＰD)-(ＰB +ＰC)) -N((ＰF-ＰE)+(ＰH-ＰG)) -------  Nは定数
これらのエラー信号に基づいて、サーボ駆動ユニット１５８のコイル１６１，１６２が対物レンズ１２７を駆動することで、フォーカスサーボ、トラッキングサーボが行われる。
【００６３】
以下にこの回転方向のずれを検出して補正する方法を説明する。
受光素子１５７から出力される信号に基づきモーター１７２を制御する制御回路については図２９に示した制御回路１８０となる。
ここで、演算回路１８１は、受光素子１５７の出力を次のように演算することで回転ずれのエラー信号を生成する。
回転ずれのエラー信号（Rotating error）：（ＰF-ＰE）−（ＰH-ＰG）
なお、この演算回路１８１は、既述のフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する演算を行っても差し支えない。
【００６４】
トラッキングサーボがかかっている状態における、回転方向のずれと回転ずれのエラー信号の信号レベルとの関係は、図３０（ｂ）に示したグラフとなる。
図２７は、回転ずれとサーボ用ビームＳ１、Ｓ２、Ｃの位置との関係を表す模式図である。
ディスク型のホログラム記録媒体１０１が回転方向のずれを生じ、グルーブ１０４とサーボ用ビームＳ１、Ｓ２、Ｃの位置関係が図２７（a）から図２７（ｂ）のようにθ１の回転ずれを起こすと、図３０（ｂ）で示した回転ずれのエラー信号の信号レベルは０からＶ１に増加する。また、グルーブ１０４とサーボ用ビームＳ１、Ｓ２、Ｃの位置関係が図２７（a）から（ｃ）のように−θ１の回転ずれを起こすと、図３０（ｂ）で示した回転ずれのエラー信号の信号レベルは０から−Ｖ１に減少する。
【００６５】
図２８は、グルーブ１０４の角度ずれに対応するようにサーボ用のビームＳ１、Ｓ２、Ｃを回転した状態を表す模式図である。
以下、図２８，図２９，図１０により角度ずれのサーボ動作を説明する。
演算回路１８１から出力された回転ずれのエラー信号は、誤差増幅器１８２とループフィルタ１８３でサーボ動作に必要な特性とされ、モーター駆動回路１８４によりモーター１７２が駆動される。
モーター１７２の回転はギヤ１７３を介してギヤ１７１に伝えられ、光学ユニット１００が対物レンズ１２７を中心として回転する。
【００６６】
図２７（ｂ）のようにθ１の回転ずれが生じていたときには、図２８（ｂ）で示すように、ホログラムの記録再生用レーザビームと共に、サーボ用のビームＳ１、Ｓ２もセンタービームＣを中心に矢印１９１の方向に回転する。その結果グルーブ１０４とサーボビームの相対位置関係は図２８（ｂ）のようになり、図２８（a）のときと実質的に同一になる。
図２７（ｃ）のように−θ１と、上述とは反対方向の回転ずれが生じていたときには、モーター１７２は反対方向に回転し、ホログラムの記録再生用レーザビームと共に図２８（ｃ）で示すようにサーボ用のビームＳ１、Ｓ２もセンタースビームＣを中心に矢印１９２の方向に回転する。その結果グルーブ１０４とサーボビームの相対位置関係は図２８（ｃ）のようになり、図２８（a）のときと実質的に同一になる。
このようなサーボ動作が行われるので、記録ホログラム記録媒体１０１と光学ユニット１００の回転ずれがないように保たれる。
【００６７】
この実施形態に係る回転ずれ信号の検出方法では、特に次のような効果を奏する。
図９に示した５スポット方式ではグレーティング１５３を２枚必要としたが、この実施形態に係る３スポット方式では１枚でよい。
また、図２１に示した３スポット方式での回転ずれに対するエラー信号は、レーザ１５１の出射パワーの変化が起こった場合、検出電圧値がオフセットしないように、「Rotating error = (PE+PF) / PC」の演算をしており、割り算器が必要となる（図３０（ａ）の実線の曲線参照）。これに対して、この実施形態に係る３スポット方式では、多少のゲインの変動は許容できるため「 Rotating error = PE + PF」のみの演算でもよい（図３０（ｂ）の点線の曲線参照）。勿論「Rotating error = (PE+PF) / PC」の演算をしてもよい（図３０（ｂ）の点線の実線参照）。
更に、図２１に示した３スポットの場合はレーザパワーが一定であれば、図２２の基準電圧をＶ０としているので回転ずれが起こっても常にＶ０を保つように制御される。しかし、レーザパワーが変化すると（例えば図のように大きくなった場合）Ｖ０を一定に保つとθ２の回転ずれとなってしまう。これに対して、本実施形態に係る３スポット方式の場合には、図２９で示すように目標値は０Ｖのため、レーザパワーが変化してもゲインは多少変化するが回転ずれは起こらないよう制御される。
【００６８】
尚、上記は回転方向のずれがあった場合、光学ユニット１００をモータ１７２により回転して補正したが、ホログラム記録媒体１０１を回転しても良い。又、回転させるデバイスはモーターに限らず他の駆動方法でも良く、光学ユニット１００全体ではなく光学ユニット１００の一部であっても良い。
以上のように、本実施形態によればホログラム記録用ビームとホログラム記録媒体１０１間での回転方向のずれによるずれがあってもホログラム信号の記録再生を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態に係るホログラム記録装置の光学ユニットを表す模式図である。
【図２】光学ユニットの一部を拡大した状態を表す模式図である。
【図３】ホログラム記録装置により記録・再生されるホログラムを表す模式図である。
【図４】ｘ方向でのシフト量と回折効率との関係を表すグラフである。
【図５】ｙ方向でのシフト量と回折効率との関係を表すグラフである。
【図６】回転方向でのずれを表した図である。
【図７】参照光の中心を軸とした回転量と回折効率との関係を表すグラフである。
【図８】ホログラム記録媒体に照射されるサーボ用ビームとグルーブとの関係を表す模式図である。
【図９】受光素子の構成の詳細を表す模式図である。
【図１０】光学ユニットを駆動する駆動機構の一例を表す模式図である。
【図１１】ディスク型のホログラム記録媒体の偏芯と角度ずれとの関係を表す模式図およびその拡大図である。
【図１２】ディスク型のホログラム記録媒体の偏芯と角度ずれとの関係を表す模式図およびその拡大図である。
【図１３】ディスク型のホログラム記録媒体の偏芯と角度ずれとの関係を表す模式図およびその拡大図である。
【図１４】ディスク型のホログラム記録媒体の偏芯と角度ずれとの関係を表す模式図およびその拡大図である。
【図１５】受光素子から出力される信号に基づきモータを制御する制御回路を表すブロック図である。
【図１６】トラッキングサーボがかかっている状態における、回転方向のずれと回転ずれのエラー信号の信号レベルとの関係を表すグラフである。
【図１７】回転ずれとサーボ用ビームの位置との関係を表す模式図である。
【図１８】グルーブの角度ずれに対応するようにサーボ用のビームを回転した状態を表す模式図である。
【図１９】カード型ホログラム記録媒体の場合に、図１，２に示す光学ユニット１００を駆動する駆動機構を表す模式図であり、図１０と対応する。
【図２０】３つのビームとグルーブとの位置関係を表す模式図である。
【図２１】受光素子の内部構成の一例を表す模式図である。
【図２２】受光素子から出力される信号に基づきモータを制御する制御回路の一例を表すブロック図である。
【図２３】トラッキングサーボがかかっている状態における、回転方向のずれと回転ずれのエラー信号の信号レベルとの関係を表すグラフである。
【図２４】グルーブの角度ずれに対応するようにサーボ用のビームを回転した状態を表す模式図である。
【図２５】別の実施形態に係るホログラム記録媒体に照射されるサーボ用ビームとグルーブとの関係を表す模式図である。
【図２６】別の実施形態に係る受光素子の構成の詳細を表す模式図である。
【図２７】別の実施形態に係る回転ずれとサーボ用ビームの位置との関係を表す模式図である。
【図２８】別の実施形態に係るグルーブの角度ずれに対応するようにサーボ用のビームを回転した状態を表す模式図である。
【図２９】別の実施形態に係る受光素子から出力される信号に基づきモータを制御する制御回路の一例を表すブロック図である。
【図３０】別の実施形態に係るトラッキングサーボがかかっている状態における、回転方向のずれと回転ずれのエラー信号の信号レベルとの関係を表すグラフである（図３０（ｂ）。同図（ａ）は比較例である。
【符号の説明】
【００７０】
１００      光学ユニット
１０１      ホログラム記録媒体
１０２      保護層
１０３      記録層
１０４      グルーブ
１０５      反射層
１１１      記録再生用光源
１１２      コリメートレンズ
１１３      偏光ビームスプリッタ
１２１      ミラー
１２２      ピンホール
１２３      空間光変調器
１２４      ミラー
１２５      ダイクロイックミラー
１２６      凹レンズ
１２７      対物レンズ
１３１      ファラデー素子
１３２、１３３      偏光ビームスプリッタ
１３４      撮像素子
１４１      ミラー
１４２      遮蔽板
１４３      位相変調素子
１５１      サーボ用光源
１５２      コリメートレンズ
１５３      グレーティング
１５４      ビームスプリッタ
１５５      集光用レンズ
１５６      シリンドリカルレンズ
１５７      受光素子
１５８      サーボ駆動ユニット
１６１，１６２      コイル
【図１】
2005321750.tif 000003
【図２】
2005321750.tif 000004
【図３】
2005321750.tif 000005
【図４】
2005321750.tif 000006
【図５】
2005321750.tif 000007
【図６】
2005321750.tif 000008
【図７】
2005321750.tif 000009
【図８】
2005321750.tif 000010
【図９】
2005321750.tif 000011
【図１０】
2005321750.tif 000012
【図１１】
2005321750.tif 000013
【図１２】
2005321750.tif 000014
【図１３】
2005321750.tif 000015
【図１４】
2005321750.tif 000016
【図１５】
2005321750.tif 000017
【図１６】
2005321750.tif 000018
【図１７】
2005321750.tif 000019
【図１８】
2005321750.tif 000020
【図１９】
2005321750.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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