(57)【要約】【課題】ホログラフィック記録媒体の記録容量を低下させることなく、再生位置サーボを行なう方法及び装置を提供する。【解決手段】ホログラフィック記録媒体１８の再生時に、再生光の一部をサーボ光として、再生光（参照光）の反対側から、その同一光軸上にホログラフィック記録媒体１８の記録層１８Ａに照射させ、その回折光を偏光ビームスプリッタ２６Ｂを経てフォトディテクタ２６Ｃで検出する。【選択図】図１
2005166103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック記録媒体の記録層に、物体光と参照光との照射により形成されている干渉縞に対して、再生光の照射により記録層に回折光を発生させ、この回折光から情報を再生する際に、前記干渉縞に、前記再生光に対して、波長、入射角度、入射方向のうち少なくとも一つが相違し、且つ、前記干渉縞に対して、ブラッグ条件を満たすサーボ光を照射し、このサーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の再生位置サーボをすることを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項２】
請求項１において、前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と反対方向から照射することを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項３】
請求項１において、前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と同一方向から照射することを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項４】
請求項１において、前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と同一方向から照射することを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項５】
請求項１において、前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と反対方向から照射することを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記サーボ光を、前記物体光、参照光及び再生光のうちいずれかのビーム径の１／１００〜１／１０のビーム径の平面波としたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項７】
請求項６において、前記物体光及び参照光の少なくとも一方は非コリメート光であり、前記干渉縞が球面波により形成されてることを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記サーボ光を、前記再生光とは異なる光源から照射させることを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記サーボ光を、前記再生光の一部を分岐させて照射させることを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、前記ホログラフィック記録媒体は、２次元的にシフト多重記録されていて、サーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の、２次元的再生位置サーボをすることを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【請求項１１】
ホログラフィック記録媒体の記録層に、物体光と参照光との照射により形成されている干渉縞に対して、再生光の照射により記録層に回折光を発生させ、この回折光から情報を再生するホログラフィックメモリ再生装置であって、
前記再生光に対して、波長、入射角度、入射方向のうち少なくとも一つが相違し、且つ、前記干渉縞に対して、ブラッグ条件を満たすようにサーボ光を照射し、このサーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の再生位置サーボをするサーボ光学系を有する
ことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と反対方向から照射するようにされたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１３】
請求項１１において、前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と同一方向から照射するようにされたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１４】
請求項１１において、前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と同一方向から照射するようにされたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１５】
請求項１１において、前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と反対方向から照射するようにされたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５のいずれかにおいて、前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記物体光、参照光及び再生光のうちいずれかのビーム径の１／１００〜１／１０のビーム径の平面波とするようにされたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれかにおいて、前記ホログラフィック記録媒体は、２次元的にシフト多重記録されていて、前記サーボ光学系は、サーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の、２次元的再生位置サーボをするようにされたことを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１８】
請求項１１乃至１７のいずれかにおいて、前記サーボ光学系は、前記再生光とは異なる前記サーボ光を出射するサーボ光源を有することを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【請求項１９】
請求項１１乃至１７のいずれかにおいて、前記サーボ光学系は、前記再生光の一部を分岐させてサーボ光とする再生光分岐装置を有することを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はホログラフィックメモリ再生方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、情報記録領域内に配置した少なくとも１つのロックアップピットと光ヘッドとの位置ズレを検出することによって、光情報記録媒体の移動方向におけるサーボ制御を行ない、ホログラムの記録中、情報記録位置を情報光及び記録用参照光が位置ズレを生じることなく正確に照射し続けることによってホログラムを光情報記録媒体に記録する光情報記録装置及び方法が開示されている。
【０００３】
この場合、情報記録領域内に配置されたロックアップピットはホログラフィック記録ができない領域である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８５７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１記載の光情報記録装置及び方法においては、サーボ制御の基準となるロックアップピットがホログラフィック記録ができない領域であるので、記録媒体におけるデータ容量が、前記ロックアップピットの領域分だけ低下し、又、ロックアップピットを形成するための製造各工程が増加あるいはデータ光へのノイズが増大してしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、データ容量が低下したり、ロックアップピット等のサーボ層の特別な加工が不要となるホログラフィックメモリ再生方法及び装置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】
【０００７】
本発明者は、鋭意研究の結果、ホログラフィック記録媒体の記録層に形成されている干渉縞に対して、再生光とは、波長、入射角度、入射方向の少なくとも１つが相違して、且つブラッグ条件を満たすサーボ光を照射して再生位置サーボができることを見出した。
【０００８】
即ち、以下の本発明により上記目的を達成することができる。
【０００９】
（１）ホログラフィック記録媒体の記録層に、物体光と参照光との照射により形成されている干渉縞に対して、再生光の照射により記録層に回折光を発生させ、この回折光から情報を再生する際に、前記干渉縞に、前記再生光に対して、波長、入射角度、入射方向のうち少なくとも一つが相違し、且つ、前記干渉縞に対して、ブラッグ条件を満たすサーボ光を照射し、このサーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の再生位置サーボをすることを特徴とするホログラフィックメモリ再生方法。
【００１０】
（２）前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と反対方向から照射することを特徴とする（１）に記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１１】
（３）前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と同一方向から照射することを特徴とする（１）に記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１２】
（４）前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と同一方向から照射することを特徴とする（１）に記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１３】
（５）前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と反対方向から照射することを特徴とする（１）に記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１４】
（６）前記サーボ光を、前記物体光、参照光及び再生光のうちいずれかのビーム径の１／１００〜１／１０のビーム径の平面波としたことを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１５】
（７）前記物体光及び参照光の少なくとも一方は非コリメート光であり、前記干渉縞が球面波により形成されていることを特徴とする（６）に記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１６】
（８）前記サーボ光を、前記再生光とは異なる光源から照射させることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１７】
（９）前記サーボ光を、前記再生光の一部を分岐させて照射させることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１８】
（１０）前記ホログラフィック記録媒体は、２次元的にシフト多重記録されていて、サーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の、２次元的再生位置サーボをすることを特徴とする（１）乃至（９）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生方法。
【００１９】
（１１）ホログラフィック記録媒体のホログラフィック記録層に、物体光と参照光との照射により形成されている干渉縞に対して、再生光の照射によりホログラフィック記録層に回折光を発生させ、この回折光から情報を再生するホログラフィックメモリ再生装置であって、前記再生光に対して、波長、入射角度、入射方向のうち少なくとも一つが相違、且つ、前記干渉縞に対して、ブラッグ条件を満たすようにサーボ光を照射し、このサーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の再生位置サーボをするサーボ光学系を有することを特徴とするホログラフィックメモリ再生装置。
【００２０】
（１２）前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と反対方向から照射するようにされたことを特徴とする（１１）に記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２１】
（１３）前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記物体光の照射光軸に沿って、該物体光と同一方向から照射するようにされたことを特徴とする（１１）に記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２２】
（１４）前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と同一方向から照射するようにされたことを特徴とする（１１）に記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２３】
（１５）前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記参照光の照射光軸に沿って、該参照光と反対方向から照射するようにされたことを特徴とする（１１）に記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２４】
（１６）前記サーボ光学系は、前記サーボ光を、前記物体光、参照光及び再生光のうちいずれかのビーム径の１／１００〜１／１０のビーム径の平面波とするようにされたことを特徴とする（１１）乃至（１５）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２５】
（１７）前記ホログラフィック記録媒体は、２次元的にシフト多重記録されていて、前記サーボ光学系は、サーボ光照射による回折光から、ホログラフィック記録媒体の、２次元的再生位置サーボをするようにされたことを特徴とする（１１）乃至（１６）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２６】
（１８）前記サーボ光学系は、前記再生光とは異なる前記サーボ光を出射するサーボ光源を有することを特徴とする（１１）乃至（１７）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【００２７】
（１９）前記サーボ光学系は、前記再生光の一部を分岐させてサーボ光とする再生光分岐装置を有することを特徴とする（１１）乃至（１７）のいずれかに記載のホログラフィックメモリ再生装置。
【発明の効果】
【００２８】
この発明では、干渉縞が形成されている記録層に再生光と分離可能なサーボ光を照射して再生位置サーボをするので、再生位置サーボのためのロックアップピット領域等を設ける必要がなく、記録媒体のデータ容量の増大、製造工程の短縮、再生光へのノイズの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
ホログラフィック記録媒体に照射された再生光のうち、該ホログラフィック記録媒体の透過光をミラーにより反射してホログラフィック記録媒体に照射して、その回折光をサーボ光として取り出し、サーボ光を検出することによって再生位置サーボを行なう。
【実施例１】
【００３０】
次に図１、図２を参照して実施例１について説明する。
【００３１】
実施例１に係るホログラフィック記録再生装置１０は、レーザ光源１２と、このレーザ光源１２から出射されたレーザ光のビーム径を拡大するためのビームエキスパンダ１４と、このビームエキスパンダ１４によりビーム径が拡大されたレーザ光をｐ偏光及びｓ偏光に分岐する偏光ビームスプリッタ１６と、この偏光ビームスプリッタ１６を透過したｐ偏光を参照光としてホログラフィック記録媒体１８へ導く参照光学系２０と、偏光ビームスプリッタ１６において反射されたｓ偏光を物体光として前記ホログラフィック記録媒体１８に導く物体光学系２２と、この物体光学系２２を経て、ホログラフィック記録媒体１８に照射された物体光の光軸上であって、ホログラフィック記録媒体１８の反対側に設けられた結像光学系２４と、前記ホログラフィック記録媒体１８にサーボ光を照射すると共に、その回折光を受光して再生位置サーボを行なうサーボ光学系２６とを備えて構成されている。
【００３２】
前記参照光学系２０は、前記偏光ビームスプリッタ１６側から、ミラー２０Ａ、対物レンズ２０Ｂ、をこの順で備えて構成されている。
【００３３】
又、前記物体光学系２２は、前記偏光ビームスプリッタ１６側から、１／２波長板２２Ａ、空間光変調器２２Ｂ、ミラー２２Ｃ、フーリエレンズ２２Ｄをこの順で備えて構成されている。
【００３４】
前記結像光学系２４は、前記ホログラフィック記録媒体１８側から、結像レンズ２４Ａ、及び、この結像レンズ２４Ａにより前記ホログラフィック記録媒体１８からの回折光が結像される撮像素子２４Ｂとを備えて構成されている。
【００３５】
又、前記サーボ光学系２６は、前記参照光学系２０からの、参照光の光軸の、前記ホログラフィック記録媒体１８を越えた延長線上に設けられた凹面ミラー２６Ａと、前記物体光学系２２における、フーリエレンズ２２Ｄと前記ホログラフィック記録媒体１８との間の、物体光の光軸上に設けられた偏光ビームスプリッタ２６Ｂと、前記ホログラフィック記録媒体１８から物体光の光軸に沿って偏光ビームスプリッタ２６Ｂに向けて進行する光が、該偏光ビームスプリッタ２６Ｂによって直角に反射される反射光軸上に設けられたフォトディテクタ２６Ｃと、を備えて構成されている。前記偏光ビームスプリッタ２６Ｂは、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射するようにされている。
【００３６】
又、前記凹面ミラー２６Ａは、参照光と同様に再生光がホログラフィック記録媒体１８に入射したとき、その透過光を再生光の光軸に沿って逆方向に反射し、そのとき、反射光を前記ビームエキスパンダ１４によって拡大された参照光（物体光又は再生光でもよい）のビーム径に対して、１／１００〜１／１０のビーム径とするようにされている。
【００３７】
まず、上記ホログラフィック記録再生装置１０により、ホログラフィック記録媒体１８に情報を記録する過程について説明する。
【００３８】
レーザ光源１２からのレーザ光は、ビームエキスパンダ１４によってそのビーム径が拡大され、偏光ビームスプリッタ１６によって透過光であるｐ偏光、反射光であるｓ偏光とされ、それぞれ参照光学系２０、物体光学系２２に入射する。
【００３９】
参照光学系２０において、参照光は、ミラー２０Ａで反射された後、対物レンズ２０Ｂを経て、球面波に変換されてから、ホログラフィック記録媒体１８に照射される。
【００４０】
一方、物体光学系２２において、物体光であるｓ偏光は、１／２波長板２２Ａにおいて位相がシフトされてｐ偏光にされ、更に、空間光変調器２２Ｂにおいて、記録すべきデータを付与され、ミラー２２Ｃで反射された後、フーリエレンズ２２Ｄにより球面波に変換されてからホログラフィック記録媒体１８に照射される。
【００４１】
ホログラフィック記録媒体１８に照射された参照光及び物体光は共にｐ偏光であり、記録層１８Ａにおける同じ領域を通過することによって、光学的な干渉縞を形成する。これによって、前記付与されたデータがホログラフィック記録媒体１８に記録されることになる。
【００４２】
ホログラフィック記録媒体１８の情報（データ）を再生する場合は、空間光変調器２２Ｂにより物体光を遮断し、参照光を再生光としてホログラフィック記録媒体１８に照射する。
【００４３】
ホログラフィック記録媒体１８の記録層１８Ａに照射された再生光は、ここでの干渉縞によって回折光を発生し、この回折光は結像レンズ２４Ａにより、撮像素子２４Ｂ上に結像され、撮像素子２４Ｂに得られた情報に基づいて、前記データが再生されることになる。
【００４４】
前記再生光は、その大部分が、ホログラフィック記録媒体１８において回折されることなく透過光として前記サーボ光学系２６の凹面ミラー２６Ａに入射する。前記再生光は、ホログラフィック記録媒体１８を透過し、焦点を通過後は発散する球面波として凹面ミラー２６Ａに照射され、コリメートされた平面波として逆向きにホログラフィック記録媒体１８に向かって反射される。
【００４５】
このとき、反射光はビーム径が小さくなり、ホログラフィック記録媒体１８に、再生光と逆向きに照射され、ここで、前記物体光と逆向きの回折光であるサーボ光を発生する。
【００４６】
このサーボ光は、前記偏光ビームスプリッタ２６Ｂにおいて反射されてフォトディテクタ２６Ｃに入射する。
【００４７】
なお、前記サーボ光学系２６の偏光ビームスプリッタ２６Ｂは、ｐ偏光を透過するようにされているので、物体光がこの偏光ビームスプリッタ２６Ｂによって反射されることはない。
【００４８】
前記凹面ミラー２６Ａでの反射光（サーボ光）の、前記記録層１８Ａでの回折効率は、図３に示されるように、サーボ光の照射位置によって大きく変化し、そのピークのピッチは、シフト多重記録されている干渉縞のシフト量ピッチ（隣接するホログラムの中心間の距離）Ｐと等しくなる。
【００４９】
何故なら、図４に示されるように、干渉縞が球面波により形成されていると、ビーム径が細いサーボ光に対してホログラフィック記録媒体１８が図４において横方向に並進移動（相対的移動）したときに、実線で示されるように、サーボ光が参照光軸Ｒｅｓと一致した瞬間にだけ、即ちブラッグ条件が満たされた瞬間だけ回折光が生じ、一点鎖線及び二点鎖線で示されるように、サーボ光と参照光の光軸がズレている場合には、サーボ光が通過する領域の干渉縞に対応する参照光とは入射角が異なる（ブラッグ条件が満たされない）ために回折光は生じない。
【００５０】
従って、上記のようにサーボ光が参照光軸と一致した瞬間にだけ発生する回折光をフォトディテクタ２６Ｃによって検出すれば、その出力信号のピーク値となる位置で、再生位置サーボを行なうことができる。
【００５１】
上記に対して、例えば図５に示されるように、ビーム径がホログラムのシフト選択性よりも大径のサーボ光Ｓｅｂを照射した場合、サーボ光Ｓｅｂと参照光軸Ｒｅｓが一致していてもサーボ光の光軸近傍の光ビームだけが回折し、光軸から（シフト選択性程度以上）離れた部分は透過してしまう。
【００５２】
このため、回折効率のピーク値は、ビーム径が小さいサーボ光より低くなり、又、サーボ光と参照光の光軸が若干ずれていても、参照光軸と一致する部分近傍の光ビームは回折するため、サーボ光の（参照光からの）位置ズレに対する許容幅が大きくなる。
【００５３】
これを図に示すと、図６のようになる。図６において、実線はサーボ光のビーム径が小さい場合、破線はサーボ光のビーム径が大きい場合をそれぞれ示す。
【００５４】
図６からも分かるように、サーボ光のビーム径を大きくすると、ホログラフィック記録を分離検出することが困難となり、又逆に、細すぎる場合はその光学系が複雑になる。サーボ光のビーム径の最適値は、再生光のビーム径に対して１／１００〜１／１０がよい。
【実施例２】
【００５５】
上記実施例１において、サーボ光は再生光の透過光をサーボ光としていて、再生光とサーボ光は同波長であるが、サーボ光として再生光と同波長の光を用いる場合は、実施例１に限定されるものでなく、レーザ光源１２と別体に設けたサーボ光源を用いてもよい。
【００５６】
図７に示される実施例２に係るホログラフィック記録再生装置３０は、サーボ光学系３２を、図１のホログラフィック記録再生装置１０における参照光の光軸の、ホログラフィック記録媒体１８を越えた延長線上に設けられたレーザダイオード（サーボ光源）３２Ａと、このレーザダイオード３２Ａからのレーザ光をビーム整形するコリメートレンズ３２Ｂと、前記実施例１のホログラフィック記録再生装置１０のサーボ光学系に設けられていると同一の偏光ビームスプリッタ２６Ｂと、同様のフォトディテクタ２６Ｃと、から構成されている。
【００５７】
前記サーボ光源としてのレーザダイオード３２Ａは、レーザ光源１２と同波長のレーザ光を出射するようにされている。
【００５８】
ホログラフィック記録再生装置３０の他の構成は、実施例１のホログラフィック記録再生装置１０の構成と同一であるので、図１の各構成に用いたものと同一の符号を付することによって説明を省略するものとする。
【００５９】
この実施例２において、レーザダイオード３２Ａから出射されたレーザ光は、サーボ光として、コリメートレンズ３２Ｂによりビーム整形されてからホログラフィック記録媒体１８に照射され、ここで、物体光の光軸上にサーボ光としての回折光が発生し、偏光ビームスプリッタ２６Ｂにおいて反射されて、フォトディテクタ２６Ｃに受光される。
【００６０】
上記実施例１及び実施例２において、ホログラフィック記録媒体１８に情報を記録する際には、前記サーボ光学系２６及び３２における偏光ビームスプリッタ２６Ｂは不要であるので、偏光ビームスプリッタ２６Ｂは、記録時には物体光学系２２から系外に退避させ、再生時に物体光路上に挿入するようにしてもよい。
【００６１】
このようにすると、偏光ビームスプリッタではなく、通常のビームスプリッタを用いることができる。又、再生時には物体光学系２２は遮断されているので、全反射ミラーを用いてもよい。
【実施例３】
【００６２】
上記実施例１及び２において、サーボ光学系は、サーボ光を再生光と同波長とし、且つ再生光の光軸上で、その反対側からホログラフィック記録媒体を照射するようにしているが、本発明はこれに限定されるものでなく、サーボ光は、再生光に対して、波長、入射角度、入射方向の少なくとも１つが相違し、且つ、干渉縞に対してブラッグ条件を満たすものであればよい。
【００６３】
図８の実施例３は、再生光と異なる波長のサーボ光を用いる場合を示す。この実施例３に係るホログラフィック記録再生装置４０は、再生光（参照光）に対して反対側から、且つ再生光の光軸と異なる方向からサーボ光を照射するサーボ光学系４２を設けたものである。このホログラフィック記録再生装置４０の他の構成は、１／２波長板２２Ａが設けられていない点を除き、実施例１のホログラフィック記録再生装置１０の構成と同一であるので、図１の各構成に用いたと同一の符号を付することによって説明を省略するものとする。
【００６４】
前記サーボ光学系４２は、再生光とは異なる波長のサーボ光を再生光と異なる入射角でホログラフィック記録媒体１８を照射するサーボ光源４２Ａと、その照射による回折光を受光するフォトディテクタ４２Ｂと、コリメートレンズ４２Ｃと、を設けたものである。
【００６５】
前記サーボ光源４２Ａから出射されるレーザ光の波長と、ホログラフィック記録媒体１８への入射角との関係は、記録層１８Ａにおける干渉縞でのブラッグ条件を満足するように設定されている。
【００６６】
この実施例３においては、サーボ光が、再生光、参照光、物体光のいずれとも同軸とならないので、同軸光相互の好ましくない干渉、例えばサーボ光がレンズ等の多重反射によって再生像にノイズを与えたり、記録再生用レーザに入射して、光源ノイズやレーザ光源へのダメージを引き起こす等の不具合を抑制することができる。
【００６７】
なお、再生光とサーボ光の波長が大きく異なる場合は、最適な光学部品の分散や反射防止コーティング等が両立しなくなったり、波長の異なる光源を並存させるための若干の高コスト化が起きたりすることがあり、再生光とサーボ光の波長の差は、上記のような特性やコストを考慮して決定すると良い。
【実施例４】
【００６８】
実施例４〜６は、参照光又は物体光の光軸に沿って物体光又は参照光と同一方向又は逆方向にサーボ光を照射する場合を示す。
【００６９】
なお、これらの実施例４〜６は、ホログラフィック記録媒体１８とその周囲の再生光と回折光との関係を拡大して示したものであり、他の構成は省略されている。
【００７０】
図９の実施例４は、記録時の物体光軸Ｏｂｓに沿って、物体光と逆方向からホログラフィック記録媒体１８にサーボ光ＳＥを入射させ、参照光軸Ｒｅｓに沿って再生光と逆方向の回折光ＲＥを得るものである。
【実施例５】
【００７１】
図１０の実施例５は、再生光（参照光）軸Ｒｅｓに沿ってこれと同一方向にサーボ光ＳＥを入射させ、その回折光ＲＥを物体光軸Ｏｂｓの延長線上に得るものである。
【実施例６】
【００７２】
図１１の実施例６は、物体光と同一方向に物体光軸Ｏｂｓに沿ってサーボ光ＳＥを入射させ、参照光軸Ｒｅｓの延長線上に回折光ＲＥを得るものである。
【実施例７】
【００７３】
次に、図１２に示されるように、２次元的（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）にシフト多重シフト記録されたホログラフィック記録媒体５０の再生時に、Ｘ軸方向とＹ軸方向の再生時サーボを行う場合について説明する。
【００７４】
説明の便宜上、ホログラフィック記録媒体５０の記録面と物体光及び参照光の入射面との交線をＸ軸、記録面に含まれ、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸と定義する。
【００７５】
シフト多重記録の原理によれば、Ｘ軸方向に比べて、Ｙ軸方向の選択性は低い。即ち、図１２に示されるように、隣接する一単位の記録スポットＭｓを分離可能な最小ピッチをΔＸ及びΔＹとすると、ΔＸ＜ΔＹである。
【００７６】
前記ピッチの絶対値は、用いる光学系や記録媒体の厚みに依存するが、例えば厚み１ｍｍの記録媒体の場合、ΔＸは１〜１０μｍ、ΔＹは数十〜数百μｍとなる。（但し、偏光コリニア方式の反射型ホログラムのようにＸ及びＹ軸が定義できない（等価になる）場合、ΔＸ、ΔＹ共に１〜１０μｍ程度の選択性とすることも可能である。
【００７７】
ここで、選択性が機能する程度に細い（ビーム径が小さい）サーボ光を参照光軸と同じ入射角で照射しながらホログラフィック記録媒体５０をＸ軸方向に並進させれば、このサーボ光が記録時の参照光軸にほぼ一致した場合にだけ回折光が現われるか、又は強くなるので、Ｘ軸方向の再生位置サーボが可能となり、これと同時に、Ｙ軸方向の位置ズレに対しても同様の選択性が働くのでＹ軸方向の位置サーボ（光ディスクにおけるトラッキング動作に相当）も可能である）。
【実施例８】
【００７８】
実施例７の方法におけるＸ軸方向とＹ軸方向の再生位置サーボを実施する装置は、例えば図１４に示される実施例８のように、４分割ディテクタ６０を用いる。この４分割ディテクタ６０は、図１４において示されるサーボ光検出領域を１／４円形状の分割検出領域６２Ａ〜６２Ｄから構成し、各々サーボ光を検出し、且つ、検出された検出光強度信号に基づき、演算装置６４において演算して、Ｘ、Ｙ軸方向の再生ポイントを決定できるようにしたものである。
【００７９】
ここでは、前記分割検出領域６２Ａ〜６２Ｄへの検出光強度をＡ〜Ｄとしたとき、次の（１）式〜（３）式のように演算すれば、Ｘ軸方向の並進移動に対する位置サーボは（ＲＦ−ｓｕｍ）が最大且つ（ＰＰ−Ｘ）が零となる瞬間が分割検出領域６２Ａ〜６２ＤのＸ軸方向の中心と記録スポットＭｓの中心とが一致するので、これを再生ポイントとすればよい。
【００８０】
（ＲＦ−ｓｕｍ）＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ          …（１）
（ＰＰ−Ｘ）＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ）      …（２）
（ＰＰ−Ｙ）＝（Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ）      …（３）
【００８１】
又、Ｙ軸方向の位置ズレに対しては（ＰＰ−Ｙ）が負のときにホログラフィック記録媒体５０を図１４において下方に、又正のときには上方に移動させればよい。
【００８２】
この実施例８においては、サーボ光（回折光）が得られないときに、該サーボ光が記録スポットＭｓの中心からどの方向にずれているかが分かるという利点がある。
【００８３】
なお、上記各実施例において、ホログラフィック記録媒体に対してホログラフィック記録をし、且つ記録された情報（メモリ）を再生する装置を用いた場合について説明したが、本発明は、これらのホログラフィック記録再生装置の再生部分について適用するものであり、従って、再生のみをするホログラフィックメモリ再生方法及び装置について当然適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施例１に係るホログラフィック記録再生装置を示す光学系統図
【図２】同実施例１におけるサーボ光学系の一部を拡大して示す光学系統図
【図３】同実施例１におけるサーボ光照射位置とサーボ光の回折効率との関係を示す線図
【図４】同実施例１におけるサーボ光の照射位置と、干渉縞及び回折光との関係を示す線図
【図５】ビーム径が太いサーボ光と回折光との関係を示す線図
【図６】サーボ光のビーム径とサーボ光の照射位置及びサーボ光の回折効率との関係を示す線図
【図７】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を示す光学系統図
【図８】本発明の実施例３に係るホログラフィック記録再生装置を示す光学系統図
【図９】本発明の実施例４におけるホログラフィック記録媒体とサーボ光及び回折光との関係を模式的に示す拡大断面図
【図１０】本発明の実施例５におけるホログラフィック記録媒体とサーボ光及び回折光との関係を模式的に示す拡大断面図
【図１１】本発明の実施例６におけるホログラフィック記録媒体とサーボ光及び回折光との関係を模式的に示す拡大断面図
【図１２】シフト多重記録されたホログラムをＸ軸方向及びＹ軸方向に再生位置サーボをする実施例７の方法を模式的に示す平面図
【図１３】同実施例７におけるホログラフィック記録媒体の移動方向と記録スポットのＸ軸方向及びＹ軸方向の中心と、回折効率との関係を示す線図
【図１４】Ｘ軸方向及びＹ軸方向の再生位置サーボを実行する実施例８の場合に用いる４分割ディテクタを、記録スポットとの関係で、回折光の回折効率を示す線図
【符号の説明】
【００８５】
１０、３０、４０…ホログラフィック記録再生装置
１２…レーザ光源
１８、５０…ホログラフィック記録媒体
１８Ａ…記録層
２０…参照光学系
２２…物体光学系
２６、３２、４２…サーボ光学系
２６Ａ…凹面ミラー
２６Ｂ…偏光ビームスプリッタ
２６Ｃ…光検出器（フォトディテクタ）
３２Ａ…レーザダイオード
４２Ａ…サーボ光源
４２Ｂ…フォトディテクタ
ＳＥ…サーボ光
ＲＥ…回折光
６０…４分割ディテクタ
６２Ａ〜６２Ｄ…分割検出領域
【図１】
2005166103.tif 000003
【図２】
2005166103.tif 000004
【図３】
2005166103.tif 000005
【図４】
2005166103.tif 000006
【図５】
2005166103.tif 000007
【図６】
2005166103.tif 000008
【図７】
2005166103.tif 000009
【図８】
2005166103.tif 000010
【図９】
2005166103.tif 000011
【図１０】
2005166103.tif 000012
【図１１】
2005166103.tif 000013
【図１２】
2005166103.tif 000014
【図１３】
2005166103.tif 000015
【図１４】
2005166103.tif 000016