(57)【要約】 【課題】カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の半径方向の記録又は再生領域の変更を円滑且つ応答度良好に行うこと。【解決手段】例えば記録時、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０をキャリッジ３に装着し、このキャリッジ３によりカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０全体を図中矢印方向３３に移動させ、これにより、ホログラム記録媒体２の半径方向の記録領域の変更を行う。その際、記録光１００と信号光２００は細長い窓１１を通して筐体１内のホログラム記録媒体２の記録領域を照射し、両光の干渉縞を記録領域に記録する。【選択図】図３  
2005302220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の光を遮光する筐体と、
前記筐体内に回転自在に収納されたディスク型ホログラム記録媒体と、
前記筐体の前面に設けられ信号光と参照光の両方又は参照光を筐体内に入射する第１の窓と、
前記筐体の背面に設けられディスク型ホログラム記録媒体から発生する再生光を外部に出射させる第２の窓と、
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】
前記第１、第２の窓は、ディスク型ホログラム記録媒体の半径方向の記録領域の長さに応じた長手方向のサイズを有し且つ、この長手方向はデータの記録再生時にカートリッジ収納型ホログラム記録媒体が移動する方向と同一方向であ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】
前記第１、第２の窓の内少なくとも第１の窓には、信号光と参照光の両方又は参照光が筐体内に入射できる最小限或いはそれより若干大きな開口部を有する遮光性のあるカバーが前記窓に沿って摺動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体。
【請求項４】
前記カバーは前記開口部を挟んで２分割されてい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】
前記第１の窓と前記第２の窓は形状が異な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６】
信号光と参照光の干渉縞を記録するカートリッジ収納型ホログラム記録媒体にデータを記録再生するホログラム装置であって、
前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の前記干渉縞を記録する記録領域或いは、記録された干渉縞に応じたデータを再生する再生領域を前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を移動させて変更するサーボ手段を具備する、
ことを特徴とするホログラム装置。
【請求項７】
前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体は、前記筐体内に回転自在に収納されたディスク型ホログラム記録媒体と、前記筐体の前面に設けられ信号光と参照光の両方又は参照光を筐体に内に入射する第１の窓又は開口部と、前記筐体の背面に設けられディスク型ホログラム記録媒体から発生する再生光を外部に出射させる第２の窓又は開口部とを備え、
前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体が移動する際に、前記第１の窓又は開口部を信号光と参照光の光学系に対して一定の位置関係にあるように保持する記録時保持手段  を具備することを特徴とする請求項６記載のホログラム装置。
【請求項８】
前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体が移動する際に、前記第２の窓又は開口部を再生光の光学系に対して一定の位置関係にあるように保持する再生時保持手段を具備することを特徴とする請求項７記載のホログラム装置。
【請求項９】
信号光と参照光の干渉縞を記録するカートリッジ収納型ホログラム記録媒体にデータを記録再生するホログラム記録再生方法であって、
前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の前記干渉縞を記録する記録領域或いは、記録された干渉縞に応じたデータを再生する再生領域を前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を移動させて変更するステップを具備することを特徴とするホログラム記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体にデータを記録再生するホログラム装置及びホログラム記録再生方法に係り、特にカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の記録又は再生領域を変更する構成に関する。
【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）。このホログラム装置は例えば図７に示すような概略構成を有している。
【０００３】
図７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（再生光）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、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。
【０００７】
このカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の近しい例として、例えば図８に示すような従来の光ディスク用カートリッジ２０がある。この光ディスク用カートリッジ２０では、半径方向に長い穴２０１が開いており、回転するディスクにレーザ光５００を照射する光学ピックアップが必要に応じてディスク半径方向に動くことによって、ディスクの任意の記録面に対してデータを記録又は再生するようにしてある。しかし、ホログラム記録再生装置で、例えば２光束の場合などは信号光光学系と参照光光学系が必要でこれらを収納する光学ピックアップは比較的大きく且つ重くなってしまうことが予想されるため、ホログラムの記録再生には光学ピックアップでなく、ディスクを動かして半径方向のアクセス領域を変えた方が有利である。
【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】
【０００８】
しかしながら、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体を用いたホログラム装置において、カートリッジ内のホログラム記録媒体を半径方向に移動させる構成及び、そのような場合のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の形態などは明確にされていないのが現状である。
【０００９】
この場合、静電容量方式のＶＨＤのようにドライブにロードしたあとにディスクをカートリッジからドライブ内に出してしまう方式もある。しかし、ホログラム記録媒体の場合は感光性があることを考えると、完全にカートリッジから出してしまうのは得策でないし、その場合、ドライブ（ホログラム記録再生装置）全体を遮光すれば感光を防止することができるが、遮光構造にすると放熱性が悪化するため好ましくない。
【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、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の半径方向の記録又は再生領域の変更を円滑且つ応答度良好に行うことができるホログラム装置及びホログラム記録再生方法並びにカートリッジ収納型ホログラム記録媒体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、外部の光を遮光する筐体と、前記筐体内に回転自在に収納されたディスク型ホログラム記録媒体と、前記筐体の前面に設けられ信号光と参照光の両方又は参照光を筐体内に入射する第１の窓と、前記筐体の背面に設けられディスク型ホログラム記録媒体から発生する再生光を外部に出射させる第２の窓と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記録するカートリッジ収納型ホログラム記録媒体にデータを記録再生するホログラム装置であって、前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の前記干渉縞を記録する記録領域或いは、記録された干渉縞に応じたデータを再生する再生領域を前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を移動させて変更するサーボ手段を具備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カートリッジ収納型ホログラム記録媒体にデータを記録再生するホログラム記録再生方法であって、前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の前記干渉縞を記録する記録領域或いは、記録された干渉縞に応じたデータを再生する再生領域を前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を移動させて変更するステップを具備することを特徴とする。
【００１４】
このように本発明では、光学系を移動させるのではなく、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を動かして信号光や参照光の筐体内への入射位置を変えることにより、特にディスク型ホログラム記録媒体の半径方向の記録領域の変更を円滑且つ応答度良好に行うことができる。また、その際に、信号光や参照光の入射窓を前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の移動方向に長手方向が来るように細長くしたり、信号光や参照光の入射窓が信号光や参照光の光学系に対して常に一定に保持されるようにすることにより、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体が移動しても信号光や参照光が筐体内に滞りなく入射されるようすることができる。また、再生時の再生光の出射窓について同様である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を動かして、信号光や参照光の入射位置を変えることにより、特にディスク型ホログラム記録媒体の半径方向の記録領域の変更を円滑且つ応答度良好に行うことができる。
また、信号光や参照光の入射窓をディスク型ホログラム記録媒体の移動方向に長手方向が来るように細長くしたり、信号光や参照光の入射窓が信号光や参照光の光学系に対して常に一定に保持されるようにすることにより、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体が移動しても信号光や参照光が滞りなく入射できるようにすることができる。
また、再生光の出射窓を前記移動方向に長手方向が来るように細長くしたり、再生光の出射窓が再生光の光学系に対して常に一定に保持されるようにすることにより、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体が移動しても再生光を滞りなくカートリッジの外に取り出すことができる。
更に、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体を遮光性にすることで、ディスク装置内部の迷光などによって内部のホログラム記録媒体が不要に露光されることを防止することができ、モノマーのダイナミックレンジを効率良く使うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ディスク型ホログラム記録媒体の半径方向の記録領域の変更を円滑且つ応答度良好に行う目的を、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体全体を動かして信号光や参照光の入射位置を変えることによって容易に実現した。
【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斜視図である。カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０は、遮光性部材で出来た平たい箱型の筐体１内にホログラム記録媒体２が回転自在に収納され、筐体１の前面には信号光１００と参照光２００が筐体１内に入射するための透光性の細長い窓（長手方向がホログラム記録媒体２の半径方向）１１が開けられている。但し、この細長い窓１１に対向する筐体１の背面にも再生用の形状がほぼ同じの窓（図示せず）が開けられているものとする。また、遮光性を高めるために本例のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０を構成する筐体１の部材の合わせ部分（筐体の角の部分等）には図２（Ｂ），（Ｃ）に示すように２重構造、３重構造として遮光性能を高めている。図２（Ａ）は比較のため図示した従来構造である。更に、筐体１の内側を黒染めしたり、光を吸収し易い構造として遮光性能を高めるようにしてある。また、上記窓１１は例えば透明ガラス等で構成され、場合によっては何もない開口部であってもよい。
【００１８】
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８０の筐体１により外部の光がホログラム記録媒体２に当たらないようにしているため、ホログラム記録媒体２が不要光により感光されることが少なくなり、その分、モノマーのダイナミックレンジをより効率的に使用することができる。
【実施例２】
【００１９】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るホログラム装置に図１に示したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体をセットした場合の要部の構成を示したブロック図である。ホログラム装置は、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０を着脱自在に支持してホログラム記録媒体２の半径方向に前記カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０を移動させるキャリッジ３と、このキャリッジ３をホログラム記録媒体２の半径方向（図中矢印３３）に移動させる動力源４と、ホログラム記録媒体２を回転させるスピンドルモータ５と、キャリッジ３の半径方向への移動制御及びスピンドルモータ５の回転制御を行うサーボ制御装置６と、信号光学系のレンズ７と、参照光学系のレンズ８と、再生光学系のレンズ９と、撮像装置１０を有している。尚、スピンドルモータ５はキャリッジ３に固定されていて、キャリッジ３と共に移動し、キャリッジ３は図示されない支持体に摺動自在に支持されているものとする。
【００２０】
記録時、レンズ７から窓１１を介して照射された信号光１００と、レンズ８から照射された参照光２００の干渉縞がホログラム記録媒体２の所定の記録領域に記録される。次に干渉縞を記録する記録領域に信号光１００と参照光２００が照射されるように、必要があればサーボ制御部６はスピンドルモータ５を駆動してホログラム記録媒体２を回転させて、光学系に対して周方向にホログラム記録媒体２を移動させる。これと共に、サーボ制御部６は必要があれば動力源４を駆動してキャリッジ３を移動させ、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０を移動させることにより、光学系に対して半径方向にホログラム記録媒体２を移動させる。これにより、信号光１００と参照光２００が次の記録領域に照射されるようにホログラム記録媒体２が移動され、その後、信号光１００と参照光２００を当該記録領域に照射してホログラムの記録動作を行う。尚、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０の移動に応じて、信号光１００と参照光２００は細長い窓１１の長手方向に相対的に移動し、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０の半径方向の位置に拘わらず、信号光１００と参照光２００が細長い窓１１を通して筐体内に入射できるようになっている。
【００２１】
再生時も同様で、サーボ制御部６はスピンドルモータ５を駆動してホログラム記録媒体２を回転させると共に、動力源４を駆動してキャリッジ３をホログラム記録媒体２の半径方向に移動させることにより、ホログラム記録媒体２の任意の記録領域に参照光２００を照射して再生光を発生させ、この再生光をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０の筐体１の背面の再生用窓から取り出し、レンズ９により撮像装置１０に結像して再生データを得ることができる。尚、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０のキャリッジ３に再生光がレンズ９側に出射できるような開口部があるものとする。
【００２２】
本実施の形態によれば、ホログラム記録媒体２の半径方向の移動をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８０全体を移動させて行い、光学系を固定としているため、円滑で実用的なサーボを行うことができると共に、不要光の遮光を筐体１で確保することができる。
【実施例３】
【００２３】
図４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斜視図である。但し、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明する。本実施の形態のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１は、遮光性の筐体１にホログラム記録媒体２が収納された構成を有し、更に、筐体１の前面に、信号光１００と参照光（図示せず）を透過して筐体１内に入射させる小さな丸い窓１２が設けられ、且つこの丸い窓１２はカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１が半径方向に移動すると、信号光学系に対してその位置が変わらないように筐体１の前面に沿って移動するように摺動自在に筐体１に取り付けてあり、その移動範囲が筐体１の１２１で示した部分である。この１２１の範囲は丸い窓１２が位置する部分以外遮光されている。また、上記窓１２は例えば透明ガラス等で構成され、場合によっては何もない開口部であってもよい。
【００２４】
記録時、信号光１００と参照光は丸い窓１２を通して筐体１内部のホログラム記録媒体２を照射するが、ホログラム記録媒体２の記録領域はホログラム記録媒体２の回転と、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１をホログラム記録媒体２の半径方向に移動させることにより任意に選択することができる。その際、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１が移動する時、丸い窓１２は信号光１００と参照光が入射する位置に止どまるように、言い換えれば光学系に対して一定の位置関係を保持するように筐体１の前面を摺動する。尚、この丸い窓１２を光学系に対して一定の位置関係にする保持手段は、例えば光学系に丸い窓１２の窓枠などを固定する部材などである。
【００２５】
また、再生時、ホログラム記録媒体２を回転させると共に、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１を半径方向に移動させることにより、任意の記録領域に参照光２００を照射して再生光を発生させ、この再生光をカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１の筐体１の背面の上記した丸い窓１２と同様の構成の窓（図示せず）から取り出し、データを再生する。その場合も、この再生光が通過する窓は再生光学系に対して一定の位置関係に保持される。
【００２６】
本実施の形態によれば、信号光１００や参照光を筐体１内に入射する部分が第１の実施の形態よりもサイズが小さい丸い窓１２であるため、第１の実施の形態に比べてホログラム記録媒体２が感光されることは少なく、その分、モノマーのダイナミックレンジをより効率的に使用することができる。また、本実施の形態も、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８１全体を移動してホログラム記録媒体２の半径方向の移動を行うため、円滑で実用的なサーボを行うことができると共に、不要光の遮光を筐体１で確保することができる。
【実施例４】
【００２７】
図５は、本発明の第４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斜視図である。但し、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明する。本実施の形態のカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８２は、遮光性の筐体１にホログラム記録媒体２が収納された構成を有し、更に、筐体１の前面に、信号光１００と参照光（図示せず）を透過して筐体１内に入射させる開口部１３が設けられ、且つこの開口部１３は、筐体１の前面にある細長い透光部をホログラム記録媒体２の半径方向に摺動する遮光カバー１２２と１２３の間に形成される。即ち、筐体１の前面に細長い透光部が設けられ、それを遮光カバー１２２と１２３が覆っていて、遮光カバー１２２と１２３の間が開口部１３になっている。
【００２８】
遮光カバー１２２と１２３は信号光学系のレンズ鏡筒９０に支持部材１４により固定されているため、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８２が移動しても、遮光カバー１２２と１２３は筐体１の前面を摺動して信号光学系に対して同一の位置関係を保持するようになっており、それ故、信号光学系に対して開口部１３の位置が変わらず、信号光１００と参照光がカートリッジ収納型ホログラム記録媒体８２の移動に拘わらず、筐体内に入射できるようになっている。
【００２９】
本実施の形態も、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体８２が半径方向に移動すると、信号光学系に対して開口部１３の位置が変わらないように遮光カバー１２２と１２３が摺動するため、第３の実施の形態と同様の効果がある。尚、上記実施の形態では開口部１３に対して左右に２個の遮光カバー１２２と１２３がある構成を示したが、図６に示すようにひとつの遮光カバー１２４の中央に開口部１３が形成され、この遮光カバー１２４が細長い透光部を摺動する構成でも同様の効果がある。
【００３０】
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ホログラム記録媒体にデータを追記できる場合も含めた構成について述べたが、１回だけしか記録できない（ライトワンス）場合は、再生時にホログラム記録媒体が感光する心配がないため、カートリッジ収納型ホログラム記録媒体の背面から再生光を取り出す部分はホログラム記録媒体の半径方向を全てカバーするような単なる窓であれば良く、記録時にそれが閉鎖され、再生時に開口する遮光カバーなどを取り付けたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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斜視図である。
【図２】図１に示したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体の筐体角部の構造例を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るホログラム装置に図１に示したカートリッジ収納型ホログラム記録媒体をセットした場合の要部の構成を示したブロック図である。
【図４】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斜視図である。
【図５】本発明の第４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斜視図である。
【図６】図５に示した遮光カバーの他の実施例を示した平面図である。
【図７】従来のホログラム装置の構成例を示した概略図である。
【図８】従来の光ディスク用カートリッジの構成例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１……筐体、２……ホログラム記録媒体、３……キャリッジ、４……動力源、５……スピンドルモータ、６……サーボ制御装置、７、８、９……レンズ、１０……撮像装置、１１、１２……窓、１３……開口部、１４……支持部材、８０、８１、８２……カートリッジ収納型ホログラム記録媒体、９０……レンズ鏡筒、１２２、１２３……遮光カバー。
【図１】
2005302220.tif 000003
【図２】
2005302220.tif 000004
【図３】
2005302220.tif 000005
【図４】
2005302220.tif 000006
【図５】
2005302220.tif 000007
【図６】
2005302220.tif 000008
【図７】
2005302220.tif 000009
【図８】
2005302220.tif 000010