(57)【要約】【課題】  ホログラフィックデータを記録する速度を速くさせる。また、ホログラフィックデータ記録装置にかかるコストを低減させる。【解決手段】  記録しようとするデータパターン４９を含む信号光をホログラフィック媒体５０に照射する信号光パターニング手段（データマスク４８）と、その円筒状の反射面に入射された参照光を反射して前記ホログラフィック媒体に所定角度で入射させる円筒状の光学体１０２とを備え、前記信号光と前記参照光との干渉縞により前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録する。【選択図】  図３
2005352442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録しようとするデータパターンを含む信号光をホログラフィック媒体に照射する信号光パターニング手段と、
その円筒状の反射面に入射された参照光を反射して前記ホログラフィック媒体に所定角度で入射させる円筒状の光学体とを備え、
前記信号光と前記参照光との干渉縞により前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録することを特徴とするホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２】
前記信号光パターニング手段は、記録する前記データパターンに対応するビットパターンを備えたデータマスクであり、前記信号光が前記ビットパターンを通過して前記ホログラフィック媒体に照射されることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項３】
前記円筒状の光学体により反射されて前記ホログラフィック媒体に入射される前記参照光は、両端に円形の光端面を有するテーパ状のビームであり、前記ホログラフィック媒体の中心軸に前記円形の光断面の中心が位置することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項４】
前記円筒状の光学体は、ある角度で入射された前記参照光を前記円筒状ミラーの中心軸を中心にして対称になる反射角度で反射することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項５】
前記円筒状の光学体に照射される前記参照光は矩形状ビームであることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項６】
円形の前記参照光を矩形の参照光に変換し、前記矩形の参照光を前記円筒状の光学体に入射させる矩形状ビーム生成手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項７】
前記矩形状ビーム形成手段は、矩形状スロットであることを特徴とする請求項６に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項８】
前記円筒状の光学体は、３６０度の円筒状の反射面を有し、
前記参照光は、前記円筒状の反射面の３６０度全体に入射されることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項９】
前記円筒状の光学体は、それぞれ１８０度の反射面を有する２つの半円筒状ミラーから成ることを特徴とする請求項８に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１０】
前記参照光は、前記円筒状の光学体の中心軸を中心にして同一の入射角で前記光学体の前記円筒状の反射面に入射され、前記円筒状の光学体の中心軸を中心にして対称の方向で同一の反射角で前記ホログラフィック媒体に向かって前記円筒状の反射面によって反射される第１参照光と第２参照光を含むことを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１１】
前記円筒状の光学体により反射され、前記ホログラフィック媒体に入射される前記第１参照光及び前記第２参照光は、それぞれ両端に半円形の光端面を有する半テーパ状のビームであり、前記半円形の光端面の中心が前記ホログラフィック媒体の中心軸に位置することを特徴とする請求項１０に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１２】
前記ホログラフィック媒体は円形のディスクであり、
前記円筒状ミラーは、その焦点が前記ホログラフィック媒体の中心軸上に位置するように配置されることを特徴とする請求項４に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１３】
前記円筒状の光学体に入射された前記参照光の入射角を調整する入射角調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１４】
レーザ光を発生させる光源と、
前記レーザ光を信号光と参照光に分離する第１光分離手段と、
記録しようとするデータパターンを含む信号光をホログラフィック媒体に照射する信号光パターニング手段と、
円筒状の反射面に入射された参照光を反射して前記ホログラフィック媒体に所定角度で入射させる円筒状の光学体と、
前記円筒状の光学体に入射された前記参照光の入射角を調整する入射角調整手段とを備え、
前記信号光と前記参照光との干渉パターンにより前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録することを特徴とするホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１５】
前記第１光分離手段により供給される前記参照光を第１参照光と第２参照光に分離し、それぞれの第１参照光経路と第２参照光経路を経由して前記円筒状の光学体に入射させる第２光分離手段を更に備えることを特徴とする請求項１４に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１６】
前記第１光分離手段又は前記第２光分離手段は、偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１７】
前記参照光は矩形状ビームであることを特徴とする請求項１５に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１８】
前記第１参照光経路上に配設されている、前記円筒状の光学体に入射される前記第１参照光の入射角を調整する第１入射角調整手段と、
前記第２参照光経路上に配設されており、前記円筒状の光学体に入射される前記第２参照光の入射角を調整する第２入射角調整手段とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項１９】
入射された前記第１参照光を前記第１入射角調整手段により調整された第１配設角度に応じて前記円筒状の光学体で反射させる第１ミラーと、
入射される前記第２参照光を前記第２入射角調整手段により調整された第２配設角度に応じて前記円筒状の光学体で反射させる第２ミラーとを更に備えることを特徴とする請求項１５に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２０】
前記第１及び第２入射角調整手段は、前記第１ミラー及び第前記２ミラーが前記円筒状の光学体の中心軸を中心にして対称になるように、前記第１配設角度及び前記第２配設角度を調整することを特徴とする請求項１９に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２１】
円形の第１参照光及び第２参照光をそれぞれ矩形の第１参照光及び第２参照光に変換し、該矩形の第１参照光及び第２参照光を前記円筒状の光学体に入射させる第１矩形状ビーム形成手段及び第２矩形状ビーム形成手段を更に備えることを特徴とする請求項１９に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２２】
前記第１矩形状ビーム形成手段及び前記第２矩形状ビーム形成手段は、矩形状スロットであることを特徴とする請求項２１に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２３】
前記信号光パターニング手段は、前記データパターンに対応するビットパターンを備えるデータマスクであり、前記信号光が前記ビットパターン通過して前記ホログラフィック媒体に照射されることを特徴とする請求項１４または請求項１８に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２４】
前記円筒状の光学体は、前記円筒状の光学体の中心軸を中心にして対称になる反射角度で前記第１参照光と前記第２参照光を反射する円筒状ミラーを含むであることを特徴とする請求項１４に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２５】
前記円筒状の光学体は３６０度の反射面を有し、
前記第１参照光は前記円筒状の反射面の１８０度部分に入射され、前記第２参照光は前記円筒状の反射面の残りの１８０度部分に入射されることを特徴とする請求項１４に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２６】
前記円筒状の光学体は、それぞれ１８０度の反射面を有する２つの半円筒状ミラーから円筒状ミラーを形成することを特徴とする請求項２５に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２７】
前記ホログラフィック媒体は円形のディスクであり、
前記円筒状ミラーは、その焦点が前記ホログラフィック媒体の中心軸上に位置するように配置されることを特徴とする請求項２６に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２８】
前記円筒状の光学体により反射され、前記ホログラフィック媒体に入射される前記第１参照光及び前記第２参照光は、それぞれ両端に半円形の光端面を有すると共に、前記ホログラフィック媒体の中心軸に前記半円形の光端面の中心が位置する半テーパ状のビームであり、前記２つの半テーパ状のビームが１つの完全なテーパ状のビームを形成することを特徴とする請求項１４または請求項２６に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項２９】
記録しようとするデータパターンを含む信号光をホログラフィック媒体に照射する信号光パターニング手段と、
所定角度で入射される参照光を両端に円形の光端面を有するテーパ状のビームに変換し、前記変換された参照光を前記ホログラフィック媒体に照射するテーパ状のビーム形成手段とを備え、
前記信号光と前記参照光の干渉縞により、前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録することを特徴とするホログラフィックデータ記録装置。
【請求項３０】
前記テーパ状のビーム形成手段は、円筒状ミラーにより形成される３６０度の反射面を有する円筒状の光学体であることを特徴とする請求項２９に記載のホログラフィックデータ記録装置。
【請求項３１】
データパターンを含む信号光と参照光との干渉により、ホログラフィック媒体に前記データパターンを記録する方法であって、
前記参照光を所定角度で円筒状の光学体に入射させた後、前記円筒状の光学体により反射された前記参照光が前記ホログラフィック媒体で前記信号光と干渉させて、前記データパターンが記録されるようにするステップと、
前記円筒状の光学体に入射された前記参照光の入射角を調整して、前記円筒状の光学体による前記参照光の反射角を変化させ、新しいデータパターンが前記ホログラフィック媒体に重なって記録されるようにするステップとを含むことを特徴とするホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３２】
前記参照光を前記円筒状の光学体に入射させる前に、円形の参照光を矩形の参照光に変換するステップを更に含むことを特徴とする請求項３１に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３３】
前記参照光は第１参照光と第２参照光に分離され、前記第１参照光及び前記第２参照光は前記円筒状の光学体の中心軸を中心にして対称の方向で同一の入射角で前記円筒状の光学体に入射され、前記円筒状の光学体の中心軸を中心にして対称の方向で同一の反射角で前記ホログラフィック媒体に前記円筒状の光学体によって反射されて、前記第１参照光及び前記第２参照光が前記ホログラフィック媒体で前記信号光と干渉し前記ホログラフィック媒体に前記データが記録されるようにすることを特徴とする請求項３１に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３４】
前記円筒状の光学体により前記ホログラフィック媒体に入射される前記第１参照光及び前記第２参照光は、それぞれ両端に半円形の光端面を有すると共に、前記ホログラフィック媒体の中心軸に前記半円形の光端面の中心が位置する半テーパ状のビームであり、前記２つの半テーパ状のビームが１つの完全なテーパ状のビームを形成することを特徴とする請求項３３に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３５】
新しいデータパターンを角多重化により前記ホログラフィック媒体に記録するために、前記円筒状の光学体に入射される前記第１参照光及び前記第２参照光の入射角度を、前記円筒状の光学体の前記中心軸を中心にして対称になる角度に変化させることを特徴とする請求項３３に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３６】
光源から入射される参照光を第１参照光と第２参照光に分けるステップと、
前記第１参照光と前記第２参照光を光学体の中心軸を中心にして対称になる第１対称角度で前記光学体に入射させるステップと、
前記光学体により反射された前記第１参照光及び前記第２参照光を、前記光学体の前記中心軸を中心にして対称になる第２対称角度でホログラフィック媒体に入射させるステップとを含み、
前記ホログラフィック媒体にデータパターンを記録するために、前記データパターンを含む信号光と前記第１参照光及び前記第２参照光を前記ホログラフィック媒体上に干渉させることを特徴とするホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３７】
前記参照光を前記第１参照光と前記第２参照光に分けるために、偏光ビームスプリッタを用いることを特徴とする請求項３６に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３８】
新しい信号光が前記ホログラフィック媒体に入射される度に、前記光学体に入射される前記第１参照光及び前記第２参照光の入射角を調整するステップを更に含むことを特徴とする請求項３６に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項３９】
前記光学体は、１つ以上の円筒状ミラーにより形成される円筒状の反射面であって、前記第１参照光及び前記第２参照光を前記ホログラフィック媒体に反射させることを特徴とする請求項３６に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項４０】
円形の前記第１参照光及び前記第２参照光を矩形の参照光に変換するステップを更に含むことを特徴とする請求項３６に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項４１】
前記ホログラフィック媒体に入射される前記第１参照光及び前記第２参照光が前記光学体を中心にして３６０度に分布することを特徴とする請求項３６に記載のホログラフィックデータ記録方法。
【請求項４２】
光源から入射される参照光を、整数であるＮ個のサブ参照光にそれぞれ分岐するステップと、
前記分岐された各サブ参照光が光学体の中心軸に向かうようにそれぞれ入射させるステップと、
前記サブ参照光が前記光学体により反射され、前記光学体の前記中心軸を中心に対称になる一定の入射角で前記ホログラフィック媒体に入射させるステップとを含み、
前記ホログラフィック媒体にデータパターンを記録するために、前記データパターンを含む信号光と前記サブ参照光を前記ホログラフィック媒体上で干渉させることを特徴とするホログラフィックデータ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィックデータ記録装置及び方法に関し、特に、光学体を用いる角多重化方式でホログラフィック記録媒体に複数のホログラフィックデータを記録できるホログラフィックデータ記録装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホログラフィックメモリシステムは、一般にページ単位の記録方式を用いる。ＳＬＭ（空間光変調器：Spatial light modulator）のような入力装置は、ページと呼ばれる２次元アレイの形態のデータを提供し、ＣＣＤカメラのような検出器（detector array）により、書きこまれたデータ（ページ）を読み出す。他の技術としては、ページ単位の記録方式の代わりにビット単位で記憶する記録方式がある。しかし、このような全てのシステムは、メモリを満たすために多数の別個のホログラムに記録しなければならないという欠点がある。メガビットの大きさのアレイを用いる典型的なページ単位のシステムは、１００ＧＢ以上の容量を満たすために、数百万個のページを記録しなければならない。ホログラム露光時間がミリセカンド単位の場合でも、１つの１００ＧＢメモリを満たすのにかかる総記録時間は、１時間まではかからなくても少なくとも４０〜５０分程度はかかる。そこで、１００ＧＢ程度の容量を有するディスクの生成にかかる時間が１分以下に減少させるために（数秒に減少する可能性もある）、図１のようなホログラフィックＲＯＭシステムが開発された。
【０００３】
図１は、従来の技術によるディスク状のホログラフィック記録媒体にデータを記録する方式を概略的に示す図である。図１に示すように、ホログラフィックの光記録媒体であるホログラフィック媒体５０の上部にデータマスク４８を配設し、ホログラフィック媒体５０の下部に円錐ミラー３２を配設する。ホログラフィック媒体５０に記録するために、データマスク４８の上部に信号光を入射させると、この信号光はデータマスク４８のビットパターン４９を通ってホログラフィック媒体５０に照射される。これと同時に、ホログラフィック媒体５０の下部に参照光を入射させると、参照光は円錐ミラー３２の傾斜面により全て一定の角度で反射され、ホログラフィック媒体５０の半径方向に照射される。そして、信号光は参照光とホログラフィック媒体５０で干渉して、データマスク４８のビットパターンによるホログラフィックデータがホログラフィック媒体５０に記録される。
【０００４】
このようなホログラフィック記録方式では、傾斜角度の異なる円錐ミラーを用いると、ホログラフィック媒体５０の同一の物理空間に角多重化方式（参照光入射角多重型の記録方式）で複数のホログラフィックデータを記録することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図２は、従来の技術によるホログラフィックデータ記録装置の構成を示す図である。図２の従来のホログラフィックＲＯＭシステムは、光源１０、シャッター１２、ミラー１４，２８，３４，４０、ＨＷＰ（Half Wave Plate）１６，２４，３６、空間フィルタ１８，３０，４２、レンズ２０，４４、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizer Beam Splitter）２２、偏光器２６，３８、円錐ミラー３２、データマスク４８、及びホログラフィック媒体５０から構成される。
【０００６】
光源１０は一定波長、例えば５３２ｎｍの波長を有するレーザ源として、ホログラフィックに求められるレーザ光を発生させる。レーザ光は１つのタイプの線形偏光、例えばＰ偏光またはＳ偏光であり、これはシャッター１２を経由してミラー１４に提供される。ホログラフィック媒体５０上にデータを記録するときは、シャッター１２はレーザ光を通過させるように開放される。ミラー１４は、レーザ光をＨＷＰ１６に提供する。ＨＷＰ１６はレーザ光の偏光をθ（好ましくは４５°）だけ回転させ、偏光回転されたレーザ光は空間フィルタ１８に提供され、空間フィルタ１８は偏光回転されたレーザ光に含まれたノイズを除去する。その後、偏光回転されたレーザ光は、予め定められた大きさにレーザ光の大きさを拡大させるためにレンズ２０に提供される。その後、拡大されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ２２に提供される。
【０００７】
偏光ビームスプリッタ２２は、屈折率の異なる２種類以上の物質を繰り返し蒸着させた構造であり、Ｓ１経路に沿って１つのタイプの偏光、例えば水平偏光、すなわちＰ偏光のレーザ光を反射させ、Ｓ２経路に沿って他のタイプの偏光、例えば垂直偏光、すなわちＳ偏光のレーザ光を通過させる役割を果たす。従って、偏光ビームスプリッタ２２は拡大されたレーザ光を、通過したレーザ光（以下、参照光と称する）及び反射されたレーザ光（以下、信号光と称する）に分ける。このように、信号光及び参照光の偏光はそれぞれ異なる。
【０００８】
信号光、例えばＳ偏光の信号光は、ミラー３４によって反射される。その後、反射された信号光はＨＷＰ３６及び偏光器３８を順次経由してミラー４０に伝達される。ＨＷＰ３６は信号光の偏光をθ´だけ回転させることができ、偏光器３８はＰ偏光された信号光のみを通過させるため、ＨＷＰ３６及び偏光器３８はθ´を変化させていくと共に、ミラー４０に到達するＰ偏光された信号光の量を調節することができる。その後、Ｐ偏光された信号光はミラー４０により空間フィルタ４２に反射され、空間フィルタ４２は信号光の空間的なノイズ成分を除去し、ガウシアン分布の信号光を透過させるようにする。その後、完全なガウシアン分布を有している信号光がレンズ４４に提供される。これは信号光を予め定められた大きさに拡大するためである。その後、拡大された信号光がデータマスク４８を経由してホログラフィック媒体５０上に投影される。記録のためのデーパターンを提供するデータマスク４８は、入力装置、即ち、空間光変調器ＳＬＭとして機能する。
【０００９】
その間、参照光はＨＷＰ２４及び偏光器２６を順次経由してミラー２８に提供される。ＨＷＰ２４は参照光の偏光をθ″だけ回転させることができ、偏光器２６はＰ偏光された信号光のみを通過させるため、ＨＷＰ２４及び偏光器２６はθ″を変化させると共に、ミラー２８に到達するＰ偏光された参照光の量を調節することができる。従って、参照光の偏光が信号光の偏光と同様になる。その後、Ｐ偏光された参照光は、ミラー２８により空間フィルタ３０に反射され、空間フィルタ３０は参照光の空間的なノイズ成分を除去し、ガウシアン分布の参照光成分のみを透過させるようにする。その後、完全なガウシアン分布の参照光がホルダ（図示せず）により固定された円錐ミラー３２に投影される。円錐ミラー３２は円錐型であり、円形の底面を有しており、円錐面と円形底面は定められた角度（底角）を有している。円錐ミラー３２は参照光をホログラフィック媒体５０に向かうように反射させる。ホログラフィック媒体５０に入射される参照光の入射角は、円錐ミラー３２の底角により定められる。
【００１０】
このようなホログラフィックデータ記録装置では、図１を参照して説明したように、底角の異なる円錐ミラーを用いると、角多重化方式によりホログラフィックデータをホログラフィック媒体５０の同一の物理空間に記録することができる。すなわち、特定底角の円錐ミラー３２の代わりに、円錐ミラー３２の底角と異なる底角を有する他の円錐ミラーを使用すると、ホログラフィック媒体５０に入射される入射角が変化して、参照光と信号光との干渉縞により新しいホログラフィックデータを角多重化によりホログラフィック媒体５０に記録することができる。
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開２００３／０１６１２４６Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、参照光を所望の入射角でディスク状のホログラフィック媒体に入射させるためには、所望の入射角を提供できる特定角度の円錐ミラーを使用する必要がある。よって、角多重化により複数のホログラフィックデータをホログラフィック媒体に記録するためには、所望の入射角の数だけミラーが必要であった。更に、ある角度でデータを記録した後、他の角度でデータを記録するためには、円錐ミラーを取り替える複雑な過程が必要であった。
【００１３】
従って、高価の円錐ミラーが多く求められることから、ホログラフィックデータ記録装置のコストが増加するという問題や、円錐ミラーの取り替える作業によりホログラフィックデータの記録速度が低下する（特にホログラフィックＲＯＭディスクの製作速度が低下する）という問題があった。
【００１４】
本発明はこのような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、装置のコストを低減させ、データ記録速度を向上させることができるホログラフィックデータ記録装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決すべく、本発明の第１の態様によれば、記録しようとするデータパターンを含む信号光をホログラフィック媒体に照射する信号光パターニング手段と、その円筒状の反射面に入射された参照光を反射して前記ホログラフィック媒体に所定角度で入射させる円筒状の光学体とを備え、前記信号光と前記参照光との干渉縞により前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録することを特徴とするホログラフィックデータ記録装置を提供する。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、レーザ光を発生させる光源と、前記レーザ光を信号光と参照光に分離する第１光分離手段と、記録しようとするデータパターンを含む信号光をホログラフィック媒体に照射する信号光パターニング手段と、円筒状の反射面に入射された参照光を反射して前記ホログラフィック媒体に所定角度で入射させる円筒状の光学体と、前記円筒状の光学体に入射された前記参照光の入射角を調整する入射角調整手段とを備え、前記信号光と前記参照光との干渉パターンにより前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録することを特徴とするホログラフィックデータ記録装置を提供する。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、記録しようとするデータパターンを含む信号光をホログラフィック媒体に照射する信号光パターニング手段と、所定角度で入射される参照光を両端に円形の光端面を有するテーパ状のビームに変換し、前記変換された参照光を前記ホログラフィック媒体に照射するテーパ状のビーム形成手段とを備え、前記信号光と前記参照光の干渉縞により、前記データパターンを前記ホログラフィック媒体に記録することを特徴とするホログラフィックデータ記録装置を提供する。
【００１８】
本発明の第４の態様によれば、データパターンを含む信号光と参照光との干渉により、ホログラフィック媒体に前記データパターンを記録する方法であって、前記参照光を所定角度で円筒状の光学体に入射させた後、前記円筒状の光学体により反射された前記参照光が前記ホログラフィック媒体で前記信号光と干渉させて、前記データパターンが記録されるようにするステップと、前記円筒状の光学体に入射された前記参照光の入射角を調整して、前記円筒状の光学体による前記参照光の反射角を変化させ、新しいデータパターンが前記ホログラフィック媒体に重なって記録されるようにするステップとを含むことを特徴とするホログラフィックデータ記録方法を提供する。
【００１９】
本発明の第５の態様によれば、光源から入射される参照光を第１参照光と第２参照光に分けるステップと、前記第１参照光と前記第２参照光を光学体の中心軸を中心にして対称になる第１対称角度で前記光学体に入射させるステップと、前記光学体により反射された前記第１参照光及び前記第２参照光を、前記光学体の前記中心軸を中心にして対称になる第２対称角度でホログラフィック媒体に入射させるステップとを含み、前記ホログラフィック媒体にデータパターンを記録するために、前記データパターンを含む信号光と前記第１参照光及び前記第２参照光を前記ホログラフィック媒体上に干渉させることを特徴とするホログラフィックデータ記録方法を提供する。
【００２０】
本発明の第６の態様によれば、光源から入射される参照光を、整数であるＮ個のサブ参照光にそれぞれ分岐するステップと、前記分岐された各サブ参照光が光学体の中心軸に向かうようにそれぞれ入射させるステップと、前記サブ参照光が前記光学体により反射され、前記光学体の前記中心軸を中心に対称になる一定の入射角で前記ホログラフィック媒体に入射させるステップとを含み、前記ホログラフィック媒体にデータパターンを記録するために、前記データパターンを含む信号光と前記サブ参照光を前記ホログラフィック媒体上で干渉させることを特徴とするホログラフィックデータ記録方法を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ホログラフィック記録媒体にホログラフィックデータを記録するときに、１つの円筒状の光学体を用いて角多重化方式で複数のホログラフィックデータをホログラフィック媒体の同一の物理空間に記録することにより、複数の円錐ミラーを用いる従来の技術よりコストが低減され、円錐ミラーを取り替える必要がないことから、データ記録速度が向上する（特にホログラフィックＲＯＭディスクの製作速度が向上する）という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面に基づいて本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図３は、本発明によるホログラフィックデータ記録方式を概略的に示す図である。なお、図１中の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図３に示すように、データマスク４８はホログラフィック媒体５０の上部に配設され、信号光はデータパターンを有するデータマスク４８を通ってホログラフィック媒体５０の上面に入射する。そして、円筒状の反射面を有する円筒状ミラー１０２が、ホログラフィック媒体５０の下部に配設される。
【００２５】
データをホログラフィック媒体５０に記録するために、データマスク４８の上部に信号光を入射させると、この信号光はデータマスク４８のビットパターン４９を通過してホログラフィック媒体５０に照射される。これと同時に、第１参照光と第２参照光は、ホログラフィック媒体５０の下部に配設される円筒状ミラー１０２の円筒状の反射面に対称的に（円筒状ミラー１０２の中心軸を中心にして対称的に）同一の入射角で入射される。その後、第１参照光と第２参照光は、円筒状ミラー１０２の円筒状の反射面により対称的に反射され、ホログラフィック媒体５０の半径方向にホログラフィック媒体５０の下面に照射される。
【００２６】
円筒状ミラー１０２の円筒状の反射面によりホログラフィック媒体５０に向けて反射された第１参照光と第２参照光は、半テーパ状の断面を有する。第１参照光と第２参照光は、それぞれ両端に半円形の光端面を有し、前記半円形の光端面の中心はホログラフィック媒体５０の中心軸に位置する。そして、この２つの半テーパ状のビームにより、両端に円形の光端面を有する完全なテーパ状のビームに形成される。この完全なテーパ状の参照光は、ホログラフィック媒体５０で信号光と干渉し、データマスク４８のビットパターンによるホログラフィックデータがホログラフィック媒体５０に記録される。
【００２７】
このような本発明のホログラフィック記録方式では、円筒状ミラー１０２に投射される第１参照光と第２参照光の入射角を変更することにより、円筒状ミラー１０２により反射される第１参照光と第２参照光の反射角が調整される。よって、円筒状ミラー１０２上の第１及び第２参照光の入射角を変更することにより、ホログラフィック媒体５０の第１及び第２参照光の入射角が調整され、角多重化が行われる。
【００２８】
図４は、円筒状ミラー１０２の光反射特性を示す図である。図４中のＡは円筒状ミラー１０２の焦点を示しており、この焦点はホログラフィック媒体５０の中心軸上に設定される。円筒状ミラー１０２の光反射特性のため、円筒状ミラー１０２に投射される平行入射光は、反射光が円筒状ミラー１０２の焦点Ａに位置する光源から放射されるように（焦点Ａから延びる一点鎖線を参照）、円筒状ミラー１０２により反射される。
【００２９】
従って、焦点Ａをホログラフィック媒体５０の中心軸に位置させると、ホログラフィック媒体５０上から観察した場合、円筒状ミラー１０２に入射する第１参照光と第２参照光は、常に円筒状の反射面により反射され、ホログラフィック媒体５０の中心軸に位置する光源から放射されるように見える（焦点Ａから延びる一点鎖線を参照）。円筒状ミラー１０２に入射する第１及び第２参照光がディスク状のホログラフィック媒体５０の３６０度全体に反射されるようにするために、図３及び図４のように、それぞれ１８０度の反射面を有する２つの半円筒状ミラーを結合して円筒状ミラー１０２を形成する。第１参照光と第２参照光を対称的に円筒状ミラー１０２の反射面に照射すると、図１を参照して説明したように、第１参照光と第２参照光が３６０度の領域に照射される。
【００３０】
図５は、本発明によるホログラフィックデータ記録装置の構成を示す図である。なお、図２中の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図５に示すように、本発明のホログラフィックデータ記録装置は、光源１０、ミラー１４，３４，４０，１０６，１１２，１１４、ビームスプリッタ２２，１０４、円筒状ミラー１０２、矩形状ビーム形成手段である矩形状スロット１１０，１１８、第１角度調整部１０８、第２角度調整部１１６、データマスク４８、光記録媒体であるホログラフィック媒体５０から構成される。ここで、１２はシャッター、１６，２４，３６はＨＷＰ、１８，３０，４２は空間フィルタ、２０，４４は拡大レンズ、２６，３８は偏光器を示す。
【００３２】
光源１０から放射されるレーザ光は、線形偏光であって、例えば、Ｐ型やＳ型の偏光である。光源１０から放射されるレーザ光は、ビームスプリッタ２２により分離され、２つの光経路Ｓ１、Ｓ２に沿って進行する。その後、Ｓ２の光経路に沿って進行するレーザ光は、ビームスプリッタ１０４により分離され、再び２つの光経路Ｓ２１、Ｓ２２に沿って進行する。
【００３３】
ビームスプリッタ２２により分離された信号光は、光経路Ｓ１に沿って進行し、図１の従来のホログラフィックデータ記録装置での説明と同様に、ホログラフィック媒体５０に照射される。
【００３４】
ビームスプリッタ２２により分離された参照光は、光経路Ｓ２に沿って進行する。すなわち、ＨＷＰ２４、偏光器２６、空間フィルタ３０、ビームスプリッタ１０４を順次通過する。そして、参照光は、ビームスプリッタ１０４により分離され、光経路Ｓ２２に沿って進行する第１参照光と、光経路Ｓ２２に沿って進行する第２参照光に分離される。
【００３５】
Ｓ２１の光経路上では、円形のビームである第１参照光が矩形状スロット１１０を通過しつつ、矩形状ビームに変換された後、ミラー１０６に伝達される。その後、第１参照光は、ミラー１０６により反射され、円筒状ミラー１０２に入射される。そして、円筒状ミラー１０２により第１参照光がホログラフィック媒体５０に向かって反射される。
【００３６】
光経路Ｓ２２上では、円形のビームである第２参照光がミラー１１２により反射され、矩形状スロット１１８に向かう。その後、矩形状スロット１１８により矩形状ビームに変換された後、ミラー１１４に伝達される。ミラー１１４は、第２参照光を反射させ、円筒状ミラー１０２に入射させる。そして、円筒状ミラー１０２により第２参照光は、ホログラフィック媒体５０に向かって反射される。
【００３７】
ホログラフィック媒体５０に照射される信号光及び第１，第２参照光は、同一の偏光になるように調整されるため、ホログラフィック媒体５０上で信号光が第１参照光及び第２参照光と干渉を起こす。例えば、信号光がＳ型偏光である場合、第１参照光及び第２参照光もＳ型偏光である必要がある。また、第１参照光と第２参照光は、対称の方向（円筒状ミラー１０２の中心軸を中心にして対称となる方向）で同一の入射角で円筒状ミラー１０２に入射され、その後、円筒状ミラー１０２により対称の方向で同一の角度で反射されて、ホログラフィック媒体５０に照射される。
【００３８】
第１参照光経路Ｓ２１と第２参照光経路Ｓ２２にそれぞれ配設されたミラー１０６，１１４から見た際の円筒状ミラー１０２の平面図を考慮すると、円筒状ミラー１０２の形状は矩形のように見える。従って、円形の第１参照光と第２参照光がそれぞれ矩形状スロット１１０、１１８により矩形状ビームの第１参照光及び第２参照光に変換するときは、矩形状ビームの第１参照光及び第２参照光のビームの大きさ（幅）を円筒状ミラー１０２の大きさ（直径）と同等に一致させる必要がある。同等に一致させなければ、ホログラフィック媒体５０で信号光と参照光により所望しない干渉が発生するからである。
【００３９】
本発明のホログラフィックデータ記録装置では、図３を参照して説明したように、ミラー１０６，１１４の配設角度を調整しつつ、角多重化方式で新しいホログラフィックデータをホログラフィック媒体５０の同じ物理的な空間内に記録することができる。第１角度調整部１０８及び第２角度調整部１１６によりミラー１０６、１１４の配設角度が調整されると、円筒状ミラー１０２に入射される第１参照光と第２参照光の入射角が変化する。これにより、円筒状ミラー１０２による第１参照光と第２参照光の反射角が変化し、ホログラフィック媒体５０に入射される第１参照光と第２参照光の入射角も変化することになる。よって、入射角が変化する第１参照光及び第２参照光が信号光と干渉することにより、新しいホログラフィックデータが重なって記録される。すなわち、ホログラフィック媒体５０に新しい信号光が入射される度に、第１参照光と第２参照光の入射角度を再調整する。このとき、第１及び第２角度調整部１０８，１１６により２つのミラー１０６，１１４の配置角度が円筒状ミラー１０２の中心軸に対して対称になるように調整しなければならない。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００４１】
一例としては、上述した実施の形態では、第１参照光経路と第２参照光経路を経由して円筒状ミラーの周面全体に参照光が照射されるように設計した場合について説明したが、円筒状ミラーの周面全体に参照光が照射される条件を満たせば、光経路の数は様々な数に設定することができる。その場合は、単一の光源から提供される参照光をＮ個に分岐し、Ｎ個のサブ参照光に分離することが好ましい。また、上述した実施の形態では、１８０度の反射面を有する２つの半円筒状ミラーを用いる場合について説明したが、これについても、複数の円筒状ミラーの反射面の総和が３６０度であれば、円筒状ミラーの数は様々な数に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の技術によるホログラフィックデータ記録方式を概略的に示す図である。
【図２】従来の技術によるホログラフィックデータの記録装置の構成を示す図である。
【図３】本発明によるホログラフィックデータ記録方式を概略的に示す図である。
【図４】本発明で用いられる円筒状ミラーの入射ビームと反射ビームの光経路を示す図である。
【図５】本発明によるホログラフィックデータ記録装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
４８    データマスク
４９    データパターン
５０    ホログラフィック媒体
１０２    円筒状ミラー
１０４    ビームスプリッタ
１０６，１１２，１１４    ミラー
１０８，１１６    角度調整部
１１０，１１８    矩形状スロット
【図１】
2005352442.tif 000003
【図２】
2005352442.tif 000004
【図３】
2005352442.tif 000005
【図４】
2005352442.tif 000006
【図５】
2005352442.tif 000007