(57)【要約】【課題】簡単な構成で、記録媒体を高速で移動させても、ホログラフィック記録ビームを追従させることができるホログラフィック記録システムを提供する。【解決手段】ホログラフィック記録システムは、ホログラフィック記録媒体１４と同期して同一方向に移動するチョッパーレンズ３０を備え、チョッパーレンズ３０は、入射する情報光及び参照光の光軸を、これらに対して相対的に移動しつつ、ホログラフィック記録媒体１４における同一の情報記録領域１５を照射するように構成されている。【選択図】      図４
2005018868.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における情報記録領域に、情報光と参照光との干渉縞が回折格子として記録されるように、前記情報光と参照光とを照射する光照射装置と、
前記ホログラフィック記録媒体を、前記情報光及び参照光の光軸に対して移動させる記録媒体移動装置と、
前記光照射装置と前記ホログラフィック記録媒体との間における前記情報光及び参照光の光軸上に設けられ、且つ、これら情報光と参照光とによる前記情報記録領域へのホログラフィック記録時に、該情報記録領域の移動方向と同一方向に、且つ、略同一移動距離だけ同期して、前記光軸を移動させる光学チョッパーと、
を有してなることを特徴とするホログラフィック記録システム。
【請求項２】
請求項１において、前記光学チョッパーは、前記情報記録領域と同期して同一方向に移動するチョッパーレンズを有してなり、このチョッパーレンズは、前記光照射装置から入射する前記情報光及び参照光を前記情報記録領域に照射させると共に、前記ホログラフィック記録時に、前記情報光及び参照光を、そのチョッパーレンズへの入射位置の変化に応じて、出射光軸が前記情報記録領域の同一点を通るべく屈折させるように形成されたことを特徴とするホログラフィック記録システム。
【請求項３】
請求項２において、前記ホログラフィック記録媒体は、ディスク形状であり、前記光学チョッパーは、前記ホログラフィック記録媒体と略同一半径で、且つ、同期して回転可能なディスク形状のチョッパーディスクを有してなり、このチョッパーディスクは、半径方向位置が異なる複数のリング状領域を有し、前記チョッパーレンズは、前記各リング状領域に、円周方向に等しい長さで、且つ、等ピッチで間欠的に前記チョッパーディスクに配置され、且つ、該チョッパーレンズは、前記参照光及び情報光を前記チョッパーディスクの厚さ方向に透過するように形成されていることを特徴とするホログラフィック記録システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記チョッパーレンズは、前記ホログラフィック記録媒体の移動方向と直交する方向に長いシリンドリカルレンズであることを特徴とするホログラフィック記録システム。
【請求項５】
請求項３又は４のいずれかにおいて、前記ホログラフィック記録媒体とチョッパーディスクとが、同軸一体的に回転自在に設けられたことを特徴とするホログラフィック記録システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記ホログラフィック記録媒体の情報記録領域に、前記チョッパーレンズを介して再生光を照射したときに、該情報記録領域からの回折光によるホログラフィック再生像を形成するＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラで得られた前記ホログラフィック再生像の、前記チョッパーレンズの移動に基づく位置ずれを補正する補正装置と、を設けたことを特徴とするホログラフィック記録システム。
【請求項７】
回転可能なディスク形状で、且つ、半径方向位置が異なる複数のリング状領域内を備えたチョッパーディスクと、このチョッパーディスクの前記リング状領域内に円周方向に等しい長さ及び等ピッチで間欠的に配置され、該チョッパーディスクの一方の面側から入射する光を他方の面側に屈折して透過させる複数のチョッパーレンズと、を有してなり、
前記チョッパーレンズは、前記チョッパーディスクと共に一方向に一定速度で回転されたとき、前記一方の面側から入射するレーザー光の出射側の光軸が、前記他方の面側にある特定の平面上で、回転方向に定位置となるべく屈折するように形成されたことを特徴とする光学チョッパー。
【請求項８】
請求項７において、前記チョッパーレンズは、前記チョッパーディスクの半径方向に長いシリンドリカルレンズであることを特徴とする光学チョッパー。
【請求項９】
請求項７又は８において、前記チョッパーレンズ及びチョッパーディスクは、光透過性樹脂により一体的に形成されていることを特徴とする光学チョッパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホログラフィを利用してホログラフィック記録媒体に情報を記録するためのホログラフィック記録システム及び光学チョッパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホログラフィを利用して記録媒体に情報を記録するホログラフィック記録は、情報光と参照光とをホログラフィック記録媒体の内部で重ね合わせ、これらの光によって生じる干渉パターンを回折格子として書き込むことにより行なわれる。
【０００３】
ホログラフィック記録システムの一つとして、前記情報光及び参照光からなる記録ビームの光軸に対して、記録媒体を連続的に移動させながら、記録ビームを時間・空間的に変調させて記録媒体に照射させるものがある。例えば、ディスク形状の記録媒体を回転させながら、光ヘッドから記録ビームを照射するものがある。
【０００４】
この場合、記録ビームに対して相対的に移動する記録媒体に記録される回折格子のブレを抑制するため、数十ナノｓｅｃの短時間のパルス光で記録する必要があり、記録／再生共に感度が低下する原因となっていた。
【０００５】
これに対して、例えば特許文献１に記載されるように、光ヘッドを、弾性アーム、電磁コイル、磁石によってディスク状記録媒体の円周方向のトラックに沿って駆動し、記録ビームの位置を変化させるようにしたものがある。
【０００６】
これは、ストップアンドゴーと称される記録方式であり、記録媒体の情報記録領域に対して記録媒体の回転時に記録ビームを相対的に位置変化が生じないようにして記録し、次に、記録ビーム（レーザー光）がオフになっている間に、光ヘッドを元の位置に戻すようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１８３９７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１記載のホログラフィック記録システムでは、記録ビームの照射位置を所定の時間だけ記録媒体の情報記録領域に追従させ、且つ、戻すように、前述の如く、弾性アーム、コイル、磁石からなる照射位置移動手段を設け、これを追従制御回路によって制御する構成であるので、構造が複雑であり、且つ製造コストが高く、更に、記録媒体をより高速で回転させるときには、確実に追従できない恐れがある。
【０００９】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、且つ記録媒体を高速に移動させても確実に、記録ビームを追従させることができるようにしたホログラフィック記録システム及び光学チョッパーを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究の結果、ホログラフィック記録媒体と同期して移動するチョッパーレンズにより、該チョッパーレンズへの入射位置に応じて記録ビームを偏向して、ホログラフィック記録媒体における同一位置に照射できるようにしてホログラフィック記録が可能であることを見出した。
【００１１】
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。
【００１２】
（１）ホログラフィック記録媒体における情報記録領域に、情報光と参照光との干渉縞が回折格子として記録されるように、前記情報光と参照光とを照射する光照射装置と、前記ホログラフィック記録媒体を、前記情報光及び参照光の光軸に対して移動させる記録媒体移動装置と、前記光照射装置と前記ホログラフィック記録媒体との間における前記情報光及び参照光の光軸上に設けられ、且つ、これら情報光と参照光とによる前記情報記録領域へのホログラフィック記録時に、該情報記録領域の移動方向と同一方向に、且つ、略同一移動距離だけ同期して、前記光軸を移動させる光学チョッパーと、を有してなることを特徴とするホログラフィック記録システム。
【００１３】
（２）前記光学チョッパーは、前記情報記録領域と同期して同一方向に移動するチョッパーレンズを有してなり、このチョッパーレンズは、前記光照射装置から入射する前記情報光及び参照光を前記情報記録領域に照射させると共に、前記ホログラフィック記録時の移動時に、前記情報光及び参照光を、そのチョッパーレンズへの入射位置の変化に応じて、出射光軸が前記情報記録領域の同一点を通るべく屈折させるように形成されたことを特徴とする（１）記載のホログラフィック記録システム。
【００１４】
（３）前記ホログラフィック記録媒体は、ディスク形状であり、前記光学チョッパーは、前記ホログラフィック記録媒体と略同一半径で、且つ、同期して回転可能なディスク形状のチョッパーディスクを有してなり、このチョッパーディスクは、半径方向位置が異なる複数のリング状領域を有し、前記チョッパーレンズは、前記各リング状領域に、円周方向に等しい長さで、且つ、等ピッチで間欠的に前記チョッパーディスクに配置され、且つ、該チョッパーレンズは、前記参照光及び情報光を前記チョッパーディスクの厚さ方向に透過するように形成されていることを特徴とする（２）記載のホログラフィック記録システム。
【００１５】
（４）前記チョッパーレンズは、前記ホログラフィック記録媒体の移動方向と直交する方向に長いシリンドリカルレンズであることを特徴とする（２）又は（３）記載のホログラフィック記録システム。
【００１６】
（５）前記ホログラフィック記録媒体とチョッパーディスクとが、同軸一体的に回転自在に設けられたことを特徴とする（３）又は（４）に記載のホログラフィック記録システム。
【００１７】
（６）前記ホログラフィック記録媒体の情報記録領域に、前記チョッパーレンズを介して再生光を照射したときに、該情報記録領域からの回折光によるホログラフィック再生像を形成するＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラで得られた前記ホログラフィック再生像の、前記チョッパーレンズの移動に基づく位置ずれを補正する補正装置と、を設け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記録システム。
【００１８】
（７）回転可能なディスク形状で、且つ、半径方向位置が異なる複数のリング状領域内を備えたチョッパーディスクと、このチョッパーディスクの前記リング状領域内に円周方向に等しい長さ及び等ピッチで間欠的に配置され、該チョッパーディスクの一方の面側から入射する光を他方の面側に屈折して透過させる複数のチョッパーレンズと、を有してなり、前記チョッパーレンズは、前記チョッパーディスクと共に一方向に一定速度で回転されたとき、前記一方の面側から入射するレーザー光の出射側の光軸が、前記他方の面側にある特定の平面上で、回転方向に定位置となるべく屈折するように形成されたことを特徴とする光学チョッパー。
【００１９】
（８）前記チョッパーレンズは、前記チョッパーディスクの半径方向に長いシリンドリカルレンズであることを特徴とする（７）記載の光学チョッパー。
【００２０】
（９）前記チョッパーレンズ及びチョッパーディスクは、光透過性樹脂により一体的に形成されていることを特徴とする（７）又は（８）記載の光学チョッパー。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１に示されるように、この発明の実施の形態の例に係るホログラフィック記録システム１０は、光照射装置である光ヘッド１２と、この光ヘッド１２からの情報光と参照光との干渉縞が、回折格子として記録されるホログラフィック記録媒体１４と、光ヘッド１２とホログラフィック記録媒体１４の間の、前記情報光と参照光との光軸上に設けられ、これら情報光と参照光を前記ホログラフィック記録媒体１４の移動に同期させて前記光軸を移動させる光軸移動装置である光学チョッパー１６とを備えて構成されている。
【００２３】
前記光ヘッド１２は、レーザー光源１８と、このレーザー光源１８からのレーザー光のビーム径を拡大するためのビームエキスパンダ２０と、ビームエキスパンダ２０によってビーム径を拡大されたレーザー光を参照光及び情報光に分岐させるビームスプリッタ２２と、このビームスプリッタ２２によって分岐された情報光のための情報光学系２４及び参照光のための参照光学系２６とを備えている。
【００２４】
前記情報光学系２４は、前記ビームスプリッタ２２を透過した情報光を反射させるミラー２４Ａと、ミラー２４Ａで反射された情報光を前記ホログラフィック記録媒体１４における情報記録領域１５（図４参照）に照射させるフーリエレンズ２４Ｂと、前記ミラー２４Ａとフーリエレンズ２４Ｂとの間の情報光の光路上に設けられ、情報光に対して２次元情報を付与するための空間光変調器（ＳＬＭ）２４Ｃとを備えて構成されている。
【００２５】
又、前記参照光学系２６は、前記ビームスプリッタ２２において反射された参照光を反射するためのミラー２６Ａと、このミラー２６Ａにおいて反射された参照光を前記情報記録領域１５に照射させるためのフーリエレンズ２６Ｂとを備えている。
【００２６】
前記光学チョッパー１６は、図２に示されるように、回転可能なディスク形状のチョッパーディスク２８と、このチョッパーディスク２８に一体的に設けられ、該チョッパーディスク２８の、図１において上面側から入射する光を下側に屈折して透過させる複数のチョッパーレンズ３０とを備えて構成されている。
【００２７】
前記チョッパーレンズ３０は、前記チョッパーディスク２８における半径方向に位置が異なる複数のリング状領域３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、…内で、円周方向に等しい長さ及び等ピッチｐで間欠的に配置されている。
【００２８】
前記チョッパーレンズ３０は、図３に拡大して示されるように、シリンドリカルレンズの一部を、幅ｗで切り取ったものである。
【００２９】
この実施の形態の例においては、前記光学チョッパー１６は、非球面レンズ等の精密レンズに用いられると同様の光学用樹脂によって、チョッパーディスク２８とチョッパーレンズ３０を一体的に構成されている。前記光学用樹脂としては、例えばポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などが用いられる。
【００３０】
又、前記チョッパーレンズ３０は、前述の如く、チョッパーディスク２８のリング状領域３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、…の円周方向に間欠的に形成されていて、各チョッパーレンズ３０間は、光が透過しないように、図２において斜線で示されるマスク３３が印刷等によって形成されている。
【００３１】
前記光学チョッパー１６は、前記ホログラフィック記録媒体１４と共にスピンドルコントローラ３４によって一体的に回転するように支持されている。なお、図２において、前記リング状領域３２Ａのチョッパーレンズ３０のみが示されていて、他のリング状領域は図示省略されている。
【００３２】
前記チョッパーレンズ３０は、前記チョッパーディスク２８と共に一方向に回転されたとき、図１において上側から入射するレーザー光（情報光及び参照光）の光軸が、ホログラフィック記録媒体１４内で、回転方向に定位置となるように形成されている。
【００３３】
即ち、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、チョッパーレンズ３０が、回転により、ホログラフィック記録媒体１４と共に、図において右方向に同期して移動する際に、フーリエレンズ２４Ｂ及び２６Ｂを通って上方から入射した情報光及び参照光が、チョッパーレンズ３０の下方に出射したとき、その光軸がホログラフィック記録媒体１４での特定の平面上で回転方向に定位置となり、これによりホログラフィック記録媒体１４における同一の情報記録領域１５を照射するようにレンズ形状が形成されている。
【００３４】
更に詳細には、図４（Ａ）に示されるように、チョッパーレンズ３０の図において右側から入射した光の光軸は、チョッパーレンズ３０によって図４（Ａ）において左方向に屈折され、情報記録領域１５に照射される。
【００３５】
更に、ホログラフィック記録媒体１４とチョッパーレンズ３０が図４（Ｂ）に示されるように移動すると、情報光及び参照光は、出射側の光軸がチョッパーレンズ３０の中心軸を通り、このとき、チョッパーレンズ３０と同期して移動する前記情報記録領域１５に照射される。
【００３６】
チョッパーレンズ３０が、図４（Ｃ）に示されるように更に右方向に移動すると、情報光及び参照光はチョッパーレンズ３０の中心よりも左側に入射し、ここで右方向に屈折されて、同期して移動するホログラフィック記録媒体１４における前記情報記録領域１５に照射される。
【００３７】
従って、ホログラフィック記録媒体１４とチョッパーレンズ３０は同期して移動しながら、フーリエレンズ２４Ｂ、２６Ｂからの情報光及び参照光は、同一の情報記録領域１５に照射されることになる。
【００３８】
なお、前記光ヘッド１２は、通常一体となって、ホログラフィック記録媒体１４の半径方向に一体的に移動可能とされている。
【００３９】
この光ヘッド１２内には、ＣＣＤカメラ４０が、前記ホログラフィック記録媒体１４を間に、光学チョッパー１６と反対側に設けられ、フーリエレンズ４１を介して情報記録領域１５からの回折光が入射したときホログラフィック再生像を形成することができるようにされている。
【００４０】
このホログラフィック再生像を形成する場合は、前記空間光変調器２４Ｃにより情報光学系２４の光を遮断し、参照光学系２６からの参照光を、情報記録領域１５に照射して、該情報記録領域１５からの回折光を、フーリエレンズ４１を介してＣＣＤカメラ４０に入射させる（図１参照）。
【００４１】
図５に示されるように、前記ＣＣＤカメラ４０には、補正装置４２が設けられ、情報再生時に、ホログラフィック記録媒体１４及びチョッパーレンズ３０の回転による、ホログラフィック再生像の、ＣＣＤカメラ４０上での移動に基づく位置ずれを補正して、記憶装置４４及び／又は表示装置４６に、補正されたホログラフィック再生像を出力するようにされている。
【００４２】
上記補正装置４４の必要性及び作用を詳細に説明する。
【００４３】
情報光がチョッパーレンズ３０（実線）の中心に照射されると、情報光の光軸は変化せずにホログラフィック記録媒体１４上の位置Ａに向かって射出される。光学チョッパー１６およびホログラフィック記録媒体１４が矢印方向に回転して、情報光が破線で示されるチョッパーレンズ３０の左側に照射されると、情報光はチョッパーレンズ３０によって図５において右側に屈折されて、ホログラフィック記録媒体１４上の位置Ｂに向かって射出される。このとき回転による光学チョッパー１６（チョッパーレンズ３０）の移動距離、ホログラフィック記録媒体１４の移動距離、およびＡＢ間の距離の３つは全て略等しいので、同一のチョッパーレンズ３０を通過した情報光は常にホログラフィック記録媒体１４上の同一点に照射されていることになる。
【００４４】
一方、図５から明らかなように、ＣＣＤカメラ４０への結像位置は、光学チョッパー１６およびホログラフィック記録媒体１４の回転に伴って変化する。しかしながら、このときの変化率（再生像のＣＣＤカメラ上での移動速度）は光学系とホログラフィック記録媒体１４の配置とホログラフィック記録媒体１４（光学チョッパー１６）の回転速度と光学チョッパー１６上のチョッパーレンズ３０の位置（半径）がわかれば予測できるので、ＣＣＤカメラ４０で検出された再生像に、前記補正装置４２により、画像処理（並進移動）を施すことによって、ホログラフィック記録媒体１４が静止している場合と同じ再生像を容易に得ることができる。
【００４５】
上記実施の形態の例は、チョッパーディスク２８とチョッパーレンズ３０を、光透過性樹脂により一体的に形成したものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、チョッパーディスクにチョッパーレンズを埋め込むようにしてもよい。但し、実施の形態の例のように、チョッパーディスク２８とチョッパーレンズ３０とを一体的に形成した場合は、製造コスト及びチョッパーレンズとチョッパーディスクの組立精度を高くすることができる。
【００４６】
又、上記実施の形態の例において、前記チョッパーレンズ３０は、チョッパーディスク２８の半径方向に長いシリンドリカルレンズ又はその一部から構成されているので、図１に示されるように、ホログラフィック記録媒体１４の同一半径上の、これと直交する面内に配置される情報光学系２４及び参照光学系２６、更に具体的には、フーリエレンズ２４Ｂ、２６Ｂを経た情報光と参照光の光軸の配置に対応することができる。
【００４７】
更に、上記実施の形態の例において、ホログラフィック記録媒体１４が回転するようにされているが、本発明はこれに限定されるものでなく、情報光及び参照光の光軸のなす平面に対して直交する方向に移動するものであれば、回転に限定されない。この場合、チョッパーレンズ３０も、ホログラフィック記録媒体１４と同期して同一方向に移動されることになる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、光ヘッドを複雑な構成の照射位置移動手段を用いることなく、ホログラフィック記録媒体に追従して情報光及び参照光の光軸を移動させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るホログラフィック記録システムを示す一部光学ブロック図を含む略示正面図
【図２】同実施の形態の例に用いる光学チョッパーを示す平面図
【図３】図２のＩＩＩ部分を拡大して示す斜視図
【図４】同光学チョッパーにおけるチョッパーレンズの作用を示す光路図
【図５】同ホログラフィック記録システムにおいて、情報を再生する過程を示す、一部ブロック図を含む略示斜視図
【符号の説明】
１０…ホログラフィック記録システム
１２…光ヘッド
１４…ホログラフィック記録媒体
１５…情報記録領域
１６…光学チョッパー
１８…レーザー光源
２４…情報光学系
２４Ｃ…空間光変調器
２６…参照光学系
２８…チョッパーディスク
３０…チョッパーレンズ
３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、…  …リング状領域
３３…マスク
４０…ＣＣＤカメラ
４２…補正装置
【図１】
2005018868.tif 000003
【図２】
2005018868.tif 000004
【図３】
2005018868.tif 000005
【図４】
2005018868.tif 000006
【図５】
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