(57)【要約】【課題】高精度で複雑な駆動機構を不要とし、簡易な構成でシフト多重記録を実現する。【解決手段】情報記録装置の光源装置１では、光源３２から出射される光は、ハーフミラー３４に入射する。ハーフミラー３４にて反射された光は、シャッタ部材３７を介して光出射部３３ａに導かれる。一方、ハーフミラー３４を透過した光は、反射ミラー３５にて反射され、シャッタ部材３７を介して光出射部３３ｂに導かれる。このとき、駆動部３８によって各シャッタ部材３７をＯＮ／ＯＦＦ駆動することにより、各光出射部３３からの光の出射が制御され、光源装置１から出射される光の出射位置が変化する。複数の光出射部３３ａ・３３ｂは、記録媒体の記録面と共役な面上に位置しているので、光源装置１からの光の出射位置を変化させることにより、干渉像をシフトさせながら記録媒体に記録することが可能となる。【選択図】図１
2007183506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可干渉性の光を出射する光源装置と、
上記光源装置から出射される光の一部を変調し、記録媒体に記録すべき情報を有する情報光として出射するとともに、上記光の残りを必要に応じて変調し、参照光として出射する変調手段と、
上記変調手段から出射される光を上記記録媒体に導くフーリエ変換光学系とを備え、上記情報光と上記参照光とを干渉させることにより、上記記録媒体の記録面に干渉像を記録する情報記録装置であって、
上記光源装置は、
少なくとも１個の光源と、
複数の光出射部と、
上記光源からの光を各光出射部に導く光学素子群と、
上記光源から各光出射部への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御手段とを備え、
上記複数の光出射部は、上記記録面と共役な面上に位置していることを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記記録媒体への干渉像の記録ごとに異なる光出射部から光が出射されるように、上記光源から各光出射部への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御することを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
【請求項３】
上記複数の光出射部は、上記干渉像の大きさ以下のピッチで配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録装置。
【請求項４】
上記変調手段は、上記光源装置からの出射光の入射領域を２分割したときに、一方の領域に入射する光を変調して上記情報光として出射する一方、他方の領域に入射する光を必要に応じて変調して上記参照光として出射する光変調素子で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の情報記録装置。
【請求項５】
上記変調手段は、上記光源装置からの出射光の入射領域を２分割したときの個々の領域に対応して設けられる光変調素子と光学素子とで構成されており、
上記光変調素子は、上記入射領域の一方の領域に入射する光を変調して上記情報光として出射し、
上記光学素子は、上記入射領域の他方の領域に入射する光を上記参照光として出射することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の情報記録装置。
【請求項６】
上記光変調素子および上記光学素子は、上記入射領域を上記フーリエ変換光学系の光軸を含む面で２分割したときの個々の領域に対応して設けられていることを特徴とする請求項５に記載の情報記録装置。
【請求項７】
上記干渉像の記録時に上記記録媒体に照射される参照光と同一の参照光を記録媒体に照射したときに上記記録媒体から再生される光を読出面にて受光することにより、上記干渉像として記録されている情報を読み出す読出手段をさらに備え、
上記読出手段の上記読出面は、上記変調手段の光出射面と共役面上に位置していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の情報記録装置。
【請求項８】
上記変調手段は、上記光源装置から出射される光の一部を検索情報に応じて変調して出射することが可能であり、
上記読出手段は、上記変調手段によって検索情報に応じて変調された光が上記フーリエ変換光学系を介して上記記録媒体に照射されたときに、上記光のフーリエ像と上記記録媒体の干渉像との相関演算結果を含む上記記録媒体からの再生光を読出面にて受光することを特徴とする請求項７に記載の情報記録装置。
【請求項９】
上記変調手段は、反射型で構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の情報記録装置。
【請求項１０】
上記フーリエ変換光学系は、
上記光源装置から出射される光を上記変調手段に導く照明光学系と、
上記変調手段から出射される光を上記記録媒体に導く記録光学系と、
上記記録媒体からの再生光を上記読出手段に導く読出光学系とを兼ねていることを特徴とする請求項９に記載の情報記録装置。
【請求項１１】
上記フーリエ変換光学系の光軸を含む面に対して一方の側に上記記録媒体が配置されるときに、上記光源装置は、上記面に対して他方の側に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の情報記録装置。
【請求項１２】
上記光源装置の各光出射部は、上記記録媒体の記録面と同一面上に位置しており、
上記記録媒体に記録される干渉像は、各光出射部と上記光軸に対して点対称となる位置に記録されることを特徴とする請求項１１に記載の情報記録装置。
【請求項１３】
入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる偏光分離素子をさらに備え、
上記偏光分離素子は、上記変調手段から上記フーリエ変換光学系に向かう光の光路中に配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報光と参照光とを干渉させることにより、記録媒体の記録面に干渉像を記録する情報記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録媒体の記録面に情報を干渉像として記録したり、あるいは干渉像として記録された情報を再生する装置が種々提案されている。例えば、図１６（ａ）（ｂ）は、非特許文献１に記載の装置の主要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【０００３】
この装置では、情報の記録時には、同図（ａ）に示すように、ＳＬＭ（Spatial Light Modulator）１０１の中央部に情報光用のパターン１０１ａを表示させる一方、周辺部に参照光用のパターン１０１ｂを表示させ、このＳＬＭ１０１に光源（図示せず）からのレーザー光を照射する。すると、ＳＬＭ１０１からは、情報光（レーザー光の中央部の光）と参照光（レーザー光の周辺部の光）とが出射される。これらの光は、対物レンズ１０２にて収束され、記録媒体１０３の記録面に集光する。このとき、情報光と干渉光とが干渉することにより、上記記録面に情報（干渉像）が干渉縞の状態で記録される。
【０００４】
一方、情報の再生時には、同図（ｂ）に示すように、記録時と同じ参照光用のパターン１０１ｂのみをＳＬＭ１０１に表示させ、光源からのレーザー光を照射する。この場合、ＳＬＭ１０１からは参照光だけが出射され、ビームスプリッタ１０４および対物レンズ１０２を介して記録媒体１０３に照射される。すると、記録媒体１０３からは干渉縞として記録されている情報を有する光が再生される。再生光は、対物レンズ１０２方向に戻ってビームスプリッタ１０４で向きを変え、受光素子１０５にて受光される。受光素子１０５では、再生像が２次元イメージとして検出される。
【０００５】
【非特許文献１】堀米秀嘉等、離陸間近のホログラフィック媒体，２００６年に２００Ｇバイトを実現、日経エレクトロニクス、日経ＢＰ社、２００５年１月１７日、第８９１号、ｐ．１０５−１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のようなホログラフィック技術を用いて記録媒体に情報を記録する場合、例えば、干渉縞の記録ごとに記録媒体を微小量ずつシフトさせる、いわゆるシフト多重記録方式で干渉縞を多重記録することにより、記録媒体の記録容量を増大させることができる。
【０００７】
しかし、そのようなシフト多重記録を実現するにあたり、従来では、記録媒体を微小量ずつシフトさせる高精度で複雑な駆動機構を設ける必要があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高精度で複雑な駆動機構を設けることなく、簡易な構成でシフト多重記録を実現することができる情報記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の情報記録装置は、可干渉性の光を出射する光源装置と、上記光源装置から出射される光の一部を変調し、記録媒体に記録すべき情報を有する情報光として出射するとともに、上記光の残りを必要に応じて変調し、参照光として出射する変調手段と、上記変調手段から出射される光を上記記録媒体に導くフーリエ変換光学系とを備え、上記情報光と上記参照光とを干渉させることにより、上記記録媒体の記録面に干渉像を記録する情報記録装置であって、上記光源装置は、少なくとも１個の光源と、複数の光出射部と、上記光源からの光を各光出射部に導く光学素子群と、上記光源から各光出射部への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御手段とを備え、上記複数の光出射部は、上記記録面と共役な面上に位置していることを特徴としている。なお、上記の光学素子群としては、例えばハーフミラーと反射ミラーとの組み合わせを想定することができ、上記の制御手段としては、例えばシャッタ部材とその駆動部との組み合わせを想定することができる。
【００１０】
上記の構成によれば、光源装置から出射される可干渉性の光の一部は、変調手段にて変調され、情報光として出射される。一方、上記光の残りは、変調手段にて必要に応じて変調され、参照光として出射される。これらの光は、フーリエ変換光学系を介して記録媒体に照射され、互いの光の干渉によって記録面に干渉像が記録される。
【００１１】
ここで、上記の光源装置では、少なくとも１個の光源から出射される光は、光学素子群を介して各光出射部に導かれ、そこから装置外部に出射される。このとき、制御手段が光源から各光出射部への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、光源装置からの光の出射位置を変化させることができる。つまり、光が出射される光出射部を切り替えることができる。一方、複数の光出射部は、記録媒体の記録面と共役な面上に位置しているので、各光出射部の位置（各出射位置）と、記録媒体の記録面に記録される干渉像の位置（記録位置）とが１対１の対応関係になる。
【００１２】
したがって、制御手段の制御によって光源装置からの光の出射位置を変化させることにより、干渉像をシフトさせながら記録媒体に記録することが可能となる。その結果、記録媒体を高精度に移動させる複雑な機構を設けることなく、シフト多重記録を実現することができる。
【００１３】
特に、制御手段が、記録媒体への干渉像の記録ごとに異なる光出射部から光が出射されるように、光源から各光出射部への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するようにすれば、干渉像を確実にシフトさせながら記録媒体に記録することが可能となる。
【００１４】
また、本発明においては、上記複数の光出射部は、上記干渉像の大きさ以下のピッチで配置されていることが望ましい。この場合、制御手段の制御によって光源装置からの光の出射位置を変化させることにより、隣り合う干渉像がオーバーラップするように、複数の干渉像を少しずつシフトさせて記録することが可能となる。したがって、シフト多重記録を容易にかつ確実に実現することができる。
【００１５】
また、本発明においては、上記変調手段は、上記光源装置からの出射光の入射領域を２分割したときに、一方の領域に入射する光を変調して上記情報光として出射する一方、他方の領域に入射する光を必要に応じて変調して上記参照光として出射する光変調素子で構成されていてもよい。この場合は、変調手段を１つの光変調素子で構成しても情報光と参照光とを得ることができ、変調手段を簡素な構成で実現することができる。
【００１６】
また、本発明においては、上記変調手段は、上記光源装置からの出射光の入射領域を２分割したときの個々の領域に対応して設けられる光変調素子と光学素子とで構成されており、上記光変調素子は、上記入射領域の一方の領域に入射する光を変調して上記情報光として出射し、上記光学素子は、上記入射領域の他方の領域に入射する光を上記参照光として出射する構成であってもよい。
【００１７】
この構成では、変調手段として、光変調素子および光学素子（例えば透過型であればＬＣシャッタ、反射型であれば反射ミラー）の２部材が必要となるが、上記光学素子として上記光変調素子よりも安価なものを用いることができ、安価に変調手段を構成することができる。
【００１８】
このとき、上記光変調素子および上記光学素子は、上記入射領域を上記フーリエ変換光学系の光軸を含む面で２分割したときの個々の領域に対応して設けられていることが望ましい。この場合は、光変調素子および光学素子を、上記面を境界にして隣接して配置することが可能となり、その配置が容易となる。
【００１９】
また、本発明は、上記干渉像の記録時に上記記録媒体に照射される参照光と同一の参照光を記録媒体に照射したときに上記記録媒体から再生される光を読出面にて受光することにより、上記干渉像として記録されている情報を読み出す読出手段をさらに備え、上記読出手段の上記読出面は、上記変調手段の光出射面と共役面上に位置している構成であってもよい。なお、読出手段としては、例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサと制御部とからなるものを考えることができ、読出面としては、例えば上記イメージセンサの受光面を考えることができる。
【００２０】
上記の構成によれば、読出手段の読出面は、変調手段の光出射面と共役面上に位置しているので、参照光の照射によって記録媒体から再生される光を読出手段の読出面にて受光したときに、読出手段は記録媒体の記録面に記録された干渉像から変調手段の光出射面（表示面）に表示された像を再生して読み出すことができる。
【００２１】
また、本発明においては、上記変調手段は、上記光源装置から出射される光の一部を検索情報に応じて変調して出射することが可能であり、上記読出手段は、上記変調手段によって検索情報に応じて変調された光が上記フーリエ変換光学系を介して上記記録媒体に照射されたときに、上記光のフーリエ像と上記記録媒体の干渉像との相関演算結果を含む上記記録媒体からの再生光を読出面にて受光する構成であってもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、読出手段は、読出面にて受光した記録媒体からの再生光（相関演算結果を含む光）に基づいて、記録媒体に所望の情報が記録されているか否かを判断（検索）することができる。
【００２３】
また、本発明においては、上記変調手段は、反射型で構成されていてもよい。なお、反射型の変調手段としては、例えば、単独の反射型光変調素子（例えばＬＣＤ、ＤＭＤ）であってもよいし、反射型光変調素子と反射ミラーとの組み合わせであってもよい。このような構成によれば、例えば、変調手段として透過型ＬＣＤのような光変調素子を用いる場合に比べて、光変調素子の開口率を高くして光の利用効率を上げることができ、また、低コストである。
【００２４】
また、本発明においては、上記フーリエ変換光学系は、上記光源装置から出射される光を上記変調手段に導く照明光学系と、上記変調手段から出射される光を上記記録媒体に導く記録光学系と、上記記録媒体からの再生光を上記読出手段に導く読出光学系とを兼ねている構成であってもよい。
【００２５】
この場合は、１つのフーリエ変換光学系が３つの光学系（照明光学系、記録光学系、読出光学系）を兼用しているので、装置の構成を簡素化して装置をコンパクトにすることができる。
【００２６】
また、本発明においては、上記フーリエ変換光学系の光軸を含む面に対して一方の側に上記記録媒体が配置されるときに、上記光源装置は、上記面に対して他方の側に配置されていてもよい。この場合には、フーリエ変換光学系を上記面で２分割（像高分割）したときの一方を、照明光学系として用いることができ、他方を記録光学系および読出光学系として用いることができる。したがって、１つのフーリエ変換光学系で３つの光学系を確実に兼用することができる。
【００２７】
また、本発明においては、上記光源装置の各光出射部は、上記記録媒体の記録面と同一面上に位置しており、上記記録媒体に記録される干渉像は、各光出射部と上記光軸に対して点対称となる位置に記録される構成であってもよい。この場合には、制御手段によって光源装置からの光の出射位置を変化させることにより、干渉像を多重記録することができる。
【００２８】
また、本発明は、入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる偏光分離素子をさらに備え、上記偏光分離素子は、上記変調手段から上記フーリエ変換光学系に向かう光の光路中に配置されている構成であってもよい。
【００２９】
上記の構成によれば、例えば、変調手段からの出射光（例えばＰ偏光）については、偏光分離素子を透過させてフーリエ変換光学系に導くことができる。また、記録媒体から再生されてフーリエ変換光学系を介して偏光分離素子に入射する光（例えばＳ偏光）については、偏光分離素子にて反射させて読出手段に導くことができる。このように、変調手段から記録媒体を介して読出手段に至る光路の一部が偏光分離素子によって折り曲げられるので、光学系全体をコンパクトに収めることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、制御手段が光源から各光出射部への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、光源装置からの光の出射位置を変化させることができる。一方、複数の光出射部は、記録媒体の記録面と共役な面上に位置しているので、各光出射部の位置と、記録媒体の記録面に記録される干渉像の位置とが１対１の対応関係になる。したがって、制御手段の制御によって光源装置からの光の出射位置を変化させることにより、干渉像をシフトさせながら記録媒体に記録することが可能となる。その結果、記録媒体を高精度に移動させる複雑な機構を設けることなく、シフト多重記録を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
（１．情報記録装置の構成）
図２は、本実施形態に係る情報記録装置の概略の構成を示す説明図である。この情報記録装置は、光源装置１と、照明光学系２と、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３と、変調手段４と、１／４波長板５と、フーリエ変換光学系６と、読出手段７とを備えている。
【００３２】
光源装置１は、可干渉性の光を出射するものであり、例えばＳ偏光を出射する。なお、光源装置１の詳細については後述する。照明光学系２は、光源装置１から出射される光を平行光に変換して出射する。ＰＢＳ３は、入射光をその偏光状態に応じて透過または反射させる偏光分離素子であり、本実施形態では、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射させる。ＰＢＳ３は、光源装置１から変調手段４に向かう光の光路中、および変調手段４からフーリエ変換光学系６に向かう光の光路中に配置されている。
【００３３】
変調手段４は、光源装置１から出射される光の一部を変調し、記録媒体８に記録すべき情報を有する情報光として出射するとともに、上記光の残りを参照光として出射するものである。より詳しくは、変調手段４は、光源装置１からの出射光の入射領域をフーリエ変換光学系６の光軸を含む面で２分割したときの一方の領域４ａに入射する光を変調して上記情報光として出射し、他方の領域４ｂに入射する光を上記参照光として出射する。
【００３４】
本実施形態では、変調手段４は、複数の画素をマトリクス状に有する反射型の光変調素子で構成されている。反射型の光変調素子としては、例えば反射型ＬＣＤやＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメント社製）を用いることができる。したがって、変調手段４は、記録媒体８に記録すべき情報をページデータとして２次元的に表示し、そのページデータが有する情報を含む光を情報光として出射することが可能である。
【００３５】
反射型の光変調素子は、透過型の光変調素子に比べて開口率が高く、また低コストで得られる。したがって、上記のように変調手段４を反射型で構成することにより、光の利用効率を上げることができるとともに、低コストで変調手段４を構成することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、後述するように、変調手段４から出射される情報光と参照光とを干渉させることにより、記録媒体８の記録面に干渉像を記録するが、このときに、変調手段４は、他方の領域４ｂに入射する光を変調して上記参照光として出射してもよい。記録媒体８に記録された情報の再生時には、記録時に用いた参照光と同一の参照光を記録媒体８に照射する必要があるため、変調した参照光を記録時に用いることにより、再生時に容易に記録媒体８の記録情報を再生されないようにすることができる。つまり、記録媒体８に記録されている情報のセキュリティー性を向上させることができる。したがって、変調手段４は、光源装置１から出射される光のうちで他方の領域４ｂに入射する光を必要に応じて変調すればよいと言える。
【００３７】
１／４波長板５は、変調手段４からＰＢＳ３を介して入射する直線偏光（例えばＰ偏光）を円偏光に変換する一方、記録媒体８からフーリエ変換光学系６を介して入射する円偏光を、上記の直線偏光とは偏光方向が直交する直線偏光（例えばＳ偏光）に変換する。フーリエ変換光学系６は、変調手段４から出射される光をフーリエ変換して記録媒体８に導くものであり、複数枚のレンズで構成されている。
【００３８】
読出手段７は、記録媒体８への干渉像の記録時に記録媒体８に照射される参照光と同一の参照光を記録媒体８に照射したときに記録媒体８から再生される光を読出面にて受光することにより、上記干渉像として記録されている情報を読み出すものであり、例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサと制御部とで構成されている。
【００３９】
また、本実施形態では、変調手段４は、光源装置１から出射される光の一部を検索情報に応じて変調して出射することが可能である。変調手段４によって検索情報に応じて変調された光がフーリエ変換光学系６を介して記録媒体８に照射されたときには、読出手段７は、上記光のフーリエ像と記録媒体８の干渉像との相関演算結果を含む記録媒体８からの再生光を読出面にて受光することになる。
【００４０】
（２．動作）
次に、上記構成の情報記録装置の動作について説明する。まず、記録媒体８への情報の記録時（以下、単に記録時と称する）における情報記録装置の動作について、図２を用いて説明する。なお、本実施形態では、記録媒体８は反射型とする。
【００４１】
光源装置１から出射される光（例えばＳ偏光）は、照明光学系２にて平行光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて変調手段４に入射する。変調手段４では、一方の領域４ａに入射した光が変調され、情報光として出射される一方、他方の領域４ｂに入射した光はそのまま反射され、参照光として出射される。変調手段４から出射される情報光および参照光（ともにＰ偏光）は、ＰＢＳ３に入射してそこを透過し、１／４波長板５で円偏光に変換され、フーリエ変換光学系６にてフーリエ変換された後、記録媒体８の記録面に照射、集光される。記録媒体８の記録面では、照射された情報光と参照光とが干渉することにより、干渉像が記録される。
【００４２】
ここで、図３（ａ）（ｂ）は、記録媒体８に干渉像が記録される領域を模式的に示す説明図である。記録媒体８は、基板１１上に反射層１２、記録層１３および保護層１４が順に形成されたものであるが、情報光と参照光とが保護層１４側から入射し、記録層１３にて干渉することにより、記録層１３に干渉像が干渉縞２１の状態で記録される。このとき、保護層１４側から入射した情報光が反射層１２で反射された後に参照光と干渉した場合には、同図（ａ）に示すように、保護層１４から反射層１２に向かう参照光の光路中の記録層１３にて干渉縞２１ａが記録される。一方、保護層１４側から入射した参照光が反射層１２で反射された後に情報光と干渉した場合には、同図（ｂ）に示すように、保護層１４から反射層１２に向かう情報光の光路中の記録層１３にて干渉縞２１ｂが記録される。
【００４３】
図４は、本実施形態の情報記録装置において、記録時における光の光路を模式的に示す説明図である。上述の動作の結果、情報光に対応する光源装置１からの出射光、および変調手段４から出射される情報光の光路は、同図のＬ１となる。一方、参照光に対応する光源装置１からの出射光、および変調手段４から出射される参照光の光路は、同図のＬ２となる。
【００４４】
次に、記録媒体８に記録された情報の再生時（以下、単に再生時と称する）における情報記録装置の動作について、図２を用いて説明する。
【００４５】
光源装置１から出射される光（例えばＳ偏光）は、照明光学系２にて平行光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて変調手段４に入射する。ここで、変調手段４の一方の領域４ａに入射した光は変調手段４にて変調されず、ＰＢＳ３の方向には出射されない。一方、変調手段４の他方の領域４ｂに入射した光はそのまま反射され、参照光として出射される。すなわち、この参照光は、記録時と同一の光である。変調手段４から出射される参照光（Ｐ偏光）は、ＰＢＳ３に入射してそこを透過し、１／４波長板５で円偏光に変換され、フーリエ変換光学系６を介して記録媒体８の記録面に照射、集光される。すると、記録媒体８の記録面からは、干渉像として記録されている情報を有する光（以下、再生光とも称する）が再生される。
【００４６】
ここで、図３（ａ）に示した干渉縞２１ａに参照光が照射された場合には、上記参照光と同じ記録時の参照光と干渉した情報光、すなわち、反射層１２にて反射された後の情報光が干渉縞２１ａから再生されるので、干渉縞２１ａからの再生光は、記録媒体８に対する再生時の参照光の入射方向とは逆方向に出射される。また、図３（ｂ）に示した干渉縞２１ｂに参照光が照射された場合、すなわち、保護層１４側から入射して反射層１２にて反射された参照光が干渉縞２１ｂに照射された場合には、上記参照光と同じ記録時の参照光と干渉した情報光、すなわち、保護層１４側から入射した情報光が干渉縞２１ｂから再生されるので、干渉縞２１ｂからの再生光は、反射層１２にて反射され、記録媒体８に対する再生時の参照光の入射方向とは逆方向に出射される。つまり、干渉縞２１ａ・２１ｂからの再生光は、両方とも、記録媒体８に対する再生時の参照光の入射方向とは逆方向に出射される。
【００４７】
したがって、記録媒体８から得られる再生光は、再びフーリエ変換光学系６に入射し、そこで逆フーリエ変換され、１／４波長板５にて記録媒体８への照射時とは偏光方向が直交する方向のＳ偏光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて読出手段７に入射する。読出手段７では、記録媒体８からの再生光を読出面にて受光することで、記録媒体８に干渉像として記録されている情報が読み出される。
【００４８】
図５は、本実施形態の情報記録装置において、再生時における光の光路を模式的に示す説明図である。上述の動作の結果、参照光に対応する光源装置１からの出射光、および変調手段４から出射される参照光、および記録媒体８からの再生光の光路は、同図のＬ３となる。
【００４９】
次に、記録媒体８に記録された情報の検索時（以下、単に検索時と称する）における情報記録装置の動作について、図２を用いて説明する。
【００５０】
光源装置１から出射される光（例えばＳ偏光）は、照明光学系２にて平行光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて変調手段４に入射する。ここで、変調手段４の一方の領域４ａに入射した光は変調手段４にて検索情報に応じて変調され、検索用の光として出射されるが、他方の領域４ｂに入射した光は変調されず、ＰＢＳ３の方向には出射されない。変調手段４から出射される光（Ｐ偏光）は、ＰＢＳ３に入射してそこを透過し、１／４波長板５で円偏光に変換され、フーリエ変換光学系６にてフーリエ変換されて記録媒体８の記録面に照射、集光される。すると、記録媒体８の記録面からは、照射された検索用の光のフーリエ像と記録媒体８の干渉像との相関演算結果を含む光が再生される。なお、検索時における上記光の再生方向は、上述の再生時で示した原理と同様の原理により、記録媒体８に対する記録時の情報光の入射方向とは逆方向である。
【００５１】
したがって、記録媒体８から得られる光は、再びフーリエ変換光学系６に入射し、そこで逆フーリエ変換され、１／４波長板５にて記録媒体８への照射時とは偏光方向が直交する方向のＳ偏光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて読出手段７に入射する。読出手段７では、記録媒体８からの光を読出面にて受光することで、その光が有する相関演算結果に基づき、記録媒体８に所望の情報が記録されているか否かを判断（検索）することが可能となる。
【００５２】
図６は、本実施形態の情報記録装置において、検索時における光の光路を模式的に示す説明図である。上述の動作の結果、検索用の光に対応する光源装置１からの出射光、および変調手段４から出射される検索用の光、および記録媒体８から得られる光の光路は、同図のＬ４となる。
【００５３】
なお、例えば図２において、変調手段４の光出射側に、記録時の情報光および再生光の光路に対応してシャッタを設けるようにしても構わない。また、読出手段７の光入射側に、再生時および検索時の読出面への入射光の光路に対応してシャッタを設けるようにしても構わない。このような構成では、例えば再生時および検索時において、読出手段７の読出面での受光に必要な光以外の光路に位置するシャッタをＯＦＦにすることにより、読出面への迷光の進入を阻止することができ、再生時および検索時のエラーを防止することができる。
【００５４】
なお、例えば図２において、ＰＢＳ３に対する変調手段４と読出手段７との位置関係は逆であってもよい。ただし、この場合は、光源装置１から出射される光の偏光状態を本実施形態とは逆（すなわちＰ偏光）にする必要がある。
【００５５】
（３．各構成部材の位置関係）
次に、上述した光源装置１の詳細について説明する前に、本実施形態の情報記録装置における主な構成部材の位置関係について説明する。
【００５６】
図７は、本実施形態の情報記録装置における光路を展開して示す説明図である。本実施形態の情報記録装置では、上述した動作が行われることから、光源装置１の光源面から変調手段４の情報表示面（光入射面および光出射面）までは、変調手段４を照明する照明系を構成しており、変調手段４の情報表示面から記録媒体８の記録面までは、記録媒体８に情報を記録する記録系を構成しており、記録媒体８の記録面から読出手段７の読出面（受光面）までは、記録媒体８に記録された情報を読み出す読出系を構成していると言うことができる。
【００５７】
なお、光源装置１の光源面とは、光出射面を指し、より具体的には、後述する光出射部３３（図１参照）の出射位置が属する面を指す。また、記録媒体８の記録面とは、図３（ａ）（ｂ）に示した記録層１３と同じである。
【００５８】
記録系においては、変調手段４の情報表示面上にフーリエ変換光学系６の前側焦点が位置しており、記録媒体８の記録面上にフーリエ変換光学系６の後側焦点が位置している。また、読出系においては、記録媒体８の記録面上にフーリエ変換光学系６の前側焦点が位置しており、読出手段７の読出面上にフーリエ変換光学系６の後側焦点が位置している。なお、図７中のＦＬは、フーリエ変換光学系６の焦点距離を示す。さらに、光源装置１の光源面と記録媒体８の記録面とは等倍で共役な位置関係にあり、変調手段４の情報表示面と読出手段７の読出面とは共役な位置関係にある。
【００５９】
読出手段７の読出面が変調手段４の情報表示面と共役面上に位置していることにより、参照光の照射によって記録媒体８から再生される光を読出手段７の読出面にて受光したときに、読出手段７は記録媒体８の記録面に記録された干渉像から、変調手段４の情報表示面に表示された像を再生して読み出すことができる。
【００６０】
（４．光源装置の詳細）
次に、本発明の最も特徴的な部分である光源装置１の詳細について説明する。図１（ａ）は、本実施形態の光源装置１の概略の構成を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、光源装置１の光出射側からの正面図である。
【００６１】
光源装置１は、筐体３１内に、光源３２と、光出射部３３と、ハーフミラー３４と、反射ミラー３５と、制御手段３６とを有して構成されている。光源３２は、可干渉性の光を出射するものである。光出射部３３は、光源３２からの出射光を筐体３１外へ出射する出射部であり、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、孔で構成されており、筐体３１のＰＢＳ３側の面に複数設けられている。つまり、複数の光出射部３３は、その光出射位置が互いに異なるものとなっている。
【００６２】
なお、同図（ａ）（ｂ）では、光出射部３３が２個設けられているが、これらを特に区別したいときは、一方を光出射部３３ａとし、他方を光出射部３３ｂとする。また、光出射部３３の数はこれに限定されるわけではなく、３個以上の複数個であってもよい。また、各光出射部３３は、ガラス窓で構成されてもよい。
【００６３】
複数の光出射部３３は、記録媒体８に記録される干渉像（干渉縞）の大きさ以下のピッチで配置されている。ここで、記録される干渉像の最小の大きさは、変調手段４の画素ピッチｄ（μｍ）と、フーリエ変換光学系６の焦点距離ｆ（ｍｍ）と、波長λ（ｎｍ）とによって決まる。つまり、図８に示すように、干渉像の最小の半径をｒ（μｍ）とすると、ｒは、ｄ、ｆおよびλを用いて以下のように表せる。
ｒ＝ｆ・（λ／ｄ）
例えば、ｆ＝５（ｍｍ）、λ＝５３２（ｎｍ）、ｄ＝３０（μｍ）であれば、ｒ＝８９（μｍ）となり、記録される干渉像の最小の大きさは、２ｒ、すなわち、１７８（μｍ）となる。
【００６４】
一方、フーリエ変換光学系６の開口数をＮＡ、基板１１と保護層１４とを除いた記録媒体８の実質的に記録される部分（記録層１３）の厚みをｔ（μｍ）とすると、記録媒体８における干渉像の最大の大きさＲは、以下のように表される。
Ｒ＝ｒ＋ｔ・ＮＡ
例えば、ＮＡ＝０．５、ｔ＝３００（μｍ）とすれば、Ｒ＝２３９（μｍ）となり、記録される干渉像の最大の大きさは、２Ｒ、すなわち、４７８（μｍ）となる。したがって、この場合、複数の光出射部３３は、干渉像の最大の大きさ以下の例えば４００μｍのピッチで配置されればよい。
【００６５】
ハーフミラー３４および反射ミラー３５は、光源３２からの出射光を各光出射部３３に導く光学素子群である。より具体的には、ハーフミラー３４は、光源３２からの出射光を２光束に分離し、一方を反射させて対応する光出射部３３ａに導き、他方を透過させて反射ミラー３５に導く。反射ミラー３５は、ハーフミラー３４を透過した光を全反射させて対応する光出射部３３ｂに導く。なお、光出射部３３が３個以上設けられる場合は、追加する光出射部３３ごとにハーフミラー３４を対応して設ければよい。つまり、光学素子群を構成する光学素子（ハーフミラー３４および反射ミラー３５）の総数は、光出射部３３の総数に等しければよい。
【００６６】
制御手段３６は、光源３２から各光出射部３３への光の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するものであり、複数のシャッタ部材３７とそれを駆動する駆動部３８とで構成されている。各シャッタ部材３７は、例えば液晶シャッタやメカニカルシャッタで構成されており、ハーフミラー３４または反射ミラー３５と、対応する光出射部３３との間の光路中にそれぞれ設けられている。そして、各シャッタ部材３７は、駆動部３８の駆動制御により、ハーフミラー３４または反射ミラー３５を介して得られる光源３２からの光を透過（ＯＮ）させたり、遮光（ＯＦＦ）する。
【００６７】
次に、光源装置１の上記構成による作用効果について説明する。
光源３２から出射される光は、ハーフミラー３４に入射する。ハーフミラー３４にて反射された光は、シャッタ部材３７を介して光出射部３３ａに導かれる。一方、ハーフミラー３４を透過した光は、反射ミラー３５にて反射され、シャッタ部材３７を介して光出射部３３ｂに導かれる。
【００６８】
このとき、駆動部３８によって各シャッタ部材３７がＯＮ／ＯＦＦ駆動されることにより、各光出射部３３からの光の出射が制御される。つまり、光出射部３３ａに対応するシャッタ部材３７がＯＮされ、光出射部３３ｂに対応するシャッタ部材３７がＯＦＦされれば、光源３２からハーフミラー３４を介して得られる光のみがシャッタ部材３７を透過し、光出射部３３ａから出射される。一方、光出射部３３ａに対応するシャッタ部材３７がＯＦＦされ、光出射部３３ｂに対応するシャッタ部材３７がＯＮされれば、光源３２から反射ミラー３５を介して得られる光のみがシャッタ部材３７を透過し、光出射部３３ｂから出射される。このように、各シャッタ部材３７のＯＮ／ＯＦＦ駆動によって、光源装置１から出射される光の出射位置が変化する。
【００６９】
ここで、図９は、本実施形態の情報記録装置において、光源装置１の複数の光出射部３３のそれぞれから出射される光の光路を模式的に示す説明図である。また、図１０は、上記情報記録装置において干渉縞２１（干渉像）が記録される記録媒体８の断面図である。なお、図１０では、記録層１３以外の層の図示を省略している。
【００７０】
上述したように、複数の光出射部３３は、記録媒体８の記録面（記録層１３）と共役な面上に位置しているので、図９に示すように、各光出射部３３の位置（各出射位置）と、記録媒体８の記録面に記録される干渉縞２１の位置（記録位置）とが１対１の対応関係になる。したがって、上記した制御手段３６の制御によって光源装置１からの光の出射位置を変化させることにより、図１０に示すように、干渉縞２１をシフトさせながら記録媒体８に記録することが可能となる。その結果、従来のように記録媒体８を高精度に移動させる複雑な機構を設けることなく、シフト多重記録を実現することができる。
【００７１】
つまり、本実施形態では、光源装置１における各シャッタ部材３７のＯＮ／ＯＦＦ駆動により、記録媒体８への干渉像２１の記録位置を変化させる構成であり、記録位置を変化させるにあたって記録媒体８を移動させる従来のような機械的な駆動機構が全く不要である。したがって、そのような機械的な駆動機構を設けることなく、シフト多重記録を実現することができる。
【００７２】
このとき、記録媒体８への干渉縞２１の記録ごとに異なる光出射部３３から光が出射されるように、光源３２から各光出射部３３への光の供給を各シャッタ部材３７でＯＮ／ＯＦＦ制御すれば、干渉縞２１を確実にシフトさせながら記録媒体８に記録することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では、複数の光出射部３３は、干渉縞２１の大きさ以下のピッチで配置されているので、制御手段３６の上記制御によって光源装置１からの光の出射位置、すなわち、筐体３１外へ光を出射する光出射部３３を切り替えることにより、図１０に示すように、隣り合う干渉縞２１がオーバーラップするように、複数の干渉縞２１を少しずつシフトさせて記録することが可能となる。したがって、シフト多重記録を容易にかつ確実に実現することができる。
【００７４】
なお、以上では、光源装置１が１個の光源３２を有している例について説明したが、必要に応じて反射ミラー３５などの光学素子を追加すれば、光源３２を複数配置することも可能である。したがって、光源装置１は、少なくとも１個の光源３２を備えていればよいと言える。
【００７５】
ところで、上述した光源装置１は、以下の構成であってもよい。図１１（ａ）は、光源装置１の他の構成例を示す説明図であり、図１１（ｂ）は、上記光源装置１の光出射側からの正面図である。この光源装置１は、図１（ａ）（ｂ）の構成に加えて、シャッタ部材３７と光出射部３３との間の光路中に、ハーフミラー３９などの光路折り曲げ部材を配置したものである。
【００７６】
ハーフミラー３９は、シャッタ部材３７から光出射部３３ａに向かう光を透過させる一方、その隣のシャッタ部材３７から光出射部３３ｂに向かう光を反射させるように配置される。このようにシャッタ部材３７と光出射部３３との間の光路中にハーフミラー３９を配置することにより、隣り合う光出射部３３ａ・３３ｂ間の距離を図１（ａ）（ｂ）の構成よりも狭めることができる。その結果、制御手段３６の制御によって光源装置１からの光の出射位置を変化させたときに、干渉縞２１をより細かくシフトさせながら記録媒体８に記録することが可能となる。
【００７７】
なお、以上では、記録媒体８への情報の記録時における光路の切り替えについて説明したが、再生時および検索時においても上記と同様の手法で光路を切り替えることにより、再生および検索を行うことができる。
【００７８】
（５．補足事項（その１））
本実施形態では、変調手段４を反射型の光変調素子で構成した例について説明したが、透過型の光変調素子（例えば透過型ＬＣＤ）で構成してもよい。この場合は、光源装置１および照明光学系２を、変調手段４に対してＰＢＳ３とは反対側に配置すればよい。
【００７９】
また、本実施形態では、変調手段４を１個の光変調素子で構成した例について説明した。つまり、１個の光変調素子が一方の領域４ａ（図２参照）に入射する光を変調して情報光として出射する一方、他方の領域４ｂ（図２参照）に入射する光を必要に応じて変調して参照光として出射する例について説明した。この構成によれば、１つの光変調素子で情報光と参照光とを得ることができるので、変調手段４を簡素な構成で実現することができる。
【００８０】
しかし、変調手段４を光変調素子と光学素子との２部材で構成してもよい。例えば図１２は、情報記録装置の他の構成例を示す説明図である。同図では、反射型の光変調素子４１（例えば反射型ＬＣＤ）と、上記光学素子としての反射ミラー４２とで変調手段４を構成している。光変調素子４１および反射ミラー４２は、光源装置１からの出射光の入射領域を２分割したときの個々の領域に対応して設けられている。より詳しくは、光変調素子４１および反射ミラー４２は、上記入射領域をフーリエ変換光学系６の光軸を含む面で２分割したときの個々の領域に対応して設けられている。そして、光変調素子４１は、上記入射領域の一方の領域に入射する光を変調して情報光として出射し、光学素子４２は、上記入射領域の他方の領域に入射する光を参照光として出射する。
【００８１】
この構成では、変調手段４として、光変調素子４１および反射ミラー４２の２部材が必要となるが、上記光学素子として安価な反射ミラー４２を用いることができるので、安価に変調手段４を構成することができる。
【００８２】
また、光変調素子４１および反射ミラー４２は、上記入射領域をフーリエ変換光学系６の光軸を含む面で２分割したときの個々の領域に対応して設けられているので、これらを上記面を境界にして隣接して配置することが可能となり、その配置が容易となる。
【００８３】
なお、変調手段４は、透過型の光変調素子（例えば透過型ＬＣＤ）と、透過型の光学素子（例えばＬＣ（液晶）シャッタ）との２部材で構成されていても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（６．補足事項（その２））
本実施形態では、用いる記録媒体８が反射型の場合について説明したが、透過型であっても勿論構わない。つまり、透過型の記録媒体８に対して、光源装置１からの光の出射位置を切り替えることによりシフト多重記録を行うという本発明の技術思想を適用することは勿論可能である。
【００８５】
（６−１．情報記録装置の他の構成例）
また、用いる記録媒体８が透過型である場合は、情報記録装置を以下のように構成することも可能である。図１３は、情報記録装置のさらに他の構成例を光路図として示す説明図である。この情報記録装置では、光源装置５１と透過型の記録媒体５９の記録面との間の光路中に、光源装置５１側から順に、照明光学系５２、変調手段５３、１／４波長板５４、ハーフミラー５５（第１の光学素子）、フーリエ変換光学系５６、１／４波長板５７、偏光選択反射素子５８（第２の光学素子）が配置されている。また、記録媒体５９の記録面と読出手段６５の読出面との間の光路中に、記録面側から順に、１／４波長板６０、ハーフミラー６１（第３の光学素子）、フーリエ変換光学系６２、１／４波長板６３、偏光選択反射素子６４（第４の光学素子）が配置されている。
【００８６】
ここで、光源装置５１、照明光学系５２、変調手段５３、フーリエ変換光学系５６は、それぞれ、図２の光源装置１、照明光学系２、変調手段４、フーリエ変換光学系６と同等の機能を有している。ただし、変調手段５３は透過型である。また、フーリエ変換光学系６２および読出手段６５は、図２のフーリエ変換光学系６および読出手段７と同等の機能を有している。
【００８７】
１／４波長板５４・５７・６０・６３は、入射光が直線偏光であればそれを円偏光に変換し、入射光が直線偏光であればそれを直線偏光に変換する。ハーフミラー５５・６１は、入射光の半分を透過させ、残りの半分を反射させる。偏光選択反射素子５８・６４は、例えばＳ偏光を反射させ、Ｐ偏光を透過させる特性を有するものであり、例えば輝度上昇フィルム（ＤＢＥＦ；Dual Brightness Enhancement Film）で構成されている。
【００８８】
この情報記録装置では、記録時には、光源装置５１から出射される光（情報光、参照光）は、照明光学系５２で平行光に変換され、変調手段５３に入射する。変調手段５３から出射される直線偏光（例えばＰ偏光）は、１／４波長板５４で円偏光に変換され、ハーフミラー５５を透過する。ハーフミラー５５を透過した光は、フーリエ変換光学系５６を介して１／４波長板５７に入射し、そこで直線偏光（例えばＳ偏光）に変換されて、偏光選択反射素子５８に入射する。偏光選択反射素子５８ではＳ偏光は反射されるので、偏光選択反射素子５８に入射した光は、そこで光路を折り返される。
【００８９】
偏光選択反射素子５８にて反射された光は、１／４波長板５７にて円偏光に変換された後、フーリエ変換光学系５６を介してハーフミラー５５に入射し、そこで光路を折り返される。ハーフミラー５５にて反射された光は、フーリエ変換光学系５６を介して１／４波長板５７に入射し、そこで直線偏光（例えばＰ偏光）に変換されて、偏光選択反射素子５８に入射する。偏光選択反射素子５８ではＰ偏光は透過するので、偏光選択反射素子５８に入射した光は、そこを透過し、記録媒体５９に照射される。
【００９０】
一方、再生時には、記録媒体５９から出射される光（再生光）は、１／４波長板６０にて円偏光に変換された後、ハーフミラー６１およびフーリエ変換光学系６２を介して１／４波長板６３に入射し、そこで直線偏光（例えばＳ偏光）に変換された後、偏光選択反射素子６４に入射する。偏光選択反射素子６４ではＳ偏光は反射されるので、偏光選択反射素子６４に入射した光は、そこで光路を折り返される。
【００９１】
偏光選択反射素子６４にて反射された光は、１／４波長板６３にて円偏光に変換された後、フーリエ変換光学系６２を介してハーフミラー６１に入射し、そこで反射される。ハーフミラー６１にて反射された光は、フーリエ変換光学系６２を介して１／４波長板６３に入射し、そこで直線偏光（例えばＰ偏光）に変換されて、偏光選択反射素子６４に入射する。偏光選択反射素子６４ではＰ偏光は透過するので、偏光選択反射素子６４に入射した光は、そこを透過し、読出手段６５の読出面にて受光される。
【００９２】
以上のように、図１３の情報記録装置では、変調手段５３と記録媒体５９との間の光路中に対向する２つの反射面を持つ光学素子（ハーフミラー５５、偏光選択反射素子５８）を設けて、光軸（光路）を折り返す構成とするとともに、記録媒体５９と読出手段６５の読出面との間の光路中に対向する２つの反射面を持つ光学素子（ハーフミラー６１、偏光選択反射素子６４）を設けて、光軸（光路）を折り返す構成としている。
【００９３】
変調手段５３の情報表示面と記録媒体５９の記録面との間の距離は、原理的にフーリエ変換光学系５６の焦点距離ＦＬの２倍必要となるが、上記のように情報表示面と記録面との間の光路中に対向する２つの反射部材を設けて光路を折り返す構成とすることにより、情報表示面と記録面との間の距離を２ＦＬ以下とすることができる。同様に、記録媒体５９の記録面と読出手段６５の読出面との間の距離も、原理的にフーリエ変換光学系６２の焦点距離ＦＬの２倍必要となるが、記録面と読出面との間の光路中に対向する２つの反射部材を設けて光路を折り返す構成とすることにより、記録面と読出面との間の距離を２ＦＬ以下とすることができる。したがって、上記情報記録装置の構成によれば、透過型の記録媒体５９に対応できる装置において、装置全体のコンパクト化、小型化を図ることができる。
【００９４】
（６−２．情報記録装置のさらに他の構成例）
ところで、図１３の情報記録装置では、変調手段５３から出射される光がハーフミラー５５を透過するときに、ハーフミラー５５からの出射光量（透過光量）は入射光量の１／２になる。また、偏光選択反射素子５８にて反射された光がハーフミラー５５で反射するときに、ハーフミラー５５からの出射光量（反射光量）は入射光量の１／２となり、変調手段５３からハーフミラー５５に入射する光量と比較すれば、その１／４となる。つまり、光源装置５１から出射されて記録媒体５９の記録面に照射される光について、光量損失が生じる。
【００９５】
そこで、そのような光量損失をなくすために、以下のように情報記録装置を構成してもよい。図１４は、情報記録装置のさらに他の構成例を光路図として示す説明図である。
【００９６】
この情報記録装置では、光源装置７１と透過型の記録媒体７７の記録面との間の光路中に、光源装置７１側から順に、照明光学系７２、変調手段７３、第１の反射部材７４、フーリエ変換光学系７５、第２の反射部材７６が配置されている。また、記録媒体７７の記録面と読出手段８１の読出面との間の光路中に、記録面側から順に、第３の反射部材７８、フーリエ変換光学系７９、第４の反射部材８０が配置されている。
【００９７】
ここで、光源装置７１、照明光学系７２、変調手段７３、フーリエ変換光学系７５は、それぞれ、図２の光源装置１、照明光学系２、変調手段４、フーリエ変換光学系６と同等の機能を有している。ただし、変調手段７３は透過型である。また、フーリエ変換光学系７９および読出手段８１は、図２のフーリエ変換光学系６および読出手段７と同等の機能を有している。
【００９８】
第１の反射部材７４は、光軸が通る中心付近が中空である、いわゆるドーナツ状の形状で構成されており、透過領域７４ａと反射領域７４ｂとを有している。透過領域７４ａは、上記の中空部分に対応しており、変調手段７３からの出射光を透過させる。一方、反射領域７４ｂは、フーリエ変換光学系７５に対向する側の面が反射面となっている領域であり、透過領域７４ａに対して光軸よりも外側にドーナツ状の形状で形成されている。
【００９９】
第２の反射部材７６は、反射領域７６ａと透過領域７６ｂとを有している。反射領域７６ａは、フーリエ変換光学系７５に対向する側の面が反射面となっている領域であり、略円盤状に形成されている。透過領域７６ｂは、第１の反射部材７４の反射領域７４ｂにて反射された光を透過させて記録媒体７７に導く領域であり、反射領域７６ａに対して光軸よりも外側に位置している。
【０１００】
第３の反射部材７８は、反射領域７８ａと透過領域７８ｂとを有している。反射領域７８ａは、フーリエ変換光学系７９に対向する側の面が反射面となっている領域であり、略円盤状に形成されている。透過領域７８ｂは、記録媒体７７から出射される光（再生光）を透過させる領域であり、反射領域７８ａに対して光軸よりも外側に位置している。
【０１０１】
第４の反射部材８０は、光軸が通る中心付近が中空である、いわゆるドーナツ状の形状で構成されており、透過領域８０ａと反射領域８０ｂとを有している。透過領域８０ａは、上記の中空部分に対応しており、第３の反射部材７８にて反射された光を透過させる。一方、反射領域８０ｂは、フーリエ変換光学系７９に対向する側の面が反射面となっている領域であり、透過領域８０ａに対して光軸よりも外側にドーナツ状の形状で形成されている。
【０１０２】
上記の構成によれば、記録時には、光源装置７１から出射される光（情報光、参照光）は、照明光学系７２で平行光に変換され、変調手段７３に入射する。変調手段７３から出射される光のうち、第１の反射部材７４の透過領域７４ａを透過した光は、フーリエ変換光学系７５を介して第２の反射部材７６に入射し、反射領域７６ａにて反射される。そして、反射領域７６ａからの反射光は、フーリエ変換光学系７５を介して第１の反射部材７４に入射し、反射領域７４ｂにて反射される。反射領域７４ｂからの反射光は、フーリエ変換光学系７５を介して第２の反射部材７６に入射し、透過領域７６ｂを透過して、記録媒体７７に照射される。
【０１０３】
一方、再生時には、記録媒体７７から出射される光（再生光）は、第３の反射部材７８の透過領域７８ｂを透過し、フーリエ変換光学系７９を介して第４の反射部材８０に入射し、反射領域８０ｂにて反射される。そして、反射領域８０ｂからの反射光は、フーリエ変換光学系７９を介して第３の反射部材７８に入射し、反射領域７８ａにて反射される。反射領域７８ａからの反射光は、フーリエ変換光学系７９を介して第４の反射部材８０に入射し、透過領域８０ａを透過して、読出手段８１の読出面にて受光される。
【０１０４】
このように、図１４の情報記録装置では、ハーフミラーのような光量損失につながる光学素子を用いずに光路を折り返す構成としているので、光量損失を招くことなく、光源装置７１からの光を有効利用することができるとともに、装置全体のコンパクト化、小型化を図ることができる。
【０１０５】
なお、上述した第１の反射部材７４、第２の反射部材７６、第３の反射部材７８および第４の反射部材８０の各反射面には、曲率を持たせても構わない。また、第１の反射部材７４と第４の反射部材８０とを兼用し、第２の反射部材７６と第３の反射部材７８とを兼用し、フーリエ変換光学系７５・７９を兼用する構成とすれば、記録媒体７７が反射型であっても対応することが可能となる。
【０１０６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１０７】
図１５（ａ）は、本実施形態に係る情報記録装置の概略の構成を示す説明図である。この情報記録装置は、光源装置１の配置を実施の形態１の装置とは異ならせることによって、１個のフーリエ変換光学系６を照明光学系、記録光学系、読出光学系の３つの光学系で共用するようにした点に最も大きな特徴がある。この点を踏まえて、本実施形態の情報記録装置について説明する。
【０１０８】
本実施形態の情報記録装置は、光源装置１と、ＰＢＳ３と、変調手段４と、１／４波長板５と、フーリエ変換光学系６とを備えている。光源装置１は、フーリエ変換光学系６の光軸を含む面に対して一方の側に記録媒体８が配置されるときに、上記面に対して他方の側で記録媒体８と対称となる位置に配置されている。そして、光源装置１の各光出射部３３は、記録媒体８の記録面と同一面上に位置している。
【０１０９】
ＰＢＳ３は、本実施形態では、例えばプレート型で構成されており、変調手段４からフーリエ変換光学系６に向かう光の光路中に配置されている。変調手段４は、反射型の光変調素子４１（例えば反射型ＬＣＤ）と、光学素子としての反射ミラー４２とで構成されている。すなわち、変調手段４は、反射型である。光変調素子４１と反射ミラー４２とは、変調手段４における光源装置１からの出射光の入射領域を、フーリエ変換光学系６の光軸を含む面で２分割したときの個々の領域に対応して設けられている。
【０１１０】
フーリエ変換光学系６は、照明光学系と記録光学系と読出光学系とを兼ねている。ここで、上記照明光学系とは、光源装置１から出射される光を変調手段４に導く光学系（レンズ群）であり、上記記録光学系とは、変調手段４から出射される光を記録媒体８に導く光学系（レンズ群）であり、上記読出光学系とは、記録媒体８からの再生光を読出手段７に導く光学系（レンズ群）である。
【０１１１】
読出手段７は、互いに隣接して配置される第１の撮像素子９１（例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサ）と、第２の撮像素子９２（例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサ）とを有している。第１の撮像素子９１は、再生時、すなわち、変調手段４からの参照光の照射時に記録媒体８から再生される光を、フーリエ変換光学系６を介して受光するものである。一方、第２の撮像素子９２は、検索時、すなわち、変調手段４からの検索用の光の照射時に記録媒体８から得られる、記録媒体８に記録されている情報と上記検索用の光が有する情報との相関演算結果を含む光を、フーリエ変換光学系６を介して受光するものである。
【０１１２】
次に、記録時、再生時、検索時のそれぞれにおける動作について順に説明する。
記録時は、光源装置１から出射された光がフーリエ変換光学系６を介して変調手段４に入射する。変調手段４では、光変調素子４１に入射した光はそこで変調されて情報光として出射される。一方、変調手段４の反射ミラー４２に入射した光はそこで反射されて参照光として出射される。
【０１１３】
変調手段４から出射される光（例えばＰ偏光）は、ＰＢＳ３を透過し、１／４波長板５にて円偏光に変換された後、フーリエ変換光学系６を介して記録媒体８の記録面に照射、集光される。記録媒体８の記録面では、照射された情報光と参照光とが干渉することにより、干渉像が記録される。
【０１１４】
ここで、図１５（ｂ）は、光源装置１の各光出射部３３と記録媒体８に記録される干渉像９３とを模式的に示す平面図である。本実施形態では、光源装置１は、フーリエ変換光学系６の光軸を含む面に対して記録媒体８と対称に位置しており、しかも、光源装置１の各光出射部３３は、記録媒体８の記録面と同一面上に位置しているので、同図（ｂ）に示すように、記録媒体８に記録される干渉像９３は、各光出射部３３とフーリエ変換光学系６の光軸に対して点対称となる位置に記録される。したがって、光源装置１の光出射位置の切り替えにより、記録媒体８の記録面に干渉像９３を多重記録することができる。
【０１１５】
再生時は、光源装置１から出射された光がフーリエ変換光学系６を介して変調手段４に入射する。変調手段４では、光変調素子４１に入射した光は変調されず、ＰＢＳ３の方向には出射されない。一方、変調手段４の反射ミラー４２に入射した光はそこで反射されて、記録時と同じ参照光として出射される。変調手段４から出射される参照光（例えばＰ偏光）は、ＰＢＳ３を透過し、１／４波長板５で円偏光に変換された後、フーリエ変換光学系６を介して記録媒体８の記録面に照射、集光される。すると、記録媒体８の記録面からは、干渉像９３として記録されている情報を有する光（再生光）が再生される。
【０１１６】
記録媒体８から得られる再生光は、再びフーリエ変換光学系６に入射し、そこで逆フーリエ変換され、１／４波長板５にて記録媒体８への照射時とは偏光方向が直交する方向のＳ偏光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて読出手段７に入射する。読出手段７では、第１の撮像素子９１が記録媒体８からの再生光を読出面にて受光することで、記録媒体８に干渉像９３として記録されている情報が読み出される。
【０１１７】
検索時は、光源装置１から出射された光がフーリエ変換光学系６を介して変調手段４に入射する。変調手段４では、光変調素子４１に入射した光が検索情報に応じて変調されて検索用の光として出射される。一方、変調手段４の反射ミラー４２に入射した光はそこで反射されるが、検索時には不要であるため、例えば反射ミラー４２の光出射側に設けられる図示しないシャッタ部材により遮光される。
【０１１８】
変調手段４から出射される検索用の光（例えばＰ偏光）は、ＰＢＳ３を透過し、１／４波長板５で円偏光に変換された後、フーリエ変換光学系６にてフーリエ変換されて記録媒体８の記録面に照射、集光される。すると、記録媒体８の記録面からは、照射された検索用の光のフーリエ像と記録媒体８の干渉像９３との相関演算結果を含む光が再生される。
【０１１９】
記録媒体８から得られる光は、再びフーリエ変換光学系６に入射し、そこで逆フーリエ変換され、１／４波長板５にて記録媒体８への照射時とは偏光方向が直交する方向のＳ偏光に変換され、ＰＢＳ３にて反射されて読出手段７に入射する。読出手段７では、第２の撮像素子９２が記録媒体８からの光を読出面にて受光することで、その光が有する相関演算結果に基づき、制御部（図示せず）が記録媒体８に所望の情報が記録されているか否かを判断（検索）する。
【０１２０】
以上のように、本実施形態では、１つのフーリエ変換光学系６が３つの光学系（照明光学系、記録光学系、読出光学系）を兼用しているので、上記各光学系に対応してフーリエ変換光学系６を設ける場合に比べて、装置の構成を簡素化して装置をコンパクトにすることができる。また、読出手段７は、再生時と検索時とで、同じフーリエ変換光学系６を介して記録媒体８から得られる光を受光することになるので、読出手段７の第１の撮像素子９１と第２の撮像素子９２とを並べて配置することが可能となり、これらの位置決めも容易となる。
【０１２１】
また、本実施形態では、光源装置１は、フーリエ変換光学系６の光軸を含む面に対して記録媒体８が配置される側とは反対側に配置されている。これにより、フーリエ変換光学系６を上記面で２分割（像高分割）したときの一方を、照明光学系として用いることができ、他方を記録光学系および読出光学系として用いることができる。したがって、１つのフーリエ変換光学系６で３つの光学系を確実に兼用することができる。
【０１２２】
また、本実施形態では、変調手段４からフーリエ変換光学系６に向かう光の光路中にＰＢＳ３を配置しているので、光源装置１から出射される光をフーリエ変換光学系６を介して直接（ＰＢＳ３に入射させずに）変調手段４に入射させることができる。しかも、変調手段４からの出射光（例えばＰ偏光）については、ＰＢＳ３を透過させてフーリエ変換光学系６に導く一方、記録媒体８からフーリエ変換光学系６を介してＰＢＳ３に入射する光（例えばＳ偏光）については、ＰＢＳ３で反射させて読出手段７に導くことができる。したがって、変調手段４から記録媒体８を介して読出手段７に至る光路の一部をＰＢＳ３にて折り曲げることができるので、光学系全体をコンパクトに収めることができる。
【０１２３】
なお、以上の各実施の形態で説明した構成を適宜組み合わせて情報記録装置を構成することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る情報記録装置における光源装置の概略の構成を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、上記光源装置の光出射側からの正面図である。
【図２】上記情報記録装置の概略の構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、記録媒体において干渉像が記録される領域を模式的に示す説明図である。
【図４】上記情報記録装置において、記録時における光の光路を模式的に示す説明図である。
【図５】上記情報記録装置において、再生時における光の光路を模式的に示す説明図である。
【図６】上記情報記録装置において、検索時における光の光路を模式的に示す説明図である。
【図７】上記情報記録装置における光路を展開して示す説明図である。
【図８】上記記録媒体の記録層の断面図である。
【図９】上記情報記録装置において、上記光源装置の複数の光出射部のそれぞれから出射される光の光路を模式的に示す説明図である。
【図１０】上記情報記録装置において干渉縞が記録される記録媒体の断面図である。
【図１１】（ａ）は、上記光源装置の他の構成例を示す説明図であり、（ｂ）は、上記光源装置の光出射側からの正面図である。
【図１２】上記情報記録装置の他の構成例を示す説明図である。
【図１３】上記情報記録装置のさらに他の構成例を光路図として示す説明図である。
【図１４】上記情報記録装置のさらに他の構成例を光路図として示す説明図である。
【図１５】（ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る情報記録装置の概略の構成を示す説明図であり、（ｂ）は、上記情報記録装置における光源装置の各光出射部と記録媒体に記録される干渉像とを模式的に示す平面図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、従来の情報記録装置の主要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１    光源装置
３    ＰＢＳ（偏光分離素子）
４    変調手段
６    フーリエ変換光学系
７    読出手段
８    記録媒体
２１    干渉縞（干渉像）
３２    光源
３３    光出射部
３４    ハーフミラー（光学素子群）
３５    反射ミラー（光学素子群）
３６    制御手段
３７    シャッタ部材（制御手段）
３８    駆動部（制御手段）
４１    光変調素子（変調手段）
４２    反射ミラー（光学素子、変調手段）
９３    干渉像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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