(57)【要約】【課題】信号光の品質が劣化するのを防止し、精度よく光記録を行う。【解決手段】ホログラム記録装置１は、記録するデータに基づいて空間光変調器２４により変調された信号光の光軸と垂直であり、信号光の少なくとも一部を遮光する遮光体と、遮光体の支持体と、遮光体と支持体との少なくとも一部に形成された光の反射を防止する反射防止膜と、を含むバンドパスフィルタ２８を備え、バンドパスフィルタ２８の後方に配置されたホログラム記録媒体１００に、バンドパスフィルタ２８を透過した信号光と、参照光とを照射し、信号光と参照光とにより形成される干渉縞をホログラム記録媒体１００に記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録するデータに基づいて空間光変調器により変調された信号光と、
前記信号光の光軸と垂直であり、前記信号光の少なくとも一部を遮光する遮光体と、前記遮光体の支持体と、前記遮光体と前記支持体の少なくとも一部に設けられた光の反射を防止する反射防止膜と、を含むフィルタ部と、
前記フィルタ部の後方に配置されたホログラム記録媒体に、前記フィルタ部を透過した信号光と、参照光とを照射する手段と、を含み、
前記信号光と前記参照光とにより形成される干渉縞を前記ホログラム記録媒体に記録することを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項２】
前記信号光の光路上において、前記空間光変調器と前記フィルタ部との間に設置されたフーリエ変換レンズをさらに含み、
前記遮光体は、前記支持体上において前記フーリエ変換レンズを透過した前記信号光の所定成分を遮光する位置に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記遮光体は、前記支持体上において前記フーリエ変換レンズを透過した前記信号光の直流成分を遮光する位置に設けられる、
ことを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記遮光体が前記信号光の吸収体でない場合には、前記反射防止膜は前記遮光体を覆うように形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータ画像を含むように変調された信号光を、フーリエ変換レンズによりフーリエ変換した後に、バンドパスフィルタに通過させて信号光の所定成分をカットすることがある（特許文献１を参照）。
【０００３】
このような従来技術では、バンドパスフィルタは、ガラス部材による支持体の上に金属酸化膜等の遮光体を設けたものにより構成されることが一般的であるが、ガラスと他の光学部品との間で光が多重反射することで、信号光の品質が劣化してしまうことがあった。
【特許文献１】特開２０００−６６５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、信号光の品質が劣化するのを防止し、精度よく光記録を行うことができるホログラム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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のホログラム記録装置の発明は、記録するデータに基づいて空間光変調器により変調された信号光と、前記信号光の光軸と垂直であり、前記信号光の少なくとも一部を遮光する遮光体と、前記遮光体の支持体と、前記遮光体と前記支持体の少なくとも一部に設けられた光の反射を防止する反射防止膜と、を含むフィルタ部と、前記フィルタ部の後方に配置されたホログラム記録媒体に、前記フィルタ部を透過した信号光と、参照光とを照射する手段と、を含み、前記信号光と前記参照光とにより形成される干渉縞を前記ホログラム記録媒体に記録することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記信号光の光路上において、前記空間光変調器と前記フィルタ部との間に設置されたフーリエ変換レンズをさらに含み、前記遮光体は、前記支持体上において前記フーリエ変換レンズを透過した前記信号光の所定成分を遮光する位置に設けられる、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記遮光体は、前記支持体上において前記フーリエ変換レンズを透過した前記信号光の直流成分を遮光する位置に設けられる、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記遮光体が前記信号光の吸収体でない場合には、前記反射防止膜は前記遮光体を覆うように形成される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、信号光の品質が劣化するのを防止し、精度よく光記録を行うことができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、フーリエ変換レンズを透過した信号光の所定成分をカットする際に品質が劣化するのを防止し、精度よく光記録を行うことができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、フーリエ変換レンズを透過した信号光の直流成分を遮光することで、信号光の光量が少なくなり反射光の影響を大きく受ける場合においても、信号光の品質が劣化するのを好適に防止し、高Ｓ／Ｎかつ高密度に光記録を行うことができる。
【００１２】
請求項４の発明によれば、信号光の品質が劣化するのを好適に防止し、精度よく光記録を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００１４】
図１には、本実施形態に係るホログラム記録装置１の構成図を示す。ホログラム記録装置１では、記録情報を表すデジタル画像が変調された信号光と、参照光とをホログラム記録媒体１００に同時に照射することで、照射点に回折格子（干渉縞）を形成する。こうして、ホログラム記録媒体１００に、信号光が持つ情報を記憶する。本実施形態では、ホログラム記録媒体１００に、信号光と参照光とを光軸を共通した１光束により照射させる、同軸記録方式を用いている。以下、ホログラム記録媒体１００に照射される信号光と参照光とを含む光を示す場合には記録光とする。
【００１５】
そして、本実施形態のホログラム記録装置１は、図１に示されるように、光源１０、シャッター１２、１／２波長板１４、偏光板１６、拡大・コリメート光学系１８、ミラー２０、偏光ビームスプリッタ２２、空間光変調器２４、フーリエ変換レンズ２６Ａ，Ｂ、バンドパスフィルタ２８、フーリエ変換レンズ３０、媒体保持部３２、フーリエ変換レンズ３４、及び受光素子３６を含む。
【００１６】
光源１０は、ホログラムを記録する信号光及び参照光の光源となるコヒーレント光を照射する。コヒーレント光としてはレーザ光など従来知られている光源を用いることとしてよい。そして、レーザ光には、ホログラム記録媒体１００の光記録層に感度のある所定の波長のレーザ光（例えば、波長が５３２ｎｍの緑色レーザ等）を用いることとしてよい。
【００１７】
シャッター１２は、光源から照射されたレーザ光の光路上に設けられる。シャッター１２の開閉に応じて、レーザ光が遮断される。そして、シャッター１２を通過したレーザ光は、１／２波長板１４と、偏光板１６とを通過することで、光強度や偏光方向が調整される。
【００１８】
偏光板１６を通過したレーザ光は、拡大・コリメート光学系１８により所定サイズの径の平行光に変換される。そして、拡大・コリメート光学系１８で平行光に変換されたレーザ光は、ミラー２０により反射され、偏光ビームスプリッタ２２に入射する。
【００１９】
偏光ビームスプリッタ２２は、入射した光のｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射する。そして、偏光ビームスプリッタ２２により反射された光は、空間光変調器２４に入射する。
【００２０】
空間光変調器２４は、偏光ビームスプリッタ２２から入射したレーザ光を、記録情報に応じたパターンで偏光変調する。記録情報は、例えばデジタルデータ「０，１」を「明，暗」に対応させた明暗のパターン画像により表現されるものである。そして、光強度変調された光強度変調パターンを有するレーザ光は、再び偏光ビームスプリッタ２２に入射する。ここで、偏光ビームスプリッタ２２は、ｐ偏光を透過させるため、空間光変調器２４により変調された光は、偏光ビームスプリッタ２２を透過する。
【００２１】
同軸方式の記録光においては、例えば、記録光の中心部に信号光が配置され、信号光の外周に参照光が配置される。信号光は、記録情報に基づいて変調されている。一方で、参照光は、記録情報に基づいた変調は行われないが、適宜変調しても構わない。参照光を変調させることで、記録媒体内での信号光と参照光の重なりを大きくすることが可能である。例えば、参照光を、信号光を表現する画素サイズでランダムな強度パターンに基づいて変調し、参照光にデータパターンと同程度の周期でランダム変調を与えて、データ記録に必要な領域に参照光を均等に照射させるようにしてもよい。
【００２２】
空間光変調器２４により出射された信号光と参照光を含む記録光は、フーリエ変換レンズ２６Ａに入射する。記録光は、フーリエ変換レンズ２６Ａによりフーリエ変換されバンドパスフィルタ２８を通過する。そして、記録光は、バンドパスフィルタ２８を通過する際に、所定の周波数成分がカットされる。こうして、ホログラム記録媒体１００の記録材料をより有効に利用して、情報を記録するようにできる。なお、バンドパスフィルタ２８は、ガラス基板上に二酸化クロム（ＣｒＯ２）等の金属酸化膜を着膜し、さらに支持体も含むバンドパスフィルタ全面に反射防止膜を着膜して形成されるものとしてよいが、バンドパスフィルタ２８についての詳細は後述する。そして、バンドパスフィルタ２８を通過した記録光は、フーリエ変換レンズ２６Ｂにより再び平行光にされ、フーリエ変換レンズ３０に入射する。
【００２３】
フーリエ変換レンズ３０は、信号光と参照光とを共に媒体保持部３２に保持されるホログラム記録媒体１００に集光させる。そして、信号光と参照光とが集光される位置において、信号光と参照光とが干渉した干渉縞がホログラム記録媒体１００の光記録層に形成される。
【００２４】
なお、ホログラム記録媒体１００に記録されたデータを再生する際には、参照光のみをホログラム記録媒体１００に照射する。そして、参照光が、ホログラム記録媒体１００に形成された回折格子（干渉縞）に照射されることにより、ホログラム記録媒体１００を透過する再生光（回折光）が出射される。再生光は、回折格子を形成した際に照射した信号光を含むものである。そして、出射された再生光は、フーリエ変換レンズ３４を透過して平行光に戻された後に、受光素子３６により受光される。受光素子３６では、再生光に含まれる信号光の光強度変調パターンに基づいて、信号光に重畳されたデータが読み出される。
【００２５】
以下、バンドパスフィルタ２８の詳細について説明する。本実施形態では、バンドパスフィルタ２８を信号光の光軸に対して垂直に配置することとしている。これは以下の理由による。すなわち、バンドパスフィルタ２８からの反射光が信号光のノイズとならないように、バンドパスフィルタ２８を光軸に対して垂直な配置に対して傾けて、反射光が信号光側に戻らないようにすることも考えられる。しかしながら、バンドパスフィルタ２８を光軸に対して垂直な配置に対して傾けると、信号光の光軸にずれが生じてしまう。本実施形態ではそうした事態を避けるために、バンドパスフィルタ２８を信号光の光軸に対して垂直に配置するものである。
【００２６】
図２には、ガラス基板２０２上に形成された遮光体２００を含み構成されるバンドパスフィルタ２８に投影されるフーリエ変換面を示す。図２における四角により示された領域３００（３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ等）は、フーリエ変換レンズ２６Ａにより変換された信号光に含まれるデータ画像における空間周波数の直流成分（０次，１次，２次光等）を示している。図２に示されるように、フーリエ変換面は、０次光（３００Ａ）を中心として、左右および上下方向に対称に広がっている。
【００２７】
本実施形態では、遮光体２００は、フーリエ変換面における空間周波数の直流成分の少なくとも一部を遮光する位置に形成される。そして、上述したように、遮光体２００は、例えば、ガラス基板２０２上に、クロム（Ｃｒ）また最表層として二酸化クロム（ＣｒＯ２）等の金属酸化膜を着膜して形成されるものである。なお、遮光体２００が形成されていない部分はガラス基板２０２であり、信号光の透過部分である。
【００２８】
図３には、バンドパスフィルタ２８の側面図の一例を示す。図３に示されるように、本実施形態では、ガラス基板２０２、及び遮光体２００を覆うように、信号光の反射を防止するための反射防止膜２０４が形成される。反射防止膜２０４は、例えば、ガラス基板２０２の表面に、低屈折率の薄膜を着膜することにより形成されるものである。この、反射防止膜２０４は、図３に示されるように、ガラス基板２０２の全面に形成してもよいし、ガラス基板２０２の一部、例えば、フーリエ変換レンズにより集光されるスポットのあたる部分付近のみに形成してもよい。また、反射防止膜２０４は、図３に示されるようにガラス基板２０２の両面に設けてもよいし、片面のみに設けてもよい。なお、片面のみに設ける場合には、信号光の入射方向の面に対して設けることが好適である。
【００２９】
図４には、ガラス基板２０２に設けられた反射防止膜２０４の一例を示す。図４に示されるように、信号光の光軸に対して垂直に置かれたガラス基板２０２上に、ガラス基板２０２の表面と反射防止膜２０４の表面とが略平行、かつ、反射防止膜２０４の厚みが信号光のおよそ１／４波長となるように形成する。反射防止膜２０４の厚みを信号光の１／４波長とすることで、反射防止膜２０４による反射光と、ガラス基板２０２による反射光とが逆位相となり、それぞれの反射光が互いに相殺的に干渉し打消し合う。そのため、遮光体２００が形成されるガラス基板２０２からの反射光を減衰させることができる。なお、反射防止膜２０４の態様は上述したものに限られるものではなく、他の公知の手法を用いて形成することとしてもよい。
【００３０】
以上説明した本実施形態に係るホログラム記録装置１によると、信号光がバンドパスフィルタ２８を通過する際に、ガラス基板２０２と他の光学機器との間で生じる多重反射の影響が低減され、信号光の品質が劣化するのを抑制することができる。これにより、ホログラム記録装置１は、ホログラム記録媒体１００に精度よく情報を記録可能である。なお、信号光の直流成分をカットして、ホログラム記録媒体にデータを高Ｓ／Ｎかつ高密度に記録可能とする技術があるが（例えば、特開２００６−３３８８５１号公報等を参照）、そうした技術においてはホログラム記録に用いられる信号光の光量が少なく信号光がノイズの影響を受けやすいため、本発明を適用することでホログラム記録媒体にデータをより精度良く記録することができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
上記の実施形態では、遮光体２００とガラス基板２０２とを覆うように反射防止膜２０４を形成しているが、これに限られるものではない。例えば、遮光体が信号光を吸収する材質で構成されている場合には、遮光体を反射防止膜で覆わなくともよい。
【００３３】
また、上記の実施形態では、本発明を、参照光と信号光とを１光束の同軸方式でホログラム記録媒体に照射する、いわゆる同軸方式のホログラム記録装置に適用した例を示したが、これに限られるものではない。本発明を、参照光と信号光とを別々の光束でホログラム記録媒体に照射する、いわゆる二光波方式のホログラム記録媒体にも適用できるのはもちろんのことである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ホログラム記録装置の構成の一例を示す図である。
【図２】バンドパスフィルタに投影されるフーリエ変換面を示す図である。
【図３】バンドパスフィルタの側面図の一例である。
【図４】反射防止膜の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ホログラム記録装置、１０  光源、１２  シャッター、１４  １／２波長板、１６  偏光板、１８  拡大・コリメート光学系、２０  ミラー、２２  偏光ビームスプリッタ、２４  空間光変調器、２６Ａ，２６Ｂ  フーリエ変換レンズ、２８  バンドパスフィルタ、３０  フーリエ変換レンズ、３２  媒体保持部、３４  フーリエ変換レンズ、３６  受光素子、１００  ホログラム記録媒体、２００  遮光体、２０２  ガラス基板、２０４  反射防止膜、３００  直流成分。
【図１】
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【図２】
2009003333.tif 000004
【図３】
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【図４】
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