(57)【要約】【課題】再生時に支障が生じないように記録光および参照光を適切に照射することができるコアキシャル方式のホログラム記録装置を提供する。【解決手段】記録光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体Ｂに照射することによりホログラムを記録するホログラム記録装置は、記録光Ｓを記録媒体Ｂへと導き、この記録媒体Ｂ内に記録光の焦点ｆｓを形成するとともに、この記録光Ｓの外周より外方を通る同心状の光として参照光Ｒを記録媒体Ｂへと導き、この記録媒体Ｂ内で記録光の焦点ｆｓよりも入射側に参照光の焦点ｆｒを形成する対物レンズ５を備えている。【選択図】  図２
2009210856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録光および参照光を記録媒体に照射することによりホログラムを記録するホログラム記録装置であって、
上記記録光を上記記録媒体へと導き、この記録媒体内に上記記録光の焦点を形成するとともに、この記録光の外周より外方を通る同心状の光として上記参照光を上記記録媒体へと導き、この記録媒体内で上記記録光の焦点よりも入射側に上記参照光の焦点を形成する光照射手段を備えていることを特徴とする、ホログラム記録装置。
【請求項２】
上記光照射手段は、
光源と、
上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを経た光の中心部および周縁部のそれぞれを光変調し、その中心部に対応する光を上記記録光として、周縁部に対応する光を上記参照光として出射する空間光変調器と、
上記空間光変調器からの上記記録光および上記参照光を同心状の光として伝達するリレーレンズと、
上記リレーレンズを経た上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させ、その際、上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなる対物レンズと、
を有して構成されている、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
上記光照射手段は、
光源と、
上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを経た光を上記記録光と上記参照光に分割する光分割手段と、
上記光分割手段で分割された上記記録光を光変調する第１の空間光変調器と、
上記光分割手段で分割された上記参照光の中心部を遮光するとともに、その周縁部を光変調する第２の空間光変調器と、
上記第１の空間光変調器からの上記記録光を伝達する第１のリレーレンズと、
上記第２の空間光変調器からの上記参照光を伝達する第２のリレーレンズと、
上記第１および第２のリレーレンズを経た上記記録光および上記参照光を同心状の光となるように複合させる光複合手段と、
上記光複合手段で同心状に複合された上記記録光および上記参照光を伝達する共用レンズと、
上記共用レンズを経た上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させる対物レンズと、
を有して構成されており、
上記第１のリレーレンズと上記共用レンズとからなる複合レンズ、および上記第２のリレーレンズと上記共用レンズとからなる複合レンズは、上記対物レンズから上記記録媒体内に形成される焦点までの上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなるように設定されている、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
上記光照射手段は、
光源と、
上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを経た光を上記記録光と上記参照光に分割する光分割手段と、
上記光分割手段で分割された上記記録光を光変調する第１の空間光変調器と、
上記光分割手段で分割された上記参照光の中心部を遮光するとともに、その周縁部を光変調する第２の空間光変調器と、
上記第１の空間光変調器からの上記記録光を伝達する第１のリレーレンズと、
上記第２の空間光変調器からの上記参照光を伝達する第２のリレーレンズと、
上記第１および第２のリレーレンズを経た上記記録光および上記参照光を同心状の光となるように複合させる光複合手段と、
上記光複合手段で同心状に複合された上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させる対物レンズと、
を有して構成されており、
上記第１および第２のリレーレンズは、上記対物レンズから上記記録媒体内に形成される焦点までの上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなるように設定されている、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
上記光照射手段は、
光源と、
上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、
上記コリメータレンズを経た光の中心部および周縁部のそれぞれを光変調し、その中心部に対応する光を上記記録光として、周縁部に対応する光を上記参照光として出射する空間光変調器と、
上記空間光変調器からの上記記録光および上記参照光をそれぞれ異なる光路に導くように分割する光分割手段と、
上記光分割手段からの上記記録光を伝達する第１のリレーレンズと、
上記光分割手段からの上記参照光を伝達する第２のリレーレンズと、
上記第１および第２のリレーレンズを経た上記記録光および上記参照光を同心状の光となるように複合させる光複合手段と、
上記光複合手段で同心状に複合された上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させる対物レンズと、
を有して構成されており、
上記第１および第２のリレーレンズは、上記対物レンズから上記記録媒体内に形成される焦点までの上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなるように設定されている、請求項１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、いわゆるコアキシャル方式によってホログラムを記録するホログラム記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホログラム記録装置としては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示されたホログラム記録装置は、コアキシャル方式によって記録媒体にホログラムを記録するように構成されている。このようなホログラム記録装置では、光源からの光がコリメータレンズで平行光に変換された後、空間光変調器で記録光（信号光）と参照光に分割され、さらにこれら記録光および参照光が同一の対物レンズを通ってホログラム記録媒体に照射される。空間光変調器は、画素領域の中心部が記録光を生成する領域からなり、画素領域の周縁部が参照光を生成する領域となっている。このようなコアキシャル方式のホログラム記録装置では、記録光および参照光が同心状の光として記録媒体に照射される。一般的に再生する手段としては、記録媒体に対して記録光および参照光を照射するための対物レンズなどが配置された側とは反対側に集光レンズや撮像素子が配置される。再生時には、記録媒体に参照光のみを照射することで回折光としての再生光が生じ、この再生光を撮像素子で受光することにより、ホログラムとして記録された情報が再生される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１３２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のコアキシャル方式のホログラム記録装置では、レンズの中心部および外周部を通るいずれの光でも光軸上の一点に収束するよう、できる限り収差のない対物レンズが用いられる。そのため、対物レンズの中心部を通った記録光とその外周部を通った参照光とが記録媒体内の同位置に焦点を形成し、さらに進んで記録媒体を透過しても互いに干渉を起こしやすい進み方となる。このことは、上記記録光と同じような光の進み方で生じる再生光においても干渉が起きやすくなることを意味する。つまり、再生時に再生光と記録媒体を透過した参照光が干渉しやすい状態になるので、記録媒体を透過した参照光が再生光に対する外乱光として撮像素子に受光されてしまう難点があった。これでは再生信号にノイズが入った状態となり、ホログラムを良好に再生することができないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、再生時に支障が生じないように記録光および参照光を適切に照射することができるコアキシャル方式のホログラム記録装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供されるホログラム記録装置は、記録光および参照光を記録媒体に照射することによりホログラムを記録するホログラム記録装置であって、上記記録光を上記記録媒体へと導き、この記録媒体内に上記記録光の焦点を形成するとともに、この記録光の外周より外方を通る同心状の光として上記参照光を上記記録媒体へと導き、この記録媒体内で上記記録光の焦点よりも入射側に上記参照光の焦点を形成する光照射手段を備えていることを要件としている。
【０００８】
好ましくは、上記光照射手段は、光源と、上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを経た光の中心部および周縁部のそれぞれを光変調し、その中心部に対応する光を上記記録光として、周縁部に対応する光を上記参照光として出射する空間光変調器と、上記空間光変調器からの上記記録光および上記参照光を同心状の光として伝達するリレーレンズと、上記リレーレンズを経た上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させ、その際、上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなる対物レンズと、を有して構成されている。
【０００９】
好ましくは、上記光照射手段は、光源と、上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを経た光を上記記録光と上記参照光に分割する光分割手段と、上記光分割手段で分割された上記記録光を光変調する第１の空間光変調器と、上記光分割手段で分割された上記参照光の中心部を遮光するとともに、その周縁部を光変調する第２の空間光変調器と、上記第１の空間光変調器からの上記記録光を伝達する第１のリレーレンズと、上記第２の空間光変調器からの上記参照光を伝達する第２のリレーレンズと、上記第１および第２のリレーレンズを経た上記記録光および上記参照光を同心状の光となるように複合させる光複合手段と、上記光複合手段で同心状に複合された上記記録光および上記参照光を伝達する共用レンズと、上記共用レンズを経た上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させる対物レンズと、を有して構成されており、上記第１のリレーレンズと上記共用レンズとからなる複合レンズ、および上記第２のリレーレンズと上記共用レンズとからなる複合レンズは、上記対物レンズから上記記録媒体内に形成される焦点までの上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなるように設定されている。
【００１０】
好ましくは、上記光照射手段は、光源と、上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを経た光を上記記録光と上記参照光に分割する光分割手段と、上記光分割手段で分割された上記記録光を光変調する第１の空間光変調器と、上記光分割手段で分割された上記参照光の中心部を遮光するとともに、その周縁部を光変調する第２の空間光変調器と、上記第１の空間光変調器からの上記記録光を伝達する第１のリレーレンズと、上記第２の空間光変調器からの上記参照光を伝達する第２のリレーレンズと、上記第１および第２のリレーレンズを経た上記記録光および上記参照光を同心状の光となるように複合させる光複合手段と、上記光複合手段で同心状に複合された上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させる対物レンズと、を有して構成されており、上記第１および第２のリレーレンズは、上記対物レンズから上記記録媒体内に形成される焦点までの上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなるように設定されている。
【００１１】
好ましくは、上記光照射手段は、光源と、上記光源からの光を平行光に変換するコリメータレンズと、上記コリメータレンズを経た光の中心部および周縁部のそれぞれを光変調し、その中心部に対応する光を上記記録光として、周縁部に対応する光を上記参照光として出射する空間光変調器と、上記空間光変調器からの上記記録光および上記参照光をそれぞれ異なる光路に導くように分割する光分割手段と、上記光分割手段からの上記記録光を伝達する第１のリレーレンズと、上記光分割手段からの上記参照光を伝達する第２のリレーレンズと、上記第１および第２のリレーレンズを経た上記記録光および上記参照光を同心状の光となるように複合させる光複合手段と、上記光複合手段で同心状に複合された上記記録光および上記参照光のそれぞれを中心部および外周部で屈折させて上記記録媒体内に収束させる対物レンズと、を有して構成されており、上記第１および第２のリレーレンズは、上記対物レンズから上記記録媒体内に形成される焦点までの上記記録光の焦点距離に対して上記参照光の焦点距離が短くなるように設定されている。
【００１２】
このような構成によれば、記録光および参照光は、記録媒体内で収束してそれぞれの焦点から遠ざかるほど互いに離間した状態になり、たとえば記録媒体を透過した参照光が再生光とともに受光されにくいので、再生時に支障が生じないように記録光および参照光を適切に照射することができる。
【００１３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１５】
図１および図２は、本発明に係るホログラム記録装置の一実施形態を示している。図１に示すように、ホログラム記録装置Ａ１は、記録光Ｓおよび参照光Ｒをいわゆるコアキシャル方式で記録媒体Ｂに照射してホログラムを記録するように構成されたものである。記録光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体Ｂに対して照射するための光照射手段は、図１の図中において記録媒体Ｂの右側に配置されており、ホログラムの再生時に再生光Ｐを受光するための手段は、記録媒体Ｂの左側に配置されている。このホログラム記録装置Ａ１は、光源１、コリメータレンズ２、空間光変調器３、記録用のリレーレンズ４、対物レンズ５、集光レンズ６、遮光板７、再生用のリレーレンズ８、および撮像素子９を備えている。光照射手段は、光源１、コリメータレンズ２、空間光変調器３、記録用のリレーレンズ４、および対物レンズ５によって構成される。受光手段は、集光レンズ６、遮光板７、再生用のリレーレンズ８、および撮像素子９によって構成される。
【００１６】
記録媒体Ｂは、たとえばフォトポリマーの記録層を有し、この記録層において記録光Ｓと参照光Ｒが干渉することでホログラムが記録される。再生時には、記録層に対して参照光Ｒが照射され、記録済みのホログラムに応じた回折光が再生光Ｐとして生じ、この再生光Ｐを撮像素子９で受光することによりホログラムとして記録された情報が読み出される。
【００１７】
光源１は、たとえば半導体レーザ素子からなる。この光源１は、記録時や再生時に干渉性の高いレーザ光を出射する。
【００１８】
コリメータレンズ２は、光源１から出射したレーザ光を平行光に変換する。平行光となったレーザ光は、空間光変調器３に入射する。
【００１９】
空間光変調器３は、たとえばデフォーマブルミラーデバイス（ＤＭＤ）からなり、各反射画素の傾きがオンオフ制御される画素領域を有する。画素領域の中心部３ａでは、記録すべき情報に応じてレーザ光の中心部を光変調し、この中心部に対応する光を記録光Ｓとして出射する。画素領域の周縁部３ｂでは、レーザ光の周縁部に所定の位相パターンを付与するように位相変調を行い、この周縁部に対応する光を参照光Ｒとして出射する。画素領域の中心部３ａと周縁部３ｂとの間には、光を遮る境界領域が設けられており、そのため、中心部の記録光Ｓと周縁部の参照光Ｒとが同心状の光となって記録用のリレーレンズ４へと導かれる。
【００２０】
記録用のリレーレンズ４は、同心状となった記録光Ｓおよび参照光Ｒを対物レンズ５へと伝達する。
【００２１】
対物レンズ５は、たとえば二焦点レンズからなり、記録光Ｓおよび参照光Ｒのそれぞれを中心部５ａおよび外周部５ｂで屈折させて記録媒体Ｂの記録層に収束させる。図２によく示すように、対物レンズ５の中心部５ａを透過した記録光Ｓは、記録媒体Ｂ内に焦点ｆｓを形成する一方、対物レンズ５の外周部５ｂを透過した参照光Ｒは、記録光Ｓの焦点ｆｓよりも入射側にずれた位置に焦点ｆｒを形成する。すなわち、記録光Ｓの焦点距離Ｌ１に対して参照光Ｒの焦点距離Ｌ２が短くなる。そのため、焦点ｆｓ，ｆｒからさらに発散しながら記録媒体Ｂを透過する記録光Ｓおよび参照光Ｒは、焦点ｆｓ，ｆｒから遠ざかるほど互いに離間した状態となる。これにより、記録媒体Ｂを透過した記録光Ｓと同一光路をとるように再生時に生じる再生光Ｐは、集光レンズ６に達する一方、記録媒体Ｂを透過した参照光Ｓは、遮光板７によって効率よく遮られる。
【００２２】
集光レンズ６は、記録媒体Ｂに対して参照光Ｒが照射される側とは反対側で記録媒体Ｂと対向するように配置されており、記録光Ｓの焦点ｆｓから焦点距離Ｌ１だけ離れた位置に設けられている。このような集光レンズ６は、対物レンズ５の中心部５ａと同じ光学特性をもつ。集光レンズ６を透過した再生光Ｐは、再生用のリレーレンズ８へと導かれる。
【００２３】
遮光板７は、集光レンズ６の外周より外方を環状に覆うように配置されており、記録媒体Ｂを透過して進行してきた参照光Ｒを効率よく遮る。これにより、集光レンズ６には、参照光Ｒがほとんど入射することがなく、外乱光としての参照光Ｒが再生光Ｐと効率よく分離される。
【００２４】
再生用のリレーレンズ８は、集光レンズ６を経て進行してきた再生光Ｐを撮像素子９へと伝達する。
【００２５】
撮像素子９は、再生用のリレーレンズ８を介して再生光Ｐを受光し、この再生光Ｐによる像をホログラム像として出力する。ホログラム像は、さらに光復調回路（図示略）などに入力される。これにより、記録媒体Ｂにホログラムとして記録された情報が再生される。
【００２６】
次に、ホログラム記録装置Ａ１の光学的な作用について説明する。
【００２７】
記録時、光源１からのレーザ光は、コリメータレンズ２を通って空間光変調器３に達し、画素領域の中心部３ａおよび周縁部３ｂのそれぞれで光変調されることにより、その中心部３ａに応じた記録光Ｓおよび周縁部３ｂに応じた参照光Ｒが生成される。このとき、画素領域の中心部３ａと周縁部３ｂとの間には、光を遮る境界領域が設けられているため、記録光Ｓおよび参照光Ｒは、同心状に分離された状態で互いに重なることなく平行光のまま進行する。
【００２８】
その後、記録光Ｓおよび参照光Ｒは、記録用のリレーレンズ４を通り、さらに対物レンズ５を介して記録媒体Ｂ内に収束される。図２に示すように、記録媒体Ｂ内においては、対物レンズ５からの焦点距離がＬ１となる記録層の位置に記録光Ｓの焦点ｆｓが形成される。その一方、記録光Ｓの焦点ｆｓよりも入射側で対物レンズ５からの焦点距離がＬ２となる位置に参照光Ｒの焦点ｆｒが形成される。これにより、焦点ｆｓ，ｆｒを経て次第に発散しながら記録媒体Ｂを透過した記録光Ｓおよび参照光Ｒは、集光レンズ６や遮光板７が配置された位置までくると一段と互いに離れた状態となる。記録媒体Ｂ内の記録層には、記録光Ｓおよび参照光Ｒの干渉による干渉縞が形成され、この干渉縞がホログラムとして記録される。
【００２９】
再生時には、たとえば空間光変調器３における画素領域の中心部３ａをオフ状態とすることで記録媒体Ｂに対して参照光Ｒのみが照射される。この参照光Ｒが記録済みのホログラムに干渉することにより、記録媒体Ｂからは、回折光としての再生光Ｐが生じる。
【００３０】
再生光Ｐは、記録光Ｓとほぼ同一の光路に沿って集光レンズ６へと導かれる。一方、記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒは、遮光板７によって遮られる。そのため、集光レンズ６から再生用のリレーレンズ８には、参照光Ｒと効率よく分離された再生光Ｐが導かれ、この再生光Ｐが撮像素子９に受光される。これにより、記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒによる外乱が極めて少ないホログラム像が得られ、このホログラム像に基づいて記録された情報が正確に再生される。
【００３１】
したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ１によれば、再生時においても記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒを再生光Ｐと明確に分離することができ、記録光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体Ｂに対して適切にコアキシャル方式で照射することができる。
【００３２】
図３〜５は、他の実施形態による構成を示している。なお、先述した実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。図３〜５においては、光源およびコリメータレンズを省略している。図２は、他の実施形態でも適宜参照して説明する。
【００３３】
図３に示すホログラム記録装置Ａ２は、図外に光源およびコリメータレンズを備えるとともに、光分割手段としてのビームスプリッタ２０、第１の空間光変調器３１、第２の空間光変調器３２、第１のリレーレンズ４１、第２のリレーレンズ４２、光複合手段としてのハーフミラー４３、共用レンズ４４、対物レンズ５、集光レンズ６、遮光板７、再生用のリレーレンズ８、および撮像素子９を備えている。光照射手段は、光源、コリメータレンズ、ビームスプリッタ２０、第１の空間光変調器３１、第２の空間光変調器３２、第１のリレーレンズ４１、第２のリレーレンズ４２、ハーフミラー４３、共用レンズ４４、および対物レンズ５によって構成される。ビームスプリッタ２０と第２の空間光変調器３２との間や、第２の空間光変調器３２と第２のリレーレンズ４２との間には、記録光Ｓの光路に対して参照光Ｒの光路を迂回させるための反射板５０が設けられている。
【００３４】
ビームスプリッタ２０は、コリメータレンズからのレーザ光を所定の光量比で記録光Ｓと参照光Ｒに分割する。記録光Ｓは、第１の空間光変調器３１へと導かれ、参照光Ｒは、反射板５０を介して第２の空間光変調器３２へと導かれる。なお、偏光性をもつビームスプリッタの場合には、これから出射した記録光および参照光のいずれか一方をたとえば半波長板に通し、記録媒体上で互いに偏光方向が同一の方向となるようにすればよい。
【００３５】
第１の空間光変調器３１は、たとえば透過型の液晶装置からなり、各液晶画素の透光／遮光がオンオフ制御される画素領域を有する。この第１の空間光変調器３１では、画素領域全体で記録すべき情報に応じて記録光Ｓが光変調される。なお、再生時に第１の空間光変調器３１は、記録光Ｓを遮光した状態となる。
【００３６】
第２の空間光変調器３２は、参照光Ｒの中心部を遮光し、その周縁部に所定の位相パターンを付与するように位相変調を行う。
【００３７】
第１のリレーレンズ４１は、第１の空間光変調器３１を経た記録光Ｓをハーフミラー４３へと伝達する。この第１のリレーレンズ４１は、共用レンズ４４と一対になって複合レンズを構成する。
【００３８】
第２のリレーレンズ４２は、第２の空間光変調器３２を経て反射板５０により導かれてきた参照光Ｓをハーフミラー４３へと伝達する。このとき、参照光Ｓの中心部は、除去された状態にある。この第２のリレーレンズ４２も、共用レンズ４４と一対になって複合レンズを構成する。
【００３９】
ハーフミラー４３は、記録光Ｓを共用レンズ４４に向けて真っ直ぐ透過させる一方、この記録光Ｓと同じ方向に沿って共用レンズ４４に向かうように参照光Ｒを反射させる。これにより、記録光Ｓおよび参照光Ｒは、同心状に複合された状態で共用レンズ４４に入射する。
【００４０】
共用レンズ４４は、同心状となった記録光Ｓおよび参照光Ｒを対物レンズ５へと伝達する。このとき、第１および第２のリレーレンズ４１，４２の屈折率やこれらと共用レンズ４４とのレンズ間距離を適当に調整することにより、第１のリレーレンズ４１から対物レンズ５までの光学系による記録光Ｓの焦点距離Ｌ１に対して、第２のリレーレンズ４２から対物レンズ５までの光学系による参照光Ｒの焦点距離Ｌ２が短くなっている。すなわち、図２に示すように、記録媒体Ｂ内においては、記録光Ｓおよび参照光Ｒが先述した実施形態と同様の状態となる。
【００４１】
対物レンズ５は、一般的な一焦点レンズからなるが、先述したように記録光Ｓの光学系と参照光Ｒの光学系とが異なる光学特性をもつように調整されているため、図２に示すように、対物レンズ５の中心部５ａを透過した記録光Ｓは、記録媒体Ｂ内に焦点ｆｓを形成する一方、対物レンズ５の外周部５ｂを透過した参照光Ｒは、記録光Ｓの焦点ｆｓよりも入射側にずれた位置に焦点ｆｒを形成する。これにより、再生時に生じる再生光Ｐは、集光レンズ６に達する一方、記録媒体Ｂを透過した参照光Ｓは、遮光板７によって効率よく遮られる。なお、上記した異なる光学特性をもつようにするには、記録光と参照光とをそれぞれ収束させるレンズの位置は同じだが、記録光の通過部分と参照光の通過部分との開口率が異なり、参照光の通過部分の方が開口率大となる一つのレンズを用いることも可能である。また、開口率が異なる複数のレンズを組み合わせてもよい。さらに、別に焦点位置をずらす方法として、記録光と参照光とがそれぞれ平行光の状態において、これら記録光と参照光とをそれぞれ透過させる同じ開口率の２つのレンズのうち、参照光を透過させるレンズの位置を入射側に位置させることでも可能である。
【００４２】
このような構成のホログラム記録装置Ａ２でも、再生時には、参照光Ｒと効率よく分離された再生光Ｐが撮像素子９に受光される。これにより、記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒによる外乱が極めて少ないホログラム像が得られ、このホログラム像に基づいて記録された情報が正確に再生される。
【００４３】
したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ２によっても、再生時に記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒが再生光Ｐと明確に分離され、記録光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体Ｂに対して適切にコアキシャル方式で照射することができる。
【００４４】
図４に示すホログラム記録装置Ａ３は、図３のものと構成要素が一部異なるものである。すなわち、第１のリレーレンズ４１は、一対のレンズとして第１の空間光変調器３１とハーフミラー４３とのハーフミラー４３との間に配置されており、第２のリレーレンズ４２は、第２の空間光変調器３２とハーフミラー４３との間に配置されている。ハーフミラー４３によって同心状に複合された記録光Ｓおよび参照光Ｒは、そのまま対物レンズ５を介して記録媒体Ｂに照射される。このような一対のレンズからなる第１および第２のリレーレンズ４１，４２の屈折率やそれぞれのレンズ間距離を適当に調整することにより、記録光Ｓの焦点距離Ｌ１に対して参照光Ｒの焦点距離Ｌ２を短くすることができる。すなわち、図２に示すように、記録媒体Ｂ内においては、記録光Ｓおよび参照光Ｒが先述した実施形態と同様の状態となる。
【００４５】
したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ３によっても、再生時に記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒが再生光Ｐと明確に分離され、記録光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体Ｂに対して適切にコアキシャル方式で照射することができる。
【００４６】
図５に示すホログラム記録装置Ａ４は、図３のものと構成要素が一部異なるものである。すなわち、光分割手段および光複合手段としては、記録光Ｓが通り抜けるだけの開口が設けられた開口反射板２０’，４３’を用いる。空間光変調器３は、たとえばＤＭＤからなり、開口反射板２０’に向けて記録光Ｓおよび参照光Ｒを進行させるように配置されている。これらの開口反射板２０’，４３’は、記録光Ｓの進行方向に対して４５度傾くように配置されている。すなわち、光分割手段としての開口反射板２０’は、その開口を通じてそのまま記録光Ｓを第１のリレーレンズ４１へと通過させる一方、記録光Ｓと同心状の光として導かれてきた参照光Ｒを反射する。これにより、記録光Ｓと参照光Ｒは、それぞれ異なる光路に導かれ、参照光Ｒが第２のリレーレンズ４２を通って開口反射板４３’に達する。光複合手段としての開口反射板４３’は、その開口を通じてそのまま記録光Ｓを対物レンズ５へと通過させる一方、第２のリレーレンズ４２を通って導かれてきた参照光Ｒを記録光Ｓと同じ進行方向に沿って対物レンズ５へと向かうように反射させる。これにより、記録光Ｓおよび参照光Ｒは、同心状に複合された状態で対物レンズ５に入射する。
【００４７】
したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ４によっても、再生時に記録媒体Ｂを透過した参照光Ｒが再生光Ｐと明確に分離され、記録光Ｓおよび参照光Ｒを記録媒体Ｂに対して適切にコアキシャル方式で照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るホログラム記録装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明に係るホログラム記録装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図４】本発明に係るホログラム記録装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図５】本発明に係るホログラム記録装置の他の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
１          光源
２          コリメータレンズ
３          空間光変調器
４          リレーレンズ
５          対物レンズ
５ａ        対物レンズの中心部
５ｂ        対物レンズの外周部
２０        ビームスプリッタ（光分割手段）
２０’      開口反射板（光分割手段）
３１        第１の空間光変調器
３２        第２の空間光変調器
４１        第１のリレーレンズ
４２        第２のリレーレンズ
４３        ハーフミラー（光複合手段）
４３’      開口反射板（光複合手段）
４４        共用レンズ
Ａ１〜Ａ４  ホログラム記録装置
Ｂ          記録媒体
Ｓ          記録光
ｆｓ        記録光の焦点
Ｌ１        記録光の焦点距離
Ｒ          参照光
ｆｒ        参照光の焦点
Ｌ２        参照光の焦点距離
【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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