(57)【要約】【課題】クロストークの増大なく多重度を増大し、あるいは多重度を増大しない場合は参照光の入射角の可動範囲を狭めて装置全体の小型化を実現できるホログラム記録装置、ホログラム記録再生装置、および、ホログラム記録方法を提供する。【解決手段】記録／再生制御部３２は、シャッター１３および半波長板１５を制御し、ビームスプリッタ１６により分割された、レーザ光源１１から出たレーザ光ＰＬを、複数回にわたって、ホログラム記録媒体２６に照射する。空間光変調器１９は、信号光制御部３３からの信号に応じたパターンで信号光ＳＬを変調する。信号光制御部３３は、信号光および参照光の照射のたびに、空間光変調器１９に与えるパターンを設定する。参照光制御部３４は、照射のたびに、参照光ＲＬと信号光ＳＬとのなす角が小さくなるように、角度回転ミラー２４を制御する。【選択図】図４
2009282405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体に信号光および参照光を、前記参照光の前記ホログラム記録媒体への入射角を変化させて照射し、前記ホログラム記録媒体に情報を多重記録するホログラム記録装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を前記信号光と前記参照光とに分割する光分割素子と、
前記信号光を前記ホログラム記録媒体上の記録領域に導く信号光光学系と、
前記信号光を変調する空間光変調器と、
前記参照光を、前記入射角を変化させて、前記記録領域に導く参照光光学系と、
前記ホログラム記録媒体に固定化光を照射する固定化光源と、
前記参照光と、前記情報に対応するパターンで変調された前記信号光とが前記記録領域に照射されるように前記レーザ光源および前記空間光変調器を制御し、前記参照光および前記信号光の照射のたびに前記信号光と前記参照光とのなす角が小さくなるように前記参照光光学系を制御し、前記参照光および前記信号光が照射された後に、前記固定化光が前記ホログラム記録媒体に照射されるように前記固定化光源を制御する制御部とを備える、ホログラム記録装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記参照光学系に前記入射角を一定の角度ピッチで変化させる、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記角度ピッチは、前記入射角の可動範囲に応じて定められる、請求項２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記角度ピッチは、前記可動範囲および前記ホログラム記録媒体の記録特性に応じて定められる、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記記録特性は、角度選択性の変化量を含む、請求項４に記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記参照光光学系に、前記入射角に応じて異なる角度ピッチで、前記入射角を変化させる、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
前記角度ピッチは、前記入射角および前記ホログラム記録媒体の記録特性に応じて定められる、請求項６に記載のホログラム記録装置。
【請求項８】
前記記録特性は、角度選択性の変化量を含む、請求項７に記載のホログラム記録装置。
【請求項９】
前記ホログラム記録媒体を移動する移動機構をさらに備え、
前記制御部は、前記多重記録後、前記移動機構を制御して、前記記録領域を変更し、前記参照光光学系に、前記入射角を前記多重記録開始時の初期角度に変化させる、請求項１から８のいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項１０】
前記参照光光学系は、ガルバノミラーを含む、請求項１から９のいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のホログラム記録装置に、
前記ホログラム記録媒体を透過した前記参照光を、入射時と同一の光路にて前記記録領域に戻す位相共役光学系と、
前記位相共役光学系から戻る前記参照光が前記ホログラム記録媒体に照射されることにより生じる再生光を受ける撮像素子とをさらに設けた、ホログラム記録再生装置。
【請求項１２】
ホログラム記録媒体に信号光および参照光を、前記参照光の前記ホログラム記録媒体への入射角を変化させて照射し、前記ホログラム記録媒体に情報を多重記録するホログラム記録方法であって、
前記参照光と、前記情報に対応するパターンで変調された前記信号光とを、前記ホログラム記録媒体に照射するステップと、
前記参照光および前記信号光の前記ホログラム記録媒体への照射後、前記パターンを再設定するステップと、
前記参照光および前記信号光の前記ホログラム記録媒体への照射後、前記信号光と前記参照光とのなす角が小さくなるように、前記入射角を変更するステップと、
変更された前記入射角をもつ前記参照光と、再設定された前記パターンで変調された前記信号光とを、前記ホログラム記録媒体の記録領域に照射するステップと、
変更された前記入射角をもつ前記参照光および再設定された前記空間強度パターンをもつ前記信号光の照射後、固定化光を前記ホログラム記録媒体に照射するステップとを備える、ホログラム記録方法。
【請求項１３】
前記入射角を変更するステップにおいて、前記入射角を、一定の角度ピッチで変更する、請求項１２に記載のホログラム記録方法。
【請求項１４】
前記入射角を変更するステップにおいて、前記入射角を、前記入射角に応じて異なる角度ピッチで変更する、請求項１２に記載のホログラム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照光の入射角を変化させて記録媒体の同一領域に複数の情報を重ねて記録する角度多重方式のホログラム記録装置に係り、特に参照光の入射角の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホログラム技術を利用して大容量の情報を記録再生するホログラム記録再生装置が提案されている。ホログラム記録再生装置では、情報を含んだ信号光と情報を含まない参照光の２つを同一のレーザ光から生成し、これらをホログラム記録媒体の同一領域に照射する。この結果、ホログラム記録媒体上で信号光と参照光が干渉し、照射箇所に回折格子（ホログラム）が形成されこれが記録される。記録されたホログラムに参照光のみを照射すると、回折光（再生光）が発生する。この再生光は、記録時の信号光が持っていた情報を含んでいるため、これを受光素子で受光して情報を再生できる。
【０００３】
ホログラム記録媒体に多くの情報を記録するために、多重記録と呼ばれる手法が用いられている。多重記録とは、ホログラム記録媒体の同一領域（または、互いに重なり合う領域）に複数のホログラムを重ねて記録することであり、角度多重、シフト多重、回転多重、波長多重といった種々の方式が提案されている。
【０００４】
このうち角度多重は、空間光変調器を通って情報を持った信号光と参照光の２光束をホログラム記録媒体に照射して干渉縞をホログラムとして記録し、信号光を空間光変調器に表示されるページデータで空間変調（振幅変調）する度に、参照光の入射角を変化させて、記録媒体上の同一領域にホログラムを多重記録するものである（例えば特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載の角度多重方式による多重記録の特徴は、平面波である参照光の進行方向を回転ミラーなどの偏向素子で偏向し、記録媒体への入射角を変化させることによって、同一領域に複数のホログラムを多重できることにある。このようなことが可能になるのは、体積ホログラムの特徴として角度選択性があるためである。
【０００６】
ここで角度選択性とは、あるホログラムを再生する際、そのホログラムからの回折光強度（回折効率）が再生参照光と記録参照光の入射角の変化量を変数とするSinc関数に従った振る舞いをみせることである。すなわち、ホログラムの記録波長をλ、記録媒体の記録層の厚みをＴ、信号光と参照光の記録層内での入射角をそれぞれθS＝θR＝θとすると、回折効率ηは再生参照光の角度変化量Δθ（記録層内）に対して次のように表される。
【０００７】
η  ∝  ｓｉｎｃ２（２ＴΔθ・sinθ／λ）          ・・・（１）
例えば、記録波長が４０５ｎｍ、記録媒体の記録層の厚みが１ｍｍ、信号光と参照光の記録層内における入射角がそれぞれ２０度で記録されたホログラムの角度選択性、すなわち再生参照光の変化量Δθに対するホログラムの回折効率ηは、図１に示すような振る舞いとなる。
【０００８】
また、再生参照光の角度変化量Δθをゼロから徐々に大きくしていき、最初に回折効率がゼロになるときの角度変化量Δθnull（記録層内）は次式で表される。
【０００９】
Δθnull＝  λ／Ｔ（ｓｉｎθＳ＋ｓｉｎθＲ・ｃｏｓθＲ／ｃｏｓθＳ）  ・・・（２）
例えば、記録波長が４０５ｎｍ、記録層の厚みが１ｍｍ、信号光の記録層内における入射角が２０度のとき、Δθnullは参照光の入射角に応じて図２に示す値となる。このように、Δθnullの値は、参照光の入射角によって異なる。なお、図２に示す角度の値はすべて記録層内における値である。
【００１０】
角度多重方式でホログラムを多重記録する場合、先に記録されたホログラムからの回折効率が十分低くなる角度まで参照光の入射角を変化させて、次のホログラムを記録する。このときの角度変化量、すなわち角度ピッチが小さいと、先に記録されたホログラムからの回折効率の影響で再生像にクロストークが発生し、情報が精度良く再生できない。したがって、角度ピッチは角度選択性に応じて決定することが望ましい。
【００１１】
これまで角度ピッチは、参照光の入射角が可動範囲内のいずれの値で記録されたホログラムにおいても、再生する際にクロストークが問題とならない角度で一定とされていた。また、参照光の入射角によってホログラムの角度選択性がかわるため、角度選択性が最も大きくなるときの参照光の入射角に合わせて、角度ピッチが定められていた。このときの角度ピッチをΔθＰ、多重度をＭとすると、参照光の入射角の可動範囲θｔｏｔａｌは次のようにあらわされる。
【００１２】
θｔｏｔａｌ＝ΔθＰ×（Ｍ−１）      ・・・（３）
この場合、すべてのホログラムにおいてクロストークの増大なく、かつ、参照光の入射角の可動範囲を広げることなく多重度を増大することは困難であった。
【００１３】
そこで、特許文献２では、上記の課題に対し、参照光の入射角によってΔθnullの値が変化する、つまり角度選択性が変化することを利用して多重度を増大する方法を提案している。図３は、特許文献２に記載の方法を用いた角度ピッチである。この方法では、参照光の入射角に応じて角度ピッチをΔθ１、Δθ２、Δθ３、・・・のように変化させる。このとき、参照光の入射角の可動範囲θｔｏｔａｌは多重度をＭとして次のようにあらわされる。
【００１４】
θｔｏｔａｌ＝θ１＋Δθ１＋Δθ２＋Δθ３・・・＋ΔθＭ−１  ・・・（４）
この場合、Δθｍ＜ΔθＰとなるｍが複数存在するため、θｔｏｔａｌは式（３）で表される値よりも小さくなる。また、Δθｍをそれぞれのホログラムの角度選択性に応じた値に設定しておけば、クロストークの増大なく、かつ、参照光の入射角の可動範囲を広げることなく多重度を増大することが可能となる。あるいは、多重度を増大しない場合は、参照光の入射角の可動範囲を狭められる。
【特許文献１】特開２００４-１７７９５８号公報
【特許文献２】特開２００６−１５４１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献２に記載の方法では、角度ピッチを参照光の入射角に応じて変化させるため、従来の角度ピッチを一定とする場合に比べて角度制御が困難となり精度も低下する。このため、記録時と再生時の参照光の入射角に誤差が生じやすく、情報を正確に再生できなくなる。また、記録速度も低下する、という問題があった。
【００１６】
加えて、特許文献２に記載の方法では角度選択性に応じて角度ピッチを定めているが、角度選択性は記録媒体の記録特性によって記録後変化する場合があり、このため角度ピッチが十分でなくなりクロストークの影響がでるおそれがある、という問題もあった。また、特許文献１に記載の方法にも、これと同様の問題がある。
【００１７】
本発明は上記事情を鑑みて案出されたものであって、本発明の目的はクロストークの増大なく多重度を増大し、あるいは多重度を増大しない場合は参照光の入射角の可動範囲を狭めることのできるホログラム記録装置、ホログラム記録方法、およびホログラム記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
１つの局面に係る本願発明は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を、参照光のホログラム記録媒体への入射角を変化させて照射し、ホログラム記録媒体に情報を多重記録するホログラム記録装置であって、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光を信号光と参照光とに分割する光分割素子と、信号光をホログラム記録媒体上の記録領域に導く信号光光学系と、信号光を変調する空間光変調器と、参照光を、入射角を変化させて、記録領域に導く参照光光学系と、ホログラム記録媒体に固定化光を照射する固定化光源と、参照光と、情報に対応するパターンで変調された信号光とが記録領域に照射されるようにレーザ光源および空間光変調器を制御し、参照光および信号光の照射のたびに信号光と参照光とのなす角が小さくなるように参照光光学系を制御し、参照光および信号光が照射された後に、固定化光がホログラム記録媒体に照射されるように固定化光源を制御する制御部とを備える。
【００１９】
好ましくは、制御部は、参照光学系に入射角を一定の角度ピッチで変化させる。
さらに好ましくは、角度ピッチは、入射角の可動範囲に応じて定められる。
【００２０】
さらに好ましくは、角度ピッチは、可動範囲およびホログラム記録媒体の記録特性に応じて定められる。
【００２１】
さらに好ましくは、記録特性は、角度選択性の変化量を含む。
好ましくは、制御部は、参照光光学系に、入射角に応じて異なる角度ピッチで、入射角を変化させる。
【００２２】
さらに好ましくは、角度ピッチは、入射角およびホログラム記録媒体の記録特性に応じて定められる。
【００２３】
さらに好ましくは、記録特性は、角度選択性の変化量を含む。
好ましくは、ホログラム記録媒体を移動する移動機構をさらに備え、制御部は、多重記録後、移動機構を制御して、記録領域を変更し、参照光光学系に、入射角を多重記録開始時の初期角度に変化させる。
【００２４】
好ましくは、参照光光学系は、ガルバノミラーを含む。
他の局面に係る本願発明は、上述のホログラム記録装置に、ホログラム記録媒体を透過した参照光を、入射時と同一の光路にて記録領域に戻す位相共役光学系と、位相共役光学系から戻る参照光がホログラム記録媒体に照射されることにより生じる再生光を受ける撮像素子とをさらに設けた、ホログラム記録再生装置である。
【００２５】
さらに他の局面に係る本願発明は、ホログラム記録媒体に信号光および参照光を、参照光のホログラム記録媒体への入射角を変化させて照射し、ホログラム記録媒体に情報を多重記録するホログラム記録方法であって、参照光と、情報に対応するパターンで変調された信号光とを、ホログラム記録媒体に照射するステップと、参照光および信号光のホログラム記録媒体への照射後、パターンを再設定するステップと、参照光および信号光のホログラム記録媒体への照射後、信号光と参照光とのなす角が小さくなるように、入射角を変更するステップと、変更された入射角をもつ参照光と、再設定されたパターンで変調された信号光とを、ホログラム記録媒体の記録領域に照射するステップと、変更された入射角
をもつ参照光および再設定された空間強度パターンをもつ信号光の照射後、固定化光をホログラム記録媒体に照射するステップとを備える。
【００２６】
好ましくは、入射角を変更するステップにおいて、入射角を、一定の角度ピッチで変更する。
【００２７】
好ましくは、入射角を変更するステップにおいて、入射角を、入射角に応じて異なる角度ピッチで変更する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、参照光の入射角の方向を一定方向に変化させ、かつ、角度ピッチを所定の値に定めることで情報の再生精度の低下や記録速度の低下をまねくことなく、かつ、クロストークの増大なく多重度を上げることができる。また、多重度を増大しない場合は、参照光の入射角の可動範囲を狭めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態によるホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法について詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３０】
〔ホログラム記録再生装置の構成〕
図４は、本発明の実施の形態によるホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０のホログラム記録時の動作を示す図である。
【００３１】
図４を参照して、ホログラム記録再生装置１０は、レーザ光源１１と、スペイシャルフィルタ１２と、シャッター１３と、コリメータレンズ１４と、半波長板１５と、第１の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ；ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｂｅａｍ  ｓｐｌｉｔｅｒ）１６と、ビームエキスパンダ１７と、第２の偏光ビームスプリッタ１８と、空間光変調器（ＳＬＭ；Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）１９と、第１のリレーレンズ２１と、２枚のテレセントリックレンズ２５ａ，２５ｂで構成された第２のリレーレンズ２５と、ポリトピックアパーチャ２２と、対物レンズ２３と、角度回転ミラー２４とを含む。
【００３２】
ホログラム記録再生装置１０は、さらに、撮像素子２０と、偏光角度回転ミラー２９と、制御装置３１とを含む。さらに、ホログラム記録媒体２６の位置を変更するための移動機構４０と、固定化光源４２とを含む。
【００３３】
後にも説明するように、ポリトピックアパーチャ２２は、所望の光以外の光を遮断するために設けられる。したがって、このような機能を実現できるアパーチャであれば、ポリトピックアパーチャ２２に限らず他のアパーチャを用いることができる。
【００３４】
偏光角度回転ミラー２９は、１／４波長板２７と角度回転ミラー２８とを含む。１／４波長板２７は、角度回転ミラー２８の反射面側に設けられ、これらは一体的に形成されている。
【００３５】
制御装置３１は、記録動作および再生動作を制御するための記録／再生制御部３２と、信号光制御部３３と、参照光制御部３４と、記録位置制御部３５と、固定加工制御部３５とを含む。制御装置３１は、たとえば、所定のプログラムを実行する半導体集積回路（ＬＳＩ；ｌａｒｇｅ  ｓｃａｌｅ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）やパーソナルコンピュータによって実現される。
【００３６】
記録／再生制御部３２は、シャッター１３の開閉と、半波長板１５の回転角度とを制御する。信号光制御部３３は、空間光変調器１９を制御し、ホログラム記録媒体２６にホログラムが記録される際に信号光ＳＬに与えるデータを制御する。参照光制御部３４は、角度回転ミラー２４の回転角度と偏光角度回転ミラー２９の回転角度とを制御する。記録位置制御部３５は、移動機構４０の駆動を制御し、信号光ＳＬと参照光ＲＬがホログラム記録媒体２６に照射する位置を制御する。固定化光制御部３６は、固定化光源４２を制御し、ホログラム記録媒体２５への固定化光の照射を制御する。
【００３７】
ホログラム記録再生装置１０は、ホログラム記録媒体２６内で信号光ＳＬと参照光ＲＬとを干渉させることにより干渉縞を記録する。なお、以下において「記録光」とは、信号光ＳＬと参照光ＲＬとが含まれる光であるとする。
【００３８】
ホログラム記録再生装置１０は、参照光ＲＬの入射角を変化させることにより複数のホログラムをホログラム記録媒体２６の同一領域に角度多重方式で記録する。
【００３９】
次に、図４を参照しながら、ホログラム記録媒体２６にホログラムを角度多重記録する際のホログラム記録再生装置１０の動作を説明する。
【００４０】
レーザ光源１１から出射されたレーザ光ＰＬは、スペイシャルフィルタ１２により点光源にされた後、シャッター１３を通り、コリメータレンズ１４により所望のビーム径に変換される。当該変換光は、半波長板１５を通り、第１の偏光ビームスプリッタ１６で信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分割される。
【００４１】
信号光ＳＬ、参照光ＲＬのそれぞれの偏光方向はＰ偏光およびＳ偏光である。信号光ＳＬと参照光ＲＬとの分割比率は半波長板１５の回転によって調整される。本実施の形態では、記録／再生制御部３２が半波長板１５の回転角度を制御する。
【００４２】
参照光ＲＬは、角度回転ミラー２４と第２のリレーレンズ２５からなる参照光偏向光学系１を通り、設定された入射角度でホログラム記録媒体２６に照射される。ホログラム記録媒体２６への参照光ＲＬの入射角は、Ｘ軸を中心に回転する角度回転ミラー２４の回転角が変化することで変更される。
【００４３】
なお、角度回転ミラー２４は、ガルバノミラーであることが好ましい。ガルバノミラーの使用により、簡便で高速に位置決め駆動が可能となり、角度多重記録速度が向上する。このことは、同一記録位置への記録開始から固定化までの時間短縮を意味し、後の説明で分かるように、参照光の角度ピッチの縮小にも繋がる。
【００４４】
角度回転ミラー２４を回転させてもホログラム記録媒体２６への参照光ＲＬの入射位置が変化しないように、第２のリレーレンズ２５は２枚のテレセントリックレンズによって構成される。参照光ＲＬは、角度回転ミラー２４が、図４の実線で示す位置にあるときは実線の経路ＰＡに沿ってホログラム記録媒体２６へ入射する。参照光ＲＬは、角度回転ミラー２４が図４の点線で示す位置にあるときは破線の経路ＰＢに沿ってホログラム記録媒体２６へ入射する。このため、図４に示すように参照光ＲＬが経路ＰＡおよび経路ＰＢのいずれを通っても、ホログラム記録媒体２６への参照光ＲＬの入射位置は変化しない。
【００４５】
参照光ＲＬの一部はホログラム記録媒体２６を透過する。偏光角度回転ミラー２９はホログラム記録媒体２６の後方に設置される。偏光角度回転ミラー２９は、ホログラムの再生時に、再生参照光を反射して、ホログラム記録媒体２６に照射するために設けられているものであり、ホログラム記録時には利用されない。図４では、参照光ＲＬが偏光角度回
転ミラー２９に入射しないように偏光角度回転ミラーの回転角度が設定された状態を示している。ただし、偏光角度回転ミラー２９で反射した参照光ＲＬがホログラム記録媒体２６に戻らないように偏光角度回転ミラー２９の回転角度が設定されていてもよい。
【００４６】
本実施の形態では、参照光制御部３４が角度回転ミラー２４および偏光角度回転ミラー２９に対して、回転角度を制御するための信号ＳＢ、信号ＳＣをそれぞれ送る。角度回転ミラー２４および偏光角度回転ミラー２９の各々は、参照光制御部３４からの信号に応じて、その回転角度を変更する。
【００４７】
信号光ＳＬの光束径は、ビームエキスパンダ１７によって、信号光ＳＬが空間光変調器１９の全面を照射するように調整される。信号光ＳＬ（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ１８を透過する。信号光ＳＬは空間光変調器１９によって振幅変調または位相変調を受ける。つまり、空間光変調器１９は、信号光ＳＬに、所定のパターンを与える。
【００４８】
空間光変調器１９は、反射型液晶空間光変調器であることが望ましく、本実施の形態でも、空間光変調器１９として、反射型液晶空間光変調器を用いるものとする。この場合、信号光ＳＬを変調するだけでなく、信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えることもできる。これにより信号光ＳＬ（Ｓ偏光）を偏光ビームスプリッタ１８で反射させるとともにホログラム記録媒体２６の方向に導くことができる。
【００４９】
しかしながら、空間光変調器１９は、反射型液晶空間光変調器に限られるわけではなく、信号光ＳＬを空間的に変調させる機能を実現するものであればよい。たとえばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ；Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）でもよい。ただし、この場合には信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えるための手段が必要となる。このように偏光を変えるためには、たとえば偏光ビームスプリッタ１８と空間光変調器１９との間に１／４波長板を設置すればよい。このように１／４波長板を設置すると、信号光ＳＬは偏光ビームスプリッタ１８と空間光変調器１９との間を往復することにより１／４波長板を２度通る。したがって、信号光ＳＬの偏光方向は、Ｐ偏光からＳ偏光に変わる。
【００５０】
本実施の形態では、信号光制御部３３が空間光変調器１９に表示させる情報を信号ＳＡとして送る。空間光変調器１９は、信号光制御部３３からの信号に応じて、信号光ＳＬに与える変調を変更する。
【００５１】
信号光ＳＬ（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ１８で反射されてホログラム記録媒体２６の方向に導かれる。なお空間光変調器１９で発生する不要回折光は、ポリトピックアパーチャ２２により遮光される。偏光ビームスプリッタ１８で反射された信号光ＳＬは、リレーレンズ２１を通り、対物レンズ２３によってホログラム記録媒体２６内に集光される。集光された信号光ＳＬは、ホログラム記録媒体２６内で上記の参照光ＲＬと重なる。この結果、干渉縞が発生する。干渉縞の光強度分布はホログラム記録媒体２６にホログラムとして記録される。
【００５２】
なお、ホログラム記録再生装置１０の光学系の構成は、図４に示したものに限られるわけではない。例えば、図５に示すような光学系を備えるホログラム記録装置１００を用いることができる。ホログラム記録再生装置１００は、図４の第２のリレーレンズ２５と同様に参照光ＲＬを偏向するように設計されたホログラム偏向素子５０を備える。ホログラム記録再生装置１００のホログラム偏向素子５０以外の部分は、ホログラム記録再生装置１０と同様であるため、ここでは、その詳細な説明を繰り返さない。ホログラム偏向素子５０を用いる場合、構成要素が減るため角度回転ミラー２４とホログラム記録媒体２６との距離を短く設定でき、装置を小型化することができる。また、ホログラム偏向素子５０
の構成は、レンズ２枚からなるリレーレンズに比べて簡単であるため、ホログラム偏向素子５０を用いる場合、組立て調整が容易となる。
【００５３】
〔記録の工程〕
一連のホログラム記録の工程を、図４および図６を参照して説明する。図６は、ホログラム記録時に制御部３１が行なう処理の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ１０１において、記録位置制御部３５は、移動機構４０を制御し、ホログラム記録媒体２６を初期位置に移動する。また、ステップＳ１０１において、信号光制御部３３は、空間光変調器１９を制御し、ホログラム記録媒体２６に最初に記録されるべき情報を空間光変調器１９に表示させる。
【００５５】
ここで、ホログラム記録媒体の同一領域に多重記録を行なう場合にその領域に記録される情報をまとめたものを１ブックと呼び、１ブックに含まれる複数の情報の各々をページデータ（または「ページ」）と呼ぶことにする。つまり、空間光変調器１９には、ページデータに対応する表示がなされ、空間光変調器１９は、ページデータに対応するパターンを信号光ＳＬに与える。ホログラム記録媒体２６の同一領域に多重記録を行なう場合、１ブックには、参照光ＲＬの入射角度を変えながら記録される複数のページデータが含まれる。
【００５６】
ステップＳ１０３において、記録／再生制御部３２は、シャッター１３を開く。シャッター１３を開くことで、記録光がシャッター１３を通過し、ページデータに対応する情報をもつホログラムがホログラム記録媒体２６に照射される。
【００５７】
ステップＳ１０５において、記録／再生制御部３２は、記録光の照射開始から、所定の時間が経過したか判断する。ここで、所定の時間は、ホログラムがホログラム記録媒体２６に記録されるまでの時間を考慮して設定されるのが好ましい。
【００５８】
所定の時間が経過すると（ステップＳ１０５においてＹｅｓ）、記録／再生制御部３２は、ステップＳ１０７において、シャッター１３を閉じ、記録光が記録媒体に照射されるのを遮断する。
【００５９】
本実施の形態では、このように記録動作におけるシャッター１３の制御を記録／再生制御部３２が行なう。記録／再生制御部３２は、ホログラムの記録時間（ホログラム記録媒体２６にホログラムが記録されるのにかかる時間）に対応するシャッター１３の開放時間（記録光の照射時間）を制御する。また、空間光変調器１９に表示される情報が変わる時間および参照光ＲＬの入射角度を変更するのに要する時間に対応するシャッター１３を閉じる時間を制御する。つまり、ホログラムの記録時間が確保されるようにシャッター１３の解放時間を制御し、空間光変調器１９に表示される情報の変更および入射角度の変更を行なう時間が確保されるようにシャッター１３を閉じる時間を制御する。
【００６０】
シャッター１３が閉じた後、ステップＳ１０９において、信号光制御部３３は、ブックに含まれる所定のページデータ、すなわち、現在の記録領域に記録されるべきページデータが、ホログラム記録媒体２６に記録されたどうか判断する。例えば、信号光制御部３３は、信号光の照射回数を記憶しておき、照射回数に基づいて、全てのページデータがホログラム記録媒体２６に記録されたかどうかを判断する。あるいは、信号光制御部３３は、次に述べるページデータの変更の回数を記憶しておき、変更回数に基づいて、全てのページデータがホログラム記録媒体２６に記録されたかどうかを判断する。ただし、これらは一例であって、ステップＳ１０９における判断の実現方法は、上記のものにかぎられるわけではない。
【００６１】
所定のページデータが記録されていない場合（ステップＳ１０９においてＮｏ）、信号光制御部３３は、空間光変調器１９に表示されるページデータを、ホログラム記録媒体２６に次に記録されるべき情報に変える。
【００６２】
ステップＳ１１１に続いて、ステップＳ１１３において、参照光制御部３４は、角度回転ミラー２４をわずかに回転させる。その結果、参照光ＲＬのホログラム記録媒体２６への入射角が変更される。
【００６３】
なお、ステップＳ１１１の処理とステップＳ１１３の順序は、特に問わない。制御部３１は、角度回転ミラー２４を回転させてから、ページデータを変更してもよいし、角度回転ミラー２４の回転とページデータの変更とを並行して行なってもよい。
【００６４】
その後、制御部３１は、ステップＳ１０３からの処理を繰り返す。ステップＳ１０３においてシャッター１３が開くと、空間光変調器１９に表示される情報がホログラム記録媒体２６の同一記録領域に角度多重記録される。
【００６５】
所定のページデータが記録された場合、すなわち、この記録動作を繰返すことによって同一記録領域に記録されるホログラムの多重度が所定の多重度になった場合（ステップＳ１０９においてＹｅｓ）、固定化制御部３６は、ステップＳ１１５において、ページデータが固定化可能な領域に記録されたかどうかを判断する。
【００６６】
ページデータが固定化可能な領域に記録されている場合（ステップＳ１１５においてＹｅｓ）、固定化光制御部３６は、ステップＳ１１７において、信号ＳＥにより、固定化光源４２を制御し、ホログラムが記録された領域に対して固定化の操作を行なう。固定化は、固定化光源４２から発射されたインコヒーレントな光（固定化光）がホログラム記録媒体２６の情報が記録された領域に照射されることによって行われる。
【００６７】
図４では、固定化光源４２（および光路）が、信号光や参照光等の入射する記録媒体の面とは逆の面側に設けられている構成を示した。この構成によれば、多重記録直後に記録領域に逆側から固定化光を照射したり、ホログラム記録媒体２５を平面方向（Ｘ方向および／またはＹ方向）に移動させた直後に固定化光を照射して固定化を行うことが出来る。ただし、信号光の光路上に固定化を行うための別の光路を設けた構成としても構わない。この構成とすれば、固定化光は信号光と同様に記録領域に集光されるため、固定化光の光源を記録媒体に近接して設ける必要がない。このため、信号光や参照光等の光路を遮断することなく構成することが可能となる。
【００６８】
なお、このとき照射される固定化光は、光強度分布のない一様な、すなわち、記録領域を含む領域にわたり、強度が均一であるとみなせる光であるものとする。
【００６９】
固定化の操作後、記録位置制御部３４は、ステップＳ１２５において、予め設定されている、ホログラムが多重記録されるべき全ての記録領域に多重記録が行なわれたかどうか判断する。例えば、記録位置制御部３４は、次に述べるホログラム記録媒体２６の移動の回数を記憶しておき、移動回数に基づいて、全ての記録領域に多重記録が行なわれたかどうか判断する。ただし、これは一例であって、ステップＳ１２５における判断の実現方法は、上記のものに限られるわけではない。
【００７０】
ページデータが固定化可能な領域に記録されていない場合（ステップＳ１１５においてＮｏ）、あるいは、まだ多重記録が行なわれていない記録領域がある場合（ステップＳ１２５においてＮｏ）、ホログラム記録媒体２６の別の記録領域に、次のようにして上記と
同様の多重記録が行なわれる。
【００７１】
記録位置制御部３５は、ステップＳ１１９において、移動機構４０を制御して、ホログラム記録媒体２６をＸ方向および／またはＹ方向に移動する。ステップＳ１２１において、信号光制御部３３は、空間光変調器１９を制御し、信号光に与えるページデータを、別のブックに含まれるページデータに変更する。また、ステップＳ１２３において、参照光制御部３４は、角度回転ミラー２４を回転させ、参照光ＲＬのホログラム記録媒体２６への入射角を、多重記録開始時の初期角度に変更する。なお、ステップＳ１１９からステップＳ１２３までの処理の順序は、前後してもよい。
【００７２】
そして、制御部３１は、ステップＳ１０３からの処理を繰り返す。以上が、角度多重記録の一連の動作である。
【００７３】
なお、ステップＳ１１７の固定化の操作は、本実施の形態のように多重記録毎に行なってもよいし、複数回多重記録を行なった後に、記録領域全体にむけて行なうものであってもよい。ただし、本実施の形態のように多重記録毎に固定化を行なうほうが、後述する暗反応による角度選択性の広がりが小さくなるので好ましい。
【００７４】
なお、図４および図５では制御装置３１を５つの制御部に分割して示したが、制御装置３１の構成はこれに限定されず、上記のようにシャッター１３、空間光変調器１９、角度回転ミラー２４、偏光角度回転ミラー２９、ならびに、移動機構４０の動作をタイミングよく制御するものであればよい。
【００７５】
次に、角度回転ミラー２４の回転角度を制御し、参照光ＲＬのホログラム記録媒体２６への入射角を変化させて１ブックを記録する際の動作について、より詳細に説明する。
【００７６】
本実施の形態において、ホログラム記録媒体２６の同一領域に１ブック分の情報を記録する間、角度回転ミラー２４の回転方向は、Ｘ軸を中心とした１方向に定められる。より具体的には、角度回転ミラー２４は、参照光ＲＬと信号光ＳＬとのなす角が大きい方から小さい方へと変化する１方向に回転する。図４あるいは図５の場合、角度回転ミラー２４は、点線の位置から実線ａの位置へと回転する。このとき参照光ＲＬの入射角はより小さい値の方へ変化しており、図２を参照すると、記録されるホログラムの角度選択性を示すΔθnullの値が小さい方から大きい方へと順番にホログラムが多重記録されていくことになる。
【００７７】
〔記録媒体における記録状態〕
ここで、上記の方法を取る、すなわち、角度回転ミラー２４を、参照光ＲＬと信号光ＳＬとのなす角が大きい方から小さい方へと変化する１方向に回転させて多重記録を行なう理由について説明するために、ホログラム記録媒体２６にホログラムが記録される際のホログラム記録媒体２６内の変化について記載する。
【００７８】
ホログラム記録媒体２６の記録層となる材料についても、より多くの情報を記録できるよう開発が進められている。中でも、フォトポリマーを用いたものが製造コスト、耐久性、感度の点で優れており、注目されている。ここでは、代表としてフォトポリマーの場合について説明する。
【００７９】
図７は、フォトポリマーを記録層の材料として用いた場合に、ホログラムが記録される際のホログラム記録媒体２６内の変化を示す概略図である。図７（ａ）〜図７（ｄ）は、それぞれ、記録層の一部を拡大した図である。図中の黒丸（●）はフォトモノマー７２を、白丸（○）はそれ以外の開始剤等の構成成分７４を、黒線は反応生成物であるポリマー
７６をそれぞれ示す。網掛けで示す部分は、記録光が照射された際に生じる干渉縞のうち、光強度の強い領域を示す。また、図７（ａ）〜図７（ｄ）はそれぞれ各段階における記録層内の様子を示す。図７（ａ）は、記録光照射前の様子、図７（ｂ）は、記録光照射中の様子、図７（ｃ）は、記録光遮断後の様子、図７（ｄ）は、固定化操作後の様子を、それぞれ示す。
【００８０】
図７（ａ）において、フォトモノマー７２は記録層内に均一に分散して存在する。記録光が照射されると、図７（ｂ）のように光強度が強い領域では光化学反応が進行し、ポリマー７６が生じる。一方で、光強度が弱い領域では反応は進行せず、進行する場合でも網掛けで示す領域における反応速度よりも遅い。このとき、網掛け領域とその他の領域間におけるフォトモノマー７２の残存量に差が生じ、この差を緩和する方向にフォトモノマー７２の拡散が始まる。この拡散は、図７（ｃ）のように記録光遮断後も続く。この現象は暗反応と呼ばれる。暗反応はフォトモノマー７２の残存量差が完全に緩和されるか、フォトモノマー７２が完全に消費されるまで続く。一般的には、フォトモノマー７２を完全に消費させて暗反応を停止するために、固定化の操作が行われる。固定化は、ホログラムが記録された領域に対して光強度が一様な光を照射して行われる。固定化操作後、記録層の内部には図７（ｄ）に示すようにポリマー７６が不均一に存在しており、記録層内に屈折率分布が生じている。このようにして記録層にホログラムが記録される。
【００８１】
このようにホログラムが記録される場合、図７（ｃ）における時間が長いと、記録光によって生じる干渉縞の光強度分布と、記録される屈折率分布とで差が生じる。特に、図７で示すところの、網掛け領域とその他の領域との境界においては、その差が生じやすいため、屈折率分布の間隔が理想的なもの（記録光によって生じる光の干渉縞の間隔）とは異なる。このように屈折率分布の間隔が理想的なものから変化すると、角度選択性が変化する。
【００８２】
ホログラムの角度選択性は、上述したように参照光の入射角に依存するが、これは干渉縞の間隔にも依存することを示す。なぜなら干渉縞の間隔Λは、記録波長をλ、信号光の入射角をθＳ、参照光の入射角をθＲとする場合、次式のように表されるからである。
【００８３】
Λ＝λ／（２ｓｉｎ（（θＳ−θＲ）／２）              ・・・（５）
つまり、フォトモノマーの拡散によって干渉縞の間隔が変化すれば、角度選択性も変化する。
【００８４】
図８、図９はフォトポリマー記録層にホログラムを一つ記録したのちに固定化した場合の、同じ参照光の入射角度における再生参照光の入射角とホログラムからの回折効率との関係を示した図である。横軸は再生参照光の入射角を、縦軸は規格化回折効率を示す。また、図８は記録光遮断後から固定化までの時間が短い場合（約数秒）の再生参照光の入射角と回折効率との関係を示し、図９は長い場合（約数十秒）の再生参照光の入射角と回折効率との関係を示している。
【００８５】
図８に比べて図９では、規格化回折効率の値が下がるまでの再生参照光の入射角差が大きい。これは、暗反応時間が長いと角度選択性が広がる方向に変化することを示す。この原因は、前述したように、記録光によって生じる干渉縞の光強度分布と、記録されるホログラムの屈折率分布に差が生じているためである。
【００８６】
ここでホログラム記録媒体２６の同一領域に複数ページを記録する多重記録の場合を考えると、多重初期に記録されるホログラムと、多重後期に記録されるホログラムでは、固定化までの時間が異なる。よって、先に述べた記録特性を考慮すれば、多重初期に記録されるホログラムほど、その角度選択性が変化し、回折効率が下がるまでにより大きな角度
変化が必要となる。従って、クロストークの影響のない再生像を得るためには、参照光の入射角から式（２）を用いて得られる角度ピッチよりも、広い角度ピッチが必要となる。このとき必要な角度ピッチの増加分をαで表すと、参照光の入射角の可動範囲θｔｏｔａｌは参照光の入射角から見積もられる角度ピッチΔθＰと多重度Ｍを用いて次のように表される。
【００８７】
θｔｏｔａｌ＝（ΔθＰ＋α）×（Ｍ−１）      ・・・（６）
このとき、αの値は参照光の入射角を変化させる方向によって異なる。記録光遮断後から固定化までの時間が等しい場合、角度選択性でΔθnullの値が小さいホログラムと大きいホログラムにおけるαの値をそれぞれαＡ、αＢとおくと、αＡ＜αＢとなる。したがって、Δθnullの値が小さいホログラムから記録した場合の参照光の入射角の可動範囲をθＡｔｏｔａｌ、Δθnullの値が大きいホログラムから多重記録を行った場合の参照光の入射角の可動範囲をθＢｔｏｔａｌとすると、θＡｔｏｔａｌとθＢｔｏｔａｌはそれぞれ、
θＡｔｏｔａｌ＝（ΔθＰ＋αＡ）×（Ｍ−１）      ・・・（７）
θＢｔｏｔａｌ＝（ΔθＰ＋αＢ）×（Ｍ−１）      ・・・（８）
と表され、θＡｔｏｔａｌ＜θＢｔｏｔａｌとなる。
【００８８】
前述したように、角度選択性のΔθnullの値は参照光の入射角によって決まる。図４あるいは図５における角度回転ミラー２４の回転する方向を、参照光ＲＬと信号光ＳＬとのなす角が大きい方から小さい方への一方向に定め、記録されるホログラムの角度選択性の値が小さい方から大きい方へと順番にホログラムを多重記録していくことで、より小さい角度ピッチでの多重記録が可能となる。
【００８９】
以上を踏まえて、多重記録して固定化した後の参照光と信号光のなす角と回折効率の関係について、図１０を参照しつつ説明する。図１０は多重記録して固定化した後の参照光と信号光のなす角と回折効率の関係を示した図である。多重記録は参照光と信号光のなす角が大きいほうから小さいほうに順番（図１０では左側から右側の順番）に行われる。多重記録の初期に記録したホログラムは参照光と信号光のなす角が大きく角度選択性の値が小さい反面、固定化までの時間が長く角度選択性変化量（広がり）が大きい。一方、多重記録の終盤に記録したホログラムは参照光と信号光のなす角が小さく角度選択性が大きい反面、固定化までの時間が短く角度選択性の変化量は小さい。よって参照光と信号光のなす角が小さい方から順番に多重記録を行う場合と比較して各ホログラムを記録する際の参照光の入射角間の角度ピッチを小さくすることが可能となる。
【００９０】
これまでの角度多重方式の記録装置においては、参照光の入射角を変化させる方向について、どちらでもよいとされてきた。このため、クロストークの影響なく再生像を得るためには、角度ピッチをΔθＰ＋αＢと定めるほかなかった。しかし今回、上述したように図４あるいは図５における角度回転ミラー２４の回転方向を、信号光と参照光とのなす角が小さくなる方向に定めることで、従来よりも角度ピッチを狭めることができる。
【００９１】
このとき角度ピッチは、参照光の入射角と、ホログラム記録媒体の記録特性と、を考慮して決定されることが望ましい。より具体的には、参照光の入射角から見積もられる角度選択性の値と、ホログラム記録媒体の記録特性による角度選択性の広がりから、先あるいは後に記録されるホログラムからの回折効率がクロストークとして影響しない角度を角度ピッチと設定する。角度選択性の広がりは、ホログラム記録媒体の記録層となる材料によって異なり、その広がり（変化量）は経験的に得られるものである。したがって、記録前にあらかじめ角度選択性の広がりを調べることが好ましい。あるいは、ホログラム記録媒体の記録領域以外に、この特性に関する数値があらかじめ記されている場合は、その値をもとに角度ピッチを設定すればよい。また、ホログラムの記録媒体の製造ばらつきを考慮
して、角度ピッチを設定してもよい。
【００９２】
また、このように、多重記録時の角度回転ミラー２４の回転方向を一方向に定めると、１ブックの記録を終え、次のブックの記録をはじめる間に角度回転ミラー２４を多重記録開始時の回転角度に戻す必要がある。このとき、参照光制御部３４によって角度回転ミラー２４の角度を変化させると同時に、記録位置制御部３５によって移動機構４０を制御し、ホログラム記録媒体２６を次の記録位置に移動することによって、ブック間移動に要する時間の増加を防ぐことができる。つまり、図６のステップＳ１２３の処理を、ステップＳ１１９と並行に行なうことで、ホログラム記録にかかる時間を短縮することができる。
【００９３】
〔再生時の動作〕
つづいて、図１１を参照して、ホログラム記録再生装置１０の再生時の動作について説明する。図１１は、ホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０のホログラム再生時の動作を示す図である。
【００９４】
再生時には、記録／再生制御部３２により、半波長板１５を透過したレーザ光ＰＬがＳ偏光となるように半波長板１５の回転角度が設定される。Ｓ偏光のレーザ光ＰＬは偏光ビームスプリッタ１６で反射されるため再生参照光ＣＲＬのみが発生する。再生参照光ＣＲＬは、角度回転ミラー２４およびリレーレンズ２５を経て、ホログラム記録媒体２６をいったん透過する。当該透過した再生参照光ＣＲＬは偏光角度回転ミラー２９に入射する。
【００９５】
偏光角度回転ミラー２９の回転角度は、入射される再生参照光ＣＲＬに対して偏光角度回転ミラー２９の反射面が垂直となるように参照光制御部３４により設定される。このため偏光角度回転ミラー２９で反射した再生参照光ＣＲＬは往路と同じ経路を逆にたどってホログラム記録媒体２６に入射する。このとき再生参照光ＣＲＬは１／４波長板２７を２回透過するので、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光される。
【００９６】
偏光角度回転ミラー２９から戻る再生参照光ＣＲＬがホログラム記録媒体２６を照射することにより、対物レンズ２３の方向に再生光ＣＬが発生する。再生光ＣＬは対物レンズ２３およびリレーレンズ２１を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬはＰ偏光であるので、偏光ビームスプリッタ１８を直進して撮像素子２０に結像される。
【００９７】
撮像素子２０は、自身に結像された再生光ＣＬ（再生像）に基づいて再生画像信号を生成する。次に、角度回転ミラー２４が回転することにより、再生参照光ＣＲＬのホログラム記録媒体２６への入射角度が変化する。これにより、ホログラム記録媒体２６の同一の記録領域からは、別のページに対応する再生光ＣＬが発生する。撮像素子２０はこの再生光ＣＬを受けることにより次の再生画像データの信号を生成する。
【００９８】
上記の再生動作において、再生参照光ＣＲＬは情報の読出対象のホログラムに隣接するホログラムにも照射される。このため、再生光はその隣接ホログラムからも発生する。しかし、隣接ホログラムからの再生光は上述のポリトピックアパーチャ２２によって遮光することができる。そのため、本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は、ホログラム記録媒体２６の面内方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の記録間隔を縮めても、クロストークの少ない再生動作を行なうことができる。
【００９９】
なお、再生動作の際は、角度回転ミラー２４の回転方向は一定であっても、一定でなくてもよく、記録時の角度ピッチに応じた入射角度で参照光が記録領域に照射されればよい。
【０１００】
また、図５において示したホログラム記録再生装置１００の再生時の動作は、以上で説
明した図４で示したホログラム記録装置１０の再生時の動作と同一であるので、省略する。
【０１０１】
本実施の形態のように、参照光の入射角を変化させる際、信号光と参照光とのなす角が小さくなる方向に変化させて多重記録を行うことで、クロストークを増大させることなく、角度ピッチを狭めることができる。したがって、参照光の入射角の可動範囲を従来と同じにする場合は多重度を増大して記録密度を上げることができる。
【０１０２】
また、多重度を従来と同じにする場合は、参照光の入射角の可動範囲を狭めることができる。これにより、図４あるいは図５における角度回転ミラー２４とリレーレンズ２５からなる参照光偏向光学系１を縮小することが可能となり、装置を小型化できる。具体的には、角度回転ミラー２４やリレーレンズ２５のサイズを小さくできる。かつ、角度回転ミラー２４の可動範囲が狭まるため、回転に必要なスペースを縮小できる。角度回転ミラー２４の可動範囲が狭まると、ホログラム記録媒体２６に入射する参照光ＲＬの光密度の変化量が小さくなるため、記録時のパワーを制御する必要性が下がり、装置全体を簡略化できる。また、入射角の可動範囲が狭まることで、ホログラム記録時間も短縮される。
【０１０３】
さらに、角度ピッチを一定と定めるため、参照光の入射角制御が、角度ピッチを変化させる場合に比べて容易となり、入射角の精度を高めることができる。このため、記録時と再生時における参照光の入射角のズレを小さく抑えることができるため、より正確に情報を再生できる。また、角度ピッチを変化させる場合に比べて記録速度を上げることができる。さらに、偏光角度回転ミラー２９のサイズも小さくできる。また、偏光角度回転ミラー２９の可動範囲も狭めることができる。そのため、装置をより小型化することができる。
【０１０４】
〔変形例〕
上述の実施の形態の変形例として、角度ピッチを一定に定めず、ホログラムの角度選択性に応じて角度ピッチを変化させてホログラムを多重記録することもできる。このとき、角度回転ミラー２４は、上述の実施の形態と同様に、信号光ＳＬと参照光ＲＬのなす角が小さくなる方向に変化するよう、参照光制御部３４によって制御される。
【０１０５】
このとき角度ピッチは、上述したのと同様に、参照光の入射角と、ホログラム記録媒体の記録特性と、を考慮して決定されることが好ましい。このようにして決定された角度ピッチを用いて多重記録を行うことで、従来よりもクロストークの発生を抑えることができる。また、上述の実施の形態よりも参照光の入射角の可動範囲を狭められる。特許文献２に記載の発明を用いる場合に比べると、一般に決定された角度ピッチのばらつきが小さく、情報再生の正確性や記録速度を向上できる。
【０１０６】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】参照光の入射角の変化量とホログラムの回折効率の関係をあらわした特性図である。
【図２】参照光の入射角とホログラムの角度選択性の関係を示した表である。
【図３】従来の角度多重方式における参照光の入射角と角度ピッチの関係を概念的に示した図である。
【図４】ホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０のホログラム記録時の動作を示す図である。
【図５】ホログラム記録生成装置１００の主要部の構成を示す図である。
【図６】ホログラム記録時に制御部３１が行なう処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】ホログラムが記録される際のホログラム記録媒体２６内の変化を示す概略図である。
【図８】記録光遮断後から固定化までの時間が短い場合の、再生参照光の入射角とホログラムからの回折効率との関係を示した図である。
【図９】記録光遮断後から固定化までの時間が長い場合の、再生参照光の入射角とホログラムからの回折効率との関係を示した図である。
【図１０】多重記録して固定化した後の参照光と信号光のなす角と回折効率の関係を示した図である。
【図１１】ホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０のホログラム再生時の動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ホログラム記録再生装置、１１  レーザ光源、１２  スペイシャルフィルタ、１３  シャッター、１４  コリメートレンズ、１５  半波長板、１６  偏光ビームスプリッタ、１７  ビームエキスパンダ、１８  偏光ビームスプリッタ、１９  空間光変調器（ＳＬＭ）、２０  撮像素子、２１  第１のリレーレンズ、２２  ポリトピックアパーチャ、２３  対物レンズ、２４  角度回転ミラー、２５  第２のリレーレンズ、２６  ホログラム記録媒体、２７  １／４波長板、２８  角度回転ミラー、２９  偏光角度回転ミラー、３１  制御装置、３２  記録／再生制御部、３３  信号光制御部、３４  参照光制御部、３５  記録位置制御部、３６  固定化光制御部、４０  移動機構、４２  固定化光源。
【図１】
2009282405.tif 000003
【図２】
2009282405.tif 000004
【図３】
2009282405.tif 000005
【図４】
2009282405.tif 000006
【図５】
2009282405.tif 000007
【図６】
2009282405.tif 000008
【図７】
2009282405.tif 000009
【図８】
2009282405.tif 000010
【図９】
2009282405.tif 000011
【図１０】
2009282405.tif 000012
【図１１】
2009282405.tif 000013