JP2006162928A - ホログラム記録装置及びホログラム記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】球面波状の参照光を用いたシフト多重、或いはランダムに変調された参照光を用いるスペックル多重によるホログラム記録の記録密度を向上させること。
【解決手段】球面波の参照光201と信号光100の干渉縞をホログラムメディア60にシフト多重方式で多重記録する際に、前記干渉縞を前記ホログラムメディア60に連続的にシフト多重記録して生成されるトラックを変更する毎に、前記参照光の前記ホログラムメディア60に入射する入射角を異なる値に変更し、参照光202を用いて次のトラックを記録する。これにより、球面波を用いたシフト多重によるホログラム記録の記録密度を向上させることができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、信号光と参照光の干渉縞をホログラムメディアに記録するホログラム記録装置及び方法に係り、特にシフト多重方式における記録密度の向上に関する。
参照光と信号光を、それらの光の波長と比較して十分に厚いホログラムメディア中で干渉させ、その結果生じた干渉縞の光強度分布を屈折率分布として記録するボリュームホログラム記録は、体積記録に起因する潜在的記録容量の大きさと、複数データビットの一括読み書きに起因するデータ転送レートの高さに注目が集まっており、研究開発に力が入れられている。
一般的にボリュームホログラム記録においては、メディアの同一部分に多数のホログラムを記録する多重記録が行われ、記録密度の向上が図られる。この多重記録の方法としては、角度多重、位相多重、スペックル多重等様々な方法が提案されており、それぞれの特徴を活かすべく検討が行われている。このうち球面波参照光を用いたシフト多重記録は、光学系に可動部がなく、またホログラムを記録する度にメディアを光学系に対して回転移動させながら記録を行うことが可能で、ディスク状メディアとの相性が良く、且つ比較的高い記録再生安定性を有しており、現行の光ディスクを置き換える光メモリとして注目されている。
ここで、参照光と信号光が張る面内方向をイントラック方向、それと垂直な方向をクロストラック方向と呼ぶことにする。イントラック方向には一般に数μm 〜数十μm 程度のシフト選択性の実現が可能であり、大きな記録密度を得ることが出来る(例えば特許文献1参照)。但し、シフト選択性とは、“あるホログラムを記録した後に、どの程度メディアと記録スポットを相対移動すれば次のホログラムを記録することが可能であるか”の指標である。具体的には、再生スポットとメディアの相対移動量に対して、ホログラムの再生強度を測定してグラフにプロットしたものである。
特開2000−89648号公報 (第3頁、第1図)
しかしながら、従来の球面波参照光を用いたシフト多重記録においては、上記の様にイントラック方向には良好なシフト選択性を得ることが出来るのであるが、一般にクロストラック方向の選択性は非常に悪く、隣接するホログラムを互いに数百μm以上離して記録する必要があった。これは、クロストラック方向には信号光と参照光が殆ど交角0度で交わる為、Bragg 選択性が非常に鈍くなることに起因する。従ってクロストラック方向の記録密度は、イントラック方向のそれの数十分の一から数百分の一と低く、結果として全体の記録密度を向上させることが困難であるという問題があった。また、ランダムに変調された参照光を用いるスペックル多重方式では、クロストラック方向のシフト選択性も鋭く、球面波状の参照光を用いたシフト多重方式よりも遥かに記録密度を向上させることができるが、この方式においても更なる記録密度の向上が図られることは望ましい課題である。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は,球面波状の参照光を用いたシフト多重、或いはランダムに変調された参照光を用いるスペックル多重によるホログラム記録の記録密度を向上させることができるホログラム記録装置及びホログラム記録方法を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、参照光と信号光の干渉縞をホログラムメディアにシフト多重方式で多重記録するホログラム記録装置であって、前記参照光の前記ホログラムメディアに入射する入射角を変更する入射角変更手段と、前記干渉縞を前記ホログラムメディアに連続的にシフト多重記録して生成されるホログラム列を変更する毎に、前記入射角変更手段により前記入射角を異なる値に変更する制御手段とを具備することを特徴とする。
また、本発明は、前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、これら異なる入射角を有する2つの参照光をそれぞれ空間的にどの様に平行移動しても互いの波面が全く一致しないような角度差以上であることを特徴とする。
また、本発明は、前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、前記装置の角度選択性より大きいことを特徴とする。
また、本発明は、前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、第1の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムの再生時に、第2の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムからの再生光が再生光検出器に入射しないだけの角度差以上であることを特徴とする。
このように本発明では、例えば球面波の参照光と信号光の干渉縞をホログラムメディアにシフト多重方式で多重記録する際に、前記干渉縞を前記ホログラムメディアに連続的にシフト多重記録して生成されるホログラム列を変更する毎に、前記参照光の前記ホログラムメディアに入射する入射角を異なる値に変更する。この時、これら異なる入射角を有する2つの参照光をそれぞれ空間的にどの様に平行移動しても互いの波面が全く一致しないような角度差以上とすれば、クロストークなく、2つのホログラム列を記録再生することができる。したがって、例えば、ひとつのホログラム列の記録終了後、このホログラム列の間にもうひとつのホログラム列を参照光の入射角度を変えて記録すれば、球面波の参照光によるシフト多重の記録密度を2倍にすることができる。
尚、前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、装置の角度選択性より大きくてもよく、或いは、前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、第1の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムの再生時に、第2の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムからの再生光が再生光検出器に入射しないだけの角度差以上であってもよい。
本発明によれば、例えば球面波の参照光と信号光の干渉縞をホログラムメディアにシフト多重方式で多重記録する際に、前記干渉縞を前記ホログラムメディアに連続的にシフト多重記録して生成されるホログラム列を変更する毎に、前記参照光の前記ホログラムメディアに入射する入射角を所定条件を満たすように異なる値に変更することにより、球面波を用いたシフト多重によるホログラム記録の記録密度を著しく向上させることができる。 特に、前記参照光のホログラムメディアに入射する入射角をN段階に変化させた場合、従来の参照光メディア入射角が固定された場合と比較して、記録密度をN倍に高めることが出来る。
また、上記した本発明は参照光の波面をランダムに変調するスペックル多重方式にもそのまま適用でき、同様の効果がある。
また、上記した本発明は参照光の波面をランダムに変調するスペックル多重方式にもそのまま適用でき、同様の効果がある。
球面波状の参照光を用いたシフト多重、或いはランダムに変調された参照光を用いるスペックル多重によるホログラム記録の記録密度を向上させる目的を、例えば球面波の参照光と信号光の干渉縞をホログラムメディアにシフト多重方式で多重記録する際に、前記干渉縞を前記ホログラムメディアに連続的にシフト多重記録して生成されるホログラム列を変更する毎に、前記参照光の前記ホログラムメディアに入射する入射角を所定条件を満たすように異なる値に変更することによって実現した。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るホログラム記録装置の構成を示したブロック図である。ホログラム記録装置(再生系も含む)は、レーザ光源1、シャッター2、5、ビームエキスパンダ3、ビームスプリッタ4、ミラー6、空間変調器7、信号光レンズ8、ディスク状のホログラムメディア(フォトポリマ材等)60、ミラー9、参照光メディア入射角可変光学系10、参照光レンズ11、再生光レンズ12、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサより成るディテクタ13、ホログラムメディア60を回転、並進させるスピンドルモータ14及び装置の記録再生動作を制御する制御装置30を有している。この制御装置30は空間変調器7の表示動作、シャッター2、5の開閉動作及び参照光メディア入射角可変光学系10の角度変更動作などを制御する。
尚、参照光メディア入射角可変光学系10及び参照光レンズ11の構成は全体の動作を説明する上での便宜的な構成を図示してある。後述するように、その構成は種々あり参照光レンズ11が2枚以上となる場合もある。
ここで、本実施形態のホログラム記録装置の参照光200の光路中には、従来例と異なり、参照光メディア入射角可変光学系10が挿入され、参照光200のホログラムメディア60への入射角を変化できるようになっている。また、レーザ光源1としては、ホログラム記録が可能な数cm以上の可干渉距離を有すレーザを発生するものであれば、どの様なレーザ光源でも使用可能であるが、その波長は一般的にホログラムメディア60が感度を有する可視波長域、とりわけ400nm〜700nm程度のものが好適である。
次に本実施形態の動作について説明する。ホログラムメディア60にデータを記録する場合、シャッター2が閉まった状態で(記録時は常にシャッター5は開いている)、記録するデータページが空間変調器(透過性の液晶表示装置)7に表示されると共に、スピンドルモータ14が回転してホログラムメディア60の記録場所(記録エリア)を決めた後、シャッター2が開らく。
これにより、レーザ光源1から出射された干渉性を持つレーザ光はシャッター2を通してビームエキスパンダ3に入り、これにより空間変調器7の変調領域を完全にカバー出来るビーム径に拡大される。その後、レーザ光はビームスプリッタ4に入射し、記録光100と参照光200に分割される。参照光200は、ミラー9により進行方向を変えられ、参照光メディア入射角可変光学系10及び参照光レンズ11を介してホログラムメディア60に照射される。ここで、参照光200のホログラムメディア60への入射角は、制御装置30からの制御指令で参照光メディア入射角可変光学系10により変化される。
一方、記録光100はミラー6を介して空間変調器7に入射され、データページが表示された空間変調器7を通ることで、空間変調(振幅変調)される。空間変調器7は、例えば液晶ディスプレーを用いて、多数の画素の透過率を独立に変化させることにより、図2に示す様な空間変調パターンを作り出す。空間変調された信号光100は、信号光レンズ8を介してホログラムメディア60中で参照光200と重なる様に照射される。ホログラムメディア60中に照射された参照光200と信号光100は、メディア中で干渉し、その結果発生した干渉縞の光強度分布がホログラムとしてメディア中に記録される。その後、シャッター2が閉じられる。
ここで、ホログラムとして記録されるのは、信号光レンズ8による空間変調器7に表示された実像であっても良いし、空間変調器7の前記実像のフーリエ変換像であっても良い。しかしながら、ホログラム1枚あたりのサイズを比較的容易に小さくできること及び、ホログラムメディア60に生じる欠陥の影響を受け難いことから、フーリエ変換像を記録する方法がより一般的である。
次に、空間変調器7に次に記録するデータページが表示されると共に、スピンドルモータ14が僅かに回転して、ホログラムメディア60をδだけ動かすと、記録光100と参照光200が集光される部分が相対的にδ動くことになる。この状態で、シャッター2が開くと、次に記録するデータページがホログラムメディア60の記録光(波線)100と参照光(波線)200の集光領域(記録エリア)にホログラム記録される。
上記のように記録されたホログラムを再生する時は信号光シャッター5を閉じた状態でシャッター2を開くことにより、当該ホログラムが記録された位置に参照光200を照射する。参照光200の照射により生じたホログラム再生光300は、再生光レンズ12を介してディテクタ13上に結像する。ディテクタ13には、一般に多数の画素が2次元的に配列されたCCDやCMOSイメージセンサが用いられ、その各画素に入射する光強度を解析することにより、図2に示すような変調パターンのデコードが行われる。
以下、本実施形態の特徴部分について詳細を述べる。図3に示す様に、参照光メディア入射角可変光学系10として2本の参照光201、202と2個の独立した参照光レンズ11a、11bと、それぞれの参照光光路に挿入された2つのシャッター21、22を用いる場合を考える。但し、図3におけるイントラック平面とは、図の理解を助ける為に導入されたホログラムメディア60と直交する架空の平面で、この平面とホログラムメディア60の交線方向がイントラック方向となる。イントラック方向とは、記録時に主としてメディアをシフトさせる方向で、例えばディスクメディアの場合はディスクの回転方向と一致する。
参照光200は図1のミラー9により進行方向を変えられた後、図示しないビームスプリッタで2本に分離され、各々別々の参照光レンズ11a、11bに入射し、ホログラムメディア60に異なる角度で入射する。ここで、図3における上側の参照光を参照光201、下側の参照光を参照光202とする。
図3(A)に示す様に、まず、参照光シャッター21を開いて、図4(B)に示すように参照光201のみをホログラムメディア60に照射可能な状態とする。その上で図4 (A)に示す様にホログラム列をシフト多重記録していく。以下、この様に多重記録されたホログラム列をトラックと呼ぶことにする。あるトラックの記録が完了したら、ホログラムメディア60をトラックと垂直方向(クロストラック方向)にシフトする。同時に、参照光シャッター21を閉じ、参照光シャッター22を開いて図4(C)に示すように参照光202のみをホログラムメディア60に照射可能な状態とする。その上で次のトラックをシフト多重記録していく。以下、同様に2本の参照光のうちどちらか一方のみを使用し、且つトラックが変わる度に記録に用いる参照光を交互に切り替えながら、ホログラムを記録していく。勿論、トラック毎に記録に用いる参照光を交互に切り替えるのではなく、まず参照光201を用いてディスク全面にホログラムを記録し、その後、参照光202を用いて更にディスク全面にホログラムを記録しても良い。
ここで、参照光201と参照光202のメディア入射角の間には、少なくとも一方の参照光を空間的にどの様に平行移動しても、残りの参照光波面に全く一致しないだけの差をつけておく必要がある。図5は参照光201と202の波面が一部一致する場合を示した図である。図5(A)、(B)は、参照光201、202のホログラムメディア60への入射角がθ1、θ2の例を示し、このような入射角のときは図5(C)に示すように参照光201と202の波面が一部一致することを示している。これは上記の条件が満たされない場合に生じ、図5(C)に示すようにどちらか一方の参照光を空間的にシフトした際に、残りの一方の参照光に対して部分的に波面が一致してしまう。そのため、それぞれの参照光によるホログラム再生時に、他方で記録したホログラムからのクロストークが混入する可能性が生じてしまう。上記の条件を満たした上で、更に各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差があれば、一方の参照光によるホログラム再生時に他方で記録したホログラムは再生されず、従ってクロストークが混入することはない。
ホログラムメディア厚が非常に薄い場合など、角度選択性が極端に緩やかな場合、各参照光の入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差をつけることが難しい場合もあり得る。この様な場合には、少なくとも一方の参照光によるホログラム再生時に、他方で記録したホログラムからの再生光がディテクタ13に入射しないだけ参照光間のメディア入射角差が大きければ、事実上クロストークの混入を阻止することが出来る。(一般に、記録時と異なる入射角の参照光で再生されたホログラム再生光は、元の信号光と異なる方向に進行する)。
本実施形態によれば、2本の参照光を用いる場合、例えば参照光201と信号光100及び参照光202と信号光100の交角が同一と仮定すると、同じ交角で交わる一組の参照光と信号光よりなる従来の球面波シフト多重記録方法と比較して、記録密度を2倍に高めることができる。
以上は、2本の参照光を交互に記録に用いるシフト多重記録の場合についての説明であった。同様に参照光をN本に分離し、それぞれをN個の独立したレンズを用いて異なる入射角でホログラムメディアに照射し、同一トラック内では同一の1本の参照光のみを記録に使用し、且つトラックが変わる毎に記録に使用する参照光を変えることにより、従来の方法と比較して記録密度をN倍に高めることができる。
図6は、本発明の第2の実施形態に係るホログラム記録装置の要部の構成を示したブロック図である。但し、第1の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態のホログラム記録装置は、参照光メディア入射角可変光学系の構成が第1の実施形態のそれと異なり、例えばあおり角可変ミラー40で構成され、これにより参照光レンズ11への参照光入射角を変化させることにより、ホログラムメディア60への参照光200の入射角度を変更するようになっている。他の構成は第1の実施形態と同様である。
次に本実施形態の動作について説明する。まず、あるメディア入射角状態で参照光を固定し、1本のトラックをシフト多重記録する。そのトラックの記録が完了したら、メディアをクロストラック方向にシフトする。同時に可動ミラーにより参照光レンズ11への参照光入射角を変化させ、従って参照光のホログラムメディア60への入射角を変化させる。この時、初めに記録に使用した参照光メディア入射角と、新たな参照光メディア入射角の間に、少なくとも一方を空間的にどの様に平行移動しても、残りの一方の参照光波面に全く一致しない程だけの角度差をつけておく。その上で次のトラックをシフト多重記録する。以下、同様にトラックが変わる度に記録に用いる参照光のメディアへの入射角を変化させてホログラムを記録していく。
本実施形態によれば、参照光レンズ11が1枚で済むため、参照光光学系の規模を第1の実施形態のそれよりも小さくでき、光ピックアップの小型化に有利である。他の効果は第1の実施形態と同様である。
尚、本実施形態において、参照光入射角をN段階に変化させた場合、従来の参照光メディア入射角が固定された場合と比較して、記録密度をN倍に高めることが出来る。
また、各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差があれば、
ある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからのクロストークが混入することはない。また、ホログラムメディア厚が非常に薄い場合等、角度選択性が極端に緩やかな場合、各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差をつけることが難しい場合もあり得る。この様な場合には、少なくともある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからの再生光がディテクタに入射しないだけ各参照光間のメディア入射角の差が大きければ、事実上ホログラム再生時のクロストークを阻止することが出来る。
ある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからのクロストークが混入することはない。また、ホログラムメディア厚が非常に薄い場合等、角度選択性が極端に緩やかな場合、各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差をつけることが難しい場合もあり得る。この様な場合には、少なくともある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからの再生光がディテクタに入射しないだけ各参照光間のメディア入射角の差が大きければ、事実上ホログラム再生時のクロストークを阻止することが出来る。
図7は、本発明の第3の実施形態に係るホログラム記録装置の要部の構成を示したブロック図である。但し、第1の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態のホログラム記録装置は、参照光メディア入射角可変光学系の構成が第1の実施形態のそれと異なり、参照光メディア入射角可変光学系として参照光レンズ11と部分的参照光レンズ瞳遮光マスク(部分的遮光マスク)24を用いて構成され、これにより参照光レンズ11への参照光入射角を変化させることにより、ホログラムメディア60への参照光200の入射角度を変更するようになっている。他の構成は第1の実施形態と同様である。
ここで、部分的参照光レンズ瞳遮光マスク24は、参照光レンズ11の瞳に参照光の一部のみを入射させる遮光マスクである。このマスクは、例えば任意のマスクパターンを投影可能な液晶空間変調器を用いて構成することが好適である。また、複数のマスクパターンを例えば金属板で作製し、これを目的に応じて切り替えて用いても良い。
次に本実施形態の動作について説明する。部分的参照光レンズ瞳遮光マスク24として、図7(A)に示すようなあるマスクパターンを用いた時、参照光200はメディア60にある決まった入射角で入射する。そこで、あるマスクパターンにより参照光200のメディア入射角を固定し、1本のトラックをシフト多重記録する。そのトラックの記録が完了したら、メディアをクロストラック方向にシフトする。同時にマスクパターンを図7(B)に示すように変化させ、従って参照光200のホログラムメディア60への入射角を変化させる。この時、記録に使用した最初の参照光メディア入射角と、新たな参照光メディア入射角の間に、少なくとも一方を空間的にどの様に平行移動しても、残りの一方の参照光波面に全く一致しないだけの角度差をつける。その上で次のトラックをシフト多重記録する。以下、同様にトラックが変わる度にマスクパターンを変化させ、従って記録に用いる参照光のメディアへの入射角を変化させてホログラムを記録していく。
本実施形態によれば、参照光メディア入射角可変光学系が部分的参照光レンズ瞳遮光マスク24と参照光レンズ11で簡単に構成されるため、参照光光学系の構成を第1の実施形態のそれよりも小さくでき、光ピックアップの小型化に有利である。他の効果は第1の実施形態と同様である。
尚、本実施形態において、例えばN個の異なるマスクパターンを用い、参照光200のメディア60への入射角をN段階に変化させた場合、従来の参照光メディア入射角が固定された場合と比較して、記録密度をN倍に高めることが出来る。
また、各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差があれば、ある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからのクロストークが混入することはない。また、ホログラムメディア厚が非常に薄い場合等、角度選択性が極端に緩やかな場合、各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差をつけることが難しい場合もあり得る。この様な場合には、少なくともある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからの再生光がディテクタに入射しないだけ各参照光間のメディア入射角の差が大きければ、事実上ホログラム再生時のクロストークを阻止することが出来る。
図8は、本発明の第4の実施形態に係るホログラム記録装置の要部の構成を示したブロック図である。但し、第1の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態のホログラム記録装置は、参照光光学系に第1の実施形態のように参照光メディア入射角可変光学系を含まず、参照光レンズ11によりホログラムメディア60に参照光200が入射される従来と同様の構成を有している。しかし、図8(A)に示すように参照光200と信号光100の照射によりメディア60上に生じる記録スポットを、ホログラムメディア60の回転中心に対してそれまでとは反対側に移動する機構を有している。勿論、ホログラムメディア60側を光学系に対して移動しても良い。
次に本実施形態の動作について説明する。図8(A)に示すようにメディア60に対して記録スポットが左側にある場合、参照光200のメディア60への入射角は図8(B)に示す如くであるが、図8(A)に示すようにメディア60に対して記録スポットが右側にある場合、参照光200のメディア60への入射角は図8(C)に示す如くであり、入射角度が異なっている。これは同じ方向にメディア60をシフトしながら、2つの異なる参照光メディア入射角でホログラムを記録する場合と等価となる。
この場合も、少なくとも一方の参照光を空間的にどの様に平行移動しても、残りの一方の参照光波面に全く一致しないだけのメディア入射角差が両参照光間にあり、且つ各参照光メディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差があれば、一方の参照光によるホログラム再生時に、残る一方の参照光で記録したホログラムからのクロストークが混入することはない。
本実施形態によれば、参照光200と信号光100の照射によりメディア60上に生じる記録スポットを、トラックが変わる度にメディア回転中心に対してそれまでとは反対側に移動することにより、メディア60に対して従来よりも記録密度を2倍に高めたホログラム記録を行うことができる。
尚、ホログラムメディア厚が非常に薄い場合等、角度選択性が極端に緩やかな場合、各参照光のメディア入射角の間に、システムの角度選択性以上の角度差をつけることが難しい場合には、少なくともある参照光によるホログラム再生時に、他の参照光で記録したホログラムからの再生光がディテクタに入射しないだけ、両参照光間のメディア入射角の差が大きければ、事実上ホログラム再生時のクロストークを阻止することが出来る。
また、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施形態ではホログラム列の間に参照光の入射角を変えて
別のホログラム列を記録する例について説明したが、参照光の入射角を変えれば、既記録のホログラム列の上に新たなホログラム列を記録してもよい。要はホログラムメディア上のどこに書いても何の支障もなく、クロストークなく記録再生することができる。
別のホログラム列を記録する例について説明したが、参照光の入射角を変えれば、既記録のホログラム列の上に新たなホログラム列を記録してもよい。要はホログラムメディア上のどこに書いても何の支障もなく、クロストークなく記録再生することができる。
また、上記実施形態では参照光は球面波であったが波面がランダムに乱れたスペックル波であっても本発明を同様に適用して同様の効果を得ることができる。
1……レーザ光源、2、5……シャッター、3……ビームエキスパンダ、4……ビームスプリッタ、6、9……ミラー、7……空間変調器、8……信号光レンズ、10……参照光メディア入射角可変光学系、11、11a、11b……参照光レンズ、12……再生光レンズ、13……ディテクタ、14……スピンドルモータ、21、22……参照光シャッター、24……部分的遮光マスク、30……制御装置、40……あおり角可変ミラー、60……ホログラムメディア(フォトポリマ材等)。
Claims (15)
- 参照光と信号光の干渉縞をホログラムメディアにシフト多重方式で多重記録するホログラム記録装置であって、
前記参照光の前記ホログラムメディアに入射する入射角を変更する入射角変更手段と、
前記干渉縞を前記ホログラムメディアに連続的にシフト多重記録して生成されるホログラム列を変更する毎に、前記入射角変更手段により前記入射角を異なる値に変更する制御手段と、
を具備することを特徴とするホログラム記録装置。 - 前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、これら異なる入射角を有する2つの参照光をそれぞれ空間的にどの様に平行移動しても互いの波面が全く一致しないような角度差以上であることを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、前記装置の角度選択性より大きいことを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、第1の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムの再生時に、第2の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムからの再生光が再生光検出器に入射しないだけの角度差以上であることを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記入射角変更手段は、前記参照光をホログラムメディアにそれぞれ異なった入射角で入射させる複数枚のレンズと、前記参照光を前記レンズの中の任意の一つを通して前記ホログラムメディアに入射させる参照光光路変更手段とを具備することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記入射角変更手段は、前記参照光をホログラムメディアに入射させる1枚のレンズと、前記参照光が前記レンズに入射する角度を変更する参照光角度変更手段とを具備することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記入射角変更手段は、前記参照光をホログラムメディアに入射させる1枚のレンズと、前記参照光が前記レンズを通過する位置を変更する位置変更手段とを具備することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記位置変更手段は、前記参照光を遮光してその一部を通過させる位置を変更可能な遮光マスクであることを特徴とする請求項7記載のホログラム記録装置。
- 前記前記入射角変更手段は、前記ホログラムメディアがディスク状であった場合、前記参照光のホログラムメディアへの照射領域を、前記ホログラムメディアの回転中心に対して反対側に移動させる参照光光学系或いは前記ホログラムメディアの移動機構であることを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記参照光は球面波状であるか、或いはその波面がランダムに変調されていることを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。
- 前記参照光と前記信号光の干渉縞をホログラムメディアにシフト多重方式で多重記録するホログラム記録方法であって、
前記干渉縞を前記ホログラムメディアに連続的にシフト多重記録して生成されるホログラム列を変更する毎に、前記参照光の前記ホログラムメディアに入射する入射角を異なる値に変更することを特徴とするホログラム記録方法。 - 前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、これら異なる入射角を有する2つの参照光をそれぞれ空間的にどの様に平行移動しても互いの波面が全く一致しないような角度差以上であることを特徴とする請求項11記載のホログラム記録方法。
- 前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、角度選択性より大きいことを特徴とする請求項11記載のホログラム記録方法。
- 前記異なる値を有する入射角の中の任意の2つの入射角の角度差は、第1の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムの再生時に、第2の入射角を持つ参照光と信号光で記録したホログラムからの再生光が再生光検出器に入射しないだけの角度差以上であることを特徴とする請求項11記載のホログラム記録方法。
- 前記参照光は球面波状であるか、或いはその波面がランダムに変調されていることを特徴とする請求項11記載のホログラム記録方法。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007293309A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Daewoo Electronics Corp | 光情報処理装置及び光情報記録方法、光情報再生方法、光情報サーボ制御方法 |
JP2008070419A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Konica Minolta Holdings Inc | 情報記録装置 |
JP2008117399A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Thomson Licensing | 光データキャリア上にセキュリティマークを生成する方法 |
WO2011013166A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | 株式会社 東芝 | 情報格納装置および情報記録媒体 |
WO2011016085A1 (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | 株式会社 東芝 | ホログラム再生方法 |
WO2012026115A1 (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | 新日鐵化学株式会社 | 光記録方法、及び光記録再生方法 |
JP2016219086A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 学校法人東京理科大学 | ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 |
KR20210095794A (ko) * | 2020-01-23 | 2021-08-03 | 아메티스툼 스토리지 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 고속 병렬 재생 홀로그래픽 광디스크 판독 방법 및 장치 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7483189B2 (en) * | 2006-03-20 | 2009-01-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Holographic memory medium, holographic memory device and holographic recording device |
KR101244916B1 (ko) * | 2006-11-01 | 2013-03-18 | 삼성전자주식회사 | 홀로그래픽 저장 매체에 데이터를 기록/재생 방법,기록/재생 장치 및 홀로그래픽 저장 매체 |
JP5256161B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2013-08-07 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光情報記録再生装置及び情報再生装置 |
US8498035B2 (en) * | 2010-08-17 | 2013-07-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Projection type image display apparatus and image display method |
US20130038916A1 (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-14 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Method of making multiplexed transmission holograms |
JP2015103265A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | 光情報記録再生装置および光情報記録再生方法 |
CN109752845B (zh) * | 2017-11-01 | 2021-04-20 | 北京铅笔视界科技有限公司 | 体全息元件制作方法及系统 |
DE102018132786A1 (de) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines computergenerierten Hologramms, Hologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug |
DE102018132790A1 (de) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Edgelithologramms, Edgelithologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug |
DE102019109437A1 (de) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines computergenerierten Hologramms, Hologramm sowie Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug |
CN111091850A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-01 | 广东紫晶信息存储技术股份有限公司 | 一种盘式全息存储介质中增加存储容量的复用方法 |
CN111128249A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-08 | 广东紫晶信息存储技术股份有限公司 | 一种基于角度-移位复用的全息存储方法和装置及存储介质 |
CN115223597A (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-21 | 广东紫晶信息存储技术股份有限公司 | 盘式存储介质的多通道复用方法及装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2393892A (en) * | 1991-07-26 | 1993-03-02 | Accuwave Corporation | Photorefractive systems and methods |
US5519517A (en) * | 1993-08-20 | 1996-05-21 | Tamarack Storage Devices | Method and apparatus for holographically recording and reproducing images in a sequential manner |
JP3912630B2 (ja) * | 1997-10-07 | 2007-05-09 | パイオニア株式会社 | 体積ホログラフィックメモリ |
US5982513A (en) * | 1998-02-09 | 1999-11-09 | Holoplex, Inc. | Method and system to align holographic images |
CN1196117C (zh) * | 1998-02-27 | 2005-04-06 | 光技术企业公司 | 光信息记录装置及方法、光信息再生装置及方法、光信息记录再生装置 |
JP2000284676A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Pioneer Electronic Corp | 体積ホログラフィックメモリ光情報記録再生装置 |
HUP0000532A2 (hu) * | 2000-02-07 | 2002-03-28 | Optilink Ab | Eljárás és rendszer információ rögzítésére holografikus kártyán |
JP2002170247A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-14 | Sony Corp | ホログラム記録媒体、ホログラム記録再生装置並びにホログラム記録再生方法 |
US6721076B2 (en) * | 2001-08-03 | 2004-04-13 | Inphase Technologies, Inc. | System and method for reflective holographic storage with associated multiplexing techniques |
JP4127483B2 (ja) * | 2002-05-17 | 2008-07-30 | パイオニア株式会社 | 多重記録型のホログラム記録装置及び方法並びにホログラム再生装置及び方法 |
US7123393B2 (en) * | 2004-09-28 | 2006-10-17 | General Electric Company | Method and apparatus for holographic recording and retrieval |
-
2004
- 2004-12-07 JP JP2004353677A patent/JP2006162928A/ja not_active Abandoned
-
2005
- 2005-12-06 US US11/294,546 patent/US20060146386A1/en not_active Abandoned
- 2005-12-07 CN CNB2005101276950A patent/CN100433142C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007293309A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Daewoo Electronics Corp | 光情報処理装置及び光情報記録方法、光情報再生方法、光情報サーボ制御方法 |
JP2008070419A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Konica Minolta Holdings Inc | 情報記録装置 |
JP2008117399A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Thomson Licensing | 光データキャリア上にセキュリティマークを生成する方法 |
WO2011013166A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | 株式会社 東芝 | 情報格納装置および情報記録媒体 |
US8593926B2 (en) | 2009-07-28 | 2013-11-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information storage device, information recording medium, and information storage method |
JP5475780B2 (ja) * | 2009-07-28 | 2014-04-16 | 株式会社東芝 | 情報格納装置および情報記録媒体 |
WO2011016085A1 (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | 株式会社 東芝 | ホログラム再生方法 |
WO2012026115A1 (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | 新日鐵化学株式会社 | 光記録方法、及び光記録再生方法 |
JP2012048790A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 光記録方法、及び光再生方法 |
JP2016219086A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 学校法人東京理科大学 | ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 |
KR20210095794A (ko) * | 2020-01-23 | 2021-08-03 | 아메티스툼 스토리지 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 고속 병렬 재생 홀로그래픽 광디스크 판독 방법 및 장치 |
KR102490122B1 (ko) | 2020-01-23 | 2023-01-18 | 아메티스툼 스토리지 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 고속 병렬 재생 홀로그래픽 광디스크 판독 방법 및 장치 |
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