JP2005332429A - ホログラム再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 機構を簡素化し、小型で低コストのホログラム再生装置を提供する。
【解決手段】 筐体５の内面に平行光を発生する光源１及びレンズ１１を設け、該平行光を対向してなる適所に設けた二軸駆動ガルバノミラー２の角度を変化させることにより、筐体下部に隣接して装着した記録素子３上を縦方向、横方向二次元に反射光を照射し、各ホログラムへの参照光として入射させ、さらに該ホログラムからの出射光を筐体の上部に設けた受光素子４の最適な同一位置に受光させ、これをデータ復号処理することにより読み取り専用ホログラムの再生をおこなう。
【選択図】 図３

Description

本発明はホログラムにより情報を記録した記録媒体から情報を読み取るホログラム再生装置に関し、より詳細には読み取り用参照光を二軸駆動のガルバノミラーの角度変化により記録媒体に入射させるホログラム再生装置に関する。

従来からホログラムの原理を用いて情報を記録する記憶装置が知られている。ホログラムは参照光と物体光の干渉により記録媒体に形成されるもので、再生時には書き込み時と同じ波長及び角度の参照光をホログラムに入射させることで、元の情報が再生される。

ホログラム記憶媒体の特徴は高密度、大容量化を図ることができることである。また、参照光の角度を変化させるか、あるいは参照光の波長を変化させることにより情報の多重記録ができ、さらなる高密度化が可能となる。従来の電子的な記憶装置が情報を逐次読み出すのに対して、ホログラムの場合は情報を並列的に一挙に読み出すことができる。これによりデータの高速処理が可能となる。このようなホログラム再生装置としては、例えば
特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００１−９３１５７号公報

ホログラム再生装置としては小型化、高信頼性が要求されるので複雑な機構を極力排除することが求められる。従来のホログラム再生装置では記録媒体における参照光の照射位置を精度良く制御するために記録媒体の装着架台を二次元的に駆動する方法が一般的に採用されていた。このため、記録媒体の位置決め制御も含めてホログラム再生装置が複雑になっていた。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、機構を簡素化し、小型で低コストのホログラム再生装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明に係るホログラム再生装置は、記録媒体に二次元的に配置されたホログラムに光源からの光を入射させ、上記ホログラムからの出射光を受光素子で受光して情報を再生するホログラム再生装置において、
上記光源と対向する適所にガルバノミラーを設け、該ガルバノミラーは反射平面鏡と該反射平面鏡を二軸駆動する駆動装置とから構成され、該駆動装置により上記反射平面鏡の角度を変化させることで上記光源からの光を上記各ホログラムの入射に対応自在としたことを特徴として構成されている。

また、本発明に係るホログラム再生装置は、上記受光素子は上記各ホログラムからの出射光を同一位置で受光することを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係るホログラム再生装置は、上記ガルバノミラーの駆動装置の二軸駆動は上記光源からの光と直交する二つの軸を中心になされることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係るホログラム再生装置は、上記光源は複数の波長の光を発生し、上記記録媒体に波長により多重記録されたホログラムを再生することを特徴として構成されている。

本発明によれば光源と記録媒体及び受光素子は固定させた状態で、読み取り用参照光の入射角度をガルバノミラーで変化させる構成としたので、記録媒体の二次元の駆動機構が不要になり、機構が簡単になるのでホログラム再生装置が簡素化でき、小型化及び低コスト化を図ることができる。

また、本発明によれば受光素子は上記各ホログラムからの出射光に対し同一位置で受光することにより、ガルバノミラーによる反射角度の二次元制御のみでホログラムを再生することができる。

さらにまた、本発明によればガルバノミラーの駆動装置は光源からの光と直交する二つの軸を中心に反射鏡を駆動する構成なので、容易に反射角度を制御することができる。

そして、本発明によれば光源は複数の波長の光を発生する構成なので、記録媒体に波長により多重記録されたホログラムを再生することができる。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１、図２には本実施形態におけるホログラム再生装置の概念図を示す。図１には側面図を、図２には平面図を示す。これら各図に示すようにホログラム再生装置の基本構成は、主として読み取り用参照光を発生する光源１と、光源１からの光を反射させるガルバノミラー２と、ガルバノミラー２からの光を入射させる記録媒体３と、記録媒体３からの出射光を受光する受光部４からなっている。

光源１としてはレーザが用いられる。再生する記録媒体３に形成された複数のホログラム３ａが、単一波長の光により形成されたものであれば、レーザは書き込み時の参照光と同じ波長で単波長のものを用いる。ホログラム３ａが波長多重されたものである場合には、書き込み時の複数の波長に対応した光を発生することのできる波長可変レーザを用いる。

ガルバノミラー２は光源１からの光を全反射するもので、駆動装置により二軸駆動される。この二軸駆動により光の反射角度を二次元的に変化させることができる。記録媒体３には、複数のホログラム３ａ、３ａが形成され、二次元的に配列されている。受光部４としては、ＣＭＯＳセンサーあるいはＣＣＤが使用され、ホログラム３ａから再生されたデータを読み出すことができる。

次に、記録媒体３の各ホログラム３ａ、３ａに対する光の入射について説明する。図１に示すように、光源１からの光をＬ０とする。この光Ｌ０は光源１と対向した適所に設けたガルバノミラー２に到達する。ガルバノミラー２の表面で全反射された光を光Ｌ１とすると、この光Ｌ１は下方に配置された記録媒体３の特定のホログラム３ａに到達する。ホログラム３ａに入射した光はホログラム３ａが有する情報を再生し、光Ｌ２となる。光Ｌ２は、上方に向かって広がるように出射し、受光部４によって受光される。

ガルバノミラー２の角度を変化させることで、光源からの光Ｌ０はガルバノミラー２に対して異なる反射角度により反射することになる。図１の点線で示す状態にガルバノミラー２の角度を変化させた場合、ガルバノミラー２からの反射光は光Ｌ３となり、光Ｌ１の場合とは異なる特定のホログラム３ａに到達する。ホログラム３ａに入射した光はそのホログラム３ａが有する情報を再生し、光Ｌ４となって受光部４によって受光される。

ここで、各ホログラム３ａからの出射光は、いずれも受光部４の方向に出射するようにホログラム３ａが形成されている。すなわち、各ホログラム３ａの形成時には、参照光は書き込み位置から見てガルバノミラー２の位置を通るような角度とし、一方物体光は書き込み位置から見て受光部４の位置を通るような角度とする。これによれば、ガルバノミラー２の位置からの参照光により、受光部４の位置にホログラム３ａに記録された情報を再生させることができる。逆に言うと、受光部４は各ホログラム３ａからの出射光を同一位置で受光する。

また、図２に示すように、ガルバノミラー２は上述した角度変化とは直交する方向にも角度変化を行う。これら二軸を中心としてガルバノミラー２の角度を変化させることにより、記録媒体３上に二次元的に配列された各ホログラム３ａ、３ａのいずれにも光を入射させることができる。光の入射は、位置的に順次シーケンシャルに行うこともできるし、ランダムアクセスに行うことも可能である。

記録媒体３に波長多重により記録されたホログラム３ａの再生の場合も、ホログラム３ａの位置に光を入射させるためには、上述の場合と同様にガルバノミラー２の二軸の角度変化を用いる。それと併せて、光源１からの光の波長を順次変化させることで、多重された情報を順次再生することができる。

図３及び図４には、本実施形態におけるホログラム再生装置の具体的な構成図を示している。図３は側面図を、図４は図３のＡ−Ａ断面図を示す。これら各図に示されるように、ホログラム再生装置の全体は筐体５に収納されており、この筐体５の内側の面に各々構成部品である光源１と、ガルバノミラー２及び受光部４が装着される。記録媒体３は本ホログラム再生装置の下方に隣接して装着される構成とする。

光源１としては一般的なレーザを用いており、このレーザからの発振光は発散光であることから、これを平行光とするためのコリメートレンズ１１がレーザと隣接して設けられている。コリメートレンズ１１を通過したレーザ光は、平行光としてガルバノミラー２に到達する。

ガルバノミラー２は、光を全反射させる反射鏡１２と、この反射鏡１２を二軸駆動する駆動装置１３とから構成されている。駆動装置１３は、光源１からの光と直交する二つの軸を中心に反射鏡１２を駆動するサーボ機構から構成されており、反射鏡１２を二次元的に所望の角度に設定することができる。すなわち、反射鏡１２は駆動装置１３の二軸駆動により、光源１からの光を順次各ホログラム３ａに入射させ、ホログラム３ａに記録された情報を再生する。

受光部４は、筐体５の上面に設けられ、記録媒体３とは対向するように配置されている。記録媒体３の各ホログラム３ａからの光は、上述のように全て同じ位置に向かって出射されるので、記録媒体３または受光部４を移動させることなく、各ホログラム３ａに記録された情報を再生することができる。

このように、ガルバノミラー２の二軸駆動により、記録媒体３上に二次元的に配列された各ホログラム３ａに光源１からの光を入射させるようにしたので、ガルバノミラー２以外は駆動することなく固定しておくことができる。すなわち、記録媒体３を移動させる必要がないので、簡易な構成によるホログラム再生装置とすることができて、低コスト化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこの実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では図２に示すように、ホログラム３ａを正方格子状に配列しているが、ホログラム３ａの配列はこれに限られず、二次元的な配列を有していればどのような配列であっても、二軸駆動のガルバノミラー２によって情報を再生することができる。

本発明の実施形態におけるホログラム再生装置の概念的な側面図である。 本発明の実施形態におけるホログラム再生装置の概念的な平面図である。 本発明の実施形態におけるホログラム再生装置の側面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ 光源
２ ガルバノミラー
３ 記録媒体
３ａ ホログラム
４ 受光部
５ 筐体
１１ コリメートレンズ
１２ 反射鏡
１３ 駆動装置

Claims (4)

1. 記録媒体に二次元的に配置されたホログラムに光源からの光を入射させ、上記ホログラムからの出射光を受光素子で受光して情報を再生するホログラム再生装置において、
   上記光源と対向する適所にガルバノミラーを設け、該ガルバノミラーは光を反射させる反射鏡と該反射鏡を二軸駆動する駆動装置とから構成され、該駆動装置により上記反射鏡の角度を変化させることで上記光源からの光を上記各ホログラムの入射に対応自在としたことを特徴とするホログラム再生装置。
2. 上記受光素子は上記各ホログラムからの出射光を同一位置で受光することを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
3. 上記ガルバノミラーの駆動装置の二軸駆動は上記光源からの光と直交する二つの軸を中心になされることを特徴とする請求項１または２記載のホログラム再生装置。
4. 上記光源は複数の波長の光を発生し、上記記録媒体に波長により多重記録されたホログラムを再生することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のホログラム再生装置。

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