JP2008027532A - Manufacturing method for master disk for reproduction of hologram recording medium, manufacturing method for reproduction hologram recording medium, manufacturing equipment for master disk for reproduction, manufacturing equipment for reproduction hologram recording medium, and master disk for reprosduction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホログラム記録媒体の複製用原盤の製造方法、複製ホログラム記録媒体の製造方法、複製用原盤の製造装置、複製ホログラム記録媒体の製造装置および複製用原盤に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a master for duplication of a hologram recording medium, a method for manufacturing a replica hologram recording medium, a device for manufacturing a replica master, a device for manufacturing a replica hologram recording medium, and a master for duplication.
近年、高記録密度を達成するとともに、高転送速度で記録データを記録再生することが可能なデータストレージデバイスとしてホログラフィックメモリが注目を集めている。ホログラフィックメモリでは、記録媒体の厚み方向も活用し、記録に際しては、2次元の情報を1ページ単位として記録データに応じたページデータに基づき参照光と信号光との干渉縞を、ホログラム記録媒体の中にホログラムとして形成して、3次元的に一度に記録するものである。また、再生に際しては、このようにして形成されたホログラムに参照光を照射して発生する回折光を得て記録データを再生する(特許文献1、非特許文献1を参照)。 In recent years, holographic memory has attracted attention as a data storage device that can achieve high recording density and record and reproduce recorded data at a high transfer rate. In the holographic memory, the thickness direction of the recording medium is also used. When recording, the interference fringes between the reference light and the signal light are generated on the basis of page data corresponding to the recording data with two-dimensional information as one page unit. It is formed as a hologram inside and recorded three-dimensionally at a time. Further, at the time of reproduction, recorded data is reproduced by obtaining diffracted light generated by irradiating the hologram formed in this way with reference light (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
一方、CD(Compact Disc)フォーマット、DVD(Digital Versatile Disc)フォーマットに基づくデータストレージデバイスが、現在、広く普及している。これらの技術においては、記録媒体に追記、再書換が可能とされる記録媒体のみではなく、多量に複製して頒布できるCD−ROM、DVD−ROMで代表されるROM媒体(再生専用媒体)が広く用いられている。CD−ROM、DVD−ROMにおいては、複製用原盤であるマスター盤を製作し、あるいは、マスター盤からさらにマザー盤を製作し、マスター盤またはマザー盤を原盤として、この原盤の型に樹脂を流して成型して、原盤のレプリカであるCD−ROM、DVD−ROMを大量に製造する手法が採用されている。 On the other hand, data storage devices based on a CD (Compact Disc) format and a DVD (Digital Versatile Disc) format are now widely used. In these technologies, not only recording media that can be additionally written to and rewritten on recording media, but also ROM media (reproduction-only media) represented by CD-ROM and DVD-ROM that can be copied and distributed in large quantities. Widely used. For CD-ROMs and DVD-ROMs, a master disk that is a master disk for duplication is manufactured, or a mother disk is further manufactured from the master disk, and the master disk or the mother disk is used as a master disk, and resin is poured into the master disk. A method of manufacturing a large number of CD-ROMs and DVD-ROMs that are replicas of the master disk is employed.
ホログラム記録媒体においても、上述した、CD−ROM、DVD−ROMと同様に、同一形状のホログラムが形成されたホログラム記録媒体を多量に複製することが考えられている。このような技術については特許文献2に開示されている。特許文献2では、記録済みのホログラム記録媒体を多量に複製するための元となる光記録情報媒体への光情報記録方法、このような元となる光記録情報媒体を用いての他の光記録情報媒体への光情報記録方法が開示されている。このような技術においては、如何に高速に多量の複製光記録情報媒体へ記録できるかが重要な技術ポイントとされている。 Also in the hologram recording medium, it is considered that a large amount of the hologram recording medium on which a hologram having the same shape is formed is duplicated as in the above-described CD-ROM and DVD-ROM. Such a technique is disclosed in Patent Document 2. In Patent Document 2, an optical information recording method on an optical recording information medium as a base for duplicating a large amount of a recorded hologram recording medium, and another optical recording using such an optical recording information medium as a base An optical information recording method for an information medium is disclosed. In such a technique, an important technical point is how high-speed recording can be performed on a large number of duplicate optical recording information media.
特許文献2は、この点に鑑み、複製するための元となる光情報記録媒体への光情報記録方法としては、情報を担持した情報光と記録用参照光とからなる仮想情報光を生成して、仮想情報光および仮想記録用参照光を光情報記録媒体に照射するようにしている。また、複製光情報記録媒体への光情報記録方法としては、元となる光情報記録媒体に仮想再生用参照光を照射して、元となる光情報記録媒体から発生する仮想情報光を光情報記録媒体に照射する光情報記録方法が記述され、大口径の対物レンズを用いて仮想情報光を一度に光情報記録媒体に照射する技術が開示されている。 In view of this point, Patent Document 2 generates virtual information light including information light carrying information and recording reference light as an optical information recording method on an optical information recording medium that is a source for duplication. Thus, the optical information recording medium is irradiated with virtual information light and virtual recording reference light. Also, as a method for recording optical information on a duplicate optical information recording medium, virtual information light generated from the original optical information recording medium is irradiated with optical information by irradiating the original optical information recording medium with reference light for virtual reproduction. An optical information recording method for irradiating a recording medium is described, and a technique for irradiating virtual information light onto an optical information recording medium at once using a large-diameter objective lens is disclosed.
また、非特許文献2においては、マスター(原盤)とレプリカ(複製盤)とを隣接配置し、再生の参照光とレプリカ転写への参照光とを共有させて複製盤を複製する技術が開示されている。
特許文献2に開示された光情報記録方法では、高速に多量の複製光記録情報媒体へ記録する場合には、複製光記録情報媒体のサイズに応じて、対物レンズの直径を大きくすることが要求される。ところが、高解像度の大口径の対物レンズの製造は極めて困難であり、このために、直径の大きな対物レンズは高価である。このような原因から、このような光情報記録方法の採用には困難があった。本発明はかかる課題を解決して、背景技術に示すよりも、より安価な製造設備によって高速に複製光記録情報媒体の製造を可能とするためのホログラム記録媒体の複製用原盤の製造装置、複製ホログラム記録媒体の製造装置および複製用ホログラム原盤を提供し、また、背景技術に示すよりも、より簡便でありながら、高速な製造を可能とする複製用原盤の製造方法および複製ホログラム記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。 In the optical information recording method disclosed in Patent Document 2, when recording on a large amount of duplicate optical recording information medium at high speed, it is required to increase the diameter of the objective lens according to the size of the duplicate optical recording information medium. Is done. However, it is extremely difficult to manufacture a high-resolution objective lens having a large aperture, and for this reason, an objective lens having a large diameter is expensive. For these reasons, it has been difficult to adopt such an optical information recording method. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a problem, and an apparatus for producing a master for duplication of a hologram recording medium, which enables production of a duplicate optical recording information medium at a high speed with a cheaper production facility than shown in the background art Providing hologram recording medium manufacturing apparatus and replica hologram master, and manufacturing method of replica master recording medium and replica hologram recording medium capable of high-speed manufacturing while being simpler than shown in the background art It aims to provide a method.
本発明の複製用原盤の製造装置は、記録データを担持するホログラムを複製ホログラム記録媒体に複製するために用いる複製用原盤の製造装置であって、レーザ光源からの光ビームをコアクシャル光と原盤製造用参照光とに分割するビームスプリッタと、前記コアクシャル光に空間光変調を施して、所定の参照光と記録データに応じた信号光とを同軸状に配置した被変調コアクシャル光を生成する空間光変調器と、前記被変調コアクシャル光を前記複製用原盤の記録層に集光させる集光手段と、前記原盤製造用参照光を入射させ、前記被変調コアクシャル光が集光された前記記録層に前記原盤製造用参照光を導く、前記複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムと、前記原盤製造用参照光と前記被変調コアクシャル光とが干渉してホログラムが形成される前記記録層の位置を移動させるホログラム形成位置移動手段と、を備える。 The replica master manufacturing apparatus of the present invention is a replica master manufacturing apparatus used for replicating a hologram carrying recording data onto a replica hologram recording medium. A beam splitter that divides the beam into reference light, and spatial light that modulates the coaxial light to generate modulated coaxial light in which predetermined reference light and signal light corresponding to recording data are coaxially arranged. A modulator; condensing means for condensing the modulated coaxial light on the recording layer of the master for duplication; A prism that guides the reference light for master production and is optically disposed on the surface of the master for reproduction, and the reference light for master production and the modulated coaxial light interfere with each other. Comprises a hologram forming position moving means for moving a position of the recording layer which program is formed, the.
この複製用原盤の製造装置では、ビームスプリッタは、レーザ光源からの光ビームをコアクシャル光と原盤製造用参照光とに分割する。空間光変調器は、コアクシャル光に空間光変調を施して、所定の参照光と記録データに応じた信号光とを同軸状に配置した被変調コアクシャル光を生成する。集光手段は、被変調コアクシャル光を複製用原盤の記録層に集光させる。プリズムは、複製用原盤の表面に光学的に密着配置されており、原盤製造用参照光を入射させ、被変調コアクシャル光が集光された記録層に原盤製造用参照光を導くことができる。ホログラム形成位置移動手段は、原盤製造用参照光と被変調コアクシャル光とが干渉してホログラムが形成される記録層の位置を移動させる。このようにして、所定の範囲にホログラムが形成された複製用原盤を製造できる。 In this duplication master production apparatus, the beam splitter divides the light beam from the laser light source into coaxial light and master production reference light. The spatial light modulator performs spatial light modulation on the coaxial light, and generates modulated coaxial light in which predetermined reference light and signal light corresponding to recording data are coaxially arranged. The condensing means condenses the modulated coaxial light on the recording layer of the duplication master. The prism is optically arranged in close contact with the surface of the replica master, and can input the master-producing reference light to the recording layer on which the modulated coaxial light is collected. The hologram forming position moving means moves the position of the recording layer where the hologram is formed by interference between the master-producing reference light and the modulated coaxial light. In this manner, a duplication master having a hologram formed in a predetermined range can be manufactured.
本発明の複製ホログラム記録媒体の製造装置は、複製用原盤に形成された記録データを担持するホログラムを複製ホログラム記録媒体に複製する複製ホログラム記録媒体の製造装置であって、前記複製用原盤と前記複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とする位置決め手段と、複製用参照光を発生させるとともに、前記複製用原盤の記録層の所定領域に前記複製用参照光を照射する複製用参照光発生照射手段と、前記複製用参照光を前記複製用原盤の記録層に導くために前記複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムと、を備え、前記複製用原盤は、前記記録層を透過した前記複製用参照光を再び前記記録層に対して反射するととともに、前記記録層からの回折光を透過する保持基板を有することを特徴とする。 The replica hologram recording medium manufacturing apparatus of the present invention is a replica hologram recording medium manufacturing apparatus for replicating a hologram carrying recording data formed on a replica master to a replica hologram recording medium, the replica master and the replica master Positioning means having a predetermined arrangement relative to the replication hologram recording medium, and generation of reference light for replication, which generates the reference light for replication and irradiates the predetermined region of the recording layer of the master for replication with the reference light for replication Irradiating means, and a prism optically closely disposed on the surface of the replica master for guiding the reference light for replication to the recording layer of the replica master, wherein the replica master is the recording layer The reference light for duplication that has passed through is reflected again to the recording layer and has a holding substrate that transmits diffracted light from the recording layer.
この複製ホログラム記録媒体の製造装置では、位置決め手段は複製用原盤と複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とする。複製用参照光発生照射手段は複製用参照光を発生させるとともに、複製用原盤の記録層の所定領域に複製用参照光を照射する。プリズムは複製用参照光を複製用原盤の記録層に導くために複製用原盤の表面に光学的に密着配置される。複製用原盤は保持基板を有しており、この保持基板は、複製用原盤の記録層を透過した複製用参照光を再び記録層に対して反射するととともに、記録層からの回折光を透過する。これによって複製用原盤の記録層から発生した回折光によって複製ホログラム記録媒体にホログラムが複製される。 In this duplicate hologram recording medium manufacturing apparatus, the positioning means sets the relative position between the duplicate master and the duplicate hologram recording medium to a predetermined arrangement. The duplicating reference light generating and irradiating means generates duplicating reference light and irradiates a predetermined area of the recording layer of the duplicating master with the duplicating reference light. The prism is optically arranged in close contact with the surface of the duplication master in order to guide the duplication reference light to the recording layer of the duplication master. The duplication master has a holding substrate, and this holding substrate reflects the reference light for duplication that has passed through the recording layer of the duplication master again to the recording layer and transmits the diffracted light from the recording layer. . As a result, the hologram is duplicated on the duplicate hologram recording medium by the diffracted light generated from the recording layer of the duplication master.
本発明の複製用原盤は、記録データを担持するホログラムを複製ホログラム記録媒体に複製するために用いる円盤形状の複製用原盤であって、前記ホログラムが形成された記録層と、前記記録層を保持するために前記記録層の両面に各々配され、各々が円盤形状の保持基板と、を備え、前記保持基板の一方は、円盤形状の中心点の厚みが最も厚くされたコーン状に、または、円盤形状の中心点の厚みが最も薄くされたコーン形状に形成されてプリズムとして機能する。 The duplication master of the present invention is a disc-shaped duplication master used for duplicating a hologram carrying recording data on a duplication hologram recording medium, and holds the recording layer on which the hologram is formed and the recording layer Each of the recording layers, each of which is provided with a disc-shaped holding substrate, and one of the holding substrates has a cone shape in which the thickness of the center point of the disc shape is maximized, or It is formed in a cone shape in which the thickness of the center point of the disk shape is the thinnest and functions as a prism.
この複製用原盤では、複製用原盤は円盤形状をしている。記録層に記録データを担持するホログラムが形成されている。円盤形状の保持基板が記録層を保持するために記録層の両面の各々に配されている。この保持板の一方は、プリズムとして機能する。ここで、プリズムの形状は円盤形状の中心点の厚みが最も厚くされ、または、最も薄くされている。 In this duplication master, the duplication master has a disk shape. A hologram for carrying recording data is formed on the recording layer. A disc-shaped holding substrate is disposed on each of both surfaces of the recording layer to hold the recording layer. One of the holding plates functions as a prism. Here, as for the shape of the prism, the thickness of the center point of the disk shape is the thickest or the thinnest.
本発明の複製用原盤の製造方法は、記録データを担持するホログラムを複製ホログラム記録媒体に複製するために用いる複製用原盤の製造方法であって、レーザ光源からの光ビームをコアクシャル光と原盤製造用参照光とに分割し、前記コアクシャル光に空間光変調を施して、所定の参照光と記録データに応じた信号光とを同軸状に配置した被変調コアクシャル光を生成し、前記被変調コアクシャル光を前記複製用原盤の記録層に集光し、前記複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムによって前記原盤製造用参照光を全反射することなく前記被変調コアクシャル光が集光された前記記録層に導き、前記原盤製造用参照光と前記被変調コアクシャル光とが干渉してホログラムが形成される前記記録層の位置を移動させ、前記複製用原盤の所定範囲にホログラムを形成する。 The method for producing a master for duplication according to the present invention is a method for producing a master for duplication used for duplicating a hologram carrying recording data on a duplication hologram recording medium, wherein a light beam from a laser light source is produced as a coaxial light and a master. A modulated reference beam and a signal beam corresponding to the recording data are coaxially arranged to generate a modulated coaxial beam, and the modulated coaxial beam The light is condensed on the recording layer of the duplication master, and the modulated coaxial light is collected without totally reflecting the reference light for master production by a prism optically closely arranged on the surface of the duplication master. To the recorded recording layer, and moves the position of the recording layer on which the hologram is formed by interference between the reference light for manufacturing the master and the modulated coaxial light, and Forming a hologram in a predetermined range of the board.
この複製用原盤の製造方法では、レーザ光源からの光ビームをコアクシャル光と原盤製造用参照光とに分割する。また、コアクシャル光に空間光変調を施して、所定の参照光と記録データに応じた信号光とを同軸状に配置した被変調コアクシャル光を生成する。また、被変調コアクシャル光を複製用原盤の記録層に集光する。また、複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムによって原盤製造用参照光を全反射することなく被変調コアクシャル光が集光された記録層に導く。また、原盤製造用参照光と被変調コアクシャル光とが干渉してホログラムが形成される記録層の位置を移動させ、複製用原盤の所定範囲にホログラムを形成する。 In this method for manufacturing a master for duplication, a light beam from a laser light source is divided into a coaxial beam and a reference beam for master disc manufacture. Further, spatial light modulation is performed on the coaxial light to generate modulated coaxial light in which predetermined reference light and signal light corresponding to recording data are coaxially arranged. Further, the modulated coaxial light is condensed on the recording layer of the duplication master. Further, the reference light for master production is guided to the condensed recording layer without being totally reflected by the prism optically closely arranged on the surface of the duplication master. Further, the position of the recording layer on which the hologram is formed due to interference between the master production reference light and the modulated coaxial light is moved to form a hologram in a predetermined range of the duplication master.
本発明の複製ホログラム記録媒体の製造方法は、記録データを担持する複製用原盤に形成されたホログラムを複製ホログラム記録媒体に複製する複製ホログラム記録媒体の製造方法であって、前記複製用原盤と前記複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とし、前記複製用原盤の表面にプリズムを光学的に密着配置し、前記複製用原盤のホログラムが形成された記録層に照射する複製用参照光を発生させ、前記プリズムによって全反射することなく前記複製用参照光を前記複製用原盤に入射させ、前記複製用原盤の前記記録層からの回折光を前記複製ホログラム記録媒体に照射させる。 The method for producing a duplicate hologram recording medium according to the present invention is a method for producing a duplicate hologram recording medium for duplicating a hologram formed on a duplicate master carrying recording data on a duplicate hologram recording medium, the duplicate master and the duplicate master A relative position with respect to the duplicate hologram recording medium is set to a predetermined position, a prism is optically arranged in close contact with the surface of the duplicate master, and a reference light for duplication is generated to irradiate the recording layer on which the hologram of the duplicate master is formed The duplication reference light is incident on the duplication master without being totally reflected by the prism, and the diffracted light from the recording layer of the duplication master is irradiated on the duplication hologram recording medium.
この複製ホログラム記録媒体の製造方法では、複製用原盤と複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とする。また、複製用原盤の表面にプリズムを光学的に密着配置する。また、複製用原盤のホログラムが形成された記録層に照射する複製用参照光を発生させる。また、プリズムによって全反射することなく複製用参照光を複製用原盤に入射させる。また、複製用原盤の記録層からの回折光を複製ホログラム記録媒体に照射させる。これによって、複製ホログラム記録媒体が製造される。 In this method of manufacturing a duplicate hologram recording medium, the relative position between the duplicate master and the duplicate hologram recording medium is set to a predetermined arrangement. In addition, a prism is optically closely arranged on the surface of the replica master. Further, duplication reference light is generated to irradiate the recording layer on which the hologram of the duplication master is formed. Further, the duplicating reference light is incident on the duplicating master without being totally reflected by the prism. Further, the diffracted light from the recording layer of the replica master is irradiated onto the replica hologram recording medium. Thereby, a duplicate hologram recording medium is manufactured.
本発明によれば、安価な製造設備によって高速に複製光記録情報媒体の製造を可能とするためのホログラム記録媒体の複製用原盤の製造装置、複製ホログラム記録媒体の製造装置および複製用原盤を提供し、また、安価でありながら高速に製造を可能とする複製用原盤の製造方法および複製ホログラム記録媒体の製造方法を提供できる。 According to the present invention, there are provided a hologram recording medium duplicating master manufacturing apparatus, a duplicating hologram recording medium manufacturing apparatus, and a duplicating master for enabling the production of a duplicate optical recording information medium at a high speed with an inexpensive manufacturing facility. In addition, it is possible to provide a method for manufacturing a replica master and a method for manufacturing a replica hologram recording medium that can be manufactured at high speed while being inexpensive.
以下、本発明の実施形態を順に説明する。まず、実施形態の説明に先立ち、コアクシャル光学系を有してなるコアクシャル方式のホログラム記録再生装置の一例について簡単に説明する。このホログラム記録再生装置は、ホログラム記録媒体に記録データに応じたホログラムを記録し、ホログラム記録媒体の記録データを担持するホログラムから記録データを再生する装置である。次に、実施形態の説明として、ホログラム記録媒体の複製用原盤の製造装置、製造方法およびそれに用いるに好適なる複製用原盤について説明する。さらに、そのような複製用原盤を用いた、複製ホログラム記録媒体の製造装置および複製ホログラム記録媒体の製造方法について説明する。最後に、これらの実施形態のいくつかの変形例について説明する。ここで、複製ホログラム記録媒体の用語の内容は以下において詳述されるが、要約すれば、複製用原盤の記録データを担持するホログラムを複製したホログラム記録媒体であって、いわゆる、ROM(Read Only Memory)としての機能のみを有するホログラム記録媒体と、ROM領域に加えて追記可能な領域も有するホログラム記録媒体との両方を含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in order. Prior to the description of the embodiment, an example of a coaxial hologram recording / reproducing apparatus having a coaxial optical system will be briefly described. This hologram recording / reproducing apparatus is an apparatus for recording a hologram according to recording data on a hologram recording medium and reproducing the recording data from a hologram carrying the recording data of the hologram recording medium. Next, as a description of the embodiment, a replica master for manufacturing a hologram recording medium, a manufacturing method, and a replica master suitable for use therein will be described. Furthermore, a replica hologram recording medium manufacturing apparatus and a replica hologram recording medium manufacturing method using such a replica master will be described. Finally, some modifications of these embodiments will be described. Here, the contents of the term “duplicate hologram recording medium” will be described in detail below. In summary, the hologram recording medium is a hologram recording medium that duplicates a hologram carrying recording data of a master for duplication, and is a so-called ROM (Read Only). This includes both a hologram recording medium having only a function of “Memory” and a hologram recording medium having an additionally recordable area in addition to the ROM area.
(コアクシャル方式のホログラム記録再生装置)
コアクシャル方式のホログラム記録装置では、後述する信号光と参照光との各々を同軸状(コアクシャル)に配置し、このような配置を有することによって、信号光が通過する光路と参照光が通過する光路との各々を構成する光学部品の少なくとも一部を共有する。このような構成によって、複製ホログラム記録媒体を含むホログラム記録媒体の記録再生を行うことができるため、ホログラム記録装置(以下、記録再生装置と省略する場合もある)の光学部の簡略化ができる。さらに従来のCD、DVDなどの光ディスクとの互換性が比較的に容易であるために、将来の記録再生装置として注目を集めている。
(Coaxial hologram recording / reproducing device)
In the co-axial hologram recording apparatus, signal light and reference light, which will be described later, are arranged coaxially (coaxial), and by having such an arrangement, an optical path through which the signal light passes and an optical path through which the reference light passes. And at least a part of the optical components constituting each of these. With such a configuration, since the hologram recording medium including the duplicate hologram recording medium can be recorded and reproduced, the optical unit of the hologram recording apparatus (hereinafter sometimes abbreviated as recording / reproducing apparatus) can be simplified. Furthermore, since compatibility with conventional optical disks such as CDs and DVDs is relatively easy, it attracts attention as a future recording / reproducing apparatus.
図1にコアクシャル方式のホログラム記録装置の要部としての光学部10の概念図を示す。光学部10は、レーザ光源20、偏光ビームスプリッタ22、液晶等で形成された空間光変調器23、フーリエ変換レンズ24、アイリス25、フーリエ変換レンズ26、1/4波長板27、対物レンズ28を主要なる光学部品として備える。ここで、レーザ光源20は、シングルモードレーザ、アナモプリズム、パワーモニタ、アイソレータ、シャッタおよび空間フィルタ(いずれも図示しない)を有してなるものである。
FIG. 1 shows a conceptual diagram of an
レーザ光源20のシングルモードレーザは、例えば、外部共振型レーザであって、シングルモードの光ビームを出射する。そして、光ビームは、アナモプリズムを通過してビームプロファイルを整形され、パワーモニタを通過することによって光ビーム強度を測定され、アイソレータを通過することによってシングルモードレーザへの戻り光が遮断され、シャッタを通過することによってシャッタがオンかオフかによって光ビームがそれ以降の光学部品を通過するか否かが制御され、空間フィルタを通過することによって収差を補正して良好な波長特性を有するものとなされる。
The single mode laser of the
そして、さらに、光ビームは、図1に図示される光学部品で構成される以下の光路を通過する。光ビームは、偏光ビームスプリッタ22で反射されて、空間光変調器23に照射される。そして、空間光変調器23に表示されるパターンに応じて変調を受けた光ビームを反射する。ここで、空間光変調器23は記録データに基づく信号光パターンを表示する信号光空間光変調部と参照光パターンを表示する参照光空間光変調部との2つの光ビームの反射領域を有している。例えば、空間光変調器23の外周部に中空のリング形状として参照光空間光変調部が、空間光変調器23の内周部に円形の形状として信号光空間光変調部が、同軸状に形成されている。空間変調器23で光ビームが反射する際に偏光方向はπ/2変化する。これらの反射領域で反射される光ビームは、同じ中心線を有して同軸状に配置される信号光および参照光として、この中心線を光学部品の光軸と一致させてフーリエ変換レンズ24、アイリス25、フーリエ変換レンズ26、1/4波長板27、対物レンズ28を通過する。すなわち、信号光と参照光とが光路を共通として、通常の記録と再生のために用いられるホログラム記録媒体50に入射される。
Further, the light beam passes through the following optical path constituted by the optical components shown in FIG. The light beam is reflected by the
ここで、通常のホログラム記録媒体50とは、後述する実施形態の製造装置、製造方法を用いて製造した複製ホログラム記録媒体とは異なりROMとしての機能を有しない記録再生が可能な媒体である。ホログラム記録媒体50は、保持基板50c、記録層50a、保持基板50b、反射層50d、保護層50eを有している。保持基板50cおよび保持基板50bの各々は光ビームを透過するガラス、ポリカーボネイト等の材料で形成され、保持基板50cの厚み(例えば0.5mm)は、保持基板50bの厚み(例えば0.1mm)よりも大きいものとされている。記録層50aは、例えば、フォトポリマーで形成されている。反射層50dは、例えば、アルミで形成され、保護層50eは例えば、樹脂で形成されている。なお、後述する複製ホログラム記録媒体は、このような、ホログラム記録媒体50と記録再生の互換性を有している。
Here, the normal
そして、信号光と参照光とはフォトポリマー等で形成された記録層50aにおいて干渉する。そして、この干渉の態様に応じて記録層50aのモノマーがポリマーに変化し、微小領域における屈折率が変化をして、屈折率パターンに応じた回折格子(ホログラム)として記録データが記録される。ここで、フーリエ変換レンズ24はフーリエ像形成面を作り出すために、アイリス25は、そのフーリエ像形成面で余分な光を遮蔽するために、フーリエ変換レンズ26は再び実像形成面を作り出すために、1/4波長板27は直線偏光を円偏光に変換するために、対物レンズ28は信号光および参照光を記録層50aの所定領域に集光するために、各々用いられる。
The signal light and the reference light interfere with each other in the
次に、再び図1を参照して、コアクシャル方式のホログラム再生装置の要部としての光学部10について説明する。コアクシャル方式のホログラム再生装置では、上述した、レーザ光源20、偏光ビームスプリッタ22、空間光変調器23、フーリエ変換レンズ24、アイリス25、フーリエ変換レンズ26、1/4波長板27、対物レンズ28に加えて、CCD(Charge Cupled Device)またはCOSセンサ等のイメージセンサ29を備える。
Next, referring to FIG. 1 again, the
再生においては、空間光変調器23の参照光空間光変調部に参照光パターンのみを表示させ、信号光空間光変調部は全黒のパターン(光ビームの反射を阻止するパターン)とする。そして、記録時と同様に、レーザ光源20からの光ビームは、偏光ビームスプリッタ22で反射されて、空間光変調器23で再び反射する。そして、空間光変調器23は、上述したようにして、参照光空間光変調部のみで光変調を受けて反射する光ビームは、フーリエ変換レンズ24、アイリス25、フーリエ変換レンズ26、1/4波長板27、対物レンズ28を通過し、ホログラム記録媒体50の記録層50aに入射される。
In reproduction, only the reference light pattern is displayed on the reference light spatial light modulation unit of the spatial
ここで、この参照光によって記録層50aに形成されたホログラムに応じた再生光(回折光)が生じ、反射層50dで反射する。この再生光は、対物レンズ28、1/4波長板27、フーリエ変換レンズ26、アイリス25、フーリエ変換レンズ24の順に各々の光学部品を通過して、1/4波長板27によって偏光方向がπ/2変化させられて直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ22の作用によって光ビームの進行方向を変化させられた再生光は、イメージセンサ29に照射される。そして、このイメージセンサ29から得られる電気信号はホログラムの形状、すなわち、記録データに応じた信号であるので、図示しない制御部において、この電気信号から記録データが再生できる。
Here, reproduction light (diffracted light) corresponding to the hologram formed in the
ここで、コアクシャル方式のホログラム記録再生装置(記録および再生の両方が行える装置)においては、上述した、記録の動作にかかる光学部品と、上述した、再生の動作にかかる光学部品とのすべてを備えるものとして光学系は構成されている。また、コアクシャル方式のホログラム記録装置においては、上述した、記録の動作にかかる光学部品のみを備え、また、コアクシャル方式のホログラム再生装置においては、上述した、再生の動作にかかる光学部品のみを備えるものである。 Here, the coaxial hologram recording / reproducing apparatus (apparatus capable of both recording and reproduction) includes all of the above-described optical components related to the recording operation and the above-described optical components related to the reproducing operation. As an example, the optical system is configured. In addition, the coaxial hologram recording apparatus includes only the optical components related to the recording operation described above, and the coaxial hologram reproducing apparatus includes only the optical components related to the reproduction operation described above. It is.
(ホログラム記録媒体の複製のための複製用原盤の製造装置、製造方法および複製用原盤について)
図1に示す光学部10を有するホログラム再生装置によって記録データの再生を可能とし、または、追記可能な領域を有する場合には追記(記録)と再生とを可能とする複製ホログラム記録媒体を製造するための原盤(以下、複製用原盤と省略して用いる)の製造装置(以下、複製用原盤製造装置と省略して用いる)の主要部を図2、図3、図5、図8および図10を参照して説明する。また、図4、図6、図7および図9を参照して複製用原盤製造装置の動作の説明をする。図2ないし図7は、第1実施形態の複製用原盤を製造するための技術について説明するための図であり、図8ないし図10は、第2実施形態の複製用原盤を製造するための技術について説明するための図である。ここで、ホログラムが形成される前の未記録の複製用原盤、または、ホログラムが一部記録されているが、予定されているすべての領域(所定領域)に形成されていない複製用原盤には複製用原盤60Aの符号を付し、第1実施形態の複製用原盤には複製用原盤60Bの符号を付し、第2実施形態の複製用原盤には複製用原盤60Cの符号を付して以下の説明をおこなう。
(Production apparatus, production method, and duplication master for duplication master for duplication of hologram recording medium)
A hologram reproducing apparatus having the
(第1実施形態の複製用原盤およびその製造技術について)
図2は、図1に示す光学部10を有するホログラム再生装置によって記録データの再生を可能とする、複製ホログラム記録媒体を複製するための原盤である複製用原盤の製造装置の主要部である光学部100を示すものである。また、図3は、図2に示す光学部100の部分拡大図を示すものである。以下、図2および図3に沿って第1実施形態の複製用原盤を製造する技術について説明する。
(About the master for duplication of the first embodiment and its manufacturing technology)
FIG. 2 is an optical diagram showing the main part of a duplication master disc manufacturing apparatus, which is a master disc for duplicating a duplicate hologram recording medium, which enables reproduction of recorded data by the hologram reproduction device having the
複製用原盤の製造装置の主要部である光学部100は、レーザ光源30、半波長板40、偏光ビームスプリッタ32a、偏光ビームスプリッタ32b、液晶等で形成された空間光変調器33a、フーリエ変換レンズ34、アイリス35、フーリエ変換レンズ36、対物レンズ38、ダミーガラス61a、プリズム62a、アパーチャー44、ミラー45a、ミラー45bを主要なる光学部品として備える。また、複製用原盤の製造装置は、機構部品として、複製用原盤60Aを光学部100に対して相対的に移動させるために、スピンドルモータ48および移動台座49とを備える。スピンドルモータ48は複製用原盤60Aを装着用部材47aおよび装着用部材47bで圧着して、回転中心軸となるスピンドルモータ回転軸48aの回りで回転させ、移動台座49はスピンドルモータ固定部48bに固着されて、図示しない駆動機構からの移動力によって図2の紙面の左右方向(Y軸方向)に複製用原盤60Aを移動させるようになされている。なお、図2においては、紙面の左方向をY軸の正方向、紙面の上方をZ軸の正方向、紙面の表面側から裏面側へ向かう方向をX軸の正方向として、X軸、Y軸およびZ軸の各々は相互に直交するものとして以下の説明に用いる。
The
レーザ光源30のシングルモードレーザは、例えば、リトロウ型またはリットマン型に代表される外部共振型レーザであって、シングルモードの光ビームを出射する。そして光ビームは、レーザ光源30に具備された、いずれも図示しない以下の光学部品を順に通過する。光ビームは、アナモプリズムを通過してビームプロファイルを整形され、パワーモニタを通過することによって光ビーム強度を測定され、アイソレータを通過することによってシングルモードレーザへの戻り光が遮断され、シャッタを通過することによってシャッタがオンかオフかによって光ビームがそれ以降の光学部品を通過するか否かが制御され、空間フィルタを通過することによって収差を補正して良好な波長特性を有するものとなされる。
The single mode laser of the
そして、このレーザ光源30から出射された光ビームは、半波長板40によって偏光面を回転させられ、偏光ビームスプリッタ32aによって原盤製造用参照光76aとコアクシャル光75aとに分離される。ここで、被変調コアクシャル光75bと原盤製造用参照光76bとの光量比が1:1になるように半波長板40を回転調整して光量比を調整し、調整後に半波長板40の位置は固定されるものである。原盤製造用参照光76aとして分離された光ビームは、複製用原盤60Aにおける原盤製造用参照光76bのサイズが適切なものとなるようにアパーチャー44にてそのビーム径が調整される。そして、ミラー45aによって、原盤製造用参照光76bの光路上に複製用原盤60Aが位置することがないように光路が変更されて複製用原盤60Aを迂回する。さらに、ミラー45aからの原盤製造用参照光76bは、ミラー45bによって、複製用原盤60Aの下方に配置されるプリズム62aに入射するようになされる。なお、上述の説明において、上方および上側の用語はZ軸の正方向、下方および下側の用語はZ軸の負方向を各々表すものである。
Then, the light beam emitted from the
一方、空間光変調を受ける前の光ビームであるコアクシャル光75aは、偏光ビームスプリッタ32aを透過し、さらに、偏光ビームスプリッタ32bを透過して空間光変調器33aに照射される。そして、空間光変調器33aに表示されるパターンに応じて変調を受けた被変調コアクシャル光75bとしての光ビームを反射する。空間光変調器33aで反射することによって被変調コアクシャル光75bは偏光面がπ/2変化したものとなり偏光ビームスプリッタ32bで反射してそれ以降の光路へと導かれる。一方、偏光ビームスプリッタ32aを透過したコアクシャル光75aと、偏光ビームスプリッタ32aで反射した原盤製造用参照光76aとは位相がπ/2異なるものとなっているので、最終的には、被変調コアクシャル光75bと原盤製造用参照光76bとの偏光の方向とは一致したものとなり、良好なるホログラムが形成されることとなる。
On the other hand, the
ここで、空間光変調器33aは記録データに基づく信号光パターンを表示する信号光空間光変調部と参照光パターンを表示する参照光空間光変調部との2つの光ビームの反射領域を有しており、例えば、空間光変調器33aの外周部に中空のリング形状として参照光空間光変調部が、空間光変調器33aの内周部に円形の形状として信号光空間光変調部が、同軸状に形成されている。これらの反射領域で反射される光ビームは、同じ中心線を有して同軸状に配置される信号光および参照光からなる被変調コアクシャル光75bとして、この中心線を被変調コアクシャル光75bが通過する以下の各々の光学部品の光軸と一致させて、フーリエ変換レンズ34、アイリス35、フーリエ変換レンズ36、対物レンズ38、さらには収差を補正するダミーガラス61aを通過する。すなわち、被変調コアクシャル光75bに含まれる信号光および参照光が、上述の種々の光学部品によって形成される光路を共通として複製用原盤60Aに入射する。
Here, the spatial
そして、被変調コアクシャル光75bと被変調コアクシャル光75bと同一の光源であるレーザ光源30から出射された原盤製造用参照光76bとは、複製用原盤60Aのフォトポリマーで形成された記録層60a(図3を参照)において干渉する。そして、この干渉の態様に応じてモノマーがポリマーに変化して記録層60aの微小領域における屈折率が変化をして、屈折率パターンに応じた回折格子(ホログラム)が形成される。ここで、フーリエ変換レンズ34はフーリエ像形成面を作り出すために、アイリス35はそのフーリエ像形成面で余分な光を遮蔽するために、フーリエ変換レンズ36は再び実像形成面を作り出すために、対物レンズ38は信号光および参照光を記録層60aの所定領域に集光するために、ダミーガラス61aは後述する複製ホログラム記録媒体(図13の複製ホログラム記録媒体80Aを参照)によって生じる収差を、複製用原盤の製造の時点で予め補正して、この複製用原盤を用いて製造される複製ホログラム記録媒体に正確にホログラムが複製できるようにするために、各々用いられる。この実施形態では、対物レンズ38およびダミーガラス61aが集光手段の一実施形態として機能している。
Then, the modulated
また、図2では、原盤製造用参照光76bを複製用原盤60Aの内周側(スピンドルモータ回転軸48aに近い側)から導き、複製用原盤60Aの外周側(スピンドルモータ回転軸48aに遠い側)に逃がす構造を採用しているが、ミラー45aおよびミラー45bが配置される位置を図2に示すものとは変えて、原盤製造用参照光76bを複製用原盤60Aの外周側から導き、複製用原盤60Aの内周側に逃がす構造を採用することもできる。この場合には、プリズム62aの配置方向も変えて、内周部の厚み(Z軸方向の距離)が外周部の厚みよりも厚くなるようにされる。プリズムの形状と原盤製造用参照光76bとの関係は、要するに、プリズムの有する角度αの作用によって原盤製造用参照光76bが全反射することなく複製用原盤60Aに入射するようにすることが目的であるので、原盤製造用参照光76bの入射方向に合わせて、プリズム62aの形状および配置の方向が定められるものである。
Further, in FIG. 2, the master
図3に示す部分拡大図に沿って被変調コアクシャル光75bと原盤製造用参照光76bとによってホログラムを複製用原盤60Aに形成する過程について、より詳細に説明する。図3においては、図2に示すと同一部分には同一の符号を付しており、同一の符号を付した部分についての説明は省略する。
The process of forming a hologram on the
被変調コアクシャル光75bによってダミーガラス61aが発生する収差の大きは、ホログラムを複製する際の複製用参照光(例えば、図13に示す複製用参照光85)の複製ホログラム記録媒体(例えば、図13に示す複製ホログラム記録媒体80A)によって発生する収差の影響を予め補正するようにして、正確なホログラムが複製ホログラム記録媒体の記録層に形成できるように選択されている。ダミーガラス61aは、例えば、ガラス材の厚みと屈折率とを調整して上述したような適切な収差を有するものとされている。ここで、複製ホログラム記録媒体の発生する収差の大きさが小さい場合には、ダミーガラス61aを設けることなく良好な複製特性を有する複製用原盤60Bを製造することが可能である。また、対物レンズ38およびダミーガラス61aに替えて、同等の収差特性を有する対物レンズを用いるようにしても良いものである。この場合には、このような、収差を補正した対物レンズ(例えば、図9に示す対物レンズ39)が集光手段の一実施形態として機能することとなり、このような集光手段を備える場合には図4におけるダミーガラス61aが不要となり、光学部の構成を極めて簡単なものとできる。
The magnitude of the aberration generated by the
ここで、複製用原盤60Aは、フォトポリマー等で形成された記録層60aを有するとともに、ガラス、ポリカーボネイト等で形成された保持基板60bと保持基板60cとを有し、保持基板60bおよび保持基板60cによって、記録層60aはその両側を挟まれている。保持基板60bと保持基板60cは、記録層60aを保持可能とし、被変調コアクシャル光75bおよび原盤製造用参照光76bを透過する性質を有するものであれば、ガラス、ポリカーボネイトに限定されるものではない。
Here, the
プリズム62aの作用をより詳細に説明する。図3に示すように、原盤製造用参照光76bは、複製用原盤60Aの保持基板60bの表面(図3に示す保持基板60bの上方の面)で全反射するような角度で入射されるが、このような全反射を生じさせる条件下で、原盤製造用参照光76bを複製用原盤60Aの保持基板60cの表面(図3に示す保持基板60cの下方の面)から導くことはプリズム62aを用いない場合には困難である。換言すれば、複製用原盤60Aの保持基板60cの表面では全反射をすることなく、複製用原盤60Aの保持基板60bの表面で全反射させる目的を達するためにプリズム62aは用いられている。
The operation of the
図4は、入射角度と反射率の関係をP偏光の光ビーム(以下、P偏光波と称する)とS偏光の光ビーム(以下、S偏光波と称する)について示すものである(出典:村田和美著 サイエンスライブラリ物理学9 「光学」 株式会社サイエンス社 昭和54年10月25日初版発行)。図4によれば、空気の屈折率を1とし、複製用原盤60Aの保持基板60cの屈折率を1.5とする場合には、P偏光波は、角度Φbで示される33.7度で入射する場合に最も良好に入射し、臨界角Φcで示される41.8度以上の角度で入射する場合には、S偏光波、P偏光波のいずれも全反射をしてしまうことを表している。通常の反射、屈折ではP偏光波、S偏光波の違いにより反射率が大きく異なるが、全反射においてはこのような大きな差はない。このため、被変調コアクシャル光75bと原盤製造用参照光76bとはP偏光波同士、S偏光波同士のどちらでもいい。さらに、円偏光同士の場合、記録効率が劣るが本方式に使えないことはなく、この場合においても臨界角Φcは略同様の41.8度である。
FIG. 4 shows the relationship between the incident angle and the reflectance for a P-polarized light beam (hereinafter referred to as a P-polarized wave) and an S-polarized light beam (hereinafter referred to as an S-polarized wave) (Source: Murata). Kazumi, Science Library Physics 9 “Optics” Science Co., Ltd. Published on October 25, 1979. According to FIG. 4, when the refractive index of air is 1 and the refractive index of the holding
本実施形態では、複製用原盤60Aの保持基板60bの上方の面で全反射する条件を満たしながら、複製用原盤60Aの保持基板60cの入射側の表面で原盤製造用参照光76bが全反射することなく、良好に複製用原盤60Aに入射する条件を、プリズム62aの屈折率および角度αを調整して実現している。実施形態の一例として、保持基板60bの屈折率は、1.5とし、保持基板60cの屈折率は、1.5とし、プリズム62aの屈折率を1.5とし、角度αを30度としたが、これらの諸定数は適宜に定め得るものである。例えば、プリズム62aの角度αに関しては以下の関係を有するものであれば良い。仮にプリズム62aがない場合には複製用原盤60Aに対してπ/2の入射角(保持基板60cの表面と平行)で入射した原盤製造用参照光76bの保持基板60cに入射後の屈折角は臨界角Φcと等しいものとなり、その値は41.8°である。この臨界角を角度γとし、保持基板60bでの反射角度を角度βとすると、プリズムの角度αは、角度α>(角度β−角度γ)の関係が成立する範囲のものであれば良いものである。この様な関係を有する場合には、原盤製造用参照光76bは、プリズム62aの表面および保持基板60cの表面で反射することなく入射する。さらに効率良く光ビームを入射させるために、プリズム62aの入射面は無反射コーティングとすることが望ましい。
In the present embodiment, the master-producing
以上は理想状態であるが、理想状態ではない場合でも、プリズム62aを配することによって、保持基板60bの上方の面で、理論的には全反射し、原盤製造用参照光76bは、プリズム62aの表面および保持基板60cの表面で極くわずかの反射を生じながら、原盤製造用参照光76bのほとんどすべての光量をプリズム62aに入射させて光ビームを有効に活用することができるものである。
The above is the ideal state, but even in the non-ideal state, by arranging the
また、プリズム62aと保持基板60cとの互いに対抗する面が密着しない場合には、再び、この両者の境界で全反射が生じる場合があるので、プリズム62aと保持基板60cとの互いに対抗する面の各々の面加工精度を良好なものとして両面を近接させることが望ましい。また、両面の隙間にオイル63を注入することがさらに望ましく、このオイル63の屈折率は保持基板60cの屈折率およびプリズム62aの屈折率に近いことが望ましい。このようにすることによって、原盤製造用参照光76bは、効果的に全反射することなくプリズム62aの入射界面で屈折して入射して、オイル63の層を通り、複製用原盤60Aの保持基板60cに入射し、記録層60aを通過後、保持基板60cで全反射する。つまり、オイル63は、複製用原盤60Aの表面である保持基板60cにプリズム62aを光学的に密着配置するために用いられる。
Further, when the surfaces of the
ここで、光学的に密着配置とは、保持基板60cとプリズム62aとの物理的な配置を問題にせず、専ら光学的な観点から密着されているか否かを問題とするものである。保持基板60cとプリズム62aとの界面で光学的な反射が生じないことを主要な観点とするものであるので、例えば、保持基板60cとプリズム62aとの界面が理想的な平坦性を有して密着されている場合、保持基板60cとプリズム62aとが一体形成されている場合、または、保持基板60cとプリズム62aとの間にオイル等の光学的密着媒質が充填されている場合等におけるように、この界面で乱反射、全反射等が発生しないことを言うものである。したがって、物理的な観点から観て、保持基板60cとプリズム62aとが分離しており、相対的に移動する場合であっても光学的に密着配置に該当する場合もあるものである。
Here, the optically close arrangement refers to whether or not the holding
実施形態において用いられているオイル63は、光学的に密着配置をさせるために用いられる媒質である光学的密着媒質の一例である。保持基板60cとプリズム62aとの界面に充填することができる光ビームを透過する媒質であれば、光学的密着媒質はオイル63に限られるものではない。具体的には、この光学的密着媒質は流動性を有するものとして、保持基板60cまたはプリズム62aの端面から流し込み、両者の界面を物理的に満たようにして光学的な密着配置の目的を達することができる。また、保持基板60cとプリズム62aとが相対移動をする場合には、この移動によっても媒質が界面から流出して消失することなく、界面の光学的な密着が阻害されず、かつ、移動を妨げない程度の粘性を有することが望ましい。また、このような光学的密着媒質の屈折率の望ましい範囲は、光ビームの入射角度と、保持基板60c、プリズム62aを形成する各々の形成材料が有する屈折率に依存するものである。最も理想的なる屈折率の組み合わせは、保持基板60cとプリズム62aとの各々の形成材料の屈折率が等しく、さらに、光学的密着媒質の屈折率がこれと一致することである。しかしながら、光学的密着媒質の屈折率が、保持基板60cまたはプリズム62aの一方の形成材料の屈折率と等しいか、近い場合であっても良好なる光学的に密着配置の効果を生じるものである。また、光学的密着媒質、保持基板60cおよびプリズム62aの三者の形成材料の相互の屈折率が近ければ、十分に光学的に密着配置の効果を生じるものである。このような光学的密着媒質としては、オイルが代表として挙げられるが、オイルに限られるものではない。
The
そして、この全反射した原盤製造用参照光76bと被変調コアクシャル光75bとは記録層50aの中で干渉し、ホログラムが形成されこのホログラムが屈折率の変化として記録される。そしてホログラムを形成後に、原盤製造用参照光76bはプリズム62aの端面(図2、図3に示すプリズム62aの左の面)より出て行き、被変調コアクシャル光75bは複製用原盤60Aの保持基板60cの表面(図2、図3に示す下の面)より出て行く。
Then, the totally reflected reference light 76b for master production and the modulated
上述したようにして、ホログラムを記録する前の複製用原盤60Aの記録層60aには、ホログラムが形成され、複製用原盤60Bが製造されることとなる。ここで、複製用原盤60Aの記録層60aの所定領域にホログラムが形成された後、複製用原盤60Aはスピンドルモータ48によって回転され、また、記録層60aの別の領域にホログラムが形成される。さらに、コンセントリック形状(同心円状)にホログラムが形成される場合には複製用原盤60Aの一回転に渡りホログラムが形成された後には、スピンドルモータ48の全体を移動させる移動台座49をY軸方向に移動させることによって隣のトラックの領域にホログラムを形成する。このようにして、記録層60aのすべての領域にホログラムを形成した複製用原盤60Bを製造することができる。また、スパイラル形状(螺旋状)にホログラムが形成される場合には複製用原盤60Aを回転させながら、移動台座49をY軸方向に移動させ、複製用原盤60Bを製造することができる。すなわち、光学部100の一部として他の光学部品とともに基準台に固着されたダミーガラス61aとプリズム62aとの間に挟み込まれた複製用原盤60Aが移動しながらホログラムが形成されるのである。
As described above, the hologram is formed on the
より具体的には、図示しない制御部が、スピンドルモータ48の制御をおこない、移動台アクチュエータ(図示しない)によって移動台座49を移動させる制御をおこない、対物レンズアクチュエータ(図示しない)によって対物レンズ38をZ軸方向へ移動させる制御をおこなう。ここで、スピンドルモータ48と移動台座49とは同期して制御され、上述したように、コンセントリック状、または、スパイラル状にホログラムを順次形成する。一方、対物レンズ38は、フィードバックループの作用によって、被変調コアクシャル光75bが記録層60aの所定位置に集光するように制御される。
More specifically, a control unit (not shown) controls the
例えば、対物レンズ38を制御するフィードバックループは以下のように作用する。記録層60aと保持基板60cとの界面からの微小量反射する戻り光を検出し、この戻り光を、集光レンズ(図示せず)とかまぼこレンズ(図示せず)によって集光し、4分割フォトディテクタ(図示せず)の対角方向に発生する信号の減算からフォーカス信号を得るアスティグマ法を採用して、上述のフィードバックループは構成されている。このような制御技術は、背景技術に示したCD−ROM、DVD−ROMのマスター盤を製造するに際しては、通常に用いられる技術である。この実施形態では、スピンドルモータ48、移動台座49、移動台アクチュエータおよび制御部がホログラム形成位置移動手段の一実施形態として機能している。
For example, the feedback loop that controls the
なお、本実施形態においては、複製用原盤60Aの記録層60aに記録するホログラムが重なり合う場合においては、このようにして製造された複製用原盤60Bから製造された複製ホログラム記録媒体の再生するときにクロストークが発生して、再生信号のS/N(信号対雑音比)が劣化する場合がある。このような場合には、ミラー45aまたはミラー45bの角度を変化させて原盤製造用参照光76bのプリズム62aに入射する角度を予め異ならせて、複製ホログラム記録媒体からの再生信号のS/Nを良好なものとすることができる。
In this embodiment, when the holograms to be recorded on the
図5は、複製用原盤の別の実施形態の製造装置の主要部である光学部110を示すものである。光学部110と光学部100との差異は、ダミーガラス61aに替えてダミーガラス61bを用い、プリズム62aに替えてプリズム62bを用いる点にある。光学部100におけると同一の構成を有して、同一の作用を奏する構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 shows an
ここで、ダミーガラス61bおよびプリズム62bは、複製用原盤60Aを挟むように、装着用部材47aと装着用部材47bとによって固着されており、ダミーガラス61bおよびプリズム62bは、複製用原盤60Aとともに、原盤製造用参照光76bと被変調コアクシャル光75bに対して移動する点に特徴がある。ダミーガラス61bは、円盤形状とされて複製用原盤60Aに密着または近接して配置されている。
Here, the
プリズム62bは、複製用原盤60Aに密着して配置されており、上述したように、プリズム62bと複製用原盤60Aとが密着される境界面における全反射を防止するためにオイル63をこの境界面に注入することがより望ましいものである。プリズム62bはスピンドルモータ回転軸48aを中心として回転するが、図5は、プリズム62bの回転中心を通る線で切断した断面図を示すものであり、プリズム62bの立体的な構造としては、中心部分が窪みを有するコーン形状とされている。
The
このような構成を採用する場合には、光学部100に較べてダミーガラス61bおよびプリズム62bの大きさが大きくなるものの、ダミーガラス61bおよびプリズム62bと複製用原盤60Aとの密着度が高いので、それらの界面で全反射が生じるのを有効に防止できるという効果が生じる。
When such a configuration is adopted, the
また、図5では、原盤製造用参照光76bをプリズム62bの内周側(スピンドルモータ回転軸48aに近い側)から導き、プリズム62bの外周側(スピンドルモータ回転軸48aに遠い側)に逃がす構造を採用しているが、ミラー45aおよびミラー45bが配置される位置を図5に示すものとは変えて、原盤製造用参照光76bをプリズムの外周側(スピンドルモータ回転軸48aに遠い側)から導き、プリズムの内周側(スピンドルモータ回転軸48aに近い側)に逃がす構造を採用することもできる。この場合には、プリズムの形状はプリズム62bとは異なり、中心部の厚みが外周部よりも厚くなるコーン形状とされる。プリズムの形状と原盤製造用参照光76bとの関係は、要するに、原盤製造用参照光76bに対してはプリズムの有する角度αの作用によって全反射することなく複製用原盤60Aに入射することが重要である。したがって、原盤製造用参照光76bの入射方向に合わせてプリズムの形状は定まるものである。
Further, in FIG. 5, a structure for guiding the master disc
さらに、また、複製用原盤60Aの保持基板60cとプリズム62bとを同一の部材で一体成型して、このような一体成形した部材を保持基板60cに替えて配置した複製用原盤60Aを用いることによって、上述したオイル63の使用は必要ではなくなる。すなわち、このような複製用原盤は、ホログラムが形成された記録層と、記録層を保持するために記録層の両面に各々配され、各々が円盤形状の保持基板と、を備えており、保持基板の一方は、円盤形状の中心点の厚みが最も厚くされ、または、薄くされたコーン形状に形成されてプリズムとして機能するものである。このような形態を有し、記録層にホログラムが未記録な状態の複製用原盤を図2に示すと同様な構成を有する製造装置によってホログラムを記録して、複製ホログラム記録媒体を製造するための複製用原盤とすれば、後述する実施形態の複製ホログラム記録媒体を製造する技術においては、別途、プリズムを用いる必要がないものである。
Furthermore, by using the
図6、図7を参照して、図2、図5に示す光学部を有する製造装置によって、複製用原盤60Bに形成されたホログラムの形態について説明する。
With reference to FIG. 6 and FIG. 7, the form of the hologram formed in the
図6は、複製用原盤60Bの表面(図2、図5では、X軸とY軸とを含む面であるXY面と平行な面に対応)の側から見たホログラム形成領域(図6では斜線を付した小さな丸)と原盤製造用参照光76b(図6では矢印で示す)との関係を示すものである。
FIG. 6 shows a hologram formation region (in FIG. 6, corresponding to a plane parallel to the XY plane, which is a plane including the X axis and the Y axis in FIGS. 2 and 5) of the
図7の(A)ないし(D)に示すのは、複製用原盤60Aの回転角度が異なる位置に記録されたホログラムと原盤製造用参照光76bとの関係を示すものである。図2に示す光学部100、図5に示す光学部110を有する製造装置においては、ページを単位とした複数個のホログラム形成領域を形成するに際しては、スピンドルモータ48によって複製用原盤60Aを回転させるので、この回転に応じて、等価的に原盤製造用参照光76bが回転したこととなる。すなわち、図7の(A)は、ホログラムHaを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。また、図7の(B)は、複製用原盤60Aを矢印で示す回転方向に90°回転後におけるホログラムHaを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、さらに、ホログラムHbを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。図7の(C)は、複製用原盤60Aを矢印で示す回転方向に180°回転後におけるホログラムHaを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、ホログラムHbを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、さらに、ホログラムHcを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。図7の(D)は、複製用原盤60Aを矢印で示す回転方向に270°回転後におけるホログラムHaを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、ホログラムHbを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、ホログラムHcを形成した直後の原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、さらに、ホログラムHdを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。
7A to 7D show the relationship between the hologram recorded at a position where the rotation angle of the
図7には図示しないが、複製用原盤60Aを矢印で示す回転方向に360°回転後におけるホログラムに対す原盤製造用参照光76bの入射方向は、ホログラムHaと同一となる。すなわち、回転中心から放射状に延びる直線上に形成されるホログラムでは、すべての原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向は同一である。このように、複製用原盤60Aの回転軸から延びる放射線に対応して原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向が配置されるようにして、すべてのホログラムが形成された複製用原盤60Bを第1実施形態の複製用原盤と称するものである。原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向は、複製ホログラム記録媒体の製造をする場合において重要な概念であるが、これについては、後述する。
Although not shown in FIG. 7, the incident direction of the master-producing
(第2実施形態の複製用原盤およびその製造技術について)
図8は、第2実施形態の複製用原盤の製造装置の主要部である光学部120を示すものである。光学部120を用いる場合には、上述した第1実施形態の複製用原盤とは異なる態様の複製用原盤の製造が可能となる。以下、図8および図9に沿って、第2実施形態の複製用原盤である複製用原盤60Cおよびその製造技術について説明する。光学部100および光学部110におけると同一の構成を有して、同一の作用を奏する構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
(About the master for duplication of the second embodiment and its manufacturing technology)
FIG. 8 shows an
図8に示す光学部120の光学部100および光学部110とは異なる点は、回転角度検出器51cを有する光学部回転モータ51が光学部120を構成する機構部品として追加されている点、スピンドルモータ48が回転角度検出器48cを有する点である。ここで、光学部回転モータ51の光学部回転モータ固定部51bは基準台に固着されている。また、被変調コアクシャル光75bが通過する光学部材の光軸を中心として光学部の全体が回転させられるように、光学部材は光学部回転モータ回転軸51aに固着されている。すなわち、レーザ光源30、半波長板40、偏光ビームスプリッタ32a、偏光ビームスプリッタ32b、空間光変調器33a、フーリエ変換レンズ34、アイリス35、フーリエ変換レンズ36、対物レンズ38、ダミーガラス61a、プリズム62a、アパーチャー44、ミラー145a、ミラー145b、ミラー145cおよびミラー145dが一体として被変調コアクシャル光75bの中心線である光学部材の光軸を回転中心として光学部回転モータ51によって回転させられようになされている(図8においては符号R1で回転方向を示す)。ここで、ミラー145cおよびミラー145dはスピンドルモータ回転軸48aから十分に離間して配置され、光学部回転モータ51の光学部回転モータ回転軸51aが360°回転する場合においても原盤製造用参照光76bの進路は複製用原盤60Aによって妨げられることがないようにされている。
The
ミラー145a、ミラー145b、ミラー145cおよびミラー145dの各々は、原盤製造用参照光76bをプリズム62aに導くために設けられたものであり、ミラー145aによって、一旦、X軸方向に原盤製造用参照光76bの進行方向を変更して、被変調コアクシャル光75bが通過する光路を形成する光学部材によって原盤製造用参照光76bの進路が妨げられることがないように迂回して、さらに、ミラー145cおよびミラー145dによって複製用原盤60Aを迂回して複製用原盤60Aの外周部の下方から原盤製造用参照光76bが入射するようになされている。このために、プリズム62aの配置方向が図2に示す光学系とは異なっている。なお、ミラー145a、ミラー145b、ミラー145cおよびミラー145dは、上述したように他の光学部材と複製用原盤60Aによって光ビームの進行が妨害されることなく原盤製造用参照光76bをプリズム62aに導くためのものであり、同様の機能を有するものであれば、その個数は4個に限らず、また、他の如何なる構成を採用しても良いものである。
Each of the
図9を参照して、図8に示す光学部120を有する製造装置によって、製造された複製用原盤である複製用原盤60Cに形成されるホログラムの形態について説明する。
With reference to FIG. 9, the form of the hologram formed in the duplication master 60C which is the duplication master produced by the production apparatus having the
図9は、複製用原盤60Aの表面(図8では、XY面と平行な面に対応)の側から見たホログラム形成領域と原盤製造用参照光76bとの関係を示すものである。図8に示す光学部を有する製造装置においては、ページを単位として複数個のホログラム形成領域を形成するに際しては、スピンドルモータ48によって複製用原盤60Aを回転(図8では回転方向を符号R2で示す)させるとともに、光学部回転モータ51の光学部回転モータ回転軸51aを回転(図8では回転方向を符号R1で示す)させて、光学部120の全体を回転させる。すなわち、スピンドルモータ48によって複製用原盤60Aが1回転するのに同期して、光学部回転モータ51によって光学部120の全体が1回転させられる。
FIG. 9 shows the relationship between the hologram forming area and the master-producing
複製用原盤60Aと光学部120との同期した回転によって、図9の(A)ないし図9の(D)に示すように原盤製造用参照光76bの入射方向が変化してホログラムが形成されることとなり、この回転に応じて、等価的に原盤製造用参照光76bが一方向から複製用原盤60Aに入射したこととなる。すなわち、図9の(A)は、ホログラムHaを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。また、図9の(B)は、複製用原盤60Aを矢印で示す回転方向に90°回転後におけるホログラムHaを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、さらに、ホログラムHbを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。図9の(C)は、複製用原盤60Cを矢印で示す回転方向に180°回転後におけるホログラムHaを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、ホログラムHbを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、さらに、ホログラムHcを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。図9の(D)は、複製用原盤60Cを矢印で示す回転方向に270°回転後におけるホログラムHaを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、ホログラムHbを形成した原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、ホログラムHcを形成した直後の原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向を矢印で示し、さらに、ホログラムHdを形成した直後の原盤製造用参照光76bの入射方向を矢印で示すものである。
The synchronized rotation of the
図9には図示しないが、複製用原盤60Aを矢印で示す回転方向に360°回転後におけるホログラムに対す原盤製造用参照光76bの入射方向は、ホログラムHaと同一となる。すなわち、すべての原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向は同一である。このように、原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向が同一方向に配置される複製用原盤60Cを第2実施形態の複製用原盤と称して以下、用いるものとする。
Although not shown in FIG. 9, the incident direction of the master-producing
図8に示す、制御部52は、スピンドルモータ48によって複製用原盤60Aが1回転するのに同期して、光学部回転モータ51の光学部回転モータ回転軸51aを回転させ、よって光学部120の全体を1回転させる制御をおこなう部分であり、制御部52は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、D/A変換器、A/D変換器、電力増幅器(いずれも図示しない)を有するものである。
The
制御部52における制御は以下のようになされる。スピンドルモータ48の回転角度検出器48cから検出される角度と、光学部回転モータ51の回転角度検出器48cから検出される角度とが等しくなるか、または、一定の角度差を有するように、光学部回転モータ51の光学部回転モータ回転軸51aを回転させる。これによって、複製用原盤60Aの回転と光学部120の全体の回転との同期が維持される。このような同期の操作をおこないながら、複製用原盤60Aの記録層60aの所定領域にホログラムが形成された後、複製用原盤60Aはスピンドルモータ48によって回転され、また、記録層の別の所定領域にホログラムが形成される。そして、コンセントリック状にトラックを形成する場合には、複製用原盤60Aの一回転に渡りホログラムが形成された後に、スピンドルモータ48の全体を移動させる移動台座49をY軸方向に移動させる、スパイラル状にトラックを形成する場合には、スピンドルモータ回転軸48aの回転とともに移動台座49をY軸方向に移動させる。これによって、複製用原盤60Aの記録することが予定されているすべての領域にホログラムを記録して第2実施形態の複製用原盤である複製用原盤60Cを製造することができる。
The control in the
ここで、光学部120の全体を回転させるので、被変調コアクシャル光75bも回転しており、複製用原盤60Aの回転に応じてホログラムの形状も回転することとなる。そして、このような回転によって複製ホログラム記録媒体に形成されるホログラムの形状も回転することとなる。一方、図1に示すような光学部10を用いる一般的なホログラム記録再生装置によって記録されるホログラムの形状はこのように回転するものではない。したがって、光学部120によって複製用原盤60Cを製造し、これによって、製造した複製ホログラム記録媒体と図1に示す光学部10を用いて記録されたホログラム記録媒体との間で、いわゆる、再生互換性の問題が生じることとなる。
Here, since the entire
このような、再生互換性の問題を解決し、ホログラム記録媒体に形成されるホログラムが回転するという影響を排除するには、図1に示す光学部10を有するホログラム記録再生装置によって複製ホログラム記録媒体から記録データに応じた信号を再生するに際して、2次元に格子状に細分化された微細なフォトディテクタの集合からなるイメージセンサ29に発生する再生光による再生像を図1には図示しない再生回路によって処理して回転を戻したのと等価な電気信号を得て、回転が生じない場合にイメージセンサ29に発生すべき像に対応する信号を再現し、しかる後に再生の処理をおこなうようにしても良い。
In order to solve such a reproduction compatibility problem and eliminate the influence of rotation of the hologram formed on the hologram recording medium, a duplicate hologram recording medium is obtained by a hologram recording / reproducing apparatus having the
(第3実施形態の複製用原盤およびその製造技術について)
上述したようにして、イメージセンサ29に発生する再生光による再生像を再生回路において回転する処理をおこない再生互換を確保する場合には、ホログラム記録再生装置における処理負担が大きい。複製ホログラム記録媒体と図1に示す光学部10を有する記録再生装置によって記録されたホログラム記録媒体の再生互換性を確保するために、記録時における記録フォーマットを同一とするのが最も望ましいものである。このように、光学部10を有する記録再生装置によって記録されたホログラム記録媒体と全く同じ記録フォーマットを有しながら、原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向が同一方向に配置される複製用原盤を第3実施形態の複製用原盤60Dと称して以下では用い、このような複製用原盤60Dを製造する技術について説明する。
(About the master for duplication of the third embodiment and its manufacturing technology)
As described above, when processing for rotating a reproduction image by reproduction light generated in the
複製用原盤60Dは、図8に示す光学部120を用いて製造することができるが、制御部52は以下のように空間光変調器33aを制御する。
The duplication master 60D can be manufactured by using the
制御部52は、スピンドルモータ48の回転角度検出器48cから検出される角度に応じて、空間光変調器33aに表示される記録データに基づく信号光パターンを表示する信号光空間光変調部と参照光パターンを表示する参照光空間光変調部との両方のパターンを光軸の回りで回転させる。すなわち、スピンドルモータ48が1回転する時間で、信号光空間光変調部に表示される信号光パターンと参照光空間光変調部に表示される参照光パターンとの各々は、光軸を中心として1回転するようにするものである。この処理は、制御部52において、CPUが処理するデジタル演算処理によっておこなわれる。このようにして、複製ホログラム記録媒体の再生互換性の問題は解決される。
The
図10は、複製用原盤60Dを製造するためのさらに別の製造装置の要部である光学部130を示すものである。図10において、光学部100、光学部110および光学部120におけると同一の構成を有して、同一の作用を奏する構成部分には同一の符号を付し、この部分についての説明は省略する。図10に示す光学部130と、図8に示す光学部120との差異は以下の点である。光学部120は、スピンドルモータ48のスピンドルモータ回転軸48aの回転に同期して、その全体が回転する。一方、光学部130においては、被変調コアクシャル光75bを発生して複製用原盤60Aに対して照射するための光学部品は、基準台に固定されている。そして、原盤製造用参照光76bを発生して複製用原盤60Aに対して照射するための光学部品(図10の太い破線で囲んだ部分の範囲内の光学部品)は、スピンドルモータ48のスピンドルモータ回転軸48aの回転に同期して回転するようになされている。以下、図10に沿って、光学部130の説明をする。
FIG. 10 shows an
光学部130において、基準台に固定される光学部品(以下、固定部光学部品と称する)は、レーザ光源30、半波長板40、液晶等で形成された透過型の空間光変調器33b、フーリエ変換レンズ34、アイリス35、フーリエ変換レンズ36および対物レンズ38である。また、基準台に固定される機構部品は、光学部品の可動部分を回転させる可動光学部回転モータ71の固定部71bと、スピンドルモータ48のスピンドルモータ固定部48bである。これらの固定部光学部品の各々は相互に一体に固着されている。
In the
光学部130において、被変調コアクシャル光75bの光軸を中心として回転をする光学部品(以下、可動部光学部品と称する)は、偏光ビームスプリッタ32a、ミラー145a、アパーチャー44、ミラー145b、プリズム62aである。これらの可動部光学部品の各々は相互に一体に固着され、図示しないベアリングを有する回転保持機構を用いて固定部光学部品の光軸、すなわち、被変調コアクシャル光75bの光軸を中心にして滑らかに回転できるようになされている。そして、この可動部光学部品を回転する回転機構として、円盤形状のプーリ73およびプーリ74と、可動光学部回転モータ71とが用いられる。プーリ73の回転中心に可動光学部回転モータ71の回転軸71aが固着され、プーリ74の回転中心と固定部光学部品の光軸とが一致するようにプーリ74と可動部光学部品とは固着されている。ここで、固定部光学部品が配置される固定側に可動部光学部品の回転角度を検出する可動部回転検出器77が配されている。可動部回転検出器77は、光ビームを出射してプーリ74の表面に貼られた回転角度を表示する放射状のバーコードからの反射光を検出してプーリ74の回転角度、すなわち、可動部光学部品の回転角度を検出するようになされている。
In the
図10に示す光学部130を採用する場合には、図8に示す光学部120を採用する場合に較べて、可動部光学部品の数を少なくすることができるとともに、固定部光学部品が形成する光路によって導かれる被変調コアクシャル光75bは回転することがないので、複製用原盤60Dを得るために図8に示す光学部120におけるようにスピンドルモータ48の回転に応じて、信号光パターンおよび参照光パターンを回転させる処理は不要となる。
When the
光学部130においては、図示しない制御部が以下のように作用して、スピンドルモータ48と可動光学部回転モータ71との回転の同期を得ている。制御部は、スピンドルモータ48を駆動する。スピンドルモータ回転軸48aとともに複製用原盤60Aおよびダミーガラス61bが回転するように装着用部材47aと装着用部材47bとで両者を圧接している。そして、スピンドルモータ48の回転角度検出器48cからの信号を取り込む。そして、制御部は、この回転角度検出器48cから検出する角度と可動部回転検出器77から検出する角度とを比較して、この角度が一致するか、両者の角度差が一定の値となるように、可動光学部回転モータ71を制御する。このような制御の処理は逐次おこなわれるので、固定部光学部品と可動部光学部品との間の角度とスピンドルモータ回転軸48aの回転角度とを同期させることができる。かくして、図9に示すような、原盤製造用参照光76bの等価的な入射方向が同一方向に配置され、かつ、被変調コアクシャル光75bは等価的に放射状に配置されて形成されるホログラムの記録態様を有するホログラムの複製用原盤60Dを製造することができる。
In the
(後処理について)
予定された範囲の記録層に上述するようにしてホログラムが記録された、第1実施形態のホログラムの複製用原盤60B、第2実施形態のホログラムの複製用原盤60Cおよび第3実施形態のホログラムの複製用原盤60Dの各々は、複製用原盤として用いられるが、これらの複製用原盤の記録層60aにホログラムの未記録領域がある場合には、後述する複製ホログラム記録媒体の製造の過程において照射される光ビームの作用によって、さらに、このホログラムの複製用原盤60B、ホログラムの複製用原盤60Cおよびホログラムの複製用原盤60Dにホログラムが形成される場合がある。このような事態が生じることは、製造開始の初期段階の複製ホログラム記録媒体と製造開始から時間が経過した段階の複製ホログラム記録媒体とに記録される内容が異なることになってしまい、複製用原盤としては好ましいことではない。
(About post-processing)
The
このような観点から、予定された範囲の記録層60aにホログラムが記録されたホログラムの複製用原盤60Bないしホログラムの複製用原盤60Dに干渉性の悪い光を照射させて後処理を行うことが望ましい。これはホログラムの複製用原盤60Bないしホログラムの複製用原盤60Dに残存したモノマーをポリマーに全て変えてしまう処理である。照射する光はメディアが感光する波長を有する光であり、記録したホログラムから回折光を出さないような干渉性の悪い光であれば良いものである。具体例としては、ホログラムの複製用原盤60Bないしホログラムの複製用原盤60Dに例えば散乱光を一括照射させれば良いものである。
From this point of view, it is desirable to perform post-processing by irradiating the
(複製用原盤を用いた複製ホログラム記録媒体の製造技術について)
上述した複製用原盤を用いた複製ホログラム記録媒体の製造技術、すなわち、複製ホログラム記録媒体の製造装置および複製ホログラム記録媒体の製造方法としては種々のものが考えられるが、以下に代表的な実施形態を示す。以下の説明において、ホログラムが記録される前の未記録のホログラム記録媒体と、製造の過程にあるホログラム記録媒体(記録が予定されているすべての領域の一部の領域にのみホログラムが記録された段階のホログラム記録媒体)とに複製ホログラム記録媒体80Aの符号を付して以下の説明に用い、後述する各種の製造装置を用いて製造された(記録が予定されている全領域にホログラムが記録された)ホログラム記録媒体の各々に複製ホログラム記録媒体80Bないし複製ホログラム記録媒体80Eの符号を付して以下の説明に用いる。いずれの技術においても、複製用原盤は、記録層を透過した複製用参照光を再び記録層に対して反射するととともに、記録層からの回折光を透過する保持基板を有することを特徴としている。そして、複製ホログラム記録媒体の製造装置は、このような複製用原盤と複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とする位置決め手段と、複製用参照光を発生させるとともに、複製用原盤の記録層の所定領域に複製用参照光を照射する複製用参照光発生照射手段と、複製用参照光を複製用原盤の記録層に導くために複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムと、を備えるものである。以下、具体的実施形態を説明する。
(Manufacturing technology of duplicate hologram recording media using a master for duplication)
Various techniques can be considered as the above-described replica hologram recording medium manufacturing technique using the replica master, that is, the replica hologram recording medium manufacturing apparatus and the replica hologram recording medium manufacturing method. Indicates. In the following description, an unrecorded hologram recording medium before the hologram is recorded and a hologram recording medium in the process of manufacturing (holograms are recorded only in a part of all the areas scheduled to be recorded) The hologram recording medium at the stage) is given the reference number of the duplicate
(複製用原盤60Bから複製ホログラム記録媒体を製造する第1実施形態の製造技術について)
複製用原盤60Bを用いた複製ホログラム記録媒体を製造する技術として、第1実施形態の製造装置およびこの製造装置を用いる第1実施形態の製造方法を示す。この製造装置および製造方法は、複製用原盤60Bに光スポットを照射して、この光スポットを2次元の方向に走査することによって複製をおこなうものである。図11に沿って第1実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置140の説明をおこなう。上述したように、第1実施形態の複製用原盤60Bでは、図7に示すように、複製用原盤60Bの中心(図11に示すスピンドルモータ回転軸98aの回転中心と一致する)を基準として、放射状に原盤製造用参照光76bが照射されてホログラムが形成されており、この方向は複製用原盤60Bの半径方向の位置には依存せず内外周のいずれの位置であっても同様であるので、この点を考慮して、第1実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置140によって、複製用原盤60Bの情報を複製した複製ホログラム記録媒体80Bは製造される。
(Regarding the production technique of the first embodiment for producing a duplicate hologram recording medium from the
As a technique for manufacturing a duplicate hologram recording medium using the
第1実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置140は、レーザ光源90、ミラー91a、プリズム62c、スピンドルモータ98および複製用原盤60Bを主要構成部分とするものである。レーザ光源90は複製用参照光85aを出射する。複製用参照光85aは、複製用原盤60Bを製造するに際して使用したレーザ光源30から出射される原盤製造用参照光76bの波長と略等しい波長を有するものとされている。プリズム62cは、図3に示すプリズム62aと同一の構造を有するものである。プリズム62cとミラー91aとは一定の位置関係と保ちながら、図11の矢印で示す方向(Y軸の正方向)に移動するように図示しないアクチュエータで駆動されるようになされている。スピンドルモータ98はスピンドルモータ回転軸98aとともに回転する装着用部材97aおよび装着用部材97bを有している。この装着用部材97aおよび装着用部材97bによって複製ホログラム記録媒体80Aと複製用原盤60Bとを圧着して両者をともにスピンドルモータ98の回転力で回転させることができるようになされている。この実施形態では、装着用部材97aおよび装着用部材97bは位置決め手段の一実施形態として機能する。また、図12では、ミラー91aは、複製用原盤60Bに照射されるスポット形状の複製用参照光の位置を複製用原盤60Bの半径方向に変化させる光ビーム移動手段の一実施形態として機能するものであるが、光ビーム移動手段の他の例としては、ミラー91aを用いることなく、レーザ光源90からの光ビームを直接に複製用原盤60Bに照射するようにして、レーザ光源90を移動させる構成としても良く、さらには、レーザ光源90とミラー91aとを固定して、複製用原盤60B、複製ホログラム記録媒体80A、プリズム62cおよびスピンドルモータ98を移動台に積載して移動させる構成としても良い。
The duplicate hologram recording
図12は、複製ホログラム記録媒体80Aの上側から見た透視図によって、光スポットとして形成された複製用参照光85aの移動を示すものである。ここで、複製用参照光85aは第1実施形態の複製用原盤60Bを製造するに際して、図7に示すようにして用いられた原盤製造用参照光76bと同一の入射方向から照射される。すなわち、複製用原盤60Bの中心(図11では、スピンドルモータ回転軸98aの回転中心)を基準として、放射状に、複製用参照光85aが移動して照射されて、ホログラムが順次形成されて複製ホログラム記録媒体80Bが最終的に製造される。
FIG. 12 shows the movement of the duplicating
より具体的には以下の手順で複製はおこなわれる。複製用原盤60Bと複製ホログラム記録媒体80Aとをともに回転させるスピンドルモータ回転軸98aの回転は停止される。光ビームの進行方向に垂直な切断面における形状が略円形の形状とされた複製用参照光85aが、複製用原盤60Bの内周から外周方向にミラー91aの移動に応じて移動する。スピンドルモータ回転軸98aは、複製用原盤60Bと複製ホログラム記録媒体80Aとを回転(回転の方向は、図2では符合R2を付して矢印で示す)させた後に再び停止するが、このときの回転角度は、複製用原盤60Bの最外周における移動距離が複製用参照光85aの断面の半径の長さ以内のものとされる。再び、複製用参照光85aが、複製用原盤60Bの内周から外周方向にミラー91aの移動に応じて移動する。以上の手順を繰り返して、複製用原盤60Bの複製が予定されている全領域のホログラムを複製した複製ホログラム記録媒体80Bを最終的に得ることができる。
More specifically, duplication is performed according to the following procedure. The rotation of the spindle
また、別の手順は、複製用原盤60Bと複製ホログラム記録媒体80Aとをともに回転させるスピンドルモータ回転軸98aの回転を連続しておこない、一周(360°)複製用参照光85aを照射した後、スピンドルモータ回転軸98aの回転を停止する。複製用原盤60Bの内周から外周方向に複製用参照光85aの断面の半径の長さ以内の距離だけミラー91aを移動する。再び、複製用原盤60Bと複製ホログラム記録媒体80Aとをともに回転させるスピンドルモータ回転軸98aの回転を連続しておこない、一周(360°)複製用参照光85aを照射する。以上の手順を繰り返して、複製用原盤60Bの複製が予定されている全領域のホログラムを複製した複製ホログラム記録媒体80Bを最終的に得ることができる。
Another procedure is to continuously rotate the spindle
さらに、別の手順は、複製用原盤60Bと複製ホログラム記録媒体80Aとをともに回転させるスピンドルモータ回転軸98aの回転を連続しておこなうとともに、ミラー91aを内周から外周に移動する。このとき、複製用原盤60Bの複製が予定されている全領域に複製用参照光85aを照射できるような移動速度で、スピンドルモータ回転軸98aおよびミラー91aを移動させる。このようにして、複製用原盤60Bの複製が予定されている全領域のホログラムを複製した複製ホログラム記録媒体80Bを最終的に得ることができる。
Further, in another procedure, the spindle
上述したいずれの手順も、Y軸方向への複製用参照光85aの移動(図12で矢印に符号Yを付して移動方向を示す)は、ミラー91aを用い、回転角度方向への複製用参照光85aの移動(図12で矢印に符号R2を付して移動方向を示す)は、スピンドルモータ98を用いて、複製すべきすべての領域に複製用参照光85aを照射するものである。この実施形態では、レーザ光源90は複製用参照光85aを発生させる機能を有し、スピンドルモータ98、ミラー91aおよびミラー91aを移動させるアクチュエータは、複製用原盤60Bの所定領域に複製用参照光85aを照射させる機能を有して、いずれもが、複製用参照光発生手段の一部として構成されている。
In any of the above-described procedures, the
図13は、複製用参照光85aが入射する付近を表す図11の部分拡大図である。複製用原盤60Bの保持基板60cとプリズム62cのこれと対抗する面とは密着されており、この両面の境界で、複製用参照光85aが全反射することがないようにされている。また、この両面の間に全反射を防止するためのオイル63を注入することによって、光学的に密着配置されるようにして、さらに、効果的に全反射を防止することができる。
FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG. 11 showing the vicinity where the duplicating
このようにして、保持基板60cに入射した複製用参照光85aは、ホログラムが記録された、記録層60aを透過して保持基板60bで全反射をする。そして、複製用参照光85aが記録層60aを透過する際に、すでに記録層60a形成されているホログラムの形状に応じた回折光86が発生し、この回折光86よって複製ホログラム記録媒体80Aの記録層80aにホログラムが形成される。図13の実線で示す回折光86は、ひとつのホログラム形成領域からの回折光86のみを模式的に記載しているが、複製用参照光85aが照射される記録層60aの記録部分のすべてから回折光は発生するものである。この回折光は、コアクシャル方式では、信号光と参照光の両方に対応したものである。このようにして、回折光86は複製ホログラム記録媒体80Aに達する。一方、複製用参照光85aは保持基板60bの界面で全反射して複製ホログラム記録媒体80Aには到達しない。
In this way, the duplicating
未記録の複製ホログラム記録媒体80Aの保持基板80cが、複製用原盤60Bの保持基板60bに密接または近接して配置されている。ここで、複製ホログラム記録媒体80Aは、上述した保持基板80cと保持基板80bとによって記録層80aが保持される構造となされている。記録層80aは、例えば、フォトポリマーで形成される層であり、保持基板80cと保持基板80bとの各々は、例えば、ガラス、ポリカーボネイト等の光ビームを透過する材料を形成材料としており、後述する回折光86を透過するようになされている。このような構造を有するので、回折光86を含む回折光によって記録層80aにホログラムが形成される。
The holding
ここで、複製用参照光85aが記録層60aを透過する際に発生する回折光は、複製用参照光85aが行きのとき(保持基板60c側から入射するとき)と、複製用参照光85aが保持基板60bの上方の面で反射した後の帰りのときとの双方で発生し得る。もし一方からの複製用参照光85aによって発生する回折光によってのみ複製ホログラム記録媒体80Aの記録層80aにホログラムを形成する場合は、複製用参照光85aの波長と原盤製造用参照光76bの波長とをわずかに異ならせれば良いものである。複製用参照光85aが行きのときは、いわゆる、反射型ホログラムとしての作用によって回折光が生じるので、回折効率の波長依存性が急峻であり、複製用参照光85aの波長と原盤製造用参照光76bの波長とが僅かにずれただけで、回折光の発生が少なくなり、複製用参照光85aが帰りのとき生じる回折光によって主として記録層80aにホログラムが形成される。このような一方の回折光によって記録層80aに形成されるホログラムは2つの回折光、つまり反射型ホログラムによる回折光と透過型ホログラムによる回折光の縮退がおきていない。このために、このような、複製用参照光85aの波長と原盤製造用参照光76bの波長とをわずかに異ならせる複製方法を採用して製造をおこなうことにより、製造時における温度を厳密に管理しなくとも良好なるS/N(信号対雑音比)を有する複製ホログラム記録媒体を製造することができるという効果を有するものである。
Here, the diffracted light generated when the
第1実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置140を用いれば、複製用原盤60Bに複製用参照光85aを導入することができるので、複製ホログラム記録媒体80Aの記録層80aにホログラムを形成することが容易にできる。そして、プリズム62cの作用によって複製用参照光85aが複製用原盤60Bの入射側の保持基板60cの表面で反射することなく有効に導入されるので、複製用原盤60Bの回転の速度を速くする場合でもレーザ光源90から出射する光ビームの強度は小さいものとできる。この結果、背景技術において採用するような大口径の高価な対物レンズを用いることなく複製用原盤60Bの回転の速度を速くして、複製ホログラム記録媒体80Bを複製する速度を向上することができる。ここで、複製ホログラム記録媒体製造装置140ではプリズム62cをミラー91aと連動して移動させることとしたので、プリズム62cのサイズを小さくして装置のコストを廉価なものとできる。
If the replication hologram recording
また、図示しないが、プリズム62cのサイズを大きくして複製ホログラム記録媒体80Bの全面を覆う中心が窪んだコーン形状とする場合には、ミラー91aと連動してプリズムを移動させる必要がないようにできる。
Although not shown, when the size of the
(複製用原盤60Bから複製ホログラム記録媒体を製造する第2実施形態の製造技術について)
複製用原盤60Bを用いた複製ホログラム記録媒体を製造する技術として、第2実施形態の製造装置およびこの製造装置を用いる第2実施形態の製造方法を示す。この製造装置および製造方法は、複製用原盤60Bに光の帯を照射して、この光の帯を1次元方向に走査することによって複製をおこなうものである。この場合の1次元方向への走査は複製用原盤60Bを回転することによっておこなわれる。図14に沿って第2実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置150の説明をおこなう。
(Regarding the production technique of the second embodiment for producing a duplicate hologram recording medium from the
As a technique for manufacturing a duplicate hologram recording medium using the
図14に示す第2実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置150は、レーザ光源90、アナモプリズム92a、アナモプリズム92b、ミラー91b、スピンドルモータ98、プリズム62dおよび複製用原盤60Bを主要構成部分とするものである。レーザ光源90、アナモプリズム92a、アナモプリズム92b、ミラー91b、スピンドルモータ98の固定部およびプリズム62dはいずれも基準台に固着されている。形状が帯状に整形された複製用参照光85bは、レーザ光源90からの光ビームをアナモプリズム92aおよびアナモプリズム92bによって整形して得ることができる。ここで、アナモプリズム92aおよびアナモプリズム92bの2個のアナモプリズムを使用したのは、帯状の複製用参照光85aの長手方向の長さを複製用原盤60Bの半径の長さと略等しくして、複製用原盤60Bの中心から延びる放射線の方向には複製用参照光85aを走査する必要がない様にするためである。したがって、複製用参照光85aの長手方向の長さがアナモプリズム92aのみによって十分な長さとできる場合には、アナモプリズム92bは必要とされない。
The duplicate hologram recording
ここで、複製用原盤60Bとプリズム62dとは、複製用原盤60Bの回転によって相対移動するものとされ、プリズム62dの形状は、くさび形の形状とされ、紙面の表面から裏面へ延びる方向への厚み(紙面の上下方向の長さ)は同一で、紙面の表面から裏面方向へ延びる幅は、複製用参照光85aの短手方向の長さ以上であって比較的に狭いものとされている。また、図示はされていないが、オイル63を複製用原盤60Bとプリズム62dの界面に充填して、光学的な密接配置を図ることがより望ましい。また、複製用参照光85aの波長は、原盤製造用参照光76bの波長と略等しい波長を有するものとされている。
Here, the
プリズム62dは、上述した形態の他、図示しないが、複製用原盤60Bの全面を覆う構造としても良く、この場合には、図5に示すプリズム62bと同一の構造である中心が窪んだコーン状の形状を有するものとされる。この場合には、装着用部材97aおよび装着用部材97bに圧着されて挟まれて位置決めがなされた、複製ホログラム記録媒体80Aと複製用原盤60Bおよびプリズム62b(図14には図示しない、図5を参照)の各々は、スピンドルモータ98のスピンドルモータ回転軸98aとともに回転させることができるようになされている。この場合には、複製用原盤60Bとプリズム62bとの各々の対抗する面の光学的な密接度は、複製用原盤60Bとプリズム62bとが相対的に移動する場合に較べてより良好なるものとすることができる。さらには、保持基板60cとプリズム62bを一体とした図示しない複製用原盤を用いる場合には光学的な密接の度合いが最良のものとできる。
Although not shown, the
図15は、複製ホログラム記録媒体80Aの上側から見た透視図によって、複製ホログラム記録媒体80Aと光の帯として形成された複製用参照光85bとの関係を示すものである。ここで、複製用参照光85bは複製用原盤60Bを製造するに際して、図7に示すようにして用いられた原盤製造用参照光76bと同一の入射方向から照射される。すなわち、複製用原盤60Bの中心(図11では、スピンドルモータ回転軸98aの回転中心)を基準として、放射状に、複製用参照光85bが照射されて、複製用原盤60Bおよび複製ホログラム記録媒体80Aの回転にともなってホログラムが順次形成されて記録済みの複製ホログラム記録媒体80Bが最終的に製造される。すなわち、スピンドルモータ回転軸98aの回転にともなって複製ホログラム記録媒体80Aを回転角度方向に移動(図15で矢印に符号R2を付して示す)させて、複製用参照光85bを1次元に走査している。
FIG. 15 shows a relationship between the duplicate
より具体的には以下の手順で複製はおこなわれる。スピンドルモータ回転軸98aの回転によって複製用原盤60Bと複製ホログラム記録媒体80Aとをともに回転させる。このとき、ミラー91bで反射された帯状の複製用参照光85bが、複製用原盤60Bの内周から外周を同時に照射する。このようにして、複製用原盤60Bの複製が予定されている全領域のホログラムを複製した複製ホログラム記録媒体80Bを最終的に得ることができる。この実施形態では、レーザ光源90は複製用参照光85aを発生させる機能を有し、スピンドルモータ98、プリズム62d、アナモプリズム92a、アナモプリズム92bおよびミラー91bは、複製用原盤60Bの所定領域に複製用参照光85aを照射させる機能を有して、いずれもが、複製用参照光発生手段の一部として構成されている。
More specifically, duplication is performed according to the following procedure. The
このような複製ホログラム記録媒体製造装置150を用いることによって、スピンドルモータ回転軸98aを一回転させることによって簡便で、かつ、高速に複製ホログラム記録媒体80Bを得ることができる。
By using such a duplicate hologram recording
(複製用原盤60Cおよび複製用原盤60Dから複製ホログラム記録媒体を製造する第3実施形態の製造技術について)
複製用原盤60Cおよび複製用原盤60Dを用いた複製ホログラム記録媒体を製造する技術として、第3実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置160およびこの製造装置を用いる第3実施形態の製造方法を示す。この製造装置および製造方法は、複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの全体を覆う範囲の光ビームを一度に照射して、光ビームを走査することなく、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体を得ることができるものである。
(Regarding the production technique of the third embodiment for producing a duplicate hologram recording medium from the duplicate master 60C and the duplicate master 60D)
As a technique for manufacturing a replica hologram recording medium using the replica master 60C and the replica master 60D, a replica hologram recording
図16に第3実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置160を示す。第3実施形態の複製ホログラム記録媒体製造装置160は、レーザ光源90、アナモプリズム92a、アナモプリズム92b、アナモプリズム92c、アナモプリズム92d、ミラー91c、プリズム62eおよび複製用原盤60Cまたは複製用原盤60D(図16では代表して複製用原盤60Cを示している)を主要構成部分とするものである。上述した構成部分は、いずれも、基準台に固着されている。レーザ光源90からの光ビームは、アナモプリズム92aおよびアナモプリズム92bによって、図16に示すY軸とZ軸を含む面で光ビームの幅が拡大される。また、アナモプリズム92cおよびアナモプリズム92dによって、図16に示すX軸とY軸を含む面で光ビームの幅が拡大され、その結果、X軸、Z軸の断面における形状が円形または楕円形となる複製用参照光が複製用参照光85cとして得られる。ここで、アナモプリズム92aないしアナモプリズム92dの4個のアナモプリズムを使用したのは、複製用参照光85cが複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの全面を照射できるようにするためである。したがって、複製用参照光85cが照射される複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの面積の大きさが小さい場合にはアナモプリズム92aとアナモプリズム92cとによって、複製用参照光85cの十分な照射面積を確保することができる。
FIG. 16 shows a duplicate hologram recording
複製用参照光85cの波長は、原盤製造用参照光76bの波長と略等しい波長を有するものとされている。プリズム62eは、複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの全面を覆う構造とされ、図16に示すように、複製用参照光85cの進行する方向であるY軸の方向にはプリズム62eの厚み(Z軸方向の距離)が変化するが、X軸方向にはプリズム62eの厚み(Z軸方向の距離)が変化しないものとされている。
The wavelength of the duplicating
図17は、複製ホログラム記録媒体80Aの上側から見た透視図によって、複製ホログラム記録媒体80Aと2次元に拡げられた複製用参照光85cとの関係を示すものである。ここで、複製用参照光85cは複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dを製造するに際して、図9の(D)に示すようにして、矢印で示される原盤製造用参照光と同一の入射方向から照射される。すなわち、複製用参照光85cが照射されることによって、複製用原盤60Cを用いた場合に複製ホログラム記録媒体80Cが製造され、複製用原盤60Dを用いた場合に複製ホログラム記録媒体80Dが製造される。この実施形態では、レーザ光源90は複製用参照光85aを発生させる機能を有し、ミラー91c、アナモプリズム92a、アナモプリズム92b、アナモプリズム92c、アナモプリズム92dの各々は、複製用原盤60Bの所定領域に複製用参照光85aを照射させる機能を有して、いずれもが、複製用参照光発生手段の一部として構成されている。
FIG. 17 shows a relationship between the duplicate
このような複製ホログラム記録媒体製造装置160を用いることによって、複製ホログラム記録媒体80Aを複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dに近接して配置し、プリズム62eを介して複製用参照光85cを照射することによって瞬時に複製ホログラム記録媒体80Cまたは複製ホログラム記録媒体80Dを得ることができる。
By using such a replica hologram recording
また、このような複製ホログラム記録媒体製造装置160では、図示しない移送装置を用いて複数の複製ホログラム記録媒体80Aを連続して移動させ、図16で示すように、順次、複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの上側で移動を停止し、複製用参照光85cを照射することによって、ホログラムが形成された複製ホログラム記録媒体80Cまたは複製ホログラム記録媒体80Dを連続的に得ることができる。このようなバッチ処理において、複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの上側で移動を停止する機構は図示してはいないが、種々の製造物の製造工程では通常に使用されるものである。例えば、リフトで複製ホログラム記録媒体80Aを持ち上げ、移動させ、図示しない光センサで複製ホログラム記録媒体80Aが複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dの上に位置したことを検出した段階でリフトを下げて、複製ホログラム記録媒体80Aと複製用原盤60Cまたは複製用原盤60Dとの相対位置を所定の位置とするものであり、位置決め手段の一実施形態として機能するものである。
Further, in such a duplicate hologram recording
第1実施形態ないし第3実施形態の製造装置、第1実施形態ないし第3実施形態の製造方法によって製造された複製ホログラム記録媒体80Bないし複製ホログラム記録媒体80Dの各々は、複製ホログラム記録媒体として多量に複製して、頒布することができる。この場合に、複製ホログラム記録媒体の特定の領域をホログラムの未記録領域として残しておけば、このような複製ホログラム記録媒体を入手した者は、必要な記録データを、この未記録領域に書き込む(追記をする)ことが可能となる。 Each of the replica hologram recording medium 80B to the replica hologram recording medium 80D manufactured by the manufacturing apparatus of the first to third embodiments and the manufacturing method of the first to third embodiments is a large amount as a replica hologram recording medium. Can be replicated and distributed. In this case, if a specific area of the duplicate hologram recording medium is left as an unrecorded area of the hologram, a person who obtains such a duplicate hologram recording medium writes necessary recording data in the unrecorded area ( Can be added).
また、第1実施形態ないし第3実施形態の製造装置、第1実施形態ないし第3実施形態の製造方法によって製造された複製ホログラム記録媒体80Bないし複製ホログラム記録媒体80Dに追記をしない場合には、ホログラム記録媒体に干渉性の悪い光を照射させて後処理を行うことが望ましい。これは複製ホログラム記録媒体に残存したモノマーをポリマーに全て変えてしまう処理である。照射する光はメディアが感光する波長を有し、かつ干渉性の悪い光であれば良く、例えば、LED光を一括照射すれば良いものである。これによって、複製ホログラム記録媒体に追記をすることができないものとできる。 Further, in the case where no additional writing is performed on the replica hologram recording medium 80B or replica hologram recording medium 80D manufactured by the manufacturing apparatus of the first embodiment to the third embodiment or the manufacturing method of the first embodiment to the third embodiment, It is desirable to perform post-processing by irradiating the hologram recording medium with light having poor coherence. This is a process of changing all the monomers remaining in the duplicate hologram recording medium into polymers. The light to be irradiated may be light having a wavelength at which the medium is exposed and has poor coherence. For example, LED light may be collectively irradiated. As a result, additional recording cannot be performed on the duplicate hologram recording medium.
上述した第1実施形態ないし第3実施形態の製造装置を用いて製造された複製ホログラム記録媒体は、透過型のホログラム記録媒体とされており、参照光をホログラム記録媒体に照射して、複製ホログラム記録媒体80Bを透過する参照光と同じ側に発生する回折光から記録されたホログラムに応じた記録データを再生するものである。図1に示す光学部10を有する記録再生装置によって再生が可能なホログラム記録媒体とする場合には、さらに、反射膜を保持基板60bに接して形成してホログラム記録媒体は完成することとなる。ここで、反射膜は、例えば、スパッタリングによって形成することができる。この反射膜は、保持基板60cの側から再生のための参照光を照射して、ホログラム記録媒体に記録された信号を読み取るためのものである。
The duplicate hologram recording medium manufactured by using the manufacturing apparatus according to the first to third embodiments described above is a transmission hologram recording medium, and the hologram recording medium is irradiated with reference light to reproduce the duplicate hologram. The recorded data corresponding to the hologram recorded from the diffracted light generated on the same side as the reference light transmitted through the recording medium 80B is reproduced. In the case of a hologram recording medium that can be reproduced by the recording / reproducing apparatus having the
上述したようにして得られた複製ホログラム記録媒体80Bに反射膜を有する複製ホログラム記録媒体は、図1に示す光学部10を有するホログラム再生装置の通常の再生方法で、容易に再生ができるものである。また、上述したようにして得られた複製ホログラム記録媒体80Cに反射膜を有する複製ホログラム記録媒体は、図1に示す光学部10を有するホログラム再生装置において、上述したようにイメージセンサ29で得られる再生像を回転する再生方法で再生ができるものである。また、複製ホログラム記録媒体80Dに反射膜を有する複製ホログラム記録媒体は、図1に示す光学部10を有するホログラム再生装置において、通常の再生方法で、容易に再生ができるものである。
The duplicate hologram recording medium having the reflection film on the duplicate hologram recording medium 80B obtained as described above can be easily reproduced by the ordinary reproduction method of the hologram reproducing apparatus having the
(複製用原盤および複製ホログラム記録媒体の製造方法の実施形態の変形例)
上述した実施形態の種々の変形の実施形態を以下に説明する。
(Modification of Embodiment of Manufacturing Method of Duplicating Master and Duplicating Hologram Recording Medium)
Various modified embodiments of the above-described embodiment will be described below.
図18に示すのは、図2の部分拡大図であるが、被変調コアクシャル光75bの集光の位置が異なる例である。上述の実施形態では被変調コアクシャル光75bがいったん集光された後に複製用原盤60Aの記録層60aを照射したが、図18では被変調コアクシャル光75bが集光される前に記録層60aを照射するようになされている。また、ダミーガラスを用いることなく対物レンズ39によって収差の補正をおこなっているが、これに替えて対物レンズとダミーガラスと(例えば、図3の対物レンズ38とダミーガラス61aとを参照)を用いるものとしても良い。この場合において、図3と対比すると明らかなように、複製用原盤60Aが図3とは逆向きに配置され、保持基板60bの側が、プリズム62aの側に配置され、保持基板60cの側が対物レンズ39の側に配置されている。また、オイル63を採用することによって、光学的な密着配置を確実なものとして、全反射を効果的に抑えることができる。このように被変調コアクシャル光75bの集光の位置を異ならせて製造された複製用原盤は、複製用原盤60Bないし複製用原盤60Dと同様なホログラム形状を有している。ここで、集光点を変化させる方法は、上述したアスティグマ法を採用する場合には、フィードバックループによる制御系の目標値(オフセット)を調整することによって自由におこなえるものである。このような複製用原盤60Bないし複製用原盤60Cから複製ホログラム記録媒体を製造する製造装置および製造方法は、上述した実施形態のいずれの技術を用いることによっても可能である。
FIG. 18 is a partially enlarged view of FIG. 2, but shows an example in which the condensing position of the modulated coaxial light 75 b is different. In the above embodiment, the modulated
図19は、図2と略同様の光学部を用いるものの、ミラー45bを用いることなく、ミラー45aからの原盤製造用参照光76bを複製用原盤60Aの上方から照射する例である。複製用原盤60Aの保持基板60bに近接してプリズム65を、保持基板60cに近接してプリズム62aを、各々設置するものである。各々の保持基板とプリズムとの隙間には、光学的な密着配置を図るためにオイル63を充填することがより望ましい。プリズム65は原盤製造用参照光76bを複製用原盤60Aの保持基板60bに導き入れるためのもので、被変調コアクシャル光75bの進行を妨害しないような位置にプリズム65は配置されている。また、プリズム62aは、原盤製造用参照光76bを複製用原盤60Aから抜けさせるためのものである。このプリズム62aがない場合には、図19の上方からの原盤製造用参照光76bは、保持基板60cで全反射して抜け出ることが困難となる。抜け出せない場合には、原盤製造用参照光76bは複製用原盤60Aの上下界面で多重反射し、モノマーを浪費することとなるものである。
FIG. 19 shows an example in which a master-producing
プリズム62aとプリズム65とを備えない場合であっても、原盤製造用参照光76bは、保持基板60bと保持基板60cとを透過することが可能である。しかしながら、保持基板60bと保持基板60cとで反射しないように、原盤製造用参照光76bの保持基板60bへの入射角度は、保持基板60bの面に対して、垂直により近い角度でなければならず、例えば、保持基板60bの屈折率が1.5である場合には、保持基板60bの表面からの垂線に対して41.8°以内の角度でなければ、保持基板60bの表面で全反射を生じてしまう。一方、プリズム62aとプリズム65とを備える場合には、この原盤製造用参照光76bの入射の角度は、41.8°以上であっても全反射を生じることなく、効果的に保持基板60bに入射するものである。
Even when the
また、被変調コアクシャル光75bの焦点位置と複製用原盤60Aの上下の配置(保持基板60bまたは保持基板60cいずれを被変調コアクシャル光75bの入射の側とするかの配置)との関係は、結果物として得られる複製ホログラム記録媒体に形成されるホログラムの態様が、上述した複製ホログラム記録媒体80Bないし複製ホログラム記録媒体80Dを得られる組み合わせであれば、図19に示す組み合わせに限られるものではない。このように、複製用原盤60Aの上面にもプリズム65を配置する場合には、原盤製造用参照光76bを被変調コアクシャル光75bと同様に複製用原盤60Aの上方から導くことができるので、原盤製造用参照光76bの光路をより簡単にして製造設備の低価格化および原盤製造用参照光76bの位置合わせを容易にして信頼性の向上を図ることができる。
Further, the relationship between the focal position of the modulated
図20は、被変調コアクシャル光の集光の位置が図3および図18に示すものと異なる場合のホログラム形成領域の部分拡大図である。図18に示すと同様の複製用原盤60Aとプリズム62aとの配置関係を採用しながらも、被変調コアクシャル光75bの集光点を複製用原盤60Aからより遠くなるように設定している。このような設定は、アスティグマ法を採用する場合には、フィードバックループによる制御系の目標値(オフセット)を調整することによっておこなえる。このような被変調コアクシャル光75bの集光の態様により形成された複製用原盤60Eを用いる場合には、複製ホログラム記録媒体の製造の技術は、上述したものを採用することもできるが、上述したものと異ならせることもできる。
FIG. 20 is a partially enlarged view of the hologram forming region in the case where the condensing position of the modulated coaxial light is different from that shown in FIGS. 3 and 18. While adopting the same arrangement relationship between the
図21は、被変調コアクシャル光の集光の位置が図3、図18および図20に示すものと異なる場合のホログラム形成領域の部分拡大図である。上述した複製ホログラム記録媒体のいずれの製造方法とも異なる、複製用原盤60Eを用いる複製ホログラム記録媒体の製造方法を示すものである。ここで、複製ホログラム記録媒体80Eの保持基板80bの側と複製用原盤60Eの保持基板60bの側が対抗するように配置されている。ホログラムが形成される前の複製ホログラム記録媒体80Eには、記録層80a、保持基板80b、保持基板80cに加えて、反射層80dが最初から設けられている。保持基板80bの厚さは例えば0.5mm、保持基板80cの厚みは例えば0.1mmが採用されている。被変調コアクシャル光75bの集光点を複製用原盤からより遠くなるように設定して、複製用原盤60Eにはホログラムが形成されているので、例えば、複製用参照光85aを用いて複製をおこなった場合に生じる回折光86によって形成されるホログラムは、厚みの大きい保持基板80bの奥の記録層80aに良好に形成されることとなる。このような、複製ホログラム記録媒体の製造方法を採用すれば、複製ホログラム記録媒体としては、予め反射層80dを備えておくことができるので、ホログラムの複製後に反射層80dを成形する場合に製造歩留まりが低下する場合が多いが、このようなことがない利点を有する。
FIG. 21 is a partially enlarged view of the hologram forming region in the case where the condensing position of the modulated coaxial light is different from those shown in FIGS. 3, 18, and 20. This shows a method for manufacturing a duplicate hologram recording medium using the master for
図21に示した複製ホログラム記録媒体の複製方法は、2次元に走査される複製用参照光85aを用いる場合の例であるが、1次元に走査される複製用参照光85bを用いる場合、一括照射される複製用参照光85cを用いる場合のいずれの手法も採用が可能であり、モノマーをポリマーとする後処理の技術についても上述した技術の採用が可能である。
The duplication hologram recording medium duplication method shown in FIG. 21 is an example in the case of using
(複製用原盤の形状、複製ホログラム記録媒体の形状の変形例)
上述した複製用原盤の形状、複製ホログラム記録媒体の形状は、いずれも円盤状とした場合について説明をおこなってきたが、複製用原盤の形状、複製ホログラム記録媒体の形状はカード形状(長方形または正方形)であっても良い。この場合にも、上述したと同様の原理を用いて複製用原盤、複製ホログラム記録媒体の製造をおこなうことができ、さらに、上述したと同様の原理を用いた複製用原盤の製造装置、複製ホログラム記録媒体の製造装置を提供することができる。
(Modification of the shape of the master for duplication and the shape of the duplicate hologram recording medium)
The above description has been made on the case where the shape of the replica master and the shape of the replica hologram recording medium are both discs. However, the shape of the replica master and the shape of the replica hologram recording medium are card shapes (rectangular or square). ). In this case as well, it is possible to manufacture a replica master and a replica hologram recording medium using the same principle as described above, and further, a replica master manufacturing apparatus and a replica hologram using the same principle as described above. A recording medium manufacturing apparatus can be provided.
すなわち、複製用原盤の製造においては、円盤形状では、タンジェンシャル方向(周方向)およびラジアル方向(半径方向)への光スポットの移動によって複製用原盤の2次元面にホログラムの形成をおこなったが、カード形状では、X軸、Y軸の直交する2方向に、光スポットとカード形状の複製用原盤との相対位置を走査して2次元面にホログラムの形成をおこなうことになる。そして、複製用原盤の製造装置では、X軸、Y軸方向に光スポットとカード形状の複製用原盤との相対位置を変化させる機構を備える点以外は、上述の円盤形状における製造装置の構成がそのまま採用できるものである。 In other words, in the production of the master for duplication, in the disk shape, the hologram was formed on the two-dimensional surface of the master for duplication by moving the light spot in the tangential direction (circumferential direction) and radial direction (radial direction). In the card shape, a hologram is formed on a two-dimensional surface by scanning the relative position between the light spot and the card-shaped duplication master in two directions perpendicular to the X axis and the Y axis. And, in the manufacturing apparatus of the replica master, the configuration of the manufacturing apparatus in the above-described disk shape is the same as that provided with a mechanism for changing the relative position of the light spot and the card-shaped replica master in the X-axis and Y-axis directions. It can be adopted as it is.
また、複製ホログラム記録媒体の製造においては、光スポットを2次元に走査して複製ホログラム記録媒体を製造する場合は、円盤形状ではタンジェンシャル方向(周方向)およびラジアル方向(半径方向)への光スポットの移動によって複製ホログラム記録媒体にホログラムの形成をおこなったが、カード形状では、X軸、Y軸の直交する2方向に光スポットとカード形状の複製用原盤との相対位置を移動させて複製ホログラム記録媒体へのホログラムの形成をおこなうことになる。また、光ビームを1次元方向に走査して複製ホログラム記録媒体を製造する場合は1次元方向に延びる1次元光ビームを光ビームが延びる方向と直交する方向に走査して複製ホログラム記録媒体へのホログラムの形成をおこなうことになる。また、2次元の面積を有する光ビームを用いる場合には円盤形状と同様に一括照射をする。 In the production of a duplicate hologram recording medium, when producing a duplicate hologram recording medium by scanning a light spot two-dimensionally, the light in the tangential direction (circumferential direction) and radial direction (radial direction) is used in the disk shape. The hologram was formed on the duplicate hologram recording medium by moving the spot. However, in the card shape, the relative position between the light spot and the card-shaped duplication master is moved in two directions perpendicular to the X and Y axes. A hologram is formed on the hologram recording medium. In the case of producing a duplicate hologram recording medium by scanning a light beam in a one-dimensional direction, the one-dimensional light beam extending in the one-dimensional direction is scanned in a direction perpendicular to the direction in which the light beam extends to produce a duplicate hologram recording medium. A hologram is formed. In addition, when a light beam having a two-dimensional area is used, batch irradiation is performed similarly to the disk shape.
また、複製用原盤の製造装置においては、円盤状である場合には参照光の入射方向と複製用原盤の回転との同期を取る等の操作が複製ホログラム記録媒体の製造を容易とするために必要とされたが、X軸、Y軸の直交座標系を基準として動作するカード形状にあっては、このような複雑な処理は必要とされないので、複製用原盤の製造装置の機構は簡略化できる。 Further, in the replica master manufacturing apparatus, in the case of a disk shape, an operation such as synchronization of the incident direction of the reference light and the rotation of the replica master makes it easy to manufacture the replica hologram recording medium. Although it is required, such a complicated processing is not required for the card shape that operates based on the orthogonal coordinate system of the X axis and the Y axis, so the mechanism of the manufacturing apparatus for the master for duplication is simplified. it can.
上述した実施形態は、いずれも、本発明の一実施形態に過ぎず、上述の実施形態に本発明が限定されるものではない。例えば、複製用原盤、複製ホログラム記録媒体の形状は、円盤状の形状、カード状の形状に限定されるものではなく、複製ホログラム記録媒体は反射膜を有するもののみに限定されることなく透過するものであっても良く、複製用原盤および複製ホログラム記録媒体の各層の構造は上述した形態のみに限定されるものではなく、技術的な思想を同一とする範囲内の変形および組み合わせの実施形態も当然に本発明の範囲に含まれるものである。 Each of the above-described embodiments is merely one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the shapes of the replica master and the replica hologram recording medium are not limited to a disc shape or a card shape, and the replica hologram recording medium transmits without being limited to only having a reflective film. The structure of each layer of the master for duplication and the hologram recording medium for duplication is not limited to the above-described form, and embodiments of modifications and combinations within the same technical idea are also possible. Naturally, it is included in the scope of the present invention.
10、100、110、120、130、135 光学部、20、30、90 レーザ光源、22、32a、32b 偏光ビームスプリッタ、23、33a、33b 空間光変調器、24、26、34、36 フーリエ変換レンズ、25、35 アイリス、27 1/4波長板、40 半波長板、41、42 1/4波長板ユニット、28、対物レンズ、29、イメージセンサ、38、39 対物レンズ、44 アパーチャー、45a、45b ミラー、47a、47b 装着用部材、48 スピンドルモータ、48a スピンドルモータ回転軸、48b スピンドルモータ固定部、48c 回転角度検出器、49 移動台座、50 ホログラム記録媒体、50a、60a、80a 記録層、50b、50c、60b、60c、80b、80c 保持基板、50d 反射層、50e 保護層、51 光学部回転モータ、51a 光学部回転モータ回転軸、51b 光学部回転モータ固定部、51c 回転角度検出器、52 制御部、53、54 波長板ユニットアクチュエータ、60A、60B、60C、60D、60E 複製用原盤、61a、61b ダミーガラス、62a、62b、62c、62d、62e プリズム、63 オイル、71 可動光学部回転モータ、71a 回転軸、71b 固定部、73、74 プーリ、75a コアクシャル光、75b 被変調コアクシャル光、76a、76b 原盤製造用参照光、77 可動部回転検出器、80A、80B、80C,80D ホログラム記録媒体、85a、85b、85c 複製用参照光、91a、91b、91c ミラー、92a、92b、92c、92d アナモプリズム、97a、97b 装着用部材、98 スピンドルモータ、98a スピンドルモータ回転軸、140、150、160 複製ホログラム記録媒体製造装置、145a、145b、145c、145d ミラー、Ha、Hb、Hc、Hd ホログラム 10, 100, 110, 120, 130, 135 Optics, 20, 30, 90 Laser light source, 22, 32a, 32b Polarizing beam splitter, 23, 33a, 33b Spatial light modulator, 24, 26, 34, 36 Fourier transform Lens, 25, 35 Iris, 27 1/4 wave plate, 40 Half wave plate, 41, 42 1/4 wave plate unit, 28, Objective lens, 29, Image sensor, 38, 39 Objective lens, 44 Aperture, 45a, 45b Mirror, 47a, 47b Mounting member, 48 Spindle motor, 48a Spindle motor rotation shaft, 48b Spindle motor fixing part, 48c Rotation angle detector, 49 Moving base, 50 Hologram recording medium, 50a, 60a, 80a Recording layer, 50b 50c, 60b, 60c, 80b, 80c holding substrate, 0d reflective layer, 50e protective layer, 51 optical unit rotation motor, 51a optical unit rotation motor rotating shaft, 51b optical unit rotation motor fixing unit, 51c rotation angle detector, 52 control unit, 53, 54 wavelength plate unit actuator, 60A, 60B, 60C, 60D, 60E Duplicating master, 61a, 61b Dummy glass, 62a, 62b, 62c, 62d, 62e Prism, 63 Oil, 71 Movable optical part rotating motor, 71a Rotating shaft, 71b Fixed part, 73, 74 Pulley 75a Coaxial light, 75b Modulated coaxial light, 76a, 76b Reference light for master production, 77 Moving part rotation detector, 80A, 80B, 80C, 80D Hologram recording medium, 85a, 85b, 85c Duplicate reference light, 91a, 91b, 91c Mirror, 92a, 92b, 92c 92d anamorphic prism, 97a, 97b attachment member, 98 a spindle motor, 98a a spindle motor rotation shaft, 140, 150, 160 duplicate hologram recording medium manufacturing apparatus, 145a, 145b, 145c, 145d mirror, Ha, Hb, Hc, Hd hologram
Claims (14)
レーザ光源からの光ビームをコアクシャル光と原盤製造用参照光とに分割するビームスプリッタと、
前記コアクシャル光に空間光変調を施して、所定の参照光と記録データに応じた信号光とを同軸状に配置した被変調コアクシャル光を生成する空間光変調器と、
前記被変調コアクシャル光を前記複製用原盤の記録層に集光させる集光手段と、
前記原盤製造用参照光を入射させ、前記被変調コアクシャル光が集光された前記記録層に前記原盤製造用参照光を導く、前記複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムと、
前記原盤製造用参照光と前記被変調コアクシャル光とが干渉してホログラムが形成される前記記録層の位置を移動させるホログラム形成位置移動手段と、
を備える複製用原盤の製造装置。 An apparatus for producing a master for duplication used for duplicating a hologram carrying recorded data on a duplicate hologram recording medium,
A beam splitter that splits a light beam from a laser light source into a coaxial beam and a reference beam for master production;
A spatial light modulator that performs modulated spatial light on the coaxial light and generates modulated coaxial light in which predetermined reference light and signal light corresponding to recording data are arranged coaxially;
Condensing means for condensing the modulated coaxial light on the recording layer of the duplication master,
A prism that is optically arranged in close contact with the surface of the master for duplication, guides the reference light for master production to the recording layer on which the reference light for master production is incident and the modulated coaxial light is collected;
Hologram forming position moving means for moving the position of the recording layer where the hologram is formed by interference between the master production reference light and the modulated coaxial light; and
An apparatus for producing a master for duplication comprising:
前記複製用原盤の前記一方の表面の裏面側で全反射をさせるような入射角度で前記原盤製造用参照光を前記プリズムに導く光路形成手段を具備することを特徴とする請求項1に記載の複製用原盤の製造装置。 The condensing means and the prism are configured so that the modulated coaxial light is irradiated from one surface of the replica master, and the master manufacturing reference light is irradiated from the other surface of the replica master. It is arranged so as to sandwich the master for duplication,
2. The optical disk forming device according to claim 1, further comprising an optical path forming unit that guides the master-producing reference light to the prism at an incident angle that causes total reflection on the back side of the one surface of the replica master. Production equipment for master for duplication.
前記原盤製造用参照光を前記プリズムに導く光路形成手段を具備することを特徴とする請求項1に記載の複製用原盤の製造装置。 The condensing means and the prism are arranged on the same side of the duplication master so that the modulated coaxial light and the master production reference light are irradiated from the same side of the duplication master. ,
2. The duplication master production apparatus according to claim 1, further comprising an optical path forming unit that guides the master production reference light to the prism.
前記複製用原盤の表面と前記プリズムとの間隙に、光ビームを透過する光学的密着媒質を充填することを特徴とする請求項1に記載の複製用原盤の製造装置。 In order to optically closely arrange the surface of the master for duplication and the prism,
2. The apparatus for producing a master for duplication according to claim 1, wherein a gap between a surface of the master for duplication and the prism is filled with an optical contact medium that transmits a light beam.
前記スピンドルモータのスピンドルモータ回転軸の回転角度に同期して、前記原盤製造用参照光の入射方向および前記プリズムの位置を移動させることを特徴とする請求項1に記載の複製用原盤の製造装置。 The hologram forming position moving means has a spindle motor that rotates around a center point of the master for duplication that is a circular plate,
2. The apparatus for manufacturing a master for duplication according to claim 1, wherein the direction of incidence of the reference light for manufacturing the master and the position of the prism are moved in synchronization with a rotation angle of a spindle motor rotating shaft of the spindle motor. .
前記スピンドルモータのスピンドルモータ回転軸の回転角度に同期して、前記原盤製造用参照光の入射方向、前記プリズムの位置、光軸を中心とする前記被変調コアクシャル光の位置および前記空間光変調器に表示される像を回転させることを特徴とする請求項1に記載の複製用原盤の製造装置。 The hologram forming position moving means has a spindle motor that rotates around a center point of the master for duplication that is a circular plate,
In synchronization with the rotation angle of the spindle motor rotating shaft of the spindle motor, the incident direction of the reference light for manufacturing the master, the position of the prism, the position of the modulated coaxial light around the optical axis, and the spatial light modulator The apparatus for producing a master for duplication according to claim 1, wherein an image displayed on the disk is rotated.
前記複製用原盤と前記複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とする位置決め手段と、
複製用参照光を発生させるとともに、前記複製用原盤の記録層の所定領域に前記複製用参照光を照射する複製用参照光発生照射手段と、
前記複製用参照光を前記複製用原盤の記録層に導くために前記複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムと、を備え、
前記複製用原盤は、
前記記録層を透過した前記複製用参照光を再び前記記録層に対して反射するととともに、前記記録層からの回折光を透過する保持基板を有することを特徴とする、
複製ホログラム記録媒体の製造装置。 A replica hologram recording medium manufacturing apparatus for replicating a hologram carrying recording data formed on a replica master to a replica hologram recording medium,
Positioning means for setting a relative position between the replication master and the replication hologram recording medium;
Generating a reference light for duplication, and irradiating the reference light for duplication to irradiate the predetermined area of the recording layer of the master for duplication with the reference light for duplication;
A prism that is optically arranged in close contact with the surface of the master for duplication to guide the reference light for duplication to the recording layer of the master for duplication;
The duplication master is
The duplication reference light transmitted through the recording layer is reflected again to the recording layer and has a holding substrate that transmits diffracted light from the recording layer.
An apparatus for producing a duplicate hologram recording medium.
スポット形状の前記複製用参照光を発生させるレーザ光源と、
前記所定領域に前記複製用参照光を照射するための、前記複製用原盤と前記複製ホログラム記録媒体とをともに回転させるスピンドルモータと、
前記複製用原盤に照射される前記スポット形状の前記複製用参照光の位置を前記複製用原盤の半径方向に変化させる光スポット移動手段と、
を具備する請求項8に記載の複製ホログラム記録媒体の製造装置。 The replication reference light generating and irradiating means is
A laser light source for generating the spot-shaped reference light for replication;
A spindle motor for rotating the replica master and the replica hologram recording medium to irradiate the predetermined area with the replica reference light;
A light spot moving means for changing the position of the reference light for duplication in the spot shape irradiated on the duplication master in the radial direction of the duplication master,
An apparatus for producing a duplicate hologram recording medium according to claim 8.
スポット形状の前記複製用参照光を発生させるレーザ光源と、
前記スポット形状の前記複製用参照光を帯状の前記複製用参照光に整形するアナモプリズムと、
前記所定領域に前記複製用参照光を照射するための、前記複製用原盤と前記複製ホログラム記録媒体とをともに回転させるスピンドルモータと、
を具備する請求項8に記載の複製ホログラム記録媒体の製造装置。 The replication reference light generating and irradiating means is
A laser light source for generating the spot-shaped reference light for replication;
An anamorphic prism for shaping the spot-shaped reference light for duplication into the band-like reference light for duplication;
A spindle motor for rotating the replica master and the replica hologram recording medium to irradiate the predetermined area with the replica reference light;
An apparatus for producing a duplicate hologram recording medium according to claim 8.
スポット形状の前記複製用参照光を発生させるレーザ光源と、
前記スポット形状の前記複製用参照光を帯状の前記複製用参照光に整形する第1のアナモプリズムと、
前記帯状の前記複製用参照光の短手方向の長さを拡張して前記所定領域を覆う範囲の広さの前記複製用参照光に整形する第2のアナモプリズムと、
を具備する請求項8に記載の複製ホログラム記録媒体の製造装置。 The replication reference light generating and irradiating means is
A laser light source for generating the spot-shaped reference light for replication;
A first anamorphic prism for shaping the spot-shaped duplication reference light into a band-like duplication reference light;
A second anamorphic prism configured to extend the length of the strip-shaped reference light for duplication in the short direction to shape the reference light for duplication in a range covering the predetermined area;
An apparatus for producing a duplicate hologram recording medium according to claim 8.
前記ホログラムが形成された記録層と、
前記記録層を保持するために前記記録層の両面に各々配され、各々が円盤形状の保持基板と、を備え、
前記保持基板の一方は、円盤形状の中心点の厚みが最も厚くされたコーン状に、または、円盤形状の中心点の厚みが最も薄くされたコーン形状に形成されてプリズムとして機能することを特徴とする複製用原盤。 A disc-shaped duplication master used for duplicating a hologram carrying recorded data on a duplicate hologram recording medium,
A recording layer on which the hologram is formed;
Each of which is disposed on both sides of the recording layer to hold the recording layer, each having a disc-shaped holding substrate,
One of the holding substrates is formed in a cone shape in which the thickness of the center point of the disk shape is the thickest, or formed in a cone shape in which the thickness of the center point of the disk shape is the smallest, and functions as a prism. A master for duplication.
レーザ光源からの光ビームをコアクシャル光と原盤製造用参照光とに分割し、
前記コアクシャル光に空間光変調を施して、所定の参照光と記録データに応じた信号光とを同軸状に配置した被変調コアクシャル光を生成し、
前記被変調コアクシャル光を前記複製用原盤の記録層に集光し、
前記複製用原盤の表面に光学的に密着配置されるプリズムによって前記原盤製造用参照光を全反射することなく前記被変調コアクシャル光が集光された前記記録層に導き、
前記原盤製造用参照光と前記被変調コアクシャル光とが干渉してホログラムが形成される前記記録層の位置を移動させ、
前記複製用原盤の所定範囲にホログラムを形成する複製用原盤の製造方法。 A method of manufacturing a master for duplication used for duplicating a hologram carrying recording data on a duplication hologram recording medium,
The light beam from the laser light source is divided into a coaxial beam and a reference beam for master production,
Spatial light modulation is performed on the coaxial light to generate modulated coaxial light in which predetermined reference light and signal light corresponding to recording data are arranged coaxially,
Condensing the modulated coaxial light on the recording layer of the master for duplication,
The modulated coaxial light is led to the recording layer without being totally reflected by the prism optically arranged on the surface of the replica master without reflecting the master reference light;
Moving the position of the recording layer on which the hologram is formed by interference between the reference light for master production and the modulated coaxial light,
A method for manufacturing a replica master, wherein a hologram is formed in a predetermined range of the replica master.
前記複製用原盤と前記複製ホログラム記録媒体との相対位置を所定配置とし、
前記複製用原盤の表面にプリズムを光学的に密着配置し、
前記複製用原盤のホログラムが形成された記録層に照射する複製用参照光を発生させ、
前記プリズムによって全反射することなく前記複製用参照光を前記複製用原盤に入射させ、
前記複製用原盤の前記記録層からの回折光を前記複製ホログラム記録媒体に照射させる複製ホログラム記録媒体の製造方法。 A method for producing a duplicate hologram recording medium for duplicating a hologram formed on a duplication master carrying recorded data on a duplicate hologram recording medium,
The relative position between the replica master and the replica hologram recording medium is a predetermined arrangement,
A prism is optically closely arranged on the surface of the master for reproduction,
Generating a reference light for duplication that irradiates the recording layer on which the hologram of the master for duplication is formed;
The duplication reference light is incident on the duplication master without being totally reflected by the prism,
A method for producing a duplicate hologram recording medium, wherein the duplicate hologram recording medium is irradiated with diffracted light from the recording layer of the duplication master.
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