JP2016162468A - ホログラム記録装置及びホログラム記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホログラム記録装置において、液晶シャッタの露光時／遮光時の光透過率の変化を抑えることで、媒体に照射する記録光パワーの精度を向上させること。
【解決手段】複数のページのデータを多重して記録するホログラム記録装置１０において、液晶シャッタ３０３ｂはシャッタ制御部８７により印加される電圧により透過率が変化することで、光源３０１からの光ビームを通過（露光状態）または遮断（遮光状態）する。記録するページに応じて液晶シャッタ３０３ｂの露光時間Ｔ１を変化させる場合、各ページにおける露光時間のデューティ比（＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）、Ｔ２は遮光時間）を略一定に保つようにする。好ましくは、各ページにおける露光時間のデューティ比を略０．５とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、ホログラム媒体にデータを記録するホログラム記録装置及びホログラム記録方法に関する。

次世代のストレージ技術として注目されるホログラム記録方式は、空間光変調器により２次元的に変調されたデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録するものである。ホログラム記録では、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に記録媒体に記録することが可能であり、また、記録媒体のある領域に複数のデータを重ね書き（多重記録）することができるため、大容量データの記録が可能となる。ここで、媒体上での記録位置の単位を「ブック」、１つの「ブック」に多重して記録されるデータを「ページ」と呼ぶ。

多重記録においては、１つのブック内において、各ページのデータを記録するための光照射エネルギーは一定ではなく、多重記録する回数（多重度）に応じて調整する必要があり、これを「記録スケジューリング」という。記録スケジューリングに関し、特許文献１には、多重度に応じて記録光の照射時間又は記録光パワーを変化させて照射エネルギー量を制御する構成が開示されている。また特許文献２には、記録時の記録エネルギー量の変化に加えて、記録インタバル時間をホログラム媒質の反応速度に応じて変化させる構成が開示されている。

特開２００５−３２７３９３号公報 特開２００８−０６５３１３号公報

上記した記録スケジューリングに従い、記録媒体に照射する記録光の照射時間を制御する手段として、例えば液晶シャッタが用いられる。液晶シャッタは印加される電圧により光透過率が変化する素子であり、これにより記録光に対する露光状態／遮光状態を切り替えることができる。

本願発明者等はこの液晶シャッタの透過率に関し、単に液晶シャッタに印加する電圧値だけでなく、露光時間と遮光時間の割合（すなわちデューティ比）によっても露光時／遮光時透過率が変化する現象を見出した。透過率が変化すると、当然ながら記録媒体に照射される記録光のパワーが変化してしまうので、記録スケジューリングに忠実な記録が困難になる。また液晶シャッタでは、印加電圧による直流成分が長時間印加されると、素子内に電荷が蓄積されて透過率が経時劣化する現象がある。

よって、記録スケジューリングに忠実な記録を行うためには、液晶シャッタの透過率の変化を考慮して記録条件を決定せねばならないが、上記特許文献１，２ではこの点については特に考慮されていない。

本発明の目的は、ホログラム記録装置において液晶シャッタの露光時／遮光時の光透過率の変化を抑えることで、媒体に照射する記録光パワーの精度を向上させることである。

本発明は、ホログラフィを用いて記録媒体に複数のページのデータを多重して記録するホログラム記録装置において、光源から出射した光ビームをページ毎のデータで変調してページ毎の信号光を生成するとともに、光源から出射した光ビームからページ毎の参照光を生成し、信号光と参照光を互いに重ねて記録媒体に照射する記録用光学系と、記録用光学系に挿入され、印加される電圧により透過率が変化することで光ビームを通過させる露光状態と光ビームを遮断する遮光状態とに切り替わる液晶シャッタと、液晶シャッタに電圧を印加して液晶シャッタの露光時間Ｔ１と遮光時間Ｔ２を制御するシャッタ制御部と、を備え、シャッタ制御部は、記録するページに応じて液晶シャッタの露光時間Ｔ１を変化させる場合、各ページにおける露光時間のデューティ比（＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））を略一定に保つように制御する。好ましくは、各ページにおける露光時間のデューティ比を略０．５に保つように制御する。

また本発明は、ホログラフィを用いて記録媒体に複数のページのデータを多重して記録するホログラム記録方法において、光源から出射した光ビームをページ毎のデータで変調してページ毎の信号光を生成するとともに、光源から出射した光ビームからページ毎の参照光を生成するステップと、信号光と参照光を互いに重ねて前記記録媒体に照射するステップと、液晶シャッタに電圧を印加して透過率を変化させることにより、光ビームを通過させる露光状態と光ビームを遮断する遮光状態とを切り替えるステップと、を備え、記録するページに応じて液晶シャッタの露光時間Ｔ１を変化させる場合、各ページにおける露光時間のデューティ比（＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）、Ｔ２は遮光時間）を略一定に保つように制御する。

本発明によれば、媒体に照射する光パワーの精度が向上し、媒体に記録されるデータの品質が向上する。

ホログラム記録再生装置の全体構成を示すブロック図。 ピックアップ１１の光学系構成の一例を示す図。 記録スケジューリングと液晶シャッタ駆動について説明する図。 実施例１における液晶シャッタの駆動方法を示す図。 比較例として他の液晶シャッタの駆動方法を示す図。 実施例１における記録スケジューリングの例を示す図。 比較例における記録スケジューリングの例を示す図。 実施例２における液晶シャッタの駆動方法を示す図。 デューティ比が０．５の場合の効果を示す図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１は、ホログラフィを利用してデータを記録再生するホログラム記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。

ホログラム記録再生装置１０は、入出力制御回路９０を介して外部制御装置９１と接続されている。データを記録する場合には、ホログラム記録再生装置１０は外部制御装置９１から記録するデータを入出力制御回路９０により受信する。再生する場合には、ホログラム記録再生装置１０は再生したデータを入出力制御回路９０により外部制御装置９１に送信する。

ホログラム記録再生装置１０は、ピックアップ１１、再生用参照光光学系１２、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４、及び回転モータ５０を備えており、ディスク状のホログラム記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。

ピックアップ１１は、参照光と信号光をホログラム媒体１に照射して、ホログラフィを利用してデータを媒体に記録する役割を果たす。この際、記録するデータはコントローラ８９によって信号生成回路８６を介してピックアップ１１内の空間光変調器に送られ、信号光は空間光変調器によって変調される。

ホログラム媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ１１内の後述する液晶シャッタの開閉時間をコントローラ８９によってシャッタ制御回路８７を介して制御する。

ホログラム媒体１に記録したデータを再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光を記録時とは逆の向きに、ホログラム媒体１に入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ１１内の光検出器によって検出し、信号処理回路８５によってデータを再生する。

キュア光学系１３は、ホログラム媒体１のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。プリキュアとは、ホログラム媒体１内の所望の位置に情報を記録する際、所望位置に参照光と信号光を照射する前に予め所定の光ビームを照射する前工程である。ポストキュアとは、ホログラム媒体１内の所望の位置に情報を記録した後、該所望の位置に追記不可能とするために所定の光ビームを照射する後工程である。

ディスク回転角度検出用光学系１４は、ホログラム媒体１の回転角度を検出するために用いられる。ホログラム媒体１を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介してホログラム媒体１の回転角度を制御する。

光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光する。

ピックアップ１１とキュア光学系１３は、ホログラム媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御が行われる。

ホログラム媒体１へのデータ記録では、１つの領域に複数のデータを参照光の角度を変えながら記録する角度多重方式を採用する。その場合、１つ１つの参照光角度に対応したデータ（ホログラム）をページと呼び、同一領域に角度多重されたページの集合をブックと呼ぶ。角度多重方式では、参照光角度のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる。従って、ピックアップ１１内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設け、サーボ信号生成回路８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路８４を介して該ずれ量を補正するサーボ機構を備える。

また、ピックアップ１１、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４は、いくつかの光学系構成または全ての光学系構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。

図２は、ホログラム記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例を示す図である。まず、記録時の動作について説明する。

光源（レーザ光源）３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過し、２つのシャッタ３０３ａ、３０３ｂに入射する。シャッタ３０３ａはメカニカルシャッタ、シャッタ３０３ｂは高速開閉可能な液晶シャッタである。メカニカルシャッタ３０３ａは記録時／再生時を単位に開閉を行い、液晶シャッタ３０３ｂは高速に開閉することで光ビームの通過量を調整するものである。２つのシャッタ３０３ａ，ｂが開いている時は、光ビームはシャッタ３０３ａ，ｂを通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子３０４によってｐ偏光とｓ偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、ＰＢＳ（Polarization Beam Splitter）プリズム３０５に入射する。

ＰＢＳプリズム３０５を透過した光ビームは信号光３０６として働き、ビームエキスパンダ３０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク３０９、リレーレンズ３１０、ＰＢＳプリズム３１１を透過して空間光変調器３１２に入射する。

空間光変調器３１２により記録データで２次元状に変調された信号光３０６は、ＰＢＳプリズム３１１を反射し、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、信号光３０６は対物レンズ３１５によってホログラム媒体１に集光する。

一方、ＰＢＳプリズム３０５を反射した光ビームは参照光３０７として働き、偏光方向変換素子３１６によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー３１７ならびにミラー３１８を経由してガルバノミラー３１９に入射する。ガルバノミラー３１９はアクチュエータ３２０によって角度を調整可能であり、レンズ３２１，３２２を通過した後にホログラム媒体１に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。

このように信号光３０６と参照光３０７とをホログラム媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを媒体に書き込むことでデータを記録する。また、ガルバノミラー３１９によって媒体に入射する参照光３０７の入射角度を変化させ、角度多重方式による記録を行う。角度多重方式により各ページのデータを連続して記録するため、コントローラ８９は、前記液晶シャッタ３０３ｂによる開閉時間の制御とガルバノミラー３１９の角度制御とを連動させて制御する。

次に、再生時の動作について説明する。再生時は、参照光３０７のみをホログラム媒体１に入射し、ホログラム媒体１を透過した光ビームを、アクチュエータ３２３によって角度調整可能なガルバノミラー３２４にて反射させる。これにより、記録時とは逆向きの再生用参照光を生成する。

この再生用参照光をホログラム媒体１に照射して生じる再生光は、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム３１１を透過して光検出器３２５に入射し、記録したデータを再生する。光検出器３２５としては、例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができる。

図３は、記録スケジューリングと液晶シャッタ駆動について説明する図である。上記したように角度多重記録方式では、同一領域（ブック）において複数のデータ（ページ）を多重して記録する訳であるが、ホログラム媒体への記録工程はモノマーからポリマーへの重合反応に基づくものであるから、記録感度（反応し易さ）はページの多重度によって変化する。よって、各ページをの記録データを均一にするためには、当該ページの多重度に応じて記録時の光エネルギーを最適に調整する必要がある。これを記録スケジューリングと呼ぶ。

また、記録スケジューリングの別の方法として、参照光の入射角度の増加に応じて照射エネルギーを増加して記録してもよい。ここで、入射角度とは入射光線とホログラム媒体表面の法線のなす角度のことである。入射角度の増加に伴い、ホログラム媒体内での参照光ビームの幅が増加するため、ホログラム媒体に入射する参照光のパワーが一定であっても、パワー密度、すなわち単位断面積あたりのパワーが低下する。従って、参照光の入射角度の増加に応じて照射エネルギーを増加して記録することにより、各ページのホログラムの回折効率を一定にし、得られる再生信号レベルを均一化することができる。

図３（ａ）は、記録スケジューリングを説明する図であり、ページ多重数と記録エネルギー量の関係を示す。記録スケジューリングとは、媒体に記録感度変化がある場合に、ページ毎に記録時に必要な光エネルギー量を予め設定しておき、これに従って照射エネルギーを制御することである。すなわち、同一ブックにおいても、多重数（ページ番号）が増加するにつれて記録感度が低下するので、照射エネルギーを増加して記録する。具体的には、照射パワー（レーザ光強度）を増加させる、あるいは照射時間を増加させる。これにより、各ページのホログラムの回折効率を一定にし、得られる再生信号レベルを均一化することができる。以下では、記録スケジューリングを実現するため、照射パワーは一定とし照射時間を調整する場合について説明する。

本実施例では上記した記録スケジューリングを実現するため、図２の液晶シャッタ３０３ｂを用いて各ページを記録する照射時間を制御する。液晶シャッタ３０３ｂは、外部から印加される駆動電圧により光の透過率を制御する素子である。その構造は、交差した直線偏光子の間に液晶セルが挟まれる形で構成されており、駆動電圧を印加して複屈折液晶分子を再配向し液晶セルを通過する光の位相差を変化させ、その結果光の透過率を制御しシャッタとして機能させる。なお、液晶シャッタ３０３ｂはメカニカルシャッタ３０３ａに比べ可動部品がないため動作中に振動がなく、また高速の開閉動作が可能となる。

図３（ｂ）は、液晶シャッタ３０３ｂの駆動信号を説明する図である。駆動信号はパルス状の電圧を印加し、電圧Ｖ１の時液晶透過率は最大となりシャッタが開いた露光状態を実現する。一方電圧Ｖ２の時液晶透過率は最小となりシャッタが閉じた遮光状態を実現する。電圧Ｖ１の露光時間Ｔ１と電圧Ｖ２の遮光時間Ｔ２を交互に切り換えて、記録光の照射時間と次の照射までのインタバル時間を制御する。通常のホログラム記録では１ページデータの記録を１回の露光時間Ｔ１で完了させ、このインタバル時間（遮光時間Ｔ２）において、次のページへの参照光角度送りを行う。よって、露光時間Ｔ１の大きさは当該ページの記録に必要な照射エネルギーで決まる。露光開始から次の露光開始までの間隔、すなわち露光時間Ｔ１と遮光時間Ｔ２の和を信号間隔Ｔ０とするとき、露光時間Ｔ１と信号間隔Ｔ０の比（＝Ｔ１／Ｔ０）をデューティ比Ｄと呼ぶ。

図３（ｃ）は、デューティ比と液晶シャッタの透過率との関係を示す図である。本願発明者等は、液晶シャッタの透過率が印加電圧のデューティ比に依存して変化することを見出した。すなわち、あるデューティ比Ｄ＝ｄ０において理想的な透過率（露光時透過率＝１、遮光時透過率＝０）となるよう印加電圧Ｖ１，Ｖ２を調整したとする。デューティ比Ｄがｄ０からずれると、露光時透過率は１より小さくなり、遮光時透過率は０より大きくなる。その理由は、液晶シャッタの印加電圧が直流駆動である場合、あるいは交流駆動であっても直流成分が残留する場合には、液晶内部のわずかな不純物が電荷となり一方に偏って蓄積して液晶分子の再配向、すなわち透過率に影響を与えるからと推定される。

このように液晶シャッタの露光状態／遮光状態それぞれの透過率が印加電圧のデューティ比で変化すると、ホログラム媒体への記録光の照射パワーが変動することになり、媒体に形成されるホログラムの回折効率、すなわち再生信号レベルが変動する要因となり好ましくない。さらには、液晶シャッタの露光状態／遮光状態それぞれの透過率が１または０からずれることは、ホログラム媒体への照射エネルギーが記録スケジューリングで定めた目標量からずれることになり、各ページデータの再生信号レベルが低下する要因となる。

以下、液晶シャッタの露光状態／遮光状態それぞれの透過率の変化を抑制するための液晶シャッタ駆動方法を説明する。

実施例１では、液晶シャッタ駆動方法において、ページ毎に露光時間Ｔ１を変化させる場合、露光時間のデューティ比Ｄを略一定に保つように印加電圧の信号間隔Ｔ０を制御するようにした。なお、液晶シャッタに印加する電圧Ｖ１，Ｖ２は、両極性電圧でも片極性電圧でも構わない。

図４は、実施例１における液晶シャッタの駆動方法を示す図である。各ページにおける露光時間Ｔ１のデューティ比Ｄが、
Ｄ＝Ｔ１／Ｔ０＝Ｔ１’／Ｔ０’＝Ｔ１”／Ｔ０”＝一定
となるように、各ページの信号間隔Ｔ０，Ｔ０’，Ｔ０”を制御する。言い換えれば、各ページの遮光時間Ｔ２，Ｔ２’，Ｔ２”を、露光時間のデューティ比Ｄが一定になるよう制御する。

これにより、図３（ｃ）のグラフにおいて、各ページにおける横軸のデューティ比Ｄの値は略一定となるから、露光時／遮光時のそれぞれの透過率は、その時のデューティ比に応じた一定値に保たれる。なお、この時のデューティ比は理想の透過率を与える値ｄ０でなくともよい。実施例１によれば、露光状態においてページ毎の記録光パワーの揺らぎを抑えることができる。よって、媒体に形成される各ページのホログラムの回折効率、すなわち再生信号レベルが均一となる効果が得られる。

図５は、比較例として他の液晶シャッタの駆動方法を示す図である。
（ａ）は比較例１として、遮光時間Ｔ２を一定にした場合である（Ｔ２＝Ｔ２’＝Ｔ２”）。この場合は、各ページの露光時間のデュ−ティ比は一定にならない（Ｔ１／Ｔ０≠Ｔ１’／Ｔ０’≠Ｔ１”／Ｔ０”）。

（ｂ）は比較例２として、信号間隔Ｔ０を一定にした場合である（Ｔ０＝Ｔ０’＝Ｔ０”）。この場合も、各ページの露光時間のデューティ比は一定にならない（Ｔ１／Ｔ０≠Ｔ１’／Ｔ０’≠Ｔ１”／Ｔ０”）。

比較例１，２においては、各ページにおけるデューティ比Ｄの値は変化するから、露光時／遮光時のそれぞれの透過率も、その時のデューティ比に応じて変化する。よって、露光状態においてページ毎の記録光パワーが変動し、媒体に形成される各ページのホログラムの回折効率、すなわち再生信号レベルが変動する。

以下、多重記録における記録スケジューリング（露光／遮光時間）の設定例と液晶シャッタの透過率との関係を具体的に説明する。

図６は、実施例１（デューティ比が一定）における記録スケジューリングの例を示す図である。（ａ）はページ番号（多重数）に対する露光／遮光時間の設定例を、（ｂ）はページ番号（多重数）に対する液晶シャッタの露光時／遮光時透過率を示す。

（ａ）に示すように、デューティ比Ｄを一定として（ここではＤ＝０．５、露光時間Ｔ１＝遮光時間Ｔ２の場合）、ページ番号とともに露光／遮光時間を増加させている。このとき（ｂ）で示すように、各ページ番号における液晶シャッタ透過率は、露光時透過率＝１、遮光時透過率＝０で一定値を維持している。ここではデューティ比Ｄ＝０．５としたが、それ以外のデューティ比の場合には、遮光時間は露光時間に所定の係数を乗じることで決定する。ここで所定のデューティ比とは、最小の露光時間と液晶シャッタの駆動能力で対応し得る最小の記録周期（露光時間＋遮光時間）の比として算出する。このようにデューティ比を一定とすることで、露光／遮光時透過率は各ページ番号において一定値で維持され、その結果、各ページにおける記録光の照射パワーは一定となる。

図７は、比較例１（遮光時間が一定）における記録スケジューリングの例を示す図である。（ａ）はページ番号（多重数）に対する露光／遮光時間の設定例を、（ｂ）はページ番号（多重数）に対する液晶シャッタの露光時／遮光時透過率を示す。

（ａ）に示すように、ページ番号とともに露光時間Ｔ１を増加させているが遮光時間Ｔ２は一定であるため、デューティ比Ｄが変化する。このとき（ｂ）で示すように、各ページ番号における液晶シャッタ透過率はデューティ比により変化する。つまり、デューティ比Ｄ＝０．５の近傍のページでは露光時透過率＝１、遮光時透過率＝０となるが、それ以外のページでは露光時透過率が１より小さく、あるいは遮光時透過率が０より大きくなる。その結果、各ページにおける記録光の照射パワーが変動することになる。

実施例２では、実施例１における露光時間のデューティ比Ｄを略０．５となるように印加電圧の信号間隔Ｔ０を制御する。また、この場合の液晶シャッタへの印加電圧は正負対称の両極性タイプとし、電圧＋Ｖ１で露光状態、電圧−Ｖ１で遮光状態を実現する。

図８は、実施例２における液晶シャッタの駆動方法を示す図である。各ページにおける露光時間Ｔ１と遮光時間Ｔ２を等しくすることで、それぞれのデューティ比Ｄが、
Ｄ＝Ｔ１／Ｔ０＝Ｔ１’／Ｔ０’＝Ｔ１”／Ｔ０”＝０．５
となるように、各ページの信号間隔Ｔ０，Ｔ０’，Ｔ０”を制御する。印加電圧が両極性でデューティ比Ｄを０．５とすることで、液晶シャッタには印加電圧の直流成分が殆ど加わらなくなる。すなわち、直流成分印加による液晶内部での電荷の蓄積がなく、液晶分子の再配向、すなわち透過率に影響を与えることがない。これにより液晶シャッタを長時間使用しても透過率の経時劣化がなく、安定したシャッタ動作を実現する効果がある。

図９は、デューティ比が０．５の場合の効果を示す図である。（ａ）はデューティ比＝０．５の場合の透過光パワーを、（ｂ）は比較のためにデューティ比＝０．４の場合の透過光パワーを示す。ここで、露光時の透過光パワーＰ１と遮光時の透過光パワーＰ２の比（Ｐ１／Ｐ２）をコントラスト比と呼ぶ。

（ａ）のデューティ比＝０．５では、透過率の劣化がなく初期値が維持され、遮光時の透過光パワーＰ２を殆んど０にすることができ、コントラスト比（Ｐ１／Ｐ２）が最大となる。一方（ｂ）のデューティ比＝０．４（比較例）では、電荷の蓄積作用のため透過率は経時劣化し、露光時の透過光パワーＰ１’が低下し、遮光時の漏れ光の影響のため透過光パワーＰ２’が増加する。このため、コントラスト比（Ｐ１’／Ｐ２’）が低下する。

このように実施例２（デューティ比＝０．５）によれば、照射パワーのコントラスト比が最大となりかつ長時間安定に持続するので、各ページデータの再生信号が高いレベルで安定に得られる効果がある。

１：ホログラム記録媒体、１０：ホログラム記録再生装置、１１：ピックアップ、８２：光源駆動回路、８３：サーボ信号生成回路、８４：サーボ制御回路、８６：信号生成回路、８７：シャッタ制御回路、８９：コントローラ、３０１：光源、３０３ａ：メカニカルシャッタ、３０３ｂ：液晶シャッタ、３０５：ＰＢＳプリズム、３０６：信号光、３０７：参照光、３１１：ＰＢＳプリズム、３１２：空間光変調器、３１５：対物レンズ、３１９：ガルバノミラー、３２０：アクチュエータ、３２５：光検出器、Ｔ１：露光時間、Ｔ２：遮光時間、Ｔ０：信号間隔、Ｄ：デューティ比。

Claims (10)

1. ホログラフィを用いて記録媒体に複数のページのデータを多重して記録するホログラム記録装置において、
   光源から出射した光ビームをページ毎のデータで変調してページ毎の信号光を生成するとともに、前記光源から出射した光ビームからページ毎の参照光を生成し、前記信号光と前記参照光を互いに重ねて前記記録媒体に照射する記録用光学系と、
   該記録用光学系に挿入され、印加される電圧により透過率が変化することで前記光ビームを通過させる露光状態と前記光ビームを遮断する遮光状態とに切り替わる液晶シャッタと、
   該液晶シャッタに電圧を印加して前記液晶シャッタの露光時間Ｔ１と遮光時間Ｔ２を制御するシャッタ制御部と、を備え、
   該シャッタ制御部は、記録するページに応じて前記液晶シャッタの露光時間Ｔ１を変化させる場合、各ページにおける露光時間のデューティ比（＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２））を略一定に保つように制御することを特徴とするホログラム記録装置。
2. 請求項１に記載のホログラム記録装置において、
   前記シャッタ制御部は、各ページにおける露光時間のデューティ比を略０．５に保つように、すなわち露光時間Ｔ１と遮光時間Ｔ２とが略等しくなるように制御することを特徴とするホログラム記録装置。
3. 請求項２に記載のホログラム記録装置において、
   前記シャッタ制御部は、前記液晶シャッタに印加する電圧を正負対称の両極性電圧とすることを特徴とするホログラム記録装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のホログラム記録装置において、
   前記シャッタ制御部は、記録するページの多重度の増加に応じて、対応する前記光ビームの露光時間Ｔ１を増加させることを特徴とするホログラム記録装置。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載のホログラム記録装置において、
   前記シャッタ制御部は、記録するページの参照光の入射角度の増加に応じて、対応する前記光ビームの露光時間Ｔ１を増加させることを特徴とするホログラム記録装置。
6. ホログラフィを用いて記録媒体に複数のページのデータを多重して記録するホログラム記録方法において、
   光源から出射した光ビームをページ毎のデータで変調してページ毎の信号光を生成するとともに、前記光源から出射した光ビームからページ毎の参照光を生成するステップと、
   前記信号光と前記参照光を互いに重ねて前記記録媒体に照射するステップと、
   液晶シャッタに電圧を印加して透過率を変化させることにより、前記光ビームを通過させる露光状態と前記光ビームを遮断する遮光状態とを切り替えるステップと、を備え、
   記録するページに応じて前記液晶シャッタの露光時間Ｔ１を変化させる場合、各ページにおける露光時間のデューティ比（＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）、Ｔ２は遮光時間）を略一定に保つように制御することを特徴とするホログラム記録方法。
7. 請求項６に記載のホログラム記録方法において、
   各ページにおける露光時間のデューティ比を略０．５に保つように、すなわち露光時間Ｔ１と遮光時間Ｔ２とが略等しくなるように制御することを特徴とするホログラム記録方法。
8. 請求項７に記載のホログラム記録方法において、
   前記液晶シャッタに印加する電圧を正負対称の両極性電圧とすることを特徴とするホログラム記録方法。
9. 請求項６乃至８のいずれかに記載のホログラム記録方法において、
   記録するページの多重度の増加に応じて、対応する前記光ビームの露光時間Ｔ１を増加させることを特徴とするホログラム記録方法。
10. 請求項６乃至８のいずれかに記載のホログラム記録方法において、
    記録するページの参照光の入射角度の増加に応じて、対応する前記光ビームの露光時間Ｔ１を増加させることを特徴とするホログラム記録方法。

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