JP3535346B2 - ホログラムメモリ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホログラフィの原理
を用いたホログラムメモリ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に従来のホログラムメモリ装置の
一例を示す。図１０に示すホログラムメモリ装置での情
報記録は以下のようにして行われる。すなわち、まず、
レーザ光源１０１から出射されたレーザ光が、ビームス
プリッタ１０２で物体光と参照光に分離される。

【０００３】このうち物体光は、ページコンポーザとし
て機能する液晶パネル１０３を通過する。物体光は、液
晶パネル１０３を通過する際に、面としての情報を付加
され、ニオブ酸リチウム結晶からなるホログラム記録媒
体１０４に入射するようになっている。なお、液晶パネ
ル１０３により付加される情報のイメージは１０３ａで
示すようなものであり、図１０に示すイメージは１０３
ａにおいて、例えば白い部位が１を表すデジタルデー
タ、黒い部位が０を表すデジタルデータとなる。

【０００４】一方、参照光は、機械式のスキャナ１０５
により偏向され、ビームスプリッタ１０６を透過し、格
子状ミラー１０７に入射する。参照光は格子状ミラー１
０７のいずれかの部分により反射され、ビームスプリッ
タ１０６、およびレンズ１０８を経てホログラム記録媒
体１０４に入射する。

【０００５】物体光および参照光はホログラム記録媒体
１０４内で干渉し、その干渉情報がホログラム記録媒体
内に記録されるようになっている。なお、参照光のホロ
グラム材料への入射角度は、スキャナ１０５により決定
されるようになっている。

【０００６】情報の読み出しを行う際には、情報が記録
された場合と同じ角度で参照光をホログラム記録媒体１
０４に照射することにより物体光が再生され、この再生
された物体光はＣＣＤ１０９に導かれる。そしてＣＣＤ
１０９は物体光を光電変換して電気信号とし、この信号
がデジタルデータに変換されるようになっている。

【０００７】図１１にホログラムメモリ装置の他の従来
例を示す。図１１に示すホログラムメモリ装置での情報
記録は以下のようにして行われる。ビームスプリッタ１
１１により分離された参照光は、参照光の垂直方向およ
び水平方向への偏向をそれぞれ行うＡＯＤ１１５、１１
６（acousto-optic deflector 音響光学素子）を経て前
記ＡＯＤ１１５、１１６の状態に依存して変化する入射
角度でホログラム記録媒体１１４に入射する。

【０００８】物体光は、ＡＯＤ１１５、１１６を通過す
る参照光との周波数の整合性を取るための周波数補正用
ＡＯＤ１１２を経て、空間光変調器の役割を果たす液晶
パネル１１３に入射し、液晶パネル１１３により情報を
付加されてホログラム記録媒体１１４に入射する。物体
光は、ホログラム記録媒体１１４内において参照光と干
渉しホログラム記録媒体１１４に情報が記録される。

【０００９】なお、情報を読み出す場合には、ＡＯＤ１
１５、１１６を調節し、読み出そうとする情報が記録時
された時と同じ角度で、参照光をホログラム記録媒体１
１４に入射させることにより、物体光が再生され、再生
された物体光はＣＣＤ１１７により光電変換される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のホログ
ラムメモリ装置には、以下のような問題点がある。すな
わち、上記第１および第２の従来例においては、ホログ
ラム記録媒体に対する物体光および参照光の双方の入射
位置を変更する有効な手段が設けられていない。このた
め、ホログラムメモリ装置の記憶容量は、ホログラム材
料の多重記録性にのみ依存することになり、ホログラム
メモリ装置が本来有する記録容量の多さを十分に生かす
ことはできない。

【００１１】本発明は、上記実状に鑑みなされたもので
あり、ホログラムメモリ装置が本来有する高速アクセス
性を損なうことなく大容量記録を行うことができるホロ
グラムメモリ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、少なくともホログラム記録媒体への情報
の記録を行うホログラムメモリ装置において、第１の方
向に沿って延びる複数の第１反射鏡列を成すように配置
された回動可能な複数の第１反射鏡と、前記各第１反射
鏡列の一側端の近傍に設けられるとともに、第２の方向
に沿って延びる第２反射鏡列を成す回動可能な複数の第
２反射鏡と、前記各第１反射鏡列の他側端の近傍に設け
られるとともに、第２の方向に沿って延びる第３反射鏡
列を成す回動可能な複数の第３反射鏡と、を備え、前記
各第２反射鏡は、当該第２反射鏡の近傍に向かって当該
第２反射鏡が所属する第２反射鏡列に沿って進行してき
た物体光を当該第２反射鏡に対応する第１反射鏡列に向
けて偏向させる第１の回動状態と、当該第２反射鏡が所
属する第２反射鏡列に沿って進行してきた物体光が当該
第２反射鏡の近傍を通過することを許容する第２の回動
状態と、をとることができ、前記各第３反射鏡は、当該
第３反射鏡の近傍に向かって当該第３反射鏡が所属する
第３反射鏡列に沿って進行してきた参照光を当該第３反
射鏡に対応する第１反射鏡列に向けて偏向させる第１の
回動状態と、当該第３反射鏡が所属する第３反射鏡列に
沿って進行してきた参照光が当該第３反射鏡の近傍を通
過することを許容する第２の回動状態と、をとることが
でき、前記各第１反射鏡は、前記第２または第３反射鏡
により偏向された後に当該第１反射鏡が所属する第１反
射鏡列に沿って進行する物体光または参照光をホログラ
ム記録媒体に向けて偏向する第１の回動状態と、当該第
１反射鏡が所属する第１反射鏡列に沿って進行してきた
物体光または参照光が当該第１反射鏡の近傍を通過する
ことを許容する第２の回動状態と、をとることができる
ことを特徴としている。

【００１３】また、本発明は、少なくともホログラム記
録媒体からの情報の再生を行うホログラムメモリ装置に
おいて、第１の方向に沿って延びる複数の第１反射鏡列
を成すように配置された回動可能な複数の第１反射鏡
と、前記各第１反射鏡列の一側端の近傍に設けられると
ともに、第２の方向に沿って延びる第２反射鏡列を成す
回動可能な複数の第２反射鏡と、を有する第１の反射鏡
アレーデバイスと、第１の方向に沿って延びる複数の第
１反射鏡列を成すように配置された回動可能な複数の第
１反射鏡と、前記各第１反射鏡列の一側端の近傍に設け
られるとともに、第２の方向に沿って延びる第２反射鏡
列を成す回動可能な複数の第２反射鏡と、を有し、ホロ
グラム記録媒体に関して前記第１の反射鏡アレーデバイ
スと反対側に設けられた第２の反射鏡アレーデバイス
と、を備え、前記第１の反射鏡アレーデバイスの各第２
反射鏡は、当該第２反射鏡の近傍に向かって当該第２反
射鏡が所属する第２反射鏡列に沿って進行してきた参照
光を当該第２反射鏡に対応する第１反射鏡列に向けて偏
向させる第１の回動状態と、当該第２反射鏡が所属する
第２反射鏡列に沿って進行してきた参照光が当該第２反
射鏡の近傍を通過することを許容する第２の回動状態
と、をとることができ、前記第１の反射鏡アレーデバイ
スの各第１反射鏡は、前記第２反射鏡により偏向された
後に当該第１反射鏡が所属する第１反射鏡列に沿って進
行する参照光をホログラム記録媒体に向けて偏向する第
１の回動状態と、当該第１反射鏡が所属する第１反射鏡
列に沿って進行してきた参照光が当該第１反射鏡の近傍
を通過することを許容する第２の回動状態と、をとるこ
とができ、前記第２の反射鏡アレーデバイスの各第１反
射鏡は、参照光が照射されたホログラム記録媒体から再
生された物体光を、当該第１反射鏡が所属する第１反射
鏡列に沿った方向に偏向して当該反射鏡が所属する列に
対応する第２反射鏡に向けて進行させる第１の回動状態
と、当該第１反射鏡が所属する第１反射鏡列における当
該第１反射鏡以外の第１反射鏡により偏向された物体光
が当該第１反射鏡の近傍を通過することを許容する第２
の回動状態と、をとることができるように構成され、前
記第２の反射鏡アレーデバイスの各第２反射鏡は、当該
第２反射鏡に向けて進行してきた物体光を、当該第２反
射鏡が所属する第２反射鏡列に沿った方向に偏向させる
第１の回動状態と、当該第２反射鏡が所属する第２反射
鏡列における当該第２反射鏡以外の第２反射鏡により偏
向された物体光が当該第２反射鏡の近傍を通過すること
を許容する第２の回動状態と、をとることができるよう
に構成されていることを特徴としている。

【００１４】また、本発明は、ホログラム記録媒体への
情報の記録およびホログラム記録媒体からの情報の再生
のうち少なくとも一方を行うホログラムメモリ装置にお
いて、列を成して配置された複数の回動可能な反射鏡を
備え、前記各反射鏡は、当該反射鏡の所属する列に沿っ
て進行する物体光または参照光をホログラム記録媒体に
向けて偏向する第１の回動状態と、当該反射鏡の所属す
る列に沿って進行する物体光または参照光が当該反射鏡
の近傍を通過することを許容する第２の回動状態と、を
とることができ、かつ、前記第１の回動状態をとる時に
当該反射鏡の角度を連続的に変更することができるよう
に構成されていることを特徴としている。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００１８】第１の実施の形態 まず、第１の実施の形態について説明する。図１乃至図
６は本発明の第１の実施の形態を示す図である。なお、
以下の説明の理解を容易にするため、図１左下に示すよ
うに、ＸＹＺ直交座標系を設定し、必要に応じてこの座
標系を参照して説明を行う。なお、図１においてＺ軸は
紙面法線方向に延び、正方向は紙面手前側である。ま
た、各図に付記された座標軸は図１の座標軸と対応する
ものである。

【００１９】図１に示すように、ホログラムメモリ装置
は、物体光および参照光の光路切換およびホログラム材
料への物体光および参照光の入射角の変更を行うための
複数のマイクロミラーを有する第１のアナログマイクロ
ミラーアレーデバイス（以下「ＡＭＤ」という）１０
と、再生された物体光の光路切換を行うための第２のＡ
ＭＤ２０とを備えている。これら第１のＡＭＤ１０およ
び第２のＡＭＤ２０は制御装置（図示せず）の命令によ
り作動するようになっている。

【００２０】これら第１のＡＭＤ１０と第２のＡＭＤ２
０との間には、ホログラム記録媒体３０が配置されてい
る。

【００２１】また、図１に示すように、ホログラムメモ
リ装置には、干渉性の良い光、例えばレーザ光を発生す
る光源装置２と、光源装置２から出射されたレーザ光を
物体光と参照光とに分離するビームスプリッタ３とが設
けられている。

【００２２】物体光の光路上には、物体光を拡張し所定
の断面積を有する平行光に整えるビームエキスパンダ
４、物体光に情報を付加する空間光変調器としてデジタ
ルマイクロミラーアレーデバイス（以下「ＤＭＤ」とい
う）５、物体光をホログラム記録媒体３０の各記録媒体
要素内で合焦させるフーリエ変換レンズ６ａが順次設け
られている。

【００２３】なお、このうちＤＭＤ５としては、ＴＩ社
(Texas Instrument Incorporated)製のものを使用する
ことが可能である。ＤＭＤ５による物体光への情報の付
加は、ＤＭＤ５を構成する各マイクロミラーを揺動さ
せ、第１の方向を向いたマイクロミラーにより所定の幅
を有する物体光の一部をフーリエ変換レンズ６ａの光軸
方向に反射し、第２の方向を向いたマイクロミラーによ
り物体光の残りの部分をフーリエ変換レンズ６に入射し
ない方向にそらすことにより行われる。このように物体
光を互いに異なる方向に反射させた場合、フーリエ変換
レンズ６ａに入射する物体光をフーリエ変換レンズ６ａ
の光軸に垂直な面に投影すると、従来技術において説明
したイメージ１０３ａ（図１０参照）と同様の投影像が
得られる。このようにして、ＤＭＤ５により物体光に情
報を付加することができる。

【００２４】なお、物体光に情報を付加する空間光変調
器としては、従来技術において説明したような液晶パネ
ルを使用してもよい。この場合、図１に示すＤＭＤ５を
通常の反射鏡に置き換え、液晶パネルを前記反射鏡とビ
ームエキスパンダ３との間に配置すればよい。

【００２５】一方、参照光の光路上には、ミラー（通常
の反射鏡）７ａ、７ｂおよびコリメータレンズ８が順次
設けられている。コリメータレンズ８は参照光を拡張し
所定の断面積を有する平行光に整えるものである。

【００２６】また、情報読み出し時に再生される物体光
の光路上には、物体光を平行光に整えるフーリエ変換レ
ンズ６ｂ、ミラー７ｃ、光電変換素子の一例としてＣＣ
Ｄ９（画像センサ）が順次設けられている。

【００２７】次に、第１のＡＭＤ１０および第２のＡＭ
Ｄ２０について詳述する。

【００２８】図２（ａ）に示すように、第１のＡＭＤ１
０は、物体光の入射方向、すなわちＸ軸方向に等間隔に
配列された複数のマイクロミラー（光学素子）２８から
なるマイクロミラー列（光学素子列）Ａと、参照光の入
射方向、すなわちＸ軸方向に沿って等間隔に配列された
複数のマイクロミラー２８からなるマイクロミラー列Ｂ
とを有している。

【００２９】また、マイクロミラー列Ａとマイクロミラ
ー列Ｂとの間には、Ｙ軸方向に等間隔に配列された複数
のマイクロミラー２２からなる複数列のマイクロミラー
列Ｃが設けられている。

【００３０】マイクロミラー列Ｃは、マイクロミラー列
Ａ，Ｂを構成する各マイクロミラー２８にそれぞれ対応
して設けられており、マイクロミラー列Ｃの延長線上に
はマイクロミラー列Ａ，Ｂを構成するマイクロミラー２
８のいずれかが位置するようになっている。

【００３１】また、図２（ａ）に示すように、各マイク
ロミラー列Ｃを構成するマイクロミラー２２を全体とし
て見た場合、各マイクロミラー２２は、Ｘ軸方向に関し
て等間隔に、かつＹ軸方向に関しても等間隔に、矩形の
基板２１上にマトリックス状に配置されている。

【００３２】従って、各マイクロミラー列Ａ，Ｂ，Ｃを
構成するマイクロミラー２２、２８は、全体として見た
場合、マトリックス状に配置されており、好ましくはＸ
軸方向およびＹ軸方向の両方向に関して等間隔に配置さ
れる。

【００３３】マイクロミラー列Ｃを構成するマイクロミ
ラー２２は、Ｘ軸と平行な軸線を中心として揺動自在に
設けられている。また、マイクロミラー列Ａを構成する
マイクロミラー２８は、Ｘ軸に対して４５度回転した軸
線を中心として、またマイクロミラー列Ｂを構成するマ
イクロミラー２８は、Ｘ軸に対して４５度回転した軸線
を中心として、それぞれ揺動自在に設けられている。

【００３４】また、第２のＡＭＤ２０は、図２（ｃ）に
示すように、マイクロミラー列Ａを有していない点のみ
が第１のＡＭＤ１０と異なり、他は第１のＡＭＤ１０と
全く同一の構成を有している。すなわち第２のＡＭＤ２
０の各マイクロミラーは第１のＡＭＤ１０の各マイクロ
ミラーと全く同一のＸ座標およびＹ座標位置に配置され
ている。すなわち図２（ａ）に示す第１のＡＭＤ１０か
らマイクロミラー列Ｂを取り除きこれを表裏反転する
と、図２（ｃ）に示すＡＭＤ２０となる。

【００３５】次にホログラム記録媒体３０について説明
する。図２（ｂ）に示すように、ホログラム記録媒体３
０は、矩形の板状の基板３０ａと、この基板３０ａ上に
設けられたニオブ酸リチウム結晶またはフォトポリマー
等のホログラム材料からなる複数の記録媒体要素３１を
有している。

【００３６】記録媒体要素３１は、Ｙ軸方向に沿って等
間隔かつＸ軸方向に沿っても等間隔に配列されている。
複数の記録媒体要素３１により構成されＹ軸方向に延び
る各記録媒体要素列Ｄは、ＡＭＤ１０のマイクロミラー
列Ｃのいずれかの真上に位置している。

【００３７】なお、ホログラム記録媒体３０の構成は上
記構成に限定されるものではなく、上記ホログラム記録
媒体３０を一枚のホログラム材料により構成してもよ
い。

【００３８】また、図３に示すように、記録媒体要素３
１のＹ軸方向のピッチｐは、マイクロミラー２２のＹ軸
方向のピッチｐと等しくなっている。また、各記録媒体
要素３１は、マイクロミラー２２と同一のピッチｐでマ
イクロミラー２２に対して半ピッチ（１／２ｐ）分ずれ
た位置に配置されている。

【００３９】次に、マイクロミラー２２、２８と、マイ
クロミラー２２、２８を揺動自在とする駆動機構の構成
について詳述する。

【００４０】マイクロミラー列Ｃを構成するマイクロミ
ラー２２は、導電性物質からなる板状の部材上に反射性
の金属皮膜を蒸着する等の手法により形成されている。

【００４１】図４に示すように、各マイクロミラー２２
は、基板２１上に設けられＸ軸方向を向いた支点部材２
５により支持されており、このマイクロミラー２２に
は、一対のＬ字型の梁２３が連結されている。

【００４２】梁２３は適当な可撓性を有しており、また
各梁２３のマイクロミラー２２と反対側の端部は、基板
２１上に設けられた梁用基材２４により支持されてい
る。マイクロミラー２２は、マイクロミラー２２と一体
に形成された梁用基材２４および梁２３を介して電源装
置２７に接続されている。

【００４３】また、マイクロミラーの第１部分２２ａの
下方には、電極２６が基板２１上に形成されており、電
極２６も電源装置２７に接続されている。

【００４４】このように構成された駆動機構を具備する
マイクロミラー２２は、電源装置２７により、マイクロ
ミラー２２および電極２６に適宜電圧を印加してマイク
ロミラー２２の第１部分２２ａと電極２６との間に吸引
力または反発力を作用させることにより支点部材２５と
の接線を回動中心として回動することができるようにな
っている。

【００４５】すなわちマイクロミラー２２は、マイクロ
ミラー２２および電極２６の電位がともに０の場合、梁
２３の弾性により、図４に示すように水平状態を保持し
ている。

【００４６】電源装置２７によりマイクロミラー２２お
よび電極２６にそれぞれ異なる極性の電圧を印加するこ
とにより、マイクロミラー２２の第１部分２２ａと電極
２６との間には吸引力が働く。この吸引力によりマイク
ロミラー２２は支点部材２５との接線を回動中心として
回動する。

【００４７】この場合、マイクロミラー２２の変位に伴
い、梁２３のＺ軸方向を向いた長手方向部分２３ａは下
方に向けて撓む。そして、前記長手方向部分２３ａがそ
の弾性により初期状態（図４に示す状態）に復元しよう
とする力と前記吸引力とが釣り合う位置でマイクロミラ
ー２２は停止する。このようにしてマイクロミラー２２
は傾斜状態を採るようになる。

【００４８】なお、以上の説明から理解されるように、
マイクロミラー２２の傾斜角度は、マイクロミラー２２
と電極２６との間に働く静電吸引力と、梁２３のバネ力
とのバランスにより決定されるため、マイクロミラー２
２と電極２６との間の電位差を連続的に変化させること
により、マイクロミラー２２の傾斜角度を連続的（アナ
ログ的）に任意の角度に変化させることができる。

【００４９】また、マイクロミラー２２を逆方向に回動
させたい場合には、マイクロミラー２２および電極２６
に印可する電圧の極性を同一にすればよい。このように
すれば、電圧の大きさに比例する反発力が両者の間に働
くようになり、マイクロミラー２２を上記と逆方向に任
意角度で傾斜させることができる。

【００５０】なお、マイクロミラー２２の駆動機構の構
成は図４に示す構成に限定されるものではなく、図５に
示すようなものとしても良い。この場合、マイクロミラ
ー２２は、マイクロミラー２２を挟んで設けられた一対
の梁用基材２４からマイクロミラー２２に向かってＸ軸
方向に延びる一対の梁２３により支持され、梁２３のね
じりに対するバネ性と静電吸引（または反発）力とのバ
ランスにより、マイクロミラー２２の傾斜角が決定され
る。

【００５１】また、マイクロミラー列Ａおよびマイクロ
ミラー列Ｂを構成するマイクロミラー２８は、図６
（ａ）に概略的に示すように、マイクロミラー２２の第
２部分２２ｂ側を支点部材２５との接線を中心として４
５度折り曲げたような形状を有している。なお、図６
（ａ）に示す座標軸は、ＡＭＤ１０のマイクロミラー列
Ａを構成するマイクロミラー２８に関するものである。

【００５２】このマイクロミラー２８はマイクロミラー
２２と同様の作動原理により作動するようになってお
り、電極２５とマイクロミラー２８の電位がともに０の
場合、マイクロミラー２８の第２の部分２２ｂは図６
（ａ）の実線位置（ＸＹ平面に対して４５度傾斜した状
態であり、以下「傾斜状態」または「傾斜位置」とい
う）をとり、電極２５とマイクロミラー２８の第１の部
分２２ａとの間に適当な強さの吸引力を作用させること
により図６（ａ）の二点鎖線位置（ＸＹ平面に対して直
交する状態であり、以下「直立状態」または「直立位
置」という）をとることができるようになっている。

【００５３】そして、マイクロミラー２８は、傾斜状態
となっている場合にＸ軸負方向へ進行する物体光がマイ
クロミラー２８に入射しないで通過し、直立状態となっ
ている場合に第２の部分２２ｂが物体光の光路を遮ると
ともに入射する物体光をＹ軸正方向へ向けて反射するこ
とができるように、Ｘ軸負方向へ進行する物体光の光路
との相対的な位置関係をもって配置されている。

【００５４】なお、マイクロミラー２８の構成は、図６
（ａ）に示したものに限定されるものではなく、マイク
ロミラー２２の第２の部分２２ｂに三角柱形状の要素２
９を設けることによりマイクロミラー２８を構成しても
よい。なお、この場合、要素２９の符号２９ａで示す面
が反射鏡としての機能を有していればよい。

【００５５】次に、上記構成を有する本実施形態の作用
について説明する。

【００５６】まず、ホログラム記録媒体３０に情報を書
き込む場合の作用について説明する。

【００５７】まず、図示しない制御装置は、図２（ａ）
に示す第１のＡＭＤ１０のマイクロミラー列Ａのうち例
えば中央の（図中右から３個目の）マイクロミラー２８
を直立状態とし、他のマイクロミラー２８については傾
斜状態とする。また、同様にして、ＡＭＤ１０のマイク
ロミラー列Ｂについても中央のマイクロミラー２８のみ
が直立状態となるようにされる。すなわち、マイクロミ
ラー列Ａ，Ｂをそれぞれ構成する複数のマイクロミラー
からそれぞれ１つのマイクロミラーを選択的に変位させ
る。

【００５８】次いで、光源装置２からレーザ光が出射さ
れ、このレーザ光は、ビームスプリッタ３により物体光
と参照光に分離される。

【００５９】このうち物体光は、ビームエキスパンダ４
を経てＤＭＤ５に入射する。ＤＭＤ５は物体光に情報を
付加するとともに、物体光をＸ軸負方向に向けて反射す
る。そして物体光は、ホログラム記録媒体３０と第１の
ＡＭＤ１０との間の空間に入射する。

【００６０】また、参照光はミラー７ａ，７ｂにより順
次反射され、Ｘ軸負方向に向きを変えられた後、コリメ
ータレンズ８により所定の幅を有する平行光に整えら
れ、ホログラム記録媒体３０と第１のＡＭＤ１０との間
の空間に入射する。

【００６１】前記空間に入射しＸ軸負方向に進行する物
体光は、図２（ａ）のマイクロミラー列Ａの右から１個
目および２個目のマイクロミラーの脇を通過し、直立し
て物体光光路内に位置するように変位した中央のマイク
ロミラー２８に入射し、このマイクロミラー２８により
Ｙ軸正方向に向けて反射される。

【００６２】これにより物体光は、中央の（右から第３
列目の）マイクロミラー列Ｃに沿って進行するようにな
る。また参照光も同様にして中央のマイクロミラー２８
により向きを変え、物体光と同様に中央のマイクロミラ
ー列Ｃに沿ってＹ軸負方向に向けて進行するようにな
る。なお、この後の作用については図３により説明す
る。

【００６３】図３に示すように、図示しない制御装置
は、ＡＭＤ１０のマイクロミラー列Ａ，Ｂのマイクロミ
ラー２８を変位させた際に、ＡＭＤ１０の中央のマイク
ロミラー列Ｃを構成するマイクロミラーのうち互いに隣
接するマイクロミラー２２、２２を変位させている。す
なわち、マイクロミラー列Ｃを構成する複数のマイクロ
ミラーのうち一対のマイクロミラーが選択的に変位して
いる。

【００６４】本例においては、図３に示すＡＭＤ１０の
マイクロミラー列Ｃの例えば右から２番目のマイクロミ
ラー２２が時計方向に角度αだけ回動した状態（以下
「傾斜状態」という）となり、右から３番目のマイクロ
ミラー２２が反時計方向に角度βだけ回動し傾斜状態と
なっている。そして他のマイクロミラー２２は水平状態
（ＸＹ平面と平行な状態）となっている。なお、図３に
おいて角度αをもって傾斜した状態にある第２のＡＭＤ
２０のマイクロミラー２２は水平状態となっていてもよ
い。

【００６５】なお、後の説明から理解できるように、角
度αと角度βとの関係は、傾斜状態にあるマイクロミラ
ー２２に反射された物体光および参照光が記録媒体要素
３１内で交わるような関係に設定される。

【００６６】マイクロミラー列Ａのマイクロミラー２８
により反射されＹ軸正方向に進行する物体光は、水平状
態にあるマイクロミラー２２の反射面に近接した光路を
形成するとともに、水平状態にあるマイクロミラー２２
のわずかに上を通過し、傾斜状態にあるマイクロミラー
２２に入射する。物体光が入射したマイクロミラー２２
は、物体光を斜め上方に向けて反射してホログラム記録
媒体要素３１に導く。

【００６７】また参照光も物体光同様に水平状態にある
マイクロミラー２２のわずかに上を通過し、角度βで傾
斜するマイクロミラー２２より反射されホログラム記録
媒体要素３１に導かれる。

【００６８】物体光および参照光はホログラム記録媒体
要素３１内で互いに干渉し、ホログラム記録媒体要素３
１に情報が記録される。

【００６９】なお、本実施形態においては、前述したよ
うにマイクロミラー２２はその傾斜角を連続的に変化さ
せることができるようになっているため、参照光を反射
するマイクロミラー２２の角度βを連続的に変化させる
ことによりホログラム材料の多重記録性を利用して、物
体光を反射するマイクロミラー２２の角度αを変更する
ことなく記録媒体要素３１の同一部位に複数の情報を書
き込むことができる。

【００７０】なお、この場合、記録媒体要素３１への参
照光の入射位置が若干ずれることになるが、このこと自
体は問題にはならない。なぜなら、物体光がフーリエ変
換光学系（フーリエ変換レンズ６ａ）を通過し記録媒体
要素３１の点と見なせる領域で合焦する光であるのに対
して、参照光はコリメータレンズ８により整形された所
定の幅を有する光であり、記録媒体要素３１に対する参
照光の照射領域が物体光の照射領域を包含してさえいれ
ば物体光と参照光の干渉は発生するからである。

【００７１】なお、本実施形態においては、記録対象と
なる記録媒体要素３１が変更されると、フーリエ変換レ
ンズ６ａと選択された記録媒体要素３１との間の光路長
が変化する。このため、記録媒体要素３１に入射する時
点における物体光の幅は、どの記録媒体要素３１に入射
するかにより異なってくる。このような物体光の幅の変
動を最小限に抑える記録密度の向上を図るという観点か
らは、上述した光路長変化の影響が無視できる程度に長
い焦点距離を有するフーリエ変換レンズ６ａを使用する
ことが好ましい。またはこれに代えて後述する第２の実
施の形態のようにＡＭＤ１０とホログラム記録媒体３０
との間に補正用のレンズアレーを挿入してもよい。もっ
とも、記録媒体要素３１内において物体光が正確に合焦
しなくても記録は可能であるため、上記の改良は必ずし
も必要ではない。

【００７２】また、本実施形態においては、反射される
物体光および参照光が記録媒体要素３１内で交わるとい
う条件を満足するという条件下でマイクロミラーの角度
αおよび角度βを適宜変更することにより、１つ記録媒
体要素３１の様々な部位に情報を書き込むことができ
る。

【００７３】また、１つのマイクロミラー列Ｃを構成す
るマイクロミラー２２のうち、傾斜状態とするマイクロ
ミラー２２の組み合わせを変更することにより（図３右
側からｎ番目のマイクロミラー２２とこれに隣接するｎ
＋１番目のマイクロミラー２２との組み合わせに変更す
ることを意味する、この場合ｎは１〜４）ことにより、
他の記録媒体要素３１に情報を書き込むことができる。

【００７４】更に、マイクロミラー列ＡおよびＢのマイ
クロミラー２８から直立状態とするマイクロミラー２８
を選択し、いずれのマイクロミラー列Ｃに物体光および
参照光を導くかを選択することにより更に他の記録媒体
要素３１に情報を書き込むことができる。

【００７５】次に、記録された情報の再生について説明
する。なお、この場合、ビームスプリッタ３からの物体
光は情報の読み出しには必要ないため、図示しない光路
遮断手段により、ホログラム記録媒体側に到達しないよ
うにされる。

【００７６】記録媒体要素３１に記録された情報を読み
出す場合には、図示しない制御装置により、第１のＡＭ
Ｄ１０マイクロミラー列Ｂ，Ｃ（マイクロミラー列Ａの
マイクロミラー２８を調節する必要はない）の各マイク
ロミラー２２、２８を読み出し対象となる情報が書き込
まれた際と同一の状態とし、読みだそうとする情報が記
録された位置に、情報記録時と同一角度で参照光を照射
すればよい。なお、図３において、角度αをもって傾斜
した状態で表示されているマイクロミラー２２は水平状
態としてもよい。

【００７７】すると、参照光が入射した記録媒体要素３
１から、情報記録時の物体光の入射角２αと同一の出射
角２αで再生された物体光が出射し、物体光は基板３０
ａに形成された開口３２を通過する。

【００７８】この物体光は参照光を反射する第１のＡＭ
Ｄ１０のマイクロミラー２２の真上に位置する第２のＡ
ＭＤ２０のマイクロミラー２２に入射する。

【００７９】物体光が入射する第２のＡＭＤ２０のマイ
クロミラー２２は、予め図示しない制御装置により角度
α（この角度αは情報記録時において物体光を斜め上方
に導いたマイクロミラー２２の傾斜角αと同一である）
で傾斜させられており、このマイクロミラー２２に入射
した物体光はＹ軸正方向（水平方向）に向けて反射され
る。

【００８０】そして物体光は、水平状態にある第２のＡ
ＭＤ２０のマイクロミラー２２の反射面に近接した光路
を形成するとともに、水平状態にあるマイクロミラー２
２のわずかに上を通過し、予め直立状態とされた第２の
ＡＭＤ２０のマイクロミラー列Ａのマイクロミラー２８
に入射する。以下の作用は、図２（ｃ）により説明す
る。

【００８１】図２（ｃ）に示すように、直立状態にある
第２のＡＭＤ２０のマイクロミラー２８に入射した物体
光はマイクロミラー２８によりＸ軸正方向に向きを変
え、第２のＡＭＤ２０のマイクロミラー列Ａの右から１
個目および２個目の傾斜状態にあるマイクロミラー２８
の脇を通過し、ホログラム記録媒体３０と第２のＡＭＤ
２０との間からフーリエ変換レンズ６ｂに向けて出射す
る。

【００８２】物体光はフーリエ変換レンズ６ｂにより平
行光とされ、ミラー７ｃに反射されてＣＣＤ９に入射す
る。

【００８３】ＣＣＤ９の撮像面には、情報記録時にＤＭ
Ｄ５を通過した直後の物体光と等価な物体光が投影され
る。ＣＣＤ９はこの像を光電変換し、画像信号を図示し
ないデータ変換装置に送信する。そして前記データ変換
装置は前記画像信号をデジタルデータに変換する。

【００８４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、情報の書き込みまたは再生の対象となる記録媒体要
素３１の選択を、マイクロミラーアレーデバイスを構成
するマイクロミラーの状態を変化させることのみにより
行っている。このマイクロミラーは一枚あたりの質量は
極めて小さい。このため、所望の記録媒体要素３１への
アクセスを極めて迅速に行うことができる。

【００８５】またマイクロミラーが静電気力とバネ力の
バランスによりアナログ的に傾斜角度を変更することが
できるようになっているため、記録媒体要素３１への物
体光および参照光の入射角度および入射位置の微調整を
容易に行うことができる。このため、ホログラムメモリ
装置の記録容量をより大きくすることができる。

【００８６】また、本実施形態においては、各ＡＭＤの
マイクロミラーがマトリックス状に配置されているた
め、各マイクロミラーへの配線系統（マイクロミラーを
駆動するための電圧を印加するための配線系統を意味す
る）を縦方向（Ｙ軸方向）系列と横方向（Ｘ軸方向）系
列とに分割し、縦アドレスおよび横アドレスの組み合わ
せにより特定の１つのマイクロミラーを指定できるよう
にすることが可能である。これにより、必要となる配線
数の減少および電気回路の簡略化を図ることができる。

【００８７】また、前述した作動原理より理解できるよ
うに、ホログラム記録媒体３０のいずれの記録媒体要素
３１にアクセスする場合でもアクセス時間は一定であ
る。このため、ホログラム記録媒体の大容量化を容易に
行うことができる。

【００８８】すなわち本実施形態によれば、ホログラム
メモリが本質的に持つ超高速アクセス性を損なうことな
く、かつ装置全体のサイズを増大させることなく、ホロ
グラムメモリ装置の容量を大幅に増大させることができ
る。

【００８９】特に本実施形態によれば、ＡＭＤ１０、２
０およびホログラム記録媒体３０を上下方向（Ｚ軸方
向）に積層配置するようになっており、これら各要素１
０、２０、３０の相互間の間隔を非常に小さくすること
が可能である。従ってホログラムメモリ装置を構成する
各構成要素を基板１（図１参照）上に高密度に配置する
ことにより、薄く（Ｚ軸方向の長さ）かつ幅（Ｘ軸およ
びＹ軸方向の長さ）の小さいホログラムメモリ装置を得
ることができる。従って、本実施形態によるホログラム
メモリ装置は、例えばノート型パーソナルコンピュータ
のハードディスク装置の代替装置として利用することも
可能である。また、このホログラム装置メモリ装置を、
予め情報が書き込まれたカセット式のＲＯＭとして使用
することもできる。例えば、膨大な情報を必要とするカ
ーナビゲーションシステムの地図情報を格納したカセッ
ト式のＲＯＭとして使用することも可能である。

【００９０】第２の実施の形態 次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施
の形態は第１の実施に対してＡＭＤのマイクロミラー列
ＡおよびＢに代えて平行移動可能な反射鏡が設けられて
いる点と、ＡＭＤが物体光、参照光、および再生される
物体光に対してそれぞれ専用のものが設けられている点
と、光路長補正を行う手段が設けられている点とが主と
して異なり、他は第１の実施の形態と略同一である。第
２の実施の形態において第１の実施と同一部分について
は同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００９１】なお、本実施形態においても第１の実施の
形態と同様にＸＹＺ座標系を設定し、必要に応じてこの
座標系を参照して説明を行う。

【００９２】図７に示すように、第２の実施の形態によ
るホログラムメモリ装置は、下部基板１ａに取り付けら
れたＡＭＤ４０およびＡＭＤ５０と、上部基板１ｂに取
り付けられたＡＭＤ６０とを備えている。

【００９３】これらＡＭＤ４０，５０，６０は第１の実
施形態におけるＡＭＤ１０からマイクロミラー列Ａ，Ｂ
を取り除いたものと略同一の形態を採り、Ｙ軸方向に延
びる複数のマイクロミラー列Ｃのみにより構成されてい
る。なお、マイクロミラー２２が全体としてマトリック
ス状に配置されている点については第１の実施の形態と
同様である。

【００９４】また、ＡＭＤ４０の各マイクロミラー列Ｃ
は、ＡＭＤ５０のマイクロミラー列Ｃのいずれかと同一
直線上に位置している。

【００９５】ＡＭＤ４０，５０，６０を構成するマイク
ロミラー２２は、第１の実施の形態におけるマイクロミ
ラー２２に対してマイクロミラーの第１の部分２２ｂの
長さｌ１と第２の部分２２ｂの長さｌ２との関係のみが
異なり、他は第１のマイクロミラー２２と同一である。
すなわち第１の実施の形態におけるマイクロミラー２２
においては、ｌ１とｌ２とが同一長さであったのに対し
て第２の実施の形態におけるマイクロミラー２２におい
ては、ｌ２の方がｌ１より大きい値に設定されている。

【００９６】このようにｌ２をｌ１より大きく設定する
ことにより、図８に示すようにマイクロミラー２２を変
位させた場合に、反射面のＺ軸方向に関する変位量をよ
り大きくとることができる。本実施形態のようにマイク
ロミラー２２を一方向にのみ傾斜させることしか必要と
されない場合には、マイクロミラー２２の小型化という
点、マイクロミラー２２を水平状態とした場合の物体光
とマイクロミラー２２との間隔を確保しやすい点、マイ
クロミラー２２を物体光の光路内に変位させるために必
要とされるマイクロミラー２２の傾斜角度を小さくで
き、これにより静電駆動機構の負担を低減させることが
できる点等において有利である。

【００９７】上部基板１ｂと下部基板１ａとの間の略中
央には、ホログラム記録媒体３０が設けられている。な
お、本実施形態において、ホログラム記録媒体３０は一
枚のホログラム材料により形成されている。

【００９８】また、下部基板１ａの両端部および上部基
板１ｂの一側端部には、図示しないリニアアクチュエー
タによりＸ軸方向に移動自在となった微小な可動ミラー
８０ａ，８０ｂおよび可動ミラー８０ｃがそれぞれ設け
られている。これらの可動ミラーは第１の実施の形態に
おけるマイクロミラー列Ａ，Ｂと略同一の役割を果たす
ものである。

【００９９】また、可動ミラー８０ａとＡＭＤ４０との
間には、複数のフーリエ変換レンズ８１からなるフーリ
エ変換レンズ列が設けられている。このフーリエ変換レ
ンズ列を構成するフーリエ変換レンズ８１はＸ軸方向に
沿って配列され、各フーリエ変換レンズ８１の光軸はＡ
ＭＤ４０のＹ軸方向に延びる各マイクロミラー列Ｃの延
長線上にそれぞれ位置している。

【０１００】また、および可動ミラー８０ｃとＡＭＤ６
０との間には、複数のフーリエ変換レンズ８２からなる
フーリエ変換レンズ列が設けられている。このフーリエ
変換レンズ列を構成するフーリエ変換レンズ８２もＸ軸
方向に沿って配列され、各フーリエ変換レンズ８２の光
軸はＡＭＤ６０のＹ軸方向に延びる各マイクロミラー列
Ｃの延長線上にそれぞれ位置している。

【０１０１】また、ホログラム記録媒体３０とＡＭＤ４
０およびＡＭＤ６０との間には光路長補正を行うための
フレネルレンズアレー７０がそれぞれ配置されている。
これらフレネルレンズアレー７０はＡＭＤ４０およびＡ
ＭＤ６０の各マイクロミラー２２に対応した数のフレネ
ルレンズ７１を有しており、各フレネルレンズアレー７
０のフレネルレンズ７１はＡＭＤのマイクロミラー２２
と同様の態様でマトリックス状に配置されている。各フ
レネルレンズ７１は、対応するフーリエ変換レンズ８１
若しくはフーリエ変換レンズ８２と、対応するフーリエ
変換レンズ６ａ若しくはフーリエ変換レンズ６ｂととも
にフーリエ変換光学系を構成している。

【０１０２】次に、上記構成を有する本実施形態の作用
について説明する。

【０１０３】まず、ホログラム記録媒体３０に情報を書
き込む場合の作用について説明する。

【０１０４】まず、制御装置（図示せず）は、可動ミラ
ー８０ａをＡＭＤ４０の特定のマイクロミラー列ＣとＹ
軸方向に沿って一直線上に並ぶような位置に移動させる
とともに、可動ミラー８０ｂを、ＡＭＤ４０の前記特定
のマイクロミラー列Ｃと対応するＡＭＤ５０のマイクロ
ミラー列Ｃ（ＡＭＤ４０の前記特定のマイクロミラー列
ＣとＹ軸方向に沿って一直線上に並ぶＡＭＤ５０のマイ
クロミラー列Ｃ）とＹ軸方向に沿って一直線上に並ぶよ
うな位置に移動させる。

【０１０５】これと並行して、図示しない制御装置は、
ＡＭＤ４０の前述したマイクロミラー列Ｃを構成するマ
イクロミラー２２のうちいずれか１つのマイクロミラー
を図８反時計方向に角度αだけ回動させ傾斜状態とし、
またＡＭＤ５０の前述したマイクロミラー列Ｃを構成す
るマイクロミラー２２のうちいずれか１つのマイクロミ
ラーを図８時計方向に角度βだけ回動させ傾斜状態とす
る。なお、図７に示すように、ＡＭＤ４０において右か
らｎ番目のマイクロミラーを回動させる場合には、ＡＭ
Ｄ５０においても右からｎ番目のマイクロミラーを回動
させる。

【０１０６】次いで、光源装置２からレーザ光が出射さ
れ、このレーザ光は、ビームスプリッタ３により物体光
と参照光に分離される。

【０１０７】このうち物体光は、ビームエキスパンダ４
を経てＤＭＤ５に入射する。ＤＭＤ５は物体光に情報を
付加するとともに、物体光をＸ軸負方向に向けて反射す
る。そして物体光は、フーリエ変換レンズ６ａを経て、
可動ミラー８０ａに入射する。

【０１０８】物体光は可動ミラー８０ａによりＹ軸正方
向に向けて反射され、水平状態にあるマイクロミラー２
２の上方を通過し、傾斜状態にあるマイクロミラー２２
に入射する。

【０１０９】物体光はマイクロミラー２２により斜め上
方に向けて反射され、フレネルレンズ７１を経てホログ
ラム記録媒体３０に入射する。

【０１１０】ここで、フレネルレンズアレー７０の各フ
レネルレンズ７１はそれぞれ異なった焦点距離を有して
おり、各フレネルレンズ７１は、ＤＭＤ５により情報を
付加された平行光である物体光を、フーリエ変換レンズ
６ａおよびフーリエ変換レンズ８１と協働してホログラ
ム記録媒体３０内で必ず合焦するような働きを有してい
る。すなわち、各フレネルレンズ７１の焦点距離は、対
応するＡＭＤ４０のマイクロミラー２２とフーリエ変換
レンズ６ａとの間の光路長に対応して定められている。
このため、物体光はホログラム記録媒体３０内で合焦す
るようになるため、より高密度でホログラム記録媒体３
０に情報を記録することができる。

【０１１１】一方、参照光はコリメータレンズ８により
所定の幅を有する平行光に整えられ、可動ミラー８０ｂ
に入射する。

【０１１２】参照光は可動ミラー８０ｂによりＹ軸負方
向に向けて反射され、水平状態にあるマイクロミラー２
２の上方を通過し、傾斜状態にあるマイクロミラー２２
に入射する。物体光はマイクロミラー２２により斜め上
方に向けて反射され、ホログラム記録媒体３０に入射す
る。そして物体光および参照光はホログラム記録媒体３
０内で干渉し、ホログラム記録媒体３０に情報が記録さ
れる。

【０１１３】次に、情報を読み出す場合について説明す
る。

【０１１４】まず、可動ミラー８０ｂ、ＡＭＤ５０を情
報が書き込まれた状態と同じ状態とする。

【０１１５】次に、可動ミラー８０ｃを、情報が書き込
まれた際の可動ミラー８０ａと同じＹ座標に位置するよ
うに移動させる。また、情報が書き込まれた際に用いた
ＡＭＤ４０のマイクロミラー列Ｃと同じＹ座標を有する
ＡＭＤ６０のマイクロミラー列Ｃの右からｎ番目の（ｎ
は情報書き込み時に傾斜状態としたＡＭＤ４０のマイク
ロミラー２２の右からの番目を示すｎと同一である）を
角度α（角度αは情報書き込み時に傾斜状態としたＡＭ
Ｄ４０のマイクロミラー２２の傾斜角度と同一である）
だけ反時計方向に回動させ傾斜状態とする（図８参
照）。

【０１１６】次いで、参照光を可動ミラー８０ｂに入射
させる。物体光は情報の読み出しには不要であるため、
物体光の光路上に設けられた適当な光路遮断手段（図示
せず）によりミラー８０ａには入射しないようにされ
る。

【０１１７】参照光はミラー８０ａおよびＡＭＤ５０の
傾斜状態にあるマイクロミラー２２を経てホログラム記
録媒体３０に入射し、これにより物体光が再生される。
物体光は出射角２αでホログラム記録媒体３０から出射
し、フレネルレンズアレー７０の対応するフレネルレン
ズ７１を経てＡＭＤ６０の傾斜状態にあるマイクロミラ
ー２２に入射する。当該マイクロミラー２２は物体光を
Ｙ軸正方向に向けて反射し、物体光は対応するフーリエ
変換レンズ８２を経て可動ミラー８０ｃに入射する。

【０１１８】物体光は可動ミラー８０ｃによりＸ軸負方
向に向けて反射され、フーリエ変換レンズ６ｂにより平
行光とされた後、ＣＣＤ９に入射する。

【０１１９】ＣＣＤ９の撮像面には、情報記録時にＤＭ
Ｄ５を通過した直後の物体光と等価な物体光が投影され
る。ＣＣＤ９はこの像を光電変換し、画像信号を図示し
ないデータ変換装置に送信する。そして前記データ変換
装置は前記画像信号をデジタルデータに変換する。

【０１２０】なお、この場合、図８上側のフレネルレン
ズアレー７０の各フレネルレンズ７１の焦点距離は、図
８下側のフレネルレンズアレー７０の対応するフレネル
レンズ７１の焦点距離と同一になっている。このため、
ホログラム記録媒体３０のいかなる位置から情報を読み
出した場合でも、フレネルレンズ７１、フーリエ変換レ
ンズ８２およびフーリエ変換レンズ６ｂを経た物体光は
常に完全な平行光としてＣＣＤ９に入射する。このた
め、ＣＣＤ９には常に同じ大きさの像が投影されること
になる。このため、ＣＣＤ９からの信号をデジタルデー
タに変換する処理をより簡単に行うことができる。

【０１２１】以上説明した第２の実施の形態によれば、
第１の実施の形態の作用効果と略同一の作用効果が得ら
れる。更に、第２の実施の形態においてはフレネルレン
ズアレー７０により光路長補正が行われるようになって
いるため、より高密度な記録が可能となる。さらに再生
時においても画像信号からデジタルデータへの変換処理
をより簡単に行うことができる。

【０１２２】なお、以上説明した第１および第２の実施
の形態において、物体光および参照光の方向を変更する
光学素子として専ら反射鏡（マイクロミラー）を使用し
た例を示したが、これに限定されるものではない。すな
わち光の方向を変更する手段としてアレー状に配列され
たマイクロミラー２２に代えて、アレー状に配列された
他の光学素子を使用してもよい。

【０１２３】このような光学素子の一例としては、屈折
率の変化により光の方向を変化させる層、例えば、ポッ
ケルス効果(Pockels effect)またはカー効果(Kerr effe
ct)により層の近傍に設けた電極に付加する電場の強度
により屈折率を変化させる層や、屈折率異方性を持つ物
質による層、具体的物質としてはＫＤＰ，ＡＤＰ，Ｌi
ＮbＯ₃ （リチウムニオベート）等からなる層を有する
ものを使用することができる。

【０１２４】このような光学素子を使用する場合には、
図９に示すように、光学素子を逆方向に回動させること
により光学素子が物体光（参照光についても同様であ
る。以下、物体光についてのみ説明する。）光路を遮る
ように変位させる。そして物体光を光学素子の裏面から
入射させ、光学素子の表面から出射するようにする。

【０１２５】上述した光学素子のうち屈折率異方性を持
つ物質による層を有するものを使用する場合には、物体
光の光学素子への入射角度θ1 を小さく変化させること
により光学素子からの物体光の出射角度θ2 を大きく変
化させることができる。このため、ホログラム記録媒体
への物体光の入射位置を所定量変化させるために必要と
される光学素子の揺動角度を少なくすることができる。
このため、光学素子の駆動機構への負担を小さくするこ
とができる。

【０１２６】また、電場の強度により屈折率を変化させ
る層を有するものを使用する場合には、当該層に印加す
る電圧を変化させ屈折率を変化させることによりホログ
ラム記録媒体への物体光の入射角を変更することができ
る。このような光学素子を使用した場合には、ホログラ
ム記録媒体への物体光の入射位置を変化させるために光
学素子の傾斜角度を制御する必要がなくなる。すなわち
光学素子はデジタル的な動作をすることができればよ
く、アナログ的な動作をする必要はない。このため光学
素子の駆動機構の負荷を低減することができる。なお、
このような光学素子を使用する場合には光学素子の側面
に電極を設けて前記層の屈折率の制御を行わせれば良
い。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホログラムメモリ装置が本来有する高速アクセス性を損
なうことなく大容量記録を行うことができるコンパクト
なホログラムメモリ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるホログラムメモリ装置の第１の実
施の形態を示す斜視図。

【図２】マイクロミラーアレーデバイスおよびホログラ
ム記録媒体の構成および位置関係と作用を示す概略平面
図。

【図３】図１におけるIII−III断面を示す図であって、
ホログラムメモリ装置の作用を示す図。

【図４】マイクロミラー列Ｃのマイクロミラーの構成お
よびその駆動機構を示す斜視図。

【図５】マイクロミラー列Ｃのマイクロミラーの他の構
成およびその駆動機構を示す斜視図。

【図６】マイクロミラー列Ａ，Ｂのマイクロミラーの構
成の要部を示す斜視図。

【図７】本発明によるホログラムメモリ装置の第２の実
施の形態を示す斜視図。

【図８】第２の実施の形態の構成および作用を示すＸ軸
方向からの側面図。

【図９】マイクロミラーに代えて用いることができる光
学素子の変形例を示す図。

【図１０】従来のホログラムメモリ装置を示す図。

【図１１】従来のホログラムメモリ装置を示す図。

【符号の説明】

２２、２８、９０ 光学素子

フロントページの続き (72)発明者 志 村 啓 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 西 沢 秀 之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 平 尾 明 子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 近 藤 浩 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 昭55−93190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−2252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−11942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−26440（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−27322（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03H 1/00 G11C 13/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともホログラム記録媒体への情報の
   記録を行うホログラムメモリ装置において、 第１の方向に沿って延びる複数の第１反射鏡列を成すよ
   うに配置された回動可能な複数の第１反射鏡と、 前記各第１反射鏡列の一側端の近傍に設けられるととも
   に、第２の方向に沿って延びる第２反射鏡列を成す回動
   可能な複数の第２反射鏡と、 前記各第１反射鏡列の他側端の近傍に設けられるととも
   に、第２の方向に沿って延びる第３反射鏡列を成す回動
   可能な複数の第３反射鏡と、 を備え、 前記各第２反射鏡は、当該第２反射鏡の近傍に向かって
   当該第２反射鏡が所属する第２反射鏡列に沿って進行し
   てきた物体光を当該第２反射鏡に対応する第１反射鏡列
   に向けて偏向させる第１の回動状態と、当該第２反射鏡
   が所属する第２反射鏡列に沿って進行してきた物体光が
   当該第２反射鏡の近傍を通過することを許容する第２の
   回動状態と、をとることができ、 前記各第３反射鏡は、当該第３反射鏡の近傍に向かって
   当該第３反射鏡が所属する第３反射鏡列に沿って進行し
   てきた参照光を当該第３反射鏡に対応する第１反射鏡列
   に向けて偏向させる第１の回動状態と、当該第３反射鏡
   が所属する第３反射鏡列に沿って進行してきた参照光が
   当該第３反射鏡の近傍を通過することを許容する第２の
   回動状態と、をとることができ、 前記各第１反射鏡は、前記第２または第３反射鏡により
   偏向された後に当該第１反射鏡が所属する第１反射鏡列
   に沿って進行する物体光または参照光をホログラム記録
   媒体に向けて偏向する第１の回動状態と、当該第１反射
   鏡が所属する第１反射鏡列に沿って進行してきた物体光
   または参照光が当該第１反射鏡の近傍を通過することを
   許容する第２の回動状態と、をとることができる、 ことを特徴とするホログラムメモリ装置。
2. 【請求項２】少なくともホログラム記録媒体からの情報
   の再生を行うホログラムメモリ装置において、 第１の方向に沿って延びる複数の第１反射鏡列を成すよ
   うに配置された回動可能な複数の第１反射鏡と、前記各
   第１反射鏡列の一側端の近傍に設けられるとともに、第
   ２の方向に沿って延びる第２反射鏡列を成す回動可能な
   複数の第２反射鏡と、を有する第１の反射鏡アレーデバ
   イスと、 第１の方向に沿って延びる複数の第１反射鏡列を成すよ
   うに配置された回動可能な複数の第１反射鏡と、前記各
   第１反射鏡列の一側端の近傍に設けられるとともに、第
   ２の方向に沿って延びる第２反射鏡列を成す回動可能な
   複数の第２反射鏡と、を有し、ホログラム記録媒体に関
   して前記第１の反射鏡アレーデバイスと反対側に設けら
   れた第２の反射鏡アレーデバイスと、 を備え、 前記第１の反射鏡アレーデバイスの各第２反射鏡は、当
   該第２反射鏡の近傍に向かって当該第２反射鏡が所属す
   る第２反射鏡列に沿って進行してきた参照光を当該第２
   反射鏡に対応する第１反射鏡列に向けて偏向させる第１
   の回動状態と、当該第２反射鏡が所属する第２反射鏡列
   に沿って進行してきた参照光が当該第２反射鏡の近傍を
   通過することを許容する第２の回動状態と、をとること
   ができ、 前記第１の反射鏡アレーデバイスの各第１反射鏡は、前
   記第２反射鏡により偏向された後に当該第１反射鏡が所
   属する第１反射鏡列に沿って進行する参照光をホログラ
   ム記録媒体に向けて偏向する第１の回動状態と、当該第
   １反射鏡が所属する第１反射鏡列に沿って進行してきた
   参照光が当該第１反射鏡の近傍を通過することを許容す
   る第２の回動状態と、をとることができ、 前記第２の反射鏡アレーデバイスの各第１反射鏡は、参
   照光が照射されたホログラム記 録媒体から再生された物
   体光を、当該第１反射鏡が所属する第１反射鏡列に沿っ
   た方向に偏向して当該第１反射鏡が所属する列に対応す
   る第２反射鏡に向けて進行させる第１の回動状態と、当
   該第１反射鏡が所属する第１反射鏡列における当該第１
   反射鏡以外の第１反射鏡により偏向された物体光が当該
   第１反射鏡の近傍を通過することを許容する第２の回動
   状態と、をとることができ、 前記第２の反射鏡アレーデバイスの各第２反射鏡は、当
   該第２反射鏡に向けて進行してきた物体光を、当該第２
   反射鏡が所属する第２反射鏡列に沿った方向に偏向させ
   る第１の回動状態と、当該第２反射鏡が所属する第２反
   射鏡列における当該第２反射鏡以外の第１反射鏡により
   偏向された物体光が当該第２反射鏡の近傍を通過するこ
   とを許容する第２の回動状態と、をとることができるよ
   うに構成されている、 ことを特徴とするホログラムメモリ装置。
3. 【請求項３】ホログラム記録媒体への情報の記録および
   ホログラム記録媒体からの情報の再生のうち少なくとも
   一方を行うホログラムメモリ装置において、 列を成して配置された複数の回動可能な反射鏡を備え、
   前記各反射鏡は、当該反射鏡の所属する列に沿って進行
   する物体光または参照光をホログラム記録媒体に向けて
   偏向する第１の回動状態と、当該反射鏡の所属する列に
   沿って進行する物体光または参照光が当該反射鏡の近傍
   を通過することを許容する第２の回動状態と、をとるこ
   とができ、かつ、前記第１の回動状態をとる時に当該反
   射鏡の角度を連続的に変更することができるように構成
   されていることを特徴とするホログラムメモリ装置。