JP4466090B2 - Hologram record carrier, recording / reproducing method, and recording / reproducing apparatus - Google Patents

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本発明は光感応材料からなる記録媒体いわゆるホログラフィックメモリに関し、特にホログラフィックメモリを利用するホログラム記録再生方法及び光情報記録再生装置に関する。   The present invention relates to a recording medium made of a photosensitive material, a so-called holographic memory, and more particularly to a hologram recording / reproducing method and an optical information recording / reproducing apparatus using the holographic memory.

ホログラムの原理を利用したデジタル情報記録システムとして、体積ホログラフィック記録システムが知られている。このシステムの特徴は、記録情報をフォトリフラクティブ材料などの光感応材料からなる記録媒体に屈折率の変化として記録することである。   A volume holographic recording system is known as a digital information recording system using the principle of hologram. A feature of this system is that recording information is recorded as a change in refractive index on a recording medium made of a photosensitive material such as a photorefractive material.

従来のホログラム記録再生方法の1つにフーリエ変換を用いて記録再生する方法がある。   One of the conventional hologram recording / reproducing methods is a method of recording / reproducing using Fourier transform.

図1に示すように、従来の4f系ホログラム記録再生装置において、レーザ光源LEDから発せられたレーザ光ビーム12の参照光ビームは、ビームスプリッタ13において光12a、12bとに分割される。光12aは、ビームエキスパンダBXでビーム径を拡大されて、平行光として、透過型のTFT液晶表示装置(LCD)のパネルなどの空間光変調器SLMに照射される。空間光変調器SLMは、エンコーダーで信号変換された記録すべき情報を電気信号として受け取って、2次元データすなわち平面上に明暗の2次元ドットパターンなどの記録情報を形成する。光12aは、空間光変調器SLMを透過すると、光変調されて、データ信号成分を含む信号光ビームとなる。ドットパターン信号成分を含んだ信号光ビーム12aは、その焦点距離fだけ離しておいたフーリエ変換レンズ16を通過してドットパターン信号成分がフーリエ変換されて、記録媒体10内に集光される。一方、ビームスプリッタ13において分割された参照光ビーム12bは、参照光としてミラー18、19によって記録媒体10内に導かれて、信号光ビーム12aの光路と記録媒体10の内部で交差し干渉して光干渉パターンを形成し、光干渉パターン全体を屈折率の変化などの回折格子として記録する。   As shown in FIG. 1, in a conventional 4f hologram recording / reproducing apparatus, a reference light beam of a laser light beam 12 emitted from a laser light source LED is split into light 12a and 12b by a beam splitter 13. The light 12a is expanded in beam diameter by the beam expander BX, and is applied as parallel light to a spatial light modulator SLM such as a transmissive TFT liquid crystal display (LCD) panel. The spatial light modulator SLM receives the information to be recorded, which has been signal-converted by the encoder, as an electric signal, and forms two-dimensional data, that is, recording information such as a bright and dark two-dimensional dot pattern on a plane. When the light 12a passes through the spatial light modulator SLM, the light 12a is optically modulated to become a signal light beam including a data signal component. The signal light beam 12 a containing the dot pattern signal component passes through the Fourier transform lens 16 separated by the focal length f, the dot pattern signal component is Fourier transformed, and is condensed in the recording medium 10. On the other hand, the reference light beam 12b split by the beam splitter 13 is guided as reference light into the recording medium 10 by mirrors 18 and 19, and crosses and interferes with the optical path of the signal light beam 12a inside the recording medium 10. An optical interference pattern is formed, and the entire optical interference pattern is recorded as a diffraction grating such as a change in refractive index.

このように、コヒーレントな平行光で照明されたドットパターンデータからの回折光をフーリエ変換レンズで結像し、その焦点面すなわちフーリエ面上の分布に直してフーリエ変換の結果の分布をコヒーレントな参照光と干渉させてその干渉縞を焦点近傍の記録媒体に記録する。1ページ目の記録が終了したら、回動ミラー19を所定量回転し、かつ、その位置を所定量平行移動させ記録媒体10に対する参照光ビーム12bの入射角度を変化させ、2ページ目を同じ手順で記録する。このように逐次記録を行うことにより角度多重記録を行う。   In this way, diffracted light from dot pattern data illuminated with coherent parallel light is imaged with a Fourier transform lens, and the distribution on the focal plane, that is, the Fourier plane, is converted into a coherent reference to the result of the Fourier transform. The interference fringes are recorded on a recording medium near the focal point by interference with light. When the recording of the first page is completed, the rotation mirror 19 is rotated by a predetermined amount, the position is translated by a predetermined amount, and the incident angle of the reference light beam 12b with respect to the recording medium 10 is changed, and the same procedure is performed on the second page. Record with. In this way, angle multiplex recording is performed by performing sequential recording.

一方で、再生時には逆フーリエ変換を行いドットパターン像を再生する。情報再生においては、図1に示すように、例えば、空間光変調器SLMによって信号光ビーム12aの光路を遮断して、参照光ビーム12bのみを記録媒体10へ照射する。再生時には、再生するページを記録した時の参照光と同じ入射角度になるように、ミラーの位置と角度をミラーの回動と直線移動を組み合わせで変化させ制御する。参照光ビーム12bが照射された記録媒体10の信号光ビーム12aの入射側の反対側には、記録された信号光を再現した再生波が現れる。この再生波を逆フーリエ変換レンズ16aに導いて、逆フーリエ変換するとドットパターン信号を再現することができる。さらに、このドットパターン信号を焦点距離位置の像検出センサ20によって受光して、電気的なデジタルデータ信号に再変換した後、デコーダ26に送ると、元のデータが再生される。   On the other hand, at the time of reproduction, an inverse Fourier transform is performed to reproduce a dot pattern image. In information reproduction, as shown in FIG. 1, for example, the optical path of the signal light beam 12 a is blocked by the spatial light modulator SLM, and only the reference light beam 12 b is irradiated onto the recording medium 10. At the time of reproduction, the mirror position and angle are controlled by changing the combination of rotation and linear movement of the mirror so as to have the same incident angle as the reference light when the page to be reproduced is recorded. On the side opposite to the incident side of the signal light beam 12a of the recording medium 10 irradiated with the reference light beam 12b, a reproduction wave reproducing the recorded signal light appears. When this reproduced wave is guided to the inverse Fourier transform lens 16a and inverse Fourier transformed, the dot pattern signal can be reproduced. Further, the dot pattern signal is received by the image detection sensor 20 at the focal length position, reconverted into an electrical digital data signal, and then sent to the decoder 26, the original data is reproduced.

従来は記録媒体内のある体積中に情報を高密度で記録するために角度多重や、波長多重を用いて数mm角程度の体積中に多重記録を行なっていた(特許文献1参照)。参照光及び信号光が同じ側から所定角度で交差して入射するような記録媒体システムでは、情報の再生時において、再生用参照光と再生光との分離が困難である。そのため再生信号の読み取り性能が劣化してしまう問題がある。また、迷光防止手段が必要になりシステムの小型化に不利である。
特開2001−184637号公報。
Conventionally, in order to record information at a high density in a certain volume in a recording medium, multiplex recording is performed in a volume of about several square mm using angle multiplexing or wavelength multiplexing (see Patent Document 1). In a recording medium system in which the reference light and the signal light are incident at a predetermined angle from the same side, it is difficult to separate the reproduction reference light and the reproduction light during information reproduction. Therefore, there is a problem that the read performance of the reproduction signal is deteriorated. Also, stray light prevention means is required, which is disadvantageous for system miniaturization.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-184637.

そこで、本発明の解決しようとする課題には、小型化が可能なホログラム記録担体へのホログラム記録及び再生方法並びにホログラムの記録及び/又は再生の装置を提供することが一例として挙げられる。   Therefore, the problem to be solved by the present invention includes, as an example, providing a hologram recording and reproducing method and a hologram recording and / or reproducing apparatus that can be miniaturized.

請求項1記載のホログラム記録担体は、可干渉性の光ビームの照射による回折格子によって情報の記録又は再生が行われるホログラム記録担体であって、光感応材料からなる記録媒体部と、前記記録媒体部の前記光ビームの入射側の反対側に設けられかつ前記記録媒体部を透過して入射された前記光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる入射光処理領域部と、を有することを特徴とする。   The hologram record carrier according to claim 1 is a hologram record carrier in which information is recorded or reproduced by a diffraction grating by irradiation with a coherent light beam, and a recording medium portion made of a photosensitive material, and the recording medium An incident light processing region part provided on the opposite side of the light beam incident side of the light beam and differentiating the polarization plane of the zero-order light and the polarization plane of the diffracted light of the light beam incident through the recording medium part It is characterized by having.

請求項14のホログラム記録方法は、可干渉性の参照光ビームを記録情報に応じて空間的に変調して信号光ビームを生成し、前記信号光ビームを、光感応材料からなる記録媒体部から射光処理領域部へ通過するように、前記記録媒体部に照射して、前記記録媒体部における前記信号光ビームの0次光及び回折光が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子の領域を形成する記録工程と、を含むホログラム記録方法であって、前記記録媒体部の前記信号光ビームの入射側の反対側において前記記録媒体部を透過して入射された前記信号光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を互いに異ならしめる前記入射光処理領域部を設けたことを特徴とする。
The hologram recording method according to claim 14 generates a signal light beam by spatially modulating a coherent reference light beam according to recording information, and the signal light beam is generated from a recording medium portion made of a photosensitive material. to pass into the entrance Shako processing area unit, by irradiating the recording medium portion, a region of the diffraction grating by an optical interference pattern portion is zero-order light and diffracted light interferes the signal light beam in the recording medium unit And a recording step of forming a zero-order light of the signal light beam incident on the recording medium portion through the recording medium portion on the opposite side of the recording medium portion from the incident side of the signal light beam. characterized in that a of the incident light processing area portion made different from each other plane of polarization of the polarization plane and the diffracted light.

請求項15のホログラム再生方法は、可干渉性の参照光ビームを記録情報に応じて空間的に変調して信号光ビームを生成し、前記信号光ビームを、光感応材料からなる記録媒体部から射光処理領域部へ通過するように前記記録媒体部に照射して、前記記録媒体部における前記信号光ビームの0次光及び回折光が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子の領域を形成する記録工程と、により記録された記録情報を再生するホログラム再生方法であって、
前記記録媒体部を透過する光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる前記入射光処理領域部を設けること、並びに
形成された前記回折格子の領域に、前記参照光ビームを、前記記録媒体部から前記入射光処理領域部へ通過するように前記回折格子の領域に照射して前記信号光ビームに対応する再生波を生ぜしめる再生工程と、
前記参照光ビームと前記再生波とを分離する工程と、を含むことを特徴とする。
The hologram reproduction method according to claim 15 generates a signal light beam by spatially modulating a coherent reference light beam according to recording information, and the signal light beam is emitted from a recording medium portion made of a photosensitive material. and irradiating the recording medium part so as to pass into the entrance Shako processing area unit, forming a region of a diffraction grating by an optical interference pattern 0 order light and sites diffracted light interferes in the signal light beam in the recording medium unit A hologram reproducing method for reproducing the recorded information recorded by the recording step,
Wherein the made different polarization plane and the polarization plane of the diffracted light of the 0th order light of the light beam transmitted through the recording medium unit providing the incident light processing area portion, and formed in a region of the diffraction grating was, the reference light beam A reproduction step of generating a reproduction wave corresponding to the signal light beam by irradiating the region of the diffraction grating so as to pass from the recording medium unit to the incident light processing region unit;
Separating the reference light beam and the reproduction wave.

請求項16のホログラム装置は、回折格子の領域として記録情報を記録及び/又は前記回折格子の領域から記録情報を再生するホログラム装置であって、
光感応材料からなる記録媒体部を装着自在に保持する支持部と、
可干渉性の参照光ビームを発生する光源と、
記録情報に応じて前記参照光ビームを空間的に変調して信号光ビームを生成する空間光変調器を含む信号光生成部と、
前記信号光ビームを前記記録媒体部に照射して、前記記録媒体部内に入射かつ通過させ、前記記録媒体部における前記信号光ビームの0次光及び回折光が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子の領域を形成し、並びに、前記参照光ビームを前記回折格子の領域に照射して前記信号光ビームに対応する再生波を生ぜしめるピックアップ部と、
前記記録媒体部の前記信号光ビームの入射側の反対側に配置され、入射光の0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる入射光処理領域部と、
前記参照光ビームと前記再生波とを分離する分離部と、
前記再生波により結像された記録情報を検出する検出部と、を有することを特徴とする。
The hologram apparatus according to claim 16 is a hologram apparatus for recording record information as a region of a diffraction grating and / or reproducing record information from the region of the diffraction grating,
A support part for holding a recording medium part made of a photosensitive material in a freely attachable manner;
A light source for generating a coherent reference light beam;
A signal light generation unit including a spatial light modulator that spatially modulates the reference light beam according to recording information to generate a signal light beam;
The signal light beam is irradiated onto the recording medium unit to enter and pass through the recording medium unit, and diffraction is caused by a light interference pattern at a portion of the recording medium unit where the 0th-order light and diffracted light of the signal light beam interfere. A pickup unit that forms a region of the grating, and irradiates the region of the diffraction grating with the reference light beam to generate a reproduction wave corresponding to the signal light beam;
An incident light processing region portion that is disposed on the opposite side of the recording medium portion from the incident side of the signal light beam, and that makes the polarization plane of the zero-order light and the polarization plane of the diffracted light different from each other;
A separation unit for separating the reference light beam and the reproduction wave;
And a detector for detecting recording information imaged by the reproduction wave.

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<ホログラム記録担体>
図2は、実施形態の一例である矩形状平行平板のカード型のホログラム記録担体11を示す。ホログラム記録担体11は、記録媒体10と、光入射側の反対側に設けられた入射光処理領域Rとが一体化して結合して構成されている。ホログラム記録担体11は、可干渉性光ビームが記録媒体10を通過し、その入射側と反対側に焦点を持ち集光できるように、入射光処理領域Rが光ビームのビームウエストの位置又は近傍(光軸上)に位置するように用いられる。入射光処理領域Rは、入射光ビームの0次光を処理するための0次光処理領域R1と、入射光ビームの回折光(光軸上)を処理するための回折光処理領域R2とからなり、これらが入射光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる処理をする。なお、ホログラム記録担体は、図示しないが、カード以外にディスクなど様々な形状で形成されてもよい。
<Hologram record carrier>
FIG. 2 shows a rectangular parallel plate card-type hologram record carrier 11 as an example of the embodiment. The hologram record carrier 11 is configured by integrally coupling a recording medium 10 and an incident light processing region R provided on the opposite side of the light incident side. The hologram record carrier 11 has an incident light processing region R at or near the position of the beam waist of the light beam so that the coherent light beam passes through the recording medium 10 and can be focused and focused on the opposite side to the incident side. It is used so as to be located on the optical axis. The incident light processing region R includes a zero-order light processing region R1 for processing the zero-order light of the incident light beam and a diffracted light processing region R2 for processing the diffracted light (on the optical axis) of the incident light beam. Thus, a process of making the polarization plane of the 0th-order light and the polarization plane of the diffracted light different from each other is performed. Although not shown, the hologram record carrier may be formed in various shapes such as a disk in addition to the card.

可干渉入射光ビームが空間光変調器などで光変調された場合に0次光及び回折光が生じ、無変調の場合には0次光が生じる。ホログラム記録に用いる信号光ビームは、空間的な変調によらず常に同じ波面となる0次光と、空間的な変調に応じた回折光とからなり、ホログラム再生に用いる参照光ビームは、空間的な変調によらず常に同じ波面となる0次光からなる。   When the coherent incident light beam is light-modulated by a spatial light modulator or the like, zero-order light and diffracted light are generated, and when it is not modulated, zero-order light is generated. The signal light beam used for hologram recording is composed of zero-order light that always has the same wavefront regardless of spatial modulation and diffracted light corresponding to spatial modulation, and the reference light beam used for hologram reproduction is spatial It consists of zero-order light that always has the same wavefront regardless of the modulation.

入射光処理領域Rへの入射光ビームの0次光及び回折光の偏光面を異ならしめるためには、それぞれを受光する0次光処理領域R1及び回折光処理領域R2を空間的に分離しておく必要がある。また、0次光処理領域R1及び回折光処理領域R2のいずれかを、光ビームの少なくとも回折光を記録媒体に反射するか、透過させるようにすることができる。   In order to make the polarization planes of the 0th-order light and the diffracted light of the incident light beam to the incident light processing region R different from each other, the 0th-order light processing region R1 and the diffracted light processing region R2 that receive the light beams are spatially separated. It is necessary to keep. In addition, any one of the 0th-order light processing region R1 and the diffracted light processing region R2 can reflect or transmit at least the diffracted light of the light beam to the recording medium.

まず、入射光処理領域Rが光ビームの少なくとも回折光を記録媒体に反射する領域を有する場合には、次の態様がある。   First, when the incident light processing region R has a region that reflects at least the diffracted light of the light beam to the recording medium, there are the following modes.

(1)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて反射する0次光処理領域R1と、光ビームの回折光をその偏光面を回転させずに反射する回折光処理領域R2とにする。   (1) The incident light processing region R reflects the 0th-order light processing region R1 that reflects the 0th-order light of the light beam by rotating its polarization plane, and reflects the diffracted light of the light beam without rotating its polarization surface. The diffracted light processing region R2 is used.

(2)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに反射する0次光処理領域R1と、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域R2とにする。   (2) The incident light processing region R reflects the 0th-order light processing region R1 that reflects the 0th-order light of the light beam without rotating its polarization plane, and the diffracted light of the light beam is reflected by rotating its polarization surface. The diffracted light processing region R2 is used.

(3)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに透過、散乱、偏向又は吸収する0次光処理領域R1と、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域R2とにする。   (3) A 0th-order light processing region R1 that transmits, scatters, deflects, or absorbs 0th-order light of a light beam without rotating its polarization plane, and a diffracted light of the light beam with its polarization plane. Is rotated into the diffracted light processing region R2 for reflection.

(4)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて反射する0次光処理領域R1と、光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域R2とにする。   (4) The 0th-order light processing region R1 that reflects the incident light processing region R by reflecting the 0th-order light of the light beam by rotating the polarization plane at the first rotation angle; and the polarization of the diffracted light of the light beam The surface is turned into the diffracted light processing region R2 which is reflected by rotating the polarization plane at the second rotation angle.

つぎに、入射光処理領域Rが光ビームの少なくとも回折光を透過させる領域を有する場合には、次の態様がある。   Next, when the incident light processing region R has a region that transmits at least the diffracted light of the light beam, there is the following mode.

(5)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて透過させる0次光処理領域R1と、光ビームの回折光をその偏光面を回転させずに透過させる回折光処理領域R2とにする。   (5) The 0th-order light processing region R1 that transmits the 0th-order light of the light beam by rotating the polarization plane thereof, and the diffracted light of the light beam is transmitted without rotating the polarization surface. The diffracted light processing region R2 is used.

(6)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに透過させる0次光処理領域R1と、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域R2とにする。   (6) The 0th-order light processing region R1 that transmits the 0th-order light of the light beam without rotating the polarization plane, and the diffracted light of the light beam is transmitted by rotating the polarization surface. The diffracted light processing region R2 is used.

(7)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに散乱、偏向、反射又は吸収する0次光処理領域R1と、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域R2とにする。   (7) The incident light processing region R includes a zero-order light processing region R1 that scatters, deflects, reflects, or absorbs the zero-order light of the light beam without rotating its polarization plane; Is rotated to be a diffracted light processing region R2 for transmission.

(8)入射光処理領域Rを、光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて透過させる0次光処理領域R1と、光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域R2とにする。   (8) The 0th-order light processing region R1 that transmits the 0th-order light of the light beam through the incident light processing region R by rotating the polarization plane at the first rotation angle, and the diffracted light of the light beam is polarized. The surface of the polarizing plate is rotated at the second rotation angle to form a diffracted light processing region R2 for transmission.

記録媒体10には、これを通過する光により情報の記録又は再生可能となるように、光学干渉パターンを保存できる光感応材料として、例えばフォトリフラクティブ材料や、ホールバーニング材料、フォトクロミック材料など光学干渉パターンを保存できる光感応材料が用いられる。光干渉パターンによる回折格子のホログラムは記録媒体10の光入射側に主に記録される。   In the recording medium 10, an optical interference pattern such as a photorefractive material, a hole burning material, a photochromic material, or the like is used as a photosensitive material capable of storing an optical interference pattern so that information can be recorded or reproduced by light passing through the recording medium 10. Photosensitive material that can preserve The hologram of the diffraction grating by the light interference pattern is recorded mainly on the light incident side of the recording medium 10.

入射光処理領域Rの0次光処理領域R1又は回折光処理領域R2における入射光ビームの偏光面を回転せしめる材料としては、分子構造、結晶構造の非対称性により互いに直交する偏光に対する屈折率が異なる旋光性物質が用いられる。旋光性物質としては水晶、液晶、カー効果材料などがある。光学活性を示す旋光性物質からなる光学回転膜は、互いに垂直な電気ベクトル(偏光成分)からなる入射光が通過したときこの2成分間に所定の位相差を与える。この位相差は(2π/λ)(|ne−no|)d{ただし、λは真空中波長、ne及びnoは2つの偏光成分に対する光学回転膜の屈折率、並びにdは光学回転膜の膜厚をしめす}である。光学回転膜は位相板として機能し、例えば、1軸性結晶である水晶を結晶軸に平行で切り、入射光に位相差(リターデーション)を与える光学素子、すなわち特定の波長の光が通過する際、S偏光とP偏光との間に位相差を生ぜしめる複屈折素子として知られ、1/4波長板、1/2波長板として機能する。例えば、1/4波長板として機能する光学回転膜は、膜の光学軸(結晶軸)に対して入射光の1つの偏光面が角度45度であるように配置する場合、直線偏光を円偏光に変換できる。1/2波長板ではその主軸方向に対して所定角度θで振動する直線偏光を入射させると、射出光は180°−2θだけ回転するので、1/2波長板を角度αだけ光線光軸の周りを回転させると、射出光の偏向面を2αだけ回転させる旋光子として機能する。かかる光学回転膜の一例は、特定の波長に対応してそれぞれに厚みを設定して研磨した2枚の水晶板(人工水晶など)の結晶の光学軸を直交させ積層した構造を有する。また、光学回転膜は無機材料の他にポリイミドなどの有機材料によっても構成できる。構成材料のもつ複屈折量は波長により異なりその位相差も変動するので、所定の位相差を得るためには使用波長に合わせて選択する必要がある。   As a material for rotating the polarization plane of the incident light beam in the 0th-order light processing region R1 or the diffracted light processing region R2 of the incident light processing region R, the refractive index for polarized light orthogonal to each other is different due to the asymmetry of the molecular structure and crystal structure. An optical rotatory material is used. Examples of optical rotatory substances include quartz, liquid crystal, and Kerr effect materials. An optical rotation film made of an optical rotatory material exhibiting optical activity gives a predetermined phase difference between the two components when incident light consisting of mutually perpendicular electric vectors (polarized components) passes. This phase difference is (2π / λ) (| ne−no |) d {where λ is the wavelength in vacuum, ne and no are the refractive indices of the optical rotating film for two polarization components, and d is the film of the optical rotating film. Show thickness}. The optical rotating film functions as a phase plate. For example, an optical element that cuts a crystal that is a uniaxial crystal parallel to the crystal axis and gives a phase difference (retardation) to incident light, that is, light of a specific wavelength passes. At this time, it is known as a birefringent element that causes a phase difference between S-polarized light and P-polarized light, and functions as a quarter-wave plate and a half-wave plate. For example, an optical rotating film that functions as a quarter-wave plate is arranged so that linearly polarized light is circularly polarized when arranged so that one polarization plane of incident light is at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis (crystal axis) of the film. Can be converted to In the half-wave plate, when linearly polarized light oscillating at a predetermined angle θ with respect to the principal axis direction is incident, the emitted light rotates by 180 ° −2θ. When rotating around, it functions as an optical rotator that rotates the deflection surface of the emitted light by 2α. An example of such an optical rotation film has a structure in which the optical axes of crystals of two quartz plates (artificial quartz and the like) polished by setting a thickness corresponding to a specific wavelength are orthogonal to each other and laminated. Further, the optical rotation film can be constituted by an organic material such as polyimide in addition to the inorganic material. Since the amount of birefringence of the constituent material varies depending on the wavelength and its phase difference also varies, it is necessary to select it according to the wavelength used in order to obtain a predetermined phase difference.

入射光処理領域Rの0次光処理領域R1又は回折光処理領域R2における入射光ビームを反射する材料としては、Al、Au、Ag又はそれらの合金が挙げられる。反射膜としては金属のほかに誘電体多層膜としても形成できる。   Examples of the material that reflects the incident light beam in the zero-order light processing region R1 or the diffracted light processing region R2 of the incident light processing region R include Al, Au, Ag, and alloys thereof. In addition to metal, the reflective film can be formed as a dielectric multilayer film.

よって、入射光をその偏光面を回転せしめて反射する領域の場合は、偏光面を回転せしめる光学回転膜と、これの記録媒体10とは反対側の面に反射膜と、を組み合わせて構成する。   Therefore, in the case of a region in which incident light is reflected by rotating its polarization plane, the optical rotation film that rotates the polarization plane and a reflection film on the surface opposite to the recording medium 10 are combined. .

入射光処理領域Rの0次光処理領域R1又は回折光処理領域R2における入射光ビームを透過させる材料としては、使用する波長に対する透過率が他方処理領域より高い材料であれば有機又は無機の材料を問わない。また、透過材料からなる光透過膜を設けずに記録媒体10の露出した表面を処理領域とすることもできる。   The material that transmits the incident light beam in the zero-order light processing region R1 or the diffracted light processing region R2 of the incident light processing region R is an organic or inorganic material as long as it has a higher transmittance for the wavelength used than the other processing region. It doesn't matter. Further, the exposed surface of the recording medium 10 can be used as a processing region without providing a light transmissive film made of a transmissive material.

入射光処理領域Rの0次光処理領域R1又は回折光処理領域R2における入射光ビームを吸収する材料としては、使用する波長に対する吸光度が他方処理領域より高い有機又は無機材料が用いられる。   As a material that absorbs the incident light beam in the 0th-order light processing region R1 or the diffracted light processing region R2 of the incident light processing region R, an organic or inorganic material having higher absorbance with respect to the wavelength to be used than the other processing region is used.

入射光処理領域Rの0次光処理領域R1又は回折光処理領域R2における入射光ビームの散乱又は偏向については、入射光ビームを記録媒体10の内部に反射せしめる作用が必要であるので、入射光処理領域Rの反射膜を記録媒体10とは反対側の面に設け、記録媒体10との界面に粗面、曲面又は傾斜面(法線に対して傾斜)が設けられる。よって、入射光を散乱又は偏向せしめて反射する領域の場合は、記録媒体10とは入射反対側の面に粗面、曲面又は傾斜面の反射膜で構成する。   The scattering or deflection of the incident light beam in the 0th-order light processing region R1 or the diffracted light processing region R2 of the incident light processing region R requires an action of reflecting the incident light beam to the inside of the recording medium 10. The reflective film in the processing region R is provided on the surface opposite to the recording medium 10, and a rough surface, a curved surface, or an inclined surface (inclined with respect to the normal line) is provided at the interface with the recording medium 10. Therefore, in the case of a region where incident light is scattered or deflected and reflected, the surface opposite to the recording medium 10 is formed of a rough, curved, or inclined reflective film.

またさらに、入射光処理領域Rの一部、例えば0次光処理領域R1に、線状のトラックを有するようにする。このトラックは、記録媒体における入射光処理領域の位置情報を有することが好ましい。光ビームのトラッキングサーボ制御などに用いることができるからである。   Furthermore, a linear track is provided in a part of the incident light processing region R, for example, the 0th-order light processing region R1. This track preferably has position information of an incident light processing area on the recording medium. This is because it can be used for tracking servo control of a light beam.

このように、本実施形態のホログラム記録担体では、記録時に別経路の参照光を用いず、その代わりに、信号光のみを記録媒体へ入射させて、信号光の0次光と回折光との干渉により回折格子を生成して記録し、参照光(0次光)照射のみでかかる回折格子から信号光を再生するとともに信号光を参照光から分離することができる。そのために、記録媒体の入射光ビーム照射側の反対側には、入射光の0次光と回折光とを分離しかつ、それら偏光面を互いに異ならしめる入射光処理領域が設けられている。   Thus, in the hologram record carrier of the present embodiment, the reference light of another path is not used at the time of recording. Instead, only the signal light is incident on the recording medium, and the zero-order light and the diffracted light of the signal light are A diffraction grating can be generated and recorded by interference, and signal light can be reproduced from the diffraction grating and separated from the reference light only by irradiation with reference light (0th order light). For this purpose, an incident light processing region is provided on the side opposite to the incident light beam irradiation side of the recording medium to separate the 0th-order light and diffracted light of the incident light and make their polarization planes different from each other.

<第1実施例>
上記(1)の態様である本実施形態のホログラム記録担体の情報の記録及び/又は再生用のホログラム装置の一例であるホログラム記録再生装置を図3に示す。
<First embodiment>
FIG. 3 shows a hologram recording / reproducing apparatus which is an example of a hologram apparatus for recording and / or reproducing information on the hologram record carrier of this embodiment which is the aspect (1).

光源LEDには、例えば近赤外レーザ光波長850nmのDBR(Distributed Bragg
Reflector)レーザを用いる。参照光ビーム12の光路上には、シャッタSHs、ビームエキスパンダBX、空間光変調器SLM、ハーフミラーHM、偏光ビームスプリッタ15、集光レンズ160が配置されている。シャッタSHsはコントローラ32に制御され、記録媒体への光ビームの照射時間を制御する。
For the light source LED, for example, a DBR (Distributed Bragg) with a near infrared laser beam wavelength of 850 nm is used.
(Reflector) laser is used. On the optical path of the reference light beam 12, a shutter SHs, a beam expander BX, a spatial light modulator SLM, a half mirror HM, a polarization beam splitter 15, and a condenser lens 160 are arranged. The shutter SHs is controlled by the controller 32 and controls the irradiation time of the light beam on the recording medium.

ビームエキスパンダBXは、シャッタSHsを通過した参照光ビーム12の径を拡大して平行光線とし空間光変調器SLMに入射するように照射する。   The beam expander BX irradiates the reference light beam 12 having passed through the shutter SHs so that the diameter of the reference light beam 12 is enlarged to be a parallel light beam and incident on the spatial light modulator SLM.

空間光変調器SLMは、エンコーダ25より供給され電気的なデータ(2次元ドットパターンデータ)を受けて、明暗のドットマトリクス信号を表示する。参照光ビームは、データが表示されている空間光変調器SLMを通過すると光変調されて、データをドットマトリクス成分として含む信号光ビーム12aとなる。   The spatial light modulator SLM receives electrical data (two-dimensional dot pattern data) supplied from the encoder 25 and displays a light and dark dot matrix signal. When the reference light beam passes through the spatial light modulator SLM on which data is displayed, the reference light beam is optically modulated to become a signal light beam 12a including data as a dot matrix component.

ハーフミラーHMは像検出センサ20へ再生波を導くため設けられている。ハーフミラーHMは再生波を像検出センサ20に送り得る位置に配置されている。像検出センサ20は焦点距離位置に配置され、電荷結合素子CCDや相補型金属酸化膜半導体装置などのアレイなどから構成される。   The half mirror HM is provided to guide the reproduction wave to the image detection sensor 20. The half mirror HM is disposed at a position where a reproduction wave can be sent to the image detection sensor 20. The image detection sensor 20 is disposed at a focal length position, and is composed of an array such as a charge coupled device CCD or a complementary metal oxide semiconductor device.

偏光ビームスプリッタ15は後述する再生波を、参照光ビーム12の光路から分離して像検出センサ20へ供給する分離部である。偏光ビームスプリッタ15は再生波と参照光を分離する分離手段として設けられている。   The polarization beam splitter 15 is a separation unit that separates a reproduction wave to be described later from the optical path of the reference light beam 12 and supplies it to the image detection sensor 20. The polarization beam splitter 15 is provided as a separating unit that separates the reproduction wave and the reference light.

集光レンズ160は、偏光ビームスプリッタ15を透過した信号光ビーム12aのドットマトリクス成分をフーリエ変換するとともに、ホログラム記録担体11の記録媒体10の装着位置の後方(入射光処理領域)に焦点を結ぶように集光する。集光レンズ160により、シャッタSHsが開いたとき、信号光ビーム12a又は参照光ビーム12が記録媒体10の主面に所定入射角度例えば零度で照射される。空間光変調器SLM及び像検出センサ20は、集光レンズ160の焦点距離に配置されている。   The condensing lens 160 performs Fourier transform on the dot matrix component of the signal light beam 12a that has passed through the polarization beam splitter 15, and focuses on the rear side (incident light processing region) of the recording medium 10 mounting position of the hologram record carrier 11. Condensate like so. When the shutter SHs is opened by the condenser lens 160, the signal light beam 12a or the reference light beam 12 is irradiated onto the main surface of the recording medium 10 at a predetermined incident angle, for example, zero degree. The spatial light modulator SLM and the image detection sensor 20 are disposed at the focal length of the condenser lens 160.

さらに、像検出センサ20にはデコーダ26が接続される。デコーダ26はコントローラ32へ接続される。なお、あらかじめホログラム記録担体11にフォトリフラクティブ材料の種類に対応した標識を付してある場合、ホログラム記録担体11がこれを移動させる支持部である可動ステージ60上に装着されると、コントローラ32は適当なセンサにより自動的にこの標識を読み取り、ホログラム記録担体11の移動制御や記録媒体10に適した記録再生制御を行うこともできる。   Further, a decoder 26 is connected to the image detection sensor 20. The decoder 26 is connected to the controller 32. If the hologram record carrier 11 is previously labeled according to the type of the photorefractive material, when the hologram record carrier 11 is mounted on the movable stage 60 which is a support for moving the hologram record carrier 11, the controller 32 It is also possible to automatically read this mark by an appropriate sensor and perform movement control of the hologram record carrier 11 and recording / reproduction control suitable for the recording medium 10.

<記録再生の原理>
上記(1)の態様である本実施形態を例にして、ホログラム記録担体の記録再生の原理を、P偏光光源を用いた場合について説明する。
<Principle of recording / playback>
The principle of recording / reproducing of the hologram record carrier will be described in the case where a P-polarized light source is used, taking the present embodiment which is the aspect of (1) as an example.

図4に示す可動ステージ上に装着されたホログラム記録担体は、記録媒体10に、その信号光12a入射側の反対側に設けられた入射光処理領域Rが一体化して結合して構成されている。   The hologram record carrier mounted on the movable stage shown in FIG. 4 is configured by integrating and coupling the incident light processing region R provided on the opposite side of the signal light 12a incident side to the recording medium 10. .

入射光処理領域Rは、光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめかつ反射する0次光処理領域R1RRと、光ビームの回折光をその偏光面を回転させずに反射する回折光処理領域R2Rとからなる。0次光処理領域R1RRは例えば、1/4波長板として機能する光学回転膜111とこれに積層された反射膜112とからなる。回折光処理領域R2Rは光透過膜110とこれに積層された反射膜112とからなる。また、回折光処理領域R2Rは光透過膜110を省略し、反射膜112のみで構成できる。 The incident light processing region R includes a zero-order light processing region R1 RR that rotates and reflects the zero-order light of the light beam, and a diffracted light that reflects the diffracted light of the light beam without rotating the polarization surface. comprising a processing region R2 R. The 0th-order light processing region R1 RR includes, for example, an optical rotating film 111 that functions as a quarter-wave plate and a reflective film 112 laminated thereon. The diffracted light processing region R2 R is composed of a light transmission film 110 and a reflection film 112 laminated thereon. The diffraction light processing region R2 R are omitted light transmitting film 110 can be formed only in the reflective film 112.

記録時には、図5に示すように、P偏光の信号光12a(0次光zP及び回折光rP)は偏光ビームスプリッタ15を透過し、集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1RRとその近傍の回折光処理領域R2Rを照射する。 At the time of recording, as shown in FIG. 5, the P-polarized signal light 12a (0th-order light zP and diffracted light rP) passes through the polarization beam splitter 15 and is condensed by the condenser lens 160, and is recorded on the recording medium of the hologram record carrier. 10 passes is irradiated with the diffracted light processing area R2 R in the vicinity thereof and 0-order light processing area R1 RR.

0次光zPは、0次光処理領域R1RRの光学回転膜111に入射、透過した時点で円偏光に変換され、さらに反射膜112で反射され、再び光学回転膜111を透過する。この時点で0次光は入射した偏光面の方向とは90度異なる偏光面の方向のS偏光反射0次光zSとなる。S偏光反射0次光zSが記録媒体10を戻るように透過し、偏光ビームスプリッタ15で反射される。 The zero-order light zP is converted into circularly polarized light when it enters and passes through the optical rotation film 111 in the zero-order light processing region R1 RR , is further reflected by the reflection film 112, and passes through the optical rotation film 111 again. At this point, the zero-order light becomes S-polarized reflected zero-order light zS having a polarization plane direction different from the incident polarization plane direction by 90 degrees. The S-polarized reflected zero-order light zS passes through the recording medium 10 and is reflected by the polarizing beam splitter 15.

一方、信号光の回折光rPは回折光処理領域R2Rの反射膜112で反射されるが、その偏光面は回転せず、P偏光反射回折光rPとして記録媒体10を透過し、偏光ビームスプリッタ15をも透過する。 On the other hand, the diffracted light rP of the signal light is reflected by the reflective film 112 in the diffracted light processing region R2 R , but its polarization plane does not rotate, and passes through the recording medium 10 as P-polarized reflected diffracted light rP, and is polarized beam splitter. 15 is also transmitted.

ホログラムの記録は0次光と回折光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の0次光zP及び回折光rPの一組(回折格子P1)と、入射するP偏光0次光zPと反射するP偏光反射回折光rPの一組(回折格子P2)と、である。これらの干渉によって記録されるホログラムは略同一位置で作られるホログラムの2つが多重される。図5では、各光干渉パターン形成の理解を容易にするために、ホログラム記録における回折光の伝播方向を白抜き矢印で示し、0次光の伝播方向を暗色の矢印で示してある。   Hologram recording is possible when the directions of the polarization planes of the 0th-order light and the diffracted light are the same. Therefore, interference in the recording medium 10 is caused by the incidence of both the P-polarized 0th-order light zP and the diffracted light rP. One set (diffraction grating P1), and one set (diffraction grating P2) of incident P-polarized 0th-order light zP and reflected P-polarized reflected diffracted light rP. Two holograms formed at substantially the same position are multiplexed as holograms recorded by these interferences. In FIG. 5, in order to facilitate understanding of the formation of each optical interference pattern, the propagation direction of diffracted light in hologram recording is indicated by a white arrow, and the propagation direction of zero-order light is indicated by a dark arrow.

再生時には、図6に示すように、P偏光の参照光(0次光)12が上記同一光路で偏光ビームスプリッタ15を透過し、集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1RRを照射する。ここでP偏光の参照光は反射膜112を介し光学回転膜111を往復で透過することにより、S偏光反射0次光zSとなり、これが記録媒体10を戻るように透過し、偏光ビームスプリッタ15で反射され光路が逸れる。なお、S偏光反射0次光zSの回折格子への照射では、再生波は生じない。P偏光0次光zPとS偏光反射0次光zSでは伝搬方向が異なるからである。 At the time of reproduction, as shown in FIG. 6, the P-polarized reference light (0th-order light) 12 passes through the polarization beam splitter 15 along the same optical path, and is condensed by the condenser lens 160, and is recorded on the recording medium 10 of the hologram record carrier. , And the zero-order light processing region R1 RR is irradiated. Here, the P-polarized reference light is reciprocally transmitted through the optical rotating film 111 via the reflecting film 112 to become S-polarized reflected zero-order light zS, which is transmitted so as to return to the recording medium 10, and is polarized by the polarizing beam splitter 15. Reflected and deviated from the optical path. It should be noted that no reproduction wave is generated by irradiating the diffraction grating with the S-polarized reflected zero-order light zS. This is because the propagation direction differs between the P-polarized zero-order light zP and the S-polarized reflected zero-order light zS.

P偏光の参照光(0次光)により2つのホログラムからそれぞれ再生波が発生する。発生した再生波には少なくとも記録された信号光と同じ回折光の成分が含まれている。共に入射するP偏光の0次光zP及び回折光rPに起因するホログラム(回折格子P1)からの再生波RrPは、P偏光として光源方向とは反対(すなわち入射順方向)に向かって発生する。そして、このP偏光再生波RrPは、回折光処理領域R2Rの反射膜112で反射されるが、その偏光面は回転せず、P偏光反射再生波RrPとして記録媒体10を透過し集光レンズ160により平行光とされ、偏光ビームスプリッタ15をも透過する。よって、P偏光反射再生波RrPはハーフミラーHMで一部反射されて像検出センサに受光される。 Reproduced waves are generated from the two holograms by the P-polarized reference light (0th-order light). The generated reproduction wave contains at least the same diffracted light component as the recorded signal light. The reproduction wave RrP from the hologram (diffraction grating P1) due to the P-polarized 0th-order light zP and the diffracted light rP incident together is generated as the P-polarized light in the direction opposite to the light source direction (that is, the incident forward direction). The P-polarized reproduction wave RrP is reflected by the reflection film 112 in the diffracted light processing region R2 R , but its polarization plane does not rotate, and passes through the recording medium 10 as the P-polarized reflection reproduction wave RrP and is a condensing lens. The light is converted into parallel light by 160 and is also transmitted through the polarization beam splitter 15. Accordingly, the P-polarized reflection reproduction wave RrP is partially reflected by the half mirror HM and received by the image detection sensor.

一方、入射するP偏光0次光zPと反射するP偏光反射回折光rPに起因するホログラム(回折格子P2)からの再生波RrPは、P偏光として光源方向(すなわち入射反対方向)に向かって発生するので偏光ビームスプリッタ15を透過して、ハーフミラーHMを経て同様に像検出センサに受光される。   On the other hand, the reproduction wave RrP from the hologram (diffraction grating P2) caused by the incident P-polarized 0th-order light zP and the reflected P-polarized reflected diffracted light rP is generated as P-polarized light in the light source direction (that is, the direction opposite to the incident direction). Therefore, the light passes through the polarization beam splitter 15 and is received by the image detection sensor through the half mirror HM.

このようにP偏光再生波RrPと再生用の参照光とが分離できるため、再生波を受光する像検出センサに不要な参照光が入ることがない。   Since the P-polarized reproduction wave RrP and the reproduction reference light can be separated in this manner, unnecessary reference light does not enter the image detection sensor that receives the reproduction wave.

さらに、記録時の信号光(0次光及び回折光)がS偏光である場合も、偏光ビームスプリッタなどの配置向きを変更すれば記録再生動作は、記録時の信号光(0次光及び回折光)がP偏光である場合と同様に実行できる。よって、この実施形態では、光源からの光ビームの偏光状態は限定されない。記録時の光源の偏光状態、成分にかかわらず、再生時には、参照光(0次光)と再生波が分離できる。   Further, even when the signal light (0th order light and diffracted light) at the time of recording is S-polarized light, the recording / reproducing operation can be performed by changing the arrangement direction of the polarization beam splitter or the like. This can be performed in the same manner as when (light) is P-polarized light. Therefore, in this embodiment, the polarization state of the light beam from the light source is not limited. Regardless of the polarization state and components of the light source during recording, the reference light (0th order light) and the reproduced wave can be separated during reproduction.

<ホログラム記録再生装置の記録動作>
まず、図3に示す記録媒体10を保持している可動ステージ60をコントローラ32で位置制御して、対象としている記録媒体10を所定記録位置に移動する。
<Recording operation of hologram recording / reproducing apparatus>
First, the position of the movable stage 60 holding the recording medium 10 shown in FIG. 3 is controlled by the controller 32, and the target recording medium 10 is moved to a predetermined recording position.

次に、記録信号をエンコーダ25より空間光変調器SLMへ送出し、空間光変調器SLMが記録情報に対応したパターンを表示する。   Next, the recording signal is sent from the encoder 25 to the spatial light modulator SLM, and the spatial light modulator SLM displays a pattern corresponding to the recording information.

次に、シャッタSHsを開放して参照光ビーム12を空間光変調器SLMに照射する。参照光ビーム12が記録情報に対応したパターンが表示されている空間光変調器SLMにより空間的に変調され、信号光ビーム12a(0次光及び回折光)が生成される。生成された信号光ビーム12aがハーフミラーHM及び偏光ビームスプリッタ15を通過して記録媒体10へ照射され、記録が開始される。   Next, the shutter SHs is opened and the spatial light modulator SLM is irradiated with the reference light beam 12. The reference light beam 12 is spatially modulated by a spatial light modulator SLM on which a pattern corresponding to recording information is displayed, and a signal light beam 12a (0th-order light and diffracted light) is generated. The generated signal light beam 12a passes through the half mirror HM and the polarization beam splitter 15 and is irradiated onto the recording medium 10 to start recording.

記録媒体10に照射された信号光ビーム12aにより、その0次光と回折光との間で光干渉パターンが生じ、これに対応した回折格子P1、P2が上記のようにフォトリフラクティブ効果により記録媒体10内に記録される。   The signal light beam 12a applied to the recording medium 10 generates an optical interference pattern between the 0th-order light and the diffracted light, and the diffraction gratings P1 and P2 corresponding to the light interference pattern have the photorefractive effect as described above to record the recording medium. 10 is recorded.

記録媒体10への記録終了後、コントローラ32によりシャッタSHsを閉鎖する。   After the recording on the recording medium 10 is completed, the shutter SHs is closed by the controller 32.

記録媒体10の所定記録位置での記録が終了したら、記録媒体10を所定量移動し(図3のy方向へ)、記録媒体10に対する信号光ビーム12aの位置を他の所定記録位置に変化させ、先の記録手順と同じ手順で記録する。このように逐次記録を行うことにより記録媒体10に記録を行う。   When the recording at the predetermined recording position of the recording medium 10 is completed, the recording medium 10 is moved by a predetermined amount (in the y direction in FIG. 3), and the position of the signal light beam 12a with respect to the recording medium 10 is changed to another predetermined recording position. Record in the same procedure as the previous recording procedure. Recording is performed on the recording medium 10 by performing sequential recording in this way.

図7は光源側から信号光ビーム12aの光軸方向から見た空間光変調器SLMと記録媒体10の入射光処理領域Rとを並べて示した図である。図7に示すように、記録媒体10入射側の反対側に設けられた入射光処理領域Rの0次光処理領域R1はトラックなすように画定されている。トラック状の0次光処理領域R1は図7のy方向へ伸長している。トラック状の0次光処理領域R1は間欠的に複数を線上に並べて設けることができ、これによって、0次光処理領域R1の記録媒体10における位置情報をトラック状の0次光処理領域R1に担持させることができる。トラック状の0次光処理領域R1の複数を所定ピッチで平行に並設して、トラッキングサーボ制御に供することもできる。   FIG. 7 is a diagram showing the spatial light modulator SLM and the incident light processing region R of the recording medium 10 arranged side by side when viewed from the optical axis direction of the signal light beam 12a from the light source side. As shown in FIG. 7, the 0th-order light processing region R1 of the incident light processing region R provided on the opposite side of the recording medium 10 is defined to form a track. The track-shaped zero-order light processing region R1 extends in the y direction in FIG. A plurality of track-shaped 0th-order light processing regions R1 can be intermittently arranged on a line, whereby position information on the recording medium 10 in the 0th-order light processing region R1 is stored in the track-shaped 0th-order light processing region R1. It can be supported. A plurality of track-shaped 0th-order light processing regions R1 can be arranged in parallel at a predetermined pitch and used for tracking servo control.

記録媒体10及び空間光変調器SLMは、トラック状の0次光処理領域R1の伸長方向DR1と空間光変調器SLMの画素マトリクスの行の伸長方向DSLMとが所定角度θ(θ≠0)で交差するように、相対的に配置されている。他に、記録媒体10及び空間光変調器SLMの角度設定に、マトリクスの列の伸長方向を利用しても良い。この記録媒体10及び空間光変調器SLMの角度設定の構成は以下の理由による。 In the recording medium 10 and the spatial light modulator SLM, the extension direction D R1 of the track-shaped zero-order light processing region R1 and the extension direction D SLM of the row of the pixel matrix of the spatial light modulator SLM are at a predetermined angle θ (θ ≠ 0). ) Are relatively arranged so as to cross each other. In addition, the expansion direction of the matrix column may be used for setting the angles of the recording medium 10 and the spatial light modulator SLM. The angle setting configuration of the recording medium 10 and the spatial light modulator SLM is as follows.

一般に、記録時には、記録情報に応じて各画素毎の透過/非透過となる2次元ドットパターンを表示した空間光変調器SLMに参照光ビーム12が入射され空間的に変調されて信号光ビーム12aが生成される。信号光ビーム12aはフーリエ変換レンズすなわち集光レンズ160によりフーリエ変換され、記録媒体10に入射され、フーリエ変換レンズに対応したフーリエ面FFに信号光ビーム12aの0次光及び回折光の点像としてそれぞれ結像される。   In general, at the time of recording, the reference light beam 12 is incident on a spatial light modulator SLM displaying a two-dimensional dot pattern that is transmitted / non-transmitted for each pixel in accordance with recording information, and is spatially modulated to be a signal light beam 12a. Is generated. The signal light beam 12a is Fourier-transformed by a Fourier transform lens, that is, a condensing lens 160, is incident on the recording medium 10, and enters the Fourier plane FF corresponding to the Fourier transform lens as a zero-order light and diffracted light point images of the signal light beam 12a. Each is imaged.

図8に示すように、空間光変調器SLMで変調された信号光ビーム12a(0次光及び回折光)では、空間光変調器の画素の繰り返し(ピッチaとする)による回折光が最高周波数成分となる。信号光ビーム12aは集光レンズ160によりフーリエ変換され、図8に示すフーリエ面FFに空間光変調器SLMによる空間的な変調に応じた空間周波数スペクトル分布光強度が生じる。   As shown in FIG. 8, in the signal light beam 12a (0th-order light and diffracted light) modulated by the spatial light modulator SLM, the diffracted light due to repetition of the spatial light modulator pixels (referred to as pitch a) has the highest frequency. Become an ingredient. The signal light beam 12a is Fourier-transformed by the condenser lens 160, and a spatial frequency spectrum distribution light intensity corresponding to the spatial modulation by the spatial light modulator SLM is generated on the Fourier plane FF shown in FIG.

画素ピッチによる空間周波数(1/a)、信号光ビーム12aの波長(λ)、フーリエ変換レンズ(集光レンズ160)の焦点距離(f)を用いると、フーリエ面FFでの0次光と1次光の間隔(d1)はd1=(1/a)・(λ)・(f)のように表すことができる。例えば、空間光変調器の画素ピッチが10μm、信号光ビーム12aの波長530nm、集光レンズ160の焦点距離14mmである場合、フーリエ面での0次光と1次回折光との間隔(d1)は上式により、750μm程度となる。空間光変調SLMでの最高空間周波数成分は画素ピッチなので、フーリエ面FFでは信号光ビーム12aの0次光の点像からもっと離れた位置に画素ピッチに応じた点像が存在する。したがって、フーリエ面FFには信号光ビーム12aの中央の0次光と空間光変調器SLMの行方向と列方向の画素ピッチによる1次回折光と0次光とで構成される田の字型の空間内に空間光変調器の変調に応じた空間周波数スペクトル分布は存在することになる。   Using the spatial frequency (1 / a) depending on the pixel pitch, the wavelength (λ) of the signal light beam 12a, and the focal length (f) of the Fourier transform lens (condensing lens 160), the 0th order light and 1 on the Fourier plane FF The interval (d1) of the next light can be expressed as d1 = (1 / a) · (λ) · (f). For example, when the pixel pitch of the spatial light modulator is 10 μm, the wavelength of the signal light beam 12a is 530 nm, and the focal length of the condensing lens 160 is 14 mm, the distance (d1) between the 0th order light and the 1st order diffracted light on the Fourier plane is According to the above formula, it is about 750 μm. Since the highest spatial frequency component in the spatial light modulation SLM is the pixel pitch, a point image corresponding to the pixel pitch exists at a position farther from the zero-order point image of the signal light beam 12a on the Fourier plane FF. Therefore, the Fourier plane FF has a square-shaped pattern composed of the 0th-order light at the center of the signal light beam 12a, the 1st-order diffracted light and the 0th-order light by the pixel pitch in the row direction and the column direction of the spatial light modulator SLM. A spatial frequency spectrum distribution corresponding to the modulation of the spatial light modulator exists in the space.

空間光変調器SLMの行方向に対応する回折光の点像は、フーリエ面FFが入射光処理領域Rに含まれている。トラック状の0次光処理領域R1の伸長方向DR1と空間光変調器SLMの画素マトリクスの行の伸長方向DSLMの角度θ=0度のときには、トラック状の0次光処理領域R1上に空間変調器SLMの画素マトリクスの行方向の空間周波数成分に応じた点像が結像される。 In the point image of the diffracted light corresponding to the row direction of the spatial light modulator SLM, the Fourier plane FF is included in the incident light processing region R. When the track shape of the zero-order light extending direction D SLM angle theta = 0 degree line of the pixel matrix in the extending direction D R1 and the spatial light modulator SLM process area R1 is on track shape of the zero-order light processing area R1 A point image corresponding to the spatial frequency component in the row direction of the pixel matrix of the spatial modulator SLM is formed.

したがって空間光変調器SLMの行方向に対応する回折光は回折光処理領域R2Rで反射されないため、上述の光干渉パターンの生成において、空間光変調器SLMの行方向に応じた信号光ビーム12aの反射された回折光は存在せず、信号光ビーム12aの0次光との光干渉は生じない。すなわちトラック状の0次光処理領域R1の伸長方向DR1と空間光変調器SLMの画素マトリクスの行の伸長方向DSLMの角度θ=0度のときには、記録媒体10の回折格子P2には空間光変調器SLMの行方向に対応した回折光による情報が記録されない。 Accordingly, since the diffracted light corresponding to the row direction of the spatial light modulator SLM is not reflected by the diffracted light processing region R2 R , the signal light beam 12a corresponding to the row direction of the spatial light modulator SLM is generated in the generation of the optical interference pattern described above. The reflected diffracted light does not exist and optical interference with the 0th-order light of the signal light beam 12a does not occur. That is, when the extension direction D R1 and the spatial light modulator SLM of the pixel matrix in the extending direction D SLM angle theta = 0 degree line of track shape of the zero-order light processing region R1, the space in the diffraction grating P2 of the recording medium 10 Information by diffracted light corresponding to the row direction of the optical modulator SLM is not recorded.

回折光のうち1次回折光を有効に利用するため、すなわち信号光ビーム12aの(空間光変調器SLMの行方向に応じた)反射された回折光と信号光ビーム12aの0次光とを光干渉させるために、記録媒体10及び空間光変調器SLMは、トラック状の0次光処理領域R1の伸長方向DR1と空間光変調器SLMの画素マトリクスの行(又は列)の伸長方向DSLMとが所定角度θ(θ≠0)で交差するように、相対的に配置されている。 In order to effectively use the first-order diffracted light of the diffracted light, that is, the reflected diffracted light of the signal light beam 12a (according to the row direction of the spatial light modulator SLM) and the 0th-order light of the signal light beam 12a are transmitted. In order to cause interference, the recording medium 10 and the spatial light modulator SLM include the extension direction D R1 of the track-shaped zero-order light processing region R1 and the extension direction D SLM of the row (or column) of the pixel matrix of the spatial light modulator SLM. Are arranged relatively so as to intersect at a predetermined angle θ (θ ≠ 0).

<ホログラム記録再生装置の再生動作>
次に、ホログラムからの情報再生の工程手順について述べる。
<Reproducing operation of hologram recording / reproducing apparatus>
Next, a process procedure for reproducing information from the hologram will be described.

まず、図3に示す記録媒体10を保持する可動ステージ60をコントローラ32で位置制御して、対象としている記録媒体10を所定記録位置に移動する。   First, the position of the movable stage 60 holding the recording medium 10 shown in FIG. 3 is controlled by the controller 32, and the target recording medium 10 is moved to a predetermined recording position.

次に、参照光ビーム12に対して空間的な変調を行わない状態すなわち全画素透過の情報をエンコーダ25より空間光変調器SLMへ送出し、全画素透過パターンを表示させる。   Next, a state in which the reference light beam 12 is not spatially modulated, that is, information on transmission of all pixels is sent from the encoder 25 to the spatial light modulator SLM to display a transmission pattern of all pixels.

次に、シャッタSHsを開放して参照光ビーム12を空間光変調器SLMに照射し、そのまま参照光ビーム12を記録媒体10に照射して再生を開始する。参照光ビーム12は全透過表示の空間光変調器SLMを通過しているため変調されていない。したがって空間的な変調に応じた回折光は発生せず、参照光ビーム12は0次光成分のみとなる。   Next, the shutter SHs is opened to irradiate the spatial light modulator SLM with the reference light beam 12, and the recording medium 10 is irradiated with the reference light beam 12 as it is to start reproduction. The reference light beam 12 is not modulated because it passes through the spatial light modulator SLM for full transmission display. Accordingly, diffracted light corresponding to spatial modulation is not generated, and the reference light beam 12 has only the 0th-order light component.

再生時の参照光ビーム12(0次光)を記録時の信号光ビーム12aと同じ角度、位置で記録媒体10に照射すると、記録媒体10内の回折格子P1、P2に照射され、再生波が発生する。参照光ビーム12は偏光ビームスプリッタ15で反射され側方に射出される。したがって、参照光ビーム12は像検出センサ20で受光されないので、記録情報の再生が容易になる。   When the recording medium 10 is irradiated with the reference light beam 12 (0th-order light) at the time of reproduction at the same angle and position as the signal light beam 12a at the time of recording, the diffraction gratings P1 and P2 in the recording medium 10 are irradiated and the reproduced wave is emitted. appear. The reference light beam 12 is reflected by the polarization beam splitter 15 and emitted to the side. Therefore, since the reference light beam 12 is not received by the image detection sensor 20, reproduction of recorded information is facilitated.

再生波は記録媒体10の入射側から射出し、集光レンズ160及び偏光ビームスプリッタ15を通過し、ハーフミラーHMで反射され、像検出センサ20上で記録情報に応じたドットパターンを結像する。このドットパターン信号を像検出センサ20の受光器によって受光して、電気的なデジタルデータ信号に再変換した後、デコーダ26に送ると、元のデータが再生される。   The reproduction wave exits from the incident side of the recording medium 10, passes through the condenser lens 160 and the polarization beam splitter 15, is reflected by the half mirror HM, and forms a dot pattern corresponding to the recording information on the image detection sensor 20. . When this dot pattern signal is received by the light receiver of the image detection sensor 20 and reconverted into an electrical digital data signal, it is sent to the decoder 26 to reproduce the original data.

次に記録媒体10の所定記録位置での再生終了後、コントローラ32によりシャッタSHsを閉鎖する。   Next, after the reproduction of the recording medium 10 at the predetermined recording position is completed, the shutter SHs is closed by the controller 32.

次に記録媒体10を移動し(図3のy方向)、記録媒体10に対する参照光ビーム12の位置を他の所定記録位置に変化させ、先の再生手順と同じ手順で再生する。このように逐次再生を行うことにより記録媒体10からの情報再生を行う。   Next, the recording medium 10 is moved (y direction in FIG. 3), the position of the reference light beam 12 with respect to the recording medium 10 is changed to another predetermined recording position, and reproduction is performed in the same procedure as the previous reproduction procedure. Information reproduction from the recording medium 10 is performed by performing sequential reproduction in this way.

<第2実施例>
第1実施例のホログラム記録担体は、記録媒体の信号光の入射側の反対側に一体化して設けられた入射光処理領域が、0次光処理領域で0次光をその偏光面を回転せしめて反射する構成としている。これに対し、第2実施例のホログラム記録担体(上記(2)の態様)は、図9に示すように、0次光処理領域を入射0次光をその偏光面を回転させずに反射する領域R1Rとし、回折光処理領域を回折光をその偏光面を回転せしめて反射する領域R2RRとする入射光処理領域Rを備える。すなわち、入射光処理領域Rは、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ反射する回折光処理領域R2RRと、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに反射する0次光処理領域R1Rとからなる。回折光処理領域R2RRは例えば、1/4波長板として機能する光学回転膜111とこれに積層された反射膜112とからなる。0次光処理領域R1Rは光透過膜110とこれに積層された反射膜112とからなる。また、0次光処理領域R1Rは光透過膜110を省略し、反射膜112のみで構成できる。なお、光学回転膜111として1/4波長板として機能する膜を用いているが、第1実施例及び以下の実施例でも同様であるが、これに限られず、他の位相板、波長板の機能を有する膜を用いることができる。0次光処理領域R1Rは、y方向へ伸長しているトラック構造として形成してもよい。
<Second embodiment>
In the hologram record carrier of the first embodiment, the incident light processing region provided integrally on the opposite side of the signal light incident side of the recording medium rotates the polarization plane of the zero-order light in the zero-order light processing region. To reflect. On the other hand, as shown in FIG. 9, the hologram record carrier of the second embodiment (aspect (2) above) reflects incident zero-order light from the zero-order light processing region without rotating its polarization plane. An incident light processing region R is provided as a region R1 R , and the diffracted light processing region is a region R2 RR that reflects the diffracted light by rotating its polarization plane. That is, the incident light processing area R is 0 reflects the diffracted light processing area R2 RR reflecting rotated its polarization plane of the diffracted light of the light beam, the light beam a 0 order light without rotating the polarization plane order It consists of a light processing region R1 R. The diffracted light processing region R2 RR includes, for example, an optical rotation film 111 that functions as a quarter-wave plate and a reflective film 112 laminated thereon. The 0th-order light processing region R1 R is composed of a light transmission film 110 and a reflection film 112 laminated thereon. Further, the zero-order light processing region R1 R can be configured by only the reflective film 112 without the light transmissive film 110. In addition, although the film | membrane which functions as a quarter wavelength plate is used as the optical rotation film | membrane 111, it is the same also in a 1st Example and the following Examples, However, It is not restricted to this, Other phase plates and wavelength plates A film having a function can be used. The zero-order light processing region R1 R may be formed as a track structure extending in the y direction.

第2実施例であるホログラム記録再生装置は、図10に示すように、ハーフミラーHMを用いず、再生波を参照光ビーム12の光路から分離しかつ像検出センサ20へ導くように、偏光ビームスプリッタ15を設けた以外、第1実施例のものと同一である。よって、偏光ビームスプリッタ15は再生波を像検出センサ20に送り得る位置に配置されている。   As shown in FIG. 10, the hologram recording / reproducing apparatus according to the second embodiment does not use the half mirror HM, but separates the reproduction wave from the optical path of the reference light beam 12 and guides it to the image detection sensor 20. Except for the provision of the splitter 15, it is the same as that of the first embodiment. Therefore, the polarization beam splitter 15 is disposed at a position where the reproduction wave can be sent to the image detection sensor 20.

第2実施例の記録再生方法を説明する。   A recording / reproducing method of the second embodiment will be described.

記録工程においては、図11に示すように、信号光12a例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)は偏光ビームスプリッタ15を透過し、集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1Rとその近傍の回折光処理領域R2RRを照射する。なお、図面においてP偏光は紙面に平行方向の、S偏光は紙面に垂直方向の振動方向が表される。 In the recording step, as shown in FIG. 11, the signal light 12a, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP) passes through the polarization beam splitter 15 and is condensed by the condensing lens 160, and is recorded on the hologram record carrier. The light passes through the recording medium 10 and irradiates the 0th-order light processing region R1 R and the diffracted light processing region R2 RR in the vicinity thereof. In the drawing, P-polarized light represents a vibration direction parallel to the paper surface, and S-polarized light represents a vibration direction perpendicular to the paper surface.

信号光の0次光zPは反射膜112で反射されるが、その偏光面は回転せず、P偏光反射0次光zPとして記録媒体10を透過し、偏光ビームスプリッタ15をも透過する。   The 0th-order light zP of the signal light is reflected by the reflection film 112, but its polarization plane does not rotate, but passes through the recording medium 10 as the P-polarized reflected 0th-order light zP and also passes through the polarization beam splitter 15.

一方、回折光rPは、回折光処理領域R2RRの光学回転膜111に入射、透過した時点で円偏光に変換され、さらに反射膜112で反射され、再び光学回転膜111を透過する。この時点で回折光は入射した偏光面の方向とは90度異なる偏光面の方向のS偏光反射回折光rSとなる。S偏光反射回折光rSが記録媒体10を戻るように透過し、偏光ビームスプリッタ15で反射され、像検出センサ20に至る。 On the other hand, the diffracted light rP is converted into circularly polarized light when it enters and passes through the optical rotation film 111 in the diffracted light processing region R2 RR , is further reflected by the reflection film 112, and passes through the optical rotation film 111 again. At this point, the diffracted light becomes S-polarized reflected diffracted light rS having a polarization plane direction different from the incident polarization plane direction by 90 degrees. The S-polarized reflected diffracted light rS passes back through the recording medium 10, is reflected by the polarizing beam splitter 15, and reaches the image detection sensor 20.

ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)と、入射するP偏光0次光zPと反射するP偏光反射回折光rPの一組(回折格子P2)と、である。これらの干渉によって記録されるホログラムは略同一位置で作られるホログラムの2つが多重される。図11では、各光干渉パターン形成の理解を容易にするために、ホログラム記録における回折光の伝播方向を白抜き矢印で示し、0次光の伝播方向を暗色の矢印で示してある。   Hologram recording is possible when the directions of the polarization planes of the diffracted light and the 0th-order light are the same. Therefore, interference in the recording medium 10 is caused by the incident P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP. One set (diffraction grating P1), and one set (diffraction grating P2) of incident P-polarized 0th-order light zP and reflected P-polarized reflected diffracted light rP. Two holograms formed at substantially the same position are multiplexed as holograms recorded by these interferences. In FIG. 11, in order to facilitate understanding of the formation of each optical interference pattern, the propagation direction of diffracted light in hologram recording is indicated by a white arrow, and the propagation direction of zero-order light is indicated by a dark arrow.

再生工程においては、図12に示すように、P偏光の参照光(0次光)12が上記同一光路で偏光ビームスプリッタ15を透過し、集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1Rを照射する。ここで反射された0次光zPは反射膜112で反射されるが、その偏光面は回転せず、P偏光反射0次光zPとして記録媒体10を透過し、偏光ビームスプリッタ15をも透過する。 In the reproduction process, as shown in FIG. 12, the P-polarized reference light (0th-order light) 12 passes through the polarization beam splitter 15 along the same optical path, and is condensed by the condenser lens 160, and recorded on the hologram record carrier. The light passes through the medium 10 and irradiates the zero-order light processing region R1 R. The zero-order light zP reflected here is reflected by the reflection film 112, but its polarization plane does not rotate, and passes through the recording medium 10 as the P-polarized reflection zero-order light zP and also passes through the polarization beam splitter 15. .

2つのホログラムからそれぞれ再生波が発生する。共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPに起因するホログラム(回折格子P1)並びに入射するP偏光回折光rPと反射するP偏光反射0次光zPに起因するホログラム(回折格子P2)からの再生波RrPは、P偏光として光源方向とは反対(すなわち入射順方向)に向かってそれぞれ発生する。そして、これらP偏光再生波RrPは、回折光処理領域R2RRの反射膜112を介し光学回転膜111を往復で透過することにより、ホログラム記録担体から射出する時にはS偏光になる。これらS偏光再生波RrSが集光レンズ160により平行光とされ、偏光ビームスプリッタ15に至る。偏光ビームスプリッタ15は、S偏光再生波RrSを参照光(0次光)12の光路から分離し、像検出センサに供給する。このようにP偏光再生波RrPは回折光処理領域R2RRを経てS偏光再生波RrSとなり、参照光と分離できるため、再生波を受光する像検出センサに不要な0次光成分が入ることがない。 A reproduction wave is generated from each of the two holograms. Hologram (diffraction grating P1) resulting from both incident P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP, and hologram resulting from incident P-polarized diffracted light rP and reflected P-polarized reflected 0th-order light zP (diffraction grating P2) The reproduced waves RrP are generated in the direction opposite to the light source direction (that is, the incident forward direction) as P-polarized light. These P-polarized reproduction waves RrP are reciprocally transmitted through the optical rotation film 111 via the reflection film 112 in the diffracted light processing region R2 RR , and become S-polarized light when emitted from the hologram record carrier. These S-polarized reproduction waves RrS are converted into parallel light by the condenser lens 160 and reach the polarization beam splitter 15. The polarization beam splitter 15 separates the S-polarized reproduction wave RrS from the optical path of the reference light (0th-order light) 12 and supplies it to the image detection sensor. As described above, the P-polarized reproduction wave RrP becomes the S-polarized reproduction wave RrS through the diffracted light processing region R2 RR , and can be separated from the reference light. Therefore, an unnecessary zero-order light component may enter the image detection sensor that receives the reproduction wave. Absent.

さらに、記録時の信号光(0次光及び回折光)がS偏光である場合も、偏光ビームスプリッタなどの配置向きを変更すれば記録再生動作は、記録時の信号光がP偏光である場合と同様に実行できる。よって、この実施形態では、光源からの光ビームの偏光状態は限定されない。記録時の光源の偏光状態、成分にかかわらず、再生時には、参照光(0次光)と再生波が分離できる。   Furthermore, even when the signal light (0th-order light and diffracted light) at the time of recording is S-polarized light, the recording / reproducing operation is performed when the signal light at the time of recording is P-polarized light by changing the arrangement direction of the polarization beam splitter or the like. Can be executed as well. Therefore, in this embodiment, the polarization state of the light beam from the light source is not limited. Regardless of the polarization state and components of the light source during recording, the reference light (0th order light) and the reproduced wave can be separated during reproduction.

<第3実施例>
さらに他の変形例のホログラム記録担体(上記(3)の態様の1つ)は、図13に示すように、信号光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに反射する0次光処理領域R1Rの代わりに、0次光をその偏光面を回転させずに反射し記録媒体へ散乱させる0次光処理領域R1SCとを有している以外、第2実施例のホログラム記録担体と同一である。すなわち、入射光処理領域Rは、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ反射する回折光処理領域R2RRと、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに反射散乱させる0次光処理領域R1SCとからなる。回折光処理領域R2RRは光学回転膜111とこれに積層された反射膜112とからなり、0次光処理領域R1SCは反射膜112上に形成された記録媒体へ反射突出部112aとからなる。0次光処理領域R1SCは突出面に限定されずに、凹面や粗面又は曲面でも構成できる。また、回折光処理領域R2RRの光学回転膜111は必須ではなく、0次光処理領域R1SCは反射膜と一体的に構成できる。また、0次光処理領域R1SCは、y方向へ伸長しているトラックとして形成してもよい。
<Third embodiment>
Furthermore, as shown in FIG. 13, the hologram record carrier of another modification (one of the above aspects (3)) reflects the 0th order light of the signal light beam without rotating its polarization plane. The hologram record carrier of the second embodiment except that it has, instead of the processing region R1 R , a zero-order light processing region R1 SC that reflects and scatters the zero-order light to the recording medium without rotating its polarization plane. Is the same. That is, the incident light processing area R, the diffracted light and diffracted light processing area R2 RR reflecting rotated the plane of polarization of the light beam and reflects scattered 0th order light of the light beam without rotating the polarization plane 0 And a next light processing region R1 SC . The diffracted light processing region R2 RR is composed of an optical rotation film 111 and a reflective film 112 laminated thereon, and the 0th-order light processing region R1 SC is composed of a reflective protrusion 112a to a recording medium formed on the reflective film 112. . The 0th-order light processing region R1 SC is not limited to a protruding surface, and can be configured as a concave surface, a rough surface, or a curved surface. Further, the optical rotation film 111 in the diffracted light processing region R2 RR is not essential, and the 0th-order light processing region R1 SC can be formed integrally with the reflective film. The 0th-order light processing region R1 SC may be formed as a track extending in the y direction.

0次光処理領域R1SCは、信号光ビーム12aの0次光を記録媒体10にて散乱光とし、この散乱光の偏光成分と同一偏光成分の入射回折光とによる光干渉を達成させる。 The 0th-order light processing region R1 SC uses the 0th-order light of the signal light beam 12a as scattered light in the recording medium 10, and achieves optical interference caused by the incident diffracted light having the same polarization component as that of the scattered light.

すなわち、光学回転膜111として1/4波長板として機能する膜を用い、例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)で記録を行う場合、ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)と、入射するP偏光回折光rPと反射かつ散乱するP偏光散乱0次光zPscatteredの一組(回折格子P2)と、である。これらの干渉によって記録されるホログラムは略同一位置で作られるホログラムの2つが多重される。再生は図12に示される方法と同様に、実行される。図13では、各光干渉パターン形成の理解を容易にするために、ホログラム記録における回折光の伝播方向を白抜き矢印で示し、0次光の伝播方向を暗色の矢印で示してある。   That is, when a film functioning as a quarter wavelength plate is used as the optical rotation film 111 and recording is performed with, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP), hologram recording is performed by polarization of diffracted light and 0th-order light. Since it is possible when the directions of the surfaces are the same, the interference within the recording medium 10 is a combination of the P-polarized diffracted light rP and the 0th-order light zP (diffraction grating P1) and the incident P A set of polarized diffracted light rP and a set (diffraction grating P2) of P-polarized scattered zero-order light zPscattered to be reflected and scattered. Two holograms formed at substantially the same position are multiplexed as holograms recorded by these interferences. The reproduction is executed in the same manner as the method shown in FIG. In FIG. 13, in order to facilitate understanding of the formation of each optical interference pattern, the propagation direction of diffracted light in hologram recording is indicated by a white arrow, and the propagation direction of zero-order light is indicated by a dark arrow.

<第4実施例>
さらに、図14に第4実施例を示す。これは、第3実施例における0次光を記録媒体へ反射し散乱させる反射突出部112aを有する0次光処理領域R1SCに代えて、0次光を反射し内部に偏って偏向させる傾斜反射面112bを有する0次光処理領域R1DLを形成した以外、第3実施例のホログラム記録担体と同一である。傾斜反射面112bは、記録媒体へ反射し散乱させる反射突出部の形状を、粗面やシリンドリカル面などの曲面から、反射膜に平行でない平面と変形することで実現できる。
<Fourth embodiment>
FIG. 14 shows a fourth embodiment. This is not the 0th-order light processing region R1 SC having the reflection protrusion 112a that reflects and scatters the 0th-order light to the recording medium in the third embodiment, but the inclined reflection that reflects the 0th-order light and deflects it inward. This is the same as the hologram record carrier of the third embodiment except that the 0th-order light processing region R1 DL having the surface 112b is formed. The inclined reflecting surface 112b can be realized by changing the shape of the reflecting protrusion that reflects and scatters to the recording medium from a curved surface such as a rough surface or a cylindrical surface to a plane that is not parallel to the reflecting film.

0次光処理領域R1DLは、信号光ビーム12aの0次光を記録媒体10のトラックの一方側に偏らせて反射して戻し、この偏向した反射光の偏光成分と同一偏光成分の入射回折光とによる光干渉を達成させる。 The 0th-order light processing region R1 DL deflects and reflects the 0th-order light of the signal light beam 12a toward one side of the track of the recording medium 10 and returns the incident diffraction of the same polarization component as the polarization component of the deflected reflected light. Achieve optical interference with light.

偏向された0次光は、記録媒体10の入射側から射出される。0次光処理領域R1DLの傾き角度の大小により集光レンズ160に戻る偏向された0次光の光量を制御できるので、集光レンズ160に光を戻さないことも可能である。 The deflected zero-order light is emitted from the incident side of the recording medium 10. Since the amount of deflected zero-order light returning to the condenser lens 160 can be controlled by the magnitude of the inclination angle of the zero-order light processing region R1 DL , it is possible not to return light to the condenser lens 160.

記録再生においては、光学回転膜111として1/4波長板として機能する膜を用い、例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)で記録を行う場合、ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)と、入射するP偏光回折光rPと反射かつ偏向するP偏光反射0次光zPdeflectedの一組(回折格子P2)と、である。再生は図12に示される方法と同様に、実行される。   In recording / reproduction, when a film functioning as a quarter-wave plate is used as the optical rotation film 111 and recording is performed with, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP), hologram recording is performed using diffracted light and 0th-order. Since it is possible when the directions of the polarization planes of light are the same, the interference in the recording medium 10 is a pair of P-polarized diffracted light rP and zero-order light zP (diffraction grating P1) incident together. An incident P-polarized diffracted light rP and a set (diffraction grating P2) of P-polarized reflected zero-order light zPdeflected to be reflected and deflected. The reproduction is executed in the same manner as the method shown in FIG.

<第5実施例>
さらに、図15に第5実施例を示す。これは、第3実施例における0次光を記録媒体へ反射し散乱させる反射突出部112aを有する0次光処理領域R1SCに代えて、0次光を吸収する吸収部112cを有する0次光処理領域R1ABを形成した以外、第3実施例のホログラム記録担体と同一である。吸収部112cは、使用波長を効率よく吸収する吸収材料を0次光処理領域R1ABの例えば凹部に充填することで実現できる。
<Fifth embodiment>
FIG. 15 shows a fifth embodiment. This is because the 0th-order light having the absorbing portion 112c that absorbs the 0th-order light is used instead of the 0th-order light processing region R1 SC having the reflective protrusion 112a that reflects and scatters the 0th-order light to the recording medium in the third embodiment. Except for the formation of the processing region R1 AB , it is the same as the hologram record carrier of the third embodiment. The absorber 112c can be realized by filling, for example, a recess in the 0th-order light processing region R1 AB with an absorbing material that efficiently absorbs the used wavelength.

記録再生においては、光学回転膜111として1/4波長板として機能する膜を用い、例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)で記録を行う場合、ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)だけである。再生は図12に示される方法と同様に、実行される。   In recording / reproduction, when a film functioning as a quarter-wave plate is used as the optical rotation film 111 and recording is performed with, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP), hologram recording is performed using diffracted light and 0th-order. Since it is possible when the directions of the polarization planes of light are the same, the interference within the recording medium 10 is only a set of P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP (diffraction grating P1) incident together. is there. The reproduction is executed in the same manner as the method shown in FIG.

<第6実施例>
さらに、図16に第6実施例を示す。これは、第3実施例における0次光を記録媒体へ反射し散乱させる反射突出部112aを有する0次光処理領域R1SCに代えて、0次光処理領域を入射0次光をその偏光面を回転させずに透過させる領域R1Tすなわち0次光が透過する透過部112dを有する0次光処理領域R1Tを形成した以外、第3実施例のホログラム記録担体と同一である。透過部112dは、光学回転膜及び反射膜を貫く貫通開口や、使用波長を効率よく透過する透過材料を0次光処理領域R1Tの例えば貫通開口部に充填することでも実現できる。
<Sixth embodiment>
Further, FIG. 16 shows a sixth embodiment. This is because, instead of the 0th-order light processing region R1 SC having the reflection protrusion 112a that reflects and scatters the 0th-order light to the recording medium in the third embodiment, the 0th-order light processing region is incident on the 0th-order light. except that the cell region R1 T i.e. 0 order light transmission without rotation to form a zero-order light processing area R1 T having a transmission section 112d for transmitting the same as the hologram record carrier of the third embodiment. The transmission part 112d can also be realized by filling, for example, a through-opening part of the 0th-order light processing region R1 T with a through-opening that penetrates the optical rotation film and the reflection film or a transmission material that efficiently transmits the used wavelength.

記録再生においては、光学回転膜111として1/4波長板として機能する膜を用い、例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)で記録を行う場合、ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)だけである。再生は図12に示される方法と同様に、実行される。   In recording / reproduction, when a film functioning as a quarter-wave plate is used as the optical rotation film 111 and recording is performed with, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP), hologram recording is performed using diffracted light and 0th-order. Since it is possible when the directions of the polarization planes of light are the same, the interference within the recording medium 10 is only a set of P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP (diffraction grating P1) incident together. is there. The reproduction is executed in the same manner as the method shown in FIG.

<第7実施例>
以上の実施例のホログラム記録担体では、記録媒体の信号光の入射側の反対側に一体化して設けられた入射光処理領域が、0次光及び回折光処理領域のいずれか一方で0次光又は回折光をその偏光面を回転せしめて反射する構成としている。これに対し、図17に示すように、第7実施例のホログラム記録担体(上記(4)の態様)は、0次光及び回折光処理領域の両者で0次光及び回折光をそれらの偏光面をそれぞれ異なった角度で回転せしめて反射するように入射光処理領域Rを構成する。すなわち、入射光処理領域Rは、入射光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて反射する0次光処理領域R1RRaと、入射光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域R2RRbとを有する。0次光処理領域R1RRaは、y方向へ伸長しているトラック構造として形成してもよい。
<Seventh embodiment>
In the hologram record carrier of the above embodiment, the incident light processing region provided integrally on the opposite side to the signal light incident side of the recording medium is either the zero-order light or the diffracted light processing region. Alternatively, the diffracted light is reflected by rotating its polarization plane. On the other hand, as shown in FIG. 17, the hologram record carrier of the seventh embodiment (embodiment (4) above) converts the 0th-order light and the diffracted light into the polarized light in both the 0th-order light and the diffracted light processing region. The incident light processing region R is configured to reflect the light by rotating the surfaces at different angles. That is, the incident light processing region R includes the 0th-order light processing region R1 RRa that reflects the 0th-order light of the incident light beam by rotating its polarization plane at the first rotation angle, and the diffracted light of the incident light beam. The diffracted light processing region R2 RRb reflects the polarization plane by rotating the polarization plane at a second rotation angle. The zero-order light processing region R1 RRa may be formed as a track structure extending in the y direction.

入射光処理領域Rの0次光及び回折光処理領域R1RRa、R2RRbは、それぞれ入射光ビームの偏光面を所定角度で回転せしめるように光学軸(結晶軸など)を所定方向に配向させた1/2波長板として機能する光学回転膜111a、111bと、これらに積層された反射膜112とから構成される。 The zero-order light and the diffracted light processing regions R1 RRa and R2 RRb of the incident light processing region R have their optical axes (crystal axes, etc.) oriented in a predetermined direction so as to rotate the polarization plane of the incident light beam by a predetermined angle. The optical rotation films 111a and 111b functioning as half-wave plates and the reflection film 112 laminated thereon are configured.

記録時には、図17に示すように、空間光変調器で変調された信号光12aが記録媒体10に入射され、0次光と回折光が干渉し、ホログラムが記録される。ホログラム記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)、反射かつ偏光面が回転された回折光rBのP偏光成分及び入射するP偏光の0次光zPの一組(回折格子P2)、入射するP偏光の回折光rP及び反射かつ偏光面が回転された0次光zAのP偏光成分の一組(回折格子P3)、反射かつ偏光面が回転された回折光rB及び反射かつ偏光面が回転された0次光zAのそれぞれのP偏光成分の一組(回折格子P4)とS偏光成分の一組(回折格子P5)である。これらの干渉によって記録されるホログラムは略同一位置で多重して作られる。   At the time of recording, as shown in FIG. 17, the signal light 12a modulated by the spatial light modulator is incident on the recording medium 10, and the zero-order light and the diffracted light interfere to record a hologram. Hologram recording is possible when the directions of the polarization planes of the diffracted light and the 0th-order light are the same. Therefore, the interference in the recording medium 10 is one of the incident P-polarized diffracted light rP and the 0th-order light zP. A set (diffraction grating P1), a set of the P-polarized component of the diffracted light rB reflected and rotated in its polarization plane, and the incident zero-order light zP of the P-polarization (diffraction grating P2), the incident P-polarized diffracted light rP A set of P-polarized components (diffraction grating P3) of the 0th-order light zA reflected and whose polarization plane is rotated (diffractive grating P3), diffracted light rB whose reflection and polarization plane is rotated, and zero-order light zA whose reflection and polarization plane is rotated A set of respective P-polarized components (diffraction grating P4) and a set of S-polarized components (diffraction grating P5). Holograms recorded by these interferences are multiplexed at substantially the same position.

再生時には、図18に示すように、参照光(0次光)12が記録媒体10に入射され、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPに起因するホログラム(回折格子P1)、反射かつ偏光面が回転された回折光rBのP偏光成分及び入射するP偏光の0次光zPに起因するホログラム(回折格子P2)からの再生波RrPがP偏光として光源方向とは反対側(すなわち入射順方向)に向かって発生する。そして、このP偏光再生波RrPは、反射膜112を介して光学回転膜111を往復で透過することにより、ホログラム記録担体から射出する時にはB偏光RrBになる。参照光(0次光)12は記録媒体10を透過後、入射光処理領域Rの0次光処理領域R1RRaで偏光面が回転され反射された0次光zAとして、記録媒体10に入射される。入射するP偏光の回折光rP及び反射かつ偏光面が回転された0次光zAのP偏光成分に起因するホログラム(回折格子P3)、反射かつ偏光面が回転された回折光rB及び反射かつ偏光面が回転された0次光zAのそれぞれのP偏光成分に起因するホログラム(回折格子P4)とそれぞれのS偏光成分に起因するホログラム(回折格子P5)から再生波RrAがA偏光として光源方向に向かって発生する。記録媒体10からは、再生波RrB、再生波RrAと参照光zAが射出される。これらは集光レンズ160により平行光とされ、偏光ビームスプリッタ15に至る。再生波RrB、再生波RrAと参照光zAの偏光ビームスプリッタ15のS偏光方向と同じ偏光成分が反射され、像検出センサ20に導かれる。このホログラム再生装置においては、像検出センサ20との相対位置関係を保持して像検出センサ20とともに偏光ビームスプリッタ15を参照光の光軸周りに回転制御できる回転機構RoMが設けられている。回転機構RoMにより、偏光ビームスプリッタ15のS偏光方向とB偏光再生波RrBのB偏光とが等しくなるように偏光ビームスプリッタ15の方向を合わせる。よって、再生波は偏光ビームスプリッタ15で反射して像検出センサ20で検出される。0次光処理領域R1RRaで反射した参照光(0次光)は、偏光ビームスプリッタ15で参照光のB偏光成分が反射されるが、像検出センサ20で検出される参照光量は減る。0次光処理領域R1RRaと回折光処理領域R2RRbの作用でA偏光とB偏光が直交する関係にすれば、偏光ビームスプリッタ15で参照光と再生波が分離でき、像検出センサ20で再生波の検出が容易になる。 At the time of reproduction, as shown in FIG. 18, reference light (0th-order light) 12 is incident on the recording medium 10, and a P-polarized diffracted light rP and a hologram (diffraction grating P1) resulting from the 0th-order light zP, The reproduction wave RrP from the hologram (diffraction grating P2) due to the P-polarized component of the diffracted light rB whose reflection plane is rotated and the polarization plane is rotated and the incident 0th-order light zP of the P-polarized light is P-polarized and is opposite to the light source direction ( That is, it occurs in the forward direction of incidence. The P-polarized reproduction wave RrP passes through the optical rotation film 111 through the reflective film 112 in a reciprocating manner, and becomes B-polarized light RrB when emitted from the hologram record carrier. The reference light (0th order light) 12 passes through the recording medium 10 and then enters the recording medium 10 as 0th order light zA whose polarization plane is rotated and reflected by the 0th order light processing area R1 RRa of the incident light processing area R. The Hologram (diffraction grating P3) caused by incident P-polarized diffracted light rP and P-polarized component of 0th-order light zA whose reflection and polarization plane has been rotated, diffracted light rB and reflection and polarization whose reflection and polarization plane have been rotated From the holograms (diffraction gratings P4) caused by the respective P-polarized components of the 0th-order light zA whose surfaces are rotated and the holograms (diffraction gratings P5) caused by the respective S-polarized components, the reproduced wave RrA is converted to the light source direction as A-polarized light. Occurs towards. From the recording medium 10, the reproduction wave RrB, the reproduction wave RrA, and the reference light zA are emitted. These are converted into parallel light by the condenser lens 160 and reach the polarization beam splitter 15. The same polarization component of the reproduction wave RrB, the reproduction wave RrA and the reference light zA in the S polarization direction of the polarization beam splitter 15 is reflected and guided to the image detection sensor 20. In this hologram reproducing apparatus, a rotation mechanism RoM is provided that can control the rotation of the polarization beam splitter 15 around the optical axis of the reference light together with the image detection sensor 20 while maintaining a relative positional relationship with the image detection sensor 20. By the rotation mechanism RoM, the direction of the polarization beam splitter 15 is adjusted so that the S polarization direction of the polarization beam splitter 15 is equal to the B polarization of the B polarization reproduction wave RrB. Therefore, the reproduction wave is reflected by the polarization beam splitter 15 and detected by the image detection sensor 20. In the reference light (0th-order light) reflected by the 0th-order light processing region R1 RRa , the B-polarized component of the reference light is reflected by the polarization beam splitter 15, but the reference light amount detected by the image detection sensor 20 is reduced. When the zero-order light processing region R1 RRa and the diffracted light processing region R2 RRb cause the A-polarized light and the B-polarized light to be orthogonal to each other, the reference beam and the reproduction wave can be separated by the polarization beam splitter 15 and reproduced by the image detection sensor 20. Wave detection is easy.

<第8実施例>
また、上記実施形態では入射光処理領域Rの回折光処理領域R2が光を反射する形態でのホログラム記録再生を示してきたが、回折光処理領域R2が入射光を透過させる形態で用いても同等の効果を発揮できる。すなわち、回折光処理領域R2が光ビームの回折光を透過させる領域R2Tである場合も、実施形態に含まれる。
<Eighth embodiment>
In the above-described embodiment, hologram recording / reproduction in which the diffracted light processing region R2 of the incident light processing region R reflects light has been shown. However, even if the diffracted light processing region R2 is used in a mode of transmitting incident light. The same effect can be demonstrated. That is, the embodiment includes the case where the diffracted light processing region R2 is the region R2 T that transmits the diffracted light of the light beam.

図19は第8実施例のホログラム記録再生装置を示す。これは、入射光処理領域の0次光処理領域及び回折光処理領域が入射光をほとんど透過させるホログラム記録担体から情報を再生する。ただし、ホログラム記録担体の記録媒体10においては、入射光処理領域Rを、光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて透過する0次光処理領域R1TRと、光ビームの回折光をその偏光面を回転させずに透過させる回折光処理領域R2Tとに分けてある(上記(5)の態様に対応する)。すなわち、0次光処理領域R1及び回折光処理領域R2の少なくとも一方を光透過性として、透過光の偏光面の方向を異ならしめて、0次光と回折光(再生波も含む)とを分離する。 FIG. 19 shows the hologram recording / reproducing apparatus of the eighth embodiment. This reproduces information from the hologram record carrier in which the 0th order light processing region and the diffracted light processing region of the incident light processing region transmit almost all incident light. However, in the recording medium 10 of the hologram record carrier, the 0th-order light processing region R1 TR that transmits the 0th-order light of the light beam by rotating its polarization plane and the diffracted light of the light beam are transmitted through the incident light processing region R. The polarization plane is divided into a diffracted light processing region R2 T that transmits without rotating (corresponding to the aspect (5) above). That is, at least one of the 0th-order light processing region R1 and the diffracted light processing region R2 is made light transmissive, and the direction of the polarization plane of the transmitted light is made different to separate the 0th-order light and diffracted light (including reproduced waves). .

このホログラム記録再生装置は、図3に示す装置のハーフミラーHMを用いず、参照光及び信号光を生成する光学系側にある偏光ビームスプリッタ15と像検出センサ20とを記録媒体10の光射出側に移動して、かかる参照光及び信号光を生成する光学系と共軸に逆フーリエ変換レンズなどの集光レンズ16aと偏光ビームスプリッタ15と像検出センサ20とを整列させて用いて、記録媒体10の射出側の入射光処理領域Rから再生波を検出する構成とした以外、図3に示す装置と同一である。   This hologram recording / reproducing apparatus does not use the half mirror HM of the apparatus shown in FIG. 3, and the light beam emitted from the recording medium 10 is connected to the polarization beam splitter 15 and the image detection sensor 20 on the optical system side that generates the reference light and the signal light. The optical system that generates the reference light and the signal light, and a converging lens 16a such as an inverse Fourier transform lens, the polarization beam splitter 15, and the image detection sensor 20 are aligned and used in recording. The apparatus is the same as that shown in FIG. 3 except that the reproduction wave is detected from the incident light processing region R on the exit side of the medium 10.

かかる本実施形態のホログラム記録担体の記録再生工程を、P偏光光源を用いた場合について説明する。   The recording / reproducing process of the hologram record carrier of this embodiment will be described for the case where a P-polarized light source is used.

図19に示す可動ステージ上に装着されたホログラム記録担体は、記録媒体10に、その信号光12a入射側の反対側に設けられた入射光処理領域Rが一体化して結合して構成されている。   The hologram record carrier mounted on the movable stage shown in FIG. 19 is configured by integrally coupling the incident light processing region R provided on the opposite side of the signal light 12a incident side to the recording medium 10. .

本実施形態のホログラム記録担体における入射光処理領域Rは、図20に示すように、光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめかつ透過させる0次光処理領域R1TRと、光ビームの回折光をその偏光面を回転させずに透過させる回折光処理領域R2Tとからなる。0次光処理領域R1TRは例えば、1/2波長板として機能する光学回転膜111からなる。なお、光学回転膜111として1/2波長板に限られず、他の位相板、波長板の機能を有する膜を用いることができる。回折光処理領域R2Tは使用波長を効率よく透過する透過材料からなる光透過膜110からなる。光回転作用を要しない回折光処理領域R2Tは光透過膜を設けなくとも、記録媒体の射出表面自体でも構成できる。 As shown in FIG. 20, the incident light processing region R in the hologram record carrier of the present embodiment includes a zero-order light processing region R1 TR that rotates and transmits the zero-order light of the light beam, and a light beam It comprises a diffracted light processing region R2 T that transmits diffracted light without rotating its polarization plane. The zero-order light processing region R1 TR is made of, for example, an optical rotation film 111 that functions as a half-wave plate. The optical rotation film 111 is not limited to a half-wave plate, and other phase plates and films having the function of a wave plate can be used. The diffracted light processing region R2 T is composed of a light transmission film 110 made of a transmission material that efficiently transmits the used wavelength. The diffracted light processing region R2 T that does not require the light rotation action can be formed by the emission surface itself of the recording medium without providing a light transmission film.

記録時には、図20に示すように、P偏光の信号光12a(0次光zP及び回折光rP)は集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1TRとその近傍の回折光処理領域R2Tを照射する。 At the time of recording, as shown in FIG. 20, the P-polarized signal light 12a (the 0th-order light zP and the diffracted light rP) is collected by the condenser lens 160, passes through the recording medium 10 of the hologram record carrier, and the 0th-order light. The processing region R1 TR and the diffracted light processing region R2 T in the vicinity thereof are irradiated.

0次光zPは、0次光処理領域R1TRの光学回転膜111に入射、透過した時点で、入射した偏光面の方向とは90度異なる偏光面の方向のS偏光0次光zSとなる。S偏光0次光zSは集光レンズ16aを透過し、これにより平行光となり、図19に示す偏光ビームスプリッタ15で反射され光路が逸れる。一方、信号光の回折光rPはそのままP偏光として回折光処理領域R2Tを透過し、集光レンズ16aにより平行光となり、図19に示す偏光ビームスプリッタ15も透過する。 The zero-order light zP becomes S-polarized zero-order light zS having a polarization plane direction different from the incident polarization plane direction by 90 degrees when it enters and transmits the optical rotation film 111 in the zero-order light processing region R1 TR. . The S-polarized zero-order light zS is transmitted through the condenser lens 16a, thereby becoming parallel light, reflected by the polarizing beam splitter 15 shown in FIG. 19, and deviating from the optical path. On the other hand, the diffracted light rP of the signal light passes through the diffracted light processing region R2 T as P-polarized light as it is, becomes parallel light by the condenser lens 16a, and also passes through the polarizing beam splitter 15 shown in FIG.

ホログラムの記録は0次光と回折光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の0次光zP及び回折光rPの一組(回折格子P1)だけである。図20では、各光干渉パターン形成の理解を容易にするために、ホログラム記録における回折光の伝播方向を白抜き矢印で示し、0次光の伝播方向を暗色の矢印で示してある。   Hologram recording is possible when the directions of the polarization planes of the 0th-order light and the diffracted light are the same. Therefore, interference in the recording medium 10 is caused by the incidence of both the P-polarized 0th-order light zP and the diffracted light rP. Only one set (diffraction grating P1). In FIG. 20, in order to facilitate understanding of the formation of each optical interference pattern, the propagation direction of diffracted light in hologram recording is indicated by a white arrow, and the propagation direction of zero-order light is indicated by a dark arrow.

再生時には、図21に示すように、P偏光の参照光(0次光)12が上記記録時と同一光路で集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1TRを照射する。ここでP偏光の参照光(0次光)zPは、0次光処理領域R1TRの光学回転膜111に入射、透過した時点で、入射した偏光面の方向とは90度異なる偏光面の方向のS偏光0次光zSとなる。S偏光0次光zSは集光レンズ16aを透過し、これにより平行光となり、図19に示す偏光ビームスプリッタ15で反射され光路が逸れる。 At the time of reproduction, as shown in FIG. 21, the P-polarized reference light (0th-order light) 12 is collected by the condenser lens 160 along the same optical path as that at the time of recording and transmitted through the recording medium 10 of the hologram record carrier. The next light processing region R1 TR is irradiated. Here, when the P-polarized reference light (0th-order light) zP is incident on and transmitted through the optical rotation film 111 in the 0th-order light processing region R1 TR , the direction of the polarization plane is 90 degrees different from the direction of the incident polarization plane. S-polarized 0th-order light zS. The S-polarized zero-order light zS is transmitted through the condenser lens 16a, thereby becoming parallel light, reflected by the polarizing beam splitter 15 shown in FIG. 19, and deviating from the optical path.

P偏光の参照光(0次光)により、共に入射するP偏光の0次光zP及び回折光rPに起因するホログラム(回折格子P1)からの再生波RrPが生じ、これは、P偏光として光源方向とは反対(すなわち入射順方向)に向かって発生する。そして、このP偏光再生波RrPは回折光処理領域R2Tをそのまま透過する。このP偏光再生波RrPは集光レンズ16aにより平行光とされ、偏光ビームスプリッタ15を透過し、像検出センサ20に至る。焦点距離位置の像検出センサ20は再生波による像を電気的なデジタルデータ信号に再変換した後、デコーダ26に送ると、元のデータが再生される。 The P-polarized reference light (0th-order light) generates a P-polarized 0th-order light zP and a reproduction wave RrP from the hologram (diffraction grating P1) caused by the diffracted light rP. It occurs in the direction opposite to the direction (that is, the forward direction of incidence). The P-polarized reproduction wave RrP passes through the diffracted light processing region R2 T as it is. The P-polarized reproduction wave RrP is converted into parallel light by the condenser lens 16 a, passes through the polarization beam splitter 15, and reaches the image detection sensor 20. When the image detection sensor 20 at the focal length position reconverts the image of the reproduction wave into an electrical digital data signal and sends it to the decoder 26, the original data is reproduced.

このようにP偏光再生波RrPと再生用の参照光とが分離できるため、再生波を受光する像検出センサに不要な参照光が入ることがない。   Since the P-polarized reproduction wave RrP and the reproduction reference light can be separated in this manner, unnecessary reference light does not enter the image detection sensor that receives the reproduction wave.

<第9実施例>
上記第8実施例のホログラム記録担体の入射光処理領域が、0次光処理領域で0次光をその偏光面を回転せしめて透過させる構成としている。これに対し、第9実施例のホログラム記録担体(上記(6)の態様)は、図22に示すように、0次光処理領域を入射0次光をその偏光面を回転させずに透過させる領域R1Tとし、回折光処理領域を回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる領域R2TRとする入射光処理領域Rを備える。すなわち、入射光処理領域Rは、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ透過させる回折光処理領域R2TRと、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに透過させる0次光処理領域R1Tとからなる。回折光処理領域R2TRは例えば、1/2波長板として機能する光学回転膜111からなる。なお、光学回転膜111として1/2波長板に限られず、他の位相板、波長板の機能を有する膜を用いることができる。0次光処理領域R1Tは使用波長を効率よく透過する透過材料からなる光透過膜110からなる。この光回転作用を要しない0次光処理領域R1Tは光透過膜を設けなくとも、光学回転膜111を貫く貫通開口でも実現できる。0次光処理領域R1Tは、y方向へ伸長しているトラック構造として形成してもよい。
<Ninth embodiment>
The incident light processing region of the hologram record carrier of the eighth embodiment is configured to transmit the 0th order light by rotating the polarization plane in the 0th order light processing region. On the other hand, as shown in FIG. 22, the hologram record carrier of the ninth embodiment (aspect (6) above) transmits the incident zero-order light through the zero-order light processing region without rotating its polarization plane. An incident light processing region R is provided as a region R1 T , and the diffracted light processing region is a region R2 TR that transmits diffracted light by rotating its polarization plane. That is, the incident light processing region R includes a diffracted light processing region R2 TR that transmits the diffracted light of the light beam by rotating its polarization plane, and a 0th order that transmits the 0th-order light of the light beam without rotating the polarization surface. It consists of a light processing region R1 T. The diffracted light processing region R2 TR is made of, for example, an optical rotating film 111 that functions as a half-wave plate. The optical rotation film 111 is not limited to a half-wave plate, and other phase plates and films having the function of a wave plate can be used. The 0th-order light processing region R1 T is composed of a light transmissive film 110 made of a transmissive material that efficiently transmits the used wavelength. The zero-order light processing region R1 T that does not require the light rotation action can be realized by a through opening that penetrates the optical rotation film 111 without providing a light transmission film. The 0th-order light processing region R1 T may be formed as a track structure extending in the y direction.

第9実施例の記録再生方法を説明する。   A recording / reproducing method according to the ninth embodiment will be described.

記録工程においては、図22に示すように、信号光12a例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)は、集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1Tとその近傍の回折光処理領域R2TRを照射する。 In the recording process, as shown in FIG. 22, the signal light 12a, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP) is collected by the condenser lens 160, and transmitted through the recording medium 10 of the hologram record carrier. The zero-order light processing region R1 T and the diffracted light processing region R2 TR in the vicinity thereof are irradiated.

信号光の0次光zPは、その偏光面は回転せず、P偏光0次光zPとして記録媒体10を透過し、偏光ビームスプリッタ15をも透過する。   The polarization plane of the 0th-order light zP of the signal light does not rotate, passes through the recording medium 10 as the P-polarized 0th-order light zP, and also passes through the polarization beam splitter 15.

一方、回折光rPは、回折光処理領域R2TRの光学回転膜111に入射、透過した時点で入射した偏光面の方向とは90度異なる偏光面の方向のS偏光回折光rSとなる。S偏光回折光rSが集光レンズ16aを透過し、偏光ビームスプリッタがあればこれで反射される。 On the other hand, the diffracted light rP is incident on the optical rotation film 111 of the diffracted light processing area R2 TR, the direction of S-polarized diffracted light rS of 90 degrees from the polarization plane to the direction of the polarization plane which is incident upon the transmitted. The S-polarized diffracted light rS passes through the condenser lens 16a and is reflected by the polarizing beam splitter if there is one.

ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)だけである。図22では、各光干渉パターン形成の理解を容易にするために、ホログラム記録における回折光の伝播方向を白抜き矢印で示し、0次光の伝播方向を暗色の矢印で示してある。   Hologram recording is possible when the directions of the polarization planes of the diffracted light and the 0th-order light are the same. Therefore, interference in the recording medium 10 is caused by the incident P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP. Only one set (diffraction grating P1). In FIG. 22, in order to facilitate understanding of the formation of each optical interference pattern, the propagation direction of diffracted light in hologram recording is indicated by a white arrow, and the propagation direction of zero-order light is indicated by a dark arrow.

再生工程においては、図23に示すように、P偏光の参照光(0次光)12は、集光レンズ160により集光され、ホログラム記録担体の記録媒体10を透過し、0次光処理領域R1Tを照射する。ここで0次光zPはそのまま記録媒体10を透過し、偏光ビームスプリッタがあればこれをも透過する。 In the reproduction process, as shown in FIG. 23, the P-polarized reference light (0th-order light) 12 is collected by the condenser lens 160, passes through the recording medium 10 of the hologram record carrier, and is subjected to the 0th-order light processing region. Irradiate R1 T. Here, the zero-order light zP passes through the recording medium 10 as it is, and also passes through the polarizing beam splitter if there is one.

P偏光の参照光(0次光)により再生波が発生する。共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPに起因するホログラム(回折格子P1)からの再生波RrPは、P偏光として光源方向とは反対(すなわち入射順方向)に向かって発生する。そして、P偏光再生波RrPは、回折光処理領域R2TRの光学回転膜111を透過することにより、ホログラム記録担体から射出する時にはS偏光になる。これらS偏光再生波RrSが集光レンズ16aにより平行光とされ、、偏光ビームスプリッタがあればこれで反射される。 A reproduction wave is generated by P-polarized reference light (0th-order light). The reproduction wave RrP from the hologram (diffraction grating P1) caused by the P-polarized diffracted light rP and the 0th-order light zP incident on both is generated as P-polarized light in the direction opposite to the light source direction (that is, the incident forward direction). Then, the P-polarized reproduction wave RrP passes through the optical rotating film 111 in the diffracted light processing region R2 TR , and becomes S-polarized light when emitted from the hologram record carrier. These S-polarized reproduction waves RrS are converted into parallel light by the condenser lens 16a, and reflected by a polarizing beam splitter, if any.

偏光ビームスプリッタ15があれば、S偏光再生波RrSを参照光(0次光)12の光路から分離し、像検出センサに供給できる。このようにP偏光再生波RrPと参照光とが分離できるため、再生波を受光する像検出センサに不要な参照光が入ることがない。   With the polarization beam splitter 15, the S-polarized reproduction wave RrS can be separated from the optical path of the reference light (0th-order light) 12 and supplied to the image detection sensor. Since the P-polarized reproduction wave RrP and the reference light can be separated in this way, unnecessary reference light does not enter the image detection sensor that receives the reproduction wave.

したがって、第9実施例の媒体から情報再生するホログラム記録再生装置は、図24に示すように、S偏光再生波RrSを参照光ビーム12の光路から分離しかつ像検出センサ20へ導くように、偏光ビームスプリッタ15及び像検出センサ20を設けた以外、第8実施例のものと同一である。   Therefore, the hologram recording / reproducing apparatus for reproducing information from the medium of the ninth embodiment, as shown in FIG. 24, separates the S-polarized reproduction wave RrS from the optical path of the reference light beam 12 and guides it to the image detection sensor 20. Except for the provision of the polarizing beam splitter 15 and the image detection sensor 20, this is the same as that of the eighth embodiment.

<第10実施例>
図25に第10実施例(上記(7)の態様の1つ)を示す。これは、第3実施例(図13)における光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ反射する回折光処理領域R2RRに代えて、反射膜112を設けずに、回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる領域R2TRを形成した以外、第3実施例のホログラム記録担体と同一である。すなわち、入射光処理領域Rは、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ透過させる回折光処理領域R2TRと、光ビームの0次光をその偏光面を回転させずに反射散乱させる0次光処理領域R1SCとからなる。信号光ビーム12aの0次光のみを散乱させる0次光処理領域R1SCをトラック(y方向)に沿って内部に設けることができる。また、0次光処理領域R1SCはy方向に伸長しており、間欠的に複数を線上にして設けることができ、これによって、0次光処理領域R1SCの記録媒体10における位置情報を担持させることができる。0次光処理領域R1SCは、信号光ビーム12aの0次光を記録媒体10に散乱した状態で戻し、これと、入射0次光及び回折光による光干渉を干渉縞としてホログラム記録を達成する。
<Tenth embodiment>
FIG. 25 shows a tenth embodiment (one of the above aspects (7)). This is because, instead of the diffracted light processing region R2 RR that rotates the polarization plane and reflects the diffracted light of the light beam in the third embodiment (FIG. 13), the diffracted light is converted into the polarization plane without providing the reflective film 112. Is the same as the hologram record carrier of the third embodiment, except that the region R2 TR that is transmitted by rotating is formed. That is, the incident light processing region R reflects and scatters the diffracted light processing region R2 TR that transmits the diffracted light of the light beam by rotating its polarization plane and the 0th order light of the light beam without rotating the polarizing surface. And a next light processing region R1 SC . A zero-order light processing region R1 SC that scatters only the zero-order light of the signal light beam 12a can be provided inside along the track (y direction). Further, the zero-order light processing region R1 SC extends in the y direction, and a plurality of the zero-order light processing regions R1 SC can be provided intermittently on the line, thereby supporting position information in the recording medium 10 of the zero-order light processing region R1 SC. Can be made. The 0th-order light processing region R1 SC returns the 0th-order light of the signal light beam 12a to the recording medium 10 in a scattered state, and achieves hologram recording using this and optical interference caused by incident 0th-order light and diffracted light as interference fringes. .

信号光ビーム12aの0次光及び回折光による記録媒体10内での回折格子の記録工程を説明する。記録媒体10に照射された信号光ビーム12aにより、その0次光及び回折光の同じP偏光間で光干渉パターンが生じ、フォトリフラクティブ効果により光干渉パターンに対応した回折格子P1が記録媒体10内に記録される。   A diffraction grating recording process in the recording medium 10 using the 0th-order light and diffracted light of the signal light beam 12a will be described. The signal light beam 12a applied to the recording medium 10 generates an optical interference pattern between the same P-polarized light of the zeroth-order light and the diffracted light, and a diffraction grating P1 corresponding to the optical interference pattern is formed in the recording medium 10 by the photorefractive effect. To be recorded.

信号光ビーム12aの0次光は入射光処理領域Rの0次光処理領域R1SCで散乱され、再び記録媒体10に0次散乱光zPscatteredとして入射される。信号光ビーム12aの回折光は入射光処理領域Rの回折光処理領域R2TRを透過し、記録媒体10の入射側の反対側に射出される。 The 0th-order light of the signal light beam 12a is scattered by the 0th-order light processing region R1 SC of the incident light processing region R, and is again incident on the recording medium 10 as the 0th-order scattered light zPscattered. Diffracted light of the signal light beam 12a passes through the diffractive optical processing area R2 TR of the incident light processing area R, and is emitted to the opposite side of the incident side of the recording medium 10.

記録媒体10内には信号光ビーム12aの散乱された0次光と回折光との同じP偏光間での光干渉パターンが生じ、フォトリフラクティブ効果により光干渉パターンに対応した回折格子P2が記録媒体10内に記録される。   A light interference pattern between the same P-polarized light of the 0th-order light and the diffracted light scattered by the signal light beam 12a is generated in the recording medium 10, and a diffraction grating P2 corresponding to the light interference pattern is formed by the photorefractive effect in the recording medium. 10 is recorded.

したがって、図25に示す変形例において、少なくとも光干渉パターンのそれぞれに対応したフォトリフラクティブ効果による回折格子P1及びP2が記録媒体10内にホログラム記録される。図25では、各光干渉パターン形成の理解を容易にするために、ホログラム記録における回折光の伝播方向を白抜き矢印で示し、0次光の伝播方向を暗色の矢印で示してある。   Therefore, in the modified example shown in FIG. 25, the diffraction gratings P1 and P2 by the photorefractive effect corresponding to at least each of the optical interference patterns are hologram-recorded in the recording medium 10. In FIG. 25, in order to facilitate the understanding of the formation of each optical interference pattern, the propagation direction of diffracted light in hologram recording is indicated by a white arrow, and the propagation direction of zero-order light is indicated by a dark arrow.

次に、参照光ビーム12(0次光)による記録媒体10内での再生工程を説明する。   Next, a reproduction process in the recording medium 10 using the reference light beam 12 (0th order light) will be described.

再生時の同じP偏光参照光ビーム12(0次光)を記録時の信号光ビームと同じ角度、位置で記録媒体10に照射すると、参照光ビーム12(0次光)は記録媒体10内の回折格子P1に照射され、記録情報に応じた回折格子P1より同じP偏光再生波が発生する。次に参照光ビーム12(0次光)は、入射光処理領域Rの0次光処理領域R1SCで散乱され、再び記録媒体10に入射される。散乱された0次光は記録媒体10内の回折格子P2に照射され、記録情報に応じた回折格子P2よりP偏光再生波が発生する。 When the recording medium 10 is irradiated with the same P-polarized reference light beam 12 (0th order light) at the time of reproduction at the same angle and position as the signal light beam at the time of recording, the reference light beam 12 (0th order light) is generated in the recording medium 10. Irradiated to the diffraction grating P1, the same P-polarized reproduction wave is generated from the diffraction grating P1 corresponding to the recording information. Next, the reference light beam 12 (0th-order light) is scattered by the 0th-order light processing region R1 SC of the incident light processing region R and is incident on the recording medium 10 again. The scattered zeroth-order light is applied to the diffraction grating P2 in the recording medium 10, and a P-polarized reproduction wave is generated from the diffraction grating P2 corresponding to the recording information.

これら再生波は、入射光処理領域Rの回折光処理領域R2TRを透過し、記録媒体10の入射側の反対側に射出され集光レンズ16aを通過する。したがって再生時には、少なくとも再生波は記録媒体10の入射側の反対側から射出され、集光レンズ16aを通過する。あとの工程は図22〜図24に示す実施形態と同じである。 These reproduced waves pass through the diffracted light processing region R2 TR of the incident light processing region R, are emitted to the opposite side of the incident side of the recording medium 10, and pass through the condenser lens 16a. Therefore, at the time of reproduction, at least the reproduction wave is emitted from the side opposite to the incident side of the recording medium 10 and passes through the condenser lens 16a. The subsequent steps are the same as those in the embodiment shown in FIGS.

散乱された0次光は、記録媒体10の入射側から射出されるので、集光レンズ16aを通過する光はほとんど無く、像検出センサ20ではほとんど受光されず、記録情報の再生が容易になる。   Since the scattered zero-order light is emitted from the incident side of the recording medium 10, there is almost no light passing through the condenser lens 16 a, and the image detection sensor 20 hardly receives the light, so that the recorded information can be easily reproduced. .

<第11実施例>
さらに、図26に第11実施例を示す。これは、第10実施例における0次光処理領域R1SCに代えて、0次光を反射し内部に偏って偏向させる傾斜反射面112bを有する0次光処理領域R1DLを形成した以外、第10実施例のホログラム記録担体と同一である。すなわち、入射光処理領域Rは、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ透過させる回折光処理領域R2TRと、信号光ビーム12aの0次光をその偏光面を回転させずに内部に反射偏向させる0次光処理領域R1DLとからなる。0次光処理領域R1DLはトラック状に内部に設けることができ、また、間欠的に複数を線上にして設けることができる。これによって、0次光処理領域R1DLの記録媒体10における位置情報を担持させることができる。y方向へ伸長しているトラック状の0次光処理領域R1DLは、信号光ビーム12aの0次光を記録媒体10のトラックの一方側に偏らせて反射して戻し、これと、入射0次光及び回折光による光干渉を干渉縞としてホログラム記録を達成する。
<Eleventh embodiment>
FIG. 26 shows an eleventh embodiment. Except this, in place of the 0-order light processing area R1 SC in the tenth embodiment was formed 0-order light processing area R1 DL having an inclined reflection surface 112b for deflecting biased internally reflects the zero-order light, first This is the same as the hologram record carrier of the tenth embodiment. That is, the incident light processing region R includes the diffracted light processing region R2 TR that transmits the diffracted light of the light beam by rotating the polarization plane thereof, and the 0th-order light of the signal light beam 12a inside without rotating the polarization plane. It consists of a 0th-order light processing region R1 DL to be reflected and deflected. The zero-order light processing region R1 DL can be provided inside in a track shape, and a plurality of zero-order light processing regions R1 DL can be provided on a line intermittently. As a result, position information in the recording medium 10 of the 0th-order light processing region R1 DL can be carried. The track-shaped 0th-order light processing region R1 DL extending in the y direction reflects and returns the 0th-order light of the signal light beam 12a by deflecting it toward one side of the track of the recording medium 10, and incident 0 Hologram recording is achieved by using optical interference by the next light and diffracted light as interference fringes.

記録時には、記録媒体10に照射された信号光ビーム12aにより、その0次光及び回折光のP偏光間で光干渉パターンが生じ、フォトリフラクティブ効果により光干渉パターンに対応した回折格子P1が記録媒体10内に記録される。   At the time of recording, the signal light beam 12a applied to the recording medium 10 generates an optical interference pattern between the P-polarized light of the 0th-order light and the diffracted light, and the diffraction grating P1 corresponding to the optical interference pattern is formed by the photorefractive effect. 10 is recorded.

また、信号光ビーム12aの0次光は入射光処理領域Rの0次光処理領域R1DLで偏向かつ反射され、再び記録媒体10内に0次偏向光zPdeflectedとして入射される。信号光ビーム12aの回折光は入射光処理領域Rの回折光処理領域R2TRを透過し、記録媒体10の入射側の反対側に射出される。 Further, 0-order light of the signal light beam 12a is deflected and reflected by the 0-order light processing area R1 DL of the incident light processing area R, it is incident as a 0-order deflected light zPdeflected again recording medium 10. Diffracted light of the signal light beam 12a passes through the diffractive optical processing area R2 TR of the incident light processing area R, and is emitted to the opposite side of the incident side of the recording medium 10.

記録媒体10内には信号光ビーム12aの偏向された0次光と回折光とのP偏光間での光干渉パターンが生じ、フォトリフラクティブ効果により光干渉パターンに対応した回折格子P2が記録媒体10内に記録される。   In the recording medium 10, an optical interference pattern between the P-polarized light of the 0th-order light deflected by the signal light beam 12 a and the diffracted light is generated, and the diffraction grating P 2 corresponding to the optical interference pattern is formed by the photorefractive effect in the recording medium 10. Recorded in.

したがって、光干渉パターンのそれぞれに対応したフォトリフラクティブ効果による回折格子P1及びP2が記録媒体10内にホログラム記録される。   Accordingly, the diffraction gratings P1 and P2 by the photorefractive effect corresponding to each of the optical interference patterns are recorded in the recording medium 10 as a hologram.

次に、参照光ビーム12(0次光)による記録媒体10内での再生工程を説明する。   Next, a reproduction process in the recording medium 10 using the reference light beam 12 (0th order light) will be described.

再生時の参照光ビーム12(0次光)を記録時の信号光ビームと同じ角度、位置で記録媒体10に照射すると、参照光ビーム12(0次光)は記録媒体10内の回折格子P1に照射され、記録情報に応じた回折格子P1よりP偏光再生波が発生する。次に参照光ビーム12(0次光)は、入射光処理領域Rの0次光処理領域R1DLで偏向かつ反射され、再び記録媒体10に入射される。偏向された0次光は記録媒体10内の回折格子P2に照射され、記録情報に応じた回折格子P2よりP偏光再生波が発生する。 When the recording medium 10 is irradiated with the reference light beam 12 (0th order light) at the time of reproduction at the same angle and position as the signal light beam at the time of recording, the reference light beam 12 (0th order light) is the diffraction grating P1 in the recording medium 10. The P-polarized reproduction wave is generated from the diffraction grating P1 corresponding to the recording information. Next, the reference light beam 12 (0th-order light) is deflected and reflected by the 0th-order light processing region R1 DL of the incident light processing region R, and is incident on the recording medium 10 again. The deflected zero-order light is applied to the diffraction grating P2 in the recording medium 10, and a P-polarized reproduction wave is generated from the diffraction grating P2 corresponding to the recording information.

これらP偏光再生波は、入射光処理領域Rの回折光処理領域R2TRを透過し、記録媒体10の入射側の反対側に射出され集光レンズ16aを通過する。したがって再生時には、少なくとも再生波は記録媒体10の入射側の反対側から射出され、集光レンズ16aを通過する。あとの工程は図22〜図24の実施形態と同じである。 These P-polarized reproduction wave is transmitted through the diffractive optical processing area R2 TR of the incident light processing area R, passing through the emitted condenser lens 16a on the opposite side of the incident side of the recording medium 10. Therefore, at the time of reproduction, at least the reproduction wave is emitted from the side opposite to the incident side of the recording medium 10 and passes through the condenser lens 16a. The subsequent steps are the same as those in the embodiment shown in FIGS.

偏向された0次光は、記録媒体10の入射側から射出されるので、集光レンズ16aを通過する光は無いため、像検出センサ20では受光されず、記録情報の再生が容易になる。   Since the deflected zero-order light is emitted from the incident side of the recording medium 10, since there is no light passing through the condenser lens 16a, the image detection sensor 20 does not receive the light and recording information can be easily reproduced.

<第12実施例>
図27に第12実施例を示す。これは、第10実施例における0次光処理領域R1SCに代えて、0次光を単に反射する反射面112を有する0次光処理領域R1Rを形成した以外、第10実施例のホログラム記録担体と同一である。すなわち、入射光処理領域Rは、光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめ透過させる回折光処理領域R2TRと、信号光ビーム12aの0次光をその偏光面を回転させずに内部に反射させる0次光処理領域R1Rとからなる。0次光処理領域R1Rはトラック状に内部に設けることができ、また、間欠的に複数を線上にして設けることができる。これによって、0次光処理領域R1Rの記録媒体10における位置情報を担持させることができる。y方向へ伸長しているトラック状の0次光処理領域R1Rは、信号光ビーム12aの0次光を記録媒体10のトラックの一方側に偏らせて反射して戻し、これと、入射0次光及び回折光による光干渉を干渉縞としてホログラム記録を達成する。
<Twelfth embodiment>
FIG. 27 shows a twelfth embodiment. This is in place of the 0-order light processing area R1 SC in the tenth embodiment, only except for forming the 0-order light processing area R1 R having a reflective surface 112 for reflecting hologram recording of the tenth embodiment of the 0-order light Identical to the carrier. That is, the incident light processing region R includes the diffracted light processing region R2 TR that transmits the diffracted light of the light beam by rotating the polarization plane thereof, and the 0th-order light of the signal light beam 12a inside without rotating the polarization plane. It consists of a 0th-order light processing region R1 R to be reflected. The zero-order light processing region R1 R can be provided inside in a track shape, and a plurality of zero-order light processing regions R1 R can be provided on a line intermittently. As a result, position information on the recording medium 10 in the zero-order light processing region R1 R can be carried. The track-shaped 0th-order light processing region R1 R extending in the y direction reflects and returns the 0th-order light of the signal light beam 12a by deflecting it toward one side of the track of the recording medium 10 and incident 0 Hologram recording is achieved by using optical interference by the next light and diffracted light as interference fringes.

記録時には、記録媒体10に照射された信号光ビーム12aにより、その0次光及び回折光のP偏光間で光干渉パターンが生じ、フォトリフラクティブ効果により光干渉パターンに対応した回折格子P1が記録媒体10内に記録される。   At the time of recording, the signal light beam 12a applied to the recording medium 10 generates an optical interference pattern between the P-polarized light of the 0th-order light and the diffracted light, and the diffraction grating P1 corresponding to the optical interference pattern is formed by the photorefractive effect. 10 is recorded.

また、信号光ビーム12aの0次光は入射光処理領域Rの0次光処理領域R1Rで反射かつ反射され、再び記録媒体10内に0次反射光zPreflectedとして入射される。信号光ビーム12aの回折光は入射光処理領域Rの回折光処理領域R2TRを透過し、記録媒体10の入射側の反対側に射出される。 Further, the 0th-order light of the signal light beam 12a is reflected and reflected by the 0th-order light processing region R1R of the incident light processing region R , and again enters the recording medium 10 as the 0th-order reflected light zPreflected. Diffracted light of the signal light beam 12a passes through the diffractive optical processing area R2 TR of the incident light processing area R, and is emitted to the opposite side of the incident side of the recording medium 10.

記録媒体10内には信号光ビーム12aの反射された0次光と回折光とのP偏光間での光干渉パターンが生じ、フォトリフラクティブ効果により光干渉パターンに対応した回折格子P2が記録媒体10内に記録される。   An optical interference pattern between the P-polarized light of the 0th-order light and the diffracted light reflected by the signal light beam 12a is generated in the recording medium 10, and the diffraction grating P2 corresponding to the optical interference pattern is formed by the photorefractive effect in the recording medium 10. Recorded in.

したがって、光干渉パターンのそれぞれに対応したフォトリフラクティブ効果による回折格子P1及びP2が記録媒体10内にホログラム記録される。   Accordingly, the diffraction gratings P1 and P2 by the photorefractive effect corresponding to each of the optical interference patterns are recorded in the recording medium 10 as a hologram.

次に、参照光ビーム12(0次光)による記録媒体10内での再生工程を説明する。   Next, a reproduction process in the recording medium 10 using the reference light beam 12 (0th order light) will be described.

再生時の参照光ビーム12(0次光)を記録時の信号光ビームと同じ角度、位置で記録媒体10に照射すると、参照光ビーム12(0次光)は記録媒体10内の回折格子P1に照射され、記録情報に応じた回折格子P1よりP偏光再生波が発生する。次に参照光ビーム12(0次光)は、入射光処理領域Rの0次光処理領域R1Rで反射され、再び記録媒体10に入射される。反射された0次光は記録媒体10内の回折格子P2に照射され、記録情報に応じた回折格子P2よりP偏光再生波が発生する。 When the recording medium 10 is irradiated with the reference light beam 12 (0th order light) at the time of reproduction at the same angle and position as the signal light beam at the time of recording, the reference light beam 12 (0th order light) is the diffraction grating P1 in the recording medium 10. The P-polarized reproduction wave is generated from the diffraction grating P1 corresponding to the recording information. Next, the reference light beam 12 (0th-order light) is reflected by the 0th-order light processing region R1 R of the incident light processing region R and is incident on the recording medium 10 again. The reflected zero-order light is applied to the diffraction grating P2 in the recording medium 10, and a P-polarized reproduction wave is generated from the diffraction grating P2 corresponding to the recording information.

これらP偏光再生波は、入射光処理領域Rの回折光処理領域R2TRを透過し、記録媒体10の入射側の反対側に射出され集光レンズ16aを通過する。したがって再生時には、少なくとも再生波は記録媒体10の入射側の反対側から射出され、集光レンズ16aを通過する。あとの工程は図22〜図24の実施形態と同じである。 These P-polarized reproduction wave is transmitted through the diffractive optical processing area R2 TR of the incident light processing area R, passing through the emitted condenser lens 16a on the opposite side of the incident side of the recording medium 10. Therefore, at the time of reproduction, at least the reproduction wave is emitted from the side opposite to the incident side of the recording medium 10 and passes through the condenser lens 16a. The subsequent steps are the same as those in the embodiment shown in FIGS.

反射された0次光は、記録媒体10の入射側から射出されるので、集光レンズ16aを通過する光は無いため、像検出センサ20では受光されず、記録情報の再生が容易になる。   Since the reflected zero-order light is emitted from the incident side of the recording medium 10, there is no light passing through the condenser lens 16 a, so that it is not received by the image detection sensor 20, and the recorded information can be easily reproduced.

<第13実施例>
さらに、図28に第13実施例を示す。これは、第10実施例における0次光処理領域R1SCに代えて、0次光を吸収する吸収部112cを有する0次光処理領域R1ABを形成した以外、第10実施例のホログラム記録担体と同一である。吸収部112cは、使用波長を効率よく吸収する吸収材料を0次光処理領域R1ABに例えば塗布したり凹部に充填することで実現できる。
<Thirteenth embodiment>
FIG. 28 shows a thirteenth embodiment. This is because the hologram recording carrier of the tenth embodiment is formed except that the zero-order light processing region R1 AB having the absorbing portion 112c that absorbs the zero-order light is formed instead of the zero-order light processing region R1 SC in the tenth embodiment. Is the same. Absorbing portion 112c can be realized by filling an absorbent material that absorbs the wavelength used efficiently 0 order light processing area R1 AB example in coating or recess.

記録再生においては、光学回転膜111として1/2波長板として機能する膜を用い、例えばP偏光(0次光zP及び回折光rP)で記録を行う場合、ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)だけである。再生は図22〜図24の実施形態と同じ方法で同様に、実行される。   In recording and reproduction, when a film functioning as a half-wave plate is used as the optical rotation film 111 and recording is performed with, for example, P-polarized light (0th-order light zP and diffracted light rP), hologram recording is performed using diffracted light and 0th-order. Since it is possible when the directions of the polarization planes of light are the same, the interference within the recording medium 10 is only a set of P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP (diffraction grating P1) incident together. is there. Regeneration is performed in the same manner as in the embodiment of FIGS.

<第14実施例>
図29に第14実施例(上記(8)の態様)を示す。これは、0次光及び回折光処理領域の両者で0次光及び回折光をそれらの偏光面をそれぞれ異なった角度で回転せしめて透過させるように入射光処理領域Rを構成する。すなわち、入射光処理領域Rは、入射光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめてA偏光として透過させる0次光処理領域R1TRaと、信号光ビーム及び参照光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめてB偏光として透過させる回折光処理領域R2TRbとを有する。0次光処理領域R1TRaは、y方向へ伸長しているトラック構造として形成してもよい。
<14th embodiment>
FIG. 29 shows a fourteenth embodiment (embodiment (8) above). This constitutes the incident light processing region R so that both the 0th order light and the diffracted light processing region transmit the 0th order light and the diffracted light by rotating their polarization planes at different angles. That is, the incident light processing region R includes the 0th-order light processing region R1 TRa that transmits the 0th-order light of the incident light beam as A-polarized light by rotating its polarization plane at the first rotation angle, the signal light beam, and the reference light. The diffracted light processing region R2 TRb transmits the diffracted light of the light beam as B-polarized light by rotating the polarization plane at the second rotation angle. The zero-order light processing region R1 TRa may be formed as a track structure extending in the y direction.

入射光処理領域Rの0次光及び回折光処理領域R1TRa、R2TRbは、それぞれ入射光ビームの偏光面を所定角度で回転せしめるように光学軸(結晶軸など)を所定方向に配向させた1/2波長板として機能する光学回転膜111a、111bから構成される。 The zero-order light and the diffracted light processing regions R1 TRa and R2 TRb of the incident light processing region R have their optical axes (crystal axes, etc.) oriented in a predetermined direction so as to rotate the polarization plane of the incident light beam by a predetermined angle. The optical rotation films 111a and 111b function as half-wave plates.

記録時には、図29に示すように、空間光変調器で変調された信号光12aが記録媒体10に入射され、0次光と回折光が干渉し、ホログラムが記録される。ホログラムの記録は回折光と0次光の偏光面の方向が同一の場合に可能であるので、記録媒体10内で干渉するのは、共に入射するP偏光の回折光rP及び0次光zPの一組(回折格子P1)だけである。0次光は0次光処理領域R1TRaで偏光面が回転され透過される。回折光は回折光処理領域R2TRbで偏光面が回転され透過される。 At the time of recording, as shown in FIG. 29, the signal light 12a modulated by the spatial light modulator is incident on the recording medium 10, and the zero-order light and the diffracted light interfere to record a hologram. Hologram recording is possible when the directions of the polarization planes of the diffracted light and the 0th-order light are the same. Therefore, interference in the recording medium 10 is caused by the incident P-polarized diffracted light rP and 0th-order light zP. Only one set (diffraction grating P1). The 0th order light is transmitted through the 0th order light processing region R1 TRa with its polarization plane rotated. Diffracted light is transmitted through the diffracted light processing region R2 TRb with its polarization plane rotated.

再生時には、参照光(0次光)12が記録媒体10に入射され、共に入射するP偏光の0次光zP及び回折光rPに起因するホログラム(回折格子P1)からの再生波が、P偏光再生波として光源方向とは反対(すなわち入射順方向)に向かって発生する。そして、このP偏光再生波は光学回転膜111b(回折光処理領域R2TRb)を透過することにより、ホログラム記録担体から射出する時にはB偏光になる。このB偏光再生波が集光レンズ16aにより平行光とされ、偏光ビームスプリッタに至る。 At the time of reproduction, reference light (0th-order light) 12 is incident on the recording medium 10, and a reproduction wave from the hologram (diffraction grating P1) caused by the P-polarized 0th-order light zP and the diffracted light rP incident thereon is converted to P-polarized light. A regenerative wave is generated in the direction opposite to the light source direction (that is, in the incident forward direction). The P-polarized reproduction wave passes through the optical rotating film 111b (diffracted light processing region R2 TRb ), and becomes B-polarized light when emitted from the hologram record carrier. The B-polarized reproduction wave is converted into parallel light by the condenser lens 16a and reaches the polarization beam splitter.

図30に示すように、偏光ビームスプリッタ15は、B偏光再生波を参照光(0次光)12の光路から分離する。この実施形態のホログラム再生装置においては、像検出センサ20との相対位置関係を保持して像検出センサ20とともに偏光ビームスプリッタ15を参照光の光軸周りに回転制御できる回転機構RoMが設けられている。回転機構RoMにより、偏光ビームスプリッタ15のS偏光方向とB偏光再生波のB偏光とが等しくなるように偏光ビームスプリッタ15の方向を合わせる。よって、再生波は偏光ビームスプリッタ15で反射して像検出センサ20で検出される。0次光処理領域R1TRaを透過した参照光(0次光)は、偏光ビームスプリッタ15で参照光のB偏光成分が反射されるが、像検出センサ20で検出される参照光量は減る。0次光処理領域R1TRaと回折光処理領域R2TRbの作用でA偏光とB偏光が直交する関係にすれば、偏光ビームスプリッタ15で参照光と再生波は分離でき、像検出センサ20で再生波の検出が容易になる。 As shown in FIG. 30, the polarization beam splitter 15 separates the B-polarized reproduction wave from the optical path of the reference light (0th-order light) 12. In the hologram reproducing apparatus of this embodiment, a rotation mechanism RoM is provided that can control the rotation of the polarization beam splitter 15 around the optical axis of the reference light together with the image detection sensor 20 while maintaining a relative positional relationship with the image detection sensor 20. Yes. By the rotation mechanism RoM, the direction of the polarization beam splitter 15 is adjusted so that the S polarization direction of the polarization beam splitter 15 and the B polarization of the B polarization reproduction wave are equal. Therefore, the reproduction wave is reflected by the polarization beam splitter 15 and detected by the image detection sensor 20. The reference light (0th-order light) transmitted through the 0th-order light processing region R1 TRa reflects the B-polarized component of the reference light by the polarization beam splitter 15, but the reference light amount detected by the image detection sensor 20 decreases. If the relationship between the A-polarized light and the B-polarized light is made orthogonal by the action of the 0th-order light processing region R1 TRa and the diffracted light processing region R2 TRb , the reference beam and the reproduction wave can be separated by the polarization beam splitter 15 and reproduced by the image detection sensor 20. Wave detection is easy.

以上、上記実施例では記録媒体10と入射光処理領域Rが一体化した形態で、ホログラム記録再生を行うことを説明してあるので、以下の表1のようにまとめることができる。   As described above, the recording medium 10 and the incident light processing region R are described as being integrated in the above embodiment, so that hologram recording / reproducing can be summarized as shown in Table 1 below.

Figure 0004466090
<第15−28実施例>
記録媒体10と入射光処理領域Rが一体化した形態以外に、記録媒体10と入射光処理領域Rとを離して別体化して、入射光処理領域Rを装置側に設けても同等のホログラムの記録及び/又は再生の効果が発揮される。以下に、入射光処理領域Rを装置側に設けた実施例を示す。
Figure 0004466090
<Example 15-28>
Besides the form in which the recording medium 10 and the incident light processing region R are integrated, the same hologram can be obtained even if the recording medium 10 and the incident light processing region R are separated and separated, and the incident light processing region R is provided on the apparatus side. The effect of recording and / or reproducing is exhibited. Hereinafter, an embodiment in which the incident light processing region R is provided on the apparatus side will be described.

図31に、入射光処理領域Rを装置側に設けた実施形態のホログラム記録再生装置を示す。記録媒体10は所定の装置のスロットから挿入されて、ホログラム記録再生装置内部の入射光処理領域Rに対して所定位置に固定される。この装置側の入射光処理領域Rは上記同様に入射光の0次光と回折光とを分離して一部の光を記録媒体10内部に戻す機能を備えている。入射光処理領域Rは、装置筐体内部においてxy方向において並進運動制御された可動ステージ60aに保持されている。ピックアップ部PUは、参照光、信号光を記録媒体10に透過させるように、入射光処理領域Rに対向して設けられている。ピックアップ部PUの内部には上記で説明した光源LED、シャッタSHs、ビームエキスパンダBX、空間光変調器SLM、ハーフミラーHM、偏光ビームスプリッタ15、集光レンズ160、像検出センサ20など光学系が設けられている。ピックアップ部PUには記録媒体10を介して入射光処理領域Rへ光ビームの合焦が可能となるように、フォーカシング及びトラッキングのサーボ制御機構(図示せず)も設けられている。入射光処理領域R及び装着されるべき記録媒体10には、これらの間のアライメントのためにそれぞれに例えば互いに嵌合する位置マーカが設けられている。   FIG. 31 shows a hologram recording / reproducing apparatus according to an embodiment in which an incident light processing region R is provided on the apparatus side. The recording medium 10 is inserted from a slot of a predetermined apparatus and fixed at a predetermined position with respect to the incident light processing region R inside the hologram recording / reproducing apparatus. The incident light processing region R on the apparatus side has a function of separating the 0th-order light and diffracted light of the incident light and returning a part of the light to the inside of the recording medium 10 as described above. The incident light processing region R is held by a movable stage 60a that is translationally controlled in the xy direction inside the apparatus housing. The pickup unit PU is provided facing the incident light processing region R so that the reference light and the signal light are transmitted through the recording medium 10. Inside the pickup unit PU are optical systems such as the light source LED, shutter SHs, beam expander BX, spatial light modulator SLM, half mirror HM, polarization beam splitter 15, condenser lens 160, and image detection sensor 20 described above. Is provided. The pickup unit PU is also provided with a focusing and tracking servo control mechanism (not shown) so that the light beam can be focused on the incident light processing region R via the recording medium 10. The incident light processing region R and the recording medium 10 to be mounted are provided with position markers that fit together, for example, for alignment between them.

入射光処理領域Rの0次光処理領域R1は回折光処理領域R2と偏光面を異ならしめる処理をする。例えば、入射光処理領域Rは、第1実施例に対応するように、入射光の0次光をその偏光面を回転せしめかつ反射する0次光処理領域R1RRと、回折光をその偏光面を回転させずに反射する回折光処理領域R2Rとから構成できる。よって、図31に示すホログラム記録再生装置は、入射光処理領域Rが記録媒体とは別に装置側に離間して設けられた以外、図3に示す装置と同一の構成を有している。 The zero-order light processing region R1 of the incident light processing region R performs a process of making the polarization plane different from that of the diffracted light processing region R2. For example, the incident light processing region R includes a 0th-order light processing region R1 RR that rotates and reflects the 0th-order light of the incident light, and corresponds to the first embodiment, and a diffracted light that has the polarization surface. And a diffracted light processing region R2 R that reflects without rotating. Therefore, the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIG. 31 has the same configuration as that of the apparatus shown in FIG. 3 except that the incident light processing region R is provided separately from the recording medium on the apparatus side.

よって、図31に示すホログラム記録再生装置の構成により、上記第1−7実施例のおのおのについて以下の表2の第15−21実施例のホログラム記録再生装置(記録媒体10と入射光処理領域Rが別体化し装置側に入射光処理領域Rを装備したもの)を作製することができる。さらに、図32に示す入射光処理領域Rを装置側に設けた実施形態のホログラム記録再生装置の構成により、上記第8−14実施例のおのおのについて以下の表2の第22−28実施例のホログラム記録再生装置(記録媒体10と入射光処理領域Rが別体化し装置側に入射光処理領域Rを装備したもの)を作製することができる。図32のホログラム記録再生装置内部において、記録媒体10が所定の装置のスロットから挿入されて、ホログラム記録再生装置内部の入射光処理領域Rに対して所定位置に固定される。この装置側の入射光処理領域Rは上記同様に記録媒体10からの入射光の0次光と回折光とを分離して少なくとも回折光を入射側の反対側に射出させる機能を備えている。入射光処理領域Rは、装置筐体内部においてxy方向において並進運動制御された可動ステージ60aに保持されている。ピックアップ部PU1は、参照光、信号光を記録媒体10に透過させるように、入射光処理領域Rに対向して設けられている。ピックアップ部PU1の内部には上記で説明した光源LED、シャッタSHs、ビームエキスパンダBX、空間光変調器SLM及び集光レンズ160など光学系が、受光部PU2の内部には偏光ビームスプリッタ15、集光レンズ16a、像検出センサ20などの光学系が設けられている。   Therefore, according to the configuration of the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIG. 31, the hologram recording / reproducing apparatus (recording medium 10 and incident light processing region R) of the fifteenth to twenty-first examples shown in Table 2 below for each of the first to seventh examples. Can be separated and the apparatus side can be provided with an incident light processing region R). Further, according to the configuration of the hologram recording / reproducing apparatus according to the embodiment in which the incident light processing region R shown in FIG. 32 is provided on the apparatus side, each of the above-described eighth to fourteenth examples corresponds to the twenty-second to twenty-eighth examples in Table 2 below. A hologram recording / reproducing apparatus (the recording medium 10 and the incident light processing region R are separated and the incident light processing region R is provided on the apparatus side) can be manufactured. In the hologram recording / reproducing apparatus of FIG. 32, the recording medium 10 is inserted from a slot of a predetermined apparatus and fixed at a predetermined position with respect to the incident light processing region R inside the hologram recording / reproducing apparatus. The incident light processing region R on the apparatus side has a function of separating the 0th order light and the diffracted light of the incident light from the recording medium 10 and emitting at least the diffracted light to the opposite side of the incident side as described above. The incident light processing region R is held by a movable stage 60a that is translationally controlled in the xy direction inside the apparatus housing. The pickup unit PU1 is provided to face the incident light processing region R so that the reference light and the signal light are transmitted through the recording medium 10. The pickup unit PU1 includes an optical system such as the light source LED, shutter SHs, beam expander BX, spatial light modulator SLM, and condenser lens 160 described above, and the light receiving unit PU2 includes a polarization beam splitter 15 and a collecting beam. Optical systems such as the optical lens 16a and the image detection sensor 20 are provided.

Figure 0004466090

<第29実施例>
また、記録媒体10の形態はカードなど種々の形状で構成できるが、図33に示すように、ディスク状の記録媒体10をカートリッジCRに収納してそのケース内壁面に入射光処理領域Rを設けることもできる。ディスク状の記録媒体10中央のクランプ接合部にクランプに嵌合する媒体側位置マーカや、装置への固定用のカートリッジ側位置マーカを設けることにより、的確なアライメントが可能となる。
Figure 0004466090

<Twenty-ninth embodiment>
The form of the recording medium 10 can be configured in various shapes such as a card. As shown in FIG. 33, the disk-shaped recording medium 10 is accommodated in the cartridge CR and an incident light processing region R is provided on the inner wall surface of the case. You can also. By providing a medium side position marker that fits into the clamp at the center of the disc-shaped recording medium 10 and a cartridge side position marker for fixing to the apparatus, accurate alignment is possible.

<その他実施例>
なお、上記実施形態では、ホログラム記録再生方法及びホログラム記録再生装置を例に説明したが、本発明は、明らかに、ホログラムの記録方法、ホログラム再生方法、ホログラム記録装置及びホログラム再生装置を含む。また、上記実施形態では、2次元データに応じて空間的に変調したいわゆる2次元変調の実施例を説明したが、本発明は1次元データに応じて空間的に変調した1次元変調のホログラム記録再生にも応用できる。
<Other examples>
In the above embodiment, the hologram recording / reproducing method and the hologram recording / reproducing apparatus have been described as examples. However, the present invention clearly includes a hologram recording method, a hologram reproducing method, a hologram recording apparatus, and a hologram reproducing apparatus. In the above embodiment, an example of so-called two-dimensional modulation in which spatial modulation is performed according to two-dimensional data has been described. However, the present invention is a one-dimensional modulation hologram recording that is spatially modulated according to one-dimensional data. It can also be applied to playback.

従来のホログラム記録再生システムを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the conventional hologram recording / reproducing system. 本発明によるホログラム記録担体の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the hologram recording carrier by this invention. 本発明による実施形態のホログラム記録再生装置を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the hologram recording / reproducing apparatus of embodiment by this invention. 本発明による実施形態のホログラム記録再生装置におけるホログラム記録担体を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the hologram recording carrier in the hologram recording / reproducing apparatus of embodiment by this invention. 本発明による実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of embodiment by this invention. 本発明による実施形態のホログラム記録再生装置における再生工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the reproducing process in the hologram recording / reproducing apparatus of embodiment by this invention. 本発明による実施形態のホログラム記録担体と空間光変調器との関係を説明する概略平面図である。It is a schematic plan view explaining the relationship between the hologram record carrier and spatial light modulator of the embodiment according to the present invention. 本発明による実施形態のホログラム記録担体と空間光変調器との関係を説明する概略斜視図である。It is a schematic perspective view explaining the relationship between the hologram record carrier and spatial light modulator of embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置におけるホログラム記録担体を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the hologram record carrier in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における再生工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the reproducing process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における再生工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the reproducing process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における再生工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the reproducing process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における再生工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the reproducing process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the recording process in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention. 本発明による他の実施形態のホログラム記録再生装置における記録媒体カートリッジを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the recording medium cartridge in the hologram recording / reproducing apparatus of other embodiment by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 記録媒体
11 ホログラム記録担体
15 偏光ビームスプリッタ
20 像検出センサ
25 エンコーダ
26 デコーダ
32 コントローラ
16a,160 集光レンズ
112 反射膜
112a 突出部
112b 傾斜反射面
112c 吸収部
112d 透過部
LED 光源
SHs シャッタ
BX ビームエキスパンダ
SLM 空間光変調器
HM ハーフミラー
R1 0次光処理領域
R2 回折光処理領域
PU ピックアップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Recording medium 11 Hologram record carrier 15 Polarization beam splitter 20 Image detection sensor 25 Encoder 26 Decoder 32 Controller 16a, 160 Condensing lens 112 Reflective film 112a Protrusion part 112b Inclination reflection surface 112c Absorption part 112d Transmission part LED light source SHs Shutter BX Beam extract Panda SLM Spatial light modulator HM Half mirror R1 0th order light processing region R2 Diffracted light processing region PU Pickup unit

Claims (28)

可干渉性の光ビームの照射による回折格子によって情報の記録又は再生が行われるホログラム記録担体であって、光感応材料からなる記録媒体部と、前記記録媒体部の前記光ビームの入射側の反対側に設けられかつ前記記録媒体部を透過して入射された前記光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる入射光処理領域部と、を有することを特徴とするホログラム記録担体。   A hologram recording carrier on which information is recorded or reproduced by a diffraction grating by irradiation with a coherent light beam, wherein the recording medium portion is made of a photosensitive material, and the recording medium portion is opposite to the incident side of the light beam. And an incident light processing region that makes the polarization plane of the 0th-order light and the polarization plane of the diffracted light of the light beam incident through the recording medium portion different from each other. Record carrier. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの少なくとも回折光を前記記録媒体部に反射する領域を有することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録担体。   2. The hologram record carrier according to claim 1, wherein the incident light processing region portion has a region that reflects at least diffracted light of the light beam to the recording medium portion. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて反射する0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光を反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項2記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region portion includes a zero-order light processing region portion that reflects the zero-order light of the light beam by rotating its polarization plane, and a diffracted light processing region portion that reflects the diffracted light of the light beam. The hologram record carrier according to claim 2. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光を反射する0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項2記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region includes a zero-order light processing region that reflects the zero-order light of the light beam, and a diffracted light processing region that reflects the diffracted light of the light beam by rotating its polarization plane. The hologram record carrier according to claim 2. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光を透過、散乱、偏向又は吸収する0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項2記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region portion transmits, scatters, deflects, or absorbs the zero-order light of the light beam, and diffracted light that reflects the diffracted light of the light beam by rotating its polarization plane. The hologram record carrier according to claim 2, further comprising a processing region portion. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて反射する0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項2記載のホログラム記録担体。   The incident light processing area section reflects the 0th-order light processing area section that reflects the 0th-order light of the light beam by rotating its polarization plane at the first rotation angle, and the diffracted light of the light beam is polarized. 3. The hologram record carrier according to claim 2, further comprising: a diffracted light processing region portion that reflects the surface by rotating the polarization plane at a second rotation angle. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの少なくとも回折光を透過させる領域を有することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録担体。   2. The hologram record carrier according to claim 1, wherein the incident light processing region has a region that transmits at least the diffracted light of the light beam. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて透過させる0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光を透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項7記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region portion includes a zero-order light processing region portion that transmits the zero-order light of the light beam by rotating its polarization plane, and a diffracted light processing region portion that transmits the diffracted light of the light beam. 8. The hologram record carrier according to claim 7, wherein: 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光を透過させる0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項7記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region has a zero-order light processing region that transmits the zero-order light of the light beam, and a diffracted light processing region that transmits the diffracted light of the light beam by rotating its polarization plane. 8. The hologram record carrier according to claim 7, wherein: 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光を散乱、偏向、反射又は吸収する0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項7記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region portion is a zero-order light processing region portion that scatters, deflects, reflects or absorbs the zero-order light of the light beam, and diffracted light that transmits the diffracted light of the light beam by rotating its polarization plane. The hologram record carrier according to claim 7, further comprising a processing region portion. 前記入射光処理領域部は、前記光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて透過させる0次光処理領域部と、前記光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項7記載のホログラム記録担体。   The incident light processing region unit transmits the zero-order light of the light beam by rotating the polarization plane thereof at a first rotation angle and transmits the diffracted light of the light beam. 8. The hologram record carrier according to claim 7, further comprising: a diffracted light processing region portion that rotates the plane of polarization at a second rotation angle to transmit the surface. 前記入射光処理領域部はその一部に線状のトラックを有することを特徴とする請求項1〜11記載のホログラム記録担体。   The hologram record carrier according to claim 1, wherein the incident light processing region has a linear track in a part thereof. 前記トラックは、前記記録媒体部における前記入射光処理領域部の位置情報を有することを特徴とする請求項12記載のホログラム記録担体。   13. The hologram record carrier according to claim 12, wherein the track has position information of the incident light processing region portion in the recording medium portion. 可干渉性の参照光ビームを記録情報に応じて空間的に変調して信号光ビームを生成し、前記信号光ビームを、光感応材料からなる記録媒体部から射光処理領域部へ通過するように、前記記録媒体部に照射して、前記記録媒体部における前記信号光ビームの0次光及び回折光が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子の領域を形成する記録工程と、を含むホログラム記録方法であって、前記記録媒体部の前記信号光ビームの入射側の反対側において前記記録媒体部を透過して入射された前記信号光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を互いに異ならしめる前記入射光処理領域部を設けたことを特徴とするホログラム記録方法。 The coherent reference light beam to generate a spatially modulated to the signal light beam in accordance with recording information, said signal light beam, so as to pass from the recording medium part composed of a light-sensitive material to the entry Shako processing area unit And a recording step of irradiating the recording medium portion to form a diffraction grating region by an optical interference pattern at a portion where the 0th-order light and diffracted light of the signal light beam in the recording medium portion interfere with each other. A recording method, wherein a polarization plane of zero-order light and a polarization plane of diffracted light of the signal light beam incident through the recording medium portion on the opposite side of the recording medium portion from the incident side of the signal light beam hologram recording method, wherein a provided with the incident light processing area portion made different from each other. 可干渉性の参照光ビームを記録情報に応じて空間的に変調して信号光ビームを生成し、前記信号光ビームを、光感応材料からなる記録媒体部から入射光処理領域部へ通過するように前記記録媒体部に照射して、前記記録媒体部における前記信号光ビームの0次光及び回折光が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子の領域を形成する記録工程と、により記録された記録情報を再生するホログラム再生方法であって、A coherent reference light beam is spatially modulated according to recording information to generate a signal light beam, and the signal light beam passes from the recording medium portion made of a photosensitive material to the incident light processing region portion. A recording step of irradiating the recording medium portion with the optical interference pattern to form a diffraction grating region in a portion where the 0th-order light and diffracted light of the signal light beam interfere with each other in the recording medium portion. A hologram reproducing method for reproducing recorded information,
前記記録媒体部を透過する光ビームの0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる前記入射光処理領域部を設けること、並びにProviding the incident light processing region for making the polarization plane of the zero-order light and the polarization plane of the diffracted light of the light beam transmitted through the recording medium portion different; and
形成された前記回折格子の領域に、前記参照光ビームを、前記記録媒体部から前記入射光処理領域部へ通過するように前記回折格子の領域に照射して前記信号光ビームに対応する再生波を生ぜしめる再生工程と、A reproduction wave corresponding to the signal light beam is formed by irradiating the region of the diffraction grating so that the reference light beam passes through the formed diffraction grating region from the recording medium unit to the incident light processing region unit. A regeneration process that produces
前記参照光ビームと前記再生波とを分離する工程と、を含むことを特徴とするホログラム再生方法。And a step of separating the reference light beam and the reproduction wave.
回折格子の領域として記録情報を記録及び/又は前記回折格子の領域から記録情報を再生するホログラム装置であって、A hologram apparatus for recording recorded information as a diffraction grating area and / or reproducing recorded information from the diffraction grating area,
光感応材料からなる記録媒体部を装着自在に保持する支持部と、A support part for holding a recording medium part made of a photosensitive material in a freely attachable manner;
可干渉性の参照光ビームを発生する光源と、A light source for generating a coherent reference light beam;
記録情報に応じて前記参照光ビームを空間的に変調して信号光ビームを生成する空間光変調器を含む信号光生成部と、A signal light generation unit including a spatial light modulator that spatially modulates the reference light beam according to recording information to generate a signal light beam;
前記信号光ビームを前記記録媒体部に照射して、前記記録媒体部内に入射かつ通過させ、前記記録媒体部における前記信号光ビームの0次光及び回折光が干渉する部位に光干渉パターンによる回折格子の領域を形成し、並びに、前記参照光ビームを前記回折格子の領域に照射して前記信号光ビームに対応する再生波を生ぜしめるピックアップ部と、The signal light beam is irradiated onto the recording medium unit to enter and pass through the recording medium unit, and diffraction is caused by a light interference pattern at a portion of the recording medium unit where the 0th-order light and diffracted light of the signal light beam interfere. A pickup unit that forms a region of the grating, and irradiates the region of the diffraction grating with the reference light beam to generate a reproduction wave corresponding to the signal light beam;
前記記録媒体部の前記信号光ビームの入射側の反対側に配置され、入射光の0次光の偏光面及び回折光の偏光面を異ならしめる入射光処理領域部と、An incident light processing region portion that is disposed on the opposite side of the recording medium portion from the incident side of the signal light beam, and that makes the polarization plane of the zero-order light and the polarization plane of the diffracted light different from each other;
前記参照光ビームと前記再生波とを分離する分離部と、A separation unit for separating the reference light beam and the reproduction wave;
前記再生波により結像された記録情報を検出する検出部と、を有することを特徴とするホログラム装置。And a detection unit that detects recording information imaged by the reproduction wave.
前記入射光処理領域部は、前記信号光ビームの少なくとも回折光を前記記録媒体部に反射する領域を有することを特徴とする請求項16記載のホログラム装置。The hologram apparatus according to claim 16, wherein the incident light processing region portion has a region that reflects at least diffracted light of the signal light beam to the recording medium portion. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて反射する0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光を反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項17記載のホログラム装置。The incident light processing region portion includes a zero-order light processing region portion that reflects the zero-order light of the signal light beam and the reference light beam by rotating their polarization planes, and a diffraction that reflects the diffracted light of the signal light beam. The hologram apparatus according to claim 17, further comprising a light processing region portion. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光を反射する0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項17記載のホログラム装置。The incident light processing region portion includes a zero-order light processing region portion that reflects zero-order light of the signal light beam and the reference light beam, and diffraction that reflects the diffracted light of the signal light beam by rotating its polarization plane. The hologram apparatus according to claim 17, further comprising a light processing region portion. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光を透過、散乱、偏向又は吸収する0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項17記載のホログラム装置。The incident light processing area unit transmits, scatters, deflects or absorbs the 0th order light of the signal light beam and the reference light beam, and the polarization plane of the diffracted light of the signal light beam. The hologram apparatus according to claim 17, further comprising a diffracted light processing region portion that is rotated and reflected. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて反射する0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて反射する回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項17記載のホログラム装置。The incident light processing area unit reflects the 0th order light of the signal light beam and the reference light beam by rotating a polarization plane thereof at a first rotation angle, and reflects the signal light beam. 18. The hologram apparatus according to claim 17, further comprising: a diffracted light processing region portion that reflects the diffracted light of the light by rotating the polarization plane at a second rotation angle. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビームの少なくとも回折光を透過させる領域を有することを特徴とする請求項16記載のホログラム装置。The hologram apparatus according to claim 16, wherein the incident light processing region has a region that transmits at least the diffracted light of the signal light beam. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光をその偏光面を回転せしめて透過させる0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光を透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項22記載のホログラム装置。The incident light processing region portion includes a zero-order light processing region portion that transmits the signal light beam and the zero-order light of the reference light beam by rotating their polarization planes, and a diffraction that transmits the diffracted light of the signal light beam. The hologram apparatus according to claim 22, further comprising a light processing region portion. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光を透過させる0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項22記載のホログラム装置。The incident light processing region includes a zero-order light processing region that transmits the zero-order light of the signal light beam and the reference light beam, and diffraction that transmits the diffracted light of the signal light beam by rotating its polarization plane. The hologram apparatus according to claim 22, further comprising a light processing region portion. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光を散乱、偏向、反射又は吸収する0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光をその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項22記載のホログラム装置。The incident light processing region portion has a zero-order light processing region portion that scatters, deflects, reflects or absorbs the zero-order light of the signal light beam and the reference light beam, and the polarization plane of the diffracted light of the signal light beam. 23. The hologram apparatus according to claim 22, further comprising a diffracted light processing region portion that is rotated and transmitted. 前記入射光処理領域部は、前記信号光ビーム及び前記参照光ビームの0次光を、その偏光面を第1の回転角度で回転せしめて透過させる0次光処理領域部と、前記信号光ビームの回折光を、その偏光面を第2の回転角度でその偏光面を回転せしめて透過させる回折光処理領域部とを有することを特徴とする請求項22記載のホログラム装置。The incident light processing area unit transmits the 0th order light of the signal light beam and the reference light beam by rotating the polarization plane thereof at a first rotation angle, and transmits the signal light beam. 23. The hologram apparatus according to claim 22, further comprising: a diffracted light processing region section that transmits the diffracted light of the first rotation by rotating the polarization plane at a second rotation angle. 前記参照光ビームを空間変調する行及び列の画素のマトリクスからなる空間光変調器を備え、前記信号光ビームの回折光で前記0次光処理領域部が照射されないように、前記空間光変調器と前記記録媒体部とが相対的に配置されていることを特徴とする請求項18〜21及び23〜26のいずれかに記載のホログラム装置。A spatial light modulator comprising a matrix of rows and columns of pixels for spatially modulating the reference light beam, so that the zero-order light processing region is not irradiated with the diffracted light of the signal light beam; 27. The hologram apparatus according to any one of claims 18 to 21 and 23 to 26, wherein the recording medium section and the recording medium section are relatively disposed. 前記空間光変調器の行又は列の伸長方向と前記0次光処理領域部の伸長方向とが所定角度θ(θ≠0)で交差するように、前記空間光変調器と前記記録媒体部とが相対的に配置されていることを特徴とする請求項27記載のホログラム装置。The spatial light modulator and the recording medium section are arranged such that the extension direction of the row or column of the spatial light modulator and the extension direction of the zero-order light processing area section intersect at a predetermined angle θ (θ ≠ 0). 28. The hologram apparatus according to claim 27, wherein the two are arranged relatively.
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