JP5231765B2 - Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium - Google Patents

Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP5231765B2
JP5231765B2 JP2007189713A JP2007189713A JP5231765B2 JP 5231765 B2 JP5231765 B2 JP 5231765B2 JP 2007189713 A JP2007189713 A JP 2007189713A JP 2007189713 A JP2007189713 A JP 2007189713A JP 5231765 B2 JP5231765 B2 JP 5231765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
hologram
interval time
recorded
recording medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007189713A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008065313A (en
Inventor
知也 杉田
研一 笠澄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007189713A priority Critical patent/JP5231765B2/en
Publication of JP2008065313A publication Critical patent/JP2008065313A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5231765B2 publication Critical patent/JP5231765B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

本発明は、ホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数のホログラムを多重記録するホログラム記録再生装置、ホログラム多重記録方法及びホログラム記録媒体に関するものである。   The present invention relates to a hologram recording / reproducing apparatus, a hologram multiplexing recording method, and a hologram recording medium that multiplex-record a plurality of holograms in an arbitrary recording area of a hologram recording medium.

近年、情報のデジタル化をはじめとする情報技術の急速な発展に伴い、映像や音声等の様々なコンテンツ情報を高品位のまま高速で配信しユーザが活用するといったスタイルが浸透してきている。ユーザ側では一時的に上記の配信データを例えばハードディスク等に保存し、長期的に保管したい情報を選択・編集しながら別の記録媒体に蓄積するという情報活用形態が多く見られるようになってきた。このような高品位の情報における情報量の爆発的な増大と情報活用スタイルの変化に対応するため、超高速記録再生と超大容量が実現可能なシステムが望まれている。   In recent years, with the rapid development of information technology such as digitalization of information, a style of distributing various content information such as video and audio at high speed at high speed and utilizing them by users has been permeating. On the user side, there are many information utilization forms in which the above distribution data is temporarily stored, for example, on a hard disk or the like, and information to be stored for a long time is stored in another recording medium while being selected and edited. . In order to cope with the explosive increase in the amount of information in such high-quality information and changes in the information utilization style, a system capable of realizing ultra-high-speed recording and reproduction and ultra-large capacity is desired.

上記の要求を満たす有望な手段の一つとして、フォトンモード光情報記録を利用したホログラム光情報記録再生装置(ホログラム記録再生装置、ホログラムメモリ、ホログラフィックメモリとも言う)が提案されている。ホログラム記録再生方式は、記録すべきデータに応じて変調された信号光と参照光とをホログラム記録媒体中に干渉縞として記録し、データ記録されたホログラム記録媒体に対して参照光と同等の読み出し光(以下、再生用参照光と称す。一般には記録時に用いた参照光を用いる)を入射することにより、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータを再生する方式である。   As one promising means that satisfies the above requirements, a hologram optical information recording / reproducing apparatus (also referred to as a hologram recording / reproducing apparatus, a hologram memory, or a holographic memory) using photon mode optical information recording has been proposed. In the hologram recording / reproducing method, signal light and reference light modulated according to data to be recorded are recorded as interference fringes in the hologram recording medium, and readout equivalent to the reference light is performed on the data-recorded hologram recording medium. This is a method of reproducing data recorded on the hologram recording medium by entering light (hereinafter referred to as reproduction reference light, generally using reference light used during recording).

ホログラム光情報記録システムとして、例えばPsaltisらによって提案されたシフト多重記録方式のホログラムメモリ光学系においては、レーザ光源からの光がビームエキスパンダでビーム径を拡大された後ハーフミラーで分割される。分割された一方のビームは空間光変調器を通過し、フーリエ変換レンズでホログラム記録媒体上に集光され、信号光となる。他方のビームはホログラム記録媒体上の信号光と同一位置を照射する参照光となる。ホログラム記録媒体は例えば2枚のガラス基板間にフォトポリマーなどのホログラム媒質が封止された形態をしており、信号光と参照光とにより形成される干渉縞が記録される。   As a hologram optical information recording system, for example, in a shift multiplex recording type hologram memory optical system proposed by Psaltis et al., Light from a laser light source is expanded by a beam expander and then divided by a half mirror. One of the divided beams passes through the spatial light modulator, is condensed on the hologram recording medium by a Fourier transform lens, and becomes signal light. The other beam becomes reference light that irradiates the same position as the signal light on the hologram recording medium. The hologram recording medium has a form in which, for example, a hologram medium such as a photopolymer is sealed between two glass substrates, and interference fringes formed by signal light and reference light are recorded.

空間光変調器は例えば液晶パネルやDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)等の二次元に配列された光スイッチ列からなり、記録される入力信号に対応してそれぞれの光スイッチが独立にオンオフされる。例えば1024セル×1024セルの空間光変調器を用いた場合には1Mビットの情報を同時に表示することができる。信号光が空間光変調器を通過する際に、空間光変調器に表示される1Mビットの情報は二次元の光ビーム列に変換されホログラム記録媒体上に干渉縞として記録される。記録された信号を再生する際には、ホログラム記録媒体に参照光のみを照射し、ホログラムからの回折光(再生光とも言う)をCMOSセンサーやCCD素子等の二次元画像取得手段によって受光する。   The spatial light modulator is composed of a two-dimensional array of optical switches such as a liquid crystal panel and a DMD (digital micromirror device), for example, and each optical switch is independently turned on / off in response to an input signal to be recorded. For example, when a spatial light modulator of 1024 cells × 1024 cells is used, 1-Mbit information can be displayed simultaneously. When the signal light passes through the spatial light modulator, 1-Mbit information displayed on the spatial light modulator is converted into a two-dimensional light beam array and recorded as interference fringes on the hologram recording medium. When reproducing the recorded signal, only the reference light is irradiated onto the hologram recording medium, and diffracted light (also referred to as reproduction light) from the hologram is received by a two-dimensional image acquisition means such as a CMOS sensor or a CCD element.

上述のホログラム光情報記録システムの特長は、ホログラム媒質の厚みが約1mm程度と厚く、干渉縞が厚いグレーティング、いわゆるブラッググレーティングとして記録されるため、多重記録が可能となり大容量の光記録システムが実現されることである。多重記録はホログラム記録再生における最大の特長の一つであり、多重記録再生方式の開発も精力的に進められている。例えば、上述のシフト多重記録方式においては、ホログラム記録時に球面波を用いているため、ホログラム記録を行った領域と次のホログラム記録領域とを、それぞれを選択的に再生できる量だけシフトさせて重なりを持つ範囲で多重記録することができる。   The above-mentioned hologram optical information recording system is characterized by the fact that the hologram medium is about 1 mm thick and has a thick interference fringe, so-called Bragg grating, so that multiple recording is possible and a large-capacity optical recording system is realized. It is to be done. Multiplex recording is one of the greatest features of hologram recording / reproduction, and the development of multiple recording / reproduction systems is being energetically promoted. For example, in the above-described shift multiplex recording method, since spherical waves are used during hologram recording, the hologram recording area and the next hologram recording area are shifted by an amount that can be selectively reproduced and overlapped. Multiple recording is possible within the range of

また、多重記録方式の他の例としては、参照光及び信号光の一方もしくは両方のホログラム記録媒体への入射角度を記録するホログラムごとに変化させて同一領域に多重記録・再生を行う角度多重方式や、参照光と信号光との入射方向を、記録媒体の法線に対して回転させて多重記録するペリストロフィック多重方式などが挙げられる。   As another example of the multiplex recording system, an angle multiplex system that performs multiplex recording / reproduction in the same area by changing the incident angle of one or both of the reference light and signal light to the hologram recording medium for each hologram to be recorded. In addition, a peritropy multiplexing method in which the incident directions of the reference light and the signal light are rotated with respect to the normal line of the recording medium to perform multiplex recording may be used.

上述の角度多重方式においては、ガルバノミラーなどの機械的手段や、音響光学素子又は電気光学素子による偏向器などの電気的手段により上記の入射角度の変化が実現される。また多重記録されたホログラムのクロストークを除去する方法として、同時に再生される隣接して多重化された複数のホログラムに対して開口等によりフィルタリングして実質的に1つのホログラムによる再現光のみを取り出すことを特徴とするポリトピック多重方式が提案されている。また、楔形プリズムとそれを回転させる回転操作手段とにより光束偏向手段及び偏向制御手段を構成し、角度多重記録とペリストロフィック多重記録とを組み合わせて行う方法なども提案されている。また、参照光入射角度変化に変えて、球面参照波を用いることで角度多重記録を行う方式も提案されている。   In the angle multiplexing system described above, the change in the incident angle is realized by mechanical means such as a galvano mirror, or electrical means such as a deflector using an acousto-optic element or an electro-optic element. Further, as a method of removing crosstalk of the multiplex recorded holograms, a plurality of adjacently multiplexed holograms that are reproduced simultaneously are filtered by an opening or the like, and substantially only reproduced light from one hologram is extracted. A polytopic multiplexing scheme characterized by this has been proposed. Also proposed is a method in which a light beam deflection unit and a deflection control unit are configured by a wedge prism and a rotation operation unit for rotating the wedge prism, and angle multiplexing recording and peritropic multiplexing recording are performed in combination. In addition, a method has been proposed in which angle multiplex recording is performed by using a spherical reference wave instead of the reference light incident angle change.

本構成においては、ディスク状のホログラム記録媒体をわずかに回転させ記録位置をシフトした際に、媒体各部が感じる参照光入射角がわずかに変化することを利用する。ホログラム媒質の厚みが1mmのときには、再生信号強度で規定される波長選択性は半値全幅0.014度となり、参照光NA0.5、ホログラムサイズ2mmφのとき、約20ミクロン間隔でホログラムを多重記録すると、記録密度は600Gbit/inchとなり、12cmディスク容量に換算して730GBが実現される。 This configuration utilizes the fact that the reference light incident angle felt by each part of the medium slightly changes when the recording position is shifted by slightly rotating the disk-shaped hologram recording medium. When the thickness of the hologram medium is 1 mm, the wavelength selectivity specified by the reproduction signal intensity is 0.014 degrees full width at half maximum. When the reference beam NA is 0.5 and the hologram size is 2 mmφ, multiple holograms are recorded at intervals of about 20 microns. The recording density is 600 Gbit / inch 2 and 730 GB is realized in terms of 12 cm disk capacity.

他の多重記録方式として、例えば、一つの二次元データをホログラム記録するごとに参照光の入射角度や参照光の位相分布を変えるなどの手段により、ホログラム記録媒体の一つの記録領域に対して複数のホログラムを多重記録することも可能である。これらの多重記録方式により、非常に高密度にデータ記録することができ、従来の光ディスク(コンパクトディスク:CD、ディジタルバーサタイルディスク:DVDなど)に比べて飛躍的に記録容量を向上することができるという特長を有している。   As another multiplex recording method, for example, by changing the incident angle of the reference light and the phase distribution of the reference light each time one two-dimensional data is hologram-recorded, a plurality of recording methods can be applied to one recording area of the hologram recording medium. Multiple holograms can be recorded. These multiplex recording systems enable data recording at a very high density, and the recording capacity can be dramatically improved compared to conventional optical disks (compact disks: CD, digital versatile disks: DVD, etc.). Has features.

また、本方式により、上記空間光変調器に表示された二次元データを一度に記録再生することが可能となるため、CDやDVDに比べ、非常に高速なデータアクセスが実現できる。上記の多重記録方式を含むホログラム記録再生方法の提案は、主として多重度の増加による記録容量の向上を実現するものであり、ホログラム記録媒体への多重記録原理・方式を提供するものである。   Further, according to the present system, two-dimensional data displayed on the spatial light modulator can be recorded / reproduced at a time, so that data access can be performed at a very high speed as compared with CD and DVD. The proposal of the hologram recording / reproducing method including the above-described multiplex recording method mainly realizes an improvement in recording capacity due to an increase in multiplicity, and provides a principle and method of multiplex recording on a hologram recording medium.

一般に、ホログラムの多重記録とは、ホログラム記録媒体の同一領域に複数のホログラムを有する状態を形成することであり、従来、記録又は再生において角度、波長、位相コード等を変化することにより実現される。上記の同一領域とは複数のホログラムの少なくとも一部が重なっている体積領域(媒体の面内方向及び厚み方向を含む領域)である。多重記録の方法の多くは、複数のホログラムを分離して記録再生するために、Bragg条件による光の回折現象を利用している。   In general, multiplex recording of holograms means forming a state having a plurality of holograms in the same area of a hologram recording medium, and is conventionally realized by changing the angle, wavelength, phase code, etc. during recording or reproduction. . The same region is a volume region (a region including an in-plane direction and a thickness direction of the medium) where at least a part of a plurality of holograms overlap. Many of the multiplex recording methods utilize a light diffraction phenomenon under Bragg conditions in order to separate and record and reproduce a plurality of holograms.

例えば、角度多重記録方式の場合、任意の2次元データ情報を含む信号光と、信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成される干渉縞パターンを屈折率分布として記録する。このパターンがホログラムとなっており、読み出し光の入射角度が、記録時の記録媒体に対する信号光又は参照光の入射角度とほぼ同じ場合にのみ、所望のホログラムに対する回折光が得られる。   For example, in the case of the angle multiplex recording method, an interference fringe pattern formed by signal light including arbitrary two-dimensional data information and reference light emitted from the same light source as the signal light is recorded as a refractive index distribution. This pattern is a hologram, and diffracted light for a desired hologram can be obtained only when the incident angle of the readout light is substantially the same as the incident angle of the signal light or the reference light on the recording medium during recording.

従って、多重記録方法として、信号光及び参照光の少なくとも一方の媒体に対する入射角度を変化させることにより、同一体積領域に独立読み出し可能なホログラムを多重記録することが可能となる。ここで例えば、同一領域でのホログラムの分離再生が可能な角度変化量を(Δθ)とし、信号光及び参照光の入射角変化量のトータルをθとすると、θ/(Δθ)個のホログラムを多重化することができる。   Therefore, as a multiplex recording method, it is possible to multiplex-record holograms that can be independently read in the same volume region by changing the incident angle of at least one of the signal light and the reference light with respect to the medium. Here, for example, assuming that the amount of change in angle at which holograms can be separated and reproduced in the same region is (Δθ) and the total amount of change in incident angle of signal light and reference light is θ, θ / (Δθ) holograms are obtained. Can be multiplexed.

ところで、例えばフォトポリマー等のホログラム記録材料においては、エムナンバー(以後、M/#と表記する)と呼ばれる性能指数が用いられる。M/#は回折効率(百分率表記ではなく入射光に対する回折光の比で表した値、無次元数)の平方根に比例し、屈折率変化に比例する量である。M/#が大きい程トータルの回折効率が大きくなる。M/#を、再生時に必要な最小の回折効率の平方根で割った値が材料性能として可能な多重度数になる。   By the way, in a hologram recording material such as a photopolymer, for example, a figure of merit called an M number (hereinafter referred to as M / #) is used. M / # is an amount that is proportional to the square root of the diffraction efficiency (value expressed by the ratio of the diffracted light to the incident light, not a percentage notation, a dimensionless number), and proportional to the refractive index change. The larger the M / #, the greater the total diffraction efficiency. A value obtained by dividing M / # by the square root of the minimum diffraction efficiency required for reproduction is a multiplicity that is possible as material performance.

ここでホログラム記録再生装置における機械的な制約又は記録方式による多重度限界の考え方について説明する。図15は、一般的な角度多重記録方式を説明するための概略図である。図15は、ホログラム記録媒体の厚さ方向の断面と、信号光及び参照光の配置関係とを示したものである。図15の例において、信号光204はホログラム記録媒体200に対して一定の入射角度を維持しており、一方、第1の参照光201、第2の参照光202及び第3の参照光203はホログラム記録媒体200に対してそれぞれ異なる入射角度で照射されるものとする。   Here, the concept of the multiplicity limit by the mechanical restriction or recording method in the hologram recording / reproducing apparatus will be described. FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a general angle multiplex recording system. FIG. 15 shows the cross section in the thickness direction of the hologram recording medium and the positional relationship between the signal light and the reference light. In the example of FIG. 15, the signal light 204 maintains a constant incident angle with respect to the hologram recording medium 200, while the first reference light 201, the second reference light 202, and the third reference light 203 are It is assumed that the hologram recording medium 200 is irradiated at different incident angles.

このとき例えば、信号光204と第1の参照光201とにより記録されたホログラムは、第1の参照光201とほぼ同じ角度配置で読み出し光を入射することにより再生することができる。なお、上述の“ほぼ同じ角度配置”という表記は、記録媒体の収縮や、記録/再生時の熱的要因等により、記録時の第1の参照光201の入射角度と完全に一致しない場合が生じる可能性を示している。これらの要因も考慮して、第1の参照光201、第2の参照光202及び第3の参照光203の角度を、それぞれに対応する読み出し光により再生されるホログラムが十分に分離可能であるようにすることにより、ホログラム記録媒体200のほぼ同じ領域に対してホログラムの多重記録を行うことができる。   At this time, for example, a hologram recorded by the signal light 204 and the first reference light 201 can be reproduced by making the readout light incident at substantially the same angular arrangement as the first reference light 201. Note that the above-described notation of “substantially the same angular arrangement” may not completely coincide with the incident angle of the first reference light 201 during recording due to shrinkage of the recording medium, thermal factors during recording / reproduction, and the like. It shows the possibility of happening. Considering these factors, the holograms reproduced by the readout light corresponding to the angles of the first reference light 201, the second reference light 202, and the third reference light 203 can be sufficiently separated. By doing so, it is possible to perform multiplex recording of holograms in substantially the same region of the hologram recording medium 200.

上述した、他のホログラムとの分離可能な角度範囲を以後、角度選択性と称す。具体的な例として、例えば角度選択性が0.01゜であり、参照光角度範囲が機械的制約から例えば記録媒体の法線方向に対して60゜の範囲で可能であるとすると、3000多重が可能となる。従って、実質的には上述の記録材料に依存する多重度数限界(M/#により決まる)と、多重記録方式に依存する角度分解能や波長分解能、あるいは位相コード数等に依存する多重度数限界により、可能な多重度数すなわち記録容量が決定されると言える。   The above-described angle range that can be separated from other holograms is hereinafter referred to as angle selectivity. As a specific example, for example, if the angle selectivity is 0.01 ° and the reference beam angle range is possible within a range of 60 ° with respect to the normal direction of the recording medium due to mechanical restrictions, for example, 3000 multiplexing Is possible. Therefore, the multiplicity limit that depends substantially on the above-mentioned recording material (determined by M / #) and the multiplicity limit that depends on the angular resolution, wavelength resolution, phase code number, etc. depending on the multiple recording method, It can be said that the possible multiplicity, that is, the recording capacity is determined.

また、ホログラム記録媒体としては、フォトポリマーなどの有機材料やフォトリフラクティブ結晶と呼ばれる無機材料など多種の材料が提案されており、記録感度や記録容量、情報の保持性能などの材料基本特性から、製造方法、コスト等の観点も含めて様々な研究開発が進められている。ホログラム記録再生は一般には光のフォトンモードを用いた情報記録再生方式である。従ってホログラム記録媒体は、記録方式の性格上、いわゆる感光体であり、可視光領域以下の波長の光に対して感度を有する。   In addition, a variety of materials such as organic materials such as photopolymers and inorganic materials called photorefractive crystals have been proposed as hologram recording media. From the basic properties of materials such as recording sensitivity, recording capacity, and information retention performance, manufacturing is possible. Various research and development are underway, including methods and costs. Hologram recording / reproducing is generally an information recording / reproducing method using a photon mode of light. Accordingly, the hologram recording medium is a so-called photoconductor in the nature of the recording system, and has sensitivity to light having a wavelength below the visible light region.

一般的なホログラム材料として、例えばフォトポリマー材料を用いたホログラム記録においては、光照射によりモノマーが重合して形成されるポリマーと、マトリックス材料又はバインダーと呼ばれる材料との屈折率差を利用してホログラム記録がなされる。またこれらを記録媒体として用いる際には、わずかな不要光(例えば迷光など)により反応が開始しないように反応抑制剤と呼ばれる物質や、記録用の光波長に対する感度を上げるための色素等が含まれている。   As a general hologram material, for example, in hologram recording using a photopolymer material, a hologram is obtained by utilizing a difference in refractive index between a polymer formed by polymerization of monomers by light irradiation and a material called a matrix material or a binder. A record is made. In addition, when these are used as recording media, they contain substances called reaction inhibitors so that the reaction does not start due to slight unnecessary light (for example, stray light) and dyes for increasing the sensitivity to the light wavelength for recording. It is.

従って実際には、たとえばラジカル重合性のフォトポリマーを用いた場合には、干渉パターン情報を含む光エネルギーが記録媒体に照射されてから、色素による光の吸収、ラジカル発生、重合、及び拡散・定着といったプロセスを辿る。この一連の化学的・構造的変化による干渉パターン形成(以下、ホログラム形成とも記述する)が終了するまでには一定の時間を要することが知られている。   Therefore, in practice, for example, when a radical polymerizable photopolymer is used, the recording medium is irradiated with light energy including interference pattern information, and then light absorption by the dye, radical generation, polymerization, and diffusion / fixation are performed. Follow the process. It is known that it takes a certain time to complete the formation of interference patterns (hereinafter also referred to as hologram formation) by this series of chemical and structural changes.

ここで、上述のホログラム形成過程について説明する。図16は、ホログラム形成過程を説明するための概念図である。図16Aは、ホログラム記録媒体への光照射過程を示す図であり、図16Bは、光照射によるモノマーの重合過程を示す図であり、図16Cは、図16Bにおいて記録媒体中に発現した相対的なモノマー濃度分布を緩和する現象として考えられるモノマー及びバインダーの移動・拡散過程を示す図である。   Here, the above-described hologram forming process will be described. FIG. 16 is a conceptual diagram for explaining the hologram forming process. FIG. 16A is a diagram showing a light irradiation process on the hologram recording medium, FIG. 16B is a diagram showing a monomer polymerization process by light irradiation, and FIG. 16C is a relative expression in the recording medium in FIG. 16B. It is a figure which shows the movement and the spreading | diffusion process of the monomer and binder considered as a phenomenon which relaxes a monomer concentration distribution.

例えば、図16Aに示すように、モノマー102とバインダー103とが混在しているホログラム記録媒体101に光105を照射する。なお、モノマー102の屈折率nは1.45であり、バインダー103の屈折率nは1.58である。光重合性のホログラム記録媒体101の場合、図16Bにおいて光照射により重合したポリマー104は他の部分(バインダー103とモノマー102とが混在している領域)に対して相対的に屈折率nが大きくなる。なお、ポリマー104の屈折率nは1.48である。   For example, as shown in FIG. 16A, light 105 is irradiated onto a hologram recording medium 101 in which a monomer 102 and a binder 103 are mixed. The refractive index n of the monomer 102 is 1.45, and the refractive index n of the binder 103 is 1.58. In the case of the photopolymerizable hologram recording medium 101, the polymer 104 polymerized by light irradiation in FIG. 16B has a relatively high refractive index n relative to other portions (region where the binder 103 and the monomer 102 are mixed). Become. The refractive index n of the polymer 104 is 1.48.

また、重合により形成されたポリマー104の存在に起因してモノマー102及びバインダー103の濃度分布が発生する。従って、図16Cにおいては、上記濃度分布を緩和するようなモノマー102及びバインダー103の移動・拡散が起こり、最終的には光照射によりポリマー化した部分の屈折率nが光照射されていない周辺部分よりも低くなるような屈折率分布が形成される。従来示されているホログラム記録材料においては上記の干渉パターン形成時間の短縮には限界があり、干渉パターン形成時間には記録用参照光及び信号光の照射時間に比べて長い時間が必要である。   Further, the concentration distribution of the monomer 102 and the binder 103 is generated due to the presence of the polymer 104 formed by polymerization. Accordingly, in FIG. 16C, the migration and diffusion of the monomer 102 and the binder 103 that relieve the above concentration distribution occur, and the peripheral portion where the refractive index n of the portion polymerized by light irradiation is not irradiated with light is finally reached. A refractive index profile that is lower than the above is formed. Conventionally shown hologram recording materials have a limit in shortening the interference pattern formation time, and the interference pattern formation time requires a longer time than the irradiation time of the recording reference light and the signal light.

また、別のホログラム記録材料として研究・開発が進められている有機フォトリフラクティブ材料や強誘電液晶材料等においても、参照光及び信号光照射による化学的及び/又は構造的変化を利用して干渉パターン形成、すなわちホログラム記録をするため、干渉パターン形成時間が光照射時間より長い材料が多い。また、採用する材料成分によっては、例えばホログラムを記録するための信号光及び参照光の照射が終了した後に上記の干渉パターン形成過程が進行する場合もある。これは、一般に暗反応と呼ばれる。   In addition, in organic photorefractive materials and ferroelectric liquid crystal materials that are being researched and developed as other hologram recording materials, interference patterns can be obtained by utilizing chemical and / or structural changes caused by irradiation of reference light and signal light. In order to perform formation, that is, hologram recording, there are many materials whose interference pattern formation time is longer than the light irradiation time. Also, depending on the material components employed, for example, the above interference pattern formation process may proceed after the irradiation of the signal light and the reference light for recording the hologram is completed. This is generally called a dark reaction.

暗反応の有無あるいは大小を含めた干渉パターン形成時間は、目論見とする記録媒体の基本性能を考慮した上記材料成分の配分比率等に起因する。そのため、材料感度や拡散速度を上げる等の材料設計プロセスにより形成時間を短縮することは可能であるが、大容量ストレージを目標とする多重記録可能な記録媒体の他の特性(収縮の発生を抑制する、ホログラム毎の回折効率の制御性をよくする等)を考慮する必要がある。   The interference pattern formation time including the presence or absence of a dark reaction or the size of the interference is caused by the distribution ratio of the material components in consideration of the basic performance of the recording medium as a target. Therefore, it is possible to shorten the formation time by material design processes such as increasing the material sensitivity and diffusion speed, but other characteristics of the recording medium capable of multi-recording aiming for large-capacity storage (suppressing the occurrence of shrinkage) To improve the controllability of diffraction efficiency for each hologram, etc.).

また、一般的な知見として、記録感度と呼ばれる性能指数がある。これは単位面積あたりに照射される記録エネルギー量(単位は例えばmJ/cmで表される)に対する回折効率(百分率表記ではなく入射光に対する回折光の比で表した値、無次元数)の平方根の値で示される。記録感度は、例えば光重合性フォトポリマー材料では残留モノマー(ポリマー化していない状態のモノマー)量に関係する量と考えられる。すなわち、未記録状態の記録媒体は残留モノマーが十分に存在するため記録感度が高く、少ない照射エネルギー量で所望の回折効率を得ることができる。 As a general knowledge, there is a performance index called recording sensitivity. This is the diffraction efficiency (value expressed by the ratio of the diffracted light to the incident light, not the percentage notation, and the dimensionless number) with respect to the amount of recording energy irradiated per unit area (the unit is expressed in, for example, mJ / cm 2 ). Indicated by the value of the square root. The recording sensitivity is considered to be an amount related to the amount of residual monomer (monomer in a non-polymerized state) in a photopolymerizable photopolymer material, for example. That is, the recording medium in an unrecorded state has a high recording sensitivity because there are sufficient residual monomers, and a desired diffraction efficiency can be obtained with a small amount of irradiation energy.

しかしながら、多重記録が進むにつれ残留モノマー量が減少するため、記録感度は低下する。これを補うため照射エネルギー量を増大させることにより同程度の回折効率を確保する方法がとられる。この方法は、例えば特許文献1及び特許文献2に示される。   However, as the multiplex recording progresses, the residual monomer amount decreases, so that the recording sensitivity decreases. In order to compensate for this, a method of securing the same diffraction efficiency by increasing the amount of irradiation energy is taken. This method is shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example.

また、上述の議論からすると、記録感度はモノマー消費量に影響されるため、与えられた照射エネルギー量の積算により決定される。従って、ホログラム記録媒体の任意の領域に与えられた照射エネルギー量を把握することによりその領域での現在の記録感度を算出することが可能である。   From the above discussion, the recording sensitivity is influenced by the amount of monomer consumption, and is thus determined by integrating the given irradiation energy amount. Therefore, by grasping the irradiation energy amount given to an arbitrary area of the hologram recording medium, it is possible to calculate the current recording sensitivity in that area.

ところで、ホログラム記録、特に多重記録を前提としたホログラム記録においては、記録のスケジューリングと呼ばれる考え方がある。これはホログラム記録媒体に記録感度変化がある場合に、多重記録回数に応じて記録エネルギー量を制御することにより、多重記録された複数のホログラムそれぞれの回折効率を一定の値にする手法として知られている。   By the way, hologram recording, particularly hologram recording based on multiple recording, has a concept called recording scheduling. This is known as a technique for making the diffraction efficiency of each of a plurality of multiplex-recorded holograms constant by controlling the amount of recording energy according to the number of times of multiplex recording when there is a change in recording sensitivity of the hologram recording medium. ing.

例えば、特許文献1においては、シフト多重記録方式において、多重度特定ステップにより記録層にすでに記録されているホログラムの多重度数を特定し、照射条件決定ステップにより記録光(=信号光+参照光)の照射エネルギー量を決定して記録光を照射する方法が提案されている。なお上記特許文献1において、より具体的には記録光の照射時間又は記録光パワーを変化させて上記照射エネルギー量を制御する方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, in the shift multiplex recording method, the multiplicity of the hologram already recorded on the recording layer is specified by the multiplicity specifying step, and the recording light (= signal light + reference light) is determined by the irradiation condition determining step. There has been proposed a method of irradiating recording light by determining the amount of irradiation energy. The above-mentioned Patent Document 1 discloses a method of controlling the amount of irradiation energy by changing the recording light irradiation time or the recording light power more specifically.

また、特許文献2では、多重記録過程においてデータページあたりの記録時間、すなわち、ホログラム記録媒体への光照射時間を一定にし、ホログラム記録媒体の記録感度の低下に応じて記録光パワーを増大させる方法が提案されている。また、上記特許文献2においては、記録時間及び記録光パワーを一定とし、ホログラム記録媒体の記録感度の低下に応じてページあたりのデータ情報量を低下させる方法もあわせて提案されている。上記の特許文献1及び特許文献2のいずれにおいても、ホログラム記録媒体の感度低下に伴う記録時間の増大、すなわちデータ転送レートの低下や変動を低減防止することを目的としている。
特開2005−327393号公報 特開2005−189748号公報
Also, in Patent Document 2, a method for increasing the recording light power in accordance with a decrease in recording sensitivity of the hologram recording medium by making the recording time per data page in the multiplex recording process, that is, the light irradiation time to the hologram recording medium constant. Has been proposed. In the above-mentioned Patent Document 2, a method is also proposed in which the recording time and the recording light power are made constant, and the data information amount per page is reduced in accordance with the reduction in the recording sensitivity of the hologram recording medium. In both Patent Document 1 and Patent Document 2, the object is to prevent an increase in recording time accompanying a decrease in sensitivity of the hologram recording medium, that is, a decrease or fluctuation in data transfer rate.
JP 2005-327393 A JP 2005-189748 A

しかしながら、上記の提案も含めた従来の多重記録方法を用いて、一般的なホログラム記録媒体であるフォトポリマーに対してホログラム多重記録再生の検討を行ったところ、ダイナミックレンジの低下、すなわちホログラム記録媒体が本来有すると予想される、あるいは媒体メーカより提示されている記録容量ポテンシャルに対して少ない記録容量で記録不可能な状態になる現象が認められた。そこで、ホログラム記録再生の大きな特長である高密度・大容量記録を実現するためには、このようなダイナミックレンジの低下を防止する必要があるという課題があった。   However, when the conventional multiplex recording method including the above proposal was used to study hologram multiplex recording / reproduction with respect to a photopolymer which is a general holographic recording medium, the dynamic range decreased, that is, the holographic recording medium Has been observed to be in a state where recording is impossible with a small recording capacity with respect to the recording capacity potential that is expected to be possessed or presented by the medium manufacturer. Therefore, in order to realize high-density and large-capacity recording, which is a major feature of hologram recording / reproduction, there is a problem that it is necessary to prevent such a decrease in dynamic range.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、平均データ転送レートを低下させることなくホログラム記録媒体のダイナミックレンジの低下を防止することができ、かつ記録感度の安定化を図ることができる多重記録方法、ホログラム記録媒体及びホログラム記録再生装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above problem, and can prevent a decrease in the dynamic range of the hologram recording medium without decreasing the average data transfer rate and stabilize the recording sensitivity. It is an object of the present invention to provide a multiplex recording method, a holographic recording medium, and a holographic recording / reproducing apparatus that can perform recording.

本発明の一局面に係るホログラム記録再生装置は、任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、前記参照光を照射することにより記録された前記ホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定部と、前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御部とを備える。   A hologram recording / reproducing apparatus according to an aspect of the present invention provides a hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light. A hologram recording / reproducing apparatus that reproduces the hologram recorded by multiplex recording in a recording area a plurality of times and irradiating the reference light, wherein the plurality of multiplex recordings are performed so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area A recording interval time determining unit that determines a recording interval time from light irradiation for recording an arbitrary hologram among the holograms to light irradiation for recording the next hologram, and the recording interval time determining unit A control unit that controls light emitted from the light source according to the recording interval time.

本発明の他の局面に係るホログラム多重記録方法は、任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録するホログラム多重記録方法であって、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定ステップと、前記記録インターバル時間決定ステップにおいて決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御ステップとを含む。   According to another aspect of the present invention, there is provided a hologram multiplex recording method comprising: a hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light; A hologram multiplex recording method for performing multiplex recording on a plurality of recording areas of a plurality of times, from light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area A recording interval time determining step for determining a recording interval time until light irradiation for recording the next hologram, and light emitted from the light source according to the recording interval time determined in the recording interval time determining step. Control steps to control.

これらの構成によれば、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間が決定され、決定された記録インターバル時間に応じて光源から照射される光が制御される。   According to these configurations, light irradiation for recording the next hologram from light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area The recording interval time until is determined, and the light emitted from the light source is controlled according to the determined recording interval time.

したがって、任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを重ねて記録するための光照射までの記録インターバル時間を変化させることにより、所望の回折効率を有するホログラムが形成されるので、平均データ転送レートを低下させることなくホログラム記録媒体のダイナミックレンジの低下を防止することができ、記録感度の安定化を図ることができる。   Therefore, a hologram having a desired diffraction efficiency is formed by changing the recording interval time from the light irradiation for recording an arbitrary hologram to the light irradiation for overlapping and recording the next hologram. A decrease in the dynamic range of the hologram recording medium can be prevented without reducing the data transfer rate, and the recording sensitivity can be stabilized.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記記録インターバル時間決定部は、前記複数のホログラムに対するそれぞれの記録エネルギー量を決定し、前記制御部は、前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録エネルギー量に応じて前記光源から照射される光を制御することが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the recording interval time determination unit determines a recording energy amount for each of the plurality of holograms, and the control unit determines the recording energy determined by the recording interval time determination unit. It is preferable to control the light emitted from the light source according to the amount.

この構成によれば、複数のホログラムに対するそれぞれの記録エネルギー量が決定され、決定された記録エネルギー量に応じて光源から照射される光が制御される。したがって、記録インターバル時間だけでなく、記録エネルギー量も変化させることにより、適切な記録エネルギー量でホログラムを記録することができる。   According to this configuration, the amount of recording energy for each of the plurality of holograms is determined, and light emitted from the light source is controlled in accordance with the determined amount of recording energy. Therefore, by changing not only the recording interval time but also the recording energy amount, the hologram can be recorded with an appropriate recording energy amount.

また、上記のホログラム記録再生装置において、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが前記ホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度を表す反応速度情報を取得する反応速度情報取得部をさらに備え、前記記録インターバル時間決定部は、前記反応速度情報取得部によって取得された前記反応速度情報に基づいて前記記録インターバル時間を決定することが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, a reaction rate information acquisition unit that acquires reaction rate information indicating a reaction rate until a hologram having a desired diffraction efficiency with respect to light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium. Further, it is preferable that the recording interval time determination unit determines the recording interval time based on the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit.

この構成によれば、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムがホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度を表す反応速度情報が取得され、取得された反応速度情報に基づいて記録インターバル時間が決定される。   According to this configuration, reaction rate information indicating the reaction rate until a hologram having a desired diffraction efficiency with respect to light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium is acquired, and recording is performed based on the acquired reaction rate information. An interval time is determined.

したがって、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムがホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度に基づいて記録インターバル時間が決定されるので、ホログラム記録媒体を構成する材料固有の反応速度に応じた最適な記録インターバル時間を決定することができる。   Therefore, since the recording interval time is determined based on the reaction speed until a hologram having a desired diffraction efficiency with respect to light irradiation is recorded on the hologram recording medium, the reaction speed specific to the material constituting the hologram recording medium is determined. It is possible to determine the optimum recording interval time according to.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記反応速度情報取得部は、前記ホログラム記録媒体への多重記録の初期段階から後期段階への時系列的な反応速度を表す反応速度情報を取得することが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the reaction rate information acquisition unit may acquire reaction rate information indicating a time-series reaction rate from an initial stage to a later stage of multiplex recording on the hologram recording medium. preferable.

この構成によれば、ホログラム記録媒体への多重記録の初期段階から後期段階への時系列的な反応速度を表す反応速度情報が取得されるので、記録インターバル時間を決定するプロセスを簡単にすることができる。   According to this configuration, since the reaction rate information indicating the time-series reaction rate from the initial stage to the later stage of the multiplex recording on the hologram recording medium is acquired, the process for determining the recording interval time can be simplified. Can do.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録された回数を表す多重度情報を取得する多重度情報取得部をさらに備え、前記記録インターバル時間決定部は、前記多重度情報取得部によって取得された前記多重度情報に基づいて前記記録インターバル時間を決定することが好ましい。   The hologram recording / reproducing apparatus may further include a multiplicity information acquisition unit that acquires multiplicity information indicating the number of times the hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium, and the recording interval time determination unit includes: Preferably, the recording interval time is determined based on the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquisition unit.

この構成によれば、ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録された回数を表す多重度情報が取得され、取得された多重度情報に基づいて記録インターバル時間が決定される。したがって、ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録された回数が増えるに従って、記録インターバル時間を長くすることにより、M/#の劣化を防止した上でさらに平均のデータ転送レートを従来と同等か、より短くすることができる。   According to this configuration, multiplicity information indicating the number of times a hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium is acquired, and a recording interval time is determined based on the acquired multiplicity information. Therefore, as the number of times the hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium is increased, the recording interval time is lengthened to prevent the deterioration of M / #, and the average data transfer rate is equal to the conventional one. Or it can be shorter.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記記録インターバル時間決定部は、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間を記録インターバル時間として決定することが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the recording interval time determination unit determines a time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram as a recording interval time. It is preferable to do.

この構成によれば、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間が記録インターバル時間として決定される。したがって、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間を変化させることにより、所望の回折効率を有するホログラムを形成することができる。   According to this configuration, the time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram is determined as the recording interval time. Therefore, by changing the time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram, a hologram having a desired diffraction efficiency can be formed.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記記録インターバル時間決定部は、任意のホログラムを記録するための光照射が終了してから次のホログラムを記録するための光照射を開始するまでの時間を前記記録インターバル時間として決定することが好ましい。   Further, in the above hologram recording / reproducing apparatus, the recording interval time determination unit determines a time from the end of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram. It is preferable to determine the recording interval time.

この構成によれば、任意のホログラムを記録するための光照射が終了してから次のホログラムを記録するための光照射を開始するまでの時間が記録インターバル時間として決定される。したがって、任意のホログラムを記録するための光照射が終了してから次のホログラムを記録するための光照射を開始するまでの時間を変化させることにより、所望の回折効率を有するホログラムを形成することができる。   According to this configuration, the time from the end of light irradiation for recording an arbitrary hologram until the start of light irradiation for recording the next hologram is determined as the recording interval time. Therefore, a hologram having a desired diffraction efficiency can be formed by changing the time from the end of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram. Can do.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記複数のホログラムのうち、N個目のホログラムを記録してから(N+1)個目のホログラムを記録するまでの記録インターバル時間をt(N)とし、(N+1)個目のホログラムを記録してから(N+2)個目のホログラムを記録するまでの記録インターバル時間をt(N+1)としたとき、前記記録インターバル時間決定部は、t(N)≦t(N+1)の関係を満たすように前記記録インターバル時間を決定することが好ましい。 In the hologram recording / reproducing apparatus, a recording interval time from when the N-th hologram is recorded to when the (N + 1) -th hologram is recorded is t (N) , When the recording interval time from when the (N + 1) th hologram is recorded to when the (N + 2) th hologram is recorded is t (N + 1) , the recording interval time determination unit is t (N) ≦ t ( The recording interval time is preferably determined so as to satisfy the relationship of ( N + 1) .

この構成によれば、複数のホログラムのうち、N個目のホログラムを記録してから(N+1)個目のホログラムを記録するまでの記録インターバル時間をt(N)とし、(N+1)個目のホログラムを記録してから(N+2)個目のホログラムを記録するまでの記録インターバル時間をt(N+1)としたとき、t(N)≦t(N+1)の関係を満たすように記録インターバル時間が決定される。したがって、例えば記録インターバル時間の変化割合又は変化量のみをホログラム記録媒体に応じて定義することにより、容易に記録インターバル時間を決定することができる。 According to this configuration, the recording interval time from when the Nth hologram is recorded to when the (N + 1) th hologram is recorded is t (N) , and the (N + 1) th hologram is recorded. The recording interval time is determined so as to satisfy the relationship t (N) ≦ t (N + 1) , where t (N + 1) is the recording interval time from when the hologram is recorded until the (N + 2) -th hologram is recorded. Is done. Therefore, for example, by defining only the change rate or change amount of the recording interval time according to the hologram recording medium, the recording interval time can be easily determined.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記ホログラム記録媒体は、前記ホログラム記録媒体を識別するための識別情報を予め記憶しており、前記識別情報と、前記ホログラム記録媒体の前記反応速度情報とを予め対応付けて記憶する反応速度情報記憶部をさらに備え、前記反応速度情報取得部は、前記ホログラム記録媒体から前記識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に対応付けられている前記反応速度情報を前記反応速度情報記憶部から取得することが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the hologram recording medium stores in advance identification information for identifying the hologram recording medium, and the identification information and the reaction speed information of the hologram recording medium are stored. A reaction rate information storage unit that stores the association rate information in advance, and the reaction rate information acquisition unit reads the identification information from the hologram recording medium and stores the reaction rate information associated with the read identification information. It is preferable to obtain from the reaction rate information storage unit.

この構成によれば、ホログラム記録媒体には、ホログラム記録媒体を識別するための識別情報が予め記憶されている。また、反応速度情報記憶部には、識別情報と、ホログラム記録媒体の反応速度情報とが予め対応付けて記憶されている。そして、ホログラム記録媒体から識別情報が読み出され、読み出された識別情報に対応付けられている反応速度情報が反応速度情報記憶部から取得される。   According to this configuration, the identification information for identifying the hologram recording medium is stored in advance in the hologram recording medium. In the reaction rate information storage unit, identification information and reaction rate information of the hologram recording medium are stored in association with each other in advance. Then, identification information is read from the hologram recording medium, and reaction rate information associated with the read identification information is acquired from the reaction rate information storage unit.

したがって、識別情報に対応付けた反応速度情報を予めホログラム記録再生装置内に記憶しておくことにより、反応速度情報をホログラム記録媒体に記憶する必要が無くなり、ホログラム記録媒体の識別情報から反応速度を容易に特定することができる。   Accordingly, by storing the reaction rate information associated with the identification information in the hologram recording / reproducing apparatus in advance, it is not necessary to store the reaction rate information in the hologram recording medium, and the reaction rate can be calculated from the identification information of the hologram recording medium. Can be easily identified.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体に記録されていることが好ましい。この構成によれば、ホログラム記録媒体の内部又は表面から識別情報を読み出すことができる。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the identification information is preferably recorded on the hologram recording medium. According to this configuration, identification information can be read from the inside or the surface of the hologram recording medium.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体を格納するカートリッジに記録されていることが好ましい。この構成によれば、ホログラム記録媒体を格納するカートリッジの内部又は表面から識別情報を読み出すことができる。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the identification information is preferably recorded in a cartridge that stores the hologram recording medium. According to this configuration, the identification information can be read from the inside or the surface of the cartridge that stores the hologram recording medium.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体を格納するカートリッジに配置されたメモリに記録されていることが好ましい。この構成によれば、ホログラム記録媒体を格納するカートリッジの表面又は内部に配置されたメモリから識別情報を読み出すことができる。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the identification information is preferably recorded in a memory arranged in a cartridge that stores the hologram recording medium. According to this configuration, the identification information can be read from the memory arranged on the surface or inside of the cartridge that stores the hologram recording medium.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体に配置されたメモリに記録されていることが好ましい。この構成によれば、ホログラム記録媒体の表面又は内部に配置されたメモリから識別情報を読み出すことができる。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the identification information is preferably recorded in a memory arranged in the hologram recording medium. According to this configuration, the identification information can be read from the memory arranged on the surface or inside of the hologram recording medium.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記ホログラム記録媒体は、前記ホログラム記録媒体を識別するための識別情報を予め記憶しており、前記識別情報と、前記ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録される回数に応じて異なり、前記ホログラム記録媒体に前記記録インターバル時間を表す記録インターバル時間情報とを予め対応付けて記憶する記録インターバル時間情報記憶部をさらに備え、前記記録インターバル時間決定部は、前記ホログラム記録媒体から前記識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に対応付けられている前記記録インターバル時間情報を前記記録インターバル時間情報記憶部から取得し、取得した前記記録インターバル時間情報に基づいて、前記記録インターバル時間を決定することが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the hologram recording medium stores identification information for identifying the hologram recording medium in advance, and the identification information and a hologram are recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium. The recording interval time information storage unit stores the recording interval time information representing the recording interval time in association with the hologram recording medium in advance, and the recording interval time determination unit includes: The identification information is read from the hologram recording medium, the recording interval time information associated with the read identification information is acquired from the recording interval time information storage unit, and based on the acquired recording interval time information Determine the recording interval time Door is preferable.

この構成によれば、ホログラム記録媒体には、ホログラム記録媒体を識別するための識別情報が予め記憶されている。また、記録インターバル時間情報記憶部には、識別情報と、ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録される回数に応じて異なり、ホログラム記録媒体に記録インターバル時間を表す記録インターバル時間情報とが予め対応付けて記憶されている。そして、ホログラム記録媒体から識別情報が読み出され、読み出された識別情報に対応付けられている記録インターバル時間情報が記録インターバル時間情報記憶部から取得され、取得された記録インターバル時間情報に基づいて、記録インターバル時間が決定される。   According to this configuration, the identification information for identifying the hologram recording medium is stored in advance in the hologram recording medium. The recording interval time information storage unit includes identification information and recording interval time information that represents the recording interval time on the hologram recording medium, which differs depending on the number of times the hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium. It is stored in advance in association with each other. Then, the identification information is read from the hologram recording medium, the recording interval time information associated with the read identification information is acquired from the recording interval time information storage unit, and based on the acquired recording interval time information The recording interval time is determined.

したがって、記録インターバル時間情報を予めホログラム記録再生装置内に記憶しておくことにより、ホログラム記録媒体の識別情報から記録インターバル時間を容易に特定することができる。   Therefore, by storing the recording interval time information in the hologram recording / reproducing apparatus in advance, the recording interval time can be easily specified from the identification information of the hologram recording medium.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記ホログラム記録媒体の前記記録領域は、複数のホログラムを記録する複数の領域に分割され、分割された各領域は、ホログラムが重ねて記録される多重回数に応じた論理的な複数のブロックに分割され、前記記録インターバル時間が短い前記ブロックと、前記記録インターバル時間が長い前記ブロックとを混在させて前記ブロックごとにホログラムが記録されることが好ましい。   Further, in the hologram recording / reproducing apparatus, the recording area of the hologram recording medium is divided into a plurality of areas for recording a plurality of holograms, and each of the divided areas is multiplied by the number of times the holograms are overlapped and recorded. It is preferable that the hologram is recorded for each block by dividing the block into a plurality of corresponding logical blocks and mixing the block having a short recording interval time and the block having a long recording interval time.

この構成によれば、ホログラム記録媒体の記録領域は、複数のホログラムを記録する複数の領域に分割され、分割された各領域は、ホログラムが重ねて記録される多重回数に応じた論理的な複数のブロックに分割される。そして、記録インターバル時間が短いブロックと、記録インターバル時間が長いブロックとを混在させてブロックごとにホログラムが記録される。   According to this configuration, the recording area of the hologram recording medium is divided into a plurality of areas for recording a plurality of holograms, and each of the divided areas is a logical plurality according to the number of times of multiplex recording. Divided into blocks. Then, a hologram is recorded for each block by mixing a block having a short recording interval time and a block having a long recording interval time.

例えば、任意の記録領域においてホログラムを重ねて記録する場合、あるホログラムを記録してから次のホログラムを同一領域に記録するまでに一定の時間間隔を必要とする。この時、例えば多重記録の初期段階から後期段階にかけて徐々に反応速度が低下するようなホログラム記録媒体では、多重記録の後期段階のデータ転送レートが非常に遅くなり、最終的にその記録領域の記録容量に達するまでに非常に長い時間がかかる。したがって、記録インターバル時間が短いブロック又は記録インターバル時間が長いブロックに連続してホログラムを記録するのではなく、記録インターバル時間が短いブロックと、記録インターバル時間が長いブロックとを混在させてホログラムを記録することにより、平均的なホログラムの記録速度をほぼ一定に保つことが可能となり、データ転送レートを一定とすることができる。   For example, when recording holograms in an arbitrary recording area, a certain time interval is required from recording one hologram to recording the next hologram in the same area. At this time, for example, in a hologram recording medium in which the reaction speed gradually decreases from the initial stage to the latter stage of multiplex recording, the data transfer rate in the latter stage of multiplex recording becomes very slow, and finally the recording of the recording area is performed. It takes a very long time to reach capacity. Therefore, a hologram is recorded by mixing a block having a short recording interval time and a block having a long recording interval time, instead of recording the hologram continuously in a block having a short recording interval time or a block having a long recording interval time. As a result, the average hologram recording speed can be kept substantially constant, and the data transfer rate can be kept constant.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記複数の領域のうちの第1の領域における前記多重回数の最も少ない第1のブロック内のホログラムが記録され、続いて前記第1の領域に隣接する第2の領域における前記多重回数の最も少ない第2のブロック内のホログラムが記録され、続いて前記第1の領域における前記第1のブロックの次に前記多重回数の少ない第3のブロック内のホログラムが記録されることが好ましい。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the hologram in the first block with the smallest number of times of multiplexing in the first area of the plurality of areas is recorded, and then the first area adjacent to the first area is recorded. The hologram in the second block with the smallest number of multiplexing in the second area is recorded, and then the hologram in the third block with the smallest number of multiplexing is next to the first block in the first area. Preferably it is recorded.

この構成によれば、まず、複数の領域のうちの第1の領域における多重回数の最も少ない第1のブロック内のホログラムが記録される。続いて第1の領域に隣接する第2の領域における多重回数の最も少ない第2のブロック内のホログラムが記録される。その後、第1の領域における第1のブロックの次に多重回数の少ない第3のブロック内のホログラムが記録される。   According to this configuration, first, the hologram in the first block with the smallest number of multiplexing in the first area of the plurality of areas is recorded. Subsequently, the hologram in the second block with the smallest number of multiplexing in the second area adjacent to the first area is recorded. Thereafter, the hologram in the third block with the smallest number of multiplexing is recorded next to the first block in the first area.

したがって、記録インターバル時間が異なるブロックを混在させることができ、平均的なホログラムの記録速度をほぼ一定に保つことが可能となり、データ転送レートを一定とすることができる。   Therefore, blocks having different recording interval times can be mixed, the average hologram recording speed can be kept substantially constant, and the data transfer rate can be made constant.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記ブロック内において、ホログラムを記録する記録方向に沿って連続して複数のホログラムが記録され、連続した複数のホログラムが複数回数重ねて記録されることが好ましい。   In the above hologram recording / reproducing apparatus, it is preferable that a plurality of holograms are continuously recorded in the block along the recording direction for recording the hologram, and the plurality of consecutive holograms are recorded a plurality of times. .

この構成によれば、ブロック内において、ホログラムを記録する記録方向に沿って連続して複数のホログラムが記録され、連続した複数のホログラムが複数回数重ねて記録されるので、記録インターバル時間が短く多重回数の少ないホログラムから順番に記録することができる。   According to this configuration, a plurality of holograms are continuously recorded in the block along the recording direction in which the hologram is recorded, and the plurality of consecutive holograms are recorded by being overlapped a plurality of times. It is possible to record in order from a hologram with a small number of times.

また、上記のホログラム記録再生装置において、前記ブロック内における各ホログラムの前記記録インターバル時間は同一であることが好ましい。この構成によれば、ブロック内における各ホログラムの記録インターバル時間は同一であるので、同一ブロック内のホログラムを記録するたびに記録インターバル時間を変更する必要が無くなり、記録インターバル時間を決定するための処理時間を短縮することができる。   In the hologram recording / reproducing apparatus, the recording interval time of each hologram in the block is preferably the same. According to this configuration, since the recording interval time of each hologram in the block is the same, there is no need to change the recording interval time each time a hologram in the same block is recorded, and the process for determining the recording interval time Time can be shortened.

本発明の他の局面に係るホログラム記録媒体は、記録層を具備し、前記記録層に対して参照光及び信号光を照射してホログラムを形成することにより情報を記録するホログラム記録媒体であって、前記ホログラム記録媒体に、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが前記記録層に形成される際の前記記録層を構成する材料の反応速度に関する反応速度情報、又は任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間情報が予め記録されている。   A hologram recording medium according to another aspect of the present invention is a hologram recording medium that includes a recording layer and records information by irradiating the recording layer with reference light and signal light to form a hologram. In the hologram recording medium, reaction speed information on the reaction speed of the material constituting the recording layer when a hologram having a desired diffraction efficiency for light irradiation is formed on the recording layer, or in an arbitrary recording area Recording interval time information from light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part overlaps is recorded in advance. .

この構成によれば、ホログラム記録媒体には、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが記録層に形成される際の記録層を構成する材料の反応速度に関する反応速度情報、又は任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間情報が予め記録されている。   According to this configuration, the hologram recording medium includes reaction rate information on the reaction rate of the material constituting the recording layer when a hologram having a desired diffraction efficiency with respect to light irradiation is formed on the recording layer, or any arbitrary Recording interval time information from light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in a recording area to light irradiation for recording the next hologram is recorded in advance. Has been.

したがって、ホログラム記録媒体から反応速度情報又は記録インターバル時間情報が読み出されるので、反応速度情報を用いて、ホログラム記録媒体を構成する材料固有の反応速度に応じた最適な記録インターバル時間を決定することができ、記録インターバル時間情報を用いて、容易に記録インターバル時間を決定することができる。   Therefore, since the reaction speed information or the recording interval time information is read from the hologram recording medium, it is possible to determine the optimum recording interval time according to the reaction speed unique to the material constituting the hologram recording medium using the reaction speed information. The recording interval time can be easily determined using the recording interval time information.

また、上記のホログラム記録媒体において、前記反応速度情報又は前記記録インターバル時間情報は、前記ホログラム記録媒体の内部又は表面に記録されていることが好ましい。この構成によれば、ホログラム記録媒体の内部又は表面から反応速度情報又は記録インターバル時間情報を読み出すことができる。   In the above-mentioned hologram recording medium, it is preferable that the reaction speed information or the recording interval time information is recorded inside or on the surface of the hologram recording medium. According to this configuration, reaction speed information or recording interval time information can be read from the inside or the surface of the hologram recording medium.

また、上記のホログラム記録媒体において、カートリッジをさらに具備し、前記反応速度情報又は前記記録インターバル時間情報は、前記カートリッジの表面又は内部に記録されていることが好ましい。この構成によれば、カートリッジの内部又は表面から反応速度情報又は記録インターバル時間情報を読み出すことができる。   The hologram recording medium preferably further comprises a cartridge, and the reaction speed information or the recording interval time information is recorded on the surface or inside of the cartridge. According to this configuration, the reaction rate information or the recording interval time information can be read from the inside or the surface of the cartridge.

また、上記のホログラム記録媒体において、カートリッジと、前記カートリッジの表面又は内部、もしくは前記ホログラム記録媒体の表面又は内部に配置されたメモリとをさらに具備し、前記反応速度情報又は前記記録インターバル時間情報は、前記メモリに記録されていることが好ましい。   The hologram recording medium further includes a cartridge and a memory disposed on or in the surface of the cartridge, or on the surface or in the hologram recording medium, and the reaction speed information or the recording interval time information is Preferably, it is recorded in the memory.

この構成によれば、カートリッジの表面又は内部、もしくはホログラム記録媒体の表面又は内部に配置されたメモリから反応速度情報又は記録インターバル時間情報を読み出すことができる。   According to this configuration, the reaction rate information or the recording interval time information can be read from the memory arranged on the surface or inside of the cartridge or the surface or inside of the hologram recording medium.

本発明によれば、任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを重ねて記録するための光照射までの記録インターバル時間を変化させることにより、所望の回折効率を有するホログラムが形成されるので、平均データ転送レートを低下させることなくホログラム記録媒体のダイナミックレンジの低下を防止することができ、記録感度の安定化を図ることができる。   According to the present invention, a hologram having a desired diffraction efficiency is formed by changing the recording interval time from the light irradiation for recording an arbitrary hologram to the light irradiation for overlapping and recording the next hologram. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the dynamic range of the hologram recording medium without reducing the average data transfer rate, and it is possible to stabilize the recording sensitivity.

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It is not the thing of the character which limits the technical scope of this invention.

(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に関わるホログラム多重記録方法について、ホログラム記録媒体のダイナミックレンジの低下を防止することができた点について説明する。
(Embodiment 1)
First, the hologram multiplex recording method according to Embodiment 1 of the present invention will be described in terms of preventing the dynamic range of the hologram recording medium from being lowered.

図1は、実施の形態1におけるホログラム多重記録方法を模式的に示す図であり、図1Aは、ホログラムの多重数と記録エネルギー量との関係を模式的に示す図であり、図1Bは、実施の形態1におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念の一例を模式的に示す図であり、図1Cは、実施の形態1におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念の他の例を模式的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a hologram multiplex recording method according to Embodiment 1, FIG. 1A is a diagram schematically showing the relationship between the number of multiplexed holograms and the amount of recording energy, and FIG. FIG. 1C is a diagram schematically illustrating an example of a concept of hologram multiplex recording scheduling in Embodiment 1, and FIG. 1C is a diagram schematically illustrating another example of the concept of hologram multiplex recording scheduling in Embodiment 1.

また、図2は、一般的な多重記録方法の例として上述の従来技術において提案されているホログラム多重記録方法を模式的に示す図であり、図2Aは、ホログラムの多重数と記録エネルギー量との関係を模式的に示す図であり、図2Bは、従来技術におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念を模式的に示す図であり、図2Cは、従来技術におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念の他の例を模式的に示す図である。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a hologram multiplex recording method proposed in the above-described prior art as an example of a general multiplex recording method. FIG. 2A shows the multiplex number of holograms and the recording energy amount. 2B is a diagram schematically showing the concept of hologram multiplex recording scheduling in the prior art, and FIG. 2C is another example of the concept of hologram multiplex recording scheduling in the prior art. FIG.

図1A及び図2Aにおいて、横軸はホログラムの多重数、縦軸は照射される記録エネルギー量(=照射光強度×時間)を示す。また、図1B、図1C、図2B及び図2Cにおいて、横軸は時間、縦軸は記録に必要な信号光及び参照光のパワーを合算した記録光パワーを示す。   1A and 2A, the horizontal axis indicates the number of multiplexed holograms, and the vertical axis indicates the amount of recording energy to be irradiated (= irradiation light intensity × time). 1B, FIG. 1C, FIG. 2B, and FIG. 2C, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates recording light power that is the sum of signal light and reference light power necessary for recording.

従来のホログラム多重記録方法における記録スケジューリングとしては、図1A及び図2Aに示されるように多重数に応じた記録エネルギー量の変化が提案されており、ホログラム記録媒体に照射する光のエネルギーを記録光パワー(=参照光強度+信号光強度)あるいは照射時間により制御している。またこの時、図2B及び図2Cに示すように、任意のホログラムを記録するために必要な記録光の照射が終了してから次のホログラムを同一領域の少なくとも一部に記録するための光照射を開始するまでの時間(以下、記録インターバル時間と称す)は一定とすることが通例である。   As recording scheduling in the conventional hologram multiplex recording method, as shown in FIG. 1A and FIG. 2A, a change in recording energy amount according to the number of multiplexes has been proposed. It is controlled by power (= reference light intensity + signal light intensity) or irradiation time. At this time, as shown in FIGS. 2B and 2C, light irradiation for recording the next hologram on at least a part of the same region after the irradiation of recording light necessary for recording an arbitrary hologram is completed. Usually, the time until the start of the recording (hereinafter referred to as recording interval time) is constant.

一方、本発明のポイントは、図1B及び図1Cに示すように、多重記録における各ホログラム記録時の記録エネルギー量の変化に加えて、上記記録インターバル時間をホログラム媒質の反応速度(光照射よって所望の回折効率を有するホログラムが記録形成されるまでの時間)に応じて積極的に変化させる点にある。より具体的には、多重度が一定以上増加するのに応じて(すなわち多重記録初期に比べ多重記録後期に)上記インターバルを増大させる点にある。   On the other hand, as shown in FIGS. 1B and 1C, the point of the present invention is that, in addition to the change in the recording energy amount at the time of hologram recording in multiple recording, the recording interval time is set to the reaction speed of the hologram medium (desired by light irradiation). The time until a hologram having a diffraction efficiency of (2) is recorded and formed is positively changed. More specifically, the interval is increased as the multiplicity increases by a certain level or more (that is, in the later stage of multiple recording compared to the initial stage of multiple recording).

発明者らは、ホログラム記録媒体の材料性能であるM/#を計測するために、二光束干渉による単純グレーティングホログラムの多重記録実験を行った。具体的な実験系パラメータとしては、ホログラム記録媒体としてAprilis社製のHMC−050−G−12−D−400(厚み400ミクロン)を用い、図3に示す光学系配置にて多重記録を行った。図3は、実験に用いたホログラム記録装置の光学系配置を模式的に示す図である。   The inventors conducted a multiple recording experiment of a simple grating hologram by two-beam interference in order to measure M / # which is the material performance of the hologram recording medium. As specific experimental parameters, HMC-050-G-12-D-400 (thickness 400 microns) manufactured by Aprilis was used as a hologram recording medium, and multiple recording was performed with the optical system arrangement shown in FIG. . FIG. 3 is a diagram schematically showing an optical system arrangement of the hologram recording apparatus used in the experiment.

図3に示すホログラム記録装置は、レーザ光源1、レーザ光源1からのレーザ光を2つのビームに分岐するための偏光ビームスプリッタ(以下PBSと称す)2、ミラー3a,3b、ホログラム記録媒体4を回転させる回転ステージ5及びシャッター8を備える。なお、本構成は変調された信号データを含まない二光束干渉系であるが、便宜上、ミラー3aによって反射された光を信号光6とし、ミラー3bによって反射された光を参照光7とする。   The hologram recording apparatus shown in FIG. 3 includes a laser light source 1, a polarization beam splitter (hereinafter referred to as PBS) 2, a mirror 3a, 3b, and a hologram recording medium 4 for branching the laser light from the laser light source 1 into two beams. A rotating stage 5 and a shutter 8 for rotation are provided. Although this configuration is a two-beam interference system that does not include modulated signal data, for convenience, light reflected by the mirror 3a is referred to as signal light 6, and light reflected by the mirror 3b is referred to as reference light 7.

上記構成により、まずレーザ光源1から出射したレーザ光は拡大光学系と空間フィルタ及びコリメートレンズ(いずれも図示せず)により直径5mmの平行光に変換される。その後PBS2により2つの平行ビームに分岐され、それぞれ信号光6及び参照光7となる。なお、PBS2では偏光によりビームを分岐するため、分岐後のビームの偏光方向が直交している。従って2ビームの偏光方向を合わせるため、参照光7の経路中に1/2波長板41が挿入されている。   With the above configuration, laser light emitted from the laser light source 1 is first converted into parallel light having a diameter of 5 mm by a magnifying optical system, a spatial filter, and a collimating lens (all not shown). Thereafter, it is branched into two parallel beams by the PBS 2 to become signal light 6 and reference light 7 respectively. In addition, since the beam is branched by polarization in the PBS 2, the polarization direction of the branched beam is orthogonal. Accordingly, a half-wave plate 41 is inserted in the path of the reference light 7 in order to align the polarization directions of the two beams.

信号光6はミラー3aにより、また参照光7はミラー3bにより反射され、ホログラム記録媒体4の同一領域に照射される。このとき信号光6と参照光7とが空間的に形成する干渉縞がホログラム記録媒体4の照射領域にホログラムとして記録される。ホログラムを記録するための記録エネルギー量はシャッター8の開放時間及びレーザ光源1の出射パワーにより制御される。また、信号光6と参照光7とのなす角度は一定とし、ホログラム記録媒体4を回転ステージ5により回転させることにより角度多重記録を実現することができる。   The signal light 6 is reflected by the mirror 3a and the reference light 7 is reflected by the mirror 3b, and is irradiated on the same area of the hologram recording medium 4. At this time, interference fringes formed spatially by the signal light 6 and the reference light 7 are recorded as holograms in the irradiation area of the hologram recording medium 4. The recording energy amount for recording the hologram is controlled by the opening time of the shutter 8 and the emission power of the laser light source 1. Further, angle multiplex recording can be realized by making the angle formed by the signal light 6 and the reference light 7 constant and rotating the hologram recording medium 4 by the rotary stage 5.

なお、上記シャッター8の開放時間、開放タイミング及び回転ステージ5の回転角度、回転タイミングの制御はコンピュータ(図示せず)により制御されている。本検討において、まず、記録光強度及び記録時間により変化可能な記録エネルギー量をパラメータとしてM/#の比較を行った。このときの記録インターバル時間は一定値(例えば5秒)とし、2度刻みで回転ステージ5(すなわちホログラム記録媒体4)を回転させることにより31多重の角度多重記録を行った。   The shutter 8 opening time, opening timing, rotation angle of the rotary stage 5, and rotation timing are controlled by a computer (not shown). In this examination, first, M / # was compared using the recording energy amount that can be changed according to the recording light intensity and the recording time as parameters. The recording interval time at this time was a constant value (for example, 5 seconds), and the rotation stage 5 (that is, the hologram recording medium 4) was rotated in increments of 2 degrees to perform 31-multiplex angle multiplex recording.

図4は、ホログラム記録エネルギー量を変化させたときの多重記録実験結果を示すグラフである。図4において、横軸は積算記録エネルギー量を表し、縦軸は多重記録されたホログラムそれぞれの回折効率の平方根を積算した値を表している。なお、縦軸の飽和到達点がM/#である。また、図4中の条件A、条件B及び条件Cは、同一ホログラム記録媒体内の異なる領域に対して、ホログラムの記録エネルギー量が条件A<条件B<条件Cの関係となるように記録光強度及び照射時間を変化させて記録エネルギー量を変化させて多重記録した場合の結果である。   FIG. 4 is a graph showing the result of the multiple recording experiment when the amount of hologram recording energy is changed. In FIG. 4, the horizontal axis represents the accumulated recording energy amount, and the vertical axis represents the value obtained by integrating the square roots of the diffraction efficiencies of each of the multiple recorded holograms. The saturation arrival point on the vertical axis is M / #. Further, the conditions A, B, and C in FIG. 4 are such that the recording energy amount of the hologram is such that the recording energy amount of the hologram satisfies the relationship of condition A <condition B <condition C with respect to different areas in the same hologram recording medium. This is the result when multiple recording is performed by changing the recording energy amount by changing the intensity and irradiation time.

より具体的には、記録に用いる照射光パワー密度を約23mW/cmで一定とし、条件A、条件B及び条件Cにおいて、記録エネルギー量が条件A:条件B:条件C=1:2:4、すなわち、ホログラムの強さ(回折効率)が条件A:条件B:条件C=1:4:16となるように照射時間をスケジューリングした。またこの時、条件Aにおける一つのホログラムの回折効率が0.01となる記録エネルギー量を基準として検討を行った。但し、31個のホログラムを記録するまでの積算記録エネルギー量がほぼ同一になるように、31多重目の記録エネルギー量は上記の照射時間の制約(記録エネルギー量比が条件A:条件B:条件C=1:2:4となる照射時間)から外れている。 More specifically, the irradiation light power density used for recording is made constant at about 23 mW / cm 2 , and the recording energy amount in Condition A, Condition B, and Condition C is Condition A: Condition B: Condition C = 1: 2. 4, that is, the irradiation time was scheduled so that the intensity (diffraction efficiency) of the hologram would be Condition A: Condition B: Condition C = 1: 4: 16. At this time, the investigation was performed based on the recording energy amount at which the diffraction efficiency of one hologram under condition A was 0.01. However, the recording energy amount at the 31st multiple is the above-mentioned irradiation time constraint (recording energy amount ratio is condition A: condition B: condition so that the integrated recording energy amount until 31 holograms are recorded becomes substantially the same. C = 1: 2: 4).

図4に示すグラフから、発明者らは、ホログラムあたりの記録エネルギー量が少ない、すなわちホログラムあたりの回折効率が小さいほどM/#が向上することを見出した。上記の結果に注目し、さらに考察を進める中で、従来知られている記録感度の変化とは別に、多重記録の進行に伴いホログラム記録媒体の反応速度(光照射によるホログラム記録開始から回折効率が所望の値に達するまでの速度)が変化するということを想定した。すなわち、ホログラム記録におけるホログラム形成速度(=反応速度)が照射する記録エネルギー量及び/又は記録間隔に関連しているのではないかという仮定に思い至った。   From the graph shown in FIG. 4, the inventors have found that M / # is improved as the amount of recording energy per hologram is smaller, that is, as the diffraction efficiency per hologram is smaller. While paying attention to the above results and proceeding with further discussion, in addition to the change in the recording sensitivity known in the past, the reaction speed of the hologram recording medium (diffraction efficiency from the start of hologram recording by light irradiation increases with the progress of multiple recording). It was assumed that the speed until the desired value was reached. That is, the inventors have assumed that the hologram formation speed (= reaction speed) in hologram recording is related to the recording energy amount and / or the recording interval to be irradiated.

発明者らは、この仮定を実験的に確かめるために、上記多重記録におけるM/#の記録インターバル時間依存性を調査した。記録エネルギー量を同一条件とし、31個のホログラムの角度多重記録を行った。より具体的には、ホログラム記録媒体の記録感度特性から、多重度数に応じた露光エネルギーを算出し、記録パワー密度を約23mW/cmで一定として照射時間による記録エネルギー量の制御を行った。このとき記録インターバル時間をパラメータとして、1sec、2sec、5sec及び10secの場合の記録特性を比較した。 In order to confirm this assumption experimentally, the inventors investigated the dependency of M / # on the recording interval in the multiplex recording. The angle multiplex recording of 31 holograms was performed under the same recording energy amount. More specifically, the exposure energy corresponding to the multiplicity was calculated from the recording sensitivity characteristics of the hologram recording medium, and the recording energy density was controlled by the irradiation time with the recording power density kept constant at about 23 mW / cm 2 . At this time, the recording characteristics in the case of 1 sec, 2 sec, 5 sec and 10 sec were compared using the recording interval time as a parameter.

図5は、記録インターバル時間を変化させたときの多重記録実験結果を示すグラフである。図5において、横軸は31多重ホログラムにおける積算記録エネルギー量を示し、縦軸は多重記録されたホログラムそれぞれの回折効率の平方根の和を示している。なお、縦軸の飽和到達点がM/#である。   FIG. 5 is a graph showing the result of the multiple recording experiment when the recording interval time is changed. In FIG. 5, the horizontal axis represents the accumulated recording energy amount in 31 multiplexed holograms, and the vertical axis represents the sum of the square roots of the diffraction efficiency of each of the multiple recorded holograms. The saturation arrival point on the vertical axis is M / #.

図5に示すグラフから明らかなように、記録インターバル時間が大きいほどM/#が向上することが発見された。これは、ホログラムを記録するための信号光及び参照光の照射が終了した後に干渉パターン形成過程が進行する、いわゆる暗反応が大きく影響していることを示している。上記暗反応の大きさ、及び暗反応が終了するまでの時間(反応時間すなわち反応速度)は、残留モノマー量及び励起される反応開始剤(ラジカル)の量、すなわち積算記録エネルギー量に依存していると考えられる。   As is apparent from the graph shown in FIG. 5, it was discovered that M / # improves as the recording interval time increases. This indicates that the so-called dark reaction, in which the interference pattern formation process proceeds after the irradiation of the signal light and the reference light for recording the hologram, is greatly affected. The magnitude of the dark reaction and the time until the dark reaction ends (reaction time or reaction rate) depend on the amount of residual monomer and the amount of excited reaction initiator (radical), that is, the amount of accumulated recording energy. It is thought that there is.

つまり、多重記録の初期段階においては、図16に示したような反応過程を辿る際に、重合反応もしくは移動拡散可能なモノマーが多く存在する。また、重合していないモノマーは粘性が低く記録媒体中を容易に移動することができる。従って、多重記録の初期段階において暗反応を含めた屈折率分布形成速度(=反応速度)は速く、反応時間は短い。また逆に、多重記録の多重度が増加するのに伴い、モノマー量及びモノマーの密度が減少するため、モノマーの近接による重合反応が進みにくい。   That is, in the initial stage of multiple recording, there are many monomers capable of polymerization reaction or migration diffusion when following the reaction process as shown in FIG. Unpolymerized monomers have low viscosity and can easily move through the recording medium. Therefore, in the initial stage of multiple recording, the refractive index profile formation rate (= reaction rate) including the dark reaction is fast, and the reaction time is short. Conversely, as the multiplicity of multiplex recording increases, the amount of monomer and the density of the monomer decrease, so that the polymerization reaction due to the proximity of the monomer hardly proceeds.

また、重合反応によりポリマー化した分子は記録媒体中に定着されるため、見かけ上の粘性が高くなるので実質的に屈折率分布形成に必要なモノマーの移動・拡散速度が遅くなる。従って、多重記録の後期では反応速度が遅くなり反応時間が長くなる。このことから、図5のグラフにおいて、積算記録エネルギー量の少ない多重記録の初期段階、例えば、図5では積算記録エネルギー量が50mJ/cm以下の領域におけるグラフの傾きの差異は殆どなく、多重記録の中期以降のホログラムの回折効率の差異が記録特性の優劣、すなわちM/#の大小を決定付けていると読み取ることができる。 In addition, since the molecules polymerized by the polymerization reaction are fixed in the recording medium, the apparent viscosity increases, so that the movement / diffusion rate of the monomer necessary for forming the refractive index distribution is substantially reduced. Accordingly, the reaction speed becomes slow and the reaction time becomes long in the latter stage of multiple recording. Therefore, in the graph of FIG. 5, there is almost no difference in the slope of the graph in the initial stage of multiplex recording with a small cumulative recording energy amount, for example, in the region where the cumulative recording energy amount is 50 mJ / cm 2 or less in FIG. It can be read that the difference in diffraction efficiency of holograms after the middle stage of recording determines the superiority or inferiority of recording characteristics, that is, the magnitude of M / #.

ここで、記録インターバル時間、M/#及び記録感度の関係についてさらに詳しく説明する。例えば、任意のホログラムAを記録するための光照射を行い、暗反応の進行中に別のホログラムBを記録するための光照射が行われると、ホログラムAの干渉縞パターン形成途中のモノマーが新たに励起されたラジカルによりトラップされホログラムAの干渉縞パターン形成に寄与できなくなる。これにより、ホログラムAに対して所望の回折効率を得るためには、最終的に暗反応が終了した時点で得られる回折効率よりも小さい回折効率を想定して過剰に記録エネルギー量を与えておく必要がある。   Here, the relationship between the recording interval time, M / #, and recording sensitivity will be described in more detail. For example, if light irradiation for recording an arbitrary hologram A is performed and light irradiation for recording another hologram B is performed during the dark reaction, a monomer in the middle of forming the interference fringe pattern of the hologram A is newly added. It is trapped by radicals excited by and cannot contribute to the formation of the interference fringe pattern of hologram A. Thereby, in order to obtain a desired diffraction efficiency for the hologram A, an excessive amount of recording energy is given assuming a diffraction efficiency smaller than the diffraction efficiency finally obtained when the dark reaction is completed. There is a need.

これにより、本来不要なラジカルの励起及びモノマーの消費が発生し、ホログラム記録媒体が本来有している記録容量を無駄に消費する(情報記録に使用されない形で消費する)こととなってしまう。また、干渉縞パターン形成に寄与しないモノマー消費であっても残留モノマー量としては減少するため、上述したような多重記録の進行に伴う記録感度の低下が生じることになる。   As a result, unnecessary radical excitation and monomer consumption occur, and the recording capacity inherent in the hologram recording medium is wasted (consumed in a form not used for information recording). Even if the monomer consumption does not contribute to the formation of the interference fringe pattern, the amount of residual monomer is reduced, so that the recording sensitivity is lowered as the multiple recording proceeds as described above.

これに対し、例えば記録インターバル時間を十分大きくとることにより、十分に暗反応が進行したときの回折効率が所望の値になるように記録エネルギー量と記録インターバル時間とをスケジューリングすれば、より小さい照射エネルギーで同等の回折効率が得られることになる。また、モノマー消費を少なくすることもできるため、記録感度の低下も抑えることができる。また、例えば、材料開発・製造を行うメーカ等によりホログラム記録材料の基礎特性が明らかにされることにより、材料固有の反応速度を把握することができるため、記録エネルギー量依存性及び記録光強度依存性などの暗反応特性も含めたスケジューリングは容易に可能であるといえる。   On the other hand, for example, if the recording energy amount and the recording interval time are scheduled so that the diffraction efficiency when the dark reaction proceeds sufficiently becomes a desired value by taking a sufficiently large recording interval time, the irradiation becomes smaller. The same diffraction efficiency can be obtained with energy. In addition, since monomer consumption can be reduced, it is possible to suppress a decrease in recording sensitivity. In addition, for example, the basic characteristics of hologram recording materials are clarified by manufacturers who develop and manufacture materials, so that the reaction speed inherent to the materials can be grasped. Scheduling including dark reaction characteristics such as sex can be easily performed.

しかしながら、ただ記録インターバル時間を大きく取り上述のM/#の向上を図る場合には、データ転送レートを大幅に低下させることになりホログラム記録システム上、記録時間の増大といった問題が発生することになる。これに対し、本発明は、記録エネルギー量の変化に加えて、ホログラム記録媒体の反応速度変化に応じて記録インターバル時間を変化させるものである。発明者らの検討した材料においては、大別して下記の2段階の状態が存在した。   However, when the recording interval time is increased and the above-mentioned M / # is improved, the data transfer rate is greatly reduced, which causes a problem of an increase in recording time on the hologram recording system. . On the other hand, the present invention changes the recording interval time in accordance with the change in the reaction speed of the hologram recording medium in addition to the change in the recording energy amount. In the materials examined by the inventors, there are roughly the following two stages.

多重記録初期:記録感度が高いので、任意の回折効率を有するホログラムを形成するための記録エネルギー量を小さくすることができる。このとき、残留モノマー量は豊富であるが、暗反応も小さい。従って、記録光照射からホログラム形成までの時間(反応時間)は短く、反応速度は大きくなる。   Multiple recording initial stage: Since the recording sensitivity is high, the amount of recording energy for forming a hologram having an arbitrary diffraction efficiency can be reduced. At this time, the amount of residual monomer is abundant, but the dark reaction is also small. Accordingly, the time from the recording light irradiation to the hologram formation (reaction time) is short and the reaction speed is large.

多重記録後期:記録感度が低下してきているので、任意の回折効率を有するホログラムを形成するための記録エネルギー量が大きくなる。残留モノマー量が少なくなってくるので回折効率を得るために必要な記録エネルギー量も大きいため暗反応が進行する時定数が長くなり反応時間は長くなり、反応速度は小さくなる。   Late stage of multiple recording: Since the recording sensitivity is decreasing, the amount of recording energy for forming a hologram having an arbitrary diffraction efficiency increases. Since the amount of residual monomer decreases, the amount of recording energy required for obtaining diffraction efficiency is also large, so that the time constant for the dark reaction to proceed becomes longer, the reaction time becomes longer, and the reaction rate becomes smaller.

上記に示すように、発明者らは、任意の記録領域において、多重記録の初期には反応速度が大きく、多重度の増加に伴い反応速度が小さくなることを見出した。具体的には、上述の31多重記録において、例えば照射光パワー密度が20mW/cmの条件下で回折効率0.01(=回折光パワー/参照光パワー)のホログラムを形成するには1番目のホログラムに対して記録光照射終了から1秒程度、10多重目のホログラムに対して5秒程度、20多重目以降のホログラムに対しては30秒から35秒程度の時間を要した。つまり、一定の記録インターバル時間(例えば5秒)で記録スケジューリングを行った場合には、多重記録初期から中期において必要以上の記録インターバル時間を取っており、また多重記録中期から後期においてはホログラム形成に必要な記録インターバル時間が確保できていなかったことになる。 As described above, the inventors have found that in an arbitrary recording area, the reaction speed is high at the beginning of multiplex recording, and the reaction speed decreases as the multiplicity increases. Specifically, in the 31-multiplex recording described above, for example, the first is to form a hologram having a diffraction efficiency of 0.01 (= diffracted light power / reference light power) under the condition that the irradiation light power density is 20 mW / cm 2. It took about 1 second from the end of recording light irradiation to the hologram No. 10 and about 5 seconds for the 10th hologram and about 30 to 35 seconds for the 20th and subsequent holograms. In other words, when recording scheduling is performed at a fixed recording interval time (for example, 5 seconds), the recording interval time is longer than necessary from the beginning to the middle of the multiple recording, and the hologram is formed from the middle to the latter of the multiple recording. This means that the necessary recording interval time could not be secured.

なお、本実施の形態において示した多重度数と反応速度との関係は、より一般化すると積算記録エネルギー量と反応速度という捉え方ができる。すなわち、多重記録が行われている間の記録領域の反応速度は、本質的には多重度数に依存しているものではなく、ホログラム記録媒体の任意の記録領域に存在する残留モノマー量や光重合反応のきっかけとなる色素の量(=与えられた積算記録エネルギー量)に依存している。   It should be noted that the relationship between the multiplicity and the reaction rate shown in the present embodiment can be understood as an integrated recording energy amount and a reaction rate when more generalized. That is, the reaction speed of the recording area during multiplex recording is not essentially dependent on the multiplicity, but the amount of residual monomer existing in any recording area of the hologram recording medium or photopolymerization. It depends on the amount of dye that triggers the reaction (= accumulated recording energy amount).

上記のような、検討結果及び考察に基づき、本発明の効果であるデータ転送レートを低下させずに記録媒体の容量(M/#)を向上できること確認するため、記録インターバル時間を含むトータルの多重記録時間を一定として、反応速度に応じて記録インターバル時間を変化させた場合(多重記録初期の記録インターバル時間を短く、多重記録後期の記録インターバル時間を長くした場合)と、全ての記録インターバル時間を均等にした場合とを比較した。この結果を図6に示す。   In order to confirm that the capacity (M / #) of the recording medium can be improved without lowering the data transfer rate, which is the effect of the present invention, based on the examination results and considerations as described above, the total multiplexing including the recording interval time is performed. When the recording time is constant and the recording interval time is changed according to the reaction rate (when the recording interval time at the initial stage of multiplex recording is shortened and the recording interval time at the latter stage of multiplex recording is increased), all the recording interval times are The case of equalization was compared. The result is shown in FIG.

図6Aは、記録インターバル時間の条件を変えたときの記録特性を示すグラフであり、図6Bは、ホログラムの多重度数と記録インターバル時間との関係を模式的に示すグラフである。図6Aにおいて、横軸は積算記録エネルギー量を表し、縦軸は多重記録されたホログラムそれぞれの回折効率の平方根を積算した値を表している。なお、縦軸の飽和到達点がM/#である。図6Bにおいて、横軸はホログラムの多重数を表し、縦軸は記録インターバル時間を表している。ホログラム記録条件としては、記録インターバル時間制御の効果がより顕著に現れることを想定して、回折効率0.05程度の非常に弱いホログラム(すなわち記録エネルギー量が少ない)の多重記録を実施した。   FIG. 6A is a graph showing the recording characteristics when the condition of the recording interval time is changed, and FIG. 6B is a graph schematically showing the relationship between the multiplicity of the hologram and the recording interval time. In FIG. 6A, the horizontal axis represents the accumulated recording energy amount, and the vertical axis represents the value obtained by integrating the square roots of the diffraction efficiencies of the multiple recorded holograms. The saturation arrival point on the vertical axis is M / #. In FIG. 6B, the horizontal axis represents the number of multiplexed holograms, and the vertical axis represents the recording interval time. As a hologram recording condition, multiplex recording of a very weak hologram (that is, a recording energy amount is small) having a diffraction efficiency of about 0.05 was performed assuming that the effect of controlling the recording interval time appears more remarkably.

図6A中に示す条件A、条件B及び条件Cにおいて、記録インターバル時間をパラメータとしてそれぞれ35ホログラムを角度多重により記録した。3条件ともに照射エネルギースケジューリングは同一である。図6A及び図6Bに示すように、条件Aは、記録インターバル時間を一定(5sec)とした。条件Bは、多重数1から19(積算記録エネルギー量が約35mJ/cmとなるところ)までの記録インターバル時間を1secとし、多重数20から35までの記録インターバル時間を10secとし、2段階に記録インターバル時間を変化させた。また、条件Cは、多重数1から9(積算記録エネルギー量が約7mJ/cmとなるところ)までの記録インターバル時間を1secとし、多重数10から28(積算記録エネルギー量が約90mJ/cmとなるところ)までの記録インターバル時間を5secとし、多重数20から35までの記録インターバル時間を10secとし、3段階に記録インターバル時間を変化させた。この時、条件A、条件B及び条件Cのそれぞれにおいて35個のホログラムを多重記録し終えるまでの時間は175sec前後でほぼ一定とすることができている。 Under the conditions A, B and C shown in FIG. 6A, 35 holograms were recorded by angle multiplexing using the recording interval time as a parameter. Irradiation energy scheduling is the same for all three conditions. As shown in FIGS. 6A and 6B, in condition A, the recording interval time is constant (5 sec). Condition B is that the recording interval time from the multiplexing number 1 to 19 (where the integrated recording energy amount is about 35 mJ / cm 2 ) is 1 sec, and the recording interval time from the multiplexing number 20 to 35 is 10 sec. The recording interval time was changed. The condition C is that the recording interval time from the multiplexing number 1 to 9 (where the integrated recording energy amount is about 7 mJ / cm 2 ) is 1 sec, and the multiplexing number 10 to 28 (the integrated recording energy amount is about 90 mJ / cm 2). 2 ), the recording interval time from 5 to 35 was set to 10 sec, and the recording interval time was changed in three stages. At this time, in each of the condition A, the condition B, and the condition C, the time until the multiplex recording of 35 holograms is completed can be substantially constant at around 175 sec.

図6Aのグラフからわかるように、記録インターバル時間を一定値とした条件Aに比べて、記録インターバル時間を段階的に変化させた条件B及び条件Cの方がM/#が向上していることがわかる。また、多重記録の初期段階、すなわち積算記録エネルギー量の少ない段階においては記録インターバル時間を1secとした場合(条件B及び条件C)と、記録インターバル時間を5secとした場合(条件A)との間に大きな差は見られていない。これは前述したように、ホログラム記録媒体中の残留モノマー量が豊富であるが、暗反応が記録エネルギー量依存性を有しているため、暗反応が小さく、従って、記録光照射からホログラム形成までの反応時間が短いことを示している。   As can be seen from the graph of FIG. 6A, the M / # is improved in the condition B and the condition C in which the recording interval time is changed stepwise compared to the condition A in which the recording interval time is a constant value. I understand. Further, in the initial stage of multiple recording, that is, in the stage where the accumulated recording energy amount is small, between the case where the recording interval time is 1 sec (condition B and condition C) and the case where the recording interval time is 5 sec (condition A). There is no significant difference. As described above, the amount of residual monomer in the hologram recording medium is abundant. However, since the dark reaction is dependent on the recording energy amount, the dark reaction is small. Therefore, from recording light irradiation to hologram formation. This shows that the reaction time is short.

また、多重記録の後半において、条件Aではホログラム毎の回折効率が低下し、グラフの傾きが徐々に小さくなっており、最後のホログラムの回折効率は0.005程度であるのに対し、条件B及び条件Cではホログラム毎の回折効率は0.035までにしか低下していない。このことは、今回検討に用いたサンプルにおいて、積算記録エネルギー量が約90mJ/cm程度となる多重記録において反応時間・反応速度に応じた十分な記録インターバル時間を与えることにより、ホログラム毎の回折効率を十分に確保できることを意味している。 Further, in the latter half of the multiplex recording, the diffraction efficiency for each hologram decreases under the condition A, and the inclination of the graph gradually decreases. The diffraction efficiency of the last hologram is about 0.005, whereas the condition B And in the condition C, the diffraction efficiency for each hologram is reduced only to 0.035. This is because the sample used in this study gives sufficient recording interval time according to the reaction time and reaction speed in the multiplex recording where the integrated recording energy amount is about 90 mJ / cm 2. This means that sufficient efficiency can be secured.

このようにして、ホログラム記録媒体の反応速度に応じた記録スケジューリングを行うことでM/#の向上が見られた。すなわち、本発明のポイントである反応速度に応じた記録インターバル時間の制御を行うことにより、例えば多重記録の初期では記録インターバル時間を短くし、多重記録の後期では記録インターバル時間を長くすることにより、M/#の劣化を防止した上でさらに平均のデータ転送レートを従来と同等か、より短くすることが可能となった。   Thus, M / # was improved by performing recording scheduling according to the reaction speed of the hologram recording medium. That is, by controlling the recording interval time according to the reaction speed which is the point of the present invention, for example, by shortening the recording interval time in the initial stage of multiple recording, and by increasing the recording interval time in the latter stage of multiple recording, In addition to preventing the deterioration of M / #, it is possible to further reduce the average data transfer rate to be equal to or shorter than the conventional one.

これまで述べてきたように、発明者らは、ホログラム多重記録における記録スケジューリングとして、複数のホログラムに対するそれぞれの記録エネルギー量と、複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間(記録インターバル時間)とを変化させることを提案した。特に、記録インターバル時間を変化させる手法として、従来から用いられていたホログラムを記録するための記録エネルギー量(=記録光強度×照射時間)のスケジューリングにおける照射時間変化に加え、新たにホログラム記録媒体の反応速度に応じた記録インターバル時間を含めたホログラム記録間隔のスケジューリングを行うことを提案し、ホログラム記録の大きな特長である高データ転送レートを損なうことなく大容量の記録を実現することを可能にした。   As described so far, the inventors, as recording scheduling in holographic multiplex recording, each recording energy amount for a plurality of holograms and from the start of light irradiation for recording any of the plurality of holograms It was proposed to change the time (recording interval time) until the start of light irradiation for recording the next hologram. In particular, as a method of changing the recording interval time, in addition to the irradiation time change in the scheduling of the recording energy amount (= recording light intensity × irradiation time) used for recording a hologram that has been conventionally used, a new hologram recording medium We proposed to schedule the hologram recording interval including the recording interval time according to the reaction speed, and realized large capacity recording without losing the high data transfer rate which is a major feature of hologram recording. .

なお、本実施の形態においては、記録インターバル時間を多重記録の進行度合いを初期及び後期の2段階、又は初期、中期及び後期の3段階に変化させる場合を例に説明してきたが、記録インターバル時間の変化はこれに限定されるものではなく、例えば記録インターバル時間が多重度の増加に連動して変化しても同様の効果が得られる。   In this embodiment, the recording interval time has been described as an example in which the degree of progress of multiple recording is changed to two stages of the initial stage and the latter stage, or three stages of the initial stage, the middle stage, and the latter stage. This change is not limited to this. For example, the same effect can be obtained even if the recording interval time changes in conjunction with the increase in multiplicity.

例えば、多重記録の初期段階から後期段階に向けて、常に記録インターバル時間が大きくなるようにスケジューリングしてもよい。すなわち、多重記録を行う複数のホログラムのうち、N個目のホログラムを記録してから(N+1)個目のホログラムを記録するまでの時間をt(N)とし、(N+1)個目のホログラムを記録してから(N+2)個目のホログラムを記録するまでの時間をt(N+1)としたとき、t(N)≦t(N+1)の関係を満たすように時間を決定することができ、例えば記録インターバル時間の変化割合又は変化量のみをホログラム記録媒体に応じて定義することによりホログラム記録システムの構築が容易に可能となる。 For example, scheduling may be performed so that the recording interval time always increases from the initial stage to the latter stage of multiple recording. That is, the time from when the Nth hologram is recorded to when the (N + 1) th hologram is recorded among the plurality of holograms to be multiplexed is t (N) , and the (N + 1) th hologram is When the time from recording to the recording of the (N + 2) th hologram is t (N + 1) , the time can be determined so as to satisfy the relationship of t (N) ≤t (N + 1). By defining only the change rate or change amount of the recording interval time according to the hologram recording medium, it is possible to easily construct a hologram recording system.

これにより、本実施の形態で示したように、データ転送レートを低下させることなく記録スケジューリングによるM/#の劣化を防止することができ、ホログラム記録媒体が本来有している記録容量ポテンシャルを有効に活用し大容量かつ高速なホログラム記録が実現可能となる。   As a result, as shown in the present embodiment, it is possible to prevent M / # deterioration due to recording scheduling without reducing the data transfer rate, and to effectively use the recording capacity potential inherent in the hologram recording medium. This makes it possible to realize high-capacity and high-speed hologram recording.

なお、本実施の形態において、N個目のホログラムを記録してから(N+1)個目のホログラムを記録するまでの時間とは、N個目のホログラムを記録するための光照射開始から(N+1)個目のホログラムを記録するための光照射開始までの時間を表しているが、本発明は特にこれに限定されない。N個目のホログラムを記録するための光照射が終了してから(N+1)個目のホログラムを記録するための光照射を開始するまでの時間であってもよい。   In this embodiment, the time from when the Nth hologram is recorded until the (N + 1) th hologram is recorded is (N + 1) from the start of light irradiation for recording the Nth hologram. This represents the time until the start of light irradiation for recording the first hologram, but the present invention is not particularly limited to this. It may be the time from the end of light irradiation for recording the Nth hologram to the start of light irradiation for recording the (N + 1) th hologram.

なお、本検討では、前述のAprilis社製のフォトポリマーを用いて多重記録を行った。しかしながら、実際のホログラム記録システムとしては、様々な記録材料を用いてホログラム記録再生システムが構築されることが想定される。このような場合にも、ホログラム記録媒体を構成する材料特性により前述のような複数の段階的な記録インターバル時間変化を用いて同様の効果を得ることが期待できる。   In this study, multiple recording was performed using the above-mentioned photopolymer manufactured by Aprilis. However, as an actual hologram recording system, it is assumed that a hologram recording / reproducing system is constructed using various recording materials. Even in such a case, the same effect can be expected to be obtained by using a plurality of stepwise recording interval time changes as described above depending on the material characteristics of the hologram recording medium.

なお、本実施の形態においては上述してきたように多重記録の初期段階から後期段階に向かって反応速度が遅くなる材料について述べてきたが、本発明のポイントである記録エネルギー量の変化に加えて、反応速度に応じて記録インターバル時間を変化させる多重記録スケジューリングという考え方はこれに限定されるものではない。例えば、材料開発による感度特性や反応速度の制御により、多重記録の初期段階から後期段階に向かって反応速度が速くなるような材料設計が可能である。このような場合には、例えば多重記録の初期段階から後期段階に向けて、段階的又は連続的(多重度が増大するたび)に記録インターバル時間が小さくなるようにスケジューリングしてもよい。   In the present embodiment, as described above, the material whose reaction speed becomes slower from the initial stage of the multiple recording to the later stage has been described, but in addition to the change in the recording energy amount which is the point of the present invention. The concept of multiple recording scheduling that changes the recording interval time according to the reaction speed is not limited to this. For example, the material can be designed so that the reaction speed increases from the initial stage to the late stage of multiple recording by controlling sensitivity characteristics and reaction speed by material development. In such a case, for example, scheduling may be performed so that the recording interval time decreases stepwise or continuously (every time the multiplicity increases) from the initial stage to the late stage of multiple recording.

また、本実施の形態においては、簡単のため二光束干渉による検討結果を例に説明してきたが、2次元データ情報を有する信号光と参照光とを用いた2次元データホログラム記録においても同様の効果が得られる。また、本実施の形態においては、多重方式として角度多重方式を例に取り説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、波長多重、位相コード多重、ペリストロフィック多重、及びポリトピック多重等、様々なホログラム記録の多重方式に適用可能である。   Further, in this embodiment, for the sake of simplicity, the study result by two-beam interference has been described as an example, but the same applies to two-dimensional data hologram recording using signal light having two-dimensional data information and reference light. An effect is obtained. In this embodiment, the angle multiplexing method has been described as an example of the multiplexing method. However, the present invention is not limited to this, and wavelength multiplexing, phase code multiplexing, peritropic multiplexing, The present invention can be applied to various hologram recording multiplexing methods such as topic multiplexing.

また、本実施の形態では角度多重記録の検討において31多重ホログラム記録について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ホログラム記録媒体の特性や厚みにより、また記録エネルギー量と記録インターバル時間を適切にスケジューリングすることにより、所望の回折効率を有するホログラムを数100〜数1000多重で記録再生することが可能である。   Further, in this embodiment, 31 multiplex hologram recording has been described in the study of angle multiplex recording. However, the present invention is not limited to this, and the recording energy amount and recording are determined according to the characteristics and thickness of the hologram recording medium. By appropriately scheduling the interval time, it is possible to record and reproduce holograms having a desired diffraction efficiency by several hundred to several thousand multiplexing.

(実施の形態2)
本発明の実施の形態2として、実際に記録スケジューリングを行いホログラムの多重記録を行うホログラム多重記録方法を明示する。図7は、本発明の実施の形態1において述べてきたホログラム多重記録方法を実現するためのホログラム記録再生装置の構成を示す図である。図7に示すホログラム記録再生装置は、レーザ光源9、シャッター10、ミラー11,16、拡大光学系12、1/2波長板13,15、偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと略す)14、液晶パネル17、入力信号制御部18、集光レンズ19、再生光学系23、2次元受光素子アレイ24、再生信号取得部25及び制御部100を備える。
(Embodiment 2)
As a second embodiment of the present invention, a hologram multiplex recording method in which recording scheduling is actually performed and multiplex recording of holograms is performed will be clarified. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a hologram recording / reproducing apparatus for realizing the hologram multiplex recording method described in the first embodiment of the present invention. 7 includes a laser light source 9, a shutter 10, mirrors 11 and 16, a magnifying optical system 12, half-wave plates 13 and 15, a polarizing beam splitter (hereinafter abbreviated as PBS) 14, and a liquid crystal panel. 17, an input signal control unit 18, a condenser lens 19, a reproduction optical system 23, a two-dimensional light receiving element array 24, a reproduction signal acquisition unit 25, and a control unit 100.

レーザ光源9はレーザ光を出射する。シャッター10は、開閉されることにより、レーザ光源9から出射したレーザ光がホログラム記録媒体22に照射する時間を変更する。ミラー11は,レーザ光源9から出射したレーザ光を拡大光学系12に向けて反射させる。拡大光学系12は、レーザ光を所望のビーム径を有する平行光に変換する。1/2波長板13は、レーザ光の偏光方向を変化させる。   The laser light source 9 emits laser light. The shutter 10 is opened and closed to change the time for which the laser light emitted from the laser light source 9 is applied to the hologram recording medium 22. The mirror 11 reflects the laser light emitted from the laser light source 9 toward the magnifying optical system 12. The magnifying optical system 12 converts the laser light into parallel light having a desired beam diameter. The half-wave plate 13 changes the polarization direction of the laser light.

PBS14は、レーザ光の一部を透過させるとともに他部を反射させ、レーザ光を2つに分岐させる。1/2波長板15は、PBS14によって反射されたレーザ光の偏光方向を変化させる。ミラー16は、1/2波長板15によって偏光方向が変化したレーザ光をホログラム記録媒体22に向けて反射させる。このミラー16によって反射されたレーザ光が、参照光20となる。   The PBS 14 transmits a part of the laser light and reflects the other part to split the laser light into two. The half-wave plate 15 changes the polarization direction of the laser light reflected by the PBS 14. The mirror 16 reflects the laser light whose polarization direction has been changed by the half-wave plate 15 toward the hologram recording medium 22. The laser light reflected by the mirror 16 becomes the reference light 20.

液晶パネル17は、空間光変調器の一例であり、所望の2次元パターンを表示し、PBS14によって透過されたレーザ光を2次元データを有する信号光21に変調する。入力信号制御部18は、表示すべき2次元データ情報に基づき液晶パネル17を制御する。集光レンズ19は、液晶パネル17を通過した信号光21をホログラム記録媒体22に集光させる。   The liquid crystal panel 17 is an example of a spatial light modulator, displays a desired two-dimensional pattern, and modulates laser light transmitted by the PBS 14 into signal light 21 having two-dimensional data. The input signal control unit 18 controls the liquid crystal panel 17 based on the two-dimensional data information to be displayed. The condensing lens 19 condenses the signal light 21 that has passed through the liquid crystal panel 17 onto the hologram recording medium 22.

再生光学系23は、再生光をほぼ平行な光ビームにする。2次元受光素子アレイ24は再生光を受光する。再生信号取得部25は、2次元受光素子アレイ24によって取得されたデータを再生信号として取り込む。   The reproduction optical system 23 turns the reproduction light into a substantially parallel light beam. The two-dimensional light receiving element array 24 receives reproduction light. The reproduction signal acquisition unit 25 takes in the data acquired by the two-dimensional light receiving element array 24 as a reproduction signal.

制御部100は、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの記録インターバル時間を決定し、決定した記録インターバル時間に基づいてシャッター10の開閉を制御し、レーザ光が照射される記録インターバル時間を変化させる。なお、制御部100の構成については図8を用いて後述する。   The control unit 100 determines a recording interval time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram, and opens and closes the shutter 10 based on the determined recording interval time. Control and change the recording interval time during which the laser beam is irradiated. The configuration of the control unit 100 will be described later with reference to FIG.

レーザ光源9から出射されたレーザ光はミラー11を経て拡大光学系12に入射され、所望のビーム径を有する平行光となる。この平行光はPBS14により2つのビームに分岐される。この時、1/2波長板13によりPBS14に入射されるビームの偏光状態を制御することで、分岐されるビームの強度比率が調整可能である。PBS14からミラー16に向かう経路のビームは、1/2波長板15を通過することにより偏光変換され、PBS14から液晶パネル17に向かうビームの偏光状態と同じ偏光状態を持つ参照光20となりホログラム記録媒体22の所望の記録領域に照射される。   The laser light emitted from the laser light source 9 is incident on the magnifying optical system 12 through the mirror 11 and becomes parallel light having a desired beam diameter. This parallel light is split into two beams by the PBS 14. At this time, the intensity ratio of the branched beam can be adjusted by controlling the polarization state of the beam incident on the PBS 14 by the half-wave plate 13. The beam on the path from the PBS 14 to the mirror 16 is polarized and converted by passing through the half-wave plate 15 to become reference light 20 having the same polarization state as that of the beam from the PBS 14 to the liquid crystal panel 17. 22 desired recording areas are irradiated.

一方、PBS14から液晶パネル17に向かうビームは、入力信号制御部18により所望の2次元パターンが表示された液晶パネル17を通過することにより、2次元データを有する信号光21となる。信号光21は、集光レンズ19により集光されホログラム記録媒体22の参照光20の照射領域と同じ領域に照射される。このようにして、ホログラム記録媒体22上で重なった参照光20と信号光21との干渉縞がホログラムとして記録されることになる。   On the other hand, the beam directed from the PBS 14 toward the liquid crystal panel 17 passes through the liquid crystal panel 17 on which a desired two-dimensional pattern is displayed by the input signal control unit 18 to become signal light 21 having two-dimensional data. The signal light 21 is condensed by the condensing lens 19 and irradiated to the same area as the irradiation area of the reference light 20 of the hologram recording medium 22. In this way, interference fringes between the reference light 20 and the signal light 21 overlapped on the hologram recording medium 22 are recorded as a hologram.

なお、照射される記録エネルギー量はシャッター10の開放時間及びレーザ光源9の出射光パワーで制御される。また、制御部100により、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの記録インターバル時間が算出され、例えば次のホログラムを多重記録するためのシャッター10の開放開始動作が時間的に制御される。   The amount of recording energy to be irradiated is controlled by the opening time of the shutter 10 and the output light power of the laser light source 9. Also, the control unit 100 calculates a recording interval time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram, for example, a shutter for multiplex recording of the next hologram Ten opening start operations are controlled in time.

また、ホログラム記録媒体22に記録されたホログラムの再生時には、例えば1/2波長板13を制御してPBS14を通過して液晶パネル17に向かう光ビームをなくすなどの方法により、参照光20のみが、ホログラムが記録された領域に照射されるようにする。ホログラムにより回折された再生光は、再生光学系23を経て2次元受光素子アレイ24に入射される。2次元受光素子アレイ24は、入射した再生光を2次元画像データに変換し、再生信号取得部25へ出力する。再生信号取得部25は、2次元受光素子アレイ24によって出力された2次元画像データを取り込み、2次元データ情報を再生する。   Further, when reproducing the hologram recorded on the hologram recording medium 22, only the reference light 20 is obtained by, for example, a method of controlling the half-wave plate 13 to eliminate the light beam that passes through the PBS 14 and goes to the liquid crystal panel 17. The hologram recording area is irradiated. The reproduction light diffracted by the hologram is incident on the two-dimensional light receiving element array 24 through the reproduction optical system 23. The two-dimensional light receiving element array 24 converts the incident reproduction light into two-dimensional image data and outputs it to the reproduction signal acquisition unit 25. The reproduction signal acquisition unit 25 takes in the two-dimensional image data output by the two-dimensional light receiving element array 24 and reproduces the two-dimensional data information.

次に、図7に示す制御部100の具体的な構成について説明する。図8は、図7に示す制御部の具体的な構成を示す図である。図8に示す制御部100は、スケジューリング部26、記録インターバル時間制御部27、多重度情報取得部28、反応速度情報取得部29、記録インターバル時間記憶部30及び記録制御部31を備える。   Next, a specific configuration of the control unit 100 shown in FIG. 7 will be described. FIG. 8 is a diagram showing a specific configuration of the control unit shown in FIG. The control unit 100 shown in FIG. 8 includes a scheduling unit 26, a recording interval time control unit 27, a multiplicity information acquisition unit 28, a reaction rate information acquisition unit 29, a recording interval time storage unit 30, and a recording control unit 31.

多重度情報取得部28は、ホログラムを記録する記録領域における多重度数を表す多重度情報を取得する。具体的には、多重度情報はホログラム記録媒体に記録されており、参照光を多重度情報が記録されている領域に照射することにより、2次元受光素子アレイ24及び再生信号取得部25によって多重度情報が読み出され、読み出された多重度情報が多重度情報取得部28へ出力される。   The multiplicity information acquisition unit 28 acquires multiplicity information indicating the multiplicity in the recording area in which the hologram is recorded. Specifically, the multiplicity information is recorded on the hologram recording medium, and the reference light is irradiated onto the area where the multiplicity information is recorded, so that the multidimensional information is obtained by the two-dimensional light receiving element array 24 and the reproduction signal acquisition unit 25. Severity information is read, and the read multiplicity information is output to the multiplicity information acquisition unit 28.

反応速度情報取得部29は、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムがホログラム記録媒体に記録形成される反応速度を表す反応速度情報を取得する。具体的には、反応速度情報はホログラム記録媒体に記録されており、参照光を反応速度情報が記録されている領域に照射することにより、2次元受光素子アレイ24及び再生信号取得部25によって反応速度情報が読み出され、読み出された反応速度情報が反応速度情報取得部29へ出力される。   The reaction rate information acquisition unit 29 acquires reaction rate information indicating a reaction rate at which a hologram having a desired diffraction efficiency with respect to light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium. Specifically, the reaction speed information is recorded on the hologram recording medium, and the reaction is performed by the two-dimensional light receiving element array 24 and the reproduction signal acquisition unit 25 by irradiating the area where the reaction speed information is recorded with the reference light. The speed information is read, and the read reaction speed information is output to the reaction speed information acquisition unit 29.

記録インターバル時間記憶部30は、ホログラム記録媒体の反応速度と、ホログラムを記録する記録領域における多重度数とに対応付けた記録インターバル時間を記憶する。なお、本実施の形態における記憶インターバルは、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間を表す。   The recording interval time storage unit 30 stores the recording interval time associated with the reaction speed of the hologram recording medium and the multiplicity in the recording area where the hologram is recorded. The storage interval in the present embodiment represents the time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram.

スケジューリング部26は、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの記録インターバル時間を決定する。具体的に、スケジューリング部26は、多重度情報取得部28によって取得された多重度情報と、反応速度情報取得部29によって取得された反応速度情報とに対応付けられている記録インターバル時間を記録インターバル時間記憶部30から読み出すことにより記録インターバル時間を決定する。記録インターバル時間制御部27は、スケジューリング部26によって決定された記録インターバル時間に基づいてシャッター10の開閉を制御し、レーザ光が照射される時間を変化させる。   The scheduling unit 26 determines a recording interval time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram. Specifically, the scheduling unit 26 sets the recording interval time associated with the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquisition unit 28 and the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit 29 as the recording interval. The recording interval time is determined by reading from the time storage unit 30. The recording interval time control unit 27 controls the opening and closing of the shutter 10 based on the recording interval time determined by the scheduling unit 26, and changes the time during which the laser beam is irradiated.

記録制御部31は、レーザ光源9の記録光パワーを制御するとともに、ミラー16を移動させてホログラム記録媒体に照射する参照光の角度を制御し、ホログラム記録媒体にホログラムを記録する。   The recording control unit 31 controls the recording light power of the laser light source 9 and controls the angle of the reference light applied to the hologram recording medium by moving the mirror 16 to record the hologram on the hologram recording medium.

なお、本実施の形態において、スケジューリング部26が記録インターバル時間決定部の一例に相当し、記録インターバル時間制御部27が制御部の一例に相当し、反応速度情報取得部29が反応速度情報取得部の一例に相当し、多重度情報取得部28が多重度情報取得部の一例に相当する。   In the present embodiment, the scheduling unit 26 corresponds to an example of a recording interval time determining unit, the recording interval time control unit 27 corresponds to an example of a control unit, and the reaction rate information acquiring unit 29 is a reaction rate information acquiring unit. The multiplicity information acquisition unit 28 corresponds to an example of the multiplicity information acquisition unit.

また、本実施の形態におけるスケジューリング部26は、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間を記録インターバル時間として決定しているが、本発明は特にこれに限定されない。スケジューリング部26は、任意のホログラムを記録するための光照射が終了してから次のホログラムを記録するための光照射を開始するまでの時間を記録インターバル時間として決定してもよい。また、スケジューリング部26は、任意のホログラムを記録するための光照射が終了してから次のホログラムを記録するための光照射が終了するまでの時間を記録インターバル時間として決定してもよい。   The scheduling unit 26 in the present embodiment determines the time from the start of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram as a recording interval time. The invention is not particularly limited to this. The scheduling unit 26 may determine, as the recording interval time, the time from the end of light irradiation for recording an arbitrary hologram until the start of light irradiation for recording the next hologram. Further, the scheduling unit 26 may determine the time from the end of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the end of light irradiation for recording the next hologram as a recording interval time.

図9は、図7及び図8に示すホログラム記録再生装置において多重記録を行う際の制御の流れを示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing the flow of control when performing multiplex recording in the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIGS.

図9に示すように、まずホログラムの記録開始前に、ホログラム記録媒体22の任意の記録領域における多重度情報とホログラム記録媒体22の反応速度情報とを取得する。まず、ステップS1において、反応速度情報取得部29は、光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムがホログラム記録媒体22に記録形成される反応速度を表す反応速度情報を取得する。ホログラム記録媒体22には、データ記録領域とは別の領域に反応速度情報が記録された領域Xが設けられており、領域Xにおいてホログラムの再生と同様の方法で2次元受光素子アレイ24及び再生信号取得部25により反応速度情報を得ることができる。   As shown in FIG. 9, first, before starting the hologram recording, multiplicity information in an arbitrary recording area of the hologram recording medium 22 and reaction speed information of the hologram recording medium 22 are acquired. First, in step S <b> 1, the reaction rate information acquisition unit 29 acquires reaction rate information indicating a reaction rate at which a hologram having a desired diffraction efficiency with respect to light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium 22. The hologram recording medium 22 is provided with an area X in which reaction speed information is recorded in an area different from the data recording area. In the area X, the two-dimensional light receiving element array 24 and the reproduction are performed in the same manner as the hologram reproduction. Reaction rate information can be obtained by the signal acquisition unit 25.

次に、ステップS2において、多重度情報取得部28は、任意の記録領域におけるホログラムの多重度数を表す多重度情報を取得する。ホログラム記録媒体22の多重度情報は、例えばあらかじめホログラム記録媒体22に記録されており、上記の反応速度情報取得と同様の手法にて得ることができる。すなわち、例えばホログラム記録媒体22には、データ記録領域とは別の領域に多重度情報が記録された領域Yが設けられており、領域Yにおいてホログラムの再生と同様の方法で2次元受光素子アレイ24及び再生信号取得部25により多重度情報を得ることができる。   Next, in step S2, the multiplicity information acquisition unit 28 acquires multiplicity information representing the multiplicity of the hologram in an arbitrary recording area. The multiplicity information of the hologram recording medium 22 is recorded in advance on the hologram recording medium 22, for example, and can be obtained by the same method as the acquisition of the reaction rate information. That is, for example, the hologram recording medium 22 is provided with a region Y in which multiplicity information is recorded in a region different from the data recording region, and in the region Y, a two-dimensional light receiving element array is formed in the same manner as the hologram reproduction. 24 and the reproduced signal acquisition unit 25 can obtain multiplicity information.

このようにして得られた多重度情報及び反応速度情報をスケジューリング部26にフィードバックすることにより、記録エネルギー量及び記録インターバル時間を含めた記録スケジューリングの算出が実行される。   By feeding back the multiplicity information and the reaction rate information obtained in this way to the scheduling unit 26, calculation of recording scheduling including the recording energy amount and the recording interval time is executed.

すなわち、ステップS3において、スケジューリング部26は、多重度情報取得部28によって取得された多重度情報及び反応速度情報取得部29によって取得された反応速度情報に基づいて記録インターバル時間を決定する。具体的に、スケジューリング部26は、多重度情報及び反応速度情報に対応付けられている記録インターバル時間を記録インターバル時間記憶部30から読み出すことにより、記録インターバル時間を決定する。   That is, in step S <b> 3, the scheduling unit 26 determines the recording interval time based on the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquisition unit 28 and the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit 29. Specifically, the scheduling unit 26 reads the recording interval time associated with the multiplicity information and the reaction rate information from the recording interval time storage unit 30 to determine the recording interval time.

このスケジューリングデータを基に、記録インターバル時間制御部27がシャッター10の開放動作を例えば電気的に制御し、同一記録領域において所望のスケジューリングに従ったホログラム多重記録が行われる。   Based on this scheduling data, the recording interval time control unit 27 electrically controls the opening operation of the shutter 10, for example, and hologram multiplex recording is performed in the same recording area according to the desired scheduling.

すなわち、ステップS4において、記録インターバル時間制御部27は、シャッター10を開放し、ホログラムを記録する。次に、ステップS5において、記録インターバル時間制御部27は、記録すべき全てのデータの記録が完了し、ホログラムの記録を終了するか否かを判断する。ここで、ホログラムの記録を終了しないと判断された場合(ステップS5でNO)、ステップS6において、記録インターバル時間制御部27は、同一の記録領域にホログラムを記録するか否かを判断する。同一の記録領域にホログラムを記録しないと判断された場合(ステップS6でNO)、ステップS7において、記録インターバル時間制御部27は、移動先の他の記録領域がホログラムを記録した記録領域であるか否かを判断する。そして、移動先の他の記録領域がホログラムを記録した記録領域ではないと判断された場合(ステップS7でNO)、ステップS2の処理へ戻り、他の記録領域にホログラムを記録するべく、他の記録領域における多重度情報が取得される。   That is, in step S4, the recording interval time control unit 27 opens the shutter 10 and records a hologram. Next, in step S5, the recording interval time control unit 27 determines whether or not the recording of all data to be recorded is completed and the recording of the hologram is finished. Here, when it is determined not to end the hologram recording (NO in step S5), in step S6, the recording interval time control unit 27 determines whether or not to record the hologram in the same recording area. If it is determined not to record the hologram in the same recording area (NO in step S6), in step S7, the recording interval time control unit 27 determines whether the other recording area of the movement destination is a recording area in which the hologram is recorded. Judge whether or not. If it is determined that the other recording area of the movement destination is not the recording area where the hologram is recorded (NO in step S7), the process returns to step S2, and another recording area is recorded to record the hologram in another recording area. Multiplicity information in the recording area is acquired.

一方、同一の記録領域にホログラムを記録すると判断された場合(ステップS6でYES)、又は移動先の他の記録領域がホログラムを記録した記録領域であると判断された場合(ステップS7でYES)、ステップS8において、記録制御部31は、参照光がホログラム記録媒体22に入射する角度を変更する。   On the other hand, when it is determined that the hologram is recorded in the same recording area (YES in step S6), or when it is determined that the other recording area of the movement destination is the recording area where the hologram is recorded (YES in step S7). In step S8, the recording control unit 31 changes the angle at which the reference light enters the hologram recording medium 22.

次に、ステップS9において、記録インターバル時間制御部27は、スケジューリング部26によって決定された記録インターバル時間を経過したか否かを判断する。ここで、記録インターバル時間を経過していないと判断された場合(ステップS9でNO)、記録インターバル時間を経過するまでステップS9の判断が繰り返し行われる。   Next, in step S9, the recording interval time control unit 27 determines whether or not the recording interval time determined by the scheduling unit 26 has elapsed. If it is determined that the recording interval time has not elapsed (NO in step S9), the determination in step S9 is repeated until the recording interval time elapses.

なお、スケジューリング部26は、ホログラムの記録インターバル時間だけでなく、ホログラムが記録される記録領域のホログラム記録媒体における位置情報と、ホログラムを記録するためのレーザ光の照射開始時刻とを決定する。これらの情報は、RAMに記憶される。そのため、記録インターバル時間制御部27は、位置情報に基づいて、同一の記録領域にホログラムを記録するか否かを判断することができるとともに、移動先の他の記録領域がホログラムを記録した記録領域であるか否かを判断することができる。また、記録インターバル時間制御部27は、照射開始時刻と現在の時刻とに基づいて、記録インターバル時間が経過したか否かを判断することができる。   The scheduling unit 26 determines not only the hologram recording interval time but also the positional information on the hologram recording medium in the recording area in which the hologram is recorded and the irradiation start time of the laser beam for recording the hologram. These pieces of information are stored in the RAM. Therefore, the recording interval time control unit 27 can determine whether or not to record the hologram in the same recording area based on the position information, and the recording area in which the other recording area of the movement destination has recorded the hologram. It can be determined whether or not. The recording interval time control unit 27 can determine whether the recording interval time has elapsed based on the irradiation start time and the current time.

一方、記録インターバル時間を経過したと判断された場合(ステップS9でYES)、記録インターバル時間制御部27は、シャッター10を閉じてホログラムの記録を終了し、ステップS3の処理へ戻る。そして、記録インターバル時間制御部27は、次のホログラムを記録するべく、記録インターバル時間を決定する。なお、本実施の形態では、1つのホログラムを記録するたびに記録位置、照射開始時刻及び記録インターバル時間を決定しているが、本発明は特にこれに限定されない。複数のホログラムの記録位置、照射開始時刻及び記録インターバル時間を決定した後、決定した記録位置、照射開始時刻及び記録インターバル時間に応じて複数のホログラムを順番に記録してもよい。この場合、ステップ3において複数のホログラムの記録インターバル時間が決定され、ステップS9において記録インターバル時間を経過したと判断された場合、ステップS4の処理に戻り、次のホログラムの記録が行われる。   On the other hand, if it is determined that the recording interval time has elapsed (YES in step S9), the recording interval time control unit 27 closes the shutter 10 to finish recording the hologram, and returns to the process of step S3. Then, the recording interval time control unit 27 determines the recording interval time in order to record the next hologram. In the present embodiment, the recording position, the irradiation start time, and the recording interval time are determined every time one hologram is recorded, but the present invention is not particularly limited to this. After determining the recording position, irradiation start time, and recording interval time of a plurality of holograms, the plurality of holograms may be recorded in order according to the determined recording position, irradiation start time, and recording interval time. In this case, when the recording interval time of a plurality of holograms is determined in step 3 and it is determined that the recording interval time has passed in step S9, the process returns to step S4 and the next hologram is recorded.

ステップS5でホログラムの記録を終了すると判断された場合(ステップS5でYES)、ステップS10において、記録制御部31は、多重度情報を更新する。すなわち、記録制御部31は、今回、データを記録するに当たって多重記録した記録領域の多重度情報を変更する。   When it is determined in step S5 that the hologram recording is to be ended (YES in step S5), in step S10, the recording control unit 31 updates the multiplicity information. In other words, the recording control unit 31 changes the multiplicity information of the recording area that has been multiplex-recorded when recording data this time.

なお、図9に示すように、記録インターバル時間として同一記録領域への多重記録が制限されている状況(時間帯)において、他の記録領域への移動及びホログラム記録や、記録領域における参照光角度調整といった次の多重記録のための準備動作が行われても良く、上記記録領域への記録インターバル時間制御を含む記録スケジューリング及び制御動作は、記録インターバル時間内における記録領域への多重記録を制限する以外のあらゆる装置動作を妨げるものではない。   In addition, as shown in FIG. 9, in a situation (time zone) in which multiple recording in the same recording area is restricted as a recording interval time, movement to another recording area and hologram recording, or reference light angle in the recording area Preparation operations for the next multiple recording such as adjustment may be performed, and the recording scheduling and control operation including the recording interval time control to the recording area restricts the multiple recording to the recording area within the recording interval time. It does not interfere with any operation of the device other than.

また、本実施の形態では、記録エネルギー量は一定であり、記録インターバル時間のみを変化させているが、本発明は特にこれに限定されず、記録エネルギー量も変化させてもよい。すなわち、スケジューリング部26は、記録インターバル時間を決定するとともに、複数のホログラムに対するそれぞれの記録エネルギー量を決定する。この場合、ホログラム記録再生装置の制御部100は、ホログラム記録媒体の反応速度と、ホログラムを記録する記録領域における多重度数とに対応付けた記録エネルギー量を記憶する記録エネルギー量記憶部をさらに備える。具体的に、スケジューリング部26は、多重度情報取得部28によって取得された多重度情報と、反応速度情報取得部29によって取得された反応速度情報とに対応付けられている記録エネルギー量を記録エネルギー量記憶部から読み出すことにより記録エネルギー量を決定する。そして、記録インターバル時間制御部27は、スケジューリング部26によって決定された記録エネルギー量に応じてレーザ光源9から照射される光を制御する。   In this embodiment, the recording energy amount is constant and only the recording interval time is changed. However, the present invention is not particularly limited to this, and the recording energy amount may be changed. That is, the scheduling unit 26 determines the recording interval time and the recording energy amounts for the plurality of holograms. In this case, the control unit 100 of the hologram recording / reproducing apparatus further includes a recording energy amount storage unit that stores the recording energy amount associated with the reaction speed of the hologram recording medium and the multiplicity in the recording area where the hologram is recorded. Specifically, the scheduling unit 26 determines the recording energy amount associated with the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquisition unit 28 and the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit 29 as the recording energy. The recording energy amount is determined by reading from the amount storage unit. The recording interval time control unit 27 controls the light emitted from the laser light source 9 according to the recording energy amount determined by the scheduling unit 26.

なお、本実施の形態においては、ホログラム記録媒体22の反応速度情報がホログラム記録媒体22に記録されている場合について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばホログラム記録媒体22の反応速度情報が既知の情報としてホログラム記録再生装置内に保持されていても良い。   In the present embodiment, the case where the reaction speed information of the hologram recording medium 22 is recorded on the hologram recording medium 22 has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, a hologram recording medium The reaction rate information 22 may be held in the hologram recording / reproducing apparatus as known information.

図10は、本実施の形態の変形例におけるホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。図10に示す制御部100は、スケジューリング部26、記録インターバル時間制御部27、多重度情報取得部28、反応速度情報取得部29、記録インターバル時間記憶部30、記録制御部31、識別情報取得部32及び反応速度情報記憶部33を備える。なお、図8に示すホログラム記録再生装置の制御部100と同じ構成については説明を省略する。   FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a hologram recording / reproducing apparatus in a modification of the present embodiment. The control unit 100 shown in FIG. 10 includes a scheduling unit 26, a recording interval time control unit 27, a multiplicity information acquisition unit 28, a reaction rate information acquisition unit 29, a recording interval time storage unit 30, a recording control unit 31, and an identification information acquisition unit. 32 and reaction rate information storage unit 33. The description of the same configuration as that of the control unit 100 of the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIG. 8 is omitted.

識別情報取得部32は、ホログラム記録媒体を識別するための識別情報を取得する。具体的には、識別情報はホログラム記録媒体の所定領域に記録されており、参照光を識別情報が記録されている領域に照射することにより、2次元受光素子アレイ24及び再生信号取得部25によって識別情報が読み出され、読み出された識別情報が識別情報取得部32へ出力される。   The identification information acquisition unit 32 acquires identification information for identifying the hologram recording medium. Specifically, the identification information is recorded in a predetermined area of the hologram recording medium. By irradiating the area where the identification information is recorded with the reference light, the two-dimensional light receiving element array 24 and the reproduction signal acquisition unit 25 The identification information is read, and the read identification information is output to the identification information acquisition unit 32.

反応速度情報記憶部33は、識別情報と反応速度情報とを対応付けて記憶する。反応速度情報取得部29は、識別情報取得部32によって取得された識別情報に対応付けられている反応速度情報を反応速度情報記憶部33から読み出し、反応速度情報を取得する。なお、本実施の形態において、反応速度情報記憶部33が反応速度情報記憶部の一例に相当する。   The reaction rate information storage unit 33 stores identification information and reaction rate information in association with each other. The reaction rate information acquisition unit 29 reads the reaction rate information associated with the identification information acquired by the identification information acquisition unit 32 from the reaction rate information storage unit 33 and acquires the reaction rate information. In the present embodiment, the reaction rate information storage unit 33 corresponds to an example of a reaction rate information storage unit.

これにより、例えばホログラム記録媒体22の内部又は表面などに、簡単なホログラム記録媒体の識別情報のみを記録保持しておけば良く、ホログラム記録媒体の製造コストの低減及び製造スループットの向上を図ることができる。   Thereby, for example, only the identification information of the simple hologram recording medium may be recorded and held in the inside or the surface of the hologram recording medium 22, and the manufacturing cost of the hologram recording medium can be reduced and the manufacturing throughput can be improved. it can.

なお、ホログラム記録媒体の反応速度情報、多重度情報、記録インターバル時間情報及び識別情報はホログラム記録媒体を格納するカートリッジの表面に記録されていても良く、また、反応速度情報、多重度情報、記録インターバル時間情報及び識別情報が記憶されたメモリ等をホログラム記録媒体の表面やカートリッジの表面又は内部に貼り付けたものであっても良い。   The reaction speed information, multiplicity information, recording interval time information and identification information of the hologram recording medium may be recorded on the surface of the cartridge storing the hologram recording medium, and the reaction speed information, multiplicity information, recording A memory or the like in which interval time information and identification information are stored may be attached to the surface of the hologram recording medium, the surface of the cartridge, or the inside thereof.

図11Aは、カートリッジ内に格納されたホログラム記録媒体の外観を示す図であり、図11Bは、表面にメモリを備えるホログラム記録媒体の外観を示す図である。図11Aにおいて、ホログラム記録媒体111は、カートリッジ112内に格納されており、カートリッジ112は、その表面にメモリ113と、開閉可能なシャッター114とを備える。   FIG. 11A is a diagram illustrating an appearance of a hologram recording medium stored in a cartridge, and FIG. 11B is a diagram illustrating an appearance of a hologram recording medium having a memory on the surface. In FIG. 11A, a hologram recording medium 111 is stored in a cartridge 112, and the cartridge 112 includes a memory 113 and an openable / closable shutter 114 on the surface thereof.

例えば、メモリ113には、ホログラム記録媒体111の反応速度情報又はホログラム記録媒体111の種類が識別可能な識別情報が記録されている。なお、メモリ113に記録されている情報は、電気的又は光学的に取得することができるものであっても良く、例えばホログラム記録再生装置内に備えられた読み出し用光源を含む光学系等により、光学的に取得可能である。   For example, in the memory 113, reaction speed information of the hologram recording medium 111 or identification information that can identify the type of the hologram recording medium 111 is recorded. The information recorded in the memory 113 may be information that can be acquired electrically or optically. For example, by an optical system including a reading light source provided in the hologram recording / reproducing apparatus, It can be obtained optically.

また、メモリ113は、カートリッジ112の内部、又はカートリッジ112内に収納されているホログラム記録媒体111の表面の任意の場所に配置されていても良く、例えばホログラム情報記録装置内に備えられた情報読み取り用光学系又は機構等に応じて適宜配置可能である。   Further, the memory 113 may be arranged in the cartridge 112 or at an arbitrary place on the surface of the hologram recording medium 111 accommodated in the cartridge 112. For example, the information reading provided in the hologram information recording apparatus is possible. It can be appropriately arranged according to the optical system or mechanism for use.

さらに、図11Bに示すように、メモリ113は、ホログラム記録媒体111の表面の任意の場所に配置されていても良い。図11Bの例では、メモリ113は、ホログラム記録媒体111の内周部分のクランプ領域121に貼り付けられている。また、ホログラム記録媒体111のBCA(バースト・カッティング・エリア)領域に反応速度情報、多重度情報及び識別情報を記録してもよく、バーコード等でこれらの情報を記録してもよい。   Furthermore, as shown in FIG. 11B, the memory 113 may be arranged at an arbitrary location on the surface of the hologram recording medium 111. In the example of FIG. 11B, the memory 113 is affixed to the clamp area 121 in the inner peripheral portion of the hologram recording medium 111. In addition, reaction speed information, multiplicity information, and identification information may be recorded in a BCA (burst cutting area) region of the hologram recording medium 111, and these information may be recorded by a bar code or the like.

なお、上述したホログラム記録媒体の反応速度情報は、多重記録の初期段階から後期段階への時系列的な反応速度であっても良く、この場合には、例えばスケジューリングの算出プロセスを簡単にすることが可能となるため、反応速度が異なる複数種類のホログラム記録媒体への多重記録が容易に実現可能となるという利点がある。   Note that the response speed information of the hologram recording medium described above may be a time-series response speed from the initial stage to the late stage of multiple recording. In this case, for example, the scheduling calculation process is simplified. Therefore, there is an advantage that multiplex recording on a plurality of types of hologram recording media having different reaction speeds can be easily realized.

また、本実施の形態において、記録インターバル時間記憶部30は、ホログラム記録媒体の反応速度と、ホログラムを記録する記録領域における多重度数とに対応付けた記録インターバル時間を記憶しているが、本発明は特にこれに限定されず、記録インターバル時間記憶部30は、ホログラム記録媒体を識別するための識別情報と、ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録される回数に応じて異なり、ホログラム記録媒体に最適な記録インターバル時間を表す記録インターバル時間情報とを予め対応付けて記憶してもよい。   In the present embodiment, the recording interval time storage unit 30 stores the recording interval time associated with the reaction speed of the hologram recording medium and the multiplicity in the recording area for recording the hologram. The recording interval time storage unit 30 differs depending on the identification information for identifying the hologram recording medium and the number of times the hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium. Recording interval time information representing the recording interval time optimum for the medium may be stored in association with each other in advance.

図12は、本実施の形態の別の変形例におけるホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。図12に示す制御部100は、スケジューリング部26、記録インターバル時間制御部27、多重度情報取得部28、記録インターバル時間記憶部30、記録制御部31及び識別情報取得部32を備える。なお、図8及び図10に示すホログラム記録再生装置の制御部100と同じ構成については説明を省略する。   FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a hologram recording / reproducing apparatus in another modification of the present embodiment. The control unit 100 illustrated in FIG. 12 includes a scheduling unit 26, a recording interval time control unit 27, a multiplicity information acquisition unit 28, a recording interval time storage unit 30, a recording control unit 31, and an identification information acquisition unit 32. The description of the same configuration as that of the control unit 100 of the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIGS. 8 and 10 is omitted.

記録インターバル時間記憶部30は、ホログラム記録媒体を識別するための識別情報と、ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録される回数に応じて異なり、ホログラム記録媒体に最適な記録インターバル時間を表す記録インターバル時間情報とを予め対応付けて記憶する。具体的に、記録インターバル時間記憶部30は、ホログラム記録媒体を識別するための識別情報と、ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録される回数を表す多重度情報とに、ホログラム記録媒体に最適な記録インターバル時間を表す記録インターバル時間情報を予め対応付けて記憶する。なお、本実施の形態において、記録インターバル時間記憶部30が記録インターバル時間情報記憶部の一例に相当する。   The recording interval time storage unit 30 differs depending on the identification information for identifying the hologram recording medium and the number of times the hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium, and the optimum recording interval time for the hologram recording medium. The recording interval time information to be represented is stored in advance in association with each other. Specifically, the recording interval time storage unit 30 includes the hologram recording medium with identification information for identifying the hologram recording medium and multiplicity information indicating the number of times the hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium. Recording interval time information indicating the optimum recording interval time is stored in advance in association with each other. In the present embodiment, the recording interval time storage unit 30 corresponds to an example of a recording interval time information storage unit.

スケジューリング部26は、識別情報取得部32によって取得された識別情報に対応付けられている記録インターバル時間情報を記録インターバル時間記憶部30から取得し、取得した記録インターバル時間情報に基づいて、記録インターバル時間を決定する。具体的に、スケジューリング部26は、識別情報取得部32によって取得された識別情報と、多重度情報取得部28によって取得された多重度情報とに対応付けられている記録インターバル時間情報を記録インターバル時間記憶部30から取得し、記録インターバル時間を決定する。   The scheduling unit 26 acquires the recording interval time information associated with the identification information acquired by the identification information acquisition unit 32 from the recording interval time storage unit 30, and based on the acquired recording interval time information, the recording interval time To decide. Specifically, the scheduling unit 26 records the recording interval time information associated with the identification information acquired by the identification information acquisition unit 32 and the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquisition unit 28 as the recording interval time. Acquired from the storage unit 30 to determine the recording interval time.

これにより、例えばホログラム記録媒体22の内部又は表面などに、簡単なホログラム記録媒体の識別情報のみを記録保持しておけば良く、ホログラム記録媒体の製造コストの低減及び製造スループットの向上を図ることができる。   Thereby, for example, only the identification information of the simple hologram recording medium may be recorded and held in the inside or the surface of the hologram recording medium 22, and the manufacturing cost of the hologram recording medium can be reduced and the manufacturing throughput can be improved. it can.

また、本実施の形態において、記録インターバル時間記憶部30は、ホログラム記録媒体の反応速度と、ホログラムを記録する記録領域における多重度数とに対応付けた記録インターバル時間を記憶しているが、本発明は特にこれに限定されず、ホログラム記録媒体の反応速度と、ホログラムを記録する記録領域における多重度数とに記録インターバル時間を対応付けた記録インターバル時間情報をホログラム記録媒体に記録しておき、ホログラム記録媒体から記録インターバル時間情報を取得してもよい。   In the present embodiment, the recording interval time storage unit 30 stores the recording interval time associated with the reaction speed of the hologram recording medium and the multiplicity in the recording area for recording the hologram. Is not particularly limited to this, and recording interval time information in which the recording interval time is associated with the reaction speed of the hologram recording medium and the multiplicity in the recording area in which the hologram is recorded is recorded on the hologram recording medium. Recording interval time information may be acquired from the medium.

図13は、本実施の形態のさらに別の変形例におけるホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。図13に示す制御部100は、スケジューリング部26、記録インターバル時間制御部27、多重度情報取得部28、反応速度情報取得部29、記録制御部31及び記録インターバル時間情報取得部34を備える。なお、図8に示すホログラム記録再生装置の制御部100と同じ構成については説明を省略する。   FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a hologram recording / reproducing apparatus in still another modification of the present embodiment. The control unit 100 shown in FIG. 13 includes a scheduling unit 26, a recording interval time control unit 27, a multiplicity information acquisition unit 28, a reaction rate information acquisition unit 29, a recording control unit 31, and a recording interval time information acquisition unit 34. The description of the same configuration as that of the control unit 100 of the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIG. 8 is omitted.

記録インターバル時間情報取得部34は、ホログラム記録媒体の反応速度と、ホログラムを記録する記録領域における多重度数とに記録インターバル時間を対応付けた記録インターバル時間情報をホログラム記録媒体から取得する。具体的には、記録インターバル時間情報はホログラム記録媒体に記録されており、参照光を記録インターバル時間情報が記録されている領域に照射することにより、2次元受光素子アレイ24及び再生信号取得部25によって記録インターバル時間情報が読み出され、読み出された記録インターバル時間情報が記録インターバル時間情報取得部34へ出力される。   The recording interval time information acquisition unit 34 acquires recording interval time information in which the recording interval time is associated with the reaction speed of the hologram recording medium and the multiplicity in the recording area where the hologram is recorded from the hologram recording medium. Specifically, the recording interval time information is recorded on the hologram recording medium, and the two-dimensional light receiving element array 24 and the reproduction signal acquisition unit 25 are irradiated by irradiating the reference light to the area where the recording interval time information is recorded. Thus, the recording interval time information is read out, and the read out recording interval time information is output to the recording interval time information acquisition unit 34.

スケジューリング部26は、記録インターバル時間情報取得部34によって取得された記録インターバル時間情報を参照し、多重度情報取得部28によって取得された多重度情報と、反応速度情報取得部29によって取得された反応速度情報とに対応付けられている記録インターバル時間を決定する。   The scheduling unit 26 refers to the recording interval time information acquired by the recording interval time information acquisition unit 34, the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquisition unit 28, and the reaction acquired by the reaction rate information acquisition unit 29. The recording interval time associated with the speed information is determined.

なお、記録インターバル時間情報は、上記のように、ホログラム記録媒体の内部に記録されているだけでなく、ホログラム記録媒体の表面、カートリッジの表面又は内部、あるいはホログラム記録媒体又はカートリッジに設けられたメモリに記録されていてもよい。   The recording interval time information is not only recorded inside the hologram recording medium as described above, but also the surface of the hologram recording medium, the surface or inside of the cartridge, or the memory provided in the hologram recording medium or cartridge. May be recorded.

これにより、ホログラム記録再生装置内に反応速度情報、多重度情報及び記録インターバル時間情報を予め記憶しておく必要が無くなり、ホログラム記録再生装置の構成を簡略化することができる。   Thereby, it is not necessary to store reaction speed information, multiplicity information, and recording interval time information in advance in the hologram recording / reproducing apparatus, and the configuration of the hologram recording / reproducing apparatus can be simplified.

(実施の形態3)
前述の実施の形態1及び実施の形態2において、記録データ転送レートを低下させることなくM/#の向上を実現することができるホログラム記録再生装置及びホログラム多重記録方法について説明してきた。ここでは、本発明の実施の形態3としてこれらを応用したホログラム多重記録方法の例について説明する。
(Embodiment 3)
In the first embodiment and the second embodiment described above, the hologram recording / reproducing apparatus and the hologram multiplex recording method capable of improving the M / # without reducing the recording data transfer rate have been described. Here, an example of a hologram multiplex recording method to which these are applied will be described as a third embodiment of the present invention.

ホログラム多重記録において、記録すべき情報のデータ転送レートを一定にすることは有用である。ホログラム記録材料に特有の性質として、反応速度変化に起因する記録感度の変化があるため、同一の記録条件(記録エネルギー量=照射光パワー×照射時間)で多重記録を行うことは困難である。また、実施の形態1で示したような、多重記録数の増大に伴うホログラム形成速度の変化が存在しているため、例えば数100多重〜数1000多重という膨大な多重度を想定した場合、多重記録の初期段階のホログラム記録に要する時間と後期段階のホログラム記録に要する時間とが数桁程度違ってくることが予想される。   In hologram multiplex recording, it is useful to keep the data transfer rate of information to be recorded constant. As a characteristic unique to the hologram recording material, there is a change in recording sensitivity due to a change in reaction speed. Therefore, it is difficult to perform multiple recording under the same recording conditions (recording energy amount = irradiation light power × irradiation time). In addition, since there is a change in the hologram formation speed with an increase in the number of multiplexed recordings as shown in the first embodiment, for example, when enormous multiplicity of several hundreds of multiplexing to several thousand multiplexing is assumed, multiplexing is performed. It is expected that the time required for hologram recording in the initial stage of recording and the time required for hologram recording in the latter stage will differ by several orders of magnitude.

これにより、例えば上記の多重記録の初期段階には非常に高速なデータ転送レート(例えば数10ギガbps程度)が得られるが、多重記録の後期段階にはそのデータ転送レートが数桁低く(例えば数メガbps程度)なる。このような何桁にも変化するデータ転送レートは、ホログラム記録再生装置としての使い勝手が悪くなるとともにホログラム記録再生装置の安定性を低下させる要因となるため、システムとして構成することは困難である。また、ホログラム記録再生の特徴である高データ転送レートに対応するために高性能・高速のデータ転送機能、例えば高速データ転送のための情報処理半導体デバイスやワイドチャネルなどを用いたとしても、その性能が必要とされる記録段階はわずかであり、コストパフォーマンスが悪い。   Thereby, for example, a very high data transfer rate (for example, about several tens of gigabits) is obtained in the initial stage of the above-described multiplex recording, but the data transfer rate is several orders of magnitude lower (for example, Several megabps). Such a data transfer rate that changes by an order of magnitude is not easy to use as a hologram recording / reproducing apparatus, and causes a decrease in the stability of the hologram recording / reproducing apparatus, and is difficult to configure as a system. Even if a high-performance and high-speed data transfer function, such as an information processing semiconductor device or wide channel for high-speed data transfer, is used to support the high data transfer rate that is characteristic of hologram recording and reproduction There are only a few recording steps required, and the cost performance is poor.

そこで、本発明者らは、ホログラム記録媒体への情報の記録方法として、多重記録時の記録インターバル時間変化と記録領域及び記録順序を組み合わせた、任意の記録領域における多重度積み上げ方法により平均的なホログラムの記録速度をほぼ一定にすることが可能である構成を見出した。   Therefore, the present inventors have made an average recording method of information on a hologram recording medium by a method of accumulating multiplicity in an arbitrary recording area, which is a combination of a recording interval time change at the time of multiplex recording, a recording area, and a recording order. The present inventors have found a configuration capable of making the hologram recording speed almost constant.

図14は、ホログラム記録媒体の任意の隣接した記録領域において、各記録領域に記録されるホログラムの多重度とホログラムを記録する際の記録インターバル時間とを模式的に示した概念図である。なお、記録領域は、それぞれが物理的又は論理的に領域分割されているものとする。また、横軸は、ホログラム記録媒体における記録位置を表し、縦軸は、ホログラムを重ね合わせた回数(多重度数)を表す。なお、多重度数が増えるにつれて、記録インターバル時間は大きくなり、多重度数が減るにつれて、記録インターバル時間は小さくなる。   FIG. 14 is a conceptual diagram schematically showing the multiplicity of holograms recorded in each recording area and the recording interval time when recording the hologram in any adjacent recording area of the hologram recording medium. Note that each recording area is physically or logically divided. The horizontal axis represents the recording position on the hologram recording medium, and the vertical axis represents the number of times the holograms are superposed (multiplicity). As the multiplicity increases, the recording interval time increases, and as the multiplicity decreases, the recording interval time decreases.

図14には本実施の形態3である、記録インターバル時間制御とホログラム記録媒体中の記録位置及び記録領域をまたぐ記録順序(多重度積み上げ方法)を組み合わせることにより、大面積の記録領域を有するホログラム記録媒体において平均記録速度(=記録情報転送レート)を一定にすることができる構成を示す。   FIG. 14 shows a hologram having a large area recording area by combining the recording interval time control and the recording order (multiplicity accumulation method) across the recording position and recording area in the hologram recording medium according to the third embodiment. 1 shows a configuration in which an average recording speed (= recording information transfer rate) can be made constant in a recording medium.

ホログラム記録媒体は、記録領域が所定数のホログラムを記録する複数の領域に分割される。図14では、簡単のため、横軸方向に連続して複数の領域A,B,C,D,Eに分割され、各領域A,B,C,D,Eは、互いに重なることのない連続した4つの微小ホログラム記録領域HRで構成される。また、図14中の縦軸は上記微小ホログラム記録領域HRで行われるホログラムの多重記録の多重度数を模式的に示している。また、図14中に示されるように、多重度数の増加、すなわち実施の形態1で示したようにホログラム記録媒体の反応速度変化に伴うように記録インターバル時間が制御される。   The hologram recording medium is divided into a plurality of areas in which a recording area records a predetermined number of holograms. In FIG. 14, for the sake of simplicity, a plurality of areas A, B, C, D, and E are continuously divided in the horizontal axis direction, and the areas A, B, C, D, and E do not overlap each other. The four holographic recording areas HR. Further, the vertical axis in FIG. 14 schematically shows the multiplicity of multiplex recording of holograms performed in the micro hologram recording region HR. Further, as shown in FIG. 14, the recording interval time is controlled so as to accompany the increase in multiplicity, that is, the change in the reaction speed of the hologram recording medium as shown in the first embodiment.

例えば、上記の領域A〜Eの各記録領域において、多重度数毎に論理的な複数のブロック(図14中の点線で示される)A1〜A5,B1〜B4,C1〜C3,D1〜D2,E1に分割する。この時、ブロック毎に多重度数が異なっていてもよい。各領域A,B,C,D,Eにおける各多重度数ブロックA1〜A5,B1〜B4,C1〜C3,D1〜D2,E1は記録インターバル時間が異なるものとし、例えば実施の形態1で示したようなホログラム記録媒体においては大きい多重度数のブロックになるほど記録インターバル時間を長くする。   For example, in each of the recording areas A to E, a plurality of logical blocks (indicated by dotted lines in FIG. 14) A1 to A5, B1 to B4, C1 to C3, D1 to D2, for each multiplicity. Divide into E1. At this time, the multiplicity may be different for each block. The multiplicity blocks A1 to A5, B1 to B4, C1 to C3, D1 to D2, and E1 in the areas A, B, C, D, and E are assumed to have different recording interval times. In such a hologram recording medium, the recording interval time is lengthened as the number of multiplicity blocks increases.

なお、多重度数ブロック内での各ホログラム記録間の記録インターバル時間は変化させてもよいが、簡単のため本実施の形態においては各多重度数ブロック内では記録インターバル時間は一定とする。このように、多重度数ブロック内における各ホログラムの記録インターバル時間は同一であるので、同一多重度数ブロック内のホログラムを記録するたびに記録インターバル時間を変更する必要が無くなり、記録インターバル時間を決定するための処理時間を短縮することができる。   The recording interval time between each hologram recording in the multiplicity block may be changed. However, for the sake of simplicity, the recording interval time is constant in each multiplicity block in this embodiment. In this way, since the recording interval time of each hologram in the multiplicity power block is the same, it is not necessary to change the recording interval time each time a hologram in the same multiplicity block is recorded, and the recording interval time is determined. The processing time can be shortened.

また、多重度数ブロックA1,B1,C1,D1,E1は、隣接する4つのホログラムを4回重ねて記録し、多重度数ブロックA2,B2,C2,D2は、隣接する4つのホログラムを3回重ねて記録し、多重度数ブロックA3,B3,C3は、隣接する4つのホログラムを2回重ねて記録し、多重度数ブロックA4,A5,B4は、隣接する4つのホログラムを1回だけ記録している。   The multiplicity blocks A1, B1, C1, D1, and E1 record four adjacent holograms four times, and the multiplicity blocks A2, B2, C2, and D2 superimpose four adjacent holograms three times. The multiplicity blocks A3, B3, and C3 record four adjacent holograms twice, and the multiplicity blocks A4, A5, and B4 record four adjacent holograms only once. .

このような構成において、複数の記録領域をまたいで連続的にホログラム記録を行う。この際、任意の記録領域間に存在している記録インターバル時間の短い多重度数ブロックと記録インターバル時間の長い多重度数ブロックとを混在させながら多重記録を行うことにより、平均的なホログラム記録速度をほぼ一定に保つことが可能となり、データ転送レートを一定とすることができる。   In such a configuration, hologram recording is continuously performed across a plurality of recording areas. At this time, by performing multiplex recording while mixing a multiplicity block having a short recording interval time and a multiplicity block having a long recording interval time existing between arbitrary recording areas, the average hologram recording speed is substantially reduced. It becomes possible to keep constant, and the data transfer rate can be made constant.

具体的には、まず、多重度数ブロックA1内にホログラムを記録し、続いて多重度数ブロックB1内にホログラムを記録する。そして、多重度数ブロックA2内にホログラムを記録した後、多重度数ブロックC1内にホログラムを記録する。その後、多重度数ブロックB2,A3,D1,C2,B3,A4,E1,D2,C3,B4,A5の順にホログラムが記録される。このように、多重度数の小さいブロックと、多重度数の大きいブロックとを混在させてホログラムが記録される。   Specifically, first, a hologram is recorded in the multiplicity block A1, and then a hologram is recorded in the multiplicity block B1. Then, after recording the hologram in the multiplicity block A2, the hologram is recorded in the multiplicity block C1. Thereafter, holograms are recorded in the order of multiplicity blocks B2, A3, D1, C2, B3, A4, E1, D2, C3, B4, and A5. In this way, a hologram is recorded by mixing a block with a low multiplicity and a block with a high multiplicity.

なお、矢印Y1に示すように、各ブロック内では、隣接する複数のホログラムが連続して記録された後、再度、隣接する複数のホログラムが連続して記録され、この動作が各ブロックの多重度数に応じた回数だけ行われる。このように、多重度数ブロック内において、ホログラムを記録する記録方向に沿って連続して複数のホログラムが記録され、連続した複数のホログラムが複数回数重ねて記録されるので、記録インターバル時間が短く多重回数の少ないホログラムから順番に記録することができる。   As indicated by an arrow Y1, a plurality of adjacent holograms are continuously recorded in each block, and then a plurality of adjacent holograms are continuously recorded again. This operation is performed by the multiplicity of each block. It is performed as many times as necessary. In this way, a plurality of holograms are continuously recorded along the recording direction in which holograms are recorded in the multiplicity power block, and a plurality of successive holograms are recorded by being overlapped a plurality of times. It is possible to record in order from a hologram with a small number of times.

本実施の形態3のホログラム多重記録方法を用いた場合のメリットとして、以下のことがあげられる。例えば、任意の記録領域においてホログラムを重ねて記録する場合、前述したように、あるホログラム記録を行ってから次のホログラムを同一領域に記録するまでに一定の時間間隔を必要とする。この時、例えば多重記録の初期段階から後期段階にかけて徐々に反応速度が低下するようなホログラム記録媒体では、多重記録の後期段階のデータ転送レートが非常に遅くなり、最終的にその記録領域の記録容量に達するまでに非常に長い時間がかかる。これは、任意の複数の記録領域において各記録領域間の多重度をほぼ一定となるように、記録領域を変化させて順番に多重度を積み上げていく場合であっても同様である。   Advantages of using the hologram multiplex recording method of Embodiment 3 include the following. For example, when recording holograms in an arbitrary recording area, as described above, a certain time interval is required from recording a certain hologram to recording the next hologram in the same area. At this time, for example, in a hologram recording medium in which the reaction speed gradually decreases from the initial stage to the latter stage of multiplex recording, the data transfer rate in the latter stage of multiplex recording becomes very slow, and finally the recording of the recording area is performed. It takes a very long time to reach capacity. This is the same even when the recording areas are changed and the multiplicity is accumulated in order so that the multiplicity between the recording areas is substantially constant in a plurality of arbitrary recording areas.

一方、本実施の形態3で示したホログラム多重記録方法では、任意の記録領域において多重度数ブロック(本質的には記録媒体の反応速度に応じて)と記録インターバル時間との間に相関を持たせて記録インターバル時間を変化させるとともに記録領域と記録順序とを制御する。これによれば、例えば、任意の記録領域における多重度数が大きくなってきた、すなわち次の多重記録までに長い記録インターバル時間を確保しなければならない場合には、他の記録領域に存在する、記録インターバル時間の短い多重度数ブロックへ複数個のホログラム記録を行うことによりシステム全体としてのデータ転送レートを維持することが可能である。   On the other hand, in the hologram multiplex recording method shown in the third embodiment, there is a correlation between the multiplicity block (essentially according to the reaction speed of the recording medium) and the recording interval time in an arbitrary recording area. Thus, the recording interval time is changed and the recording area and the recording order are controlled. According to this, for example, when the multiplicity in an arbitrary recording area has increased, that is, when a long recording interval time must be ensured until the next multiplex recording, the recording existing in the other recording area It is possible to maintain the data transfer rate of the entire system by recording a plurality of holograms in a multiplicity block having a short interval time.

また、まず、複数の領域A〜Eのうちの領域Aにおける平均多重回数の最も少ない多重度数ブロックA1内のホログラムが記録される。続いて、領域Aに隣接する領域Bにおける平均多重回数の最も少ない多重度数ブロックB1内のホログラムが記録される。その後、領域Aにおける多重度数ブロックA1の次に平均多重回数の少ない多重度数ブロックA2内のホログラムが記録される。したがって、記録インターバル時間が異なる多重度数ブロックを混在させることができ、平均的なホログラムの記録速度をほぼ一定に保つことが可能となり、データ転送レートを一定とすることができる。   First, the hologram in the multiplicity power block A1 having the smallest average number of times of multiplexing in the area A among the plurality of areas A to E is recorded. Subsequently, the hologram in the multiplicity block B1 with the smallest average number of times of multiplexing in the region B adjacent to the region A is recorded. After that, the hologram in the multiplicity block A2 having the smallest average multiplexing number next to the multiplicity block A1 in the area A is recorded. Therefore, multiplicity blocks having different recording interval times can be mixed, the average hologram recording speed can be kept substantially constant, and the data transfer rate can be made constant.

本発明に係るホログラム記録再生装置、ホログラム多重記録方法及びホログラム記録媒体は、平均データ転送レートを低下させることなくホログラム記録媒体のダイナミックレンジの低下を防止することができ、かつ記録感度の安定化を図ることができ、任意の二次元データ情報を含む信号光と、信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、参照光を照射することにより記録されたホログラムを再生するホログラム記録再生装置、ホログラム多重記録方法及びホログラム記録媒体として有用である。   The hologram recording / reproducing apparatus, the hologram multiplex recording method, and the hologram recording medium according to the present invention can prevent the dynamic range of the hologram recording medium from being lowered without lowering the average data transfer rate, and can stabilize the recording sensitivity. A hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light can be multiplexed and recorded multiple times in an arbitrary recording area of the hologram recording medium, It is useful as a hologram recording / reproducing apparatus, a hologram multiplex recording method, and a hologram recording medium for reproducing a hologram recorded by irradiating with reference light.

図1(A)は、ホログラムの多重数と記録エネルギー量との関係を模式的に示す図であり、図1(B)は、実施の形態1におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念の一例を模式的に示す図であり、図1(C)は、実施の形態1におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念の他の例を模式的に示す図である。FIG. 1A schematically shows the relationship between the number of multiplexed holograms and the amount of recording energy, and FIG. 1B schematically shows an example of the concept of hologram multiplex recording scheduling in the first embodiment. FIG. 1C is a diagram schematically showing another example of the concept of hologram multiplex recording scheduling in the first embodiment. 図2(A)は、ホログラムの多重数と記録エネルギー量との関係を模式的に示す図であり、図2(B)は、従来技術におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念を模式的に示す図であり、図2(C)は、従来技術におけるホログラム多重記録スケジューリングの概念の他の例を模式的に示す図である。FIG. 2 (A) is a diagram schematically showing the relationship between the number of multiplexed holograms and the recording energy amount, and FIG. 2 (B) is a diagram schematically showing the concept of hologram multiplex recording scheduling in the prior art. FIG. 2C is a diagram schematically showing another example of the concept of hologram multiplex recording scheduling in the prior art. 実験に用いたホログラム記録装置の光学系配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the optical system arrangement | positioning of the hologram recording apparatus used for experiment. ホログラム記録エネルギー量を変化させたときの多重記録実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the multiple recording experiment result when changing the amount of hologram recording energy. 記録インターバル時間を変化させたときの多重記録実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the multiple recording experiment result when recording interval time is changed. 図6(A)は、記録インターバル時間の条件を変えたときの記録特性を示すグラフであり、図6(B)は、ホログラムの多重度数と記録インターバル時間との関係を模式的に示すグラフである。FIG. 6A is a graph showing the recording characteristics when the conditions of the recording interval time are changed, and FIG. 6B is a graph schematically showing the relationship between the hologram multiplicity and the recording interval time. is there. 実施の形態2におけるホログラム記録再生装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a hologram recording / reproducing apparatus in a second embodiment. 図7に示す制御部の具体的な構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of the control part shown in FIG. 図7及び図8に示すホログラム記録再生装置において多重記録を行う際の制御の流れを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a control flow when performing multiplex recording in the hologram recording / reproducing apparatus shown in FIGS. 7 and 8. FIG. 本実施の形態の変形例におけるホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the hologram recording / reproducing apparatus in the modification of this Embodiment. 図11(A)は、カートリッジ内に格納されたホログラム記録媒体の外観を示す図であり、図11(B)は、表面にメモリを備えるホログラム記録媒体の外観を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating an appearance of a hologram recording medium stored in a cartridge, and FIG. 11B is a diagram illustrating an appearance of a hologram recording medium having a memory on the surface. 本実施の形態の別の変形例におけるホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the hologram recording / reproducing apparatus in another modification of this Embodiment. 本実施の形態のさらに別の変形例におけるホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the hologram recording / reproducing apparatus in another modification of this Embodiment. ホログラム記録媒体の任意の隣接した記録領域において、各記録領域に記録されるホログラムの多重度とホログラムを記録する際の記録インターバル時間とを模式的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed typically the multiplicity of the hologram recorded on each recording area, and the recording interval time at the time of recording a hologram in arbitrary adjacent recording areas of a hologram recording medium. 一般的な角度多重記録方式を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating a general angle multiplexing recording system. 図16(A)は、ホログラム記録媒体への光照射過程を示す図であり、図16(B)は、光照射によるモノマーの重合過程を示す図であり、図16(C)は、図16(B)において記録媒体中に発現した相対的なモノマー濃度分布を緩和する現象として考えられるモノマー及びバインダーの移動・拡散過程を示す図である。FIG. 16A is a diagram illustrating a light irradiation process on the hologram recording medium, FIG. 16B is a diagram illustrating a monomer polymerization process by light irradiation, and FIG. 16C is a diagram illustrating FIG. It is a figure which shows the movement and the spreading | diffusion process of the monomer and binder considered as a phenomenon which relaxes the relative monomer concentration distribution expressed in the recording medium in (B).

符号の説明Explanation of symbols

9 レーザ光源
10 シャッター
11,16 ミラー
12 拡大光学系
13,15 1/2波長板
14 偏光ビームスプリッタ
17 液晶パネル
18 入力信号制御部
19 集光レンズ
20 参照光
21 信号光
22 ホログラム記録媒体
23 再生光学系
24 2次元受光素子アレイ
25 再生信号取得部
26 スケジューリング部
27 記録インターバル時間制御部
28 多重度情報取得部
29 反応速度情報取得部
30 記録インターバル時間記憶部
31 記録制御部
32 識別情報取得部
33 反応速度情報記憶部
34 記録インターバル時間情報取得部
100 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Laser light source 10 Shutter 11, 16 Mirror 12 Magnification optical system 13, 15 1/2 wavelength plate 14 Polarization beam splitter 17 Liquid crystal panel 18 Input signal control part 19 Condensing lens 20 Reference light 21 Signal light 22 Hologram recording medium 23 Reproduction optics System 24 Two-dimensional light receiving element array 25 Playback signal acquisition unit 26 Scheduling unit 27 Recording interval time control unit 28 Multiplicity information acquisition unit 29 Reaction rate information acquisition unit 30 Recording interval time storage unit 31 Recording control unit 32 Identification information acquisition unit 33 Reaction Speed information storage unit 34 Recording interval time information acquisition unit 100 Control unit

Claims (16)

任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、前記参照光を照射することにより記録された前記ホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが前記ホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度を表す反応速度情報を取得する反応速度情報取得部と、
前記反応速度情報取得部によって取得された前記反応速度情報に基づいて、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定部と、
前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御部とを備え、
前記反応速度情報取得部は、前記ホログラム記録媒体への多重記録の初期段階から後期段階への時系列的な反応速度を表す反応速度情報を取得することを特徴とするホログラム記録再生装置。
A hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light is multiplexed and recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium a plurality of times, and the reference light is A hologram recording / reproducing apparatus for reproducing the hologram recorded by irradiation,
A reaction rate information acquisition unit for acquiring reaction rate information indicating a reaction rate until a hologram having a desired diffraction efficiency for light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium;
Based on the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit, light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area A recording interval time determining unit for determining a recording interval time from light irradiation for recording the next hologram to,
A control unit that controls light emitted from the light source according to the recording interval time determined by the recording interval time determination unit;
The hologram recording / reproducing apparatus, wherein the reaction speed information acquisition unit acquires time-series reaction speed information from an initial stage to a late stage of multiplex recording on the hologram recording medium.
前記記録インターバル時間決定部は、前記複数のホログラムに対するそれぞれの記録エネルギー量を決定し、
前記制御部は、前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録エネルギー量に応じて前記光源から照射される光を制御することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録再生装置。
The recording interval time determination unit determines the respective recording energy amounts for the plurality of holograms,
2. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls light emitted from the light source in accordance with the recording energy amount determined by the recording interval time determination unit.
前記ホログラム記録媒体の任意の記録領域にホログラムが記録された回数を表す多重度情報を取得する多重度情報取得部をさらに備え、
前記記録インターバル時間決定部は、前記多重度情報取得部によって取得された前記多重度情報に基づいて前記記録インターバル時間を決定することを特徴とする請求項1又は2記載のホログラム記録再生装置。
A multiplicity information acquisition unit for acquiring multiplicity information indicating the number of times a hologram is recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium;
The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the recording interval time determining unit determines the recording interval time based on the multiplicity information acquired by the multiplicity information acquiring unit.
前記記録インターバル時間決定部は、任意のホログラムを記録するための光照射開始から次のホログラムを記録するための光照射開始までの時間を記録インターバル時間として決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のホログラム記録再生装置。   The recording interval time determination unit determines, as a recording interval time, a time from a light irradiation start for recording an arbitrary hologram to a light irradiation start for recording the next hologram. 4. The hologram recording / reproducing apparatus according to any one of 3). 前記記録インターバル時間決定部は、任意のホログラムを記録するための光照射が終了してから次のホログラムを記録するための光照射を開始するまでの時間を前記記録インターバル時間として決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のホログラム記録再生装置。   The recording interval time determining unit determines, as the recording interval time, a time from the end of light irradiation for recording an arbitrary hologram to the start of light irradiation for recording the next hologram. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 1. 任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、前記参照光を照射することにより記録された前記ホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定部と、
前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御部とを備え、
前記複数のホログラムのうち、N個目のホログラムを記録してから(N+1)個目のホログラムを記録するまでの記録インターバル時間をt(N)とし、(N+1)個目のホログラムを記録してから(N+2)個目のホログラムを記録するまでの記録インターバル時間をt(N+1)としたとき、前記記録インターバル時間決定部は、t(N)≦t(N+1)の関係を満たすように前記記録インターバル時間を決定することを特徴とするホログラム記録再生装置。
A hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light is multiplexed and recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium a plurality of times, and the reference light is A hologram recording / reproducing apparatus for reproducing the hologram recorded by irradiation,
The recording interval time from light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area is determined from light irradiation for recording the next hologram A recording interval time determination unit to perform,
A control unit that controls light emitted from the light source according to the recording interval time determined by the recording interval time determination unit;
Of the plurality of holograms, the recording interval time from when the Nth hologram is recorded until the (N + 1) th hologram is recorded is t (N) , and the (N + 1) th hologram is recorded. When the recording interval time from when (N + 2) th to the recording of the (N + 2) th hologram is t (N + 1) , the recording interval time determination unit performs the recording so as to satisfy the relationship of t (N) ≦ t (N + 1) A hologram recording / reproducing apparatus for determining an interval time.
前記ホログラム記録媒体は、前記ホログラム記録媒体を識別するための識別情報を予め記憶しており、
前記識別情報と、前記ホログラム記録媒体の前記反応速度情報とを予め対応付けて記憶する反応速度情報記憶部をさらに備え、
前記反応速度情報取得部は、前記ホログラム記録媒体から前記識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に対応付けられている前記反応速度情報を前記反応速度情報記憶部から取得することを特徴とする請求項1又は2記載のホログラム記録再生装置。
The hologram recording medium stores in advance identification information for identifying the hologram recording medium,
A reaction rate information storage unit that stores the identification information and the reaction rate information of the hologram recording medium in association with each other;
The reaction rate information acquisition unit reads the identification information from the hologram recording medium, and acquires the reaction rate information associated with the read identification information from the reaction rate information storage unit. Item 3. The hologram recording / reproducing apparatus according to Item 1 or 2.
前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体に記録されていることを特徴とする請求項7記載のホログラム記録再生装置。   8. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 7, wherein the identification information is recorded on the hologram recording medium. 任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、前記参照光を照射することにより記録された前記ホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが前記ホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度を表す反応速度情報を取得する反応速度情報取得部と、
前記反応速度情報取得部によって取得された前記反応速度情報に基づいて、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定部と、
前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御部とを備え、
前記ホログラム記録媒体は、前記ホログラム記録媒体を識別するための識別情報を予め記憶しており、
前記識別情報と、前記ホログラム記録媒体の前記反応速度情報とを予め対応付けて記憶する反応速度情報記憶部をさらに備え、
前記反応速度情報取得部は、前記ホログラム記録媒体から前記識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に対応付けられている前記反応速度情報を前記反応速度情報記憶部から取得し、
前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体を格納するカートリッジに記録されていることを特徴とするホログラム記録再生装置。
A hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light is multiplexed and recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium a plurality of times, and the reference light is A hologram recording / reproducing apparatus for reproducing the hologram recorded by irradiation,
A reaction rate information acquisition unit for acquiring reaction rate information indicating a reaction rate until a hologram having a desired diffraction efficiency for light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium;
Based on the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit, light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area A recording interval time determining unit for determining a recording interval time from light irradiation for recording the next hologram to,
A control unit that controls light emitted from the light source according to the recording interval time determined by the recording interval time determination unit;
The hologram recording medium stores in advance identification information for identifying the hologram recording medium,
A reaction rate information storage unit that stores the identification information and the reaction rate information of the hologram recording medium in association with each other;
The reaction rate information acquisition unit reads the identification information from the hologram recording medium, acquires the reaction rate information associated with the read identification information from the reaction rate information storage unit,
The hologram recording / reproducing apparatus, wherein the identification information is recorded in a cartridge that stores the hologram recording medium.
任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、前記参照光を照射することにより記録された前記ホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが前記ホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度を表す反応速度情報を取得する反応速度情報取得部と、
前記反応速度情報取得部によって取得された前記反応速度情報に基づいて、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定部と、
前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御部とを備え、
前記ホログラム記録媒体は、前記ホログラム記録媒体を識別するための識別情報を予め記憶しており、
前記識別情報と、前記ホログラム記録媒体の前記反応速度情報とを予め対応付けて記憶する反応速度情報記憶部をさらに備え、
前記反応速度情報取得部は、前記ホログラム記録媒体から前記識別情報を読み出し、読み出した前記識別情報に対応付けられている前記反応速度情報を前記反応速度情報記憶部から取得し、
前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体を格納するカートリッジに配置されたメモリに記録されていることを特徴とするホログラム記録再生装置。
A hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light is multiplexed and recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium a plurality of times, and the reference light is A hologram recording / reproducing apparatus for reproducing the hologram recorded by irradiation,
A reaction rate information acquisition unit for acquiring reaction rate information indicating a reaction rate until a hologram having a desired diffraction efficiency for light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium;
Based on the reaction rate information acquired by the reaction rate information acquisition unit, light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area A recording interval time determining unit for determining a recording interval time from light irradiation for recording the next hologram to,
A control unit that controls light emitted from the light source according to the recording interval time determined by the recording interval time determination unit;
The hologram recording medium stores in advance identification information for identifying the hologram recording medium,
A reaction rate information storage unit that stores the identification information and the reaction rate information of the hologram recording medium in association with each other;
The reaction rate information acquisition unit reads the identification information from the hologram recording medium, acquires the reaction rate information associated with the read identification information from the reaction rate information storage unit,
The hologram recording / reproducing apparatus, wherein the identification information is recorded in a memory arranged in a cartridge for storing the hologram recording medium.
前記識別情報は、前記ホログラム記録媒体に配置されたメモリに記録されていることを特徴とする請求項7記載のホログラム記録再生装置。   8. The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 7, wherein the identification information is recorded in a memory arranged on the hologram recording medium. 任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録し、前記参照光を照射することにより記録された前記ホログラムを再生するホログラム記録再生装置であって、
任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定部と、
前記記録インターバル時間決定部によって決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御部とを備え、
前記ホログラム記録媒体の前記記録領域は、複数のホログラムを記録する複数の領域に分割され、分割された各領域は、ホログラムが重ねて記録される多重回数に応じた論理的な複数のブロックに分割され、前記記録インターバル時間が短い前記ブロックと、前記記録インターバル時間が長い前記ブロックとを混在させて前記ブロックごとにホログラムが記録されることを特徴とするホログラム記録再生装置。
A hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light is multiplexed and recorded in an arbitrary recording area of the hologram recording medium a plurality of times, and the reference light is A hologram recording / reproducing apparatus for reproducing the hologram recorded by irradiation,
The recording interval time from light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area is determined from light irradiation for recording the next hologram A recording interval time determination unit to perform,
A control unit that controls light emitted from the light source according to the recording interval time determined by the recording interval time determination unit;
The recording area of the hologram recording medium is divided into a plurality of areas for recording a plurality of holograms, and each of the divided areas is divided into a plurality of logical blocks according to the number of multiplexing times the hologram is recorded in an overlapping manner. A hologram recording / reproducing apparatus, wherein a hologram is recorded for each block by mixing the block having a short recording interval time and the block having a long recording interval time.
前記複数の領域のうちの第1の領域における前記多重回数の最も少ない第1のブロック内のホログラムが記録され、続いて前記第1の領域に隣接する第2の領域における前記多重回数の最も少ない第2のブロック内のホログラムが記録され、続いて前記第1の領域における前記第1のブロックの次に前記多重回数の少ない第3のブロック内のホログラムが記録されることを特徴とする請求項12記載のホログラム記録再生装置。   The hologram in the first block with the smallest number of multiplexing in the first area of the plurality of areas is recorded, and then the number of multiplexing in the second area adjacent to the first area is the smallest. The hologram in the second block is recorded, and subsequently, the hologram in the third block with the smallest number of multiplexing is recorded next to the first block in the first area. 12. The hologram recording / reproducing apparatus according to 12. 前記ブロック内において、ホログラムを記録する記録方向に沿って連続して複数のホログラムが記録され、連続した複数のホログラムが複数回数重ねて記録されることを特徴とする請求項12又は13記載のホログラム記録再生装置。   14. The hologram according to claim 12, wherein a plurality of holograms are continuously recorded in the block along a recording direction in which the hologram is recorded, and the plurality of continuous holograms are recorded a plurality of times. Recording / playback device. 前記ブロック内における各ホログラムの前記記録インターバル時間は同一であることを特徴とする請求項12〜14のいずれかに記載のホログラム記録再生装置。   The hologram recording / reproducing apparatus according to claim 12, wherein the recording interval times of the holograms in the block are the same. 任意の二次元データ情報を含む信号光と、前記信号光と同一光源から発せられた参照光とにより形成されるホログラムをホログラム記録媒体の任意の記録領域に複数回多重記録するホログラム多重記録方法であって、
光照射に対して所望の回折効率を有するホログラムが前記ホログラム記録媒体に記録形成されるまでの反応速度を表す反応速度情報を取得する反応速度情報取得ステップと、
前記反応速度情報取得ステップにおいて取得された前記反応速度情報に基づいて、任意の記録領域において少なくとも一部が重なるように多重記録される複数のホログラムのうちの任意のホログラムを記録するための光照射から次のホログラムを記録するための光照射までの記録インターバル時間を決定する記録インターバル時間決定ステップと、
前記記録インターバル時間決定ステップにおいて決定された前記記録インターバル時間に応じて前記光源から照射される光を制御する制御ステップと、を含み、
前記反応速度情報取得ステップは、前記ホログラム記録媒体への多重記録の初期段階から後期段階への時系列的な反応速度を表す反応速度情報を取得することを特徴とするホログラム多重記録方法。
A hologram multiplex recording method in which a hologram formed by a signal light including arbitrary two-dimensional data information and a reference light emitted from the same light source as the signal light is multiplexed and recorded a plurality of times in an arbitrary recording area of a hologram recording medium There,
A reaction rate information obtaining step for obtaining reaction rate information indicating a reaction rate until a hologram having a desired diffraction efficiency for light irradiation is recorded and formed on the hologram recording medium;
Based on the reaction rate information acquired in the reaction rate information acquisition step, light irradiation for recording an arbitrary hologram among a plurality of holograms that are multiplexed and recorded so that at least a part thereof overlaps in an arbitrary recording area A recording interval time determining step for determining a recording interval time from light irradiation for recording the next hologram to,
Controlling the light emitted from the light source according to the recording interval time determined in the recording interval time determining step,
The holographic multiplex recording method characterized in that the reaction rate information acquiring step acquires kinetic rate information indicating a chronological response rate from an initial stage to a later stage of multiplex recording on the hologram recording medium.
JP2007189713A 2006-08-10 2007-07-20 Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium Active JP5231765B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007189713A JP5231765B2 (en) 2006-08-10 2007-07-20 Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006218042 2006-08-10
JP2006218042 2006-08-10
JP2007189713A JP5231765B2 (en) 2006-08-10 2007-07-20 Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008065313A JP2008065313A (en) 2008-03-21
JP5231765B2 true JP5231765B2 (en) 2013-07-10

Family

ID=39288032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007189713A Active JP5231765B2 (en) 2006-08-10 2007-07-20 Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5231765B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024005139A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 三菱ケミカル株式会社 Method for producing optical element

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4287313B2 (en) * 2004-03-29 2009-07-01 株式会社東芝 Hologram recording apparatus and hologram recording method
JP4701751B2 (en) * 2005-03-02 2011-06-15 ソニー株式会社 Hologram recording apparatus and hologram recording method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008065313A (en) 2008-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5020939B2 (en) Information recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing method
JP4175204B2 (en) Hologram erasing method and hologram erasing apparatus
EP2418644A2 (en) Optical information recording/reproduction apparatus and reproduction method
US7903310B2 (en) Hologram recording/reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium utilizing reaction rate information and a recording interval time based on the reaction rate information
JP2004177958A (en) Method for executing holography record/readout based on page
JP5020090B2 (en) Hologram multiplex recording apparatus and method
JP2010157313A (en) Mastering and replication of optical storage medium
JP2005322382A (en) Hologram recording device and hologram recording method
JP2009535758A (en) Optical recording medium, recording / reproducing method and apparatus therefor
JP4214601B2 (en) Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing method
JP2006154163A (en) Hologram recording device, hologram reproducing apparatus, hologram recording method, and hologram reproducing method
JP3951977B2 (en) Hologram recording method and hologram recording apparatus
JP5231765B2 (en) Hologram recording / reproducing apparatus, hologram multiplex recording method, and hologram recording medium
JP2005310308A (en) Hologram recording and reproducing device and hologram recording and reproducing method
JP2007305218A (en) Angle multiple hologram recording and reproducing device, and angle multiple hologram recording and reproducing method
JP4765067B2 (en) Hologram memory device and hologram refresh method applied to this device
JP2006243243A (en) Device and method for hologram recording
KR100381406B1 (en) Holographic digital data storage system compatible with a cd/dvd player
JP4517603B2 (en) Hologram storage method
JP4977160B2 (en) Optical information recording apparatus and optical information recording method
JP4332584B2 (en) Hologram recording apparatus, hologram recording / reproducing apparatus, and method for manufacturing hologram recording medium
JP2000081829A (en) Optical recording method, optical recording device, optical reproducing method, optical reproducing device and optical recording medium
JP4132715B2 (en) Holographic digital data storage system
JP3904048B2 (en) Optical reproducing method, optical reproducing apparatus, and optical recording medium
KR100594945B1 (en) Data read/Write device for holographic storage medium and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120423

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20121101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130322

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150