JP6465721B2 - ホログラム多重再生方法およびホログラム多重再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホログラム多重再生方法およびホログラム多重再生装置に関し、詳しくは、ホログラム記録媒体に多重記録されたページデータ情報を効率的に再生し得るホログラム多重再生方法およびホログラム多重再生装置に関するものである。

近年、大容量かつ高速の情報記録再生システムとしてホログラム記録媒体が注目されている。ホログラム記録媒体は、参照光・信号光と呼ばれる同一光源からの２つのコヒーレント光を干渉させ、生じた干渉縞を記録媒体に屈折率変化として記録・保持する。信号光は「ページデータ」と呼ばれる２次元データ画像により空間的に変調され、レンズを介して記録媒体へ照射される。参照光の条件（例えば記録媒体への入射角度、波長、あるいは位相等）を変化させながら、媒体の同一箇所に複数のページデータを多重して記録することもできるため高密度化・大容量化が可能である。多重の方法はこれまで様々なものが提案されており、そのうち照射光の入射角度を変えながら多重記録再生するものを角度多重方式と称する（例えば特許文献１を参照）。

角度多重方式を用いた角度記録再生装置においては、例えば図４に示すように、参照光の記録媒体３１１への入射角度を、ガルバノメータミラー３１７によって少しずつ変えながら複数のページデータをホログラムの形態で記録する。また再生時には、記録したときと同一条件の参照光を、記録時の参照光照射方向とは逆側から記録媒体３１１へ照射する（位相共役再生）と、記録媒体３１１の内部のホログラムにより光が回折し、再生光が得られる。これをカメラ３１３等で撮影し復号化することで元の情報を読み出すことが可能である（なお、図４に示す各部材に付した符号は、対応する、図１の図面の各部材に付した符号に３００を加えたものである）。

ところで、角度多重においては参照光の記録媒体３１１への入射角度に一定の範囲の制約がある。これは、信号光および参照光の記録媒体３１１への入射時に物理的干渉が起きないようにする必要から生じるものである。

この制約を考慮すると、例えば参照光の記録媒体３１１への入射角度が可変範囲10度で、角度多重のための角度間隔を1度きざみとした場合、11多重できることになる。記録媒
体３１１の同一箇所へ、より多くのホログラムを角度多重すれば記録密度および記録容量が向上できるが、角度多重数を大幅に向上させることは、クロストーク等の問題から必ずしも容易ではない。

ところで、ホログラム記録媒体（３１１）に記録されたページデータを再生する場合、光路中に配した半波長板（３１４）等により所定の偏光角とした参照光をホログラム記録媒体（３１１）に照射する。参照光がホログラム記録媒体（３１１）に入射すると、ホログラム干渉縞によって回折され、ページデータ情報を担持した再生光が出力される。この後、再生光はカメラ（３１３）等に入射され、ページデータ情報はカメラ（３１３）等の２次元撮像素子により撮像される。

ここで、ホログラム記録媒体（３１１）から再生されたデータの転送速度は、1ページ
データ当たりのデータ量およびカメラのフレームレートに依存するが、1ページデータ当
たりのデータ量を減少させる、あるいはカメラのフレームレートを低下させることは再生画像の劣化に直結する。
そこで、本願発明者等は図５に示すごとき、1ページデータ当たりのデータ量を減少さ
せず、かつカメラのフレームレートを低下させずに、２ページ分のページデータを同時に再生することにより、再生時データ読み出し速度を従来の２倍程度とすることができるホログラム記録再生装置を想起するに至った。

すなわち、図５の比較例に示すように、半波長板４０５において、入射されたレーザ光がs偏光となるように調整され、PBS４０７において光路が直角に偏向され、半波長板４１４において、PBS４０７からのレーザ光がp偏光となるように調整され、PBS４１６を透過
する（なお、図５に示す各部材に付した符号は、対応する、図１の図面の各部材に付した符号に４００を加えたものである）。
さらに、半波長板４２０において、p偏光とs偏光の強度が互いに同じとなるように偏光角を調整し、PBS４２１でp偏光とs偏光の各々を互いに分離することで２つの参照光（第
１再生用および第２再生用）を作成する。このうち、s偏光のビームはPBS４２１およびガルバノメータミラー４２２で反射され、ホログラム記録媒体４１１に照射される。他方、p偏光のビームはPBS４２１を透過してガルバノメータミラー４３１で反射され、ガルバノメータミラー４２２からホログラム記録媒体４１１に照射される。

そして、ガルバノメータミラー４３１により、p偏光の参照光の光軸調整（反射角度調
整）を行うことで、p偏光およびs偏光の２つの参照光は、異なる入射角で同時にホログラム記録媒体４１１に照射されるので、入射角が互いに異なるp偏光とs偏光の再生光（第１再生用および第２再生用）を同時に得ることができる。各再生光はPBS４０８で分離され
、カメラ４１３ａおよびカメラ４１３ｂにて撮像される。このとき、２つの参照光における互いに異なる入射角は、角度多重されて記録された時点での参照光入射角度の１ステップ分に一致するように設定される。この後、２つの参照光は、ガルバノメータミラー４３１およびガルバノメータミラー４２２の回転角度制御に応じ、順次、角度多重再生が行われるようにホログラム記録媒体４１１への入射角度が制御される。
図５に示すホログラム記録再生装置によれば、上述したようにして、２ページ分のページデータを同時に再生することができ、再生データの読み出し速度を従来の２倍とすることができる。

特開２００６−１５４１６３号公報

しかしながら、上記図５に示すホログラム記録再生装置によれば、２つのページデータを同時に再生する参照光（第１再生用および第２再生用）が各々必要となる。すなわち、従来の単一のページデータの再生に使用していた参照光を分離することで２つの参照光を作り出す場合、ホログラム記録媒体４１１に照射される各参照光のエネルギー（光量）は従来技術の半分となる。このため、従来技術と同様の画質の再生像を得るためには、従来よりも２倍の長さの時間に亘って参照光を照射するか、従来よりも２倍のエネルギーの光を出力する光源を用意する必要があった。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、多重記録されたホログラム記録媒体において、1ページデータ当たりのデータ量を減少させたり、カメラのフレームレートを低下さ
せたりすることなく、また、参照光照射の長時間化または光源の高パワー化を図ることなく、ホログラム記録媒体からのデータの再生速度を２倍程度に増大させ得るホログラム多重再生方法およびホログラム多重再生装置を提供することを目的とするものである。

本発明のホログラム多重再生装置は、
ページデータに係る情報を担持した信号光と記録用参照光とを干渉させて形成した干渉縞を、同一位置に複数重畳させて角度多重記録してなるホログラム記録媒体に対し、再生用参照光を各ページデータの記録に応じた所定条件で入射せしめて、前記ホログラム記録媒体に角度多重記録されていた前記ページデータ情報を再生するホログラム角度多重再生装置において、
前記再生用参照光を、ｐ偏光およびｓ偏光のいずれかである第１参照光に調整して出力する第１の参照光偏光調整手段と、
該第１の参照光偏光調整手段からの前記第１参照光について、前記ホログラム記録媒体に所定角度で入射するように射出角度の調整を行う第１の偏向角度調整手段と、
該第１の偏向角度調整手段から出力され、前記ホログラム記録媒体に入射した前記第１参照光のうち、該ホログラム記録媒体を透過した偏光を、ｐ偏光およびｓ偏光のうち、前記第１参照光とは異なる偏光である第２参照光に調整して出力する第２の参照光偏光調整手段と、
該第２の参照光偏光調整手段からの第２参照光について、前記ホログラム記録媒体に、前記所定角度とは異なる角度で入射するように射出角度の調整を行う第２の偏向角度調整手段と、
前記第１参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第１再生光と、前記第２参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第２再生光とを分離する再生光分離手段と、
前記分離された２つの再生光に担持されたホログラム情報を、各々撮像する２つの撮像手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

ここで、「ホログラム多重再生装置」とは、多重再生機能のみを有するもののみならず多重記録機能を併せ有するものも含めて称するものとする。

前記第１の偏向角度調整手段と前記第２の偏向角度調整手段の一部を同じガルバノメータミラーにより構成することが好ましい。
また、前記ホログラム記録媒体を透過した前記第２参照光のうち光路外に出力されたノイズ光をトラップするノイズ光トラップ手段を備えることが好ましい。

また、前記２つの再生光の光量が同等となるように、前記第１の再生光の光路中に、光量を低減させるＮＤフィルタを配設することが好ましい。
また、前記第１の偏向角度調整手段および前記第２の偏向角度調整手段が、前記ｐ偏光および前記ｓ偏光に係る各直線偏光の偏向角度を逐次変化させるガルバノメータミラーを含むことが好ましい。

また、前記ホログラム記録媒体から出力された前記２つの再生光を偏光分離する再生光分離手段と、偏光分離された前記２つの再生光の各々に担持された画像情報を各々撮像する２つの撮像装置を備えることが好ましい。
また、ホログラム多重記録機能を併せ有するとともに、位相共役再生の構成とされており、前記第１参照光のうち前記ホログラム記録媒体を透過した偏光は、記録時の参照光の経路の一部を逆行するようにして、前記第２参照光の経路に入射することが好ましい。

本発明のホログラム多重再生方法は、
ページデータに係る情報を担持した信号光と記録用参照光とを干渉させて形成した干渉縞を、同一位置に複数重畳させて角度多重記録してなるホログラム記録媒体に対し、再生用参照光を各ページデータの記録に応じた所定条件で入射せしめて、前記ホログラム記録媒体に角度多重記録されていた前記ページデータ情報を再生するホログラム角度多重再生方法において、
前記再生用参照光を、ｐ偏光およびｓ偏光のいずれかである第１参照光に調整して出力し、
前記第１参照光について、前記ホログラム記録媒体に所定角度で入射するように入射角度の調整を行い、
前記ホログラム記録媒体に入射した前記第１参照光のうち、該ホログラム記録媒体を透過した偏光を、ｐ偏光およびｓ偏光のうち、前記第１参照光とは異なる偏光である第２参照光に調整して出力し、
該第２参照光について、前記ホログラム記録媒体に、前記所定角度とは異なる角度で入射するように入射角度の調整を行い、
前記第１参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第１再生光と、前記第２参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第２再生光とを分離し、
前記分離された２つの再生光に担持されたホログラム情報を、２つの撮像手段により各々撮像することを特徴とするものである。

ここで、「ホログラム多重再生方法」とは、多重再生処理のみを行うもののみならず多重記録処理を併せて行うものも含めて称するものとする。

本発明のホログラム多重再生方法および装置によれば、ホログラム記録媒体に照射した第１参照光のうち、この記録媒体を透過した偏光を、位相が互いに１８０度ずれた第２参照光とし、第１参照光とは、同一位置であって互いに異なる角度で第２参照光をこの記録媒体に照射し、第１参照光の照射により１つのページデータを再生するとともに、第２参照光の照射により他の１つのページデータを再生することにより、同時に２つのページデータを再生することができ、高効率かつ高速なデータ再生を行うことができる。

すなわち、多重記録されたホログラム記録媒体において、1ページデータ当たりのデー
タ量を減少させたり、カメラのフレームレートを低下させたりすることなく、また、参照光の照射時間や光源のエネルギー出力を増加させることなく、ホログラム記録媒体からのデータの再生速度を増大させることができる。

本発明の実施例１に係るホログラム多重再生装置の光学系を示す概略図である。 本発明の実施例２に係るホログラム多重再生装置の光学系を示す概略図である。 本発明の変型例に係るホログラム多重再生装置の光学系の一部を示す概略図である。 従来技術に係るホログラム多重再生装置の光学系を示す概略図である。 比較例に係るホログラム多重再生装置の光学系を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態に係るホログラム多重再生方法およびホログラム多重再生装置を、図面を参照しながら説明する。
まず、図１を用いて、実施例１のホログラム多重再生装置の記録機能について説明する。
この実施例１に係るホログラム多重再生装置は、ホログラムの記録機能および再生機能を備えた記録再生装置として構成されている。
なお、ホログラム記録媒体１１はフォトポリマーで構成され、位相共役型に対応した構成とされている。
ただし、本発明の装置に係るホログラム記録媒体の材料としては、フォトポリマーに限られるものではなく、また、光学系としても、必ずしも位相共役型に限られるものではない。

図１に示すように、記録時において、レーザ光源１から出射されたコヒーレントなレーザ光束は、図示されないシャッタを通過し、発散レンズ２、空間フィルタ３およびコリメートレンズ４からなるビームエキスパンダにより光束径を拡大され、半波長板５を通過し、ミラー６により直角に偏向され、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：以下単にＰＢＳと称する）７により２系の光束に分岐される。

ＰＢＳ７から図中左方に向かう光束（信号搬送用光：ｐ偏光）は、ＰＢＳ８を透過して図１には示されない空間光変調器（ＳＬＭ（振幅変調器）：以下単にＳＬＭと称する：記録時には、図示するカメラ１３ｂと入れ替わるようにＳＬＭが配置される）に照射され、該ＳＬＭにより空間的に変調されて、白、黒２値の画素が２次元配列されたデジタル画像からなるページデータ情報を担持した信号光とされる。なお、この振幅変調ＳＬＭは、丁度、図４に示す振幅変調ＳＬＭ２０９と同様にして配置される。
また、ＳＬＭから出射（反射）された信号光は、入射した状態とは偏光状態が変化してｓ偏光とされており、ＰＢＳ８において図中下方に反射され、レンズ（ＦＴＬ）１０によって光学的にフーリエ変換されてホログラム記録媒体１１に照射される。

一方、ＰＢＳ７から図中下方に向かう光束（ｓ偏光）は、参照光（記録時参照光）とされ、半波長板１４（半波長板１４の光学軸が入射光の偏光方位に合致するように調整しておく）を通過し、ミラー１５により直角に偏向されるが、ｓ偏光状態とされているためＰＢＳ１６により反射され、ＰＢＳ１６から図中下方に向かうことになる。この光束はガルバノメータミラー１７により角度制御され、リレーレンズ１８を介して記録媒体１１中の信号光が照射される場所へ、信号光とは別角度で照射され、これにより、記録媒体１１の記録材料中に干渉縞模様の光の強弱に応じた屈折率変化が誘起され、これがホログラム情報として保持される。

なお、本実施形態装置においては、角度多重記録が前提とされているので、ページデータを上記ＳＬＭに表示させ、逐次、上記ＳＬＭへのページデータの表示を更新しつつ、この更新毎に、参照光の記録媒体への入射角度をガルバノメータミラー１７によって少しずつ変化させることにより、互いに異なるページデータを記録媒体中の同一位置へ多重記録することが可能となり、高密度な情報格納が可能となっている。

なお、図示されない計測制御部は、記録時において、レーザ光源１の駆動制御、およびガルバノメータミラー１７の角度制御を行うとともに、上記ＳＬＭに対してページデータを送出し、表示させるように指示する。

次に、図１を用いて、実施例１のホログラム多重再生装置の再生機能について説明する。
図１に示すように、ホログラム記録媒体１１に記録されたページデータ情報を再生する場合には、半波長板１４を調整することで、参照光の偏光方向を（ｓ偏光からｐ偏光に）変換する。この参照光は、ミラー１５で反射された後ＰＢＳ１６に到達するが、半波長板１４によってｐ偏光とされているので、このＰＢＳ１６を直進することになる。次に、ミラー２０によって、図中下方向に反射され、ｐ偏光とされていることからＰＢＳ２１を透過する。ＰＢＳ２１を直進したｐ偏光の再生用参照光は、角度制御を行うガルバノメータミラー２２およびリレーレンズ２３を介して、記録媒体１１中の信号光が照射された場所へ、その裏面側において記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。

ところで、ホログラム記録媒体１１に照射された再生用参照光１は、ホログラム記録媒体１１の内部で回折して再生光を生成するが、照射光の大部分は、再生光として寄与する
ことなく、ホログラム記録媒体１１をそのまま透過する。
本実施例では、このように透過された照射光の一部を参照光２として再度、ホログラム記録媒体１１に照射するようにして、ホログラム記録媒体１１からのデータの再生速度を２倍程度に増大させるようにしている。

すなわち、ホログラム記録媒体１１を透過したｐ偏光は参照光２とされ、記録用再生光の入射経路を逆行し、リレーレンズ１８を通過し、ガルバノメータミラー１７により反射され、ＰＢＳ１６を直進し、ミラー３１により図中左方向に反射されて半波長板３２に到る。この半波長板３２では、ｐ偏光がｓ偏光に変換され、この後、再生用参照光２は、ミラー３３、ガルバノメータミラー３４を介して、ＰＢＳ２１に到る。このときの再生用参照光２はｓ偏光であるから、ＰＢＳ２１で図中下方に反射され、角度制御を行うガルバノメータミラー２２およびリレーレンズ２３を介して、ホログラム記録媒体１１中の参照光１が照射された場所へ、その裏面側において記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。

なお、ホログラム記録媒体１１への参照光２の入射角度は、参照光１の入射角度とは異なるように（通常は、ページデータが記録されている隣接ステップの入射角度分だけ異なるように）ガルバノメータミラー３４の回転角度が制御される。すなわち、ガルバノメータミラー３４は、記録媒体１１に同時に入射されるｐ偏光とｓ偏光の入射角の角度差に対応させるために設けられたものである。

このように、参照光２の照射によってホログラム記録媒体１１から第２の再生光が射出される。この第２の再生光は、参照光１の照射によって、ホログラム記録媒体１１から射出された第１の再生光と同一方向（図中上方向）に射出され、レンズ１０を介してＰＢＳ８に照射される。このＰＢＳ８においては、ｐ偏光である第１の再生光は透過し、ｓ偏光である第２の再生光は反射することから、第１の再生光に担持されたページデータ情報はカメラ１３ａに入射して撮像され、一方、第２の再生光に担持されたページデータ情報はカメラ１３ｂに入射して撮像される。

この後、２つの参照光は、ガルバノメータミラー３４およびガルバノメータミラー２２（必要ならばガルバノメータミラー１７も加えてもよい）の回転角度制御に応じ、順次、角度多重再生が行われるようにホログラム記録媒体１１への入射角度が制御される。
これにより、参照光照射の長時間化または光源の高パワー化を図ることなく、同時に２つのページデータの角度多重再生を行うことができ、ホログラム記録媒体１１からのデータの再生速度を２倍程度に増大させることができる。
なお、図示されない計測制御部は、再生時において、レーザ光源１の駆動制御、およびガルバノメータミラー１７、３４、２２の角度制御を行うとともに、カメラ１３ａ、１３ｂから出力されたページデータ情報信号を加工し、図示されないモニター上に、ページデータ画像として表示させるように指示する。

また、上述した第１の再生光と第２の再生光を比較すると、撮像時に各々のカメラで得られる光量が通常、異なることになる。これは、ホログラム記録媒体１１に照射された参照光１、２のうち、このホログラム記録媒体１１における反射光量、回折光量、吸収光量、さらには、ミラーやPBS等の光学部品における吸収光量や反射光量により、参照光１よ
りも参照光２における再生時の参照光のパワーが低下するためである。

そこで、本実施例においては、第１の再生光が入射するカメラ１３ａのレンズ前面にＮＤフィルタ５２等の減光手段（他の減光手段を用いることも可）を配設して、カメラ１３ａに入射する光量を調整することにより、２つのページデータの再生時間が等しくなるようにしても、両者の光量を同等とすることができるようにしている。

また、参照光１と同様に、参照光２についても、その大部分がホログラム記録媒体１１を透過することになる。そこで、本実施例においては、この透過光が迷光となってノイズ光として悪影響を及ぼさないように、この透過光をトラップするノイズ光トラップ手段４１を設けている。

すなわち、ホログラム記録媒体１１に照射された参照光２のうち、このホログラム記録媒体１１を透過したｓ偏光は、リレーレンズ１８とガルバノメータミラー１７を介して、PBS１６で反射され、ミラー１５で反射され、半波長板１４でｐ偏光に変換される。変換
されたｐ偏光はPBS７を透過し、外部に出力されるノイズ光となり得るので、図中でPBS７の上方近傍にノイズ光トラップ手段４１を配設してノイズ光をトラップするようにしている。これによりホログラム記録媒体１１に光が再度戻ることがなく、再生するページデータの信号品質低下を防ぐことができる。

なお、ノイズ光トラップ手段４１としては、光吸収材やビームポケットを用いることが好ましいが、これに限られるものではない。

また、本実施形態に係るホログラム多重再生装置は、ホログラムの記録機能および再生機能を備えた記録再生装置として構成されているため、記録時において使用される上述したＳＬＭと、図１に示されている、再生時において使用されるカメラ１３ｂとが、切替設置可能とされており、例えば、直線的に移動する直動板上や回転移動する回転板上に、ＳＬＭとカメラ１３ｂを各々配設し、直動板や回転板を切替移動させることによって、該当するＳＬＭまたはカメラ１３ｂを光路上に配設することが好ましい。また、この切替移動の開始は、記録時／再生時の切替タイミング等に応じて自動的に行われるように構成することが好ましい。

次に、図２を用いて、実施例２のホログラム多重再生装置について説明する。
この実施例２のホログラム多重再生装置は、基本的には、上記実施例のホログラム多重再生装置と同様に構成されているが、実施例１のものでは参照光１がｐ偏光とされているのに対し、実施例２のものでは、参照光１がｓ偏光とされている点等のいくつかの点において相違し、他の多くの点では共通している。
そこで、実施例２の説明においては、主として実施例１と相違する部分について言及し、説明の冗長化を避けることとする。
すなわち、半波長板１０５および半波長板１１４は、出力する偏光がいずれもｓ偏光となるように調整されている。ｓ偏光とされた参照光１は、半波長板１１４からミラー１１５を介してPBS１１６に照射され、このPBS１１６において、図中下方に反射され、角度制御を行うガルバノメータミラー１２２およびリレーレンズ１２３を介して、ホログラム記録媒体１１１中の信号光が照射された場所へ、その裏面側において記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。

上記ホログラム記録媒体１１１に照射された再生用参照光１のうち、ホログラム記録媒体１１１を透過したｓ偏光は参照光２とされ、記録用再生光の入射経路を逆行し、リレーレンズ１１８を通過し、ガルバノメータミラー１１７により反射され、ミラー１３１により図中左方向に反射されて半波長板１３２に到る。この半波長板１３２では、ｓ偏光がｐ偏光に変換され、この再生用参照光２が、ガルバノメータミラー１３４を介して、ＰＢＳ１１６に到る。このときの再生用参照光２はｐ偏光であるから、ＰＢＳ１１６を透過した再生用参照光２は、角度制御を行うガルバノメータミラー１２２およびリレーレンズ１２３を介して、ホログラム記録媒体１１１中の参照光１が照射された場所へ、その裏面側において記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。

なお、ホログラム記録媒体１１１への参照光２の入射角度は、参照光１の入射角度とは異なるように（通常は、ページデータが記録されている隣接ステップの入射角度となるように）ガルバノメータミラー１３４の回転角度が制御される。すなわち、ガルバノメータミラー１３４は、実施例１と同様に、記録媒体１１１に同時に入射されるｓ偏光とｐ偏光の入射角の角度差に対応するために設けられたものである。

このように、参照光２の照射によって、ホログラム記録媒体１１１から第２の再生光が射出される。この第２の再生光は、参照光１の照射によってホログラム記録媒体１１１から射出された第１の再生光と同一方向（図中上方向）に射出され、レンズ１１０を介してＰＢＳ１０８に照射される。このＰＢＳ１０８においては、ｓ偏光である第１の再生光は反射し、ｐ偏光である第２の再生光は透過することから、第１の再生光に担持されたページデータ情報はカメラ１１３ｂに入射して撮像され、一方、第２の再生光に担持されたページデータ情報はカメラ１１３ａに入射して撮像される。

これにより、参照光照射の長時間化または光源の高パワー化を図ることなく、同時に２つのページデータの角度多重再生を行うことができ、実施例１と同様に、ホログラム記録媒体１１１からのデータの再生速度を２倍程度に増大させることができる。

また、上記実施例１においては、第１の再生光が入射するカメラ１３ａのレンズ前面にＮＤフィルタ５２等の減光手段を配設しているが、本実施例においては、第１の再生光が入射するカメラ１１３ｂのレンズ前面にＮＤフィルタ１５２等の減光手段を配設して、カメラ１１３ｂに入射する光量を調整することにより、２つのページデータの再生時間が等しくなるようにしても、両者の光量を同等とすることができるようにしている。

また、上記実施例１においては、図１中でPBS７の上方近傍にノイズ光トラップ手段４
１を配設してノイズ光を吸収するようにしているが、本実施例においては、、図２中でPBS１１６の左方近傍にノイズ光トラップ手段１４１を配設してノイズ光を吸収するように
している。
すなわち、ホログラム記録媒体１１１に照射された参照光２のうち、このホログラム記録媒体１１１を透過したｐ偏光は、リレーレンズ１１８とガルバノメータミラー１１７を介し、ミラー１３１で反射され、半波長板１３２でｓ偏光に変換される。変換された参照光２はｓ偏光とされているので、ガルバノメータミラー１３４で図中下方に反射された後、PBS１１６で図中左方に反射され、装置外部に出力されてノイズ光となり得るので、図
中でPBS１１６の左方近傍にノイズ光トラップ手段１４１を配設してノイズ光を吸収する
ようにしている。これによりホログラム記録媒体１１１に光が再度戻ることがなく、再生するページデータの信号品質低下を防ぐことができる。

なお、本発明のホログラム多重再生方法およびホログラム多重再生装置としては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、ホログラム多重再生装置の光学系として、図１および図２に示すものを用いているが、これに限られるものではなく、光学系において種々の態様の変更が可能である。例えば、図１および図２に示す実施形態装置においては、位相共役タイプとされているが、これに替えて、記録時と再生時のいずれにおいても、記録媒体の同一側に参照光が入射されるようなタイプに構成してもよい。
また、例えば、図３に示すように、参照光１の光路と参照光２の光路の一部との共通化を図るようにして光学素子の数を減少させるようにしてもよい。
すなわち、図３に示すように、再生時において、ｐ偏光として入射された参照光１は、ミラー２１５を介してPBS２１６に照射され、このPBS２１６において、図中左方に透過され、ミラー２２０、さらには角度制御を行うガルバノメータミラー２２２およびリレーレ
ンズ２２３を介して、ホログラム記録媒体２１１中の信号光が照射された場所へ、その裏面側において記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。

上記ホログラム記録媒体２１１に照射された参照光１のうち、ホログラム記録媒体２１１を透過したｐ偏光は参照光２とされ、記録用再生光の入射経路を逆行し、リレーレンズ２１８を通過し、ガルバノメータミラー２１７により反射され、半波長板２１４に入射してｐ偏光からｓ偏光に変換される。ｓ偏光とされた参照光２はPBS２１６において図中左
方に反射され、ミラー２２０により反射され、角度制御を行うガルバノメータミラー２２２およびリレーレンズ２２３を介して、ホログラム記録媒体２１１中の参照光１が照射された場所へ、その裏面側において記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。

これにより、参照光照射の長時間化または光源の高パワー化を図ることなく、同時に２つのページデータの角度多重再生を行うことができ、実施例１のものと同様に、ホログラム記録媒体２１１からのデータの再生速度を２倍程度に増大させることができる。
ただし、この変型例においては、記録をする際には、PBS２１６を矢印Ａ方向に９０度
回転させて、ミラー２１５方向から入射するｓ偏光である記録用参照光がこのPBS２１６
の偏光反射面において図中下方に反射されるように設定する必要がある。

また、図１および図２に示す実施例装置においては、記録機能と再生機能の両者を併せ有するものとされているが、本発明のホログラム多重再生装置としては、再生機能のみを有するものとしてもかまわない。

なお、上述したように、角度多重の記録および再生においては、上記ガルバノメータミラー１７、２２、３４、１１７、１２２、１３４の角度および位置を少しずつ変化させることになるが、具体的には、例えば、入射角を35度〜55度の範囲（信号光および参照光を記録媒体１１、１１１に入射させる際に、光出射端構造および出射光が物理的に干渉（ケラレ）を起こさない範囲内）で、例えば0.2度ずつ変化させる度に該領域にページデータ情
報の記録または再生が行なわれるようにすればよい。

また、上記各実施例のものでは、第１の偏向角度調整手段（例えば実施例１のガルバノメータミラー２２）と第２の偏向角度調整手段（例えば実施例１のガルバノメータミラー２２、３４）の一部（例えば実施例１のガルバノメータミラー２２）とが同じ偏向角度調整手段を用いて構成されているが、これら２つの偏向角度調整手段が互いに共通要素を持たない構成とすることも可能である。
なお、上述した各実施例のノイズ光トラップ手段は、ノイズ光が出力される光学素子の近傍に設けるようにしているが、この位置から光ファイバー等でノイズ光を導光して該素子とは離間した位置でノイズ光をトラップするようにしてもよい。
なお、本発明の概念を拡張して用いれば、角度多重以外のペリストロフィック多重等の種々の多重手法に適用することができる。

１、１０１、３０１、４０１ レーザ光源
２、１０２、３０２、４０２ 発散レンズ
３、１０３、３０３、４０３ 空間フィルタ
４、１０４、３０４、４０４ コリメートレンズ
５、１４、３２、１０５、１１４、１３２、２１４、３０５、３１４、
４０５、４１４、４２０ 半波長板
６、１５、２０、３１、３３、１０６、１１５、１３１、２１５、２２０、
３０６、３１５、４０６、４１５ ミラー
７、８、１６、２１、１０７、１０８、１１６、２１６、３０７、３０８、
３１６、４０７、４０８、４１６、４２１ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１０、１８、２３、１１０、１１８、１２３、２１０、２１８、２２３、
３１０、３１８、３２３、４１０、４１８、４２３ レンズ（ＦＴＬ）
１１、１１１、２１１、３１１、４１１ ホログラム記録媒体（記録媒体）
１３ａ、１３ｂ、１１３ａ、１１３ｂ、３１３、４１３ａ、４１３ｂ カメラ
１７、２２、３４、１１７、１２２、１３４、２１７、２２２、３１７、３２１、
３２２、４１７、４２２、４３１ ガルバノメータミラー
４１、１４１ ノイズ光トラップ手段
５２、１５２ ＮＤフィルタ

Claims (8)

1. ページデータに係る情報を担持した信号光と記録用参照光とを干渉させて形成した干渉縞を、同一位置に複数重畳させて角度多重記録してなるホログラム記録媒体に対し、再生用参照光を各ページデータの記録に応じた所定条件で入射せしめて、前記ホログラム記録媒体に角度多重記録されていた前記ページデータ情報を再生するホログラム角度多重再生装置において、
   前記再生用参照光を、ｐ偏光およびｓ偏光のいずれかである第１参照光に調整して出力する第１の参照光偏光調整手段と、
   該第１の参照光偏光調整手段からの前記第１参照光について、前記ホログラム記録媒体に所定角度で入射するように射出角度の調整を行う第１の偏向角度調整手段と、
   該第１の偏向角度調整手段から出力され、前記ホログラム記録媒体に入射した前記第１参照光のうち、該ホログラム記録媒体を透過した偏光を、ｐ偏光およびｓ偏光のうち、前記第１参照光とは異なる偏光である第２参照光に調整して出力する第２の参照光偏光調整手段と、
   該第２の参照光偏光調整手段からの第２参照光について、前記ホログラム記録媒体に、前記所定角度とは異なる角度で入射するように射出角度の調整を行う第２の偏向角度調整手段と、
   前記第１参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第１再生光と、前記第２参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第２再生光とを分離する再生光分離手段と、
   前記分離された２つの再生光に担持されたホログラム情報を、各々撮像する２つの撮像手段と、
   を備えたことを特徴とするホログラム多重再生装置。
2. 前記第１の偏向角度調整手段と前記第２の偏向角度調整手段の一部を同じガルバノメータミラーにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム多重再生装置。
3. 前記ホログラム記録媒体を透過した前記第２参照光のうち光路外に出力されたノイズ光をトラップするノイズ光トラップ手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のホログラム多重再生装置。
4. 前記２つの再生光の光量が同等となるように、前記第１の再生光の光路中に、光量を低減させるＮＤフィルタを配設したことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載のホログラム多重再生装置。
5. 前記第１の偏向角度調整手段および前記第２の偏向角度調整手段が、前記ｐ偏光および前記ｓ偏光に係る各直線偏光の偏向角度を逐次変化させるガルバノメータミラーを含むことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載のホログラム多重再生装置。
6. 前記ホログラム記録媒体から出力された前記２つの再生光を偏光分離する再生光分離手段と、偏光分離された前記２つの再生光の各々に担持された画像情報を各々撮像する２つの撮像装置を備えたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載のホログラム多重再生装置。
7. ホログラム多重記録機能を併せ有するとともに、位相共役再生の構成とされており、前記第１参照光のうち前記ホログラム記録媒体を透過した偏光は、記録時の参照光の経路の一部を逆行するようにして、前記第２参照光の経路に入射することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載のホログラム多重再生装置。
8. ページデータに係る情報を担持した信号光と記録用参照光とを干渉させて形成した干渉縞を、同一位置に複数重畳させて角度多重記録してなるホログラム記録媒体に対し、再生用参照光を各ページデータの記録に応じた所定条件で入射せしめて、前記ホログラム記録媒体に角度多重記録されていた前記ページデータ情報を再生するホログラム角度多重再生方法において、
   前記再生用参照光を、ｐ偏光およびｓ偏光のいずれかである第１参照光に調整して出力し、
   前記第１参照光について、前記ホログラム記録媒体に所定角度で入射するように入射角度の調整を行い、
   前記ホログラム記録媒体に入射した前記第１参照光のうち、該ホログラム記録媒体を透過した偏光を、ｐ偏光およびｓ偏光のうち、前記第１参照光とは異なる偏光である第２参照光に調整して出力し、
   該第２参照光について、前記ホログラム記録媒体に、前記所定角度とは異なる角度で入射するように入射角度の調整を行い、
   前記第１参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第１再生光と、前記第２参照光の照射により前記ホログラム記録媒体から発生する第２再生光とを分離し、
   前記分離された２つの再生光に担持されたホログラム情報を、２つの撮像手段により各々撮像することを特徴とするホログラム多重再生方法。

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