JPH10162586A - ホログラムメモリ装置 - Google Patents
ホログラムメモリ装置Info
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- JPH10162586A JPH10162586A JP9323127A JP32312797A JPH10162586A JP H10162586 A JPH10162586 A JP H10162586A JP 9323127 A JP9323127 A JP 9323127A JP 32312797 A JP32312797 A JP 32312797A JP H10162586 A JPH10162586 A JP H10162586A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 78
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 abstract description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/04—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
- G11C13/042—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using information stored in the form of interference pattern
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価に提供でき、高速で情報を記録し、再生
できるホログラムメモリ装置を提供すること。 【解決手段】 集束用レンズを使用せずに、レンズの代
わりにホログラム光要素を使用した。そのホログラム光
要素は、ホログラムメモリアレイの１セルと１対１に対
応したセルを備え、物体光、参照光をそれぞれ、対応し
ているホログラムメモリアレイの所定のセルへ導くよう
になっている。
できるホログラムメモリ装置を提供すること。 【解決手段】 集束用レンズを使用せずに、レンズの代
わりにホログラム光要素を使用した。そのホログラム光
要素は、ホログラムメモリアレイの１セルと１対１に対
応したセルを備え、物体光、参照光をそれぞれ、対応し
ているホログラムメモリアレイの所定のセルへ導くよう
になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムメモリ
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、情報記録媒体としてディスクやテ
ープ等が広く用いられているが、情報の大容量化によ
り、既存媒体の遅いアクセスタイム、限られた容量によ
り新たな記録媒体の必要性が高まっている。このような
要求に応じて様々な情報記録媒体が開発されてきてお
り、そのうち大容量、迅速なアクセスタイム等で有利な
ホログラムメモリ装置が注目を浴びている。
ープ等が広く用いられているが、情報の大容量化によ
り、既存媒体の遅いアクセスタイム、限られた容量によ
り新たな記録媒体の必要性が高まっている。このような
要求に応じて様々な情報記録媒体が開発されてきてお
り、そのうち大容量、迅速なアクセスタイム等で有利な
ホログラムメモリ装置が注目を浴びている。
【０００３】以下、一般的なホログラムメモリ装置の動
作原理を図１に基づき説明する。記録時、第１物体光１
及び第１参照光２がホログラムメモリセル３へ入射され
ると、２つの光の干渉現象によりホログラムメモリセル
３の内部に第１干渉縞４が記録される。そして、再生時
に、第１物体光１を入射せずに第１参照光２だけを入射
すると、ホログラム原理により第１物体光１が再生され
て第１再生光５として表れる。このとき、第１再生光５
はホログラムメモリセル４に記録された第１物体光１の
全ての情報を持って再生されるので、この種のホログラ
ムメモリセル３は情報記録装置として使用することがで
きる。ホログラムメモリ装置の主な特徴は、一つのセル
に２つ以上の情報を重畳して記録できるという点であ
る。すなわち、記録時、第１物体光１及び第１参照光２
により特定情報が記録されたホログラムメモリセル３
に、第２参照光１２を第１参照光２と異なる角度で入射
させ、第１物体光１とは異なる情報を有する第２物体光
１１を第１物体光１と同角度で入射させると、第２参照
光１２と第２物体光１１との干渉現象により第２干渉縞
１４がホログラムメモリセル３に重畳記録される。そし
て、以後の再生時に第２参照光１２だけを入射させる
と、第２物体光１１と同じ情報を有する第２再生光１５
が表れる。ゆえに、上記の原理を利用して同一セルにい
ろんな情報を重畳して記録することができる。
作原理を図１に基づき説明する。記録時、第１物体光１
及び第１参照光２がホログラムメモリセル３へ入射され
ると、２つの光の干渉現象によりホログラムメモリセル
３の内部に第１干渉縞４が記録される。そして、再生時
に、第１物体光１を入射せずに第１参照光２だけを入射
すると、ホログラム原理により第１物体光１が再生され
て第１再生光５として表れる。このとき、第１再生光５
はホログラムメモリセル４に記録された第１物体光１の
全ての情報を持って再生されるので、この種のホログラ
ムメモリセル３は情報記録装置として使用することがで
きる。ホログラムメモリ装置の主な特徴は、一つのセル
に２つ以上の情報を重畳して記録できるという点であ
る。すなわち、記録時、第１物体光１及び第１参照光２
により特定情報が記録されたホログラムメモリセル３
に、第２参照光１２を第１参照光２と異なる角度で入射
させ、第１物体光１とは異なる情報を有する第２物体光
１１を第１物体光１と同角度で入射させると、第２参照
光１２と第２物体光１１との干渉現象により第２干渉縞
１４がホログラムメモリセル３に重畳記録される。そし
て、以後の再生時に第２参照光１２だけを入射させる
と、第２物体光１１と同じ情報を有する第２再生光１５
が表れる。ゆえに、上記の原理を利用して同一セルにい
ろんな情報を重畳して記録することができる。
【０００４】上記のような動作原理を有する一般的なホ
ログラムメモリ装置を以下に説明する。図２は一形態の
一般的なホログラムメモリ装置の構造を示す図であり、
その構成を検討する。レーザ光源２０と、レーザ光源２
０から発生したレーザ光の大きさを拡大するビームエク
スパンダ２１と、ビームエクスパンダ２１を通った光を
物体光２２及び参照光２３に分割する光分割器２４と、
入射光の方向を変化させて任意の方向に送る光走査器２
５と、入射光を通過又は遮断させる光遮断器２６と、入
射光の空間的な光量分布を調整する光変調器２７と、入
射光を一定の地点へ送る集束レンズ２８と、光情報を記
録及び再生するホログラムメモリセル２９と、ホログラ
ムメモリセル２９で再生された光の情報を読み取って電
気信号に変換させる光感知器３０とからなる。
ログラムメモリ装置を以下に説明する。図２は一形態の
一般的なホログラムメモリ装置の構造を示す図であり、
その構成を検討する。レーザ光源２０と、レーザ光源２
０から発生したレーザ光の大きさを拡大するビームエク
スパンダ２１と、ビームエクスパンダ２１を通った光を
物体光２２及び参照光２３に分割する光分割器２４と、
入射光の方向を変化させて任意の方向に送る光走査器２
５と、入射光を通過又は遮断させる光遮断器２６と、入
射光の空間的な光量分布を調整する光変調器２７と、入
射光を一定の地点へ送る集束レンズ２８と、光情報を記
録及び再生するホログラムメモリセル２９と、ホログラ
ムメモリセル２９で再生された光の情報を読み取って電
気信号に変換させる光感知器３０とからなる。
【０００５】かかる構成を有するホログラムメモリ装置
による情報記録過程を以下に説明する。まず、１次記録
を行う場合、レーザ光源２０からの光がビームエクスパ
ンダ２１を経て光分割器２４へ入射されると、光分割器
２４は入射光を物体光２２及び参照光２３に分割する。
次いで、光遮断器２６は入射される物体光２２が透過可
能な状態に置かれ、物体光２２は光遮断器２６を経て光
変調器２７を通る。このとき、物体光２２は、光変調器
２７により光量分布が変調されて、記録する情報に当該
する光量分布を有する第１情報光２２ａとなる。そし
て、一定の情報を有する第１情報光２２ａはホログラム
メモリセル２９に入射される。
による情報記録過程を以下に説明する。まず、１次記録
を行う場合、レーザ光源２０からの光がビームエクスパ
ンダ２１を経て光分割器２４へ入射されると、光分割器
２４は入射光を物体光２２及び参照光２３に分割する。
次いで、光遮断器２６は入射される物体光２２が透過可
能な状態に置かれ、物体光２２は光遮断器２６を経て光
変調器２７を通る。このとき、物体光２２は、光変調器
２７により光量分布が変調されて、記録する情報に当該
する光量分布を有する第１情報光２２ａとなる。そし
て、一定の情報を有する第１情報光２２ａはホログラム
メモリセル２９に入射される。
【０００６】一方、参照光２３は光走査器２５により一
定の角度に反射又は屈折される。この光を第１参照光２
３ａとすると、第１参照光２３ａは、集束レンズ２８に
入射した後、レンズで屈折してホログラムメモリセル２
９へ特定の角度（ｑ１）で入射する。これにより、ホロ
グラムメモリセル２９には、それに入射する第１情報光
２２ａ及び第１参照光２３ａにより干渉縞が記録され
る。
定の角度に反射又は屈折される。この光を第１参照光２
３ａとすると、第１参照光２３ａは、集束レンズ２８に
入射した後、レンズで屈折してホログラムメモリセル２
９へ特定の角度（ｑ１）で入射する。これにより、ホロ
グラムメモリセル２９には、それに入射する第１情報光
２２ａ及び第１参照光２３ａにより干渉縞が記録され
る。
【０００７】このようにして１次記録されたホログラム
メモリセル２９にさらに２次記録をする場合について次
に説明する。物体光２２が光遮断器２６を経て光変調器
２７を通過するとき、物体光２２は光変調器２７により
光量分布が変調され、記録する情報に該当する光量分布
を有する第２情報光２２ｂとされる。その新しい情報を
有する第２情報光２２ｂはホログラムメモリセル２９へ
入射されるが、そのとき、第２情報光２２ｂは、１次記
録時の第１情報光２２ａと異なる情報を有し、第１情報
光２２ａと同じ位置及び角度でホログラムメモリセル２
９に入射する。
メモリセル２９にさらに２次記録をする場合について次
に説明する。物体光２２が光遮断器２６を経て光変調器
２７を通過するとき、物体光２２は光変調器２７により
光量分布が変調され、記録する情報に該当する光量分布
を有する第２情報光２２ｂとされる。その新しい情報を
有する第２情報光２２ｂはホログラムメモリセル２９へ
入射されるが、そのとき、第２情報光２２ｂは、１次記
録時の第１情報光２２ａと異なる情報を有し、第１情報
光２２ａと同じ位置及び角度でホログラムメモリセル２
９に入射する。
【０００８】そして、参照光２３は光走査器２５に入射
され、光走査器２５は情報の重畳記録のために第１参照
光２３ａと異なる方向への第２参照光２３ｂを発生させ
る。第２参照光２３ｂは集束レンズ２８により屈折さ
れ、ホログラムメモリセル２９に入射される。この第２
参照光２３ｂは、ホログラムメモリセル２９への入射位
置は同じであるが、入射角度（ｑ２）は第１参照光２３
ａの入射角度（ｑ１）と異なる。ゆえに、ホログラムメ
モリセル２９には第２参照光２３ｂ及び第２情報光２２
ｂにより干渉縞が記録される。又、同様な方法でホログ
ラムメモリセル２９へ入射される参照光２３の入射角を
変化させ、物体光２２の光量分布を変化させることで、
ホログラムメモリセル２９に別の情報を続いて重畳記録
可能である。
され、光走査器２５は情報の重畳記録のために第１参照
光２３ａと異なる方向への第２参照光２３ｂを発生させ
る。第２参照光２３ｂは集束レンズ２８により屈折さ
れ、ホログラムメモリセル２９に入射される。この第２
参照光２３ｂは、ホログラムメモリセル２９への入射位
置は同じであるが、入射角度（ｑ２）は第１参照光２３
ａの入射角度（ｑ１）と異なる。ゆえに、ホログラムメ
モリセル２９には第２参照光２３ｂ及び第２情報光２２
ｂにより干渉縞が記録される。又、同様な方法でホログ
ラムメモリセル２９へ入射される参照光２３の入射角を
変化させ、物体光２２の光量分布を変化させることで、
ホログラムメモリセル２９に別の情報を続いて重畳記録
可能である。
【０００９】次いで、ホログラムメモリ装置で情報を再
生する過程を説明する。レーザ光源２０からのレーザ光
は、ビームエクスパンダ２１を通過し、光分割器２４を
経つつ物体光２２及び参照光２３に分離される。再生時
には物体光２２が使用されないため光遮断器２２により
遮断され、参照光２３は光走査器２５に入射される。そ
して、光走査器２５を調整することにより、光走査器２
５に入射される参照光２３が特定の角度に反射又は屈折
されるようにする。この特定の角度に屈折された参照光
２３は集束レンズ２８によりホログラムメモリセル２９
に入射される。
生する過程を説明する。レーザ光源２０からのレーザ光
は、ビームエクスパンダ２１を通過し、光分割器２４を
経つつ物体光２２及び参照光２３に分離される。再生時
には物体光２２が使用されないため光遮断器２２により
遮断され、参照光２３は光走査器２５に入射される。そ
して、光走査器２５を調整することにより、光走査器２
５に入射される参照光２３が特定の角度に反射又は屈折
されるようにする。この特定の角度に屈折された参照光
２３は集束レンズ２８によりホログラムメモリセル２９
に入射される。
【００１０】例えば１次記録された情報を再生する場合
には、参照光２３を第１参照光２３ａと同角度（ｑ１）
でホログラムメモリセル２９へ入射させる。入射された
第１参照光２３ａはホログラム原理により第１再生光３
１ａを発生させる。その第１再生光３１ａは光検知器３
０に入射する。第１再生光３１ａは１次記録時の第１情
報光２２ａの光情報のままでホログラムメモリセル２９
から再生させる。そして、光検知器３０は光情報に該当
する電気信号を発生させる。又、２次記録された情報を
再生する場合には、光走査器２５を調整して第２参照光
２３ｂを発生させてホログラムメモリセル２９へ（ｑ
２）角度で入射させると、第２再生光３１ｂが発生す
る。別の情報を再生する場合には、上記と同様な方法で
光走査器２５を調整してホログラムメモリセル２９に参
照光を入射させると、ホログラムメモリセル２９に互い
に異なる角度で記録された別の情報を再生することがで
きる。
には、参照光２３を第１参照光２３ａと同角度（ｑ１）
でホログラムメモリセル２９へ入射させる。入射された
第１参照光２３ａはホログラム原理により第１再生光３
１ａを発生させる。その第１再生光３１ａは光検知器３
０に入射する。第１再生光３１ａは１次記録時の第１情
報光２２ａの光情報のままでホログラムメモリセル２９
から再生させる。そして、光検知器３０は光情報に該当
する電気信号を発生させる。又、２次記録された情報を
再生する場合には、光走査器２５を調整して第２参照光
２３ｂを発生させてホログラムメモリセル２９へ（ｑ
２）角度で入射させると、第２再生光３１ｂが発生す
る。別の情報を再生する場合には、上記と同様な方法で
光走査器２５を調整してホログラムメモリセル２９に参
照光を入射させると、ホログラムメモリセル２９に互い
に異なる角度で記録された別の情報を再生することがで
きる。
【００１１】しかし、図２の従来のホログラムメモリ装
置は容量の小さいホログラムメモリセル２９を使用して
いるので記録容量が小さい。したがって、多量の情報を
記録するには限界がある。このため、記録容量が大きい
ホログラムメモリが必要になった。
置は容量の小さいホログラムメモリセル２９を使用して
いるので記録容量が小さい。したがって、多量の情報を
記録するには限界がある。このため、記録容量が大きい
ホログラムメモリが必要になった。
【００１２】図３は他形態の一般的なホログラムメモリ
装置を示す図であり、単一のホログラムメモリセルでな
く、ホログラムメモリアレイを用いた装置である。図３
に示すように、ホログラムメモリアレイ３２は、精密移
送装置３３に取り付けられており、各セルに情報を記録
したり記録された情報を再生したりする場合に前記精密
移送装置３３により機構的に移動される。すなわち、情
報をホログラムメモリアレイ３２の一セルに記録する
際、記録のためのセルが指定位置に来るように精密移送
装置３３を移動させ、上述した方法でセルに情報を記録
する。そして、一指定セル内に記録された情報を再生し
ようとする場合には、その指定セルが情報記録時の移動
位置と同じ位置に来るように精密移送装置３３を移動さ
せ、上述した方法で該セル内の情報を再生する。
装置を示す図であり、単一のホログラムメモリセルでな
く、ホログラムメモリアレイを用いた装置である。図３
に示すように、ホログラムメモリアレイ３２は、精密移
送装置３３に取り付けられており、各セルに情報を記録
したり記録された情報を再生したりする場合に前記精密
移送装置３３により機構的に移動される。すなわち、情
報をホログラムメモリアレイ３２の一セルに記録する
際、記録のためのセルが指定位置に来るように精密移送
装置３３を移動させ、上述した方法でセルに情報を記録
する。そして、一指定セル内に記録された情報を再生し
ようとする場合には、その指定セルが情報記録時の移動
位置と同じ位置に来るように精密移送装置３３を移動さ
せ、上述した方法で該セル内の情報を再生する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した一般
的なホログラムメモリ装置においては以下の問題点があ
った。光走査装置からの互いに方向の異なる参照光を同
一のホログラムメモリセルに入射させるためには高コス
トの集束レンズを使用しなければならない。記録容量を
高めるべくホログラムメモリアレイを使用する場合に
は、所望のホログラムメモリセルを指定位置に移動させ
るために高コストの精密移送装置を使用する。このた
め、ホログラムメモリ装置の全体コストが上昇する。精
密移送装置を用いてホログラムメモリアレイを精密に移
動させるには通常十秒の移動時間が必要なので、高速情
報再生及び高容量情報記録を同時に満たすというホログ
ラムメモリ装置には不適切である。
的なホログラムメモリ装置においては以下の問題点があ
った。光走査装置からの互いに方向の異なる参照光を同
一のホログラムメモリセルに入射させるためには高コス
トの集束レンズを使用しなければならない。記録容量を
高めるべくホログラムメモリアレイを使用する場合に
は、所望のホログラムメモリセルを指定位置に移動させ
るために高コストの精密移送装置を使用する。このた
め、ホログラムメモリ装置の全体コストが上昇する。精
密移送装置を用いてホログラムメモリアレイを精密に移
動させるには通常十秒の移動時間が必要なので、高速情
報再生及び高容量情報記録を同時に満たすというホログ
ラムメモリ装置には不適切である。
【００１４】本発明は、高速で情報を記録し、再生する
ことができるホログラムメモリ装置を提供することが目
的がある。本発明の他の目的は低コストのホログラムメ
モリ装置を提供することである。
ことができるホログラムメモリ装置を提供することが目
的がある。本発明の他の目的は低コストのホログラムメ
モリ装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるホログラムメモリ装置は、複数個のメ
モリセルから構成され、一定の位置に固定されたホログ
ラムメモリアレイが用意される。更に、前記複数個のメ
モリセルに一対一の対応となる複数個の光要素から構成
される第１ホログラム光要素アレイ(HOE array: Hologr
am Optical Element Array)が用意され、この第１ホロ
グラム光要素アレイと同じ構造を有する第２ホログラム
光要素アレイが用意される。第１ホログラム光要素アレ
イは、記録時に、前記第１ホログラム光要素アレイの一
要素へ情報を含めた物体光が入射されると、この物体光
を屈折させて該要素に対応するホログラムメモリアレイ
の一セルに入射させる。第２ホログラム光要素アレイ
は、記録及び再生時に、参照光が前記第２ホログラム光
要素アレイの一要素へ任意の角度を有して入射される
と、この参照光を屈折させて該要素に対応するホログラ
ムメモリアレイの一セルに同角度に入射させる。上記の
ように、ホログラムメモリアレイと同じ構造を有する２
つのホログラム光要素アレイを用いることにより、情報
の記録及び再生のための前記物体光及び参照光が時間遅
延なしに直ちにホログラムメモリアレイの所望のセルへ
入射される。
に、本発明によるホログラムメモリ装置は、複数個のメ
モリセルから構成され、一定の位置に固定されたホログ
ラムメモリアレイが用意される。更に、前記複数個のメ
モリセルに一対一の対応となる複数個の光要素から構成
される第１ホログラム光要素アレイ(HOE array: Hologr
am Optical Element Array)が用意され、この第１ホロ
グラム光要素アレイと同じ構造を有する第２ホログラム
光要素アレイが用意される。第１ホログラム光要素アレ
イは、記録時に、前記第１ホログラム光要素アレイの一
要素へ情報を含めた物体光が入射されると、この物体光
を屈折させて該要素に対応するホログラムメモリアレイ
の一セルに入射させる。第２ホログラム光要素アレイ
は、記録及び再生時に、参照光が前記第２ホログラム光
要素アレイの一要素へ任意の角度を有して入射される
と、この参照光を屈折させて該要素に対応するホログラ
ムメモリアレイの一セルに同角度に入射させる。上記の
ように、ホログラムメモリアレイと同じ構造を有する２
つのホログラム光要素アレイを用いることにより、情報
の記録及び再生のための前記物体光及び参照光が時間遅
延なしに直ちにホログラムメモリアレイの所望のセルへ
入射される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明実施形態のホログラ
ムメモリ装置を図４〜図７に基づき詳細に説明する。図
４は、本実施形態のホログラムメモリ装置を示す図であ
る。このホログラムメモリ装置は、従来同様、レーザ光
源５０と、レーザ光源５０からのレーザ光の大きさを拡
大するビームエクスパンダ５１と、ビームエクスパンダ
５１を通った光を物体光５３及び参照光５４に分ける光
分割器５２と、入射される物体光５３を通過又は遮断さ
せる光遮断器５５と、物体光の光量分布を変調させる光
変調器５６とを備えている。本実施形態は、参照光５４
を反射（又は屈折）させて任意の方向に進行させる第１
光走査器５７と、物体光５３を反射させて任意の方向に
進行させる第２光走査器５８との二つの光走査器を用意
している。さらに、本実施形態は、従来のレンズに代え
て、参照光５４を回折させて内部の一要素に入射させる
第１ホログラフィック光要素（Holographic Optical El
ement、ＨＯＥ） アレイ５９と、物体光５３を回折させ
て内部の一要素に入射させる第２ＨＯＥアレイ６０とを
有する。さらに、本実施形態は、第１ＨＯＥアレイ５９
及び第２ＨＯＥアレイ６０からの参照光５４及び物体光
５３を利用して情報を記録及び再生するホログラムメモ
リアレイ６１と、再生された光の情報を読み取って電気
的な信号に変換させる光検知器６２とを備えている。本
実施形態では、走査器とＨＯＥとで光路変更部を構成さ
せている。
ムメモリ装置を図４〜図７に基づき詳細に説明する。図
４は、本実施形態のホログラムメモリ装置を示す図であ
る。このホログラムメモリ装置は、従来同様、レーザ光
源５０と、レーザ光源５０からのレーザ光の大きさを拡
大するビームエクスパンダ５１と、ビームエクスパンダ
５１を通った光を物体光５３及び参照光５４に分ける光
分割器５２と、入射される物体光５３を通過又は遮断さ
せる光遮断器５５と、物体光の光量分布を変調させる光
変調器５６とを備えている。本実施形態は、参照光５４
を反射（又は屈折）させて任意の方向に進行させる第１
光走査器５７と、物体光５３を反射させて任意の方向に
進行させる第２光走査器５８との二つの光走査器を用意
している。さらに、本実施形態は、従来のレンズに代え
て、参照光５４を回折させて内部の一要素に入射させる
第１ホログラフィック光要素（Holographic Optical El
ement、ＨＯＥ） アレイ５９と、物体光５３を回折させ
て内部の一要素に入射させる第２ＨＯＥアレイ６０とを
有する。さらに、本実施形態は、第１ＨＯＥアレイ５９
及び第２ＨＯＥアレイ６０からの参照光５４及び物体光
５３を利用して情報を記録及び再生するホログラムメモ
リアレイ６１と、再生された光の情報を読み取って電気
的な信号に変換させる光検知器６２とを備えている。本
実施形態では、走査器とＨＯＥとで光路変更部を構成さ
せている。
【００１７】ここで、ホログラムメモリアレイ６１は、
情報を独立的に記録及び再生できる複数個のホログラム
メモリセルの１次元乃至２次元アレイである。そして、
集束レンズの役割を果たす第１ＨＯＥアレイ５９及び第
２ＨＯＥアレイ６０は、それぞれ複数個のホログラム光
要素（ＨＯＥ）から構成される。第１ＨＯＥアレイ５９
及び第２ＨＯＥアレイ６０において、各ＨＯＥはホログ
ラムメモリセルアレイ６１の各セルにそれぞれ一対一に
対応して配列されている。更に、第２ＨＯＥアレイ６０
はホログラムメモリアレイ６１及び光検知器６２と同じ
方向に配列され、これらの中心は同一線上に位置する。
すなわち、ホログラムメモリアレイ６１は第２ＨＯＥア
レイ６０と光検知器６２との間に位置する。
情報を独立的に記録及び再生できる複数個のホログラム
メモリセルの１次元乃至２次元アレイである。そして、
集束レンズの役割を果たす第１ＨＯＥアレイ５９及び第
２ＨＯＥアレイ６０は、それぞれ複数個のホログラム光
要素（ＨＯＥ）から構成される。第１ＨＯＥアレイ５９
及び第２ＨＯＥアレイ６０において、各ＨＯＥはホログ
ラムメモリセルアレイ６１の各セルにそれぞれ一対一に
対応して配列されている。更に、第２ＨＯＥアレイ６０
はホログラムメモリアレイ６１及び光検知器６２と同じ
方向に配列され、これらの中心は同一線上に位置する。
すなわち、ホログラムメモリアレイ６１は第２ＨＯＥア
レイ６０と光検知器６２との間に位置する。
【００１８】本発明において、主要構成要素である第１
ＨＯＥアレイ５９及び第２ＨＯＥアレイ６０の各ＨＯＥ
を制作する原理は次の通りである。図５は第１ＨＯＥア
レイ５９の製造原理を示す図であり、図６は第２ＨＯＥ
アレイ６０の製造原理を示す図である。それぞれアレイ
の一つの要素のみを示す。図４の第１ＨＯＥアレイ５９
の（ｉ、ｊ）番目のＨＯＥをＲ（ｉ、ｊ）、ホログラム
メモリアレイ６１の（ｉ、ｊ）番目のセルをＣ（ｉ、
ｊ）、セルＣ（ｉ、ｊ）の中心をＰ（ｉ、ｊ）とする。
図５に示すように、Ｒ（ｉ、ｊ）は、点（０１）を発散
点とする発散光７０及び点（０２）を集束点とする集束
光７１をセルの表面に入射させ、２つの光の干渉縞をセ
ルに記録することにより制作される。この際、点（０
１）は図４に示す第１光走査器５７に入射される光の入
射点（Ｐ１）と同じ位置であり、点（０２）は図４に示
すホログラムメモリアレイ６１の中の前記セルＣ（ｉ、
ｊ）の中心Ｐ（ｉ、ｊ）と同じ位置である。このように
して制作された前記Ｒ（ｉ、ｊ）に、点（０１）を通る
光が入射されると、Ｒ（ｉ、ｊ）の何れ位置に入射され
ても回折が起こり、常に点（０２）に向かう光が再生さ
れる。
ＨＯＥアレイ５９及び第２ＨＯＥアレイ６０の各ＨＯＥ
を制作する原理は次の通りである。図５は第１ＨＯＥア
レイ５９の製造原理を示す図であり、図６は第２ＨＯＥ
アレイ６０の製造原理を示す図である。それぞれアレイ
の一つの要素のみを示す。図４の第１ＨＯＥアレイ５９
の（ｉ、ｊ）番目のＨＯＥをＲ（ｉ、ｊ）、ホログラム
メモリアレイ６１の（ｉ、ｊ）番目のセルをＣ（ｉ、
ｊ）、セルＣ（ｉ、ｊ）の中心をＰ（ｉ、ｊ）とする。
図５に示すように、Ｒ（ｉ、ｊ）は、点（０１）を発散
点とする発散光７０及び点（０２）を集束点とする集束
光７１をセルの表面に入射させ、２つの光の干渉縞をセ
ルに記録することにより制作される。この際、点（０
１）は図４に示す第１光走査器５７に入射される光の入
射点（Ｐ１）と同じ位置であり、点（０２）は図４に示
すホログラムメモリアレイ６１の中の前記セルＣ（ｉ、
ｊ）の中心Ｐ（ｉ、ｊ）と同じ位置である。このように
して制作された前記Ｒ（ｉ、ｊ）に、点（０１）を通る
光が入射されると、Ｒ（ｉ、ｊ）の何れ位置に入射され
ても回折が起こり、常に点（０２）に向かう光が再生さ
れる。
【００１９】更に、図４に示す第２ＨＯＥアレイ６０の
各ＨＯＥの中の（ｉ、ｊ）番目のＨＯＥをＯ（ｉ、ｊ）
とすると、図６に示すように、Ｏ（ｉ、ｊ）は、点（０
３）を発散点とする発散光７０及び点（０４）を集束点
とする集束光７１をセルの表面に入射させ、２つの光の
干渉縞を記録することにより制作される。この際、点
（０３）は図４に示す第２光走査器５８に入射される光
の入射点（Ｐ２）と同じ位置であり、点（０４）は図４
に示す光検知器６２の中心点（Ｐ０）と同じ位置であ
る。そして、Ｏ（ｉ、ｊ）の中心点（Ｐ３）と集束点
（０４）を結ぶ線分７２上に、図４に示すホログラムメ
モリセルＣ（ｉ、ｊ）の中心Ｐ（ｉ、ｊ）が位置する。
かかる特性を有するＨＯＥから構成された第２ＨＯＥア
レイ６０の１ＨＯＥに第２光走査器５８からの物体光が
入射されると、前記ＨＯＥに入射される物体光は回折に
よって該当の一ホログラムメモリセルの中心点を通り常
に光検知器６２の中心点（Ｐ０）に向かって進行する。
各ＨＯＥの中の（ｉ、ｊ）番目のＨＯＥをＯ（ｉ、ｊ）
とすると、図６に示すように、Ｏ（ｉ、ｊ）は、点（０
３）を発散点とする発散光７０及び点（０４）を集束点
とする集束光７１をセルの表面に入射させ、２つの光の
干渉縞を記録することにより制作される。この際、点
（０３）は図４に示す第２光走査器５８に入射される光
の入射点（Ｐ２）と同じ位置であり、点（０４）は図４
に示す光検知器６２の中心点（Ｐ０）と同じ位置であ
る。そして、Ｏ（ｉ、ｊ）の中心点（Ｐ３）と集束点
（０４）を結ぶ線分７２上に、図４に示すホログラムメ
モリセルＣ（ｉ、ｊ）の中心Ｐ（ｉ、ｊ）が位置する。
かかる特性を有するＨＯＥから構成された第２ＨＯＥア
レイ６０の１ＨＯＥに第２光走査器５８からの物体光が
入射されると、前記ＨＯＥに入射される物体光は回折に
よって該当の一ホログラムメモリセルの中心点を通り常
に光検知器６２の中心点（Ｐ０）に向かって進行する。
【００２０】上記のようにして制作された２つのＨＯＥ
アレイを用いた本実施形態の装置の情報記録過程を図
４、図７ａを参照して説明する。まず、１次記録を行う
場合、レーザ光源５０からの光がビームエクスパンダ５
１を経て光分割器５２に入射されると、光分割器５２は
入射光を物体光５３及び参照光５４に分割する。物体光
５３は光遮断器５５へ送られ、参照光５４は第１光走査
器５７に送られる。次いで、記録時に、光遮断器５５は
物体光５３が透過可能な状態に置かれ、物体光５３は光
遮断器５５を経て光変調器５６を通過する。物体光５３
は光変調器５６により光量分布が変調され、記録する情
報に該当する光量分布を有する第１情報光５３ａとな
る。そして、この第１情報光５３ａは第２光走査器５８
の中心点（Ｐ２）へ入射し、第２光走査器５８で反射
（又は屈折）して第２ＨＯＥアレイ６０のＯ（ｉ、ｊ）
の中心点（Ｐ３）へ入射する。次いで第１情報光５３ａ
は第２ＨＯＥアレイ６０により回折され、ホログラムメ
モリアレイ６１のセルＣ（ｉ、ｊ）の中心点Ｐ（ｉ、
ｊ）に入射する。この際、前記中心点Ｐ（ｉ、ｊ）に入
射した第１情報光５３ａは光検知器６２の中心点（Ｐ
０）に向かって入射する。
アレイを用いた本実施形態の装置の情報記録過程を図
４、図７ａを参照して説明する。まず、１次記録を行う
場合、レーザ光源５０からの光がビームエクスパンダ５
１を経て光分割器５２に入射されると、光分割器５２は
入射光を物体光５３及び参照光５４に分割する。物体光
５３は光遮断器５５へ送られ、参照光５４は第１光走査
器５７に送られる。次いで、記録時に、光遮断器５５は
物体光５３が透過可能な状態に置かれ、物体光５３は光
遮断器５５を経て光変調器５６を通過する。物体光５３
は光変調器５６により光量分布が変調され、記録する情
報に該当する光量分布を有する第１情報光５３ａとな
る。そして、この第１情報光５３ａは第２光走査器５８
の中心点（Ｐ２）へ入射し、第２光走査器５８で反射
（又は屈折）して第２ＨＯＥアレイ６０のＯ（ｉ、ｊ）
の中心点（Ｐ３）へ入射する。次いで第１情報光５３ａ
は第２ＨＯＥアレイ６０により回折され、ホログラムメ
モリアレイ６１のセルＣ（ｉ、ｊ）の中心点Ｐ（ｉ、
ｊ）に入射する。この際、前記中心点Ｐ（ｉ、ｊ）に入
射した第１情報光５３ａは光検知器６２の中心点（Ｐ
０）に向かって入射する。
【００２１】一方、参照光５４は第１光走査器５７によ
り一定の角度で反射（又は屈折）される。この光を第１
参照光５４ａとすると、第１参照光５４ａは第１ＨＯＥ
アレイ５９のＲ（ｉ、ｊ）に入射した後、回折されて図
７ａに示すようにホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）の
中心点Ｐ（ｉ、ｊ）へ特定の角度（ｑ１）で入射する。
これにより、ホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）には、
入射される第１情報光５３ａ及び第１参照光５４ａによ
り干渉縞が記録される。
り一定の角度で反射（又は屈折）される。この光を第１
参照光５４ａとすると、第１参照光５４ａは第１ＨＯＥ
アレイ５９のＲ（ｉ、ｊ）に入射した後、回折されて図
７ａに示すようにホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）の
中心点Ｐ（ｉ、ｊ）へ特定の角度（ｑ１）で入射する。
これにより、ホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）には、
入射される第１情報光５３ａ及び第１参照光５４ａによ
り干渉縞が記録される。
【００２２】このようにして１次記録されたホログラム
メモリセルＣ（ｉ、ｊ）には別の干渉縞を重畳記録可能
である。以下に、２次記録を行う過程を説明する。物体
光５３が光遮断器５５を経て光変調器５６を通過する
と、物体光５３は光変調器５６により光量分布が変調さ
れ、２次記録する情報に該当する光量分布を有する第２
情報光５３ｂとなる。そして、この一定の情報を有する
第２情報光５３ｂは第２光走査器５８に入射する。この
際、第２光走査器５８は１次記録時と同一の状態に置か
れる。従って、第２情報光５３ｂは、第２光走査器５８
により屈折されて第２ＨＯＥアレイ６０のＯ（ｉ、ｊ）
の中心に入射した後、回折されてホログラムメモリアレ
イ６１のセルＣ（ｉ、ｊ）の中心Ｐ（ｉ、ｊ）に入射す
る。すなわち、第２情報光５３ｂは、１次記録時の第１
情報光５３ａとは異なる情報を有し、図７ａに示すよう
に第１情報光５３ａと同じセルＣ（ｉ、ｊ）に同じ角度
で入射される。
メモリセルＣ（ｉ、ｊ）には別の干渉縞を重畳記録可能
である。以下に、２次記録を行う過程を説明する。物体
光５３が光遮断器５５を経て光変調器５６を通過する
と、物体光５３は光変調器５６により光量分布が変調さ
れ、２次記録する情報に該当する光量分布を有する第２
情報光５３ｂとなる。そして、この一定の情報を有する
第２情報光５３ｂは第２光走査器５８に入射する。この
際、第２光走査器５８は１次記録時と同一の状態に置か
れる。従って、第２情報光５３ｂは、第２光走査器５８
により屈折されて第２ＨＯＥアレイ６０のＯ（ｉ、ｊ）
の中心に入射した後、回折されてホログラムメモリアレ
イ６１のセルＣ（ｉ、ｊ）の中心Ｐ（ｉ、ｊ）に入射す
る。すなわち、第２情報光５３ｂは、１次記録時の第１
情報光５３ａとは異なる情報を有し、図７ａに示すよう
に第１情報光５３ａと同じセルＣ（ｉ、ｊ）に同じ角度
で入射される。
【００２３】そして、参照光５４は第１光走査器５７に
入射し、第１光走査器５７は光の進行方向を調整して情
報の重畳記録のための第１参照光５４ａとは異なる方向
への第２参照光５４ｂを発生させる。第２参照光５４ｂ
は第１ＨＯＥアレイ５９のＲ（ｉ、ｊ）により屈折さ
れ、ホログラムメモリアレイ６１のセルＣ（ｉ、ｊ）の
中心Ｐ（ｉ、ｊ）に入射する。この第２参照光５４ｂは
図７ａに示すように第１参照光５４ａと同一のセルＣ
（ｉ、ｊ）に入射するが、入射角度（ｑ２）は第１参照
光５４ａの入射角度（ｑ１）と異なる。ゆえに、ホログ
ラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）には第２参照光５４ｂ及び
第２情報光５３ｂにより別の干渉縞が記録される。更
に、同様な方法で同ホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）
に入射される参照光５４の入射角を変化させ、情報光５
３の光量分布を変化させることで、同ホログラムメモリ
セルＣ（ｉ、ｊ）に別の情報を続いて重畳記録可能であ
る。
入射し、第１光走査器５７は光の進行方向を調整して情
報の重畳記録のための第１参照光５４ａとは異なる方向
への第２参照光５４ｂを発生させる。第２参照光５４ｂ
は第１ＨＯＥアレイ５９のＲ（ｉ、ｊ）により屈折さ
れ、ホログラムメモリアレイ６１のセルＣ（ｉ、ｊ）の
中心Ｐ（ｉ、ｊ）に入射する。この第２参照光５４ｂは
図７ａに示すように第１参照光５４ａと同一のセルＣ
（ｉ、ｊ）に入射するが、入射角度（ｑ２）は第１参照
光５４ａの入射角度（ｑ１）と異なる。ゆえに、ホログ
ラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）には第２参照光５４ｂ及び
第２情報光５３ｂにより別の干渉縞が記録される。更
に、同様な方法で同ホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）
に入射される参照光５４の入射角を変化させ、情報光５
３の光量分布を変化させることで、同ホログラムメモリ
セルＣ（ｉ、ｊ）に別の情報を続いて重畳記録可能であ
る。
【００２４】次は、ホログラムメモリアレイ６１の他の
セルＣ（ｌ、ｍ）に情報を記録する過程について説明す
る。図４、図７ｂに示すように、前記セルＣ（ｉ、ｊ）
でなく、他のホログラムメモリセルＣ（ｌ、ｍ）の中心
をＰ（ｌ、ｍ）とする。まず、第２光走査器５８を調整
して、光変調器５６によって変調された第３情報光５３
ｃが第２ＨＯＥアレイ６０の中の（ｌ、ｍ）番目のＨＯ
Ｅ Ｏ（ｌ、ｍ）の中心に入射されるようにする。そし
て、ＨＯＥ Ｏ（ｌ、ｍ）の回折により第３情報光５３
ｃはホログラムセルＣ（ｌ、ｍ）の中心Ｐ（ｌ、ｍ）に
入射される。この第３情報光５３ｃは、ホログラムメモ
リセルＣ（ｌ、ｍ）に入射される際に、光検知器６２の
中心点（Ｐ０）に向かう方向に入射する。
セルＣ（ｌ、ｍ）に情報を記録する過程について説明す
る。図４、図７ｂに示すように、前記セルＣ（ｉ、ｊ）
でなく、他のホログラムメモリセルＣ（ｌ、ｍ）の中心
をＰ（ｌ、ｍ）とする。まず、第２光走査器５８を調整
して、光変調器５６によって変調された第３情報光５３
ｃが第２ＨＯＥアレイ６０の中の（ｌ、ｍ）番目のＨＯ
Ｅ Ｏ（ｌ、ｍ）の中心に入射されるようにする。そし
て、ＨＯＥ Ｏ（ｌ、ｍ）の回折により第３情報光５３
ｃはホログラムセルＣ（ｌ、ｍ）の中心Ｐ（ｌ、ｍ）に
入射される。この第３情報光５３ｃは、ホログラムメモ
リセルＣ（ｌ、ｍ）に入射される際に、光検知器６２の
中心点（Ｐ０）に向かう方向に入射する。
【００２５】一方、第３参照光５４ｃは、調整された第
１光走査器５７により屈折され、第１ＨＯＥアレイ５９
の中の（ｌ、ｍ）番目のＲ（ｌ、ｍ）に入射する。そし
て、図７ｂに示すように、前記Ｒ（ｌ、ｍ）の回折によ
り第３参照光５４ｃは角度（ｑ３）でホログラムメモリ
セルＣ（ｌ、ｍ）の中心点Ｐ（ｌ、ｍ）へ入射する。こ
のように、ホログラムメモリセルＣ（ｌ、ｍ）には第３
参照光５４ｃ及び第３情報光５３ｃにより干渉縞が記録
される。
１光走査器５７により屈折され、第１ＨＯＥアレイ５９
の中の（ｌ、ｍ）番目のＲ（ｌ、ｍ）に入射する。そし
て、図７ｂに示すように、前記Ｒ（ｌ、ｍ）の回折によ
り第３参照光５４ｃは角度（ｑ３）でホログラムメモリ
セルＣ（ｌ、ｍ）の中心点Ｐ（ｌ、ｍ）へ入射する。こ
のように、ホログラムメモリセルＣ（ｌ、ｍ）には第３
参照光５４ｃ及び第３情報光５３ｃにより干渉縞が記録
される。
【００２６】他の情報を同セルＣ（ｌ、ｍ）に重畳記録
するためには、まず、第１光走査器５７を調整して、第
３参照光５４ｃと進行方向の異なる第４参照光５４ｄが
第１ＨＯＥアレイ５９のＲ（ｌ、ｍ）に入射されるよう
にする。この第４参照光５４ｄは、前記Ｒ（ｌ、ｍ）の
回折により図７ｂに示すように角度（ｑ４）でセルＣ
（ｌ、ｍ）へ入射する。そして、第２光走査器５８を調
整して光変調器５６によって変調された第４情報光５３
ｄが、前記Ｏ（ｌ、ｍ）の回折により第３情報光５３ｃ
と同一のセルＣ（ｌ、ｍ）の中心点Ｐ（ｌ、ｍ）に入射
する。このようにして、ホログラムメモリセルＣ（ｌ、
ｍ）には前記第４参照光５４ｄ及び前記情報光５３ｄに
より干渉縞が記録される。上記と同様な方法で参照光５
４の入射角を変化させ、情報光５３の光量分布を変化さ
せることで、前記ホログラムメモリセルＣ（ｌ、ｍ）に
別の情報を継続的に重畳記録可能である。
するためには、まず、第１光走査器５７を調整して、第
３参照光５４ｃと進行方向の異なる第４参照光５４ｄが
第１ＨＯＥアレイ５９のＲ（ｌ、ｍ）に入射されるよう
にする。この第４参照光５４ｄは、前記Ｒ（ｌ、ｍ）の
回折により図７ｂに示すように角度（ｑ４）でセルＣ
（ｌ、ｍ）へ入射する。そして、第２光走査器５８を調
整して光変調器５６によって変調された第４情報光５３
ｄが、前記Ｏ（ｌ、ｍ）の回折により第３情報光５３ｃ
と同一のセルＣ（ｌ、ｍ）の中心点Ｐ（ｌ、ｍ）に入射
する。このようにして、ホログラムメモリセルＣ（ｌ、
ｍ）には前記第４参照光５４ｄ及び前記情報光５３ｄに
より干渉縞が記録される。上記と同様な方法で参照光５
４の入射角を変化させ、情報光５３の光量分布を変化さ
せることで、前記ホログラムメモリセルＣ（ｌ、ｍ）に
別の情報を継続的に重畳記録可能である。
【００２７】次いで、ホログラムメモリセルに記録され
た情報を再生する過程について説明する。図４のレーザ
光源５０からのレーザ光は、ビームエクスパンダ５１を
通過し、光分割器５２を経て物体光５３及び参照光５４
に分離される。参照光５４は第１光走査器５７に入射さ
れるが、その物体光５３は再生時に使用されないから光
遮断器５５により遮断される。そして、第１光走査器５
７を調整して第１光走査器５７へ入射される参照光５４
を屈折させ、この参照光５４が第１ＨＯＥアレイ５９の
所望のＨＯＥへ入射されるようにする。そして、ＨＯＥ
は、入射された参照光５４を回折させ、参照光５４が所
望のホログラムメモリセルに入射するようにする。
た情報を再生する過程について説明する。図４のレーザ
光源５０からのレーザ光は、ビームエクスパンダ５１を
通過し、光分割器５２を経て物体光５３及び参照光５４
に分離される。参照光５４は第１光走査器５７に入射さ
れるが、その物体光５３は再生時に使用されないから光
遮断器５５により遮断される。そして、第１光走査器５
７を調整して第１光走査器５７へ入射される参照光５４
を屈折させ、この参照光５４が第１ＨＯＥアレイ５９の
所望のＨＯＥへ入射されるようにする。そして、ＨＯＥ
は、入射された参照光５４を回折させ、参照光５４が所
望のホログラムメモリセルに入射するようにする。
【００２８】例えば、ホログラムメモリアレイ６１の中
のセルＣ（ｉ、ｊ）に１次記録された情報を再生する場
合には、第１光走査器５７を調整して参照光５４を１次
記録時の第１参照光５４ａと同角度（ｑ１）でホログラ
ムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）へ入射させる。一方、ホログ
ラムメモリアレイ６１の中のセルＣ（ｉ、ｊ）に２次記
録された情報を再生する場合には、第１光走査器５７を
調整して参照光５４を２次記録時の第２参照光５４ｂと
同角度（ｑ２）でホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）へ
入射させる。
のセルＣ（ｉ、ｊ）に１次記録された情報を再生する場
合には、第１光走査器５７を調整して参照光５４を１次
記録時の第１参照光５４ａと同角度（ｑ１）でホログラ
ムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）へ入射させる。一方、ホログ
ラムメモリアレイ６１の中のセルＣ（ｉ、ｊ）に２次記
録された情報を再生する場合には、第１光走査器５７を
調整して参照光５４を２次記録時の第２参照光５４ｂと
同角度（ｑ２）でホログラムメモリセルＣ（ｉ、ｊ）へ
入射させる。
【００２９】このように、ホログラムメモリセルに入射
された参照光５４はホログラム原理により再生光６３を
発生させ、再生光６３は光検知器６２に入射され、光検
知器６２は再生光の情報に該当する電気信号を発生させ
る。再生光６３は、記録時における情報光の光情報のま
まで再生させる。
された参照光５４はホログラム原理により再生光６３を
発生させ、再生光６３は光検知器６２に入射され、光検
知器６２は再生光の情報に該当する電気信号を発生させ
る。再生光６３は、記録時における情報光の光情報のま
まで再生させる。
【００３０】別の情報も同様な方法で再生可能である。
すなわち、第１光走査器５７を調整して参照光を互いに
異なる角度に同ホログラムメモリセルへ入射させると、
前記ホログラムメモリセルに記録されたそれぞれの情報
を再生することができる。
すなわち、第１光走査器５７を調整して参照光を互いに
異なる角度に同ホログラムメモリセルへ入射させると、
前記ホログラムメモリセルに記録されたそれぞれの情報
を再生することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明のホログラムメモリ装置は、以下
のような効果がある。高コストの集束レンズの代わりに
ＨＯＥアレイを使用するため、製造コストが低減する。
ホログラムメモリアレイを指定位置に移動させるための
高コストの精密移送装置を使用せずに、物体光及び参照
光をホログラムメモリアレイの所望のセルに直ちに入射
させることができるため、全体的な製造コストを低減さ
せることができる。精密移送装置及び集積レンズを使用
しないため、記録及び再生時間が短縮される。よって、
高速のホログラムメモリ装置に有利である。
のような効果がある。高コストの集束レンズの代わりに
ＨＯＥアレイを使用するため、製造コストが低減する。
ホログラムメモリアレイを指定位置に移動させるための
高コストの精密移送装置を使用せずに、物体光及び参照
光をホログラムメモリアレイの所望のセルに直ちに入射
させることができるため、全体的な製造コストを低減さ
せることができる。精密移送装置及び集積レンズを使用
しないため、記録及び再生時間が短縮される。よって、
高速のホログラムメモリ装置に有利である。
【図１】ａ、ｂはホログラムメモリ装置の動作原理を説
明するための図。
明するための図。
【図２】一形態の一般的なホログラムメモリ装置の構成
を示す図。
を示す図。
【図３】他形態の一般的なホログラムメモリ装置の構成
を示す図。
を示す図。
【図４】本発明のホログラムメモリ装置の構成を示す
図。
図。
【図５】図４の第１ホログラム光要素アレイの要素を作
る原理を説明するための図。
る原理を説明するための図。
【図６】図４の第２ホログラム光要素アレイの要素を作
る原理を説明するための図。
る原理を説明するための図。
【図７】ａ、ｂは図４の装置の情報記録過程を説明する
ための図。
ための図。
５０ 光源 ５１ ビームエクスパンダ ５２ 光分割器 ５３ 物体光 ５４ 参照光 ５５ 光遮断器 ５６ 光変調器 ５７ 第１光走査器 ５８ 第２光走査器 ５９ 第１ＨＯＥアレイ ６０ 第２ＨＯＥアレイ ６１ ホログラムメモリアレイ ６２ 光検知器 ６３ 再生光 ７０ 発散光 ７１ 集束光 ７２ 線分
Claims (7)
- 【請求項１】 複数個のセルから構成されるととも
に、参照光及び物体光を利用して情報を記録するホログ
ラムメモリアレイ；前記複数個のセルに一対一に対応し
た複数個の要素から構成されるともに、記録及び再生時
に、一要素へある角度で入射された前記参照光を、対応
する前記ホログラムメモリアレイの一セルへ前記角度と
同角度で入射させる第１ＨＯＥアレイ；前記複数個のセ
ルに一対一に対応した複数個の要素から構成されるとも
に、記録時に、一要素へ入射された前記物体光を、対応
する前記ホログラムメモリアレイの一セルへ入射させる
第２ＨＯＥアレイ；を備えることを特徴とするホログラ
ムメモリ装置。 - 【請求項２】 前記ホログラムメモリアレイは、前記
情報の記録及び再生時に一定の位置に固定されているこ
とを特徴とする請求項１記載のホログラムメモリ装置。 - 【請求項３】 光を発生させる光源；前記光を参照光
及び物体光に分離する光分離器；一定の位置に固定さ
れ、複数個のセルから構成され、前記参照光及び物体光
を利用して情報を記録するホログラムメモリアレイ；前
記情報の記録及び再生のために、前記参照光が前記複数
個のセルのうち何れか一セルへ任意の角度に入射される
ように、参照光の光路を調節する第１光路変更部；そし
て前記情報の記録のために、前記物体光が前記複数個の
セルのうち何れか一セルへ入射されるように、物体光の
光路を調節する第２光路変更部；を備えることを特徴と
するホログラムメモリ装置。 - 【請求項４】 前記第１光路変更部は、前記光分割器
からの参照光を所望の方向に反射させる第１光走査器；
前記ホログラムメモリアレイのセルに一対一に対応した
複数個の光要素から構成されるとともに、前記第１光走
査器からの参照光が一要素へある角度で入射されると
き、この入射された参照光を該要素に対応するホログラ
ムメモリアレイの一セルに前記角度と同角度で入射させ
る第１ＨＯＥアレイ；を備えることを特徴とする請求項
３記載のホログラムメモリ装置。 - 【請求項５】 前記第２光路変更部は、 前記光路分割器からの物体光を所望の方向に反射させる
第２光走査器；前記ホログラムメモリセルに一対一に対
応した複数個の光要素から構成されるとともに、前記第
２光走査器からの物体光が一要素へ入射されるとき、こ
の入射された物体光を対応する前記ホログラムメモリア
レイの一セルに入射させる第２ＨＯＥアレイ；を備える
ことを特徴とする請求項３記載のホログラムメモリ装
置。 - 【請求項６】 光を発生させる光源；前記光源からの
光を物体光及び参照光に分割する光分割器；前記光分割
器からの物体光を記録時には通過させ、再生時には遮断
させる光遮断器；記録時に前記光遮断器を通った前記物
体光の光量分布を変調させて、前記物体光が一定の情報
を有するようにする光変調器；記録及び再生時に、前記
光分割器からの参照光を所定の方向に反射させる第１光
走査器；記録時に、前記光変調器からの前記物体光を所
定の方向に反射させる第２光走査器；複数個のセルから
構成されるとともに、前記参照光及び物体光が入射され
るときには前記セルにあたる情報を記録し、参照光だけ
が入射されるときには以前の記録情報を再生するホログ
ラムメモリアレイ；前記ホログラムメモリアレイの複数
個のセルに一対一に対応した複数個の光要素から構成さ
れるとともに、記録及び再生時に、前記第１光走査器に
よって反射された参照光が一要素へある角度で入射する
とき、この入射された参照光を該要素に対応する前記ホ
ログラムメモリアレイの一セルにその角度と同角度で入
射させる第１ＨＯＥアレイ；前記ホログラムメモリアレ
イの複数個のセルに一対一に対応した複数個の光要素か
ら構成されるとともに、記録時に、前記第２光走査器に
よって反射された物体光が一要素へ入射するとき、この
入射した物体光をその要素に対応する前記ホログラムメ
モリアレイのセルに入射させる第２ＨＯＥアレイ；再生
時に、前記ホログラムメモリアレイで再生された光の情
報を電気的な信号に変換させる光検知器；を備えること
を特徴とするホログラムメモリ装置。 - 【請求項７】 前記第２ＨＯＥアレイ、ホログラムメ
モリアレイ、及び光検知器は、それらの中心が同一線上
に位置するように同方向に配列されることを特徴とする
請求項６記載のホログラムメモリ装置。
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