JPH1116375A - Hologram memory device - Google Patents
Hologram memory deviceInfo
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- JPH1116375A JPH1116375A JP17074597A JP17074597A JPH1116375A JP H1116375 A JPH1116375 A JP H1116375A JP 17074597 A JP17074597 A JP 17074597A JP 17074597 A JP17074597 A JP 17074597A JP H1116375 A JPH1116375 A JP H1116375A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はホログラフィの原理
を用いたホログラムメモリ装置に関する。[0001] The present invention relates to a hologram memory device using the principle of holography.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10に従来のホログラムメモリ装置の
一例を示す。図10に示すホログラムメモリ装置での情
報記録は以下のようにして行われる。すなわち、まず、
レーザ光源101から出射されたレーザ光が、ビームス
プリッタ102で物体光と参照光に分離される。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows an example of a conventional hologram memory device. Information recording in the hologram memory device shown in FIG. 10 is performed as follows. That is, first,
Laser light emitted from the laser light source 101 is separated into object light and reference light by the beam splitter 102.
【0003】このうち物体光は、ページコンポーザとし
て機能する液晶パネル103を通過する。物体光は、液
晶パネル103を通過する際に、面としての情報を付加
され、ニオブ酸リチウム結晶からなるホログラム記録媒
体104に入射するようになっている。なお、液晶パネ
ル103により付加される情報のイメージは103aで
示すようなものであり、図10に示すイメージは103
aにおいて、例えば白い部位が1を表すデジタルデー
タ、黒い部位が0を表すデジタルデータとなる。[0003] Of these, object light passes through a liquid crystal panel 103 functioning as a page composer. When passing through the liquid crystal panel 103, the object light is added with information as a surface, and is incident on the hologram recording medium 104 made of lithium niobate crystal. The image of the information added by the liquid crystal panel 103 is as shown by 103a, and the image shown in FIG.
In a, for example, a white portion is digital data representing 1 and a black portion is digital data representing 0.
【0004】一方、参照光は、機械式のスキャナ105
により偏向され、ビームスプリッタ106を透過し、格
子状ミラー107に入射する。参照光は格子状ミラー1
07のいずれかの部分により反射され、ビームスプリッ
タ106、およびレンズ108を経てホログラム記録媒
体104に入射する。On the other hand, the reference light is transmitted by a mechanical scanner 105.
And is transmitted through the beam splitter 106 to enter the grating mirror 107. The reference light is a grating mirror 1
07, and is incident on the hologram recording medium 104 via the beam splitter 106 and the lens 108.
【0005】物体光および参照光はホログラム記録媒体
104内で干渉し、その干渉情報がホログラム記録媒体
内に記録されるようになっている。なお、参照光のホロ
グラム材料への入射角度は、スキャナ105により決定
されるようになっている。The object light and the reference light interfere with each other in the hologram recording medium 104, and the interference information is recorded in the hologram recording medium. The angle of incidence of the reference light on the hologram material is determined by the scanner 105.
【0006】情報の読み出しを行う際には、情報が記録
された場合と同じ角度で参照光をホログラム記録媒体1
04に照射することにより物体光が再生され、この再生
された物体光はCCD109に導かれる。そしてCCD
109は物体光を光電変換して電気信号とし、この信号
がデジタルデータに変換されるようになっている。At the time of reading information, the hologram recording medium 1 is supplied with the reference light at the same angle as when the information is recorded.
The object light is reproduced by irradiating the object light 04, and the reproduced object light is guided to the CCD 109. And CCD
Reference numeral 109 designates an object signal that is photoelectrically converted into an electric signal, and this signal is converted into digital data.
【0007】図11にホログラムメモリ装置の他の従来
例を示す。図11に示すホログラムメモリ装置での情報
記録は以下のようにして行われる。ビームスプリッタ1
11により分離された参照光は、参照光の垂直方向およ
び水平方向への偏向をそれぞれ行うAOD115、11
6(acousto-optic deflector 音響光学素子)を経て前
記AOD115、116の状態に依存して変化する入射
角度でホログラム記録媒体114に入射する。FIG. 11 shows another conventional hologram memory device. Information recording in the hologram memory device shown in FIG. 11 is performed as follows. Beam splitter 1
The reference light separated by 11 is used to deflect the reference light in the vertical direction and the horizontal direction, respectively.
6 (acousto-optic deflector acousto-optic element) and is incident on the hologram recording medium 114 at an incident angle that changes depending on the state of the AODs 115 and 116.
【0008】物体光は、AOD115、116を通過す
る参照光との周波数の整合性を取るための周波数補正用
AOD112を経て、空間光変調器の役割を果たす液晶
パネル113に入射し、液晶パネル113により情報を
付加されてホログラム記録媒体114に入射する。物体
光は、ホログラム記録媒体114内において参照光と干
渉しホログラム記録媒体114に情報が記録される。[0008] The object light passes through a frequency correcting AOD 112 for achieving frequency matching with reference light passing through the AODs 115 and 116, and then enters a liquid crystal panel 113 serving as a spatial light modulator. And information is added to the hologram recording medium 114. The object light interferes with the reference light in the hologram recording medium 114, and information is recorded on the hologram recording medium 114.
【0009】なお、情報を読み出す場合には、AOD1
15、116を調節し、読み出そうとする情報が記録時
された時と同じ角度で、参照光をホログラム記録媒体1
14に入射させることにより、物体光が再生され、再生
された物体光はCCD117により光電変換される。When reading information, AOD1
The reference beam is adjusted at the same angle as when the information to be read was recorded by adjusting
The object light is reproduced by being incident on the object 14, and the reproduced object light is photoelectrically converted by the CCD 117.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のホログ
ラムメモリ装置には、以下のような問題点がある。すな
わち、上記第1および第2の従来例においては、ホログ
ラム記録媒体に対する物体光および参照光の双方の入射
位置を変更する有効な手段が設けられていない。このた
め、ホログラムメモリ装置の記憶容量は、ホログラム材
料の多重記録性にのみ依存することになり、ホログラム
メモリ装置が本来有する記録容量の多さを十分に生かす
ことはできない。However, the conventional hologram memory device has the following problems. That is, in the first and second conventional examples, no effective means for changing the incident positions of the object light and the reference light on the hologram recording medium is not provided. For this reason, the storage capacity of the hologram memory device depends only on the multiplex recording property of the hologram material, and the hologram memory device cannot fully utilize the inherently large storage capacity.
【0011】本発明は、上記実状に鑑みなされたもので
あり、ホログラムメモリ装置が本来有する高速アクセス
性を損なうことなく大容量記録を行うことができるホロ
グラムメモリ装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a hologram memory device capable of performing large-capacity recording without impairing the inherent high-speed accessibility of the hologram memory device.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ホログラム記録媒体への情報の記録およ
びホログラム記録媒体からの情報の再生のうち少なくと
も一方を行うホログラムメモリ装置において、光の方向
を変更することができる複数の光学素子を備え、物体光
および参照光のうち少なくとも一方を、前記光学素子を
用いてホログラム記録媒体に導くことを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a hologram memory device which performs at least one of recording information on a hologram recording medium and reproducing information from the hologram recording medium. A plurality of optical elements whose directions can be changed are provided, and at least one of the object light and the reference light is guided to the hologram recording medium using the optical elements.
【0013】また、本発明は、前記複数の光学素子は少
なくとも1の光学素子列をなすように配列され、物体光
および参照光のうち少なくとも一方を、前記光学素子列
に沿う方向に導びくとともに、導かれた物体光または参
照光の光路内に光学素子列をなす光学素子を選択的に変
位させ、変位させた光学素子により物体光または参照光
をホログラム記録媒体に導くことを特徴としている。Further, according to the present invention, the plurality of optical elements are arranged so as to form at least one optical element row, and at least one of object light and reference light is guided in a direction along the optical element row. The optical element forming the optical element row is selectively displaced in the optical path of the guided object light or reference light, and the object light or the reference light is guided to the hologram recording medium by the displaced optical element.
【0014】また、本発明は、物体光および参照光は、
それぞれが同じ光学素子列に導かれるとともにこの光学
素子列から選択された一対の光学素子によりそれぞれホ
ログラム記録媒体に導かれることを特徴としている。Further, according to the present invention, the object light and the reference light are:
Each is guided to the same array of optical elements, and is guided to the hologram recording medium by a pair of optical elements selected from the array of optical elements.
【0015】また、本発明は、ホログラム記録媒体から
の情報の再生を行うホログラムメモリ装置において、光
の方向を変更することができる複数の光学素子と、再生
された物体光が入射する画像センサとを備え、再生され
た物体光を、前記光学素子を用いて前記画像センサに導
くことを特徴としている。Further, the present invention provides a hologram memory device for reproducing information from a hologram recording medium, a plurality of optical elements capable of changing the direction of light, and an image sensor on which the reproduced object light is incident. Wherein the reproduced object light is guided to the image sensor using the optical element.
【0016】また、本発明は、前記光学素子が反射鏡で
あることを特徴としている。Further, the present invention is characterized in that the optical element is a reflecting mirror.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0018】第1の実施の形態 まず、第1の実施の形態について説明する。図1乃至図
6は本発明の第1の実施の形態を示す図である。なお、
以下の説明の理解を容易にするため、図1左下に示すよ
うに、XYZ直交座標系を設定し、必要に応じてこの座
標系を参照して説明を行う。なお、図1においてZ軸は
紙面法線方向に延び、正方向は紙面手前側である。ま
た、各図に付記された座標軸は図1の座標軸と対応する
ものである。First Embodiment First, a first embodiment will be described. 1 to 6 are views showing a first embodiment of the present invention. In addition,
In order to facilitate understanding of the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set as shown in the lower left of FIG. 1, and description will be made with reference to this coordinate system as necessary. In FIG. 1, the Z axis extends in the direction normal to the paper surface, and the positive direction is the near side of the paper surface. The coordinate axes added to each figure correspond to the coordinate axes in FIG.
【0019】図1に示すように、ホログラムメモリ装置
は、物体光および参照光の光路切換およびホログラム材
料への物体光および参照光の入射角の変更を行うための
複数のマイクロミラーを有する第1のアナログマイクロ
ミラーアレーデバイス(以下「AMD」という)10
と、再生された物体光の光路切換を行うための第2のA
MD20とを備えている。これら第1のAMD10およ
び第2のAMD20は制御装置(図示せず)の命令によ
り作動するようになっている。As shown in FIG. 1, the hologram memory device has a first micromirror having a plurality of micromirrors for switching the optical paths of the object light and the reference light and changing the incident angles of the object light and the reference light to the hologram material. Analog micromirror array device (hereinafter referred to as "AMD") 10
And a second A for switching the optical path of the reproduced object light.
MD20. The first AMD 10 and the second AMD 20 operate according to a command from a control device (not shown).
【0020】これら第1のAMD10と第2のAMD2
0との間には、ホログラム記録媒体30が配置されてい
る。The first AMD 10 and the second AMD 2
The hologram recording medium 30 is disposed between the hologram recording medium 30 and the hologram recording medium 30.
【0021】また、図1に示すように、ホログラムメモ
リ装置には、干渉性の良い光、例えばレーザ光を発生す
る光源装置2と、光源装置2から出射されたレーザ光を
物体光と参照光とに分離するビームスプリッタ3とが設
けられている。As shown in FIG. 1, a hologram memory device includes a light source device 2 for generating light having good coherence, for example, a laser beam, and a laser beam emitted from the light source device 2 as an object beam and a reference beam. And a beam splitter 3 for separation.
【0022】物体光の光路上には、物体光を拡張し所定
の断面積を有する平行光に整えるビームエキスパンダ
4、物体光に情報を付加する空間光変調器としてデジタ
ルマイクロミラーアレーデバイス(以下「DMD」とい
う)5、物体光をホログラム記録媒体30の各記録媒体
要素内で合焦させるフーリエ変換レンズ6aが順次設け
られている。On the optical path of the object light, a beam expander 4 for expanding the object light into parallel light having a predetermined sectional area, and a digital micromirror array device (hereinafter, referred to as a spatial light modulator for adding information to the object light) And a Fourier transform lens 6 a for focusing the object light in each recording medium element of the hologram recording medium 30.
【0023】なお、このうちDMD5としては、TI社
(Texas Instrument Incorporated)製のものを使用する
ことが可能である。DMD5による物体光への情報の付
加は、DMD5を構成する各マイクロミラーを揺動さ
せ、第1の方向を向いたマイクロミラーにより所定の幅
を有する物体光の一部をフーリエ変換レンズ6aの光軸
方向に反射し、第2の方向を向いたマイクロミラーによ
り物体光の残りの部分をフーリエ変換レンズ6に入射し
ない方向にそらすことにより行われる。このように物体
光を互いに異なる方向に反射させた場合、フーリエ変換
レンズ6aに入射する物体光をフーリエ変換レンズ6a
の光軸に垂直な面に投影すると、従来技術において説明
したイメージ103a(図10参照)と同様の投影像が
得られる。このようにして、DMD5により物体光に情
報を付加することができる。The DMD 5 is a product of TI
(Texas Instrument Incorporated). The addition of information to the object light by the DMD 5 is performed by oscillating each micromirror constituting the DMD 5, and a part of the object light having a predetermined width is converted by the micromirror oriented in the first direction into the light of the Fourier transform lens 6 a. This is performed by deflecting the remaining part of the object light in a direction that does not enter the Fourier transform lens 6 by a micromirror that reflects in the axial direction and faces in the second direction. When the object light is reflected in different directions as described above, the object light incident on the Fourier transform lens 6a is reflected by the Fourier transform lens 6a.
Projected onto a plane perpendicular to the optical axis of the image 103a, a projection image similar to the image 103a (see FIG. 10) described in the related art can be obtained. Thus, information can be added to the object light by the DMD 5.
【0024】なお、物体光に情報を付加する空間光変調
器としては、従来技術において説明したような液晶パネ
ルを使用してもよい。この場合、図1に示すDMD5を
通常の反射鏡に置き換え、液晶パネルを前記反射鏡とビ
ームエキスパンダ3との間に配置すればよい。As a spatial light modulator for adding information to object light, a liquid crystal panel as described in the prior art may be used. In this case, the DMD 5 shown in FIG. 1 may be replaced with a normal reflecting mirror, and the liquid crystal panel may be disposed between the reflecting mirror and the beam expander 3.
【0025】一方、参照光の光路上には、ミラー(通常
の反射鏡)7a、7bおよびコリメータレンズ8が順次
設けられている。コリメータレンズ8は参照光を拡張し
所定の断面積を有する平行光に整えるものである。On the other hand, mirrors (normal reflecting mirrors) 7a and 7b and a collimator lens 8 are sequentially provided on the optical path of the reference light. The collimator lens 8 expands the reference light and adjusts it to parallel light having a predetermined sectional area.
【0026】また、情報読み出し時に再生される物体光
の光路上には、物体光を平行光に整えるフーリエ変換レ
ンズ6b、ミラー7c、光電変換素子の一例としてCC
D9(画像センサ)が順次設けられている。Further, on the optical path of the object light reproduced at the time of reading information, a Fourier transform lens 6b, a mirror 7c, and a CC as an example of a photoelectric conversion element are provided.
D9 (image sensor) is sequentially provided.
【0027】次に、第1のAMD10および第2のAM
D20について詳述する。Next, the first AMD 10 and the second AM
D20 will be described in detail.
【0028】図2(a)に示すように、第1のAMD1
0は、物体光の入射方向、すなわちX軸方向に等間隔に
配列された複数のマイクロミラー(光学素子)28から
なるマイクロミラー列(光学素子列)Aと、参照光の入
射方向、すなわちX軸方向に沿って等間隔に配列された
複数のマイクロミラー28からなるマイクロミラー列B
とを有している。As shown in FIG. 2A, the first AMD 1
0 denotes a micromirror row (optical element row) A including a plurality of micromirrors (optical elements) 28 arranged at equal intervals in the object light incident direction, that is, the X-axis direction, and a reference light incident direction, that is, X Micromirror row B composed of a plurality of micromirrors 28 arranged at equal intervals along the axial direction
And
【0029】また、マイクロミラー列Aとマイクロミラ
ー列Bとの間には、Y軸方向に等間隔に配列された複数
のマイクロミラー22からなる複数列のマイクロミラー
列Cが設けられている。Between the micromirror row A and the micromirror row B, a plurality of micromirror rows C comprising a plurality of micromirrors 22 arranged at equal intervals in the Y-axis direction are provided.
【0030】マイクロミラー列Cは、マイクロミラー列
A,Bを構成する各マイクロミラー28にそれぞれ対応
して設けられており、マイクロミラー列Cの延長線上に
はマイクロミラー列A,Bを構成するマイクロミラー2
8のいずれかが位置するようになっている。The micromirror rows C are provided corresponding to the respective micromirrors 28 constituting the micromirror rows A and B, and the micromirror rows A and B are formed on an extension of the micromirror row C. Micro mirror 2
8 is located.
【0031】また、図2(a)に示すように、各マイク
ロミラー列Cを構成するマイクロミラー22を全体とし
て見た場合、各マイクロミラー22は、X軸方向に関し
て等間隔に、かつY軸方向に関しても等間隔に、矩形の
基板21上にマトリックス状に配置されている。As shown in FIG. 2A, when the micromirrors 22 constituting each micromirror row C are viewed as a whole, the micromirrors 22 are arranged at equal intervals in the X-axis direction and at the Y-axis. Also in the direction, they are arranged in a matrix on the rectangular substrate 21 at equal intervals.
【0032】従って、各マイクロミラー列A,B,Cを
構成するマイクロミラー22、28は、全体として見た
場合、マトリックス状に配置されており、好ましくはX
軸方向およびY軸方向の両方向に関して等間隔に配置さ
れる。Therefore, the micromirrors 22 and 28 constituting each of the micromirror rows A, B and C are arranged in a matrix when viewed as a whole.
They are arranged at equal intervals in both the axial direction and the Y-axis direction.
【0033】マイクロミラー列Cを構成するマイクロミ
ラー22は、X軸と平行な軸線を中心として揺動自在に
設けられている。また、マイクロミラー列Aを構成する
マイクロミラー28は、X軸に対して45度回転した軸
線を中心として、またマイクロミラー列Bを構成するマ
イクロミラー28は、X軸に対して45度回転した軸線
を中心として、それぞれ揺動自在に設けられている。The micromirrors 22 constituting the micromirror row C are provided so as to be swingable about an axis parallel to the X axis. The micromirrors 28 forming the micromirror row A are rotated about an axis rotated by 45 degrees with respect to the X axis, and the micromirrors 28 forming the micromirror row B are rotated 45 degrees with respect to the X axis. Each is provided so as to be swingable about an axis.
【0034】また、第2のAMD20は、図2(c)に
示すように、マイクロミラー列Aを有していない点のみ
が第1のAMD10と異なり、他は第1のAMD10と
全く同一の構成を有している。すなわち第2のAMD2
0の各マイクロミラーは第1のAMD10の各マイクロ
ミラーと全く同一のX座標およびY座標位置に配置され
ている。すなわち図2(a)に示す第1のAMD10か
らマイクロミラー列Bを取り除きこれを表裏反転する
と、図2(c)に示すAMD20となる。As shown in FIG. 2C, the second AMD 20 differs from the first AMD 10 only in that the second AMD 20 does not have the micromirror row A, and is otherwise identical to the first AMD 10. It has a configuration. That is, the second AMD2
The micromirrors 0 are arranged at exactly the same X coordinate and Y coordinate positions as the micromirrors of the first AMD 10. That is, when the micro mirror array B is removed from the first AMD 10 shown in FIG. 2A and the micro mirror array B is turned upside down, the AMD 20 shown in FIG. 2C is obtained.
【0035】次にホログラム記録媒体30について説明
する。図2(b)に示すように、ホログラム記録媒体3
0は、矩形の板状の基板30aと、この基板30a上に
設けられたニオブ酸リチウム結晶またはフォトポリマー
等のホログラム材料からなる複数の記録媒体要素31を
有している。Next, the hologram recording medium 30 will be described. As shown in FIG. 2B, the hologram recording medium 3
Numeral 0 has a rectangular plate-shaped substrate 30a and a plurality of recording medium elements 31 provided on the substrate 30a and made of a hologram material such as a lithium niobate crystal or a photopolymer.
【0036】記録媒体要素31は、Y軸方向に沿って等
間隔かつX軸方向に沿っても等間隔に配列されている。
複数の記録媒体要素31により構成されY軸方向に延び
る各記録媒体要素列Dは、AMD10のマイクロミラー
列Cのいずれかの真上に位置している。The recording medium elements 31 are arranged at equal intervals along the Y-axis direction and at equal intervals along the X-axis direction.
Each recording medium element row D constituted by a plurality of recording medium elements 31 and extending in the Y-axis direction is located immediately above any one of the micro mirror rows C of the AMD 10.
【0037】なお、ホログラム記録媒体30の構成は上
記構成に限定されるものではなく、上記ホログラム記録
媒体30を一枚のホログラム材料により構成してもよ
い。The configuration of the hologram recording medium 30 is not limited to the above-mentioned configuration, and the hologram recording medium 30 may be made of one hologram material.
【0038】また、図3に示すように、記録媒体要素3
1のY軸方向のピッチpは、マイクロミラー22のY軸
方向のピッチpと等しくなっている。また、各記録媒体
要素31は、マイクロミラー22と同一のピッチpでマ
イクロミラー22に対して半ピッチ(1/2p)分ずれ
た位置に配置されている。Further, as shown in FIG.
The pitch p of the micromirror 22 in the Y-axis direction is equal to the pitch p of the micromirror 22 in the Y-axis direction. Further, each recording medium element 31 is arranged at the same pitch p as the micromirror 22 and at a position shifted from the micromirror 22 by a half pitch (1 / 2p).
【0039】次に、マイクロミラー22、28と、マイ
クロミラー22、28を揺動自在とする駆動機構の構成
について詳述する。Next, the configuration of the micro mirrors 22 and 28 and the drive mechanism that allows the micro mirrors 22 and 28 to swing freely will be described in detail.
【0040】マイクロミラー列Cを構成するマイクロミ
ラー22は、導電性物質からなる板状の部材上に反射性
の金属皮膜を蒸着する等の手法により形成されている。The micromirrors 22 constituting the micromirror row C are formed by a technique such as depositing a reflective metal film on a plate-like member made of a conductive material.
【0041】図4に示すように、各マイクロミラー22
は、基板21上に設けられX軸方向を向いた支点部材2
5により支持されており、このマイクロミラー22に
は、一対のL字型の梁23が連結されている。As shown in FIG. 4, each micro mirror 22
Is a fulcrum member 2 provided on the substrate 21 and oriented in the X-axis direction.
5, and a pair of L-shaped beams 23 are connected to the micromirror 22.
【0042】梁23は適当な可撓性を有しており、また
各梁23のマイクロミラー22と反対側の端部は、基板
21上に設けられた梁用基材24により支持されてい
る。マイクロミラー22は、マイクロミラー22と一体
に形成された梁用基材24および梁23を介して電源装
置27に接続されている。The beams 23 have appropriate flexibility, and the end of each beam 23 opposite to the micromirror 22 is supported by a beam base 24 provided on the substrate 21. The micromirror 22 is connected to a power supply 27 via a beam base 24 and a beam 23 formed integrally with the micromirror 22.
【0043】また、マイクロミラーの第1部分22aの
下方には、電極26が基板21上に形成されており、電
極26も電源装置27に接続されている。An electrode 26 is formed on the substrate 21 below the first portion 22a of the micromirror, and the electrode 26 is also connected to a power supply 27.
【0044】このように構成された駆動機構を具備する
マイクロミラー22は、電源装置27により、マイクロ
ミラー22および電極26に適宜電圧を印加してマイク
ロミラー22の第1部分22aと電極26との間に吸引
力または反発力を作用させることにより支点部材25と
の接線を回動中心として回動することができるようにな
っている。The micromirror 22 having the driving mechanism configured as described above applies an appropriate voltage to the micromirror 22 and the electrode 26 by the power supply device 27 so that the first portion 22a of the micromirror 22 and the electrode 26 are connected. By applying a suction force or a repulsion force therebetween, it is possible to rotate around a tangent to the fulcrum member 25 as a rotation center.
【0045】すなわちマイクロミラー22は、マイクロ
ミラー22および電極26の電位がともに0の場合、梁
23の弾性により、図4に示すように水平状態を保持し
ている。That is, when the potential of the micromirror 22 and the potential of the electrode 26 are both 0, the micromirror 22 maintains a horizontal state as shown in FIG.
【0046】電源装置27によりマイクロミラー22お
よび電極26にそれぞれ異なる極性の電圧を印加するこ
とにより、マイクロミラー22の第1部分22aと電極
26との間には吸引力が働く。この吸引力によりマイク
ロミラー22は支点部材25との接線を回動中心として
回動する。When voltages having different polarities are applied to the micromirror 22 and the electrode 26 by the power supply device 27, an attractive force acts between the first portion 22a of the micromirror 22 and the electrode 26. The micro-mirror 22 rotates about the tangent line to the fulcrum member 25 by the suction force.
【0047】この場合、マイクロミラー22の変位に伴
い、梁23のZ軸方向を向いた長手方向部分23aは下
方に向けて撓む。そして、前記長手方向部分23aがそ
の弾性により初期状態(図4に示す状態)に復元しよう
とする力と前記吸引力とが釣り合う位置でマイクロミラ
ー22は停止する。このようにしてマイクロミラー22
は傾斜状態を採るようになる。In this case, along with the displacement of the micromirror 22, the longitudinal portion 23a of the beam 23 in the Z-axis direction bends downward. Then, the micromirror 22 stops at a position where the force for restoring the longitudinal portion 23a to the initial state (the state shown in FIG. 4) due to its elasticity and the suction force are balanced. Thus, the micro mirror 22
Takes an inclined state.
【0048】なお、以上の説明から理解されるように、
マイクロミラー22の傾斜角度は、マイクロミラー22
と電極26との間に働く静電吸引力と、梁23のバネ力
とのバランスにより決定されるため、マイクロミラー2
2と電極26との間の電位差を連続的に変化させること
により、マイクロミラー22の傾斜角度を連続的(アナ
ログ的)に任意の角度に変化させることができる。As understood from the above description,
The tilt angle of the micro mirror 22 is
Is determined by the balance between the electrostatic attraction force acting between the electrode 23 and the electrode 26 and the spring force of the beam 23.
By continuously changing the potential difference between the electrode 2 and the electrode 26, the tilt angle of the micromirror 22 can be changed continuously (in an analog manner) to an arbitrary angle.
【0049】また、マイクロミラー22を逆方向に回動
させたい場合には、マイクロミラー22および電極26
に印可する電圧の極性を同一にすればよい。このように
すれば、電圧の大きさに比例する反発力が両者の間に働
くようになり、マイクロミラー22を上記と逆方向に任
意角度で傾斜させることができる。When it is desired to rotate the micro mirror 22 in the reverse direction, the micro mirror 22 and the electrode 26
May be made the same in polarity. In this way, a repulsive force proportional to the magnitude of the voltage acts between the two, and the micromirror 22 can be inclined at an arbitrary angle in the direction opposite to the above.
【0050】なお、マイクロミラー22の駆動機構の構
成は図4に示す構成に限定されるものではなく、図5に
示すようなものとしても良い。この場合、マイクロミラ
ー22は、マイクロミラー22を挟んで設けられた一対
の梁用基材24からマイクロミラー22に向かってX軸
方向に延びる一対の梁23により支持され、梁23のね
じりに対するバネ性と静電吸引(または反発)力とのバ
ランスにより、マイクロミラー22の傾斜角が決定され
る。The structure of the drive mechanism of the micromirror 22 is not limited to the structure shown in FIG. 4, but may be as shown in FIG. In this case, the micromirror 22 is supported by a pair of beams 23 extending in the X-axis direction from the pair of beam bases 24 provided across the micromirror 22 toward the micromirror 22. The tilt angle of the micromirror 22 is determined by the balance with the electrostatic attraction (or repulsion) force.
【0051】また、マイクロミラー列Aおよびマイクロ
ミラー列Bを構成するマイクロミラー28は、図6
(a)に概略的に示すように、マイクロミラー22の第
2部分22b側を支点部材25との接線を中心として4
5度折り曲げたような形状を有している。なお、図6
(a)に示す座標軸は、AMD10のマイクロミラー列
Aを構成するマイクロミラー28に関するものである。The micromirrors 28 constituting the micromirror row A and the micromirror row B are shown in FIG.
As schematically shown in (a), the second portion 22b side of the micromirror 22 is set at 4 degrees around a tangent to the fulcrum member 25.
It has a shape that is bent five times. FIG.
The coordinate axes shown in (a) relate to the micromirrors 28 constituting the micromirror row A of the AMD 10.
【0052】このマイクロミラー28はマイクロミラー
22と同様の作動原理により作動するようになってお
り、電極25とマイクロミラー28の電位がともに0の
場合、マイクロミラー28の第2の部分22bは図6
(a)の実線位置(XY平面に対して45度傾斜した状
態であり、以下「傾斜状態」または「傾斜位置」とい
う)をとり、電極25とマイクロミラー28の第1の部
分22aとの間に適当な強さの吸引力を作用させること
により図6(a)の二点鎖線位置(XY平面に対して直
交する状態であり、以下「直立状態」または「直立位
置」という)をとることができるようになっている。The micromirror 28 operates according to the same operating principle as the micromirror 22. When the potentials of the electrode 25 and the micromirror 28 are both 0, the second portion 22b of the micromirror 28 is 6
(A) is taken at a position indicated by the solid line (in a state of being inclined by 45 degrees with respect to the XY plane, hereinafter referred to as an “inclination state” or “inclination position”), and between the electrode 25 and the first portion 22 a of the micromirror 28. 6 (a) (a state perpendicular to the XY plane, hereinafter referred to as an "upright state" or "an upright position") by applying a suction force having an appropriate strength. Is available.
【0053】そして、マイクロミラー28は、傾斜状態
となっている場合にX軸負方向へ進行する物体光がマイ
クロミラー28に入射しないで通過し、直立状態となっ
ている場合に第2の部分22bが物体光の光路を遮ると
ともに入射する物体光をY軸正方向へ向けて反射するこ
とができるように、X軸負方向へ進行する物体光の光路
との相対的な位置関係をもって配置されている。The micromirror 28 passes the object light traveling in the negative direction of the X-axis without entering the micromirror 28 when the micromirror 28 is in the inclined state, and the second part when the micromirror 28 is in the upright state. 22b is disposed with a relative positional relationship with the optical path of the object light traveling in the negative direction of the X axis so that the optical path of the object light can be reflected in the positive direction of the Y axis while blocking the optical path of the object light. ing.
【0054】なお、マイクロミラー28の構成は、図6
(a)に示したものに限定されるものではなく、マイク
ロミラー22の第2の部分22bに三角柱形状の要素2
9を設けることによりマイクロミラー28を構成しても
よい。なお、この場合、要素29の符号29aで示す面
が反射鏡としての機能を有していればよい。The structure of the micromirror 28 is shown in FIG.
However, the present invention is not limited to the one shown in FIG.
The micro mirror 28 may be configured by providing the micro mirror 9. In this case, it is sufficient that the surface of the element 29 indicated by the reference numeral 29a has a function as a reflecting mirror.
【0055】次に、上記構成を有する本実施形態の作用
について説明する。Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
【0056】まず、ホログラム記録媒体30に情報を書
き込む場合の作用について説明する。First, the operation of writing information on the hologram recording medium 30 will be described.
【0057】まず、図示しない制御装置は、図2(a)
に示す第1のAMD10のマイクロミラー列Aのうち例
えば中央の(図中右から3個目の)マイクロミラー28
を直立状態とし、他のマイクロミラー28については傾
斜状態とする。また、同様にして、AMD10のマイク
ロミラー列Bについても中央のマイクロミラー28のみ
が直立状態となるようにされる。すなわち、マイクロミ
ラー列A,Bをそれぞれ構成する複数のマイクロミラー
からそれぞれ1つのマイクロミラーを選択的に変位させ
る。First, a control device (not shown) is as shown in FIG.
For example, in the micromirror row A of the first AMD 10 shown in FIG.
Is in an upright state, and the other micromirrors 28 are in an inclined state. Similarly, with respect to the micro mirror array B of the AMD 10, only the central micro mirror 28 is in the upright state. That is, one micromirror is selectively displaced from a plurality of micromirrors constituting the micromirror rows A and B, respectively.
【0058】次いで、光源装置2からレーザ光が出射さ
れ、このレーザ光は、ビームスプリッタ3により物体光
と参照光に分離される。Next, laser light is emitted from the light source device 2, and the laser light is separated by the beam splitter 3 into object light and reference light.
【0059】このうち物体光は、ビームエキスパンダ4
を経てDMD5に入射する。DMD5は物体光に情報を
付加するとともに、物体光をX軸負方向に向けて反射す
る。そして物体光は、ホログラム記録媒体30と第1の
AMD10との間の空間に入射する。The object light is the beam expander 4
And enters the DMD 5. The DMD 5 adds information to the object light and reflects the object light in the negative X-axis direction. Then, the object light enters the space between the hologram recording medium 30 and the first AMD 10.
【0060】また、参照光はミラー7a,7bにより順
次反射され、X軸負方向に向きを変えられた後、コリメ
ータレンズ8により所定の幅を有する平行光に整えら
れ、ホログラム記録媒体30と第1のAMD10との間
の空間に入射する。The reference light is sequentially reflected by the mirrors 7a and 7b, turned in the negative direction of the X-axis, and then adjusted by the collimator lens 8 into parallel light having a predetermined width. The light enters the space between the first AMD 10 and the first AMD 10.
【0061】前記空間に入射しX軸負方向に進行する物
体光は、図2(a)のマイクロミラー列Aの右から1個
目および2個目のマイクロミラーの脇を通過し、直立し
て物体光光路内に位置するように変位した中央のマイク
ロミラー28に入射し、このマイクロミラー28により
Y軸正方向に向けて反射される。The object light that enters the space and travels in the negative direction of the X-axis passes by the first and second micromirrors from the right of the micromirror row A in FIG. Incident on the central micromirror 28 displaced so as to be located in the object light path, and is reflected by the micromirror 28 in the positive Y-axis direction.
【0062】これにより物体光は、中央の(右から第3
列目の)マイクロミラー列Cに沿って進行するようにな
る。また参照光も同様にして中央のマイクロミラー28
により向きを変え、物体光と同様に中央のマイクロミラ
ー列Cに沿ってY軸負方向に向けて進行するようにな
る。なお、この後の作用については図3により説明す
る。As a result, the object light is shifted from the center (third from the right).
It follows along the micromirror row C). Similarly, the reference light is also used for the central micromirror 28.
, And travels in the negative Y-axis direction along the central micromirror row C like the object light. The subsequent operation will be described with reference to FIG.
【0063】図3に示すように、図示しない制御装置
は、AMD10のマイクロミラー列A,Bのマイクロミ
ラー28を変位させた際に、AMD10の中央のマイク
ロミラー列Cを構成するマイクロミラーのうち互いに隣
接するマイクロミラー22、22を変位させている。す
なわち、マイクロミラー列Cを構成する複数のマイクロ
ミラーのうち一対のマイクロミラーが選択的に変位して
いる。As shown in FIG. 3, when the micromirrors 28 of the micromirror rows A and B of the AMD 10 are displaced, the control device (not shown) The micro mirrors 22, 22 adjacent to each other are displaced. That is, a pair of micromirrors of the plurality of micromirrors constituting the micromirror row C are selectively displaced.
【0064】本例においては、図3に示すAMD10の
マイクロミラー列Cの例えば右から2番目のマイクロミ
ラー22が時計方向に角度αだけ回動した状態(以下
「傾斜状態」という)となり、右から3番目のマイクロ
ミラー22が反時計方向に角度βだけ回動し傾斜状態と
なっている。そして他のマイクロミラー22は水平状態
(XY平面と平行な状態)となっている。なお、図3に
おいて角度αをもって傾斜した状態にある第2のAMD
20のマイクロミラー22は水平状態となっていてもよ
い。In this example, for example, the second micromirror 22 from the right of the micromirror row C of the AMD 10 shown in FIG. 3 is rotated clockwise by an angle α (hereinafter referred to as “inclination state”). The third micromirror 22 is rotated counterclockwise by an angle β to be in an inclined state. The other micromirrors 22 are in a horizontal state (a state parallel to the XY plane). Note that the second AMD in a state inclined at an angle α in FIG.
The 20 micromirrors 22 may be in a horizontal state.
【0065】なお、後の説明から理解できるように、角
度αと角度βとの関係は、傾斜状態にあるマイクロミラ
ー22に反射された物体光および参照光が記録媒体要素
31内で交わるような関係に設定される。As can be understood from the following description, the relationship between the angle α and the angle β is such that the object light and the reference light reflected by the micromirror 22 in the inclined state intersect in the recording medium element 31. Set in relationship.
【0066】マイクロミラー列Aのマイクロミラー28
により反射されY軸正方向に進行する物体光は、水平状
態にあるマイクロミラー22の反射面に近接した光路を
形成するとともに、水平状態にあるマイクロミラー22
のわずかに上を通過し、傾斜状態にあるマイクロミラー
22に入射する。物体光が入射したマイクロミラー22
は、物体光を斜め上方に向けて反射してホログラム記録
媒体要素31に導く。The micromirrors 28 in the micromirror row A
The object light reflected by the mirror and traveling in the Y-axis positive direction forms an optical path close to the reflection surface of the micromirror 22 in the horizontal state, and forms the micromirror 22 in the horizontal state.
Slightly above, and is incident on the micromirror 22 in an inclined state. Micro mirror 22 on which object light is incident
Reflects the object light obliquely upward and guides it to the hologram recording medium element 31.
【0067】また参照光も物体光同様に水平状態にある
マイクロミラー22のわずかに上を通過し、角度βで傾
斜するマイクロミラー22より反射されホログラム記録
媒体要素31に導かれる。The reference light also passes slightly above the horizontal micromirror 22 like the object light, is reflected by the micromirror 22 inclined at an angle β, and is guided to the hologram recording medium element 31.
【0068】物体光および参照光はホログラム記録媒体
要素31内で互いに干渉し、ホログラム記録媒体要素3
1に情報が記録される。The object light and the reference light interfere with each other in the hologram recording medium element 31, and the hologram recording medium element 3
1, information is recorded.
【0069】なお、本実施形態においては、前述したよ
うにマイクロミラー22はその傾斜角を連続的に変化さ
せることができるようになっているため、参照光を反射
するマイクロミラー22の角度βを連続的に変化させる
ことによりホログラム材料の多重記録性を利用して、物
体光を反射するマイクロミラー22の角度αを変更する
ことなく記録媒体要素31の同一部位に複数の情報を書
き込むことができる。In the present embodiment, as described above, the inclination angle of the micromirror 22 can be changed continuously, so that the angle β of the micromirror 22 that reflects the reference light is changed. By continuously changing the hologram material, multiple information can be written to the same portion of the recording medium element 31 without changing the angle α of the micromirror 22 that reflects the object light by utilizing the multiple recording property of the hologram material. .
【0070】なお、この場合、記録媒体要素31への参
照光の入射位置が若干ずれることになるが、このこと自
体は問題にはならない。なぜなら、物体光がフーリエ変
換光学系(フーリエ変換レンズ6a)を通過し記録媒体
要素31の点と見なせる領域で合焦する光であるのに対
して、参照光はコリメータレンズ8により整形された所
定の幅を有する光であり、記録媒体要素31に対する参
照光の照射領域が物体光の照射領域を包含してさえいれ
ば物体光と参照光の干渉は発生するからである。In this case, the incident position of the reference light on the recording medium element 31 is slightly shifted, but this does not cause any problem. This is because the object light is light that passes through the Fourier transform optical system (Fourier transform lens 6a) and is focused in a region that can be regarded as a point of the recording medium element 31, whereas the reference light is a predetermined light shaped by the collimator lens 8. This is because interference between the object light and the reference light occurs as long as the irradiation area of the reference light to the recording medium element 31 includes the irradiation area of the object light.
【0071】なお、本実施形態においては、記録対象と
なる記録媒体要素31が変更されると、フーリエ変換レ
ンズ6aと選択された記録媒体要素31との間の光路長
が変化する。このため、記録媒体要素31に入射する時
点における物体光の幅は、どの記録媒体要素31に入射
するかにより異なってくる。このような物体光の幅の変
動を最小限に抑える記録密度の向上を図るという観点か
らは、上述した光路長変化の影響が無視できる程度に長
い焦点距離を有するフーリエ変換レンズ6aを使用する
ことが好ましい。またはこれに代えて後述する第2の実
施の形態のようにAMD10とホログラム記録媒体30
との間に補正用のレンズアレーを挿入してもよい。もっ
とも、記録媒体要素31内において物体光が正確に合焦
しなくても記録は可能であるため、上記の改良は必ずし
も必要ではない。In this embodiment, when the recording medium element 31 to be recorded is changed, the optical path length between the Fourier transform lens 6a and the selected recording medium element 31 changes. For this reason, the width of the object beam at the time of incidence on the recording medium element 31 differs depending on which recording medium element 31 is incident. From the viewpoint of improving the recording density that minimizes such fluctuations in the width of the object light, use of a Fourier transform lens 6a having a focal length long enough to neglect the influence of the change in the optical path length described above is used. Is preferred. Alternatively, the AMD 10 and the hologram recording medium 30 may be replaced as in a second embodiment described later.
And a lens array for correction may be inserted between them. However, since the recording is possible even if the object light is not accurately focused in the recording medium element 31, the above-described improvement is not necessarily required.
【0072】また、本実施形態においては、反射される
物体光および参照光が記録媒体要素31内で交わるとい
う条件を満足するという条件下でマイクロミラーの角度
αおよび角度βを適宜変更することにより、1つ記録媒
体要素31の様々な部位に情報を書き込むことができ
る。In this embodiment, the angle α and the angle β of the micromirror are appropriately changed under the condition that the condition that the reflected object light and reference light intersect within the recording medium element 31 is satisfied. Information can be written to various portions of one recording medium element 31.
【0073】また、1つのマイクロミラー列Cを構成す
るマイクロミラー22のうち、傾斜状態とするマイクロ
ミラー22の組み合わせを変更することにより(図3右
側からn番目のマイクロミラー22とこれに隣接するn
+1番目のマイクロミラー22との組み合わせに変更す
ることを意味する、この場合nは1〜4)ことにより、
他の記録媒体要素31に情報を書き込むことができる。Further, by changing the combination of the micromirrors 22 in the inclined state among the micromirrors 22 constituting one micromirror row C (the nth micromirror 22 from the right side in FIG. n
+1 means that the combination with the micromirror 22 is changed. In this case, n is 1 to 4).
Information can be written to another recording medium element 31.
【0074】更に、マイクロミラー列AおよびBのマイ
クロミラー28から直立状態とするマイクロミラー28
を選択し、いずれのマイクロミラー列Cに物体光および
参照光を導くかを選択することにより更に他の記録媒体
要素31に情報を書き込むことができる。Further, the micromirrors 28 which are set upright from the micromirrors 28 of the micromirror rows A and B
Is selected, and the micromirror row C to which the object light and the reference light are guided is selected, so that information can be written to another recording medium element 31.
【0075】次に、記録された情報の再生について説明
する。なお、この場合、ビームスプリッタ3からの物体
光は情報の読み出しには必要ないため、図示しない光路
遮断手段により、ホログラム記録媒体側に到達しないよ
うにされる。Next, the reproduction of the recorded information will be described. In this case, since the object light from the beam splitter 3 is not necessary for reading out information, it is prevented from reaching the hologram recording medium by an optical path blocking means (not shown).
【0076】記録媒体要素31に記録された情報を読み
出す場合には、図示しない制御装置により、第1のAM
D10マイクロミラー列B,C(マイクロミラー列Aの
マイクロミラー28を調節する必要はない)の各マイク
ロミラー22、28を読み出し対象となる情報が書き込
まれた際と同一の状態とし、読みだそうとする情報が記
録された位置に、情報記録時と同一角度で参照光を照射
すればよい。なお、図3において、角度αをもって傾斜
した状態で表示されているマイクロミラー22は水平状
態としてもよい。When reading the information recorded on the recording medium element 31, the control unit (not shown) controls the first AM.
The micromirrors 22 and 28 of the D10 micromirror arrays B and C (the micromirrors 28 of the micromirror array A need not be adjusted) are set to the same state as when the information to be read is written, and read. The reference light may be applied to the position where the information is recorded at the same angle as the information recording. In FIG. 3, the micro mirror 22 displayed in a state of being inclined at the angle α may be in a horizontal state.
【0077】すると、参照光が入射した記録媒体要素3
1から、情報記録時の物体光の入射角2αと同一の出射
角2αで再生された物体光が出射し、物体光は基板30
aに形成された開口32を通過する。Then, the recording medium element 3 on which the reference light has entered
1 reproduces the object light at the same output angle 2α as the incident angle 2α of the object light at the time of information recording, and outputs the object light to the substrate 30.
It passes through the opening 32 formed in a.
【0078】この物体光は参照光を反射する第1のAM
D10のマイクロミラー22の真上に位置する第2のA
MD20のマイクロミラー22に入射する。This object light is the first AM that reflects the reference light.
The second A located just above the micromirror 22 of D10
The light enters the micro mirror 22 of the MD 20.
【0079】物体光が入射する第2のAMD20のマイ
クロミラー22は、予め図示しない制御装置により角度
α(この角度αは情報記録時において物体光を斜め上方
に導いたマイクロミラー22の傾斜角αと同一である)
で傾斜させられており、このマイクロミラー22に入射
した物体光はY軸正方向(水平方向)に向けて反射され
る。The micromirror 22 of the second AMD 20 on which the object light is incident is controlled in advance by a controller (not shown) at an angle α (this angle α is the inclination angle α of the micromirror 22 that guides the object light obliquely upward during information recording. Is the same as
The object light incident on the micromirror 22 is reflected in the positive Y-axis direction (horizontal direction).
【0080】そして物体光は、水平状態にある第2のA
MD20のマイクロミラー22の反射面に近接した光路
を形成するとともに、水平状態にあるマイクロミラー2
2のわずかに上を通過し、予め直立状態とされた第2の
AMD20のマイクロミラー列Aのマイクロミラー28
に入射する。以下の作用は、図2(c)により説明す
る。The object light is the second A in the horizontal state.
An optical path close to the reflection surface of the micromirror 22 of the MD 20 is formed, and the micromirror 2 in a horizontal state is formed.
The micromirror 28 of the micromirror row A of the second AMD 20 that has passed slightly above the second
Incident on. The following operation will be described with reference to FIG.
【0081】図2(c)に示すように、直立状態にある
第2のAMD20のマイクロミラー28に入射した物体
光はマイクロミラー28によりX軸正方向に向きを変
え、第2のAMD20のマイクロミラー列Aの右から1
個目および2個目の傾斜状態にあるマイクロミラー28
の脇を通過し、ホログラム記録媒体30と第2のAMD
20との間からフーリエ変換レンズ6bに向けて出射す
る。As shown in FIG. 2C, the object light incident on the micromirror 28 of the second AMD 20 in the upright state is turned in the positive X-axis direction by the micromirror 28, and the micromirror 28 of the second AMD 20 is turned on. 1 from right of mirror row A
Micro-mirror 28 in the second and third tilted states
Hologram recording medium 30 and the second AMD
Then, the light is emitted toward the Fourier transform lens 6b.
【0082】物体光はフーリエ変換レンズ6bにより平
行光とされ、ミラー7cに反射されてCCD9に入射す
る。The object light is collimated by the Fourier transform lens 6b, reflected by the mirror 7c, and enters the CCD 9.
【0083】CCD9の撮像面には、情報記録時にDM
D5を通過した直後の物体光と等価な物体光が投影され
る。CCD9はこの像を光電変換し、画像信号を図示し
ないデータ変換装置に送信する。そして前記データ変換
装置は前記画像信号をデジタルデータに変換する。On the imaging surface of the CCD 9, the DM
An object light equivalent to the object light immediately after passing through D5 is projected. The CCD 9 photoelectrically converts the image and transmits an image signal to a data converter (not shown). Then, the data conversion device converts the image signal into digital data.
【0084】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、情報の書き込みまたは再生の対象となる記録媒体要
素31の選択を、マイクロミラーアレーデバイスを構成
するマイクロミラーの状態を変化させることのみにより
行っている。このマイクロミラーは一枚あたりの質量は
極めて小さい。このため、所望の記録媒体要素31への
アクセスを極めて迅速に行うことができる。As described above, according to the present embodiment, the selection of the recording medium element 31 to which information is written or reproduced can be selected only by changing the state of the micromirror constituting the micromirror array device. Is going. This micromirror has an extremely small mass per sheet. For this reason, the desired recording medium element 31 can be accessed very quickly.
【0085】またマイクロミラーが静電気力とバネ力の
バランスによりアナログ的に傾斜角度を変更することが
できるようになっているため、記録媒体要素31への物
体光および参照光の入射角度および入射位置の微調整を
容易に行うことができる。このため、ホログラムメモリ
装置の記録容量をより大きくすることができる。Since the tilt angle of the micromirror can be changed in an analog manner by the balance between the electrostatic force and the spring force, the incident angle and the incident position of the object light and the reference light to the recording medium element 31 are set. Can be easily adjusted. Therefore, the recording capacity of the hologram memory device can be further increased.
【0086】また、本実施形態においては、各AMDの
マイクロミラーがマトリックス状に配置されているた
め、各マイクロミラーへの配線系統(マイクロミラーを
駆動するための電圧を印加するための配線系統を意味す
る)を縦方向(Y軸方向)系列と横方向(X軸方向)系
列とに分割し、縦アドレスおよび横アドレスの組み合わ
せにより特定の1つのマイクロミラーを指定できるよう
にすることが可能である。これにより、必要となる配線
数の減少および電気回路の簡略化を図ることができる。In this embodiment, since the micromirrors of each AMD are arranged in a matrix, a wiring system for each micromirror (a wiring system for applying a voltage for driving the micromirrors is not provided). ) Can be divided into a vertical (Y-axis direction) sequence and a horizontal (X-axis direction) sequence so that a specific one micromirror can be designated by a combination of a vertical address and a horizontal address. is there. This can reduce the number of required wirings and simplify the electric circuit.
【0087】また、前述した作動原理より理解できるよ
うに、ホログラム記録媒体30のいずれの記録媒体要素
31にアクセスする場合でもアクセス時間は一定であ
る。このため、ホログラム記録媒体の大容量化を容易に
行うことができる。As can be understood from the above-described operation principle, the access time is constant regardless of which recording medium element 31 of the hologram recording medium 30 is accessed. Therefore, the capacity of the hologram recording medium can be easily increased.
【0088】すなわち本実施形態によれば、ホログラム
メモリが本質的に持つ超高速アクセス性を損なうことな
く、かつ装置全体のサイズを増大させることなく、ホロ
グラムメモリ装置の容量を大幅に増大させることができ
る。That is, according to the present embodiment, it is possible to greatly increase the capacity of the hologram memory device without impairing the ultra-high-speed accessibility inherent in the hologram memory and without increasing the size of the entire device. it can.
【0089】特に本実施形態によれば、AMD10、2
0およびホログラム記録媒体30を上下方向(Z軸方
向)に積層配置するようになっており、これら各要素1
0、20、30の相互間の間隔を非常に小さくすること
が可能である。従ってホログラムメモリ装置を構成する
各構成要素を基板1(図1参照)上に高密度に配置する
ことにより、薄く(Z軸方向の長さ)かつ幅(X軸およ
びY軸方向の長さ)の小さいホログラムメモリ装置を得
ることができる。従って、本実施形態によるホログラム
メモリ装置は、例えばノート型パーソナルコンピュータ
のハードディスク装置の代替装置として利用することも
可能である。また、このホログラム装置メモリ装置を、
予め情報が書き込まれたカセット式のROMとして使用
することもできる。例えば、膨大な情報を必要とするカ
ーナビゲーションシステムの地図情報を格納したカセッ
ト式のROMとして使用することも可能である。In particular, according to this embodiment, the AMD 10, 2
0 and the hologram recording medium 30 are laminated in the vertical direction (Z-axis direction).
The distance between 0, 20, 30 can be very small. Therefore, by arranging the components constituting the hologram memory device at high density on the substrate 1 (see FIG. 1), it is thin (length in the Z-axis direction) and width (length in the X-axis and Y-axis directions). Hologram memory device having a small size can be obtained. Therefore, the hologram memory device according to the present embodiment can be used, for example, as a substitute for a hard disk device of a notebook personal computer. In addition, this hologram device memory device,
It can also be used as a cassette type ROM in which information is written in advance. For example, it can be used as a cassette-type ROM that stores map information of a car navigation system that requires enormous information.
【0090】第2の実施の形態 次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施
の形態は第1の実施に対してAMDのマイクロミラー列
AおよびBに代えて平行移動可能な反射鏡が設けられて
いる点と、AMDが物体光、参照光、および再生される
物体光に対してそれぞれ専用のものが設けられている点
と、光路長補正を行う手段が設けられている点とが主と
して異なり、他は第1の実施の形態と略同一である。第
2の実施の形態において第1の実施と同一部分について
は同一符号を付し、重複する説明は省略する。Second Embodiment Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that a mirror that can be moved in parallel is provided in place of the micro mirror arrays A and B of the AMD, and that the AMD reproduces the object light, the reference light, and the reproduced light. The present embodiment is mainly different from the first embodiment in that a dedicated object light is provided for each object light and a point in which a means for performing optical path length correction is provided, and other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. In the second embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
【0091】なお、本実施形態においても第1の実施の
形態と同様にXYZ座標系を設定し、必要に応じてこの
座標系を参照して説明を行う。In this embodiment, an XYZ coordinate system is set similarly to the first embodiment, and description will be made with reference to this coordinate system as necessary.
【0092】図7に示すように、第2の実施の形態によ
るホログラムメモリ装置は、下部基板1aに取り付けら
れたAMD40およびAMD50と、上部基板1bに取
り付けられたAMD60とを備えている。As shown in FIG. 7, the hologram memory device according to the second embodiment includes an AMD 40 and an AMD 50 attached to the lower substrate 1a, and an AMD 60 attached to the upper substrate 1b.
【0093】これらAMD40,50,60は第1の実
施形態におけるAMD10からマイクロミラー列A,B
を取り除いたものと略同一の形態を採り、Y軸方向に延
びる複数のマイクロミラー列Cのみにより構成されてい
る。なお、マイクロミラー22が全体としてマトリック
ス状に配置されている点については第1の実施の形態と
同様である。The AMDs 40, 50, and 60 are the micro mirror arrays A, B from the AMD 10 in the first embodiment.
Is substantially the same as that obtained by removing, and is constituted only by a plurality of micromirror rows C extending in the Y-axis direction. It is to be noted that the micro mirrors 22 are arranged in a matrix as a whole as in the first embodiment.
【0094】また、AMD40の各マイクロミラー列C
は、AMD50のマイクロミラー列Cのいずれかと同一
直線上に位置している。The micro mirror array C of the AMD 40
Are located on the same straight line as one of the micro mirror arrays C of the AMD 50.
【0095】AMD40,50,60を構成するマイク
ロミラー22は、第1の実施の形態におけるマイクロミ
ラー22に対してマイクロミラーの第1の部分22bの
長さl1と第2の部分22bの長さl2との関係のみが
異なり、他は第1のマイクロミラー22と同一である。
すなわち第1の実施の形態におけるマイクロミラー22
においては、l1とl2とが同一長さであったのに対し
て第2の実施の形態におけるマイクロミラー22におい
ては、l2の方がl1より大きい値に設定されている。The micromirrors 22 constituting the AMDs 40, 50 and 60 are different from the micromirrors 22 in the first embodiment in the length l1 and the length of the first portions 22b and the lengths of the second portions 22b of the micromirrors. Only the relationship with l2 is different, and the rest is the same as the first micromirror 22.
That is, the micro mirror 22 in the first embodiment
In the micromirror 22 of the second embodiment, l1 is set to a value larger than l1 while l1 and l2 have the same length.
【0096】このようにl2をl1より大きく設定する
ことにより、図8に示すようにマイクロミラー22を変
位させた場合に、反射面のZ軸方向に関する変位量をよ
り大きくとることができる。本実施形態のようにマイク
ロミラー22を一方向にのみ傾斜させることしか必要と
されない場合には、マイクロミラー22の小型化という
点、マイクロミラー22を水平状態とした場合の物体光
とマイクロミラー22との間隔を確保しやすい点、マイ
クロミラー22を物体光の光路内に変位させるために必
要とされるマイクロミラー22の傾斜角度を小さくで
き、これにより静電駆動機構の負担を低減させることが
できる点等において有利である。By setting l2 to be larger than l1, when the micromirror 22 is displaced as shown in FIG. 8, the amount of displacement of the reflecting surface in the Z-axis direction can be increased. When only the micromirror 22 needs to be tilted in one direction as in the present embodiment, the object light and the micromirror 22 when the micromirror 22 is in a horizontal state are required in terms of miniaturization of the micromirror 22. And the inclination angle of the micromirror 22 required to displace the micromirror 22 into the optical path of the object light can be reduced, thereby reducing the load on the electrostatic drive mechanism. This is advantageous in that it can be performed.
【0097】上部基板1bと下部基板1aとの間の略中
央には、ホログラム記録媒体30が設けられている。な
お、本実施形態において、ホログラム記録媒体30は一
枚のホログラム材料により形成されている。A hologram recording medium 30 is provided substantially at the center between the upper substrate 1b and the lower substrate 1a. In the present embodiment, the hologram recording medium 30 is formed of one hologram material.
【0098】また、下部基板1aの両端部および上部基
板1bの一側端部には、図示しないリニアアクチュエー
タによりX軸方向に移動自在となった微小な可動ミラー
80a,80bおよび可動ミラー80cがそれぞれ設け
られている。これらの可動ミラーは第1の実施の形態に
おけるマイクロミラー列A,Bと略同一の役割を果たす
ものである。Micro movable mirrors 80a, 80b and 80c which are movable in the X-axis direction by a linear actuator (not shown) are provided at both ends of the lower substrate 1a and one end of the upper substrate 1b, respectively. Is provided. These movable mirrors play substantially the same role as the micro mirror arrays A and B in the first embodiment.
【0099】また、可動ミラー80aとAMD40との
間には、複数のフーリエ変換レンズ81からなるフーリ
エ変換レンズ列が設けられている。このフーリエ変換レ
ンズ列を構成するフーリエ変換レンズ81はX軸方向に
沿って配列され、各フーリエ変換レンズ81の光軸はA
MD40のY軸方向に延びる各マイクロミラー列Cの延
長線上にそれぞれ位置している。A Fourier transform lens array including a plurality of Fourier transform lenses 81 is provided between the movable mirror 80a and the AMD 40. The Fourier transform lenses 81 constituting this Fourier transform lens array are arranged along the X-axis direction, and the optical axis of each Fourier transform lens 81 is A
It is located on the extension of each micro mirror row C extending in the Y-axis direction of the MD 40.
【0100】また、および可動ミラー80cとAMD6
0との間には、複数のフーリエ変換レンズ82からなる
フーリエ変換レンズ列が設けられている。このフーリエ
変換レンズ列を構成するフーリエ変換レンズ82もX軸
方向に沿って配列され、各フーリエ変換レンズ82の光
軸はAMD60のY軸方向に延びる各マイクロミラー列
Cの延長線上にそれぞれ位置している。Also, the movable mirror 80c and the AMD 6
Between 0 and 0, a Fourier transform lens array including a plurality of Fourier transform lenses 82 is provided. The Fourier transform lenses 82 constituting this Fourier transform lens array are also arranged along the X-axis direction, and the optical axis of each Fourier transform lens 82 is located on an extension of each micro mirror array C extending in the Y-axis direction of the AMD 60. ing.
【0101】また、ホログラム記録媒体30とAMD4
0およびAMD60との間には光路長補正を行うための
フレネルレンズアレー70がそれぞれ配置されている。
これらフレネルレンズアレー70はAMD40およびA
MD60の各マイクロミラー22に対応した数のフレネ
ルレンズ71を有しており、各フレネルレンズアレー7
0のフレネルレンズ71はAMDのマイクロミラー22
と同様の態様でマトリックス状に配置されている。各フ
レネルレンズ71は、対応するフーリエ変換レンズ81
若しくはフーリエ変換レンズ82と、対応するフーリエ
変換レンズ6a若しくはフーリエ変換レンズ6bととも
にフーリエ変換光学系を構成している。The hologram recording medium 30 and the AMD4
Fresnel lens arrays 70 for performing optical path length correction are disposed between the lens array 0 and the AMD 60, respectively.
These Fresnel lens arrays 70 are AMD 40 and A
The MD 60 has a number of Fresnel lenses 71 corresponding to each micro mirror 22, and each Fresnel lens array 7.
0 Fresnel lens 71 is an AMD micro mirror 22
Are arranged in a matrix in the same manner as described above. Each Fresnel lens 71 has a corresponding Fourier transform lens 81
Alternatively, the Fourier transform lens 82 and the corresponding Fourier transform lens 6a or 6b constitute a Fourier transform optical system.
【0102】次に、上記構成を有する本実施形態の作用
について説明する。Next, the operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
【0103】まず、ホログラム記録媒体30に情報を書
き込む場合の作用について説明する。First, the operation of writing information on the hologram recording medium 30 will be described.
【0104】まず、制御装置(図示せず)は、可動ミラ
ー80aをAMD40の特定のマイクロミラー列CとY
軸方向に沿って一直線上に並ぶような位置に移動させる
とともに、可動ミラー80bを、AMD40の前記特定
のマイクロミラー列Cと対応するAMD50のマイクロ
ミラー列C(AMD40の前記特定のマイクロミラー列
CとY軸方向に沿って一直線上に並ぶAMD50のマイ
クロミラー列C)とY軸方向に沿って一直線上に並ぶよ
うな位置に移動させる。First, the control device (not shown) sets the movable mirror 80a to the specific micromirror rows C and Y of the AMD 40.
The movable mirror 80b is moved to a position so as to be aligned in a straight line along the axial direction, and the movable mirror 80b is moved to the micro mirror array C of the AMD 50 corresponding to the specific micro mirror array C of the AMD 40 (the specific micro mirror array C of the AMD 40). And the micromirror row C) of the AMD 50 aligned on the straight line along the Y-axis direction and the position to be aligned on the straight line along the Y-axis direction.
【0105】これと並行して、図示しない制御装置は、
AMD40の前述したマイクロミラー列Cを構成するマ
イクロミラー22のうちいずれか1つのマイクロミラー
を図8反時計方向に角度αだけ回動させ傾斜状態とし、
またAMD50の前述したマイクロミラー列Cを構成す
るマイクロミラー22のうちいずれか1つのマイクロミ
ラーを図8時計方向に角度βだけ回動させ傾斜状態とす
る。なお、図7に示すように、AMD40において右か
らn番目のマイクロミラーを回動させる場合には、AM
D50においても右からn番目のマイクロミラーを回動
させる。In parallel with this, a control device (not shown)
Any one of the micromirrors 22 constituting the micromirror row C of the AMD 40 is rotated by an angle α in the counterclockwise direction in FIG.
Further, one of the micromirrors 22 constituting the micromirror row C of the AMD 50 is rotated clockwise by an angle β in FIG. As shown in FIG. 7, when the n-th micro mirror from the right in the AMD 40 is rotated, the AM 40
Also in D50, the n-th micro mirror from the right is rotated.
【0106】次いで、光源装置2からレーザ光が出射さ
れ、このレーザ光は、ビームスプリッタ3により物体光
と参照光に分離される。Next, laser light is emitted from the light source device 2, and the laser light is separated by the beam splitter 3 into object light and reference light.
【0107】このうち物体光は、ビームエキスパンダ4
を経てDMD5に入射する。DMD5は物体光に情報を
付加するとともに、物体光をX軸負方向に向けて反射す
る。そして物体光は、フーリエ変換レンズ6aを経て、
可動ミラー80aに入射する。Of these, the object light is the beam expander 4
And enters the DMD 5. The DMD 5 adds information to the object light and reflects the object light in the negative X-axis direction. Then, the object light passes through the Fourier transform lens 6a,
The light enters the movable mirror 80a.
【0108】物体光は可動ミラー80aによりY軸正方
向に向けて反射され、水平状態にあるマイクロミラー2
2の上方を通過し、傾斜状態にあるマイクロミラー22
に入射する。The object light is reflected by the movable mirror 80a in the positive Y-axis direction, and the micromirror 2 in a horizontal state is reflected.
2 above the micromirror 22 in an inclined state
Incident on.
【0109】物体光はマイクロミラー22により斜め上
方に向けて反射され、フレネルレンズ71を経てホログ
ラム記録媒体30に入射する。The object light is reflected obliquely upward by the micro mirror 22, and enters the hologram recording medium 30 via the Fresnel lens 71.
【0110】ここで、フレネルレンズアレー70の各フ
レネルレンズ71はそれぞれ異なった焦点距離を有して
おり、各フレネルレンズ71は、DMD5により情報を
付加された平行光である物体光を、フーリエ変換レンズ
6aおよびフーリエ変換レンズ81と協働してホログラ
ム記録媒体30内で必ず合焦するような働きを有してい
る。すなわち、各フレネルレンズ71の焦点距離は、対
応するAMD40のマイクロミラー22とフーリエ変換
レンズ6aとの間の光路長に対応して定められている。
このため、物体光はホログラム記録媒体30内で合焦す
るようになるため、より高密度でホログラム記録媒体3
0に情報を記録することができる。Here, each Fresnel lens 71 of the Fresnel lens array 70 has a different focal length, and each Fresnel lens 71 converts the object light, which is parallel light added with information by the DMD 5, into a Fourier transform. In cooperation with the lens 6a and the Fourier transform lens 81, it has a function of always focusing within the hologram recording medium 30. That is, the focal length of each Fresnel lens 71 is determined according to the optical path length between the micromirror 22 of the corresponding AMD 40 and the Fourier transform lens 6a.
For this reason, the object light comes to be focused in the hologram recording medium 30, so that the hologram recording medium 3 has a higher density.
0 can record information.
【0111】一方、参照光はコリメータレンズ8により
所定の幅を有する平行光に整えられ、可動ミラー80b
に入射する。On the other hand, the reference light is adjusted to a parallel light having a predetermined width by the collimator lens 8, and the movable mirror 80b
Incident on.
【0112】参照光は可動ミラー80bによりY軸負方
向に向けて反射され、水平状態にあるマイクロミラー2
2の上方を通過し、傾斜状態にあるマイクロミラー22
に入射する。物体光はマイクロミラー22により斜め上
方に向けて反射され、ホログラム記録媒体30に入射す
る。そして物体光および参照光はホログラム記録媒体3
0内で干渉し、ホログラム記録媒体30に情報が記録さ
れる。The reference light is reflected by the movable mirror 80b in the negative direction of the Y-axis, and the micromirror 2 in the horizontal state
2 above the micromirror 22 in an inclined state
Incident on. The object light is reflected obliquely upward by the micro mirror 22 and enters the hologram recording medium 30. The object light and the reference light are transmitted to the hologram recording medium 3.
0, the information is recorded on the hologram recording medium 30.
【0113】次に、情報を読み出す場合について説明す
る。Next, a case where information is read will be described.
【0114】まず、可動ミラー80b、AMD50を情
報が書き込まれた状態と同じ状態とする。First, the movable mirror 80b and the AMD 50 are set to the same state as the state where the information is written.
【0115】次に、可動ミラー80cを、情報が書き込
まれた際の可動ミラー80aと同じY座標に位置するよ
うに移動させる。また、情報が書き込まれた際に用いた
AMD40のマイクロミラー列Cと同じY座標を有する
AMD60のマイクロミラー列Cの右からn番目の(n
は情報書き込み時に傾斜状態としたAMD40のマイク
ロミラー22の右からの番目を示すnと同一である)を
角度α(角度αは情報書き込み時に傾斜状態としたAM
D40のマイクロミラー22の傾斜角度と同一である)
だけ反時計方向に回動させ傾斜状態とする(図8参
照)。Next, the movable mirror 80c is moved so as to be located at the same Y coordinate as the movable mirror 80a when the information was written. In addition, the n-th (n
Is the same as n indicating the number from the right of the micromirror 22 of the AMD 40 that is inclined when writing information.
(It is the same as the inclination angle of the micromirror 22 of D40)
Only in the counterclockwise direction to bring it into an inclined state (see FIG. 8).
【0116】次いで、参照光を可動ミラー80bに入射
させる。物体光は情報の読み出しには不要であるため、
物体光の光路上に設けられた適当な光路遮断手段(図示
せず)によりミラー80aには入射しないようにされ
る。Next, the reference light is made incident on the movable mirror 80b. Object light is not necessary for reading information,
An appropriate light path blocking means (not shown) provided on the light path of the object light prevents the light from entering the mirror 80a.
【0117】参照光はミラー80aおよびAMD50の
傾斜状態にあるマイクロミラー22を経てホログラム記
録媒体30に入射し、これにより物体光が再生される。
物体光は出射角2αでホログラム記録媒体30から出射
し、フレネルレンズアレー70の対応するフレネルレン
ズ71を経てAMD60の傾斜状態にあるマイクロミラ
ー22に入射する。当該マイクロミラー22は物体光を
Y軸正方向に向けて反射し、物体光は対応するフーリエ
変換レンズ82を経て可動ミラー80cに入射する。The reference light enters the hologram recording medium 30 via the mirror 80a and the micromirror 22 in the inclined state of the AMD 50, whereby the object light is reproduced.
The object light exits from the hologram recording medium 30 at an emission angle of 2α, and enters the micromirror 22 in the inclined state of the AMD 60 via the corresponding Fresnel lens 71 of the Fresnel lens array 70. The micro mirror 22 reflects the object light in the positive Y-axis direction, and the object light enters the movable mirror 80c via the corresponding Fourier transform lens 82.
【0118】物体光は可動ミラー80cによりX軸負方
向に向けて反射され、フーリエ変換レンズ6bにより平
行光とされた後、CCD9に入射する。The object light is reflected in the negative direction of the X-axis by the movable mirror 80c, is converted into parallel light by the Fourier transform lens 6b, and then enters the CCD 9.
【0119】CCD9の撮像面には、情報記録時にDM
D5を通過した直後の物体光と等価な物体光が投影され
る。CCD9はこの像を光電変換し、画像信号を図示し
ないデータ変換装置に送信する。そして前記データ変換
装置は前記画像信号をデジタルデータに変換する。On the imaging surface of the CCD 9, the DM
An object light equivalent to the object light immediately after passing through D5 is projected. The CCD 9 photoelectrically converts the image and transmits an image signal to a data converter (not shown). Then, the data conversion device converts the image signal into digital data.
【0120】なお、この場合、図8上側のフレネルレン
ズアレー70の各フレネルレンズ71の焦点距離は、図
8下側のフレネルレンズアレー70の対応するフレネル
レンズ71の焦点距離と同一になっている。このため、
ホログラム記録媒体30のいかなる位置から情報を読み
出した場合でも、フレネルレンズ71、フーリエ変換レ
ンズ82およびフーリエ変換レンズ6bを経た物体光は
常に完全な平行光としてCCD9に入射する。このた
め、CCD9には常に同じ大きさの像が投影されること
になる。このため、CCD9からの信号をデジタルデー
タに変換する処理をより簡単に行うことができる。In this case, the focal length of each Fresnel lens 71 of the upper Fresnel lens array 70 in FIG. 8 is equal to the focal length of the corresponding Fresnel lens 71 of the lower Fresnel lens array 70 in FIG. . For this reason,
Even when information is read from any position of the hologram recording medium 30, the object light passing through the Fresnel lens 71, the Fourier transform lens 82, and the Fourier transform lens 6b always enters the CCD 9 as perfect parallel light. Therefore, an image of the same size is always projected on the CCD 9. Therefore, the process of converting the signal from the CCD 9 into digital data can be performed more easily.
【0121】以上説明した第2の実施の形態によれば、
第1の実施の形態の作用効果と略同一の作用効果が得ら
れる。更に、第2の実施の形態においてはフレネルレン
ズアレー70により光路長補正が行われるようになって
いるため、より高密度な記録が可能となる。さらに再生
時においても画像信号からデジタルデータへの変換処理
をより簡単に行うことができる。According to the second embodiment described above,
Operation and effect substantially the same as the operation and effect of the first embodiment can be obtained. Further, in the second embodiment, since the optical path length is corrected by the Fresnel lens array 70, higher density recording becomes possible. Further, at the time of reproduction, the conversion process from the image signal to the digital data can be performed more easily.
【0122】なお、以上説明した第1および第2の実施
の形態において、物体光および参照光の方向を変更する
光学素子として専ら反射鏡(マイクロミラー)を使用し
た例を示したが、これに限定されるものではない。すな
わち光の方向を変更する手段としてアレー状に配列され
たマイクロミラー22に代えて、アレー状に配列された
他の光学素子を使用してもよい。In the first and second embodiments described above, examples have been shown in which a reflecting mirror (micromirror) is exclusively used as an optical element for changing the directions of object light and reference light. It is not limited. That is, as a means for changing the direction of light, other optical elements arranged in an array may be used instead of the micromirrors 22 arranged in an array.
【0123】このような光学素子の一例としては、屈折
率の変化により光の方向を変化させる層、例えば、ポッ
ケルス効果(Pockels effect)またはカー効果(Kerr effe
ct)により層の近傍に設けた電極に付加する電場の強度
により屈折率を変化させる層や、屈折率異方性を持つ物
質による層、具体的物質としてはKDP,ADP,Li
NbO3 (リチウムニオベート)等からなる層を有する
ものを使用することができる。One example of such an optical element is a layer that changes the direction of light by changing the refractive index, for example, a Pockels effect or a Kerr effect.
ct), a layer whose refractive index is changed by the intensity of an electric field applied to an electrode provided in the vicinity of the layer, a layer made of a substance having a refractive index anisotropy, and specific substances such as KDP, ADP, and Li
Those having a layer made of NbO 3 (lithium niobate) or the like can be used.
【0124】このような光学素子を使用する場合には、
図9に示すように、光学素子を逆方向に回動させること
により光学素子が物体光(参照光についても同様であ
る。以下、物体光についてのみ説明する。)光路を遮る
ように変位させる。そして物体光を光学素子の裏面から
入射させ、光学素子の表面から出射するようにする。When such an optical element is used,
As shown in FIG. 9, by rotating the optical element in the reverse direction, the optical element is displaced so as to block the optical path of the object light (the same applies to the reference light; hereinafter, only the object light will be described). Then, the object light is made incident from the back surface of the optical element and emitted from the surface of the optical element.
【0125】上述した光学素子のうち屈折率異方性を持
つ物質による層を有するものを使用する場合には、物体
光の光学素子への入射角度θ1 を小さく変化させること
により光学素子からの物体光の出射角度θ2 を大きく変
化させることができる。このため、ホログラム記録媒体
への物体光の入射位置を所定量変化させるために必要と
される光学素子の揺動角度を少なくすることができる。
このため、光学素子の駆動機構への負担を小さくするこ
とができる。When the above-mentioned optical element having a layer made of a substance having a refractive index anisotropy is used, the incident angle θ 1 of the object light to the optical element is changed to a small value so that the object light from the optical element can be changed. The light emission angle θ2 can be greatly changed. Therefore, the swing angle of the optical element required to change the incident position of the object light on the hologram recording medium by a predetermined amount can be reduced.
Therefore, the load on the drive mechanism of the optical element can be reduced.
【0126】また、電場の強度により屈折率を変化させ
る層を有するものを使用する場合には、当該層に印加す
る電圧を変化させ屈折率を変化させることによりホログ
ラム記録媒体への物体光の入射角を変更することができ
る。このような光学素子を使用した場合には、ホログラ
ム記録媒体への物体光の入射位置を変化させるために光
学素子の傾斜角度を制御する必要がなくなる。すなわち
光学素子はデジタル的な動作をすることができればよ
く、アナログ的な動作をする必要はない。このため光学
素子の駆動機構の負荷を低減することができる。なお、
このような光学素子を使用する場合には光学素子の側面
に電極を設けて前記層の屈折率の制御を行わせれば良
い。When a layer having a layer whose refractive index is changed by the intensity of an electric field is used, the voltage applied to the layer is changed to change the refractive index so that the object light can be incident on the hologram recording medium. The corner can be changed. When such an optical element is used, it is not necessary to control the tilt angle of the optical element in order to change the incident position of the object light on the hologram recording medium. That is, the optical element only needs to be able to perform a digital operation, and does not need to perform an analog operation. Therefore, the load on the drive mechanism of the optical element can be reduced. In addition,
When such an optical element is used, an electrode may be provided on the side surface of the optical element to control the refractive index of the layer.
【0127】[0127]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホログラムメモリ装置が本来有する高速アクセス性を損
なうことなく大容量記録を行うことができるコンパクト
なホログラムメモリ装置を提供することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a compact hologram memory device that can perform large-capacity recording without impairing the inherent high-speed accessibility of the hologram memory device.
【図1】本発明によるホログラムメモリ装置の第1の実
施の形態を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a hologram memory device according to the present invention.
【図2】マイクロミラーアレーデバイスおよびホログラ
ム記録媒体の構成および位置関係と作用を示す概略平面
図。FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration, positional relationship, and operation of a micromirror array device and a hologram recording medium.
【図3】図1におけるIII−III断面を示す図であって、
ホログラムメモリ装置の作用を示す図。FIG. 3 is a view showing a cross section taken along line III-III in FIG. 1,
FIG. 4 is a view showing the operation of the hologram memory device.
【図4】マイクロミラー列Cのマイクロミラーの構成お
よびその駆動機構を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a micro mirror of a micro mirror array C and a driving mechanism thereof.
【図5】マイクロミラー列Cのマイクロミラーの他の構
成およびその駆動機構を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing another configuration of the micromirrors of the micromirror row C and its driving mechanism.
【図6】マイクロミラー列A,Bのマイクロミラーの構
成の要部を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a main part of the configuration of the micromirrors of the micromirror rows A and B.
【図7】本発明によるホログラムメモリ装置の第2の実
施の形態を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a hologram memory device according to a second embodiment of the present invention.
【図8】第2の実施の形態の構成および作用を示すX軸
方向からの側面図。FIG. 8 is a side view from the X-axis direction showing the configuration and operation of the second embodiment.
【図9】マイクロミラーに代えて用いることができる光
学素子の変形例を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a modification of an optical element that can be used in place of a micro mirror.
【図10】従来のホログラムメモリ装置を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a conventional hologram memory device.
【図11】従来のホログラムメモリ装置を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a conventional hologram memory device.
22、28、90 光学素子 22, 28, 90 Optical element
フロントページの続き (72)発明者 志 村 啓 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 西 沢 秀 之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 平 尾 明 子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 近 藤 浩 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内Continuing from the front page (72) Inventor Hiroshi Shimura 1 Toshiba-cho, Komukai-shi, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba R & D Center (72) Inventor Hideyuki Nishizawa Toshiba-cho, Koyuki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 1 Toshiba R & D Center, Inc. (72) Inventor Akiko Hirao, Komukai Toshiba Town, Yuki-ku, Kawasaki, Kanagawa 1 In Toshiba R & D Center, Inc. (72) Inventor Koichi Kondo, Kawasaki, Kanagawa 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku Toshiba R & D Center
Claims (5)
ホログラム記録媒体からの情報の再生のうち少なくとも
一方を行うホログラムメモリ装置において、 光の方向を変更することができる複数の光学素子を備
え、 物体光および参照光のうち少なくとも一方を、前記光学
素子を用いてホログラム記録媒体に導くことを特徴とす
るホログラムメモリ装置。1. A hologram memory device for performing at least one of recording information on a hologram recording medium and reproducing information from the hologram recording medium, comprising a plurality of optical elements capable of changing the direction of light, A hologram memory device, wherein at least one of light and reference light is guided to a hologram recording medium using the optical element.
素子列をなすように配列され、 物体光および参照光のうち少なくとも一方を、前記光学
素子列に沿う方向に導びくとともに、導かれた物体光ま
たは参照光の光路内に光学素子列をなす光学素子を選択
的に変位させ、変位させた光学素子により物体光または
参照光をホログラム記録媒体に導くことを特徴とする請
求項1に記載のホログラムメモリ装置。2. The plurality of optical elements are arranged so as to form at least one optical element row, and guide and guide at least one of object light and reference light in a direction along the optical element row. The optical element forming an optical element array is selectively displaced in the optical path of the object light or the reference light, and the object light or the reference light is guided to the hologram recording medium by the displaced optical element. Hologram memory device.
学素子列に導かれるとともにこの光学素子列から選択さ
れた一対の光学素子によりそれぞれホログラム記録媒体
に導かれることを特徴とする請求項2に記載のホログラ
ムメモリ装置。3. The hologram recording medium according to claim 2, wherein the object light and the reference light are respectively guided to the same optical element row, and respectively guided to a hologram recording medium by a pair of optical elements selected from the optical element row. 2. The hologram memory device according to claim 1.
うホログラムメモリ装置において、 光の方向を変更することができる複数の光学素子と、 再生された物体光が入射する画像センサと、を備え、 再生された物体光を、前記光学素子を用いて前記画像セ
ンサに導くことを特徴とするホログラムメモリ装置。4. A hologram memory device for reproducing information from a hologram recording medium, comprising: a plurality of optical elements capable of changing the direction of light; and an image sensor on which the reproduced object light is incident. A hologram memory device, wherein the reproduced object light is guided to the image sensor using the optical element.
する請求項1乃至4のいずれかに記載のホログラムメモ
リ装置。5. The hologram memory device according to claim 1, wherein said optical element is a reflecting mirror.
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Cited By (3)
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-
1997
- 1997-06-26 JP JP17074597A patent/JP3535346B2/en not_active Expired - Fee Related
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WO2003091997A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Discovision Associates | Holographic data storage system |
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