JPWO2007141871A1 - ホログラム記録装置およびホログラム記録方法 - Google Patents

Abstract

ホログラム記録媒体（Ｂ）に対して一定の入射角（θｓ）で記録光（Ｓ）を照射するとともに、ホログラム記録媒体（Ｂ）に対する入射角（θｒ）を可変制御しながら記録光（Ｓ）の照射部位（ｐ）に参照光（Ｒ）を照射し、ホログラムを多重記録するホログラム記録装置であって、参照光（Ｒ）を反射によって照射部位（ｐ）へと導くとともに、この参照光（Ｒ）の入射角（θｒ）を変化させるように所定の軸（ｘ）周りに揺動させられる少なくとも１つの可変反射手段（１０）と、可変反射手段（１０）と一体になって揺動させられ、参照光（Ｒ）の入射角（θｒ）が大きくなるほど、この参照光（Ｒ）の光束径が小さくなるように部分的に遮る遮光手段（１１）とを備えている。

Description

本発明は、一定入射角の記録光と可変入射角の参照光との干渉によってホログラムを多重記録するホログラム記録装置およびホログラム記録方法に関する。

従来のホログラム記録方法としては、特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示されたものは、ホログラム記録媒体に対して垂直に記録光を照射するとともに、この記録光の照射部位に対し、多重ミラーの傾きを制御することで入射角を変化させながら参照光を照射するものである。多重ミラーは、支持部材によって支持された箇所を支点に傾けられ、支持部材は、ホログラム記録媒体に対して平行移動するように構成されている。参照光は、多重ミラーの傾きに応じてホログラム記録媒体に対する入射角が変化させられ、その際、多重ミラーがホログラム記録媒体に対して平行移動することで参照光が照射部位に位置合わせされる。このような構成によれば、照射部位において記録光と参照光とが干渉することにより、これらの交差角に応じたホログラムが多重記録される。

特開２００５−２３４１４５号公報

しかしながら、上記従来のホログラム記録方法では、ホログラム記録媒体に対する参照光の入射角が大きくなった場合、照度余弦則にしたがって参照光の照射幅が大きくなり、記録光と重ならない部分が必然的に増大する。すなわち、ホログラムが多重記録された単位記録領域となる照射部位の両端部には、余分な参照光のみの不要露光部分が形成され、この不要露光部分は、参照光の入射角に応じて大きくなってしまう。そのため、参照光のみの不要露光部分が重ならないように隣り合う単位記録領域の間隔を大きくとらなければならず、記録密度を高めにくいという難点があった。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、ホログラムを多重記録する単位記録領域の間隔を狭めて記録密度を高めることができるホログラム記録装置およびホログラム記録方法を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供されるホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体に対して記録光を照射するとともに、上記ホログラム記録媒体に対する入射角を可変制御しながら上記記録光の照射部位に参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉によって上記照射部位にホログラムを多重記録するホログラム記録装置であって、上記参照光を反射によって上記照射部位へと導くとともに、この参照光の入射角を変化させるように所定の軸周りに揺動させられる少なくとも１つの可変反射手段と、上記可変反射手段と一体になって揺動させられ、上記参照光の入射角が大きくなるほど、この参照光の光束径が小さくなるように部分的に遮る遮光手段とを備えていることを特徴としている。

好ましくは、上記参照光は、上記可変反射手段に対して一定の方向および一定の光束径で入射させられるとともに、この可変反射手段で反射させられた後に上記遮光手段を通って上記照射部位に照射される。

好ましくは、上記可変反射手段からの上記参照光を固定された反射面で反射させる固定反射手段を備え、上記参照光は、上記可変反射手段に対して一定の方向および一定の光束径で入射させられるとともに、この可変反射手段で反射させられた後に上記固定反射手段によって再び反射させられ、その後、上記遮光手段を通って上記照射部位に照射される。

好ましくは、上記可変反射手段として第１および第２の可変反射手段を備えるとともに、これら第１および第２の可変反射手段の間に固定された反射面で上記参照光を反射させる固定反射手段を備え、上記参照光は、上記第１の可変反射手段に対して一定の方向および一定の光束径で入射させられるとともに、この第１の可変反射手段で反射させられる直前と反射した直後に上記遮光手段を通って上記固定反射手段へと導かれ、その後、この固定反射手段で反射させられた後、さらに上記第２の可変反射手段で反射させられることで上記照射部位に照射される。

本発明の第２の側面により提供されるホログラム記録方法は、ホログラム記録媒体に対して記録光を照射するとともに、上記ホログラム記録媒体に対する入射角を可変制御しながら上記記録光の照射部位に参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉によって上記照射部位にホログラムを多重記録するホログラム記録方法であって、上記参照光の入射角を可変制御しながら上記照射部位へと導く際、この参照光の入射角が大きくなるほど、参照光を部分的に遮る部分が大きくなるようにすることを特徴としている。

本発明が適用されたホログラム記録装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示すホログラム記録装置の要部を示す断面図である。 図１に示すホログラム記録装置の光学的作用を説明するための断面図である。 図１に示すホログラム記録装置の光学的作用を説明するための断面図である。 参考例として主要な構成部品がない場合の光学的作用を説明するための断面図である。 本発明が適用されたホログラム記録装置の他の実施形態を示す断面図である。 図６に示すホログラム記録装置の光学的作用を説明するための断面図である。 図６に示すホログラム記録装置の光学的作用を説明するための断面図である。 本発明が適用されたホログラム記録装置の他の実施形態を示す断面図である。 図９に示すホログラム記録装置の光学的作用を説明するための断面図である。 図９に示すホログラム記録装置の光学的作用を説明するための断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るホログラム記録装置Ａは、ディスク状のホログラム記録媒体Ｂに対し、所定の方向に傾けた状態で一定の入射角θｓ（図２など参照）により記録光Ｓを照射するとともに、この記録光Ｓとは反対方向に傾けた状態で入射角を可変制御しながら記録光Ｓの照射部位ｐに参照光Ｒを照射し、これら記録光Ｓと参照光Ｒとの干渉によってホログラムを多重記録するものである。

ホログラム記録装置Ａは、記録光Ｓを照射するための記録光用の光学系と、ホログラム記録媒体Ｂに対して入射角を可変制御しながら参照光Ｒを照射するための参照光用の光学系とを備えている。図外には、レーザビームを発する光源や、レーザビームを記録光Ｓと参照光Ｒとに分離するためのビームスプリッタ、さらにはレーザビームを平行光に変換するコリメータレンズなどが設けられている。記録光用の光学系は、空間光変調器２、ズームレンズ３、ビームスプリッタ４、および記録光用の対物レンズ５で構成されている。参照光用の光学系は、記録用の可変反射部材（可変反射手段）１０、遮光部材（遮光手段）１１、再生用の可変反射部材１２、およびこれらを一体的に揺動させる揺動手段２０で構成されている。揺動手段２０は、Ｕ字型のアーム部材２１および駆動モータ２２によって構成されている。記録用の可変反射部材１０および遮光部材１１は、ホログラム記録媒体Ｂの上面側に配置されたアーム部材２１の一端に固定されている。再生用の可変反射部材１２は、ホログラム記録媒体Ｂの下面側に配置されたアーム部材２１の他端に固定されている。アーム部材２１は、ホログラム記録媒体Ｂの径方向に沿って概ね平行な所定の軸ｘ周りに駆動モータ２２によって揺動させられる。これら記録光用の光学系および参照光用の光学系は、ホログラム記録媒体Ｂの径方向に往復移動可能な移動ヘッド（図示略）に搭載されている。

図２に示すように、ホログラム記録媒体Ｂは、たとえばフォトポリマーの記録層９０を中間層として有し、この記録層９０の両側に透光性のカバー層９１，９２を積層した構造からなる。本実施形態では、たとえば記録層９０の厚みが１ｍｍ程度、カバー層９１，９２の厚みが０．５ｍｍ程度である。記録時には、ホログラム記録媒体Ｂの上面側から記録光Ｓおよび参照光Ｒが照射される。再生時には、ホログラム記録媒体Ｂの下面側から参照光Ｒのみが照射される。

図外の光源から出射したレーザビームは、図示しないコリメータレンズで平行光に変換された後、ビームスプリッタを介して記録光Ｓと参照光Ｒに分離される。記録光Ｓは、空間光変調器２へと導かれる一方、参照光Ｒは、記録用の可変反射部材１０あるいは再生用の可変反射部材１２へと導かれる。

空間光変調器２は、たとえば透過型の液晶デバイスからなり、入射した記録光Ｓを記録すべき情報に応じて２次元画素パターンの光に変調する。空間光変調器２から出射した記録光Ｓは、ズームレンズ３を介してビームスプリッタ４へと導かれ、最終的に記録光用の対物レンズ５を介して一定の入射角θｓでホログラム記録媒体Ｂに照射される。本実施形態では、一例として記録光の入射角θｓが２８degに設定されている。

図２に示すように、記録用の可変反射部材１０および再生用の可変反射部材１２は、それぞれ平面状の反射面１０ａ，１２ａをもち、互いに一体となって所定の軸ｘ周りに揺動する。記録用の可変反射部材１０の反射面１０ａは、ホログラム記録媒体Ｂに対して概ね垂直な方向に進行してきた参照光Ｒを照射部位ｐに向けて斜め下向きに反射させる。この反射面１０ａに入射する前の参照光Ｒの光束径ｄは、常に一定になっている。再生用の可変反射部材１２の反射面１２ａは、ホログラム記録媒体Ｂに対して概ね平行な方向に進行してきた参照光Ｒを照射部位ｐに向けて斜め上向きに反射させる。特に図示しないが、この反射面１２ａに対して入射してくる参照光Ｒの光束径も、記録時と同様に常に一定となっている。なお、可変反射部材は、ガルバノミラーでもよい。

遮光部材１１は、記録用の可変反射部材１０に一体化されており、反射面１０ａから照射部位ｐへと導かれる参照光Ｒの光路上に設けられている。この遮光部材１１には、可変反射部材１０の反射面１０ａから照射部位ｐに向けて進行する参照光Ｒのうち、照射部位ｐに対して余分な光を遮るとともに、その余の光を通過させるように開口部１１ａが設けられている。本実施形態では、開口部１１ａの幅（図２において左右方向の寸法）が一例として３．６１ｍｍに設定されている。

図２には、揺動中心の位置で停止した状態の可変反射部材１０，１２や遮光部材１１が示されている。揺動中心の位置にある記録用の可変反射部材１０の反射面１０ａは、これに入射してくる参照光Ｒとのなす角（以下、これを「傾き角」と称する）がαとなっている。この反射面１０ａに入射してくる参照光Ｒの光束径ｄは、たとえば２ｍｍ程度である。本実施形態では、反射面１０ａで反射して照射部位ｐに入射する参照光Ｒの入射角θｒは、反射面１０ａが揺動中心の位置にある状態で一例として５８degに設定されている。参照光の入射角θｒと反射面１０ａの傾き角αとの間には、θｒ＝２αといった関係が成立する。このような条件下において参照光Ｒの入射角θｒを±ａ（＝１５deg）の範囲で変化させた場合、反射面１０ａの傾き角αは、所定の軸ｘ周りに±ａ／２（＝７．５deg）の範囲で揺動させられる。遮光部材１１については、揺動中心の位置にある状態で開口部１１ａの法線と参照光Ｒとのなす角が一例として６５．４degとなるように設定されている。

再生用の可変反射部材１２の反射面１２ａは、再生時における参照光の入射角が記録時の入射角θｒと同じになるように設定されている。この反射面１２ａと入射する参照光Ｒとのなす角度をβとした場合、この角度βと参照光Ｒの入射角θｒとの間には、θｒ＝９０−２βといった関係が成立する。

可変反射部材１０，１２の揺動中心となる所定の軸ｘは、反射面１０ａがホログラム記録媒体Ｂから離隔する方向（反時計回りの方向）に揺動するにつれて参照光の入射角θｒが小さくなり、逆に、反射面１０ａがホログラム記録媒体Ｂに接近する方向（時計回りの方向）に揺動するにつれて参照光の入射角θｒが大きくなるように、照射部位ｐを基準位置とした所定の位置に設定されている。具体的に本実施形態においては、照射部位ｐに含まれる記録光Ｓの焦点（図示略）から下方向に３．９５ｍｍ、および右方向に０．３８ｍｍずれた位置に所定の軸ｘが設定されている。その他の寸法としては、揺動中心の位置にある状態において、反射面１０ａにおける参照光Ｒの入射中心位置から所定の軸ｘまでの直線距離が１５．１８ｍｍ、遮光部材１１の開口部１１ａ中心から所定の軸ｘまでの直線距離が６．４２ｍｍに設定されている。

記録光Ｓは、対物レンズ５によって収束され、照射部位ｐにおいて参照光Ｒと重なるように照射される。対物レンズ５は、記録光Ｓが一定の入射角θｓで照射されるようにホログラム記録媒体Ｂに対して斜めに設けられている。そのため、参照光Ｒについては、対物レンズ５にけられることなく入射角θｒを大きく変化させることができる。これにより、参照光Ｒの入射角θｒについては、より細かく多元的に可変制御されることとなり、ホログラムの多重度を高めやすくなっている。図２に示すように、照射部位ｐには、記録光Ｓおよび参照光Ｒの干渉によって実質的にホログラムが記録される部分（以下、「記録部分」と称する）ｐ０と、その両側で参照光Ｒのみによって露光される部分（以下、「不要露光部分」と称する）ｐ１とが含まれる。すなわち、ホログラム記録媒体Ｂの記録層９０には、上記記録部分ｐ０および不要露光部分ｐ１からなる単位記録領域が形成され、この単位記録領域の記録部分ｐ０には、参照光Ｒの入射角θｒが変化するのに応じて異なる干渉パターンのホログラムが多重記録される。

次に、ホログラム記録装置Ａの動作、特に記録時の光学的作用について説明する。

図２に示すように、記録時に可変反射部材１０が揺動中心の位置にある状態では、一定の入射角θｓ（＝２８deg）からなる記録光Ｓと所定の入射角θｒ（＝５８deg）からなる参照光Ｒとが記録層９０において干渉し、この参照光Ｒの入射角θｒに応じたホログラムが記録部分ｐ０に記録される。記録部分ｐ０の両側には、記録光Ｓと重なることなく参照光Ｒのみによって露光された不要露光部分ｐ１が形成される。

このとき、反射面１０ａから照射部位ｐへと進行する参照光Ｒについては、その周縁一部の光が遮光部材１１における開口部１１ａの周辺でけられ、その余の光が開口部１１ａを通って照射部位ｐに達する。すなわち、参照光Ｒは、反射面１０ａに入射する前にあった光束径ｄが遮光部材１１によって若干絞られた状態になる。そのため、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１がそれほど大きく形成されることはない。

次に、図３に示すように、記録光Ｓが一定の入射角θｓで照射された状態で参照光Ｒの入射角は、θｒからθｒ−ａ（＝４３deg）となるように変化させられる。このとき、記録用の可変反射部材１０は、反射面１０ａの傾き角がα−ａ／２（＝２１．５deg）となるように所定の軸ｘを中心として反時計回りの方向に揺動させられる。これにより、記録光Ｓと所定の入射角θｒ−ａからなる参照光Ｒとが記録層９０において干渉する。その結果、記録部分ｐ０には、先に記録済みのホログラムに加えて参照光Ｒの入射角θｒ−ａに応じたホログラムが光学的に重なった状態で記録される。

このときにおいても、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１が形成される。参照光Ｒの入射角がθｒからθｒ−ａへと小さくなると、参照光Ｒが遮光部材１１によってほとんどけられることなく、光束径ｄをほぼ一定に保った状態で照射部位ｐに達する。このとき、照度余弦則にしたがって照射部位ｐにおける参照光Ｒの照射幅が最小となり、不要露光部分ｐ１の大きさも小さくなる。このような不要露光部分ｐ１は、ホログラムが記録されない部分となるが、参照光Ｒによって繰り返し露光されると感度が低下するため、この不要露光部分ｐ１には再びホログラムを記録することができない。すなわち、照射部位ｐに相当するホログラムの単位記録領域は、不要露光部分ｐ１が重ならない程度に互いに間隔をあけながら形成される。

また、図４に示すように、記録光Ｓが一定の入射角θｓで照射された状態で参照光Ｒの入射角は、θｒからθｒ＋ａ（＝７３deg）となるように変化させられる。このとき、記録用の可変反射部材１０は、上述した動作とは逆に、反射面１０ａの傾き角がα＋ａ／２（＝３６．５deg）となるように所定の軸ｘを中心として時計回りの方向に揺動させられる。これにより、記録光Ｓと所定の入射角θｒ＋ａからなる参照光Ｒとが記録層９０において干渉する。その結果、記録部分ｐ０には、先に記録済みのホログラムに加えて参照光Ｒの入射角θｒ＋ａに応じたホログラムが光学的に重なった状態で記録される。

このように参照光Ｒの入射角がθｒからθｒ＋ａへと大きくなった場合、反射面１０ａから照射部位ｐへと進行する参照光Ｒについては、その周縁一部の光が遮光部材１１における開口部１１ａの周辺によって入射角θｒの場合よりも大きくけられ、その余の光が開口部１１ａを通って照射部位ｐに達する。すなわち、参照光Ｒは、反射面１０ａに入射する前にあった光束径ｄが十分絞られた状態になる。そのため、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１が形成されるものの、それほど大きな不要露光部分ｐ１が形成されることはない。

たとえば、反射面１０ａに入射する前の参照光Ｒの光束径ｄを２ｍｍとした場合、照射部位ｐに達する時点での参照光Ｒの光束径ｄ’は、遮光部材１１によってある程度絞られ、参照光Ｒの照射幅は、ｄ’／cos（θｒ＋ａ）＝３．４２ｄ’となる。不要露光部分ｐ１も含めた照射部位ｐ全体の幅ｗは、たとえば４．６６ｍｍとなる。これにより、単位記録領域としては、４．６６ｍｍ程度の間隔をあけて形成される。

参考例として図５には、図４と同じ状態で遮光部材を省略した構成を示している。同図に示すように、遮光部材が無い場合、光束径ｄが２ｍｍ程度の参照光Ｒは、そのまま光束径が絞られることなく照射部位ｐに達する。そのため、参照光Ｒの照射幅は、ｄ／cos（θｒ＋ａ）＝３．４２ｄとなり、不要露光部分ｐ１も含めた照射部位ｐ全体の幅ｗ’は、たとえば７．６６ｍｍとなる。すなわち、単位記録領域としては、７．６６ｍｍ程度の間隔をあけて形成しなければならず、図４の場合に比べて１．７倍程度の間隔を確保しなければならない。このことから明らかなように、高記録密度とする点においては、遮光部材１１を設けた本実施形態の構成の方が有利である。

再生時には、ホログラムが多重記録された記録部分ｐ０に対し、記録時と同じ入射角となるように再生用の可変反射部材１２を可変制御しながらホログラム記録媒体Ｂの下方から参照光Ｒが照射される。記録部分ｐ０からは、参照光Ｒがホログラムと干渉することで再生光が生じ、この再生光を受光することでホログラムとして記録された情報が再生される。なお、原理的には、記録用のものと同様に再生用の可変反射部材にも遮光部材を設けてもよい。この場合、再生時において不要露光により生じる乱反射などをできる限り抑えることができる。

したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａによれば、可変反射部材１０と一体になって揺動する遮光部材１１が設けられているため、参照光Ｒの入射角θｒが比較的大きくなっても余分な不要露光部分ｐ１がそれほど大きくならない。これにより、ホログラム記録媒体Ｂについては、単位記録領域の間隔をできる限り狭めることができ、ひいては全体としての記録密度を高めることができる。

次に、本発明の他の実施形態に係るホログラム記録装置について説明する。なお、先述した実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。

図６〜図８に示すように、他の実施形態に係るホログラム記録装置Ａ１は、参照光用の光学系として、記録用の可変反射部材（可変反射手段）１０、遮光部材（遮光手段）１１、記録用の固定反射部材（固定反射手段）３０、ならびに可変反射部材１０および遮光部材１１を一体的に揺動させる揺動手段２０を備えている。揺動手段２０は、記録用の可変反射部材１０および遮光部材１１を支持するアーム部材２１と、このアーム部材２１を所定の軸ｘ周りに揺動させる駆動モータ２２とで構成されている。可変反射部材１０および遮光部材１１は、互いに一定の角度をなすようにアーム部材２１の先端に固定されている。なお、特に図示しないが、ホログラム記録媒体Ｂの下面側には、記録用のものと同様の構成からなる再生用の可変反射部材や固定反射部材などが設けられている。

参照光Ｒは、ホログラム記録媒体Ｂに対して概ね平行に進行しながら可変反射部材１０に入射する。可変反射部材１０は、固定反射部材３０に向けて斜め下向きに参照光Ｒを反射させる。固定反射部材３０は、ホログラム記録媒体Ｂの上方となる所定位置に固定されており、可変反射部材１０から導かれてきた参照光Ｒを照射部位ｐに向けて斜め下向きに反射させる。

遮光部材１１は、可変反射部材１０と一体的に揺動するものであり、固定反射部材３０から照射部位ｐへと導かれる参照光Ｒの光路上に設けられている。この遮光部材１１を支持するアーム部材２１は、固定反射部材３０の側部を回り込むように配置されている。これにより、遮光部材１１は、固定反射部材３０と干渉することなく揺動させられる。

図６には、参照光Ｒの入射角が最小となる位置で停止した状態の可変反射部材１０や遮光部材１１が示されている。同図中には、参照光Ｒが通る遮光部材１１の周辺付近を円内に拡大して示している。参照光Ｒの入射角が最小となる状態においては、遮光部材１１によってほとんどけられることなく参照光Ｒが照射部位ｐに照射される。可変反射部材１０や遮光部材１１の揺動中心となる所定の軸ｘは、固定反射部材３０の後方となる所定の位置に設定されている。

図６に示すように、参照光Ｒの入射角が最小となる位置で可変反射部材１０が停止した状態では、一定の入射角からなる記録光Ｓと最小入射角からなる参照光Ｒとが記録層９０において干渉し、記録部分ｐ０にホログラムが記録される。記録部分ｐ０の両側には、記録光Ｓと重なることなく参照光Ｒのみによって露光された不要露光部分ｐ１が形成される。このとき、参照光Ｒは、遮光部材１１にけられることなく照射部位ｐに達し、照射部位ｐにおける参照光Ｒの照射幅は、たとえば１．４６５ｍｍ程度となる。

次に、図７に示すように、可変反射部材１０および遮光部材１１が反時計回りに少し回転した位置に停止させられ、参照光Ｒの入射角が図６の場合よりも大きくなるように変化させられる。このとき、同図の円内に示すように、参照光Ｒの左側周縁一部が遮光部材１１によってけられ、その余の光が遮光部材１１によって遮られることなく照射部位ｐに達する。すなわち、参照光Ｒは、固定反射部材３０に入射する前にあった光束径が遮光部材１１によって若干絞られた状態になる。そのため、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１がそれほど大きく形成されることはない。このときの照射部位ｐにおける参照光Ｒの照射幅は、たとえば１．５４９ｍｍ程度となる。

さらには、図８に示すように、可変反射部材１０および遮光部材１１が反時計回りに大きく回転した位置に停止させられ、参照光Ｒの入射角が最大となるように変化させられる。このとき、同図の円内に示すように、参照光Ｒの左側周縁一部が遮光部材１１によって図７の場合よりも大きくけられ、その余の光が遮光部材１１によって遮られることなく照射部位ｐに達する。これにより、参照光Ｒの入射角が最大となっても、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１がそれほど大きく形成されることはない。このときの照射部位ｐにおける参照光Ｒの照射幅は、たとえば１．４８７ｍｍ程度となる。仮に、図８のように参照光の入射角が最大になった状態で遮光部材が無い場合、参照光は、一定の光束径を保ったまま照射されることとなり、照射部位における参照光の照射幅は、たとえば２．０４２ｍｍ程度で相当大きく広がってしまうことになる。

したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ１によっても、可変反射部材１０と一体になって揺動する遮光部材１１が設けられているため、参照光Ｒの入射角が比較的大きくなっても余分な不要露光部分ｐ１がそれほど大きくなることはなく、その結果、単位記録領域の間隔をできる限り狭めることができ、ひいては全体としての記録密度を高めることができる。

さらに図９〜図１１に示すように、他の実施形態に係るホログラム記録装置Ａ２は、参照光用の光学系として、記録用の第１および第２の可変反射部材（第１および第２の可変反射手段）１０Ａ，１０Ｂ、第１の可変反射部材１０Ａに一体化された第１および第２の遮光部材（遮光手段）１１Ａ，１１Ｂ、記録用の固定反射部材（固定反射手段）３０、ならびに第１および第２の可変反射部材１０Ａ，１０Ｂを同時に揺動させる揺動手段（図示略）を備えている。第１および第２の可変反射部材１０Ａ，１０Ｂは、それぞれそれ自体を通る軸（図示略）周りに揺動可能であり、互いに連動して揺動するように構成されている。固定反射部材３０は、ホログラム記録媒体Ｂの上方となる所定位置に固定されており、第１の可変反射部材１０Ａから導かれてきた参照光Ｒを第２の可変反射部材１０Ｂに向けて斜め上向きに反射させる。なお、特に図示しないが、ホログラム記録媒体Ｂの下面側には、記録用のものと同様の構成からなる再生用の２つの可変反射部材や固定反射部材などが設けられている。

参照光Ｒは、ホログラム記録媒体Ｂに対して斜め下向きに進行しながら第１の可変反射部材１０Ａに入射する。第１の可変反射部材１０Ａは、固定反射部材３０に向けて斜め下向きに参照光Ｒを反射させる。固定反射部材３０は、第１の可変反射部材１０Ａから導かれてきた参照光Ｒを第２の可変反射部材１０Ｂに向けて斜め上向きに反射させる。第２の可変反射部材１０Ｂは、固定反射部材３０から導かれてきた参照光Ｒを照射部位ｐに向けて斜め下向きに反射させる。第１の可変反射部材１０Ａが反時計回りの方向に揺動した場合、第２の可変反射部材１０Ｂは、第１の可変反射部材１０Ａとは逆に時計回りの方向に揺動するように構成されている。本実施形態では、参照光Ｒの入射角が４８deg、６０．５deg、７３degをとるように第１および第２の可変反射部材１０Ａ，１０Ｂが揺動させられる。

第１および第２の遮光部材１１Ａ，１１Ｂは、第１の可変反射部材１０Ａと一体的に揺動するものである。第１の遮光部材１１Ａは、第１の可変反射部材１０Ａに入射する直前の参照光Ｒの上側周縁一部を遮ることが可能に設けられており、第２の遮光部材１１Ｂは、第１の可変反射部材１０Ａで反射した直後の参照光Ｒの下側周縁一部を遮ることが可能に設けられている。

図９には、参照光Ｒの入射角が最小（４８deg）となる位置で停止した状態の第１および第２の可変反射部材１０Ａ，１０Ｂが示されている。参照光Ｒの入射角が最小となる状態においては、第１および第２の遮光部材１１Ａ，１１Ｂによってほとんどけられることなく参照光Ｒが照射部位ｐに照射される。このとき、一定の入射角からなる記録光Ｓと最小入射角からなる参照光Ｒとが記録層９０において干渉し、記録部分ｐ０にホログラムが記録される。記録部分ｐ０の両側には、記録光Ｓと重なることなく参照光Ｒのみによって露光された不要露光部分ｐ１が形成される。

次に、図１０に示すように、第１および第２の可変反射部材１０Ａ，１０Ｂが所定の方向に少し回転した状態で停止させられ、参照光Ｒの入射角が図９の場合よりも大きくなるように変化させられる。このとき、第１の可変反射部材１０Ａにおいては、第１の遮光部材１１Ａによって参照光Ｒの上側周縁一部がけられるとともに、第２の遮光部材１１Ｂによって参照光Ｒの下側周縁一部がけられ、その余の光が遮られることなく照射部位ｐに達する。たとえば、元の光束径を１．８ｍｍとした場合、照射部位ｐに達する直前の参照光Ｒの光束径は、１．４１ｍｍ程度となる。そのため、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１がそれほど大きく形成されることはない。

さらには、図１１に示すように、第１および第２の可変反射部材１０Ａ，１０Ｂが所定の方向に大きく回転した状態で停止させられ、参照光Ｒの入射角が最大（７３deg）となるように変化させられる。このとき、第１の可変反射部材１０Ａにおいては、参照光Ｒの上側および下側周縁一部が第１および第２の遮光部材１１Ａ，１１Ｂによって図１０の場合よりも大きくけられた状態となり、その余の光が遮られることなく照射部位ｐに達する。たとえば、このときに照射部位ｐに達する直前の参照光Ｒの光束径は、１．０１ｍｍ程度となる。これにより、参照光Ｒの入射角が最大となっても、記録部分ｐ０の両側には、参照光Ｒのみによる不要露光部分ｐ１がそれほど大きく形成されることはない。仮に、図１１のように参照光の入射角が最大になった状態で遮光部材が無い場合、参照光は、元の光束径（１．８ｍｍ）を保ったまま照射されることとなり、照射部位における参照光の照射幅は、相当大きく広がってしまうことになる。

したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ２によっても、第１の可変反射部材１０Ａと一体になって揺動する第１および第２の遮光部材１１Ａ，１１Ｂが設けられているため、参照光Ｒの入射角が比較的大きくなっても余分な不要露光部分ｐ１がそれほど大きくなることはなく、その結果、単位記録領域の間隔をできる限り狭めることができ、ひいては全体としての記録密度を高めることができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態で示した寸法などは、あくまでも一例にすぎず、仕様に応じて適宜設計変更することが可能である。

Claims (5)

1. ホログラム記録媒体に対して記録光を照射するとともに、上記ホログラム記録媒体に対する入射角を可変制御しながら上記記録光の照射部位に参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉によって上記照射部位にホログラムを多重記録するホログラム記録装置であって、
   上記参照光を反射によって上記照射部位へと導くとともに、この参照光の入射角を変化させるように所定の軸周りに揺動させられる少なくとも１つの可変反射手段と、
   上記可変反射手段と一体になって揺動させられ、上記参照光の入射角が大きくなるほど、この参照光の光束径が小さくなるように部分的に遮る遮光手段と、
   を備えていることを特徴とする、ホログラム記録装置。
2. 上記参照光は、上記可変反射手段に対して一定の方向および一定の光束径で入射させられるとともに、この可変反射手段で反射させられた後に上記遮光手段を通って上記照射部位に照射される、請求項１に記載のホログラム記録装置。
3. 上記可変反射手段からの上記参照光を固定された反射面で反射させる固定反射手段を備え、上記参照光は、上記可変反射手段に対して一定の方向および一定の光束径で入射させられるとともに、この可変反射手段で反射させられた後に上記固定反射手段によって再び反射させられ、その後、上記遮光手段を通って上記照射部位に照射される、請求項１に記載のホログラム記録装置。
4. 上記可変反射手段として第１および第２の可変反射手段を備えるとともに、これら第１および第２の可変反射手段の間に固定された反射面で上記参照光を反射させる固定反射手段を備え、上記参照光は、上記第１の可変反射手段に対して一定の方向および一定の光束径で入射させられるとともに、この第１の可変反射手段で反射させられる直前と反射した直後に上記遮光手段を通って上記固定反射手段へと導かれ、その後、この固定反射手段で反射させられた後、さらに上記第２の可変反射手段で反射させられることで上記照射部位に照射される、請求項１に記載のホログラム記録装置。
5. ホログラム記録媒体に対して記録光を照射するとともに、上記ホログラム記録媒体に対する入射角を可変制御しながら上記記録光の照射部位に参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉によって上記照射部位にホログラムを多重記録するホログラム記録方法であって、
   上記参照光の入射角を可変制御しながら上記照射部位へと導く際、この参照光の入射角が大きくなるほど、参照光の光束径が小さくなるように部分的に遮ることを特徴とする、ホログラム記録方法。

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