WO2005022522A1 - ホログラフィック記録方法及び装置 - Google Patents

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WO2005022522A1
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holographic recording
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Takuya Tsukagoshi
Jiro Yoshinari
Hideaki Miura
Tetsuro Mizushima
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Tdk Corporation
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Definitions

  • the present invention relates to a holographic recording method and apparatus for recording information on a holographic recording medium using interference fringes between object light and reference light.
  • recording / reproduction is performed by a recording beam having a set of object light and reference light, and at this time, the recording beam is synchronized with a rotating recording medium. Therefore, the recording beam is moved in the same direction as the holographic recording medium by the tracking control mirror, that is, an asking servo is performed.
  • the recording beam is moved in synchronization with the recording medium by the tracking control mirror, but during the recovery time of the tracking control mirror. Recording or reproduction by laser beam is not possible.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has a holographic technique capable of substantially reducing the recovery time of an asking servo to substantially increase a data transfer rate. It is an object to provide a recording method and apparatus.
  • a laser beam is converted into a parallel beam having an enlarged beam diameter, and then the diameter is split into object light and reference light.
  • the split object light is modulated according to information to be recorded.
  • the object light and the reference light are incident on the rotating reflecting surface of the polygon mirror by a condensing lens having a focal point behind the reflecting surface of the polygon mirror while being adjacent to each other while being kept in a parallel beam shape.
  • the holographic recording medium While moving the object light and the reference light reflected by the surface in the scanning direction due to the angle change of the reflection surface, the holographic recording medium moving in the same direction at different angles from each other, Input into the holographic recording medium so as to cause interference.
  • a holographic recording method characterized by irradiating.
  • the holographic recording medium is irradiated with the plurality of sets of recording beams in at least one of a driving direction and a direction orthogonal to the driving direction while sequentially shifting the holographic recording medium.
  • Holographic recording method
  • a recording medium driving device for driving a holographic recording medium capable of recording interference fringes between the incident object light and the reference light, a laser light source, and a laser beam emitted from the laser light source.
  • a beam expander that converts the beam diameter of the parallel beam into a parallel beam
  • a parallel beam splitting device that splits the beam diameter of the parallel beam expanded by the beam expander
  • a rotatable polygon mirror that splits the beam diameter of the parallel beam expanded by the beam expander
  • a condenser lens having a focal point for focusing behind the reflecting surface of the polygon mirror, and one of the split parallel beams incident on the condenser lens as object light and the other as reference light.
  • the object optical system and the reference optical system which are guided as a parallel beam, and the object light and the reference light reflected by the reflecting surface of the rotating polygon mirror are converted into polygons.
  • a spatial light modulator that modulates according to the information to be recorded, wherein the object optical system and the reference optical system overlap each other with the object light and the reference light being in the form of a parallel beam.
  • a holographic recording device wherein the holographic recording device is configured to be integrated without being adjacent to the converging lens and to be incident on the condensing lens in a beam shape substantially the same as the parallel beam.
  • the holographic recording according to (4) wherein the scanning optical system is a 4f optical system.
  • the scanning optical system includes an f ⁇ ⁇ lens, and the f ⁇ lens converts the object light and the reference light reflected by the polygon mirror into an optical axis thereof and an f ⁇ lens center optical axis.
  • the f ⁇ lens is refracted along the optical axis that is parallel to the center optical axis of the lens and whose distance from the center of the f ⁇ lens is proportional to ⁇ .
  • the holographic recording device of (4) characterized by:
  • a recording medium driving device for driving a holographic recording medium capable of recording interference fringes between incident object light and reference light, a laser light source, and a laser beam emitted from the laser light source
  • a plurality of sets of recording beams each set consisting of an object beam and a reference beam, each of which is separately guided to the holographic recording medium
  • a spatial light modulator that is arranged in the object optical system that guides the object light in the beam optical system and modulates the object light in accordance with the information to be recorded, and a reference optical system that guides the reference light in each recording beam optical system
  • An optical shutter capable of individually blocking reference light
  • a control device for controlling the recording medium driving device, the optical shutters, and the spatial light modulators.
  • a follow-up control mirror that reflects the recording beam of one of the recording beam optical systems and moves the reflection point forward and backward, a next recording beam guided by the next recording beam optical system of the plurality of recording beam optical systems, and Next, the first recording beam reflected from the tracking control mirror is reflected in the direction of the holographic recording medium, and the reflection point moves forward and backward in parallel with the direction of movement of the reflection point on the tracking control mirror.
  • a control mirror is sequentially provided with each recording beam optical system, and each recording beam optical system sequentially shifts each recording beam to at least one of a driving direction in the holographic recording medium and a direction orthogonal thereto.
  • the holographic recording medium is set to be incident on the holographic recording medium, and the control device can control each of the following control mirrors. And the recording beam is sequentially recorded on the holographic recording medium by each recording beam, and during recording, the recording beam is moved in the driving direction of the holographic recording medium in synchronization with the recording beam. same Sometimes, each of the following control mirrors is controlled so that another recording beam is moved in a direction opposite to the driving direction, and the recording beam optical system of the recording beam optical system of the recording beam that is not recording is operated.
  • FIG. 1 is an optical system diagram showing a holographic recording device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an optical arrangement diagram showing a scanning optical system in Example 1 in an enlarged manner.
  • FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a moving range of a recording position on a holographic recording medium and an incident position of a recording beam on a polygon mirror in the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the polygon mirror and the amount of displacement of the recording position in the same embodiment as the relationship between the incident position of the recording beam on the polygon mirror.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of change in the recording position and the amount of change in the aperture of the lens in a holographic recording medium.
  • FIG. 6 is an optical arrangement diagram showing a main part in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is an optical arrangement diagram showing a main part of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 8 is an optical system diagram including a partial side view showing a holographic recording device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing a recording state by a recording beam in Example 4.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of the embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of the same.
  • FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the recording positions of the first and second recording beams and the position of the tracking control mirror in the embodiment.
  • a laser beam is divided into beam diameters to be used as object light and reference light, these are made to enter a polygon mirror, and the reflected light is used as a driving direction of a holodala recording medium. And in the holographic recording medium The object light and the reference light interfere with each other to achieve the object of making the asking servo return time almost zero.
  • the holographic recording apparatus 10 drives a holographic recording medium 12 capable of recording an interference fringe between an incident object beam and a reference beam by a recording medium driving device 14 while driving a holographic recording medium 12 from a laser light source 16.
  • the laser beam is reflected by the polygon mirror 18, and a running beam due to the reflection is irradiated in synchronization with the driving of the holographic recording medium 12, and interference fringes are recorded on the holographic recording medium 12. Things.
  • the holographic recording device 10 includes a beam expander 20 that converts a laser beam emitted from the laser light source 16 into a parallel beam having an expanded beam diameter, and a parallel beam expanded by the beam expander 20.
  • a collimating lens 24 having a focal point for focusing an incident parallel beam behind a reflecting surface of the polygon mirror 18;
  • the scanning direction of the object light and the reference light reflected by the reflecting surface of the holographic recording medium 12 coincides with the movement direction of the holographic recording medium 12 by rotating the polygon mirror 18.
  • a scanning optical system 30 for guiding the holographic recording medium 12 and a spatial light modulator 32 arranged in the object optical system 26 for modulating the object light in accordance with information to be recorded are provided. Have.
  • the object optical system 26 and the reference optical system 28 integrate the object light and the reference light adjacent to each other without overlapping each other as parallel beams, and are substantially the same as the parallel beam before the division.
  • the light is incident on the condenser lens 24 with the following beam shape.
  • the parallel beam splitting device 22 includes a mirror that reflects a part of the beam shape of the laser beam whose beam diameter has been enlarged by the beam expander 20 at right angles, and the object optical system 26 A mirror 26A that reflects the laser beam of the remaining shape not split by the beam splitter 22, the spatial light modulator 32 through which the laser beam reflected by the mirror 26A passes, and a modulation by the spatial light modulator 32 Is And a mirror 26B for reflecting the laser beam as the object light toward the condenser lens 24.
  • the reference optical system 28 guides the laser beam reflected by the parallel beam splitting device 22 to the condenser lens 24 as reference light, and is reflected by the parallel beam splitting device 22 as the mirror.
  • a mirror 28A is provided to reflect the laser beam to the condenser lens 24 in parallel with and adjacent to the object light without overlapping each other.
  • the scanning optical system 30 is configured as a so-called 4f optical system.
  • the scanning optical system 30 as a 4f optical system has lenses 30A and 30B having the same focal length f arranged at intervals of 2f as shown in an enlarged view in FIG.
  • the condenser lens 30A on the back side of the mirror surface of the polygon mirror 18 24 virtual images are arranged so as to have a confocal point with 24A.
  • the object light and the reference light have a beam shape obtained by dividing the beam diameter of the laser beam expanded by the beam expander 20,
  • One of the object lights is modulated by the spatial light modulator 32 in accordance with the information to be recorded, and then has a beam shape before being divided together with the reference light, and is incident on the condenser lens 24.
  • the reflection surface 18 A of the polygon mirror 18 is located at the center optical axis 45 of the condenser lens 24. Since the virtual image 24A of the condensing lens 24 is arranged so as to have a confocal point with the lens 30A of the scanning optical system 30, the reflecting surface 18A of the polygon mirror 18 At an angle of 45 ° with respect to the central optical axis of the scanning optical system 30, the object light and the reference light from the condenser lens 24 are reflected by the reflecting surface 18A and enter the lens 3OA. Are converted into parallel beams by the lens 30A.
  • the scanning optical system 30 Since the scanning optical system 30 is a so-called 4f optical system as described above, the scanning optical system 30 enters the lens 30B in a parallel beam state, and then enters the holographic recording medium 12 at a predetermined position. At this time, since the object light and the reference light enter the holographic recording medium 12 at different angles while being divided into parallel beams, interference fringes are formed in the holographic recording medium. Recorded on medium 12.
  • FIG. 2 shows the deflection of the object light and the reference light when the reflection surface 18A of the polygon mirror 18 is tilted from the neutral point forming an angle of 45 ° with respect to the central optical axis. It will be described with reference to FIG.
  • is the angle between the light beam before deflection and the optical axis
  • FIG. 3 and FIG. 4 show changes in the above ( ⁇ , y) with respect to the rotation angle ⁇ of the polygon mirror.
  • that is, the installation position of the polygon mirror 18, the recording position where the object light and the reference light intersect in the recording medium can be changed to a substantially linear shape. It can be seen that it can be used for follow-up control of movement of a vehicle and position control in the track direction.
  • FIG. 4 is a plot of the integrated movement amount of the recording position with respect to the rotation angle ⁇ of the polygon mirror.
  • the accumulated movement amount is defined by the movement amount along each curve in FIG.
  • the movable range of the recording or reproduction beam irradiation position can be controlled by changing ⁇ .
  • the movable direction does not change.
  • the beam moving direction changes in the direction away from the optical axis (X axis). In this way, it is possible to control the beam irradiation position by changing the outer diameter of the lens, which depends only on the focal length and ⁇ , indicating that the degree of freedom in designing the polygon mirror is high.
  • the scanning optical system 34 is provided with an f 6 lens 36 and an aperture 38.
  • the f ⁇ lens 36 When the angle between the optical axis and the f ⁇ lens optical axis 36A of the object light and the reference light reflected by the polygon mirror 18 is ⁇ , the f ⁇ lens 36 The lens is refracted along an optical axis which is parallel to the axis 36A and whose distance from the f ⁇ lens optical axis 36A is proportional to ⁇ ⁇ .
  • the force that changes the reflection angles of the object light and the reference light according to the rotation of the polygon mirror 18 is always incident on the holographic recording medium 12 at right angles.
  • the position corresponds to the rotation angle of the reflecting surface 18A of the polygon mirror 18. Will be.
  • the aperture 38 is for blocking a beam out of the f6 lens 36 among the object light and the reference light reflected on the reflection surface 18A of the polygon mirror 18.
  • the movable range R of the incident position of the beam incident on the holographic recording medium 12 through the f ⁇ lens from the f0 lens center optical axis 36 A is the driving range of the holographic recording medium 12. Set according to speed.
  • a small lens 40 corresponding to the small movable range R, the f lens 40 and the polygon mirror 18 are used.
  • a running optical system 44 may be provided by providing a relay lens 42 between them.
  • the focal length of the relay lens 42 is ⁇
  • the distance from the polygon mirror 18! are arranged to be larger than the focal length ⁇ ⁇ ⁇ of the relay lens.
  • the light beam that has passed through the relay lens 42 is
  • the holographic recording medium can be obtained in the same manner as in FIG. It is possible to control the beam irradiation position on 12, and to further reduce the movable range.
  • FIG. 8 Next, a fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 8 will be described.
  • the holographic recording device 50 is configured such that, while driving the holographic recording medium 12, the object light and the reference light for forming interference fringes on the holographic recording medium 12 are used as a pair, Among the recording beams of the set, the first recording beam is irradiated while moving in the same direction substantially synchronously with the holographic recording medium 12 during the recording time, and is returned to the original position at the next recovery time, and the other recording beam is returned.
  • the second recording beam is irradiated while moving in the same direction substantially in synchronization with the holographic recording medium 12 at the return time of the first recording beam, and returns to the original position during the recording time of the first recording beam. It is intended to be.
  • the holographic recording device 50 includes a recording medium driving device 52 for driving a holographic recording medium 12 capable of forming interference fringes between incident object light and reference light, and a laser light source 54. From the laser beam emitted from this laser light source 54 A first and a second recording beam optical systems 56 and 58 for separately guiding each of the two sets of recording beams, each including an object beam and a reference beam, to the holographic recording medium 12 as a recording beam. And first and second spatial light modulators 60, 62 which are arranged in the object optical systems 56A, 58A of the first and second recording beam optical systems 56, 58 and modulate the object light according to the information of the recording device.
  • First and second optical shutters 64, 66 arranged respectively in the reference optical systems 56B, 58B in the first and second recording beam optical systems 56, 58, and capable of individually blocking reference light, It has a recording medium driving device 52, the first and second optical shutters 64 and 66, and a control device 68 for controlling the first and second spatial light modulators 60 and 62.
  • the first recording beam optical system 56 is provided with a first follow-up control mirror 70 that reflects the recording beam and moves the reflection point forward and backward.
  • the second recording beam optical system 58 reflects the first recording beam reflected from the first follow-up control mirror 70 in the direction of the holographic recording medium 12 and sets the reflection point to the second holographic recording medium 12.
  • a second follow-up control mirror 72 is provided for moving back and forth in parallel with the direction of movement of the reflection point on the first follow-up control mirror 70.
  • the first and second recording beam optical systems 56 and 58 transmit the respective recording beams 57 and 59 to the driving direction in the holographic recording medium 12 as shown in FIG.
  • the holographic recording medium 12 is set so as to be alternately shifted (in a zigzag) in the direction perpendicular to the holographic recording medium 12.
  • the control device 68 is capable of controlling the advance and retreat of the first and second tracking control mirrors 70 and 72. More specifically, the control device 68 controls the holographic recording medium 12 so that the first and second recording beams sequentially record on the holographic recording medium 12 and the first and second recording beam powers during the recording. The first and second follow-up control mirrors 70 and 70 are moved so as to move in synchronization with the movement direction of the medium 12 and at the same time move other recording beams that are not being recorded in the direction opposite to the driving direction. In addition to controlling 72, one of the first and second optical shutters 64 and 66 in the recording beam optical system of the recording beam not being recorded is shut off.
  • Reference numerals 74, 76, and 78 in FIG. 8 each denote a beam splitter.
  • the beam splitter 74 converts a part of the laser beam emitted from the laser light source 54 into a first recording beam optical system. It is reflected as object light in 56.
  • the beam splitter 76 reflects a part of the laser beam transmitted through the beam splitter 74 and uses the reflected laser beam as reference light in the first recording beam optical system 56.
  • the beam splitter 78 reflects a part of the laser beam transmitted through the beam splitter 76 to serve as reference light in the second recording beam optical system 58.
  • the laser beam transmitted through the beam splitter 78 is used as object light in the second recording beam optical system 58.
  • the first and second tracking control mirrors 70 and 72 have reflection surfaces that are respectively separated from the bisectors of the reference light and the object light in the first and second recording beams. Each is arranged at an angle of 45 °.
  • reference numeral 80 denotes a mirror
  • 82 denotes a Fourier lens provided in each of the object optical systems 56A and 58A and the reference optical systems 56B and 58B.
  • Reference numerals 70A and 72A denote motors for driving the first follow-up control mirror 70 and the second follow-up control mirror 72, respectively
  • 52A denotes a spindle motor which constitutes a part of the recording medium drive 52.
  • the first and second tracking control mirrors 70 and 72 each have a reflection surface that is 45 degrees away from the bisector of the reference light and the object light in each of the first and second recording beams. 10, the first follow-up control mirror 70 is moved rightward in FIG.
  • the object light and the reference light of the first recording beam and the second recording beam cross each other.
  • the second recording beam is in the process of returning to the original position, and conversely, while recording with the second recording beam, the first recording beam is at the original position.
  • the data transfer rate during the blanking time in the asking servo return process can be doubled compared to the conventional one-spot recording / reproducing process.
  • the first and second recording beams correspond to the reference beam at a position on the holographic recording medium 12 which is staggered with respect to the driving direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the moving lines are the first recording beam and the second recording beam, and are separated in parallel.
  • the first and second recording beams 57, 59 may alternately enter the holographic recording medium 12 on the same moving line. .
  • the number of recording beams is two, and the first and second follow-up control mirrors 70 and 72 are provided correspondingly.
  • the present invention is not limited to this. It is possible to use three or more recording beams.
  • the first tracking control mirror reflects only the first recording beam
  • the second tracking control mirror reflects the first recording beam reflected by the first tracking control mirror and the second tracking control mirror.
  • (2) Reflects the recording beam and the third tracking control mirror reflects the first recording beam and the second tracking control mirror reflected by the second tracking control mirror
  • the second recording beam and the third recording beam are set to reflect respectively.
  • the relationship between the position of the first, third and third recording beams on the holographic recording medium 12 and the time at that time is as shown in FIG. In FIG. 13, a straight line rising to the right indicates recording, and a straight line falling to the right indicates recovery.

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Abstract

 記録ビームによりホログラフィック記録媒体に記録する際に、アスキングサーボの復帰に要する時間を低減してデータ転送レートを増大させる。ホログラフィック記録装置10では、レーザ光源16からのレーザビームのビーム径を拡大した平行ビームとしてから、そのビーム径を物体光及び参照光とに分割し、分割された物体光を、記録すべき情報に応じて変調し、これら物体光及び参照光を平行ビーム形状のまま、相互に隣接した状態でポリゴンミラー18の反射面よりも裏側に焦点を有する集光レンズ24により、回転する前記ポリゴンミラー18の反射面に入射し、前記物体光と参照光とを、その走査方向と同方向に移動するホログラフィック記録媒体12に、相互に異なる角度で、且つ、該ホログラフィック記録媒体12内で干渉するように入射させる。

Description

明 細 書
ホログラフィック記録方法及び装置
技術分野
[0001] この発明は、物体光と参照光との干渉縞によってホログラフィック記録媒体に情報を 記録するホログラフィック記録方法及び装置に関する。
背景技術
[0002] 例えば、特開 2002-183975号公報に記載されるホログラフィック記録方法では、 物体光及び参照光を 1組とした記録ビームにより記録再生を行ない、このとき、回転 する記録媒体に同期して、追従制御ミラーにより記録ビームをホログラフィック記録媒 体と同方向に移動させ、即ち、ァスキング(asking)サーボを行なっていた。
[0003] 上記特開 2002-183975号公報記載のホログラフィック記録方法及び装置では、 追従制御ミラーによって記録ビームを記録媒体と同期して移動させているが、この追 従制御ミラーの復帰時間中はレーザビームによる記録又は再生はできなレ、。
[0004] 従って、この追従制御ミラーの復帰時間、即ち askingサーボの復帰に要する時間が 、データ転送レートを低下させる原因となっているという問題点があった。
発明の開示
[0005] この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、 askingサーボの復 帰時間を実質的にゼロにして、データ転送レートを大幅に増大させることができるホ ログラフィック記録方法及び装置を提供することを目的とする。
[0006] この目的は、以下の本発明によって達成される。
[0007] (1)レーザビームを、ビーム径を拡大した平行ビームとしてから、その径を物体光及 び参照光とに分割し、分割された物体光を、記録すべき情報に応じて変調し、これら 物体光及び参照光を平行ビーム状のまま、相互に隣接した状態でポリゴンミラーの 反射面の後方に焦点を有する集光レンズにより、回転する前記ポリゴンミラーの反射 面に入射し、この反射面で反射された前記物体光と参照光とを、該反射面の角度変 化による走査方向に移動させつつ、これと同方向に移動するホログラフィック記録媒 体に、相互に異なる角度で、且つ、該ホログラフィック記録媒体内で干渉するように入 射させることを特徴とするホログラフィック記録方法。
[0008] (2)ホログラフィック記録媒体を駆動させつつ、該ホログラフィック記録媒体に干渉縞 を形成させる物体光と参照光とを 1組とする複数組の記録ビームのうち 1組の第 1記 録ビームを、その記録時間に、該ホログラフィック記録媒体と略同期して同一方向に 移動させつつ照射し、次の復帰時間に原位置に復帰させ、前記複数組の残りのうち 少なくとも 1組の第 2記録ビームを、前記第 1記録ビームの復帰時間中に、前記該ホ ログラフィック記録媒体と略同期して同一方向に移動させつつこれを照射することを 特徴とするホログラフィック記録方法。
[0009] (3)前記複数組の記録ビームを、前記ホログラフィック記録媒体に対して、その駆動 方向、駆動方向と直交する方向の少なくとも一方に、順次ずらして照射させることを 特徴とする(2)のホログラフィック記録方法。
[0010] (4)入射する物体光と参照光との干渉縞を記録可能なホログラフィック記録媒体を駆 動させる記録媒体駆動装置と、レーザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザ ビームを、ビーム径が拡大された平行ビームとするビームエキスパンダと、このビーム エキスパンダで拡大された平行ビームのビーム径を分割する平行ビーム分割装置と 、回転自在のポリゴンミラーと、入射する平行ビームを、前記ポリゴンミラーの反射面 の後方に集光する焦点を備えた集光レンズと、前記分割された平行ビームの一方を 物体光として、及び、他方を参照光として、それぞれ前記集光レンズへの入射平行ビ ームとして導く物体光学系及び参照光学系と、回転する前記ポリゴンミラーの反射面 により反射された前記物体光及び参照光を、そのポリゴンミラーの回転による走査方 向が、前記ホログラフィック記録媒体の運動方向と一致するようにして、該ホログラフィ ック記録媒体に導く走査光学系と、前記物体光学系に配置され、前記物体光を、記 録すべき情報に対応して変調する空間光変調器と、を有してなり、前記物体光学系 及び参照光学系は、前記物体光及び参照光を、それぞれ平行ビーム状のまま相互 に重なり合うことなく隣接して、統合させ、前記平行ビームと略同一のビーム形状で前 記集光レンズに入射する構成とされたことを特徴とするホログラフィック記録装置。
[0011] (5)前記走查光学系は、 4f光学系であることを特徴とする(4)のホログラフィック記録 [0012] (6)前記走査光学系は f Θレンズを含んでなり、この f Θレンズは、前記ポリゴンミラー により反射された前記物体光及び参照光を、その光軸と f Θレンズ中心光軸とのなす 角度が Θのとき、該 f Θレンズ中心光軸と平行、且つ、この f Θレンズ中心光軸からの 距離が前記 Θに比例する光軸に沿って屈折するようにされたことを特徴とする(4)の ホログラフィック記録装置。
[0013] (7)前記走查光学系における前記 f Θレンズと前記ポリゴンミラーとの間に、前記 f Θ レンズの焦点位置に、該ポリゴンミラーから反射された前記物体光及び参照光を集 光するリレーレンズを配置したことを特徴とする(6)のホログラフィック記録装置。
[0014] (8)入射する物体光と参照光との干渉縞を記録可能なホログラフィック記録媒体を駆 動させる記録媒体駆動装置と、レーザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザ ビームから分岐され、各組が物体光と参照光とからなる複数組の記録ビームの各々 を、別個に前記ホログラフィック記録媒体に導ぐ記録ビームの組数と同数の記録ビ ーム光学系と、各記録ビーム光学系における物体光を導く物体光学系に配置され、 記録すべき情報に応じて物体光を変調する空間光変調器と、各記録ビーム光学系 における参照光を導く参照光学系にそれぞれ配置され、参照光を個別に遮断可能 な光シャッターと、前記記録媒体駆動装置、前記各光シャッター、前記各空間光変 調器を制御する制御装置と、を有してなり、前記複数の記録ビーム光学系のうち 1の 記録ビーム光学系の記録ビームを反射させると共に、その反射点を進退させる追従 制御ミラーと、前記複数の記録ビーム光学系のうち次の記録ビーム光学系により導か れる次の記録ビーム、及び、前記追従制御ミラーから反射された前記 1の記録ビーム を、前記ホログラフィック記録媒体方向に反射すると共に、その反射点を、前記追従 制御ミラーにおける反射点の進退方向と平行に進退させる次の追従制御ミラーを、 順次、各記録ビーム光学系を設け、前記各記録ビーム光学系は、各々の記録ビーム を、前記ホログラフィック記録媒体における駆動方向及びこれと直交する方向の少な くとも一方に順次ずらして、該ホログラフィック記録媒体に入射させるように設定され、 前記制御装置は、前記各追従制御ミラーを制御可能とされると共に、各記録ビーム による前記ホログラフィック記録媒体への記録が順次なされ、且つ、記録中に、該記 録ビームが、該ホログラフィック記録媒体の駆動方向に、これと同期して移動され、同 時に、他の記録ビームが前記駆動方向と反対方向に移動されるように、前記各追従 制御ミラーを制御すると共に、記録中でない記録ビームの記録ビーム光学系の前記 光シャッターにより該記録ビーム光学系を遮断させるようにされたことを特徴とするホ 図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明の実施例 1に係るホログラフィック記録装置を示す光学系統図
[図 2]同実施例 1における走査光学系を拡大して示す光学配置図
[図 3]同実施例のホログラフィック記録媒体上での記録位置の移動範囲とポリゴンミラ 一への記録ビームの入射位置との関係を示す線図
[図 4]同実施例におけるポリゴンミラーの回転角と前記記録位置の変位量との関係を 、ポリゴンミラーへの記録ビームの入射位置との関係で示す線図
[図 5]ホログラフィック記録媒体における記録位置の変動量とレンズの絞りの変化量と の関係を示す線図
[図 6]本発明の実施例 2における要部を示す光学配置図
[図 7]本発明の実施例 3の要部を示す光学配置図
[図 8]本発明の実施例 4に係るホログラフィック記録装置を示す一部側面図を含む光 学系統図
[図 9]同実施例 4における記録ビームによる記録状態を模式的に示す平面図
[図 10]同実施例の要部を拡大して示す略示断面図
[図 11]同要部を拡大して示す略示断面図
[図 12]同実施例における第 1及び第 2記録ビームの記録位置と追従制御ミラーの位 置関係を示す線図
[図 13]記録ビームを 3本とした場合の各記録ビームの記録時と原位置への復帰状態 の関係を示すタイミングチャート
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明の最良の実施形態では、レーザビームを、そのビーム径において分割して 物体光及び参照光とし、これらをポリゴンミラーに入射させ、その反射光を、ホロダラ フィック記録媒体の駆動方向と同期させ、且つ、該ホログラフィック記録媒体内でこれ ら物体光及び参照光とが干渉するようにすることによって、 askingサーボの復帰時間 をほとんどゼロとするという目的を達成する。
[0017] 以下図 1に示される本発明の実施例 1に係るホログラフィック記録装置 10について 詳細に説明する。
[0018] このホログラフィック記録装置 10は、入射する物体光と参照光との干渉縞を記録可 能なホログラフィック記録媒体 12を、記録媒体駆動装置 14により駆動させつつ、レー ザ光源 16からのレーザビームを、ポリゴンミラー 18により反射して、反射による走查ビ ームを、前記ホログラフィック記録媒体 12の駆動と同期させてこれを照射し、該ホログ ラフィック記録媒体 12に干渉縞を記録するものである。
[0019] 前記ホログラフィック記録装置 10は、前記レーザ光源 16から出射されたレーザビー ムを、ビーム径が拡大された平行ビームとするビームエキスパンダ 20と、このビーム エキスパンダ 20で拡大された平行ビームを、その形状にぉレ、て分割する平行ビーム 分割装置 22と、入射する平行ビームを、前記ポリゴンミラー 18の反射面の背後に集 光する焦点を備えた集光レンズ 24と、前記分割された平行ビームの一方を物体光と して、及び、他方を参照光としてそれぞれ前記集光レンズ 24への入射平行ビームと して導く物体光学系 26及び参照光学系 28と、回転する前記ポリゴンミラー 18の反射 面により反射された前記物体光及び参照光を、該ポリゴンミラー 18の回転により走査 方向が、前記ホログラフィック記録媒体 12の運動方向と一致するようにして、該ホログ ラフィック記録媒体 12に導く走査光学系 30と、前記物体光学系 26に配置され、前記 物体光を、記録すべき情報に対応して変調する空間光変調器 32と、を有している。
[0020] 前記物体光学系 26及び参照光学系 28は、前記物体光及び参照光を、それぞれ 平行ビームのまま相互に重なり合うことなく隣接して統合させ、前記分割前の平行ビ 一ムと略同一のビーム形状で前記集光レンズ 24に入射するように構成されている。
[0021] 前記平行ビーム分割装置 22は、ビームエキスパンダ 20によってビーム径が拡大さ れたレーザビームを、そのビーム形における一部分を直角に反射するミラーから構成 され、前記物体光学系 26は、平行ビーム分割装置 22によって分割されなかった残り の形状のレーザビームを反射するミラー 26Aと、このミラー 26Aで反射されたレーザ ビームが透過する前記空間光変調器 32と、この空間光変調器 32によって変調され た物体光としてのレーザビームを前記集光レンズ 24に向けて反射するミラー 26Bとを 備えて構成されている。
[0022] 前記参照光学系 28は、前記平行ビーム分割装置 22によって反射されたレーザビ ームを参照光として集光レンズ 24に導くものであり、前記ミラーである平行ビーム分 割装置 22から反射されたレーザビームを前記集光レンズ 24に対して、前記物体光と 平行に、且つ隣接して相互に重なり合うことなく反射させるミラー 28Aを備えて構成さ れている。
[0023] 前記走查光学系 30は、いわゆる 4f光学系として構成されている。この 4f光学系とし ての走查光学系 30は、図 2に拡大して示されるように、等しい焦点距離 fを有するレ ンズ 30A、 30Bを 2fの間隔で配置したものであり、ポリゴンミラー 18側のレンズ 30A は、前記ポリゴンミラー 18の反射面 18Aが集光レンズ 24の中心光軸と 45° の角度 をなすときに、該集光レンズ 24の、ポリゴンミラー 18鏡面の裏側における集光レンズ 24の虚像 24Aと共焦点を持つように配置されてレ、る。
[0024] この実施例に係るホログラフィック記録装置 10においては、物体光及び参照光が、 そのビーム形状が前記ビームエキスパンダ 20により拡大されたレーザビームのビー ム径を分割した形状であって、一方の物体光が、空間光変調器 32により記録すべき 情報に応じて変調されてから、参照光と共に略分割前のビーム形状となって、集光レ ンズ 24に入射される。
[0025] 集光レンズ 24は、ポリゴンミラー 18の反射面 18Aが集光レンズ 24の中心光軸と 45 。 の角度をなすときに、該集光レンズ 24の虚像 24Aが前記走査光学系 30のレンズ 30Aと共焦点を持つように配置されているので、ポリゴンミラー 18の反射面 18Aが、 集光レンズ 24及び走查光学系 30の中心光軸に対してそれぞれ 45° の角度をなす ときに、集光レンズ 24からの物体光及び参照光は、反射面 18Aで反射され、レンズ 3 OAに入射した後、該レンズ 30Aによって平行ビームとされる。
[0026] 走查光学系 30は、前述のように、いわゆる 4f光学系であるので、レンズ 30Bに平行 ビーム状態で入射した後、ホログラフィック記録媒体 12の所定位置に入射される。こ のとき、物体光及び参照光は、それぞれ分割された平行ビーム状のまま相異なる角 度でホログラフィック記録媒体 12に入射するので、干渉縞が該ホログラフィック記録 媒体 12に記録される。
[0027] 次に、前記ポリゴンミラー 18の反射面 18Aが前述の中心光軸に対してそれぞれ 45 ° の角度をなす中立点から傾く場合の、前記物体光及び参照光の偏向について、 図 2を参照して説明する。
[0028] 特別な場合として、 f3 = f4 = d/2の場合を考える。これはいわゆる 4f光学系に相 当し、転送される像の横倍率が一定、光軸上での物体及び像の位置が変化してもそ れらの禾ロ(図 2の S +S )は一定且つ 2fに等しい等の特徴がある(s +s =2f =—定) 。いま、ポリゴンミラー 18力 レンズ 30Aから、その光軸上の、 f + Δの点を中心として 反時計回りに Θだけ回転すると、物体光 ·参照光ともに 2 Θだけ偏向される。偏向され た物体光'参照光が光軸を横切る点からレンズ 30Aの主点までの距離をそれぞれ s 、 s 'とすると、これらと φ ( φは偏向前の光ビームと光軸とのなす角度)、 Δ、 f等との 関係は幾何学的な考察から求めることができ、以下のようになる。
[0029] s = f _ (tan φ -tan Ψ ) / { tan Ψ ( 1 + tan φ ) } Δ
Ψ≡ φ-2Θ
Ψ≡ φ +2Θ
s,=f+ (ΐ ηΨ'-ΐαηφ)/{ΐ ηΨ'(1-ΐαηφ)} Δ
[0030] レンズの Fナンバー(開口数)が大きいものとして、薄いレンズ及び近軸近似を適用 すると、物体光 ·参照光がレンズ 30Βの後ろ側で再び光軸を横切る点の位置(レンズ 30Βの主点からの距離)は以下のように与えられる。
[0031] s =f-(tan<i)-tan¥)/{tan¥(l+tan(i))} Δ
s '=f-(tan¥'-tan(i))/{tan¥'(l-tan<i))} Δ
[0032] 再び幾何学的な考察により、物体光と参照光がレンズ 30Bの後ろ側で交差する点(
X , y )は以下のように与えられる。
c c
[0033] X =(s tan¥ + s 'tan¥') / (tan¥ +tan¥')
C o o
y = (s — s an^Ftan1?'
C o o
[0034] ポリゴンミラーの回転角 Θに対する前記 (χ , y )の変化を図 3、図 4に示す。
C C
[0035] 図 3は、光軸とポリゴンミラー 18の鏡面が 45° の状態を Θ =0として、鏡面を反時計 回りに Θ =0 10° の範囲で回転したときに、(X, y )が移動する範囲を図示したも
C C のである。レンズ 30A及び 30Bの焦点距離を f= 100mm、 φ = 30° 、 Δ =0. lmm 、 lmm、 10mmとした。図 3からわかるように、 Δ、つまりポリゴンミラー 18の設置位置 を変化させることにより、記録媒体内で物体光と参照光が交差する記録位置を略線 形に変化させることができ、例えば記録媒体の移動に対する追従制御やトラック方向 の位置制御に利用できることが分かる。
[0036] 図 4は、ポリゴンミラーの回転角 Θに対して記録位置の積算移動量をプロットしたも のである。積算移動量とは図 3の各曲線に沿った移動量によって定義される。記録媒 体内での記録位置に対する望ましい移動パターンが決まったとき、図 3及び図 4によ つてポリゴンミラーの回転パターンを決め、更にその回転パターンを実現するようにポ リゴンミラーの鏡面数、大きさ、回転速度を決定すればよい。
[0037] 図 3によれば、 Δを変化させることで記録あるいは再生ビーム照射位置の可動範囲 を制御することができる力 可動方向は変化しなレ、。そこでレンズの絞り、即ち開口数 を変化させたときの可動範囲を示したのが図 5である。 = 15° 力 φを増加させて ゆくと、ビーム可動方向が光軸 (X軸)から離れる方向に変化していく様子がわかる。こ のようにして、焦点距離や Δだけでなぐレンズの外径を変化させることによってもビ ーム照射位置を制御することができ、ポリゴンミラーの設計自由度が高いことがわかる
[0038] 次に、前記ホログラフィック記録装置 10における走査光学系 30についての実施例 2について説明する。
[0039] 図 6に示されるように、この実施例 2に係る走査光学系 34は、 f 6レンズ 36及びァパ 一チヤ 38を設けたものである。
[0040] この f Θレンズ 36は、前記ポリゴンミラー 18により反射された前記物体光及び参照 光を、その光軸と f Θレンズ光軸 36Aとのなす角度が Θのとき、該 f Θレンズ光軸 36A と平行、且つ、この f Θレンズ光軸 36Aからの距離が前記 Θに比例する光軸に沿って 屈折するようにされている。
[0041] 従って、ポリゴンミラー 18の回転に従って物体光及び参照光の反射角度が変化す る力 f Θレンズ 36に入射したビームは常にホログラフィック記録媒体 12に対して直 角に入射され、その入射位置はポリゴンミラー 18の反射面 18Aの回転角度に対応す ることになる。
[0042] 前記アパーチャ 38は、ポリゴンミラー 18の反射面 18Aにおいて反射された物体光 及び参照光のうち、 f 6レンズ 36から外れるビームを遮断するためのものである。
[0043] ここで、前記 f Θレンズを通ってホログラフィック記録媒体 12に入射するビームの入 射位置の、前記 f 0レンズ中心光軸 36Aからの可動範囲 Rはホログラフィック記録媒 体 12の駆動速度に応じて設定する。
[0044] 前記可動範囲 Rを小さくする場合は、図 7に示される実施例 3のように、小さい可動 範囲 Rに対応する小さレヽ f Θレンズ 40と、この f Θレンズ 40と前記ポリゴンミラー 18との 間にリレーレンズ 42を設けて、走查光学系 44を構成するとよい。
[0045] この場合、リレーレンズ 42の焦点距離を Γとすると、ポリゴンミラー 18からの距離! はリレーレンズ 42の焦点距離 Γより大きくなるように配置する。リレーレンズ 42を通過 した光ビームは、式
l/L' + l/s' = l/F'
を満たす距離 で集光する。前記 f Θレンズ 40の焦点距離を f ( < Γ)としたときに、リ レーレンズ 42から^ +fの距離に該 f 6レンズ 40を配置すれば、図 6の場合と同様に ホログラフィック記録媒体 12へのビーム照射位置制御をすることができ、しかも、可動 範囲をより小さくすることができる。
[0046] 次に、図 8に示される本発明の実施例 4について説明する。
[0047] この実施例 4に係るホログラフィック記録装置 50は、ホログラフィック記録媒体 12を 駆動させつつ、該ホログラフィック記録媒体 12に干渉縞を形成させる物体光と参照 光とを 1組として、 2組の記録ビームのうち、第 1記録ビームをその記録時間にホログ ラフィック記録媒体 12と略同期して同一方向に移動させつつ照射し、次の復帰時間 に原位置に復帰させ、他の組の第 2記録ビームは、前記第 1記録ビームの復帰時間 に、前記ホログラフィック記録媒体 12と略同期して同一方向に移動させつつ照射し、 前記第 1記録ビームの記録時間中に原位置に復帰させるようにしたものである。
[0048] 更に詳細には、前記ホログラフィック記録装置 50は、入射する物体光と参照光との 干渉縞が形成可能なホログラフィック記録媒体 12を駆動させる記録媒体駆動装置 5 2と、レーザ光源 54と、このレーザ光源 54から出射されたレーザビームから分岐され 、 1組が物体光と参照光からなる 2組の記録ビームの各々を、別個に、記録ビームとし て前記ホログラフィック記録媒体 12に導ぐ第 1及び第 2の記録ビーム光学系 56、 58 と、これら第 1及び第 2記録ビーム光学系 56、 58における物体光学系 56A、 58Aに 配置され、記録装置の情報に応じて物体光を変調する第 1及び第 2空間光変調器 6 0、 62と、前記第 1及び第 2記録ビーム光学系 56、 58における参照光学系 56B、 58 Bにそれぞれ配置され、参照光を個別に遮断可能な第 1及び第 2光シャッター 64、 6 6と、前記記録媒体駆動装置 52、前記第 1、第 2光シャッター 64、 66、前記第 1、第 2 空間光変調器 60、 62を制御する制御装置 68と、を有している。
[0049] 又、前記第 1記録ビーム光学系 56には、記録ビームを反射させると共に、その反射 点を進退させる第 1追従制御ミラー 70が設けられている。
[0050] 前記第 2記録ビーム光学系 58には、前記第 1追従制御ミラー 70から反射された第 1記録ビームを、前記ホログラフィック記録媒体 12方向に反射すると共に、その反射 点を、前記第 1追従制御ミラー 70における反射点の進退方向と平行に進退させる第 2追従制御ミラー 72が設けられてレ、る。
[0051] 更に、前記第 1及び第 2記録ビーム光学系 56、 58は、各々の記録ビーム 57、 59を 、図 9 (A)に示されるように、前記ホログラフィック記録媒体 12における駆動方向と直 交する方向に交互にずらして(千鳥に)該ホログラフィック記録媒体 12に入射させるよ うに設定されている。
[0052] 前記制御装置 68は、前記第 1、第 2追従制御ミラー 70、 72の進退を制御可能とさ れている。更に詳細には、前記制御装置 68は、前記第 1及び第 2記録ビームによる 前記ホログラフィック記録媒体 12への記録が順次なされ、且つ記録中に、該第 1、第 2記録ビーム力 ホログラフィック記録媒体 12の移動方向に、これと同期して移動され 、同時に、記録中でない他の記録ビームが、前記駆動方向と反対方向に移動される ように、前記第 1及び第 2追従制御ミラー 70、 72を制御すると共に、記録中でない記 録ビームの記録ビーム光学系における前記第 1又は第 2光シャッター 64、 66の一方 を遮断させるようにされてレ、る。
[0053] 図 8における符号 74、 76、 78はそれぞれビームスプリッタを示す。ビームスプリッタ 74は、レーザ光源 54から出射されたレーザビームの一部を、第 1記録ビーム光学系 56における物体光として反射させるものである。
[0054] 又、ビームスプリッタ 76は、ビームスプリッタ 74を透過したレーザビームの一部を反 射して、第 1記録ビーム光学系 56における参照光とするものである。
[0055] 更に、前記ビームスプリッタ 78は、ビームスプリッタ 76を透過したレーザビームの一 部を反射して、第 2記録ビーム光学系 58における参照光とするものである。
[0056] 前記ビームスプリッタ 78を透過したレーザビームは、第 2記録ビーム光学系 58にお ける物体光とされている。
[0057] なお、前記第 1及び第 2追従制御ミラー 70、 72は、その反射面が、第 1及び第 2記 録ビームのそれぞれにおける参照光と物体光との 2等分線に対して、各々 45° の角 度に配置されている。
[0058] 図の符号 80はミラー、 82は前記物体光学系 56A、 58A、参照光学系 56B、 58B に各々設けられたフーリエレンズを示す。又、符号 70A、 72Aは前記第 1追従制御ミ ラー 70及び第 2追従制御ミラー 72をそれぞれ駆動するためのモータを、 52Aは記録 媒体駆動装置 52の一部を構成するスピンドルモータをそれぞれ示す。
[0059] 次に、図 10及び図 11を参照して、前記第 1及び第 2追従制御ミラー 70、 72の作用 について更に詳細に説明する。
[0060] まず、第 1及び第 2追従制御ミラー 70、 72が図の実線位置(正規位置とする)である 状態から、第 1追従制御ミラー 70のみを、図 10において右方向に Xだけ動かした場
1
合を考える。
[0061] 前記第 1及び第 2追従制御ミラー 70、 72は、その反射面が、第 1及び第 2記録ビー ムのそれぞれにおける参照光と物体光との 2等分線に対して、各々 45° の角度に配 置されているので、第 1追従制御ミラー 70の、図 10において右方向への移動量 Xと
1 ホログラフィック記録媒体 12上での第 1記録ビームの参照光(参照光 1と示す)及び 物体光 (物体光 1と示す)が交差する点の移動量 Yとの間には、 Y = 2Xの関係
1 1 1 式が成立する。
[0062] 前記図 10に示される第 1追従制御ミラー 70の、図において右方向への右方向への Xの移動と同時に、図 11に示されるように、第 1従制御ミラー 70を、図の方向に Xだ
1 2 け動かした場合を考える。 [0063] の場合、上記移動量 X及び Xと、物体光 1と参照光 1及び第 2記録ビームの参照
2
光 (参照光 2と示す)と物体光 (物体光 2と示す)がそれぞれ交差する点の移動量 Y及
1 び Yの関係は、 Y = 2 (X _X )
1 2 1、 Y = 2Xとなる。
2 2 2
[0064] 第 1追従制御ミラー 70及び第 2追従制御ミラー 72を図において同時に右方向に駆 動することによって、第 1記録ビームと第 2記録ビームの、物体光及び参照光がそれ ぞれ交差する点の移動量が図 11において 0で示される中立点から相互に反対方向 になり、その移動量は Y及び Yの関係は、 Y =^2 (X— X )、 Y =^2Xとなる。
1 2 1 2 1 2 2
[0065] 即ち、図 12において実線 X及び一点鎖線 Xで示されるように、前記追従制御ミラ
1 2
一 70及び 72を同期してそれぞれ X及び X往復動させると、そのときの、第 1及び第
1 2
2記録ビームにおける参照光と物体光のそれぞれの、ホログラフィック記録媒体 12に おける交差点の位置は、二点鎖線 Y及び破線 Yで示されるように相互に逆方向に
1 2
同期して変化することになる。
[0066] これによつて、第 1記録ビームによる記録中は、第 2記録ビームは原位置への復帰 過程にあり、逆に、第 2記録ビームにより記録中は、第 1記録ビームは原位置へ復帰 過程となり、 askingサーボの戻り過程における空白時間がなぐデータ転送レートを、 従来の 1スポットで記録再生を行なう場合の 2倍に増大することができる。
[0067] なお、上記実施例において、第 1及び第 2記録ビームは図 9 (A)に示されるように、 ホログラフィック記録媒体 12上でその駆動方向に対して千鳥になる位置に参照光と 物体光が交差するようにされている力 本発明はこれに限定されるものでなぐ図 9 ( B)に示されるように、移動ラインが第 1記録ビームと第 2記録ビームで、平行に離間し て設定してもよぐ図 9 (C)のように、同一移動ライン上で第 1及び第 2記録ビーム 57 、 59が交互にホログラフィック記録媒体 12に入射するようにしてもょレ、。
[0068] 又、上記実施例において、記録ビームは 2本であって、これに対応して第 1及び第 2 追従制御ミラー 70、 72を設けているが、本発明はこれに限定されるものでなぐ記録 ビームを 3本以上としてもよい。例えば、記録ビームが 3本の場合は、第 1追従制御ミ ラーは第 1記録ビームのみを反射し、第 2追従制御ミラーは第 1追従制御ミラーで反 射された第 1記録ビームと、第 2記録ビームとを反射し、第 3追従制御ミラーは、第 2追 従制御ミラーによって反射された第 1記録ビーム、第 2追従制御ミラーで反射された 第 2記録ビーム、及び、第 3記録ビームをそれぞれ反射するように設定する。
[0069] 又、そのときの、第 1一第 3記録ビームの、ホログラフィック記録媒体 12上の位置と 時間との関係は、図 13に示されるようになる。図 13において右上がりの直線が記録 時、右下がりの直線が復帰時を示す。
産業上の利用の可能性
[0070] 記録ビームによりホログラフィック記録媒体に記録する際に、 askingサーボの復帰に 要する時間を低減してデータ転送レートを増大させることができる。

Claims

請求の範囲
[1] レーザビームを、ビーム径を拡大した平行ビームとしてから、そのビーム径を物体光 及び参照光とに分割し、分割された物体光を、記録すべき情報に応じて変調し、これ ら物体光及び参照光を平行ビーム状のまま、相互に隣接した状態でポリゴンミラーの 反射面の後方に焦点を有する集光レンズにより、回転する前記ポリゴンミラーの反射 面に入射し、この反射面で反射された前記物体光と参照光とを、該反射面の角度変 化による走査方向に移動させつつ、これと同方向に移動するホログラフィック記録媒 体に、相互に異なる角度で、且つ、該ホログラフィック記録媒体内で干渉するように入 射させることを特徴とするホログラフィック記録方法。
[2] ホログラフィック記録媒体を駆動させつつ、該ホログラフィック記録媒体に干渉縞を 形成させる物体光と参照光とを 1組とする複数組の記録ビームのうち 1組の第 1記録 ビームを、その記録時間に、該ホログラフィック記録媒体と略同期して同一方向に移 動させつつ照射し、次の復帰時間に原位置に復帰させ、前記複数組の残りのうち少 なくとも 1組の第 2記録ビームを、前記第 1記録ビームの復帰時間中に、前記該ホログ ラフィック記録媒体と略同期して同一方向に移動させつつこれを照射することを特徴 とするホログラフィック記録方法。
[3] 請求項 2において、前記複数組の記録ビームを、前記ホログラフィック記録媒体に 対して、その駆動方向、駆動方向と直交する方向の少なくとも一方に、順次ずらして 照射させることを特徴とするホログラフィック記録方法。
[4] 入射する物体光と参照光との干渉縞を記録可能なホログラフィック記録媒体を駆動 させる記録媒体駆動装置と、
レーザ光源と、
このレーザ光源から出射されたレーザビームを、ビーム径が拡大された平行ビーム とするビームエキスパンダと、
このビームエキスパンダで拡大された平行ビームのビーム径を分割する平行ビーム 分割装置と、
回転自在のポリゴンミラーと、
入射する平行ビームを、前記ポリゴンミラーの反射面の後方に集光する焦点を備え た集光レンズと、
前記分割された平行ビームの一方を物体光として、及び、他方を参照光として、そ れぞれ前記集光レンズへの入射平行ビームとして導く物体光学系及び参照光学系と 回転する前記ポリゴンミラーの反射面により反射された前記物体光及び参照光を、 そのポリゴンミラーの回転による走查方向が、前記ホログラフィック記録媒体の運動方 向と一致するようにして、該ホログラフィック記録媒体に導く走查光学系と、 前記物体光学系に配置され、前記物体光を、記録すべき情報に対応して変調する 空間光変調器と、
を有してなり、
前記物体光学系及び参照光学系は、前記物体光及び参照光を、それぞれ平行ビ ーム状のまま相互に重なり合うことなく隣接して、統合させ、前記平行ビームと略同一 のビーム形状で前記集光レンズに入射する構成とされたことを特徴とするホログラフィ ック記録装置。
[5] 請求項 4において、前記走査光学系は、 4f光学系であることを特徴とするホロダラ フィック記録装置。
[6] 請求項 4において、前記走査光学系は f Θレンズを含んでなり、この f Θレンズは、 前記ポリゴンミラーにより反射された前記物体光及び参照光を、その光軸と レンズ 中心光軸とのなす角度が Θのとき、該 f Θレンズ中心光軸と平行、且つ、この f Θレン ズ中心光軸からの距離が前記 Θに比例する光軸に沿って屈折するようにされたこと を特徴とするホログラフィック記録装置。
[7] 請求項 6において、前記走查光学系における前記 f Θレンズと前記ポリゴンミラーと の間に、前記 f Θレンズの焦点位置に、該ポリゴンミラーから反射された前記物体光 及び参照光を集光するリレーレンズを配置したことを特徴とするホログラフィック記録
[8] 入射する物体光と参照光との干渉縞を記録可能なホログラフィック記録媒体を駆動 させる記録媒体駆動装置と、
レーザ光源と、 このレーザ光源から出射されたレーザビームから分岐され、各組が物体光と参照光 とからなる複数組の記録ビームの各々を、別個に前記ホログラフィック記録媒体に導 ぐ記録ビームの組数と同数の記録ビーム光学系と、
各記録ビーム光学系における物体光を導く物体光学系に配置され、記録すべき情 報に応じて物体光を変調する空間光変調器と、
各記録ビーム光学系における参照光を導く参照光学系にそれぞれ配置され、参照 光を個別に遮断可能な光シャッターと、
前記記録媒体駆動装置、前記各光シャッター、前記各空間光変調器を制御する制 御装置と、
を有してなり、
前記複数の記録ビーム光学系のうち 1の記録ビーム光学系の記録ビームを反射さ せると共に、その反射点を進退させる追従制御ミラーと、
前記複数の記録ビーム光学系のうち次の記録ビーム光学系により導かれる次の記 録ビーム、及び、前記追従制御ミラーから反射された前記 1の記録ビームを、前記ホ ログラフィック記録媒体方向に反射すると共に、その反射点を、前記追従制御ミラー における反射点の進退方向と平行に進退させる次の追従制御ミラーを、順次、各記 録ビーム光学系を設け、
前記各記録ビーム光学系は、各々の記録ビームを、前記ホログラフィック記録媒体 における駆動方向及びこれと直交する方向の少なくとも一方に順次ずらして、該ホロ グラフィック記録媒体に入射させるように設定され、
前記制御装置は、前記各追従制御ミラーを制御可能とされると共に、各記録ビーム による前記ホログラフィック記録媒体への記録が順次なされ、且つ、記録中に、該記 録ビームが、該ホログラフィック記録媒体の駆動方向に、これと同期して移動され、同 時に、他の記録ビームが前記駆動方向と反対方向に移動されるように、前記各追従 制御ミラーを制御すると共に、記録中でない記録ビームの記録ビーム光学系の前記 光シャッターにより該記録ビーム光学系を遮断させるようにされた
ことを特徴とするホログラフィック記録装置。
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