WO2005111740A1 - ホログラム再生装置 - Google Patents

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Yoshihiro Someno
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Alps Electric Co., Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a hologram reproducing apparatus that reads information on a recording medium that records information using a hologram, and more particularly, a hologram reproducing apparatus that makes a reading reference beam incident on a recording medium by changing the angle of a biaxially driven galvanomirror. Equipment related.
  • a feature of the hologram storage medium is that high density and large capacity can be achieved. Further, by changing the angle of the reference light or changing the wavelength of the reference light, multiplex recording of information can be performed, and further higher density can be achieved. Whereas conventional electronic storage devices read information sequentially, holograms allow information to be read at once in parallel. This enables high-speed processing of data. As such a hologram reproducing device, for example,
  • Patent Literature 1 discloses such a technology.
  • Patent Document 1 JP 2001-93157 A
  • a hologram reproducing apparatus Since a hologram reproducing apparatus is required to be miniaturized and have high reliability, it is required to eliminate a complicated mechanism as much as possible.
  • a method of two-dimensionally driving a mounting frame of a recording medium has been generally adopted in order to accurately control an irradiation position of reference light on the recording medium. For this reason, the hologram reproducing apparatus including the control of the positioning of the recording medium has become complicated.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has a simplified mechanism, small size, and low cost. And a hologram reproducing apparatus.
  • a hologram reproducing apparatus makes light having a light source power incident on a hologram two-dimensionally arranged on a recording medium, and receives light emitted from the hologram by a light receiving element.
  • a galvanomirror is provided at an appropriate position facing the light source, and the galvanomirror is constituted by a reflecting plane mirror and a driving device for biaxially driving the reflecting plane mirror.
  • the driving device changes the angle of the reflecting plane mirror.
  • the hologram reproducing apparatus is characterized in that the light receiving element receives the emitted light from each of the holograms at the same position.
  • the hologram reproducing apparatus is characterized in that the biaxial driving of the galvanomirror driving device is performed about two axes orthogonal to the light of the light source power. I have.
  • the hologram reproducing apparatus is characterized in that the light source generates light of a plurality of wavelengths and reproduces a hologram multiplex-recorded on the recording medium by the wavelength.
  • the incident angle of the reference light for reading is changed by the galvanometer mirror while the light source, the recording medium, and the light receiving element are fixed, so that a two-dimensional drive mechanism for the recording medium is unnecessary. And the mechanism is simplified, so that the hologram reproducing device can be simplified.
  • the light receiving element receives the emitted light of each hologram force at the same position, so that the hologram can be reproduced only by two-dimensional control of the reflection angle by the galvanomirror.
  • the galvanomirror driving device is configured to drive the reflecting mirror around two axes orthogonal to the light from the light source, the reflection angle can be easily controlled.
  • the light source is configured to generate light of a plurality of wavelengths, it is possible to reproduce a hologram multiplex-recorded on the recording medium by the wavelength.
  • FIG. 1 is a conceptual side view of a hologram reproducing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual plan view of a hologram reproducing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side view of the hologram reproducing device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3.
  • FIGS. 1 and 2 are conceptual diagrams of a hologram reproducing device according to the present embodiment.
  • Figure 1 shows a side view
  • Figure 2 shows a plan view.
  • the basic configuration of the hologram reproducing apparatus mainly includes a light source 1 for generating a reference light for reading, a galvano mirror 2 for reflecting the light from the light source 1, and a light from the galvano mirror 2 for incidence. It comprises a recording medium 3 and a light receiving section 4 for receiving light emitted from the recording medium 3.
  • a laser is used as the light source 1. If the plurality of holograms 3a formed on the recording medium 3 to be reproduced are formed by light of a single wavelength, a laser having the same wavelength as the reference light at the time of writing and having a single wavelength is used. If the hologram 3a is wavelength multiplexed, a wavelength tunable that can generate light corresponding to multiple wavelengths at the time of writing Use a laser.
  • the galvanometer mirror 2 totally reflects the light from the light source 1, and is driven biaxially by a driving device. By this two-axis driving, the light reflection angle can be changed two-dimensionally.
  • a plurality of holograms 3a, 3a are formed on the recording medium 3, and are arranged two-dimensionally.
  • the light receiving unit 4 a CMOS sensor or a CCD is used, and data reproduced from the hologram 3a can be read.
  • the incidence of light on the holograms 3a, 3a of the recording medium 3 will be described.
  • the light from the light source 1 is defined as L0.
  • This light L0 reaches a galvano mirror 2 provided at an appropriate position facing the light source 1.
  • this light L1 reaches a specific hologram 3a of the recording medium 3 arranged below.
  • the light incident on the hologram 3a reproduces the information of the hologram 3a and becomes light L2.
  • the light L2 is emitted so as to spread upward and upward, and is received by the light receiving unit 4.
  • the light LO from the light source is reflected from the galvanometer mirror 2 at different reflection angles.
  • the angle of the galvanomirror 2 is changed to the state shown by the dotted line in FIG. 1, the reflected light from the galvanomirror 2 becomes light L3, and reaches a specific hologram 3a different from the case of light L1.
  • the light incident on the hologram 3a reproduces the information of the hologram 3a, and is converted into light L4 and received by the light receiving unit 4.
  • the holograms 3a are formed such that the light emitted from each hologram 3a is emitted in the direction of the light receiving section 4. That is, when each hologram 3a is formed, the reference light has an angle passing through the position of the galvanometer mirror 2 as viewed from the writing position, while the object light has an angle passing through the position of the light receiving section 4 as viewed from the writing position. . According to this, the information recorded on the hologram 3a at the position of the light receiving section 4 can be reproduced by the reference light from the position of the galvano mirror 2. Conversely, the light receiving section 4 receives the light emitted from each hologram 3a at the same position.
  • the galvanomirror 2 also changes the angle in a direction orthogonal to the above-described angle change.
  • the galvanometer mirror 2 By changing the angle of the galvanometer mirror 2 about these two axes, light can be incident on each of the holograms 3a, 3a two-dimensionally arranged on the recording medium 3. Light can be incident sequentially and sequentially. Alternatively, it can be performed for random access.
  • the angle change of the two axes of the galvanometer mirror 2 is changed. Is used. Simultaneously, by sequentially changing the wavelength of the light from the light source 1, the multiplexed information can be sequentially reproduced.
  • FIG. 3 and FIG. 4 show specific configuration diagrams of the hologram reproducing device in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a side view
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • the entire hologram reproducing apparatus is housed in a housing 5, and a light source 1, which is a component, a galvanomirror 2 and a light receiving unit 4, are provided on the inner surface of the housing 5. Is attached.
  • the recording medium 3 is configured to be mounted adjacent to and below the hologram reproducing device.
  • a general laser is used as the light source 1, and the oscillating light of this laser power is divergent light. Therefore, a collimating lens 11 for converting the light into parallel light is provided adjacent to the laser. ing. The laser light that has passed through the collimating lens 11 reaches the galvanometer mirror 2 as parallel light.
  • the galvanometer mirror 2 includes a reflecting mirror 12 that totally reflects light, and a driving device 13 that drives the reflecting mirror 12 in two axes.
  • the driving device 13 is composed of a servo mechanism that drives the reflecting mirror 12 around two axes orthogonal to the light from the light source 1, and can set the reflecting mirror 12 at a desired angle in two dimensions. it can. That is, the reflecting mirror 12 causes the light from the light source 1 to sequentially enter each hologram 3a and reproduces the information recorded on the hologram 3a by the biaxial driving of the driving device 13.
  • the light receiving section 4 is provided on the upper surface of the housing 5 and is arranged to face the recording medium 3. Since the light from each hologram 3a of the recording medium 3 is all emitted toward the same position as described above, the information recorded on each hologram 3a is reproduced without moving the recording medium 3 or the light receiving unit 4. be able to.
  • the two-axis driving of the galvanometer mirror 2 allows the light from the light source 1 to be incident on each of the holograms 3a two-dimensionally arranged on the recording medium 3.
  • the embodiments of the present invention have been described.
  • the application of the present invention is not limited to the embodiments, and can be variously applied within the scope of the technical idea.
  • the holograms 3a are arranged in a square lattice shape.
  • the arrangement of the holograms 3a is not limited to this. Even with such an arrangement, information can be reproduced by the two-axis driven galvanometer mirror 2.

Landscapes

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Abstract

　機構を簡素化し、小型で低コストのホログラム再生装置を提供する。 　筐体５の内面に平行光を発生する光源１及びレンズ１１を設け、該平行光を対向してなる適所に設けた二軸駆動ガルバノミラー２の角度を変化させることにより、筐体下部に隣接して装着した記録素子３上を縦方向、横方向二次元に反射光を照射し、各ホログラムへの参照光として入射させ、さらに該ホログラムからの出射光を筐体の上部に設けた受光素子４の最適な同一位置に受光させ、これをデータ復号処理することにより読み取り専用ホログラムの再生をおこなう。

Description

明 細 書
ホログラム再生装置
技術分野
[0001] 本発明はホログラムにより情報を記録した記録媒体力 情報を読み取るホログラム 再生装置に関し、より詳細には読み取り用参照光を二軸駆動のガルバノミラーの角 度変化により記録媒体に入射させるホログラム再生装置に関する。
背景技術
[0002] 従来からホログラムの原理を用いて情報を記録する記憶装置が知られている。ホロ グラムは参照光と物体光の干渉により記録媒体に形成されるもので、再生時には書 き込み時と同じ波長及び角度の参照光をホログラムに入射させることで、元の情報が 再生される。
[0003] ホログラム記憶媒体の特徴は高密度、大容量ィ匕を図ることができることである。また 、参照光の角度を変化させるか、あるいは参照光の波長を変化させることにより情報 の多重記録ができ、さらなる高密度化が可能となる。従来の電子的な記憶装置が情 報を逐次読み出すのに対して、ホログラムの場合は情報を並列的に一挙に読み出す ことができる。これによりデータの高速処理が可能となる。このようなホログラム再生装 置としては、例えば
特許文献 1に挙げるようなものがある。
特許文献 1 :特開 2001— 93157号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ホログラム再生装置としては小型化、高信頼性が要求されるので複雑な機構を極 力排除することが求められる。従来のホログラム再生装置では記録媒体における参 照光の照射位置を精度良く制御するために記録媒体の装着架台を二次元的に駆動 する方法が一般的に採用されていた。このため、記録媒体の位置決め制御も含めて ホログラム再生装置が複雑になって 、た。
[0005] 本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、機構を簡素化し、小型で低コスト のホログラム再生装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上記課題を解決するため本発明に係るホログラム再生装置は、記録媒体に二次元 的に配置されたホログラムに光源力 の光を入射させ、上記ホログラムからの出射光 を受光素子で受光して情報を再生するホログラム再生装置において、
上記光源と対向する適所にガルバノミラーを設け、該ガルバノミラーは反射平面鏡 と該反射平面鏡を二軸駆動する駆動装置とから構成され、該駆動装置により上記反 射平面鏡の角度を変化させることで上記光源力 の光を上記各ホログラムの入射に 対応自在としたことを特徴として構成されて！、る。
[0007] また、本発明に係るホログラム再生装置は、上記受光素子は上記各ホログラムから の出射光を同一位置で受光することを特徴として構成されて 、る。
[0008] さらにまた、本発明に係るホログラム再生装置は、上記ガルバノミラーの駆動装置の 二軸駆動は上記光源力 の光と直交する二つの軸を中心になされることを特徴とし て構成されている。
[0009] そして、本発明に係るホログラム再生装置は、上記光源は複数の波長の光を発生 し、上記記録媒体に波長により多重記録されたホログラムを再生することを特徴として 構成されている。
発明の効果
[0010] 本発明によれば光源と記録媒体及び受光素子は固定させた状態で、読み取り用参 照光の入射角度をガルバノミラーで変化させる構成としたので、記録媒体の二次元 の駆動機構が不要になり、機構が簡単になるのでホログラム再生装置が簡素化でき
、小型化及び低コストィ匕を図ることができる。
[0011] また、本発明によれば受光素子は上記各ホログラム力 の出射光に対し同一位置 で受光することにより、ガルバノミラーによる反射角度の二次元制御のみでホログラム を再生することができる。
[0012] さらにまた、本発明によればガルバノミラーの駆動装置は光源からの光と直交する 二つの軸を中心に反射鏡を駆動する構成なので、容易に反射角度を制御することが できる。 [0013] そして、本発明によれば光源は複数の波長の光を発生する構成なので、記録媒体 に波長により多重記録されたホログラムを再生することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の実施形態におけるホログラム再生装置の概念的な側面図である。
[図 2]本発明の実施形態におけるホログラム再生装置の概念的な平面図である。
[図 3]本発明の実施形態におけるホログラム再生装置の側面図である。
[図 4]図 3の A— A断面図である。
符号の説明
1 光源
2 ガルバノミラー
3 記録媒体
3a ホログラム
4 受光部
5 筐体
11 コリメートレンズ
12 反射鏡
13 駆動装置
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図 1、図 2には本実施 形態におけるホログラム再生装置の概念図を示す。図 1には側面図を、図 2には平面 図を示す。これら各図に示すようにホログラム再生装置の基本構成は、主として読み 取り用参照光を発生する光源 1と、光源 1からの光を反射させるガルバノミラー 2と、ガ ルバノミラー 2からの光を入射させる記録媒体 3と、記録媒体 3からの出射光を受光す る受光部 4からなつている。
[0017] 光源 1としてはレーザが用いられる。再生する記録媒体 3に形成された複数のホロ グラム 3aが、単一波長の光により形成されたものであれば、レーザは書き込み時の参 照光と同じ波長で単波長のものを用いる。ホログラム 3aが波長多重されたものである 場合には、書き込み時の複数の波長に対応した光を発生することのできる波長可変 レーザを用いる。
[0018] ガルバノミラー 2は光源 1からの光を全反射するもので、駆動装置により二軸駆動さ れる。この二軸駆動により光の反射角度を二次元的に変化させることができる。記録 媒体 3には、複数のホログラム 3a、 3aが形成され、二次元的に配列されている。受光 部 4としては、 CMOSセンサーあるいは CCDが使用され、ホログラム 3aから再生され たデータを読み出すことができる。
[0019] 次に、記録媒体 3の各ホログラム 3a、 3aに対する光の入射について説明する。図 1 に示すように、光源 1からの光を L0とする。この光 L0は光源 1と対向した適所に設け たガルバノミラー 2に到達する。ガルバノミラー 2の表面で全反射された光を光 L1とす ると、この光 L1は下方に配置された記録媒体 3の特定のホログラム 3aに到達する。ホ ログラム 3aに入射した光はホログラム 3aが有する情報を再生し、光 L2となる。光 L2 は、上方に向力つて広がるように出射し、受光部 4によって受光される。
[0020] ガルバノミラー 2の角度を変化させることで、光源からの光 LOはガルバノミラー 2に 対して異なる反射角度により反射することになる。図 1の点線で示す状態にガルバノミ ラー 2の角度を変化させた場合、ガルバノミラー 2からの反射光は光 L3となり、光 L1 の場合とは異なる特定のホログラム 3aに到達する。ホログラム 3aに入射した光はその ホログラム 3aが有する情報を再生し、光 L4となって受光部 4によって受光される。
[0021] ここで、各ホログラム 3aからの出射光は、いずれも受光部 4の方向に出射するように ホログラム 3aが形成されている。すなわち、各ホログラム 3aの形成時には、参照光は 書き込み位置から見てガルバノミラー 2の位置を通るような角度とし、一方物体光は 書き込み位置から見て受光部 4の位置を通るような角度とする。これによれば、ガル ノ ノミラー 2の位置からの参照光により、受光部 4の位置にホログラム 3aに記録された 情報を再生させることができる。逆に言うと、受光部 4は各ホログラム 3aからの出射光 を同一位置で受光する。
[0022] また、図 2に示すように、ガルバノミラー 2は上述した角度変化とは直交する方向に も角度変化を行う。これら二軸を中心としてガルバノミラー 2の角度を変化させること により、記録媒体 3上に二次元的に配列された各ホログラム 3a、 3aのいずれにも光を 入射させることができる。光の入射は、位置的に順次シーケンシャルに行うこともでき るし、ランダムアクセスに行うことも可能である。
[0023] 記録媒体 3に波長多重により記録されたホログラム 3aの再生の場合も、ホログラム 3 aの位置に光を入射させるためには、上述の場合と同様にガルバノミラー 2の二軸の 角度変化を用いる。それと併せて、光源 1からの光の波長を順次変化させることで、 多重された情報を順次再生することができる。
[0024] 図 3及び図 4には、本実施形態におけるホログラム再生装置の具体的な構成図を 示している。図 3は側面図を、図 4は図 3の A— A断面図を示す。これら各図に示され るように、ホログラム再生装置の全体は筐体 5に収納されており、この筐体 5の内側の 面に各々構成部品である光源 1と、ガルバノミラー 2及び受光部 4が装着される。記録 媒体 3は本ホログラム再生装置の下方に隣接して装着される構成とする。
[0025] 光源 1としては一般的なレーザを用いており、このレーザ力もの発振光は発散光で あることから、これを平行光とするためのコリメートレンズ 11がレーザと隣接して設けら れている。コリメートレンズ 11を通過したレーザ光は、平行光としてガルバノミラー 2に 到達する。
[0026] ガルバノミラー 2は、光を全反射させる反射鏡 12と、この反射鏡 12を二軸駆動する 駆動装置 13とから構成されている。駆動装置 13は、光源 1からの光と直交する二つ の軸を中心に反射鏡 12を駆動するサーボ機構から構成されており、反射鏡 12を二 次元的に所望の角度に設定することができる。すなわち、反射鏡 12は駆動装置 13 の二軸駆動により、光源 1からの光を順次各ホログラム 3aに入射させ、ホログラム 3a に記録された情報を再生する。
[0027] 受光部 4は、筐体 5の上面に設けられ、記録媒体 3とは対向するように配置されてい る。記録媒体 3の各ホログラム 3aからの光は、上述のように全て同じ位置に向かって 出射されるので、記録媒体 3または受光部 4を移動させることなぐ各ホログラム 3aに 記録された情報を再生することができる。
[0028] このように、ガルバノミラー 2の二軸駆動により、記録媒体 3上に二次元的に配列さ れた各ホログラム 3aに光源 1からの光を入射させるようにしたので、ガルバノミラー 2 以外は駆動することなく固定しておくことができる。すなわち、記録媒体 3を移動させ る必要がないので、簡易な構成によるホログラム再生装置とすることができて、低コス ト化を図ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこの実施形態には 限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例え ば、本実施形態では図 2に示すように、ホログラム 3aを正方格子状に配列しているが 、ホログラム 3aの配列はこれに限られず、二次元的な配列を有していればどのような 配列であっても、二軸駆動のガルバノミラー 2によって情報を再生することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 記録媒体に二次元的に配置されたホログラムに光源からの光を入射させ、上記ホロ グラムからの出射光を受光素子で受光して情報を再生するホログラム再生装置にお いて、
上記光源と対向する適所にガルバノミラーを設け、該ガルバノミラーは光を反射さ せる反射鏡と該反射鏡を二軸駆動する駆動装置とから構成され、該駆動装置により 上記反射鏡の角度を変化させることで上記光源からの光を上記各ホログラムの入射 に対応自在としたことを特徴とするホログラム再生装置。
[2] 上記受光素子は上記各ホログラム力 の出射光を同一位置で受光することを特徴 とする請求項 1記載のホログラム再生装置。
[3] 上記ガルバノミラーの駆動装置の二軸駆動は上記光源からの光と直交する二つの 軸を中心になされることを特徴とする請求項 1または 2記載のホログラム再生装置。
[4] 上記光源は複数の波長の光を発生し、上記記録媒体に波長により多重記録された ホログラムを再生することを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1項に記載のホロダラ ム再生装置。
PCT/JP2005/008527 2004-05-18 2005-05-10 ホログラム再生装置 WO2005111740A1 (ja)

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US11/596,269 US7538921B2 (en) 2004-05-18 2005-05-10 Hologram reproducing apparatus
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