JP2008090079A - 記録装置、位相変調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位相マスクにおいて参照光が照射される参照光領域には参照光に離散的な位相構造を与えるための位相マスクパターンを形成し、信号光が照射される信号光領域には信号光に連続的な位相構造を与えるための位相マスクパターンを形成する。これによって信号光領域に形成すべき位相マスクパターンは、空間光変調器のピクセル単位で一致させる必要がなくなり、その作製の自由度の拡大、及び製造の容易化を図ることができる。
【選択図】図6
Description
このとき、SLMにおいては、例えば図2に示されるようにしてその中心部において記録データに応じて光強度変調を受けた信号光と、その周りに円状となるように透過させた参照光とを生成するようにされている。そして、記録データに応じて変調された信号光は、上記参照光と共にホログラム記録媒体に対して照射され、これにより、これら信号光と参照光との干渉縞がデータとしてホログラム記録媒体に記録される。
そして、従来において、このようなコアキシャル方式が採られる場合には、下記特許文献1に記載されるように、SLMにおける空間光変調が与えられた後の光について、その実像面にさらに位相マスクによる位相変調を与えるということが行われている。
このことから参照光の位相構造としては、上述のようにピクセル単位で2値に変化するような離散的な位相構造とすることが必須であると考えられる。
むしろ、このような離散的な位相構造とする場合は、位相マスクパターンとSLMの各ピクセルとの対応位置関係が予め定められたものから少しでもずれてしまったときに、信号光の劣化が生じてしまうので、位相マスクパターンとSLMの各ピクセルとの位置関係を精度よく一致させる必要がでてきてしまう。
このように離散的な位相構造とする場合には、位相マスクパターンの形成にあたってピクセルサイズレベルでの比較的高い位置精度が要求され、歩留まりの悪化、製造効率の低下などを招く虞があった。
つまり、本発明の記録装置は、ホログラム記録媒体に対する少なくとも記録を行う記録装置であって、先ず、所定位置にセットされた上記ホログラム記録媒体に対して照射されるべき光を発光する発光手段を備える。
また、入射光について画素単位による光強度変調を施すことで、上記ホログラム記録媒体に照射されるべき参照光と信号光とを生成可能に構成された空間光変調手段を備える。
また、上記空間光変調手段からの上記参照光が入射されるべき参照光領域に対しては上記参照光に離散的な位相構造を与える位相マスクパターンが形成され、上記信号光が入射されるべき信号光領域に対しては上記信号光に連続的な位相構造を与える位相マスクパターンが形成されて、上記空間光変調手段からの出射光に対し位相変調を与える位相変調手段を備える。
さらに、上記発光手段により発光された光を上記空間光変調手段と上記位相変調手段とを介して上記ホログラム記録媒体に対して導くように構成された光学系を備えるようにしたものである。
また、信号光領域については連続的な位相構造を与える位相マスクパターンとしたことで、形成された位相マスクパターンと空間光変調手段の各ピクセルとの位置関係が予め定められた位置関係からずれた場合にも、離散的な位相構造とする場合のような信号光の品質劣化が生じないようにすることができる。
ここで、コアキシャル方式の場合、参照光のみが同一位相構造で変調されたものでありさえすれば、如何なる位相構造により変調された信号光によって記録されたデータも適正に再生することができる。このため、上記のようにして信号光の品質劣化防止のために各ピクセルとの位置関係を考慮する必要がなくなる本発明によれば、信号光領域の位相マスクパターンは、本来の目的(例えば信号光の干渉制御、DC成分の抑制など)が達成されるものであれば自由に設定することができる。
図1は、本発明の記録装置の一実施形態としての、記録再生装置1の内部構成について示したブロック図である。なお、図1では主に記録再生装置1の光学系の構成のみを抽出して示しており、他の部分については省略している。
そして、本実施の形態の場合、SLM3により空間光変調の施された光は、リレーレンズRL-1,RL-2によりSLM3の実像面に配置された位相マスク4に入射し、ここにおいて所定の位相変調が施される。位相マスク4によって位相変調の施された光は、対物レンズOL-1を透過して所定位置にセットされたホログラム記録媒体5に入射する。
この図2に示されるように、この場合の記録手法では、先ずSLM3において、コリメータレンズ2からの入射光に対し、上述した参照光と、記録データに基づき「0」「1」のデータ配列が形成された光(以下信号光と呼ぶ)とが同心円上に配置されるようにするための強度変調を行うようにされる。この強度変調された光を、対物レンズOL-1によりホログラム記録媒体5上に集光し、これにより形成される参照光と信号光の干渉縞をデータとしてホログラム記録媒体5上に記録するようにされる。
すなわち、SLM3から出射される参照光に対し位相変調を与えるのは、ホログラム記録媒体5への多重記録が可能となるようにするためである。先にも述べたように、或る位相構造を有する参照光を用いて記録した信号光(データ)は、再生時において同一の位相構造による参照光を照射することによってのみ読み出すことができる。従ってこれを応用し、記録時にそれぞれ異なる位相構造による参照光を用いてそれぞれデータを記録し、再生時にはそれらの位相構造による参照光を択一的に照射することで、多重記録されたデータを選択的に読み出すことができるといったものである。
このことから参照光についての位相構造としては、上述のようにピクセル単位での離散的な位相構造とすることが必須であることになる。つまり、離散的な位相構造とすれば、先の特許文献1にも記載されるように位相マスクパターンを高い位置精度で形成することができるからである。
このことを考慮すると、離散的な位相構造とする場合には、位相マスク4の信号光についての位相マスクパターンの作製にあたってピクセルサイズレベルでの比較的高い位置精度が要求され、歩留まりの悪化、製造効率の低下などを招く虞がある。
例えばこの「0」「1」などのように2値により位相が変化する位相構造のことを、本明細書では「離散的な位相構造」と呼ぶ。
このようにして、先の離散的な位相構造のような2値の変化ではなく、位相の変化が連続的となる位相構造を、本明細書では「連続的な位相構造」と呼んでいる。
すなわち、本実施の形態の位相マスク4によれば、先に述べたような参照光の離散的な位相構造により従来どおり記録/再生ごとや装置間での互換性を確保した上で、上記信号光の連続的な位相構造により、SLM3の各ピクセルに対する対応位置関係を考慮せずに信号光領域A−2の位相マスクパターンの設定を行うことができるものとなる。
このことから本実施の形態によれば、位相マスク4における信号光領域A−2の位相マスクパターンの作製の自由度を広げることができると共に、上記のようにピクセル単位での位置合わせが不要となることで作製精度の緩和、及びこれに伴う位相マスク4の製造プロセスの簡略化が図られる。そして、このような製造プロセスの簡略化が図られることによって位相マスク4の製造コスト削減を図ることもできる。
なお、図1に示したようにしてSLM3と位相マスク4とが離間して設けられる場合としても、上記のようにしてSLM3にて参照光を透過した領域に対する位相マスク4上の対応位置関係が予め定められた位置関係で一致するように光学的な倍率や位置関係が調整されていればよい。
例えば、実施の形態では、記録再生装置1が透過型のホログラム記録媒体5に対応する構成を採る場合を例示したが、反射膜を備える反射型のホログラム記録媒体に対応した構成とすることもできる。その場合、先の図1に示した構成とは異なり、SLM3→位相マスク4を介した参照光・信号光を偏光ビームスプリッタに入射し、当該偏光ビームスプリッタを透過した光を対物レンズを介して反射型のホログラム記録媒体に照射して記録を行う。そして、再生時には、上記と同様の経路により反射型のホログラム記録媒体に参照光を照射した結果得られる反射光による回折光を、記録時と共通の対物レンズに入射させ、当該対物レンズを介して得られる平行光による反射光が上記偏光ビームスプリッタによって反射されるようにした上で、この反射された光をイメージセンサ6側に導くようにする。
Claims (2)
- ホログラム記録媒体に対する少なくとも記録を行う記録装置であって、
所定位置にセットされた上記ホログラム記録媒体に対して照射されるべき光を発光する発光手段と、
入射光について画素単位による光強度変調を施すことで、上記ホログラム記録媒体に照射されるべき参照光と信号光とを生成可能に構成された空間光変調手段と、
上記空間光変調手段からの上記参照光が入射されるべき参照光領域に対しては上記参照光に離散的な位相構造を与える位相マスクパターンが形成され、上記信号光が入射されるべき信号光領域に対しては上記信号光に連続的な位相構造を与える位相マスクパターンが形成されて、上記空間光変調手段からの出射光に対し位相変調を与える位相変調手段と、
上記発光手段により発光された光を上記空間光変調手段と上記位相変調手段とを介して上記ホログラム記録媒体に対して導くように構成された光学系と、
を備えることを特徴とする記録装置。 - 少なくとも入射光について画素単位による光強度変調を施すことで、ホログラム記録媒体に照射されるべき参照光と信号光とを生成可能に構成された空間光変調手段を備えて、上記ホログラム記録媒体に対する少なくとも記録を行う記録装置において、上記空間光変調手段からの出射光に対し位相変調を与えるための位相変調装置であって、
上記空間光変調手段からの上記参照光が入射されるべき参照光領域に対しては上記参照光に離散的な位相構造を与える位相マスクパターンが形成され、上記信号光が入射されるべき信号光領域に対しては上記信号光に連続的な位相構造を与える位相マスクパターンが形成されている、
ことを特徴とする位相変調装置。
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