JP2014170107A - Hologram recording device and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimally adjust an exposure timing of a plurality of pieces of object light.SOLUTION: A hologram recording device (100) causes a plurality of pieces of object light (LB1) spatially modulated by a spatial modulator (64) to be exposed to a hologram recording medium (100), and thereby records an image pattern on the hologram recording medium, and the hologram recording device comprises: plurality of pieces of emission means (14, 24 and 34) that emits a plurality of pieces of object light; plurality of pieces of cut-off means (12, 22 and 32) that has a transmission area (121, 221 and 321) and a cut-off area arrayed along a circumferential direction, and has a disc shape; and control means (15, 25, 35 and 40) that controls a rotation status of the plurality of pieces of cut-off means so that each of the number of rotations of the plurality of pieces of cut-off means coincides with the reference number of rotations, and a phase difference between a rotational phase angle of one cut-off means and a rotational phase angle of the other cut-off means coincides with an object phase difference.

Description

本発明は、例えばホログラム画像をホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置及び方法の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a hologram recording apparatus and method for recording, for example, a hologram image on a hologram recording medium.

ホログラム記録装置は、ホログラム画像を構成する画像パターンによって空間変調された物体光と参照光とが干渉することで形成される干渉パターンをホログラム記録媒体に記録することで、ホログラム画像をホログラム記録媒体に記録することができる。特に、ホログラム記録装置は、このような干渉パターンをホログラム記録媒体の記録面上に順次記録することで、このような干渉パターンを、記録面上でマトリクス状に分布する複数の微小な要素ホログラムとして記録することができる。   The hologram recording apparatus records an interference pattern formed by interference between the object light spatially modulated by the image pattern constituting the hologram image and the reference light on the hologram recording medium, whereby the hologram image is recorded on the hologram recording medium. Can be recorded. In particular, the hologram recording apparatus sequentially records such an interference pattern on the recording surface of the hologram recording medium, so that the interference pattern is converted into a plurality of minute element holograms distributed in a matrix on the recording surface. Can be recorded.

このようなホログラム記録装置は、要素ホログラムが記録される各微小領域に対して複数の物体光を連続的に露光させる(つまり、照射する)ことがある。つまり、ホログラム記録装置は、複数の物体光を用いて、複数の干渉パターンを同一の微小領域に多重記録することができる。例えば、ホログラム記録装置は、各要素ホログラムに対して、赤色レーザ光、緑色レーザ光及び青色レーザ光を複数の物体光として連続的に露光させることで、記録媒体にフルカラーのホログラム画像を記録することができる。   Such a hologram recording apparatus may continuously expose (that is, irradiate) a plurality of object beams to each minute region where an element hologram is recorded. That is, the hologram recording apparatus can multiplex-record a plurality of interference patterns on the same minute region using a plurality of object lights. For example, the hologram recording apparatus records a full-color hologram image on a recording medium by continuously exposing red laser light, green laser light, and blue laser light as a plurality of object lights to each element hologram. Can do.

このような多重記録を行う場合には、ホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体に対する複数の物体光の露光タイミングを適宜調整することが好ましい。例えば、記録媒体にフルカラーのホログラム画像を記録する場合には、(i)赤色レーザ光が露光される一方で緑色レーザ光及び青色レーザ光が露光されない期間、(ii)緑色レーザ光が露光される方で赤色レーザ光及び青色レーザ光が露光されない期間、及び(iii)青色レーザ光が露光される一方で赤色レーザ光及び緑色レーザ光が露光されない期間が順次現れるように、複数の物体光の露光タイミングを適宜調整することが好ましい。   When performing such multiplex recording, it is preferable that the hologram recording apparatus appropriately adjust the exposure timing of a plurality of object lights on the hologram recording medium. For example, when a full-color hologram image is recorded on a recording medium, (ii) green laser light is exposed during a period when (i) red laser light is exposed while green laser light and blue laser light are not exposed. On the other hand, exposure of a plurality of object lights is performed such that a period in which the red laser light and the blue laser light are not exposed and (iii) a period in which the blue laser light is exposed while the red laser light and the green laser light are not exposed appear in sequence. It is preferable to adjust the timing appropriately.

尚、複数の物体光を露光させる技術を開示する文献ではないものの、物体光の露光タイミングを調整するホログラム記録装置の一例が、特許文献1から特許文献4に開示されている。具体的には、特許文献1には、物体光の光源の出力のON/OFFを切り替えることで物体光の露光タイミングを調整するホログラム記録装置が開示されている。特許文献2には、物体光の光路にシャッターを挿入することで物体光の露光タイミングを調整するホログラム記録装置が開示されている。特許文献3には、音響光学素子(AOM:Acoustro Optic Modulator)を用いて物体光の露光タイミングを調整するホログラム記録装置が開示されている。特許文献4には、その主面が物体光の光路と交差すると共に少なくとも一つのスリットを有する円盤状の回転遮光体を回転させることで物体光の露光タイミングを調整するホログラム記録装置が開示されている。   Although not a document that discloses a technique for exposing a plurality of object lights, Patent Documents 1 to 4 disclose examples of hologram recording apparatuses that adjust the exposure timing of object light. Specifically, Patent Document 1 discloses a hologram recording apparatus that adjusts the exposure timing of object light by switching ON / OFF of the output of the light source of the object light. Patent Document 2 discloses a hologram recording apparatus that adjusts the exposure timing of object light by inserting a shutter in the optical path of the object light. Patent Document 3 discloses a hologram recording apparatus that adjusts the exposure timing of object light by using an acousto-optic element (AOM: Acoustro Optical Modulator). Patent Document 4 discloses a hologram recording apparatus that adjusts the exposure timing of object light by rotating a disk-shaped rotating light-shielding body having a main surface intersecting the optical path of the object light and having at least one slit. Yes.

特開2002−236441号公報JP 2002-236441 A 特開2005−99176号公報JP 2005-99176 A 特開2005−234145号公報JP 2005-234145 A 特許第4963509号Japanese Patent No. 4963509

ここで、特許文献1から特許文献4に開示された技術を採用することで複数の物体光の露光タイミングを適宜調整することが一つの対応策として考えられる。   Here, it is conceivable as a countermeasure to appropriately adjust the exposure timings of a plurality of object lights by employing the techniques disclosed in Patent Document 1 to Patent Document 4.

しかしながら、特許文献1に開示された光源のON/OFFの切替は、高速で光源のON/OFFの切り替えを行うことに適していない(なぜならば、当該光源が比較的大きいレーザパワーを必要とし且つ波長安定性が求められる)がゆえに、ホログラム画像を好適に記録することができなくなりかねないという技術的問題点が生ずる。また、特許文献2に開示されたシャッターは、シャッターの開閉速度(つまり、光路への挿入及び光路からの排除に要する速度)の高速化が困難であるがゆえに、ホログラム画像の記録速度の相対的な低下を招きかねないという技術的問題点が生ずる。また、特許文献3に開示されたAOMは、当該AOMが相対的に高価であるがゆえに、ホログラム記録装置のコスト増を引き起こすという技術的問題点が生ずる。   However, the ON / OFF switching of the light source disclosed in Patent Document 1 is not suitable for switching the ON / OFF of the light source at high speed (because the light source requires a relatively large laser power and Therefore, there arises a technical problem that a hologram image may not be recorded favorably. The shutter disclosed in Patent Document 2 is difficult to increase the opening / closing speed of the shutter (that is, the speed required for insertion into the optical path and removal from the optical path). A technical problem that could lead to a significant decrease. In addition, the AOM disclosed in Patent Document 3 has a technical problem in that the AOM is relatively expensive and causes an increase in the cost of the hologram recording apparatus.

そこで、特許文献4に開示された回転遮光体を採用することで複数の物体光の露光タイミングを相対的に高速度で且つ低コストで調整することが相対的に有力な対応策として考えられる。ここで、特許文献4では、回転遮光体の回転制御(つまり、実質的には、物体光の露光タイミングの調整)は、ロータリエンコーダによって検出される回転遮光体の回転数(言い換えれば、回転周波数)に基づいて行われる。この場合、複数の物体光の露光タイミングを調整するために複数の回転遮光体を採用するとすれば、複数の回転遮光体の回転制御(つまり、実質的には、複数の物体光の露光タイミングの調整)もまた、ロータリエンコーダによって検出される複数の回転遮光体の回転数(回転周波数)を一致させるように行われると想定される。しかしながら、複数の回転遮光体の回転数(回転周波数)を一致させるだけでは、回転数に基づいて回転遮光体の回転制御を行う制御系における定常誤差等に起因して、複数の回転遮光体の回転位相角が意図せず変動してしまうという技術的問題点が生ずる。具体的には、例えば、一の回転遮光体の回転位相角と他の回転遮光体の回転位相角との間の位相差が変動しまうという技術的問題点が生ずる。つまり、複数の回転遮光体の夫々の間で同期をとりながら、複数の回転遮光体の回線制御を行うことができないという技術的問題点が生ずる。従って、複数の物体光の露光タイミングを調整するために回転遮光体を採用しても、複数の物体光の露光タイミングを好適に調整することが困難であるという技術的問題点が生ずる。   Therefore, it is considered as a relatively effective countermeasure to adjust the exposure timing of a plurality of object lights at a relatively high speed and at a low cost by adopting the rotating light-shielding body disclosed in Patent Document 4. Here, in Patent Document 4, the rotation control of the rotating light shield (that is, the adjustment of the exposure timing of the object light) is substantially the rotation speed of the rotating light shield detected by the rotary encoder (in other words, the rotation frequency). ). In this case, if a plurality of rotating light-shielding bodies are employed to adjust the exposure timings of the plurality of object lights, the rotation control of the plurality of rotating light-shielding bodies (that is, substantially the exposure timing of the plurality of object lights is determined). Adjustment) is also assumed to be performed so that the rotational speeds (rotational frequencies) of the plurality of rotary light shielding bodies detected by the rotary encoder coincide. However, if only the rotational speeds (rotational frequencies) of the plurality of rotating light shields are made to coincide with each other, due to a steady error or the like in a control system that performs rotation control of the rotating light shielding body based on the rotation speed, A technical problem arises that the rotational phase angle fluctuates unintentionally. Specifically, for example, a technical problem arises in that the phase difference between the rotational phase angle of one rotating light shield and the rotational phase angle of another rotating light shield varies. In other words, there arises a technical problem that the line control of the plurality of rotating light shields cannot be performed while synchronizing each of the plurality of rotating light shields. Therefore, even if a rotating light shield is used to adjust the exposure timing of a plurality of object lights, there arises a technical problem that it is difficult to suitably adjust the exposure timings of the plurality of object lights.

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、複数の物体光の露光タイミングを好適に調整することが可能なホログラム記録装置及び方法を提供することを課題とする。   Examples of problems to be solved by the present invention include the above. An object of the present invention is to provide a hologram recording apparatus and method capable of suitably adjusting the exposure timing of a plurality of object lights.

上記課題を解決するホログラム記録装置は、画像パターンが表示される空間変調器によって空間変調された複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させることで、前記画像パターンを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、前記複数の物体光を出射する複数の出射手段と、前記複数の物体光のうちの対応する一の物体光を透過する透過領域と当該一の物体光を遮断する遮断領域とが円周方向に沿って配列していると共に円盤状の形状を有する複数の遮断手段と、前記複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ前記複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と前記複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する制御手段とを備える。   A hologram recording apparatus that solves the above problems records the image pattern on the hologram recording medium by exposing a plurality of object beams spatially modulated by a spatial modulator on which the image pattern is displayed to the hologram recording medium. A hologram recording apparatus that blocks a plurality of emission means that emits the plurality of object lights, a transmission region that transmits a corresponding one of the plurality of object lights, and the one object light. A plurality of blocking means having a disk-like shape and a plurality of blocking means arranged in a circumferential direction; and the respective rotation speeds of the plurality of blocking means coincide with a reference rotation speed and the plurality of blocking means The plurality of blocking means so that the phase difference between the rotational phase angle of one of the blocking means and the rotational phase angle of the other blocking means of the plurality of blocking means matches the target phase difference. And control means for controlling a rotational state.

上記課題を解決するホログラム記録方法は、画像パターンが表示される空間変調器によって空間変調された複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させることで、前記画像パターンを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、且つ、前記複数の物体光を出射する複数の出射手段と、前記複数の物体光のうちの対応する一の物体光を透過する透過領域と当該一の物体光を遮断する遮断領域とが円周方向に沿って配列していると共に円盤状の形状を有する複数の遮断手段とを備えるホログラム記録装置におけるホログラム記録方法であって、前記複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ前記複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と前記複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する。   A hologram recording method for solving the above-described problem is to record the image pattern on the hologram recording medium by exposing a plurality of object lights spatially modulated by a spatial modulator on which the image pattern is displayed to the hologram recording medium. A plurality of emitting means for emitting the plurality of object lights, a transmission region transmitting the corresponding one of the plurality of object lights, and the one object light. A hologram recording method in a hologram recording apparatus, comprising: a plurality of blocking means having a disk-like shape and a plurality of blocking means arranged in a circumferential direction with blocking areas to be blocked, each rotation of the plurality of blocking means The rotational phase angle of one of the plurality of shut-off means and the rotational position of the other shut-off means of the plurality of shut-off means So that the phase difference between the corners coincides with the target phase difference, it controls the rotational state of the plurality of blocking means.

ホログラム記録媒体にホログラム画像を記録する光学系の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematically the structure of the optical system which records a hologram image on a hologram recording medium. ホログラム記録装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a hologram recording device. 回転遮光板及び遮光板回転機構の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a rotation light shielding plate and a light shielding plate rotation mechanism. 露光制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an exposure control part. R光学系、G光学系及びB光学系から露光制御部に対して出力される回転周波数信号及び回転位相角信号の波形を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the waveform of the rotation frequency signal and rotation phase angle signal which are output with respect to an exposure control part from R optical system, G optical system, and B optical system. 空間変調器が表示する画像パターンを、回転位相角信号、赤色物体光、緑色物体光及び青色物体光の露光タイミング及びホログラム記録媒体の移動タイミングと対応付けて示すタイミングチャートである。5 is a timing chart showing image patterns displayed by the spatial modulator in association with rotation phase angle signals, red object light, green object light, blue object light exposure timing, and hologram recording medium movement timing. 本実施例のホログラム記録装置によるホログラム画像の記録動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the recording operation | movement of the hologram image by the hologram recording apparatus of a present Example.

以下、ホログラム記録装置及び方法の実施形態について順に説明する。   Hereinafter, embodiments of the hologram recording apparatus and method will be described in order.

(ホログラム記録装置の実施形態)
<1>
本実施形態のホログラム記録装置は、画像パターンが表示される空間変調器によって空間変調された複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させることで、前記画像パターンを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、前記複数の物体光を出射する複数の出射手段と、前記複数の物体光のうちの対応する一の物体光を透過する透過領域と当該一の物体光を遮断する遮断領域とが円周方向に沿って配列していると共に円盤状の形状を有する複数の遮断手段と、前記複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ前記複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と前記複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する制御手段とを備える。
(Embodiment of Hologram Recording Device)
<1>
The hologram recording apparatus of this embodiment records the image pattern on the hologram recording medium by exposing a plurality of object lights spatially modulated by a spatial modulator on which the image pattern is displayed to the hologram recording medium. A hologram recording apparatus, comprising: a plurality of emitting means for emitting the plurality of object lights; a transmission region that transmits the corresponding one of the plurality of object lights; and a blocking for blocking the one object light. A plurality of shut-off means having a disk-like shape and regions arranged along the circumferential direction, and the respective rotation speeds of the plurality of shut-off means coincide with a reference rotation speed and the plurality of shut-off means The rotation of the plurality of blocking means so that the phase difference between the rotation phase angle of one of the blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means of the plurality of blocking means matches the target phase difference. And control means for controlling the condition.

本実施形態のホログラム記録装置によれば、複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させる(つまり、複数の物体光をホログラム記録媒体に対して照射する)ことができる。例えば、ホログラム記録装置は、第1の物体光をホログラム記録媒体の所望領域に対して露光させ、その後、第1の物体光とは異なる第2の物体光をホログラム記録媒体の所望領域に対して露光させることができる。その結果、ホログラム記録装置は、物体光を空間変調するための画像パターンから構成されるホログラム画像をホログラム記録媒体に記録することができる。   According to the hologram recording apparatus of the present embodiment, a plurality of object lights can be exposed to the hologram recording medium (that is, the plurality of object lights can be irradiated to the hologram recording medium). For example, the hologram recording apparatus exposes the first object light to a desired area of the hologram recording medium, and then applies a second object light different from the first object light to the desired area of the hologram recording medium. It can be exposed. As a result, the hologram recording apparatus can record a hologram image composed of an image pattern for spatially modulating the object light on the hologram recording medium.

尚、このような複数の物体光は、複数の出射手段から出射される。例えば、複数の出射手段の夫々は、複数の物体光のうち当該夫々の出射手段に対応する一の物体光を出射することが好ましい。   Such a plurality of object lights are emitted from a plurality of emission means. For example, each of the plurality of emitting means preferably emits one object light corresponding to each of the plurality of object lights.

本実施形態では特に、複数の出射手段から出射される複数の物体光のホログラム記録媒体に対する露光タイミング(つまり、照射タイミング)を調整するために、複数の遮断手段が用いられる。尚、複数の遮断手段は、複数の出射手段に1対1で対応していることが好ましい。つまり、複数の遮断手段の夫々は、夫々の遮断手段に対応する一の出射手段が出射する一の物体光の露光タイミングを調整することが好ましい。   Particularly in the present embodiment, a plurality of blocking means are used to adjust the exposure timing (that is, the irradiation timing) of the plurality of object beams emitted from the plurality of emitting means to the hologram recording medium. The plurality of blocking means preferably correspond to the plurality of emitting means on a one-to-one basis. That is, it is preferable that each of the plurality of blocking means adjusts the exposure timing of one object light emitted by one emitting means corresponding to each blocking means.

複数の遮断手段の夫々は、円盤状(言い換えれば、ディスク状の、円形状、放射状)の形状を有している。複数の遮断手段の夫々は、対応する一の物体光を透過する透過領域(例えば、開口ないしはスリット)と、対応する一の物体光を遮断する(言い換えれば、透過しない)遮断領域(例えば、開口ないしはスリットが形成されていない領域)とを備えている。このとき、透過領域と遮断領域とは、各遮断手段の円周方向(言い換えれば、回転方向)に沿って配列している(つまり、並んでいる)。更に、透過領域及び遮断領域が配置される各遮断手段の主面は、各遮断手段に入射してくる物体光の光路と交わることが好ましい。   Each of the plurality of blocking means has a disk shape (in other words, a disk shape, a circular shape, a radial shape). Each of the plurality of blocking means includes a transmission region (for example, an opening or a slit) that transmits one corresponding object light and a blocking region (for example, an opening) that blocks the corresponding one object light (in other words, does not transmit). Or a region where no slit is formed). At this time, the transmission region and the blocking region are arranged (that is, lined up) along the circumferential direction (in other words, the rotational direction) of each blocking unit. Furthermore, it is preferable that the main surface of each blocking means on which the transmission area and the blocking area are arranged intersects the optical path of the object light incident on each blocking means.

このような複数の遮断手段によれば、各遮断手段が回転することで、各遮断手段に入射してくる物体光は、一のタイミングで透過領域を透過する一方で、他のタイミングで遮断領域によって遮断される。この場合、遮断手段が備える透過領域を透過した物体光がホログラム記録媒体に露光される一方で、遮断手段が備える遮断領域によって遮断された物体光がホログラム記録媒体に露光されることはない。従って、複数の出射手段から出射する複数の物体光のホログラム記録媒体に対する露光タイミング(つまり、照射タイミング)が調整される。   According to such a plurality of blocking means, as each blocking means rotates, the object light incident on each blocking means passes through the transmission area at one timing, while at the other timing the blocking area. Is blocked by. In this case, the object light that has passed through the transmission region included in the blocking unit is exposed to the hologram recording medium, while the object beam blocked by the blocking region included in the blocking unit is not exposed to the hologram recording medium. Accordingly, the exposure timing (that is, the irradiation timing) of the plurality of object beams emitted from the plurality of emission means to the hologram recording medium is adjusted.

ここで、複数の出射手段から出射する複数の物体光がホログラム記録媒体に対して順次露光されるためには、複数の遮断手段の回転状態が好適に制御されることが好ましい。例えば、第1のタイミングで第1の物体光を露光させた後に第2のタイミングで第2の物体光を露光させる場合を想定する。この場合、第1のタイミングで第1の物体光に対応する第1の遮断手段の透過領域が第1の物体光の光路に位置する一方で第2の物体光に対応する第2の遮断手段の遮断領域が第2の物体光の光路に位置するように第1の遮断手段及び第2の遮断手段の夫々の回転状態が制御されることが好ましい。同様に、第2のタイミングで第2の物体光に対応する第2の遮断手段の透過領域が第2の物体光の光路に位置する一方で第1の物体光に対応する第1の遮断手段の遮断領域が第1の物体光の光路に位置するように第1の遮断手段及び第2の遮断手段の夫々の回転状態が制御されることが好ましい。   Here, in order for the plurality of object lights emitted from the plurality of emitting means to be sequentially exposed to the hologram recording medium, it is preferable that the rotation states of the plurality of blocking means are suitably controlled. For example, it is assumed that the first object light is exposed at the first timing and then the second object light is exposed at the second timing. In this case, the second blocking means corresponding to the second object light while the transmission region of the first blocking means corresponding to the first object light is located in the optical path of the first object light at the first timing. It is preferable that the rotation states of the first blocking means and the second blocking means are controlled so that the blocking area is located in the optical path of the second object light. Similarly, the first blocking means corresponding to the first object light while the transmission region of the second blocking means corresponding to the second object light at the second timing is located in the optical path of the second object light. It is preferable that the rotation states of the first blocking means and the second blocking means are controlled so that the blocking area is located in the optical path of the first object light.

本実施形態では、複数の遮断手段の回転状態は、制御手段の動作によって制御される。制御手段は、複数の遮断手段の夫々の回転数(言い換えれば、回転周波数)が基準回転数(言い換えれば、基準回転周波数)と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御する。言い換えれば、制御手段は、複数の遮断手段の夫々の回転数が全て一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御する。   In the present embodiment, the rotation states of the plurality of blocking means are controlled by the operation of the control means. The control means controls the rotation states of the plurality of shut-off means so that the respective rotation speeds (in other words, the rotation frequency) of the plurality of shut-off means coincide with the reference rotation speed (in other words, the reference rotation frequency). In other words, the control means controls the rotation state of the plurality of shut-off means so that the respective rotation speeds of the plurality of shut-off means all coincide.

ここで、複数の遮光手段の回転数を一致させれば、複数の遮断手段の回転状態が好適に制御されるとも考えられる。つまり、複数の遮断手段の回転状態が互いに同期した状態を維持しながら、複数の遮断手段が回転することができるとも考えられる。具体的には、例えば、複数の遮光手段の回転数を一致させれば、各物体光が各遮断手段の透過領域を周期的に透過することができるとも考えられる。しかしながら、上述したように、複数の遮光手段の回転数を一致させるだけでは、回転数に基づいて遮光手段の回転状態を制御する制御系における定常誤差等に起因して、各遮光手段の回転位相角が意図せず変動してしまいかねない。この場合、各物体光が各遮断手段の透過領域を周期的に透過することができなくなってしまいかねない。具体的には、第1のタイミングで第1の物体光に対応する第1の遮断手段の透過領域が第1の物体光の光路に位置する一方で第2の物体光に対応する第2の遮断手段の遮断領域が第2の物体光の光路に位置するべきところ、第1の遮断手段の回転位相角に対して第2の遮断手段の回転位相角が徐々にずれてしまうことに起因して、第1のタイミングで第1の物体光に対応する第1の遮断手段の透過領域が第1の物体光の光路に位置する一方で第2の物体光に対応する第2の遮断手段の透過領域が第2の物体光の光路に位置してしまう状態が発生し得る。   Here, if the rotation speeds of the plurality of light shielding means are matched, it is considered that the rotation states of the plurality of light shielding means are suitably controlled. That is, it can be considered that the plurality of blocking means can rotate while maintaining the rotation state of the plurality of blocking means synchronized with each other. Specifically, for example, if the rotation speeds of a plurality of light shielding means are matched, it is considered that each object light can periodically pass through the transmission region of each shielding means. However, as described above, if only the rotation speeds of the plurality of light shielding means are made to coincide, the rotational phase of each light shielding means is caused by a steady error or the like in the control system that controls the rotation state of the light shielding means based on the rotation speed. The corners can change unintentionally. In this case, each object light may not be able to periodically pass through the transmission region of each blocking means. Specifically, the transmission region of the first blocking means corresponding to the first object light at the first timing is located in the optical path of the first object light, while the second corresponding to the second object light. This is due to the fact that the rotation phase angle of the second blocking means gradually shifts from the rotational phase angle of the first blocking means, where the blocking region of the blocking means should be located in the optical path of the second object light. The transmission region of the first blocking means corresponding to the first object light at the first timing is located in the optical path of the first object light, while the second blocking means corresponding to the second object light is A state may occur in which the transmission region is located in the optical path of the second object light.

このような複数の遮断手段の回転位相角が意図せず変動してしまいかねないことを踏まえて、本実施形態では、制御手段は、複数の遮断手段の夫々の回転数(言い換えれば、回転周波数)のみならず、複数の遮断手段の夫々の回転位相角にも基づいて、複数の遮断手段の回転状態を制御する。具体的には、制御手段は、複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角とが目標位相差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御する。   In light of the fact that the rotational phase angles of the plurality of shut-off means may change unintentionally, in the present embodiment, the control means controls the rotation speed (in other words, the rotation frequency) of the plurality of shut-off means. ) As well as the rotational phase angle of each of the plurality of blocking means, the rotational state of the plurality of blocking means is controlled. Specifically, the control means is configured so that the rotational phase angle of one of the plurality of cutoff means and the rotational phase angle of the other cutoff means of the plurality of cutoff means coincide with the target phase difference. The rotational state of the plurality of blocking means is controlled.

その結果、本実施形態では、回転数に基づいて遮光手段の回転状態を制御する制御系における定常誤差等の有無によらずに、各遮光手段の回転位相角が意図せず変動してしまうことが殆ど又は全くなくなる。つまり、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が意図せず変動しまうことは殆ど又は全くなくなる。従って、本実施形態のホログラム記録装置は、複数の遮断手段の回転周波数のみに基づいて複数の遮断手段の回転状態を制御する比較例のホログラム記録装置と比較して、複数の遮断手段の回転状態を好適に制御することができる。その結果、本実施形態のホログラム記録装置は、複数の物体光の露光タイミングを好適に調整することができる。   As a result, in the present embodiment, the rotational phase angle of each light shielding means changes unintentionally regardless of whether there is a steady error or the like in the control system that controls the rotation state of the light shielding means based on the number of rotations. There is little or no disappearance. In other words, the phase difference between the rotation phase angle of one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means hardly or unintentionally fluctuates. Therefore, the hologram recording apparatus according to the present embodiment is different from the hologram recording apparatus of the comparative example that controls the rotation state of the plurality of blocking means based only on the rotation frequency of the plurality of blocking means. Can be suitably controlled. As a result, the hologram recording apparatus of the present embodiment can suitably adjust the exposure timing of a plurality of object lights.

<2>
本実施形態のホログラム記録装置の他の態様では、前記制御手段は、(i)前記一の遮断手段の回転数が前記基準回転数と一致するように、前記一の遮断手段の回転状態を制御すると共に、(ii)前記他の遮断手段の回転数が前記基準回転数と一致し且つ前記他の遮断手段の回転位相角と前記一の遮断手段の回転位相角との間の位相差が前記目標位相差と一致するように、前記他の遮断手段の回転状態を制御する。
<2>
In another aspect of the hologram recording apparatus of the present embodiment, the control means controls (i) the rotational state of the one shut-off means so that the rotational speed of the one shut-off means matches the reference rotational speed. And (ii) the phase difference between the rotational phase angle of the other shut-off means and the rotational phase angle of the one shut-off means is the same as the reference rotational speed The rotational state of the other blocking means is controlled so as to coincide with the target phase difference.

この態様によれば、制御手段は、一の遮断手段の回転位相角を基準として用いながら、複数の遮断手段の回転位相角に基づいて、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。   According to this aspect, the control means can control the rotation state of the plurality of shut-off means based on the rotation phase angle of the plurality of shut-off means while using the rotation phase angle of one shut-off means as a reference.

具体的には、制御手段は、一の遮断手段については、当該一の遮断手段の回転数に基づいて一の遮断手段の回転状態を制御する。つまり、制御手段は、一の遮断手段については、当該一の遮断手段の回転数が基準回転数に一致するように一の遮断手段の回転状態を制御する。このとき、制御手段は、一の制御手段の回転位相角に基づいて一の遮断手段の回転状態を制御しなくともよい。   Specifically, the control means controls the rotation state of one blocking means for one blocking means based on the rotation speed of the one blocking means. In other words, the control means controls the rotation state of one blocking means for one blocking means so that the rotation speed of the one blocking means matches the reference rotation speed. At this time, the control means does not have to control the rotation state of the one blocking means based on the rotation phase angle of the one control means.

一方で、制御手段は、一の遮断手段とは異なる他の遮断手段(或いは、一の遮断手段以外の他の遮断手段)については、当該他の遮断手段の回転数及び回転位相角の双方に基づいて他の遮断手段の回転状態を制御する。つまり、制御手段は、他の遮断手段については、当該他の遮断手段の回転数が基準回転数に一致し且つ他の遮断手段の回転位相角と一の遮断手段の回転位相角(つまり、基準となる回転位相角)との間の位相差が目標位相差と一致するように他の遮断手段の回転状態を制御する。   On the other hand, with respect to other blocking means (or other blocking means other than one blocking means) different from the one blocking means, the control means sets both the rotation speed and the rotation phase angle of the other blocking means. Based on this, the rotation state of the other blocking means is controlled. That is, the control means, for the other shut-off means, the rotational speed of the other shut-off means coincides with the reference rotational speed, and the rotation phase angle of the other shut-off means and the rotation phase angle of the one shut-off means (that is, the reference The rotational state of the other shut-off means is controlled so that the phase difference between the rotational phase angle and the target phase difference coincides with the target phase difference.

<3>
本実施形態のホログラム記録装置の他の態様では、前記制御手段は、前記複数の遮断手段の夫々の回転位相角が所望位相角となるタイミングを検出する検出部を備えており、前記制御手段は、前記検出部が検出する前記一の遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングと前記検出部が検出する前記他の遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングとを比較することで、前記一の遮断手段の回転位相角と前記他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する。
<3>
In another aspect of the hologram recording apparatus of the present embodiment, the control unit includes a detection unit that detects a timing at which the respective rotation phase angles of the plurality of blocking units become a desired phase angle, and the control unit includes: The timing at which the rotation phase angle of the one blocking means detected by the detection unit becomes a desired phase angle is compared with the timing at which the rotation phase angle of the other blocking means detected by the detection unit becomes a desired phase angle. Thus, the rotational states of the plurality of blocking means are controlled so that the phase difference between the rotational phase angle of the one blocking means and the rotational phase angle of the other blocking means matches the target phase difference.

この態様によれば、制御手段は、通知部の動作によって取得されるタイミング(つまり、各遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミング)に基づいて、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。つまり、制御手段は、一の遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングと他の遮断手段の回転位相角が同一の所望位相角となるタイミングとの間の時間差が目標位相差に相当する目標時間差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。   According to this aspect, the control means can determine the rotation phase angle of one blocking means based on the timing acquired by the operation of the notification unit (that is, the timing at which the rotation phase angle of each blocking means becomes the desired phase angle). The rotation states of the plurality of blocking means can be controlled so that the phase difference between the rotation phase angles of the other blocking means matches the target phase difference. That is, in the control means, the time difference between the timing when the rotation phase angle of one blocking means becomes the desired phase angle and the timing when the rotation phase angle of the other blocking means becomes the same desired phase angle corresponds to the target phase difference. The rotation states of the plurality of blocking means can be controlled so as to coincide with the target time difference to be performed.

尚、所望位相角と透過領域が位置する回転位相角との間の位置関係は、複数の遮断手段の間で同一であることが好ましい。この場合、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差は、実質的には、一の遮断手段が備える透過領域が一の物体光を透過するタイミング(つまり、一の物体光の露光タイミング)と他の遮断手段が備える透過領域が他の物体光を透過するタイミング(つまり、他の物体光の露光タイミング)との間の時間差に相当する。従って、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように複数の遮断手段の回転状態が制御されれば、複数の物体光の露光タイミングが好適に調整される。   Note that the positional relationship between the desired phase angle and the rotational phase angle at which the transmission region is located is preferably the same among the plurality of blocking means. In this case, the phase difference between the rotational phase angle of one blocking means and the rotational phase angle of the other blocking means is substantially equal to the timing at which the transmission region of one blocking means transmits one object light. This corresponds to a time difference between (that is, the exposure timing of one object light) and the timing at which the transmission area of the other blocking means transmits the other object light (that is, the exposure timing of the other object light). Therefore, if the rotation state of the plurality of blocking means is controlled so that the phase difference between the rotation phase angle of one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means matches the target phase difference, a plurality of objects The light exposure timing is suitably adjusted.

<4>
本実施形態のホログラム記録装置の他の態様では、前記制御手段は、前記複数の遮断手段の夫々の回転位相角が所望位相角となるタイミングを検出する検出部を備えており、前記複数の遮断手段の夫々は、当該夫々の回転遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングを前記検出部に通知する通知部を備えており、前記制御手段は、前記一の遮断手段が備える前記通知部が前記検出部に通知する前記タイミングと前記他の遮断手段が備える前記通知部が前記検出部に通知する前記タイミングとを比較することで、前記一の遮断手段の回転位相角と前記他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する。
<4>
In another aspect of the hologram recording apparatus of the present embodiment, the control unit includes a detection unit that detects a timing at which the rotational phase angle of each of the plurality of blocking units becomes a desired phase angle, and the plurality of blocking units Each of the means includes a notification unit that notifies the detection unit of a timing at which the rotation phase angle of each rotation blocking unit becomes a desired phase angle, and the control unit includes the notification included in the one blocking unit. By comparing the timing notified by the unit to the detection unit and the timing notified by the notification unit included in the other blocking unit to the detection unit, the rotational phase angle of the one blocking unit and the other The rotational states of the plurality of blocking means are controlled so that the phase difference between the rotation phase angles of the blocking means matches the target phase difference.

この態様によれば、制御手段は、通知部(例えば、後述のインタラプタ)及び検出部(例えば、後述のフォトカプラ)の動作によって取得されるタイミング(つまり、各遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミング)に基づいて、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。つまり、制御手段は、一の遮断手段が備える通知部が通知するタイミングと他の遮断手段が備える通知部が通知するタイミングとの間の時間差が目標位相差に相当する目標時間差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。言い換えれば、制御手段は、一の遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングと他の遮断手段の回転位相角が同一の所望位相角となるタイミングとの間の時間差が目標位相差に相当する目標時間差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。   According to this aspect, the control means can obtain the timing (that is, the rotational phase angle of each blocking means is the desired phase) acquired by the operation of the notification section (for example, an interrupter described later) and the detection section (for example, the photocoupler described later). On the basis of the rotation phase angle of one blocking means and the rotational phase angle of the other blocking means so that the rotational states of the plurality of blocking means match the target phase difference. Can be controlled. That is, the control means is configured so that the time difference between the timing notified by the notification unit included in one blocking means and the timing notified by the notification unit included in the other blocking means matches the target time difference corresponding to the target phase difference. The rotation state of the plurality of blocking means can be controlled. In other words, the control means determines that the time difference between the timing when the rotation phase angle of one blocking means becomes the desired phase angle and the timing when the rotation phase angle of the other blocking means becomes the same desired phase angle becomes the target phase difference. The rotation states of the plurality of blocking means can be controlled so as to coincide with the corresponding target time difference.

尚、所望位相角と透過領域が位置する回転位相角との間の位置関係は、複数の遮断手段の間で同一であることが好ましい。この場合、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差は、実質的には、一の遮断手段が備える透過領域が一の物体光を透過するタイミング(つまり、一の物体光の露光タイミング)と他の遮断手段が備える透過領域が他の物体光を透過するタイミング(つまり、他の物体光の露光タイミング)との間の時間差に相当する。従って、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように複数の遮断手段の回転状態が制御されれば、複数の物体光の露光タイミングが好適に調整される。   Note that the positional relationship between the desired phase angle and the rotational phase angle at which the transmission region is located is preferably the same among the plurality of blocking means. In this case, the phase difference between the rotational phase angle of one blocking means and the rotational phase angle of the other blocking means is substantially equal to the timing at which the transmission region of one blocking means transmits one object light. This corresponds to a time difference between (that is, the exposure timing of one object light) and the timing at which the transmission region included in the other blocking means transmits the other object light (that is, the exposure timing of the other object light). Therefore, if the rotation state of the plurality of blocking means is controlled so that the phase difference between the rotation phase angle of one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means matches the target phase difference, a plurality of objects The light exposure timing is suitably adjusted.

<5>
上述の如く制御手段が検出部を備え且つ遮断手段が通知部を備えるホログラム記録装置の他の態様では、前記検出部は、検出光を発する発光素子及び前記検出光を受光する受光素子を、前記複数の遮断手段の夫々に対応するように備えており、前記通知部は、前記発光素子と前記受光素子との間の前記検出光の光路を遮断する遮断素子を、当該通知部が備え付けられている前記回転遮断手段の回転位相角が前記所望回転位相角となる位置に備えており、前記検出部は、前記受光素子によって前記検出光が受光できないタイミングを、前記回転遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングとして検出する。
<5>
As described above, in another aspect of the hologram recording apparatus in which the control unit includes the detection unit and the blocking unit includes the notification unit, the detection unit includes a light emitting element that emits detection light and a light receiving element that receives the detection light. The notification unit includes a blocking element that blocks an optical path of the detection light between the light emitting element and the light receiving element. The rotation blocking means is provided at a position where the rotation phase angle of the rotation blocking means becomes the desired rotation phase angle, and the detection unit detects a timing at which the detection light cannot be received by the light receiving element. It is detected as the timing at which the desired phase angle is reached.

この態様によれば、制御手段は、遮断素子を含む通知部(例えば、後述のインタラプタ)及び発光素子と受光素子とを含む検出部(例えば、後述のフォトカプラ)の動作によって取得されるタイミング(つまり、各遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミング)に基づいて、一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御することができる。   According to this aspect, the control means obtains the timing (by the operation of a notification unit (for example, an interrupter described later) including a blocking element and a detection unit (for example, a photocoupler described later) including a light emitting element and a light receiving element ( That is, the phase difference between the rotation phase angle of one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means matches the target phase difference based on the timing at which the rotation phase angle of each blocking means becomes the desired phase angle. In this way, the rotation state of the plurality of blocking means can be controlled.

(ホログラム記録方法の実施形態)
<6>
本実施形態のホログラム記録方法は、画像パターンが表示される空間変調器によって空間変調された複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させることで、前記画像パターンを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、且つ、前記複数の物体光を出射する複数の出射手段と、前記複数の物体光のうちの対応する一の物体光を透過する透過領域と当該一の物体光を遮断する遮断領域とが円周方向に沿って配列していると共に円盤状の形状を有する複数の遮断手段とを備えるホログラム記録装置におけるホログラム記録方法であって、前記複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ前記複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と前記複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する。
(Embodiment of Hologram Recording Method)
<6>
The hologram recording method of this embodiment records the image pattern on the hologram recording medium by exposing a plurality of object lights spatially modulated by a spatial modulator on which the image pattern is displayed to the hologram recording medium. A hologram recording apparatus, wherein a plurality of emitting means for emitting the plurality of object lights, a transmission region transmitting the corresponding one of the plurality of object lights, and the one object light are blocked. A hologram recording method in a hologram recording apparatus, comprising: a plurality of blocking means having a disk-like shape, and a plurality of blocking means arranged in a circumferential direction, wherein each of the rotation speeds of the plurality of blocking means Is equal to the reference rotational speed, and the rotation phase angle of one of the plurality of blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means of the plurality of blocking means The phase difference between the to coincide with the target phase difference, controls the rotational state of the plurality of blocking means.

本実施形態のホログラム記録方法によれば、上述した本実施形態のホログラム記録装置が享受することができる各種効果と同様の効果を好適に享受することができる。   According to the hologram recording method of the present embodiment, it is possible to suitably enjoy the same effects as the various effects that can be enjoyed by the hologram recording apparatus of the present embodiment described above.

尚、上述した本実施形態のホログラム記録装置が採用し得る各種態様に対応して、上述した本実施形態のホログラム記録方法もまた各種態様を採用してもよい。   Incidentally, in response to various aspects that can be adopted by the hologram recording apparatus of the present embodiment described above, the hologram recording method of the present embodiment described above may also adopt various aspects.

本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present embodiment will be further clarified from examples described below.

以上説明したように、本実施形態のホログラム装置は、複数の出射手段と、複数の遮断手段と、制御手段とを備え、制御手段は、複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御する。本実施形態のホログラム方法は、複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ一の遮断手段の回転位相角と他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、複数の遮断手段の回転状態を制御する。従って、複数の物体光の露光タイミングを好適に調整することができる。   As described above, the hologram apparatus according to the present embodiment includes a plurality of emission units, a plurality of blocking units, and a control unit, and the control unit sets the rotation speed of each of the plurality of blocking units as the reference rotation number. The rotation states of the plurality of blocking means are controlled so that the phase difference between the rotation phase angles of the one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means matches the target phase difference. In the hologram method of the present embodiment, the rotation speed of each of the plurality of blocking means matches the reference rotation speed, and the phase difference between the rotation phase angle of one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means is the target. The rotational states of the plurality of blocking means are controlled so as to coincide with the phase difference. Therefore, it is possible to suitably adjust the exposure timing of the plurality of object lights.

以下、図面を参照しながら、実施例について説明する。   Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.

(1)ホログラム記録媒体に対するホログラム画像の記録動作の概要
はじめに、図1を参照しながら、ホログラム記録媒体100に対するホログラム画像の記録動作の概要について説明する。図1は、ホログラム記録媒体100にホログラム画像を記録する光学系の構成を概略的に示す斜視図である。
(1) Outline of Hologram Image Recording Operation on Hologram Recording Medium First, an outline of a hologram image recording operation on the hologram recording medium 100 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of an optical system for recording a hologram image on the hologram recording medium 100.

図1に示すように、本実施例のホログラム記録媒体100は、板状のホログラム記録媒体である。但し、本実施例のホログラム記録媒体100は、板状のホログラム記録媒体に限らず、任意の形状のホログラム記録媒体であってもよい。   As shown in FIG. 1, the hologram recording medium 100 of the present embodiment is a plate-shaped hologram recording medium. However, the hologram recording medium 100 of the present embodiment is not limited to a plate-shaped hologram recording medium, and may be a hologram recording medium having an arbitrary shape.

ホログラム記録媒体100に対するホログラム画像の記録は、例えば、マルチドット方式のホログラフィックステレオグラムの記録と同様の手順を用いて行われてもよい。具体的には、まず、物体光LB1が空間変調器64に入射する。空間変調器64には、ホログラム記録媒体100に記録されるべきホログラム画像に対応する画像パターン(特に、これから記録を行おうとしている要素ホログラム110に対応する画像パターン)が表示されている。従って、物体光LB1は、空間変調器64によって透過又は反射されることで、空間変調器64に表示された画像パターンに応じて空間変調される。空間変調器64を透過した物体光LB1は、対物レンズ68によって、ホログラム記録媒体100のホログラム面上の微小領域に集光される。つまり、微小領域は、物体光LB1によって露光される。一方で、当該微小領域には、物体光LB1が入射してくる側とは反対側から、参照光LB2が集光されている。つまり、微小領域は、参照光LB2によって露光されている。その結果、微小領域には、空間変調器64によって空間変調された物体光LB1と参照光LB2とが干渉することで生成される干渉パターンが、いわゆる要素ホログラム110として記録される。   The recording of the hologram image on the hologram recording medium 100 may be performed, for example, using the same procedure as that for recording a multi-dot holographic stereogram. Specifically, first, the object light LB1 is incident on the spatial modulator 64. On the spatial modulator 64, an image pattern corresponding to the hologram image to be recorded on the hologram recording medium 100 (in particular, an image pattern corresponding to the element hologram 110 to be recorded from now on) is displayed. Therefore, the object light LB1 is spatially modulated according to the image pattern displayed on the spatial modulator 64 by being transmitted or reflected by the spatial modulator 64. The object light LB1 that has passed through the spatial modulator 64 is focused on a minute region on the hologram surface of the hologram recording medium 100 by the objective lens 68. That is, the minute area is exposed by the object light LB1. On the other hand, the reference light LB2 is collected in the minute region from the side opposite to the side on which the object light LB1 is incident. That is, the minute area is exposed by the reference light LB2. As a result, an interference pattern generated by interference between the object light LB1 spatially modulated by the spatial modulator 64 and the reference light LB2 is recorded as a so-called element hologram 110 in the minute region.

本実施例では特に、微小領域は、複数種類の物体光LB1によって順次露光される。本実施例では、複数種類の物体光LB1として、波長が633nmである赤色物体光LB1R、波長が532nmである緑色物体光LB1G及び波長が473nmである青色物体光LB1Bを用いるものとする。この場合、赤色物体光LB1Rが露光されるタイミングでは、空間変調器64には、赤色物体光LB1Rに対応する画像パターンが表示される。同様に、緑色物体光LB1Gが露光されるタイミングでは、空間変調器64には、緑色物体光LB1Gに対応する画像パターンが表示される。同様に、青色物体光LB1Bが露光されるタイミングでは、空間変調器64には、青色物体光LB1Bに対応する画像パターンが表示される。   Particularly in the present embodiment, the minute area is sequentially exposed by a plurality of types of object light LB1. In the present embodiment, red object light LB1R having a wavelength of 633 nm, green object light LB1G having a wavelength of 532 nm, and blue object light LB1B having a wavelength of 473 nm are used as the plurality of types of object light LB1. In this case, at the timing when the red object light LB1R is exposed, an image pattern corresponding to the red object light LB1R is displayed on the spatial modulator 64. Similarly, an image pattern corresponding to the green object light LB1G is displayed on the spatial modulator 64 at the timing when the green object light LB1G is exposed. Similarly, at the timing when the blue object light LB1B is exposed, an image pattern corresponding to the blue object light LB1B is displayed on the spatial modulator 64.

同様に、微小領域は、複数種類の参照光LB2によって順次露光される。本実施例では、後に詳述するように、参照光LB2と物体光LB1とは、同一のレーザ光LBを分離することで生成される。従って、本実施例では、複数種類の参照光LB2として、波長が633nmである赤色参照光LB2R、波長が532nmである緑色参照光LB2G及び波長が473nmである青色参照光LB2Bを用いるものとする。   Similarly, the minute region is sequentially exposed by a plurality of types of reference light LB2. In this embodiment, as will be described in detail later, the reference light LB2 and the object light LB1 are generated by separating the same laser light LB. Therefore, in this embodiment, as the plurality of types of reference light LB2, red reference light LB2R having a wavelength of 633 nm, green reference light LB2G having a wavelength of 532 nm, and blue reference light LB2B having a wavelength of 473 nm are used.

その結果、ホログラム記録媒体100には、いわゆるフルカラーのホログラム画像が記録される。但し、複数種類の物体光LB1として、その他の物体光が用いられてもよい。同様に、複数種類の参照光LB2として、その他の参照光が用いられてもよい。   As a result, a so-called full-color hologram image is recorded on the hologram recording medium 100. However, other object light may be used as the plurality of types of object light LB1. Similarly, other reference lights may be used as the plurality of types of reference light LB2.

このような干渉パターンの記録が、図1中のXY平面に沿ってホログラム記録媒体100を段階的に移動させることで、繰り返し行われる。つまり、ある微小領域に対する赤色物体光LB1R、緑色物体光LB1G及び青色物体光LB1Bの露光が終了した後に、別の微小領域に対する赤色物体光LB1R、緑色物体光LB1G及び青色物体光LB1Bの露光が行われる。その結果、ホログラム面上には、ドット状の又はセル状の複数の要素ホログラム110が分布することになる。   Such interference pattern recording is repeatedly performed by moving the hologram recording medium 100 stepwise along the XY plane in FIG. That is, after the exposure of the red object light LB1R, the green object light LB1G, and the blue object light LB1B to a certain minute area is completed, the red object light LB1R, the green object light LB1G, and the blue object light LB1B are exposed to another minute area. Is called. As a result, a plurality of dot-shaped or cell-shaped element holograms 110 are distributed on the hologram surface.

尚、図1は、複数の要素ホログラム110が、ホログラム面上においてマトリクス状に分布している例を示している。但し、複数の要素ホログラム110は、ホログラム面上において、任意の分布態様で分布していてもよい。   FIG. 1 shows an example in which a plurality of element holograms 110 are distributed in a matrix on the hologram surface. However, the plurality of element holograms 110 may be distributed in an arbitrary distribution manner on the hologram surface.

(2)ホログラム記録装置
続いて、図2から図7を参照して、ホログラム記録媒体100に対してホログラム画像を記録するホログラム記録装置50について説明を進める。
(2) Hologram Recording Device Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 7, a description will be given of the hologram recording device 50 that records a hologram image on the hologram recording medium 100. FIG.

(2−1)ホログラム記録装置の構成
はじめに、図2を参照して、ホログラム記録装置50の構成について説明する。図2は、ホログラム記録装置50の構成を示すブロック図である。
(2-1) Configuration of Hologram Recording Device First, the configuration of the hologram recording device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the hologram recording apparatus 50.

図2に示すように、ホログラム記録装置50は、R光学系10と、G光学系20と、B光学系30と、ホログラム記録媒体(但し、二次元画像が記録されていないブランクホログラム記録媒体)100と、「制御手段」の一具体例である露光制御部40と、メインコントローラ51と、PBS(Polarization Beam Splitter:偏光ビームスプリッタ)55と、アパーチャ56と、縮小光学系57と、ミラー58と、ミラー59と、画像生成部ISと、表示器ドライバDDと、PBS61と、ビーム拡散板62と、反射型の空間変調器64と、リレーレンズ65及び66と、ナイキストフィルタ67と、対物レンズ68と、ホログラム移動機構71と、ホログラム位置制御部72とを備える。   As shown in FIG. 2, the hologram recording apparatus 50 includes an R optical system 10, a G optical system 20, a B optical system 30, and a hologram recording medium (however, a blank hologram recording medium on which no two-dimensional image is recorded). 100, an exposure control unit 40 which is a specific example of “control means”, a main controller 51, a PBS (Polarization Beam Splitter) 55, an aperture 56, a reduction optical system 57, a mirror 58, , The mirror 59, the image generation unit IS, the display driver DD, the PBS 61, the beam diffusion plate 62, the reflective spatial modulator 64, the relay lenses 65 and 66, the Nyquist filter 67, and the objective lens 68. And a hologram moving mechanism 71 and a hologram position control unit 72.

R光学系10は、ダイクロイックミラー11と、「遮断手段」の一具体例である回転遮光板12と、対物レンズ13と、「出射手段」の一具体例であるR光源(赤色レーザ光源)14と、「制御手段」の一具体例である遮光板回転機構15とを備えている。   The R optical system 10 includes a dichroic mirror 11, a rotating light shielding plate 12 that is a specific example of “blocking unit”, an objective lens 13, and an R light source (red laser light source) 14 that is a specific example of “output unit”. And a light shielding plate rotating mechanism 15 which is a specific example of “control means”.

R光源14は、波長が633nmである赤色レーザ光LBRを出射する。R光源14が出射した赤色レーザ光LBRは、コリメータレンズ13によって平行光に変換される。平行光に変換された赤色レーザ光LBRは、回転遮光板12に入射する。回転遮光板12は、遮光板回転機構の15の制御の下で回転することで、あるタイミングで赤色レーザ光LBRを透過させる一方で、その他のタイミングで赤色レーザ光LBRを遮断(言い換えれば、遮光)する。回転遮光板12を透過してきた赤色レーザ光LBRは、ダイクロイックミラー11によってPBS55の方向に向けて反射される。   The R light source 14 emits red laser light LBR having a wavelength of 633 nm. The red laser light LBR emitted from the R light source 14 is converted into parallel light by the collimator lens 13. The red laser light LBR converted into parallel light is incident on the rotary light shielding plate 12. The rotating light shielding plate 12 rotates under the control of the light shielding plate rotating mechanism 15 so as to transmit the red laser light LBR at a certain timing, while blocking the red laser light LBR at other timings (in other words, the light shielding. ) The red laser light LBR transmitted through the rotary light shielding plate 12 is reflected by the dichroic mirror 11 toward the PBS 55.

ここで、図3を参照しながら、回転遮光板12及び遮光板回転機構15について説明する。ここに、図3は、回転遮光板12及び遮光板回転機構15の構成を示す斜視図である。   Here, the rotating light shielding plate 12 and the light shielding plate rotating mechanism 15 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the rotating light shielding plate 12 and the light shielding plate rotating mechanism 15.

図3(a)に示すように、回転遮光板12は、その主面が赤色レーザ光LBRの光路と交差するように配置されている。回転遮光板12は、円盤状の形状を有している。回転遮光板12は、その中心部に回転軸154を備えている。回転軸154は、遮光回転機構15が備えるDCモータ151のモータ軸に連結されている。従って、回転遮光板12は、DCモータ151の駆動に伴って回転する。尚、DCモータ151は、露光制御部40の制御の下で駆動する。   As shown in FIG. 3A, the rotary light shielding plate 12 is disposed so that its main surface intersects the optical path of the red laser light LBR. The rotating light shielding plate 12 has a disk shape. The rotation light shielding plate 12 includes a rotation shaft 154 at the center thereof. The rotation shaft 154 is connected to a motor shaft of a DC motor 151 provided in the light shielding rotation mechanism 15. Therefore, the rotating light shielding plate 12 rotates as the DC motor 151 is driven. The DC motor 151 is driven under the control of the exposure control unit 40.

回転遮光板12の主面上には、赤色レーザ光LBRを透過可能なスリット121が形成されている。尚、回転遮光板12の主面のうちスリット121が形成されていない領域部分は、赤色レーザ光LBRを遮断する(つまり、透過しない)。このため、回転遮光板12の回転に伴って、あるタイミングで赤色レーザ光LBRがスリット121を透過する一方で、その他のタイミングで赤色レーザ光LBRがスリット121を透過しない(つまり、回転遮光板12の主面によって遮断される)。   A slit 121 capable of transmitting the red laser light LBR is formed on the main surface of the rotary light shielding plate 12. In addition, the area | region part in which the slit 121 is not formed among the main surfaces of the rotation light shielding board 12 interrupts | blocks red laser beam LBR (that is, does not permeate | transmit). For this reason, as the rotary light shielding plate 12 rotates, the red laser light LBR passes through the slit 121 at a certain timing, while the red laser light LBR does not pass through the slit 121 at other timings (that is, the rotary light shielding plate 12). Is cut off by the main surface).

回転遮光板12の主面上には、更に、当該回転遮光板12の回転周波数(回転数)を検出するためのロータリエンコーダ122が配置されている。ロータリエンコーダ122は、回転遮光板12の円周方向(回転方向)に沿って等間隔で並ぶ複数のスリットからなる。回転遮光板12は、遮光板回転機構15が備えるフォトカプラ152によってロータリエンコーダ122が挟み込まれることが可能となるように配置されている。フォトカプラ152は、間にロータリエンコーダ122を挟み込むことが可能な発光素子と受光素子とを備えている。発光素子から出射する光は、ロータリエンコーダ122のスリットを介して、受光素子によって受光される。従って、フォトカプラ152からは、受光素子における受光結果に応じた回転周波数信号(回転数信号)が出力される。尚、回転周波数信号は、露光制御部40に出力される。   On the main surface of the rotary light shielding plate 12, a rotary encoder 122 for detecting the rotational frequency (number of rotations) of the rotary light shielding plate 12 is further arranged. The rotary encoder 122 includes a plurality of slits arranged at equal intervals along the circumferential direction (rotation direction) of the rotary light shielding plate 12. The rotary light shielding plate 12 is disposed so that the rotary encoder 122 can be sandwiched between the photocouplers 152 provided in the light shielding plate rotating mechanism 15. The photocoupler 152 includes a light emitting element and a light receiving element that can sandwich the rotary encoder 122 therebetween. Light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element through the slit of the rotary encoder 122. Therefore, the photocoupler 152 outputs a rotation frequency signal (rotation number signal) corresponding to the light reception result in the light receiving element. The rotation frequency signal is output to the exposure control unit 40.

回転遮光板12の外縁には、更に、当該回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となるタイミングを通知するためのインタラプタ123が配置されている。尚、インタラプタ123は、「通知部」及び「遮断素子」の一具体例である。このため、インタラプタ123は、回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となる位置に配置されていることが好ましい。回転遮光板12は、遮光板回転機構15が備えるフォトカプラ153によってインタラプタ123が挟み込まれることが可能となるように配置されている。尚、フォトカプラ153は、「検出部」の一具体例である。フォトカプラ153は、間にインタラプタ153を挟み込むことが可能な発光素子1531と受光素子1532とを備えている。ここで、当該回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となっていない場合には、発光素子1531と受光素子1532との間にインタラプタ123が挟み込まれることはない。従って、回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となっていない場合には、受光素子1532は、発光素子1531が出射する光を受光することができる。一方で、回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となっている場合には、発光素子1531と受光素子1532との間にインタラプタ123が挟み込まれることになる。従って、回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となっている場合には、受光素子1532は、発光素子1531が出射する光を受光することができない。なぜならば、発光素子1531が出射する光がインタラプタ153によって遮断されるからである。このように、フォトカプラ153からは、受光素子1532における受光結果に応じた回転位相角信号(つまり、回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となっているか否かを示す信号)が出力される。尚、回転位相角信号は、露光制御部40に出力される。   Further, an interrupter 123 for notifying the timing at which the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 becomes the desired phase angle is disposed on the outer edge of the rotary light shielding plate 12. The interrupter 123 is a specific example of “notification unit” and “blocking element”. For this reason, it is preferable that the interrupter 123 is disposed at a position where the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 becomes a desired phase angle. The rotating light shielding plate 12 is disposed so that the interrupter 123 can be sandwiched between the photocouplers 153 provided in the light shielding plate rotating mechanism 15. The photocoupler 153 is a specific example of “detection unit”. The photocoupler 153 includes a light emitting element 1531 and a light receiving element 1532 that can sandwich the interrupter 153 therebetween. Here, when the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 is not the desired phase angle, the interrupter 123 is not sandwiched between the light emitting element 1531 and the light receiving element 1532. Therefore, when the rotational phase angle of the rotating light shielding plate 12 is not the desired phase angle, the light receiving element 1532 can receive the light emitted from the light emitting element 1531. On the other hand, when the rotational phase angle of the rotating light shielding plate 12 is a desired phase angle, the interrupter 123 is sandwiched between the light emitting element 1531 and the light receiving element 1532. Therefore, when the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 is the desired phase angle, the light receiving element 1532 cannot receive the light emitted from the light emitting element 1531. This is because the light emitted from the light emitting element 1531 is blocked by the interrupter 153. As described above, the photocoupler 153 outputs a rotation phase angle signal (that is, a signal indicating whether or not the rotation phase angle of the rotating light shielding plate 12 is a desired phase angle) according to the light reception result of the light receiving element 1532. Is done. The rotation phase angle signal is output to the exposure control unit 40.

尚、図3(a)では、ロータリエンコーダ122及びフォトカプラ152を用いて回転周波数信号(回転数信号)が出力される例が開示されている。しかしながら、ロータリエンコーダ122及びフォトカプラ152以外の任意の構成要素を用いて回転周波数信号が出力されてもよい。例えば、R光源14が出射する赤色レーザ光LBRを検出する検出素子を用いて回転周波数信号が出力されてもよい。或いは、磁気センサを用いて回転周波数信号が出力されてもよい。或いは、DCモータ151のホールセンサを用いて回転周波数信号が出力されてもよい。或いは、DCモータ151の駆動信号を用いて回転周波数信号が出力されてもよい。   Note that FIG. 3A discloses an example in which a rotation frequency signal (rotation number signal) is output using the rotary encoder 122 and the photocoupler 152. However, the rotation frequency signal may be output using any component other than the rotary encoder 122 and the photocoupler 152. For example, the rotation frequency signal may be output using a detection element that detects red laser light LBR emitted from the R light source 14. Alternatively, the rotation frequency signal may be output using a magnetic sensor. Alternatively, the rotation frequency signal may be output using a hall sensor of the DC motor 151. Alternatively, the rotation frequency signal may be output using a drive signal of the DC motor 151.

同様に、図3(a)では、発光素子1531、受光素子1532及びインタラプタ123を用いて回転位相角信号が出力される例が開示されている。しかしながら、受光素子1532及びインタラプタ123以外の任意の構成要素を用いて回転位相角信号が出力されてもよい。例えば、スリット121を透過してきた赤色レーザ光LBRを検出する検出素子を用いて回転周波数信号が出力されてもよい。   Similarly, FIG. 3A discloses an example in which a rotational phase angle signal is output using the light emitting element 1531, the light receiving element 1532, and the interrupter 123. However, the rotational phase angle signal may be output using any component other than the light receiving element 1532 and the interrupter 123. For example, the rotation frequency signal may be output using a detection element that detects the red laser light LBR that has passed through the slit 121.

再び図2において、G光学系20は、ダイクロイックミラー21と、「遮断手段」の一具体例である回転遮光板22と、対物レンズ23と、「出射手段」の一具体例であるG光源(緑色レーザ光源)24と、「制御手段」の一具体例である遮光板回転機構25とを備えている。   In FIG. 2 again, the G optical system 20 includes a dichroic mirror 21, a rotating light shielding plate 22 that is a specific example of “blocking means”, an objective lens 23, and a G light source that is a specific example of “exiting means”. Green laser light source) 24 and a light shielding plate rotating mechanism 25 which is a specific example of “control means”.

G光源24は、波長が532nmである緑色レーザ光LBGを出射する。G光源24が出射した緑色レーザ光LBGは、コリメータレンズ23によって平行光に変換される。平行光に変換された緑色レーザ光LBGは、回転遮光板22に入射する。回転遮光板22は、遮光板回転機構の25の制御の下で回転することで、あるタイミングで緑色レーザ光LBGを透過させる一方で、その他のタイミングで緑色レーザ光LBGを遮断(言い換えれば、遮光)する。回転遮光板22を透過してきた緑色レーザ光LBGは、ダイクロイックミラー21によってPBS55の方向に向けて反射される。尚、ダイクロイックミラー21によって反射された緑色レーザ光LBGは、R光学系10が備えるダイクロイックミラー11を透過する。   The G light source 24 emits green laser light LBG having a wavelength of 532 nm. The green laser light LBG emitted from the G light source 24 is converted into parallel light by the collimator lens 23. The green laser light LBG converted into parallel light is incident on the rotary light shielding plate 22. The rotating light shielding plate 22 rotates under the control of the light shielding plate rotating mechanism 25 to transmit the green laser light LBG at a certain timing, while blocking the green laser light LBG at other timings (in other words, the light shielding is performed). ) The green laser light LBG that has passed through the rotary light shielding plate 22 is reflected by the dichroic mirror 21 toward the PBS 55. The green laser light LBG reflected by the dichroic mirror 21 passes through the dichroic mirror 11 provided in the R optical system 10.

B光学系30は、ダイクロイックミラー31と、「遮断手段」の一具体例である回転遮光板32と、対物レンズ33と、「出射手段」の一具体例であるB光源(青色レーザ光源)34と、「制御手段」の一具体例である遮光板回転機構35とを備えている。   The B optical system 30 includes a dichroic mirror 31, a rotating light shielding plate 32 that is a specific example of “blocking unit”, an objective lens 33, and a B light source (blue laser light source) 34 that is a specific example of “exiting unit”. And a light shielding plate rotating mechanism 35 which is a specific example of “control means”.

B光源34は、波長が473nmである青色レーザ光LBBを出射する。B光源34が出射した青色レーザ光LBBは、コリメータレンズ33によって平行光に変換される。平行光に変換された青色レーザ光LBBは、回転遮光板32に入射する。回転遮光板32は、遮光板回転機構の35の制御の下で回転することで、あるタイミングで青色レーザ光LBBを透過させる一方で、その他のタイミングで青色レーザ光LBBを遮断(言い換えれば、遮光)する。回転遮光板32を透過してきた青色レーザ光LBBは、ダイクロイックミラー31によってPBS55の方向に向けて反射される。尚、ダイクロイックミラー31によって反射された青色レーザ光LBBは、R光学系10が備えるダイクロイックミラー11及びG光学系20が備えるダイクロイックミラー21を透過する。   The B light source 34 emits blue laser light LBB having a wavelength of 473 nm. The blue laser light LBB emitted from the B light source 34 is converted into parallel light by the collimator lens 33. The blue laser light LBB converted into parallel light is incident on the rotary light shielding plate 32. The rotating light shielding plate 32 rotates under the control of the light shielding plate rotating mechanism 35 to transmit the blue laser light LBB at a certain timing, while blocking the blue laser light LBB at other timing (in other words, the light shielding. ) The blue laser light LBB transmitted through the rotating light shielding plate 32 is reflected by the dichroic mirror 31 toward the PBS 55. The blue laser light LBB reflected by the dichroic mirror 31 passes through the dichroic mirror 11 provided in the R optical system 10 and the dichroic mirror 21 provided in the G optical system 20.

尚、G光学系20における回転遮光板22及び遮光板回転機構25は、R光学系10における回転遮光板12及び遮光板回転機構15と同様の構成を有している(図3(b)参照)。同様に、B光学系30における回転遮光板32及び遮光板回転機構35は、R光学系10における回転遮光板12及び遮光板回転機構15と同様の構成を有している(図3(c)参照)。従って、G光学系20における回転遮光板22及び遮光板回転機構25並びにB光学系30における回転遮光板32及び遮光板回転機構35の説明については省略する。   The rotating light shielding plate 22 and the light shielding plate rotating mechanism 25 in the G optical system 20 have the same configuration as the rotating light shielding plate 12 and the light shielding plate rotating mechanism 15 in the R optical system 10 (see FIG. 3B). ). Similarly, the rotating light shielding plate 32 and the light shielding plate rotating mechanism 35 in the B optical system 30 have the same configuration as the rotating light shielding plate 12 and the light shielding plate rotating mechanism 15 in the R optical system 10 (FIG. 3C). reference). Therefore, descriptions of the rotating light shielding plate 22 and the light shielding plate rotating mechanism 25 in the G optical system 20 and the rotating light shielding plate 32 and the light shielding plate rotating mechanism 35 in the B optical system 30 are omitted.

ここで、G光学系20におけるインタラプタ223の配置位置及びB光学系30におけるインタラプタ323の配置位置は、R光学系10におけるインタラプタ123の配置位置と同一である。より具体的には、R光学系10におけるインタラプタ123の配置位置とスリット121の配置位置との間の位置関係(例えば、位相角に換算した距離)と、G光学系20におけるインタラプタ223の配置位置とスリット221の配置位置との間の位置関係(例えば、位相角に換算した距離)と、B光学系30におけるインタラプタ323の配置位置とスリット321の配置位置との間の位置関係(例えば、位相角に換算した距離)とは、全て同一である。   Here, the arrangement position of the interrupter 223 in the G optical system 20 and the arrangement position of the interrupter 323 in the B optical system 30 are the same as the arrangement position of the interrupter 123 in the R optical system 10. More specifically, a positional relationship (for example, a distance converted into a phase angle) between the arrangement position of the interrupter 123 and the arrangement position of the slit 121 in the R optical system 10 and the arrangement position of the interrupter 223 in the G optical system 20. Between the position of the slit 221 and the position of the slit 321 (for example, the distance converted into the phase angle) and the position of the interrupter 323 in the B optical system 30 and the position of the slit 321 (for example, the phase The distance converted into a corner is the same.

回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転動作は、スリット121を赤色レーザ光LBRが透過するタイミングと、スリット221を緑色レーザ光LBGが透過するタイミングと、スリット321を青色レーザ光LBBが透過するタイミングとが順次現れる(言い換えれば、互いに重複しない)ように、露光制御部40によって制御されている。その結果、PBS55には、R光学系10から出射される赤色レーザ光LBR、G光学系20から出射される緑色レーザ光LBG及びB光学系30から出射される青色レーザ光LBBの全てが同時に入射してくることはない。具体的には、あるタイミングに着目すれば、PBS55には、R光学系10から出射される赤色レーザ光LBR、G光学系20から出射される緑色レーザ光LBG及びB光学系30から出射される青色レーザ光LBBのうちのいずれかが入射している。   The rotation operation of the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22, and the rotation light shielding plate 32 includes the timing at which the red laser beam LBR is transmitted through the slit 121, the timing at which the green laser beam LBG is transmitted through the slit 221, and the blue laser beam at the slit 321. It is controlled by the exposure control unit 40 so that the timing at which the light LBB is transmitted sequentially appears (in other words, does not overlap each other). As a result, all of the red laser light LBR emitted from the R optical system 10, the green laser light LBG emitted from the G optical system 20, and the blue laser light LBB emitted from the B optical system 30 are simultaneously incident on the PBS 55. I won't do it. Specifically, focusing on a certain timing, the PBS 55 emits red laser light LBR emitted from the R optical system 10, green laser light LBG emitted from the G optical system 20, and B optical system 30. One of the blue laser beams LBB is incident.

ここで、図4及び図5を参照しながら、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転動作を制御する露光制御部40について説明する。図4は、露光制御部40の構成を示すブロック図である。図5は、R光学系10、G光学系20及びB光学系30から露光制御部40に対して出力される回転周波数信号及び回転位相角信号の波形を示すタイミングチャートである。   Here, the exposure control unit 40 that controls the rotation operation of the rotary light shielding plate 12, the rotary light shielding plate 22, and the rotary light shielding plate 32 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the exposure control unit 40. FIG. 5 is a timing chart showing waveforms of a rotation frequency signal and a rotation phase angle signal output from the R optical system 10, the G optical system 20, and the B optical system 30 to the exposure control unit 40.

図4に示すように、露光制御部40は、R光学系10が備える回転遮光板12の回転動作を制御するためのR制御系410と、G光学系20が備える回転遮光板22の回転動作を制御するためのG制御系420と、B光学系30が備える回転遮光板32の回転動作を制御するためのB制御系430とを備えている。   As shown in FIG. 4, the exposure control unit 40 rotates the rotation shielding plate 22 included in the R control system 410 and the G optical system 20 that controls the rotation operation of the rotation shielding plate 12 included in the R optical system 10. And a B control system 430 for controlling the rotation operation of the rotary light shielding plate 32 included in the B optical system 30.

R制御系410は、減算器411と、補償器412と、モータドライバ413とを備えている。   The R control system 410 includes a subtractor 411, a compensator 412, and a motor driver 413.

減算器411は、R光学系10から出力される回転周波数信号(つまり、R光学系10が備える回転遮光板12の回転周波数を示す信号)から、目標回転周波数を示す目標回転周波数信号を減算する。その結果、減算器411は、周波数サーボ信号(つまり、回転周波数信号−目標回転周波数信号)を出力する。   The subtractor 411 subtracts the target rotation frequency signal indicating the target rotation frequency from the rotation frequency signal output from the R optical system 10 (that is, a signal indicating the rotation frequency of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10). . As a result, the subtractor 411 outputs a frequency servo signal (that is, rotation frequency signal−target rotation frequency signal).

補償器412は、減算器411が出力する周波数サーボ信号に対する補償動作(例えば、位相補償やゲイン補償等)を行う。尚、補償器412は、例えば、周波数サーボ信号のサーボ帯域を制限することで当該周波数サーボ信号の安定化を図るためのLPF(Low Pass Filter)型の位相補償器や、周波数サーボ信号の定常誤差を抑制することで当該周波数サーボ信号の精度を向上させるためのラグリードイコライザ型のゲイン補償器を含んでいてもよい。   The compensator 412 performs a compensation operation (for example, phase compensation or gain compensation) on the frequency servo signal output from the subtractor 411. The compensator 412 is, for example, an LPF (Low Pass Filter) type phase compensator for limiting the frequency servo signal by limiting the servo band of the frequency servo signal, or a stationary error of the frequency servo signal. It may include a lag lead equalizer type gain compensator for improving the accuracy of the frequency servo signal by suppressing.

モータドライバ413は、補償器412が出力する周波数サーボ信号(つまり、補償動作が行われた周波数サーボ信号)に基づいて、R光学系10が備えるDCモータ151の動作を制御する。   The motor driver 413 controls the operation of the DC motor 151 included in the R optical system 10 based on the frequency servo signal output from the compensator 412 (that is, the frequency servo signal subjected to the compensation operation).

このように、R制御系410は、R光学系10が備える回転遮光板12の回転周波数(図5の2段目のタイミングチャートに示す回転周波数f1)が目標回転周波数と一致するように、R光学系10が備える回転遮光板12の回転動作を制御する。   As described above, the R control system 410 is configured so that the rotation frequency of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10 (the rotation frequency f1 shown in the second stage timing chart of FIG. 5) matches the target rotation frequency. The rotation operation of the rotary light shielding plate 12 provided in the optical system 10 is controlled.

続いて、G制御系420は、減算器421と、補償器422と、モータドライバ423と、位相差検出器424と、減算器425と、加算器426とを備えている。   Subsequently, the G control system 420 includes a subtractor 421, a compensator 422, a motor driver 423, a phase difference detector 424, a subtractor 425, and an adder 426.

減算器421は、G光学系20から出力される回転周波数信号(つまり、G光学系20が備える回転遮光板22の回転周波数を示す信号)から、目標回転周波数を示す目標回転周波数信号を減算する。尚、G制御系420が使用する目標回転周波数信号は、R制御系410が使用する目標回転周波数信号と同一であることが好ましい。その結果、減算器421は、周波数サーボ信号(つまり、回転周波数信号−目標回転周波数信号)を出力する。   The subtractor 421 subtracts a target rotation frequency signal indicating a target rotation frequency from a rotation frequency signal output from the G optical system 20 (that is, a signal indicating the rotation frequency of the rotary light shielding plate 22 included in the G optical system 20). . The target rotation frequency signal used by the G control system 420 is preferably the same as the target rotation frequency signal used by the R control system 410. As a result, the subtracter 421 outputs a frequency servo signal (that is, rotation frequency signal−target rotation frequency signal).

一方で、G制御系420では更に、位相差検出器424は、R光学系10から出力される回転位相角信号(つまり、R光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となるタイミングを示す信号)と、G光学系20から出力される回転位相角信号(つまり、G光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角が所望位相角となるタイミングを示す信号)との位相差を検出する。その後、減算器425は、位相差検出器424が検出した位相差が示す位相差信号から、第1目標位相差を示す第1目標位相差信号を減算する。尚、G制御系420が使用する第1目標位相差信号は、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rをホログラム記録媒体100に対して露光させるタイミングと、緑色物体光LB1G及び緑色参照光LB2Gをホログラム記録媒体100に対して露光させるタイミングとの間の時間差に相当する位相差を示す信号であることが好ましい。その結果、減算器425は、位相角サーボ信号(つまり、位相差信号(=R光学系10における回転位相角信号−G光学系20における回転位相角信号)−第1目標位相差信号)を出力する。   On the other hand, in the G control system 420, the phase difference detector 424 further includes a rotational phase angle signal output from the R optical system 10 (that is, the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10 is set to a desired phase angle). And a rotation phase angle signal output from the G optical system 20 (that is, a signal indicating a timing at which the rotation phase angle of the rotary light shielding plate 22 included in the G optical system 20 becomes a desired phase angle). The phase difference is detected. Thereafter, the subtractor 425 subtracts the first target phase difference signal indicating the first target phase difference from the phase difference signal indicated by the phase difference detected by the phase difference detector 424. The first target phase difference signal used by the G control system 420 includes the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100, and the green object light LB1G and the green reference light LB2G as a hologram. It is preferable that the signal indicates a phase difference corresponding to a time difference from the timing at which the recording medium 100 is exposed. As a result, the subtractor 425 outputs a phase angle servo signal (that is, a phase difference signal (= rotational phase angle signal in the R optical system 10−rotational phase angle signal in the G optical system 20) −first target phase difference signal). To do.

加算器426は、減算器421から出力される周波数サーボ信号と、減算器425から出力される位相角サーボ信号とを加算する。その結果、加算器426は、回転サーボ信号(つまり、周波数サーボ信号+位相角サーボ信号)を出力する。   The adder 426 adds the frequency servo signal output from the subtracter 421 and the phase angle servo signal output from the subtractor 425. As a result, the adder 426 outputs a rotation servo signal (that is, frequency servo signal + phase angle servo signal).

補償器422は、減算器426が出力する回転サーボ信号に対する補償動作(例えば、位相補償やゲイン補償等)を行う。尚、補償器422もまた、補償器412と同様に、LPF(Low Pass Filter)型の位相補償器やラグリードイコライザ型のゲイン補償器を含んでいてもよい。   The compensator 422 performs a compensation operation (for example, phase compensation or gain compensation) on the rotation servo signal output from the subtractor 426. The compensator 422 may also include an LPF (Low Pass Filter) type phase compensator and a lag lead equalizer type gain compensator, as with the compensator 412.

モータドライバ423は、補償器422が出力する回転サーボ信号(つまり、補償動作が行われた回転サーボ信号)に基づいて、G光学系20が備えるDCモータ251の動作を制御する。   The motor driver 423 controls the operation of the DC motor 251 provided in the G optical system 20 based on the rotation servo signal output from the compensator 422 (that is, the rotation servo signal subjected to the compensation operation).

このように、G制御系420は、G光学系20が備える回転遮光板22の回転周波数(図5の4段目のタイミングチャートに示す回転周波数f2)が目標回転周波数と一致し且つR光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角とG光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角との間の位相差(図5の3段目のタイミングチャートに示す位相差p1)が第1目標位相差と一致するように、G光学系20が備える回転遮光板22の回転動作を制御する。   As described above, the G control system 420 is such that the rotation frequency of the rotary light shielding plate 22 included in the G optical system 20 (the rotation frequency f2 shown in the timing chart at the fourth stage in FIG. 5) matches the target rotation frequency and the R optical system. The phase difference (the phase difference p1 shown in the third timing chart of FIG. 5) between the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 included in 10 and the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 22 included in the G optical system 20 is the first. The rotation operation of the rotary light shielding plate 22 provided in the G optical system 20 is controlled so as to coincide with one target phase difference.

続いて、B制御系430は、減算器431と、補償器432と、モータドライバ433と、位相差検出器434と、減算器435と、加算器436とを備えている。   Subsequently, the B control system 430 includes a subtractor 431, a compensator 432, a motor driver 433, a phase difference detector 434, a subtractor 435, and an adder 436.

減算器431は、B光学系30から出力される回転周波数信号(つまり、B光学系30が備える回転遮光板32の回転周波数を示す信号)から、目標回転周波数を示す目標回転周波数信号を減算する。尚、B制御系430が使用する目標回転周波数信号は、R制御系410が使用する目標回転周波数信号と同一であることが好ましい。その結果、減算器431は、周波数サーボ信号(つまり、回転周波数信号−目標回転周波数信号)を出力する。   The subtractor 431 subtracts the target rotation frequency signal indicating the target rotation frequency from the rotation frequency signal output from the B optical system 30 (that is, a signal indicating the rotation frequency of the rotary light shielding plate 32 included in the B optical system 30). . The target rotation frequency signal used by the B control system 430 is preferably the same as the target rotation frequency signal used by the R control system 410. As a result, the subtractor 431 outputs a frequency servo signal (that is, rotation frequency signal−target rotation frequency signal).

一方で、B制御系430では更に、位相差検出器434は、R光学系10から出力される回転位相角信号(つまり、R光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角が所望位相角となるタイミングを示す信号)と、B光学系30から出力される回転位相角信号(つまり、B光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角が所望位相角となるタイミングを示す信号)との位相差を検出する。その後、減算器435は、位相差検出器434が検出した位相差が示す位相差信号から、第2目標位相差を示す第2目標位相差信号を減算する。尚、B制御系430が使用する第2目標位相差信号は、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rをホログラム記録媒体100に対して露光させるタイミングと、青色物体光LB1B及び青色参照光LB2Bをホログラム記録媒体100に対して露光させるタイミングとの間の時間差に相当する位相差を示す信号であることが好ましい。その結果、減算器435は、位相角サーボ信号(つまり、位相差信号(=R光学系10における回転位相角信号−B光学系30における回転位相角信号)−第2目標位相差信号)を出力する。   On the other hand, in the B control system 430, the phase difference detector 434 further outputs a rotation phase angle signal output from the R optical system 10 (that is, the rotation phase angle of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10 is the desired phase angle). And a rotation phase angle signal output from the B optical system 30 (that is, a signal indicating a timing at which the rotation phase angle of the rotary light shielding plate 32 included in the B optical system 30 becomes a desired phase angle). The phase difference is detected. Thereafter, the subtractor 435 subtracts the second target phase difference signal indicating the second target phase difference from the phase difference signal indicated by the phase difference detected by the phase difference detector 434. The second target phase difference signal used by the B control system 430 includes the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100, and the blue object light LB1B and the blue reference light LB2B as a hologram. It is preferable that the signal indicates a phase difference corresponding to a time difference from the timing at which the recording medium 100 is exposed. As a result, the subtractor 435 outputs a phase angle servo signal (that is, a phase difference signal (= rotational phase angle signal in the R optical system 10−rotational phase angle signal in the B optical system 30) −second target phase difference signal). To do.

加算器436は、減算器431から出力される周波数サーボ信号と、減算器435から出力される位相角サーボ信号とを加算する。その結果、加算器436は、回転サーボ信号(つまり、周波数サーボ信号+位相角サーボ信号)を出力する。   The adder 436 adds the frequency servo signal output from the subtracter 431 and the phase angle servo signal output from the subtractor 435. As a result, the adder 436 outputs a rotation servo signal (that is, a frequency servo signal + phase angle servo signal).

補償器432は、減算器436が出力する回転サーボ信号に対する補償動作(例えば、位相補償やゲイン補償等)を行う。尚、補償器432もまた、補償器412と同様に、LPF(Low Pass Filter)型の位相補償器やラグリードイコライザ型のゲイン補償器を含んでいてもよい。   The compensator 432 performs a compensation operation (for example, phase compensation or gain compensation) on the rotation servo signal output from the subtractor 436. The compensator 432 may also include an LPF (Low Pass Filter) type phase compensator and a lag lead equalizer type gain compensator, as with the compensator 412.

モータドライバ433は、補償器432が出力する回転サーボ信号(つまり、補償動作が行われた回転サーボ信号)に基づいて、B光学系30が備えるDCモータ351の動作を制御する。   The motor driver 433 controls the operation of the DC motor 351 included in the B optical system 30 based on the rotation servo signal output from the compensator 432 (that is, the rotation servo signal subjected to the compensation operation).

このように、B制御系430は、B光学系30が備える回転遮光板32の回転周波数(図5の6段目のタイミングチャートに示す回転周波数f3)が目標回転周波数と一致し且つR光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角とB光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角との間の位相差(図5の5段目のタイミングチャートに示す回転周波数p2)が第2目標位相差と一致するように、B光学系30が備える回転遮光板32の回転動作を制御する。   As described above, the B control system 430 has the rotation frequency of the rotary light shielding plate 32 included in the B optical system 30 (the rotation frequency f3 shown in the sixth stage timing chart of FIG. 5) matches the target rotation frequency, and the R optical system. The phase difference between the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 12 included in 10 and the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 32 included in the B optical system 30 (the rotational frequency p2 shown in the fifth timing chart of FIG. 5) is the first. The rotation operation of the rotary light shielding plate 32 provided in the B optical system 30 is controlled so as to coincide with the two target phase differences.

尚、G制御系420は、B光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角とG光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角との間の位相差が所望の目標位相差と一致するように、G光学系20が備える回転遮光板22の回転動作を制御してもよい。加えて又は代えて、B制御系430は、G光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角とB光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角との間の位相差が所望の目標位相差と一致するように、B光学系30が備える回転遮光板32の回転動作を制御してもよい。   The G control system 420 is configured such that the phase difference between the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 32 provided in the B optical system 30 and the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 22 provided in the G optical system 20 is a desired target phase difference. You may control the rotation operation of the rotation light shielding plate 22 with which the G optical system 20 is provided so that it may correspond. In addition or alternatively, the B control system 430 has a desired phase difference between the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 22 included in the G optical system 20 and the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 32 included in the B optical system 30. The rotation operation of the rotary light shielding plate 32 provided in the B optical system 30 may be controlled so as to coincide with the target phase difference.

或いは、R制御系410は、G光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角又はB光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角とR光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角との間の位相差が所望の目標位相差と一致するように、R光学系10が備える回転遮光板12の回転動作を制御してもよい。この場合、G制御系420は、R光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角又はB光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角とG光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角との間の位相差が所望の目標位相差と一致するように、G光学系20が備える回転遮光板22の回転動作を制御しなくともよい。又は、B制御系430は、R光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角又はG光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角とB光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角との間の位相差が所望の目標位相差と一致するように、B光学系30が備える回転遮光板32の回転動作を制御しなくともよい。   Alternatively, the R control system 410 may rotate the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 22 included in the G optical system 20 or the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 32 included in the B optical system 30 and the rotation of the rotational light shielding plate 12 included in the R optical system 10. The rotation operation of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10 may be controlled so that the phase difference between the phase angle and the desired target phase difference matches. In this case, the G control system 420 includes the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 12 included in the R optical system 10 or the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 32 included in the B optical system 30 and the rotational light shielding plate 22 included in the G optical system 20. It is not necessary to control the rotation operation of the rotary light shielding plate 22 provided in the G optical system 20 so that the phase difference between the rotation phase angle and the desired target phase difference matches. Alternatively, the B control system 430 may be configured such that the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 12 included in the R optical system 10 or the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 22 included in the G optical system 20 and the rotation of the rotational light shielding plate 32 included in the B optical system 30. It is not necessary to control the rotation operation of the rotating light shielding plate 32 included in the B optical system 30 so that the phase difference between the phase angle and the desired target phase difference matches.

まとめると、本実施例では、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転周波数のみならず、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角をも考慮して、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転動作が制御される。従って、回転遮光板12の回転位相角に対して、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角が徐々にずれてしまうことが殆ど又は全く生じない。つまり、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転周波数のみならず、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角をも好適に揃えることができる。言い換えれば、回転遮光板12の回転と回転遮光板22の回転と回転遮光板32の回転との間で好適に同期が図られる。   In summary, in the present embodiment, not only the rotation frequency of each of the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22 and the rotation light shielding plate 32, but also the respective rotation phases of the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22 and the rotation light shielding plate 32. The rotational operations of the rotary light shielding plate 12, the rotary light shielding plate 22, and the rotary light shielding plate 32 are controlled in consideration of the angle. Accordingly, the rotational phase angles of the rotational light shielding plate 22 and the rotational light shielding plate 32 are hardly or completely shifted from the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 12. That is, not only the rotational frequencies of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32, but also the rotational phase angles of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22 and the rotational light shielding plate 32 are suitably aligned. be able to. In other words, synchronization is suitably achieved between the rotation of the rotating light shielding plate 12, the rotation of the rotating light shielding plate 22, and the rotation of the rotating light shielding plate 32.

尚、R光学系10から出力される回転位相角信号とG光学系20から出力される回転位相角信号との間の位相差を第1目標位相差と一致させる制御は、実質的には、R光学系10が備える回転遮光板15を赤色レーザ光LBGが透過するタイミングとG光学系20が備える回転遮光板25を緑色レーザ光LBGが透過するタイミングとの間の時間差を第1目標時間差と一致させる制御に相当すると言える。つまり、R光学系10から出力される回転位相角信号とG光学系20から出力される回転位相角信号との間の位相差を第1目標位相差と一致させる制御は、実質的には、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングと緑色物体光LB1G及び緑色参照光LB2Gがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングとの間の時間差を第1目標時間差と一致させる制御に相当すると言える。   The control for causing the phase difference between the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 and the rotational phase angle signal output from the G optical system 20 to coincide with the first target phase difference is substantially: The time difference between the timing at which the red laser light LBG passes through the rotary light shielding plate 15 provided in the R optical system 10 and the timing at which the green laser light LBG passes through the rotary light shielding plate 25 provided in the G optical system 20 is defined as a first target time difference. It can be said that it corresponds to the control to match. That is, the control for causing the phase difference between the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 and the rotational phase angle signal output from the G optical system 20 to coincide with the first target phase difference is substantially: The time difference between the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100 and the timing at which the green object light LB1G and the green reference light LB2G are exposed to the hologram recording medium 100 is defined as a first target time difference. It can be said that it corresponds to the control to match.

同様に、R光学系10から出力される回転位相角信号とB光学系30から出力される回転位相角信号との間の位相差を第2目標位相差と一致させる制御は、実質的には、R光学系10が備える回転遮光板15を赤色レーザ光LBGが透過するタイミングとB光学系30が備える回転遮光板35を青色レーザ光LBBが透過するタイミングとの間の時間差を第2目標時間差と一致させる制御に相当すると言える。つまり、R光学系10から出力される回転位相角信号とB光学系30から出力される回転位相角信号との間の位相差を第2目標位相差と一致させる制御は、実質的には、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングと青色物体光LB1B及び青色参照光LB2Bがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングとの間の時間差を第2目標時間差と一致させる制御に相当すると言える。   Similarly, the control for causing the phase difference between the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 and the rotational phase angle signal output from the B optical system 30 to coincide with the second target phase difference is substantially The time difference between the timing at which the red laser light LBG passes through the rotary light shielding plate 15 provided in the R optical system 10 and the timing at which the blue laser light LBB passes through the rotary light shielding plate 35 provided in the B optical system 30 is a second target time difference. It can be said that it corresponds to control to match. That is, the control for causing the phase difference between the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 and the rotational phase angle signal output from the B optical system 30 to coincide with the second target phase difference is substantially The time difference between the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100 and the timing at which the blue object light LB1B and the blue reference light LB2B are exposed to the hologram recording medium 100 is referred to as a second target time difference. It can be said that it corresponds to the control to match.

このため、本実施例では、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングに対して、緑色物体光LB1G及び緑色参照光LB2Gがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングや青色物体光LB1B及び青色参照光LB2Bがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングが徐々にずれてしまうことは殆ど又は全くない。従って、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミング、緑色物体光LB1G及び緑色参照光LB2Gがホログラム記録媒体100に露光されるタイミング及び青色物体光LB1B及び青色参照光LB2Bがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングが周期的に又は規則的に現れる。   For this reason, in this embodiment, the timing at which the green object light LB1G and the green reference light LB2G are exposed to the hologram recording medium 100 with respect to the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100. Or the timing at which the blue object light LB1B and the blue reference light LB2B are exposed to the hologram recording medium 100 is hardly shifted at all. Therefore, the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100, the timing at which the green object light LB1G and the green reference light LB2G are exposed to the hologram recording medium 100, and the blue object light LB1B and the blue reference light The timing at which the LB2B is exposed to the hologram recording medium 100 appears periodically or regularly.

再び図2において、PBS55は、R光学系10から出射される赤色レーザ光LBRを、赤色物体光LB1Rと赤色参照光LB2Rとに分離する。同様に、PBS55は、G光学系20から出射される緑色レーザ光LBGを、緑色物体光LB1Gと緑色参照光LB2Gとに分離する。同様に、PBS55は、B光学系30から出射される青色レーザ光LBBを、青色物体光LB1Bと青色参照光LB2Bとに分離する。   In FIG. 2 again, the PBS 55 separates the red laser light LBR emitted from the R optical system 10 into a red object light LB1R and a red reference light LB2R. Similarly, the PBS 55 separates the green laser light LBG emitted from the G optical system 20 into the green object light LB1G and the green reference light LB2G. Similarly, the PBS 55 separates the blue laser light LBB emitted from the B optical system 30 into the blue object light LB1B and the blue reference light LB2B.

尚、本実施例の説明では、特段の説明がない場合には、「物体光LB1」は、赤色物体光LB1R、緑色物体光LB1G及び青色物体光LB1Bを包含する名称であるものとする。同様に、本実施例の説明では、特段の説明がない場合には、「参照光LB2」は、赤色参照光LB2R、緑色参照光LB2G及び青色参照光LB2Bを包含する名称であるものとする。同様に、本実施例の説明では、特段の説明がない場合には、「レーザ光LB」は、赤色レーザ光LBR、緑色レーザ光LBG及び青色レーザ光LBBを包含する名称であるものとする。   In the description of this embodiment, “object light LB1” is a name including red object light LB1R, green object light LB1G, and blue object light LB1B unless otherwise specified. Similarly, in the description of the present embodiment, when there is no special description, “reference light LB2” is a name including red reference light LB2R, green reference light LB2G, and blue reference light LB2B. Similarly, in the description of the present embodiment, unless otherwise specified, “laser light LB” is a name including red laser light LBR, green laser light LBG, and blue laser light LBB.

参照光LB2は、適切な大きさを持つ矩形のアパーチャ56を介して、縮小光学系57に供給される。縮小光学系57は、参照光LB2を、細い矩形ビーム断面の参照光LB2に変換する。その後、参照光LB2は、ミラー58及びミラー59を介して、ホログラム記録媒体100の物体光LB1の集光点(記録位置)へ、物体光LB1の入射面とは反対側の面より照射される。アパーチャ56により、参照光LB2のスポットは、ホログラム記録媒体100のホログラム面上での物体光LB1のスポットと同じ大きさになる。   The reference light LB2 is supplied to the reduction optical system 57 via a rectangular aperture 56 having an appropriate size. The reduction optical system 57 converts the reference light LB2 into the reference light LB2 having a thin rectangular beam cross section. Thereafter, the reference light LB2 is irradiated from the surface opposite to the incident surface of the object light LB1 to the condensing point (recording position) of the object light LB1 of the hologram recording medium 100 through the mirror 58 and the mirror 59. . Due to the aperture 56, the spot of the reference beam LB2 becomes the same size as the spot of the object beam LB1 on the hologram surface of the hologram recording medium 100.

一方で、PBS55によって分離された物体光LB1は、ビーム拡散板62及びPBS61を透過することで、空間変調器64に入射する。   On the other hand, the object light LB1 separated by the PBS 55 passes through the beam diffusion plate 62 and the PBS 61, and enters the spatial modulator 64.

空間変調器64は、メインコントローラ51により制御される。メインコントローラ51の制御に応じて、画像生成部IS及び表示器ドライバDDは、ホログラム記録媒体100に記録するべきホログラム画像を構成する画像パターンを、空間変調器64に表示させる。空間変調器64は、例えば、アクティブマトリクス駆動回路が形成された透過裂液晶デバイスである。   The spatial modulator 64 is controlled by the main controller 51. Under the control of the main controller 51, the image generation unit IS and the display driver DD cause the spatial modulator 64 to display an image pattern constituting a hologram image to be recorded on the hologram recording medium 100. The spatial modulator 64 is, for example, a transmission cleaved liquid crystal device in which an active matrix driving circuit is formed.

特に、空間変調器64は、R光学系10から出力される回転位相角信号に同期させながら、画像パターンを表示する。   In particular, the spatial modulator 64 displays an image pattern while synchronizing with the rotational phase angle signal output from the R optical system 10.

ここで、図6を参照しながら、空間変調器64が表示する画像パターンについて説明する。図6は、空間変調器64が表示する画像パターンを、回転位相角信号、赤色物体光LB1R、緑色物体光LB1G及び青色物体光LB1Bの露光タイミング及びホログラム記録媒体100の移動タイミングと対応付けて示すタイミングチャートである。   Here, an image pattern displayed by the spatial modulator 64 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the image pattern displayed by the spatial modulator 64 in association with the rotation phase angle signal, the exposure timing of the red object light LB1R, the green object light LB1G, and the blue object light LB1B, and the movement timing of the hologram recording medium 100. It is a timing chart.

図6に示すように、R光学系10から出力される回転位相角信号は、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミング(図6中の“露光期間(R光学系)”参照)を間接的に示している。なぜならば、R光学系10におけるインタラプタ123の配置位置とスリット121の配置位置との間の位置関係が固定されているからである。従って、空間変調器64は、R光学系10から出力される回転位相角信号に同期して、赤色物体光LB1Rを空間変調するべき画像パターンを表示してもよい。   As shown in FIG. 6, the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 indicates the timing at which the red object light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100 (“exposure period (R Optical system) ”)) is shown indirectly. This is because the positional relationship between the arrangement position of the interrupter 123 and the arrangement position of the slit 121 in the R optical system 10 is fixed. Accordingly, the spatial modulator 64 may display an image pattern for spatially modulating the red object light LB1R in synchronization with the rotational phase angle signal output from the R optical system 10.

また、図6に示すように、R光学系10から出力される回転位相角信号とG光学系20から出力される回転位相角信号との間の位相差を第1目標位相差に一致させる制御が行われていることを考慮すれば、緑色物体光LB1G及び緑色参照光LB2Gがホログラム記録媒体100に露光されるタイミング(図6中の“露光期間(G光学系)”参照)は、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングを第1目標位相差に相当する時間だけシフトさせることで得られるタイミングと一致するはずである。なぜならば、R光学系10におけるインタラプタ123の配置位置とスリット121の配置位置との間の位置関係は、G光学系20におけるインタラプタ223の配置位置とスリット221の配置位置との間の位置関係と同一であるからである。つまり、R光学系10から出力される回転位相角信号は、実質的には、緑色物体光LB1G及び緑色参照光LB2Gがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングを間接的に示していると言える。従って、空間変調器64は、R光学系10から出力される回転位相角信号に同期して、緑色物体光LB1Gを空間変調するべき画像パターンを表示する。より具体的には、空間変調器64は、赤色物体光LB1Rを空間変調するべき画像パターンの表示を開始してから第1目標位相差に相当する時間が経過した後に、緑色物体光LB1Gを空間変調するべき画像パターンを表示する。   Further, as shown in FIG. 6, the control for making the phase difference between the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 and the rotational phase angle signal output from the G optical system 20 coincide with the first target phase difference. In consideration of the fact that the green object light LB1G and the green reference light LB2G are exposed to the hologram recording medium 100 (see “exposure period (G optical system)” in FIG. 6), the red object It should coincide with the timing obtained by shifting the timing at which the light LB1R and the red reference light LB2R are exposed to the hologram recording medium 100 by a time corresponding to the first target phase difference. This is because the positional relationship between the arrangement position of the interrupter 123 and the arrangement position of the slit 121 in the R optical system 10 is the positional relationship between the arrangement position of the interrupter 223 and the arrangement position of the slit 221 in the G optical system 20. This is because they are the same. That is, it can be said that the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 indirectly indicates the timing at which the green object light LB1G and the green reference light LB2G are exposed to the hologram recording medium 100. Therefore, the spatial modulator 64 displays an image pattern for spatially modulating the green object light LB1G in synchronization with the rotational phase angle signal output from the R optical system 10. More specifically, the spatial modulator 64 spatially modulates the green object light LB1G after a time corresponding to the first target phase difference has elapsed since the start of displaying the image pattern for spatially modulating the red object light LB1R. Displays the image pattern to be modulated.

また、図6に示すように、R光学系10から出力される回転位相角信号とB光学系30から出力される回転位相角信号との間の位相差を第2目標位相差に一致させる制御が行われていることを考慮すれば、青色物体光LB1B及び青色参照光LB2Bがホログラム記録媒体100に露光されるタイミング(図6中の“露光期間(B光学系)”参照)は、赤色物体光LB1R及び赤色参照光LB2Rがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングを第2目標位相差に相当する時間だけシフトさせることで得られるタイミングと一致するはずである。なぜならば、R光学系10におけるインタラプタ123の配置位置とスリット121の配置位置との間の位置関係は、B光学系30におけるインタラプタ323の配置位置とスリット321の配置位置との間の位置関係と同一であるからである。つまり、R光学系10から出力される回転位相角信号は、実質的には、青色物体光LB1B及び青色参照光LB2Bがホログラム記録媒体100に露光されるタイミングを間接的に示していると言える。従って、空間変調器64は、R光学系10から出力される回転位相角信号に同期して、青色物体光LB1Bを空間変調するべき画像パターンを表示する。より具体的には、空間変調器64は、赤色物体光LB1Rを空間変調するべき画像パターンの表示を開始してから第2目標位相差に相当する時間が経過した後に、青色物体光LB1Bを空間変調するべき画像パターンを表示する。   Further, as shown in FIG. 6, control for causing the phase difference between the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 and the rotational phase angle signal output from the B optical system 30 to coincide with the second target phase difference. Is taken into consideration, the timing at which the blue object light LB1B and the blue reference light LB2B are exposed to the hologram recording medium 100 (see “exposure period (B optical system)” in FIG. 6) is a red object. It should coincide with the timing obtained by shifting the timing at which the light LB1R and the red reference light LB2R are exposed on the hologram recording medium 100 by a time corresponding to the second target phase difference. This is because the positional relationship between the arrangement position of the interrupter 123 and the arrangement position of the slit 121 in the R optical system 10 is the positional relationship between the arrangement position of the interrupter 323 and the arrangement position of the slit 321 in the B optical system 30. This is because they are the same. That is, it can be said that the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 indirectly indicates the timing at which the blue object light LB1B and the blue reference light LB2B are exposed to the hologram recording medium 100. Accordingly, the spatial modulator 64 displays an image pattern for spatially modulating the blue object light LB1B in synchronization with the rotational phase angle signal output from the R optical system 10. More specifically, the spatial modulator 64 spatially transmits the blue object light LB1B after the time corresponding to the second target phase difference has elapsed since the start of displaying the image pattern for spatially modulating the red object light LB1R. Displays the image pattern to be modulated.

但し、空間変調器64は、R光学系10から出力される回転位相角信号に加えて又は代えて、G光学系20から出力される回転位相角信号及びB光学系30から出力される回転位相角信号の少なくとも一方に同期させながら、画像パターンを表示してもよい。   However, the spatial modulator 64 is arranged so that the rotational phase angle signal output from the G optical system 20 and the rotational phase output from the B optical system 30 in addition to or instead of the rotational phase angle signal output from the R optical system 10. The image pattern may be displayed while being synchronized with at least one of the corner signals.

尚、空間変調器64は、物体光LB1及び参照光LB2がホログラム記録媒体100に露光されないタイミングでは、画像パターンを表示しなくともよい。言い換えれば、空間変調器64は、物体光LB1及び参照光LB2がホログラム記録媒体100に露光されないタイミングでは、全黒の画像パターン(つまり、物体光LB1を反射しない画像パターン)を表示してもよい。   Note that the spatial modulator 64 does not have to display an image pattern at a timing when the object light LB1 and the reference light LB2 are not exposed to the hologram recording medium 100. In other words, the spatial modulator 64 may display an all-black image pattern (that is, an image pattern that does not reflect the object light LB1) at a timing when the object light LB1 and the reference light LB2 are not exposed to the hologram recording medium 100. .

再び図2において、空間変調器64は、物体光LB1を反射することで、表示された画像パターンに応じて物体光LB1を空間変調する。空間変調された物体光LB1は、PBS61によって反射されることで、リレーレンズ65、ナイキストフィルタ67及びリレーレンズ66の結像光学系を介して、対物レンズ68へと入射する。対物レンズ68は、物体光LB1をホログラム記録媒体100の所定位置に、球面波として集光する。   In FIG. 2 again, the spatial modulator 64 spatially modulates the object light LB1 according to the displayed image pattern by reflecting the object light LB1. The spatially modulated object light LB1 is reflected by the PBS 61, and enters the objective lens 68 via the imaging optical system of the relay lens 65, the Nyquist filter 67, and the relay lens 66. The objective lens 68 condenses the object light LB1 as a spherical wave at a predetermined position of the hologram recording medium 100.

尚、結像光学系は、2つのリレーレンズ65及び66を用いた4f光学系等である。また、2つのリレーレンズ65及び66の間に配置された矩形の関口部を持つナイキストフィルタ67は、空間変調器64による不要な回折光を除去すると共に、記録される要素ホログラム110の大きさも制限する。即ち、集光点における物体光LB1のスポットの形状を横方向に拡がりのあるものとすると共に、スポットが横方向に拡がり過ぎることを制限するために、ホログラム記録媒体100のホログラム面と共役の関係にある位置に、ナイキストフィルタ67が配置される。   The imaging optical system is a 4f optical system using two relay lenses 65 and 66. The Nyquist filter 67 having a rectangular opening disposed between the two relay lenses 65 and 66 removes unnecessary diffracted light from the spatial modulator 64 and limits the size of the element hologram 110 to be recorded. To do. That is, in order to make the shape of the spot of the object light LB1 at the condensing point spread in the lateral direction, and to restrict the spot from spreading too much in the lateral direction, a conjugate relationship with the hologram surface of the hologram recording medium 100 The Nyquist filter 67 is arranged at a position at

空間変調器64に表示された画像パターンは、結像光学系により、対物レンズ68の直前の結像面PLに一旦結像される。結像面PLの位置が対物レンズ68の焦点距離に等しくなるように、対物レンズ68は配置されている。また、ホログラム記録媒体100の位置が対物レンズ68の焦点距離に等しくなるように、ホログラム記録媒体100が配置されている。   The image pattern displayed on the spatial modulator 64 is once imaged on the imaging plane PL immediately before the objective lens 68 by the imaging optical system. The objective lens 68 is arranged so that the position of the imaging plane PL is equal to the focal length of the objective lens 68. The hologram recording medium 100 is arranged so that the position of the hologram recording medium 100 is equal to the focal length of the objective lens 68.

ホログラム記録媒体100は、例えば、図示しない感光材からなる感光シートがガラス基板とPETフィルムとに挟まれた構造を有している。物体光LB1は、ガラス基板側から入射し、感光シートの界面近傍に集光する。参照光LB2は、PETフィルム側より入射する。ここで、物体光LB1は、空間変調器64に入射する前にビーム拡散板62を通過している。このため、感光シートの界面上で物体光LB1のピーク強度が落ち、物体光LB1は、横方向に拡がりを持つ形状となる。ピーク強度が落ちることにより、1つの要素ホログラム110内で均一な記録を行うことができると共に、感光シートの感度を有効に利用することができる。   The hologram recording medium 100 has, for example, a structure in which a photosensitive sheet made of a photosensitive material (not shown) is sandwiched between a glass substrate and a PET film. The object light LB1 enters from the glass substrate side and is condensed near the interface of the photosensitive sheet. The reference light LB2 is incident from the PET film side. Here, the object light LB1 passes through the beam diffusion plate 62 before entering the spatial modulator 64. For this reason, the peak intensity of the object light LB1 falls on the interface of the photosensitive sheet, and the object light LB1 has a shape that spreads in the lateral direction. By reducing the peak intensity, uniform recording can be performed within one element hologram 110, and the sensitivity of the photosensitive sheet can be used effectively.

ホログラム記録媒体100の集光点での横方向の拡がりについてはナイキストフィルタ67により制限され、所定の大きさを持つ矩形領域のみに物体光LB1が照射されることになる。参熊光LB2及び物体光LB1の光路の交差する領域に、干渉パターンが要素ホログラム110として記録される。   The lateral expansion at the condensing point of the hologram recording medium 100 is limited by the Nyquist filter 67, and the object light LB1 is irradiated only to a rectangular area having a predetermined size. An interference pattern is recorded as an element hologram 110 in a region where the optical paths of the bear light LB2 and the object light LB1 intersect.

このような要素ホログラム110の記録動作は、ホログラム記録媒体100を移動させながら行われる。具体的には、ホログラム位置制御部72の制御を受けるホログラム移動機構71は、物体光LB1の光路と参照光LB2の光路とが交差する記録位置にホログラム記録媒体100の所望の微小領域(例えば、所望の要素ホログラム110に相当する微小領域)を一致させるように、ホログラム記録媒体100を移動する。その結果、ホログラム記録媒体100には、複数の干渉パターンが、マトリクス状に配置される複数の要素ホログラム110として記録される。   Such a recording operation of the element hologram 110 is performed while moving the hologram recording medium 100. Specifically, the hologram moving mechanism 71 under the control of the hologram position control unit 72 has a desired minute region (for example, a hologram recording medium 100) at a recording position where the optical path of the object light LB1 and the optical path of the reference light LB2 intersect. The hologram recording medium 100 is moved so that the microregion corresponding to the desired element hologram 110 is matched. As a result, a plurality of interference patterns are recorded on the hologram recording medium 100 as a plurality of element holograms 110 arranged in a matrix.

この場合、図6に示すように、ホログラム移動機構71は、物体光LB1及び参照光LB2がホログラム記録媒体100に露光されるタイミングでは、ホログラム記録媒体100を移動させないことが好ましい。一方で、ホログラム移動機構71は、物体光LB1及び参照光LB2がホログラム記録媒体100に露光されないタイミングでは、ホログラム記録媒体100を移動させてもよい。ここで、上述したように、R光学系10から出力される回転位相角信号は、実質的には、物体光LB1及び参照光LB2がホログラム記録媒体100に露光されるタイミングを示している。逆に言えば、R光学系10から出力される回転位相角信号は、実質的には、物体光LB1及び参照光LB2がホログラム記録媒体100に露光されないタイミングを示しているとも言える。従って、ホログラム移動移行71は、R光学系10から出力される回転位相角信号に同期したタイミングで、ホログラム記録媒体100を移動させてもよい。   In this case, as shown in FIG. 6, it is preferable that the hologram moving mechanism 71 does not move the hologram recording medium 100 at the timing when the object light LB1 and the reference light LB2 are exposed to the hologram recording medium 100. On the other hand, the hologram moving mechanism 71 may move the hologram recording medium 100 at a timing when the object light LB1 and the reference light LB2 are not exposed to the hologram recording medium 100. Here, as described above, the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 substantially indicates the timing at which the object light LB1 and the reference light LB2 are exposed to the hologram recording medium 100. Conversely, it can be said that the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 substantially indicates the timing at which the object light LB1 and the reference light LB2 are not exposed to the hologram recording medium 100. Therefore, the hologram movement transition 71 may move the hologram recording medium 100 at a timing synchronized with the rotational phase angle signal output from the R optical system 10.

尚、露光制御部40は、目標回転周波数を適宜調整することで、ホログラム移動機構71がホログラム記録媒体100を移動させる期間の長さを適宜調整してもよい。   The exposure control unit 40 may appropriately adjust the length of the period during which the hologram moving mechanism 71 moves the hologram recording medium 100 by appropriately adjusting the target rotation frequency.

(2−2)ホログラム記録装置によるホログラム画像の記録動作
続いて、図7を参照しながら、本実施例のホログラム記録装置50によるホログラム画像の記録動作について説明する。図7は、本実施例のホログラム記録装置50によるホログラム画像の記録動作の流れを示すフローチャートである。
(2-2) Hologram Image Recording Operation by Hologram Recording Device Next, the hologram image recording operation by the hologram recording device 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the hologram image recording operation by the hologram recording apparatus 50 of the present embodiment.

尚、図7に示す記録動作が行われることに先立って、R光源14が出射する赤色レーザ光LBRのパワーや波形、G光源24が出射する緑色レーザ光LBGのパワーや波形及びB光源34が出射する青色レーザ光LBBのパワーや波形が安定している状態で、ホログラム記録装置50に対して記録動作を開始するコマンドが発行されるものとする。   Prior to the recording operation shown in FIG. 7, the power and waveform of the red laser light LBR emitted from the R light source 14, the power and waveform of the green laser light LBG emitted from the G light source 24, and the B light source 34 It is assumed that a command for starting a recording operation is issued to the hologram recording apparatus 50 in a state where the power and waveform of the emitted blue laser light LBB are stable.

図7に示すように、まずは、露光制御部40は、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転動作の制御を開始する(ステップS11)。つまり、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32が回転し始める。このとき、露光制御部40は、上述した態様で回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転動作を制御する。つまり、露光制御部40は、R光学系10が備える回転遮光板12の回転周波数が目標回転周波数と一致するように、R光学系10が備える回転遮光板12の回転動作を制御する。同様に、露光制御部40は、G光学系20が備える回転遮光板22の回転周波数が目標回転周波数と一致し且つR光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角とG光学系20が備える回転遮光板22の回転位相角との間の位相差が第1目標位相差と一致するように、G光学系20が備える回転遮光板22の回転動作を制御する。同様に、露光制御部40は、B光学系30が備える回転遮光板32の回転周波数が目標回転周波数と一致し且つR光学系10が備える回転遮光板12の回転位相角とB光学系30が備える回転遮光板32の回転位相角との間の位相差が第3目標位相差と一致するように、B光学系30が備える回転遮光板32の回転動作を制御する。   As shown in FIG. 7, first, the exposure control unit 40 starts to control the rotation operation of the rotating light shielding plate 12, the rotating light shielding plate 22, and the rotating light shielding plate 32 (step S11). That is, the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22, and the rotation light shielding plate 32 start to rotate. At this time, the exposure control unit 40 controls the rotation operations of the rotating light shielding plate 12, the rotating light shielding plate 22, and the rotating light shielding plate 32 in the manner described above. That is, the exposure control unit 40 controls the rotation operation of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10 so that the rotation frequency of the rotary light shielding plate 12 included in the R optical system 10 matches the target rotation frequency. Similarly, the exposure control unit 40 determines that the rotation phase angle of the rotary light shielding plate 12 provided in the R optical system 10 matches the rotational frequency of the rotary light shielding plate 22 provided in the G optical system 20 and the G optical system 20. The rotation operation of the rotary light shielding plate 22 provided in the G optical system 20 is controlled so that the phase difference between the rotational light shielding plate 22 and the rotational phase angle of the rotary light shielding plate 22 provided matches the first target phase difference. Similarly, the exposure control unit 40 determines that the rotation phase angle of the rotary light shielding plate 12 provided in the R optical system 10 matches the rotational frequency of the rotary light shielding plate 32 provided in the B optical system 30 and the B optical system 30. The rotation operation of the rotary light shielding plate 32 included in the B optical system 30 is controlled so that the phase difference between the rotational light shielding plate 32 and the rotational phase angle of the rotational light shielding plate 32 provided matches the third target phase difference.

回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転状態が安定した後に(ステップS12:Yes)、空間変調器64は、全黒の画像パターンを表示する(ステップS13)。この状態で、ホログラム移動機構71は、物体光LB1の光路と参照光の光路とが交差する記録位置が、要素ホログラム110(つまり、干渉パターン)を次に記録するべき記録位置と一致するように、ホログラム記録媒体100を移動する(ステップS14)。この間に、空間変調器64は、次に記録するべき画像パターンの読み込みを行う(ステップS15)。   After the rotation states of the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22, and the rotation light shielding plate 32 are stabilized (step S12: Yes), the spatial modulator 64 displays an all-black image pattern (step S13). In this state, the hologram moving mechanism 71 causes the recording position where the optical path of the object light LB1 and the optical path of the reference light intersect with the recording position where the element hologram 110 (that is, the interference pattern) is to be recorded next. Then, the hologram recording medium 100 is moved (step S14). During this time, the spatial modulator 64 reads an image pattern to be recorded next (step S15).

その後、空間変調器64は、R光学系10から出力される回転位相角信号がハイレベルとなるタイミングが到来した後に(ステップS16:Yes)、赤色物体光LB1Rを空間変調するべき画像パターン、緑色物体光LB1Gを空間変調するべき画像パターン及び青色物体光LB1Bを空間変調するべき画像パターンを順次表示していく。尚、画像パターンの表示態様については、図6等を参照しながら上述したとおりである。その結果、赤色物体光LB1Rによるホログラム記録媒体100の露光、緑色物体光LB1Gによるホログラム記録媒体100の露光及び青色物体光LB1Bによるホログラム記録媒体100の露光が順次行われる。   Thereafter, after the timing when the rotational phase angle signal output from the R optical system 10 becomes a high level has arrived (step S16: Yes), the spatial modulator 64 has an image pattern, green, which should spatially modulate the red object light LB1R. An image pattern for spatially modulating the object light LB1G and an image pattern for spatially modulating the blue object light LB1B are sequentially displayed. The display mode of the image pattern is as described above with reference to FIG. As a result, the exposure of the hologram recording medium 100 with the red object light LB1R, the exposure of the hologram recording medium 100 with the green object light LB1G, and the exposure of the hologram recording medium 100 with the blue object light LB1B are sequentially performed.

以上のステップS14からステップS19までの動作が、全ての画像パターンの記録(つまり、全ての要素ホログラム110)の記録が完了するまで繰り返し行われる(ステップS20)。その結果、ホログラム記録媒体100には、フルカラーのホログラム画像が記録される。   The operations from step S14 to step S19 are repeated until recording of all image patterns (that is, recording of all element holograms 110) is completed (step S20). As a result, a full-color hologram image is recorded on the hologram recording medium 100.

以上説明したように、本実施例のホログラム記録装置50は、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転周波数のみならず、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角をも考慮して、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転動作を制御することができる。   As described above, the hologram recording apparatus 50 according to the present embodiment includes not only the rotational frequencies of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32, but also the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotation. The rotational operation of each of the rotating light shielding plate 12, the rotating light shielding plate 22, and the rotating light shielding plate 32 can be controlled in consideration of the respective rotational phase angles of the light shielding plate 32.

ここで、仮に、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転周波数のみに基づいて回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転動作を制御する比較例のホログラム記録装置について考察する。比較例のホログラム記録装置であっても、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転周波数を一致させれば、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転動作が好適に制御されるとも考えられる。つまり、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転が互いに同期した状態を維持しながら、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々が回転することができるとも考えられる。しかしながら、上述したように、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転周波数を一致させるだけでは、露光制御部40における定常誤差等に起因して、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角が意図せず変動してしまいかねない。回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角の意図せぬ変動は、物体光LB1の露光タイミングの変動にもつながる。この場合、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32による物体光LB1の露光タイミングと、空間変調器64における画像パターンの表示タイミングとがずれてしまうおそれがある。その結果、ホログラム記録媒体100に対してホログラム画像を好適に記録することができないおそれがある。   Here, it is assumed that the rotational operations of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32 are controlled based only on the rotational frequencies of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32, respectively. Consider a comparative hologram recording apparatus. Even in the hologram recording apparatus of the comparative example, the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32 are each provided that the rotational frequencies of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32 are matched. It is also considered that the rotation operation of is controlled appropriately. That is, each of the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22, and the rotation light shielding plate 32 can rotate while maintaining the rotation of the rotation light shielding plate 12, the rotation light shielding plate 22, and the rotation light shielding plate 32 synchronized with each other. You might also say that. However, as described above, the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 32, and the rotational light shielding plate 32 are only matched to each other due to a steady error in the exposure control unit 40. The rotational phase angles of the plate 22 and the rotating light shielding plate 32 may change unintentionally. Unintentional fluctuations in the rotational phase angle of each of the rotating light shielding plate 12, the rotating light shielding plate 22, and the rotating light shielding plate 32 lead to fluctuations in the exposure timing of the object light LB1. In this case, the exposure timing of the object light LB1 by the rotary light shielding plate 12, the rotary light shielding plate 22, and the rotary light shielding plate 32 and the display timing of the image pattern in the spatial modulator 64 may be shifted. As a result, there is a possibility that a hologram image cannot be suitably recorded on the hologram recording medium 100.

しかるに、本実施例のホログラム記録装置50は、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角をも考慮して、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転動作を制御することができる。その結果、本実施例では、露光制御部40における定常誤差等の有無によらずに、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の夫々の回転位相角が意図せず変動してしまうことが殆ど又は全くなくなる。従って、本実施例のホログラム記録装置50は、比較例のホログラム記録装置と比較して、回転遮光板12、回転遮光板22及び回転遮光板32の回転動作を好適に制御することができる。その結果、本実施例のホログラム記録装置50は、複数の物体光LB1の露光タイミングを好適に調整することができる。   However, the hologram recording apparatus 50 of the present embodiment takes into consideration the rotational phase angles of the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate 32, and the rotational light shielding plate 12, the rotational light shielding plate 22, and the rotational light shielding plate. The respective rotational movements of the plate 32 can be controlled. As a result, in this embodiment, the rotational phase angles of the rotating light shielding plate 12, the rotating light shielding plate 22, and the rotating light shielding plate 32 change unintentionally, regardless of whether there is a steady error or the like in the exposure control unit 40. Little or no. Therefore, the hologram recording device 50 of the present embodiment can suitably control the rotation operations of the rotating light shielding plate 12, the rotating light shielding plate 22, and the rotating light shielding plate 32 as compared with the hologram recording device of the comparative example. As a result, the hologram recording apparatus 50 according to the present embodiment can suitably adjust the exposure timing of the plurality of object lights LB1.

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うホログラム記録装置及び方法もまた本発明の技術思想に含まれる。   Further, the present invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a hologram recording apparatus and method involving such a change are also disclosed in the present invention. Included in thought.

10 R光学系
12、22、32 回転遮光板
121、221、321 スリット
123、223、323 インタラプタ
14 R光源
15、25、35 遮光板回転機構
153、253、353 フォトカプラ
20 G光学系
24 G光源
30 B光学系
34 B光源
40 露光制御部
410 R制御系
411、421、431 減算器
412、422、432 補償器
413、423、433 モータドライバ
420 G制御系
424、434 位相差検出器
425、435 減算器
426、436 加算器
430 B制御系
100 ホログラム記録媒体
110 要素ホログラム
LB レーザ光
LBR 赤色レーザ光
LBG 緑色レーザ光
LBB 青色レーザ光
LB1 物体光
LB1R 赤色物体光
LB1G 緑色物体光
LB1B 青色物体光
LB2 参照光
LB2R 赤色参照光
LB2G 緑色参照光
LB2B 青色参照光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 R optical system 12, 22, 32 Rotating light-shielding plate 121,221,321 slit 123,223,323 Interrupter 14R light source 15,25,35 Light-shielding plate rotating mechanism 153,253,353 Photocoupler 20G optical system 24G light source 30 B optical system 34 B light source 40 Exposure control unit 410 R control system 411, 421, 431 Subtractor 412, 422, 432 Compensator 413, 423, 433 Motor driver 420 G control system 424, 434 Phase difference detector 425, 435 Subtractor 426, 436 Adder 430 B control system 100 Hologram recording medium 110 Element hologram LB Laser light LBR Red laser light LBG Green laser light LBB Blue laser light LB1 Object light LB1R Red object light LB1G Green object light LB1B Blue object light LB2 Light L B2R Red reference light LB2G Green reference light LB2B Blue reference light

Claims (6)

画像パターンが表示される空間変調器によって空間変調された複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させることで、前記画像パターンを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、
前記複数の物体光を出射する複数の出射手段と、
前記複数の物体光のうちの対応する一の物体光を透過する透過領域と当該一の物体光を遮断する遮断領域とが円周方向に沿って配列していると共に円盤状の形状を有する複数の遮断手段と、
前記複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ前記複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と前記複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするホログラム記録装置。
A hologram recording apparatus that records the image pattern on the hologram recording medium by exposing a plurality of object lights spatially modulated by a spatial modulator on which the image pattern is displayed to the hologram recording medium,
A plurality of emitting means for emitting the plurality of object lights;
A plurality of transmissive regions that transmit a corresponding one of the plurality of object lights and a blocking region that blocks the one object light are arranged in a circumferential direction and have a disk shape. A blocking means of
The rotation speed of each of the plurality of blocking means coincides with a reference rotation speed, and the rotation phase angle of one blocking means among the plurality of blocking means and the rotation phase of the other blocking means among the plurality of blocking means A hologram recording apparatus comprising: a control unit that controls a rotation state of the plurality of blocking units so that a phase difference between the corners matches a target phase difference.
前記制御手段は、(i)前記一の遮断手段の回転数が前記基準回転数と一致するように、前記一の遮断手段の回転状態を制御すると共に、(ii)前記他の遮断手段の回転数が前記基準回転数と一致し且つ前記他の遮断手段の回転位相角と前記一の遮断手段の回転位相角との間の位相差が前記目標位相差と一致するように、前記他の遮断手段の回転状態を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録装置。
The control means controls (i) the rotational state of the one shut-off means so that the rotational speed of the one shut-off means matches the reference rotational speed, and (ii) the rotation of the other shut-off means. The other shut-off is such that the number matches the reference speed and the phase difference between the rotational phase angle of the other shut-off means and the rotational phase angle of the one shut-off means matches the target phase difference. The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the rotation state of the means is controlled.
前記制御手段は、前記複数の遮断手段の夫々の回転位相角が所望位相角となるタイミングを検出する検出部を備えており、
前記制御手段は、前記検出部が検出する前記一の遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングと前記検出部が検出する前記他の遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングとを比較することで、前記一の遮断手段の回転位相角と前記他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のホログラム記録装置。
The control unit includes a detection unit that detects a timing at which each rotation phase angle of the plurality of blocking units becomes a desired phase angle,
The control means includes a timing at which the rotational phase angle of the one blocking means detected by the detection unit becomes a desired phase angle and a timing at which the rotational phase angle of the other blocking means detected by the detection unit becomes a desired phase angle. The rotation states of the plurality of blocking means so that the phase difference between the rotation phase angle of the one blocking means and the rotation phase angle of the other blocking means matches the target phase difference. The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the hologram recording apparatus is controlled.
前記制御手段は、前記複数の遮断手段の夫々の回転位相角が所望位相角となるタイミングを検出する検出部を備えており、
前記複数の遮断手段の夫々は、当該夫々の回転遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングを前記検出部に通知する通知部を備えており、
前記制御手段は、前記一の遮断手段が備える前記通知部が前記検出部に通知する前記タイミングと前記他の遮断手段が備える前記通知部が前記検出部に通知する前記タイミングとを比較することで、前記一の遮断手段の回転位相角と前記他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のホログラム記録装置。
The control unit includes a detection unit that detects a timing at which each rotation phase angle of the plurality of blocking units becomes a desired phase angle,
Each of the plurality of blocking means includes a notification unit that notifies the detection unit of the timing at which the rotation phase angle of each of the rotation blocking units becomes a desired phase angle,
The control unit compares the timing at which the notification unit included in the one blocking unit notifies the detection unit with the timing at which the notification unit included in the other blocking unit notifies the detection unit. The rotational state of the plurality of blocking means is controlled so that the phase difference between the rotational phase angle of the one blocking means and the rotational phase angle of the other blocking means matches the target phase difference. The hologram recording apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記検出部は、検出光を発する発光素子及び前記検出光を受光する受光素子を、前記複数の遮断手段の夫々に対応するように備えており、
前記通知部は、前記発光素子と前記受光素子との間の前記検出光の光路を遮断する遮断素子を、当該通知部が備え付けられている前記遮断手段の回転位相角が前記所望回転位相角となる位置に備えており、
前記検出部は、前記受光素子によって前記検出光が受光できないタイミングを、前記遮断手段の回転位相角が所望位相角となるタイミングとして検出する
ことを特徴とする請求項4に記載のホログラム記録装置。
The detection unit includes a light emitting element that emits detection light and a light receiving element that receives the detection light so as to correspond to each of the plurality of blocking means,
The notification unit includes a blocking element that blocks an optical path of the detection light between the light emitting element and the light receiving element, and a rotation phase angle of the blocking unit provided in the notification unit is the desired rotation phase angle. In a position
The hologram recording apparatus according to claim 4, wherein the detection unit detects a timing at which the detection light cannot be received by the light receiving element as a timing at which a rotation phase angle of the blocking unit becomes a desired phase angle.
画像パターンが表示される空間変調器によって空間変調された複数の物体光をホログラム記録媒体に対して露光させることで、前記画像パターンを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、且つ、前記複数の物体光を出射する複数の出射手段と、前記複数の物体光のうちの対応する一の物体光を透過する透過領域と当該一の物体光を遮断する遮断領域とが円周方向に沿って配列していると共に円盤状の形状を有する複数の遮断手段とを備えるホログラム記録装置におけるホログラム記録方法であって、
前記複数の遮断手段の夫々の回転数が基準回転数と一致し且つ前記複数の遮断手段のうちの一の遮断手段の回転位相角と前記複数の遮断手段のうちの他の遮断手段の回転位相角との間の位相差が目標位相差と一致するように、前記複数の遮断手段の回転状態を制御する
ことを特徴とするホログラム記録方法。
A hologram recording apparatus for recording the image pattern on the hologram recording medium by exposing a plurality of object lights spatially modulated by a spatial modulator on which the image pattern is displayed to the hologram recording medium, and A plurality of emitting means for emitting the plurality of object lights, a transmission region that transmits a corresponding one of the plurality of object lights, and a blocking region that blocks the one object light are arranged in a circumferential direction. A hologram recording method in a hologram recording apparatus comprising a plurality of blocking means arranged in a disc and having a disk shape,
The rotation speed of each of the plurality of blocking means coincides with a reference rotation speed, and the rotation phase angle of one blocking means among the plurality of blocking means and the rotation phase of the other blocking means among the plurality of blocking means A hologram recording method, wherein the rotation state of the plurality of blocking means is controlled so that the phase difference between the corners matches the target phase difference.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104298103A (en) * 2014-10-28 2015-01-21 四川大学 Color computational holography aberration compensation system and method based on varifocus lens
JP2018180200A (en) * 2017-04-11 2018-11-15 国立研究開発法人情報通信研究機構 Color hologram recording device and color hologram manufacturing method
CN113777995A (en) * 2021-09-22 2021-12-10 闽江学院 Servo control system based on gain limiting compensator

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