JP2014170107A - ホログラム記録装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の物体光の露光タイミングを好適に調整する。
【手段】ホログラム記録装置（１００）は、空間変調器（６４）によって空間変調された複数の物体光（ＬＢ１）をホログラム記録媒体（１００）に対して露光させることで、画像パターンを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、複数の物体光を出射する複数の出射手段（１４、２４、３４）と、透過領域（１２１、２２１、３２１）と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（１２、２２、３２）と、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制御手段（１５、２５、３５、４０）とを備える。
【選択図】図４

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。

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。

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。

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。

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。

特開２００２−２３６４４１号公報 特開２００５−９９１７６号公報 特開２００５−２３４１４５号公報 特許第４９６３５０９号

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 ホログラム記録装置の構成を示すブロック図である。 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。 露光制御部の構成を示すブロック図である。 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。 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。 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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

＜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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

以下、図面を参照しながら、実施例について説明する。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（２−１）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
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、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。

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