ホログラム情報再生装置
【課題】ホログラム情報を記録した記録媒体から情報再生を行うことができ、しかも小型化を図ることができるホログラム情報再生装置を提供すること。
【解決手段】光源１１から光が出射されると、光は、光学系１２のレンズ１２１で平行光に変えられる。この平行光Ａはミラー１２２で向きを斜め下方に変えられ、記録媒体Ｍに向けられる。具体的には、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。記録媒体Ｍに記録された干渉縞２５はブラッググレーティングとなっているので、この光Ａが記録媒体Ｍの記録領域２４に照射されると、ブラッグ回折により再生光Ｂが得られる。この再生光Ｂは、記録媒体Ｍの反射層２３で反射して光検出器１３で検出される。
【解決手段】光源１１から光が出射されると、光は、光学系１２のレンズ１２１で平行光に変えられる。この平行光Ａはミラー１２２で向きを斜め下方に変えられ、記録媒体Ｍに向けられる。具体的には、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。記録媒体Ｍに記録された干渉縞２５はブラッググレーティングとなっているので、この光Ａが記録媒体Ｍの記録領域２４に照射されると、ブラッグ回折により再生光Ｂが得られる。この再生光Ｂは、記録媒体Ｍの反射層２３で反射して光検出器１３で検出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録媒体に記録された情報を再生する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、大量のデータを記録しておく媒体として、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）などの光記録媒体が広く利用されている。近年、高精細の動画像を記録したいという要望や、パーソナルコンピュータの発達によりさらに大量のデータを記録したいという要望があり、ＣＤやＤＶＤのような光記録媒体では、このような大量のデータを記録するために十分な高密度化を図ることができず、１枚のディスクにこれらの大量のデータを記録することができない。したがって、これらの大量のデータを記録するためには、複数のディスクを交換しながら記録しなければならない。近年、現在のＣＤやＤＶＤなどに比べてかなりの大量のデータを記録することができるホログラム記録媒体が注目されている。
【０００３】
ホログラム情報記録とは、ビーム光を互いにコヒーレントな２つの光に分波し、一方の光を空間光変調器でデータ変調して信号光とし、他方の光を参照光として記録媒体上で合波することにより、データを干渉縞として記録する方式である。そして、この記録媒体に記録時と同じ参照光を照射することにより、信号光を再生光として検出することができ、これによりデータを再生することができる。このホログラム情報記録再生においては、情報再生時の光の波長や照射角度が情報記録時の光の波長や照射角度と異なると信号光が再生されない。この性質を利用して、情報記録再生の光の波長や照射角度を変えて記録媒体の同じ領域にデータを多重して記録することが行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１６３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
情報記録再生の光の波長や照射角度を変えて記録・再生を行う場合（波長多重や照射角度多重）、波長や照射角度を高い精度で制御する必要がある。例えば、照射角度多重で記録媒体に情報を記録・再生する場合においては、高価でサイズの大きなガルバノミラーを用いて照射角度を変えている。このため、装置が大型化すると共に高価になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ホログラム情報を記録した記録媒体から情報再生を行うことができ、しかも小型化を図ることができるホログラム情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のホログラム情報再生装置は、参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系が前記光源からの参照光を透過するレンズと、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記レンズの向きを変える第１駆動手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１駆動手段がレンズの向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となるため、第１駆動手段により、多重方向及び配列方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【０００９】
本発明のホログラム情報再生装置は、参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系は、前記光源からの参照光を透過するレンズ及び前記光源を一体的に構成した筒体と、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記筒体の向きを駆動する第２駆動手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、第２駆動手段が、レンズと光源とが一体化された筒体の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となるため、第２駆動手段により、多重方向及び配列方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００１１】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記第１又は第２駆動手段は、前記記録媒体から情報を再生する際に前記レンズの向きを変える方向に対応して第１の方向に前記レンズの向きを変えることが好ましい。
【００１２】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記光源は複数の光源を含む光源アレイを有し、前記第１又は第２駆動手段は、前記光源アレイにおける前記光源の配列方向に対応して第２の方向に前記レンズの向きを変えることが好ましい。
【００１３】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記第１及び第２の方向が互いに略直交しており、前記第１又は第２駆動手段が前記第１及び第２の方向に前記レンズの向きを変えることが好ましい。この構成によれば、前記第１又は第２駆動手段がレンズの向きを第１及び第２の方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、第１又は第２駆動手段により、第１及び第２の方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００１４】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記第１又は第２駆動手段は、前記レンズ又は前記筒体を磁気回路により駆動させることが好ましい。
【００１５】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記記録媒体は、前記参照光が回折することにより得られる再生光を前記検出手段に向けて反射させる反射手段を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のホログラム情報再生装置は、情報が記録された記録媒体に参照光を照射する光学系が、光源からの参照光を透過するレンズと、レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、レンズの向きを変える第１駆動手段と、を有するので、第１又は第２駆動手段が、レンズの向き又はレンズと光源とが一体化された筒体の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、第１又は第２駆動手段により、多重方向及び配列方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置の概略構成を上面から見た状態を示す図であり、図２は、図１に示すホログラム情報再生装置を側面から見た状態を示す図である。
【００１８】
図１に示すホログラム情報再生装置１は、参照光を出射する光源１１と、情報が記録された記録媒体Ｍに参照光を照射する光学系１２と、参照光が記録媒体Ｍで回折して得られる再生光を検出する検出手段である光検出器１３と、光源１１の切り替え、レンズの駆動、再生光から得られる再生信号の処理などを行う制御部１４とから主に構成されている。光学系１２は、記録媒体Ｍに対して光源１１と同じ側に配置されている。なお、光源１１は、異なる波長範囲をそれぞれ有する複数の光源（ここでは３つ）を並列に配列してなる光源アレイを構成している。光源の数については、３つに限定されず、２つ又は４つ以上であっても良い。
【００１９】
光学系１２は、光源１１からの参照光Ａを透過するレンズ１２１と、レンズ１２１を透過した参照光Ａを記録媒体Ｍに向けるミラー１２２と、レンズ１２１の向きを変える第１駆動手段であるレンズアクチュエータ１２３とを有する。また、記録媒体Ｍは、例えば干渉縞が記録される記録層２１と、記録層２１を挟持する透明基板２２と、参照光Ａが回折することにより得られる再生光Ｂを光検出器１３に向けて反射させる反射手段である反射層２３とから構成されている。この反射層２３は、記録媒体Ｍの最下層に設けられている。記録媒体Ｍにおいて、記録層２１は、例えばフォトポリマーなどの樹脂材料によって構成されており、透明基板２２は、例えばポリカーボネート、アクリル、ガラスによって構成されている。
【００２０】
記録媒体Ｍにおいて、記録層２１の膨張係数が透明基板２２の膨張係数よりも大きいと、記録層２１は、透明基板２２の表面に対して垂直な方向に大きく膨張するようになる。また、温度変化などに基づく膨張は、記録層２１が透明基板２２によって挟持、あるいは、支持された状態にあると、透明基板２２の表面に沿った方向には起こり難く、主に透明基板２２の表面に対して直交する方向に膨張する。したがって、本発明に係るホログラム情報再生装置により情報再生される記録媒体Ｍは、記録媒体Ｍの厚さ方向（例えば、記録媒体Ｍの表面に対して略直交方向）にホログラム情報（干渉縞２５）が形成されている。このような干渉縞２５は、記録媒体Ｍに対して同一の面側から参照光及び信号光を照射することで記録媒体Ｍの情報記録領域に形成することができる。
【００２１】
このような記録媒体Ｍを用いることにより、情報再生時において、記録媒体Ｍの膨張などが生じても、反射型ホログラムの場合と比較して、ホログラム情報が変化（干渉縞の幅が変化）することが低減又は防止される。また、記録媒体Ｍは反射層２３を有するので、情報再生時においては、この反射層２３が形成されていない側から同一条件の参照光を記録媒体Ｍに照射することにより、反射層２３で反射された光で再生光（回折したホログラム情報）が得られるようになる。したがって、ホログラム情報再生装置１においては、参照光Ａを照射する側に配設した光検出器１３で再生光Ｂを検知することが可能であるので、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１と同一の面側に設置することが可能となる。このため、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１の反対側に設置する構成と比較して、構成部品を記録媒体Ｍに対して同じ側に集約することが可能となり、装置全体のサイズを小さくすることが可能となる。
【００２２】
光検出器１３は、再生光の２次元パターンに対応する２次元の受光セルアレイを有しており、例えばＰＤアレイ、ＣＣＤ素子アレイ、ＣＭＯＳ素子アレイなどで構成することができる。
【００２３】
制御部１４は、図３に示すように、記録媒体Ｍから得られた再生光に基づく再生信号に対して信号処理を行う信号処理回路１４１と、信号処理回路１４１での処理結果に基づいてレンズ１２１の向きを変える駆動部１４２と、信号処理回路１４１での処理結果に基づいて光源１１を切り替える光源制御部１４３とを有する。駆動部１４２は、記録媒体Ｍへのホログラム情報の多重方向、すなわち記録媒体Ｍへの照射角度を変える方向（ブラッグ方向）（第１の方向）にレンズを駆動する多重方向駆動部１４２１と、光源１１における複数の光源の配列している方向（第２の方向）にレンズを駆動する配列方向駆動部１４２２とを有する。なお、第１の方向は、記録媒体Ｍから情報を再生する際にレンズ１２１の向きを変える方向に対応しており、第２の方向は、光源アレイにおける複数の光源の配列方向に対応している。
【００２４】
次に、レンズアクチュエータ１２３の構成について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置におけるレンズアクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図であり、（ｃ）は（ａ）の矢印方向から見た図である。
【００２５】
レンズアクチュエータ１２３において、レンズ１２１は、第１支持部材３１に取り付けられている。第１支持部材３１と、この第１支持部材３１に対して光源１１側に所定の間隔をおいて配置された第２支持部材３３とは、それぞれの主面が対向しており、両者の間には、４本のワイヤ３２ａ〜３２ｄが渡されている。すなわち、４本のワイヤ３２ａ〜３２ｄの一方の端部が第１支持部材３１の４隅にそれぞれ取り付けられ、他方の端部が第２支持部材３３の４隅にそれぞれ取り付けられている。これにより、第１支持部材３１に取り付けられたレンズ１２１が吊り下げられた状態となる。
【００２６】
第１支持部材３２のレンズ１２１近傍には、第１コイル３４及び第２コイル３５が配置されている。第１コイル３４は、ワイヤ３２ａ，３２ｄで構成される面及びワイヤ３２ｂ，３２ｃで構成される面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第２コイル３５は、ワイヤ３２ａ，３２ｂで構成される面及びワイヤ３２ｃ，３２ｄで構成される面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第１コイル３４及び第２コイル３５の近傍には、マグネット３６が配置されている。このマグネット３６は略矩形環状形状を有しており、第１コイル３４及び第２コイル３５とにより磁気回路を構成するようになっている。
【００２７】
レンズアクチュエータ１２３において、第１コイル３４に電流を流すことにより、光源１１における複数の光源１１ａ〜１１ｃの配列している方向（第２の方向）に対応してレンズ１２１を駆動することができ（レンズ１２１の向きを水平方向に駆動する）、第２コイル３５に電流を流すことにより、記録媒体Ｍへの照射角度を変える方向（ブラッグ方向）（第１の方向）に対応してレンズ１２１を駆動することができる（レンズ１２１の向きを垂直方向に駆動する）。なお、第１の方向と第２の方向とは、互いに略直交するように設定されている。これにより、レンズアクチュエータ１２３がレンズ１２１の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、レンズアクチュエータ１２３により、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００２８】
上記構成を有するホログラム情報再生装置においては、図１及び図２に示すように、光源１１から光が出射されると、光は、光学系１２のレンズ１２１で平行光に変えられる。この平行光Ａはミラー１２２で向きを斜め下方に変えられ、記録媒体Ｍに向けられる。具体的には、図１に示すように、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、図２に示すように、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。記録媒体Ｍに記録された干渉縞２５はブラッググレーティングとなっているので、この光Ａが記録媒体Ｍの記録領域２４に照射されると、ブラッグ回折により再生光Ｂが得られる。光源１１の光（情報再生用の光）の波長と情報記録用の光の波長が略同じであれば、これによりそのページに記録されたホログラム情報を再生することができる。この再生光Ｂは、記録媒体Ｍの反射層２３で反射して光検出器１３で検出される。光検出器１３で検出された再生光Ｂは、再生信号として図３に示す制御部１４の信号処理回路１４１に送られる。信号処理回路１４１では、再生信号の回折強度が測定される。測定された回折強度が所定の値（しきい値）を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。
【００２９】
ここで、外界の温度により記録媒体Ｍの膨張・収縮が起こった場合においては、この膨張・収縮を考慮して情報再生を行う必要がある。例えば、外界温度が情報記録時の温度よりも一つの光源の波長範囲の光では情報を再生することができないことがある。このような場合においては、異なる波長範囲を有する光源に切り替えて情報再生を行う。具体的には、一つの光源、例えば図４（ｂ）における光源１１ａから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定し、その回折強度が所定の値未満であれば、光源制御部１４３により光源１１ａの波長を所定量補正し、補正後の波長の光に基づく再生光の回折強度を測定する。光源１１ａの波長範囲においては、再生光の回折強度が所定の値を超えないときには、光源制御部１４３は光源１１を切り替える。ここでは、光源１１ａから光源１１ｂに切り替える。そして、上記と同様にして、光源１１ｂから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定して、その回折強度に対してしきい値判定を行う。測定された回折強度がしきい値を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。
【００３０】
光源１１ａを光源１１ｂに切り替える場合、光源１１ａの位置と光源１１ｂの位置とが異なるので、レンズアクチュエータ１２３によりレンズ１２１の向きを変える必要がある。すなわち、光源の位置のシフトに対応してレンズ１２１の向きを変える。これにより、光源の位置が変わっても、再生光を用いてホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、光源制御部１４３による光源切り替えのための制御信号が光源１１だけでなく駆動部１４２の配列方向駆動部１４２２にも送られる。配列方向駆動部１４２２では、その制御信号にしたがってレンズアクチュエータ１２３に対してレンズ１２１の向きを光源配列方向（第２の方向）に駆動させる制御信号を出力する。レンズアクチュエータ１２３においては、その制御信号にしたがって第１コイル３４に電流を流してレンズ１２１の向きを配列方向に沿って変える。なお、光源１１における各光源１１ａ〜１１ｃ間の間隔はあらかじめ決まっているので、その間隔に応じてあらかじめ設定された量の電流を第１コイル３４に流すことにより、光源が切り替えられた際にシフトする角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。
【００３１】
多重パラメータである照射角度を変えて同じ記録領域２４にホログラム情報を多重記録した記録媒体Ｍからホログラム情報を再生する場合、レンズアクチュエータ１２３によりレンズ１２１の向きを変える必要がある。すなわち、同じ記録領域２４に対して多重する際に変えた照射角度のシフトに対応してレンズ１２１の向きを変える。これにより、同じ記録領域２４に多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、信号処理回路１４１から多重パラメータ変更のための制御信号が駆動部１４２の多重方向駆動部１４２１に送られる。多重方向駆動部１４２１では、その制御信号にしたがってレンズアクチュエータ１２３に対してレンズ１２１の向きを多重方向（第１の方向）に駆動させる制御信号を出力する。レンズアクチュエータ１２３においては、その制御信号にしたがって第２コイル３５に電流を流してレンズ１２１の向きを配列方向に沿って変える。なお、多重記録の際の照射角度のシフト量はあらかじめ決まっているので、そのシフト量に応じてあらかじめ設定された量の電流を第２コイル３５に流すことにより、照射角度のシフト量に対応する角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。また、ある照射角度において、光源１１ａから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定し、その回折強度が所定の値未満であれば、多重方向駆動部１４２１によりレンズ１２１の角度を所定量補正し、補正後の照射角度の光に基づく再生光の回折強度を測定する。測定された回折強度がしきい値を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。この補正量を決定する方法としては、通常のＰＩＤ制御などにより行うことができる。
【００３２】
このように本実施の形態に係るホログラム情報再生装置においては、図１に示すように、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、図２に示すように、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。さらに、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１と同一の面側に設置するので、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１の反対側に設置する構成と比較して、構成部品を記録媒体Ｍに対して同じ側に集約することが可能となり、装置全体のサイズを小さくすることが可能となる。また、レンズアクチュエータ１２３がレンズ１２１の向きを多重方向及び配列方向（２軸方向）に独立して駆動させることが可能となるため、レンズアクチュエータ１２３により、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、レンズと一体化した筒体を駆動させることにより、レンズの向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させる場合について説明する。図５（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るホログラム情報再生装置における筒体アクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。図５において図４と同じ部分については図４と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３４】
実施の形態２に係るホログラム情報再生装置は、レンズアクチュエータ１２３の代わりに、筒体の向きを変える筒体アクチュエータを用いること以外実施の形態１と同じ構成を有している。図４（ａ），（ｂ）に示すように、筒体４２は、光源１１からの光を透過するレンズ１２１と、光源１１とが一体的に構成されている。具体的には、筒体アクチュエータにおいて、筒体４２は、支持部材４１に取り付けられている。支持部材４１と、筒体４２とは、例えば図６に示すような構造で取り付けられている。すなわち、図６（ａ）に示すように、筒体４２は、弾性板４７を介して支持部材４１に取り付けられており、弾性板４７と筒体４２との間、及び弾性板４７と支持部材４１との間には、支持部４８ａ，４８ｂが設けられている。弾性板４７と筒体４２との間の支持部４８ａは、垂直方向において対向する位置に配置され、弾性板４７と支持部材４１との間の支持部４８ｂは、水平方向において対向する位置に配置されている。このように、支持部材４１と筒体４２との間に弾性板４７を支持部４８ａ，４８ｂを用いて介在させることにより、２軸方向に筒体４２を駆動させることが可能となる。また、図６（ｂ）に示すように、弾性板４７と筒体４２との間、及び弾性板４７と支持部材４１との間に、ボールベアリング４９ａ，４９ｂを設けても、２軸方向に筒体４２を駆動させることが可能となる。
【００３５】
筒体４２の光源１１（先端）側には、第１コイル４３及び第２コイル４４が配置されている。第１コイル４３は、図５（ａ）に示すように、筒体４２の側面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第２コイル４４は、筒体４２の上面及び底面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第１コイル４３及び第２コイル４４の近傍には、マグネット４５が配置されている。このマグネット４５は略矩形環状形状を有しており、第１コイル４３及び第２コイル４４とにより磁気回路を構成するようになっている。
【００３６】
筒体アクチュエータにおいて、第１コイル４３に電流を流すことにより、光源１１における複数の光源１１ａ〜１１ｃの配列している方向（第２の方向）に対応して筒体４２を駆動することができ（筒体４２の向きを水平方向に駆動する）、第２コイル４４に電流を流すことにより、記録媒体Ｍへの照射角度を変える方向（ブラッグ方向）（第１の方向）に対応して筒体４２を駆動することができる（筒体４２の向きを垂直方向に駆動する）。なお、第１の方向と第２の方向とは、互いに略直交するように設定されている。これにより、筒体アクチュエータが筒体４２の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、筒体アクチュエータにより、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００３７】
上記構成を有するホログラム情報再生装置においては、筒体アクチュエータにより筒体４２の向きを変えてレンズ１２１の向きを変える。基本的な動作は実施の形態１と同様である。すなわち、光源１１から出射された光が、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。記録媒体Ｍに記録された干渉縞２５はブラッググレーティングとなっているので、この光Ａが記録媒体Ｍの記録領域２４に照射されると、ブラッグ回折により再生光Ｂが得られる。この再生光Ｂは、記録媒体Ｍの反射層２３で反射して光検出器１３で検出される。光検出器１３で検出された再生光Ｂは、再生信号として図３に示す制御部１４の信号処理回路１４１に送られる。信号処理回路１４１では、再生信号の回折強度が測定される。測定された回折強度が所定の値（しきい値）を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。
【００３８】
ここで、外界の温度により記録媒体Ｍの膨張・収縮が起こった場合においては、実施の形態１と同様にして、膨張・収縮を考慮して情報再生を行う。光源１１ａを光源１１ｂに切り替える場合、光源１１ａの位置と光源１１ｂの位置とが異なるので、筒体アクチュエータにより筒体４２の向きを変える必要がある。すなわち、光源の位置のシフトに対応して筒体４２の向きを変える。これにより、光源の位置が変わっても、再生光を用いてホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、光源制御部１４３による光源切り替えのための制御信号が光源１１だけでなく駆動部１４２の配列方向駆動部１４２２にも送られる。配列方向駆動部１４２２では、その制御信号にしたがって筒体アクチュエータに対して筒体４２の向きを光源配列方向（第２の方向）に駆動させる制御信号を出力する。筒体アクチュエータにおいては、その制御信号にしたがって第１コイル４３に電流を流して筒体４２の向きを配列方向に沿って変える。なお、光源１１における各光源１１ａ〜１１ｃ間の間隔はあらかじめ決まっているので、その間隔に応じてあらかじめ設定された量の電流を第１コイル４３に流すことにより、結果として、光源が切り替えられた際にシフトする角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。
【００３９】
多重パラメータである照射角度を変えて同じ記録領域２４にホログラム情報を多重記録した記録媒体Ｍからホログラム情報を再生する場合、筒体アクチュエータにより筒体４２の向きを変える必要がある。すなわち、同じ記録領域２４に対して多重する際に変えた照射角度のシフトに対応して筒体４２の向きを変える。これにより、同じ記録領域２４に多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、信号処理回路１４１から多重パラメータ変更のための制御信号が駆動部１４２の多重方向駆動部１４２１に送られる。多重方向駆動部１４２１では、その制御信号にしたがって筒体アクチュエータに対して筒体４２の向きを多重方向（第１の方向）に駆動させる制御信号を出力する。筒体アクチュエータにおいては、その制御信号にしたがって第２コイル４４に電流を流して筒体４２の向きを配列方向に沿って変える。なお、多重記録の際の照射角度のシフト量はあらかじめ決まっているので、そのシフト量に応じてあらかじめ設定された量の電流を第２コイル４４に流すことにより、結果として、照射角度のシフト量に対応する角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。また、ある照射角度において、光源１１ａから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定し、その回折強度が所定の値未満であれば、多重方向駆動部１４２１により筒体４２の角度を所定量補正し、補正後の照射角度の光に基づく再生光の回折強度を測定する。測定された回折強度がしきい値を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。この補正量を決定する方法としては、通常のＰＩＤ制御などにより行うことができる。
【００４０】
このように本実施の形態に係るホログラム情報再生装置においては、図１に示すように、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、図２に示すように、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。さらに、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１と同一の面側に設置するので、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１の反対側に設置する構成と比較して、構成部品を記録媒体Ｍに対して同じ側に集約することが可能となり、装置全体のサイズを小さくすることが可能となる。また、筒体アクチュエータが筒体４２の向きを多重方向及び配列方向（２軸方向）に独立して駆動させることが可能となるため、筒体アクチュエータにより、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００４１】
本発明は上記実施の形態１，２に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態１，２においては、レンズ又は筒体の駆動に、コイル及びマグネットで構成される磁気回路を用いた場合について説明しているが、本発明においては、レンズ又は筒体の駆動に、ピエゾ素子を用いた圧電回路を用いても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置の概略構成を上面から見た状態を示す図である。
【図２】図１に示すホログラム情報再生装置を側面から見た状態を示す図である。
【図３】図１に示すホログラム情報再生装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置におけるレンズアクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図であり、（ｃ）は（ａ）の矢印方向から見た図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るホログラム情報再生装置における筒体アクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るホログラム情報再生装置における筒体の駆動構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ ホログラム情報再生装置
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 光源
１２ 光学系
１３ 光検出器
１４ 制御部
２１ 記録層
２２ 透明基板
２３ 反射層
２４ 記録領域
２５ 干渉縞
３１ 第１支持部材
３２ａ〜３２ｄ ワイヤ
３３ 第２支持部材
３４，４３ 第１コイル
３５，４４ 第２コイル
３６，４５ マグネット
４１ 支持部材
４２ 筒体
４７ 弾性板
４８ａ，４８ｂ 支持部
４９ａ，４９ｂ ボールベアリング
１２１ レンズ
１２２ ミラー
１２３ レンズアクチュエータ
１４１ 信号処理回路
１４２ 駆動部
１４３ 光源制御部
１４２１ 多重方向駆動部
１４２２ 配列方向駆動部
Ｍ 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム記録媒体に記録された情報を再生する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、大量のデータを記録しておく媒体として、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）などの光記録媒体が広く利用されている。近年、高精細の動画像を記録したいという要望や、パーソナルコンピュータの発達によりさらに大量のデータを記録したいという要望があり、ＣＤやＤＶＤのような光記録媒体では、このような大量のデータを記録するために十分な高密度化を図ることができず、１枚のディスクにこれらの大量のデータを記録することができない。したがって、これらの大量のデータを記録するためには、複数のディスクを交換しながら記録しなければならない。近年、現在のＣＤやＤＶＤなどに比べてかなりの大量のデータを記録することができるホログラム記録媒体が注目されている。
【０００３】
ホログラム情報記録とは、ビーム光を互いにコヒーレントな２つの光に分波し、一方の光を空間光変調器でデータ変調して信号光とし、他方の光を参照光として記録媒体上で合波することにより、データを干渉縞として記録する方式である。そして、この記録媒体に記録時と同じ参照光を照射することにより、信号光を再生光として検出することができ、これによりデータを再生することができる。このホログラム情報記録再生においては、情報再生時の光の波長や照射角度が情報記録時の光の波長や照射角度と異なると信号光が再生されない。この性質を利用して、情報記録再生の光の波長や照射角度を変えて記録媒体の同じ領域にデータを多重して記録することが行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１６３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
情報記録再生の光の波長や照射角度を変えて記録・再生を行う場合（波長多重や照射角度多重）、波長や照射角度を高い精度で制御する必要がある。例えば、照射角度多重で記録媒体に情報を記録・再生する場合においては、高価でサイズの大きなガルバノミラーを用いて照射角度を変えている。このため、装置が大型化すると共に高価になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ホログラム情報を記録した記録媒体から情報再生を行うことができ、しかも小型化を図ることができるホログラム情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のホログラム情報再生装置は、参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系が前記光源からの参照光を透過するレンズと、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記レンズの向きを変える第１駆動手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１駆動手段がレンズの向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となるため、第１駆動手段により、多重方向及び配列方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【０００９】
本発明のホログラム情報再生装置は、参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系は、前記光源からの参照光を透過するレンズ及び前記光源を一体的に構成した筒体と、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記筒体の向きを駆動する第２駆動手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、第２駆動手段が、レンズと光源とが一体化された筒体の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となるため、第２駆動手段により、多重方向及び配列方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００１１】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記第１又は第２駆動手段は、前記記録媒体から情報を再生する際に前記レンズの向きを変える方向に対応して第１の方向に前記レンズの向きを変えることが好ましい。
【００１２】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記光源は複数の光源を含む光源アレイを有し、前記第１又は第２駆動手段は、前記光源アレイにおける前記光源の配列方向に対応して第２の方向に前記レンズの向きを変えることが好ましい。
【００１３】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記第１及び第２の方向が互いに略直交しており、前記第１又は第２駆動手段が前記第１及び第２の方向に前記レンズの向きを変えることが好ましい。この構成によれば、前記第１又は第２駆動手段がレンズの向きを第１及び第２の方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、第１又は第２駆動手段により、第１及び第２の方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００１４】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記第１又は第２駆動手段は、前記レンズ又は前記筒体を磁気回路により駆動させることが好ましい。
【００１５】
本発明のホログラム情報再生装置においては、前記記録媒体は、前記参照光が回折することにより得られる再生光を前記検出手段に向けて反射させる反射手段を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のホログラム情報再生装置は、情報が記録された記録媒体に参照光を照射する光学系が、光源からの参照光を透過するレンズと、レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、レンズの向きを変える第１駆動手段と、を有するので、第１又は第２駆動手段が、レンズの向き又はレンズと光源とが一体化された筒体の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、第１又は第２駆動手段により、多重方向及び配列方向にレンズを駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置の概略構成を上面から見た状態を示す図であり、図２は、図１に示すホログラム情報再生装置を側面から見た状態を示す図である。
【００１８】
図１に示すホログラム情報再生装置１は、参照光を出射する光源１１と、情報が記録された記録媒体Ｍに参照光を照射する光学系１２と、参照光が記録媒体Ｍで回折して得られる再生光を検出する検出手段である光検出器１３と、光源１１の切り替え、レンズの駆動、再生光から得られる再生信号の処理などを行う制御部１４とから主に構成されている。光学系１２は、記録媒体Ｍに対して光源１１と同じ側に配置されている。なお、光源１１は、異なる波長範囲をそれぞれ有する複数の光源（ここでは３つ）を並列に配列してなる光源アレイを構成している。光源の数については、３つに限定されず、２つ又は４つ以上であっても良い。
【００１９】
光学系１２は、光源１１からの参照光Ａを透過するレンズ１２１と、レンズ１２１を透過した参照光Ａを記録媒体Ｍに向けるミラー１２２と、レンズ１２１の向きを変える第１駆動手段であるレンズアクチュエータ１２３とを有する。また、記録媒体Ｍは、例えば干渉縞が記録される記録層２１と、記録層２１を挟持する透明基板２２と、参照光Ａが回折することにより得られる再生光Ｂを光検出器１３に向けて反射させる反射手段である反射層２３とから構成されている。この反射層２３は、記録媒体Ｍの最下層に設けられている。記録媒体Ｍにおいて、記録層２１は、例えばフォトポリマーなどの樹脂材料によって構成されており、透明基板２２は、例えばポリカーボネート、アクリル、ガラスによって構成されている。
【００２０】
記録媒体Ｍにおいて、記録層２１の膨張係数が透明基板２２の膨張係数よりも大きいと、記録層２１は、透明基板２２の表面に対して垂直な方向に大きく膨張するようになる。また、温度変化などに基づく膨張は、記録層２１が透明基板２２によって挟持、あるいは、支持された状態にあると、透明基板２２の表面に沿った方向には起こり難く、主に透明基板２２の表面に対して直交する方向に膨張する。したがって、本発明に係るホログラム情報再生装置により情報再生される記録媒体Ｍは、記録媒体Ｍの厚さ方向（例えば、記録媒体Ｍの表面に対して略直交方向）にホログラム情報（干渉縞２５）が形成されている。このような干渉縞２５は、記録媒体Ｍに対して同一の面側から参照光及び信号光を照射することで記録媒体Ｍの情報記録領域に形成することができる。
【００２１】
このような記録媒体Ｍを用いることにより、情報再生時において、記録媒体Ｍの膨張などが生じても、反射型ホログラムの場合と比較して、ホログラム情報が変化（干渉縞の幅が変化）することが低減又は防止される。また、記録媒体Ｍは反射層２３を有するので、情報再生時においては、この反射層２３が形成されていない側から同一条件の参照光を記録媒体Ｍに照射することにより、反射層２３で反射された光で再生光（回折したホログラム情報）が得られるようになる。したがって、ホログラム情報再生装置１においては、参照光Ａを照射する側に配設した光検出器１３で再生光Ｂを検知することが可能であるので、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１と同一の面側に設置することが可能となる。このため、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１の反対側に設置する構成と比較して、構成部品を記録媒体Ｍに対して同じ側に集約することが可能となり、装置全体のサイズを小さくすることが可能となる。
【００２２】
光検出器１３は、再生光の２次元パターンに対応する２次元の受光セルアレイを有しており、例えばＰＤアレイ、ＣＣＤ素子アレイ、ＣＭＯＳ素子アレイなどで構成することができる。
【００２３】
制御部１４は、図３に示すように、記録媒体Ｍから得られた再生光に基づく再生信号に対して信号処理を行う信号処理回路１４１と、信号処理回路１４１での処理結果に基づいてレンズ１２１の向きを変える駆動部１４２と、信号処理回路１４１での処理結果に基づいて光源１１を切り替える光源制御部１４３とを有する。駆動部１４２は、記録媒体Ｍへのホログラム情報の多重方向、すなわち記録媒体Ｍへの照射角度を変える方向（ブラッグ方向）（第１の方向）にレンズを駆動する多重方向駆動部１４２１と、光源１１における複数の光源の配列している方向（第２の方向）にレンズを駆動する配列方向駆動部１４２２とを有する。なお、第１の方向は、記録媒体Ｍから情報を再生する際にレンズ１２１の向きを変える方向に対応しており、第２の方向は、光源アレイにおける複数の光源の配列方向に対応している。
【００２４】
次に、レンズアクチュエータ１２３の構成について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置におけるレンズアクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図であり、（ｃ）は（ａ）の矢印方向から見た図である。
【００２５】
レンズアクチュエータ１２３において、レンズ１２１は、第１支持部材３１に取り付けられている。第１支持部材３１と、この第１支持部材３１に対して光源１１側に所定の間隔をおいて配置された第２支持部材３３とは、それぞれの主面が対向しており、両者の間には、４本のワイヤ３２ａ〜３２ｄが渡されている。すなわち、４本のワイヤ３２ａ〜３２ｄの一方の端部が第１支持部材３１の４隅にそれぞれ取り付けられ、他方の端部が第２支持部材３３の４隅にそれぞれ取り付けられている。これにより、第１支持部材３１に取り付けられたレンズ１２１が吊り下げられた状態となる。
【００２６】
第１支持部材３２のレンズ１２１近傍には、第１コイル３４及び第２コイル３５が配置されている。第１コイル３４は、ワイヤ３２ａ，３２ｄで構成される面及びワイヤ３２ｂ，３２ｃで構成される面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第２コイル３５は、ワイヤ３２ａ，３２ｂで構成される面及びワイヤ３２ｃ，３２ｄで構成される面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第１コイル３４及び第２コイル３５の近傍には、マグネット３６が配置されている。このマグネット３６は略矩形環状形状を有しており、第１コイル３４及び第２コイル３５とにより磁気回路を構成するようになっている。
【００２７】
レンズアクチュエータ１２３において、第１コイル３４に電流を流すことにより、光源１１における複数の光源１１ａ〜１１ｃの配列している方向（第２の方向）に対応してレンズ１２１を駆動することができ（レンズ１２１の向きを水平方向に駆動する）、第２コイル３５に電流を流すことにより、記録媒体Ｍへの照射角度を変える方向（ブラッグ方向）（第１の方向）に対応してレンズ１２１を駆動することができる（レンズ１２１の向きを垂直方向に駆動する）。なお、第１の方向と第２の方向とは、互いに略直交するように設定されている。これにより、レンズアクチュエータ１２３がレンズ１２１の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、レンズアクチュエータ１２３により、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００２８】
上記構成を有するホログラム情報再生装置においては、図１及び図２に示すように、光源１１から光が出射されると、光は、光学系１２のレンズ１２１で平行光に変えられる。この平行光Ａはミラー１２２で向きを斜め下方に変えられ、記録媒体Ｍに向けられる。具体的には、図１に示すように、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、図２に示すように、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。記録媒体Ｍに記録された干渉縞２５はブラッググレーティングとなっているので、この光Ａが記録媒体Ｍの記録領域２４に照射されると、ブラッグ回折により再生光Ｂが得られる。光源１１の光（情報再生用の光）の波長と情報記録用の光の波長が略同じであれば、これによりそのページに記録されたホログラム情報を再生することができる。この再生光Ｂは、記録媒体Ｍの反射層２３で反射して光検出器１３で検出される。光検出器１３で検出された再生光Ｂは、再生信号として図３に示す制御部１４の信号処理回路１４１に送られる。信号処理回路１４１では、再生信号の回折強度が測定される。測定された回折強度が所定の値（しきい値）を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。
【００２９】
ここで、外界の温度により記録媒体Ｍの膨張・収縮が起こった場合においては、この膨張・収縮を考慮して情報再生を行う必要がある。例えば、外界温度が情報記録時の温度よりも一つの光源の波長範囲の光では情報を再生することができないことがある。このような場合においては、異なる波長範囲を有する光源に切り替えて情報再生を行う。具体的には、一つの光源、例えば図４（ｂ）における光源１１ａから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定し、その回折強度が所定の値未満であれば、光源制御部１４３により光源１１ａの波長を所定量補正し、補正後の波長の光に基づく再生光の回折強度を測定する。光源１１ａの波長範囲においては、再生光の回折強度が所定の値を超えないときには、光源制御部１４３は光源１１を切り替える。ここでは、光源１１ａから光源１１ｂに切り替える。そして、上記と同様にして、光源１１ｂから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定して、その回折強度に対してしきい値判定を行う。測定された回折強度がしきい値を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。
【００３０】
光源１１ａを光源１１ｂに切り替える場合、光源１１ａの位置と光源１１ｂの位置とが異なるので、レンズアクチュエータ１２３によりレンズ１２１の向きを変える必要がある。すなわち、光源の位置のシフトに対応してレンズ１２１の向きを変える。これにより、光源の位置が変わっても、再生光を用いてホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、光源制御部１４３による光源切り替えのための制御信号が光源１１だけでなく駆動部１４２の配列方向駆動部１４２２にも送られる。配列方向駆動部１４２２では、その制御信号にしたがってレンズアクチュエータ１２３に対してレンズ１２１の向きを光源配列方向（第２の方向）に駆動させる制御信号を出力する。レンズアクチュエータ１２３においては、その制御信号にしたがって第１コイル３４に電流を流してレンズ１２１の向きを配列方向に沿って変える。なお、光源１１における各光源１１ａ〜１１ｃ間の間隔はあらかじめ決まっているので、その間隔に応じてあらかじめ設定された量の電流を第１コイル３４に流すことにより、光源が切り替えられた際にシフトする角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。
【００３１】
多重パラメータである照射角度を変えて同じ記録領域２４にホログラム情報を多重記録した記録媒体Ｍからホログラム情報を再生する場合、レンズアクチュエータ１２３によりレンズ１２１の向きを変える必要がある。すなわち、同じ記録領域２４に対して多重する際に変えた照射角度のシフトに対応してレンズ１２１の向きを変える。これにより、同じ記録領域２４に多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、信号処理回路１４１から多重パラメータ変更のための制御信号が駆動部１４２の多重方向駆動部１４２１に送られる。多重方向駆動部１４２１では、その制御信号にしたがってレンズアクチュエータ１２３に対してレンズ１２１の向きを多重方向（第１の方向）に駆動させる制御信号を出力する。レンズアクチュエータ１２３においては、その制御信号にしたがって第２コイル３５に電流を流してレンズ１２１の向きを配列方向に沿って変える。なお、多重記録の際の照射角度のシフト量はあらかじめ決まっているので、そのシフト量に応じてあらかじめ設定された量の電流を第２コイル３５に流すことにより、照射角度のシフト量に対応する角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。また、ある照射角度において、光源１１ａから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定し、その回折強度が所定の値未満であれば、多重方向駆動部１４２１によりレンズ１２１の角度を所定量補正し、補正後の照射角度の光に基づく再生光の回折強度を測定する。測定された回折強度がしきい値を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。この補正量を決定する方法としては、通常のＰＩＤ制御などにより行うことができる。
【００３２】
このように本実施の形態に係るホログラム情報再生装置においては、図１に示すように、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、図２に示すように、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。さらに、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１と同一の面側に設置するので、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１の反対側に設置する構成と比較して、構成部品を記録媒体Ｍに対して同じ側に集約することが可能となり、装置全体のサイズを小さくすることが可能となる。また、レンズアクチュエータ１２３がレンズ１２１の向きを多重方向及び配列方向（２軸方向）に独立して駆動させることが可能となるため、レンズアクチュエータ１２３により、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、レンズと一体化した筒体を駆動させることにより、レンズの向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させる場合について説明する。図５（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るホログラム情報再生装置における筒体アクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。図５において図４と同じ部分については図４と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３４】
実施の形態２に係るホログラム情報再生装置は、レンズアクチュエータ１２３の代わりに、筒体の向きを変える筒体アクチュエータを用いること以外実施の形態１と同じ構成を有している。図４（ａ），（ｂ）に示すように、筒体４２は、光源１１からの光を透過するレンズ１２１と、光源１１とが一体的に構成されている。具体的には、筒体アクチュエータにおいて、筒体４２は、支持部材４１に取り付けられている。支持部材４１と、筒体４２とは、例えば図６に示すような構造で取り付けられている。すなわち、図６（ａ）に示すように、筒体４２は、弾性板４７を介して支持部材４１に取り付けられており、弾性板４７と筒体４２との間、及び弾性板４７と支持部材４１との間には、支持部４８ａ，４８ｂが設けられている。弾性板４７と筒体４２との間の支持部４８ａは、垂直方向において対向する位置に配置され、弾性板４７と支持部材４１との間の支持部４８ｂは、水平方向において対向する位置に配置されている。このように、支持部材４１と筒体４２との間に弾性板４７を支持部４８ａ，４８ｂを用いて介在させることにより、２軸方向に筒体４２を駆動させることが可能となる。また、図６（ｂ）に示すように、弾性板４７と筒体４２との間、及び弾性板４７と支持部材４１との間に、ボールベアリング４９ａ，４９ｂを設けても、２軸方向に筒体４２を駆動させることが可能となる。
【００３５】
筒体４２の光源１１（先端）側には、第１コイル４３及び第２コイル４４が配置されている。第１コイル４３は、図５（ａ）に示すように、筒体４２の側面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第２コイル４４は、筒体４２の上面及び底面に沿って長手方向が位置するように配置されている。また、第１コイル４３及び第２コイル４４の近傍には、マグネット４５が配置されている。このマグネット４５は略矩形環状形状を有しており、第１コイル４３及び第２コイル４４とにより磁気回路を構成するようになっている。
【００３６】
筒体アクチュエータにおいて、第１コイル４３に電流を流すことにより、光源１１における複数の光源１１ａ〜１１ｃの配列している方向（第２の方向）に対応して筒体４２を駆動することができ（筒体４２の向きを水平方向に駆動する）、第２コイル４４に電流を流すことにより、記録媒体Ｍへの照射角度を変える方向（ブラッグ方向）（第１の方向）に対応して筒体４２を駆動することができる（筒体４２の向きを垂直方向に駆動する）。なお、第１の方向と第２の方向とは、互いに略直交するように設定されている。これにより、筒体アクチュエータが筒体４２の向きを多重方向及び配列方向に独立して駆動させることが可能となる。このため、筒体アクチュエータにより、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００３７】
上記構成を有するホログラム情報再生装置においては、筒体アクチュエータにより筒体４２の向きを変えてレンズ１２１の向きを変える。基本的な動作は実施の形態１と同様である。すなわち、光源１１から出射された光が、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。記録媒体Ｍに記録された干渉縞２５はブラッググレーティングとなっているので、この光Ａが記録媒体Ｍの記録領域２４に照射されると、ブラッグ回折により再生光Ｂが得られる。この再生光Ｂは、記録媒体Ｍの反射層２３で反射して光検出器１３で検出される。光検出器１３で検出された再生光Ｂは、再生信号として図３に示す制御部１４の信号処理回路１４１に送られる。信号処理回路１４１では、再生信号の回折強度が測定される。測定された回折強度が所定の値（しきい値）を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。
【００３８】
ここで、外界の温度により記録媒体Ｍの膨張・収縮が起こった場合においては、実施の形態１と同様にして、膨張・収縮を考慮して情報再生を行う。光源１１ａを光源１１ｂに切り替える場合、光源１１ａの位置と光源１１ｂの位置とが異なるので、筒体アクチュエータにより筒体４２の向きを変える必要がある。すなわち、光源の位置のシフトに対応して筒体４２の向きを変える。これにより、光源の位置が変わっても、再生光を用いてホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、光源制御部１４３による光源切り替えのための制御信号が光源１１だけでなく駆動部１４２の配列方向駆動部１４２２にも送られる。配列方向駆動部１４２２では、その制御信号にしたがって筒体アクチュエータに対して筒体４２の向きを光源配列方向（第２の方向）に駆動させる制御信号を出力する。筒体アクチュエータにおいては、その制御信号にしたがって第１コイル４３に電流を流して筒体４２の向きを配列方向に沿って変える。なお、光源１１における各光源１１ａ〜１１ｃ間の間隔はあらかじめ決まっているので、その間隔に応じてあらかじめ設定された量の電流を第１コイル４３に流すことにより、結果として、光源が切り替えられた際にシフトする角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。
【００３９】
多重パラメータである照射角度を変えて同じ記録領域２４にホログラム情報を多重記録した記録媒体Ｍからホログラム情報を再生する場合、筒体アクチュエータにより筒体４２の向きを変える必要がある。すなわち、同じ記録領域２４に対して多重する際に変えた照射角度のシフトに対応して筒体４２の向きを変える。これにより、同じ記録領域２４に多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。具体的には、信号処理回路１４１から多重パラメータ変更のための制御信号が駆動部１４２の多重方向駆動部１４２１に送られる。多重方向駆動部１４２１では、その制御信号にしたがって筒体アクチュエータに対して筒体４２の向きを多重方向（第１の方向）に駆動させる制御信号を出力する。筒体アクチュエータにおいては、その制御信号にしたがって第２コイル４４に電流を流して筒体４２の向きを配列方向に沿って変える。なお、多重記録の際の照射角度のシフト量はあらかじめ決まっているので、そのシフト量に応じてあらかじめ設定された量の電流を第２コイル４４に流すことにより、結果として、照射角度のシフト量に対応する角度分だけレンズ１２１の向きを変えることができる。また、ある照射角度において、光源１１ａから出射された光に基づく再生光の回折強度を測定し、その回折強度が所定の値未満であれば、多重方向駆動部１４２１により筒体４２の角度を所定量補正し、補正後の照射角度の光に基づく再生光の回折強度を測定する。測定された回折強度がしきい値を超えていれば、その再生信号からホログラム情報を得る。この補正量を決定する方法としては、通常のＰＩＤ制御などにより行うことができる。
【００４０】
このように本実施の形態に係るホログラム情報再生装置においては、図１に示すように、上方から見ると、光源１１からの光がミラー１２２で約９０°光路が変えられ、さらに、図２に示すように、側面から見ると、光源１１からの光がミラー１２２により下方に約４５°光路が変えられる。さらに、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１と同一の面側に設置するので、光検出器１３を記録媒体Ｍに対して光源１１の反対側に設置する構成と比較して、構成部品を記録媒体Ｍに対して同じ側に集約することが可能となり、装置全体のサイズを小さくすることが可能となる。また、筒体アクチュエータが筒体４２の向きを多重方向及び配列方向（２軸方向）に独立して駆動させることが可能となるため、筒体アクチュエータにより、多重方向及び配列方向にレンズ１２１を駆動させることができる。そのため、ホログラム情報の再生において、光源１１を切り替えても正確に情報再生することができると共に、角度多重されたホログラム情報を正確に再生することができる。
【００４１】
本発明は上記実施の形態１，２に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態１，２においては、レンズ又は筒体の駆動に、コイル及びマグネットで構成される磁気回路を用いた場合について説明しているが、本発明においては、レンズ又は筒体の駆動に、ピエゾ素子を用いた圧電回路を用いても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置の概略構成を上面から見た状態を示す図である。
【図２】図１に示すホログラム情報再生装置を側面から見た状態を示す図である。
【図３】図１に示すホログラム情報再生装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係るホログラム情報再生装置におけるレンズアクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図であり、（ｃ）は（ａ）の矢印方向から見た図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るホログラム情報再生装置における筒体アクチュエータの構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係るホログラム情報再生装置における筒体の駆動構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ ホログラム情報再生装置
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 光源
１２ 光学系
１３ 光検出器
１４ 制御部
２１ 記録層
２２ 透明基板
２３ 反射層
２４ 記録領域
２５ 干渉縞
３１ 第１支持部材
３２ａ〜３２ｄ ワイヤ
３３ 第２支持部材
３４，４３ 第１コイル
３５，４４ 第２コイル
３６，４５ マグネット
４１ 支持部材
４２ 筒体
４７ 弾性板
４８ａ，４８ｂ 支持部
４９ａ，４９ｂ ボールベアリング
１２１ レンズ
１２２ ミラー
１２３ レンズアクチュエータ
１４１ 信号処理回路
１４２ 駆動部
１４３ 光源制御部
１４２１ 多重方向駆動部
１４２２ 配列方向駆動部
Ｍ 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系が前記光源からの参照光を透過するレンズと、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記レンズの向きを変える第１駆動手段と、を有することを特徴とするホログラム情報再生装置。
【請求項２】
参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系は、前記光源からの参照光を透過するレンズ及び前記光源を一体的に構成した筒体と、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記筒体の向きを駆動する第２駆動手段と、を有することを特徴とするホログラム情報再生装置。
【請求項３】
前記第１又は第２駆動手段は、前記記録媒体から情報を再生する際に前記レンズの向きを変える方向に対応して第１の方向に前記レンズの向きを変えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホログラム情報再生装置。
【請求項４】
前記光源は複数の光源を含む光源アレイを有し、前記第１又は第２駆動手段は、前記光源アレイにおける前記光源の配列方向に対応して第２の方向に前記レンズの向きを変えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のホログラム情報再生装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の方向が互いに略直交しており、前記第１又は第２駆動手段が前記第１及び第２の方向に前記レンズの向きを変えることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のホログラム情報再生装置。
【請求項６】
前記第１又は第２駆動手段は、前記レンズ又は前記筒体を磁気回路により駆動させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のホログラム情報再生装置。
【請求項７】
前記記録媒体は、前記参照光が回折することにより得られる再生光を前記検出手段に向けて反射させる反射手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のホログラム情報再生装置。
【請求項１】
参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系が前記光源からの参照光を透過するレンズと、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記レンズの向きを変える第１駆動手段と、を有することを特徴とするホログラム情報再生装置。
【請求項２】
参照光を出射する光源と、情報が記録された記録媒体に前記参照光を照射する光学系と、前記記録媒体に対して前記光源と同じ側に配置され、前記参照光が前記記録媒体で回折して得られる再生光を検出する検出手段と、を具備し、前記光学系は、前記光源からの参照光を透過するレンズ及び前記光源を一体的に構成した筒体と、前記レンズを透過した光を前記記録媒体に向けるミラーと、前記筒体の向きを駆動する第２駆動手段と、を有することを特徴とするホログラム情報再生装置。
【請求項３】
前記第１又は第２駆動手段は、前記記録媒体から情報を再生する際に前記レンズの向きを変える方向に対応して第１の方向に前記レンズの向きを変えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホログラム情報再生装置。
【請求項４】
前記光源は複数の光源を含む光源アレイを有し、前記第１又は第２駆動手段は、前記光源アレイにおける前記光源の配列方向に対応して第２の方向に前記レンズの向きを変えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のホログラム情報再生装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の方向が互いに略直交しており、前記第１又は第２駆動手段が前記第１及び第２の方向に前記レンズの向きを変えることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のホログラム情報再生装置。
【請求項６】
前記第１又は第２駆動手段は、前記レンズ又は前記筒体を磁気回路により駆動させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のホログラム情報再生装置。
【請求項７】
前記記録媒体は、前記参照光が回折することにより得られる再生光を前記検出手段に向けて反射させる反射手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のホログラム情報再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３４４２６４（Ｐ２００６−３４４２６４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６７３７９（Ｐ２００５−１６７３７９）
【出願日】平成１７年６月７日（２００５．６．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月７日（２００５．６．７）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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