ホログラム記録装置、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録媒体の製造方法
【課題】装置の大型化を回避しつつ、ホログラム記録媒体の性質や状態に応じて前処理を適切に行なうことが可能なホログラム記録装置、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】ホログラム記録再生装置１０は、信号光ＳＬと参照光ＲＬとを含む記録光をホログラム記録媒体２７に照射して、ホログラム記録媒体２７にホログラムを記録する記録光光学系１を含む。ホログラム記録再生装置１０は、さらに、光検知器２１および記録停止部４３を含む。光検知器２１は、ホログラム記録媒体２７へのホログラムの記録時にホログラムから発生する回折光（再生光ＣＬ）を検知する。記録停止部４３は、光検知器２１が検知した再生光ＣＬの強度が基準値に達すると、シャッター１３を閉じることにより記録光（信号光ＳＬおよび参照光ＲＬ）の照射を停止する。
【解決手段】ホログラム記録再生装置１０は、信号光ＳＬと参照光ＲＬとを含む記録光をホログラム記録媒体２７に照射して、ホログラム記録媒体２７にホログラムを記録する記録光光学系１を含む。ホログラム記録再生装置１０は、さらに、光検知器２１および記録停止部４３を含む。光検知器２１は、ホログラム記録媒体２７へのホログラムの記録時にホログラムから発生する回折光（再生光ＣＬ）を検知する。記録停止部４３は、光検知器２１が検知した再生光ＣＬの強度が基準値に達すると、シャッター１３を閉じることにより記録光（信号光ＳＬおよび参照光ＲＬ）の照射を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム技術を用いて情報を記録するホログラム記録装置と、情報を記録および再生するホログラム記録再生装置と、ホログラム記録媒体の製造方法とに関する。特に、本発明はホログラム多重記録における前処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホログラム技術を利用して大容量の情報を記録および再生するホログラム記録再生装置が提案されている。ホログラム記録再生装置では、情報を含んだ信号光と情報を含まない参照光とを同一のレーザ光から生成して、これらをホログラム記録媒体の同一箇所に照射する。ホログラム記録媒体上では信号光と参照光とが干渉することにより、照射箇所に回折格子（ホログラム）が形成されるとともに媒体に記録される。記録されたホログラムに参照光のみを照射すると回折光（再生光）が発生する。この再生光は記録時の信号光が持っていた情報を含んでいる。受光素子がこの再生光を受光することにより情報を再生できる。
【０００３】
ホログラム記録媒体に多くの情報を記録するために、多重記録と呼ばれる手法が用いられている。多重記録とは、ホログラム記録媒体の同一箇所（または、互いに重なり合う領域）に複数のホログラムを重ねて記録する方法である。多重記録の方式としては、角度多重、シフト多重、回転多重、波長多重といった種々の方式が提案されている。
【０００４】
一方で、ホログラム記録媒体の記録層となる感光材料も、より多くの情報を記録できるように開発が進められている。中でも、フォトポリマーを用いた記録媒体が、製造コスト、耐久性、感度の点で優れていることから注目されている。
【０００５】
このフォトポリマーにホログラムが記録される際、その感度には、照射される光のエネルギー量（露光量）に対して非線形な領域が存在する。この領域は、記録層が記録前に外光により感光されることを防ぐために予め設けられるものであったり、記録層中に溶存する重合阻害物質の影響により存在するものであったりする。情報の不完全な記録を防ぐためにこの非線形な感度領域を消費する処理が、情報を記録する前の処理として一般的に行なわれている。
【０００６】
非線形な感度領域を消費するために必要な最小のエネルギー、すなわち、前処理に必要な最小のエネルギーは、記録層の材料によって異なる。また、同じ材料を用いて作製されたホログラム記録媒体であっても、作製条件やその後の外部環境によって、前処理に必要な最小のエネルギーは記録媒体ごとに異なる。
【０００７】
さらに、同一の記録媒体中においても含有物質が十分均一に混ざり合っているとは限らないので、同一媒体中の互いに離れた領域同士でも前処理に必要な最小のエネルギーが異なり得る。たとえば高湿環境にホログラム記録媒体が置かれた場合には、吸水によってホログラム記録媒体の厚みが部分的に変化する。これにより記録媒体の位置に応じて屈折率が異なる。また、ホログラム記録媒体の作製時に材料が十分に混ざりあっていない場合には記録媒体の位置に応じて屈折率が異なることが起こり得る。
【０００８】
このように性質や状態の異なるホログラム記録媒体に対して、常に一定のエネルギーを与えることにより前処理を行なっていたのでは、前処理の不足による記録情報の欠損、過剰な前処理によるダイナミックレンジの無駄な消費、前処理に要する時間が長すぎることによる記録速度の低下等が問題となる。なお「ダイナミックレンジの無駄な消費」とは、露光により記録媒体内で光（化学）反応が進行しているにもかかわらず有用な情報が記録されていない状態を意味する。ダイナミックレンジの無駄な消費が発生した場合、ホログラム記録媒体の記録容量が低下する。
【０００９】
上述の理由により、ホログラム記録媒体の状態が異なる場合においても、一定の信頼性を得ることが可能な前処理方法が求められている。このような前処理方法として、たとえば特開２００６−２４３２４１号公報（特許文献１）に提案された方法がある。この方法は、ホログラム記録媒体に対して感度の無い波長のレーザ光を記録中のホログラムに照射することにより得られる回折光を用いて、ホログラム記録媒体の状態を検出するステップと、その状態に基づいて、適切な前処理時間および多重記録条件を選択するステップとを備えている。
【特許文献１】特開２００６−２４３２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら特開２００６−２４３２４１号公報（特許文献１）に開示された方法では、信号光および参照光を生成するための光源として波長４０５ｎｍのＬＤ（半導体レーザ）や波長５３２ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザ等の光源を用いるが（段落番号［００５２］参照）、回折効率測定時には、媒体が感度を持たない波長６３３ｎｍの光源（段落番号［００６９］、［００９１］参照）が別途必要となる。したがってこの方法によれば装置の大型化を招く。また、記録されたホログラムに対してホログラム記録用の光と異なる波長を有する光を照射した場合、回折光の回折効率はホログラム記録用の光をホログラムに照射したときの回折効率と異なる。この場合、回折効率を換算する必要が生じるので処理が複雑となる。
【００１１】
それゆえに、本発明の目的は、記録用光源と別途異なる光源を不要として、装置の大型化を回避しつつ、ホログラム記録媒体の性質や状態に応じて前処理を適切に行なうことが可能なホログラム記録装置、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は要約すれば、ホログラム記録装置であって、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、ホログラムの記録中に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える。
【００１３】
好ましくは、ホログラム記録装置は、ホログラムの記録中に記録媒体を透過した参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える。
【００１４】
好ましくは、ホログラム記録装置は、回折光検知器により検知された回折光の強度に基づいてホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える。
【００１５】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１６】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１７】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１８】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の微分値が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後に対象箇所に記録光が照射された場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１９】
好ましくは、第１の記録停止部は、ホログラムの記録時に、回折光を受けて回折光の強度を検知する撮像素子を有する。
【００２０】
好ましくは、ホログラム記録装置は、ホログラムの記録中に、回折光と記録媒体に照射される記録光とを分離するための分離部をさらに備える。
【００２１】
好ましくは、分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む。
【００２２】
好ましくは、回折光検知器は、回折光が撮像素子により反射された反射回折光を検知する。
【００２３】
好ましくは、ホログラム記録装置は、ホログラムの記録中に、記録媒体に照射される記録光と反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える。
【００２４】
好ましくは、反射回折光分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、撮像素子が反射した反射回折光の偏光方向と回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、記録光と反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき記録光と反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む。
【００２５】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備える。検知器入射用偏光分光素子は、ビームエキスパンダ内において、複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される。
【００２６】
好ましくは、回折光検知器に入射する反射回折光は収束光である。
好ましくは、分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００２７】
好ましくは、反射回折光分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００２８】
本発明の他の局面に従うと、ホログラム記録再生装置であって、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、ホログラムの記録中に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える。
【００２９】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、ホログラムの記録中に記録媒体を透過した参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える。
【００３０】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、回折光検知器により検知された回折光の強度に基づいてホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える。
【００３１】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３２】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３３】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３４】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の微分値が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後に対象箇所に記録光が照射された場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３５】
好ましくは、記録光光学系は、ホログラムの再生時に、参照光をホログラムに照射する。ホログラム記録再生装置は、ホログラムの再生時に、ホログラムでの参照光の回折により再生された再生像を撮像する撮像素子をさらに備える。
【００３６】
好ましくは、回折光検知器は、撮像素子の近傍に設けられる。
好ましくは、記録光光学系は、ホログラムの再生時に、参照光をホログラムに照射する。第１の記録停止部は、ホログラムの再生時にはホログラムでの参照光の回折により生じる再生像を撮像し、ホログラムの記録時には、回折光を受けて回折光の強度を検知する撮像素子を有する。
【００３７】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、ホログラムの記録中に回折光と記録媒体に照射される記録光とを分離するための分離部をさらに備える。
【００３８】
好ましくは、分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む。
【００３９】
好ましくは、回折光検知器は、回折光が撮像素子により反射された反射回折光を検知する。
【００４０】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、ホログラムの記録中に、記録媒体に照射される記録光と反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える。
【００４１】
好ましくは、反射回折光分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、撮像素子が反射した反射回折光の偏光方向と回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、記録光と反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき記録光と反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む。
【００４２】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備える。検知器入射用偏光分光素子は、ビームエキスパンダ内において、複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される。
【００４３】
好ましくは、回折光検知器に入射する反射回折光は収束光である。
好ましくは、分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００４４】
好ましくは、反射回折光分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００４５】
本発明のさらに他の局面に従うと、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、記録媒体への記録光の照射時において、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達した場合に、記録媒体への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４６】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４７】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４８】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達すると、記録領域への記録光の照射を停止するとともに、記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、初回記録時間が経過すると記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４９】
本発明のさらに他の局面に従うと、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、記録媒体への記録光の照射時において、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達した場合に、記録媒体への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５０】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度の時間微分値に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５１】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度の時間微分値に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５２】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると、記録領域への記録光の照射を停止するとともに、記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、初回記録時間が経過すると記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５３】
好ましくは、ホログラム記録媒体の製造方法は、記録媒体への記録光の照射時において、参照光が記録媒体を透過した光を反射させる反射ミラーの反射面を、参照光の光軸に対して垂直にするステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、装置の大型化を回避することができ、かつ、性質や状態の異なるホログラム記録媒体に対して前処理を適切に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５６】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０の記録時の動作を示す図である。
【００５７】
図１を参照して、ホログラム記録再生装置１０は、信号光ＳＬと参照光ＲＬとをホログラム記録媒体２７に照射して、ホログラム記録媒体２７にホログラムを記録する記録光光学系１を含む。記録光光学系１は、レーザ光源１１と、スペイシャルフィルタ１２と、シャッター１３と、コリメータレンズ１４と、半波長板１５と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１６と、ビームエキスパンダ１７と、偏光ビームスプリッタ１８と、空間光変調器（ＳＬＭ）１９と、リレーレンズ２２，２６と、ポリトピックアパーチャ２３と、対物レンズ２４と、角度回転ミラー２５とを含む。
【００５８】
ホログラム記録再生装置１０は、さらに、撮像素子２０と、光検知器２１と、偏光角度回転ミラー３０と、制御装置４１とを含む。
【００５９】
後にも説明するように、ポリトピックアパーチャ２３は、所望の光以外の光を遮断するために設けられる。したがって、このような機能を実現できるアパーチャであれば、ポリトピックアパーチャ２３に限らず他のアパーチャを用いることができる。
【００６０】
偏光角度回転ミラー３０は、１／４波長板２８と角度回転ミラー２９とを含む。これらは一体的に形成されている。
【００６１】
制御装置４１は、記録動作および再生動作を制御するための記録／再生制御部４２と、記録停止部４３，４４と、信号光制御部４６とを含む。制御装置４１は、たとえば、所定のプログラムを実行する半導体集積回路（ＬＳＩ）やパーソナルコンピュータによって実現される。
【００６２】
記録／再生制御部４２は、記録停止部４３，４４および信号光制御部４６を制御する。記録停止部４３，４４はシャッター１３の開閉を制御する。信号光制御部４６は、ホログラム記録媒体２７にホログラムが記録される際に信号光ＳＬの照射および遮断を制御する。
【００６３】
ホログラム記録再生装置１０は、ホログラム記録媒体２７内で信号光ＳＬと参照光ＲＬとを干渉させることにより干渉縞を記録する。なお、以下において「記録光」とは、信号光ＳＬと参照光ＲＬとが含まれる光であるとする。
【００６４】
ホログラム記録再生装置１０は、参照光ＲＬの入射角を変化させることによりホログラムを角度多重方式で記録する。図１を参照しながら、ホログラム記録媒体２７にホログラムを角度多重記録する際のホログラム記録再生装置１０の動作を説明する。
【００６５】
レーザ光源１１から出射されたレーザ光ＰＬは、スペイシャルフィルタ１２により点光源にされた後、シャッター１３を通り、コリメータレンズ１４により所望のビーム径に変換される。当該変換光は、半波長板１５を通り、偏光ビームスプリッタ１６で信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分割される。
【００６６】
信号光ＳＬ、参照光ＲＬのそれぞれの偏光方向はＰ偏光およびＳ偏光である。信号光ＳＬと参照光ＲＬとの分割比率は半波長板１５の回転によって調整される。
【００６７】
参照光ＲＬは、角度回転ミラー２５によって偏向され、２枚のテレセントリックレンズで構成されたリレーレンズ２６を通り、設定された入射角度でホログラム記録媒体２７に照射される。ホログラム記録媒体２７への参照光ＲＬの入射角は、Ｘ軸を中心に回転する角度回転ミラー２５の回転角が変化することで変更される。
【００６８】
角度回転ミラー２５を回転させてもホログラム記録媒体２７への参照光ＲＬの入射位置が変化しないように、リレーレンズ２６は２枚のテレセントリックレンズによって構成される。参照光ＲＬは、角度回転ミラー２５が回転ミラー２５ａの位置にあるときは実線の経路Ａに沿ってホログラム記録媒体２７へ入射する。参照光ＲＬは、角度回転ミラー２５が回転ミラー２５ｂの位置にあるときは破線の経路Ｂに沿ってホログラム記録媒体２７へ入射する。このため、図１に示すように参照光ＲＬの経路が経路Ａ，Ｂのいずれであっても、ホログラム記録媒体２７への参照光ＲＬの入射位置は変化しない。
【００６９】
参照光ＲＬの一部はホログラム記録媒体２７を透過する。偏光角度回転ミラー３０はホログラム記録媒体２７の後方に設置される。図１は参照光ＲＬが偏光角度回転ミラー３０に入射しないように偏光角度回転ミラーの回転角度が設定された状態を示している。ただし、偏光角度回転ミラー３０で反射した参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に戻らないように偏光角度回転ミラー３０の回転角度が設定されていてもよい。
【００７０】
本実施の形態では記録／再生制御部４２が角度回転ミラー２５および偏光角度回転ミラー３０に対して、回転角度を制御するための信号ＳＡ，ＳＢをそれぞれ送る。角度回転ミラー２５および偏光角度回転ミラー３０の各々は、記録／再生制御部４２からの信号に応じて、その回転角度を変更する。
【００７１】
信号光ＳＬの光束径は、ビームエキスパンダ１７によって、信号光ＳＬが空間光変調器１９の全面を照射するように調整される。信号光ＳＬ（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ１８を透過する。信号光ＳＬは空間光変調器１９によって振幅変調または位相変調を受ける。
【００７２】
空間光変調器１９は、反射型液晶空間光変調器であることが望ましい。この場合、信号光ＳＬを変調するだけでなく、信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えることもできる。これにより信号光ＳＬ（Ｓ偏光）を偏光ビームスプリッタ１８で反射させるとともにホログラム記録媒体２７の方向に導くことができる。
【００７３】
なお、空間光変調器１９は、信号光ＳＬを空間的に変調させる機能を実現するものであればよく、たとえばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）でもよい。ただし、この場合には信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えるための手段が必要となる。よって、たとえば偏光ビームスプリッタ１８と空間光変調器１９との間に１／４波長板を設置すればよい。信号光ＳＬは偏光ビームスプリッタ１８と空間光変調器１９との間を往復することにより１／４波長板を２度通る。これにより信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えることができる。
【００７４】
信号光ＳＬ（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ１８で反射されてホログラム記録媒体２７の方向に導かれる。なお空間光変調器１９で発生する不要回折光は、ポリトピックアパーチャ２３により遮光される。偏光ビームスプリッタ１８で反射された信号光ＳＬは、リレーレンズ２２を通り、対物レンズ２４によってホログラム記録媒体２７内に集光される。集光された信号光ＳＬはホログラム記録媒体２７内で上記の参照光ＲＬと重なる。この結果、干渉縞が発生する。干渉縞の光強度分布はホログラム記録媒体２７にホログラムとして記録される。
【００７５】
シャッター１３は、ある情報（ホログラム）がホログラム記録媒体２７に記録されると閉じる。シャッター１３が閉じた後、空間光変調器１９に表示される情報は、ホログラム記録媒体２７に次に記録されるべき情報に変わる。同時に、角度回転ミラー２５がわずかに回転して、参照光ＲＬの入射角度が変更される。その後、シャッター１３が開くと、空間光変調器１９に表示される情報がホログラム記録媒体２７の同一記録領域に角度多重記録される。この記録動作を繰返すことによって同一記録領域に記録されるホログラムの多重度が所定の多重度になった場合、ホログラム記録媒体２７は図示しない移動機構によってＸ方向またはＹ方向に移動する。ホログラム記録媒体２７の次の記録領域には上記と同様の多重記録が行なわれる。以上が、角度多重記録の一連の動作である。
【００７６】
本実施の形態では、上述の記録動作におけるシャッター１３の制御を記録停止部４４が行なう。記録停止部４４は、記録／再生制御部４２からシャッター１３を制御するよう指示を受けると、ホログラムの記録時間に対応するシャッター１３の開放時間（記録光の照射時間）、および、シャッター１３を閉じる時間（空間光変調器１９に表示される情報が変わる時間および参照光ＲＬの入射角度を変更するのに要する時間）を制御する。
【００７７】
なお空間光変調器１９に表示される情報を変える制御は記録／再生制御部４２が行なってもよいし、制御装置４１と異なる制御装置（図１には示さず）が行なってもよい。
【００７８】
ここで、ホログラム記録媒体の同一領域に多重記録を行なう場合にその領域に記録される情報をまとめたものを１ブックと呼び、１ブックに含まれる複数の情報の各々をページデータ（または「ページ」）と呼ぶことにする。ホログラム記録媒体２７の同一領域に多重記録を行なう場合、１ブックには参照光ＲＬの入射角度を変えながら記録された複数のページデータが含まれている。
【００７９】
１ブックに相当する情報をホログラム記録媒体に多重記録する場合、１ブックの最初のページから最後のページを記録する間にホログラム記録媒体の感度は変化する。これは、１ページを記録する毎にホログラム記録材料中の反応物質が消費されて反応物質の濃度が低下するためである。このため、１ブック中の複数のページ間で、ある一定の回折効率を得るために必要な露光量はページ毎に異なる。ページ毎に露光量を変えるためには、露光時間や露光照度をページ毎に変化させるなどの工夫が必要となる。
【００８０】
ホログラム記録媒体が先に述べたような非線形な感度領域を持たない場合には、１ブックの最初のページから順に記録を行なう際に、ホログラム記録媒体の感度の低下に応じて露光時間を増加させればよい。しかしながら、非線形な感度領域を持つホログラム記録媒体の場合には、この領域を消費する（非線形な感度領域を残さない）ための処理が必要となる。以下ではこの処理のことを「前処理」と呼ぶことにする。
【００８１】
一般的に、前処理に用いる光はインコヒーレントな光のほうがコヒーレントな光よりも良いとされている。この理由は、再生像のバックグラウンドノイズが少なくなるためである。これに対し、本実施形態では、記録・再生用の光源と同一の光源および光学系を用いて前処理が行なわれる。すなわち前処理ではコヒーレントな光がホログラム記録媒体に照射される。
【００８２】
前処理においても、上述した記録動作と同様に、信号光ＳＬと参照光ＲＬとがホログラム記録媒体上で重なる。よって信号光ＳＬと参照光ＲＬとの干渉による干渉縞がホログラムとして記録される。すなわち本実施の形態によれば、前処理においてもホログラムを記録できる。
【００８３】
一般的な前処理ではホログラム記録媒体上に干渉縞は形成されないので、光照射によって非線形な感度領域が消費されるだけである。しかし本実施の形態による前処理方法では、非線形な感度領域が消費される際にホログラムが記録される。よって本実施の形態によればホログラム記録媒体の記録容量を向上することができる。
【００８４】
以下、本実施形態における前処理の動作について図２を参照して詳しく説明する。尚、前述の記録時の動作と重複する点については説明を繰返さず、異なる点についてのみ説明する。
【００８５】
図２を参照して、前述した記録時の動作（図１参照）と同様に、レーザ光源１１から出射されたレーザ光ＰＬは、信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分けられ、別々の光路を通ってホログラム記録媒体２７に照射される。空間光変調器１９はある情報を持ったページデータを表示する。これにより非線形の感度領域を消費するとともに１ブックの１ページ目の情報をホログラム記録媒体２７に記録できる。よって１ブックの記録速度を向上することができる。さらにホログラム記録媒体に含まれる光反応物質を情報の記録のために有効利用できる。よって、ダイナミックレンジの無駄な消費を削減できる。
【００８６】
なお、前処理の段階では、空間光変調器１９に特定の情報を持たないパターンを表示させてもよい。この場合には、一般的な前処理と同様に非線形な感度領域を消費する処理が行なわれる。この処理は、ホログラムの多重記録に先立って記録領域に記録光を予備的に照射する処理である。以下ではこの処理を「予備照射」と呼ぶことにする。
【００８７】
すなわち、本実施の形態では、一般的に「前処理」と呼ばれる処理において、１番目のホログラムを記録することもできるし、予備照射のみ行なうこともできる。
【００８８】
偏光角度回転ミラー３０の角度は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬに対して反射面が垂直となるように、記録／再生制御部４２により設定される。偏光角度回転ミラー３０によって反射された参照光ＲＬは、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光されるとともに、往路と同じ光路をたどってホログラム記録媒体２７に照射される。
【００８９】
なお、角度回転ミラー２９は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬの経路をたどりながら進む光（すなわち参照光ＲＬの反射光）を生成する機能を実現する。つまり参照光ＲＬの反射光とは参照光ＲＬに対する位相共役光であり、角度回転ミラー２９は位相共役光を生成する機能を実現する。１／４波長板２８は、この位相共役光の偏光方向をホログラム記録媒体２７に入射する参照光ＲＬおよび信号光ＳＬの偏光方向（いずれもＳ偏光）と異なる方向（Ｐ偏光）に変化させる機能を実現する。
【００９０】
ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬはＰ偏光である。ホログラム記録媒体２７に戻った参照光ＲＬと信号光ＳＬとでは干渉が生じないので、これらの光による干渉縞は形成されない。よってホログラム記録媒体２７には所望の情報を持ったホログラムが記録される。
【００９１】
また、前処理時にホログラム記録媒体２７へ照射される記録光の強度（信号光ＳＬの強度および参照光ＲＬの強度を合わせたもの）は、記録時の記録光の強度に比べてホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬの強度分だけ大きい。これにより前処理時にホログラムの記録速度を高めることができる。
【００９２】
なお、偏光角度回転ミラー３０の代わりに、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設けても同等の効果が得られる。ただしこの場合、角度回転ミラーへの参照光ＲＬの入射角度に応じて１／４波長板への入射角度が変化するため、直線偏光が得られるとは限らない。このため、ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬと信号光ＳＬとの干渉によりホログラム記録媒体２７にホログラムが形成される可能性がある。このホログラムは情報を再生する際にノイズを発生させる。したがって、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設ける場合には、これらの回転を同期させることが好ましい。
【００９３】
参照光ＲＬが偏光角度回転ミラー３０で反射してホログラム記録媒体２７に再び照射されると、記録途中に形成されたホログラムによって対物レンズ２４の方向に回折光（再生光ＣＬ）が発生する。この再生光ＣＬは、対物レンズ２４およびリレーレンズ２２を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬの偏光方向はＰ偏光であるので、再生光ＣＬは偏光ビームスプリッタ１８を直進して撮像素子２０に結像される。さらに、再生光ＣＬの一部は、撮像素子２０の近傍、かつ撮像素子２０の撮像部分（撮像エリア）と重ならない位置に設置された光検知器２１によって検知される。
【００９４】
再生光ＣＬは、記録光の一部（すなわちホログラム記録媒体２７を透過し、かつ偏光角度回転ミラーでの反射によりホログラム記録媒体に再入射した参照光ＲＬ）がホログラムで回折することにより生じた回折光である。本実施の形態では、この再生光ＣＬが撮像素子２０および光検知器２１によって検知される。
【００９５】
図３は、再生光の撮像素子および光検知器への入射形態を示した図である。図３を参照して、空間光変調器１９の表示部は、記録情報用データ領域３１と、回折光検出用データ領域３２とを含む。撮像素子２０の撮像エリア２０Ａには記録情報用データ領域３１に表示されるデータが入射する。光検知器２１には回折光検出用データ領域３２に表示されるデータが入射する。このように光学系を調整することによって撮像素子２０の撮像エリアを有効に利用できるので１ページあたりのデータ容量を増大できる。
【００９６】
図２に戻り、前処理時には信号光ＳＬはホログラム記録媒体２７に連続的に照射されてもよいし、信号光ＳＬの照射と遮断とが一定時間毎に繰返されてもよい。信号光ＳＬがホログラム記録媒体に連続的に照射される場合には、ホログラムを記録する際の記録時間を短縮できるので前処理時間を短縮できる。また、信号光制御部４６が不要となる。
【００９７】
なお、この場合には、偏光角度回転ミラー３０（１／４波長板２８、角度回転ミラー２９）および偏光ビームスプリッタ１８が、再生光ＣＬと記録光（信号光ＳＬおよび参照光ＲＬ）とを分離するための分離部を構成する。
【００９８】
これに対し、信号光ＳＬの照射と遮断が一定時間毎に繰返される場合には、光検知器２１は撮像素子２０の近傍に配置されていなくてもよい。たとえば光検知器２１は、ホログラム記録媒体２７を透過する信号光ＳＬの光路上に設置されていてもよい。信号光ＳＬの遮断時に参照光ＲＬはホログラム記録媒体２７に記録された（あるいは記録途中である）ホログラムで回折する。これにより信号光ＳＬの遮断時には再生光ＣＬに相当する回折光が発生する。再生光ＣＬの進行方向は、信号光ＳＬがホログラム記録媒体２７を透過するときの信号光ＳＬの進行方向と同じ方向である。
【００９９】
光検知器２１がこの回折光を検知することによって上述の動作と同様の動作を実現できる。これによりホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬはホログラム記録媒体２７に戻らなくてもよい。よって偏光角度回転ミラー３０の角度を参照光ＲＬに対して垂直に設定しなくてもよい。
【０１００】
ただし、この場合には、信号光ＳＬが遮断されているときに再生光ＣＬを検知することが可能になる。したがって信号光ＳＬの遮断と再生光ＣＬの検知とを同期させる必要がある。
【０１０１】
以下に、信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための構成について図に示しながら説明する。なお、下記に示す構成は一例であって、信号光ＳＬを一定時間ごとに遮断するための構成を限定するものではない。
【０１０２】
図４は、本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第１の構成を説明する図である。図４を参照して、シャッター５１が信号光ＳＬの光路中に設置される。信号光制御部４６は、シャッター５１を一定時間毎に開閉する。
【０１０３】
シャッター５１は、再生光ＣＬへの影響を防ぐために偏光ビームスプリッタ１６と偏光ビームスプリッタ１８との間に設置されることが好ましい。より好ましくは、シャッター５１はビームエキスパンダ１７の２枚のレンズの間、かつ光束が最も絞られる位置に設置される。これによりシャッター５１の動きが小さくても信号光ＳＬを確実に遮断することができるので、短時間で信号光ＳＬの照射と遮断とを切換えることができる。したがって再生光のＣＬの強度を正確に検出することができる。
【０１０４】
なお、この構成では、シャッター５１および信号光制御部４６が、再生光ＣＬと記録光とを分離するための分離部を構成する。
【０１０５】
図５は、本実施の形態において、信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第２の構成例を説明する図である。図５を参照して、信号光制御部４６は空間光変調器１９の表示を高速に変化させることにより空間光変調器１９に入射する信号光ＳＬをホログラム記録媒体２７への照射方向と異なる方向（図中において破線により示す方向）に反射させる。これによりホログラム記録媒体２７への信号光ＳＬの照射を遮断することができる。
【０１０６】
なお、この構成では、空間光変調器１９および信号光制御部４６が、再生光ＣＬと記録光とを分離するための分離部を構成する。
【０１０７】
図６は、本実施の形態において、信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第３の構成例を説明する図である。図６を参照して、信号光制御部４６は半波長板１５を回転させて、半波長板１５を透過した光がＳ偏光のみとなる状態を一定時間毎に作る。Ｓ偏光は偏光ビームスプリッタ１６を透過しないので、この状態は信号光ＳＬが遮断された状態に相当する。
【０１０８】
なお、この構成では、半波長板１５、偏光ビームスプリッタ１６および信号光制御部４６が再生光ＣＬと記録光とを分離するための分離部を構成する。
【０１０９】
再び図２に戻り、再生光ＣＬの強度は記録光の照射強度（信号光ＳＬの照射強度および参照光ＲＬの照射強度の和）と記録時間との積で表される記録露光量の増加に従って増加する。これは、ホログラムが記録されるに従って回折効率が増加するためである。
【０１１０】
記録停止部４３は光検知器２１が検知する再生光ＣＬの強度が事前に設定された基準値を超えるとシャッター１３を閉じる。これにより１ページ目の情報の記録が終了する。本実施の形態では、記録停止部４３は、記録／再生制御部４２からシャッター１３を制御するよう指示を受けて、上述の制御を行なう。
【０１１１】
本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は分離部を備えているので記録光と再生光ＣＬとを分離することが可能になる。したがって記録停止部４３が再生光ＣＬの強度に基づいてシャッター１３を制御することができる。
【０１１２】
続いて再生光ＣＬの強度の基準値の設定について説明する。再生光ＣＬの強度の基準値は、以下の事項を考慮して設定されることが好ましい。
【０１１３】
図７は、フォトポリマーを記録層に用いたホログラム記録媒体にホログラムを記録した際の露光量に対する再生光の回折効率の変化を示す図である。
【０１１４】
図７を参照して、フォトポリマーを記録層に用いたホログラム記録媒体は、非線形な感度領域５０を有する。この感度領域５０は、記録前に記録層が外光により感光されることを防ぐためにあらかじめ記録媒体に設けられるものであったり、記録層中に溶存する重合阻害物質による影響を受けて記録媒体に存在するものであったりする。図７において前処理に最適な露光量（記録光の照射量）をＥｏｐｔと示す。Ｅｏｐｔとは、ホログラム記録媒体の感度が線形（図中に点線にて示す）となるまでに要する露光量である。
【０１１５】
前処理の露光量がＥｏｐｔとなるように制御できれば、前処理時には必要以上に露光をすることがなくなる。これにより前処理時間の短縮およびホログラム記録媒体のダイナミックレンジの有効利用が実現できる。
【０１１６】
前処理の露光量がＥｏｐｔより小さい場合、情報の記録は感度領域５０にて開始される。これによりすべてのページにわたり一定の回折光強度を得るための露光量の制御が複雑になることが考えられる。
【０１１７】
一方、前処理での露光量がＥｏｐｔよりも大きい場合、前処理での記録時間（露光時間）は露光量がＥｏｐｔである場合の記録時間（露光時間）より長くなる。したがって前処理時の記録速度は低下する。さらに、前処理によってホログラム記録媒体のダイナミックレンジが無駄に消費されるため記録容量が低下する。さらに、再生像では前処理時に記録されたホログラムによるバックグラウンドノイズの影響が増大する。
【０１１８】
これらの理由により、再生光強度の基準値は露光量Ｅｏｐｔで前処理を行なった場合に得られる再生光強度の値に設定することが好ましい。この基準値は、たとえば予め実験により得られたデータに基づいて設定することができる。
【０１１９】
なお、最適な露光量Ｅｏｐｔでホログラム記録媒体２７を露光したときに得られる再生光強度が光検知器２１あるいは撮像素子２０の検出限界値に比べて小さい場合には、再生光強度の基準値は光検知器２１の検出限界値あるいは撮像素子２０の検出限界値に設定することが好ましい。
【０１２０】
また、撮像素子２０でのＳ／Ｎ比(Signal to Noise Ratio）が最もよくなる再生光強度が予め分かっている場合には、その再生光強度を基準値と設定してもよい。
【０１２１】
上記のように、本実施の形態では、前処理時にホログラムを媒体に記録するとともに記録途中のホログラムからの再生光（回折光）の強度を検知する。本実施の形態では、光検知器２１が検知した再生光（回折光）の強度に基づいて記録停止部４３がシャッター１３を閉じる（前処理を停止する）。これにより、記録媒体ごとに性質や状態が違っていても前処理が過剰になったり不足したりするのを防ぐことができる。
【０１２２】
このような前処理の制御によって記録時間を短縮できる。またホログラム記録媒体のダイナミックレンジを有効に活用することができる。さらに、前処理と同時に１ページ目の情報を記録することができるため、記録時間の短縮、および記録容量の向上も期待できる。
【０１２３】
前処理が終了した後は、空間光変調器１９の表示が、次に記録される情報を持ったデータページに変わる。これとともに、角度回転ミラー２５がわずかに回転して、参照光ＲＬの入射角度が変更される。その後、シャッター１３が開くと、前述した角度多重記録が開始される。この場合、ホログラム記録媒体の感度領域は線形の感度領域（図７）となっているため、回折効率は露光量に比例して変化する。露光量すなわち記録光の照射量は時間的に一定であるので、記録停止部４４は露光時間を制御することによって各ページの回折効率を一定に制御する。なお、記録中には偏光角度回転ミラー３０の角度は、参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に戻らない角度に設定される。これによりホログラム記録にとって不要な露光を避けることができるので、ホログラム記録媒体２７のダイナミックレンジの無駄な消費を抑えられる。
【０１２４】
このように記録停止部４３，４４の動作を組み合わせることによって、ホログラム記録媒体の性質や状態によらず、一定の信頼性を確保することが可能になる。また、記録・再生用の光源以外の光源を必要としないので、装置の大型化を回避できる。
【０１２５】
なお記録停止部４３、４４の動作の順序は記録／再生制御部４２により制御される。たとえば記録／再生制御部４２はホログラム記録媒体の同一記録領域への記録光の照射回数（記録光の遮断回数でもよい）をカウントすることによって記録光の照射停止を記録停止部４３，４４のいずれに行なわせるかを判断する。
【０１２６】
このようにしてホログラム記録媒体２７の同一領域に複数のページが多重記録されるので、その領域にブックが記録される。
【０１２７】
なお、上述の前処理はブックを記録する毎に行なわなくてもよい。たとえばホログラム記録媒体を複数の領域（セクター）に予め分けておき、そのセクターに初めて記録光を照射するときだけ記録停止部４３がシャッター１３を閉じ、以後の記録光の照射時には記録停止部４４がシャッター１３を閉じてもよい。
【０１２８】
この場合、制御装置４１はそのセクターに初めて多重記録を行なうときの前処理（予備照射でもよいし、１番目のホログラムを記録するのでもよい）において、記録光の照射開始から照射終了までの時間を計測するとともに、その時間を初回記録時間として記憶する。そして、このセクターにおいて、初回の多重記録が行なわれた場所と異なる場所に多重記録を行なう際に、１番目のホログラムを記録する際の記録光の照射時間を初回記録時間に設定する。すなわちこの場合には、記録光の照射時間が初回記録時間に達すると記録停止部４４は、シャッター１３を閉じる。
【０１２９】
また、本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は、セクター毎にテスト記録を行なうことにより各ページの露光時間を設定してもよい。この場合、テスト記録時にのみ上記の方法で前処理が行なわれ、テスト記録以後に行なわれるブック記録では、その前処理時間が１ページ目の記録時間として設定されてもよい。
【０１３０】
これらの処理によっても、最初の記録光の照射時に、再生光の強度に基づいて最適な前処理を行なうことができるので、ホログラム記録媒体２７の性質や状態に応じた前処理が可能となる。よって、一定の信頼性を確保することができる。
【０１３１】
次に、図８を参照して、ホログラム記録再生装置１０の再生時の動作について説明する。
【０１３２】
再生時には、半波長板１５を透過したレーザ光ＰＬがＳ偏光となるように半波長板１５の回転角度が設定される。Ｓ偏光のレーザ光ＰＬは偏光ビームスプリッタ１６で反射されるため再生参照光ＣＲＬのみが発生する。再生参照光ＣＲＬは、角度回転ミラー２５およびリレーレンズ２６を経て、ホログラム記録媒体２７をいったん透過する。当該透過した再生参照光ＣＲＬは偏光角度回転ミラー３０に入射する。偏光角度回転ミラー３０の回転角度は、入射される再生参照光ＣＲＬに対して偏光角度回転ミラー３０の反射面が垂直となるように記録／再生制御部４２により設定される。このため偏光角度回転ミラー３０で反射した再生参照光ＣＲＬは往路と同じ経路を逆にたどってホログラム記録媒体２７に入射する。
【０１３３】
このとき再生参照光ＣＲＬは１／４波長板２８を２回透過するので、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光される。偏光角度回転ミラー３０から戻る再生参照光ＣＲＬがホログラム記録媒体２７を照射することにより、対物レンズ２４の方向に再生光ＣＬが発生する。再生光ＣＬは対物レンズ２４およびリレーレンズ２２を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬはＰ偏光であるので、偏光ビームスプリッタ１８を直進して撮像素子２０に結像される。
【０１３４】
このとき、光検知器２１にも再生光ＣＬが入射する。ただし、再生光ＣＬが光検知器２１に入射するのはホログラム記録媒体２７上の対応する位置に情報が記録されている場合である。その位置に情報が記録されていない場合には再生光ＣＬは光検知器２１に入射しない。
【０１３５】
撮像素子２０は、自身に結像された再生光ＣＬ（再生像）に基づいて再生画像信号を生成する。次に、角度回転ミラー２５が回転することにより、再生参照光ＣＲＬのホログラム記録媒体２７への入射角度が変化する。これにより、ホログラム記録媒体２７の同一の記録領域からは、別のページに対応する再生光ＣＬが発生する。撮像素子２０はこの再生光ＣＬを受けることにより次の再生画像データの信号を生成する。
【０１３６】
上記の再生動作において、再生参照光ＣＲＬは情報の読出対象のホログラムに隣接するホログラムにも照射される。このため、再生光はその隣接ホログラムからも発生する。しかし、隣接ホログラムからの再生光は上述のポリトピックアパーチャ２３によって遮光することができる。そのため、本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は、ホログラム記録媒体２７の面内方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の記録間隔を縮めても、クロストークの少ない再生動作を行なうことができる。
【０１３７】
また、ホログラム記録媒体は、ホログラム記録、および、外気温の変化に応じた体積変化（収縮および膨張）を起こしやすい。この体積変化に伴ってホログラム記録媒体に記録されているホログラムも変化する。したがってホログラム記録時の参照光入射角度と同じ角度で再生参照光を入射した場合、均一な再生像が得られないために記録された情報を読み出せないことがある。
【０１３８】
このような場合、ホログラム記録媒体の体積変化に応じて再生参照光の入射角度を調整することにより均一な再生像が得られるよう何らかの補正を行なう必要がある。
【０１３９】
補正方法としては、撮像素子２０で得られる再生像に基づいて再生参照光の入射角度を補正する方法がある。ただし処理が複雑になるとともに処理時間が長くなる可能性がある。これに対し、再生光の強度に基づいて再生参照光の入射角度を補正する方法の場合、処理に要する時間を短縮することができるため好ましい。
【０１４０】
本実施形態のホログラム記録再生装置１０は、撮像素子２０の近傍に配置された光検知器２１を備える。この光検知器２１は再生光ＣＬの強度を検出できる。たとえば記録／再生制御部４２は、再生時に角度回転ミラー２５の回転角度を変化させ、かつ、再生光ＣＬの強度を光検知器２１から取得する。記録／再生制御部４２は、再生参照光ＣＲＬのホログラム記録媒体２７への入射角度と再生光ＣＬの強度とから再生参照光ＣＲＬの最適な入射角度を決定し、その値を記憶する。これによりホログラム記録媒体の体積変化（収縮あるいは膨張）に応じて、再生参照光の入射角度を最適な値に補正することができる。
【０１４１】
以上のように、本実施の形態によれば、ホログラム記録媒体への記録光の照射時において、記録光の一部がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知部を備える。これにより、前処理の条件を適切に定めることができる。
【０１４２】
なお、本実施形態では、角度多重記録で多重記録する際の前処理方法を示した。ただし、本発明はこれに限らず、多重記録を行なうホログラム記録媒体に対して適用可能である。たとえば本発明はコリニア方式によるシフト多重記録に対しても適用できる。
【０１４３】
また、記録停止部４３がシャッター１３を閉じた後に記録停止部４４がシャッター１３を開閉するための制御処理は、記録／再生制御部４２が実行するよう限定されるものではない。たとえば記録停止部４３がシャッター１３を閉じた後、記録停止部４４に対してシャッター１３の開閉を行なうよう指示してもよい。
【０１４４】
図９は、実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０が実行する、ホログラム記録媒体２７へのホログラム記録処理を説明するフローチャートである。本実施の形態では、このフローチャートに示す処理に従って、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体が製造される。
【０１４５】
図９を参照して、処理が開始されると、ホログラム記録媒体２７が移動する。ステップＳ１００においてホログラム記録再生装置１０は前処理を開始する。ステップＳ１１０において、記録／再生制御部４２は空間光変調器１９にページデータを送信する。これにより空間光変調器１９は、表示するデータパターンを変更する。
【０１４６】
ステップＳ１２０において、記録／再生制御部４２は、角度回転ミラー２５に信号ＳＡを送信する。角度回転ミラー２５は、信号ＳＡに応じて所定の角度に回転駆動される。
【０１４７】
ステップＳ１３０において、記録／再生制御部４２は、偏光角度回転ミラー３０に信号ＳＢを送信する。偏光角度回転ミラー３０は信号ＳＢに応じて回転駆動され、その反射面が参照光ＲＬに対して垂直になるように配置される。
【０１４８】
ステップＳ１４０において、レーザ光源１１から光ビーム（レーザ光ＰＬ）が出射される。
【０１４９】
ステップＳ１５０において、信号光制御部４６からの信号に応じてシャッター１３が開く。それとともに信号光ＳＬおよび参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に照射されて、ホログラム記録媒体２７内にホログラムが記録される。記録されたホログラム、および参照光ＲＬによって回折光が発生し、光検知器２１が回折光（再生光ＣＬ）を受光する。
【０１５０】
ステップＳ１６０において、記録停止部４３は光検知器２１が受けた再生光ＣＬの受光量が、基準値以上か否かを判定する。この基準値は、ホログラム記録媒体２７の露光量がＥｏｐｔである場合の再生光ＣＬの受光量として予め定められた値である。光検知器２１の受光量がその基準値に達していない場合（ステップＳ１６０においてＮＯ）、処理はステップＳ１５０に戻る。一方、光検知器２１の受光量が上記の基準値に達した場合（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、ステップＳ１７０において、記録停止部４３はシャッター１３を閉じる。ステップＳ１７０の処理が終了すると、前処理が終了する（ステップＳ１８０）。
【０１５１】
ステップＳ１９０において、ホログラム記録再生装置１０は、ページデータの記録を開始する。ステップＳ２００において、記録／再生制御部４２は、空間光変調器１９にページデータを送信する。これにより空間光変調器１９のページデータが書き換えられて、空間光変調器１９の表示パターンが変更される。さらに、記録／再生制御部４２は、角度回転ミラー２５に信号ＳＡを送信する。角度回転ミラー２５は、信号ＳＡに応じて所定の角度に回転駆動される。さらに記録／再生制御部４２は、偏光角度回転ミラー３０に信号ＳＢを送信する。偏光角度回転ミラー３０は、信号ＳＢに応じて回転駆動され、その反射面は参照光ＲＬに対して垂直になる。
【０１５２】
ステップＳ２１０において、記録停止部４３がシャッター１３を制御することでシャッター１３が開かれて、信号光ＳＬおよび参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に照射される。次にステップＳ２２０において、所定のタイミングで記録停止部４４からの信号によりシャッター１３が閉じられる。
【０１５３】
ステップＳ２３０において、記録／再生制御部４２は、多重記録が終了したか否かを判定する。多重記録がまだ終了していない場合（ステップＳ２３０においてＮＯ）、処理はステップＳ２００に戻り、上記ステップＳ２００からＳ２２０までの一連の動作が繰り返される。多重記録が終了した場合（ステップＳ２３０においてＹＥＳ）、移動機構（図１等に示さず）がホログラム記録媒体２７を移動させて、ホログラム記録媒体２７におけるホログラムの記録位置を変更する（ステップＳ２４０）。記録位置が変更された後、処理はステップＳ１９０に戻る。なお、図９は前処理を実行せずに次の多重記録を行なう処理例を示したものであるが、破線の矢印にて示すようにステップＳ２４０の処理の終了後に全体の処理がステップＳ１００に戻ってもよい。つまり、次の多重記録を行なう前に前処理を再度行なってもよい。この場合にはホログラム記録媒体の位置による記録特性のばらつきを抑制することが可能となる。
【０１５４】
（本実施形態の変形例１）
変形例１では、記録停止部４３は光検知器２１により検知された再生光強度の変化量（時間微分値）を算出する。記録停止部４３はその変化量が基準値を超えた場合に、シャッター１３を閉じる。この場合にも前処理での露光量を適切に制御することができる。
【０１５５】
記録停止部４３は、たとえば一定の時間ごとに光検知器２１から再生光の強度値を受ける。記録停止部４３は、その値を一旦記憶する。記録停止部４３は、光検知器２１から受ける再生光の強度値と、直前に検知された再生光の強度値（記録停止部４３自身が記憶する値）とに基づいて再生光の強度の変化量（時間微分値）を算出する。
【０１５６】
再生光強度の変化量（微分値）は、最適な露光量Ｅｏｐｔでホログラム記録媒体の記録領域を露光したときに得られる再生光強度に比べ、ホログラム記録媒体の個体差や、状態による差の影響が小さい。このため、再生光強度の変化量に基準値を設けておくことで、本実施の形態に比較して、ホログラム記録媒体の性質や状態に応じた前処理をより適切に行なうことができる。また、その前処理に要する時間も短くすることができる。
【０１５７】
なお、例えば、記録停止部４３が再生光強度値をその検知順に複数個記憶しておき、検知する度に直前に検知した再生光強度値との変化量を算出することも考えられる。この場合、算出した変化量（微分値）が、それ以前の変化量（微分値）に対して所定の倍率以上の大きさになったときに記録停止部４３はシャッター１３を閉じればよい。しかし、この方法の場合には処理に時間を要することが考えられる。したがって、処理時間の短縮の観点からは上記のように再生光強度の変化量を基準値と比較することが好ましい。
【０１５８】
（本実施形態の変形例２）
変形例２では、記録停止部４３は、撮像素子２０から再生光ＣＬの強度（光量）を示す信号を受ける。記録停止部４３は再生光ＣＬの強度が基準値を超えるとシャッター１３を閉じる。なお、この場合、記録停止部４３は、撮像素子の一部の画素により検知された再生光ＣＬの強度を示す信号を撮像素子２０から受けるとともに、この強度と基準値とを比較することが好ましい。これにより記録停止部４３の処理速度を高めることができる。
【０１５９】
［実施の形態２］
図１０を参照して、実施の形態２によるホログラム記録装置１００の構成について説明する。なおホログラム記録装置１００の構成要素のうち、実施の形態１によるホログラム記録装置１０と同一の要素については以後の説明を繰り返さず、ホログラム記録装置１０に対して異なる要素、およびホログラム記録装置１０に付加した要素について説明する。
【０１６０】
ホログラム記録装置１００は、光検知器２２１と、偏光ビームスプリッタ２２２と、１／４波長板２２３とをさらに備える点においてホログラム記録装置１０と異なる。さらにホログラム記録装置１００は、光検知器２１を備えていない点においてホログラム記録装置１０と異なる。
【０１６１】
偏光ビームスプリッタ２２２は、２つのレンズ系から構成されるビームエキスパンダ１７内に配置されている。ビームエキスパンダ１７の２つのレンズ系の間には信号光ＳＬが収束および発散する領域が存在する。偏光ビームスプリッタ２２２は、２つのレンズ系の間の領域（信号光ＳＬが収束および発散する領域）かつ信号光ＳＬが発散する位置に配置され、信号光ＳＬと後述する回折光のＳ偏光とを分離する。
【０１６２】
光検知器２２１は、偏光ビームスプリッタ２２２の近傍に配置され、その受光面は信号光ＳＬの光軸に平行である。１／４波長板２２３は、撮像素子２０の受光側（撮像面）と偏光ビームスプリッタ１８との間に配置される。
【０１６３】
次に、ホログラム記録再生装置１００によるホログラム記録媒体２７へのホログラム記録処理について説明する。レーザ光源１１から出射された信号光ＳＬの偏光方向はＰ偏光である。信号光ＳＬは偏光ビームスプリッタ２２２を直進して偏光ビームスプリッタ１８に入射する。この点において、ホログラム記録再生装置１００の動作はホログラム記録再生装置１０の動作と異なる。ただし、ホログラム記録再生装置１００による多重記録の他の点については、ホログラム記録再生装置１０による多重記録と同様であるので詳細な説明を繰り返さない。
【０１６４】
続いてホログラム記録再生装置１００による前処理時の動作について詳細に説明する。なお、前述の記録時の動作と重複する点については説明を繰り返さず、異なる点を主に説明する。レーザ光源１１から出射された光は偏光ビームスプリッタ１６により信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分離される。信号光ＳＬと参照光ＲＬとは、互いに異なる光路を通ってホログラム記録媒体２７に照射される。空間光変調器１９はある情報を持ったページデータを表示する。これにより、ホログラム記録媒体２７における非線形の感度領域を消費するとともに１ブックの１ページ目の情報をホログラム記録媒体２７に記録できる。よって１ブックの記録速度を向上することができる。さらにホログラム記録媒体２７に含まれる光反応物質を情報の記録のために有効利用できる。よって、ダイナミックレンジの無駄な消費を削減できる。
【０１６５】
なお、前処理の段階では、空間光変調器１９に特定の情報を持たないパターンを表示させてもよい。この場合には、一般的な前処理と同様に非線形な感度領域を消費する処理が行なわれる。この処理は、ホログラムの多重記録に先立って記録領域に記録光を予備的に照射する処理である。以下では、この処理を、実施の形態１の説明と同様に「予備照射」と呼ぶことにする。
【０１６６】
すなわち、実施の形態１と同様に、実施の形態２においても、一般的に「前処理」と呼ばれる処理において、１番目のホログラムを記録することもできるし、予備照射のみ行なうこともできる。
【０１６７】
偏光角度回転ミラー３０の角度は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬに対して反射面が垂直となるように、記録／再生制御部４２により設定される。偏光角度回転ミラー３０によって反射された参照光ＲＬは、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光されるとともに、往路と同じ光路をたどってホログラム記録媒体２７に照射される。
【０１６８】
なお、実施の形態１と同様に、角度回転ミラー２９は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬの経路をたどりながら進む位相共役光（すなわち参照光ＲＬの反射光）を生成する機能を実現する。１／４波長板２８は、この位相共役光の偏光方向をホログラム記録媒体２７に入射する参照光ＲＬおよび信号光ＳＬの偏光方向（いずれもＳ偏光）と異なる方向（Ｐ偏光）に変化させる機能を実現する。ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬはＰ偏光である。よってホログラム記録媒体２７には所望の情報を持ったホログラムが記録される。
【０１６９】
なお、偏光角度回転ミラー３０の代わりに、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設けても同等の効果が得られる。ただしこの場合、角度回転ミラーへの参照光ＲＬの入射角度に応じて１／４波長板への入射角度が変化するため、直線偏光が得られるとは限らない。このため、ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬと信号光ＳＬとの干渉によりホログラム記録媒体２７にホログラムが形成される可能性がある。このホログラムは情報を再生する際にノイズを発生させる。したがって、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設ける場合には、これらの回転を同期させることが好ましい。
【０１７０】
参照光ＲＬが偏光角度回転ミラー３０で反射してホログラム記録媒体２７に再び照射されると、記録途中に形成されたホログラムによって対物レンズ２４の方向に回折光（再生光ＣＬ）が発生する。この再生光ＣＬは、対物レンズ２４およびリレーレンズ２２を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬの偏光方向はＰ偏光であるので、再生光ＣＬは偏光ビームスプリッタ１８を直進し、さらに１／４波長板２２３を直進して撮像素子２０に結像される。
【０１７１】
１／４波長板２２３を直進した再生光ＣＬの一部は、撮像素子２０のカバーガラス（図示せず）または撮像素子２０の表面（撮像面）で反射する。この反射光は、１／４波長板２２３を再度透過することによりＳ偏光となる。Ｓ偏光となった反射光である反射光ＣＬＳ（反射回折光）は偏光ビームスプリッタ１８に入射してレーザ光源１１の方向に反射される。反射光ＣＬＳはビームエキスパンダ１７に入射して収束しながら偏光ビームスプリッタ２２２に入射される。反射光ＣＬＳはＳ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ２２２で反射され、光検知器２２１に入射される。この反射光ＣＬＳは光検知器２２１により検知される。
【０１７２】
光検知器２２１に入射される反射光ＣＬＳは収束光であるため、光検知器２２１における光の検知部分を小さくすることが可能となる。これにより光検知器２２１の検知時間を短くできるとともに、その感度を高くすることが可能である。記録停止部４３は、光検知器２２１が受けた反射光ＣＬＳの受光量が、基準値（ホログラム記録媒体２７の露光量がＥｏｐｔである場合の反射光ＣＬＳの受光量として予め定められた値）以上か否かを判定する。光検知器２２１の受光量が上記の基準値に達した場合、記録停止部４３はシャッター１３を閉じる。これにより前処理が終了する。
【０１７３】
なお、前処理終了後の記録動作については実施の形態１と同様であるので以後の説明を繰り返さない。また、ホログラム記録再生装置１００による前処理およびデータ記録処理は、図９のフローチャートに従って実行される。
【０１７４】
このように実施の形態２によれば、ホログラム記録再生装置１００は、回折光ＣＬが撮像素子２０により反射された反射光ＣＬＳを検知する光検知器２２１を備える。これにより、前処理時において、記録停止部４３は反射光ＣＬＳの強度に基づいてシャッター１３を制御することができる。露光量Ｅｏｐｔに基づいて、シャッター１３を閉じるときの反射光ＣＬＳの強度を定めることにより、前処理時間の短縮およびホログラム記録媒体のダイナミックレンジの有効利用が実現できる。
【０１７５】
また、実施の形態２によれば、ホログラム記録再生装置１００は、撮像素子２０が回折光ＣＬを反射することで生じた反射光ＣＬＳの偏光方向と回折光ＣＬの偏光方向とを異ならせる１／４波長板２２３と、信号光ＳＬと反射光ＣＬＳの各々の偏光方向の違いに基づき信号光ＳＬと反射光ＣＬＳとを分光する偏光ビームスプリッタ２２２とを含む。これによって、光検知器２２１は反射光ＣＬＳの強度を精度よく検知することができる。
【０１７６】
また、実施の形態２によれば、偏光ビームスプリッタ２２２はビームエキスパンダ１７内に配置される。具体的には、偏光ビームスプリッタ２２２はビームエキスパンダ１７を構成する２つのレンズ系の間（詳細には信号光ＳＬが収束および発散する領域であって、信号光ＳＬが発散する位置）に配置される。これにより光検知器２２１に入射される反射光ＣＬＳを収束光とすることができるので光検知器２２１の光を検知する部分を小さくすることが可能となる。これにより光検知器２２１の検知時間を短くできるとともに感度を高くすることが可能になる。
【０１７７】
なお、本実施の形態１および２では、ホログラムの記録および再生の両方を行なうことが可能なホログラム記録再生装置を示した。しかし、ホログラムを記録する機能を有する装置であれば、本発明を適用できる。したがって、本発明はホログラム記録装置（およびその記録装置を備える記録再生装置）にも適用できる。
【０１７８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明の実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０の記録時の動作を示す図である。
【図２】ホログラム記録再生装置１０の前処理時の動作を示す図である。
【図３】再生光の撮像素子および光検知器への入射形態を示した図である。
【図４】本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第１の構成例を説明する図である。
【図５】本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第２の構成例を説明する図である。
【図６】本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第３の構成例を説明する図である。
【図７】フォトポリマーを記録層に用いたホログラム記録媒体にホログラムを記録した際の露光量に対する再生光の回折効率の変化を示す図である。
【図８】ホログラム記録再生装置１０の再生時の動作を示す図である。
【図９】実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０が実行する、ホログラム記録媒体２７へのホログラム記録処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２によるホログラム記録再生装置１００の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１００の記録時の動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１ 記録光光学系、１０ ホログラム記録再生装置、１１ レーザ光源、１２ スペイシャルフィルタ、１３，５１ シャッター、１４ コリメータレンズ、１５ 半波長板、１６，１８，２２２ 偏光ビームスプリッタ、１７ ビームエキスパンダ、１９ 空間光変調器（ＳＬＭ）、２０ 撮像素子、２０Ａ 撮像エリア、２１，２２１ 光検知器、２２，２６ リレーレンズ、２３ ポリトピックアパーチャ、２４ 対物レンズ、２５，２９ 角度回転ミラー、２７ ホログラム記録媒体、２８，２２３ １／４波長板、３０ 偏光角度回転ミラー、３１ 記録情報用データ領域、３２ 回折光検出用データ領域、４１ 制御装置、４２ 記録／再生制御部、４３，４４ 記録停止部、４６ 信号光制御部、５０ 感度領域、Ａ，Ｂ 経路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム技術を用いて情報を記録するホログラム記録装置と、情報を記録および再生するホログラム記録再生装置と、ホログラム記録媒体の製造方法とに関する。特に、本発明はホログラム多重記録における前処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホログラム技術を利用して大容量の情報を記録および再生するホログラム記録再生装置が提案されている。ホログラム記録再生装置では、情報を含んだ信号光と情報を含まない参照光とを同一のレーザ光から生成して、これらをホログラム記録媒体の同一箇所に照射する。ホログラム記録媒体上では信号光と参照光とが干渉することにより、照射箇所に回折格子（ホログラム）が形成されるとともに媒体に記録される。記録されたホログラムに参照光のみを照射すると回折光（再生光）が発生する。この再生光は記録時の信号光が持っていた情報を含んでいる。受光素子がこの再生光を受光することにより情報を再生できる。
【０００３】
ホログラム記録媒体に多くの情報を記録するために、多重記録と呼ばれる手法が用いられている。多重記録とは、ホログラム記録媒体の同一箇所（または、互いに重なり合う領域）に複数のホログラムを重ねて記録する方法である。多重記録の方式としては、角度多重、シフト多重、回転多重、波長多重といった種々の方式が提案されている。
【０００４】
一方で、ホログラム記録媒体の記録層となる感光材料も、より多くの情報を記録できるように開発が進められている。中でも、フォトポリマーを用いた記録媒体が、製造コスト、耐久性、感度の点で優れていることから注目されている。
【０００５】
このフォトポリマーにホログラムが記録される際、その感度には、照射される光のエネルギー量（露光量）に対して非線形な領域が存在する。この領域は、記録層が記録前に外光により感光されることを防ぐために予め設けられるものであったり、記録層中に溶存する重合阻害物質の影響により存在するものであったりする。情報の不完全な記録を防ぐためにこの非線形な感度領域を消費する処理が、情報を記録する前の処理として一般的に行なわれている。
【０００６】
非線形な感度領域を消費するために必要な最小のエネルギー、すなわち、前処理に必要な最小のエネルギーは、記録層の材料によって異なる。また、同じ材料を用いて作製されたホログラム記録媒体であっても、作製条件やその後の外部環境によって、前処理に必要な最小のエネルギーは記録媒体ごとに異なる。
【０００７】
さらに、同一の記録媒体中においても含有物質が十分均一に混ざり合っているとは限らないので、同一媒体中の互いに離れた領域同士でも前処理に必要な最小のエネルギーが異なり得る。たとえば高湿環境にホログラム記録媒体が置かれた場合には、吸水によってホログラム記録媒体の厚みが部分的に変化する。これにより記録媒体の位置に応じて屈折率が異なる。また、ホログラム記録媒体の作製時に材料が十分に混ざりあっていない場合には記録媒体の位置に応じて屈折率が異なることが起こり得る。
【０００８】
このように性質や状態の異なるホログラム記録媒体に対して、常に一定のエネルギーを与えることにより前処理を行なっていたのでは、前処理の不足による記録情報の欠損、過剰な前処理によるダイナミックレンジの無駄な消費、前処理に要する時間が長すぎることによる記録速度の低下等が問題となる。なお「ダイナミックレンジの無駄な消費」とは、露光により記録媒体内で光（化学）反応が進行しているにもかかわらず有用な情報が記録されていない状態を意味する。ダイナミックレンジの無駄な消費が発生した場合、ホログラム記録媒体の記録容量が低下する。
【０００９】
上述の理由により、ホログラム記録媒体の状態が異なる場合においても、一定の信頼性を得ることが可能な前処理方法が求められている。このような前処理方法として、たとえば特開２００６−２４３２４１号公報（特許文献１）に提案された方法がある。この方法は、ホログラム記録媒体に対して感度の無い波長のレーザ光を記録中のホログラムに照射することにより得られる回折光を用いて、ホログラム記録媒体の状態を検出するステップと、その状態に基づいて、適切な前処理時間および多重記録条件を選択するステップとを備えている。
【特許文献１】特開２００６−２４３２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら特開２００６−２４３２４１号公報（特許文献１）に開示された方法では、信号光および参照光を生成するための光源として波長４０５ｎｍのＬＤ（半導体レーザ）や波長５３２ｎｍのＮｄ−ＹＡＧレーザ等の光源を用いるが（段落番号［００５２］参照）、回折効率測定時には、媒体が感度を持たない波長６３３ｎｍの光源（段落番号［００６９］、［００９１］参照）が別途必要となる。したがってこの方法によれば装置の大型化を招く。また、記録されたホログラムに対してホログラム記録用の光と異なる波長を有する光を照射した場合、回折光の回折効率はホログラム記録用の光をホログラムに照射したときの回折効率と異なる。この場合、回折効率を換算する必要が生じるので処理が複雑となる。
【００１１】
それゆえに、本発明の目的は、記録用光源と別途異なる光源を不要として、装置の大型化を回避しつつ、ホログラム記録媒体の性質や状態に応じて前処理を適切に行なうことが可能なホログラム記録装置、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は要約すれば、ホログラム記録装置であって、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、ホログラムの記録中に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える。
【００１３】
好ましくは、ホログラム記録装置は、ホログラムの記録中に記録媒体を透過した参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える。
【００１４】
好ましくは、ホログラム記録装置は、回折光検知器により検知された回折光の強度に基づいてホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える。
【００１５】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１６】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１７】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１８】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の微分値が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後に対象箇所に記録光が照射された場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００１９】
好ましくは、第１の記録停止部は、ホログラムの記録時に、回折光を受けて回折光の強度を検知する撮像素子を有する。
【００２０】
好ましくは、ホログラム記録装置は、ホログラムの記録中に、回折光と記録媒体に照射される記録光とを分離するための分離部をさらに備える。
【００２１】
好ましくは、分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む。
【００２２】
好ましくは、回折光検知器は、回折光が撮像素子により反射された反射回折光を検知する。
【００２３】
好ましくは、ホログラム記録装置は、ホログラムの記録中に、記録媒体に照射される記録光と反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える。
【００２４】
好ましくは、反射回折光分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、撮像素子が反射した反射回折光の偏光方向と回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、記録光と反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき記録光と反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む。
【００２５】
好ましくは、ホログラム記録装置は、記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備える。検知器入射用偏光分光素子は、ビームエキスパンダ内において、複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される。
【００２６】
好ましくは、回折光検知器に入射する反射回折光は収束光である。
好ましくは、分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００２７】
好ましくは、反射回折光分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００２８】
本発明の他の局面に従うと、ホログラム記録再生装置であって、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、ホログラムの記録中に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える。
【００２９】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、ホログラムの記録中に記録媒体を透過した参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える。
【００３０】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、回折光検知器により検知された回折光の強度に基づいてホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える。
【００３１】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３２】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３３】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３４】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置である。制御部は、回折光の強度を検知して、回折光の強度の微分値が基準値に達すると記録領域中の対象箇所への記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含む。第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、対象箇所への記録光の照射を停止する。第２の記録停止部は、第１の記録停止部による記録光の照射停止後に対象箇所に記録光が照射された場合に、対象箇所への記録光の照射を停止する。
【００３５】
好ましくは、記録光光学系は、ホログラムの再生時に、参照光をホログラムに照射する。ホログラム記録再生装置は、ホログラムの再生時に、ホログラムでの参照光の回折により再生された再生像を撮像する撮像素子をさらに備える。
【００３６】
好ましくは、回折光検知器は、撮像素子の近傍に設けられる。
好ましくは、記録光光学系は、ホログラムの再生時に、参照光をホログラムに照射する。第１の記録停止部は、ホログラムの再生時にはホログラムでの参照光の回折により生じる再生像を撮像し、ホログラムの記録時には、回折光を受けて回折光の強度を検知する撮像素子を有する。
【００３７】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、ホログラムの記録中に回折光と記録媒体に照射される記録光とを分離するための分離部をさらに備える。
【００３８】
好ましくは、分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む。
【００３９】
好ましくは、回折光検知器は、回折光が撮像素子により反射された反射回折光を検知する。
【００４０】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、ホログラムの記録中に、記録媒体に照射される記録光と反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える。
【００４１】
好ましくは、反射回折光分離部は、参照光の位相共役光を生成するとともに、位相共役光をホログラムに入射させる位相共役光生成部と、位相共役光生成部とホログラムとの間の位相共役光の経路上に設けられ、位相共役光の偏光方向を記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、位相共役光がホログラムで回折することにより生じた回折光と、記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、撮像素子が反射した反射回折光の偏光方向と回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、記録光と反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき記録光と反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む。
【００４２】
好ましくは、ホログラム記録再生装置は、記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備える。検知器入射用偏光分光素子は、ビームエキスパンダ内において、複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される。
【００４３】
好ましくは、回折光検知器に入射する反射回折光は収束光である。
好ましくは、分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００４４】
好ましくは、反射回折光分離部は、信号光の記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む。
【００４５】
本発明のさらに他の局面に従うと、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、記録媒体への記録光の照射時において、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達した場合に、記録媒体への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４６】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４７】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４８】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度が基準値に達すると、記録領域への記録光の照射を停止するとともに、記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、初回記録時間が経過すると記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００４９】
本発明のさらに他の局面に従うと、信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、記録媒体への記録光の照射時において、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達した場合に、記録媒体への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５０】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、多重記録に先立って記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度の時間微分値に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、対象箇所への記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５１】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップと、回折光の強度の時間微分値に基づいて記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると対象箇所への記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５２】
本発明のさらに他の局面に従うと、記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ記録媒体の記録領域に多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、１番目の多重記録時に記録光を対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、１番目の多重記録時に予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、参照光がホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると、記録領域への記録光の照射を停止するとともに、記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、初回記録時間が経過すると記録光の照射を停止するステップとを備える。
【００５３】
好ましくは、ホログラム記録媒体の製造方法は、記録媒体への記録光の照射時において、参照光が記録媒体を透過した光を反射させる反射ミラーの反射面を、参照光の光軸に対して垂直にするステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、装置の大型化を回避することができ、かつ、性質や状態の異なるホログラム記録媒体に対して前処理を適切に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５６】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０の記録時の動作を示す図である。
【００５７】
図１を参照して、ホログラム記録再生装置１０は、信号光ＳＬと参照光ＲＬとをホログラム記録媒体２７に照射して、ホログラム記録媒体２７にホログラムを記録する記録光光学系１を含む。記録光光学系１は、レーザ光源１１と、スペイシャルフィルタ１２と、シャッター１３と、コリメータレンズ１４と、半波長板１５と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１６と、ビームエキスパンダ１７と、偏光ビームスプリッタ１８と、空間光変調器（ＳＬＭ）１９と、リレーレンズ２２，２６と、ポリトピックアパーチャ２３と、対物レンズ２４と、角度回転ミラー２５とを含む。
【００５８】
ホログラム記録再生装置１０は、さらに、撮像素子２０と、光検知器２１と、偏光角度回転ミラー３０と、制御装置４１とを含む。
【００５９】
後にも説明するように、ポリトピックアパーチャ２３は、所望の光以外の光を遮断するために設けられる。したがって、このような機能を実現できるアパーチャであれば、ポリトピックアパーチャ２３に限らず他のアパーチャを用いることができる。
【００６０】
偏光角度回転ミラー３０は、１／４波長板２８と角度回転ミラー２９とを含む。これらは一体的に形成されている。
【００６１】
制御装置４１は、記録動作および再生動作を制御するための記録／再生制御部４２と、記録停止部４３，４４と、信号光制御部４６とを含む。制御装置４１は、たとえば、所定のプログラムを実行する半導体集積回路（ＬＳＩ）やパーソナルコンピュータによって実現される。
【００６２】
記録／再生制御部４２は、記録停止部４３，４４および信号光制御部４６を制御する。記録停止部４３，４４はシャッター１３の開閉を制御する。信号光制御部４６は、ホログラム記録媒体２７にホログラムが記録される際に信号光ＳＬの照射および遮断を制御する。
【００６３】
ホログラム記録再生装置１０は、ホログラム記録媒体２７内で信号光ＳＬと参照光ＲＬとを干渉させることにより干渉縞を記録する。なお、以下において「記録光」とは、信号光ＳＬと参照光ＲＬとが含まれる光であるとする。
【００６４】
ホログラム記録再生装置１０は、参照光ＲＬの入射角を変化させることによりホログラムを角度多重方式で記録する。図１を参照しながら、ホログラム記録媒体２７にホログラムを角度多重記録する際のホログラム記録再生装置１０の動作を説明する。
【００６５】
レーザ光源１１から出射されたレーザ光ＰＬは、スペイシャルフィルタ１２により点光源にされた後、シャッター１３を通り、コリメータレンズ１４により所望のビーム径に変換される。当該変換光は、半波長板１５を通り、偏光ビームスプリッタ１６で信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分割される。
【００６６】
信号光ＳＬ、参照光ＲＬのそれぞれの偏光方向はＰ偏光およびＳ偏光である。信号光ＳＬと参照光ＲＬとの分割比率は半波長板１５の回転によって調整される。
【００６７】
参照光ＲＬは、角度回転ミラー２５によって偏向され、２枚のテレセントリックレンズで構成されたリレーレンズ２６を通り、設定された入射角度でホログラム記録媒体２７に照射される。ホログラム記録媒体２７への参照光ＲＬの入射角は、Ｘ軸を中心に回転する角度回転ミラー２５の回転角が変化することで変更される。
【００６８】
角度回転ミラー２５を回転させてもホログラム記録媒体２７への参照光ＲＬの入射位置が変化しないように、リレーレンズ２６は２枚のテレセントリックレンズによって構成される。参照光ＲＬは、角度回転ミラー２５が回転ミラー２５ａの位置にあるときは実線の経路Ａに沿ってホログラム記録媒体２７へ入射する。参照光ＲＬは、角度回転ミラー２５が回転ミラー２５ｂの位置にあるときは破線の経路Ｂに沿ってホログラム記録媒体２７へ入射する。このため、図１に示すように参照光ＲＬの経路が経路Ａ，Ｂのいずれであっても、ホログラム記録媒体２７への参照光ＲＬの入射位置は変化しない。
【００６９】
参照光ＲＬの一部はホログラム記録媒体２７を透過する。偏光角度回転ミラー３０はホログラム記録媒体２７の後方に設置される。図１は参照光ＲＬが偏光角度回転ミラー３０に入射しないように偏光角度回転ミラーの回転角度が設定された状態を示している。ただし、偏光角度回転ミラー３０で反射した参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に戻らないように偏光角度回転ミラー３０の回転角度が設定されていてもよい。
【００７０】
本実施の形態では記録／再生制御部４２が角度回転ミラー２５および偏光角度回転ミラー３０に対して、回転角度を制御するための信号ＳＡ，ＳＢをそれぞれ送る。角度回転ミラー２５および偏光角度回転ミラー３０の各々は、記録／再生制御部４２からの信号に応じて、その回転角度を変更する。
【００７１】
信号光ＳＬの光束径は、ビームエキスパンダ１７によって、信号光ＳＬが空間光変調器１９の全面を照射するように調整される。信号光ＳＬ（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ１８を透過する。信号光ＳＬは空間光変調器１９によって振幅変調または位相変調を受ける。
【００７２】
空間光変調器１９は、反射型液晶空間光変調器であることが望ましい。この場合、信号光ＳＬを変調するだけでなく、信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えることもできる。これにより信号光ＳＬ（Ｓ偏光）を偏光ビームスプリッタ１８で反射させるとともにホログラム記録媒体２７の方向に導くことができる。
【００７３】
なお、空間光変調器１９は、信号光ＳＬを空間的に変調させる機能を実現するものであればよく、たとえばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）でもよい。ただし、この場合には信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えるための手段が必要となる。よって、たとえば偏光ビームスプリッタ１８と空間光変調器１９との間に１／４波長板を設置すればよい。信号光ＳＬは偏光ビームスプリッタ１８と空間光変調器１９との間を往復することにより１／４波長板を２度通る。これにより信号光ＳＬの偏光方向をＰ偏光からＳ偏光に変えることができる。
【００７４】
信号光ＳＬ（Ｓ偏光）は、偏光ビームスプリッタ１８で反射されてホログラム記録媒体２７の方向に導かれる。なお空間光変調器１９で発生する不要回折光は、ポリトピックアパーチャ２３により遮光される。偏光ビームスプリッタ１８で反射された信号光ＳＬは、リレーレンズ２２を通り、対物レンズ２４によってホログラム記録媒体２７内に集光される。集光された信号光ＳＬはホログラム記録媒体２７内で上記の参照光ＲＬと重なる。この結果、干渉縞が発生する。干渉縞の光強度分布はホログラム記録媒体２７にホログラムとして記録される。
【００７５】
シャッター１３は、ある情報（ホログラム）がホログラム記録媒体２７に記録されると閉じる。シャッター１３が閉じた後、空間光変調器１９に表示される情報は、ホログラム記録媒体２７に次に記録されるべき情報に変わる。同時に、角度回転ミラー２５がわずかに回転して、参照光ＲＬの入射角度が変更される。その後、シャッター１３が開くと、空間光変調器１９に表示される情報がホログラム記録媒体２７の同一記録領域に角度多重記録される。この記録動作を繰返すことによって同一記録領域に記録されるホログラムの多重度が所定の多重度になった場合、ホログラム記録媒体２７は図示しない移動機構によってＸ方向またはＹ方向に移動する。ホログラム記録媒体２７の次の記録領域には上記と同様の多重記録が行なわれる。以上が、角度多重記録の一連の動作である。
【００７６】
本実施の形態では、上述の記録動作におけるシャッター１３の制御を記録停止部４４が行なう。記録停止部４４は、記録／再生制御部４２からシャッター１３を制御するよう指示を受けると、ホログラムの記録時間に対応するシャッター１３の開放時間（記録光の照射時間）、および、シャッター１３を閉じる時間（空間光変調器１９に表示される情報が変わる時間および参照光ＲＬの入射角度を変更するのに要する時間）を制御する。
【００７７】
なお空間光変調器１９に表示される情報を変える制御は記録／再生制御部４２が行なってもよいし、制御装置４１と異なる制御装置（図１には示さず）が行なってもよい。
【００７８】
ここで、ホログラム記録媒体の同一領域に多重記録を行なう場合にその領域に記録される情報をまとめたものを１ブックと呼び、１ブックに含まれる複数の情報の各々をページデータ（または「ページ」）と呼ぶことにする。ホログラム記録媒体２７の同一領域に多重記録を行なう場合、１ブックには参照光ＲＬの入射角度を変えながら記録された複数のページデータが含まれている。
【００７９】
１ブックに相当する情報をホログラム記録媒体に多重記録する場合、１ブックの最初のページから最後のページを記録する間にホログラム記録媒体の感度は変化する。これは、１ページを記録する毎にホログラム記録材料中の反応物質が消費されて反応物質の濃度が低下するためである。このため、１ブック中の複数のページ間で、ある一定の回折効率を得るために必要な露光量はページ毎に異なる。ページ毎に露光量を変えるためには、露光時間や露光照度をページ毎に変化させるなどの工夫が必要となる。
【００８０】
ホログラム記録媒体が先に述べたような非線形な感度領域を持たない場合には、１ブックの最初のページから順に記録を行なう際に、ホログラム記録媒体の感度の低下に応じて露光時間を増加させればよい。しかしながら、非線形な感度領域を持つホログラム記録媒体の場合には、この領域を消費する（非線形な感度領域を残さない）ための処理が必要となる。以下ではこの処理のことを「前処理」と呼ぶことにする。
【００８１】
一般的に、前処理に用いる光はインコヒーレントな光のほうがコヒーレントな光よりも良いとされている。この理由は、再生像のバックグラウンドノイズが少なくなるためである。これに対し、本実施形態では、記録・再生用の光源と同一の光源および光学系を用いて前処理が行なわれる。すなわち前処理ではコヒーレントな光がホログラム記録媒体に照射される。
【００８２】
前処理においても、上述した記録動作と同様に、信号光ＳＬと参照光ＲＬとがホログラム記録媒体上で重なる。よって信号光ＳＬと参照光ＲＬとの干渉による干渉縞がホログラムとして記録される。すなわち本実施の形態によれば、前処理においてもホログラムを記録できる。
【００８３】
一般的な前処理ではホログラム記録媒体上に干渉縞は形成されないので、光照射によって非線形な感度領域が消費されるだけである。しかし本実施の形態による前処理方法では、非線形な感度領域が消費される際にホログラムが記録される。よって本実施の形態によればホログラム記録媒体の記録容量を向上することができる。
【００８４】
以下、本実施形態における前処理の動作について図２を参照して詳しく説明する。尚、前述の記録時の動作と重複する点については説明を繰返さず、異なる点についてのみ説明する。
【００８５】
図２を参照して、前述した記録時の動作（図１参照）と同様に、レーザ光源１１から出射されたレーザ光ＰＬは、信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分けられ、別々の光路を通ってホログラム記録媒体２７に照射される。空間光変調器１９はある情報を持ったページデータを表示する。これにより非線形の感度領域を消費するとともに１ブックの１ページ目の情報をホログラム記録媒体２７に記録できる。よって１ブックの記録速度を向上することができる。さらにホログラム記録媒体に含まれる光反応物質を情報の記録のために有効利用できる。よって、ダイナミックレンジの無駄な消費を削減できる。
【００８６】
なお、前処理の段階では、空間光変調器１９に特定の情報を持たないパターンを表示させてもよい。この場合には、一般的な前処理と同様に非線形な感度領域を消費する処理が行なわれる。この処理は、ホログラムの多重記録に先立って記録領域に記録光を予備的に照射する処理である。以下ではこの処理を「予備照射」と呼ぶことにする。
【００８７】
すなわち、本実施の形態では、一般的に「前処理」と呼ばれる処理において、１番目のホログラムを記録することもできるし、予備照射のみ行なうこともできる。
【００８８】
偏光角度回転ミラー３０の角度は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬに対して反射面が垂直となるように、記録／再生制御部４２により設定される。偏光角度回転ミラー３０によって反射された参照光ＲＬは、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光されるとともに、往路と同じ光路をたどってホログラム記録媒体２７に照射される。
【００８９】
なお、角度回転ミラー２９は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬの経路をたどりながら進む光（すなわち参照光ＲＬの反射光）を生成する機能を実現する。つまり参照光ＲＬの反射光とは参照光ＲＬに対する位相共役光であり、角度回転ミラー２９は位相共役光を生成する機能を実現する。１／４波長板２８は、この位相共役光の偏光方向をホログラム記録媒体２７に入射する参照光ＲＬおよび信号光ＳＬの偏光方向（いずれもＳ偏光）と異なる方向（Ｐ偏光）に変化させる機能を実現する。
【００９０】
ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬはＰ偏光である。ホログラム記録媒体２７に戻った参照光ＲＬと信号光ＳＬとでは干渉が生じないので、これらの光による干渉縞は形成されない。よってホログラム記録媒体２７には所望の情報を持ったホログラムが記録される。
【００９１】
また、前処理時にホログラム記録媒体２７へ照射される記録光の強度（信号光ＳＬの強度および参照光ＲＬの強度を合わせたもの）は、記録時の記録光の強度に比べてホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬの強度分だけ大きい。これにより前処理時にホログラムの記録速度を高めることができる。
【００９２】
なお、偏光角度回転ミラー３０の代わりに、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設けても同等の効果が得られる。ただしこの場合、角度回転ミラーへの参照光ＲＬの入射角度に応じて１／４波長板への入射角度が変化するため、直線偏光が得られるとは限らない。このため、ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬと信号光ＳＬとの干渉によりホログラム記録媒体２７にホログラムが形成される可能性がある。このホログラムは情報を再生する際にノイズを発生させる。したがって、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設ける場合には、これらの回転を同期させることが好ましい。
【００９３】
参照光ＲＬが偏光角度回転ミラー３０で反射してホログラム記録媒体２７に再び照射されると、記録途中に形成されたホログラムによって対物レンズ２４の方向に回折光（再生光ＣＬ）が発生する。この再生光ＣＬは、対物レンズ２４およびリレーレンズ２２を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬの偏光方向はＰ偏光であるので、再生光ＣＬは偏光ビームスプリッタ１８を直進して撮像素子２０に結像される。さらに、再生光ＣＬの一部は、撮像素子２０の近傍、かつ撮像素子２０の撮像部分（撮像エリア）と重ならない位置に設置された光検知器２１によって検知される。
【００９４】
再生光ＣＬは、記録光の一部（すなわちホログラム記録媒体２７を透過し、かつ偏光角度回転ミラーでの反射によりホログラム記録媒体に再入射した参照光ＲＬ）がホログラムで回折することにより生じた回折光である。本実施の形態では、この再生光ＣＬが撮像素子２０および光検知器２１によって検知される。
【００９５】
図３は、再生光の撮像素子および光検知器への入射形態を示した図である。図３を参照して、空間光変調器１９の表示部は、記録情報用データ領域３１と、回折光検出用データ領域３２とを含む。撮像素子２０の撮像エリア２０Ａには記録情報用データ領域３１に表示されるデータが入射する。光検知器２１には回折光検出用データ領域３２に表示されるデータが入射する。このように光学系を調整することによって撮像素子２０の撮像エリアを有効に利用できるので１ページあたりのデータ容量を増大できる。
【００９６】
図２に戻り、前処理時には信号光ＳＬはホログラム記録媒体２７に連続的に照射されてもよいし、信号光ＳＬの照射と遮断とが一定時間毎に繰返されてもよい。信号光ＳＬがホログラム記録媒体に連続的に照射される場合には、ホログラムを記録する際の記録時間を短縮できるので前処理時間を短縮できる。また、信号光制御部４６が不要となる。
【００９７】
なお、この場合には、偏光角度回転ミラー３０（１／４波長板２８、角度回転ミラー２９）および偏光ビームスプリッタ１８が、再生光ＣＬと記録光（信号光ＳＬおよび参照光ＲＬ）とを分離するための分離部を構成する。
【００９８】
これに対し、信号光ＳＬの照射と遮断が一定時間毎に繰返される場合には、光検知器２１は撮像素子２０の近傍に配置されていなくてもよい。たとえば光検知器２１は、ホログラム記録媒体２７を透過する信号光ＳＬの光路上に設置されていてもよい。信号光ＳＬの遮断時に参照光ＲＬはホログラム記録媒体２７に記録された（あるいは記録途中である）ホログラムで回折する。これにより信号光ＳＬの遮断時には再生光ＣＬに相当する回折光が発生する。再生光ＣＬの進行方向は、信号光ＳＬがホログラム記録媒体２７を透過するときの信号光ＳＬの進行方向と同じ方向である。
【００９９】
光検知器２１がこの回折光を検知することによって上述の動作と同様の動作を実現できる。これによりホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬはホログラム記録媒体２７に戻らなくてもよい。よって偏光角度回転ミラー３０の角度を参照光ＲＬに対して垂直に設定しなくてもよい。
【０１００】
ただし、この場合には、信号光ＳＬが遮断されているときに再生光ＣＬを検知することが可能になる。したがって信号光ＳＬの遮断と再生光ＣＬの検知とを同期させる必要がある。
【０１０１】
以下に、信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための構成について図に示しながら説明する。なお、下記に示す構成は一例であって、信号光ＳＬを一定時間ごとに遮断するための構成を限定するものではない。
【０１０２】
図４は、本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第１の構成を説明する図である。図４を参照して、シャッター５１が信号光ＳＬの光路中に設置される。信号光制御部４６は、シャッター５１を一定時間毎に開閉する。
【０１０３】
シャッター５１は、再生光ＣＬへの影響を防ぐために偏光ビームスプリッタ１６と偏光ビームスプリッタ１８との間に設置されることが好ましい。より好ましくは、シャッター５１はビームエキスパンダ１７の２枚のレンズの間、かつ光束が最も絞られる位置に設置される。これによりシャッター５１の動きが小さくても信号光ＳＬを確実に遮断することができるので、短時間で信号光ＳＬの照射と遮断とを切換えることができる。したがって再生光のＣＬの強度を正確に検出することができる。
【０１０４】
なお、この構成では、シャッター５１および信号光制御部４６が、再生光ＣＬと記録光とを分離するための分離部を構成する。
【０１０５】
図５は、本実施の形態において、信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第２の構成例を説明する図である。図５を参照して、信号光制御部４６は空間光変調器１９の表示を高速に変化させることにより空間光変調器１９に入射する信号光ＳＬをホログラム記録媒体２７への照射方向と異なる方向（図中において破線により示す方向）に反射させる。これによりホログラム記録媒体２７への信号光ＳＬの照射を遮断することができる。
【０１０６】
なお、この構成では、空間光変調器１９および信号光制御部４６が、再生光ＣＬと記録光とを分離するための分離部を構成する。
【０１０７】
図６は、本実施の形態において、信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第３の構成例を説明する図である。図６を参照して、信号光制御部４６は半波長板１５を回転させて、半波長板１５を透過した光がＳ偏光のみとなる状態を一定時間毎に作る。Ｓ偏光は偏光ビームスプリッタ１６を透過しないので、この状態は信号光ＳＬが遮断された状態に相当する。
【０１０８】
なお、この構成では、半波長板１５、偏光ビームスプリッタ１６および信号光制御部４６が再生光ＣＬと記録光とを分離するための分離部を構成する。
【０１０９】
再び図２に戻り、再生光ＣＬの強度は記録光の照射強度（信号光ＳＬの照射強度および参照光ＲＬの照射強度の和）と記録時間との積で表される記録露光量の増加に従って増加する。これは、ホログラムが記録されるに従って回折効率が増加するためである。
【０１１０】
記録停止部４３は光検知器２１が検知する再生光ＣＬの強度が事前に設定された基準値を超えるとシャッター１３を閉じる。これにより１ページ目の情報の記録が終了する。本実施の形態では、記録停止部４３は、記録／再生制御部４２からシャッター１３を制御するよう指示を受けて、上述の制御を行なう。
【０１１１】
本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は分離部を備えているので記録光と再生光ＣＬとを分離することが可能になる。したがって記録停止部４３が再生光ＣＬの強度に基づいてシャッター１３を制御することができる。
【０１１２】
続いて再生光ＣＬの強度の基準値の設定について説明する。再生光ＣＬの強度の基準値は、以下の事項を考慮して設定されることが好ましい。
【０１１３】
図７は、フォトポリマーを記録層に用いたホログラム記録媒体にホログラムを記録した際の露光量に対する再生光の回折効率の変化を示す図である。
【０１１４】
図７を参照して、フォトポリマーを記録層に用いたホログラム記録媒体は、非線形な感度領域５０を有する。この感度領域５０は、記録前に記録層が外光により感光されることを防ぐためにあらかじめ記録媒体に設けられるものであったり、記録層中に溶存する重合阻害物質による影響を受けて記録媒体に存在するものであったりする。図７において前処理に最適な露光量（記録光の照射量）をＥｏｐｔと示す。Ｅｏｐｔとは、ホログラム記録媒体の感度が線形（図中に点線にて示す）となるまでに要する露光量である。
【０１１５】
前処理の露光量がＥｏｐｔとなるように制御できれば、前処理時には必要以上に露光をすることがなくなる。これにより前処理時間の短縮およびホログラム記録媒体のダイナミックレンジの有効利用が実現できる。
【０１１６】
前処理の露光量がＥｏｐｔより小さい場合、情報の記録は感度領域５０にて開始される。これによりすべてのページにわたり一定の回折光強度を得るための露光量の制御が複雑になることが考えられる。
【０１１７】
一方、前処理での露光量がＥｏｐｔよりも大きい場合、前処理での記録時間（露光時間）は露光量がＥｏｐｔである場合の記録時間（露光時間）より長くなる。したがって前処理時の記録速度は低下する。さらに、前処理によってホログラム記録媒体のダイナミックレンジが無駄に消費されるため記録容量が低下する。さらに、再生像では前処理時に記録されたホログラムによるバックグラウンドノイズの影響が増大する。
【０１１８】
これらの理由により、再生光強度の基準値は露光量Ｅｏｐｔで前処理を行なった場合に得られる再生光強度の値に設定することが好ましい。この基準値は、たとえば予め実験により得られたデータに基づいて設定することができる。
【０１１９】
なお、最適な露光量Ｅｏｐｔでホログラム記録媒体２７を露光したときに得られる再生光強度が光検知器２１あるいは撮像素子２０の検出限界値に比べて小さい場合には、再生光強度の基準値は光検知器２１の検出限界値あるいは撮像素子２０の検出限界値に設定することが好ましい。
【０１２０】
また、撮像素子２０でのＳ／Ｎ比(Signal to Noise Ratio）が最もよくなる再生光強度が予め分かっている場合には、その再生光強度を基準値と設定してもよい。
【０１２１】
上記のように、本実施の形態では、前処理時にホログラムを媒体に記録するとともに記録途中のホログラムからの再生光（回折光）の強度を検知する。本実施の形態では、光検知器２１が検知した再生光（回折光）の強度に基づいて記録停止部４３がシャッター１３を閉じる（前処理を停止する）。これにより、記録媒体ごとに性質や状態が違っていても前処理が過剰になったり不足したりするのを防ぐことができる。
【０１２２】
このような前処理の制御によって記録時間を短縮できる。またホログラム記録媒体のダイナミックレンジを有効に活用することができる。さらに、前処理と同時に１ページ目の情報を記録することができるため、記録時間の短縮、および記録容量の向上も期待できる。
【０１２３】
前処理が終了した後は、空間光変調器１９の表示が、次に記録される情報を持ったデータページに変わる。これとともに、角度回転ミラー２５がわずかに回転して、参照光ＲＬの入射角度が変更される。その後、シャッター１３が開くと、前述した角度多重記録が開始される。この場合、ホログラム記録媒体の感度領域は線形の感度領域（図７）となっているため、回折効率は露光量に比例して変化する。露光量すなわち記録光の照射量は時間的に一定であるので、記録停止部４４は露光時間を制御することによって各ページの回折効率を一定に制御する。なお、記録中には偏光角度回転ミラー３０の角度は、参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に戻らない角度に設定される。これによりホログラム記録にとって不要な露光を避けることができるので、ホログラム記録媒体２７のダイナミックレンジの無駄な消費を抑えられる。
【０１２４】
このように記録停止部４３，４４の動作を組み合わせることによって、ホログラム記録媒体の性質や状態によらず、一定の信頼性を確保することが可能になる。また、記録・再生用の光源以外の光源を必要としないので、装置の大型化を回避できる。
【０１２５】
なお記録停止部４３、４４の動作の順序は記録／再生制御部４２により制御される。たとえば記録／再生制御部４２はホログラム記録媒体の同一記録領域への記録光の照射回数（記録光の遮断回数でもよい）をカウントすることによって記録光の照射停止を記録停止部４３，４４のいずれに行なわせるかを判断する。
【０１２６】
このようにしてホログラム記録媒体２７の同一領域に複数のページが多重記録されるので、その領域にブックが記録される。
【０１２７】
なお、上述の前処理はブックを記録する毎に行なわなくてもよい。たとえばホログラム記録媒体を複数の領域（セクター）に予め分けておき、そのセクターに初めて記録光を照射するときだけ記録停止部４３がシャッター１３を閉じ、以後の記録光の照射時には記録停止部４４がシャッター１３を閉じてもよい。
【０１２８】
この場合、制御装置４１はそのセクターに初めて多重記録を行なうときの前処理（予備照射でもよいし、１番目のホログラムを記録するのでもよい）において、記録光の照射開始から照射終了までの時間を計測するとともに、その時間を初回記録時間として記憶する。そして、このセクターにおいて、初回の多重記録が行なわれた場所と異なる場所に多重記録を行なう際に、１番目のホログラムを記録する際の記録光の照射時間を初回記録時間に設定する。すなわちこの場合には、記録光の照射時間が初回記録時間に達すると記録停止部４４は、シャッター１３を閉じる。
【０１２９】
また、本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は、セクター毎にテスト記録を行なうことにより各ページの露光時間を設定してもよい。この場合、テスト記録時にのみ上記の方法で前処理が行なわれ、テスト記録以後に行なわれるブック記録では、その前処理時間が１ページ目の記録時間として設定されてもよい。
【０１３０】
これらの処理によっても、最初の記録光の照射時に、再生光の強度に基づいて最適な前処理を行なうことができるので、ホログラム記録媒体２７の性質や状態に応じた前処理が可能となる。よって、一定の信頼性を確保することができる。
【０１３１】
次に、図８を参照して、ホログラム記録再生装置１０の再生時の動作について説明する。
【０１３２】
再生時には、半波長板１５を透過したレーザ光ＰＬがＳ偏光となるように半波長板１５の回転角度が設定される。Ｓ偏光のレーザ光ＰＬは偏光ビームスプリッタ１６で反射されるため再生参照光ＣＲＬのみが発生する。再生参照光ＣＲＬは、角度回転ミラー２５およびリレーレンズ２６を経て、ホログラム記録媒体２７をいったん透過する。当該透過した再生参照光ＣＲＬは偏光角度回転ミラー３０に入射する。偏光角度回転ミラー３０の回転角度は、入射される再生参照光ＣＲＬに対して偏光角度回転ミラー３０の反射面が垂直となるように記録／再生制御部４２により設定される。このため偏光角度回転ミラー３０で反射した再生参照光ＣＲＬは往路と同じ経路を逆にたどってホログラム記録媒体２７に入射する。
【０１３３】
このとき再生参照光ＣＲＬは１／４波長板２８を２回透過するので、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光される。偏光角度回転ミラー３０から戻る再生参照光ＣＲＬがホログラム記録媒体２７を照射することにより、対物レンズ２４の方向に再生光ＣＬが発生する。再生光ＣＬは対物レンズ２４およびリレーレンズ２２を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬはＰ偏光であるので、偏光ビームスプリッタ１８を直進して撮像素子２０に結像される。
【０１３４】
このとき、光検知器２１にも再生光ＣＬが入射する。ただし、再生光ＣＬが光検知器２１に入射するのはホログラム記録媒体２７上の対応する位置に情報が記録されている場合である。その位置に情報が記録されていない場合には再生光ＣＬは光検知器２１に入射しない。
【０１３５】
撮像素子２０は、自身に結像された再生光ＣＬ（再生像）に基づいて再生画像信号を生成する。次に、角度回転ミラー２５が回転することにより、再生参照光ＣＲＬのホログラム記録媒体２７への入射角度が変化する。これにより、ホログラム記録媒体２７の同一の記録領域からは、別のページに対応する再生光ＣＬが発生する。撮像素子２０はこの再生光ＣＬを受けることにより次の再生画像データの信号を生成する。
【０１３６】
上記の再生動作において、再生参照光ＣＲＬは情報の読出対象のホログラムに隣接するホログラムにも照射される。このため、再生光はその隣接ホログラムからも発生する。しかし、隣接ホログラムからの再生光は上述のポリトピックアパーチャ２３によって遮光することができる。そのため、本実施の形態のホログラム記録再生装置１０は、ホログラム記録媒体２７の面内方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の記録間隔を縮めても、クロストークの少ない再生動作を行なうことができる。
【０１３７】
また、ホログラム記録媒体は、ホログラム記録、および、外気温の変化に応じた体積変化（収縮および膨張）を起こしやすい。この体積変化に伴ってホログラム記録媒体に記録されているホログラムも変化する。したがってホログラム記録時の参照光入射角度と同じ角度で再生参照光を入射した場合、均一な再生像が得られないために記録された情報を読み出せないことがある。
【０１３８】
このような場合、ホログラム記録媒体の体積変化に応じて再生参照光の入射角度を調整することにより均一な再生像が得られるよう何らかの補正を行なう必要がある。
【０１３９】
補正方法としては、撮像素子２０で得られる再生像に基づいて再生参照光の入射角度を補正する方法がある。ただし処理が複雑になるとともに処理時間が長くなる可能性がある。これに対し、再生光の強度に基づいて再生参照光の入射角度を補正する方法の場合、処理に要する時間を短縮することができるため好ましい。
【０１４０】
本実施形態のホログラム記録再生装置１０は、撮像素子２０の近傍に配置された光検知器２１を備える。この光検知器２１は再生光ＣＬの強度を検出できる。たとえば記録／再生制御部４２は、再生時に角度回転ミラー２５の回転角度を変化させ、かつ、再生光ＣＬの強度を光検知器２１から取得する。記録／再生制御部４２は、再生参照光ＣＲＬのホログラム記録媒体２７への入射角度と再生光ＣＬの強度とから再生参照光ＣＲＬの最適な入射角度を決定し、その値を記憶する。これによりホログラム記録媒体の体積変化（収縮あるいは膨張）に応じて、再生参照光の入射角度を最適な値に補正することができる。
【０１４１】
以上のように、本実施の形態によれば、ホログラム記録媒体への記録光の照射時において、記録光の一部がホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知部を備える。これにより、前処理の条件を適切に定めることができる。
【０１４２】
なお、本実施形態では、角度多重記録で多重記録する際の前処理方法を示した。ただし、本発明はこれに限らず、多重記録を行なうホログラム記録媒体に対して適用可能である。たとえば本発明はコリニア方式によるシフト多重記録に対しても適用できる。
【０１４３】
また、記録停止部４３がシャッター１３を閉じた後に記録停止部４４がシャッター１３を開閉するための制御処理は、記録／再生制御部４２が実行するよう限定されるものではない。たとえば記録停止部４３がシャッター１３を閉じた後、記録停止部４４に対してシャッター１３の開閉を行なうよう指示してもよい。
【０１４４】
図９は、実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０が実行する、ホログラム記録媒体２７へのホログラム記録処理を説明するフローチャートである。本実施の形態では、このフローチャートに示す処理に従って、ホログラムが記録されたホログラム記録媒体が製造される。
【０１４５】
図９を参照して、処理が開始されると、ホログラム記録媒体２７が移動する。ステップＳ１００においてホログラム記録再生装置１０は前処理を開始する。ステップＳ１１０において、記録／再生制御部４２は空間光変調器１９にページデータを送信する。これにより空間光変調器１９は、表示するデータパターンを変更する。
【０１４６】
ステップＳ１２０において、記録／再生制御部４２は、角度回転ミラー２５に信号ＳＡを送信する。角度回転ミラー２５は、信号ＳＡに応じて所定の角度に回転駆動される。
【０１４７】
ステップＳ１３０において、記録／再生制御部４２は、偏光角度回転ミラー３０に信号ＳＢを送信する。偏光角度回転ミラー３０は信号ＳＢに応じて回転駆動され、その反射面が参照光ＲＬに対して垂直になるように配置される。
【０１４８】
ステップＳ１４０において、レーザ光源１１から光ビーム（レーザ光ＰＬ）が出射される。
【０１４９】
ステップＳ１５０において、信号光制御部４６からの信号に応じてシャッター１３が開く。それとともに信号光ＳＬおよび参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に照射されて、ホログラム記録媒体２７内にホログラムが記録される。記録されたホログラム、および参照光ＲＬによって回折光が発生し、光検知器２１が回折光（再生光ＣＬ）を受光する。
【０１５０】
ステップＳ１６０において、記録停止部４３は光検知器２１が受けた再生光ＣＬの受光量が、基準値以上か否かを判定する。この基準値は、ホログラム記録媒体２７の露光量がＥｏｐｔである場合の再生光ＣＬの受光量として予め定められた値である。光検知器２１の受光量がその基準値に達していない場合（ステップＳ１６０においてＮＯ）、処理はステップＳ１５０に戻る。一方、光検知器２１の受光量が上記の基準値に達した場合（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、ステップＳ１７０において、記録停止部４３はシャッター１３を閉じる。ステップＳ１７０の処理が終了すると、前処理が終了する（ステップＳ１８０）。
【０１５１】
ステップＳ１９０において、ホログラム記録再生装置１０は、ページデータの記録を開始する。ステップＳ２００において、記録／再生制御部４２は、空間光変調器１９にページデータを送信する。これにより空間光変調器１９のページデータが書き換えられて、空間光変調器１９の表示パターンが変更される。さらに、記録／再生制御部４２は、角度回転ミラー２５に信号ＳＡを送信する。角度回転ミラー２５は、信号ＳＡに応じて所定の角度に回転駆動される。さらに記録／再生制御部４２は、偏光角度回転ミラー３０に信号ＳＢを送信する。偏光角度回転ミラー３０は、信号ＳＢに応じて回転駆動され、その反射面は参照光ＲＬに対して垂直になる。
【０１５２】
ステップＳ２１０において、記録停止部４３がシャッター１３を制御することでシャッター１３が開かれて、信号光ＳＬおよび参照光ＲＬがホログラム記録媒体２７に照射される。次にステップＳ２２０において、所定のタイミングで記録停止部４４からの信号によりシャッター１３が閉じられる。
【０１５３】
ステップＳ２３０において、記録／再生制御部４２は、多重記録が終了したか否かを判定する。多重記録がまだ終了していない場合（ステップＳ２３０においてＮＯ）、処理はステップＳ２００に戻り、上記ステップＳ２００からＳ２２０までの一連の動作が繰り返される。多重記録が終了した場合（ステップＳ２３０においてＹＥＳ）、移動機構（図１等に示さず）がホログラム記録媒体２７を移動させて、ホログラム記録媒体２７におけるホログラムの記録位置を変更する（ステップＳ２４０）。記録位置が変更された後、処理はステップＳ１９０に戻る。なお、図９は前処理を実行せずに次の多重記録を行なう処理例を示したものであるが、破線の矢印にて示すようにステップＳ２４０の処理の終了後に全体の処理がステップＳ１００に戻ってもよい。つまり、次の多重記録を行なう前に前処理を再度行なってもよい。この場合にはホログラム記録媒体の位置による記録特性のばらつきを抑制することが可能となる。
【０１５４】
（本実施形態の変形例１）
変形例１では、記録停止部４３は光検知器２１により検知された再生光強度の変化量（時間微分値）を算出する。記録停止部４３はその変化量が基準値を超えた場合に、シャッター１３を閉じる。この場合にも前処理での露光量を適切に制御することができる。
【０１５５】
記録停止部４３は、たとえば一定の時間ごとに光検知器２１から再生光の強度値を受ける。記録停止部４３は、その値を一旦記憶する。記録停止部４３は、光検知器２１から受ける再生光の強度値と、直前に検知された再生光の強度値（記録停止部４３自身が記憶する値）とに基づいて再生光の強度の変化量（時間微分値）を算出する。
【０１５６】
再生光強度の変化量（微分値）は、最適な露光量Ｅｏｐｔでホログラム記録媒体の記録領域を露光したときに得られる再生光強度に比べ、ホログラム記録媒体の個体差や、状態による差の影響が小さい。このため、再生光強度の変化量に基準値を設けておくことで、本実施の形態に比較して、ホログラム記録媒体の性質や状態に応じた前処理をより適切に行なうことができる。また、その前処理に要する時間も短くすることができる。
【０１５７】
なお、例えば、記録停止部４３が再生光強度値をその検知順に複数個記憶しておき、検知する度に直前に検知した再生光強度値との変化量を算出することも考えられる。この場合、算出した変化量（微分値）が、それ以前の変化量（微分値）に対して所定の倍率以上の大きさになったときに記録停止部４３はシャッター１３を閉じればよい。しかし、この方法の場合には処理に時間を要することが考えられる。したがって、処理時間の短縮の観点からは上記のように再生光強度の変化量を基準値と比較することが好ましい。
【０１５８】
（本実施形態の変形例２）
変形例２では、記録停止部４３は、撮像素子２０から再生光ＣＬの強度（光量）を示す信号を受ける。記録停止部４３は再生光ＣＬの強度が基準値を超えるとシャッター１３を閉じる。なお、この場合、記録停止部４３は、撮像素子の一部の画素により検知された再生光ＣＬの強度を示す信号を撮像素子２０から受けるとともに、この強度と基準値とを比較することが好ましい。これにより記録停止部４３の処理速度を高めることができる。
【０１５９】
［実施の形態２］
図１０を参照して、実施の形態２によるホログラム記録装置１００の構成について説明する。なおホログラム記録装置１００の構成要素のうち、実施の形態１によるホログラム記録装置１０と同一の要素については以後の説明を繰り返さず、ホログラム記録装置１０に対して異なる要素、およびホログラム記録装置１０に付加した要素について説明する。
【０１６０】
ホログラム記録装置１００は、光検知器２２１と、偏光ビームスプリッタ２２２と、１／４波長板２２３とをさらに備える点においてホログラム記録装置１０と異なる。さらにホログラム記録装置１００は、光検知器２１を備えていない点においてホログラム記録装置１０と異なる。
【０１６１】
偏光ビームスプリッタ２２２は、２つのレンズ系から構成されるビームエキスパンダ１７内に配置されている。ビームエキスパンダ１７の２つのレンズ系の間には信号光ＳＬが収束および発散する領域が存在する。偏光ビームスプリッタ２２２は、２つのレンズ系の間の領域（信号光ＳＬが収束および発散する領域）かつ信号光ＳＬが発散する位置に配置され、信号光ＳＬと後述する回折光のＳ偏光とを分離する。
【０１６２】
光検知器２２１は、偏光ビームスプリッタ２２２の近傍に配置され、その受光面は信号光ＳＬの光軸に平行である。１／４波長板２２３は、撮像素子２０の受光側（撮像面）と偏光ビームスプリッタ１８との間に配置される。
【０１６３】
次に、ホログラム記録再生装置１００によるホログラム記録媒体２７へのホログラム記録処理について説明する。レーザ光源１１から出射された信号光ＳＬの偏光方向はＰ偏光である。信号光ＳＬは偏光ビームスプリッタ２２２を直進して偏光ビームスプリッタ１８に入射する。この点において、ホログラム記録再生装置１００の動作はホログラム記録再生装置１０の動作と異なる。ただし、ホログラム記録再生装置１００による多重記録の他の点については、ホログラム記録再生装置１０による多重記録と同様であるので詳細な説明を繰り返さない。
【０１６４】
続いてホログラム記録再生装置１００による前処理時の動作について詳細に説明する。なお、前述の記録時の動作と重複する点については説明を繰り返さず、異なる点を主に説明する。レーザ光源１１から出射された光は偏光ビームスプリッタ１６により信号光ＳＬと参照光ＲＬとに分離される。信号光ＳＬと参照光ＲＬとは、互いに異なる光路を通ってホログラム記録媒体２７に照射される。空間光変調器１９はある情報を持ったページデータを表示する。これにより、ホログラム記録媒体２７における非線形の感度領域を消費するとともに１ブックの１ページ目の情報をホログラム記録媒体２７に記録できる。よって１ブックの記録速度を向上することができる。さらにホログラム記録媒体２７に含まれる光反応物質を情報の記録のために有効利用できる。よって、ダイナミックレンジの無駄な消費を削減できる。
【０１６５】
なお、前処理の段階では、空間光変調器１９に特定の情報を持たないパターンを表示させてもよい。この場合には、一般的な前処理と同様に非線形な感度領域を消費する処理が行なわれる。この処理は、ホログラムの多重記録に先立って記録領域に記録光を予備的に照射する処理である。以下では、この処理を、実施の形態１の説明と同様に「予備照射」と呼ぶことにする。
【０１６６】
すなわち、実施の形態１と同様に、実施の形態２においても、一般的に「前処理」と呼ばれる処理において、１番目のホログラムを記録することもできるし、予備照射のみ行なうこともできる。
【０１６７】
偏光角度回転ミラー３０の角度は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬに対して反射面が垂直となるように、記録／再生制御部４２により設定される。偏光角度回転ミラー３０によって反射された参照光ＲＬは、Ｓ偏光からＰ偏光に偏光されるとともに、往路と同じ光路をたどってホログラム記録媒体２７に照射される。
【０１６８】
なお、実施の形態１と同様に、角度回転ミラー２９は、ホログラム記録媒体２７を透過した参照光ＲＬの経路をたどりながら進む位相共役光（すなわち参照光ＲＬの反射光）を生成する機能を実現する。１／４波長板２８は、この位相共役光の偏光方向をホログラム記録媒体２７に入射する参照光ＲＬおよび信号光ＳＬの偏光方向（いずれもＳ偏光）と異なる方向（Ｐ偏光）に変化させる機能を実現する。ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬはＰ偏光である。よってホログラム記録媒体２７には所望の情報を持ったホログラムが記録される。
【０１６９】
なお、偏光角度回転ミラー３０の代わりに、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設けても同等の効果が得られる。ただしこの場合、角度回転ミラーへの参照光ＲＬの入射角度に応じて１／４波長板への入射角度が変化するため、直線偏光が得られるとは限らない。このため、ホログラム記録媒体２７に戻る参照光ＲＬと信号光ＳＬとの干渉によりホログラム記録媒体２７にホログラムが形成される可能性がある。このホログラムは情報を再生する際にノイズを発生させる。したがって、１／４波長板と角度回転ミラーとを別々に設ける場合には、これらの回転を同期させることが好ましい。
【０１７０】
参照光ＲＬが偏光角度回転ミラー３０で反射してホログラム記録媒体２７に再び照射されると、記録途中に形成されたホログラムによって対物レンズ２４の方向に回折光（再生光ＣＬ）が発生する。この再生光ＣＬは、対物レンズ２４およびリレーレンズ２２を通り、偏光ビームスプリッタ１８に入射する。再生光ＣＬの偏光方向はＰ偏光であるので、再生光ＣＬは偏光ビームスプリッタ１８を直進し、さらに１／４波長板２２３を直進して撮像素子２０に結像される。
【０１７１】
１／４波長板２２３を直進した再生光ＣＬの一部は、撮像素子２０のカバーガラス（図示せず）または撮像素子２０の表面（撮像面）で反射する。この反射光は、１／４波長板２２３を再度透過することによりＳ偏光となる。Ｓ偏光となった反射光である反射光ＣＬＳ（反射回折光）は偏光ビームスプリッタ１８に入射してレーザ光源１１の方向に反射される。反射光ＣＬＳはビームエキスパンダ１７に入射して収束しながら偏光ビームスプリッタ２２２に入射される。反射光ＣＬＳはＳ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ２２２で反射され、光検知器２２１に入射される。この反射光ＣＬＳは光検知器２２１により検知される。
【０１７２】
光検知器２２１に入射される反射光ＣＬＳは収束光であるため、光検知器２２１における光の検知部分を小さくすることが可能となる。これにより光検知器２２１の検知時間を短くできるとともに、その感度を高くすることが可能である。記録停止部４３は、光検知器２２１が受けた反射光ＣＬＳの受光量が、基準値（ホログラム記録媒体２７の露光量がＥｏｐｔである場合の反射光ＣＬＳの受光量として予め定められた値）以上か否かを判定する。光検知器２２１の受光量が上記の基準値に達した場合、記録停止部４３はシャッター１３を閉じる。これにより前処理が終了する。
【０１７３】
なお、前処理終了後の記録動作については実施の形態１と同様であるので以後の説明を繰り返さない。また、ホログラム記録再生装置１００による前処理およびデータ記録処理は、図９のフローチャートに従って実行される。
【０１７４】
このように実施の形態２によれば、ホログラム記録再生装置１００は、回折光ＣＬが撮像素子２０により反射された反射光ＣＬＳを検知する光検知器２２１を備える。これにより、前処理時において、記録停止部４３は反射光ＣＬＳの強度に基づいてシャッター１３を制御することができる。露光量Ｅｏｐｔに基づいて、シャッター１３を閉じるときの反射光ＣＬＳの強度を定めることにより、前処理時間の短縮およびホログラム記録媒体のダイナミックレンジの有効利用が実現できる。
【０１７５】
また、実施の形態２によれば、ホログラム記録再生装置１００は、撮像素子２０が回折光ＣＬを反射することで生じた反射光ＣＬＳの偏光方向と回折光ＣＬの偏光方向とを異ならせる１／４波長板２２３と、信号光ＳＬと反射光ＣＬＳの各々の偏光方向の違いに基づき信号光ＳＬと反射光ＣＬＳとを分光する偏光ビームスプリッタ２２２とを含む。これによって、光検知器２２１は反射光ＣＬＳの強度を精度よく検知することができる。
【０１７６】
また、実施の形態２によれば、偏光ビームスプリッタ２２２はビームエキスパンダ１７内に配置される。具体的には、偏光ビームスプリッタ２２２はビームエキスパンダ１７を構成する２つのレンズ系の間（詳細には信号光ＳＬが収束および発散する領域であって、信号光ＳＬが発散する位置）に配置される。これにより光検知器２２１に入射される反射光ＣＬＳを収束光とすることができるので光検知器２２１の光を検知する部分を小さくすることが可能となる。これにより光検知器２２１の検知時間を短くできるとともに感度を高くすることが可能になる。
【０１７７】
なお、本実施の形態１および２では、ホログラムの記録および再生の両方を行なうことが可能なホログラム記録再生装置を示した。しかし、ホログラムを記録する機能を有する装置であれば、本発明を適用できる。したがって、本発明はホログラム記録装置（およびその記録装置を備える記録再生装置）にも適用できる。
【０１７８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明の実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１０の記録時の動作を示す図である。
【図２】ホログラム記録再生装置１０の前処理時の動作を示す図である。
【図３】再生光の撮像素子および光検知器への入射形態を示した図である。
【図４】本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第１の構成例を説明する図である。
【図５】本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第２の構成例を説明する図である。
【図６】本実施の形態において信号光ＳＬを一定時間毎に遮断するための第３の構成例を説明する図である。
【図７】フォトポリマーを記録層に用いたホログラム記録媒体にホログラムを記録した際の露光量に対する再生光の回折効率の変化を示す図である。
【図８】ホログラム記録再生装置１０の再生時の動作を示す図である。
【図９】実施の形態１によるホログラム記録再生装置１０が実行する、ホログラム記録媒体２７へのホログラム記録処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２によるホログラム記録再生装置１００の主要部の構成、およびホログラム記録再生装置１００の記録時の動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１ 記録光光学系、１０ ホログラム記録再生装置、１１ レーザ光源、１２ スペイシャルフィルタ、１３，５１ シャッター、１４ コリメータレンズ、１５ 半波長板、１６，１８，２２２ 偏光ビームスプリッタ、１７ ビームエキスパンダ、１９ 空間光変調器（ＳＬＭ）、２０ 撮像素子、２０Ａ 撮像エリア、２１，２２１ 光検知器、２２，２６ リレーレンズ、２３ ポリトピックアパーチャ、２４ 対物レンズ、２５，２９ 角度回転ミラー、２７ ホログラム記録媒体、２８，２２３ １／４波長板、３０ 偏光角度回転ミラー、３１ 記録情報用データ領域、３２ 回折光検出用データ領域、４１ 制御装置、４２ 記録／再生制御部、４３，４４ 記録停止部、４６ 信号光制御部、５０ 感度領域、Ａ，Ｂ 経路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、
前記ホログラムの記録中に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える、ホログラム記録装置。
【請求項２】
前記ホログラム記録装置は、
前記ホログラムの記録中に前記記録媒体を透過した前記参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記ホログラム記録装置は、
前記回折光検知器により検知された前記回折光の強度に基づいて前記ホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える、請求項１または２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の微分値が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後に前記対象箇所に前記記録光が照射された場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項８】
前記第１の記録停止部は、前記ホログラムの記録時に、前記回折光を受けて前記回折光の強度を検知する撮像素子を有する、請求項４から７のいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項９】
前記ホログラムの記録中に、前記回折光と前記記録媒体に照射される前記記録光とを分離するための分離部をさらに備える、請求項８に記載のホログラム記録装置。
【請求項１０】
前記分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む、請求項９に記載のホログラム記録装置。
【請求項１１】
前記回折光検知器は、前記回折光が前記撮像素子により反射された反射回折光を検知する、請求項８に記載のホログラム記録装置。
【請求項１２】
前記ホログラムの記録中に、前記記録媒体に照射される前記記録光と前記反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える、請求項１１に記載のホログラム記録装置。
【請求項１３】
前記反射回折光分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、
前記撮像素子が反射した前記反射回折光の偏光方向と前記回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、
前記記録光と前記反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき前記記録光と前記反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む、請求項１２に記載のホログラム記録装置。
【請求項１４】
前記ホログラム記録装置は、
前記記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備え、
前記検知器入射用偏光分光素子は、前記ビームエキスパンダ内において、前記複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される、請求項１３に記載のホログラム記録装置。
【請求項１５】
前記回折光検知器に入射する前記反射回折光は収束光である、請求項１１から１４のいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項１６】
前記分離部は、前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項９に記載のホログラム記録装置。
【請求項１７】
前記反射回折光分離部は、前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項１２に記載のホログラム記録装置。
【請求項１８】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、
前記ホログラムの記録中に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える、ホログラム記録再生装置。
【請求項１９】
前記ホログラム記録再生装置は、
前記ホログラムの記録中に前記記録媒体を透過した前記参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える、請求項１８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２０】
前記ホログラム記録再生装置は、
前記回折光検知器により検知された前記回折光の強度に基づいて前記ホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える、請求項１８または１９に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２１】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２２】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２３】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２４】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の微分値が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後に前記対象箇所に前記記録光が照射された場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２５】
前記記録光光学系は、前記ホログラムの再生時に、前記参照光を前記ホログラムに照射し、
前記ホログラム記録再生装置は、前記ホログラムの再生時に、前記ホログラムでの前記参照光の回折により再生された再生像を撮像する撮像素子をさらに備える、請求項１８から２４のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２６】
前記回折光検知器は、前記撮像素子の近傍に設けられる、請求項２５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２７】
前記記録光光学系は、前記ホログラムの再生時に、前記参照光を前記ホログラムに照射し、
前記第１の記録停止部は、前記ホログラムの再生時には前記ホログラムでの前記参照光の回折により生じる再生像を撮像し、前記ホログラムの記録時には、前記回折光を受けて前記回折光の強度を検知する撮像素子を有する、請求項２１から２４のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２８】
前記ホログラムの記録中に前記回折光と前記記録媒体に照射される前記記録光とを分離するための分離部をさらに備える、請求項２５から２７のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２９】
前記分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む、請求項２８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３０】
前記回折光検知器は、前記回折光が前記撮像素子により反射された反射回折光を検知する、請求項２５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３１】
前記ホログラムの記録中に、前記記録媒体に照射される前記記録光と前記反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える、請求項３０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３２】
前記反射回折光分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、
前記撮像素子が反射した前記反射回折光の偏光方向と前記回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、
前記記録光と前記反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき前記記録光と前記反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む、請求項３１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３３】
前記ホログラム記録再生装置は、
前記記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備え、
前記検知器入射用偏光分光素子は、前記ビームエキスパンダ内において、前記複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される、請求項３２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３４】
前記回折光検知器に入射する前記反射回折光は収束光である、請求項３０から３３のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３５】
前記分離部は、
前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項２８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３６】
前記反射回折光分離部は、
前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項３１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３７】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記記録媒体への前記記録光の照射時において、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達した場合に、前記記録媒体への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項３８】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項３９】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４０】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達すると、前記記録領域への前記記録光の照射を停止するとともに、前記記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、
前記１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、前記初回記録時間が経過すると前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４１】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記記録媒体への前記記録光の照射時において、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達した場合に、前記記録媒体への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４２】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４３】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４４】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると、前記記録領域への前記記録光の照射を停止するとともに、前記記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、
前記１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、前記初回記録時間が経過すると前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４５】
前記記録媒体への前記記録光の照射時において、前記参照光が前記記録媒体を透過した光を反射させる反射ミラーの反射面を、前記参照光の光軸に対して垂直にするステップをさらに備える、請求項３７〜４４のいずれか１項に記載のホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項１】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、
前記ホログラムの記録中に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える、ホログラム記録装置。
【請求項２】
前記ホログラム記録装置は、
前記ホログラムの記録中に前記記録媒体を透過した前記参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
前記ホログラム記録装置は、
前記回折光検知器により検知された前記回折光の強度に基づいて前記ホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える、請求項１または２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項５】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項６】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項７】
前記ホログラム記録装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の微分値が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後に前記対象箇所に前記記録光が照射された場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項３に記載のホログラム記録装置。
【請求項８】
前記第１の記録停止部は、前記ホログラムの記録時に、前記回折光を受けて前記回折光の強度を検知する撮像素子を有する、請求項４から７のいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項９】
前記ホログラムの記録中に、前記回折光と前記記録媒体に照射される前記記録光とを分離するための分離部をさらに備える、請求項８に記載のホログラム記録装置。
【請求項１０】
前記分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む、請求項９に記載のホログラム記録装置。
【請求項１１】
前記回折光検知器は、前記回折光が前記撮像素子により反射された反射回折光を検知する、請求項８に記載のホログラム記録装置。
【請求項１２】
前記ホログラムの記録中に、前記記録媒体に照射される前記記録光と前記反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える、請求項１１に記載のホログラム記録装置。
【請求項１３】
前記反射回折光分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、
前記撮像素子が反射した前記反射回折光の偏光方向と前記回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、
前記記録光と前記反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき前記記録光と前記反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む、請求項１２に記載のホログラム記録装置。
【請求項１４】
前記ホログラム記録装置は、
前記記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備え、
前記検知器入射用偏光分光素子は、前記ビームエキスパンダ内において、前記複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される、請求項１３に記載のホログラム記録装置。
【請求項１５】
前記回折光検知器に入射する前記反射回折光は収束光である、請求項１１から１４のいずれか１項に記載のホログラム記録装置。
【請求項１６】
前記分離部は、前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項９に記載のホログラム記録装置。
【請求項１７】
前記反射回折光分離部は、前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項１２に記載のホログラム記録装置。
【請求項１８】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録する記録光光学系と、
前記ホログラムの記録中に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知する回折光検知器とを備える、ホログラム記録再生装置。
【請求項１９】
前記ホログラム記録再生装置は、
前記ホログラムの記録中に前記記録媒体を透過した前記参照光を反射させる反射ミラーをさらに備える、請求項１８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２０】
前記ホログラム記録再生装置は、
前記回折光検知器により検知された前記回折光の強度に基づいて前記ホログラムの記録条件を制御する制御部をさらに備える、請求項１８または１９に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２１】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２２】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の対象箇所にホログラムの多重記録を行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合には、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２３】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に、前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２４】
前記ホログラム記録再生装置は、前記記録媒体の同一の記録領域に、ホログラムの多重記録を複数回行なう装置であり、
前記制御部は、
前記回折光の強度を検知して、前記回折光の強度の微分値が基準値に達すると前記記録領域中の対象箇所への前記記録光の照射を停止する第１の記録停止部と、
前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する第２の記録停止部とを含み、
前記第１の記録停止部は、１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止し、
前記第２の記録停止部は、前記第１の記録停止部による前記記録光の照射停止後に前記対象箇所に前記記録光が照射された場合に、前記対象箇所への前記記録光の照射を停止する、請求項２０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２５】
前記記録光光学系は、前記ホログラムの再生時に、前記参照光を前記ホログラムに照射し、
前記ホログラム記録再生装置は、前記ホログラムの再生時に、前記ホログラムでの前記参照光の回折により再生された再生像を撮像する撮像素子をさらに備える、請求項１８から２４のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２６】
前記回折光検知器は、前記撮像素子の近傍に設けられる、請求項２５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２７】
前記記録光光学系は、前記ホログラムの再生時に、前記参照光を前記ホログラムに照射し、
前記第１の記録停止部は、前記ホログラムの再生時には前記ホログラムでの前記参照光の回折により生じる再生像を撮像し、前記ホログラムの記録時には、前記回折光を受けて前記回折光の強度を検知する撮像素子を有する、請求項２１から２４のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２８】
前記ホログラムの記録中に前記回折光と前記記録媒体に照射される前記記録光とを分離するための分離部をさらに備える、請求項２５から２７のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項２９】
前記分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子とを含む、請求項２８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３０】
前記回折光検知器は、前記回折光が前記撮像素子により反射された反射回折光を検知する、請求項２５に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３１】
前記ホログラムの記録中に、前記記録媒体に照射される前記記録光と前記反射回折光とを分離するための反射回折光分離部をさらに備える、請求項３０に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３２】
前記反射回折光分離部は、
前記参照光の位相共役光を生成するとともに、前記位相共役光を前記ホログラムに入射させる位相共役光生成部と、
前記位相共役光生成部と前記ホログラムとの間の前記位相共役光の経路上に設けられ、前記位相共役光の偏光方向を前記記録光の偏光方向と異ならせる偏光素子と、
前記位相共役光が前記ホログラムで回折することにより生じた前記回折光と、前記記録光とを各々の偏光方向の違いに基づき分光する偏光分光素子と、
前記撮像素子が反射した前記反射回折光の偏光方向と前記回折光の偏光方向とを異ならせる反射用偏光素子と、
前記記録光と前記反射回折光との各々の偏光方向の違いに基づき前記記録光と前記反射回折光とを分光する検知器入射用偏光分光素子とを含む、請求項３１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３３】
前記ホログラム記録再生装置は、
前記記録光の直径を拡大させる、複数のレンズからなるビームエキスパンダをさらに備え、
前記検知器入射用偏光分光素子は、前記ビームエキスパンダ内において、前記複数のレンズのうちの２つのレンズの間に配置される、請求項３２に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３４】
前記回折光検知器に入射する前記反射回折光は収束光である、請求項３０から３３のいずれか１項に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３５】
前記分離部は、
前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項２８に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３６】
前記反射回折光分離部は、
前記信号光の前記記録媒体への入射を遮断するための遮断部を含む、請求項３１に記載のホログラム記録再生装置。
【請求項３７】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記記録媒体への前記記録光の照射時において、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達した場合に、前記記録媒体への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項３８】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項３９】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４０】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度が基準値に達すると、前記記録領域への前記記録光の照射を停止するとともに、前記記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、
前記１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、前記初回記録時間が経過すると前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４１】
信号光と参照光とを含む記録光を記録媒体に照射して、前記記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記記録媒体への前記記録光の照射時において、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達した場合に、前記記録媒体への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４２】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
前記多重記録に先立って前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかの場合に、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記対象箇所への前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４３】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて前記多重記録での１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値に基づいて前記記録光の照射が停止された後にホログラムが記録される場合において、前記記録光の照射時間が予め定められた時間に達すると前記対象箇所への前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４４】
記録媒体の同一の対象箇所に信号光と参照光とを含む記録光を照射することによりホログラムの多重記録を行ない、かつ前記記録媒体の記録領域に前記多重記録を複数回行なうホログラム記録媒体の製造方法であって、
１番目の多重記録時に前記記録光を前記対象箇所に予備的に照射する予備照射が行なわれる場合、および、前記１番目の多重記録時に前記予備照射に代えて１番目のホログラムの記録が行なわれる場合のいずれかにおいて、前記参照光が前記ホログラムで回折することにより生じた回折光の強度を検知するステップと、
前記回折光の強度の時間微分値が基準値に達すると、前記記録領域への前記記録光の照射を停止するとともに、前記記録光の照射開始から照射停止までに要した初回記録時間を保存するステップと、
前記１番目の多重記録が行なわれた箇所と異なる箇所で多重記録を行なう場合、１番目のホログラムの記録時には、前記初回記録時間が経過すると前記記録光の照射を停止するステップとを備える、ホログラム記録媒体の製造方法。
【請求項４５】
前記記録媒体への前記記録光の照射時において、前記参照光が前記記録媒体を透過した光を反射させる反射ミラーの反射面を、前記参照光の光軸に対して垂直にするステップをさらに備える、請求項３７〜４４のいずれか１項に記載のホログラム記録媒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−６４５４１（Ｐ２００９−６４５４１Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５３３４５（Ｐ２００８−１５３３４５）
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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