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ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 NEW

国内特許コード P180015375
整理番号 S2017-0439-N0
掲載日 2018年11月1日
出願番号 特願2017-038952
公開番号 特開2018-147528
出願日 平成29年3月2日(2017.3.2)
公開日 平成30年9月20日(2018.9.20)
発明者
  • 山本 学
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 NEW
発明の概要 【課題】高速な記録再生を可能とするホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法を提供すること。
【解決手段】本発明においては、参照光として球面波が用いられ、記録媒体を静止させた状態において、複数のホログラムが参照光の記録媒体に対する入射方向が参照光入射角度変更手段によって変更されて記録媒体における同一箇所に多重記録されることによってマルチホログラムが記録された後、信号光と参照光とを照射する光学ヘッドおよび当該記録媒体の一方が他方に対して相対的に一方向にシフトされた状態において、新たにマルチホログラムがその記録領域の一部が既に記録されたマルチホログラムの記録領域に重なる状態で記録される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来より、ホログラムを用いてデジタル情報を二次元的に記録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においては、複数の画素よりなる空間光変調器で変調された、デジタル情報(データ情報)を担持した信号光と、当該信号光とコヒーレントな参照光とを記録媒体内で干渉させることにより得られる干渉縞をホログラムとして記録する。また、記録媒体に記録されたホログラムを再生する場合には、記録に用いた参照光をホログラムに照射することにより回折光を発生させ、例えばCCDなどの撮像素子上に、ホログラムとして記録されているデジタル情報の画像を形成させる。



そして、ホログラムの多重記録方法としては、例えば角度多重記録方式や、参照光として球面波(以下、「球面参照光」ともいう。)を用いた球面参照光シフト多重記録方式などが知られている(例えば特許文献1参照。)。



角度多重記録方式にあっては、参照光(例えば平面波)の記録媒体に対する入射角度を微小に変更させ、当該記録媒体における同一箇所にホログラムの多重記録を行う。記録媒体の厚みが厚い(具体的には、1mm以上)場合には、ブラッグ回折条件が角度的に厳しくなり、角度が0.1°程度でブラッグ回折角条件が外れて読み出しが不可能となる。この原理を利用して、記録媒体における同一箇所に数百個のホログラムを多重記録する。



球面参照光シフト多重記録方式にあっては、ホログラムが記録された記録媒体を当該記録媒体の表面に沿って一方向にわずかな距離シフトさせると、波数ベクトルの関係がブラッグの回折条件から外れるため、既に記録されたホログラムの再生が不可となり、新たなホログラムをその記録領域の一部が既に記録されたホログラムの記録領域と重なる状態で記録することが可能となる。ここに、隣接するホログラムの距離すなわちシフト量は10μm程度である。

産業上の利用分野


本発明は、ホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法に関する。更に詳しくは、2次元化されたデジタルビットパターンを記録媒体にホログラムとして多重に記録することにより大容量光メモリを構成する上で、高速記録再生が可能なホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
データ情報を担持した信号光と参照光とを干渉させることにより形成されるホログラムをシフト多重方式によって記録媒体に多重記録すると共に、ホログラムが記録された記録媒体に参照光を照射することによりホログラムに記録されたデータ情報を再生するホログラム記録再生方法において、
参照光として球面波を用い、
記録媒体を静止させた状態において、複数のホログラムを参照光の記録媒体に対する入射方向を参照光入射角度変更手段によって変更して当該記録媒体における同一箇所に多重記録することによってマルチホログラムを記録した後、
信号光と参照光とを照射する光学ヘッドおよび当該記録媒体の一方を他方に対して相対的に一方向にシフトさせた状態において、新たにマルチホログラムをその記録領域の一部が既に記録されたマルチホログラムの記録領域に重なる状態で記録することを特徴とするホログラム記録再生方法。

【請求項2】
前記参照光入射角度変更手段として音響光学素子が用いられることを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録再生方法。

【請求項3】
参照光の入射角度を変更させる角度間隔θ〔°〕と、前記光学ヘッドまたは前記記録媒体のシフト量δ〔μm〕との積をα〔°・μm〕としたとき、50≦α≦100となるよう、前記角度間隔θの大きさおよび前記シフト量δの大きさが設定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のホログラム記録再生方法。

【請求項4】
前記角度間隔θが1°以上10°以下の範囲内で設定されると共に、前記シフト量δが5μm以上50μm以下の範囲内で設定されることを特徴とする請求項3に記載のホログラム記録再生方法。

【請求項5】
データ情報を担持した信号光と参照光とを干渉させることにより形成されるホログラムをシフト多重方式によって記録媒体に多重記録すると共に、ホログラムが記録された記録媒体に参照光を照射することによりホログラムに記録されたデータ情報を再生するホログラム記録再生装置において、
信号光を記録媒体に照射する信号光照射光学系と、球面参照光を当該記録媒体に照射する参照光照射光学系とを備えた光学ヘッドを有しており、
当該参照光照射光学系は、球面参照光の記録媒体に対する入射方向を変更させる参照光入射角度変更手段を備えており、
記録媒体を静止させた状態において、複数のホログラムが球面参照光の記録媒体に対する入射方向が前記参照光入射角度変更手段によって変更されて当該記録媒体における同一箇所に多重記録されることによってマルチホログラムが記録された後、
前記光学ヘッドおよび当該記録媒体の一方を他方に対して相対的に一方向にシフトさせた状態において、新たにマルチホログラムがその記録領域の一部が既に記録されたマルチホログラムの記録領域に重なる状態で記録されることを特徴とするホログラム記録再生装置。

【請求項6】
前記参照光入射角度変更手段が音響光学素子よりなることを特徴とする請求項5に記載のホログラム記録再生装置。

【請求項7】
参照光の入射角度を変更させる角度間隔θ〔°〕と、前記光学ヘッドまたは前記記録媒体のシフト量δ〔μm〕との積をα〔°・μm〕としたとき、50≦α≦100となるよう、前記角度間隔θの大きさおよび前記シフト量δの大きさが設定されることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のホログラム記録再生装置。

【請求項8】
前記角度間隔θが1°以上10°以下の範囲内で設定され、前記シフト量δが5μm以上50μm以下の範囲内で設定されることを特徴とする請求項7に記載のホログラム記録再生装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017038952thum.jpg
出願権利状態 公開
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