図1は本発明の実施の形態のホログラム記 録装置とホログラム記録方法を説明する説明 図である。図2と図3は、記録媒体へのホログ� ��ムの記録方法を示す拡大説明図である。

 図1に示すホログラム記録装置1は、設置� �である設置テーブル2が設けられている。こ� ��設置テーブル2には、マスター記録体10と記� ��媒体20が重ねて設置される。マスター記録� �10は、設置テーブル2上に固定されて設けら� �てもよいし、あるいは交換可能であっても� �い。記録媒体20は、このホログラム記録装置 1に装着され、マスター記録体10に記録されて いるデータが記録媒体20に複写(転写)される� �すなわち、記録媒体20は、何も記録されてい ない状態でホログラム記録装置1に装填され� �マスター記録体10に記録されているデータが 全て記録媒体20に記録された状態で、記録媒� ��20がホログラム記録装置1から取り出され、� ��れを繰り返し行うことが可能となっている� ��

 前記設置テーブル2には、ヘッド30が対向� ��ている。ヘッド30内には、複数の光源31が設 けられている。それぞれの光源31には、単一� ��または複数の半導体レーザが搭載されてい� ��。この半導体レーザはVCSEL(面発光レーザ)で ある。それぞれの光源31に複数のVCSELが搭載� �れる場合、複数のVCSELの発光波長が相違して おり、光源31から一定の帯域内において異な� ��波長のレーザが発光できるようになってい� ��。

 個々の光源31にはコリメートレンズ32が対 向して設けられている。光源31から発せられ� ��レーザの拡散光は、それぞれコリメートレ� ��ズ32を透過することで平行光束の参照光35と される。ヘッド30には、前記参照光35が記録� �体20に入射する角度を可変するための光軸角 度可変手段33が設けられている。この光軸角� ��可変手段33は、例えば回折格子の一種であ� �HPDLC(Holographic Polymer Dispersed Liquid Crystal)を� ��数組み合わせることにより構成される。こ� ��各HPDLCは、それぞれ異なる回折角度を有し� �おり、各HPDLCを選択的に駆動することにより 、記録媒体20およびマスター記録体10に対す� �参照光35の光軸の入射角度θ1を変化させるこ とができる。

 なお、前記光軸角度可変手段33としては� �個々の光源31およびコリメートレンズ32の配� ��角度を可変する駆動機構や、またはコリメ� ��トレンズ32の配置角度だけを可変する駆動� �構を組み込むことにより、参照光35の光軸の 入射角度θ1を変化させてもよい。

 図1に示すヘッド30では、光軸角度可変手� ��33を通過した複数の平行光束である参照光35 が記録媒体20およびマスター記録体10に与え� �れるが、前記複数の参照光35が照射される範 囲は、マスター記録体10における記録面積内� ��一部である。そのため、図1に示すホログラ ム記録装置1では、ヘッド30が、記録媒体20の� ��面から一定の間隔を空けて、前記表面に沿� ��てX方向とY方向へ移動自在に案内されてお� �、また、ヘッド30をX方向とY方向とへステッ� ��送りするステッピング機構が設けられてい� ��。

 図2は、図1に示すホログラム記録装置1を� ��用した第1の実施の形態のホログラム記録方 法を説明する拡大説明図である。

 図2に示すように、マスター記録体10の内部� ��は、複数のデータ記録部11a,11b,11c,11d,・・・ が設けられている。このデータ記録部11は、� ��折率の相違する部分が干渉縞として厚み方� ��へ積層されているものであり、個々のデー� ��記録部11a,11b,11c,11d,・・・には、複数のデー タがページデータとして角度多重で重ね書き されている。マスター記録体10のデータ記録� ��11a,11b,11c,11d,・・・の記録は、感光材料を有 するマスター記録体10に対して一方の側から� ��所定の入射角度θで所定の波長λの記録用参 照光を与え、マスター記録体10に対して他方� ��側から、「1(明)」「0(暗)」のデータを有す� ��物体光を与え、マスター記録体10の内部で� �記録用参照光と物体光とを干渉させて、屈� �率が相違する部分を干渉縞状態に形成する� �とで行われる。

 図2に示すように、マスター記録体10の上� ��、データが記録されていない未記録の記録� ��体20を設置し、前記コリメートレンズ32で平 行光束とされた参照光35を、記録媒体20およ� �マスター記録体10に与える。前述のように、 マスター記録体10のそれぞれのデータ記録部1 1a,11b,11c,11d,・・・の内部に、複数のページデ ータが角度多重で記録されている。前記参照 光35を角度θ1でマスター記録体10に入射させ� �と、この参照光35がデータ記録部11a,11b,11c,11d ,・・・内のいずれかのページデータの干渉� �により回折されて、回折光36が角度θ2で出射 する。

 前記回折光36は、データ記録部11a,11b,11c,11 d,・・・内のいずれかのページデータ内の「1 」「0」のデータを反映したものである。回� �光36は、ブラッグ回折条件に基づくものであ り、記録時の参照光と同じ波長の光を同じ入 射角で入射させると、強い強度の回折光が得 られる。ブラック回折条件では、参照光35の� ��射角θ1と回折光36の出射角θ2とが等しい。� �たがって、ヘッド30においてそれぞれのコリ メートレンズ32を通過して平行光束とされた� ��照光35の光軸を、光軸角度可変手段33の干渉 により曲げて、マスター記録体10への入射角� ��θ1を可変させることにより、記録時に参照� ��の異なる入射角で記録された、すなわち角� ��多重で記録されたそれぞれのページデータ� ��らの回折光36を得ることができる。

 所定の入射角θ1で参照光35が与えられ、� �スター記録体10のそれぞれのデータ記録部11a ,11b,11c,11d,・・・から、いずれかのページデ� �タが反映された回折光36が得られると、この 回折光36と前記参照光35とが、記録媒体20内で 干渉し、記録媒体20のデータ記録部21a,21b,21c,2 1d,・・・に、屈折率の相違する干渉縞が積層 されたページデータが記録される。また、参 照光35の入射角度θ1を変えることにより、デ� ��タ記録部21a,21b,21c,21d,・・・に複数のページ データが角度多重で記録される。記録媒体20� ��データ記録部21a,21b,21c,21d,・・・に記録され た各ページデータは、マスター記録体10のデ� ��タ記録部11a,11b,11c,11d,・・・の各ページデー タと同じ内容を転写されたホログラムである 。

 このように、ホログラム記録装置1に、未 記録の記録媒体20を装着し、ヘッド30に設け� �れた各光源31を点灯させ、光軸角度可変手段 33によって、参照光35の入射角θ1を変えるこ� �により、マスター記録体10の各データ記録部 11a,11b,11c,11d,・・・のデータを、記録媒体20に 転写することができる。

 図1に示すホログラム記録装置1では、ヘ� �ド30から複数の参照光35が照射される範囲が� ��マスター記録体10にデータ記録部が設けら� �ている範囲の一部の面積に限られている。� �たがって、ヘッド30で前記記録動作を行った 後に、ヘッドをX-Y方向へ移動させて同様の記 録動作を行うことにより、マスター記録体10� ��全てのデータ記録部に記録されているデー� ��を記録媒体20に転写することができる。な� �、前記光源31とコリメートレンズ32を、マス� ��ー記録体10のデータ記録部が形成されてい� �範囲の全面積に対向させることができるよ� �に多数設けてもよい。

 データが転写された記録媒体20は、ホロ� �ラム記録装置1から取り出され、新たな未記� ��の記録媒体20が装着されて、記録動作が行� �れる。

 図2に示すように、マスター記録体10のデ� ��タ記録部11a,11b,11c,11d,・・・に角度多重で記 録された各ページデータを、記録媒体20に転� ��するためには、参照光35の入射角θ1と同じ� �射角θ2で出力される回折光36と、前記参照光 35とが、記録媒体20の内部で交叉し、記録媒� �20の内部で、回折光36と参照光35とが干渉す� �ことが必要である。

 この実施の形態のホログラム記録装置1で は、ヘッド30内に、複数の光源31が設けられ� �それぞれの光源31から発せられた光が複数の 光束の参照光35となって照射される。そのた� ��、図2に示すように、隣り合う参照光35の間� ��影37が形成され、この影37の部分では、記録 媒体20内で干渉縞を形成することができない� ��したがって、図2において符号11Aで示す部分 に設けられたデータ記録部は、記録媒体20に� ��写できない。よって、マスター記録体10の� �部では、前記符号11Aで示す部分には、デー� �記録部を設けないことが好ましい。

 次に図3は、第2の実施の形態のホログラ� �記録装置101と、このホログラム記録装置101� �使用したホログラム記録方法を示す説明図� �ある。

 図3に示すホログラム記録装置101では、マ スター記録体10の内部に、複数のデータ記録� ��11e,11f,11g,11h,11i,11j,11k,11m,11n,・・・が一定の� ��ッチで間欠部を有することなく設けられて� ��る。

 また、光源31から発せられてコリメート� �ンズ32で平行光束とされた参照光35は、その� ��束の直径と同じ間隔38を空けて配置されて� �る。したがって、光源31が点灯して参照光35� ��照射されたときに、隣り合う参照光35と参� �光35との間の領域38は影であり、この部分に� ��ータ記録部11g,11nのデータを記録媒体20に転� ��することができない。そこで、図3に示すよ うに参照光35,35を照射し、しかも参照光35の� �射角θ1を変化させ、データ記録部11e,11f,11k,11 mに角度多重で記録されているページデータ� �記録媒体20に転写した後に、ヘッド30をδLだ� ��移動させ、参照光35,35が照射される箇所をδ Lだけ移動させる。この距離δLは、データ記� �部11e,11f,・・・の配置ピッチと一致している 。

 ヘッド30をδLだけ移動させた状態で、参� �光35,35の入射角θ1を変化させて、データ記録 部11f,11g,11m,11nに角度多重で記録されているデ ータを記録媒体20に転写する。前記δLの移動� ��3回繰り返すことにより、マスター記録体10� ��全てのデータ記録部11e,11f,11g,11h,11i,11j,11k,11m ,11n,・・・に記録されているデータを、記録� ��体20に転写できる。

 上記の記録方法であると、例えば、デー� ��記録部11fなどに記録されているデータが、� ��録媒体20のデータ記録部21fに複数回書き込� �れることになる。したがって、記録媒体20に 含まれる感光材料は、繰り返して上書きでき るものを使用することが好ましい。なお、前 記ヘッドを2×δLの距離だけ移動させて、記録 動作を行ってもよい。

 前記各実施の形態のホログラム記録装置� ��よびホログラム記録方法では、1つの光源31� ��、マスター記録体10の全てのデータ記録部� �同時に参照光を与えるものではなく、多数� �データ記録部のうちのいずれかの少なくと� �1箇所に参照光35を与える小型のものを使用� �ている。したがって、光源31として半導体レ ーザを使用することも可能であり、ヘッド30� ��小型に構成でき、また消費電力も低減でき� ��。