JP2000242156A - ホログラム記録再生装置及びホログラム記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回折効率の低下をできるだけ抑えながら多重
記録を行い、大容量のデータの記録再生を可能にする。 【解決手段】 １枚のホログラムを記録する毎に物体光
の入射角度を変えながら、同一の参照光を用いて複数枚
のホログラムを第１のホログラム記録媒体８に多重記録
し、第１のホログラム記録媒体８に多重記録された複数
枚のホログラムを一括して再生し、この再生光を物体光
として複数枚のホログラムが重ね合わされ１つのホログ
ラムとされてなる多重記録ホログラムを異なる参照光を
用いて第２の記録媒体１８に複数枚多重記録し、この第
２のホログラム記録媒体１８に多重記録された複数枚の
多重記録ホログラムのうち所望の多重記録ホログラムを
選択的に再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体光と参照光と
の干渉効果を利用してホログラム記録媒体にデータを記
録し、又はホログラム記録媒体に記録されたデータを再
生するホログラム記録再生装置及びホログラム記録再生
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録すべきデータに応じて変調さ
れた物体光と参照光とを、大きなフォトリフラクティブ
効果を発現するホログラム記録媒体中で干渉させること
により、このホログラム記録媒体にデータを干渉縞とし
て記録し、また、データが記録されたホログラム記録媒
体に参照光と同じ入射角で読み出し光を入射させること
により、このホログラム記録媒体に記録されたデータを
再生するホログラム記録再生方式が提案されている。

【０００３】このホログラム記録再生方式においては、
例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤ）等の空間光変調器を
透過することによりこの空間光変調器に表示された１画
像分のデータに応じて変調された光が物体光としてホロ
グラム記録媒体内に入射するので、１画像分のデータが
１つのホログラムとして、一度にホログラム記録媒体に
記録されることになる。そして、再生時においても、こ
の１画像分のデータを含むホログラム単位で再生される
ことになる。したがって、このホログラム記録再生方式
は、例えば、比較的高速アクセスが可能とされている光
ディスクを記録媒体として用いた記録再生方式と比較し
ても、より高速なデータアクセスが可能であるとの特徴
を有している。

【０００４】また、このホログラム記録再生方式におい
ては、例えば、１つのホログラムを記録する度に参照光
の入射角を変えること等により、１つのホログラム記録
媒体に多数のホログラムを重ねて記録する、いわゆる多
重記録が可能である。したがって、このホログラム記録
再生方式は、非常に高密度にデータを記録することがで
きるとの特徴を有している。

【０００５】以上の点から、ホログラム記録再生方式
は、近年の情報産業の発達に伴って要求される記録密度
の向上やデータアクセスの高速化を満足させる記録再生
方式として注目されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このホログ
ラム記録再生方式において、高密度記録を実現する多重
記録は、記録時もしくは再生時の消去によって生じる回
折効率の低下により制限される。すなわち、多重記録を
行う場合、ホログラム記録媒体に先に記録されたホログ
ラムは、後のホログラムを記録する際に消去を受けて、
回折効率が多少低下する。また、多重記録によりホログ
ラム記録媒体に記録された各ホログラムは、再生時の露
光によっても回折効率が多少低下する。加えて、長期的
にも暗電流による電子の拡散により、経時的な回折効率
の低下が生じる。

【０００７】以上のように、ホログラム記録媒体に多重
記録された各ホログラムは、消去等によって回折効率が
低下すると、再生時のＳ／Ｎ比が徐々に低下することに
なる。

【０００８】ホログラム記録媒体に記録される各ホログ
ラムの記録時の回折効率η_writw（ｔ）は、次式（１）
で与えられる。

【０００９】 η_writw（ｔ）＝η₀・（１−ｅ^-α^It） ・・・（１） ここで、αは記録時の時定数、Ｉは空間的平均の光強
度、ｔは記録時を０とした時間、η₀は飽和回折効率で
ある。

【００１０】また、多重記録された各ホログラムを再生
する場合、もしくは先に記録されたホログラムを後のホ
ログラムを記録する際の光照射によって消去する場合の
回折効率η_read（ｔ）は、次式（２）で与えられる。

【００１１】 η_read（ｔ）＝η₁・ｅ^-α^'It ・・・（２） ここで、α‘は再生（もしくは消去）時の時定数、Ｉは
平均の光強度、η₁は初期回折効率である。

【００１２】以上の式から、再生により、ホログラム記
録媒体に記録された各ホログラムの回折効率は指数関数
的に低下することが分かる（『フォトリフラクティブ非
線型光学』、Ｐ．ＹＥＨ著、丸善刊参照）。このとき、
全てのホログラムの回折効率が等しくなるように多重記
録すると、各ホログラムの最終的な回折効率は記録枚数
の２乗に反比例することが知られている（"System metr
ic for holographic memory system", Fai H. Mok, Geo
ffrey W. Burr and Demetri Psaltis, OpticsLetters,
21, pp.896, 1996参照）。

【００１３】例えば、１０００枚のホログラムを等しい
強度で記録した場合、各ホログラムの回折効率は、１枚
のホログラムを記録した場合に比べて１０^-6程度にまで
低下する。

【００１４】以上のように、回折効率が低下すると、再
生時のＳ／Ｎ比が低下することになる。そして、再生時
のＳ／Ｎ比の低下が大きいと、信号成分がノイズに埋も
れてしまって再生が不可能となる。したがって、再生可
能な回折効率を確保するためには、ホログラム記録媒体
に記録されるホログラムの枚数を制限する必要があり、
このことが、ホログラム記録媒体に記録されるデータの
記録容量を制限する要因となっていた。

【００１５】したがって、ホログラム記録再生方式にお
いては、回折効率の低下をできるだけ抑えて多重記録を
行うことにより、データの記録容量を高めることが、こ
の方式の特徴点を最大限に引き出してこの方式を広く一
般に普及させるための課題の一つとされている。

【００１６】回折効率の低下をできるだけ抑えて多重記
録を行う手段としては、多重記録されたホログラムをマ
スターとして、さらにそのホログラムを別のホログラム
に多重記録するという方法が提案されている（“Multip
le multiple-exposure hologram”,Kristina M. Johnso
n, Mark Armstrong, Lambertus Hesselink, and Joseph
W. Goodman, Applied Optics,24, pp.4467-4472, 1985
参照）。

【００１７】この方法について、以下に説明する。ま
ず、ｍ枚のホログラムを共通の参照光を用いて第１のホ
ログラム記録媒体に記録する。そして、この第１のホロ
グラム記録媒体に記録されたｍ枚のホログラムを一括し
て再生し、その再生光を物体光として、第２のホログラ
ム記録媒体に記録する。次に、再びｍ枚のホログラムを
第１のホログラム記録媒体に記録し、これを第２のホロ
グラム記録媒体に、最初のｍ枚のホログラムを記録した
ときと同一の参照光を用いて複写記録する。以上の手続
きをｎ回繰りかえす。その結果、第２のホログラム記録
媒体には、（ｎ×ｍ）枚のホログラムが多重記録される
ことになる。

【００１８】このホログラムを再生すれば、同時に（ｎ
×ｍ）枚のホログラムが重ね合わされて再生されるの
で、（ｎ×ｍ）層の画像を重ね合わせて同時に表示する
ことができる。この方法を用いて、例えば、立体の断層
を記録すれば、立体の全体を三次元的に表示することが
できる。

【００１９】このときの回折効率は、通常のレコーディ
ングスケジュールで記録した場合と比べると、ｍ倍にす
ることができる。すなわち、第１のホログラム記録媒体
にｍ枚のホログラムを記録すれば、各ホログラムの回折
効率は１／ｍ²になる。しかし、第２のホログラム記録
媒体への複写時には、このｍ枚のホログラムが１枚のホ
ログラムとして記録されるので、ｍ枚のホログラムの回
折効率の総和は１／ｎ²となる。したがって、ｍ枚のホ
ログラムは全て等しい回折効率とすれば、第二のホログ
ラムを再生した時、１枚のホログラム当たりの回折効率
はその１／ｍであり、最終的な１枚当たりの回折効率
は、１／（ｍ×ｎ²）である。一方、（ｎ×ｍ）枚のホ
ログラムを、通常のレコーディングスケジュールで多重
記録した場合の回折効率は１／（ｍ²×ｎ²）である。よ
って、以上の方法によりホログラムを複写することで、
回折効率はｍ倍になったことがわかる。

【００２０】しかしながら、この方法は、上述したよう
に、断面を重ね合わせて立体画像を表示することを目的
として提案されたものであり、第１のホログラム記録媒
体に多重記録されたホログラムを一括して再生するため
に、第１のホログラム記録媒体に各ホログラムを記録す
る際に共通の参照光を用いており、再生時には全てのホ
ログラムが重ね合わされた状態で同時に再生され、１枚
１枚のホログラムを分離することはできない。したがっ
て、この方法は、上述したような特殊な用途以外での適
用が困難で、上記課題を本質的に解決するには至ってい
ない。

【００２１】そこで、本発明は、回折効率の低下をでき
るだけ抑えながら多重記録を行い、大容量のデータの記
録再生を可能とするホログラム記録再生装置及びホログ
ラム記録再生方法を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るホログラム
記録再生装置は、上記課題を解決するために、１枚のホ
ログラムを記録する毎に物体光の入射角度を変えなが
ら、同一の参照光を用いて複数枚のホログラムを第１の
ホログラム記録媒体に多重記録する第１の記録手段と、
この第１の記録手段により第１のホログラム記録媒体に
多重記録された複数枚のホログラムを一括して再生する
第１の再生手段と、この第１の再生手段により一括して
再生された複数枚のホログラムの再生光を物体光とし
て、上記複数枚のホログラムが重ね合わされ１つのホロ
グラムとされてなる多重記録ホログラムを異なる参照光
を用いて第２の記録媒体に複数枚多重記録する第２の記
録手段と、この第２の記録手段により第２のホログラム
記録媒体に多重記録された複数枚の多重記録ホログラム
のうち所望の多重記録ホログラムを選択的に再生する第
２の再生手段とを備える。

【００２３】このホログラム記録再生装置によれば、第
１の記録手段により、複数枚のホログラムが第１の記録
媒体に多重記録される。このとき、各ホログラムは、そ
れぞれ物体光の入射角度を異ならせながら同一の参照光
を用いて第１のホログラム記録媒体に記録される。

【００２４】第１の記録手段により第１のホログラム記
録媒体に多重記録された複数枚のホログラムは、第１の
再生手段により一括して再生される。すなわち、第１の
再生手段は、第１の記録手段が第１のホログラム記録媒
体に複数枚のホログラムを記録した際に用いた参照光と
同じ入射角で第１のホログラム記録媒体に読み出し光を
入射することにより、第１のホログラム記録媒体に多重
記録された複数枚のホログラムを一括して再生する。

【００２５】第１の再生手段により一括して再生された
複数枚のホログラムは、各ホログラムが重ね合わされた
状態とされている。そして、この複数枚のホログラムが
重ね合わされ１つのホログラムとされてなる多重記録ホ
ログラムは、第２の記録手段により第２のホログラム記
録媒体に再度記録されることになる。すなわち、第２の
記録手段は、第１の再生手段により一括して再生された
複数枚のホログラム（多重記録ホログラム）の再生光を
物体光として用い、この多重記録ホログラムを第２のホ
ログラム記録媒体に再度記録する。そして、第２の記録
手段は、異なる参照光を用いて多重記録ホログラムを第
２の記録媒体に複数枚多重記録する。

【００２６】第２の記録手段により第２のホログラム記
録媒体に多重記録された複数枚の多重記録ホログラム
は、第２の再生手段により選択的に再生される。すなわ
ち、第２の再生手段は、例えば、複数枚の多重記録ホロ
グラムが角度多重で第２のホログラム記録媒体に多重記
録されている場合には、読み出し光の入射角を選択する
ことにより、所望の多重記録ホログラムを再生する。

【００２７】なお、本発明に係るホログラム記録再生装
置は、第２の再生手段により再生された多重記録ホログ
ラムを構成する複数枚のホログラムのうち所望のホログ
ラムを抽出するホログラム抽出手段を備えることが望ま
しい。このホログラム抽出手段としては、例えば、第２
の再生手段により再生された多重記録ホログラムの再生
光を空間的な開口を用いて像のフーリエ面上でフィルタ
リングすることにより所望のホログラムを抽出するもの
や、第２の再生手段により再生された多重記録ホログラ
ムの再生光を角度依存性を有する素子により選択的に透
過又は反射させることにより所望のホログラムを抽出す
るものが考えられる。

【００２８】また、本発明に係るホログラム記録再生装
置は、第１のホログラム記録媒体として、例えば、フォ
トリフラクティブ結晶等の書き換え可能なホログラム記
録材料を用い、第２のホログラム記録媒体として、例え
ば、フォトポリマー等の一度だけ記録が可能なホログラ
ム記録材料を用いることが望ましい。

【００２９】また、本発明に係るホログラム記録再生装
置は、第１の記録手段が、空間光変調器とこの空間光変
調器の各画素に対応して複数のマイクロレンズが配列さ
れてなるマイクロレンズアレイとを備え、空間光変調器
に入射する光の入射角を変えることにより各マイクロレ
ンズの焦点面におけるスポットを分離させ、空間光変調
器に表示された１画像を複数の画像に分割して複数枚の
ホログラムとして第１の記録媒体に多重記録し、第２の
再生手段が、空間光変調器に表示された１画像が分割さ
れた複数枚のホログラムが重ね合わされてなる多重記録
ホログラムを再生するようにしてもよい。

【００３０】この場合、第２の再生手段により再生され
た多重記録ホログラムは、例えば、表示手段により１画
像として表示される。或いは、ホログラム抽出手段によ
り、多重記録ホログラムを構成する複数枚のホログラム
のうち所望のホログラムが抽出される。

【００３１】また、本発明に係るホログラム記録再生方
法は、上記課題を解決するために、１枚のホログラムを
記録する毎に物体光の入射角度を変えながら、同一の参
照光を用いて複数枚のホログラムを第１のホログラム記
録媒体に多重記録する第１のステップと、第１のステッ
プにおいて第１のホログラム記録媒体に多重記録された
複数枚のホログラムを一括して再生する第２のステップ
と、第２のステップにおいて一括して再生された複数枚
のホログラムの再生光を物体光として、上記複数枚のホ
ログラムが重ね合わされ１つのホログラムとされてなる
多重記録ホログラムを異なる参照光を用いて第２の記録
媒体に複数枚多重記録する第３のステップと、第３のス
テップにおいて第２のホログラム記録媒体に多重記録さ
れた複数枚の多重記録ホログラムのうち所望の多重記録
ホログラムを選択的に再生する第４のステップとを経る
ことを特徴としている。

【００３２】このホログラム記録再生方法によれば、第
１のステップにおいて、複数枚のホログラムが第１の記
録媒体に多重記録される。このとき、各ホログラムは、
それぞれ物体光の入射角度を異ならせながら同一の参照
光を用いて第１のホログラム記録媒体に記録される。

【００３３】第１のステップにおいて第１のホログラム
記録媒体に多重記録された複数枚のホログラムは、第２
のステップにおいて一括して再生される。すなわち、第
２のステップでは、第１のステップにおいて第１のホロ
グラム記録媒体に複数枚のホログラムを記録した際に用
いた参照光と同じ入射角で第１のホログラム記録媒体に
読み出し光を入射することにより、第１のホログラム記
録媒体に多重記録された複数枚のホログラムを一括して
再生する。

【００３４】第２のステップにおいて一括して再生され
た複数枚のホログラムは、各ホログラムが重ね合わされ
た状態とされている。そして、この複数枚のホログラム
が重ね合わされ１つのホログラムとされてなる多重記録
ホログラムは、第３のステップにおいて第２のホログラ
ム記録媒体に再度記録されることになる。すなわち、第
３のステップでは、第１の再生手段により一括して再生
された複数枚のホログラム（多重記録ホログラム）の再
生光を物体光として用い、この多重記録ホログラムを第
２のホログラム記録媒体に再度記録する。そして、第３
のステップでは、異なる参照光を用いて多重記録ホログ
ラムを第２の記録媒体に複数枚多重記録する。

【００３５】第３のステップにおいて第２のホログラム
記録媒体に多重記録された複数枚の多重記録ホログラム
は、第４のステップにおいて選択的に再生される。すな
わち、第４のステップでは、例えば、複数枚の多重記録
ホログラムが角度多重で第２のホログラム記録媒体に多
重記録されている場合には、読み出し光の入射角を選択
することにより、所望の多重記録ホログラムを再生す
る。

【００３６】なお、本発明に係るホログラム記録再生方
法は、第４のステップにおいて再生された多重記録ホロ
グラムを構成する複数枚のホログラムのうち所望のホロ
グラムを抽出する第５のステップを経ることが望まし
い。この第５のステップでは、例えば、第４のステップ
において再生された多重記録ホログラムの再生光を空間
的な開口を用いて像のフーリエ面上でフィルタリングす
ることにより所望のホログラムを抽出すること、或い
は、第２の再生手段により再生された多重記録ホログラ
ムの再生光を角度依存性を有する素子により選択的に透
過又は反射させることにより所望のホログラムを抽出す
ること等が考えられる。

【００３７】また、本発明に係るホログラム記録再生方
法は、第１のホログラム記録媒体として、例えば、フォ
トリフラクティブ結晶等の書き換え可能なホログラム記
録材料を用い、第２のホログラム記録媒体として、例え
ば、フォトポリマー等の一度だけ記録が可能なホログラ
ム記録材料を用いることが望ましい。

【００３８】また、本発明に係るホログラム記録再生方
法は、第１のステップにおいて、空間光変調器とこの空
間光変調器の各画素に対応して複数のマイクロレンズが
配列されてなるマイクロレンズアレイとを用い、空間光
変調器に入射する光の入射角を変えることにより各マイ
クロレンズの焦点面におけるスポットを分離させ、空間
光変調器に表示された１画像を複数の画像に分割して複
数枚のホログラムとして第１の記録媒体に多重記録し、
第４のステップにおいて、空間光変調器に表示された１
画像が分割された複数枚のホログラムが重ね合わされて
なる多重記録ホログラムを再生するようにしてもよい。

【００３９】この場合、第４のステップにおいて再生さ
れた多重記録ホログラムは、例えば、１画像として表示
される。或いは、第５のステップにおいて、多重記録ホ
ログラムを構成する複数枚のホログラムのうち所望のホ
ログラムが抽出される。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００４１】本発明を適用したホログラム記録再生装置
の一構成例を図１に示す。この図１に示すホログラム記
録再生装置１は、波長幅が十分狭くコヒーレンスの高い
レーザ光を出射する光源２を備えている。この光源２か
ら出射されるレーザ光の光路上には、このレーザ光を平
行光に変換するコリメータレンズ３と、このコリメータ
レンズ３により平行光に変換されたレーザ光の光路を分
岐するための第１のビームスプリッタ４とが配設されて
いる。第１のビームスプリッタ４は、例えば、コリメー
タレンズ３により平行光に変換されたレーザ光の一部を
透過すると共に、他の一部を反射してその光路を例えば
約９０度折り曲げることにより、このレーザ光の光路を
分岐する。

【００４２】第１のビームスプリッタ４により反射さ
れ、光路が折り曲げられたレーザ光の光路上には、この
レーザ光のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う第１のシャッ
タ５と、このレーザ光の進行方向を制御する第１のビー
ムデフレクタ６とが配設されている。第１のビームデフ
レクタ６は、入射したレーザ光を所定の偏向角で偏向し
て透過又は反射させることによりこのレーザ光の進行方
向を制御するものであり、例えば、音響光学偏向器や電
気光学偏向器、ガルバノミラー等より構成される。な
お、この第１のビームデフレクタ６は、レーザ光を一次
元方向に偏向するようにしてもよいし、二次元方向に偏
向するようにしてもよい。

【００４３】この第１のビームデフレクタ６により進行
方向が制御されたレーザ光の光路上には、空間光変調器
７と第１のホログラム記録媒体８とが配設されている。
そして、第１のビームデフレクタ６と空間光変調器７と
の間には、第１のビームデフレクタ６の出射面を空間光
変調器７に投影するためのレンズ９，１０が配設されて
いる。なお、図１に示す例においては、第１のビームデ
フレクタ６の出射面を空間光変調器７に等倍で投影する
場合を考えて、レンズ９とレンズ１０の焦点距離を共に
Ｆとし、第１のビームデフレクタ７をレンズ９の焦点面
上に配設し、空間光変調器７をレンズ１０の焦点面上に
配設し、レンズ９とレンズ１０の間隔が２Ｆとなるよう
にしている。

【００４４】ここで、ラグランジェヘルムホルツの関係
より、各面への入射光と入射角との積は一定なので、光
線を拡大するとビームの偏向角が縮小される。逆にビー
ムの偏向角を大きくしようとすると、ビーム径を縮小し
なければならない。したがって、必要であれば、この投
影倍率や第１のビームデフレクタ７での出射光束の出射
径を適当な値に設定することが望ましい。

【００４５】空間光変調器７は、例えば透過型の液晶表
示装置（ＬＣＤ）等よりなり、画像信号に応じた画像を
表示部に表示する。そして、空間光変調器７は、第１の
ビームデフレクタ６から出射されたレーザ光をこの表示
部を透過させることにより、このレーザ光を表示部に表
示した画像に応じて変調する。

【００４６】このホログラム記録再生装置１において
は、以上のように、第１のビームスプリッタ４により反
射され、第１のビームデフレクタ６により偏向された後
に空間光変調器７により変調されたレーザ光が物体光と
される。

【００４７】空間光変調器７と第１のホログラム記録媒
体８との間には、空間光変調器７の表示部に表示された
画像に応じて変調された物体光をフーリエ変換するため
のレンズ１１が配設されている。なお、図１に示す例に
おいては、レンズ１１の焦点距離をｆとし、空間光変調
器７と第１のホログラム記録媒体８とをそれぞれレンズ
１１の焦点面上に配設するようにしている。ここで、第
１のホログラム記録媒体８は、その中心を位置の基準と
している。

【００４８】第１のビームデフレクタ６により偏向され
た後に空間光変調器７により変調された物体光は、レン
ズ１１を透過することによりフーリエ変換され、そのフ
ーリエ面近傍に配設された第１のホログラム記録媒体８
に、第１のビームデフレクタ６による偏向角に応じた入
射角で入射する。

【００４９】一方、第１のビームスプリッタ４を透過し
たレーザ光の光路上には、このレーザ光を反射してその
光路を約９０度折り曲げる折り返しミラー１２と、この
折り返しミラー１２により反射され、光路が折り曲げら
れたレーザ光の光路を分岐するための第２のビームスプ
リッタ１３とが配設されている。第２のビームスプリッ
タ１３は、例えば、折り返しミラー１２により反射され
たレーザ光の一部を透過すると共に、他の一部を反射し
てその光路を例えば約９０度折り曲げることにより、こ
のレーザ光の光路を分岐する。

【００５０】第２のビームスプリッタ１３により反射さ
れ、光路が折り曲げられたレーザ光の光路上には、この
レーザ光のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う第２のシャッ
タ１４が配設されている。また、第２のビームスプリッ
タ１３を透過したレーザ光の光路上には、このレーザ光
のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行う第３のシャッタ１５が
配設されている。

【００５１】そして、このホログラム記録再生装置１に
おいては、第２のシャッタ１４が開放されたときに、第
２のビームスプリッタ１３により反射され、光路が折り
曲げられたレーザ光が、参照光として、上記第１のホロ
グラム記録媒体８に所定の入射角で入射するようになさ
れている。

【００５２】したがって、このホログラム記録再生装置
１は、第１のシャッタ５及び第２のシャッタ１４を開放
し、第３のシャッタ１５を閉じた状態で光源２からレー
ザ光を出射することにより、空間光変調器７により変調
され、第１のビームデフレクタ６による偏向角に応じた
入射角で第１のホログラム記録媒体８に入射する物体光
と、所定の入射角で第１のホログラム記録媒体８に入射
する参照光とを、第１のホログラム記録媒体８中で干渉
させ、空間光変調器７に表示された画像をホログラムと
して第１のホログラム記録媒体８に記録することができ
る。

【００５３】本発明に係るホログラム記録再生装置１
は、以上の記録過程を、第１のビームデフレクタ６によ
る偏向角を変えることにより空間光変調器７を透過した
物体光の第１のホログラム記録媒体８への入射角を変え
ながら、同一の参照光を用いて繰り返し行い、第１のホ
ログラム記録媒体８に複数枚のホログラムを多重記録す
る。以下、この記録過程を第１のステップという。

【００５４】ホログラム記録再生装置１は、第１のホロ
グラム記録媒体８に多重記録された各「ページ」が再生
時に全て等しい回折効率を持つように、第１のステップ
におけるレコーディングスケジュールが設定されてい
る。

【００５５】なお、説明の便宜のために、以下の説明に
おいては、第１のホログラム記録媒体８に記録される１
枚１枚のホログラムを「ページ」と呼び、これらの各「ペ
ージ」が同一の参照光を用いて第１のホログラム記録媒
体に多重記録されることによりこれら複数の「ページ」
が重ね合わされてなる多重記録ホログラムを「チャプタ
ー」と呼ぶことにする。

【００５６】第１のステップにおいて第１のホログラム
記録媒体８に多重記録された全ての「ページ」は、上述し
たように、同一の参照光を用いて記録されている。した
がって、ホログラム記録再生装置１は、各「ページ」を
記録した際に用いた参照光と同じ光を、読み出し光とし
て第１のホログラム記録媒体８に入射させると、第１の
ホログラム記録媒体８に記録された「チャプター」の全て
の「ページ」を一括して再生することができる。以下、こ
の再生過程を第２のステップという。

【００５７】第２のステップにおいて再生された再生光
の光路上には、この再生光をフーリエ変換するためのレ
ンズ１６，１７と、このレンズ１６，１７を透過した再
生光が物体光として入射する第２のホログラム記録媒体
１８が配設されている。なお、図１に示す例において
は、レンズ１６，１７の焦点距離を共にｆとし、第１の
ホログラム記録媒体８がレンズ１６の焦点面上に位置
し、第２のホログラム記録媒体１８がレンズ１７の焦点
面上に位置し、レンズ１６とレンズ１７との間隔が２ｆ
となるようにしている。ここで、第２のホログラム記録
媒体１８は、その中心を位置の基準としている。

【００５８】第２のステップにおいて、第１のホログラ
ム記録媒体８から再生された全ての「ページ」、すなわち
「チャプター」をレンズ１６でフーリエ変換すれば、レン
ズ１６の焦点面である再生像面に「チャプター」の再生
像が再生される。この再生像面に再生された「チャプタ
ー」の再生像は、「チャプター」を構成する全ての「ペー
ジ」の再生像がコヒーレントに重ね合わされ干渉し合っ
た状態とされているので、この像から各「ページ」を判別
して読み出すことはできない。

【００５９】本発明に係るホログラム記録再生装置１
は、この再生像面に再生された「チャプター」の再生像
を再びレンズ１７でフーリエ変換して、フーリエ変換さ
れた像を物体光として、そのフーリエ面近傍に配設され
た第２のホログラム記録媒体１８に所定の角度で入射さ
せるようにしている。

【００６０】一方、上述した第２のビームスプリッタ１
３を透過したレーザ光の光路上には、このレーザ光の進
行方向を制御する第２のビームデフレクタ１９が配設さ
れている。この第２のビームデフレクタ１９は、第１の
ビームデフレクタ４と同様に、入射したレーザ光を所定
の偏向角で偏向して透過又は反射させることによりこの
レーザ光の進行方向を制御するものであり、例えば、音
響光学偏向器や電気光学偏向器、ガルバノミラー等より
構成される。但し、この第２のビームデフレクタ１９
は、「チャプター」を角度多重により第２のホログラム
記録媒体１８に記録するために、参照光の入射角を変え
る手段として用いられるため、レーザ光を二次元方向に
偏向することはできず、物体光光軸を含む１次元面内で
偏向させる必要がある。もし、参照光と物体光の作る平
面に垂直な方向に参照光を走査すると、縮退が生じて、
複数のホログラムが同時に再生されてしまうからである
（「フォトリフラクティブ非線型光学」、P. Yeh、丸善参
照）。但し、フラクタル多重を行う場合はこの限りでは
なく、参照光と物体光の作る平面に垂直な方向にもレー
ザ光を偏向することができるが、それほど多くの多重度
を得られない上、再生像の位置が参照光と物体光の作る
平面に垂直な方向にシフトするため、ＣＣＤなどの受光
器を移動させるか、大きなＣＣＤを用いるなどの手段を
講じなければならない。

【００６１】本発明に係るホログラム記録再生装置１に
おいては、第２のビームスプリッタ１３を透過し、第２
のビームデフレクタ１９により進行方向が制御されたレ
ーザ光が、参照光として、第２のビームデフレクタ１９
による偏向角に応じた入射角で第２のホログラム記録媒
体１８に入射するようになされている。

【００６２】したがって、このホログラム記録再生装置
１は、第１のシャッタ５を閉じて第２及び第３のシャッ
タ１４，１５を開放し、光源２からレーザ光を出射する
ことにより、第１のホログラム記録媒体８に多重記録さ
れた各「ページ」、すなわち「チャプター」を再生し、
この再生光を物体光として所定の入射角で第２のホログ
ラム記録媒体１８に入射させると共に、第２のビームス
プリッタ１３を透過したレーザ光を第２のビームデフレ
クタ１９により偏向し、この偏向角に応じた入射角で第
２のホログラム記録媒体１８に参照光として入射させ、
これらの光を第２のホログラム記録媒体１８中で干渉さ
せて、「チャプター」を構成する全ての「ページ」が重ね合
わされてなる多重記録ホログラムを１枚のホログラムと
して第２のホログラム記録媒体１８に記録することがで
きる。

【００６３】本発明に係るホログラム記録再生装置１
は、以上の記録過程を経て、「チャプター」を構成する全
ての「ページ」が重ね合わされてなる多重記録ホログラム
を１枚のホログラムとして第２のホログラム記録媒体１
８に記録したら、再度、第１のステップに戻って、第１
のホログラム記録媒体８に新たな「ページ」を多重記録
し、第１のホログラム記録媒体８に新たな「チャプタ
ー」を構成する。このとき、第１のホログラム記録媒体
８へ新たな「チャプター」を記録する前に、第１のホログ
ラム記録媒体８に記録された古い「チャプター」の全ての
「ページ」を光照射や加熱などの手段を用いて消去するよ
うにしてもよい。

【００６４】第１のホログラム記録媒体８へ新たな「チ
ャプター」が記録されたら、第２のステップにより、こ
の「チャプター」を再生する。そして、この「チャプタ
ー」の再生像を物体光として再び第２のホログラム記録
媒体１８へ入射させる。このとき、第２のビームデフレ
クタ１９による偏向角を変えることにより参照光の第２
のホログラム記録媒体１８への入射角を前の「チャプタ
ー」記録時とは異ならせ、新たな「チャプター」を第１
のホログラム記録媒体１８に記録する。この手続きを繰
り返して、第２の記録媒体１８に、複数の「チャプタ
ー」をいわゆる角度多重記録により記録する。以下、こ
の記録過程を第３のステップという。

【００６５】ホログラム記録再生装置１は、第２のホロ
グラム記録媒体１８に多重記録された各「チャプター」
が再生時に全て等しい回折効率を持つように、第３のス
テップにおけるレコーディングスケジュールが設定され
ている。

【００６６】なお、説明の便宜のために、以下の説明に
おいては、同一の参照光で多重記録された「ページ」から
なる「チャプター」を、第２のホログラム記録媒体１８に
「チャプター」毎に異なる参照光を用いて多重記録したホ
ログラムの全体を「ブック」と呼ぶことにする。

【００６７】第３のステップにおいて第２のホログラム
記録媒体１８に複数の「チャプター」が多重記録されて
なる「ブック」のうち、所望の「チャプター」を再生す
るには、第１のシャッタ５及び第２のシャッタ１４を閉
じ、第３のシャッタ１５を開放した状態で光源２からレ
ーザ光を出射させ、第２のビームデフレクタ１９による
偏向角を調整して、再生する「チャプター」を記録した
際に用いた参照光と同じ光を、読み出し光として第２の
ホログラム記録媒体１８に入射させればよい。以下、こ
の再生過程を第４のステップという。

【００６８】第４のステップにおいて再生された再生光
の光路上には、この再生光をフーリエ変換するためのレ
ンズ２０，２１が配設されている。図１に示す例におい
ては、レンズ２０，２１の焦点距離を共にｆとし、第２
のホログラム記録媒体１８がレンズ２０の焦点面上に位
置し、レンズ２０とレンズ２１との間隔が２ｆとなるよ
うにしている。

【００６９】第４のステップにおいて、第２のホログラ
ム記録媒体１８から選択的に再生された「チャプター」を
レンズ２０でフーリエ変換すれば、レンズ２０の焦点面
である再生像面に選択された「チャプター」の再生像が
再生される。しかし、上述したように、この再生像面に
再生された「チャプター」の再生像は、「チャプター」を
構成する全ての「ページ」の再生像がコヒーレントに重ね
合わされ干渉し合った状態とされているので、この像か
ら各「ページ」を判別して読み出すことはできない。

【００７０】そこで、本発明に係るホログラム記録再生
装置１は、この再生像面に再生された「チャプター」の
再生像を再びレンズ２１でフーリエ変換して、フーリエ
変換された像をレンズ２１の焦点面である再生像面に再
生する。ここで、レンズ２１の焦点面である再生像面
は、空間光変調器７のフーリエ変換面になっている。し
たがって、空間光変調器７の面で異なる方向の平行光線
はこの再生像面において異なる点に集光されることにな
る。具体的には、空間光変調器７は、一般的に、各画素
の形状が矩形開口であるものが殆どであるため、この再
生像面に再生される再生像は、縦横に回折光が広がった
回折パターンをとる。

【００７１】本発明に係るホログラム記録再生装置１
は、このレンズ２１の焦点面である再生像面に、再生像
の縦横の正負１次光までを含めて、特定の「ページ」成分
の回折光をフィルタリングして取り出すホログラム抽出
手段２２を配設し、このホログラム抽出手段２２により
再生像面に再生された「チャプター」の中から所望の
「ページ」を抽出するようにしている。以下、この所望
の「ページ」を抽出する過程を第５のステップという。

【００７２】第５のステップにおいて用いるホログラム
抽出手段２２としては、例えば、開口部が可動のアパー
チャが考えられる。すなわち、このアパーチャを用い
て、「チャプター」全体の回折パターンの中から所望の
「ページ」の成分だけを開口部を介して透過させると共に
他の「ページ」の回折光を遮断し、開口部を介して透過し
た「ページ」成分の回折光を、その光路上に配設されたレ
ンズ２３で再度フーリエ変換することで、その「ページ」
の像をレンズ２３の後側焦点面に復元することができ
る。

【００７３】そして、このレンズ２３の後側焦点面に、
ＣＣＤ等のディテクターアレイ２４を配設すれば、ホロ
グラム抽出手段２２により抽出された「ページ」のデー
タを読み取ることができる。

【００７４】ここで、開口部が可動なアパーチャとして
は、例えば、図２に示すような液晶シャッターアレイ３
０を用いることが考えられる。この液晶シャッターアレ
イ３０は、フィルタ面に液晶セル３１のアレイからなる
シャッターのアレイが多数配置されてなるものである。
液晶セル３１は、ディスプレイ用パネル等に使用される
液晶セルと同様のものであり、液晶を配向膜と透明電極
をコーティングした２枚の透明基板で挟んでなるもので
ある。そして、これら各液晶セル３１には、各部を独立
に駆動できるトランジスタ素子や配線が施されている。
液晶シャッターアレイ３０は、これら各液晶セル３１に
外部から電気信号を与えることで、各液晶セル３１の光
の透過率を個別に制御することができる。ここで、各液
晶セル３１の開口は、特定の「ページ」の回折光のみを空
間的に選択できる形状と大きさを持つようになされてい
る。

【００７５】この液晶シャッターアレイ３０を用いて、
所望の「ページ」に対応した部分の液晶セル３１の透過率
のみを高め、他の部分の液晶セル３１の透過率を低くす
れば、図３に示すように、「チャプター」全体の回折パタ
ーンの中から所望の「ページ」の成分だけをこれに対応し
た部分の液晶セル３１の開口部を介して透過させると共
に他の「ページ」の回折光を遮断して、所望の「ページ」の
みを選択して再生することができる。この液晶シャッタ
ーアレイ３０を構成する各液晶セル３１の動作原理は様
々なものが考えられ、空間光変調器として知られている
様々な素子、例えば、反射型液晶ディスプレイ、光書込
型ライトバルブ、微細加工技術を用いたマイクロミラー
アレイなどのマイクロマシン等を用いることができる。

【００７６】また、開口部が可動なアパーチャとして
は、上述した液晶シャッターアレイ３０のように電気的
に開口部を移動させるものの他に、例えば、機械的に開
口部を移動させるシャッタ装置を用いるようにしてもよ
い。

【００７７】また、第５のステップにおいて用いるホロ
グラム抽出手段２２としては、例えば、図４に示すよう
に、固定された開口部を有するアパーチャ４０とガルバ
ノミラー等の光の進行方向を可変にするビーム偏向手段
４１とを組み合わせたものが考えられる。この場合、第
４のステップにおいて再生された再生光の光路上に、レ
ンズ２０に変えて、この再生光を平行光に変換するレン
ズ４２を配設する。そして、レンズ４２により平行光に
変換された再生光の光路上にビーム偏向手段４１を配設
する。このビーム偏向手段４１により、その後段に配設
されたレンズ２１の焦点面で「チャプター」に属する全て
の「ページ」の回折パターンは走査されることになる。そ
して、「チャプター」に属する全ての「ページ」の回折パタ
ーンが走査されるレンズ２１の焦点面に、アパーチャ４
０が配設される。

【００７８】アパーチャ４０には、「チャプター」全体の
回折パターンの中から選択された１枚の「ページ」の回折
光のみを透過する開口部４３が、例えばその中心部に設
けられている。そして、このアパーチャ４０は、選択さ
れた「ページ」以外の「ページ」の回折光は全て遮断す
るようになされている。したがって、この尾ホログラム
抽出手段２２は、ビーム偏向手段４１により偏向された
「チャプター」全体の回折パターンの中から所望の「ペー
ジ」の成分だけをアパーチャ４０の開口部４３を介して
透過させることにより、「チャプター」の中から所望の
「ページ」のみを抽出することができる。

【００７９】なお、ホログラム抽出手段２２は、「チャ
プター」の中から所望の「ページ」のみを抽出すること
ができるものであれば、上述した例以外の構成とされて
いてもよく、また、上述した例を組み合わせた構成とさ
れていてもよい。

【００８０】本発明に係るホログラム記録再生装置１の
空間光変調器７からディテクターアレイ２４までの部分
を図５に拡大して示す。また、図５中（ａ）〜（ｇ）の
各面におけるレーザ光の強度分布を図６（ａ）〜図６
（ｇ）に模式的に示す。

【００８１】このホログラム記録再生装置１において、
空間光変調器７を透過するレーザ光は、図５中（ａ）面
で図６（ａ）のようなパターンとなる。また、第１のホ
ログラム記録媒体８に入射した物体光は、図５中（ｂ）
面で図６（ｂ）のようなパターンとなる。また、レンズ
１６を透過した再生光（物体光）は、図５中（ｃ）面で
図６（ｃ）のようなパターンとなる。また、第２のホロ
グラム記録媒体１８に入射した物体光は、図５中（ｄ）
面で図６（ｄ）のようなパターンとなる。また、レンズ
２０を透過した再生光は、図５中（ｅ）面で図６（ｅ）
のようなパターンとなる。また、レンズ２１を透過した
再生光は、図５中（ｆ）面で図６（ｆ）のようなパター
ンとなる。また、ディテクターアレイ２４に入射した再
生光は、図５中（ｇ）面で図６（ｇ）のようなパターン
となる。

【００８２】ここで、「チャプター」を構成する各「ペ
ージ」の物体光（或いは再生光）は、異なる入射角の光
線であるため、そのフーリエ面である（ｂ）面、（ｄ）
面、（ｆ）面では、空間的に分離された回折パターンを
示す。また、第１のホログラム記録媒体８に記録された
「チャプター」の再生像面である（ｃ）面及び第２のホ
ログラム記録媒体１８に記録された「チャプター」の再
生像面である（ｆ）面では、「チャプター」に属する全て
の「ページ」が再生されるため、全ての「ページ」をコヒー
レントに重ね合わせたパターンが観察される。そして、
本発明に係るホログラム記録再生装置１においては、こ
の「チャプター」の再生像の中から所望の「ページ」のみ
がホログラム抽出手段２２により抽出され、この「ペー
ジ」の成分のみがディテクターアレイ２４に入射するの
で、（ｇ）面ではこの選択された１枚の「ページ」のみ
が観察される。

【００８３】したがって、本発明に係るホログラム記録
再生装置１においては、第１のホログラム記録媒体８は
バッファーメモリーとして情報を一時蓄え、第２のホロ
グラム記録媒体１８がメインメモリーとしての役割を果
たすことになる。ここで、第１のホログラムにｍ枚の
「ページ」を記録し、これを第２のホログラムにｎ回コ
ピーする時、つまり、それぞれｍ「ページ」からなるｎ
「チャプター」を１「ブック」とする時、１「ブック」は（ｎ
×ｍ）「ページ」から構成される。このとき、１「ページ」
当たりの回折効率は、１／（ｎ²×ｍ）である。通常の
レコーディングスケジュールでホログラムを多重記録し
た時の回折効率は、１／（ｎ²×ｍ²）であるから、本発
明に係るホログラム記録再生装置１によりホログラムを
記録再生することで、各ホログラムの回折効率を通常の
レコーディングスケジュールで多重記録した場合のｍ倍
にすることができる。

【００８４】具体的には、例えば、１０００枚のホログ
ラムを通常のレコーディングスケジュールで多重記録し
た場合、１枚のホログラムの回折効率は１０^-6となるの
に対して、本発明に係るホログラム記録再生装置１によ
り、１００「ページ」、１０「チャプター」として１０００
枚のホログラムを記録再生した場合、１枚のホログラム
の回折効率は１０^-4となる。したがって、本発明に係る
ホログラム記録再生装置１を用いて以上のように１００
０枚のホログラムを記録再生することにより、１枚のホ
ログラムの回折効率を、通常のレコーディングスケジュ
ールで多重記録した場合の１００倍にすることができる
ことが分かる。

【００８５】（マイクロレンズアレイを用いた例）次
に、空間光変調器７の各画素に対応して複数のマイクロ
レンズが配列されてなるマイクロレンズアレイを備えた
ホログラム記録再生装置について説明する。なお、以下
の説明において、上述したホログラム記録再生装置１と
同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００８６】ホログラム記録再生装置にマイクロレンズ
アレイを用いた場合、空間光変調器７に入射する光の入
射角を変えることにより、各マイクロレンズの焦点面に
おけるスポットを分離させ、空間光変調器７に表示され
た１枚の画像を複数の画像に分割することができる。

【００８７】この例のようにマイクロレンズアレイを用
いた場合は、上述したホログラム記録再生装置１の原理
が空間光変調器７の各画素毎に適用されることになる。
したがって、この例において特定の「ページ」を抽出す
る場合には、ホログラム抽出手段２２によるフィルタリ
ングをマイクロレンズアレイの像面において、各画素単
位で行えばよい。

【００８８】マイクロレンズアレイを用いたホログラム
記録再生装置の一構成例を図７に示す。ここでは、第１
のホログラム記録媒体８に対して記録再生を行う部分の
みを図示して説明する。

【００８９】この図７に示すホログラム記録再生装置５
０においては、光源２より出射されたレーザー光は、コ
リメーターレンズ３により平行光に変換された後、第１
のビームスプリッタ４によりその光路が分岐される。そ
して、この図７に示す例においては、第１のビームスプ
リッタ４により反射されたレーザ光が、折り返しミラー
１２により反射されて、参照光として第１のホログラム
記録媒体８に所定の入射角で入射する。なお、ここでは
図示を省略しているが、折り返しミラー１２により反射
されたレーザ光の光路上に第２のビームスプリッタを配
設することにより、第２のホログラム記録媒体に入射さ
せる参照光を得ることができる。

【００９０】第１のビームスプリッタ４を透過したレー
ザ光は、ガルバノミラー等の第１のビームデフレクタ６
により所定の偏向角で偏向され、進行方向が制御され
る。第１のビームデフレクタ６により進行方向が制御さ
れたレーザ光は、各「ページ」毎に異なる入射角で空間光
変調器７に入射する。そして、この空間光変調器７に表
示された画像に応じて変調されたレーザ光が物体光とさ
れる。

【００９１】このホログラム記録再生装置５０において
は、空間光変調器７の出射側にマイクロレンズアレイ５
１が配設されている。したがって、空間光変調器７を透
過してこの空間光変調器７に表示された画像に応じて変
調された物体光は、空間光変調器７の各画素毎に異なる
マイクロレンズエレメントによって集光される。この各
マイクロレンズエレメントのスポットを、レンズ１１に
よりフーリエ変換し、物体光として第１のホログラム記
録媒体８に入射させる。これにより、マイクロレンズエ
レメントにより集光された物体光と、所定の入射角で第
１のホログラム記録媒体８に入射する参照光とを、第１
のホログラム記録媒体８中で干渉させ、マイクロレンズ
エレメントにより集光されたスポットの像を「ページ」
として第１のホログラム記録媒体８に記録することがで
きる。

【００９２】ホログラム記録再生装置５０は、以上の記
録過程を、第１のビームデフレクタ６による偏向角を変
えることにより空間光変調器７に入射するレーザ光の入
射角を変えながら、同一の参照光を用いて繰り返し行
い、第１のホログラム記録媒体８に複数「ページ」を多
重記録する。

【００９３】このマイクロレンズアレイ５１を用いたホ
ログラム記録再生装置５０は、上述したホログラム記録
再生装置１と比較して、以下のような特徴がある。すな
わち、このホログラム記録再生装置５０により第１のホ
ログラム記録媒体８に記録されたホログラムの再生光を
再びフーリエ変換して得られた再生像は、マイクロレン
ズアレイ５１の焦点面の像である。したがって、異なる
「ページ」を記録する際に空間光変調器７に入射させるレ
ーザ光の角度間隔を十分大きくとれば、図８乃至図１０
に示すように、再生像面では各画素を分離することがで
き、この再生像面にＣＣＤ等のディテクターアレイを配
設すれば、高精細な像を再生することができる。

【００９４】但し、このマイクロレンズアレイ５１を用
いたホログラム記録再生装置５０により第１のホログラ
ム記録媒体８に記録されたホログラムの再生光を再びフ
ーリエ変換して得られた再生像は、図１１に示すよう
に、異なる「ページ」の画素が隣り合ってなる像であり、
同じ「ページ」の画素は周期的に分布することになる。し
たがって、元の「ページ」を再生するには、上述したホ
ログラム記録再生装置１と同様に、第１のホログラム記
録媒体８に記録された「チャプター」の像を一括して再
生し、ハードウエア若しくはソフトウエアで電気信号処
理を行うことにより、この像を元の「ページ」に並べ替え
るようにする。

【００９５】また、逆に、最終的に所望の再生像が得ら
れるように、記録時に記録するデータを処理しておくよ
うにしてもよい。このように最終的に所望の再生像が得
られるように記録データを処理しておけば、このホログ
ラム記録再生装置５０を画像表示装置として用いること
ができる。特開平７−３６０４０にて開示される表示装
置は、全ての画素を同時に表示できないために、空間光
変調器に高速動作が要求されるという問題があった。し
かしながら、このホログラム記録再生装置５０は、「チ
ャプター」に含まれる全ての「ページ」を同時に表示する
ことができるので、空間光変調器７を高速動作させるこ
となく高精細な画像を適切に表示することが可能であ
る。また、このホログラム記録再生装置５０は、空間光
変調器７の画素数を「ページ」数倍にできるため、高精細
な静止画表示装置や三次元画像の表示に用いることがで
きる。

【００９６】次に、このマイクロレンズアレイ５１を用
いたホログラム記録再生装置５０により第１のホログラ
ム記録媒体８に記録されたホログラムを、「ページ」毎に
１枚ずつ抜き出して再生する場合について説明する。こ
のホログラム記録再生装置５０の空間光変調器７からデ
ィテクターアレイ２４までの部分を図１２に図示する。
このホログラム記録再生装置５０は、上述したホログラ
ム記録再生装置１において用いられていたレンズ２１に
変えてマイクロレンズアレイ５２が配設され、また、ホ
ログラム抽出手段２２として、角度依存性フィルタ５３
が用いられていることを特徴としている。

【００９７】上述したように、このホログラム記録再生
装置５０においては、空間光変調器７を透過し、マイク
ロレンズアレイ５１により空間光変調器７の各画素毎に
集光されたスポットの像が「ページ」として第１のホロ
グラム記録媒体８に記録される。そして、空間光変調器
７に入射するレーザ光の入射角を変えながら、同一の参
照光を用いて以上の記録過程が繰り返し行われることに
より、第１のホログラム記録媒体８に複数の「ページ」
が多重記録される。

【００９８】この第１のホログラム記録媒体８に、記録
時に用いた参照光と同じ光を読み出し光として入射させ
ることにより、第１のホログラム記録媒体８に多重記録
された全ての「ページ」、すなわち「チャプター」の像が一
括して再生される。そして、この再生光がレンズ１６及
びレンズ１７を透過した後に、物体光として第２のホロ
グラム記録媒体１８に入射する。

【００９９】この物体光と参照光とを第２のホログラム
記録媒体１８中で干渉させることにより、第２のホログ
ラム記録媒体１８に「チャプター」が複写記録される。
以上の記録過程を、各再生「チャプター」毎に入射角等を
変化させた参照光を用いて繰り返し行うことにより、第
２のホログラム記録媒体１８へ角度多重等の多重方法に
より複数の「チャプター」が多重記録される。

【０１００】第２のホログラム記録媒体から所望の「チ
ャプター」を再生する場合には、この「チャプター」を記
録する際に用いた参照光と同じ光を読み出し光として第
２のホログラム記録媒体１８に入射させる。これによ
り、第２のホログラム記録媒体１８から所望の「チャプ
ター」が一括して再生される。この再生光をレンズ２０
によりフーリエ変換すれば、このレンズ２０の焦点面に
「チャプター」に含まれる全ての「ページ」の像が重ね合わ
されて再生される。

【０１０１】ホログラム再生装置５０は、このレンズ２
０の焦点面に再生像面に焦点を置くマイクロレンズアレ
イ５２により、この再生像の各スポットを「ページ」毎に
異なる角度に進行する平行光に変換する。このマイクロ
レンズアレイ５２は、各レンズエレメントが空間光変調
器７の１画素に１対１で対応するように配置される。し
たがって、空間光変調器７に異なる入射角度で入射した
光を物体光として形成された各ホログラムの再生光は、
それぞれ異なる進行方向を持つことになる。

【０１０２】ホログラム記録再生装置５０は、この各ホ
ログラムの再生光の光路上に角度依存性を持つ反射もし
くは透過フィルタ（角度依存性フィルタ５３）が配設さ
れている。そして、ホログラム記録再生装置５０は、各
ホログラムの再生光をこの角度依存性フィルタ５３によ
り選択的に反射又は透過させることにより、各ホログラ
ムの再生光から一つの進行方向を持つ成分のみを取り出
すようにしている。

【０１０３】この角度依存性フィルタ５３により抽出さ
れた再生光の成分は、一つの「ページ」の成分である。こ
の一つの「ページ」の成分が、レンズ２３を透過するこ
とにより、マイクロレンズ出射面の像として結像する。
そして、この像面に配設されたＣＣＤ等のディテクタア
レイ２４により、角度依存性フィルタ５３により抽出さ
れた「ページ」のデータが読み取られる。

【０１０４】ホログラム記録再生装置５０は、以上の再
生過程を、例えば、角度依存性フィルタ５３を回転させ
ることにより、若しくは角度依存性フィルタ５３の選択
角度を変化させながら繰り返すことで、「チャプター」の
中の所望の「ページ」を次々に分離して取り出すことがで
きる。

【０１０５】ここで、この角度依存性フィルタ５３とし
ては、全反射やブラッグ回折、多重反射の薄膜中の干
渉、波長以下の微細構造などの原理を用いた光学素子を
用いることができる。ブラッグ回折を用いた光学素子と
しては、音響光学素子や体積型ホログラムなどが挙げら
れる。また、波長以下の構造を持つ回折格子やフォトニ
クス結晶は、特定の波長、特定の入射角度に対して、共
鳴的な回折効率や透過率が生じるので、これを利用する
ことができる。また、これらのうち、複数個を組み合わ
せて使用することも可能である。

【０１０６】（その他の変形例）なお、上述したホログ
ラム記録再生装置１やホログラム記録再生装置５０にお
いては、第１のホログラム記録媒体８と第２のホログラ
ム記録媒体１８の２つのホログラム記録媒体を用いるよ
うにしていたが、本発明に係るホログラム記録再生装置
は、以上の例に限定されるものではなく、２つ以上のホ
ログラム記録媒体を用いるようにしてもよい。例えば、
ホログラム記録再生装置は、第１のホログラム記録媒体
８を複数個並列に設置した場合には、記録速度の向上を
図ることができる。また、ホログラム記録再生装置は、
ホログラム記録媒体を直列に配列して、複写記録を繰り
返すことで、回折効率の向上を図ることができる。

【０１０７】また、上述したホログラム記録再生装置１
やホログラム記録再生装置５０においては、第１のホロ
グラム記録媒体８へのホログラム記録時に、参照光とし
て同一の光を用いるようにしていたが、本発明に係るホ
ログラム記録再生装置は、以上の例に限定されるもので
はなく、通常の角度多重記録と同様に、各「ページ」をそ
れぞれ異なる参照光で記録し、この参照光と同じ光を読
み出し光として全て同時に第１のホログラム記録媒体８
へ入射させ、全てのホログラムを一括して再生するよう
にしてもよい。この場合、複数の異なる参照光を生成す
る手段が必要になるため、構造が複雑になるが、このよ
うな構成とすることで選択的に特定のページだけを第２
のホログラム１８に複写記録することができる。

【０１０８】また、第１のホログラム記録媒体８と第２
のホログラム記録媒体１８は同一の材料である必要はな
く、様々なホログラム記録材料を組み合わせることがで
きる。例えば、第１のホログラム記録媒体８若しくは第
２のホログラム記録媒体１８として、Ｐｒ：ＬｉＮｂＯ
３，Ｐｒ：ＬｉＴａＯ３等の二波長記録が可能な材料を
用い、記録時のみ短波長の光線を照射することで、いわ
ゆる二波長ゲート記録により、非破壊再生を実現するこ
とも可能である（USP 5665493 Bai et al, Y.S. Bai an
d R. Kachru, Phys.Rev.Lett, 78,2944,1997参照）。ま
た、ホログラム記録媒体としてフォトポリマーを用いた
場合は、長期にわたって安定で、長期間保存が可能なホ
ログラムを記録できる。したがって、第１のホログラム
記録媒体８の材料として、長期保存には向かなくとも回
折効率が高く記録感度が高い、例えばフォトリフラクテ
ィブ結晶等の材料を用い、第２のホログラム記録媒体１
８の材料として、フォトポリマー等の長期保存が可能な
材料を用いれば、二つの材料の欠点を互いに補い合いな
がら長所を生かしたホログラム記録再生システムを構築
することができる。

【０１０９】特に、ホログラム記録媒体としてフォトポ
リマーを用いる場合は、図１３に示すように、ホログラ
ム記録媒体の形状をディスク形状にすることが有効であ
る。光ディスクと同様の円盤構造にホログラム記録媒体
を加工し、これを回転させることで、ホログラム記録媒
体の異なる位置に別のホログラムを書込むことができる
上、取り扱いが容易である。また、多重化のために、ビ
ームデフレクターなどのビーム偏向手段を用いずとも、
ディスクの回転によってこれを代用することができる。
このような形状のホログラム記録媒体に対して多重記録
を行う場合には、シフト多重記録やペリストロフィック
多重記録が有効である。

【０１１０】図１３に示すホログラム記録再生装置６０
は、第１のホログラム記録媒体８として、バルク形状の
フォトリフラクティブ結晶を用いている。そして、この
フォトリフラクティブ結晶よりなる第１のホログラム記
録媒体８に角度多重でホログラムを多重記録するように
している。また、このホログラム記録再生装置６０は、
第２のホログラム記録媒体１８として、フォトポリマー
をディスク表面に層状に塗布してなるものを用いてい
る。そして、このディスク状の第２のホログラム記録媒
体１８にシフト多重でホログラムを多重記録するように
している。なお、このホログラム記録再生装置６０のそ
の他の構成については、上述したホログラム記録再生装
置１と殆ど同じであるので、同一の構成については同一
の符号を付して説明を省略する。

【０１１１】また、上述したホログラム記録再生装置１
やホログラム記録再生装置５０においては、第２のホロ
グラム記録媒体１８の多重記録方法として、角度多重方
式を用いた場合について述べたが、本発明に係るホログ
ラム記録再生装置は、以上の例に限定されるものではな
く、その他の多重記録方法を用いてもよい。すなわち、
角度多重方式の変形と考えられるシフト多重方式やペリ
ストロフィック多重方式、位相コード多重方式等に加え
て、波長多重方式や空間多重方式、フラクタル多重方式
等を、この第２のホログラム記録媒体１８へのホログラ
ム記録に用いることができる。また、これらのいくつか
を組み合わせた多重方式を採用してもよい。ただし、波
長多重方式を用いる場合は、同一の参照光を用いて再生
するために、「チャプター」毎に異なる波長を第１のホロ
グラム記録媒体８へのホログラム記録時にも用いる必要
がある。

【０１１２】また、ホログラム再生時の参照光を、記録
時の参照光と同じ波面を持ち反対方向に伝播する共役光
を用いれば、物体光も反対方向に再生されることが知ら
れている。本発明に係るホログラム記録再生装置は、こ
の現象（位相共役）を利用して、第１のホログラム記録
媒体８若しくは第２のホログラム記録媒体１８の再生を
行うようにしてもよい。

【０１１３】位相共役を利用したホログラム記録再生装
置の一構成例を図１４に示す。この図１４に示すホログ
ラム記録再生装置７０は、光源７１から波長幅が十分狭
くコヒーレンスの高いレーザ光を出射する。光源７１か
ら出射したレーザ光は、コリメータレンズ７２を透過し
て平行光に変換された後、第１のビームスプリッタ７３
に入射する。第１のビームスプリッタ７３に入射したレ
ーザ光は、その一部がこの第１のビームスプリッタ７３
を透過し、他の部分がこの第１のビームスプリッタ７３
により反射される。

【０１１４】第１のビームスプリッタ７３を透過したレ
ーザ光は、その光路上に配設された第２のビームスプリ
ッタ７４に入射する。そして、第２のビームスプリッタ
７４に入射したレーザ光は、その一部がこの第２のビー
ムスプリッタ７４を透過し、他の部分がこの第２のビー
ムスプリッタ７４により反射される。

【０１１５】第２のビームスプリッタ７４を透過したレ
ーザ光は、その光路上に配設された第３のビームスプリ
ッタ７５に入射する。そして、第３のビームスプリッタ
７５に入射したレーザ光は、その一部がこの第３のビー
ムスプリッタ７５を透過し、他の部分がこの第３のビー
ムスプリッタ７５により反射される。

【０１１６】第３のビームスプリッタ７５を透過したレ
ーザ光は、第１のビームデフレクタ７６によりその進行
方向が制御された後に空間光変調器７７に入射する。そ
して、空間光変調器７７を透過してこの空間光変調器７
７に表示された画像に応じて変調された光が物体光とさ
れる。この物体光は、第４のビームスプリッタ７８を透
過し、レンズ７９によりフーリエ変換された後に、第１
のビームデフレクタ７６による偏向角に応じた入射角で
第１のホログラム記録媒体８０に入射する。

【０１１７】一方、第２のビームスプリッタ７４により
反射されたレーザ光は、第１のミラー８１及び第２のミ
ラー８２により反射され、所定の入射角で第１のホログ
ラム記録媒体８０に入射する。これにより、第１のホロ
グラム記録媒体８０中で物体光と参照光とが干渉し、第
１のホログラム記録媒体８０にホログラム（「ペー
ジ」）が記録される。

【０１１８】このホログラム記録再生装置７０は、以上
の記録過程を、物体光の入射角を変えながら同一の参照
光を用いて繰り返し行い、第１のホログラム記録媒体８
０に複数の「ページ」を多重記録する。

【０１１９】ここで、第３のビームスプリッタ７５によ
り反射されたレーザ光は、第３のミラー８３及び第４の
ミラー８４により反射された後に、第１のホログラム記
録媒体８０に入射する。このレーザ光は、参照光と同じ
波面を持ち反対方向に伝播する共役光であるので、この
参照光の共役光を読み出し光として用いれば、第１のホ
ログラム記録媒体８０に多重記録された複数の「ペー
ジ」（「チャプター」）が一括再生され、この再生光が
第１のホログラム記録媒体８０の物体光が入射した側か
ら出射することになる。

【０１２０】この再生光は、レンズ７９によりフーリエ
変換された後、第４のビームスプリッタ７８により反射
され、第５のビームスプリッタ８５に入射する。そし
て、第５のビームスプリッタ８５を透過した再生光が、
レンズ８６によりフーリエ変換された後に、物体光とし
て第２のホログラム記録媒体８７に所定の入射角で入射
する。

【０１２１】一方、第１のビームスプリッタ７３により
反射されたレーザ光は、第２のビームデフレクタ８８に
より進行方向が制御され、第２のビームデフレクタ８８
による偏向角に応じた入射角で、第２のホログラム記録
媒体８７に参照光として入射する。これにより、第２の
ホログラム記録媒体８７中で物体光と参照光とが干渉
し、第１のホログラム記録媒体８０から一括して読み出
された「チャプター」が第２のホログラム記録媒体８７
に複写記録される。

【０１２２】このホログラム記録再生装置７０は、以上
の記録過程を、参照光の入射角を変えながら繰り返し行
い、第１のホログラム記録媒体８０から次々に読み出さ
れた複数の「チャプター」を、角度多重等の多重方式に
より、第２のホログラム記録媒体８７に複写記録する。

【０１２３】第２のホログラム記録媒体８０に参照光と
して入射したレーザ光は、第２のホログラム記録媒体８
０を透過した後に、その光路上に配設された第５のミラ
ー８９により反射される。そして、第５のミラー８９に
より反射されたレーザ光は、再度第２のホログラム記録
媒体８７内に入射する。このレーザ光は、参照光と同じ
波面を持ち反対方向に伝播する共役光である。したがっ
て、このレーザ光を読み出し光として用いれば、第２の
ホログラム記録媒体８７に多重記録されたホログラムが
選択的に再生され、この再生光が第２のホログラム記録
媒体８７の物体光が入射した側から出射することにな
る。

【０１２４】この再生光は、レンズ８６によりフーリエ
変換された後、第５のビームスプリッタ８５に入射す
る。そして、第５のビームスプリッタ８５により反射さ
れた再生光は、レンズ９０により再度フーリエ変換され
た後、ホログラム抽出手段９１に入射する。そして、こ
のホログラム抽出手段９１により、第２のホログラム記
録媒体８７から読み出された「チャプター」の中から特
定の「ページ」成分だけが抽出される。

【０１２５】ホログラム抽出手段９１により抽出された
特定の「ページ」成分の光は、レンズ９２により再度フ
ーリエ変換された後、ＣＣＤ等のディテクターアレイ９
３により受光される。これにより、第２のホログラム記
録媒体８７から読み出された「チャプター」の中から、
所望の「ページ」のデータを読み取ることができる。

【０１２６】なお、以上は、ホログラムをフーリエホロ
グラムとして記録する例について述べたが、本発明に係
るホログラム記録再生装置は、以上の例に限定されるも
のではなく、例えば、イメージホログラムやフレネルホ
ログラム等の他のホログラムを記録するように構成され
ていてもよい。また、以上は、透過型ホログラムを記録
再生する例について述べたが、本発明に係るホログラム
記録再生装置は、この例に限定されるものではなく、反
射型ホログラムを記録再生するように構成されていても
よい。

【０１２７】また、本発明の手法は、情報記録再生装置
や画像表示装置にのみ適用されるものではなく、その
他、ホログラム記録再生の原理を利用するものに広く適
用することができる。例えば、相関演算機、連想記憶等
の光コンピュータ、光インターコネクション、ホログラ
ムプリンタ、ホログラフィー干渉計、ホログラフィック
光学素子等に本発明の手法を適用することができる。

【０１２８】

【発明の効果】本発明に係るホログラム記録再生装置に
よれば、第１の記録手段により第１のホログラム記録媒
体に多重記録されたホログラムが、第１の再生手段によ
り一括して再生され、この一括再生された多重記録ホロ
グラム複数枚が、第２の記録手段により第２のホログラ
ム記録媒体に多重複写記録されるので、最終的なホログ
ラム１枚当たりの回折効率を第１のホログラム記録媒体
に多重記録する際の多重枚数倍にすることができる。こ
れにより、ホログラムの多重記録による回折効率の低下
を避けることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させて、記録情報
量を増やすことができる。

【０１２９】また、このホログラム記録再生装置によれ
ば、第１の記録手段により第１のホログラム記録媒体に
多重記録されたホログラムが、第１の再生手段により一
括して再生されるので、一度に再生されるホログラム１
枚当たりに含まれる情報量が多く、アクセス速度の向上
が実現される。

【０１３０】また、このホログラム記録再生装置によれ
ば、第１の記録手段により第１のホログラム記録媒体に
多重記録されたホログラムが、第１の再生手段により一
括して再生されるので、一度に多くの空間的情報を表示
することができる。したがって、このホログラム記録再
生装置は、高精細な静止画像や三次元画像の表示装置と
して用いることができる。

【０１３１】また、本発明に係るホログラム記録再生方
法によれば、第１のステップにおいて第１のホログラム
記録媒体に多重記録されたホログラムが、第２のステッ
プにおいて一括して再生され、この一括再生された多重
記録ホログラム複数枚が、第３のステップにおいて第２
のホログラム記録媒体に多重複写記録されるので、最終
的なホログラム１枚当たりの回折効率を第１のホログラ
ム記録媒体に多重記録する際の多重枚数倍にすることが
できる。これにより、ホログラムの多重記録による回折
効率の低下を避けることができ、Ｓ／Ｎ比を向上させ
て、記録情報量を増やすことができる。

【０１３２】また、このホログラム記録再生方法によれ
ば、第１のステップにおいて第１のホログラム記録媒体
に多重記録されたホログラムが、第２のステップにおい
て一括して再生されるので、一度に再生されるホログラ
ム１枚当たりに含まれる情報量が多く、アクセス速度の
向上が実現される。

【０１３３】また、このホログラム記録再生方法によれ
ば、第１のステップにおいて第１のホログラム記録媒体
に多重記録されたホログラムが、第２のステップにおい
て一括して再生されるので、一度に多くの空間的情報を
表示することができるので、高精細な静止画像や三次元
画像を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホログラム記録再生装置の一構成
例を示す模式図である。

【図２】ホログラム抽出手段として用いる液晶シャッタ
アレイを示す平面図である。

【図３】上記液晶シャッタアレイを用いて所望のホログ
ラムの成分を抽出する様子を説明する模式図である。

【図４】ホログラム抽出手段として固定された開口部を
有するアパーチャとビーム偏向手段とを組み合わせて用
いた例を示す模式図である。

【図５】本発明に係るホログラム記録再生装置の空間光
変調器からディテクターアレイまでの部分を拡大して示
す模式図である。

【図６】図５中（ａ）〜（ｇ）面におけるレーザ光の強
度分布を示す図であり、（ａ）は図５中（ａ）面におけ
るパターンを示し、（ｂ）は図５中（ｂ）面におけるパ
ターンを示し、（ｃ）は図５中（ｃ）面におけるパター
ンを示し、（ｄ）は図５中（ｄ）面におけるパターンを
示し、（ｅ）は図５中（ｅ）面におけるパターンを示
し、（ｆ）は図５中（ｆ）面におけるパターンを示し、
（ｇ）は図５中（ｇ）面におけるパターンを示してい
る。

【図７】マイクロレンズアレイを用いたホログラム記録
再生装置の第１のホログラム記録媒体に対して記録再生
を行う部分を示す模式図である。

【図８】マイクロレンズアレイにより空間光変調器の各
画素のスポットが再生像面において分離される様子を説
明する模式図である。

【図９】マイクロレンズアレイにより空間光変調器の各
画素のスポットが再生像面において分離される様子を示
す側面図である。

【図１０】図９における再生像面の様子を示す平面図で
ある。

【図１１】マイクロレンズアレイを用いたホログラム記
録再生装置により第１のホログラム記録媒体に記録され
たホログラムの再生光から得られる再生像を示す図であ
る。

【図１２】マイクロレンズアレイを用いたホログラム記
録再生装置の空間光変調器からディテクターアレイまで
の部分を示す模式図である。

【図１３】第１のホログラム記録媒体としてバルク形状
のフォトリフラクティブ結晶を用い、第２のホログラム
記録媒体としてフォトポリマーをディスク表面に層状に
塗布してなるものを用いたホログラム記録再生装置を示
す模式図である。

【図１４】位相共役を利用したホログラム記録再生装置
の一構成例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ホログラム記録再生装置、２ 光源、６ 第１のビ
ームデフレクタ、７空間光変調器、８ 第１のホログラ
ム記録媒体、１８ 第２のホログラム記録媒体、１９
第２のビームデフレクタ、２２ ホログラム抽出手段、
２４ ディテクターアレイ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １枚のホログラムを記録する毎に物体光
   の入射角度を変えながら、同一の参照光を用いて複数枚
   のホログラムを第１のホログラム記録媒体に多重記録す
   る第１の記録手段と、 上記第１の記録手段により上記第１のホログラム記録媒
   体に多重記録された複数枚のホログラムを一括して再生
   する第１の再生手段と、 上記第１の再生手段により一括して再生された複数枚の
   ホログラムの再生光を物体光として、上記複数枚のホロ
   グラムが重ね合わされ１つのホログラムとされてなる多
   重記録ホログラムを異なる参照光を用いて第２の記録媒
   体に複数枚多重記録する第２の記録手段と、 上記第２の記録手段により上記第２のホログラム記録媒
   体に多重記録された複数枚の多重記録ホログラムのうち
   所望の多重記録ホログラムを選択的に再生する第２の再
   生手段とを備えることを特徴とするホログラム記録再生
   装置。
2. 【請求項２】 上記第２の再生手段により再生された多
   重記録ホログラムを構成する複数枚のホログラムのうち
   所望のホログラムを抽出するホログラム抽出手段を備え
   ることを特徴とする請求項１記載のホログラム記録再生
   装置。
3. 【請求項３】 上記ホログラム抽出手段は、上記第２の
   再生手段により再生された多重記録ホログラムの再生光
   を空間的な開口を用いて像のフーリエ面上でフィルタリ
   ングすることにより所望のホログラムを抽出することを
   特徴とする請求項２記載のホログラム記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記ホログラム抽出手段は、上記第２の
   再生手段により再生された多重記録ホログラムの再生光
   を角度依存性を有する素子により選択的に透過又は反射
   させることにより所望のホログラムを抽出することを特
   徴とする請求項２記載のホログラム記録再生装置。
5. 【請求項５】 上記第１のホログラム記録媒体として書
   き換え可能なホログラム記録材料を用い、上記第２のホ
   ログラム記録媒体として一度だけ記録が可能なホログラ
   ム記録材料を用いることを特徴とする請求項１記載のホ
   ログラム記録再生装置。
6. 【請求項６】 上記第１の記録手段は、空間光変調器と
   この空間光変調器の各画素に対応して複数のマイクロレ
   ンズが配列されてなるマイクロレンズアレイとを備え、
   上記空間光変調器に入射する光の入射角を変えることに
   より上記各マイクロレンズの焦点面におけるスポットを
   分離させ、上記空間光変調器に表示された１画像を複数
   の画像に分割して複数枚のホログラムとして上記第１の
   記録媒体に多重記録し、 上記第２の再生手段は、上記空間光変調器に表示された
   １画像が分割された複数枚のホログラムが重ね合わされ
   てなる多重記録ホログラムを再生することを特徴とする
   請求項１記載のホログラム記録再生装置。
7. 【請求項７】 上記第２の再生手段により再生された多
   重記録ホログラムを１画像として表示する表示手段を備
   えることを特徴とする請求項６記載のホログラム記録再
   生装置。
8. 【請求項８】 上記第２の再生手段により再生された多
   重記録ホログラムを構成する複数枚のホログラムのうち
   所望のホログラムを抽出するホログラム抽出手段を備え
   ることを特徴とする請求項６記載のホログラム記録再生
   装置。
9. 【請求項９】 １枚のホログラムを記録する毎に物体光
   の入射角度を変えながら、同一の参照光を用いて複数枚
   のホログラムを第１のホログラム記録媒体に多重記録す
   る第１のステップと、 上記第１のステップにおいて上記第１のホログラム記録
   媒体に多重記録された複数枚のホログラムを一括して再
   生する第２のステップと、 上記第２のステップにおいて一括して再生された複数枚
   のホログラムの再生光を物体光として、上記複数枚のホ
   ログラムが重ね合わされ１つのホログラムとされてなる
   多重記録ホログラムを異なる参照光を用いて第２の記録
   媒体に複数枚多重記録する第３のステップと、 上記第３のステップにおいて上記第２のホログラム記録
   媒体に多重記録された複数枚の多重記録ホログラムのう
   ち所望の多重記録ホログラムを選択的に再生する第４の
   ステップとを経ることを特徴とするホログラム記録再生
   方法。
10. 【請求項１０】 上記第４のステップにおいて再生され
    た多重記録ホログラムを構成する複数枚のホログラムの
    うち所望のホログラムを抽出する第５のステップを経る
    ことを特徴とする請求項９記載のホログラム記録再生方
    法。
11. 【請求項１１】 上記第５のステップは、上記第４のス
    テップにおいて再生された多重記録ホログラムの再生光
    を空間的な開口を用いて像のフーリエ面上でフィルタリ
    ングすることにより所望のホログラムを抽出することを
    特徴とする請求項１０記載のホログラム記録再生方法。
12. 【請求項１２】 上記第５のステップは、上記第４のス
    テップにおいて再生された多重記録ホログラムの再生光
    を角度依存性を有する素子により選択的に透過又は反射
    させることにより所望のホログラムを抽出することを特
    徴とする請求項１０記載のホログラム記録再生方法。
13. 【請求項１３】 上記第１のホログラム記録媒体として
    書き換え可能なホログラム記録材料を用い、上記第２の
    ホログラム記録媒体として一度だけ記録が可能なホログ
    ラム記録材料を用いることを特徴とする請求項９記載の
    ホログラム記録再生方法。
14. 【請求項１４】 上記第１のステップにおいて、空間光
    変調器とこの空間光変調器の各画素に対応して複数のマ
    イクロレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイと
    を用い、上記空間光変調器に入射する光の入射角を変え
    ることにより上記各マイクロレンズの焦点面におけるス
    ポットを分離させ、上記空間光変調器に表示された１画
    像を複数の画像に分割して複数枚のホログラムとして上
    記第１の記録媒体に多重記録し、 上記第４のステップにおいて、上記空間光変調器に表示
    された１画像が分割された複数枚のホログラムが重ね合
    わされてなる多重記録ホログラムを再生することを特徴
    とする請求項９記載のホログラム記録再生方法。
15. 【請求項１５】 上記第４のステップにおいて再生され
    た多重記録ホログラムを１画像として表示することを特
    徴とする請求項１４記載のホログラム記録再生方法。
16. 【請求項１６】 上記第４のステップにおいて再生され
    た多重記録ホログラムを構成する複数枚のホログラムの
    うち所望のホログラムを抽出する第５のステップを経る
    ことを特徴とする請求項１４記載のホログラム記録再生
    方法。