JPH04362986A - 情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つのレーザ光の干渉
により情報をホログラムとして記録する装置に係り、特
に移動媒体上に高品質なホログラムを多重記録すること
が可能な情報記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報記録装置としての書換え可能な光デ
ィスクは、これまでの磁気ディスクなどにとって代わり
、主として計算機システムの外部記憶用媒体として普及
し始めている。その基本性能として、約５×１０５　ｂ
ｉｔ／ｍｍ２　の記録密度を有しており、５インチの光
ディスク１枚には新聞３３００ページ分相当の記憶容量
がある。

【０００３】しかし、情報通信技術の進展に伴い、より
高密度で高速データ転送が可能な情報蓄積技術が要求さ
れると考えられる。特に、将来のサービスビジョンとし
て提唱されている映像通信サービスの分野においては、
高精細なカラー動画像や多画面映像、立体映像といった
大量情報の記憶やデータベースの高速検索などに対応で
きるための超高速（１Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ）・高密度（１
０８　ｂｉｔ／ｍｍ２　）記憶システムが要求される。 これに対応するために、現状では、短波長レーザによる
高密度化やマルチビームによるデータ転送速度の高速化
の研究が各所で進められている。しかし、記録密度の点
に関しては、短波長レーザによる記録再生が実現されて
も、現状の光ディスクの高々１０倍程度が限界と考えら
れる。また、記録原理が、レーザ光の照射による媒体の
昇温・冷却過程を媒介としたいわゆる熱記録であるため
、ビット間熱干渉によっても記録密度が制限される。転
送速度に関しても、マルチビームの数的限界のために、
従来のビットハイビット記録再生方式では大幅な性能向
上は原理的に不可能である。

【０００４】このように、記録密度およびデータ転送速
度において、現状の光ディスクを用いた記憶システムで
は大幅な性能向上は望めない。これらの限界を打破する
ためには、多重記録による高密度化と複数ビット一括処
理による高速化を可能とするような新しい記憶方式の確
立が必要である。

【０００５】これまでに検討されてきた、ホログラム記
録方式による２次元ディジタル情報の一括記録再生の基
本的な装置構成は、例えば、文献「ＡＰＰＬＩＥＤ　　
ＯＰＴＩＣＳ／Ｖｏｌ．３，Ｎｏ．４／Ａｐｒｉｌ　　
１９７４」のｐａｇｅｓ　　８０８ｔｏ　　８１０に記
載の“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　　Ｈｏｌｏｇｒａｐ
ｈｉｃＲｅａｄ−Ｗｒｉｔｅ　　Ｍｅｍｏｒｙ　　Ｕｓ
ｉｎｇ　　３−Ｄ　　Ｓｔｏｒａｇｅ”著者名Ｌ．ｄ´
Ａｕｒｉａ，Ｊ．Ｐ．Ｈｕｉｇｎａｒｄ，Ｃ．Ｓｌｅｚ
ａｋ，ａｎｄ　　Ｅ．Ｓｐｉｔｚに既に提案されている
。この文献によれば、レーザ光は、２次元光偏向が可能
な音響光学素子によって回折され、その１次回折光はビ
ームスプリッターによって２方向に分けられる。一方は
コリメートレンズによって平行光にされた後、レンズア
レイの特定のレンズにアドレスされる。ページコンポー
ザでは、１ページの情報を構成する２次元ビットパター
ンが形成され、レンズアレイ上のアドレスされた特定の
レンズによって広げられたビームはページコンポーザを
照射することによって信号光となる。信号光はフーリエ
変換レンズによってホログラム記録媒体上の１点へ集光
される。ビームスプリッターによって分けられたもう一
方のビームは、電気光学素子とホログラフィック回折格
子によって、参照光として記録媒体上の信号光の集光位
置に重ね合わされる。このようにして、ページコンポー
ザで形成された２次元ディジタル情報が微小なホログラ
ムとして記録される。

【０００６】記録媒体上の異なる位置にホログラムを形
成するためには、音響光学素子によって上記とは異なる
方向に１次回折光を偏向する。従って、静止した記録媒
体上に２次元のマトリクス状に微小ホログラムが配列さ
れる。また、電気光学素子によって参照光のみを偏向す
ることによって、記録済みのホログラム位置に、異なる
情報を持つホログラムを多重記録することができる。

【０００７】再生は記録時に用いた参照光によって微小
ホログラムをアクセスすることにより一括再生され、デ
ィテクタアレイによってページコンポーザで形成された
２次元ビットパターンが検出される。

【０００８】しかしながら、このような方式では、任意
のホログラムにアクセスし、さらに角度多重記録時の参
照光角度を変換するには複雑な光学系が必要となるため
に、ビームの高速・高精度なアクセスが困難である。ま
た、記録媒体の交換機能がないために、音響光学偏向器
の分解点数またはアレイレンズ数によって記憶容量が制
限される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたものであり、その目的は、２次元ディ
ジタル情報を移動媒体上に対し的確にかつ高速に多重記
録できる情報記録装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、レーザ光を発する記録用光源と、所定周波
数の搬送波信号を発生する搬送波信号発生手段と、前記
搬送波信号の周波数とは異なる周波数の振幅変調用の入
力信号を発生する入力信号発生手段と、前記搬送波信号
発生手段と前記入力信号発生手段とに接続され、前記搬
送波信号を、前記入力信号によって振幅変調する振幅変
調手段と、前記振幅変調手段に接続され、前記記録用光
源からのレーザ光を受け、前記振幅変調手段からの振幅
変調信号によって前記レーザ光を２方向の回折する超音
波光偏向手段と、前記超音波光偏向手段によって、一方
向に回折されたレーザ光の回折光に対し、所定の情報を
与え、変調し、信号光とする回折光変調手段と、前記回
折光変調手段からの信号光と、前記超音波光偏向手段に
よって、信号光とは異なる方向に回折されたレーザ光の
回折光である参照光とが同一入射領域に照射され、両者
の干渉記録を行う移動可能な記録媒体手段と、より成る
情報記録装置を提供する。

【００１１】

【作用】搬送波信号発生手段により発生された、例えば
周波数ν０　の搬送波信号と、入力信号発生手段により
発生された搬送波信号とは異なる周波数νＳ　の入力信
号が、振幅変調手段に入力される。

【００１２】振幅変調手段では、搬送波信号が入力信号
で振幅変調される。その結果、νＯ　及びνＯ　−νＳ
　（下側波）、νＯ　＋νＳ　（上側波）の周波数成分
が発生する。これにより振幅変調手段から、これらを周
波数成分とする振幅変調信号が出力され、超音波光偏向
器に入力される。

【００１３】これと並行して、超音波光偏向器に記録用
光源による所定のビーム振動周波数νＢ　を有する光ビ
ームが入射される。これにより、超音波光偏向器では、
周波数νＢ　よりそれぞれ周波数がνＯ　，νＯ　−ν
Ｓ　だけドップラーシフトを受けた回折光が発生される
。

【００１４】これら回折光のうち、一方の回折光は、回
折光変調手段に入力され、ここで所定の変調作用を受け
て所定の情報が付加され、信号光として記録媒体の所定
の位置に入射される。

【００１５】また、記録媒体の信号光の入射領域に他方
の回折光が参照光として入射される。これにより、信号
光と参照光が干渉し、情報が記録される。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
について説明する。図１は、この発明の情報記録装置の
基本的構成を示し、１は記録用光源で、例えばビーム振
動周波数νＢ　のレーザから構成される。４は空間光変
調器で、後記する一方の回折光ＤＦＯ　を変調して２次
元情報を与え信号光ＳＮとして出射する。５は記録媒体
で、信号光ＳＮと参照光ＲＦの入射により情報がホログ
ラムとして記録される。６は光検出器アレイで、記録情
報再生時の再生光ＲＤを検出する。

【００１７】１０は搬送波信号発生器で、周波数νＯ　
の搬送波信号ＣＦを発生する。

【００１８】１１は入力信号発生器で、周波数νＳ　の
振幅変調用入力信号ＩＳを発生する。

【００１９】１２は振幅変調器で、搬送波信号ＣＦを入
力信号ＩＳで振幅変調し、この振幅変調の結果発生する
νＯ　（搬送波）及びνＯ　−νＳ　（下側波）、νＯ
　＋νＳ　（上側波）の周波数成分のうち、上側波を図
示しないローパスフィルタでカットし、νＯ　及びνＯ
　−νＳ　の周波数成分を有する振幅変調信号ＡＭを出
力する。

【００２０】１３は電力増幅器で、振幅変調器１２によ
る振幅変調信号ＡＭを所定の利得をもって増幅する。

【００２１】１４は超音波光偏向器で、電力増幅器１３
を介した振幅変調信号ＡＭにより駆動され、記録用光源
１からのビーム振動周波数νＢ　のレーザ光ＲＢを入射
すると、νＢ　よりそれぞれ周波数がνＯ　，νＯ　−
νＳ　だけドップラーシフトを受けた搬送波回折光ＤＦ
Ｏ　，下側波回折光ＤＦＳ　を発生する。

【００２２】１５は焦点距離ｆ１　のコリメータレンズ
で、超音波光偏向器１４による回折光ＤＦＯ　，ＤＦＳ
　を平行光に変換し、回折光ＤＦＯ　を空間光変調器４
に入射する。

【００２３】１６は焦点距離ｆ２　の対物レンズで、空
間光変調器４による信号光ＳＮを集光して記録媒体５に
入射させるとともに、コリメータレンズ１５を介した回
折光ＤＦＳ　を集光して参照光として記録媒体５の信号
光ＳＮの入射領域に入射させる。

【００２４】次に、上記構成による情報記録動作及び移
動する記録媒体へのホログラム記録が可能なことを、順
を追って説明する。

【００２５】搬送波信号発生器１０により発生された周
波数νＯ　の搬送波信号ＣＦと入力信号発生器１１によ
り発生された周波数νＳ　の入力信号ＩＳが、振幅変調
器１２に入力される。

【００２６】振幅変調器１２では、搬送波信号ＣＦが入
力信号ＩＳで振幅変調される。その結果、νＯ　及びν
Ｏ　−νＳ　（下側波）、νＯ　＋νＳ　（上側波）の
周波数成分が発生する。発生した周波数成分のうち、上
側波が図示しないローパスフィルタで除去され、νＯ　
及びνＯ　−νＳ　を周波数成分とする振幅変調信号Ａ
Ｍが出力される。 この振幅変調信号ＡＭは、電力増幅器１３で増幅作用を
受けた後、超音波光偏向器１４に入力される。

【００２７】これと並行して、超音波光偏向器１４に記
録用光源１によるビーム振動周波数をνＢ　とする光ビ
ームＲＢが入射される。これに伴い、周波数νＢ　より
それぞれ周波数がνＯ　，νＯ　−νＳ　だけドップラ
ーシフトを受けた搬送波回折光ＤＦＯ　，下側波回折光
ＤＦＳ　が発生される。

【００２８】ここで、周波数νＢ　−νＯ　による超音
波の搬送波回折光ＤＦＯ　の振幅分布をψＯ　（ｘ）、
周波数νＢ　−（νＯ　−νＳ　）超音波の下側波回折
光ＤＦＳ　の振幅分布をψＳ　（ｘ）とすると、次の（
１），（２）式にて表される。

【００２９】 　　　　ψＯ　（ｘ）＝Ａ（ｘ）ｅｘｐ　（−２πｉν
Ｏ　／Ｖａ　・ｘ）・　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ｅｘｐ　｛−２πｉ（νＢ　−νＯ　）ｔ｝
　　　　　　　　　　…（１）　　　　ψＳ　（ｘ）＝
ａ（ｘ）ｅｘｐ　｛−２πｉ（νＯ　−νＳ　）／Ｖａ
　・ｘ｝・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ｅｘｐ　｛−２πｉ（νＢ　−νＯ　＋νＳ　）ｔ｝　
　　　…（２）但し、Ｖａ　は超音波の音速、ｘは超音
波光偏向器１４上に設定された座標軸であり、超音波の
進行方向を正の向きにとってある。

【００３０】これら搬送波回折光ＤＦＯ　，下側波回折
光ＤＦＳ　は、コリメータレンズ１５を通過後平行光に
変換され、一方の回折光ＤＦＯ　は空間光変調器４を透
過し、信号光ＳＮとして出射される。

【００３１】信号光ＳＮは、対物レンズ１６により集光
作用を受けて記録媒体５の所定の位置に入射される。ま
た、コリメータレンズ１５により平行光に変換された下
側波回折光ＤＦＳ　は、対物レンズ１６により集光作用
を受けて記録媒体５の信号光ＳＮの入射領域に入射され
る。これにより、信号光ＳＮと参照光ＲＦの両者は、記
録媒体５面で干渉する。

【００３２】今、簡単のため空間光変調器４の情報パタ
ーンを、例えば全て“１”、即ち信号光ＳＮの全光量が
空間光変調器４を透過する場合について述べる。信号光
ＳＮは対物レンズ１６を通過後、記録媒体５面に設定さ
れた空間的に固定された座標軸ｙでの参照光ＲＦ（ψＯ
　）、信号光ＳＮ（ψＳ　）は、次の（３），（４）式
にて表される。

【００３３】 　　　　ψＯ　（−ｙ／Ｍ） 　　　　　　＝Ａ（−ｙ／Ｍ）ｅｘｐ　｛２πｉνＯ　
／Ｖａ　・（ｙ／Ｍ）｝・　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ｅｘｐ　｛−２πｉ（νＢ　−νＯ　）ｔ｝
　　　　　　　　　　　　…（３）　　　　ψＳ　（−
ｙ／Ｍ） 　　　　　　＝ａ（−ｙ／Ｍ）ｅｘｐ　｛２πｉ（νＯ
　−νＳ　）／Ｖａ　・（ｙ／Ｍ）｝・　　　　　　　
　　　　　　　　　　　ｅｘｐ　｛−２πｉ（νＢ　−
νＯ　＋νＳ　）ｔ｝　　　　　　…（４）但し、Ｍは
結像倍率で、Ｍ＝ｆ２　／ｆ１　で与えられる。

【００３４】また、記録媒体５面に固定した座標軸をｙ
′とすると、座標軸ｙは次の（５）式に示すように変換
される。

【００３５】 　　　　ｙ＝ｙ′−Ｖｄ　・ｔ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　…（５）但し、Ｖｄ　は記録媒体５の移動速度
である。

【００３６】従って、ψＯ　，ψＳ　は、次の（６），
（７）式に示すように表すことができる。

【００３７】 　　　　ψＯ　｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）Ｍ｝＝Ａ｛−
（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／Ｍ｝　　　　　　　　ｅｘｐ　
（２πｉνＯ　／Ｖａ　・（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／Ｍ｝
・　　　　　　　　ｅｘｐ　｛−２πｉ（νＢ　−νＯ
　）ｔ｝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　…（６）　　　　ψＳ　｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／
Ｍ｝＝ａ｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／Ｍ｝　　　　　　
　　ｅｘｐ　｛２πｉ（νＯ　−νＳ　）／Ｖａ　・（
ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／Ｍ｝・　　　　　　　　ｅｘｐ　
｛−２πｉ（νＢ　−νＯ　＋νＳ　）ｔ｝　　　　　
　　　　　　　　　　　…（７）また、参照光ＲＦと信
号光ＳＮの干渉後の光強度分布は、次の（８）式にて表
される。

【００３８】

【数１】

【００３９】今、両者の振幅分布の包絡関数としてガウ
ス分布を仮定すると 　　　　Ａ｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／Ｍ｝＝ＡＯ　ｅ
ｘｐ　｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／ｗ｝２　　　…（９
）　　　　ａ｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／Ｍ｝＝ａＳ　
ｅｘｐ　｛−（ｙ′−Ｖｄ　・ｔ）／ｗ｝２　　　…（
１０）と表すことができる。但し、ｗはビーム半径であ
る。

【００４０】従って、上記（８）式に（９），（１０）
式を代入し、かつ、 　　　　Ｖａ　・ｆ２　／ｆ１　＝Ｖｄ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　…（１１）なる条件を設定すると、上記（８）式
は、次の（１２），（１３）式のように表される。

【００４１】

【数２】

【００４２】 　　　　λＳ　＝ＶＳ　／Ｖｄ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　…（１３）この（１２），（１３）式は、（
１１）の条件が満たされれば記録媒体５面で干渉縞が時
間項によらず固定されたパターンを形成することを示し
ている。

【００４３】即ち、以上説明したように、本実施例によ
れば、超音波光回折による周波数の異なる２本の回折光
ＤＦＯ　，ＤＦＳ　を用い、両回折光の干渉縞の移動を
キャンセルするように媒体を動かすため、連続的に移動
する媒体上にホログラムを記録することができる。

【００４４】なお、上記した結果は空間光変調器４が、
全て“１”パターン、即ち、入射全光量を透過するとし
た結果である。空間光変調器４がランダムな２次元ディ
ジタル情報パターンを有するときは、この情報パターン
が対物レンズ１６によりフーリエ変換され、その部分を
有する信号光と参照光が干渉し、ホログラムが記録され
る。この場合も、上記（１１）式に示したＶａ　・ｆ２
　／ｆ１　＝Ｖｄ　なる条件が成立すれば、ホログラム
は記録媒体５面に固定されて記録されることになる。

【００４５】図２は、参照光ＲＦ１　，ＲＦ２　，ＲＦ
３の記録媒体５に対する入射角度を異ならせることによ
って、高速で、多重の記録を可能にする実施例を示して
いる。

【００４６】参照光ＲＦの入射角度の変更は、具体的に
は、入力信号発生器１１による振幅変調用入力信号ＩＳ
の周波数の切り替えにより変更が可能である。

【００４７】このような記録系において、参照光ＲＦの
入射角度の違いにより多重記録が可能な体積ホログラム
となりうる記録媒体を適用すれば多重記録が可能となる
。

【００４８】尚、この図２に示すブロックは、図１に示
すブロックの参照番号と同一の番号を付し、その構成の
説明は省略する。

【００４９】このような体積ホログラムとして適用でき
る媒体としては、例えばＢｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）
、Ｓｒｘ　Ｂａ１−ｘ　Ｎｂ２　Ｏ６　（ＳＢＮ）、Ｌ
ｉＮｂＯ３　等の誘電体結晶またはＧａＰ、ＧａＡｓ等
の半導体結晶等を用いることができる。

【００５０】また、振幅変調用入力信号ＩＳの周波数の
切り替えは、電気的に制御することが可能なため、多重
記録の高速化が容易となる。

【００５１】次に図３及び図４を参照して、この発明の
情報記録装置の他の実施例について説明する。尚、図３
のブロックで図１及び図２と同一部分は同一符号を付し
て、その構成の説明は省略する。

【００５２】図３に示す実施例は、異なる周波数νＯ１
，νＯ２，νＯ３を有する搬送波信号によって駆動され
た超音波光偏向器１４から発生する複数の搬送波回折光
ＤＦＯ１，ＤＦＯ２，ＤＦＯ３を夫々、空間光変換器４
ａ，４ｂ，４ｃを介して複数の信号光を得て、これら信
号光を記録媒体５の面上に入射する。

【００５３】これら夫々の信号光と、その各々に対応し
た参照光ＲＦＯ１，ＲＦＯ２，ＲＦＯ３とが移動する記
録媒体上の所定の位置に入射され、順次干渉縞が記録さ
れ、高密度の記録が可能となる。以下、この実施例につ
いて説明する。

【００５４】４ａ，４ｂ，４ｃは空間光変調器で、それ
ぞれ後記する搬送波回折光ＤＦＯ１，ＲＦＯ２，ＲＦＯ
３を変調してそれぞれ異なる２次元情報を与え、信号光
ＳＮ１　，ＳＮ２　，ＳＮ３　として出射する。また、
各空間光変調器４ａ，４ｂ，４ｃの情報パターン形成に
要する時間はＴｓであり、本情報記録装置の情報パター
ンの切り替え時間は図４に示すようにＴａに設定されて
いる。ここでＴａ＜Ｔｓとする。即ち、空間光変調器４
ａ，４ｂ，４ｃは、駆動されてからほぼ時間Ｔｓ後に夫
々のビットパターンの形成が完了するため、空間光変調
器４ａ，４ｂ，４ｃを順次、時間差Ｔａをつけて駆動を
開始する。

【００５５】５は記録媒体で、図の上下方向に移動機構
によって移動可能に配置され、信号光ＳＮ１　，ＳＮ２
　，ＳＮ３　とその各々の信号光に対応した参照光ＲＦ
Ｏ１，ＲＦＯ２，ＲＦＯ３の入射により情報がホログラ
ムとして記録される。６は光検出器アレイで、記録情報
再生時の再生光ＲＤを検出する。

【００５６】１０は搬送波信号発生器で、図４に示すよ
うに切り替え時間Ｔａをもって周波数νＯ１，νＯ２，
νＯ３の搬送波信号ＣＦ１　，ＣＦ２　，ＣＦ３　を順
次発生する。

【００５７】１１は入力信号発生器で、周波数νＳ　の
振幅変調用入力信号ＩＳを発生する。

【００５８】１２は振幅変調器で、各搬送波信号ＣＦ１
　，ＣＦ２，ＣＦ３　を入力信号ＩＳで振幅変調し、こ
の振幅変調の結果発生するνＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　及び
νＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　−νＳ　（下側波）、νＯ１（
Ｏ２，Ｏ３）　＋νＳ　（上側波）の周波数成分のうち
、例えば、上側波を図示しないローパスフィルタで除去
し、νＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　及びνＯ１（Ｏ２，Ｏ３）
　−νＳ　の周波数成分を有する振幅変調信号ＡＭを出
射する。

【００５９】１４は超音波光偏向器で、振幅変調器１２
による振幅変調信号ＡＭにより駆動され、記録用光源１
によるビーム振動周波数νＢ　の光ビームＲＢを入射す
ると、νＢ　よりそれぞれ周波数がνＯ１（Ｏ２，Ｏ３
）　，νＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　−νＳ　だけドップラー
シフトを受けた回折光ＤＦＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　および
ＤＦＳ１（Ｓ２，Ｓ３）　をそれぞれ異なる回折角をも
って出射する。

【００６０】１５はコリメータレンズで、超音波光偏向
器１４による回折光ＤＦＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　，ＤＦＳ
１（Ｓ２，Ｓ３）　を平行光に変換し、回折光ＤＦＯ１
を空間光変調器４ａに、回折光ＤＦＯ２を空間光変調器
４ｂに、回折光ＤＦＯ３を空間光変調器４ｃにそれぞれ
入射する。

【００６１】１６は対物レンズで、各空間光変調器４ａ
，４ｂ，４ｃからの信号光ＳＮ１　，ＳＮ２　，ＳＮ３
　を集光して記録媒体５に入射させるとともに、コリメ
ータレンズ１５を介した回折光ＤＦＳ１（Ｓ２，Ｓ３）
　を集光し、参照光ＲＦＯ１，ＲＦＯ２，ＲＦＯ３とし
てそれぞれ記録媒体５の信号光ＳＮ１　，ＳＮ２　，Ｓ
Ｎ３　の対応する入射領域に入射させる。

【００６２】図４は、情報記録時の各空間光変調器４ａ
，４ｂ，４ｃの駆動時間、即ち情報パターンの形成時間
と振幅変調信号の切り替え時間、即ち搬送波信号発生器
１０の周波数切り替え時間との関係を示す図である。

【００６３】図４において、Ｔｓは情報パターンの形成
時間、Ｔａは選定された振幅変調信号の供給時間、ｔ１
　，ｔ２　，ｔ３　，…は各回折光ＤＦＯ１，ＤＦＯ２
，ＤＦＯ３の空間光変調器４ａ，４ｂ，４ｃへの入射時
刻をそれぞれ示している。

【００６４】本実施例では、図４に示すように、各空間
光変調器４ａ，４ｂ，４ｃを順次駆動し、空間光変調器
４ａの情報パターンの形成が完了した時刻ｔ１　に振幅
変調器１２から搬送周波数νＯ１を変調周波数νＳで振
幅変調した搬送波に対応する回折光ＤＦＯ１を空間光変
調器４ａに入射する。空間光変調器４ｂの情報パターン
の形成が完了した時刻ｔ２　に搬送周波数νＯ２を変調
周波数νＳ　で振幅変調した搬送波に対応する回折光Ｄ
ＦＳ２を空間光変調器４ｂに入射する。空間光変調器４
ｃの情報パターンの形成が完了した時刻ｔ３　に搬送周
波数νＯ３を変調周波数νＳ　で振幅変調した搬送波に
対応する回折光ＤＦＯ３を空間光変調器４ｃに入射し、
以下同様の動作を繰り返すことにより、情報パターンの
形成時間Ｔｓより短い時間間隔Ｔａで移動する記録媒体
にホログラム記録が行えるように構成している。

【００６５】次に、上記構成による情報記録動作を説明
する。

【００６６】各空間光変調器４ａ，４ｂ，４ｃは時間差
Ｔａをもって順次駆動が開始される。空間光変調器４ａ
，４ｂ，４ｃは、駆動が開始されてから時間Ｔｓ経過後
に情報パターンの形成が完了する。

【００６７】また、搬送波信号発生器１０により発生さ
れた周波数νＯ１（Ｏ２，Ｏ３）　の搬送波信号ＣＦ１
　，ＣＦ２　，ＣＦ３　と入力信号発生器１１により発
生された周波数νＳ　の入力信号ＩＳが、振幅変調器１
２に入力される。

【００６８】振幅変調器１２では、はじめに搬送波信号
ＣＦ１　が入力信号ＩＳで振幅変調される。その結果、
νＯ１及びνＯ１−νＳ　（下側波）、νＯ１＋νＳ　
（上側波）の周波数成分が発生する。発生した周波数成
分のうち、上側波が図示しないローパスフィルタで除去
され、νＯ１及びνＯ１−νＳ　を周波数成分とする振
幅変調信号ＡＭが出力され、次に超音波光偏向器１４に
入力される。

【００６９】これと並行して、超音波光偏向器１４に記
録用光源１によるビーム振動周波数をνＢ　とする光ビ
ームＲＢが入射される。周波数νＢよりそれぞれ周波数
がνＯ１，νＯ１−νＳ　だけドップラーシフトを受け
た回折光ＤＦＯ１，ＤＦＳ１が発生される。

【００７０】これら回折光ＤＦＯ１，ＤＦＳ１は、コリ
メータレンズ１５を通過後平行光に変換され、回折光Ｄ
ＦＯ１は、空間光変調器４ａの駆動が開始されてから時
間Ｔｓ経過後の時刻ｔ１　に空間光変調器４ａに入射さ
れる。回折光ＤＦＯ１は、空間光変調器４ａで所定の２
次元情報が与えられ信号光ＳＮ１　として出射される。

【００７１】信号光ＳＮ１　は、対物レンズ１６により
集光作用を受けて記録媒体５の所定の位置に入射される
。 また、コリメータレンズ１５により平行光に変換された
回折光ＤＦＳ１は、対物レンズ１６により集光作用を受
け、参照光ＲＦＯ１として記録媒体５の信号光ＳＮ１　
の入射領域に入射される。これにより、信号光ＳＮ１　
と参照光ＲＦＯ１の両者は、記録媒体５面上で干渉し、
両者による干渉縞が記録される。

【００７２】次に、空間光変調器４ａの駆動開始時刻か
ら時間Ｔａ経過後、空間光変調器４ｂの駆動を開始し、
これよりさらに時間Ｔｓ経過後の時刻ｔ２　に、搬送波
信号発生器１０の発生周波数がνＯ１からνＯ２に切り
替えられる。

【００７３】これに伴い、振幅変調器１２では、周波数
νＯ２の搬送波信号ＣＦ２　が周波数νＳ　の入力信号
ＩＳで振幅変調される。その結果、上記した同様の原理
により振幅変調器１２からνＯ２及びνＯ２−νＳ　を
周波数成分とする振幅変調信号ＡＭが出力され、次に超
音波光偏向器１４に入力される。

【００７４】これにより、超音波光偏向器１４では、入
射された記録用光源１による光ビームＲＢのビーム振動
周波数νＢ　よりそれぞれ周波数がνＯ２，νＯ２−ν
Ｓ　だけドップラーシフトを受けた回折光ＤＦＯ２，Ｄ
ＦＳ２が発生される。この回折光ＤＦＯ２の回折角は、
前記回折光ＤＦＯ１の回折角とは異なる。

【００７５】回折光ＤＦＯ２は、コリメータレンズ１５
を通過後平行光に変換され、空間光変調器４ｂに入射さ
れる。回折光ＤＦＯ２は、空間光変調器４ｂで所定の２
次元情報が与えられ信号光ＳＮ２　として出射される。

【００７６】このときの下側波回折光ＤＦＳ２に基づく
参照光ＲＦＯ２と信号光ＳＮ２　が、対物レンズ１６の
集光作用を受けて記録媒体５の所定の位置に入射され、
両者による干渉縞が記録される。

【００７７】さらに、空間光変調器４ｂの駆動開始時刻
から時間Ｔａ経過後、空間光変調器４ｃの駆動を開始し
、これよりさらに時間Ｔｓ経過後の時刻ｔ３に、搬送波
信号発生器１０の発生周波数がνＯ２からνＯ３に切り
替えられる。

【００７８】これに伴い、振幅変調器１２では、周波数
νＯ３の搬送波信号ＣＦ３　が周波数νＳ　の入力信号
ＩＳで振幅変調される。その結果、上記した同様の原理
により振幅変調器１２からνＯ３及びνＯ３−νＳ　を
周波数成分とする振幅変調信号ＡＭが出力され、次に超
音波光偏向器１４に入力される。

【００７９】これにより、超音波光偏向器１４では、入
射された記録用光源１による光ビームＲＢのビーム振動
周波数νＢ　よりそれぞれ周波数がνＯ３，νＯ３−ν
Ｓ　だけドップラーシフトを受けた回折光ＤＦＯ３，Ｄ
ＦＳ３が発生される。この回折光ＤＦＯ３の回折角は、
前述した回折光ＤＦＯ１，ＤＦＯ２の回折角とは異なる
。

【００８０】回折光ＤＦＯ３は、コリメータレンズ１５
を通過後平行光に変換され、空間光変調器４ｃに入射さ
れる。回折光ＤＦＯ３は、空間光変調器４ｃで所定の２
次元情報が与えられ信号光ＳＮ３　として出射される。

【００８１】このときの下側波回折光ＤＦＳ３に基づく
参照光ＲＦＯ３と信号光ＳＮ３　が、対物レンズ１６の
集光作用を受けて記録媒体５の所定の位置に入射され、
両者による干渉縞が記録される。

【００８２】以上の動作が繰り返されて、記録媒体５に
２次元情報がホログラム記録されることになる。

【００８３】なお、このような記録系において、多重記
録が可能な体積ホログラムを適用すれば多重記録が可能
となる。

【００８４】このような体積ホログラムを記録できる媒
体としては、例えばＢｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）、Ｓ
ｒｘ　Ｂａ１−ｘ　Ｎｂ２　Ｏ６　（ＳＢＮ）、ＬｉＮ
ｂＯ３　等の誘電体結晶またはＧａＰ、ＧａＡｓ等の半
導体結晶等を用いることができる。

【００８５】以上説明したように、本実施例によれば、
進行超音波を発生させる搬送波信号ＣＦ１　，ＣＦ２　
，ＣＦ３　を変化させることにより、回折光の回折角を
変更して空間光変調器４ａ，４ｂ，４ｃを選別し、各回
折光ＤＦＯ１，ＤＦＯ２，ＤＦＯ３に空間光変調器４ａ
，４ｂ，４ｃを介してそれぞれ異なる情報を持たせ、こ
れらを信号光ＳＮ１　，ＳＮ２　，ＳＮ３　として用い
るようにしたので、移動する記録媒体５上に２次元ディ
ジタル情報を高速にホログラム記録することができる。

【００８６】なお、本実施例では、信号光とすべき回折
光の回折角を変更させるための変調周波数の切り替えを
、搬送波信号ＣＦ１　，ＣＦ２　，ＣＦ３　の周波数の
切り替えにより行うようにしたが、これに限定されるも
のではなく、搬送波信号ＣＦ１　，ＣＦ２　，ＣＦ３　
の周波数の切り替えに代えて、振幅変調用入力信号νＳ
　の周波数を切り替えるようにしても、上記と同様の効
果を得ることができる。

【００８７】即ち、振幅変調用入力信号ＩＳに対応する
回折光を信号光として、また、搬送波信号に対応する回
折光を参照光として用い、振幅変調用入力信号ＩＳの周
波数を高速に切り替えることにより、信号光の回折角を
変更することができる。

【００８８】また、本実施例では、振幅変調器１２にお
いて発生する上下側波のうち一方（本実施例では上側波
）を図示しないフィルタにより除去するようにしたが、
これに限定されるものではなく、振幅変調器１２で除去
せず、搬送波信号ＣＦの周波数νＯ　を超音波光偏向器
１４の中心周波数からずらし、上下側波のうち一方の周
波数を超音波光偏向器１４の偏向帯域幅内から除くよう
にして、超音波光偏向器１４自身で除去するように構成
しても勿論良い。

【００８９】さらにまた、切り替え周波数の数、これに
対応する空間光変調器の数は、本実施例に限定されるも
のでないことは言うまでもない。

【００９０】次に、図５を参照して本発明の情報記録装
置の他の実施例について説明する。

【００９１】この実施例は、波長の異なる複数のレーザ
光線を同時又は順次に超音波光偏向器に入射し、レーザ
光線の各々の波長に応じた２方向の回折光を得ることに
よって記録媒体に入射される参照光と信号光の夫々の入
射角度を変え、それによって、移動する記録媒体面上で
、参照光と信号光とを干渉させ、干渉縞を得て、高速多
重記録を行なわせる。

【００９２】すなわち、１ａ，１ｂはそれぞれ異なる波
長λ１　，λ２　を持つレーザ光源で、例えばアルゴン
レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザなどから構成される。１４
は超音波光偏向器で、後記する振幅変調器１２による振
幅変調信号ＡＭにより駆動されると、これに対応した超
音波を発生する。この時、この超音波波面に対して、ブ
ラック角θ１　の入射角度でレーザ光源１ａから波長λ
１　のレーザ光ＲＢ１　を入射させると、ブラック回折
により、特定の回折角をもって周波数成分ν１　および
ν０　−ν１　に対応した２つの回折光Ｒａ，Ｓａを出
射する。また、レーザ光源１ｂから波長λ２　のレーザ
光ＲＢ２　をブラック角θ２　で入射させた時には、波
長λ１　の場合とは異なる回折角で同様に２つの回折光
Ｒｂ，Ｓｂを生じる。

【００９３】１２は振幅変調器で、搬送波信号ＣＦを振
幅変調用入力信号ＩＳで振幅変調し、この振幅変調の結
果発生するν０　およびν０　−ν１　（下側波）、ν
０　＋ν１　（上側波）の各周波数成分のうち、例えば
、上側波を図示しないローパスフィルタで除去し、ν０
　およびν０　−ν１　の周波数成分を有する振幅変調
信号ＡＭを出力する。１１は入力信号発生器で、ν０　
とは異なる周波数ν１　の振幅変調用入力信号ＩＳを発
生する。１０は搬送波信号発生器で、周波数ν０　の搬
送波信号ＣＦを発生する。

【００９４】１５はコリメータレンズで、超音波光偏向
器１４による回折光を平行光に変換し、超音波光偏向器
１４からの２つの搬送波回折光Ｓａ，Ｓｂをそれぞれ空
間光変調器４ａ，４ｂに入射させる。これら空間光変調
器４ａ，４ｂは、２つの搬送波回折光Ｓａ，Ｓｂを変調
してそれぞれ異なる２次元情報を与え、信号光ＳＮとし
て出射する。

【００９５】１６は対物レンズで、各空間光変調器４ａ
，４ｂで作られた信号光ＳＮａ，ＳＮｂを集光して所定
方向に移動する記録媒体５に入射させると共に、コリメ
ータレンズ１５を介して下側波回折光Ｒａ，Ｒｂを集光
し、記録媒体５の信号光の入射領域に入射させる。なお
、記録媒体５は、矢印で示す図の上下方向に図示しない
移動機構によって移動可能に配置されている。６は光検
出器アレイで、記録情報再生時の再生光ＲＤを検出する
。

【００９６】上述した構成の、この実施例の情報記録動
作について以下に説明する。

【００９７】搬送波信号発生器１０により発生された周
波数ν０　の搬送波信号ＣＦと、入力信号発生器１１に
より発生された周波数ν１　の入力信号ＩＳとが振幅変
調器１２に入力される。振幅変調器１２では、搬送波信
号ＣＦが入力信号ＩＳで振幅変調される。その結果、ν
０　およびν０　−ν１　（下側波）、ν０　＋ν１　
（上側波）の周波数成分が発生する。発生した周波数成
分のうち、上側波が図示しないローパスフィルタで除去
され、ν０　およびν０　−ν１　を周波数成分とする
振幅変調信号ＡＭが出力され、これが超音波光偏向器１
４に入力される。その結果、超音波光偏向器１４内には
この振幅変調信号ＡＭに対応した超音波が発生する。こ
の時の超音波の波長をΛとする。

【００９８】これと並行して、超音波光偏向器１４に対
しレーザ光源１ａから波長λ１　のレーザ光ＲＢ１　を
、超音波波面に対して、ブラック回折の条件　　　　２
Λｓｉｎ　θ１　＝λ１　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
…（１４）を満たす入射角θ１　で入射させると、超音
波光偏向器１４からは異なる回折角で搬送波信号ＣＦに
対応した回折光Ｓａと下側波信号に対応した回折光Ｒａ
が出射される。

【００９９】これら２つの回折光Ｓａ，Ｒａは、コリメ
ータレンズ１５を通過後平行光に変換され、回折光Ｓａ
は空間光変調器４ａに入射され、ここで２次元情報が与
えられて信号光ＳＮａとして出射される。信号光ＳＮａ
は、対物レンズ１６により集光作用を受けて移動する記
録媒体５の所定の位置に入射される。また、コリメータ
レンズ１５により平行光に変換された回折光Ｒａは、対
物レンズ１６により集光作用を受けて参照光ＲＦａとし
て入力信号ＩＳの周波数ν１　と入射レーザ光ＲＢ１　
の波長λ１　とで決まる入射角度Θ１　をもって、記録
媒体５上の信号光ＳＮａの入射領域に入射される。これ
により、信号光ＳＮａと参照光ＲＦａの両者は、移動す
る記録媒体５面上で干渉し、両者による干渉縞が記録さ
れる。

【０１００】この時、レーザ光ＲＢ１　の出射と同時に
レーザ光源１ｂから波長λ２　のレーザ光ＲＢ２　を、
超音波波面に対して、ブラック回折の条件 　　　　２Λｓｉｎ　θ２　＝λ２　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　…（１５）を満たす入射角θ２　で入射させ
ると、超音波光偏向器１４からはレーザ光ＲＢ１　の場
合とは異なる回折角で搬送波信号ＣＦに対応した回折光
Ｓｂと下側波信号に対応した回折光Ｒｂが出射される。

【０１０１】回折光Ｓｂは、コリメータレンズ１５によ
り平行光に変換され、空間光変調器４ｂに入射され、空
間光変調器４ａとは異なる２次元情報を与えられて信号
光ＳＮｂとして出射される。信号光ＳＮｂは、対物レン
ズ１６により集光作用を受けて移動する記録媒体５上の
、信号光ＳＮａ、参照光ＲＦａの入射領域と同一領域に
入射される。回折光Ｒｂはコリメータレンズ１５を通過
後平行光に変換され、さらに対物レンズ１６によって集
光作用を受けて参照光ＲＦｂとして、入力信号ＩＳの周
波数ν１　と入射レーザ光ＲＢ２　の波長λ２　とで決
まる入射角度Θ２　をもって、記録媒体５上の信号光Ｓ
Ｎｂの入射領域に入射される。これにより、信号光ＳＮ
ｂと参照光ＲＦｂの両者は、移動する記録媒体５面上で
干渉し、両者による干渉縞が記録される。この時、異な
るレーザ光源から出射したレーザ光は干渉性がないため
、信号光ＳＮａと参照光ＲＦｂおよび信号光ＳＮｂと参
照光ＲＦａは干渉縞を生じない。また、λ１　とλ２　
は異なるため、入射角度Θ１　とΘ２　も異なる。

【０１０２】一方、多重記録が可能な記録材料としては
、例えば、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０（ＢＳＯ）、Ｓｒｘ　Ｂ
ａ１−ｘ　Ｎｂ２　Ｏ６　（ＳＢＮ）、ＬｉＮｂＯ３　
等の電気光学結晶や、ＧａＰ、ＧａＡｓ等の半導体結晶
等を用いることができる。

【０１０３】上述の実施例によれば、一定の駆動周波数
で駆動されている超音波光変更器１４に異なる波長のレ
ーザ光ＲＢ１　，ＲＢ２　を同時に入射させることによ
って、それぞれの入射レーザ光ＲＢ１　，ＲＢ２　に対
して得られる２つの回折光を信号光および参照光として
用いることにより、移動する記録媒体５上に２次元ディ
ジタル情報を同一時刻に多重記録することが可能となり
、超音波光偏向器１４における振幅変調可能な周波数の
帯域及び対物レンズの開口数（ＮＡ）によって多重度数
が制限されることもない。更に、参照光ＲＦを切り替え
るための時間も必要とせず記憶速度が大幅に制限される
こともない。

【０１０４】尚、上記実施例において、複数のレーザ光
源からのレーザ光は同時に発振させる場合に限らず、複
数のレーザ光源から単一のレーザ光を選択的に、順次、
発振させて記録済みのホログラムに対して、重ねて記録
することもできる。

【０１０５】次に、図６乃至図８を参照して、本発明の
情報記録装置の、更に他の実施例について説明する。こ
の実施例は、超音波光偏向器からの超音波回折光である
信号光及び参照光の記録媒体への入射角度を記録媒体の
傾きに応じて制御できるものとし、多重記録時の角度分
解能が移動媒体の面振れ、反りなどによって制限される
ことなく、移動媒体上に、多重記録が可能となる。

【０１０６】図６において、１は記録用光源で、例えば
アルゴンレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザなどから構成され
る。１４は超音波光偏向器で、後記する振幅変調器１２
による振幅変調信号ＡＭにより駆動されると、これに対
応した超音波を発生する。この時、記録用光源１から波
長λのレーザ光ＲＢを入射させると、特定の回折角をも
って周波数成分ν０　（±Δν）およびν０　−νｉ　
（±Δν）に対応した２つの回折光を出射する。

【０１０７】１２は振幅変調器で、搬送波信号ＣＦを振
幅変調用入力信号ＩＳで振幅変調し、この振幅変調の結
果発生するν０　±Δνおよびν０−νｉ　±Δν（下
側波）、ν０　＋νｉ　±Δν（上側波）の各周波数成
分のうち、例えば、上側波を図示しないローパスフィル
タで除去し、ν０　±Δνおよびν０　−νｉ　±Δν
の周波数成分を有する振幅変調信号ＡＭを出力する。

【０１０８】１５はコリメートレンズで、超音波光偏向
器１４による回折光を平行光に変換し、超音波光偏向器
１４からの一方の回折光を空間光変調器４に入射させる
。空間光変調器４は、搬送波回折光を変調して２次元情
報を与え、信号光ＳＮａ，ＳＮｂとして出射する。

【０１０９】１６は対物レンズで、空間光変調器４で作
られた信号光ＳＮａ，ＳＮｂを集光して所定方向に移動
する記録媒体５に入射させると共に、コリメートレンズ
１５を介した他方の回折光を集光し、記録媒体５の信号
光の入射領域に入射させる。なお、記録媒体５は、図示
しない移動機構によって移動可能に配置されている。

【０１１０】１０は搬送波信号発生器で、後記する傾斜
角度検出信号ＰＤｏｕｔ　の入力レベルに応じた周波数
ν０　±Δνの搬送波信号ＣＦを発生する。具体的には
、記録媒体５が傾斜せず基準とすべき水平状態にあり傾
斜角度検出信号ＰＤｏｕｔ　が基準レベルにある場合に
は基準周波数ν０　の搬送波信号ＣＦを発生し、記録媒
体５が傾斜し傾斜角度検出信号ＰＤｏｕｔ　のレベルに
変動があった場合にはその変動レベルに応じて基準周波
数ν０　を±Δνだけ偏移させた周波数ν０　±Δνの
搬送波信号ＣＦを発生する。

【０１１１】１１は入力信号発生器で、後記する傾斜角
度検出信号ＰＤｏｕｔ　の入力レベルに応じた周波数ν
ｉ　（≠ν０　）±Δνの入力信号ＩＳを発生する。具
体的には、搬送波信号発生器１０と同様に、記録媒体５
が傾斜せず基準とすべき水平状態にあり傾斜角度検出信
号ＰＤｏｕｔ　が基準レベルにある場合には基準周波数
νｉ　の入力信号ＩＳを発生し、記録媒体５が傾斜し傾
斜角度検出信号ＰＤｏｕｔ　のレベルに変動があった場
合にはその変動レベルに応じて基準周波数νｉ　を±Δ
νだけ偏移させた周波数νｉ　±Δνの入力信号ＩＳを
発生する。

【０１１２】前記搬送波信号発生器１０は、図７に示す
ように、増幅率Ｋ１の増幅器１０１と電圧制御発振器１
０２とより成り、一方、前記入力信号発生器１１は増幅
率Ｋ２の増幅器１１１と電圧制御発振器１１２とより成
る。夫々の増幅器１０１と１１１は傾斜角度検出信号Ｐ
Ｄｏｕｔ　を受け、増幅後の傾斜角度検出信号ＰＤｏｕ
ｔ　の入力レベルに応じて、電圧制御発振器１０２，１
１２で夫々発振周波数を変更した後、振幅変調器１２に
入力される。

【０１１３】図６において、２０は傾き検出用レーザ光
源で、記録媒体５の裏面５１の所定位置に対し所定角度
をもってレーザ光ＬＩを入射させる。

【０１１４】２１は集光レンズで、レーザ光ＬＩの記録
媒体５の裏面５１における反射光ＬＲを集光する。

【０１１５】２２は位置検出用光検出器で、例えばＰＳ
Ｄから構成され、記録媒体５の裏面５１による反射光Ｌ
Ｒが基準位置ＰＢ　に入射した場合、あらかじめ設定し
た基準出力と同等の出力を得、反射光ＬＲの入射が基準
位置ＰＢ　からずれた場合には、基準出力に対し、その
ずれ量に応じた差を有する出力を得る。

【０１１６】２３は差動増幅器で、光検出器２２の２出
力を入力し、両者の差を増幅して傾斜角度検出信号ＰＤ
ｏｕｔ　として搬送波信号発生器１０および入力信号発
生器１１に出力する。

【０１１７】次に、前記記録媒体５が水平が保たれずに
、傾斜した場合の動作について以下に説明する。

【０１１８】まず、図８中で示すように、記録媒体５が
実線で示す基準位置にあり記録面が図面の左右方向に水
平に保たれ傾斜していない場合、または、図面中符号５
ａで示すように、上方に平行移動しその記録媒体５ａの
記録面は水平に保たれ傾斜していない場合には、レーザ
光源２０の出射光ＬＩは記録媒体５の裏面５１で反射さ
れ、その反射光ＬＲまたはＬＲａは集光レンズ２１によ
り位置検出用光検出器２２の基準位置ＰＢ　に入射され
る。これにより、位置検出用光検出器２２からの２つの
出力は同レベルで出力され、差動増幅器２３に入力され
る。従って、差動増幅器２３の出力である傾斜角度検出
信号ＰＤｏｕｔのレベルは夫々零となる。

【０１１９】傾斜角度検出信号ＰＤｏｕｔ　のレベルが
零であるため、搬送波信号発生器１０において基準周波
数ν０　の搬送波信号ＣＦが発生され振幅変調器１２に
出力される。同様に、入力信号発生器１１においても基
準周波数νｉ　の入力信号ＩＳが発生され振幅変調器１
２に出力される。

【０１２０】振幅変調器１２では、搬送波信号ＣＦが入
力信号ＩＳで振幅変調される。その結果、ν０　および
ν０　−νｉ　（下側波）、ν０　＋νｉ　（上側波）
の周波数成分が発生する。発生した周波数成分のうち、
上側波が図示しないローパスフィルタで除去され、ν０
　およびν０　−νｉ　を周波数成分とする振幅変調信
号ＡＭが出力され、これが超音波光偏向器１４に入力さ
れる。その結果、超音波光偏向器１４内にはこの振幅変
調信号ＡＭに対応した超音波が発生する。

【０１２１】これと並行して、超音波光偏向器１４に対
し記録用光源１から波長λのレーザ光ＬＢが入射され、
これにより、超音波光偏向器１４から異なる回折角で搬
送波信号ＣＦに対応した回折光Ｓと下側波信号に対応し
た回折光Ｒが出射される。

【０１２２】回折光Ｓは空間光変調器４に入射され、こ
こで２次元情報が与えられて信号光ＳＮとして出射され
る。信号光ＳＮは、対物レンズ１６により集光作用を受
けて移動する記録媒体５の所定の位置に入射される。ま
た、コリメートレンズ１５により平行光に変換された回
折光Ｒは、対物レンズ１６により集光作用を受けて参照
光ＲＦとして入力信号ＩＳの周波数νｉ　と入射レーザ
光ＬＢの波長λとで決まる入射角度をもって、記録媒体
５上の信号光ＳＮの入射領域に入射される。これにより
、信号光ＳＮと参照光ＲＦの両者は、移動する記録媒体
５面上で干渉し、両者による干渉縞が記録される。

【０１２３】一方、図８中符号５ｂで示すように、媒体
を上方に平行移動した際に、その記録媒体５ｂの記録面
は水平に保たれず傾斜した場合には、レーザ光源２０の
出射光ＬＩの記録媒体５の裏面５１における反射光ＬＲ
ｂは、集光レンズ２１により位置検出用光検出器２２の
基準位置ＰＢ　から傾斜角度に応じた距離だけずれた位
置に入射される。これにより、位置検出用光検出器２２
からの２出力は異なるレベルで出力され、差動増幅器２
３に入力される。従って、差動増幅器２３の出力である
傾斜角度検出信号ＰＤｏｕｔ　のレベルは零ではなく、
傾斜角度に応じたレベルを有することになる。

【０１２４】この所定レベルの傾斜角度検出信号ＰＤｏ
ｕｔ　は、搬送波信号発生器１０および入力信号発生器
１１に入力される。搬送波信号発生器１０では、傾斜角
度検出信号ＰＤｏｕｔ　の入力レベルに応じて基準周波
数ν０　を±Δνだけ偏移させた周波数ν０　±Δνの
搬送波信号ＣＦが発生され振幅変調器１２に出力される
。同様に、入力信号発生器１１においても基準周波数ν
ｉ　を±Δνだけ偏移させた周波数ν０　±Δνの入力
信号ＩＳが発生され振幅変調器１２に出力される。

【０１２５】振幅変調器１２では、上記したように搬送
波信号ＣＦが入力信号ＩＳで振幅変調される。その結果
、ν０　±Δνおよびν０　−νｉ　±Δν（下側波）
、ν０　＋νｉ　±Δν（上側波）の周波数成分が発生
する。発生した周波数成分のうち、上側波が図示しない
ローパスフィルタで除去され、ν０　±Δνおよびν０
　−νｉ　±Δνを周波数成分とする振幅変調信号ＡＭ
が出力され、これが超音波光偏向器１４に入力される。 その結果、超音波光偏向器１４内にはこの振幅変調信号
ＡＭに対応した超音波が発生する。

【０１２６】これと並行して、超音波光偏向器１４に対
し記録用光源１から波長λのレーザ光ＲＢが入射され、
これにより、超音波光偏向器１４から異なる回折角で搬
送波信号ＣＦに対応した回折光Ｓｂと下側波信号に対応
した回折光Ｒｂが出射される。

【０１２７】これら２つの回折光Ｓｂ，Ｒｂは、コリメ
ートレンズ１５を通過後平行光に変換され、回折光Ｓｂ
は空間光変調器４に入射され、ここで２次元情報が与え
られて信号光ＳＮｂとして出射される。信号光ＳＮｂは
、対物レンズ１６により集光作用を受けて移動する記録
媒体５の所定の位置に入射される。また、コリメートレ
ンズ１５により平行光に変換された回折光Ｒｂは、対物
レンズ１６により集光作用を受けて参照光ＲＦとして入
力信号ＩＳの周波数νｉ　±Δνと入射レーザ光ＲＢの
波長λとで決まる入射角度をもって、記録媒体５上の信
号光ＳＮの入射領域に入射される。これにより、信号光
ＳＮｂと参照光ＲＦｂの両者は、移動する記録媒体５面
上で干渉し、両者による干渉縞が記録される。

【０１２８】上述したように、本実施例によれば、超音
波光偏向器２による回折光Ｓ，Ｒ、すなわち、信号光Ｓ
Ｎと参照光ＲＦとの記録媒体５への入射方向を、記録媒
体５の傾きに応じて制御可能なため、多重記録時の角度
分解能が、移動記録媒体５の面振れ、反りなどによって
制限されることがない。従って、大容量記憶装置を実現
できる利点がある。

【０１２９】

【発明の効果】上述したように、本発明の情報記録装置
は、前記超音波光偏向手段によって、レーザ光は進行超
音波によるドップラー効果のため、２つの回折光を得、
これら搬送波回折光及び下側波回折光の周波数のシフト
量が異なることによりこれら回折光の干渉によって生じ
た干渉縞は記録媒体に対して相対的に移動する。そこで
、記録媒体面上での干渉縞の移動速度と同じ速度で媒体
を超音波の進行方向に連続的に移動させることにより、
記録媒体上で相対的に干渉縞を静止させることができる
。従って、一定速度で移動する媒体上へホログラム記録
を行うことができ、高速化を実現できる。又、振幅変調
周波数を異なる周波数に切換えることにより、下側波回
折光の回折角のみ変化させ得、その結果、記録媒体面上
への参照光の入射角度を切換えることができ多重記録を
可能とし、記録の高密度化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である情報記録装置の基本的
構成を示すブロック図。

【図２】図１に示す本発明の装置の、多重記録を行う動
作を説明する図。

【図３】本発明の装置の他の実施例である複数の回折光
変調手段を用いて、高速で多重記録を行う構成を示すブ
ロック図。

【図４】図３に示す本発明の装置において、複数の回折
光変調手段の夫々の情報パターンの形成時間及び超音波
光偏向手段に対する振幅変調周波数の切換えタイミング
との関係を示す図。

【図５】本発明の装置の他の実施例であり、複数の夫々
波長の異なるレーザ光を、同時又は順次入力することに
よって、夫々のレーザ光の入射によって得られる夫々の
信号光及び参照光から、同一時刻に多重記録を行なうこ
とのできる構成を示すブロック図。

【図６】本発明の波長の更に他の実施例であり、記録媒
体の移動に際して発生する面振れや反りに対して補償し
得る構成を示すブロック図。

【図７】図６に示す本発明の装置における搬送波信号発
生器と入力信号発生器の夫々の構成を示す図。

【図８】図６に示す本発明の装置において、記録媒体の
傾斜角度検出動作の説明図。

【符号の説明】

１　　　　光源 １２　　　　振幅変調器 １４　　　　超音波光偏向器 ４　　　　空間光変調器 ５　　　　記録媒体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザ光を発する記録用光源と、所定
   周波数の搬送波信号を発生する搬送波信号発生手段と、
   前記搬送波信号の周波数とは異なる周波数の振幅変調用
   の入力信号を発生する入力信号発生手段と、前記搬送波
   信号発生手段と前記入力信号発生手段とに接続され、前
   記搬送波信号を、前記入力信号によって振幅変調する振
   幅変調手段と、前記振幅変調手段に接続され、前記記録
   用光源からのレーザ光を受け、前記振幅変調手段からの
   振幅変調信号によって前記レーザ光を２方向の回折する
   超音波光偏向手段と、前記超音波光偏向手段によって、
   一方向に回折されたレーザ光の回折光に対し、所定の情
   報を与え、変調し、信号光とする回折光変調手段と、前
   記回折光変調手段からの信号光と、前記超音波光偏向手
   段によって、信号光とは異なる方向に回折されたレーザ
   光の回折光である参照光とが同一入射領域に照射され、
   両者の干渉記録を行う移動可能な記録媒体手段と、より
   成る情報記録装置。
2. 【請求項２】　　前記超音波光偏向手段は、前記記録用
   光源からの一定の入射角のレーザ光を受け、前記振幅変
   調手段からの切換え可能な振幅変調信号によって、一方
   向に回折される搬送波回折光と、これと異なる方向に回
   折される側波回折光とを発生し、前記記録媒体手段は、
   前記回折角の異なる複数の側波回折光が、入射角の異な
   る複数の参照光として入射され、前記一方向に回折され
   た信号光との干渉により、多重記録が行なわれる特許請
   求の範囲第１項記載の情報記録装置。
3. 【請求項３】　　前記切換え可能な振幅変調信号は、前
   記振幅変調用入力信号の周波数を切換えることによって
   得られる特許請求の範囲第２項記載の情報記録装置。
4. 【請求項４】　　前記切換えられる複数の異なる周波数
   の振幅変調信号は、前記搬送波信号手段から発生する搬
   送波信号自身の周波数を切り換えることによって得られ
   る特許請求の範囲第２項記載の情報記録装置。
5. 【請求項５】　　前記超音波光偏向手段は、前記記録用
   光源からの単一の光ビームを受け、前記振幅変調手段か
   らの切換え可能な振幅変調信号によって、多方向に回折
   される、回折角の異なる複数の搬送波回折光と、前記複
   数の搬送波回折光の夫々の搬送波回折光毎に対応して一
   方向に回折される１個の下側波回折光とを発生し、前記
   回折光変調手段は、前記回折角の異なる複数の搬送波回
   折光毎に対応して設けられる複数の回折光変調手段より
   成り、前記記録媒体手段は、前記回折角の異なる複数の
   搬送波回折光が前記複数の回折光変調手段の夫々で情報
   を受け、変調され入射角の異なる複数の信号光として入
   射され、前記一方向に回折された下側波回折光である参
   照光との干渉により、移動する記録媒体に対し多重記録
   が行なわれる特許請求の範囲第１項記載の情報記録装置
   。
6. 【請求項６】　　前記レーザ光を発する記録用光源は、
   夫々波長の異なる複数のレーザ光源より成り、前記超音
   波光偏向手段は、前記振幅変調手段からの振幅変調信号
   の周波数と、前記レーザ光源からのレーザ光の所定の波
   長とによって定まる回折角をもって、前記光ビームを搬
   送波回折光と下側波回折光の２方向に回折し、前記回折
   光変調手段は、異なる波長のレーザ光毎に定まる搬送波
   回折光に対応して設けられる複数の回折光変調手段より
   成り、前記記録媒体手段は、前記レーザ光源からの波長
   の異なるレーザ光毎に定まる入射角で入射される信号光
   と参照光とを、同一記録領域に受けて、干渉され移動す
   る記録媒体に対し多重記録が行なわれる特許請求の範囲
   第１項記載の情報記録装置。
7. 【請求項７】　　前記記録媒体手段の基準位置に対する
   傾斜角度を検出し、対応する検出信号を出力する記録媒
   体の傾斜角度検出手段と、前記搬送波信号発生手段と前
   記入力信号発生手段とに接続され、前記傾斜角度検出手
   段で検出された傾斜角度に応じて、前記搬送波信号発生
   手段及び前記入力信号発生手段の夫々の、前記記録媒体
   手段の基準位置に対応する基準周波数を偏移させた周波
   数を有する搬送波信号及び入力信号を、これら搬送波信
   号発生手段及び入力信号発生手段から発生させ、それに
   よって前記回折光である信号光及び参照光の、前記記録
   媒体手段への入射角度を、前記傾斜角度に応じて制御す
   る手段を更に有する特許請求の範囲第１項記載の情報記
   録装置。