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JP2005241773A - Phase mask and hologram recording and reproducing apparatus - Google Patents

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JP2005241773A
JP2005241773A JP2004048957A JP2004048957A JP2005241773A JP 2005241773 A JP2005241773 A JP 2005241773A JP 2004048957 A JP2004048957 A JP 2004048957A JP 2004048957 A JP2004048957 A JP 2004048957A JP 2005241773 A JP2005241773 A JP 2005241773A
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phase mask
hologram recording
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reference light
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JP2004048957A
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Tomoki Kanesaka
智樹 兼坂
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a configuration of a phase mask with which the condensing spot size of reference light can be easily optimized with respect to the condensing spot size of the signal light at a hologram recording medium. <P>SOLUTION: The phase mask 11 is manufactured by arraying a plurality of projecting parts to a transparent glass substrate 110 and by photolithography and the like and such phase mask 11 is used as a phase mask for making reference light into a speckle form. In such a case, the phase mask 11 can be created by arbitrarily designing the ways of arraying of the projecting parts and their sizes. Consequently, the sizes of the projecting parts can be made smaller as much as needed with respect to the sizes of the pixels of a space phase modulator for intensity modulation of signal light and therefore the condensing spot size of the reference light can be easily optimized with respect to the condensing spot size of the signal light at the hologram recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インライン方式のホログラム記録再生装置に係り、特に再生光をスペックル状にする位相マスクに関する。   The present invention relates to an in-line hologram recording / reproducing apparatus, and more particularly, to a phase mask for making reproduction light into a speckle shape.

近年、ホログラフィック技術は、次世代、次々世代光ディスクと競合する強力なストレージの候補として注目を集めているホログラフィックメモリの実用化へ向けて、急速に開発が進められており、ホログラム技術を利用して大容量データの記録再生を行うホログラム記録再生システムが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。   In recent years, holographic technology has been rapidly developed for the practical application of holographic memory, which is attracting attention as a candidate for powerful storage that competes with next-generation and next-generation optical discs. Thus, a hologram recording / reproducing system for recording / reproducing a large amount of data has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).

このようなホログラム記録再生装置では、記録データで強度変調された信号光と参照光を干渉させて生じる干渉縞がホログラム記録メディアに記録されるが、信号光と参照光が異なる方向からホログラム記録メディアに照射される2光束型ホログラムと、信号光と参照光が同一方向からホログラム記録媒体に照射されるインラインホログラムとがある。このインラインホログラムでは、シフト多重方式によるホログラムの多重を行う場合に2光束型ホログラムに比べてブラッグ選択性によりシフト選択性が悪いので、シフト選択性を向上させるために参照光に位相マスクを組み入れて記録媒体(フーリエ面)上で参照光をスペックル状にする技術が必須となっている。   In such a hologram recording / reproducing apparatus, interference fringes generated by causing interference between the signal light intensity-modulated with the recording data and the reference light are recorded on the hologram recording medium. There are two-beam type holograms that are irradiated to the hologram and in-line holograms in which signal light and reference light are irradiated to the hologram recording medium from the same direction. In this in-line hologram, when the hologram is multiplexed by the shift multiplexing method, the shift selectivity is poor due to the Bragg selectivity compared to the two-beam hologram. Therefore, in order to improve the shift selectivity, a phase mask is incorporated in the reference light. A technique for making the reference beam speckle on the recording medium (Fourier plane) is essential.

このインラインホログラム方式の記録装置として例えば図6に示すような米国の国家プロジェクトHDSSが行った構成ものがあり、空間光変調器(液晶パネル)1の周りに位相マスク2を配置して瞳分割して行う方式がある。即ち、図示されないレーザ光源から出射されビームエキスパンダなどで平行光にされたレーザ光50が、空間光変調器1とその空間光変調器1の上方と下方に配置された位相マスク2に入射する。   As an inline hologram recording apparatus, for example, there is a configuration performed by the US national project HDSS as shown in FIG. 6, and a phase mask 2 is arranged around a spatial light modulator (liquid crystal panel) 1 to divide the pupil. There is a method to do. That is, a laser beam 50 emitted from a laser light source (not shown) and collimated by a beam expander or the like is incident on the spatial light modulator 1 and the phase mask 2 disposed above and below the spatial light modulator 1. .

空間光変調器1は入射されたレーザ光を表示されているデータページパターンにより強度変調して信号光100とし、この信号光100がフーリエ変換レンズ3によりホログラム記録媒体(フォトポリマーなど)4の記録スポット(尚、ここで言うスポットとは3次元的な範囲を示すものとする)10に集光される。これと同時に、レーザ光50は位相マスク2に入力されてスペックル状の参照光200となり、この参照光200がフーリエ変換レンズ3によりホログラム記録媒体4のスポット20に集光される。   The spatial light modulator 1 modulates the intensity of incident laser light with a displayed data page pattern to form signal light 100, and this signal light 100 is recorded on a hologram recording medium (such as a photopolymer) 4 by a Fourier transform lens 3. The light is focused on a spot 10 (here, a spot indicates a three-dimensional range). At the same time, the laser beam 50 is input to the phase mask 2 to become a speckle-shaped reference beam 200, and this reference beam 200 is condensed on the spot 20 of the hologram recording medium 4 by the Fourier transform lens 3.

これにより、信号光100と参照光200の干渉により生じる干渉縞がホログラム記録媒体4の記録スポット10に記録されるが、その際、スポット20を照射する参照光200はスペックル状で、その波面が複雑なため、僅かにシフトしただけで、元の参照光と移動した参照光との間で波面の不一致が生じ、シフト選択性を鋭くすることができ、その分、ホログラム記録媒体4の記録密度を向上させることができる。
IBM J.RES DEVELOP VOL 44 NO.3 MAY 2000 「Holographic data storage」
Thereby, the interference fringes generated by the interference between the signal light 100 and the reference light 200 are recorded on the recording spot 10 of the hologram recording medium 4. At this time, the reference light 200 irradiating the spot 20 has a speckle shape and its wavefront. Therefore, even if it is slightly shifted, a wavefront mismatch occurs between the original reference light and the moved reference light, and the shift selectivity can be sharpened. The density can be improved.
IBM J.RES DEVELOP VOL 44 NO.3 MAY 2000 `` Holographic data storage ''

上記のような構成では、参照光200となる部分では位相マスク2を形成する図7の36に示したすようなグレインサイズにより決まる回折角の回折が起こり、また空間光変調器1を通る信号光100では液晶パネルのピッチによる回折が起こり、これら回折角によってそれぞれのフーリエ面でのスポットサイズが決まる。その際に、位相マスク2のピッチを最適化しない場合には参照光200の集光スポット20が信号光100の集光スポット10をカバーできず、ホログラム画像が劣化したり或いは、参照光200の集光スポット20のサイズが信号光100の集光スポット10のサイズに対して大きすぎ、参照光200による再生に寄与しない無駄な露光が行われるため、フォトポリマーが無駄に消費され、その分、記録密度が落ちるという問題がある。しかし、従来の位相マスク2では、上記したグレインサイズをコントロールすることが難しく、参照光200の集光スポット20のサイズと信号光100の集光スポット10のサイズを最適化することが難しかった。   In the configuration as described above, diffraction at a diffraction angle determined by the grain size as shown in 36 of FIG. 7 forming the phase mask 2 occurs in the portion serving as the reference light 200, and the signal passing through the spatial light modulator 1 In the light 100, diffraction occurs due to the pitch of the liquid crystal panel, and the spot size on each Fourier plane is determined by these diffraction angles. At this time, when the pitch of the phase mask 2 is not optimized, the condensing spot 20 of the reference light 200 cannot cover the condensing spot 10 of the signal light 100, and the hologram image is deteriorated or the reference light 200 Since the size of the focused spot 20 is too large with respect to the size of the focused spot 10 of the signal light 100 and wasteful exposure that does not contribute to reproduction by the reference light 200 is performed, the photopolymer is wasted, There is a problem that the recording density is lowered. However, with the conventional phase mask 2, it is difficult to control the grain size described above, and it is difficult to optimize the size of the focused spot 20 of the reference light 200 and the focused spot 10 of the signal light 100.

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、ホログラム記録媒体(フーリエ面)での信号光の集光スポットサイズに対して参照光の集光スポットサイズを最適化することができる位相マスク及びこの位相マスクを用いたホログラム記録再生装置を提供することにある。   The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to optimize the condensing spot size of the reference light with respect to the condensing spot size of the signal light on the hologram recording medium (Fourier plane). And a hologram recording / reproducing apparatus using the phase mask.

本発明は上記目的を達成するため、信号光と参照光の干渉縞をホログラム記録媒体に記録する際に前記参照光をスペックル状にする位相マスクであって、透明基板と、前記透明基板の一面に複数個配列された透明な凸部又は凹部とを具備することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a phase mask that speckles the reference light when recording interference fringes between signal light and reference light on a hologram recording medium, and includes a transparent substrate, It is characterized by comprising a plurality of transparent convex portions or concave portions arranged on one surface.

また、本発明は、信号光と参照光をホログラム記録媒体に照射して前記信号光と前記参照光により生じる干渉縞をホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、前記参照光をスペックル状にする位相マスクを具備し、前記位相マスクは透明基板と、この透明基板の一面に複数個配列された透明な凸部又は凹部とを具備することを特徴とする。   The present invention also provides a hologram recording apparatus for irradiating a hologram recording medium with signal light and reference light to record interference fringes generated by the signal light and the reference light on the hologram recording medium, wherein the reference light is speckled. The phase mask includes a transparent substrate and a plurality of transparent protrusions or recesses arranged on one surface of the transparent substrate.

また、本発明は、照明参照光をホログラム記録媒体に照射して記録データを再生するホログラム再生装置であって、前記照明参照光をスペックル状にする位相マスクを具備し、前記位相マスクは透明基板と、この透明基板の一面に複数個配列された透明な凸部又は凹部とを具備することを特徴とする。   The present invention is also a hologram reproducing apparatus for reproducing recorded data by irradiating a hologram recording medium with illumination reference light, comprising a phase mask for making the illumination reference light speckled, wherein the phase mask is transparent It is characterized by comprising a substrate and a plurality of transparent convex portions or concave portions arranged on one surface of the transparent substrate.

このように本発明では、参照光をスペックル状にする位相マスクとして透明基板の一面に透明な凸部又は凹部を複数個配列した構成ものを用いる。このような位相マスクはフォトリソグラフなどで容易に作成でき且つ、その際に凸部又は凹部のサイズを容易にコントロールすることができる。それ故、信号光を強度変調する空間光変調器の画素サイズに対して、位相マスクの凸部又は凹部のサイズを略等しいか、または必要なだけ小さく設定することが容易にできるため、参照光の集光スポットサイズが信号光のスポットサイズをカバーし且つ、無駄にホログラム記録媒体を露光させる部分を最小限にすることができるような位相マスクを容易に作成することができる。   As described above, in the present invention, a configuration in which a plurality of transparent convex portions or concave portions are arranged on one surface of the transparent substrate is used as a phase mask that makes the reference light speckle. Such a phase mask can be easily produced by photolithography, and the size of the convex portion or the concave portion can be easily controlled at that time. Therefore, the size of the convex portion or concave portion of the phase mask can be set to be substantially equal to or as small as necessary with respect to the pixel size of the spatial light modulator for intensity-modulating the signal light. Therefore, it is possible to easily create a phase mask that covers the spot size of the signal light and minimizes the portion where the hologram recording medium is unnecessarily exposed.

本発明によれば、透明基板の一面に透明な凸部又は凹部を複数個配列して成る位相マスクを例えばフォトリソグラフなどで作成し、この位相マスクを参照光をスペックル状にする位相マスクとして用いることにより、ホログラム記録媒体での信号光の集光スポットサイズに対して参照光の集光スポットサイズを最適化することができ、それ故、ホログラム記録媒体の記録密度を損なわず、劣化のない再生データを得ることができる。   According to the present invention, a phase mask formed by arranging a plurality of transparent convex portions or concave portions on one surface of a transparent substrate is prepared by, for example, photolithography, and the phase mask is used as a speckle-shaped phase mask. By using it, the condensing spot size of the reference light can be optimized with respect to the condensing spot size of the signal light on the hologram recording medium, and therefore the recording density of the hologram recording medium is not impaired and there is no deterioration. Playback data can be obtained.

ホログラム記録媒体での信号光の集光スポットサイズに対して参照光の集光スポットサイズを最適化する目的を、透明基板の一面に透明な凸部又は凹部を複数個配列して成る位相マスクを用いて参照光をスペックル状にすることによって実現した。   For the purpose of optimizing the converging spot size of the reference light with respect to the converging spot size of the signal light on the hologram recording medium, a phase mask comprising a plurality of transparent convex portions or concave portions arranged on one surface of the transparent substrate is provided. It was realized by making the reference beam into a speckle shape.

図1は、本発明の一実施の形態に係る位相マスクの構成を示した図で、図1(A)は上面図、図1(B)は側面図である。位相マスク11は、例えば長方形のガラス材の透明基板110の一方の面に立方体状の複数の透明な凸部111をマトリックス状に配列し、この凸部111が所々抜けている構造を有している。   1A and 1B are diagrams showing a configuration of a phase mask according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a side view. The phase mask 11 has a structure in which a plurality of cubic convex projections 111 are arranged in a matrix on one surface of a transparent substrate 110 made of, for example, a rectangular glass material, and the convex portions 111 are omitted in some places. Yes.

図2は上記した位相マスク11をインラインホログラム方式のホログラム記録再生装置に装備した場合の構成を示した斜視図である。空間光変調器12の周囲に外形が長方形の位相マスク11が配置されている。この位相マスク11の構造は図1に示したものと同一で、ガラス材の透明基板110の一方の面に立方体状の複数の透明な凸部111がマトリックス状に配列されて構成されている。   FIG. 2 is a perspective view showing a configuration when the above-described phase mask 11 is mounted on an in-line hologram type hologram recording / reproducing apparatus. A phase mask 11 having a rectangular outer shape is disposed around the spatial light modulator 12. The structure of this phase mask 11 is the same as that shown in FIG. 1, and a plurality of cubic convex projections 111 are arranged in a matrix on one surface of a transparent substrate 110 made of glass.

ここで、この位相マスク11を用いて参照光200をスペックル状とした場合、凸部111のサイズにより決まる回折角の回折が起こり、この回折角によってフーリエ面での参照光200のスポットサイズが決まる。そこで、信号光100を強度変調する空間光変調器12の画素サイズに対し、位相マスク11の凸部111のサイズは略等しいか、または小さくなるように設定されているものとする。   Here, when the reference light 200 is made into a speckle shape using the phase mask 11, diffraction of a diffraction angle determined by the size of the convex portion 111 occurs, and the spot size of the reference light 200 on the Fourier plane is determined by this diffraction angle. Determined. Therefore, it is assumed that the size of the convex portion 111 of the phase mask 11 is set to be approximately equal to or smaller than the pixel size of the spatial light modulator 12 that modulates the intensity of the signal light 100.

図2にて、記録時、空間光変調器12に記録すべきデータページが表示される。その後、図示されないレーザ光源から出射され、ビームエキスパンダなどで平行光になったレーザ光50が空間光変調器12と位相マスク11の両方を同時に通過することによって、位相マスク11によりスペックル状の参照光200が生成され、空間光変調器12に表示されたデータページパターンに応じて強度変調された信号光100が生成される。   In FIG. 2, a data page to be recorded is displayed on the spatial light modulator 12 during recording. Thereafter, the laser light 50 emitted from a laser light source (not shown) and converted into parallel light by a beam expander or the like passes through both the spatial light modulator 12 and the phase mask 11 at the same time. The reference light 200 is generated, and the signal light 100 that is intensity-modulated according to the data page pattern displayed on the spatial light modulator 12 is generated.

これら信号光100と参照光200は、フーリエ変換レンズ13によりホログラム記録媒体14に集光される。この場合、空間光変調器12の画素サイズに対して位相マスク11の凸部111のサイズは略等しいか、または小さいため、ホログラム記録媒体14(フーリエ面)での信号光100の集光スポットサイズに比べて参照光200の集光スポットサイズの方が同じか、または大きくなり、信号光100の集光スポットを参照光200の集光スポットがカバーする。それ故、フーリエ面での信号光100は全て参照光200と干渉し、その干渉縞がホログラム記録媒体14に記録される。   The signal light 100 and the reference light 200 are condensed on the hologram recording medium 14 by the Fourier transform lens 13. In this case, since the size of the convex portion 111 of the phase mask 11 is substantially equal to or smaller than the pixel size of the spatial light modulator 12, the condensing spot size of the signal light 100 on the hologram recording medium 14 (Fourier plane). As compared with the above, the condensing spot size of the reference light 200 is the same or larger, and the condensing spot of the reference light 200 covers the condensing spot of the signal light 100. Therefore, all the signal light 100 on the Fourier plane interferes with the reference light 200, and the interference fringes are recorded on the hologram recording medium 14.

また、再生時、参照光200はホログラム記録媒体14の信号記録スポットをカバーして照射されるため、信号記録スポットに記録されている全ての情報を含んだ回折光が発生し、この回折光は逆フーリエレンズを通って撮像素子15に結像され、劣化のないデータが再生される。   At the time of reproduction, since the reference beam 200 is irradiated so as to cover the signal recording spot of the hologram recording medium 14, diffracted light including all information recorded in the signal recording spot is generated. The image is imaged on the image sensor 15 through the inverse Fourier lens, and data without deterioration is reproduced.

本実施の形態によれば、位相マスク11をガラス材の一方の面に立方体状の複数の透明な凸部111がマトリックス状に配列された構造とし、これをフォトリソグラフィなどにより製造することにより、その凸部111のサイズを容易にコントロール可能とすることができる。そのため、この位相マスク11を用いて参照光200をスペックル状にした場合、凸部111のサイズを空間光変調器12の画素サイズに対して必要なだけ小さくすることができる。それ故、この位相マスク11を用いて参照光200をスペックル状にすれば、参照光200のホログラム記録媒体14上の集光スポットサイズが信号光100の集光スポットサイズをカバーし且つ、無駄にホログラム記録媒体14を露光させる部分を最小限にする最適な大きさに容易にすることができる。これにより、劣化のないホログラム再生データをホログラム記録媒体14の記録密度を損なうことなく得ることができる。   According to the present embodiment, the phase mask 11 has a structure in which a plurality of cubic convex protrusions 111 are arranged in a matrix on one surface of a glass material, and this is manufactured by photolithography or the like, The size of the convex portion 111 can be easily controlled. Therefore, when the reference light 200 is speckled using the phase mask 11, the size of the convex portion 111 can be made as small as necessary with respect to the pixel size of the spatial light modulator 12. Therefore, if the reference light 200 is speckled using the phase mask 11, the condensing spot size of the reference light 200 on the hologram recording medium 14 covers the condensing spot size of the signal light 100 and is useless. In addition, it is possible to easily achieve an optimum size that minimizes a portion where the hologram recording medium 14 is exposed. Thereby, hologram reproduction data without deterioration can be obtained without impairing the recording density of the hologram recording medium 14.

また、本実施の形態の位相マスク11はその凸部111の形状や大きさ及び凸部111を抜かすパターンなど、任意に設計して製造することができるため、同一の位相マスクを再現性良く容易に製造することができるので、これら位相マスク11を装備した再生装置間の互換性を容易にとることができる。   Further, since the phase mask 11 of the present embodiment can be designed and manufactured arbitrarily such as the shape and size of the convex portion 111 and a pattern for removing the convex portion 111, the same phase mask can be easily reproduced with good reproducibility. Therefore, compatibility between reproducing apparatuses equipped with these phase masks 11 can be easily achieved.

また、位相マスク11の材料は複屈折がない透明な材料であれば、ガラスに限ることはない。その理由は、複屈折がある材料であると、位相マスクを参照光が通過する際にその偏光面が変わって、信号光との干渉効率が悪化するからである。   The material of the phase mask 11 is not limited to glass as long as it is a transparent material having no birefringence. The reason is that if the material has birefringence, the polarization plane changes when the reference light passes through the phase mask, and the interference efficiency with the signal light deteriorates.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施の形態の位相マスク11の凸部111の形状は、矩形に限らず再現性良く作成できるものであれば、図3の側面図に示すように、先端が丸みを帯びているものでも良いし或いは、図示していないが錐状でも良い。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement also with another various form in a concrete structure, a function, an effect | action, and an effect. For example, as long as the shape of the convex part 111 of the phase mask 11 of the said embodiment is not restricted to a rectangle and can be created with sufficient reproducibility, as shown in the side view of FIG. 3, the tip is rounded. However, it may be conical, although not shown.

また、図4の上面図に示すように凸部111の配列の仕方はマトリックス状以外に、その形状を6角形にしてハニカム状の配列にしたり或いは、その形状を菱形にして、菱形形状に配列しても、同様の効果を得ることができ、凸部111の形状やその配列形態は各種のものがあり、凸部111のサイズをコントロールできるものであれば、上記の例に限ることはない。   Further, as shown in the top view of FIG. 4, in addition to the matrix shape, the protrusions 111 may be arranged in a hexagonal shape in a honeycomb shape, or in a rhombus shape. However, the same effect can be obtained, and there are various shapes of the convex portions 111 and their arrangement forms, so long as the size of the convex portions 111 can be controlled, it is not limited to the above example. .

更に、図2に示した例では、ホログラム記録媒体14における信号光100の集光スポットで、信号光100の強度分布を均一化するための位相マスクを用いない構成であったが、この信号光用の位相マスクを空間光変調器12に近接して配置する場合は、信号光用の位相マスクと上記した参照光をスペックル状とする位相マスクを共有にすることができる。その場合、凸部111の高さLは0,πの変調を得るために以下の式で表わされる。用いる光源の波長をλ、nを位相マスク11の屈折率、mを整数とすると、L=532÷2(n−1)×(2m−1)(nm)となる。   Further, in the example shown in FIG. 2, the configuration is such that the phase mask for making the intensity distribution of the signal light 100 uniform is not used at the condensing spot of the signal light 100 on the hologram recording medium 14. When the phase mask for use is arranged close to the spatial light modulator 12, the phase mask for signal light and the phase mask for making the above-mentioned reference light speckled can be shared. In that case, the height L of the convex portion 111 is expressed by the following equation in order to obtain a modulation of 0, π. When the wavelength of the light source to be used is λ, n is the refractive index of the phase mask 11, and m is an integer, L = 532 ÷ 2 (n−1) × (2m−1) (nm).

また、図2に示した例では、図1に示した構造の位相マスク11をインラインホログラム方式のホログラム記録再生装置に用いたが、2光束方式で、スペックル状の参照光200によりスペックル多重を行うホログラム記録再生装置に用いることもでき、同様の効果を得ることができる。   In the example shown in FIG. 2, the phase mask 11 having the structure shown in FIG. 1 is used in an in-line hologram type hologram recording / reproducing apparatus. It can also be used in a hologram recording / reproducing apparatus that performs the same, and the same effect can be obtained.

更に、上記実施の形態では位相マスクを透明基板110に複数の凸部111を配列して作成した例について説明したが、透明基板に複数の凹部を配列して形成することもでき、同様の効果がある。   Further, in the above-described embodiment, the example in which the phase mask is formed by arranging the plurality of convex portions 111 on the transparent substrate 110 has been described. However, it is also possible to form the phase mask by arranging a plurality of concave portions on the transparent substrate. There is.

本発明の一実施の形態に係る位相マスクの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the phase mask which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示した位相マスクを装備したインライン方式のホログラム記録再生装置の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the hologram recording / reproducing apparatus of an in-line system equipped with the phase mask shown in FIG. 本発明の位相マスクの他の実施の形態を示した側面図である。It is the side view which showed other embodiment of the phase mask of this invention. 本発明の位相マスクの他の実施の形態を示した上面図である。It is the top view which showed other embodiment of the phase mask of this invention. 本発明の位相マスクの他の実施の形態を示した上面図である。It is the top view which showed other embodiment of the phase mask of this invention. 従来のインライン方式のホログラム記録装置の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the conventional hologram recording apparatus of an in-line system. 図6に示した位相マスクのグレインサイズを示した図である。It is the figure which showed the grain size of the phase mask shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11……位相マスク、12……空間光変調器、13……フーリエ変換レンズ、14……ホログラム記録媒体、110……透明基板、111……凸部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Phase mask, 12 ... Spatial light modulator, 13 ... Fourier-transform lens, 14 ... Hologram recording medium, 110 ... Transparent substrate, 111 ... Convex part.

Claims (11)

信号光と参照光の干渉縞をホログラム記録媒体に記録する際に前記参照光をスペックル状にする位相マスクであって、
透明基板と、
前記透明基板の一面に複数個配列された透明な凸部又は凹部と、
を具備することを特徴とする位相マスク。
A phase mask that speckles the reference light when recording interference fringes of signal light and reference light on a hologram recording medium,
A transparent substrate;
A plurality of transparent convex portions or concave portions arranged on one surface of the transparent substrate;
A phase mask characterized by comprising:
前記透明基板と凸部又は凹部は一体に形成されることを特徴とする請求項1記載の位相マスク。   The phase mask according to claim 1, wherein the transparent substrate and the convex portion or the concave portion are integrally formed. 前記複数の凸部又は凹部の上面形状は四角形で前記透明基板面にマトリックス状に配列され、所々凸部又は凹部が配置されない部分があることを特徴とする請求項1記載の位相マスク。   2. The phase mask according to claim 1, wherein an upper surface shape of the plurality of convex portions or concave portions is a quadrangular shape and is arranged in a matrix on the transparent substrate surface, and there are portions where the convex portions or concave portions are not arranged in some places. 前記複数の凸部又は凹部の上面形状は六角形で前記透明基板面にハニカム状に配列され、所々凸部又は凹部が配置されない部分があることを特徴とする請求項1記載の位相マスク。   2. The phase mask according to claim 1, wherein an upper surface shape of the plurality of convex portions or concave portions is hexagonal and is arranged in a honeycomb shape on the transparent substrate surface, and there are portions where the convex portions or concave portions are not arranged in some places. 前記複数の凸部又は凹部の上面形状は菱形で前記透明基板面に菱形状に配列され、所々凸部又は凹部が配置されない部分があることを特徴とする請求項1記載の位相マスク。   2. The phase mask according to claim 1, wherein an upper surface shape of the plurality of convex portions or concave portions is a rhombus and is arranged in a rhombus shape on the transparent substrate surface, and there are portions where the convex portions or the concave portions are not arranged in some places. 前記透明基板と凸部又は凹部は透明ガラス材であることを特徴とする請求項1記載の位相マスク。   The phase mask according to claim 1, wherein the transparent substrate and the convex portion or the concave portion are made of a transparent glass material. 信号光と参照光をホログラム記録媒体に照射して前記信号光と前記参照光により生じる干渉縞をホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置であって、
前記参照光をスペックル状にする位相マスクを具備し、
前記位相マスクは透明基板と、この透明基板の一面に複数個配列された透明な凸部又は凹部とを具備することを特徴とするホログラム記録装置。
A hologram recording apparatus for irradiating a hologram recording medium with signal light and reference light and recording interference fringes generated by the signal light and the reference light on the hologram recording medium,
Comprising a phase mask that makes the reference beam speckled;
2. The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the phase mask includes a transparent substrate and a plurality of transparent convex portions or concave portions arranged on one surface of the transparent substrate.
前記位相マスクの凸部又は凹部のサイズは前記信号光を強度変調する空間光変調器の画素サイズよりも略等しいか、または小さいことを特徴とする請求項7記載のホログラム記録装置。   8. The hologram recording apparatus according to claim 7, wherein the size of the convex portion or the concave portion of the phase mask is substantially equal to or smaller than a pixel size of a spatial light modulator that modulates the intensity of the signal light. 前記信号光と前記参照光は一方向から前記ホログラム記録媒体に照射されることを特徴とする請求項7記載のホログラム記録装置。   The hologram recording apparatus according to claim 7, wherein the signal light and the reference light are applied to the hologram recording medium from one direction. 前記信号光と前記参照光は一方向から前記ホログラム記録媒体に照射され且つ、前記位相マスクは前記信号光の強度分布をフーリエ面で均一にする位相マスクと共有されることを特徴とする請求項7記載のホログラム記録装置。   The signal light and the reference light are applied to the hologram recording medium from one direction, and the phase mask is shared with a phase mask that makes the intensity distribution of the signal light uniform in a Fourier plane. 7. The hologram recording device according to 7. 照明参照光をホログラム記録媒体に照射して記録データを再生するホログラム再生装置であって、
前記照明参照光をスペックル状にする位相マスクを具備し、
前記位相マスクは透明基板と、この透明基板の一面に複数個配列された透明な凸部又は凹部とを具備することを特徴とするホログラム再生装置。
A hologram reproduction apparatus for reproducing recorded data by irradiating a hologram recording medium with illumination reference light,
Comprising a phase mask that makes the illumination reference light speckled;
2. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the phase mask includes a transparent substrate and a plurality of transparent convex portions or concave portions arranged on one surface of the transparent substrate.
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