(57)【要約】  本発明は、ホログラフィック記憶媒体（１０）から情報を読み取る方法に関し、第一種類の所定の特性を有する基準ビーム（１２）をホログラフィック記憶媒体内に投射することによって、第一回折ビーム（１４）を生成するステップと、複数の検出器地域を有する検出器配列（１６）によって第一回折ビームを検出するステップと、ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な第一の組の検出器地域を選択し、第一の組の検出器地域からデータを読出し、他の検出器地域からデータを読み出さないステップと、第一種類と異なる第二種類の所定の特性を有する基準ビームをホログラフィック記憶媒体内に投射することによって、第二回折ビームを生成するステップと、複数の検出器地域を有する検出器配列によって第二回折ビームを検出するステップと、ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な第二の組の検出器地域を選択し、第二の組の検出器地域からデータを読み出し、他の検出器地域からデータを読み出さないステップとを含み、第二の組の検出器地域は、第一の組の検出器地域と異なる。本発明は、さらに、ホログラフィックデータ読出し装置に関する。
2009527067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック記憶媒体から情報を読み取る方法であって、
第一種類の所定の特性を有する基準ビームを前記ホログラフィック記憶媒体内に投射することによって、第一回折ビームを生成するステップと、
複数の検出器地域を有する検出器配列によって前記第一回折ビームを検出するステップと、
前記ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な第一の組の検出器地域を選択し、前記第一の組の検出器地域からデータを読出し、他の検出器地域からデータを読み出さないステップと、
前記第一種類と異なる第二種類の所定の特性を有する基準ビームを前記ホログラフィック記憶媒体内に投射することによって、第二回折ビームを生成するステップと、
複数の検出器地域を有する前記検出器配列によって前記第二回折ビームを検出するステップと、
前記ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な第二の組の検出器地域を選択し、前記第二の組の検出器地域からデータを読み出し、他の検出器地域からデータを読み出さないステップとを含み、前記第二の組の検出器地域は、前記第一の組の検出器地域と異なる、
方法。
【請求項２】
変更されるべき前記基準ビームの特性は、前記投射される光の波長を含む、請求項に記載の方法。
【請求項３】
変更されるべき前記基準ビームの特性は、ビームが前記ホログラフィック記憶媒体上に入射される角度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
組の検出器地域を選択する前記ステップは、前記ホログラフィック記憶媒体の周りで測定される温度を考慮する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記検出器配列としてＣＭＯＳ検出器が使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
所定の特性を有する基準ビームをホログラフィックデータ記憶媒体内に投射することによって、回折光を生成するための手段と、
回折ビームを検出するための複数の検出器地域を有する検出器配列と、
前記ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な組の検出器地域を選択し、該選択される組の検出器地域からのデータを読み出し、他の検出器地域からのデータを読み出さないための手段とを含む、
ホログラフィックデータ読出し装置
【請求項７】
前記ホログラフィック記憶媒体の周りの温度を決定するための温度センサが設けられる、請求項６に記載のホログラフィックデータ読出し装置。
【請求項８】
前記検出器配列は、ＣＭＯＳ検出器である、請求項６に記載のホログラフィックデータ読出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィックデータ記憶媒体から情報を読み取る方法に関し、ホログラフィックデータ読出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィックデータ記憶装置において、データは、普通、データを書き込むために使用されるのと全く同一の基準ビームでホログラフィック媒体を照明することによって、ホログラフィック媒体から読み出される。これは、ビームが、特にその波長及びホログラフィック媒体に対するその入射角に関して、書込みビームと同一の特性を有することを意味する。基準ビームは、次に、媒体内で三次元屈折率変調から離れて回折される。干渉性の屈折光が、媒体の容積内の全ての場所から生じ、究極的には、検出器配列で干渉し、データを書き込むための空間光変調器上で使用される元来の強度画像を構築する。検出器配列上のデータページの成功裏の再構築のために、回折光ウェーブレットの全ての位相は、整合されなければならない。これは全く同一の基準ビームを用いた照明を要求する。さらに、温度変動が媒体の変形を招き、それは検出器配列上の位相不整合及び読出し忠実度の損失を引き起こす。従って、温度変動に関する厳格な公差が必要とされる。
【０００３】
近年、Ｔｏｉｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．（参照：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ  ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｔｕｎｉｎｇ  ｌａｓｅｒ  ｓｏｕｒｃｅ  ｉｎ  ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｄａｔａ  ｓｔｏｒａｇｅ，Ｍ．Ｔｏｉｓｈｉ，Ｔ．Ｔａｎａｋａ，Ｍ．Ｓｕｇｉｋｉ，Ｋ．Ｗａｔａｎａｂｅ，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ  ＩＳＯＭ／ＯＤＳ  ０５）は、基準ビームの角度及び／又は波長同調を使用することによって、ホログラフィック媒体記憶装置において、より高温の公差を可能にする方法を示した。書込み段階と読出し段階との間の温度差のために、データは、書込み段階における状況に対して読出し段階における基準ビームの入射角及び／又は波長を変更することによって、媒体から抽出され得る。摂氏約１０度よりも大きい高い温度差のために、データページは、部分的にのみ再構築される。再構築される部分は、基準ビームの入射角及び／又は波長に依存する。相応して、完全なデータページは、可変の入射角及び／又は波長を備える適切な基準ビームで媒体を順次的に照明することによって、時間内で順次読み出されるので、この一連の照明のために、部分的なデータページは、完全なデータページを形成する。例えば、完全なデータページは、各照明のためにデータページの約１／３が再構築される場合には、３つの異なる波長のために測定される３つの部分的なデータページから再構築され得る。
【０００４】
この有用な部分再構築概念の問題は、読出しデータ速度に関連する。１つのデータページを再構築するために、１回よりも多い回数、検出器配列は読み出されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、部分再構築の概念が利用されるときに、改良された読出しデータ速度をもたらす、ホログラフィックデータ記憶媒体から情報を読み出す方法、及び、ホログラフィック読出し装置を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は、独立項の機能によって解決される。本発明のさらなる開発及び好適実施態様は、従属項に略述されている。
【０００７】
本発明によれば、ホログラフィック記憶媒体から情報を読み取る方法が提供され、
第一種類の所定の特性を有する基準ビームを前記ホログラフィック記憶媒体内に投射することによって、第一回折ビームを生成するステップと、
複数の検出器地域を有する検出器配列によって第一回折ビームを検出するステップと、
ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な第一の組の検出器地域を選択し、第一の組の検出器地域からデータを読出し、他の検出器地域からデータを読み出さないステップと、
第一種類と異なる第二種類の所定の特性を有する基準ビームをホログラフィック記憶媒体内に投射することによって、第二回折ビームを生成するステップと、
複数の検出器地域を有する検出器配列によって第二回折ビームを検出するステップと、
ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な第二の組の検出器地域を選択し、第二の組の検出器地域からデータを読み出し、他の検出器地域からデータを読み出さないステップとを含み、第二の組の検出器地域は、第一の組の検出器地域と異なる。
【０００８】
ホログラフィック記憶媒体が、書込み段階に比較して読出し段階の間に変形される場合には、読出し忠実度の損失が観察される。これは書込みビームの特性と異なる特定の特性を有する基準ビームをもたらすことによって補償され得る。基準ビームの特性は、光路に対して影響を有するので、検出器配列の一部のみが、有用な情報を担持する回折ビームを受け取る。第一の種類から第二の種類に基準ビームの特性を変更することによって、検出器の異なる部分が、有用な情報を受け取る。これらの有用な情報を受け取る検出器配列の地域のみを読み出すことによって、各種類の基準ビームのために全検出器配列が読み出される場合と比較して、読出し時間が相当に減少され得る。
【０００９】
具体的には、変更されるべき基準ビームの特性は、投射される光の波長を含む。波長の変化は、特に温度の影響に起因する、ホログラフィックデータ記憶媒体の変形を補償するために、基準ビームの特性を変更する１つの可能性である。
【００１０】
他の追加的な或いは代替的な着想として、変更されるべき基準ビームの特性は、ビームがホログラフィックデータ記憶媒体上に入射される角度を含む。
【００１１】
本発明の好適実施態様によれば、組の検出器地域を選択するステップは、ホログラフィックデータ記憶媒体の周りで測定される温度を考慮する。温度は、ホログラフィックデータ記憶媒体の温度に関連する温度を普通有する位置で、例えば、記憶媒体の位置の付近のディスク駆動装置内で測定されなければならない。温度情報は、基準ビーム特性が読出し中に変更されなければならないか、もし「はい」であれば、どのようにであるかを決定するために使用され得る。選択されるビーム特性から、特に、波長及び入射角から、検出器のどの部分が読み出されるべきかが結論付けられ得る。
【００１２】
好ましくは、ウィンドウ処理によって読み出される検出器配列としてＣＭＯＳ検出器が使用される。ＣＭＯＳアクティブピクセル(active-pixel)画像センサでは、光検出器及び読出し増幅器の両方が、各画素の一部である。これは、統合された電荷が画素内部の電圧に変換されることを可能にし、次に、それは（ＣＣＤにおけるようにドメインシフトレジスタを使用する代わりに）Ｘ−Ｙワイヤの上で読み出され得る。この行列アクセス可能性は、一般的なＤＲＡＭと同様に、例えば、デジタルカメラにおける画像処理から知られるような、関心の窓(window-of-interest)読出し（ウィンドウ処理(windowing)）を可能にする。
【００１３】
本発明のさらなる特徴によれば、
所定の特性を有する基準ビームをホログラフィックデータ記憶媒体内に投射することによって、回折光を生成するための手段と、
回折ビームを検出するための複数の検出器地域を有する検出器配列と、
ホログラフィック記憶媒体内に記憶される情報を再構築するために有用な組の検出器地域を選択し、選択される組の検出器地域からのデータを読み出し、他の検出器地域からのデータを読み出さないための手段とを含む、
ホログラフィックデータ読出し装置が提供される。
【００１４】
好ましくは、ホログラフィックデータ記憶媒体の周りの温度を決定するための温度センサが設けられる。
【００１５】
特に有利な実施態様によれば、検出器配列は、ＣＭＯＳ検出器によって形成される。
【００１６】
本発明のこれらの及び他の特徴は、以下に記載される実施態様を参照して明瞭に解明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明を例証するための概略的な構成を示している。ホログラフィックデータ記憶媒体１０は、その中に記憶されるべき情報を含み、情報は、ホログラフィック記憶媒体１０上に投射される基準ビーム１２によって読み取られるようになっている。手段１８は、書込みビーム２２が書込み手段２４によって投射される入射角θＷと異なる入射角θＲを備える基準ビーム１２を投射する。書込み角度θＷと読取り角度θＲとの間の差は、恐らく温度の影響によって誘発されるホログラフィック記憶媒体１０の変形を補償するために選択される。基準ビーム１２は、検出器１６によって受け取られる回折ビーム１４をもたらす。この実施例において、基準ビームは回折され且つ反射されるが、同様に、ホログラフィック記憶媒体１０によって回折され且つ透過され得る。検出器１６は、好ましくは、複数の個々のアドレス可能な検出器地域を有するＣＭＯＳ検出器である。特定の組の検出器地域を読み出し得る制御手段２０が設けられる。これらの検出器地域は、ホログラフィック記憶媒体の周りの温度Ｔの考慮の下で選択される基準ビーム１２の入射角θＲに依存して選択される。もし、例えば、温度Ｔが、ホログラフィック記憶媒体への書込みの間の温度とかなり異なるならば、角度θＲは、角度θＷと異なるよう選択され、制御手段２０は、有用な情報を得る検出器地域のみを読み出す。次のステップにおいて、角度θＲは変更され、異なる組の検出器地域が、制御手段２０によって読み取られる等。
【００１８】
図２は、本発明に従った方法を例証するためのフロー図を示している。ホログラフィック記憶媒体からデータページを読み取るための典型的なステップの流れが示されている。開始後、ホログラフィック記憶媒体の周りの温度が測定され（Ｓ０１）、次に、ステップＳ０２において、基準ビームがホログラフィック記憶媒体上に投射される。基準ビームは、種類ｉの特定の特性を有する。その種類は、基準ビームの波長及び入射角を特に表す。ステップＳ０３において、回折ビームがＣＭＯＳ検出器で検出される。ステップＳ０４において、有用な情報を得る検出器地域が選択され、これらの被選択検出器地域が読み出される。ステップＳ０５において、全データページが既に完全に読み取られたか否かが決定される。もしそうでなければ、以前と異なる特性を有する基準ビームを投射することによって、流れはステップＳ０２に続く。
【００１９】
要約すると、ＣＭＯＳ検出器配列のウィンドウ処理に対する温度フィードフォワードを使用することが提案され、再構築されるデータページの地域を正に結像(image)する検出器配列の一部のみが読み出されることを保証する。利点は、検出器配列の有用部分のみが読み出され、基準ビームの特定の角度及び／又は波長設定のために、如何なる情報をも担持しない検出器配列の部分上での読取りデータ速度を浪費しないことである。これは、変形補償のない読出しと比較して読取りデータ速度の最少減速をもたらす。駆動装置、よって、媒体の温度を決定する温度センサからの読取りを使用すること、並びに、検出器配列上のどの地域が部分的に再構築されたデータページを受け取るかを予め定めるためにこの情報を使用することが特に有利である。このフィードフォワード方式を使用するならば、検出器配列上の適切な地域のみが読み出される必要がある。ＣＭＯＳ検出器は、これに極めて適している。何故ならば、それらは、所謂ウィンドウ処理、センサの全地域のわずかの読出しを可能にするからである。
【００２０】
付属の請求項において定められる本発明の範囲から逸脱せずに、上述されない均等物及び変更物も利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に従った方法を示すフロー図である。
【図１】
2009527067.tif 000003
【図２】
2009527067.tif 000004
【国際調査報告】
2009527067.tif 000005
2009527067.tif 000006