(57)【要約】【課題】  メディアの多重化能力を低下させずに、ホログラフィー媒体に記録された情報データを、簡単な構成で、かつ高速に再生できるホログラフィー装置を提供する。【解決手段】  本発明のホログラフィー再生装置は、情報データページに対応した第１の変化角度を、第１の分割数Ｎの第２の変化角度に分割し、第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択し、情報データページでＮ個のグループを形成し、グループ単位でサブデータを、第２の変化角度毎に多重記録された情報データを読み出し、参照光の角度を連続的にスイープさせて照射する参照光照射手段と、再生光を入射し、第２の角度毎にグループ単位でサブデータを再生光として読出し、再生光から情報データを検出するデータ検出手段とを有する。【選択図】    図５
2006228375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを多重記録するホログラフィー記録装置であり、
前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、
前記信号光と干渉させる参照光の角度を第１の変化角度により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射手段と、
前記第１の変化角度を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、該グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎に記録する情報データ書込手段と
を有することを特徴とするホログラフィー記録装置。
【請求項２】
情報データページ毎に割り当てられた第１の変化角度を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すホログラフィー再生装置であり、
参照光の角度を連続的にスイープさせて照射する参照光照射手段と、
前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の角度毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出手段と
を有することを特徴とするホログラフィー再生装置。
【請求項３】
前記データ検出手段が第２の変化角度毎に出射されるサブデータの再生光を入射し、前記ブロック毎にサブデータを連続的に接続し、情報データを検出することを特徴とする請求項２に記載のホログラフィー再生装置。
【請求項４】
前記データ検出手段が、参照光の第２の角度変化による第１の変化角度分のスイープ周期と同様な周期で、グループ単位にサブデータを読出し、読み出したサブデータから情報データの再生を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のホログラフィー再生装置。
【請求項５】
前記データ検出手段が、検出ラインが前記グループに対応して配分され、各グループ内において読み出すラインを選択するローリングシャッタ機構を有するＣＭＯＳイメージセンサを有し、
再生光を検出する周期と、検出された再生信号をＡ／Ｄ変換して得られたグループ単位のサブデータを出力する期間とを、単一または複数のライン毎に制御され、各々の期間がオーバーラップされて再生光を検出し、連続して情報データを出力することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のホログラフィー再生装置。
【請求項６】
ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度が、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化角度を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎に多重記録されたホログラフィー媒体。
【請求項７】
ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを多重記録するホログラフィー記録装置であり、
前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、
前記信号光と干渉させる参照光の波長を第１の変化波長により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射手段と、
前記第１の変化波長を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎に記録する情報データ書込手段と
を有することを特徴とするホログラフィー記録装置。
【請求項８】
情報データページ毎に割り当てられた第１の変化波長を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すホログラフィー再生装置であり、
参照光の波長を連続的にスイープさせて照射する参照光照射手段と、
前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の変化波長毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出手段と
を有することを特徴とするホログラフィー再生装置。
【請求項９】
ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを多重記録するホログラフィー記録方法であり、
前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、
前記信号光と干渉させる参照光の角度を第１の変化角度により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射過程と、
前記第１の変化角度を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎に記録する情報データ書込過程と
を有することを特徴とするホログラフィー記録方法。
【請求項１０】
情報データページ毎に割り当てられた第１の変化角度を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すホログラフィー再生方法であり、
参照光の角度を連続的にスイープさせて照射する参照光照射過程と、
前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の角度毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出過程と
を有することを特徴とするホログラフィー再生装置。
【請求項１１】
ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを多重記録するホログラフィー記録方法であり、
前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、
前記信号光と干渉させる参照光の波長を第１の変化波長により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射過程と、
前記第１の変化波長を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎に記録する情報データ書込過程と
を有することを特徴とするホログラフィー記録方法。
【請求項１２】
情報データページ毎に割り当てられた第１の変化波長を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すホログラフィー再生方法であり、
参照光の波長を連続的にスイープさせて照射する参照光照射過程と、
前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の変化波長毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出過程と
を有することを特徴とするホログラフィー再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報データの記録／再生に用いるホログラフィー記録装置，再生装置及びその方法並びにホログラフィー媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報データよりなる信号光と、参照光とをホログラフィー媒体に照射して、このホログラフィー媒体内に干渉パターンを生成して、上記情報データを記録するホログラフィー記録システムが用いられている。
そして、このホログラフィー媒体に対し、「１」または「０」からなるディジタルデータを多重記録、また再生する方法として、以下に示す特許文献１に記載された方法及びこの方法に対応した装置がある。
この文献には、ホログラフィー媒体の複数箇所それぞれにおいて情報データを多重に記録する方法として、参照光の角度を変えて記録・再生を行う書込角度多重の方法と、参照光の波長を変えて記録・再生を行う方法が記載されている。
【０００３】
特許文献１に示す多重に記録する方法にあっては、多重化された情報データページを再生する際、図１０に示すように、参照光の角度または波長とステップ動作において切り替えて、対象とする情報データページに記録されている情報データを再生する。
例えば、書込角度多重の場合、ホログラフィー媒体に記録された情報データを、その記録した際の参照光と同様な角度に読出し用の参照光を照射することができれば、多重化された中から所望の角度で書き込んだ情報データ（データページの情報データ）を任意に読み出すことができる。
【０００４】
このとき、角度多重の場合、ガルバノミラーなど角度を変化させるデバイスが必要になる。
しかしながら、ガルバノミラーを駆動するアクチュエータは、一般的に電磁力を用いるため、ステップ的に角度を高速に所定の精度を持たせて変化させることが難しい。
図１０（ａ）にはその様子を示しているが、情報データページのアクセス処理、すなわち参照光の角度を変化させる過渡状態（θ1→θ2→θ3…）において、前半（ｔ1〜ｔ1a）はアクチュエータに正の駆動力を加えて加速し、後半（ｔ1a近傍）は負の駆動力を加えて減速する動作が必要になる。
【０００５】
そして、アクチュエータを停止させるには、アクチュエークに加わる正の運動エネルギーと負の運動エネルギーが同じでなければならない。
さらに、所定の角度位置に停止しない場合には、角度誤差を何らかの方法で検出し、微調整する必要がある。
以上の動作を完了させ、角度をステップ動作させるには、CMOSイメージセンサ等のディテクタにより情報データページに記録された情報データを読み出す時間とは別に、アクチュエータの特性に合わせた移動時間を設ける必要があり、高速な情報データの再生処理を妨げることとなる。
【０００６】
次に、ディテクタにより情報データページに記録された情報データの読出処理について説明する。
図１１は、ディテクタでの信号再生のタイミング、具体的にはCMOSイメージセンサ（以下、イメージセンサ）の動作を説明する概念図である。
この図１１において、（ａ）は参照光の入射により、メディアからイメージセンサの検出面に投影された再生像の光強度検出（露光）を、検出面全面で同じタイミングにより行うグローバルシャッタを用いた例である。
【０００７】
この図１１（ａ）の場合、アクチュエータによる参照光の角度変更が終了した後、電気的なグローバルシャッタを開いて入射する光をサンプリングする。
グローバルシャッタを閉じた後、イメージセンサの各セル毎に設けられた検出用コンデンサに蓄積された電荷を順次取り出し、各セルの検出した光強度を示す電圧値をＡ／Ｄ変換した後に、セル毎にデジタルデータとして後段の回路に出力する。
そして、再生光のサンプリングが終了した後、ガルバノミラーの角度を変化させるタイミングは、グローバルシャッタを閉じた後であり、次の再生光のサンプリングが行われる前に角度変更を完了させる必要がある。
【０００８】
なお、Ａ／Ｄ変換と変換後のデータ転送とは、次の再生光の検出処理までに完了しておけばよいが、読出し速度の高速化に対するボトルネックは、この部分にある。
すなわち、再生光のＡ／Ｄ変換がイメージセンサの全面に対して終了しなければ、次の情報データページに対応させ、グローバルシャッタを開いて入射する光を検出することができない点にある。
したがって、ディテクタにより検出された電圧値を保持する検出用のコンデンサと、この検出用のコンデンサに併設された、各セル毎に用意された転送バッファ用のコンデンサを設け、転送用のコンデンサに蓄積された電圧値のＡ／Ｄ変換を行い、順次変換後のデジタルデータを次段に対して送出させる。
【０００９】
すなわち、グローバルシャッタを閉じた後にセンサ全体で検出用コンデンサから転送用コンデンサに電荷を移すダブルバッファ構成とする。
これにより、Ａ／Ｄ変換とデータ転送とは、次の再生光の読み込みが終了し、グローバルシャッタを閉じるまで延長でき、再生処理における時間的な効率が改善される。
【特許文献１】特開２００４−１７７９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、一般的にグローバルシャックやダブルバッファ構成は、これらを制御するために専用の回路を必要とし、この回路を構成するためにイメージセンサのチップ面積が大きくなり、ホログラフィー再生装置が大型化し、製造コストの上昇の要因となる。
そこで、よりローコストなローリングシャッタで、かつ転送用コンデンサを持たないシングルバッファ構成とした場合の例を図１１（ｂ）に示す。
この図１１（ｂ）において、ローリングシャッタは、イメージセンサの各ライン毎に、順番に再生光の露光（サンプリング）と、再生光の光強度の電圧レベルのＡ／Ｄ変換と、変換後のデータ転送処理とを行う。
上記各ラインの露光時間は、オーバーラップ可能であるが、イメージセンサのチップ面積との兼ね合いから、オーバーラップしたラインのＡ／Ｄ変換とデータ転送とを同時に行う処理に制限があり、逐次処理になることが多い。
【００１１】
また、上述した方法においては、参照光の角度変更後、イメージセンサの検出面全面の露光と、光強度のＡ／Ｄ変換と、変換されたデータの転送処理との大半が終了するまで同じ角度を保持する必要があり、情報データの再生処理全体としてのデータ転送レートが著しく低下するという問題点があった。
波長多重の場合においても、図１０（ｂ）に示すように、ＶＣＳＥＬレーザの波長を、駆動電流を調整してレーザの温度を調整することにより制御するが、上述した角度多重の角度調整と同様に、この波長調整もチップ温度をステップ的に変化させることは原理的に難しく、角度多重の場合と同様の問題を有する。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、メディアの多重化能力を低下させずに、ホログラフィー媒体に記録された情報データを、簡単な構成で、かつ高速に再生することができるホログラフィー記録装置，再生装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のホログラフィー記録装置は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、前記信号光と干渉させる参照光の角度を第１の変化角度により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射手段と、前記第１の変化角度を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、該グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎に記録する情報データ書込手段とを有する。
本発明のホログラフィー記録方法は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、前記信号光と干渉させる参照光の角度を第１の変化角度により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射過程と、前記第１の変化角度を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎に記録する情報データ書込過程とを有する。
これにより、本発明のホログラフィー記録装置／方法は、参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内において、各ブロックからグループ単位でサブデータが選択されて、それぞれ全ブロックにわたって、各グループに属するサブデータを参照光の第２の変化角度毎に記録させることにより、同時に記憶されるグループのサブデータによる回折光が概略メディアの記憶領域をカバーするため（図２（ｂ））、サブデータに分割したとしても記録時の参照光及び信号光の照射時間を短くすることが可能となり、メディアの多重化能力を低下させずに、効率的な記録を行うことができる。
また、本発明のホログラフィー記録装置／方法は、情報データが参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内に、参照光の第２の変化角度毎に、グループ単位で順次サブデータを記録するため、高い精度で参照光の角度を制御する必要が無く、ローリングシャッタ機構を有するイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の角度を所定の速度でスイープさせることにより、再生光が投影されたイメージセンサの検出面における上記ライン毎に、容易に再生光の光強度のサンプリングが行えるメディアを生成することができる。
【００１４】
本発明のホログラフィー再生装置は、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化角度を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すものであり、参照光の角度を連続的にスイープさせて照射する参照光照射手段と、前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の角度毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出手段とを有する。
本発明のホログラフィー再生方法は、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化角度を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すものであり、参照光の角度を連続的にスイープさせて照射する参照光照射過程と、前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の角度毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出過程とを有する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内において、各ブロックからグループ単位でサブデータが選択されて、それぞれ全ブロックにわたって、グループに属するサブデータを参照光の第２の変化角度毎に記録されているため、同時に記憶されるグループのサブデータによる回折光が概略メディアの記憶領域をカバーするため、スイープしてサブデータを読み出すことにより、分割数によらず再生時の参照光の照射時間を短くすることが可能となり、効率的な再生を行うことができる。
また、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、上記メディアにおいて、情報データが参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内に、参照光の第２の変化角度毎に、順次情報データを記録されているため、高い精度で参照光の角度を制御する必要が無く、ローリングシャッタ機構を有するイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の角度を所定の速度でスイープさせることにより、再生光が投影されたイメージセンサの検出面における上記ライン毎に、容易に再生光の光強度のサンプリングが行えるため、サブデータのサンプリングと参照光の角度変更とが同時に行うことが可能となり、情報データの読出し速度を向上させることができる。
【００１５】
本発明のホログラフィー再生装置は、前記データ検出手段が、検出ラインが前記グループに対応して配分され、各グループ内において読み出すラインを選択するローリングシャッタ機構を有するＣＭＯＳイメージセンサを有し、再生光を検出する周期と、検出された再生信号をＡ／Ｄ変換して得られたグループ単位のサブデータを出力する期間とを、単一または複数のライン毎に制御され、各々の期間がオーバーラップされて再生光を検出し、連続して情報データを出力する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置は、ディテクタにおいて、各グループに含まれるサブデータに対応した、ＣＭＯＳセンサの検出面における単一ラインまたは複数ライン毎にローリングシャッタを開いた露光と、Ａ／Ｄ変換及びデータ転送とを逐次的に行いつつ、全体的に露光時間及びＡ／Ｄ変換及びデータ転送の時間がオーバーラップして処理を行うため、順次サブデータがグループ単位で再生されるため、処理時間に無駄がなくなり、高速な再生処理を行うことができる。
【００１６】
本発明のホログラフィー媒体は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度が、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化角度を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化角度を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化角度毎に多重記録されている。
これにより、本発明のホログラフィー媒体は、参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内において、各ブロックからグループ単位でサブデータが選択されて、それぞれ全ブロックにわたって、グループに属するサブデータを参照光の第２の変化角度毎に記録されているため、同時に記憶されるグループのサブデータによる回折光が概略メディアの記憶領域をカバーするため、スイープしてサブデータを読み出すことにより、分割数によらず再生時の参照光の照射時間を短くすることが可能となり、効率的な再生が行われる。
【００１７】
本発明のホログラフィー記録装置は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、前記信号光と干渉させる参照光の波長を第１の変化波長により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射手段と、前記第１の変化波長を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎に記録する情報データ書込手段とを有する。
本発明のホログラフィー記録方法は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、前記信号光と干渉させる参照光の波長を第１の変化波長により、書き込む情報データページ毎に順次変え、前記ホログラフィー媒体に入射させる参照光照射過程と、前記第１の変化波長を第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎に記録する情報データ書込過程とを有する。
これにより、本発明のホログラフィー記録装置／方法は、参照光の第１の変化波長に対応した情報データページ内において、各ブロックからグループ単位でサブデータが選択されて、それぞれ全ブロックにわたって、グループに属するサブデータを参照光の第２の変化波長毎に記録させることにより、同時に記憶されるグループのサブデータによる回折光が概略メディアの記憶領域をカバーするため、サブデータに分割して照射回数が増加したとしても記録時の参照光及び信号光の照射時間を短くすることが可能となり、効率的な記録を行うことができる。
また、本発明のホログラフィー記録装置／方法は、参照光の第１の変化波長に対応した情報データページ内において、参照光の第２の変化波長毎に、グループ単位において順次サブデータを記録させることで、情報データを再生する際、高い精度で参照光の波長を制御する必要が無く、ローリングシャッタ機構を有するイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の波長を所定の速度でスイープさせて移動させることにより、再生光が投影されたイメージセンサの検出面における上記ライン毎に、容易に再生光の光強度のサンプリングが行え、サブデータのサンプリングと参照光の波長変更とを同時に行うことを可能とし、従来のメディアに比較し、向上された情報データの読出し速度を有するメディアを作成することができる。
【００１８】
本発明のホログラフィー再生装置は、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化波長を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すホログラフィー再生装置であり、参照光の波長を連続的にスイープさせて照射する参照光照射手段と、前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の変化波長毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出手段とを有する。
本発明のホログラフィー再生方法は、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化波長を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎にホログラフィー媒体に多重記録された情報データを読み出すホログラフィー再生方法であり、参照光の波長を連続的にスイープさせて照射する参照光照射過程と、前記ホログラフィー媒体から再生光を入射し、前記第２の変化波長毎にグループ単位で複数のサブデータを再生光として読出し、この再生光から情報データを検出するデータ検出過程とを有する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、上記メディアにおいて、情報データが参照光の第１の波長変化に対応した情報データページ内に、参照光の第２の波長変化毎に、順次グループ単位にサブデータが記録されるため、高い精度で参照光の波長を制御する必要が無く、ローリングシャッタ機構を有するイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の波長変化させつつ所定の速度でスイープさせることにより、再生光が投影されたイメージセンサの検出面における上記ライン毎に、容易に再生光の光強度のサンプリングが行えるため、サブデータのサンプリングと参照光の波長変更とが同時に行うことが可能となり、情報データの読出し速度を向上させることができる。
【００１９】
本発明のホログラフィー媒体は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長が、情報データページ毎に割り当てられた第１の変化波長を、第１の分割数Ｎに分割して第２の変化波長を生成し、この第１の分割数の整数倍の第２の分割数Ｍに情報データを分割し、記憶領域を分割数Ｍ／Ｎのブロックに分割し、各ブロック毎に分割数Ｎ個のサブデータを振り分け、各ブロックから順に１つのサブデータを選択して、情報データページ内でＮ個のグループを形成して、グループ単位においてサブデータを、前記第２の変化波長毎に多重記録されている。
これにより、本発明のホログラフィー媒体は、参照光の第１の変化波長に対応した情報データページ内において、各ブロックからグループ単位でサブデータが選択されて、それぞれ全ブロックにわたって、グループに属するサブデータを参照光の第２の変化波長毎に記録されているため、同時に記憶されるグループのサブデータによる回折光が概略メディアの記憶領域をカバーするため、波長をスイープしてサブデータを読み出すことにより、分割数によらず再生時の参照光の照射時間を短くすることが可能となり、効率的な再生が行われる。
また、本発明のホログラフィー媒体は、参照光の第１の波長変化に対応した情報データページ内において、参照光の第２の波長変化毎に、順次情報データを記録させることで、情報データを再生する際、高い精度で参照光の波長を制御する必要が無く、ローリングシャッタ機構を有するイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の波長を変化させつつ所定の速度で波長をスイープさせることにより、再生光が投影されたイメージセンサの検出面における上記ライン毎に、容易に再生光の光強度のサンプリングが行え、情報データのサンプリングと参照光の波長変更とを同時に行うことを可能とし、従来のメディアに比較し、情報データの読出し速度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明のホログラフィー記録装置／方法は、参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内において、各ブロックからグループ単位でサブデータが選択されて、それぞれ全ブロックにわたって、各グループに属するサブデータを参照光の第２の変化角度毎に記録させることにより、同時に記憶されるグループのサブデータによる回折光が概略メディアの記憶領域をカバーするため、サブデータに分割したとしても記録時の参照光及び信号光の照射時間を短くすることが可能となり、メディアの多重化能力を低下させずに、効率的な記録を行うことができる。
また、情報データを再生する際、高い精度で参照光の角度を制御する必要が無く、メディアに記録された情報データをローリングシャッタ機構を有するイメージセンサで読み出す場合、このイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の角度を所定の速度でスイープさせ、イメージセンサの検出面に投影された再生光を、上記ライン毎にサンプリングすることで、情報データのサンプリングと参照光の角度変更とが同時に行うことができるため、従来のメディアに比較し、向上された情報データの読出し速度を有するメディアの作成を可能とする。
【００２１】
また、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、上記メディアにおいて、情報データが参照光の第１の変化角度に対応した情報データページ内に、参照光の第２の変化角度毎に、グループ単位で順次各ブロックにわたってサブデータが記録されているため、高い精度で参照光の角度を制御する必要が無く、メディアに記録された情報データをローリングシャッタ機構を有するイメージセンサで読み出す場合、このイメージセンサの検出面の各ラインに対し、垂直方向に参照光の角度を所定の速度でスイープさせ、イメージセンサの検出面に投影された再生光を、上記ライン毎にサンプリングすることで、情報データのサンプリングと参照光の角度変更とを同時に行うことができるため、情報データの読出し速度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態によるホログラフィー記録装置及び再生装置を図面を参照して説明する。図１は、メディアに対して情報データの多重記録する際、参照光の角度を変えて、メディアの記録領域に情報データを記録する複数のページ（以下、情報データページ）を生成し、情報データの多重記録を行う場合の同実施形態におけるホログラフィー記録及び再生方法の概念を示す概念図である。
本発明においては、図１（ａ）に示すように、ホログラフィー媒体（以下、メディア）の情報データページが、複数、例えばＭ個のブロック（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，…，ＢM）に分割されている。
【００２３】
また、図１（ａ）に示すように、参照角の情報データページに対応する角度ピッチ（第１の変化角度）をＮ分割してブロック角（第２の変化角度）とし、情報データをＮ×Ｍ個のサブデータに分割して、上記ブロック毎にＮ個のサブデータが記録されている。
ここで、各ブロックから１つずつサブデータを選択して、全ブロックにわたってグループを形成するようになっており、これにより、Ｍ個の各ブロック毎にＮ個のサブデータが存在するため、Ｍ個のサブデータからなるＮ個のグループが形成される。
【００２４】
例えば、情報データページをＭ個のブロックＢ1，Ｂ2，…，ＢMに分割し、情報データをＭ×Ｎ個のサブデータＳ1,1〜ＳM,Nに分割し、各ブロック毎にＮ個ずつサブデータを対応させる。すなわち、ブロックＢ1にはサブデータＳ1,1〜Ｓ1,N、ブロックＢ2にはサブデータＳ2,1〜Ｓ2,N、…、ブロックＢMにはサブデータＳM,1からＳM,Nのサブデータが対応して記録される。
Ｎ個のグループとしてグループＧ1〜ＧNを形成する場合、１≦Ｊ≦Ｎとすると、ブロックＢ1〜ＢMの各ブロックから、サブデータＳ1,J、…ＳM,Jをそれぞれ選択し、各サブデータの集合体（あるいは組）として、グループＧＪ｛Ｓ1,J、Ｓ2,J、…、ＳM,J｝を形成する。
【００２５】
すなわち、情報データページ各々には、図１（ｂ）に示すように情報データが記録されており、第１の変化角度θP（角度ピッチ）毎に対応して情報データが記憶されている。
また、上記第１の変化角度をグループ数により除算（θP／Ｎ）し、第２の変化角度θBを求め、この第２の変化角度毎に、上記グループが対応することになる。
このため、各ブロックのサブデータＳI,Jは、第２の変化角度θBのピッチで参照光の角度が変化し、グループＧJに対応する角度となった際、各ブロックにおいてグループＧJに属するサブデータＳ1,J，…,ＳM,Jが、各ブロックの対応する位置に記録される。
【００２６】
図１（ｂ）において、ｘ軸は参照光の入射角度θを示し、ｙ軸は情報データページにおけるグループ番号を示し、ｚ軸は参照光によるメディアからの再生光の強度を示している。
ここで、第１の変化角度θP毎での参照光の角度の変化において、各情報データページに対応する角度θ1，θ2，θ3，…が示されており、第２の変化角度θB毎での参照光の角度変化において、各情報データページにおける各グループＧ1，Ｇ2，…，ＧNに対応する角度θ1G1，θ1G2，…，θ1GN（情報データページの１ページ目），θ2G1，θ2G2，…，θ2GN（情報データページの２ページ目），θ3G1，θ3G2，…，θ3GN（情報データページの３ページ目），…が示されている。
【００２７】
次に、図２を用い、複数ブロックにわたって、各ブロックから選択したサブデータをグループとし、情報データの記録を行う際に、メディア内部における信号光の広がりを説明する。
図２（ａ）で示すように、Ｎ×Ｍ個のサブデータの中で、サブデータＢI,Jのみが記録された場合、ＳＬＭ（後に説明するＳＬＭ・２）で回折された信号光の領域は斜線部分に限定されている。信号光の照射される領域以外において、参照光のみ照射されるが、信号光が照射されている領域と同様に、メディア内部に参照光照射による屈折率変化が起こり、メディアの記録多重化能力（Ｍ＃）が無駄に消費されることになる。ここで、η（回折効率）＝（Ｍ＃）２／（多重度）２である。
【００２８】
再生時には、図２（ａ）に示すように、再生光は、参照光がメディア内部の干渉縞により回折されて放射され、ディテクタ上において１つのサブデータが再生される。しかしながら、メディアの１部分に記憶された領域のみが参照光により読み出されるため、メディアの記録領域における回折効率は最大とならない。
一方、上述したように、グループに属している複数のサブデータ単位にて、メディアに情報データを記録、すなわち複数のサブデータを所定の参照光の角度において、メディアに同時に記録することにより、メディア内の信号光の照射領域が記録対象領域のほぼ全体をカバーすることとなる。
【００２９】
すなわち、サブデータを１つずつ記録させずに、複数のサブデータを一括して記録するため、参照光の照射のみの無駄な屈折率変化を起こさせず、メディアの記録多重化能力を低下させることがない。
また、再生時においても、メディアに対して入射される参照光に対して、各サブデータが記憶された領域各々がサブデータの再生（ディテクタ面への再生光の投影）に寄与するため、回折効率の無駄がない。
【００３０】
ここで、情報データページ全体に一括して情報データを記録、すなわち通常記録方式においては、図３（ｂ）に示すように、全面に干渉縞を生成するためのエネルギが必要となり、参照光及び信号光を照射する所定の長さの時間（記録時間）が必要となる。
また、再生時においては、再生光が情報データページ全体に広がるため、参照光の光エネルギが分散されてしまい、ディテクタ上で投影される再生光のドットの強度が弱くなるため、投影された像の各ドットの再生強度が検出可能となる（ディテクタの検出用のコンデンサに十分電荷が蓄積される）ために、十分な参照光の照射時間が必要となる。
【００３１】
一方、図３（ａ）に示すように、一括してグループに属するＮ個のサブデータを記録させる場合、再生時に参照光が回折されて、ディテクタ（ＣＭＯＳセンサなど）に投影される像は、複数のサブデータの各位置に集光されるため、上述した通常記録方式に対して単位面積当たりの光強度が高まる。
したがって、各ドットにおいて同様の検出信号の強度を得るために必要な参照光の照射時間を、通常記録方式に対して短くすることが可能となる。具体的には、図３（ａ）に示すように、グループがＮ個有るため、Ｎ回に分割して情報データが記録されるので、照射時間は、通常記録方式における照射時間のＮの平方根分の１、すなわち通常記録方式における照射時間の１／（√Ｎ）程度と見積もられる。
上述したように、本発明の記録方式は、メディアの多重化能力を無駄に消費することなく記録が行え、再生時に情報データの再生を高速に行うことが可能となる。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
次に、図５を参照して、本発明の第１の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の説明を行う。図５は第１の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の構成例を示すブロック図である。すなわち、図５は、メディアに記録、再生するための一構成例を示す光学レイアウト図である。
また、この図５の第１の実施形態においては、信号光と参照光とがメディア４に対して、同じ側から入射される透過型ホログラムを例として説明している。
図５に示す上記ホログラフィー記録・再生装置は、シャッタ１，ＳＬＭ・２，ＦＴレンズ３及び５，ディテクタ６，シャッタ７，ミラー８，情報データ書込部９，データ検出部１０及び図示しないレーザ光源を有している。
【００３３】
Ａ．メディア４への情報データの記録処理
上記レーザ光源が所定の波長のレーザ光を放射し、このレーザ光が所定の機構により分配光Ｍ及び分配光Ｎに分割され、各々シャッタ１及びシャッタ７へ入射される。
ＳＬＭ・２は、液晶パネル等で構成されており、メディア４へ書き込む情報データ、すなわち書き込む２次元の情報データに対応した市松模様のドットパターンを、分配光Ｍの入射角度に対し垂直な変調面に形成する。
【００３４】
上記ＳＬＭ・２は、入射される分配光Ｍの光の強度を、上記変調面におけるドットパターンにより変調し、メディア４に書き込む情報を含む信号光として、ＦＴ（フーリエ変換）レンズ３へ出射する。
また、この図５においてはＳＬＭ・２に透過型のＳＬＭを用いているが、ビームスプリッタ等を組み合わせて反射型のＳＬＭを用いることもできる。
【００３５】
ＦＴレンズ３は、ＳＬＭ・２からの信号光を集光し、ホログラム記録（多重化記録）されるメディア４に対して照射する。ここで、メディア４は、ＦＴレンズ３の集光点付近に設置されている。
シャッタ７は、シャッタ１の開閉のタイミングに同期させた開閉処理を行い、入射される分配光Ｎのミラー８への出射を制御する。
ミラー８は、入射光の反射角度を可変できるガルバノミラーやレゾナントスキャナなどで構成されており、入射する分配光Ｎの反射角度を、情報データ書込部９の制御により逐次変化させて、参照光としてメディア４へ出射する。
【００３６】
ここで、参照光は信号光がメディア４に入射する付近に重なるようにして入射されるよう制御されており、信号光と参照光とが干渉してできる干渉縞の情報が、情報データとしてメディア４に記録される。
このとき、ミラー８が参照光の角度を所定の角度ピッチで変えることにより、異なる信号光の情報データを、メディア４の所定の記憶領域に対して多重に記録させること、すなわち、ＳＬＭ・２の変調面に形成される異なるドットパターン（市松模様）の２次元情報データにより、順次、新たなデータを重ね書きすることができる。
それぞれ上記２次元の情報データが記録される参照光の角度（図１におけるθ1，θ2，…等）を情報データページと呼ぶことにする。
【００３７】
各情報データページは、一般的には従来例に記述したように、全情報データが同一の参照光の入射角度θ毎に記録される。
しかしながら、上述したように、本発明の第１の実施形態においては、メディア４への情報データの記録処理の際に、図１（ａ）に示すように、情報データページを所定の分割数Ｍに、参照光の入射角度θをスイープする方向に対し、垂直な帯状のブロックに記憶領域として分割し、すでに述べたように、このブロック毎に第１の変化角度を分割した分割数Ｎと等しいサブデータを記録する。
ここで、情報データ書込部９は、ミラー８の反射面を制御することにより、参照光の角度を第２の変化角度単位にシフトさせて、このシフト後の参照光の角度に対応するグループに属するサブデータを、各ブロックの所定の位置に記録していく。
【００３８】
すなわち、情報データ書込部９は、所定の速度において、ミラー８の反射面の角度を変化させ、ブロックに対応する第２の変化角度（第２の角度ピッチ）θBの変化に同期して、シャッタ１及び７を開けて、ブロックに対応するサブデータの書込を行う。
ここで、記憶領域のサブデータへの分割数をＭ×Ｎとしたとき、第２の変化角度θBを例えばデータページの第１の変化角度（第１の角度ピッチ）θPをＮで除算した値とすればよい。
そして、情報データ書込部９は、情報データの記録時において、参照光が図１（ｂ）に示す所定の記録角度（θ1G1，θ1G2，θ1G3，…）となるように、ミラー８の反射面を駆動するアクチュエータを制御し、第２の角度ピッチθB毎によりステップ動作させて、このステップ動作に同期させて、このステップ毎の参照光の角度に対応するグループ単位により、サブデータをブロック（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，…）の所定の位置に記録する。
【００３９】
また、情報データ書込部９は、ミラー８の反射面を駆動するアクチュエータを連続的にスイープさせて、各グループ（Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3，…）の角度（θ1G1，θ1G2，θ1G3，…）に対応させて、信号光及び参照光を放射するレーザ光源１をパルス駆動させるか、メディア４の記録面と、信号光を放射するＳＬＭ・２及び参照光を放射するミラー８との間に、介挿されたシャッタ１，７を、各ブロックの位置に対応させて周期的に開くチョッパ構成として、各ブロック毎にサブデータを記録することもできる。
【００４０】
上述した多重記録の方法において、メディア４が記録層（干渉縞の形成される厚さ方向の層）が比較的厚い（例えば、１ｍｍ以上）ホログラム媒体であり、参照光の角度を多重化させて記録する際、情報データページの角度ピッチにおける角度分解能は、レーザ光の波長λ、信号光および参照光のメディア４の面に対する入射角度θ、およびメディア４の厚みＤで決定される。
すなわち、上記角度ピッチにおける角度分解能は、レーザ波長λに比例し、メディア４の厚みＤに対して反比例する。
ここで、入射角度θは、メディア４の参照光の入射面の鉛直軸Ｐに対して、この参照光の入射方向とのなす角度である。
【００４１】
Ｂ．メディア４からの情報データの再生処理
次に、メディア４に記録された情報データを再生する際、信号光側のシャッタ１を閉じて、参照光側のシャッタ７を開けて、分配光Ｎのみをメディア４に入射させることにより、メディア４に記録された情報データの再生を行う。
データ検出部１０は、予め設定されている記録時の参照光の角度に対応させて、ミラー８の反射面を調整し、メディア４に入射する参照光の角度を制御し、各情報データページに記録されている情報データの再生を行う。
この参照光の入射により、情報データが再生光としてメディア４の裏面（参照光が入射される面と逆の面）から、ＦＴレンズ５に出射される。
【００４２】
ＦＴレンズ５は、入射される再生光を、ＦＴレンズ３に入射される信号光に、すなわち平行光（コヒーレント光）に戻し、ディテクタ（検出器）６へ投影する。
ここで、ＦＴレンズ３及びＦＴレンズ５の焦点距離が同様であり、ＳＬＭ・２，ＦＴレンズ３，メディア４，ＦＴレンズ５，ディテクタ６は、それぞれ上記焦点距離だけ離れて配置されている。
すなわち、ＳＬＭ・２及びディテクタ６各々は、それぞれ、ＦＴレンズ３の前側焦点と、ＦＴレンズ５の後側焦点位置に置かれている。
【００４３】
このため、上述のように、メディア４の記録領域における各情報データページに記憶された情報データ、すなわち干渉縞により参照光が回折され、上記再生光が生成される。
そして、この再生光は、ＦＴレンズ５により平行な成分に変換され、ディテクタ６上にＳＬＭ・２の変調面における２次元ドットパターンと同様なパターンとして結像され、情報データが再生される。
ディテクタ６は、２次元ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどで構成され、上記パターンを読み取り、情報データとして外部回路へ出力する。
【００４４】
ここで、データ検出部１０がミラー８の反射面の角度を調整し、メディア４へ入射される参照光の角度θを、ミラー８の反射面を制御し、図１（ａ）のスキャン方向に対して、図４（ａ）に示すように、スイープ制御することにより、各ブロックに記憶されたサブデータが図２（ｂ）に示すグループ単位にて、順次、メディア４から参照光として放射され再生される。
そして、ディテクタ６は、各ブロックに対応した角度スイープに同期して、ローリングシャッタ動作により、ブロックに対応したライン毎にサブデータ単位における再生光の光強度の読み込み、すなわち、第２の変化角度分の角度変化に同期した、検出面における投影像（再生像）のスイープ検出を行う。
【００４５】
このとき、データ検出部１０は、図６に示すように、ディテクタ６の各ラインにおいて、再生光を検出するサンプリング（ローリングシャッタを開く期間）期間と、参照光の入射角度θのブロックに対応したラインの光強度のＡ／Ｄ変換を行い、変換後のデジタルデータの転送を行う期間とに分離して配置し、連続したブロック毎にタイミングをずらして、逐次（パイプライン）動作を行う。
データ検出部１０は、ブロックに対応したライン数と同一の数のＡ／Ｄ変換器を有しており、上記Ａ／Ｄ変換を行う期間に、スイッチング部によって、対応するラインをＡ／Ｄ変換器に接続して、各ラインのピクセル（検出素子）単位の光強度のデータを順次シフトさせ、時系列にＡ／Ｄ変換されたピクセル毎の光強度を、順次データ出力ポートから後段の回路へ出力する。
【００４６】
すなわち、ディテクタ６の検出面における各ラインの露光時間は、図６に示すように、各グループ単位でオーバーラップされており、結果的には同様の露光となり、各ラインが検出した光強度のＡ／Ｄ変換と、変換後のデータ転送とは、ディテクタ６のライン単位に時系列に連続して処理されることになる。
グループＧ1（サブデータＳ1,1、Ｓ2,1、Ｓ3,1、…、ＳM,1）に対応する各ラインで検出された光強度のＡ／Ｄ変換を行っている時点で、すでにグループＧ2（サブデータＳ1,2、Ｓ2,2、Ｓ3,2、…、ＳM,2）のに属するサブデータに対応するディテクタ６のライン露光されており、グループＧ1の各サブデータの転送が終了した時点で、グループＧ2に対応する各ラインで検出された光強度のＡ／Ｄ変換が行われ、このとき、グループＧ3（サブデータＳ1,3、Ｓ2,3、Ｓ3,3、…、ＳM,3）に対応するラインの露光が行われている。
【００４７】
したがって、データ検出部１０において、Ａ／Ｄ変換器およびデータ出力ポートの数を多く、すなわち全ラインに対応した数を設ける必要がなく、グループの各サブデータに対応したライン数単位で、各グループの処理毎に切り替え、Ａ／Ｄ変換器およびデータ出力ポートでの処理を行えるので、最小の回路構成により実現可能である。なお、高速化のため、複数のＡ／Ｄ変換器を切り替えながら使う構成としてもよい。
そして、データ転送が終わったラインは、次の露光の準備（検出用のコンデンサを基準電位にリセットする処理など）を行い、直前の情報データページにおける各ブロックのラインの露光動作に引き続いて、次の情報データページにおけるブロックのラインに対する露光動作に入る。このとき、上述したディテクタ６におけるグループに対応するラインは、参照光のスイープ（スキャン）方向に対して垂直に設定されている。
上述した処理によれば、再生対象のグループにおける各サブデータの検出強度のピークを一様に検出することができる。
【００４８】
また、データ検出部１０がミラー８をステップ動作させ、グループに属するサブデータに対応する全てのラインを同時に検出するのではなく、データ検出部１０は、グループ毎の処理においても、図７に示すように、参照光のスキャン速度に対応させて、すなわち露光動作，Ａ／Ｄ変換，データ転送を、ディテクタ６の各グループにおいて、サブデータに対応したライン単位で順次制御するように構成してもよい。
【００４９】
例えば、グループＧ1（サブデータＳ1,1、Ｓ2,1、Ｓ3,1、…、ＳM,1）の各サブデータを読み出すディテクタ６のラインが複数本あるとすると、参照光をスイープさせつつ、サブデータに対応した各ライン毎に、すなわち第１のラインにて検出された光強度のＡ／Ｄ変換を行っている時点で、すでに次の第２のラインが露光されており、第１のラインのＡ／Ｄ変換されたデータの転送が終了した時点で、第２のラインで検出された光強度のＡ／Ｄ変換が行われ、このとき、第３のラインの露光が行われている。
この方法で情報データの再生処理を行うと、露光動作，Ａ／Ｄ変換，データ転送が全てのブロックにおいて連動するため、各回路の同期制御が簡易になる効果がある。
【００５０】
以上により、情報データの再生処理全体において、第２の変化角度による参照光の角度変化に対応して、情報データページをブロック化することにより、サンプリング、Ａ／Ｄ変換、Ａ／Ｄ変換後のデータ転送の各処理がシームレスとなり、参照光の角度変更を待って、Ａ／Ｄ変換等の処理することが無いため、高効率のデータ処理が可能になる。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態として、ホログラフィー記録装置とホログラフィー再生装置とを別にした、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）型、あるいは追記型のメディアに対応したシステム構成としてもよい。
例えば、図８に示すシステム構成は、記録時に信号光と参照光とをメディア４の反対側から入射させ（図８（ａ））、再生時に参照光を位相共役の再生照明光として、メディア４へ入射させる（図８（ｂ））反射型ホログラムを例としている。
【００５２】
図８に示す構成の場合、図８（ａ）に示すホログラフィー記録装置において、参照光の角度を変え、複数の情報データページに対し、各々情報データが多重記録されたメディア４を、ホログラフィーＲＯＭとして作成する。
ここで、図２と同様に、信号光がＳＬＭ・２から出射され、参照光がミラー８から出射され、他の構成に付いては、データ検出部１０が無く、ＦＴレンズ３がＳＬＭ・２の前部に配設されている以外、図２と同様である。また、ＳＬＭ・２とメディア４との間に矩形開口部１１が設けられている。
そして、メディア４への情報データの書込処理は、上述した第１の実施形態と同様に情報データ書込部９の制御により行われる。
このとき、参照光は、信号光が入射される面に対し、反対の面からメディア４における入射光の入射される記録領域に入射される。
【００５３】
そして、図８（ｂ）に示すホログラフィー再生装置において、読出し時に、参照光の変わりに位相共役再生照明光を用い、第１の実施形態で説明した読出し処理により、情報データの再生処理が行われる。
このホログラフィー再生装置は、ホログラフィー記録装置において、信号光が入力された面と同一の面に対し、位相共役再生照明光を入射させる。これにより、ホログラフィー再生装置側には、ＦＴレンズを設ける必要が無くなる。
位相共役再生照明光は、背後から読み出す構成であるため、参照光が位相共役光となるために定義しているものであり、図８（ａ）における参照光と同様のビームである。
【００５４】
このときの、位相共役再生照明光の角度の制御は、データ検出部１０により、図２に示す第１の実施形態と同様に、この位相共役再生照明光の入射する角度θを、角度検出情報により検出し、ミラー８の反射面を、位相共役再生照明光が情報データページ内で角度をスイープさせて入射するよう制御する。
また、ホログラフィー再生装置は、図示されていないが、シャッタ７，ミラー８，データ検出部１０，レーザ光源とが第１の実施形態と同様に必要に応じて設けられる。
【００５５】
第１の実施形態と異なる部分は、ディテクタ６が矩形開口部１２（ディテクタ６の検出面に対応した面積にする）を介して、位相共役再生照明光が入力されるメディア４の面と同一の側に配設されていることである。
したがって、図８（ｂ）に示すホログラフィー再生装置は、メディア４に記録された情報データを、第１の実施形態と同様に、位相共役再生照明光の角度をスイープして入射させ、記録された情報データを再生するホログラフィーＲＯＭ再生装置とすることができる。
【００５６】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の説明を行う。
第１及び第２の実施形態においては、上述したように、参照光の角度を変えることで、異なる角度毎の情報データページを生成することにより、記憶領域における情報データの多重化を行っている。
一方、この第３の実施形態は、レーザ光源を制御して、放射するレーザ光の波長を変え、波長毎にて多重化させる波長多重化のシステムに適用させた例である。
ところが、一般的に、透過型ホログラムにおいては、反射型ホログラムに比較して波長分解能が大きく劣るため、波長による多重化においては反射型ホログラムの方式、すなわち、第２の実施形態の位相共役光を用いて情報信号を再生する構成例が好適である。
【００５７】
しかしながら、透過型ホログラム及び反射型ホログラムのいずれの方式を用いる場合においても、第３の実施形態における記録処理は、第１及び第２の実施形態における角度を波長とし、角度をずらすのではなく、情報データページ毎に波長をずらして、複数の情報データページにより情報データの多重記録が行われる。
したがって、図９（ａ）に示すブロック化において、第１の実施形態と同様に、メディアの情報データページが、複数のブロック（Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，…，ＢM）に分割されている。
各ブロックＢ1，Ｂ2，Ｂ3，…にはＳ1,1〜Ｓ1,N、Ｓ2,1〜Ｓ2.N、Ｓ3,1〜Ｓ3,N、…が含まれており、各サブデータは異なるブロック間においてグループ（グループＧ1，Ｇ2，Ｇ3，…）を構成し、このグループが同一波長にて記録されている。
第１及び第２の実施形態における記録及び再生処理と同様に、図４（ｂ）に示すように、波長をスイープ制御し、各ブロックにおいて、順次各波長に対応するグループのサブデータを読み出していく。上記図４（ｂ）は横軸が時間を示し、縦軸が参照光の波長を示している。
【００５８】
上記情報データページ各々には、図９（ｂ）に示すように情報データが記録されており、第１の変化波長λP（波長ピッチ）毎に対応して情報データが記憶されている。
また、上記第１の変化波長が上記ブロックに対応して、第２の変化波長λBより分割され、第２の変化波長毎に対応するグループ毎に上記サブデータが各ブロックに記録されている。
図９（ｂ）において、ｘ軸は参照光の波長λを示し、ｙ軸は情報データページにおけるブロックを示し、ｚ軸はこの参照光によるメディアからの再生光の強度を示している。
【００５９】
ここで、第１の変化波長λP毎での参照光の波長の変化において、各情報データページに対応する波長λ1，λ2，λ3，…が示されており、第２の変化波長λB毎での参照光の波長変化において、情報データページの各グループに対応する波長λ1B1，λ1B2，…，λ2B1，λ2B2，…，λ3B1，λ3B2，…が示されている。
そして、再生時において、図４（ｂ）に示すように、波長をスイープ制御することにより、順次、波長に対応したグループのサブデータを検出し、第１の実施形態と同様に、情報データの検出が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態における情報データをサブデータへの分割し、これらのサブデータをグループ化する処理を示す概念図である。
【図２】情報データの記録時におけるメディア４内における信号光及び参照光の照射領域の広がりを示す概念図である。
【図３】情報データの記録時における信号光及び参照光の照射時間の設定例を説明する概念図である。
【図４】サブデータの記録時または再生時に参照光の角度（または波長）の時間的変化を示す概念図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】第１及び第２の実施形態におけるメディアから情報データをＣＭＯＳイメージセンサにより再生する処理を説明する概念図である。
【図７】第１及び第２の実施形態におけるメディアから情報データをＣＭＯＳイメージセンサにより再生する処理を説明する概念図である。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるホログラフィー記録装置及びホログラフィー再生装置を説明する概念図である。
【図９】本発明の第３の実施形態における情報データページのブロック化の処理を説明する概念図である。
【図１０】従来例における記録時または再生時に参照光の角度（または波長）の時間的変化を示す概念図である。
【図１１】従来例におけるディテクタでの再生光の検出処理を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，７…シャッタ
２…ＳＬＭ
３，５…ＦＴレンズ
４…メディア
６…ディテクタ
８…ミラー
９…情報データ書込部
１０…データ検出部
１１，１２…矩形開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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