(57)【要約】本発明は、ホログラフィック情報担体にデータを書き込む及び／又は該ホログラフィック情報担体からデータを読み出すためのホログラフィ装置に関する。そのホログラフィック情報担体は複数の対応する記録多重パラメータにより記録された複数のパターンを有する。そのホログラフィ装置は、パターンの一を検出するための手段と、検出されるパターンを対応する記録多重化パラメータと関連付けるための手段とを有する。本発明はまた、対応する読み出し方法及び対応する記録方法に関する。
2008536186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック情報担体にデータを書き込む及び／又は該ホログラフィック情報担体からデータを読み出すためのホログラフィ装置であって、前記ホログラフィック情報担体は複数の対応する記録多重パラメータにより記録された複数のパターンを有し、前記ホログラフィ装置は、前記パターンの一を検出するための手段と、前記検出されたパターンを前記対応する記録多重化パラメータと関連付けるための手段とを有する、ホログラフィ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラフィ装置であって、前記対応する記録多重化パラメータと関連付けるための前記手段は、ユーザにより与えられるディジタル鍵を読み出すための手段を有する、ホログラフィ装置。
【請求項３】
複数の対応する記録多重化パラメータにより記録された複数のパターンを有するホログラフィック情報担体に第１記録多重化パラメータにより記録されたデータページを読み出すための方法であって：
ａ）第１読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｂ）前記パターンの一を検出する段階；
ｃ）前記検出されたパターンを前記対応する記録多重化パラメータと関連付ける段階；
ｄ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと異なる場合、異なる読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｅ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと適合するまで、段階ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す段階；並びに
ｆ）現在の読み出し多重化パラメータにより前記データページを読み出す段階；
を有する、方法。
【請求項４】
複数の対応する記録多重化パラメータにより記録された複数のパターンを有するホログラフィック情報担体に第１記録多重化パラメータによりデータページを記録するための方法であって：
ａ）第１読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｂ）前記パターンの一を検出する段階；
ｃ）前記検出されたパターンを前記対応する記録多重化パラメータと関連付ける段階；
ｄ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと異なる場合、異なる読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｅ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと適合するまで、段階ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す段階；並びに
ｆ）現在の読み出し多重化パラメータにより前記データページを記録する段階；
を有する、方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の方法であって、前記関連付ける段階は、ユーザにより与えられるディジタル鍵を読み出す段階を有する、方法。
【請求項６】
対応する記録多重化パラメータに関連付けられたパターンの集合を記憶するための手段と、ホログラフィック情報担体に前記パターンを書き込むための手段とを有するホログラフィ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のホログラフィ装置であって、前記ホログラフィ装置は、前記ホログラフィック情報担体において第１の厚さを有する記録媒体の第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を検出するための手段と、前記第２部分に前記パターンを書き込むための手段とを有する、装置。
【請求項８】
第１の厚さを有する第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を有する記録媒体を有するホログラフィック情報担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィック情報担体にデータを書き込む及び／又はホログラフィック情報担体からデータを読み出すためのホログラフィ装置に関する。本発明はまた、ホログラフィック情報担体に記録されたデータページを読み出すための方法及びホログラフィック情報担体にデータページを記録するための方法に関する。本発明はまた、ホログラフィック情報担体に関する。
【０００２】
本発明は、特に、ホログラフィック情報担体にデータページを記録するために用いられる多重化パラメータを検索することに関する。
【背景技術】
【０００３】
ホログラフィック媒体にデータを記録し、ホログラフィック媒体からデータを読み出すことができる光学装置については、文献‘Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｄａｔａ  ｓｔｏｒａｇｅ’，ｂｙ  Ｈ．Ｊ．Ｃｏｕｆａｌ，Ｄ．Ｐｓａｌｔｉｓ，Ｇ．Ｔ．Ｓｉｎｃｅｒｂｏｘ（Ｅｄｓ．），Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  ｓｅｒｉｅｓ  ｉｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｃｉｅｎｃｅｓ，（２０００）に記載されている。図１は、そのような光学装置を示している。この光学装置は、放射線源１００、コリメータ１０１、第１ビームスプリッタ１０２、空間光変調器１０３、第２ビームスプリッタ１０４、レンズ１０５、第１偏光板１０７、第１望遠鏡１０８、第１ミラー１０９、２分の１波長板１１０、第２ミラー１１１、第２偏光板１１２、第２望遠鏡１１３及び検出器１１４を有する。その光学装置は、ホログラフィック媒体１０６にデータを記録し、それからデータを読み出すように意図されている。
【０００４】
ホログラフィック媒体にデータページを記録している間に、放射線源１００により生成された放射線ビームの半分は、第１ビームスプリッタ１０２により空間光変調器１０３の方に送られる。放射線ビームのこの部分は信号ビームと呼ばれる。放射線源１００により生成された放射線ビームの半分は、第１偏光板１０７により望遠鏡１０８の方に偏光される。放射線ビームのこの部分は参照ビームと呼ばれる。信号ビームは、空間光変調器１０３により空間的に変調される。空間光変調器１０３は、透過性領域及び吸収性領域としてアドレッシングされるアドレッシング可能要素を有し、それらの透過性領域及び吸収性領域は、記録されるデータページの０及び１データビットに対応している。信号ビームが空間光変調器１０３を通った後、その信号ビームは、ホログラフィック媒体１０６に記録される信号、即ち、記録されるデータページを担持する。その信号ビームは、その場合、レンズ１０５によりホログラフィック媒体においてフォーカシングされる。
【０００５】
参照ビームはまた、第１望遠鏡１０８によりホログラフィック媒体１０６においてフォーカシングされる。データページは、それ故、信号ビームと参照ビームとの間の干渉の結果としての干渉パターンの形で、ホログラフィック媒体１０６に記録される。一旦、データページがホログラフィック媒体１０６に記録されると、他のデータページが、ホログラフィック情報担体１０６の同じ位置に記録される。このために、このデータページに対応するデータが空間光変調器１０３に送られる。第１検出器１０７は、ホログラフィック媒体１０６に対する参照信号の角度が変調されるように回転される。第１望遠鏡１０８が、回転中に同じ位置に参照ビームを保つように用いられる。干渉パターンが、それ故、ホログラフィック媒体１０６の同じ位置において異なるパターンと共に記録される。これは、角度多重化と呼ばれる。複数のデータページが記録されるホログラフィック媒体の同じ位置はブックと呼ばれる。
【０００６】
代替として又は付加的に、放射線ビームの波長は、同じブックに異なるデータページを記録するように調節されることが可能である。これは、波長多重化と呼ばれる。他の種類の多重化、例えば、シフト多重化がまた、ホログラフィック媒体１０６にデータページを記録するたために用いられることが可能である。その結果、同じブックに複数のページを記録するように、多重化パラメータが変調される必要がある。下記において、表現“多重化パラメータ”が、例えば、情報担体に対する参照ビームの特定の角度、又は放射線源１００の特定の波長を特定するように用いられる。２つ又はそれ以上の種類の多重化がデータページを記録するために用いられることがまた、可能である。例えば、情報担体に対する参照ビームの角度及び放射線源１００の波長が、同じブックにおいて異なるデータページを記録するように変えられることが可能である。この実施例においては、データページが、特定の角度及び特定の波長を用いて記録される。この場合、表現“多重化パラメータ”は、角度−波長の組み合わせを特定するように用いられる。換言すれば、表現“多重化パラメータ”は、ブックにおける特定のデータページを記録するために用いられる可変パラメータを特定するように用いられる。
【０００７】
ホログラフィック媒体１０６からデータページを読み出す間、空間光変調器１０３は完全に吸収性にされ、それ故、空間光変調器１０３を透過するビームの部分は存在しない。第１検出器１０７は取り外され、それ故、ビームスプリッタ１０２を透過する、放射線源１００により生成されるビームの一部は、第１ミラー１０９、２分の１波長板１１０及び第２ミラー１１１を介して第２検出器１１２に達する。角度多重化がホログラフィック媒体１０６にデータページを記録するために用いられ、所定のデータページが読み出されるようになっている場合、第２検出器１１２は、ホログラフィック媒体１０６に対する角度がこの所定のホログラムを記録するために用いられた角度と同じであるように備えられている。例えば、波長多重化が、ホログラフィック媒体１０６にデータページを記録するために用いられ、所定のデータページが読み出されるようになっている場合、同じ波長がこのような所定のデータページを読み出すために用いられる。換言すれば、データページは、前記データページを記録するために用いられる多重化パラメータと同じ多重化パラメータを読み出す。
【０００８】
参照信号は、その場合、情報パターンにより回折され、その情報パターンは再構成信号ビームを生成し、その再構成信号ビームは、その場合、レンズ１０５及び第２ビームスプリッタ１０４を介して検出器１１４に達する。画像化データページが、それ故、検出器１１４において生成され、前記検出器１１４により検出される。検出器１１４は画素又は検出器要素を有し、各々の検出器要素は画像化データページのビットに対応する。
【０００９】
しかしながら、そのような光学装置においては、前記データページを記録するために用いられる多重化パラメータに一致するデータページの読み出し中に用いられる多重化パラメータを設定することは非常に難しい。実際には、特定のデータページが特定の多重化パラメータを用いて記録されるように、ホログラフィ記録を安定化されることが可能である。例示として、ブックの第１ページは４０５ｎｍの波長を用いて記録され、第２ページは４０５．１ｎｍの波長を用いて記録され、第３ページは４０５．２ｎｍの波長を用いて記録される等のように決定されることが可能である。それ故、例えば、ブックの第１０ページを検索するように所望されるとき、ホログラフィック読み出し装置は、４０９．９ｎｍに放射線源１００の波長を設定する。しかしながら、現在、利用可能な放射線源を用いる場合、特に、エンドユーザのホログラフィック読み出し装置においては、波長においてそのような精度を得ることは可能でない。更に、放射線源の波長は、例えば、温度の関数として変化する。それ故、この場合、必要なデータページが読み出されるように、放射線源１００の波長を設定することは非常に難しい。例示として、波長４０５．９ｎｍを用いてブックの１０番目のデータページを検索することを試みる場合、温度条件のために、放射線源の実際の波長は４０５．６ｎｍであり、それ故、７番目のデータページが、１０番目の代わりに読み出される。このことは、温度条件のために、放射線源の実際の波長が４０５．８５ｎｍである場合、データページは読み出されない又は検出されるデータページの品質は悪いために、更に悪くなる可能性がある。実際には、ホログラフィック情報担体のブラッグ選択性は、読み出し波長が記録波長とは僅かに異なる場合に、データページの回折効率がかなり低下するようになる。
【００１０】
ホログラフィック情報担体の読み出しの前に、検出器において適切な信号を求めるために、多重化パラメータの許容範囲において読み出される多重化パラメータの完全な走査を行うことがまた、可能である。このことは、しかしながら、比較的長い時間を要し、その長い時間はデータ記憶装置においては受け入れられない。
【非特許文献１】Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｄａｔａ  ｓｔｏｒａｇｅ’，ｂｙＨ．Ｊ．Ｃｏｕｆａｌ，Ｄ．Ｐｓａｌｔｉｓ，Ｇ．Ｔ．Ｓｉｎｃｅｒｂｏｘ（Ｅｄｓ．），Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  ｓｅｒｉｅｓ  ｉｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｃｉｅｎｃｅｓ，（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、記録されているデータページを読み出すために用いられる多重化パラメータが前記データページを記録するために用いられる多重化パラメータと同じであることを確実にするための手段であって、前記手段は記録されているデータページに対して高速アクセスを与える、手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このために、本発明は、ホログラフィック情報担体にデータを書き込むための及び／又はホログラフィック情報担体からデータを読み出すためのホログラフィ装置であって、前記ホログラフィック情報担体は、複数の対応する記録多重化パラメータと共に記録される複数のパターンを有し、前記ホログラフィ装置は、それらのパターンの一を検出するための手段と、対応する記録多重化パラメータと検出されたパターンを関連付けるための手段とを有する、ホログラフィ装置を提案している。
【００１３】
本発明にしたがって、ホログラフィック情報担体にデータページを記録するために用いられる又は用いられた多重化パラメータに関連付けられる特定パターンは、ホログラフィック情報担体に予め記録される。それらのパターンの一が読み出し多重化パラメータにより読み出されるとき、検出されたパターンに関連付けられる記録多重化パラメータが前記読み出し多重化パラメータと比較される。検出されたパターンと関連付けられる記録多重化パラメータが前記読み出し多重化パラメータと異なる場合、読み出し多重化パラメータは修正され、他のパターンは、検出されるパターンに関連付けられる記録多重化パラメータが読み出し多重化パラメータと同じになるまで、検出される。記録されるデータページは、その場合、幾つかのステップのみにおいてアクセスされることが可能であり、そのことは、そのようなアクセスを比較的高速にする。
【００１４】
有利な実施形態においては、検出されるパターンを対応する記録多重化パラメータと関連付けるための手段は、ユーザにより与えられるディジタル鍵を読み出すための手段を有する。
【００１５】
この有利な実施形態にしたがって、ディジタル鍵は、ホログラフィック情報担体からデータを読み出すために及び／又はホログラフィック情報担体にデータを書き込むために必要である。このディジタル鍵は、ホログラフィック情報担体により備えられることが可能である。このことは、正規のユーザのみがこのホログラフィック情報担体を読み出す又はそれに記録することができるために、ディジタル権利管理のために特に有用である。
【００１６】
本発明は更に、複数の対応する記録多重化パラメータと共に記録される複数のパターンを有するホログラフィック情報担体に第１の記録多重化パラメータと共に記録されるデータページを読み出すための方法であって：
ａ）第１読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｂ）それらのパラメータの一を検出する段階；
ｃ）対応する記録多重化パラメータに検出されたパターンを関連付ける段階；
ｄ）対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータと異なる場合、異なる読み出される多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｅ）対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータに適合するまで、段階ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す段階；並びに
ｆ）現時点で読み出される多重化パラメータを有するデータページを読み出す段階；
を有する、方法に更に関する。
【００１７】
本発明は更に、複数の対応する記録多重化パラメータと共に記録される複数のパターンを有するホログラフィック情報担体に第１記録多重化パラメータと共にデータページを記録するための方法であって：
ａ）第１読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｂ）それらのパラメータの一を検出する段階；
ｃ）対応する記録多重化パラメータに検出されたパターンを関連付ける段階；
ｄ）対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータと異なる場合、異なる読み出される多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｅ）対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータに適合するまで、段階ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す段階；並びに
ｆ）現時点で読み出された多重化パラメータを有するデータページを記録する段階；
を有する、方法に更に関する。  
この記録方法にしたがって、特定パターンが情報担体に予め記録される。これらの特定パターンは、記録ホログラフィ装置における記録多重化パラメータに関連する。データページを書き込む前に、特定パターンの少なくとも１つが、標準化された値に記録多重化パラメータを設定するように読み出される。
【００１８】
有利な実施形態においては、対応する記録多重化パラメータに検出されたパターンを関連付けるための段階は、ユーザにより与えられるディジタル鍵を読み出す段階を有する。
【００１９】
本発明は、対応する記録多重化パラメータに関連するパターンの集合を記憶するための手段、及びホログラフィック情報担体において前記パターンを書き込むための手段を有するホログラフィ装置に更に関する。
【００２０】
この光学装置は、記録多重化パラメータに関連する特定パターンを書き込むことができる。その結果、そのような書込装置によりホログラフィック情報担体にデータページを書き込むように、ホログラフィック情報担体は、特定の予め記録されたパターンを有する必要はない。
【００２１】
有利であることに、このホログラフィ装置は、ホログラフィック情報担体において、第１の厚さを有する記録媒体の第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を検出するための手段と、前記第２部分に前記パターンを書き込むための手段とを有する。
【００２２】
本発明の詳細説明に記載されているように、記録媒体の薄い部分に特定パターンを記録することにより、記録される多重化パターンの容易な検索が可能である。
【００２３】
本発明はまた、第１の厚さを有する第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を有する記録媒体を有するホログラフィック情報担体に関する。
【００２４】
本発明の上記の及び他の特徴については、以下に詳述する実施形態を参照することにより明らかになり、理解することができるであろう。
【００２５】
本発明について、以下、例示として添付図を参照して詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図２は、記録多重化パラメータに関連する特定パターンの第１実施例である。図２は、ホログラフィック情報担体に予め記録されたブックの４つのページを示している。第１ページは、第１記録多重化パラメータに予め記録されたものであり、第１パターンを有し、第２ページは、第２記録多重化パラメータに予め記録されたものであり、第２パターンを有し、第３ページは、第３記録多重化パラメータに予め記録されたものであり、第３パターンを有し、そして第４ページは、第４記録多重化パラメータに予め記録されたものであり、第４パターンを有する。それらの４つは互いに異なっている。図２の実施例においては、ホログラフィック情報担体は、４つの異なる多重化パラメータから読み出される又はそれに書き込まれるように意図されている。これは、単に例示であり、通常は、多重化パラメータの数は大きく、通常は、１００のオーダーにある。
【００２７】
ホログラフィック情報担体に特定パターンを予め記録するように、図１に示すホログラフィ装置が用いられることが可能である。先ず、図１の装置の光学システムは、特定の位置において図２のブックを書き込むように位置付けられ、そのような場合、このブックは、本発明にしたがった読み出し及び／記録装置により更に容易に検索されることが可能である。例えば、図１の装置の光学システムは、ホログラフィック情報担体の隅において、又はその情報担体の中央において図２のブックを書き込むように位置付けられることが可能である。ホログラフィック情報担体の表面に記録されたアライメントマークがまた、光学システムを位置付けるために用いられることが可能である。
【００２８】
特定パターンは同じブックに書き込まれる必要がないことに留意する必要がある。特定パターンは、多くのブックに書き込まれることが可能である。また、同じ特定パターンが多くのブックに記録されることが可能であり、そのことは前記パターンの検索を容易にする。
【００２９】
一旦、図１の装置の光学システムが適切に位置付けされると、図１の装置は第１記録多重化パラメータにおいて動作され、第１の特定パターンは、図１についての説明において記載されている方式でホログラフィック情報担体に書き込まれるように、空間光変調器１０３に送られる。図１の装置は、その場合、第２記録多重化パラメータにおいて動作され、第２の特定なパターンは、ホログラフィック情報担体に書き込まれるように、空間光変調器１０３に送られる。このことは、ホログラフィック情報担体に記録されるようになっている全ての特定パターンについて繰り返される。
【００３０】
図２に示すブックは、ホログラフィ記録装置により、ブランクのホログラフィック情報担体に予め記録されることが可能である。このことは、製造過程で行われることが可能であり、その製造過程において、記録多重化パラメータは、従来のエンドユーザのホログラフィ記録装置によっては可能でない高精度で制御されることが可能である。実際には、工場で用いられるホログラフィ記録装置においては、例えば、波長多重化の場合、かなり正確な波長制御を有する放射線源を用いることが可能である。そのような放射線源は高価であり、汎用電子機器に対するホログラフィ記録装置で用いられることはできない。工場においては、波長を正確に制御するように、環境の温度を制御することがまた、可能である。
【００３１】
しかしながら、下記の図４の説明において示しているように、特定パターンが、正確に規定される記録多重化パラメータにおいて記録されることは必要でない。それ故、図２に示しているブックは、従来のエンドユーザのホログラフィ記録装置によってユーザにより記録されることが可能である。
【００３２】
図３ａ及び３ｂは、本発明にしたがったホログラフィック情報担体に予め記録されることが可能である特定パターンの他の実施例を示している。図３ａ及び３ｂに示しているように、それらの予め記録された特定パターンを用いるホログラフィ装置が、前記特定パターンを検出するための手段と、特定パターンを、前記パターンが記録される記録多重化パラメータに関連付けるための手段とを備えることができ次第、測定のパターンの形状がランダムに選択されることが可能である。このことについては、以下の図に詳細に示されている。
【００３３】
図４ａは、検出されたパターンを対応する記録多重化パラメータに関連付けるための関連付け手段を示している。図４ａの実施例は、図２のパターンが対応する記録多重化パラメータにどのように関連付けられるかについて示している。図４ａの実施例においては、関連付け手段はテーブルを有し、そのテーブルは、転出されたパターンと対応する記録多重化パターンとの間の相関度を与える。
【００３４】
本発明にしたがった装置は、それらのパターンの一を検出するための手段と、検出されたパターンを対応する記録多重化パラメータと関連付けるための手段とを有する。下記の実施例においては、図２のパターンが、工場におけるホログラフィ記録装置によりホログラフィック情報担体に予め記録されることについて考慮される。第１パターンは４０５ｎｍに正確に等しい第１波長を用いて記録されたものであり、第２パターンは４０５．１ｎｍに正確に等しい第２波長を用いて記録されたものであり、等であることを前提としている。
【００３５】
従来技術におけるように、可能である又は非常に難しい前記データページの更なる読み出しをレンダリングする、４０５、４０５．１、４０５．２及び４０５．３に略等しい波長を用いてデータページを書き込むことに代えて、データページがユーザ側の記録ホログラフィ装置により記録される必要があるとき、本発明にしたがったホログラフィ記録装置は下記のように実行する。ホログラフィ記録装置は先ず、第１データページに書き込むように、４０５ｎｍに略等しい読み出し波長において動作する。この読み出し波長が、４０５ｎｍに代えて、４０５．３ｎｍに等しい場合について考察する。ホログラフィ記録装置は図２に示すブックを読み出し、それ故、第１パターンが４０５．３ｎｍにおいて記録されているために、４番目のパターンを検出する。その場合、その記録装置は、現時点の読み出し波長が第１データページを書き込むためには適切でないことを認識し、図５に更に詳細に示すように、第１パターンが検出されるまで、放射線源の波長を調節することができる。このことは、ホログラフィック情報担体のブック全ての第１データページ全てが、第１パターンを記録するために用いられる第１記録多重化パラメータ、この実施例においては正確に４０５ｎｍである、同じ多重化パラメータにおいて書き込まれることを確実にする。
【００３６】
図４ｂは他の関連付け手段を示している。図４ｂの実施例は、図３ａのパターンがどのように対応する記録多重化パラメータと関連付けられるかを示している。図４ｂに示すように、検出されたパターンと関連付けられる多重化パラメータは波長−角度の組み合わせであることが可能である。この実施例においては、第１パターンは、参照ビームとホログラフィック情報担体との間の１０°の角度で４０５ｎｍにおいて記録され、第２データページは、２０°の角度で４０５．１ｎｍにおいて記録される等である。
【００３７】
図４ｃは他の関連付け手段を示している。図４ｃは、多重化パラメータが実際の値により特定される必要がなく、それは、この値は、実際には、本発明にしたがったホログラフィ装置により必要ないためであることを示している。図４ｃの実施例においては、第１パターンを記録するために用いられた記録多重化パラメータは識別器１により識別され、第２パターンを記録するために用いられる多重化パラメータは識別器２により識別される等である。
【００３８】
ホログラフィ記録装置は、第１データページを書き込むように、第１パターンを記録するために用いられる第１記録多重化パラメータに略等しい読み出し多重化パラメータにおいて、先ず動作する。このことは、多重化パラメータが標準化されるために可能であり、そのことは、例えば、データページが、４０４ｎｍと４０６ｎｍとの間の波長で書き込まれることが決定されることを意味している。ホログラフィ記録装置は、それ故、常に、４０４ｎｍと４０６ｎｍとの間で放射線源の波長を設定することができる。読み出し多重化パラメータは第１記録多重化パラメータと異なり、それに代えて、第４記録多重化パラメータに等しいことが考慮される。ホログラフィ記録装置は、図２に示すブックを読み出し、それ故、第１パターンは第４記録多重化パラメータにおいて記録されるために、第４パターンを検出する。その場合、その記録装置は、現時点の読み出し波長が第１データページを書き込むためには適切でないことを認識し、図５に更に詳細に示しているように、第１パターンが検出されるまで、読み出し多重化パラメータを調節することができる。このことは、ホログラフィック情報担体のブック全ての第１データページ全てが、第１パターンを記録するために用いられる第１記録多重化パラメータである同じ多重化パラメータにおいて書き込まれることを確実にする。
【００３９】
その結果、第１乃至第４記録多重化パラメータの正確な値は認識される必要がなく、それ故、関連付け手段に記憶される必要がないことは明らかである。このことは、記録多重化パラメータに関連付けられる特定のパラメータが、エンドユーザホログラフィック記録装置により予め記録されることが可能であることを意味している。そのような記録ホログラフィ装置は、対応する記録多重化パラメータと関連付けられるパターンの集合を記憶するための手段と、ホログラフィック情報担体に前記パターンを書き込むための手段とを有する。対応する記録多重化パラメータと関連付けられるパターンの集合を記憶するための手段は、例えば、図４に示すようなテーブルを有することが可能である。ブランクのホログラフィック情報担体にデータを書き込む前に、このホログラフィ装置は、このテーブルに挙げられている特定パターンを有する特定ブックを書き込む。そのホログラフィ装置は先ず、第１記録多重化パラメータ、例えば、認識される必要がない第１波長において動作し、そのテーブルの第１パターンを書き込む。そのホログラフィ装置は、次いで、認識される必要がない第２記録多重化パラメータにおいて動作し、そのテーブルの第２パターンを書き込む等である。記録多重化パラメータと関連付けられる特定パターンを有する特定ブックが、それ故、書き込まれ、図５及び６に詳細に示されているように、データを書き込む及び／又は読み出すために用いられることができる。
【００４０】
図５は、本発明にしたがった記録方法を示している。この方法は、対応する記録多重化パラメータと関連付けられる予め記録された特定パターンを有するホログラフィック情報担体にデータページを書き込むために用いられる。記録されたデータが更に読み出されることができることを確実にするように、図６に示すように、読み出し中に更に容易に検索されることができる多重化パラメータによりデータページが記録されることが必要である。ホログラフィ読み出し装置は、読み出されるデータページを記録するために用いられた多重化パラメータを識別するために予め記録されたパターンを用いるため、それらのデータページは、特定パターンを記録するために用いられるパラメータと同じ多重化パラメータにより記録される。これは、図５の方法により達成される。下記の実施例においては、ホログラフィ記録装置は、第１特定パターンを書き込むために用いられた第１記録多重化パラメータにより、ブックに第１データページを書き込むように意図されている。段階５ａにおいては、そのホログラフィ装置は、第１値において読み出し多重化パラメータを設定し、特定パターンを有する特定ブックを読み出す。特定パターンは、それ故、段階５ｂにおいて検出され、その特定パターンは、読み出し多重化パラメータが第１記録多重化パラメータと異なる可能性があるために、第１特定パターンと異なる可能性がある。例示として、読み出し波長は、図４ａに示すように、４０５ｎｍに代えて、４０５．３ｎｍであることが可能である。検出されたパターンは、次いで、段階５ｃにおいて解析され、対応する記録多重化パラメータが検索される。その対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータに等しい場合、その読み出し多重化パラメータは第１データページを書き込むために適切であり、そのホログラフィ記録装置は、段階５ｆにおいて現時点の読み出し多重化パラメータにより第１データページを記録することができる。対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータと異なる場合、読み出し多重化パラメータは第１データページを書き込むために適切でない。その結果、読み出し多重化パラメータは段階５ｄにおいて修正される。先行する段階が、その場合、段階５ｃにおいて求められる対応する記録多重化パラメータが第１記録多重化パラメータと等しくなるまで繰り返される。好適には、読み出した重化パラメータは、段階５ｄにおいてランダムに修正されない。例えば、図４ａの場合に、段階５ｃで求められた対応する波長が４０５．２ｎｍに等しい場合、その波長は、段階５ｄにおいて減少される。このことは、その記録方法を高速にする幾つかの段階のみにおいて適切な多重化パラメータを検索することを可能にする。
【００４１】
図６は、本発明にしたがった読み出し方法を示している。この方法は、特定の記録多重化パラメータと関連付けられた予め記録された特定パターンと、図５に示している方法にしたがって記録されたデータページとを有するホログラフィック情報担体におけるデータページを読み出すために用いられる。ホログラフィック情報担体はまた、どのブックのどのデータページに特定データが記録されているかを表すインデックスを有する。そのようなインデックスは、必要なデータが読み出される必要があるところを認識することを可能にする。例えば、楽曲が図５の方法によりホログラフィック情報担体に記録されている場合、インデックスは、例えば、第１楽曲が第１ブックの第１ページに書き込まれていて、第２楽曲が第１ブックの第２ページに書き込まれている等を表す。そのようなインデックスは、ＣＤ又はＤＶＤのような他の光学情報担体における場合のように、データの検索を可能にするために必要である。
【００４２】
特定データを読み出すために、読み出し装置は先ず、特定データが書き込まれているインデックスを調べる。例えば、ユーザは、このホログラフィック情報担体に記録されているアルバムの第２楽曲を聴きたいと思う。読み出し装置は、その場合、第１ブックの第２ページを読み出すことを認識している。その光学システムは、その場合、本発明の範囲外の既知の技術にしたがって、第１ブックが読み出されるように備えられている。しかしながら、一旦、読み出されるようになっているデータページが特定されると、その読み出し装置は、前記データページを書き込むために用いられた多重化パラメータにおいて読み出し多重化パラメータを設定する必要がある。上記の実施例においては、読み出し装置は、図５について説明したように、第２データページはこの多重化パラメータにおいて記録されているために、第２記録多重化パラメータにおいて読み出し多重化パラメータを設定する必要がある。図６の方法は、正しい値で読み出し多重化パラメータを設定することを可能にする。
【００４３】
段階６ａにおいては、ホログラフィ装置は、第１値において読み出し多重化パラメータを設定し、特定パターンを有する特定ブックを読み出す。特定パターンは、それ故、段階６ｂにおいて検出され、その特定パターンは、読み出し多重化パラメータが第２記録多重化パラメータと異なる可能性があるために、第２特定パターンと異なる可能性がある。例示として、読み出し波長は、４０５．１ｎｍに代えて、４０５．３ｎｍであることが可能である。検出されたパターンは、次いで、段階６ｃにおいて解析され、対応する記録多重化パラメータが検索される。対応する記録多重化パラメータが第２記録多重化パラメータに等しい場合、読み出し多重化パラメータは第２データページを読み出すために適切であり、ホログラフィ記録装置は、段階６ｆにおける現時点の読み出し多重化パラメータにより第２データページを読み出すことができる。対応する記録多重化パラメータが第２記録多重化パラメータと異なる場合、その読み出し多重化パラメータは第２データページを読み出すためには適切でないことを意味する。その結果、読み出し多重化パラメータは段階６ｄにおいて修正される。先行する段階は、その場合、段階６ｃにおいて求められる対応する記録多重化パラメータが第２記録多重化パラメータに等しくなるまで繰り返される。
【００４４】
上記説明においては、特定パラメータを有する特定ブックが読み出し多重化パラメータにおいて読み出されるとき、特定パターンが常に、検出されることが前提となっている。しかしながら、ホログラフィック情報担体のブラッグ選択性のために、読み出し多重化パラメータが、２つの特定パターンを記録するために用いられた２つの記録多重化パラメータの間にある場合、検出されるパターンは存在しない可能性がある。この場合、本発明にしたがった読み出し及び／又は記録装置は、図５又は６に示されている方法を実施するように、パターンが検出されるまで、読み出し多重化パラメータを修正する必要がある。このことは問題に繋がる可能性があり、データページへのアクセス速度を遅くする可能性がある。
【００４５】
この問題を解決するように、データページを読み出すために用いられる読み出し多重化パラメータの数より多い特定パラメータを予め記録することが可能である。例えば、ホログラフィにおいて１００個の異なる多重化パラメータを用いることが決定された場合、読み出し多重化パラメータがどんなものであっても、特定パラメータが常に検出されることを可能にするように、１０００個の異なる記録多重化パラメータにおいて１０００個の特定パターンを予め記録することが可能である。この場合、本発明にしたがった読み出し及び／又は記録装置は、関連付け手段に加えて、記録多重化パラメータ間で、ホログラフィック情報担体から読み出しデータにおけるデータを書き込むために用いられる必要がある多重化パラメータを選択するための手段を有する。例えば、ホログラフィック情報担体からデータを読み出す又はそれにデータを書き込むために用いられる必要がある記録多重化パラメータに対応する特定パターンは、ホログラフィック情報担体からデータを読み出す又はそれにデータを書き込むために用いられる必要がない記録多重化パラメータに対応する特定パターンが有していない共通の付加特徴を有する。
【００４６】
この問題の他の解決方法は次のようなものである。残りの記録媒体より薄いホログラフィック情報担体の記録媒体の一部に特定パターンを書き込むことが可能である。この厚さの違いのために、ブラッグ選択性はあまり厳しくなく、読み出し多重パラメータが２つの記録多重パラメータ間にある場合でさえ、特定パターンが常に検出されるように、この薄い部分の厚さを選択することが可能である。
【００４７】
これを達成するように、本発明にしたがったホログラフィ装置は、ホログラフィック情報担体において第１厚さを有する記録媒体の第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を検出するための手段と、前記第２部分に特定パターンを書き込むための手段とを有する。その特定パターンは、それ故、第１厚さを有する第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分と有する記録媒体を有するホログラフィック情報担体に書き込まれる。
【００４８】
次の実施例においては、読み出し方法が第１厚さを有する第１部分を有するそのようなホログラフィック担体においてどのように実施されるかについて説明され、その方法においては、データページは図５に示す方法にしたがって記録され、第２部分は、特定パターンが記録される第２の薄い厚さを有する。次の実施例においては、その厚さは、読み出し多重化パラメータがどのようなものであっても、少なくとも２つの特定パターンが検出されるように選択される。読み出し多重化パラメータが２つの記録多重化パラメータの間にある場合、２つの特定パラメータが検出され、そして読み出し多重化パラメータが記録多重化パラメータに等しい場合、３つの特定パターンが検出される。後者の場合、それらのパターンの一は、前記記録多重化パラメータに関連付けられるパターンである、他の２つのパターンよりかなり大きい強度を有する。
【００４９】
特定ブックが読み出されるとき、３つのパターンが検出される場合、読み出し多重化パラメータは、最も大きい強度を有する特定パターンに関連付けられる記録多重化パラメータに等しいことを意味する。２つのパターンが検出される場合、読み出した重化パラメータは、３つの特定パターンが検出されるまで修正される。読み出し多重化パラメータにおけるこの変化を実行するように、それら２つの検出されたパターンの強度が考慮されることが可能である。実際には、読み出し多重化パラメータは、最も大きい強度を有する特定パターンに関連付けられる記録多重化パラメータに近いものであり、この情報は、読み出し多重化パラメータを修正するために考慮されることが可能である。
【００５０】
図２、３ａ及び３ｂに示すように、特定パターンはランダムに選択されることが可能であるが、容易に検出されるようにそれらの特定パターンを選択することは好ましい。例えば、図２に示すような特定パターンは、それらのパターンはかなり多くの画素をカバーする均一領域であるため、その光学システムの焦点が完全でない場合でさえ、容易に検索されることが可能である。光学システムがうまく位置合わせされていない又はうまくフォーカシングされていない場合でさえ、本発明にしたがった読み出し及び／又は記録装置は、例えば、図３ｂのパターンを用いる場合にはかなり困難であるそれらの特定パターンを検出することができる。
【００５１】
対応する記録多重化パラメータにより検出されるパターンを支援するための手段は、ユーザが与えるディジタル鍵を読み出すための手段を有することが可能である。例えば、特定パターンは、暗号鍵により暗号化されることが可能であり、この鍵は、支援手段が検出されるパターンを対応する記録多重化パラメータと関連付けるために必要である。このディジタル鍵は、暗号化される予め記録された特定パターンを有するホログラフィック情報担体と共にユーザに販売されることが可能である。それ故、認証されていないユーザは、このホログラフィック情報担体からデータを読み出す又はそれにデータを書き込むことはできない。
【００５２】
ディジタル鍵はまた、図４ａ乃至４ｃに示されているテーブルのようなテーブルを有することが可能である。関連付け手段はこのテーブルなしで機能することはできないため、このことは、ディジタル鍵が、本発明にしたがった読み出し及び／又は記録装置が機能するように、ユーザにより与えられなければならないことを意味する。
【００５３】
上記説明は、ホログラフィック情報担体に書き込まれる又は記録される必要がある各々のデータページについて、図５又は６に示す方法が適用される必要があることを意味するが、１つのデータページのみに対して又は幾つかのデータページに対して図５又は６の方法を適用することが可能である。実際には、一旦、例えば、第１データページを必要とする読み出し多重化パラメータが図５又は６に示している方法により検索されると、他のパターンを検出することなく、他のデータページを必要とする読み出し多重化パラメータを設定することが可能である。実際には、多重化パラメータが放射線源の波長である実施例においては、記録波長は標準化され、本発明にしたがった記録又は読み出し装置は、２つの連続する記録波長間に、例えば、０．１ｎｍの固定差分が存在することを認識する。一旦、第１データページを読み出す又は記録するために必要な読み出し波長λ１が決定されると、第２データページを読み出す又は記録するために必要な波長はλ１＋０．１ｎｍである。それ故、本発明にしたがった記録又は読み出し装置は、駆動電流と波長との間の関係が放射線源において認識されるために、その波長がλ１＋０．１ｎｍになるように、放射線源を駆動する電流を修正することができる。この関係は、環境温度のような他のパラメータに依存する可能性があることに留意する必要がある。この場合、前記関係を調節するように、環境温度を測定することが可能である。代替として、図５又は６の方法により、幾つかのデータページを読み出す又は記録するために必要な駆動電流を測定すること、それ故、前記測定値の関数として駆動電流と波長との間の関係を調節することが可能である。
【００５４】
用語“を有する”及びその用語の派生表現を用いることは、何れの請求項に記載されている何れの他の要素の存在を排除するものではないことは明らかである。要素の単数表現はその要素の複数の存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来のホログラフィデータ記録システムを示す図である。
【図２】多重化パラメータに関連付けられた特定パターンの第１実施例を示す図である。
【図３ａ】多重化パラメータに関連付けられた特定パターンの第２実施例を示す図である。
【図３ｂ】多重化パラメータに関連付けられた特定パターンの第３実施例を示す図である。
【図４ａ】本発明にしたがった記録及び／又は読み出しホログラフィ装置において用いられる関連付け手段を示す図である。
【図４ｂ】本発明にしたがった記録及び／又は読み出しホログラフィ装置において用いられる関連付け手段を示す図である。
【図４ｃ】本発明にしたがった記録及び／又は読み出しホログラフィ装置において用いられる関連付け手段を示す図である。
【図５】本発明にしたがった記録方法を示す図である。
【図６】本発明にしたがった読み出し方法を示す図である。
【図１】
2008536186.tif 000003
【図２】
2008536186.tif 000004
【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月12日(2007.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック情報担体にデータを書き込む及び／又は該ホログラフィック情報担体からデータを読み出すためのホログラフィ装置であって、前記ホログラフィック情報担体は複数の対応する記録多重パラメータにより記録された複数のパターンを有し、前記ホログラフィ装置は、前記パターンを検出するための手段と、前記検出されたパターンをそれぞれ対応する前記記録多重化パラメータと関連付けるための手段とを有する、ホログラフィ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラフィ装置であって、それぞれ対応する前記記録多重化パラメータと関連付けるための前記手段は、ユーザにより与えられるディジタル鍵を読み出すための手段を有する、ホログラフィ装置。
【請求項３】
複数の対応する記録多重化パラメータにより記録された複数のパターンを有するホログラフィック情報担体に第１記録多重化パラメータにより記録されたデータページを読み出すための方法であって：
ａ）第１読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｂ）前記パターンの一を検出する段階；
ｃ）前記検出されたパターンを前記対応する記録多重化パラメータと関連付ける段階；
ｄ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと異なる場合、異なる読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｅ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと適合するまで、段階ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す段階；並びに
ｆ）現在の読み出し多重化パラメータにより前記データページを読み出す段階；
を有する、方法。
【請求項４】
複数の対応する記録多重化パラメータにより記録された複数のパターンを有するホログラフィック情報担体に第１記録多重化パラメータによりデータページを記録するための方法であって：
ａ）第１読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｂ）前記パターンの一を検出する段階；
ｃ）前記検出されたパターンを前記対応する記録多重化パラメータと関連付ける段階；
ｄ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと異なる場合、異なる読み出し多重化パラメータにおいて動作する段階；
ｅ）前記対応する記録多重化パラメータが前記第１記録多重化パラメータと適合するまで、段階ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す段階；並びに
ｆ）現在の読み出し多重化パラメータにより前記データページを記録する段階；
を有する、方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の方法であって、前記関連付ける段階は、ユーザにより与えられるディジタル鍵を読み出す段階を有する、方法。
【請求項６】
対応する記録多重化パラメータに関連付けられたパターンの集合を記憶するための手段と、ホログラフィック情報担体に前記パターンを書き込むための手段とを有するホログラフィ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のホログラフィ装置であって、前記ホログラフィ装置は、前記ホログラフィック情報担体において第１の厚さを有する記録媒体の第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を検出するための手段と、前記第２部分に前記パターンを書き込むための手段とを有する、装置。
【請求項８】
第１の厚さを有する第１部分及び第２の薄い厚さを有する第２部分を有する記録媒体を有するホログラフィック情報担体。
【国際調査報告】
2008536186.tif 000012
2008536186.tif 000013
2008536186.tif 000014