(57)【要約】【課題】ホログラフィックメモリへの情報の記録を小さな消費電力で行うことが可能なホログラム記録再生装置を提供すること。【解決手段】２次元デジタル符号パターンを空間光強度分布にした信号光と、参照光とをホログラフィックメモリに照射することにより２次元デジタル符号パターンを光の干渉パターンとしてホログラフィックメモリへ記録し、ホログラフィックメモリに参照光を照射することによって得られる再生光から、２次元デジタル符号パターンを再生するホログラム記録再生装置において、２次元デジタル符号パターンを構成する情報を示すシリアル入力信号をパラレル信号に変換し、同時並列に出力するエンコード手段と、パラレル信号がエンコード手段から同時並列に入力され、パラレル信号に基づいて信号光を複数同時に生成する空間光変調素子と、を有する。【選択図】図４
2008287766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元デジタル符号パターンを空間光強度分布にした信号光と、参照光とをホログラフィックメモリに照射することにより前記２次元デジタル符号パターンを光の干渉パターンとして前記ホログラフィックメモリへ記録し、前記ホログラフィックメモリに前記参照光を照射することによって得られる再生光から、前記２次元デジタル符号パターンを再生するホログラム記録再生装置において、
前記２次元デジタル符号パターンを構成する情報を示すシリアル入力信号をパラレル信号に変換し、同時並列に出力するエンコード手段と、
前記パラレル信号が前記エンコード手段から同時並列に入力され、前記パラレル信号に基づいて前記信号光を複数同時に生成する空間光変調素子と、
を有することを特徴としたホログラム記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラム記録再生装置において、
複数のパラレル信号を前記空間光変調素子の予め定められた位置へそれぞれ入力させる制御を行うシフトレジスタを備えたブロック書き込み手段を有することを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項３】
２次元デジタル符号パターンを空間光強度分布にした信号光と、参照光とをホログラフィックメモリに照射することにより前記２次元デジタル符号パターンを光の干渉パターンとして前記ホログラフィックメモリへ記録する、ホログラム記録方法であって、
前記２次元デジタル符号パターンを構成する情報を示すシリアル入力信号をパラレル信号に同時並列に変換し、
前記パラレル信号に基づいて前記信号光を複数同時に生成する、
ことを特徴とするホログラム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光と参照光とをホログラフィックメモリに照射して、その干渉縞により情報を記録再生するホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホログラフィを利用して情報を記録するホログラフィック記録は、一般的に、画像情報を持った信号光（情報光）と参照光とをホログラフィックメモリで重ね合わせ、その時に生成される干渉縞をホログラフィックメモリに書き込むことによって行われる。
【０００３】
また、そのホログラフィックメモリに参照光を照射すると、干渉縞によって回折が起きて、記録された情報が再生される。
【０００４】
近年では、超高密度光記録のために、体積ホログラム、特にデジタル体積ホログラムが実用領域で開発され注目を集めている。
【０００５】
体積ホログラムとは、ホログラフィックメモリの厚み方向も積極的に利用し、３次元的に干渉縞を書き込むホログラム記録方式であり、厚みを増やすことで、回折効率を高め、多重記録によって記録容量を増大させる方式である。
【０００６】
デジタル体積ホログラムとは、体積ホログラムと同様の多重記録方式を用いつつも、記録する画像情報は２値化したデジタルパターンに限定したホログラム記録方式である。
【０００７】
デジタル体積ホログラムでは、まず、ホログラフィックメモリに記録させる情報が２次元デジタル符号パターン情報に展開される。続いて、この２次元デジタル符号パターンを空間光強度分布に変換した信号光が生成される。
【０００８】
そして、信号光と参照光とを干渉させたときに生成される干渉縞がホログラフィックメモリに記録される。
【０００９】
再生時には、参照光の照射によって、２次元の空間光強度分布を示す再生光が生成される。そして再生光から２次元デジタル符号パターンが抽出されて、デコードされる。このデジタル処理により、Ｓ／Ｎ比の劣化による再生誤り率の低下を抑えることが可能となる。
【００１０】
また、コード化されたデジタルデータに対してエラー訂正を行うと、極めて忠実に記録情報を再現することが可能となる。
【００１１】
なお、デジタル体積ホログラムを用いるホログラム記録方式には、再生光の出力レベルの低下を防ぐために信号光の総光量の抑制を図った２次元符号化方式が提案されており、例えば特許文献１（特開平９−１９７９４７号公報）に記載されている。
【００１２】
特許文献１に記載の２次元符号化方式は、４個の画素を記録情報の最小構成単位である１情報シンボルとして２次元画像情報に符号化する方法である。
【００１３】
そして、一つの画素がオン画素（光が存在する画素）、残りの３つの画素はオフ画素（光が存在しない、遮断された画素）になるように符号化される。
【００１４】
オン画素よりもオフ画素の数が多くなるように符号化されるため、２次元画像情報のパターンによらず信号光の総光量を抑制することが可能になる。
【００１５】
図５は、従来のホログラム記録再生装置内に設けられており、信号光を生成するための記録部の一構成例を示すブロック図である。
【００１６】
従来の記録部は、図５に示すように、空間光変調素子５００と、書き込み回路５０１と、フレームメモリ５０２と、エンコーダ５０３と、を含む構成である。
【００１７】
従来の記録部では、ホログラフィックメモリに記録される情報を示す信号５０４は、まず、エンコーダ５０３で２次元デジタル符号パターンを構成する画素データに符号化される。
【００１８】
続いて、２次元デジタル符号パターンを構成する画素データを示す信号が、エンコーダ５０３からアドレスが空間光変調素子５００の書き込み位置に対応しているフレームメモリ５０２に入力される。このようにして、２次元デジタル符号パターンを構成する画素データがフレームメモリ５０２に一時記録される。
【００１９】
フレームメモリ５０２に一時記録された画素データは、書き込み回路５０１によって、空間光変調素子５００の書き込みフォーマットに従って読み出されて、空間光変調素子５００内の予め定められた位置に対応させて入力される。これにより、空間光変調素子５００において、２次元デジタル符号パターンを空間光強度分布にした信号光が生成されることになる。
【特許文献１】特開平９−１９７９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従来のホログラム記録再生装置には、ホログラフィックメモリへ情報の記録を行う場合に以下に示すような問題がある。
【００２１】
空間光変調素子で信号光を生成するのにフレームメモリが用いられているため、ホログラフィックメモリに情報の記録を行う際の装置の消費電力は大きなものになることが考えられる。
【００２２】
本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、ホログラフィックメモリへの情報の記録を小さな消費電力で行うことが可能なホログラム記録再生装置およびホログラム記録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】
【００２３】
上記目的を達成するための本発明によるホログラム記録再生装置は、
２次元デジタル符号パターンを空間光強度分布にした信号光と、参照光とをホログラフィックメモリに照射することにより前記２次元デジタル符号パターンを光の干渉パターンとして前記ホログラフィックメモリへ記録し、前記ホログラフィックメモリに前記参照光を照射することによって得られる再生光から、前記２次元デジタル符号パターンを再生するホログラム記録再生装置において、
前記２次元デジタル符号パターンを構成する情報を示すシリアル入力信号をパラレル信号に変換し、同時並列に出力するエンコード手段と、
前記パラレル信号が前記エンコード手段から同時並列に入力され、前記パラレル信号に基づいて前記信号光を複数同時に生成する空間光変調素子と、
を有する。
【００２４】
また、複数のパラレル信号を前記空間光変調素子の予め定められた位置にそれぞれ入力させる制御を行うシフトレジスタが設けられたブロック書き込み手段を有することとしてもよい。
【００２５】
本発明では、エンコード手段において、２次元デジタル符号パターンを構成するシリアル入力信号がパラレル信号に変換され、同時並列に出力される。
【００２６】
パラレル信号は、エンコード手段から空間光変調素子へ直ちに同時並列に入力されて、パラレル信号に基づいた信号光が空間光変調素子において複数同時に生成されることとなる。これにより、フレームメモリを用いることなく信号光が複数同時に生成されることとなる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、フレームメモリを用いることなく信号光が複数同時に生成されるため、ホログラフィックメモリへの情報の記録を小さな消費電力で行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
本実施形態における光学系の構成を図１に示す。
【００３０】
図１は、同軸タイプのホログラフィックメモリ（コリニア方式）の光学系を説明するための説明図である。まず、図１に示す光学系を用いて、ホログラフィックメモリ２１６に記録を行う場合について説明する。
【００３１】
緑レーザ光源２０１から出射された光束は、コリメータ２０２で平行光束とされ、ミラー２０３を経由し、空間光変調素子２０４を照明する。
【００３２】
空間光変調素子２０４で「1」の情報を示す画素で反射された光は、ホログラフィックメモリ２１６の方向へ反射され、「０」の情報を示す画素で反射された光は、ホログラフィックメモリ２１６の方向へ反射されない。
【００３３】
コリニア方式の空間光変調素子２０４には、信号光２０６を変調する部分とそれを環状に取り巻く参照光２０５を変調する部分が設けられている。
【００３４】
空間光変調素子２０４で「1」の情報を表す画素にて反射された参照光２０５と信号光２０６は、偏光ビームスプリッタ２０７をＰ偏光で透過する。
【００３５】
そして、参照光２０５と信号光２０６は、リレーレンズ２０８と、ミラー２０９と、リレーレンズ２１０と、ダイクロビームスプリッタ２１１とを経由して、ホログラフィックメモリ２１６に差し向けられる。
【００３６】
１／４波長板２１２を透過し、円偏光（例えば、右回りの円偏光）に変換された参照光２０５と信号光２０６は、ミラー２１３で反射して焦点距離Ｆの対物レンズ２１４に入射する。
【００３７】
２つのリレーレンズ２０８および２１０により、空間光変調素子２０４に表示されたパターンは、対物レンズ２１４から焦点距離Ｆだけ手前に中間像を形成する。
【００３８】
これにより、空間光変調素子２０４のパターン像（不図示）と、対物レンズ２１４と、ホログラフィックメモリ２１６とがいずれも焦点距離Ｆだけ離れて配置される、所謂４Ｆ光学系が構成される。
【００３９】
ホログラフィックメモリ２１６は、ディスク状であり、スピンドルモータ２１５上に回転可能に配置されている。対物レンズ２１４によって、参照光２０５と信号光２０６とはディスク上の記録媒体（不図示）に集光され、干渉して干渉縞を形成する。
【００４０】
記録媒体中の高分子材料には、この記録時の干渉縞パターンが屈折率分布として記録され、デジタル体積ホログラムが形成される。また、記録媒体中には反射膜が設けられている。
【００４１】
また、ホログラムの記録再生を行うための緑レーザ光源２０１以外に、記録媒体に感光性のない赤レーザを出射する赤レーザ光源２２０が設けられている。
【００４２】
これにより、上記の反射膜を基準面として、ホログラフィックメモリ２１６の変位を高精度に検出することが可能である。
【００４３】
そのため、ホログラフィックメモリ２１６に面ブレや偏芯が発生しても、光サーボ技術を用いてダイナミックに記録スポットを記録媒体面に追従させることが可能となり、高精度に干渉縞パターンを記録することが出来る。その内容については、以下に簡単に説明する。
【００４４】
赤レーザ光源２２０から出射された直線偏光光束は、ビームスプリッタ２２１を透過し、レンズ２２２で平行光束とされる。そして、ミラー２２３と、ダイクロビームスプリッタ２１１で反射されて、ホログラフィックメモリ２１６に差し向けられる。
【００４５】
続いて、光束は、１／４波長板２１２を透過し、円偏光（例えば、右回りの円偏光）に変換され、ミラー２１３で反射されて対物レンズ２１４に入射する。
【００４６】
対物レンズ２１４で集光された光束は、ホログラフィックメモリ２１６の反射面に微小な光スポットとして集光される。
【００４７】
反射面で反射された光束は、逆回りの円偏光（例えば、左回りの円偏光）となり、対物レンズ２１４に再入射して平行光束とされ、ミラー２１３で反射される。その後、１／４波長板２１２を透過して、往路とは垂直な直線偏光光束に変換される。
【００４８】
そして、ダイクロビームスプリッタ２１１で反射された光束は、往路と同様にミラー２２３、レンズ２２２を経由し、ビームスプリッタ２２１で反射されて、光検出器２２４に導かれる。
【００４９】
光検出器２２４は、複数の受光面（不図示）を有していて、公知の方法で反射面の位置情報を検知し、それに基づいて対物レンズ２１４のフォーカスとトラッキングを行うことが出来る。
【００５０】
次に、上記光学系を用いて、記録媒体であるホログラフィックメモリ２１６から記録情報の再生を行う場合について説明する。
【００５１】
緑レーザ光源２０１から出射された光束は、記録時と同様にして、空間光変調素子２０４を照明する。
【００５２】
再生時には、空間光変調素子２０４の参照光２０５を変調する部分のみが「1」の情報を表示し、信号光２０６を変調する部分はすべて「０」の情報を表示する。
【００５３】
したがって、参照光の部分の画素で反射された光だけが、ホログラフィックメモリ２１６の方向へ反射され、信号光はホログラム２１６の方向へ反射されない。
【００５４】
参照光２０５は、記録時と同様にして、円偏光（例えば、右回りの円偏光）となってディスク上の記録媒体（不図示）に集光され、記録された干渉縞から再生光が生成される。
【００５５】
再生光は、逆回りの円偏光（例えば、左回りの円偏光）となり、対物レンズ２１４に再入射して平行光束とされる。
【００５６】
そして、再生光は、ミラー２１３で反射されて、１／４波長板２１２を透過して、往路とは垂直な直線偏光光束（Ｓ偏光）に変換される。このとき、再生された空間光変調素子２０４の表示パターンの中間像が対物レンズ２１４から焦点距離Ｆの位置に形成される。
【００５７】
ダイクロビームスプリッタ２１１を透過した光束は、リレーレンズ２１０と、ミラー２０９と、リレーレンズ２０８とを経由して、偏光ビームスプリッタ２０７に差し向けられる。
【００５８】
偏光ビームスプリッタ２０７で反射された光束は、リレーレンズ２０８および２１０により、空間光変調素子２０４と共役の位置に空間光変調素子２０４の表示パターンの中間像として再結像される。
【００５９】
なお、この位置には、開口２１７が予め配置されており、信号光の周辺部にある不要な参照光が遮蔽される。
【００６０】
そして、レンズ２１８により再結像された中間像は、ＣＭＯＳエリアセンサ２１９に信号光の部分のみの空間光変調素子２０４の表示パターンを形成する。
【００６１】
これにより、不要な参照光がＣＭＯＳエリアセンサ２１９に入射しないので、Ｓ／Ｎ比の良い再生信号が得られる。
【００６２】
以上説明したように、コリニア方式のホログラフィックメモリは、信号光と参照光とが角度を持たない同軸上の光学配置で、1つの対物レンズを用いて記録再生が出来るため、光学系が２軸２光束干渉方式と比較して簡易なものになるという利点を有する。
【００６３】
また、反射膜を設けた媒体構造により、ディスクの片面側に光学系を配置することができる利点を有する。
【００６４】
次に、図２を参照して、ホログラフィックメモリ２１６の構成について説明する。
【００６５】
図２は、ホログラフィックメモリ２１６の構成を説明するための説明図である。
【００６６】
ホログラフィックメモリ２１６は、図２に示すように、対物レンズ２１４の側から透明基板のカバー層６０６と、ホログラム記録層６０５と、波長選択反射膜６０４と、ギャップ層６０３と、プリフォーマット基板６０１と、を含む構成である。
【００６７】
プリフォーマット基板６０１は、ポリカーボネット、ガラス等によって形成された円板状の基板である。
【００６８】
プリフォーマット基板６０１には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域であるアドレスサーボエリア６０７が所定の角度間隔で設けられており、隣り合うアドレスサーボエリア間の扇形の区間がデータエリア６０８になっている。
【００６９】
また、プリフォーマット基板上６０１には、金や白金等でコーティングされた反射膜６０２が設けられている。
【００７０】
波長選択反射膜６０４を透過した赤色レーザ光は、プリフォーマット基板６０１上に形成されているアドレスサーボエリア６０７の位相ピット、グルーブ、ランド形成部上の反射膜６０２で反射され戻り光となる。
【００７１】
アドレスサーボエリア６０７に形成された位相ピット、グルーブ、ランドの有無によって、光の回折による反射光量の大幅な増減が発生する。
【００７２】
反射光量の変化が信号としてとらえられて、フォーカスエラー信号、トラキングエラー信号、アドレス信号が生成され、光学ヘッドの位置決め制御及びホログラム記録情報の記録位置制御が行われる。
【００７３】
波長選択反射膜６０４は、アドレスサーボ情報を得るための赤色レーザ光は透過し、記録、再生を寄与する青色レーザ光は反射する。なお、ホログラム記録層６０５のホログラム材料は、赤色の光には感光しないようになっている。
【００７４】
そのため、赤色レーザ光がホログラム記録層６０５を通過したり、反射膜６０２で乱反射したりしたとしても、ホログラム記録層６０５は影響を受けない。
【００７５】
ホログラム記録層６０５は、信号光と参照光の干渉によって生じる干渉縞の光強度分布によって、屈折率、誘電率、反射率等の光学的特性が変化するホログラム材料によって形成される。
【００７６】
信号光および参照光より生成された干渉縞は、光学特性の変化として保持されることになる。
【００７７】
ギャップ層６０３は、反射膜６０２を保護するとともに、ホログラム記録層６０５と反射膜６０２間にギャップを設けることで、ホログラム記録層６０５内の干渉領域を所定の大きさに保つ役割を持つ。
【００７８】
次に、本実施形態のホログラム記録再生装置において、記録再生に用いる２次元デジタル符号パターンについて説明する。
【００７９】
図３は、本実施形態で用いられる２次元デジタル符号パターン１００の一例を示す模式図である。
【００８０】
２次元デジタル符号パターン１００は、「１」および「０」のデジタル情報を画素データとする２次元画像情報として記録再生される。
【００８１】
また、２次元デジタル符号パターン１００は、図３に示すように、水平方向に１２画素、垂直方向に１２画素の合計１４４画素からなる。
【００８２】
また、図３に記載の画素を表す正方形において、斜線で塗りつぶられた画素は「０」を示す画素データ、塗りつぶし無しの画素は「１」を示す画素データに相当する。
【００８３】
１情報シンボル１０１は、記録情報の最小構成単位を示し、図３に示すように、画素１１〜１４の４個の画素からなる。そして、１情報シンボル１０１は、画素１１〜１４における「１」または「０」の画素データの組み合わせで、記録情報の状態を示す。
【００８４】
本実施形態では、画素１１〜１４のいずれか一つが「１」の画素データ、すなわちオン画素で、残りが「０」の画素データ、すなわちオフ画素の２次元記録符号方式を用いる。
【００８５】
１情報シンボル１０１で記録再生できる状態数は、４個の画素から１個の画素をとる組み合わせなので、４つとなる。
【００８６】
１情報シンボル１０１において、例えば、図３に示すように、画素１１に「１」の画素データ、画素１２〜１４に「０」の画素データが割り当てられているとする。この場合、記録時には、空間光変調素子２０４において画素１１に相当する画素で反射された光は、ホログラフィックメモリ２１６の方向へ反射される。
【００８７】
画素１２〜１４に相当する画素で反射された光は、ホログラフィックメモリ２１６の方向へ反射されない。
【００８８】
上記のようにして変調された信号光２０６は、参照光２０５とホログラム記録層６０５で干渉する。そして、そのときに形成される干渉パターンが、ホログラム記録層６０５に記録される。
【００８９】
なお、再生時には、情報を記録した位置に参照光２０５のみを照射することにより、再生光が、２次元空間の光の強弱として生成され、ＣＭＯＳエリアセンサ２１９の受光部に結像する。
【００９０】
ＣＭＯＳエリアセンサ２１９では、各受光部で、受光した光強度に比例したアナログ信号が生成される。アナログ信号は２値処理されて、デジタル信号に変換される。
【００９１】
そして、デジタル信号がデコード処理されて、ホログラフィックメモリ２１６に記録された情報が再現される。
【００９２】
なお、上述した２次元デジタル符号パターン１００、および１情報シンボル１０１の画素数は、一例であり、それぞれ１４４個および４個に限定されるものではない。また、１情報シンボル１０１のオン画素とオフ画素の比率についても同様に限定されるものではない。
【００９３】
図４は、本実施形態における信号光生成回路の一例を示す回路図である。
【００９４】
なお、本実施形態では、空間光変調素子２０４はＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）で構成されるものとするが、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）とすることにしてもよい。
【００９５】
信号光生成回路は、図４に示すように、トランジスタ１〜８と、コンデンサ２０〜２７と、垂直シフトレジスタ２８と、液晶部３０〜３７と、サンプリングスイッチ４０〜４７と、エンコーダ４８と、水平シフトレジスタ４９と、を含む構成である。
【００９６】
コンデンサ２０〜２７、および液晶部３０〜３７は、一方が接地されている。
【００９７】
垂直シフトレジスタ２８には、トランジスタ１〜８のオンおよびオフ動作を制御するための走査線８５が接続されている。
【００９８】
水平シフトレジスタ４９には、サンプリングスイッチ４０〜４３のオンおよびオフ動作を制御するための制御線９４と、サンプリングスイッチ４４〜４７のオンおよびオフ動作を制御するための制御線９５とがそれぞれ接続されている。
【００９９】
エンコーダ４８には、水平信号線８１〜８４が接続されている。
【０１００】
水平信号線８１は、サンプリングスイッチ４１がオン状態のときに垂直信号線８７と接続状態になる。また、水平信号線８１は、サンプリングスイッチ４５がオン状態のときに垂直信号線９１と接続状態になる。
【０１０１】
なお、垂直信号線８７は、トランジスタ１がオン状態のときにコンデンサ２０および液晶部３０の他方と接続状態になる。また、垂直信号線９１は、トランジスタ５がオン状態のときにコンデンサ２４および液晶部３４の他方と接続状態になる。
【０１０２】
水平信号線８２は、サンプリングスイッチ４３がオン状態のときに垂直信号線８９と接続状態となる。また、水平信号線８２は、サンプリングスイッチ４７がオン状態のときに垂直信号線９３と接続状態になる。
【０１０３】
なお、垂直信号線８９は、トランジスタ２がオン状態のときにコンデンサ２１および液晶部３１の他方と接続状態になる。また、垂直信号線９３は、トランジスタ６がオン状態のときにコンデンサ２５および液晶部３５の他方と接続状態になる。
【０１０４】
水平信号線８３は、サンプリングスイッチ４０がオン状態のときに垂直信号線８６と接続状態になる。また、水平信号線８３は、サンプリングスイッチ４４がオン状態のときに垂直信号線９０と接続状態になる。
【０１０５】
なお、垂直信号線８６は、トランジスタ３がオン状態のときにコンデンサ２２および液晶部３２の他方と接続状態になる。また、垂直信号線９０は、トランジスタ７がオン状態のときにコンデンサ２６および液晶部３６の他方と接続状態になる。
【０１０６】
水平信号線８４は、サンプリングスイッチ４２がオン状態のときに垂直信号線８８と接続状態になる。また、水平信号線８４は、サンプリングスイッチ４６がオン状態のときに垂直信号線９２と接続状態になる。
【０１０７】
なお、垂直信号線８８は、トランジスタ４がオン状態のときにコンデンサ２３および液晶部３３と接続状態になる。また、垂直信号線９２は、トランジスタ８がオン状態のときにコンデンサ２７および液晶部３７の他方と接続状態になる。
【０１０８】
次に、本実施形態の信号光生成回路の動作について説明する。
【０１０９】
なお、本実施形態では、２ビットの情報が２×２画素（４画素）で構成される画素データに変換され、その画素データに対応する信号光が生成される場合について説明するが、ビット数および画素数は、特に限定されるものではない。
【０１１０】
２ビットの情報を示すシリアル入力信号６０がエンコーダ４８に入力される。すると、エンコーダ４８において、シリアル入力信号６０は、４つの画素データを示すパラレル信号に変換され、水平信号線８１〜８４に同時並列に出力される。
【０１１１】
なお、パラレル信号がいずれの水平信号線に出力されるかは、２次元デジタル符号パターン内の位置に対応して予め定められているものとする。
【０１１２】
エンコーダ４８から水平信号線８１〜８４にパラレル信号が同時並列に出力されると、垂直シフトレジスタ２８が、オン信号７１を走査線８５に出力してトランジスタ１〜８をオンさせる。
【０１１３】
続いて、水平シフトレジスタ４９が、オン信号７２を制御線９４に出力してサンプリングスイッチ４０〜４３をオンさせる。すると、各水平信号線に同時並列に出力されたパラレル信号は、垂直信号線８６〜８９にそれぞれ伝送される。
【０１１４】
垂直信号線８６〜８９に伝送されたパラレル信号は、トランジスタ１〜５をそれぞれ介してコンデンサ２０〜２３に入力されて電荷として蓄積される。
【０１１５】
コンデンサ３０〜３３に電荷が蓄積されると、液晶部３０〜３３の両端に電界が生じる。この電界により液晶の配向が変化することで、入射光に対する偏光特性が変わる。なお、偏光板や波長板などを組み合わせると、反射率を所望の値に変調できる。このようにして、シリアル入力信号６０に対応する信号光が生成されることになる。
【０１１６】
そして、水平シフトレジスタ４９は、オフ信号７３を制御線９４に出力してサンプリングスイッチ４０〜４３をオフさせる。
【０１１７】
次に、シリアル入力信号６０に連続するシリアル入力信号６１が、エンコーダ４８に入力される。シリアル入力信号６１は、シリアル入力信号６０の場合と同様にして、４つの画素データを示すパラレル信号に変換され、エンコーダ４８からパラレル信号が水平信号線８１〜８４に同時並列に出力される。
【０１１８】
続いて、水平シフトレジスタ４９は、オン信号７４を制御線９５に出力して、サンプリングスイッチ４４〜４７をオンさせる。すると、各水平信号線に同時並列に出力されたパラレル信号は、垂直信号線９０〜９３に伝送される。
【０１１９】
垂直信号線９０〜９３にそれぞれ伝送されたパラレル信号は、トランジスタ５〜８をそれぞれ介してコンデンサ２４〜２７に入力され電荷として蓄積される。これにより、シリアル入力信号６１に対応する信号光が生成されることになる。このようにして、同一の走査線に位置する信号光が順次生成されていく。
【０１２０】
同一の走査線に位置する信号光の生成が終了すると、垂直シフトレジスタ２８は、オフ信号７５を走査線８５に出力して、トランジスタ１〜８をオフさせる。これにより、走査線８５に対する信号光の生成動作は終了する。
【０１２１】
垂直シフトレジスタ２８は、走査線８５に対する信号光の生成動作が終了すると、走査線８５の次に信号光の生成を行うように予め定められた走査線（不図示）にオン信号を出力する。
【０１２２】
以降は、エンコーダ４８および水平シフトレジスタ４９が上記に説明した内容と同じ動作を繰り返すことによって、パラレル信号が空間光変調素子２０４へ入力されて信号光が順次生成されていくことになる。
【０１２３】
本実施形態では、エンコーダにおいて、２次元デジタル符号パターンを構成するシリアル入力信号がパラレル信号に変換され、同時並列に出力される。
【０１２４】
そして、パラレル信号は、エンコード手段から空間光変調素子へ直ちに同時並列に入力されて、パラレル信号に基づいた信号光が複数同時に生成されることとなる。これにより、フレームメモリを用いることなく信号光が複数同時に生成されることとなる。
【０１２５】
本実施形態によれば、フレームメモリを用いることなく信号光が複数同時に生成されるため、ホログラフィックメモリへの情報の記録を小さな消費電力で行うことが可能となる。
【０１２６】
また、フレームメモリが不要となるため、エンコーダと空間光変調素子とを同一チップ上に集積して、装置を小型化することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】同軸タイプのホログラフィックメモリ（コリニア方式）の光学系を説明するための説明図である。
【図２】ホログラフィックメモリ２１６の構成を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態で用いられる２次元デジタル符号パターン１００の一例を示す模式図である。
【図４】本実施形態における信号光生成回路の一例を示す回路図である。
【図５】従来のホログラム記録再生装置内に設けられており、信号光を生成するための記録部の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１〜８  トランジスタ
２０〜２７  コンデンサ
２８  垂直シフトレジスタ
３０〜３７  液晶部
４０〜４７  サンプリングスイッチ
４８  エンコーダ
４９  水平シフトレジスタ
６０  入力信号
８１〜８４  水平信号線
８５  走査線
８６〜９３  垂直信号線
９４、９５  制御線
【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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