(57)【要約】【課題】ホログラム記録再生技術を用いたシステムにおける符号間干渉に対してデータの復号精度の向上、演算処理効率を改善を図る。【解決手段】ホログラム媒体に信号光を変調して供給する液晶パネルよりなる空間変調素子２１と、ホログラム媒体から再生された再生光を検出するＣＣＤイメージセンサよりなる受光素子３２とを有する。そして、この受光素子３２と空間変調素子２１の２次元画素配列を従来の碁盤目状に変えて、隣接画素を行方向または列方向に１／２画素ずつずらすことにより、全体の画素配列を千鳥模様やハニカム模様に構成することにより、ある画素に隣接する画素の数を減少させるとともに、ある画素に照射されるスポット光の隣接画素への干渉量を均等に分散させ、復号精度の向上や演算の容易化を達成する。【選択図】        図６
2004362686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光と参照光との干渉縞による疎密パターンが形成されたホログラム媒体に照射する前記参照光に対応する照明光を生成する光生成手段と、
前記照明光をホログラム媒体に照射する照明光照射手段と、
前記照明光の照射によってホログラム媒体から再生される再生光を受光する２次元配列の受光画素を有する受光素子と、
前記ホログラム媒体からの再生光を前記受光素子に導く受光光学系と、
前記受光素子から出力される受光信号を信号処理することによりデータを再生する再生手段とを具備し、
前記受光素子の互いに隣接する受光画素が行方向または列方向に所定ピッチずつずれて配置されている、
ことを特徴とするホログラム再生装置。
【請求項２】
前記受光素子が２次元固体撮像素子であることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
【請求項３】
前記受光素子の互いに隣接する受光画素が行方向または列方向に１／２画素ピッチずつずれて配置されていることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
【請求項４】
前記受光素子の各受光画素が受光面上にそれぞれ六角形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
【請求項５】
前記受光素子の各受光画素が受光面上にそれぞれ四角形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
【請求項６】
前記受光素子における受光信号単位を２×２の画素行列を１単位として扱い、前記受光信号単位を行方向または列方向に１画素ずつずらして構成したことを特徴とする請求項５記載のホログラム再生装置。
【請求項７】
ホログラム媒体に照射する信号光と参照光及び前記参照光に対応する照明光を生成する光生成手段と、
前記参照光及び照明光をホログラム媒体に照射する参照光及び照明光照射手段と、
記録データを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段によって生成された記録データによって駆動される２次元配列の変調画素を有し、前記変調画素によって前記信号光を変調する空間変調素子と、
前記空間変調素子によって変調された信号光をホログラム媒体に照射して信号光と参照光との干渉縞による疎密パターンを形成する記録光学系と、
前記照明光の照射によってホログラム媒体から再生される再生光を受光する２次元配列の受光画素を有する受光素子と、
前記ホログラム媒体からの再生光を前記受光素子に導く受光光学系と、
前記受光素子から出力される受光信号を信号処理することによりデータを再生する再生手段とを具備し、
前記受光素子の互いに隣接する受光画素が行方向または列方向に所定ピッチずつずれて配置されている、
ことを特徴とするホログラム記録再生装置。
【請求項８】
前記受光素子が２次元固体撮像素子であることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項９】
前記空間変調素子が透過型２次元液晶表示素子であることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１０】
前記受光素子の互いに隣接する受光画素が行方向または列方向に１／２画素ピッチずつずれて配置されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１１】
前記受光素子の各受光画素が受光面上にそれぞれ六角形状に形成されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１２】
前記受光素子の各受光画素が受光面上にそれぞれ四角形状に形成されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１３】
前記受光素子における受光信号単位を２×２の画素行列を１単位として扱い、前記受光信号単位を行方向または列方向に１画素ずつずらして構成したことを特徴とする請求項１２記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１４】
前記空間変調素子の互いに隣接する変調画素が行方向または列方向に所定ピッチずつずれて配置されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１５】
前記空間変調素子の互いに隣接する変調画素が行方向または列方向に１／２画素ピッチずつずれて配置されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１６】
前記空間変調素子の各変調画素が透過面上にそれぞれ六角形状に形成されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１７】
前記空間変調素子の各変調画素が透過面上にそれぞれ四角形状に形成されていることを特徴とする請求項７記載のホログラム記録再生装置。
【請求項１８】
前記空間変調素子における変調信号単位を２×２の画素行列を１単位として扱い、前記変調信号単位を行方向または列方向に１画素ずつずらして構成したことを特徴とする請求項１７記載のホログラム記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム媒体を用いて記録データを含む信号光と参照光の干渉縞による疎密パターンを記録し、この疎密パターンへの参照光に対応する照明光の照射によって再生光を再生し、その再生光に含まれるデータの再生を行なうホログラム記録再生システムに関し、特に記録再生データの符号間干渉の問題を改善したホログラム再生装置及びホログラム記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、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な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）。
このホログラム記録再生システムは、例えば液晶素子等の空間変調素子によって生成される記録データを含む信号光とこの信号光に対応して設定される参照光とを所定の角度でホログラム媒体に照射することにより、信号光と参照光による干渉縞によってホログラム媒体に微細な疎密パターンを記録する記録系と、このホログラム媒体に記録時の参照光に対応する照明光を照射することによって疎密パターンに対応する再生光を生成し、これをＣＣＤイメージセンサ等の受光素子によって受光してその解析を行ない、データを再生する再生系とを有する構成となっている。
【０００３】
ところで、このようなホログラム記録再生装置に用いられる受光素子は、受光画素（ピクセル）を２次元配列で設けたエリアセンサであり、例えば図１０に示すように、各受光画素１、２はそれぞれ四角形状で縦横平行な碁盤目状に配置されたものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
一方、空間変調素子としての液晶素子も、通常は受光素子の各受光画素に対して１対１で対応した碁盤目状の液晶画素配列で構成され、さらにデータ構造もこれらの素子に対応させた碁盤目状のフォーマットを有するものとなっていた。
【０００４】
【非特許文献１】
ＩＢＭ  Ｊ．ＲＥＳ  ＤＥＶＥＬＯＰ  ＶＯＬ  ４４  ＮＯ．３  ＭＡＹ  ２０００  「Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｄａｔａ  ｓｔｏｒａｇｅ」
【特許文献１】
特開２０００−１２３１３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなホログラム記録再生システムにおいても、従来の磁気ディスクや光ディスクなどと同様に、高密度のデータを記録する観点からは、符号間干渉が大きくなることは避けられない。
そこで、磁気ディスクや光ディスクなどでよく用いられるＰＲＭＬ（パーシャルレスポンス最尤復号）技術を使うことが必要となる。
【０００６】
ここで従来の光ディスクに用いられているＰＲ（パーシャルレスポンス）技術について簡単に説明する。図９は従来の光ディスクにおける記録方法を示す説明図であり、図中、白丸３、黒丸４はデータを表し、斜線の円５がレーザのスポットを表すものとする。
図示のように、光ディスクでは普通、スポットの中に複数のデータが入っている。このため、スポットからの信号を閾値を用いてデータにすると、別のデータの影響を受けて誤りが生じる場合がある。このように、あるデータを読もうとしたときに、別のデータの影響が漏れこんでしまう現象を符号間干渉という。
このような符号間干渉のある系では、閾値を用いるデータ検出方法は適していない。
【０００７】
しかし、この符号間干渉をある程度予想して、別のデータの影響を取り除くことができれば、スポット径より小さいデータを読むことができる。このような技術がＰＲＭＬと呼ばれている。すなわち、ＰＲＭＬとは、符号間干渉を予想するＰＲ技術と、そこから正しいデータを推定するＭＬ（最尤復号）技術によって構成される。もともとＰＲ技術とは、隣接データの影響を意図的に取り込んで信号を作る技術で、帯域がフラットでない場合に信号を伝送する方式として使われてきた。光ディスクの符号間干渉も、もともとは信号帯域がＭＴＦによってフラットでなくなっていることから起こる現象である。そこで、光ディスクでもこのような技術が使われるようになった。
【０００８】
次に、このＰＲＭＬのＰＲ技術を具体的に説明すると、まず、図示のように、読み出し用レーザのスポットがピット２つに渡る符号間干渉を考える。このとき、読み出しスポットの中にあるピットは、白２つ、黒２つ、白黒１つずつの３通りがあり、これらを読み取った信号は、白２つの場合は１、黒２つの場合は−１、白黒１つずつの場合は０となる。
つまり、図９では００１１０１０１００００というデータが記録されているが、読み出される信号は、１０−１０００００１１１となる。このように、ピットの白黒が、そのまま信号の０、１にあたるのではないことが特徴である。
このように、光ディスクでは、０、１のデータを記録しても、読み出し時の符号間干渉で自動的にパーシャルレスポンスに類似したものが実現される。したがって、所定のパーシャルレスポンスにするには、周波数特性を微調整すれば充分となっている。
【０００９】
ところで、上述のようなＰＲＭＬを用いる場合、符号間干渉に寄与するデータの個数が多くなると、パーシャルレスポンスレベルの数と考えなければならない隣接データの状態の数が増加する（なお、状態の数は符号間干渉を起こす画素数をｎとすると、２ｎ  個になる）ため、１つ１つの状態を区別しにくくなって復号の精度が低下する。
そのため、復号精度をあげるという観点からは、符号間干渉に関わる隣接データ数が少ないほど有利であり望ましい。
しかし、従来の技術では、各画素が図１０に示すように碁盤目状に並んでいるため、前後左右に８個の隣接データの状態を考える必要があり、処理が煩雑となる問題があった。
例えば、図１０に示す斜線を付した画素１のデータに着目した場合、受光素子の受光面上では、周囲の８つの画素２から符号間干渉を受けており、これを基にＰＲＭＬによるデータ検出を行なわなければならない。
【００１０】
そこで本発明の目的は、ホログラム記録再生技術を用いたシステムにおける符号間干渉に対してデータの復号精度を向上できるとともに、演算処理効率を改善することが可能なホログラム再生装置及びホログラム記録再生装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、信号光と参照光との干渉縞による疎密パターンが形成されたホログラム媒体に照射する前記参照光に対応する照明光を生成する光生成手段と、前記照明光をホログラム媒体に照射する照明光照射手段と、前記照明光の照射によってホログラム媒体から再生される再生光を受光する２次元配列の受光画素を有する受光素子と、前記ホログラム媒体からの再生光を前記受光素子に導く受光光学系と、前記受光素子から出力される受光信号を信号処理することによりデータを再生する再生手段とを具備し、前記受光素子の互いに隣接する受光画素が行方向または列方向に所定ピッチずつずれて配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、ホログラム媒体に照射する信号光と参照光及び前記参照光に対応する照明光を生成する光生成手段と、前記参照光及び照明光をホログラム媒体に照射する参照光及び照明光照射手段と、記録データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された記録データによって駆動される２次元配列の変調画素を有し、前記変調画素によって前記信号光を変調する空間変調素子と、前記空間変調素子によって変調された信号光をホログラム媒体に照射して信号光と参照光との干渉縞による疎密パターンを形成する記録光学系と、前記照明光の照射によってホログラム媒体から再生される再生光を受光する２次元配列の受光画素を有する受光素子と、前記ホログラム媒体からの再生光を前記受光素子に導く受光光学系と、前記受光素子から出力される受光信号を信号処理することによりデータを再生する再生手段とを具備し、前記受光素子の互いに隣接する受光画素が行方向または列方向に所定ピッチずつずれて配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明のホログラム再生装置及びホログラム記録再生装置では、ホログラム媒体からの再生光を受光する２次元画素配列の受光素子が互いに隣接する受光画素を行方向または列方向に所定ピッチずつずらして配置した構造を有することにより、ある画素に隣接する画素の数を少なくすることができるとともに、ある画素から各隣接画素に対する信号光の干渉量がより均等に分散されることになり、その分、データの復号演算が容易となり、復号精度を向上でき、また、演算処理効率を改善でき、記録密度の向上や信頼性の向上等に寄与できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるホログラム再生装置及びホログラム記録再生装置の実施の形態例について説明する。
図１は本発明の実施の形態例におけるホログラム記録再生システムの全体構成を示すブロック図であり、図２は図１に示すホログラム記録再生システムにおけるホログラム記録再生部の光学系の構成を示すブロック図である。
以下に説明する本例のホログラム記録再生システムは、４つの焦点距離ｆを有するいわゆる４ｆ系の光学系を用い（ただし、この場合の４ｆ系は等倍結像に限らない）、また、ホログラム媒体にフォトポリマ材を用いたディスク媒体を用いて透過方式による多重記録を行なう構成ものである。なお、多重記録方式としては、角度多重、シフト多重、位相多重等の各方式が知られているが、いずれの方式であってもよく、さらに反射方式のものにも適用できるものである。
【００１５】
まず、図１に基づいて本例によるホログラム記録再生システムの概要について説明する。
図示のように、本例のホログラム記録再生システムは、記録データ生成部１０、ホログラム記録部２０、ホログラム再生部３０、データ再生部４０、ホログラム媒体駆動部６０、駆動制御部７０、及び光源部８０等を有して構成される。
記録データ生成部１０は、ホログラム媒体６１に記録するデータに対応する変調データを生成し、ホログラム記録部２０に供給するものであり、ホログラム記録部２０は変調データに対応する信号光をホログラム媒体６１に供給し、参照光と干渉縞による疎密パターンを記録するものである。
ホログラム再生部３０は、ホログラム媒体６１に照明光を照射することにより得られる再生光を受光し、その受光信号をデータ再生部４０に供給するものであり、データ再生部４０はホログラム再生部３０から入力した受光信号を信号処理し、そこに含まれるデータを再生する。
【００１６】
光源部８０は、レーザ光源８１、ビームスプリッタ８２、ミラー８３を含み、レーザ光源８１より出射したレーザ光をビームスプリッタ８２で分岐し、ホログラム媒体６１とホログラム記録部２０に供給する。ホログラム媒体６１側に供給したレーザ光は光学系８４を通して参照光または照明光としてホログラム媒体６１に供給される。一方、ホログラム記録部２０側に供給されたレーザ光は後述する空間変調素子（透過型液晶パネル）を通して信号光に変換され、記録光学系を通してホログラム媒体６１に供給される。
ホログラム媒体駆動部６０は、ディスク型のホログラム媒体６１を保持するディスクチャック部やこのホログラム媒体６１を回転駆動するスピンドルモータとを有するものである。
駆動制御部７０は、上述したホログラム記録部２０、ホログラム再生部３０、データ再生部４０、ホログラム媒体駆動部６０等の駆動サーボ系を制御するものである。
【００１７】
次に、図２を用いて本例におけるホログラム記録部２０とホログラム再生部３０について説明する。
まず、ホログラム記録部２０は、空間変調素子としての透過型液晶パネル２１と、この透過型液晶パネル２１による変調光をホログラム媒体６１に供給する記録光学系（レンズ）２２とを有する。透過型液晶パネル２１には、データパターンが表示され、背面側から入射するレーザ光が透過してデータパターンによって変調され、信号光８５Ａとしてホログラム媒体６１に供給される。
ホログラム媒体６１には参照光８６が供給され、信号光８５Ａと参照光８６の干渉縞によって疎密パターンが形成される。液晶パネル２１のデータパターンの切り替えや参照光の制御を行なうことにより、各種方式による多重化記録を行なうことができる。
また、ホログラム再生部３０は、ホログラム媒体６１に記録時の参照光と共通の照明光８６を照射することによって再生光８５Ｂを再生するものであり、この再生光８５Ｂを検出するためのＣＣＤ２次元イメージセンサ等による受光素子３２と、ホログラム媒体６１から再生された再生光を受光素子３２に導く受光光学系（レンズ）２１とを有する。
【００１８】
次に、本例のホログラム記録再生システムにおける信号処理回路の構成について説明する。
図３は本例の記録系の信号処理回路の構成例を示すブロック図であり、主に記録データ生成部１０に含まれる機能要素を示している。また、図４は本システムの再生系の信号処理回路の構成例を示すブロック図であり、主にデータ再生部４０に含まれる機能要素を示している。
まず、図３に示すように、記録用のデータ２０１は誤り訂正コード付加部２０２に入力され、誤り訂正コードを付加されて変調部２０３に入力され、所定の変調方式によるデータ変調が行なわれる。ここで用いる誤り訂正コードとしては、例えばＣＤやＭＤで用いられるＣＩＲＣ、８ｍｍビデオで用いられているＣＲＣを用いることができ、データ変調方式としてはＣＤで用いられているＥＦＭやＤＶＤで用いられているＥＦＭ＋などのほか、２−４変調、８−１６変調などを用いることができる。
【００１９】
そして、この変調部２０３からの変調データは、画像化部２０４に送られて液晶表示用の画像データに変換され、空間変調素子（ＳＬＭ；Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ  ）としての液晶パネル２０５に表示される。
また、図４に示すように、サーボ制御系３０１の制御によって受光素子（ＣＣＤ）３０２からの撮像信号が画像処理部３０３に出力され、ノイズ除去等の信号処理を施された後、ＰＲＭＬ部３０４に入力される。そして、このＰＲＭＬ部３０４において、上述したＰＲＭＬの処理が施された後、復調部３０５に入力されて復調処理される。そして、誤り訂正部３０６で誤り訂正処理された後、再生データ３０７として出力される。
【００２０】
次に、上述したＰＲＭＬ部３０４で実行されるＰＲＭＬ処理について説明する。ここで、ＰＲＭＬ（パーシャルレスポンス最尤復号）処理とは、再生信号からデータを決定するデータ検出方式の１つである。
まず、ホログラム再生におけるＰＲＭＬの説明に先立って、光ディスクでよく用いられるＰＲ（１，２，１）と呼ばれるタイプのＰＲを用いたＰＲＭＬを考える。ここで、ＰＲ（１，２，１）とは、再生信号が３つの連続データを重み（１，２，１）で加算した信号として得られるような信号の生成過程を表しており、ここで３つの連続したデータの組み合わせは図５に示すような表で示す８通り存在することから、この応答によって得られる信号レベルは最大８通りあることが分かる。
ＰＲＭＬの基本的な考え方は、符号間干渉よりも十分長いデータ系列の候補を用意して、それぞれの信号値のサンプル系列を見積もり、得られた系列が実際の再生信号と信号レベルに最も近い値を探すというものである。
ここで図５の表の信号レベルを見積もるときは、例えば前２つのデータが１０であったとき、次は０か１であるので、１００と１０１の２通りが考えられる。そこで、ＰＲ（１２１）の重みが１，２，１であることを考えて信号レベルを見積もると、１００の場合は１となり、１０１の場合は２となる。図５の表の他のデータに対しても同様に信号レベルを決定する。
【００２１】
次に、これらの表の値と実際にＣＣＤ受光素子で得られた値とを比べ、その差の二乗をメトリックとして記憶する。例えば、ＣＣＤ受光素子から得られた値が２．２であったとする。このとき図５の表の０００に対するメトリックは、（２．２−０．０）２  ＝４．８４となる。これを全てのデータで調べると、中でも０１０、１０１のときのメトリックが一番小さいので、この系列は、０１０か１０１であった可能性が高いということになる。
このようにして、まず３ビットの全てのデータパターンで可能性を考えたあと、データ系列の候補それぞれでデータ系列を３ビットまとめながら順次データパターンの可能性を加味していく。このうち最も可能性が高くなったデータ系列を検出データとして出力する。この作業はＭＬ（最尤復号）と呼ばれ、ビタビ復号器によって実現される。
【００２２】
以上は光ディスクのＰＲＭＬの場合であるが、基本的にはホログラム記録におけるＰＲＭＬも同じである。このような光ディスクのＰＲＭＬとホログラム記録のＰＲＭＬにおいて、最も顕著な違いは、符号間干渉を起こすデータの個数であると考えられる。
すなわち、上述の符号間干渉が３ビットであるような光ディスクの例を拡張してホログラム記録で考えようとすると、上述した図１０で示す従来のホログラム記録では、各画素が２次元格子状の配列であるために、符号間干渉は３行３列の計９ビットを考えなければならない。
このとき、図５の表からわかるように、考えなければならないデータパターンの組み合わせは、符号間干渉数ｎの指数２ｎ  で決まっている。したがって、９ビットのデータパターンを考えることは、５１２通りの組み合わせがある。このように組み合わせが膨大になると、これをハードウエアで作成することは、ハードウエア規模を大きくするのみならず、ノイズが生じた際の組み合わせ１つ１つの識別も難しくなるため再生時の信頼性を損ねるものとなる。
【００２３】
そこで本例では、画素配置を変更することにより、１つの画素に隣接する画素の数を６個に減らし、計７ビットの符号間干渉を考えればよいように改善して、上述のような９ビットの符号間干渉を考える場合の問題を回避できるようにしたものである。
すなわち、本例の記録再生システムでは、以上のような構成において、受光素子３２と空間変調素子２１の画素配列を従来の碁盤目状から千鳥模様やハニカム模様に変更することにより、ある画素に隣接する画素の数を減少させるとともに、ある画素に照射されるスポット光の隣接画素への干渉量を均等に分散させ、復号精度の向上や演算の容易化を達成するものである。
【００２４】
以下、画素配列の具体例について説明する。なお、以下に説明する画素配列は基本的に受光素子３２と空間変調素子２１の双方に適用し得るものである。
図６は本例の第１の画素配列例を示す説明図である。
図示のように、本例では、受光素子の受光面上または液晶素子の透光面上での形状が四角形状の画素を行方向に１／２画素ピッチずつずらすことにより、全体として千鳥模様に配列したものである。なお、図示の例では行方向に各画素をずらした構成を示しているが、列方向にずらした構成も同様に実施できるものである。
このような画素配置を用いた場合、斜線で示した注目画素１０１の周辺には、６つの隣接画素１０２が存在することになり、図１０に示した例に比べて隣接画素数が２つ少なくなっている。
また、注目画素１０１に破線で示すスポット光１０３が照射された場合に、そのスポット光１０３の周辺隣接画素１０２にはみ出す光量は、各隣接画素１０２に対してほぼ均一に分散されることになる。
この結果、上述したＰＲＭＬの演算処理を行なう際に演算が容易となり、信頼性の高い信号処理結果を得ることが可能である。
【００２５】
図７は本例の第２の画素配列例を示す説明図である。
図示のように本例は、図６に示した１つの画素を４つの微小な画素１１３による２×２の行列で構成したものである。そして、受光素子においては１つの受光信号単位を２×２の画素行列を１単位として扱い、この受光信号単位を行方向に１画素ずつずらして構成し、空間変調素子における変調信号単位を２×２の画素行列を１単位として扱い、変調信号単位を行方向に１画素ずつずらして構成したものである。なお、ここでは信号の受光処理や変調処理の単位を構成する２×２画素の組を画素ユニットというものとする。
この結果、図６に示す例と同様に、受光処理や変調処理の単位となる各画素ユニット１１１、１１２は行方向に１画素ずつずらした状態に区分けされることで、各画素ユニット１１１、１１２が行方向に１／２ピッチずつずれた構成となっている。このような構成により、従来の碁盤目状の画素配列に区分けを設けるだけで、千鳥模様の画素配列を実現でき、製造上容易に実現できるものである。
なお、図示の例では行方向に各画素ユニットをずらした構成を示しているが、列方向にずらした構成も同様に実施できるものである。
このような構成においても、斜線で示した注目画素ユニット１１１の周辺には、６つの隣接画素ユニット１１２が存在することになり、図１０に示した例に比べて隣接画素ユニット数が２つ少なくなっている。
また、注目画素ユニット１１１にスポット光が照射された場合に、そのスポット光の周辺隣接画素ユニット１１２にはみ出す光量は、各隣接画素ユニット１１２に対してほぼ均一に分散されることになる。
この結果、上述したＰＲＭＬの演算処理を行なう際に演算が容易となり、信頼性の高い信号処理結果を得ることが可能である。
【００２６】
図８は本例の第３の画素配列例を示す説明図である。
図示のように、本例では、受光素子の受光面上または液晶素子の透光面上での形状が六角形状の画素を列方向に１／２画素ピッチずつずらすことにより、全体としてハニカム模様に配列したものである。なお、図示の例では列方向に各画素をずらした構成を示しているが、行方向にずらした構成も同様に実施できるものである。
このような画素配置を用いた場合、斜線で示した注目画素１２１の周辺には、６つの隣接画素１２２が存在することになり、図１０に示した例に比べて隣接画素数が２つ少なくなっている。
また、注目画素１２１に破線で示すスポット光１２３が照射された場合に、そのスポット光１２３の周辺隣接画素１２２にはみ出す光量は、各隣接画素１２２に対してほぼ均一に分散されることになる。
この結果、上述したＰＲＭＬの演算処理を行なう際に演算が容易となり、信頼性の高い信号処理結果を得ることが可能である。
【００２７】
なお、以上の３つの例を比較すると、特性面からは第３の例が最も有利であるが、製造面から考えると、特に液晶素子については最も製造が困難であることが予想される。そこで、受光素子については第３の例による画素構造を用い、液晶素子については第２の画素構造（ただし、ずれの方向は一致させる必要がある）を用いるといった組み合わせを採用することも可能である。
このような画素構造を適宜用いて、上述した処理に適した信号光の変調や受光検出を行なうことが可能である。
【００２８】
なお、以上はホログラム媒体の記録系と再生系の双方を搭載した装置について説明したが、再生系だけを搭載した装置であっもよい。
また、画素の配置については上述した３つの例に限定されず、本発明の主旨の範囲で適宜変形が可能である。
また、ホログラム媒体としてはフォトポリマ材を用いたものに限らず、他の材料を用いたものについても同様に適用できるものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のホログラム再生装置及びホログラム記録再生装置によれば、ホログラム媒体からの再生光を受光する２次元画素配列の受光素子が互いに隣接する受光画素を行方向または列方向に所定ピッチずつずらして配置した構造を有することにより、ある画素に隣接する画素の数を少なくすることができるとともに、ある画素から各隣接画素に対する信号光の干渉量がより均等に分散されることになり、その分、データの復号演算が容易となり、復号精度を向上でき、また、演算処理効率を改善でき、記録密度の向上や信頼性の向上等に寄与できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例におけるホログラム記録再生システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すホログラム記録再生システムにおけるホログラム記録再生部の光学系の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すホログラム記録再生システムの記録系の信号処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示すホログラム記録再生システムの再生系の信号処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】３つの連続したデータの組み合わせを示す表である。
【図６】図１に示すホログラム記録再生システムの第１の画素配列例を示す説明図である。
【図７】図１に示すホログラム記録再生システムの第２の画素配列例を示す説明図である。
【図８】図１に示すホログラム記録再生システムの第３の画素配列例を示す説明図である。
【図９】従来の光ディスクにおける記録方法を示す説明図である。
【図１０】従来のホログラム記録再生システムで用いられる画素配列例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０……記録データ生成部、２０……ホログラム記録部、３０……ホログラム再生部、４０……データ再生部、６０……ホログラム媒体駆動部、７０……駆動制御部、８０……光源部。
【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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