(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体を搭載するターンテーブルと、該ターンテーブルを回転する回転手段と、特定情報であるデータを２次元の２値化データに変換し、変換した２次元の２値化データに基づいて情報レーザ光を作成する情報レーザ光作成手段と、該ターンテーブルに搭載された特定情報であるデータに基づいたデータが記録された該ホログラム記録媒体を該回転手段により回転させると共に該情報レーザ光作成手段により作成された情報レーザ光を照射し、該ホログラム記録媒体から該ホログラム記録媒体にデータを記録した際の参照レーザ光の光路と略等しい光路で発生する再生光の強度を検出する第１の再生光強度検出手段と、該第１の再生光強度検出手段により検出された再生光の強度により、該ホログラム記録媒体に照射された情報レーザ光の元になる特定情報と該ホログラム記録媒体に記録されたデータの元になる特定情報との一致の有無を判定する認証手段とを備えた認証装置において、
該ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、該回転手段による回転が少なくとも１回転行われるごとに該ホログラム記録媒体の半径方向へ移動させる第１の半径方向移動手段と、
該ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、設定された速度で該ホログラム記録媒体の半径方向へ移動させる第２の半径方向移動手段と、
該ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点の半径位置を検出する半径位置検出手段と、
該ホログラム記録媒体に該ホログラム記録媒体にデータを記録した際の参照レーザ光の光路と略等しい光路で参照レーザ光のみを照射する参照レーザ光照射手段と、
該第２の半径方向移動手段による半径方向移動を行うと共に該参照レーザ光照射手段により該ホログラム記録媒体に該参照レーザ光を照射し、該ホログラム記録媒体から該情報レーザ光と略等しい光路で発生する再生光の強度を検出する第２の再生光強度検出手段と、
該第２の再生光強度検出手段により検出された再生光の強度を該半径位置検出手段により検出された半径位置に対応づけることで形成される曲線からデータの記録半径位置を取得する記録半径位置取得手段と、
該第１の再生光強度検出手段による再生光強度の検出の際、該第１の半径方向移動手段による半径方向移動を行うと共に、該記録半径位置取得手段により取得されたデータの記録半径位置に該半径位置検出手段が検出する半径位置が一致するよう、該ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点の半径位置を制御するレーザ光照射半径位置制御手段とを備えたことを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記回転手段がモータを備え、該モータが前記ターンテーブルに連結しており、前記ホログラム記録媒体が該ターンテーブルに固定されていて、該モータと該ターンテーブルと該ホ口グラム記録媒体とを一体で着脱することを特徴とする請求項１記載の認証装置。
【請求項３】
前記情報レーザ光の光路と前記参照レーザ光の光路とが、前記ホログラム記録媒体の記録箇所で交錯していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の認証装置。
【請求項４】
特定情報であるデータを２次元の２値化データに変換し、変換した２次元の２値化データに基づいて情報レーザ光を作成し、該特定情報であるデータに基づいたデータが記録されたホログラム記録媒体を回転させると共に該情報レーザ光を照射し、該ホログラム記録媒体から該ホログラム記録媒体にデータを記録した際の参照レーザ光の光路と略等しい光略で発生する再生光の強度を検出し、該検出された再生光の強度により該ホログラム記録媒体に照射された情報レーザ光の元になる特定情報と該ホログラム記録媒体に記録されたデータの元になる特定情報との一致の有無を判定する認証方法において、
該ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、レーザ光の照射点の半径位置を検出しながら設定された速度で該ホログラム記録媒体の半径方向に移動させ、
該ホログラム記録媒体に該ホログラム記録媒体にデータを記録した際の参照レーザ光の光路と略等しい光路で参照レーザ光のみを照射して該ホログラム記録媒体から該情報レーザ光と略等しい光路で発生する再生光の強度を検出し、
検出された再生光の強度を検出された半径位置に対応づけることで形成される曲線からデータの記録半径位置を取得し、
該ホログラム記録媒体に該情報レーザ光を照射する際、該ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、該ホログラム記録媒体の回転が少なくとも１回転行われるごとに該ホログラム記録媒体の半径方向に移動させると共に、レーザ光の照射点の半径位置が取得されたデータの記録半径位置に一致するよう制御することを特徴とする認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオメトリクス情報等の特定情報に基づいたデータを記録したホログラム記録媒体に、利用者が所有する特定情報に基づく情報レーザ光を照射してホログラム記録媒体からの再生光を検出し、特定情報を所有する利用者の認証を行う認証装置及び認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セキュリティシステムにおいて利用者を認証することが行われているが、その際、指紋、虹彩、顔などの各個人の身体が有する特有な情報（以下、特定情報という）により利用者を認証するシステムが、犯罪が発生しにくい認証システムとして使用されている。この認証システムにおいては、暗号コードなどと比較して圧倒的に扱うデータ量が多くなるため、多量のデータを記録または記憶する必要がある。
【０００３】
そこで例えば、非特許文献１の研究例で紹介されているようにホログラム記録媒体に特定情報に基づいた情報レーザ光と情報を持たない参照レーザ光とを照射してシフト多重方式で多量のデータを記録し、データを記録した箇所に特定の個人から得られた特定情報に基づいた情報レーザ光を照射して参照レーザ光と略等しい光路で発生する再生光の強度を検出し、再生光の強度が所定値より大きくなったときの記録データの元になる特定情報と情報レーザ光の元になる特定情報（特定の個人から得られた特定情報）とが一致していると判定することで、認証を行うシステムがある。
【０００４】
この認証システムは多量の特定情報を記録したうえで利用者の認証を高速で行うことができ、非常に優れたシステムである。また通常のシフト多重方式によりホログラム記録媒体に記録されたデータを再生する場合と比較して、データ記録位置からのレーザ照射位置のずれの許容度が大きいという利点がある。
【非特許文献１】小舘香椎子、“全光型超高速画像検索エンジンおよび高セキュアバイオメトリクス認証の開発”、［online］、２００６年１０月１日、ＣＥＡＴＥＣ  ＪＡＰＡＮ、［平成１９年３月１日検索］、インターネット〈URL：http://www.ceatec.com/2006/ja/visitor/ex_detail.html?id=6516〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この認証システムにおいてもシフト多重方式によりホログラム記録媒体に記録されたデータを再生する場合と同様にフォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御のための回路や機構を設ける必要があり、この認証システムにおける装置のコストダウンを図ることは困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、特定情報に基づいたデータを記録したホログラム記録媒体に、利用者が所有する特定情報に基づく情報レーザ光を照射して特定情報を所有する利用者の認証を行う認証装置及び認証方法において、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御を不要にして装置のコストダウンを図ることができる認証装置及び認証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の認証装置は、ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、回転手段による回転が少なくとも１回転行われるごとにホログラム記録媒体の半径方向へ移動させる第１の半径方向移動手段と、ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、設定された速度でホログラム記録媒体の半径方向へ移動させる第２の半径方向移動手段と、ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点の半径位置を検出する半径位置検出手段と、ホログラム記録媒体にホログラム記録媒体にデータを記録した際の参照レーザ光の光路と略等しい光路で参照レーザ光のみを照射する参照レーザ光照射手段と、第２の半径方向移動手段による半径方向移動を行うと共に参照レーザ光照射手段によりホログラム記録媒体に参照レーザ光を照射し、ホログラム記録媒体から情報レーザ光と略等しい光路で発生する再生光の強度を検出する第２の再生光強度検出手段と、第２の再生光強度検出手段により検出された再生光の強度を半径位置検出手段により検出された半径位置に対応づけることで形成される曲線からデータの記録半径位置を取得する記録半径位置取得手段と、第１の再生光強度検出手段による再生光強度の検出の際、第１の半径方向移動手段による半径方向移動を行うと共に、記録半径位置取得手段により取得されたデータの記録半径位置に半径位置検出手段が検出する半径位置が一致するよう、ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点の半径位置を制御するレーザ光照射半径位置制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の認証装置は、回転手段がモータを備え、モータがターンテーブルに連結しており、ホログラム記録媒体がターンテーブルに固定されていて、モータとターンテーブルとホ口グラム記録媒体とを一体で着脱することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の認証装置は、情報レーザ光の光路と参照レーザ光の光路とが、ホログラム記録媒体の記録箇所で交錯していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の認証方法は、ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、レーザ光の照射点の半径位置を検出しながら設定された速度でホログラム記録媒体の半径方向に移動させ、ホログラム記録媒体にホログラム記録媒体にデータを記録した際の参照レーザ光の光路と略等しい光路で参照レーザ光のみを照射してホログラム記録媒体から情報レーザ光と略等しい光路で発生する再生光の強度を検出し、検出された再生光の強度を検出された半径位置に対応づけることで形成される曲線からデータの記録半径位置を取得し、ホログラム記録媒体に情報レーザ光を照射する際、ホログラム記録媒体におけるレーザ光の照射点を、ホログラム記録媒体の回転が少なくとも１回転行われるごとにホログラム記録媒体の半径方向に移動させると共に、レーザ光の照射点の半径位置が取得されたデータの記録半径位置に一致するよう制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び請求項４の発明によれば、レーザ光の照射点を同心円状に移動させるようにし、データ再生の前に参照レーザ光を照射したときの再生光の強度によりデータの記録半径位置を取得し、データ再生においてレーザ光の照射半径位置を取得したデータの記録半径位置に合わせるようにしたことから、ホログラム記録媒体の偏芯や面ぶれが小さければレーザ光の照射位置をホログラム記録媒体の半径方向に移動させるためのフィードモータの精度は通常と同程度でも、データ記録位置からのレーザ光の照射位置のずれを許容内にすることができ、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御を不要にして装置のコストダウンを図ることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、モータ、ターンテーブル、ホログラム記録媒体を一体で着脱するようにしたことから、偏芯は非常に小さくなり、レーザ光の照射位置に対するモータの向きを一定にすればホログラム記録媒体から見たフォーカス方向のレーザ光の照射位置の変動は一定になり、レーザ光の照射位置をホログラム記録媒体の半径方向に移動させるためのフィードモータの精度は通常と同程度でも、データ記録位置からのレーザ光の照射位置のずれを許容内にすることができ、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御を不要にして装置のコストダウンを図ることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、情報レーザ光の光路と参照レーザ光の光路とが、ホログラム記録媒体の記録箇所で交錯していることから、対物レンズのＮＡを高くする必要がないので焦点深度は広くなり、フォーカス方向におけるデータ記録位置からのレーザ光の照射位置のずれの許容度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。本発明の形態における認証装置は、バイオメトリクス情報等の特定情報に基づいたデータを記録したホログラム記録媒体に、利用者が所有する特定情報に基づく情報レーザ光を照射してホログラム記録媒体からの再生光を検出し、特定情報を所有する利用者の認証を行うものである。
【００１５】
図１は、本発明に係る認証装置の一例を示す構成図である。図２は、本発明による認証装置におけるホログラム記録媒体へのデータ記録のされ方を示した説明図である。図３は、ホログラム記録媒体における参照レーザ光の照射位置を半径方向に移動させたときの再生光強度の変化を示した説明図である。図４及び図５は、本発明による認証装置において利用者が認証を受ける際にコントローラが実行するプログラムのフローチャートである。
【００１６】
図１において、認証装置１は、ピックアップ装置２００、表示装置４０２や入力装置４０４を備えたコントローラ４００、レーザ駆動回路２０２、記録用信号生成回路２０４、開閉制御回路２０６、再生光強度検出回路２０８、ターンテーブル１２０、スピンドルモータ１２２、フィードモータ１２４、支持部材１２６、スピンドルモータ制御回路１０２、フィードモータ制御回路１０８、回転位置検出回路１０４、半径位置検出回路１０６、生体情報取得装置３００等から構成されている。
【００１７】
ピックアップ装置２００は、レーザ光源１０、コリメー卜レンズ１２、ビームスプリッタ１４，３２、ミラー１６，２２，３０、リレーレンズ１８，２４、空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）２０、集光レンズ２６、シャッタ２８、フォトディクタ３４等から構成されている。ビームスプリッタ１４は、記録用レーザ光を２つに分割するもので、一方は空間光変調器２０を透過させることで情報レーザ光となり、他方は参照レーザ光となる。空間光変調器２０は、透過型のＴＦＴ液晶表示装置（ＬＣＤ）のパネルなどでできており、後述する記録用信号生成回路２０４が出力する２次元の２値化データを受け取り、平面上に明暗のドットパターンを形成する。尚、空間光変調器２０はＳＬＭの代わりにＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を用いてもよい。ミラー１６，２２，３０は、情報レーザ光または参照レーザ光の進行方向を変える。リレーレンズ１８，２４は、レーザ光の断面の径を変化させる。シャッタ２８は、後述する開閉制御回路２０６により開閉が行われ、ホログラム記録媒体６への記録のときは開き、認証のときは閉じられる。集光レンズ２６は、情報レーザ光をホログラム記録媒体６の記録層に集光する。参照レーザ光がホログラム記録媒体６を透過する位置には、フォトディテクタ４０が設けられている。
【００１８】
ビームスプリッタ３２は、入射したレーザ光の略半分のレーザ光を透過し、略半分のレーザ光を反射する。空間光変調器２０側から入射したレーザ光の内透過した略半分のレーザ光はホログラム記録媒体６に照射され、反射した略半分のレーザ光はそのままにされ使用されない。また、ミラー２２側から入射したホログラム記録媒体６からの再生光の内反射した略半分の再生光はフォトディテクタ３４にて受光され、透過した略半分の再生光はそのままにされ使用されない。
【００１９】
ホログラム記録媒体６とターンテーブル１２０とスピンドルモータ１２２とは一体になっており、装置に着脱する際は、フィードモータ１２４に連結している支持部材１２６に一体となっているこれらをセットし、スピンドルモータ１２２にスピンドルモータ制御回路１０２及び回転位置検出回路１０４からの配線を取り付ける。尚、支持部材１２６にセットする際のスピンドルモータ１２２の向きが一定となるように支持部材１２６に形成された凹部にスピンドルモータ１２２の凸部がはめ込まれるような構造になっている。これにより、別の認証装置で同心円状に記録がされたホログラム記録媒体６をセットした場合でも、記録の中心とホログラム記録媒体６の回転中心との差はほとんどなく（すなわち偏芯はほとんどなく）、ホログラム記録媒体６に面ぶれがあってもホログラム記録媒体６から見たレーザ照射位置の変動は一定になる。
【００２０】
スピンドルモータ制御回路１０２は、スピンドルモータ１２２内のエンコーダから入力するパルス信号の単位時間あたりのパルス数から回転速度を計算し、回転速度がコントローラ４００から入力される回転速度になるよう、スピンドルモータ１２２の回転を制御する。コントローラ４００は、後述する半径位置検出回路１０６から入力される半径値から、所定の線速度になる回転速度を計算し、スピンドルモータ制御回路１０２に出力する。
【００２１】
回転位置検出回路１０４は、スピンドルモータ１２２内のエンコーダが出力するインデックス信号とパルス信号とを入力し、インデックス信号が入力してからのパルス信号のパルス数から回転角度を計算し出力する。半径位置検出回路１０６は、装置の稼動開始段階でフィードモータ１２４が半径値既知の初期位置に移動してからフィードモータ１２４内のエンコーダから入力するパルス信号のパルス数をカウントして移動距離を算出し、初期位置の半径値に加減することで半径値を計算して出力する。フィードモータ制御回路１０８は、コントローラ４００から半径位置が入力されると、半径位置検出回路１０６から入力する半径位置がコントローラ４００から入力した半径位置になるまでフィードモータ１２４を駆動し、駆動終了時点でコントローラ４００に入力した半径値に達したことを意味する信号を出力する。また、フィードモータ制御回路１０８は、コン卜ローラ４００から半径方向送り指令と送り速度が入力されると、フィードモータ１２４内のエンコーダから入力するパルス信号の単位時間あたりのパルス数から送り速度を計算し、送り速度がコン卜ローラ４００から入力された送り速度になるよう、フィードモータ１２４の回転を制御する。
【００２２】
レーザ駆動回路２０２は、コントローラ４００からの指令により、レーザ光源１０から所定の強度のレーザ光が出射するための電圧及び電流の供給を行う。記録用信号生成回路２０４は、コントローラ４００から入力されるバイオメトリクス情報に関する元データ（デジタル画像データ）を所定の変換により２次元の２値化データに変換して回路内のメモリに記憶し、コントローラ４００から指令があるごとに空間光変調器２０に供給する。また、記録用信号生成回路２０４には空間光変調器２０をすべて暗のドットにするデータが記憶されており、コントローラ４００からレーザ光遮断の指令が入力すると、そのデータを出力する。
【００２３】
再生光強度検出回路２０８は、コントローラ４００からの指令を受けるとフォトディテクタ３４又はフォトディテクタ４０が出力する再生光の光量に相当する強度の信号を入力し、信号の強度をデジタルデータにしてコントローラ４００に所定時間間隔で出力する。フォトディテクタ３４からの信号及びフォトディテクタ４０からの信号のどちらを選択するかは、コントローラ４００からの指令に従う。開閉制御回路２０６は、コントローラ４００からの指令によりシャッタ２８の開閉を行う。
【００２４】
生体情報取得装置３００は、図１に示すように顔のデジタル画像データのようなバイオメトリクス情報のデジタルデータを取得し、データをコントローラ４００に供給する。バイオメトリクス情報のデジタルデータは、これ以外に指紋や虹彩などのデジタル画像データなどでもよい。
【００２５】
このように構成された認証装置１において、作業者はまず生体情報取得装置３００により、対象となる複数の個人のデジタル画像データを取得し、取得ごとに入力装置４０４から個人名を入力する。これにより複数の個人のデジタル画像データが個人名と対応づけられてコントローラ４００内のメモリに記憶される。次に、ホログラム記録媒体６をターンテーブル１２０にセットし、入力装置４０４を操作して、記録開始を指示する。これにより、まずコントローラ４００内のメモリに記憶された複数の個人のデジタル画像データが記録用信号生成回路２０４に供給され、２次元の２値化データに変換され回路内のメモリに記憶される。このとき、コントローラ４００内のメモリに記憶された順で記憶される。
【００２６】
次に、コン卜ローラ４００から記録開始半径位置がフィードモータ制御回路１０８に入力し、フィードモータ制御回路１０８の制御によりフィードモータ１２４が駆動し、設定された半径位置に移動する。そして、コントローラ４００から回転速度がスピンドルモータ制御回路１０２に入力し、スピンドルモータ制御回路１０２の制御によりスピンドルモータ１２２が回転し、ホログラム記録媒体６の回転が行われる。回転が開始されると、回転位置検出回路１０４及び半径位置検出回路１０６は、回転角度値と半径値のデジタルデータをコントローラ４００に出力する。
【００２７】
次に、コントローラ４００は、開閉制御回路２０６に指令してシャッタ２８を開き、記録用信号生成回路２０４にデータの出力を指示し、レーザ駆動回路２０２にレーザ照射を指示する。これにより、情報レーザ光と参照レーザ光とがホログラム記録媒体６に照射され記録が行われる。照射時間及び照射の間の停止時間は、コントローラ４００内に設定されており、コントローラ４００は所定の照射時間が経過するとレーザ駆動回路２０２にレーザ照射停止を指示し、記録用信号生成回路２０４に次のデータの出力を指示し、所定の停止時間が経過するとレーザ駆動回路２０２にレーザ照射を指示する。これを繰り返すことで、ホログラム記録媒体６にはデータがシフト多重記録される。
【００２８】
コントローラ４００のメモリには、データ記録を行う半径値が半径方向の記録箇所が等間隔になるようｒ０〜ｒｍで記憶されており、コントローラ４００はスピンドルモータ１２２の回転が１回転するごとにフィードモータ制御回路１０８に新たな半径値が出力する。そして、コントローラ４００は、フィードモータ１２４が駆動している間はレーザ光の照射を停止する。これによりホログラム記録媒体６には図２に示すように同心円状でデータの記録が行われる。具体的には、コントローラ４００は、レーザ照射開始時点において回転位置検出回路１０４が出力する回転位置のデジタルデータを取り込んで記憶し、以後取込み続ける回転位置のデジタルデータが記憶してある回転位置の直前の回転位置になったとき、所定時間によらずレーザ照射を停止し、フィードモータ制御回路１０８に新たな半径値が出力する。そして、フィードモータ制御回路１０８から移動完了の信号が入力すると、所定時間のレーザ照射と記録用信号生成回路２０４へのデータ出力指示を再開し、回転位置検出回路１０４が出力する回転位置のデジタルデータを取り込んで記憶する。これを繰り返す。
【００２９】
照射時間がレーザ照射箇所の線速度に対して短時間であるため、ホログラム記録媒体６は停止した状態で記録が行われるとみてよい。そして、コントローラ４００は、レーザ照射を指示した際、コントローラ４００に入力した回転角度値を取り込み、回転角度値と半径値ｒｍの番号ｍ（最内周のデータ記録半径を０番にして０，１，２，３・・・と順につけられた番号）とに基づくアドレスデータを生成し、記憶する。または回転角度値と番号ｍをアドレスデータとしてもよい。
【００３０】
記録用信号生成回路２０４内のメモリにはコントローラ４００内のメモリと同じ順に個人のデータが記憶され、同じ順にデータが空間光変調器２０に出力されるので、取得したアドレスデータを取得した順に記憶することで、コントローラ４００内のメモリに記憶されている個人のバイオメトリクス情報（デジタル画像データ）及び個人名とアドレスデータを対応づけることができる。
【００３１】
この情報レーザ光と参照レーザ光のホログラム記録媒体６への照射による記録は、コントローラ４００内に記憶されているバイオメトリクス情報（デジタル画像データ）及び個人名とアドレスデータの対応が終了するまで（すなわち記録用信号生成回路２０４内のメモリに記憶されているデータがすべて出力されるまで）行われ、終了する。コントローラ４００は、記録が終了すると、最初に作動させた回路および装置を停止する。このようにしてホログラム記録媒体６に複数の個人のバイオメトリクス情報に基づくデータが記録されれば、いつでも利用者の認証を行うことができる。
【００３２】
本実施の形態の認証装置１を用いて利用者の認証を行う際、認証装置１にセットされるホログラム記録媒体６が別の認証装置によりデータが記録されたものである場合は、前述のように一体となっているホログラム記録媒体６，ターンテーブル１２０及びスピンドルモータ１２２を支持部材１２６にセットし、スピンドルモータ１２２へ配線を取り付ける。これによりデータ記録の中心とホログラム記録媒体６の回転中心との差はほとんどなく（すなわち偏芯はほとんどなく）、ホログラム記録媒体６に面ぶれがあってもホログラム記録媒体６から見たレーザ照射位置の変動は一定になるため、データ記録の半径位置とレーザ照射の半径位置とを合わせることができれば、レーザ照射位置とデータ記録位置とは許容内で一致する。
【００３３】
認証装置１により利用者が認識を受けるときは、利用者は入力装置４０４から認証のための入力（利用者の氏名等の入力、認証依頼の入力等）を行い、生体情報取得装置３００の前に顔（又は指紋、虹彩などのバイオメトリクス情報を持つ箇所）を出す。コン卜ローラ４００は、入力装置４０４からの入力により図４及び図５に示すフローチャートのプログラムをスタートさせる。以下、フローチャートに従って説明する。尚、括弧内の符号は図４及び図５のフローチャートの符号に対応している。
【００３４】
まず、ｎを初期値に設定し（Ｓ１０２）、生体情報取得装置３００を作動させて利用者の顔（又は指紋、虹彩などのバイオメトリクス情報を持つ箇所）のデジタル画像データを取得し、メモリに記憶する（Ｓ１０４）。そして、フィードモータ制御回路１０８に最内周の半径位置を出力してフィードモータ１２４を駆動させ、レーザ光が照射された場合の照射位置が最内周の半径位置になるようにする（Ｓ１０６）。そして、再生光強度検出回路２０８に指令を出して再生光強度検出回路２０８が出力する信号強度のデジタルデータがフォトディテクタ３４（ＰＤ３４）からの信号になるようにして出力を開始させ（Ｓ１０８）、開閉制御回路２０６に指令を出してシャッタ２８を開状態にし（Ｓ１１０）、記録用信号生成回路２０４にレーザ光を遮断する指令を出して、空間光変調器２０のすべてのピクセルが暗状態になるようにし（Ｓ１１２）、レーザ駆動回路２０２に指令を出してレーザ光源からレーザ光を出射させる（Ｓ１１４）。このとき、シャッタ２８が開状態で空間光変調器２０がレーザ光を遮断しているため、ホログラム記録媒体６に照射されるのは、ホログラム記録媒体６に斜めから照射される参照レーザ光のみである。
【００３５】
この状態で、フィードモータ制御回路１０８に半径方向移動開始指令と移動速度を出力して、レーザ光の照射位置を最内周の半径位置から外周に向かって移動させ（Ｓ１１６）、再生光強度検出回路２０８が出力する再生光強度に相当する信号強度のデジタルデータＩ（ｎ）を取込み（Ｓ１１８）、半径位置検出回路１０６が出力する半径値のデジタルデータｒ（ｎ）を取込む（Ｓ１２０）。そして、取込んだ信号強度Ｉ（ｎ）が設定値Ａ以下の場合（Ｓ１２２−ＮＯ）は、半径値ｒ（ｎ）が記録限界半径（ホログラム記録媒体６の最外周半径）より小さいことを判定のうえ（Ｓ１２６−ＮＯ）、再び信号強度Ｉ（ｎ）と半径値ｒ（ｎ）を取込む（Ｓ１１８，Ｓ１２０）。また、取込んだ信号強度Ｉ（ｎ）が設定値Ａより大きい場合（Ｓ１２２−ＹＥＳ）は、ｎをインクリメントして（Ｓ１２４）、再び信号強度Ｉ（ｎ）と半径値ｒ（ｎ）を取込む（Ｓ１１８，Ｓ１２０）。これを繰り返し、半径値ｒ（ｎ）が記録限界半径より大きくなると（Ｓ１２６−ＹＥＳ）、次のステップに移行する。
【００３６】
この時点で、コントローラ４００のメモリには、信号強度Ｉ（０）〜Ｉ（ｎ）のデータと半径値ｒ（０）〜ｒ（ｎ）のデータが記憶されている。参照レーザ光の照射位置は、図２に矢印で示すように最内周から最外周に向かって移動し、データ記録箇所に参照レーザ光の照射位置が来るとホログラム記録媒体６からは再生光が情報レーザ光と同じ光路で発生し、フォトディテクタ３４に入射するので半径位置と再生光強度の関係をグラフにすると図３に示すようになる。取込んだ信号強度Ｉ（ｎ）（再生光強度に相当する）が設定値Ａより大きいときはｎがインクリメントされるので、信号強度Ｉ（ｎ）と半径値ｒ（ｎ）の記憶は残ることになる。すなわち、記憶されている信号強度Ｉ（０）〜Ｉ（ｎ）のデータと半径値ｒ（０）〜ｒ（ｎ）のデータは、図３にドットで示す箇所のデータである。
【００３７】
この記憶されている信号強度Ｉ（０）〜Ｉ（ｎ）のデータと半径値ｒ（０）〜ｒ（ｎ）を用いて信号強度がピークとなる位置の半径値ｒ０〜ｒｍを計算する（Ｓ１２８）。これは図３におけるｒ０，ｒ１，ｒ２，ｒ３の半径位置を計算する処理である。計算は、信号強度＝ｆ（半径値）の関係曲線を求め、微分して微分値が０となる箇所の半径値を求めるといった方法を用いることができる。この処理によりデー夕記録箇所の半径値ｒ０〜ｒｍを得ることができる。
【００３８】
次に、スピンドルモータ制御回路１０２に回転速度を出力して回転を開始し（Ｓ１３０）、再生光強度検出回路２０８に指令を出して再生光強度検出回路２０８が出力する信号強度のデジタルデータがフォトディテクタ４０（ＰＤ４０）からの信号になるようにして出力を開始させ（Ｓ１３２）、開閉制御回路２０６に指令を出してシャッタ２８を閉状態にし（Ｓ１３４）、記録用信号生成回路２０４へ利用者の顔（又は指紋、虹彩などのバイオメトリクス情報を持つ箇所）のデジタル画像データを出力して記録用信号生成回路２０４で２次元の２値化データを作成させ（Ｓ１３６）、作成した２次元の２値化データを空間光変調器２０に出力させる（Ｓ１３８）。このとき、シャッタ２８が閉状態で空間光変調器２０には２次元の２値化データに基づくドットパターンが形成されているため、ホログラム記録媒体６に照射されるのは、空間光変調器２０で回折された情報レーザ光である。
【００３９】
この情報レーザ光を作成する際の２次元の２値化データの基になるデジタル画像データ（以下、情報レーザ光の基になる画像データという）と、データ記録箇所のデータ記録の際の情報レーザ光の基になる画像データとが一致すると、参照レーザ光と同じ光路上に再生光が生じる。そして、この再生光はフォトディテクタ４０にて受光される。
【００４０】
作成した２次元の２値化データを空間光変調器２０に出力させるステップ（Ｓ１３８）より後の処理は、データ記録箇所に情報レーザ光を照射し、所定値より大きい再生光が生じる箇所の半径値の番号と回転角度を検出し、半径値の番号と回転角度から定まる個人と入力装置から入力した利用者とが一致するか判定する（すなわち認証する）処理である。
【００４１】
具体的には、ｍとＳを初期値である０にし（Ｓ１４０，Ｓ１４１）、フィードモータ制御回路１０８に半径位置ｒｍを出力して、情報レーザ光の照射位置を半径値ｒｍにする（Ｓ１４２）。そして、回転角度を取込んでΘＩとして記憶し（Ｓ１４４）、再生光強度Ｉと回転角度Θを取込み（Ｓ１４６，Ｓ１４８）、取込んだ再生光強度Ｉが所定値Ｂより小さければ（Ｓ１５０−ＮＯ）、回転角度Θが微小角度より小さくなった後（Ｓ１５４−ＹＥＳ）、Θ１より大きくなるまでは（Ｓ１５４−ＮＯ，Ｓ１５８−ＮＯ）再生光強度Ｉの取り込み（Ｓ１４６）に戻って同じ処理を繰り返す。そして、回転角度ΘがΘＩより大きくなると（Ｓ１５８−Ｙｅｓ）、ｍをインクリメントし（Ｓ１６０）、ｍが最大のｍより大きくなければ（半径位置ｒｍがあれば）（Ｓ１６２−ＮＯ）、次の半径位置ｒｍヘ移動し（Ｓ１４２）、同じ処理を行う（Ｓ１４４以降）。
【００４２】
これにより、情報レーザ光の照射位置が、データ記録位置に合った後、ホログラム記録媒体６が１回転すると、次のデータ記録半径位置へ移動することを繰り返す。この繰り返しにおいて、照射している情報レーザ光の基になる画像データと、データ記録箇所のデータ記録の際の情報レーザ光の基になる画像データとが一致すると、再生光強度Ｉは所定値Ｂより大きくなる（Ｓ１５０−ＹＥＳ）。このとき、再生光強度Ｉと共に取込んだ回転角度Θと半径位置ｒｍの番号ｍとから作成したアドレスデータに対応する個人情報をメモリの記憶から呼び出し、利用者が入力装置４０４から入力した利用者情報と一致するか判定する（すなわち認証する）（Ｓ１６４）。
【００４３】
その後、レーザ駆動回路２０２とスピンドルモータ制御回路１０２に停止指令を出力して、レーザ光照射の停止と（Ｓ１６８）、回転の停止（Ｓ１７０）を行い、プログラムを終了する（Ｓ１７２）。
【００４４】
また、最後のデータ記録半径でホログラム記録媒体６が１回転するまで、再生光強度Ｉが所定値Ｂより大きくならないときは、インクリメントされたｍ（Ｓ１６０）に該当するｒｍがないと判定し（Ｓ１６２−ＹＥＳ）、表示装置４０２に利用者の認証不可能（利用者に該当する個人情報がない）という表示を行い（Ｓ１６６）、レーザ駆動回路２０２とスピンドルモータ制御回路１０２に停止指令を出力して、レーザ光照射の停止と（Ｓ１６８）、回転の停止（Ｓ１７０）を行い、プログラムを終了する（Ｓ１７２）。
【００４５】
このように情報レーザ光を照射して認証を行う前に、参照レーザ光を照射して半径方向移動を行い、データ記録がされている半径位置ｒ０〜ｒｍを取得することで、半径方向移動を行うフィードモータ１２４の精度が通常のホログラム記録再生装置と同程度の精度であっても、データ記録の半径位置とレーザ照射の半径位置とを合わせることができるので、一体となっているホログラム記録媒体６，ターンテーブル１２０及びスピンドルモータ１２２を支持部材１２６にセットしたうえで、上述したプログラムを実行することで、データ記録位置と情報レーザ光照射位置とを許容内で合わせることができる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態の認証装置１によれば、レーザ光の照射点を同心円状に移動させるようにし、データ再生の前に参照レーザ光を照射したときの再生光の強度によりデータの記録半径位置を取得し、データ再生においてレーザ光の照射半径位置を取得したデータの記録半径位置に合わせるようにしたことから、ホログラム記録媒体の偏芯や面ぶれが小さければレーザ光の照射位置をホログラム記録媒体６の半径方向に移動させるためのフィードモータ１２４の精度は通常と同程度でも、データ記録位置からのレーザ光の照射位置のずれを許容内にすることができ、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御を不要にして装置のコストダウンを図ることができる。
【００４７】
また、スピンドルモータ１２２、ターンテーブル１２０、ホログラム記録媒体６を一体で着脱するようにしたことから、偏芯は非常に小さくなり、レーザ光の照射位置に対するスピンドルモータ１２２の向きを一定にすればホログラム記録媒体６から見たフォーカス方向のレーザ光の照射位置の変動は一定になり、レーザ光の照射位置をホログラム記録媒体６の半径方向に移動させるためのフィードモータ１２４の精度は通常と同程度でも、データ記録位置からのレーザ光の照射位置のずれを許容内にすることができ、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御を不要にして装置のコストダウンを図ることができる。
【００４８】
さらに、情報レーザ光の光路と参照レーザ光の光路とが、ホログラム記録媒体６の記録箇所で交錯していることから、対物レンズのＮＡを高くする必要がないので焦点深度は広くなり、フォーカス方向におけるデータ記録位置からのレーザ光の照射位置のずれの許容度を大きくすることができる。
【００４９】
尚、上記実施の形態は様々な変形が可能である。上記では参照レーザ光を斜めから照射するようにしたが、図６に示す認証装置２のように、通常のシフト多重方式でのホログラム記録再生装置のように、空間光変調器２０のドットパターンの外側を明のピクセルのみにして情報レーザ光の外側に参照レーザ光があるようにしてもよい。これによれば、対物レンズのＮＡを高くする必要があるので焦点深度は狭くなり、フォーカス方向におけるデータ記録位置からのレーザ照射位置のずれの許容度は小さくなるが、一体となっているホログラム記録媒体６，ターンテーブル１２０及びスピンドルモータ１２２の支持部材１２６へのセットを精度よく行うことができれば、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、上記実施の形態ではホログラム記録媒体６，ターンテーブル１２０及びスピンドルモータ１２２を一体にして認証装置１に着脱する構成にしたが、ホログラム記録媒体６のセット方法を工夫してデータ記録の中心とホログラム記録媒体６の回転中心との差をほとんどなくし、ホログラム記録媒体６に面ぶれがほとんど発生しないようにできれば、通常のホログラム記録再生装置のように、ホログラム記録媒体６をターンテーブル１２０にセットする構成であってもよい。これによっても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
さらに、上記実施の形態では認証装置１はホログラム記録媒体へのデータ記録とデータの再生（利用者の認証）の２つが実施できる構成としたが、認証装置は他の認証装置で記録されたホログラム記録媒体６をセットし、データの再生（利用者の認証）のみを実施できる構成としてもよい。これによっても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
さらに、上記実施の形態ではホログラム記録媒体６，ターンテーブル１２０及びスピンドルモータ１２２をフィードモータ１２４により移動させ、レーザ照射位置の半径方向移動を行ったが、ピックアップ装置２００をフィードモータ１２４により半径方向に移動させてもよく、本発明の目的を逸脱しなければ様々な変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明によれば、特定情報に基づいたデータを記録したホログラム記録媒体に、利用者が所有する特定情報に基づく情報レーザ光を照射して特定情報を所有する利用者の認証を行う認証装置及び認証方法において、フォーカスサーボ制御やトラッキングサーボ制御を不要にして装置のコストダウンを図ることができる認証装置及び認証方法提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る認証装置の一例を示す構成図である。
【図２】本発明による認証装置におけるホログラム記録媒体へのデータ記録のされ方を示した説明図である。
【図３】ホログラム記録媒体における参照レーザ光の照射位置を半径方向に移動させたときの再生光強度の変化を示した説明図である。
【図４】本発明による認証装置において利用者が認証を受ける際にコントローラが実行するプログラムのフローチャートである。
【図５】本発明による認証装置において利用者が認証を受ける際にコントローラが実行するプログラムのフローチャートである。
【図６】本発明に係る認証装置の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・・・認証装置
２・・・・・認証装置
６・・・・・ホログラム記録媒体
１０・・・・レーザ光源
１２・・・・コリメートレンズ
１４・・・・ビームスプリッタ
１６・・・・ミラー
１８・・・・リレーレンズ
２０・・・・空間光変調器
２２・・・・ミラー
２４・・・・リレーレンズ
２６・・・・集光レンズ
２８・・・・シャッタ
３０・・・・ミラー
３２・・・・ビームスプリッタ
３４・・・・フォトディテクタ
４０・・・・フォトディテクタ
１０２・・・スピンドルモータ制御回路
１０４・・・回転位置検出回路
１０６・・・半径位置検出回路
１０８・・・フィードモータ制御回路
１２０・・・ターンテーブル
１２２・・・スピンドルモータ
１２４・・・フィードモータ
１２６・・・支持部材
２００・・・ピックアップ装置
２０２・・・レーザ駆動回路
２０４・・・記録用信号生成回路
２０６・・・開閉制御回路
２０８・・・再生光強度検出回路
２２０・・・ピックアップ装置
３００・・・生体情報取得装置
４００・・・コントローラ
４０２・・・表示装置
４０４・・・入力装置
【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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