(57)【要約】 【課題】大きな開口の画角の広いレンズを用いることなく、信号光と参照光が十分に重なるようにホログラム記録媒体に集光できるようにすること。【解決手段】空間光変調器１に信号光領域と参照光領域を表示し、信号光領域に表示された記録データによりレーザ光５０を強度変調して信号光１００とし、参照光領域を通過したレーザ光を参照光２００とし、これら信号光１００と参照光２００をディフューザ２で拡散した後、レンズ３によりホログラム記録媒体４に集光して、両光を重ね合わせることにより生じる干渉縞をホログラム記録媒体４に記録する。これにより大きな開口の画角の広いレンズを用いることなく、信号光と参照光が十分に重なるようにホログラム記録媒体４に集光させることができる。【選択図】図１
2005292687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレントな光から信号光と参照光を生成し、これら信号光と参照光を同方向からホログラム記録媒体に照射して両光の干渉縞を記録するインライン方式スペックル多重ホログラム装置であって、
前記コヒーレントな光を空間光変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器に入射した前記コヒーレントな光から前記参照光を生成する参照光領域とデータにより強度変調された信号光を生成する信号光領域を当該空間光変調器に同時に表示する表示制御手段と、
を具備することを特徴とするインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項２】
コヒーレントな光から信号光と参照光を生成し、これら信号光と参照光を同方向からホログラム記録媒体に照射して両光の干渉縞を記録するインライン方式スペックル多重ホログラム装置であって、
前記コヒーレントな光を空間光変調する空間光変調器と、
前記空間光変調器に入射した前記コヒーレントな光から前記参照光を生成する参照光領域とデータにより強度変調された信号光を生成する信号光領域を当該空間光変調器に同時に表示する表示制御手段と、
前記生成された前記信号光及び参照光を拡散する或いは参照光のみを拡散する拡散体と、
を具備することを特徴とするインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項３】
前記拡散体は前記信号光及び参照光の拡散の仕方に差異が生じるように両光を拡散することを特徴とする請求項２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項４】
前記拡散体は前記空間光変調器の前又は後に近接配置されることを特徴とする請求項２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項５】
前記拡散体は前記空間光変調器上に投影されることを特徴とする請求項２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項６】
前記表示制御手段は、複数の前記参照光領域を前記信号光領域の中に分散して表示することを特徴とする請求項１又は２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項７】
前記参照光領域は、前記空間光変調器に表示される再生データの位置決め用表示部を兼用とすることを特徴とする請求項１又は２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項８】
前記位置決め用表示部は、信号光領域の周囲又は内部のいずれか一方又は両方に複数個表示されることを特徴とする請求項１又は２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項９】
前記ホログラム記録媒体を微小距離変位させることで多重記録を行うことを特徴とする請求項２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項１０】
前記表示制御手段は、前記空間光変調器の参照光領域にパターンを表示し、このパターンに変化させることにより前記参照光のスペックルパターンを変化させてデータの多重記録を行うことを特徴とする請求項２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項１１】
前記表示制御手段は、前記信号光領域と前記参照光領域の輝度値を変えて前記空間光変調器に表示することを特徴とする請求項１又は２記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項１２】
前記表示制御手段は、前記空間光変調器の信号光領域と参照光領域の画素輝度値を変えることを特徴とする請求項１１記載のインライン方式スペックル多重ホログラム装置。
【請求項１３】
コヒーレントな光から信号光と参照光を生成し、これら信号光と参照光を同方向からホログラム記録媒体に照射して両光の干渉縞を記録するホログラム記録方法であって、
前記コヒーレントな光を空間光変調して前記信号光を生成する前記空間光変調器の一部から出射される光を前記参照光として用いることを特徴とするインライン方式スペックル多重ホログラム方法。
【請求項１４】
前記空間光変調器の再生時の位置決め用マークから出射される光を前記参照光として用い、前記位置決め用マークは、前記信号光と前記参照光がホログラム記録媒体内で充分重なり合うように、前記空間光変調器の表示面に複数個分布していることを特徴とする請求項１３記載のインライン方式スペックル多重ホログラム方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インライン方式のインライン方式スペックル多重ホログラム装置に係り、特にレンズの開口を大きくすることなく信号光及び参照光をホログラム記録媒体に集光するインライン方式スペックル多重ホログラム方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。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光変調手段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記録媒体（記録材）に照射することにより、信号光と参照光によって生じる干渉縞をホログラム記録媒体に記録する記録系と、このホログラム記録媒体に再生照明光を照射することによって記録された干渉縞に対応する回折光を生成し、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って、データを再生する再生系とを有する構成となっている。なお、このようにして記録された空間光変調手段１つあたりのホログラムをページと呼ぶ。
【０００３】
また、ホログラム記録再生システムにおいては、記録密度向上のために多重記録と言う手法を用いる。これは、従来の光ディスクにおける記録と異なり、１箇所に多数の独立なページを記録するというものである。このような多重記録方式の代表的なものとしては、角度多重記録、シフト多重記録、位相コード多重記録などが公知で、その他多くの多重方式が知られている。これら多重方式の中で、本稿と関係のあるものとして、スペックル多重（若しくはコリレーション多重）と呼ばれているがあるが、これについては後に詳しく説明する。
【０００４】
ところで、ホログラムを記録材に記録していく際に、ホログラムの厚さが原因で生じる無効領域の問題がある。例えば、厚さを無視した場合、１ページを記録するのに必要な面積は図９に示すような範囲である。しかしながら、実際は記録材料の厚さがあるため、図１０に示すように、記録材料内での信号光と参照光の重なり合いを考えると、１ページを記録するために必要な面積は、厚さを考えない場合に対してかなり大きくなってしまうと共に、無効領域４０が生じ、ひいては記録密度の低下や記録材料のダイナミックレンジの低下を招く。
【０００５】
この無効領域の問題を解決する一つの手段として、信号光と参照光のなす角度をなるべく小さくするということが考えられる。しかしながら、この信号光と参照光のなす角度が小さいと、ブラッグ選択性が下がり、逆に記録密度が下がるという現象がある。
【０００６】
ここで、上記した信号光と参照光のなす角度を小さくすると下がる記録密度を向上させる多重方式として有効なのがスペックル多重方式である。これは、例えば図１１に示すように、参照光の光路中に拡散体を入れ、この拡散体によって拡散された参照光と信号光を記録材料内で干渉させる方法である。
【０００７】
一般に、ランダムな拡散を受けた参照光は、ランダムな干渉を起こした結果、スペックルパターンと呼ばれるランダムな強度分布を持つようになる。すなわち、スペックル多重方式では、スペックルパターンと信号光が干渉することになる。このようにして記録されたホログラムは、スペックルサイズと同等な距離だけ変位すると、像が再生されなくなるという特徴がある。それは、通常の球面波参照光を用いたシフト多重の場合、シフト量はブラッグ選択性で決まる距離が必要であったが、スペックル多重の場合はスペックルサイズに相当する距離がシフト量になるからである。この特徴を考慮するとスペックル多重においては、無効領域を減らすために信号光と参照光のなす角度を減らしても、前出のブラッグ選択性が下がって記録密度が下がるという問題が起こらないことがわかる。
【０００８】
このスペックル多重は、記録時と再生時の参照光の相関関数がゼロになった時に信号光が再生されなくなると言い換えることが出来る。それは、相関関数がゼロになるぐらい異なる参照光を用いれば、多重記録が出来るということを意味している。このことを利用して、上記で説明したような記録材料の移動によらないスペックル多重方式も考えられる。例えば、図１１の拡散体を移動させることにより記録材料上のスペックルパターンを充分変化させることで、多重記録を行うことも出来る。
【０００９】
上記からわかるように、記録材料の厚みを考慮した場合、信号光と参照光のなす角を小さくすることが無効領域を減らす上で重要であり、その際のブラッグ選択性の減少による記録密度の低下を防ぐ方法として、スペックル多重方式が有効であることがわかる。このような観点を取り入れた光学配置を取り入れたケースもあり、例えば図１１に示すようなインライン方式のホログラム記録装置の構成が知られている（例えば非特許文献１参照）。
【００１０】
図１２において、インライン方式のホログラム記録装置は、レーザ光５０を強度変調する空間光変調器（ＳＬＭ）２１と、この空間光変調器２１の周囲に配置され、レーザ光をランダムに拡散するディフューザ２２と、信号光１００と参照光２００をホログラム記録媒体２４に集光させるレンズ２３と、ホログラムを記録するホログラム記録媒体２４と、ホログラム記録媒体２４から発生する回折光をイメージセンサ２６上に結像させるレンズ２５と、結像画像を光電変換して再生信号とするイメージセンサ２６を有して構成されている。
【００１１】
記録時、平行光となったレーザ光５０が空間光変調器２１とディフューザ２２に入射される。空間光変調器２１に入射されたレーザ光５０は表示データにより強度変調された信号光１００になる。一方、ディフューザ２２に入射されたレーザ光５０はディフューザ２２によりランダムに拡散され、スペックル状になった参照光２００になる。これら信号光１００と参照光２００はレンズ２３によりホログラム記録媒体２４に集光され、その際に、信号光１００と参照光２００の干渉縞がホログラム記録媒体２４に記録される。また、再生時、記録時の参照光２００と同一の照明参照光がホログラム記録媒体２４に照射されると、記録されている干渉縞に応じた回折光が発生し、この回折光がレンズ２５によりイメージセンサ２６上に結像されて光電変換され、得られた光電変換信号を処理することによりデータが再生される。
【非特許文献１】Holographic Data Storage;H.J.Coufal,D.Psaltis,G.T.Sincerbox ED;Springer, p.396 Digital Holographic Demonstration System
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記した従来のインライン方式のホログラム記録装置を用いれば、信号光１００と参照光２００のなす角度を小さくしても、ブラッグ選択性が下がって記録密度が下がるという問題を回避できるが、それには、レンズ２３の画角を広く取る必要がある。本来、レンズ２３は信号光１００が通過できるだけの開口があればよかったわけだが、図１１に示すような配置にした結果、ディフューザ２２からの参照光２００も通過できるだけの開口を取る必要が生じ、その結果、画角を広く取る必要が生じる。このレンズ２３とレンズ２５は空間光変調器２１とイメージセンサ２６の結像を行っており、ディストーションなどに対して、かなり厳しい要求のもとで設計されているため、その中でレンズ２３の画角が増えることはレンズ設計上非常な困難を生じる。
【００１３】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、大きな開口の画角の広いレンズを用いることなく、信号光と参照光が十分に重なるようにホログラム記録媒体に集光することができるインライン方式スペックル多重ホログラム装置及びインライン方式スペックル多重ホログラム方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記目的を達成するため、コヒーレントな光から信号光と参照光を生成し、これら信号光と参照光を同方向からホログラム記録媒体に照射して両光の干渉縞を記録するインライン方式スペックル多重ホログラム装置であって、前記コヒーレントな光を空間光変調する空間光変調器と、前記空間光変調器に入射した前記コヒーレントな光から前記参照光を生成する参照光領域とデータにより強度変調された信号光を生成する信号光領域を当該空間光変調器に同時に表示する表示制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、コヒーレントな光から信号光と参照光を生成し、これら信号光と参照光を同方向からホログラム記録媒体に照射して両光の干渉縞を記録するインライン方式スペックル多重ホログラム記録装置であって、前記コヒーレントな光を空間光変調する空間光変調器と、前記空間光変調器に入射した前記コヒーレントな光から前記参照光を生成する参照光領域とデータにより強度変調された信号光を生成する信号光領域を当該空間光変調器に同時に表示する表示制御手段と、前記生成された信号光と参照光を拡散する拡散体とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の表示制御手段は、前記空間光変調器の参照光領域にパターンを表示し、このパターンに変化させることにより前記参照光のスペックルパターンを変化させてデータの多重記録を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、コヒーレントな光から信号光と参照光を生成し、これら信号光と参照光を同方向からホログラム記録媒体に照射して両光の干渉縞を記録するインライン方式スペックル多重ホログラム装置であって、前記コヒーレントな光を空間光変調して前記信号光を生成する前記空間光変調器の一部から出射される光を前記参照光として用いることを特徴とする。
【００１８】
このように本発明では、空間光変調器に信号光領域と参照光領域を表示し、信号光領域に表示された記録データによりコヒーレントな光（レーザ光）を強度変調して信号光とし、参照光領域を通過した光を参照光とし、これら信号光と参照光を拡散体で拡散した後、レンズによりホログラム記録媒体に集光することにより、レンズの口径は空間光変調器のサイズ程度ほどで良くなり、大きな開口の画角の広いレンズを用いることなく、信号光と参照光をホログラム記録媒体に集光させることができる。しかも、参照光領域を信号光領域の内部とすることにより、ホログラム記録媒体のところで信号光と参照光を十分に重ね合わせることができ、記録データの画像品質を良好に保持することができる。また、参照光を拡散体で拡散してスペックル状とし、信号光を拡散してフーリエ面での強度分布を均一化することにより、ホログラム記録媒体の特性を劣化させることなくスペックル多重記録を行うことができる。また、参照光領域にパターンを表示し、このパターンを変化させることにより参照光のスペックルパターンを変化させて、ホログラム記録媒体の同一記録領域に多重記録することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インライン方式スペックル多重ホログラム装置及び方法において、コヒーレントな光を空間光変調して信号光を生成する空間光変調器の一部から出射される光を参照光として用いることにより、大きな開口の画角の広いレンズを用いることなく、信号光と参照光が十分に重なるようにホログラム記録媒体に集光することができる。
また、信号光と参照光を拡散体により拡散することによりホログラム記録媒体の特性を
劣化させることなくスペックル多重記録を行って、インライン方式による信号光と参照光の角度が減少した分の多重度ロスを補って、記録密度を向上させることができる。
また、参照光領域にパターンを表示し、このパターンを変化させることにより参照光のスペックルパターンを変化させて、ホログラム記録媒体の同一記録領域に多重記録することができる。
また、信号光と参照光を同一の空間光変調器から発生させることで、光学部品間の位置精度を容易に保持することを可能にし、記録再生動作の再現性や他装置との互換性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
大きな開口の画角の広いレンズを用いることなく、信号光と参照光が十分に重なるようにホログラム記録媒体に集光する目的を、空間光変調器に信号光領域と参照光領域を表示し、信号光領域に表示された記録データによりコヒーレントな光（レーザ光）を強度変調して信号光とし、参照光領域を通過した光を参照光とし、これら信号光と参照光を拡散体で拡散した後、レンズによりホログラム記録媒体に集光して、両光を重ね合わせることにより生じる干渉縞をホログラム記録媒体に記録することによって実現した。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るインライン方式スペックル多重ホログラム装置の構成を示した図である。インライン方式のホログラム記録装置は、レーザ光を強度変調する空間光変調器（ＳＬＭ）１と、空間光変調器１に近接配置され、位相差が０、πを持つディフューザ（拡散体）２と、信号光１００と参照光２００をホログラム記録媒体４に集光させるレンズ３と、ホログラムを記録するホログラム記録媒体４と、ホログラム記録媒体４から発生する回折光をイメージセンサ６上に結像せるレンズ５と、結像画像を光電変換して再生信号とするイメージセンサ６及び、空間光変調器１に各種の画像（記録データも含む）を表示する表示制御部７を有して構成されている。
【００２２】
図２は表示制御部７により空間光変調器１に表示される画像例を示した図である。空間光変調器１は中央部分にデータページを表示する信号光領域１１があり、その周囲に白で表示された参照光領域１２がある。信号光領域１１にはデータパターンが表示されると共に、再生時の画像切り出し時の位置決めに用いる４個のアラインメートマーク１１１が表示されている。
【００２３】
次に本実施の形態の動作について説明する。本実施の形態のホログラム記録装置は、信号光１００と参照光２００が同一方向からホログラム記録媒体４に入射されるインライン方式を採っており、その際、ブラッグ選択性が下がって記録密度が下がる特性を解消するためにスペックル多重方式でデータの記録再生を行う方式を採っている。
【００２４】
記録時、図示されないレーザ光源から出射された平行光化されたレーザ光５０は空間光変調器１に入射され、信号光領域１１に表示されたデータページにより強度変調されて信号光１００になり、参照光領域１２に入射されたレーザ光５０はそのままそこを透過して参照光２００になる。これら信号光１００と参照光２００は、ディフューザ２によりそれぞれ拡散され、更にレンズ３によりホログラム記録媒体４に集光され、信号光１００と参照光２００の干渉により生じる干渉縞がホログラム記録媒体４に記録される。
【００２５】
ここで、参照光２００がディフューザ２により拡散されると、スペックル状になりスペックルパターンを有する参照光がホログラム記録媒体４に集光される。そのため、このスペックルパターンと信号光１００が干渉することによって、ブラッグ選択性を高めることができ、スペックルサイズに相当する距離のシフト量でデータを多重記録することができ、高い記録密度を得ることができる。
【００２６】
一方、強度変調された信号光１００がディフューザ２により拡散されると、ホログラム記録媒体４のところ（フーリエ面）の信号光１００の強度分布が均一になり、その分、ホログラム記録媒体４の記録領域の感光度合いが均一化され、記録特性が大幅に改善される。  
【００２７】
再生時、表示制御部７によって空間光変調器１に図３に示すような画像が表示される。即ち、参照光領域１２はそのまま白いが、信号光領域１１は黒となり信号光が透過できないようになる。これにより、レーザ光５０は参照光領域１２を透過して参照光（照明参照光）２００となり、この参照光２００がディフューザ２により拡散された後、レンズ３によりホログラム記録媒体４の記録領域に照射される。これにより、記録されている干渉縞に応じた回折光３００が発生し、この回折光３００がレンズ５によりイメージセンサ６に結像され、得られた光電変換信号が処理されて再生画像データになる。
【００２８】
ところで、表示制御部７によって空間光変調器１に表示される画像は図２に示した例に限ることはなく、図４に示すように参照光領域１２を空間光変調器１の表示面に分散して表示した画像でも良い。この場合も、信号光領域１１に表示されたデータパターンにより強度変調された信号光１００が生成され、各参照光領域１２を透過したレーザ光が参照光２００となる。このような画像表示によっても上記と同様の記録動作が行われる。
【００２９】
しかし、上記した図３の画像にはアライメントマークがないため、実際は、デコード時にはなんらかの方法により、再生像の位置とイメージセンサ６の位置を合わせ、画像情報の原点を検出することが必要になる。したがって、ここで述べる例を実施する場合は、例えば他のホログラムのアライメントマークの位置を利用してホログラムのデコードを行うなどの工夫が必要になる。
【００３０】
本実施の形態によれば、空間光変調器１の表示面を信号光領域１１と参照光領域１２に分割して使用し、信号光領域１１により信号光１００を生成し、参照光領域１２により参照光２００を生成し、これら信号光１００と参照光２００をレンズ３によりホログラム記録媒体４に集光させるため、レンズ３の開口サイズを抑えることができ、画角をそれ程広くとる必要がなくなり、レンズ３の設計を簡単にして、インライン方式でスペックル多重方式を採るホログラム記録装置の製造を容易とすることができる。
【００３１】
また、空間光変調器１に参照光２００を発生する参照光領域１２を持つことで、光学系の再現性を大幅に向上させることができる。これは、スペックル多重では参照光位相拡散板と、空間光変調器と、若しくは信号光位相拡散板の間の位置精度に非常に厳しいものが要求され、それぞれが独立した光学系では安定した再現性が得られにくかったが、本実施の形態のように、空間光変調器１の一部を参照光発生部分に用いれば、高度な位置精度が要求される部品の数を減らすことができるからである。
【００３２】
更に、空間光変調器１の参照光領域１２にランダム若しくは特定のパターンを表示し且つ、このパターンを変えることで、ディフューザ２を通過した参照光２００のスペックルパターンを変えることができ、これにより、ホログラム記録媒体４の同一の記録領域にスペックル多重による多重記録を行うことができ、その上、通常のシフトによるスペックル多重方式を併用することによって、更に、記録密度を向上させることができる。
【００３３】
ところで、上記の実施の形態では、空間光変調器１に参照光領域１２を設けた分、データを表示する信号光領域１１の面積が減ってしまい、記録容量的なメリットが減少してしまう。これを解決したのが以下に述べる第２の実施の形態である。
【実施例２】
【００３４】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るインライン方式スペックル多重ホログラム装置の要部の構成を示した図である。但し、本例の構成は上記した第１の実施の形態と同様であるため、以下同一の構成を持つ各部については、その構成動作の説明を省略し、以下、その動作の特徴部を説明する。
【００３５】
本実施の形態のホログラム記録装置では、空間光変調器１にデータパターンと共に表示されるアラインメントマーク１１１を参照光２００の生成部分として用いるものである。そのため、図５に示すような画像を空間光変調器１の表示部一杯に表示する。この画像には、四隅にアラインメントマーク１１１があり、このアラインメントマーク１１１の間に直線１１２が表示されている。本例では、これら４個のアラインメントマーク１１１と４本の直線１１２を参照光生成部分として利用する。
【００３６】
レーザ光５０は信号光領域１１を通過することによりデータパターンで強度変更された信号光１００となり、４個のアラインメントマーク１１１と４本の直線１１２を通過することにより参照光２００となる。これら信号光１００と参照光２００はディフューザ２により拡散された後、レンズ３によりホログラム記録媒体４に集光され、信号光１００と参照光２００の干渉縞が記録される。
【００３７】
この場合、注意するべき点として、信号光１００と参照光２００の強度比の問題がある。ホログラムを記録するに際し、信号光１００と参照光２００の最適な強度比は、記録材料や光学系、若しくはシステムパラメータなどによって、左右される。例えば、その比が１：１となるのが理想であった場合、図５のような画像パターンでは、強度比を１：１にするためには、アライメントマーク１１１と直線１１２の部分（＝参照光部）と、信号光領域（信号光部）１１の空間光変調器１の光透過率（若しくは反射率）を変化させる必要がある。若しくは、空間光変調器１に入射する光そのものの強度に分布を持たせておく必要がある。
【００３８】
更に別の方法として、信号光１００と参照光２００の強度比が１：１になるようにアライメントマーク１１１を図６に示すようにもっとたくさん配置するという方法もある。この図６に示すようにアライメントマーク１１１を信号光領域１１の内部にも分散して配置すれば、信号光１００と参照光２００の強度比を最適化（通常、強度比の最適値は１：１に近い値）することが可能である。
【００３９】
以下、この場合のアライメントマークの占める面積について述べる。この面積を計算するためには、信号光１００の変調について述べる必要がある。ここでは２＿４変調と呼ばれる方式について説明する。この変調方式は、２ビットを表すのに４ビットを使う。例えば、図７のように、画素と表現する数値を対応させる。この例では、常に画素の４分の１が光っている状態である。このことにより、全面積の１／５がアライメントマーク（＝参照光部分）になり、４／５が信号光部分となれば、トータルとして透過してきた光の信号光と参照光の強度比が１：１となることが分かる。
【００４０】
ここで、信号の変調方式は数多くあるが、ホログラムストレージで有利な方法はｃｏｎｓｔａｎｔ−ｗｅｉｇｈｔ  ｃｏｄｅとよばれる変調方式である。このｃｏｎｓｔａｎｔ−ｗｅｉｇｈｔ  ｃｏｄｅとは、１つのコードブロックの中でのｏｎ  ｐｉｘｅｌとｏｆｆ  ｐｉｘｅｌの数が決まっているような変調方式の総称であり、ホログラムでこの変調方式を用いた場合、信号光と参照光の光強度比が一定になるので都合が良い。
【００４１】
また、２＿４変調以外にもいくらでも容易にｃｏｎｓｔａｎｔ−ｗｅｉｇｈｔ  ｃｏｄｅを構成することは出来る。例えば、１つのコードブロックが９ピクセルあり、そのうちのｏｎ  ｐｉｘｅｌが３個あるようなコードの場合、明らかにこれはｃｏｎｓｔａｎｔ−ｗｅｉｇｈｔ  ｃｏｄｅであり、このコードを用いると１コードブロックで9 Ｃ3 ＝８４ｂｉｔの情報を表わすことができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、空間光変調器１に表示されるアラインメントマーク１１１及び直線１１２を参照光生成部として有効活用することにより、空間光変調器１の信号光領域１１を広くとることができ、その分、データの記録容量の減少を抑えることができる。
【００４３】
また、空間光変調器１内にアライメントマーク１１１を多数分布させることにより、ホログラム記録媒体４での信号光１００と参照光２００の重なりが改善され、良好な画質のホログラムが得られる。また、多く分布しているアライメントマークを活用することで、レンズ３によって生じるディストーションを補正することができる。
【実施例３】
【００４４】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係るインライン方式スペックル多重ホログラム装置の構成を示した図である。但し、第１の実施の形態と同様の部分については同一符号を付し且つ、その説明を適宜省略する。
【００４５】
インライン方式スペックル多重ホログラム装置は、ディフューザ２をレンズ８、９により空間光変調器１に投影している。このようにしても、ディフューザ２は空間光変調器１に密着配置された場合と同様に動作し、空間光変調器１からはディフューザ２により拡散された参照光２００及びディフューザ２により拡散された信号光１００が生成され、これらがレンズ３方向に進行する。以降の動作は第１実施の形態と同様であり、同様の効果を有する。
【００４６】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施の形態ではディフューザとして位相差が０、πのランダムなパターンを持つものを用いたが、これに限らず掏りガラスのようなものでも良く、要は信号光及び参照光を拡散できるものであれば良い。また、ディフューザは参照光のみを拡散するようにしてもホログラムをホログラム記録媒体に記録することができるし、信号光と参照光の拡散する度合い（仕方）を、例えば信号光の拡散は弱く、参照光の拡散は強くするというように、変化させてもホログラムをホログラム記録媒体に記録することができ、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るインライン方式スペックル多重ホログラム装置の構成を示した図である。
【図２】図１に示した記録時に空間光変調器に表示される画像例を示した図である。
【図３】図１に示した再生時に空間光変調器に表示される画像例を示した図である。
【図４】図１に示した記録時に空間光変調器に表示される他の画像例を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るインライン方式スペックル多重ホログラム装置の要部の構成を示した図である。
【図６】第２の実施の形態の空間光変調器に記録時に表示される画像例を示した図である。
【図７】信号光の変調の仕方とその際の参照光と信号光の強度比の関係を説明する図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るインライン方式スペックル多重ホログラム装置の構成を示した図である。
【図９】信号光と参照光の干渉による記録に必要な面積を説明する図である。
【図１０】信号光と参照光の干渉による記録時生じる無効領域を示した図である。
【図１１】スペックル多重方式のホログラム記録動作を説明する図である。
【図１２】従来のインライン方式ホログラム装置の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【００４８】
１……空間光変調器（ＳＬＭ）、２……ディフューザ、３、５、８、９……レンズ、４……ホログラム記録媒体、６……イメージセンサ、７……表示制御部。
【図１】
2005292687.tif 000003
【図２】
2005292687.tif 000004
【図３】
2005292687.tif 000005
【図４】
2005292687.tif 000006
【図５】
2005292687.tif 000007
【図６】
2005292687.tif 000008
【図７】
2005292687.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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