(57)【要約】【課題】ホログラム再生装置の省電力化及び安全性保持。【解決手段】ホログラム記録媒体からの情報再生のために第１の出力状態で再生用参照光を出力しているときに、ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる二次元画像が撮像されているか否かを判別する（Ｆ１０６）ことで、再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されているか否かを判断する。そして再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていない状態が所定時間経過したら、再生用参照光の出力を第２の出力状態（例えばオフ状態）に切り換える（Ｆ１０３→Ｆ１１７）。これにより、再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていない状態で無駄に再生参照光が出力され続けるという事態を回避し、また人体等に再生用参照光が照射され続けないようにする。【選択図】図８
2007108472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を二次元画像化し、二次元画像化された情報の物体光と記録用参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記情報が要素ホログラムとして記録されるホログラム記録媒体から、情報を再生するホログラム再生装置として、
再生用参照光を出力する参照光出力手段と、
上記参照光出力手段からの再生用参照光が上記ホログラム記録媒体に照射された状態で、上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる二次元画像を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段で得られた二次元画像に対して信号処理を行い、情報を再生する信号処理手段と、
上記ホログラム記録媒体に対する再生実行の際に、上記参照光出力手段に第１の出力状態で上記再生用参照光を出力させるとともに、上記撮像手段で上記二次元画像が撮像されているか否かを判別し、上記二次元画像が撮像されてない状態が所定時間経過したら、上記参照光出力手段を第２の出力状態に切り換える制御手段と、
を備えることを特徴とするホログラム再生装置。
【請求項２】
上記第１の出力状態とは、上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光を上記撮像手段で撮像するために再生用参照光を出力する状態であり、
上記第２の出力状態とは、上記参照光出力手段からの再生用参照光の出力をオフとした状態であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム再生装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記撮像手段で得られた撮像信号において、上記二次元画像に含まれる特定画像パターンが存在するか否かにより、上記撮像手段で上記二次元画像が撮像されているか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載のホログラム再生装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記参照光出力手段に、上記第１の出力状態より低レベルの再生用参照光を出力させた状態で、その反射光成分が上記撮像手段で得られるか否かを判別し、上記反射光成分が得られたら、上記参照光出力手段を上記第１の出力状態に切り換えることを特徴とする請求項１に記載のホログラム再生装置。
【請求項５】
情報を二次元画像化し、二次元画像化された情報の物体光と記録用参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記情報が要素ホログラムとして記録されるホログラム記録媒体から、情報を再生するホログラム再生方法として、
第１の出力状態で再生用参照光を出力する参照光出力ステップと、
上記第１の出力状態で再生用参照光が出力されているときに、上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる上記二次元画像が撮像されているか否かを判別する判別ステップと、
上記判別ステップで上記二次元画像が撮像されていると判別された場合は、撮像された二次元画像から情報を再生する再生ステップと、
上記判別ステップで上記二次元画像が撮像されていないと判別される状態が所定時間経過したら、再生用参照光の出力を第２の出力状態に切り換える参照光出力切換ステップと、
を備えたことを特徴とするホログラム再生方法。
【請求項６】
上記第１の出力状態とは、上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光を撮像するために再生用参照光を出力する状態であり、
上記第２の出力状態とは、上記参照光出力手段からの再生用参照光の出力をオフとした状態であることを特徴とする請求項５に記載のホログラム再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声／音楽等の音情報、静止画／動画等の画像情報、又はテキストファイル等のデータ情報を二次元画像化し、要素ホログラムとして記録したホログラム記録媒体から、光学的に要素ホログラムの二次元画像を読み取り、読み取った二次元画像から情報を再生するホログラム再生装置、ホログラム再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−１７３６４６号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４２００号公報
【０００３】
シート状の記録媒体に情報を記録する例として、バーコード、ＱＲコード、ドットコード等に代表される１次元コード又は２次元コードが挙げられる。しかし、これらの情報記録媒体は、単位面積あたりに記録できる情報量が数十から数キロバイト程度と極めて低い。この原因は、単なる画像の濃淡印刷の記録分解能に物理的な限界があるからである。
【０００４】
また、同じくシート状の記録媒体としては、物体光と参照光の干渉縞によって各種データを記録するホログラム記録媒体も知られている。そしてホログラム記録媒体は、記録密度を飛躍的に向上させ、著しい大容量化が可能であることも知られており、例えばコンピュータデータや、オーディオやビデオ等のＡＶ（Audio-Visual）コンテンツデータなどに対する大容量のストレージメディアとして有用であると考えられている。
【０００５】
ホログラム記録媒体にデータを記録する際には、データを二次元ページデータとして画像化する。そして液晶パネル等に画像化したデータを表示させ、その液晶パネルを透過した光を物体光、つまり二次元ページデータの像となる物体光をホログラム記録媒体に照射する。加えて、所定の角度から参照光をホログラム記録媒体に照射する。このとき物体光と参照光によって生ずる干渉縞が、ドット状や短冊状などの１つの要素ホログラムとして記録されることになる。つまり１つの要素ホログラムは、１つの二次元ページデータを記録したものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えばシート状等のホログラムメモリを考え、コンピュータデータやＡＶコンテンツデータなどを記録し、一般ユーザーがホログラムリーダとしての再生装置を用いて、ホログラムメモリに記録されたデータを取得できるようにするシステムを考える。
シート状のホログラムメモリとは、メディア表面としての平面上に多数の要素ホログラムを敷き詰めるように記録するものであり、このメディア表面に対して再生装置（ホログラムリーダ）を対向させて、各要素ホログラムとして記録されたデータを読み取っていくようにするものである。
【０００７】
このような場合、再生装置からはホログラムメモリに対して、再生用参照光を照射する。再生用の参照光が照射されたホログラムメモリ上の要素ホログラムからは、記録された二次元ページデータ画像の再生像光があらわれる。再生装置はこの二次元画像の再生像光をＣＣＤセンサ等の撮像素子で撮像し、撮像した二次元画像信号について復号処理を行い、記録されている情報を再生するものとなる。
そして再生用の参照光を照射するために、再生装置内には例えば半導体レーザやＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源部を備えることになる。再生装置は、ホログラムメモリ上の多数の要素ホログラムに対して半導体レーザ等からの再生参照光を照射し、それらからあらわれる二次元画像を撮像していく。
【０００８】
このような再生時には、再生装置は、ホログラムメモリ上の多数の要素ホログラムを読み取る期間、継続して再生参照光を出力することになる。
ここで、例えばホログラムメモリがポスター等の何らかの物品に貼付されて一般に提供され、ユーザーが携帯型の再生装置で、ホログラムメモリに記録された情報を取得するようなシステムを想定する。
この場合、ユーザーはポスター等に貼付されたホログラムメモリに対して再生装置を対向させた状態とし、ホログラムメモリに再生参照光を照射できるようにすることで情報の読み出しが可能となる。
ところが、再生装置はユーザーが手に持っているのもであり、ユーザーの動作は不定である。すると、ユーザーが再生開始の操作を行って再生装置が再生参照光の出力を開始しても、必ずしも常に再生装置がホログラムメモリに対向する状態であるかどうかはわからない。
例えばユーザーが再生開始操作の後、いつまでもホログラムメモリに対向させない場合もあるし、再生の途中でホログラムメモリに対向するさせる状態をやめてしまうこともある。さらには、ホログラムメモリからの再生を行うつもりが無いときに、ユーザーが再生開始操作を行って再生参照光が出力されてしまうこともある。
【０００９】
つまりは、再生参照光が出力されていながら、再生装置がホログラムメモリに対向していない状況が多々あることが想定される。このような場合、無駄に再生参照光が出力されていることになり無駄な電力消費が発生するという不都合がある。特に携帯型の再生装置の場合などで一次電池又は二次電池としてのバッテリーを電源とする場合は、無駄な消費電力は再生装置の動作可能時間に直接影響するため、無駄な再生参照光出力による消費電力の増大は大きな問題となる。
【００１０】
また、上記のようなシステムを想定した場合、再生参照光は再生装置の筐体から外部に出力されるものとなる。そして、ユーザーが再生装置を持って操作する場合、再生参照光としてのレーザ光等が必ずしも常にホログラムメモリに照射される状態とはならず、場合によっては再生参照光が人体に照射される可能性もあることを考えると、その安全性を考慮しなければならない。レーザやＬＥＤについては、国際電気技術委員会による安全規格（ＩＥＣ６０８２５−１（２００１））が採択されている。
従って、再生装置としては、このような安全規格を満たす状態で、再生参照光の出力が行われるようにすることも必要とされる。
【００１１】
そこで本発明では、無駄な再生参照光出力による消費電力増大を防止するととも、ユーザーの使用を想定して安全基準を満たす再生参照光出力を実現するホログラム再生装置、ホログラム再生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】
【００１２】
本発明のホログラム再生装置は、情報を二次元画像化し、二次元画像化された情報の物体光と記録用参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記情報が要素ホログラムとして記録されるホログラム記録媒体から、情報を再生するホログラム再生装置である。そして、再生用参照光を出力する参照光出力手段と、上記参照光出力手段からの再生用参照光が上記ホログラム記録媒体に照射された状態で上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる二次元画像を撮像する撮像手段と、上記撮像手段で得られた二次元画像に対して信号処理を行い情報を再生する信号処理手段と、上記ホログラム記録媒体に対する再生実行の際に、上記参照光出力手段に第１の出力状態で上記再生用参照光を出力させるとともに、上記撮像手段で上記二次元画像が撮像されているか否かを判別し、上記二次元画像が撮像されてない状態が所定時間経過したら、上記参照光出力手段を第２の出力状態に切り換える制御手段とを備える。
また上記第１の出力状態とは、上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光を上記撮像手段で撮像するために再生用参照光を出力する状態であり、上記第２の出力状態とは、上記参照光出力手段からの再生用参照光の出力をオフとした状態である。
また上記制御手段は、上記撮像手段で得られた撮像信号において、上記二次元画像に含まれる特定画像パターンが存在するか否かにより、上記撮像手段で上記二次元画像が撮像されているか否かを判別する。
また上記制御手段は、上記参照光出力手段に、上記第１の出力状態より低レベルの再生用参照光を出力させた状態で、その反射光成分が上記撮像手段で得られるか否かを判別し、上記反射光成分が得られたら、上記参照光出力手段を上記第１の出力状態に切り換える。
【００１３】
本発明のホログラム再生方法は、上記ホログラム記録媒体から情報を再生するホログラム再生方法として、第１の出力状態で再生用参照光を出力する参照光出力ステップと、上記第１の出力状態で再生用参照光が出力されているときに上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる上記二次元画像が撮像されているか否かを判別する判別ステップと、上記判別ステップで上記二次元画像が撮像されていると判別された場合は、撮像された二次元画像から情報を再生する再生ステップと、上記判別ステップで上記二次元画像が撮像されていないと判別される状態が所定時間経過したら、再生用参照光の出力を第２の出力状態に切り換える参照光出力切換ステップとを備える。
また上記第１の出力状態とは、上記ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光を撮像するために再生用参照光を出力する状態であり、上記第２の出力状態とは、上記参照光出力手段からの再生用参照光の出力をオフとした状態である。
【００１４】
ホログラム再生装置は、ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射し、その際に要素ホログラムからあらわれる二次元画像を撮像して復号していく。この動作を多数のそれぞれの要素ホログラムに対して行うことで、各要素ホログラムからの復号データが得られ、その結果ホログラム記録媒体に記録されたコンテンツデータ等の再生データを得ることができる。
ここで、ホログラム記録媒体に対して、例えばユーザーが手に持ったホログラム再生装置を対向させるような使用形態を考えると、ユーザーの動作は不定であるため、再生用参照光が必ずしも常にホログラム記録媒体に当てられている状態とはいえない。
そこで、再生のための第１の出力状態で再生用参照光を出力しているときに、ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる二次元画像が撮像されているか否かを判別するようにする。これは、再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されているかの判断となる。
そして二次元画像が撮像されていない状態、つまり再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていない状態が所定時間経過したら、再生用参照光の出力を第２の出力状態に切り換えるようにする。第２の出力状態とは、例えば再生用参照光の出力をオフにする状態である。或いは再生用参照光の出力レベルを低下させる状態なども考えられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ホログラム記録媒体からの情報再生のために第１の出力状態で再生用参照光を出力しているときに、ホログラム記録媒体の要素ホログラムからの再生像光としてあらわれる二次元画像が撮像されているか否かを判別することで、再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されているか否かを判断できる。そして再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていない状態が所定時間経過したら、再生用参照光の出力を第２の出力状態（例えばオフ状態）に切り換える。これにより、再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていない状態で無駄に再生参照光が出力され続けるという事態を回避できることになり、従って無駄な電力消費を回避できるという効果がある。特にバッテリー駆動のホログラム再生装置では、無駄な消費電力の削減はバッテリー寿命の長時間化に直結するため、再生動作可能時間の点で有効である。
また、再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていないときに、第２の出力状態（例えばオフ状態）に切り換えることは、安全性の面でも適切となる。再生用参照光がホログラム記録媒体に照射されていないときとは、再生用参照光がどこに照射されているかわからないときであり、場合によっては人体に照射されている可能性もある。このようなときに再生用参照光がオフ状態とされるため安全性が保たれるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
［１．ホログラムメモリの記録再生］
［２．ホログラムリーダの構成］
［３．第１の再生処理例］
［４．第２の再生処理例］
［５．実施の形態の効果］
【００１７】
［１．ホログラムメモリの記録再生］
まずホログラムメモリ３に対する基本的な記録再生動作について図１で説明する。
図１（ａ）はホログラムメモリ３に対するデータ記録の様子を示している。例えばコンテンツデータやコンピュータプログラム等としてのデータをホログラムメモリ３に記録する場合、その記録データ全体は、多数の１ページ分のデータにエンコードされる。
例えばコンテンツデータ等の全体のデータが多数の所定サイズのデータブロックに分割され、ブロック単位でエンコード処理が行われる。
エンコードされた単位としての１つのデータブロックは、図示するような例えば二次元画像ＤＰに変換され、液晶パネル１において表示される。
所定の光源から出力され、例えば平行光とされたレーザ光Ｌ１は、二次元画像ＤＰが表示された液晶パネル１を通過することで、その二次元画像ＤＰの像としての物体光Ｌ２となる。
この物体光Ｌ２は、集光レンズ２で集光され、ホログラムメモリ３上にスポットとして集光される。
このとき、ホログラムメモリ３に対しては、所定角度で記録参照光Ｌ３を照射する。これにより物体光Ｌ２と参照光Ｌ３が干渉し、その干渉縞によりドット状の要素ホログラムが記録されることになる。
なおこのように集光レンズ２を用いる場合、要素ホログラムとして記録されるデータは、集光レンズ２のフーリエ変換作用により、記録データの像のフーリエ像となる。
【００１８】
このようにしてホログラムメモリ３に１つの要素ホログラムが記録されるが、順次エンコード単位のデータブロックが、同様に二次元画像ＤＰに変換され、液晶パネル１に表示され、それぞれ要素ホログラムとして記録されていく。
各要素ホログラムの記録の際には、図示しない移送機構により、ホログラムメモリ３（ホログラム材料）の位置を移送させ（もしくは記録光学系を移送させ）、要素ホログラムの記録位置をホログラムメモリ３の平面上で僅かにずらせていく。これにより、例えばシート状のホログラムメモリ３に、その平面方向に多数の要素ホログラムが配置されるように記録が行われていくことになる。例えば図２には、１つの要素ホログラムを○で表しているが、このように平面上に多数の要素ホログラムが形成される。
図２では、ホログラムメモリ３の平面上に、横方向に３２個の要素ホログラム、縦方向に２４個の要素ホログラムを配置した例を示している。各要素ホログラムには図３に示すように二次元情報ＤＰが記録される。
【００１９】
二次元画像ＤＰの例を図４に示すが、二次元画像ＤＰは例えば５１２×３８４画素（ピクセル）で形成される。各画素が明レベル又は暗レベルとされることで情報を表現する。
また図のように二次元画像ＤＰ内の特有な画像パターンとして、所定位置にメインシンクマークＭＳとして□状又は◇状の明レベル領域が形成される。この場合、１つの二次元画像ＤＰ内に例えば１２個のメインシンクマークＭＳが配置されている。なお、図４では表現できないが、例えば１６画素×１６画素の単位で、サブシンクマークも配置される。
このメインシンクマークＭＳ（及びサブシンクマーク）は、後述するホログラムリーダ６において撮像した二次元画像ＤＰの補正処理のためなどに用いられる。
また、ホログラムリーダ６では、撮像した画像内に、このような規則的なメインシンクマークＭＳが存在することを確認すれば、撮像した画像が、要素ホログラムから得られた二次元画像ＤＰであると判断できることとなる。
【００２０】
このような二次元画像ＤＰが要素ホログラムとして記録されたホログラムメモリ３に対しては図１（ｂ）のように再生が行われる。図１（ｂ）に示すコリメータレンズ４及びイメージャ５は、ホログラムリーダとしての再生装置内に設けられる構成である。
ホログラムメモリ３に対しては、記録時と同じ照射角度で、再生参照光Ｌ４を照射する。再生参照光Ｌ４を照射すると、要素ホログラムとして記録された再生像が得られる。つまり二次元ページデータの像が、記録時の液晶パネル１と共役な場所に現れる。これをイメージャ５で読み取ればよい。
即ちホログラムメモリ３からの再生像光Ｌ５はコリメータレンズ４で平行光とされ、例えばＣＣＤ撮像素子アレイ、もしくはＣＭＯＳ撮像素子アレイなどで形成されたイメージャ５に入射する。ホログラムメモリ３上でのフーリエ像は、コリメータレンズ４で逆フーリエ変換されて二次元ページデータの像となるため、この二次元画像ＤＰとしての再生像がイメージャ５で読み取られる。
イメージャ５は再生像に応じた電気信号としての再生像信号を発生させる。この再生像信号についてデコード処理を行うことで、元々のデータ、つまり記録のために二次元ページデータに変換する前のデータが得られることになる。
ホログラムメモリ３上の多数の要素ホログラムについて同様にデータ読出を行っていくことで、記録された元々のコンテンツデータ等を再生することができる。
【００２１】
上記のように要素ホログラムによってデータが記録されるホログラムメモリ３は密着コピーによる大量複製も容易に可能である。
従って、図１（ａ）のようにしてホログラム材料上に要素ホログラムを記録したホログラムメモリ３は、それをそのまま一般ユーザーに提供するホログラムメモリとしても良いが、これをマスターメディアとし、密着コピーにより大量のホログラムメモリの複製に用いてもよい。
例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータなどをホログラム記録媒体に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーが再生装置（ホログラムリーダ６）を用いて、ホログラムメモリ３に記録されたデータを取得できるようにするシステムなどを想定した場合、図１（ａ）のようにしてホログラムマスターメディアを生成し、そのマスターメディアから複製されたホログラムメモリを頒布して、ユーザーサイドで図１（ｂ）の動作でデータを読み出すようにすることが好適である。
【００２２】
後述する本実施の形態の再生装置としてのホログラムリーダ６は、ホログラムメモリ３に対して再生参照光Ｌ４を照射して各要素ホログラムを読み取っていくスキャンを行う。このスキャン方式としては、ユーザーが実行する手動スキャン方式と、ホログラムリーダ６が機構的に実行する自動スキャン方式とが考えられる。
【００２３】
手動スキャン方式の例を図５に示す。図５（ａ）には一例として、オーディオコンテンツなどのデータが記録されたホログラムメモリ３が、ポスターＰＴ等に貼付されている状態を示している。図５（ｂ）に示すように、ホログラムリーダ６は、ユーザーが手に持てる程度に小型軽量の携帯型の機器とされている。このホログラムリーダ６の筐体上の一面には、上述した再生参照光Ｌ４を出力する光源や、ホログラムメモリ３からの再生像光を取り込むためのレンズ系などが形成されている。
ユーザーは図５（ｂ）のようにホログラムリーダ６を持って、その筐体の一面側がホログラムメモリ３に対向するようにした状態で近接させる。例えば筐体をホログラムメモリ３に接触させるようにする。その状態でユーザーは左右方向或いは上下方向など任意の方向にホログラムリーダ６を移動させる。即ち任意に摺動させるようにする。このとき、再生参照光Ｌ４が所定角度で照射された要素ホログラムの再生像光がホログラムリーダ６によって読み取られていく。
なお、図５（ａ）にはホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に接触させた状態でユーザーが左右に振るような様子を示しているが、ホログラムリーダ６の筐体をホログラムメモリ３の表面から少しだけ離した状態で上下左右に振るようなスキャン方式も想定される。
【００２４】
図５（ｃ）は、多数の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が記録されたホログラムメモリ３を模式的に示しているが、図５（ｂ）の状態でユーザーが任意に、例えば左右にホログラムリーダ６を振ることで、ホログラムメモリ３に対する読出スキャンの軌跡（再生参照光Ｌ４のスポットの軌跡）は破線で示すようになる。
実際にユーザーがどのようにホログラムリーダ６を移動させるかは全く不定であるため、再生参照光Ｌ４のスポットは、全く不規則かつ不安定に、ホログラムメモリ３上の要素ホログラムに照射される。この状態で、再生参照光Ｌ４のスポットが照射された要素ホログラムの再生像がホログラムリーダ６に読み取られていくことになる。つまり各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４は、それぞれ、確率的に読み出しが行われる。ホログラムリーダ６側では読み取れた要素ホログラムから順にデコードして蓄積し、必要量のデータがデコードできた時点で、再生データを再構成すればよい。
【００２５】
一方、自動スキャン方式とは、ホログラムリーダ６が例えば内部のスキャン機構の動作によって再生参照光Ｌ４の照射位置を移動させたり、或いはコリメータレンズ４及びイメージャ５を保持するユニットを移動させて行くことで、ホログラムメモリ３上の各要素ホログラムを順次読み取っていく方式である。例えば図５（ｂ）のようにホログラムリーダ６をポスター等に貼付されたホログラムメモリ３に対向させた状態で自動スキャンを行うことが考えられる。即ちその場合は、ユーザーは単にホログラムリーダ６をホログラムメモリ３の正面に当てた状態を維持していればよく、スキャン機構によって再生参照光Ｌ４の照射位置やレンズ系が移動されることで、ホログラムメモリ３上の各要素ホログラムに対するスキャンが行われる。
【００２６】
スキャン方式としては以上のような手動スキャン、自動スキャンが想定されるが、いずれの場合も再生参照光Ｌ４はホログラムリーダ６の筐体外に出力されることになる。また再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されるか否かは、あくまでもユーザーの動作によるものとなる。
【００２７】
［２．ホログラムリーダの構成］
実施の形態のホログラムリーダ６（ホログラム再生装置）の構成を図６で説明する。
ホログラムリーダ６は、撮像部１０、信号処理部２０、メモリ部３０、外部機器ＩＦ部４０、電源部６０を有する。これら各部は、システムコントローラ５１の制御に基づいてそれぞれ所要の動作を行う。
【００２８】
システムコントローラ５１は、例えばマイクロコンピュータにより形成され、ホログラムメモリ３からのデータ読取のための動作を実行するために各部を制御する。
またシステムコントローラ５１は操作部５３の操作情報を監視し、ユーザーの操作に応じて必要な制御を行う。またシステムコントローラ５１は、表示部５２を制御してユーザーに提示する各種の情報の表示を実行させる。
【００２９】
撮像部１０は、ホログラムメモリ３の要素ホログラムから再生される二次元画像を撮像するためのブロックであり、コリメータレンズ１１、撮像素子部（イメージャ）１２、カメラ制御機構部１３、発光駆動部１４、ホログラムスキャン制御部１５、参照光光源１６を有して構成される。
コリメータレンズ１１、撮像素子部１２は、図１（ｂ）で説明したコリメータレンズ４及びイメージャ５に相当する。撮像素子部１２はＣＭＯＳイメージセンサ、或いはＣＣＤイメージセンサ等の二次元画像を検出する装置である。
カメラ制御機構部１３は撮像素子部１２（或いは参照光光源１６）とホログラムメモリ３との位置関係を制御するための装置であり、可動部を手動または自動で制御する機能を持つ。なお、図５で説明したような手動スキャン方式を採用する場合は、このカメラ制御機構部１３は不要となる。
参照光光源１６は、図１に示した記録時の記録参照光Ｌ３と同じ角度でホログラムメモリ３に対して再生参照光Ｌ４を照射するようにホログラムリーダ６の筐体上に配置されている。例えば半導体レーザ或いはＬＥＤによる参照光光源１６は、発光駆動部１４によって発光される。発光駆動部１４は、当該ホログラムリーダ６によってホログラムメモリ３の再生を行う場合に、システムコントローラ５１の指示によって参照光光源１６を発光駆動する。
ホログラムスキャン制御部１５は、撮像素子部１２から読み取られた二次元画像の状態及び変数用メモリ２６に格納されたこれまでのスキャン状況を元にホログラムスキャンの撮像タイミングと読み出し画素を決定し、スキャンタイミング信号、スキャンアドレス信号を撮像素子部１２に与えて撮像素子部１２での撮像動作を制御する。また撮像素子部１２で得られた二次元画像信号の処理を行う。
【００３０】
信号処理部２０は、撮像部１０にて撮像された一連の二次元画像に信号処理を施すためのブロックであり、メモリコントローラ２１、光学補正変数算出部２２、幾何歪み補正変数算出部２３、二値化部２４、復号部２５、変数用メモリ２６で構成される。
メモリコントローラ２１は、ホログラムスキャン制御部１５、光学補正変数算出部２２、幾何歪み補正変数算出部２３、二値化部２４、復号部２５の各々と、メモリ部３０とのデータ読み書きのアービトレーションをとる。
光学補正変数算出部２２は、二次元画像内の輝度バラツキの状態を検出し、光学補正変数を決定する。
幾何歪み補正変数算出部２３は、二次元画像内の幾何学的な歪みを検出し、幾何補正変数を決定する。
二値化部２４は、光学補正変数及び幾何補正変数を元に、二次元画像を二値化する。
復号部２５は二値化部２４二値化されたデータを復号し、ホログラムメモリ３から読み出した情報を再生する。
変数用メモリ２６は光学補正変数算出部２２で算出された光学補正変数、幾何歪み補正変数算出部２３で算出された幾何補正変数を格納する。
【００３１】
メモリ部３０は、ホログラムスキャン制御部１５から転送されてくる二次元画像を記憶する機能と、信号処理部２０にて行われる信号処理中間結果を記憶する機能、復号部２５にて復号された情報を記憶する機能を有する装置であり、情報用メモリ３１と不揮発性メモリ３２で構成される。
情報用メモリ３１は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）で構成され、ホログラムスキャン制御部１５から転送されてくる二次元画像を記憶する記憶領域とされる。記憶した二次元画像は、光学補正変数算出部２２、幾何歪み補正変数算出部２３、二値化部２４の処理のために読み出される。
不揮発性メモリ３２は復号部２５で復号された情報、例えば音声／映像情報等の記憶領域とされる。
【００３２】
外部機器ＩＦ部４０は、このホログラムリーダ６で読み出した音声／映像情報等を外部機器１００へ伝送する装置であり、外部機器インターフェース４１を備える。
電源部６０は、一次電池又は二次電池を電源として、上記各部に必要な動作電源電圧Ｖ１，Ｖ２・・・を生成し、各部に供給する。電源電圧オン／オフは例えばシステムコントローラ５１によって制御される。
【００３３】
ホログラムメモリ３からのデータ読出の際の各部の動作を述べる。
ホログラムメモリ３に対するスキャンを行う際には、発光駆動部１４が参照光光源１６を発光駆動する。再生参照光Ｌ４が照射されたホログラムメモリ３からは、要素ホログラムの再生像光が得られ、これがコリメータレンズ４を介して撮像素子部１２に結像する。撮像素子部１２に結像した二次元画像は、電気信号に変換されてホログラムスキャン制御部１５に転送される。
【００３４】
ホログラムスキャン制御部１５は、撮像素子部１２の動作を制御すると共に、撮像素子部１２によって得られる二次元画像信号の処理を行う。
即ちホログラムスキャン制御部１５は、撮像素子部１２に対してスキャンタイミング信号、スキャンアドレス信号等を供給して、いわゆる撮像動作により固体撮像素子アレイで得られる二次元画像信号を順次転送出力させる。そして撮像素子部１２から転送されたきた二次元画像信号について、サンプリング処理、ＡＧＣ処理、Ａ／Ｄ変換処理等を施して出力する。
ホログラムスキャン制御部１５から出力されるデジタルデータ化された二次元画像信号は、メモリコントローラ２１の制御によって情報用メモリ３１に記憶される。
【００３５】
情報用メモリ３１に記憶された二次元画像信号については、光学補正変数算出部２２で、光学補正変数が算出される。即ち情報用メモリ３１から光学補正変数算出部２２に二次元画像信号が転送され、光学補正変数算出部２２で光学的な原因によるデータ値の変動である光学歪み補正や、明るさ調整補正のための補正変数が算出される。光学補正変数算出部２２は、算出した光学補正変数を変数用メモリ２６に格納する。
なお、光学補正変数算出部２２は、実際に二次元画像信号に対して光学補正処理を行うものではなく、光学補正変数を算出して変数用メモリ２６に格納する処理を行うのみである。つまり、二次元画像信号を補正し、補正した二次元画像信号を情報用メモリ３１に転送して二次元画像信号を補正した状態に更新させる動作は行われない。
【００３６】
また情報用メモリ３１に記憶された二次元画像信号については、幾何歪み補正変数算出部２３で、幾何補正変数が算出される。即ち情報用メモリ３１から幾何歪み補正変数算出部２３に二次元画像信号が転送され、幾何歪み補正変数算出部２３で、画像位置ズレ補正、画像回転ズレ補正など、幾何歪み補正のための補正変数が算出される。幾何歪み補正変数算出部２３は、算出した幾何補正変数を変数用メモリ２６に格納する。
なお、幾何歪み補正変数算出部２３も、実際に二次元画像信号に対して幾何歪み補正処理を行うものではなく、幾何補正変数を算出して変数用メモリ２６に格納する処理を行うのみであって、二次元画像信号を補正し、補正した二次元画像信号を情報用メモリ３１に転送して二次元画像信号を補正した状態に更新させる動作は行われない。
【００３７】
光学補正変数算出部２２、幾何歪み補正変数算出部２３での処理により、光学補正変数、幾何補正変数が変数用メモリ２６に格納された二次元画像信号は、情報用メモリ３１から二値化部２４に転送され、二値化される。撮像素子部１２によっては階調のある撮像データとして二次元画像信号が得られるが、これを白黒（明暗）の二値に変換する二値化処理を行うものである。ホログラムメモリ３から読み取るべきデータは、元々の記録データを白黒の二値のデータとして二次元ページデータ化されたものであるからである。
この二値化部２４では、二値化の際に、その二次元画像信号について変数用メモリ２６に格納されている光学補正変数、幾何補正変数を用いて処理を行う。即ち幾何補正変数に基づいて、情報用メモリ３１からの二次元画像信号の読込の際の座標を調整し、また光学補正変数に基づいて二値化の際の閾値を設定する。
二値化部２４で光学補正変数、幾何補正変数を用いた二値化処理を行うことで、二値化された二次元画像信号は、結果的に光学補正、幾何歪み補正が実行された状態となる。
二値化部２４で二値化された二次元画像信号は、直接、或いは情報用メモリ３１を介して、復号部２５に転送される。
【００３８】
復号部２５は、二値化された二次元画像信号、つまり１つの要素ホログラムから得られたデータについて、デコード処理やエラー訂正処理を行い、元のデータを復号する。
復号部２５は、デコードしたデータを、メモリコントローラ２１に受け渡す。メモリコントローラ２１は、デコードされたデータを不揮発性メモリ３２に格納させる。
ホログラムメモリ３の各要素ホログラムから得られる二次元画像信号について、復号部２５で順次デコードされ、不揮発性メモリ３２に蓄積されていくことで、最終的に、ホログラムメモリ３に記録されている元々のデータ、例えばＡＶコンテンツデータやコンピュータデータ等が不揮発性メモリ３２上で構築される。
【００３９】
不揮発性メモリ３２上で再構築されたデータは、外部機器インターフェース４１により外部機器１００、例えばパーソナルコンピュータや、オーディオプレーヤ或いはビデオプレーヤ等のＡＶ装置、又は携帯電話器等の外部機器に対して、ホログラムメモリ３からの再生データとして転送される。外部インターフェース２６は例えばＵＳＢインターフェース等が想定される。もちろん外部インターフェース２６はＵＳＢ以外の規格のインターフェースでもよい。ユーザーは外部機器１００側で、ホログラムメモリ３からの再生データを利用できる。例えばパーソナルコンピュータでコンピュータデータを利用したり、ＡＶ装置や携帯電話等で、ＡＶコンテンツデータを再生させることができる。
【００４０】
なお図示していないが、所定の記録メディアに対して記録を行うメディアドライブを設け、再生データを、そのメディアドライブにより記録メディアに記録されるようにしてもよい。
記録メディアとしては、例えば光ディスク、光磁気ディスク等が想定される。例えばＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式、ブルーレイディスク（Blu-Ray Disc）方式、ミニディスク（Mini Disc）方式などの各種方式の記録可能型のディスクが記録メディアとして考えられる。これらのディスクが記録メディアとされる場合、メディアドライブは、ディスク種別に対応したエンコード処理、エラー訂正コード処理、或いは圧縮処理等を施して、再生したデータをディスクに記録する。
また記録メディアとしてハードディスクも想定され、その場合、メディアドライブは、いわゆるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）として構成される。
さらに記録メディアは、固体メモリを内蔵した可搬性のメモリカード、或いは内蔵型固体メモリとしても実現でき、その場合メディアドライブは、メモリカード或いは内蔵型固体メモリに対する記録装置部として構成され、必要な信号処理を行って再生したデータの記録を行う。
【００４１】
さらには、例えば記録メディアに記録したＡＶコンテンツデータ等をメディアドライブで再生し、その再生したＡＶコンテンツデータ等をデコードして出力する音声再生出力系、映像再生出力系を備えることは当然考えられる。
またメディアドライブで再生したデータを外部機器インターフェース４１を介して外部機器に転送することもできる。
さらに上記のＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ミニディスク、メモリカード等の可搬性の記録メディアに記録した場合は、その記録メディアを外部機器で再生させることで、ユーザーはホログラムメモリ３から読み出した再生データを利用できる。
【００４２】
なお、ホログラムメモリ３に対するスキャンを行ってデータを読み出す再生動作（データダウンロード動作）と、得られたオーディオ／画像等のデータを外部機器１００に転送したり、或いは上記のように再生出力系で再生出力する動作は、基本的には同時に行われないとすれば、メモリ部３０において、情報用メモリ３１及び不揮発性メモリ３２のいずれか一方、もしくは両方を再生装置に具備された他の記憶手段で代替することにより、メモリ構成を簡略化できる。
例えば上記のように光ディスクやＨＤＤなどの記録メディアに復号したデータを記録するようにすれば、再生データ構築までは情報用メモリ３１に格納し、不揮発性メモリ３２を不要とすることも可能である。
【００４３】
［３．第１の再生処理例］
このホログラムリーダ６によりホログラムメモリ３からデータ再生を行う際の処理を図８で説明する。図８はデータ再生時においてシステムコントローラ５１の制御に基づいて実行される処理を示している。
例えばユーザーは、操作部５３から再生開始の操作を行った後、図５のようにホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に対向させて任意に移動させることになる。
【００４４】
システムコントローラ５１は、操作部５３を用いたユーザーの再生開始操作を検知したら、ステップＦ１０１で参照光光源１６をオンとする。即ち発光駆動部１４に指示を与え、参照光光源１６を発光させ、再生参照光Ｌ４をホログラムメモリ３に照射できる状態とする。
この状態でユーザーがホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に対向させて移動させることで、ホログラムメモリ３の要素ホログラムの再生像光Ｌ５が順次撮像素子部１２に検出されることになる。
なお、ホログラムリーダ６がカメラ制御機構部１３を備え、カメラ制御機構部１３によってスキャン位置が制御される構成の場合は、スキャン開始と共にシステムコントローラ５１はホログラムスキャン制御部１５に指示してカメラ制御機構部１３の動作を開始させる。以下では、スキャン方式は手動スキャンとし、カメラ制御機構部１３は設けられないものとして説明を続ける。
【００４５】
またシステムコントローラ５１は、ステップＦ１０１で再生参照光Ｌ４の出力を開始させると共に、ステップＦ１０２でタイマｔとしてのタイムカウントを開始する。つまり内部タイマのタイムカウント値をゼロにリセットし、カウントをスタートする。
【００４６】
ステップＦ１０３ではタイマｔが時間ｔ０に達したか否かを判別し、時間ｔ０に達していなければ、ステップＦ１０４に進む。
上記のように再生参照光Ｌ４が出力されているため、ユーザーが適切な手動スキャン操作をしていれば、要素ホログラムの二次元画像ＤＰが撮像素子部１２で撮像される。このためステップＦ１０４では撮像素子部１２及びホログラムスキャン制御部１５の動作により、要素ホログラムの二次元画像ＤＰの撮像信号が得られる。
ホログラムスキャン制御部１５は、撮像素子部１２で得られた撮像信号に対して、所要の信号処理やＡ／Ｄ変換を行い、要素ホログラムの二次元画像信号としてメモリコントローラ２１に受け渡し、情報用メモリ３１に格納させていく。
【００４７】
ところで、このようにステップＦ１０４は、撮像素子部１２で撮像された撮像信号を二次元画像ＤＰと想定して処理し、情報用メモリ３１に格納する動作を行うのであるが、情報用メモリ３１に取り込んだ画像信号は、必ずしも要素ホログラムから得られる二次元画像ＤＰであるとは限らない。ユーザーがホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に対向させているか否かがわからないためである。もしユーザーが再生開始操作を行った後、図５（ｂ）のようにホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に対向させる状態としなかったとすると、このステップＦ１０４で得られる撮像信号は、要素ホログラムの二次元画像ＤＰではない。
【００４８】
情報用メモリ３１に取り込んだ二次元画像ＤＰについては、その後ステップＦ１０５で、光学補正や幾何学補正のための画像処理が行われるが、上記の事情が存在するため、ステップＦ１０５では、画像処理を行いながら、その二次元画像ＤＰと想定されて取り込まれた撮像画像信号が、本当に二次元画像ＤＰであるか否かの判別も行うこととなる。
システムコントローラ５１は、ステップＦ１０５で、情報用メモリ３１に取り込んだ二次元画像を幾何歪み補正変数算出部２３に転送させ、上述のように幾何歪み補正変数を算出させ、幾何補正変数を変数用メモリ２６に記憶させる。またその後、情報用メモリ３１に記憶されている二次元画像を光学補正変数算出部２２に転送させ、上述のように光学補正変数を算出させ、光学補正変数を変数用メモリ２６に記憶させる。
ここで、幾何歪み補正変数算出部２３では、上述したメインシンクマークＭＳやサブシンクマークを利用して幾何学的なズレや歪み、例えば縦方向、横方向のズレや回転ズレ等を検出し、これを補正する値として幾何補正変数を算出する。このため、最初に情報用メモリ３１から取り込んだ二次元画像についてメインシンクマークＭＳやサブシンクマークを検出する処理を行う。
この時点で、情報用メモリ３１に取り込まれている二次元画像が、要素ホログラムから得られた二次元画像ＤＰであるか否かが判断できる。つまり規則的に配置されているはずのメインシンクマークＭＳやサブシンクマークが検出できれば、それは要素ホログラムの二次元画像ＤＰと判断でき、逆に、メインシンクマークＭＳやサブシンクマークが検出できなければ、情報用メモリ３１に取り込んだ画像信号は、要素ホログラムとは無関係の画像と判断できる。
【００４９】
システムコントローラ５１は、幾何歪み補正変数算出部２３で最初に行われるシンクマーク検出処理の段階で、シンクマークが正しく検出できたか否かを監視している。そして、シンクマークが検出できたら、ステップＦ１０５の画像処理を続行させる。即ち検出されたシンクマークを利用した幾何歪み補正演算で幾何補正変数を算出させ、またその後光学補正変数算出部２２で光学補正変数を算出させるものとなる。
そしてそれらの画像処理を終えたら、ステップＦ１０７に進む。
【００５０】
一方、幾何歪み補正変数算出部２３でシンクマークが検出できなかった場合は、二次元画像ＤＰが取り込まれたのではないと判断し、ステップＦ１０６からＦ１０３に戻る。
そしてステップＦ１０３でタイマｔのカウント時間を確認し、時間ｔ０に達していなければ、ステップＦ１０４で取り込まれる撮像信号に対して上記同様の処理を行う。
なお、ユーザーが図５（ｂ）のようにホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に対向させていたとしても、常に要素ホログラムの二次元画像ＤＰが撮像できるものではない。図２のように配列されている要素ホログラムの間隙部分に再生参照光Ｌ４のスポットが照射されることもあるためである。
このため、一旦ステップＦ１０６で二次元画像ＤＰで無いと判断されても、その直後の時点でステップＦ１０４で取り込んだ画像が要素ホログラムの二次元画像ＤＰであることもある。
【００５１】
要素ホログラムの二次元画像ＤＰが取り込めてステップＦ１０５で画像処理が行われ、ステップＦ１０７に進む場合は、次のようになる。
システムコントローラ５１はステップＦ１０７で二次元画像ＤＰに対するデコード処理を実行させる。
まず二値化部２４で二次元画像ＤＰの二値化を実行させる。
上記ステップＦ１０５では、幾何歪み補正変数と光学補正変数が算出されて変数用メモリ２６に記憶されるが、実際に二次元画像の幾何歪み、光学歪みが補正されるものではない。二次元画像に対する実際の補正は、二値化処理の際に、幾何補正変数、光学補正変数が参照されることで実行される。
二値化処理の際に、二値化部２４が、情報用メモリ３１から二次元画像を取り込む。上記ステップＦ１０５、実際の補正処理としての画像再構成は行われていないため、この時点で情報用メモリ３１に保存されている二次元画像は、ステップＦ１０４で取り込んだままの状態、つまり幾何歪み、光学歪みが存在する状態である。
このとき二値化部２４は、まず変数用メモリ２６に格納されている幾何補正変数に基づいて、情報用メモリ３１から読み出すべき画素アドレスを決定する。これにより、二値化部２４は、幾何歪みが補正された状態の二次元画像信号を取り込むことができる。
そして二値化部は、取り込んだ二次元画像信号について二値化する。記録画像は白／黒（明／暗）の二値レベルであるが、撮像素子部１２で撮像された二次元画像信号は、その中間的なレベルを含むものとなっているためである。
このときに、二値化の閾値、即ち二値化処理の基準値を、変数用メモリ２６に記憶された光学補正変数に基づいて設定する。例えば１６×１６ピクセルのパターン単位で記憶されている光学補正変数（輝度合計値）に従って、１６×１６ピクセルのパターン単位毎に二値化閾値を設定し、各画素レベルを明レベル、暗レベルに二値化していく。すると、二値化された結果の二次元画像信号は、光学歪みが補正された状態の二値信号となる。
このような二値化処理が完了したら、二値化信号が復号部２５に転送され、復号処理が行われる。即ち復号部２５で二値化信号に対してデコード、デインターリーブ、エラー訂正処理等が行われて復号データが形成される。つまり、１つの要素ホログラムに記録されたデータが復号されることになる。
【００５２】
ステップＦ１０７で或る１つの要素ホログラムについてのデータがデコードされたら、ステップＦ１０８では、その復号データが、既に不揮発性メモリ３２に格納されているか否かを判断する。例えばデコードしたデータに含まれているアドレス、データブロック番号などを確認し、これと同一のアドレス、データブロック番号のデータが既に不揮発性メモリ３２に格納されているか否かを確認すればよい。
同じデータが既に不揮発性メモリ３２に格納されている場合とは、今回読み込んだ要素ホログラムが、以前に読み込まれていた場合である。ホログラムメモリ３に対して上述の通りユーザーの手動スキャンによって各要素ホログラムの読み出しが行われるとした場合、同じ要素ホログラムが複数回読み出されることがあるためである。
さらには、同じ内容のデータ（同一の二次元画像ＤＰ）を記録した要素ホログラムが複数形成される場合も考えられ、同一の復号データが既に他の要素ホログラムから読み出されて不揮発性メモリ３２に格納されている場合もある。
【００５３】
ステップＦ１０７で、デコードしたデータが、まだ不揮発性メモリ３２に格納していないものであると判断された場合は、ステップＦ１１０に進み、当該デコードしたデータを、或る１つの要素ホログラムから読み出したデータとして不揮発性メモリ３２に格納させる。
ステップＦ１１１では、データ読出の進捗状況を計算する。
ホログラムメモリ３からのデータ読出の際に、１つの要素ホログラムからは１つの二次元画像ＤＰとして記録されたデータが読み出されるが、これは元々のコンテンツデータ等を構成するデータの１ブロック分である。
仮に、ホログラムメモリ３上の全ての要素ホログラムに異なる二次元画像が記録されているとすると、全ての要素ホログラムのデータを復号した時点で、元々のコンテンツデータ等を構成する全てのブロックのデータを取得できるものである。
ホログラムメモリ３からの読み出し動作は、ホログラムメモリ３に各要素ホログラムにブロック単位で分けられた元々のコンテンツデータ等を読み出す動作であり、従って、元々のコンテンツデータ等を構成することができるように全てのブロックのデータが読み出せるまで行われる。つまりコンテンツデータ等を復元できる所定量以上の要素ホログラムの読み出しが完了するまで行われる。そして、コンテンツデータ等を復元できる所定量以上のブロックのデータが不揮発性メモリ３２に格納できた時点で、データ読出が１００％完了できたことになる。
ステップＦ１１１での進捗状況の計算とは、その時点で、何パーセントのデータをデコードし、不揮発性メモリ３２に格納したかの計算となる。
【００５４】
例えば、記録時に各要素ホログラムに記録されたデータのヘッダ情報においては、記録データ全体（例えばコンテンツデータ全体）のデータサイズや、分割したデータブロック数が記録されているようにする。このようにすれば、最初に或る１つの要素ホログラムからのデータがデコードできた時点で、システムコントローラ５１は読み出すべき全体のデータサイズやデータブロック数を確認できる。
このため、進捗状況の計算は、既に不揮発性メモリ３２に格納したデータとしてのデータサイズと、再生すべき全体のデータサイズ（元の記録データ全体のサイズ）から進捗状況が何パーセントであるかを求めることができる。
或いは、全体のデータブロック数と、不揮発性メモリ３２に格納したデータブロックの数から、読出の進捗状況が何パーセントであるか求めることができる。
【００５５】
なお、ステップＦ１１１で、データ読取の進捗状況が１００％完了、つまり要素ホログラムの読取が完了と判断される状態となるのは、再生データ（＝元の記録データ）を構成可能な所定量のデータブロックのデータの読み取れたか否かという条件で判断するものであり、ホログラムメモリ３の全ての要素ホログラムの読取を完了したか否かという判断とする必要はない。
同一のデータ内容を記録した要素ホログラムが複数記録されている場合も想定されるし、さらには、全てのデータブロックを読み込まなくとも、エラー訂正処理やデータ補間処理で元々の記録データを構築できる場合もあるためである。
【００５６】
ステップＦ１１２では、ホログラムメモリ３からのデータ読出が完了したか否かを判断する。即ち、再生データを再構築できる必要量のデータブロックが不揮発性メモリ３２に格納された状態になっているか否かを判断する。
上記ステップＦ１１１で算出される進捗状況が１００％となれば、ステップＦ１１２でホログラムメモリ全体の読み取り完了と判断される。
進捗状況が１００％に達しておらず、ホログラムメモリ３からのデータ読取が完了していないと判断される場合は、ステップＦ１１３で表示部５２に読取進捗状況を表示させる。この場合、ステップＦ１１１で計算した読取進捗状況に応じた表示を実行させることになる。例えばスキャン進行に伴って、図７（ａ）のような進捗状況バー６０での進捗状況の表示が行なわれる。
そしてステップＦ１０２に戻って、上記同様の処理を実行していく。
【００５７】
ステップＦ１０８において、デコードしたデータが既に不揮発性メモリ３２に格納されていると判断された場合は、ステップＦ１０９に進み、そのデコードデータ、つまり或る要素ホログラムからの読出データを破棄してステップＦ１０２に戻る。即ちこれは、同一の要素ホログラムの読み出しが既に行われていた場合である。或いは同一のデータ内容を記録した要素ホログラムが複数個、ホログラムメモリ３に記録されている場合に、今回読み出した要素ホログラムとは別の要素ホログラムから同一のデータが既に読み出されていた場合である。
なお、図８には示していないが、ステップＦ１０７でデコードエラーとなる場合がある。この場合は、そのデータは破棄してステップＦ１０２にもどればよい。
【００５８】
適正にユーザーによる手動スキャンが続けられることで、以上の処理が繰り返され、ホログラムメモリ３上の各要素ホログラムが順次読み取られていく。
またこのとき、表示部５２では進捗状況バー６０のパーセンテージ表示が進行していくことになり、ユーザーは、これを見ることで、あとどれくらい手動スキャンを行う必要があるのかを認識できる。
【００５９】
ステップＦ１１２でホログラムメモリ３の読取完了と判断されたら、ステップＦ１１４に進み、表示部５２で読取完了表示を行う。例えば図７（ｂ）のように進捗状況バー６０及び数値を１００％完了の状態で表示させる。またこのとき、スキャン完了として、ユーザーに手動スキャンを終わらせるメッセージを表示してもよい。
そしてシステムコントローラ５１はステップＦ１１５で発光駆動部１４に指示して参照光光源１６をオフとさせる。またステップＦ１１６では、メモリコントローラ２１に指示して、不揮発性メモリ３２に格納された読出データを再構築させる。即ちこの時点で所定量のデータ、即ち元々の記録データを構成する必要量のデータブロックのデータが不揮発性メモリ３２に格納されているため、各データブロックをブロック番号順に並べ、再生データを生成する。例えばコンテンツデータとしての再生データを生成する。この再生データは、その後例えば外部インターフェース４１から外部機器１００に出力され、ユーザーは、外部機器１００において再生データを使用することができる。
通常は、以上のようにしてホログラムメモリ３からの再生が完了し、システムコントローラ５１は再生処理を終える。
【００６０】
ところが、撮像した二次元画像についてステップＦ１０６でシンクマーク検出により要素ホログラムの二次元画像ＤＰであると判断されないまま、ステップＦ１０３でタイマｔのカウント時間が時間ｔ０に達してしまうことがある。
この場合、ユーザーがホログラムリーダ６をホログラムメモリ３に対向させていない状況が想定される。そこでステップＦ１１７に進み、システムコントローラ５１は発光駆動部１４に指示して参照光光源１６をオフとする。即ち再生参照光Ｌ４の出力を停止させる。
そしてステップＦ１１８で、タイムオーバにより再生動作を中断させたことを表示部５２に表示させ、ユーザーに再生中断を知らせる。
このとき、ユーザーは、ホログラムメモリ３の再生を行いたい場合は、再度操作部５３で再生開始操作を行えばよい。
ユーザーが再生開始操作を行った場合は、システムコントローラ５１はステップＦ１１９からＦ１０１に戻り、上記処理を再開する。ユーザーが再生開始操作を行わなければ、そのまま処理を終える。
【００６１】
なお、ステップＦ１０３で判断する時点ｔ０とは、仮にその期間継続して、再生参照光Ｌ４が人体、例えば眼などに照射されていても影響のない時間に設定される。これは再生参照光Ｌ４の出力レベルや出力形式（例えば連続発光かパルス発光かなど）、波長などの各種条件に応じて、例えば上述したＩＥＣ６０８２５−１（２００１）等の安全基準に適合する時間が設定されればよい。
【００６２】
［４．第２の再生処理例］
次に上記ホログラムリーダ６で実現可能な第２の再生処理例を図９で説明する。
なお、図９においてステップＦ１０２〜Ｆ１１９は、上記図８と同様であるため、これらの処理の詳細な説明は省略する。
図９の再生処理例は、図８の処理に、ステップＦ１０〜Ｆ１５が追加されたものと言える。
【００６３】
システムコントローラ５１は、操作部５３を用いたユーザーの再生開始操作を検知したら、ステップＦ１０でローパワーの再生参照光Ｌ４を出力させる。即ち発光駆動部１４に指示を与え、参照光光源１６を低レベルで発光させる。
またステップＦ１１でタイマｔをリセットし、スタートさせる。
システムコントローラ５１はこの状態で、ステップＦ１２で撮像信号のチェックを行い、ステップＦ１３で、再生参照光Ｌ４の反射光成分による再生像光が得られているか否かを判断する。
【００６４】
例えば参照光光源１６が赤色波長のレーザ光源であるとする。すると、再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３等に照射されて、その再生像光が撮像素子部１２に結像しているのであれば、赤色波長成分が主たる撮像信号が得られるはずである。
ホログラムスキャン制御部１５では撮像素子部１２で得られた撮像信号に対して波長分析処理を行い、その分析結果をシステムコントローラ５１に受け渡す。ここでシステムコントローラ５１は、分析結果として再生参照光Ｌ４の波長成分が支配的であるか否かを判断すれば、再生参照光Ｌ４が、何らかの物体（ホログラムメモリ３或いは他の物体）に当てられている状態であると判断できる。
そこで、少なくとも再生参照光Ｌ４が何らかの物体に照射されていると判断できたら、ステップＦ１３からＦ１５に進み、再生参照光Ｌ４を通常パワーとする。即ち参照光光源１６から、要素ホログラムの二次元画像ＤＰの撮像に必要なレベルの再生参照光Ｌ４を出力させる。そしてステップＦ１０２に進み、以降、上記図８と同様の処理を行う。
【００６５】
一方、ステップＦ１３で再生参照光Ｌ４が反射されていると判断できない場合は、ステップＦ１４でタイマｔのカウント時間が時間ｔ１に達したか否かを判断し、時間ｔ１に達していなければステップＦ１２に戻って撮像信号のチェックを繰り返す。
ステップＦ１４でタイマｔのカウント時間が時間ｔ１に達する場合とは、例えばユーザーが再生開始操作を行った後、ホログラムリーダ６を持っているだけで、何にも対向させていないような場合である。即ち単に再生参照光Ｌ４が放射されているだけの状況である。
この場合システムコントローラ５１は、ステップＦ１１７に進み、参照光光源１６をオフに制御する。そしてステップＦ１１８でタイムオーバ表示を行い、ステップＦ１１９ではユーザーの再生開始操作の有無を判断する。ユーザーが再生開始操作を行ったら処理をステップＦ１０に戻して上記動作を再開する。或いはユーザーが再生開始操作を行わなければ処理を終了させる。
【００６６】
なお、この処理の場合、ステップＦ１４で時間ｔ１を判断し、またステップＦ１０３で時間ｔ０を判断することになる。
この場合、ローパワーでの再生参照光Ｌ４が照射される時間を時間ｔ１と考え、また通常パワーで再生参照光Ｌ４が照射される時間を時間ｔ０と考えたときに、例えば人体に、時間ｔ１の期間ローパワーでの再生参照光Ｌ４が照射されつづけ、さらに引き続き時間ｔ０の期間通常パワーで再生参照光Ｌ４が照射され続けたとしても、その時間ｔ０＋ｔ１の継続照射が人体に影響を及ぼさない期間として、時間ｔ０，ｔ１が設定されればよい。
【００６７】
［５．実施の形態の効果］
以上の実施の形態においては次のような効果を得ることができる。
上記図８、図９の再生処理例によれば、図８のステップＦ１０１（或いは図９のステップＦ１５）で、ホログラムリーダ６がホログラムメモリ３からの情報再生のために第１の出力状態で再生参照光Ｌ４を出力を開始した後、ステップＦ１０５，Ｆ１０６で要素ホログラムからの二次元画像ＤＰが撮像されているか否かを判別する。これにより再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されているか否かを判断できる。
そして再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されていない状態が時間ｔ０経過した場合は、再生参照光Ｌ４の出力を第２の出力状態とする。即ちステップＦ１１７でオフ状態に切り換える。これにより、再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されていない状態で無駄に再生参照光Ｌ４が出力され続けるという事態を回避できることになり、従って無駄な電力消費を防止できる。
特に電源部６０でバッテリー電源で動作するホログラムリーダ６では、無駄な電力消費を回避できることは有用である。
【００６８】
また、再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されていないときに、ステップＦ１１７でオフ状態に切り換えることは、安全性の面でも適切となる。つまり再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されていないときとは、再生参照光Ｌ４がどこに照射されているかわからないときであり、場合によっては人体に照射されている可能性もある。このようなときに再生参照光Ｌ４をオフとすることで安全性が保たれる。
特に図８の例の場合の時間ｔ０や、図９の例の場合の時間ｔ１＋ｔ０が、その間継続的に人体に再生参照光Ｌ４が照射されても安全上の影響がない時間として設定されることで、安全性は適切に維持される。
【００６９】
また、図９の再生処理例の場合は、まず最初にステップＦ１０〜Ｆ１４で、ホログラムリーダ６が物体に対向された状態であるか否かを検出している。そして少なくとも対向された状態となっていなければ、つまりホログラムメモリ３に対向されている可能性がない場合は、ステップＦ１１７で参照光光源１６をオフとする。これはステップＦ１０５，Ｆ１０６で画像処理を行って判断する前の段階で、全く再生参照光Ｌ４が無駄な状態となっているとわかれば、再生参照光Ｌ４をオフとするものである。
このような動作を電力消費の少ない低レベルの再生参照光Ｌ４を照射させて行い、無駄な照射とわかれば、通常パワーの照射を行わずに再生参照光Ｌ４をオフとすることで、無駄な電力消費をさらに有効に低減できる。
【００７０】
また本例では、情報用メモリ手段に記憶された二次元画像に対して幾何歪み補正、光学補正等のための補正変数を算出し、補正変数を変数用メモリ２６に記憶する。そして二値化部２４で二値化を行う際に、変数用メモリ２６に記憶されている補正変数に基づいて処理を行うことで、結果的に幾何歪み補正、光学補正がなされた状態での情報再生を実現する。この場合、情報用メモリ３１に記憶されている二次元画像に対して直接幾何歪み補正、光学補正等の補正処理を順次行うものではないため、補正処理した二次元画像についての情報用メモリ３１への書込も発生しない。従って、幾何歪み補正、光学歪み補正を順次実行する場合に必要な情報用メモリ３１に対するアクセス処理負担、及びそれによる処理時間負担を解消でき、再生処理の効率化を実現できる。
さらに、二値化処理を実行するまで二次元画像自体に対する補正処理を行わないことは、補正に伴う演算誤差の抑圧という利点も得られる。
【００７１】
また、要素ホログラムから読み出し、復号したデータは不揮発性メモリ３２に蓄積されていき、最終的に各要素ホログラムからの再生データが不揮発性メモリ３２上で再構築されてコンテンツデータ等の再生データが形成される。これはホログラムメモリ３上の要素ホログラムを任意の順番に読み出しても良いことを意味する。従って、図４，図５で説明した手動スキャンによって順不同に要素ホログラムを読み出すシステムとして好適である。またカメラ制御機構部１３によってスキャン位置を可変制御していくときも、その可変制御動作の自由度を高めることができる。
【００７２】
以上実施の形態を説明してきたが、実施の形態で述べたホログラムリーダ６の構成や処理手順はあくまで一例であり、本発明としてはその要旨の範囲内で多様な変形例が想定される。
例えば上記例ではステップＦ１１７で再生参照光Ｌ４をオフとするとしたが、このときにオフとはせず、安全性に問題ない低レベルとしてもよい。
またステップＦ１０５，Ｆ１０６では、撮像画像信号において適正にシンクマークが検出されることで、二次元画像ＤＰであるか否かを判断するようにしたが、他の手法で二次元画像ＤＰであるか否かを判断しても良い。二次元画像ＤＰにシンクマーク以外にも特定の画像パターンが存在すれば、それを検出するようにしても良い。
また、ホログラムリーダ６において表示部５２に加えて、或いは表示部５２を設けずに、音声合成部及びスピーカを設けるようにし、ステップＦ１１３の進捗状況やステップＦ１１８のタイムオーバーのユーザーへの告知を音声により実行することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態のホログラムメモリの記録再生の説明図である。
【図２】実施の形態のホログラムメモリの要素ホログラムの説明図である。
【図３】実施の形態の要素ホログラムの二次元画像の説明図である。
【図４】実施の形態の要素ホログラムの二次元画像のシンクマークの説明図である。
【図５】実施の形態のホログラムリーダの手動スキャン動作例の説明図である。
【図６】実施の形態のホログラムリーダのブロック図である。
【図７】実施の形態のホログラムリーダの表示動作例の説明図である。
【図８】実施の形態の第１の再生処理例のフローチャートである。
【図９】実施の形態の第２の再生処理例のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
３  ホログラムメモリ、６  ホログラムリーダ、１０  撮像部、１２  撮像素子部、１５  ホログラムスキャン制御部、２０  信号処理部、２１  メモリコントローラ、２２  光学補正変数算出部、２３  幾何歪み補正変数算出部、２４  二値化部、２５  復号部、２６  変数用メモリ、３０  メモリ部、３１  情報用メモリ、３２  不揮発性メモリ、４０  外部機器ＩＦ部、４１  外部機器インターフェース、５１  システムコントローラ
【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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