(57)【要約】【課題】簡易な構成で安定にデータ読出が可能、かつ使用性の良好な再生装置の実現。【解決手段】再生装置にはスキャン機構を設けず、ユーザーが再生装置を持ってホログラム記録媒体上を移動させる手動スキャン方式で、角度多重記録されたホログラムメモリに対して再生参照光の角度状態を面毎に替えることで、各面の各要素ホログラムを読み取っていく。そして各要素ホログラムからの読出データについて、まだ記憶されていない読出データを記憶手段に記憶していく。これを各面に対して実行し、ホログラムメモリの各面からのデータ読取が完了したら、再生データを再構築して生成する。【選択図】図４
2007086742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像化されたデータの物体光と第１の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第１の要素ホログラムと、画像化されたデータの物体光と第２の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第２の要素ホログラムとが記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生装置として、
上記ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射する参照光照射手段と、
上記参照光照射手段による再生用参照光の照射角度を第１の角度、第２の角度に切り換える参照光照射角度制御手段と、
上記参照光照射手段から上記第１の角度の再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第１の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第１の要素ホログラムの読出データを得、また上記参照光照射手段から上記第２の角度の再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第２の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第２の要素ホログラムの読出データを得るデータ読出手段と、
上記読出データが記憶される記憶手段と、
上記データ読出手段にて得られた読出データが上記記憶手段に未記憶と判断される場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶されるように制御する読出データ格納制御手段と、
所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成手段と、
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項２】
使用者が再生装置を移動させ、ホログラム記録媒体に対する相対位置を変位させたときに、上記参照光照射手段からの再生用参照光が、上記ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムに照射されていくとともに、
記録時の記録用参照光と同じ角度の状態で再生用参照光が照射された要素ホログラムの読出データが上記データ読出手段により得られることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項３】
上記参照光照射手段は、上記ホログラム記録媒体に上記第１の角度で再生用参照光を照射する第１の光源と、上記ホログラム記録媒体に上記第２の角度で再生用参照光を照射する第２の光源を備えると共に、
上記参照光照射角度制御手段は、上記第１の光源又は上記第２の光源を選択的に駆動させることで、上記参照光照射手段による再生用参照光の照射角度を上記第１の角度と上記第２の角度とで切り換えることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項４】
上記参照光照射角度制御手段は、上記第１の光源と上記第２の光源のうちの１つの光源を駆動させている状態で、その光源からの再生用参照光に対応する要素ホログラムについての必要量の読出データが上記記憶手段に記憶されたら、駆動する光源を他の光源に切り換えるように制御することを特徴とする請求項３に記載の再生装置。
【請求項５】
画像化されたデータの物体光と第１の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第１の要素ホログラムと、画像化されたデータの物体光と第２の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第２の要素ホログラムとが記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生装置として、
１つの光源を有し、上記ホログラム記録媒体に上記光源からの再生用参照光を照射する参照光照射手段と、
上記参照光照射手段からの再生用参照光の上記ホログラム記録媒体に対する照射角度の変更を使用者に求める告知を行う告知手段と、
上記参照光照射手段から第１の角度の状態で再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第１の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第１の要素ホログラムの読出データを得、また上記参照光照射手段から第２の角度の状態で再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第２の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第２の要素ホログラムの読出データを得るデータ読出手段と、
上記読出データが記憶される記憶手段と、
上記データ読出手段にて得られた読出データが上記記憶手段に未記憶と判断される場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶されるように制御する読出データ格納制御手段と、
所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成手段と、
を備えることを特徴とする再生装置。
【請求項６】
使用者が再生装置を移動させ、ホログラム記録媒体に対する相対位置を変位させたときに、上記参照光照射手段からの再生用参照光が、上記ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムに照射されていくとともに、
記録時の記録用参照光と同じ角度の状態で再生用参照光が照射された要素ホログラムの読出データが上記データ読出手段により得られることを特徴とする請求項５に記載の再生装置。
【請求項７】
画像化されたデータの物体光と第１の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第１の要素ホログラムと、画像化されたデータの物体光と第２の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第２の要素ホログラムとが記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生方法として、
上記ホログラム記録媒体に第１の角度で再生用参照光を照射し、ホログラム記録媒体の上記第１の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第１の要素ホログラムの読出データを得る第１のデータ読出ステップと、
上記第１のデータ読出ステップで得られた読出データが記憶手段に記憶されているか否かを判断する第１の判断ステップと、
上記第１の判断ステップで、上記第１のデータ読出ステップで得られた読出データが上記記憶手段に記憶されてないと判断された場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶する第１の読出データ格納制御ステップと、
上記ホログラム記録媒体に第２の角度で再生用参照光を照射し、ホログラム記録媒体の上記第２の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第２の要素ホログラムの読出データを得る第２のデータ読出ステップと、
上記第２のデータ読出ステップで得られた読出データが記憶手段に記憶されているか否かを判断する第２の判断ステップと、
上記第２の判断ステップで、上記第２のデータ読出ステップで得られた読出データが上記記憶手段に記憶されてないと判断された場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶する第２の読出データ格納制御ステップと、
所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成ステップと、
を備えたことを特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データに応じた画像の物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によってデータを記録するホログラム記録媒体に対する再生装置、再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特許第３５９６１７４号公報
【特許文献２】特許第３４９８８７８号公報
【０００３】
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が知られている。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。
【０００４】
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】
【０００５】
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。
このようなシステムを考えた場合、その使用形態やシステム形態に応じて次のような点を考慮することが必要となる。
・ホログラムリーダのユーザーへの安価な提供及びそのための簡易な装置構成。
・ホログラムリーダの安定したデータ再生性能。
・ホログラムメモリとしてコンテンツデータ等の記憶のための或る程度の容量の維持。
【０００６】
本発明では、これらの観点を考慮しつつ、例えばユーザーがホログラム記録媒体からデータ取得できるシステムにおいて好適な再生装置、再生方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の再生装置は、画像化されたデータの物体光と第１の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第１の要素ホログラムと、画像化されたデータの物体光と第２の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第２の要素ホログラムとが記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生装置である。そして、上記ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射する参照光照射手段と、上記参照光照射手段による再生用参照光の照射角度を第１の角度と第２角度に切り換える参照光照射角度制御手段と、上記参照光照射手段から上記第１の角度の再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第１の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第１の要素ホログラムの読出データを得、また上記参照光照射手段から上記第２の角度の再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第２の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第２の要素ホログラムの読出データを得るデータ読出手段と、上記読出データが記憶される記憶手段と、上記データ読出手段にて得られた読出データが上記記憶手段に未記憶と判断される場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶されるように制御する読出データ格納制御手段と、所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成手段とを備える。
またこの再生装置は、使用者が再生装置を移動させ、ホログラム記録媒体に対する相対位置を変位させたときに、上記参照光照射手段からの再生用参照光が、上記ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムに照射されていくとともに、記録時の記録用参照光と同じ角度の状態で再生用参照光が照射された要素ホログラムの読出データが上記データ読出手段により得られるものとする。
また上記参照光照射手段は、上記ホログラム記録媒体に上記第１の角度で再生用参照光を照射する第１の光源と、上記ホログラム記録媒体に上記第２の角度で再生用参照光を照射する第２の光源を備えると共に、上記参照光照射角度制御手段は、上記第１の光源と上記第２の光源とを選択的に駆動することで、上記参照光照射手段による再生用参照光の照射角度を上記第１の角度と上記第２の角度とに切り換える。
また上記参照光照射角度制御手段は、上記第１の光源と上記第２の光源のうちの１つの光源を駆動させている状態で、その光源からの再生用参照光に対応する要素ホログラムについての必要量の読出データが上記記憶手段に記憶されたら、駆動する光源を他の光源に切り換えるように制御する。
【０００８】
また本発明の再生装置は、同じく第１，第２の要素ホログラムが記録された上記ホログラム記録媒体からデータを再生する再生装置として、１つの光源を有し、上記ホログラム記録媒体に上記光源からの再生用参照光を照射する参照光照射手段と、上記参照光照射手段からの再生用参照光の上記ホログラム記録媒体に対する照射角度の変更を使用者に求める告知を行う告知手段と、上記参照光照射手段から第１の角度の状態で再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第１の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第１の要素ホログラムの読出データを得、また上記参照光照射手段から第２の角度の状態で再生用参照光が照射されたときに、ホログラム記録媒体の上記第２の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第２の要素ホログラムの読出データを得るデータ読出手段と、上記読出データが記憶される記憶手段と、上記データ読出手段にて得られた読出データが上記記憶手段に未記憶と判断される場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶されるように制御する読出データ格納制御手段と、所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成手段とを備える。
この再生装置は、使用者が再生装置を移動させ、ホログラム記録媒体に対する相対位置を変位させたときに、上記参照光照射手段からの再生用参照光が、上記ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムに照射されていくとともに、記録時の記録用参照光と同じ角度の状態で再生用参照光が照射された要素ホログラムの読出データが上記データ読出手段により得られるものとする。
【０００９】
本発明の再生方法は、画像化されたデータの物体光と第１の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第１の要素ホログラムと、画像化されたデータの物体光と第２の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第２の要素ホログラムとが記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生方法として、上記ホログラム記録媒体に第１の角度で再生用参照光を照射し、ホログラム記録媒体の上記第１の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第１の要素ホログラムの読出データを得る第１のデータ読出ステップと、上記第１のデータ読出ステップで得られた読出データが記憶手段に記憶されているか否かを判断する第１の判断ステップと、上記第１の判断ステップで、上記第１のデータ読出ステップで得られた読出データが上記記憶手段に記憶されてないと判断された場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶する第１の読出データ格納制御ステップと、上記ホログラム記録媒体に第２の角度で再生用参照光を照射し、ホログラム記録媒体の上記第２の要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記第２の要素ホログラムの読出データを得る第２のデータ読出ステップと、上記第２のデータ読出ステップで得られた読出データが記憶手段に記憶されているか否かを判断する第２の判断ステップと、上記第２の判断ステップで、上記第２のデータ読出ステップで得られた読出データが上記記憶手段に記憶されてないと判断された場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶する第２の読出データ格納制御ステップと、所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成ステップとを備える。
【００１０】
記録するデータを２次元ページデータとして画像化し、１つの要素ホログラムとして記録したホログラム記録媒体に対して、再生装置で各要素ホログラムを読み出していき、再生データを得るようにすることで、例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータを提供できる比較的大容量なストレージメディアシステムを実現できる。
特に、ホログラム記録媒体については、角度多重方式と呼ばれているように、記録用参照光の角度を変化させながらホログラム記録媒体上の同一の位置に多数の要素ホログラムを重ねて記録できることが知られている。
本発明の再生装置、再生方法の対象となる、画像化したデータの物体光と第１の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第１の要素ホログラムと、画像化したデータの物体光と第２の角度で照射される記録用参照光とを用いて形成された第２の要素ホログラムとが記録されたホログラム記録媒体とは、角度多重方式で要素ホログラムが記録されたホログラム記録媒体である。
例えばホログラム材料に対して第１，第２の角度での記録用参照光を照射して記録を行うこととすれば、ホログラム記録媒体には、第１の角度の記録用参照光を用いた第１の要素ホログラムと、第２の角度の記録用参照光を用いた第２の要素ホログラムとが多重記録される。つまり、ホログラム記録媒体上の平面に、第１の要素ホログラムを多数記録し、その同一の平面上に第２の要素ホログラムを多数記録することができる。
なお、多数の第１の要素ホログラムの配列面を「第１面」、多数の第２の要素ホログラムの配列面を「第２面」というように表現する。ホログラム角度多重記録においては、実際に物理的に「面」が明確に分かれているものではないが、説明の便宜上、「面」という言葉を用いるものである。
また、このような角度多重方式のホログラム記録媒体に対しては、記録されたときと同じ角度から再生用参照光をあてたときに、その記録された再生像光が検出できる。つまり要素ホログラムとして記録されたデータが再生できる。
【００１１】
このような角度多重方式のホログラム記録媒体により、一層の大容量化が実現できる。そしてこのホログラム記録媒体に対する再生装置、再生方法として、簡易な構成で、かつ安定したデータ読出性能が求められる。
ここで再生装置、再生方法としては、ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムからの読出データについては、記憶手段にまだ記憶されていない読出データが得られたときに、記憶手段に記憶する。既に記憶されている読出データが得られた場合は、例えばその読出データを破棄するなどして記憶しない。
この動作を第１面から第２面について行う。つまり第１の角度の再生用参照光を照射した状態で上記読出動作を行って第１面の読出データを記憶手段に蓄積していく。また第２の角度の再生用参照光を照射した状態で上記読出動作を行って第２面の読出データを記憶手段に蓄積していく。
そして記憶手段に所定量の読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する。
この読出動作においては、各面において、各要素ホログラムの読み出し順序を規定しないことと、及び一つの要素ホログラムの読出データが重複して読み出されることを許容することになり、換言すれば、各面での要素ホログラムに対する読み出しスキャンの自由度を高め、またホログラム記録媒体上での要素ホログラムの形成方式にも自由度を高めることになる。
そしてこれは、再生装置にスキャン機構を設けず、ユーザーが再生装置を持ってホログラム記録媒体上を移動させることで、各要素ホログラムを読み取っていくような再生方式にも好適となる。
【００１２】
なお、上記の所定量とは、再生データ再構築のために必要なデータを取得できた状態とするという意味での所定量であり、必ずしもホログラム記録媒体に記録された全部の要素ホログラムを読み出すこととをいうものではない。もちろんホログラム記録媒体上の全部の要素ホログラムを読み出せば、再生データ構築のために必要な所定量の要素ホログラムの読出データが得られたと言えるが、例えば同一内容のデータが複数の要素ホログラムで記録されている場合など、全ての要素ホログラムの読出を行わなくても、再生データ構築のために必要な所定量の読出データが得られた状態となる場合もある。
また、第１、第２の角度の記録用参照光を用いて第１，第２の要素ホログラムを記録したホログラム記録媒体だけでなく、更に第３の角度の記録用参照光を用いて第３の要素ホログラムを記録したように、３面以上の要素ホログラム配列面が記録されたホログラム記録媒体についても本発明は適用できる。その場合は、再生装置側は第１，第２の角度に加えて、第３以上の角度で再生用参照光を照射できる構成とする。即ち本発明は第１〜第ｘ（ｘ≧２）の要素ホログラム配列面を角度多重記録するホログラム記録媒体に対する再生装置、再生方法として適用できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、再生装置側はホログラム記録媒体の各要素ホログラムの読み出しを行うための精密なスキャン機構を設ける必要がない。特に言えば、ユーザーが再生装置をホログラム記録媒体に対向させて移動させるようにすれば（例えば左右に振るなど）、スキャン機構は不要となる。例えば参照光照射手段を機械的に移動させたり、或いは再生像検出のためのレンズ系を移動させるなどの機械的なスキャン機構は不要である。
これにより再生装置の構成を大幅に簡略化し、小型で低価格な装置としてユーザーに提供できる。
また、ユーザーは任意に再生装置を移動させてホログラム記録媒体の読取を行う場合、各要素ホログラムの読み出しは確率的に行われるものとなるが、得られた読出データを記憶手段に記憶していき、所定量の読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する処理を行うことで、再生データを適切に得ることができる。
【００１４】
また角度多重記録された第１、第２の要素ホログラムについてデータ読出を行うためには、再生用参照光の角度を、第１、第２の要素ホログラムのそれぞれに対応する角度、つまり記録時の参照光と同一の角度とするようにすればよい。従って、第１面と第２面のそれぞれの読出のためには、再生用参照光の光源を切り換えたり、或いはユーザーにスキャンの際の角度の変更を求める（例えば再生装置の持ち方の変更を求める）ことで対応でき、装置構成の複雑化を招くものではない。従って角度多重記録で大容量化されたホログラム記録媒体に対する再生装置としても、小型で低価格な装置としてユーザーに提供できる。
【００１５】
以上のことから本発明によれば、再生装置の簡易で低コストな装置構成、安定したデータ再生性能、使用性の向上という効果を得ることができ、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を用いて、ホログラム記録媒体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、非常に好適なものとすることができる。
【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．再生装置の構成］
［３．ホログラムメモリからのデータ再生処理］
［４．要素ホログラムの配置構成］
［５．１つの参照光光源を備えた再生装置の構成及び動作］
［６．変形例］
【００１７】
［１．ホログラムメモリの記録再生］
まず実施の形態におけるホログラムメモリ３の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。
記録時には、記録光学系として液晶パネル１、集光レンズ２の他、図示しない光源や所要の光学系素子が配置される。また記録用の参照光（以下、記録参照光Ｌ３と言う）が、所定の角度状態でホログラムメモリ３に照射されるようにしている。
【００１８】
例えばコンテンツデータ等としての記録データをホログラムメモリ３に記録する場合、その記録データを図１（ｃ）のように、１つの二次元ページデータとする単位としての所定バイト毎のデータブロックＢＬＫに分割する。そして各データブロックＢＬＫのデータＤＴを、それぞれ１つの二次元ページデータにエンコードする。なお、各データブロックＢＬＫのデータＤＴには、そのエンコードの際に、データブロック番号等のデータブロックＢＬＫを識別するアドレス情報や、データブロック（データＤＴ）のデータサイズ、記録データ全体のデータ名称、データサイズ、分割したデータブロック数、データ属性（データ種類や変調方式、圧縮方式等）、角度多重記録における面番号などの情報がヘッダ情報として付加される。つまり各データＤＴは、それぞれ上記ヘッダ情報を付加した上で二次元ページデータに変換される。
そして図１（ａ）に示すように、二次元バーコード状の画像データに変換されたデータＤＴは、液晶パネル１において二次元ページデータ画像として表示される。
【００１９】
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、二次元ページデータ画像が表示された液晶パネル１を通過することで、その二次元ページデータ画像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が照射されている。これにより物体光Ｌ２と参照光Ｌ３が干渉し、その干渉縞がドット状の要素ホログラムとして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。
【００２０】
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、図１（ｃ）の記録データを構成する各データブロックＢＬＫの記録データＤＴについて、同様に二次元ページデータに変換し、それぞれ要素ホログラムとして記録していく。
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。
【００２１】
以上のように要素ホログラムが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後述する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、記録時の記録参照光Ｌ３と同じ照射角度で、再生用の参照光（以下、再生参照光Ｌ４と言う）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、この二次元ページデータ画像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ＤＴが得られることになる。
【００２２】
ホログラムメモリ３の基本的な記録再生動作は以上のようになるが、角度多重方式で要素ホログラムを記録することで、著しい大容量化が可能となる。本実施の形態の再生装置は、角度多重記録されたホログラムメモリ３に対応できるものである。
【００２３】
角度多重記録の様子を図２に示す。この場合、図２（ａ）（ｂ）にそれぞれ示すように、記録参照光は、光源位置６Ａ、６Ｂからの記録参照光Ｌ３Ａ、Ｌ３Ｂとしてそれぞれ異なる角度状態でホログラムメモリ３に参照光を照射できるようにしている。なお、光源位置６Ａ，６Ｂは、記録光学系によってホログラムメモリ３に対して参照光を照射する位置としており、その位置にそれぞれ異なる光源素子を配置することを必要とするものではない。例えば１つの光源からの光の光路を変更することで光源位置６Ａ，６Ｂを切り換えるようにしてもよい。
【００２４】
図２（ｃ）に例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータとしての１つの記録データを示しており、これは図１で述べたように所定バイト毎のデータブロックＢＬＫに分割されるが、例えば図示するように、前半のデータブロックＢＬＫのデータをそれぞれデータＤＴａ、後半のデータブロックＢＬＫのデータをそれぞれデータＤＴｂとして示す。
データＤＴａ，ＤＴｂは、それぞれ順次二次元ページデータに変換されて液晶パネル１で表示され、図１で説明したように要素ホログラムとして記録される。
【００２５】
ここで、記録データの例えば前半のデータＤＴａを順次記録していくときには、図２（ａ）のように、そのデータＤＴａの二次元ページデータを液晶パネル１に供給し、二次元ページデータ画像を表示させる。このとき液晶パネル１を通過した二次元ページデータ画像の像としての物体光Ｌ２が集光レンズ２で集光されてホログラムメモリ３上にスポットとして照射されるが、この期間は光源位置６Ａからの第１の角度の記録参照光Ｌ３Ａをホログラムメモリ３に与える。この記録参照光Ｌ３Ａと物体光Ｌ２による干渉縞により、データＤＴａについての要素ホログラム（第１の要素ホログラム）が記録される。
この状態で各データＤＴａを、順次第１の各要素ホログラムとして記録していく。
【００２６】
続いて、記録データの例えば後半のデータＤＴｂを順次記録していくときには、図２（ｂ）のように、そのデータＤＴｂの二次元ページデータを液晶パネル１に供給し、二次元ページデータ画像を表示させる。このとき液晶パネル１を通過した二次元ページデータ画像の像としての物体光Ｌ２が集光レンズ２で集光されてホログラムメモリ３上にスポットとして照射されるが、この期間は光源位置６Ｂからの第２の角度の記録参照光Ｌ３Ｂをホログラムメモリ３に与える。この記録参照光Ｌ３Ｂと物体光Ｌ２による干渉縞により、データＤＴｂについての要素ホログラム（第２の要素ホログラム）が記録される。
この状態で各データＤＴｂを、順次第２の各要素ホログラムとして記録していく。
【００２７】
以上のような記録動作により、ホログラムメモリ３には図３に示すように、第１の要素ホログラムｈAが多数形成された第１面３Ａと、第２の要素ホログラムｈBが多数形成された第２面３Ｂとが形成された状態となる。つまり二次元平面上に角度多重方式で要素ホログラムが記録されたホログラムメモリ３が形成される。要素ホログラムｈAはデータＤＴａを記録した要素ホログラムであり、要素ホログラムｈBはデータＤＴｂを記録した要素ホログラムである。
【００２８】
このように要素ホログラムｈA、ｈBが記録されたホログラムメモリ３に対する再生時の動作は次のようになる。
図４（ａ）はホログラムメモリ３の第１面３Ａからの要素ホログラムｈAの読出の様子を示している。
図４においては参照光光源７Ａ、７Ｂを示しているが、これは後述する再生装置（ホログラムリーダ２０）において設けられる光源である。
参照光光源７Ａは、記録時の光源位置６Ａと同様の角度でホログラムメモリ３に再生参照光Ｌ４Ａを照射するように配置され、また参照光光源７Ｂは、記録時の光源位置６Ｂと同様の角度でホログラムメモリ３に再生参照光Ｌ４Ｂを照射するように配置されている。
【００２９】
第１面３Ａの要素ホログラムｈAの読取の際には、参照光光源７Ａがオンとされ、図４（ａ）に示すように再生参照光Ｌ４ＡのスポットＳＰＡが要素ホログラムｈAに照射される。この要素ホログラムｈAと同一の位置には第２面３Ｂの要素ホログラムｈBも記録されているのであるが、再生参照光Ｌ４Ａが照射された際には、要素ホログラムｈAの再生像光Ｌ５のみが得られ、これがイメージャ５で検出される。
また第２面３Ｂの要素ホログラムｈBの読取の際には、参照光光源７Ｂがオンとされ、図４（ｂ）に示すように再生参照光Ｌ４ＢのスポットＳＰＢが要素ホログラムｈBに照射される。これにより要素ホログラムｈAの再生像光は得られず、要素ホログラムｈBの再生像光Ｌ５のみが得られ、これがイメージャ５で検出される。
【００３０】
［２．再生装置の構成］
上記のように第１面３Ａ、第２面３Ｂとして角度多重方式で要素ホログラムを記録したホログラムメモリ３に対する、実施の形態の再生装置としてのホログラムリーダ２０について説明する。まず図５で本例のホログラムリーダ２０を使用した、ホログラムメモリ３に対するデータ読出スキャン動作を述べる。
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。
実施の形態のホログラムリーダ２０は、ユーザーが手に持てる程度に小型軽量の機器とされている。このホログラムリーダ２０の筐体上の一面には、上述した再生参照光Ｌ４（Ｌ４Ａ，Ｌ４Ｂ）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。
ユーザーは図のようにホログラムリーダ２０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、ホログラムリーダ２０を任意の方向に振るようにする。このとき、再生参照光Ｌ４Ａが照射された要素ホログラムｈAの再生像、或いは再生参照光Ｌ４Ｂが照射された要素ホログラムｈBの再生像がホログラムリーダ２０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２０をホログラムメモリ３から離し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２０の筐体の一部をホログラムメモリ３の表面上に接触させた状態で上下左右に振る、つまり摺動させるようなスキャン方式も想定される。
【００３１】
図５（ｂ）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の一面、即ち第１面３Ａ又は第２面３Ｂの様子を模式的に示しているが、ユーザーは任意に、例えば左右にホログラムリーダ２０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、即ち再生参照光Ｌ４（Ｌ４Ａ又はＬ４Ｂ）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２０を移動させるかは全く不定であるため、再生参照光Ｌ４（Ｌ４Ａ又はＬ４Ｂ）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２０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。
【００３２】
例えば要素ホログラムｈ１は、図１の説明からわかるように、元々の記録データを構成する或るデータブロックＢＬＫのデータＤＴ（図２のＤＴａ，ＤＴｂ）が記録されたものである。要素ホログラムｈ２〜ｈ２４も、それぞれが、或るデータブロックＢＬＫのデータＤＴが記録されている。例えば要素ホログラムｈ１〜ｈ２４は第１面３Ａの要素ホログラムｈAであるとし、この要素ホログラムｈ１〜ｈ２４として、コンテンツデータの前半の２４個のデータブロックＢＬＫが記録されていると仮定する。
再生参照光Ｌ４Ａが出射されているときに、ユーザーがホログラムメモリ３の前でホログラムリーダ２０を上下左右に振ることを続けると、それぞれの要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が、少なくとも一度は読み取れた状態に到達することができる。ホログラムリーダ２０内部では、順不同に読み出されてくる各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４からの読み出しデータを記憶しておく。そして全ての要素ホログラムｈ１〜ｈ２４のデータが読み出せた時点で、その第１面３Ａの要素ホログラムｈAの読取が完了されたことになる。
また同様に第２面３Ｂとしてコンテンツデータの後半の２４個のデータブロックが２４個の要素ホログラムとして記録されているとすると、続いて再生参照光Ｌ４Ｂが出射されているときに同様にユーザーがホログラムリーダ２０を上下左右に振っていくと、第２面３Ｂの２４個の要素ホログラムｈBが読み出せる。
第１面３Ａ、第２面３Ｂから要素ホログラムｈA、ｈBを全て読み出したら、元々のコンテンツデータを構成する４８個のデータブロックのデータを読み出せたことになる。従って読出データを再構築すれば、元々のコンテンツデータを生成することができる。つまりホログラムメモリ３からデータを再生することができる。
【００３３】
このようにユーザーがホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３に対向させて上下左右に振ることで、ホログラムメモリ３とホログラムリーダ２０の相対位置を変位させ、それによって各要素ホログラムからの読出データを得るスキャン方式（以下、手動スキャンという）を行うホログラムリーダ２０の構成を図６で説明する。
【００３４】
図６においてシステムコントローラ２１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２１は操作部３３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２１は、表示部３４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。
表示部３４は、例えばホログラムリーダ２０の筐体上に設けられる液晶ディスプレイとその駆動回路で構成され、システムコントローラ２１の表示制御に基づいて、動作状態や読出状況の表示を行う。例えば読出状況の表示としては、上記手動スキャンを行っている際に、コンテンツデータ等の記録データのうちの何パーセントの読込が完了しているかを示す進捗状況表示や、読み出したデータについての要素ホログラムの位置を示すような位置提示画像の表示を行う。
【００３５】
ホログラムメモリ３からのデータ読取のために、コリメータレンズ４、イメージャ５，及び２つの参照光光源７Ａ、７Ｂを備える。
参照光光源７Ａは、図２に示した記録時の記録参照光Ｌ３Ａと同じ角度でホログラムメモリ３に対して再生参照光Ｌ４Ａを照射するように配置されている。
また参照光光源７Ｂは、図２に示した記録時の記録参照光Ｌ３Ｂと同じ角度でホログラムメモリ３に対して再生参照光Ｌ４Ｂを照射するように配置されている。
例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）或いは半導体レーザによる参照光光源７Ａ、７Ｂは、それぞれ発光駆動回路３０によって発光される。発光駆動回路３０は、当該ホログラムリーダ２０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２１の指示によって参照光光源７Ａ又は７Ｂを発光駆動する。
【００３６】
コリメータレンズ４はホログラムメモリ３からの再生像光をイメージャ５に導く。イメージャ５は、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子アレイによって構成され、コリメータレンズ４を介して入射した再生像の光を受光し、電気信号としての再生像信号を出力する。
【００３７】
ホログラムスキャン制御部２２は、イメージャ５の動作を制御すると共に、イメージ５によって得られる再生像信号の処理を行う。
即ちホログラムスキャン制御部２２は、イメージャ５に対して転送タイミング信号、転送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再生像信号を順次転送出力させる。そしてイメージャ５から転送されたきた再生像信号について、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。
【００３８】
ホログラムスキャン制御部２２から出力されるデジタルデータ化された再生像信号は、メモリコントローラ２３の制御によってＤＲＡＭ２４に蓄積される。
メモリコントローラ２３は、ＤＲＡＭ２４、フラッシュメモリ２５に格納するデータについての各部の転送制御や、書込／読出制御を行う。
ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）２４に蓄積された再生像信号に関する信号処理系として、ホログラム画像処理部２７，信号処理部２８が設けられる。
またホログラム画像処理部２７や信号処理部２８と、処理結果や処理に必要な情報についてのシステムコントローラ２１とのやりとりを行うためにＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）２９が用いられる。
また、フラッシュメモリ２５には、例えば上記各部での信号処理に必要な設定値、係数、その他の各種制御パラメータ等が記憶される。
なお、後述するように信号処理部２８でデコードされたデータは、ＤＲＡＭ２４に格納されるものとして説明するが、信号処理部２８でデコードされたデータについてはフラッシュメモリ２５に格納するようにしてもよい。
【００３９】
ホログラム画像処理部２７は、再生像信号について、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、画像位置ズレ補正、画像回転ズレ補正を行う。またイメージャ５によっては階調のある撮像データとして再生像信号が得られるが、これを白黒の二値に変換する二値化処理も行う。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。
【００４０】
信号処理部２８は、二次元の画像パターンとして二値化された再生像信号、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ＤＴ（ＤＴａ又はＤＴｂ）を得る。即ち、１枚の二次元画像としての再生像信号から、図２（ｃ）に示したような１つのデータブロックＢＬＫとしてのデータ列を生成する。
信号処理部２８は、デコードした１つのデータブロックＢＬＫのデータＤＴを、メモリコントローラ２３に受け渡す。メモリコントローラ２３は、デコードしたデータＤＴをＤＲＡＭ２４に格納させる。或いは後述するが、既にＤＲＡＭ２４に同一のデータブロックのデータ（つまりデータ内容が同一のデータ）が存在する場合は、メモリコントローラ２３はデコードされたデータＤＴを破棄する。
【００４１】
信号処理部２８でデコードされたデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納されていくが、スキャンが進むことで、例えばホログラムメモリ３の第１面３Ａ、第２面３Ｂの全ての要素ホログラムから読み出されたデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納された状態となる。メモリコントローラ２３は、格納された各データＤＴを元々のデータブロックＢＬＫとしての所定のアドレス順に並べて再構築し、記録された元のデータ、例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータを生成する。
【００４２】
再構築されて生成されたデータは、外部インターフェース２６を介して外部機器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。
【００４３】
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：登録商標）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、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データ記録を行う。
【００４４】
さらには、例えば記録メディアに記録したＡＶコンテンツ等のデータをメディアドライブで再生し、その再生したＡＶコンテンツ等のデータ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インターフェース２６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。
【００４５】
［３．ホログラムメモリからのデータ再生処理］
このホログラムリーダ２０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７で説明する。図７はデータ再生時においてシステムコントローラ２１の制御に基づいて実行される処理を示している。
【００４６】
例えばユーザーは、操作部３３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２０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。
システムコントローラ２１は、操作部３３を用いた再生開始の操作を検知したら、ステップＦ１０１で変数ｘ＝１とし、ステップＦ１０２で第ｘ面用の参照光光源をオンとする。即ちまず第１面３Ａを読み込むために、発光駆動回路３０に指示を与え、参照光光源７Ａを発光させ、再生参照光Ｌ４Ａ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２０をホログラムメモリ３に対向させて移動させることで、第１面３Ａに記録された各要素ホログラムｈAの再生像光Ｌ５が順次イメージャ５に検出されることになる。
【００４７】
ステップＦ１０３では、イメージャ５及びホログラムスキャン制御部２２の動作により、或る要素ホログラムの再生像光Ｌ５が取り込まれ、再生像信号としてのデジタルデータが得られる。ホログラムスキャン制御部２２から出力される、或る要素ホログラムの再生像信号は、メモリコントローラ２３によって一旦ＤＲＡＭ２４に格納される。
システムコントローラ２１は、ステップＦ１０３の動作としての要素ホログラムの再生像信号の取込を確認したら、ステップＦ１０４の画像処理、ステップＦ１０５のデコード処理を実行させる。
即ちステップＦ１０４ではＤＲＡＭ２４に取り込んだ再生像信号をホログラム画像処理部２７に転送させ、画像処理として、光学歪み補正、明るさ調整、画像位置ズレ補正、画像回転ズレ補正、二値化を実行させる。
またステップＦ１０５では、画像処理を終えた再生像信号を信号処理部２８に転送させ、デコード処理を実行させる。
【００４８】
ステップＦ１０５で或る１つの要素ホログラムについてのデータＤＴがデコードされたら、ステップＦ１０６では、そのデータＤＴが、既にＤＲＡＭ２４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ＤＴ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ＤＴが既にＤＲＡＭ２４に格納されているか否かを確認すればよい。
同じデータＤＴが既にＤＲＡＭ２４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に対しては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ため、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。
逆に、今回デコードしたデータＤＴと同一のデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納されていない場合とは、或る要素ホログラムから、はじめてのデータＤＴの読み出しができた場合である。
【００４９】
ステップＦ１０６で、デコードしたデータＤＴが、まだＤＲＡＭ２４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Ｆ１０８に進み、当該デコードしたデータＤＴ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ＤＲＡＭ２４に格納させる。
【００５０】
ステップＦ１０９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つのブロックＢＬＫのデータＤＴが読み出されるが、この読出動作は、元の記録データとしての図２（ｃ）に示した全てのデータブロックＢＬＫのデータＤＴ（ＤＴａ、ＤＴｂ）が読み出されるまで行われる。つまり元の記録データを構成する全てのデータブロックＢＬＫのデータＤＴがデコードされ、ステップＦ１０８の処理でＤＲＡＭ２４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。
そしてステップＦ１０９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ＤＴをデコードし、ＤＲＡＭ２４に格納したかの計算となる。
上述したように、記録時に各要素ホログラムに記録されたデータＤＴ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。従って、最初に或る１つの要素ホログラムからのデータＤＴがデコードできた時点で、システムコントローラ２１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ＤＲＡＭ２４に格納したデータＤＴとしての全体のデータサイズと、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、ＤＲＡＭ２４に格納したデータＤＴ（つまり１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。
【００５１】
なお、ステップＦ１０９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、以上のように再生データ（＝元の記録データ）を構成する全てのデータブロックＢＬＫのデータＤＴ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。後述するが、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があるためである。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。
【００５２】
ステップＦ１１０では、第ｘ面からの必要量のデータ読み取りが完了したか否か、即ち第ｘ面から読み出されるべき全データＤＴがデコードされてＤＲＡＭ２４に格納された状態になっているか否かを判断する。
なお、この判断のために、各面の要素ホログラムのヘッダ情報として、その面に記録されたデータサイズやデータブロック数が記録されていればよい。その面のデータサイズ又はデータブロック数と、ＤＲＡＭ２４に格納したデータサイズ又はデータブロック数を比較することで、現在スキャン中の面の読取を完了できたか否かが判別できる。
【００５３】
現在のスキャン中の面として第１面３Ａの要素ホログラムからのデータ読取が完了していなければ、ステップＦ１１１に進み、読取進捗状況を表示部３４に表示させる。この場合、ステップＦ１０９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。
そしてステップＦ１０３に戻って、続いて再生像光が読み取られてくる要素ホログラムについての処理を同様に実行していく。
【００５４】
ステップＦ１１１の読取進捗状況の表示の例を図８に示す。図８（ａ）にはホログラムメモリ３上の第１面３Ａの要素ホログラムを○及び●で示している。また破線でユーザーの手動スキャンの軌跡を示している。
手動スキャンが破線のように行われた場合、●の要素ホログラムが読み取られたことになる。仮に、第１面３Ａには、○又は●で示す４９個の要素ホログラムとして、９８個のデータブロックＢＬＫに分割されたうちの４９個のデータブロックＢＬＫの各データＤＴａが記録されているとする。また第２面３Ｂには、同様に残りの４９個のデータブロックＢＬＫの各データＤＴｂを記録した要素ホログラムが記録されているとする。
すると、図８（ａ）のように第１面３Ａの１６個の●の要素ホログラムの読取が完了した時点、つまりステップＦ１０８で１６個目のデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納された時点で、ステップＦ１０９で計算される読取進捗状況は１６％となる。
この場合、ステップＦ１１１では、例えば図８（ｂ）のように表示部３４に、進捗状況バー４０を表示させ、１６％読込完了という状況をユーザーに提示する。
また、図８（ａ）の手動スキャンから引き続いて、図８（ｃ）の破線で示すように手動スキャンが行われたとする。この時点までで●で示した読取済の要素ホログラムは３８％に達しており、つまり再生すべきデータの３８％のデータ読出が完了していることとなる。この場合にはステップＦ１１１の処理で、図８（ｄ）のように表示部３４における進捗状況バー４０及び表示数値が３８％読込完了という表示状態になる。
つまり手動スキャンとそれに伴うステップＦ１０３〜Ｆ１０９の動作が繰り返し行われていくことに従って、表示部３４では進捗状況バー４０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。
【００５５】
図７のステップＦ１０６において、デコードしたデータＤＴが既にＤＲＡＭ２４に格納されていると判断された場合は、ステップＦ１０７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Ｆ１０３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。或いは後述する同一のデータ内容を記録した要素ホログラムが複数ホログラムメモリ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ＤＴが既に読み出されていた場合である。
【００５６】
なお、図７には示していないが、ステップＦ１０５でデコードエラーとなる場合がある。例えば或る要素ホログラムの再生像信号が得られた場合でも、スキャン位置が適切ではなかったなどの理由で良好な読取ができず、適正なデコードができなかったような場合は、そのデータは破棄してステップＦ１０３にもどればよい。
【００５７】
ステップＦ１１０で第ｘ面、つまり第１面３Ａからの必要量のデータ読出が完了と判断されたら、ステップＦ１１２に進み、システムコントローラ２１は発光駆動回路３０に指示して参照光光源７Ａをオフとさせる。
そしてまだ読取を行っていない面があればステップＦ１１３からＦ１１４に進み、変数ｘをインクリメントしてステップＦ１０２に戻る。この場合、変数ｘ＝２とされ、ステップＦ１０２で第２面３Ｂに対応する再生参照光をオンとする。即ちシステムコントローラ２１は発光駆動回路３０に指示して参照光光源７Ｂの発光を開始させる。
【００５８】
参照光光源７Ｂを発光させた状態で、ステップＦ１０３以降の処理を上記同様に行うことで、今度は第２面３Ｂの各要素ホログラムｈBからデータ読出が行われていくことになる。そして順不同に読み出されてくる要素ホログラムｈBからの読出データＤＴがＤＲＡＭ２４に蓄積されていく。
ある時点で、ステップＦ１１０で、第２面３Ｂの要素ホログラムｈBについて読出完了と判断されたら、ステップＦ１１２で参照光光源７Ｂをオフとする。
ホログラムメモリ３が第１面３Ａ、第２面３Ｂの２つの面として角度多重記録されたものである場合、この時点でステップＦ１１３で全ての面の読取完了となる。
この場合、ステップＦ１１５に進み、表示部３４で読取完了表示を行う。つまり進捗状況バー４０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。
【００５９】
そしてステップＦ１１６では、システムコントローラ２１はメモリコントローラ２３に指示し、ＤＲＡＭ２４に格納された読出データＤＴ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全てのデータブロックのデータがＤＲＡＭ２４に格納されているため、各データブロックＢＬＫのデータを抽出してデータ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２６から外部機器１００に出力される。
以上でホログラムメモリ３からの再生が完了し、システムコントローラ２１は再生処理を終える。
【００６０】
以上の処理からわかるように本例のホログラムリーダ２０では、ホログラムメモリ３上の第１面３Ａ、第２面３Ｂのそれぞれにおいて、各要素ホログラムについて読み込む順番にこだわらずに、読み取れた要素ホログラムの読出データからＤＲＡＭ２４に格納していく。またこのとき、表示部３４にはスキャン（データ読取）の進捗状況を表示させていく。
そして第１面３Ａ、第２面３Ｂについてスキャンを終え、所定量の要素ホログラムの読み出しが完了した時点で、データを再構築し、元々のコンテンツデータ等のデータ、つまり再生データを生成するものである。
【００６１】
このような処理を行うことで、図５で説明したような手動スキャンによってホログラムメモリ３からのデータ再生が可能となる。
そしてこのことは、参照光光源７やコリメータレンズ４，イメージャ５による再生像光の検出系において、スキャン機構を設ける必要はなくなり、これらは装置内に固定的に配置されればよい。従って、ホログラムリーダ２０を簡易な構成とし、低コストで実現できる。
また、各要素ホログラムの読み出しは確率的に行われるものとなるが、得られた読出データをＤＲＡＭ２４に格納し、また同一の読出データが得られた場合はそれを破棄し、必要量の読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する処理を行うことで、再生データを適切に得ることができる。
さらにユーザーにとっては、再生しようとするときに、単にホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３に対向させて任意に移動させればよく、感覚的に容易であり、困難な操作を要求するものではない。このため使用性も良いものとなる。
さらには進捗状況表示によって、どれくらいスキャンを完了したか、或いはあとどれくらい手動スキャンを続ければよいかが把握できることは、使用性の向上に非常に有効である。例えばやみくもに手動スキャンを続けることは、ユーザーにとっては使用感が悪いものとなるが、ユーザーが進捗状況を把握できることで、このような点は解消される。
そしてこれらのことから、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、第１面３Ａ、第２面３Ｂとして角度多重記録することで大容量化したホログラムメモリ３に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーがホログラムリーダ２０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の実現に好適となる。
【００６２】
なお、以上の実施の形態のホログラムリーダ２０においては、本発明の請求項１〜請求項３の再生装置の構成要件には、以下の部位又は処理機能が対応する。
参照光照射手段：参照光光源７Ａ，７Ｂ及び発光駆動回路３０。
参照光照射角度制御手段：システムコントローラ２１の発光駆動回路３０の制御機能（ステップＦ１０１，Ｆ１０２，Ｆ１１２，Ｆ１１４）。
データ読出手段：コリメータレンズ４、イメージャ５、ホログラムスキャン制御部２２、ホログラム画像処理部２７、信号処理部２８。
記憶手段：ＤＲＡＭ２４。
読出データ格納制御手段：メモリコントローラ２３、システムコントローラ２１のＤＲＡＭ２４の制御機能（ステップＦ１０６，Ｆ１０８）。
再生データ生成手段：メモリコントローラ２３、システムコントローラ２１のデータ再構築機能（ステップＦ１１６）。
【００６３】
また本発明の再生方法の構成要件は、以下のように対応する。
第１のデータ読出ステップ：変数ｘ＝１におけるステップＦ１０２〜Ｆ１０５。
第１の判断ステップ：変数ｘ＝１におけるステップＦ１０６。
第１の読出データ格納制御ステップ：変数ｘ＝１におけるステップＦ１０８。
第２のデータ読出ステップ：変数ｘ＝２におけるステップＦ１０２〜Ｆ１０５。
第２の判断ステップ：変数ｘ＝２におけるステップＦ１０６。
第２の読出データ格納制御ステップ：変数ｘ＝２におけるステップＦ１０８。
再生データ生成ステップ：ステップＦ１１６。
【００６４】
再生装置（ホログラムリーダ２０）の構成は上記図６の構成に限られない。ホログラムメモリ３から再生したデータの出力形態も多様に考えられる。
またホログラムメモリ３は、それ自体がコンピュータデータやＡＶコンテンツデータ等の提供媒体として、現在一般に流通しているＣＤ、ＤＶＤのようなパッケージメディア形態でユーザーに販売、提供されるものでもよいし、ポスターや書籍などに貼付されたり印刷形成されて、ユーザーがホログラムリーダを用いて、各種データ等を入手できるような形態とされてもよい。
【００６５】
［４．要素ホログラムの配置構成］
ところで、上記のように手動スキャンで再生を行うホログラムリーダ２０を用いる場合には、ホログラムメモリ３としてより好適な要素ホログラムの配置構成が考えられる。これについて説明する。
【００６６】
上記図５（ｂ）には模式的な例として、ホログラムメモリ３の１つの面に要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が記録されている状態を示したが、これは例えば元々の記録データを４８個のデータブロックＢＬＫに分割し、その内の２４個のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを、それぞれ２４個の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４として１つの面（例えば第１面３Ａ）に記録した状態として述べた。なお、もちろん１つの面に２４個の要素ホログラムを記録するとしたのは説明のために簡略化した例にすぎず、より多数の要素ホログラムを記録することが可能である。
例えばこのような場合、図７のステップＦ１１０で１つの面からのデータ読み出しが完了したと判断されるのは、２４個の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４の全てについてのデータＤＴの読出が完了した時点となる。
【００６７】
ここで手動スキャンで再生を行うホログラムリーダ２０は、各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４を確率的に読み出すものであることを考えると、ホログラムメモリ３上の１つの面について、全ての要素ホログラムｈ１〜ｈ２４をまんべんなく取り込むことが困難になる場合があり得る。
つまり手動スキャンはあくまでユーザーの動作であるので、ユーザーが任意にホログラムリーダ２０を移動させるときに、なかなかスキャンできない要素ホログラムが生ずることがある。言い換えれば再生参照光Ｌ４が照射されない要素ホログラムが生ずることがある。そして例えば要素ホログラムｈ５の読取がなかなかできないでいると、その要素ホログラムｈ５に記録されたデータブロックＢＬＫのデータＤＴが読み込めず、ステップＦ１１０で、スキャン中の面のデータ読み出し完了と判断されない状態が続き、結局ステップＦ１１３で全ての面について読み出し完了となるまでになかなか到達できず、ユーザーがいつまでも手動スキャンを続けなければならないという事態が生ずることがあり得る。
【００６８】
このようなことを考えると、手動スキャンにより再生を行うシステムでは、各データＤＴの読取確率を上げることが重要となる。
そして各データＤＴの読取確率を上げるには、ホログラムメモリ３の各面（第１面３Ａ、第２面３Ｂ）において、同一のデータ内容の要素ホログラムを複数記録しておくことが適切となる。
【００６９】
以下、ホログラムメモリ３上の或る１つの面における好適な要素ホログラムの配置例を示していく。
図９の例は、ホログラムメモリ３の１つの面に、要素ホログラムｈ１〜ｈ３６が記録されているとしている。つまり元々の記録データのうちの３６個のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを、それぞれ要素ホログラムｈ１〜ｈ３６として記録する。要素ホログラムｈ１〜ｈ３６はそれぞれ別のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを記録したもので、読み出されるデータ内容が異なる。
そして図９では、ホログラムメモリ３上の１つの面に１４４個の要素ホログラムが記録されている状態を示しているが、これは要素ホログラムｈ１〜ｈ３６がそれぞれ４個づつ記録された状態である。同一符号を付した要素ホログラムは、同一のデータ内容の要素ホログラムである。例えば要素ホログラムｈ１は、元の記録データの１番目のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを記録したものである。
そして破線部ＭＨとして例えば要素ホログラムｈ６に注目すると、同一のデータ内容である４つの要素ホログラムｈ６は、縦横方向にまとめられてそれぞれが正方形頂点位置に配置される。他の要素ホログラムも同様であり、４つがまとめられて配置されている。
【００７０】
このように同一のデータ内容を有する要素ホログラムが複数記録されるようにすると、手動スキャンによって不規則に各要素ホログラムが読み出される場合において、各データの読出の確率が高まることになる。
これによりステップＦ１１０で第ｘ面のデータ読出が完了したと判断される状態に早く達することができ、ユーザーが長い時間手動スキャンを続けることをなるべく回避できるようになる。
さらに手動スキャンの場合、スキャン位置がランダムであることに加えて、手ぶれも避けられないが、そのような事情を考慮すると、同一のデータ内容の要素ホログラムをまとめて配置すると、手ぶれ等があっても、まとめられたうちの１つの要素ホログラムに再生参照光Ｌ４を照射できる確率が高く、これも各データＤＴの読取確率を上げ、スキャン時間の短縮につながる。
【００７１】
図１０は、要素ホログラムの並ぶ各行及び各列が互い違いにずれながら配置されている例である。
このホログラムメモリ３には、それぞれデータ内容が異なる要素ホログラムｈ１〜ｈ８１が記録されている。そして破線部ＭＨとして例えば２つの要素ホログラムｈ１を示しているが、このように各要素ホログラムｈ１〜ｈ８１については斜め方向に隣り合う２つの要素ホログラムとして、同一のデータ内容の要素ホログラムが記録されている。
この例も、手ぶれやスキャン軌跡のランダム性に対しても各データＤＴの読出確率を上げることができる。特には、手動スキャンが左右方向又は上下方向のいずれの方向に行われても、同一のデータ内容の要素ホログラムが２つだけでありながら、図９の例と同等程度の読出確率を得ることができる。
つまりこの例は、同一のデータ内容の要素ホログラムの数を最小限としながら、ホログラムメモリ３としての記憶容量の増大を見込むことができる。
【００７２】
例えば図９，図１０のように同一のデータ内容の要素ホログラムを複数記録することで、各データＤＴの読取確率向上、スキャン時間の短縮に有効であるが、同一のデータ内容の要素ホログラムを何個記録するか、或いは平面上にどのような位置に配置するかは、記録データのサイズ、つまり１つの面に記録するデータブロックＢＬＫの数や、ホログラムメモリ３の１つの面に記録可能な要素ホログラムの数に応じて決められればよい。
同一データ内容の各要素ホログラムを図９，図１０のように隣接して配置しても良いし、離散的に配置しても良い。
また同一データ内容の各要素ホログラムを規則的に配置してもよいしランダムに配置しても良い。もちろん、ランダムな手動スキャンに対して読取確率を高めるような配置が好適である。
また、図９，図１０における破線部ＭＨのような同一データ内容でまとめられた複数の要素ホログラムの固まりを、ホログラムメモリ３上に複数設けることで、さらに各データＤＴの読出確率を上げることができる。
【００７３】
ここでホログラムメモリ３上の要素ホログラムの間隔について述べる。各要素ホログラムについては、それぞれ以下の点を考慮して離間間隔が設定されている。
各要素ホログラム間の距離を狭めれば狭めるほど記録密度が上がりホログラムメモリ３の記憶容量を上げることができるものの、再生時に再生参照光Ｌ４が要素ホログラムより大きい場合には隣接する要素ホログラムからの再生信号も拾ってしまうことになり、クロストークが生じてしまう。
例えば図１１（ａ）には、或る１つの面において、要素ホログラムｈ１と、その周囲に間隔を詰めて要素ホログラムｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５が配置されている状態を示している。そして参照光光源７からの再生参照光Ｌ４のスポットＳＰが、１つの要素ホログラムのサイズより大きな径となっている。
この場合、図のように再生参照光Ｌ４のスポットＳＰが要素ホログラムｈ１の真上にきたときに、そのスポットＳＰ内に周囲の要素ホログラムｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５も入ってしまう。すると、イメージャ５には要素ホログラムｈ１の再生像光に加えて、要素ホログラムｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５のそれぞれの一部の再生像光も検出されてしまうことになり、クロストークが生ずる。当然ながらこのような状態では要素ホログラムｈ１の再生像信号が劣化した状態となる。つまり各要素ホログラムからのデータＤＴの再生精度が低下する。
【００７４】
一方、クロストークが問題にならないように各要素ホログラム間距離を十分に離してしまうと、スキャン時に各要素ホログラムの間を通過してしまう場合も生じ、データを読み取ることができなくなる確率が高まる。図１１（ｂ）に例を示すが、例えば要素ホログラムｈ１、ｈ２の間にクロストークが発生しない十分な離間距離をとると、図のように再生参照光Ｌ４のスポットＳＰが要素ホログラムｈ１、ｈ２の間を抜けるように照射されることもある。当然、手動スキャンの際の各要素ホログラムの読出確率が低下してしまい好ましくない。
【００７５】
そこで各要素ホログラムについては、この図１１（ａ）（ｂ）の中間程度の離間距離を設定することになる。即ちクロストークが多少生じても、データＤＴのデコードに支障がない程度に、各要素ホログラムの離間距離を設定するものである。
このとき手動スキャンによっては、スポットＳＰが確実に各要素ホログラムの真上を通過して読めるという保証はない。そこで上述のように、各要素ホログラムに記録してある２次元ページデータ（データＤＴ）の中にデータブロックＢＬＫを示すアドレス情報を埋め込み、ユーザーにホログラムメモリ３全体を複数回、なぞるようにスキャンしてもらう。そしてホログラムリーダ２０は、読めた各要素ホログラムのデータＤＴから順次ＤＲＡＭ２４に格納し、必要量の要素ホログラムを読み終えてから、ＤＲＡＭ２４上のデータを再構築して再生データを得るシステムとしている。
【００７６】
このように十分にクロストークが小さくなる程度まで各要素ホログラム間の距離を開けると、手動スキャン時に読み取れる確率が減っていくので総スキャン時間が長くなる可能性がある。これに対しては、冗長度が増えることにより総容量は減少してしまうが、上記各例のように同じデータを書いた要素ホログラムを複数記録することにより、各データの読出確率を向上させ、スキャン時間を短縮できるものである。
【００７７】
なお、以上のようなクロストークの事情は、１つの面に配置される要素ホログラム同志の間での事情となる。他の面の要素ホログラムとは参照光の角度が異なるため問題にならない。
またこのことから、例えば第１面３Ａの多数の要素ホログラムｈAと、第２面３Ｂの多数の要素ホログラムｈBは、平面的に見て重なっていようが、或いはずれていようがかまわないものである。
【００７８】
続いて、スキャン時間の低減やデータ読取性能の点で、１つの面における、より有効な要素ホログラムの配置例を説明する。
上記のように要素ホログラムの離間距離を詰めるとクロストークが生ずるが、その隣接する要素ホログラムが同一のデータ内容のものであれば、同じ像がイメージャ５上に結像するので、像のズレがなければそれはノイズ成分とはならない。つまりクロストークとはならない。
【００７９】
図１２でこれを説明する。
図１２は、図１で説明したように記録時に用いる液晶パネル１、集光レンズ２と、記録再生されるホログラムメモリ３、及びホログラムリーダ２０内のコリメータレンズ４とイメージャ５の関係を模式的に示している。
【００８０】
図１２（ａ）は、要素ホログラムｈ１の記録再生時の様子を示している。
液晶パネル１には、要素ホログラムｈ１の記録のための二次元ページデータが表示されている状態として、各ＬＣＤ画素Ｇ１〜Ｇ１１を示している。このときの液晶パネル１及び集光レンズ２と、ホログラムメモリ３との位置関係を光軸Ｊ１で示している。
液晶パネル１の各ＬＣＤ画素Ｇ１〜Ｇ１１のパターンの物体光Ｌ２は集光レンズ２によって要素ホログラムｈ１の形成位置に照射される。この図では物体光Ｌ２をＬＣＤ画素Ｇ４，Ｇ６から見た状態で示しているが、この要素ホログラムｈ１は、液晶パネル１の各画素Ｇ１〜Ｇ１１の位置情報が、物体光Ｌ２としての光線の角度情報に変換されて記録されていることに相当する。
要素ホログラムｈ１の再生時には、要素ホログラムｈ１からの再生像光Ｌ５が、図のようにイメージャ５の検出画素ｇ１〜ｇ１１に検出される。即ち液晶パネル１のＬＣＤ画素Ｇ１の情報が検出画素ｇ１に検出され、ＬＣＤ画素Ｇ２の情報が検出画素ｇ２に検出され・・・という状態となる。
【００８１】
ここで図１２（ｂ）に液晶パネル１及び集光レンズ２と、ホログラムメモリ３との位置関係を光軸Ｊ２にシフトした状態を考える。即ち要素ホログラムｈ１に隣接する要素ホログラムｈ２を記録する場合である。
この要素ホログラムｈ２も、液晶パネル１の各画素Ｇ１〜Ｇ１１の位置情報が、物体光Ｌ２としての光線の角度情報に変換されて記録されていることに相当する。この要素ホログラムｈ２に対して要素ホログラムｈ１の再生時の再生参照光Ｌ４が照射されてしまうとする。要素ホログラムｈ１の再生時において要素ホログラムｈ２から得られる再生像光Ｌ５も、液晶パネル１のＬＣＤ画素Ｇ１の情報がイメージャ５の検出画素ｇ１に検出され、ＬＣＤ画素Ｇ２の情報が検出画素ｇ２に検出され・・・という状態となる。
図１２（ａ）（ｂ）では、液晶パネル１のＬＣＤ画素Ｇ４，Ｇ６に注目して示しているが、つまり、要素ホログラムｈ１の再生時に、イメージャ５の検出画素ｇ６に検出される情報は、図１２（ａ）のように要素ホログラムｈ１についてのＬＣＤ画素Ｇ６の情報であり、同時に図１２（ｂ）のように要素ホログラムｈ２についてのＬＣＤ画素Ｇ６の情報である。
同様に、要素ホログラムｈ１の再生時に、イメージャ５の検出画素ｇ４に検出される情報は、要素ホログラムｈ１についてのＬＣＤ画素Ｇ４の情報であり、同時に要素ホログラムｈ２についてのＬＣＤ画素Ｇ４の情報である。
【００８２】
つまりは、再生時には同じ角度の光線束はイメージャ５の同じ検出画素上に結像するように配置させているため、隣接する要素ホログラムｈ１、ｈ２が、異なるデータ内容であると、クロストークが問題となる。
ところが要素ホログラムｈ１、ｈ２が、同一のデータ内容であれば、イメージャ５の各検出画素ｇ１〜ｇ１１には、それぞれ要素ホログラムｈ１、ｈ２から同じ情報が検出されることになり、クロストークは問題とはならない。
【００８３】
以上のように、同一のデータ内容の要素ホログラムは、クロストークの問題を考慮しなくても良いことを考えると、以下のような配置が考えられることになる。
【００８４】
図１３は、１つの面において、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、密接した状態で位置的にまとめられて記録されるようにした例である。特には、各要素ホログラムが縦方向及び横方向に配列される状態に記録される場合に、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦横方向に密接した状態でまとめられて記録されている。
この図１３では、ホログラムメモリ３に、それぞれ異なるデータ内容の要素ホログラムｈ１〜ｈ４９が記録されるが、その要素ホログラムｈ１〜ｈ４９がそれぞれ４個づつ密着状態で記録されている。例えば破線部ＭＨとして示す４つの要素ホログラムｈ１のように、同一のデータ内容の要素ホログラムが４つづつ密接記録されている。
同一のデータ内容である４つの要素ホログラムｈ１は、縦横方向にまとめられてそれぞれが正方形頂点位置に配置される。他の要素ホログラムも同様であり、４つがまとめられて配置されている。もちろん密接された４つの要素ホログラムは、同一のデータ内容であるため、クロストークの問題はない。
そしてこのように同一のデータ内容の要素ホログラムを密接状態でまとめて配置することで、手ぶれ等があっても、まとめられた要素ホログラムからデータＤＴを読み取れる確率は一層高くなる。さらに、その上で、同一のデータ内容の要素ホログラムを密着状態として記録密度を高めることで、ホログラムメモリ３上のスペースを有効に使用し、より多数の要素ホログラムを記録できる。このためホログラムメモリ３の記憶容量の確保、或いは増大という点でも適している。
なお、同一のデータ内容である例えば４つの要素ホログラムが縦横方向に密着してまとめられた固まりがホログラムメモリ３の平面上に複数形成されるようにすれば、さらにスキャン軌跡のランダム性に対しても読出確率を上げることができる。
【００８５】
図１４は、縦方向（列方向）に同一のデータ内容の要素ホログラムを密着状態で配置した例である。ホログラムメモリ３には、それぞれデータ内容が異なる要素ホログラムｈ１〜ｈ１２が記録されている。そして各要素ホログラムｈ１〜ｈ１２は、それぞれ多数形成され、縦方向に密着配置されている。例えば要素ホログラムｈ１２について破線部ＭＨとして示すように、同一のデータ内容の要素ホログラムｈ１２が、縦方向に密着した状態で一列の要素ホログラムを成している。
このようにすると、ユーザーがホログラムメモリ３を横切るように手動スキャンさせれば、ほぼ確実に全ての要素ホログラムｈ１〜ｈ１２のデータＤＴを読み込めることになる。つまり各データブロックＢＬＫのデータＤＴの読取確率を大幅に向上させ、手動スキャンの時間を短縮できる。
【００８６】
例えばこの図１３，図１４のように、同一のデータ内容の要素ホログラムを複数記録する場合に、互いを密接状態に記録するようにしてもよい。
もちろん具体的な配置例は、さらに多様に考えられる。実際には、ホログラムメモリ３に記録しようとするデータのサイズとともに読取確率を考慮して決定されればよい。
手動スキャンを用いるため、要素ホログラムの配置は特定の配置に決定することも不要であり、記録するデータ（コンテンツデータ等）によって最適な配置が決められればよい。
【００８７】
そして、以上の各例のように、同一のデータ内容の要素ホログラムが複数設けられる場合でも、図７の処理により再生動作及び進捗状況表示が同様に実行できる。
特にステップＦ１０９では、読込進捗状況を、読み出した要素ホログラムの数ではなく、ＤＲＡＭ２４に格納したデータＤＴの数（データブロックＢＬＫの数）と元の記録データのデータブロックＢＬＫの数から算出したり、或いはＤＲＡＭ２４に格納済の全データのサイズと元の記録データの全体のサイズから算出することで、同一のデータ内容の要素ホログラムが何個記録されていても、またどのような配置で記録されていても、進捗状況表示には影響がなく、正しくユーザーに読取進捗状況を提示できる。
【００８８】
［５．１つの参照光光源を備えた再生装置の構成及び動作］
上記例では、第１面３Ａ、第２面３Ｂとしてそれぞれ要素ホログラムｈA、ｈBを角度多重記録したホログラムメモリ３を再生するために、ホログラムリーダ２０は２つの参照光光源７Ａ、７Ｂを設け、これを切り換えて各面を順次再生するものとした。
図１５に示すホログラムリーダ２０Ａは、同様のホログラムメモリ３に対して、１つの参照光光源７を設けるのみで、第１面３Ａ、第２面３Ｂのそれぞれから要素ホログラムｈA、ｈBの読出を行うことができるようにするものである。
図１５のホログラムリーダ２０Ａの構成については、参照光光源７が１つとされていること以外は図６とほぼ同様であり、各部の説明は省略する。
【００８９】
１つの参照光光源７でホログラムメモリ３の第１面３Ａ、第２面３Ｂのそれぞれからデータ読出を行うための動作を図１６、図１７に示す。
図１６（ａ）のホログラムリーダ２０Ａは、参照光光源７からの再生参照光Ｌ４が、第１面３Ａの要素ホログラムｈAを読み出せる第１の角度でホログラムメモリ３に照射されている状態を示している。
一方、図１６（ｂ）のホログラムリーダ２０Ａは、同じく参照光光源７からの再生参照光Ｌ４がホログラムメモリ３に照射されているが、ホログラムリーダ２０Ａ自体の上下の向きが変わることで、再生参照光Ｌ４が第２面３Ｂの要素ホログラムｈBを読み出せる第２の角度でホログラムメモリ３に照射されている状態を示している。
つまり、参照光光源７がホログラムリーダ２０Ａにおいて固定的に配置されていても、ホログラムリーダ２０Ａの姿勢方向が逆転されることで、ホログラムメモリ３に照射する再生参照光Ｌ４の角度状態を第１の角度と第２の角度で切り換えることができる。
【００９０】
具体的には図１７（ａ）のようにユーザーがホログラムリーダ２０Ａを持ってホログラムメモリ３に対向させることで、再生参照光Ｌ４が第１の角度でホログラムメモリ３に照射され、この状態で手動スキャンを行うことで第１面３Ａからデータ読出ができる。
次に、図１７（ｂ）のように、ユーザーはホログラムリーダ２０Ａを上下逆に持ち替える。すると、再生参照光Ｌ４が第２の角度でホログラムメモリ３に照射され、この状態で手動スキャンを行うことで第２面３Ｂからデータ読出ができる。
【００９１】
このホログラムリーダ２０Ａ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１８で説明する。図１８はデータ再生時においてシステムコントローラ２１の制御に基づいて実行される処理を示している。
【００９２】
システムコントローラ２１は再生開始の際に、ステップＦ２０１で発光駆動回路３０に指示を与え、参照光光源７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は、図１７（ａ）のような方向性でホログラムリーダ２０Ａを持って、ホログラムメモリ３に対向させて手動スキャンさせていく。なお、このときユーザーが図１７（ｂ）のように逆方向にホログラムリーダ２０Ａを持っていても問題はない。ユーザーがどちらの方向性で手動スキャンを開始するかは、単に、第１面３Ａ、第２面３Ｂのどちらから先に読取が行われるかの違いとなるだけである。
例えばユーザーが図１７（ａ）の方向性で持ったとき、再生参照光Ｌ４が第１の角度の状態でホログラムメモリ３に照射されるとすると、手動スキャンによって第１面３Ａに記録された各要素ホログラムｈAの再生像光Ｌ５が順次イメージャ５に検出されることになる。
【００９３】
ステップＦ２０２〜Ｆ２１０の処理は図７のステップＦ１０３〜Ｆ１１１と同様であるため簡単に述べる。
ステップＦ２０２では、イメージャ５及びホログラムスキャン制御部２２の動作により、スキャン中の面の或る要素ホログラムの再生像光Ｌ５が取り込まれ、再生像信号としてのデジタルデータが得られる。ホログラムスキャン制御部２２から出力される、或る要素ホログラムの再生像信号は、メモリコントローラ２３によって一旦ＤＲＡＭ２４に格納される。
システムコントローラ２１は、ステップＦ２０２の動作としての要素ホログラムの再生像信号の取込を確認したら、ステップＦ２０３の画像処理、ステップＦ２０４のデコード処理を実行させる。
ステップＦ２０４で或る１つの要素ホログラムについてのデータＤＴがデコードされたら、ステップＦ２０５では、そのデータＤＴが、既にＤＲＡＭ２４に格納されているか否かを判断する。
ステップＦ２０５で、デコードしたデータＤＴが、まだＤＲＡＭ２４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Ｆ２０７に進み、当該デコードしたデータＤＴ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ＤＲＡＭ２４に格納させる。
ステップＦ２０８では、データ読出の進捗状況を計算する。
【００９４】
ステップＦ２０９では、現在スキャン中の面からのデータ読み取りが完了したか否か、即ちスキャン中の面から読み出されるべき全データＤＴがデコードされてＤＲＡＭ２４に格納された状態になっているか否かを判断する。
現在のスキャン中の面における要素ホログラムからのデータ読取が完了していなければ、ステップＦ２１０に進み、読取進捗状況を表示部３４に表示させる。
そしてステップＦ２０２に戻って、続いて再生像光が読み取られてくる要素ホログラムについての処理を同様に実行していく。
【００９５】
ステップＦ２０５において、デコードしたデータＤＴが既にＤＲＡＭ２４に格納されていると判断された場合は、ステップＦ２０６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Ｆ２０２に戻る。
また図１８には示していないが、ステップＦ２０４でデコードエラーとなった場合は、そのデータは破棄してステップＦ２０２にもどる。
【００９６】
ステップＦ２０９スキャン中の面からのデータ読出が完了と判断されたら、ステップＦ２１１に進み、全ての面からのデータ読み取りが完了したか否かを判断する。
そしてまだ読取を行っていない面があればステップＦ２１２に進み、システムコントローラ２１は、表示部３４に、読取角度変更のメッセージを表示させる。
例えば「ホログラムリーダを逆に持ち替えてスキャンして下さい」等のメッセージを表示させる。そしてステップＦ２０２に戻る。
ユーザーは上記のメッセージ表示に従って、例えば図１７（ａ）の状態から図１７（ｂ）の状態に持ち替える。すると、再生参照光Ｌ４が第２の角度の状態でホログラムメモリ３に照射される状態となり、手動スキャンによって第２面３Ｂに記録された各要素ホログラムｈBの再生像光Ｌ５が順次イメージャ５に検出されることになる。
【００９７】
その状態で、ステップＦ２０２以降の処理を上記同様に行うことで、今度は第２面３Ｂの各要素ホログラムｈBからデータ読出が行われていくことになる。そして順不同に読み出されてくる要素ホログラムｈBからの読出データＤＴがＤＲＡＭ２４に蓄積されていく。
ある時点で、ステップＦ２０９で、スキャン中の面からのデータ読出完了と判断されたら、ステップＦ２１１に進む。
ホログラムメモリ３が第１面３Ａ、第２面３Ｂの２つの面として角度多重記録されたものである場合、この時点でステップＦ２１１で全ての面の読取完了となる。
この場合、ステップＦ２１３に進み、表示部３４で読取完了表示を行う。つまり進捗状況バー４０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。
【００９８】
そしてステップＦ２１４では、システムコントローラ２１はメモリコントローラ２３に指示し、ＤＲＡＭ２４に格納された読出データＤＴ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全てのデータブロックのデータがＤＲＡＭ２４に格納されているため、各データブロックＢＬＫのデータを抽出してデータ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２６から外部機器１００に出力される。
システムコントローラ２１はステップＦ２１５で発光駆動回路３０に指示して参照光光源７をオフとさせる。以上でホログラムメモリ３からの再生が完了し、システムコントローラ２１は再生処理を終える。
【００９９】
以上の処理からわかるように本例のホログラムリーダ２０では、ユーザーにホログラムリーダ２０Ａの持ち方の変更を促し、ユーザーがそれに従って手動スキャンの途中で持ち替えを行うことで、１つの参照光光源７を有するのみで、第１面３Ａ、第２面３Ｂに角度多重記録されたホログラムメモリ３からデータ再生を行うことができる。
これにより、ホログラムリーダとしてのさらなる構成の簡略化を実現できる。
【０１００】
なお、このようにユーザーが手動スキャン時に持つ方向を変更する場合、ステップＦ２０３の画像処理で、付加的な処理が必要となる。
例えば図１７（ａ）の状態で第１面３Ａのスキャンを行い、図１７（ｂ）の状態で第２面３Ｂのスキャンを行うとすると、イメージャ５で検出される再生像が、第１面３Ａの要素ホログラムｈAの場合と第２面３Ｂの要素ホログラムｈBの場合で上下逆になる。
従って、例えば第２面３Ｂをスキャンしているときは、ステップＦ２０３で、要素ホログラムｈBの再生像光の検出画像について上下反転処理を行う必要がある。
但し、ホログラムメモリ３の生成時において、第２面３Ｂの要素ホログラムｈBの記録時にあらかじめ二次元ページデータを反転させるようにすれば、上記上下反転処理は不要である。
さらには記録時に、二次元ページデータを上下回転対称の状態に形成するようにしても、上記の上下反転処理は不要となる。
【０１０１】
なお、以上の実施の形態のホログラムリーダ２０Ａにおいては、本発明の請求項４、請求項５の再生装置の構成要件に、以下の部位又は処理機能が対応する。
参照光照射手段：参照光光源７及び発光駆動回路３０。
告知手段：表示部３４、システムコントローラ２１の表示制御機能（ステップＦ２１２）。
データ読出手段：コリメータレンズ４、イメージャ５、ホログラムスキャン制御部２２、ホログラム画像処理部２７、信号処理部２８。
記憶手段：ＤＲＡＭ２４。
読出データ格納制御手段：メモリコントローラ２３、システムコントローラ２１のＤＲＡＭ２４の制御機能（ステップＦ２０５，Ｆ２０７）。
再生データ生成手段：メモリコントローラ２３、システムコントローラ２１のデータ再構築機能（ステップＦ２１４）。
【０１０２】
また本発明の再生方法の構成要件は、以下のように対応する。
第１のデータ読出ステップ：ステップＦ２１２のメッセージ表示を行う前におけるステップＦ２０１〜Ｆ２０４。
第１の判断ステップ：ステップＦ２１２のメッセージ表示を行う前におけるステップＦ２０５。
第１の読出データ格納制御ステップ：ステップＦ２１２のメッセージ表示を行う前におけるステップＦ２０７。
第２のデータ読出ステップ：ステップＦ２１２のメッセージ表示後におけるステップＦ２０２〜Ｆ２０４。
第２の判断ステップ：ステップＦ２１２のメッセージ表示後におけるステップＦ２０５。
第２の読出データ格納制御ステップ：ステップＦ２１２のメッセージ表示後のステップＦ２０７。
再生データ生成ステップ：ステップＦ２１４。
【０１０３】
［６．変形例］
以上実施の形態を説明してきたが、本発明としての変形例は多様に考えられる。
実施の形態では第１面３Ａ、第２面３Ｂとして２つの面に要素ホログラムを角度多重記録したホログラムメモリ３を例に挙げたが、さらに異なる参照光角度により第３面、第４面等、より多数の面が多重記録されたホログラムメモリに対応する再生装置も実現できる。その場合、図６の参照光光源の数を面数に応じて用意し、スキャンする面毎に切り替えるようにすればよい。
また、図１５のように１つの参照光光源７を有する場合においても、ホログラムリーダ２０Ａをユーザーに４方向に持ち替えさせることを想定すれば、第４面まで多重記録したホログラムメモリを用いたシステムを構築できる。
【０１０４】
また、図６のように参照光光源を複数備え、これを切り換えて各面の要素ホログラムの読み出しを行う場合において、図７の処理としては、例えば第１面３Ａの読取を完了した時点で参照光光源７Ａをオフとし、参照光光源７Ｂをオンとするように切換を行うようにしたが、参照光光源の切換タイミングとしては、多様な例が考えられる。
例えば０．１秒、０．５秒、１秒などの所定の短い期間毎に、参照光光源７Ａ、７Ｂを順次切り換えながら発光させていくような切り換え方式も適切である。例えばユーザーの手動スキャンの過程における一振り、例えば左右の一振りにおいては、そのスキャン軌跡の往路と復路がほぼ同一となるようなことも考えられる。短い期間毎に参照光光源７Ａ、７Ｂを切り換えていけば、この往路と復路で、第１面３Ａ、第２面３Ｂにおいて平面上には略同一位置となる要素ホログラムｈA、ｈBを読み取ることのできる可能性も高くなり、スキャンの効率化を期待できる。
また、例えば３秒程度などの間隔で参照光光源７Ａ、７Ｂを切り換えるようにしてもよい。さらには、ＤＲＡＭ２４に格納されたデータＤＴａ、ＤＴｂの量、割合などに応じて参照光光源７Ａ、７Ｂを切り換えるようにしてもよい。
いずれにしても、最終的にＤＲＡＭ２４に、再生データ構築可能な所定量のデータが格納される状態になるようにすればよく、例えば第１面３Ａ、第２面３Ｂの読取順序や読取期間の設定、つまり参照光光源７Ａ、７Ｂの切り換え制御のタイミングは多様に考えられる。
【０１０５】
また、ホログラムリーダ２０，２０Ａにおいて表示部３４に加えて、或いは表示部３４を設けずに、音声合成部及びスピーカを設けるようにし、各種音声出力を実行できるようにすることも考えられる。
例えば図１８のステップＦ２１２で、持ち替えのメッセージを表示するとともに、そのメッセージ音声を出力することで、ユーザーは持ち替えのタイミングを認識しやすくなり、使用上、好適である。或いはステップＦ２１２でメッセージ表示を行う際に、電子音やメロディ音、効果音等を出力してユーザーに注意を促し、持ち替えタイミングに気づきやすいようにすることもできる。
もちろんメッセージ表示を行わずに、音声メッセージでユーザーに持ち替えを告知するのみでもよい。
【０１０６】
また上記各例では、手動スキャン中に読出状況表示を行うようにしているが、読出状況表示としては図５のような進捗状況バー４０に代えて、円形などの他の形状のイメージで進捗状況を表示しても良いし、数字でパーセンテージを表示するのみでも良い。また液晶ディスプレイではなく複数のＬＥＤを用いて、順次点灯させることで進捗状況を表現するような表示方式でもよい。
また、ホログラムリーダ２０の本体の表示部３４だけでなく、或いはそれに代えて、外部インターフェース２６で接続された外部機器の表示部に、読出状況の表示を実行させることも考えられる。
さらに音声出力により読出状況をユーザーに提示しても良い。例えば進捗状況に応じて「２５％読取完了」「５０％読取完了」などのようなメッセージ音声を出力することが考えられる。
【０１０７】
なお、実施の形態で説明したホログラムメモリ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２０）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、非常に好適なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【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原理の説明図である。
【図２】実施の形態のホログラムメモリの角度多重記録の説明図である。
【図３】実施の形態の角度多重記録されたホログラムメモリの説明図である。
【図４】実施の形態のホログラムメモリに対する再生動作の説明図である。
【図５】実施の形態のホログラムメモリに対する手動スキャンの説明図である。
【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再生処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態の読取進捗状況表示の説明図である。
【図９】実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを記録したホログラムメモリの例の説明図である。
【図１０】実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを記録したホログラムメモリの例の説明図である。
【図１１】要素ホログラムの配置とクロストークの関係の説明図である。
【図１２】隣りあう要素ホログラムのイメージャ検出位置の説明図である。
【図１３】実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させて記録したホログラムメモリの例の説明図である。
【図１４】実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させて記録したホログラムメモリの例の説明図である。
【図１５】実施の形態の他のホログラムリーダのブロック図である。
【図１６】実施の形態の１つの参照光光源による読取動作の説明図である。
【図１７】実施の形態の１つの参照光光源による読取の際の手動スキャンの説明図である。
【図１８】実施の形態の１つの参照光光源で再生を行うホログラムリーダの再生処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
３  ホログラムメモリ、４  レンズ、５  イメージャ、７，７Ａ、７Ｂ  参照光光源、２０，２０Ａ  ホログラムリーダ、２１  システムコントローラ、２２  ホログラムスキャン制御部、２３  メモリコントローラ、２４  ＤＲＡＭ、２７  ホログラム画像処理部、２８  信号処理部、３０  発光駆動回路、３４  表示部、４０  進捗状況バー表示
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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