JP2000182238A - 光記録方法、光記録装置、光読取り方法、光読取り装置 - Google Patents

光記録方法、光記録装置、光読取り方法、光読取り装置

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JP2000182238A
JP2000182238A JP35249998A JP35249998A JP2000182238A JP 2000182238 A JP2000182238 A JP 2000182238A JP 35249998 A JP35249998 A JP 35249998A JP 35249998 A JP35249998 A JP 35249998A JP 2000182238 A JP2000182238 A JP 2000182238A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ホログラムメモリの高速転送という特長を損
なうことなく、データを高速に暗号化、復号化できるよ
うにする。 【解決手段】 平行光としたコヒーレント光5を、偏光
板33に透過させて所定方向の直線偏光とし、空間光変
調器21に入射させる。空間光変調器21は偏光変調可
能な、多数の画素を2次元に形成したものとし、これに
暗号化前の伝送データを入力して、暗号化前の伝送デー
タに応じた偏光分布7aを有する物体光7を得る。この
暗号化前の物体光7を、空間光変調器21と同様の空間
光変調器22に入射させ、これに暗号化のための秘密鍵
データを入力して、秘密鍵データによって暗号化された
偏光分布1aを有する物体光1を得る。この暗号化され
た物体光1と参照光を同時に光記録媒体に照射して、物
体光1の偏光分布1aをホログラム記録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、データを暗号化
してホログラムとして光記録媒体に記録する方法および
装置、および暗号化されてホログラムとして光記録媒体
に記録されたデータを光記録媒体から読み出して復号化
する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】大容量記録および高速転送が可能な次世
代のコンピュータファイルメモリとして、3次元的記録
領域に由来する大容量性と2次元一括記録再生方式に由
来する高速性とを兼ね備えたホログラムメモリが注目さ
れている。
【0003】ホログラムメモリでは、同一体積内に多重
させて複数のデータページを記録することができ、かつ
各ページごとにデータを一括して読み出すことができ
る。アナログ画像ではなく、二値のデジタルデータ
「0,1」を「明、暗」としてデジタル画像化し、ホロ
グラムとして記録再生することによって、デジタルデー
タの記録再生も可能となる。最近では、このデジタルホ
ログラムメモリシステムの具体的な光学系や、体積多重
記録方式に基づくSN比やビット誤り率の評価、または
2次元符号化についての提案がなされ、光学系の収差の
影響など、より光学的な観点からの研究も進展してい
る。
【0004】図11に、文献「D.Psaltis,
M.Levene,A.Pu,G.Barbastat
his and K.Curtis;Opt.Let
t.20(1995)782」に示された、体積多重記
録方式の一例であるシフト多重記録方式を示す。
【0005】この文献に示されたシフト多重記録方式で
は、ホログラム記録媒体91をディスク形状とし、空間
光変調器92を介して得られた物体光93を、レンズ9
4によってフーリエ変換して、ホログラム記録媒体91
に照射すると同時に、対物レンズ95を介して得られた
球面波の参照光96を、ホログラム記録媒体91に照射
して、ホログラム記録媒体91の回転によって同じ領域
に複数のホログラムを重ね書きする。例えば、ビーム径
を1.5mmφとすると、ホログラム記録媒体91を数
十μm移動させるだけで、ほぼ同じ領域に別のホログラ
ムを、クロストークを生じることなく記録することがで
きる。これは、参照光96が球面波であるため、ホログ
ラム記録媒体91の移動によって参照光96の角度が変
化したのと等価になることを利用したものである。この
方法によれば、CDの100倍以上の記録容量を期待す
ることができる。
【0006】ところで、現状のCDやDVDなどのディ
スクパッケージメディアは、ディスクに記録されている
情報が全てディスク所有者に開示されているので、ディ
スク所有者はディスクを入手した時点で、ディスクに記
録されている全ての情報を利用することができる。その
ため、悪意を持ったディスク所有者による不正使用や不
正コピー(いわゆる海賊版の作製)が可能である。
【0007】この問題を回避し、不正使用や不正コピー
を防止する方法として、データの暗号化が有効である。
例えば、特開平10−149619号には、DVDなど
の光ディスクの不正使用や不正コピーを防止する暗号鍵
生成方法や光ディスク再生方法が示されている。今後、
ディスクの記録容量が増加し、一枚のディスクの価値が
上がると、暗号化による不正防止が益々必要となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したホログラムメ
モリが普及した際にも、当然、不正使用や不正コピーの
問題が生じる。特に、次世代の大容量メモリとして期待
されているホログラムメモリは、その記録容量に比例し
て一枚のディスクの単価が高くなるため、海賊版が横行
しやすく、暗号化によるデータの保護が不可欠となる。
【0009】しかしながら、上記の特開平10−149
619号の方法を含めて、現在、DVDなどに対して提
案されている暗号化方法は、電気的な逐次処理を行うた
め、これをホログラムメモリに適用すると、ホログラム
メモリの特長の一つである高速転送が不可能になる。し
たがって、ホログラムメモリに適した高速の暗号化およ
び復号化の方法が必須である。
【0010】また、ホログラムメモリに複数の情報を、
それぞれ暗号化して記録することによって、正しい秘密
鍵が入力された情報の再生のみを許可することができる
ようになる。したがって、デジタル情報の「所有」では
なく、「利用」に対して対価を支払う「超流通システ
ム」用途の記録メディアとして、ホログラムメモリを利
用することが可能となる。この場合、利用者は、莫大な
情報が記録されたホログラムメモリを非常に安価に入手
することができ、必要な情報のみを対価を支払って再生
することができるようになる。
【0011】そこで、この発明は、データを暗号化して
ホログラムとして光記録媒体に記録する場合、および暗
号化されてホログラムとして光記録媒体に記録されたデ
ータを光記録媒体から読み出して復号化する場合に、ホ
ログラムメモリの高速転送という特長を損なうことな
く、データを高速に暗号化、復号化することができるよ
うにしたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明の光記録方法で
は、暗号化する伝送データと暗号化のための秘密鍵デー
タの、いずれか一方を第1のデータ、他方を第2のデー
タとするとき、偏光変調可能な第1の空間光変調器によ
って、第1のデータに応じた空間偏光分布を有する情報
光を生成し、この情報光を、偏光変調可能な第2の空間
光変調器によって、第2のデータに応じて偏光変調し
て、暗号化された空間偏光分布を有する物体光を生成
し、その物体光と参照光を同時に光記録媒体に照射する
ことによって、その光記録媒体中に前記物体光の空間偏
光分布をホログラムとして記録する。
【0013】この発明の光読取り方法では、秘密鍵デー
タによって暗号化された伝送データのデータ情報を空間
偏光分布により保持する物体光が、参照光によりホログ
ラムとして記録されている光記録媒体に読み出し光を照
射して、前記ホログラムから暗号化された回折光を得、
その暗号化された回折光を、前記秘密鍵データに応じて
偏光変調する空間光変調器によって復号化して、その復
号化された回折光の空間偏光分布から、暗号化前の伝送
データを読取る。
【0014】
【作用】上記の方法による、この発明の光記録方法で
は、2つの空間光変調器により、一方では伝送データに
応じて、他方では秘密鍵データに応じて、それぞれを通
過する光を偏光変調することによって、物体光の生成と
暗号化を光の進む速さで行うことができ、伝送データを
並列に暗号化することができる。したがって、ホログラ
ムメモリの高速転送という特長を損なうことなく、伝送
データを高速に暗号化して記録することができる。
【0015】上記の方法による、この発明の光読取り方
法では、ホログラムから読み出された、暗号化された空
間偏光分布を有する回折光を、空間光変調器により秘密
鍵データに応じて偏光変調することによって、光の進む
速さで伝送データを復号化することができ、伝送データ
を並列に復号化することができる。したがって、ホログ
ラムメモリの高速転送という特長を損なうことなく、伝
送データを高速に復号化して読取ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】出願人は先に、特願平10−32
834号(整理番号FN97−00693)によって、
データに応じた空間的な偏光分布をホログラムとして記
録再生する方法を提案した。この発明は、この先願の方
法を利用したものである。
【0017】〔光記録方法の実施形態〕図1は、この発
明の光記録方法の一例を示し、最初に、第1の空間光変
調器21によって、暗号化前の伝送データ(平文デー
タ)に応じた偏光分布7aを有する物体光7を生成し、
次に、第2の空間光変調器22によって、この暗号化前
の物体光7を暗号化のための秘密鍵データに応じて偏光
変調して、暗号化された偏光分布1aを有する物体光1
を生成する場合である。
【0018】空間光変調器21および22は、それぞれ
偏光変調可能な、多数の画素を2次元に形成したものと
する。空間光変調器21に入力する暗号化前の伝送デー
タ、および空間光変調器22に入力する暗号化のための
秘密鍵データは、それぞれ多数ビットの2次元の2値デ
ジタルデータとする。ただし、図では便宜上、2×2画
素ないし2×2ビットとして示す。
【0019】このような空間光変調器21,22として
は、図2に示すように、液晶などの電気光学変換部材2
5の両面に電極26,27を形成した、透過型の液晶パ
ネルなどを用いる。ただし、プロジェクタ用の液晶パネ
ルは、電極26,27の外側に偏光板が配されるが、空
間光変調器21,22としては、同図に示すように、偏
光板が除かれたものを用いる。
【0020】これによって、空間光変調器21,22
は、それぞれ、各画素ごとに入射光の偏光を任意に回転
させることができる1/2波長板として機能させること
ができる。
【0021】そして、図1に示すように、まず、平行光
としたレーザ光などのコヒーレント光5を、偏光板(ま
たは1/2波長板)33に透過させて、所定方向(以下
では、その方向を0°とする)の直線偏光とし、その直
線偏光を、暗号化前の伝送データが入力される空間光変
調器21に入射させる。
【0022】この場合、空間光変調器21のデータ
“0”が入力された画素は、図3(A)に示すように、
その1/2波長板の方位が入射偏光に対して平行とな
り、その画素を透過する光の偏光は回転しない。これに
対して、空間光変調器21のデータ“1”が入力された
画素は、図3(B)に示すように、その1/2波長板の
方位が入射偏光に対して45°傾き、その画素を透過す
る光の偏光は90°回転する。
【0023】したがって、図1に示すように、空間光変
調器21を透過した光として、暗号化前の伝送データに
応じた偏光分布7aを有する物体光7が得られる。すな
わち、物体光7は、暗号化前の伝送データが“0”の画
素では0°(入射偏光の方向)の偏光角を有し、暗号化
前の伝送データが“1”の画素では90°の偏光角を有
するものとなる。
【0024】次に、この空間光変調器21からの暗号化
前の物体光7を、暗号化のための秘密鍵データが入力さ
れる空間光変調器22に入射させる。
【0025】秘密鍵データは、セキュリティを高めるた
めに、複雑な暗号生成論理(アルゴリズム)に基づいて
生成する。暗号化は、DES(Data Encryp
tion Standard),FEAL(Fast
Data Encipherment Algorit
hm),RSA(Rivest−Shamir−Adl
eman)などの公知の暗号化方法でもよく、任意の暗
号化方法を用いることができる。
【0026】空間光変調器21と同様に、空間光変調器
22のデータ“0”が入力された画素は、その1/2波
長板の方位が入射偏光に対して平行または垂直となり、
その画素を透過する光の偏光は回転しない。これに対し
て、空間光変調器22のデータ“1”が入力された画素
は、その1/2波長板の方位が入射偏光に対して45°
傾き、その画素を透過する光の偏光は90°回転する。
【0027】したがって、空間光変調器22を透過した
光として、空間光変調器21からの暗号化前の物体光7
が秘密鍵データに応じて偏光変調された物体光、すなわ
ち秘密鍵データによって暗号化された偏光分布1aを有
する物体光1が得られる。
【0028】そして、図4に示すように、この空間光変
調器22からの暗号化された物体光1を、光記録媒体1
0に照射すると同時に、参照光2を、光記録媒体10の
物体光1が照射される領域に照射して、光記録媒体10
中に物体光1の偏光分布をホログラムとして記録する。
【0029】図1の例とは逆に、第1の空間光変調器2
1に暗号化のための秘密鍵データを入力し、第2の空間
光変調器22に暗号化前の伝送データ(平文データ)を
入力してもよい。この場合でも、図1の例と同様に、空
間光変調器22を透過した光として、秘密鍵データによ
って暗号化された偏光分布1aを有する物体光1が得ら
れる。
【0030】以上のように、この発明の光記録方法で
は、物体光の生成と暗号化を光の進む速さで行うことが
でき、伝送データを並列に暗号化することができる。し
たがって、ホログラムメモリの高速転送という特長を損
なうことなく、伝送データを高速に暗号化して記録する
ことができる。例えば、空間光変調器21および22
を、それぞれ1000×1000画素からなるものとす
れば、一度に106ビットのデータにつき物体光の生成
および暗号化を行うことができる。
【0031】〔光読取り方法の実施形態〕上記のように
記録された暗号化された物体光1を、光記録媒体10か
ら読み出し、復号化して、暗号化前の伝送データを読取
るには、まず、図5に示すように、光記録媒体10のホ
ログラムが記録されている領域に読み出し光12を照射
する。読み出し光12としては、同図のように記録時の
参照光2と同じ光か、または参照光2と波面が同じで進
行方向が逆の光を用いる。
【0032】読み出し光12の偏光を参照光2のそれと
同じにすることによって、図5に示すように、光記録媒
体10に記録されているホログラムから、図1および図
4に示した暗号化された物体光1と同じ偏光分布を有す
る回折光11が得られる。光記録媒体10の異方性や光
学素子の偏光特性によって回折光11の偏光方向が物体
光1のそれと完全に一致しない場合には、偏光子や波長
板により回折光11の偏光方向を補正することによっ
て、偏光方向が物体光1のそれと一致した回折光を得る
ことができる。
【0033】次に、図6に示すように、この暗号化され
た回折光11を、秘密鍵データが入力される空間光変調
器23に入射させる。空間光変調器23は、記録時の空
間光変調器21,22と同様に、図2に示したような、
偏光変調可能な、多数の画素を2次元に形成したものと
する。これに入力する秘密鍵データは、記録時の暗号化
に用いたものと同じデータである。
【0034】空間光変調器21,22と同様に、空間光
変調器23のデータ“0”が入力された画素は、その1
/2波長板の方位が入射偏光に対して平行または垂直と
なり、その画素を透過する光の偏光は回転しない。これ
に対して、空間光変調器23のデータ“1”が入力され
た画素は、その1/2波長板の方位が入射偏光に対して
45°傾き、その画素を透過する光の偏光は90°回転
する。
【0035】したがって、暗号化された回折光11が秘
密鍵データに応じて偏光変調され、秘密鍵データによっ
て復号化されて、空間光変調器23を透過した光とし
て、記録時の図1に示した暗号化前の物体光7と同じ偏
光分布13aを有する回折光13が得られる。
【0036】記録時の暗号化に用いた秘密鍵データと異
なるデータを空間光変調器23に入力した場合には、こ
のような復号化された回折光13は得られない。すなわ
ち、記録時の暗号化に用いた秘密鍵データと同じデータ
を空間光変調器23に入力した場合にのみ、暗号化前の
物体光7と同じ偏光分布13aを有する回折光13が得
られる。
【0037】そして、この空間光変調器23からの復号
化された回折光13を、偏光板(または1/2波長板)
42に透過させて、0°または90°の偏光角の偏光成
分のみを、復号化されたデータ画像14として取り出
し、図では省略した光検出器によって検出する。したが
って、記録時の暗号化に用いた秘密鍵データと同じデー
タを空間光変調器23に入力した場合にのみ、暗号化前
の伝送データを読取ることができる。
【0038】以上のように、この発明の光読取り方法で
は、光の進む速さで伝送データを復号化することがで
き、伝送データを並列に復号化することができる。した
がって、ホログラムメモリの高速転送という特長を損な
うことなく、伝送データを高速に復号化して読取ること
ができる。
【0039】〔光記録媒体の一例〕光記録媒体10とし
ては、物体光1の偏光分布をホログラムとして記録でき
るものであれば、どのようなものでもよいが、例えば、
図7に示す化学式で表される、側鎖にシアノアゾベンゼ
ンを有するポリエステルを用いることができる。
【0040】この材料は、特願平10−32834号に
詳細に記載されているように、側鎖のシアノアゾベンゼ
ンの光異性化による光誘起異方性によって、物体光の偏
光分布をホログラムとして記録することができる。ホロ
グラム読み出し光の偏光方向を参照光のそれと等しくす
れば、物体光と同じ偏光分布を有する回折光を得ること
ができる。また、記録されたホログラムは、室温自然光
のもとで半永久的に記録が保持される。
【0041】〔光記録装置の実施形態〕図8は、この発
明の光記録装置の一例を示し、光記録媒体10をディス
ク形状とした場合である。
【0042】空間光変調器21および22には、例え
ば、一画素の大きさが42μm×42μmで640×4
80画素のプロジェクタ用液晶パネル1.3型を用い
る。ただし、上述したように偏光板を除いたものを用い
る。
【0043】光源30としては、光記録媒体10に感度
のあるコヒーレント光を発するものであれば、どのよう
なものでもよいが、光記録媒体10として、上記の側鎖
にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルを用いる場
合には、例えば、アルゴンイオンレーザの発振線515
nmを用いる。
【0044】この光源30からの光は、ビームスプリッ
タ31によって2光束に分割する。この例は、光記録装
置を後述する光読取り装置と共通化して記録再生装置と
する場合で、その場合には、記録時、シャッタ32を開
けて、ビームスプリッタ31を透過した光をシャッタ3
2を通じて取り出す。
【0045】このビームスプリッタ31を透過した光
は、偏光板(または1/2波長板)33によって偏光方
向を調整し、レンズ34および35によって口径の広い
平行光にして、空間光変調器21に入射させる。
【0046】空間光変調器21には、コンピュータ51
から、暗号化前の伝送データを入力し、これによって、
図1に示して上述したように、空間光変調器21を透過
した光として、暗号化前の伝送データに応じた偏光分布
7aを有する物体光7を得る。
【0047】この空間光変調器21からの暗号化前の物
体光7は、さらに空間光変調器22に入射させる。空間
光変調器22には、コンピュータ52から、暗号化のた
めの秘密鍵データを入力し、これによって、図1に示し
て上述したように、空間光変調器22を透過した光とし
て、秘密鍵データによって暗号化された偏光分布1aを
有する物体光1を得る。
【0048】そして、この空間光変調器22からの暗号
化された物体光1を、レンズ37によってフーリエ変換
して、光記録媒体10に照射する。
【0049】同時に、ビームスプリッタ31で反射した
光を、ミラー38および39で反射させて、参照光2と
して、光記録媒体10の物体光1が照射される領域に照
射する。これによって、光記録媒体10中に物体光1の
偏光分布がホログラムとして記録される。
【0050】この場合、図では省略した駆動モータによ
り光記録媒体10を回転させることによって、光記録媒
体10の周方向に場所を変えて複数のホログラムを記録
することができる。このとき、参照光2として球面波を
用いることによって、シフト多重記録を行うことができ
る。さらに、図9の矢印71で示すように、光記録ヘッ
ド70を光記録媒体10の径方向に移動させることによ
って、同図に示すように、光記録媒体10中に同心円状
の記録トラックを形成するようにホログラムを記録する
ことができる。
【0051】以上のように、この発明の光記録装置で
は、物体光の生成と暗号化を光の進む速さで行うことが
でき、伝送データを並列に暗号化することができる。し
たがって、ホログラムメモリの高速転送という特長を損
なうことなく、伝送データを高速に暗号化して記録する
ことができる。上記の例では、640×480ビットの
データを一度に暗号化して記録することができるが、空
間光変調器21,22の画素数をさらに増やすことによ
って、さらに高速化することができる。
【0052】〔光読取り装置の実施形態〕図10は、こ
の発明の光読取り装置の一例を示す。この例の光読取り
装置は、図8の光記録装置に、逆フーリエ変換のための
レンズ41、復号化のための空間光変調器23、偏光板
(または1/2波長板)42、および復号化されたデー
タ画像を読取るための光検出器43を追加したもので、
空間光変調器23としては、空間光変調器21,22と
同様に、例えば、一画素の大きさが42μm×42μm
で640×480画素のプロジェクタ用液晶パネル1.
3型を用いる。
【0053】読取り時には、シャッタ32を閉じて物体
光1を遮断し、記録時の参照光と同じ光を、読み出し光
12として光記録媒体10に入射させる。これによっ
て、光記録媒体10に記録されているホログラムから、
暗号化された物体光1の再生画像が、回折光11として
得られる。読み出し光12の偏光を記録時の参照光のそ
れと同じにすれば、図5に示したように、回折光11と
して、暗号化された物体光1と同じ偏光分布を有するも
のが得られる。
【0054】この暗号化された回折光11は、レンズ4
1によって逆フーリエ変換して、空間光変調器23に入
射させる。空間光変調器23には、コンピュータ53か
ら、記録時の暗号化に用いた秘密鍵データを入力する。
これによって、図6に示して上述したように、空間光変
調器23を透過した光として、記録時の図1に示した暗
号化前の物体光7と同じ偏光分布13aを有する回折光
13が得られる。
【0055】そして、この空間光変調器23からの復号
化された回折光13を、偏光板(または1/2波長板)
42に透過させて、所定偏光角の偏光成分のみを、復号
化されたデータ画像14として取り出し、光検出器43
によって検出する。
【0056】以上のように、この発明の光読取り装置で
は、光の進む速さで伝送データを復号化することがで
き、伝送データを並列に復号化することができる。した
がって、ホログラムメモリの高速転送という特長を損な
うことなく、伝送データを高速に復号化して読取ること
ができる。上記の例では、640×480ビットのデー
タを一度に復号化して読取ることができるが、空間光変
調器21〜23の画素数をさらに増やすことによって、
さらに高速化することができる。
【0057】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、ホ
ログラムメモリの高速転送という特長を損なうことな
く、データを高速に暗号化して記録することができると
ともに、暗号化されたデータを高速に復号化して読取る
ことができる。そして、データが暗号化されて記録され
るため、大容量記録および高速転送が可能なメモリとし
て、ホログラムメモリが世の中に広く普及した際にも、
不正使用や不正コピーを防止することができる。また、
暗号化により、読み出せるデータを制限することによっ
て、デジタル情報の「所有」ではなく、「利用」に対し
て対価を支払う「超流通システム」用途の記録メディア
として、ホログラムメモリを利用することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の光記録方法の一例を示す図である。
【図2】この発明で用いる空間光変調器の一例を示す図
である。
【図3】空間光変調器の画素の機能を説明するための図
である。
【図4】暗号化された物体光がホログラム記録される状
態を示す図である。
【図5】暗号化された回折光が読み出される状態を示す
図である。
【図6】この発明の光読取り方法の一例を示す図であ
る。
【図7】この発明で用いる光記録媒体の材料の一例の化
学式を示す図である。
【図8】この発明の光記録装置の一例を示す図である。
【図9】ディスク形状の光記録媒体中に同心円状の記録
トラックを形成してホログラム記録する場合を示す図で
ある。
【図10】この発明の光読取り装置の一例を示す図であ
る。
【図11】文献に示されたシフト多重記録方式を示す図
である。
【符号の説明】
1…暗号化された物体光 2…参照光 7…暗号化前の物体光 10…光記録媒体 11…暗号化された回折光 12…読み出し光 13…復号化された回折光 14…復号化されたデータ画像 21,22,23…空間光変調器 30…光源 31…ビームスプリッタ 33,42…偏光板(1/2波長板) 37…フーリエ変換用レンズ 41…逆フーリエ変換用レンズ 43…光検出器 51,52,53…コンピュータ 70…光記録ヘッド 80…光読取りヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06K 19/00 D

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】暗号化する伝送データと暗号化のための秘
    密鍵データの、いずれか一方を第1のデータ、他方を第
    2のデータとするとき、偏光変調可能な第1の空間光変
    調器によって、第1のデータに応じた空間偏光分布を有
    する情報光を生成し、この情報光を、偏光変調可能な第
    2の空間光変調器によって、第2のデータに応じて偏光
    変調して、暗号化された空間偏光分布を有する物体光を
    生成し、その物体光と参照光を同時に光記録媒体に照射
    することによって、その光記録媒体中に前記物体光の空
    間偏光分布をホログラムとして記録する光記録方法。
  2. 【請求項2】請求項1の光記録方法において、 前記第1の空間光変調器では、これへの入射光の偏光角
    を前記第1のデータに応じて回転させ、前記第2の空間
    光変調器では、これへの入射光の偏光角を前記第2のデ
    ータに応じて回転させることを特徴とする光記録方法。
  3. 【請求項3】請求項1または2の光記録方法において、 前記伝送データおよび秘密鍵データが、2値のデジタル
    データであることを特徴とする光記録方法。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれかの光記録方法にお
    いて、 前記物体光をフーリエ変換して前記光記録媒体に照射す
    ることを特徴とする光記録方法。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれかの光記録方法にお
    いて、 前記光記録媒体がディスク形状であり、その光記録媒体
    を回転させるとともに、前記第1および第2の空間光変
    調器を含む光記録ヘッドを前記光記録媒体の径方向に移
    動させることを特徴とする光記録方法。
  6. 【請求項6】コヒーレント光を発する光源と、 暗号化する伝送データと暗号化のための秘密鍵データ
    の、いずれか一方を第1のデータ、他方を第2のデータ
    とするとき、第1のデータに応じて前記光源からの光を
    偏光変調して、第1のデータに応じた空間偏光分布を有
    する情報光を生成する第1の空間光変調器と、 その情報光を第2のデータに応じて偏光変調して、暗号
    化された空間偏光分布を有する物体光を生成する第2の
    空間光変調器と、 その物体光を光記録媒体に照射する結像光学系と、 前記光源からの光から参照光を生成して、前記光記録媒
    体に照射する参照光光学系と、 を備える光記録装置。
  7. 【請求項7】請求項6の光記録装置において、 前記第1の空間光変調器は、これへの入射光の偏光角を
    前記第1のデータに応じて回転させ、前記第2の空間光
    変調器は、これへの入射光の偏光角を前記第2のデータ
    に応じて回転させることを特徴とする光記録装置。
  8. 【請求項8】請求項6または7の光記録装置において、 前記結像光学系は、前記物体光をフーリエ変換して前記
    光記録媒体に照射するレンズを有することを特徴とする
    光記録装置。
  9. 【請求項9】請求項6〜8のいずれかの光記録装置にお
    いて、 前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光記録装置
    が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前記
    光源、第1および第2の空間光変調器、結像光学系およ
    び参照光光学系を含む光記録ヘッドを前記光記録媒体の
    径方向に移動させるヘッド移動機構とを備えることを特
    徴とする光記録装置。
  10. 【請求項10】秘密鍵データによって暗号化された伝送
    データのデータ情報を空間偏光分布により保持する物体
    光が、参照光によりホログラムとして記録されている光
    記録媒体に読み出し光を照射して、前記ホログラムから
    暗号化された回折光を得、その暗号化された回折光を、
    前記秘密鍵データに応じて偏光変調する空間光変調器に
    よって復号化して、その復号化された回折光の空間偏光
    分布から、暗号化前の伝送データを読取ることを特徴と
    する光読取り方法。
  11. 【請求項11】請求項10の光読取り方法において、 前記読み出し光の偏光方向を、前記参照光の偏光方向と
    同一にすることを特徴とする光読取り方法。
  12. 【請求項12】請求項11の光読取り方法において、 前記読み出し光を、前記参照光の入射方向と同一の方向
    または対向する方向から前記光記録媒体に入射させるこ
    とを特徴とする光読取り方法。
  13. 【請求項13】請求項10〜12のいずれかの光読取り
    方法において、 偏光子または波長板により前記暗号化された回折光の偏
    光方向を補正することによって、偏光方向が前記物体光
    の偏光方向と一致した回折光を得ることを特徴とする光
    読取り方法。
  14. 【請求項14】請求項10〜13のいずれかの光読取り
    方法において、 前記秘密鍵データおよび伝送データが、2値のデジタル
    データであることを特徴とする光読取り方法。
  15. 【請求項15】請求項10〜14のいずれかの光読取り
    方法において、 前記物体光はフーリエ変換されたものであり、前記暗号
    化された回折光を逆フーリエ変換して読み出すことを特
    徴とする光読取り方法。
  16. 【請求項16】請求項10〜15のいずれかの光読取り
    方法において、 前記空間光変調器では、前記暗号化された回折光の偏光
    角を前記秘密鍵データに応じて回転させることを特徴と
    する光読取り方法。
  17. 【請求項17】請求項10〜16のいずれかの光読取り
    方法において、 前記光記録媒体がディスク形状であり、その光記録媒体
    を回転させるとともに、前記空間光変調器を含む光読取
    りヘッドを前記光記録媒体の径方向に移動させることを
    特徴とする光読取り方法。
  18. 【請求項18】秘密鍵データによって暗号化された伝送
    データのデータ情報を空間偏光分布により保持する物体
    光が、参照光によりホログラムとして記録されている光
    記録媒体に読み出し光を照射して、前記ホログラムから
    暗号化された回折光を得る読み出し光光学系と、 その暗号化された回折光を、前記秘密鍵データに応じて
    偏光変調して復号化する空間光変調器と、 その復号化された回折光の空間偏光分布から、暗号化前
    の伝送データを読取る光検出器と、 を備える光読取り装置。
  19. 【請求項19】請求項18の光読取り装置において、 前記読み出し光光学系は、前記読み出し光の偏光方向を
    前記参照光の偏光方向と同一にすることを特徴とする光
    読取り装置。
  20. 【請求項20】請求項19の光読取り装置において、 前記読み出し光光学系は、前記読み出し光を前記参照光
    の入射方向と同一の方向または対向する方向から前記光
    記録媒体に入射させることを特徴とする光読取り装置。
  21. 【請求項21】請求項18〜20のいずれかの光読取り
    装置において、 前記物体光はフーリエ変換されたものであり、当該光読
    取り装置は前記暗号化された回折光を逆フーリエ変換し
    て読み出すレンズを備えることを特徴とする光読取り装
    置。
  22. 【請求項22】請求項18〜21のいずれかの光読取り
    装置において、 前記空間光変調器は、前記暗号化された回折光の偏光角
    を前記秘密鍵データに応じて回転させることを特徴とす
    る光読取り装置。
  23. 【請求項23】請求項18〜22のいずれかの光読取り
    装置において、 前記光記録媒体がディスク形状であり、当該光読取り装
    置が、前記光記録媒体を回転させる媒体駆動機構と、前
    記読み出し光光学系、空間光変調器および光検出器を含
    む光読取りヘッドを前記光記録媒体の径方向に移動させ
    るヘッド移動機構とを備えることを特徴とする光読取り
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413363B1 (ko) * 2001-11-22 2004-01-03 김남 홀로그래피를 이용한 암호화 및 보안 인증 방법 및 이를수행하기 위한 시스템
JP2007093675A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Dainippon Printing Co Ltd 真贋判定用媒体
JP2007193330A (ja) * 2006-01-13 2007-08-02 Thomson Licensing ホログラフィックストレージにおけるデータページの輝度プロファイル補正
JP2010510596A (ja) * 2006-11-24 2010-04-02 バイエル・イノヴェイション・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング ホログラフィック記憶のための符号化方法、復号方法、コーデック及びデータ記憶媒体

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