JP2006106050A - ホログラムシステム、ホログラム記録制御方法、およびホログラム再生制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 液晶の各画素について、HiとLoの時間を同じにするホログラムシステムを提供する。
【解決手段】 ホログラム記録の際に、データの出現頻度に基づいて、液晶素子からなる空間変調器のHi(レーザ光透過状態)とLo(レーザ光遮断状態)の時間がほぼ等しくなるよう制御する。データ「1」を記録する場合、空間変調器は期間aと期間EでHiにされ、期間bではLoにされる。レーザ光源は、期間bから期間Eにかけて発光し、そのうち、期間bに属する不安定な光は排除され、期間Eにおける光のみが記録メディアに照射される。一方、データ「0」の記録では、記録メディアに光が照射されない。空間変調器は、レーザ光源が発光していない期間aでHiにされる。ここで、HiとLoが同じ時間になるように、記録データにおけるデータ「1」の出現頻度をもとに、期間aおよび期間bの時間が決定される。
【選択図】 図6
【解決手段】 ホログラム記録の際に、データの出現頻度に基づいて、液晶素子からなる空間変調器のHi(レーザ光透過状態)とLo(レーザ光遮断状態)の時間がほぼ等しくなるよう制御する。データ「1」を記録する場合、空間変調器は期間aと期間EでHiにされ、期間bではLoにされる。レーザ光源は、期間bから期間Eにかけて発光し、そのうち、期間bに属する不安定な光は排除され、期間Eにおける光のみが記録メディアに照射される。一方、データ「0」の記録では、記録メディアに光が照射されない。空間変調器は、レーザ光源が発光していない期間aでHiにされる。ここで、HiとLoが同じ時間になるように、記録データにおけるデータ「1」の出現頻度をもとに、期間aおよび期間bの時間が決定される。
【選択図】 図6
Description
この発明は、ホログラムシステムにおける空間変調器およびレーザ光源の制御方法に関し、より詳しくは、空間変調器の各画素の状態を所定の条件で切り替える方法に関する。
近年、フォトリフラクティブ材料は、当該分野における技術の発展に伴い、光学素子、3次元像ディスプレイ、印刷、光メモリデバイス等に広く利用されるようになってきている。また、ホログラム記録は、高解像力・高回折効率である性能を持ちながらも安価であるために広く用いられている。
ホログラム記録の方法の一つとして、光源の入射角を変えることでホログラム記録メディア内に形成される干渉縞のピッチや方向を変化させ、同一位置で複数のホログラムを形成する多重記録がある。また、多重ホログラフィーの記録材料としては、フォトポリマーホログラム記録材料が主流となってきている。
一方、フォトポリマーホログラム記録材料を使用してホログラムの多重記録をする場合、再生時にすべてのホログラムが同等の回折効率を得られるように記録するには、スケジュール記録(スケジューリング)と呼ばれる方法でホログラム記録を行わなければならない。スケジュール記録とは、多重記録をする場合、記録回数が多くなるにしたがって、徐々にレーザ・パワーを変化させる(たとえば、徐々に大きくする)等して、回折効率の安定化を図る記録方法である。
多重記録を行うホログラム記録装置として、たとえば、一定出力・一定周期のパルス上のレーザ光を射出する半導体レーザ光源を用いた装置が開示されている(特許文献1参照)。この装置によれば、ホログラム記録メディアに照射されるレーザ光の出力のオン・オフがレーザ光源によって行われるので、メカニカルシャッター等の遮光シャッターを用いる必要がなく、そのことによって、装置内の振動が抑制され、高精度の記録を行うことができる。
ホログラムシステムでは、レーザ光源から射出されたレーザ光のビーム径がビームエキスパンダによって拡大され、こうして拡大されたレーザ光が、液晶素子等で構成される空間変調器によって変調されることにより信号光が生成される。さらに、生成された信号光は、参照光がホログラム記録メディア上に照射される場所と同じ場所に照射され、これにより、ホログラム記録メディアにホログラムパターンが記録される。
代表的なホログラムシステムには、信号光と参照光を分離し、別の経路でホログラム記録メディアに提供する2光束方式のものと、信号光と参照光を同じ経路でホログラム記録メディアに提供するコーリニア光学系の方式のものとがあるが、これらの方式のいずれもが、上述した方法により、ホログラム記録メディアにホログラムパターンを記録する。
このようなホログラムシステムでよく使われる空間変調器は、応答速度の速い、強誘電体の反射型(または透過型)液晶素子である。しかしながら、このタイプの液晶素子は、各々の画素において、Hiの状態(レーザ光を透過する状態)の時間とLoの状態(レーザ光を遮断する状態)の時間を同じにしないと画素の焼きつきを起こしてしまうという問題点がある。
液晶素子の各画素は、本来記録すべきデータに対応付ける表示となるべきものであるため、このような、画素の状態に関する制限(Hiの状態となる時間とLoの状態となる時間に関する制限)は、効率的かつ簡単なホログラム記録を実現させるための障壁となる。
したがって、この発明の目的は、液晶素子の各画素について、Hiとなる時間とLoとなる時間をほぼ同等にするホログラムシステムホログラム記録制御方法、およびホログラム再生制御方法を提供することにある。
この発明の第1の実施態様は、レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、画素がそれぞれレーザ光を透過または反射する透過・反射状態またはレーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、透過・反射状態の場合に、レーザ光が画素を透過し、または画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段と、データをホログラム記録メディアに記録するために、特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、データの記録サイクルのうちの第1期間で透過・反射状態に設定し、特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、第1期間で遮断状態に設定するよう空間変調手段を制御する制御手段を有し、制御手段は、第1画素群および第2画素群をそれぞれ、記録サイクルのうち第1期間以外の第2期間で、必要に応じ一定期間、透過・反射状態に設定することによって、記録サイクルにおいて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間がほぼ等しくなるように空間変調手段を制御し、さらに、第1期間でレーザ光が射出され、第2期間で、第1画素群および第2画素群の少なくともいずれかが透過・反射状態の場合に、レーザ光が射出されないようにレーザ光射出手段を制御するように構成されたホログラムシステムである。
ここで、画素がレーザ光を透過するのは、透過型の空間変調手段(空間変調器)を用いた場合であり、このときは透過状態となる。一方、画素がレーザ光を反射するのは、反射型の空間変調手段(空間変調器)を用いた場合であり、このときは反射状態となる。
この発明の第2の実施態様は、レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、画素がそれぞれレーザ光を透過または反射する透過・反射状態またはレーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、透過・反射状態の場合に、レーザ光が画素を透過し、または画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段を有するホログラムシステムの記録制御方法であって、特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、データの記録サイクルのうちの第1期間で透過・反射状態に設定するように空間変調手段を制御するステップと、特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、第1期間で遮断状態に設定するように空間変調手段を制御するステップと、第1画素群および第2画素群をそれぞれ、記録サイクルのうち第1期間以外の第2期間で、必要に応じ一定期間、透過・反射状態に設定することによって、記録サイクルにおいて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間がほぼ等しくなるように空間変調手段を制御するステップと、第1期間でレーザ光が射出されるようにレーザ光射出手段を制御するステップと、第2期間で、第1画素群および第2画素群の少なくともいずれかが透過・反射状態の場合に、レーザ光が射出されないようにレーザ光射出手段を制御するステップを含むように構成される記録制御方法である。
この発明の第3の実施態様は、レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、画素がそれぞれレーザ光を透過または反射する透過・反射状態またはレーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、透過・反射状態の場合に、レーザ光が画素を透過し、または画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段と、データをホログラム記録メディアに記録するために、特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、データの記録サイクルのうちの第1期間で透過・反射状態に設定し、特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、第1期間で遮断状態に設定するよう空間変調手段を制御する制御手段を有し、記録サイクルは、第1期間、第2期間、および第3期間で構成され、制御手段は、第1画素群および第2画素群を、記録サイクルのうち、第2期間で透過・反射状態に設定し、第3期間で遮断状態に設定するように空間変調手段を制御し、第2期間の長さと第3期間の長さを、特定の値のデータの出現確率に基づいた、第1期間の長さの期待値を用いて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間が、データ全体の記録を通して、ほぼ等しくなるように決定し、さらに、第1期間でレーザ光が射出され、第2期間でレーザ光が射出されないようにレーザ光射出手段を制御するように構成されるホログラムシステムである。
この発明の第4の実施態様は、レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、画素がそれぞれレーザ光を透過または反射する透過・反射状態またはレーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、透過・反射状態の場合に、レーザ光が画素を透過し、または画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段を有するホログラムシステムの記録制御方法であって、特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、第1期間、第2期間、および第3期間からなる、データの記録サイクルのうち第1期間で透過・反射状態に設定するように空間変調手段を制御するステップと、特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、第1期間で遮断状態に設定するように空間変調手段を制御するステップと、第1画素群および第2画素群を、記録サイクルのうち、第2期間で透過・反射状態に設定し、第3期間で遮断状態に設定するように空間変調手段を制御し、さらに、第2期間の長さと第3期間の長さを、特定の値のデータの出現確率に基づいた、第1期間の長さの期待値を用いて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間が、データ全体の記録を通して、ほぼ等しくなるように決定するステップと、第1期間でレーザ光が射出され、第2期間でレーザ光が射出されないようにレーザ光射出手段を制御するステップを含むように構成される記録制御方法である。
この発明の第5の実施態様は、レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、複数の画素を有し、画素がそれぞれレーザ光を透過または反射する透過・反射状態またはレーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定される空間変調手段と、ホログラム記録メディアに記録されたデータを再生するために、画素のうち第1画素群を透過・反射状態に設定し、第1画素群以外の第2画素群を遮断状態に設定した第1パターンの空間変調手段を通してレーザ光をホログラム記録メディアに照射するよう空間変調手段を制御する制御手段を有し、制御手段は、第1パターンを、再生サイクルのうち第1期間で用い、第1パターンに対し透過・反射状態および遮断状態が逆転した第2パターンを、再生サイクルのうち第1期間以外で、第1期間と同じ長さの第2期間で用いるように空間変調手段を制御し、さらに、第1期間でレーザ光が射出されるようにレーザ光射出手段を制御するように構成されるホログラムシステムである。
この発明の第6の実施態様は、レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、複数の画素を有し、画素がそれぞれレーザ光を透過または反射する透過・反射状態またはレーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定される空間変調手段を有するホログラムシステムの再生制御方法であって、画素のうち第1画素群を透過・反射状態に設定し、第1画素群以外の第2画素群を遮断状態に設定した第1パターンの空間変調手段を通してレーザ光をホログラム記録メディアに照射するように空間変調手段を制御するステップと、第1パターンを、再生サイクルのうち第1期間で用いるように空間変調手段を制御するステップと、第1パターンに対し透過・反射状態および遮断状態が逆転した第2パターンを、再生サイクルのうち第1期間以外で、第1期間と同じ長さの第2期間で用いるように空間変調手段を制御するステップと、第1期間でレーザ光が射出されるようにレーザ光射出手段を制御するステップを含むように構成される再生制御方法である。
この発明に係るホログラムシステム、ホログラム記録制御方法、およびホログラム再生制御方法によって、液晶素子の各画素について、Hiとなる時間とLoとなる時間をほぼ同等にでき、空間変調器の使用条件を満たした適正な使用を実現させることができる。
最初に、2光束方式のホログラムシステムの構成について、図1を参照して説明する。図1に示すホログラムシステム10は、レーザ光源11、ビームエキスパンダ12、ビームスプリッタ13、ミラー14、レンズ15、空間変調器16、ミラー17、レンズ18、およびコントローラ19から構成される。
レーザ光源11としては、シングルモードの光源であるガスレーザやSHGレーザが用いられることが多い。しかしながら、マルチモード発振である、レーザ・ダイオード(LD)のような半導体レーザでも、これを外部共振器と組み合わせて外部共振器型半導体レーザとすることによってシングルモード化することができ、ホログラム記録再生用の光源として使用することが可能である。
ホログラムの記録においては、所定の最適な時間だけ、所定のパワーのレーザ光をホログラム記録メディアに照射する必要があるが、上述の外部共振器型半導体レーザをレーザ光源11とする場合、そのような照射は、外部共振器型半導体レーザ内の半導体レーザに提供する電流(電圧)を制御することによって可能となる。そのような制御ができないレーザ光源11(たとえば、グリーンレーザ(YAGの2次高調波))を用いるような場合は、レーザ光源11の隣にシャッターを設け、そのシャッターによってレーザ光を照射するタイミングを制御するように構成することができる。もちろん、外部共振器型半導体レーザに、こうしたシャッターを設けることもできる。
レーザ光源11から射出されたレーザ光25は、ビームエキスパンダ12に向けて射出され、そこでビーム径の拡大されたレーザ光26となる。レーザ光26は次に、ビームスプリッタ13に入射され、2つのレーザ光(27、28)に分けられる。
直進したレーザ光27は、ミラー14で反射され、さらにレンズ15で集光され、参照光としてホログラム記録メディア20に照射される。ビームスプリッタ13により反射された他方のレーザ光28は、液晶素子等で構成される空間変調器16で変調された信号光29となる。ここで、空間変調器としては、液晶素子以外のものも考えられる。ホログラム記録に関連するものではないが、空間変調器の一種であるプラズマディスプレイでは、直流駆動方式の代わりにプラスとマイナスの時間が同じである交流駆動方式が採用されるようになった。これは、一方向のみに電流を流すと、一方の電極側の劣化が早いからである。
信号光29は、ミラー17で反射され、レンズ18で集光され、ホログラム記録メディア20上に照射される。このとき、信号光29は、レーザ光27(参照光)がホログラム記録メディア20上に照射される場所と同じ場所に照射され、これにより、ホログラム記録メディア20にホログラムパターンが記録される。ホログラム記録メディア20は、たとえば、ディスク形状のものやカード型のもの等、様々な形態のものがある。
空間変調器16としては、一般に、複数画素を有する液晶素子が用いられるが、入射されるそれぞれのレーザ光28に対して異なる透過・遮断パターンの画素を用意することによって、ホログラム記録メディア20に記録する様々なホログラムパターンを生成する。コントローラ19は、液晶素子の各画素について透過または遮断を指定し、それによって、各画素に1ビットのデータが対応付けられる。また、コントローラ19は、レーザ光源11がレーザ光を射出するタイミングの制御も行う。
透過状態とされた画素では入射光がそのまま透過して、ホログラム記録メディア20上の対応する位置が露光し、これがたとえば、データ「1」を表すことになる。逆に、遮断状態とされた画素では、入射光が遮断され、ホログラム記録メディア20上の対応する位置が露光せず、これがたとえば、データ「0」を表すことになる。本明細書では、上述の液晶素子における透過状態を「Hi」と称し、遮断状態を「Lo」と称することにする。
次に、コーリニア光学系の方式によるホログラムシステムの構成について、図2を参照して説明する。図2に示すホログラムシステム40は、レーザ光源41、ビームエキスパンダ42、空間変調器43、ビームスプリッタ44、ファラデー素子45、レンズ46、コントローラ47、およびCCD(Charge Coupled Device)48から構成される。
レーザ光源41の種類や照射タイミングの制御については、図1のレーザ光源11と同様である。レーザ光源41から射出されたレーザ光55は、ビームエキスパンダ42に向けて射出され、そこでビーム径の拡大されたレーザ光56となる。レーザ光56は次に、液晶素子等で構成される空間変調器43を通過し、変調された光57となる。ここでは、空間変調器43を透過型の空間変調器(液晶素子)として示しているが、反射型の空間変調器(液晶素子)を用いて同様のシステムを構成することもできる。液晶素子の透過・遮断パターンによってデータ「1」、「0」がホログラム記録メディア50に記録され、これらの透過・遮断パターンは、コントローラ47によって制御される。また、コントローラ47は、レーザ光源41がレーザ光を射出するタイミングの制御も行う。
その後、光57はビームスプリッタ44を通過し(光58)、ファラデー素子45に入射される。ここで、直線偏光の光58は、45度回転された直線偏光の光59となり、レンズ46を介してホログラム記録メディア50に照射される。
ホログラムシステム40は、図1のホログラムシステム10と比較すると、信号光と参照光が1つの経路でホログラム記録メディア50に提供される。したがって、光59には、信号光と参照光とが含まれる。参照光によってホログラム記録メディア50から読み出された光60は、レンズ46を介してファラデー素子45に入射され、そこでさらに45度回転され、光61となる。このように回転された光61は、ビームスプリッタ44を通過してファラデー素子45に入射された光58からは90度回転されたものとなっている。
その後、光61は、ビームスプリッタ44で反射し(光62)、CCD48に入射される。CCD48は、受光した光62を電気信号に変換し、最終的には、ホログラム記録メディア50に記録されたデータが読み取られる。
次に、図2のホログラムシステム40の空間変調器43として用いられる液晶素子の透過・遮断パターンの一例について、図3を参照して説明する。
図3に示された液晶素子80は、20×18の画素から構成される。ここでは、説明を簡単にするために20×18といった小さな液晶素子を例に挙げているが、実際に用いられる液晶素子の画素数は通常、これよりも大きい。
中央の複数の画素群81が信号光に透過・遮断部分に対応し、画素群81の周辺のドーナツ型の画素群82が参照光の透過・遮断部分に対応する。画素群81と画素群82を分離する部分(画素群83)と、画素群82の外側の部分(画素群84)は、光を透過さない遮断状態となっている。また、信号光を透過・遮断する画素群81は、対応するデータが「1」か「0」かに基づいて、透過状態(Hi)または遮断状態(Lo)となる。
次に、図4のタイミングチャートを参照して、この発明の第1の実施形態における空間変調器駆動制御方法について説明する。上述のように、この発明では、液晶素子の焼きつきを防止するために、各画素について、透過状態(Hi)の時間と遮断状態(Lo)の時間とをほぼ同じになるように、空間変調器の駆動を制御する。
この第1の実施形態では、一連のデータを記録する期間(ここでは「記録サイクル」と称する)内でHiとLoの時間を同等にするよう制御する。図4には、レーザ光源の発光パターン、データ「1」を記録する場合の空間変調器のHi・Loパターンと記録メディアに提供される信号光、およびデータ「0」を記録する場合の空間変調器のHi・Loパターンと記録メディアに提供される信号光が、上から順に、それぞれパルスで示されている。横軸は時間である。
レーザ光源の発光パターンでは、レーザの発光がされている状態がパルスの高レベルに対応し、発光が行われていない状態が低レベルに対応する。空間変調器のHi・Loパターンでは、Hiの状態がパルスの高レベルに対応し、Loの状態が低レベルに対応する。また、記録メディアに提供される信号光では、信号光がホログラム記録メディアに照射されている状態をパルスの高レベルに対応付け、信号光が提供されていない状態を低レベルに対応付けている。したがって、図4のパルスパターンにおいて、レーザ光源の発光パターンが高レベルで、かつ、空間変調器のHi・Loパターンが高レベルの場合に、記録メディアに提供される信号光が高レベルとなり、ホログラム記録メディアに信号光が提供されて、データ「1」がホログラム記録メディアに記録される。
また、実際には、複数のデータが、液晶素子の異なる画素を用いて、同じ記録サイクルで記録される。図4は、それらのデータのうち、代表的な2つのデータについて示すものである(すなわち、ある部分について、データ「1」が記録され(ホログラム記録メディアに信号光が照射される)、異なる別の部分について、データ「0」が記録される(ホログラム記録メディアに信号光が照射されない))。また、このような記録は、時間の経過に伴い、連続する記録サイクルで順次行われる。
また、外部共振器型半導体レーザのようなレーザでは、発光直後の波長が不安定な場合があり、そのような状態の領域を、領域101として図4に示した。たとえば、あるタイプの外部共振器型半導体レーザでは、100Hzで射出光のオン・オフを繰り返した場合(オンが5ms、オフが5ms)、発光直後の約1msの間、波長が不安定になる。この例では、こうした不安定な時期のレーザ光がホログラム記録に用いられないようにするため、このタイミングの空間変調器を遮断状態にしている。
最初に、データ「1」を記録する場合について説明する。記録サイクルは、期間Aないし期間Eからなる。ここで期間Eは、レーザ光源から好適なレーザ光が提供され、ホログラム記録がされる期間であり、この期間、液晶素子はHiとなる。期間Dは、前述した発光直後の不安定なレーザ光を避けるために設けられた期間であり、期間Cは、より確実に不安定なレーザ光を避けるための、期間Dの余裕期間である。期間Cと期間Dにおいては、液晶素子はLoとなる。また、ここでは、期間Aにおいて液晶素子をLoとし、期間Bにおいて液晶素子をHiとするものと仮定する。
そうすると、この場合、液晶素子のHiの時間(期間Bの時間+期間Eの時間)とLoの時間(期間Aの時間+期間Cの時間+期間Dの時間)を同じにするには、以下の式1が成り立つように、各期間の時間を定めればよい。
A+C+D=B+E ・・・(式1)
ただし、AないしEは、それぞれ期間Aないし期間Eの時間を表す。
A+C+D=B+E ・・・(式1)
ただし、AないしEは、それぞれ期間Aないし期間Eの時間を表す。
ここで、たとえば、C、D、Eが既に決まっているときは、AとBを調整することによって式1を満たすようにすることができる(ただし、Eについては、多重記録を行うために変化する可能性がある)。たとえば、図4では、AないしEの比率が、「40:15:3:7:35」で示されている。このように各期間の長さを構成すると、40+3+7=15+35となり、式1を満たすことがわかる。液晶素子がHiとなる期間、すなわち期間Bと期間Eは、符号102と符号103によって表されており、これらの期間の合計が、上記記録サイクルの期間のちょうど半分となる。
次に、データ「0」を記録する場合について説明する。記録サイクルは、データ「1」を記録する場合で説明した記録サイクルと同じ時間であり、同様に、期間Aないし期間Eからなる。ここで期間Eは、レーザ光源から好適なレーザ光が提供され、ホログラム記録がされる期間であり、この期間、液晶素子はLoとなる。期間Dは、前述した発光直後の不安定なレーザ光を避けるために設けられた期間であり、期間Cは、より確実に不安定なレーザ光を避けるための、期間Dの余裕期間である。期間Cと期間Dにおいては、液晶素子はLoとなる。また、ここでは、期間Aにおいて液晶素子がLoとなり、期間Bにおいて液晶素子がHiとなるとする。
そうすると、この場合、液晶素子のHiの時間(期間Bの時間)とLoの時間(期間Aの時間+期間Cの時間+期間Dの時間+期間Eの時間)を同じにするには、以下の式2が成り立つように、各期間の時間を定めればよい。
A+C+D+E=B ・・・(式2)
ただし、AないしEは、それぞれ期間Aないし期間Eの時間を表す。
A+C+D+E=B ・・・(式2)
ただし、AないしEは、それぞれ期間Aないし期間Eの時間を表す。
ここで、たとえば、C、D、Eが既に決まっているときは、AとBを調整することによって式2を満たすようにすることができる。たとえば、図4は、AないしEの比率が、「5:50:3:7:35」で示されている。このように各期間の長さを構成すると、5+3+7+35=50となり、式2を満たすことがわかる。液晶素子がHiとなる期間、すなわち期間Bは、符号104によって表されており、この期間は、記録サイクルの期間のちょうど半分となる。また、データ「1」を記録する場合のAおよびBは、データ「0」を記録する場合のAおよびBと異なることに注意すべきである。
このように、どのデータをホログラム記録するかによって(すなわち、期間Eにおいて、液晶素子をHiにするかLoにするかによって)、期間Aと期間Bの時間を決定することにより、それぞれの記録サイクル、およびそれぞれの(液晶素子の)画素において、Hiとなる時間とLoとなる時間を1対1に保つことができる。
また、Cをゼロとすることもでき、その場合、式1は式3のように、式2は式4のようになり、これらが、それぞれの場合に対する新たな条件となる。
A+D=B+E ・・・(式3)
A+D+E=B ・・・(式4)
A+D=B+E ・・・(式3)
A+D+E=B ・・・(式4)
さらに、AまたはBのいずれかをゼロとすることもでき、その場合、式3は式5のように、式4は式6のようになる。
A+D=E ・・・(式5)
D+E=B ・・・(式6)
A+D=E ・・・(式5)
D+E=B ・・・(式6)
またさらに、発光直後に、安定したレーザ光が得られるレーザが提供されれば、D=0とすることができ、その場合は、式5は式7に、式6は式8になる。
A=E ・・・(式7)
E=B ・・・(式8)
A=E ・・・(式7)
E=B ・・・(式8)
したがって、期間E(記録期間)の時間と同じ時間の調整期間(期間Aまたは期間B)が必要であるということが言える。この調整期間は、液晶素子の焼きつきを防止するために必要であるとともに、多重記録のための各構成要素の移動や位置決めのために必要となる。
図4では、記録サイクルの最後に記録期間がとられているが、この期間を最初に設定するようにしてもよい。図4は、1つの記録サイクルのうちの2つの画素に着目したものであり、実際には、全画素について、それぞれ上述したような処理が行われ、その画素に対応するホログラム記録メディアに「1」が記録されるのか「0」が記録されるのかによって、液晶素子のHi・Loをどのように制御するかが決まる。
また、この例では、データ「1」を記録する場合に、ホログラム記録メディアにレーザ光を照射し、データ「0」を記録する場合に、ホログラム記録メディアにレーザ光があたらないように制御しているが、データ「1」と「0」で、この関係を逆にしてもよい。
この実施形態では、レーザの発光タイミングが決められているので、細かな発光タイミングを制御可能な上述の外部共振器型半導体レーザを用いることが好ましい。コントローラ19は、レーザ光源11のレーザ光射出タイミングを制御し、期間Eにおいてレーザ光を射出するようにし、期間Aおよび期間Bにおいて、液晶素子がHiになっている場合は少なくともレーザ光が射出されないようにする。このような制御は、グリーンレーザ等のレーザ光源とシャッターを組み合わせることによっても可能である。
これまで説明してきた第1の実施形態は、上述したコーリニア光学系の方式によるホログラムシステム、および2光束方式のホログラムシステムの両方に適用することができる。
次に、この発明の実施形態における空間変調器駆動制御方法でのスケジューリングの例について説明する。ホログラム記録においては、多重を重ねるにしたがってメディア内の反応物質が減少する。そこで、スケジューリングによって、記録のたびに照射光量を徐々に増大させるよう制御する。従来のグリーンレーザ(532nm,YAGの2次高調波)は、パワーを変えると、しばらくの間不安定になるので、パワーを一定に保った上で、シャッター等により照射時間を変えてスケジューリングを行う。
このような構成の場合、図4に示す、データ記録のための期間Eの時間が徐々に増加することになるが、第1の実施形態においては、その記録サイクル内で液晶素子のHi・Loの時間が動的に1対1に調整されるので、問題は生じない。
また、外部共振器型半導体レーザ等のなかには、容易にパワーを変えることができ、このようなレーザ光源を用いることにより、図5に示すように、期間Eを一定にすることができる。
図5Aないし図5Dにそれぞれグラフが示されており、期間Eにおけるレーザ・パワーと時間の関係が表されている。それぞれのグラフの縦軸はレーザ・パワー、横軸は時間である。
多重記録の初期は、図5Aないし図5Cのように、期間E内で、段階的にレーザの発光時間を長くしていくことによって、照射光量を徐々に増加させていく(照射光量121〜123)。図5Cに示すように、発光時間と期間Eの時間が等しくなったら、その後は、図5Dに示すように、レーザ・パワーを増加させることによって全体の照射光量を増加させる(照射光量124)。
すなわち、照射光量=レーザ・パワー×照射時間であり、期間Eのなかで、レーザ・パワーと照射時間を選択することによって、照射光量を徐々に変化させる。また、レーザ・パワーと照射時間を複雑に組み合わせてスケジューリングを行うこともできる。
なお、図5に関する上記の説明においては、外部共振器型半導体レーザ等が有する、発光直後の不安定なレーザ光については考慮せず、当初から、好適なレーザ光が得られることを前提とした。
次に、図6のタイミングチャートを参照して、この発明の第2の実施形態における空間変調器駆動制御方法について説明する。上述の第1の実施形態では、記録サイクルごとに、各画素について、透過状態(Hi)の時間と遮断状態(Lo)の時間がほぼ同じになるように制御されたが、第2の実施形態は、ある程度長い時間が経過すると、HiとLoの時間がほぼ同じになるような制御方法である。
図6には、レーザ光源の発光パターン、データ「1」を記録する場合の空間変調器のHi・Loパターンと記録メディアに提供される信号光、およびデータ「0」を記録する場合の空間変調器のHi・Loパターンと記録メディアに提供される信号光が、上から順に、それぞれパルスで示されている。横軸は時間である。
レーザ光源の発光パターンでは、レーザの発光がされている状態がパルスの高レベルに対応し、発光が行われていない状態が低レベルに対応する。空間変調器のHi・Loパターンでは、Hiの状態がパルスの高レベルに対応し、Loの状態が低レベルに対応する。また、記録メディアに提供される信号光では、信号光がホログラム記録メディアに照射されている状態をパルスの高レベルに対応付け、信号光が提供されていない状態を低レベルに対応付けている。したがって、図6のパルスパターンにおいて、レーザ光源の発光パターンが高レベルで、かつ、空間変調器のHi・Loパターンが高レベルの場合に、記録メディアに提供される信号光が高レベルとなり、ホログラム記録メディアに信号光が提供されて、データ「1」がホログラム記録メディアに記録される。
また、図6では、図4と同様に、複数のデータの記録が、液晶素子の異なる画素を用いて、同じ記録サイクルで行われることを表している。また、このような記録は、連続する記録サイクルで順次行われる。この例では、ある部分について、データ「1」が記録され(すなわち、ホログラム記録メディアに信号光が照射され)、異なる別の部分について、データ「0」が記録される(すなわち、ホログラム記録メディアに信号光が照射されない)。
また、外部共振器型半導体レーザのようなレーザでは、発光直後の波長が不安定な場合があり、そのような状態の領域を、領域141として図6に示している。この例では、こうした不安定な状態のレーザ光がホログラム記録に用いられないようにするため、このタイミングの空間変調器を遮断状態にしている。
最初に、データ「1」を記録する場合について説明する。記録サイクルは、期間a、期間b、および期間Eからなる。ここで期間Eは、レーザ光源から好適なレーザ光が提供され、ホログラム記録がされる期間であり、この期間、液晶素子はHiとなる。期間bには、前述した発光直後の不安定なレーザ光が射出される期間が含まれており、この期間bにおいては、液晶素子がLoとなる。また、期間aにおいては、液晶素子がHiとなる。
一方、データ「0」を記録する場合、記録サイクルは、同様に、期間a、期間b、および期間Eからなる。ここで期間Eは、レーザ光源から好適なレーザ光が提供され、ホログラム記録がされる期間であり、この期間、液晶素子はLoとなる。期間bには、前述した発光直後の不安定なレーザ光が射出される期間が含まれており、この期間bにおいては、液晶素子がLoとなる。また、期間aにおいては、液晶素子がHiとなる。
したがって、この実施形態では、期間aにおいて、液晶素子の信号光に関する画素のすべてがHiとなり、期間bにおいては、その画素のすべてがLoになる。
ホログラム記録の対象データを変調する方法等によっては、記録データの「1」と「0」が同じ頻度で出現しない場合がある。ここで、データ「1」の出現確率をfとすると、期間Eに関して液晶素子がHiとなる時間の期待値はf×E(ただし、Eは期間Eの時間)であり、Loとなる時間の期待値は(1−f)×Eである。よって、液晶素子の焼きつきを防止するために、Hiとなる時間とLoとなる時間を等しくするには、以下の式9を満たす必要がある。
a+f×E=b+(1−f)×E ・・・(式9)
ただし、aは期間aの時間、bは期間bの時間である。
a+f×E=b+(1−f)×E ・・・(式9)
ただし、aは期間aの時間、bは期間bの時間である。
fが0.5以上の場合は、変調方式においてデータ「1」とデータ「0」を入れ替えることによって、0.5以下とすることができるため、ここでは、fが0.5以下の場合のみ検討することにする。
式9はさらに、以下の式10のように変形することができる。
a+b=2b+(1−2f)×E ・・・(式10)
ここで、式10の左辺(a+b)は、液晶素子(空間変調器)が、記録信号を表示していない時間の合計であり、それを右辺にしたがって解釈すると、不安定なレーザ光が射出される期間を含む期間bと、データ「1」の出現確率fに基づいて決定されることが分かる。
a+b=2b+(1−2f)×E ・・・(式10)
ここで、式10の左辺(a+b)は、液晶素子(空間変調器)が、記録信号を表示していない時間の合計であり、それを右辺にしたがって解釈すると、不安定なレーザ光が射出される期間を含む期間bと、データ「1」の出現確率fに基づいて決定されることが分かる。
仮に、不安定なレーザ光が射出される期間をゼロとでき、かつ、fがちょうど0.5となる変調方式を採用すれば、a+bをゼロとすることができる。このことは、第1の実施形態で、記録期間である期間Eの時間と同じ時間の調整期間が必要であった(すなわち、全体としては記録期間の2倍)のとは対照的である。第2の実施形態では、記録データにおいて特定の値が出現する確率をもとに、最終的に全体として液晶素子のHiとLoの時間を1対1にするものである。このような1対1の関係は、たとえば、数秒間、ホログラム記録を行えば得られるものである。
ただし、a+bという時間のなかには、ホログラム記録メディアを移動させる時間(角度多重方式を採用した光学系の場合は、レーザの角度を調整する時間)が含まれることになるので、現実的には、ゼロにならない。また、変調方式についても、f=0.5となるということは稀である。しかしながら、第1の実施形態に比べ、極めて短時間であり、ホログラム記録メディアの移動や角度調整の時間が、今後、技術の進歩等によって短縮された場合には、その短縮分がそのままa+bの短縮に繋がることになる。
第1の実施形態では、毎回、記録データが「1」であるか「0」であるかを判断し、その記録サイクル内で液晶素子のHiの時間とLoの時間を同じになるように調整していたために、処理が複雑であり、液晶素子の各画素のHi、Loを制御するコントローラの負荷も大きい。それに対して、第2の実施形態では、記録データに関する統計上のデータ分布が分かっていれば、毎回記録するデータが、何であろうと、所定の期間aをHiとし、所定の期間bをLoとするよう制御するだけであるため、処理が単純化され、コントローラの負荷も小さい。
また、コントローラ47は、レーザ光源41のレーザ光射出タイミングを制御し、期間Eにおいてレーザ光を射出するようにし、少なくとも期間aにおいては、レーザ光が射出されないようにする。
また、これまで説明してきた第2の実施形態は、第1の実施形態と同様、上述したコーリニア光学系の方式によるホログラムシステム、および2光束方式のホログラムシステムの両方に適用することができる。
次に、この発明の実施形態における空間変調器駆動制御方法でのスケジューリングについて説明する。上述した第1の実施形態における期間E(図4参照)が可変の場合と固定の場合についてそれぞれ考える。期間Eが可変である場合に、上述した第2の実施形態に係る制御方法を適用すると、Hiの時間とLoの時間が多少異なる可能性がある。こうして生じた差異が、空間変調器(液晶素子)の許容範囲内であれば、この制御方法は可変の期間Eに適用することができる。
一方、期間Eが固定である場合、第2の実施形態に係る制御方法の適用は極めて好都合である。a、b、およびEのそれぞれが変数ではなく、定数となるので、空間変調器の駆動制御方式がシンプルになるからである。
次に、再生の際の空間変調器の駆動制御方法について説明する。コーリニア光学系の場合は、再生光も空間変調器を通るので、このときも、Hiとなる時間とLoとなる時間の比率を1対1に保つ必要がある。
図7は、再生時における、液晶素子の透過・遮断パターンの一例について示したものである。図7に示された液晶素子160内のドーナツ型の画素群162をHi(レーザ透過状態)にして再生光とし、残りの画素群161、および画素群163をLo(レーザ遮断状態)とする。画素群161および画素群163のなかにHiの部分があると、光学的なノイズとなってしまう。
ここでは、このような再生光のための透過・遮断パターンを「正パターン」と呼ぶことにする。そして、図8に示すように、再生サイクルのうち、非再生中(メディア移動中)の期間アは、正パターンとHi、Loが逆となった「逆パターン」を表示し、再生サイクルのあいだ(すなわち、期間ア+時間E)で、正パターンと逆パターンの表示時間の比率が1対1になるようにする。このとき、再生光を透過させない画素に対応するホログラム記録メディアの部分には、逆パターン表示中に、不安定なレーザ光が射出され(符号182参照)、ノイズのみの光が発生する可能性がある。
一方、ディテクタ(たとえば、図2のCCD48)は、再生光を透過させる画素に対応したホログラム記録メディアの部分から、正パターンに対応した再生信号光を受光し、再生光を透過させない画素に対応したホログラム記録メディアの部分から、逆パターンに対応したノイズのみの光を受光する。これらの受光は交互に行われる。また、上述のように、このノイズのみの光は、液晶素子のHi、Loの時間を等しくするために逆パターンを表示した際に生じるものであり、再生データとしての意味はない。
そこで、このノイズのみの光を排除するため、逆パターンから正パターンに変わったときに、このディテクタをリフレッシュしてノイズ相当のチャージを捨て、次に逆パターンに変わったときに、その状態をホールドし、データを取り込むようにする。ディテクタによっては、ホールド機能がないものもあるが、他の既知の方法によって正パターンのときの信号のみを取り込むように制御することが可能である。
また、位相相関多重をする際、図7の再生光に位相フィルタを入れる方法のほかに、図7の画素群162の中にもレーザ遮断状態の画素を設定するというアイデアが公表されている。その場合にも、そのパターンとHi、Loを入れ替えたパターンを逆パターンとし、正パターンと逆パターンの表示時間の比率が1対1となるようにすれば、上述の再生方法を用いることができる。
一方、2光束方式の場合は、空間変調器に参照光 (再生光)を通す必要は必ずしもない。しかしながら、位相相関記録のために空間変調器で参照光 (再生光)の位相を乱す場合等、参照光専用の空間変調器を使用することがある。その空間変調器がやはりHiとLoの表示時間の比率を1対1に保たなければならないものであれば、これについても上述の再生方法を用いることができる。
さらに、HiとLoの2値ではなく、多値の場合も同様に考えることができる。すなわち、参照光 (再生光)として使う正パターンと、それに対する逆パターンを使用して、焼きつきを防止することができる。2光束方式の場合の参照光は、図7に示すようなドーナツ型ではなく、円形になるのが普通である。
本明細書では、ホログラムシステムを、必ずしもホログラムの記録および再生の両方の機能を有するものと定義するものではない。必要に応じて記録のみ、または再生のみを行うシステムであってもよい。
10・・・ホログラムシステム、11・・・レーザ光源、12・・・ビームエキスパンダ、13・・・ビームスプリッタ、14・・・ミラー、15・・・レンズ、16・・・空間変調器、17・・・ミラー、18・・・レンズ、19・・・コントローラ、20・・・ホログラム記録メディア、40・・・ホログラムシステム、41・・・レーザ光源、42・・・ビームエキスパンダ、43・・・空間変調器、44・・・ビームスプリッタ、45・・・ファラデー素子、46・・・レンズ、47・・・コントローラ、48・・・CCD、50・・・ホログラム記録メディア
Claims (24)
- レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、
それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、
前記画素がそれぞれ前記レーザ光を透過または反射する透過・反射状態または前記レーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、
前記透過・反射状態の場合に、前記レーザ光が前記画素を透過し、または前記画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段と、
前記データを前記ホログラム記録メディアに記録するために、
特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、前記データの記録サイクルのうちの第1期間で前記透過・反射状態に設定し、前記特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、前記第1期間で前記遮断状態に設定するよう前記空間変調手段を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記第1画素群および前記第2画素群をそれぞれ、前記記録サイクルのうち前記第1期間以外の第2期間で、必要に応じ一定期間、透過・反射状態に設定することによって、前記記録サイクルにおいて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間がほぼ等しくなるように前記空間変調手段を制御し、
さらに、前記第1期間で前記レーザ光が射出され、
前記第2期間で、前記第1画素群および前記第2画素群の少なくともいずれかが透過・反射状態の場合に、前記レーザ光が射出されないように前記レーザ光射出手段を制御することを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項1に記載のホログラムシステムにおいて、
前記制御手段は、
前記レーザ光射出手段が、前記ホログラム記録メディアに照射するのに適さないレーザ光を射出するタイミングでは、前記第1画素群および前記第2画素群を、前記遮断状態に設定するように、前記空間変調手段を制御することを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項1に記載のホログラムシステムにおいて、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
コーリニア光学系の方式で行われることを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項1に記載のホログラムシステムにおいて、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
2光束方式で行われることを特徴とするホログラムシステム。 - レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、
それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、
前記画素がそれぞれ前記レーザ光を透過または反射する透過・反射状態または前記レーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、
前記透過・反射状態の場合に、前記レーザ光が前記画素を透過し、または前記画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段を有するホログラムシステムの記録制御方法であって、
特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、前記データの記録サイクルのうちの第1期間で前記透過・反射状態に設定するように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、前記第1期間で前記遮断状態に設定するように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記第1画素群および前記第2画素群をそれぞれ、前記記録サイクルのうち前記第1期間以外の第2期間で、必要に応じ一定期間、透過・反射状態に設定することによって、前記記録サイクルにおいて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間がほぼ等しくなるように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記第1期間で前記レーザ光が射出されるように前記レーザ光射出手段を制御するステップと、
前記第2期間で、前記第1画素群および前記第2画素群の少なくともいずれかが透過・反射状態の場合に、前記レーザ光が射出されないように前記レーザ光射出手段を制御するステップを含むことを特徴とする記録制御方法。 - 請求項5に記載の記録制御方法において、
前記レーザ光射出手段が、前記ホログラム記録メディアに照射するのに適さないレーザ光を射出するタイミングでは、前記第1画素群および前記第2画素群を、前記遮断状態に設定するように、前記空間変調手段を制御するステップを含むことを特徴とする記録制御方法。 - 請求項5に記載の記録制御方法において、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
コーリニア光学系の方式で行われることを特徴とする記録制御方法。 - 請求項5に記載の記録制御方法において、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
2光束方式で行われることを特徴とする記録制御方法。 - レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、
それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、
前記画素がそれぞれ前記レーザ光を透過または反射する透過・反射状態または前記レーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、
前記透過・反射状態の場合に、前記レーザ光が前記画素を透過し、または前記画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段と、
前記データを前記ホログラム記録メディアに記録するために、
特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、前記データの記録サイクルのうちの第1期間で前記透過・反射状態に設定し、前記特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、前記第1期間で前記遮断状態に設定するよう前記空間変調手段を制御する制御手段を有し、
前記記録サイクルは、前記第1期間、第2期間、および第3期間で構成され、
前記制御手段は、
前記第1画素群および前記第2画素群を、前記記録サイクルのうち、前記第2期間で透過・反射状態に設定し、前記第3期間で遮断状態に設定するように前記空間変調手段を制御し、
前記第2期間の長さと前記第3期間の長さを、前記特定の値のデータの出現確率に基づいた、前記第1期間の長さの期待値を用いて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間が、データ全体の記録を通して、ほぼ等しくなるように決定し、
さらに、前記第1期間で前記レーザ光が射出され、前記第2期間で前記レーザ光が射出されないように前記レーザ光射出手段を制御することを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項9に記載のホログラムシステムにおいて、
前記制御手段は、
前記レーザ光射出手段が、前記ホログラム記録メディアに照射するのに適さないレーザ光を射出するタイミングでは、前記第1画素群および前記第2画素群を、前記遮断状態に設定するように、前記空間変調手段を制御することを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項9に記載のホログラムシステムにおいて、
前記第2期間の長さと前記第3期間の長さは、
前記第2期間の長さ+(前記特定の値のデータの出現確率×前記第1期間の長さ)=前記第3期間の長さ+(1−前記特定の値のデータの出現確率)×前記第1期間の長さ
を満たすように決定されることを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項9に記載のホログラムシステムにおいて、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
コーリニア光学系の方式で行われることを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項9に記載のホログラムシステムにおいて、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
2光束方式で行われることを特徴とするホログラムシステム。 - レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、
それぞれが1つのデータに関連付けられた複数の画素を含み、
前記画素がそれぞれ前記レーザ光を透過または反射する透過・反射状態または前記レーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定され、
前記透過・反射状態の場合に、前記レーザ光が前記画素を透過し、または前記画素に反射してホログラム記録メディアに照射されるよう構成される空間変調手段を有するホログラムシステムの記録制御方法であって、
特定の値のデータに関連付けられた第1画素群を、第1期間、第2期間、および第3期間からなる、前記データの記録サイクルのうち前記第1期間で前記透過・反射状態に設定するように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記特定の値以外のデータに関連付けられた第2画素群を、前記第1期間で前記遮断状態に設定するように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記第1画素群および前記第2画素群を、前記記録サイクルのうち、前記第2期間で透過・反射状態に設定し、前記第3期間で遮断状態に設定するように前記空間変調手段を制御し、さらに、前記第2期間の長さと前記第3期間の長さを、前記特定の値のデータの出現確率に基づいた、前記第1期間の長さの期待値を用いて、各画素の透過・反射状態の時間と遮断状態の時間が、データ全体の記録を通して、ほぼ等しくなるように決定するステップと、
前記第1期間で前記レーザ光が射出され、前記第2期間で前記レーザ光が射出されないように前記レーザ光射出手段を制御するステップを含むことを特徴とする記録制御方法。 - 請求項14に記載の記録制御方法において、
前記レーザ光射出手段が、前記ホログラム記録メディアに照射するのに適さないレーザ光を射出するタイミングでは、前記第1画素群および前記第2画素群を、前記遮断状態に設定するように、前記空間変調手段を制御するステップを含むことを特徴とする記録制御方法。 - 請求項14に記載の記録制御方法において、
前記第2期間の長さと前記第3期間の長さは、
前記第2期間の長さ+(前記特定の値のデータの出現確率×前記第1期間の長さ)=前記第3期間の長さ+(1−前記特定の値のデータの出現確率)×前記第1期間の長さ
を満たすように決定されることを特徴とする記録制御方法。 - 請求項14に記載の記録制御方法において、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
コーリニア光学系の方式で行われることを特徴とする記録制御方法。 - 請求項14に記載の記録制御方法において、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
2光束方式で行われることを特徴とする記録制御方法。 - レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、
複数の画素を有し、前記画素がそれぞれ前記レーザ光を透過または反射する透過・反射状態または前記レーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定される空間変調手段と、
ホログラム記録メディアに記録されたデータを再生するために、
前記画素のうち第1画素群を前記透過・反射状態に設定し、前記第1画素群以外の第2画素群を前記遮断状態に設定した第1パターンの前記空間変調手段を通してレーザ光を前記ホログラム記録メディアに照射するよう前記空間変調手段を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記第1パターンを、再生サイクルのうち前記第1期間で用い、
前記第1パターンに対し前記透過・反射状態および前記遮断状態が逆転した第2パターンを、前記再生サイクルのうち前記第1期間以外で、前記第1期間と同じ長さの第2期間で用いるように前記空間変調手段を制御し、
さらに、前記第1期間で前記レーザ光が射出されるように前記レーザ光射出手段を制御することを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項19に記載のホログラムシステムにおいて、
前記再生光を前記ホログラム記録メディアに照射した際に得られる光を受光する受光手段を有し、
前記受光手段は、前記ホログラム記録メディアに記録されたデータの再生に関して、前記第1期間において前記ホログラム記録メディアから得られた光のみを有効とするよう制御されることを特徴とするホログラムシステム。 - 請求項19に記載のホログラムシステムにおいて、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
コーリニア光学系の方式で行われることを特徴とするホログラムシステム。 - レーザ光を射出するレーザ光射出手段と、
複数の画素を有し、前記画素がそれぞれ前記レーザ光を透過または反射する透過・反射状態または前記レーザ光を遮断する遮断状態のいずれかに設定される空間変調手段を有するホログラムシステムの再生制御方法であって、
前記画素のうち第1画素群を前記透過・反射状態に設定し、前記第1画素群以外の第2画素群を前記遮断状態に設定した第1パターンの前記空間変調手段を通してレーザ光を前記ホログラム記録メディアに照射するように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記第1パターンを、再生サイクルのうち前記第1期間で用いるように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記第1パターンに対し前記透過・反射状態および前記遮断状態が逆転した第2パターンを、前記再生サイクルのうち前記第1期間以外で、前記第1期間と同じ長さの第2期間で用いるように前記空間変調手段を制御するステップと、
前記第1期間で前記レーザ光が射出されるように前記レーザ光射出手段を制御するステップを含むことを特徴とする再生制御方法。 - 請求項22に記載の再生制御方法において、
前記ホログラムシステムが、前記再生光を前記ホログラム記録メディアに照射した際に得られる光を受光する受光手段を有し、
前記受光手段は、前記ホログラム記録メディアに記録されたデータの再生に関して、前記第1期間において前記ホログラム記録メディアから得られた光のみを有効とするよう制御されることを特徴とする再生制御方法。 - 請求項22に記載の再生制御方法において、
前記データの前記ホログラム記録メディアへの記録が、
コーリニア光学系の方式で行われることを特徴とする再生制御方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007043451A1 (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Pioneer Corporation | ホログラム記録再生システム |
JP2015125368A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | シチズンファインデバイス株式会社 | ホログラム記録再生装置 |
JP2017091593A (ja) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | シチズン時計株式会社 | 光学装置 |
JP2017134876A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | シチズン時計株式会社 | 光記録再生装置 |
-
2004
- 2004-09-30 JP JP2004288515A patent/JP2006106050A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007043451A1 (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Pioneer Corporation | ホログラム記録再生システム |
JP2015125368A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | シチズンファインデバイス株式会社 | ホログラム記録再生装置 |
JP2017091593A (ja) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | シチズン時計株式会社 | 光学装置 |
JP2017134876A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | シチズン時計株式会社 | 光記録再生装置 |
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