JP2006154012A - ホログラフィック光メモリ記録装置及び記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源と、ビームスプリッタと、前記第1光ビームを記録情報により輝度変調する空間光変調器と、出射した物体光を収束して記録媒体に投射する第1フーリェ変換レンズと、入射光に対してそれぞれ所定量の位相変位を与える位相変位素子アレイを具え、当該位相変位素子アレイにより前記第2光ビームを位相変調して参照光として出射させる位相変調器と、位相変調器駆動回路と、前記位相変調器から出射した参照光を収束して記録媒体に投射する第2フーリェ変換レンズを具える。位相変位素子アレイの位相変位量の組み合わせにより複数の位相コードパターンを形成する。位相変位量は、位相変位量の虚軸と実軸とにより規定される複素平面上における0を始点としてそれぞれの位相を終点としたベクトルの和が零となる条件を満たすと共に基底関数として離散コサイン変換行列を用いて得る。
【選択図】図1
Description
コヒーレントな光ビームを放出する光源と、光源から出射した光ビームを第1及び第2の光ビームに分割するビームスプリッタと、前記第1の光ビームを記録すべき情報により輝度変調して物体光として出射させる空間光変調器と、前記空間光変調器から出射した物体光を収束して記録媒体に投射する第1のフーリェ変換レンズと、前記第2の光ビームに対してそれぞれ所定量の位相変位を与える複数の位相変位素子を有する位相変位素子アレイにより位相変調を行って参照光として出射させる位相変調器と、前記位相変調器から出射した参照光を収束して記録媒体に投射する第2のフーリェ変換レンズとを具え、
前記位相変位素子アレイの位相変位素子の位相変位量の組み合わせにより複数の位相コードパターンが形成され、
前記位相コードパターンを構成する位相変位素子の位相変位量は、虚軸と実軸とにより規定される複素平面上における0を始点としてそれぞれの位相を終点としたベクトルの和が零となる条件を満たすと共に基底関数として離散コサイン変換行列を用いて規定されていることを特徴とする。
コヒーレントな光ビームを放出する光源と、光源から出射した光ビームを第1及び第2の光ビームに分割するビームスプリッタと、前記第1の光ビームを記録すべき情報により輝度変調して物体光として出射させる空間光変調器と、空間光変調器から出射した物体光を収束して記録媒体に投射する第1のフーリェ変換レンズと、前記第2の光ビームに対してそれぞれ所定量の位相変位を与える複数の位相変位素子を有する位相変位素子アレイにより位相変調を行って参照光として出射させる位相変調器と、前記位相変調器から出射した参照光を収束して記録媒体に投射する第2のフーリェ変換レンズと、前記光源とビームスプリッタとの間の光路中に配置した第1のシャッタと、前記空間光変調器と記録媒体との間の光路中に配置した第2のシャッタとを具え、
前記位相変調器の位相変位素子アレイの各位相変位素子の位相変位量の組み合わせにより複数の位相コードパターンが形成され、
前記位相コードパターンを構成する各位相変位素子の位相変位量は、虚軸と実軸とにより規定される複素平面上における0を始点としてそれぞれの位相を終点としたベクトルの和が零となる条件を満たすと共に基底関数として離散コサイン変換行列を用いて規定され、
前記記録媒体に情報を多重記録する際、前記位相変調器は前記位相コードパターンを順次形成して、互いに異なる位相コードパターンで位相変調された参照光を順次発生し、前記空間光変調器は、位相変調器と同期して記録すべき情報で輝度変調された物体光を順次発生し、これにより記録媒体に情報を多重記録し、
前記記録媒体に記録されている情報を再生する際、前記第2のシャッタを閉じ、前記位相変調器から所定の位相コードパターンにより位相変調された参照光を発生させることにより記録されている情報を再生することを特徴とする。
第1の情報が記録されると、コントローラ18は第1のシャッタ3を閉じ、第2の情報の記録動作に移行する。第2の記録動作では、コントローラ18から駆動回路7に第2の情報信号が供給され、第2の情報で変調された物体光が記録媒体に入射する。同時に、位相変調器駆動回路16に第2の位相変調信号が供給され、位相変調器15は第2の位相コードパターンを形成する。そして、第2の位相コードパターンで位相変調された参照光と記録すべき第2の情報により輝度変調された第2の物体光が記録媒体の同一の位置に入射し、多重記録が行われる。このようにして、異なる位相コードパターンでそれぞれ位相変調された参照光を用いて順次n回の記録動作が行われ、n個の情報が記録媒体に多重記録される。
尚、記録されている情報と位相コードパターンとの関係を記憶しておくことにより、位相コードパターンのアドレスに基づいて所望の情報を再生することができる。
このように、本発明は、位相コードパターンを規定するに際し、基底関数として離散コサイン変換行列を用い、その一部の位相変位量を、ベクトル和が零となるように変換することを要旨とする。
また、光源として連続発振する固体レーザを用いたが、勿論パルス発振するレーザを用いることも可能である。
2 エキスパンダ光学系
3 第1のシャッタ
4 ビームスプリッタ
5 偏光ビームスプリッタ
6 空間光変調器
7 空間光変調器駆動回路
8 λ/2板
9 第2のシャッタ
10 第1のフーリェ変換レンズ
11 記録媒体
12,13 全反射ミラー
14 レンズアレイ
15 位相変調器
16 位相変調器駆動回路
17 第2のフーリェ変換レンズ
18 撮像レンズ
19 撮像装置
Claims (7)
- 記録すべき情報により変調された物体光と、位相コードパターンにより位相変調された参照光とを記録媒体に照射し、記録媒体に干渉縞を形成することにより記録すべき情報を多重記録するホログラフィック光メモリ記録装置において、
コヒーレントな光ビームを放出する光源と、光源から出射した光ビームを第1及び第2の光ビームに分割するビームスプリッタと、前記第1の光ビームを記録すべき情報により輝度変調して物体光として出射させる空間光変調器と、前記空間光変調器から出射した物体光を収束して記録媒体に投射する第1のフーリェ変換レンズと、前記第2の光ビームに対してそれぞれ所定量の位相変位を与える複数の位相変位素子を有する位相変位素子アレイにより位相変調を行って参照光として出射させる位相変調器と、前記位相変調器から出射した参照光を収束して記録媒体に投射する第2のフーリェ変換レンズとを具え、
前記位相変位素子アレイの位相変位素子の位相変位量の組み合わせにより複数の位相コードパターンが形成され、
前記位相コードパターンを構成する位相変位素子の位相変位量は、虚軸と実軸とにより規定される複素平面上における0を始点としてそれぞれの位相を終点としたベクトルの和が零となる条件を満たすと共に基底関数として離散コサイン変換行列を用いて規定されていることを特徴とするホログラフィック光メモリ記録装置。 - 請求項1に記載のホログラフィック光メモリ記録装置において、前記基底関数として離散コサイン変換行列を用いて規定した位相変位量の組について、その一部の位相変位量をπだけ反転させることにより、前記位相変位量のベクトル和が零になる条件を満たすことを特徴とするホログラフィック光メモリ記録装置。
- 請求項1又は2に記載のホログラフィック光メモリ記録装置において、前記位相変調器の各位相変位素子が入射光に対して所定量の位相変位をそれぞれ与えるように駆動する位相変調器駆動回路により各位相変位素子を駆動して所定の位相コードパターンを順次形成することを特徴とするホログラフィック光メモリ記録装置。
- 請求項3に記載のホログラフィック光メモリ記録装置において、前記ビームスプリッタと前記位相変位素子アレイとの間の光路中に2次元マトリックス状に配列されたレンズを有するレンズアレイを配置し、当該レンズアレイの各レンズから出射した光を対応する位相変位素子にそれぞれ入射させることを特徴とするホログラフィック光メモリ記録装置。
- 請求項3又は4に記載のホログラフィック光メモリ記録装置において、記録媒体に情報を多重記録する際、前記位相変調器は、それぞれ異なる位相コードパターンを順次形成し、これら位相コードパターンで位相変調された参照光を順次発生し、前記空間光変調器は、前記位相変調器と同期して記録すべき情報で輝度変調された物体光を順次発生し、これら順次発生した参照光及び物体光により記録媒体に情報を多重記録することを特徴とするホログラフィック光メモリ記録装置。
- 記録すべき情報により変調された物体光と、位相コードパターンにより位相変調された参照光とを記録媒体に照射し、記録媒体に干渉縞を形成して記録すべき情報を多重記録し、前記位相コードパターンにより位相変調された参照光を記載媒体に照射して記録されている情報を再生するホログラフィック光メモリ記録再生装置において、
コヒーレントな光ビームを放出する光源と、光源から出射した光ビームを第1及び第2の光ビームに分割するビームスプリッタと、前記第1の光ビームを記録すべき情報により輝度変調して物体光として出射させる空間光変調器と、空間光変調器から出射した物体光を収束して記録媒体に投射する第1のフーリェ変換レンズと、前記第2の光ビームに対してそれぞれ所定量の位相変位を与える複数の位相変位素子を有する位相変位素子アレイにより位相変調を行って参照光として出射させる位相変調器と、前記位相変調器から出射した参照光を収束して記録媒体に投射する第2のフーリェ変換レンズと、前記光源とビームスプリッタとの間の光路中に配置した第1のシャッタと、前記空間光変調器と記録媒体との間の光路中に配置した第2のシャッタとを具え、
前記位相変調器の位相変位素子アレイの各位相変位素子の位相変位量の組み合わせにより複数の位相コードパターンが形成され、
前記位相コードパターンを構成する各位相変位素子の位相変位量は、虚軸と実軸とにより規定される複素平面上における0を始点としてそれぞれの位相を終点としたベクトルの和が零となる条件を満たすと共に基底関数として離散コサイン変換行列を用いて規定され、
前記記録媒体に情報を多重記録する際、前記位相変調器は前記位相コードパターンを順次形成して、互いに異なる位相コードパターンで位相変調された参照光を順次発生し、前記空間光変調器は、位相変調器と同期して記録すべき情報で輝度変調された物体光を順次発生し、これにより記録媒体に情報を多重記録し、
前記記録媒体に記録されている情報を再生する際、前記第2のシャッタを閉じ、前記位相変調器から所定の位相コードパターンにより位相変調された参照光を発生させることにより記録されている情報を再生することを特徴とするホログラフィック光メモリ記録再生装置。 - 請求項6に記載のホログラフィック光メモリ記録再生装置において、さらに、装置全体の動作を制御するコントローラを有し、記録媒体に情報を記録する際、当該コントローラからの制御信号を用いて、前記空間光変調器及び位相変調器の駆動制御並びに前記第1のシャッタの開閉制御を同期して行うことを特徴とするホログラフィック光メモリ記録再生装置。
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US7835049B2 (en) | 2006-12-14 | 2010-11-16 | Sony Corporation | Reproducing apparatus and reproducing method |
Citations (3)
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JPH10239627A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
JP2004227658A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Tdk Corp | ホログラム記録方法及び装置 |
JP2005135479A (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Sony Corp | ホログラム記録再生装置、ホログラム記録再生方法、位相変調パターンの表示方法及び位相変調パターンの作成方法 |
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