JP2006317781A - Hologram reproducing apparatus and method for reproducing hologram - Google Patents
Hologram reproducing apparatus and method for reproducing hologram Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006317781A JP2006317781A JP2005141350A JP2005141350A JP2006317781A JP 2006317781 A JP2006317781 A JP 2006317781A JP 2005141350 A JP2005141350 A JP 2005141350A JP 2005141350 A JP2005141350 A JP 2005141350A JP 2006317781 A JP2006317781 A JP 2006317781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- hologram
- position error
- reference beam
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ホログラム再生装置、ホログラム再生装置の再生方法に関する。 The present invention relates to a hologram reproducing apparatus and a reproducing method for a hologram reproducing apparatus.
デジタルデータがホログラムとして記録されるホログラム媒体としては、例えばガラス基板で光感受性樹脂(例えばフォトポリマー)を封止して設けられたものがある。 As a hologram medium on which digital data is recorded as a hologram, for example, there is one provided by sealing a photosensitive resin (for example, photopolymer) with a glass substrate.
このホログラム媒体にデジタルデータをホログラムとして記録する場合、先ず、レーザー装置からのレーザービームをPBS(Polarization Beam Splitter・偏光ビームスプリッタ)等にて2つのレーザービームに分離する。そして、一方のレーザービーム(以下、参照ビームという)と、デジタルデータが2次元濃淡画像パターンとして形成されたSLM(Spatial Light Modulator・空間光変調器)等に他方のレーザービームを照射させることによって当該2次元濃淡画像パターンの情報が反映されたレーザービーム(以下、データビームという)とを、ホログラム媒体に所定角度をもって照射させることにより、デジタルデータがホログラム媒体に記録されることとなる。 When recording digital data on this hologram medium as a hologram, first, the laser beam from the laser device is separated into two laser beams by a PBS (Polarization Beam Splitter). Then, by irradiating one laser beam (hereinafter referred to as a reference beam) and the other laser beam to an SLM (Spatial Light Modulator) in which digital data is formed as a two-dimensional gray image pattern Digital data is recorded on the hologram medium by irradiating the hologram medium with a laser beam reflecting the information of the two-dimensional grayscale image pattern (hereinafter referred to as a data beam) at a predetermined angle.
詳述すると、ホログラム媒体を構成する光感受性樹脂は、有限数のモノマーを有し、参照ビームとデータビームとからなるレーザービーム(以下、レーザービームという)が照射されることにより、当該レーザービームの光量及び照射時間によるエネルギーに応じて、モノマーがポリマーへと変化する。そして、このモノマーがポリマーに変化することによって、レーザービームのエネルギーに応じたポリマーからなる干渉縞が形成されることとなる。そして、この干渉縞がホログラム媒体中に形成されることにより、デジタルデータがホログラムとして記録されたこととなる。その後、モノマーが消費された所へと残ったモノマーが移動(拡散)する。そして、再びレーザービームが照射されることによって、モノマーのポリマーへの変化が繰り返されることとなる。なお、ホログラム媒体中において、レーザービームのエネルギーに応じて、モノマーがポリマーへと変化するときの様子を模式化した図を図2に示す。 More specifically, the photosensitive resin constituting the hologram medium has a finite number of monomers and is irradiated with a laser beam composed of a reference beam and a data beam (hereinafter referred to as a laser beam). Depending on the amount of light and energy depending on the irradiation time, the monomer changes into a polymer. Then, when this monomer is changed to a polymer, interference fringes made of a polymer corresponding to the energy of the laser beam are formed. The interference fringes are formed in the hologram medium, so that digital data is recorded as a hologram. Thereafter, the remaining monomer moves (diffuses) to the place where the monomer is consumed. Then, by irradiating the laser beam again, the change of the monomer to the polymer is repeated. FIG. 2 schematically shows a state where the monomer changes into a polymer in the hologram medium in accordance with the energy of the laser beam.
また、例えばホログラム媒体に記録させるデジタルデータが大量である場合、ホログラム媒体への参照ビームの入射角度を変えることによって、多数のホログラムを記録するいわゆる角度多重記録を行うことが可能である。例えば、ホログラム媒体へ記録された1つのホログラムをページと称し、多数のページからなる多重ホログラムをブックと称する。図3は、角度多重記録におけるブックとページを模式的に示した図である。図3において示すように角度多重記録においては、1つのブックに対し、参照ビームの入射角度を変えることによって、例えば10ページのホログラムを記録することが可能となる。つまり、角度多重記録によって、大量のデジタルデータをホログラム媒体へ記録することを可能としている。尚、角度多重記録は、データビームのホログラム媒体への入射角度を変えることでも可能であり、また、データビーム、参照ビームの両方のホログラム媒体への入射角度を変えることでも可能となる。 For example, when a large amount of digital data is recorded on the hologram medium, it is possible to perform so-called angle multiplex recording in which a large number of holograms are recorded by changing the incident angle of the reference beam to the hologram medium. For example, one hologram recorded on the hologram medium is referred to as a page, and a multiple hologram composed of a large number of pages is referred to as a book. FIG. 3 is a diagram schematically showing a book and a page in angle multiplex recording. As shown in FIG. 3, in angle multiplexing recording, for example, 10 pages of holograms can be recorded on one book by changing the incident angle of the reference beam. That is, a large amount of digital data can be recorded on the hologram medium by angle multiplexing recording. Note that angle multiplex recording can be performed by changing the incident angle of the data beam to the hologram medium, and can also be performed by changing the incident angles of both the data beam and the reference beam to the hologram medium.
また、ホログラム媒体からデジタルデータを再生する場合、再生すべきデジタルデータを示すホログラムに、当該ホログラムが記録されたときの角度と同一の入射角度で参照ビームを照射する。そして、ホログラムにて回折された参照ビーム(以下、再生ビームという)を、イメージセンサ等で受光する。このイメージセンサ等で受光した再生ビームは、前述のデジタルデータを示す2次元濃淡画像パターンとなっている。そして、この2次元濃淡画像パターンからデジタルデータをデコーダ等で復調することにより、デジタルデータを再生することが可能となる。 Further, when digital data is reproduced from a hologram medium, a reference beam is irradiated onto the hologram indicating the digital data to be reproduced at the same incident angle as the angle at which the hologram was recorded. A reference beam (hereinafter referred to as a reproduction beam) diffracted by the hologram is received by an image sensor or the like. The reproduction beam received by the image sensor or the like has a two-dimensional gray image pattern indicating the digital data described above. The digital data can be reproduced by demodulating the digital data from the two-dimensional grayscale image pattern with a decoder or the like.
尚、再生ビームから2次元濃淡画像パターンを正確に再現するために、当該再生ビームの光量は、イメージセンサ等にて2次元濃淡画像パターンが再現可能な一定レベル以上とならなければならない。そのため、参照ビームを回折するホログラムは、再生ビームの光量を一定レベル以上とする所定値以上の回折効率(照射される参照ビームの光量に対する再生ビームの光量の割合)を有するものでなければならない。
このように、ホログラム媒体からデジタルデータを再生する場合、再生ビームをイメージセンサ等で正確に受光することが必要となる。しかしながら、デジタルデータを再生するためのシステムのメカニズム的な誤差、当該システムまたはホログラム媒体の傾斜、ホログラムの記録によるホログラム媒体の収縮などにより、再生ビームを正確に受光できないという問題があった。この結果、デジタルデータを正確に再生できないという可能性があった。或いは、デジタルデータが再生できないという可能性があった。 Thus, when reproducing digital data from a hologram medium, it is necessary to accurately receive the reproduction beam with an image sensor or the like. However, there is a problem that the reproduction beam cannot be received accurately due to a mechanical error of the system for reproducing digital data, inclination of the system or the hologram medium, and shrinkage of the hologram medium due to hologram recording. As a result, there is a possibility that digital data cannot be accurately reproduced. Or there was a possibility that digital data could not be reproduced.
そこで、従来においては、再生ビームをイメージセンサ等で正確に受光すべく、ピクセルマッチングという方法が用いられていた。以下、図4、図5を参照しつつピクセルマッチングについて詳述する。図4(a)は、再生ビームが示す2次元濃淡画像パターン(15ドット×15ドット)を示す図である。図4(b)は、再生ビームが受光されるイメージセンサの受光面(15ピクセル×15ピクセル)を示す図である。図5は、再生ビームの照射およびイメージセンサによる当該再生ビームの受光を示す図である。 Therefore, conventionally, a method called pixel matching has been used to accurately receive the reproduction beam with an image sensor or the like. Hereinafter, pixel matching will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4A shows a two-dimensional gray image pattern (15 dots × 15 dots) indicated by the reproduction beam. FIG. 4B is a diagram showing a light receiving surface (15 pixels × 15 pixels) of the image sensor that receives the reproduction beam. FIG. 5 is a diagram showing irradiation of the reproduction beam and reception of the reproduction beam by the image sensor.
ピクセルマッチングにおいては、先ず、再生ビームが示す2次元濃淡画像パターン中の例えばA1、A15、O1、O15(図4(a))をターゲットマークとして定める。また、イメージセンサに再生ビームが正確に受光されたときの、ターゲットマークがマッチングする受光面中のピクセル(図4(b)a1、a15、o1、o15)をターゲットピクセルとして定める。 In pixel matching, first, for example, A1, A15, O1, and O15 (FIG. 4A) in the two-dimensional gray image pattern indicated by the reproduction beam are determined as target marks. Further, the pixels (FIG. 4 (b) a1, a15, o1, o15) in the light receiving surface with which the target mark matches when the reproduction beam is accurately received by the image sensor are determined as target pixels.
先ず、再生ビームがイメージセンサの受光面に照射されることによって、当該再生ビームが一定レベル以上の光量に達する(t1)。そして、イメージセンサを制御する例えばイメージセンサ制御部は、ターゲットマークがターゲットピクセルとマッチングしているか否かを判別する。そして、ターゲットマークとターゲットピクセルがマッチングしていない場合、つまりターゲットマークとターゲットピクセルに位置誤差が生じている場合、イメージセンサ制御部は、当該位置誤差に基づいて、イメージセンサまたは受光面を補正(移動)すべく指示信号を送信する。この結果、イメージセンサまたは受光面は、ターゲットマークとターゲットピクセルがマッチングする位置に補正(移動)される(t3t4間)。そして、再び再生ビームがイメージセンサの受光面に照射され、当該再生ビームに基づいてデジタルデータが再生されることとなる(t5t6間)。 First, the reproduction beam is irradiated on the light-receiving surface of the image sensor, so that the reproduction beam reaches a light amount of a certain level or more (t1). Then, for example, an image sensor control unit that controls the image sensor determines whether or not the target mark matches the target pixel. When the target mark and the target pixel do not match, that is, when a position error occurs between the target mark and the target pixel, the image sensor control unit corrects the image sensor or the light receiving surface based on the position error ( Send an instruction signal to move. As a result, the image sensor or the light receiving surface is corrected (moved) to a position where the target mark and the target pixel match (between t3 and t4). Then, the reproduction beam is irradiated again on the light receiving surface of the image sensor, and digital data is reproduced based on the reproduction beam (between t5 and t6).
しかしながら前述したピクセルマッチングにおいては、再生ビームをイメージセンサの受光面で一旦受光し、ターゲットマークがターゲットピクセルとマッチングしているか否かを、イメージセンサ制御部にて判別する必要があった。そして、ターゲットマークとターゲットピクセルに位置誤差が生じている場合、当該位置誤差に基づいてイメージセンサまたは受光面を補正(移動)する必要があった。そのため、ターゲットマークとターゲットピクセルがマッチングしているか否かを判別するための処理時間、イメージセンサまたは受光面を補正(移動)する処理時間、更に再生ビームが一定レベル以上の光量に達するまでの時間を要してしまい、ホログラムからのデジタルデータの再生処理に時間がかかってしまうという問題があった。 However, in the pixel matching described above, it is necessary to temporarily receive the reproduction beam on the light receiving surface of the image sensor and determine whether or not the target mark matches the target pixel by the image sensor control unit. When there is a position error between the target mark and the target pixel, it is necessary to correct (move) the image sensor or the light receiving surface based on the position error. Therefore, the processing time for determining whether or not the target mark and the target pixel are matched, the processing time for correcting (moving) the image sensor or the light receiving surface, and the time until the reproduction beam reaches a light level above a certain level. There is a problem that it takes time to reproduce the digital data from the hologram.
そこで、本発明は、ホログラムからのデジタルデータの再生処理を高速で行うことが可能となるホログラム再生装置、ホログラム再生装置の再生方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hologram reproducing apparatus and a reproducing method for the hologram reproducing apparatus that can perform digital data reproduction processing from a hologram at high speed.
前記課題を解決するための発明は、再生すべき第1データとともに、受光位置を調整するための第2データがホログラムとして記録されたホログラム媒体に対し、可干渉性の参照ビームを入射する参照ビーム入射部と、前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第1データを示すホログラムによって回折された後の第1参照ビームを受光する第1受光部と、前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第2データを示すホログラムによって回折された後の第2参照ビームを受光する第2受光部と、前記第2受光部にて受光した前記第2参照ビームと、前記第1受光部が前記第1参照ビームとマッチングする基準位置にあるときに当該第2受光部にて受光すべき第2参照ビームと、の位置誤差を算出する算出部と、前記算出部にて前記位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記第1受光部を前記基準位置に補正駆動する補正駆動部と、前記算出部にて前記位置誤差が算出されない場合の前記第1受光部にて受光した前記第1参照ビーム、または前記補正駆動部が前記第1受光部を前記基準位置に補正駆動した後の当該第1受光部にて受光した前記第1参照ビーム、に基づいて、前記第1データを再生する再生部と、を有する、ことを特徴とする。 The invention for solving the above-described problems is directed to a reference beam in which a coherent reference beam is incident on a hologram medium in which second data for adjusting a light receiving position is recorded as a hologram together with first data to be reproduced. An incident part, a first light receiving part for receiving the first reference beam after the reference beam from the reference beam incident part is diffracted by the hologram indicating the first data, and the reference from the reference beam incident part A second light receiving unit for receiving a second reference beam after the beam is diffracted by the hologram indicating the second data, the second reference beam received by the second light receiving unit, and the first light receiving unit. A calculation unit that calculates a position error of the second reference beam to be received by the second light receiving unit when the second reference light beam is at a reference position that matches the first reference beam; Based on the position error when the position error is calculated, a correction drive unit for correcting and driving the first light receiving unit to the reference position, and the first when the position error is not calculated by the calculation unit Based on the first reference beam received by the light receiving unit or the first reference beam received by the first light receiving unit after the correction driving unit corrects and drives the first light receiving unit to the reference position. And a reproducing unit for reproducing the first data.
また、再生すべき第1データとともに、受光位置を調整するための第2データがホログラムとして記録されたホログラム媒体に対し、可干渉性の参照ビームを入射する参照ビーム入射部と、前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第1データを示すホログラムによって回折された後の第1参照ビームを受光する受光部と、を有するホログラム再生装置の再生方法であって、前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第2データを示すホログラムによって回折された後の第2参照ビームを受光し、受光した前記第2参照ビームと、前記受光部が前記第1参照ビームとマッチングする基準位置にあるときに受光すべき第2参照ビームと、の位置誤差を算出し、前記位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記受光部を前記基準位置に補正駆動し、前記位置誤差が算出されない場合の前記受光部にて受光した前記第1参照ビーム、または前記受光部を前記基準位置に補正駆動した後の当該受光部にて受光した前記第1参照ビーム、に基づいて、前記第1データを再生する、ことを特徴とする。 Further, a reference beam incident section for injecting a coherent reference beam to a hologram medium in which second data for adjusting a light receiving position is recorded as a hologram together with first data to be reproduced, and the reference beam incident And a light receiving unit that receives the first reference beam after being diffracted by the hologram indicating the first data, the reproduction method of the hologram reproducing apparatus comprising: The second reference beam after the reference beam is diffracted by the hologram indicating the second data is received, and the received second reference beam and the light receiving unit are in a reference position that matches the first reference beam. A position error with respect to the second reference beam to be received is calculated, and the reception error is calculated based on the position error when the position error is calculated. The first reference beam received by the light receiving unit when the position error is not calculated, or the light receiving unit after the light receiving unit is corrected and driven to the reference position. The first data is reproduced based on the received first reference beam.
本発明によれば、ホログラムからのデジタルデータの再生処理を高速に行うことが可能となるホログラム再生装置、ホログラム再生装置の再生方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the hologram reproducing apparatus and the reproducing method of a hologram reproducing apparatus which can perform the reproduction process of digital data from a hologram at high speed.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
=== ホログラム再生装置の全体構成 ===
図1、図7乃至図10を参照しつつ、本発明に係るホログラム再生装置について説明する。また、図6を参照しつつ、本発明に係るホログラム再生装置にて再生処理が施されるホログラム媒体24について説明する。図1は、本発明に係るホログラム再生装置の全体構成の一例を示す機能ブロック図である。図6は、ホログラム媒体24に記録されるホログラムが示す単位ページ配列データ、2次元濃淡画像パターンを示す図である。図7は、図1に示すイメージセンサ14の正面図である。図8は、イメージセンサ14の断面図である。図9は、4分割センサ26(A)〜(D)の4つの領域A〜Dを示した図である。図10は、再生ビームの光強度を示す図である。
=== Overall Configuration of Hologram Reproducing Device ===
A hologram reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 7 to 10. Further, the
ホログラム再生装置は、CPU(Central Processing Unit)1、メモリ2、タイマ25、インタフェース3、接続端子4、レーザー装置5(参照ビーム入射部)、シャッター6、シャッター制御部7、ガルボミラー8(参照ビーム入射部)、ガルボミラー制御部9、サーボレーザー装置10、ダイクロックミラー11、スキャナレンズ12(参照ビーム入射部)、フーリエ変換レンズ13、ディテクタ21、ディスク制御部22、ディスク駆動部23、イメージセンサ14(再生部)、イメージセンサ制御部15、演算増幅器16、演算部17(算出部)、イメージセンサ駆動部18(補正駆動部)、フィルタ19(再生部)、デコーダ20(再生部)を有する。
The hologram reproducing apparatus includes a CPU (Central Processing Unit) 1, a
インタフェース3は、接続端子4を介して接続される例えばPC(Personal Computer)等のホスト機器(不図示)とホログラム再生装置とがデータの送受信を行うために介在する。インタフェース3には、ホログラム再生装置がホログラム媒体24からの再生処理を実行するための再生指示信号がホスト機器から送信される。
The
レーザー装置5は、時間的、空間的コヒーレンスに優れたレーザービーム(以下、参照ビームという)をシャッター6に出射する。このレーザー装置5が出射する参照ビームとしては、ホログラム媒体24に記録されたホログラムからデジタルデータ(第1データ)を再生すべく、例えばヘリウムネオンレーザー、アルゴンネオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、半導体レーザー、色素レーザー、ルビーレーザー等が用いられる。
The laser device 5 emits a laser beam (hereinafter referred to as a reference beam) excellent in temporal and spatial coherence to the
サーボレーザー装置10は、ホログラム媒体24に設けられた後述するプリピットを照射すべく、レーザービーム(以下、サーボレーザービームという)をダイクロックミラー11に出射する。尚、サーボレーザー装置10から出射されるサーボレーザービームは、ホログラム媒体24に記録されたホログラムに影響ない所定波長のビームである。そこで本実施形態においては、例えばレーザー装置5から出射される参照ビームに青色レーザービームを使用し、当該青色レーザービームよりも長い波長である赤色レーザービームをサーボレーザービームとして使用するものとする。そして、サーボレーザー装置10からのサーボレーザービームの出射は、例えば、ホログラム再生装置が起動開始するとともに出射を開始し、ホログラム再生装置が起動している期間、サーボレーザービームを出射し続けるものである。
The
CPU1は、ホログラム再生装置を統括制御する。CPU1は、ホスト機器からの再生指示信号を受信すると、再生対象となるホログラムのアドレス情報をメモリ2から読み出す。そして、CPU1は、メモリ2から読み出したアドレス情報を示すプリピットに、サーボレーザービームを照射させるべく、ディスク制御部22に指示信号を送信する。そして、CPU1は、ディテクタ21からのアドレス情報が、メモリ2から読み出したアドレス情報と一致するか否かを判別する。また、CPU1は、再生対象となるホログラムが記録されたときの参照ビームの入射角度の情報をメモリ2から読み出す。そして、CPU1は、メモリ2から読み出した入射角度にて参照ビームをホログラム媒体24に入射させるべく、ガルボミラー制御部9に指示信号を送信する。
The
CPU1は、ディテクタ21からのアドレス情報が、メモリ2から読み出したアドレス情報と一致すると判別すると、シャッター6を開状態とするための指示信号をシャッター制御部7に送信する。そして、CPU1は、タイマ25の計時をスタートさせ、タイマ25が所定時間を計時したか否かを判別する。この結果、ホログラム媒体24に記録されたホログラムからの再生処理が開始されることとなる。尚、この所定時間とは、ホログラムからの再生処理において、当該ホログラムにて回折された参照ビーム(以下、再生ビームという)に基づいて、イメージセンサ14が後述するアナログ信号を生成することが可能となる時間を示すものである。CPU1は、タイマ25が所定時間を計時したと判別すると、シャッター6を閉状態とするための指示信号をシャッター制御部7に送信する。この結果、ホログラム媒体24からの再生処理が終了することとなる。なお、CPU1は、イメージセンサ制御部15からの判別結果に基づく指示信号により再生処理を終了する場合もある。
When the
メモリ2には、CPU1が前述した処理を行うためのプログラムデータが予め記憶されている。また、メモリ2には、ホログラム媒体24に設けられたプリピットに応じたアドレス情報が予め記憶されている。また、メモリ2には、ホログラム媒体24に記録されたホログラムに応じたアドレス情報が記憶される。また、メモリ2には、ホログラム媒体24にホログラムが記録されたときの参照ビームの入射角度の情報が記憶されている。尚、メモリ2は、例えばデータを電気消去することによりデータを繰り返し書き込み読み出し可能な不揮発性記憶素子(例えば、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory))で構成されている。
In the
シャッター制御部7は、CPU1からの指示信号に基づいて、シャッター6を開状態または閉状態とするための制御を行う。また、シャッター制御部7は、イメージセンサ制御部15からの指示信号に基づいて、シャッター6を閉状態とするための制御を行う。シャッター制御部7は、シャッター6を開状態とするとき、当該シャッター6に開状態指示信号を送信する。また、シャッター制御部7は、シャッター6を閉状態とするとき、当該シャッター6に閉状態指示信号を送信する。シャッター6は、シャッター制御部7からの開状態指示信号に基づいて開状態となる。或いは、シャッター6は、シャッター7からの閉状態指示信号に基づいて閉状態となる。シャッター6が開状態となることによって、レーザー装置5から出射される参照ビームがガルボミラー8に入射されることとなる。
The
ガルボミラー制御部9は、CPU1からの指示信号に基づいて、ガルボミラー8にて偏向された参照ビームのホログラム媒体24に対する入射角度を定めるべく、当該ガルボミラー8の偏向角度を制御する。ガルボミラー8は、レーザー装置5からの参照ビームを偏向して、ダイクロックミラー11へ入射させる。
The galvo
ダイクロックミラー11は、ガルボミラー8からの参照ビームを透過して、当該参照ビームをスキャナレンズ12に入射させる。また、ダイクロックミラー11は、サーボレーザー装置10から出射されたサーボレーザービームを反射して、当該サーボレーザービームをスキャナレンズ12へ入射させる。スキャナレンズ12は、ダイクロックミラー11からの参照ビームをホログラム媒体24に確実に照射させるべく、当該参照ビームを屈折させる。この結果、レーザー装置5から出射された参照ビームは、再生対象となるホログラムがホログラム媒体24に記録されたときの入射角度で当該ホログラムに入射されることとなる。また、スキャナレンズ12は、ダイクロックミラー11からのサーボレーザービームをホログラム媒体24に入射させる。
The
ホログラム媒体24は、デジタルデータをホログラムとして記憶可能な光感受性樹脂(例えばフォトポリマー・銀塩乳剤・重クロム酸ゼラチン・フォトレジスト等)が用いられ、当該光感受性樹脂をガラス基板で封止して構成されている。そして、このホログラム媒体24を構成するガラス基板には、例えばDVD(Digital Versatile Disk)に用いられるランドプリピット方式と同様に、記録されるホログラムに応じたアドレス情報を示すプリピットが予め配設されている。そして、サーボレーザー装置19からのサーボレーザービームがプリピットに照射され、プリピットを照射した後のサーボレーザービームがディテクタ23に入射されることとなる。
The
以下、図6を参照しつつ、ホログラム媒体24に記録されるホログラムが示す2次元濃淡画像パターンについて詳述する。デジタルデータをホログラム媒体24にホログラムとして記録する場合、図6(a)に示すように当該デジタルデータを2次元のデータ配列に並び替えて、単位ページ配列データをSLM(不図示)に形成する。このとき、SLMの各頂点側の例えば9つのピクセル(a1〜a3、b1〜b3、c1〜c3、v1〜v3、w1〜w3、x1〜x3、a22〜a24、b22〜b24、c21〜c24、v22〜v24、w22〜w24、x22〜x24)には、後述するイメージセンサ14の位置誤差を補正するため、例えば一方の論理値‘1’が位置誤差補正用データ(第2データ)として設定される。つまり、ホログラム媒体24に記録されるデジタルデータは、前述した9つのピクセル×4を除いたピクセルに配列されることとなる。そして、SLMは、一方の論理値‘1’を例えば明、他方の論理値‘0’を例えば暗として、単位ページ配列データから2次元濃淡画像パターンを形成する(図6(b))。そして、レーザービームがSLMにて反射されることにより、当該2次元濃淡画像パターンの情報が反映されたビーム(以下、データビームという)と参照ビームがホログラム媒体24に照射される。この結果、ホログラム媒体24に2次元濃淡画像パターンを示すホログラムが記録されることとなる。
Hereinafter, the two-dimensional gray image pattern indicated by the hologram recorded on the
フーリエ変換レンズ13は、ホログラム媒体24からの再生ビームが入射され、当該再生ビーム対して逆フーリエ変換を施してイメージセンサ14へ入射させる。尚、この再生ビームは、参照ビームを回折したホログラムが示す2次元濃淡画像パターン(図6(a))が反映されたビームとなっている。
The
イメージセンサ14は、フーリエ変換レンズ13からの再生ビームが入射される。以下、図7乃至図9を参照しつつイメージセンサ14の構成について詳述する。イメージセンサ14は、受光面25(第1受光部)、4分割センサ26(A)〜26(D)(第2受光部)、PCB(Printed Circuit Board:プリント基板。基板)27、ソレノイド28(X)(第1ソレノイド)、28(Y)(第2ソレノイド)、28(Z)(第3ソレノイド)、バネ29(X)〜29(Z)、基板30、集光レンズ31(A)〜(D)、ガラス32から構成されている。
The reproduction beam from the
PCB27は、図7に示すように受光面25、4分割センサ26(A)〜26(D)が組み込まれている。また、PCB27は、図8に示すように受光面25、4分割センサ26(A)〜26(D)を保護すべく、ガラス32(または光学的フィルタ)が設けられている。更に、4分割センサ26(A)〜26(D)上のガラス32には、ホログラム媒体24からの再生ビームのうち前述した位置誤差補正用データを示す再生ビーム(第2参照ビーム)を集光すべく集光レンズ31(A)〜(D)が設けられている。
As shown in FIG. 7, the
PCB27は、バネ29(X)にて弾性付勢され、ソレノイド28(X)の吸引力により、X方向(第1の方向)における位置が補正移動される。詳述すると、ソレノイド28(X)は、後述するイメージセンサ駆動部18からの補正電圧(X)が印加され、当該補正電圧(X)のレベルに応じて吸引される。そして、ソレノイド28(X)からの吸引力により、PCB27は、バネ29(X)による+X方向への弾性付勢に抗して、−X方向へ補正移動される。そして、PCB27は、バネ29(X)およびソレノイド28(X)により、補正移動された位置にて保持されることとなる。
The
また、PCB27は、バネ29(Y)にて弾性付勢され、ソレノイド28(Y)の吸引力により、Y方向(第2の方向)における位置が補正移動される。詳述すると、ソレノイド28(Y)は、後述するイメージセンサ駆動部18からの補正電圧(Y)が印加され、当該補正電圧(Y)のレベルに応じて吸引される。そして、ソレノイド28(Y)からの吸引力により、PCB27は、バネ29(Y)による+Y方向への弾性付勢に抗して、−Y方向へ補正移動される。そして、PCB27は、バネ29(Y)およびソレノイド28(Y)により、補正移動された位置にて保持されることとなる。
The
また、PCB27は、バネ29(X)、(Y)からの弾性付勢とソレノイド28(X)、(Y)からの吸引力によって定まる回転軸によりZ方向(回転する方向)に回転する構成となっている。そして、PCB27は、バネ29(Z)にて弾性付勢され、ソレノイド28(Z)の吸引力により、Z方向における位置が補正移動される。詳述すると、ソレノイド28(Z)は、後述するイメージセンサ駆動部18からの補正電圧(Z)が印加され、当該補正電圧(Z)のレベルに応じて吸引される。そして、ソレノイド28(Z)からの吸引力により、PCB27は、バネ29(Z)による+Z方向への弾性付勢に抗して、−Z方向へ補正移動される。そして、PCB27は、バネ29(Z)およびソレノイド28(Z)により、補正移動された位置にて保持されることとなる。
The
受光面25は、ホログラム媒体24からの再生ビームのうち再生すべきデジタルデータを示す再生ビーム、つまり前述した9つのピクセル×4を除いたピクセルに配列されたデジタルデータを示す再生ビーム(以下、第1再生ビームという。第1参照ビーム)を受光すべく設けられている。そのため、受光面25は、第1再生ビームを受光するためのピクセル(図7に示す各格子)を有する構成となっている。そして、受光面25の形状は、図6(b)に示す2次元濃淡画像パターン(但し、9つのピクセル×4を除く)とマッチングする形状となっており、受光面25が有する各ピクセルと2次元濃淡画像パターンの各ドットは、同一形状となっている。つまり、第1再生ビームが受光面25に正確に照射されたとき、受光面25と2次元濃淡画像パターンがマッチングし、受光面25には当該2次元濃淡画像パターンが正確に再現されることとなる。この結果、受光面25にて再現された2次元濃淡画像パターンから正確なデジタルデータを再生することが可能となる。尚、この受光部25は、例えばCCD(Charge Coupled Devices)、或いは、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)から構成されている。そして、イメージセンサ14は、イメージセンサ制御部15からの指示信号に基づいて、2次元濃淡画像パターンの明暗の光量を電気信号の強弱に変換した結果得られる、アナログ信号をフィルタ29へ送信する。
The
集光レンズ31(A)〜(D)は、ホログラム媒体24からの再生ビームのうち位置誤差補正用データを示す再生ビーム(以下、第2再生ビームという)を、4分割センサ26(A)〜26(D)の受光領域より小さくすべく、当該第2再生ビームを集光しつつ4分割センサ26(A)〜26(D)に出射する。
The condensing lenses 31 (A) to (D) convert a reproduction beam (hereinafter referred to as a second reproduction beam) indicating position error correction data out of the reproduction beam from the
4分割センサ26(A)〜26(D)は、図7に示すように受光面25の外周側であって、当該受光面25の頂点側に設けられる。また、4分割センサ26(A)〜26(D)は、図9(及び図7)に示すX方向とY方向にそれぞれ2等分された4つの領域A〜Dを有している。つまり、4分割センサ26(A)〜26(D)は、同一の領域面積となる4つの領域A〜Dを有している。そして、この4分割センサ26(A)〜26(D)は、前述した受光面25と2次元濃淡画像パターンをマッチングさせるために、集光レンズ31(A)〜(D)からの第2再生ビームを受光すべく設けられている。詳述すると、4分割センサ26(A)〜26(D)は、受光面25と2次元濃淡画像パターンがマッチングしているとき、4つの領域A〜Dに第2再生ビームが均等に照射されるように設けられている。逆に、4分割センサ26(A)〜26(D)は、受光面25と2次元濃淡画像パターンがマッチングしていないとき、4つの領域A〜Dに第2再生ビームが不均等に照射されるように設けられている。つまり、4つの領域A〜Dに第2再生ビームが不均等に照射されることによって、受光面25と2次元濃淡画像パターンがマッチングしていない状態であることがわかり、第1再生ビームに対して受光面25の位置誤差が生じていることがわかる。
The quadrant sensors 26 (A) to 26 (D) are provided on the outer peripheral side of the
そして、4分割センサ26(A)〜26(D)は、4つの領域A〜Dにて受光した第2再生ビームの受光領域に応じたアナログ信号を演算増幅器16に出力する。詳述すると、4分割センサ26(A)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号AAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号ABと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号ACと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号ADを演算増幅器16に出力する。また、4分割センサ26(B)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号BAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号BBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号BCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号BDを演算増幅器16に出力する。また、4分割センサ26(C)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号CAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号CBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号CCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号CDを演算増幅器16に出力する。また、4分割センサ26(D)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号DAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号DBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号DCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号DDを演算増幅器16に出力する。つまり、4分割センサ26(A)〜26(D)から演算増幅器16に出力されるアナログ信号の数は、4×4=16となる。尚、図1において、イメージセンサ14からの演算増幅器16への信号線は1本しか示されていないが、実際は4分割センサ26(A)〜26(D)からの信号数(16)と同じ16本の信号線がイメージセンサ14と演算増幅器16の間には接続されている。
The four-divided sensors 26 (A) to 26 (D) output analog signals corresponding to the light receiving areas of the second reproduction beam received in the four areas A to D to the
尚、本実施形態においては、4分割センサ26(A)〜26(D)を受光面25の外周側であって当該受光面25の頂点側に設けているがこれに限るものではない。本実施形態における箇所に4分割センサ26(A)〜26(D)を設けたのは、ホログラム媒体24からの再生ビームは、図10に示すように通常円形をしており、中心から離れるにつれて当該再生ビームの光強度は小さくなる。そのため、再生ビームが基準(Vref)より小さくなる箇所(つまり、本実施形態における4分割センサ26(A)〜26(D)が設けられる箇所)は、一般に使用されない場合が殆どである。そこで、本実施形態においては、この使用されない箇所を有効に利用すべく、受光面25の外周側であって当該受光面25の頂点側に設けることとしたものである。
In the present embodiment, the four-divided sensors 26 (A) to 26 (D) are provided on the outer peripheral side of the
演算増幅器16は、4分割センサ26(A)〜26(D)からの各アナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)を所定の増幅率にて増幅して演算部17に出力する。尚、本実施形態においては説明の便宜上、演算増幅器16にて増幅された信号もアナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)を称して以下説明する。
The
演算部17は、演算増幅器16からのアナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)に基づいて、X方向、Y方向、Z方向(図7、図9)における位置誤差を算出する。以下、演算部17による位置誤差の算出について詳述する。
The
先ず、X方向における位置誤差(X)について詳述する。演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号AA〜ADに基づいて、4分割センサ26(A)のX方向における位置誤差A(X)=(AA+AD)−(AB+AC)を算出する。また、演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号BA〜BDに基づいて、4分割センサ26(B)のX方向における位置誤差B(X)=(BA+BD)−(BB+BC)を算出する。また、演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号CA〜CDに基づいて、4分割センサ26(C)のX方向における位置誤差C(X)=(CA+CD)−(CB+CC)を算出する。また、演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号DA〜DDに基づいて、4分割センサ26(D)のX方向における位置誤差D(X)=(DA+DD)−(DB+DC)を算出する。そして、演算部17は、A(X)+B(X)+C(X)+D(X)からX方向における位置誤差(X)を算出する。
First, the position error (X) in the X direction will be described in detail. The
次に、Y方向における位置誤差(Y)について詳述する。演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号AA〜ADに基づいて、4分割センサ26(A)のY方向における位置誤差A(Y)=(AD+AC)−(AA+AB)を算出する。また、演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号BA〜BDに基づいて、4分割センサ26(B)のY方向における位置誤差B(Y)=(BD+BC)−(BA+BB)を算出する。また、演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号CA〜CDに基づいて、4分割センサ26(C)のY方向における位置誤差C(Y)=(CD+CC)−(CA+CB)を算出する。また、演算部17は、演算増幅器16から出力されるアナログ信号DA〜DDに基づいて、4分割センサ26(D)のY方向における位置誤差D(Y)=(DD+DC)−(DA+DB)を算出する。そして、演算部17は、A(Y)+B(Y)+C(Y)+D(Y)からY方向における位置誤差(Y)を算出する。
Next, the position error (Y) in the Y direction will be described in detail. The
次に、Z方向における位置誤差(Z)について詳述する。演算部17は、算出した位置誤差B(X)、D(X)、C(Y)、A(Y)に基づいて、(C(Y)−A(Y))−(B(X)−D(X))からZ方向における位置誤差(Z)を算出する。
Next, the position error (Z) in the Z direction will be described in detail. Based on the calculated position errors B (X), D (X), C (Y), and A (Y), the
イメージセンサ駆動部18は、X方向における位置誤差を補正すべく、演算部17からの位置誤差(X)に応じた補正電圧(X)を発生してソレノイド28(X)に印加させる。また、イメージセンサ駆動部18は、Y方向における位置誤差を補正すべく、演算部17からの位置誤差(Y)に応じた補正電圧(Y)を発生してソレノイド28(Y)に印加させる。また、イメージセンサ駆動部18は、Z方向における位置誤差を補正すべく、演算部17からの位置誤差(Z)に応じた補正電圧(Z)を発生してソレノイド28(Z)に印加させる。
The image
イメージセンサ制御部17は、受光面25にて再現された2次元濃淡画像パターンの光量が一定レベル以上に達したと判別すると、イメージセンサ14にて前述したアナログ信号を生成させるべく指示信号を送信する。また、イメージセンサ制御部15は、当該判別結果を示す指示信号をCPU1、シャッター制御部7に送信する。
When the image
フィルタ19は、イメージセンサ14からのアナログ信号に対する2値化処理の分離性を高めるべくフィルタリング処理を行う。例えば、イメージセンサ14にて再現された2次元濃淡画像パターンは、データビーム・再生ビーム等が受けるノイズなどにより、SLM(不図示)に形成された2次元濃淡画像パターンの明暗に比べて、明確な明暗が再現されない場合がある。そのため、イメージセンサ14からのアナログ信号のレベルが、‘明’を示すレベルであるのか‘暗’を示すレベルであるのかが明確でなく、2値化処理が適切に行われない場合がある。そのためフィルタ19によるフィルタリング処理によって、アナログ信号のレベル補正が行われる。尚、フィルタ19とデコーダ20の間には2値化処理部(不図示)が設けられおり、フィルタ19からのアナログ信号に対し2値化処理が行われるものとして以下説明する。そして、2値化処理部による2値化処理の結果得られたデジタル信号がデコーダ20に送信されるものとする。
The
デコーダ20は、2値化処理部からのデジタル信号に対し、例えば所定規格のデータフォーマットに基づくデコード処理を施す。この所定規格のデータフォーマットに基づくデコード処理としては、例えば変調されたデータに対する復調、誤り訂正符号に基づく誤り訂正などがある。そして、デコーダ20にてデコード処理が行われた結果、再生対象となるホログラムからのデジタルデータが再生されたこととなる。
The
ディテクタ21は、例えば4分割された光検出器(不図示)から構成され、ホログラム媒体24のアドレス情報を示すプリピットを照射した後のサーボレーザービームが入射される。そして、ディテクタ21は、受光したサーボレーザービームに基づいて、アドレス情報を検出してCPU1に送信する。また、ディテクタ21は、受光したサーボレーザービームの光量に応じた光量情報をディスク制御部22に送信する。尚、図1においてディテクタ21は、プリピットを照射した後、ホログラム媒体24を透過したサーボレーザービームを受光すべく設けられているが、これに限るものではない。例えば、プリピットを照射した後のサーボレーザービームが、ホログラム媒体24にて反射される場合、反射されるサーボレーザービームを受光すべく設けても良い。
The
ディスク制御部22は、ディテクタ21からのサーボレーザービームの光量情報に基づいて、ディスク駆動部23をサーボ制御する。また、ディスク制御部22は、CPU1からの指示信号に基づいて、所望のアドレス情報を示すプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、ホログラム媒体24を移動(以下、回転駆動という)させるための指示信号をディスク駆動部23に送信する。ディスク駆動部23は、ディスク制御部22からの指示信号に基づいて、ホログラム媒体24を回転駆動させる。
The
=== ホログラム再生装置の動作 ===
以下、図1、図7、図8、図11、図12を参照しつつ、本発明に係るホログラム再生装置の動作について説明する。図11は、再生ビームの照射およびイメージセンサ14による当該再生ビームの受光を示す図である。図12は、図7に示す4分割センサ26(A)〜26(D)の位置誤差を模式的に示した図である。
=== Operation of hologram reproducing apparatus ===
Hereinafter, the operation of the hologram reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 7, 8, 11, and 12. FIG. 11 is a diagram showing irradiation of the reproduction beam and reception of the reproduction beam by the
例えばPC等のホスト機器(不図示)からの再生指示信号がホログラム再生装置に送信されると、CPU1は、接続端子4、インタフェース3を介して当該再生指示信号を受信する。
For example, when a reproduction instruction signal from a host device (not shown) such as a PC is transmitted to the hologram reproduction apparatus, the
再生指示信号を受信したCPU1は、再生対象となるホログラムのアドレス情報をメモリ2から読み出す。そして、CPU1は、メモリ2から読み出したアドレス情報を示すプリピットに、サーボレーザービームを照射させるべく、ディスク制御部22に指示信号を送信する。また、CPU1は、再生対象となるホログラムが記録されたときの参照ビームの入射角度の情報をメモリ2から読み出す。そして、CPU1は、ホログラム媒体24に対しメモリ2から読み出した入射角度にて参照ビームを入射させるべく、ガルボミラー制御部9に指示信号を送信する。
The
レーザー装置5は、参照ビームをシャッター6に出射する。また、サーボレーザー装置10は、サーボレーザービームをダイクロックミラー11に出射する。サーボレーザービームは、ダイクロックミラー11にて反射されて、スキャナレンズ12に入射される。そして、スキャナレンズ12からのサーボレーザービームは、ホログラム媒体24に設けられたプリピットを照射して、ディテクタ21にて受光される。
The laser device 5 emits a reference beam to the
CPU1からの指示信号を受信したディスク制御部22は、当該指示信号に基づいて、所望のアドレス情報を示すプリピットにサーボレーザービームを照射させるべく、指示信号をディスク駆動部23に送信する。ディスク制御部22からの指示信号を受信したディスク駆動部23は、当該指示信号に基づいて、ホログラム媒体24を回転駆動させる。そして、ホログラム媒体24のアドレス情報を示すプリピットを照射した後のサーボレーザービームを受光したディテクタ21は、当該サーボレーザービームに基づいて、アドレス情報を検出してCPU1に送信する。
The
また、CPU1からの指示信号を受信したガルボミラー制御部9は、当該指示信号に基づいてホログラム媒体24に対する参照ビームの入射角度を定めるべく、ガルボミラー8の偏向角度を制御する。つまり、ガルボミラー8の偏向角度を制御することによって、CPU1がメモリ2から読み出した入射角度で、ホログラム媒体24に対して参照ビームが入射されることとなる。
Further, the galvo
CPU1は、ディテクタ21からのアドレス情報を受信したCPU1は、当該アドレス情報がメモリ2から読み出したアドレス情報と一致すると判別すると、シャッター6を開状態とするための指示信号をシャッター制御部7に送信する。そして、CPU1は、タイマ25の計時をスタートさせ、タイマ25が所定時間を計時したか否かを判別する。そして、CPU1からの指示信号を受信したシャッター制御部7は、当該指示信号に基づいて、シャッター6に開状態指示信号を送信する。シャッター6は、当該開状態指示信号に基づいて開状態となる。この結果、レーザー装置5からの参照ビームがシャッター6を介して、ガルボミラー8に入射される。ガルボミラー8は、前述したガルボミラー制御部9にて偏向角度が制御された状態で参照ビームを偏向する。ガルボミラー8にて偏向された参照ビームはスキャナレンズ12にて屈折され、ホログラム媒体24に入射される。この結果、再生対象となるホログラムに参照ビームが照射されることとなる。
When the
ホログラム媒体24に入射された参照ビームは、再生対象となるホログラムにて回折されて第1再生ビーム及び第2再生ビームとなり、当該第1再生ビーム及び第2再生ビームはフーリエ変換レンズ13に入射される。第1再生ビーム及び第2再生ビームは、フーリエ変換レンズ13にて逆フーリエ変換が施される。そして、第1再生ビームはイメージセンサ14の受光面25に入射され、第2再生ビームは集光レンズ31(A)〜(D)に入射される(t0)。第2再生ビームは、集光レンズ31(A)〜(D)にて集光されて、4分割センサ26(A)〜26(D)に入射される。また、受光面25は、受光した第1再生ビームに基づいて2次元濃淡画像パターンを再現する。
The reference beam incident on the
以下、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンが、マッチングしていない場合について説明する。つまり、図12に示すような4分割センサ26(A)〜26(D)の位置誤差が生じている場合について説明する。
Hereinafter, a case where the
4つの領域A〜Dにて第2再生ビームを受光した4分割センサ26(A)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号AAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号ABと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号ACと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号ADを演算増幅器16に出力する。また、4つの領域A〜Dにて第2再生ビームを受光した4分割センサ26(B)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号BAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号BBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号BCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号BDを演算増幅器16に出力する。また、4つの領域A〜Dにて第2再生ビームを受光した4分割センサ26(C)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号CAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号CBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号CCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号CDを演算増幅器16に出力する。また、4つの領域A〜Dにて第2再生ビームを受光した4分割センサ26(D)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号DAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号DBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号DCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号DDを演算増幅器16に出力する。
The four-divided sensor 26 (A) that receives the second reproduction beam in the four areas A to D includes an analog signal AA corresponding to the light receiving area of the area A, an analog signal AB corresponding to the light receiving area of the area B, The analog signal AC corresponding to the light receiving area in the area C and the analog signal AD corresponding to the light receiving area in the area D are output to the
4分割センサ(A)からのアナログ信号AAが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号AAを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(A)からのアナログ信号ABが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号ABを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(A)からのアナログ信号ACが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号ACを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(A)からのアナログ信号ADが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号ADを増幅して演算部17に出力する。
The
同様に、4分割センサ(B)からのアナログ信号BAが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号BAを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(B)からのアナログ信号BBが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号BBを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(B)からのアナログ信号BCが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号BCを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(B)からのアナログ信号BDが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号BDを増幅して演算部17に出力する。
Similarly, the
同様に、4分割センサ(C)からのアナログ信号CAが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号CAを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(C)からのアナログ信号CBが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号CBを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(C)からのアナログ信号CCが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号CCを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(C)からのアナログ信号CDが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号CDを増幅して演算部17に出力する。
Similarly, the
同様に、4分割センサ(D)からのアナログ信号DAが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号DAを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(D)からのアナログ信号DBが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号DBを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(D)からのアナログ信号DCが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号DCを増幅して演算部17に出力する。また、4分割センサ(D)からのアナログ信号DDが入力された演算増幅器16は、所定の増幅率にて当該アナログ信号DDを増幅して演算部17に出力する。
Similarly, the
演算増幅器16からのアナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)が入力された演算部17は、当該アナログ信号に基づいてX方向(図7、図9)における位置誤差(X)を算出する。
つまり、演算部17は、
位置誤差(X)=A(X)+B(X)+C(X)+D(X)={(AA+AD)−(AB+AC)}+{(BA+BD)−(BB+BC)}+{(CA+CD)−(CB+CC)}+{(DA+DD)−(DB+DC)}
から位置誤差(X)を算出する。この結果、X方向における4分割センサ26(A)〜26(D)の位置誤差が算出されることとなる。つまり、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンとのX方向における位置誤差が算出されることとなる。尚、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンとがマッチングしている場合においては、位置誤差(X)はゼロとなる。
The
That is, the
Position error (X) = A (X) + B (X) + C (X) + D (X) = {(AA + AD)-(AB + AC)} + {(BA + BD)-(BB + BC)} + {(CA + CD)-(CB + CC) )} + {(DA + DD)-(DB + DC)}
Position error (X) is calculated. As a result, the position errors of the four-divided sensors 26 (A) to 26 (D) in the X direction are calculated. That is, the position error in the X direction between the light receiving
また、演算部17は、アナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)に基づいてY方向(図7、図9)における位置誤差(Y)を算出する。
つまり、演算部17は、
位置誤差(Y)=A(Y)+B(Y)+C(Y)+D(Y)={(AD+AC)−(AA+AB)}+{(BD+BC)−(BA+BB)}+{(CD+CC)−(CA+CB)}+{(DD+DC)−(DA+DB)}
から位置誤差(Y)を算出する。この結果、Y方向における4分割センサ26(A)〜26(D)の位置誤差が算出されることとなる。つまり、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンとのY方向における位置誤差が算出されることとなる。尚、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンとがマッチングしている場合においては、位置誤差(Y)はゼロとなる。
Moreover, the calculating
That is, the
Position error (Y) = A (Y) + B (Y) + C (Y) + D (Y) = {(AD + AC)-(AA + AB)} + {(BD + BC)-(BA + BB)} + {(CD + CC)-(CA + CB) )} + {(DD + DC)-(DA + DB)}
The position error (Y) is calculated from As a result, the position errors of the four-divided sensors 26 (A) to 26 (D) in the Y direction are calculated. That is, the position error in the Y direction between the light receiving
また、演算部17は、アナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)に基づいてZ方向(図7、図9)における位置誤差(Z)を算出する。
つまり、演算部17は、
位置誤差(Z)=(C(Y)−A(Y))−(B(X)−D(X))=[{(CD+CC)−(CA+CB)}−{(AD+AC)−(AA+AB)}]−[{(BA+BD)−(BB+BC)}−{(DA+DD)−(DB+DC)}]
から位置誤差(Z)を算出する。この結果、Z方向における4分割センサ26(A)〜26(D)の位置誤差が算出されることとなる。つまり、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンとのZ方向における位置誤差が算出されることとなる。尚、受光面25と、当該受光面25にて受光した第1再生ビームが示す2次元濃淡画像パターンとがマッチングしている場合においては、位置誤差(Z)はゼロとなる。
Moreover, the calculating
That is, the
Position error (Z) = (C (Y) −A (Y)) − (B (X) −D (X)) = [{(CD + CC) − (CA + CB)} − {(AD + AC) − (AA + AB)} ]-[{(BA + BD)-(BB + BC)}-{(DA + DD)-(DB + DC)}]
Position error (Z) is calculated. As a result, the position errors of the four-divided sensors 26 (A) to 26 (D) in the Z direction are calculated. That is, the position error in the Z direction between the light receiving
イメージセンサ駆動部18は、演算部17からの位置誤差(X)に応じた補正電圧(X)を発生してソレノイド28(X)に印加させる。補正電圧(X)が印加されたソレノイド28(X)は、当該補正電圧(X)のレベルに応じて吸引する。この結果、PCB27は、ソレノイド28(X)の吸引力により−X方向へ補正移動され、バネ29(X)およびソレノイド28(X)により、補正移動された位置にて保持される。つまり、受光面25および4分割センサ26(A)〜26(D)のX方向への補正が施されたこととなる。また、イメージセンサ駆動部18は、演算部17からの位置誤差(Y)に応じた補正電圧(Y)を発生してソレノイド28(Y)に印加させる。補正電圧(Y)が印加されたソレノイド28(Y)は、当該補正電圧(Y)のレベルに応じて吸引する。この結果、PCB27は、ソレノイド28(Y)の吸引力により−Y方向へ補正移動され、バネ29(Y)およびソレノイド28(Y)により、補正移動された位置にて保持される。つまり、受光面25および4分割センサ26(A)〜26(D)のY方向への補正が施されてこととなる。また、イメージセンサ駆動部18は、Z方向における位置誤差を補正すべく、演算部17からの位置誤差(Z)に応じた補正電圧(Z)を発生してソレノイド28(Z)に印加させる。補正電圧(Z)が印加されたソレノイド28(Z)は、当該補正電圧(Z)のレベルに応じて吸引する。この結果、PCB27は、ソレノイド28(Z)の吸引力により−Z方向へ補正移動され、バネ29(Z)およびソレノイド28(Z)により、補正移動された位置にて保持される。つまり、受光面25および4分割センサ26(A)〜26(D)のZ方向への補正が施されることとなる。尚、前述したようにZ方向への補正は、PCB27は、バネ29(X)、(Y)からの弾性付勢とソレノイド28(X)、(Y)からの吸引力によって定まる回転軸に回転する方向(Z方向)への補正となる。この結果、t0t1間において、4分割センサ26(A)〜(D)にて受光した第2再生ビームに基づいて、位置誤差(X)、(Y)、(Z)を補正することが可能となる。つまり、受光面25にて受光した第1再生ビームを一旦再生して位置誤差の補正を行うことなく、当該第1再生ビームに基づいて再生処理を行うことが可能となる。
The image
そして、受光面25が、第1再生ビームをt0t1間受光することによって、イメージセンサ制御部17は、当該受光面25にて再現された2次元濃淡画像パターンの光量が一定レベル以上に達したと判別する(t1)。そして、イメージセンサ制御部17は、受2次元濃淡画像パターンの明暗の光量を電気信号の強弱に変換した結果得られるアナログ信号を生成させるべく、イメージセンサ14に指示信号を送信する。この結果、t0t1間において前述した位置誤差がある場合の補正が行われ、受光面25と2次元濃淡画像パターンがマッチングする状態においてアナログ信号が生成されることとなる。次にイメージセンサ制御部17は、判別結果を示す指示信号をCPU1、シャッター制御部7に送信する。
When the
そして、イメージセンサ14は、イメージセンサ制御部15からの指示信号に基づいて、2次元濃淡画像パターンからアナログ信号を生成してフィルタ29へ送信する。尚、イメージセンサ制御部15は、一定レベル以上の光量の2次元濃淡画像パターンが所定期間(t1t2間)受光部25にて再現されると、イメージセンサ14によるアナログ信号の生成をストップさせる(t2)。また、イメージセンサ制御部15からの指示信号を受信したシャッター制御部7は、当該指示信号に基づいて、シャッター6に閉状態指示信号を送信する。シャッター6は、当該閉状態指示信号に基づいて閉状態となる。この結果、レーザー装置5からの参照ビームがシャッター6にて遮断され、第1再生ビーム及び第2再生ビームがイメージセンサ14に入射されなくなる(t3)。この結果、ホログラムからの再生処理が終了したこととなる。尚、本実施形態においては、イメージセンサ制御部15からの指示信号に基づいて再生処理を終了したが、タイマ25が前述した所定時間(少なくともt0t2間の時間)を計時したことをCPU1が判別することによって再生処理を終了することもある。
Then, the
フィルタ29は、イメージセンサ14からのアナログ信号に対してフィルタリング処理を施す。フィルタ29からのアナログ信号は、2値化処理部(不図示)にて2値化処理が施されてデジタル信号となり、デコーダ20に送信される。デコーダ20は、デジタル信号に対してデコード処理を施す。この結果、再生対象のホログラムからのデジタルデータが再生されたこととなる。
The
上述した実施形態によれば、4分割センサ26(A)〜26(D)が受光した、位置誤差補正用データを示すホログラムによって回折された第2再生ビームに基づいて、受光面25を2次元濃淡画像パターンとマッチングする位置に補正駆動させることが可能となる。そして、マッチングする位置に補正駆動された受光面25にて受光した第1再生ビームに基づいてデジタルデータを再生することが可能となる。この結果、イメージセンサ14による2次元濃淡画像パターンに基づくアナログ信号の生成を迅速に行うことが可能となる。つまり、ホログラムからのデジタルデータの再生処理を迅速に行うことが可能となる。
According to the above-described embodiment, the
更に、イメージセンサ14にてアナログ信号を生成可能となる光量に、2次元濃淡画像パターンが達するまでに、イメージセンサ駆動部18及びソレノイド28(X)〜(Z)による受光面25のマッチングする位置への補正駆動を終了することから、デジタルデータの再生を高速に行うことが可能となる。
Further, the position at which the
また、仮に第2再生ビームが4分割センサ26(A)〜(D)の受光領域よりも大きい場合、演算部17にてX方向、Y方向、Z方向における位置誤差が算出できない可能性がある。しかしながら、集光レンズ31(A)〜(D)にて第2再生ビームを集光し、集光した第2再生ビームを4分割センサ26(A)〜(D)にて受光することより、演算部17にて確実にX方向、Y方向、Z方向における位置誤差を算出することが可能となる。また、第2再生ビームが集光されることから4分割センサ26(A)〜(D)の面積を小さくすることも可能となる。
In addition, if the second reproduction beam is larger than the light receiving area of the four-divided sensors 26 (A) to (D), the
更に、位置誤差補正用データが2以上(本実施形態おいては4つ)のホログラムとして記録されたホログラム媒体24に対し、位置誤差補正用データを示すホログラムに対応した数の4分割センサ26(A)〜(D)を設けることによって、受光面25をより確実にマッチングする位置に補正駆動することが可能となる。また、2以上の4分割センサ26が設けられることによって、X方向及びY方向への位置誤差のみならず、Z方向への位置誤差も演算部17にて算出することが可能となり、当該位置誤差に基づいて受光面25のZ方向への補正駆動を行うことが可能となる。
Further, with respect to the
更に、受光面25と4分割センサ26(A)〜(D)をともにPCB27上に設けることによって、演算部17にて位置誤差が算出された場合、受光面25がマッチングする位置に対してずれていることが確実にわかる。また、4分割センサ26(A)〜(D)を用いることによって、演算部17にて算出された位置誤差に基づいて、X方向、Y方向への受光面25の補正駆動を確実に行うことが可能となる。
Further, by providing both the
更に、PCB27が四角形であり、また再生ビームが円形である場合、当該再生ビームの光強度が小さくなるPCB27の4つの頂点に、4分割センサ26(A)〜(D)を設けることが可能となる。この結果、PCB27をより有効に利用して、受光面25をマッチングする位置へ補正駆動することが可能となる。
Further, when the
更に、ソレノイド28(X)にてX方向における位置誤差を補正駆動することが可能となる。また、ソレノイド28(Y)にてY方向における位置誤差を補正駆動することが可能となる。また、ソレノイド(Z)にてZ方向への位置誤差を補正駆動することが可能となる。 Further, it becomes possible to correct and drive the position error in the X direction by the solenoid 28 (X). In addition, the position error in the Y direction can be corrected and driven by the solenoid 28 (Y). Further, it becomes possible to correct and drive the position error in the Z direction by the solenoid (Z).
尚、上述した実施形態によればハードウェアである演算部17を用いて、X方向、Y方向、Z方向における位置誤差を算出しているがこれに限るものではない。例えば図13に示すように、AD(Analog Digital)コンバータ33、DSP(Digital Signal Processor)34、DA(Digital Analog)コンバータ35を設けて、演算部17の演算処理をソフトウェアで処理しても良い。以下、前述した構成と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略して、図13に示すホログラム再生装置の動作について説明する。
According to the above-described embodiment, the position error in the X direction, the Y direction, and the Z direction is calculated using the
ADコンバータ33は、演算増幅器16からのアナログ信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)をアナログデジタル変換したデジタル信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)をDSP34に送信する。DSP34は、前述した演算部17の演算処理を行うためのプログラムデータが予め記憶されたメモリ(不図示)から、当該プログラムデータを読み出す。そして、DSP34は、プログラムデータに基づいて、ADコンバータからのデジタル信号(AA〜AD、BA〜BD、CA〜CD、DA〜DD)に対して演算処理を行い、X方向、Y方向、Z方向における位置誤差(X)、(Y)、(Z)を算出する。DAコンバータ35は、DSP34からの位置誤差(X)、(Y)、(Z)をデジタルアナログ変換したアナログ信号の位置誤差(X)、(Y)、(Z)を、イメージセンサ駆動部18に送信する。この結果、前述した受光面25及び4分割センサ26(A)〜(D)の補正と同様の処理がなされることとなる。
The
=== その他の実施の形態 ===
以上、本発明に係るホログラム再生装置によるホログラムからの再生処理について説明したが、上記の説明は、本発明の理解を容易とするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得る。
=== Other Embodiments ===
As described above, the reproducing process from the hologram by the hologram reproducing apparatus according to the present invention has been described. However, the above description is intended to facilitate understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof.
<<4分割センサ26のその他の形態>>
本実施形態においては、4分割センサ26を4つ設けることによって、受光面25及び4分割センサ26(A)〜(D)の補正を行っているがこれに限るものではない。例えば、図14に示すように4分割センサ26(E)、(F)を2つ設けることも可能となる。以下、図14に示す4分割センサ26(E)、(F)に、図15に示すような位置誤差が発生した場合のホログラム再生装置の処理動作について説明する。尚、4分割センサ26(E)、(F)は、4分割センサ26(A)〜(D)と同様に4つの領域A〜Dを有するものである。
<< Other Forms of
In the present embodiment, the four
4つの領域A〜Dにて第2再生ビームを受光した4分割センサ26(E)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号EAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号EBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号ECと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号EDを演算増幅器16に出力する。また、4つの領域A〜Dにて第2再生ビームを受光した4分割センサ26(F)は、領域Aの受光領域に応じたアナログ信号FAと、領域Bの受光領域に応じたアナログ信号FBと、領域Cの受光領域に応じたアナログ信号FCと、領域Dの受光領域に応じたアナログ信号FDを演算増幅器16に出力する。
The four-divided sensor 26 (E) that has received the second reproduction beam in the four areas A to D includes an analog signal EA corresponding to the light receiving area of the area A, an analog signal EB corresponding to the light receiving area of the area B, An analog signal EC corresponding to the light receiving area of area C and an analog signal ED corresponding to the light receiving area of area D are output to the
演算増幅器16は、4分割センサ26(E)、(F)からの各アナログ信号(EA〜ED、FA〜FD)を所定の増幅率にて増幅して演算部17に出力する。尚、本実施形態においても説明の便宜上、演算増幅器16にて増幅された信号をアナログ信号(EA〜ED、FA〜FD)と称して以下説明する。
The
演算増幅器16からのアナログ信号(EA〜ED、FA〜FD)が入力された演算部17は、当該アナログ信号に基づいてX方向における位置誤差(X)を算出する。
つまり、演算部17は、
位置誤差(X)=E(X)+F(X)={(EA+ED)−(EB+EC)}+{(FA+FD)−(FB+FC)}
から位置誤差(X)を算出する。
The
That is, the
Position error (X) = E (X) + F (X) = {(EA + ED)-(EB + EC)} + {(FA + FD)-(FB + FC)}
Position error (X) is calculated.
また、演算部17は、アナログ信号(EA〜ED、FA〜FD)に基づいてY方向における位置誤差(Y)を算出する。つまり、演算部17は、
位置誤差(Y)=E(Y)+F(Y)={(ED+EC)−(EA+EB)}+{(FD+FC)−(FA+FB)}
から位置誤差(Y)を算出する。
The
Position error (Y) = E (Y) + F (Y) = {(ED + EC)-(EA + EB)} + {(FD + FC)-(FA + FB)}
The position error (Y) is calculated from
また、演算部17は、アナログ信号(EA〜ED、FA〜FD)に基づいてZ方向における位置誤差(Z)を算出する。つまり、演算部17は、
位置誤差(Z)=(F(Y)−E(Y))−(F(X)−E(X))=[{(FD+FC)−(FA+FB)}−{(ED+EC)−(EA+EB)}]−[{(FA+FD)−(FB+FC)}−{(EA+ED)−(EB+EC)}]
から位置誤差(Z)を算出する。
Moreover, the calculating
Position error (Z) = (F (Y) −E (Y)) − (F (X) −E (X)) = [{(FD + FC) − (FA + FB)} − {(ED + EC) − (EA + EB)} ]-[{(FA + FD)-(FB + FC)}-{(EA + ED)-(EB + EC)}]
Position error (Z) is calculated.
そして、演算部17にて算出された位置誤差(X)、(Y)、(Z)がイメージセンサ駆動部18に送信されることによって、X方向、Y方向、Z方向における位置誤差の補正を行うことが可能となる。この結果、4分割センサを2つ設ける場合であっても、X方向、Y方向、Z方向への受光面25の補正を行うことが可能となる。そのため、ホログラム再生装置の構成をよりシンプルにすることが可能となる。また、演算部17による演算処理にかかる負担を軽減することが可能となる。つまり、X方向、Y方向、Z方向における位置誤差を算出する精度に応じた数の4分割センサ26を設けることが可能となる。尚、4分割センサ26の数を、2または4つに限定するものではない。2以上の4分割センサ26を設けることによって、X方向、Y方向、Z方向における位置誤差を補正することが可能となる。
Then, the position errors (X), (Y), and (Z) calculated by the
1 CPU 2 メモリ
3 インタフェース 4 接続端子
5 レーザー装置 6 シャッター
7 シャッター制御部 8 ガルボミラー
9 ガルボミラー制御部 10 サーボレーザー装置
11 ダイクロックミラー 12 スキャナレンズ
13 フーリエ変換レンズ 14 イメージセンサ
15 イメージセンサ制御部 16 演算増幅器
17 演算部 18 イメージセンサ駆動部
19 フィルタ 20 デコーダ
21 ディテクタ 22 ディスク制御部
23 ディスク駆動部 24 ホログラム媒体
25 タイマ 26 4分割センサ
27 PCB 28 ソレノイド
29 バネ 30 基板
31 集光レンズ 32 ガラス
33 ADコンバータ 34 DSP
35 DAコンバータ
DESCRIPTION OF
35 DA converter
Claims (10)
前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第1データを示すホログラムによって回折された後の第1参照ビームを受光する第1受光部と、
前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第2データを示すホログラムによって回折された後の第2参照ビームを受光する第2受光部と、
前記第2受光部にて受光した前記第2参照ビームと、前記第1受光部が前記第1参照ビームとマッチングする基準位置にあるときに当該第2受光部にて受光すべき第2参照ビームと、の位置誤差を算出する算出部と、
前記算出部にて前記位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記第1受光部を前記基準位置に補正駆動する補正駆動部と、
前記算出部にて前記位置誤差が算出されない場合の前記第1受光部にて受光した前記第1参照ビーム、または前記補正駆動部が前記第1受光部を前記基準位置に補正駆動した後の当該第1受光部にて受光した前記第1参照ビーム、に基づいて、前記第1データを再生する再生部と、を有する、
ことを特徴とするホログラム再生装置。 A reference beam incident section for injecting a coherent reference beam to a hologram medium in which second data for adjusting a light receiving position is recorded as a hologram together with first data to be reproduced;
A first light receiving unit for receiving the first reference beam after the reference beam from the reference beam incident unit is diffracted by the hologram indicating the first data;
A second light receiving unit that receives the second reference beam after the reference beam from the reference beam incident unit is diffracted by the hologram indicating the second data;
The second reference beam received by the second light receiving unit and the second reference beam to be received by the second light receiving unit when the first light receiving unit is at a reference position matching the first reference beam. And a calculation unit for calculating the position error of
A correction driving unit that correctively drives the first light receiving unit to the reference position based on the position error when the position error is calculated by the calculating unit;
The first reference beam received by the first light receiving unit when the calculation unit does not calculate the position error, or the correction driving unit after the first light receiving unit is corrected and driven to the reference position. A reproducing unit for reproducing the first data based on the first reference beam received by the first light receiving unit,
A hologram reproducing apparatus characterized by that.
前記第1受光部にて受光した前記第1参照ビームの光量が所定値に達したとき、当該第1参照ビームに基づいて前記第1データを再生すべく処理動作を開始し、
前記補正駆動部は、
前記第1受光部にて受光した前記第1参照ビームの光量が前記所定値に達するまでに、前記第1受光部の前記基準位置への補正駆動を終了する、
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。 The playback unit
When the light amount of the first reference beam received by the first light receiving unit reaches a predetermined value, a processing operation is started to reproduce the first data based on the first reference beam,
The correction drive unit
The correction driving of the first light receiving unit to the reference position is completed until the light amount of the first reference beam received by the first light receiving unit reaches the predetermined value;
The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のホログラム再生装置。 The second reference beam provided between the hologram medium and the second light receiving unit, and condensing the second reference beam from the hologram medium into a beam smaller than a region for receiving the beam in the second light receiving unit. 2 with a condenser lens that emits light to the light receiving part
The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the hologram reproducing apparatus is characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のホログラム再生装置。 The second light receiving unit is provided on an outer peripheral side of the first light receiving unit.
4. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the hologram reproducing apparatus is characterized in that:
前記第2受光部は、前記第2データを示すホログラムと1対1に対応した数で設けられ、
前記算出部は、前記第2受光部にて受光した前記第2参照ビームと、前記第1受光部が前記基準位置にあるときの当該第2受光部にて受光すべき第2参照ビームと、の位置誤差を算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のホログラム再生装置。 In the hologram medium, the second data is recorded as two or more holograms,
The second light receiving units are provided in a number corresponding to the hologram indicating the second data in a one-to-one relationship.
The calculating unit includes the second reference beam received by the second light receiving unit, a second reference beam to be received by the second light receiving unit when the first light receiving unit is at the reference position, To calculate the position error of
5. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the hologram reproducing apparatus is characterized in that:
前記第2参照ビームを受光するための領域が、第1の方向と当該第1の方向と直交する第2の方向にそれぞれ2等分されることによって形成される4つの領域を有する4分割センサであって、
前記第1受光部と前記4分割センサは、同一の基板上において前記第1の方向及び前記第2の方向に補正可能な位置に設けられ、
前記算出部は、
前記4分割センサが前記第2参照ビームを受光したときの、
前記第1の方向において2等分された一方側の2つの領域における受光領域と、他方側の2つの領域における受光領域と、の差から当該第1の方向における位置誤差を算出し、
前記第2の方向において2等分された一方側の2つの領域における受光領域と、他方側の2つの領域における受光領域と、の差から当該第2の方向における位置誤差を算出し、
前記補正駆動部は、
前記算出部にて前記第1の方向における位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記基板を当該第1の方向へ補正駆動し、
前記算出部にて前記第2の方向における位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記基板を当該第2の方向へ補正駆動する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載のホログラム再生装置。 The second light receiving unit includes:
A four-divided sensor having four regions formed by dividing a region for receiving the second reference beam into a first direction and a second direction orthogonal to the first direction. Because
The first light receiving unit and the four-divided sensor are provided at positions that can be corrected in the first direction and the second direction on the same substrate,
The calculation unit includes:
When the quadrant sensor receives the second reference beam,
A position error in the first direction is calculated from a difference between the light receiving region in the two regions on one side and the light receiving region in the two regions on the other side divided into two equal parts in the first direction;
A position error in the second direction is calculated from a difference between the light receiving region in the two regions on one side and the light receiving region in the two regions on the other side divided into two equal parts in the second direction;
The correction drive unit
Based on the position error when the position error in the first direction is calculated by the calculation unit, the substrate is corrected and driven in the first direction,
Based on the position error when the position error in the second direction is calculated by the calculation unit, the substrate is corrected and driven in the second direction.
6. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the hologram reproducing apparatus is characterized in that:
前記4分割センサが2つ設けられており、
前記算出部は、
一方の4分割センサの前記第2の方向における位置誤差と他方の4分割センサの前記第2の方向における位置誤差の差と、前記一方の4分割センサの前記第1の方向における位置誤差と前記他方の4分割センサの前記第1の方向における位置誤差の差と、の差から、前記第1の方向と前記第2の方向で定まる平面上を前記基板が回転する方向における位置誤差を算出し、
前記補正駆動部は、
前記算出部にて前記回転する方向における位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記基板を当該回転する方向へ補正駆動する、
ことを特徴とする請求項6に記載のホログラム再生装置。 The substrate is
Two quadrant sensors are provided,
The calculation unit includes:
The difference between the position error of one quadrant sensor in the second direction and the position error of the other quadrant sensor in the second direction, the position error of the one quadrant sensor in the first direction, and the A position error in a direction in which the substrate rotates on a plane determined by the first direction and the second direction is calculated from the difference between the position error in the first direction of the other four-divided sensor. ,
The correction drive unit
Based on the position error when the position error in the rotation direction is calculated by the calculation unit, the substrate is corrected and driven in the rotation direction.
The hologram reproducing apparatus according to claim 6.
四角形の形状であって前記4分割センサが4つの頂点側にそれぞれ設けられており、
前記算出部は、
第1の4分割センサの前記第2の方向における位置誤差と、当該第1の4分割センサと同じ対角線上にある第2の4分割センサの前記第2の方向における位置誤差の差と、
第3の4分割センサの前記第1の方向における位置誤差と、当該第2の4分割センサと同じ対角線上にある第4の4分割センサの前記第1の方向における位置誤差の差と、の差から、前記第1の方向と前記第2の方向で定まる平面上を前記基板が回転する方向における位置誤差を算出し、
前記補正駆動部は、
前記算出部にて前記回転する方向における位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記基板を当該回転する方向へ補正駆動する、
ことを特徴とする請求項6に記載のホログラム再生装置。 The substrate is
A quadrangular shape, and the four-divided sensors are provided on the four vertex sides,
The calculation unit includes:
A position error in the second direction of the first four-divided sensor and a difference in position error in the second direction of the second four-divided sensor on the same diagonal as the first four-divided sensor;
The difference between the position error in the first direction of the third quadrant sensor and the difference in position error in the first direction of the fourth quadrant sensor on the same diagonal as the second quadrant sensor. From the difference, a position error in a direction in which the substrate rotates on a plane determined by the first direction and the second direction is calculated.
The correction drive unit
Based on the position error when the position error in the rotation direction is calculated by the calculation unit, the substrate is corrected and driven in the rotation direction.
The hologram reproducing apparatus according to claim 6.
前記基板を前記第1の方向へ補正駆動する第1ソレノイドと、
前記基板を前記第2の方向へ補正駆動する第2ソレノイドと、
前記基板を前記回転する方向へ補正駆動する第3ソレノイドと、を有し、
前記第1ソレノイドは、前記算出部からの第1の方向における位置誤差に基づいて、前記基板を当該第1の方向へ補正駆動し、
前記第2ソレノイドは、前記算出部からの第2の方向における位置誤差に基づいて、前記基板を当該第2の方向へ補正駆動し、
前記第3ソレノイドは、前記算出部からの回転する方向における位置誤差に基づいて、前記基板を当該回転する方向へ補正駆動する、
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載のホログラム再生装置。 The correction drive unit
A first solenoid that correctively drives the substrate in the first direction;
A second solenoid that correctively drives the substrate in the second direction;
A third solenoid that correctively drives the substrate in the rotating direction;
The first solenoid corrects and drives the substrate in the first direction based on a position error in the first direction from the calculation unit;
The second solenoid corrects and drives the substrate in the second direction based on a position error in the second direction from the calculation unit,
The third solenoid corrects and drives the substrate in the rotation direction based on a position error in the rotation direction from the calculation unit.
9. The hologram reproducing apparatus according to claim 7, wherein the hologram reproducing apparatus is characterized in that:
前記参照ビーム入射部からの前記参照ビームが前記第2データを示すホログラムによって回折された後の第2参照ビームを受光し、
受光した前記第2参照ビームと、前記受光部が前記第1参照ビームとマッチングする基準位置にあるときに受光すべき第2参照ビームと、の位置誤差を算出し、
前記位置誤差が算出された場合の当該位置誤差に基づいて、前記受光部を前記基準位置に補正駆動し、
前記位置誤差が算出されない場合の前記受光部にて受光した前記第1参照ビーム、または前記受光部を前記基準位置に補正駆動した後の当該受光部にて受光した前記第1参照ビーム、に基づいて、前記第1データを再生する、
ことを特徴とするホログラム再生装置の再生方法。
A reference beam incident part for injecting a coherent reference beam to a hologram medium in which second data for adjusting a light receiving position is recorded as a hologram together with first data to be reproduced, and from the reference beam incident part And a light receiving unit for receiving the first reference beam after the reference beam is diffracted by the hologram indicating the first data,
Receiving the second reference beam after the reference beam from the reference beam incident part is diffracted by the hologram indicating the second data;
Calculating a position error between the received second reference beam and the second reference beam to be received when the light receiving unit is at a reference position matching the first reference beam;
Based on the position error when the position error is calculated, the light receiving unit is corrected and driven to the reference position,
Based on the first reference beam received by the light receiving unit when the position error is not calculated, or the first reference beam received by the light receiving unit after the light receiving unit is corrected and driven to the reference position. And reproducing the first data,
A reproducing method for a hologram reproducing apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005141350A JP2006317781A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Hologram reproducing apparatus and method for reproducing hologram |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005141350A JP2006317781A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Hologram reproducing apparatus and method for reproducing hologram |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006317781A true JP2006317781A (en) | 2006-11-24 |
Family
ID=37538504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005141350A Pending JP2006317781A (en) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Hologram reproducing apparatus and method for reproducing hologram |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006317781A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008197574A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Funai Electric Co Ltd | Hologram device and hologram recording apparatus |
-
2005
- 2005-05-13 JP JP2005141350A patent/JP2006317781A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008197574A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Funai Electric Co Ltd | Hologram device and hologram recording apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1282119B1 (en) | Optical pickup | |
US7002891B2 (en) | Apparatus and method for recording and reproducing information to and from an optical storage medium | |
US7372602B2 (en) | Method for recording and reproducing holographic data and an apparatus therefor | |
US7460447B2 (en) | Tilt detection apparatus, hologram apparatus, tilt correction method for medium, and tilt correction method for hologram medium | |
US7012722B2 (en) | Holographic recording apparatus | |
JP4300121B2 (en) | Optical regenerator | |
JP2007025399A (en) | Hologram apparatus and method for recording and reproducing hologram | |
JP2006244638A (en) | Hologram reproducing apparatus, hologram reproducing method | |
JP2007149250A (en) | Optical information recording/reproducing device | |
JP2007212221A (en) | Vibration detector, hologram device, vibration detection method of vibration detector, and recording method of hologram device | |
JP2007101939A (en) | Hologram device and recording method of hologram device | |
JP2008287077A (en) | Optical information recording and reproducing apparatus | |
JP2006344278A (en) | Hologram device and hologram-recording/reproducing method | |
JP2006317781A (en) | Hologram reproducing apparatus and method for reproducing hologram | |
US7933187B2 (en) | Method for detecting pattern of over-sampling image and an optical information processing apparatus and method using the same | |
JP4933984B2 (en) | Hologram recording / reproducing device | |
JP4730815B2 (en) | Recording method, reproducing method, and optical information reproducing apparatus | |
JP2007127697A (en) | Hologram recording device and recording method for hologram recording device | |
JP4680225B2 (en) | Optical information processing apparatus and optical information processing method | |
JP2006351085A (en) | Hologram recording apparatus, recording method of hologram recording apparatus | |
US20060133236A1 (en) | Tracking control method and apparatus and image capture method and apparatus for holographic information recording medium | |
US7411872B1 (en) | Servo-tracking and three-dimensional alignment in page-based data optical storage | |
JP2008016101A (en) | Information reproducing method and holography device | |
KR100721981B1 (en) | Optical information reproducing apparatus and optical information tilting method using the same | |
JP2006349858A (en) | Vibration detecting device, hologram device, vibration detecting method of vibration detecting device, and vibration detecting method of hologram device |