JP2007047759A - 再生装置、再生方法、ホログラム記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で安定にデータ読出が可能な再生装置の実現。
【解決手段】再生装置にはスキャン機構を設けず、ユーザーが再生装置を持ってホログラム記録媒体上を移動させることで、各要素ホログラムを読み取っていく手動スキャン方式を採用する。そして再生装置は、各要素ホログラムからの読出データについて、記憶手段に記憶されていなければ、それを記憶していく動作を行う。そして記憶手段に所定量の要素ホログラムの読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する。つまり、各要素ホログラムの読み出し順序を規定しないことと、或る要素ホログラムの読出データが重複して読み出されることを許容すること手動スキャンに対応して適正な再生ができるようにする。
【選択図】図４

Description

本発明はデータに応じた画像の物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によってデータを記録するホログラム記録媒体と、その再生装置、再生方法に関するものである。

特許第３５９６１７４号公報 特許第３４９８８７８号公報

物体光と参照光の干渉縞によって各種データを記録するホログラム記録媒体が知られている。そしてホログラム記録媒体は、記録密度を飛躍的に向上させ、著しい大容量化が可能であることも知られており、例えばコンピュータデータや、オーディオやビデオ等のＡＶ（Audio-Visual）コンテンツデータなどに対する大容量のストレージメディアとして有用であると考えられている。

ホログラム記録媒体にデータを記録する際には、データを二次元ページデータとして画像化する。そして液晶パネル等に画像化したデータを表示させ、その液晶パネルを透過した光を物体光、つまり二次元ページデータの像となる物体光をホログラム記録媒体に照射する。加えて、所定の角度から参照光をホログラム記録媒体に照射する。このとき物体光と参照光によって生ずる干渉縞が、ドット状や短冊状などの１つの要素ホログラムとして記録されることになる。つまり１つの要素ホログラムは、１つの二次元ページデータを記録したものとなる。

ところで、例えばシート状等のホログラムメモリを考え、コンピュータデータやＡＶコンテンツデータなどを記録し、一般ユーザーがホログラムリーダとしての再生装置を用いて、ホログラムメモリに記録されたデータを取得できるようにするシステムを考える。
シート状のホログラムメモリとは、メディア表面としての平面上に多数の要素ホログラムを敷き詰めるように記録するものであり、このメディア表面に対してホログラムリーダを対向させて、各要素ホログラムとして記録されたデータを読み取っていくようにするものである。
このようなシステムを考えた場合、その使用形態やシステム形態に応じて次のような点を考慮することが必要となる。
・ホログラムリーダのユーザーへの安価な提供及びそのための簡易な装置構成。
・ホログラムリーダの安定したデータ再生性能。
・ホログラムリーダによる読取の際の使用性の向上。
・ホログラムメモリとしてコンテンツデータ等の記憶のための或る程度の容量の維持。

本発明では、これらの観点を考慮しつつ、例えばユーザーがホログラム記録媒体からデータ取得できるシステムにおいて好適な再生装置、再生方法、及びホログラム記録媒体を実現することを目的とする。

本発明の再生装置は、画像化したデータの物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記データが要素ホログラムとして記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生装置である。そして、上記ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射する参照光照射手段と、上記再生用参照光が照射されたホログラム記録媒体の上記要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記要素ホログラムの読出データを得るデータ読出手段と、上記読出データが記憶される記憶手段と、上記データ読出手段にて得られた読出データが上記記憶手段に未記憶と判断される場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶されるように制御する読出データ格納制御手段と、所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成手段とを備える。
またこの再生装置は、使用者が再生装置を移動させ、ホログラム記録媒体に対する相対位置を変位させることにより、上記参照光照射手段からの再生用参照光が、上記ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムに照射されていき、再生用参照光が照射された要素ホログラムの読出データが上記データ読出手段により得られるものとする。

本発明の再生方法は、ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射し、上記再生用参照光が照射されたホログラム記録媒体の上記要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記要素ホログラムの読出データを得るデータ読出ステップと、上記データ読出ステップで得られた読出データが記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断ステップと、上記判断ステップで、上記データ読出ステップで得られた読出データが上記記憶手段に記憶されてないと判断された場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶する読出データ格納制御ステップと、所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成ステップとを備える。

本発明のホログラム記録媒体は、画像化したデータの物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記データを要素ホログラムとして記録するホログラム記録媒体であって、同一のデータ内容の要素ホログラムが複数記録されている。
また同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが位置的にまとめられて記録されている。
特には、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦方向及び／又は横方向に隣り合うようにまとめられて記録されている。
或いは、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが斜め方向に隣り合うようにまとめられて記録されている。
また同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、密接した状態で位置的にまとめられて記録されている。
特には、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦方向及び／又は横方向に密接した状態でまとめられて記録されている。
或いは、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが密接した状態で一方向に並ぶように記録されている。
或いは、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが斜め方向に密接した状態でまとめられて記録されている。

記録するデータを２次元ページデータとして画像化し、１つの要素ホログラムとして記録したホログラム記録媒体に対して、再生装置で各要素ホログラムを読み出していき、再生データを得るようにすることで、例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータを提供できる比較的大容量なストレージメディアシステムを実現できる。
ここで再生装置、再生方法としては、ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムからの読出データについては、記憶手段にまだ記憶されていない読出データが得られたときに、記憶手段に記憶する。既に記憶されている読出データが得られた場合は、例えばその読出データを破棄するなどして記憶しない。そして記憶手段に所定量の読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する。
このことは、各要素ホログラムの読み出し順序を規定しないことと、或る要素ホログラムの読出データが重複して読み出されることを許容することになり、換言すれば、各要素ホログラムに対する読み出しスキャンの自由度を高め、またホログラム記録媒体上での要素ホログラムの形成方式にも自由度を高めることになる。
そしてこれは、再生装置にスキャン機構を設けず、ユーザーが再生装置を持ってホログラム記録媒体上を移動させることで、各要素ホログラムを読み取っていくような再生方式にも好適となる。

なお、上記の所定量とは、再生データ再構築のために必要なデータを取得できた状態とするという意味での所定量であり、必ずしもホログラム記録媒体上の全部の要素ホログラムを読み出すこととをいうものではない。もちろんホログラム記録媒体上の全部の要素ホログラムを読み出せば、再生データ構築のために必要な所定量の要素ホログラムの読出データが得られたと言えるが、例えば同一内容のデータが複数の要素ホログラムで記録されている場合など、全ての要素ホログラムの読出を行わなくても、再生データ構築のために必要な所定量の読出データが得られた状態となる場合もある。

本発明によれば、再生装置側はホログラム記録媒体の各要素ホログラムの読み出しを行うための精密なスキャン機構を設ける必要がない。特に言えば、ユーザーが再生装置をホログラム記録媒体に対向させて移動させるようにすれば（例えば左右に振るなど）、スキャン機構は不要となる。例えば参照光照射手段を機械的に移動させたり、或いは再生像検出のためのレンズ系を移動させるなどの機械的なスキャン機構は不要である。
これにより再生装置の構成を大幅に簡略化し、小型で低価格な装置としてユーザーに提供できる。
また、ユーザーは任意に再生装置を移動させてホログラム記録媒体の読取を行う場合、各要素ホログラムの読み出しは確率的に行われるものとなるが、得られた読出データを記憶手段に記憶していき、所定量の読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する処理を行うことで、再生データを適切に得ることができる。

また例えばユーザーによる手動のスキャンにより、各要素ホログラムの読み出しが確率的に行われることを考えた場合、ホログラム記録媒体としては、同一内容のデータの要素ホログラムを複数記録することが各データの読取の確率を上げることになり、読取性能の向上及び読取時間の短縮に好適である。
さらに、同一内容のデータを記録した要素ホログラムが縦横方向或いは斜め方向にまとめて配置されるようにすることで、手動による不安定・不規則なスキャンの場合も、各データの読み出し確率を上げることができ、読取性能の向上及び読取時間の短縮に好適である。
さらに、同一内容のデータを記録した要素ホログラムが密接状態でまとめて配置されるようにすれば、手動による不安定・不規則なスキャンの場合も、各データの読み出し確率を上げることができることに加えて、ホログラム記録媒体上の配置スペースを有効に利用でき、記憶容量の確保の点でも好適となる。

そして以上のことから本発明によれば、再生装置の簡易で低コストな装置構成、安定したデータ再生性能、ホログラム記録媒体の或る程度の容量確保という効果を得ることができ、例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータなどをホログラム記録媒体に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーが再生装置を用いて、ホログラム記録媒体に記録されたデータを取得できるようにするシステムなどを想定した場合、非常に好適なものとすることができる。

以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
［１．ホログラムメモリの記録再生］
［２．再生装置の構成］
［３．ホログラムメモリからのデータ再生処理］
［４．要素ホログラムの配置構成］

［１．ホログラムメモリの記録再生］

まず実施の形態におけるホログラムメモリ３の基本的な記録再生動作について図１で説明する。
図１（ａ）はホログラムメモリ３に対するデータ記録の様子を示している。
記録時には、記録光学系として液晶パネル１、集光レンズ２の他、図示しない光源や所要の光学系素子が配置される。また記録用の参照光（以下、記録参照光Ｌ３と言う）が、所定の角度状態でホログラムメモリ３に照射されるようにしている。

例えばコンテンツデータ等としての記録データをホログラムメモリ３に記録する場合、その記録データを図１（ｃ）のように、１つの二次元ページデータとする単位としての所定バイト毎のデータブロックＢＬＫに分割する。そして各データブロックＢＬＫのデータＤＴを、それぞれ１つの二次元ページデータにエンコードする。なお、各データブロックＢＬＫのデータＤＴには、そのエンコードの際に、データブロック番号等、データブロックＢＬＫを識別するアドレス情報が付加される。
そして図１（ａ）に示すように、二次元バーコード状の画像データに変換されたデータＤＴは、液晶パネル１において二次元ページデータ画像として表示される。

所定の光源から出力され、例えば平行光とされたレーザ光Ｌ１は、二次元ページデータ画像が表示された液晶パネル１を通過することで、その二次元ページデータ画像の像としての物体光Ｌ２となる。
この物体光Ｌ２は、集光レンズ２で集光され、ホログラムメモリ３上にスポットとして集光される。
このとき、ホログラムメモリ３に対しては、所定角度で記録参照光Ｌ３が照射されている。これにより物体光Ｌ２と参照光Ｌ３が干渉し、その干渉縞がドット状の要素ホログラムとして記録されることになる。
なお、このように集光レンズ２を用いる場合、要素ホログラムとして記録されるデータは、集光レンズ２のフーリエ変換作用により、記録データの像のフーリエ像となる。

このようにしてホログラムメモリ３に１つの要素ホログラムが記録されるが、図１（ｃ）の記録データを構成する各データブロックＢＬＫの記録データＤＴについて、同様に二次元ページデータに変換し、それぞれ要素ホログラムとして記録していく。
各要素ホログラムの記録の際には、図示しない移送機構により、ホログラムメモリ３（ホログラム材料）の位置を移送させ（もしくは記録光学系を移送させ）、要素ホログラムの記録位置をホログラムメモリ３の平面上で僅かにずらせていく。これにより、例えばシート状のホログラムメモリ３に、その平面方向に多数の要素ホログラムが配置されるように記録が行われていくことになる。

以上のように要素ホログラムが記録されたホログラムメモリ３に対しては図１（ｂ）のように再生が行われる。図１（ｂ）に示すコリメータレンズ４及びイメージャ５は、ホログラムリーダとしての後述する再生装置内に設けられる構成である。
ホログラムメモリ３に対しては、記録時の記録参照光Ｌ３と同じ照射角度で、再生用の参照光（以下、再生参照光Ｌ４と言う）を照射する。再生参照光Ｌ４を照射すると、要素ホログラムとして記録された再生像が得られる。つまり二次元ページデータの像が、記録時の液晶パネル１と共役な場所に現れる。これをイメージャ５で読み取ればよい。
即ちホログラムメモリ３からの再生像光Ｌ５はコリメータレンズ４で平行光とされ、例えばＣＣＤ撮像素子アレイ、もしくはＣＭＯＳ撮像素子アレイなどで形成されたイメージャ５に入射する。ホログラムメモリ３上でのフーリエ像は、コリメータレンズ４で逆フーリエ変換されて二次元ページデータの像となるため、この二次元ページデータ画像としての再生像がイメージャ５で読み取られる。
イメージャ５は再生像に応じた電気信号としての再生像信号を発生させる。この再生像信号についてデコード処理を行うことで、元々のデータ、つまり記録のために二次元ページデータに変換する前のデータＤＴが得られることになる。

［２．再生装置の構成］

実施の形態の再生装置としてのホログラムリーダ２０について説明する。まず図２で本例のホログラムリーダ２０を使用した、ホログラムメモリ３に対するデータ読出スキャン動作を述べる。
図２には一例として、オーディオコンテンツなどのデータが記録されたホログラムメモリ３が、ポスターＰＴ等に貼付されている状態を示している。
実施の形態のホログラムリーダ２０は、ユーザーが手に持てる程度に小型軽量の機器とされている。このホログラムリーダ２０の筐体上の一面には、上述した再生参照光Ｌ４を出力する光源や、ホログラムメモリ３からの再生像光を取り込むためのレンズ系などが形成されている。
ユーザーは図のようにホログラムリーダ２０を持って、その筐体の一面側がホログラムメモリ３に対向するようにした状態で近接させ、ホログラムリーダ２０を任意の方向に振るようにする。このとき、再生参照光Ｌ４が所定角度で照射された要素ホログラムの再生像がホログラムリーダ２０によって読み取られていく。
なお、図２（ａ）にはホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３から離した状態でユーザーが左右に振るような様子を示しているが、ホログラムリーダ２０の筐体の一部をホログラムメモリ３の表面上に接触させた状態で上下左右に振る、つまり摺動させるようなスキャン方式も想定される。

図２（ｂ）は、多数の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が記録されたホログラムメモリ３を模式的に示しているが、ユーザーは任意に、例えば左右にホログラムリーダ２０を振ることで、ホログラムメモリ３に対する読出スキャンの軌跡（再生参照光Ｌ４のスポットの軌跡）は破線で示すようになる。
実際にユーザーがどのようにホログラムリーダ２０を移動させるかは全く不定であるため、再生参照光Ｌ４のスポットは、全く不規則かつ不安定に、ホログラムメモリ３上の要素ホログラムに照射される。この状態で、再生参照光Ｌ４のスポットが照射された要素ホログラムの再生像がホログラムリーダ２０に読み取られていくことになる。つまり各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４は、それぞれ、確率的に読み出しが行われる。

例えば要素ホログラムｈ１は、図１の説明からわかるように、元々の記録データを構成する或るデータブロックＢＬＫのデータＤＴが記録されたものである。要素ホログラムｈ２〜ｈ２４も、それぞれが、或るデータブロックＢＬＫのデータＤＴが記録されている。例えば要素ホログラムｈ１〜ｈ２４で、２４個のデータブロックＢＬＫにわけられたコンテンツデータが記録されていると仮定する。
ユーザーがホログラムメモリ３の前でホログラムリーダ２０を上下左右に振ることを続けると、それぞれの要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が、少なくとも一度は読み取れた状態に到達することができる。ホログラムリーダ２０内部では、順不同に読み出されてくる各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４からの読み出しデータを記憶しておく。そして全ての要素ホログラムｈ１〜ｈ２４のデータが読み出せた時点で、その要素ホログラムｈ１〜ｈ２４の読出データを再構築すれば、元々のコンテンツデータを生成することができる。つまりホログラムメモリ３からデータを再生することができる。

このようにユーザーがホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３に対向させて上下左右に振ることで、ホログラムメモリ３とホログラムリーダ２０の相対位置を変位させ、それによって各要素ホログラムからの読出データを得るスキャン方式（以下、手動スキャンという）を行うホログラムリーダ２０の構成を図３で説明する。

図３においてシステムコントローラ２１は、例えばマイクロコンピュータにより形成され、ホログラムメモリ３からのデータ読取のための動作を実行するために各部を制御する。
またシステムコントローラ２１は操作部３３の操作情報を監視し、ユーザーの操作に応じて必要な制御を行う。またシステムコントローラ２１は、表示部３４を制御してユーザーに提示する各種の情報の表示を実行させる。

ホログラムメモリ３からのデータ読取のために、コリメータレンズ４、イメージャ５，及び参照光光源７を備える。
参照光光源７は、図１に示した記録時の記録参照光Ｌ３と同じ角度でホログラムメモリ３に対して再生参照光Ｌ４を照射するようにホログラムリーダ２０の筐体上に配置されている。つまり再生像光Ｌ５を取り込むコリメータレンズ４の位置との相対位置関係が規定される。
例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）或いは半導体レーザによる参照光光源７は、発光駆動回路３０によって発光される。発光駆動回路３０は、当該ホログラムリーダ２０によってホログラムメモリ３の再生を行う場合に、システムコントローラ２１の指示によって参照光光源７を発光駆動する。

コリメータレンズ４はホログラムメモリ３からの再生像光をイメージャ５に導く。イメージャ５は、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子アレイによって構成され、コリメータレンズ４を介して入射した再生像の光を受光し、電気信号としての再生像信号を出力する。

ホログラムスキャン制御部２２は、イメージャ５の動作を制御すると共に、イメージ５によって得られる再生像信号の処理を行う。
即ちホログラムスキャン制御部２２は、イメージャ５に対して転送タイミング信号、転送アドレス信号等を供給して、いわゆる撮像動作により固体撮像素子アレイで得られる再生像信号を順次転送出力させる。そしてイメージャ５から転送されたきた再生像信号について、サンプリング処理、ＡＧＣ処理、Ａ／Ｄ変換処理等を施して出力する。

ホログラムスキャン制御部２２から出力されるデジタルデータ化された再生像信号は、メモリコントローラ２３の制御によってＤＲＡＭ２４に蓄積される。
メモリコントローラ２３は、ＤＲＡＭ２４、フラッシュメモリ２５に格納するデータについての各部の転送制御や、書込／読出制御を行う。
ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）２４に蓄積された再生像信号に関する信号処理系として、ホログラム画像処理部２７，信号処理部２８が設けられる。
またホログラム画像処理部２７や信号処理部２８と、処理結果や処理に必要な情報についてのシステムコントローラ２１とのやりとりを行うためにＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）２９が用いられる。
また、フラッシュメモリ２５には、例えば上記各部での信号処理に必要な設定値、係数、その他の各種制御パラメータ等が記憶される。
なお、後述するように信号処理部２８でデコードされたデータは、ＤＲＡＭ２４に格納されるものとして説明するが、信号処理部２８でデコードされたデータについてはフラッシュメモリ２５に格納するようにしてもよい。

ホログラム画像処理部２７は、再生像信号について、光学的な原因によるデータ値の変動である光学歪み補正や、明るさ調整、画像位置ズレ補正、画像回転ズレ補正を行う。またイメージャ５によっては階調のある撮像データとして再生像信号が得られるが、これを白黒の二値に変換する二値化処理も行う。ホログラムメモリ３から読み取るべきデータは、元々の記録データを白黒の二値のデータとして二次元ページデータ化されたものであるからである。

信号処理部２８は、二次元の画像パターンとして二値化された再生像信号、つまり１つの要素ホログラムから得られたデータについて、デコード処理やエラー訂正処理を行い、元のデータＤＴを得る。即ち、１枚の二次元画像としての再生像信号から、図１（ｃ）に示したような１つのデータブロックＢＬＫとしてのデータ列を生成する。
信号処理部２８は、デコードした１つのデータブロックＢＬＫのデータＤＴを、メモリコントローラ２３に受け渡す。メモリコントローラ２３は、デコードしたデータＤＴをＤＲＡＭ２４に格納させる。或いは後述するが、既にＤＲＡＭ２４に同一のデータブロックのデータ（つまりデータ内容が同一のデータ）が存在する場合は、メモリコントローラ２３はデコードされたデータＤＴを破棄する。

信号処理部２８でデコードされたデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納されていくが、スキャンが進むことで、例えば図２の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４のそれぞれから読み出されたデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納された状態となる。メモリコントローラ２３は、格納された各データＤＴを元々のデータブロックＢＬＫとしての所定のアドレス順に並べて再構築し、記録された元のデータ、例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータを生成する。

再構築されて生成されたデータは、外部インターフェース２６を介して外部機器１００、例えばパーソナルコンピュータや、オーディオプレーヤ或いはビデオプレーヤ等のＡＶ装置、又は携帯電話器等の外部機器に対して、ホログラムメモリ３からの再生データとして転送される。外部インターフェース２６は例えばＵＳＢインターフェース等が想定される。もちろん外部インターフェース２６はＵＳＢ以外の規格のインターフェースでもよい。ユーザーは外部機器側で、ホログラムメモリ３からの再生データを利用できる。例えばパーソナルコンピュータでコンピュータデータを利用したり、ＡＶ装置や携帯電話等で、ＡＶコンテンツデータを再生させることができる。

なお図示していないが、所定の記録メディアに対して記録を行うメディアドライブを設け、再生データを、そのメディアドライブにより記録メディアに記録されるようにしてもよい。
記録メディアとしては、例えば光ディスク、光磁気ディスク等が想定される。例えばＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）方式、ミニディスク（Mini Disc）方式などの各種方式の記録可能型のディスクが記録メディアとして考えられる。これらのディスクが記録メディアとされる場合、メディアドライブは、ディスク種別に対応したエンコード処理、エラー訂正コード処理、或いは圧縮処理等を施して、データをディスクに記録する。
また記録メディアとしてハードディスクも想定され、その場合、メディアドライブは、いわゆるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）として構成される。
さらに記録メディアは、固体メモリを内蔵した可搬性のメモリカード、或いは内蔵型固体メモリとしても実現でき、その場合メディアドライブは、メモリカード或いは内蔵型固体メモリに対する記録装置部として構成され、必要な信号処理を行ってデータ記録を行う。

さらには、例えば記録メディアに記録したＡＶコンテンツ等のデータをメディアドライブで再生し、その再生したＡＶコンテンツ等のデータをデコードして出力する音声再生出力系、映像再生出力系を備えることは当然考えられる。
またメディアドライブで再生したデータを外部インターフェース２６を介して外部機器に転送することもできる。
さらに上記のＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ミニディスク、メモリカード等の可搬性の記録メディアに記録した場合は、その記録メディアを外部機器で再生させることで、ユーザーはホログラムメモリ３から読み出した再生データを利用できる。

［３．ホログラムメモリからのデータ再生処理］

このホログラムリーダ２０によりホログラムメモリ３からデータ再生を行う際の処理を図４で説明する。図４はデータ再生時においてシステムコントローラ２１の制御に基づいて実行される処理を示している。

例えばユーザーは、操作部３３から再生開始の操作を行った後、図２のようにホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３に対向させて任意に移動させることになる。
システムコントローラ２１は、操作部３３を用いた再生開始の操作を検知したら、ステップＦ１０１として、発光駆動回路３０に指示を与え、参照光光源７を発光させる。つまり再生参照光Ｌ４をホログラムメモリ３に照射できる状態とする。
この状態でユーザーがホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３に対向させて移動させることで、各要素ホログラムの再生像光Ｌ５が順次イメージャ５に検出されることになる。

ステップＦ１０２では、イメージャ５及びホログラムスキャン制御部２２の動作により、或る要素ホログラムの再生像光Ｌ５が取り込まれ、再生像信号としてのデジタルデータが得られる。ホログラムスキャン制御部２２から出力される、或る要素ホログラムの再生像信号は、メモリコントローラ２３によって一旦ＤＲＡＭ２４に格納される。
システムコントローラ２１は、ステップＦ１０２の動作としての要素ホログラムの再生像信号の取込を確認したら、ステップＦ１０３の画像処理、ステップＦ１０４のデコード処理を実行させる。
即ちステップＦ１０３ではＤＲＡＭ２４に取り込んだ再生像信号をホログラム画像処理部２７に転送させ、画像処理として、光学歪み補正、明るさ調整、画像位置ズレ補正、画像回転ズレ補正、二値化を実行させる。
またステップＦ１０４では、画像処理を終えた再生像信号を信号処理部２８に転送させ、デコード処理を実行させる。

ステップＦ１０４で或る１つの要素ホログラムについてのデータＤＴがデコードされたら、ステップＦ１０５では、そのデータＤＴが、既にＤＲＡＭ２４に格納されているか否かを判断する。例えばデコードしたデータＤＴに含まれているアドレス、データブロック番号などを確認し、これと同一のアドレス、データブロック番号のデータＤＴが既にＤＲＡＭ２４に格納されているか否かを確認すればよい。
同じデータＤＴが既にＤＲＡＭ２４に格納されている場合とは、今回読み込んだ要素ホログラムが、以前に読み込まれていた場合である。ホログラムメモリ３に対しては上述の通りユーザーの手動スキャンによって各要素ホログラムの読み出しが行われるため、同じ要素ホログラムが複数回読み出されることがあるためである。
逆に、今回デコードしたデータＤＴと同一のデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納されていない場合とは、或る要素ホログラムから、はじめてのデータＤＴの読み出しができた場合である。

ステップＦ１０５で、デコードしたデータＤＴが、まだＤＲＡＭ２４に格納していないものであると判断された場合は、ステップＦ１０７に進み、当該デコードしたデータＤＴを、或る１つの要素ホログラムから読み出したデータとしてＤＲＡＭ２４に格納させる。
そしてステップＦ１０８で、所定量のデータＤＴの読み取りが完了したか否かを判断し、完了していなければステップＦ１０２に戻って、続いて再生像光が読み取られてくる要素ホログラムについての処理を同様に実行していく。
なお、ステップＦ１０８で判断する所定量のデータの読み取り完了とは、再生データを構築するための必要量のデータがデコードされてＤＲＡＭ２４に格納されている状態をいう。具体的にはその判断は、再生データを構成する全てのデータブロックＢＬＫのデータＤＴがＤＲＡＭ２４に格納されたか否かという条件で判断すればよく、ホログラムメモリ３の全ての要素ホログラムの読取を完了したか否かという判断とする必要はない。後述するが、同一のデータ内容を記録した要素ホログラムが複数記録されている場合があるためである。さらには、全てのデータブロックを読み込まなくとも、エラー訂正処理やデータ補間処理で元々の記録データを構築できる場合もあるためである。

ステップＦ１０５において、デコードしたデータＤＴが既にＤＲＡＭ２４に格納されていると判断された場合は、ステップＦ１０６に進み、そのデコードデータ、つまり或る要素ホログラムからの読出データを破棄してステップＦ１０２に戻る。即ちこれは、同一の要素ホログラムの読み出しが既に行われていた場合である。或いは後述する同一のデータ内容を記録した要素ホログラムが複数ホログラムメモリ３に記録されている場合に、今回読み出した要素ホログラムとは別の要素ホログラムから同一のデータＤＴが既に読み出されていた場合である。

なお、図４には示していないが、ステップＦ１０４でデコードエラーとなる場合がある。例えば或る要素ホログラムの再生像信号が得られた場合でも、スキャン位置が適切ではなかったなどの理由で良好な読取ができず、適正なデコードができいこともあり得るが、そのような場合は、そのデータは破棄してステップＦ１０２にもどればよい。

ここまでの処理が繰り返されていくことにより、ホログラムメモリ３上の要素ホログラムがユーザーの手動スキャンに応じて順不同に読み出され、ＤＲＡＭ２４には、図１（ｃ）の各データブロックＢＬＫのデータＤＴが順不同に蓄積されていく。
ステップＦ１０８で、所定量のデータ読み出しが完了したと判断されたら、処理はステップＦ１０９に進み、ＤＲＡＭ２４に格納された読出データＤＴを再構築する。即ち各データブロックＢＬＫのデータを抽出してデータブロック番号順に並べ、再生データを生成する。例えばコンテンツデータとしての再生データを生成する。この再生データは、その後例えば外部インターフェース２６から外部機器１００に出力される。
以上でホログラムメモリ３からの再生が完了するため、システムコントローラ２１はステップＦ１１０で発光駆動回路３０を制御して参照光光源７をオフとさせ、再生参照光Ｌ４の照射を終了させる。以上で再生処理を終える。

以上の処理からわかるように本例のホログラムリーダ２０では、ホログラムメモリ３上の各要素ホログラムについて、読み込む順番にこだわらずに、読み取れた要素ホログラムの読出データからＤＲＡＭ２４に格納していく。そして所定量の要素ホログラムの読み出しが完了した時点で、データを再構築し、元々のコンテンツデータ等のデータ、つまり再生データを生成するものである。

このような処理を行うことで、図２で説明したような手動スキャンによってホログラムメモリ３からのデータ再生が可能となる。
そしてこのことは、参照光光源７やコリメータレンズ４，イメージャ５による再生像光の検出系において、スキャン機構を設ける必要はなくなり、これらは装置内に固定的に配置されればよい。従って、ホログラムリーダ２０を簡易な構成とし、低コストで実現できる。
また、各要素ホログラムの読み出しは確率的に行われるものとなるが、得られた読出データをＤＲＡＭ２４に格納し、また同一の読出データが得られた場合はそれを破棄し、必要量の読出データが揃った時点で再生データを再構築して生成する処理を行うことで、再生データを適切に得ることができる。
さらにユーザーにとっては、再生しようとするときに、単にホログラムリーダ２０をホログラムメモリ３に対向させて任意に移動させればよく、感覚的に容易であり、困難な操作を要求するものではない。このため使用性も良いものとなる。
そしてこれらのことから、例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータなどをホログラムメモリ３に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーがホログラムリーダ２０を用いて、ホログラムメモリ３に記録されたデータを取得できるようにするシステムの実現に好適となる。

なお、以上の実施の形態のホログラムリーダ２０においては、本発明の再生装置の請求項の構成要件には、以下の部位又は処理機能が対応する。
参照光照射手段：参照光光源７及び発光駆動回路３０。
データ読出手段：コリメータレンズ４、イメージャ５、ホログラムスキャン制御部２２、ホログラム画像処理部２７、信号処理部２８。
記憶手段：ＤＲＡＭ２４。
読出データ格納制御手段：メモリコントローラ２３、システムコントローラ２１のＤＲＡＭ２４の制御機能（ステップＦ１０５，Ｆ１０６，Ｆ１０７）。
再生データ生成手段：メモリコントローラ２３、システムコントローラ２１のデータ再構築機能（ステップＦ１０８，Ｆ１０９）。

また本発明の再生方法の請求項の構成要件は、以下のように対応する。
データ読出ステップ：ステップＦ１０１〜Ｆ１０４。
判断ステップ：ステップＦ１０５。
読出データ格納制御ステップ：ステップＦ１０６，Ｆ１０７。
再生データ生成ステップ：ステップＦ１０８，Ｆ１０９。

再生装置（ホログラムリーダ２０）の構成は上記図３の構成に限られない。ホログラムメモリ３から再生したデータの出力形態も多様に考えられる。
またホログラムメモリ３は、それ自体がコンピュータデータやＡＶコンテンツデータ等の提供媒体として、現在一般に流通しているＣＤ、ＤＶＤのようなパッケージメディア形態でユーザーに販売、提供されるものでもよいし、ポスターや書籍などに貼付されたり印刷形成されて、ユーザーがホログラムリーダを用いて、各種データ等を入手できるような形態とされてもよい。

［４．要素ホログラムの配置構成］

続いて、上記のように手動スキャンで再生を行うホログラムリーダ２０を用いる場合に好適なホログラムメモリ３について説明していく。特にはホログラムメモリ３に記録される各要素ホログラムの配置構成に関する。

図２（ｂ）には模式的な例として、ホログラムメモリ３に要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が記録されている状態を示したが、これは例えば元々の記録データを２４個のデータブロックＢＬＫに分割し、各データブロックＢＬＫのデータＤＴを、それぞれ２４個の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４として記録した状態として述べた。なお、もちろん２４個としたのは説明のために簡略化した例にすぎず、より多数の要素ホログラムを記録することが可能である。
例えばこのような場合、図４のステップＦ１０８で所定量のデータ読出が完了したと判断されるのは、２４個の要素ホログラムｈ１〜ｈ２４の全てについてのデータＤＴの読出が完了した時点となる。
ここで手動スキャンで再生を行うホログラムリーダ２０は、各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４を確率的に読み出すものであることを考えると、ホログラムメモリ３上の全ての要素ホログラムｈ１〜ｈ２４をまんべんなく取り込むことが困難になる場合があり得る。
つまり手動スキャンはあくまでユーザーの動作であるので、ユーザーが任意にホログラムリーダ２０を移動させるときに、なかなかスキャンできない要素ホログラムが生ずることがある。言い換えれば再生参照光Ｌ４が照射されない要素ホログラムが生ずることがある。そして例えば要素ホログラムｈ５の読取がなかなかできないでいると、その要素ホログラムｈ５に記録されたデータブロックＢＬＫのデータＤＴが読み込めず、ステップＦ１０８で所定量のデータ読み出し完了と判断されない状態が続き、ユーザーがいつまでも手動スキャンを続けなければならないという事態が生ずることがあり得る。

このようなことを考えると、手動スキャンにより再生を行うシステムでは、各データＤＴの読取確率を上げることが重要となる。
そして各データＤＴの読取確率を上げるには、ホログラムメモリ３に同一のデータ内容の要素ホログラムを複数記録しておくことが適切となる。
図５に例を示す。
ここではホログラムメモリ３上に、要素ホログラムｈ１〜ｈ２４が記録されているとしている。元々の記録データは、２４個のデータブロックＢＬＫに分割し、その各データブロックＢＬＫのデータを、それぞれ要素ホログラムｈ１〜ｈ２４として記録する。要素ホログラムｈ１〜ｈ２４はそれぞれ別のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを記録したもので、読み出されるデータ内容が異なる。
そして図５では、ホログラムメモリ３上に１４４個の要素ホログラムが記録されている状態を示しているが、これは要素ホログラムｈ１〜ｈ２４がそれぞれ６個づつ記録された状態である。同一符号を付した要素ホログラムは、同一のデータ内容の要素ホログラムである。例えば要素ホログラムｈ１は、元の記録データの１番目のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを記録したものである。
例えば元の記録データの７番目のデータブロックＢＬＫのデータＤＴを記録した要素ホログラムｈ７を太線の丸で示しているが、この要素ホログラムｈ７がホログラムメモリ３の平面上に６個、分散して記録されている。

このように同一のデータ内容を有する要素ホログラムが複数記録されるようにすると、手動スキャンによって不規則に各要素ホログラムが読み出される場合において、各データの読出の確率が高まることになる。
これによりステップＦ１０８で所定量のデータ読出が完了したと判断される状態に早く達することができ、ユーザーが長い時間手動スキャンを続けることをなるべく回避できるようになる。

同一のデータ内容の要素ホログラムを何個記録するか、或いは平面上にどのような位置に配置するかは、記録データのサイズ、つまりデータブロックＢＬＫの数や、ホログラムメモリ３に記録可能な要素ホログラムの数に応じて決められればよい。
また各要素ホログラムを規則的に配置してもよいしランダムに配置しても良い。もちろん、ランダムな手動スキャンに対して読取確率を高めるような配置が好適である。

次に図６の例は、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが位置的にまとめられてホログラムメモリ３に記録されるようにしたものである。特には、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦横方向に隣り合うようにまとめられた場合である。
この図６では、ホログラムメモリ３に、それぞれ異なるデータ内容の要素ホログラムｈ１〜ｈ３６が記録されるが、その要素ホログラムｈ１〜ｈ３６がそれぞれ４個づつ記録されている。つまり同一のデータ内容の要素ホログラムが４つづつ記録されている。
そして破線部ＭＨとして例えば要素ホログラムｈ６に注目すると、同一のデータ内容である４つの要素ホログラムｈ６は、縦横方向にまとめられてそれぞれが正方形頂点位置に配置される。他の要素ホログラムも同様であり、４つがまとめられて配置されている。

手動スキャンの場合、上述のようにスキャン位置がランダムであることに加えて、手ぶれも避けられないが、そのような事情を考慮すると、同一のデータ内容の要素ホログラムをまとめて配置すると、手ぶれ等があっても、まとめられたうちの１つの要素ホログラムに再生参照光Ｌ４を照射できる確率が高く、つまり各データＤＴの読取確率を上げ、スキャン時間を短縮することができる。従って、同一のデータ内容の要素ホログラムをまとめて配置することも、再生に好適となる。

図７も同様に、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが４つづつ位置的にまとめられてホログラムメモリ３に記録されるようにしたものであるが、この場合、まとめられた単位を複数個記録したものである。
このホログラムメモリ３には、それぞれデータ内容が異なる要素ホログラムｈ１〜ｈ１８が記録されている。そして各要素ホログラムｈ１〜ｈ１８は８個づつ記録されている。
そして破線部ＭＨとして例えば要素ホログラムｈ６を示しているが、同一のデータ内容である４つの要素ホログラムｈ６が縦横方向にまとめられてそれぞれが正方形頂点位置に配置される。そして、この４つの固まりがホログラムメモリ３の平面上に２つ形成されている。
つまりこの例は、手ぶれに対しても各データＤＴの読出確率を上げ、さらにはスキャン軌跡のランダム性に対しても読出確率を上げるものである。

図８は、要素ホログラムの並ぶ各行及び各列が互い違いにずれながら配置されている例である。
このホログラムメモリ３には、それぞれデータ内容が異なる要素ホログラムｈ１〜ｈ８１が記録されている。そして破線部ＭＨとして例えば２つの要素ホログラムｈ１を示しているが、このように各要素ホログラムｈ１〜ｈ８１については斜め方向に隣り合う２つの要素ホログラムとして、同一のデータ内容の要素ホログラムが記録されている。
この例も、手ぶれやスキャン軌跡のランダム性に対しても各データＤＴの読出確率を上げることができる。特には、手動スキャンが左右方向又は上下方向のいずれの方向に行われても、同一のデータ内容の要素ホログラムが２つだけでありながら、図６の例と同等程度の読出確率を得ることができる。
つまりこの例は、同一のデータ内容の要素ホログラムの数を最小限としながら、ホログラムメモリ３としての記憶容量の増大を見込むことができる。
なお、ホログラムメモリ３の記憶容量を下げてもかまわない場合は、破線部ＭＨのような斜め方向に隣り合う同一データ内容の２つの要素ホログラムの固まりを、ホログラムメモリ３上に複数設けることで、さらに各データＤＴの読出確率を上げることができる。

以上の図５〜図８を用いて説明した各例或いはその変形例によれば、各データＤＴの読出確率を上げ、手動スキャンに要する時間を短縮できるが、各要素ホログラムについては、それぞれ以下の点を考慮して離間間隔が設定されている。
各要素ホログラム間の距離を狭めれば狭めるほど記録密度が上がりホログラムメモリ３の記憶容量を上げることができるものの、再生時に再生参照光Ｌ４が要素ホログラムより大きい場合には隣接する要素ホログラムからの再生信号も拾ってしまうことになり、クロストークが生じてしまう。
例えば図９（ａ）に要素ホログラムｈ１と、その周囲に間隔を詰めて要素ホログラムｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５が配置されている状態を示している。そして参照光光源７からの再生参照光Ｌ４のスポットＳＰが、１つの要素ホログラムのサイズより大きな径となっている。
この場合、図のように再生参照光Ｌ４のスポットＳＰが要素ホログラムｈ１の真上にきたときに、そのスポットＳＰ内に周囲の要素ホログラムｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５も入ってしまう。すると、イメージャ５には要素ホログラムｈ１の再生像光に加えて、要素ホログラムｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５のそれぞれの一部の再生像光も検出されてしまうことになり、クロストークが生ずる。当然ながらこのような状態では要素ホログラムｈ１の再生像信号が劣化した状態となる。つまり各要素ホログラムからのデータＤＴの再生精度が低下する。

一方、クロストークが問題にならないように各要素ホログラム間距離を十分に離してしまうと、スキャン時に各要素ホログラムの間を通過してしまう場合も生じ、データを読み取ることができなくなる確率が高まる。図９（ｂ）に例を示すが、例えば要素ホログラムｈ１、ｈ２の間にクロストークが発生しない十分な離間距離をとると、図のように再生参照光Ｌ４のスポットＳＰが要素ホログラムｈ１、ｈ２の間を抜けるように照射されることもある。当然、手動スキャンの際の各要素ホログラムの読出確率が低下してしまい好ましくない。

そこで各要素ホログラムについては、この図９（ａ）（ｂ）の中間程度の離間距離を設定することになる。即ちクロストークが多少生じても、データＤＴのデコードに支障がない程度に、各要素ホログラムの離間距離を設定するものである。
このとき手動スキャンによっては、スポットＳＰが確実に各要素ホログラムの真上を通過して読めるという保証はない。そこで上述のように、各要素ホログラムに記録してある２次元ページデータ（データＤＴ）の中にデータブロックＢＬＫを示すアドレス情報を埋め込み、ユーザーにホログラムメモリ３全体を複数回、なぞるようにスキャンしてもらう。そしてホログラムリーダ２０は、読めた各要素ホログラムのデータＤＴから順次ＤＲＡＭ２４に格納し、必要量の要素ホログラムを読み終えてから、ＤＲＡＭ２４上のデータを再構築して再生データを得るシステムとしている。

このように十分にクロストークが小さくなる程度まで各要素ホログラム間の距離を開けると、手動スキャン時に読み取れる確率が減っていくので総スキャン時間が長くなる可能性がある。これに対しては、冗長度が増えることにより総容量は減少してしまうが、上記各例のように同じデータを書いた要素ホログラムを複数記録することにより、各データの読出確率を向上させ、スキャン時間を短縮できるものである。

続いて、スキャン時間の低減やデータ読取性能の点で、より有効な要素ホログラムの配置例を説明する。
上記のように要素ホログラムの離間距離を詰めるとクロストークが生ずるが、その隣接する要素ホログラムが同一のデータ内容のものであれば、同じ像がイメージャ５上に結像するので、像のズレがなければそれはノイズ成分とはならない。つまりクロストークとはならない。

図１０でこれを説明する。
図１０は、図１で説明したように記録時に用いる液晶パネル１、集光レンズ２と、記録再生されるホログラムメモリ３、及びホログラムリーダ２０内のコリメータレンズ４とイメージャ５の関係を模式的に示している。

図１０（ａ）は、要素ホログラムｈ１の記録再生時の様子を示している。
液晶パネル１には、要素ホログラムｈ１の記録のための二次元ページデータが表示されている状態として、各ＬＣＤ画素Ｇ１〜Ｇ１１を示している。このときの液晶パネル１及び集光レンズ２と、ホログラムメモリ３との位置関係を光軸Ｊ１で示している。
液晶パネル１の各ＬＣＤ画素Ｇ１〜Ｇ１１のパターンの物体光Ｌ２は集光レンズ２によって要素ホログラムｈ１の形成位置に照射される。この図では物体光Ｌ２をＬＣＤ画素Ｇ４，Ｇ６から見た状態で示しているが、この要素ホログラムｈ１は、液晶パネル１の各画素Ｇ１〜Ｇ１１の位置情報が、物体光Ｌ２としての光線の角度情報に変換されて記録されていることに相当する。
要素ホログラムｈ１の再生時には、要素ホログラムｈ１からの再生像光Ｌ５が、図のようにイメージャ５の検出画素ｇ１〜ｇ１１に検出される。即ち液晶パネル１のＬＣＤ画素Ｇ１の情報が検出画素ｇ１に検出され、ＬＣＤ画素Ｇ２の情報が検出画素ｇ２に検出され・・・という状態となる。

ここで図１０（ｂ）に液晶パネル１及び集光レンズ２と、ホログラムメモリ３との位置関係を光軸Ｊ２にシフトした状態を考える。即ち要素ホログラムｈ１に隣接する要素ホログラムｈ２を記録する場合である。
この要素ホログラムｈ２も、液晶パネル１の各画素Ｇ１〜Ｇ１１の位置情報が、物体光Ｌ２としての光線の角度情報に変換されて記録されていることに相当する。この要素ホログラムｈ２に対して要素ホログラムｈ１の再生時の再生参照光Ｌ４が照射されてしまうとする。要素ホログラムｈ１の再生時において要素ホログラムｈ２から得られる再生像光Ｌ５も、液晶パネル１のＬＣＤ画素Ｇ１の情報がイメージャ５の検出画素ｇ１に検出され、ＬＣＤ画素Ｇ２の情報が検出画素ｇ２に検出され・・・という状態となる。
図１０（ａ）（ｂ）では、液晶パネル１のＬＣＤ画素Ｇ４，Ｇ６に注目して示しているが、つまり、要素ホログラムｈ１の再生時に、イメージャ５の検出画素ｇ６に検出される情報は、図１０（ａ）のように要素ホログラムｈ１についてのＬＣＤ画素Ｇ６の情報であり、同時に図１０（ｂ）のように要素ホログラムｈ２についてのＬＣＤ画素Ｇ６の情報である。
同様に、要素ホログラムｈ１の再生時に、イメージャ５の検出画素ｇ４に検出される情報は、要素ホログラムｈ１についてのＬＣＤ画素Ｇ４の情報であり、同時に要素ホログラムｈ２についてのＬＣＤ画素Ｇ４の情報である。

つまりは、再生時には同じ角度の光線束はイメージャ５の同じ検出画素上に結像するように配置させているため、隣接する要素ホログラムｈ１、ｈ２が、異なるデータ内容であると、クロストークが問題となる。
ところが要素ホログラムｈ１、ｈ２が、同一のデータ内容であれば、イメージャ５の各検出画素ｇ１〜ｇ１１には、それぞれ要素ホログラムｈ１、ｈ２から同じ情報が検出されることになり、クロストークは問題とはならない。

以上のように、同一のデータ内容の要素ホログラムは、クロストークの問題を考慮しなくても良いことを考えると、以下のような配置が考えられることになる。

図１１は、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、密接した状態で位置的にまとめられて記録されるようにした例である。特には、各要素ホログラムが縦方向及び横方向に配列される状態に記録される場合に、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦横方向に密接した状態でまとめられて記録されている。
この図１１では、ホログラムメモリ３に、それぞれ異なるデータ内容の要素ホログラムｈ１〜ｈ４９が記録されるが、その要素ホログラムｈ１〜ｈ４９がそれぞれ４個づつ密着状態で記録されている。例えば破線部ＭＨとして示す４つの要素ホログラムｈ１のように、同一のデータ内容の要素ホログラムが４つづつ密接記録されている。
同一のデータ内容である４つの要素ホログラムｈ１は、縦横方向にまとめられてそれぞれが正方形頂点位置に配置される。他の要素ホログラムも同様であり、４つがまとめられて配置されている。もちろん密接された４つの要素ホログラムは、同一のデータ内容であるため、クロストークの問題はない。
そしてこのように同一のデータ内容の要素ホログラムを密接状態でまとめて配置することで、手ぶれ等があっても、まとめられた要素ホログラムからデータＤＴを読み取れる確率は一層高くなる。さらに、その上で、同一のデータ内容の要素ホログラムを密着状態として記録密度を高めることで、ホログラムメモリ３上のスペースを有効に使用し、より多数の要素ホログラムを記録できる。このためホログラムメモリ３の記憶容量の確保、或いは増大という点でも適している。

また図１２も同様に、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが４つづつ密着した状態でまとめられてホログラムメモリ３に記録されるようにしたものであるが、この場合、まとめられた単位を複数個記録したものである。
このホログラムメモリ３には、それぞれデータ内容が異なる要素ホログラムｈ１〜ｈ３２が記録されている。そして各要素ホログラムｈ１〜ｈ３２は８個づつ記録されている。
そして破線部ＭＨとして例えば要素ホログラムｈ１の固まりを示しているが、同一のデータ内容である４つの要素ホログラムｈ１が縦横方向に密着してまとめられた固まりがホログラムメモリ３の平面上に２つ形成されている。
つまりこの例は、手ぶれに対しても各データＤＴの読出確率を上げ、さらにはスキャン軌跡のランダム性に対しても読出確率を上げるものである。

図１３は、縦方向（列方向）に同一のデータ内容の要素ホログラムを密着状態で配置した例である。ホログラムメモリ３には、それぞれデータ内容が異なる要素ホログラムｈ１〜ｈ１２が記録されている。そして各要素ホログラムｈ１〜ｈ１２は、それぞれ多数形成され、縦方向に密着配置されている。例えば要素ホログラムｈ１２について破線部ＭＨとして示すように、同一のデータ内容の要素ホログラムｈ１２が、縦方向に密着した状態で一列の要素ホログラムを成している。
このようにすると、ユーザーがホログラムメモリ３を横切るように手動スキャンさせれば、ほぼ確実に全ての要素ホログラムｈ１〜ｈ１２のデータＤＴを読み込めることになる。つまり各データブロックＢＬＫのデータＤＴの読取確率を大幅に向上させ、手動スキャンの時間を短縮できる。

図１４は、図１３よりもホログラムメモリ３の記憶容量を高めた例であり、要素ホログラムｈ１〜ｈ２４を記録した例である。図のように、各要素ホログラムｈ１〜ｈ２４は、それぞれ縦方向に密着した状態で複数個が連続して配置される。図１３の例における各列を２つに分割して異なる要素ホログラムを記録したものと言える。
これは、図１３のように列方向に全て同じデータ内容の要素ホログラムを配置するようにすると、記憶容量が不足する場合に好適な例となる。
もちろん、各列を３つ以上に分割する例も考えられる。

図１５は、同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが斜め方向に密接した状態でまとめられて記録されている例である。
この図１５では、ホログラムメモリ３に、それぞれ異なるデータ内容の要素ホログラムｈ１〜ｈ８１が記録されるが、その要素ホログラムｈ１〜ｈ８１がそれぞれ２個づつ密着して記録されている。例えば破線部ＭＨとして要素ホログラムｈ１を示すように、同一のデータ内容である２つの要素ホログラムｈ１が、斜め方向に密着した状態でまとめられて配置される。
この例の場合も、手ぶれ等があっても、まとめられた要素ホログラムからデータＤＴを読み取れる確率を一層高くすることができる。
また図示しないが、例えば破線部ＭＨのような同一のデータ内容の要素ホログラムの固まりを、ホログラムメモリ３上に複数記録するようにして、スキャン軌跡のランダム性に対して読取確率を上げることも考えられる。

以上、要素ホログラムの配置例を説明してきたが、同一のデータ内容の要素ホログラムを複数記録する場合の具体的な配置例は、さらに多様に考えられる。
実際には、ホログラムメモリ３に記録しようとするデータのサイズとともに読取確率を考慮して決定されればよい。
手動スキャンを用いるため、要素ホログラムの配置は特定の配置に決定することも不要であり、記録するデータ（コンテンツデータ等）によって最適な配置が決められればよい。
例えばデータサイズの小さいコンテンツデータをホログラムメモリ３に記録する場合は、読取確率を考慮して図１３のような配置とし、データサイズの大きいコンテンツデータを記録する場合は、容量を確保するために図１５のような配置とするなど、柔軟に配置方式が決められても良い。

なお、実施の形態で説明したホログラムメモリ３は密着コピーによる大量複製も容易に可能である。
従って例えばコンピュータデータやＡＶコンテンツデータなどをホログラム記録媒体に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーが再生装置（ホログラムリーダ２０）を用いて、ホログラムメモリ３に記録されたデータを取得できるようにするシステムなどを想定した場合、非常に好適なものとすることができる。

本発明の実施の形態のホログラムメモリの記録再生原理の説明図である。 実施の形態のホログラムメモリに対する手動スキャンの説明図である。 実施の形態のホログラムリーダのブロック図である。 実施の形態のホログラムリーダの再生処理のフローチャートである。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを複数記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムをまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムをまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムをまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 要素ホログラムの配置とクロストークの関係の説明図である。 隣りあう要素ホログラムのイメージャ検出位置の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させてまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させてまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させてまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させてまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。 実施の形態の同一のデータ内容の要素ホログラムを密接させてまとめて記録したホログラムメモリの例の説明図である。

符号の説明

３ ホログラムメモリ、４ レンズ、５ イメージャ、７ 参照光光源、２０ ホログラムリーダ、２１ システムコントローラ、２２ ホログラムスキャン制御部、２３ メモリコントローラ、２４ ＤＲＡＭ、２７ ホログラム画像処理部、２８ 信号処理部、３０ 発光駆動回路、３４ 表示部

Claims (11)

1. 画像化したデータの物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記データが要素ホログラムとして記録されたホログラム記録媒体からデータを再生する再生装置として、
   上記ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射する参照光照射手段と、
   上記再生用参照光が照射されたホログラム記録媒体の上記要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記要素ホログラムの読出データを得るデータ読出手段と、
   上記読出データが記憶される記憶手段と、
   上記データ読出手段にて得られた読出データが上記記憶手段に未記憶と判断される場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶されるように制御する読出データ格納制御手段と、
   所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成手段と、
   を備えることを特徴とする再生装置。
2. 使用者が再生装置を移動させ、ホログラム記録媒体に対する相対位置を変位させることにより、上記参照光照射手段からの再生用参照光が、上記ホログラム記録媒体上の各要素ホログラムに照射されていくとともに、
   再生用参照光が照射された要素ホログラムの読出データが上記データ読出手段により得られることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
3. 画像化したデータの物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記データが要素ホログラムとして記録されたホログラム記録媒体に対する再生方法として、
   上記ホログラム記録媒体に再生用参照光を照射し、上記再生用参照光が照射されたホログラム記録媒体の上記要素ホログラムから得られる再生像を検出し、上記再生像から上記要素ホログラムの読出データを得るデータ読出ステップと、
   上記データ読出ステップで得られた読出データが記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断ステップと、
   上記判断ステップで、上記データ読出ステップで得られた読出データが上記記憶手段に記憶されてないと判断された場合に、上記読出データを上記記憶手段に記憶する読出データ格納制御ステップと、
   所定量の読出データが上記記憶手段に記憶された場合に、上記記憶手段に記憶されている読出データを用いて再生データを生成する再生データ生成ステップと、
   を備えたことを特徴とする再生方法。
4. 画像化したデータの物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記データを要素ホログラムとして記録するホログラム記録媒体であって、
   同一のデータ内容の要素ホログラムが複数記録されていることを特徴とするホログラム記録媒体。
5. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが位置的にまとめられて記録されていることを特徴とする請求項４に記載のホログラム記録媒体。
6. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦方向及び／又は横方向に隣り合うようにまとめられて記録されていることを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録媒体。
7. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが斜め方向に隣り合うようにまとめられて記録されていることを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録媒体。
8. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、密接した状態で位置的にまとめられて記録されていることを特徴とする請求項４に記載のホログラム記録媒体。
9. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが、縦方向及び／又は横方向に密接した状態でまとめられて記録されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。
10. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが密接した状態で一方向に並ぶように記録されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。
11. 同一のデータ内容の複数の要素ホログラムが斜め方向に密接した状態でまとめられて記録されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。

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