JP2008180767A - ホログラム記録装置 - Google Patents

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Abstract

【目的】安定した間欠動作を実現し、高速かつ高精度にホログラムを記録することができるホログラム記録装置を提供する。
【構成】本発明のホログラム記録装置は、参照光の入射角を変化させるための入射角可変照射手段２０と、入射角の切り換え指示を所定のタイミングで行う入射角切り換え指示手段３０と、入射角の切り換え指示がなされるごとに入射角可変照射手段２０をフィードバック制御により動作させるフィードバック制御手段４３と、フィードバック制御手段４３から入射角の切り換え指示ごとに出力されるフィードバック制御信号（ＦＢ制御信号）を学習するとともに、その学習結果に基づき次のフィードバック制御信号についてフィードフォワード補償を行うフィードフォワード補償手段５０とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、参照光の入射角を間欠的に変化させながらホログラムを多重記録するホログラム記録装置に関する。
従来のホログラム記録装置としては、特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示されたものは、ホログラム記録媒体の所定領域に対して一定の入射角で記録光を照射するとともに、その所定領域に対してミラーの傾きを可変制御することで入射角を間欠的に変化させながら参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉により参照光の入射角に応じたホログラムを多重記録するものである。この種のホログラム記録装置は、光ディスクを高速回転させながらレーザ光を連続照射する光ディスク装置などとは異なり、ミラーや媒体を間欠的に動作させながらホログラムを記録するように構成されている。
特開２００５−２３４１４５号公報
しかしながら、上記従来のホログラム記録装置では、ミラーを間欠的に動かすための制御にフィードバック制御を単に適用したのでは、安定した動きを実現することができず、高速かつ高精度にホログラムを記録することができないという難点があった。
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、安定した間欠動作を実現し、高速かつ高精度にホログラムを記録することができるホログラム記録装置を提供することをその課題としている。
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
本発明により提供されるホログラム記録装置は、記録すべき情報に応じて変調された記録光をホログラム記録媒体の所定領域に照射するとともに、上記所定領域に対して入射角を間欠的に変化させながら参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉により参照光の入射角に応じたホログラムを多重記録するホログラム記録装置であって、上記参照光の入射角を変化させるための入射角可変照射手段と、上記入射角の切り換え指示を所定のタイミングで行う入射角切り換え指示手段と、上記入射角の切り換え指示がなされるごとに上記入射角可変照射手段をフィードバック制御により動作させるフィードバック制御手段と、上記フィードバック制御手段から上記入射角の切り換え指示ごとに出力されるフィードバック制御信号を学習するとともに、その学習結果に基づき次の上記フィードバック制御信号についてフィードフォワード補償を行うフィードフォワード補償手段とを備えていることを特徴としている。
好ましくは、上記入射角の切り換え指示ごとに上記入射角可変照射手段を起動させるための加速度パターン信号を生成する加速度パターン信号生成手段と、上記加速度パターン信号の入力に応じて上記入射角可変照射手段によりなされる入出力処理を仮想的に演算によって実行し、上記入射角を変化させる際の目標値となる目標角度信号を出力する仮想演算手段とを備え、上記フィードバック制御手段は、上記入射角可変照射手段から出力される上記入射角についての角度信号と上記仮想演算手段から出力される目標角度信号との差分に基づき上記フィードバック制御信号を生成し、このフィードバック制御信号を上記入射角可変照射手段に出力するように構成されている。
好ましくは、上記フィードフォワード補償手段には、上記入射角の切り換え指示ごとに上記フィードバック制御信号を取り込み、このフィードバック制御信号の信号波形をサンプリング処理によりデジタル化するサンプリング処理回路と、上記サンプリング処理回路から出力されたデジタルデータに所定の演算を施す演算部と、上記演算部の出力結果を学習波形データとして記憶する学習メモリと、上記入射角の切り換え指示ごとに上記学習メモリから上記学習波形データを呼び出し、この学習波形データに応じた信号を上記フィードバック制御信号に加算するフィードフォワード出力回路とが含まれる。
好ましくは、上記入射角切り換え指示手段は、上記入射角の切り換え開始を指示するための入射角切り換え開始信号、およびその入射角の変化量を指示するための入射角変化量信号を上記フィードフォワード補償手段に出力し、上記学習メモリには、上記入射角の変化量ごとに上記学習波形データを記憶するための複数のメモリブロックが設けられており、上記フィードフォワード補償手段には、上記入射角変化量信号に応じて上記複数のメモリブロックのうちのいずれか１つを選択するメモリブロック選択回路がさらに含まれる。
好ましくは、上記フィードフォワード補償手段は、上記フィードバック制御信号を繰り返し学習した回数が所定回数に達すると、それ以降の学習動作を停止して学習結果の出力のみを行う。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
図１〜４は、本発明に係るホログラム記録装置の一実施形態を示している。図１および図２に示すように、本実施形態のホログラム記録装置Ａは、ディスク状のホログラム記録媒体Ｂの所定領域に対し、一定の入射角で記録光Ｓを照射するとともに、その所定領域に対して入射角を間欠的に変化させながら参照光Ｒを照射し、これら記録光Ｓと参照光Ｒとの干渉により参照光Ｒの入射角に応じたホログラムを所定領域に多重記録するものである。１つの所定領域にホログラムが多重記録されると、ホログラム記録媒体Ｂが所定角度回転させられ、さらに次の所定領域にホログラムが多重記録される。このような間欠動作を繰り返し行うことにより、ホログラム記録媒体Ｂの全体にわたってホログラムが記録される。
このホログラム記録装置Ａは、記録光Ｓを照射するための記録光用の光学系と、ホログラム記録媒体Ｂに対して入射角を可変制御しながら参照光Ｒを照射するための参照光用の光学系とを備えている。図外には、レーザ光を発する光源や、レーザ光を記録光Ｓと参照光Ｒとに分離するためのビームスプリッタ、さらにはレーザ光を平行光に変換するコリメータレンズなどが設けられている。記録光用の光学系は、空間光変調器２、ズームレンズ３、ビームスプリッタ４、および対物レンズ５で構成されている。参照光用の光学系は、記録用ミラー１０、再生用ミラー１１、およびこれらをホログラム記録媒体Ｂの両側で一体的に揺動させることにより、参照光Ｒの入射角を変化させる入射角可変照射部２０で構成されている。入射角可変照射部２０は、Ｕ字型のアーム部材２１、駆動モータ２２、および駆動モータ２２用の駆動回路２３（図３参照）によって構成されている。記録用ミラー１０は、ホログラム記録媒体Ｂの上面側に配置されたアーム部材２１の一端に固定されている。再生用ミラー１１は、ホログラム記録媒体Ｂの下面側に配置されたアーム部材２１の他端に固定されている。アーム部材２１は、ホログラム記録媒体Ｂの径方向に沿う所定の軸周りに駆動モータ２２によって揺動させられる。これら記録光用および参照光用の光学系は、ホログラム記録媒体Ｂの径方向に往復移動可能な移動ヘッド（図示略）に搭載されている。
図２に示すように、ホログラム記録媒体Ｂは、たとえばフォトポリマーの記録層９０を中間層として有し、この記録層９０の両側に透光性のカバー層９１，９２を積層した構造からなる。本実施形態では、たとえば記録層９０の厚みが１ｍｍ程度、カバー層９１，９２の厚みが０．５ｍｍ程度である。記録時には、ホログラム記録媒体Ｂの上面側から記録光Ｓおよび参照光Ｒが照射される。再生時には、ホログラム記録媒体Ｂの下面側から参照光Ｒのみが照射される。
図外の光源から出射したレーザ光は、図示しないコリメータレンズで平行光に変換された後、ビームスプリッタを介して記録光Ｓと参照光Ｒに分離される。記録光Ｓは、空間光変調器２へと導かれる一方、参照光Ｒは、記録用ミラー１０あるいは再生用ミラー１１へと導かれる。
空間光変調器２は、たとえば透過型の液晶デバイスからなり、入射したレーザ光を記録すべき情報に応じた２次元画素パターンの記録光Ｓに変調する。空間光変調器２から出射した記録光Ｓは、ズームレンズ３を介してビームスプリッタ４へと導かれ、最終的に対物レンズ５を介してホログラム記録媒体Ｂの所定領域に照射される。対物レンズ５は、その光軸がホログラム記録媒体Ｂに対して一定の傾きをなすように固定されている。
図２に示すように、記録用ミラー１０および再生用ミラー１１は、アーム部材２１を介して所定の軸周りに揺動させられる。記録用ミラー１０は、対物レンズ５に近接して所定領域の斜め上方に配置されており、ホログラム記録媒体Ｂに対して概ね垂直な光路に沿って進行してきた参照光Ｒを所定領域に向けて斜め下向きに反射させる。再生用ミラー１１は、ホログラム記録媒体Ｂを挟んで記録光用の対物レンズ５とは反対側となる所定領域の斜め下方に配置されており、ホログラム記録媒体Ｂに対して概ね平行な光路に沿って進行してきた参照光Ｒを所定領域に向けて斜め上向きに反射させる。
記録光Ｓは、対物レンズ５によって集光され、所定領域において参照光Ｒと重なるように照射される。この対物レンズ５は、ホログラム記録媒体Ｂに対して斜めに固定されている。そのため、記録用ミラー１０は、対物レンズ５に近接しつつも大きく振ることができ、参照光Ｒについては、その入射角を比較的大きな範囲で細かく変化させることができる。これにより、ホログラム記録媒体Ｂの所定領域には、参照光Ｒの入射角に応じて異なる干渉縞パターンのホログラムが多重記録される。なお、ホログラムを記録する際には、参照光Ｒの入射角を所望とする角度に留めた状態で記録光Ｓおよび参照光Ｒが同時に照射され、多重記録に際しては、参照光Ｒの入射角を変化させるように記録用ミラー１０が間欠的に動作させられる。このような間欠的な動作を実現するため、ホログラム記録装置Ａには、図３に示すように、入射角切り換え指示部３０、加速度パターン信号生成器４１、仮想演算モデル４２、フィードバック制御部４３、およびフィードフォワード補償部５０が設けられている。
入射角切り換え指示部３０は、たとえば上位のコントローラからなり、参照光Ｒの入射角について切り換え指示を所定のタイミングで行う。たとえば、入射角を一定周期で一定角度ずつ変化させる場合には、入射角切り換え指示部３０から一定時間間隔で入射角切り換え開始信号が出力される。あるいは、入射角が大きくなるにつれて照射時間を次第に長くする場合には、入射角切り換え指示部３０から出力タイミングを徐々に遅らせながら入射角切り換え開始信号が出力される。
加速度パターン信号生成器４１は、入射角切り換え開始信号の入力ごとに駆動モータ２２を起動させるための加速度パターン信号を生成する。仮想演算モデル４２は、加速度パターン信号の入力に応じて駆動モータ２２および駆動回路２３によりなされる入出力処理を仮想的に演算によって実行するものである。この仮想演算モデル４２は、加速度パターン信号に基づいて目標値となる角度信号（目標角度信号）を生成し、この目標角度信号をフィードバック制御部４３に送出する。
フィードバック制御部４３は、入射角の切り換え指示ごとに入射角可変照射部２０（駆動モータ２２および駆動回路２３）をフィードバック制御によって動作させる。なお、駆動モータ２２には、回転角度を検出するためのロータリエンコーダが設けられており、このエンコーダによって検出された回転角度が入射角に対応する角度信号としてフィードバック制御部４３に帰還する。すなわち、入射角可変照射部２０からの角度信号と仮想演算モデル４２からの目標角度信号とに基づいてこれらの差分を示す角度誤差信号が生成され、この角度誤差信号がフィードバック制御部４３に入力される。このような角度誤差信号に基づき、フィードバック制御部４３は、フィードバック制御信号（以下、「ＦＢ制御信号」と称する）を生成し、このＦＢ制御信号を駆動回路２３に出力する。
フィードフォワード補償部５０は、入射角の切り換え指示ごとにフィードバック制御部４３から出力されるＦＢ制御信号を学習するとともに、その学習結果に基づき次のＦＢ制御信号についてフィードフォワード補償を行うものである。フィードフォワード補償部５０には、図４に示すように、サンプリング処理回路５１ａ、演算部５１ｂ、学習メモリ５２、フィードフォワード出力回路５３、および制御器５４が設けられている。
サンプリング処理回路５１ａは、入射角の切り換え指示ごとにＦＢ制御信号を取り込み、このＦＢ制御信号の信号波形をサンプリング処理によりデジタル化する。このサンプリング処理回路５１ａからは、ＦＢ制御信号に応じたデジタルデータ（以下、「ＦＢデータ」と称する）Ｖ1〜nが出力される。添え字の「ｎ」は、サンプリング数を示す。演算部５１ｂは、ＦＢデータＶ1〜nと学習メモリ５２に保持されているデータ（以下、「学習波形データ」と称する）Ｃ1〜nとを用いて所定の演算を行う。具体的に、演算部５１ｂは、Ｃ(k+1)1〜n＝Ｃ(k)1〜n＋Ｇ・Ｖ(k)1〜nといった演算を行う。添え字の「ｋ」は、入射角の切り換え指示がなされた順番を示し、「Ｇ」は、ＦＢ制御信号に乗ぜられる学習ゲイン（一般的に１以下の値）を示す。Ｃ(k+1)1〜nは、演算部５１ｂの出力結果として得られる学習波形データであり、Ｃ(k)1〜nは、演算する際に学習メモリ５２から呼び出された学習波形データである。たとえば入射角の切り換え指示がｋ回目の時、学習メモリ５２から学習波形データＣ(k)1〜nが出力される一方、学習メモリ５２の内容が次の学習波形データＣ(k+1)1〜nに更新される。学習メモリ５２には、サンプリング数に応じた数の学習波形データＣ1〜nを個別に保持するためのメモリブロック５２ａが設けられている。フィードフォワード出力回路５３は、入射角の切り換え指示ごとに学習メモリ５２から学習波形データＣ1〜nを呼び出し、この学習波形データＣ1〜nに応じた信号をフィードフォワード制御信号（以下、「ＦＦ制御信号」と称する）としてＦＢ制御信号に加算するように出力する。制御器５４は、全体の入出力処理を制御する。
次に、ホログラム記録装置Ａの学習制御動作について説明する。
たとえば、一定周期で一定角度ずつ参照光Ｒの入射角を間欠的に変化させる場合、入射角切り換え指示部３０は、所定の時間間隔おきに入射角切り換え開始信号を加速度パターン信号生成器４１およびフィードフォワード補償部５０に出力する。
加速度パターン信号生成器４１は、入射角切り換え開始信号の入力に応じて加速度パターン信号を出力する。この加速度パターン信号は、駆動モータ２２用の駆動回路２３と仮想演算モデル４２に入力される。
駆動回路２３に加速度パターン信号が入力されると、それに応じて駆動モータ２２が作動させられ、この駆動モータ２２のロータリエンコーダから角度信号が逐次出力される。また、仮想演算モデル４２に加速度パターン信号が入力されると、それに応じて仮想演算モデル４２から目標角度信号が逐次出力される。これらの角度信号および目標角度信号からは、差分を示す角度誤差信号が生成され、この角度誤差信号がフィードバック制御部４３に入力される（各信号の波形については図５参照）。
フィードバック制御部４３に角度誤差信号が入力されると、フィードバック制御部４３は、その角度誤差信号に応じたＦＢ制御信号を出力する。ＦＢ制御信号は、入射角切り換え開始信号に同期した周期的な信号である。このＦＢ制御信号は、駆動回路２３に入力されるとともに、フィードフォワード補償部５０に取り込まれる（ＦＢ制御信号の波形については図６参照）。
フィードフォワード補償部５０は、周期的に変化するＦＢ制御信号を一周期ごとにサンプリング処理回路５１ａによってデジタル化する。サンプリング処理回路５１ａは、制御器５４に入力されるクロック信号に同期してサンプリング処理を行う。これにより、一周期分のＦＢ制御信号に相当するＦＢデータＶ(k)1〜nが得られる。図７に示すように、たとえば２周期目（k=2）のＦＢ制御信号からは、ＦＢデータＶ(2)1〜nが得られ、３周期目（k=3）のＦＢ制御信号からは、ＦＢデータＶ(3)1〜nが得られる。ＦＢデータＶ(k)1〜nは、演算部５１ｂに入力される。
演算部５１ｂは、Ｃ(k+1)1〜n＝Ｃ(k)1〜n＋Ｇ・Ｖ(k)1〜nといった演算式を実行する。つまり、演算部５１ｂは、サンプリング処理回路５１ａからのＦＢデータＶ(k)1〜nにゲインＧを乗算し、そうして得られた値（Ｇ・Ｖ(k)1〜n）を学習メモリ５２に保持されている学習波形データＣ(k)1〜nに加算する。これにより、学習メモリ５２には、次の学習波形データＣ(k+1)1〜nが保持される。こうして得られた次の学習波形データＣ(k+1)1〜nは、k+1周期目となる次のＦＢ制御信号が出力されるまで学習メモリ５２のメモリブロック５２ａに保持される。k周期目のＦＢ制御信号の出力時には、学習メモリ５２に学習波形データＣ(k)1〜nが保持されており、この学習波形データＣ(k)1〜nがフィードフォワード出力回路５３に出力される。
フィードフォワード出力回路５３からは、学習波形データＣ(k)1〜nに応じたＦＦ制御信号が出力される（ＦＦ制御信号の波形については図６および図７参照）。図７に示すように、たとえば２周期目（k=2）の学習波形データＣ(2)1〜nは、２周期目のＦＦ制御信号として出力され、３周期目（k=3）の学習波形データＣ(3)1〜nは、３周期目のＦＦ制御信号として出力される。なお、学習波形データＣ(k)1〜nについての一連の処理は学習処理と称され、このような学習処理が入射角切り換え開始信号に同期して周期的に行われる。この学習処理については、入射角切り換え開始信号をトリガとして連続的に行うようにしてもよいし、あるいはＦＢ制御信号が予め定めた所定の信号レベル以下になるとそれ以後の学習処理を打ち切るようにしてもよい。
要するに、k周期目に出力されたＦＢ制御信号は、k周期目の学習波形データＣ(k)1〜nに相当するＦＦ制御信号が加算された状態で駆動回路２３に入力される。k周期目の学習波形データＣ(k)1〜nは、その一周期前（k-1周期目）の学習波形データＣ(k-1)1〜nとＦＢ制御信号に相当するＦＢデータＶ(k-1)1〜nとを用いて生成されたものである。これにより、入射角の切り換え指示に応じて周期的に変化するＦＢ制御信号は、図６および図７に示すように、学習波形データＣ(k)1〜nを用いてフィードフォワード補償がなされることで次第に減衰する。その結果、駆動モータ２２については、間欠的に入射角を変化させる動作が安定する。
以上のようにして学習処理を繰り返し行った回数が予め定めた所定回数に達すると、それ以降の学習処理を打ち切り、その後、フィードフォワード補償部５０は、学習メモリ５２に保持された学習波形データＣ(k)1〜nを更新することなくそのまま保持する。すなわち、学習処理を十分な所定回数実行した後は、入射角の切り換え指示ごとに常に同一の学習波形データＣ(k)1〜nが用いられ、この学習波形データＣ(k)1〜nに応じたＦＦ制御信号が出力される。このような学習後の制御動作によれば、ある程度収束した学習波形データＣ(k)1〜nを基にフィードフォワード制御によって駆動モータ２２が動作させられる。図８に示すように、角度誤差信号は、入射角の切り換え指示に応じて周期的に変化するものの微弱な信号となり、これによりＦＢ制御信号も、ほとんど一定した信号レベルで安定的に出力される。
一方、たとえば参照光Ｒの入射角を大きくしながらその照射時間が次第に長くなるように入射角を間欠的に変化させる場合、入射角切り換え指示部３０は、入射角切り換え開始信号の周期を徐々に大きくする。これにより、加速度パターン信号の周期も徐々に大きくなり、それに応じて仮想演算モデル４２から出力される目標角度信号の周期や入射角可変照射部２０から出力される角度信号の周期も徐々に大きくなる（図９参照）。
その結果、図９に示すように、角度信号と目標角度信号との差分を示す角度誤差信号は、時間的に変動する周期が徐々に大きくなりながらフィードバック制御部４３に入力される。このような角度誤差信号によっても、一定周期で一定角度ずつ入射角を間欠的に変化させる場合と同様に、フィードバック制御部４３は、その角度誤差信号の変動周期に同期したＦＢ制御信号を出力する。このようなＦＢ制御信号も、フィードフォワード補償部５０によって学習され、その結果、ＦＢ制御信号は、フィードフォワード補償がなされることで次第に減衰する。これにより、駆動モータ２２が間欠的に入射角を変化させる動作が安定する。
したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａによれば、一定周期で一定角度ずつ参照光Ｒの入射角を間欠的に変化させる場合、あるいは入射角を変化させる周期を徐々に大きくしながら一定角度ずつ間欠的に入射角を変化させる場合のいずれにしても、入射角の切り換え指示ごとにフィードフォワード補償を行いながらフィードバック制御によって駆動モータ２２が動作させられるので、安定した間欠動作を実現することができ、ひいては高速かつ高精度にホログラムを記録することができる。
図１０および図１１は、本発明に係るホログラム記録装置の他の実施形態を示している。なお、本実施形態のホログラム記録装置に含まれる構成要素につき、先述した実施形態によるものと同一または類似のものについては、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態のホログラム記録装置は、参照光の入射角を任意の変化量で間欠的に変化させる場合に適したものである。そのため、入射角切り換え指示部３０は、入射角切り換え開始信号とともに、入射角の変化量を指示するための入射角変化量信号を出力する。これらの入射角切り換え開始信号および入射角変化量信号は、加速度パターン信号生成器４１およびフィードフォワード補償部５０に入力され、加速度パターン信号生成器４１は、入射角切り換え開始信号の入力ごとに入射角変化量信号に応じた加速度パターン信号を生成して出力する。
一方、フィードフォワード補償部５０の学習メモリ５２には、入射角の変化量ごとに異なる学習波形データを記憶するための複数のメモリブロック５２ａ〜５２ｎが設けられている。また、フィードフォワード補償部５０には、入射角変化量信号に応じてメモリブロック５２ａ〜５２ｎのうちのいずれか１つを選択するためのメモリブロック選択回路５５が設けられている。このようなフィードフォワード補償部５０は、学習処理としては先述した実施形態と同様の処理を行い、学習結果として得られた学習波形データを入射角の変化量に応じて対応するものを出力する。
このような構成によれば、参照光の入射角を間欠的ながらも任意の変化量で不規則に変化させる場合、各々の入射角変化量に応じて適切にフィードフォワード補償を行いながらフィードバック制御によって駆動モータ２２が動作させられるので、本実施形態のホログラム記録装置でも安定した間欠動作を実現することができ、ひいては高速かつ高精度にホログラムを記録することができる。
なお、本実施形態では、学習シーケンスをデータの記録・再生動作中に行うものとして記載したが、記録媒体のローディング直後やアイドリング中に定期的なキャリブレーションとして行うことも可能である。このように、学習シーケンスを先行して行うことにより、再生の冒頭から角度誤差を抑えた制御が可能となる。
本発明に係るホログラム記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。 図１のホログラム記録装置の正面図である。 図１のホログラム記録装置の制御機能を示すブロック図である。 図３のフィードフォワード補償部の内部機能を示すブロック図である。 学習時の制御動作を説明するための信号波形図である。 学習時の制御動作を説明するための信号波形図である。 図６の一部を拡大した信号波形図である。 学習後の制御動作を説明するための信号波形図である。 学習時の制御動作を説明するための信号波形図である。 他の実施形態によるホログラム記録装置の制御機能を示すブロック図である。 図１０のフィードフォワード補償部の内部機能を示すブロック図である。
符号の説明
Ａ ホログラム記録装置
Ｂ ホログラム記録媒体
Ｓ 記録光
Ｒ 参照光
２０ 入射角可変照射部（入射角可変照射手段）
３０ 入射角切り換え指示部（入射角切り換え指示手段）
４１ 加速度パターン信号生成器
４２ 仮想演算モデル（仮想演算手段）
４３ フィードバック制御部（フィードバック制御手段）
５０ フィードフォワード補償部（フィードフォワード補償手段）
５１ａ サンプリング処理回路
５１ｂ 演算部
５２ 学習メモリ
５２ａ〜５２ｎ メモリブロック
５３ フィードフォワード出力回路
５５ メモリブロック選択回路

Claims (5)

  1. 記録すべき情報に応じて変調された記録光をホログラム記録媒体の所定領域に照射するとともに、上記所定領域に対して入射角を間欠的に変化させながら参照光を照射し、これら記録光と参照光との干渉により参照光の入射角に応じたホログラムを多重記録するホログラム記録装置であって、
    上記参照光の入射角を変化させるための入射角可変照射手段と、
    上記入射角の切り換え指示を所定のタイミングで行う入射角切り換え指示手段と、
    上記入射角の切り換え指示がなされるごとに上記入射角可変照射手段をフィードバック制御により動作させるフィードバック制御手段と、
    上記フィードバック制御手段から上記入射角の切り換え指示ごとに出力されるフィードバック制御信号を学習するとともに、その学習結果に基づき次の上記フィードバック制御信号についてフィードフォワード補償を行うフィードフォワード補償手段と、
    を備えていることを特徴とする、ホログラム記録装置。
  2. 上記入射角の切り換え指示ごとに上記入射角可変照射手段を起動させるための加速度パターン信号を生成する加速度パターン信号生成手段と、
    上記加速度パターン信号の入力に応じて上記入射角可変照射手段によりなされる入出力処理を仮想的に演算によって実行し、上記入射角を変化させる際の目標値となる目標角度信号を出力する仮想演算手段とを備え、
    上記フィードバック制御手段は、上記入射角可変照射手段から出力される上記入射角についての角度信号と上記仮想演算手段から出力される目標角度信号との差分に基づき上記フィードバック制御信号を生成し、このフィードバック制御信号を上記入射角可変照射手段に出力するように構成されている、請求項１に記載のホログラム記録装置。
  3. 上記フィードフォワード補償手段には、
    上記入射角の切り換え指示ごとに上記フィードバック制御信号を取り込み、このフィードバック制御信号の信号波形をサンプリング処理によりデジタル化するサンプリング処理回路と、
    上記サンプリング処理回路から出力されたデジタルデータに所定の演算を施す演算部と、
    上記演算部の出力結果を学習波形データとして記憶する学習メモリと、
    上記入射角の切り換え指示ごとに上記学習メモリから上記学習波形データを呼び出し、この学習波形データに応じた信号を上記フィードバック制御信号に加算するフィードフォワード出力回路とが含まれる、請求項２に記載のホログラム記録装置。
  4. 上記入射角切り換え指示手段は、上記入射角の切り換え開始を指示するための入射角切り換え開始信号、およびその入射角の変化量を指示するための入射角変化量信号を上記フィードフォワード補償手段に出力し、上記学習メモリには、上記入射角の変化量ごとに上記学習波形データを記憶するための複数のメモリブロックが設けられており、上記フィードフォワード補償手段には、上記入射角変化量信号に応じて上記複数のメモリブロックのうちのいずれか１つを選択するメモリブロック選択回路がさらに含まれる、請求項３に記載のホログラム記録装置。
  5. 上記フィードフォワード補償手段は、上記フィードバック制御信号を繰り返し学習した回数が所定回数に達すると、それ以降の学習動作を停止して学習結果の出力のみを行う、請求項１ないし４のいずれかに記載のホログラム記録装置。
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