JP2008293554A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 参照光と信号光との干渉縞によってデータが記録されるホログラム記録媒体に対する記録を行う記録装置であって、
   画素単位で空間光強度変調を行う空間光強度変調手段と、
   画素単位で空間光位相変調を行う空間光位相変調手段と、
   光源から発せられた光を、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段を透過させて上記ホログラム記録媒体に対して導く光学系と、
   ２種の値の組み合わせで成る入力データ列を、３種以上の値の組み合わせで成るデータ列に変換する変換手段と、
   上記変換手段により得られたデータ列の各値に応じて、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段における各画素の光強度と位相を制御する振幅・位相制御手段と、
   を備える記録装置。
2. 上記変換手段は、
   上記入力データ列を３種の値の組み合わせで成るデータ列に変換し、
   上記振幅・位相制御手段は、
   上記変換手段により得られたデータ列の各値に応じ、上記空間光強度変調手段の各画素の光強度は「０」または「０」以外の所定強度に制御し、上記空間光位相変調手段の各画素の位相は「０」または「０」以外の所定位相に制御する、
   請求項１に記載の記録装置。
3. 上記変換手段は、
   上記入力データ列を３種の値の組み合わせで成るデータ列に変換するにあたり、「０」以外の２種の値の個数がそれぞれ等しくなるようにして変換を行う、
   請求項２に記載の記録装置。
4. 上記変換手段は、
   上記入力データ列の１シンボルを少なくとも８ビット以上、上記３種の値の組み合わせで成るデータ列の１シンボルを７ビット以上として、上記入力データ列を上記３種の値の組み合わせで成るデータ列に変換する、
   請求項３に記載の記録装置。
5. 上記変換手段は、
   上記入力データ列を、ＰＳＫ方式またはＱＡＭ方式による変調処理を行ってＩデータとＱデータの組み合わせに変換し、
   上記振幅・位相制御手段は、
   上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段における各画素の光強度と位相が、上記変換手段により得られるＩデータとＱデータの組み合わせに応じた所定の光強度と位相となるように制御する、
   請求項１に記載の記録装置。
6. 上記振幅・位相制御手段は、
   上記変換手段により得られたデータ列の各値に応じ、上記空間光位相変調手段の各画素の位相を「０」または「π／２」または「π」または「３π／２」に制御する、
   請求項１に記載の記録装置。
7. 上記ホログラム記録媒体に対する再生も可能とされ、
   上記変換手段は、
   上記入力データ列を３種の値の組み合わせで成るデータ列に変換し、
   上記振幅・位相制御手段は、
   上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段において予め定められている上記参照光を生成するための参照光エリア、上記信号光を生成するための信号光エリアについて、記録時には、少なくとも上記参照光エリア内の光強度が所定パターンとなるようにして上記空間光強度変調手段を制御し、且つ上記信号光エリア内については、上記３値変調符号化手段により得られたデータ列の各値に応じて上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段における各画素の光強度と位相を制御すると共に、
   再生時には、上記参照光の照射によって上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた再生像を得るにあたって、上記参照光エリア内の光強度が記録時と同じ上記所定パターンとなり、且つ上記信号光エリア内の全体的な光強度が上記再生像の振幅の絶対値の最大値よりも大きな所定の光強度となるようにして上記空間光強度変調手段を制御し、さらに上記参照光エリア内の基準となる位相と上記信号光エリア内の位相とにπ／２の位相差が与えられるようにして上記空間光位相変調手段を制御すると共に、
   さらに、
   上記振幅・位相制御手段による再生時の上記参照光エリア内についての制御に伴い生成される上記参照光と、上記信号光エリア内についての制御に伴い生成される上記所定の光強度によるコヒーレント光とが上記光学系によって上記ホログラム記録媒体に対して導かれることに応じて得られる、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた上記再生像と上記コヒーレント光とを受光すると共に、この受光結果に基づく画像信号を得る画像信号取得手段と、
   上記画像信号取得手段により得られた上記画像信号を構成する各値の平方根を計算する平方根計算手段と、
   上記平方根計算手段による平方根計算結果に基づく画像信号から、上記コヒーレント光の成分を除去する除去手段と、
   上記除去手段により得られた画像信号に基づき上記ホログラム記録媒体に記録された各画素値を取得する画素値取得手段と、
   上記画素値取得手段により得られた各画素値についてデータ識別を行って３種の値の組み合わせで成るデータ列を得るデータ識別手段と、
   上記データ識別手段により得られた上記３種の値の組み合わせで成るデータ列を上記変換手段による変換ルールに従って２種の値の組み合わせで成るデータ列に復号化する復号化手段とを備える、
   請求項１に記載の記録装置。
8. 上記除去手段は、
   上記平方根計算結果から上記コヒーレント光の上記所定の光強度に応じた値を減算して上記コヒーレント光の成分を除去する、
   請求項７に記載の記録装置。
9. 上記ホログラム記録媒体に対する再生も可能とされ、
   上記変換手段は、
   上記入力データ列を、ＰＳＫ方式またはＱＡＭ方式による変調処理を行ってＩデータとＱデータの組み合わせに変換し、
   上記振幅・位相制御手段は、
   上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段において予め定められている上記参照光を生成するための参照光エリア、上記信号光を生成するための信号光エリアについて、記録時には、少なくとも上記参照光エリア内の光強度が所定パターンとなるようにして上記空間光強度変調手段を制御し、且つ上記信号光エリア内については、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段における各画素の光強度と位相が、上記変換手段により得られるＩデータとＱデータの組み合わせに応じた所定の光強度と位相となるように制御すると共に、
   再生時には、上記参照光の照射によって上記ホログラム記録媒体に記録された１ホログラムページ分のデータに応じた再生像を得るにあたって、上記空間光強度変調手段に対しては、上記参照光エリア内の光強度が記録時と同じ上記所定パターンとなり且つ上記信号光エリア内の全体的な光強度が、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段で変調する光強度と位相の組み合わせで決定される記録信号のＩ軸の振幅、Ｑ軸の振幅の絶対値の最大値の何れか大きい方をＭＡＸとしたとき、２ＭＡＸ以上となる光強度となるようにその各画素の光強度を制御し、さらに上記空間光位相変調手段に対しては、上記信号光エリア内の光強度の制御によって得られる上記２ＭＡＸ以上の光強度によるコヒーレント光として、上記再生像との位相差がそれぞれ「０」と「π／２」となる２種が２回に分けて生成されるようにその各画素の位相を制御すると共に、
   さらに、
   上記振幅・位相制御手段による再生時の１ホログラムページごとの制御に伴い生成される２種の上記コヒーレント光と上記参照光とが上記光学系によって上記ホログラム記録媒体に対して導かれることに応じて２度得られる、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた上記再生像と上記コヒーレント光とを受光すると共に、この受光結果に基づく２種の画像信号を得る画像信号取得手段と、
   上記画像信号取得手段により得られた上記２種の画像信号のそれぞれについて、それら画像信号を構成する各値の平方根を計算する平方根計算手段と、
   上記平方根計算手段により得られる上記２種の画像信号についてのそれぞれの平方根計算結果と、上記コヒーレント光の光強度の値とを用いた所定演算を行うことで、上記ホログラムページ内の各画素に記録されたＩデータ、Ｑデータの組み合わせを算出する多値復調手段と、
   上記多値復調手段の算出結果として得られる上記Ｉデータ、Ｑデータの組み合わせで成るデータを、上記変換手段による変換ルールに従って２種の値の組み合わせで成るデータに復号化する復号化手段とを備える、
   請求項１に記載の記録装置。
10. 上記多値復調手段は、
    上記平方根計算手段により得られる上記２種の画像信号のそれぞれの平方根計算結果をｃとｄ、上記コヒーレント光の光強度の値として上記再生像との位相差が「０」とされたときの光強度をａ、「π／２」とされたときの光強度をｂ、さらに記録されたＩデータの値をｘ、Ｑデータの値をｙとしたとき、
    
    

    

    
    

    

    
    を用いて上記ｘ、ｙの値を計算することで記録されたＩデータ、Ｑデータの組み合わせを算出する、
    請求項９に記載の記録装置。
11. 参照光と信号光との干渉縞によってデータが記録されるホログラム記録媒体について記録及び再生を行うものとされ、画素単位で空間光強度変調を行う空間光強度変調手段と、画素単位で空間光位相変調を行う空間光位相変調手段と、光源から発せられた光を、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段を透過させて上記ホログラム記録媒体に対して導く光学系とを備えるようにされた記録再生装置における記録再生方法であって、
    ２種の値の組み合わせで成る入力データ列を、３値の組み合わせで成るデータ列に変換する３値変調符号化手順と、
    上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段において予め定められている上記参照光を生成するための参照光エリア、上記信号光を生成するための信号光エリアについて、記録時には、少なくとも上記参照光エリア内の光強度が所定パターンとなるようにして上記空間光強度変調手段を制御し、且つ上記信号光エリア内については、上記３値変調符号化手順により得たデータ列の各値に応じて上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段における各画素の光強度と位相を制御すると共に、
    再生時には、上記参照光の照射によって上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた再生像を得るにあたって、上記参照光エリア内の光強度が記録時と同じ上記所定パターンとなり、且つ上記信号光エリア内の全体的な光強度が上記再生像の振幅の絶対値の最大値よりも大きな所定の光強度となるようにして上記空間光強度変調手段を制御し、さらに上記参照光エリア内の基準となる位相と上記信号光エリア内の位相とにπ／２の位相差が与えられるようにして上記空間光位相変調手段を制御する振幅・位相制御手順と、
    上記振幅・位相制御手順による再生時の上記参照光エリア内についての制御に伴い生成される上記参照光と、上記信号光エリア内についての制御に伴い生成される上記所定の光強度によるコヒーレント光とが上記光学系によって上記ホログラム記録媒体に対して導かれることに応じて得られる、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた上記再生像と上記コヒーレント光とを受光すると共に、この受光結果に基づく画像信号を得る画像信号取得手順と、
    上記画像信号取得手順により得た上記画像信号を構成する各値の平方根を計算する平方根計算手順と、
    上記平方根計算手順による平方根計算結果に基づく画像信号から、上記コヒーレント光の成分を除去する除去手順と、
    上記除去手順により得た画像信号に基づき上記ホログラム記録媒体に記録された各画素値を取得する画素値取得手順と、
    上記画素値取得手順により得られた各画素値についてデータ識別を行って３種の値の組み合わせで成るデータ列を得るデータ識別手順と、
    上記データ識別手順により得た上記３種の値の組み合わせで成るデータ列を上記３値変調符号化手順による変調符号化のルールに従って２種の値の組み合わせで成るデータ列に復号化する復号化手順と、
    を備える記録再生方法。
12. 上記除去手順では、
    上記平方根計算結果から上記コヒーレント光の上記所定の光強度に応じた値を減算して上記コヒーレント光の成分を除去する、
    請求項１１に記載の記録再生方法。
13. 参照光と信号光との干渉縞によってデータが記録されるホログラム記録媒体について記録及び再生を行うものとされ、画素単位で空間光強度変調を行う空間光強度変調手段と、画素単位で空間光位相変調を行う空間光位相変調手段と、光源から発せられた光を、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段を透過させて上記ホログラム記録媒体に対して導く光学系とを備えるようにされた記録再生装置における記録再生方法であって、
    ２種の値の組み合わせで成る入力データ列を、ＰＳＫ方式またはＱＡＭ方式による変調処理を行ってＩデータとＱデータの組み合わせに変換する多値変調符号化手順と、
    上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段において予め定められている上記参照光を生成するための参照光エリア、上記信号光を生成するための信号光エリアについて、記録時には、少なくとも上記参照光エリア内の光強度が所定パターンとなるようにして上記空間光強度変調手段を制御し、且つ上記信号光エリア内については、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段における各画素の光強度と位相が、上記多値変調符号化手順により得たＩデータとＱデータの組み合わせに応じた所定の光強度と位相となるように制御すると共に、
    再生時には、上記参照光の照射によって上記ホログラム記録媒体に記録された１ホログラムページ分のデータに応じた再生像を得るにあたって、上記空間光強度変調手段に対しては、上記参照光エリア内の光強度が記録時と同じ上記所定パターンとなり且つ上記信号光エリア内の全体的な光強度が、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段で変調する光強度と位相の組み合わせで決定される記録信号のＩ軸の振幅、Ｑ軸の振幅の絶対値の最大値の何れか大きい方をＭＡＸとしたとき、２ＭＡＸ以上となる光強度となるようにその各画素の光強度を制御し、さらに上記空間光位相変調手段に対しては、上記信号光エリア内の光強度の制御によって得られる上記２ＭＡＸ以上の光強度によるコヒーレント光として、上記再生像との位相差がそれぞれ「０」と「π／２」となる２種が２回に分けて生成されるようにその各画素の位相を制御する振幅・位相制御手順と、
    上記振幅・位相制御手順による再生時の１ホログラムページごとの制御に伴い生成される２種の上記コヒーレント光と上記参照光とが上記光学系によって上記ホログラム記録媒体に対して導かれることに応じて２度得られる、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた上記再生像と上記コヒーレント光とを受光すると共に、この受光結果に基づく２種の画像信号を得る画像信号取得手順と、
    上記画像信号取得手順により得た上記２種の画像信号のそれぞれについて、それら画像信号を構成する各値の平方根を計算する平方根計算手順と、
    上記平方根計算手順により得た上記２種の画像信号についてのそれぞれの平方根計算結果と、上記コヒーレント光の光強度の値とを用いた所定演算を行うことで、上記ホログラムページ内の各画素に記録されたＩデータ、Ｑデータの組み合わせを算出する多値復調手順と、
    上記多値復調手順の算出結果として得られる上記Ｉデータ、Ｑデータの組み合わせで成るデータを、上記多値変調符号化手順による変調符号化のルールに従って２種の値の組み合わせで成るデータに復号化する復号化手順と、
    を備える記録再生方法。
14. 上記多値復調手順では、
    上記平方根計算手段により得られる上記２種の画像信号のそれぞれの平方根計算結果をｃとｄ、上記コヒーレント光の光強度の値として上記再生像との位相差が「０」とされたときの光強度をａ、「π／２」とされたときの光強度をｂ、さらに記録されたＩデータの値をｘ、Ｑデータの値をｙとしたとき、
    
    

    

    
    

    

    
    を用いて上記ｘ、ｙの値を計算することで記録されたＩデータ、Ｑデータの組み合わせを算出する、
    請求項１３に記載の記録再生方法。
15. ＰＳＫ方式またはＱＡＭ方式による変調処理によって得られたＩデータとＱデータの組み合わせに基づく光強度と位相の情報が、参照光と信号光との干渉縞によって記録されたホログラム記録媒体について再生を行うものとされ、画素単位で空間光強度変調を行う空間光強度変調手段と、画素単位で空間光位相変調を行う空間光位相変調手段と、光源から発せられた光を、上記空間光強度変調手段及び上記空間光位相変調手段を透過させて上記ホログラム記録媒体に対して導く光学系とを備えるようにされた再生装置における再生方法であって、
    上記参照光の照射によって上記ホログラム記録媒体に記録された１ホログラムページ分のデータに応じた再生像を得るにあたって、上記空間光強度変調手段に対しては、上記参照光を生成するための参照光エリア内の光強度が記録時と同じ所定パターンとなり、且つ上記信号光を生成するための信号光エリア内の全体的な光強度が、上記ホログラム記録媒体に記録される信号のＩ軸の振幅、Ｑ軸の振幅の絶対値の最大値の何れか大きい方をＭＡＸとしたとき、２ＭＡＸ以上となる光強度となるようにその各画素の光強度を制御し、
    さらに上記空間光位相変調手段に対しては、上記信号光エリア内の光強度の制御によって得られる上記２ＭＡＸ以上の光強度によるコヒーレント光として、上記再生像との位相差がそれぞれ「０」と「π／２」となる２種が２回に分けて生成されるようにその各画素の位相を制御する振幅・位相制御手順と、
    上記振幅・位相制御手順による再生時の１ホログラムページごとの制御に伴い生成される２種の上記コヒーレント光と上記参照光とが上記光学系によって上記ホログラム記録媒体に対して導かれることに応じて２度得られる、上記ホログラム記録媒体に記録されたデータに応じた上記再生像と上記コヒーレント光とを受光すると共に、この受光結果に基づく２種の画像信号を得る画像信号取得手順と、
    上記画像信号取得手順により得た上記２種の画像信号のそれぞれについて、それら画像信号を構成する各値の平方根を計算する平方根計算手順と、
    上記平方根計算手順により得た上記２種の画像信号についてのそれぞれの平方根計算結果と、上記コヒーレント光の光強度の値とを用いた所定演算を行うことで、上記ホログラムページ内の各画素に記録されたＩデータ、Ｑデータの組み合わせを算出する多値復調手順と、
    上記多値復調手順の算出結果として得られる上記Ｉデータ、Ｑデータの組み合わせで成るデータを、予め定められた変調符号化のルールに従って２種の値の組み合わせで成るデータに復号化する復号化手順と、
    を備える再生方法。
16. 上記多値復調手順では、
    上記平方根計算手段により得られる上記２種の画像信号のそれぞれの平方根計算結果をｃとｄ、上記コヒーレント光の光強度の値として上記再生像との位相差が「０」とされたときの光強度をａ、「π／２」とされたときの光強度をｂ、さらに記録されたＩデータの値をｘ、Ｑデータの値をｙとしたとき、
    
    

    

    
    

    

    
    を用いて上記ｘ、ｙの値を計算することで記録されたＩデータ、Ｑデータの組み合わせを算出する、
    請求項１５に記載の再生方法。