JP2012168995A - ホログラム記録再生装置およびそのプログラム - Google Patents
ホログラム記録再生装置およびそのプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012168995A JP2012168995A JP2011026672A JP2011026672A JP2012168995A JP 2012168995 A JP2012168995 A JP 2012168995A JP 2011026672 A JP2011026672 A JP 2011026672A JP 2011026672 A JP2011026672 A JP 2011026672A JP 2012168995 A JP2012168995 A JP 2012168995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- page data
- center
- reproduction
- hologram recording
- gravity
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
【解決手段】
ホログラム記録・再生演算部1は、再生ページデータ内の重心算出領域から、重心算出領域での重心座標を算出する重心座標算出手段212と、重心座標算出手段212によって算出された重心算出領域での重心座標と、ページデータの中心座標との重心中心間距離を算出する重心中心間距離算出手段213と、重心中心間距離算出手段213によって算出された重心中心間距離が予め設定された閾値を超える場合、チルト制御を行うと判定するチルト制御判定手段214と、チルト制御判定手段214によってチルト制御を行うと判定された場合、重心中心間距離が許容範囲に収まるようにチルト制御を行う制御信号を生成する制御信号生成手段215と、を備える。
【選択図】図3
Description
かかる構成によれば、空間周波数成分算出手段は、周波数変換の高速化を図ることができる。
かかる構成によれば、重心座標算出手段は、データ領域自体から重心座標を算出するので、チルト制御を行うために、余分な光学素子だけでなく、データ領域以外の一切の信号も必要としない。
本願第1発明によれば、再生ページデータ自体から重心座標を算出できるため、余分な光学素子を必要とせずに、再生ページデータの誤り率が許容範囲に収まるようにチルト制御を行うことができる。これによって、本願第1発明によれば、ホログラム記録再生装置を簡易な構成とし、再生ページデータの誤り率を低減することができる。
本願第3発明によれば、正方形が連続する数が互いに素であるパターンをページデータごとに交互に付加するため、パターンの記憶容量を最小限に抑えると共に、パターンを容易に検出することができる。これによって、本願第3発明によれば、再生ページデータの誤り率低減と、ホログラム記録媒体の効率的な利用とを両立することができる。
本願第4発明によれば、周波数変換を高速化するため、チルト補正をより素早く行うことができる。
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るホログラム記録・再生演算部(ホログラム記録再生装置)を有するホログラフィックメモリ記録システムの構成について説明する。
なお、図1のホログラフィックメモリ記録システム100において、図20のホログラフィックメモリ記録システム900と同一の手段には同一の符号を付した。
なお、ホログラム記録・再生演算部1の詳細については、後記する。
[ホログラム記録・再生演算部の構成]
図2を参照して、図1のホログラム記録・再生演算部1の構成について説明する(適宜図1参照)。
図2に示すように、ホログラム記録・再生演算部1は、記録信号演算部10と、再生信号演算部20とを備える。
なお、制御手段21の詳細については、後記する。
図3を参照して、図2の制御手段21の構成について説明する(適宜図1,図2参照)。
図3に示すように、制御手段21は、再生ページデータ入力手段211と、重心座標算出手段212と、重心中心間距離算出手段213と、チルト制御判定手段214と、制御信号生成手段(チルト制御手段)215とを備える。
なお、再生ページデータにデータ領域Daが含まれる場合、重心座標(xg,yg)は、再生ページデータ内のデータ領域Daの重心座標としてもよい。
なお、再生ページデータにデータ領域Daが含まれ、初期アライメントとしてカメラ(2次元撮像素子113)の中心位置と再生ページデータの中心位置とを合わせた場合、中心座標(xc,yc)は、再生ページデータ内のデータ領域Daの中心座標としてもよい。
許容範囲Thは、重心中心間距離Dの許容範囲を示すものである。この許容範囲Thは、例えば、再生ページデータの誤り率が2×10−3に納まるように、中心座標(xc,yc)を中心とした、半径118画素の円となる。
ここで、2軸回転ミラー114を回転させることで、ホログラム記録媒体109への入射角度が変化するが、これは相対角度のため、入射光を固定して、ホログラム記録媒体109を回転させたものとして、図5では軸表記した。
重心座標算出手段212は、再生ページデータ入力手段211から再生ページデータが入力され、この再生ページデータにおけるデータ領域の重心座標を算出するものである。
下記の式(3)で定義されるブラッグ条件式を満たす部分のみ、ホログラム再生像を得ることができる。なお、式(3)では、dが干渉縞の間隔であり、θが入射角度であり、λが波長であり、nが任意の自然数である。
なお、図7では、データ領域Daの輝度分布をハッチングで図示した。
制御信号生成手段(チルト制御手段)215は、チルト制御判定手段214からチルト制御指令信号が入力された場合、重心中心間距離Dが許容範囲Thに収まるようにチルト補正を行うものである。この制御信号生成手段215は、重心座標が、角度多重軸xまたはあおり軸yのどちら側にずれているか判定する。そして、制御信号生成手段215は、重心座標がずれている側の軸を回転中心とした角度多重軸回転方向Θxおよびあおり軸回転方向Θyにチルト補正を行う制御信号を生成する。その後、制御信号生成手段215は、この制御信号を2軸回転ミラー114に出力し、2軸回転ミラー114を角度多重軸回転方向Θxおよびあおり軸回転方向Θyに駆動する。
なお、角度多重軸xまたはあおり軸yの一方だけがずれている場合、制御信号生成手段215は、その一方の軸だけを回転中心としてチルト補正を行う制御信号を生成する。
前記したように、ブラッグ条件式により、再生ページデータの輝度分布が三日月状の形状となる(図6参照)。このとき、図8(a)に示すように、あおり軸回転方向Θyを固定して、角度多重軸回転方向Θxに回転させながら重心座標をプロットした。つまり、再生ページデータがX軸を回転中心として回転することになる。この場合、図8(b)に示すように、重心軌道は、ホログラム記録媒体109の収縮により、円弧状の2次曲線を描いている。このとき、中心座標(xc,yc)から最も近い重心座標(最隣接点)において、再生ページデータの誤り率が最低となる。
なお、図9では、重心中心間距離Dを実線で図示し、再生ページデータの誤り率を破線で図示した。
図11を参照して、図3の制御手段21の動作について説明する(適宜図3参照)。
制御手段21は、再生ページデータ入力手段211によって、再生ページデータが入力される(ステップS1)。
ここで、重心中心間距離が許容範囲に収まる場合(ステップS4でNo)、制御手段21は、チルト制御を行わないと判定して、処理を終了する。
一方、重心中心間距離が許容範囲を超える場合(ステップS4でYes)、制御手段21は、チルト制御を行うと判定して、ステップS5の処理に進む。
[ホログラム記録・再生演算部の構成]
図12を参照して、本発明の第2実施形態に係るホログラム記録・再生演算部1Bの構成について、第1実施形態と異なる点を説明する(適宜図1参照)。
このホログラム記録・再生演算部1Bは、重心算出領域としてのパターンをページデータに付加すると共に、このパターンから重心座標を算出するものであり、記録信号演算部10Bと、再生信号演算部20Bとを備える。
なお、パターン付加手段14以外の各手段は、図3と同様のため、説明を省略する。
なお、このパターンh1〜h6,v1〜v6は、ページデータを同期させるシンク信号として利用することもできる。
再生信号演算部20Bは、ホログラム再生に必要な各種演算を行うものであり、制御手段21Bと、1次元データ並び替え手段22と、ホログラム記録用復調手段23と、誤り訂正手段24とを備える。
図15を参照して、図12の制御手段21Bの構成について説明する(適宜図12参照)。
図15に示すように、制御手段21Bは、重心中心間距離算出手段213と、チルト制御判定手段214と、制御信号生成手段(チルト制御手段)215と、再生ページデータ入力手段221と、パターン検出手段222と、空間周波数成分算出手段223と、重心座標算出手段224とを備える。
なお、再生ページデータ入力手段221〜重心座標算出手段224以外の各手段は、図3と同様のため、詳細な説明を省略する。
なお、パターン検出手段222は、パターンマッチングとして、例えば、「http://opencv.jp./sample/matching.html」に記載された手法を用いることができる。
また、パターンh1〜h6,v1〜v6の中心座標を(x(i),y(i);i=h1〜v6)とする。
図17(a)に示すように、あおり軸回転方向Θyを固定して、角度多重軸回転方向Θxに回転させながら重心座標をプロットした。
図19を参照して、図15の制御手段21Bの動作について説明する(適宜図15参照)。
制御手段21Bは、再生ページデータ入力手段221によって、再生ページデータが入力される(ステップS10)。
なお、図19において、ステップS3以降の各処理は、図11と同様のため、詳細な説明を省略する。
10,10B 記録信号演算部
11 誤り訂正符号付加手段
12 ホログラム記録用変調手段
13 2次元画像並び替え手段
14 パターン付加手段
20,20B 再生信号演算部
21,21B 制御手段
22 1次元データ並び替え手段
23 ホログラム記録用復調手段
24 誤り訂正手段
100 ホログラフィックメモリ記録システム
101 レーザ光源
102 シャッタ
103 ハーフミラー
104 シャッタ
105 1/2波長板
106 PBS(偏光ビームスプリッタ)
107 SLM(空間光変調素子)
108 集光レンズ
109 ホログラム記録媒体
111 集光レンズ
112 レンズ
113 2次元撮像素子
114 2軸回転ミラー
115 リレーレンズ
116 2軸回転ステージ
211,221 再生ページデータ入力手段
212 重心座標算出手段
213 重心中心間距離算出手段
214 チルト制御判定手段
215 制御信号生成手段(チルト制御手段)
222 パターン検出手段
223 空間周波数成分算出手段
224 重心座標算出手段
Claims (7)
- 2次元のビットパターンであるページデータが再生された再生ページデータを用いて、前記ページデータを記録するホログラム記録媒体に所定の角度で参照光が照射されるようにチルト制御を行うホログラム記録再生装置であって、
重心座標の算出対象である重心算出領域を有する前記再生ページデータが入力される再生ページデータ入力手段と、
前記再生ページデータ入力手段に入力された再生ページデータ内の重心算出領域から、前記再生ページデータの重心座標を算出する重心座標算出手段と、
前記重心座標算出手段によって算出された重心座標と、前記再生ページデータの中心座標との重心中心間距離を算出する重心中心間距離算出手段と、
前記重心中心間距離算出手段によって算出された重心中心間距離が予め設定された許容範囲を超える場合、チルト制御を行うと判定するチルト制御判定手段と、
前記チルト制御判定手段によってチルト制御を行うと判定された場合、前記重心中心間距離が前記許容範囲内に収まるようにチルト制御を行うチルト制御手段と、
を備えることを特徴とするホログラム記録再生装置。 - 前記再生ページデータ入力手段は、少なくとも4隅に同一の空間周波数成分を有するパターンが配置された再生ページデータが入力され、
当該再生ページデータ入力手段に入力された再生ページデータから、前記重心算出領域として、前記パターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段によって検出されたパターンを周波数変換して、前記パターンごとの空間周波数成分を算出する空間周波数成分算出手段と、をさらに備え、
前記重心座標算出手段は、前記パターンごとの空間周波数成分から基本周波数を抽出し、抽出した当該基本周波数の振幅強度分布により前記重心座標を算出することを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録再生装置。 - 正方形の連続する数が互いに素である前記パターンを前記ページデータごとに交互に付加するパターン付加手段、をさらに備え、
前記再生ページデータ入力手段は、前記パターン付加手段によってパターンが付加されたページデータの再生画像である再生ページデータが、入力されることを特徴とする請求項2に記載のホログラム記録再生装置。 - 前記空間周波数成分算出手段は、前記周波数変換として、高速フーリエ変換を行うことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のホログラム記録再生装置。
- 前記再生ページデータ入力手段は、前記重心算出領域として、前記ページデータの再生領域であるデータ領域を有する再生ページデータが入力され、
前記重心座標算出手段は、当該再生ページデータ入力手段に入力された再生ページデータのデータ領域において、当該データ領域の輝度分布により前記重心座標を算出することを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録再生装置。 - 前記チルト制御手段は、予め設定された角度多重軸を回転中心として前記再生ページデータを回転させるように前記チルト補正を行った後、前記角度多重軸に直交する直交軸を回転中心として前記再生ページデータを回転させるように前記チルト補正を行うことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載のホログラム記録再生装置。
- 2次元のビットパターンであるページデータが再生された再生ページデータを用いて、前記ページデータを記録するホログラム記録媒体に所定の角度で参照光が照射されるようにチルト制御を行うために、コンピュータを、
重心座標の算出対象である重心算出領域を有する前記再生ページデータが入力される再生ページデータ入力手段、
前記再生ページデータ入力手段に入力された再生ページデータ内の重心算出領域から、前記再生ページデータの重心座標を算出する重心座標算出手段、
前記重心座標算出手段によって算出された重心座標と、前記再生ページデータの中心座標との重心中心間距離を算出する重心中心間距離算出手段、
前記重心中心間距離算出手段によって算出された重心中心間距離が予め設定された許容範囲を超える場合、チルト制御を行うと判定するチルト制御判定手段、
前記チルト制御判定手段によってチルト制御を行うと判定された場合、前記重心中心間距離が前記許容範囲内に収まるようにチルト制御を行うチルト制御手段、
として機能させるためのホログラム記録再生プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011026672A JP5462814B2 (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | ホログラム記録再生装置およびそのプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011026672A JP5462814B2 (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | ホログラム記録再生装置およびそのプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012168995A true JP2012168995A (ja) | 2012-09-06 |
JP5462814B2 JP5462814B2 (ja) | 2014-04-02 |
Family
ID=46973013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011026672A Expired - Fee Related JP5462814B2 (ja) | 2011-02-10 | 2011-02-10 | ホログラム記録再生装置およびそのプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5462814B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006268933A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Alps Electric Co Ltd | ホログラフィー装置及びホログラフィー媒体の再生方法 |
JP2009048002A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ホログラム再生装置およびホログラム記録再生装置 |
JP2010211887A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 |
WO2011013172A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | 株式会社 東芝 | 角度制御方法 |
-
2011
- 2011-02-10 JP JP2011026672A patent/JP5462814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006268933A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Alps Electric Co Ltd | ホログラフィー装置及びホログラフィー媒体の再生方法 |
JP2009048002A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ホログラム再生装置およびホログラム記録再生装置 |
JP2010211887A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 |
WO2011013172A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | 株式会社 東芝 | 角度制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5462814B2 (ja) | 2014-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4294526B2 (ja) | デジタルホログラフィ装置及びデジタルホログラフィを用いた像再生方法 | |
JP2006267554A (ja) | ホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法 | |
JP6192017B2 (ja) | デジタルホログラフィ装置 | |
JP2006065272A (ja) | ホログラム装置、空間光変調器と撮像素子の位置決め方法及びホログラム記録材料 | |
US8238216B2 (en) | Holographic recording/reproducing apparatus having aperture of variable size | |
JP4358602B2 (ja) | 多層ホログラフィック記録再生方法、多層ホログラフィックメモリ再生装置及び多層ホログラフィック記録再生装置 | |
US8787136B2 (en) | Holographic memory apparatus and method for adjusting incident angle of reference beam | |
JP2006154163A (ja) | ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法及びホログラム再生方法 | |
JP4232432B2 (ja) | 光メモリ装置 | |
JP2007156801A (ja) | 光情報記録方法及び再生方法 | |
JP5462814B2 (ja) | ホログラム記録再生装置およびそのプログラム | |
TW200814032A (en) | Optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method using the same | |
JP2006228375A (ja) | ホログラフィー記録装置,再生装置及びその方法並びにホログラフィー媒体 | |
CN108594617A (zh) | 非相干数字全息大视场成像记录方法与装置 | |
JP2004354713A (ja) | 光情報記録再生装置 | |
JP2006154603A (ja) | ホログラム記録装置 | |
JP5096397B2 (ja) | ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 | |
JP2015056194A (ja) | 光情報再生装置、及び参照光調整方法 | |
JPWO2009044470A1 (ja) | ホログラム再生装置およびホログラム再生方法 | |
JP2006343368A (ja) | 記録方法、再生方法、光ピックアップ装置、光情報記録装置及び光情報再生装置 | |
WO2011108105A1 (ja) | ホログラム再生方法 | |
WO2016194155A1 (ja) | ホログラフィックメモリ装置、及び光情報検出方法 | |
JP6088146B2 (ja) | インタリーブ数演算装置およびそのプログラム、ならびに、ホログラム記録装置 | |
JP2009140606A (ja) | ホログムメモリ再生装置、およびホログラムメモリの再生方法 | |
WO2015011745A1 (ja) | 光情報記録媒体、光情報記録方法および光情報再生方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130624 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5462814 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |