JP4361503B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、情報データの記録／再生に用いる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に関する。

情報データよりなる信号光と、参照光とをホログラフィー媒体に照射して、このホログラフィー媒体内に干渉パターンを生成して、上記情報データを記録するホログラフィー記録システムが用いられている。
そして、このホログラフィー媒体に対し、「１」または「０」からなるディジタルデータを多重記録、また再生する方法として、以下に示す特許文献１に記載された方法及びこの方法に対応した装置がある。
この文献には、ホログラフィー媒体の複数箇所それぞれにおいて情報データを多重に記録する方法として、参照光の角度を変えて記録・再生を行う書込角度多重の方法と、参照光の波長を変えて記録・再生を行う方法が記載されている。

特許文献１に示す多重に記録する方法にあっては、書込角度多重の場合、ホログラフィー媒体に記録された情報データを、その記録した際の参照光と同様な角度に読出し用の参照光を照射することができれば、多重化された中から所望の角度で書き込んだ情報データ（データページの情報データ）を任意に読み出すことができる。
特開２００４−１７７９５８号公報

しかしながら、上述した記録・再生方法には、ホログラフィー媒体に対し、読出し時に参照光を照射する際、再生装置の光学系における機械的精度により、記録時の参照光の角度と同一の角度とすることが困難であり、精度良く情報データを読み出すことができなくなるという問題がある。
特に、ホログラフィー記録装置で記録し、ホログラフィー再生装置により読み出すことを考えると、ホログラフィー媒体が読出し毎に、再生装置にローディングされる必要があり、ローティング毎に参照光の所定の入射角度に対するホログラフィー媒体の角度ずれが一定ではなくばらついてしまうため、読出し時の参照光を記録時の参照光の角度とすることがさらに困難となる。
例えば、角度多重の場合、メディアに記録された角度と同一の角度の参照光を入射させることができれば、所望のページのデータを、ホログラフィー再生装置により再生できる。

また、参照光の角度のずれは、情報データページを多重化するための走査方向、すなわちＢｒａｇｇ回折方向に限らず、Ｂｒａｇｇ回折方向に対して垂直な方向（非Ｂｒａｇｇ方向）においても生じる可能性がある。情報データの記録時及び再生時の双方において、上記非Ｂｒａｇｇ方向の角度ずれが存在すると、メディアに記録されている情報データの再生に影響を及すこととなる。
一方、波長多重の場合、メディアに対して情報データを記録・再生する際、例えば、ＶＣＳＥＬ（面発光型半導体レーザ）などの波長可変レーザの温度を調整することで、チップ温度を変化させて、チップを熱膨張及び収縮させることにより、共振波長の変化に応じて放射される光の波長を制御し、情報データの多重記録を行う。
上記ＶＣＳＥＬの温度は、動作電流を調整することにより、ある範囲内での誤差を有する制御は可能であるが、制御温度が周囲温度及び取り付け形態により左右され、必ずしも動作電流とＶＣＳＥＬの温度とが一致するとは限らず、再生時において、再生に使用する参照光の波長を、メディアに記録した際の参照光の波長に合わせることは難しいという問題点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、角度や波長を所定のピッチで変化させて情報データの多重記録を行ったメディアから情報データを再生する際、角度や波長の基準が変わっても（角度や波長の制御精度が悪くとも）、所望の角度ないし波長の条件で確実に再生できるホログラフィー記録装置、再生装置および方法を提供することを目的とする。

本発明のホログラフィー記録装置は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の入射角度を変える参照光照射手段と、前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録手段と、前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、該ブロックに対応する角度を示す角度検出情報を書き込む角度検出情報書込手段とを有することを特徴とする。
本発明のホログラフィー記録方法は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するホログラフィー記録方法であり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の入射角度を変える参照光照射過程と、前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録過程と、前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、該ブロックに対応する角度を示す角度検出情報を書き込む角度検出情報書込過程とを有することを特徴とする。
これにより、ホログラフィー記録装置／方法は、情報データページにおける各ブロックに対応する参照光の角度を検出するための角度検出情報を、各ブロック毎に記録することにより、メディア（ホログラフィー媒体）から上記情報データを再生する際、ホログラフィー再生装置の角度精度のずれや、メディアのローデングにおける角度ずれが存在しても、上記角度検出情報により各ブロックの再生時の適切な角度が検出できるメディアを作成することができる。
また、本発明のホログラフィー記録装置は、ブロックが参照光の所定の角度ピッチにより多重化されている場合、角度検出情報により各ブロック毎の角度が検出されるため、該当するブロックへのアクセス処理が容易となり、サブデータの読み出しを高速に行うことができるメディアを作成することができる。
さらに、本発明のホログラフィー記録装置は、情報データページの参照光の角度を検出する情報だけでなく、各ブロックのブロック番号などの付帯情報をコード化して角度検出情報に含めて記録することで、再生時に所望のブロックの効率的なアクセスが可能なメディアを作成することができる。

本発明のホログラフィー記録装置は、前記角度検出情報書込手段が、サブデータを書き込むブロックにおいて、隣接する複数のブロックを組として、同一の参照光の角度を前記角度検出情報として記録する。
本発明のホログラフィー記録装置は、前記角度検出情報書込手段が、サブデータを書き込むブロックにおいて、多重化される前記情報データ間の角度間隔を、ブロック数に対応させて分割し、該分割した角度間隔により、各ブロック毎に参照光の角度を前記角度検出情報として記録する。
これにより、本発明のホログラフィー記録装置は、サブデータが記録されたブロック毎にサブデータを再生する情報をメディアに書き込むこととなり、記録時にメディアのローディングや参照光の角度の精度要求を低下させることができ、情報データが記録されたメディアを安価に作成することができる。

本発明のホログラフィー記録装置は、前記角度検出情報書込手段が、前記角度検出情報を、角度多重化される情報データページ毎に書き込みを行う。
これにより、本発明のホログラフィー記録装置は、情報データページに対応した角度を、サブデータが記録されたブロック毎にサブデータを再生する情報として、メディアに書き込むこととなり、記録時にメディアのローディングや参照光の角度の精度要求を低下させることができ、情報データが記録されたメディアを安価に作成することができる。

本発明のホログラフィー記録装置は、前記角度検出情報書込手段が、前記角度検出情報を、ブロックの参照光の角度に対して、負の角度方向に偏差させた第１の角度情報と、正の角度方向に偏差させた第２の角度情報として書き込みを行う。
これにより、本発明のホログラフィー記録装置は、情報データページにおける各ブロックに対応する参照光の角度を検出するための角度検出情報を、各ブロック毎に、書き込みにおける参照光の角度として、前後に所定の量だけ偏差させて記録することにより、ブロックの読み出し時の参照光の角度を、上記角度検出情報から容易に検出でき、高い精度にて情報データページの各ブロックからサブデータの読み出しを行うメディアを作成することができる。

本発明のホログラフィー記録装置は、前記角度検出情報書込手段が、記憶領域を参照光の角度変化方向に対して分割されたブロックにおいて、該ブロックの複数箇所に前記角度検出情報を記録する。
これにより、本発明のホログラフィー記録装置は、何らかの読み出しの阻害原因から、いずれかの箇所に記録した角度検出情報が読み出せない場合であっても、上述したように角度検出情報が複数箇所に分散されて記録されているため、読み出しが可能な箇所の角度検出情報から、ブロックの読み出し時の参照光の角度を、上記角度検出情報から容易に検出でき、高い精度にてブロックからサブデータの読み出しを行うメディアを作成することができる。

本発明のホログラフィー再生装置は、記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の角度を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するものであり、前記ホログラフィー媒体に対し、角度を変えて参照光を照射する参照光照射手段と、前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される角度検出情報を検出し、参照光の角度を制御する記録角度検出手段と、参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出手段とを有する。
本発明のホログラフィー再生方法は、記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の角度を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するものであり、前記ホログラフィー媒体に対し、角度を変えて参照光を照射する参照光照射過程と、前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される角度検出情報を検出し、参照光の角度を制御する記録角度検出過程と、参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出過程とを有する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、情報データページに対応する参照光の角度を検出するための角度検出情報を、メディア（ホログラフィー媒体）から上記情報データを再生する際に読み出すことにより、再生に用いる参照光の角度精度のずれや、メディアのローデングにおける角度ずれが存在しても、上記角度検出情報により、情報データページにおける各ブロックの再生時の適切な角度が検出でき、各ブロックのサブデータの読み出しを効率的に行うことができる。
また、本発明のホログラフィー再生装置は、角度検出情報からブロックに対応する参照光の角度を検出する情報だけでなく、情報データページにおけるブロックのブロック番号などの付帯情報が書き込まれている場合、各ブロックからそれぞれのブロック番号を読み出し、このブロック番号を検索することにより、所望のブロックをアクセスすることが可能であり、サブデータの効率的な読み出し処理を行うことができる。

本発明のホログラフィー再生装置は、前記記録角度検出手段が、前記ブロック毎に記録されている角度検出情報を検出し、各ブロック毎に参照光の角度を調整する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置は、ブロックが参照光の所定の角度ピッチにより多重化されている場合、角度検出情報により各ブロック毎の角度が検出され、参照光が適切な角度に調整されるため、該当するブロックへのアクセス処理が容易となり、サブデータの読み出しを高速に行うことができる。

本発明のホログラフィー再生装置は、前記記録角度検出手段が、前記角度検出情報として、各ブロックの参照光の角度に対して負の角度を偏差させた第１の角度検出情報と、正の角度を偏差させた第２の角度検出情報とを検出し、第１の角度検出情報及び第２の角度検出情報の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、情報データページの角度を検出する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置は、何らかの条件により角度検出情報の検出強度（再生強度）が、情報データページにおけるブロック単位において変化したとしても、差成分が和成分により規格化され、安定して読み出し時の参照光の角度情報を算出することができる。

本発明のホログラフィー再生装置は、前記記録角度検出手段が、記憶領域を参照光の角度変化方向に対して分割されたブロックにおいて、該ブロックの角度変化方向に平行な２辺の近傍に記録された前記角度検出情報を検出し、各辺毎に前記角度検出情報における負の角度を偏差させた第１の角度検出情報と、正の角度を偏差させた第２の角度検出情報とを合成し、各辺の角度変化に対するずれを、第１のずれ検出信号と第２のずれ検出信号としてそれぞれ求め、該第１のずれ検出信号及び第２のずれ検出信号の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、ブロックの前記２辺間の角度ずれを検出する。
本発明のホログラフィー再生装置は、前記記録角度検出手段が、サブデータが記録されたブロック毎に、前記参照光の２辺間の角度ずれを検出して、該参照光の角度を制御する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置は、サブデータが記憶されたブロックの前記２辺間の角度ずれを検出するので、ブロック毎に参照光の角度が調整することができ、２次元のサーボ信号を提供して、装置の参照光の角度及びローディングにおけるメディアの位置の精度要求を低下させることができ、装置を安価に作成することができる。

本発明のホログラフィー媒体は、情報データページを分割したサブデータが記録領域を分割したブロック毎に記録され、各サブデータの記録されている角度を示す角度検出情報が、情報データの書込み時に、ブロックの参照光の角度の前後に対して、所定の量の角度を偏差させて記録されている。
本発明のホログラフィー媒体は、メディアから上記情報データを再生する際に、各ブロックに記録されている角度検出情報を読み出すことにより、再生に用いる参照光の角度精度のずれや、メディアのローデングにおける角度ずれが存在しても、上記角度検出情報から、情報データページにおける各ブロック毎に、再生時の適切な角度が検出でき、各ブロックからのサブデータの読み出しを効率的に行うことができる。
すなわち、本発明のホログラフィー媒体は、情報データページにおける各ブロックに対応する参照光の角度を検出するための角度検出情報が、各ブロック毎に、書き込みにおける参照光の角度に対して、前後に所定の量だけ偏差させて記録されているので、再生時に、情報データページの読み出し時の参照光の角度を、上記角度検出情報から容易に検出でき、高い精度にて情報データページから情報データの読み出しが行える。

本発明のホログラフィー媒体は、前記角度検出情報がサブデータが記録されるブロックの内部及び／または周囲の複数箇所に記録されている。
これにより、本発明のホログラフィー媒体は、何らかの読み出しの阻害原因から、いずれかの箇所に記録した角度検出情報が読み出せない場合であっても、上述したように角度検出情報が複数箇所に分散されて記録されているため、読み出しが可能な箇所の角度検出情報から、情報データページの読み出し時の参照光の角度を、上記角度検出情報から容易に検出でき、高い精度にて情報データページにおける各ブロックからサブデータの読み出しが行える。

本発明のホログラフィー媒体は、前記角度検出情報がサブデータの参照光の角度に対して、負の角度方向に偏差させた第１の角度情報と、正の角度方向に偏差させた第２の角度情報とからなる。
これにより、本発明のホログラフィー媒体は、何らかの条件により角度検出情報の検出強度（再生強度）が、情報データページにおけるブロック単位において変化したとしても、差成分が和成分により規格化することで、安定して読み出し時の参照光の角度情報を算出することができる。

本発明のホログラフィー記録装置は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の波長を変える参照光照射手段と、前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録手段と、前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、該ブロックに対応する波長を示す波長検出情報を書き込む波長検出情報書込手段とを有する。
本発明のホログラフィー記録方法は、ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するものであり、前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の波長を変える参照光照射過程と、前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録過程と、前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、該ブロックに対応する波長を示す波長検出情報を書き込む波長検出情報書込過程とを有する。
これにより、ホログラフィー記録装置／方法は、情報データページにおける各ブロック対応する参照光の波長を検出するための波長検出情報を、各ブロック毎に記録することにより、メディア（ホログラフィー媒体）から上記サブデータを再生する際、ホログラフィー再生装置におけるレーザ装置のずれが存在しても、上記波長検出情報により再生時の適切な波長が検出できるメディアを作成することができる。

本発明のホログラフィー再生装置は、記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の波長を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するものであり、前記ホログラフィー媒体に対し、波長を変えて参照光を照射する参照光照射手段と、前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される波長検出情報を検出し、参照光の波長を制御する記録角度検出手段と、参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出手段とを有する。
本発明のホログラフィー再生方法は、記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の波長を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するものであり、前記ホログラフィー媒体に対し、波長を変えて参照光を照射する参照光照射過程と、前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される波長検出情報を検出し、参照光の波長を制御する記録角度検出過程と、参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出過程とを有する。
これにより、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、情報データページにおける各ブロックに対応する参照光の波長を検出するための波長検出情報を、メディア（ホログラフィー媒体）から上記サブデータを再生する際に読み出すことにより、ホログラフィー再生装置の波長精度のずれが存在しても、上記波長検出情報により再生時の適切な波長が検出でき、効率的な情報データの読み出しを行うことができる。

本発明のホログラフィー媒体は、情報データページを分割したサブデータが記録領域を分割したブロック毎に記録され、各サブデータの記録されている波長を示す角度検出情報が、情報データの書込み時に、ブロックの参照光の波長の前後に対して、所定の量の波長を偏差させて記録されている。
これにより、本発明のホログラフィー媒体は、情報データページにおけるブロックに対応する参照光の波長を検出するための波長検出情報が、各情報データページにおけるブロック毎に、書き込みにおける参照光の波長に対して、前後に所定の量だけ偏差させて記録されているので、再生時に、各ブロックの読み出し時の参照光の波長を、上記波長検出情報から容易に検出でき、高い精度にてブロックからサブデータの読み出しが行える。

以上説明したように、本発明のホログラフィー記録装置／方法は、メディアに情報データを記録する際、参照光の角度（または波長）を、情報データページ毎に所定の角度（波長）ピッチで多重化する際、角度（または波長）情報データページにおけるブロックに対応する参照光の角度（または波長）を検出する角度（または波長）検出情報を、各ブロック毎に記録することにより、メディア（ホログラフィー媒体）から上記情報データを再生する際、ホログラフィー再生装置の角度（または波長）精度のずれや、メディアのローデングにおける角度ずれが存在しても、上記角度（または波長）検出情報により各ブロックの再生時の適切な角度（または波長）が検出できるメディアを作成することができる。

また、本発明のホログラフィー再生装置／方法は、上記ホログラフィー記録装置／方法により、情報データが多重記録されたメディアから、所定の情報データを再生する際、情報データページにおける各ブロックに対応する参照光の角度（または波長）を検出するための角度（または波長）検出情報を、メディア（ホログラフィー媒体）から上記情報データを再生する際に読み出すことにより、ホログラフィー再生装置の角度（または波長）精度のずれや、メディアのローデングにおける角度ずれが存在しても、上記角度（または波長）検出情報により各ブロックの再生時の適切な角度（または波長）が検出でき、効率的な情報データの読み出しを行うことができる。

以下、本発明の一実施形態によるホログラフィー記録装置及び再生装置を図面を参照して説明する。図１（後の第１の記録方法に対応）は、情報データの多重記録する際、参照光の角度を変えて、情報データを記録する複数のページ（以下、情報データページ）を生成し、情報データの多重記録を行う場合の同実施形態におけるホログラフィー記録及び再生方法の概念を示す概念図である。
本発明においては、図１に示すように、ホログラフィー媒体（以下、メディア）の記録領域において、上記多重記録される情報データページが複数のブロックに分割されている。
すなわち、本発明は、情報データをメディアに記録する際、該情報データを複数のサブデータに分割し、この分割数Ｎと同様の数に情報データページをＮ個のブロック（ブロックＢ1〜ブロックＢN）に分割し、分割された上記サブデータ各々が、分割されたブロック（ブロックＢ1，ブロックＢ2，…，ブロックＢN）にそれぞれ書き込まれることを特徴としている。そして、図１に示すように、各ブロック毎に、ブロックにサブデータを書き込んだ際の参照光の照射角度を示す角度検出情報が、後に説明する記録検出情報書込部９により記録されている。

この角度検出情報は、第１の角度検出情報Ｅと第２の角度検出情報Ｌとの組合わせにより構成され、多重記録された情報データページの記録領域を分割したブロックの外周辺部または内周辺部、もしくは記録領域内部の所定の位置（予め設定された位置）に、後に説明する角度検出情報書込部９（図９参照）により書き込まれている。
ここで、角度検出情報は、例えば、ホログラフィー記録装置により、記録領域の外周辺部及び／または内周辺部に書き込む場合、第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌの組を、Ｂｒａｇｇ回折方向に平行な辺に対向させて設ける。
また、Ｂｒａｇｇ回折方向に平行な辺において、第１の角度検出情報Ｅと第２の角度検出情報Ｌ各々とが対応する位置に、第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌそれぞれを記録する。

また、この角度検出情報は、情報データを記録する参照光の角度に対して、所定の負の方向に角度をシフト（偏差）して記録された第１の角度検出情報Ｅと、所定の正の方向に角度をシフト（偏差）して記録された第２の角度検出情報Ｌとの組合せであり、正の方向及び負の方向ともに参照光の角度ピッチの例えば１／４程度の角度をシフト量とする。
したがって、本実施形態のホログラフィー再生装置は、メディアからの情報データの再生処理の際、上記角度検出情報を検出し、情報データを分割したサブデータが記録されたブロックの角度ピッチを検出することにより、読出しに使用する参照光の角度の制御を容易に行うことができる。

以下に、図２を用いて、上述した角度検出情報から情報データページに対応した参照光の角度の検出処理の流れを説明する。以下に説明する、角度検出情報による読出し時の参照光の角度検出処理と参照光の角度制御は、後に説明する記録角度検出部１０（図９参照）において行われる。
各角度検出情報は、再生時の参照光の角度変化に対応して、検出器（ディテクタ）により第１の角度検出情報Ｅと第２の角度検出情報Ｌとが、それぞれ異なる検出強度のピークとして検出される。

ここで、検出器において検出される第１の角度検出情報Ｅの検出強度をｅとし、第２の角度検出情報Ｌの検出強度をｌとすると、下記に示す（１）式の演算を行う。
ＰＥＳ＝（ｅ−ｌ）／（ｅ＋ｌ） …（１）
図２において、読出しの参照光の角度θ11（情報データページの１頁目のブロックＢ1に対応）の検出に際しては、第１の角度検出情報Ｅ11の検出強度ｅ11と第２の角度検出情報Ｌ11の検出強度ｌ11とを用いて、ＰＥＳを算出することになる。

すなわち、上記（１）式により、第１の角度検出情報Ｅ11の検出強度ｅ11と第２の角度検出情報Ｌ11の検出強度ｌ11との差成分を求め、検出強度ｅ11及び検出強度ｌ11の和成分により除算して、和成分により差成分を規格化してＰＥＳを算出する。
これにより、何らかの条件により角度検出情報の検出強度（再生強度Ｓ11）が、情報データページにおけるブロック単位で変化したとしても、差成分が和成分により規格化され、安定してＰＥＳを算出することができる。

上記（１）式において、ＰＥＳ（Page Error Signal）は各情報データページからの偏差量（アクセス位置のエラー量）を示す数値である。
そして、ＰＥＳの負の傾斜部において、ゼロ（０）クロスとなる点Ａ、すなわち「ｅ−ｌ」の「０」となる角度が各情報データページにおける情報データ読出しの参照光の角度となる。この読出しの参照光の角度が、情報データページの書込みの際の参照光の角度θに対応し、検出器における記録された情報データの再生強度（回折効率）Ｓを最大とする。
すなわち、所定の情報データページの１頁目における各ブロックの再生強度Ｓ11を最大とする、それぞれのブロックＢ11，Ｂ12，Ｂ13，Ｂ14，…に対応する参照光の角度θ11を検出することができる。
また、情報データページの２頁目における各ブロックの再生強度Ｓ２1を最大とする、それぞれのブロックＢ21，Ｂ22，Ｂ23，Ｂ24，…に対応する参照光の角度θ21を検出することができる。

したがって、上記ＰＥＳは各情報データページに記録された情報データを読出す際、情報データページの各ブロックをアクセスする、すなわち読出しの参照光の角度を調整するためのサーボ制御に用いることができる。
また、すでに述べたように、角度検出情報は情報データを分割したサブデータが記録された記録領域のブロックに対応する領域の周辺に記録しても、あるいは上記記録領域のブロックに対応する領域の内部の予め設定された位置に記録しても良い。
さらに、角度検出情報を、１箇所でなく複数の箇所に記録する（分散して記録する）ことにより、いずれかの箇所が検出されない場合においても、読みとれた複数箇所の角度検出情報を用いて、ブロックに対応する参照光の角度を算出することができる。

すなわち、下記の（２）式に示すように、第１の角度検出情報Ｅの検出強度ｅ及び第２の角度検出情報Ｌの検出強度ｌの各々の総和を演算して、ＰＥＳを算出することにより、読出しの参照光の角度を調整するためのサーボ制御に用いることができる。
ＰＥＳ＝（Σｅ−Σｌ）／（Σｅ＋Σｌ） …（２）
このとき、対向する辺及び隣接する辺において、角度検出情報の組合せ、すなわち第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌの並びを図１に示すように異ならせる（互い違いにする）ことにより、情報データページに対応する参照光の角度の精度を向上させることができる。
上述してきたように、各情報データページのブロック毎に、角度検出情報を記録することにより、それぞれのブロックに記憶された情報データを分割したサブデータを読み出す際の参照光の角度を検出することができる。

また、各ブロックに記録する角度検出情報において、記録検出情報書込部９が情報データページの全てのブロックに同一の角度検出情報を記録する第１の記録方法と、情報データページにおける各ブロック毎に、そのブロックにサブデータを記録したときの参照光の入射角度を各々記録する第２の記録方法とがある。
第１の記録方法においては、各情報データページに含まれるブロック各々には、同一の参照光の角度においてサブデータが記録され、第１の角度検出情報Ｅも情報データページに記録する際の参照光の入射角度に対して同一の負の偏差量を持つ角度で記録され、同様に、第２の角度検出情報Ｌも上記入射角度に対して同一の正の偏差量を持つ角度で記録される。

また、情報データの再生時には、各々のサブデータが記録されているブロック毎に角度検出情報が得られる。
メディアへの情報データの記録において、理想的には、情報データページにおけるブロック全てに対して、サブデータそれぞれが同一の参照光の入射角度で記録されるはずである。
しかしながら、ホログラフィー記録装置の参照光の角度精度やメディアの歪みに起因して、信号強度が最大となる角度位置がずれる場合がある。
そのため、図３（ａ）に示すように、サブデータ毎に参照光の入射角度をずらして、すなわち参照光を照射して再生された光をディテクタ６で検出する露光開始時刻をブロック毎に調整して再生するようにしてもよい。

一方、第２の記録方法においては、サブデータの記録角度は図４に示すように、情報データデータページの角度間隔を、例えば等角度となるようブロック数に等しい数に分割し、分割された角度ピッチをブロック角とする。
そして、各ブロックの角度検出情報は、情報データページにおける連続したブロック列において、第１の角度検出情報Ｅが直前のブロックの参照光の角度により記録され、第２の角度検出情報Ｌが直後のブロックの参照光の角度により記録されている。
したがって、各ブロック毎にサブデータが記録された参照光の角度を検出するよう、各ブロック毎に、記録時の参照光の情報が記録されることになる。

すなわち、所定の情報データページの１頁目における各ブロックの再生強度Ｓ11，Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14，…を最大とする、それぞれのブロックＢ11，Ｂ12，Ｂ13，Ｂ14，…に対応する参照光の角度θ11，θ12，θ13，θ14，…，θ1Nを検出することができる。
ここで、各々のブロックにおいて記憶される、サブデータを記録した際の参照光の角度と、第１の角度検出情報Ｅを記録した際の参照光の角度と、第２の角度検出情報Ｌを記録した際の参照光の角度とは、互いにずれたような位置関係にある。
しかしながら、各サブデータについて着目すれば、情報データページ間の多重化の様子、および角度検出信号の関係は図２と同様である。

再生時には、図３（ｂ）に示すように、各ブロックを記録した際の参照光の角度により、サブデータが順次読み出される。
このとき、記録角度検出部１０は、再生強度Ｓが最大となるよう、（１）式または（２）式により角度位置のずれを検出して、図１と同様の制御により、情報データページ内の各ブロック（ブロックＢ11，Ｂ12，Ｂ13，Ｂ14）毎に、参照光の角度を補正して、各ブロックに記録されたサブデータの再生を行う。
このとき、ブロックＢ11に対して、直前のブロックが存在しないため、図４に示すように、情報データが記録されない角度領域に延長して、第１の角度検出情報Ｅ11を記録することになる。

また、第２の記録方法において、記録角度検出部１０は、各ブロックに対応した領域の両側の辺に配置される角度検出情報、それぞれ辺における合成信号を求め、左辺角度検出情報Ｕと、右辺角度検出情報Ｖとを生成する。
ここで、例えば、上記左辺角度検出情報Ｕの検出強度ｕは、図５に示すように、各ブロックにおける左辺の第１の角度検出情報Ｅの検出強度ｅと、第２の角度検出情報Ｌの検出強度ｌとを加算した値である。
同様に、上記右辺角度検出情報Ｖの検出強度ｖは、右辺の第１の角度検出情報Ｅの検出強度ｅと、第２の角度検出情報Ｌの検出強度ｌとを加算した値である。

そして、記録角度検出部１０は、上記検出強度ｕと検出強度ｖとを用い、以下に示す（３）式において差成分（ｖ−ｕ）を、和成分（ｖ＋ｕ）で除算して規格化し、Ｂｒａｇｇ回折方向に垂直な検出軸からの各辺のずれ角度φ、すなわち対向する辺における非Ｂｒａｇｇ方向（Ｂｒａｇｇ回折方向に垂直な方向）の記録角度からのずれを検出するバランス信号ＤＥＳを算出する（図６参照）。ここで、φは、ＰＥＳを最小としたときの参照光の角度θからずれを示し、φ0は実質的に「０」である。

ＤＥＳ＝（ｖ−ｕ）／（ｖ＋ｕ） …（３）

ここで、メディアの歪み状態により、Ｂｒａｇｇ回折方向に平行な、ブロックの各辺の上記検出軸に対する非Ｂｒａｇｇ方向のずれ角度φにおいて、バランス信号ＤＥＳのピーク位置が互いに逆方向にシフトしたような波形となる。
このバランス信号ＤＥＳを利用して、Ｂｒａｇｇ回折方向に平行な辺の角度ずれを検出することができる。
そして、記録角度検出部１０は、ＤＥＳの中央付近の傾斜部において、ゼロ（０）クロスとなる点Ｂ、すなわち「ｖ−ｕ」の「０」となる角度を、各情報データページにおける情報データ読出しの参照光の非Ｂｒａｇｇ方向の角度とする。
この読出しの参照光の角度が、情報データページの書込みの際の参照光のずれ角度φを最小とし、検出器における記録された情報データの再生強度（回折効率）Ｓを最大とする。

すなわち、所定の情報データページの１頁目における各ブロックの再生強度Ｓ11，Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14，…を最大とする、それぞれのブロックＢ11，Ｂ12，Ｂ13，Ｂ14，…に対応する参照光の角度θ11，θ12，θ13，θ14，…各々において、非Ｂｒａｇｇ方向のずれ角度φを検出することができる。
具体的には、図７（ａ）に示すような、各ブロックにおける各辺（Ｂｒａｇｇ回折方向に平行な辺）のメディアの歪みによる参照光の非Ｂｒａｇｇ方向の角度ずれを、図７（ｂ）に示すように、各ブロック毎に検出軸に対する各辺の角度ずれ検出して、ＤＥＳが最小となる参照光の角度に補正し、最適な再生位置にて再生することが可能になる。

なお、図８のように、情報データを含まない角度領域まで角度検出信号を拡張して設けることもできる。
すなわち、情報データの再生時に、参照光の角度をスイープして、各情報データページにおけるブロックの検出を行う場合、先頭のブロックの頭出しを容易とするため、図８に示すように、情報データが記録されない角度領域に延長して角度情報データを記録することもできる。
この場合、情報データが実際に書き込まれ始める参照光の角度、すなわち、実際の１ページ目である第１の情報データページ（参照光の角度θ1）に対し、１ページ分前の角度θ0が検出できるため、予め内部に設定されている情報データページに対応する参照光の角度ピッチにより、角度θ0から第１の情報データページの参照光の角度θ1を概略推定することが可能となる。

これにより、後に述べる記録角度検出部１０は、各情報データページを連続して再生する際、直前の情報データページの参照光の角度θに対して、角度ピッチを加算した場所を次情報データページの角度位置として予測し、ミラー８をその角度に対応させて制御し、その時に算出されるＰＥＳ信号の偏差値から、本来の情報データページに対応する参照光の角度ピッチを補正し、次の情報データページの予測に反映させることができるため、ミラー８の反射面の角度のサーボ制御が容易に行える。
これにより、本発明におけるホログラフィー再生処理において、連続的で高速な情報データの再生が可能となる。

＜第１の実施形態＞
次に、図９を参照して、本発明の第１の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の説明を行う。図９は第１の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の構成例を示すブロック図である。すなわち、図９は、メディアに記録、再生するための一構成例を示す光学レイアウト図である。
また、この図９の第１の実施形態においては、信号光と参照光とがメディア４に対して、同じ側から入射される透過型ホログラムを例として説明している。
図９に示す上記ホログラフィー記録・再生装置は、シャッタ１，ＳＬＭ・２，ＦＴレンズ３及び５，ディテクタ６，シャッタ７，ミラー８，角度検出情報書込部９，記録角度検出部１０及び図示しないレーザ光源を有している。

Ａ．メディア４への情報データの記録処理
上記レーザ光源は、所定の波長のレーザ光を放射し、このレーザ光が所定の機構（図示しないビームスプリッタ等）により分配光Ｍ及び分配光Ｎに分割され、各々シャッタ１及びシャッタ７へ入射される。
シャッタ１は、メディア４に対して情報データを書き込む際に開口し、書き込まないときには閉じている。

ＳＬＭ・２は、液晶パネル等で構成されており、メディア４へ書き込む情報データ、すなわち書き込む２次元の情報データに対応した市松模様のドットパターンを、分配光Ｍの入射角度に対し垂直な変調面に形成する。
このＳＬＭ・２は、入射される分配光Ｍの光の強度を、上記変調面におけるドットパターンにより変調し、メディア４に書き込む情報を含む信号光として、ＦＴ（フーリエ変換）レンズ３へ出射する。

また、ＳＬＭ・２は、各々の角度検出情報の書込みタイミングにおいて、角度検出情報（第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌ）も、角度検出情報の書込み位置に対応させ、上記情報データとは別のタイミングに変調面に形成する。
この図９では透過型のＳＬＭを用いているが、ビームスプリッタ等を組み合わせて反射型のＳＬＭを用いることもできる。
また、ＳＬＭ・２は、情報データと角度検出情報とを含む全体を制御できるよう、広めの変調面（変調領域）を持たせる方法が効率的である。

なお、図１において、情報データや角度検出情報（また、後に述べる波長検出情報）が記録される領域を含めて全面が白く表示されている。
しかしながら、実際には上記変調面においては、例えばデータが「０」の部分は参照光を透過させないように、黒く変調させ、データが「１」の部分は参照光を透過させる構成が好ましい。また、角度をずらして角度検出情報を記録する際、角度をずらした所定の位置で、該当する角度検出情報のみを表示し、他の情報データページの角度検出情報の記憶位置に参照光が透過しないように、黒くして（光を透過させず）記録する。
さらに、記録領域の各ブロックに対応する位置にサブデータを記録する際、角度検出データの部分は黒くして記録すればよい。

ＦＴレンズ３は、ＳＬＭ・２からの信号光を集光し、ホログラム記録（多重化記録）されるメディア４に対して照射する。ここで、メディア４は、ＦＴレンズ３の集光点付近に設置されている。
シャッタ７は、シャッタ１の開閉のタイミングに同期させた開閉処理を行うことで、ビームスプリッタで分配された分配光Ｎのミラー８への出射を制御する。

ミラー８は、入射光の反射角度を可変できるガルバノミラーなどで構成されており、入射する分配光Ｎの反射角度を、角度検出情報書込部９の制御により逐次変化させて、参照光としてメディア４へ出射する。

ここで、参照光は信号光がメディア４に入射する付近に重なるようにして入射されるよう制御されており、信号光と参照光とが干渉してできる干渉縞の情報が、情報データ（各ブロックにおけるサブデータ）としてメディア４に記録される。
このとき、ミラー８が参照光の角度を所定の角度ピッチで変えることにより、異なる信号光の情報データを、メディア４の所定の記憶領域に対して多重に記録させること、すなわち、ＳＬＭ・２の変調面に形成される異なるドットパターン（市松模様）の２次元情報データにより、順次、新たなデータを重ね書きすることができる。

それぞれ上記２次元の情報データが記録される参照光の角度を情報データページと呼ぶことにする。
また、上述した書込み処理において、すでに述べた第１の記録方法の場合、角度検出情報書込部９は、各情報データページにおけるブロック毎の参照光の書込の角度を、上記ブロック角単位で調整するとともに、各ブロックに対応する参照光の角度毎に、この情報データページに対応する参照光の角度に対して、情報データページの角度ピッチの１／４の角度量だけ負の角度にミラー８の反射面を調整し、第１の角度検出情報Ｅを記録領域の各ブロックに対応した所定の位置に記録させ、ブロックにサブデータを書き込んだ後、角度ピッチの１／４の角度量だけ正の角度にミラー８の反射面を調整し、第２の角度検出情報Ｌを記録領域の各ブロックに対応した所定の位置に記録させる。

このとき、角度検出情報書込部９は、各情報データページに対応する参照光の角度に対して、角度ピッチの１／４の角度量だけ負の角度にミラー８の反射面を調整した際、第１の角度検出情報ＥをＳＬＭ・２へ出力し、角度ピッチの１／４の角度量だけ正の角度にミラー８の反射面を調整した際、第２の角度検出情報ＬをＳＬＭ・２へ出力する。
これにより、ＳＬＭ・２は、第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌを、それぞれメディア４における書込位置に対応した変調面の位置にドットパターンとして形成する。

一方、第２の記録方法の場合、角度検出情報書込部９は、情報データページにおける各ブロックの参照光の書込の角度を、上記ブロック角単位で調整するとともに、各ブロックに対応する参照光の角度毎に、この情報データページに対応する参照光の角度に対して、ブロック角の角度量だけ負の角度（すなわち、直前のブロックに対応する角度）にミラー８の反射面を調整し、第１の角度検出情報Ｅを記録領域のブロックに対応した所定の位置に記録させ、サブデータを書き込んだ後、ブロック角の角度量だけ正の角度（直後のブロックに対応する角度）にミラー８の反射面を調整し、第２の角度検出情報Ｌを記録領域のブロックに対応した所定の位置に記録させる。

このとき、角度検出情報書込部９は、各情報データページに対応する参照光の角度に対して、ブロック角の角度量だけ負の角度にミラー８の反射面を調整した際、第１の角度検出情報ＥをＳＬＭ・２へ出力し、ブロック角の角度量だけ正の角度にミラー８の反射面を調整した際、第２の角度検出情報ＬをＳＬＭ・２へ出力する。
これにより、ＳＬＭ・２は、第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌを、それぞれメディア４における書込位置に対応した変調面の位置にドットパターンとして形成する。
このとき、第１の角度検出情報Ｅ及び第２の角度検出情報Ｌを記録する際に、隣接するブロックのサブデータと同時に記録することで、ホログラムの記録・再生効率を高めることができる。

また、第１及び第２の記録方法において、各情報データページのブロック毎に記録される角度検出情報を図１０に示すようにコード化し、対応するブロックのブロック情報、例えば各情報データページのページ番号及びブロック番号などを予め記録しておいてもよい。
こうした情報を含めることにより、情報データページにおけるブロックの角度位置を検出するとともに、情報データページのページ番号やブロックのブロック番号等の情報も同時に検出でき、メディア４に記録された情報データの検索処理において、より確実で柔軟なデータアクセスを可能とする。

上述したコード化は、読み出しを容易とするため、図１０（ａ）に示す１次元のバーコードパターン状にしてもよく、また、情報量を増加させる目的で図１０（ｂ）に示す２次元ドットパターン状としてもよい。
また、角度検出情報のパターンは、必ずしも情報データ（サブデータ）と同じ分解のドットパターンとする必要はなく、ドット分解能を落としてコードの読み出し、及び検出を容易にすることができる。

上述した多重記録の方法において、メディア４が記録層（干渉縞の形成される厚さ方向の層）が比較的厚い（例えば、１ｍｍ以上）ホログラム媒体であり、参照光の角度を多重化させて記録する際、情報データページの角度ピッチにおける角度分解能は、レーザ光の波長λ、信号光および参照光のメディア４の面に対する入射角度θ、およびメディア４の厚みＤで決定される。
すなわち、上記角度ピッチにおける角度分解能は、レーザ波長λに比例し、メディア４の厚みＤに対して反比例する。
ここで、入射角度θは、メディア４の参照光の入射面の鉛直軸Ｐに対して、この参照光の入射方向とのなす角度である。

Ｂ．メディア４からの情報データの再生処理
次に、メディア４に記録された情報データを再生する際、信号光側のシャッタ１を閉じて、参照光側のシャッタ７を開けて、分配光Ｎのみをメディア４に入射させることにより、メディア４に記録された情報データの再生を行う。
記録角度検出部１０は、角度検出情報書込部９により書き込まれた角度検出情報に基づいて、記録時の参照光の角度に対応した、読出し時の参照光の角度を検出し、この角度における情報データページの各ブロックに該当するサブデータが再生されて、再生光としてメディア４の裏面（参照光が入射される面と逆の面）から、ＦＴレンズ５に出射される。

ＦＴレンズ５は、入射される再生光を、ＦＴレンズ３に入射される信号光に、すなわち平行光（コヒーレント光）に戻し、ディテクタ（検出器）６へ投影する。
ここで、ＦＴレンズ３及びＦＴレンズ５の焦点距離が同様であり、ＳＬＭ・２，ＦＴレンズ３，メディア４，ＦＴレンズ５，ディテクタ６は、それぞれ上記焦点距離だけ離れて配置されている。
すなわち、ＳＬＭ・２及びディテクタ６各々は、それぞれ、ＦＴレンズ３の前側焦点と、ＦＴレンズ５の後側焦点位置に置かれている。

このため、メディア４の記録領域における情報データページの各ブロックに記憶されたサブデータ、すなわち干渉縞により参照光が回折され、上記再生光が生成される。
そして、この再生光は、ＦＴレンズ５により平行な成分に変換され、ディテクタ６上にＳＬＭ・２の変調面における２次元ドットパターンと同様なパターンとして結像され、各ブロックに記録されたサブデータが再生される。
ディテクタ６は、２次元ＣＣＤやＣ−ＭＯＳイメージセンサなどで構成され、上記パターンを読み取り、情報データとして外部回路へ出力する。

ここで、記録角度検出部１０がミラー８の反射面の角度を調整し、メディア４へ入射される参照光の角度θを制御することにより、異なる情報データページの各ブロックに記憶されたサブデータを再生できる。
このため、記録角度検出部１０は、ディテクタ６より、予め配置位置が設定されている角度検出情報の各検出強度ｅ及びｌを読み込み、（１）式または（２）式の処理（さらに、必要に応じて（３）式の角度の補正処理）を行い、ＰＥＳが負の傾きにおいて「０」となる参照光の角度θを検出し、この角度θとなるように、ミラー８の反射面のサーボ制御を行う。

参照光の角度を連続的に変えた場合に観測される再生信号光の再生強度Ｓが模式的に図２（第１の記録方式）及び図４（第２の記録方式）に示されている。
各情報データページのブロックに記憶されたサブデータの再生光の強度は、参照光の角度θに対して、概略SINC関数（SIN（πX）/πX）の２乗で近似される分布を示している。
このため、各情報データページのブロックは、SINC関数の第２ゼロ点付近に隣接するブロックの中心が来るように互いに配置することにより、隣接するブロックの干渉を受けずに、記録されたサブデータの読出しを効率的に高い精度で行うことができる。
そして、後段の回路において、ディテクタ６から出力されるサブデータを時系列に接続し、サブデータから情報データの結合処理が行われる。

理想的には、記録時の参照光の角度を、再生時に再現して参照光をその角度において入射することができれば、記録領域の読出し対象の情報データページにおけるブロックの干渉縞から最大の回折効率が得られ、ディテクタ６上で最大の再生強度Ｓが得られる。
しかしながら、メディア４を一旦取出してメディアをローディングする際、再挿入時にメディア４が傾いて固定された場合、もしくはローディングされたメディアが他のホログラフィー記録装置にて記録されている場合、メディアの固定される角度を記録時と同じ角度とすることができない。

このため、書込時の参照光の角度を、再生時に再現することができず、メディアに書き込まれている情報データを再生することが難しい。
特に、厚さが１ｍｍを超えるような多重度の高いメディアは、情報データページ間の角度ピッチは０．１度のオーダーとなり、再生時に要求される角度精度は０．０１度程度となる。 したがって、わずかな光学系の角度ずれやメディアのローディング時の角度ずれがあっても、同じ角度で再生することができなくなる。
しかしながら、上述したように、本発明においては、記録角度検出部１０がメディアに記録されている角度検出情報により、各情報データページに対応した参照光の角度を検出することができ、再ローディング時にメディアが傾いてローディングされたとしても、逐次、情報データページの各ブロックに対応する参照光の角度となるよう、ミラー８の反射面の角度を調整することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態として、ホログラフィー記録装置とホログラフィー再生装置とを別にした、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）型、あるいは追記型のメディアに対応したシステム構成としてもよい。
例えば、図１１に示すシステム構成は、記録時に信号光と参照光とをメディア４の反対側から入射させ（図１１（ａ））、再生時に参照光を位相共役の再生照明光として、メディア４へ入射させる（図１１（ｂ））反射型ホログラムを例としている。

図１１に示す構成の場合、図１１（ａ）に示すホログラフィー記録装置において、参照光の角度を変え、複数の情報データページに対し、各々情報データが多重記録されたメディア４を、ホログラフィーＲＯＭとして作成する。
ここで、図９と同様に、信号光がＳＬＭ・２から出射され、参照光がミラー８から出射され、他の構成については、記録角度検出部１０が無く、ＦＴレンズ３がＳＬＭ・２の前部に配設されている以外、図９と同様である。また、ＳＬＭ・２とメディア４との間に矩形開口部１１が設けられている。
そして、メディア４への情報データ及び角度検出情報の書込処理は、上述した第１の実施形態と同様の処理により行われる。
このとき、参照光は、信号光が入射される面に対し、反対の面からメディア４における入射光の入射される記録領域に入射される。

そして、図１１（ｂ）に示すホログラフィー再生装置において、読出し時に、参照光の代わりに位相共役再生照明光を用い、第１の実施形態で説明した読出し処理により、情報データの再生処理が行われる。
このホログラフィー再生装置は、ホログラフィー記録装置において、信号光が入力された面と同一の面に対し、位相共役再生照明光を入射させる。これにより、ホログラフィー再生装置側には、ＦＴレンズを設ける必要が無くなる。
位相共役再生照明光は、背後から読み出す構成であるため、参照光が位相共役光となるために定義しているものであり、図１１（ａ）における参照光と同様のビームである。

このときの、位相共役再生照明光の角度の制御は、記録角度検出部１０により、第１の実施形態と同様に、この位相共役再生照明光の入射する角度θを、角度検出情報により検出し、ミラー８の反射面を、位相共役再生照明光が情報データページに対応した角度に入射するよう制御する。
また、ホログラフィー再生装置は、図示されていないが、レーザ装置，シャッタ７，ミラー８，記録角度検出部１０とが第１の実施形態と同様に必要に応じて設けられている。
第１の実施形態と異なる部分は、ディテクタ６が矩形開口部１２（ディテクタ６の検出面に対応した面積にする）を介して、位相共役再生照明光が入力されるメディア４の面と同一の側に配設されていることである。

したがって、図１１（ｂ）に示すホログラフィー再生装置は、メディア４に記録された角度検出情報により所望の角度から、位相共役再生照明光を入射させ、記録された情報データを再生するホログラフィーＲＯＭ再生装置とすることができる。
上述したホログラフィーＲＯＭ再生装置においては、構成上、特にホログラフィー記録装置における書込時の参照光の角度と、読出し時の位相共役再生照明光の角度とを同一とすることが困難であり、かつ複数の異なるメディアがローディングされることが前提となるので、角度ずれは避けられない。
しかしながら、上述したように第２実施形態に示すような方法により、角度情報番号をメディアに対して記録しておくことにより、角度ずれを許容して正確な情報データの再生が可能になる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の説明を行う。
第１及び第２の実施形態においては、上述したように、参照光の角度を変えることで、異なる角度毎の情報データページを生成することにより、記憶領域における情報データの多重化を行っている。
一方、この第３の実施形態は、レーザ光源を制御して、放射するレーザ光の波長を変え、波長毎にて多重化させる波長多重化のシステムに適用させた例である。
ところが、一般的に、透過型ホログラムにおいては、反射型ホログラムに比較して波長分解能が大きく劣るため、波長による多重化においては反射型ホログラムの方式、すなわち、第２の実施形態の位相共役光を用いて情報信号を再生する構成例が好適である。

しかしながら、透過型ホログラム及び反射型ホログラムのいずれの方式を用いる場合においても、第３の実施形態における記録処理は、第１及び第２の実施形態における角度θを波長λとし、角度をずらすのではなく、情報データページ毎に波長をずらして、複数の情報データページにより情報データの多重記録が行われる。
一方、第３の実施形態における再生処理において、第１及び第２の実施形態における角度を波長とし、記録角度検出部１０に変え、記録波長検出部がメディアに記録した波長情報データを読み出し、第１及び第２の実施形態と同様にＰＥＳを算出して、所望の情報データページに対応する波長を検出して、この波長となるようレーザ装置を制御して、この波長に対応する情報データページにおける各ブロックのサブデータを読み出す。（図１２参照）

ここで、上記波長検出情報は、第１の波長検出情報Ｅと第２の波長検出情報Ｌとの組合せから構成されており、情報データを記録する参照光の波長に対して、第１の波長検出情報Ｅが所定の負（短い）の方向に波長をシフト（偏差）して記録されており、第２の波長検出情報Ｌが所定の正（長い）の方向に波長をシフト（偏差）して記録されている。
そして、正の方向及び負の方向ともに、第１の実施形態における第１の記録方法と同様な方法として、参照光の情報データページの波長ピッチの１／４程度の波長、例えば１／４以下の波長をシフト量とし、第１の実施形態における第２の記録方法と同様な方法として、直前及び直後のブロックの波長を設定する。

また、第１及び第２の実施形態に記載してあるように、波長検出情報を拡張してページ番号を付加する方法や、波長検出情報をコード化させる方法も角度多重の場合と同様に適用可能である。
波長多重化においては、ＶＣＳＥＬなどの温度を制御し、放射されるレーザ光の波長を変える方式となるため、角度以上に制御の基準を設けることが難しく、本発明における波長検出情報を用いる方法は、各情報データページに記録された情報データを読み出す方法として有効である。

本発明の第１及び第２（または第３）の実施形態における多重記録された情報データページにおける各ブロックに対する参照光の角度（または波長）を示す角度（または波長）検出情報の記録位置を示すメディアの平面図である。 本発明の第１の実施形態の第１の記録方法における角度多重記録された情報データページの各ブロックに対応する参照光の角度の検出方法を説明する概念図である。 ブロック毎に参照光のＢｒａｇｇ回折方向（情報データページのブロック分割方向）の角度ずれを調整する方法を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態の第２の記録方法における角度多重記録された情報データページの各ブロックに対応する参照光の角度の検出方法を説明する概念図である。 本発明の第１及び第２（または第３）の実施形態における多重記録された情報データページにおいて、各ブロックのＢｒａｇｇ回折方向に平行な２辺各々の、参照光のＢｒａｇｇ回折方向に垂直な軸における参照光からの角度（波長）ずれを示す検出情報の記録位置を示すメディアの平面図である。 図５の検出情報を用い、各ブロックのＢｒａｇｇ回折方向に平行な２辺各々の、参照光のＢｒａｇｇ回折方向に垂直な軸における参照光からの角度（波長）ずれを検出する処理を説明する波形図である。 図５の検出情報を用い、各ブロックのＢｒａｇｇ回折方向に平行な２辺各々の、参照光のＢｒａｇｇ回折方向に垂直な軸における参照光からの角度（波長）ずれを検出する処理を説明する概念図である。 角度（または波長）検出信号を、情報データの記録されていない角度まで延長して記録した場合の概念図である。 本発明の第１の実施形態によるホログラフィー記録・再生装置の構成例を示すブロック図である。 角度（または波長）検出情報をコード化した場合のパターン形状を示す概念図である。 本発明の第２の実施形態におけるホログラフィー記録装置及びホログラフィー再生装置を説明する概念図である。 本発明の第３の実施形態において、波長検出情報から情報データページに対応する波長の検出を説明する概念図である。

符号の説明

１，７…シャッタ
２…ＳＬＭ
３，５…ＦＴレンズ
４…メディア
６…ディテクタ
８…ミラー
９…角度検出情報書込部
１０…記録角度検出部
１１，１２…矩形開口部

Claims (19)

1. ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するホログラフィー記録装置であり、
   前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、
   前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の入射角度を変える参照光照射手段と、
   前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録手段と、
   前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、ブロックの参照光の角度に対して、負の角度方向に偏差させた第１の角度情報と、正の角度方向に偏差させた第２の角度情報とを示す角度検出情報を書き込む角度検出情報書込手段と
   を有することを特徴とするホログラフィー記録装置。
2. 前記角度検出情報書込手段が、サブデータを書き込むブロックにおいて、隣接する複数のブロックを組として、同一の参照光の角度を前記角度検出情報として記録することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィー記録装置。
3. 前記角度検出情報書込手段が、サブデータを書き込むブロックにおいて、多重化される前記情報データ間の角度間隔を、ブロック数に対応させて分割し、該分割した角度間隔により、各ブロック毎に参照光の角度を前記角度検出情報として記録することを特徴とする請求項１に記載のホログラフィー記録装置。
4. 前記角度検出情報書込手段が、前記角度検出情報を、角度多重化される情報データページ毎に書き込むことを特徴とする請求項１に記載のホログラフィー記録装置。
5. 前記角度検出情報書込手段が、記憶領域を参照光の角度変化方向に対して分割されたブロックにおいて、該ブロックの複数箇所に前記角度検出情報を記録することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のホログラフィー記録装置。
6. 記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の角度を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するホログラフィー再生装置であり、
   前記ホログラフィー媒体に対し、角度を変えて参照光を照射する参照光照射手段と、
   前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される角度検出情報を検出し、参照光の角度を制御する記録角度検出手段と、
   参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出手段と
   を有し、
   前記記録角度検出手段が、前記角度検出情報として、各ブロックの参照光の角度に対して負の角度を偏差させた第１の角度検出情報と、正の角度を偏差させた第２の角度検出情報とを検出し、第１の角度検出情報及び第２の角度検出情報の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、情報データページの角度を検出することを特徴とするホログラフィー再生装置。
7. 記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の角度を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するホログラフィー再生装置であり、
   前記ホログラフィー媒体に対し、角度を変えて参照光を照射する参照光照射手段と、
   前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される角度検出情報を検出し、参照光の角度を制御する記録角度検出手段と、
   参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出手段と
   を有し、
   前記記録角度検出手段が、記憶領域を参照光の角度変化方向に対して分割されたブロックにおいて、該ブロックの角度変化方向に平行な２辺の近傍に記録された前記角度検出情報を検出し、各辺毎に前記角度検出情報における負の角度を偏差させた第１の角度検出情報と、正の角度を偏差させた第２の角度検出情報とを合成し、各辺の角度変化に対するずれを、第１のずれ検出信号と第２のずれ検出信号としてそれぞれ求め、該第１のずれ検出信号及び第２のずれ検出信号の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、ブロックの前記２辺間の角度ずれを検出することを特徴とするホログラフィー再生装置。
8. 前記記録角度検出手段が、前記ブロック毎に記録されている角度検出情報を検出し、各ブロック毎に参照光の角度を調整することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のホログラフィー再生装置。
9. 前記記録角度検出手段が、サブデータが記録されたブロック毎に、前記参照光の２辺間の角度ずれを検出して、該参照光の角度を制御することを特徴とする請求項７に記載のホログラフィー再生装置。
10. 情報データページを分割したサブデータが記録領域を分割したブロック毎に記録され、各サブデータの記録されている角度を示す角度検出情報が、情報データの書込み時に、ブロックの参照光の角度の前後に対して、所定の量の角度を偏差させて記録され、
    前記角度検出情報がサブデータの参照光の角度に対して、負の角度方向に偏差させた第１の角度情報と、正の角度方向に偏差させた第２の角度情報とからなることを特徴とするホログラフィー媒体。
11. 前記角度検出情報がサブデータが記録されるブロックの内部及び／または周囲の複数箇所に記録されていることを特徴とする請求項１０記載のホログラフィー媒体。
12. ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するホログラフィー記録装置であり、
    前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調手段と、
    前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の波長を変える参照光照射手段と、
    前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録手段と、
    前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、ブロックの参照光の波長に対して、負の方向に波長をシフトさせた第１の波長検出情報と、正の方向に波長をシフトさせた第２の波長検出情報とを示す波長検出情報を書き込む波長検出情報書込手段と
    を有することを特徴とするホログラフィー記録装置。
13. 記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の波長を順次変えて、異なる波長において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するホログラフィー再生装置であり、
    前記ホログラフィー媒体に対し、波長を変えて参照光を照射する参照光照射手段と、
    前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される波長検出情報を検出し、参照光の波長を制御する記録波長検出手段と、
    参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出手段と
    を有し、
    前記記録波長検出手段が、前記波長検出情報として、各ブロックの参照光の波長に対して、負の方向に波長をシフトさせた第１の波長検出情報と、正の方向に波長をシフトさせた第２の波長検出情報とを示す波長検出情報とを検出し、第１の波長検出情報及び第２の波長検出情報の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、情報データページの波長を検出することを特徴とするホログラフィー再生装置。
14. ホログラフィー媒体に照射する参照光の角度を変え、異なる角度において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するホログラフィー記録方法であり、
    前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、
    前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の入射角度を変える参照光照射過程と、
    前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録過程と、
    前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、ブロックの参照光の角度に対して、負の角度方向に偏差させた第１の角度情報と、正の角度方向に偏差させた第２の角度情報とを示す角度検出情報を書き込む角度検出情報書込過程と
    を有することを特徴とするホログラフィー記録方法。
15. 記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の角度を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するホログラフィー再生方法であり、
    前記ホログラフィー媒体に対し、角度を変えて参照光を照射する参照光照射過程と、
    前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される角度検出情報を検出し、参照光の角度を制御する記録角度検出過程と、
    参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出過程と
    を有し、
    前記記録角度検出過程で、前記角度検出情報として、各ブロックの参照光の角度に対して負の角度を偏差させた第１の角度検出情報と、正の角度を偏差させた第２の角度検出情報とを検出し、第１の角度検出情報及び第２の角度検出情報の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、情報データページの角度を検出することを特徴とするホログラフィー再生方法。
16. 記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の角度を順次変えて、異なる角度において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するホログラフィー再生方法であり、
    前記ホログラフィー媒体に対し、角度を変えて参照光を照射する参照光照射過程と、
    前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される角度検出情報を検出し、参照光の角度を制御する記録角度検出過程と、
    参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出過程と
    を有し、
    前記記録角度検出過程で、記憶領域を参照光の角度変化方向に対して分割されたブロックにおいて、該ブロックの角度変化方向に平行な２辺の近傍に記録された前記角度検出情報を検出し、各辺毎に前記角度検出情報における負の角度を偏差させた第１の角度検出情報と、正の角度を偏差させた第２の角度検出情報とを合成し、各辺の角度変化に対するずれを、第１のずれ検出信号と第２のずれ検出信号としてそれぞれ求め、該第１のずれ検出信号及び第２のずれ検出信号の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、ブロックの前記２辺間の角度ずれを検出することを特徴とするホログラフィー再生方法。
17. ホログラフィー媒体に照射する参照光の波長を変え、異なる波長において情報データを所定の記憶領域毎に多重記録するホログラフィー記録方法であり、
    前記ホログラフィー媒体に書き込む情報データにより変調された信号光を出力する光変調過程と、
    前記ホログラフィー媒体に対し、前記信号光と干渉させる参照光の波長を変える参照光照射過程と、
    前記情報データが複数に分割されたサブデータを、前記記録領域を分割したブロックに各々記録させる記録過程と、
    前記サブデータが書き込まれたブロック毎に、ブロックの参照光の波長に対して、負の方向に波長をシフトさせた第１の波長検出情報と、正の方向に波長をシフトさせた第２の波長検出情報とを示す波長検出情報を書き込む波長検出情報書込過程と
    を有することを特徴とするホログラフィー記録方法。
18. 記憶領域が分割された複数のブロック各々に、情報データを分割したサブデータがそれぞれ記録されているホログラフィー媒体に対し、照射する参照光の波長を順次変えて、異なる波長において多重記録されたサブデータを読出し、情報データを再生するホログラフィー再生方法であり、
    前記ホログラフィー媒体に対し、波長を変えて参照光を照射する参照光照射過程と、
    前記ホログラフィー媒体から前記参照光により出射される波長検出情報を検出し、参照光の波長を制御する記録波長検出過程と、
    参照光により、前記ブロックから出射される再生光を入射し、再生光からサブデータを検出し、情報データを再生するデータ検出過程と
    を有し、
    前記記録波長検出過程で、前記波長検出情報として、各ブロックの参照光の波長に対して、負の方向に波長をシフトさせた第１の波長検出情報と、正の方向に波長をシフトさせた第２の波長検出情報とを示す波長検出情報とを検出し、第１の波長検出情報及び第２の波長検出情報の和成分と差成分とを求め、差成分を和成分により除算して規格化された数値から、情報データページの波長を検出することを特徴とするホログラフィー再生方法。
19. 情報データページを分割したサブデータが記録領域を分割したブロック毎に記録され、各サブデータの記録されている波長を示す波長検出情報が、情報データの書込み時に、ブロックの参照光の波長の前後に対して、所定の量の波長を偏差させて記録され、
    前記波長検出情報がサブデータの参照光の波長に対して、負の方向に波長をシフトさせた第１の波長検出情報と、正の方向に波長をシフトさせた第２の波長検出情報とからなることを特徴とするホログラフィー媒体。

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