JP4558673B2

JP4558673B2 - ホログラム再生波面補正方法および装置

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Publication number: JP4558673B2
Application number: JP2006122778A
Authority: JP
Inventors: 紀彦石井; 延博木下; 弘崇椎野; 直樹清水; 晃司上條
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: JP2007294051A

Description

本発明は、ホログラム再生波面補正方法およびその装置に関し、特に、ホログラフィックメモリに記録された離散的なデジタルデータ（例えば大容量の保存用アーカイブデータ）を再生する際に、再生光波面の歪を総合的に補正するホログラム再生波面補正方法および装置に関するものである。

ホログラムでは、一般に、画像情報を有する物体光を参照光とともに光記録媒体に同時に照射し、光記録媒体中に形成される該２つの光による干渉縞を光記録媒体に書き込むことによって、該画像情報を記録する。一方、このようにして画像情報が記録された光記録媒体に参照光を照射すると、光記録媒体中の干渉縞情報によって、光の回折が生じて、上記物体光が担持していた画像情報を再生することができる。

ところで、デジタルホログラムでは、２次元データを液晶等の空間光変調素子で駆動して変調データとし、この変調データによってレーザ光を変調して物体光を生成する。次に、この物体光を参照光と干渉せしめて干渉光を生成し、集光レンズで集光することによりフーリエ変換を施してホログラム記録媒体上にデジタルデータ情報を担持した干渉縞を記録する。再生時には再生用参照光を、該干渉縞が記録されているホログラム記録媒体上に照射し、干渉縞からの回折光をレンズで平行光に戻し、２次元受光素子（ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ）で受光して、該デジタルデータ情報を読み取ることとなる。

ここで、一般に行われている、デジタルホログラムの記録操作および再生操作について説明する。

すなわち、記録操作においては図６（ａ）に示すように、１つの光源から射出され２系に分割された光束のうち一方は、ＳＬＭ（空間光変調素子）１０２を透過し（もしくは反射され）、このＳＬＭ（空間光変調素子）１０２の素子面に映出された白と黒のビットパターンによる２次元画像のデジタルデータ情報を担持した物体光とされ、集光レンズ１０３を介してホログラム記録媒体１０５上に照射される。上記２系に分割された光束のうち他方は参照光とされ、集光レンズ１０４を介してホログラム記録媒体１０５上に照射される。このようにしてホログラム記録媒体１０５上に照射された物体光と参照光は、このホログラム記録媒体１０５上で干渉し、デジタルデータ情報を担持した干渉縞が記録されることになる。

一方、再生操作においては図６（ｂ）に示すように、物体光とされる光（ＳＬＭに向かう光）はシャッタ１０１によって遮断され、集光レンズ１０４により集光される参照光のみがホログラム記録媒体１０５上に照射されることになる。参照光はホログラム記録媒体１０５に記録されている干渉縞によって回折され、その回折光である再生光が集光レンズ１０６を介して２次元光センサ１０７によって読み取られることになる。

ところで、このようなホログラムの記録再生を良好に行うためには、記録再生操作に係る光波面に生じた歪を抑制する必要がある。本願発明者等は、ホログラムの記録操作中における光干渉波面の乱れを補正する手法として、既に下記出願に係る発明を提示している。

特願２００５−３３０９８８号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載された発明は、専らホログラムの記録操作中における光干渉波面の乱れを補正するものであるため、ホログラムからの再生光における光波面の乱れを補正するためには別途の手法が必要とされる。

従来より、このような再生操作を行う際には、２次元光センサ１０７上での再生光の光強度分布を測定し、データ再生の誤り率が良好となるように、該２次元光センサ１０７と再生光束との位置関係を、高精度モータ用アクチュエータ（ピコモータ）等によって位置制御するようにしているが、このような手法によっては、歪をもった再生信号ビットを補正することは困難であり、また、上記位置制御の精度は、メカ的な構成に左右される上記アクチュエータの分解能により決定されてしまう。

また、一般に、ホログラムデジタルデータを再生する際における、上記歪をもった再生信号ビットの補正処理について明確に示唆した従来技術は知られていない。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ホログラム記録媒体に記録されているデジタルデータを再生する段階において、ホログラムや光学素子の歪、および空気の擾乱等により生じた、再生光波面の歪を補正して、高精度のデジタル再生を行うことを可能とし、再生信号のＳＮ比の向上、ひいては高密度記録を可能とし得るホログラム再生波面補正方法および装置を提供することを目的とするものである。

本発明のホログラム再生波面補正方法は、デジタルデータ情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られた干渉情報をホログラフィック記録されたホログラム記録媒体に対し、該参照光を照射して前記物体光に係る光波面を再生する際に、該再生された光波面の歪を補正する方法において、
前記再生された光波面の波面歪を測定するために、該再生光波面とともに波面歪測定用参照光を光センサに照射して干渉縞を形成する際に、縞走査法を用いて前記再生されたデジタル離散データに対し情報補間処理を施し、再生されたデジタル離散データの各点および該補間された各点について位相を求め、これら求めた全ての点の位相データに対して位相アンラッピング処理を施して位相接続を行って連続した光波面を得た後、再生された光波面に係る歪量を測定し、該測定された歪量に基づき、該歪とは逆位相の歪を前記参照光または前記ホログラム記録媒体からの再生光の光波面に付加することで、該再生された光波面の歪を補正することを特徴とするものである。

なお、本願明細書において、波面の歪とは広義の意味に用いられ、例えば、ブラッグ再生角度に誤差が生じるような場合も含まれる。

一方、本発明のホログラム再生波面補正装置は、デジタルデータ情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られた干渉情報をホログラフィック記録されたホログラム記録媒体に対し、該参照光を照射して前記物体光に係る光波面を再生するホログラム再生装置において、
前記再生された光波面の歪を波面歪測定用参照光との干渉縞から縞走査法を用いて光センサにより測定する際に、該再生された光波面の位相をシフトさせる位相ステップ素子と、該測定された光波面の歪の量に基づき、該歪が抑制されるように前記光波面の位相を補正する波面補償用の波面制御素子とを、前記光波面を再生する際の光路中に配設するとともに、前記光センサで検出したデジタル離散データに対し情報補間処理を施し、再生されたデジタル離散データの各点および該補間された各点について位相を求め、これら求めた全ての点の位相データに対して位相アンラッピング処理を施して位相接続を行って得た連続した光波面の歪の量とは逆位相の歪を前記波面制御素子に設定するコンピュータを備えたことを特徴とするものである。

ここで、前記位相ステップ素子と前記波面制御素子とを、前記ホログラム記録媒体に照射される参照光の光路中に配設することも可能であるし、前記ホログラム記録媒体から射出された再生光の光路中に配設することも可能である。

また、前記光センサは、前記ホログラム記録媒体からの再生データを読み取る際の検出器としても用いるように構成することが好ましい。

以上説明したように、本発明のホログラム再生波面補正方法によれば、ホログラム記録媒体に対し、参照光を照射して再生光を出力する際に、縞走査法を用いて、再生された波面の歪を測定し、該測定された波面の歪の量に基づき、該歪が抑制されるように前記波面を補正するようにしているので、デジタルデータの再生波の歪を補正することができ、これによってホログラムへの高密度記録を可能とすることができる。

また、本発明のホログラム再生波面補正装置によれば、ホログラム記録媒体に対し、参照光を照射して再生光を出力する際に、位相ステップ素子を用いて縞走査を行って再生光の波面の歪を測定し、該測定された波面の歪の量に基づき、波面制御素子にて該歪を抑制するように再生光波面または参照光波面を補正しているので、デジタルデータとして再生された再生波の歪を補正することができ、これによってホログラムへの高密度記録を可能とすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るホログラム再生波面補正装置の主要部を示すものである。なお、このホログラム再生波面補正装置はホログラム再生装置に一体的に組み込まれてなる。

すなわち、レーザ光源１（高可干渉レーザ光源）から射出され、ＢＳ（ビームスプリッタ）２により２系に分割された光束(Ｓ偏光)のうち、一方は参照光とされ、集光レンズ２４を介してホログラム記録媒体２５上に照射される。この参照光は、ホログラム記録媒体２５にホログラム記録を行う場合に用いられた参照光である。この参照光が所定の入射角をもって照射されると、ホログラム記録媒体２５からは、記録された干渉縞により回折された回折光（再生光：Ｓ偏光）が射出され、集光レンズ２６を介して位相測定用の位相ステップミラー２８に照射される。この位相ステップミラー２８は、そのミラー面に対して垂直に移動するように駆動され、再生光の位相を変化させ、その変化した位相毎に干渉縞強度分布Ｉを取得することを可能としたものである。

次に位相ステップミラー２８により反射された再生光（Ｓ偏光）は波面補償用の波面制御デバイス２９に照射され、再生光波面の歪情報に基づいて、当該再生光の波面の歪が補正される。具体的には、２次元光センサ２７において検出された再生光の波面歪と逆相の波面歪をコンピュータ５１により作成し、この逆相の波面歪を波面制御デバイス２９にフィードバックする。

波面制御デバイス２９から射出された再生光（Ｓ偏光）は、ＢＳ（ビームスプリッタ）２０Ｂを介して２次元光センサ２７に照射され、上記波面歪の情報を取得することになる。

２次元光センサ２７は本来、ホログラム記録情報の読取用に用いられるものであるが、本実施形態においては、このような機能に加えて、波面制御デバイス２９において再生光波面の歪を補正するために、現在の波面歪の大きさを検出するセンサとして用いられる。すなわち、この２次元光センサ２７により得られた波面歪情報を、前述したように波面制御デバイス２９にフィードバックすることにより、波面制御が行われることになる。なお、このような波面制御は、通常、実際のホログラム再生処理に先立って行われる。

この場合、波面歪の量を検出するために、２次元光センサ２７上に干渉縞を形成することが必要となるため、２次元光センサ２７上には、上記再生光のほかに波面歪測定用参照光（Ｓ偏光）が照射される。この波面歪測定用参照光は、上記レーザ光源１から射出され、２系に分割された光束のうち、上記ＢＳ２を直進した光から生成されるものであり、ホログラム記録時には物体光を作成するために用いられたものである。実際には、上記ＢＳ２から射出された光（Ｓ偏光）が、半波長板３により４５度偏光とされ、さらにＰＢＳ２０Ａにおいて側方に反射されることにより生成される。

ホログラム記録情報再生時には、物体光を作成する必要はないので、本実施形態では、シャッタ２１Ａを用いて、レーザ光源１からの光がＳＬＭ２２やホログラム記録媒体２５に照射されないようにしている。したがって、上述したように、ＰＢＳ２０Ａにより反射されて生成された波面歪測定用参照光（Ｓ偏光）は、ＳＬＭ２２、集光レンズ２３、およびホログラム記録媒体２５を迂回させて上記ＢＳ２０Ｂに入射せしめるようにしている。これにより、ＢＳ２０Ｂにおいて、上記再生光と上記波面歪測定用参照光とが合波され、２次元光センサ２７上に干渉縞が形成される。

このように、本実施形態のホログラム再生波面補正装置によれば、再生光の波面に生じた種々の要因による波面歪（再生角度変位や再生波面変化）を抑制することができる。ここで、再生光の波面に歪を生じさせる種々の要因とは、例えば、ホログラム記録媒体２５の変形が生じた場合が挙げられる。すなわち、ホログラム記録媒体２５にフォトポリマ等の材料を用いた場合、感光、重合によって体積収縮が発生する。そのため、再生光のブラッグ再生角度に誤差が生じ、位相に乱れが生じるような場合である。

さらに、上記種々の要因としては、光学系に含まれる収差や空気の擾乱によっても再生光の位相に乱れが生じるような場合が挙げられる。

ところで、本実施形態で扱われるようなデジタルデータの場合には、再生光が離散的な状態となっており、そのままでは、アナログデータのような連続的なデータの再生と同様の処理を行うことはできない。

そこで本実施形態においては、図１に示すように、ピエゾ素子（ＰＺＴ）等の位相ステップ素子により駆動される位相ステップミラー２８を参照光の光路中に配置せしめ、それを例えば位相0、π/2、π、3π/2の各位置に移動するように振動させ、その各位相毎に２次元光センサ２７に形成される縞画像の光強度分布を検出する。なお、位相ステップミラー２８の駆動は、コンピュータ５１からの指示信号に基づいてミラー駆動部５２により行われる。この時の各位相毎の光強度分布をI(0)、I(π/2)、I(π)、I(3π/2)で表した場合、各画素点での位相φは下式（１）で表される。

上式（１）を用いて位相φを求める手法は縞走査法と称され（フリンジスキャニング法とも称される）、特に、１周期の間に４つの位相の光強度分布を測定する４ステップ法は演算が簡易となることから、干渉縞測定の分野等において広く普及している(縞走査法の４ステップ法，P. Hariharan；“Optical Interferometry"，Elseviery Academic Press, p.99(2003))。

４ステップ法以外にも、0,π/3,2π/3の各位相毎に光強度分布を測定する３ステップ法、π/4,π/2,3π/4の各位相毎に光強度分布を測定する３ステップ法、0,π/2,πの各位相毎に光強度分布を測定する３ステップ法、さらには５ステップ法等を用いることが可能である。

また、上述した波面制御デバイス２９においては、予め、波面制御デバイスをインパルス状あるいはステップ状に動作させ、そのレスポンスから系全体のシステム関数を計算する(例えばFFTによるフーリエ変換法を用いる)。そして、その逆行列を計算しておき、フィードバックループのゲインとしてこの逆行列を使用して波面制御デバイス２９を駆動することで、歪が補正された平坦な波面を合成することが可能である。

なお、この波面制御デバイス２９としては、例えば液晶デバイス、ＭＥＭＳを使用したデフォーマブルミラー、さらには結晶の電気光学効果やフォトリフラクティブ効果などを利用したものを採用することができる。すなわち、この波面制御デバイス２９に照射された再生光に対し、その歪を抑制するように、該再生光の歪と逆位相の歪を付加し得る構成のものであればよい。

以下、本発明に係るホログラム再生波面補正方法の主要部について図面を用いて説明する。
図２は、実施形態に係るホログラム再生波面補正方法における波面補正処理の各ステップを示すフローチャートであり、ホログラム再生波面補正装置としては図１に示す装置を用いた場合を例に挙げて説明する。

すなわち、まず、波面補償用の波面制御デバイス２９のアクティブ面をフラットな状態に設定する（Ｓ１）。

次に、参照光をホログラム記録媒体２５に照射し、これに応じて、偏光ビームスプリッタ２０ＡとＳＬＭ２２の間に配されているシャッタ２１Ａを閉状態とするとともにシャッタ２１Ｂを開状態とする（Ｓ２）。

次に、位相測定用の位相ステップミラー２８を駆動し、縞操作法（例えば上記４ステップ法）を用いて２次元光センサ２７により測定された光強度分布に基づき、後述する図３に示すフローチャートに示された手法を用いて、再生光の、アンラッピングされた位相Φを求める（Ｓ３）。

上記ステップＳ３で求めた位相情報に基づき、再生光の、連続した光波面を求める（Ｓ４）。

上記ステップＳ４により求めた再生光の光波面がフラットとなるように（波面歪が略なくなるように）波面制御デバイス２９にフィードバック制御をかける（Ｓ５）。

再生光の光波面がフラットとなっているか否かを判断する（Ｓ６）。

再生光の光波面がフラットとなっていないと判断された場合はステップＳ３に戻り、再生光の光波面がフラットになるまでステップＳ３〜Ｓ６の処理を繰り返す。一方、再生光の光波面がフラットとなっていると判断された場合は波面制御処理を終了し、シャッタ２１Ｂを閉状態とする（Ｓ７）。

この後、２次元光センサ２７を用いてホログラム再生されたデジタルデータを撮像し、読取作業を行う（Ｓ８）。

次に、ステップＳ３で求めた位相情報に基づき、再生光の、アンラッピングされた位相Φを求める上記手法について、以下に説明する。

一般に、光干渉における波面の位相は、−π〜＋πの範囲に折りたたまれ（位相ラッピングされ）ており、隣り合う点に２πの位相跳びがある場合には、２πを足したり引いたりして、この折りたたみを解除する（位相アンラッピング）処理を施すことにより位相接続（位相を繋ぎ合わせること）を行う必要がある。また、本実施形態において扱われるデータはデジタルデータであるため、離散的な値となっており、実際に再生されたデータのみによっては、位相接続を行うことができない。そこで、前述したように、各輝点の周囲の光の広がり領域についても位相φを計算することにより、連続データと同様に、アンラッピングされた光波面を求めることができるようにしている。

図３は、本実施形態に係る位相のアンラッピング処理を行う際のフローチャートを示すものである。
図３に示すように、まず、再生光における各輝点の位相φ（ラッピングされた位相）を計算する（Ｓ１１）。

このとき、光学的な伝達関数（ＰＳＦ）により各輝点の周囲における光の広がりを定義できるので、その定義された光の広がり領域についても位相φを計算する（Ｓ１２)。

各輝点とその周囲における光の広がり領域における各位相φの計算結果、および位相計算された各点間の距離に基づき位相の傾斜を計算し、その位相傾斜から各点のアンラッピングされた位相φ_１を推定する（Ｓ１３）。

次に、各点において、位相跳びなしの場合の位相φの他に、位相跳びありの場合の位相φ±２πを計算し、いずれが上記ステップＳ１３で求めた推定値φ_１に近いかを判定する（Ｓ１４)。

この判定の結果、位相跳びありと判定された場合には、各点のアンラッピングされた位相Φとして、φ＋２πまたはφ−２πを採用する（Ｓ１５)。一方、この判定の結果、位相跳びなしと判定された場合には、各点のアンラッピングされた位相Φとして、上記φをそのまま採用する（Ｓ１６)。

同様にして、このようなアンラッピング位相の決定を、全ての輝点とその周囲における光の広がり領域の各点について行う。

この後、各輝点について、最小二乗法によるエラーが最小となったか否かを判定する（Ｓ１７)。この結果、エラーが最小となっていなければ、再びステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を繰り返すことになり、一方、エラーが最小となっていれば、再生光の光波面の位相を求める処理を終了する。

なお、本発明のホログラム再生波面補正方法および装置としては、上記実施形態に限定されるものでないことは勿論である。

例えば、上記実施形態のものにおいては、再生されたデジタル離散データに施される情報補間処理の一例としてＰＳＦを用いる手法を説明しているが、この情報補間処理としては、ＰＳＦを用いたものに限られるものではなく、例えば次のような手法を用いることもできる。

すなわち、D. C. Ghiglia, and N. D. Pritt; "Two-Dimensional Phase Unwrapping: Theory, Algorithms and Software" Wiley, New York (1998) 、なる文献に記載されているアンラッピング演算中になされる情報補間処理である。ただし、このアンラッピング演算におけるＦＦＴ変換処理および逆ＦＦＴ変換処理は、離散ＦＦＴ変換処理および逆離散ＦＦＴ変換処理に変更することになる。

また、上記実施形態のものにおいては、図１に示すように、位相ステップミラー（位相ステップ素子）２８と、波面制御デバイス（波面制御素子）２９とが、ホログラム記録媒体２５から射出された再生光の光路中に配設されているが、例えば、図４に示すように、位相ステップミラー（位相ステップ素子）３８と、波面制御デバイス（波面制御素子）３９とを、ホログラム記録媒体３５に照射される前の参照光の光路中に配設することも可能である。

この図４に記載されたホログラム再生波面補正装置は、基本的な作用効果としては、上記図１に記載されたホログラム再生波面補正装置と同様であるから、部材の付番として、対応する図１の部材の付番に１０を加えたものを用い、詳細な説明は省略する。

ただし、図１に示す装置においては、波面歪測定時において、波面歪測定用参照光がＳＬＭ２２を迂回するようにした後再生光と干渉されるようにしているが、図４に示す装置においては、波面歪測定用参照光がＳＬＭ３２を通過した後、再生光と干渉されるようにしている。このため、波面歪測定用参照光がＳＬＭ３２において不要な情報を担持されることのないように、ＳＬＭ３２は表示面全面が白状態（画像情報が全く表示されない状態）に設定されるように構成される。

次に、図５は、図４に示す装置を用いた、ホログラム再生波面補正方法を表すフローチャートを示すものである。このフローチャートは、前述した図２についてのフローチャートと類似したステップを有していることから、その類似したステップについては、詳しい説明を省略する。

すなわち、まず、波面補償用の波面制御デバイス３９のアクティブ面をフラットな状態に設定する（Ｓ２１：Ｓ１に対応）。

次に、前述したように、ＳＬＭ３２の表示面全面を白状態（画像情報が全く表示されない状態）に設定し、波面歪測定用参照光がＳＬＭ３２において不要な情報を担持されることのないようにするとともにシャッタ３１を開状態とする（Ｓ２２）。これにより、波面歪測定用参照光がＳＬＭ３２、集光レンズ３３、ホログラム記録媒体３５および集光レンズ３６を介して２次元光センサ３７上に照射される。

一方、参照光が、位相測定用の位相ステップミラー３８、波面補償用の波面制御デバイス３９および集光レンズ３４を介してホログラム記録媒体３５に照射される。このとき、位相ステップミラー３８を駆動し、続いて、図３に示すフローチャートを用いて説明したように、縞走査法を用いて２次元光センサ３７により測定された光強度分布から再生光のアンラッピングされた位相Φを求める（Ｓ２３：Ｓ３に対応）。

次に、上記ステップＳ２３で求めた位相情報に基づき、再生光の連続した光波面を求める（Ｓ２４：Ｓ４に対応）。

上記ステップＳ２４により求めた再生光の光波面がフラットとなるように波面制御デバイス３９にフィードバック制御をかける（Ｓ２５：Ｓ５に対応）。

次に、再生光の光波面がフラットとなったか否かを判断する（Ｓ２６：Ｓ６に対応）。

再生光の光波面がフラットとなっていないと判断された場合はステップＳ２３に戻り、再生光の光波面がフラットになるまでステップＳ２３〜Ｓ２６の処理を繰り返す。一方、再生光の光波面がフラットとなっていると判断された場合は波面制御処理を終了し、シャッタ３１を閉状態とする（Ｓ２７：Ｓ７に対応）。

この後、２次元光センサ３７を用いてホログラム記録されたデジタルデータを撮像し、読取作業を行う（Ｓ２８：Ｓ８に対応）。

本発明の実施形態に係るホログラム再生波面補正装置の光学系を示す概略図本発明の実施形態に係るホログラム再生波面補正方法の一部操作ステップを示すフローチャート本発明の実施形態に係るホログラム再生波面補正方法の演算処理ステップを示すフローチャート図１に示す装置とは異なる実施形態に係るホログラム再生波面補正装置の光学系を示す概略図図２に示す方法とは異なる実施形態に係るホログラム再生波面補正方法の演算処理ステップを示すフローチャートデジタルホログラム記録およびデジタルホログラム再生の操作を示す概略図

符号の説明

２０Ａ偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
２０Ｂビームスプリッタ（ＢＳ）
２１Ａ、２１Ｂ、３１、１０１シャッタ
２２、３２、１０２ＳＬＭ
２３、２４、２６、３３、３４、３６、１０３、１０４、１０６集光レンズ
２５、３５、１０５ホログラム記録媒体
２７、３７、１０７２次元光センサ
２８、３８位相ステップミラー
２９、３９波面制御デバイス

Claims

デジタルデータ情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られた干渉情報をホログラフィック記録されたホログラム記録媒体に対し、該参照光を照射して前記物体光に係る光波面を再生する際に、該再生された光波面の歪を補正する方法において、
前記再生された光波面の波面歪を測定するために、該再生光波面とともに波面歪測定用参照光を光センサに照射して干渉縞を形成する際に、縞走査法を用いて前記再生されたデジタル離散データに対し情報補間処理を施し、再生されたデジタル離散データの各点および該補間された各点について位相を求め、これら求めた全ての点の位相データに対して位相アンラッピング処理を施して位相接続を行って連続した光波面を得た後、再生された光波面に係る歪量を測定し、該測定された歪量に基づき、該歪とは逆位相の歪を前記参照光または前記ホログラム記録媒体からの再生光の光波面に付加することで、該再生された光波面の歪を補正することを特徴とするホログラム再生波面補正方法。
デジタルデータ情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られた干渉情報をホログラフィック記録されたホログラム記録媒体に対し、該参照光を照射して前記物体光に係る光波面を再生するホログラム再生装置において、
前記再生された光波面の歪を波面歪測定用参照光との干渉縞から縞走査法を用いて光センサにより測定する際に、該再生された光波面の位相をシフトさせる位相ステップ素子と、該測定された光波面の歪の量に基づき、該歪が抑制されるように前記光波面の位相を補正する波面補償用の波面制御素子とを、前記光波面を再生する際の光路中に配設するとともに、前記光センサで検出したデジタル離散データに対し情報補間処理を施し、再生されたデジタル離散データの各点および該補間された各点について位相を求め、これら求めた全ての点の位相データに対して位相アンラッピング処理を施して位相接続を行って得た連続した光波面の歪の量とは逆位相の歪を前記波面制御素子に設定するコンピュータを備えたことを特徴とするホログラム再生波面補正装置。
前記位相ステップ素子と前記波面制御素子とを、前記ホログラム記録媒体に照射される参照光の光路中に配設したことを特徴とする請求項２記載のホログラム再生波面補正装置。
前記位相ステップ素子と前記波面制御素子とを、前記ホログラム記録媒体から射出された再生光の光路中に配設したことを特徴とする請求項２記載のホログラム再生波面補正装置。
前記光センサは、前記ホログラム記録媒体からの再生データを読み取る際の検出器としても用いられることを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか１項記載のホログラム再生波面補正装置。