JP7157623B2 - ホログラム記録再生装置 - Google Patents
ホログラム記録再生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7157623B2 JP7157623B2 JP2018197129A JP2018197129A JP7157623B2 JP 7157623 B2 JP7157623 B2 JP 7157623B2 JP 2018197129 A JP2018197129 A JP 2018197129A JP 2018197129 A JP2018197129 A JP 2018197129A JP 7157623 B2 JP7157623 B2 JP 7157623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- modulation
- patterns
- modulation patterns
- pattern
- total sum
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
また再生時には、記録したときと同一条件の参照光を、好ましくは記録時の参照光照射方向とは逆側から記録媒体へ照射する(位相共役再生)と、記録媒体の内部のホログラムにより光が回折し、再生光が得られる。これを撮像素子等で撮像し、読み取られた2次元画像データを復調することで元の情報を読み出すことが可能である。
この手法において使用される変調コードの例としては、隣り合うピクセルの回折光強度の引き算を行い、その結果がマイナスであれば“0”、プラスであれば“1”にそれぞれ対応付ける差分コードや、図4(a)に示す5:9変調方式等がある。
パターンの組み合わせが最適となるように選択する手法としては、例えば、本願発明者等が提案した手法が知られている(非特許文献1)。この手法は、全ての変調パターンについてユークリッド距離和を計算し、相互距離が短いパターンを不採用とし、ビット間の距離との組み合わせからパターンを選択する。
このような多値記録フォーマットとしては、復調誤りが生じやすくなるのを避けることができるとともに、誤りが生じ難い変調パターンを効率よく高速で選択することができる手法を構築する必要がある。
所望の信号の変調パターンを複数個配列してなるページデータを記録するホログラム記録再生装置において、
複数個の該変調パターン同士は、互いに同一数の画素を同一形状に配列したものからなるとともに、該同一数の画素中に所定の同一数の輝点を設けてなり、任意の2つの該変調パターンにおける該輝点同士の座標位置の距離をdとし、当該任意の2つの変調パターンにおける当該輝点同士の輝度レベルの差をiとし、
該任意の2つの変調パターンにおける当該輝点同士の座標位置の距離dと、当該任意の2つの変調パターンにおける当該輝点同士の輝度レベルの差iと、装置光学系の光学特性によって決定される、当該輝点同士の輝度レベルの差iに対する当該輝点同士の座標位置の距離dの重み係数αと、を変数として用いた下記条件式(1)で表される総和をSとし、当該任意の2つの変調パターンにおける前記輝点同士の該総和Sを各々足し合わせて得られた合計総和をSAとしたとき、該合計総和SAの大きさに基づき、該変調パターン同士が復調時に互いに誤りとなる確率を最も小さくし得るように、所望の数の前記変調パターンを選択して、生成する変調パターン生成手段を備えたことを特徴とするものである。
前記複数個の変調パターンの中から順次選ばれた1つの変調パターンと、その余の各変調パターンとの組み合わせによる前記合計総和SAを、全て足し合わせて合計総和総計値STを算出し、この合計総和総計値STが大きい方から所望の数の前記変調パターンを選択する処理とすることができる。
全ての前記2つの変調パターンの組み合わせ各々に係る前記合計総和SAの中で、最小となる該合計総和SAに係る前記2つの変調パターンの組み合わせを判別し、判別された組み合わせに係る前記2つの変調パターンをいずれも除外する処理を繰り返して、所望の数の前記変調パターンを選択する処理とすることができる。
まず、本実施形態のホログラム記録再生装置について、その光学系を中心とした構成を図1を用いて説明する。
なお、ホログラム記録媒体110はフォトポリマーで構成され、位相共役型に対応した構成とされている。
ここで、記録する信号データ列を5ビット区切りで変調し、3×3の変調ブロックを敷き詰めて並べることでページデータを形成した場合には、例えば、1,740画素×1,044画素のページデータであれば、1740×1044÷(3×3)=201,840個の変調ブロックが配列されることになる。
図1に示すように、ホログラム記録媒体110に記録されたページデータ情報を再生する場合には、半波長板122の光軸に対する角度を調整することで、参照光の偏光方向を(s偏光からp偏光に)変換する。この参照光は、ミラー123で反射された後、PBS124に到達するが、半波長板122によってp偏光とされているので、このPBS124を直進することになる。
このように、記録媒体110へ入射された再生用の参照光は、記録媒体110中の信号光が照射された場所へ、その裏面側から記録用参照光の入射方向とは対向するような方向から照射される。
射出された再生光は、レンズ118を介してPBS117に照射される。このとき再生光はp偏光とされているのでPBS117を透過し、再生光に担持されたページデータ情報はカメラ120に入射して撮像される。
ところで、上述したSLM160に入射されるページデータを構成する変調パターンとしては、例えばM:N変調方式と称される種々の方式を採用し得る。ここで、M:N変調方式とはM個のビット列をN個の画素からなるシンボルに変調する方式である。例えば、5:9変調方式とは、一般に、5ビット(32個)のデータを3×3の9画素で表す変調方式である。
5:9変調方式を採用する場合、9つのシンボルから2つの輝点を選択するため、変調パターンの候補は、9C2=36通り存在し、その中から任意の5ビット、すなわち32個の変調パターンを選択することになる。その際、例えば輝点の位置が互いに類似するパターン同士では、復調誤りが生じやすくなってしまうため、復調誤りが生じやすい順に4つのパターンを選択し、この4つのパターンを避けるようにして32パターンを選択する。あるいは、復調誤りが生じにくい順に32個のパターンを選択する。
すなわち、任意の2つの変調パターンにおける輝点同士の座標位置の距離(以下、輝点位置の相互距離とも称する)をdとし、当該任意の2つの変調パターンにおける輝点同士の輝度レベルの差(以下、輝点レベルの相互距離とも称する)をiとする。
また、装置光学系の光学特性に基づき決定される、輝度レベルの差iに対する座標位置の距離dの重み係数をαとする。この重み係数αを用い、任意の2つの変調パターンにおける重みづけした輝点同士の座標位置の距離dと輝度レベルの差iの2乗和平方根である総和Sを下記数式(1)で表し、これを計算して得られた当該任意の2つの変調パターンにおける各輝点同士の総和Sを足し合わせて得られた合計総和SAの大きさに基づいて、復調誤りが生じやすい順番、あるいは復調誤りが生じにくい順番を判定している。
すなわち、輝点同士の座標位置の距離dは、図2(a)の左側の図(輝点位置の相互距離)に示すように、2つの変調パターンA、Bを重ね合わせたとき、各輝点の座標位置(各変調パターンA、Bの原点を左下のシンボル中心位置にとり、横方向にX座標、縦方向にY座標をとり、横方向に隣接するシンボル同士はX座標の差が1、縦方向に隣接するシンボル同士はY座標の差が1とする)は、次のようになる。すなわち、左側の変調パターンAの2つの輝点の座標は、(0、2)および(1、1)となり、右側の変調パターンBの2つの輝点の座標は、(0、0)および(2、2)となるから、これら2つの変調パターンA、Bの輝点位置の相互距離dは、それぞれ2、2、21/2、21/2となる。
この後、輝点位置の相互距離dを変調パターンAと変調パターンCの輝点同士についても上記と同様にして計算するとともに、輝点レベルの相互距離iを変調パターンAと変調パターンBの輝点同士についても上記と同様にして計算する。
この例によれば、重み係数αが2の場合には、パターンAとパターンB間における合計総和SAが13.9となり、パターンAとパターンC間における合計総和SAが13.7となる。したがって、αが2の場合には、パターンAとパターンC間における合計総和SAの方が小さい値となるので、パターンBよりもパターンCの方がパターンAに対して、復調する際に誤りやすい組み合わせとなる。
このように重み係数αの値によっても合計総和SAの大小が変わってくるので、重み係数αとして最適なものを選択することが肝要である。
このような変調パターンの除外処理を繰り返して、残っている変調パターンが1024個となった時点で、除外処理を終了する。
例えば、上記実施形態では10:9変調により変調パターンを選択する例を挙げているが、4×4画素でシンボルを構成する12:16変調等の他の変調手法によっても同様の効果を奏することができる。
101 ホログラム記録再生装置
109 空間フィルタ
110 記録媒体
111 レーザ
112 発散レンズ
113 コリメートレンズ
114、122 半波長板
115、123、132 ミラー
116、117、124 偏光ビームスプリッタ(PBS)
118、126、136 レンズ
120 カメラ
125、150 ガルバノミラー
160 SLM(空間光変調器)
Claims (3)
- 所望の信号の変調パターンを複数個配列してなるページデータを記録するホログラム記録再生装置において、
複数個の該変調パターン同士は、互いに同一数の画素を同一形状に配列したものからなるとともに、該同一数の画素中に所定の同一数の輝点を設けてなり、任意の2つの該変調パターンにおける該輝点同士の座標位置の距離をdとし、当該任意の2つの変調パターンにおける当該輝点同士の輝度レベルの差をiとし、
該任意の2つの変調パターンにおける当該輝点同士の座標位置の距離dと、当該任意の2つの変調パターンにおける当該輝点同士の輝度レベルの差iと、装置光学系の光学特性によって決定される、当該輝点同士の輝度レベルの差iに対する当該輝点同士の座標位置の距離dの重み係数αと、を変数として用いた下記条件式(1)で表される総和をSとし、当該任意の2つの変調パターンにおける前記輝点同士の該総和Sを各々足し合わせて得られた合計総和をSAとしたとき、該合計総和SAの大きさに基づき、該変調パターン同士が復調時に互いに誤りとなる確率を最も小さくし得るように、所望の数の前記変調パターンを選択して、生成する変調パターン生成手段を備えたことを特徴とするホログラム記録再生装置。
- 前記変調パターン生成手段による前記変調パターンを選択する処理は、
前記複数個の変調パターンの中から順次選ばれた1つの変調パターンと、その余の各変調パターンとの組み合わせによる前記合計総和SAを、全て足し合わせて合計総和総計値STを算出し、この合計総和総計値STが大きい方から所望の数の前記変調パターンを選択する処理であることを特徴とする請求項1記載のホログラム記録再生装置。 - 前記変調パターン生成手段による前記変調パターンを選択する処理は、
全ての前記2つの変調パターンの組み合わせ各々に係る前記合計総和SAの中で、最小となる該合計総和SAに係る前記2つの変調パターンの組み合わせを判別し、判別された組み合わせに係る前記2つの変調パターンをいずれも除外する処理を繰り返して、所望の数の前記変調パターンを選択する処理であることを特徴とする請求項1記載のホログラム記録再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018197129A JP7157623B2 (ja) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | ホログラム記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018197129A JP7157623B2 (ja) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | ホログラム記録再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020064697A JP2020064697A (ja) | 2020-04-23 |
JP7157623B2 true JP7157623B2 (ja) | 2022-10-20 |
Family
ID=70388367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018197129A Active JP7157623B2 (ja) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | ホログラム記録再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7157623B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021159369A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159366A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159365A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159368A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159372A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159367A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159371A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159370A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2021159373A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259816A (ja) | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デジタルイメージ2値化装置、デジタルイメージ2値化方法及びデジタルデータ再生装置 |
JP2009026386A (ja) | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 変調テーブルの最適解探索方法、およびその変調テーブルを搭載したホログラム情報記録再生装置 |
JP2010015635A (ja) | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Sharp Corp | 2次元信号変換装置、2次元信号変換方法、制御プログラム、及び制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2010020813A (ja) | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Pioneer Electronic Corp | 情報復号装置及び方法 |
JP2013104975A (ja) | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 演算装置およびホログラムページデータ再生プログラム |
-
2018
- 2018-10-19 JP JP2018197129A patent/JP7157623B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259816A (ja) | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デジタルイメージ2値化装置、デジタルイメージ2値化方法及びデジタルデータ再生装置 |
JP2009026386A (ja) | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 変調テーブルの最適解探索方法、およびその変調テーブルを搭載したホログラム情報記録再生装置 |
JP2010015635A (ja) | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Sharp Corp | 2次元信号変換装置、2次元信号変換方法、制御プログラム、及び制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2010020813A (ja) | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Pioneer Electronic Corp | 情報復号装置及び方法 |
JP2013104975A (ja) | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 演算装置およびホログラムページデータ再生プログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020064697A (ja) | 2020-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7157623B2 (ja) | ホログラム記録再生装置 | |
US8159923B2 (en) | Optical information recording apparatus, optical information recording method, optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method | |
JP4407724B2 (ja) | 記録再生装置、記録再生方法、再生装置、再生方法 | |
JP4350127B2 (ja) | ホログラム記録用2次元変調方法及びホログラム装置 | |
KR100717065B1 (ko) | 홀로그램 기록 재생 장치, 홀로그램 기록 재생 방법 및홀로그램 기록매체 | |
JP4442162B2 (ja) | ホログラフィック記録再生システム | |
JP2007156801A (ja) | 光情報記録方法及び再生方法 | |
JP2005221932A (ja) | ホログラム記録再生方法、ホログラム記録再生装置及びホログラム記録媒体 | |
JP2008112559A (ja) | ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、情報符号化方法、記録方法および情報再生方法 | |
KR20080064616A (ko) | 홀로그래픽 저장 매체에의 데이터 기록/재생 방법,기록/재생 장치 및 홀로그래픽 저장 매체 | |
JP7194596B2 (ja) | ホログラム記録再生装置 | |
JP2008217990A (ja) | ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、情報符号化方法、記録方法および情報再生方法 | |
JP7008448B2 (ja) | ホログラム記録再生装置 | |
KR20080087312A (ko) | 홀로그래픽 저장 매체, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법 | |
JP7492428B2 (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 | |
JP6934797B2 (ja) | ホログラム用記録信号処理装置、これを備えたホログラム記録装置およびホログラム用記録信号処理方法 | |
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 | |
JP2022189643A (ja) | 変調符号作成方法およびホログラム記録再生装置 | |
JP2005141879A (ja) | ホログラム再生装置、ホログラム再生方法及びホログラム記録媒体 | |
JP6754647B2 (ja) | ホログラム再生装置およびホログラム再生方法 | |
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 | |
JP2007087549A (ja) | 光情報記録方法 | |
KR100551384B1 (ko) | 홀로그래픽 데이터 디코딩 방법 | |
WO2011077552A1 (ja) | 2次元符号化方法、ホログラフィック再生装置及びホログラフィック記録再生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210921 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220907 |
|
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: 20220913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7157623 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |