JP2006171589A - ホログラム再生装置及びホログラム再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】再生参照光とホログラム記録媒体との位置合わせを精度良く行って、ホログラム記録媒体の再セット時、或いは他装置との互換再生を確実且つ安定に行うこと。
【解決手段】角度多重方式で多重記録されたホログラム記録媒体２４に再生参照光１２ｂを照射し、それにより前記ホログラム記録媒体２４から発生する再生光１３ａを撮像装置２９により受光して再生データを得る際に、前記再生光の中の必要な光を選択する絞り２７を通過できず、この絞り２７に投影される光の投影情報を光検出器３２で検出する。位置制御部３３はこの検出情報の中の再生目標の記録エリアの隣接記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側の投影状態情報に基づいて、ホログラム記録媒体２４の位置ずれを検出してこれが解消されるように駆動機構３４を介して前記ホログラム記録媒体２４を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、角度多重方式でホログラム記録媒体に多重記録したデータを再生するホログラム再生装置及び方法に係り、特に、ホログラム記録媒体を再セットまたは他装置で記録したホログラム記録媒体と交換した時などの互換性の確保に関する。

従来よりホログラムデータストレージの記録時には、信号光と参照光の２光束が干渉する領域にホログラム記録媒体を配置して、前記２光束の干渉縞をホログラム記録媒体に記録するものである。その際に、ホログラム記録媒体への記録密度を向上させるため、角度多重方式をはじめ、シフト多重方式、スペックル多重方式及び位相コード多重方式などの各種多重方式によるホログラムの多重記録が行われている。

角度多重方式によるホログラム記録装置では、信号光と参照光の２光束をホログラム記録媒体に照射するが、信号光を空間変調器（ＳＬＭ）に表示されるデータページで空間変調（強度変調）する毎に、参照光のホログラム記録媒体への入射角（記録角度）を変化させて同一記録領域に異なる記録情報を多重記録するものである。

この角度多重方式のホログラム記録装置では、参照光の記録角度の変化ピッチを例えば０．０１度刻みで最大数度の範囲で変更して（例えば８８度〜９２度の間で僅かずつ変更して）、同一記録エリアの異なる記録情報（データページ）を順次多重記録すると、同一の記録エリアに例えば５０多重といった複数の異なる記録情報を記録することができる。

他方、このようなホログラム記録装置と対をなすホログラム再生装置は、再生参照光に対するホログラム記録媒体の表面の角度を僅かずつ変更することによって、同一記録エリアに多重記録された記録情報を再生するように構成されている。ここでは、このような角度多重方式で記録されたホログラム記録媒体の再生における、ホログラム記録媒体の表面に対する再生参照光の角度を適宜“再生角度”と呼ぶ。更に、例えばホログラム記録媒体の表面の法線に一致する際の再生角度など、再生角度の基準となる角度を適宜“基準再生角度”と呼ぶ。この角度多重方式のホログラム再生装置によれば、再生角度を基準再生角度から、記録角度の場合に対応して僅かに変更することによって、同一エリアに多重記録された記録情報を、再生角度別に再生することができる。

このように角度多重型のホログラム記録装置及びホログラム再生装置によれば、同一記録エリアに参照光の記録角度別に多数の記録情報を夫々記録でき、且つこれら多重記録された記録情報を夫々分離して再生できるので、記録密度及び記録容量を飛躍的に増大させることができる。

ところで、ホログラム記録は一般的にホログラム記録媒体の記録エリアに３次元で記録され、ホログラム記録媒体の表面では２次元の記録エリア（記録面）となるため、記録時と再生時でホログラム記録媒体のセット位置が少しでもずれると、記録面を見つけ出すことが容易ではなくなる。それはホログラム記録媒体の位置が変わると、記録時の参照光と再生時の参照光の波面情報が変わり、再生画像が得られなくなるためである。また、ホログラム記録媒体への記録密度を上げようとすると、記録エリア同士の間隔を狭くする必要があるが記録エリアが近接してくると、再生時にホログラム記録媒体が所定の位置から僅かにずれても、隣の記録場所の記録情報を再生してしまったり、違う記録角度の記録情報を再生してしまったりする可能性がある。したがって、ホログラム記録媒体を再生する際には、記録時と同一の位置にホログラム記録媒体をセットする必要があり、その位置決を厳密に行うことが求められ、これができないと、ホログラム記録媒体を再セットした時とか、或いは別の装置で再生する場合や別の装置で記録したホログラム記録媒体を再生する場合に互換性がとれず、これが本方式の実用化を妨げている一つの要因となっている。

そこで、ホログラム記録媒体における例えば最初の記録角度でデータを記録する特定の記録面にデータを記録する際の記録角度を基準記録角度として設定する。そして、この特定の記録面をデータを記録した以降における記録角度を、この設定された基準記録角度を基準として所定角度ずつ変更し固定する。それ故、当該ホログラム記録装置側における記録角度変更手段及び光学系などの機械的状態或いは設定条件により規定される基準記録角度と、ホログラム記録媒体側における基準記録角度とを、最初の記録時などの特定の記録時に一致させることを可能として、上記互換性を向上させる公知例がある（特許文献１参照）。
特開２００３−３３７５２４号公報 （第７−１０頁、第１図）

しかしながら、上記した公知例ではホログラム記録媒体の角度記録面を信号光との光軸で設定、この記録面を基準の角度面に一致せることにより、ホログラム記録媒体の位置合わせを行うため、位置合わせの方法が複雑で、装置の小形化を妨げると共に、記録量を増やすときに記録情報が少なくなってしまうと共に、位置合わせは角度方向のみ可能で、ホログラム記録媒体の位置制御には適用できない。したがってホログラム記録媒体をあらかじめ既知の場所で記録するしかなく、同一装置、記録媒体で記録再生が出来ても記録媒体をはずして別の装置に取り替えた場合の互換性を確保することができなかった。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、装置を複雑にすることなく、再生参照光とホログラム記録媒体との位置合わせを精度良く行って、ホログラム記録媒体の再セット時、或いは他装置との互換再生を確実且つ安定に行うことができるホログラム再生装置及びホログラム再生方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、角度多重方式でデータを多重記録されたホログラム記録媒体へ入射角を変化させながら再生参照光を照射し、それにより前記ホログラム記録媒体から発生する再生光を撮像手段により受光して多重記録されたデータをそれぞれ分離して再生するホログラム再生装置であって、前記再生光に含まれる必要な光のみを前記撮像手段に受光させる不要光除去手段と、前記ホログラム記録媒体、或いは光学系を動かす駆動手段と、前記不要光除去手段によりカットされた光の当該不要光除去手段への投影状態を検出する光検出手段と、前記光検出手段により検出された投影状態情報のなかの特定部分の情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求め、この位置ずれが解消するように前記駆動手段を制御して前記ホログラム記録媒体、或いは前記光学系を移動させる制御手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明は、角度多重方式でデータを多重記録されたホログラム記録媒体へ入射角を変化させながら再生参照光を照射し、それにより前記ホログラム記録媒体から発生する再生光を撮像手段により受光して多重記録されたデータをそれぞれ分離して再生するホログラム再生方法であって、前記再生光に含まれる余分な光をカットして必要な光のみを前記撮像手段に受光させる不要光除去過程でカットされた光の投影状態を検出し、検出された投影状態情報のなかの特定部分の情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求め、この位置ずれが解消するように前記ホログラム記録媒体、或いは光学系を移動させることを特徴とする。

このように本発明では、ホログラム記録媒体に位置ずれがない正常セット状態では、絞りなどの不要光除去手段は、再生光の中の必要な光（０次光）を通し、隣接記録領域からのクロストーク成分等の不要光を通さず、それらは絞りの表面で投影される。しかし、ホログラム記録媒体に位置ずれがあると、必要な光が絞りを通過できなくなり、それが絞りの貫通孔の外周で且つ再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分の再生光投影状態情報に現れるため、それを光検出器で検出した検出情報に基づいて、位置ずれがない再生光投影状態になるようにホログラム記録媒体を移動させてホログラム記録媒体を正常セット状態にする、フィードバック制御を行なうことによって、装置を複雑にすることなく再生参照光とホログラム記録媒体との位置合わせを精度良く行って、ホログラム記録媒体の再セット時、或いは他装置との互換再生を確実且つ安定に行うことができる。

本発明によれば、ホログラム記録媒体に位置ずれがあると、必要な光が絞りを通過できなくなり、それが絞りの貫通孔の外周で且つ再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分の再生光投影状態情報に現れるため、それを光検出器で検出した検出情報に基づいて、位置ずれがない再生光投影状態になるようにホログラム記録媒体を移動させることにより、装置を複雑にすることなく、再生参照光とホログラム記録媒体との位置合わせを精度良く行って、ホログラム記録媒体の再セット時、或いは他装置との互換再生を確実且つ安定に行うことができる。
それ故、角度多重方式において、ホログラム記録媒体の記録エリアが既知の位置からずれていた場合においても、正確に目標とする記録エリアの位置を見つけ出すことが可能であり、これにより、ホログラム記録媒体を取り外して交換しても、ホログラムの再生を円滑且つ安定に行うことができる。

再生参照光とホログラム記録媒体との位置合わせを精度良く行って、ホログラム記録媒体の再セット時、或いは他装置との互換再生を確実且つ安定に行う目的を、ホログラム記録媒体に位置ずれがあると、必要な光が絞りを通過できなくなり、それが絞りの貫通孔の外周で且つ再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分の再生光投影状態情報に現れるため、それを光検出器で検出した検出情報に基づいて、位置ずれがない再生光投影状態になるようにホログラム記録媒体を移動させて、ホログラム記録媒体を正常セット状態にするフィードバック制御を行なうことによって実現した。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るホログラム再生装置の構成を示したブロック図である。ホログラム再生装置（本例では説明の便宜上記録系を含んでいる）は、レーザ光源２０、偏向ビームスプリッター（ＰＢＳ）２１、空間変調器２２、信号光用レンズ２３、ホログラム記録媒体２４、再生光用レンズ２５、２６、絞り２７、レンズ２８、撮像装置２９、進路変更用ミラー３０、角度可変ミラー３１、絞り２７上の投影光を受光するＣＣＤやＣＭＯＳなどの光検出器３２、ホログラム記録媒体２４の位置を制御する位置制御部３３、ホログラム記録媒体２４を移動させる駆動機構３４を有して構成されている。尚、再生機能だけ必要な場合は、偏向ビームスプリッター（ＰＢＳ）２１、空間変調器２２、信号光用レンズ２３は必要なくなる。

次に本実施形態の動作について説明する。レーザ光源２０から出射されたレーザ光１０はＰＢＳ２１によってＰ波１１ａとＳ波１２ａに分けられる。レーザ光源２０は一般的に可視光近辺の波長を発生させるものが用いられる。Ｐ波１１ａは空間変調器２２を通過し、空間変調器２２に表示されているデータページに応じて空間変調されて信号光１１ｂとなる。空間変調器２２は一般的には透過型のＬＣＤパネルや反射型のＬＣＤパネル、或いはＤＭＤ、ＧＬＶなどの画像表示装置に用いられるデバイスを用いる場合が多い。信号光１１ｂはレンズ２３によりホログラム記録媒体２４の記録エリアに集光される。ここで、ホログラム記録媒体２４は必ずしも信号光１１ｂの光軸と垂直に交わる必要はない。

また、Ｓ波１２ａはミラー３０にてその進路が変更され、それが参照光１２ｂとしてミラー３１に入射される。ミラー３１はその角度が変化可能で、参照光１２ｂのホログラム記録媒体２４への入射角を設定する。入射角が設定された参照光１２ｂはホログラム記録媒体２４上の信号光１１ａの照射範囲をカバーするように同ホログラム記録媒体２４に照射される。信号光１１ｂと参照光１２ｂはホログラム記録媒体２４の記録エリアで干渉を起こし、その干渉情報が同記録エリアに記録される。次に、空間変調器２２に次に記録するデータページが表示されると共に、ミラー３１により参照光の入射角が変化された後、次に記録するデータページの情報が干渉情報として上記と同様にして同一記録領域に多重記録される。

その後、記録時と同一の参照光１２ｂのみを再生参照光１２ｂとしてホログラム記録媒体２４の記録エリアに照射すると、ホログラム記録媒体２４に記録された干渉情報を反映した回折光が発生し、４ｆ系を形成するレンズ２５、２６を通って再生光１３ａとなり、絞り２７に集光される。回折光が発生する部分と絞り２７の集光部分は鏡像関係になっており、この絞り２７により０次光以外の光や隣接記録エリアからのクロストークによる光が除去され、再生情報を持っている光のみが通過し、これが更にレンズ２８により撮像装置２９に集光され、この撮像装置２９により光電変換されて再生データとなる。

ここで、絞り２７は図２で示すように、遮光板に穴２７ａが開口して形成されている。穴２７ａの大きさは一般的に絞りの限界量に設定されている。そのため、穴２７ａには目的の記録エリアから発生した再生光１３ａが通過し、隣接する記録エリアから発生した余分な光は遮光板により遮蔽され、撮像装置２９側に入射しないようになる。

図２は絞り２７の前面を示した図である。絞り２７は遮光板に穴（貫通孔）２７ａが開口して形成され、穴２７ａの大きさは一般的に絞りの限界量に設定されている。従って、絞り２７を再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの０次光のみが通過する。再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの１次光以降の高次光と別のデータページの再生光、及び隣接する記録エリアから発生した再生光は上記した０次光と光束がずれ、穴２７ａを通過することはできず、撮像装置２９に入射する光に所望しない成分が入らないようになる。

ここで、図２に示すように、絞り２７の遮光板の前面には、再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光１３ｃと、この記録エリアの隣の記録エリアから発生する再生光１３ｄが図のように投影されるようになる。一般的に、余分な再生光には様々な成分があるが、その成分の光は、必要な光（再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの０次光）の強度に比べはるかに強度が小さい。

一方、検出装置３２の受光面は、図２に示したものと同様の配置で余分な光が受光される。即ち、図２の遮光板の前面を検出装置３２の受光面と置き換えた状態と同一になる。ここで、ホログラム記録媒体２４のセット位置が記録時と全く同一である場合、再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの０次光は絞り２７を通過し、その遮光板には図２に示すように、再生光の不必要な成分が投影されるが、ホログラム記録媒体２４のセット位置がずれている場合、再生目標の記録エリアがずれるため、そこから発生する再生光１３ａの０次光の進行方向がずれて、絞り２７の遮光板の前面は図３に示したような再生光の受光状態になる。

即ち、再生光１３ａの０次光８０は絞り２７の穴２７ａを通過することができず、穴２７ａの周囲のいずれかの方向に投影される。ここで、光検出装置３２の受光面を図３に示した遮光板の前面と置き換えてみた場合にも、全く同様の投影状態になり、穴２７ａの周囲に配置されている受光領域（図３の１３ｅに相当し、絞り２７の穴２７ａの外周で且つ隣接記録エリアから発生する再生光１３ｃの投影位置との間にある領域）の、図中左側にある受光領域の受光レベルが著しく大きくなる。これは先に述べたように再生光１３ａの０次光は強度が非常に強いため、どの方向にずれたのかがはっきりとわかり、それは、検出装置３２の受光領域の特定の部分の受光レベルが大きくなることによって検出される。

従って、位置制御部３３は光検出装置３２からの検出情報を画像処理することにより、再生光１３ａの０次光８０の位置ずれ、即ち、ホログラム記録媒体２４のセット位置の位置ずれを求め、ホログラム記録媒体２４の位置ずれを是正する駆動制御信号を発生し、この駆動制御信号を駆動機構３４を与えて、ホログラム記録媒体２４を上記した位置ずれが解消するように（上記した受光領域の受光レベルに偏りが生じなくなるように）、移動させて、ホログラム記録媒体２４を正規の位置に設定する。即ち、絞り２７の遮光板に投影される再生光１３ａの状態を検出する光検出器３２、位置制御部３３、駆動機構３４、ホログラム記録媒体２４の移動、絞り２７の遮光板に投影される再生光１３ａの状態変化というフィードバックループにより、ホログラム記録媒体２４が常に位置ずれのない正規の位置に来るような制御が行われる。

ところで、ホログラム記録媒体２４がフォーカス方向（再生光の進行方向）にずれている場合、再生光１３ａの光束が広がるため、遮光板の再生光１３ａの投影状態は図４に示すようになり、穴２７ａに再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの０次光が入りきらず、穴２７ａの周囲１３ｅに一様に広がった状態になる。位置制御部３３は光検出器３２の受光面の受光領域（１３ｅに相当する部分）の受光レベルが均等で所定レベル以上ある場合は、ホログラム記録媒体２４がフォーカス方向にずれていると判定し、ホログラム記録媒体２４を駆動機構によりフォーカス方向に往動させて、前記受光領域の受光レベルがほぼ無くなるように（所定レベル以下）ホログラム記録媒体２４の位置を設定する。これにより、絞り２７の再生光の投影状態は図２に示したようになり、再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの０次光は全て絞り２７を通過して撮像装置２９に集光され、再生光１３ａのフォーカスが合った状態になる。

また、再生参照光１２ｂが角度変化する面とホログラム記録媒体２４の面が交差する時にできる交差軸を中心としたホログラム記録媒体２４の傾きが、記録時のそれと異なる場合、再生参照光１２ｂのあるデータページを再生するための入射角度が正しくとも、再生参照光１２ｂの波面が記録時の参照光の波面と微妙に異なるため、撮像装置２５により得られる再生画像データが暗くなってＳ／Ｎが悪化する。そこで、絞り２７の再生光１３ａの投影状態が図４に示すようなフォーカスずれを起こしている状態の時、光検出器３２の受光面の受光領域（１３ｅに相当する部分）の受光レベルの総和が最大になるように、位置制御部３３により駆動機構３４を介してホログラム記録媒体２４の傾きを変化させることにより、上記したホログラム記録媒体２４の傾きを記録時のそれと同じにして、再生画像データのＳ／Ｎの悪化を防止することができる。

本実施形態によれば、再生時に、再生光１３ａの絞り２７の遮蔽板への再生光投影状態を検出し、その検出状態に基づいてホログラム記録媒体２４の正規の位置からのずれを検出し、このずれを無くすようにホログラム記録媒体２４の位置を移動することにより、再生参照光１２ｂの照射ビームとホログラム記録媒体２４の記録エリア（記録領域）との位置関係と、記録時の参照光の照射ビームと同記録エリアとの位置関係とを常に同一にすることができる。これは再生参照光１２ｂが照射しているホログラム記録媒体２４の範囲が、記録時の参照光と同一の範囲であり、そこに再生目標の記録エリアがあることになり、且つその時、再生光１３ａの０次光が撮像装置２９に全て入射されるため、再セットしたホログラム記録媒体、或いは他装置で記録したホログラム記録媒体を再生する時でも、再生目標の記録エリアを確実に再生できるということであり、それ故、ホログラム記録媒体２４の再セット、或いは他装置によりシフト多重されたホログラム記録媒体２４の再生を支障なく行うことができる。

また、本実施形態では、ホログラム記録媒体２４の位置ずれを検出するのに再生光を用いており、検出のために別の波長の光を用いていないため、光学系は従来通りで良く、且つ別途光学系を設ける必要もないと共に、簡単な構成の位置合わせ制御系を付加するだけであるので、装置の小型化を損なうことなく、安価に上記効果を得ることができると共に、波長の違いによる諸特性（例えば温度特性など）の差異が発生しないためホログラム記録媒体２４の位置合わせを精度よく行うことができる。

また、本実施形態では、再生目標の記録エリアから発生した再生光１３ａの再生光１３ａの０次光は全て絞り２７を通過するように制御することにより、ホログラム記録媒体２４の位置ずれをなくしているため、装置間の再生光光学系や撮像装置２９の設置位置の誤差や違いを解消して、再生光１３ａの０次光が撮像装置２９に全て入射されるようになるため、この点からも装置間の互換性を確保することができる。

尚、本実施形態の光検出器３２では多画素の受光素子を配列して成るものを想定したが、実際には、これよりも画素数の少ない受光素子で、例えば４画素や８画素程度の光検出器を用いても、同様の効果を得ることができる。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係るホログラム再生装置の要部の構成を示したブロック図である。但し、第１の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態では、絞りを用いず、ミラー５１に置き換える。ミラー５１は再生光の０次光が当たる部分のみ、反射するようになっており、他の部分は透過する構造となっており、他の構成は第１の実施の形態と同様である。従って、レンズ２６によりミラー５１に入射する再生光の０次光はホログラム記録媒体のセット位置が正しければ、ミラー５１の反射部分に当たって反射し、その進路を変え、更にレンズ２８により撮像装置２９に集光される。

一方、再生光の中の０次光以外の光は、ミラー５１を透過し、そのまま直進して光検出器３２に到達する。光検出器３２の受光面では、ホログラム記録媒体が正しい位置にある時は、図６に示した絞り２７の穴２７ａの周囲に対応する受光領域（絞り２７の穴２７ａの外周で且つ隣接記録エリアから発生する再生光１３ｃの投影位置との間にある領域に対応する領域（図７の受光領域６１１と同様な形状））には再生光の０次光が漏れず、受光領域の受光レベルは弱く且つどの方向も均等である。しかし、ホログラム記録媒体２４のセット位置がずれていると、第１の実施形態と同様に再生光の０次光の一部または全部が穴２７ａからはみ出て、受光領域の受光レベルに偏差が生じ且つ強くなるため、これを位置制御部が検出して、このずれに応じてホログラム記録媒体５１を移動して正規の位置に設定する制御を行う。

本実施形態も、第１の実施の形態と同様の効果があるが、ミラー５１は再生光の０次光の当たる部分のみを反射させる構成に限ることなく、逆に再生光の０次光を通過させ、その回りの余分な光が反射する構造としても、撮像装置２９と光検出器３２を入れ替えるだけで、同様の作用効果を得ることができる。いずれの構成にするかはミラー５１の材料と光学特性から最適な方法を選択すればよい。

図６は、本発明の第３の実施の形態に係るホログラム再生装置の要部の構成を示したブロック図である。但し、第１の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態の光検出器３２は、絞り２７の穴２７ａの周囲に細長い受光領域をＰｉｎダイオードなどの光の強度を検出できる受光素子６１を複数個配置して形成する。図７は本例の絞り２７の正面図であり、受光領域６１１は絞り２７の穴２７ａの外周で且つ隣接記録エリアから発生する再生光の投影位置との間にある領域に対応し、細長い形状をしている。再生光１３ａがこの絞り２７に投影された時の複数の受光素子６１の検出信号を位置制御部３２に渡すことで、ホログラム記録媒体２４の位置ずれを検出し、以降は、第１の実施の形態と同様の制御を行って、同様の効果を得ることができる。尚、この場合は、光検出器３２が絞り２７の前面に設けられているため、更に装置を小形化することができる。

図８は、本発明の第４の実施の形態に係るホログラム再生装置の要部の構成を示したブロック図である。但し、第１の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態では、再生光レンズ２６と絞り２７の間にビームスプリッター（ハーフミラーでもよい）３６が配置され、レンズ２６より入射される再生光をこのビームスプリッター３６で２分割している。一方の再生光は絞り２７を介し、更にレンズ２８により撮像装置２９に集光され、この撮像装置２９により再生画像データに変換される。ビームスプリッター３６で分割された他方の再生光は光検出器３２に集光される。他の構成は第１の実施の形態と同様である。

ここで、ホログラム記録媒体２４に位置ずれが生じると、光検出器３２に集光される再生光の位置もずれるため、光検出器３２の受光面に設けられた受光領域（図７に示した６１１のような形状）の受光レベルに強い偏差が生じる、そこで、位置制御部３２は第１の実施の形態と同様に受光領域６１１の受光レベル偏差情報に基づいてホログラム記録媒体２４の位置ずれ情報を検出し、この位置ずれが解消されるようにホログラム記録媒体２４の位置を駆動機構３３を介して移動させる制御を行う。これにより、本実施形態も第１の実施の形態と同様の効果がある。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、第１の実施の形態では、光検出部３２をＣＣＤやＣＭＯＳセンサーなどの撮像素子を用いたが、単に光の強弱のみを検出する単一のフォトダイオードのようなもので構成し、このフォトダイオードで絞り２７の遮光板に投影される再生光の投影情報を受光した状態で、ホログラム記録媒体２４を少なくとも２方向に移動する。それにより、投影情報の特定部分が変化し、その変化パターンを位置制御部３３で検出する。この変化パターンはホログラム記録媒体２４のずれに応じて固有のパターンとなるため、この変化パターンから逆にホログラム記録媒体２４のずれを検出し、このずれがなくなるように駆動機構３４によりホログラム記録媒体２４を移動させることにより、正規の位置にホログラム記録媒体２４を設定することができる。

また、上記実施の形態ではホログラム記録媒体２４のずれを、このホログラム記録媒体２４を移動させることにより是正したが、参照光光学系や再生光光学系を移動させて是正しても同様の効果があり、移動させる光学系は全体でもその一部でも良い。

本発明の第１の実施の形態に係るホログラム再生装置の構成を示したブロック図である。 図１に示した絞りに再生光が投影されている状態を示した図である。 図１に示した絞りに再生光が投影されている他の状態を示した図である。 図１に示した絞りに再生光が投影されている他の状態を示した図である。 本発明の第２の実施の形態に係るホログラム再生装置の要部の構成を示したブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係るホログラム再生装置の要部の構成を示したブロック図である。 図６に示した絞りの正面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るホログラム再生装置の要部の構成を示したブロック図である。

符号の説明

２０……レーザ光源、２１……偏向ビームスプリッター（ＰＢＳ）、２２……空間変調器、２３……信号光用レンズ、２４……ホログラム記録媒体、２５、２６……再生光用レンズ、２７……絞り、２８……レンズ、２９……撮像装置、３０……進路変更用ミラー、３１……角度可変ミラー、３２……光検出器、３３……位置制御部、３４……駆動機構、３６……ビームスプリッター（ＰＢＳ）、５１……ミラー、６１……受光素子。

Claims (14)

1. 角度多重方式でデータを多重記録されたホログラム記録媒体へ入射角を変化させながら再生参照光を照射し、それにより前記ホログラム記録媒体から発生する再生光を撮像手段により受光して多重記録されたデータをそれぞれ分離して再生するホログラム再生装置であって、
   前記再生光に含まれる必要な光のみを前記撮像手段に受光させる不要光除去手段と、
   前記ホログラム記録媒体、或いは光学系を動かす駆動手段と、
   前記不要光除去手段によりカットされた光の当該不要光除去手段への再生光投影状態を検出する光検出手段と、
   前記光検出手段により検出された前記投影状態情報のなかの特定部分の情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求め、この位置ずれが解消するように前記駆動手段を制御して前記ホログラム記録媒体、或いは前記光学系を移動させる制御手段と、
   を具備することを特徴とするホログラム再生装置。
2. 前記不要光除去手段は、貫通孔を有する遮光板であり、前記光検出手段は遮光板への前記再生光投影状態を受光し、前記制御手段は前記遮光板の前記貫通孔の外周で且つ再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分の投影状態情報に基づいて、前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求めることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
3. 前記不要光除去手段は、反射部分を有する透明光板であり、前記光検出手段は前記透明光板を透過した光を受光し、前記制御手段は前記光検出手段が受光した光のなかで再生目標記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分の投影状態情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求めることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
4. 前記不要光除去手段は、反射部分を有する透明光板であり、前記光検出手段は反射部分により反射した光を受光し、前記制御手段は前記光検出手段が受光した光のなかで再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分の投影状態情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求めることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
5. 前記光検出手段は、複数の受光部を配列して成る撮像素子であることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
6. 前記光検出手段は、前記不要光除去手段が貫通孔を有する遮光板であった場合に、前記貫通孔の外周で且つ再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側に配置される複数の光電変換素子であることを特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
7. 前記光電変換素子はピンダイオードであることを特徴とする請求項６記載のホログラム再生装置。
8. 角度多重方式でデータを多重記録されたホログラム記録媒体へ入射角を変化させながら再生参照光を照射し、それにより前記ホログラム記録媒体から発生する再生光を撮像手段により受光して多重記録されたデータをそれぞれ分離して再生するホログラム再生装置であって、
   前記ホログラム記録媒体、或いは光学系を動かす駆動手段と、
   前記再生光の一部を受光して検出する光検出手段と、
   前記光検出手段により検出された投影状態情報のなかの特定部分の情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求め、この位置ずれが解消するように前記駆動手段を制御して前記ホログラム記録媒体、或いは前記光学系を移動させる制御手段と、
   を具備することを特徴とするホログラム再生装置。
9. 前記再生光の一部は、前記再生光光路に配置された光分割手段により得られることを特徴とする請求項８記載のホログラム再生装置。
10. 前記ホログラム記録媒体の位置ずれを前記光学系を移動させて解消する場合、光学系の全部または一部を移動することを特徴とする請求項１または８記載のホログラム再生装置。
11. 角度多重方式でデータを多重記録されたホログラム記録媒体へ入射角を変化させながら再生参照光を照射し、それにより前記ホログラム記録媒体から発生する再生光を撮像手段により受光して多重記録されたデータをそれぞれ分離して再生するホログラム再生方法であって、
    前記再生光に含まれる余分な光をカットして必要な光のみを前記撮像手段に受光させる不要光除去過程でカットされた光の投影状態を検出し、検出された投影状態情報のなかの特定部分の情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求め、この位置ずれが解消するように前記ホログラム記録媒体、或いは光学系を移動させることを特徴とするホログラム再生方法。
12. 角度多重方式でデータを多重記録されたホログラム記録媒体へ入射角を変化させながら再生参照光を照射し、それにより前記ホログラム記録媒体から発生する再生光を撮像手段により受光して多重記録されたデータをそれぞれ分離して再生するホログラム再生方法であって、
    前記再生光の一部を受光して検出し、この検出情報のなかの特定部分の情報に基づいて前記ホログラム記録媒体の位置ずれを求め、この位置ずれが解消するように前記ホログラム記録媒体、或いは光学系を移動させることを特徴とするホログラム再生方法。
13. 前記特定部分とは、再生目標の記録エリアから発生した再生光の０次光の外周で且つ再生目標の記録エリアに隣接する記録エリアから発生した再生光の投影領域の内側部分であることを特徴とする請求項１１または１２記載のホログラム再生方法。
14. 前記ホログラム記録媒体の位置ずれは２軸方向の位置ずれであることを特徴とする請求項１１または１２記載のホログラム再生方法。
    

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