JP4428318B2 - 再生装置、再生方法 - Google Patents
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Description
シート状のホログラムメモリとは、メディア表面としての平面上に多数の要素ホログラムを敷き詰めるように記録するものであり、このメディア表面に対してホログラムリーダを対向させて、各要素ホログラムとして記録されたデータを読み取っていくようにするものである。
また上記部分抽出手段で抽出される領域には、上記デジタルデータに所定の変調処理がされたデータとは異なる形式のデータの同期信号が記憶されている。
また上記部分抽出手段で抽出される領域から上記同期信号が抽出された場合に、上記判別手段は、上記判別手段にて上記撮像手段にて撮像される二次元画像を取り込み可能と判別する。
また上記ホログラム記録媒体には、上記同期信号が複数記録されていて、上記再生装置は複数の上記同期信号のうちのすくなくとも1つが再生されたときに上記二次元画像の取り込みを可能とする。
また上記デジタルデータは、所定データ量毎にブロック化されて所定の変調処理が施されて二次元コードシンボル化され、上記同期信号は複数の上記二次元コードシンボルのデータ量に等しい。
また上記同期信号は隣接する同期信号とは形状が異なる。
また上記撮像手段で撮像される二次元画像を補正する補正手段を更に備え、上記抽出された所定領域の二次元画像に基づいて上記撮像手段にて撮像された二次元画像を上記補正手段で補正する。
また撮像手段は、上記部分抽出で部分二次元画像を取り込み、部分抽出した二次元画像から、要素ホログラムに対するトラッキング状態を判定する。
要素ホログラムに対するトラッキング状態は、二次元画像の輝度の明暗としてあらわれる。情報再生の精度の向上のためにはなるべく明暗のくっきりした画像を撮像することが必要であり、つまり良好なトラッキング状態で二次元画像を取り込むことが必要である。このためトラッキング状態を判定して、適切なタイミングで要素ホログラムの二次元画像を取り込むことが再生性能上、有用である。このとき、輝度の明暗のばらつきは二次元画像全体に一様にあらわれるため、二次元画像の一部からトラッキング状態を判定してよい。
この場合において、部分抽出で部分二次元画像を取り込み、部分抽出した二次元画像から、要素ホログラムに対するトラッキング状態を判定することで、二次元画像全体からトラッキング状態を判定するよりも遙かに高速にトラッキング状態を判定できる。そしてトラッキング状態を高速に判定しながら、良好なトラッキング状態となったタイミングで要素ホログラムの二次元画像の全体を取り込むようにすることで、データ再生のために適切な二次元画像を取り込むことができ、再生性能を向上させることができる。
[1.ホログラムメモリの記録再生]
[2.ホログラムメモリの記録様式]
[3.ホログラムリーダの構成]
[4.再生処理]
[5.実施の形態の効果]
まずホログラムメモリ3に対する基本的な記録再生動作について図1で説明する。
図1(a)はホログラムメモリ3に対するデータ記録の様子を示している。例えばコンテンツデータやコンピュータプログラム等としてのデータをホログラムメモリ3に記録する場合、その記録データ全体は、多数の1ページ分のデータにエンコードされる。
エンコードされた単位としての1つのデータDTは、図示するような例えば二次元バーコード状の画像データに変換され、液晶パネル1において二次元ページデータ画像として表示される。
所定の光源から出力され、例えば平行光とされたレーザ光L1は、二次元ページデータ画像が表示された液晶パネル1を通過することで、その二次元ページデータ画像の像としての物体光L2となる。
この物体光L2は、集光レンズ2で集光され、ホログラムメモリ3上にスポットとして集光される。
このとき、ホログラムメモリ3に対しては、所定角度で記録参照光L3を照射する。これにより物体光L2と参照光L3が干渉し、その干渉縞によりドット状の要素ホログラムが記録されることになる。
なおこのように集光レンズ2を用いる場合、要素ホログラムとして記録されるデータは、集光レンズ2のフーリエ変換作用により、記録データの像のフーリエ像となる。
各要素ホログラムの記録の際には、図示しない移送機構により、ホログラムメモリ3(ホログラム材料)の位置を移送させ(もしくは記録光学系を移送させ)、要素ホログラムの記録位置をホログラムメモリ3の平面上で僅かにずらせていく。これにより、例えばシート状のホログラムメモリ3に、その平面方向に多数の要素ホログラムが配置されるように記録が行われていくことになる。例えば図3には、1つの要素ホログラムを○で表しているが、このように平面上に多数の要素ホログラムが形成される。
ホログラムメモリ3に対しては、記録時と同じ照射角度で、再生参照光L4を照射する。再生参照光L4を照射すると、要素ホログラムとして記録された再生像が得られる。つまり二次元ページデータの像が、記録時の液晶パネル1と共役な場所に現れる。これをイメージャ5で読み取ればよい。
即ちホログラムメモリ3からの再生像光L5はコリメータレンズ4で平行光とされ、例えばCCD撮像素子アレイ、もしくはCMOS撮像素子アレイなどで形成されたイメージャ5に入射する。ホログラムメモリ3上でのフーリエ像は、コリメータレンズ4で逆フーリエ変換されて二次元ページデータの像となるため、この二次元ページデータ画像としての再生像がイメージャ5で読み取られる。
イメージャ5は再生像に応じた電気信号としての再生像信号を発生させる。この再生像信号についてデコード処理を行うことで、元々のデータ、つまり記録のために二次元ページデータに変換する前のデータが得られることになる。
ホログラムメモリ3上の多数の要素ホログラムについて同様にデータ読出を行っていくことで、記録された元々のコンテンツデータ等を再生することができる。
例えば図1(a)のようにして1つの要素ホログラムを記録した後、記録参照光L3の照射角度を異なる状態とすると、ホログラムメモリ3上の同一平面位置にさらに別の要素ホログラムを記録できる。
つまりホログラムメモリ3の平面を、記録参照光L3の角度を変えることで多面に用いて多重記録でき、これにより記録容量を大幅に増大できる。例えば図3のような要素ホログラム配列面が、多数面形成されるイメージである。
角度多重記録されたホログラムメモリ3の再生の際には、記録時の各記録参照光角度と同一のそれぞれの角度で再生参照光L4を照射すればよい。即ち第1の角度の記録参照光L3を照射して記録した要素ホログラムは、同じ第1の角度の再生参照光L4を照射することで読み出すことができ、また第2の角度の記録参照光L3を照射して記録した要素ホログラムは、同じ第2の角度の再生参照光L4を照射することで読み出すことができる。
従って、図1(a)のようにしてホログラム材料上に要素ホログラムを記録したホログラムメモリ3は、それをそのまま一般ユーザーに提供するホログラムメモリとしても良いが、これをマスターメディアとし、密着コピーにより大量のホログラムメモリの複製に用いてもよい。
例えばコンピュータデータやAVコンテンツデータなどをホログラム記録媒体に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーが再生装置(ホログラムリーダ6)を用いて、ホログラムメモリ3に記録されたデータを取得できるようにするシステムなどを想定した場合、図1(a)のようにしてホログラムマスターメディアを生成し、そのマスターメディアから複製されたホログラムメモリを頒布して、ユーザーサイドで図1(b)の動作でデータを読み出すようにすることが好適である。
ユーザーは図のようにホログラムリーダ6を持って、その筐体の一面側がホログラムメモリ3に対向するようにした状態で近接させ、ホログラムリーダ6を任意の方向に振るようにする。このとき、再生参照光L4が所定角度で照射された要素ホログラムの再生像がホログラムリーダ6によって読み取られていく。
なお、図2(a)にはホログラムリーダ20をホログラムメモリ3から離した状態でユーザーが左右に振るような様子を示しているが、ホログラムリーダ20の筐体の一部をホログラムメモリ3の表面上に接触させた状態で上下左右に振る、つまり摺動させるようなスキャン方式も想定される。
図2(b)は、多数の要素ホログラムh1〜h24が記録されたホログラムメモリ3を模式的に示しているが、ユーザーは任意に、例えば左右にホログラムリーダ6を振ることで、ホログラムメモリ3に対する読出スキャンの軌跡(再生参照光L4のスポットの軌跡)は破線で示すようになる。
実際にユーザーがどのようにホログラムリーダ6を移動させるかは全く不定であるため、再生参照光L4のスポットは、全く不規則かつ不安定に、ホログラムメモリ3上の要素ホログラムに照射される。この状態で、再生参照光L4のスポットが照射された要素ホログラムの再生像がホログラムリーダ6に読み取られていくことになる。つまり各要素ホログラムh1〜h24は、それぞれ、確率的に読み出しが行われる。ホログラムリーダ6側では読み取れた要素ホログラムから順にデコードして蓄積し、必要量のデータがデコードできた時点で、再生データを再構成すればよい。
又は、例えばホログラムメモリ3としてのシートをカード状の基板部に貼付した形式のメディアとし、これをホログラムリーダ6内に装填し、ホログラムリーダ6内でスキャン動作を行って各要素ホログラムを読み取っていくような方式も想定できる。
実施の形態の再生装置(ホログラムリーダ6)が再生を行うホログラムメモリ3における記録様式を説明する。
図3は要素ホログラムを二次元的に配置したホログラムメモリ3の例である。図中○印で記載された領域が要素ホログラムであり、この要素ホログラムに二次元画像を記録することができる。
ここでは、ホログラムメモリ3の平面上に、横方向に32個の要素ホログラム、縦方向に24個の要素ホログラムを配置した例を示している。各要素ホログラムには例えば512×384画素(ピクセル)の二次元情報を記録する。
また、上述のように、ひとつの要素ホログラムに対して、角度多重等の多重化技術を併用することにより、複数枚の二次元画像を記録できる。
この図4(b)(c)のような二次元画像が、上記した512×384画素の二次元情報である。記録データのエンコード過程では、最終的にこの512×384画素の二次元情報が、物理ページとして生成され、その物理ページが図1(a)のように液晶パネル1に表示されることで、当該物理ページを記録した1つの要素ホログラムが形成される。
図5(a)にD0〜D7の8ビットのバイナリコードとしてのバイトデータを示す。このバイトデータは、コンテンツデータ等の元々の記録データについて、エラー訂正符号化やインターリーブ処理などの符号化処理が施されて得られた記録用のデータストリームにおける1バイトである。
この図5(a)のバイトデータは、図5(b)の4×4ピクセル(画素)の二次元パターンとしての二次元コードシンボルに変換される。この二次元パターンの各画素P0、P1・・・Pfのうち、Pf、Pb、Peを除く13個の画素が、バイトデータの値、つまりD0〜D7の8ビット値に応じて、白レベルまたは黒レベルのいずれかが選択される。13個の画素の内、3個は白レベル、10画素を黒レベルとする。そして3つの白レベルの画素の組み合わせにより、1バイト値、つまり「00000000」〜「11111111」までが表現される。
なお8ビットのバイトデータを表現するためには、
28=256[symbol]
の二次元コードシンボルが必要となる。ここで、「C」でコンビネーションを表し、13個のうちから3つの組み合わせの種類の数を求めると、
13C3=286[symbol]
であるので、二次元コードシンボルの画素数は13画素以上あれば、上記256通りの組合せを表現可能である。つまり上記のようにPf、Pb、Peを除く13個の画素を用いたパターンで1バイト値を表現できる。
例として、図5(c)に値「01011010」、つまり「5Ah」(hは16進表記を表す)のバイトデータを示しているが、これは図5(d)の二次元コードシンボルに変換される。この例では、画素P1、P7、P9の3つの画素が白レベルとされる。
また画素Pb,Peを、サブシンクピクセルをガードするサブシンクガードピクセルとする。この画素Pb,Peは常時黒レベルとする。
図6(a)(b)(c)(d)として、4つのグループRを示している。即ち図6(a)はバイトデータA,B,C,Dから生成されたグループR、図6(b)はバイトデータE,F,G,Hから生成されたグループR、図6(c)はバイトデータI,J,K,Lから生成されたグループR、図6(d)はバイトデータM,N,O,Pから生成されたグループRである。
1つのグループRは、4つの二次元コードシンボルがそれぞれ所定回転された後に合成されて生成される。
例えば図6(a)のグループRは、バイトデータA、バイトデータB,バイトデータC,バイトデータDの各二次元コードシンボルが合成されるが、この4つの各二次元コードシンボルは、次のように回転操作を施した上で合成される。
バイトデータAの二次元コードシンボル:回転無し。
バイトデータBの二次元コードシンボル:右90°回転。
バイトデータCの二次元コードシンボル:180°回転。
バイトデータDの二次元コードシンボル:左90°回転。
そして、このように回転させた4シンボルを結合し、図6(a)に示す8×8画素のグループRが生成される。
また、他のバイトデータA,B,D,E,F,G,J,K,L,M,O,P,の画素Pfについては黒レベルを割り当てることで、グループサブシンク上での白画素の頻度を抑圧する。
図7には、このように生成された16×16画素のグループサブシンクの一例を示している。図のように中心の白レベルの4ピクセル分でサブシンクパターンが形成され、また各4×4画素単位でバイトデータ値に応じて白レベル画素と黒レベル画素が形成される。
このメイン同期シンボルと、上記グループサブシンクが合成されて後述するグループメインシンクが形成される。
メイン同期シンボルは、その二次元パターンが奇数番目用のグループメインシンクと偶数番目用のグループメインシンクで使い分けられている。
図8(a)は偶数番目のグループメインシンクに付加されるメイン同期シンボル、図8(b)は奇数番目のグループメインシンクに付加されるメイン同期シンボルを示している。
図8(a)の偶数番目のグループメインシンクのメイン同期シンボルは、16×16画素の二次元パターンとして、中央の8×8画素が白レベルで、その周囲の画素が全て黒レベルとされたパターンである。
図8(b)の奇数番目のグループメインシンクのメイン同期シンボルは、同じく16×16画素の二次元パターンにおいて、中央に◇状(菱形)となるように白レベルの画素が割り当てられている。
但し、任意の位置のグループサブシンクを空白とし、メイン同期シンボルが挿入される。図9では略中央にメイン同期シンボルを配置した例を示している。
なお、この図9は偶数番目のグループメインシンクの例であるため、図8(a)のメイン同期シンボルが挿入される。奇数番目のグループメインシンクの場合、同様の位置に図8(b)のメイン同期シンボルが配置されることになる。
ここでは横方向にpグループ、縦方向にqグループとなるようにグループメインシンクGroup-MS[0][0]・・・Group-MS[p-1][q-1]が配列されて物理ページ(Physical Pages)が形成された例を示している。
このような物理ページ(Physical Pages)の画像が図1の二次元ページデータとして液晶パネル1に表示される。
上述のように、偶数番目のグループメインシンクでは図8(a)のメイン同期シンボルが付加され、奇数番目のグループメインシンクでは図8(b)のメイン同期シンボルが付加されている。
グループサブシンクの単位で言えば、グループサブシンクが水平方向に32個、垂直方向に24個配置されて物理ページが構成される。
図12(b)はランダムパターンのデータを二次元変調した場合の二次元画像(物理ページ)の例である。
図12(a)は、二次元画像の中でのメイン同期シンボルと、サブ同期パターンのみを示している。
図11に示すように、物理ページとしての二次元画像には、グループメインシンクの単位でメイン同期シンボルMS(0,0)〜MS(3,2)が配置される。
またグループサブシンク内のサブ同期パターンは、グループサブシンク内のミクロな幾何学歪みを検出するためのパターンであるのに対し、メイン同期シンボルは、マクロな幾何学歪みを検出するためのパターンである。
なお、後述するホログラムリーダ6における補正や二値化に関する信号処理は、グループサブシンク(Group-SS)を基本単位として実行する。
実施の形態のホログラムリーダ6(ホログラム再生装置)の構成を図13で説明する。
ホログラムリーダ6は、撮像部10、信号処理部20、メモリ部30、外部機器IF部40の4つのブロックを有する。これら各部は、システムコントローラ51の制御に基づいてそれぞれ所要の動作を行う。
またシステムコントローラ51は操作部53の操作情報を監視し、ユーザーの操作に応じて必要な制御を行う。またシステムコントローラ51は、表示部52を制御してユーザーに提示する各種の情報の表示を実行させる。
コリメータレンズ11、撮像素子部12は、図1(b)で説明したコリメータレンズ4及びイメージャ5に相当する。撮像素子部12はCMOSイメージセンサ、或いはCCDイメージセンサ等の二次元画像を検出する装置である。
カメラ制御機構部13は撮像素子部12(或いは参照光光源16)とホログラムメモリ3との位置関係を制御するための装置であり、可動部を手動または自動で制御する機能を持つ。なお、図2で説明したような手動スキャン方式を採用する場合は、このカメラ制御機構部13は不要となる。
参照光光源16は、図1に示した記録時の記録参照光L3と同じ角度でホログラムメモリ3に対して再生参照光L4を照射するようにホログラムリーダ6の筐体上に配置されている。例えばLED(Light Emitting Diode)或いは半導体レーザによる参照光光源16は、発光駆動部14によって発光される。発光駆動部14は、当該ホログラムリーダ6によってホログラムメモリ3の再生を行う場合に、システムコントローラ51の指示によって参照光光源16を発光駆動する。
ホログラムスキャン制御部15は、撮像素子部12から読み取られた二次元画像の状態及び変数用メモリ26に格納されたこれまでのスキャン状況を元にホログラムスキャンの撮像タイミングと読み出し画素を決定し、スキャンタイミング信号、スキャンアドレス信号を撮像素子部12に与えて撮像素子部12での撮像動作を制御する。また撮像素子部12で得られた二次元画像信号の処理を行う。
メモリコントローラ21は、ホログラムスキャン制御部15、光学補正変数算出部22、幾何歪み補正変数算出部23、二値化部24、復号部25の各々と、メモリ部30とのデータ読み書きのアービトレーションをとる。
光学補正変数算出部22は、二次元画像内の輝度バラツキの状態を検出し、光学補正変数を決定する。
幾何歪み補正変数算出部23は、二次元画像内の幾何学的な歪みを検出し、幾何補正変数を決定する。
二値化部24は、光学補正変数及び幾何補正変数を元に、二次元画像を二値化する。
復号部25は二値化部24二値化されたデータを復号し、ホログラムメモリ3から読み出した情報を再生する。
変数用メモリ26は光学補正変数算出部22で算出された光学補正変数、幾何歪み補正変数算出部23で算出された幾何補正変数を格納する。
情報用メモリ31は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)で構成され、ホログラムスキャン制御部15から転送されてくる二次元画像を記憶する記憶領域とされる。記憶した二次元画像は、光学補正変数算出部22、幾何歪み補正変数算出部23、二値化部24の処理のために読み出される。
不揮発性メモリ32は復号部25で復号された情報、例えば音声/映像情報等の記憶領域とされる。
ホログラムメモリ3に対するスキャンを行う際には、発光駆動部14が参照光光源16を発光駆動する。再生参照光L4が照射されたホログラムメモリ3からは、要素ホログラムの再生像光が得られ、これがコリメータレンズ4を介して撮像素子部12に結像する。撮像素子部12に結像した二次元画像は、電気信号に変換されてホログラムスキャン制御部15に転送される。
即ちホログラムスキャン制御部15は、撮像素子部12に対してスキャンタイミング信号、スキャンアドレス信号等を供給して、いわゆる撮像動作により固体撮像素子アレイで得られる二次元画像信号を順次転送出力させる。そして撮像素子部12から転送されたきた二次元画像信号について、サンプリング処理、AGC処理、A/D変換処理等を施して出力する。
なお、光学補正変数算出部22は、実際に二次元画像信号に対して光学補正処理を行うものではなく、光学補正変数を算出して変数用メモリ26に格納する処理を行うのみである。つまり、二次元画像信号を補正し、補正した二次元画像信号を情報用メモリ31に転送して二次元画像信号を補正した状態に更新させる動作は行われない。
なお、幾何歪み補正変数算出部23も、実際に二次元画像信号に対して幾何歪み補正処理を行うものではなく、幾何補正変数を算出して変数用メモリ26に格納する処理を行うのみであって、二次元画像信号を補正し、補正した二次元画像信号を情報用メモリ31に転送して二次元画像信号を補正した状態に更新させる動作は行われない。
この二値化部24では、二値化の際に、その二次元画像信号について変数用メモリ26に格納されている光学補正変数、幾何補正変数を用いて処理を行う。具体的な処理は後述するが幾何補正変数に基づいて、情報用メモリ31からの二次元画像信号の読込の際の座標を調整し、また光学補正変数に基づいて二値化の際の閾値を設定する。
二値化部24で光学補正変数、幾何補正変数を用いた二値化処理を行うことで、二値化された二次元画像信号は、結果的に光学補正、幾何歪み補正が実行された状態となる。
二値化部24で二値化された二次元画像信号は、直接、或いは情報用メモリ31を介して、復号部25に転送される。
復号部25は、デコードしたデータを、メモリコントローラ21に受け渡す。メモリコントローラ21は、デコードされたデータを不揮発性メモリ32に格納させる。
ホログラムメモリ3の各要素ホログラムから得られる二次元画像信号について、復号部25で順次デコードされ、不揮発性メモリ32に蓄積されていくことで、最終的に、ホログラムメモリ3に記録されている元々のデータ、例えばAVコンテンツデータやコンピュータデータ等が不揮発性メモリ32上で構築される。
記録メディアとしては、例えば光ディスク、光磁気ディスク等が想定される。例えばCD(Compact Disc)方式、DVD(Digital Versatile Disc)方式、ブルーレイディスク(Blu-Ray Disc)方式、ミニディスク(Mini Disc)方式などの各種方式の記録可能型のディスクが記録メディアとして考えられる。これらのディスクが記録メディアとされる場合、メディアドライブは、ディスク種別に対応したエンコード処理、エラー訂正コード処理、或いは圧縮処理等を施して、再生したデータをディスクに記録する。
また記録メディアとしてハードディスクも想定され、その場合、メディアドライブは、いわゆるHDD(ハードディスクドライブ)として構成される。
さらに記録メディアは、固体メモリを内蔵した可搬性のメモリカード、或いは内蔵型固体メモリとしても実現でき、その場合メディアドライブは、メモリカード或いは内蔵型固体メモリに対する記録装置部として構成され、必要な信号処理を行って再生したデータの記録を行う。
またメディアドライブで再生したデータを外部機器インターフェース41を介して外部機器に転送することもできる。
さらに上記のCD、DVD、ブルーレイディスク、ミニディスク、メモリカード等の可搬性の記録メディアに記録した場合は、その記録メディアを外部機器で再生させることで、ユーザーはホログラムメモリ3から読み出した再生データを利用できる。
例えば上記のように光ディスクやHDDなどの記録メディアに復号したデータを記録するようにすれば、再生データ構築までは情報用メモリ31に格納し、不揮発性メモリ32を不要とすることも可能である。
ホログラムリーダ6による再生時の処理を図14に示す。図14はシステムコントローラ51の制御に基づいて図13の構成の各部で実行される処理を示している。
この図14の再生時の処理は、大きく分けて、要素トラッキング過程Fa、画像処理過程Fb、復号過程Fcの3つのプロセスにより実行される。
また画像処理過程Fbでは、要素トラッキング過程Faでトラッキング良好と判定されるタイミングで、要素ホログラムの二次元画像の全体の撮像を行う。
さらに画像処理過程Fbでは、要素ホログラムの二次元画像に対する補正変数算出や二値化を行う。
復号過程Fcは二値化された二次元画像信号を復号して再生データを得る。
再生スキャンを開始する際には、システムコントローラ51は発光駆動部14を制御して参照光光源16による再生参照光L4の発光を開始させる。ホログラムリーダ6が上述した図2のようなユーザーの手動スキャンを前提とした構成とされるときは、再生参照光L4を照射しながら要素トラッキング過程Faを実行する。
またホログラムリーダ6がカメラ制御機構部13を備え、カメラ制御機構部13によってスキャン位置が制御される構成の場合は、スキャン開始と共にシステムコントローラ51はホログラムスキャン制御部15に指示してカメラ制御機構部13の動作を開始させる。
再生参照光L4の照射が開始され、スキャンが開始されたらホログラムスキャン制御部15は要素トラッキング過程Faを実行する。即ち、ホログラムスキャン制御部15はスキャンタイミング信号、スキャンアドレス信号により撮像素子部12を制御し、所定タイミング間隔でステップF101の部分撮像を実行させて部分二次元画像信号を取り込む。そしてステップF102で、部分撮像した部分二次元画像信号からトラッキングを判定する処理を行う。
ステップF102でトラッキング状態が良好であると判定した場合は、画像処理過程Fbに移行するが、トラッキング状態が適切でないと判定されている場合は、ステップF103でカメラ制御としてトラッキング位置を変更させてステップF101に戻る。或いは手動スキャンの場合は、ステップF103の処理は無いため、そのままステップF101に戻る。
図15は、撮像素子部12に結像した、或る要素ホログラムの全画像(512×384ピクセル)と、部分撮像する領域AR1の例を示している。
ホログラムスキャン制御部15は、ステップF101の部分撮像では、図15の結像画像の中から、領域AR1のみの画像を取り込む処理を行うものである。そして領域AR1の画像信号、即ち部分二次元画像信号からステップF102でトラッキング状態を判定する。
要素ホログラムの再生トラッキング状態は、輝度の明暗として現われることが知られている。そして当然ながら再生時には、図16(a)に示される様な、なるべく明暗のくっきりした画像を撮像する必要がある。
トラッキング状態の判定とは、この図16(a)のような画像が撮像できる状態であるか否かを判定するものである。トラッキング状態が適切でないと、図16(b)のように白レベル画素についての輝度が低下する。従って、例えば取り込んだ画像内の各画素の輝度レベルを加算し、その輝度レベル加算値の大小により、トラッキング状態を判定できる。
但し、例えば512×384ピクセルである全画像について輝度レベルを加算して判定を行うことは、処理負担として大きく、また処理時間も長くなる。
ここで、トラッキング状態に起因する輝度の明暗ばらつきは画像全体に一様に生じるという特性がある。
そこで本例では、トラッキング判定のために全画像を取り込んで輝度の状態を判断することに代えて、部分撮像した領域AR1の部分二次元画像信号から輝度状態を判断するようにする。
即ち、図16のような領域AR1内の画素について、輝度レベルを加算し、その輝度レベル加算値によりトラッキング状態を判定する。すると、全画素で判断する場合に比べて、加算する画素数は著しく低減され、処理負担は軽くなり、また非常に高速にトラッキング状態の判定処理ができることになる。
なおステップF101で、要素ホログラムから読み取られる1つの二次元画像内でどの部分を撮像するかは任意である。図15の領域AR1は、1つのメイン同期シンボルを中心とした領域としているが、他のメイン同期シンボルを含む領域としても良いし、或いはメイン同期シンボルを含まない領域としても良い。
図17は、例えば図4のスキャン軌跡SK1のように、スキャン軌跡が各要素ホログラムの中心を通過していったような場合を示し、また図18は、図4のスキャン軌跡SK2のように、スキャン軌跡が各要素ホログラムの間隙を通過したような場合を示している。
図17のように、要素ホログラムha、hb、hc、hdの中心を通過するスキャン軌跡SK1となるようにスキャンが行われたとき、部分二次元画像における各画素の輝度レベル加算値は、図示するようになる。
即ち、輝度レベル加算値は、要素ホログラムha、hb、hc、hdのそれぞれにジャストトラッキングするタイミングtJTにおいて最大となり、またオフトラッキングするタイミングtOTにおいて最小となる。
ここで、要素ホログラムの撮像状態、つまりトラッキング状態の判断基準として、輝度レベル閾値THRを設定する。そして輝度レベル加算値が輝度レベル閾値THRに達しているか否かにより、トラッキング状態の良否を判定する。
つまりこの図17の場合は、期間t1,t3,t5,t7,t9はトラッキング状態がNGの期間であり、期間t2,t4,t6,t8は、それぞれ要素ホログラムha、hb、hc、hdに対してトラッキング状態がOKと判定される期間となる。
例えば要素ホログラムhaについて言えば、ステップF101,F102が繰り返されていくと、期間t1内ではトラッキングNGとされるが、期間t2内に達すると、ステップF102でトラッキングOKとなり、そのときにステップF102からF104に進み、後述するようにステップF104以降の処理で要素ホログラムhaのデータ読出が行われることになる。他の要素ホログラムについても同様である。
ここで、図19(a)に記録画像例、図19(b)に再生画像例を示す。記録画像とは、要素ホログラムに記録されている二次元画像の本来の明暗状態を示すものとしている。一方、再生画像は、記録画像を撮像素子部12で撮像したときの画像である。
図からわかるように、記録画像は明画素/暗画素の二値の集合として構成されており、中間階調及び輝度ばらつきは存在しない。従って、理想的な光学系と理想的なトラッキング状態で撮像した場合、図19(a)の記録画像そのものが再生画像として得られることになる。しかし、現実には種々の要因により、実際の撮像画像は、図19(b)の再生画像例として示すように光学的なばらつき及び幾何学的な歪みを持つものとなる。
図20,図21,図22に画像分割の様子を示す。図20は記録画像例であり、512×384ピクセルの二次元画像である。上述のように、この二次元画像内には水平方向に32個、垂直方向に24個のグループサブシンクが配置されている。
図20の記録画像例に、グループサブシンク単位での境界を記入したのが図21である。より分かり易くするため、二次元画像内をメイン同期シンボルとサブシンクパターンのみとして、グループサブシンク単位での境界を記入した状態を図22に示す。
ステップF105では、このように、グループサブシンク単位で画像を分割する。それ以降の信号処理は、グループサブシンクを基本単位として行われる。
ステップF106では、幾何歪み補正変数算出部23により算出される幾何補正変数として、各グループサブシンク毎の幾何補正変数を検出し変数用メモリ26に記憶する。
幾何補正変数としては、サブシンクパターンのセンタ座標値、X軸縮尺ずれ、Y軸縮尺ずれ、角度ズレθ・・・等が挙げられるが、簡単のため、サブシンクパターンのセンタ座標値以外のズレ量は無視できるものとして、サブシンクパターンセンタ座標値を中心に説明する。
上記図22に、グループサブシンク単位で画像分割した様子と、各グループサブシンクにおける同期信号を示したが、図22のように垂直方向のグループサブシンクに0〜23の番号を付し、垂直方向のグループサブシンクに0〜31の番号を付す。
分割したグループサブシンク単位でわけられた768個の領域にはそれぞれ1つのサブシンクパターン(又はメイン同期シンボル)が存在する。ここでグループサブシンクは上記番号により(0,0)・・・(31,23)で表すことができるため、これを用いて、各サブシンクパターンのセンタ座標値X、Yを示すこととする。
CENTX(0, 0),CENTX(1, 0),CENTX(2, 0),・・・・・・・・・・・・・・・・,CENTX(30, 0),CENTX(31, 0)
CENTX(0, 1),CENTX(1, 1),CENTX(2, 1),・・・・・・・・・・・・・・・・,CENTX(30, 1),CENTX(31, 1)
CENTX(0, 2),CENTX(1, 2),CENTX(2, 2),・・・・・・・・・・・・・・・・,CENTX(30, 2),CENTX(31, 2)
・・・・・・
CENTX(0,22),CENTX(1,22),CENTX(2,22),・・・・・・・・・・・・・・・,CENTX(30,22),CENTX(31,22)
CENTX(0,23),CENTX(1,23),CENTX(2,23),・・・・・・・・・・・・・・・,CENTX(30,23),CENTX(31,23)
768個の値を用いる。
また各サブシンクパターンについてのセンタ座標値Yとして、
CENTY(0, 0),CENTY(1, 0),CENTY(2, 0),・・・・・・・・・・・・・・・・,CENTY(30, 0),CENTY(31, 0)
CENTY(0, 1),CENTY(1, 1),CENTY(2, 1),・・・・・・・・・・・・・・・・,CENTY(30, 1),CENTY(31, 1)
CENTY(0, 2),CENTY(1, 2),CENTY(2, 2),・・・・・・・・・・・・・・・・,CENTY(30, 2),CENTY(31, 2)
・・・・・・
CENTY(0,22),CENTY(1,22),CENTY(2,22),・・・・・・・・・・・・・・・,CENTY(30,22),CENTY(31,22)
CENTY(0,23),CENTY(1,23),CENTY(2,23),・・・・・・・・・・・・・・・,CENTY(30,23),CENTY(31,23)
の768個の値を用いる。
つまり幾何補正変数としては768組のセンタ座標値を持つ。
幾何歪み補正変数算出部23には、情報用メモリ31に格納された二次元画像信号が供給される。例えば図24の再生画像例のような二次元画像信号が情報用メモリ31から供給される。
幾何歪み補正変数算出は供給された二次元画像信号に対してステップF106の処理を行うが、この場合、まず図23(a)のステップF201として、メイン同期シンボルのパターンの検出を行う。
メイン同期シンボルのパターンは、通常のグループサブシンク領域には起こり得ない特殊なパターンであるため、二次元画像信号から容易に検出が可能である。また後述する様に二次元画像信号内の全てのメイン同期シンボルを検出する必要は無い。
この処理では、例えば図11に示したメイン同期シンボルMS(0,0)・・・MS(3,2)を検出することになる・
まず、図11に示した各メイン同期シンボルと変数i,jは、図22に付したグループサブシンク単位の領域の水平、垂直方向の番号を用いて以下の様に対応する。
MS(0,0):係数座標(i,j) = ( 3, 3)
MS(1,0):係数座標(i,j) = (11, 3)
MS(2,0):係数座標(i,j) = (19, 3)
MS(3,0):係数座標(i,j) = (27, 3)
MS(0,1):係数座標(i,j) = ( 3,11)
MS(1,1):係数座標(i,j) = (11,11)
MS(2,1):係数座標(i,j) = (19,11)
MS(3,1):係数座標(i,j) = (27,11)
MS(0,2):係数座標(i,j) = ( 3,19)
MS(1,2):係数座標(i,j) = (11,19)
MS(2,2):係数座標(i,j) = (19,19)
MS(3,2):係数座標(i,j) = (27,19)
CENTX(i,j)=8・m+16・m・i=8・m・(1+2・i)
CENTY(i,j)=8・n+16・n・j=8・n・(1+2・j)
0≦i≦31
0≦j≦23
で表される。例えば、サブシンクパターンの1要素あたりの撮像画素数を水平/垂直方向に2画素×2画素とすると、
CENTX(i,j) = 16・(1+2・i)
CENTY(i,j) = 16・(1+2・j)
0≦i≦31
0≦j≦23
になる。従って、幾何学歪みが全く無い場合、センタ座標値は下記の理想値となる。
MS(0,0):CENTX( 3, 3) = 112 、 CENTY( 3, 3) = 112
MS(1,0):CENTX(11, 3) = 368 、 CENTY(11, 3) = 112
MS(2,0):CENTX(19, 3) = 624 、 CENTY(19, 3) = 112
MS(3,0):CENTX(27, 3) = 880 、 CENTY(27, 3) = 112
MS(0,1):CENTX( 3,11) = 112 、 CENTY( 3,11) = 368
MS(1,1):CENTX(11,11) = 368 、 CENTY(11,11) = 368
MS(2,1):CENTX(19,11) = 624 、 CENTY(19,11) = 368
MS(3,1):CENTX(27,11) = 880 、 CENTY(27,11) = 368
MS(0,2):CENTX( 3,19) = 112 、 CENTY( 3,19) = 624
MS(1,2):CENTX(11,19) = 368 、 CENTY(11,19) = 624
MS(2,2):CENTX(19,19) = 624 、 CENTY(19,19) = 624
MS(3,2):CENTX(27,19) = 880 、 CENTY(27,19) = 624
しかし現実には、幾何学歪みが生じるため、実際の検出値と上記理想値の間に差異が生じる。この差異を考慮して、他のサブシンクパターンセンタ座標値を仮算出する。
また、全メイン同期シンボルが検出されていなくても、検出できなかったメイン同期シンボルのセンタ座標値を、検出できたメイン同期シンボルのセンタ座標値から内挿補間しても良い。
但し、内挿補間したメイン同期シンボルのセンタ座標値を元に仮算出したサブシンクパターンセンタ座標値は、正常検出したメイン同期シンボルのセンタ座標値を元に仮算出したサブシンクパターンセンタ座標値に較べて誤差が大きくなる可能性がある。
この図25では、各サブシンクパターンセンタ座標値を元に幾何補正変数の仮算出後の画像を再構成しているが、実際には、膨大な画像データアクセスを伴う画像再構成は行わない。
即ち次のステップF203では、仮算出したサブシンクパターンセンタ座標値を仮幾何補正変数として変数用メモリ26に格納するのみである。
これは、情報用メモリ31から二次元画像データ読み出しを行う必要はあるが、算出した仮幾何補正変数により二次元画像データを再構築しての情報用メモリ31に書き込みを行う必要は無いことを意味する。
さらに、情報用メモリ31からの二次元画像データの読み出しに関しても、全画素を読み出す必要は無く、メイン同期シンボル位置をある程度予測して、その周辺のみを読み出す様にすれば、さら画像データのアクセス量を低減することができる。
図26(a)には元々の記録されたグループサブシンクGSS1の記録画像例を、図26(b)には図25の状態におけるグループサブシンクGSS1の再生画像例を示している。なお画像例の上に十字状に付した線でセンタ位置を示している。
図26(a)の記録画像例においては、2×2要素の白レベルで構成されるサブシンクパターンがシンボル中央に位置する。しかし、図26(b)の再生画像例においては、幾何歪みのためサブシンクパターンの位置がシンボル中央やや右下にズレている。
図26(b)のグループサブシンクGSS1の補正結果(本幾何補正変数算出後)を図27(b)に示す。なお図27(a)は図26(a)と同様、比較のために示した記録画像である。図27(b)ではグループサブシンクGSS1内のサブシンクパターンがシンボル中央に補正されている。
また図28に、算出した本幾何補正変数に基づいて再構成した再生画像を示す。図25では微妙にズレていたグループサブシンク内のサブシンクパターンが中央に補正され、幾何学的には図21の記録画像に近い画像になっているのがわかる。
このようにグループサブシンク領域におけるサブシンクパターンのセンタ座標値の補正を行い、そのセンタ座標値を本幾何補正変数とする。そしてステップF203のときと同様、このときも信号処理的に再生画像を再構成する必要は無く、ステップF205で、変数用メモリ26にサブシンクパターンセンタ座標値を本幾何補正変数として格納すればよい。
ステップF107では、光学補正変数算出部22により算出される光学補正係数として、各グループサブシンク領域毎の光学補正変数を算出し、変数用メモリ26に格納する処理が行われる。
光学補正変数としては、輝度合計値が挙げられる。本画像例においては、
SUM_L(0, 0),SUM_L(1, 0),SUM_L(2, 0),・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(30, 0),SUM_L(31, 0)
SUM_L(0, 1),SUM_L(1, 1),SUM_L(2, 1),・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(30, 1),SUM_L(31, 1)
SUM_L(0, 2),SUM_L(1, 2),SUM_L(2, 2),・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(30, 2),SUM_L(31, 2)
・・・・・・
SUM_L(0,22),SUM_L(1,22),SUM_L(2,22),・・・・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(30,22),SUM_L(31,22)
SUM_L(0,23),SUM_L(1,23),SUM_L(2,23),・・・・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(30,23),SUM_L(31,23)
の計768個の輝度合計値を持つ。
SUM_L(0, 0),SUM_L(1, 0),SUM_L(2, 0),・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(126, 0),SUM_L(127, 0)
SUM_L(0, 1),SUM_L(1, 1),SUM_L(2, 1),・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(126, 1),SUM_L(127, 1)
SUM_L(0, 2),SUM_L(1, 2),SUM_L(2, 2),・・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(126, 2),SUM_L(127, 2)
・・・・・・
SUM_L(0,94),SUM_L(1,94),SUM_L(2,94),・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(126,94),SUM_L(127,94)
SUM_L(0,95),SUM_L(1,95),SUM_L(2,95),・・・・・・・・・・・・・・・,SUM_L(126,95),SUM_L(127,95)
の計3072個(64[水平]x48[垂直])の輝度合計値を持つようにすればよい。
図23のステップF301では、まず、本幾何補正変数の読出しを行う。ここでは上述のステップF205の処理で変数用メモリ26に保存した本幾何補正変数を読み出す。そして本幾何補正変数に示された座標を中心に16画素×16画素のグループサブシンクを情報用メモリ31から読み出す。
この時点で光学補正変数算出部22には、図27(b)に相当する再生画像が得られる。
次にステップF302でサブシンクパターンを削除する。前述の幾何補正終了後、サブシンクパターンは不要であるので、サブシンクパターン該当領域に黒レベルを挿入するものであり、その結果、図29(b)の再生画像が得られる。なお、図29(a)は比較のために示している記録画像である。
なおグループサブシンク単位での輝度合計値SUM_L(0, 0)・・・SUM_L(31,23)を算出する場合は、ステップF303のシンボル分割処理は不要である。
最後にステップF305で、算出した輝度合計値を、光学補正変数として変数用メモリ26に保存し、光学歪み補正処理、つまり図14のステップF107の処理を完了する。
図31として、光学補正済み画像を示す。この画像は、変数用メモリ26に保存された本幾何補正変数及び光学補正変数を元に再構成した再生画像である。
実際には、膨大な画像データアクセスを伴う画像再構成は行われなず、次の図14のステップF108の二値化処理で、本幾何補正変数、光学補正変数が参照される。
このとき二値化部24は、まず変数用メモリ26に格納されている幾何補正変数(本幾何補正変数)に基づいて、情報用メモリ31から読み出すべき画素アドレスを決定する。これにより、二値化部24は、幾何歪みが補正された図28の状態の二次元画像信号を取り込むことができる。
そして二値化部は、取り込んだ二次元画像信号について二値化する。記録画像は白/黒(明/暗)の二値レベルであるが、撮像素子部12で撮像された二次元画像信号は、その中間的なレベルを含むものとなっているためである。
このときに、二値化の閾値、即ち二値化処理の基準値を、変数用メモリ26に記憶された光学補正変数に基づいて設定する。例えばグループサブシンク単位、或いは4×4画素の二次元シンボル単位で記憶されている光学補正変数(輝度合計値)に従って、グループサブシンク単位、或いは4×4画素の二次元シンボル単位毎に二値化閾値を設定し、各画素レベルを明レベル、暗レベルに二値化していく。すると、二値化された結果の二次元画像信号は、光学歪みが補正された状態、つまり図31の状態に相当する二値信号となる。
ステップF109では、復号部25に二値化部24で二値化された二次元画像信号が供給され、復号部25で復調及び誤り訂正等の復号処理を行う。これにより再生データが復元される。復号されたデータ、即ちホログラムメモリ3上の1つの要素ホログラムから再生された再生データは、メモリコントローラ21によって不揮発性メモリ32に格納される。
また、必要量の要素ホログラムをまだ再生できていなければ、ステップF101に戻り、上述の処理を繰り返す。つまり、他の要素ホログラムについての再生処理を同様に実行していく。
なお、手動スキャンではなく、ステップF103でカメラ制御を行う構成の場合、ステップF110からF101に移行する際に、光学補正変数及び幾何補正変数を元に、ステップF103のカメラ制御処理で参照光強度、角度等の光学条件及び要素ホログラムと撮像素子の位置関係を調整すると同時に、読取り時のSN(Signal Noise)特性が良好な画素を推定して選択し、選択された画素のみを読み込むことにより、撮像速度及び読取り時のSN特性を改善できる。
この再生データは、その後、外部インターフェース41を介して外部機器100に転送され、ユーザーは、外部機器100において再生データを使用することができる。
以上の実施の形態においては次のような効果を得ることができる。
実施の形態の、撮像部10、メモリ部30、信号処理部20を備えたホログラムリーダ6により、例えばシート状のホログラムメモリ3に記録された要素ホログラムからデータを再生することが可能となる。
撮像部10には、撮像素子部12(及びカメラ制御機構部13)に加えてホログラムスキャン制御部15を実装することにより、一般的なカメラモジュールを利用してホログラムデータ再生機能を実現することができ、設計や製造の容易性やコストダウンを図ることも可能である。
信号処理部20としては、光学補正変数算出部22、幾何歪み補正変数算出部23、二値化部24、変数用メモリ26、メモリコントローラ21を実装することにより、ホログラムデータ再生機能の実現に必要な画像処理が可能となる。
またメモリ部30として、二次元画像を格納する高速シーケンシャルアクセスに適した例えばDRAMによる情報用メモリ31と、復号部25から出力される再生データを格納する大容量の不揮発性メモリ32とを備えること、及び高速ランダムアクセスに適した変数用メモリ26を実装することにより、大容量データを、高速にかつ低演算量で行うホログラムデコード処理が可能となる。
なお、情報用メモリ31、不揮発性メモリ32のいずれか一方、もしくは両方を既存の再生装置に具備されたメモリで代替することにより、メモリ追加無しにホログラム再生機能を実現可能とできる。
ホログラムスキャン制御部15は、任意のタイミングで任意の画素を任意の順番で読み出せることにより、要素トラッキング精度を向上させることが可能となる。
また、要素ホログラムから読み出し、復号したデータは不揮発性メモリ32に蓄積されていき、最終的に各要素ホログラムからの再生データが不揮発性メモリ32上で再構築されてコンテンツデータ等の再生データが形成される。これはホログラムメモリ3上の要素ホログラムを任意の順番に読み出しても良いことを意味する。従って、図2で説明した手動スキャンによって順不同に要素ホログラムを読み出すようにしても問題ない。またカメラ制御機構部13によってスキャン位置を可変制御していくときも、その可変制御動作の自由度を高めることができる。そしてこのことから、要素トラッキング過程Faにおいて、特に順番にこだわらずに、或る要素ホログラムに対してトラッキングOKと判断されたら、その要素ホログラムに対する二次元画像の撮像や復号処理を行っていけばよいものとなる。つまり各要素ホログラムに対して特定の順番で、順次トラッキングOKの状態とするような制御は不要であり、困難なトラッキング制御を実行する必要はない。このことから再生処理の容易性や、効率化が実現される。
さらに、二値化部24及び復号部25による情報復号を実行するまでは、二次元画像自体に対する補正処理を行わないことは、補正に伴う演算誤差の抑圧という利点も得られる。
これらのことから、ホログラム記録媒体からの大量の情報読出、高速な再生処理、高品質な再生情報の取得という効果を実現することができる。
また変数用メモリ26に格納された光学補正変数及び幾何補正変数を元に読取り時のSN特性が良好な画素領域を推定して選択し、選択された画素領域をステップF101の部分撮像で読み込むことにより、撮像速度及び読取り時のSN特性を改善することが可能となる。
Claims (14)
- デジタルデータを画像化し、画像化されたデジタルデータを物体光として参照光と干渉させ、干渉縞によって上記画像化されたデジタルデータが要素ホログラムとして記録されたホログラム記録媒体を再生する再生装置において、
上記要素ホログラムを二次元画像として撮像する撮像手段と、
上記撮像手段で撮像された二次元画像を記憶する記憶手段と、
上記撮像手段で撮像された二次元画像の所定の領域を抽出する部分抽出手段と、
上記部分抽出手段で抽出された二次元画像内の各画素の輝度レベルを加算し、その輝度レベル加算値の大小により、上記要素ホログラムに対するトラッキング状態を判別する判別手段と、
上記判別手段にて、上記撮像手段で撮像される二次元画像を取り込み可能と判別された場合に上記記憶手段に上記撮像手段にて撮像される二次元画像を取り込む画像取り込み処理手段と、
上記記憶手段に記憶された二次元画像に信号処理を行って上記デジタルデータを再生する信号処理手段と、
上記撮像手段にて撮像される二次元画像から所定領域を抽出し、上記抽出された二次元画像内の各画素の輝度レベルを加算し、その輝度レベル加算値の大小により上記要素ホログラムのトラッキング状態を判別し、判別結果に基づいて上記撮像手段で撮像される二次元画像を上記記憶手段に取り込み、上記記憶手段に記憶された二次元画像から上記デジタルデータが再生されるように制御する制御手段と、
を備える再生装置。 - 上記部分抽出手段で抽出される領域には、上記デジタルデータに所定の変調処理がされたデータとは異なる形式のデータの同期信号が記憶されている請求項1に記載の再生装置。
- 上記部分抽出手段で抽出される領域から上記同期信号が抽出された場合に、上記判別手段は、上記判別手段にて上記撮像手段にて撮像される二次元画像を取り込み可能と判別する請求項2に記載の再生装置。
- 上記ホログラム記録媒体には、上記同期信号が複数記録されていて、上記再生装置は複数の上記同期信号のうちのすくなくとも1つが再生されたときに上記二次元画像の取り込みを可能とする請求項2に記載の再生装置。
- 上記デジタルデータは、所定データ量毎にブロック化されて所定の変調処理が施されて二次元コードシンボル化され、上記同期信号は複数の上記二次元コードシンボルのデータ量に等しい請求項2に記載の再生装置。
- 上記同期信号は隣接する同期信号とは形状が異なる請求項2に記載の再生装置。
- 上記撮像手段で撮像される二次元画像を補正する補正手段を更に備え、
上記抽出された所定領域の二次元画像に基づいて上記撮像手段にて撮像された二次元画像を上記補正手段で補正する請求項1に記載の再生装置。 - デジタルデータを画像化し、画像化されたデジタルデータを物体光として参照光と干渉させ、干渉縞によって上記画像化されたデジタルデータが要素ホログラムとして記録されたホログラム記録媒体を再生する再生方法として、
上記要素ホログラムを二次元画像として撮像するステップと、
上記撮像された二次元画像の所定の領域を部分抽出するステップと、
上記抽出された二次元画像内の各画素の輝度レベルを加算し、その輝度レベル加算値の大小により上記要素ホログラムに対するトラッキング状態を判別するステップと、
上記撮像された二次元画像を取り込み可能と判別された場合にメモリに撮像された二次元画像を取り込むステップと、
上記メモリに記憶された二次元画像に信号処理を行って上記デジタルデータを再生するステップと、
を備える再生方法。 - 上記部分抽出される領域には、上記デジタルデータに所定の変調処理がされたデータとは異なる形式のデータの同期信号が記憶されている請求項8に記載の再生方法。
- 上記部分抽出される領域に、上記同期信号が抽出された場合に上記撮像された二次元画像を取り込み可能と判別する請求項9に記載の再生方法。
- 上記ホログラム記録媒体には、上記同期信号が複数記録されていて、上記複数の同期信号のうちのすくなくとも1つが再生されたときに上記二次元画像の取り込みを可能とする請求項9に記載の再生方法。
- 上記デジタルデータは、所定データ量毎にブロック化されて所定の変調処理が施されて二次元コードシンボル化され、上記同期信号は複数の上記二次元コードシンボルのデータ量に等しい請求項9に記載の再生方法。
- 上記同期信号は隣接する同期信号とは形状が異なる請求項9に記載の再生方法。
- 上記撮像される二次元画像を補正するステップを更に備え、
上記抽出された所定領域の二次元画像に基づいて撮像された二次元画像を補正する請求項8に記載の再生方法。
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