JP4697813B2 - ホログラム記録再生装置およびホログラム記録装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ホログラム記録媒体の欠陥等があっても高い再生品質を実現することができるホログラム記録再生装置およびホログラム記録装置を提供することを目的とする。
上記のように構成した請求項3の発明において、上記画像データの輝度情報に基づいて上記良否判定を行う。上記記録位置が正常である場合、上記記録信号光が当該記録位置を反射または透過して得られた上記メディア光の輝度が安定すると考えることができる。従って、上記輝度情報が異常な輝度を示す場合には当該記録位置を不良であると判定することができる。
上記のように構成した請求項4の発明において、まず上記画像データを2値化することにより、2値化画像データを得る。この2値化画像データと上記ページデータは、ともに2値画像であるため、両者の一致度合いに基づいて上記良否判定を行うことができる。この一致度合いの評価では、各画素の一致を評価してもよいし、上記2値化画像データと上記ページデータをいくつかに分割したブロックごとの一致を評価してもよい。
上記のように構成した請求項5の発明のように、上記画像データを2値化した2値化画像データを、さらに電子データに復調することにより得られた復調電子データに基づいて上記良否判定を行うこともできる。なお、上記復調においてエラー訂正も行う場合においても、エラー訂正後の電子データに基づいて上記良否判定を行うこととなる。また、パリティ付きの電子データにおいてはパリティチェックによって上記良否判定を行うこともできる。
上記のように構成した請求項6の発明において、上記復調電子データと上記記録電子データとの比較によれば、より実効的なデータの再現性に基づいて良否判定を行うことができる。
上記のように構成した請求項7の発明において、上記ホログラム記録媒体の再生時において、照明参照光を上記干渉パターンに照射して得られた回折光としての再生信号光を上記撮像素子にて撮像する。すなわち、上記ホログラム記録装置は再生機能も有する記録再生装置であるとともに、上記撮像素子は上記メディア光のみならず上記再生信号光も撮像する。撮像素子を複数設けなくてもよく、装置を簡素化することができる。ただし、上記メディア光は直接光であり、上記再生信号光は回折光であるため、両者の強度が著しく異なる。従って、上記メディア光を撮像する場合と、上記再生信号光を場合とでは撮像条件を異ならせておくことが望ましい。
上記のように構成した請求項8の発明では、撮像条件を異ならせる具体的手法として、シャッター開放時間を異ならせることとしている。これにより、上記メディア光は上記再生信号光の強度の差がある場合でも、上記撮像素子に入射する光量を適正化させることができる。
上記のように構成した請求項9の発明では、上記テスト照射手段が照射する上記記録信号光の強度と、上記照射手段が照射する上記記録信号光の強度とを異ならせることにより、双方において適切な光量を上記撮像素子に受光させることができる。
上記のように構成した請求項10の発明では、記録を行うにあたり、予め上記シフト手段がシフトさせたすべての上記記録位置にて上記記録信号光を照射する。これにより、すべての上記記録位置にて予備的な露光を行うことができる。例えば、上記ホログラム記録媒体の感光層がフォトポリマーを材料とする場合には予め何らかの光を照射しておくことにより、記録時の感光感度を高めることができる。また、記録に先立ってある程度上記ホログラム記録媒体の感光層を収縮させておくことができるため、記録時の著しい収縮を防止することができ、上記干渉パターンを波長整合性のよい回折格子として記録することができる。
請求項3にかかる発明によれば、高速に良否判定をすることができる。
請求項4にかかる発明によれば、正確に良否判定をすることができる。
請求項5にかかる発明によれば、再生品質に直結した良否判定をすることができる。
請求項7にかかる発明によれば、撮像素子を兼用することができるともに、その際の不具合を防止することができる。
請求項8および請求項9にかかる発明によれば、撮像素子に入射する光の強度を適正化することができる。
請求項10にかかる発明によれば、記録前の予備露光を別途行わなくても済む。
(1)ホログラム記録再生装置の構成:
(2)記録処理:
(3)再生処理:
(4)変形例:
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。本実施形態においては、電子データの記録と再生が可能なホログラム記録再生装置100を例にとって説明するが、むろん、本発明は記録専用装置においても実現できるし、他の機能を併せ持つ複合機においても実現することができる。以下、図1と図2を参照してホログラム記録再生装置100の構成を説明する。図1は、透過型の記録媒体に対して記録再生を行うコリニア方式のホログラム記録再生装置の概略構成を示すブロック図であり、図2は、透過型の記録媒体に対して記録再生を行うコリニア方式のホログラム記録再生装置の光学系50の概略構成を示す構成図である。コリニア方式においては、信号光と参照光とが同一光軸上に配置されるのが大きな特徴であり、2光束干渉法等に比べて光学系をコンパクトに構成することができる。ホログラム記録再生装置100は、駆動系70と光学系50と制御部30とを含んで構成される。なお、本発明はコリニア方式にて透過型の記録媒体に記録再生を行うものに限られず、2光束干渉方式や反射型の記録媒体に記録再生するものに対しても採用することができる
図3は記録時におけるホログラム記録再生装置100の主要部の様子を模式的に示している。記録時においては、例えば他の記録媒体から読み取ったり通信媒体を介して取得した電子データがエンコーダ30bに入力される。エンコーダ30bが当該電子データを記録電子データとして取得する。エンコーダ30bは、記録電子データに誤り訂正符号[ECC: Error Correcting Code]を添付する。さらに、エンコーダ30bは、例えば2値の記録電子データを2値(オン/オフ、あるいは明/暗)の2次元画像データに画像変調(エンコード)する。例えば、図4に示すように、記録電子データの“0”を画像パターンの「オフ」+「オン」に、記録電子データの“1”を画像パターンの「オン」+「オフ」に対応させるように規定し、記録電子データにおけるビット配列に応じて当該画像パターンを配列させることにより各画素が2値の情報を有する2次元のページデータに変調することができる。
図11は、再生時におけるホログラム記録再生装置100の主要部の様子を模式的に示している。再生時においては、上述した干渉パターンが多重記録されたホログラム記録媒体16がセットされており、ホログラム記録媒体16の読み取りが行われる。まず、エンコーダ30bは、すべてオフの実データ領域A1を作成する。エンコーダ30bは、この実データ領域A1を不変データ領域A2の中央部に合成する。ここにおける不変データ領域A2も記録時と同じ固定のランダムパターンの画像データである。この画像データは、DMD12に出力される。図12は、再生時にDMD12に出力される画像データを示している。同図に示すように、実データ領域A1の画素がオフ(暗)状態に設定され、不変データ領域A2の画素は固定のランダムパターンに応じたがオン・オフ(明・暗)状態に設定された画像データがDMD12に出力される。上述した画像データによって各マイクロミラーの配向角が制御されたDMD12においてレーザ光源10からのレーザ光が反射されることとなる。
以上の実施形態においては、シャッター開放時間を調整することにより記録時における光センサ26の受光量を再生時と同等となるようにしたが、メディア信号光MSを撮像する期間のレーザ光源10の出力を調整することにより光センサ26の受光量を適正化させてもよい。図15は、レーザ光源10の出力の推移を示している。同図に示すように、ステップS180にて記録信号光WSと記録参照光WRの双方を照射するときよりも、ステップS120にて記録信号光WSのみを照射するときの方がレーザ光源10の出力が弱められている。再生時にセンサ26が再生信号光RSを受光する光量と同程度となるようにステップS120にてレーザ光源10の出力を弱めることにより、光センサ26のシャッター開放時間を再生時と記録時で固定することができる。なお、再生時に受光する再生信号光RSの方が、記録時に受光するメディア信号光MSよりも強度が大きい場合も考えられる。この場合は、破線で示すようにメディア信号光MSを撮像する期間のレーザ光源10の出力を大きくしておけばよい。
Claims (10)
- 所定の光学系によって光をホログラム記録媒体に照射することにより干渉パターンを記録するホログラム記録再生装置において、
記録対象の記録電子データを2次元の2値画像を示すページデータに変調する変調手段と、
上記光学系と上記ホログラム記録媒体とを相対的に移動させるシフト手段と、
上記シフト手段がシフトさせた上記ホログラム記録媒体の各記録位置にて記録参照光と上記ページデータを光空間変調して得られた記録信号光とを照射して上記干渉パターンを記録する記録手段と、
上記シフト手段がシフトさせた各記録位置に上記記録信号光を照射するテスト照射手段と、
上記ホログラム記録媒体の再生時において照明参照光を上記干渉パターンに照射して得られた回折光としての再生信号光を撮像素子にて撮像させるとともに、上記テスト照射手段が各記録位置にて照射した上記記録信号光が上記ホログラム記録媒体にて透過または反射したメディア光を上記再生時とは異なるシャッター開放時間により上記撮像素子にて撮像させる撮像手段と、
上記メディア光を上記撮像手段が撮像して得られた画像データを2値化した2値化画像データと上記ページデータとの一致度合いに基づいて各記録位置の良否判定を行う判定手段と、
上記判定手段が不良であると判定した上記記録位置にて上記記録手段が有効な記録を行わないようにさせる無効化手段とを具備することを特徴とするホログラム記録再生装置。 - 所定の光学系によって光をホログラム記録媒体に照射することにより干渉パターンを記録するホログラム記録装置において、
記録対象の記録電子データを2次元の2値画像を示すページデータに変調する変調手段と、
上記光学系と上記ホログラム記録媒体とを相対的に移動させるシフト手段と、
上記シフト手段がシフトさせた上記ホログラム記録媒体の各記録位置にて記録参照光と上記ページデータを光空間変調して得られた記録信号光とを照射して上記干渉パターンを記録する記録手段と、
上記記録手段が上記干渉パターンを記録する前に、上記シフト手段がシフトさせた各記録位置に上記記録信号光を照射するテスト照射手段と、
上記テスト照射手段が各記録位置にて照射した上記記録信号光が上記ホログラム記録媒体にて透過または反射したメディア光を撮像素子にて撮像する撮像手段と、
上記メディア光を上記撮像手段が撮像して得られた画像データに基づいて各記録位置の良否判定を行う判定手段と、
上記判定手段が不良であると判定した上記記録位置にて上記記録手段が有効な記録を行わないようにさせる無効化手段とを具備することを特徴とするホログラム記録装置。 - 上記判定手段は、上記画像データの輝度情報に基づいて上記良否判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のホログラム記録装置。
- 上記判定手段は、上記画像データを2値化した2値化画像データと上記ページデータとの一致度合いに基づいて上記良否判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のホログラム記録装置。
- 上記判定手段は、上記画像データを2値化した2値化画像データを電子データに復調して得られた復調電子データに基づいて上記良否判定を行うことを特徴とする請求項2に記載のホログラム記録装置。
- 上記判定手段は、上記復調電子データと上記記録電子データとの一致度合いに基づいて上記良否判定を行うことを特徴とする請求項5に記載のホログラム記録装置。
- 上記撮像手段は、
上記ホログラム記録媒体の再生時において、照明参照光を上記干渉パターンに照射して得られた回折光としての再生信号光を上記撮像素子にて撮像させるとともに、
上記メディア光を上記撮像素子にて撮像する場合と、上記再生信号光を上記撮像素子にて撮像する場合とでは撮像条件を異ならせることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか一項に記載のホログラム記録装置。 - 上記撮像手段は、
上記メディア光を上記撮像素子にて撮像する場合と、上記再生信号光を上記撮像素子にて撮像する場合とではシャッター開放時間を異ならせることを特徴とする請求項7に記載のホログラム記録装置。 - 上記テスト照射手段と上記照射手段が照射する上記記録信号光の強度が互いに異なることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか一項に記載のホログラム記録装置。
- 上記テスト照射手段は、上記記録手段が上記干渉パターンを記録する前に、上記シフト手段がシフトさせたすべての上記記録位置にて上記記録信号光を照射するとともに、
上記判定手段は、上記記録手段が上記干渉パターンを記録する前に、すべての上記記録位置について良否判定を行うことを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか一項に記載のホログラム記録装置。
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