[go: up one dir, main page]

JP2008112107A - Hologram reproducing apparatus - Google Patents

Hologram reproducing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008112107A
JP2008112107A JP2006296507A JP2006296507A JP2008112107A JP 2008112107 A JP2008112107 A JP 2008112107A JP 2006296507 A JP2006296507 A JP 2006296507A JP 2006296507 A JP2006296507 A JP 2006296507A JP 2008112107 A JP2008112107 A JP 2008112107A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
light
recording
image sensor
wavelength
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.)
Pending
Application number
JP2006296507A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Toishi
満 外石
Masaaki Hara
雅明 原
Kenji Tanaka
健二 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2006296507A priority Critical patent/JP2008112107A/en
Publication of JP2008112107A publication Critical patent/JP2008112107A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for removing noises when recorded-data are reproduced from a hologram recording/reproducing medium. <P>SOLUTION: A hologram reproducing apparatus is equipped with an image sensor 25 having pixels which are arrayed in two-dimension and receive diffraction light generated by irradiating a hologram recording/reproducing medium 50 with reference light and a control section 60 for reproducing the recorded data by processing electrical signals from the image sensor 25. The control section 60 changes wavelength of the reference light when an area, where hologram is formed, of the hologram recording/reproducing medium 50 is irradiated with the reference light. Thereby, reproducing processing exhibiting the effect of noises reduction can be carried out. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ホログラム再生装置に関する。   The present invention relates to a hologram reproducing apparatus.

近年、高記録密度を達成するとともに、高転送速度で記録データを記録再生することが可能な記録再生装置であるホログラム記録再生装置が注目を集めている。ホログラム記録再生装置では、記録媒体の厚み方向も活用し、記録に際しては、2次元の情報を1ページ単位として記録データに応じたページデータに基づき参照光と信号光との干渉縞をホログラム記録再生媒体の中にホログラム(回折格子)の形態で形成して3次元的にページデータを記録するものである。また、再生に際しては、このようにして形成されたホログラムに参照光を照射して発生する回折光を得て記録データを再生する(特許文献1、非特許文献1を参照)。   2. Description of the Related Art In recent years, a hologram recording / reproducing apparatus, which is a recording / reproducing apparatus capable of recording and reproducing recorded data at a high transfer speed while achieving a high recording density, has attracted attention. In the hologram recording / reproducing apparatus, the thickness direction of the recording medium is also utilized, and at the time of recording, the interference fringes between the reference light and the signal light are hologram-recorded / reproduced based on the page data corresponding to the recorded data with two-dimensional information as one page unit. It is formed in the form of a hologram (diffraction grating) in a medium, and page data is recorded three-dimensionally. Further, at the time of reproduction, recorded data is reproduced by obtaining diffracted light generated by irradiating the hologram formed in this way with reference light (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

ホログラム記録再生装置では、記録に際しては2次元の情報をページ毎に空間光変調器(SLM)に表示して信号光と参照光とを発生させてホログラムを形成し、再生に際しては参照光をホログラムに照射して回折光を発生させ、シーシーデー(CCD)やシーモス(CMOS)イメージセンサに代表される2次元撮像素子によってこの回折光によって形成される再生像に応じた電気信号を取り込むために、これまでの光ディスク記録再生装置ではなかったようなノイズの発生源が多く存在する。このようなノイズの発生源からのノイズを削減するための技術が必要である。   In a hologram recording / reproducing apparatus, two-dimensional information is displayed on a spatial light modulator (SLM) for each page at the time of recording to generate a signal light and a reference light, and a hologram is formed at the time of reproduction. In order to capture diffracted light by irradiating and capturing an electric signal corresponding to a reproduced image formed by the diffracted light by a two-dimensional image sensor typified by a CSD (CCD) or Cmos (CMOS) image sensor, There are many sources of noise that were not possible with conventional optical disc recording / reproducing apparatuses. There is a need for a technique for reducing noise from such noise sources.

これまでに、知られている関連する技術分野におけるノイズ削減の技術としては、固体撮像装置の分野におけるノイズ削減の技術が知られている(特許文献2を参照)。この技術は、固体撮像装置の製造時に、遮光治具を用いて固体撮像素子から暗時データを出力し、この暗時データを固体撮像装置内のCPUに出力し、CPUによって暗時データから固体撮像素子の固定パターンノイズを検出し、検出された固定パターンノイズを圧縮して不揮発性メモリに記憶し、固体撮像装置の実使用に際して、不揮発性メモリから画像処理回路内のメモリへ固定パターンノイズの情報を移動して記憶し、固体撮像素子から出力される撮像信号とメモリから読み出された固定パターンノイズとを加減算し、撮像信号から固定パターンノイズを除去するものである。   Up to now, as a known noise reduction technique in a related technical field, a noise reduction technique in the field of solid-state imaging devices has been known (see Patent Document 2). This technology outputs dark data from a solid-state imaging device using a light-shielding jig when manufacturing a solid-state imaging device, and outputs this dark-time data to a CPU in the solid-state imaging device. The fixed pattern noise of the image sensor is detected, and the detected fixed pattern noise is compressed and stored in the nonvolatile memory. When the solid-state imaging device is actually used, the fixed pattern noise is transferred from the nonvolatile memory to the memory in the image processing circuit. Information is moved and stored, and the fixed pattern noise is removed from the image pickup signal by adding and subtracting the image pickup signal output from the solid-state image pickup device and the fixed pattern noise read from the memory.

ここで、ホログラム記録再生装置におけるノイズの発生の過程は、上述した固体撮像装置におけるノイズの発生過程とは異なるものである。ホログラム記録再生装置におけるノイズの研究は、近年になって進められ、例えば、光学系からのノイズが記録再生特性としてのSNR(Signal to Noise Ratio)に与える影響についてのシミュレーション結果が報告されている(非特許文献2を参照)程度の段階である。
特開2004−226821号公報 特開2003−18475号公報 日経エレクトロニクス2005年1月17日号106頁〜114頁 Stella Romaine LAMBOURDIERE, et al ”Simulation of Holographic Data Storage for the Optical Collinear System” Japanese Journal of Applied Physics Vol.45,No.2B, 2006,pp.1246-1252
Here, the process of generating noise in the hologram recording / reproducing apparatus is different from the process of generating noise in the solid-state imaging apparatus described above. Research on noise in a hologram recording / reproducing apparatus has been advanced in recent years, and for example, simulation results have been reported on the influence of noise from an optical system on SNR (Signal to Noise Ratio) as recording / reproducing characteristics ( (See Non-Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-226821 JP 2003-18475 A Nikkei Electronics January 17, 2005, pages 106-114 Stella Romaine LAMBOURDIERE, et al ”Simulation of Holographic Data Storage for the Optical Collinear System” Japanese Journal of Applied Physics Vol. 45, No. 2B, 2006, pp. 1246-1252

このホログラム記録再生装置におけるノイズは、記録する時のピクセルパターンなどによって空間的にランダムに存在しているために取り除くことが非常に困難であるが、このノイズはホログラム記録再生装置の性能、すなわち、記録再生特性に大きく影響する。例えば、ホログラム記録に特有な技術である、一の記録領域を共有して複数のホログラムの体積記録をおこなう技術である多重化をおこなう場合においては、このようなノイズによって多重化できる程度が決められる。このことは、大容量記録のためには、このようなホログラム記録再生におけるノイズの影響を無視できないことを意味している。しかしながら、上述したようにホログラム特有のノイズを除去する技術は、ほとんど知られていない。次世代の記録再生技術として、最も有望視されているホログラム記録再生の技術を実用化し、また、多重化等を用いて、さらに高記録密度記録を達成する観点から、ホログラム記録再生媒体からの記録データの再生の際に発生するノイズの除去をする技術が必要となる。   Noise in this hologram recording / reproducing apparatus is very difficult to remove because it exists spatially randomly due to the pixel pattern at the time of recording, but this noise is the performance of the hologram recording / reproducing apparatus, that is, Significantly affects recording and playback characteristics. For example, in the case of performing multiplexing, which is a technique peculiar to hologram recording, which is a technique for performing volume recording of a plurality of holograms by sharing one recording area, the degree of multiplexing can be determined by such noise. . This means that the influence of noise in such hologram recording / reproduction cannot be ignored for large-capacity recording. However, as described above, there are few known techniques for removing noise peculiar to holograms. As a next-generation recording / reproducing technology, the most promising hologram recording / reproducing technology is put into practical use, and recording from a hologram recording / reproducing medium is performed from the viewpoint of achieving higher recording density recording using multiplexing or the like. A technique for removing noise generated during data reproduction is required.

そこで、本発明は、ホログラム記録再生におけるノイズの除去の技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for removing noise in hologram recording / reproduction.

本発明のホログラム再生装置は、記録データに応じて変調された信号光と前記信号光と光源を同一とする参照光とを干渉させてホログラム記録再生媒体の記録層に形成されたホログラムから前記記録データを再生するホログラム再生装置であって、前記参照光を発生させる参照光発生部と、前記参照光を前記ホログラムに照射して発生する回折光を受光する2次元に配列されたピクセルを有するイメージセンサと、前記イメージセンサからの電気信号を取り込み、記録データを再生する処理をおこなう制御部と、を備え、前記参照光発生部は、異なる波長を有する前記参照光を複数回発生し、前記イメージセンサは同一のホログラムからの前記異なる波長を有する前記参照光の各々に対応した前記回折光の各々を受光し、前記制御部は、前記回折光の各々に対応した前記イメージセンサからの前記電気信号の各々を平均化する処理をして前記記録データを再生するものである。   The hologram reproducing apparatus of the present invention records the recording light from the hologram formed on the recording layer of the hologram recording / reproducing medium by causing the signal light modulated according to the recording data to interfere with the signal light and the reference light having the same light source. A hologram reproducing apparatus for reproducing data, comprising: a reference light generating unit that generates the reference light; and a two-dimensionally arranged pixel that receives diffracted light generated by irradiating the hologram with the reference light A sensor and a control unit that performs processing for capturing an electrical signal from the image sensor and reproducing recorded data, wherein the reference light generation unit generates the reference light having different wavelengths a plurality of times, and The sensor receives each of the diffracted lights corresponding to each of the reference lights having the different wavelengths from the same hologram, and the control unit It is intended to reproduce the recorded data by a process of averaging each of said electrical signals from the image sensor corresponding to each of the diffracted light.

このホログラム再生装置では、参照光発生部と、イメージセンサと、制御部と、を備える。参照光発生部は、複数回、異なる波長を有する参照光を発生する。この参照光は、同一のホログラムに照射され、、複数回、異なる回折光を発生させる。また、イメージセンサは同一のホログラムからのこの回折光を受光して、この回折光に応じた電気信号を制御部に送る。制御部は、複数回の異なる回折光の各々に対応したイメージセンサからの各々の電気信号を平均化する処理をして記録データを再生するものである。   The hologram reproducing apparatus includes a reference light generation unit, an image sensor, and a control unit. The reference light generator generates reference light having different wavelengths a plurality of times. This reference light is applied to the same hologram, and different diffracted light is generated a plurality of times. Further, the image sensor receives the diffracted light from the same hologram and sends an electric signal corresponding to the diffracted light to the control unit. The control unit reproduces recorded data by performing a process of averaging each electric signal from the image sensor corresponding to each of a plurality of different diffracted lights.

本発明によれば、ホログラム記録再生におけるノイズの除去ができる技術を提供できる。この結果、高密度のホログラム記録を可能とするホログラム再生装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can remove the noise in hologram recording reproduction | regeneration can be provided. As a result, it is possible to provide a hologram reproducing apparatus that enables high-density hologram recording.

以下、本発明の実施の形態について説明する。実施形態を説明するに際しては、まず、ホログラム記録再生の原理をホログラム記録再生のための光学系の一実施形態としてのコアキシャル光学系について説明し、ホログラム記録再生媒体について説明し、このようなコアキシャル光学系を有してなるホログラム記録再生装置について説明し、その後、実施形態の特徴部の説明をおこなう。ここで、コアキシャル光学系とは、後述する信号光と参照光との各々がコアキシャル(同軸状)に配置され、光ビームの光路の一部を共有することを特徴とする光学系の一般的な名称である。   Embodiments of the present invention will be described below. In describing the embodiment, first, the principle of hologram recording / reproducing will be described with respect to a coaxial optical system as one embodiment of an optical system for hologram recording / reproducing, a hologram recording / reproducing medium will be described, and such a coaxial optical system will be described. A hologram recording / reproducing apparatus having a system will be described, and thereafter, a characteristic part of the embodiment will be described. Here, the coaxial optical system is a general optical system characterized in that each of signal light and reference light, which will be described later, are arranged coaxially (coaxially) and share a part of the optical path of the light beam. It is a name.

(コアキシャル方式の光学系)
図1を参照して、記録作用を有するコアキシャル光学系10の概要を説明し、図2を参照して、再生作用を有するコアキシャル光学系11の概要を説明する。
(Coaxial optical system)
The outline of the coaxial optical system 10 having a recording action will be described with reference to FIG. 1, and the outline of the coaxial optical system 11 having a reproducing action will be described with reference to FIG.

図1に示すコアキシャル光学系10は、レーザ光源20、透過型液晶等で構成された空間光変調器22、ビームスプリッタ23、対物レンズ24を主要なる光学部品として備える。   A coaxial optical system 10 shown in FIG. 1 includes a laser light source 20, a spatial light modulator 22 composed of transmissive liquid crystal, a beam splitter 23, and an objective lens 24 as main optical components.

レーザ光源20から出た光ビームは、空間光変調器22を透過する。そして、空間光変調器22は、記録データに基づく信号光パターンを表示する信号光空間光変調部46(図2を参照)と参照光パターンを表示する参照光空間光変調部47(図2を参照)との2つの光ビームの透過領域を有している。これらの2つに領域が分けられた空間光変調器22の各々の領域を通過する光ビームは、同じ中心線を有して同軸状に配置される信号光40および参照光41として、ビームスプリッタ23および対物レンズ24の共通の光学部品を通過し、すなわち、信号光40と参照光41とが光路を共通としてホログラム記録再生媒体50の記録層50a(図4を参照)に入射される。そして、信号光空間光変調部46によって生じる信号光40と参照光空間光変調部47によって生じる参照光41とは記録層50aにおいて干渉する。そして、この干渉の態様に応じて記録層50aの微小領域における屈折率が変化をして、屈折率パターンに応じた回折格子(ホログラム)として記録データが記録される。   The light beam emitted from the laser light source 20 passes through the spatial light modulator 22. Then, the spatial light modulator 22 includes a signal light spatial light modulator 46 (see FIG. 2) that displays a signal light pattern based on the recording data and a reference light spatial light modulator 47 (see FIG. 2) that displays a reference light pattern. And a transmission region of two light beams. A light beam that passes through each of the regions of the spatial light modulator 22 divided into two regions is a beam splitter as a signal beam 40 and a reference beam 41 that are coaxially arranged with the same center line. 23 and the common optical component of the objective lens 24, that is, the signal light 40 and the reference light 41 are incident on the recording layer 50a (see FIG. 4) of the hologram recording / reproducing medium 50 with a common optical path. The signal light 40 generated by the signal light spatial light modulator 46 and the reference light 41 generated by the reference light spatial light modulator 47 interfere in the recording layer 50a. Then, the refractive index in the minute region of the recording layer 50a changes according to this interference mode, and the recording data is recorded as a diffraction grating (hologram) corresponding to the refractive index pattern.

図2に空間光変調器22に表示される信号光パターンおよび参照光パターンの一例を示す。このパターンでは、より中心にちかい部分である信号光空間光変調部46には信号光パターン(紙面の色の部分(白部)と黒い部分(黒部)との組み合わせのよって信号光空間光変調部46に生じる模様)が表示され、その周りの参照光空間光変調部47には参照光パターン(白部と黒部との組み合わせのよって参照光空間光変調部47に生じる模様)が表示されるという形になっている。図2において、黒部は光ビームを遮る部分であり、白部は光ビームが透過する部分であり、黒部と白部との配置に応じて信号光および参照光の態様が変化するものである。ここで、白部、黒部は、2次元に細かく分解された微小領域(以下、ピクセルと称する)毎に白部または黒部のいずれにするかの制御が可能とされている。   FIG. 2 shows an example of the signal light pattern and the reference light pattern displayed on the spatial light modulator 22. In this pattern, the signal light spatial light modulator 46, which is closer to the center, has a signal light pattern (a signal light spatial light modulator according to a combination of a color portion (white portion) and a black portion (black portion) on the paper). 46 is displayed, and the reference light spatial light modulation unit 47 around the reference light pattern (the pattern generated in the reference light spatial light modulation unit 47 due to the combination of the white part and the black part) is displayed. It is in shape. In FIG. 2, the black portion is a portion that blocks the light beam, and the white portion is a portion that transmits the light beam, and the modes of the signal light and the reference light change according to the arrangement of the black portion and the white portion. Here, the white portion and the black portion can be controlled to be either the white portion or the black portion for each minute region (hereinafter referred to as a pixel) finely divided in two dimensions.

ここで、記録データは、信号光空間光変調部46に2次元の信号光パターンとして展開される。すなわち、記録データを2次元に「1」と「0」が分布するブロック符号としてエンコードして、「1」に対応する信号光空間光変調部46のピクセルは白部に、「0」に対応する信号光空間光変調部46のピクセルは黒部に対応させる。   Here, the recording data is developed as a two-dimensional signal light pattern in the signal light spatial light modulator 46. That is, the recording data is encoded as a block code in which “1” and “0” are distributed two-dimensionally, and the pixel of the signal light spatial light modulation unit 46 corresponding to “1” corresponds to the white portion and corresponds to “0”. The pixels of the signal light spatial light modulation unit 46 to be made correspond to black portions.

また、参照光パターンの一例としては、図2に示すスポーク状(同心円状に伸びる線で、白部と黒部とが区分される態様)のパターンのみならず、例えば、予め、乱数を発生させてランダムに白部と黒部とが空間的に配置されるパターンであるランダムパターンであっても良い。   In addition, as an example of the reference light pattern, not only the spoke-shaped pattern shown in FIG. 2 (a mode in which a white portion and a black portion are separated by a line extending concentrically), for example, a random number is generated in advance. A random pattern that is a pattern in which white portions and black portions are randomly arranged may be used.

図3に、コアキシャル方式のホログラム再生装置に用いるコアキシャル光学系11の概念図を示す。コアキシャル方式のホログラム再生装置では、上述した、レーザ光源20、空間光変調器22、ビームスプリッタ23および対物レンズ24に加えて、チャージカップルトデバイス(CCD:Charge Cupled Device)またはシーモス(CMOS)センサ等で構成されたイメージセンサ25を備える。   FIG. 3 shows a conceptual diagram of a coaxial optical system 11 used in a coaxial hologram reproducing apparatus. In the coaxial hologram reproducing apparatus, in addition to the laser light source 20, the spatial light modulator 22, the beam splitter 23, and the objective lens 24 described above, a charge coupled device (CCD) or a sea moss (CMOS) sensor, etc. The image sensor 25 comprised by these is provided.

再生においては、空間光変調器22の参照光空間光変調部47に参照光パターンのみを表示させ、信号光空間光変調部46は全黒のパターン(光ビームの透過を阻止する黒部のみのパターン)とする。この参照光空間光変調部47からの参照光41をビームスプリッタ23および対物レンズ24を通過させ、ホログラム記録再生媒体50の記録層50aに形成されたホログラムに入射させることによって記録データを再生する。すなわち、この参照光によってホログラムに応じた回折光42を生じさせ、この回折光42は、ビームスプリッタ23によって光ビームとしての回折光42の進行方向が変化させられ、回折光43としてイメージセンサ25を照射する。そして、2次元に配列された微小領域に分割された受光部(空間光変調器22と同様にピクセルの用語を用いる)を有するイメージセンサ25で受光する。各々のピクセルからの電気信号はホログラムの形状、すなわち、記録データに応じた信号であり、図示しない再生信号処理部において、この電気信号から記録データが再生できる。図4に示すように、信号光、再生光、回折光がコアキシャルに配置されることがコアキシャル光学系の特徴である。   In reproduction, only the reference light pattern is displayed on the reference light spatial light modulation unit 47 of the spatial light modulator 22, and the signal light spatial light modulation unit 46 displays an all-black pattern (a pattern of only the black part that blocks transmission of the light beam). ). The reference light 41 from the reference light spatial light modulator 47 passes through the beam splitter 23 and the objective lens 24 and is incident on the hologram formed on the recording layer 50a of the hologram recording / reproducing medium 50, thereby reproducing the recorded data. That is, diffracted light 42 corresponding to the hologram is generated by the reference light, and the traveling direction of the diffracted light 42 as a light beam is changed by the beam splitter 23, and the image sensor 25 is used as the diffracted light 43. Irradiate. Then, the light is received by an image sensor 25 having a light receiving portion (pixel terminology is used similarly to the spatial light modulator 22) divided into two-dimensionally arranged minute regions. The electric signal from each pixel is a signal corresponding to the shape of the hologram, that is, the recording data, and the recording data can be reproduced from the electric signal in a reproduction signal processing unit (not shown). As shown in FIG. 4, the characteristic feature of the coaxial optical system is that signal light, reproduction light, and diffracted light are arranged coaxially.

(ホログラム記録再生媒体の構造)
図4は、上述した、ホログラム記録再生媒体50の断面積方向に切断した構造を模式的に示し、さらに、信号光40(破線の内側を通過し、空間光変調器22(図1を参照)から記録層50aに至る光ビーム)および回折光42(信号光40と同様に破線の内側を通過し、記録層50aからビームスプリッタ23(図3を参照)に至る光ビーム)、参照光41(実線と破線の間を通過し、空間光変調器22(図1を参照)から記録層50aに至る光ビーム)およびサーボ用の光ビーム(サーボ用光学系30(図5を参照)で発生する一点鎖線の内側を通過する光ビーム)がどのように対物レンズ24に入射するかを模式的に示す図である。ホログラム記録再生媒体50は、保護膜50d、記録層50a、記録再生用の光ビームの反射膜50b、アドレスグルーブ50cを有するものである。
(Structure of hologram recording / reproducing medium)
FIG. 4 schematically shows the structure cut in the cross-sectional area direction of the hologram recording / reproducing medium 50 described above. Further, the signal light 40 (passes through the inside of the broken line and the spatial light modulator 22 (see FIG. 1)). Light beam from the recording layer 50a to the beam splitter 23 (see FIG. 3)) and reference light 41 (light beam from the recording layer 50a to the beam splitter 23 (see FIG. 3)). It is generated between the spatial light modulator 22 (see FIG. 1) and the light beam from the spatial light modulator 22 (see FIG. 1) to the recording layer 50a and the servo light beam (servo optical system 30 (see FIG. 5)). It is a figure which shows typically how the light beam which passes the inner side of a dashed-dotted line) injects into the objective lens 24. FIG. The hologram recording / reproducing medium 50 includes a protective film 50d, a recording layer 50a, a recording / reproducing light beam reflecting film 50b, and an address groove 50c.

記録時においては、記録層50aには、信号光40と参照光41との干渉によって生じる干渉縞の形状に応じてホログラムが形成され。再生時においては、このホログラムに参照光41のみが照射されることによって、記録時における信号光40と略同一の領域に、ホログラムに応じた回折光42が反射膜50bで反射されて、対物レンズ24を通過してイメージセンサ25に像(再生像)を生じる。一方、サーボ用の光ビームは、波長選択特性を有する反射膜50bを透過して、アドレスグルーブ50cが形成されたアルミ反射膜で反射して、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Vasatail Disc)におけると同様の原理によって、サーボ用光学系のフォトディテクタから検出した電気信号に基づいて、制御部で、上述した、フォーカスサーボ、ラジアルサーボ、スピンドルサーボの処理のために必要とされる各々のサーボのためのエラー信号、さらには、ホログラム記録再生媒体50における光ビームが照射されるホログラム記録再生媒体50の記録層50aの位置の特定のためのアドレス信号が得られる。   At the time of recording, a hologram is formed on the recording layer 50a according to the shape of interference fringes generated by the interference between the signal light 40 and the reference light 41. At the time of reproduction, only the reference light 41 is irradiated on the hologram, so that the diffracted light 42 corresponding to the hologram is reflected by the reflective film 50b in the substantially same area as the signal light 40 at the time of recording, and the objective lens. An image (reproduced image) is generated on the image sensor 25 through 24. On the other hand, the servo light beam is transmitted through the reflective film 50b having wavelength selection characteristics, reflected by the aluminum reflective film on which the address groove 50c is formed, and used in a CD (Compact Disc) and a DVD (Digital Vaseail Disc). Based on the same principle as above, on the basis of the electrical signal detected from the photodetector of the servo optical system, the control unit, for each servo required for the processing of the focus servo, radial servo and spindle servo described above. Error signal, and further, an address signal for specifying the position of the recording layer 50a of the hologram recording / reproducing medium 50 irradiated with the light beam in the hologram recording / reproducing medium 50 is obtained.

記録再生用の光ビームは、例えば、青色のレーザダイオードからの光ビーム(青色光ビーム)であり、サーボ用の光ビームは、例えば、赤色のレーザダイオードからの光ビーム(赤色光ビーム)であり、両方の光ビームが通過する光路の相互の位置関係は、光学部品の配置を特定することによって、予め、特定されている。この結果、赤色光ビームを用いてサーボをおこなうことによって、青色ビーム(信号光40および参照光41)によってホログラムを形成する位置がこのサーボの作用によって特定され、青色光ビーム(参照光41、回折光42および回折光43)によって、ホログラムから記録データを再生する位置がこのサーボの作用によって特定され、ホログラム記録再生をホログラム記録再生媒体50の記録層50aの所定の位置とすることができる。   The light beam for recording / reproducing is, for example, a light beam (blue light beam) from a blue laser diode, and the light beam for servo is, for example, a light beam (red light beam) from a red laser diode. The mutual positional relationship between the optical paths through which both light beams pass is specified in advance by specifying the arrangement of the optical components. As a result, by performing servo using the red light beam, the position where the hologram is formed by the blue beam (signal light 40 and reference light 41) is specified by the action of this servo, and the blue light beam (reference light 41, diffraction light) The position where the recording data is reproduced from the hologram is specified by the action of the servo by the light 42 and the diffracted light 43), and the hologram recording / reproduction can be set to a predetermined position of the recording layer 50a of the hologram recording / reproducing medium 50.

(コアキシャル方式の光学系を用いるホログラム記録再生装置)
コアキシャル光学系を用いるホログラム記録再生装置(以下、コアキシャル方式のホログラム記録装置と称する)では、信号光と参照光と回折光との各々について、光ビームの光路の一部を共有することによって、同一の対物レンズを用いて、記録再生を行うことができるため、光学系の簡略化ができる。さらに従来のCD、DVDなどの光ディスクと互換性が比較的に容易であるために、将来の記録再生装置として注目を集めている。
(Hologram recording / reproducing device using coaxial optical system)
In a hologram recording / reproducing apparatus using a coaxial optical system (hereinafter referred to as a coaxial hologram recording apparatus), the signal light, the reference light, and the diffracted light are shared by sharing a part of the optical path of the light beam. Since the objective lens can be used for recording and reproduction, the optical system can be simplified. Further, since it is relatively easy to be compatible with conventional optical discs such as CD and DVD, it attracts attention as a future recording / reproducing apparatus.

図5は、ホログラム記録装置の一実施形態としての光学部を中心として示すホログラム記録再生装置100の模式図である。これまでの説明において引用した部分と同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 5 is a schematic diagram of the hologram recording / reproducing apparatus 100 centering on the optical unit as an embodiment of the hologram recording apparatus. The same reference numerals are given to the same parts as those quoted in the above description, and the description is omitted.

ホログラム記録再生装置100には、サーボ用光学系30が配されている。サーボ用光学系30を構成する主要な光学部品にのみ符号を付して簡単に説明する。サーボ用光源28はサーボ用の光ビームを射出する。サーボ用の光ビームは、記録再生のためのレーザ光源20からの光ビームの波長とは異なり、より長波長の光ビーム(例えば、赤色レーザからの光ビーム)として、サーボ用の光ビームと記録再生用の光ビームとが分離可能とできるようにされている。また、フォトポリマは赤色光ビームに反応することがないので、赤色光ビームで記録層50a(図4を参照)が影響を受けることはない。   The hologram recording / reproducing apparatus 100 is provided with a servo optical system 30. Only the main optical components constituting the servo optical system 30 will be described with reference numerals. The servo light source 28 emits a servo light beam. The servo light beam is different from the wavelength of the light beam from the laser light source 20 for recording and reproduction, and the servo light beam and recording are performed as a longer wavelength light beam (for example, a light beam from a red laser). The reproduction light beam can be separated. Further, since the photopolymer does not react to the red light beam, the recording layer 50a (see FIG. 4) is not affected by the red light beam.

ビームスプリッタ27は、ホログラム記録再生媒体50からの戻り光をフォトディテクタ29に導くためのものであり、フォトディテクタ29は、例えば、フォーカスサーボ(図5の符号Fで示す方向の位置制御)については、アスティグマ法、ラジアル(トラッキング)サーボ(図5の符号Tで示す方向の位置制御)については、プッシュプル法に対応するようにディテクタを複数に分割した構成を有している。また、ダイクロイックミラー34は、サーボ用光学系30と記録再生用光学系とに共通する光学部品であり、サーボ用の光ビームと記録再生用の光ビームとを分離する波長分離素子である。また、反射ミラー56は、サーボ用の光ビームおよび記録再生用光ビームの進行方向を変化させて、対物レンズ24へ導き、ホログラム記録再生媒体50のアドレスグルーブ50c(図5を参照)およびホログラムからの各々の回折光の進行方向を変化させて、サーボ用光学系30および記録再生用光学系へ導くものである。この反射ミラー56は、角度多重をおこなうための機構部としても機能する。   The beam splitter 27 is for guiding the return light from the hologram recording / reproducing medium 50 to the photo detector 29. The photo detector 29, for example, for focus servo (position control in the direction indicated by symbol F in FIG. 5), The stigma method and the radial (tracking) servo (position control in the direction indicated by the symbol T in FIG. 5) have a configuration in which the detector is divided into a plurality so as to correspond to the push-pull method. The dichroic mirror 34 is an optical component common to the servo optical system 30 and the recording / reproducing optical system, and is a wavelength separation element that separates the servo light beam and the recording / reproducing light beam. Further, the reflection mirror 56 changes the traveling direction of the servo light beam and the recording / reproducing light beam and guides it to the objective lens 24, and from the address groove 50c (see FIG. 5) of the hologram recording / reproducing medium 50 and the hologram. The traveling direction of each diffracted light is changed and guided to the servo optical system 30 and the recording / reproducing optical system. The reflection mirror 56 also functions as a mechanism unit for performing angle multiplexing.

また、スピンドルモータ51は、従来のCD、DVDなどの光ディスクと同様な外形形状を有するホログラム記録再生媒体50の円盤形状の幾何学的中心を中心として回転させるものであり、制御部60からの制御信号によってホログラム記録再生媒体50の回転位置が制御されている。また、温度検出器70がホログラム記録再生媒体50に熱的伝導度が低くなるように接して、あるいは、ホログラム記録再生媒体50の近傍に、配置されている。   The spindle motor 51 rotates around the geometrical center of the disk shape of the hologram recording / reproducing medium 50 having the same outer shape as that of a conventional optical disk such as a CD or DVD. The rotational position of the hologram recording / reproducing medium 50 is controlled by the signal. Further, the temperature detector 70 is disposed in contact with the hologram recording / reproducing medium 50 so as to have a low thermal conductivity or in the vicinity of the hologram recording / reproducing medium 50.

制御部60は、ホログラム記録再生装置100の動作の制御をおこなう、例えば、レーザ光源20の制御、空間光変調器22に表示される参照光パターンおよび信号光パターンの制御、反射ミラー56の制御、サーボ用光源28の制御、フォトディテクタ29からのサーボ信号を処理して、サーボ用アクチュエータ54を用いてのフォーカスサーボとラジアルサーボの制御、スピンドルモータ51の制御、温度検出器70によって検出されたホログラム記録再生媒体50の温度を検出しての記録再生の制御等をおこなう。また、イメージセンサアクチュエータ125の制御もおこなう。イメージセンサアクチュエータ125は、イメージセンサ25の位置を変化させるアクチュエータであって、ビームスプリッタ23とイメージセンサ25との離間距離を変化させるものである。イメージセンサアクチュエータ125によって、レーザ光源20からの光ビームの波長に応じてイメージセンサ25の位置を制御して、イメージセンサ25における再生像を最も明瞭なものとして、イメージセンサ25から得られる電気信号のSNRを良好なものとできる。ここで、光ビームの波長に対するイメージセンサ25の位置は、予め、制御部60に配されたROMに記憶されており、このROMを参照して制御部60はイメージセンサアクチュエータ125を制御するための信号を出力できる。さらに、制御部60は、本実施形態の要部としてのノイズ削減の処理をおこなう。   The control unit 60 controls the operation of the hologram recording / reproducing apparatus 100, for example, control of the laser light source 20, control of the reference light pattern and signal light pattern displayed on the spatial light modulator 22, control of the reflection mirror 56, Control of servo light source 28, processing of servo signal from photodetector 29, control of focus servo and radial servo using servo actuator 54, control of spindle motor 51, hologram recording detected by temperature detector 70 Control of recording / reproduction by detecting the temperature of the reproduction medium 50 is performed. The image sensor actuator 125 is also controlled. The image sensor actuator 125 is an actuator that changes the position of the image sensor 25, and changes the separation distance between the beam splitter 23 and the image sensor 25. The position of the image sensor 25 is controlled by the image sensor actuator 125 according to the wavelength of the light beam from the laser light source 20, and the reproduced image in the image sensor 25 is made the most clear. The SNR can be made good. Here, the position of the image sensor 25 with respect to the wavelength of the light beam is stored in advance in a ROM arranged in the control unit 60, and the control unit 60 controls the image sensor actuator 125 with reference to this ROM. A signal can be output. Furthermore, the control unit 60 performs noise reduction processing as a main part of the present embodiment.

図6は実施形態のレーザ光源20を模式的に示す図である。図6を参照して、実施形態のレーザ光源20についてより詳細に説明する。レーザ光源20は、マルチモードの半導体レーザ211、コリメートレンズ212、回折格子213、ミラー214、回転軸227、回転モータ241a、歯車241b、歯車241cを備えて構成されている。レーザ光源20は、原理としては、所謂、リトロウ型のレーザ装置である。   FIG. 6 is a diagram schematically showing the laser light source 20 of the embodiment. The laser light source 20 of the embodiment will be described in more detail with reference to FIG. The laser light source 20 includes a multimode semiconductor laser 211, a collimating lens 212, a diffraction grating 213, a mirror 214, a rotating shaft 227, a rotating motor 241a, a gear 241b, and a gear 241c. In principle, the laser light source 20 is a so-called Littrow type laser device.

ここで、ミラー214と回折格子213とは固着され、回転軸227を中心に紙面内の矢印で示す方向に回転可能とされている。ここで、回折格子形成面213aとミラー表面214aとの延長線が交わる点に回転軸227を設けている。この回転軸227を中心として回転をさせるために、回転機構として、回転モータ241a、歯車241b、歯車241cが備えられている。すなわち、回転モータ241aの回転に応じて回折格子形成面213aとミラー表面214aとのなす角度を一定に保ちながら、ミラー214と回折格子213とは回転する。   Here, the mirror 214 and the diffraction grating 213 are fixed, and can rotate in the direction indicated by the arrow in the drawing with the rotation axis 227 as the center. Here, the rotation shaft 227 is provided at the point where the extension line between the diffraction grating forming surface 213a and the mirror surface 214a intersects. In order to rotate around the rotation shaft 227, a rotation motor 241a, a gear 241b, and a gear 241c are provided as rotation mechanisms. That is, the mirror 214 and the diffraction grating 213 rotate while keeping the angle formed by the diffraction grating forming surface 213a and the mirror surface 214a constant according to the rotation of the rotary motor 241a.

レーザ光源制御回路230は、制御部60からのレーザ波長を制御するレーザ波長制御信号を受けて回転モータ241aを制御するものである。回転モータ241aの回転角度は、図示しない回転角度検出器で検出され、レーザ光源制御回路230に入力されている。レーザ光源制御回路230は、この回転角度検出器と回転モータ241aとを用いて、回転モータ241aの回転角度、すなわち、ミラー214と回折格子213との回転角度を所望の角度にすることができる。   The laser light source control circuit 230 receives the laser wavelength control signal for controlling the laser wavelength from the control unit 60 and controls the rotary motor 241a. The rotation angle of the rotation motor 241 a is detected by a rotation angle detector (not shown) and input to the laser light source control circuit 230. The laser light source control circuit 230 can set the rotation angle of the rotation motor 241a, that is, the rotation angle between the mirror 214 and the diffraction grating 213, to a desired angle by using the rotation angle detector and the rotation motor 241a.

図6に示すレーザ光源20の作用を説明する。半導体レーザ211から出射された光ビームはコリメートレンズ212で平行光とされ、平行光とされた光ビームは反射型の回折格子213で、波長ごとに異なった方向へ向かう回折光である0次光と1次光とに分離される。回折格子213は、その波長ごとに異なった方向へ回折するが、それらの1次光のうち、半導体レーザ211に戻る1次光もあり、半導体レーザ211に戻る1次光の作用によって共振器が構成される。回折格子213およびミラー214と半導体レーザ211とで構成される共振器に応じて、すなわち、回転軸227を中心として回転するミラー214と回折格子213との角度に応じて半導体レーザ211の発振の波長が異なる。予め、ミラー214と回折格子213との角度に対する半導体レーザ211の発振波長が分かっているので、制御部60は、所望の光ビーム波長を得るように、レーザ光源20を制御することができる。   The operation of the laser light source 20 shown in FIG. 6 will be described. The light beam emitted from the semiconductor laser 211 is converted into parallel light by the collimator lens 212, and the light beam converted into parallel light is reflected by the diffraction grating 213 and is 0th-order light that is diffracted light that travels in different directions for each wavelength. And primary light. The diffraction grating 213 diffracts in a different direction for each wavelength. Among these primary lights, there is also primary light that returns to the semiconductor laser 211, and the resonator is caused by the action of the primary light that returns to the semiconductor laser 211. Composed. The wavelength of oscillation of the semiconductor laser 211 according to the resonator composed of the diffraction grating 213 and the mirror 214 and the semiconductor laser 211, that is, according to the angle between the mirror 214 and the diffraction grating 213 rotating around the rotation axis 227. Is different. Since the oscillation wavelength of the semiconductor laser 211 with respect to the angle between the mirror 214 and the diffraction grating 213 is known in advance, the control unit 60 can control the laser light source 20 so as to obtain a desired light beam wavelength.

上述したホログラム記録再生装置100は、ホログラムの記録および再生ができるホログラム記録再生装置としての機能をすべて備えるものであるが、ホログラム記録に係る構成部のみを備えるホログラム記録装置として構成し、ホログラム再生に係る構成部のみを備えるホログラム再生装置として構成する場合においても、何ら問題なく、その各々の機能を奏することができるものである。   The hologram recording / reproducing apparatus 100 described above has all functions as a hologram recording / reproducing apparatus capable of recording and reproducing holograms. However, the hologram recording / reproducing apparatus 100 is configured as a hologram recording apparatus having only components related to hologram recording, and is used for hologram reproduction. Even when it is configured as a hologram reproducing apparatus having only such components, the respective functions can be achieved without any problem.

(実施形態におけるノイズ除去について)
上述したホログラム記録再生装置100および上述したホログラム記録再生媒体50を用いる場合のノイズ削減の技術について述べる。
(Noise removal in the embodiment)
A noise reduction technique when using the above-described hologram recording / reproducing apparatus 100 and the above-described hologram recording / reproducing medium 50 will be described.

図7に、図5示したホログラム記録再生装置100のイメージセンサ25の受光面に形成されるホログラムの再生像を示す。図7において、等間隔に配列された四角形の白部は、シンク情報であり、再生像の位置を特定する2次元の情報である。また、この再生像の信号成分の端の部分(図7において右下の四角形で囲った部分)の拡大図を図8に示す。図8に示す拡大図を見ると細かい明暗のパターンが存在していることがわかる。この細かい明暗のパターンはノイズであり、ホログラム記録再生媒体50記録層50aの不均一に基づいたものであったり、ホログラム記録再生媒体において、拡散された光ビームと対物レンズ24から入射する光ビームとの干渉によって生じる干渉縞であったり、多重化した場合における他のホログラムからの回折光の影響であったりする。   FIG. 7 shows a reproduced image of a hologram formed on the light receiving surface of the image sensor 25 of the hologram recording / reproducing apparatus 100 shown in FIG. In FIG. 7, square white portions arranged at equal intervals are sync information, which is two-dimensional information for specifying the position of a reproduced image. Further, FIG. 8 shows an enlarged view of the end portion of the signal component of the reproduced image (the portion surrounded by the lower right square in FIG. 7). From the enlarged view shown in FIG. 8, it can be seen that there are fine light and dark patterns. This fine light and dark pattern is noise, and is based on the non-uniformity of the hologram recording / reproducing medium 50 or the recording layer 50a, or in the hologram recording / reproducing medium, a diffused light beam and a light beam incident from the objective lens 24 Interference fringes caused by the interference, or the influence of diffracted light from other holograms when multiplexed.

このノイズ成分としての細かい明暗のパターンは、図8に示すようなノイズは不規則にその位置が分布する明暗のパターンとなっており、これによって、イメージセンサから得られる電気信号の信号対雑音比(SNR)を低下させる。このノイズは、ホログラムの多重化に応じて積算されるために、ホログラムの多重化の数(多重度)が大きくなる程SNRは悪化し、多重度は、このSNRによって制限を受ける事となる。   The fine light and dark pattern as the noise component is a light and dark pattern in which the positions of the noise are irregularly distributed as shown in FIG. 8, and thereby the signal-to-noise ratio of the electric signal obtained from the image sensor. (SNR) is reduced. Since this noise is integrated according to the multiplexing of the hologram, the SNR deteriorates as the number of multiplexing of holograms (multiplicity) increases, and the multiplicity is limited by this SNR.

図9の(A)ないし図9の(E)の各々は、レーザ光源20からの光ビームの波長を変化させたときのイメージセンサ25における再生像を示すものである。図9の(A)は記録時に用いたと同じ光ビームの波長で再生した場合、図9の(B)は記録時に用いた光ビームの波長を0.5nm(ナノメータ)変化させて再生した場合、図9の(C)は記録時に用いた光ビームの波長を1nm変化させて変化させて再生した場合、図9の(D)は記録時に用いた光ビームの波長を1.5nm変化させて再生した場合、図9の(E)は記録時に用いた光ビームの波長を2.0nm変化させて再生した場合の各々について示すものである。なお、記録については、参照光と信号光を1Sec(秒)照射して記録をおこなった。   Each of FIG. 9A to FIG. 9E shows a reproduced image in the image sensor 25 when the wavelength of the light beam from the laser light source 20 is changed. 9A shows a case where reproduction is performed at the same light beam wavelength used during recording, and FIG. 9B shows a case where reproduction is performed while changing the wavelength of the light beam used during recording by 0.5 nm (nanometer). FIG. 9C shows a case where reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used at the time of recording by 1 nm. FIG. 9D shows a case where reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used at the time of recording by 1.5 nm. In this case, (E) of FIG. 9 shows each case where reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used for recording by 2.0 nm. For recording, the recording was performed by irradiating the reference light and the signal light for 1 Sec (seconds).

図10は、同じホログラムに対して、図7に示す場合とは異なって、参照光を50μm(マイクロ・メータ)、記録層50aの面内でトラッキング方向(図1に符号Tを付した方向)にシフトさせた場合のイメージセンサ25に生じる再生像を示すものである。図11の(A)ないし図11の(E)の各々は図10に示す一部(図10において右下の四角形で囲った部分)を拡大する図であり、図11の(A)は記録時に用いたと同じ光ビームの波長で再生した場合、図11の(B)は記録時に用いた光ビームの波長を0.2nm(ナノメータ)変化させて再生した場合、図11の(C)は記録時に用いた光ビームの波長を1nm変化させて変化させて再生した場合、図11の(D)は記録時に用いた光ビームの波長を1.5nm変化させて再生した場合、図11の(E)は記録時に用いた光ビームの波長を2.0nm変化させて再生した場合の各々について示すものである。   10 differs from the case shown in FIG. 7 in that the reference beam is 50 .mu.m (micrometer) and the tracking direction in the plane of the recording layer 50a (the direction indicated by T in FIG. 1) for the same hologram. 2 shows a reproduced image generated in the image sensor 25 when shifted to. Each of FIG. 11A to FIG. 11E is an enlarged view of a part shown in FIG. 10 (a part surrounded by a lower right square in FIG. 10), and FIG. When reproducing with the same light beam wavelength as used sometimes, FIG. 11B shows the case where reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used for recording by 0.2 nm (nanometer), and FIG. When reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used sometimes by 1 nm, FIG. 11D shows the case where reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used for recording by 1.5 nm. ) Shows each of cases where reproduction is performed by changing the wavelength of the light beam used for recording by 2.0 nm.

図9の(A)ないし図9の(E)と図11の(A)ないし図11の(E)とを対比して、以下のような知見を本出願に係る発明者ら(以下、発明者らと省略する)は得た。まず、図9の(A)ないし図9の(E)に示す再生像は、目視では変化を見出すことができなかった。図11の(A)ないし図11の(E)に示す再生像に含まれるノイズ成分は、光ビームの散乱等によって生じているものである。このため、参照光を50μmトラッキング方向にシフトさせた場合においてもノイズ成分は発生する。このノイズ成分は、光ビームの波長を異ならせる場合においては、明るさとしてはほぼ一定だが、明暗の分布の位置は、図11の(A)ないし図11の(E)に示すように変化していることがわかる。   FIG. 9 (A) to FIG. 9 (E) and FIG. 11 (A) to FIG. 11 (E) are compared, and the following findings are obtained by the inventors of the present application (hereinafter referred to as the invention). Omitted). First, the reproduced images shown in FIGS. 9A to 9E could not be found visually. The noise component included in the reproduced image shown in FIGS. 11A to 11E is caused by scattering of the light beam. For this reason, a noise component is generated even when the reference light is shifted in the 50 μm tracking direction. This noise component has a substantially constant brightness when the wavelength of the light beam is varied, but the position of the light and dark distribution changes as shown in FIGS. 11A to 11E. You can see that

また、発明者らは、図12に示すように、信号とクロストークノイズの波長選択性の実験結果を得た。これは、ホログラムからの再生像の空間的な相関係数と、ノイズ成分の像の空間的な相関係数との各々と波長の変位との関係を示すものである。図12の横軸は記録時における光ビームの波長と再生時における光ビームとの波長の差、縦軸は空間的な相関係数を示す。図12から分かることは、再生時における光ビームの波長を記録時における波長からの変化が大きくなるにつれて、ノイズ成分の方が信号成分より相関係数の値はより小さなものとなる。つまり再生時において光ビームの波長を変化させたときには、信号成分に応じたホログラムの形成する再生像の変化は少ないが、ノイズ成分に応じたホログラムの形成する再生像の変化は大きいことを意味している。   In addition, as shown in FIG. 12, the inventors obtained experimental results of wavelength selectivity of signals and crosstalk noise. This shows the relationship between the spatial correlation coefficient of the reproduced image from the hologram and the spatial correlation coefficient of the noise component image and the wavelength displacement. The horizontal axis in FIG. 12 represents the difference between the wavelength of the light beam during recording and the wavelength of the light beam during reproduction, and the vertical axis represents the spatial correlation coefficient. As can be seen from FIG. 12, as the wavelength of the light beam at the time of reproduction changes from the wavelength at the time of recording, the noise component has a smaller correlation coefficient value than the signal component. In other words, when the wavelength of the light beam is changed during reproduction, the change in the reproduced image formed by the hologram in response to the signal component is small, but the change in the reproduced image formed by the hologram in accordance with the noise component is large. ing.

以上の知見から、以下の結論が導かれる。再生像からノイズ成分の影響を取り除くためには、相互に異なる波長を有する参照光を複数回発生させ、イメージセンサ25において、同一のホログラムからの複数回の参照光の各々に対応して前記回折光を複数回受光し、複数回得られる回折光の各々に対応したイメージセンサ25からの電気信号を平均化する処理をして記録データを再生すれば、本来の信号成分は、参照光の発生回数に応じて加算され、ノイズ成分は加算されることなく平均化される。すなわち、ノイズ成分は空間的な相関係数の値は、記録時と再生時における光ビームの波長が異なる場合には小さくなることから、信号成分の処理と対比する場合には、加算よりも平均に近い処理がなされることとなる。   From the above findings, the following conclusions can be drawn. In order to remove the influence of noise components from the reproduced image, reference beams having mutually different wavelengths are generated a plurality of times, and the image sensor 25 performs the diffraction corresponding to each of the plurality of reference beams from the same hologram. If the recording data is reproduced by receiving the light a plurality of times and averaging the electrical signals from the image sensor 25 corresponding to each of the diffracted lights obtained a plurality of times, the original signal component is generated by the reference light. The noise components are added according to the number of times, and the noise components are averaged without being added. In other words, the noise component has a smaller spatial correlation coefficient value when the wavelength of the light beam at the time of recording is different from that at the time of reproduction. A process close to is performed.

ここで、図12に信号とクロストークノイズの波長選択性の実験結果において、光ビームの再生時における波長を記録時における波長から3nm程度、変化させたときにも相関係数の値が0とはならないのは、空間光変調器22のコントラスト比(白部と黒部との輝度の比率)があまりよくないことなどが影響して光ビームの波長などに関係なく一様なノイズ成分が生じているからであると発明者らは考えている。ここで信号1および信号2はある任意のホログラムを再生した場合の相関係数であり、ノイズは、信号1に対応するホログラムから50μm離間した位置に青色光ビームのスポットを集光した場合の相関係数である。   Here, in the experimental results of the wavelength selectivity of the signal and the crosstalk noise in FIG. 12, the correlation coefficient value is 0 even when the wavelength at the time of reproducing the light beam is changed by about 3 nm from the wavelength at the time of recording. The reason is that the contrast ratio of the spatial light modulator 22 (the luminance ratio between the white part and the black part) is not so good, and a uniform noise component is generated regardless of the wavelength of the light beam. The inventors think that it is because of this. Here, signal 1 and signal 2 are correlation coefficients when a certain hologram is reproduced, and noise is a phase when the spot of the blue light beam is condensed at a position 50 μm away from the hologram corresponding to signal 1. The number of relationships.

図13は、背景技術において示した非特許文献2に開示された計算方法を用いて、計算した、信号とクロストークノイズの波長選択性の計算結果である。   FIG. 13 is a calculation result of wavelength selectivity of signals and crosstalk noise calculated using the calculation method disclosed in Non-Patent Document 2 shown in the background art.

上述した実験結果と計算結果から、複数回の回折光によってイメージセンサ25から得られる電気信号を加算する場合においては、ノイズ成分は波長の変化に応じて平均化され、一方、信号成分は波長の変化に応じて空間的な同期加算に近い処理がなされるとの知見を発明者らは得た。この知見に基づき、本実施形態の要部について、さらに詳しく説明する。本実施形態を第1実施形態(波長シフト個別再生法)と第2実施形態(連続波長シフト再生法)とに分けて各々を順に説明する。   From the above experimental results and calculation results, when adding the electrical signal obtained from the image sensor 25 by a plurality of times of diffracted light, the noise component is averaged according to the change in wavelength, while the signal component is The inventors have found that processing close to spatial synchronous addition is performed according to changes. Based on this knowledge, the main part of the present embodiment will be described in more detail. This embodiment is divided into a first embodiment (wavelength shift individual reproduction method) and a second embodiment (continuous wavelength shift reproduction method), and each will be described in turn.

第1実施形態(波長シフト個別再生法)
この方法は、光ビームの波長を変化させる毎に、1ページ分の回折光によって生じる再生像に応じた電気信号を同一のホログラムについて複数回得て処理をおこなう方法である。この方法においては、ノイズ削減をおこなうに際して、イメージセンサ25の2次元に配列されたピクセルのすべてからの電気信号を制御部60が取り込んだ後に、光ビーム(参照光)の波長を変化するものである。すなわち、得られる電気信号としてのデータ量は、光ビームの波長の変化回数にピクセルの数を掛けたものである。この方法では上述したように1ページ毎の複数ページ分のノイズ削減された記録データを得るために、処理に用いる情報量が大きく、ノイズ削減の効果は高いものである。反面、複数ページ分の再生像を取り込む必要があるために再生の転送速度は遅くなる。
First Embodiment (Wavelength Shift Individual Regeneration Method)
In this method, each time the wavelength of the light beam is changed, an electrical signal corresponding to a reproduced image generated by diffracted light for one page is obtained a plurality of times for the same hologram, and processing is performed. In this method, when the noise is reduced, the wavelength of the light beam (reference light) is changed after the control unit 60 takes in the electrical signals from all the two-dimensionally arranged pixels of the image sensor 25. is there. That is, the amount of data as an electrical signal obtained is the number of changes in the wavelength of the light beam multiplied by the number of pixels. In this method, as described above, a large amount of information is used for processing in order to obtain recording data with reduced noise for a plurality of pages per page, and the effect of noise reduction is high. On the other hand, since it is necessary to capture reproduced images for a plurality of pages, the reproduction transfer speed is slow.

波長シフト個別再生法を用いる場合に制御部60でおこなう再生の手順は以下で示すものである。以下は1ページの再生の手順を示すものである。なお、以下の説明において、2次元に配置されたピクセルには連続したピクセルアドレス情報がすべてのピクセルに順次付与され、このピクセルアドレス情報は、制御部60のRAMのアドレスと1対1に対応するものである。   The reproduction procedure performed by the control unit 60 when the wavelength shift individual reproduction method is used is as follows. The following shows the procedure for reproducing one page. In the following description, continuous pixel address information is sequentially given to all pixels in two-dimensionally arranged pixels, and this pixel address information has a one-to-one correspondence with the RAM address of the control unit 60. Is.

(1)上述したサーボ用光学系30を用いて、上述したフォーカスサーボの作用によって赤色光ビームを対物レンズ24で集光して記録層50aに光スポットを形成する。また、トラッキングサーボの作用によってアドレスグルーブ50cに沿ったトラッキングサーボをおこない、制御部60に配されたアドレスデコーダでアドレス情報を再生して、このアドレス情報を基準として、ホログラム記録再生媒体の所定領域(例えば、最内周領域)に記録されている、再生基準情報を読み出す。再生基準情報は、例えば、レーザ光源20からの光ビーム(参照光)の波長の変化回数N、各々の参照光の波長、または、参照光の波長の相互の異なりの程度(例えば、5Pnm(ピコ・ナノメータ)毎)等の情報が記録されている。   (1) Using the servo optical system 30 described above, the red light beam is condensed by the objective lens 24 by the action of the focus servo described above to form a light spot on the recording layer 50a. Also, tracking servo along the address groove 50c is performed by the action of the tracking servo, the address information is reproduced by an address decoder arranged in the control unit 60, and a predetermined area (on the hologram recording / reproducing medium) (with reference to this address information) For example, the reproduction reference information recorded in the innermost peripheral area) is read out. The reproduction standard information is, for example, the number N of changes in the wavelength of the light beam (reference light) from the laser light source 20, the wavelength of each reference light, or the degree of difference between the wavelengths of the reference light (for example, 5 Pnm (pico・ Information such as every nanometer) is recorded.

(2)サーボ用光学系30を用いて、制御部60に配されたアドレスデコーダでアドレス情報を再生して、このアドレス情報を基準として、ホログラムから記録データを再生する記録層50aに赤色光ビームを照射して光スポットを形成する。また、制御部60に配置された、イメージセンサ25からの電気信号を格納するRAMの内容をクリアする。また、波長の変化回数を記憶する波長変化回数カウンタの値を1に設定する。   (2) Using the servo optical system 30, the address information is reproduced by the address decoder disposed in the control unit 60, and the red light beam is applied to the recording layer 50a for reproducing the recording data from the hologram on the basis of the address information. To form a light spot. In addition, the contents of the RAM that stores the electrical signal from the image sensor 25 arranged in the control unit 60 are cleared. The value of the wavelength change counter that stores the number of changes in wavelength is set to 1.

(3)レーザ光源20に配された回転モータ241aを制御する制御信号を出力して、波長変化回数カウンタの値nで表されるn番目の波長にレーザ光源20からの光ビームの波長を設定する。この場合には、光ビームの波長は階段的に変化する。また、レーザ光源20からの光ビームの波長に応じたイメージセンサ25の位置を制御部60のROMから読み出して、ROMの情報が示す所定位置にイメージセンサ25が配置されるようにイメージセンサアクチュエータ125を制御する。また、空間光変調器22の参照光空間光変調部47に所定のパターンを表示する。   (3) A control signal for controlling the rotary motor 241a disposed in the laser light source 20 is output, and the wavelength of the light beam from the laser light source 20 is set to the nth wavelength represented by the value n of the wavelength change counter. To do. In this case, the wavelength of the light beam changes stepwise. Further, the position of the image sensor 25 corresponding to the wavelength of the light beam from the laser light source 20 is read from the ROM of the control unit 60, and the image sensor actuator 125 is arranged so that the image sensor 25 is arranged at a predetermined position indicated by the ROM information. To control. Further, a predetermined pattern is displayed on the reference light spatial light modulator 47 of the spatial light modulator 22.

(4)図示しない制御信号を出力してレーザ光源20の半導体レーザ211から光ビームを出射する。イメージセンサのすべてのピクセルから電気信号を得て、各々のピクセルに対応したRAMの該当アドレスから前に記憶されたデータを読み出して、その値に今回該当する各々のピクセルからの電気信号を加算して、該当アドレスのRAMに格納する(平均処理)。なお、レーザ光源20の半導体レーザ211を制御して光ビームの出射を制御することに替えて、空間光変調器22のピクセルのすべてを黒部として青色ビームの停止と同じ状態をつくり出し、光ビームの出射をする場合には空間光変調器22の所定のピクセルを白部として、半導体レーザ211から光ビームを出射と同等の作用をおこなわせることができる。   (4) A control signal (not shown) is output to emit a light beam from the semiconductor laser 211 of the laser light source 20. Obtains electrical signals from all pixels of the image sensor, reads the previously stored data from the corresponding addresses in the RAM corresponding to each pixel, and adds the electrical signals from each pixel currently applicable to the value. And stored in the RAM of the corresponding address (average processing). Instead of controlling the emission of the light beam by controlling the semiconductor laser 211 of the laser light source 20, all the pixels of the spatial light modulator 22 are made black to create the same state as when the blue beam is stopped, In the case of emission, a predetermined pixel of the spatial light modulator 22 can be set as a white portion, and an operation equivalent to emission of a light beam from the semiconductor laser 211 can be performed.

(5)波長の変化回数がNであるか否かを判断して、波長の変化回数がNである場合には処理は終了する。波長の変化回数がNである場合ではない場合には処理は、上述の(3)に戻る。   (5) It is determined whether the number of wavelength changes is N. If the number of wavelength changes is N, the process ends. If the number of wavelength changes is not N, the process returns to (3) above.

以上は、1ページの再生の処理であるが、複数のページを処理する場合には、再び、上述の(1)の処理にもどって処理を続行しても良く、また、上述の(2)の処理にもどって処理を続行しても良いものである。   The above is the process of reproducing one page. However, when a plurality of pages are processed, the process may be continued again by returning to the above-described process (1). It is also possible to return to the process and continue the process.

このようにして、1ページ分のピクセル毎に、波長を連続的に、または、波長を階段的に変化させるようにして、複数回、制御部60に電気信号を取り込んで再生の処理ができる。   In this way, for each pixel for one page, the wavelength can be changed continuously or in a stepwise manner, and an electrical signal can be taken into the control unit 60 a plurality of times for reproduction processing.

第2実施形態(連続波長シフト再生法)
再生の転送速度を速くする方法として、イメージセンサ25の2次元に配列されたピクセルの一部からの電気信号を取り込んだ後に、光ビーム(参照光)の波長を変化するものである。すなわち、得られる電気信号としてのデータ量は、ピクセルの数と等しいものである。この場合において、イメージセンサ25から1ページ分の電気信号の一部を制御部60に読込み中に波長を逐次変化させても良い。レーザ光源20を用いる場合には、波長を階段的に変化させることができる。この方法では、再生の転送速度は速くできる。
Second embodiment (continuous wavelength shift regeneration method)
As a method of increasing the transfer rate of reproduction, the wavelength of the light beam (reference light) is changed after taking in an electric signal from a part of the pixels arranged in two dimensions of the image sensor 25. That is, the amount of data obtained as an electrical signal is equal to the number of pixels. In this case, the wavelength may be sequentially changed while part of the electrical signal for one page is read from the image sensor 25 into the control unit 60. When the laser light source 20 is used, the wavelength can be changed stepwise. With this method, the transfer rate of playback can be increased.

連続波長シフト再生法を用いる場合に制御部60でおこなう再生の手順は以下で示すものである。以下は1ページの再生の手順を示すものである。なお、以下の説明において、2次元のピクセルには1次元のピクセルアドレス情報がすべてのピクセルに付与され、このピクセルアドレス情報は、制御部60のRAMのアドレスと1対1に対応するものである。   The reproduction procedure performed by the control unit 60 when the continuous wavelength shift reproduction method is used is as follows. The following shows the procedure for reproducing one page. In the following description, two-dimensional pixels are assigned one-dimensional pixel address information to all the pixels, and the pixel address information has a one-to-one correspondence with the RAM address of the control unit 60. .

(1)上述したサーボ用光学系30を用いて、上述したフォーカスサーボの作用によって赤色光ビームを対物レンズ24で集光して記録層50aに光スポットを形成する。また、トラッキングサーボの作用によってアドレスグルーブ50cに沿ったトラッキングサーボをおこない、制御部60に配されたアドレスデコーダでアドレス情報を再生して、このアドレス情報を基準として、ホログラム記録再生媒体の所定領域(例えば、最内周領域)に記録されている、再生基準情報を読み出す。再生基準情報は、例えば、レーザ光源20からの光ビーム(参照光)の波長を変化することなく電気信号を連続して読み取るピクセルの数である連続ピクセル数M、各々の連続ピクセルにおける参照光の波長、または、各々の連続ピクセル相互の参照光の波長の相互の異なりの程度(例えば、5Pnm(ピコ・ナノメータ)毎)。   (1) Using the servo optical system 30 described above, the red light beam is condensed by the objective lens 24 by the action of the focus servo described above to form a light spot on the recording layer 50a. Also, tracking servo along the address groove 50c is performed by the action of the tracking servo, the address information is reproduced by an address decoder arranged in the control unit 60, and a predetermined area (on the hologram recording / reproducing medium) (with reference to this address information) For example, the reproduction reference information recorded in the innermost peripheral area) is read out. The reproduction standard information is, for example, the number M of continuous pixels that is the number of pixels that continuously read an electrical signal without changing the wavelength of the light beam (reference light) from the laser light source 20, and the reference light of each continuous pixel. The degree of mutual difference in wavelength or wavelength of reference light between each successive pixel (eg, every 5 Pnm (pico-nanometer)).

(2)サーボ用光学系30を用いて、制御部60に配されたアドレスデコーダでアドレス情報を再生して、このアドレス情報を基準として、ホログラムから記録データを再生する記録層50aに赤色光ビームの光スポットを照射する。制御部60に配置された、イメージセンサ25からの電気信号を格納するRAMの内容をクリアする。波長の変化回数を記憶する波長変化回数カウンタの値を1に設定する。また、連続ピクセル数Mの累積和をカウントする総ピクセルカウンタの値を0に設定する。   (2) Using the servo optical system 30, the address information is reproduced by the address decoder disposed in the control unit 60, and the red light beam is applied to the recording layer 50a for reproducing the recording data from the hologram on the basis of the address information. Irradiate the light spot. The contents of the RAM that stores the electrical signal from the image sensor 25 arranged in the control unit 60 are cleared. The value of the wavelength change counter that stores the number of changes in wavelength is set to 1. Further, the value of the total pixel counter that counts the cumulative sum of the continuous pixel number M is set to zero.

(3)レーザ光源20に配された回転モータ241aを制御する制御信号を出力して、波長変化回数カウンタの値nで表されるn番目の波長にレーザ光源20からの光ビームの波長を設定する。この場合には、光ビームの波長は階段的に変化する。また、レーザ光源20からの光ビームの波長に応じたイメージセンサ25の位置を制御部60のROMから読み出して、ROMの情報が示す所定位置にイメージセンサ25が配置されるようにイメージセンサアクチュエータ125を制御する。また、空間光変調器22の参照光空間光変調部47に所定のパターンを表示する。   (3) A control signal for controlling the rotary motor 241a disposed in the laser light source 20 is output, and the wavelength of the light beam from the laser light source 20 is set to the nth wavelength represented by the value n of the wavelength change counter. To do. In this case, the wavelength of the light beam changes stepwise. Further, the position of the image sensor 25 corresponding to the wavelength of the light beam from the laser light source 20 is read from the ROM of the control unit 60, and the image sensor actuator 125 is arranged so that the image sensor 25 is arranged at a predetermined position indicated by the ROM information. To control. Further, a predetermined pattern is displayed on the reference light spatial light modulator 47 of the spatial light modulator 22.

(4)図示しない制御信号を出力してレーザ光源20の半導体レーザ211から光ビームを出射する。イメージセンサ25の順次累積的に増加するピクセルアドレス情報の連続するピクセル(例えば、前回L番目のピクセルまで電気信号の読み出しをおこなった場合には、L+1からL+Mまでの連続するMピクセル)から電気信号を得て、各々のピクセルに対応したRAMの該当アドレスに各々のピクセルからの電気信号を格納する。なお、レーザ光源20の半導体レーザ211を制御して光ビームの出射を制御することに替えて、空間光変調器22のピクセルのすべてを黒部として青色ビームの停止と同じ状態をつくり出し、光ビームの出射をする場合には空間光変調器22の所定のピクセルを白部として、半導体レーザ211から光ビームを出射と同等の作用をおこなわせることができる。   (4) A control signal (not shown) is output to emit a light beam from the semiconductor laser 211 of the laser light source 20. Electrical signals from successive pixels of the pixel address information of the image sensor 25 that accumulates sequentially (for example, when the electrical signals are read up to the Lth pixel last time, consecutive M pixels from L + 1 to L + M). And the electric signal from each pixel is stored in the corresponding address of the RAM corresponding to each pixel. Instead of controlling the emission of the light beam by controlling the semiconductor laser 211 of the laser light source 20, all the pixels of the spatial light modulator 22 are made black to create the same state as when the blue beam is stopped, In the case of emission, a predetermined pixel of the spatial light modulator 22 can be set as a white portion, and an operation equivalent to emission of a light beam from the semiconductor laser 211 can be performed.

(5)ピクセルアドレス情報からすべてのピクセルからの電気信号をRAMに取り込んだか否かを判断して、すべてのピクセルからの電気信号をRAMに取り込んだ場合には処理は終了する。すべてのピクセルからの電気信号をRAMに取り込んだ場合ではない場合には処理は、上述の(3)に戻る。   (5) It is determined from the pixel address information whether or not the electric signals from all the pixels have been taken into the RAM, and the process ends when the electric signals from all the pixels have been taken into the RAM. If the electrical signals from all the pixels are not taken into the RAM, the processing returns to the above (3).

以上は、1ページの再生の処理であるが、複数のページを処理する場合には、再び、上述の(1)の処理にもどって処理を続行しても良いし、上述の(2)の処理にもどって処理を続行しても良い。   The above is the process of reproducing one page. However, when processing a plurality of pages, the process may be resumed by returning to the process (1) described above, or the process (2) described above. You may return to processing and continue processing.

このようにして、1ページ分のデータを取り込む中で、波長を連続的に、または、波長を階段的に変化させるようにして、制御部60で再生の処理ができる。   In this way, while the data for one page is captured, the control unit 60 can perform reproduction processing so as to change the wavelength continuously or stepwise.

波長シフト個別再生法および連続波長シフト再生法のいずれを用いる場合においても、イメージセンサ25のピクセルからの電気信号を取り込んだ後の制御部60における記録データの再生の処理において、上述したホログラムに記録されているシンク情報を用いることによって、再生情報のデコードにおいて、2次元情報の位置合わせを正確におこなうことができるものである。   Regardless of whether the wavelength shift individual reproduction method or the continuous wavelength shift reproduction method is used, in the reproduction process of the recorded data in the control unit 60 after taking in the electric signal from the pixel of the image sensor 25, the above-mentioned hologram is recorded. By using the sync information, the two-dimensional information can be accurately aligned in the reproduction information decoding.

上述した実施形態は、いずれも、本発明の一実施形態に過ぎず、上述の実施形態に本発明が限定されるものではない。例えば、上述の説明では、信号光と参照光とを同軸状に配するコアキシャル方式について説明したが、信号光と参照光とを異なる光学部品を介してホログラム記録再生媒体に入射させる二光束方式においても同一の技術思想に基づき実施が可能なものである。また、例えば、空間光変調器に関しても、透過型、反射型を問わず、いずれを用いても実施が可能なものである。   Each of the above-described embodiments is merely one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above description, the coaxial method in which the signal light and the reference light are coaxially arranged has been described. However, in the two-beam method in which the signal light and the reference light are incident on the hologram recording / reproducing medium via different optical components. Can be implemented based on the same technical idea. Also, for example, the spatial light modulator can be implemented using either a transmission type or a reflection type.

ホログラム記録装置におけるコアキシャル光学系の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the coaxial optical system in a hologram recording device. 空間光変調器に表示される信号光パターンおよび参照光パターンの一例を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph showing an example of a signal light pattern and a reference light pattern displayed on a spatial light modulator. ホログラム再生装置におけるコアキシャル光学系の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the coaxial optical system in a hologram reproduction apparatus. ホログラム記録再生媒体の断面積方向に切断した構造を模式的に示すものである。1 schematically shows a structure cut in a cross-sectional area direction of a hologram recording / reproducing medium. 光学部を中心として示す実施形態のホログラム記録再生装置の模式図である。1 is a schematic diagram of a hologram recording / reproducing apparatus of an embodiment showing an optical part as a center. 実施形態のレーザ光源20を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the laser light source 20 of embodiment. イメージセンサの受光面に形成されるホログラムの再生像を示す図面代用写真である。3 is a drawing-substituting photograph showing a reproduced image of a hologram formed on a light receiving surface of an image sensor. イメージセンサの受光面に形成されるホログラムの再生像を示す図面代用写真である。3 is a drawing-substituting photograph showing a reproduced image of a hologram formed on a light receiving surface of an image sensor. イメージセンサの受光面に形成されるホログラムの再生像を示す図面代用写真である。3 is a drawing-substituting photograph showing a reproduced image of a hologram formed on a light receiving surface of an image sensor. イメージセンサの受光面に形成される再生像を示す図面代用写真である。3 is a drawing-substituting photograph showing a reproduced image formed on the light receiving surface of the image sensor. イメージセンサの受光面に形成される再生像を示す図面代用写真である。3 is a drawing-substituting photograph showing a reproduced image formed on the light receiving surface of the image sensor. 信号とクロストークノイズの波長選択性の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of the wavelength selectivity of a signal and crosstalk noise. 信号とクロストークノイズの波長選択性の計算結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the wavelength selectivity of a signal and crosstalk noise.

符号の説明Explanation of symbols

10、11 コアキシャル光学系、20 レーザ光源、22 空間光変調器、23 ビームスプリッタ、24 対物レンズ、25 イメージセンサ、27 ビームスプリッタ、28 サーボ用光源、29 フォトディテクタ、30 サーボ用光学系、34 ダイクロイックミラー、40 信号光、41 参照光、42、43 回折光、46 信号光空間光変調部、47 参照光空間光変調部、50 ホログラム記録再生媒体、50a 記録層、50b 反射膜、50c アドレスグルーブ、50d 保護膜、51 スピンドルモータ、54 サーボ用アクチュエータ、56 反射ミラー、60 制御部、70 温度検出器、100 ホログラム記録再生装置、125 イメージセンサアクチュエータ、211 半導体レーザ、212 コリメートレンズ、213 回折格子、213a 回折格子形成面、214 ミラー、214a ミラー表面、227 回転軸、230 レーザ光源制御回路、241a 回転モータ、241b、241c 歯車   10, 11 Coaxial optical system, 20 Laser light source, 22 Spatial light modulator, 23 Beam splitter, 24 Objective lens, 25 Image sensor, 27 Beam splitter, 28 Servo light source, 29 Photo detector, 30 Servo optical system, 34 Dichroic mirror , 40 Signal light, 41 Reference light, 42, 43 Diffracted light, 46 Signal light spatial light modulator, 47 Reference light spatial light modulator, 50 Hologram recording / reproducing medium, 50a Recording layer, 50b Reflective film, 50c Address groove, 50d Protective film, 51 spindle motor, 54 servo actuator, 56 reflecting mirror, 60 control unit, 70 temperature detector, 100 hologram recording / reproducing device, 125 image sensor actuator, 211 semiconductor laser, 212 collimating lens, 213 Diffraction grating, 213a diffraction grating formation surface, 214 mirror, 214a mirror surface, 227 rotary shaft, 230 a laser light source control circuit, 241a rotating motor, 241b, 241c gear

Claims (7)

記録データに応じて変調された信号光と前記信号光と光源を同一とする参照光とを干渉させてホログラム記録再生媒体の記録層に形成されたホログラムから前記記録データを再生するホログラム再生装置であって、
前記参照光を発生させる参照光発生部と、
前記参照光を前記ホログラムに照射して発生する回折光を受光する2次元に配列されたピクセルを有するイメージセンサと、
前記イメージセンサからの電気信号を取り込み、記録データを再生する処理をおこなう制御部と、
を備え、
前記参照光発生部は、異なる波長を有する前記参照光を複数回発生し、
前記イメージセンサは同一のホログラムからの前記異なる波長を有する前記参照光の各々に対応した前記回折光の各々を受光し、
前記制御部は、前記回折光の各々に対応した前記イメージセンサからの前記電気信号の各々を平均化する処理をして前記記録データを再生する、
ことを特徴とするホログラム再生装置。
A hologram reproducing apparatus that reproduces the recording data from a hologram formed on a recording layer of a hologram recording / reproducing medium by interfering with the signal light modulated according to the recording data and the reference light having the same signal light and the same light source. There,
A reference light generator for generating the reference light;
An image sensor having two-dimensionally arranged pixels for receiving diffracted light generated by irradiating the hologram with the reference light;
A control unit that takes in an electrical signal from the image sensor and performs a process of reproducing recorded data;
With
The reference light generator generates the reference light having different wavelengths a plurality of times,
The image sensor receives each of the diffracted lights corresponding to each of the reference lights having the different wavelengths from the same hologram,
The control unit reproduces the recording data by performing a process of averaging each of the electrical signals from the image sensor corresponding to each of the diffracted lights.
A hologram reproducing apparatus characterized by that.
前記参照光の波長の異なりの数が、前記ホログラム記録再生媒体の所定領域に記録された情報を読み出すことによって決められることを特徴とする請求項1に記載のホログラム再生装置。   2. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the number of different wavelengths of the reference light is determined by reading information recorded in a predetermined area of the hologram recording / reproducing medium. 前記イメージセンサの前記回折光が入射する方向に対する位置が、前記参照光の波長の異なりに応じて変更されることを特徴とする請求項1に記載のホログラム再生装置。   The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein a position of the image sensor with respect to a direction in which the diffracted light is incident is changed according to a difference in wavelength of the reference light. 前記参照光の波長の相互の異なりの程度が、前記ホログラム記録再生媒体の所定領域に記録された情報を読み出すことによって決められることを特徴とする請求項1に記載のホログラム再生装置。   2. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the degree of difference in wavelength of the reference light is determined by reading information recorded in a predetermined area of the hologram recording / reproducing medium. 前記イメージセンサの前記ピクセルのすべてからの前記電気信号を前記制御部が取り込んだ後に、前記参照光の波長を変化させることを特徴とする請求項1に記載のホログラム再生装置。   The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the wavelength of the reference light is changed after the control unit captures the electrical signals from all of the pixels of the image sensor. 前記イメージセンサの前記ピクセルの一部からの前記電気信号を取り込んだ後に、前記参照光の波長を変化させることを特徴とする請求項1に記載のホログラム再生装置。   The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein the wavelength of the reference light is changed after taking in the electrical signal from a part of the pixels of the image sensor. 前記イメージセンサの前記2次元に配列されたピクセルの一部からの前記電気信号を取り込んだ後の前記制御部における前記記録データの再生の処理において、予め、ホログラムに記録されているシンク情報を用いることを特徴とする請求項1に記載のホログラム再生装置。   The sync information recorded in the hologram in advance is used in the reproduction process of the recorded data in the control unit after taking in the electrical signals from a part of the two-dimensionally arranged pixels of the image sensor. The hologram reproducing apparatus according to claim 1, wherein:
JP2006296507A 2006-10-31 2006-10-31 Hologram reproducing apparatus Pending JP2008112107A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006296507A JP2008112107A (en) 2006-10-31 2006-10-31 Hologram reproducing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006296507A JP2008112107A (en) 2006-10-31 2006-10-31 Hologram reproducing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008112107A true JP2008112107A (en) 2008-05-15

Family

ID=39444637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006296507A Pending JP2008112107A (en) 2006-10-31 2006-10-31 Hologram reproducing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008112107A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219672A (en) * 2003-01-14 2004-08-05 Sony Corp Hologram recording method, method for reproducing hologram recording, hologram recording and reproducing device and hologram reproducing device
JP2004310957A (en) * 2003-04-10 2004-11-04 Optware:Kk Optical information reproducing apparatus and recording medium storing computer readable program usable for realizing the same
JP2006215191A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Toshiba Corp Optical recording method, optical reproducing method, optical recording medium, and optical recording / reproducing apparatus
JP2006267827A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Toshiba Corp Hologram recording / reproducing method, hologram recording medium, and hologram recording / reproducing apparatus
JP2006267554A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Sony Corp Device and method for hologram recording and reproduction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219672A (en) * 2003-01-14 2004-08-05 Sony Corp Hologram recording method, method for reproducing hologram recording, hologram recording and reproducing device and hologram reproducing device
JP2004310957A (en) * 2003-04-10 2004-11-04 Optware:Kk Optical information reproducing apparatus and recording medium storing computer readable program usable for realizing the same
JP2006215191A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Toshiba Corp Optical recording method, optical reproducing method, optical recording medium, and optical recording / reproducing apparatus
JP2006267554A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Sony Corp Device and method for hologram recording and reproduction
JP2006267827A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Toshiba Corp Hologram recording / reproducing method, hologram recording medium, and hologram recording / reproducing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3655819B2 (en) Optical information recording apparatus and method, optical information reproducing apparatus and method, and optical information recording and reproducing apparatus and method
JP5358530B2 (en) Optical information recording / reproducing apparatus and reproducing apparatus
JP4289921B2 (en) Holographic recording apparatus and reproducing apparatus
JP5487057B2 (en) Playback apparatus and playback method
JP2008102200A (en) Hologram reproducing apparatus
JP5096191B2 (en) Optical pickup, optical information reproducing apparatus and optical information recording / reproducing apparatus using the same
US20070268539A1 (en) Apparatus and method for holographic recording and reproducing
JP4969558B2 (en) Optical information reproducing apparatus, optical information recording / reproducing apparatus
JP2014098797A (en) Hologram recording and reproducing device and method
JP4590510B2 (en) Optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus
JP7008319B2 (en) Hologram reproduction method and hologram reproduction device
KR100738978B1 (en) Optical information reproducing apparatus and optical information recording apparatus using holography
JP6915841B2 (en) Hologram recording / playback method and hologram recording / playback device
JP2006154603A (en) Hologram recording device
JP2008112107A (en) Hologram reproducing apparatus
JP5517912B2 (en) Optical information recording / reproducing method and optical information recording / reproducing apparatus
JP2008175925A (en) Optical information recording / reproducing apparatus and optical recording medium
JP6662521B2 (en) Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing method
JP2012069207A (en) Holographic memory using holography
JP5298267B2 (en) Optical information reproducing apparatus and reproducing method
JP4835847B2 (en) Information recording medium and information recording / reproducing apparatus
JP2007293130A (en) Hologram recording apparatus and hologram recording method
JP2010008504A (en) Hologram recording and reproducing device and hologram recording and reproducing method
JP2007226908A (en) Hologram recording method, and hologram reproducing method and device
JP4411380B2 (en) Optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091006

A977 Report on retrieval

Effective date: 20110706

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110809

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111206