(57)【要約】【課題】  参照光の角度及び参照光の波長を短時間で調整可能な光情報再生装置、及び参照光調整方法を提供する。【解決手段】  前記光情報記録媒体に光を出射する光源と、前記光源の出射光の波長を制御する光源制御部と、前記光情報記録媒体に対する前記参照光の入射角度を制御する参照光角度制御部と、前記光情報記録媒体からの再生像または再生像の輝度分布を検出する光検出器と、前記光検出器の検出結果に基づいて前記再生像の輝線を検出し、前記輝線の検出結果を出力する再生像処理部と、前記再生像処理部の出力に基づいて、前記光源制御部を介して前記光源の出射光の波長を制御し、前記参照光角度制御部を介して前記参照光の入射角度を制御する制御部と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光と参照光の干渉を利用して光情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生装置であって、
前記光情報記録媒体に光を出射する光源と、
前記光源の出射光の波長を制御する光源制御部と、
前記光情報記録媒体に対する前記参照光の入射角度を制御する参照光角度制御部と、
前記光情報記録媒体からの再生像または再生像の輝度分布を検出する光検出器と、
前記光検出器の検出結果に基づいて前記再生像の輝線を検出し、前記輝線の検出結果を出力する再生像処理部と、
前記再生像処理部の出力に基づいて、前記光源制御部を介して前記光源の出射光の波長を制御し、前記参照光角度制御部を介して前記参照光の入射角度を制御する制御部と、
を備える光情報再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光情報再生装置であって、
前記再生像処理部は、前記参照光の入射角度および前記光源の波長が最適な場合における再生像の輝線と、前記検出された再生像の輝線とがなす輝線間角度を検出し、
前記制御部は、前記輝線間角度に基づいて、前記参照光の入射角度および前記光源の波長を制御することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光情報再生装置であって、
前記再生像処理部は、前記参照光の入射角度および前記光源の波長が最適な場合における前記光検出器上の再生像の輝線位置と、前記光検出器上で検出された前記再生像の輝線位置との差分である輝線位置誤差を検出し、
前記制御部は、前記輝線位置誤差に基づいて、前記参照光の入射角度および前記光源の波長を制御することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光情報再生装置であって、
前記再生像処理部において前記参照光の入射角度および前記光源の波長が最適な場合における再生像の輝線方向に対して直交する方向に輝度を走査する線を、輝度走査線とすると、
前記制御部は、前記検出された再生像の輝線が、前記輝度走査線と直交するように、前記参照光の入射角度および前記光源の波長を制御することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項５】
請求項３に記載の光情報再生装置であって、
前記再生像処理部は、前記走査線のうち少なくとも２本の走査線における輝度が最大となる位置を検出することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項６】
請求項２に記載の光情報再生装置であって、
前記再生像処理部は、前記検出された再生像から輝線幅を検出し、
前記制御部は、前記輝線幅に基づいて、前記参照光の入射角度および前記光源の波長を制御することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項７】
請求項３に記載の光情報再生装置であって、
前記再生像処理部は、前記検出された再生像から輝線幅を検出し、
前記制御部は、前記輝線幅に基づいて、前記参照光の入射角度および前記光源の波長を制御することを特徴とする光情報再生装置。
【請求項８】
信号光と参照光の干渉を利用して光情報記録媒体に記録された情報を再生するための参照光調整方法であって、
前記光情報記録媒体に対し参照光を照射するステップと、
前記光情報記録媒体からの再生像または再生像の輝度分布を検出するステップと、
前記再生像または再生像の輝度分布の検出結果に基づいて、前記再生像の輝線を検出するステップと、
前記再生像の輝線の検出結果に基づいて、前記参照光の入射角度および波長を制御するステップと、
を備えることを特徴とする参照光調整方法。
【請求項９】
請求項８に記載の参照光調整方法であって、
前記光情報記録媒体に対する前記参照光の照射位置を所定の位置に移動させるステップと、
前記参照光における第一の方向の入射角度を所定の角度変更するステップと、
前記参照光における第二の方向の入射角度を、前記再生像の輝度が最大となる角度に設定するステップと、
を備え、
前記再生像の輝線を検出するステップでは、前記参照光における第二の方向の入射角度および前記参照光の波長が最適な場合における再生像の輝線と、検出された前記再生像の輝線とがなす輝線間角度を検出し、
前記参照光の入射角度および波長を制御するステップでは、前記輝線間角度に基づいて、前記参照光における第二の方向の入射角度および前記参照光の波長を制御すること、
を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の参照光調整方法であって、
前記参照光における第二の方向の入射角度を複数の角度に変更するステップと、
前記再生像の輝度値を検出するステップと、
前記参照光における第二の方向の入射角度のうち、前記再生像の輝度値が所定の値以上となる入射角度範囲を検出するステップと、
前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップと、
を備え、
前記再生像の輝度値を検出するステップでは、前記参照光における第二の方向の入射角度が複数の角度に変更された場合に、前記変更した各入射角度に対応した再生像の輝度値を検出し、
前記再生像の輝度値が所定の値以上となる入射角度範囲を検出するステップでは、前記再生像の輝度値が所定の値以上となる前記第二の方向の入射角度範囲を検出し、
前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップでは、前記第二の方向の入射角度範囲に基づいて、前記第一の方向の入射角度ずれを検出すること、
を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の参照光調整方法であって、
前記再生像の輝線の検出結果に基づいて、前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップを備え、
前記再生像の輝線を検出するステップでは、前記再生像の輝線幅を検出し、
前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップでは、前記輝線幅に基づいて、前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出すること、
を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の参照光調整方法であって、
前記光情報記録媒体に対する前記参照光の照射位置を所定の位置に移動させるステップと、
前記参照光における第一の方向の入射角度を所定の角度変更するステップと、
前記参照光における第二の方向の入射角度を、前記検出した再生像の輝度が最大となる角度に設定するステップと、
を備え、
前記再生像の輝線を検出するステップでは、前記参照光における第二の方向の入射角度および前記参照光の波長が最適な場合における前記再生像の輝線位置と、前記検出された再生像の輝線位置との差分である輝線位置誤差を検出し、
前記参照光の入射角度および波長を制御するステップでは、前記輝線位置誤差に基づいて、前記参照光における第二の方向の入射角度および前記参照光の波長を制御すること、を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の参照光調整方法であって、
前記参照光における第二の方向の入射角度を複数の角度に変更するステップと、
前記再生像の輝度値を検出するステップと、
前記参照光における第二の方向の入射角度のうち、前記再生像の輝度値が所定の値以上となる入射角度範囲を検出するステップと、
前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップと、
を備え、
前記再生像の輝度値を検出するステップでは、前記参照光における第二の方向の入射角度が複数の角度に変更された場合に、前記変更した各入射角度に対応した再生像の輝度値を検出し、
前記再生像の輝度値が所定の値以上となる入射角度範囲を検出するステップでは、前記再生像の輝度値が所定の値以上となる前記第二の方向の入射角度範囲を検出し、
前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップでは、前記第二の方向の入射角度範囲に基づいて、前記第一の方向の入射角度ずれを検出すること、
を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の参照光調整方法であって、
前記再生像の輝線の検出結果に基づいて、前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップを備え、
前記再生像の輝線を検出するステップでは、前記再生像の輝線幅を検出し、
前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出するステップでは、前記輝線幅に基づいて、前記参照光における第一の方向の入射角度ずれを検出すること、
を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１５】
請求項９、１０、１３、１４のいずれかに記載の参照光調整方法であって、
前記参照光の入射角度および波長を制御するステップでは、前記参照光における第一の方向の入射角度ずれと、前記輝線間角度または前記輝線位置誤差とに基づいて、前記参照光における第二の方向の入射角度および前記参照光の波長を制御すること、を特徴とする参照光調整方法。
【請求項１６】
信号光と参照光の干渉を利用して光情報記録媒体に記録された情報を再生するための参照光調整方法であって、
前記光情報記録媒体に対し参照光を照射するステップと、
前記光情報記録媒体に対する前記参照光の照射位置を所定の位置に移動させるステップと、
前記参照光における第一の方向の入射角度を所定の角度変更するステップと、
前記参照光における第一の方向と直交する第二の方向の入射角度を変更するステップと、
前記参照光における第二の方向の入射角度および前記参照光の波長を変更するステップと、
前記参照光における第一の方向の入射角度を変更するステップと、
を備える参照光調整方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の参照光調整方法において、
前記参照光における第一の方向の入射角度を所定の値に変更するステップと、
を備えることを特徴とする参照光調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光と参照光の干渉を利用して光情報記録媒体に記録された情報を再生する光情報再生装置及び参照光調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
【０００３】
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により二次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
【０００４】
情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。
【０００５】
再生された信号光は、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて二次元的に検出される。このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって二次元的な情報を一気に光記録媒体に記録・再生することを可能とするものであり、記録時に記録媒体に照射する参照光の角度を変えることにより記録媒体の同じ場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。
【０００６】
ホログラムの再生においては、記録媒体が温度によって収縮・膨張すると回折格子として記録された格子の角度及び間隔が変化することにより再生光の信号品質が劣化する。これを補償するために記録媒体に照射する参照光の入射角度及び波長を調整する必要があり、再生光の特徴を検出して参照光の入射角度及び波長を調整する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／０１８８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の方法では参照光の照射角度と波長の調整を個々に行うようにしており、参照光の照射角度をフィードバック制御して調整するステップと波長をフィードバック制御して調整するステップを設けるようにしている。また、ホログラム記録再生装置で参照光の光源として波長が可変の外部共振器を有する半導体レーザ（ＥＣＬＤ：External Cavity Laser Diode）が用いられており、波長を変化させたときに波長が安定になるまで数秒かかる。このため、波長をフィードバック制御するためには、例えば１Ｈｚ以下の低い制御帯域で実施する必要があり、収束するまでに長時間を要するという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、参照光の角度及び参照光の波長を短時間で調整可能な光情報再生装置及び参照光調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段として、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用すればよい。一例を挙げるならば、前記光情報記録媒体に光を出射する光源と、前記光源の出射光の波長を制御する光源制御部と、前記光情報記録媒体に対する前記参照光の入射角度を制御する参照光角度制御部と、前記光情報記録媒体からの再生像または再生像の輝度分布を検出する光検出器と、前記光検出器の検出結果に基づいて前記再生像の輝線を検出し、前記輝線の検出結果を出力する再生像処理部と、前記再生像処理部の出力に基づいて、前記光源制御部を介して前記光源の出射光の波長を制御し、前記参照光角度制御部を介して前記参照光の入射角度を制御する制御部と、を備えることにより達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、参照光の角度及び参照光の波長を短時間で調整可能な光情報再生装置、及び参照光調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を含む光情報記録再生装置の構成例を表すブロック図である。
【図２】本発明を含む光情報記録再生装置内のピックアップの構成例における記録原理を説明する図である。
【図３】本発明を含む光情報記録再生装置内のピックアップの構成例における再生原理を説明する図である。
【図４】本発明を含む光情報記録再生装置における動作の実施例を表すフローチャートである。
【図５】信号生成部及び信号処理部における動作の実施例を表すフローチャートである。
【図６】本発明を含む光情報記録再生装置における信号生成部の実施例を表すブロック図である。
【図７】本発明を含む光情報記録再生装置における信号処理部の実施例を表すブロック図である。
【図８】参照光角度及び波長調整処理の例を示すフローチャートである。
【図９】参照光ブラッグ方向角度と再生光輝度の関係を示すグラフ図の例である。
【図１０】参照光ピッチ方向角度ずれと参照光ブラック方向角度輝度半値幅の関係を示すグラフ図の例である。
【図１１】再生光の輝度と参照光ブラッグ角度及び参照光波長の関係を示すグラフ図の例である。
【図１２】光検出器上の再生光の像の例を示す図である。
【図１３】輝線角度と参照光ブラッグ角度ずれ及び参照光波長ずれの関係を示すグラフ図の例である。
【図１４】第２の実施例における参照光角度及び波長調整処理の例を示すフローチャートである。
【図１５】光検出器上の再生像と輝度走査線位置の関係の例を示す図である。
【図１６】走査方向の位置と輝度の関係の例を示す図である。
【図１７】輝線位置誤差と参照光ブラッグ角度ずれ及び参照光波長ずれの関係を示すグラフ図の例である。
【図１８】光検出器上の再生像と輝度走査線位置の関係の例を示す図である。
【図１９】光検出器上の再生像における輝線部分の拡大図の例である。
【図２０】走査方向データにおける移動平均処理の例を示す図である。
【図２１】第３の実施例における光情報再生装置の構成例を表すブロック図である。
【図２２】第４の実施例における参照光角度及び波長調整処理の例を示すフローチャートである。
【図２３】ピッチ方向角度ずれを変化させた場合の再生像の例を示す図である。
【図２４】ピッチ方向角度ずれと再生像輝線幅の関係を示すグラフ図の例である。
【図２５】本発明を含む光情報再生装置の構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図１にホログラフィを利用してデジタル情報を記録及び再生する光情報記録媒体の記録再生装置の一例を示すブロック図である。
【００１５】
光情報記録再生装置１０は、入出力制御部２７を介して外部制御装置３０と接続されている。記録する場合には、光情報記録再生装置１０は外部制御装置３０から記録する情報信号を入出力制御部２７により受信する。再生する場合には、光情報記録再生装置１０は再生した情報信号を入出力制御部２７により外部制御装置３０に送信する。
【００１６】
光情報記録再生装置１０は、ピックアップ１１、再生用参照光光学系１２、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４、及び回転モータ１５を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ１５によって回転可能な構成となっている。コントローラ部１６はＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等で構成されており、記憶部２６に記憶されたプログラム或いはデータに従って光情報記録再生装置１０を構成する各部位と信号の送信／受信を行い、光情報記録再生装置１０の全体を制御する。
【００１７】
ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に照射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録する役割を果たす。この際、記録する情報信号はコントローラ部１６によって信号生成部１７を介してピックアップ１１内の後述する空間光変調器に送られ、信号光は空間光変調器によって変調される。
【００１８】
光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光を記録時とは逆の向きに光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する光検出器によって検出し、信号処理部１８によって信号を再生する。また、光検出器の出力は再生像処理部２３にも入力され、光検出器上の再生像または再生像の輝度分布に対応した処理結果をコントローラ部１６に出力する。なお、再生像の中で輝度が高い部分が線状になっている箇所を輝線とする。また本実施例では、再生像処理部２３において、参照光の入射角および前記波長可変光源の波長が最適な場合における再生像の輝線と光検出器上の再生像の輝線とがなす輝線角度を検出する場合について説明する。
【００１９】
コントローラ部１６では再生像の輝線角度に基づいて参照光の光情報記録媒体１への入射角度のずれ及び参照光の波長のずれを検出する。コントローラ部１６では、参照光角度制御部２５を介して光ピックアップ１１に設けた機構を制御することで参照光の光情報記録媒体１への入射角度を調整し、光源制御部２１を介して光ピックアップ１１に搭載された参照光の光源の波長を調整する。
【００２０】
シャッタ制御部１９はコントローラ部１６からの指令に基づいてピックアップ１１内のシャッタの開閉時間を制御することで、記録時において光情報記録媒体１に照射する参照光と信号光の照射時間を調節する。
【００２１】
キュア光学系１３は、光情報記録媒体１のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。プリキュアとは、光情報記録媒体１内の所望の位置に情報を記録する際、所望位置に参照光と信号光を照射する前に予め所定の光ビームを照射する前工程である。ポストキュアとは、光情報記録媒体１内の所望の位置に情報を記録した後、該所望の位置に追記不可能とするために所定の光ビームを照射する後工程である。
【００２２】
ディスク回転角度検出用光学系１４は、光情報記録媒体１の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体１を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系１４によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてディスク回転モータ制御部２０により光情報記録媒体１がコントローラ部１６から指令された回転角度になるように制御する事が出来る。
【００２３】
光源制御部２１ではピックアップ１１に搭載された信号光及び参照光の光源が所定の光量及び波長で光ビームを発光するように駆動し、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４内の光源が各々所定の光量で光ビームを発光するように駆動する。
【００２４】
また、ピックアップ１１、そして、キュア光学系１３は、光情報記録媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構（図示せず）が設けられており、アクセス制御部２２を介して位置制御がおこなわれる。
【００２５】
図２は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の基本的な光学系構成の一例における記録原理を示したものである。光源２０１は波長が可変の外部共振器を有する半導体レーザであり、光源制御部２１によりコントローラ部１６からの指令に応じて所定の光量及び波長で光ビームを発光するように駆動される。光源２０１を出射した光ビームはコリメートレンズ２０２を透過し、シャッタ２０３に入射する。シャッタ２０３が開いている時は、光ビームはシャッタ２０３を通過した後、例えば２分の１波長板などで構成される光学素子２０４によってｐ偏光とｓ偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、ＰＢＳ（Polarization  Beam  Splitter）プリズム２０５に入射する。
【００２６】
ＰＢＳプリズム２０５を透過した光ビームは、信号光２０６として働き、ビームエキスパンダ２０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク２０９、リレーレンズ２１０、ＰＢＳプリズム２１１を透過して空間光変調器２１２に入射する。
【００２７】
空間光変調器２１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム２１１を反射し、リレーレンズ２１３ならびに空間フィルタ２１４を伝播する。その後、信号光は対物レンズ２１５によって光情報記録媒体１に集光する。
【００２８】
一方、ＰＢＳプリズム２０５を反射した光ビームは参照光２０７として働き、偏光方向変換素子２１６によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー２１７、ミラー２１８を反射し、角度補正素子２１９に入射する。角度補正素子２１９は、ウェッジプリズムが回転できるような機構となっており、光情報記録媒体１に角度多重記録する方向に対し、略垂直方向の角度を補正するための素子である。ここで、角度多重する方向の角度をブラッグ方向角度θＢ、ブラッグ方向角度に略垂直方向の角度をピッチ方向角度θＰとする。角度補正素子２１９を出射した光ビームは、ガルバノミラー２２０に入射する。ガルバノミラー２２０はアクチュエータ２２１によってブラッグ方向の角度θＢを調整可能である。このように角度補正素子２１９とガルバノミラー２２０は参照光の光情報記録媒体１への入射角度を補正する機構として動作し、スキャナーレンズ２２２を通過した後に光情報記録媒体１に入射する参照光のブラッグ方向入射角度θＢとピッチ方向入射角度θＰを所望の角度に設定することができる。
【００２９】
以上の動作により信号光と参照光とを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また、ガルバノミラー２２０によって光情報記録媒体１に入射する参照光のブラッグ方向角度θＢを変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
【００３０】
以降、同じ領域に参照光のブラッグ方向入射角度θＢを変えて記録されたホログラムにおいて、１つ１つの参照光角度に対応したホログラムをページと呼び、同領域に角度多重されたページの集合をブックと呼ぶことにする。
【００３１】
図３は、光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の基本的な光学系構成の一例における再生原理を示したものである。記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光を光情報記録媒体１に入射し、光情報記録媒体１を透過した光ビームを、アクチュエータ２２３によって角度調整可能なガルバノミラー２２４にて反射させることで、その再生用参照光を生成する。
【００３２】
この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３ならびに空間フィルタ２１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム２１１を透過して光検出器２２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器２２５としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。
【００３３】
前述したようにホログラムの再生においては、光情報記録媒体１が温度によって収縮・膨張すると再生される信号光の品質が劣化する。また、ホログラフィの角度多重の原理を利用した記録技術は、参照光角度のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向があり、ディスク回転モータ１５やピックアップ１１等の機構の取り付け誤差による光情報記録媒体１に照射する参照光の角度のずれが信号光の品質に大きく影響する。このため、再生時には光情報記録媒体１の記録時との温度のずれや装置毎の機構の取り付け誤差等に対して記録媒体に照射する参照光の角度及び参照光の波長を調整する必要がある。
【００３４】
図４は、光情報記録再生装置１０における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
【００３５】
図４（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図４（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図４（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
【００３６】
図４（ａ）に示すように媒体を挿入すると（４０１）、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う（４０２）。
【００３７】
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し（４０３）、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。
【００３８】
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理（４０４）を行い、光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備が完了する（４０５）。
【００３９】
準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図４（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（４１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送り込む。
【００４０】
その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源２０１のパワー最適化やシャッタ２０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（４１２）。
【００４１】
その後、シーク動作（４１３）ではアクセス制御部２２を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
【００４２】
その後、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし（４１４）、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する（４１５）。
【００４３】
データを記録した後は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（４１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
【００４４】
準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図４（ｃ）に示すように、まずシーク動作（４２１）で、アクセス制御部２２を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
【００４５】
その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し（４２２）、再生データを送信する（４２３）。
【００４６】
図５は、記録、再生時のデータ処理フローを示したものであり、図５（ａ）は、入出力制御部２７において記録データ受信（４１１）後、空間光変調器２１２上の二次元データに変換するまでの信号生成部１７での記録データ処理フローを示しており、図５（ｂ）は光検出器２２５で二次元データを検出後、入出力制御部２７における再生データ送信（４２３）までの信号処理部１８での再生データ処理フローを示している。
【００４７】
図５（ａ）を用いて記録時のデータ処理について説明する。ユーザデータを受信（５０１）すると、複数のデータ列に分割、再生時エラー検出が行えるように各データ列をＣＲＣ化（５０２）し、オンピクセル数とオフピクセル数をほぼ等しくし、同一パターンの繰り返しを防ぐことを目的にデータ列に擬似乱数データ列を加えるスクランブル（５０３）を施した後、再生時エラー訂正が行えるようにリード・ソロモン符号等の誤り訂正符号化（５０４）を行う。次にこのデータ列をＭ×Ｎの二次元データに変換し、それを１ページデータ分繰返すことで１ページ分の二次元データ（５０５）を構成する。このように構成した二次元データに対して再生時の画像位置検出や画像歪補正での基準となるマーカーを付加（５０６）し、空間光変調器２１２にデータを転送（５０７）する。
【００４８】
次に図５（ｂ）を用いて再生時のデータ処理フローについて説明する。光検出器２２５で検出された画像データが信号処理部１８に転送（５１１）される。この画像データに含まれるマーカーを基準に画像位置を検出（５１２）し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正（５１３）した後、２値化処理（５１４）を行い、マーカーを除去（５１５）することで１ページ分の二次元データを取得（５１６）する。このようにして得られた二次元データを複数のデータ列に変換した後、誤り訂正処理（５１７）を行い、パリティデータ列を取り除く。次にスクランブル解除処理（５１８）を施し、ＣＲＣによる誤り検出処理（５１９）を行ってＣＲＣパリティを削除した後にユーザデータを入出力制御部２７経由で送信（５２０）する。
【００４９】
図６は、光情報記録再生装置１０の信号生成部１７のブロック図である。
【００５０】
入出力制御部２７にユーザデータの入力が開始されると、入出力制御部２７はコントローラ部１６にユーザデータの入力が開始されたことを通知する。コントローラ部１６は本通知を受け、信号生成部１７に入出力制御部２７から入力される１ページ分のデータを記録処理するよう命ずる。コントローラ部１６からの処理命令は制御用ライン６０８を経由し、信号生成部１７内サブコントローラ６０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ６０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン６０８を介して各信号処理回路の制御を行う。先ずメモリ制御回路６０３に、データライン６０９を介して入出力制御部２７から入力されるユーザデータをメモリ６０２に格納するよう制御する。メモリ６０２に格納したユーザデータが、ある一定量に達すると、ＣＲＣ演算回路６０４でユーザデータをＣＲＣ化する制御を行う。次にＣＲＣ化したデータに、スクランブル回路６０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブル化を施し、誤り訂正符号化回路６０６でパリティデータ列を加える誤り訂正符号化する制御を行う。最後にピックアップインターフェース回路６０７にメモリ６０２から誤り訂正符号化したデータを空間光変調器２１２上の二次元データの並び順で読み出させ、再生時に基準となるマーカーを付加した後、ピックアップ１１内の空間光変調器２１２に二次元データを転送する。
【００５１】
図７は、光情報記録再生装置１０の信号処理部１８のブロック図である。
【００５２】
コントローラ部１６はピックアップ１１内の光検出器２２５が画像データを検出すると、信号処理部１８にピックアップ１１から入力される１ページ分のデータを再生処理するよう命ずる。コントローラ部１６からの処理命令は制御用ライン７１１を経由し、信号処理部１８内サブコントローラ７０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ７０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン７１１を介して各信号処理回路の制御を行う。先ず、メモリ制御回路７０３に、データライン７１２を介して、ピックアップ１１からピックアップインターフェース回路７１０を経由して入力される画像データをメモリ７０２に格納するよう制御する。メモリ７０２に格納されたデータがある一定量に達すると、画像位置検出回路７０９でメモリ７０２に格納された画像データ内からマーカーを検出して有効データ範囲を抽出する制御を行う。次に検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路７０８で、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪み補正を行い、画像データを期待される二次元データのサイズに変換する制御する。サイズ変換された二次元データを構成する複数ビットの各ビットデータを、２値化回路７０７において“０”、“１”判定する２値化し、メモリ７０２上に再生データの出力の並びでデータを格納する制御を行う。次に誤り訂正回路７０６で各データ列に含まれる誤りを訂正し、スクランブル解除回路７０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブルを解除した後、ＣＲＣ演算回路７０４でメモリ７０２上のユーザデータ内に誤りが含まれない確認を行う。その後、入出力制御回路７０にメモリ７０２からユーザデータを転送する。
【００５３】
図８から図１３を用いて、再生時における参照光の角度及び参照光の波長を調整する方法について詳細に説明する。すなわち、図８から図１３は、図４（ｃ）に記載されているデータ再生処理（４２２）の詳細について述べたものである。
【００５４】
図８に参照光の角度及び参照光の波長の調整処理のフローチャートの一例を示す。
【００５５】
図８において、まずコントローラ部１６からの指令によりアクセス制御部２２を制御してシーク動作を行い、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体１の調整を行う所定の位置に位置づけする（８００）。
【００５６】
８０１では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令により角度補正素子２１９を制御し、参照光の光情報記録媒体１に入射するピッチ方向の角度をΔθＰだけ変更する。
【００５７】
８０２では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令によりガルバノミラー２２０を制御し、参照光の光情報記録媒体１に入射するブラッグ方向の角度θＢを変えながら再生像処理部２３で検出した再生光の輝度を計測する。これにより、図９に示すようなブラッグ方向の角度θＢと再生光の輝度の関係が得られ、再生光の輝度が最大になるブラッグ方向の角度θＢＭ及び最大輝度の半分になる参照光ブラック方向角度の半値幅θＢＷを検出する。
【００５８】
８０３では、８０２で検出した参照光ブラック方向角度の半値幅θＢＷから参照光のピッチ方向の最適な角度からのずれΔθＰＥを求める。
【００５９】
８０４では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令によりガルバノミラー２２０を制御し、参照光の光情報記録媒体１に入射するブラッグ方向の角度θＢを８０２で検出した再生光の輝度が最大になる角度θＢＭに設定する。
【００６０】
８０５では、再生像処理部２３により再生像の輝線の傾きを検出する。
【００６１】
８０６では、８０３で検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥ及び８０５で検出した再生像の輝線角度αから参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量を算出する。
【００６２】
８０７では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５及び光源制御部２１への指令によりガルバノミラー２２０及び光源２０１を制御し、８０６で算出した参照光ブラッグ角度及び参照光波長のずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥを補正するように参照光ブラッグ角度及び参照光波長を設定する。
【００６３】
８０８では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令により角度補正素子２１９を制御し、８０３で検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥを補正するようにピッチ方向角度を設定して調整処理を終了する。
【００６４】
以上の処理により、参照光のピッチ方向及びブラッグ方向の角度及び参照光の波長が情報を再生可能な状態に設定される。
【００６５】
次に、８０３の処理において参照光ブラック方向角度の半値幅θＢＷから参照光のピッチ方向の最適な角度からのずれΔθＰＥを求める方法について説明する。
【００６６】
輝度が所定のレベル以上となる参照光ブラック方向角度の幅は、ピッチ方向の最適な角度からのずれΔθＰＥの大きさ（絶対値）に依存する。例えば、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥの大きさに対して参照光ブラック方向角度の半値幅θＢＷは、図１０に示すようにほぼ線形の関係となっている。従って、輝度の参照光ブラック方向角度の半値幅θＢＷから参照光のピッチ方向の最適な角度からのずれΔθＰＥの大きさを求めることができる。
【００６７】
また、例えば装置毎のディスク回転モータ１５やピックアップ１１等の機構の取り付け誤差による参照光のピッチ方向の角度のばらつきを±ΔθＰＯとしたときに、８０１におけるピッチ方向の角度変更量ΔθＰをΔθＰ＞ΔθＰＯとする。これにより、ピッチ方向の角度変更後のピッチ方向の角度θＰはピッチ方向の角度変更量ΔθＰに対応した符号となり、参照光ブラック方向角度の半値幅θＢＷからピッチ方向の最適な角度からのずれΔθＰＥの大きさ及び極性を検出することができる。
【００６８】
なお、一般に円盤状の光情報記録媒体１は内周位置でディスク回転モータ１５に装着するため、内周よりも外周のほうがピッチ方向の角度のばらつきが大きくなる。従って、最初に参照光の角度及び参照光の波長を調整する処理では、８００で光情報記録媒体１の内周の調整位置に移動して行うのが望ましい。
【００６９】
次に８０６において、参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量を算出する方法について、図１１から図１３を用いて説明する。
【００７０】
図１１は再生光の輝度と参照光ブラッグ角度及び参照光波長の関係の一例を濃淡の等高線で表したものである。図１１の等高線において、領域の色が濃いほど輝度が高いことを示している。例えば、参照光が最適波長λｏからΔλＥだけずれた波長では最適参照光ブラッグ角度θＢＯからΔθＢＥだけずれた角度θＢＭの点ｃで再生光の輝度が最大になることを示している。従って、８０４は図１１の再生光の輝度が最大になるＬｍの線上の参照光ブラッグ角度θＢＭに設定する処理に相当する。
【００７１】
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１１のＬｍの線上のａ点、ｂ点、ｃ点における光検出器２２５上の再生像の例であり、輝度が高い部分は線状（輝線）となっている。ここで、最適参照光ブラッグ角度θＢＯ、最適参照光波長λＯとなっているｂ点において、本来の再生像は円形の形状で再生されるはずであるが、再生像は図１２（ｂ）に示すように水平な輝線になっている。これは、図８の処理８０１により参照光のピッチ方向における角度が意図的にずらされたためである。また、参照光ブラッグ角度及び参照光波長が最適な状態からずれたａ点及びｃ点では、それぞれ図１２（ａ）、（ｃ）に示すように、最適な状態の輝線と比較して、輝線が傾いていることがわかる。さらに、図１１が示す最適な状態（ｂ点）からのずれの方向によって輝線角度αの極性が異なる。そして、輝線角度αの大きさは参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量に対応している。このことから、参照光のピッチ方向における角度を意図的にずらした場合に、再生像の輝線角度から参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量及び方向を検出することができる。
【００７２】
ここで、参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれ量をそれぞれΔθＢＥ、ΔλＥとすると、特にΔθＢＥ、ΔλＥのずれ量が大きい場合に、光検出器２２５上で検出される輝線が円弧となり曲率を持つ場合がある。その様子を図１２（ｄ）に示す。輝線が円弧となる場合には、例えば輝線上の微小区間に着目し、微小区間における接線傾きをとすればよい。また、輝線角度の傾きを算出する微小区間の位置は、再生像の中心部近傍であることが好ましい。これは、再生像の端部付近では輝線の太さが変化しやすく、端部で輝線傾きを算出すると検出誤差が生じやすいことに起因する。
【００７３】
図１３に輝線角度αと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの関係の例を示す。ここで、輝線角度αと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの関係はピッチ方向角度ずれΔθＰＥに依存する。
【００７４】
例えば、８０３で検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥが２０［ｍｄｅｇ］で、８０５で検出した再生像輝線角度αが−２０［ｄｅｇ］の場合（Ｐ１点）、参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量はそれぞれΔθＢＥ＝−４０［ｍｄｅｇ］、ΔλＥ＝−０．２［ｎｍ］となる。一方、８０３で検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥが８０［ｍｄｅｇ］で、８０５で検出した再生像輝線角度αが−２０［ｄｅｇ］の場合（Ｐ２点）、ΔθＢＥ＝−８０［ｍｄｅｇ］、ΔλＥ＝−０．４［ｎｍ］となる。また、Ｐ１点とピッチ方向角度ずれΔθＰＥの極性が逆で、再生像輝線角度αが同じＰ３点では、Ｐ１点と参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量の極性が逆になり、ΔθＢＥ＝４０［ｍｄｅｇ］、ΔλＥ＝０．２［ｎｍ］となる。
【００７５】
従って、予めピッチ方向角度ずれΔθＰＥに対応した輝線角度αと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの関係を記憶部２６に記憶しておき、８０３で検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥ及び８０５で検出した再生像の輝線角度αから参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量を算出することができる。
【００７６】
ここで、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥの極性に応じて輝線角度αと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの極性が変わることから、ΔθＰＥの正極性に対応した輝線角度αと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの関係を記憶しておき、負極性のΔθＰＥに対しては正極性について記憶したΔθＢＥ、ΔλＥの極性を反転することで、記憶するデータを低減するようにしてもよい。
【００７７】
また、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥ及び輝線角度α［ｄｅｇ］を間引いて記憶しておき、検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥ及び再生像の輝線角度αに応じて補完処理を行うようにしてもよい。例えば、図１３のＰ４点に示すピッチ方向角度ずれΔθＰＥ＝６０［ｍｄｅｇ］、再生像の輝線角度α＝−２０［ｄｅｇ］における参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適条件からのずれの量ΔθＢＥ（６０）、ΔλＥ（６０）はΔθＰＥ＝２０［ｍｄｅｇ］とΔθＰＥ＝８０［ｍｄｅｇ］における参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ（２０）、ΔλＥ（２０）、ΔθＢＥ（８０）、ΔλＥ（８０）、のデータから下記のように求めることができる。
【００７８】
（数１）
ΔθＢＥ（６０）＝ΔθＢＥ（２０）＋（ΔθＢＥ（８０）−ΔθＢＥ（２０））・（６０−２０）/（８０−２０）
＝−４０＋（−８０＋４０）・４０/６０
＝−６７  ［ｍｄｅｇ］
（数２）
ΔλＥ（６０）＝ΔλＥ（２０）＋（ΔλＥ（８０）−ΔλＥ（２０））・（６０−２０）/（８０−２０）
＝−０．２＋（−０．４＋０．２）・４０/６０
＝−０．３３［ｎｍ］
以上の処理では、参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量を検出することで、フィードバック制御のように参照光波長を複数回変更して最適値に収束させる方法に対して、参照光波長の変更は１度で済むことから、短時間で参照光ブラッグ角度及び参照光波長を調整することが可能となる。
【実施例２】
【００７９】
本実施例では、図１における再生像処理部２３において再生像の輝線の位置を検出する場合について説明する。
光情報記録再生装置１０
図１における再生像処理部２３は光検出器上の再生像の輝線の位置に対応した検出結果をコントローラ部１６に出力するものであり、コントローラ部１６では再生光の輝度及び輝線位置に基づいて参照光の光情報記録媒体１への入射角度のずれを検出及び参照光の波長のずれを検出する。コントローラ部１６では、参照光角度制御部２５を介して光ピックアップ１１に設けた角度補正素子２１９およびガルバノミラー２２０を制御することで参照光の光情報記録媒体１への入射角度を調整し、光源制御部２１を介して光ピックアップ１１に搭載された参照光の光源２０１の波長を調整する。
【００８０】
図１４は第２の実施例における参照光の角度及び参照光の波長の調整処理のフローチャートの一例であり、図８のフローチャートと同一の処理については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８１】
図１４において、８０３２では８０３で検出したピッチ方向角度ずれΔθＰＥに基づいてコントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令により角度補正素子２１９を制御し、参照光の光情報記録媒体１に入射するピッチ方向の角度θＰを所定の角度ΔθＰＡＤＪに設定する。
【００８２】
８０４では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令によりガルバノミラー２２０を制御し、参照光の光情報記録媒体１に入射するブラッグ方向の角度θＢを８０２で検出した再生光の輝度が最大になる角度θＢＭに設定する。
【００８３】
８０５２では、次に再生像処理部２３の出力に基づいて再生像の輝線の位置誤差ＢＥを検出する。
【００８４】
８０６２では、８０５２で検出した再生像の輝線位置誤差ＢＥから参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量を算出する。
【００８５】
８０７では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５及び光源制御部２１への指令によりガルバノミラー２２０及び光源２０１を制御し、８０６で算出した参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥを補正するように参照光ブラッグ角度及び参照光波長を設定する。
【００８６】
８０８２では、コントローラ部１６から参照光角度制御部２５への指令により角度補正素子２１９を制御し、８０３２で設定したピッチ方向角度ずれΔθＰＡＤＪを補正するようにピッチ方向角度を設定して調整処理を終了する。
【００８７】
以上の処理により、参照光のピッチ方向及びブラッグ方向の角度及び参照光の波長が情報を再生可能な状態に設定される。
【００８８】
次に、８０５２において輝線位置誤差ＢＥを検出する方法、及び８０６２において輝線位置誤差ＢＥから参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量を算出する方法について説明する。
【００８９】
図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図１１のＬｍの線上のａ点、ｂ点、ｃ点における光検出器２２５上の再生光の像の例であり、輝度が高い部分は線状（輝線）となっている。Ｌ０、Ｌ１は光検出器２２５において検出された再生像に対し、任意の方向に輝度をスキャンするための輝度走査線を示しており、最適参照光ブラッグ角度θＢＯ、最適参照光波長λＯとなっているｂ点における輝線と直交する方向（図では上から下）に走査するものとする。図１６はＬ０、Ｌ１における走査線上に位置する光検出器の各要素位置（撮像素子である場合は各画素位置）と輝度の関係を示しており、Ｘ０，Ｘ１はそれぞれ輝度走査線Ｌ０、Ｌ１において輝度が最大になる要素位置を示している。ここで、輝線位置誤差ＢＥを下記の式で定義する。
【００９０】
（数３）  ＢＥ＝Ｘ０−Ｘ１
このとき、最適参照光ブラッグ角度θＢＯ、最適参照光波長λＯとなっているｂ点では輝線位置誤差ＢＥが略０になっているのに対して、参照光ブラッグ角度及び参照光波長が最適な状態からずれたａ点及びｃ点ではずれの方向によって輝線位置誤差ＢＥの極性が異なる。また、輝線位置誤差ＢＥの大きさは参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量に対応している。このことから、再生像の輝線位置誤差ＢＥから参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量及び方向を検出することができる。
【００９１】
なお、光検出器が光軸まわりに回転して配置されている場合には、輝度走査線の走査方向が最適参照光ブラッグ角度θＢＯ、最適参照光波長λＯであるｂ点での輝線方向と直交しなくなる。このような場合には、ｂ点における再生像の輝線方向を基準として、輝度走査線の走査方向を光軸まわりの回転角度に合わせて定義しなおせばよい。
【００９２】
図１７に輝線位置誤差ＢＥと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの関係の例を示す。ここで、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥは８０３２において所定の角度ΔθＰＡＤＪに設定されているため、ΔθＰＡＤＪに対応した輝線位置誤差ＢＥと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥを検出することができる。
【００９３】
以上の処理では、８０３２で所定の角度ΔθＰＡＤＪに設定するため、ΔθＰＡＤＪに対応した輝線位置誤差ＢＥと参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥの関係のみを記憶しておけばよく、記憶するデータを低減することができる。また、参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量ΔθＢＥ、ΔλＥを検出するのに最低２本の輝度走査線のデータを読み込むのみであり、光検出器の全ての走査線のデータを読み込む必要がなく、処理時間を大幅に短縮することができる。
【００９４】
なお、輝度走査線の位置は図１５の位置に限らず、種々の設定が可能である。また、図１８（ａ）のようにＬ０の輝度走査線において輝度が最大になる位置が検出できない場合には、リトライ処理により走査する位置を図１８（ｂ）のようにＬ０’及びＬ１’に変更して、輝度が最大になる位置Ｘ０’、Ｘ１’を求めるようにしてもよい。或いは、図１８（ｃ）のようにＬ０の走査位置をＬ０’に変更して輝度が最大になる位置Ｘ０’を求めるようにしてもよい。或いは図１８（ｄ）のようにＬ０，Ｌ１，Ｌ２の３本の輝度走査線のデータについて輝度が最大になる位置を求め、Ｌ０或いはＬ１の何れかの輝度が最大になる位置が検出できない場合には、輝度が最大になる位置が検出できた輝度走査線に対応したＸ１とＬ２の輝度走査線に対応したＸ２から輝線位置誤差を求めるようにしてもよい。この場合、元の輝度走査線の間隔から狭くした割合ｍに対して、輝線位置誤差ＢＥを1/ｍ倍する。例えば、図１８（ｂ）で輝度走査線の間隔を１／２にした場合には、ＢＥ＝２・（Ｘ０’−Ｘ１’）とする。
【００９５】
また、輝線部分を拡大した例を図１９に示す。記録された二次元のデータの明暗の影響により、輝度の濃淡のむらが生じている。従って、調整時に使用する際には調整後の再生像がほぼ全面が白となるデータが記録されたページを用いることが望ましい。或いは取り込んだ輝度走査線のデータに移動平均等のフィルタリングを行うことにより、記録された二次元のデータの明暗の影響を低減する。また、隣接する複数の輝度走査線について平均を求めるようにしてもよい。或いは隣接する複数の輝度走査線について平均を求めた後に、輝度走査線方向に移動平均等によるフィルタ処理を行ってもよい。
【００９６】
図２０に濃淡のむらがある再生像から取り込んだ輝度走査線のデータに対して、走査方向に移動平均によるフィルタ処理を行った例を示す。図２０は輝度が最大となる近傍のデータであり、Ａは取り込んだ元の輝度走査線のデータ、Ｂは移動平均処理を行ったデータである。元のデータＡでは輝度のむらによる変動が大きくみられるのに対して、移動平均後のデータＢは変動が低減されている。これにより、輝度が最大になる位置の検出精度を向上することができる。ここで、移動平均処理により輝度が最大になる位置がΔＸだけずれるが、輝線位置誤差ＢＥを求めるために取り込む輝度走査線Ｌ０，Ｌ１に同じ処理を行うことで、輝度が最大になる位置が同じだけずれるため、輝線位置誤差ＢＥには影響しない。
【００９７】
また、取り込んだ輝度走査線のデータを全て用いるのではなく、間引いて処理を行うようにしてもよい。
【実施例３】
【００９８】
図２１は、第３の実施例における光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の構成例を示すブロック図であり、図２の構成例と同一機能部分には同じ記号を付し、説明を省略する。
【００９９】
図２１における二次元ガルバノミラー２２６は、二次元アクチュエータ２２７によって参照光のブラッグ方向入射角度θＢおよびピッチ方向入射角度θＰの二軸を調整可能である。このような光学系構成を用いることで、図２記載の角度補正素子２１９、ガルバノミラー２２０を一体化でき、光学系のサイズを小型化できるメリットがある。図２１記載の光学系についても、図８または図１４記載のフローチャートに従って制御すれば、参照光のピッチ方向およびブラッグ方向の角度、および参照光の波長を最適値に調整することができる。
【実施例４】
【０１００】
本実施例では、実施例１および実施例２の変形例として、図１における再生像処理部２３において再生像の輝線角度に加えて、輝線幅Ｗｄも検出する場合について説明する。
【０１０１】
図１における再生像処理部２３は光検出器上の再生像の輝線幅Ｗｄに対応した検出結果をコントローラ部１６に出力するものであり、コントローラ部１６では再生光の輝度及び輝線位置に基づいて参照光の光情報記録媒体１への入射角度のずれを検出及び参照光の波長のずれを検出する。コントローラ部１６では、参照光角度制御部２５を介して光ピックアップ１１に設けた角度補正素子２１９およびガルバノミラー２２０を制御することで参照光の光情報記録媒体１への入射角度を調整し、光源制御部２１を介して光ピックアップ１１に搭載された参照光の光源２０１の波長を調整する。
【０１０２】
図２２は、前述した図８および図１４の別形態を示したフローチャートであり、図８および図１４と同一処理の部分には同じ記号を付し、説明を省略する。なお、図２２の処理８０５３は、図８の処理８０５もしくは図１４の処理８０５２と同一であるため、同様に説明を省略する。図２２の処理８０２３では、再生像処理部２３が再生像の輝線幅Ｗｄを画像処理により検出し、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥを検出する。図２３および図２４を用いて、その検出方法の詳細について説明する。
【０１０３】
図２３に、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥを変化させた場合の再生像の様子を示す。図中の（ａ）はΔθＰＥが４００ｍｄｅｇ、（ｂ）はΔθＰＥが２００ｍｄｅｇ、（ｃ）はΔθＰＥが１００ｍｄｅｇ、（ｄ）はΔθＰＥが０ｍｄｅｇに設定されており、ΔθＰＥが大きくなるにつれて再生像輝線幅Ｗｄが小さくなっていくことが分かる。このことから、再生像輝線幅Ｗｄを検出すればピッチ方向角度ずれΔθＰＥの値を知ることができる。
【０１０４】
図２４に、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥと再生像輝線幅Ｗｄの関係を示す。両者の関係は反比例のグラフとなっており、本関係からピッチ方向角度ずれΔθＰＥの値を導出すればよい。
【０１０５】
本実施例は実施例１および２と異なり、参照光ブラッグ方向の角度サーチが不要となるため、高速な画像処理技術を用いることで調整時間の短縮が可能である。また、角度多重されているホログラムから再生像を得る場合に、ピッチ方向角度ずれΔθＰＥが大きくなると複数のページが複数の輝線となって検出される場合がある。このような場合でも、検出器上で各輝線が交差して検出されることは原理上ないため、各輝線の輝線幅Ｗｄを検出すればピッチ方向角度ずれΔθＰＥを検出することができる。
【実施例５】
【０１０６】
本実施例では、実施例１乃至実施例４の変形例として、図１における光情報記録再生装置１０が記録機能を持たず、再生のみ行うことが可能な光情報再生装置である場合について説明する。
【０１０７】
図２５は、ホログラフィを利用して記録されたデジタル情報を、光情報記録媒体から再生する再生装置の一例を示すブロック図である。光情報再生装置２５００は、前述の光情報記録再生装置１０からキュア光学系１３、および信号生成部１７を削減した構成となっており、その他の構成要素は全て光情報記録再生装置１０に含まれるため、各部分の詳細な説明については割愛する。
【０１０８】
また、光情報再生装置２５００に含まれるピックアップ１１の構成は、図３の構成からビームエキスパンダ２０８、位相マスク２０９、リレーレンズ２１０、ＰＢＳプリズム２１１、空間光変調器２１２、を削減しても実現できる。したがって、光情報再生装置２５００の構成要素は、全て光情報記録再生装置１０に含まれていることになる。
【０１０９】
本実施例に記載の光情報再生装置２５００の構成を用いれば、実施例１および実施例２および実施例３および実施例４に含まれる動作のうち、記録動作を除く全ての再生動作を行うことができる。つまり、再生機能のみを持った装置においても、実施例１および実施例２および実施例３および実施例４記載の方法を用いて、参照光の入射角度および波長を調整することが可能である。以上の構成を用いれば、部品点数を削減した再生専用の装置を構成することができるため、図１記載の構成よりも安価に装置を製造できるメリットがある。
【０１１０】
以上の実施例の説明において、参照光ブラッグ角度及び参照光波長の最適値からのずれの量が大きく、１回では十分に調整出来ない場合には、２回調整処理を行うようにしてもよい。また、ピッチ方向の参照光入射角度を補正する機構として角度補正素子２１９を用いる例を示したが、これに限らず光情報記録媒体１のピッチ方向の傾きを変える機構を用いるようにしてもよい。また、ピックアップ１１、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４は、いくつかの光学系構成または全ての光学系構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。また、再生像処理部２３において、ページデータを再生する光検出器２２５の出力から輝度を検出するようにしたが、これに限らず再生光をフォトダイオード等で受光して総光量に対応した信号を検出するようにしてもよい。
【０１１１】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成・処理の一部を他の実施例の構成・処理に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成・処理に他の実施例の構成・処理を加えることも可能である。また、各実施例の構成・処理の一部について、他の構成・処理の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１１２】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、ＣＰＵがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、データ等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）等の記録装置に置くことができる。
【０１１３】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報再生装置、１１・・・ピックアップ、１２・・・再生用参照光光学系、１３・・・キュア光学系、１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、１５・・・モータ、１６・・・コントローラ部、１７・・・信号生成部、１８・・・信号処理部、１９・・・シャッタ制御部、２０・・・ディスク回転モータ制御部、２１・・・光源制御部、２２・・・アクセス制御部、２３・・・再生像処理部、２５・・・参照光角度制御部、２６・・・記憶部、２７・・・入出力制御部
２０１・・・光源、２０２・・・コリメートレンズ、２０３・・・シャッタ、２０４・・・光学素子、２０５・・・ＰＢＳプリズム、２０６・・・信号光、２０７・・・参照光、２０８・・・ビームエキスパンダ、２０９・・・位相マスク、２１０・・・リレーレンズ、２１１・・・ＰＢＳプリズム、２１２・・・空間光変調器、２１３・・・リレーレンズ、２１４・・・空間フィルタ、２１５・・・対物レンズ、２１６・・・偏光方向変換素子、２１７・・・ミラー、２１８・・・ミラー、２１９・・・角度補正素子、２２０・・・ガルバノミラー、２２１・・・アクチュエータ、２２２・・・スキャナーレンズ、２２３・・・アクチュエータ、２２４・・・ガルバノミラー、２２５・・・光検出器、２２６・・・二次元ガルバノミラー、２２７・・・二次元アクチュエータ
６０１・・・サブコントローラ、６０２・・・メモリ、６０３・・・メモリ制御回路、６０４・・・ＣＲＣ演算回路、６０５・・・スクランブル回路、６０６・・・誤り訂正符号化回路、６０７・・・ピックアップ（空間光変調器）インターフェース回路、６０８・・・制御用ライン、６０９・・・データライン
７０１・・・サブコントローラ、７０２・・・メモリ、７０３・・・メモリ制御回路、７０４・・・ＣＲＣ演算回路、７０５・・・スクランブル解除回路、７０６・・・誤り訂正回路、７０７・・・２値化回路、７０８・・・画像歪み補正回路、７０９・・・画像位置検出回路、７１０・・・ピックアップ（光検出器）インターフェース回路、７１１・・・制御用ライン、７１２・・・データライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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