(57)【要約】  空間光変調器におけるピクセル連続数の下限値Ｋを有するパターンを生成する符号化率の高い変調方法を得る。  情報を記録した記録媒体を再生する情報再生装置であって、前記記録媒体は、入力したデータに対して、誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部と、上記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブ部と、上記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調部とを具備する情報記録装置により情報が記録されており、上記記録された情報を再生するための再生信号に対して、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号によりＲＬＬ復調を行うＲＬＬ復調部と、前記ＲＬＬ復調部の出力に対して、前記インターリーブ部での順序の入れ替えを戻すデインターリーブ部と、前記デインターリーブ部の出力に対して、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号により誤り訂正符号復号を行う誤り訂正符号復号部と、を具備する情報再生装置で解決できる。
2015107684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録した記録媒体を再生する情報再生装置において、
前記記録媒体は、
入力したデータに対して、誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブ部と、
前記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調部と、を有する情報記録装置により情報が記録されており、
前記記録された情報の再生信号に対して、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号によりＲＬＬ復調を行うＲＬＬ復調部と、
前記ＲＬＬ復調部の出力に対して、前記インターリーブ部での順序の入れ替えを戻すデインターリーブ部と、
前記デインターリーブ部の出力に対して、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号により誤り訂正符号復号を行う誤り訂正符号復号部と、
を具備する情報再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報再生装置において、
前記ＲＬＬ復調部と前記誤り訂正符号復号部のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報再生装置において、
前記誤り訂正符号化部における誤り訂正符号化には、畳み込み符号を用いる、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の情報再生装置において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報再生装置において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項６】
情報を記録した記録媒体を再生する情報再生方法において、
前記記録媒体は、
入力したデータに対して、誤り訂正符号化する誤り訂正符号化ステップと、
前記誤り訂正符号化ステップの出力の順序を入れ替えるインターリーブステップと、
前記インターリーブステップの出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調ステップと、により情報が記録されており、
前記記録された情報の再生信号に対して、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号によりＲＬＬ復調を行うＲＬＬ復調ステップと、
前記ＲＬＬ復調ステップの出力に対して、前記インターリーブステップでの順序の入れ替えを戻すデインターリーブステップと、
前記デインターリーブステップの出力に対して、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号により誤り訂正符号復号を行う誤り訂正符号復号ステップと、
を具備する情報再生方法。
【請求項７】
請求項６に記載の情報再生方法において、
前記ＲＬＬ復調部と前記誤り訂正符号復号部のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、
ことを特徴とする情報再生方法。
【請求項８】
請求項６に記載の情報再生方法において、
前記誤り訂正符号化部における誤り訂正符号化には、畳み込み符号を用いる、
ことを特徴とする情報再生方法。
【請求項９】
請求項６に記載の情報再生方法において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、
ことを特徴とする情報再生方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の情報再生方法において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、
ことを特徴とする情報再生方法。
【請求項１１】
情報を記録媒体に記録する情報記録装置において、
入力したデータに対して、畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブ部と、
前記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調部と、
を有する情報記録装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報記録装置において、
前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号と、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、
ことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の情報記録装置において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、
ことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の情報記録装置において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、
ことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１５】
情報を記録媒体に記録する情報記録方法において、
入力したデータに対して、畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化する誤り訂正符号化ステップと、
前記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブステップと、
前記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調ステップと、
を有する情報記録方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の情報記録方法において、
前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号と、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、
ことを特徴とする情報記録方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の情報記録方法において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、
ことを特徴とする情報記録方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の情報記録方法において、
前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、
ことを特徴とする情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体から情報を再生する情報再生装置、情報再生方法、情報記録装置、および、情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム記録技術として、例えば特開２０１０−００３３５８号公報（特許文献１）がある。この技術における記録パターンは、本公報の００５０段落に記載のように「１方向に対する配列におけるＯＮ／ＯＦＦピクセル連続数の下限値がＫ（Ｋ≧２，Ｋ：自然数）となるように制約をかけるところにある。例えばＫ＝２の場合はピクセル連続数の下限値が２ピクセルとなるため、配列中のＯＮ／ＯＦＦピクセル連続数は２ピクセル、３ピクセル、４ピクセル・・・と最小でも２ピクセル連続することになり、１ピクセルのものは除外される。」ものであり、００５１段落に記載のように「結果としてディスク全体でＫ倍の高密度化が可能となる」技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００３３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の高密度記録方法を実施する場合、空間光変調器におけるピクセル連続数の下限値Ｋを有するパターンを生成する具体的な方法については述べられておらず、符号化率の高い変調方式の実現が課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、たとえば、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高符号化率の変調方式でありながら、復号方式と復調方式のＥＸＩＴカーブの整合を良くすることにより誤り訂正能力の高い情報記録再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】光情報記録再生装置の実施例を表す概略図
【図２】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図３】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図４】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図５】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図６】光情報記録再生装置内の信号生成回路の実施例を表す概略図
【図７】信号生成回路の動作フローの実施例を表す概略図
【図８】光情報記録再生装置内の信号処理回路の実施例を表す概略図
【図９】信号処理回路の動作フローの実施例を表す概略図
【図１０】ＲＬＬ復調回路の実施例を表す概略図
【図１１】ＲＬＬ復調回路の実施例を表す概略図
【図１２】畳み込み符号復号回路の実施例を表す概略図
【図１３】畳み込み符号復号回路の実施例を表す概略図
【図１４】ＲＬＬ（１，∞）の１ビットの状態遷移を表す図
【図１５】ＲＬＬ（１，∞）の２ビットの状態遷移を表す図
【図１６】ＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す図
【図１７】ＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す図
【図１８】ＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す図
【図１９】ＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す表
【図２０】Ｐｒｅｂｉｔを考慮したＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す表
【図２１】ＮＲＺＩを解いた後のＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す表
【図２２】ＮＲＺＩを解いた後のＲＬＬ（１，∞）のトレリス線図
【図２３】ＲＬＬ復調回路のＥＸＩＴチャートを表す図
【図２４】ＮＲＺＩを解いた後のＲＬＬ（１，∞）のトレリス線図
【図２５】ＲＬＬ復調回路のＥＸＩＴチャートを表す図
【図２６】畳み込み符号化回路の実施例を表す概略図
【図２７】畳み込み符号化器の実施例を表す概略図
【図２８】畳み込み符号化器の実施例を表す概略図
【図２９】畳み込み符号復号回路の実施例を表す概略図
【図３０】ＲＬＬ復調回路および畳み込み符号復号回路のＥＸＩＴチャートを表す図
【図３１】ＲＬＬ復調回路および畳み込み符号復号回路のＥＸＩＴチャートを表す図
【図３２】ＲＬＬ復調回路および畳み込み符号復号回路のＥＸＩＴチャートを表す図
【図３３】信号処理回路の再生性能を表す図
【図３４】畳み込み符号回路におけるテールバイティングによる終端処理方法を表す図
【図３５】畳み込み符号回路におけるゼロテールによる終端処理方法を表す図
【図３６】畳み込み符号化回路の実施例を表す概略図
【図３７】光情報記録再生装置内の信号処理回路の実施例を表す概略図
【図３８】ソフトシンボル符号化回路の実施例を表す概略図
【図３９】ターボ等化回路の実施例を表す概略図
【図４０】信号処理回路の動作フローの実施例を表す概略図
【図４１】ＲＬＬ（１，∞）の３ビットの状態遷移を表す表
【図４２】ＲＬＬ（１，∞）のトレリス線図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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】
【０００９】
本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および／または再生する光情報記録媒体の記録再生装置を示すブロック図である。【００１０】
光情報記録再生装置１０は、入出力制御回路９０を介して外部制御装置９１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９１から記録する情報信号を入出力制御回路９０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回路９０により外部制御装置９１に送信する。【００１１】
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、位置検出光学系１５、及び回転モータ５０を備えており、光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。【００１２】
ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録媒体に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８９によって信号生成回路８６を介してピックアップ１１内の空間光変調器に送り込まれ、信号光は空間光変調器によって変調される。【００１３】
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、信号処理回路８５によって信号を再生する。【００１４】
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は、ピックアップ１１内のシャッタの開閉時間をコントローラ８９によってシャッタ制御回路８７を介して制御することで調整できる。【００１５】
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。【００１６】
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コントローラ８９によってディスク回転モータ制御回路８８を介して光情報記録媒体１の回転角度を制御する事が出来る。【００１７】
光源駆動回路８２からは所定の光源駆動電流がピックアップ１１、キュア光学系１３、ディスク回転角度検出用光学系１４内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。【００１８】
また、ピックアップ１１、そして、ディスクキュア光学系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が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御がおこなわれる。【００１９】
ところで、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る。【００２０】
従って、ピックアップ１１内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路８３にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路８４を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置１０内に備えることが必要となる。【００２１】
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、位置検出光学系１５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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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ならびにミラー２１８を経由してガルバノミラー２１９に入射する。ガルバノミラー２１９はアクチュエータ２２０によって角度を調整可能のため、レンズ２２１とレンズ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入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。【００２６】
このように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２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度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。【００２７】
以降、同じ領域に参照光角度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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
図４はピックアップ１１の別の構成を示した図である。図４において、光源４０１を出射した光ビームはコリメートレンズ４０２を透過し、シャッタ４０３に入射する。シャッタ４０３が開いている時は、光ビームはシャッタ４０３を通過した後、例えば１／２波長板などで構成される光学素子４０４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偏光方向を制御された後、偏光ビームスプリッタ４０５に入射する。【００３１】
偏光ビームスプリッタ４０５を透過した光ビームは、偏光ビームスプリッタ４０７を経由して空間光変調器４０８に入射する。空間光変調器４０８によって情報を付加された信号光４０６は偏光ビームスプリッタ４０７を反射し、所定の入射角度の光ビームのみを通過させるアングルフィルタ４０９を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ４１０によってホログラム記録媒体１に集光する。【００３２】
一方、偏光ビームスプリッタ４０５を反射した光ビームは参照光４１２として働き、偏光方向変換素子４１９によって記録時又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４１３ならびにミラー４１４を経由してレンズ４１５に入射する。レンズ４１５は参照光４１２を対物レンズ４１０のバックフォーカス面に集光させる役割を果たしており、対物レンズ４１０のバックフォーカス面にて一度集光した参照光は、対物レンズ４１０によって再度、平行光となってホログラム記録媒体１に入射する。【００３３】
ここで、対物レンズ４１０又は光学ブロック４２１は、例えば符号４２０に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ４１０又は光学ブロック４２１の位置を駆動方向４２０に沿ってずらすことにより、対物レンズ４１０と対物レンズ４１０のバックフォーカス面における集光点の相対位置関係が変化するため、ホログラム記録媒体１に入射する参照光の入射角度を所望の角度に設定することができる。なお、対物レンズ４１０又は光学ブロック４２１を駆動する代わりに、ミラー４１４をアクチュエータにより駆動することで参照光の入射角度を所望の角度に設定しても構わない。【００３４】
このように、信号光と参照光をホログラム記録媒体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、対物レンズ４１０又は光学ブロック４２１の位置を駆動方向４２０に沿ってずらすことによって、ホログラム記録媒体１に入射する参照光の入射角度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。【００３５】
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ホログラム記録媒体１に入射し、ホログラム記録媒体１を透過した光ビームをガルバノミラー４１６にて反射させることで、その再生用参照光を生成する。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４１０、アングルフィルタ４０９を伝播する。その後、再生光は偏光ビームスプリッタ４０７を透過して光検出器４１８に入射し、記録した信号を再生することができる。【００３６】
図４で示した光学系は、信号光と参照光を同一の対物レンズに入射させる構成とすることで、図２で示した光学系構成に比して、大幅に小型化できる利点を有する。【００３７】
図５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。【００３８】
図５（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５（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５（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。【００３９】
図５（ａ）に示すように媒体を挿入すると（５０１）、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（５０２）。【００４０】
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（５０３）、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。【００４１】
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（５０４）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（５０５）。【００４２】
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５（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（５１１）、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。【００４３】
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３０１のパワー最適化やシャッタ３０３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（５１２）。【００４４】
その後、シーク動作（５１３）ではアクセス制御回路８１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。【００４５】
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（５１４）、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（５１５）。【００４６】
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（５１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。【００４７】
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５（ｃ）に示すように、まずシーク動作（５２１）で、アクセス制御回路８１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。【００４８】
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（５２２）、再生データを送信する（５２３）。【００４９】
図６は光情報記録再生装置１０の信号生成回路８６のブロック図であり、図７は信号生成回路８６における信号生成フローである。【００５０】
記録時において、入出力制御回路９０にユーザデータの入力が開始されると、入出力制御回路９０はコントローラ８９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８９は本通知を受け、信号生成回路８６に入出力制御回路９０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。入出力制御回路９０から入力されるデータに対し、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）演算回路６０１で再生時エラー検出が行えるようにユーザデータをＣＲＣ化する制御を行い（７０１）、スクランブル回路６０２でＯＮピクセル数とＯＦＦ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擬似乱数データ列を加えるスクランブル化を施す（７０２）。【００５１】
畳み込み符号化回路６０３で、スクランブルしたデータに対して誤り訂正符号の一種である畳み込み符号化を行い（７０３）、インターリーブ回路６０４で畳み込み符号化結果のビット順序の入れ替えを行い（７０４）、ＲＬＬ（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）変調回路６０５でＲＬＬ規則を守らせるように変調する（７０５）。【００５２】
ここでＲＬＬ変調について説明する。ＲＬＬは、一般にＲＬＬ（ｄ，ｋ）と表記される。“ｄ”および“ｋ”は、非ゼロ復帰逆転（ＮＲＺＩ：Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔ）則に基づくチャネルデータ列において“０”の最小および最大のラン長を表す。例えば、ＲＬＬ（１、∞）は“０”のラン長が１である“１０１”は許容するが、ラン長が０である“１１”のようなデータ列を許容しない。この例では最大ラン長は規定しない。【００５３】
その後、２次元化回路６０６で変調データを２次元に並べ替え１ページ分の２次元データを構成し、再生時の基準となるマーカーや、ページ情報となるヘッダを付加し（７０６）、ピックアップ１１内の空間光変調器３１２に２次元データを転送する。【００５４】
図８は光情報記録再生装置１０の信号処理回路８５のブロック図であり、図９は信号処理回路８５における信号処理フローである。【００５５】
再生時において、コントローラ８９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、信号処理回路８５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。画像位置検出回路８０１でピックアップ１１から入力される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（９０１）。次に検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路８０２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２次元データのサイズに変換する制御する（９０２）。等化回路８０３でこの２次元データに対して後段のＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏｎ）演算回路８０４の処理に適した特性に等化する（９０３）。【００５６】
ここで等化方法について説明する。等化は２次元ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタで実施し、そのフィルタ係数は線形最小平均自乗誤差法ＬＭＭＳＥ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｍｉｎｉｍｕｎ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ）等の適応アルゴリズムを用いて算出することが可能である。ＬＭＭＳＥとは非特許文献「Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．２Ｂ、２００６、ＰＰ．１０７９−１０８３」に記載されるように等化後の信号と理想信号との自乗誤差の平均値が最小となるフィルタ係数を算出するアルゴリズムである。なお、ＬＭＭＳＥを例に説明したが、これに限定するものではなくボルテラフィルタのような非線形フィルタ等の他の構成、アルゴリズムを適用してもよい。【００５７】
次に、後述するＲＬＬ復調回路８０５において一般的に対数領域の復号法を使用することから、ＬＬＲ演算回路８０４で対数尤度比（ＬＬＲ）を演算する（９０４）。【００５８】
ここでＬＬＲ演算方法について説明する。このＬＬＲは、等化回路８０３出力ｙの記録ビットが０である確率と１である確率の比の対数表現であり、（式１）で表すことができる。なお、Ｌ（ｙ）は求めるべきＬＬＲ、Ｐ（ｂ＝０｜ｙ）はｙにおいてｂが０である確率、Ｐ（ｂ＝１｜ｙ）はｙにおいてｂが１である確率を意味する。【００５９】
【数１】
2015107684.tif 000003
【００６０】
しかし、Ｐ（ｂ＝０｜ｙ）、Ｐ（ｂ＝１｜ｙ）を復号時に直接的に求めることはできないので、等化回路８０３出力ｙの平均値よりも大きいものは１，それ以外を０と仮定し、（式２）で計算することができる。なお、μ１とμ０は１および０の平均値，σ１とσ０は１および０の標準偏差である。【００６１】
【数２】
2015107684.tif 000004
【００６２】
なお、ＬＬＲ演算方法を上記で説明したが、これに限定するものではなく他の方法により計算してもよい。【００６３】
次に、ＲＬＬ復調回路８０５でＬＬＲ演算回路８０４出力に基づいてＲＬＬ変調データを復調する（９０５）。【００６４】
この復調について図１０、図１１を用いて説明する。図１０に示すようにＲＬＬ復調回路８０５は事後確率（ＡＰＰ：Ａ  Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）復号器１００１で構成される。ＡＰＰ復号器１００１は一般的に符号データの事前情報Ｌｃａ、情報データの事前情報Ｌｉａを入力とし、符号データの外部情報Ｌｃｅ、情報データの外部情報Ｌｉｅを出力するものである。【００６５】
また、ＡＰＰ復号器によっては図１１のＡＰＰ復号器１１０１のように、符号データの事後情報Ｌｃｐ、情報データの事後情報Ｌｉｐを出力する場合もあり、その場合には事後情報から事前情報を減算回路１１０２で減算することにより符号データの外部情報Ｌｃｅ、情報データの外部情報Ｌｉｅを得ることができる。ＲＬＬ復調回路８０５は、ＬＬＲ演算回路８０４出力をＬｃａ、インターリーブ回路８０８出力をＬｉａとしてＡＰＰ復号器に入力し、出力であるＬｉｅをデインターリーブ回路８０６に入力する。なお、後述する繰り返し処理の初回はインターリーブ回路８０８出力が確定していないため、ＬＬＲ＝０を入力する。【００６６】
また、このＡＰＰ復号器にはＢＣＪＲ（Ｂａｈｌ，Ｃｏｃｋｅ，Ｊｅｌｉｎｅｋ  ａｎｄ  Ｒａｖｉｖ）アルゴリズムなどを使用するのがよいが、ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等、他のアルゴリズムを用いてもよい。【００６７】
次に、デインターリーブ回路８０６でインターリーブ回路６０４のビット順序の入れ替えを戻すようにＲＬＬ復調回路８０５出力のＬＬＲを入れ替え（９０６）、畳み込み符号復号回路８０７でデインターリーブ回路８０６出力のＬＬＲに基づいてＢＣＪＲアルゴリズムなどで畳み込み符号を復号する（９０７）。【００６８】
この復号について図１２、図１３を用いて説明する。図１２、図１３に示すように畳み込み符号復号回路８０７はＲＬＬ復調回路８０５と同様にＡＰＰ復号器で構成される。デインターリーブ回路８０６出力をＬｃａ、ＬＬＲ＝０をＬｉａとしてＡＰＰ復号器に入力し、出力であるＬｃｅをインターリーブ回路８０８に、Ｌｉｅを２値化回路８０９に入力する。なお、図１３のようにＡＰＰ復号器１３０１が事後情報を出力する場合にはＬｃｐからＬｃａを減算回路１３０２で減算することによりＬｃｅを算出できる。【００６９】
次に、繰り返し処理を実行する場合には（９０８）、インターリーブ回路８０８で畳み込み符号復号回路８０７出力を再度インターリーブし、ＲＬＬ復調回路８０５に情報データの事前情報Ｌｉａとして入力する（９０９）。以上のＲＬＬ復調回路８０５、デインターリーブ回路８０６、畳み込み符号複合回路８０７、インターリーブ回路８０８における処理を複数回繰り返すことで、復号の性能を上げることが出来る。【００７０】
この繰り返し処理を終了する場合には（９０８）、２値化回路８０９で畳み込み符号復号回路８０７出力のＬＬＲが０以上であれば１、０未満であれば０とする２値化処理を行い（９１０）、デスクランブル回路８１０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（９１１）、ＣＲＣ演算回路８１１でユーザデータ内に誤りが含まれないかの確認を行う（９１２）。その後、入出力制御回路９０にユーザデータを転送する。【００７１】
以上が、信号生成回路８６および信号処理回路８５の流れであるが、次にＲＬＬ変調回路６０５およびＲＬＬ復調回路８０５について詳細に説明する。【００７２】
まず、本実施例においてＲＬＬ変調をかける目的は、前述したピックアップ１１の空間光変調器３１２に最小ラン長ＫピクセルのＲＬＬ変調したパターンを表示することで記録媒体中でのホログラムサイズを１／Ｋ倍にし、高密度化を可能にするためである。一般的にホログラム記録媒体中に記録されるホログラムサイズは（式３）により示される。Ｌはフーリエ面（ホログラム記録媒体中）でのホログラムサイズ、ｆは対物レンズ３１５の焦点距離、λは光源３０１の波長、Δは空間光変調器３１２のピクセルサイズである。【００７３】
【数３】
2015107684.tif 000005
【００７４】
これより、ホログラムサイズは空間光変調器２１２のピクセルサイズに反比例していることが判る。ＲＬＬ変調によりラン長をＫピクセルに制限するということはこのピクセルサイズを擬似的にＫ倍することと等価である。よって、最小ラン長ＫピクセルのＲＬＬ変調の変調効率を１／Ｋより大きく取れれば高密度化の効果が得られることになる。また、この目的のためには最大ラン長を制限する必要はない。【００７５】
例として空間光変調器３１２における最小ラン長Ｋ＝２ピクセルの場合の変調方法について図１４〜図２２を用いて説明する。最小ラン長Ｋ＝２ピクセルとは、ＮＲＺＩ則に基づくチャネルデータではＲＬＬ（ｄ，ｋ）のｄ＝１の場合であり、従来の光ディスクであるＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  ＤｉｓｃにおけるＲＬＬ（１、７）でも使用されている。しかし、従来の光ディスクでは入出力ビットが定義されたテーブルを用いることで変調を行っており、ＲＬＬ復調回路８０５のようにＡＰＰ復号することは困難であった。【００７６】
そこで、ＡＰＰ復号し易いようにトレリスでＲＬＬ変調を定義することにする。まず、ＲＬＬ（１，∞）の状態遷移は図１４で示すことができる。図１４は１の後に１が連続する遷移はなくｄ＝１の制約が守られていることが分かる。この変調の変調効率の理論限界は状態遷移の遷移行列の最大固有値の底２の対数で求めることができ、図１４の遷移行列Ｄは（式４）で表すことができる。【００７７】
【数４】
2015107684.tif 000006
【００７８】
この遷移行列Ｄの最大固有値は１．６１８となり、ＲＬＬ（１，∞）の変調効率の理論限界は０．６９４２と求まる。変復調回路の構成を単純化するためには入出力ビット数が小さい方がよく、２ビットを３ビットにする変調であれば理論限界０．６９４２に近い変調効率０．６６６６を実現できる。この場合、出力３ビットの変調なので、図１４の１ビットの状態遷移から図１５の２ビットの状態遷移を経て、図１６の３ビットの状態遷移を考える。また、入力２ビットの変調なので、図１６の状態遷移において２つの状態１、２のそれぞれから２ビットの組合せである４通り（＝２２通り）のパスが出力されていれば変調可能と言える。しかし、状態１からは３通りのパスしかなく、４通りのパスが得られていない。【００７９】
そこで、まず図１７に示すように、状態２を状態２１、２２の２つの状態に分離する。続いて、図１８に示すように、状態１と状態２２を縮退させる。こうすることで、各状態からのパスを４通り確保することが可能となる。これを表に示したものが図１９となる。この表は、例えばＳｔａｔｅ：Ｓ０、Ｉｎｐｕｔ：００における０００／０は、状態Ｓ０で００が入力されると０００を出力し、状態Ｓ０に遷移することを意味する。ところで、これまでの議論はＮＲＺＩ則に基づくチャネルデータにおける遷移であり、空間光変調器３１２に表示するデータはＮＲＺＩを解いたものでなければならない。【００８０】
そこで、図２０に示すように、直前の遷移における出力の最後のビットをＰｒｅｂｉｔとした場合の遷移を考える。このビット列に対してＮＲＺＩを解くと図２１となる。図２１の遷移をトレリス表記したものが図２２である。図２２において、パスの線種の違いは入力ビットの違いを示し、パス近傍に記載されている数字は８進数表記の出力ビットを示す。【００８１】
以上の例はＲＬＬ（ｄ，ｋ）の最小ラン長ｄ＝１の場合について述べたが、ｄ＝２以上の場合や最大ラン長ｋを拘束する場合においても同様の考えでトレリス表記することが可能である。【００８２】
ここで、この図２２のＲＬＬ変調トレリスを用いてＲＬＬ復調回路８０５で復調した時のＥＸＩＴ（Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）解析結果を図２３に示す。ＥＸＩＴ解析とは非特許文献「Ｓ．ｔｅｎ Ｂｒｉｎｋ，“Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  ｏｆＩｔｅｒａｔｉｖｅｌｙ  Ｄｅｃｏｄｅｄ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  Ｃｏｄｅｓ”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．１０，ｐｐ．１７２７‐１７３７，Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００１」で提唱された方法であり、入出力での相互情報量の変化を可視化することが可能である。図２３の横軸は図１０におけるＡＰＰ復号器１００１のＬｉａに入力されるデータの相互情報量Ｉａを示し、縦軸はＬｉｅから出力されるデータの相互情報量Ｉｅを示し、夫々のＥＸＩＴカーブはＬｃｅに入力されるチャネルのＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）による違いを示す。なお、ここで使用したＳＮＲは（式５）を用いて計算している。なお、μ１とμ０は１および０の平均値，σ１とσ０は１および０の標準偏差である。【００８３】
【数５】
2015107684.tif 000007
【００８４】
図２３のＥＸＩＴカーブを確認すると、入力相互情報量Ｉａ＝１の時に出力相互情報量Ｉｅが＝１となっておらず、このままではよい性能が得られないことが解る。【００８５】
そこで、図２２のＲＬＬ変調トレリスを図２４のように変形する。図２２のトレリスはパスが重複している箇所があるが、図２２におけるＳ０、Ｓ３を分離して各状態の入出力のパスが４本となるように調整したトレリスが図２４である。図２４のＲＬＬ変調トレリスを用いたＲＬＬ復調回路８０５のＥＸＩＴ解析結果を図２５に示す。このＥＸＩＴカーブから入力相互情報量Ｉａ＝１の時に出力相互情報量Ｉｅが＝１となっており、後述する畳み込み符号復号回路８０７のＥＸＩＴカーブとの整合が取り易い状態とすることができる。以上の方法によって、ＲＬＬ変調方式を決定することができる。【００８６】
次に、畳み込み符号化回路６０３および畳み込み符号復号回路８０７について詳細に説明する。【００８７】
まず、ＲＬＬ復調回路８０５、デインターリーブ回路８０６、畳み込み符号複合回路８０７、インターリーブ回路８０８における繰り返し処理において性能を上げるために重要なことは、ＲＬＬ復調回路８０５および畳み込み符号復号回路８０７のＥＸＩＴカーブの整合性を取ることである。前述の通りＲＬＬ復調回路８０５のＥＸＩＴカーブは図２５に示しているが、これと整合する畳み込み符号が要求される。【００８８】
また、畳み込み符号の符号化率を自由に設計できるようにするためには、パンクチャド符号が適している。パンクチャド符号とは畳み込み符号化器の出力ビットのうちいくつかのビットを消去し出力しないことにより、原符号の畳み込み符号より高い符号化率を得る方式である。【００８９】
このパンクチャド符号を適用した畳み込み符号化回路６０３の例を、図２６に示す。スクランブル回路６０２出力を畳み込み符号化器２６０１で畳み込み符号化し、パンクチャ回路２６０２でビットを間引いて出力する。畳み込み符号化器２６０１として図２７（拘束長２）や図２８（拘束長５）の構成を用いることができる。これは入力データをシフトレジスタ２７０１、２８０１〜２８０４で遅延させ、排他的論理和回路２７０２、２８０５、２８０６で排他的論理和演算をし、マルチプレクサ２７０３、２８０７でビットを順に出力する。これにより畳み込み符号化器２６０１は、入力１ビットに対して２ビットを出力する構成となる。【００９０】
また、パンクチャ回路２６０２では、例えばパンクチャ行列［１１０１］を使用して、４ビットに一回“０”のタイミングで１ビット出力しないよう制御する。以上から、畳み込み符号化器２６０１は符号化率０．５であるが、パンクチャすることで４／３倍となるので、畳み込み符号化回路６０３の符号化率は２／３となる。なお、パンクチャド符号を用いることで、記録する領域、媒体の種類に応じて符号化率を切替え、訂正能力を制御することも可能となる。【００９１】
次に、パンクチャド符号における復号は、パンクチャで間引いたビットの箇所にＬＬＲ＝０のデータを挿入し、原符号のトレリスを用いてＡＰＰ復号すればよい。この考えに基づいて、パンクチャド符号を適用した場合の畳み込み符号復号回路８０７の例を、図２９に示す。デパンクチャ回路２９０１でデインターリーブ回路８０６出力に対してＬＬＲ＝０のデータを挿入し、ＡＰＰ復号器１２０１の事前情報Ｌｃａに入力し、外部情報Ｌｃｅを算出する。この外部情報Ｌｃｅは繰り返し処理の中でＲＬＬ復調回路８０５の情報データの事前情報として使用するのでパンクチャし直す必要がある。そこでパンクチャ回路２９０２で外部情報Ｌｃｅに対する間引きを行ってからインターリーブ回路８０８に入力する。【００９２】
ここで、図２７の符号化器を用いた畳み込み符号復号回路８０７のＥＸＩＴ解析結果を、図３０に示す。図２３との相違は、畳み込み符号復号のＥＸＩＴカーブを追加したことである。畳み込み符号復号のＥＸＩＴカーブについては、横軸は図２９におけるＡＰＰ復号器１２０１のＬｉｅから出力されるデータの相互情報量Ｉｅを示し、縦軸はＬｃａに入力されるデータの相互情報量Ｉａを示している。【００９３】
図３０は、繰り返し処理によってＲＬＬ復調回路８０５および畳み込み符号復号回路８０７の間で相互情報量のやり取りが行われ、相互情報量（横軸）が１に収束すればエラーなく復号できることを示している。例えば、図３０のＳＮＲ＝０ｄＢの場合は、相互情報量が１に到達するまでにＲＬＬ復調と畳み込み符号復号のＥＸＩＴカーブが交錯しており正しく復号できない。【００９４】
これに対し、ＳＮＲ＝３ｄＢの場合であればＥＸＩＴカーブが交錯しない。この時の相互情報量のやり取りについて図３１に示す。ＲＬＬ復調回路８０５は最初約０．６の相互情報量を出力し、畳み込み符号復号回路８０７に入力、その復号結果約０．３の相互情報量を出力する。【００９５】
この繰り返しにより、畳み込み符号復号回路８０７が出力する相互情報量（横軸）が１に収束していることが分かる。また、１に収束するのに必要な繰り返し回数を、この図から見積もることも可能となる。よって、この繰り返し回数に基づいて復号回路の繰り返し回数を決定してもよい。また、相互情報量が１に収束とあるが、これは２本のＥＸＩＴカーブの交差点の相互情報量が１であればよいと言える。さらに、１でなくても、復号後のビットエラーレートが規定の値（１０の−６乗など）となる相互情報量であればよく、例えば０．９以上である。さらに、信号生成回路８６に入出力制御回路９０から入力されるデータに対して誤り訂正符号が付加されているのであれば、相互情報量がもっと低い値であってもよい。【００９６】
ここで、参考までに、図２８の符号器を用いた畳み込み符号復号回路８０７のＥＸＩＴ解析結果を図３２に示す。畳み込み符号復号器単体としては、図２７の拘束長２の符号器より図２８の拘束長５の符号器の方が訂正能力は高いのだが、ＲＬＬ復調と組み合わせた場合に重要なのは前述したようにＥＸＩＴカーブの整合である。図３２のＡのようにカーブ間隔が狭い箇所が存在しているとＳＮＲが悪くなった場合にカーブが交錯するので、訂正能力が低下する。【００９７】
このことを確認するため、再生信号のＳＮＲを変えながら図８の再生信号処理を実行した結果のビットエラーレートを図３３に示す。結果、ＥＸＩＴカーブと整合のよい拘束長２の畳み込み符号の方が訂正能力は高いことが分かる。【００９８】
以上の回路構成、処理手順によれば、ＲＬＬ変調したデータに適した畳み込み符号を使用することで再生性能を向上させることが可能となる。【００９９】
なお、本実施例ではＲＬＬ変調と組み合わせる符号化方式として、畳み込み符号を使用して説明したが、これに限定するものではなく、ＲＬＬ復調のＥＸＩＴカーブと整合の取れる復号方法であれば、繰り返し符号や単一パリティ符号など他の方式を使用してもよい。【０１００】
また、パンクチャド行列として［１１０１］を用いて符号化率０．６６としたが、［１１０］を用いて符号化率０．７５とする、また［１１０１１０１］を用いて符号化率０．７０とするなど他のパンクチャを使用してもよい。これにより、訂正能力を自由に設定することが可能となる。【０１０１】
また、畳み込み符号化回路６０３では図３４に示すように、所定の処理単位で畳み込み符号化するが（図３４（ａ））、処理単位の最初の数ビットを処理単位の最後に付加し（図３４（ｂ））、畳み込み符号化した後（図３４（ｃ））、付加したビットに相当する符号語を削除し（図３４（ｄ））、符号化データとするテールバイティング方式による終端方法が有効である。これにより、ＡＰＰ復号において、復号済みデータを用いて終端の復号パスを確定することができ、訂正能力を向上させることができる。【０１０２】
他にも、図３５に示すように、ゼロを処理単位の最後に付加するゼロテール方式による終端方法もある。これは記録容量を使用してしまうが、既知のデータを用いることにより訂正能力は高い。なお、いずれの方法も付加するデータ量は使用する畳み込み符号器の拘束長程度あればよい。【０１０３】
以上のことは、実施例１だけでなく他の実施例においても適用可能である。
【実施例２】
【０１０４】
本実施例が実施例１と異なるのは、畳み込み符号化回路６０３の構成である。図３６に本実施例における畳み込み符号化回路６０３の構成を示す。実施例１では、符号化率２／３の畳み込み符号を実現するためにパンクチャド符号を使用したが、本実施例では、符号化率２／３を達成するために、図３６に示す入力２ビット、出力３ビットの畳み込み符号化器を使用する。この符号器は入力データをデマルチプレクサ３６０１で２系統に分離し、シフトレジスタ３６０２で遅延させ、排他的論理和回路３６０３〜３６０５で排他的論理和演算をし、マルチプレクサ３６０６でビットを順に出力する。この畳み込み符号は、図３０の畳み込み符号復号のＥＸＩＴカーブと同じ特性を有する。【０１０５】
以上の構成によれば、図２６のパンクチャ回路２６０２、図２９のデパンクチャ回路２９０１が不要となり、回路構成が簡単になる。
【実施例３】
【０１０６】
本実施例が実施例１と異なるのは、再生時の繰り返し処理におけるループの構成である。図３７に本実施例における信号処理回路８５の構成を示す。実施例１と相違するのはソフトシンボル符号化回路３７０１、ターボ等化回路３７０２である。ソフトシンボル符号化回路３７０１の構成を図３８、ターボ等化回路３７０２の構成を図３９に示す。また、本実施例における信号処理フローを図４０に示す。【０１０７】
インターリーブ回路８０８出力を等化回路に戻すには、ターボ等化回路３７０２でのビットの期待値にする必要がある。よって、ＡＰＰ復号器３８０１に情報データの事前情報Ｌｉａとしてインターリーブ回路８０８出力を入力し、符号データの外部情報Ｌｃｅを得る。この外部情報はＬＬＲであるので、ＬＬＲ変換回路３８０２で（式６）を用いてビットの期待値を算出する（４００１）。この式は（式１）とＰ（ｂ＝０｜ｙ）＋Ｐ（ｂ＝１｜ｙ）＝１の関係から求めることができる。【０１０８】
【数６】
2015107684.tif 000008
【０１０９】
次に、ターボ等化回路３７０２では、画像歪み補正回路８０２出力からソフトシンボル符号化回路３７０１出力を減算回路３９０１で減算し、適応等化回路３９０２でＬＭＭＳＥなどを使用してフィルタ係数学習を行い、等化する（４００２）。【０１１０】
なお、チャネルの信号に符号間干渉が残存しており、その干渉特性が判明している場合には、ソフトシンボル符号化回路３７０１出力に干渉特性を畳み込むことで等化の精度を向上することが可能となる。【０１１１】
以上の構成によれば、等化まで含めた繰り返し処理のループを構成でき、訂正能力を向上させることが可能となる。【０１１２】
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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。変形例として、以下の構成が挙げられる。【０１１３】
変形例１として、情報を記録した記録媒体を再生する情報再生装置であって、前記記録媒体は、入力したデータに対して、誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブ部と、前記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調部と、を有する情報記録装置により情報が記録されており、前記記録された情報を再生するための再生信号に対して、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号によりＲＬＬ復調を行うＲＬＬ復調部と、前記ＲＬＬ復調部の出力に対して、前記インターリーブ部での順序の入れ替えを戻すデインターリーブ部と、前記デインターリーブ部の出力に対して、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号により誤り訂正符号復号を行う誤り訂正符号復号部と、を具備する情報再生装置がある。【０１１４】
変形例２として、変形例１に記載の情報再生装置において、前記ＲＬＬ復調部と前記誤り訂正符号復号部のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、ことを特徴とする情報再生装置がある。【０１１５】
変形例３として、変形例１に記載の情報再生装置において、前記誤り訂正符号化部における誤り訂正符号化には、畳み込み符号を用いる、ことを特徴とする情報再生装置がある。【０１１６】
変形例４として、請求項３に記載の情報再生装置において、前記畳み込み符号は、拘束長２の畳み込み符号を原符号とするパンクチャド符号である、ことを特徴とする情報再生装置がある。【０１１７】
変形例５として、変形例１に記載の情報再生装置において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、ことを特徴とする情報再生装置がある。【０１１８】
変形例６として、変形例５に記載の情報再生装置において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、ことを特徴とする情報再生装置がある。【０１１９】
変形例７として、請求項１に記載の情報再生装置において、前記誤り訂正符号復号部出力からソフトシンボルを生成するソフトシンボル符号化部と、前記再生信号から前記ソフトシンボル符号化部の出力を減算する減算部と、前記減算部の出力を等化する等化部と、
を具備することを特徴とする情報再生装置がある。【０１２０】
変形例８として、情報を記録した記録媒体を再生する情報再生方法において、前記記録媒体は、入力したデータに対して、誤り訂正符号化する誤り訂正符号化ステップと、前記誤り訂正符号化ステップの出力の順序を入れ替えるインターリーブステップと、前記インターリーブステップの出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調ステップと、により情報が記録されており、前記記録された情報を再生するための再生信号に対して、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号によりＲＬＬ復調を行うＲＬＬ復調ステップと、前記ＲＬＬ復調ステップの出力に対して、前記インターリーブステップでの順序の入れ替えを戻すデインターリーブステップと、前記デインターリーブステップの出力に対して、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号により誤り訂正符号復号を行う誤り訂正符号復号ステップと、を具備する情報再生方法がある。【０１２１】
変形例９として、変形例８に記載の情報再生方法において、前記ＲＬＬ復調部と前記誤り訂正符号復号部のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、１に近い値である、ことを特徴とする情報再生方法がある。【０１２２】
変形例１０として、変形例８に記載の情報再生方法において、前記誤り訂正符号化部における誤り訂正符号化には、畳み込み符号を用いる、ことを特徴とする情報再生方法がある。【０１２３】
変形例１１として、変形例１０に記載の情報再生方法において、前記畳み込み符号は、拘束長２の畳み込み符号を原符号とするパンクチャド符号である、ことを特徴とする情報再生方法がある。【０１２４】
変形例１２として、変形例８に記載の情報再生方法において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、ことを特徴とする情報再生方法。【０１２５】
変形例１３として、変形例１２に記載の情報再生方法において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、ことを特徴とする情報再生方法がある。【０１２６】
変形例１４として、変形例８に記載の情報再生方法において、前記誤り訂正符号復号部の出力からソフトシンボルを生成するソフトシンボル符号化ステップと、前記再生信号から前記ソフトシンボル符号化ステップの出力を減算する減算ステップと、前記減算ステップの出力を等化する等化ステップと、を具備することを特徴とする情報再生方法がある。【０１２７】
変形例１５として、情報を記録媒体に記録する情報記録装置であって、入力したデータに対して、畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブ部と、前記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調部と、を有する情報記録装置、がある。【０１２８】
変形例１６として、変形例１５に記載の情報記録装置において、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号と、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、または、前記畳み込み符号は、拘束長２の畳み込み符号を原符号とするパンクチャド符号である、ことを特徴とする情報記録装置がある。【０１２９】
変形例１７として、変形例１５に記載の情報記録装置において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、ことを特徴とする情報記録装置がある。【０１３０】
変形例１８として、請求項１７に記載の情報記録装置において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、ことを特徴とする情報記録装置がある。【０１３１】
変形例１９として、変形例１８に記載の情報記録装置において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、図４１の状態遷移もしくは図４２のトレリスに従う、ことを特徴とする情報記録装置がある。【０１３２】
変形例２０として、情報を記録媒体に記録する情報記録方法であって、入力したデータに対して、畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化する誤り訂正符号化ステップと、前記誤り訂正符号化部の出力の順序を入れ替えるインターリーブステップと、前記インターリーブ部の出力に対して、ＲＬＬ変調トレリスに基づいてＲＬＬ変調を行うＲＬＬ変調ステップと、を有する情報記録方法がある。【０１３３】
変形例２１として、変形例２０に記載の情報記録方法において、前記ＲＬＬ変調トレリスに基づいた事後確率復号と、前記誤り訂正符号化に基づいた事後確率復号のＥＸＩＴカーブの交差点における相互情報量が、略１である、または、前記畳み込み符号は、拘束長２の畳み込み符号を原符号とするパンクチャド符号である、ことを特徴とする情報記録方法がある。【０１３４】
変形例２２として、請求項２０に記載の情報記録方法において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、前記記録された情報のビット列の最小ラン長が２である、ことを特徴とする情報記録方法がある。【０１３５】
変形例２３として、変形例２２に記載の情報記録方法において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、状態数が６、各状態の入出力パスが４通り、である、ことを特徴とする情報記録方法がある。【０１３６】
変形例２４として、変形例２３に記載の情報記録方法において、前記ＲＬＬ変調トレリスは、図４１の状態遷移もしくは図４２のトレリスに従う、ことを特徴とする情報記録方法がある。【０１３７】
また、光情報記録媒体は、ホログラフィを利用する記録媒体に限らず、たとえばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、または、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）などでも良い。【０１３８】
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、プロセッサ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、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。【０１３９】
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】
【０１４０】
１・・・光情報記録媒体、１０・・・光情報記録再生装置、１１・・・ピックアップ、１２・・・再生用参照光光学系、１３・・・ディスクＣｕｒｅ光学系、１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、１５・・・位置検出光学系、５０・・・回転モータ、８１・・・アクセス制御回路、８２・・・光源駆動回路、８３・・・サーボ信号生成回路、８４・・・サーボ制御回路、８５・・・信号処理回路、８６・・・信号生成回路、８７・・・シャッタ制御回路、８８・・・ディスク回転モータ制御回路、８９・・・コントローラ、９０・・・入出力制御回路、９１・・・外部制御装置、２０１・・・光源、２０２・・・コリメートレンズ、２０３・・・シャッタ、２０４・・・１／２波長板、２０５・・・偏光ビームスプリッタ、２０６・・・信号光、２０７・・・参照光、２０８・・・ビームエキスパンダ、２０９・・・フェーズ（位相）マスク、２１０・・・リレーレンズ、２１１・・・偏光ビームスプリッタ、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・・・ミラー、２２０・・・アクチュエータ、２２１・・・レンズ、２２２・・・レンズ、２２３・・・アクチュエータ、２２４・・・ミラー、２２５・・・光検出器、４０１・・・光源、４０２・・・コリメートレンズ、４０３・・・シャッタ、４０４・・・光学素子、４０５・・・偏光ビームスプリッタ、４０６・・・信号光、４０７・・・偏光ビームスプリッタ、４０８・・・空間光変調器、４０９・・・ビームエキスパンダ、４１０・・・リレーレンズ、４１１・・・フェーズ（位相）マスク、４１２・・・リレーレンズ、４１３・・・空間フィルタ、４１４・・・ミラー、４１５・・・ミラー、４１６・・・ミラー、４１７・・・アクチュエータ、４１８・・・光検出器、４１９・・・レンズ、４２０・・・レンズ、４２１・・・ミラー、４２２・・・アクチュエータ、４２３・・・参照光、４２４・・・偏光方向変換素子、４２５・・・対物レンズ、６０１・・・ＣＲＣ演算回路、６０２・・・スクランブル回路、６０３・・・畳み込み符号化回路、６０４・・・インターリーブ回路、６０５・・・ＲＬＬ変調回路、６０６・・・２次元化回路、８０１・・・画像位置検出回路、８０２・・・画像歪み補正回路、８０３・・・等化回路、８０４・・・ＬＬＲ演算回路、８０５・・・ＲＬＬ復調回路、８０６・・・デインターリーブ回路、８０７・・・畳み込み符号復号回路、８０８・・・インターリーブ回路、８０９・・・２値化回路、８１０・・・デスクランブル回路、８１１・・・ＣＲＣ演算回路、１００１・・・ＡＰＰ復号器、１１０１・・・ＡＰＰ復号器、１１０２・・・減算器、１２０１・・・ＡＰＰ復号器、１３０１・・・ＡＰＰ復号器、１３０２・・・減算器、２６０１・・・畳み込み符号化器、２６０２・・・パンクチャ回路、２７０１・・・シフトレジスタ、２７０２・・・排他的論理和回路、２７０３・・・マルチプレクサ、２８０１〜２８０４・・・シフトレジスタ、２８０５、２８０６・・・排他的論理和回路、２８０７・・・マルチプレクサ、３６０１・・・デマルチプレクサ、３６０２・・・シフトレジスタ、３６０３〜３６０５・・・排他的論理和回路、３６０６・・・マルチプレクサ、３７０１・・・ソフトシンボル符号化回路、３７０２・・・ターボ等化回路、３８０１・・・ＡＰＰ復号器、３８０２・・・ＬＬＲ変換回路、３９０１・・・減算器、３９０２・・・適応等化回路
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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