(57)【要約】  性能の確保と演算処理時間の高速化の両立を図る２次元データを生成する光情報記録装置および光情報記録方法を提供すること。  ユーザデータを誤り訂正符号化して生成した誤り訂正ブロックを、１セクタに含まれるビット数がａビット（ａ：自然数）となるｂ個（ｂ：自然数）のセクタに分割し、セクタをｃ個（ｃ：自然数）に分割してサブセクタを生成し、ｃ個のサブセクタのそれぞれにビットを分配し、ビットが分配されたサブセクタ毎にビットの並び順をランダム化し、ビットの並び順がランダム化されたサブセクタを、ｃ個結合してインターリーブセクタを生成し、インターリーブセクタをｃ／ｄ個（ｄ：自然数、ｃ≠ｄ、ｃ＞ｄ）に分割し、かつ、ｅ個（ｅ：自然数、ｅ≠ｂ、ｂ＞ｅ）結合して変調前ブロックを生成し、変調前ブロックの配列のうち、行方向のオンまたはオフピクセルが配置される連続個数の下限値がｆ（ｆ：自然数）となるような変調則で変調して変調列を生成し、所定のページデータをｇ個（ｇ：自然数）に分割して生成されたサブページのデータユニットに変調列を配置し、マーカーユニットに同期信号を配置することで２次元データを生成し、マーカーユニットは、同期信号を示す固定パターンと、変調列の隣接符号のコピーパターンにより構成される。
2016139765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィを利用して情報を情報記録媒体に記録する光情報記録装置であって、
ユーザデータからオンピクセルとオフピクセルが格子状に配列された２次元データを生成する信号生成部と、
前記生成された２次元データを表示して、透過または反射した光を空間的に変調する空間光変調部と、
を有し、
前記信号生成部は、
前記ユーザデータを誤り訂正符号化して生成した誤り訂正ブロックを、１セクタに含まれるビット数がａビット（ａ：自然数）となるｂ個（ｂ：自然数）のセクタに分割し、
前記セクタをｃ個（ｃ：自然数）に分割してサブセクタを生成し、前記ｃ個のサブセクタのそれぞれにビットを分配し、
前記ビットが分配されたサブセクタ毎にビットの並び順をランダム化し、
前記ビットの並び順がランダム化されたサブセクタを、ｃ個結合してインターリーブセクタを生成し、
前記インターリーブセクタをｃ／ｄ個（ｄ：自然数、ｃ≠ｄ、ｃ＞ｄ）に分割し、かつ、ｅ個（ｅ：自然数、ｅ≠ｂ、ｂ＞ｅ）結合して変調前ブロックを生成し、
前記変調前ブロックの配列のうち、行方向のオンまたはオフピクセルが配置される連続個数の下限値がｆ（ｆ：自然数）となるような変調則で変調して変調列を生成し、
所定のページデータをｇ個（ｇ：自然数）に分割して生成されたサブページのデータユニットに前記変調列を配置し、マーカーユニットに同期信号を配置することで前記２次元データを生成し、
前記マーカーユニットは、前記同期信号を示す固定パターンと、前記変調列の隣接符号のコピーパターンにより構成されることを特徴とする光情報記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光情報記録装置であって、
前記変調列は、ランダム化された（ａ／ｃ×ｄ）ビットのビット列をｅセクタ結合して、（ｂ／ｅ）行×（ｅ×ａ／ｃ×ｄ）列のブロック構造を有する行列データの各行を所定の符号化率（ｈ／ｉ）（ｈ、ｉ：自然数）を有する変調則に基づいて変調することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光情報記録装置であって、
（ａ／ｃ）が整数となるようなセクタ内のビット数ａ及び分割数ｃとなるようにし、（ｃ／ｄ）が整数となるように２次元データのページデータ領域を、複数のサブページ（ｇ／ｃ×ｄ）の領域で構成されるように分割することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の光情報記録装置であって、
前記結合するセクタ数ｅは、（ｅ×ｈ／ｉ）が整数となるようにし、前記サブページは、（ｅ×ｈ／ｉ）の整数倍となるビットサイズとして、各サブページにデータを配置することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光情報記録装置であって、
前記マーカーユニットは、少なくとも（ｆ−１）ビットの隣接する変調列データのコピーデータを有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光情報記録装置であって、
前記ランダムインターリーブ列は、ランダム化前のビット列で隣接するビットの距離が少なくとも（ａ／ｃ）ビット以上十分離れる規則に基づいて結合することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項７】
請求項１、２または６のいずれかに記載の光情報記録装置であって、
前記ランダムインターリーブ列は、各セクタでｊ（ｊ：自然数）ビットずつ列方向にシフトしてシフトインターリーブ列を生成し、前記シフトインターリーブ列をｅセクタ結合してセクタ間インターリーブ列を生成し、前記セクタ間インターリーブ列を（ｃ／ｄ）分割して象限インターリーブ行列を生成し、
前記象限インターリーブ行列の各行を所定の変調規則に基づいて変調して変調列を生成し、前記変調列を各サブページのデータユニットに配置することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光情報記録装置であって、
前記ページデータは均一のサイズで構成されるｇ個の複数のサブページに分割して構成されて、前記サブページは、構成するデータのサイズの中の有効データ数が異なるサブページにより構成されており、有効データとなるデータユニット位置にのみ前記変調列のデータを配置することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光情報記録装置であって、
前記誤り訂正付加されてランダム化されたビットデータを記録する第１のメモリと、
前記ランダム化されたビットデータに対してインターリーブ化して変調処理を施した変調列データを記録する第２のメモリと、
前記空間光変調部が表示する２次元データを記録する第３のメモリにより構成されることを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光情報記録装置であって、
前記第３のメモリにマーカーパターンユニットを初期パターンとして配置し、
前記生成した変調列データを配置して、前記変調列データ及び更新パターンを配置した後、前記下限値ｆを満たす変調則に基づいて隣接符号のコピーデータを前記マーカーパターンユニットに配置することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１１】
ホログラフィを利用して情報を情報記録媒体に記録する光情報記録方法であって、
ユーザデータからオンピクセルとオフピクセルが格子状に配列された２次元データを生成する信号生成ステップと、
前記生成された２次元データを表示して、透過または反射した光を空間的に変調する空間光変調ステップと、
を有し、
前記信号生成ステップは、
前記ユーザデータを誤り訂正符号化して生成した誤り訂正ブロックを、１セクタに含まれるビット数がａビット（ａ：自然数）となるｂ個（ｂ：自然数）のセクタに分割し、
前記セクタをｃ個（ｃ：自然数）に分割してサブセクタを生成し、前記ｃ個のサブセクタのそれぞれにビットを分配し、
前記ビットが分配されたサブセクタ毎にビットの並び順をランダム化し、
前記ビットの並び順がランダム化されたサブセクタを、ｃ個結合してインターリーブセクタを生成し、
前記インターリーブセクタをｃ／ｄ個（ｄ：自然数、ｃ≠ｄ、ｃ＞ｄ）に分割し、かつ、ｅ個（ｅ：自然数、ｅ≠ｂ、ｂ＞ｅ）結合して変調前ブロックを生成し、
前記変調前ブロックの配列のうち、行方向のオンまたはオフピクセルが配置される連続個数の下限値がｆ（ｆ：自然数）となるような変調則で変調して変調列を生成し、
所定のページデータをｇ個（ｇ：自然数）に分割して生成されたサブページのデータユニットに前記変調列を配置し、マーカーユニットに同期信号を配置することで前記２次元データを生成し、
前記マーカーユニットは、前記同期信号を示す固定パターンと、前記変調列の隣接符号のコピーパターンにより構成されることを特徴とする光情報記録方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光情報記録方法であって、
マーカーパターンユニットを初期パターンとして配置し、
前記生成した変調列データを配置して、前記変調列データ及び更新パターンを配置した後、前記下限値ｆを満たす変調則に基づいて隣接符号のコピーデータを前記マーカーパターンユニットに配置することを特徴とする光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィを用いて、記録媒体に情報を記録する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば特開２００８−１４０４８５号公報（特許文献１）がある。本公報には、「１ページ内の記録データを所定の取り決めにしたがってばらばらに配置（インターリーブ）し、インターリーブしたページデータを記録媒体に記録することとしている」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４０４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるインターリーバは、光検出手段からの出力において、デインターリーブ後のデータを出力する再生手段であるため、メモリの増大やデータレートの低下を抑制していているものである。【０００５】
しかし、インターリーブ方法の演算手法が単純な並び替えだけであれば、デインターリーブは容易となるため対応は容易だが、記録時のインターリーブの方法としてランダム性能を上げるために複雑な手法を用いたり、インターリーブ後に同期信号付加や変調などの演算を適用したりする場合には、演算や構成が複雑になり簡素な構成で実現することは難しく、２次元データの記録時や再生時の演算そのものの処理の高速化を考慮する必要がある。【０００６】
そこで、本発明の目的は、性能の確保と演算処理時間の高速化の両立を図る２次元データを生成する光情報記録装置および光情報記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、例えば以下の構成により解決される。【０００８】
ホログラフィを利用して情報を情報記録媒体に記録する光情報記録装置であって、ユーザデータからオンピクセルとオフピクセルが格子状に配列された２次元データを生成する信号生成部と、生成された２次元データを表示して、透過または反射した光を空間的に変調する空間光変調部と、を有し、信号生成部は、ユーザデータを誤り訂正符号化して生成した誤り訂正ブロックを、１セクタに含まれるビット数がａビット（ａ：自然数）となるｂ個（ｂ：自然数）のセクタに分割し、セクタをｃ個（ｃ：自然数）に分割してサブセクタを生成し、ｃ個のサブセクタのそれぞれにビットを分配し、ビットが分配されたサブセクタ毎にビットの並び順をランダム化し、ビットの並び順がランダム化されたサブセクタを、ｃ個結合してインターリーブセクタを生成し、インターリーブセクタをｃ／ｄ個（ｄ：自然数、ｃ≠ｄ、ｃ＞ｄ）に分割し、かつ、ｅ個（ｅ：自然数、ｅ≠ｂ、ｂ＞ｅ）結合して変調前ブロックを生成し、変調前ブロックの配列のうち、行方向のオンまたはオフピクセルが配置される連続個数の下限値がｆ（ｆ：自然数）となるような変調則で変調して変調列を生成し、所定のページデータをｇ個（ｇ：自然数）に分割して生成されたサブページのデータユニットに変調列を配置し、マーカーユニットに同期信号を配置することで２次元データを生成し、マーカーユニットは、同期信号を示す固定パターンと、変調列の隣接符号のコピーパターンにより構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ランダム性能を維持しつつ、各演算単位を並列処理することにより演算処理時間を高速化可能な構成を用いた２次元データを生成する光情報記録装置および光情報記録方法を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１ａ】本実施例のＥＣＣブロックの構成例を示す図
【図１ｂ】本実施例のランダムインターリーブ処理の一例を示す図
【図１ｃ】本実施例の変調前データブロックの構成例を示す図
【図１ｄ】本実施例のページ記録データの概要を表す概略図
【図２】本実施例の光情報記録再生装置一例を表す概略図
【図３】本実施例の光情報記録再生装置内のピックアップの一例例を表す概略図
【図４】本実施例の光情報記録再生装置内のピックアップの一例を表す概略図
【図５】本実施例の光情報記録再生装置内のピックアップの一例を表す概略図
【図６ａ】本実施例の光情報記録再生装置の記録・再生前の準備動作フローの一例を表す概略図
【図６ｂ】本実施例の光情報記録再生装置の記録動作フローの一例を表す概略図
【図６ｃ】本実施例の光情報記録再生装置の再生動作フローの一例を表す概略図
【図７】本実施例の光情報記録再生装置内の信号生成回路の一例を表す概略図
【図８】本実施例の光情報記録再生装置内の信号処理回路の一例を表す概略図
【図９ａ】本実施例の信号生成回路の動作フローの一例を表す概略図
【図９ｂ】本実施例の信号処理回路の動作フローの一例を表す概略図
【図１０ａ】本実施例のインターリーブ後のサブセクタの構成例を示す図
【図１０ｂ】本実施例のページデータの構成例を示す図
【図１１】本実施例のサブページ記録データの概要を表す概略図
【図１２ａ】本実施例のランダムインターリーブ処理の一例を示す図
【図１２ｂ】本実施例のシフトインターリーブ処理の一例を示す図
【図１２ｃ】本実施例のセクタ間インターリーブ処理の一例を示す図
【図１２ｄ】本実施例の象限インターリーブ処理の一例を示す図
【図１３】本実施例のページ記録データの概要を表す概略図
【図１４】本実施例の信号生成回路の詳細を表す概略図
【図１５】本実施例の２次元データパターン生成の動作フローを表す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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】
【００１２】
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図２は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の記録再生装置を示すブロック図である。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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られ、信号光は空間光変調器によって変調される。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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記録原理を示したものである。光源３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過し、シャッタ３０３に入射する。シャッタ３０３が開いている時は、光ビームはシャッタ３０３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３０４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３０５に入射する。【００２６】
ＰＢＳプリズム３０５を透過した光ビームは、信号光３０６として働き、ビームエキスパンダ３０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク３０９、リレーレンズ３１０、ＰＢＳプリズム３１１を透過して空間光変調器３１２に入射する。【００２７】
空間光変調器３１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム３１１を反射し、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、信号光は対物レンズ３１５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３０５を反射した光ビームは参照光３０７として働き、偏光方向変換素子３１６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３１７ならびにミラー３１８を経由してガルバノミラー３１９に入射する。ガルバノミラー３１９はアクチュエータ３２０によって角度を調整可能のため、レンズ３２１とレンズ３２２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。【００２９】
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３１９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。【００３０】
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。【００３１】
図４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３２３によって角度調整可能なガルバノミラー３２４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３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム３１１を透過して光検出器３２５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３２５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】
図５はピックアップ１１の別の構成を示した図である。図５において、光源５０１を出射した光ビームはコリメートレンズ５０２を透過し、シャッタ５０３に入射する。シャッタ５０３が開いている時は、光ビームはシャッタ５０３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５０４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、ＰＢＳプリズム５０５に入射する。【００３４】
ＰＢＳプリズム５０５を透過した光ビームは、ＰＢＳプリズム５０７を経由して空間光変調器５０８に入射する。空間光変調器５０８によって情報を付加された信号光５０６はＰＢＳプリズム５０７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５０９を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ５１０によってホログラム記録媒体１に集光する。【００３５】
一方、ＰＢＳプリズム５０５を反射した光ビームは参照光５１２として働き、偏光方向変換素子５１９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５１３ならびにミラー５１４を経由してレンズ５１５に入射する。レンズ５１５は参照光５１２を対物レンズ５１０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５１０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５１０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。【００３６】
ここで、対物レンズ５１０又は光学ブロック５２１は、例えば符号５２０に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ５１０又は光学ブロック５２１の位置を駆動方向５２０に沿ってずらすことにより、対物レンズ５１０と対物レンズ５１０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５１０又は光学ブロック５２１を駆動する代わりに、ミラー５１４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。【００３７】
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５１０又は光学ブロック５２１の位置を駆動方向５２０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。【００３８】
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５１６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５１０、アングルフィルタ５０９を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム５０７を透過して光検出器５１８に入射し、記録した信号を再生することができる。【００３９】
図５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３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。【００４０】
図６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。【００４１】
図６（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６（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６（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。【００４２】
図６（ａ）に示すように媒体を挿入すると（６０１）、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（６０２）。【００４３】
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（６０３）、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。【００４４】
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（６０４）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（６０５）。【００４５】
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６（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（６１１）、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３１２に送る。【００４６】
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（６１２）。【００４７】
その後、シーク動作（６１３）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。【００４８】
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（６１４）、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（６１５）。【００４９】
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（６１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。【００５０】
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６（ｃ）に示すように、まずシーク動作（６２１）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。【００５１】
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（６２２）、再生データを送信する（６２３）。【００５２】
図７は、光情報記録再生装置１０の信号生成回路８６のブロック図である。【００５３】
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。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン７０８を経由し、信号生成回路８６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７０８を介して各信号処理回路の制御を行う。【００５４】
まず、メモリ制御回路７０３に、データライン７０９を介して入出力制御回路９０から入力されるユーザデータをメモリ７０２に格納するよう制御する。メモリ７０２に格納したユーザデータが、ある一定量に達すると、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）演算回路７０４でユーザデータをＣＲＣ化する制御を行う。【００５５】
次に、ＣＲＣ化したデータに、スクランブル回路７０５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７０６でパリティデータ列を加える誤り訂正符号化して、インターリーブ回路７１０により再配置、変調回路７１１により変調処理する制御を行う。最後にピックアップインターフェース回路７０７にメモリ７０２から変調処理化したデータを空間光変調器３１２上の２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３１２に２次元データを転送する。【００５６】
２次元データは複数の画素が格子状に配列されており、輝度が明るい（白い）ピクセルと輝度が暗い（黒い）のピクセルで表される。以降、輝度が明るいピクセルをオンピクセル、輝度が暗いピクセルをオフピクセルとする。【００５７】
図８は、光情報記録再生装置１０の信号処理回路８５のブロック図である。【００５８】
コントローラ８９はピックアップ１１内の光検出器３２５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。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン８１１を経由し、信号処理回路８５内サブコントローラ８０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ８０１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８１１を介して各信号処理回路の制御を行う。【００５９】
まず、メモリ制御回路８０３に、データライン８１２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８１０を経由して入力される画像データをメモリ８０２に格納するよう制御する。メモリ８０２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８０９でメモリ８０２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。【００６０】
次に、検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路８０８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。サイズ変換された２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８０７において“０”、“１”判定する２値化し、復調回路８１４で復調処理、デインターリーブ回路８１３でインターリーブにより再配置したデータをメモリ８０２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。【００６１】
誤り訂正回路８０６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８０５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８０４でメモリ８０２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９０にメモリ８０２からユーザデータを転送する。【００６２】
図９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９（ａ）は、入出力制御回路９０において記録データ受信処理６１１後、空間光変調器３１２上の２次元データに変換するまでの信号生成回路８６での記録データ処理フローを示しており、図９（ｂ）は光検出器３２５で２次元データを検出後、入出力制御回路９０における再生データ送信処理６２４までの信号処理回路８５での再生データ処理フローを示している。【００６３】
図９（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（９０１）すると、複数のデータ列に分割、ＣＲＣ演算回路７０４で再生時エラー検出が行えるように各データ列をＣＲＣ化（９０２）する。スクランブル回路７０５で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（９０３）を施した後、誤り訂正符号化回路７０６で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（９０４）を行い、インターリーブ回路７１０でインターリーブ処理（９０５）によりデータの再配置を行う。【００６４】
次に、変調回路７１１でこのデータ列を変調（９０６）し、Ｍ×Ｎの２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２次元データ（９０７）を構成する。このように構成した２次元データに対して、ピックアップインターフェース回路７０７で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（９０８）し、空間光変調器３１２にデータを転送（９０９）する。【００６５】
次に図９（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３２５で検出された画像データが信号処理回路８５に転送（９１１）される。ピックアップインターフェース回路８１０を介して入力された画像データは、画像位置検出回路８０９で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（９１２）し、画像歪み補正回路８０８で画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正（９１３）した後、２値化回路８０７で２値化処理（９１４）や、マーカーを除去（９１５）し１ページ分の２次元データを取得（９１６）する。このようにして得られた２次元データを復調回路８１４で復調処理（９１７）、デインターリーブ回路８１３でのデインターリーブ処理（９１８）で複数のデータ列に変換した後、誤り訂正回路８０６で誤り訂正処理（９１９）を行い、パリティデータ列を取り除く。【００６６】
次に、スクランブル解除回路８０５でスクランブル解除処理（９２０）を施し、ＣＲＣ演算回路８０４でＣＲＣによる誤り検出処理（９２１）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回路９０経由で送信（９２２）する。【００６７】
ここで、インターリーブ処理（９０５）以降の２次元データ生成処理について、詳細に説明する。図１は、本実施例における誤り訂正符号化（９０４）されたページ記録データの概要を表す概略図である。【００６８】
図１ａは、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）  Ｂｌｏｃｋ１０２の構成例を示す。ＥＣＣ  Ｂｌｏｃｋ１０２は、誤り訂正符号が付加されたＡビット（Ａ：自然数）のデータを１セクタとし、Ｂ個（Ｂ：自然数）のセクタで構成される。【００６９】
セクタ１０１は、受信した記録データをＣＲＣ符号化（９０２）、スクランブルデータ化（９０３）、そして、所定の符号化率により誤り訂正符号化（９０４）することで生成される。【００７０】
図１ｂは、インターリーブ方法を用いたビット列のランダム化の一例を示す。図１ａに示すように生成されたセクタ１０１を８分割してサブセクタ（Ｓｕｂ Ｓｅｃｔｏｒ：図中ＳＳ）１０３化する。もし、各セクタ１０１のビット長が８の倍数で無い場合には、ダミービットなどを追加して処理することでデータを扱いやすくなる。【００７１】
次に、各セクタ１０１を構成するビットを、先頭からビット番号順に８分割した各サブセクタ１０３に配分し、各サブセクタ１０３内でそれぞれ異なる規則に基づいてランダム化する。図１ｂの例では、セクタ１０１の先頭ビットｄ０をＳＳ（０）、２番目のビットｄ１をＳＳ（１）、…、９番目のビットｄ８をＳＳ（０）、…、最終ビットｄ（Ａ−１）をＳＳ（７）に配置し、各サブセクタＳＳ（０）からＳＳ（７）内で、配置された（Ａ／８）ビットの並び順のランダム化を行う。【００７２】
その後、サブセクタの順番を入れ替えて結合することで、ランダムインターリーブ後のセクタ１０４を構成する。図１ｂの例では、ＳＳ（０）とＳＳ（１）のように隣接したサブセクタは間隔を２サブセクタ分空けるよう入れ替えて配置した。図１ｂに例示した規則でサブセクタを並び替えることで、インターリーブ前ビット列で隣接して並んでいたビットを少なくとも（（Ａ／８）×２）ビット以上離すことを保障できるため、ランダム化の性能を向上することが出来る。【００７３】
また、サブセクタ毎に独立してランダム化を実施することが出来るため、並列処理も容易で高速に処理することも出来る。【００７４】
図１ａ、ｂでは、８分割によりサブセクタ１０３を構成する例を説明したが、結合したビット列において元のビット列の間隔が保障できるのであれば、特にそれに限定されるものではない。【００７５】
図１ｃは、変調（９０６）前のブロック１０５の構成例を示す。図１ｂに示すようにインターリーブ処理を行ったユーザデータの複数セクタを、結合、分割することで変調前のブロック１０５を構成する。ここでは、Ｃセクタ（Ｃ：自然数）毎に結合して、（Ａ×Ｃ）ビット×（Ｂ／Ｃ）行のブロックを構成する。構成されたブロックを４分割して（Ａ×Ｃ／４）ビット×（Ｂ／Ｃ）行の変調前ブロック１０５を生成する。【００７６】
ここで、（Ｂ／Ｃ）が整数となるセクタ数Ｂ及び結合セクタ数Ｃであると都合が良い。Ｃセクタの結合において、各セクタから１ビット毎にデータビットを抽出してもいいし、抽出開始する位置をセクタ毎に変えてもいい。さらに、最終的に４分割して変調前ブロック１０５を構成したが、２次元ページに配置する際に扱いやすいサイズとすることでより演算処理しやすくなる。なお、(Ｂ／Ｃ)が整数とならない場合にはダミーセクタを追加して調整することで処理単位の均一化を図ることができる。【００７７】
図１ｄは、サブページ１０６の構成を示す。図１ｃに示すように生成した変調前ブロック１０５のデータを、変調処理（９０６）して変調列（変調後ブロック）を生成して、サブページ１０６上に配置する。【００７８】
サブページ１０６は、１ページ上のデータを均等にＸビット×Ｙ行（Ｘ，Ｙ：自然数）のサイズに分割したものであって、ページ容量やページ内のデータ容量によってＺ（Ｚ：自然数）個のサブページによって１ページデータを構成する。１サブページは、所定サイズのユニット１０７により構成され、例えば中心のユニット位置に位置ずれ検出用などのマーカーのユニット１０８を配置したものである。【００７９】
図１ｃで生成された変調前ブロック１０５を、サブページ１０６上のデータユニット１０７の位置に配置することで２次元データ化する。そのため、ユニットのサイズは、変調の符号化率（ｍ／ｎ）（ｎビットのデータをｍビットのデータに変換）に基づいて、（Ｃ×ｍ／ｎ）が整数であって、Ｘが（Ｃ×ｍ／ｎ）の整数倍、Ｙは（Ｂ／Ｃ）の整数倍であると都合が良い。ここで、各データが整数倍にならない場合には、複数データを結合したりダミーデータを追加したりして調整すればよい。【００８０】
ここで、図１０を用いて、２次元データの配置方法を詳細に説明する。図１０ａは、インターリーブ後のサブセクタ１００１の構成例を示す。サブセクタ１００１は、図１ｂに示したインターリーブ後のセクタ１０４において、８分割されたサブセクタ１０３を結合後に４分割（結果的にはサブセクタ１０３を２セクタずつ結合）することで生成される。すなわち、各インターリーブ後のサブセクタ（Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｓｕｂ Ｓｅｃｔｏｒ：図中ＩＳＳ）１００１は図１ｃの変調前ブロックの各行を構成するデータである。【００８１】
図１０ｂは、ページデータ１００２の構成例を示す。図１０ｂでは、ページデータ１００２を４象限に分割して、各象限のサブページに図１０ａのインターリーブ後のサブセクタ１００１のデータを配置する。【００８２】
図１０ｂの例では、ページ上を４分割して４象限化して配置していたが、ページ上の象限分割数と変調前ブロック１０５の分割数を同一としておくことでデータ処理が容易であり、このように所定サイズ単位に分割することで並列処理することが出来るので、高速に処理することが出来る。【００８３】
図１０ｂのように配置することで、インターリーブ前のビット列で隣接して並んでいたビットが、ビット列の１次元的な距離だけでなくページ上の２次元的な距離においても所定の距離を有して配置することが保障できるので、ランダム化の性能を向上することが出来、誤り訂正の性能を上げることが出来る。【００８４】
図１０の例では、図１ｂの例と同様、インターリーブ前のビット列ｄ0、ｄ１、ｄ２は、ランダムインターリーブ後のサブセクタ１０３のそれぞれＳＳ（０）、ＳＳ（１）、ＳＳ（２）内に格納されて、インターリーブ後のサブセクタ１００１上のそれぞれＩＳＳ（０）、ＩＳＳ（１）、ＩＳＳ（３）に格納される。ＩＳＳはそれぞれ異なる象限に配置されるため、２次元的にも距離を有する領域に配置されるデータとなり、ページ単位で領域毎に輝度のばらつきや局所的な欠陥が存在しても、インターリーブ前のビット列で隣接して並んでいたビットが連続しない領域に配分することが出来ている。【００８５】
さらに、図１１を用いて、サブページ１０６上のデータ配置について詳細に説明する。【００８６】
ここで、変調処理（９０６）において、Ｘ方向のオン／オフピクセルの連続数の下限数を定める所定の変調規則を用いるものとする。図１ｃの変調前ブロック１０５に対して変調処理９０６を施して、図１ｄのマーカーユニット１０８の位置を除くデータユニット１０７にだけ連続的に配置するものとする。すなわち、マーカーユニット１０８の前後に関しては、マーカーユニット１０８の位置のユニットを単純に飛ばして配置することとする。【００８７】
このようにマーカーユニット１０８の位置のユニットを単純に飛ばして配置する場合、連続数の下限数を満たして変調された変調後のブロックデータ１１０１のビット列を各データユニット１０７に順次配置すると、（ｄ＋１）、（ｄ＋２）のビットは分割されて配置することになる。すなわち、（ｄ＋１）、（ｄ＋２）の前後で、オン／オフピクセルの連続数の下限数を２以上として定める変調側を保障できなくなってしまう。【００８８】
これに事前対応して変調処理する場合には、図１ｃの変調前ブロックでの変調だけでなく、ページデータ上への配置位置や付加するパターンを考慮しての変調処理が必要となり、変調処理が複雑になってしまう。そこで、マーカーユニット１０８を構成する例えば同期信号１１０２のマーカーユニット１０８に同期信号を示す固定パターンと隣接するパターンのコピーデータにより構成するものとする。これにより、マーカーパターン１０８の前後におけるデータパターンにおいてもオン／オフピクセルの連続数の下限数を保障することが容易である。【００８９】
図１１においては、連続数の下限数を２以上と定め、同期信号１１０２を隣接するビット１ビットのコピーとして説明しているが、連続数の値を保障できる長さのコピーを実施することにすれば容易に対応は可能である。これにより、変調後のデータをデータユニット１０７に順次配置することが出来るので、データの扱いが容易で処理を高速化することも容易となる。【００９０】
本実施例により、領域毎の偏りもなく配置が容易であるため、再生時の領域毎の輝度のばらつきや局所的な欠陥を有る場合にも、エラーを分散することが出来て訂正能力を向上することが出来る。また、複数ブロック単位など処理単位を分割して並列処理が可能で、２次元配置も容易に構成できるため、処理の高速化が出来る。また、マーカーパターンとして隣接符号のコピーを含むパターンで構成することで、複雑な演算処理を施すことなく、変調規則を満たす配置が容易である。
【実施例２】
【００９１】
図１２は、本施例であるページ記録データの概要を表す概略図である。本実施例では、実施例１と異なる点として、インターリーブ方法の詳細を説明する。変調前ブロックデータ１０５は、ランダムインターリーブ後のセクタ１０４に対して、図１２ａから図１２ｄに示す各種インターリーブ処理を施すことで生成される。【００９２】
図１２ａは、ランダムインターリーブ処理を施して生成されたブロックデータ１２０１の構成例を示す。ランダムインターリーブの処理は、図１ｂに示した通りであり、Ａビット×Ｂセクタのブロックデータ１２０１を生成する。【００９３】
図１２ｂは、シフトインターリーブ処理を施して生成されたブロックデータ１２０２の構成例を示す。シフトインターリーブ処理は、ランダムインターリーブ後のセクタ１０４に対して、ビット列を列方向にシフトさせることでブロックデータ１２０２を得る。【００９４】
図１２ｃは、セクタ間インターリーブ処理を施して生成されたブロックデータ１２０３の構成例を示す。図１２ｃのようにＢセクタ中のＣセクタ毎に、１ビットずつ抽出して結合するセクタ間インターリーブして、（Ａ×Ｃ）ビット×（Ｂ／Ｃ）行のブロックデータ１２０３を得る。図１２ｃでは、セクタ１のビット１（ｄ１１）、セクタ２のビット１（ｄ２１）の順で、セクタＣのビット１（ｄＣ１）、セクタ１のビット２（ｄ１２）のように各セクタデータをビット単位で並び変える。  図１２ｄは、象限インターリーブ処理を施して生成されたブロックデータ１２０４の構成例を示す。図１２ｃに示すセクタ間インターリーブ処理後のデータ１２０３を４分割してブロックデータ１２０４を構成する。図１２ｃでのＣセクタ毎セクタ間インターリーブ後に生成された、（Ａ＊Ｃ）ビット×（Ｂ／Ｃ）セクタのデータに対して、列方向（ビット方向）で４分割して象限インターリーブ後のデータを得る。このように得られたブロックデータ１２０４は図１ｃに示す変調前ブロックデータ１０５と同様に構成され、サブページ上に配置することで同様に処理することが出来る。【００９５】
図１２ｂ、図１２ｃ、図１２ｄで示した各種インターリーブを施しても図１ｂで示したセクタ内のランダム化の効果を低減することも無く、更にセクタ毎の配置規則を変えることでより２次元配置上のランダム化を実施することが出来、２次元データ上の再生時の領域毎の輝度のばらつきや局所的な欠陥を各セクタで分散することが出来るので、より訂正性能を向上することが出来る。また、複数ブロック単位など処理単位を分割して並列処理が可能で、２次元配置も容易に構成できるため、処理の高速化が出来る。
【実施例３】
【００９６】
図１３は、本実施例のページデータ１３０２の構成例を示す図である。実施例１の図１０ｂと異なる点は、１ページデータの有効データを構成するエリアとして、光スポット形状に隣接する円形のエリアに限定している点である。【００９７】
図１０ａに示したインターリーブ後のサブセクタ１００１を、図１３に示すページ上の各象限のサブページに分割して配置する。ここで、ページ上のデータは、光スポットに内接する円形の内接部分だけ有効データとして、例えば構成するサブページの円形の内接部分のユニットにのみ、すなわち、図１３のサブページ１３０１の網掛け部分を除くユニットのみに配置する。【００９８】
配置の方法は、図１１で説明したのと同様に、データユニット１０７にだけデータを配置する際に、各サブページで有効データユニットを定義して、有効データユニットにのみデータを配置する。さらに、各サブページの有効エリアにマーカーユニット１０８が含まれない場合には、データユニットだけで構成する。【００９９】
ここで、マーカーユニットが含まれないサブページが存在すると、データの配置順とマーカーユニットの挿入位置の規則性が得られず、複雑なデータ配置規則になってしまう。しかし、図１１で説明したように、変調処理時に事前に２次元データの配置位置や付加するパターンを考慮しての演算ではなく、図１１の説明時と同様にマーカーユニットは隣接符号のコピーで構成することが出来れば、変調処理時にマーカーなどの付加パターンの挿入位置を考慮せず、変調前ブロックのブロック構造でのみ演算処理することが出来るので処理が容易で高速化処理に向いている。【０１００】
これにより、円形フォーマットの配置であっても、領域毎の偏りもなく配置が容易であるため、再生時の領域毎の輝度のばらつきや局所的な欠陥を有る場合にも、エラーを分散することが出来て訂正能力を向上することが出来る。また、複数ブロック単位など処理単位を分割して並列処理が可能で、２次元配置も容易に構成できるため、処理の高速化が出来る。また、マーカーパターンとして隣接符号のコピーを含むパターンで構成することで、複雑な演算処理を施すことなく、変調規則を満たす配置が容易である。
【実施例４】
【０１０１】
図１４は、本実施例における図２の信号生成回路８６の詳細を表す概略図である。【０１０２】
データ入力回路１４０１を介して外部より入力されたデータは、ＣＲＣ演算回路７０４やスクランブル回路７０５、誤り訂正符号化回路７０５により処理される。次に、図１ｂでみられたようなランダムインターリーブを施す。【０１０３】
ランダムインターリーブ回路１４０２において、各サブセクタ１０３でランダム化して第１のメモリ１４０３に記録する。この際、ランダム後のデータを第１のメモリ１４０３上に記録するため、例えば８サブセクタで分割されたメモリであれば並列に処理することが出来る。【０１０４】
次に、２次元インターリーブ回路１４０４で図１ｃや図１２で見られるような処理を施すように第１のメモリ１４０３から連続的あるいは並列的に読み出すことが出来る。この時、例えば第１のメモリ１４０３をＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成して、ランダムインターリーブ毎に分割されたメモリに対して並列に書き込みを実施して、ランダム化されたデータが格納されたメモリから連続的なアドレスに配置されているデータを連続的、ある単位で一括して読み出すか、最終的に象限毎に分割される単位のメモリを並列に読み出すことが出来るので、高速処理が容易に実現できる。この場合、ランダム化後のデータが連続的なデータとして扱うため、ランダム前のデータではなくランダム後のデータをメモリ上に記録して扱うのが望ましい。【０１０５】
その後、変調回路７１１において変調処理９０６を施して、メモリ制御回路７０３を介して、第２のメモリ１４０５に記録する。第２のメモリ１４０５上では変調後のデータブロックを複数ページ単位で格納できる。この時、例えば第２のメモリ１４０５はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成して、大容量のデータを記録する。【０１０６】
さらに、第３のメモリ１４０７上に外部へ出力するためのページ単位の２次元配置に並びかえを行う。第２のメモリ１４０５にある変調後のデータはデータ２次元化回路１４０６を介してデータユニット１０７位置に配置、パターン生成回路１４０８によりマーカーパターンなどのパターンを生成して第３のメモリ１４０７上のマーカーユニット１０８位置に配置する。第３のメモリ１４０７は第１のメモリ１４０３同様に、例えばＳＲＡＭを用いて構成して記録再生時のメモリアクセスを高速に処理する。２次元データが生成されたデータは、データ出力回路１４０９を介して外部に出力されホログラムとして記録される。【０１０７】
ここで、第３のメモリ１４０７上でのデータ生成方法について、図１５に詳細手順を示す。ページデータ上のマーカーなどの固定パターンは、図１１で説明したように、特定パターンと隣接するビットのコピーで構成されており、ほとんどのパターンは各ページで同様の位置、パターンである。そのため、第３のメモリ１４０７上では初期パターンとしてマーカーパターンなどの固定パターンを配置する（１５０１）。【０１０８】
次に、第２のメモリ１４０５上で生成された変調後のデータをメモリ制御回路７０３やデータ２次元化回路１４０６を介して、第３のメモリ１４０７上に配置し（１５０２）、ページごとに異なるパターンの書き換えを実施する（１５０３）。更新パターンとして、例えば、ページ毎のページ番号を有するヘッダなどのパターンを有する場合で初期パターンとして準備されていたパターンと異なる場合がそれに相当する。【０１０９】
これまで、マーカーパターンでのみ説明していたが、ページデータとして、ページ情報を有するヘッダパターンや、ページ単位の位置ずれを検出するための同期パターンや、図１１で説明したようなサブページ毎の位置ずれを検出するための同期パターンや、有効データ部との境界を示すようなパターンもそれに該当し、いずれのパターンも所望の動作を実現するための固定パターンとデータ部との隣接部の変調則を満たすための隣接ビットのコピーで構成すれば、同様に変調処理演算時に考慮する必要が無く、マーカーパターンなどの配置位置を飛ばしてデータを配置して、後々隣接ビットを保護することで同様に実現できる。【０１１０】
変調後のデータパターン及び更新パターンが配置された第３のメモリ１４０７上のデータに対して、上記で説明したようなコピー処理を行う。特定パターンの格納位置は既知であるため、既知のデータのコピーを各種パターンの保護パターンとして、オン／オフピクセルの連続数の下限値（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ：ＲＬＬ）を保護するデータの再配置を行う（１５０４）。【０１１１】
最終的に生成された２次元データは、記録データとして出力（１５０５）されて、上位により設定された所定ページ数を繰り返して出力（１５０６）されれば、処理が終了する。【０１１２】
このように、各処理の処理単位に応じて、最低限の３種類のメモリを構成することで、データ処理の並列化が実現できるため、高速に処理することが出来る。この例では、３種類のメモリとして説明したが、各メモリを２面以上の並列化を実施すれば更なる処理時間の確保が可能であるため各処理の遅延を補うことも容易で、図示していない処理における演算処理をＦＩＦＯやメモリなどの記憶手段を介して構成しても同様に実現は可能である。【０１１３】
上記説明において、高速アクセスが必要な第１及び第２のメモリをＳＲＡＭ、大容量データを扱う第２のメモリをＤＲＡＭとして説明したが、それに限定されるものではない。高速処理や大容量格納の目的を果たすことが出来る構成であれば、どのようなメモリ構成、記憶手段の構成でも構わない。また、３種類のメモリを別々のメモリとして説明したが、同一のメモリであって異なるメモリ空間であっても同様に実現は可能である。【０１１４】
さらに、第３のメモリ１４０７は必ずしも必要ではなく、変調後のデータを第２のメモリ上の２次元ページデータを考慮した配置に記録しても構わない。その場合、初期パターンとして第２のメモリ上の全ページデータ上に記録しておくか、変調データ記録後の更新パターン記録時に全パターンを記録してもよい。【０１１５】
また、第２のメモリ上に変調データのみを記録して、第２のメモリ１４０５から変調データ出力する際にデータ出力時と切り替えてマーカーパターンやコピーデータをパターン生成回路１４０８から出力するように構成しても同様に実現は可能である。【０１１６】
これにより、２次元データの信号生成回路において、図１や図１０、図１１で説明したような信号生成方法に基づいて生成処理時間を高速化する構成が実現でき、ランダム性能を維持して性能の向上と高速化の両立を行うことが出来る。【０１１７】
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。【０１１８】
具体的な変形例は下記のとおりである。【０１１９】
変形例１として、ホログラフィを利用して情報を情報記録媒体に記録する光情報記録装置であって、ユーザデータからオンピクセルとオフピクセルが格子状に配列された２次元データを生成する信号生成部と、前記生成された２次元データを表示して、透過または反射した光を空間的に変調する空間光変調部と、を有し、前記信号生成部は、前記ユーザデータを誤り訂正符号化して生成した誤り訂正ブロックを、１セクタに含まれるビット数がａビット（ａ：自然数）となるｂ個（ｂ：自然数）のセクタに分割し、前記セクタをｃ個（ｃ：自然数）に分割してサブセクタを生成し、前記ｃ個のサブセクタのそれぞれにビットを分配し、前記ビットが分配されたサブセクタ毎にビットの並び順をランダム化し、前記ビットの並び順がランダム化されたサブセクタを、ｃ個結合してインターリーブセクタを生成し、前記インターリーブセクタをｃ／ｄ個（ｄ：自然数、ｃ≠ｄ、ｃ＞ｄ）に分割し、かつ、ｅ個（ｅ：自然数、ｅ≠ｂ、ｂ＞ｅ）結合して変調前ブロックを生成し、前記変調前ブロックの配列のうち、行方向のオンまたはオフピクセルが配置される連続個数の下限値がｆ（ｆ：自然数）となるような変調則で変調して変調列を生成し、所定のページデータをｇ個（ｇ：自然数）に分割して生成されたサブページのデータユニットに前記変調列を配置し、マーカーユニットに同期信号を配置することで前記２次元データを生成し、前記マーカーユニットは、前記同期信号を示す固定パターンと、前記変調列の隣接符号のコピーパターンにより構成されることを特徴とする光情報記録装置。【０１２０】
変形例２として、変形例１に記載の光情報記録装置であって、前記変調列は、ランダム化された（ａ／ｃ×ｄ）ビットのビット列をｅセクタ結合して、（ｂ／ｅ）行×（ｅ×ａ／ｃ×ｄ）列のブロック構造を有する行列データの各行を所定の符号化率（ｈ／ｉ）（ｈ、ｉ：自然数）を有する変調則に基づいて変調することを特徴とする光情報記録装置。【０１２１】
変形例３として、変形例１または２に記載の光情報記録装置であって、（ａ／ｃ）が整数となるようなセクタ内のビット数ａ及び分割数ｃとなるようにし、（ｃ／ｄ）が整数となるように２次元データのページデータ領域を、複数のサブページ（ｇ／ｃ×ｄ）の領域で構成されるように分割することを特徴とする光情報記録装置。【０１２２】
変形例４として、変形例１または２に記載の光情報記録装置であって、前記結合するセクタ数ｅは、（ｅ×ｈ／ｉ）が整数となるようにし、前記サブページは、（ｅ×ｈ／ｉ）の整数倍となるビットサイズとして、各サブページにデータを配置することを特徴とする光情報記録装置。【０１２３】
変形例５として、変形例１に記載の光情報記録装置であって、前記マーカーユニットは、少なくとも（ｆ−１）ビットの隣接する変調列データのコピーデータを有することを特徴とする光情報記録装置。【０１２４】
変形例６として、変形例１に記載の光情報記録装置であって、前記ランダムインターリーブ列は、ランダム化前のビット列で隣接するビットの距離が少なくとも（ａ／ｃ）ビット以上十分離れる規則に基づいて結合することを特徴とする光情報記録装置。【０１２５】
変形例７として、変形例１、２または６のいずれかに記載の光情報記録装置であって、前記ランダムインターリーブ列は、各セクタでｊ（ｊ：自然数）ビットずつ列方向にシフトしてシフトインターリーブ列を生成し、前記シフトインターリーブ列をｅセクタ結合してセクタ間インターリーブ列を生成し、前記セクタ間インターリーブ列を（ｃ／ｄ）分割して象限インターリーブ行列を生成し、前記象限インターリーブ行列の各行を所定の変調規則に基づいて変調して変調列を生成し、前記変調列を各サブページのデータユニットに配置することを特徴とする光情報記録装置。【０１２６】
変形例８として、変形例１に記載の光情報記録装置であって、前記ページデータは均一のサイズで構成されるｇ個の複数のサブページに分割して構成されて、前記サブページは、構成するデータのサイズの中の有効データ数が異なるサブページにより構成されており、有効データとなるデータユニット位置にのみ前記変調列のデータを配置することを特徴とする光情報記録装置。【０１２７】
変形例９として、変形例１に記載の光情報記録装置であって、前記誤り訂正付加されてランダム化されたビットデータを記録する第１のメモリと、前記ランダム化されたビットデータに対してインターリーブ化して変調処理を施した変調列データを記録する第２のメモリと、前記空間光変調部が表示する２次元データを記録する第３のメモリにより構成されることを特徴とする光情報記録装置。【０１２８】
変形例１０として、変形例９に記載の光情報記録装置であって、前記第３のメモリにマーカーパターンユニットを初期パターンとして配置し、前記生成した変調列データを配置して、前記変調列データ及び更新パターンを配置した後、前記下限値ｆを満たす変調則に基づいて隣接符号のコピーデータを前記マーカーパターンユニットに配置することを特徴とする光情報記録装置。【０１２９】
変形例１１として、ホログラフィを利用して情報を情報記録媒体に記録する光情報記録方法であって、ユーザデータからオンピクセルとオフピクセルが格子状に配列された２次元データを生成する信号生成ステップと、前記生成された２次元データを表示して、透過または反射した光を空間的に変調する空間光変調ステップと、を有し、前記信号生成ステップは、前記ユーザデータを誤り訂正符号化して生成した誤り訂正ブロックを、１セクタに含まれるビット数がａビット（ａ：自然数）となるｂ個（ｂ：自然数）のセクタに分割し、前記セクタをｃ個（ｃ：自然数）に分割してサブセクタを生成し、前記ｃ個のサブセクタのそれぞれにビットを分配し、前記ビットが分配されたサブセクタ毎にビットの並び順をランダム化し、前記ビットの並び順がランダム化されたサブセクタを、ｃ個結合してインターリーブセクタを生成し、前記インターリーブセクタをｃ／ｄ個（ｄ：自然数、ｃ≠ｄ、ｃ＞ｄ）に分割し、かつ、ｅ個（ｅ：自然数、ｅ≠ｂ、ｂ＞ｅ）結合して変調前ブロックを生成し、前記変調前ブロックの配列のうち、行方向のオンまたはオフピクセルが配置される連続個数の下限値がｆ（ｆ：自然数）となるような変調則で変調して変調列を生成し、所定のページデータをｇ個（ｇ：自然数）に分割して生成されたサブページのデータユニットに前記変調列を配置し、マーカーユニットに同期信号を配置することで前記２次元データを生成し、前記マーカーユニットは、前記同期信号を示す固定パターンと、前記変調列の隣接符号のコピーパターンにより構成されることを特徴とする光情報記録方法。【０１３０】
変形例１２として、変形例１１に記載の光情報記録方法であって、マーカーパターンユニットを初期パターンとして配置し、前記生成した変調列データを配置して、前記変調列データ及び更新パターンを配置した後、前記下限値ｆを満たす変調則に基づいて隣接符号のコピーデータを前記マーカーパターンユニットに配置することを特徴とする光情報記録方法。
【０１３１】
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。【０１３２】
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】
【０１３３】
１０１…訂正符号化後セクタ、１０２…ＥＣＣブロック、１０３…サブセクタ、１０４…ランダムインターリーブ後セクタ、１０５…変調前ブロック、１０６…サブページ、１０７…データユニット、１０８…マーカーユニット、
１００１…インターリーブ後サブセクタ、１００２、１３０２…ページ、
１１０１…ブロックデータ、１１０２…同期信号、
１２０１…ランダムインターリーブ後ブロックデータ、１２０２…シフトインターリーブ後ブロックデータ、１２０３…セクタ間インターリーブ後ブロックデータ、１２０４…象限インターリーブ後ブロックデータ、
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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