(57)【要約】  高密度記録されたホログラムを再生する場合に適した等化処理のフィルタ形状を用いることで、等化処理の性能を劣化することなく回路規模を抑制することである。  参照光と信号光との干渉縞をホログラムとして光情報記録媒体に記録し、または、前記光情報記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置において、光を射出する光源部と、光から信号光および参照光を生成して光情報記録媒体に照射する信号光参照光学部と、生成された信号光に情報を付加する空間光変調器と、光情報記録媒体からの再生光を検出し、格子状に配列する複数の画素からなる再生画像を取得する光検出部と、空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則に基づいて、第一の画素の等化に用いる前記第一の画素の周辺画素および第一の画素の配列形状をフィルタ形状としたフィルタを用いて、再生画像の第一の画素を目標特性に等化処理する信号処理部と、を備え、フィルタ形状は、第一の方向の係数の数が、第一の方向と直交する第二の方向の係数の数が異なることを特徴とする。
2016135801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照光と信号光との干渉縞をホログラムとして光情報記録媒体に記録し、または、前記光情報記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置において、
光を射出する光源部と、
前記光から信号光および前記参照光を生成して前記光情報記録媒体に照射する信号光参照光光学部と、
前記生成された前記信号光に情報を付加する空間光変調器と、
前記光情報記録媒体からの再生光を検出し、格子状に配列する複数の画素からなる再生画像を取得する光検出部と、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則に基づいて、前記再生画像の第一の画素の等化に用いる前記第一の画素の周辺画素および前記第一の画素の配列形状をフィルタ形状としたフィルタを用いて、前記第一の画素を等化処理する信号処理部と、
を備え、前記フィルタ形状は、第一の方向の係数の数が、前記第一の方向と直交する第二の方向の係数の数が異なることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則が、前記再生画像の前記第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値がｔ（ｔ：自然数）、前記第二の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値がｕ（ｕ：自然数）であるとき、
前記フィルタの形状は、前記第一の方向の係数の数が２×ｓ×ｔ＋１、前記第二の方向の係数の数が２×ｓ×ｕ＋１（ｓ：自然数）であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）とする二次元符号化方法に基づく場合、
前記フィルタ形状は、記第一の方向の係数の数が、２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）、前記第一の方向と直交する第二の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＫ（Ｋ≧２、Ｋ：自然数）とする二次元符号化方法に基づく場合、
前記フィルタの形状は、前記第一の方向の係数の数が、２×ｓ×Ｌ＋１、前記第二の方向の係数の数が、２×ｓ×Ｋ＋１（ｓ：自然数）であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値がｔ（ｔ：自然数）、前記第一の方向と直交する画素の配列に対するピクセル連続数の下限値がｕ（ｕ：自然数）であるとき、
前記フィルタの形状は、前記第一の画素を中心とし、第一の方向の径が２×ｓ×ｔ＋１、前記第二の方向の径が２×ｓ×ｕ＋１（ｓ：自然数）、前記第一の方向に直行する第二の方向の径が２ｓ＋１で定義される楕円の中に、画素中心が含まれる周辺画素の配列形状となることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）とする二次元符号化方法に基づく場合、
前記フィルタの形状は、前記第一の画素を中心とし、第一の方向の径が２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）、前記第一の方向に直行する第二の方向の径が２×ｓ＋１で定義される楕円の中に、画素中心が含まれる周辺画素の配列形状となることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）、前記第一の方向と直交する第二の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＫ（Ｋ≧２、Ｋ：自然数）とする二次元符号化方法に基づく場合、
前記フィルタの形状は、前記第一の画素を中心とし、第一の方向の径が２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）、前記第二の方向の径が２×ｓ×Ｋ＋１で定義される円または楕円の中に、画素中心が含まれる周辺画素の配列形状となることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記ホログラムは、前記光情報記録媒体への前記参照光の入射角度を変化させることで角度多重記録されており、前記参照光の各入射角度に対応した１つのホログラムをページ、角度多重された複数のページをブック、とすると、
前記信号処理部は、前記ページごとに前記フィルタの係数を算出する、ことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光情報記録再生装置において、
前記ホログラムは、前記光情報記録媒体への前記参照光の入射角度を変化させることで角度多重記録されており、前記参照光の各入射角度に対応した１つのホログラムをページ、角度多重された複数のページをブック、とすると、
前記信号処理部は、前記ブックごとに前記フィルタの係数を算出する、ことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１０】
請求項１、８または９のいずれかに記載の光情報記録再生装置において、
前記信号処理部は、前記再生画像に欠陥画素が含まれる場合、フィルタ係数の算出には、前記欠陥画素以外の画素を用いる、ことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１１】
参照光と信号光との干渉縞が二次元符号化されてホログラムとして記録された光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生装置において、
光を射出する光源部と、
前記光から前記参照光を生成して前記光情報記録媒体に照射する参照光光学部と、
前記光情報記録媒体からの再生光を検出し、格子状に配列する複数の画素からなる再生画像を取得する光検出部と、
前記二次元符号化の規則に基づいて、前記再生画像の第一の画素の等化に用いる前記第一の画素の周辺画素および前記第一の画素の配列形状をフィルタ形状としたフィルタを用いて、前記第一の画素を等化処理する信号処理部と、
を備え、
前記フィルタ形状は、第一の方向の係数の数が、前記第一の方向と直交する第二の方向の係数の数が異なる光情報再生装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光情報再生装置において、
前記二次元符号化の規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）である場合、
前記フィルタの形状は、記第一の方向の係数の数が、２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）であることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の光情報再生装置において、
前記二次元符号化の規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）、前記第一の方向と直交する第二の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＫ（Ｋ≧２、Ｋ：自然数）である場合、
前記フィルタの形状は、前記第一の方向の係数の数が、２×ｓ×Ｌ＋１、前記第二の方向の係数の数が、２×ｓ×Ｋ＋１（ｓ：自然数）であることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の光情報再生装置において、
前記二次元符号化の規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）である場合、
前記フィルタの形状は、前記第一の画素を中心とし、第一の方向の径が２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）、前記第一の方向に直行する第二の方向の径が２×ｓ＋１で定義される楕円の中に、画素中心が含まれる周辺画素の配列形状となることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の光情報再生装置において、
前記二次元符号化の規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）、前記第一の方向と直交する第二の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＫ（Ｋ≧２、Ｋ：自然数）である場合、
前記フィルタの形状は、前記第一の画素を中心とし、第一の方向の径が２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）、前記第二の方向の径が２×ｓ×Ｋ＋１で定義される円または楕円の中に、画素中心が含まれる周辺画素の配列形状となることを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の光情報再生装置において、
前記ホログラムは、前記光情報記録媒体への前記参照光の入射角度を変化させることで角度多重記録されており、前記参照光の各入射角度に対応した１つのホログラムをページ、角度多重された複数のページをブック、とすると、
前記信号処理部は、前記ページごとに前記フィルタの係数を算出する、ことを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の光情報再生装置において、
前記ホログラムは、前記光情報記録媒体への前記参照光の入射角度を変化させることで角度多重記録されており、前記参照光の各入射角度に対応した１つのホログラムをページ、角度多重された複数のページをブック、とすると、
前記信号処理部は、前記ブックごとに前記フィルタの係数を算出する、ことを特徴とする光情報再生装置。
【請求項１８】
参照光と信号光との干渉縞が二次元符号化されてホログラムとして記録された光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生方法において、
光を射出する光射出ステップと、
前記光から前記参照光を生成して前記光情報記録媒体に照射する参照光照射ステップと、
前記光情報記録媒体からの再生光を検出し、格子状に配列する複数の画素からなる再生画像を取得する光検出ステップと、
前記再生画像の第一の画素を、前記第一の画素の周辺に存在する周辺画素を用いて等化処理する信号処理ステップと、
を備え、
前記周辺画素は、前記再生画像上で、前記第一の画素を中心として第一の方向の画素数と前記第一の方向と直交する第二の方向の画素数が異なる矩形領域内に配列している画素であることを特徴とする、光情報再生方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の光情報再生方法において、
前記二次元符号化の規則が、前記再生画像の第一の方向の画素の配列に対するピクセル連続数の下限値をＬ（Ｌ≧２、Ｋ：自然数）である場合、
前記周辺画素の第一の方向の画素数が、２×ｓ×Ｌ＋１（ｓ：自然数）であることを特徴とする光情報再生方法。
【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光情報記録媒体に情報を記録し、または再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムの高密度記録技術として、例えば特開２００４−２７２２６８号公報（特許文献１）がある。本公報の「要約」には、「ホログラムの隣接するスタック間で部分的空間的重なり合いによってホログラムが空間的に多重化される、多重化方法および装置が開示される。各々のスタックは、例えば角度、波長、位相符号、ペリストロピック、またはフラクタル多重化等の別の多重化技術の完全な利点をさらに取り得る。ホログラムを書き込む信号光のビームウエストに等しい量が、ホログラムの個々のスタックを分離する。再現時に、あるホログラムとそのホログラムに隣接するホログラムとは、全て同時に読み出される。再現されたデータのビームウエストにフィルタが配置されることにより、読み出された隣接するホログラムは、カメラ面まで伝達されない。もしくは、これらの所望ではない再現は、制限された角度パスバンドを有する光学系においては、中間面の角度フィルタによってフィルタリングされ得る。」と記載されている。【０００３】
また、特開２０１４−５３０６９号公報（特許文献２）の「要約」には「ホログラフィを利用して情報を記録する光情報記録再生装置において、２次元空間光変調器のピクセルの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）となることを特徴とする２次元符号化方法により２次元データを生成する信号生成部と、前記信号生成部が生成した２次元データをホログラムディスクに記録するピックアップと、を具備する光情報記録装置及び方法で解決できる。」と記載されている。【０００４】
ホログラムの再生における等化技術として、例えば特開２００６−２６７５３９号公報（特許文献３）がある。本公報の「要約」には、「読み出したデジタルイメージから注目画素と、注目画素の周辺画素を抽出する画素抽出器１０１と、注目画素と周辺画素を入力し、注目画素の雑音を除去するためのフィルタリングを行うフィルタ１０２と、仮判定を行った２値化データのパターンに基づいて、フィルタ１０２のフィルタ係数を第１の係数メモリ１０４から選択し、フィルタ１０２に入力する第１の係数選択器１０５とを備え、フィルタ１０２が周辺の２値化データのパターンに応じたフィルタリングを行うことにより、周辺画素から受ける干渉による雑音を除去することができる」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７２２６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−５３０６９号公報
【特許文献３】特開２００６−２６７５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ホログラムを高密度に記録するための技術として特許文献１には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口を配することにより、隣接するホログラムの間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度及び容量を増大させる技術が記載されている。【０００７】
また、特許文献２には、一例として、空間光変調器のピクセルの所定の方向に対する配列におけるオン／オフピクセルの連続数の下限値をＫ（Ｋ≧２，Ｋ：自然数）とし、符号化する場合は、少なくともいずれか一方向の配列の下限値をすることを特徴とする２次元符号化方法と、上記Ｋ及びＬの値に応じて開口のサイズを変更することでホログラムサイズを縮小可能とし、記録密度及び容量を増大させる技術が記載されている。【０００８】
すなわち、媒体に記録するホログラムのサイズを実際に決定しているのは開口のサイズであり、２次元符号化によりサイズを縮小可能となったホログラムを、サイズを縮小して記録するためには開口のサイズを小さくする必要がある。しかし、高密度記録のために開口のサイズを小さくすればする程、符号間干渉は大きくなってしまう。【０００９】
符号間干渉の影響を低減するための等化技術として特許文献３に、等化対象である注目画素が周辺画素から受ける符号間干渉を効果的に除去するため仮判定を行った２値化データのパターンに基づいてフィルタ係数を選択する技術が記載されている。しかし、注目画素に対して符号間干渉を与える周辺画素が広い範囲に存在する場合や、符号間干渉の影響が方向により異なる場合に効果的に除去する為には必要なフィルタ係数の数が増加して回路規模増大に繋がるという課題があるが、文献３に記載の等化処理ではフィルタ係数の数及び、注目画素の等化処理に用いる周辺画素領域（以降、フィルタ形状とする）の算出方法については言及していない。【００１０】
そこで、本発明の目的は、高密度記録されたホログラムを再生する場合に適した等化処理のフィルタ形状を用いることで、等化処理の性能を劣化することなく回路規模を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、一例として、下記に記載の構成により解決される。【００１２】
参照光と信号光との干渉縞をホログラムとして光情報記録媒体に記録し、または、前記光情報記録媒体から情報を再生する光情報記録再生装置において、光を射出する光源部と、前記光から信号光および前記参照光を生成して前記光情報記録媒体に照射する信号光参照光学部と、前記生成された前記信号光に情報を付加する空間光変調器と、前記光情報記録媒体からの再生光を検出し、格子状に配列する複数の画素からなる再生画像を取得する光検出部と、前記空間変調器のオンピクセルまたはオフピクセルの配列規則に基づいて、第一の画素の等化に用いる前記第一の画素の周辺画素および前記第一の画素の配置形状をフィルタ形状としたフィルタを用いて、前記再生画像の第一の画素を目標特性に等化処理する信号処理部と、を備え、前記フィルタ形状は、第一の方向の係数の数が、前記第一の方向と直交する第二の方向の係数の数が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高密度記録されたホログラムを再生する場合に、等化処理の性能を劣化することなく回路規模を抑制または演算処理負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例における２次元等化回路の構成例を表す図
【図２】本実施例における光情報記録再生装置の構成例を表す図
【図３】本実施例における光ピックアップの構成例を表す図
【図４】本実施例における光ピックアップの構成例を表す図
【図５ａ】本実施例における光情報記録再生装置の動作フローを表す図
【図５ｂ】本実施例における光情報記録再生装置の動作フローを表す図
【図５ｃ】本実施例における光情報記録再生装置の動作フローを表す図
【図６】本実施例における信号生成回路の構成例を表す図
【図７】本実施例における信号処理回路の構成例を表す図
【図８ａ】本実施例における信号生成回路の動作フローを表す図
【図８ｂ】本実施例における信号処理回路の動作フローを表す図
【図９ａ】本実施例における記録ページのピクセル応答波形を表す図
【図９ｂ】本実施例における再生ページのピクセル応答波形を表す図
【図１０ａ】本実施例における記録ページのピクセル応答波形を表す図
【図１０ｂ】本実施例における再生ページにおいてＸＹ方向で異なる応答を示す場合のピクセル応答波形を表す図
【図１１ａ】本実施例におけるフィルタ形状決定方式の例を表す図
【図１１ｂ】本実施例における、ＸＹ方向で異なるピクセル応答を示す場合のフィルタ形状決定方式の例を表す図
【図１２ａ】本実施例におけるフィルタ形状の例を表す図
【図１２ｂ】本実施例におけるフィルタリング回路の構成例を表す図
【図１３ａ】本実施例におけるフィルタ形状決定方式の例を表す図
【図１３ｂ】本実施例におけるフィルタ形状決定方式の例を表す図
【図１４】本実施例における２次元等化回路の構成例を表す図
【図１５】本実施例における信号生処理回路の動作フローを表す図
【図１６ａ】本実施例における再生画像上に生じた欠陥画素の領域の例を示す図
【図１６ｂ】本実施例におけるフィルタ係数算出時の欠陥画素除去領域の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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】
【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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ならびに開口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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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ならびに開口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。【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５ａ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５ａ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５ｂ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る。【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５ｃ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】
次に、図６〜８を用いて記録再生時の信号生成、処理について説明する。【００５０】
まず、図６と図８ａを用いて、光情報記録再生装置１０の信号生成回路８６の構成と、データ記録時の記録データ処理について説明する。【００５１】
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、図８ａは、信号生成回路８６での記録時のデータ処理のフロー、主にユーザデータから媒体に記録する２次元データを生成するフローを示す。【００５２】
２次元データは、複数の画素が格子状に配列されており、図９ａ他で示されるように、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。【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。【００５４】
信号処理回路８６は、ユーザデータを受信する（８０１）と、コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン６０９を経由し、信号生成回路８６内サブコントローラ６０１に通知される。【００５５】
サブコントローラ６０１は、本通知を受け、各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン６０９を介して各信号処理回路の制御を行う。【００５６】
メモリ制御回路６０３は、データライン６１０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６０２に格納するよう制御する。【００５７】
ＣＲＣ演算回路６０４は、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、ユーザデータを複数のデータ列に分割し、再生時にエラー検出が行えるように各データ列をＣＲＣ化する（８０２）。【００５８】
スクランブル回路６０５は、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としてＣＲＣ化したデータ列に擬似乱数データ列を加えるスクランブル化を施す（８０３）。【００５９】
誤り訂正符号化回路６０６は、再生時エラー訂正が行えるようにリード・ソロモン符号等のパリティデータ列を加える誤り訂正符号化する（８０４）。【００６０】
２次元変調回路６０７は、特許文献２に記載の２次元符号化方法を用いる場合には、オン／オフピクセル連続数（以下、ピクセル連続数とする）の下限値がＬ（Ｌ≧２，Ｌ：自然数）となるよう変調規則に基づいて２次元変調する（８０５）。【００６１】
ピックアップインターフェース回路６０８は、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次元データを構成し（８０６）、そして、構成した２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（８０７）し、空間光変調器３１２にデータを転送（８０８）する。
【００６２】
なお、２次元符号化の下限値を設定する方向は、所定の方向（以降、第一の方向とする）だけ一方向のみでも良いし、所定の方向と直交する方向（以降、第二の方向とする）にも、ピクセル連続数の下限値Ｋ（Ｋ≧２，Ｋ：自然数）を設定しても良い。二方向に下限値を設定することで、ホログラムのサイズがさらに縮小可能となる。【００６３】
次に、図７と図８ｂを用いて、光情報記録再生装置１０の信号処理回路８５の構成と、データ再生時の再生データ処理について説明する。【００６４】
図７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、図８ｂは、信号処理回路８５での再生時のデータ処理フローである。【００６５】
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（８１１）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。【００６６】
コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン７１２を経由し、信号処理回路８５内サブコントローラ７０１に通知される。サブコントローラ７０１は、本通知を受け、各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン７１２を介して各信号処理回路の制御を行う。【００６７】
メモリ制御回路７０３は、データライン７１３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７１１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。【００６８】
画像位置検出回路７１０は、メモリ７０２に格納されたデータがある一定量に達すると、メモリ７０２に格納された画像データ内からマーカーを基準に画像位置を検出する（８１２）。【００６９】
画像歪み補正回路７０９は、検出されたマーカーを用いて画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪み補正を行い（８１３）、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。【００７０】
２次元等化回路１０１は、変換された２次元データの符号間干渉を除去する（８１４）。【００７１】
２値化回路７０８は、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、“０”、“１”判定する２値化し（８１５）、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。【００７２】
２次元復調回路７０７は、マーカーを除去（８１６）することで１ページ分の２次元データを取得（８１７）し、変調して記録されたデータに対して、変調時に用いた変調則にしたがって２次元復調を行う（８１８）。【００７３】
誤り訂正回路７０６は、このようにして得られた２次元データを複数のデータ列に変換した後各データ列に含まれる誤り訂正処理（８１９）し、パリティデータ列を取り除く。【００７４】
スクランブル解除回路７０５は、擬似乱数データ列を加えるスクランブルを解除する（８２０）。【００７５】
ＣＲＣ演算回路７０４では、ＣＲＣによる誤り検出処理（８２１）を行ってＣＲＣパリティを削除し、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い、入出力制御回路９０にメモリ７０２からユーザデータを転送する（８２２）。【００７６】
ここで、以上で説明した本実施例の光情報記録再生装置において、本実施例の特徴である２次元等化について、図１、図９〜１２を用いて詳細に説明する。【００７７】
本実施例では、符号間干渉を生じさせる要因となっている２次元符号化のピクセル連続数の下限値に応じたフィルタ形状を決定し、決定した形状のフィルタを用いて２次元等化することで、ピクセル間干渉を補償し、再生信号の品質を向上させるものである。【００７８】
なお、フィルタ形状とは、２次元データの中の等化対象の画素（以降、等化対象画素とする）を等化処理するためには等化対象画素および、等化対象画素の周辺に存在する画素（以降、周辺画素とする）にフィルタ係数を乗算する等のフィルタ処理を施すが、その等化対象画素および周辺画素が配置されている領域の形状のことをいう。【００７９】
まず、図１を用いて実施例１の２次元等化回路１０１について説明する。図１は、実施例１の２次元等化回路１０１の構成を示したものである。【００８０】
画像歪み補正回路７０９によって位置合わせを行った画像データをフィルタ係数算出回路１０３に渡し、毎ページで最適なフィルタ係数を求める（学習する）が、フィルタ係数算出回路１０３では、最適なフィルタ係数を算出するための目標となる信号（以下、理想信号とする）が必要となる。そこで、画像歪み補正回路７０９の出力は、同時に理想信号生成回路１０２に渡され、２値化された後に理想信号としてフィルタ算出回路１０３に渡される。【００８１】
フィルタ係数算出回路１０３では例えば、非線形最小平均自乗誤差法ＬＭＭＳＥ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ）等の適応アルゴリズムを用いてフィルタ係数を算出する。ＬＭＭＳＥは等化後の信号と理想信号との自乗誤差が最小となる場合のフィルタ係数を算出するアルゴリズムである。なお、適応アルゴリズムとして用いるアルゴリズムはＬＭＭＳＥ以外であっても構わない。【００８２】
フィルタリング回路１０４では、フィルタ係数算出回路１０３で算出したフィルタ係数を用いてフィルタ処理を施した後、出力を２値化回路７０８に渡す。【００８３】
次に、符号間干渉が生じる要因について図９を用いて説明する。【００８４】
図９ａは、記録ページ、すなわち、空間光変調器の表示パターンの一例とそのピクセル応答波形を示している。空間光変調器の表示パターンは、オンピクセルとオフピクセルの２値で表されており、ピクセル応答波形は矩形波のようになる。【００８５】
しかし、この記録ページを再生すると、図９ｂに示すようにオンピクセルから隣接するピクセルへ信号が漏れこみ符号間干渉が生じ、ピクセル応答波形が歪む。これは、再生光のビームウエストを絞り込む開口が高周波成分を除去するためであり、開口のサイズを小さくすればする程、符号間干渉は大きくなってしまう。【００８６】
図１０は、ＸＹ方向それぞれで符号間干渉の影響が異なる例を示す。ＸＹ方向それぞれで符号間干渉の影響が異なる場合の例として、ＸＹ方向それぞれで２次元符号化のピクセル連続数の下限値が異なる場合が挙げられる。【００８７】
図１０ａはホログラムの記録時に、X方向のピクセル連続数の下限値を２、Ｙ方向の下限値を１と設定して符号化された記録ページを示す。Ｙ方向に対してＸ方向のサイズが小さい開口を用いることでホログラムサイズを縮小した場合、Ｙ方向に対してＸ方向の符号間干渉が増大し、図１０ｂに示すようにピクセル応答波形の歪みが大きくなってしまう。【００８８】
ここで、符号間干渉が大きいＸ方向に合わせて等化処理のフィルタを設定してしまうと、フィルタ規模の増大につながってしまうが、以下に説明するように、２次元等化回路１０１のフィルタリング回路１０４で用いるフィルタ形状を、符号間干渉を生じさせる要因となっている空間光変調器の表示パターン、または、２次元符号化のピクセル連続数の下限値に応じたものとすることで、演算量を抑制した２次元等化が可能となる。【００８９】
図１１を用いて、本実施例におけるフィルタの形状の決定の方式の一例を説明する。【００９０】
図１１は、空間光変調器の表示パターンと、それに適したフィルタの形状の一例を示したものであり、X方向のピクセル連続数の下限値をｔ（ｔ：自然数）、Ｙ方向のピクセル連続数の下限値をｕ（ｕ：自然数）とする。【００９１】
図１１ａは、ｔ＝ｕ＝１とした際の空間光変調器の表示パターン１１０１を示す。この場合には再生画像１１０２の符号間干渉にＸＹ方向性は生じず、等化対象である注目画素を中心として、Ｘ方向Ｙ方向それぞれに存在する連続ピクセル数の下限値分のピクセルに符号間干渉が発生することになる。【００９２】
そのため、Ｘ方向：２×ｔ＋１＝３、Ｙ方向：２×ｕ＋１＝３のフィルタ形状１１０３を用いることで十分に符号間干渉が補償可能となり、等化画像１１０４を得ることができる。【００９３】
図１１ｂは、ｔ＝２、ｕ＝１とした際の空間光変調器の表示パターン１１０５を示しており、この場合、再生画像１１０６ではＹ方向に対してＸ方向の符号間干渉が大きく発生する。【００９４】
そのため、図１１ｂの場合は、Ｘ方向：２×ｔ＋１＝５、Ｙ方向：２×ｕ＋１＝３のフィルタ形状１１０７を用いることで符号間干渉が補償可能となり、等化画像１１０８を得ることができる。【００９５】
これにより、Ｘ方向Ｙ方向で符号間干渉の影響が異なる場合であっても、それぞれの方向に適したフィルタ係数の数（以降、フィルタのサイズ）を算出して必要最小限のフィルタ形状を算出することができる。【００９６】
本実施例では、フィルタのサイズを、Ｘ方向：２×ｓ×ｔ＋１、Ｙ方向：２×ｓ×ｕ＋１、（ｓ：自然数）と規定し、ｓ＝１で算出したが、ピクセルの連続数の下限値に応じてサイズを変動する計算式であればどのような計算式であっても構わない。例えば、符号間干渉が大きい場合にはｓ＝２として、サイズを２×２×ｕ＋１とすることで、本実施例と比較して倍の大きさの符号間干渉に対応可能となる。【００９７】
また、本実施例では２次元符号化のピクセル連続数の下限値に基づいてフィルタ形状を決定したが、フィルタ形状は開口のサイズに基づいて決定しても良い。なぜならば、上述した通り、開口のサイズは特許文献２に記載の２次元符号化のピクセル連続数の下限値に応じて決定されることが望ましいからである。【００９８】
例えば、ピクセル連続数の下限値が、第一の方向にＬ、第二の方向にＫと設定された場合、ピクセル連続数の下限値が第一の方向、第二の方向ともに１、すなわち特許文献２の２次元符号化方法を適用していない場合と比較して、開口のサイズを第一の方向は１／Ｌ、第二の方向は１／Ｋとすることができる。もちろん、第一の方向と第二の方向の両方に下限値が設定されていても良いし、一方のみに下限値が設定されていても良い。【００９９】
そのため、上述の通り設計された開口のサイズに基づくフィルタのサイズを計算する場合の式は、第一の方向：２×ｓ×ｔ＋１、第二の方向：２×ｓ×ｕ＋１となる。【０１００】
また、フィルタの形状を決定する他の要因として開口のサイズ、例えば空間光変調器の画素ピッチから計算されるナイキスト周波数サイズとの比率を用いても構わない。なぜならば、符号間干渉は開口のナイキスト周波数空間比の逆数に応じて増大するため、開口のX方向サイズのナイキスト周波数空間比をｍ（ｍ：０より大きい実数）、Ｙ方向サイズのナイキスト周波数空間比をｎ（ｎ：０より大きい実数）とした場合に、Ｘ方向のフィルタサイズを１／ｍ×２×ｓ＋１、Ｙ方向のフィルタサイズを１／ｎ×２×ｓ＋１とすることで符号間干渉の補償が可能となる。【０１０１】
その他にも、集光した信号光のサイズや記録されるホログラムのサイズを用いても構わない。なぜならば、信号光もしくは記録されるホログラムのＸ方向サイズをｍ（ｍ：０より大きい実数）、Ｙ方向サイズをｎ（ｎ：０より大きい実数）とした場合に、Ｘ方向のフィルタサイズを１／ｍ×２×ｓ＋１、Ｙ方向のフィルタサイズを１／ｎ×２×ｓ＋１とすることで符号間干渉の補償が可能となる。【０１０２】
これによって２次元的にページサイズを可変にした場合や開口を使わずにホログラムサイズを縮小した場合でも最適なフィルタ形状でフィルタリングが可能となる。【０１０３】
なお、フィルタサイズは１以上の自然数となる必要があるため、上記の式で算出した値が１以上の自然数にならない場合は、切り上げると良い。【０１０４】
図１２は、２次元等化回路１０１のフィルタリング回路１０４において、２次元データに対してXＹ方向で長さの異なるフィルタ係数を掛け合わせる処理の一例を示したものである。例えば図１２ａに示すように５×３のフィルタ領域の中心であり等化対象画素の輝度値をフィルタ処理する場合を考える。【０１０５】
フィルタ処理としては、図１２ｂで表されるように等化対象画素および周辺画素１〜１４の各々の輝度値に対してフィルタ係数を乗算器１２０１で乗算し、これらの値の全てを加算器１２０２で加算することによりフィルタ後の値を算出する。この場合、フィルタ係数の値は１５個必要となる。【０１０６】
以上説明した通り、本実施例により、２次元符号化のピクセル連続数の下限値に応じたフィルタ形状を用いて、必要最低限の演算量で２次元等化が可能である。これによって乗算器１２０１の個数を必要最低限に減らすことができ、２次元等化の性能を劣化することなく回路規模の抑制が可能となる。【０１０７】
回路規模を抑制することにより等化処理部の回路を並列に配置することも可能であり、これを行った場合には回路規模を増大することなく高速に処理できる回路を作成可能となる。【０１０８】
下記に記載する変形例は、本実施例に限られない。【０１０９】
本実施例では角度多重記録方式のホログラム記録技術に基づく説明を記述したが、本発明は角度多重記録方式に限定されるものではなく、シフト多重記録方式等の他のホログラム記録技術や、ホログラム以外の光情報記録媒体における信号処理に使用することもできる。【０１１０】
また、Ｘ方向Ｙ方向共に係数の個数が奇数であるフィルタ形状を例に挙げたが、係数の個数は偶数であっても構わず、等化対象画素が必ずしもフィルタ形状の中心と一致している必要は無い。もし、ピクセル応答波形の歪みが左右または上下に非対称であった場合には、係数の個数が偶数の場合が適していることもある。【０１１１】
また、光情報記録再生装置では歪み補正の精度を向上させるために、空間光変調器よりも多い画素数の光検出器を用いて再生画像を検出するオーバーサンプリングを行ってもよい。この場合、画像歪み補正回路７０９ではこのオーバーサンプリングした画像を本来の再生画像サイズに変換するリサンプリング処理を行う。【０１１２】
このとき、本実施例では、図８ｂのフローのように画像歪み補正（８１３）の後に２次元等化（８１４）を行う例を示したが、画像歪み補正の前に２次元等化を行ってもよい。これにより、フィルタ形状を決定するための式に対してオーバーサンプリングのレートを掛け合わせてフィルタ係数を求め、画像歪み補正前の再生画像に対して２次元等化を行うことで、より細かいピクセル数の再生画像に対して２次元等化処理が可能となる。【０１１３】
また、光情報記録再生装置では２次元等化処理の性能を向上させる為再生画像を所定の大きさの複数領域に分割し、分割した領域ごとに２次元等化処理を行う領域分割適応等化を行ってもよい。領域分割適応等化を行うことでページ内の位置に応じた符号間干渉の違いに対応することが可能となる。【０１１４】
また、本実施例では、光情報記録再生装置での２次元等化処理について説明したが、再生専用の装置でも上述の説明と同様に２次元等化処理が可能である。なぜならば、例えば規格でピクセル連続数の下限値が規定されている場合、規格で規定されたピクセル連続数の下限値に基づいて本実施例の通りに形状を決定したフィルタを有する２次元等化回路を、再生装置が備えていれば良いからである。
また、本実施例では２次元等化処理を回路上で行う場合について説明したが、２次元等化処理をプロセッサ上で処理しても構わない。この場合フィルタサイズが小さいほどプロセッサ上の演算規模が小さくなり、演算処理負荷を抑制可能となる。
【実施例２】
【０１１５】
本実施例が実施例１と異なるのは、フィルタ形状をX方向Ｙ方向のサイズでだけで決定せずに、等化対象である等化対象画素からの距離を用いて決定する点である。【０１１６】
前述したように、空間光変調器上の表示パターンに応じてフィルタ係数のサイズを決定することで、等化処理の性能を劣化することなく回路規模の抑制し、演算の高速化が可能となる。【０１１７】
しかし、符号間干渉の影響は注目画素からの距離によって２次元的に変動する為、フィルタ係数の形状をX方向Ｙ方向のサイズだけで決定してしまうと、最適なフィルタ係数の形状を決定できない場合が有る。【０１１８】
これを鑑みて、本実施例は２次元符号化のピクセル連続数の下限値に応じて、注目画素を中心とした円または楕円の大きさを規定し、それによってフィルタ係数の形状を決定するものである。【０１１９】
図１３を用いて、本実施例のフィルタ係数の形状を決定する方式の一例を説明する。【０１２０】
図１３は、図１１と同様、空間光変調器の表示パターンと、それに適した本実施例におけるフィルタ形状の一例を示したものである。図１３ａは、図１１ａと同様、ｔ＝１、ｕ＝１とした際の空間光変調器の表示パターン１１０１とその再生画像１１０２を示している。【０１２１】
実施例１と同様に、注目画素を中心として、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれに存在する連続ピクセル数の下限値分のピクセルに符号間干渉が発生したとすると、例えばフィルタ領域中心となる注目画素の中心から半径：ｔ×１＝１の大きさの円１３０１を算出し、円の内部に画素中心が含まれる画素の並びをフィルタ形状とする。当然、ｔ＝ｕである為、半径の算出にはｕを用いても構わない。【０１２２】
円の内部に含まれる画素の並びをフィルタ形状とすると、十字に並んだ形状フィルタ係数１３０２を用いることで十分に符号間干渉を補償することができる。【０１２３】
図１３ｂは、図１１ｂと同様、ｔ＝２、ｕ＝１とした際の空間光変調器の表示パターン１１０５を用いる場合とその再生画像１１０６を示している。この場合ではＹ方向に対してＸ方向の符号間干渉が大きく生じる為、X方向：ｔ×１＝２、Ｙ方向：ｕ×１＝１の大きさの楕円１３０３を算出し、楕円の内部に画素中心が含まれる画素の並びをフィルタ形状とすると、５×３のフィルタ形状から四隅を削減した形状で並んだフィルタ１３０４を用いることで十分に符号間干渉を補償することができる。【０１２４】
本実施例ではフィルタ係数を決定する為、フィルタリング対象の範囲を規定する円のサイズを、
Ｘ方向：ｓ×ｔ×１、Ｙ方向：ｓ×ｕ×１、（ｓは自然数）
と規定し、ｓ＝１で算出したが、ピクセルの連続数の下限値に応じてサイズを変動する計算式であればどのような計算式であっても構わない。また、フィルタ係数の形状を決定する要因として開口のサイズや、例えば空間光変調器の画素ピッチから計算されるナイキスト周波数サイズとの比率を用いても構わないし、集光した信号光のサイズや記録されるホログラムのサイズを用いても構わない。【０１２５】
以上の第２の実施例では、実施例１で記述したメリットに加え、２次元的にフィルタ係数のサイズを変動することで乗算器１２０１の個数を更に削減することができ、回路規模の抑制及び演算の高速化が可能となる。
【実施例３】
【０１２６】
本実施例が実施例１と異なるのは、フィルタ係数を毎ページ算出していた実施例１に対して、実施例３ではフィルタ係数を算出するための学習ページを１ブックに１ページ設けてフィルタ係数学習を行い、同一ブック内では同じフィルタ係数を使い続けるものである。これによってフィルタ係数算出のための領域を十分確保し、かつフィルタ係数算出の頻度を低減することで演算の高速化が可能となる。【０１２７】
図１４、１５を用いて学習ページを用いたフィルタ係数算出について説明する。【０１２８】
図１４は、第３の実施例の２次元等化回路１４０１の構成、図１５は、学習ページを用いた２次元等化処理のフローを示す。【０１２９】
画像歪み補正回路７０９は、位置検出、歪み補正を行った画像データをフィルタ係数算出回路１４０１の学習ページ判定回路１４０２に出力する。【０１３０】
学習ページ判定回路１４０２は画像が学習ページであるかを判定する（１５０１）。学習ページの判定は、例えば特定のページ番号を有するページを学習ページと規定し、再生時の参照光角度と関連付けることで学習ページと判断することができる。また、ページ番号を使わずにブック再生時の第一ページを学習ページとしてもよいし、学習ページを識別するためのデータをページ内に記録してもよい。【０１３１】
初期状態ではスイッチ１４０３及び１４０４は開いている。【０１３２】
学習ページ判定回路１４０２が学習ページでないと判定した場合には、学習ページパターン記憶回路１４０５とフィルタ係数算出回路１０３は動作せず、フィルタ係数適用回路１０４は、フィルタ係数記憶回路１４０６に記憶されていた係数を用いてフィルタ処理を施した（１５０３）後、出力を２値化回路７０８に出力する。【０１３３】
学習ページ判定回路１４０２が学習ページと判定した場合には、学習ページ判定回路１４０２はスイッチ１４０３及びスイッチ１４０４を閉じ、画像データをフィルタ係数算出回路１０３に出力する。同時に学習ページパターン記憶回路１４０５は、理想状態の学習ページパターンを理想信号としてフィルタ係数算出回路１０３に出力し、フィルタ係数算出回路１０３はフィルタ係数を算出する（１５０２）。【０１３４】
フィルタ計数算出回路１０３は、算出した係数をフィルタ係数記憶回路１４０６に出力して記憶した後、フィルタ係数適用回路１０４は、フィルタ係数記憶回路１４０６に記憶した係数を用いてフィルタ処理を施し（１５０３）、出力を２値化回路７０８に出力する。【０１３５】
本実施例では、１ブックに１度学習ページを設けてフィルタ係数を算出したが、１ブックに複数ページの学習ページを設けてフィルタ係数の算出頻度を上げてもよいし、複数ブックに１度学習ページを設けてフィルタ係数の算出頻度を下げてもよい。【０１３６】
以上の第３の実施例では実施例１で記述したメリットに加え、学習ページを用いてフィルタ係数を算出することでフィルタ係数の算出に十分な領域を確保し、かつフィルタ係数算出の頻度を低減し演算の高速化が可能となる。
【実施例４】
【０１３７】
本実施例が実施例１と異なるのは、フィルタ係数算出時に撮像素子上の画素欠陥を除去して係数を算出する点である。前述したように、フィルタ係数は再生画像と理想信号を用いて算出するが、撮像素子上の画素欠陥に起因する再生画像の欠陥領域が存在する場合、欠陥領域を含めた再生画像を用いてフィルタ係数を算出すると誤差要因になりうる。これを鑑みて、本実施例はフィルタ係数算出時に、撮像素子上の画素欠陥に起因する再生画像の欠陥を除去してフィルタ係数を算出するものである。【０１３８】
画素欠陥の位置情報を検知する方法としては、例えば、従来技術である既知データパターンを記録再生することで画素欠陥情報を検知する方法を用いても良い。【０１３９】
図１６は、再生画像の欠陥領域と、欠陥領域に対応した理想信号のフィルタ係数算出除去領域を示したものである。【０１４０】
図１６ａは再生画像上に生じた欠陥画素の領域の例を示しており、図１６ｂは再生画像上の欠陥画素の領域に対応した理想信号上の位置の例を示している。フィルタ係数算出時には図１６ｂに示す除去領域を除いた領域だけを用いてフィルタ係数を算出することで、欠陥領域の影響を受けることなくフィルタ係数が算出可能となる。【０１４１】
本実施例では再生画像に生じる欠陥の要因として撮像素子上の欠陥を上げたが、光学系の欠陥によって固定的に生じる再生画像の欠陥でも構わないし、空間光変調器上の欠陥によって固定的に生じる再生画像の欠陥でも構わない。【０１４２】
以上の第４の実施例では、実施例１で記述したメリットに加え、欠陥領域を除去してフィルタ係数を算出することで算出するフィルタ係数は正確なものとなり、等化処理の信頼性は向上する。【０１４３】
また、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。【０１４４】
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。【０１４５】
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】
【０１４６】
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、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、１０１・・・２次元等化回路、１０２・・・２値化回路、１０３・・・フィルタ係数算出回路、１０４・・・フィルタ係数適用回路、３０１・・・光源、３０３・・・シャッタ、３０６・・・信号光、３０７・・・参照光、
３０８・・・ビームエキスパンダ、３０９・・・フェーズ（位相）マスク、３１０・・・リレーレンズ、３１１・・・ＰＢＳプリズム、３１２・・・空間光変調器、３１３・・・リレーレンズ、３１４・・・開口、
３１５・・・対物レンズ、３１６・・・偏光方向変換素子、３２０・・・アクチュエータ、３２１・・・レンズ、３２２・・・レンズ、３２３・・・アクチュエータ、３２４・・・ミラー、３２５・・・光検出器、３２６・・・再生光
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・・・２次元変調回路、６０８・・・ピックアップインターフェース回路、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次元復調回路、７０８・・・２値化回路、７０９・・・画像歪み補正回路、７１０・・・画像位置検出回路、７１１・・・ピックアップインターフェース回路
１１０１・・・空間光変調器の表示パターン（ｔ＝１、ｕ＝１）、１１０２・・・開口、１１０３・・・フィルタ係数（３×３）、１１０４・・・空間光変調器の表示パターン（ｔ＝２、ｕ＝１）、１１０５・・・２次元開口、１１０６・・・フィルタ係数（５×３）、１１０７・・・空間光変調器の表示パターン（ｔ＝２、ｕ＝２）、１１０８・・・２次元開口、１１０９・・・フィルタ係数（５×５）、１２０１・・・乗算器、１２０２・・・加算器、１３０１・・・必要フィルタ係数領域（ｔ＝１、ｕ＝１）、１３０２・・・フィルタ係数（３×３、４端削減）、１３０３・・・必要フィルタ係数領域（ｔ＝２、ｕ＝１）、１３０４・・・フィルタ係数（５×３、４端削減）、１５０１・・・学習ページ判定回路、１５０２・・・スイッチ１、１５０３・・・スイッチ２、１５０４・・・学習ページパターン記憶回路、１５０５・・・フィルタ係数記憶回路
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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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１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【国際調査報告】
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