(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録単位領域ごとに複数のページデータを多重記録することの可能なホログラム記録媒体に対し、参照光と情報光とを照射してページデータの記録を行う記録制御部と、
前記媒体に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録された複数のページデータのうち特定のページデータを選択的に再生する再生制御部と、
前記記録制御部によって前記記録単位領域Ａに特定のページデータを記録させてその記録単位領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する測定部と、
前記測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎを用いて、その記録単位領域Ａに記録するページデータの多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）とを設定する多重度設定部と、
前記最大多重記録可能数Ｎと前記多重記録数Ｍとを記憶する記憶部とを備え、
前記測定部は、前記複数の記録単位領域のうち、所定の選択基準に従って最大多重記録可能数Ｎを測定するＰ個（Ｐ＞１）の記録単位領域を選択し、選択されたＰ個の記録単位領域ごとにその領域の最大多重記録可能数を測定し、測定されたＰ個の最大多重記録可能数の平均値を媒体の最大多重記録可能数Ｎに設定し、前記多重度設定部は、設定された最大多重記録可能数Ｎを用いて設定した多重記録数Ｍを、その媒体のすべての記録単位領域に一律に設定し、
前記記録制御部は、前記多重記録数Ｍを超えてページデータＢを前記記録単位領域Ａに記録する場合、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内でそのページデータＢを前記バッファ領域に多重記録させることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
複数の記録単位領域ごとに複数のページデータを多重記録することの可能なホログラム記録媒体に対し、参照光と情報光とを照射してページデータの記録を行う記録制御部と、
前記媒体に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録された複数のページデータのうち特定のページデータを選択的に再生する再生制御部と、
前記記録制御部によって前記記録単位領域Ａに特定のページデータを記録させてその記録単位領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する測定部と、
前記測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎを用いて、その記録単位領域Ａに記録するページデータの多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）とを設定する多重度設定部と、
前記最大多重記録可能数Ｎと前記多重記録数Ｍとを記憶する記憶部とを備え、
前記測定部は、前記複数の記録単位領域をＲ個（Ｒ＞１）のグループに分割し、各グループごとに所定の選択基準に従って最大多重記録可能数Ｎを測定するそのグループ内に属する１つの記録単位領域を選択し、選択されたＲ個の記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）ごとにその領域の最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）を測定し、測定された各最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）をそれぞれの記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）が属するグループの最大多重記録可能数Ｎに設定し、
前記多重度設定部は、前記ページデータの多重記録数Ｍを、測定されたＲ個の最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）のうち最も小さい最大多重記録可能数よりも小さい数値に設定し、設定された多重記録数Ｍを、一律に媒体のすべての記録単位領域のページデータの多重記録数とし、各記録単位領域のバッファ領域の多重記録数を、グループごとに異ならせ、
前記記録制御部は、前記多重記録数Ｍを超えてページデータＢを前記記録単位領域Ａに記録する場合、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内でそのページデータＢを前記バッファ領域に多重記録させることを特徴とする記録再生装置。
【請求項３】
複数の記録単位領域ごとに複数のページデータを多重記録することの可能なホログラム記録媒体に対し、参照光と情報光とを照射してページデータの記録を行う記録制御部と、
前記媒体に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録された複数のページデータのうち特定のページデータを選択的に再生する再生制御部と、
前記記録制御部によって前記記録単位領域Ａに特定のページデータを記録させてその記録単位領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する測定部と、
前記測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎを用いて、その記録単位領域Ａに記録するページデータの多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）とを設定する多重度設定部と、
前記最大多重記録可能数Ｎと前記多重記録数Ｍとを記憶する記憶部とを備え、
前記測定部は、前記複数の記録単位領域をＲ個（Ｒ＞１）のグループに分割し、各グループごとに所定の選択基準に従って最大多重記録可能数Ｎを測定するそのグループ内に属する１つの記録単位領域を選択し、選択されたＲ個の記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）ごとにその領域の最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）を測定し、測定された各最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）をそれぞれの記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）が属するグループの最大多重記録可能数Ｎに設定し、
前記多重度設定部は、前記各グループごとに、そのグループの最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）を用いて、そのグループ内のすべての記録単位領域に適用するページデータの多重記録数（Ｍ１，Ｍ２，……ＭＲ）を設定し、前記最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）と前記ページデータの多重記録数（Ｍ１，Ｍ２，……ＭＲ）との差として各グループに属する記録単位領域のバッファ領域の多重記録数（Ｎ１−Ｍ１，Ｎ２−Ｍ２，……ＮＲ−ＭＲ）を設定し、前記グループごとに、ページデータの多重記録数とバッファ領域の多重記録数とを異ならせ、
前記記録制御部は、前記多重記録数Ｍを超えてページデータＢを前記記録単位領域Ａに記録する場合、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内でそのページデータＢを前記バッファ領域に多重記録させることを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
前記記録制御部は、前記記録単位領域Ａに記録しようとしたページデータＣが記録できなかった場合、そのページデータＣを再度同じ記録単位領域Ａに多重記録し、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内で、前記多重記録数Ｍに相当する数の異なるページデータを、前記記録単位領域Ａに記録することを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記記録制御部は、前記記録単位領域Ａ１に、前記最大多重記録可能数Ｎに相当する数のページデータを記録した後、さらにその領域Ａ１にページデータＤを記録する指示を受けた場合、他の記録単位領域Ａ２の未使用のバッファ領域に、そのページデータＤを多重記録することを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホログラム記録再生装置に関し、特に、情報光と参照光とを同時にホログラム記録媒体に照射し、記録領域の特性を考慮して同一領域にページデータを多重記録するホログラム記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム記録媒体は、二次元ページデータに対応した情報光と、参照光とを同時に同一領域に照射させることにより、その領域に二次元ページデータを記録する。記録されるページデータは、この２つの光（情報光，参照光）の干渉じまとして記録されるので、媒体の同一領域に、複数のページデータを重ねて多重記録することができる。
多重記録の方法としては、１つの記録領域に入射させる参照光の角度を変化させる角度多重記録方式や、媒体上の記録領域をわずかにシフトしながら、一部の領域が重なった状態で多重記録するシフト多重記録方式などが、提案されている。
【０００３】
ホログラム記録方式は、従来のＭＯやＤＶＤなどの光磁気ディスクで不可能であった同一領域への多重記録ができるため、記録容量を大幅に増加できる。たとえば、媒体上の記録領域を５０分割した場合（Ａ１〜Ａ５０）、角度多重記録では、図１３に示すように最小記録単位領域ごとに、情報光１０と参照光１１とを照射し、さらに、参照光の照射角度を変えて複数のページデータを多重記録する。
【０００４】
図１３では、記録単位領域Ａ２に、角度の異なるＮ個の参照光を照射して多重記録を行う場合を示しており、この場合、Ｎ個の異なるページデータを、同じ領域Ａ２に多重記録することができる（図１４参照）。この場合の多重度（多重記録数）は、Ｎである。
【特許文献１】特開２００２−２１６３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ホログラム記録媒体は、データを記録するための記録材料が感光材料であるので、すべての記録領域が完全に均一な特性を持つように作るのは難しく、媒体の局所的な記録領域ごとに、記録特性に大きな変動がある場合がある。
たとえば、図１３の領域Ａ１やＡ２では、１０個のページデータを多重記録してもすべて正常に再生可能であるが、右下の領域Ａ４８やＡ４９では、１０個のページデータを多重記録した場合再生エラーとなる場合があり、高々７個のページデータの多重記録しかできないというように、記録特性にばらつきがある場合がある。
【０００６】
図１５に示すように、６つの記録単位領域ごとに、多重記録可能なページ数がＭ＋１からＭ＋３まで異なっていたとすると、記録再生の信頼性を考慮して、出荷時において、その媒体の最大多重記録数として、多重可能なページ数よりも小さな数値、たとえばＭが設定される。
このような記録再生特性のばらつきの原因としては、製造プロセスの問題，媒体を構成する各層に発生しうる物理的欠陥，記録再生装置や媒体材料の不均一による光学特性の変動などがあると考えられる。
しかし、出荷時において、媒体の最大多重記録数Ｍ（最大多重度）を保証していたとしても、局所的な特性のばらつきのため、最大多重記録数Ｍに相当するＭ個のページデータを多重記録することのできない記録単位領域が発生する場合もあり得る。
【０００７】
図１６は、より大きな特性のばらつきが発生している媒体の状態を示している。
図１６において、記録領域Ａ１からＡ６について、それぞれ、多重記録可能な記録数が、Ｍ，Ｍ＋３，Ｍ−３，Ｍ＋１，Ｍ，Ｍ−１であることを示している。
この場合、最大多重記録数としてＭページを保証していたが、記録領域Ａ３とＡ６とは実際には、それぞれＭ−３ページの多重記録，Ｍ−１ページの多重記録しかできないことを意味する。
【０００８】
このような記録単位領域Ａ３では、Ｍ−３個のページデータまでは正常に再生できていたが、それ以上のページデータをさらに多重記録した場合には、さらに多重記録したページデータ（Ｍ−２ページ目，Ｍ−１ページ目）が正常に記録できないことに加えて、正常に再生できていたページデータ（たとえば１ページ目）も再生できなくなってしまう場合がある。
これは、実際に可能な多重記録数が最大記録数Ｍよりも少ない記録領域に対して、その記録性能を超えた過剰な露光による多重記録を行うために、すでに正常記録されていたページデータの再生特性が劣化してしまうことによる。すなわち、ページデータの記録不良とともに、すでに記録されていたページデータのデータ破壊も発生しうる。
【０００９】
したがって、記録再生特性の十分な信頼性を確保するために、図１６のように、出荷する際にすべての記録領域に対して一律のより低い最大多重度Ｌ（＜Ｍ）を保証することになる。あるいは、出荷前に厳密なテストを行い、最大多重度Ｍを確保できそうにない特性変動の大きい媒体は不良と判断し、出荷しないようにしてもよいが、媒体の歩留りが悪くなり、製造コストが高くなる。
【００１０】
逆に、十分な信頼性を確保するために、低い最大多重度Ｌを保証した場合、実際には、非常に良好な特性を持つ記録領域が存在する場合もある。たとえば、図１６の領域Ａ２のようにＬよりも大きいＭ＋３個のページデータが多重記録できるような記録領域が存在する場合もある。この領域Ａ２では、より多くのページデータが余分に記録できるにもかかわらず、最大多重度をＬとしているため、記録可能な容量を有効利用できないことになる。
図１６では、最大多重度をＬとした場合、すべての領域について一律にＬ多重しかできないため、記録数Ｌよりも下の部分のハッチングをした領域に相当する記録容量が有効活用できない。
【００１１】
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、記録再生特性の十分な信頼性を確保した上で、ホログラム記録媒体の各記録領域ごとの記録可能な容量を考慮して、記録領域の有効活用と、実質的な記録容量の向上を可能とする記録再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、複数の記録単位領域ごとに複数のページデータを多重記録することの可能なホログラム記録媒体に対し、参照光と情報光とを照射してページデータの記録を行う記録制御部と、前記媒体に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録された複数のページデータのうち特定のページデータを選択的に再生する再生制御部と、前記記録制御部によって前記記録単位領域Ａに特定のページデータを記録させてその記録単位領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する測定部と、前記測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎを用いて、その記録単位領域Ａに記録するページデータの多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）とを設定する多重度設定部と、前記最大多重記録可能数Ｎと前記多重記録数Ｍとを記憶する記憶部とを備え、前記測定部は、前記複数の記録単位領域のうち、所定の選択基準に従って最大多重記録可能数Ｎを測定するＰ個（Ｐ＞１）の記録単位領域を選択し、選択されたＰ個の記録単位領域ごとにその領域の最大多重記録可能数を測定し、測定されたＰ個の最大多重記録可能数の平均値を媒体の最大多重記録可能数Ｎに設定し、前記多重度設定部は、設定された最大多重記録可能数Ｎを用いて設定した多重記録数Ｍを、その媒体のすべての記録単位領域に一律に設定し、前記記録制御部は、前記多重記録数Ｍを超えてページデータＢを前記記録単位領域Ａに記録する場合、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内でそのページデータＢを前記バッファ領域に多重記録させることを特徴とする記録再生装置を提供するものである。
また、複数の記録単位領域ごとに複数のページデータを多重記録することの可能なホログラム記録媒体に対し、参照光と情報光とを照射してページデータの記録を行う記録制御部と、前記媒体に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録された複数のページデータのうち特定のページデータを選択的に再生する再生制御部と、前記記録制御部によって前記記録単位領域Ａに特定のページデータを記録させてその記録単位領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する測定部と、前記測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎを用いて、その記録単位領域Ａに記録するページデータの多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）とを設定する多重度設定部と、前記最大多重記録可能数Ｎと前記多重記録数Ｍとを記憶する記憶部とを備え、前記測定部は、前記複数の記録単位領域をＲ個（Ｒ＞１）のグループに分割し、各グループごとに所定の選択基準に従って最大多重記録可能数Ｎを測定するそのグループ内に属する１つの記録単位領域を選択し、選択されたＲ個の記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）ごとにその領域の最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）を測定し、測定された各最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）をそれぞれの記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）が属するグループの最大多重記録可能数Ｎに設定し、前記多重度設定部は、前記ページデータの多重記録数Ｍを、測定されたＲ個の最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）のうち最も小さい最大多重記録可能数よりも小さい数値に設定し、設定された多重記録数Ｍを、一律に媒体のすべての記録単位領域のページデータの多重記録数とし、各記録単位領域のバッファ領域の多重記録数を、グループごとに異ならせ、前記記録制御部は、前記多重記録数Ｍを超えてページデータＢを前記記録単位領域Ａに記録する場合、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内でそのページデータＢを前記バッファ領域に多重記録させることを特徴とする記録再生装置を提供するものである。
さらに、複数の記録単位領域ごとに複数のページデータを多重記録することの可能なホログラム記録媒体に対し、参照光と情報光とを照射してページデータの記録を行う記録制御部と、前記媒体に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録された複数のページデータのうち特定のページデータを選択的に再生する再生制御部と、前記記録制御部によって前記記録単位領域Ａに特定のページデータを記録させてその記録単位領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する測定部と、前記測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎを用いて、その記録単位領域Ａに記録するページデータの多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）と、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）とを設定する多重度設定部と、前記最大多重記録可能数Ｎと前記多重記録数Ｍとを記憶する記憶部とを備え、前記測定部は、前記複数の記録単位領域をＲ個（Ｒ＞１）のグループに分割し、各グループごとに所定の選択基準に従って最大多重記録可能数Ｎを測定するそのグループ内に属する１つの記録単位領域を選択し、選択されたＲ個の記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）ごとにその領域の最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）を測定し、測定された各最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）をそれぞれの記録単位領域（Ａ１，Ａ２，……ＡＲ）が属するグループの最大多重記録可能数Ｎに設定し、前記多重度設定部は、前記各グループごとに、そのグループの最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）を用いて、そのグループ内のすべての記録単位領域に適用するページデータの多重記録数（Ｍ１，Ｍ２，……ＭＲ）を設定し、前記最大多重記録可能数（Ｎ１，Ｎ２，……ＮＲ）と前記ページデータの多重記録数（Ｍ１，Ｍ２，……ＭＲ）との差として各グループに属する記録単位領域のバッファ領域の多重記録数（Ｎ１−Ｍ１，Ｎ２−Ｍ２，……ＮＲ−ＭＲ）を設定し、前記グループごとに、ページデータの多重記録数とバッファ領域の多重記録数とを異ならせ、前記記録制御部は、前記多重記録数Ｍを超えてページデータＢを前記記録単位領域Ａに記録する場合、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内でそのページデータＢを前記バッファ領域に多重記録させることを特徴とする記録再生装置を提供するものである。
【００１３】
これによれば、記録単位領域の最大多重記録可能数Ｎを測定して、１つの記録単位領域ごとにページデータの多重記録数Ｍと、ページデータの記録不良等の場合の交替領域として利用可能なバッファ領域の多重記録数（Ｎ−Ｍ）を設定しているので、ホログラム記録媒体の当初予定していた記録再生の信頼性を確保した上で、各記録単位領域ごとに記録可能な容量を有効活用することができる。
【００１７】
また、この発明において、前記記録制御部は、前記記録単位領域Ａに記録しようとしたページデータＣが記録できなかった場合、そのページデータＣを再度同じ記録単位領域Ａに多重記録し、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内で、前記多重記録数Ｍに相当する数の異なるページデータを、前記記録単位領域Ａに記録するようにしてもよい。
【００１８】
さらに、前記記録制御部は、前記記録単位領域Ａ１に、前記最大多重記録可能数Ｎに相当する数のページデータを記録した後、さらにその領域Ａ１にページデータＤを記録する指示を受けた場合、他の記録単位領域Ａ２の未使用のバッファ領域に、そのページデータＤを多重記録するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ホログラム記録媒体の１つの記録単位領域ごとに、ページデータの多重記録数とバッファ領域の多重記録数とを、その記録単位領域ごと、あるいはその記録単位領域が属するグループごとの記録再生特性に対応させて設定しているので、当所の記録再生特性の十分な信頼性を確保した上で、バッファ領域を利用することで当初予定していたページデータの多重記録数を実現でき、その記録単位領域の記録容量（多重度）の有効活用ができる。
特に、ページデータの多重記録数を、記録単位領域が属するグループごとに異ならせて設定する場合は、より記録容量を有効活用でき、実質的なページデータの記録容量を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
【００２１】
＜この発明の記録再生装置の構成＞
図１２に、この発明の記録再生装置の一実施例の構成ブロック図を示す。
図１２において、この発明の記録再生装置は、ホログラム記録媒体１の記録単位領域に対して、ページデータを記録再生することが可能な装置であり、主として、発光部２，受光部３，記録制御部４，再生制御部５，測定部６，多重度設定部７，記憶部８とから構成される。ホログラム記録媒体は、複数の単位記録領域を備え、その領域ごとに複数のページデータを多重記録することが可能な媒体である。
【００２２】
発光部２は、外部の上位装置であるパソコン等から記録要求されたユーザデータに対応づけられた情報光と、参照光とを同時に、同一の記録単位領域に照射させる部分である。発光部２は、たとえば、１つの光源，光源から出た光ビームを情報光と参照光に分けるビームスプリッタ，ミラー群，レンズ群，空間変調器（ＳＬＭ），参照光の媒体に対する入射角度を調整するアクチュエータなどから構成される。
【００２３】
受光部３は、発光部２によって照射された参照光が記録媒体１によって反射されて生ずる再生光を受光する部分であり、たとえば、ＣＣＤが用いられる。
記録制御部４は、ホログラム記録媒体に対して、参照光と情報光とを照射して、ページデータの記録を行う部分であり、記録要求されたユーザデータを記録媒体１に記録させるように発光部などの各要素部材を制御する部分である。この発明では、測定部６からの指示により、所定の測定項目が測定できるように、特定の多重記録動作を行う。
【００２４】
また、この発明では、媒体１の１つの記録単位領域は、物理的には１つの領域であるが、多重記録の観点から、所定数のページデータを多重記録することができるデータ記録領域と、ページデータの記録エラーが発生したときの予備的な領域として使用するバッファ領域とから構成される。データ記録領域に多重記録可能なページデータ数は予め定められ、以下、このページデータ数を、ページデータの多重記録数Ｍと呼ぶ。
一方、バッファ領域も一定数のページデータを記録可能であるが、そのページデータ数Ｋは、その記録単位領域ごとに測定される最大多重記録可能数Ｎと、上記ページデータの多重記録数Ｍによって一意に求められる。ここで、バッファ領域の多重記録数Ｋは、Ｋ＝Ｎ−Ｍである。
【００２５】
媒体の各記録単位領域は、それぞれ多重記録数Ｍのデータ記録領域に加えて、多重記録数Ｋのバッファ領域を持つため、最大多重記録可能数Ｎに相当する数のページデータを多重記録可能であるが、ある記録単位領域Ａに正常に異なるページデータを多重記録する限りにおいては、その領域Ａに記録するページデータ数は、多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）に等しく、Ｍ＋１個以上の異なるページデータを記録することはしない。
ただし、記録エラー等が発生した場合、多重記録数Ｍを超えてページデータＢをさらにその記録単位領域Ａに記録しようとする場合は、記録制御部４は、最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内で、そのページデータＢを、その領域Ａのバッファ領域に多重記録させる。
【００２６】
図１２において、再生制御部５は、媒体１に参照光を照射して、記録単位領域に多重記録されていた複数のページデータのうち、再生要求された特定のページデータを選択的に再生する部分である。ページデータの再生は、受光部３で受光した再生光に含まれる情報をデコードすることにより行う。
上記記録制御部４および再生制御部５とは、論理素子を用いたハードウェアで構成することもできるが、ハードウェアと、ハードウェアを動作させてそれぞれの機能を実行させることのできるソフトウェアとの協働により実現できる。
ソフトウェアは、ＲＯＭやＲＡＭ等に格納され、ＣＰＵを中心とし、ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏコントローラ，タイマー等からなるマイクロコンピュータが、そのソフトウェアに記載された手順に基づいて各ハードウェアを動作させることにより両制御部の機能を実現させる。
【００２７】
測定部６は、記録制御部４に、所定の単位記録領域Ａに、特定のページデータを記録させて、その単位記録領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを測定する部分である。
測定部６は、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータと、その機能を記載したソフトウェアによって実現できる。
測定部６は、媒体上のすべての記録単位領域ごとに測定をするか、あるいは、所定の選択基準に従って選択された複数個の記録単位領域のみについて測定を行う。ライトワンスタイプの媒体の場合は、後者の選択された領域についてのみ測定を行う。
【００２８】
ここで、所定の選択基準とは、たとえば、媒体上の記録面を複数のグループに分割した場合に、そのグループに属する任意の１つの記録単位領域を選択することを意味する。あるいは、そのグループの中で先頭位置にある記録単位領域を選択するようにしてもよい。
また、測定部６は、１つのページデータを多重記録するのに必要な照射光の投入エネルギーＥ２を、選択された記録単位領域ごとに測定する。さらに、この投入エネルギーＥ２から、その記録単位領域ごとに実際に多重記録可能なページ数に対応する許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ）を算出する。もし、測定する記録単位領域ごとに記録再生特性が異なっている場合には、１多重記録当たりに必要な投入エネルギーＥ２も異なるので、許容ＳＮＲも異なる。
【００２９】
この許容ＳＮＲは、その記録単位領域に多重記録した場合、実際に正確に多重記録することが可能なページデータ数（最大多重記録可能数Ｎ）に対応する数値であり、その領域に正常に多重記録が可能な状態で、加えられる累積投入エネルギーによって決定される。また、許容ＳＮＲは、この許容ＳＮＲよりも大きなＳＮＲに相当する累積投入エネルギーをその記録単位領域に加えた場合には、その領域にすでに記録されていたページデータが破壊されるようなＳＮＲを意味する。
また、一般的に、ある特定種類の媒体においては、１つのページデータを多重記録するときに得られるＳＮＲ（ＳＮＲ＿ａｖｅ）は設計仕様上一定である。したがって、１つの記録単位領域において、最大多重記録可能数Ｎは、許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ）／ＳＮＲ＿ａｖｅにより算出することができる。詳細は後述する。
【００３０】
多重度設定部７は、ある記録単位領域Ａのページデータの多重記録数Ｍと、その記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数を設定する部分である。
多重記録数Ｍは、測定部が測定した最大多重記録可能数Ｎから設定することができる。たとえば、設定基準として、「多重記録数Ｍは、最大多重記録可能数Ｎよりも５だけ小さい数値に設定する」という基準が記憶部８に記憶されている場合は、多重記録数Ｍは、Ｍ＝Ｎ−５に設定される。
すなわち、設定基準が記憶部８に記憶されている場合は、その設定基準に従って、多重記録数Ｍを設定する。複数個の設定基準が媒体の分割グループごとに設定されている場合には、そのグループごとに測定された最大多重記録可能数Ｎを用いて、そのグループの設定基準に基づいて、多重記録数Ｍが設定される。
【００３１】
また、多重記録数Ｍの設定基準は、望ましくは推定される欠陥の頻度から決定される。
ある記録単位領域Ａのバッファ領域の多重記録数は、その領域Ａのページデータの多重記録数Ｍが決まれば、その領域Ａの最大多重記録可能数Ｎを用いて、Ｎ−Ｍによって一意に定められる。
【００３２】
記憶部８は、この発明で利用される各種パラメータの数値，測定結果，演算式，設定条件などのデータを記憶しておくメモリであり、消えてはならないデータはＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性の固定記録素子に記憶され、一時記憶しておくだけでよいデータは、ＲＡＭ等に記憶される。
記憶部８には、たとえば、累積投入エネルギー，許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ），１多重記録に必要なＳＮＲ（ＳＮＲ＿ａｖｅ），最大多重記録可能数Ｎ，ページデータの多重記録数Ｍ，バッファ領域の多重記録数などが記憶される。
【００３３】
また、記録制御部４は、上記したような記録処理を実行するほかに、次のような記録処理も行う。
たとえば、前記記録制御部は、前記記録単位領域Ａに記録しようとしたページデータＣが記録できなかった場合、そのページデータＣを再度同じ記録単位領域Ａに多重記録し、前記最大多重記録可能数Ｎを超えない範囲内で、前記多重記録数Ｍに相当する数の異なるページデータを、前記記録単位領域Ａに記録する。
また、前記記録制御部は、前記記録単位領域Ａ１に、前記最大多重記録可能数Ｎに相当する数のページデータを記録した後、さらにその領域Ａ１にページデータＤを記録する指示を受けた場合、他の記録単位領域Ａ２の未使用のバッファ領域に、そのページデータＤを多重記録する。
【００３４】
＜この発明の多重記録の実施例１＞
図１に、この発明の角度多重記録の実施例１の説明図を示す。
ここでは、ホログラム記録媒体の記録可能な領域の中の４つの記録単位領域（Ａ１〜Ａ４）について示す。以下、記録単位領域を、単に記録領域とも呼ぶ。
１つの記録領域ごとに、情報光と参照光とを照射することにより、その領域にページデータを記録する。角度多重の場合、図１３に示したように、参照光の照射角度を変えて、同じ領域に異なるページデータを多重記録する。
図１の各記録領域（Ａ１〜Ａ４）は、物理的に異なる記録領域を示しており、１つの記録領域の深さ方向（図の上下方向）には、その領域に記録することのできるページデータ数（多重記録数）を示している。図１では、説明のために、深さ方向の異なる位置にページデータを記録するように図示しているが、実際には、複数のページデータは、同じ記録位置に重ねて記録される。
【００３５】
この発明の実施例１では、１つの記録領域（Ａ１〜Ａ４）の最大多重記録可能数は一律にＮとし、１つの記録領域は、ページデータのデータ記録領域とバッファ領域とから構成する。また、１つのデータ記録領域に記録できるページデータ数（多重記録数）は一律にＭ（Ｍ＜Ｎ）であり、残りのバッファ領域はＮ−Ｍ個のページデータを記録可能な容量を持つものとする。
ここで、データ記録領域の多重記録数Ｍは、出荷前あるいは設計仕様としてメーカーが保証する記録数である。すなわち、どの記録領域でも、Ｍ個のページデータは必ず記録再生が可能であることが保証されている。
バッファ領域は、データ記録領域にページデータを書き込んだときに、パリティエラーやそのページデータが記録できなかったなどの記録エラーが発生した場合に、その記録領域の多重記録数Ｍを確保するために設けられる予備的な領域（交替領域とも呼ぶ）である。
【００３６】
たとえば、記録領域Ａ１において、Ｍ個のページデータが、データ記録領域（Ａ１−１からＡ１−Ｍ）にすべて正常に多重記録された場合は、バッファ領域（Ａ１−Ｍ＋１からＡ１−Ｎ）は使用されないが、ページデータの記録時に記録エラーが発生した場合は、バッファ領域が使用される。
ここで、最大多重記録可能数Ｎは、実際にその記録領域に多重記録可能な数であるが、後述するような方法で、媒体挿入時などのタイミングで、予め測定される。また、十分な記録信頼性を確保するため、データ記録領域の多重記録数Ｍは一律に低く設定され、Ｎ＞Ｍの関係が成り立つ。Ｎ＝Ｍ＋αとしたとき、αは、バッファ領域に記録可能なページデータ数に相当する。
具体的には、たとえば、データ記録領域の多重記録数Ｍを１００とし、最大多重記録可能数Ｎを１０５とした場合、バッファ領域に記録可能なデータ数（α）は５（＝１０５−１００）である。
【００３７】
この実施例１において、最大多重記録可能数Ｎは媒体のすべての記録領域について個別に測定してもよいが、現実的には、複数個の代表的な記録領域のみについて測定することが好ましい。
たとえば、媒体の全記録領域を、所定の面積を持つ複数個（Ｐ個）のグループに分割し、そのグループごとに所定の選択基準に基づいて１つの記録領域を選択し、選択されたＰ個の記録領域についてのみ、最大多重記録可能数Ｎを測定してもよい。
【００３８】
そして、測定されたＰ個の最大多重記録可能数の平均値を求め、この平均値を媒体の最大多重記録可能数Ｎに設定すればよい。
選択されるＰ個の記録領域は、たとえばそのグループに属する先頭の記録領域でもよく、中央付近にある記録領域でもよい。ただし、図１に示したように隣接した記録領域ではなく、位置による記録特性の変動を考慮して、互いにある程度離れた位置にある記録領域を選択することが好ましい。
【００３９】
図１において、多重記録数Ｍをすべての領域に対し確実に記録再生が可能な数として予め設定することにより、データの記録再生の十分な信頼性を確保することができる。
また、従来は、この設定された多重記録数Ｍまでしか多重記録をしていなかったので、実際に記録可能なバッファ領域に相当する空き容量があっても、これ以上ページデータを多重記録することができず、記録エラーが発生したことなどが原因で、その記録領域の多重記録数Ｍよりも少ない多重記録しかできない場合があった。
【００４０】
この発明では、記録領域の特性を考慮して記録可能なバッファ領域を設け、ここに、記録エラーとなったページデータの数だけページデータを多重記録するようにするので、各記録領域に対して、設計時や媒体挿入時などの時に設定された記録多重度Ｍを実現することができる。
【００４１】
また、ある記録領域において、バッファ領域の多重記録可能数（Ｎ−Ｍ）を越えて記録エラーが発生した場合、他の記録領域（たとえば隣接する記録領域）に確保されているバッファ領域に、記録エラーとなったページデータを書き込むようにすればよい。これによれば、実質的に記録可能な領域であるバッファ領域の空き領域を有効活用することができ、記録エラーがあった場合でも、設計上当初予定していた記録容量を確保できる。
【００４２】
図５，図６および図７に、ページデータの多重記録処理の一実施例の説明図を示す。
図５では、データ記録領域の多重記録数を１０（＝Ｍ）とし、バッファ記録領域の多重記録数を４としている（Ｎ＝１０＋４）。
図５（ａ）は、記録領域Ａ２に、３つのページデータを多重記録した場合を示している。このとき、ページデータ３の記録処理に失敗し、記録エラーがあったとすると、ページデータ３を再度同じ領域Ａ２に多重記録する。ホログラム記録媒体では、一般に記録エラーがあったページデータのみを消すことはできないので、記録エラーとなったページデータはそのまま消えずに残っている。したがって、再書込みするページデータ３は、４つ目のページデータとして、領域Ａ２に書込まれる（図５（ｂ）参照）。
【００４３】
図５（ｂ）の状態では、当初最大１０個のページデータが書き込めるはずであったが、ページデータ３を２度書込んでいるため、１０個のページデータの多重記録しかできない従来の場合には、残りのページデータ記録数は６個となる。この場合、データ記録領域に記録可能なページ数は最大９つとなり、多重記録数（Ｍ）は１つ減少し、記録可能なページデータの容量が１つ減ったことになる。
【００４４】
しかし、この発明では、実際上ページデータを記録することのできるバッファ領域を使用するので、当初の多重記録数（Ｍ＝１０）を確保することができる（図６参照）。
図６は、ページデータ９とページデータ１０を多重記録する場合の説明図である。
図６（ａ）は、図５（ｂ）の状態から、さらにページデータ４から９を多重記録した後の状態を示している。ここでは、記録エラーとなったページデータ３を含み、１０個のページデータを多重記録しているが、実質的には、９つのページデータしか多重記録されていない。
図６（ｂ）は、領域Ａ２に対して、１０番目のページデータ１０を多重記録した場合を示している。ページデータ１０は、バッファ領域に記録される。このとき、領域Ａ２の多重記録数は１１となるが、実質的なページデータの多重記録数は１０となり、当初予定した記録多重度（Ｍ＝１０）を確保できる。すなわち、ページデータを記録することのできる記録領域の有効活用をすることができ、当初予定していた記録容量を実現できる。
【００４５】
図７は、図６の（ｂ）のようにバッファ領域を使用した多重記録を行い、その記録領域のバッファ領域を使い尽くしてしまった場合の多重記録の説明図を示している。
図７（ａ）は、領域Ａ２にページデータ１〜９までの記録を行ったときに、記録エラーが５回発生し、領域Ａ２のバッファ領域がすべて使用されてしまった場合を示している。このとき、領域Ａ２のページデータの多重記録数は９であり、当初予定していた多重記録数（Ｍ＝１０）は実現されておらず、実質的に記録容量が減少した状態となっている。
すなわち、図７（ａ）の状態では、領域Ａ２そのものを使用するだけでは、多重記録数（Ｍ＝１０）を実現できないが、バッファ領域に空きのある他の記録領域を利用すれば、見かけ上領域Ａ２の当初設定された多重記録数（Ｍ＝１０）を実現することができる。
【００４６】
図７（ｂ）は、隣の記録領域Ａ３のバッファ領域を使用した多重記録を説明する図である。ここで、記録領域Ａ３のバッファ領域に、まだ空きがあるものとする。記録領域Ａ２への１０番目のページデータ１０の記録要求があったとした場合、領域Ａ２には空いているデータ記録領域もバッファ領域もないので、バッファ領域に空きのある領域Ａ３に、ページデータ１０を記録する。
また、領域Ａ２へ記録すべきページデータ１０は、領域Ａ３のバッファ領域に多重記録したことを示す情報を、特定の管理領域に記録しておく。これにより、領域Ａに対する当初の多重記録数（Ｍ＝１０）が実現できる。
このように、他の記録領域のバッファ領域を有効に活用することにより、ある記録領域の当初の記録容量を確保することができる。
【００４７】
＜実施例２＞
図２に、この発明の多重記録の実施例２の説明図を示す。
図２では、各記録領域（Ａ１〜Ａ４）の出荷時に予め定められた多重記録数は一律Ｍとするが、バッファ領域の多重記録数は異なるものとした例である。このように、バッファ領域の多重記録数を異ならせることにより、現実に多重記録可能な記録領域の容量をより有効に活用できる。
前記したように、ホログラム記録媒体では、局所的に記録再生特性が異なる場合があるので、記録多重数を多くしても問題なく記録再生が可能な記録領域と、物理的欠陥があるため設定された記録多重数Ｍは十分確保できるもののそれほど多重数に余裕のない記録領域とが存在する。すなわち、記録領域ごとに、実際に多重記録可能なページデータ数は異なる。そこで、各記録領域ごとにその最大多重記録可能数Ｎを予め測定することにより、その記録領域ごとのバッファ領域として使用する多重記録数を求める。これにより、各記録領域の特性に対応したバッファ領域を確保することができる。
【００４８】
図２において、たとえば記録領域Ａ１では、Ａ１−Ｍ＋１からＡ１−Ｎまでがバッファ領域であり、領域Ａ２では、Ａ２−Ｍ＋１からＡ２−ｉまでがバッファ領域であり（Ｎ＞ｉ）、領域Ａ４では、Ａ４−Ｍ＋１とＡ４−Ｍ＋２の２つのバッファ領域があることを示している。すなわち、すべての記録領域で、ページデータの多重記録数Ｍは一定であるが、最大多重記録可能数は各記録領域で異ならせる。
この場合、すべての領域で、設計された多重記録数Ｍの多重記録を確保することができ、さらに、各記録領域の特性に応じたバッファ領域を備えているので、記録エラーが起こった場合でも、そのバッファ領域の多重記録数以内において、当初のページデータの多重記録数Ｍを実現することができる。
また、図７に示したように、隣接する記録領域のバッファ領域も利用する場合には、ある領域のバッファ領域が使い尽くされても、当初の多重記録数を実現できる。
【００４９】
また、図１に示したように、バッファ領域の多重記録数を一律に設定していた場合に比べて、より多くの多重記録数を設定することが可能な記録領域が存在する場合は、そのような記録領域についてより有効な多重記録を実現することができる。
【００５０】
この実施例２において、最大多重記録可能数Ｎを各記録領域ごとに測定するものとして説明したが、１回しか記録することのできないライトワンス媒体では、すべての記録領域について測定するのは不可能なので、媒体上の全記録領域のうち、ある選択基準で選択されたいくつかの記録領域のみについて、最大多重記録可能数Ｎを求めるようにする。
たとえば、全記録領域をある面積を持った複数個（Ｒ個）のグループに分割し、グループごとに、そのグループに属する代表的な１つの記録領域のみについて、最大多重記録可能数Ｎを測定するようにする。そして、測定された最大多重記録可能数Ｎをそのグループに属するすべての記録領域に適用する。
【００５１】
すなわち、同じグループに属するすべての記録領域については同じ最大多重記録可能数Ｎを設定する。ただし、グループが異なれば、最大多重記録可能数Ｎは異なる場合がある。
グループの分割方法は、媒体の局所的な特性変動を考慮して、決めればよい。また、グループ内の記録領域の選択基準も特に限定する必要はなく、たとえば、先頭に位置する記録領域を選べばよい。
また、ページデータの多重記録数Ｍは、測定されたＲ個の最大多重記録可能数のうち、最も小さい最大多重記録可能数よりも小さい数値に設定すればよい。この設定された多重記録数Ｍは、媒体のすべての記録領域について、一律のページデータの多重記録数とする。
【００５２】
＜実施例３＞
図３に、この発明の多重記録の実施例３の説明図を示す。
ここでは、データ記録領域の多重記録数も可変とした例を示している。
たとえば、記録領域Ａ１のデータ記録領域の多重記録数はｊであり、領域Ａ２のデータ記録領域の多重記録数はｉ（≠ｊ）である。
また、図３では、バッファ領域の多重記録数を一律に５つとしている。ただし、各記録領域（Ａ１〜Ａ４）の特性に応じて、バッファ領域の多重記録数も、記録領域ごとに異なるようにしてもよい。
これによれば、局所的に非常に特性のよい記録領域の当初の多重記録数ｊ（ｊ＞Ｍ）を多く設定することができ、多重記録数を一律Ｍに設定していた場合に比べて、その記録領域のページデータの記録容量を向上させることができる。
【００５３】
実施例３においても、最大多重記録数Ｎは、各記録領域ごとに個別に測定するのではなく、ある選択基準で分割されたＲ個のグループの中の１つの記録領域を選択し、その選択されたＲ個の記録領域のみについて、最大多重記録可能数Ｎを測定してもよい。
この測定されたＲ個の最大多重記録可能数Ｎは、それぞれのグループに属するすべての記録領域に適用する。また、グループごとに、そのグループの最大多重記録可能数を用いて、そのグループ内のすべての記録領域に適用するページデータの多重記録数Ｍを設定する。
すなわち、グループごとに最大多重記録可能数Ｎが異なれば、ページデータの多重記録数Ｍもグループごとに異なる数値を設定する。したがって、Ｎ−Ｍによって設定されるバッファ領域の多重記録数も、グループごとに設定され、グループごとに異なる数値となる場合もある。
【００５４】
＜実施例４＞
図４に、この発明の多重記録の実施例４の説明図を示す。これは、データ記録領域の多重記録数Ｍを可変とし、バッファ領域を設けない例である。すなわち、記録再生の十分な信頼性が確保できるように各記録領域ごとの多重記録数を測定し、その記録領域ごとにページデータの多重記録数を設定する。
これによれば、データ記録領域の多重記録数を一律に定める場合に比べて、非常に特性のよい局所的な領域は、より高い多重記録数Ｍを設定できるので、実質的なページデータの記録容量を向上できる。
【００５５】
＜ホログラム記録媒体の多重記録数の測定＞
ここでは、ホログラム記録媒体に対して、実際にユーザデータの記録再生を行う前に実行する多重記録数の測定について説明する。
図８に、ホログラム記録媒体へ投入される照射光の累積投入エネルギーと、ＳＮＲとの関係のグラフを示す。ここで、ホログラム記録媒体の１つの記録領域に記録可能なページデータ数（最大多重記録可能数）をＮとする。
また、１つのページデータをその記録領域に記録するときに必要となる照射光のエネルギーは常に一定であるとすると、そのエネルギーに対応するＳＮＲ（１多重記録に必要なＳＮＲ）も一定である。同じ記録領域に、Ｎ個の異なるページデータを記録する場合、その記録領域には、照射光の一定のエネルギーがＮ回加えられることになる。
【００５６】
図８の横軸は、ある記録領域に対して加えられる累積投入エネルギーを示し、縦軸は多重記録を行ったときに加えられるＳＮＲの合計を示している。
累積投入エネルギーとは、その記録領域に照射したエネルギー密度×照射時間で表される。エネルギー密度とは一多重記録当たりに必要な（１つのページデータを記録するのに必要な）光のエネルギーである。
たとえば、図８は、最大多重記録可能数Ｎ＝６の場合を示している。すなわち、その記録領域に６つのページデータを多重記録した場合、累積投入エネルギーがＥ＿ｍａｘのときに、ＳＮＲの合計がその領域に許容されている許容ＳＮＲに達することを意味する。
また、もし、同じ記録領域に６つのページデータがすでに記録された状態で、７つ目のページデータを記録した場合、合計のＳＮＲは許容ＳＮＲを越えるので、７つ目のページデータの正常な記録ができないことを意味する。あるいは、７つ目のページデータの記録をしたことにより、すでに正常に記録されていたページデータが破壊される場合もありうる。
【００５７】
このような関係にある２つのパラメータ（ＳＮＲとエネルギー）を利用することにより、各記録領域ごとの最大多重記録可能数Ｎを求めることができる。以下に、Ｎの求め方の一実施例を示す。
まず、ホログラム記録媒体の設計段階において、その媒体の性能評価をするときに、図９に示したような累積投入エネルギーとＳＮＲとの関係グラフを求める。
累積投入エネルギーは、たとえば、用いるレーザ光源のエネルギー密度を装置出荷段階で校正しておき、媒体に対して照射する時間間隔を調整することにより求めることができる。
ＳＮＲは、たとえば、性能評価用の特定パターンを記録し、それの再生像を受光素子(例えばCCD)上で検出し、その像の強度分布を用いて、下記定義式を用いることにより求めることができる。
SNR  =  (μ(ON)−μ(OFF)) / √(σ(ON)2＋σ(OFF)2)
ここでμ(ON)はCCD上で明状態のピクセルの強度の平均値、μ(OFF)は暗状態のピクセルの強度の平均値、σ(ON)は明状態のピクセルの強度分布の標準偏差、σ(ON)は暗状態のピクセルの強度分布の標準偏差をそれぞれ表す。
図９のグラフは、たとえば、上記測定結果を測定装置内のファームウェア上で処理することにより求めることができる。
【００５８】
次に、図９のグラフから、その媒体の許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘと呼ぶ）を求める。許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ）は、図９のグラフにおいて、１つのページデータを記録する場合のＳＮＲ（１多重記録に必要なＳＮＲ、以下、ＳＮＲ＿ａｖｅと呼ぶ）の整数倍となる上限値から求めることができる。
【００５９】
ここで、ＳＮＲ＿ａｖｅは、予め設計時に定められているとする。
さらに、求められたＳＮＲ＿ｍａｘと、最大多重記録可能数Ｎとの相関データを、測定装置内のファームウェア上で処理することにより求める。たとえば、この相関データは図１０に示すようなグラフとなる。すなわち、ＳＮＲ＿ｍａｘが大きくなると、その媒体の同一領域に記録することのできるページデータの数（最大多重記録可能数Ｎ）も大きくなる。
【００６０】
また、最大多重記録可能数Ｎは、許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ）と、１多重記録に必要なＳＮＲ（ＳＮＲ＿ａｖｅ）を用いて、次式で表すことができる。
Ｎ＝ＳＮＲ＿ｍａｘ／ＳＮＲ＿ａｖｅ
【００６１】
以上のような測定により、あるホログラム記録媒体についての設計時の最大多重記録可能数Ｎが求められる。
ここで求められた数値Ｎは、たとえば図１の実施例のデータ記録領域とバッファ領域とを合わせた最大多重記録可能数Ｎに相当する。また、図１のデータ記録領域の多重記録数Ｍ（Ｍ＜Ｎ）は、この数Ｎを基準にして、確保する記録再生の信頼性の程度、記録容量あるいは他の設計仕様パラメータ等を考慮して決められる。
なお、以上のような測定は設計時の性能評価のときだけでなく、媒体の製造段階において、サンプル媒体を抜き取り検査するときに行ってもよい。
【００６２】
また、図９に示したグラフにおいて、許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ）は、このグラフの初期傾斜角度と強い関係があることが認められる。すなわち、図９のグラフの初期傾斜角度を測定すれば、ＳＮＲ＿ｍａｘがどのような値になるかを特定することができる。
ここで、グラフの初期傾斜角度θとは、記録開始部分の立ち上がり角度をいい、この角度は、たとえば、エネルギー投入量に対するSNRの増加量で定義することができる。初期傾斜の角度θが変化するのは、媒体の局所的な欠陥，製造時の局所的な不活性の発生などが原因と考えられる。
図９のグラフの変化傾向を見ると、ある記録領域の初期傾斜の角度θが比較的大きいと、ＳＮＲ＿ｍａｘも大きく、多重記録可能なページデータの数（最大多重記録可能数）も多いと言える。
【００６３】
一方、媒体中のある記録領域に欠陥がある場合、その領域の初期傾斜の角度θは比較的小さくなり、このとき、ＳＮＲ＿ｍａｘは小さくなり、多重記録可能なページデータの数（最大多重記録可能数）も少なくなると言える。
【００６４】
厳密には、すべての記録領域ごとに、図９のグラフを求め、ＳＮＲ＿ｍａｘを測定する必要があるが、書き換えのできないライトワンスタイプの媒体では、すべての領域についてＳＮＲ＿ｍａｘを測定することはできない。そこで、現実的には、媒体中のグループ分けされた領域の中で、代表的な１つの記録領域についてＳＮＲ＿ｍａｘおよび最大多重記録可能数Ｎを求め、そのグループ全体の記録領域が同じ多重記録可能数を持つものと推定する。一般的に、隣接する記録領域どうしで、最大多重記録可能数Ｎが大きく変動することは考えにくいからである。
【００６５】
また、上記したように、ＳＮＲ＿ｍａｘの値は、グラフの初期傾斜と強い相関があるので、１つの記録領域のＳＮＲ＿ｍａｘを求める代わりに、１多重記録に必要なＳＮＲ＿ａｖｅに対するエネルギーを持つ光を媒体に照射して、図９のグラフの初期傾斜の角度θを測定し、この角度θからＳＮＲ＿ｍａｘを特定してもよい。たとえば、評価用として決定した所定のエネルギー量EX1の記録光を投入し、その際のSNR１を前記したような方法で求める。この結果から角度θ1を求めた後、ファームウェア中に予め記録されている標準記録媒体のθ2との差異を用いてＳＮＲ＿ｍａｘを計算する。これによれば、図９のようなグラフを実際に求めなくても、ＳＮＲ＿ｍａｘを特定することができる。
【００６６】
次に、媒体中の１つの記録領域に対する最大多重記録可能数Ｎを測定する具体例について説明する。
ここで、設計によって定められたホログラム記録媒体の最大多重記録可能数（平均多重度と呼ぶ）をＮ１とする。すなわち、設計時の評価テストにおいて、ホログラム記録媒体のバッファ領域も含めた最大多重記録可能数が、平均的にＮ１であったとする。この評価テストをしたときに求められている許容ＳＮＲを、ＳＮＲ＿ｍａｘ１とする。
予め求められているこの媒体の１多重記録に必要なＳＮＲをＳＮＲ＿ａｖｅとすると、
Ｎ１＝ＳＮＲ＿ｍａｘ１／ＳＮＲ＿ａｖｅ
という関係が成立する。
【００６７】
図１１に、この具体例の場合の、累積投入エネルギーと、ＳＮＲとの関係グラフを示す。
図１１において、グラフｇ１が、設計時の評価テストで求められた関係グラフである。グラフｇ１において、設計上１多重記録に必要なＳＮＲ（ＳＮＲ＿ａｖｅ）を得るのに加えるべき投入エネルギーを、Ｅ１とする。
【００６８】
まず、媒体の投入直後などのタイミングで、１多重記録に必要なＳＮＲ（ＳＮＲ＿ａｖｅ）に加えるべき投入エネルギーＥ１を持つ光を、測定したい記録領域Ａ１に照射する。この光の照射による情報の書込みをテストライトと呼ぶ。この光照射はテストライトであるので、参照光の入射角度や情報光は任意のものでよく、これらの光の合計のエネルギーがＥ１となればよい。
もし今測定しようとしている記録領域Ａ１が設計どおりの特性を有していたとすると、この投入エネルギーＥ１を持つ光を照射した場合、その領域Ａ１のＳＮＲは、ＳＮＲ＿ａｖｅと同じ値を示し、その記録領域Ａ１の最大多重記録可能数Ｎは、設計値どおりのＮ１となる。
【００６９】
しかし、測定しようとしている記録領域Ａ１に何らかの欠陥があり、多重できるページデータの数が減少していた場合、たとえば、その特性グラフは、図１１のグラフｇ２のようになる。
この場合、欠陥があるため、一多重記録に必要な投入エネルギーＥ１を加えたとしても、得られるＳＮＲは、ＳＮＲ＿ａｖｅよりも小さくなる。すなわち、設計どおりのエネルギーＥ１を持つ光を照射しても、１つのページデータを正しく記録することはできない。したがって、このような欠陥のある記録領域Ａ１では、１つのページデータを正しく記録するために、ＳＮＲ＿ａｖｅと同じＳＮＲを得ることのできるエネルギーＥ２を持つ光を照射する必要がある。
【００７０】
ＳＮＲ＿ａｖｅを得るために必要なエネルギーＥ２は、たとえば、エネルギーE1を投入して得られたSNRを、ファームウェア中に記録されているSNR_aveと比較し、換算することにより求めることができる。
【００７１】
図１１のグラフｇ２全体を求めることはできないが、ＳＮＲ＿ａｖｅに対応するエネルギーＥ２が求められたので、ファームウェア中に記録されている標準媒体の測定結果との差分を用いて計算をすることにより、図１１に示したグラフｇ２の初期傾斜の角度θが求められる。
上記したように、初期傾斜の角度θがわかると、その角度θから、図１１のようなグラフｇ２の変化傾向が推定でき、その記録領域Ａ１の許容ＳＮＲ（ＳＮＲ＿ｍａｘ２と呼ぶ）が求められる。
【００７２】
この例の場合には、ＳＮＲ＿ｍａｘ２は、ＳＮＲ＿ｍａｘ１よりも小さくなる。以上の測定の結果、この記録領域Ａ１の最大多重記録可能数Ｎ２は、次式で計算することができる。
Ｎ２＝ＳＮＲ＿ｍａｘ２／ＳＮＲ＿ａｖｅ
この図１１の具体例の場合は、Ｎ２＜Ｎ１であるので、記録領域Ａ１に設けられるバッファ領域の多重記録数は、当初予定していた数（Ｎ１−Ｍ）よりも少なく、Ｎ２−Ｍとなる。ただし、Ｍ＜Ｎ２＜Ｎ１である。
【００７３】
この具体例の場合、記録領域Ａ１についての現実の最大多重記録数Ｎ２を求めずに、その記録領域Ａ１について、当初予定のＮ１−Ｍ個のバッファ領域が使用される場合には、現実の多重記録可能数をこえてバッファ領域を使用される可能性があり、したがって、記録エラーとなる場合もある。
しかし、上記のような測定を行い、記録領域Ａ１についての現実の最大多重記録可能数Ｎ２を求める場合には、Ｎ２−Ｍ個のバッファ領域しか使われず、この数Ｎ２を超えてバッファ領域が使用されることはなくなるので、記録エラーを未然に防ぐことができ、その記録領域Ａ１の現実の記録容量を有効に活用することができる。
【００７４】
一方、逆に、図１１のようなグラフを求め、記録領域Ａ３の最大多重記録可能数Ｎ３を求めたとき、Ｎ３＞Ｎ１となった場合、その記録領域Ａ３では、当初予定していた多重記録可能数Ｎ１よりも、多くの多重記録が可能であることを意味する。
たとえば、図２の実施例の場合、その領域Ａ３のようにより多くのバッファ領域を持つことができ、記録可能領域をより有効に利用することができる。また、図３の実施例の場合は、その領域Ａ３のように、データ記録領域の多重記録数を他の領域よりも多くとることができ、その記録領域Ａ３に記録できるページデータ数を増やすことができる。すなわち、ページデータの記録容量を当初予定していた容量よりも増やすことができる。
【００７５】
ところで、上記に示した測定手順の中で、エネルギーＥ２は、各記録領域ごとに異なる可能性があるので、各記録領域ごと、あるいは、１つのグループ内の代表的な記録領域について、実測する必要がある。しかし、エネルギーＥ２が求められた後の処理（初期傾斜の演算，ＳＮＲ＿ｍａｘ２の演算，Ｎ２の演算）は、ホログラム記録媒体ごとに同一の演算を行えばよいと考えられるので、媒体の種類ごとのパラメータや計算式を記録再生装置のメモリやまたはその媒体自体に格納しておいてもよい。
格納すべきパラメータとしては、たとえば、エネルギーE1で得られたSNR、測定時の温度などがある。
また、測定結果である最大多重記録可能数Ｎや設定した多重記録数Ｍも、記録再生装置のメモリ（ＲＡＭ，フラッシュメモリ，ハードディスクなど）に記憶しておく。
【００７６】
たとえば、可搬型のホログラム記録媒体では、一般的に、媒体そのものに、媒体の製造メーカーやリビジョンや製造番号等の情報が予め固定記録されている。そこで、記録再生装置に媒体が挿入された直後等において、これらの情報を読み出し、読み出した情報に対応する装置に予め格納されていたパラメータ等を検索しておき、媒体のエネルギーＥ２を測定した後で、検索結果を用いて、ＳＮＲ＿ｍａｘ２やＮ２を求めるようにしてもよい。
【００７７】
以上のような最大多重記録数の測定は、１回だけ記録可能なライトワンス媒体であっても、何度も書き換え可能なリライタブル媒体であっても、適用可能である。
ただし、リライタブル媒体では、テストライトを行った後でも、そのテスト用データを消去することができるので、単位エネルギーＥ１を持つ光を、多重記録数分だけ加え、実際に当初予定していた多数記録数分だけの多重記録を行い、合計ＳＮＲを求めることにより、現実のエネルギーＥ２や、多重記録可能数Ｎ２を求めてもよい。
また、リライタブル媒体の場合は、代表的な記録領域だけでなく、すべての記録領域について、Ｅ２やＮ２などの測定を行ってもよい。この場合、測定に多くの時間がかかるが、記録領域ごとにより正確な多重記録可能数を求めることができ、記録可能な容量をより有効活用することができる。
【００７８】
なお、代表的な記録領域について測定を行う場合、媒体には論理アドレスごとにアクセス可能な単位領域が設定され、通常この単位領域には、物理的な複数の記録領域が含まれているので、その複数の記録領域のうち、先頭に位置する記録領域のみについて測定を行ってもよい。
また、設計仕様上または製造の経験上、特性変動が顕著に表れる可能性のある距離だけ離れた位置の記録領域ごとに、測定を行ってもよい。
また、上記のような測定は任意のタイミングで行ってもよいが、媒体が装置に挿入された直後、媒体に対して記録再生処理が行われていないアイドル状態，その媒体に対して初めて記録処理をする前、スタンバイ状態からの復帰直後などのタイミングで行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の多重記録の実施例１の説明図である。
【図２】この発明の多重記録の実施例２の説明図である。
【図３】この発明の多重記録の実施例３の説明図である。
【図４】この発明の多重記録の実施例４の説明図である。
【図５】この発明の多重記録において、再書込みの説明図である。
【図６】この発明の多重記録において、バッファ領域への記録処理の説明図である。
【図７】この発明の多重記録において、他の記録領域への記録処理の説明図である。
【図８】この発明の記録領域の記録特性と多重記録数との関係グラフである。
【図９】この発明において、累積投入エネルギーに対するＳＮＲの関係グラフである。
【図１０】この発明において、ＳＮＲ＿ｍａｘと最大多重記録可能数Ｎとの相関グラフである。
【図１１】この発明において、多重記録可能数とＳＮＲとの関係の説明図である。
【図１２】この発明の記録再生装置の構成ブロック図である。
【図１３】従来の角度多重記録の説明図である。
【図１４】従来の多重記録の説明図である。
【図１５】従来の最大多重記録数の設定の説明図である。
【図１６】従来の多重記録の多重度のばらつきの説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  記録媒体
２  発光部
３  受光部
４  記録制御部
５  再生制御部
６  測定部
７  多重度設定部
８  記憶部
【図１】
0004769547.tif 000002
【図２】
0004769547.tif 000003
【図３】
0004769547.tif 000004
【図４】
0004769547.tif 000005
【図５】
0004769547.tif 000006
【図６】
0004769547.tif 000007
【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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