(57)【要約】【目的】  再生像検出センサ上におけるホログラム像の歪曲を正確かつ高速に補正し、記録媒体にデータを正確に記録し、又は記録されたデータを正確に再生することが可能なホログラム装置を提供する。【解決手段】  ホログラム再生像の歪曲を検出するための歪曲検出データを情報データに重畳して空間変調器を駆動して信号光ビームを生成する信号光ビーム生成部と、参照光ビーム及び信号光ビームを上記記録媒体に入射して干渉させてホログラム記録領域を形成する光ビーム干渉部と、当該ホログラム記録領域に参照光ビームを入射して再生光を生ぜしめる再生部と、上記再生光を受光してホログラム再生像を検出する像センサ部と、ホログラム再生像から上記歪曲検出データを検出し、ホログラム再生像の歪曲を判別する歪曲判別部と、上記ホログラム再生像の歪曲を補正する歪曲補正器と、判別された歪曲に応じて歪曲補正器を調整してホログラム再生像の歪曲を補正するコントローラと、を有する。【選択図】  図２
2005242304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可干渉性光ビームを用いて情報データを記録媒体にホログラム記録及び／又は再生をなすホログラム装置であって、
参照光ビーム及び前記参照光ビームに可干渉な可干渉性光ビームを生成する光ビーム生成部と、
光ビームの空間変調をなす空間変調器と、
ホログラム再生像の歪曲を検出するための歪曲検出データを前記情報データに重畳して前記空間変調器を駆動し、信号光ビームを生成する信号光ビーム生成部と、
前記参照光ビーム及び前記信号光ビームを前記記録媒体に入射して干渉させ、当該干渉光によりホログラム記録領域を形成する光ビーム干渉部と、
前記ホログラム記録領域に前記参照光ビームを入射して前記信号光ビームに対応する再生光を生ぜしめる再生部と、
前記再生光を受光してホログラム再生像を検出する像センサ部と、
前記ホログラム再生像から前記歪曲検出データを検出し、前記ホログラム再生像の歪曲を判別する歪曲判別部と、
前記ホログラム再生像の歪曲を補正する歪曲補正器と、
前記歪曲判別部において判別された歪曲に応じて前記歪曲補正器を調整して前記ホログラム再生像の歪曲を補正するコントローラと、を有することを特徴とするホログラム装置。
【請求項２】
前記歪曲補正器は、ホログラム再生像の所定形態の歪曲に対応して分割された第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１及び第２電極への電圧印加により透過する光ビームに分布位相差を与える液晶と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項３】
ホログラム再生像の所定形態の歪曲に対応した歪曲検出領域をホログラム再生像領域内に設定する歪曲検出設定部を有することを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項４】
前記歪曲検出設定部は、前記歪曲検出領域に配する歪曲検出データを確定することを特徴とする請求項３に記載のホログラム装置。
【請求項５】
前記空間変調部は、前記情報データの所定データページごとに前記歪曲検出データを重畳することを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項６】
前記空間変調部は、前記情報データとしてダミーデータを用いることを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項７】
前記所定形態の歪曲は、樽型歪曲、糸巻き型歪曲、台形歪曲、デフォーカス、及び位置ずれのうちいずれか１であることを特徴とする請求項２又は３に記載のホログラム装置。
【請求項８】
前記所定形態の歪曲は、樽型歪曲、糸巻き型歪曲、台形歪曲、デフォーカス、及び位置ずれのうち少なくとも２を含む複合歪曲であることを特徴とする請求項２又は３に記載のホログラム装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記歪曲判別部において判別された歪曲量に応じて前記歪曲補正器のサーボ制御をなすことを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項１０】
前記歪曲補正器は、互いに対向する第１電極及び第２電極と、前記第１電極及び第２電極に挟持され、ホログラム再生像の所定形態の歪曲に対応した形状を有する液晶と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項１１】
前記歪曲判別部は、前記情報データに重畳された歪曲検出データのホログラム記録像における記録位置に対する前記ホログラム再生像における前記歪曲検出データの検出位置のずれを検出して前記ホログラム再生像の歪曲を判別することを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【請求項１２】
前記ホログラム再生像の受光量重心と、前記信号光ビームに基づいてホログラム記録像の記録光量重心とを確定し、前記受光量重心の前記記録光量重心に対するずれを検出して前記ホログラム再生像の位置ずれを検出する位置ずれ検出部を有することを特徴とする請求項１に記載のホログラム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク、光カードなどの記録媒体にホログラム記録又は再生を行うホログラム記録装置、ホログラム再生装置、及びホログラム記録再生装置等のホログラム装置に関し、特にホログラム像の歪曲補正機能を有するホログラム装置に関する。      
【背景技術】
【０００２】
高密度情報記録のために、２次元データ信号の高密度記録できるホログラムが注目されている。このホログラムの特徴は、記録情報を担持する光の波面を、フォトリフラクティブ材料などの光感応材料からなる記録媒体に体積的に屈折率の変化として記録することにある。例えば、ホログラム記録媒体をディスク（ホログラムディスク）として利用した記録再生装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかるホログラム記録再生装置においては、参照光を照射し、記録層を通過させ反射膜上でスポットとして収束させて、反射膜により反射した参照光が発散して記録層を通過するようになすと同時に、記録すべき情報を担う信号光ビームが記録層を通過するようにさせる。これにより、記録層内において、反射した参照光と信号光とが干渉して干渉パターンを形成し、記録層内にホログラムを記録することができる。また、ホログラム記録媒体に参照光を照射してホログラムの各々からの再生光を検出、復調することによって、記録された情報を再生することができる。
【０００４】
しかしながら、ホログラムの記録によって記録材料等の収縮や膨張が生じたり、光学系の収差等によって再生像にはひずみ（歪曲）が生じる。このような再生像のひずみ（歪曲）としては、樽型歪曲、糸巻き型歪曲、台形歪曲、デフォーカス、及び位置ずれ等がある。従って、記録されたホログラムを読み出す場合に、再生像がひずんでＣＭＯＳ等の像検出センサの受光ピクセルと一致しない。そのために、像のひずみが生じた部分からの読み出しがうまくいかず読み出したデータにエラーが多くなるという問題があった。
【０００５】
また、かかる問題を回避するために、空間変調器のピクセル数よりも多くのピクセル数を有するＣＭＯＳセンサを用いてデータをオーバーサンプリングし、画像処理を行って補正をし、データ読み出しを行っていた。
【０００６】
また、従来の収差補正装置は、記録媒体上での収差（コマ収差、球面収差、非点収差）を補正するものであり、光検出器（再生像検出センサ）上におけるホログラム像のひずみ（歪曲）を補正することはできなかった。さらに、上記した再生像検出センサ上での像の歪曲は記録媒体上での収差とは異なるため、従来の収差補正装置では補正することはできなかった。
【特許文献１】特開平１１−３１１９３７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には、ホログラム像の歪曲を補正することが可能なホログラム装置を提供することが一例として挙げられる。また、再生像検出センサ上におけるホログラム像の歪曲を正確かつ高速に検出及び補正し、記録媒体にデータを正確に記録し、又は記録されたデータを正確に再生することが可能なホログラム装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるホログラム装置は、可干渉性光ビームを用いて情報データを記録媒体にホログラム記録及び／又は再生をなすホログラム装置であって、参照光ビーム及び参照光ビームに可干渉な可干渉性光ビームを生成する光ビーム生成部と、光ビームの空間変調をなす空間変調器と、ホログラム再生像の歪曲を検出するための歪曲検出データを上記情報データに重畳して上記空間変調器を駆動し、信号光ビームを生成する信号光ビーム生成部と、参照光ビーム及び信号光ビームを上記記録媒体に入射して干渉させ、当該干渉光によりホログラム記録領域を形成する光ビーム干渉部と、上記ホログラム記録領域に参照光ビームを入射して信号光ビームに対応する再生光を生ぜしめる再生部と、上記再生光を受光してホログラム再生像を検出する像センサ部と、ホログラム再生像から上記歪曲検出データを検出し、ホログラム再生像の歪曲を判別する歪曲判別部と、上記ホログラム再生像の歪曲を補正する歪曲補正器と、歪曲判別部において判別された歪曲に応じて歪曲補正器を調整してホログラム再生像の歪曲を補正するコントローラと、を有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施例において、等価な構成要素には同一の参照符を付している。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１であるホログラム記録及び／又はホログラム再生をなすホログラム記録再生装置５の構成を模式的に示すブロック図である。
【００１１】
ホログラムディスク１１は、ターンテーブル上に載置され、スピンドルモータ１２により回転される。ホログラムディスク１１から光ビームによって信号を読み出す光ピックアップ１０は、ピックアップ駆動部１４によって保持され、ディスク半径方向に移動される。光ピックアップ１０は、レーザ光源駆動回路１５、フォーカス及びトラッキングサーボ回路１６、空間変調器駆動回路１７、ひずみ補正器駆動回路１８、サーボ信号処理回路１９、再生信号検出処理回路２０、ひずみ検出回路２１に接続されている。
【００１２】
また、ホログラム記録再生装置５は、ピックアップ駆動部１４に接続されピックアップの位置信号を検出するピックアップ位置検出回路２２、ピックアップ駆動部１４に接続されピックアップ駆動部１４にスライダ制御をなすための制御信号を供給するスライダサーボ回路２３を備えている。さらに、スピンドルモータ１２に接続されスピンドルモータ１２の回転数信号を検出する回転検出部（エンコーダ）２４、回転検出部２４に接続されホログラムディスク１１の回転位置信号を生成する回転位置検出回路２５、並びにスピンドルモータ１２に接続されスピンドルモータ１２の回転制御をなすための制御信号を供給するスピンドルサーボ回路２６を備えている。
【００１３】
ホログラム記録再生装置５はコントローラ３０を有し、上記した各回路はコントローラ３０に信号バス（図示しない）を介して接続されている。コントローラ３０は各種メモリを搭載したマイクロコンピュータからなり、装置全体の制御をなす。また、コントローラ３０は、操作部（図示しない）からの使用者による操作入力及び現在の装置の動作状況に応じて各種の制御信号を生成するとともに、使用者に動作状況などを表示する表示部（図示しない）に接続されている。
【００１４】
さらに、コントローラ３０は、外部から入力された記録すべきデータの符号化などの処理をし、所定信号を空間変調器駆動回路１７に供給して記録動作を制御する。更にまた、コントローラ３０は、再生信号検出処理回路２０からの信号に基づいて復調及び誤り訂正処理をなすことにより、ホログラムディスク１１に記録されていたデータを復元する。また、コントローラ３０は、ひずみ検出回路２１からの検出信号に基づいてひずみ補正器駆動回路１８を制御し、ひずみ（歪曲）の補正制御をなす。更に、コントローラ３０は、復元したデータに対して復号処理を施すことにより、情報データの再生を行い、これを再生情報データとして出力する。
【００１５】
図２は、光ピックアップ１０の構成を詳細に示す図である。なお、ホログラムディスク１１にデータを記録する場合について示している。光ピックアップ１０は、ホログラムの記録及び再生用の第１レーザ光源（ＬＤ１）３１、第１コリメータレンズ（ＣＬ１）３２、第１ハーフミラープリズム（ＨＰ１）３３、ミラー（Ｍ１）３４、空間変調器（ＳＬＭ）３５、ひずみ補正器（ＣＲ）５０、ＣＣＤや相補型金属酸化膜半導体装置などのアレイからなる像検出センサＣＭＯＳを含む再生信号検出器（ＩＳ）３７、第２ハーフミラープリズム（ＨＰ２）３８、及び第３ハーフミラープリズム（ＨＰ３）３９からなる記録及び再生光学系を備えている。
【００１６】
また、ホログラムディスク１１に対する光ビームの位置（フォーカス、トラッキング）をサーボ制御するためのサーボ光学系を備えている。より具体的には、第２レーザ光源（ＬＤ２）４１、第２コリメータレンズ（ＣＬ２）４２、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４３、シリンドリカルレンズなどの非点収差素子（ＡＳ）４４、及び光検出器（ＰＤ）４５を備えている。さらに、ダイクロイックプリズム（ＤＰ）４６及び対物レンズ（ＯＢ）４７からなる共通光学系を備えている。
【００１７】
第１、第２及び第３ハーフミラープリズム（ＨＰ１、ＨＰ２、ＨＰ３）３３，３８，３９のハーフミラー面並びにミラー３４の反射面は平行となるように配置されるとともに、これらハーフミラー面及び反射面の法線方向に対してダイクロイックプリズム（ＤＰ）４６及び偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４３の分離面が平行となるように配置されている。これら光学部品は、第１及び第２レーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２）３１，４１からの光ビームの光軸がそれぞれ記録及び再生光学系並びにサーボ系に延在し、共通光学系でほぼ一致するように配置されている。
【００１８】
また、光ビームの空間変調をなす空間変調器（ＳＬＭ）３５が備えられている。空間変調器３５は、マトリクス状に分割された複数の画素電極を有する、例えば液晶パネルなどで構成されている空間変調器であり、本実施例においては液晶空間変調器の場合について説明する。
【００１９】
更に、光ピックアップ１０には、対物レンズ（ＯＢ）４７を光軸方向に移動させるフォーカシング駆動部分と、対物レンズ（ＯＢ）４７を光軸に垂直なディスク半径方向に移動させるトラッキング駆動部分とからなる対物レンズ駆動部４８が備えられている。
【００２０】
第１レーザ光源３１はレーザ光源駆動回路１５に接続されている。レーザ光源駆動回路１５は、記録時及び再生時において所定の光ビーム強度となるように第１レーザ光源３１の出力を調整する。第１レーザ光源３１は、所定偏光の光ビームを射出する。
【００２１】
像検出センサＣＭＯＳを含む再生信号検出器３７は、再生信号検出処理回路２０に接続されている。
【００２２】
光検出器４５はサーボ信号処理回路１９に接続されている。光検出器４５の受光素子は、一般的に光ディスクで用いられているフォーカス及びトラッキングサーボに用いられる分割型の受光素子である。サーボ方式は非点収差法に限定されずプッシュプル法を用い得る。光検出器４５のフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などの出力信号はサーボ信号処理回路１９に供給される。
【００２３】
サーボ信号処理回路１９においては、フォーカスエラー信号からフォーカシング駆動信号が生成され、これがコントローラ３０を介してフォーカス及びトラッキングサーボ回路１６に供給される。フォーカス及びトラッキングサーボ回路１６は当該フォーカシング駆動信号に応じて、光ピックアップ１０に搭載されている対物レンズ駆動部４８のフォーカシング部分を駆動し、そのフォーカシング部分はホログラムディスクに照射される光スポットの焦点位置を調整するように動作する。
【００２４】
更に、サーボ信号処理回路１９においては、トラッキングエラー信号からトラッキング駆動信号が発生され、これがフォーカス及びトラッキングサーボ回路１６に供給される。サーボ回路１６は、トラッキング駆動信号に応じて光ピックアップ１０に搭載されている対物レンズ駆動部４８のトラッキング部分を駆動し、そのトラッキング部分はトラッキング駆動信号による駆動電流に応じた分だけ、ホログラムディスクに照射される光スポットの位置をディスク半径方向に変位させる。
【００２５】
コントローラ３０は、操作部又はピックアップ位置検出回路２２からの位置信号及びサーボ信号処理回路１９からのトラッキングエラー信号に基づいてスライダ駆動信号を生成し、これをスライダサーボ回路２３に供給する。スライダサーボ回路２３はピックアップ駆動部１４を介して、そのスライダ駆動信号による駆動電流に応じ光ピックアップ１０をディスク半径方向に移送せしめる。
【００２６】
回転検出部（エンコーダ）２４は、ホログラムディスク１１をターンテーブルを介して回転させるスピンドルモータ１２の回転周波数を示す周波数信号を検出し、これに対応するスピンドル回転数を示す回転数信号を生成し、回転位置検出回路２５に供給する。回転位置検出回路２５は回転数位置信号を生成し、それをコントローラ３０に供給する。コントローラ３０はスピンドル駆動信号を生成し、それをスピンドルサーボ回路２６に供給し、スピンドルモータ１２を制御して、ホログラムディスク１１を回転駆動する。
【００２７】
上記ホログラム記録再生装置５を用い、ホログラムディスク１１に光ビームを照射して情報を記録又は再生する記録再生方法について説明する。
【００２８】
記録時には、図２に示すように、第１レーザ光源３１から射出された所定強度のコヒーレント光ビームはＰ偏光（紙面平行を示す双方向矢印）とし、第１ハーフミラープリズム３３により、参照光ビーム（ＲＢ）と、後述する信号光ビーム（ＳＢ）を生成するのに用いられる光ビームとに分離される。（これらのビームはそれぞれ破線で示し、光路説明のために光軸からずらして示してある）。
【００２９】
当該信号光用の光ビームは、ミラー３４により反射され、空間変調器（ＳＬＭ）３５に入射する。空間変調器３５のマトリクス状の分割画素部分は、当該分割画素電極への電気信号に応じて入射光の一部の強度を変化させる。空間変調器３５は、空間変調器駆動回路２６からの記録すべきページデータ（平面上の明暗ドットパターンなどの２次元データ）に基づいた成分分布を有するように当該信号光用の光ビームを変調して、変調信号光ビーム（以下、単に信号光ビーム（ＳＢ）という）を生成する（実線で示す）。
【００３０】
空間変調器３５を透過した信号光ビーム（ＳＢ）は第３ハーフミラープリズム３９へ向かう。参照光ビームは第２ハーフミラープリズム３８で反射され、第３ハーフミラープリズム３９へ向かう。
【００３１】
参照光ビームと信号光ビームは第３ハーフミラープリズム３９を用いて合流される。合流した２つの光ビームはダイクロイックプリズム４６を通過し、対物レンズ４７によってホログラムディスク１１に集光されホログラムが記録される。
【００３２】
一方、再生時には、図３に示すように、記録時と同様に第１レーザ光源３１からの光ビームは第１ハーフミラープリズム３３により２つの光ビームに分離されるが、ホログラムの再生は参照光ビームのみで行う。空間変調器３５を遮光状態にすることで、第２ハーフミラープリズム３８からの参照光だけが、ダイクロイックプリズム４６及び対物レンズ４７を通過し、ホログラムディスク１１に入射される。
【００３３】
ホログラムディスク１１から発生する再生光（実線で示す）は、対物レンズ４７、ダイクロイックプリズム４６、第３ハーフミラープリズム３９及び第２ハーフミラープリズム３８を透過し、ひずみ補正器（ＣＲ）５０を経て像検出センサＣＭＯＳを含む再生信号検出器３７に入射する。再生信号検出器３７は再生像に対応する出力を再生信号検出処理回路２０に送出して、そこで生成した再生信号をコントローラ３０に供給して記録されていたページデータを再生する。なお、ハーフミラープリズム３８及び再生信号検出器３７間に結像レンズを設けることもできる。
【００３４】
記録及び再生時ともに、図２及び図３に示すように、サーボ制御のための第２レーザ光源４１は第１レーザ光源３１とは別の波長のコヒーレント光を射出する。第２レーザ光源４１からのサーボ光ビーム（一点鎖線）はＰ偏光として、第２コリメータレンズ（ＣＬ２）４２及び偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４３のサーボ検出用光路に導かれるが、対物レンズ４７の直前でダイクロイックプリズム４６により信号光ビーム及び参照光ビームと合流される。サーボ光ビームはダイクロイックプリズム４６で反射された後、対物レンズ４７で集光されホログラムディスク１１に入射する。ホログラムディスク１１からの反射したサーボ光ビームの対物レンズ４７への戻り光は１／４波長板（ＱＷ）４９によりＳ偏光となり、偏光ビームスプリッタ４３及び非点収差素子４４を経て、サーボ用光検出器４５の受光面の法線に沿って入射する。
【００３５】
ここで、ホログラムの記録及び再生時にはサーボ光ビームによりホログラムディスク１１との位置決めサーボ制御を行う。非点収差法の場合、光検出器４５は、例えばビーム受光用の４分割の受光面を有した４分割受光素子として構成されている。４分割線の方向はディスク半径方向とトラック接線方向に対応している。
【００３６】
光検出器４５の４分割受光素子の各出力信号に応じて、サーボ信号処理回路１９はＲＦ信号、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。これらエラー信号はコントローラ３０に供給される。
【００３７】
なお、上記した実施形態においては、フォーカスサーボ、トラッキングサーボを非点収差法で行ったが、これに限らず３ビーム法など周知の方法を採用してもよい。
【００３８】
前述のように、本実施例においては、再生信号検出器３７として像検出センサ（ＣＭＯＳ）を用いており、ＣＭＯＳの前にひずみ補正器５０を設けている。以下に、ひずみ補正器５０の構成及び動作について詳細に説明する。
【００３９】
まず、記録媒体等の収縮や膨張等、光学系の収差等により生じる像のひずみについて図面を参照して説明する。図４は、データ信号に応じた空間変調器３５の変調パターンの１例を示す平面図である。図５は、記録媒体等にゆがみや変形等が無い場合であって、図４に示す変調パターンによりデータを記録媒体に記録し、再生した場合の再生像を示す図である。すなわち、データ信号を正確に記録及び再生した場合における、像検出センサ（ＣＭＯＳ）上の像パターンを示している。
【００４０】
これに対し、記録媒体等にゆがみや変形等がある場合、又は光学系に収差等がある場合には、再生像にひずみ（歪曲）が生じる。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、再生像に樽型ひずみ又は樽型歪曲（barrel distortion）及び糸巻き型ひずみ又は糸巻き型歪曲（pincushion distortion）がある場合のＣＭＯＳ上の像パターン（再生像）を示している。より具体的には、図６（ａ）に示す樽型ひずみでは、再生像はｘ方向に凸形状にひずんでいる。また、図６（ｂ）に示す糸巻き型ひずみでは、再生像はｘ方向及びｙ方向に凹形状にひずんでいる。
【００４１】
［ひずみ補正器］
図７は、樽型ひずみを補正するためのひずみ補正器５０の構造を示す断面図である。また、図８は、樽型ひずみに対応したひずみ補正器５０（図７）の電極構造を模式的に示す平面図である。なお、図７の図は、図８の線Ａ−Ａにおける断面に対応する。
【００４２】
ひずみ補正器５０は、液晶と、当該液晶に電界を印加するための電極を有する点において、光ピックアップに用いられる一般的な収差補正液晶素子と基本的な構成において同様である。ひずみ補正器５０は、後述するように、液晶の屈折率を印加電界によって変化させ、光ビームに分布位相差（収差）を与えて収差を補正するメカニズムを有する。
【００４３】
図７に示すように、ひずみ補正器５０は、ガラス基板（１）５１上に、内部に低抵抗電極５２が埋め込み形成された透明電極５３、配向膜５４、液晶５５、配向膜５６、低抵抗透明電極５７、ガラス基板（２）５８がこの順序で順次積層されて構成されている。透明電極５３は低抵抗電極５２よりは高抵抗な材料によって形成されている。低抵抗電極５２は、例えば金属材料、あるいはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明電極材料によって形成されている。以下においては、低抵抗電極５２が金属材料によって形成された場合、すなわち、金属電極５２として説明する。金属電極５２に電圧を印加すると金属電極５２には一様に電圧が印加される。一方、透明電極５３は金属電極５２に比べて抵抗が高いために各金属電極５２の間には電圧降下が発生する。電圧降下は透明電極５３の抵抗分布に応じて発生するので、液晶５５に印加される電界は滑らかな分布となる。これによって、再生光ビームに発生するひずみを相殺するような位相差分布（収差）を生成することができる。
【００４４】
また、透明電極５３、低抵抗透明電極５７は、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）によって形成され、用いられるレーザ光に対して透明であるように形成されている。配向膜５４、５６は液晶５５の結晶方向をそろえるために用いられている。なお、低抵抗電極５２は、透明電極５３の内部に形成する場合に限らず、透明電極５３に電気的に接続されているように形成されていればよい。また、上記透明電極及び金属電極等は、一般的な蒸着やスパッタリング等の方法によって形成することができる。
【００４５】
図８に示すように、ひずみ補正器５０の金属電極５２は、４つの半円状電極と、直線電極がクロスし中央部において電気的に接続されたＸ字形状の電極と、から構成されている。透明電極５３は金属電極５２より高抵抗であるため、これらの電極にそれぞれ電圧（Ｖ１〜Ｖ４、並びにＶｃ）を印加することによって液晶５５には当該印加電圧に応じた電界分布が生じる。従って、金属電極５２への印加電圧を変化させることによって様々な形状の樽型ひずみを補正することができる。
【００４６】
図９（ａ）は、金属電極５２に電圧がＶ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４（＝Ｖｓ）であるように印加した場合に生じる位相差分布（収差）を示している。なお、Ｘ字形状の電極にはこれらと異なる電圧Ｖｃ（すなわち、Ｖｃ≠Ｖｓ）が印加されている。図９（ｂ）は、印加電圧がＶ１＝Ｖ２＝Ｖ３、Ｖ４＝Ｖｃである場合の、また、図９（ｃ）は、印加電圧がＶ１＝Ｖ３、Ｖ２＝Ｖ４＝Ｖｃである場合の位相差分布を示している。
【００４７】
図７に示すひずみ補正器５０の金属電極５２の電極パターンを変更することで種々の形状のひずみに対処することができる。図１０は、上記した糸巻き型ひずみを補正するためのひずみ補正器５０の電極構造を模式的に示す平面図である。より具体的には、金属電極５２は、４つの４分円状電極と、直線電極がクロスし中央部において電気的に接続された電極と、から構成されている。
【００４８】
図１１（ａ）は、４分円状電極に電圧がＶ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４（＝Ｖｓ）であるように印加した場合に生じる位相差分布を示している。なお、直線電極にはこれらと異なる電圧Ｖｃ（すなわち、Ｖｃ≠Ｖｓ）が印加されている。図１１（ｂ）は、印加電圧がＶ１＝Ｖ２＝Ｖ３、Ｖ４＝Ｖｃである場合の、また、図１１（ｃ）は、印加電圧がＶ２＝Ｖ３、Ｖ１＝Ｖ４＝Ｖｃである場合の位相差分布を示している。
【００４９】
また更に、金属電極５２の電極パターンを変更することで、例えば台形形状のひずみ（trapezoidal distortion）に対処することが可能なひずみ補正器５０を形成することができる。図１２は、台形形状のひずみを補正するためのひずみ補正器５０の電極構造を模式的に示す平面図である。より具体的には、金属電極５２は、台形形状に対応して配された２つの直線電極（印加電圧Ｖ１、Ｖ２）と、それらの中央に配された直線電極（印加電圧Ｖｃ）と、を有している。
【００５０】
図１３（ａ）は、当該２つの直線電極に電圧がＶ１＝Ｖ２（＝Ｖｓ）であるように印加した場合に生じる位相差分布を示している。なお、直線電極にはこれらと異なる電圧Ｖｃ（すなわち、Ｖｃ≠Ｖｓ）が印加されている。図１３（ｂ）は、印加電圧がＶ２＝Ｖｃである場合の位相差分布を示している。
【００５１】
なお、上記した実施例においては、液晶５５の一方の側の電極が透明電極５３及び低抵抗電極５２からなり、当該一方の側の電極に対向する他方の側の電極が低抵抗透明電極５７からなる場合について説明した。つまり、低抵抗電極（例えば、金属電極）５２が所定形態（モード）の歪曲に対応した形状に配され、印加電圧を調整することにより当該所定形態の歪曲を相殺するような位相差分布を生成するように、当該一方の側の電極が構成されている。しかしながら、当該一方の及び他方の電極の構成は、上記した実施例に示した構成に限らない。要は、所定の歪曲形態に対応した電界を液晶に印加するように分割された電極を有していればよい。すなわち、当該電極への電圧印加によって所定形態の歪曲を補正することができるように構成されていればよい。
【００５２】
［ひずみの検出及び補正］
上記したような種々のひずみを検出し、補正する構成について以下に説明する。再生像のひずみを検出するため、ひずみのパターンに応じて最も高い検出感度が得られると考えられる像領域（データ領域）の一部をマーク領域として設定する。
【００５３】
図１４は、ページデータを表す像を示し、樽型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域及びマークデータを図示している。より具体的には、矩形形状の像領域６０の四隅に所定の検出用画素データ（マークデータ）を配するマーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄが設定されている。なお、図中、当該マーク領域は破線で囲んで示している。像領域６０のうち、マーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ以外の領域は、後述する記録すべき情報を担うデータの記録に用いることができる。図においては、情報データに対応する像の１例を示している。
【００５４】
ここでは、説明の便宜のため、当該マーク領域に配されるマークデータについても、それぞれ同一の参照符６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄを用いて説明する。なお、マーク領域以外の領域は、情報データの記録再生に用いることが可能なデータ有効領域である。
【００５５】
なお、マーク領域以外の領域には記録すべき情報データの代わりに任意のダミーデータを用いても良い。また、マーク領域以外の領域には何ら情報データを含めずに（すなわち、空白のダミーデータを含めるのと等価）、歪曲検出専用のページデータとしてもよい。また、検出用画素データ、すなわちマークデータは全てのデータページに含めてもよく、あるいは、所定数のデータページごとに挿入するようにしてもよい。
【００５６】
この検出用画素データ（マークデータ）は、空間変調器３５で変調を行う場合に本来記録すべきデータ、すなわち情報データに重畳して記録する。ここで、情報データとは、文字データ、画像データ、その他何らかの情報を担うデータをいう。このように、マークデータを含めて記録されたデータを再生し、再生信号検出器３７のＣＭＯＳセンサ上における当該マークデータの位置が本来検出されるべきピクセルからずれている場合、そのずれを検出することによって再生像のひずみの大きさ、形状等を確定することができる。
【００５７】
より具体的には、コントローラ３０の歪曲検出設定部３０Ａは、検出すべき歪曲に応じたマーク領域及びマークデータを設定する。そして、コントローラ３０は、記録すべき情報データの符号化などの処理をし、当該処理後のデータに上記したマークデータ６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄを含めて変調データ信号（以下、単に「変調信号」ともいう）を生成し、その変調データ信号を空間変調器駆動回路１７に供給する。空間変調器駆動回路１７は、変調データ信号に基づいて空間変調器（ＳＬＭ）３５を変調し、記録がなされる。
【００５８】
図１５は、上記した樽型ひずみを有する場合の再生信号検出器３７（ＣＭＯＳセンサ）上における再生像を示している。像領域６０の四隅に配されたマーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄにおいてマークデータ像が本来のピクセル位置からずれているのがわかる。また、このような像とピクセルとのずれは、これらマーク領域６１Ａ−６１Ｄにおいて顕著であることも示されている。なお、マーク領域６１Ａ−６１Ｄは、説明の便宜のため各々が３ピクセル×３ピクセルからなる場合を図示しているが、必要なマーク領域数、領域形状及びピクセル数を適宜定めればよい。
【００５９】
再生時には、再生信号検出器３７からの再生信号は、再生信号検出処理回路２０によって所定の信号処理がなされ、コントローラ３０に送られる。また、ひずみ検出回路２１は、再生信号検出処理回路２０からの再生信号に基づいて、ひずみ（歪曲）を検出し、そのひずみ検出（歪曲検出）信号をコントローラ３０に供給する。すなわち、ひずみ検出回路２１は、再生像の各マーク領域におけるマークデータ像のずれを検出し、これらのずれから再生像の歪曲を検出する。
【００６０】
コントローラ３０は、ひずみ検出信号に基づいて、ひずみ補正器（ＣＲ）５０に印加する電圧を指定するひずみ補正信号を生成し、ひずみ補正器駆動回路１８に供給する。なお、本実施例におけるひずみ補正器（ＣＲ）５０は、図８に示す樽型ひずみに対応した電極構造を有する。ひずみ補正器駆動回路１８は、当該ひずみ補正信号に応答してひずみ補正器（ＣＲ）５０を駆動する。かかる手順によって補正制御がなされるが、さらに、コントローラ３０は、ひずみが所定範囲内になるまで上記補正制御を繰り返すのが好ましい。すなわち、この場合、上記したこれらの回路は、ひずみ補正のサーボ制御回路として構成されている。
【００６１】
図１６は、上記した補正制御を行った後の再生信号検出器３７上における再生像を示している。ひずみが補正され、図１４に示す記録の際の変調データに対応したずれの無い像が得られている。
【００６２】
コントローラ３０は、再生信号検出処理回路２０からの信号に基づいて復調及び誤り訂正処理をなすことにより、ホログラムディスク１１に記録されていたデータを復元する。更に、コントローラ３０は、復元したデータに対して復号処理を施すことにより、情報データの再生を行い、これを再生情報データとして出力する。なお、上記した記録及び再生、並びにひずみ補正はコントローラ３０の制御の下でなされる。
【００６３】
以上説明したように、従来の収差補正装置では補正できなかった光検出器上におけるひずみを補正することができ、記録されたデータを正確に再生することができる。
【００６４】
また、上記したひずみ検出は、マーク領域のデータについてのみ画像処理等を行えばよく、従って、当該検出処理（画像処理等）が容易で、またその処理も正確かつ高速に行うことができる。さらに、ひずみの検出感度の高い位置にマーク領域を設けているので、検出処理が正確かつ容易である。
【実施例２】
【００６５】
上記した実施例１では樽型ひずみを補正する場合について説明したが、以下では、その他のひずみについて上記したひずみ補正を適用した場合について説明する。
【００６６】
図１７は、糸巻き型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域及びマークデータを図示しており、矩形形状の像領域６０の四辺の中央部に所定のマークデータを配するマーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄが設定されている。すなわち、ひずみのパターンに応じて最も高い検出感度が得られると考えられる像領域の一部をマーク領域として設定している。なお、図中、当該マーク領域は破線で囲んで示している点は上記した実施例１の場合と同様である。
【００６７】
このマークデータ６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄを情報データに重畳し、得られた変調データ信号に基づいて空間変調器３５を変調し、記録媒体に記録がなされる点は上記した実施例１の場合と同様である。
【００６８】
図１８は、上記した糸巻き型ひずみを有する場合の再生信号検出器３７上における再生像を示している。マーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄにおいてマークデータ像が本来のピクセル位置から大きくずれているのがわかる。また、このような像とピクセルとのずれは、これらマーク領域６１Ａ−６１Ｄにおいて顕著であることも示されている。なお、マーク領域６１Ａ、６１Ｃが、５ピクセル（ｘ方向）×３ピクセル（ｙ方向）からなり、マーク領域６１Ｂ、６１Ｄが３ピクセル（ｘ方向）×５ピクセル（ｙ方向）からなる場合を図示しているが、必要なマーク領域数、領域形状及びピクセル数を適宜定めればよい。
【００６９】
再生時には、コントローラ３０の制御の下、上記した実施例１の場合と同様なひずみ補正サーボ制御がなされる。なお、本実施例におけるひずみ補正器（ＣＲ）５０は、糸巻き型ひずみに対応した電極構造（図１０）を有する。
【００７０】
上記した補正制御を行った場合、図１９に示すように、再生信号検出器３７上にはひずみの無い良好な再生像が得られ、記録されたデータを正確に読み出すことができる。
【００７１】
更に、台形形状のひずみの補正について適用することも可能である。図２０（ａ）は、台形形状ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域及びマークデータを図示している。樽型ひずみを補正する場合と同様に、矩形形状の像領域６０の四隅に所定のマークデータを配するマーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄが設定されている。
【００７２】
このマークデータ６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄを情報データに重畳し、得られた変調データ信号に基づいて空間変調器３５を変調し、記録媒体に記録がなされる点は上記した実施例の場合と同様である。
【００７３】
図２０（ｂ）は、上記した台形形状ひずみを有する場合の再生信号検出器３７上における再生像を示している。マーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄにおいてマークデータ像が本来のピクセル位置から大きくずれているのがわかる。なお、マーク領域に関し、必要なマーク領域数、領域形状及びピクセル数を適宜定めればよいのは上記した実施例の場合と同様である。
【００７４】
再生時には、コントローラ３０の制御の下、上記した実施例の場合と同様なひずみ補正サーボ制御がなされる。なお、本実施例におけるひずみ補正器（ＣＲ）５０は、台形形状のひずみに対応した電極構造（図１２）を有する。
【００７５】
上記した補正制御を行った場合、図１６，１９に示すのと同様に、再生信号検出器３７上にはひずみの無い良好な再生像が得られ、記録されたデータを正確に読み出すことができる。
【００７６】
また更に、像領域６０の片側半分においてひずみを有する片側ひずみを補正する場合に適用することも可能である。図２１（ａ）は、像領域６０の片側（左側）に樽型ひずみを有する片側樽型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域及びマークデータを図示している。樽型ひずみを補正する場合と同様に、矩形形状の像領域６０の四隅に所定のマークデータを配するマーク領域６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄが設定されている。
【００７７】
このマークデータ６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄを情報データに重畳し、得られた変調データ信号に基づいて空間変調器３５を変調し、記録媒体に記録がなされる点は上記した実施例の場合と同様である。
【００７８】
図２１（ｂ）は、上記した片側樽型ひずみを有する場合の再生信号検出器３７上における再生像を示している。２つのマーク領域６１Ｃ、６１Ｄにおいてマークデータ像が本来のピクセル位置から大きくずれているのがわかる。
【００７９】
再生時には、コントローラ３０の制御の下、上記した実施例の場合と同様なひずみ補正サーボ制御がなされる。なお、本実施例におけるひずみ補正器（ＣＲ）５０は、台形形状のひずみに対応した電極構造（図１２）を有する。
【００８０】
上記した補正制御を行った場合、図１６，１９に示すのと同様に、再生信号検出器３７上にはひずみの無い良好な再生像が得られ、記録されたデータを正確に読み出すことができる。
【実施例３】
【００８１】
上記した電極構造あるいは他の電極構造を有するひずみ補正器５０は、単独で、あるいは複数組み合わせて用いることも可能である。図２２は、ひずみ補正器５０が糸巻き型ひずみ用ひずみ補正器５０Ａ、樽型ひずみ用ひずみ補正器５０Ｂ及び台形ひずみ用ひずみ補正器５０Ｃを組み合わせからなり、複合したひずみを補正するように構成した場合を示している。
【００８２】
再生時において、コントローラ３０は、ひずみ検出回路２１からのひずみ検出信号に基づいて、ひずみ補正器５０に印加する電圧を算出する。より詳細には、コントローラ３０は、例えば、検出されたひずみにおける糸巻き型ひずみ、樽型ひずみ及び台形ひずみの寄与分を解析し、ひずみ補正器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃに印加すべき電圧を確定する。コントローラ３０は、当該印加電圧を指定するひずみ補正制御信号を生成し、ひずみ補正器駆動回路１８を制御する。コントローラ３０は、ひずみが所定範囲内になるまで上記補正制御を繰り返す。
【００８３】
なお、上記した実施例１−３においては、再生時においてひずみ補正制御を行う場合について説明したが、記録時においてひずみ補正制御を行うようにしてもよい。あるいは、記録時及び再生時の両時においてひずみ補正制御を行うようにしてもよい。
【００８４】
記録時においてひずみ補正制御を行う場合には、例えば、上記したマークデータのみを記録媒体のテスト記録領域にテスト記録し、当該記録されたデータを再生することによってひずみ補正制御を行うようにすることができる。かかるひずみ補正制御をなした後、記録を行うことによって、再生時においてひずみの無い良好な再生像が得られ、記録されたデータを正確に読み出すことができる。
【実施例４】
【００８５】
図２３は、本発明の実施例４である、樽型ひずみを補正するためのひずみ補正器７０の構造を示す断面図である。上記した実施例におけるひずみ補正器５０（例えば、図７）と異なるのは、ひずみの形状に対応したレンズ形状の液晶が用いられる点である。
【００８６】
より詳細には、図２３に示すように、ひずみ補正器７０は、ガラス基板（１）７１上に、透明電極７３、配向膜７４、レンズ形状の液晶７５、配向膜７６、低抵抗透明電極７７、ガラス基板（２）７８がこの順序で順次積層されて構成されている。液晶７５は、補正すべきひずみの形状（例えば、樽型等）に対応しているため、上記した実施例におけるひずみ補正器５０と異なり、透明電極７３の内部に金属電極は設けられていない。透明電極７３は、低抵抗な透明材料によって形成されている。
【００８７】
上記したひずみ補正器５０を用いた実施例においては、透明電極５３の内部に設けられた金属電極への印加電圧を変化させ、液晶が光ビームに与える分布位相差を調整してひずみ補正制御を行ったが、本実施例の構成によれば、このような印加電圧の調整は不要で簡便にひずみ補正制御を行うことができる。すなわち、本実施例におけるひずみ補正制御においては、透明電極７３及び透明電極７７に印加する電圧を調整することでひずみ補正制御を行うことができる。
【００８８】
以上詳細に説明したように、上記したひずみ補正制御によって、再生信号検出器３７上にはひずみの無い良好な再生像が得られ、記録されたデータを正確に読み出すことができる。
【００８９】
また、ひずみ検出は、マーク領域のデータについてのみ画像処理等を行えばよく、従って、当該検出処理（画像処理等）が容易で、またその処理も正確かつ高速に行うことができる。さらに、ひずみの検出感度の高い位置にマーク領域を設けているので、検出処理が正確かつ容易である。
【実施例５】
【００９０】
図２４は、本発明の実施例５であるデフォーカス補正用の補正器８０の構造を示す断面図である。また、図２５は、図２４に示すデフォーカス補正器８０の電極構造を模式的に示す平面図である。なお、図２４の断面図は、図２５の線Ａ−Ａにおける断面を示している。
【００９１】
上記した実施例においては、記録媒体等の収縮や膨張等により生じるホログラム像のひずみ（歪曲）の補正について説明した。より具体的には、ホログラム像が糸巻き型や樽型と等の形状に変形するひずみについて説明した。しかしながら、記録媒体等の収縮や膨張等の要因、光学系の要因によってホログラム像にデフォーカスが生じたり、位置ずれが生じたりする場合がある。ここでは、このようなホログラム像のデフォーカスや位置ずれ等の不正常な状態をも「ひずみ（歪曲）」として定義する。
【００９２】
本実施例においては、ホログラム像に生じるデフォーカスを補正する場合について説明する。
【００９３】
図２４に示すように、ガラス基板（１）８１上に、内部に低抵抗電極８２Ｃ、８２Ｄが埋め込み形成された透明電極８３、配向膜８４、液晶８５、配向膜８６、低抵抗透明電極８７、ガラス基板（２）８８がこの順序で順次積層されて構成されている。透明電極８２Ｃ、８２Ｄは低抵抗電極８２よりは高抵抗な材料によって形成されている。低抵抗電極８２Ｃ、８２Ｄは、例えば金属材料、あるいはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明電極材料によって形成されている。以下においては、低抵抗電極８２Ｃ、８２Ｄが金属材料によって形成された場合、すなわち、金属電極８２Ｃ、８２Ｄとして説明する。
【００９４】
また、透明電極８３、低抵抗透明電極８７は、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）によって形成され、用いられるレーザ光に対して透明であるように形成されている。配向膜８４、８６は液晶８５の結晶方向をそろえるために用いられている。なお、低抵抗電極８２は、透明電極８３の内部に形成する場合に限らず、透明電極８３に電気的に接続されているように形成されていればよい。また、上記透明電極及び金属電極等は、一般的な蒸着やスパッタリング等の方法によって形成することができる。
【００９５】
図２５の平面図に示すように、ひずみ補正器８０には低抵抗の円形電極８２Ｃと、円形電極８２Ｃの中心に形成された点状（又は小さな円状）の低抵抗電極８２Ｄと、が設けられている。低抵抗電極８２Ｄには引き出し電極８２Ｌが接続されている。また、引き出し電極８２Ｌの近傍にはＩＴＯ透明電極８３（図中、ハッチングを施して示している）は形成されておらず、引き出し電極８２Ｌは透明電極８３に直接接してはいない。
【００９６】
従って、金属電極８２Ｃ、８２Ｄに電圧を印加すると金属電極８２Ｃ、８２Ｄには一様に電圧が印加される。一方、透明電極８３は金属電極８２Ｃ、８２Ｄに比べて高抵抗に形成され、従って、金属電極８２Ｃ及び８２Ｄの間には電圧降下が発生する。電圧降下は透明電極８３の抵抗分布に応じて発生するので、液晶８５に印加される電界は滑らかな分布となる。これによって、再生光ビームに発生するひずみ（デフォーカス）を相殺するような位相差分布（収差）を生成することができる。
【００９７】
上記したように、透明電極８３は金属電極８２Ｃ、８２Ｄより高抵抗であるため、これらの電極にそれぞれ電圧Ｖ１、Ｖ０を印加することによって液晶８５には当該印加電圧に応じた同心円状の電界分布が生じる。また、電圧Ｖ１、Ｖ０を（又は、金属電極８２Ｃ、８２Ｄ間の電位差）を変化させることによって当該電界分布における勾配を変化させることができる。従って、金属電極８２Ｃ、８２Ｄへの印加電圧を変化させることによってデフォーカスを補正することができる。
【００９８】
なお、本実施例において、デフォーカスを検出する構成及び動作は上記した実施例と同様である。すなわち、再生像のデフォーカスを検出する場合においても上記実施例において示したマーク領域及びマークデータを用いることができる。例えば、図１４又は図１７に示した樽型ひずみ又は糸巻き型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域及びマークデータを用いることができる。
【００９９】
また、マークデータの記録、再生信号からのひずみ（デフォーカス）検出、及びデフォーカス補正制御等の動作についても上記実施例と同様に行うことができる。すなわち、これらの検出用画素データ（マークデータ）が、空間変調器３５で変調を行う場合に本来記録すべきデータ、すなわち情報データに重畳して記録される。
【０１００】
再生時には、ひずみ検出回路２１が再生像の各マーク領域におけるマークデータ像のずれを検出し、デフォーカスを検出する。図２６及び図２７は、図１４に示すマークデータを用いた場合における、それぞれひずみ（デフォーカス）が無い場合（図２６）、及びデフォーカスが有る場合（図２７）のマークデータ６１Ａ〜６１Ｄの位置を模式的に示している。デフォーカスが有る場合には、マークデータ６１Ａ〜６１Ｄは再生像の中心に近づいて（図２７）、あるいは、再生像の中心から遠ざかっていることが検出される。
【０１０１】
コントローラ３０は、当該デフォーカス検出信号に基づいて、ひずみ補正器（ＣＲ）５０に印加する電圧を調整し、補正制御がなされる。また、かかるデフォーカス補正制御は、デフォーカスが所定範囲内になるまで繰り返されるのが好ましい。
【０１０２】
図２８は、本実施例の変形例であるデフォーカス補正用の補正器８０の電極構造を模式的に示す平面図である。この補正器８０には四分円形の電極８２Ｃ１、８２Ｃ２、８２Ｃ３、８２Ｃ４と、当該四分円形電極の中心に形成された点状（小さな円状）の電極８２Ｄと、が設けられている。四分円形電極８２Ｃ１、８２Ｃ２、８２Ｃ３、８２Ｃ４は、上記円形電極８２Ｃを９０度ごとに四つに分割した形状に構成され、それぞれの電極に独立して電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を印加できるように構成されている。従って、金属電極８２Ｄに電圧Ｖ０を印加し、四分円形電極８２Ｃ１〜８２Ｃ４への印加電圧Ｖ１〜Ｖ４を変化させることによってデフォーカスを補正することができる。特に、四分円形電極８２Ｃ１〜８２Ｃ４への印加電圧Ｖ１〜Ｖ４を変化させることができるため、フォーカス中心のずれを含むような場合等においてもデフォーカスを補正することができる。
【０１０３】
上記したように、透明電極８３は金属電極８２Ｃ１〜８２Ｃ４、８２Ｄより高抵抗であるため、これらの電極にそれぞれ電圧Ｖ１〜Ｖ４、Ｖ０を印加することによって液晶８５には当該印加電圧に応じた同心円状の電界分布が生じる。また、電圧Ｖ１〜Ｖ４、Ｖ０を（又は、金属電極８２Ｃ１〜８２Ｃ４と金属電極８２Ｄ間との電位差）を変化させることによって当該電界分布における勾配を変化させることができる。従って、金属電極８２Ｃ１〜８２Ｃ４、８２Ｄへの印加電圧を変化させることによってデフォーカスを補正することができる。
【０１０４】
以上説明したように、従来の収差補正装置では補正できなかった光検出器上におけるひずみ（デフォーカス）を補正することができ、記録されたデータを正確に再生することができる。
【０１０５】
また、上記したひずみデフォーカス検出は、マーク領域のデータについてのみ画像処理等を行えばよく、従って、当該検出処理（画像処理等）が容易で、またその処理も正確かつ高速に行うことができる。さらに、ひずみの検出感度の高い位置にマーク領域を設けているので、検出処理が正確かつ容易である。
【実施例６】
【０１０６】
図２９は、本発明の実施例６であるホログラム像のずれを補正する補正器９０の電極構造を模式的に示す平面図である。なお、電極構造を除き、図２４の断面図に示す構造と同様な層構造を有している。また、上記したように、ホログラム再生像の位置ずれについても「ひずみ（歪曲）」として定義し、かかるひずみ（位置ずれ）を補正する補正器９０について説明する。
【０１０７】
図２９に示すように、ひずみ補正器９０にはその四辺に直線電極９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｄが設けられている。それぞれの直線電極に独立して電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を印加できるように構成されている。従って、直線電極９２Ａ〜９２Ｄへの印加電圧Ｖ１〜Ｖ４を変化させることによってホログラム再生像の位置ずれを補正することが可能である。
【０１０８】
例えば、図中Ｙ方向におけるホログラム像の位置ずれ成分を補正するには、直線電極９２Ａ及び９２Ｃ間に電位差を与えればよい。同様にして、図中Ｘ方向におけるホログラム像の位置ずれ成分を補正するには、直線電極９２Ｂ及び９２Ｄ間に電位差を与えるようにすればよい。
【０１０９】
なお、実施例５においても説明したように、位置ずれを検出する構成及び動作は上記した実施例と同様である。すなわち、再生像の位置ずれを検出する場合においても上記実施例において示したマーク領域及びマークデータを用いることができる。例えば、図１４又は図１７に示した樽型ひずみ又は糸巻き型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域及びマークデータを用いることができる。また、マークデータの記録、再生信号からのひずみ（位置ずれ）検出、及び位置ずれ補正制御等の動作についても上記実施例と同様に行うことができる。
【０１１０】
例えば、再生時において、ひずみ検出回路２１が再生像の各マーク領域におけるマークデータ像のずれを検出し、ホログラム像の位置ずれを検出する。図３０は、図１４に示すマークデータを用いた場合において、再生像の位置ずれが有る場合のマークデータ６１Ａ〜６１Ｄの位置を模式的に示している。再生像の位置ずれが無い場合（図２６）に比べ、マークデータ６１Ａ〜６１ＤがＸ方向及びＹ方向（図中、右上方向）にずれていることがわかる。
【０１１１】
以上説明したように、従来の収差補正装置では補正できなかった光検出器上における位置ずれを補正することができ、記録されたデータを正確に再生することができる。
【実施例７】
【０１１２】
本発明の実施例７であるホログラム像の位置ずれを検出する場合について説明する。図３１及び図３２は、かかる位置ずれ検出の原理を説明する図である。
【０１１３】
図３１は、情報データを含む信号光ビームのデータ像（ホログラム記録像）６０Ａ及び当該ホログラム記録像の光量分布を模式的に示している。また、図３２は、ホログラム再生像に位置ずれが生じた場合における、ホログラム再生像６０Ｂ及び当該ホログラム再生像の受光光量分布を模式的に示している。なお、図３１及び図３２は、マークデータを除いたデータ像について示している。
【０１１４】
図３２に示すように、ホログラム再生像にＸ方向の位置ずれが生じた場合、ホログラム再生像の受光光量分布の重心は、記録光量分布の重心に対してＸ方向にずれており（Δｘ）、当該重心のずれを算出することによってホログラム再生像の位置ずれを確定することができる。同様にしてＹ方向における重心のずれを算出し、ホログラム再生像のＹ方向における位置ずれを確定することができる。
【０１１５】
なお、図３１及び図３２は、マークデータを除いたデータ像を例に説明したが、マークデータを含んだホログラム記録像及びホログラム再生像についてその光量分布の重心を求めるようにしてもよい。
【実施例８】
【０１１６】
図３３は、本発明の実施例８であるホログラム像のずれを補正する補正器１００の構造を示す断面図である。上記した実施例におけるひずみ補正器と異なるのは、ひずみ（位置ずれ）に対応した形状の液晶が用いられる点である。
【０１１７】
より詳細には、図３３に示すように、位置ずれ補正器１００は、ガラス基板（１）１０１上に、透明電極１０３、配向膜１０４、液晶１０５、配向膜１０６、低抵抗透明電極１０７、ガラス基板（２）１０８がこの順序で順次積層されて構成されている。
【０１１８】
液晶１０５は、例えば、図中Ｘ方向への位置ずれに対応し、Ｘ方向にその厚さがＴＨ０からＴＨ１にリニアに変化するように封入されている。また、上記した実施例におけるひずみ補正器と異なり、透明電極１０３の内部に金属電極は設けられていない。透明電極１０３は、低抵抗な透明材料によって形成され、印加電圧が一様に透明電極１０３に印加されるようになっている。
【０１１９】
上記した位置ずれ補正器を用いた実施例６においては、透明電極内に設けられた金属電極への印加電圧を変化させ、液晶が光ビームに与える分布位相差を調整して位置ずれ補正制御を行ったが、本実施例の構成によれば、このような印加電圧の調整は不要で簡便に位置ずれ補正制御を行うことができる。すなわち、本実施例におけるひずみ補正制御においては、透明電極１０３及び透明電極１０７に印加する電圧を調整することでひずみ補正制御を行うことができる。
【０１２０】
かかる位置ずれ補正器１００は単独で、あるいは複数組み合わせて用いることも可能である。例えば、Ｘ方向の位置ずれ補正器１００Ａ、及びＹ方向位置ずれ補正器１００Ｂ（又は、補正器１００Ａを９０度回転させた補正器）を用いて、位置ずれのＸ方向成分及び位置ずれのＹ方向成分を独立して補正することが可能な実施例６と同様の補正器を構成することができる。
【０１２１】
さらに、図３４に示すように、本実施例によるＸ方向補正器１００Ａ及びＹ方向補正器１００Ｂに加えて、第３の補正器１００Ｃ、例えばデフォーカス補正器や樽型ひずみ又は糸巻き型ひずみ補正器を組み合わせることもできる。
【実施例９】
【０１２２】
図３５は、本発明の実施例９であるホログラム像のひずみ検出回路２１の構成を示すブロック図である。
【０１２３】
本実施例におけるひずみ検出回路２１は、再生信号検出処理回路２０からの再生信号に基づいて、ひずみ（歪曲）を検出する。より詳細には、ひずみ検出回路２１は、マークデータ比較器２１Ａ及び光量重心比較器２１Ｂを有している。
【０１２４】
マークデータ比較器２１Ａは、ホログラム記録像及びホログラム再生像におけるマークデータを比較して樽型ひずみ又は糸巻き型ひずみ等の像の変形に関するひずみを検出し、その歪曲検出信号（像変形検出信号）をコントローラ３０に供給する。
【０１２５】
一方、光量重心比較器２１Ｂは、実施例７において説明したように、ホログラム記録像の光量分布及びホログラム再生像の受光光量分布を比較してホログラム再生像の位置ずれに関するひずみを検出し、その歪曲検出信号（位置ずれ検出信号）をコントローラ３０に供給する。
【０１２６】
コントローラ３０は、当該像変形検出信号及び位置ずれ検出信号に基づいて、ひずみ補正器（ＣＲ）５０を駆動する。かかる構成及び動作により、像変形及び位置ずれが複合したひずみであってもホログラム再生像の像変形成分及び位置ずれ成分をそれぞれを独立して検出し、補正することが可能となる。従って、正確かつ高精度に複合ひずみを補正することができる。
【０１２７】
なお、本実施例において、ひずみ補正器（ＣＲ）５０としては、上記した実施例におけるひずみ補正器を単独で、あるいは組み合わせて用いることができる。例えば、図７に示した樽型ひずみ補正器、図１０に示した糸巻き型ひずみ補正器、あるいは、図２４，２８に示したデフォーカス補正用の補正器を単独で用いて、印加電圧をホログラム再生像の像変形成分及び位置ずれ成分に基づいて調整することにより当該複合ひずみを補正することも可能である。
【０１２８】
以上詳細に説明したように、上記した樽型、糸巻き型ひずみ、デフォーカス、位置ずれ等のホログラム像のひずみ（歪曲）を補正する補正器を用いた補正制御によって、再生信号検出器３７上にはひずみの無い良好な再生像が得られ、記録されたデータを正確に読み出すことができる。また、ひずみ検出は、マーク領域のデータについてのみ画像処理等を行えばよく、従って、当該検出処理（画像処理等）が容易で、またその処理も正確かつ高速に行うことができる。さらに、ひずみの検出感度の高い位置にマーク領域を設けているので、検出処理が正確かつ容易である。
【０１２９】
尚、上記した実施例は適宜組み合わせて適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の実施例１であるホログラム記録再生装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１であるホログラム記録再生装置の光ピックアップの構成を示す図である。ホログラムディスクにデータを記録する場合の光路について示している。
【図３】本発明の実施例１であるホログラム記録再生装置の光ピックアップの構成を示す図である。ホログラムディスクからデータを再生する場合の光路について示している。
【図４】データ信号に応じた空間変調器の変調パターン（変調像）の１例を示す平面図である。
【図５】記録媒体等にゆがみや変形等が無い場合に、図４に示す変調パターンによりデータを記録媒体に記録し、当該記録データを再生した場合の再生像を示す図である。
【図６】再生像に、（ａ）樽型ひずみ、及び（ｂ）糸巻き型ひずみがある場合のＣＭＯＳ上の像パターン（再生像）を示す図である。
【図７】ひずみ補正器の構造を示す断面図である。
【図８】樽型ひずみに対応したひずみ補正器の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図９】図８に示すひずみ補正器の金属電極に種々の電圧を印加した場合に生じる位相差分布を模式的に示す平面図である。
【図１０】糸巻き型ひずみを補正するためのひずみ補正器の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１０に示すひずみ補正器の金属電極に種々の電圧を印加した場合に生じる位相差分布を模式的に示す平面図である。
【図１２】台形形状のひずみを補正するためのひずみ補正器の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図１３】図１２に示すひずみ補正器の金属電極に種々の電圧を印加した場合に生じる位相差分布を模式的に示す平面図である。
【図１４】ページデータを表す像の１例を示し、樽型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域（破線で囲んで示している）及びマークデータを示す平面図である。
【図１５】樽型ひずみを有する場合のＣＭＯＳセンサ上における再生像を示す平面図である。
【図１６】図１５に示す樽型ひずみを補正した後のＣＭＯＳセンサ上における再生像を示す平面図である。
【図１７】糸巻き型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域（破線）及びマークデータを示す平面図である。
【図１８】糸巻き型ひずみを有する場合のＣＭＯＳセンサ上における再生像を示す平面図である。
【図１９】図１８に示す糸巻き型ひずみを補正した後のＣＭＯＳセンサ上における再生像を示す平面図である。
【図２０】（ａ）台形形状ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域（破線）及びマークデータを示す平面図、及び、（ｂ）台形形状ひずみを有する場合のＣＭＯＳセンサ上における再生像を示す平面図である。
【図２１】（ａ）片側樽型ひずみを補正する場合に設定されるマーク領域（破線）及びマークデータを示す平面図、及び、（ｂ）片側樽型ひずみを有する場合のＣＭＯＳセンサ上における再生像を示す平面図である。
【図２２】本発明の実施例３である、糸巻き型ひずみ、樽型ひずみ及び台形ひずみ用の各ひずみ補正器を組み合わせ、複合したひずみを補正するためのひずみ補正器の構成を模式的に示す図である。
【図２３】本発明の実施例４である、樽型ひずみを補正するためのひずみ補正器の構造を模式的に示す断面図である。ひずみの形状に対応したレンズ形状の液晶が用いられている。
【図２４】本発明の実施例５であるデフォーカス補正用の補正器の構造を示す断面図である。
【図２５】図２４に示すデフォーカス補正器の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図２６】再生像のひずみが無い場合のマークデータ６１Ａ〜６１Ｄの位置を模式的に示す図である。
【図２７】デフォーカスが有る場合のマークデータ６１Ａ〜６１Ｄの位置を模式的に示す図である。
【図２８】実施例５の変形例であるデフォーカス補正器の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図２９】本発明の実施例６であるホログラム像のずれを補正する補正器の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図３０】再生像の位置ずれが有る場合のマークデータ６１Ａ〜６１Ｄの位置を模式的に示す図である。
【図３１】本発明の実施例７であるホログラム像の位置ずれを検出する場合の原理を説明する図であり、ホログラム記録像及びその光量分布を模式的に示す図である。
【図３２】ホログラム再生像に位置ずれが生じた場合における、ホログラム再生像及び当該ホログラム再生像の受光光量分布を模式的に示す図である。
【図３３】本発明の実施例８であるホログラム像のずれを補正する補正器の構造を示す断面図である。
【図３４】Ｘ方向、Ｙ方向補正器及び第３の補正器を組み合わせた補正器を模式的に示す図である。
【図３５】本発明の実施例９であるホログラム像のひずみ検出回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３１】
５  ホログラム記録再生装置
１０  ホログラム記録再生ピックアップ
１１  ホログラムディスク
１７  空間変調器駆動回路
１８  ひずみ補正器駆動回路
２０  再生信号検出処理回路
２１  ひずみ検出回路
２１Ａ  マークデータ比較器
２１Ｂ  光量重心比較器
３０  コントローラ
３１  第１レーザ光源
３３，３８，３９  ハーフミラープリズム
３４  ミラー
３５  空間変調器
３７  再生信号検出器
４１  第２レーザ光源
４３  偏光ビームスプリッタ
４５  光検出器
４６  ダイクロイックプリズム
４９  １／４波長板
５０，５０Ａ−５０Ｃ，１００Ａ−１００Ｃ  ひずみ補正器
５２，８２Ｃ，８２Ｄ，９２Ａ−９２Ｄ  低抵抗電極
５３，５７，７３，７７，８３，９３  透明電極
５４，５６，７４，７６  配向膜
５５，７５，８５，１０５  液晶
６０  像領域
６１Ａ−６１Ｄ  マークデータ
【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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