(57)【要約】【課題】記録再生特性を向上させることができる。【解決手段】本実施形態に係る変調テーブル生成方法は、Ｎ（Ｎは自然数）ビットで表される２のＮ乗個の情報語を変調するための変調符号語であって、Ｎビット以上で表される２のＮ乗個以上の変調符号語に含まれる第１候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第１距離を算出する。第１距離が最小となる組み合わせが多い第１候補から順に候補から除外し、除外後の第１候補の個数が情報語の個数と等しいときの第１候補を第２候補として選択する。第２候補と情報語とを対応付ける。第２候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第２距離が最小となる第２候補の組み合わせを抽出する。第２候補の組み合わせに対応づいた情報語間の第３距離を算出する。第３距離が閾値以下であるかどうかを判定する。第３距離が閾値以下であれば、第２候補を変調符号語として情報語と対応付けて変調テーブルを生成する。【選択図】図１
2012129795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ（Ｎは自然数）ビットで表される２のＮ乗個の情報語を変調するための変調符号語であって、Ｎビット以上で表される２のＮ乗個以上の変調符号語に含まれる第１候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第１距離を算出し、
前記第１距離が最小となる組み合わせが多い第１候補から順に候補から除外し、除外後の第１候補の個数が前記情報語の個数と等しいときの第１候補を第２候補として選択し、
前記第２候補と前記情報語とを対応付け、
前記第２候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第２距離が最小となる該第２候補の組み合わせを抽出し、
前記第２候補の組み合わせに対応づいた前記情報語間の第３距離を算出し、
前記第３距離が閾値以下であるかどうかを判定し、
前記第３距離が前記閾値以下であれば、前記第２候補を変調符号語として前記情報語と対応付けて変調テーブルを生成することを具備することを特徴とする変調テーブル生成方法。
【請求項２】
前記第１距離は、前記第１候補間のハミング距離であり、前記第２距離は、前記第２候補間のハミング距離であり、前記第３距離は、前記情報語間のハミング距離であることを特徴とする請求項１に記載の変調テーブル生成方法。
【請求項３】
前記第１距離は、前記第１候補を表すビット数以下に量子化された装置の伝達特性のインパルス応答と前記第１候補とを畳み込み演算した値のユークリッド距離であることを特徴とする請求項１に記載の変調テーブル生成方法。
【請求項４】
Ｎ（Ｎは自然数）ビットで表される複数の情報語と、Ｎビット以上で表される複数の変調符号語とが対応付けられた変調テーブルの、前記変調符号語の少なくとも２つからなる組み合わせによる第２距離が最小となる該変調符号語の組み合わせを抽出し、
前記変調符号語の組み合わせに対応づいた前記情報語間の第３距離を算出し、
前記第３距離が閾値以下であるかどうかを判定し、
前記第３距離が前記閾値以下であれば、前記変調テーブルを用いることを特徴とする変調テーブル評価方法。
【請求項５】
Ｎ（Ｎは自然数）ビットで表される２のＮ乗個の情報語を変調するための変調符号語であって、Ｎビット以上で表される２のＮ乗個以上の変調符号語に含まれる第１候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第１距離を算出する第１算出部と、
前記第１距離が最小となる組み合わせが多い第１候補から順に候補から除外し、除外後の第１候補の個数が前記情報語の個数と等しいときの第１候補を第２候補として選択する選択部と、
前記第２候補と前記情報語とを対応付ける対応付け部と、
前記第２候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第２距離が最小となる該第２候補の組み合わせを抽出する抽出部と、
前記第２候補の組み合わせに対応づいた前記情報語間の第３距離を算出する第２算出部と、
前記第３距離が閾値以下であるかどうかを判定する判定部と、
前記第３距離が前記閾値以下であれば、前記第２候補を変調符号語として前記情報語と対応付けて変調テーブルを生成する生成部と、を具備することを特徴とする変調テーブル生成装置。
【請求項６】
変調テーブルを用いて、データを変調して情報記録媒体に記録し、該変調テーブルを用いて、該情報記録媒体に記録されたデータを復調して該データを再生する情報記録再生装置であって、
前記変調テーブルは、
Ｎ（Ｎは自然数）ビットで表される２のＮ乗個の情報語を変調するための変調符号語であって、Ｎビット以上で表される２のＮ乗個以上の変調符号語に含まれる第１候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第１距離を算出し、
前記第１距離が最小となる組み合わせが多い第１候補から順に候補から除外し、除外後の第１候補の個数が前記情報語の個数と等しいときの第１候補を第２候補として選択し、
前記第２候補と前記情報語とを対応付け、
前記第２候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第２距離が最小となる該第２候補の組み合わせを抽出し、
前記第２候補の組み合わせに対応づいて計算された前記情報語間の第３距離が、前記第２距離の最小の値と次に小さな値との平均値よりも小さいことを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、変調テーブル生成方法および装置、評価方法、並びに情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルホログラフィックメモリ等の情報記録、再生をおこなう情報記録再生装置に用いられる情報記録方法では、記録したいユーザーデータビットを２次元パターン等に変調し、記録媒体への記録再生をおこなう。ここでの変調は、変調符号化とも呼ばれ、元データを８ビットや１０ビットなど予め定められた情報語と呼ぶ単位で分割し、情報語内のデータパターンに対応した変調符号語を割り当てる。また、記録媒体に記録された情報を再生する際に、一般的に誤り訂正処理をおこなうが、誤り訂正能力の高い誤り訂正符号（ＥＣＣ）方式として、再生信号の尤度、事後値等の多階調の値であるソフト値を入出力とする方式がある。この代表的な方式にＬＤＰＣ（Low Density Parity check Code）がある。ＥＣＣ方式としてＬＤＰＣを用いた場合、識別処理はソフト値を出力する軟判定処理を実施する必要がある。また、復調処理においてもソフト値を入出力とする軟判定処理を実現する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３３９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６３８６号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＥＣＭＡ−３７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、変調符号化において各変調符号語に割り当てられた情報語のパターンが適切でないと、復調処理において再生信号の尤度の計算精度が悪化し、その後の誤り訂正能力が低下してしまい、情報記録再生装置の情報記録再生特性が低下する。また、情報語（＝信号ビット）間のハミング距離と変調符号語（＝ブロックパターン）間のユークリッド距離とが互いに比例するように形成する変調テーブルの最適解探索方法もあるが、最適化のための計算量が多く、比例関係を維持するために最適化も十分ではない。
【０００６】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、記録再生性能を向上することができる変調テーブル生成方法および装置、評価方法、並びに情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係る変調テーブルを生成する変調テーブル生成方法が開示される。方法は、Ｎ（Ｎは自然数）ビットで表される２のＮ乗個の情報語を変調するための変調符号語であって、Ｎビット以上で表される２のＮ乗個以上の変調符号語に含まれる第１候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第１距離を算出する。次に、前記第１距離が最小となる組み合わせが多い第１候補から順に候補から除外し、除外後の第１候補の個数が前記情報語の個数と等しいときの第１候補を第２候補として選択する。次に、前記第２候補と前記情報語とを対応付ける。次に、前記第２候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる第２距離が最小となる該第２候補の組み合わせを抽出する。次に、前記第２候補の組み合わせに対応づいた前記情報語間の第３距離を算出する。次に、前記第３距離が閾値以下であるかどうかを判定する。次に、前記第３距離が前記閾値以下であれば、前記第２候補を変調符号語として前記情報語と対応付けて変調テーブルを生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る情報記録再生装置を示すブロック図。
【図２】本実施形態に係る変調テーブル生成装置を示すブロック図。
【図３】本実施形態に係る変調テーブルの一例を示す図。
【図４】本実施形態に係る変調テーブル生成処理を示すフローチャート。
【図５】符号語間距離算出部の処理の一例を示す図。
【図６】符号語抽出部の処理の一例を示す図。
【図７】情報語間距離算出部の一例を示す図。
【図８】装置のインパルス応答と量子化されたインパルス応答との一例を示す図。
【図９】変調テーブル評価方法の一例を示す図。
【図１０】本実施形態に係るホログラフィック情報記録再生装置を示すブロック図。
【図１１】ホログラフィック情報記録媒体とページデータとの一例を示す図。
【図１２】ページデータ生成の流れを示す表。
【図１３】本実施形態に係るホログラフィック情報記録再生装置で用いられるページデータの一例を示す図。
【図１４】ビット誤り率とＳＮＲとの関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
情報記録媒体は、一般に記録密度が多くなればなるほど再生画質が劣化し、誤りの発生確率（エラー率）が増加する。このため、媒体に記録するデータにはユーザーデータの他に、誤り訂正用の冗長データビットを付与した訂正符号語を構成し、再生時にデータの誤りを訂正することが可能となるようにする。  
再生時には、媒体に記録された変調符号語の再生信号を取得する。再生装置はさらに得られた信号をフィルタリングして、雑音成分を取り除き、次に変調符号語を識別し、復調処理により変調符号語から、もとの情報語を取り出す。その後情報語に含まれる訂正符号語を利用して、誤り訂正処理をおこなう。ここで、識別の際に再生信号を２値の状態に戻す処理は硬判定処理と呼ばれ、これまで産業分野で広く用いられるが、近年はより誤り訂正能力の高いソフト値を入出力とする方式、例えばＬＤＰＣ（Low Density Parity check Code）が採用される。
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る変調テーブル生成方法および装置、評価方法、並びに情報記録再生装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。  
本実施形態に係る情報記録再生装置の一例について図１のブロック図を参照して説明する。  
本実施形態に係る情報記録再生装置１００は、誤り訂正符号化部１０１、変調部１０２、変調テーブル生成装置１０３、付加情報付与部１０４、同期およびフィルタリング部１０５、識別部１０６、復調部１０７、および誤り訂正復号部１０８を含む。なお、データの記録処理は、誤り訂正符号化部１０１、変調部１０２、および付加情報付与部１０４により行われ、データの再生処理は、同期およびフィルタリング部１０５、識別部１０６、復調部１０７、および誤り訂正復号部１０８により行われる。
【００１１】
誤り訂正符号化部１０１は、外部からユーザーデータを受け取り、ユーザーデータを誤り訂正符号化して、誤り訂正符号語に変換される。本実施形態では、ＬＤＰＣやターボ符号化等の誤り訂正処理にソフト値を用いるような誤り訂正符号を用いればよい。  
ここで、ＬＤＰＣ符号化について説明する。  
ＬＤＰＣ符号化による誤り訂正符号語の生成方法を簡単に説明する。誤り訂正符号化ブロックは、予め設定された生成行列Ｇを使用して、ユーザーデータに応じたパリティデータを生成し、もとのユーザーデータに生成したパリティデータを付加することで誤り訂正符号語を作成する。生成行列Ｇは、誤り訂正の際に使用するパリティ検査行列Ｈに対して、Ｇ×ＨＴ＝０を満たす行列として定められる。ここで、ＨＴは、転置行列を表し、０は、ゼロベクトルを表わす。ＬＤＰＣ符号化は、ユーザーデータをデータビット列Ｖとすると、Ｖ×Ｇ＝Ｃとなる符号化ビット列Ｃを求めることに一致する。この符号化ビット列Ｃが誤り訂正符号語を示す。
【００１２】
変調部１０２は、誤り訂正符号化部１０１から誤り訂正符号語を受け取り、誤り訂正符号語を予め決められたビット数、例えば８ビットや１０ビットといった単位に区切る。なお、以下では、８ビットまたは１０ビットなどの単位に区切られた誤り訂正符号語を情報語と呼ぶ。変調部１０２は、情報語を後述する最適化された変調テーブルに従って、変調符号語に変換する。  
変調テーブル生成装置１０３は、変調部１０２から情報語を受け取り、情報語に対応する最適な変調符号語を選択して変調テーブルを生成する。変調テーブル生成装置１０３の詳細については図２を参照して後述する。
【００１３】
付加情報付与部１０４は、変調部１０２から変調符号語を受け取り、変調符号語に同期情報、アドレス情報などの付加情報を付与する。その後、付加情報が付与された変調符号語は、ホログラフィック情報記録媒体などの情報記録媒体１５０に記録される。
【００１４】
同期およびフィルタリング部１０５は、情報記録媒体１５０から記録された情報を再生した再生信号を受け取る。再生信号は、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）により１サンプルが８ビットなどの多階調表現で表されたデータである。同期およびフィルタリング部１０５は、再生信号に対し同期処理およびフィルタリング処理をおこなう。具体的に、同期処理は、再生信号に対して信号処理を施しやすいように、予め決められた周波数でサンプルリングし直すことや、再生信号から同期情報などを読み取り、処理に必要な部分だけを切りだす処理である。フィルタリング処理とは、再生画像にハイパスフィルタをかけて低域雑音を取り除く処理や、ローパスフィルタをかけて広域の雑音成分を取り除く処理、イコライズを実施して必要な帯域を強調する処理などの処理である。
【００１５】
識別部１０６は、同期およびフィルタリング部１０５から同期処理およびフィルタ処理された再生信号を受け取り、この再生信号に含まれるデータが変調符号化で用いられたどの変調符号語であるかを識別する。識別部１０６は、本実施形態では、ソフトアウト処理を用いて、変調符号語の確からしさを示す変調符号尤度を生成する。  
復調部１０７は、識別部１０６から変調符号尤度を受け取り、変調部１０２における変調符号化で用いられた最適化された変調テーブルに従って、変調符号尤度を情報語の各ビットの尤度に復調する。  
誤り訂正復号部１０８は、変調部１０２から情報語の各ビットの尤度を受け取り、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号やそれに準じたＭａｘ−Ｌｏｇ−Ｍａｐ等の復号手法を用いて誤り訂正を行い、ユーザーデータを再生する。
【００１６】
次に、本実施形態に係る変調テーブル生成装置１０３について図２を参照して説明する。  
本実施形態に係る変調テーブル生成装置１０３は、符号語決定部２０１、符号語間距離算出部２０２、符号語選択部２０３、情報語対応付け部２０４、符号語抽出部２０５、情報語間距離算出部２０６、距離判定部２０７、およびテーブル生成部２０８を含む。
【００１７】
符号語決定部２０１は、情報記録媒体１５０の特性に合わせて、変調符号語の候補を決定する。
【００１８】
符号語間距離算出部２０２は、符号語決定部２０１から決定された変調符号語の候補を受け取り、変調符号語の候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる距離を変調符号語の候補ごとに算出する。
【００１９】
符号語選択部２０３は、符号語間距離算出部２０２から変調符号語の候補と変調符号語の候補ごとの距離とを受け取る。符号語選択部２０３は、変調符号語の候補の個数が情報語の個数と等しくない場合は、個数が一致するまで、変調符号語の候補の距離が最小となる組み合わせが多い変調符号語の候補から順に候補から除外する。
【００２０】
情報語対応付け部２０４は、変調部１０２から情報語を、符号選択部２０３から変調符号語の候補をそれぞれ受け取り、変調符号語の候補と情報語とを対応付ける。
【００２１】
符号語抽出部２０５は、情報語対応付け部２０４から対応付けられた変調符号語の候補と情報語とを受け取り、変調符号語の候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる距離が最小、または予め定められた距離以下となる変調符号語の候補の組み合わせを抽出する。
【００２２】
情報語間距離算出部２０６は、符号語抽出部２０５または後述の距離判定部２０７から変調符号語の候補と情報語とを受け取り、抽出された変調符号語の候補の組み合わせに対応した情報語間の距離を算出し、その平均値を計算する。
【００２３】
距離判定部２０７は、情報語間距離算出部２０６から情報語間の距離の平均値を受け取り、距離の平均値が閾値以下であるかどうかを判定する。情報語間の距離の平均値が閾値よりも大きい場合は、平均値が閾値以下となるまで、変調符号語の候補に対応させる情報語を入れ替える。
【００２４】
テーブル生成部２０８は、距離判定部２０７から情報語間の平均値が閾値以下である場合の変調符号語の候補と情報語とを受け取り、変調符号語の候補を変調符号語として、変調符号語と情報語とを用いて変調テーブルを生成する。
【００２５】
次に、本実施形態に係る変調部１０２で用いる変調テーブルの一例について図３を参照して説明する。  
変調テーブルは、複数の情報語３０１と複数の変調符号語３０２とを対応づけたテーブルである。情報語３０１はＮビット（Ｎは自然数）で表され、情報語３０１の個数は２Ｎ個である。従って、情報語３０１は“０”と“１”とで示されるすべての組み合わせを含む。一方、変調符号語３０２は、Ｎビットよりも多いＭビット（Ｍは自然数）で表され、冗長性を有する。変調符号語３０２は、この冗長性を利用して記録媒体の特性に合わせ、より適した情報の再生ができるようなビットパターンを決定する。
【００２６】
例えば、図３では、情報語３０１は２ビットで表され、情報語３０１の個数は２の２乗である４個となる。一方、変調符号語３０２は４ビットで表され、変調符号語３０２は２ビット、すなわち５０％の冗長度を有する。従って、４ビットで表された変調符号語３０２は、「００００」から「１１１１」まで２の４乗である１６通りのビットパターンを表現可能である。  
ここで、例えば、情報記録媒体１５０がホログラフィック情報記録媒体である場合には、変調符号語３０２に含まれる１の数が一定で、なるべく少ない方が望ましい。これは、ホログラフィック情報記録媒体の場合、１を記録するのに必要とするエネルギーが０よりも大きいため、１の数を減らしたほうが記録にかかるエネルギーを低減でき、さらに１の数が一定のほうが記録位置にかかわらず均一なエネルギーで記録をおこなうことができるためである。このことから、図３の例では、１６通りのビットパターンから、ビットパターンに１の数が１つだけ含まれる４つのビットパターンを変調符号語３０２として選択する。
【００２７】
なお、変調テーブルでは、どの情報語にどの変調符号語３０２を割り当てるかが重要となる。図２の例では、情報語３０１の個数は４個であるため、４個の変調符号語３０２に対する割り当て方は２４通りである。この２４通りの中から情報記録再生に適した組み合わせを決定する。さらに、図２では説明を簡単にするため、情報語３０１のビット数を２ビットとして説明したが、数学的には情報語３０１のビット数を増やした方が、冗長度が同じ条件下での変調符号語３０２の選択肢が増えるため最適な組み合わせを選択しやすくなる。例えば、情報語３０１のビット数が８ビットの場合、割り当て方は変調符号語３０２の候補が同数の８ビットの場合でも４０３２０通りとなり、さらに変調符号語３０２の候補が多い場合にはさらに組み合わせが増える。
【００２８】
次に、本実施形態に係る変調テーブル生成装置１０３における変調テーブル生成処理について図４のフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは、情報語のビット数が１０ビット、変調符号語のビット数を１６ビットの変調テーブルを生成する場合を想定する。  
ステップＳ４０１では、符号語決定部２０１が、情報記録媒体１５０の特性に合わせて変調符号語の候補を決定する。情報記録媒体１５０の特性とは、例えば情報記録媒体１５０がホログラフィック情報記録媒体であれば、変調符号語に含まれる１の数が一定かつ少ないものを候補とするという特性であり、情報記録媒体１５０がＤＶＤであれば、１または０を連続させるという特性である。本実施形態では、変調符号語に含まれる１の数が４つであるビットパターンを変調符号語の候補とする。なお、１６ビットで表現できるビットパターンは６５５３６通りであるので、１を４つ含む１６ビットのビットパターンは、１６Ｃ４＝１８２０通り存在する。この１８２０通りのビットパターンを変調符号語の候補として選択する。
【００２９】
ステップＳ４０２では、符号語間距離算出部２０２と符号語選択部２０３が、変調符号語の候補の少なくとも２つからなる組み合わせによる距離を算出し、この距離が最小となる組み合わせを変調符号語の候補ごとに算出する。  
ステップＳ４０３では、符号語選択部２０３が、変調符号語の候補の個数が、情報語の個数と等しいかどうかを判定する。変調符号語の候補の個数が情報語の個数と等しい場合には、ステップＳ４０５へ進み、変調符号語の候補の個数が情報語の個数より多い場合には、ステップＳ４０４へ進む。例えば、情報語のビット数が１０ビットの場合には、情報語の個数は１０２４個であり、ステップＳ４０１で決定した変調符号語の候補は１８２０通りであるため、ステップＳ４０４に進む。
【００３０】
ステップＳ４０４では、符号語選択部２０３が、ステップＳ４０２で算出した変調符号語の候補間の距離が最小となる組み合わせが多い変調符号語の候補の順に候補から除外する。組み合わせの個数が最も多い変調符号語の候補から除外するのは、組み合わせの個数が多いほどデータ復調の際に誤って復調される可能性が高いためである。その後、変調符号語の候補の個数が情報語の個数と等しくなるまで、ここではすなわち１０２４個になるまで、ステップＳ４０２からステップＳ４０３までの処理を繰り返す。  
ステップＳ４０５では、情報語対応付け部２０４が、選択した変調符号語の候補に情報語を割り当てる。情報語の割り当て手法は、どのような手法を用いてもよく、例えば情報語を昇順または降順に割り当てればよい。  
ステップＳ４０６では、符号語抽出部２０５が、変調符号語の候補同士の距離が最小、または予め定められた距離以下となる変調符号語の候補の組み合わせを抽出する。
【００３１】
ステップＳ４０７では、情報語間距離算出部２０６が、ステップＳ４０６で抽出された変調符号語の候補の組み合わせに対応した情報語同士の距離を抽出し、その平均値を計算する。  
ステップＳ４０８では、距離判定部２０７が、ステップＳ４０７で算出した平均値が閾値以下であるかどうかを判定する。平均値が閾値以下である場合には、テーブル生成部２０８が、情報語に対応する変調符号語の候補を変調符号語として、情報語と変調符号語とを用いて変調テーブルを生成する。平均値が閾値よりも大きい場合には、ステップＳ４０９へ進む。  
ステップＳ４０９では、距離判定部２０７が、変調符号語に対応付いた情報語の対応関係を入れ替える。その後、ステップＳ４０７へ戻り、平均値が閾値以下となるまでステップＳ４０７からステップＳ４０９までの処理を繰り返す。なお、情報語の入れ替えはどのような手法でもよく、例えばランダムに入れ替えればよい。以上で変調部１０２の変調テーブル生成処理を終了する。
【００３２】
ここで、ステップＳ４０８で判定を行うための閾値は、生成した変調テーブルを用いて復調処理を実施した場合の誤り率の抑制の効果を考慮すると、評価値がステップＳ４０６で抽出した変調符号語間のハミング距離、すなわち今回の例ではハミング距離２、よりも小さくなることが望ましい。しかしながら実際には、変調符号語のパターンがステップＳ４０１で制限させているため、このような変調テーブルを作成することが難しい。従って、実用上は、評価値がステップＳ４０６で抽出した変調符号語間のハミング距離とその次に長いハミング距離の平均値よりも小さければ、誤り率の抑制の効果が得られる。すなわち今回の例ではハミング距離２と４の平均値３を閾値とすればよい。
【００３３】
次に、ステップＳ４０２の処理の一例について図５を参照して説明する。  
図５の表は、縦および横に変調符号語の候補（図５（Ａ）および（Ｂ）中では「符号語」とする）をすべて並べた表であり、各セルの値は変調符号語の候補間のハミング距離を示す。図５の（Ａ）は、ステップＳ４０２の始めの状態を示し、図５の（Ｂ）はステップＳ４０３とステップＳ４０４とを数回繰り返した後の状態を示す。また、図５の（Ａ）及び（Ｂ）には、変調符号語の候補間のハミング距離が最小となる組み合わせの合計数を最右列に示す。具体的には、候補間のハミング距離の最小値は「２」であるので、ハミング距離が「２」となる組み合わせの個数を示す。例えば、符号語１と符号語２とのハミング距離、符号語１と符号語３とのハミング距離が「２」であり、符号語１のハミング距離が「２」となる組み合わせ数は全１８２０個のうち４８個ある。
【００３４】
次に、ステップＳ４０３とステップＳ４０４との処理の一例について、引き続き図５を参照して説明する。図５の（Ａ）の状態では、変調符号語の候補は１０８２個あり、情報語の数１０２４よりも多いので、処理はステップＳ４０４へと移行する。ステップＳ４０４では、変調符号語の候補間のハミング距離が最小となる組み合わせの合計数が最も多い変調符号語の候補、すなわち最右列の値が最も大きい変調符号語の候補を除外するが、図５の（Ａ）の例では、値が４８の候補が複数存在する。このような場合には、あらかじめ決められた順序、例えば変調符号語に与えられた番号の昇順に削除する、または、候補を仮に削除し、仮に削除した状態での最右列の合計が最も小さくなる候補を実際に削除するなどの方法で除外処理を実施する。図５の（Ｂ）の状態は、何回か削除が進んだ状態を示しているが、このとき、最右列の最も大きな値は、変調符号語１１９８の「３２」である。このような状態においては、変調符号語１１９８を候補から除外する。
【００３５】
次に、ステップＳ４０６の処理の一例について図６を参照して説明する。  
図６の表は、情報語の個数と一致するように選択された変調符号語の候補をすべて並べ、各セルの値は変調符号語の候補間のハミング距離を示す。ここで、数字を円で囲んだセルは、ハミング距離が最小、すなわちハミング距離が「２」となる変調符号語の候補の組み合わせを表す。このように、ハミング距離が「２」となる変調符号語の候補を抽出する。
【００３６】
次に、ステップＳ４０７からステップＳ４０９までの処理の一例について図７に示す。  
図７の表は、図６の変調符号語の候補に割り当てられた情報語を縦、横に並べた表であり、その順序は図６の変調符号語の候補の順序に対応する。各セルの値は、情報語間のハミング距離を示し、さらに数字を円で囲んだセルは、ステップＳ４０６で抽出された変調符号語の候補のセルに対応するセルを示す。円で囲まれたセルに対応する情報語間のハミング距離をすべて抽出し、その平均値を算出する。算出した平均値が閾値以下である場合は、情報語と変調符号語の候補とが適切に選択されたといえるので、これらの変調符号語の候補を変調符号語として、これらの情報語と対応する変調符号語とを用いて変調テーブルを生成する。
【００３７】
また、平均値が閾値よりも大きい場合は変調符号語の候補に対応する情報語を入れ替える。例えば、情報語２の行および列と、情報語１０２２の行および列とを入れ替えるといったランダムな入れ替え操作を行えばよい。なお、情報語を入れ替える際に所定回数繰り返して、ハミング距離の平均値が最小となるパターンの情報語と変調符号語との組み合わせを用いて変調テーブルを生成してもよい。さらに、情報語の入れ替え前のハミング距離の平均値と、入れ替え後のハミング距離の平均値とを比較して、入れ替え前のハミング距離の平均値のほうが小さければ、入れ替え前の情報語と変調符号語との組み合わせを用いて変調テーブルを生成してもよい。
【００３８】
なお、ステップＳ４０１における変調符号語の決定処理の際に、１や０の連続数を制限してもよい。情報記録媒体の特性として記録する情報の周波数範囲が広がると、記録再生性能が低下するという問題がある。従って、変調符号語を表すビットパターンに出現する１や０の連続数を制限することで、情報記録媒体に記録する情報の周波数範囲を限定し、記録再生特性を向上させることができる。また、ステップＳ４０１の選択方法を選択した場合には、図５及び図６に示した変調符号語の候補間のハミング距離は２、４、６といった偶数だけでなく、１、２、３、４といった全ての自然数が発生する場合がある。この場合のハミング距離の最小値は当然「１」となる。さらに、ハミング距離が最小値となる条件が全体の１％、２％と非常に少ない場合には、距離の評価となる対象とする組合せを最小値の１だけでなく、ハミング距離１とハミング距離２となる組合せを対象としてもよい。
【００３９】
また、ステップＳ４０２では、ハミング距離を用いて変調符号語の候補間の距離を算出したが、情報記録再生装置の伝達特性を考慮したユークリッド距離を用いて変調符号語の候補間の距離を抽出してもよい。一般的に、情報記録再生装置はその構成によって特定の伝達特性を有するため、伝達特性を考慮することで、より特性のよい変調符号語を選択することができる。
【００４０】
ユークリッド距離の算出手法の一例について図８を参照して説明する。  
図８（Ａ）は装置の伝達特性のインパルス応答であり、図８（Ｂ）はインパルス応答を量子化した値である。
【００４１】
まず、装置の伝達特性を図８（Ａ）に示すようなインパルス応答の形式で取得する。次に、図８（Ｂ）に示すように変調符号語と同じビット数か、それ以下のビット数に量子化する。例えば、ホログラフィック情報記録媒体に情報の記録をおこなう本実施形態に係る情報記録再生装置では、インパルス入力に対して、光学系の特性により再生信号は周辺に信号が漏れ出した少しぼやけた像となる。従って、インパルス応答は図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、周辺のビットに中央の情報が漏れ出したような特性となる。なお、このようなインパルス応答は、本実施形態に係る情報記録再生装置をモデル化して、算出してもよい。また、実際の装置に既知パターンを入力し、再生信号を取得して、ＭＭＳＥ法等を用いて算出してもよい。
【００４２】
本実施形態に係る情報記録再生装置の伝達特性を考慮したユークリッド距離算出手法では、式（１）に基づいて、すべての変調符号語と量子化されたインパルス応答との畳み込み演算をおこなう。  
Ｌ（ｋ）ｊ＝Σ（Ｉｉ×Ｃ（ｋ）ｊ−ｉ）・・・・・（１）  
ここで、Ｉｉは量子化されたインパル応答、Ｃ（ｋ）ｊ−ｉは変調符号語、Ｌ（ｋ）ｊは畳み込み演算の結果である。また、ｉ、ｊ−ｉ、ｊ、はそれぞれ、インパルス応答、変調符号語、畳み込み演算の結果内のビットの番号を示し、ｋは変調符号語のパターンの番号を示す正の整数である。
【００４３】
さらに、式（２）に基づいて、ユークリッド距離の算出をおこなう。  
Ｄ（ｎ，ｍ）＝ＳＱＲＴ｛Σ（Ｌｊ（ｎ）−Ｌｊ（ｍ））２｝・・・・（２）  
ここで、ｎおよびｍは、図７に示すような情報語間の距離を示すマトリックスのそれぞれ列番号、行番号である。変調符号語の候補間の距離を表す手法としてユークリッド距離を用いることで、より特性にあった変調テーブルを作成することができる。
【００４４】
また、ステップＳ４０２における変調符号語の候補のハミング距離の算出処理、およびステップＳ４０５における情報語の割り当て処理において、変調符号語および情報語をグレイコードで並べることにより、ステップＳ４０７からステップＳ４０８までの繰り返し回数を低減することができる。グレイコードは、隣り合うパターンとのハミング距離が１となるコードである。具体的には、ステップＳ４０２では、変調符号語の候補を前に、すべてのパターンの並びをグレイコードの順に並べ、変調符号語の候補を選択する場合には、候補でないパターンは間引き、順序の前後を入れ替えないように並べる。ステップＳ４０５では、変調符号語に情報語を割り当てる際には情報語をグレイコードの順に並べたのちに割り当てる。
【００４５】
本実施形態では、変調符号語の候補のハミング距離の算出においては、グレイコードの並びから間引きをおこなう。よって、選択された後の変調符号語は必ずしも隣り合うパターンとのハミング距離が１とはならないが、通常のバイナリコード順の並びから間引いた場合よりも、隣接するパターンのハミング距離は小さくなる。一方、情報語については、隣接するパターンのハミング距離は常に１である。
【００４６】
従って、グレイコードを用いることによって、変調符号語同士の距離が短い組み合わせは、隣接して並ぶ可能性が高くなる。また、それに対応する情報語が隣接して並んだパターン同士のハミング距離は、常に最小の１である。よって、ステップＳ４０７で抽出された情報語のハミング距離の平均値は、その後のステップＳ４０８およびステップＳ４０９の処理をおこなう前から、かなり小さい値とすることができる。この結果、ステップＳ４０８およびステップＳ４０９の繰り返し回数を低減して、処理時間を短縮することができる。
【００４７】
次に、変調テーブルの評価方法について図９のフローチャートを参照して説明する。  
本実施形態に係る情報記録装置では、セキュリティ確保などの目的から複数の変調テーブルを必要とする場合がある。この場合には、物理的な性能が等しく、かつパターンの異なる複数の変調テーブルを利用する必要がある。この場合は、外部から提供されたパターンの異なる変調テーブルに対して、本実施形態に係る情報記録再生装置が記録再生の性能を確保できるかどうかを判定するために、変調テーブルを評価すればよい。
【００４８】
ステップＳ９０１からステップＳ９０３までの処理は、図４のステップＳ４０６からステップＳ４０８までの処理と同様であるためここでの説明を省略する。距離の平均値が記録再生の性能を確保できる上限の基準値以下であれば、変調テーブルを合格とする。距離の平均値が基準値よりも大きければ、この変調テーブルを利用した際に記録再生の劣化が発生する可能性があるといえるので、この変調テーブルを不合格とする。このように、変調テーブルの性能評価をおこなうこともできる。
【００４９】
次に、本実施形態に係る情報記録再生装置を含む具体的な一実施例であるホログラフィック情報記録再生装置について図１０を参照して説明する。  
本実施形態に係るホログラフィック情報記録再生装置１０００は、情報記録再生部１００１、光源１００２、ビームスプリッタ１００３，１０１０、ミラー１００４，１００５，１０１２，１０１３、ビームエキスパンダ１００６、空間光変調器１００７，１００８、レンズ群１００９，１０１４、対物レンズ１０１１、および撮像素子１０１５を含む。
【００５０】
情報記録再生部１００１は、図１に示す情報記録再生装置１００と同様の動作をおこなうが、さらに、ホログラフィック情報記録再生装置１０００全体の動作を制御する点が異なる。  
光源１００２は、記録および再生用のレーザ光を射出する光源であり、一般には緑色や青紫色の半導体レーザおよび波長を安定させるための外部共振器（図示せず）を組み合わせた外部共振器付レーザ（ＥＣＬＤ：External Cavity Laser Diode）を用いればよい。なお、レーザ光源１００２として、その他の波長や、いわゆるＤＦＢレーザ、ＳＨＧレーザ、固体レーザ、および気体レーザなどのレーザ光を射出するような光源を用いてもよい。また、図示しないが、光源１００２には、出射するビームの空間強度を均一にし、所望の強度分布、ビーム径を実現するための空間フィルタやコリメータ、戻り光の影響を回避するためのアイソレータ等を有する。
【００５１】
ビームスプリッタ１００３，１０１０は、レーザ光を２つの光束に分割する。分割の比率は図示されない波長板等によって制御される。  
ミラー１００４，１００５，１０１２，１０１３は、レーザ光を反射し、所望の位置にレーザ光を導く。  
ビームエキスパンダ１００６は、レーザ光を所望のビーム径に拡大する。  
空間光変調器１００７，１００８は、例えば、液晶素子を用いたＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）などであり、レーザ光を空間的に変調する。本実施形態では、空間光変調器１００７が光の強度を変調し、空間光変調器１００８が光の位相を変調する。
【００５２】
レンズ群１００９，１０１４は、２つ以上のレンズの組み合わせであり、レンズ群１００９およびレンズ群１０１４のそれぞれ２つのレンズの間には、空間フィルタが設置される。  
対物レンズ１０１１は、レーザ光を集光する。  
撮像素子１０１５は、一般に多画素のＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）といった機器を用いればよい。
【００５３】
以下に、情報記録時のホログラフィック情報記録再生装置１０００の動作について説明する。  
まず、光源１００２から放射されたレーザ光は、ビームスプリッタ１００３により、２つの光束に分割される。ビームスプリッタ１００３を通過した光は、ビームエキスパンダ１００６に入射し、所望のビーム径に整形される。ビームエキスパンダ１００６を通過したレーザ光は、空間光変調器１００７へ入射する。  
ここで情報記録再生装置１００は、入力されたユーザーデータを後述のページデータと呼ばれる記録データに変換する。さらに、このページデータに従って、空間光変調器１００７の各画素のＯＮまたはＯＦＦを切り替える。例えば、情報記録再生装置１００は、ページデータの１を表す部分の画素をＯＮ、すなわち光を多く通過させるように制御し、０を表す部分の画素をＯＦＦ、すなわち光を遮断するように制御する。つまり、ページデータの各ビットが空間光変調器１００７の各画素と対応する。
【００５４】
空間光変調器１００７で変調されたレーザ光は、空間光変調器１００８に入射し、レーザ光の位相が偏重される。例えば、各画素の位相を−πとπとでランダムに変化させる。これらの空間光変調器１００７および１００８によって情報を重畳されたレーザ光は、レンズ群１００９を通過する。  
ここで、レンズ群１００９の２つのレンズの間の空間フィルタとしてピンホールを設置した場合、レンズ群１００９を通過した後のレーザ光に重畳される空間情報の高域部分が抑圧される。すなわち、ピンホールは、空間的な低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low-pass filter）として機能する。また、空間フィルタとして中心だけが光を遮断するマークを設置した場合は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ：Hihg-pass filter）として機能する。このように、レーザ光は、レンズ群１００９によってビーム径を所望のサイズに調整されるほか、空間周波数も特定の周波数を強調または抑圧する制御が行われる。
【００５５】
次に、レーザ光はビームスプリッタ１０１０を通過し、対物レンズ１０１１を通って、情報記録媒体１５０に照射される。以下、この照射光を情報光と呼ぶ。同時に、情報記録媒体１５０上の同じ位置に、ビームスプリッタ１００３で分割されたもう一方のレーザ光が、ミラー１００４およびミラー１００５で反射されて照射される。以下、このレーザ光を参照光と呼ぶ。情報光と参照光とは、情報記録媒体１５０の記録層で交わり、互いに干渉して干渉縞を形成する。情報記録媒体１５０にはこの干渉縞の形状が記録情報として保持される。
【００５６】
次に、情報再生時のホログラフィック情報記録再生装置１０００の動作について説明する。  
情報再生時には、情報光の経路は、図示しないシャッター等によって遮断される。光源１００２から照射されたレーザ光は、ビームスプリッタ１００３により、ミラー１００４およびミラー１００５へ導かれ、ミラー１００４およびミラー１００５で所望の方向に反射されて、情報記録媒体１５０に照射される。さらに、情報記録媒体１５０を透過したレーザ光は、ミラー１０１２で反射し、再び情報記録媒体１５０に照射される。
【００５７】
本実施形態は、いわゆる位相共役再生方式を用いたホログラフィック情報記録再生装置を想定する。よって、情報記録媒体１５０に記録情報が存在する場合、照射された光の回折光が対物レンズ１０１１側に伝播する回折光には記録時に空間光変調器１００７および１００８で重畳した記録情報が重畳される。これを情報再生光と呼ぶ。情報再生光は、ビームスプリッタ１０１０で反射し、ミラー１０１３によって反射され、レンズ群１０１４に入射する。ここで、情報再生光は、ビーム径を調整されて撮像素子１０１５に入射する。また、レンズ群１０１４の２つのレンズの間にも空間フィルタが設置されるので、レンズ群１００９と同様、レンズ群１０１４も、情報再生光の特定の周波数成分を強調および抑圧するフィルタとして機能する。
【００５８】
撮像素子１０１５は、各画素が受けた情報再生光の強度に対応した電気信号を生成し、さらに電気信号をＡ／Ｄ変換することによって、デジタル情報に変換し、ページデータ再生信号として情報記録再生部１００１に出力する。  
例えば、ページデータ画像の各画素の値は、撮像素子の各画素が受光した光の強度に対応して、８ビットのデジタル情報、すなわち０から２５５の値が指定される。ここで、撮像素子１０１５の画素と空間光変調器１００７および１００８の画素（もしくはページデータの各ビット）とは、必ずしも１対１で対応しておらず、例えば空間光変調器の１画素に対して、撮像素子の画素４つが割り当てられる。このような構成をオーバーサンプル方式と呼ぶ。オーバーサンプル方式を用いることにより、例えば、空間光変調器の画素と撮像素子の画素との相対的な位置がずれた場合でも、再生時の同期処理により元のページデータを復元することが容易となる。
【００５９】
情報記録再生部１００１では、ページデータ再生信号から変調テーブルを用いて復調処理をおこなうことにより、ユーザーデータを取得することができる。なお、変調テーブルは、上述の変調テーブル生成処理によって生成された変調テーブル、もしくは変調テーブル評価方法によって評価された変調テーブルを用いればよい。
【００６０】
次に、ホログラフィック情報記録再生装置１０００に用いられるホログラフィック情報記録媒体について図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、ホログラフィック情報記録媒体１１００の外観図、図１１（ｂ）は、ホログラフィック情報記録媒体１１００の断面図、図１１（ｃ）は、ページデータの一例を示す。  
図１１（ａ）に示すように、ホログラフィック情報記録媒体１１００は、円盤状の形をしており、中心にはホログラフィック情報記録媒体１１００をクランプするためのクランプ孔１１０２、もしくはハブが設けられる。記録情報は、媒体上にブック１１０１と呼ぶ単位で配置される。ブック１１０１は、ディスクの中心から同心円状に配置される。この同心円をトラック１１０３と呼ぶ。１トラックに配置されるブック１１０１の個数は、外周側のトラック１１０３ほど多い。
【００６１】
ホログラフィック情報記録媒体１１００は、図１１（ｂ）に示すように、記録層１１０６が保護層１１０４で挟まれた構造となる。記録層１１０６は、記録の多重化に十分な厚さ、例えば１．０ｍｍ程度の厚みを有する。記録層１１０６は、照射された光の振幅に比例して、屈折率等の光学的特性が変化するホログラフィック材料を用いる。例えば、記録用のレーザ光に対して感応性を有する代表的な材料としてフォトポリマーがある。フォトポリマーは、重合性化合物（モノマー）の光重合を利用した感光材料であり、主成分としてモノマー、光重合開始剤、および記録前後での体積保持の役割を担う多孔質状のマトリクスを含有するのが一般的である。その他、重クロム酸ゼラチン或いはフォトリフラクティブ結晶など、ホログラフィック記録が可能な媒体で作られた層であればなんでもよい。
【００６２】
また、サーボ情報記録層１１０５には、位置決めのためのエンコーダパターンや、アドレスマーク等の情報が記録されている。保護層１１０４は、記録層の表面に生じる傷や埃の影響を低減するとともに、記録層の形状を保持する目的で使用される。素材は、ガラスや、ポリカーボネイト、アクリル系の樹脂等が用いられる。使用するレーザ波長に対する光学特性、並びに、機械的強度特性、寸法安定性、成型性等が十分であればその他の材質であってもよい。
【００６３】
また、記録層１１０６は、ホログラフィック材料を用いるため、同一ブックに複数の情報を多重して記録することが可能である。そこで記録情報は、図１１（ｃ）に示すような、ページ１１０７という単位に分割される。ホログラフィック情報記録再生装置１０００は、１つのブックに複数のページを多重して記録する機能を有するため、高い記録密度の実現を可能する。
【００６４】
次に、ページデータの生成の流れについて図１２を参照して説明する。  
情報記録再生装置１００において、ユーザーデータは、図１の変調部１０２において、変調符号語に変換される。このとき、例えば変調テーブルとして図３に示す変調テーブルを利用した場合には、変換されたデータは図１２の状態Ａのように、各４ビットで表された変調符号語の集まりとなる。本実施形態に係るホログラフィック情報記録再生装置１０００では、情報記録媒体に２次元の画像情報を記録するため、この４ビットを図１２の状態Ｂのように２行２列の正方行列の形に変換する。さらに、本実施形態に係る情報記録再生部１００１は、この０と１とのシンボルで表現された情報をもとに、空間光変調器１００７の各画素を制御する。すなわち、シンボルが１となる画素を光が透過する状態、すなわちオン画素とし、シンボルが０の画素を光が透過しない状態、すなわちオフ画素とする。なお、図１２の状態Ｃは、オン画素を白抜き、オフ画素をハッチングで表現する。
【００６５】
次に、本実施形態に係るホログラフィック情報記録再生装置１０００で用いられるページデータの一例について図１３を参照して説明する。  
図１３（ａ）はページデータ全体を示す。図１３（ｂ）はページデータの一部を拡大図であり、同期のための特殊な同期パターンや記録データ部の配置を示す。また、図１３（ｃ）は、１つの変調符号語を示す部分の拡大図を示す。
【００６６】
同期パターン１３０２は、既知のパターンで表され、ページデータの決まった位置に配置することで、情報記録媒体１５０から再生されたページデータ再生信号からページデータ部分を切り出す処理などに用いることができる。図１３（ａ）の例では、９個の同期パターン１３０２が存在する。また、４個の同期パターン１３０２で囲まれた領域をサブページ１３０１と呼ぶ。また、図１３（ｂ）に示すデータ部１３０３は、複数の変調符号語で表される。ここでは、変調符号語は１６ビットで表され、図１３（ｃ）に示すように、すべての変調符号語のパターンが３個のシンボル“１”と１３個のシンボル“０”とで表される。なお、１６ビットの変調符号語に対して、８ビット、２５６個の情報語が割り当てられる。データ部１３０３には、ユーザーデータから変換されたデータのほか、ＥＣＣ用の冗長ビットやアドレス情報等の付加情報が配置される。ここで、アドレス情報には、上述のブック番号、ブック内のページの番号、ページ内のサブページの番号、変調のタイプを示す情報が含まれる。
【００６７】
次に、本実施形態に係るホログラフィック情報記録再生装置１０００を用いて情報の記録再生を行った際の再生されたユーザーデータのビット誤り率と、情報記録媒体から再生されたページデータ再生信号のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）との関係を図１４に示す。ここで、ＳＮＲの値が小さいほど再生信号が劣化している、すなわち安定した情報の再生が困難な信号であることを示す。
【００６８】
「◇」のプロットで表されるグラフは、変調を実施しない場合の記録再生結果である。「○」のプロットで表されるグラフ１４０２は、従来の変調テーブルを用いた記録再生結果である。なお、この変調テーブルにおける変調符号語間の距離が最小となる組み合わせに対応した、情報語間の平均距離は３．５である。「×」のプロットで表されるグラフ１４０３は、本実施形態に係る変調テーブル生成装置１０３により生成された変調テーブルを用いた場合の記録再生結果である。このとき、変調符号語間の距離が最小となる組み合わせに対応した情報語間の平均距離は２．５（ただし、小数点第２位以下を四捨五入）である。この値は、変調符号語間の最小距離２と次に小さい距離４との平均値である３を下回っており、変調を実施していない「◇」のプロットのグラフ１４０１と同程度の結果となる。
【００６９】
図１４に示すように、ホログラフィック情報記録再生装置１０００は、従来の変調テーブルを用いた記録再生装置に比べて、よりＳＮＲの低い再生信号、すなわち劣化した再生信号であっても誤り訂正ができ、高い誤り訂正能力を有することがわかる。この訂正能力は、変調テーブルを用いない場合と同程度であるから、ホログラフィック情報記録再生装置１０００においては、変調テーブルを用いた復調処理において、誤り率の増加を抑制できていることがわかる。これに対し、従来の変調テーブルを用いた場合には、変調テーブルの使用によって、復調時の誤り率が増加し、訂正能力が低下する。さらに、変調テーブルを用いない場合には、ページデータ中の“1”の数が制御できず、記録密度が低下する。
【００７０】
また、ここで本実施形態に係る変調テーブル生成処理の距離基準を２．５とすれば、同様の性能の変調テーブルを生成することができる。また、変調テーブルの評価の距離基準を２．５とすれば、ホログラフィック情報記録再生装置は、同じ性能の変調テーブルを利用することができる。  
なお、変調部１０２および復調部１０７において、複数の変調テーブルを利用することができる。例えば、書き込むユーザーデータに合わせて変調テーブルを切り替えることで、ユーザーデータの書き込み、読み出しの管理をすることが可能となる。記録処理において、変調部１０２で用いられた変調テーブルと同じ変調テーブルを再生処理における復調部１０７で用いなければ、ユーザーデータは正しく再生されない。  
よって、一部の変調テーブルを秘匿化し、特定のユーザーのみに利用可能とすれば、特定のユーザーのみが読み出し可能な情報を情報記録媒体に記録することができる。この際、利用する複数の変調テーブルは、上述の変調テーブル生成方法によって生成されたか、または、変調テーブル評価方法によって評価済みの変調テーブルであるため、物理的に安定した情報の記録再生ができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、ページデータを記録する一例として、ホログラフィック情報記録再生装置を例として説明したが、マルチスポットまたはマルチプローブなど媒体に直接ページデータ（２次元像）を記録する方法にも適応することができる。
【００７２】
以上に示した本実施形態によれば、情報記録媒体の特性に合わせて、最適な変調符号語を選択して変調テーブルを生成することによって、高い誤り訂正能力を得ることができ、記録再生性能を向上させることができる。
【００７３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更をおこなうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１００・・・情報記録再生装置、１０１・・・訂正符号化部、１０２・・・変調部、１０３・・・変調テーブル生成装置、１０４・・・付加情報付与部、１０５・・・同期およびフィルタリング部、１０６・・・識別部、１０７・・・復調部、１０８・・・訂正復号部、１５０・・・情報記録媒体、２０１・・・符号語決定部、２０２・・・符号語間距離算出部、２０３・・・符号語選択部、２０３・・・符号選択部、２０４・・・情報語対応付け部、２０５・・・符号語抽出部、２０６・・・情報語間距離算出部、２０７・・・距離判定部、２０８・・・テーブル生成部、３０１・・・情報語、３０２・・・変調符号語、１０００・・・ホログラフィック情報記録再生装置、１００１・・・情報記録再生部、１００２・・・レーザ光源、１００２・・・光源、１００３，１０１０・・・ビームスプリッタ、１００４，１００５，１０１２，１０１３・・・ミラー、１００６・・・ビームエキスパンダ、１００７，１００８・・・空間光変調器、１００９，１０１４・・・レンズ群、１０１１・・・対物レンズ、１０１５・・・撮像素子、１１００・・・ホログラフィック情報記録媒体、１１０１・・・ブック、１１０２・・・クランプ孔、１１０３・・・トラック、１１０４・・・保護層、１１０５・・・サーボ情報記録層、１１０６・・・記録層、１１０７・・・ページ、１３０１・・・サブページ、１３０２・・・同期パターン、１３０３・・・データ部、１４０１，１４０２，１４０３・・・グラフ。
【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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