(57)【要約】      （修正有）【課題】情報が冗長された信号光と参照光との干渉パターンをホログラムとし記録された光情報記録媒体に、位相共役方式で再生する光情報記録再生装置において再生時の不要光を遮光する。【解決手段】光ビームを発射する光源と、信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器３１２と、光情報記録媒体に光ビームを照射してえられる回折光を受光する光検出器３２５と、回折光の一部が空間光変調器３１２に反射し光検出部に入射されることを防止する反射光遮光部３２６とを具備する。反射光遮光部３２６は、空間光変調器３１２の入射面の前に配置する遮光部材を有する。【選択図】図１
2016071918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が冗長された信号光と参照光との干渉パターンがホログラムとして記録された光情報記録媒体に、位相共役方式で情報を再生する光情報記録再生装置において、
光ビームを発射する光源と、 
前記光ビームを信号光と参照光に分離する光学素子と、
前記信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器と、 
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を受光する光検出器と、
前記回折光の一部が前記空間光変調器に反射し前記光検出部に入射されることを防止する反射光遮光部とを具備し、
前記反射光遮光部は、前記空間光変調器の入射面の前に遮光部材を有する光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記遮光部材は、光吸収材料を使用して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記反射光遮光部は、前記遮光部材を移動する機構を有し、
前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には前記空間光変調器に信号光が入射されるように、前記遮光部材を移動し、前記光情報記録媒体に記録された情報を再生する場合には前記空間光変調器に前記回折光が入射されないように、前記遮光部材を移動することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
前記遮光部材はシャッタ形状であり、前記光情報記録媒体に情報を記録する場合には前記空間光変調器に信号光が入射されるように前記遮光部材を開放し、前記光情報記録媒体に記録された情報を再生する場合には前記空間光変調器に前記回折光が入射されないように前記遮光部材で遮光することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
情報が冗長された信号光と参照光との干渉パターンがホログラムとして記録された光情報記録媒体に、位相共役方式で再生する光情報記録再生装置において、
光ビームを発射する光源と、
前記光ビームを信号光と参照光に分離する光学素子と、
前記信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器と、
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を受光する光検出器と、
前記空間光変調器を移動させる空間光変調器移動部とを具備する光情報記録再生装置。
【請求項６】
前記空間光変調器移動部は、再生時に前記回折光が前記空間光変調器に入射されない配置に移動することを特徴とする請求項５に記載の光情報記録再生装置。
【請求項７】
光ビームを発射する光源と、前記光ビームを信号光と参照光に分離する光学素子と、前記信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器と、光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を受光する光検出器と、前記空間光変調器の前に遮光部材を有する反射光遮光部と、を備える光情報記録再生装置を用いて、情報が冗長された信号光と参照光との干渉パターンをホログラムとし記録された光情報記録媒体に、位相共役方式で再生する光情報記録再生方法であって、
前記光ビームを前記光学素子で信号光と参照光に分離するステップと、
前記空間光変調器を用いて前記信号光に２次元情報を付加するステップと、 
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を前記光検出器で受光するステップと、
再生時に、前記回折光の一部が前記空間光変調器に反射し前記光検出部に入射されることを防止する反射光遮光ステップを含む光情報記録再生方法。
【請求項８】
前記反射光遮光ステップは、前記光情報記録媒体に記録された情報を再生する場合に、前記遮光部材を移動する機構により、前記空間光変調器に前記回折光が入射されない位置に前記遮光部材を移動することを特徴とする請求項７に記載の光情報記録再生方法。
【請求項９】
前記反射光遮光ステップは、前記光情報記録媒体に記録された情報を再生する場合に、シャッタ形状の前記遮光部材により、前記空間光変調器に前記回折光が入射されないように前記遮光部材で遮光することを特徴とする請求項７に記載の光情報記録再生方法。
【請求項１０】
光ビームを発射する光源と、前記光ビームを信号光と参照光に分離する光学素子と、前記信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器と、光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を受光する光検出器と、前記空間光変調器を移動する空間光変調器移動部と、を備える光情報記録再生装置を用いて、情報が冗長された信号光と参照光との干渉パターンをホログラムとし記録された光情報記録媒体に、位相共役方式で再生する光情報記録再生方法であって、
前記光ビームを前記光学素子で信号光と参照光に分離するステップと、
前記空間光変調器を用いて前記信号光に２次元情報を付加するステップと、 
前記光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を前記光検出器で受光するステップと、
再生時に、前記回折光の一部が前記空間光変調器に入射されない配置に移動する反射光遮光ステップを含む光情報記録再生方法。
【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、記録媒体から情報を再生する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８５２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＴＭ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録密度を持つ光ディスクの商品化が可能となってきた。今後は、光ディスクでも１００ＧＢ〜１ＴＢというＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）容量と同程度まで大容量化が望まれる。
【０００５】
しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、短波長化と対物レンズ高ＮＡ化による高密度化技術とは異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。
【０００６】
次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
【０００７】
ホログラム記録技術とは、空間光変調器により２次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、ホログラム記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
【０００８】
情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生され、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの光検出器を用いて２次元的に高速に検出される。
【０００９】
このようにホログラム記録技術は、１つのホログラムによって２次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。
【００１０】
ホログラフィを利用してデジタル情報を記録する光情報記録再生装置においては、ホログラム記録媒体に参照光を照射することで得られる回折光を光検出器に入射して情報を再生するため、光検出器に不要光が入射した場合、デジタル情報のＳ/Ｎが劣化し、データ誤りが発生する。
【００１１】
再生時に入射される不要光を遮光する技術としては、特許文献１には、「再生モード時、閉鎖したシャッター２４を信号光光学系２１とホログラム記録メディア２３との間に配置する。これにより、照明参照光２００がホログラム記録メディア２３に照射されてその一部が反射するが、その反射光２０１はシャッター２４により遮られて信号光光学系２１内に入射されないため、信号光光学系２１から折り返されてホログラム記録メディア２３側に戻ることがなくなる。これにより、撮像装置２５には再生光光学系２２を通してホログラム記録メディア２３で発生した回折光３００だけが入射される」ことが記載されている。
【００１２】
特許文献１に記載の光情報記録再生装置は、信号光光学系、参照光光学系及び再生光光学系で構成される。記録時には、信号光光学系と参照光光学系を通過した各々光をホログラム記録媒体に重ね合わせ干渉縞を記録する。再生時には、参照光光学系を通過した参照光を記録媒体に照射することにより生じる回折光を再生光光学系に通して光検出器へ入射させるため、未使用の信号光光学系と記録媒体の間にシャッタを配置し遮光することができる。しかし、本構成では３種の光学系により記録再生を実現するため、光情報記録再生装置の小型化においては不利である。
【００１３】
ここで、小型化に有利な光情報記録再生装置として、信号光光学系と参照光光学系の２種で構成し、位相共役で再生を行う方式がある。一方、再生時にも信号光光学系と参照光光学系の両方を使用するため、記録媒体と信号光光学系の間にシャッタ等を配置し、遮光することが不可能である。
【００１４】
以上を鑑みて、本発明の課題は、小型化に有利な位相共役方式の光情報記録再生装置において、再生時の不要光を遮光することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明では一例として特許請求の範囲に記載の構成を用いる。
【００１６】
より具体的には、本発明に係る光情報記録再生装置は、情報が冗長された信号光と参照光との干渉パターンがホログラムとして記録された光情報記録媒体に、位相共役方式で情報を再生する光情報記録再生装置において、光ビームを発射する光源と、 前記光ビームを信号光と参照光に分離する光学素子と、
前記信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器と、 前記光情報記録媒体に前記参照光を照射してえられる回折光を受光する光検出器と、前記回折光の一部が前記空間光変調器に反射し前記光検出部に入射されることを防止する反射光遮光部とを具備し、前記反射光遮光部は、前記空間光変調器の入射面の前に遮光部材を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、小型化に有利な位相共役方式において、再生されたデジタル情報に対する不要光によるＳ/Ｎ劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１における再生時に不要光を遮光するピックアップ構成の概略図
【図２】光情報記録再生装置の実施例を表す概略図
【図３】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図４】光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図
【図５ａ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図５ｂ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図５ｃ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図６】光情報記録再生装置内の信号生成回路の実施例を表す概略図
【図７】光情報記録再生装置内の信号処理回路の実施例を表す概略図
【図８ａ】信号生成回路及び信号処理回路の動作フローの実施例を表す概略図
【図８ｂ】信号生成回路及び信号処理回路の動作フローの実施例を表す概略図
【図９】再生時に不要光を遮光するピックアップ構成の概略図
【図１０ａ】再生時に不要光が発生する要因を説明する概略図
【図１０ｂ】再生時に不要光が発生する要因を説明する概略図
【図１０ｃ】再生時に不要光が発生する要因を説明する概略図
【図１１】再生時に不要光を遮光するピックアップ構成の概略図
【図１２ａ】遮光部材を移動する移動機構を表す概略図
【図１２ｂ】遮光部材を移動するシャッタ機構を表す概略図
【図１３ａ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図１３ｂ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図１４ａ】実施例２における再生時に不要光を遮光するピックアップ構成の概略図
【図１４ｂ】実施例２における再生時に不要光を遮光するピックアップ構成の概略図
【図１５ａ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【図１５ｂ】光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図２はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。遮光制御回路９２は、再生時に後述する光検出器に検出される再生光以外の不要な光を遮光する機構を制御する。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
空間光変調器３１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム３１１を反射し、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、信号光は対物レンズ３１５によって光情報記録媒体１に集光する。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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位相共役方式の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。
【００４０】
この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム３１１を透過して光検出器３２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器３２５としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。
【００４１】
図５ａ、ｂｃ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。
【００４２】
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５ｂ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５ｃ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。
【００４３】
図５ａに示すように媒体を挿入すると（６０１）、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う（６０２）。
【００４４】
ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し（６０３）、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。
【００４５】
コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ１１に関わる学習処理（６０４）を行い、光情報記録再生装置１０は、記録または再生の準備が完了する（６０５）。
【００４６】
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（６１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送る。
【００４７】
その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源３０１のパワー最適化やシャッタ３０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１２）。
【００４８】
その後、シーク動作（６１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
【００４９】
その後、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし（６１４）、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する（６１５）。
【００５０】
データを記録した後は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（６１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
【００５１】
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（６２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
【００５２】
その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し（６２２）、再生データを送信する（６２３）。
【００５３】
図８ａ、ｂは、記録、再生時のデータ処理フローを示したものであり、図８ａは、入出力制御回路９０において記録データ受信処理６１１後、空間光変調器３１２上の２次元データに変換するまでの信号生成回路８６での記録データ処理フローを示しており、図８ｂは光検出器３２５で２次元データを検出後、入出力制御回路９０における再生データ送信処理６２４までの信号処理回路８５での再生データ処理フローを示している。
【００５４】
図８ａを用いて記録時のデータ処理について説明する。ユーザデータを受信（９０１）すると、複数のデータ列に分割、再生時エラー検出が行えるように各データ列をＣＲＣ化（９０２）し、オンピクセル数とオフピクセル数をほぼ等しくし、同一パターンの繰り返しを防ぐことを目的にデータ列に擬似乱数データ列を加えるスクランブル（９０３）を施した後、再生時エラー訂正が行えるようにリード・ソロモン符号等の誤り訂正符号化（９０４）を行う。次にこのデータ列を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（９０５）を構成する。このように構成した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（９０６）し、空間光変調器３１２にデータを転送（９０７）する。
【００５５】
次に図８ｂを用いて再生時のデータ処理フローについて説明する。光検出器３２５で検出された画像データが信号処理回路８５に転送（９１１）される。この画像データに含まれるマーカーを基準に画像位置を検出（９１２）し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正（９１３）した後、２値化処理（９１４）を行い、マーカーを除去（９１５）することで１ページ分の２次元データを取得（９１６）する。このようにして得られた２次元データを複数のデータ列に変換した後、誤り訂正処理（９１７）を行い、パリティデータ列を取り除く。次にスクランブル解除処理（９１８）を施し、ＣＲＣによる誤り検出処理（９１９）を行ってＣＲＣパリティを削除した後にユーザデータを入出力制御回路９０経由で送信（９２０）する。
【００５６】
図６は、光情報記録再生装置１０の信号生成回路８６のブロック図である。
【００５７】
出力制御回路９０にユーザデータの入力が開始されると、入出力制御回路９０はコントローラ８９にユーザデータの入力が開始されたことを通知する。コントローラ８９は本通知を受け、信号生成回路８６に入出力制御回路９０から入力される１ページ分のデータを記録処理するよう命ずる。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン７０８を経由し、信号生成回路８６内サブコントローラ７０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ７０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン７０８を介して各信号処理回路の制御を行う。先ずメモリ制御回路７０３に、データライン７０９を介して入出力制御回路９０から入力されるユーザデータをメモリ７０２に格納するよう制御する。メモリ７０２に格納したユーザデータが、ある一定量に達すると、ＣＲＣ演算回路７０４でユーザデータをＣＲＣ化する制御を行う。次にＣＲＣ化したデータに、スクランブル回路７０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブル化を施し、誤り訂正符号化回路７０６でパリティデータ列を加える誤り訂正符号化する制御を行う。最後にピックアップインターフェース回路７０７にメモリ７０２から誤り訂正符号化したデータを空間光変調器３１２上の２次元データの並び順で読み出させ、再生時に基準となるマーカーを付加した後、ピックアップ１１内の空間光変調器３１２に２次元データを転送する。
【００５８】
図７は、光情報記録再生装置１０の信号処理回路８５のブロック図である。
【００５９】
コントローラ８９はピックアップ１１内の光検出器３２５が画像データを検出すると、信号処理回路８５にピックアップ１１から入力される１ページ分のデータを再生処理するよう命ずる。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン８１１を経由し、信号処理回路８５内サブコントローラ８０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ８０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン８１１を介して各信号処理回路の制御を行う。先ず、メモリ制御回路８０３に、データライン８１２を介して、ピックアップ１１からピックアップインターフェース回路８１０を経由して入力される画像データをメモリ８０２に格納するよう制御する。メモリ８０２に格納されたデータがある一定量に達すると、画像位置検出回路８０９でメモリ８０２に格納された画像データ内からマーカーを検出して有効データ範囲を抽出する制御を行う。次に検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路８０８で、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪み補正を行い、画像データを期待される２次元データのサイズに変換する制御する。サイズ変換された２次元データを構成する複数ビットの各ビットデータを、２値化回路８０７において“０”、“１”判定する２値化し、メモリ８０２上に再生データの出力の並びでデータを格納する制御を行う。次に誤り訂正回路８０６で各データ列に含まれる誤りを訂正し、スクランブル解除回路８０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブルを解除した後、ＣＲＣ演算回路８０４でメモリ８０２上のユーザデータ内に誤りが含まれない確認を行う。その後、入出力制御回路９０にメモリ８０２からユーザデータを転送する。
【００６０】
図９は、記録されたホログラムの再生時に不要光を遮断するための光情報記録再生装置９におけるピックアップ１１の光学系構成の一例を示したものである。基本的な構成は図４に記載の光学系構成と同様であるが、空間光変調器３１２の入射面の前に遮光部材３２６を配置する点が異なる。遮光部材３２６は、遮光を目的としているため光吸収材料を使用する。
【００６１】
記録した情報を再生する場合には、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。この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム３１１を透過して光検出器３２５に入射し、記録した信号を再生することができる。
【００６２】
図１０ａ、ｂ、ｃは、再生時に不要光が発生する要因を説明するためのＰＢＳプリズム３１１付近の再生光について示す概略図である。ここで、再生光がＰＢＳプリズム３１１に入射すると、図１０ａに示すように透過して光検出器３２５に入射する透過光（ｐ）以外に、反射して空間光変調器３１２に入射する反射光（ｑ）が生じる。ＰＢＳプリズム３１１で反射して空間光変調器３１２に入手した光は、図１０ｂに示すように、空間光変調器３１２で反射し、再びＰＢＳプリズム３１１に入射する。そして、ＰＢＳプリズムに入射した光は、図１０ｃのように透過光（ｘ）と反射光（ｙ）に分離するが、この反射光（ｙ）の一部がＰＢＳプリズム３１１の端面で反射するため、光検出器３２５に入射する不要光（ｚ）が生じる。この不要光（ｚ）はＰＢＳプリズム３１１での分離、又は端面での反射の影響により、透過光（ｐ）に対して小さい光量になる。しかし、特許文献１にも記載されているが、参照光を光情報記録媒体１に照射した場合、光情報記録媒体１の表面で反射した一部の光が、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播し、ＰＢＳプリズム３１１へ入射する。この光情報記録媒体１の表面で反射した一部の光の光量は、再生されたホログラムの再生光の光量と比較して大きい（例えば、１０００倍程度）ため、不要光（ｚ）となった光量においても光検出器３２５で十分に検出される。
【００６３】
図１は、空間光変調器３１２の入射面の前に遮光部材３２６を配置した場合における、再生時のＰＢＳプリズム３１１付近の再生光について詳細に説明する図である。再生光がＰＢＳプリズム３１１に入射すると、透過して光検出器３２５に入射する透過光（ｐ）は光検出器３２５へ入射する。しかし、反射した反射光（ｑ）は遮光部材３２６で遮光されるため、前述した不要光（ｚ）は生じない。
【００６４】
位相共役方式の光情報記録再生装置１０において、参照光を光情報記録媒体１に照射され、光情報記録媒体１の表面で反射した一部の光が光検出器に入射する影響を除去することはできないが、信号光光学系と参照光光学系の２種で構成されるため小型化に有利である。さらに、本実施例の不要光を遮断する光情報記録再生装置１０の構成によれば、その他の不要光によるＳ/Ｎ劣化を防止することができる。
【００６５】
図１１は、記録時の光情報記録装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成の一例を示したものである。記録では、空間光変調器３１２によって情報が付加された信号光と参照光との干渉パターンをホログラムとして光情報記録媒体１に記録するため、空間光変調器３１２の入射面の前に設置された遮光部材３２６による遮光を開放する必要がある。遮光を開放する機構としては、図１２ａに示す移動機構３２７、又は図１２ｂに示すシャッタ機構３２８を設置する。図１２ａに示す移動機構３２７は、ステッピングモータを使用し、遮光部材３２６を開放位置（i）又は遮光位置（ii）へ移動させる。図１２ｂに示すシャッタ機構３２８では、遮光部材３２６をガルバノモータにより回転することで開放位置（i）又は遮光位置（ii）へ移動させる。
【００６６】
本実施例では、遮光部材を移動させる機構の一例として、ステッピングモータやガルバノモータを使用する方式を記載したが、本実施例はこれに限定されない。例えば、リニアアクチュエータを使用し移動制御することも可能であり、異なる形状のシャッタを使用してもよい。
【００６７】
図１３は、空間光変調器３１２の入射面の前に遮光部材３２６を配置した場合における記録、再生の動作フローを示したものである。図１３ａは光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図１３ｂは光情報記録媒体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。
【００６８】
光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フローは図１３ａに示すように、まず記録するデータを受信して（６１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器３１２に送る。
【００６９】
その後、光情報記録媒体１に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源３０１のパワー最適化やシャッタ３０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１２）。
【００７０】
その後、シーク動作（６１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体１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。
【００７１】
ここで、遮光制御回路９２により図１３ａ又は図１３ｂに示す開放位置（i）に移動され、空間光変調器３１２への信号光の入射及び情報の付加を可能にする（６２４）。
【００７２】
その後、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし（６１４）、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する（６１５）。
【００７３】
データを記録した後は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（６１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
【００７４】
記録された情報を再生するまでの動作フローは図１３ｂに示すように、まずシーク動作（６２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
【００７５】
ここで、遮光制御回路９２により図１３ａ又は図１３ｂに示す遮光位置（ii）に移動され、不要光の発生を防止する（６２５）。
【００７６】
その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し（６２２）、再生データを送信する（６２３）。
【００７７】
また、本実施例では空間光変調器３１２の入射面の前に配置した遮光部材３２６を遮光位置（ii）に移動することで不要光の発生を防止したが、遮光部材３２６を傾けることによりＰＢＳプリズム３１１に入射しないように制御することも可能であり、同様に、不要光の発生を防止できる。
【実施例２】
【００７８】
本発明の第２の実施例を添付図面にしたがって説明する。なお、本実施例における光情報記録再生装置１０の構成（図２）と記録及び再生原理（図３、図４）は、第１の実施例と同様であり、説明を省略する。
【００７９】
第１の実施例における記録されたホログラムの再生時に不要光を遮断するための光情報記録再生装置１０におけるピックアップ１１の光学系構成との違いは、空間光変調器３１２の入射面の前に遮光部材３２６を配置することなく、空間光変調器３１２を移動することで不要光の発生を防止する点である。
【００８０】
図１４ａは、空間光変調器３１２を移動して不要光の発生を防止する場合における、再生時のＰＢＳプリズム３１１付近の再生光について詳細に説明する図である。ここで、再生光がＰＢＳプリズム３１１に入射すると、透過して光検出器３２５に入射する透過光（ｐ）以外に反射して空間光変調器３１２に入射する方向へ反射光（ｑ）が生じる。しかし、空間光変調器３１２は、反射光（ｑ）が入射されない位置にあり、反射光（ｑ）はＰＢＳプリズム３１１に戻ることがないため、不要光の発生を防止することができる。
【００８１】
図１５は、空間光変調器３１２を移動する場合における記録、再生の動作フローを示したものである。図１５ａは光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図１５ｂは光情報記録媒体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。
【００８２】
光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フローは図１５ａに示すように、まず記録するデータを受信して（６１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器３１２に送る。
【００８３】
その後、光情報記録媒体１に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源３０１のパワー最適化やシャッタ３０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（６１２）。
【００８４】
その後、シーク動作（６１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体１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。
【００８５】
ここで、空間光変調器３１２は、遮光制御回路９２により、図１４ｂに示す光が入射される位置に移動され、情報が付加された信号光を生成する。（６２６）。
【００８６】
その後、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし（６１４）、ピックアップ１１から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する（６１５）。
【００８７】
データを記録した後は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（６１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
【００８８】
記録された情報を再生するまでの動作フローは図１５ｂに示すように、まずシーク動作（６２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびに再生用参照光光学系１２の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
【００８９】
ここで、空間光変調器３１２は、遮光制御回路９２により図１４ａに示す反射光（ｑ）が入射されない位置に移動され、不要光の発生を防止する（６２５）。
【００９０】
その後、ピックアップ１１から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出し（６２２）、再生データを送信する（６２３）。
【００９１】
なお、空間光変調器３１２を反射光（ｑ）が入射されない位置に移動することで不要光の発生を防止したが、空間光変調器３１２を傾けることによりＰＢＳプリズム３１１に反射しないように制御することも可能であり、同様に、不要光の発生を防止できる。
【００９２】
本発明の不要光を遮断する光情報記録再生装置１０の構成によれば、小型化に有利な位相共役方式の光情報記録再生装置１０において、不要光によるＳ/Ｎ劣化を防止することができる。
【００９３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００９４】
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。
【００９５】
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】
【００９６】
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、
９２・・・遮光制御回路
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・・・空間フィルタ、
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・・・遮光部材
３２７・・・移動機構、３２８・・・シャッタ機構
【図１】
2016071918.tif 000003
【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】
2016071918.tif 000009
【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９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
2016071918.tif 000017
【図１１】
2016071918.tif 000018
【図１２ａ】
2016071918.tif 000019
【図１２ｂ】
2016071918.tif 000020
【図１３ａ】
2016071918.tif 000021
【図１３ｂ】
2016071918.tif 000022
【図１４ａ】
2016071918.tif 000023
【図１４ｂ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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