(57)【要約】【課題】ディメンジョン変化に伴い最適な参照光の角度が変化しても、最適な参照光の角度で記録することができるホログラム情報記録再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】情報光と参照光を干渉させて、ホログラム媒体１に情報を記録し、ホログラム媒体１に参照光を照射して情報を再生するホログラム情報記録再生装置において、ホログラム媒体１に参照光を照射するミラー９と、ミラー９を駆動することで、ホログラム媒体１に入射する前記参照光の角度を調整するミラー角度駆動回路６０と、ホログラム媒体１に照射される参照光によって読み出された信号に基づいて、ホログラム媒体１に記録された情報を再生するための再生信号処理回路２０と、を備え、再生信号処理回路２０から出力される再生情報に基づいて、記録時における参照光の角度を決定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報光と参照光を干渉させて、ホログラム媒体に情報を記録し、前記ホログラム媒体に前記参照光を照射して情報を再生するホログラム情報記録再生装置において、
前記ホログラム媒体に前記参照光を照射するミラーと、
前記ミラーを駆動することで、前記ホログラム媒体に入射する前記参照光の角度を調整するミラー角度駆動回路と、
前記ホログラム媒体に照射される参照光によって読み出された再生信号に基づいて、前記ホログラム媒体に記録された情報を再生するための再生信号処理回路と、を備え、
前記再生信号処理回路から出力される再生情報に基づいて、記録時における前記参照光の角度を決定することを特徴とするホログラム情報記録再生装置。
【請求項２】
前記ミラー角度駆動回路は、前記参照光の角度を、情報が記録されるページごとに決定し、
前記情報が記録されたページと同じ位置に前記参照光を照射させて、情報を記録することを特徴とする請求項１記載のホログラム情報記録再生装置。
【請求項３】
前記ホログラム媒体は前記ホログラム媒体に記録される情報の管理情報を記録する領域を有し、
前記再生信号は、前記管理情報を読み出した光に基づいて再生されることを特徴とする請求項１記載のホログラム情報記録再生装置。
【請求項４】
前記再生信号処理回路は、前記ホログラム媒体における最新の既記録データ又は次に記録するアドレスに最も近い位置にある記録済みデータを読み出した光に基づいて、前記再生信号を再生することを特徴とする請求項１記載のホログラム情報記録再生装置。
【請求項５】
前記再生光を受光する受光素子は同数の画素を含む二つの領域に分けられ、
前記再生信号から、前記二つの領域ごとの前記再生信号の和を演算し、
当該和の差を輝度評価値として演算し、
該輝度評価値が０に近くなるように前記参照光の角度を決定し、当該角度に基づいて前記参照光の角度を調整することを特徴とする請求項１記載のホログラム情報記録再生装置。
【請求項６】
前記再生光を受光する受光素子における、ある閾値よりも明るい領域の前記再生信号の平均値及びある閾値よりも暗い領域の前記再生信号の平均値を演算し、
該演算された各平均値の差が大きくなる前記参照光の角度を決定し、当該角度に基づいて前記参照光の角度を調整することを特徴とする請求項１記載のホログラム情報記録再生装置。
【請求項７】
前記再生情報に基づいて、エラーレートを演算するエラーレート演算回路をさらに備え、
前記エラーレートが最小になる前記参照光の角度を決定し、当該角度に基づいて前記参照光の角度を調整することを特徴とする請求項１記載のホログラム情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム媒体に情報をホログラムとして多重記録するホログラム情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報光と参照光とをホログラム媒体に照射することで、このホログラム媒体内に干渉パターンを生成し、情報を記録するホログラム記録システムの開発が進んでいる。
【０００３】
その一つの方式として、情報光と参照光とを異なる光路により干渉させる２光束干渉方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この２光束干渉方式は、ホログラム媒体に記録された情報を、その記録した際の参照光と同じ角度になるように再生時の参照光を照射することで、記録した情報を再生することができる方式である。
【０００５】
ホログラム媒体はその媒体の性質上、線膨張係数が高いために、媒体温度が変化した場合には、記録された材料の膨張・収縮が生じ、さらに屈折率も変化する。これら温度変化による媒体のディメンジョン変化は、記録された回折格子の角度変化と格子間隔の変化を引き起こす。
【０００６】
図１４は、ホログラム媒体のディメンジョン変化による回折格子の角度変化と格子間隔の変化の様子を示す図である。
【０００７】
図１４に示すように、ホログラム媒体が収縮した結果、回折格子とホログラム媒体の角度がφからφ＋Δφに変化する。その結果、回折格子間隔が変化してしまう。
【０００８】
ここで、前回の記録と今回の記録との間でディメンジョン変化が起こっていると、同じ参照光の角度で記録しても、ディメンジョン変化の前後では、記録される回折格子間隔が変化してしまう。すなわち、記録された領域ごとに最適な参照光の角度が異なり、一定の参照光の角度で再生することができなくなる。
【０００９】
このディメンジョン変化による記録状態の悪化を改善する方法として、温度変化を温度センサで検知し、温度変化に応じてメモリテーブルから記録時の参照光の角度を決定する手法が提案されている（特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１７７９５８号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の温度センサを用いて記録時の参照光の角度を調整する方法を用いると、別途温度センサを設ける必要がありコストが増大したり装置が大型化していた。
【００１１】
さらには、急激な温度変化があった場合などは、ホログラム媒体の温度が周辺の温度と同じになるには時間がかかる。このため、実際のディメンジョン変化と、温度センサで検出した温度から想定されるディメンジョン変化とが異なる場合がある。つまり、従来の温度センサとメモリテーブルを用いる方法では記録時の最適な参照光の角度を決定することはできない。
【００１２】
そこで、本発明は、ディメンジョン変化に伴い最適な参照光の角度が変化しても、最適な参照光の角度で記録することができるホログラム情報記録再生装置を提供することを目的とする。また、ホログラム媒体のディメンジョン変化に応じて、最適な参照光の角度で記録することで、再生時にはホログラム媒体全面を一定の参照光の角度で再生することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、情報光と参照光を干渉させて、ホログラム媒体に情報を記録し、前記ホログラム媒体に前記参照光を照射して情報を再生するホログラム情報記録再生装置において、前記ホログラム媒体に前記参照光を照射するミラーと、前記ミラーを駆動することで、前記ホログラム媒体に入射する前記参照光の角度を調整するミラー角度駆動回路と、前記ホログラム媒体に照射される参照光によって読み出された信号に基づいて、前記ホログラム媒体に記録された情報を再生するための再生信号処理回路と、を備え、前記再生信号処理回路から出力される再生情報に基づいて、記録時における前記参照光の角度を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ホログラム媒体内で既に記録されている領域を再生し、再生した再生信号に基づいて記録時の最適な参照光の角度を決定する。そして、決定した参照光の角度を記録時の参照光の角度として記録を行なう。したがって、前回の記録と今回の記録との間でディメンジョン変化が起きた場合にも、別途温度センサを設たり、メモリテーブルを持つことなく記録時の最適な参照光の角度を決定することができる。
【００１５】
また、ホログラム媒体のディメンジョン変化に応じて、最適な参照光の角度で記録することで、再生時にはホログラム媒体全面を一定の参照光の角度で再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態としての２光束干渉法ホログラム情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。２光束干渉法ホログラム情報記録再生装置は、以下、単に「ホログラム情報記録再生装置」という。
【００１８】
図１において、スピンドルモータ２は、ホログラム媒体１を回転駆動させる。
【００１９】
光ピックアップ１００は、ホログラム媒体１へ照射する情報光及び参照光の光源となる。また、ホログラム媒体１からの再生光を光ピックアップ１００内で受光し、電気信号である再生信号に変換する。
【００２０】
そして、再生信号処理回路２０では、光ピックアップ１００からの再生信号を波形等化処理し、再生データとして出力する。
【００２１】
また、輝度評価値検出回路３０では、光ピックアップ１００からの再生信号をもとに、輝度評価値が求められる。
【００２２】
次に、コントローラ５０では、輝度評価値検出回路３０からの輝度評価値をもとに、角度駆動値を生成する。また、コントローラ５０では、ホログラム媒体１と光ピックアップ１００との位置関係を制御するように、ステッピングモータ駆動値を生成する。
【００２３】
また、コントローラ５０は、生成した角度駆動値をミラー角度駆動回路６０に与え、ミラーの角度を駆動することで、参照光の角度を制御する。また、コントローラ５０は、生成したステッピングモータ駆動値をステッピングモータ駆動回路７０に与え、ステッピングモータを駆動することで、ホログラム媒体１の半径方向に光ピックアップ１００の位置を制御する。
【００２４】
次に、本実施形態のホログラム情報記録再生装置において記録する場合について説明する。
【００２５】
図２は、図１における光ピックアップ１００の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２において、光源のレーザ３から出射した光束はコリメータ４で平行光束とされ、ビームスプリッタ（ＢＳ）５に入射する。この入射光束はビームスプリッタ（ＢＳ）５により透過光束と反射光束に分岐される。
【００２７】
ビームスプリッタ（ＢＳ）５を透過した光束は空間光変調素子（ＳＬＭ）を照明し、第３のリレーレンズ１０、第４のリレーレンズ１１で最適な光束に絞られる。そして、対物レンズ１２に入射し、情報光としてホログラム媒体１に照射される。
【００２８】
一方、ビームスプリッタ（ＢＳ）５で反射された光束は、第１のリレーレンズ７、第２のリレーレンズ８で、ホログラム媒体１に入射するのに最適な光束に絞られて、ミラー９で反射される。ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ差し向けられ、参照光としてホログラム媒体１へ入射する。
【００２９】
その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ、光の干渉縞を形成する。
【００３０】
ここで、レーザ３、コリメータ４、ビームスプリッタ（ＢＳ）５、ＳＬＭ６、ミラー９、対物レンズ１２は、図示しないスライダにより固定されている。また、第１のリレーレンズ７、第２のリレーレンズ８、第３のリレーレンズ１０、第４のリレーレンズ１１、レンズ１３、受光素子１４も同様のスライダにより固定されている。
【００３１】
このスライダにより、ホログラム媒体１の半径方向に平行スライドが可能となっている。
【００３２】
なお、図１のステッピングモータ駆動回路７０により、ステッピングモータ１５が駆動される。そして、ステッピングモータ１５が駆動されることで、スライダを移動し記録する位置を変えている。
【００３３】
また、図１のミラー角度駆動回路６０によりミラー９を駆動し、ホログラム媒体１へ入射する参照光の角度を調整し、同じ記録位置に照射させることで、角度多重方式で記録を行なうことができる。
【００３４】
次に、再生する場合について説明する。
【００３５】
図３は、図１における光ピックアップ１００の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図３において、光源のレーザ３から出射した光束は記録時と同様にコリメータ４で平行光束とされ、ビームスプリッタ（ＢＳ）５に入射する。
【００３７】
この入射光束はビームスプリッタ（ＢＳ）５で反射され、第１のリレーレンズ７、第２のリレーレンズ８で、ホログラム媒体１に入射するのに最適な光束に絞られて、ミラー９で反射される。ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ差し向けられ、参照光としてホログラム媒体１へ入射する。
【００３８】
なお、再生時には、ビームスプリッタ（ＢＳ）５を透過した光束が対物レンズ１２を通ってホログラム媒体１に入射しないように空間変調素子（ＳＬＭ）６を遮光状態にする。
【００３９】
そして、参照光を照射することにより、ホログラム媒体１を透過して出てきた再生光を、レンズ１３で平行にし受光素子１４で受光する。
【００４０】
受光素子１４は、２次元ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成され、受光した光強度を電気信号に変換した再生信号を再生信号処理回路２０へ出力する。
【００４１】
次に、受光素子１４で受光した光強度を電気信号に変換して再生信号を生成する手順について説明する。
【００４２】
図４は再生信号処理回路２０のブロック図である。また、図５は受光素子１４の模式図である。
【００４３】
なお、図５におけるｉｍａｘは受光素子１４内における横方向の画素数、ｊｍａｘは同じく縦方向の画素数を示す。本実施形態においては、ｉｍａｘ＝ｊｍａｘ＝２００であるとする。また、受光素子１４に配列された画素位置を（ｉ，ｊ）とする。
【００４４】
まず、受光素子１４の画素位置（１，１）から横方向へ走査していき、電気信号を再生信号処理回路２０内のＡＤ変換器２００に出力する。同様に、画素位置（２００，１）まで電気信号をＡＤ変換器２００に出力する。
【００４５】
次に、同様に、画素位置（１，２）から画素位置（２００，２）まで電気信号をＡＤ変換器２００に出力する。そして、画素位置（２００，２００）まで走査を繰り返し、電気信号をＡＤ変換器２００に出力する。
【００４６】
そして、ＡＤ変換器２００では、受光素子１４からの電気信号をデジタル信号に変換し、再生信号として出力する。
【００４７】
次に、再生データ処理回路２０１では、ＡＤ変換器２００からの再生信号を再生情報として出力する。一方、ＡＤ変換器２００でデジタル信号に変換された再生信号は、輝度評価値検出回路３０にも出力される。
【００４８】
次に、輝度評価値Ｆの算出方法についての一例を説明する。
【００４９】
図６は輝度評価値検出回路３０のブロック図である。
【００５０】
ＡＤ変換器２００からの再生信号は、一旦、輝度評価値検出回路３０のメモリ３００内に記録される。ここで、受光素子１４内におけるどこの位置の再生信号かが分かるようにアドレスを割り当ててメモリ３００内に記録される。
【００５１】
そして、輝度評価値演算回路３０１では、メモリ３００内に受光素子１４の１画面分が記録されたところで、受光素子１４における画素位置（１，ｊ）から画素位置（１００，ｊ）のＢ１領域における再生信号の和を演算する。同様に、画素位置（１０１，ｊ）から画素位置（２００，ｊ）のＢ２領域における再生信号の和を演算する。本実施形態では、Ｂ１領域に含まれる画素数とＢ２領域に含まれる画素数は同数であるとする。
【００５２】
次に、Ｂ１領域における再生信号の和と、Ｂ２領域における再生信号の和との差を演算し、これを輝度評価値Ｆとして、コントローラ５０に出力する。なお、ｊ＝１〜２００とする。
【００５３】
次に、記録時の参照光の角度を調整するコントローラ５０の具体的な制御動作について説明する。図７は、コントローラ５０の制御動作を示すフローチャートである。
【００５４】
なお、図７のθ＋Δθｉにおける、ｉは所定回数のｉ番目を示す。ここでは、所定回数を５回に設定したため、ｉ＝１〜５となる。
【００５５】
コントローラ５０は、記録要求に基づいて参照光の角度調整を開始する。角度調整は既に記録されている領域を再生することで行なう。ここで、角度調整を行なう領域は参照光の角度を４０．００（ｄｅｇ）で記録されたとする。
【００５６】
したがって、参照光の所定の角度をθ＝４０．００（ｄｅｇ）とする。また、微小量分偏差Δθ１＝−０．０２（ｄｅｇ）とし、第１の角度（θ＋Δθ１）として、参照光の角度が３９．９８（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ１００）。
【００５７】
そして、ホログラム媒体１を透過して出てきた再生光を、レンズ１３で平行にし受光素子１４で受光する。受光素子１４で受光した電気信号を再生信号処理回路２０内におけるＡＤ変換器２００で再生信号に変換し、輝度評価値検出回路３０へ出力する。
【００５８】
次に、輝度評価値検出回路３０において、上記した方法を用いて、再生信号に基づいて輝度評価値を演算する（Ｓ１０１）。
【００５９】
そして、得られた輝度評価値Ｆの結果を、Ｄ１としてコントローラ５０に保持しておく（Ｓ１０２）。
【００６０】
次に、角度設定を所定回数行なったか否かを判断する（Ｓ１０３）。ここで、角度設定回数は１回目で、所定回数である５回に達していないので、ｉに２を設定し、同様にＳ１００からＳ１０３の角度設定を行なう（Ｓ１０４）。
【００６１】
ここで、微小量分偏差Δθ２＝−０．０１（ｄｅｇ）とし、第２の角度（θ＋Δθ２）として、参照光の角度が３９．９９（ｄｅｇ）になるようにミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ１００）。
【００６２】
次に、Ｄ１と同様に輝度評価値Ｆを演算する（Ｓ１０１）。そして、得られた輝度評価値Ｆを、Ｄ２としてコントローラ５０に保持しておく（Ｓ１０２）。
【００６３】
次に、角度設定を所定回数行なったか否か判断し（Ｓ１０３）、所定回数である５回に達するまで同様にｉに３、４、５と設定する（Ｓ１０４）。
【００６４】
次に、Δθ３＝±０．００（ｄｅｇ）、Δθ４＝＋０．０１（ｄｅｇ）、Δθ５＝＋０．０２（ｄｅｇ）とし、第３の角度４０．００（ｄｅｇ）、第４の角度４０．０１（ｄｅｇ）、第５の角度４０．０２（ｄｅｇ）と参照光の角度を設定する（Ｓ１００）。
【００６５】
次に、Ｄ１、Ｄ２と同様に輝度評価値Ｆを演算する（Ｓ１０１）。そして、得られた輝度評価値Ｆを、それぞれＤ３、Ｄ４、Ｄ５としてコントローラ５０に保持する（Ｓ１０２）。
【００６６】
そして、以上５通りの参照光の角度における、再生信号の輝度評価値Ｆがコントローラ５０に保持されると、角度設定を５回行なったので所定回数を達したと判断する。そして、５通りの輝度評価値のなかで最適値が得られているか否か判断する（Ｓ１０５）。ここで、輝度評価値がゼロにもっとも近い値を最適値とする。
【００６７】
例えば、５通りの輝度評価値Ｆの結果が、図８に示すように、Ｄ１＝−０．０１、Ｄ２＝０．００、Ｄ３＝０．０１、Ｄ４＝０．０２、Ｄ５＝０．０３だったとする。この場合は、Ｄ２が最適値と判断できるので、Ｄ２に対応する３９．９９（ｄｅｇ）を最適な参照光の角度とする（Ｓ１０６）。
【００６８】
そして、最適な参照光の角度である３９．９９（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ１０７）。そして、ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ入射される。
【００６９】
その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ光の干渉縞を形成することで、ユーザーデータが記録される。
【００７０】
しかしながら、Ｄ１＝０．０４、Ｄ２＝０．０３、Ｄ３＝０．０２、Ｄ４＝０．０１、Ｄ５＝０．００５だった場合は、最適値を得られたとは言えない（Ｓ１０５）。
【００７１】
そして、所定回数未満の場合と同様にｉにｉ＋１を設定し、Ｓ１００からＳ１０３の角度設定を行なう（Ｓ１０４）。
【００７２】
ここで、上記と同様に、微小量分偏差Δθ６＝＋０．０３（ｄｅｇ）とし、参照光の角度を４０．０３（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ１００）。
【００７３】
次に、Ｄ１と同様に輝度評価値を演算する（Ｓ１０１）。そして、得られた輝度評価値Ｆを、Ｄ６としてコントローラ５０に保持する（Ｓ１０２）。
【００７４】
そのときの、輝度評価値Ｆが図９の白丸で示すようにＤ６＝−０．０１であった場合は、Ｄ５がゼロに最も近く最適値であると判断できるので、Ｄ５に対応する４０．０２（ｄｅｇ）を参照光の最適な角度とする（Ｓ１０６）。
【００７５】
そして、最適な参照光の角度である３９．９９（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ１０７）。そして、ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ入射される。
【００７６】
その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ光の干渉縞を形成することで、ユーザーデータが記録される。
【００７７】
輝度評価値Ｆの最適値が得られたら、その際の参照光の角度を最適な参照光の角度として制御し、ホログラム媒体１へユーザーデータの記録を開始する（Ｓ１０７）。
【００７８】
また、所定の角度θ＝４０．００（ｄｅｇ）以外の、例えば、参照光の角度θ＝４０．１０（ｄｅｇ）やθ＝４０．２０（ｄｅｇ）で角度多重記録された別ページの参照光の角度についても、同様な方法で角度調整を行なう。
【００７９】
なお、角度設定の所定回数は、本実施形態における５回に限ったものではない。また、微小量分偏差の刻み幅についても、本実施形態における０．０１（ｄｅｇ）に限ったものではない。
【００８０】
また、上記のＳ１００における既に記録された領域とは、例えば、管理情報領域である。管理情報領域とは、アドレス情報や再生専用の情報、情報を記録再生する際の記録再生条件などが、媒体製造時に一定の条件で予め記録されている、ユーザーデータ領域とは別に設けられた領域である。
【００８１】
角度調整において、この管理情報領域を用いることで、記録状態に因らず安定した角度制御を行なうことが可能となる。
【００８２】
なお、記録時の参照光の角度調整を行なう場所は、他にも既に記録されたユーザーデータ領域や、空いているユーザーデータ領域に、角度調整のために試し記録を行なったデータを用いてもよい。角度制御において、ユーザーデータ領域を用いることで、他社ドライブで記録した記録データに合わせて角度制御を行なうことができる。
【００８３】
したがって、既に他社ドライブで記録されたホログラム媒体に追記する場合にも、記録条件を合わせて記録することができ、再生時にも一定の参照光の角度条件でホログラム媒体全面に渡って再生を行なうことができる。
【００８４】
さらには、最新の既記録データや次に記録するアドレスに最も近い位置にある記録済みデータを用いてもよい。角度制御において、記録条件が比較的似ているデータを用いることで、ホログラム媒体内の記録条件を揃えることが可能となる。
【００８５】
また、上記の輝度評価値Ｆの算出方法についての別の一例を説明する。
【００８６】
この方法は、上記と同様に、メモリ３００内に記録されている受光素子１４の１画面分の再生信号を用いて算出する。
【００８７】
まず、ある閾値より明るい領域の再生信号の平均値を演算する。同様に、ある閾値より暗い領域の再生信号の平均値を演算する。
【００８８】
そして、明るい再生信号の平均値と、暗い再生信号の平均値との差を演算し、これを輝度評価値Ｆとしてコントローラ５０に出力し、この値が大きくなるように参照光の角度を調整する。
【００８９】
以上、説明したように、本実施形態によれば、参照光の角度を所定の角度に対して微小量分偏差させ、再生信号の輝度評価値から求めた最適な参照光の角度を、記録時の参照光の角度として用いる。
【００９０】
このことにより、記録時にディメンジョン変化等が原因で、最適な参照光の角度が変化した場合にも、一定の記録品位でユーザーデータを記録することができる。加えて、再生時にも一定の参照光の角度条件でホログラム媒体全面に渡って再生を行なうことができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態においては、再生信号のエラーレートを指標として、記録時の参照光の角度を調整する実施形態について説明する。
【００９２】
図１０は、本発明の第２の実施形態におけるホログラム情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図１と同じ付番を記したブロックで、第１の実施形態と同じ動作をするブロックに関しては説明を繰り返さない。
【００９３】
図１０においてエラーレート演算回路４０は、再生信号処理回路２０からの再生情報をもとにエラーレートを演算する。
【００９４】
次に、コントローラ５０では、エラーレート演算回路４０からのエラーレート情報をもとに、角度駆動値を生成する。また、コントローラ５０では、ホログラム媒体１と光ピックアップ１００との位置関係を制御するように、ステッピングモータ駆動値を生成する。
【００９５】
次に、図１１の角度調整のフローチャートに沿って、第２の実施形態におけるコントローラ５０の動作を説明する。
【００９６】
図１１は、本実施形態のコントローラ５０の制御動作を示すフローチャートである。
【００９７】
なお、図１１のθ＋Δθｉにおける、ｉは所定回数のｉ番目を示す。ここでは、所定回数を５回に設定したため、ｉ＝１〜５となる。
【００９８】
コントローラ５０は、記録要求に基づいて参照光の角度調整を開始する。ここで、角度調整を行なう領域は参照光の角度を４０．００（ｄｅｇ）で記録されたとする。したがって、参照光の所定の角度をθ＝４０．００（ｄｅｇ）とする。
【００９９】
また、微小量分偏差Δθ１＝−０．０２（ｄｅｇ）とし、第１の角度（θ＋Δθ１）として、参照光の角度が３９．９８（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ２００）。
【０１００】
そして、ホログラム媒体１を透過して出てきた再生光を、レンズ１３で平行にし受光素子１４で受光する。受光素子１４で受光した光強度を電気信号に変換した再生信号を再生信号処理回路２０へ出力する。
【０１０１】
次に、再生信号処理回路２０において、波形等化処理された再生情報をもとにエラーレート演算回路４０でエラー訂正を行ない、エラーレートを演算する（Ｓ２０１）。
【０１０２】
そして、得られたエラーレート結果を、Ｅ１としてコントローラ５０に保持しておく（Ｓ２０２）。
【０１０３】
次に、角度設定を所定回数行なったか否かを判断する（Ｓ２０３）。ここで、角度設定回数は１回目で、所定回数である５回に達していないので、ｉに２を設定し、同様にＳ１００からＳ１０３の角度設定を行なう（Ｓ２０４）。
【０１０４】
ここで、微小量分偏差Δθ２＝−０．０１（ｄｅｇ）とし、第２の角度（θ＋Δθ２）として、参照光の角度が３９．９９（ｄｅｇ）になるようにミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ２００）。
【０１０５】
次に、Ｅ１と同様にエラーレートを演算する（Ｓ２０１）。そして、得られたエラーレート結果を、Ｅ２としてコントローラ５０に保持しておく（Ｓ２０２）。
【０１０６】
次に、角度設定を所定回数行なったか否か判断し（Ｓ２０３）、所定回数である５回に達するまで同様にｉに３、４、５と設定する（Ｓ２０４）。
【０１０７】
次に、Δθ３＝±０．００（ｄｅｇ）、Δθ４＝＋０．０１（ｄｅｇ）、Δθ５＝＋０．０２（ｄｅｇ）とし、第３の角度４０．００（ｄｅｇ）、第４の角度４０．０１（ｄｅｇ）、第５の角度４０．０２（ｄｅｇ）と参照光の角度を設定する（Ｓ２００）。
【０１０８】
次に、Ｅ１、Ｅ２と同様にエラーレートを演算する（Ｓ２０１）。そして、得られたエラーレート結果を、それぞれＥ３、Ｅ４、Ｅ５としてコントローラ５０に保持する（Ｓ２０２）。
【０１０９】
そして、以上５通りの参照光の角度における、再生信号のエラーレート結果がコントローラ５０に保持されると、角度設定を所定回数行なったと判断する。そして、５通りのエラーレートのなかで極小値が得られているか否か判断する（Ｓ２０５）。
【０１１０】
例えば、５通りのエラーレート結果が、図１２に示すように、Ｅ１＝５ｅ−６、Ｅ２＝１ｅ−６、Ｅ３＝３ｅ−６、Ｅ４＝７ｅ−６、Ｅ５＝１ｅ−５だったとする。この場合は、Ｅ２が極小値と判断できるので、Ｅ２に対応する３９．９９（ｄｅｇ）を最適な参照光の角度とする（Ｓ２０６）。
【０１１１】
そして、最適な参照光の角度である３９．９９（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ２０７）。そして、ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ入射される。その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ光の干渉縞を形成することで、ユーザーデータが記録される。
【０１１２】
しかしながら、Ｅ１＝４ｅ−５、Ｅ２＝１ｅ−５、Ｅ３＝７ｅ−６、Ｅ４＝５ｅ−６、Ｅ５＝３ｅ−６だった場合は、図１２の黒丸で示すように単調減少となっており極小値を得られていないと判断できる。そして、所定回数未満の場合と同様にして、ｉにｉ＋１を設定し、同様にＳ２００からＳ２０３の角度設定を行なう（Ｓ２０４）。
【０１１３】
ここで、上記と同様に、微小量分偏差Δθ６＝＋０．０３（ｄｅｇ）とし、参照光の角度を４０．０３（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ２００）。次に、Ｅ１と同様にエラーレート情報を演算する（Ｓ２０１）。そして、得られたエラーレート結果を、Ｅ６としてコントローラ５０に保持する（Ｓ２０２）。
【０１１４】
そのときの、エラーレート結果が図１３の白丸で示すようにＥ６＝６ｅ−６であった場合は、単調減少ではなくなりＥ５が極小値であると判断できるので、Ｅ５に対応する４０．０２（ｄｅｇ）を参照光の角度を最適な値とする（Ｓ２０６）。
【０１１５】
そして、最適な参照光の角度である３９．９９（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する（Ｓ２０７）。そして、ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ入射される。その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ光の干渉縞を形成することで、ユーザーデータが記録される。
【０１１６】
一方、図示しないが、Ｅ６＝１ｅ−６のように、単調減少だった場合は、極小値が得られたと判断できないので、上記同様に、ｉにｉ＋１を設定し、微小量分偏差Δθｉを０．０１（ｄｅｇ）刻みで変えていき、エラーレートの極小値が得られるまで行なう。エラーレートの極小値が得られたら、その際の参照光の角度を最適な参照光の角度として制御する（Ｓ２０７）。
【０１１７】
そして、ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ入射される。その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ光の干渉縞を形成することで、ユーザーデータが記録される。
【０１１８】
また、図示しないが、Ｅ１＝３ｅ−６、Ｅ２＝５ｅ−６、Ｅ３＝７ｅ−６、Ｅ４＝１ｅ−５、Ｅ５＝４ｅ−５のように、単調増加だった場合も、極小値が得られたと判断できない。
【０１１９】
したがって、上記同様に、ｉにｉ+１を設定し、微小量分偏差Δθ６＝−０．０３（ｄｅｇ）とし、参照光の角度を３９．９７（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する。
【０１２０】
そこで、Ｅ６＝６ｅ−６であった場合は、極小値が得られたと判断できるので、Ｅ１に対応する３９．９８（ｄｅｇ）を参照光の最適な角度とする。
【０１２１】
そして、最適な参照光の角度である３９．９８（ｄｅｇ）になるように、ミラー角度駆動回路６０で光ピックアップ１００内のミラー９を制御する。そして、ミラー９で反射された光束はホログラム媒体１へ入射される。
【０１２２】
その結果、照射された情報光と参照光は、ホログラム媒体１中で混ぜ合わされ光の干渉縞を形成することで、ユーザーデータが記録される。
【０１２３】
一方、図示しないが、Ｅ６＝１ｅ−６だった場合は、極小値が得られたと判断できないので、上記同様に、ｉにｉ＋１を設定し、微小量分偏差Δθｉを−０．０１（ｄｅｇ）刻みで変えていき、エラーレートの極小値が得られるまで行なう。
【０１２４】
また、所定の角度θ＝４０．００（ｄｅｇ）以外の、例えば参照光の角度θ＝４０．１０（ｄｅｇ）やθ＝４０．２０（ｄｅｇ）で角度多重記録された別ページの参照光の角度についても、同様な方法で角度調整を行なう。
【０１２５】
なお、角度設定の所定回数は、本実施形態における５回に限ったものではない。また、微小量分偏差の刻み幅についても、本実施形態における０．０１（ｄｅｇ）に限ったものではない。
【０１２６】
また、第１の実施形態と同様、上記、記録時の参照光の角度制御は、管理情報領域や、他にも既に記録されたユーザーデータ領域や、空いているユーザーデータ領域に、角度調整のために試し記録を行なったデータを用いてもよい。
【０１２７】
以上、説明したように、本実施形態によれば、参照光の角度を所定の角度に対して微小量分偏差させ、再生信号のエラーレートが最小になる参照光の角度を求め、記録時の参照光の角度として用いる。
【０１２８】
このことにより、記録時にディメンジョン変化等が原因で、最適な参照光の角度が変化した場合だけでなく、ホログラム媒体１／受光素子１４のノイズ特性等を含めた上で、一定の記録品位でユーザーデータを記録することができる。加えて、再生時にも一定の参照光の角度条件でホログラム媒体全面に渡って再生を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、ホログラム記録媒体に情報をホログラムとして多重記録するホログラム記録再生装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施形態としての２光束干渉法ホログラム情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１における光ピックアップ１００の構成を示すブロック図である。
【図３】図１における光ピックアップ１００の構成を示すブロック図である。
【図４】図１における再生信号処理回路２０のブロック図である。
【図５】図２における受光素子１４の模式図である。
【図６】図１における輝度評価値検出回路３０のブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるコントローラ５０の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態における輝度評価値結果の一例を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施形態における輝度評価値結果の別の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるホログラム情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるコントローラ５０の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態における輝度評価値結果の一例を示すグラフである。
【図１３】本発明の第１の実施形態における輝度評価値結果の別の一例を示すグラフである。
【図１４】ホログラム媒体のディメンジョン変化による回折格子の角度変化と格子間隔の変化の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  ホログラム媒体
２  スピンドルモータ
３  レーザ
４  コリメータ
５  ビームスプリッタ（ＢＳ）
６  空間光変調素子（ＳＬＭ）
７  第１のリレーレンズ
８  第２のリレーレンズ
９  ミラー
１０  第３のリレーレンズ
１１  第４のリレーレンズ
１２  対物レンズ
１３  レンズ
１４  受光素子
１５  ステッピングモータ
２０  再生信号処理回路
３０  輝度評価値検出回路
４０  エラーレート演算回路
５０  コントローラ
６０  ミラー角度駆動回路
７０  ステッピングモータ駆動回路
１００  光ピックアップ
２００  ＡＤ変換機
２０１  再生データ処理回路
３００  メモリ
３０１  輝度評価値演算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図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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