JP2007066376A - Hologram recorder and hologram recording method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two-dimensional modulation system suitable for recording information to a hologram recording medium. <P>SOLUTION: The information to be recorded is converted to a two-dimensional code symbol for each prescribed unit, for each byte, for instance. Then, a rotation group, a group sub sync and a group main sync are generated in the order from the two-dimensional code symbol, the group main syncs are arrayed and a physical page is generated. Then, the physical page is made with an element hologram and recorded on a hologram material. The group sub syncs are vertically and horizontally arrayed for the group main sync constituting the physical group, and a page retrieval symbol having a main synchronization symbol is arranged at the center. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、音声/音楽等の音情報、静止画/動画等の画像情報、又はテキストファイル等の情報を二次元変調した後、その情報を要素ホログラムとして例えばシート型等のホログラム記録媒体に記録するホログラム記録装置、ホログラム記録方法に関し、特にその情報の二次元変調方式に関する。   The present invention two-dimensionally modulates sound information such as sound / music, image information such as a still image / moving image, or text file, and then records the information as an element hologram on a hologram recording medium such as a sheet type. The present invention relates to a hologram recording apparatus and a hologram recording method, and more particularly to a two-dimensional modulation method of the information.

特許第2833975号公報Japanese Patent No. 2833975

シート状の記録媒体に情報を記録する例として、バーコード、QRコード、ドットコード等に代表される1次元コード又は2次元コードが挙げられる。しかし、これらの情報記録媒体は、単位面積あたりに記録できる情報量が数十から数キロバイト程度と極めて低い。この原因は、単なる画像の濃淡印刷の記録分解能に物理的な限界があるからである。   As an example of recording information on a sheet-like recording medium, a one-dimensional code or a two-dimensional code represented by a bar code, a QR code, a dot code, and the like can be given. However, in these information recording media, the amount of information that can be recorded per unit area is extremely low, about several tens to several kilobytes. This is because there is a physical limit to the recording resolution of simple image density printing.

また、同じくシート状の記録媒体としては、物体光と参照光の干渉縞によって各種データを記録するホログラム記録媒体も知られている。そしてホログラム記録媒体は、記録密度を飛躍的に向上させ、著しい大容量化が可能であることも知られており、例えばコンピュータデータや、オーディオやビデオ等のAV(Audio-Visual)コンテンツデータなどに対する大容量のストレージメディアとして有用であると考えられている。   Similarly, as a sheet-like recording medium, a hologram recording medium that records various data by interference fringes of object light and reference light is also known. It is also known that the hologram recording medium can dramatically increase the recording density and can be significantly increased in capacity, for example, for computer data, AV (Audio-Visual) content data such as audio and video, etc. It is considered useful as a large-capacity storage medium.

ホログラム記録媒体にデータを記録する際には、データを二次元ページデータとして画像化する。そして液晶パネル等に画像化したデータを表示させ、その液晶パネルを透過した光を物体光、つまり二次元ページデータの像となる物体光をホログラム記録媒体に照射する。加えて、所定の角度から参照光をホログラム記録媒体に照射する。このとき物体光と参照光によって生ずる干渉縞が、ドット状や短冊状などの1つの要素ホログラムとして記録されることになる。つまり1つの要素ホログラムは、1つの二次元ページデータを記録したものとなる。   When data is recorded on the hologram recording medium, the data is imaged as two-dimensional page data. Then, the imaged data is displayed on a liquid crystal panel or the like, and the light transmitted through the liquid crystal panel is irradiated with object light, that is, object light that becomes an image of two-dimensional page data, on the hologram recording medium. In addition, the hologram recording medium is irradiated with reference light from a predetermined angle. At this time, the interference fringes generated by the object light and the reference light are recorded as one element hologram such as a dot shape or a strip shape. That is, one element hologram is a record of one two-dimensional page data.

ところで、例えばシート状等のホログラムメモリを考え、コンピュータデータやAVコンテンツデータなどを記録し、一般ユーザーがホログラムリーダとしての再生装置を用いて、ホログラムメモリに記録されたデータを取得できるようにするシステムを考える。
シート状のホログラムメモリとは、メディア表面としての平面上に多数の要素ホログラムを敷き詰めるように記録するものであり、このメディア表面に対してホログラムリーダを対向させて、各要素ホログラムとして記録されたデータを読み取っていくようにするものである。
By the way, considering a hologram memory such as a sheet, for example, a system for recording computer data, AV content data, etc., and allowing a general user to acquire data recorded in the hologram memory using a reproducing device as a hologram reader think of.
The sheet-shaped hologram memory is a recording that records a large number of element holograms on a plane as a medium surface, and data recorded as each element hologram with the hologram reader facing the medium surface. Is to be read.

ホログラム技術を使用すると、単位面積当りに記録できる情報量を通常印刷に対して飛躍的に向上させることができる。しかしながら、従来からあるバーコードやQRコード方式に用いられている1次元又は二次元パターンへの変調方式やは、通常の二次元印刷物への情報記録を目的としており、ホログラム記録への適用自体は考慮されていない。   When the hologram technique is used, the amount of information that can be recorded per unit area can be dramatically improved over normal printing. However, the conventional one-dimensional or two-dimensional pattern modulation method used for barcode and QR code methods is intended for information recording on ordinary two-dimensional printed matter, and its application to hologram recording itself is not possible. Not considered.

そこで本発明は、ホログラム記録媒体への情報記録に好適な二次元パターンの変調方式を提供することを目的とする。特には所謂ホログラム印刷されたシート状の媒体に大量の情報を記録する場合に好適な二次元変調方式である。   Therefore, an object of the present invention is to provide a two-dimensional pattern modulation method suitable for recording information on a hologram recording medium. In particular, it is a two-dimensional modulation method suitable for recording a large amount of information on a so-called hologram-printed sheet-like medium.

本発明のホログラム記録装置は、記録情報を二次元ページデータとしての物理ページに変換し、該物理ページを要素ホログラム化して記録するホログラム記録装置である。そして、記録情報としての所定単位毎のバイナリデータを二次元コードシンボルに変換し、二次元コードシンボルを合成して、サブ同期パターンを含むグループサブシンクを生成する二次元変調手段と、上記二次元変調手段で生成された上記グループサブシンクと、メイン同期シンボルを用いてグループメインシンクを生成し、複数の上記グループメインシンクで上記物理ページを生成する物理ページ生成手段と、上記物理ページを要素ホログラム化していくことで、要素ホログラム配列を生成する要素ホログラム配列化手段とを備える。   The hologram recording apparatus of the present invention is a hologram recording apparatus that converts recording information into a physical page as two-dimensional page data, and records the physical page as an element hologram. Then, two-dimensional modulation means for converting binary data for each predetermined unit as recording information into a two-dimensional code symbol, synthesizing the two-dimensional code symbol, and generating a group sub-sync including a sub-synchronization pattern, and the two-dimensional Physical page generation means for generating a group main sync using the group subsync generated by the modulation means and a main synchronization symbol, and generating the physical page by a plurality of the group main syncs; and the physical page as an element hologram In this way, element hologram arraying means for generating an element hologram array is provided.

また上記二次元変調手段は、N×Nピクセルの上記二次元コードシンボルにおいて特定の角部のピクセルをサブ同期ピクセルとするようにして、上記二次元コードシンボルを生成する。そして4個の二次元コードシンボルを一組とし、4個の各二次元コードシンボルについて、必要な回転処理を行ってから合成することで、それぞれのサブ同期ピクセルが、4つの角部に位置するようにした2N×2Nピクセルの回転グループを生成する。さらに4個の上記回転グループを、横2グループ、縦2グループに並べて合成し、その合成後の中央の2×2ピクセルに集められた4つのサブ同期ピクセルが、上記サブ同期パターンとなるように、上記グループサブシンクを生成する。
この場合、上記二次元変調手段が4個の各二次元コードシンボルについて行う必要な回転処理とは、第1の二次元コードシンボルは回転無しとし、第2の二次元コードシンボルを右90°回転させ、第3の二次元コードシンボルを180°回転させ、第4の二次元コードシンボルを左90°回転させる処理である。
またN×Nピクセルの上記二次元コードシンボルにおいて特定の角部とされたサブ同期ピクセルに隣接する2つのピクセルを、サブ同期システムを保護するサブガードピクセルとする。
また上記物理ページ生成手段は、上記グループサブシンクの配列内に、上記メイン同期シンボルを有するとともに上記グループサブシンクの整数倍のピクセルで構成されたページ検索シンボルを配置することで、上記グループメインシンクを生成し、さらに複数の上記グループメインシンクを二次元的に配列して上記物理ページを生成する。
また、上記二次元変調手段では、N×Nピクセルの各ピクセルについて黒レベルと白レベルが割り当てられるパターンとして上記二次元コードシンボルを生成するとともに、縦、横、又は斜めに白レベルが連続するパターンを除外したパターンのうちで、所定単位のバイナリデータの値に応じて選択されたパターンの二次元コードシンボルを生成する。
上記メイン同期シンボルは、上記N×Nピクセルの上記二次元コードシンボルより大きいサイズとされた白レベルピクセル群で構成されている。
The two-dimensional modulation means generates the two-dimensional code symbol by setting a pixel at a specific corner in the two-dimensional code symbol of N × N pixels as a sub-synchronization pixel. Then, by combining the four two-dimensional code symbols as a set and performing the necessary rotation processing for each of the four two-dimensional code symbols, each sub-synchronous pixel is positioned at the four corners. A rotated group of 2N × 2N pixels is generated. Further, the four rotation groups are combined in two horizontal groups and two vertical groups, and the four sub-sync pixels collected in the central 2 × 2 pixels after the combination are the sub-sync pattern. The group subsync is generated.
In this case, the necessary rotation processing performed by the two-dimensional modulation means for each of the four two-dimensional code symbols is that the first two-dimensional code symbol is not rotated and the second two-dimensional code symbol is rotated 90 ° to the right. The third two-dimensional code symbol is rotated by 180 °, and the fourth two-dimensional code symbol is rotated by 90 ° to the left.
In addition, two pixels adjacent to the sub-synchronization pixel having a specific corner in the two-dimensional code symbol of N × N pixels are set as sub-guard pixels that protect the sub-synchronization system.
Further, the physical page generation means arranges the group main sync by arranging a page search symbol having the main sync symbol and an integer multiple of the group sub sync in the group sub sync array. And a plurality of the group main sinks are two-dimensionally arranged to generate the physical page.
The two-dimensional modulation means generates the two-dimensional code symbol as a pattern in which a black level and a white level are assigned to each of N × N pixels, and a pattern in which the white level is continuous vertically, horizontally, or diagonally. A two-dimensional code symbol of a pattern selected in accordance with a value of binary data in a predetermined unit is generated from the patterns excluding.
The main synchronization symbol is composed of a white level pixel group having a size larger than the two-dimensional code symbol of the N × N pixels.

本発明のホログラム記録方法は、記録情報としての所定単位毎のバイナリデータを二次元コードシンボルに変換し、二次元コードシンボルを合成して、サブ同期パターンを含むグループサブシンクを生成する二次元変調ステップと、上記二次元変調ステップで生成された上記グループサブシンクと、メイン同期シンボルを用いてグループメインシンクを生成し、複数の上記グループメインシンクで物理ページを生成する物理ページ生成ステップと、上記物理ページを要素ホログラム化していくことで、要素ホログラム配列を生成する要素ホログラム配列化ステップとを備える。   The hologram recording method of the present invention is a two-dimensional modulation that converts binary data for each predetermined unit as recording information into a two-dimensional code symbol, synthesizes the two-dimensional code symbol, and generates a group subsync including a sub-sync pattern A physical page generation step of generating a group main sync using the group subsync generated in the two-dimensional modulation step, a main synchronization symbol, and generating a physical page with a plurality of the group main syncs; An element hologram arraying step for generating an element hologram array by converting a physical page into an element hologram is provided.

即ち本発明では、記録する情報を、所定単位毎(例えば1バイト毎等)に二次元コードシンボルに変換する。そして二次元コードシンボルから回転グループ、グループサブシンク、グループメインシンクを順に生成していき、グループメインシンクを配列して物理ページを生成する。そして物理ページを要素ホログラム化してホログラム材料に記録する。   That is, in the present invention, information to be recorded is converted into a two-dimensional code symbol for each predetermined unit (for example, every byte). Then, a rotation group, a group subsync, and a group main sync are generated in order from the two-dimensional code symbol, and a physical page is generated by arranging the group main sync. The physical page is converted into an element hologram and recorded on the hologram material.

本発明によれば、記録する情報を、所定単位毎(例えば1バイト毎等)に二次元コードシンボルに変換する。そして二次元コードシンボルから回転グループ、グループサブシンク、グループメインシンクを順に生成していき、グループメインシンクを配列して物理ページを生成する。そして物理ページを要素ホログラム化することで、容易に適切な二次元パターンを要素ホログラム化することができる。
特に、N×Nピクセルの上記二次元コードシンボルにおいて特定の角部のピクセルをサブ同期ピクセルとし、4個の二次元コードシンボルを一組として各二次元コードシンボルについて必要な回転処理を行ってから合成して、それぞれのサブ同期ピクセルが、4つの角部に位置するようにした2N×2Nピクセルの回転グループを生成する。さらに4個の上記回転グループを、横2グループ、縦2グループに並べて合成し、その合成後の中央の2×2ピクセルに集められた4つのサブ同期ピクセルが、上記サブ同期パターンとなるように上記グループサブシンクを生成する。このようにすることで、1種類の二次元変調テーブルにて生成された二次元コードシンボルから、2×2ピクセルのサブ同期パターンを生成でき、複雑な処理を行わずにグループサブシンクを生成できる。
またサブガードピクセルによってサブ同期パターンとしての白レベル領域が明確化される。
According to the present invention, information to be recorded is converted into a two-dimensional code symbol for each predetermined unit (for example, every byte). Then, a rotation group, a group subsync, and a group main sync are generated in order from the two-dimensional code symbol, and a physical page is generated by arranging the group main sync. By converting the physical page into an element hologram, an appropriate two-dimensional pattern can be easily converted into an element hologram.
In particular, after performing the necessary rotation processing for each two-dimensional code symbol with a pixel at a specific corner in the two-dimensional code symbol of N × N pixels as a sub-synchronous pixel and a set of four two-dimensional code symbols. Combining to produce a 2N × 2N pixel rotation group with each sub-sync pixel located at the four corners. Further, the four rotation groups are combined in two horizontal groups and two vertical groups, and the four sub-sync pixels collected in the central 2 × 2 pixels after the combination are the sub-sync pattern. The group subsync is generated. In this way, a 2 × 2 pixel sub-synchronization pattern can be generated from a two-dimensional code symbol generated by one type of two-dimensional modulation table, and a group sub-sync can be generated without performing complicated processing. .
Further, the white level region as the sub-synchronization pattern is clarified by the sub-guard pixel.

また、4個の回転グループからグループサブシンクを構成し、その中心をサブ同期パターンとし、かつ、たとえば4×4シンボル構成のメイン同期シンボルを有するページ検索シンボルを配置することにより、グループサブシンク単位でみた同期中心位置が物理ページ内で一様の状態に構成できる。
また二次元コードシンボルとして、縦/横/斜めに連続する二次元配列への変換を禁止することにより、6ピクセル以下に二次元ランレングス制限を行うことができ、メイン同期シンボルとの区別が明確となる。特にメイン同期シンボルが、N×Nピクセルの二次元コードシンボルより大きいサイズとされた白レベルピクセル群で構成されていること、例えばメイン同期シンボルで8ピクセルの連続パターンを使用するような場合に、そのメイン同期シンボルの識別が容易となる。つまり物理ページ内でのメイン同期シンボルの誤検出が発生しにくいものとすることができる。
また、ページ検索シンボルをグループサブシンクの整数倍のサイズとすることにより、ページ検索シンボルをグループメインシンク上の任意のシンボル位置に配置しても、メイン同期シンボルとサブ同期パターンの重心位置は縦軸/横軸共に規則性を保つことができる。
In addition, a group subsync is formed from four rotation groups, the center of which is a subsynchronization pattern, and a page search symbol having, for example, a main synchronization symbol having a 4 × 4 symbol configuration is arranged. The synchronous center position seen in the above can be configured in a uniform state in the physical page.
In addition, by prohibiting conversion to a two-dimensional array that continues vertically / horizontally / diagonally as a two-dimensional code symbol, two-dimensional run length can be limited to 6 pixels or less, and distinction from the main synchronization symbol is clear. It becomes. In particular, when the main sync symbol is composed of a group of white level pixels having a size larger than an N × N pixel two-dimensional code symbol, for example, when a continuous pattern of 8 pixels is used in the main sync symbol, The main synchronization symbol can be easily identified. In other words, it is possible to prevent erroneous detection of the main synchronization symbol in the physical page.
In addition, by setting the page search symbol to a size that is an integral multiple of the group subsync, even if the page search symbol is placed at any symbol position on the group main sync, the center of gravity position of the main sync symbol and the sub sync pattern is vertical. Regularity can be maintained on both the axis and the horizontal axis.

以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
[1.ホログラムメモリの記録再生]
[2.データ符号化処理全体の概略]
[3.データページ生成処理]
[4.ページ内符号化処理]
[5.ページ間符号化処理]
[6.ホログラム配列生成処理]
[7.実施の形態の効果]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
[1. Recording and playback of hologram memory]
[2. Overview of overall data encoding process]
[3. Data page generation process]
[4. In-page encoding process]
[5. Inter-page encoding process]
[6. Hologram array generation process]
[7. Effects of the embodiment]

[1.ホログラムメモリの記録再生]

まずホログラムメモリ3の基本的な記録再生動作について図1で説明する。
図1(a)はホログラムメモリ3に対するデータ記録の様子を示している。例えばコンテンツデータやコンピュータプログラム等としてのデータをホログラムメモリ3に記録する場合、その記録データ全体は、多数の1ページ分のデータにエンコードされる。
エンコードされた単位としての1つのデータDTは、図示するような例えば二次元バーコード状の画像データに変換され、液晶パネル1において二次元ページデータ画像として表示される。
所定の光源から出力され、例えば平行光とされたレーザ光L1は、二次元ページデータ画像が表示された液晶パネル1を通過することで、その二次元ページデータ画像の像としての物体光L2となる。
この物体光L2は、集光レンズ2で集光され、ホログラムメモリ3上にスポットとして集光される。
このとき、ホログラムメモリ3に対しては、所定角度で記録参照光L3を照射する。これにより物体光L2と参照光L3が干渉し、その干渉縞によりドット状の要素ホログラムが記録されることになる。
なおこのように集光レンズ2を用いる場合、要素ホログラムとして記録されるデータは、集光レンズ2のフーリエ変換作用により、記録データの像のフーリエ像となる。
[1. Recording and playback of hologram memory]

First, a basic recording / reproducing operation of the hologram memory 3 will be described with reference to FIG.
FIG. 1A shows a state of data recording on the hologram memory 3. For example, when data such as content data or a computer program is recorded in the hologram memory 3, the entire recording data is encoded into a large number of data for one page.
One piece of data DT as an encoded unit is converted into, for example, two-dimensional barcode image data as shown in the figure, and is displayed on the liquid crystal panel 1 as a two-dimensional page data image.
The laser light L1 output from a predetermined light source, for example, converted into parallel light, passes through the liquid crystal panel 1 on which the two-dimensional page data image is displayed, and thus the object light L2 as an image of the two-dimensional page data image and Become.
The object light L2 is collected by the condenser lens 2 and collected as a spot on the hologram memory 3.
At this time, the recording reference light L3 is irradiated to the hologram memory 3 at a predetermined angle. Thereby, the object light L2 and the reference light L3 interfere with each other, and a dot-shaped element hologram is recorded by the interference fringes.
When the condenser lens 2 is used in this way, the data recorded as the element hologram becomes a Fourier image of the recording data image by the Fourier transform action of the condenser lens 2.

このようにしてホログラムメモリ3に1つの要素ホログラムが記録されるが、順次エンコード単位のデータDTが、同様に二次元ページデータに変換され、液晶パネル1に表示され、それぞれ要素ホログラムとして記録されていく。
各要素ホログラムの記録の際には、図示しない移送機構により、ホログラムメモリ3(ホログラム材料)の位置を移送させ(もしくは記録光学系を移送させ)、要素ホログラムの記録位置をホログラムメモリ3の平面上で僅かにずらせていく。これにより、例えばシート状のホログラムメモリ3に、その平面方向に多数の要素ホログラムが配置されるように記録が行われていくことになる。例えば図45には、1つの要素ホログラムを●で表しているが、このように平面上に多数の要素ホログラムが形成される。
In this way, one element hologram is recorded in the hologram memory 3, but the data DT of the encoding unit is sequentially converted into two-dimensional page data in the same manner, displayed on the liquid crystal panel 1, and recorded as an element hologram. Go.
When recording each element hologram, the position of the hologram memory 3 (hologram material) is transferred (or the recording optical system is transferred) by a transfer mechanism (not shown), and the recording position of the element hologram is set on the plane of the hologram memory 3. Then shift it slightly. Thereby, for example, recording is performed on the sheet-like hologram memory 3 so that a large number of element holograms are arranged in the plane direction. For example, in FIG. 45, one element hologram is represented by ●, and a number of element holograms are thus formed on a plane.

このように要素ホログラムが記録されたホログラムメモリ3に対しては図1(b)のように再生が行われる。図1(b)に示すコリメータレンズ4及びイメージャ5は、ホログラムリーダとしての再生装置内に設けられる構成である。
ホログラムメモリ3に対しては、記録時と同じ照射角度で、再生参照光L4を照射する。再生参照光L4を照射すると、要素ホログラムとして記録された再生像が得られる。つまり二次元ページデータの像が、記録時の液晶パネル1と共役な場所に現れる。これをイメージャ5で読み取ればよい。
即ちホログラムメモリ3からの再生像光L5はコリメータレンズ4で平行光とされ、例えばCCD撮像素子アレイ、もしくはCMOS撮像素子アレイなどで形成されたイメージャ5に入射する。ホログラムメモリ3上でのフーリエ像は、コリメータレンズ4で逆フーリエ変換されて二次元ページデータの像となるため、この二次元ページデータ画像としての再生像がイメージャ5で読み取られる。
イメージャ5は再生像に応じた電気信号としての再生像信号を発生させる。この再生像信号についてデコード処理を行うことで、元々のデータ、つまり記録のために二次元ページデータに変換する前のデータが得られることになる。
ホログラムメモリ3上の多数の要素ホログラムについて同様にデータ読出を行っていくことで、記録された元々のコンテンツデータ等を再生することができる。
The hologram memory 3 in which element holograms are recorded in this way is reproduced as shown in FIG. The collimator lens 4 and the imager 5 shown in FIG. 1B are configured in a reproducing apparatus as a hologram reader.
The hologram memory 3 is irradiated with the reproduction reference light L4 at the same irradiation angle as that during recording. When the reproduction reference light L4 is irradiated, a reproduction image recorded as an element hologram is obtained. That is, an image of two-dimensional page data appears at a location conjugate with the liquid crystal panel 1 at the time of recording. This may be read by the imager 5.
That is, the reproduced image light L5 from the hologram memory 3 is collimated by the collimator lens 4 and enters the imager 5 formed by, for example, a CCD image sensor array or a CMOS image sensor array. Since the Fourier image on the hologram memory 3 is subjected to inverse Fourier transform by the collimator lens 4 and becomes an image of two-dimensional page data, the reproduced image as the two-dimensional page data image is read by the imager 5.
The imager 5 generates a reproduced image signal as an electric signal corresponding to the reproduced image. By decoding the reproduced image signal, original data, that is, data before being converted into two-dimensional page data for recording can be obtained.
By reading data similarly for a number of element holograms on the hologram memory 3, the original recorded content data and the like can be reproduced.

なお、このようなホログラムメモリ3に対する記録方式として角度多重記録が知られている。角度多重とは、記録参照光L3の角度を変えることで、平面上の同一位置に要素ホログラムを多重記録する方式である。
例えば図1(a)のようにして1つの要素ホログラムを記録した後、記録参照光L3の照射角度を異なる状態とすると、ホログラムメモリ3上の同一平面位置にさらに別の要素ホログラムを記録できる。
つまりホログラムメモリ3の平面を、記録参照光L3の角度を変えることで多面に用いて多重記録でき、これにより記録容量を大幅に増大できる。例えば図45のような要素ホログラム配列面が、多数面形成されるイメージである。
角度多重記録されたホログラムメモリ3の再生の際には、記録時の各記録参照光角度と同一のそれぞれの角度で再生参照光L4を照射すればよい。即ち第1の角度の記録参照光L3を照射して記録した要素ホログラムは、同じ第1の角度の再生参照光L4を照射することで読み出すことができ、また第2の角度の記録参照光L3を照射して記録した要素ホログラムは、同じ第2の角度の再生参照光L4を照射することで読み出すことができる。
Note that angle multiplex recording is known as a recording method for such a hologram memory 3. Angle multiplexing is a method of multiplexing and recording element holograms at the same position on a plane by changing the angle of the recording reference light L3.
For example, if one element hologram is recorded as shown in FIG. 1A and then the irradiation angle of the recording reference light L3 is changed, another element hologram can be recorded at the same plane position on the hologram memory 3.
In other words, the plane of the hologram memory 3 can be used for multiple recording by changing the angle of the recording reference beam L3, thereby greatly increasing the recording capacity. For example, FIG. 45 shows an image in which a large number of element hologram arrangement surfaces are formed.
When reproducing the hologram memory 3 subjected to angle multiplexing recording, the reproduction reference light L4 may be irradiated at the same angle as each recording reference light angle at the time of recording. That is, the element hologram recorded by irradiating the recording reference light L3 having the first angle can be read by irradiating the reproduction reference light L4 having the same first angle, and the recording reference light L3 having the second angle. Can be read out by irradiating the reproduction reference light L4 having the same second angle.

なお、上記のように要素ホログラムによってデータが記録されるホログラムメモリ3は密着コピーによる大量複製も容易に可能である。
従って、図1(a)のようにしてホログラム材料上に要素ホログラムを記録したホログラムメモリ3は、それをそのまま一般ユーザーに提供するホログラムメモリとしても良いが、これをマスターメディアとし、密着コピーにより大量のホログラムメモリの複製にもちいてもよい。
例えばコンピュータデータやAVコンテンツデータなどをホログラム記録媒体に記録し、これを広く頒布するとともに、一般ユーザーが再生装置(ホログラムリーダ20)を用いて、ホログラムメモリ3に記録されたデータを取得できるようにするシステムなどを想定した場合、図1(a)のようにしてホログラムマスターメディアを生成し、そのマスターメディアから複製されたホログラムメモリを頒布して、ユーザーサイドで図1(b)の動作でデータを読み出すようにすることが好適である。
Note that the hologram memory 3 in which data is recorded by element holograms as described above can easily be mass-replicated by close copy.
Therefore, the hologram memory 3 in which the element hologram is recorded on the hologram material as shown in FIG. 1A may be used as a hologram memory for providing it to general users as it is. It may be used to duplicate the hologram memory.
For example, computer data, AV content data, and the like are recorded on a hologram recording medium and distributed widely, so that a general user can acquire data recorded in the hologram memory 3 using a reproducing device (hologram reader 20). 1A, a hologram master medium is generated as shown in FIG. 1A, a hologram memory replicated from the master medium is distributed, and data is operated by the operation of FIG. 1B on the user side. Is preferably read out.

[2.データ符号化処理全体の概略]

以下、ホログラムメモリ3への記録のためのデータの符号化処理について説明していく。図2は、記録システムの構成と各部での符号化処理の様子を示している。
図2におけるインプットデータストリーム(Input Data Stream)は、ホログラムメモリ3に記録を行う元々のデータ(インプットデータ)のストリームデータである。
インプットデータとしては例えばオーディオコンテンツ、ビデオコンテンツ、コンピュータプログラム或いはコンピュータデータなど、多様なデータが想定される。
[2. Overview of overall data encoding process]

Hereinafter, data encoding processing for recording in the hologram memory 3 will be described. FIG. 2 shows the configuration of the recording system and the state of the encoding process in each part.
An input data stream (Input Data Stream) in FIG. 2 is stream data of original data (input data) recorded in the hologram memory 3.
As the input data, various data such as audio contents, video contents, computer programs, or computer data are assumed.

記録システム10は、記録対象として供給されるインプットデータについてデータページ生成処理を行うスクランブルドデータページ発生部(Scrambled Data Page Generator)11と、ページ内符号化処理を行うインナーページエンコーダ(Inner Page Encoder)12と、ページ間符号化処理を行うアウターページエンコーダ(Outer Page Encoder)13と、ホログラム配列生成処理を行いホログラムメモリ3を生成するホログラムユニットマトリクス生成部(Hologram Unit Matrix Generator)14とを備えて構成される。   The recording system 10 includes a scrambled data page generator (Scrambled Data Page Generator) 11 that performs data page generation processing on input data supplied as a recording target, and an inner page encoder (Inner Page Encoder) that performs intra-page encoding processing. 12, an outer page encoder (Outer Page Encoder) 13 that performs inter-page encoding processing, and a hologram unit matrix generation unit (Hologram Unit Matrix Generator) 14 that generates hologram memory 3 by performing hologram array generation processing Is done.

符号化する対象データであるインプットデータは、m×nバイトのサイズを1単位とする。m×nバイトの1単位における各インプットデータをD[0]、D[1]・・・D[mn-1]で示している。ここで、mは符号化するデータのページ数であり、nは1ページ当りのデータ数である。
このインプットデータはスクランブルドデータページ発生部11に入力される。スクランブルドデータページ発生部11は、インプットデータに対してスクランブル処理を施し、スクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1としてのmページ分のデータを生成する。そしてこれらをスクランブル済データページストリーム(Scrambled Data Page Stream)として出力する。
Input data, which is target data to be encoded, has a size of m × n bytes as one unit. Each input data in one unit of m × n bytes is indicated by D [0], D [1]... D [mn−1]. Here, m is the number of pages of data to be encoded, and n is the number of data per page.
This input data is input to the scrambled data page generator 11. The scrambled data page generator 11 scrambles the input data and generates m pages of data as scrambled data pages SDP0, SDP1,... SDPm-1. These are output as a scrambled data page stream (Scrambled Data Page Stream).

スクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1は、インナーページエンコーダ12に入力される。インナーページエンコーダ12は、入力されるスクランブル済データページに対してページ内符号化処理を施して、内部符号化済ページIEP0、IEP1・・・IEPm−1としてのmページ分のデータを生成する。そしてこれらを内部符号化済ページストリーム(Inner Encoded Page Stream)として出力する。   The scrambled data pages SDP0, SDP1,... SDPm-1 are input to the inner page encoder 12. The inner page encoder 12 performs intra-page encoding processing on the input scrambled data page, and generates data for m pages as the internal encoded pages IEP0, IEP1,... IEPm-1. These are output as an inner encoded page stream.

内部符号化済ページIEP0、IEP1・・・IEPm−1のストリームデータはアウターページエンコーダ13に入力される。アウターページエンコーダ13は、入力される内部符号化済ページに対してページ間符号化処理を施して、外部符号化済ページOEP0、OEP1・・・OEPxyz-1としてのx・y・zページ分のデータを生成する。そしてこれらを外部符号化済ページストリーム(Outer Encoded Page Stream)として出力する。   The stream data of the inner encoded pages IEP0, IEP1,... IEPm-1 is input to the outer page encoder 13. The outer page encoder 13 performs inter-page encoding processing on the input inner encoded page, and outputs x, y, z pages as outer encoded pages OEP0, OEP1,... OEPxyz-1. Generate data. These are output as an outer encoded page stream.

この外部符号化済ページOEP0、OEP1・・・OEPxyz-1のストリームデータは、ホログラムユニットマトリクス生成部14に入力される。ホログラムユニットマトリクス生成部14は、外部符号化済ページについて要素ホログラム化処理を施し、x・yユニットの要素ホログラムHU(0,0)・・・HU(x−1,y−1)が記録されたホログラムユニットマトリクス(Hologram Unit Matrix)20を形成する。このホログラムユニットマトリクスは、図1(a)の動作でホログラム材料上に要素ホログラムを記録したもので、ホログラムメモリ3そのものとしても良いし、ホログラムメモリ3を複製するためのマスターメディアとしてもよい。
本明細書で、ホログラムユニットマトリクス20とは、ホログラム材料上に多数の要素ホログラム(=ホログラムユニット)を配列するように記録したものを指す総称として用いる。
The stream data of the externally encoded pages OEP0, OEP1,... OEPxyz-1 is input to the hologram unit matrix generation unit 14. The hologram unit matrix generation unit 14 performs element hologram processing on the externally encoded page, and element holograms HU (0, 0)... HU (x-1, y-1) of xy units are recorded. A hologram unit matrix 20 is formed. This hologram unit matrix is obtained by recording element holograms on a hologram material by the operation of FIG. 1A, and may be the hologram memory 3 itself or a master medium for duplicating the hologram memory 3.
In this specification, the hologram unit matrix 20 is used as a general term indicating what is recorded so that a number of element holograms (= hologram units) are arranged on a hologram material.

図3に各部での処理過程を示す。
図3(a)はスクランブルドデータページ発生部11の処理を示している。スクランブルドデータページ発生部では、処理前ページ生成処理A1、セクタ分割処理A2、EDC付加処理A3、スクランブル処理A4、ページ結合処理A5が順次行われて、スクランブル済データページSDPのストリーム(Scrambled Data Page Stream)が出力される。
図3(b)はインナーページエンコーダ12の処理を示している。インナーページエンコーダ12では、データ配列変換処理B1、ページ内符号化処理B2、ページ内インターリーブ処理B3、データ配列逆変換処理B4が順次行われて内部符号化済ページIEPのストリーム(Inner Encoded Page Stream)が出力される。
図3(c)はアウターページエンコーダ13の処理を示している。アウターページエンコーダ13では、ページ配列変換処理C1、ページ間符号化処理C2、ページ多重化処理C3、ページ間インターリーブ処理C4、ページ配列再変換処理C5が順次行われて外部符号化済ページOEPのストリーム(Outer Encoded Page Stream)が出力される。
図3(d)はホログラムユニットマトリクス生成部14の処理を示している。ホログラムユニットマトリクス生成部14では、ページID生成処理D1、ページID符号化処理D2、同期信号生成処理D3、クロストーク検出シンボル生成処理D4、第1,第2の二次元変調処理D5,D6、ページ検索シンボル生成処理D7、物理ページ生成処理D8、要素ホログラム配列化処理D9が行われて、図1で説明したような要素ホログラムとしての記録が行われ、ホログラムユニットマトリクス20が生成される。
FIG. 3 shows the process in each part.
FIG. 3A shows the processing of the scrambled data page generation unit 11. In the scrambled data page generation unit, a pre-process page generation process A1, a sector division process A2, an EDC addition process A3, a scramble process A4, and a page combination process A5 are sequentially performed, and a scrambled data page SDP stream (Scrambled Data Page Stream) is output.
FIG. 3B shows processing of the inner page encoder 12. In the inner page encoder 12, a data array conversion process B1, an intra-page encoding process B2, an intra-page interleaving process B3, and a data array inverse conversion process B4 are sequentially performed to generate an internal encoded page IEP stream (Inner Encoded Page Stream). Is output.
FIG. 3C shows processing of the outer page encoder 13. In the outer page encoder 13, a page arrangement conversion process C1, an inter-page encoding process C2, a page multiplexing process C3, an inter-page interleaving process C4, and a page arrangement re-conversion process C5 are sequentially performed to generate an externally encoded page OEP stream. (Outer Encoded Page Stream) is output.
FIG. 3D shows the processing of the hologram unit matrix generation unit 14. In the hologram unit matrix generation unit 14, a page ID generation process D1, a page ID encoding process D2, a synchronization signal generation process D3, a crosstalk detection symbol generation process D4, first and second two-dimensional modulation processes D5 and D6, a page A search symbol generation process D7, a physical page generation process D8, and an element hologram arrangement process D9 are performed, and recording as an element hologram as described with reference to FIG. 1 is performed, and a hologram unit matrix 20 is generated.

[3.データページ生成処理]

スクランブルドデータページ発生部11におけるデータページ生成処理を詳細に説明する。
図4は、上記図3(a)に示したスクランブルドデータページ発生部11の処理A1〜A5を示している。
インプットデータに対して処理前ページ生成処理A1が行われて処理前ページ(Row Pages)が生成される。
セクタ分割処理A2で処理前ページ(Raw Pages)から処理前セクタ(Raw Secors)が生成される。
EDC付加処理A3で処理前セクタ(Raw Secors)からEDC付セクタ(Sectors with EDC)が生成される。
スクランブル処理A4でEDC付セクタ(Sectors with EDC)からスクランブル済データセクタ(Scrambled Data Sectors)が生成される。
ページ結合処理A5でスクランブル済データセクタ(Scrambled Data Sectors)からスクランブル済データページ(Scrambled Data Pages)が生成される。
[3. Data page generation process]

Data page generation processing in the scrambled data page generation unit 11 will be described in detail.
FIG. 4 shows the processes A1 to A5 of the scrambled data page generator 11 shown in FIG.
A pre-processing page generation process A1 is performed on the input data to generate a pre-processing page (Row Pages).
In the sector division process A2, a pre-process sector (Raw Secors) is generated from a pre-process page (Raw Pages).
In the EDC addition processing A3, sectors with EDC (Sectors with EDC) are generated from sectors before processing (Raw Secors).
In the scramble process A4, scrambled data sectors (Scrambled Data Sectors) are generated from the sectors with EDC (Sectors with EDC).
In the page combination process A5, scrambled data pages are generated from scrambled data sectors (Scrambled Data Sectors).

各処理を順次説明する。
まずインプットデータD[0]、D[1]・・・D[mn-1]としてのロウバイト(Raw Bytes)に対して処理前ページ生成処理A1が行われる。ロウバイトとは処理前のデータの意味である。
インプットデータ(ロウバイト)は図5に示す様に m×n個のデータ群で構成される。
このロウバイトとしてのデータ群に対して、処理前ページ生成処理A1で、順次nバイト単位のデータ系列に分割し、図6に示す処理前ページ(Raw Pages)を生成する。図示するようにmページ分の処理前ページRaw Page[0]、Raw Page[1]・・・Raw Page[m-1]が生成される。例えば処理前ページRaw Page[0]は、インプットデータD[0]・・・D[n-1]のnバイトで形成される。他の処理前ページもそれぞれnバイトとなる。
Each process will be described sequentially.
First, pre-processing page generation processing A1 is performed on raw bytes as input data D [0], D [1]... D [mn-1]. Low byte means the data before processing.
The input data (low byte) is composed of m × n data groups as shown in FIG.
The pre-processing page generation process A1 sequentially divides the data group as raw bytes into n-byte data series to generate pre-processing pages (Raw Pages) shown in FIG. As shown in the drawing, m pages before processing Raw Page [0], Raw Page [1]... Raw Page [m-1] are generated. For example, the pre-process page Raw Page [0] is formed of n bytes of input data D [0]... D [n−1]. The other pre-processing pages are each n bytes.

次に各処理前ページRaw Page[0]、Raw Page[1]・・・Raw Page[m-1]は、セクタ分割処理A2により、s個の処理前セクタに分割される。即ち図7に示すように、処理前ページRaw Page[0]は、処理前セクタRaw Secor[0][0]、Raw Secor[0][1]・・・Raw Secor[0][s-1]のs個の処理前セクタに分割される。同様に処理前ページRaw Page[1]は、処理前セクタRaw Secor[1][0]、Raw Secor[1][1]・・・Raw Secor[1][s-1]のs個の処理前セクタに分割される。処理前ページRaw Page[m-1]まで同様である。
全ての処理前ページがそれぞれs個の処理前セクタに分割されることで、m×s個の処理前セクタRaw Secor[0][0]・・・Raw Secor[m-1][s-1]が形成されるが、これを図8に示している。図8では各処理前セクタRaw Secor[0][0]・・・Raw Secor[m-1][s-1]の構成をインプットデータで表している。
この処理前セクタは、後述するEDC(誤り検出符号)の処理単位であり、tバイト(t=n/s)で構成される。例えば処理前ページRaw Page[0]は、インプットデータD[0]・・・D[t-1]のtバイトで形成される。
Next, each pre-processing page Raw Page [0], Raw Page [1]... Raw Page [m-1] is divided into s pre-processing sectors by sector division processing A2. That is, as shown in FIG. 7, the pre-processing page Raw Page [0] includes the pre-processing sector Raw Secor [0] [0], Raw Secor [0] [1]... Raw Secor [0] [s-1 ] S sectors before processing. Similarly, the raw page Raw Page [1] includes s number of processes of the raw sector Raw Secor [1] [0], Raw Secor [1] [1] ... Raw Secor [1] [s-1]. Divided into previous sectors. The same applies to the raw page Raw Page [m-1].
All pre-processing pages are divided into s pre-processing sectors, so that m × s pre-processing sectors Raw Secor [0] [0]... Raw Secor [m-1] [s-1 ] Is formed as shown in FIG. In FIG. 8, the configuration of each pre-processing sector Raw Secor [0] [0]... Raw Secor [m-1] [s-1] is represented by input data.
This pre-processing sector is a processing unit of EDC (error detection code), which will be described later, and includes t bytes (t = n / s). For example, the pre-process page Raw Page [0] is formed of t bytes of input data D [0]... D [t−1].

続いてEDC付加処理A3で、各処理前セクタRaw Secor[0][0]・・・Raw Secor[m-1][s-1]に対してEDC(誤り検出符号)が付加される。
図9に各処理前セクタにuバイトのEDC(誤り検出符号)を付加した場合の構成を示している。例えば処理前セクタRaw Secor[0][0]については、インプットデータD[0]・・・D[t-1]のtバイトに対してuバイトのEDCパリティE[0]、E[1]・・・E[u-1]が付加され、これがEDC付セクタ(Sector with EDC[0][0])とされる。他の処理前セクタも同様にEDCパリティが付加される。これによって、m×s個のEDC付セクタSector with EDC[0][0]、Sector with EDC[0][1]・・・Sector with EDC[m-1][s-1]が形成される。
Subsequently, in EDC addition processing A3, EDC (error detection code) is added to each pre-processing sector Raw Secor [0] [0]... Raw Secor [m−1] [s−1].
FIG. 9 shows a configuration when u-byte EDC (error detection code) is added to each sector before processing. For example, for the pre-process sector Raw Secor [0] [0], u-byte EDC parity E [0], E [1] with respect to t bytes of input data D [0]... D [t-1]. ... E [u-1] is added, and this is regarded as a sector with EDC (Sector with EDC [0] [0]). Similarly, EDC parity is added to other pre-processing sectors. As a result, m × s sectors with EDC Sector with EDC [0] [0], Sector with EDC [0] [1]... Sector with EDC [m-1] [s-1] are formed. .

次にスクランブル処理A4で、各EDC付セクタSector with EDC[0][0]、Sector with EDC[0][1]・・・Sector with EDC[m-1][s-1]は、それぞれスクランブル処理が施され、図10に示すスクランブル済データセクタ(Scrambled Data Sectors)が生成される。
図9,図10からわかるように、各EDC付セクタのバイトデータは、スクランブル後のバイトデータSDに変換される。
例えば図9におけるEDC付セクタSectors with EDC[0][0]を構成するインプットデータD[0]・・・D[t-1]及びEDCパリティE[0]、E[1]・・・E[u-1]がスクランブルされて、図10のバイトデータSD[0]、SD[1]・・・SD[v-1]から成るスクランブル済データセクタScrambled Data Sectors[0][0]が形成される。なおスクランブル済データセクタを形成するvバイトとは、EDC付セクタを構成するバイト数(t+u)バイトである。
他のEDC付セクタもそれぞれスクランブル処理される。これによって、m×s個のスクランブル済データセクタScrambled Data Sectors[0][0]、Scrambled Data Sectors[0][1]・・・Scrambled Data Sectors[m-1][s-1]が形成される。
Next, in the scramble processing A4, each sector with EDC Sector with EDC [0] [0], Sector with EDC [0] [1]... Sector with EDC [m-1] [s-1] is scrambled. Processing is performed, and scrambled data sectors (Scrambled Data Sectors) shown in FIG. 10 are generated.
As can be seen from FIGS. 9 and 10, the byte data of each sector with EDC is converted to byte data SD after scramble.
For example, input data D [0]... D [t-1] and EDC parities E [0], E [1]... E constituting the sectors with EDC [0] [0] in FIG. [u-1] is scrambled to form a scrambled data sector Scrambled Data Sectors [0] [0] consisting of byte data SD [0], SD [1]... SD [v-1] in FIG. Is done. Note that the v bytes forming the scrambled data sector is the number of bytes (t + u) bytes constituting the sector with EDC.
The other sectors with EDC are also scrambled. As a result, m × s scrambled data sectors Scrambled Data Sectors [0] [0], Scrambled Data Sectors [0] [1]... Scrambled Data Sectors [m-1] [s-1] are formed. The

スクランブル済データセクタに対してページ結合処理A5が行われる。この場合、図11に示すようにsセクタを1ページに結合してスクランブル済データページSDP(Scrambled Data Pages)を生成する。
即ち、スクランブル済データセクタScrambled Data Sectors[0][0]・・・Scrambled Data Sectors[0][s-1]が結合されてスクランブル済データページSDP0が形成される。同様にスクランブル済データセクタが結合されていき、スクランブル済データページSDPm-1までが形成される。
図12には、mページの各スクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1の構成を示している。
各スクランブル済データページはrバイトで構成される。r=n+u×sバイトである。
図2で述べたように、このスクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1が、スクランブルドデータページジェネレータ11からインナーページエンコーダ12に供給される。
Page combination processing A5 is performed on the scrambled data sector. In this case, as shown in FIG. 11, the s sector is combined with one page to generate a scrambled data page SDP (Scrambled Data Pages).
That is, the scrambled data sectors Scrambled Data Sectors [0] [0]... Scrambled Data Sectors [0] [s-1] are combined to form the scrambled data page SDP0. Similarly, the scrambled data sectors are combined to form a scrambled data page SDPm-1.
FIG. 12 shows the configuration of each scrambled data page SDP0, SDP1,... SDPm-1 of m pages.
Each scrambled data page consists of r bytes. r = n + u × s bytes.
2, the scrambled data pages SDP0, SDP1,... SDPm-1 are supplied from the scrambled data page generator 11 to the inner page encoder 12.

[4.ページ内符号化処理]

スクランブルドデータページ発生部11での上記のデータページ生成処理で得られたスクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1は、インナーページエンコーダ12でページ内符号化処理が行われる。
図13は、上記図3(b)に示したインナーページエンコーダ12の処理B1〜B4を示している。
データ配列変換処理B1でスクランブル済データページSDPから情報データブロック(Info Data Blocks)を生成する。
ページ内符号化処理B2で、情報データブロック(Info Data Blocks)から符号データブロック(Code Data Blocks)を生成する。
ページ内インターリーブ処理B3で、符号データブロック(Code Data Blocks)からインターリーブ済符号データブロック(Interleaved Code Data Blocks)を生成する。
データ配列逆変換処理B4でインターリーブ済符号データブロック(Interleaved Code Data Blocks)から内部符号化済ページ(Inner Encoded Pages)を生成する。
[4. In-page encoding process]

The scrambled data pages SDP0, SDP1,... SDPm-1 obtained by the above-described data page generation processing in the scrambled data page generation unit 11 are subjected to intra-page encoding processing by the inner page encoder 12.
FIG. 13 shows the processes B1 to B4 of the inner page encoder 12 shown in FIG.
In the data array conversion process B1, information data blocks (Info Data Blocks) are generated from the scrambled data page SDP.
In the intra-page encoding process B2, code data blocks (Code Data Blocks) are generated from the information data blocks (Info Data Blocks).
In inter-page interleaving processing B3, interleaved code data blocks (Interleaved Code Data Blocks) are generated from the code data blocks (Code Data Blocks).
In the data array inverse transformation process B4, an inner encoded page is generated from the interleaved code data block (Interleaved Code Data Blocks).

各処理を順次説明する。
インナーページエンコーダ12に入力されるスクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1に対しては、データ配列変換処理B1でページ内符号化を行うために配列変換し、情報データブロック(Info Data Blocks)を生成する。
図14は二次元積符号を行うために各スクランブル済データページの構成バイトを横aバイト×縦bバイトに配置した例である。なおa×b=rである。rバイトとは、図12に示したように1つのスクランブル済データページの構成バイト数である。
例えば図12のスクランブル済データページ(Scrambled Data Page[0]=SDP0)を構成するデータSD[0]・・・SD[r-1]を横aバイト×縦bバイトに配置したものが図14の情報データブロック(Info Data Block[0])であり、配列変換したデータをI[0][0][0]・・・I[a-1][b-1][0]で表している。
このようにスクランブル済データページSDP0、SDP1・・・SDPm−1がそれぞれ配列変換され、情報データブロックInfo Data Block[0]、Info Data Block[1]・・・Info Data Block[m-1]が形成される。
Each process will be described sequentially.
The scrambled data pages SDP0, SDP1,... SDPm-1 input to the inner page encoder 12 are array-converted for intra-page encoding in the data array conversion process B1, and an information data block (Info Data Generate Blocks).
FIG. 14 shows an example in which the constituent bytes of each scrambled data page are arranged in horizontal a byte × vertical b byte in order to perform a two-dimensional product code. Note that a × b = r. The r byte is the number of constituent bytes of one scrambled data page as shown in FIG.
For example, FIG. 14 shows data SD [0]... SD [r−1] constituting the scrambled data page (Scrambled Data Page [0] = SDP0) in FIG. Information data block (Info Data Block [0]), and the array-converted data is represented by I [0] [0] [0] ... I [a-1] [b-1] [0] Yes.
In this way, the scrambled data pages SDP0, SDP1,... SDPm-1 are rearranged, and information data blocks Info Data Block [0], Info Data Block [1]. It is formed.

なお、このI[α][β][γ]の表記は、αはカラムインデックス(列番号)、βはロウインデックス(行番号)、γはページインデックス(ページ番号)を示している。
スクランブル済データページのデータSDと、配列変換されたI[α][β][γ]の対応関係は、I[α][β][γ]=SD[a・b・γ+a・β+-α]となる。
In the notation of I [α] [β] [γ], α represents a column index (column number), β represents a row index (row number), and γ represents a page index (page number).
The correspondence between the data SD of the scrambled data page and the array-converted I [α] [β] [γ] is I [α] [β] [γ] = SD [a · b · γ + a · β + −α ].

次にページ内符号化処理B2で、情報データブロック(Info Data Blocks)に訂正パリティの付加を行い、符号データブロック(Code Data Blocks)を生成する。図15に、横方向にcバイトのパリティP、縦方向にdバイトのパリティPを付加した例を示している。
例えば図14の情報データブロックInfo Data Block[0]に対して図15のように横方向にcバイトのパリティP[a][0][0]・・・、縦方向にdバイトのパリティP[0][b][0]・・・を付加し、i×jバイトの符号データブロックCode Data Block[0]を生成する。i=a+c、j=b+dである。
他の情報データブロックにも同様にパリティPが付加される。これにより、m個の符号データブロックCode Data Block[0]・・・Code Data Block[m-1]が生成される。
Next, in intra-page encoding process B2, correction parity is added to the information data block (Info Data Blocks) to generate a code data block (Code Data Blocks). FIG. 15 shows an example in which c bytes of parity P are added in the horizontal direction and d bytes of parity P are added in the vertical direction.
For example, with respect to the information data block Info Data Block [0] in FIG. 14, a c-byte parity P [a] [0] [0]... In the horizontal direction and a d-byte parity P in the vertical direction as shown in FIG. [0] [b] [0]... Is added to generate an i × j byte code data block Code Data Block [0]. i = a + c, j = b + d.
Parity P is similarly added to other information data blocks. As a result, m code data blocks Code Data Block [0]... Code Data Block [m−1] are generated.

生成された符号データブロックCode Data Block[0]・・・Code Data Block[m-1]は、ページ内インターリーブ処理B3で、ページ内で完結するインターリーブ処理が施される。
図16に符号データブロックCode Data Block[0]・・・Code Data Block[m-1]をそれぞれページ内インターリーブした、インターリーブ済符号データブロックInterleaved Code Data Block[0]・・・Interleaved Code Data Block[m-1]を示している。
例えば図15に示した符号データブロックCode Data Block[0]を構成するデータI[0][0][0]・・・P[i-1][j-1][0]をインターリーブしたものが図16のデータICD[0][0][0]・・・ICD[i-1][j-1][0]であり、これがi×jバイトのインターリーブ済符号データブロックInterleaved Code Data Block[0]となる。
The generated code data block Code Data Block [0]... Code Data Block [m-1] is subjected to interleaving processing that is completed within the page in interpage interleaving processing B3.
FIG. 16 shows an interleaved code data block Interleaved Code Data Block [0] ... Interleaved Code Data Block [0] obtained by interleaving each of the code data blocks Code Data Block [0] ... Code Data Block [m-1] in the page. m-1].
For example, interleaved data I [0] [0] [0]... P [i-1] [j-1] [0] constituting the code data block Code Data Block [0] shown in FIG. Is the data ICD [0] [0] [0]... ICD [i-1] [j-1] [0] in FIG. 16, which is an interleaved code data block of i × j bytes. [0].

図16のように生成されたm個のインターリーブ済符号データブロック(Interleaved Code Data Blocks)は、データ配列逆変換処理B4にて、データ配列を元のページ単位に逆変換され、内部符号化済ページIEP(Inner Encoded Pages)が生成される。
図17に内部符号化済ページIEP0・・・IEPm−1を示している。これは、kバイト(k=i×j)の内部符号化済ページがmページある例である。
例えば図16のインターリーブ済符号データブロックInterleaved Code Data Block[0]は、配列逆変換されて、図17のデータiep[0]・・・iep[k-1]のkバイトの内部符号化済ページIEP0とされる。以降のインターリーブ済符号データブロックも同様に配列逆変換されていき、図17に示すそれぞれkバイトの内部符号化済ページIEP1・・・IEPm−1となる。
図2で述べたように、この内部符号化済ページIEP0、IEP1・・・IEPm−1が、インナーページエンコーダ12から出力され、アウターページエンコーダ13に供給される。
The m interleaved code data blocks (Interleaved Code Data Blocks) generated as shown in FIG. 16 are subjected to inverse conversion of the data array to the original page unit in the data array inverse conversion process B4, and the internal encoded page IEP (Inner Encoded Pages) is generated.
FIG. 17 shows the inner encoded pages IEP0... IEPm-1. This is an example in which there are m pages of k-byte (k = i × j) internally encoded pages.
For example, the interleaved code data block Interleaved Code Data Block [0] in FIG. 16 is subjected to array reverse conversion, and k-byte inner encoded page of the data iep [0]... Iep [k−1] in FIG. IEP0. Subsequent interleaved code data blocks are similarly subjected to array inverse conversion, and become k-byte internal encoded pages IEP1 to IEPm-1 shown in FIG.
As described in FIG. 2, the inner encoded pages IEP0, IEP1,... IEPm−1 are output from the inner page encoder 12 and supplied to the outer page encoder 13.

[5.ページ間符号化処理]

インナーページエンコーダ12での上記のページ内符号化処理で得られた内部符号化済ページIEP0、IEP1・・・IEPm−1は、アウターページエンコーダ13でページ間符号化処理が行われる。
図18は、上記図3(c)に示したアウターページエンコーダ13の処理C1〜C5を示している。
ページ配列変換処理C1で内部符号化済ページIEPから情報ページブロック(Info Page Blocks)を生成する。
ページ間符号化処理C2で、情報ページブロック(Info Page Blocks)から符号ページブロック(Code Page Blocks)を生成する。
ページ多重化処理C3で、符号ページブロック(Code Page Blocks)からページ多重化済ブロック(Duplicated Page Block)を生成する。
ページ間インターリーブ処理C4で、ページ多重化済ブロック(Duplicated Page Block)からインターリーブ済ページ多重化ブロック(Interleaved Duplicated Blocks)を生成する。
ページ配列再変換処理C5でインターリーブ済ページ多重化ブロック(Interleaved Duplicated Blocks)から外部符号化済ページ(Outer Encoded Pages)を生成する。
[5. Inter-page encoding process]

The inter-coded pages IEP0, IEP1,... IEPm-1 obtained by the above-described intra-page encoding process in the inner page encoder 12 are subjected to inter-page encoding processing in the outer page encoder 13.
FIG. 18 shows processes C1 to C5 of the outer page encoder 13 shown in FIG.
An information page block (Info Page Blocks) is generated from the internally encoded page IEP in the page array conversion process C1.
In the inter-page encoding process C2, code page blocks (Code Page Blocks) are generated from information page blocks (Info Page Blocks).
In the page multiplexing process C3, a page multiplexed block (Duplicated Page Block) is generated from the code page block (Code Page Blocks).
In the inter-page interleaving process C4, interleaved duplicated blocks are generated from the duplicated page block (Duplicated Page Block).
Outer encoded pages (Outer Encoded Pages) are generated from interleaved duplicated blocks (Interleaved Duplicated Blocks) in page array reconversion processing C5.

各処理を順次説明する。
アウターページエンコーダ13に入力される内部符号化済ページIEP0、IEP1・・・IEPm−1に対しては、ページ配列変換処理C1でページ間符号化を行うために配列変換し、情報ページブロック(Info Page Block)を生成する。
図19は、内部符号化済ページIEP0、IEP1・・・IEPm−1を、横fページ×縦eページに配列変換した情報ページブロックの例である。配置変換した各内部符号化済ページを、IEP[0]、IEP[1]・・・IEP[ef-1]で示している。
Each process will be described sequentially.
For the internal encoded pages IEP0, IEP1,... IEPm-1, which are input to the outer page encoder 13, array conversion is performed to perform inter-page encoding in the page array conversion processing C1, and an information page block (Info Page Block) is generated.
FIG. 19 shows an example of an information page block in which inner encoded pages IEP0, IEP1,... IEPm-1 are array-converted into horizontal f pages × vertical e pages. The inter-encoded pages that have undergone layout conversion are indicated by IEP [0], IEP [1]... IEP [ef-1].

次にページ間符号化処理C2で、情報ページブロック(Info Page Block)にページ間の訂正パリティページの付加を行い、符号ページブロック(Code Page Blocks)を生成する。図20に、横方向にgページの外部パリティページOPP[0]・・・OPP[eg-1]を付加して生成された符号ページブロックの例を示している。   Next, in an interpage encoding process C2, a correction parity page between pages is added to the information page block (Info Page Block) to generate a code page block (Code Page Blocks). FIG. 20 shows an example of a code page block generated by adding g-page external parity pages OPP [0]... OPP [eg-1] in the horizontal direction.

この符号ページブロック(Code Page Block)に対しては、ページ多重化処理C3にて、各ページを複数個に多重化し、ページ多重化済ブロック(Duplicated Page Block)を生成する。 図21は、符号ページブロック内の各符号ページをq個づつ多重化したページ多重化済ブロック例である。ここでいう各符号ページとは、内部符号化済ページIEP[0]、IEP[1]・・・IEP[ef-1]、及び外部パリティページOPP[0]・・・OPP[eg-1]のことである。
多重化としては、図20の縦eページのうちの最初の行の各符号ページIEP[0]、IEP[1]・・・IEP[f-1]、OPP[0]・・・OPP[g-1]が、図21に示すようにq行(縦qページ)分と成るように多重化される。
同様に図20の縦eページのうちの第2行の各符号ページIEP[f]、IEP[f+1]・・・IEP[f+(f-1)]、OPP[g]・・・OPP[g+(g-1)]が、図21に示すようにq行(縦qページ)分と成るように多重化される。
以下同様に多重化されて図21の縦e×qページのページ多重化済ブロック(Duplicated Page Block)が生成される。
For this code page block, a page multiplexing process C3 multiplexes each page into a plurality of pages to generate a page multiplexed block (Duplicated Page Block). FIG. 21 is an example of page-multiplexed blocks in which each code page in the code page block is multiplexed by q. The code pages here are the inner coded pages IEP [0], IEP [1]... IEP [ef-1], and the outer parity pages OPP [0]... OPP [eg-1]. That's it.
As the multiplexing, the code pages IEP [0], IEP [1]... IEP [f-1], OPP [0]... OPP [g in the first row of the vertical e pages in FIG. -1] are multiplexed so as to form q rows (vertical q pages) as shown in FIG.
Similarly, each code page IEP [f], IEP [f + 1]... IEP [f + (f-1)], OPP [g]... OPP in the second row of the vertical e pages in FIG. [g + (g-1)] is multiplexed so as to have q rows (vertical q pages) as shown in FIG.
In the same manner, multiplexing is performed to generate a page multiplexed block (Duplicated Page Block) of vertical e × q pages in FIG.

このページ多重化済ブロック(Duplicated Page Block)に対しては、ページ間インターリーブ処理C4にて、ページ間を横断するインターリーブ処理が行われ、図22に示すインターリーブ済ページ多重化ブロック(Interleaved Duplicated Blocks)が生成される。
図22は、横方向xページ×縦方向yページ×角度多重方向zページ でインターリーブ及び配列変換を実行したインターリーブ済ページ多重化ブロックの例である。
図22では角度多重方向の各ページブロックをレイヤと表現し、zページの各レイヤをRayer[0]・・・Rayer[z-1]で表している。
各レイヤのページブロックでは、インターリーブされた各ページをIDP[x][y][z]で表している。例えばレイヤRayer[0]における各ページはIDP[0][0][0]・・・IDP[x-1][y-1][z]となる。
This page multiplexed block (Duplicated Page Block) is subjected to interleaving processing across pages in interpage interleaving processing C4, and the interleaved page multiplexed blocks (Interleaved Duplicated Blocks) shown in FIG. Is generated.
FIG. 22 is an example of an interleaved page multiplexed block in which interleaving and array conversion are executed in the horizontal direction x page × vertical direction y page × angle multiplexing direction z page.
In FIG. 22, each page block in the angle multiplexing direction is represented as a layer, and each layer of the z page is represented by Rayer [0]... Rayer [z-1].
In the page block of each layer, each interleaved page is represented by IDP [x] [y] [z]. For example, each page in the layer Rayer [0] is IDP [0] [0] [0]... IDP [x-1] [y-1] [z].

このようにインターリーブ済ページ多重化ブロック(Interleaved Duplicated Blocks)は、ページ配列再変換処理C5にて、ページ配列が再度ページ単位に変換され、外部符号化済ページOEP(Outer Encoded Pages)が生成される。
図23に外部符号化済ページOEP0・・・OEPxyz-1を示している。これは、kバイトの外部符号化済ページがx・y・zページある例である。
図22のインターリーブ済ページ多重化ブロック(Interleaved Duplicated Blocks)が、ページ配列再変換されて、図23に示すように、iep[0]・・・iep[k-1]によるkバイトの外部符号化済ページOEP0、iep[k]・・・iep[k+(k-1)]によるkバイトの外部符号化済ページOEP1、・・・と各外部符号化済ページが生成される。
この外部符号化済ページOEP0・・・OEPxyz-1が、図2で説明したようにアウターページエンコーダ13から出力され、ホログラムユニットマトリクス生成部14に供給される。
As described above, in the interleaved duplicated blocks (interleaved duplicated blocks), the page arrangement is converted again into page units in the page arrangement re-conversion process C5, and an outer encoded page OEP (Outer Encoded Pages) is generated. .
FIG. 23 shows outer encoded pages OEP0... OEPxyz-1. This is an example where there are x, y, and z pages of k-byte outer coded pages.
The interleaved duplicated blocks (Interleaved Duplicated Blocks) in FIG. 22 are re-transformed into the page arrangement, and as shown in FIG. 23, k-byte outer coding by iep [0]... Iep [k-1] K-byte externally encoded page OEP1,... And each externally encoded page by generated page OEP0, iep [k]... Iep [k + (k-1)] are generated.
The outer encoded pages OEP0... OEPxyz-1 are output from the outer page encoder 13 as described with reference to FIG.

[6.ホログラム配列生成処理]

外部符号化済ページOEP0、OEP1・・・OEPxyz-1はホログラムユニットマトリクス生成部14に供給され、最終的にホログラムメモリ又はそのマスターメディアを形成するホログラム材料上にホログラムユニットマトリクス20が形成される。
図24にホログラムユニットマトリクス生成部14の処理を示している。これは図3(d)に示した処理をより詳細に示したものである。
[6. Hologram array generation process]

The externally encoded pages OEP0, OEP1,... OEPxyz-1 are supplied to the hologram unit matrix generation unit 14, and finally the hologram unit matrix 20 is formed on the hologram material forming the hologram memory or its master medium.
FIG. 24 shows the processing of the hologram unit matrix generation unit 14. This shows the process shown in FIG. 3D in more detail.

図24に示すように、アウターページエンコーダ13からの外部符号化済ページOEP0、OEP1・・・OEPxyz-1のストリームデータ(Outer Encoded Page Stream)は、第1の二次元変調処理D6により二次元コードシンボル(2D Code Symbols)に変換される。   As shown in FIG. 24, stream data (Outer Encoded Page Stream) of outer encoded pages OEP0, OEP1,... OEPxyz-1 from the outer page encoder 13 is converted into a two-dimensional code by the first two-dimensional modulation process D6. Converted to symbols (2D Code Symbols).

またホログラムユニットマトリクス生成部14では、ページID生成処理D1で物理ページID(Physical Page ID)、論理ページID(Logical Page ID)が生成される。この物理ページID、論理ページIDは、ページID符号化処理D2でコード化され、物理ページIDコード(Physical Page ID Code)、論理ページIDコード(Logical Page ID Code)とされる。
さらに物理ページIDコード、論理ページIDコードには第2の二次元変調処理D5が施され、二次元パターンとしての物理ページIDコードシンボル(Physical Page ID Code Symbols)、論理ページIDコードシンボル(Logical Page ID Code Symbols)に変換される。
The hologram unit matrix generation unit 14 generates a physical page ID (Logical Page ID) and a logical page ID (Logical Page ID) in the page ID generation process D1. The physical page ID and logical page ID are encoded by the page ID encoding process D2, and are used as a physical page ID code (Physical Page ID Code) and a logical page ID code (Logical Page ID Code).
Further, the physical page ID code and the logical page ID code are subjected to the second two-dimensional modulation processing D5, and a physical page ID code symbol (Physical Page ID Code Symbols) and a logical page ID code symbol (Logical Page) as a two-dimensional pattern. ID Code Symbols).

またホログラムユニットマトリクス生成部14では、同期信号生成処理D3により二次元シンボルの切出し位置を検出するためのメイン同期シンボル(Main Sync Symbols)が生成される。
またホログラムユニットマトリクス生成部14では、クロストーク検出シンボル生成処理D4によりクロストーク検出シンボル(Crosstalk Detect Symbols)が生成される。
Further, the hologram unit matrix generation unit 14 generates main sync symbols for detecting the cut-out position of the two-dimensional symbol by the synchronization signal generation process D3.
In the hologram unit matrix generation unit 14, crosstalk detection symbols (Crosstalk Detect Symbols) are generated by the crosstalk detection symbol generation processing D4.

そして物理ページIDコードシンボル(Physical Page ID Code Symbols)、論理ページIDコードシンボル(Logical Page ID Code Symbols)、メイン同期シンボル(Main Sync Symbols)、クロストーク検出シンボル(Crosstalk Detect Symbols)が、ページ検索シンボル生成処理D7で合成されて2次元パターンとしてのページ検索シンボル(Page Search Symbols)が生成される。
このページ検索シンボル(Page Search Symbols)と、上記の二次元コードシンボル(2D Code Symbols)が、物理ページ生成処理D8で合成されて、物理ページ(Physical Pages)が生成される。そして各物理ページが要素ホログラム配列化処理D9で要素ホログラムとしてホログラム材料に記録され、図2に示したような要素ホログラムHU(0,0)・・・HU(x−1,y−1)が記録されたホログラムユニットマトリクス20が形成される。即ち図1(a)で説明したように各物理ページが順次液晶パネル1に表示されながら、その物体光L2と記録参照光L3の干渉縞により、ホログラム材料に要素ホログラムが記録されていく。このとき、記録参照光L3の照射角度を変えながら各物理ページを記録することで、角度多重方式で要素ホログラムが形成されていく。
Physical page ID code symbols (Physical Page ID Code Symbols), logical page ID code symbols (Logical Page ID Code Symbols), main synchronization symbols (Main Sync Symbols), crosstalk detection symbols (Crosstalk Detect Symbols) are page search symbols. In combination with the generation process D7, page search symbols (Page Search Symbols) as a two-dimensional pattern are generated.
The page search symbols (Page Search Symbols) and the above-described two-dimensional code symbols (2D Code Symbols) are combined in the physical page generation process D8 to generate a physical page (Physical Pages). Each physical page is recorded in the hologram material as an element hologram in the element hologram array processing D9, and element holograms HU (0,0)... HU (x-1, y-1) as shown in FIG. A recorded hologram unit matrix 20 is formed. That is, as described with reference to FIG. 1A, while each physical page is sequentially displayed on the liquid crystal panel 1, element holograms are recorded on the hologram material by the interference fringes of the object light L2 and the recording reference light L3. At this time, by recording each physical page while changing the irradiation angle of the recording reference light L3, element holograms are formed by the angle multiplexing method.

このホログラムユニットマトリクス生成部14における各処理を説明していく。
二次元変調処理D6として、アウターページエンコーダ13からの外部符号化済ページOEP0、OEP1・・・OEPxyz-1が二次元コードシンボル(2D Code Symbols)に変換される。
図25に二次元変調処理を示す。
図25(a)に示すD0〜D7の8ビットのバイナリコードとしてのバイトデータは、図25(b)の4×4ピクセル(画素)の二次元パターンとしての二次元コードシンボルに変換される。この二次元パターンの各画素P0、P1・・・Pfは、バイトデータの値、つまりD0〜D7の8ビット値に応じて、白レベルまたは黒レベルのいずれかが選択される。
例として、図25(c)に値「01011010」、つまり「5Ah」(hは16進表記を表す)のバイトデータを示しているが、これは図25(d)の二次元コードシンボルに変換される。この例では、画素P1、P7、P9の3つの画素が白レベルとし、他の13画素を黒レベルとしている。
Each process in the hologram unit matrix generation unit 14 will be described.
As the two-dimensional modulation processing D6, the externally encoded pages OEP0, OEP1,... OEPxyz-1 from the outer page encoder 13 are converted into two-dimensional code symbols (2D Code Symbols).
FIG. 25 shows two-dimensional modulation processing.
Byte data as an 8-bit binary code of D0 to D7 shown in FIG. 25A is converted into a two-dimensional code symbol as a two-dimensional pattern of 4 × 4 pixels (pixels) in FIG. For each pixel P0, P1,... Pf of this two-dimensional pattern, either the white level or the black level is selected according to the value of byte data, that is, the 8-bit value of D0 to D7.
As an example, FIG. 25C shows byte data of the value “01011010”, that is, “5Ah” (h represents hexadecimal notation), which is converted into the two-dimensional code symbol of FIG. 25D. Is done. In this example, three pixels P1, P7, and P9 are set to the white level, and the other 13 pixels are set to the black level.

ここで、8ビットのバイトデータを表現するためには、
8=256[symbol]
の二次元コードシンボルが必要となる。ここで、「C」でコンビネーションを表し、13個のうちから3つの組み合わせの種類の数を求めると、
13C3=286[symbol]
であるので、二次元コードシンボルの画素数は13画素以上あれば、上記256通りの組合せを表現可能である。
すると、4×4−13=3としての3画素は、バイトデータの表現以外の用途に割り当てて良いことになる。
Here, in order to express 8-bit byte data,
2 8 = 256 [symbol]
2D code symbols are required. Here, “C” represents a combination, and the number of types of three combinations out of 13 is obtained.
13C3 = 286 [symbol]
Therefore, if the number of pixels of the two-dimensional code symbol is 13 pixels or more, the 256 combinations can be expressed.
Then, 3 pixels as 4 × 4−13 = 3 may be allocated for uses other than the representation of byte data.

そこで、図26に示すように、4×4画素のうち、画素Pfをサブシンクピクセル(Sub-Sync Pixel)として、補助同期パターン用の画素に割り当てる。この画素Pfには後述するグループサブシンク(Group-SS)生成時に白レベルまたは黒レベルのいずれかを割り当てる。
また画素Pb,Peを、サブシンクピクセルをガードするサブシンクガードピクセル(SS-Guard Pixel)とする。この画素Pb,Peは常時黒レベルとする。
そして残りの13画素として画素P0・・・Pa、Pc、Pdをコードピクセル(Code Pixel)とし、変調したいバイトデータに従って、これら13画素のうち3画素を白レベルとし、10画素を黒レベルとする。
Therefore, as shown in FIG. 26, among the 4 × 4 pixels, the pixel Pf is assigned as a sub-sync pixel to the auxiliary sync pattern pixel. Either a white level or a black level is assigned to the pixel Pf when a group subsync (Group-SS) described later is generated.
The pixels Pb and Pe are sub-sync guard pixels (SS-Guard Pixels) that guard the sub-sync pixels. The pixels Pb and Pe are always at the black level.
Then, as the remaining 13 pixels, pixels P0... Pa, Pc, and Pd are code pixels, and according to the byte data to be modulated, 3 of these 13 pixels are set to the white level, and 10 pixels are set to the black level. .

ここで、13C3−28=286−256=30[symbol]であるので、非コード・シンボルを30個定義することができる。
図27は、ランレングス制限を目的とした30個の除外二次元シンボル例である。
この除外する30個以外の256個の二次元パターンを、バイトデータ値「00h」〜「FFh」に割り当てる。
図28,図29,図30,図31,図32,図33,図34は、バイトデータ値「00h」〜「FFh」のそれぞれを表現する二次元パターンを示している。つまりバイトデータから二次元コードシンボルへの変調テーブルである。なお、これらの図において画素の値の「0」は黒レベル、「1」は白レベルを示している。
例えばバイトデータ値「5Ah」は図30に示すように、P1,P7,P9が白レベルのパターンが割り当てられているため、上記図25(d)の二次元コードシンボルとなる。
Here, since 13C3−2 8 = 286−256 = 30 [symbol], 30 non-code symbols can be defined.
FIG. 27 is an example of 30 excluded two-dimensional symbols for the purpose of run length limitation.
The two-dimensional patterns other than 30 to be excluded are assigned to byte data values “00h” to “FFh”.
FIG. 28, FIG. 29, FIG. 30, FIG. 31, FIG. 32, FIG. 33, and FIG. 34 show two-dimensional patterns representing each of the byte data values "00h" to "FFh". That is, a modulation table from byte data to two-dimensional code symbols. In these drawings, the pixel value “0” indicates the black level, and “1” indicates the white level.
For example, as shown in FIG. 30, the byte data value “5Ah” is a two-dimensional code symbol shown in FIG. 25D because P1, P7, and P9 are assigned white level patterns.

つまり図27のように、縦、横、又は斜めに白レベルが連続するパターンとなる30個のパターンを除外する。そして残りの256パターンのうちで、1バイトのバイナリデータの値に応じて上記図28〜図34の変調テーブルで選択されたパターンとして、二次元コードシンボルが生成される。   That is, as shown in FIG. 27, 30 patterns that are patterns in which white levels are continuous vertically, horizontally, or diagonally are excluded. Of the remaining 256 patterns, a two-dimensional code symbol is generated as a pattern selected in the modulation table of FIGS. 28 to 34 according to the value of 1-byte binary data.

1バイトのデータは以上のように4×4画素の二次元コードシンボルに変換されるが、4バイト分、つまり4つの4×4画素の二次元コードシンボルから、グループR(Group-R:Group Rotated・・回転グループ)が生成される。
図35にグループRの生成処理を示す。
図35(a)(b)(c)(d)にバイトデータA、バイトデータB,バイトデータC,バイトデータDとして4バイトを示している。
この各バイトデータは、上述の変調テーブルに従って4×4画素の二次元パターンに変換される。バイトデータA,B,C,Dの値に応じて生成された二次元パターンを図35(e)(f)(g)(h)に示している。
この4つの各二次元パターンには、次のように回転操作を施す。
バイトデータAの二次元パターン:回転無し→図35(i)。
バイトデータBの二次元パターン:右90°回転→図35(j)。
バイトデータCの二次元パターン:180°回転→図35(k)。
バイトデータDの二次元パターン:左90°回転→図35(l)。
そして、この図35(i)(j)(k)(l)の4シンボルを結合し、図35(m)に示す8×8画素のグループRを生成する。
As described above, 1-byte data is converted into a 4 × 4 pixel two-dimensional code symbol. From four bytes, that is, four 4 × 4 pixel two-dimensional code symbols, a group R (Group-R: Group Rotated ...) is generated.
FIG. 35 shows group R generation processing.
FIGS. 35 (a), (b), (c), and (d) show 4 bytes as byte data A, byte data B, byte data C, and byte data D, respectively.
Each byte data is converted into a 4 × 4 pixel two-dimensional pattern in accordance with the modulation table described above. The two-dimensional patterns generated according to the values of byte data A, B, C, and D are shown in FIGS. 35 (e), (f), (g), and (h).
The four two-dimensional patterns are rotated as follows.
Two-dimensional pattern of byte data A: no rotation → FIG. 35 (i).
Two-dimensional pattern of byte data B: right 90 ° rotation → FIG. 35 (j).
Two-dimensional pattern of byte data C: 180 ° rotation → FIG. 35 (k).
Two-dimensional pattern of byte data D: Left 90 ° rotation → FIG. 35 (l).
Then, the four symbols of FIGS. 35 (i), (j), (k), and (l) are combined to generate an 8 × 8 pixel group R shown in FIG. 35 (m).

4バイトのデータから、以上のようにグループRが形成されるが、このグループRのパターンを4つ合成してグループサブシンク(Group-SS :Group Sub-Sync)を生成する。
図36にグループサブシンクの生成方式を示す。
図36(a)(b)(c)(d)として、4つのグループRを示している。即ち図36(a)はバイトデータA,B,C,Dから生成されたグループR、図36(b)はバイトデータE,F,G,Hから生成されたグループR、図36(c)はバイトデータI,J,K,Lから生成されたグループR、図36(d)はバイトデータM,N,O,Pから生成されたグループRである。
この4つのグループRを結合し、図36(e)のように16×16画素のグループサブシンクを生成する。このとき、バイトデータC,H,I,Nについての4×4画素の二次元パターンにおける画素Pfに白レベルが割り当てられていることで、図示するようにグループサブシンクの中央に集まった2×2ピクセルの4つの画素Pfが4画素分の白領域を形成する。これがサブシンクパターンとなる。
また、他のバイトデータA,B,D,E,F,G,J,K,L,M,O,P,の画素Pfについては黒レベルを割り当てることで、グループサブシンク上での白画素の頻度を抑圧する。
From the 4-byte data, the group R is formed as described above. Four patterns of the group R are combined to generate a group sub-sync (Group-SS: Group Sub-Sync).
FIG. 36 shows a group subsync generation method.
36 (a), (b), (c), and (d), four groups R are shown. 36A shows a group R generated from byte data A, B, C, and D, FIG. 36B shows a group R generated from byte data E, F, G, and H, and FIG. Is a group R generated from byte data I, J, K, and L. FIG. 36D is a group R generated from byte data M, N, O, and P.
The four groups R are combined to generate a 16 × 16 pixel group subsync as shown in FIG. At this time, the white level is assigned to the pixel Pf in the two-dimensional pattern of 4 × 4 pixels for the byte data C, H, I, and N, so that 2 × gathered at the center of the group subsync as shown in the figure. Four pixels Pf of two pixels form a white area for four pixels. This is the subsync pattern.
Further, by assigning a black level to the pixels Pf of other byte data A, B, D, E, F, G, J, K, L, M, O, P, white pixels on the group subsync Suppress the frequency of

以上のグループサブシンクが、二次元変調処理D6で形成されていき、図24の物理ページ生成処理D8に供される。
即ち二次元変調処理D6では、4×4ピクセルの二次元コードシンボルにおいて特定の角部のピクセルPfをサブ同期ピクセルとするようにして、上記二次元コードシンボルを生成する。
次に4個の二次元コードシンボルを一組とし、4個の各二次元コードシンボルについて、必要な回転処理を行ってから合成することで、それぞれのサブ同期ピクセルPfが、4つの角部に位置するようにした8×8ピクセルの回転グループ(グループR)を生成する。
さらに4個の回転グループ(グループR)を、横2グループ、縦2グループに並べて合成し、その合成後の中央の2×2ピクセルに集められた、4つの白レベルとされたサブ同期ピクセルPfが、サブ同期パターンとなるように、グループサブシンクを生成する。
The above group subsyncs are formed by the two-dimensional modulation process D6, and provided to the physical page generation process D8 in FIG.
That is, in the two-dimensional modulation processing D6, the two-dimensional code symbol is generated by setting the pixel Pf at a specific corner in the 4 × 4 pixel two-dimensional code symbol as a sub-synchronization pixel.
Next, by combining the four two-dimensional code symbols as a set and performing the necessary rotation processing for each of the four two-dimensional code symbols, each sub-synchronized pixel Pf is placed at the four corners. An 8 × 8 pixel rotation group (group R) is generated.
Further, four rotation groups (group R) are combined in two horizontal groups and two vertical groups, and are combined into 2 × 2 pixels in the center after the combination, and four white synchronized sub-sync pixels Pf. However, the group subsync is generated so that the subsync pattern is obtained.

一方、図24のページ検索シンボル生成処理D7によりページ検索シンボルが生成されるが、ページ検索シンボルは、図37に示すように物理ページIDコードシンボル(Physical Page ID Code Symbols)、論理ページIDコードシンボル(Logical Page ID Code Symbols)、メイン同期シンボル(Main Sync Symbols)、クロストーク検出シンボル(Crosstalk Detect Symbols)が合成されたものである。このページ検索シンボルは32×32画素分、つまりグループサブシンク4個分の画素数で形成される。
このページ検索シンボル内の各シンボルについては後述するが、物理ページ生成処理D8では、このページ検索シンボルと、グループサブシンクがで合成されてグループメインシンク(Group-MS:Group Main-Sync)が形成され、さらにそのグループメインシンクの集合が物理ページ(Physical Pages)とされる。
On the other hand, a page search symbol is generated by the page search symbol generation processing D7 in FIG. 24. The page search symbol is a physical page ID code symbol, a logical page ID code symbol, as shown in FIG. (Logical Page ID Code Symbols), main synchronization symbols (Main Sync Symbols), and crosstalk detection symbols (Crosstalk Detect Symbols). This page search symbol is formed of 32 × 32 pixels, that is, the number of pixels corresponding to four group subsyncs.
Each symbol in the page search symbol will be described later. In the physical page generation process D8, the page search symbol and the group subsync are combined to form a group main sync (Group Main-Sync). Further, a set of the group main sync is set as a physical page.

グループメインシンクを図38(a)に示す。グループメインシンクは、グループサブシンクが横方向に8個、縦方向に8個配列されて形成される。
但し、この場合、64個のグループサブシンクを配列できるが、任意の位置の2×2個のグループサブシンク(32×32画素)を空白とし、ページ検索シンボルを挿入する。図38では中央のグループサブシンク4つ分の画素(32×32画素)に図37のようなページ検索シンボルを配置した例を示している。
即ちグループサブシンクの配列内に、メイン同期シンボルを有するページ検索シンボルを配置するが、ページ検索シンボルは、16×16画素のグループサブシンクの整数倍のピクセルで構成されたものである。
そして、このように構成されたグループメインシンクは、128×128画素で形成され、その内訳は、60個のグループサブシンクと、1つのページ検索シンボルを有するものとなる。
上述したように1つのグループサブシンクは16×16画素であり、16画素で表現される1バイトデータを16バイト分含むものであるため、グループメインシンクには、データとして16×60=960バイト(960シンボル)を含むものとなる。
なお、グループメインシンク内において、メイン同期シンボルとサブ同期パターン(=グループサブシンク中央の白レベルの4画素)の重心位置は縦方向/横方向共に規則性を保っている。
FIG. 38A shows the group main sync. The group main sync is formed by arranging eight group subsyncs in the horizontal direction and eight in the vertical direction.
However, in this case, 64 group subsyncs can be arranged, but 2 × 2 group subsyncs (32 × 32 pixels) at an arbitrary position are left blank and page search symbols are inserted. FIG. 38 shows an example in which page search symbols as shown in FIG. 37 are arranged in pixels (32 × 32 pixels) for four central group subsyncs.
That is, a page search symbol having a main synchronization symbol is arranged in the array of group subsyncs. The page search symbol is composed of an integer multiple of 16 × 16 pixel group subsyncs.
The group main sync configured as described above is formed of 128 × 128 pixels, and the breakdown includes 60 group subsyncs and one page search symbol.
As described above, one group sub-sync has 16 × 16 pixels and includes 16 bytes of 1-byte data expressed by 16 pixels. Therefore, the group main sync has 16 × 60 = 960 bytes (960 bytes) as data. Symbol).
In the group main sync, the positions of the center of gravity of the main sync symbol and the sub sync pattern (= four pixels of white level at the center of the group sub sync) are regular in both the vertical and horizontal directions.

このようなグループメインシンクが、さらに二次元平面に配列されたものが物理ページとなる。図39に物理ページの構成例を示す。
ここでは横方向にpグループ、縦方向にqグループとなるようにグループメインシンクGroup-MS[0][0]・・・Group-MS[p-1][q-1]が配列されて物理ページ(Physical Pages)が形成された例を示している。
図24の物理ページ生成処理D8では、このような物理ページ(Physical Pages)が形成され、これが要素ホログラム配列化処理D9に供される。つまり物理ページが図1の二次元ページデータとして液晶パネル1に表示される。
Such a group main sync further arranged in a two-dimensional plane is a physical page. FIG. 39 shows a configuration example of a physical page.
Here, the group main sinks Group-MS [0] [0]... Group-MS [p-1] [q-1] are arranged so that there are p groups in the horizontal direction and q groups in the vertical direction. An example in which pages (Physical Pages) are formed is shown.
In the physical page generation process D8 of FIG. 24, such a physical page is formed, and this is provided to the element hologram arrangement process D9. That is, the physical page is displayed on the liquid crystal panel 1 as the two-dimensional page data of FIG.

なお、図39の物理ページには、各グループメインシンクに「EVEN」「ODD」として偶数番目のグループメインシンクと奇数番目のグループメインシンクを示した。そして縦方向/横方向ともに奇数番目グループメインシンク/偶数番目グループメインシンクが交互に配置されている。
偶数番目のグループメインシンクと奇数番目のグループメインシンクでは、ページ検索シンボルにおけるメイン同期シンボルを異なるものとしている。例えば偶数番目のグループメインシンクには図37のページ検索シンボルを挿入するため、図38(a)のようになる。一方、奇数番目のグループメインシンクには図38(b)のようなページ検索シンボルを挿入する。図38(a)(b)を比較してわかるように、メイン同期シンボルのパターンが異なるものとされている。
In the physical page of FIG. 39, even-numbered group main syncs and odd-numbered group main syncs are shown as “EVEN” and “ODD” in each group main sync. Then, odd-numbered group main syncs / even-numbered group main syncs are alternately arranged in both the vertical and horizontal directions.
The even-numbered group main sync and the odd-numbered group main sync have different main synchronization symbols in the page search symbol. For example, since the page search symbol of FIG. 37 is inserted into the even-numbered group main sync, the result is as shown in FIG. On the other hand, a page search symbol as shown in FIG. 38B is inserted into the odd-numbered group main sync. As can be seen by comparing FIGS. 38A and 38B, the patterns of the main synchronization symbols are different.

ここで物理ページの実例を図40、図41,図42,図43,図44に示す。ここでは上記p=4、q=3として、横方向に4グループ、縦方向に3グループのグループメインシンクが配列されてなる物理ページを例示している。1つのグループメインシンクは128×128画素であるため、この物理ページは、512×384画素で構成されることになる。
図40は、プリアンブルページの例である。
図41は、インクリメントデータ変調例である。
図42は、ランダムデータ変調例である。
図43は、00h固定データ変調例である。
図44は、FFh固定データ変調例である。
Examples of physical pages are shown in FIGS. 40, 41, 42, 43, and 44. FIG. In this example, p = 4 and q = 3, and a physical page in which group main syncs of 4 groups in the horizontal direction and 3 groups in the vertical direction are arranged is illustrated. Since one group main sync is 128 × 128 pixels, this physical page is composed of 512 × 384 pixels.
FIG. 40 is an example of a preamble page.
FIG. 41 shows an example of increment data modulation.
FIG. 42 shows an example of random data modulation.
FIG. 43 shows an example of 00h fixed data modulation.
FIG. 44 shows an example of FFh fixed data modulation.

このような物理ページは、順次図1(a)で説明したように液晶パネル1に表示され、その物理ページの像となる物体光L2と記録参照光L3が干渉し、干渉縞が1つの要素ホログラムとして記録される。各物理ページについて、順次要素ホログラムとして記録が行われていくことで、ホログラム材料の平面上には図45に●で示すように要素ホログラムが形成されていく。このように要素ホログラムが二次元に配置されたホログラムユニットマトリクスが形成される。   Such physical pages are sequentially displayed on the liquid crystal panel 1 as described with reference to FIG. 1A, and the object light L2 and the recording reference light L3 that form an image of the physical page interfere with each other, and the interference fringes are one element. Recorded as a hologram. As each physical page is sequentially recorded as an element hologram, an element hologram is formed on the plane of the hologram material as indicated by ● in FIG. In this way, a hologram unit matrix in which element holograms are two-dimensionally arranged is formed.

続いて図24の同期信号生成処理D3で形成されるメイン同期シンボルについて説明する。上述のようにページ検索シンボルに含まれるメイン同期シンボルは、その二次元パターンが奇数番目用のグループメインシンクと偶数番目用のグループメインシンクで使い分けられている。
図46(a)は偶数番目のグループメインシンクに付加されるメイン同期シンボル、図46(b)は奇数番目のグループメインシンクに付加されるメイン同期シンボルを示している。
図46(a)の偶数番目のグループメインシンクのメイン同期シンボルは、16×16画素の二次元パターンとして、中央の8×8画素が白レベルで、その周囲の画素が全て黒レベルとされたパターンである。
図46(b)の奇数番目のグループメインシンクのメイン同期シンボルは、同じく16×16画素の二次元パターンにおいて、中央に◇状(菱形)となるように白レベルの画素が割り当てられている。
このようにメイン同期シンボルは、4×4ピクセルの二次元コードシンボルより大きいサイズとされた白レベルピクセル群で構成されている。
Next, the main synchronization symbol formed in the synchronization signal generation process D3 in FIG. 24 will be described. As described above, the main synchronization symbol included in the page search symbol has its two-dimensional pattern properly used for the odd-numbered group main sync and the even-numbered group main sync.
FIG. 46A shows the main synchronization symbol added to the even-numbered group main sync, and FIG. 46B shows the main synchronization symbol added to the odd-numbered group main sync.
The main synchronization symbol of the even-numbered group main sync in FIG. 46 (a) is a 16 × 16 pixel two-dimensional pattern in which the center 8 × 8 pixels are at the white level and all the surrounding pixels are at the black level. It is a pattern.
In the main synchronization symbol of the odd-numbered group main sync in FIG. 46B, a white level pixel is assigned so as to have a ◇ shape (diamond) at the center in a 16 × 16 pixel two-dimensional pattern.
As described above, the main synchronization symbol is composed of a white level pixel group having a size larger than the 4 × 4 pixel two-dimensional code symbol.

図47に、偶数番目、奇数番目のメイン同期シンボルに対する再生波形を示す。この図47においては、スキャン軌跡S1,S2,S3として、それぞれ再生時に再生参照光L4が照射される軌跡を示しており、このスキャン軌跡S1,S2,S3のそれぞれに対応して得られる再生波形(白黒パターンの検出波形)を再生波形P1,P2,P3として示している。再生波形としては、白レベルの画素に対してHレベルの信号が得られる。
この図からわかるように、偶数番目、奇数番目のメイン同期シンボルのパターンによっては、スキャン位置に応じて異なる再生波形が得られる。つまり、各メイン同期シンボルに対する再生波形としてのHレベル幅を判別することで、記録パターンに対する再生位置(スキャン位置)が容易に検出可能となる。
FIG. 47 shows reproduction waveforms for even-numbered and odd-numbered main synchronization symbols. In FIG. 47, the trajectories irradiated with the reproduction reference light L4 during reproduction are shown as the scan trajectories S1, S2, and S3, respectively, and the reproduction waveforms obtained corresponding to the scan trajectories S1, S2, and S3, respectively. (Monochrome pattern detection waveform) is shown as reproduction waveforms P1, P2, and P3. As a reproduction waveform, an H level signal is obtained for a white level pixel.
As can be seen from this figure, depending on the pattern of even-numbered and odd-numbered main synchronization symbols, different reproduction waveforms are obtained depending on the scan position. That is, by determining the H level width as the reproduction waveform for each main synchronization symbol, the reproduction position (scan position) with respect to the recording pattern can be easily detected.

なお、メイン同期シンボルは、図46(a)(b)の2種類の例を挙げたが、3種類以上のメイン同期シンボルを設定し、各グループメインシンクに割り当てるようにしてもよ
い。またメイン同期シンボルとしての二次元パターンは図46(a)(b)のパターンに限られるものではない。上記のようにスキャン軌跡に応じて異なる再生波形が得られるような二次元パターンとして、各メイン同期シンボルのパターン種類が設定されればよい。
Although the two types of examples of the main synchronization symbol are shown in FIGS. 46A and 46B, three or more types of main synchronization symbols may be set and assigned to each group main sync. Further, the two-dimensional pattern as the main synchronization symbol is not limited to the patterns shown in FIGS. As described above, the pattern type of each main synchronization symbol may be set as a two-dimensional pattern in which different reproduction waveforms can be obtained according to the scan trajectory.

次に図24のページID生成処理D1、ページID符号化処理D2、二次元変調処理D5によって生成される物理ページIDコードシンボル、論理ページIDコードシンボルについて説明する。
図48は論理ページIDの処理を示している。論理ページIDとは、アウターページエンコーダ13におけるページ多重化処理C3を行う前の、図20に示したコードページブロックを構成する内部符号化済ページIEP(IEP[0]、IEP[1]・・・IEP[ef-1])、及び外部パリティページOPP(OPP[0]・・・OPP[eg-1])に対して一意に割り当てる識別番号である。
Next, the physical page ID code symbol and the logical page ID code symbol generated by the page ID generation process D1, the page ID encoding process D2, and the two-dimensional modulation process D5 of FIG. 24 will be described.
FIG. 48 shows the processing of the logical page ID. The logical page ID is an internal encoded page IEP (IEP [0], IEP [1],..., Which constitutes the code page block shown in FIG. 20 before the page multiplexing process C3 in the outer page encoder 13 is performed. An identification number uniquely assigned to IEP [ef-1]) and the external parity page OPP (OPP [0]... OPP [eg-1]).

図48(a)は論理ページIDの例であり、本例では8バイトの一意のアドレスを付加した例を示している。LID[0]・・・LID[7]は論理ページIDを構成する各1バイト値を示している。ページID生成処理D1として、このLID[0]・・・LID[7]による8バイトのアドレス値を生成する。
8バイトのアドレス値にはページID符号化処理D2で、パリティが付加される。図48(b)は、8バイトの論理ページIDに対し、4バイトの誤り検出及び訂正を行うためのパリティ(LIDP[0]・・・LIDP[3])を付加した例である。
FIG. 48A shows an example of a logical page ID, and in this example, an example in which a unique address of 8 bytes is added is shown. LID [0]... LID [7] indicates each 1-byte value constituting the logical page ID. As the page ID generation process D1, an 8-byte address value is generated by the LID [0]... LID [7].
Parity is added to the 8-byte address value in the page ID encoding process D2. FIG. 48B shows an example in which parity (LIDP [0]... LIDP [3]) for 4-byte error detection and correction is added to an 8-byte logical page ID.

パリティが付加された論理ページIDコードは、二次元変調処理D5で論理ページIDコードシンボルに変換される。図48(c)に論理ページIDコードシンボルを示す。
各バイトLID[0]・・・LID[7]及びLIDP[0]・・・LIDP[3]の値は、それぞれ4×4の16画素において値に応じた二次元パターンに変換され、横12画素分、縦16画素分の領域としての論理ページID部に配列される。また、図示するように右端となる4シンボル分の、横4画素、縦16画素の領域は、全て黒レベルの画素とされたブラックガード部とされる。このブラックガード部は、図37のように隣接することになるクロストーク検出シンボルとのシンボル間隔を確保するための領域とされる。
The logical page ID code to which the parity is added is converted into a logical page ID code symbol by two-dimensional modulation processing D5. FIG. 48C shows a logical page ID code symbol.
The value of each byte LID [0]... LID [7] and LIDP [0]... LIDP [3] is converted into a two-dimensional pattern corresponding to the value in 16 pixels of 4 × 4, respectively. They are arranged in a logical page ID part as an area of pixels and vertical 16 pixels. Further, as shown in the figure, the four-pixel area and the 16-pixel area for the four symbols at the right end are all black guard portions that are black level pixels. This black guard portion is an area for securing a symbol interval with adjacent crosstalk detection symbols as shown in FIG.

図49は物理ページIDの処理を示している。物理ページIDとは、アウターページエンコーダ13におけるページ多重化処理C3を行った後の、図21のページ多重化済ブロック(Duplicated Page Block)を構成する、内部符号化済ページIEP(IEP[0]、IEP[1]・・・IEP[ef-1])、及び外部パリティページOPP(OPP[0]・・・OPP[eg-1])に対して一意に割り当てる識別番号である。
即ち、論理的には全く同一のページであっても、ページ多重化処理C3によって複製されたページにはそれぞれ独立した物理ページIDを付加する。
FIG. 49 shows the processing of the physical page ID. The physical page ID is an internal encoded page IEP (IEP [0]) that forms the page multiplexed page block (Duplicated Page Block) of FIG. 21 after the page multiplexing process C3 in the outer page encoder 13 is performed. , IEP [1]... IEP [ef-1]) and an external parity page OPP (OPP [0]... OPP [eg-1]).
That is, even if the pages are logically identical, independent physical page IDs are added to the pages copied by the page multiplexing process C3.

図49(a)は物理ページIDの例であり、本例では8バイトの一意のアドレスを付加した例を示している。PID[0]・・・PID[7]は物理ページIDを構成する各1バイト値を示している。ページID生成処理D1として、このPID[0]・・・PID[7]による8バイトのアドレス値を生成する。
8バイトのアドレス値にはページID符号化処理D2で、パリティが付加される。図49(b)は、8バイトの物理ページIDに対し、4バイトの誤り検出及び訂正を行うためのパリティ(PIDP[0]・・・PIDP[3])を付加した例である。
FIG. 49A shows an example of a physical page ID. In this example, an example in which a unique address of 8 bytes is added is shown. PID [0]... PID [7] indicates each 1-byte value constituting the physical page ID. As the page ID generation process D1, an 8-byte address value is generated by PID [0]... PID [7].
Parity is added to the 8-byte address value in the page ID encoding process D2. FIG. 49B shows an example in which 4-byte error detection and correction parity (PIDP [0]... PIDP [3]) is added to the 8-byte physical page ID.

パリティが付加された物理ページIDコードは、二次元変調処理D5で物理ページIDコードシンボルに変換される。図49(c)に物理ページIDコードシンボルを示す。
各バイトPID[0]・・・PID[7]及びPIDP[0]・・・PIDP[3]の値は、それぞれ4×4の16画素において値に応じた二次元パターンに変換され、横16画素分、縦12画素分の領域としての物理ページID部に配列される。また、図示するように下端となる4シンボル分の、横16画素、縦4画素の領域は、全て黒レベルの画素とされたブラックガード部とされる。このブラックガード部は、図37のように隣接することになるクロストーク検出シンボルとのシンボル間隔を確保するための領域とされる。
The physical page ID code to which the parity is added is converted into a physical page ID code symbol by two-dimensional modulation processing D5. FIG. 49 (c) shows a physical page ID code symbol.
The value of each byte PID [0]... PID [7] and PIDP [0]... PIDP [3] is converted into a two-dimensional pattern according to the value in 16 pixels of 4 × 4, respectively. It is arranged in a physical page ID part as an area for pixels and 12 pixels vertically. Further, as shown in the drawing, the area of 16 pixels in the horizontal direction and 4 pixels in the vertical direction corresponding to the four symbols at the lower end is a black guard portion in which all pixels are black level. This black guard portion is an area for securing a symbol interval with adjacent crosstalk detection symbols as shown in FIG.

次に図24のクロストーク検出シンボル生成処理D4で生成されるクロストーク検出シンボルについて説明する。
図50に、ホログラムユニットマトリクス(Hologram Unit Matrix)として配列される各要素ホログラムへのクロストーク検出シンボル番号の埋め込み規則を示す。図50において1つの要素ホログラムを○で示し、その中の数字でクロストーク検出シンボル番号を示している。クロストーク検出シンボル番号とは、クロストーク検出シンボルのパターンの種類を示している。
Next, the crosstalk detection symbol generated by the crosstalk detection symbol generation processing D4 in FIG. 24 will be described.
FIG. 50 shows a rule for embedding a crosstalk detection symbol number in each element hologram arranged as a hologram unit matrix. In FIG. 50, one element hologram is indicated by a circle, and the number in the element hologram indicates a crosstalk detection symbol number. The crosstalk detection symbol number indicates the pattern type of the crosstalk detection symbol.

まず、要素ホログラムの配列方法として、図50(a)の正方格子、図50(b)の千鳥格子の2種類が考えられる。これらの二次元配列に対し、図50(a)、図50(b)に示す様に 「0」〜「8」の9種類のクロストーク検出シンボル番号を割り当てる。
図51に、クロストーク検出シンボルを示す。クロストーク検出シンボルは横18画素×縦18画素として構成される。
なお、図37からわかるようにクロストーク検出シンボルの上端の2行分の横16×縦2の画素、及び左端の横2×縦16の画素は、論理ページIDコードシンボル、物理ページIDコードシンボルのブラックガード部と重複され、これによって、ページ検索シンボルは32×32画素のパターンとなる。
First, two types of element hologram arrangement methods are conceivable: a square lattice in FIG. 50A and a staggered lattice in FIG. 50B. As shown in FIGS. 50A and 50B, nine types of crosstalk detection symbol numbers “0” to “8” are assigned to these two-dimensional arrays.
FIG. 51 shows a crosstalk detection symbol. The crosstalk detection symbol is configured as 18 horizontal pixels × 18 vertical pixels.
As can be seen from FIG. 37, the horizontal 16 × vertical 2 pixels and the leftmost horizontal 2 × vertical 16 pixels of the top two rows of the crosstalk detection symbol are a logical page ID code symbol and a physical page ID code symbol. Thus, the page search symbol becomes a 32 × 32 pixel pattern.

上記の横18画素×縦18画素は、6画素×6画素を1領域として縦3領域×横3領域の計9領域を有するものとされる。
図51のクロストーク検出シンボルは、横18画素×縦18画素内における9個の6×6画素の領域の各中央4画素分を白レベルとし、クロストーク検出シンボル番号を示している。
上記図50のように1つの要素ホログラムに対してクロストーク検出シンボル番号が割り当てられるが、各クロストーク検出シンボルは、図51のパターンにおいて、そのクロストーク検出シンボル番号に相当する領域内の4画素のみが白レベルとされ、他は全て黒レベルとなる。
図52に、クロストーク検出シンボル番号「0」〜「8」の9種類のクロストーク検出シンボルを示している。
例えばクロストーク検出シンボル番号「0」のクロストーク検出シンボル(Symbol[0])は、図51の「0」で示した4画素のみが白レベルで、他は全て黒レベルとされた横18画素×縦18画素のパターンとなる。
またクロストーク検出シンボル番号「1」のクロストーク検出シンボル(Symbol[1])は、図51の「1」で示した4画素のみが白レベルで、他は全て黒レベルとされた横18画素×縦18画素のパターンとなる。
The above horizontal 18 pixels × vertical 18 pixels have a total of 9 areas of 3 vertical areas × 3 horizontal areas with 6 pixels × 6 pixels as one area.
The crosstalk detection symbol in FIG. 51 indicates the crosstalk detection symbol number with four central pixels in nine 6 × 6 pixel regions within 18 horizontal pixels × 18 vertical pixels as white levels.
As shown in FIG. 50, a crosstalk detection symbol number is assigned to one element hologram. Each crosstalk detection symbol has four pixels in a region corresponding to the crosstalk detection symbol number in the pattern of FIG. Only the white level is set and all others are set to the black level.
FIG. 52 shows nine types of crosstalk detection symbols with crosstalk detection symbol numbers “0” to “8”.
For example, in the crosstalk detection symbol (Symbol [0]) of the crosstalk detection symbol number “0”, only four pixels indicated by “0” in FIG. 51 are white level, and the others are all horizontal 18 pixels. × It becomes a pattern of 18 vertical pixels.
Further, the crosstalk detection symbol (Symbol [1]) of the crosstalk detection symbol number “1” has 18 pixels horizontally, in which only 4 pixels indicated by “1” in FIG. 51 are white level and all others are black level. × It becomes a pattern of 18 vertical pixels.

なおこの図52には、プリアンブル等の特殊なページに付加するためのクロストーク検出シンボルも示している。このプリアンブル等に付加されるクロストーク検出シンボルは、全ての画素が黒レベルのパターンとされる。   FIG. 52 also shows a crosstalk detection symbol to be added to a special page such as a preamble. In the crosstalk detection symbol added to the preamble or the like, all pixels have a black level pattern.

以上のように、クロストーク検出シンボル生成処理D4によって、クロストーク検出シンボルは、縦3領域×横3領域の計9領域(1領域=6×6ピクセル)の二次元パターンとして生成される。特には9領域のうちの1つの領域を、白レベルのピクセルを含む領域、他の領域を、全て黒レベルのピクセルの領域とする二次元パターンとする。
そして9領域の内での白レベルのピクセルを含む領域の設定によって、クロストーク検出シンボル番号「0」〜「8」の9種類のクロストーク検出シンボルを設定するものである。
As described above, the crosstalk detection symbol is generated as a two-dimensional pattern of 9 regions (1 region = 6 × 6 pixels) in total by 3 regions × 3 regions by the crosstalk detection symbol generation process D4. In particular, a two-dimensional pattern in which one of the nine regions is a region including white level pixels and the other regions are all black level pixels.
Then, nine types of crosstalk detection symbols with crosstalk detection symbol numbers “0” to “8” are set by setting the region including the white level pixels in the nine regions.

このクロストーク検出シンボル生成処理D4によっては、要素ホログラム配列化処理D7で配列化される各要素ホログラムにおいて、それぞれの要素ホログラム位置に応じて複数種類のクロストーク検出シンボル(クロストーク検出シンボル番号「0」〜「8」)の中から割り当てられた番号のクロストーク検出シンボルが含まれる状態とするように、各番号のクロストーク検出シンボルを所定順序で出力する。
また隣接する要素ホログラム同志は、異なる種類のクロストーク検出シンボルが与えられるように、各番号のクロストーク検出シンボルを所定順序で出力する。
Depending on the crosstalk detection symbol generation process D4, a plurality of types of crosstalk detection symbols (crosstalk detection symbol number “0”) are arranged in each element hologram arranged in the element hologram arrangement process D7 according to the position of each element hologram. ”To“ 8 ”), the crosstalk detection symbols of the respective numbers are output in a predetermined order so that the crosstalk detection symbols of the assigned numbers are included.
Further, adjacent element holograms output crosstalk detection symbols of respective numbers in a predetermined order so that different types of crosstalk detection symbols are given.

クロストーク検出シンボルの利用方法について、例を挙げて説明する。
図53に、要素ホログラムが図50(a)のように正方格子で配列される場合のクロストーク検出シンボル再生像例を示す。図53(j)として、○は要素ホログラムを示し、○内の数字は、その要素ホログラムに割り当てられたクロストーク検出シンボル番号を示している。また破線の丸A〜Iは、再生時におけるトラッキング位置、つまり再生参照光L4のスポットの中心を示すものとする。
これはクロストーク検出シンボル番号4の要素ホログラムを中心としたトラッキング例である。
An example of how to use the crosstalk detection symbol will be described.
FIG. 53 shows an example of a crosstalk detection symbol reproduction image when the element holograms are arranged in a square lattice as shown in FIG. As shown in FIG. 53 (j), a circle indicates an element hologram, and a number in the circle indicates a crosstalk detection symbol number assigned to the element hologram. In addition, the dashed circles A to I indicate the tracking position during reproduction, that is, the center of the spot of the reproduction reference light L4.
This is a tracking example centering on the element hologram of the crosstalk detection symbol number 4.

図53(j)のトラッキング位置Aで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号0,1,3,4が割り当てられた4つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図53(a)のように、クロストーク検出シンボル番号0,1,3,4の各クロストーク検出シンボルが合成された再生像となり、クロストーク検出シンボル番号0,1,3,4に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Bで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,4の2つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図53(b)のように、クロストーク検出シンボル番号0,4の各クロストーク検出シンボルが合成された再生像となり、クロストーク検出シンボル番号0,4に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Cで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,2,4,5の4つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図53(c)のように、クロストーク検出シンボル番号1,2,4,5に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Dで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号3,4の2つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図53(d)のように、クロストーク検出シンボル番号3,4に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Eで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号4の要素ホログラムの真上位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図53(e)のように、クロストーク検出シンボル番号4に相当する白レベル部分が、100%の明るさで検出される。
When the reproduction is performed at the tracking position A in FIG. 53 (j), the intermediate position of the four element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 0, 1, 3, and 4 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 53 (a), the reconstructed image is a reconstructed image obtained by combining the crosstalk detection symbols of the crosstalk detection symbol numbers 0, 1, 3, and 4, and the crosstalk detection symbol numbers 0, 1, 3, and 4 are combined. The white level portion corresponding to 4 is detected with a brightness of 25%.
When reproduced at the tracking position B in FIG. 53 (j), the intermediate position of the two element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 1 and 4 is reproduced, so that the reproduced image of the crosstalk detection symbol is shown in FIG. As shown in b), a reproduction image is obtained by combining the crosstalk detection symbols of the crosstalk detection symbol numbers 0 and 4, and the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 0 and 4 have a brightness of 50%, respectively. Is detected.
When the reproduction is performed at the tracking position C in FIG. 53 (j), the intermediate position of the four element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 1, 2, 4, and 5 is reproduced. As shown in FIG. 53C, the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 1, 2, 4, and 5 are detected with a brightness of 25%.
When reproduced at the tracking position D in FIG. 53 (j), the intermediate position between the two element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 3 and 4 is reproduced, so that the reproduced image of the crosstalk detection symbol is shown in FIG. As shown in d), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 3 and 4 are detected with a brightness of 50%, respectively.
When reproduced at the tracking position E in FIG. 53 (j), the position directly above the element hologram of the crosstalk detection symbol number 4 is reproduced, so that the reproduced image of the crosstalk detection symbol is as shown in FIG. 53 (e). Thus, the white level portion corresponding to the crosstalk detection symbol number 4 is detected with 100% brightness.

同様に図53(j)のトラッキング位置Fで再生した場合、図53(d)のように、クロストーク検出シンボル番号4,5に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Gで再生した場合、図53(g)のように、クロストーク検出シンボル番号3,4,6,7に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Hで再生した場合、図53(h)のように、クロストーク検出シンボル番号4,7に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図53(j)のトラッキング位置Iで再生した場合、図53(i)のように、クロストーク検出シンボル番号4,5,7,8に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
Similarly, when playback is performed at the tracking position F in FIG. 53 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4 and 5 are detected with a brightness of 50%, respectively, as shown in FIG. 53 (d). The
When playback is performed at the tracking position G in FIG. 53 (j), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 3, 4, 6, and 7 are each 25% bright as shown in FIG. 53 (g). Detected.
When playback is performed at the tracking position H in FIG. 53 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4 and 7 are detected with 50% brightness, respectively, as shown in FIG. 53 (h).
When the reproduction is performed at the tracking position I in FIG. 53 (j), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4, 5, 7, and 8 are each 25% bright as shown in FIG. 53 (i). Detected.

以上の様に、要素ホログラム配列とトラッキング位置の関係がクロストーク検出シンボルの再生像に反映される。   As described above, the relationship between the element hologram array and the tracking position is reflected in the reproduced image of the crosstalk detection symbol.

図54も、要素ホログラムが図50(a)のように正方格子で配列される場合のクロストーク検出シンボル再生像例を上記同様に示している。これは、クロストーク検出シンボル番号8の要素ホログラムを中心としたトラッキング例である。   FIG. 54 also shows a crosstalk detection symbol reproduction image example when the element holograms are arranged in a square lattice as shown in FIG. This is an example of tracking centering on the element hologram of the crosstalk detection symbol number 8.

図54(j)のトラッキング位置Aで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号4,5,7,8が割り当てられた4つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図54(a)のように、クロストーク検出シンボル番号4,5,7,8の各クロストーク検出シンボルが合成された再生像となり、クロストーク検出シンボル番号4,5,7,8に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Bで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号5,8の2つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図54(b)のように、クロストーク検出シンボル番号5,8に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Cで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号5,3,8,6の4つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図54(c)のように、クロストーク検出シンボル番号5,3,8,6に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Dで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号7,8の2つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図54(d)のように、クロストーク検出シンボル番号7,8に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Eで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号8の要素ホログラムの真上位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図54(e)のように、クロストーク検出シンボル番号8に相当する白レベル部分が、100%の明るさで検出される。
When the reproduction is performed at the tracking position A in FIG. 54 (j), the intermediate position of the four element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 4, 5, 7, and 8 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 54A, the reconstructed image is a reconstructed image in which the crosstalk detection symbols of the crosstalk detection symbol numbers 4, 5, 7, and 8 are combined, and the crosstalk detection symbol numbers 4, 5, 7, A white level portion corresponding to 8 is detected with a brightness of 25%.
When the reproduction is performed at the tracking position B in FIG. 54 (j), the intermediate position between the two element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 5 and 8 is reproduced, so that the reproduction image of the crosstalk detection symbol is shown in FIG. As shown in b), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 5 and 8 are detected with a brightness of 50%, respectively.
When the reproduction is performed at the tracking position C in FIG. 54 (j), the intermediate position of the four element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 5, 3, 8, and 6 is reproduced. As shown in FIG. 54 (c), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 5, 3, 8, and 6 are detected with a brightness of 25%, respectively.
When reproduced at the tracking position D of FIG. 54 (j), the intermediate position of the two element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 7 and 8 is reproduced, so that the reproduced image of the crosstalk detection symbol is shown in FIG. As shown in d), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 7 and 8 are detected with a brightness of 50%, respectively.
When reproduced at the tracking position E in FIG. 54 (j), the position directly above the element hologram of the crosstalk detection symbol number 8 is reproduced, so the reproduced image of the crosstalk detection symbol is as shown in FIG. 54 (e). Thus, the white level portion corresponding to the crosstalk detection symbol number 8 is detected with 100% brightness.

同様に図54(j)のトラッキング位置Fで再生した場合、図54(d)のように、クロストーク検出シンボル番号8,6に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Gで再生した場合、図54(g)のように、クロストーク検出シンボル番号7,8,1,2に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Hで再生した場合、図54(h)のように、クロストーク検出シンボル番号8,2に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図54(j)のトラッキング位置Iで再生した場合、図54(i)のように、クロストーク検出シンボル番号8,6,2,0に相当する白レベル部分が、それぞれ25%の明るさで検出される。
Similarly, when playback is performed at the tracking position F in FIG. 54 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 8 and 6 are detected with 50% brightness, respectively, as shown in FIG. 54 (d). The
When playback is performed at the tracking position G in FIG. 54 (j), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 7, 8, 1, and 2 are each 25% bright as shown in FIG. 54 (g). Detected.
When playback is performed at the tracking position H in FIG. 54 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 8 and 2 are detected with a brightness of 50%, respectively, as shown in FIG. 54 (h).
When playback is performed at the tracking position I in FIG. 54 (j), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 8, 6, 2, and 0 are each 25% bright as shown in FIG. 54 (i). Detected.

以上の様に、要素ホログラム配列とトラッキング位置の関係がクロストーク検出シンボルの再生像に反映される。   As described above, the relationship between the element hologram array and the tracking position is reflected in the reproduced image of the crosstalk detection symbol.

以上の図53,図54のようなクロストーク検出シンボル番号4及び8の要素ホログラムを中心としたトラッキング位置以外の場合を含めて、図55に正方格子の要素ホログラム配列に対するトラッキング代表例を示す。
図55も同様に、○の要素ホログラム内の数字でクロストーク検出シンボル番号を示している。またトラッキング位置をA〜Z及びa〜jで示す破線の丸で示している。
FIG. 55 shows a representative example of tracking for an element hologram array of a square lattice, including cases other than the tracking position centering on the element holograms of the crosstalk detection symbol numbers 4 and 8 as shown in FIGS.
Similarly in FIG. 55, the crosstalk detection symbol number is indicated by a number in the element hologram. The tracking positions are indicated by broken circles indicated by A to Z and a to j.

トラッキングの代表例として、要素ホログラムの真上を再生する場合(ジャストトラッキング)、複数の要素ホログラムの中間位置を再生する場合(ハーフトラッキング)を考えると、図55に示す様にA〜Z及びa〜jの計36通りのトラッキング状態が存在する。この36通りのトラッキング状態に対する場合の再生画像を図56に示す。
各トラッキング位置での個別の説明は避けるが、上記図53,図54の場合と同様にして理解できるように、クロストーク検出シンボルの再生像は、或る要素ホログラムの真上で再生する場合、その要素ホログラムに割り当てられたクロストーク検出シンボル番号に相当する白レベル部分が100%の明るさで検出される。また2つの要素ホログラムに対するハーフトラッキングの状態では、クロストーク検出シンボルの再生像は、その2つの要素ホログラムに割り当てられた2つのクロストーク検出シンボル番号に相当する白レベル部分がそれぞれ50%の明るさで検出される。また4つの要素ホログラムに対するハーフトラッキングの状態では、クロストーク検出シンボルの再生像は、その4つの要素ホログラムに割り当てられた4つのクロストーク検出シンボル番号に相当する白レベル部分がそれぞれ50%の明るさで検出される。
なお現実には、このようなジャストトラッキング状態とハーフトラッキング状態の間の微妙な中間状態も存在する。この様な場合、クロストーク検出シンボルの白レベル部分の明るさのバランスとして現われることになる。
As a representative example of tracking, considering the case of reproducing just above an element hologram (just tracking) and the case of reproducing an intermediate position of a plurality of element holograms (half tracking), as shown in FIG. There are a total of 36 tracking states of ~ j. A reproduced image in the case of the 36 tracking states is shown in FIG.
Although an individual description at each tracking position is avoided, as can be understood in the same manner as in the case of FIGS. 53 and 54, when the reproduced image of the crosstalk detection symbol is reproduced immediately above a certain element hologram, The white level portion corresponding to the crosstalk detection symbol number assigned to the element hologram is detected with 100% brightness. In the half tracking state for two element holograms, the reproduced image of the crosstalk detection symbol has a brightness of 50% in the white level portion corresponding to the two crosstalk detection symbol numbers assigned to the two element holograms. Is detected. Further, in the half tracking state for four element holograms, the reproduced image of the crosstalk detection symbol has a brightness of 50% in each of the white level portions corresponding to the four crosstalk detection symbol numbers assigned to the four element holograms. Is detected.
In reality, there is a delicate intermediate state between the just tracking state and the half tracking state. In such a case, it appears as a brightness balance of the white level portion of the crosstalk detection symbol.

次に、要素ホログラムが図50(b)のように千鳥格子に配列される場合のクロストーク検出シンボルの再生像について述べる。
図57(j)では、千鳥格子で配列される場合の要素ホログラムを○で示し、数字で割り当てられたクロストーク検出シンボル番号を示している。また破線の丸A〜Iでトラッキング位置を示している。この図57は、クロストーク検出シンボル番号4の偶数番目の要素ホログラムを中心としたトラッキング例である。
Next, a reproduction image of a crosstalk detection symbol when element holograms are arranged in a staggered pattern as shown in FIG. 50B will be described.
In FIG. 57 (j), element holograms arranged in a staggered pattern are indicated by ◯, and crosstalk detection symbol numbers assigned by numbers are indicated. The tracking positions are indicated by broken circles A to I. FIG. 57 shows an example of tracking centering on the even-numbered element hologram of the crosstalk detection symbol number 4.

図57(j)のトラッキング位置Aで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号0,1,4が割り当てられた3つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(a)のように、クロストーク検出シンボル番号0,1,4の各クロストーク検出シンボルが合成された再生像となり、クロストーク検出シンボル番号0,1,4に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Bで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,4が割り当てられた2つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(b)のように、クロストーク検出シンボル番号1,4に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Cで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,2,4が割り当てられた3つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(c)のように、クロストーク検出シンボル番号1,2,4に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Dで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号0,3,4が割り当てられた3つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(d)のように、クロストーク検出シンボル番号0,3,4に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Eで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号4が割り当てられた要素ホログラムの真上位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(e)のように、クロストーク検出シンボル番号4に相当する白レベル部分が、100%の明るさで検出される。
When the reproduction is performed at the tracking position A in FIG. 57 (j), the intermediate position of the three element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 0, 1, and 4 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 57A, a reproduction image is obtained by combining the crosstalk detection symbols of the crosstalk detection symbol numbers 0, 1, and 4, and the white level corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 0, 1, and 4 is obtained. Each part is detected with a brightness of 33%.
When reproduced at the tracking position B in FIG. 57 (j), the intermediate position between the two element holograms assigned with the crosstalk detection symbol numbers 1 and 4 is reproduced. As shown in FIG. 57B, the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 1 and 4 are detected with a brightness of 50%.
When the reproduction is performed at the tracking position C in FIG. 57 (j), the intermediate position of the three element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 1, 2, and 4 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 57 (c), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 1, 2, and 4 are detected at a brightness of 33%.
When the reproduction is performed at the tracking position D in FIG. 57 (j), the intermediate position of the three element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 0, 3, and 4 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 57 (d), white level portions corresponding to crosstalk detection symbol numbers 0, 3, and 4 are detected at a brightness of 33%.
When the reproduction is performed at the tracking position E in FIG. 57 (j), the position directly above the element hologram to which the crosstalk detection symbol number 4 is assigned is reproduced. Therefore, the reproduction image of the crosstalk detection symbol is as shown in FIG. As in e), the white level portion corresponding to the crosstalk detection symbol number 4 is detected with 100% brightness.

同様に図57(j)のトラッキング位置Fで再生した場合、図57(f)のように、クロストーク検出シンボル番号2,4,5に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Gで再生した場合、図57(g)のように、クロストーク検出シンボル番号4,3,7に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Hで再生した場合、図57(h)のように、クロストーク検出シンボル番号4,7に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図57(j)のトラッキング位置Iで再生した場合、図57(i)のように、クロストーク検出シンボル番号4,5,7に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
以上の様に、要素ホログラム配列とトラッキング位置の関係がクロストーク検出シンボルの再生像に反映される。
Similarly, when playback is performed at the tracking position F in FIG. 57 (j), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 2, 4, and 5 have a brightness of 33%, respectively, as shown in FIG. 57 (f). Detected.
When playback is performed at the tracking position G in FIG. 57 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4, 3, and 7 are detected with a brightness of 33%, respectively, as shown in FIG. 57 (g). The
When playback is performed at the tracking position H in FIG. 57 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4 and 7 are detected with 50% brightness, respectively, as shown in FIG. 57 (h).
When playback is performed at the tracking position I in FIG. 57 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4, 5, and 7 are detected with a brightness of 33%, respectively, as shown in FIG. 57 (i). The
As described above, the relationship between the element hologram array and the tracking position is reflected in the reproduced image of the crosstalk detection symbol.

図58は、同じく千鳥格子の配列において、クロストーク検出シンボル番号4としての奇数番目の要素ホログラムを中心とした場合の再生像の例である。
図58(j)のトラッキング位置Aで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,3,4が割り当てられた3つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図58(a)のように、クロストーク検出シンボル番号1,3,4の各クロストーク検出シンボルが合成された再生像となり、クロストーク検出シンボル番号1,3,4に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Bで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,4が割り当てられた2つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図58(b)のように、クロストーク検出シンボル番号1,4に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Cで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号1,5,4が割り当てられた3つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図58(c)のように、クロストーク検出シンボル番号1,5,4に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Dで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号3,4,6が割り当てられた3つの要素ホログラムの中間位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(d)のように、クロストーク検出シンボル番号3,4,6に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Eで再生した場合、クロストーク検出シンボル番号4が割り当てられた要素ホログラムの真上位置を再生することになるため、クロストーク検出シンボルの再生像は、図57(e)のように、クロストーク検出シンボル番号4に相当する白レベル部分が、100%の明るさで検出される。
FIG. 58 is an example of a reproduced image when the odd-numbered element hologram as the crosstalk detection symbol number 4 is centered in the same staggered lattice arrangement.
When the reproduction is performed at the tracking position A in FIG. 58 (j), the intermediate position of the three element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 1, 3, and 4 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 58 (a), a cross-talk detection symbol number 1, 3, and 4 cross-talk detection symbols are combined to form a reproduced image, and a white level corresponding to the cross-talk detection symbol numbers 1, 3, and 4. Each part is detected with a brightness of 33%.
When reproduced at the tracking position B in FIG. 58 (j), the intermediate position between the two element holograms assigned with the crosstalk detection symbol numbers 1 and 4 is reproduced. As shown in FIG. 58B, the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 1 and 4 are detected with a brightness of 50%.
When the reproduction is performed at the tracking position C in FIG. 58 (j), the intermediate position of the three element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 1, 5, and 4 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 58C, the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 1, 5, and 4 are detected with a brightness of 33%.
When the reproduction is performed at the tracking position D in FIG. 58 (j), the intermediate position of the three element holograms to which the crosstalk detection symbol numbers 3, 4, and 6 are assigned is reproduced. As shown in FIG. 57 (d), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 3, 4, and 6 are detected with a brightness of 33%, respectively.
When reproduced at the tracking position E in FIG. 58 (j), the position directly above the element hologram to which the crosstalk detection symbol number 4 is assigned is reproduced, so that the reproduced image of the crosstalk detection symbol is shown in FIG. As in e), the white level portion corresponding to the crosstalk detection symbol number 4 is detected with 100% brightness.

同様に図58(j)のトラッキング位置Fで再生した場合、図58(f)のように、クロストーク検出シンボル番号5,4,8に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Gで再生した場合、図58(g)のように、クロストーク検出シンボル番号4,6,7に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Hで再生した場合、図58(h)のように、クロストーク検出シンボル番号4,7に相当する白レベル部分が、それぞれ50%の明るさで検出される。
図58(j)のトラッキング位置Iで再生した場合、図58(i)のように、クロストーク検出シンボル番号4,8,7に相当する白レベル部分が、それぞれ33%の明るさで検出される。
以上の様に、要素ホログラム配列とトラッキング位置の関係がクロストーク検出シンボルの再生像に反映される。
Similarly, when playback is performed at the tracking position F in FIG. 58 (j), the white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 5, 4, and 8 have a brightness of 33%, respectively, as shown in FIG. 58 (f). Detected.
When playback is performed at the tracking position G in FIG. 58 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4, 6, and 7 are detected with a brightness of 33%, respectively, as shown in FIG. 58 (g). The
When playback is performed at the tracking position H in FIG. 58 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4 and 7 are detected with 50% brightness, respectively, as shown in FIG. 58 (h).
When playback is performed at the tracking position I in FIG. 58 (j), white level portions corresponding to the crosstalk detection symbol numbers 4, 8, and 7 are detected at a brightness of 33%, respectively, as shown in FIG. 58 (i). The
As described above, the relationship between the element hologram array and the tracking position is reflected in the reproduced image of the crosstalk detection symbol.

図59に、千鳥格子状の要素ホログラム配列に対するトラッキング代表例を示す。千鳥格子の場合、図59(a)のように、クロストーク検出シンボル番号1,4,7が割り当てられた要素ホログラムの列が、クロストーク検出シンボル番号0,3,6の列及びクロストーク検出シンボル番号2,5,8の列より、上側に0.5要素ホログラム間隔ずれる奇数カラム(Odd Column)と、図59(b)のように下側に0.5要素ホログラム間隔ずれる偶数カラム(Even Column)との2つに場合分けされる。   FIG. 59 shows a representative example of tracking for an element hologram arrangement in a staggered pattern. In the case of a staggered lattice, as shown in FIG. 59 (a), the element hologram columns to which the crosstalk detection symbol numbers 1, 4, and 7 are assigned are the columns of the crosstalk detection symbol numbers 0, 3, 6 and the crosstalk. An odd column (Odd Column) shifted by 0.5 element hologram intervals on the upper side from the detection symbol numbers 2, 5, and 8 and an even column (0.5 column hologram intervals shifted by the lower side as shown in FIG. 59 (b)). Even Column) is divided into two cases.

図59(a)の奇数カラムの場合における、A〜Z及びa〜jの36通りのトラッキング状態の各場合の再生画像を図60に示す。
また図59(b)の偶数カラムの場合における、A〜Z及びa〜jの36通りのトラッキング状態の各場合の再生画像を図61に示す。
それぞれ上記図57,図58の場合と同様にして理解できるように、クロストーク検出シンボルの再生像は、或る要素ホログラムの真上で再生する場合、その要素ホログラムに割り当てられたクロストーク検出シンボル番号に相当する白レベル部分が100%の明るさで検出される。また2つの要素ホログラムに対するハーフトラッキングの状態では、クロストーク検出シンボルの再生像は、その2つの要素ホログラムに割り当てられた2つのクロストーク検出シンボル番号に相当する白レベル部分がそれぞれ50%の明るさで検出される。また3つの要素ホログラムに対するハーフトラッキングの状態では、クロストーク検出シンボルの再生像は、その3つの要素ホログラムに割り当てられた3つのクロストーク検出シンボル番号に相当する白レベル部分がそれぞれ33%の明るさで検出される。
もちろんこの場合も、現実には、このようなジャストトラッキング状態とハーフトラッキング状態の間の微妙な中間状態も存在する。この様な場合、クロストーク検出シンボルの白レベル部分の明るさのバランスとして現われることになる。
FIG. 60 shows reproduced images in each of 36 tracking states A to Z and a to j in the case of the odd number column in FIG. 59 (a).
In addition, FIG. 61 shows reproduced images in each of 36 tracking states A to Z and a to j in the case of the even-numbered column in FIG. 59B.
As can be understood in the same manner as in FIGS. 57 and 58, when the reproduced image of the crosstalk detection symbol is reproduced immediately above a certain element hologram, the crosstalk detection symbol assigned to that element hologram is used. The white level portion corresponding to the number is detected with 100% brightness. In the half tracking state for two element holograms, the reproduced image of the crosstalk detection symbol has a brightness of 50% in the white level portion corresponding to the two crosstalk detection symbol numbers assigned to the two element holograms. Is detected. Further, in the half tracking state for three element holograms, the reproduced image of the crosstalk detection symbol has a white level portion corresponding to the three crosstalk detection symbol numbers assigned to the three element holograms at a brightness of 33%. Is detected.
Of course, in this case as well, there is actually a delicate intermediate state between the just tracking state and the half tracking state. In such a case, it appears as a brightness balance of the white level portion of the crosstalk detection symbol.

クロストーク検出シンボルは、以上のように再生時のトラッキング状態の判別に用いることができる。
そして図24で説明したように、このクロストーク検出シンボルと、メイン同期シンボルと、物理ページIDコードシンボル、論理ページIDコードシンボルが合成されてページ検索シンボルが生成される。
またページ検索シンボルと、グループサブシンクが合成されてグループメインシンクが生成される。そして複数のグループメインシンクが合成されて物理ページが形成され、物理ページに基づいて1つの要素ホログラムが形成される。
この要素ホログラムが二次元状に配列されることでホログラムユニットマトリクス20が形成される。
As described above, the crosstalk detection symbol can be used to determine the tracking state during reproduction.
Then, as described with reference to FIG. 24, the crosstalk detection symbol, the main synchronization symbol, the physical page ID code symbol, and the logical page ID code symbol are combined to generate a page search symbol.
Also, the page search symbol and the group subsync are combined to generate a group main sync. A plurality of group main syncs are combined to form a physical page, and one element hologram is formed based on the physical page.
A hologram unit matrix 20 is formed by arranging the element holograms two-dimensionally.

[7.実施の形態の効果]

以上の実施の形態においては次のような効果を得ることができる。
実施の形態では、符号化対象とする一次元情報系列としてのインプットデータからデータページを生成し、さらにデータページに対して内部符号化と外部符号化を施した後、二次元データとしての物理ページを生成し、この物理ページを要素ホログラム配列化することで、ホログラム記録媒体への情報記録に好適な符号化方式を実現できる。
[7. Effects of the embodiment]

In the above embodiment, the following effects can be obtained.
In the embodiment, after generating a data page from input data as a one-dimensional information sequence to be encoded, and further performing internal encoding and external encoding on the data page, a physical page as two-dimensional data Is generated, and this physical page is arranged in an element hologram arrangement, thereby realizing an encoding method suitable for information recording on the hologram recording medium.

特にスクランブルドページデータ発生部11におけるセクタ分割処理A2、EDC付加処理A3において、要素ホログラム化するデータについてセクタ分割してEDCを付加することにより、最終的な訂正済みデータの信頼性をセクタ単位で判断できる。
またスクランブルドページデータ発生部11におけるスクランブル処理A4で、論理ページにスクランブルをかけることにより、光学的に読み取った物理ページから、記録データを容易に推定できない状態とすることができる。これによりホログラムメモリ3に記録するコンテンツデータ、コンピュータデータ等のセキュリティや著作権保護などの観点で好適である。
In particular, in the sector division processing A2 and the EDC addition processing A3 in the scrambled page data generation unit 11, the data of the element hologram is divided into sectors and EDC is added to thereby improve the reliability of the final corrected data in units of sectors. I can judge.
In addition, by scrambling the logical page in the scramble process A4 in the scrambled page data generation unit 11, it is possible to make it impossible to estimate the recording data from the optically read physical page. This is suitable from the viewpoint of security of content data, computer data, etc. recorded in the hologram memory 3 and copyright protection.

またインナーページエンコーダ12におけるデータ配列変換処理B1、ページ内符号化処理B2で、論理ページ単位に誤り訂正符号を付加することにより、論理ページ単位の誤り検出及び訂正が可能となる。
またページ内インターリーブ処理B3として、論理ページ内完結のインターリーブ処理を行うことにより、物理ページ内の明るさばらつき、幾何学ずれ等によるシンボル誤りを物理ページ全体に分散できる。
Further, by adding an error correction code in units of logical pages in the data array conversion process B1 and the intra-page encoding process B2 in the inner page encoder 12, it becomes possible to detect and correct errors in units of logical pages.
In addition, as inter-page interleaving processing B3, inter-leave processing for completion within a logical page is performed, whereby symbol errors due to variations in brightness, geometrical deviation, etc. within the physical page can be distributed throughout the physical page.

またアウターページエンコーダ13でページ間符号化処理C2を行うことにより、ホログラムユニットマトリクス20の再生時(ホログラムユニットマトリクス20が形成されたホログラムメモリ3の再生時)に、全ページ読み出す必要が無くなる。例えば、論理ページ112ページに対して、16ページのパリティページを付加した場合、全論理ページ中、77.5%が読み取り完了していれば、読取未完了ページに対して消失訂正を行うことにより全論理ページを完全再生可能である。これにより再生時の効率的なスキャンの実現やデータ読出性能の向上を図ることができる。   Further, by performing the inter-page encoding process C2 by the outer page encoder 13, it is not necessary to read out all pages when reproducing the hologram unit matrix 20 (when reproducing the hologram memory 3 on which the hologram unit matrix 20 is formed). For example, when 16 parity pages are added to 112 logical pages, if 77.5% of all logical pages have been read, erasure correction is performed on unread pages. All logical pages can be completely reproduced. As a result, efficient scanning at the time of reproduction can be realized and data reading performance can be improved.

またアウターページエンコーダ13でページ多重化処理C3を行うことにより、クローズドスタック型の要素ホログラム配列が可能となり、要素ホログラムの読取り操作が容易となる。   Also, by performing the page multiplexing process C3 with the outer page encoder 13, a closed stack type element hologram arrangement becomes possible, and the element hologram reading operation becomes easy.

またホログラムユニットマトリクス生成部14でのページID生成処理D1により、内部符号化済ページに対して一意的に割り振った論理ページID、及び外部符号化済ページに対して一意的に割り振った物理ページIDを付加することにより、要素ホログラムから物理ページを再生する際、まず物理ページIDにて、物理的な再生位置を把握できるようにすることができ、さらに、この物理ページを論理ページとして再生装置側のRAM上に展開する論理的な再生位置を把握できるようにすることができる。   Further, the page ID generation processing D1 in the hologram unit matrix generation unit 14 causes the logical page ID uniquely assigned to the internally encoded page and the physical page ID uniquely assigned to the externally encoded page. When a physical page is reproduced from an element hologram, the physical reproduction position can be first ascertained by the physical page ID. Further, the reproduction apparatus side uses this physical page as a logical page. It is possible to grasp the logical reproduction position developed on the RAM.

また二次元変調処理D6において、図26に示したように、二次元コードシンボルにサブシンクピクセル(Sub-Sync Pixel)及びサブガードピクセル(Sub-Guard Pixel)を具備し、さらに図35のように4シンボル1組の回転結合をおこなってグループRを生成し、さらに図36のように4個のグループRからグループサブシンクを生成することにより、1種類の二次元変調テーブル(図28〜図34)にて生成された二次元シンボルから、2×2ピクセルのサブ同期パターンを生成できる。サブガードピクセルによってはサブ同期パターンとしての白レベル領域が明確化される。
さらに4個のグループRからグループサブシンクを構成し、その中心をサブ同期パターンとし、かつ、メイン同期シンボルを4×4シンボル構成とすることにより、図38からわかるように、グループサブシンク単位でみた同期中心位置が物理ページ内で一様とすることができる。
In the two-dimensional modulation processing D6, as shown in FIG. 26, the two-dimensional code symbol includes a sub-sync pixel and a sub-guard pixel, as shown in FIG. One set of two-dimensional modulation tables (FIGS. 28 to 34) is generated by performing a rotational combination of a set of four symbols to generate a group R, and further generating a group subsync from four groups R as shown in FIG. 2 × 2 pixel sub-synchronization pattern can be generated from the two-dimensional symbol generated in (1). Depending on the sub-guard pixel, a white level region as a sub-synchronization pattern is clarified.
Furthermore, as shown in FIG. 38, a group subsync is composed of four groups R, the center is a subsynchronization pattern, and the main synchronization symbol is a 4 × 4 symbol configuration. The observed synchronization center position can be made uniform within the physical page.

また図27に示した30個のパターンが除外される。つまり、二次元シンボル生成過程の際、縦/横/斜めに白レベルが連続する二次元パターンへの変換が禁止される。これにより6ピクセル以下に二次元ランレングス制限を行うことができ、メイン同期シンボルで使用する8ピクセルの連続パターンとの区別を容易とすることができる。   Also, the 30 patterns shown in FIG. 27 are excluded. That is, during the two-dimensional symbol generation process, conversion to a two-dimensional pattern in which white levels are continuous vertically / horizontally / diagonally is prohibited. As a result, the two-dimensional run length can be limited to 6 pixels or less, and the distinction from the continuous pattern of 8 pixels used in the main synchronization symbol can be facilitated.

またページ検索シンボルはグループサブシンクの整数倍のサイズとしている。グループサブシンクは16×16ピクセルであり、ページ検索シンボルは32×32ピクセルである。つまりページ検索シンボルはグループサブシンクの4個分である。このようにすることで、ページ検索シンボルをグループメインシンク上の任意のシンボル位置に配置しても、メイン同期シンボルとサブ同期パターンの重心位置は縦軸/横軸共に規則性を保つことができる。
また図46、図47で説明したように、偶数番目のメイン同期シンボルを正方形、奇数番目のメイン同期シンボルを菱形とすることにより、再生時に、スキャンした信号の読取座標のシンボル中心からのずれを容易に検出できる。
The page search symbol is an integer multiple of the group subsync. The group subsync is 16 × 16 pixels, and the page search symbol is 32 × 32 pixels. That is, there are four page search symbols for the group subsync. In this way, even if the page search symbol is arranged at an arbitrary symbol position on the group main sync, the centroid position of the main sync symbol and the sub sync pattern can maintain regularity on both the vertical and horizontal axes. .
In addition, as described with reference to FIGS. 46 and 47, the even-numbered main synchronization symbol is square and the odd-numbered main synchronization symbol is rhombus. It can be easily detected.

また図50〜図61で説明したように、ホログラムユニットマトリクス20として形成される各要素ホログラムには、それぞれ配列上の位置に応じた種類のクロストーク検出シンボルが含まれている。このため再生時に検出されるクロストーク検出シンボルの情報により、トラッキング状態が判別できるようになる。
特に隣接する要素ホログラムは必ず異なるクロストーク検出シンボル番号が割り当てられるようにしたこと、つまり隣接する要素ホログラムは必ず異なるクロストーク検出シンボルとされることにより、物理ページ再生時のトラッキング状態をクロストーク検出シンボルの明度バラツキから検出できる。
As described with reference to FIGS. 50 to 61, each element hologram formed as the hologram unit matrix 20 includes a type of crosstalk detection symbol corresponding to the position on the array. Therefore, the tracking state can be determined based on the information of the crosstalk detection symbol detected at the time of reproduction.
In particular, adjacent element holograms must be assigned different crosstalk detection symbol numbers, that is, adjacent element holograms must be different crosstalk detection symbols, so that the tracking state during physical page playback is detected as crosstalk. It can be detected from the brightness variation of the symbol.

以上実施の形態を説明してきたが、実施の形態で述べた処理手順やパターンはあくまで一例であり、本発明としてはその要旨の範囲内で多様な変形例が想定される。   Although the embodiment has been described above, the processing procedures and patterns described in the embodiment are merely examples, and various modifications are envisaged within the scope of the present invention.

本発明の実施の形態のホログラムメモリの記録再生の説明図である。It is explanatory drawing of the recording / reproducing of the hologram memory of embodiment of this invention. 実施の形態のホログラム記録システムの構成と処理の説明図である。It is explanatory drawing of a structure and process of the hologram recording system of embodiment. 実施の形態のホログラム記録システムの各部の処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process of each part of the hologram recording system of embodiment. 実施の形態のスクランブルドページデータ発生部の処理の説明図である。It is explanatory drawing of a process of the scrambled page data generation part of embodiment. 実施の形態のインプットデータの説明図である。It is explanatory drawing of the input data of embodiment. 実施の形態の処理前ページ生成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the pre-process page production | generation process of embodiment. 実施の形態のセクタ分割処理の説明図である。It is explanatory drawing of the sector division | segmentation process of embodiment. 実施の形態の処理前セクタの説明図である。It is explanatory drawing of the sector before a process of embodiment. 実施の形態のEDC付加処理の説明図である。It is explanatory drawing of the EDC addition process of embodiment. 実施の形態のスクランブル済データセクタの説明図である。It is explanatory drawing of the scrambled data sector of embodiment. 実施の形態のページ結合処理の説明図である。It is explanatory drawing of the page combination process of embodiment. 実施の形態のスクランブル済データページの説明図である。It is explanatory drawing of the scrambled data page of embodiment. 実施の形態のインナーページエンコーダの処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process of the inner page encoder of embodiment. 実施の形態のデータ配列変換処理の説明図である。It is explanatory drawing of the data sequence conversion process of embodiment. 実施の形態のページ内符号化処理の説明図である。It is explanatory drawing of the encoding process in a page of embodiment. 実施の形態のページ内インターリーブ処理の説明図である。It is explanatory drawing of the interleaving process in a page of embodiment. 実施の形態の内部符号化ページの説明図である。It is explanatory drawing of the internal coding page of embodiment. 実施の形態のアウターページエンコーダの処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process of the outer page encoder of embodiment. 実施の形態のページ配列変換処理の説明図である。It is explanatory drawing of the page arrangement | sequence conversion process of embodiment. 実施の形態のページ間符号化処理の説明図である。It is explanatory drawing of the encoding process between pages of embodiment. 実施の形態のページ多重化処理の説明図である。It is explanatory drawing of the page multiplexing process of embodiment. 実施の形態のページ間インターリーブ処理の説明図である。It is explanatory drawing of the interleaving process between pages of embodiment. 実施の形態の外部符号化ページの説明図である。It is explanatory drawing of the external encoding page of embodiment. 実施の形態のホログラムユニットマトリクス生成部14の処理の説明図である。It is explanatory drawing of a process of the hologram unit matrix production | generation part 14 of embodiment. 実施の形態の二次元コードシンボル変調の説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional code symbol modulation of embodiment. 実施の形態の二次元コードシンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional code symbol of embodiment. 実施の形態の除外する二次元コードシンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional code symbol which embodiment excludes. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態の二次元変調テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the two-dimensional modulation table of embodiment. 実施の形態のグループR生成の説明図である。It is explanatory drawing of the group R production | generation of embodiment. 実施の形態のグループサブシンク生成の説明図である。It is explanatory drawing of the group subsync production | generation of embodiment. 実施の形態のページ検索シンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the page search symbol of embodiment. 実施の形態のグループメインシンクの説明図である。It is explanatory drawing of the group main sink of embodiment. 実施の形態の物理ページの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page of embodiment. 実施の形態のプリアンブルの物理ページの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page of the preamble of embodiment. 実施の形態のインクリメントデータの物理ページの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page of the increment data of embodiment. 実施の形態のランダムデータの物理ページの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page of the random data of embodiment. 実施の形態の00h固定データの物理ページの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page of 00h fixed data of embodiment. 実施の形態のFFh固定データの物理ページの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page of FFh fixed data of embodiment. 実施の形態のホログラムユニットマトリクスの説明図である。It is explanatory drawing of the hologram unit matrix of embodiment. 実施の形態のメイン同期シンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the main synchronous symbol of embodiment. 実施の形態のメイン同期シンボルと再生信号の説明図である。It is explanatory drawing of the main synchronous symbol and reproduction | regeneration signal of embodiment. 実施の形態の論理ページIDコードシンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the logical page ID code symbol of embodiment. 実施の形態の物理ページIDコードシンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the physical page ID code symbol of embodiment. 実施の形態の要素ホログラム配列の説明図である。It is explanatory drawing of the element hologram arrangement | sequence of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態の各番号のクロストーク検出シンボルの説明図である。It is explanatory drawing of the crosstalk detection symbol of each number of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態のトラッキング位置の説明図である。It is explanatory drawing of the tracking position of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態のトラッキング位置の説明図である。It is explanatory drawing of the tracking position of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment. 実施の形態のクロストーク検出シンボルの再生像の説明図である。It is explanatory drawing of the reproduced image of the crosstalk detection symbol of embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

3 ホログラムメモリ、10 記録システム、11 スクランブルドページデータ発生部、12 インナーページエンコーダ、13 アウターページエンコーダ、14 ホログラムユニットマトリクス生成部、20 ホログラムユニットマトリクス
3 hologram memory, 10 recording system, 11 scrambled page data generation unit, 12 inner page encoder, 13 outer page encoder, 14 hologram unit matrix generation unit, 20 hologram unit matrix

Claims (8)

記録情報を二次元ページデータとしての物理ページに変換し、該物理ページを要素ホログラム化して記録するホログラム記録装置において、
記録情報としての所定単位毎のバイナリデータを二次元コードシンボルに変換し、二次元コードシンボルを合成して、サブ同期パターンを含むグループサブシンクを生成する二次元変調手段と、
上記二次元変調手段で生成された上記グループサブシンクと、メイン同期シンボルを用いてグループメインシンクを生成し、複数の上記グループメインシンクで上記物理ページを生成する物理ページ生成手段と、
上記物理ページを要素ホログラム化していくことで、要素ホログラム配列を生成する要素ホログラム配列化手段と、
を備えることを特徴とするホログラム記録装置。
In a hologram recording apparatus that converts recording information into a physical page as two-dimensional page data, records the physical page as an element hologram,
Two-dimensional modulation means for converting binary data for each predetermined unit as recording information into a two-dimensional code symbol, synthesizing the two-dimensional code symbol, and generating a group subsync including a sub-synchronization pattern;
Physical page generation means for generating a group main sync using the group subsync generated by the two-dimensional modulation means and a main synchronization symbol, and generating the physical page by a plurality of the group main syncs;
Element hologram arraying means for generating an element hologram array by converting the physical page into an element hologram,
A hologram recording apparatus comprising:
上記二次元変調手段は、
N×Nピクセルの上記二次元コードシンボルにおいて特定の角部のピクセルをサブ同期ピクセルとするようにして、上記二次元コードシンボルを生成し、
4個の二次元コードシンボルを一組とし、4個の各二次元コードシンボルについて、必要な回転処理を行ってから合成することで、それぞれのサブ同期ピクセルが、4つの角部に位置するようにした2N×2Nピクセルの回転グループを生成し、
さらに4個の上記回転グループを、横2グループ、縦2グループに並べて合成し、その合成後の中央の2×2ピクセルに集められた4つのサブ同期ピクセルが、上記サブ同期パターンとなるように、上記グループサブシンクを生成することを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録装置。
The two-dimensional modulation means is
Generating the two-dimensional code symbol by setting a specific corner pixel in the two-dimensional code symbol of N × N pixels as a sub-synchronous pixel;
By combining the four two-dimensional code symbols as a set and performing the necessary rotation processing for each of the four two-dimensional code symbols, each sub-synchronization pixel is positioned at the four corners. A 2N × 2N pixel rotation group
Further, the four rotation groups are combined in two horizontal groups and two vertical groups, and the four sub-sync pixels collected in the central 2 × 2 pixels after the combination are the sub-sync pattern. The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the group subsync is generated.
上記二次元変調手段が4個の各二次元コードシンボルについて行う必要な回転処理とは、
第1の二次元コードシンボルは回転無しとし、
第2の二次元コードシンボルを右90°回転させ、
第3の二次元コードシンボルを180°回転させ、
第4の二次元コードシンボルを左90°回転させる、
ことを特徴とする請求項2に記載のホログラム記録装置。
The necessary rotation processing performed by the two-dimensional modulation means for each of the four two-dimensional code symbols is as follows:
The first 2D code symbol is unrotated,
Rotate the second 2D code symbol 90 ° to the right,
Rotate the third two-dimensional code symbol by 180 °,
Rotate the fourth 2D code symbol 90 degrees to the left,
The hologram recording apparatus according to claim 2, wherein:
N×Nピクセルの上記二次元コードシンボルにおいて特定の角部とされたサブ同期ピクセルに隣接する2つのピクセルを、サブ同期システムを保護するサブガードピクセルとすることを特徴とする請求項2に記載のホログラム記録装置。   The two pixels adjacent to the sub-synchronization pixel having a specific corner in the two-dimensional code symbol of N × N pixels are sub-guard pixels that protect the sub-synchronization system. Hologram recording device. 上記物理ページ生成手段は、上記グループサブシンクの配列内に、上記メイン同期シンボルを有するとともに上記グループサブシンクの整数倍のピクセルで構成されたページ検索シンボルを配置することで、上記グループメインシンクを生成し、
さらに複数の上記グループメインシンクを二次元的に配列して上記物理ページを生成することを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録装置。
The physical page generating means arranges the group main sync by arranging a page search symbol having the main sync symbol and an integer multiple of the group sub sync in the group sub sync array. Generate
2. The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the physical page is generated by two-dimensionally arranging a plurality of the group main syncs.
上記二次元変調手段では、N×Nピクセルの各ピクセルについて黒レベルと白レベルが割り当てられるパターンとして上記二次元コードシンボルを生成するとともに、
縦、横、又は斜めに白レベルが連続するパターンを除外したパターンのうちで、所定単位のバイナリデータの値に応じて選択されたパターンの二次元コードシンボルを生成することを特徴とする請求項1に記載のホログラム記録装置。
The two-dimensional modulation means generates the two-dimensional code symbol as a pattern in which a black level and a white level are assigned to each of N × N pixels,
A two-dimensional code symbol of a pattern selected according to a binary data value in a predetermined unit is generated from patterns excluding a pattern in which white levels are continuous vertically, horizontally, or diagonally. 1. The hologram recording apparatus according to 1.
上記メイン同期シンボルは、上記N×Nピクセルの上記二次元コードシンボルより大きいサイズとされた白レベルピクセル群で構成されていることを特徴とする請求項6に記載のホログラム記録装置。   7. The hologram recording apparatus according to claim 6, wherein the main synchronization symbol is configured by a white level pixel group having a size larger than the two-dimensional code symbol of the N × N pixels. 記録情報を二次元ページデータとしての物理ページに変換し、該物理ページを要素ホログラム化して記録するホログラム記録方法として、
記録情報としての所定単位毎のバイナリデータを二次元コードシンボルに変換し、二次元コードシンボルを合成して、サブ同期パターンを含むグループサブシンクを生成する二次元変調ステップと、
上記二次元変調ステップで生成された上記グループサブシンクと、メイン同期シンボルを用いてグループメインシンクを生成し、複数の上記グループメインシンクで物理ページを生成する物理ページ生成ステップと、
上記物理ページを要素ホログラム化していくことで、要素ホログラム配列を生成する要素ホログラム配列化ステップと、
を備えることを特徴とするホログラム記録方法。
As a hologram recording method for converting the recording information into a physical page as two-dimensional page data and recording the physical page as an element hologram,
A two-dimensional modulation step of converting binary data for each predetermined unit as recording information into a two-dimensional code symbol, synthesizing the two-dimensional code symbol, and generating a group subsync including a sub-sync pattern;
A physical page generation step of generating a group main sync using the group subsync generated in the two-dimensional modulation step and a main synchronization symbol, and generating a physical page with the plurality of group main syncs;
An element hologram array step for generating an element hologram array by converting the physical page into an element hologram; and
A hologram recording method comprising:
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