JP4544164B2 - 記録再生装置、欠陥判定方法 - Google Patents

記録再生装置、欠陥判定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4544164B2
JP4544164B2 JP2006014951A JP2006014951A JP4544164B2 JP 4544164 B2 JP4544164 B2 JP 4544164B2 JP 2006014951 A JP2006014951 A JP 2006014951A JP 2006014951 A JP2006014951 A JP 2006014951A JP 4544164 B2 JP4544164 B2 JP 4544164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
defect
pixel
image
image sensor
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006014951A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007200385A5 (ja
JP2007200385A (ja
Inventor
一龍 徳山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2006014951A priority Critical patent/JP4544164B2/ja
Priority to US11/622,320 priority patent/US7826325B2/en
Publication of JP2007200385A publication Critical patent/JP2007200385A/ja
Publication of JP2007200385A5 publication Critical patent/JP2007200385A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4544164B2 publication Critical patent/JP4544164B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms

Description

本発明は、ホログラム記録媒体に対する記録再生が可能な記録再生装置と、少なくとも光路中に生じる欠陥の有無についての判定を行う欠陥判定方法に関する。
ホログラム記録再生方式において、特に光ストレージ系の分野におけるホログラム記録再生方式の場合などでは、光強度変調として例えば液晶パネルやDMD(Digital Micro mirror Device)などのSLM(空間光変調器)が使用され、信号光にbit1(例えば光強度=強)、bit0(例えば光強度=弱)のパターン配列が得られるような強度変調をかけるようにされる。このように記録データに応じて変調された信号光は、別途照射される参照光と呼ばれる光と共にホログラム記録媒体に対して照射される。これにより、これら信号光と参照光との干渉縞がデータとしてホログラム記録媒体に記録される。
また、データの再生時においては、ホログラム記録媒体に対して上記参照光のみを照射することで、上記干渉縞に応じた回折光を得るようにされ、この回折光に応じた像を例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Oxide Semiconductor)センサに代表されるイメージセンサ上に結像させ、画像検出を行う。このように検出される画像データに基づき、再生データを得るようにされる。
なお、関連する従来技術については以下の文献を挙げることができる。
日経エレクトロニクス2005年1月17日号P106〜114
ここで、従来では上記手法がホログラム記録再生方式として一般的に知られているが、このような手法が採られる場合、主としては以下の要素が信号品質(SNRやエラーレート)に大きな影響を与えることになる。

a) SLM(光空間変調器)の画素欠陥
b) イメージセンサの画素欠陥
c) 光学系起因の像欠陥
d) メディア性能(記録感度のバラツキ、回折効率など)
e) 光学系性能(収差による記録再生像のムラ、迷光の検出系への漏れこみによる信号品質の悪化など)

これらのうち、特にa)〜c)の要素は、記録再生時の信号品質に大きな影響を与え、SNRやエラーレートの定常的な悪化要因となり得る。すなわち、a)は記録データの欠落を意味し、同様にb)は再生データの欠落を意味するからである。またc)については、光路中のレンズ等に付着した粉塵などに起因して生じるものであるが、このようにして生じた像欠陥は、信号品質に直接的に悪影響を与える可能性が高いものとなる。
しかしながら従来のホログラム記録再生方式においては、上記のような画素欠陥や記録再生時の像欠陥を管理する明確な技術、手法が存在しなかった。このため、これらの欠陥を管理して記録再生時のSNR、エラーレートの定常的な悪化低減を図ることが要請されている。
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、記録再生装置として以下のようにすることとした。
つまり、ホログラム記録媒体に対する記録再生を行う記録再生装置として、先ず所定位置にセットされた媒体に対して照射されるべき光を発光する発光手段を備える。
また、入射光について画素単位による光強度変調を施す空間光変調手段と、入射光を画素単位により受光して電気信号に変換するイメージセンサとを備える。
また、上記発光手段により発光された光を上記空間光変調手段を介して上記媒体に対して導くと共に、上記発光手段の発光に基づき上記媒体から発せられる光を上記イメージセンサに対して導くように構成された光学系を備える。
また、上記発光手段と上記空間光変調手段との間の光路中に設けられ、上記空間光変調手段への入射光角度を変化させることで、上記イメージセンサに入射する像の位置を移動させる像位置移動手段を備える。
さらに、判定手段を備える。
そして、上記判定手段が、
上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段の各画素でそれぞれ光強度として強/弱の変調をかけるように制御すると共に、これら強/弱の変調時に対応して上記イメージセンサの各画素で得られた検出値として、それぞれ光強度「強/弱」を示す値が得られたか否かについて判別し、
その結果、上記検出値が「強/弱」を示す値とはならず欠陥があると判定した画素のうち、光強度「強/強」を示す値が得られた欠陥画素について、さらに上記発光手段をオフとさせたときに得られた検出値を取得し、この検出値を含めた検出値パターンとして光強度「強/強/弱」を示す検出値パターンが得られたか否かを判別した結果に基づき、その欠陥画素と同一光軸上で生じている欠陥が上記空間光変調手段における画素欠陥であると判定すると共に、
上記光強度の強/弱の変調に対する検出値と上記発光手段をオフとしたときの検出値とを含めた検出値パターンが「強/強/強」を示す値となる第1の欠陥画素と、「弱/弱/弱」を示す値となる第2の欠陥画素とについて、その画素と同一光軸上に発生している可能性のある、上記空間光変調手段の画素欠陥の像と上記光学系にて生じ得る像欠陥の各像とが上記イメージセンサ上の正常画素に入射し、且つそれらの像が上記イメージセンサ上の同一画素に重ならないように入射し、且つそれらの像が同一光軸上で重ならないように上記イメージセンサに入射するように、各像の上記イメージセンサ上の入射位置が移動されるように上記像位置移動手段を制御した上で、
上記第1の欠陥画素については、その画素と同一光軸上に発生している可能のあった上記空間光変調手段の画素欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記発光手段側となる位置に発生する記録側の像欠陥の像がそれぞれ入射される上記イメージセンサ上の画素において、上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段にて光強度変調をかけさせたときに得られる検出値を取得し、その検出値に基づき、上記第1の欠陥画素と同一光軸上において上記空間光変調手段の画素欠陥があったか否か、及び上記記録側の像欠陥があったか否かについて判定を行うと共に、
上記第2の欠陥画素については、当該第2の欠陥画素と、当該第2の欠陥画素と同一光軸上に発生している可能のあった上記空間光変調手段の画素欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記発光手段側となる位置に発生する記録側の像欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記イメージセンサ側となる位置に発生する再生側の像欠陥の像がそれぞれ入射される上記イメージセンサ上の画素とにおいて、上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段にて光強度変調をかけさせたときに得られる検出値を取得し、その検出値に基づき、上記第2の欠陥画素と同一光軸上において上記空間光変調手段の画素欠陥があったか否か、上記記録側の像欠陥があったか否か、上記再生側の像欠陥があったか否か、及び上記イメージセンサの画素欠陥があったか否かについてそれぞれ判定を行うものである。
ここで、実際の欠陥として、上記空間光変調手段においては、指定されたbit値とは反転した値で変調が行われてしまうような欠陥は生じ得ないものとなる。また、上記イメージセンサにおいても、実際のbit値と検出値とが反転してしまうという欠陥は生じ得ないものとなる。
これによると、空間光変調手段における光強度の強/弱の変調(例えばbit1=強、bit0=弱とする)に対するイメージセンサ上での検出値として、bit1(強)の変調時に検出値がbit1(光強度=強)、bit0の変調時には検出値もbit0(光強度=弱)であれば、空間光変調手段及びイメージセンサの各画素が正常に動作しており、且つ光学系にもゴミ等の付着に依る像欠陥が発生していないことが判定できる。すなわち、このことから上記本発明のように空間光変調手段による強/弱の変調に対して得られるイメージセンサの検出値が「強/弱」を示す値となっているか否かを判別することで、光路中に生じる欠陥の有無について判定を行うことができる。
このようにして本発明によれば、記録/再生性能の悪化の要因となる光路中に生じる欠陥の有無について判定を行うことができる。
さらに本発明によれば、欠陥があるとされたすべての画素について、その画素と同一光軸上に生じている欠陥が再生側のみの欠陥であるか、記録側のみの欠陥であるか、記録側と再生側の双方の欠陥であるかを判定することができる。
以下、発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明していく。なお、説明は以下の順で行う。

1.ホログラム記録再生方式
2.欠陥判定の必要性
3.実施の形態としての記録再生装置
3−1.記録再生装置の構成
3−2.実施の形態としての欠陥判定
4.処理動作
5.変形例
1.ホログラム記録再生方式

先ずは、本実施の形態としての記録再生装置(後述する記録再生装置1)について説明するに先立ち、本実施の形態としての記録再生装置が採用するホログラム記録再生方式について説明する。
図1は、このような実施の形態としてのホログラム記録再生方式と同様の方式を採る従来の記録再生装置50の基本構成を示している。なお、この図1においては主に光学系の構成についてのみ示し、他の部分は省略して示している。
本実施の形態で採用するホログラム記録再生方式としては、信号光と参照光とを同一軸上に配置し、ホログラム記録媒体5へのデータ記録を行うようにされる。
その具体的構成として、先ずこの図に示す記録再生装置50では、記録再生のための光源としてレーザダイオードLDを備えるようにされる。このレーザダイオードLDは所謂シングルモードレーザであり、所定の1種の波長によるレーザ光を出力する。
レーザダイオードLDからの出射光はコリメータレンズ2を透過して平行光に変換されてSLM(空間光変調器)3に導かれる。このSLM3としては、例えば透過型の液晶パネルを備えたものとされる。
記録時においては、このSLM3において記録データに応じた変調が行われ、このように変調を受けた平行光は対物レンズ4を透過することで収束光とされ、図示するようにして所定位置にセットされたホログラム記録媒体5に集光するようにされる。
また、再生時においては、上記の経路によりレーザダイオードLDからの光がホログラム記録媒体5に照射されることで、記録データに応じた回折光が得られる。この回折光は対物レンズ6を介して平行光とされた後、エキスパンダレンズ7を介して例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Oxide Semiconductor)センサなどによるイメージセンサ8上に結像される。
なお、この図ではホログラム記録媒体5に対してレーザ光を透過してデータ再生を行う透過型による光学系を備える場合を示しているが、反射膜を備えるホログラム記録媒体に対応した反射型の光学系とすることも可能である。詳細は後述するが、このように反射型の構成を採る場合は、ホログラム記録媒体にレーザ光を照射した結果得られる反射光による回折光を、イメージセンサ8側に分岐して導くための偏光ビームスプリッタ等が別途備えられることになる。
図2は、図1に示した記録再生装置50によるホログラム記録媒体5へのデータの記録手法ついて説明するための図である。この図では、図1に示したSLM3、対物レンズ4、ホログラム記録媒体5と、コリメータレンズ2より出射されSLM3へ入射する平行光(入射光)、SLM3による変調後に得られる光、及び対物レンズ4からホログラム記録媒体5に照射される光の様子を模式的に示している。
この図2に示されるように、この場合の記録手法では、先ずSLM3において、コリメータレンズ2からの入射光に対し、上述した参照光と、「0」「1」のデータ配列が形成された光(以下信号光と呼ぶ)とが同心円上に配置されるようにするための強度変調を行うようにされる。この強度変調された光を、対物レンズ4によりホログラム記録媒体5上に集光し、これにより形成される参照光と信号光の干渉縞をデータとしてホログラム記録媒体5上に記録するようにされる。
また、図3は、記録再生装置50によるホログラム記録媒体5の再生手法について説明するための図である。この図3においては、図1に示したSLM3、対物レンズ4、ホログラム記録媒体5、対物レンズ6、イメージセンサ8と、コリメータレンズ2より出射されSLM3へ入射する平行光(入射光)、SLM3による変調後に得られる光、及び対物レンズ4からホログラム記録媒体5に照射される光、ホログラム記録媒体5から発せられる回折光の様子を模式的に示している。
図3において、再生時には、コリメータレンズ2からの入射光をSLM3で参照光パターンのみが出力されるように強度変調を行い、ホログラム記録媒体5に集光する。その際、集光した光は、ホログラム記録媒体5に記録されたデータパターンに応じた干渉縞により回折を受け、ホログラム記録媒体5を透過するようにして出力される。すなわち、この回折光は、図示するようにして記録データを反映した強度変調パターンを有しており、この回折光の有する強度変調パターンをイメージセンサ8で検出した結果に基づき、データ再生を行うようにされる。
また、再生手法としては、次の図4に示されるようなオーバーサンプリング処理を行うこともできる。
このオーバーサンプリング処理では、上述のようにしてホログラム記録媒体5から出力され、対物レンズ6を透過した回折光を、図1にも示したエキスパンダレンズ7により拡大してイメージセンサ8に結像させる。すなわち、このオーバーサンプリングの手法は、回折光に含まれる1bit相当の像をイメージセンサ8上の複数の画素で検出し、それらの検出値を平均化した結果に基づき1bit相当のデータを再生するものである。
2.欠陥判定の必要性

ここで、これまでで説明したようなホログラム記録再生方式が採用される場合には、先にも述べたように、

a) SLM(光空間変調器)の画素欠陥
b) イメージセンサの画素欠陥
c) 光学系起因の像欠陥

の各要因が、特に記録再生時の信号品質に大きな影響を与え、SNRやエラーレートの定常的な悪化要因となり得る。
以下では、図5〜図8を用い、具体的にこれらの要因が信号品質に与える影響について検証してみる。
先ず図5を参照し、a)のSLMの画素欠陥が与える影響について説明する。この図5では、SLM3に生じた画素欠陥と、SLM3への入射光、SLM3での変調後に得られる光の様子を模式的に示している。
この図に示されるようにSLM3の画素に欠陥が生じた場合、その欠陥画素の位置が記録時における信号光の照射範囲内とされるときは、信号光側の欠陥となり、これによって記録データの欠落を招く。
一方で、欠陥画素の位置が記録時の参照光の照射範囲内となる場合は、記録データの欠落とはならないが、記録特性に悪影響を及ぼす可能性はないとは言えない。
また、さらに本実施の形態では、再生時において、先の図3に示したように記録時と同じ光路を利用してホログラム記録媒体5に再生時の参照光を照射するようにされる。従ってこのように欠陥画素位置が参照光部分と被る場合には、再生特性の悪化も懸念される。
但し、参照光側の画素欠陥は、信号光の画素欠陥に比べて直接的に記録再生bitの欠落につながるわけではないので、例えば数画素程度のまばらな欠陥については以下では考慮しないものとする。
次に図6は、b)のイメージセンサの画素欠陥が与える影響について説明するための図であり、ホログラム記録媒体5からの回折光とイメージセンサ8上の画素欠陥、及びイメージセンサ8で得られる検出パターンの様子を模式的に示している。
この図に示されているようにイメージセンサ8上の欠陥画素の位置が回折光の結像範囲内となる場合は、再生時のデータの欠落となることがわかる。
なお、再生時において先の図4にて説明したオーバーサンプリング処理を行う場合については後述する。
さらに、図7は、c)の光学系起因の像欠陥が与える影響について説明するための図であり、図1に示した光学系の構成を示している。
この光学系起因の像欠陥としては、粉塵等の付着による像の欠落を挙げることができる。そしてその影響としては、どの部分で粉塵等が付着したか、すなわちどの部分で像が欠落するかによって場合分けが発生する。
例えば図中Gwのように、対物レンズ4に付着した粉塵等による像の欠落があった場合、SLM3にて変調された信号光に影響を及ぼす可能性がある。すなわち、例えば対物レンズ4において粉塵等が図8(a)の■印で示す位置に像欠陥を生じさせた場合は、SLM3での変調後の信号光部分に欠陥を生じさせ、これによって記録時の信号光にコントラストの低下あるいはデータの欠落を引き起こす。すなわち、記録データの欠落を引き起こす可能性がある。
このようにして記録データの欠落となった場合は、a)のSLMの画素欠陥と等価な状態となる。
一方で、図7中のGrと示すように、エキスパンダレンズ7に付着した粉塵等による像の欠落があった場合は、再生時の信号光に影響を及ぼす可能性がある。つまり、例えばエキスパンダレンズ7において、粉塵等が図8(b)中の■印で示す位置に像欠陥を生じさせた場合、ホログラム記録媒体5に照射される参照光には影響はないが、回折光としての信号光にコントラストの低下あるいはデータの欠落を引き起こす。つまり、再生データの欠落を引き起こす可能性がある。
この場合においてデータの欠落となったときには、b)のイメージセンサの画素欠陥と等価な状態となる。
このようにして上述のa)〜c)の要因により記録/再生データの欠落が生じる場合がある。先にも述べたように、これらの要因がSNRやエラーレートの定常的な悪化要因となり得るものであるから、少なくともこれらの要因に伴う異常の有無を検知することが、SNRやエラーレートの定常的な悪化要因(つまり信号品質の定常的な悪化要因)を低減させる上で先ず第1に必要となる。
また、その上で、ホログラム記録媒体5が着脱可能な記録媒体であることを考慮すれば、発生した欠陥が記録側での欠陥であるか、再生側での欠陥であるかを切り分けることが肝要となる。
すなわち、記録側の欠陥として、a)のSLMの画素欠陥が生じた場合と、c)の光学系起因の像欠陥としてGwと示したようなSLM画素欠陥と等価となる像欠陥が生じた場合については、再生側の欠陥がなければ、他の正常な光学系を有する記録再生装置によりデータ記録が行われたホログラム記録媒体5については、これを正常に再生することができる。
逆に、再生側の欠陥としてb)のイメージセンサの画素欠陥が生じた場合、c)の光学系起因の像欠陥としてGrと示したようなイメージセンサの画素欠陥と等価となる像欠陥が生じた場合については、記録系が正常であれば、ホログラム記録媒体5に対し正常にデータ記録を行うことはでき、これを他の正常な再生光学系を有する記録再生装置にて再生することができる。
さらには、記録・再生の双方で欠陥が生じている場合も考えられ、その場合は例えば記録及び再生の双方を制限するなどの対策が考えられる。
これらのことより、生じた欠陥が記録側のものであるか、再生側のものであるか、又はその両者であるかの違いにより、その対応の仕方も変わってくることがわかる。この点で、生じている欠陥が記録側での欠陥であるか、再生側での欠陥であるか、又は記録側及び再生側の双方の欠陥であるかの判定をできるようにすることが、第2に肝要となる。
さらには、欠陥のある画素を特定できれば、その画素を使用しないという対策を採ることもできる。つまり、記録時においては、欠陥画素とされた画素を使用せず、例えばその欠陥画素位置に記録されるべき値を別の正常な画素(交替画素)を用いて記録すると共に、これら欠陥画素と交替画素との対応づけを示す情報(対応情報)をホログラム記録媒体5に記録しておくようにする。これに応じ再生時には、ホログラム記録媒体5に記録された上記対応情報に基づき、欠陥画素の値を交替画素の位置から読み出すことができ、これによって通常通りデータ再生を行うといったことができる。
一方で、再生側の欠陥が生じた場合は、上記のように欠陥画素を使用せずに再生を行ってしまうと、その画素位置の再生データ欠落となってしまう。但し、上述したオーバーサンプリングにより再生を行う際には、記録時の1画素分のデータはイメージセンサ8上の複数の画素を使用して読み出されるので、例えばそのうちの1つの画素を使用せずとも他の画素を用いてデータの読み出しを行うことが可能であり、よって欠陥画素とされた画素を使用しないという対策を有効に採ることができる。つまり具体的には、このように欠陥画素を使用せずにオーバーサンプリングを行う際には、1つのオーバーサンプリング画素ブロックとしての複数画素の検出値を平均化して1画素分の値を検出するにあたり、1オーバーサンプリング画素ブロックの総画素数から使用しなかった欠陥画素の数を減算した値で各画素の検出値の和を平均化する。これにより、欠陥画素からの誤った値を含んだ平均化を行う場合よりも正確に1画素の値を検出することができるようになる。
このようにして欠陥画素を使用しないという対策を採ることで、記録側のみの欠陥が生じた場合、及び再生時においてオーバーサンプリングを行う場合などに、定常的な信号品質悪化の発生を効果的に防止できる。
そして、この場合としても欠陥が記録側/再生側であるかが特定されなければ、上述のような記録時/再生時に応じた対策を適正に行うことができないものとなる。従ってこのためにも、欠陥の発生態様(つまり記録側での欠陥/再生側での欠陥/記録側及び再生側の双方の何れか)を特定できるようにすることが肝要であることがわかる。
しかしながら、このように欠陥の発生態様の別を切り分けようとした場合において、例えばSLM3での欠陥画素位置とイメージセンサ8での欠陥画素位置とが重なる、或いはSLM3での欠陥画素位置と先の図7に示したGrによる像欠陥位置とが重なるなどしたときには、欠陥の切り分けを行うことが困難となる。
一例として、図9(a)(b)(c)(d)は、それぞれ同一光軸上に生じたSLM3の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw(対物レンズ4に付着した粉塵等に依る)、再生側の像欠陥Gr(エキスパンダレンズ7に付着した粉塵等に依る)、イメージセンサ8の画素欠陥を示しているが、このように同軸上に生じた欠陥は、次の図10に示されるように、最終的に像が結像するイメージセンサ8から見れば、それぞれ同じ位置に重なるようにして現れるものとなる。
当然のことながら、欠陥の有無の判定はイメージセンサ8の検出値を利用することとなるので、このように各欠陥が1点に重なってしまった場合、図1に示した構成ではこれらの欠陥部分についてイメージセンサ8上の同じ画素を使用せざるを得ないこととなり、この結果欠陥の切り分けを行うことができなくなってしまう、という問題が生じる。
3.実施の形態としての記録再生装置
3−1.記録再生装置の構成

これまでで説明した課題の解決を図るべく、本実施の形態では、ホログラム記録媒体5について記録再生を行う記録再生装置として、第1に、先ずは欠陥部分の有無について判定する機能を与えるようにする。さらにその上で、第2の機能として、欠陥があるとされた場合にその欠陥の種類の切り分けを行う機能を与えるようにする。
図11は、このような機能を実現するように構成された本実施の形態としての記録再生装置1の構成を示すブロック図である。なお、この図11において、既に先の図1にて説明した部分と同じ部分については同一符号を付して説明を省略する。
先ず、実施の形態の記録再生装置1では、コリメータレンズ2から出射された平行光が、図示するようにチルトミラー11で反射されてSLM12に導かれるようになっている。このチルトミラー11の傾斜角度は、後述するシステムコントローラ15により制御される。
SLM12は、先のSLM3とは異なり、この場合は反射型の空間光変調器とされる。このような反射型のSLM12としては、例えばDMD(Digital Micro mirror Device)や、反射型の液晶パネルなどを用いる。このSLM12の各画素では、bit1の変調に応じては入射光を対物レンズ4側に反射する。すなわち、bit1の変調に応じては入射光が対物レンズ4側に導かれるようになっているものであり、このようにbit1の変調が行われた画素においては、光強度が強となる。
一方、bit0の変調に応じては入射光を対物レンズ4側に反射せず、これによってbit0の画素部分では、光強度が弱(遮断も含む)となるようにされている。
SLM12から対物レンズ4に入射した光は、所定位置にセットされたホログラム記録媒体5上に集光するようにされる。なお、以降の再生側の光学系の構成は、先に説明した記録再生装置50と同様となるので改めて説明はしない。
イメージセンサ8で得られる各画素の値(電気信号)は、図示するようにしてデータ復調部13に対して供給される。データ復調部13は、これらイメージセンサ8からの各画素の値をそれぞれ2値化してbit1、bit0によるデータを取得し、それらのデータについて所定の復調処理を施すことで再生データを得る。この場合、bit1は受光有り(光強度=強)、bit0は受光なし(光強度=弱)を示す。
また、データ復調部13は、上述したオーバーサンプリング処理を行うとされた場合は、予めイメージセンサ8上の画素について区分けされるようにして設定された各オーバーサンプリング画素ブロックごとに、各画素で得られる検出値を合計し、それをオーバーサンプリング画素ブロックを構成する総画素数で平均化して1bit分の値を検出する動作を行うようにされる。
また、特に本実施の形態の場合、イメージセンサ8からの各画素の値は、図示するように分岐してシステムコントローラ15に対しても供給されるようになっている。
データ変調部14は、ホログラム記録媒体5に対する記録時においては、入力される記録データに対し所定の変調処理を行って、先の図2に示したような記録データに応じた信号光パターン、及び参照光を生成するための変調データを得る。そして、この変調データに基づきSLM12の各画素を駆動制御する。
また、再生時においては、先の図3のように参照光のみが形成されるようにするための変調データを生成し、この変調データに基づいてSLM12の各画素を駆動制御する。
システムコントローラ15は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えたマイクロコンピュータで構成され、当該記録再生装置1の全体制御を行う。
例えば、上記データ変調部14に対し、ホログラム記録媒体5についての記録時/再生時の別に応じた動作切り替え指示を行うようにされる。すなわち、記録時に対応しては、記録データに応じた信号光と参照光部分とが形成されるようにして変調が行われるようにするための動作モードに切り替えるように指示を行う。また再生時に対応しては、参照光のみが得られるようにして変調を行うようにするための動作モードに切り替える指示を行う。
また、再生時において、先に述べたオーバーサンプリング処理を行うとした場合は、データ復調部13にその旨を指示することでオーバーサンプリング処理に応じたデータ再生動作を実行させるように制御を行う。なお、オーバーサンプリング処理時にはシステムコントローラ15がエキスパンダレンズ7についての駆動制御も行うようにされるが、ここではエキスパンダレンズ7の駆動部、及びこの駆動部に対する制御線は省略している。
さらには、システムコントローラ15は、レーザダイオードLDのオン/オフ制御を行うようにもされる。
また、特に本実施の形態の場合は、上述したような欠陥部分の有無を判定する機能と、欠陥の切り分けを行う機能との実現のために、図16〜図21に示す処理動作を行うようにされるがこれについては後述する。
3−2.実施の形態としての欠陥判定

ここで、先ず前提として、上記構成による記録再生装置1では、欠陥判定のための動作モードとして、通常の記録/再生時とは異なる態様によりレーザ光の照射及びSLM12での強度変調を行うようにされる。
具体的に、先ず欠陥の有無の判定については、レーザダイオードLDをオンとした状態で、SLM12の全画素をそれぞれbit1(つまり光強度=強)、bit0(つまり光強度=弱)に設定するようにされる。そして、それらbit1に変調をかけた場合と、bit0に変調をかけた場合のそれぞれで、イメージセンサ8上の各画素に得られる検出値に基づき判定を行うようにされる。
このとき、注意すべきは、このような欠陥検出のために変調した光(全画素bit1又はbit0)は、そのままホログラム記録媒体5を透過させてイメージセンサ8に照射させるのみで足るということである。つまり、欠陥検出に際して用いるホログラム記録媒体5としては、必ずしも通常の記録再生が可能な媒体である必要はなく、例えば同等の屈折率(透過率)を有する媒体とされれば足る。
但し、上記もしているように、この場合の欠陥判定は、イメージセンサ8上の各画素の検出値に基づき行うようにするので、より確実な判定を行うためにはイメージセンサ8の各画素で十分かつ安定な検出値が得られるようにすることが好ましい。そのため、欠陥判定のために用いる媒体としては、通常の記録再生用のホログラム記録媒体5よりもさらに透過率の高い材質から成る媒体を用いることが望ましい。
また、確認のために述べておくと、欠陥判定を行う際、先にも述べたように粉塵等の付着によっては、単にコントラストの低下に留まるケースがあり、データ欠落、すなわち完全な欠陥とはならない場合がある。このため、本実施の形態において欠陥判定を行う際には、イメージセンサ8の各画素の検出値について所定の判定閾値を設けてbit1/bit0を判定するようにする。
このようにして、SLM12の全画素をbit1/bit0としたときのイメージセンサ8の各画素で得られる検出値に基づき、欠陥の有無について判定を行うようにされるが、本実施の形態の記録再生装置1としては、このような欠陥判定を行うにあたっての処理の簡易化を図るべく、SLM12の画素欠陥、イメージセンサ8の画素欠陥の具体的な発生パターンを以下のように定義するものとしている。

・SLM12の画素欠陥
→ レーザ光の強度変調を行う際に、SLM12の画素がbit1又はbit0で固定のままの状態となり、正常な変調をかけられない状態。つまり、具体的な症状としては、SLM12のbit1の変調に対しイメージセンサ8でbit0の値が得られるケース、或いはSLM12のbit0の変調に対しイメージセンサ8でbit1の値が得られるケースの2種のみ。

・イメージセンサ8の画素欠陥
→ 入力される光を検出しても回路故障等の要因で常にbit0に応じた値が出力されてしまう状態。または光が入力されなくても回路故障等の要因で画素からの値が常に最大値側(bit1側)に張り付く、若しくは出力オフセット異常で常時bit1の値が出力されてしまう状態。
具体的な症状としては、この場合もSLM12のbit1の変調に対しイメージセンサ8でbit0が得られるケース、或いはSLM12のbit0の変調に対しイメージセンサ8でbit1が得られるケースの2種のみ。
なお、理論的には、この他にもSLM12においてbit1、bit0の変調に対してそれぞれbit0、bit1と逆の変調がかかってしまう場合や、イメージセンサ8においても検出結果が反転されて出力される場合なども考えられるが、本実施の形態では、これらの欠陥は実際に起こり得ない欠陥であるとして考慮はしないものとする。
上記のようにして欠陥の種類を定義した上で、欠陥の有無についての判定は、前述もしたようにレーザダイオードLDをオンとしてSLM12の全画素でそれぞれbit1の変調をかけたとき、bit0の変調をかけたときのイメージセンサ8上の各画素で得られる検出値に基づき行う。
SLM12において全画素をそれぞれbit1、bit0としたとき、イメージセンサ8の各画素における検出値がそれぞれbit1、bit0ならば、欠陥は生じていない正常な状態であることがわかる。そしてこれを換言すれば、SLM12において全画素をbit1、bit0としたとき、イメージセンサ8の各画素における検出値がそれぞれbit1、bit0でなければ、欠陥が生じていると判定することができる。
このようにしてレーザダイオードLDをオンとしてSLM12の全画素でそれぞれbit1、bit0の変調をかけたときの、イメージセンサ8上の各画素で得られる検出値がそれぞれbit1、bit0となっているか否かについて判定することで、先ずは第1の機能としての、欠陥有無の判定機能を実現することができる。
続いて、このような第1の判定機能により欠陥があると判定された場合には、その発生態様を特定する必要がある。先の説明より、この場合は最終的に記録側の欠陥/再生側の欠陥/記録側及び再生側の双方の何れであるかが特定できればよいとしている。
先ず、このような欠陥発生態様の特定のための具体的な動作の説明に先立ち、先に述べたようにしてSLM12の画素欠陥とイメージセンサ8の画素欠陥とを定義した場合において、レーザダイオードLDをオンとしてそれぞれ全画素をbit1、bit0とした場合と、さらにレーザダイオードLDをオフとした場合の計3つの場合において、イメージセンサ8の画素にて得られる検出値のパターンを図12(b)にまとめる。
なお、図12において、図12(a)では確認のために、SLM12、ホログラム記録媒体5、イメージセンサ8、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grの位置関係と、SLM12及びイメージセンサ8において生じ得る画素欠陥の種類(図中の括弧内)とを示している。
この図12(a)では、記録側の像欠陥Gwとして、対物レンズ4に付着した粉塵等による像欠陥を例示しているが、記録側の像欠陥Gwとしては、実施の形態の記録再生装置1の構成においてはコリメータレンズ2、又はチルトミラー11に付着した粉塵等によっても生じ得る。
また、再生側の像欠陥Grとしてもエキスパンダレンズ7に付着した粉塵等による像欠陥を例示しているが、他にも対物レンズ6に付着した粉塵等によっても生じ得る。
ここで、以下では説明の便宜上、記録側の像欠陥については、この図12(a)に示されるようにして対物レンズ4に付着した粉塵等によるもののみが生じ得るものとする。また、再生側の像欠陥としても、エキスパンダレンズ7に付着した粉塵等によるもののみが生じ得るものとして説明を続ける。
図12(b)に示されるようにして、レーザダイオードLDをオンとしてそれぞれ全画素をbit1、bit0とした場合と、さらにレーザダイオードLDをオフとした場合の計3つの場合(bit1/bit0/LDOFF)において、イメージセンサ8の画素にて得られる検出値のパターン(以下検出値パターンと呼ぶ)としては、「1,0,0」「1,1,0」「1,1,1」「0,0,0」の4パターンのみが生じ得るものとなる。
先ず、これらの検出値パターンのうち「1,0,0」は、「欠陥なし」のときのパターンとなる。つまり、先にも述べたように欠陥がない(つまりSLM12、イメージセンサ8の画素欠陥がなく、且つ記録側の画素欠陥Gw、再生側の像欠陥Grもない)のであれば、SLM12のbit1の変調に対しイメージセンサ8では同様にbit1の検出値が得られ、またSLM12のbit0の変調に対してはイメージセンサ8にて同様にbit0の検出値が得られる。そしてレーザダイオードLDがオフであればイメージセンサ8では受光なし(光強度=弱)を表すbit0の検出値が得られるものである。
なお、先の説明によれば、欠陥の有無を判定する第1の機能では、レーザダイオードLDをオンとしたときのSLM12のbit1/bit0の変調に対するイメージセンサ8の検出値のみに基づいて判定を行うものとしたが、このように欠陥の有無の判定についてはレーザダイオードLDをオフとしたときの検出値を参照せずとも行うことができる。これは、図12(b)においてbit1/bit0の変調に対応して得られる検出値が「1,0」のときは、レーザダイオードLDをオフとしたときの検出値を含めた検出値パターンとしては欠陥なしを示す「1,0,0」しかあり得ないことからも理解できる。
また、図中において、上記欠陥なしを示す「1,0,0」以下の検出値パターン(「1,1,0」「1,1,1」「0,0,0」)は、SLM12の画素欠陥、イメージセンサ8の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grのうち少なくとも何れかが生じた場合、すなわち記録側の欠陥、再生側の欠陥、記録側及び再生側の双方の欠陥の何れかが生じた場合で得られるパターンを示している。
以下では、欠陥が生じている場合に得られうる検出値パターンがこれらのパターンのみとなることを証明するために、欠陥の発生態様(記録側の欠陥、再生側の欠陥、記録側及び再生側の双方)ごとに、それぞれで得られうる検出値パターンについて検証していく。
先ず、記録側の欠陥について検証してみる。記録側の欠陥は、SLM12の画素欠陥及び/又は記録側の像欠陥Gwが生じている場合である。
記録側の欠陥がSLM12の画素欠陥のみのとき、考えられるのはbit1で固定又はbit0で固定となる欠陥である。bit1で固定のとき、イメージセンサ8の検出値は、SLM12の変調がbit1のときbit1、bit0のときもbit1、レーザダイオードLDがオフのときbit0となる「1,1,0」となる。またSLM12がbit0で固定のとき、イメージセンサ8での検出値は、SLM12の変調がbit1のときbit0、bit0のときもbit0、レーザダイオードLDがオフのときbit0となる「0,0,0」となる。
また、記録側の欠陥が像欠陥Gwのみである場合、イメージセンサ8の検出値は、レーザダイオードLDがオンのときはSLM12の変調に関わらず常にbit0となり、レーザダイオードLDをオフとしたときもイメージセンサ8の検出値はbit0となる。すなわち記録側の欠陥が像欠陥のみである場合、イメージセンサ8の検出値は「0,0,0」となる。
さらに、記録側の欠陥がSLM12の画素欠陥と像欠陥Gwとの双方によるものである場合、SLM12がbit1又はbit0で固定でも、像欠陥Gwがあることからイメージセンサ8の検出値は「0,0,0」となる。
以上より、記録側のみに欠陥がある場合、イメージセンサ8の検出値パターンは「1,1,0」「0,0,0」の2通りのみがあり得ることになる。
また、再生側の欠陥については、イメージセンサ8の欠陥及び/又は再生側の像欠陥Grにより生じるものとなる。
再生側のみの欠陥として、イメージセンサ8の欠陥のみが生じるとき、考えられるのはイメージセンサ8がbit1で固定又はbit0で固定となる欠陥である。bit1で固定のとき、当然のことながらイメージセンサ8の検出値はSLM12の変調がbit1のときbit0のときに関わらずbit1となる。さらに、レーザダイオードLDがオフとされても、bit1で固定であることから、その結果は「1,1、1」となる。同様にして、イメージセンサ8がbit0で固定のとき、その結果は「0,0,0」となる。
また、再生側の欠陥が像欠陥Grのみである場合は、この場合もレーザダイオードLDがオンのときはSLM12の変調に関わらず常にbit0となり、レーザダイオードLDをオフとしたときはbit0となる。つまり再生側の欠陥が像欠陥Grのみである場合、イメージセンサ8の検出値は「0,0,0」となる。
また、再生側の欠陥としては、イメージセンサ8の画素欠陥と像欠陥Grとの双方による場合も考えられるが、その場合、検出値パターンはイメージセンサ8の欠陥内容に応じたものとなる。すなわち、イメージセンサ8がbit1で固定のときは検出値パターンも「1,1,1」であり、bit0で固定のときは検出値パターンも「0,0,0」となる。
このようにして、再生側の欠陥のみが生じる場合、イメージセンサ8の検出値パターンは「1,1,1」「0,0,0」の2通りのみがあり得ることになる。
さらに、記録側と再生側の双方の欠陥については、先ずその具体的な発生パターンの分類として、大きくは像欠陥(Gw及び/又はGr)がある場合とない場合とでわけることができる。
像欠陥がある場合として、それが記録側の像欠陥Gwのみであるとすると、記録側と再生側の双方の欠陥としてあり得るのは「記録側の像欠陥Gw+イメージセンサ8の画素欠陥」、「記録側の像欠陥Gw+SLM12の画素欠陥+イメージセンサ8の画素欠陥」の2通りとなる。これらの場合、イメージセンサ8の画素欠陥を含むので、イメージセンサ8の検出値パターンはイメージセンサ8の欠陥内容がbit1で固定かbit0で固定かによってのみ左右される。つまり、イメージセンサ8がbit1で固定のとき、検出値パターンは「1,1,1」、bit0で固定のときは「0,0,0」となる。
一方で像欠陥が再生側の像欠陥Grのみである場合、あり得るのは「再生側の像欠陥Gr+SLM12の画素欠陥」、「再生側の像欠陥Gr+SLM12+イメージセンサ8の像欠陥」の2通りとなる。この場合もイメージセンサ8の画素欠陥を含む後者の場合は、イメージセンサ8の検出値パターンはイメージセンサ8の欠陥内容がbit1で固定かbit0で固定かによってのみ左右され、従って検出値パターンは「1,1,1」か「0,0,0」の何れかとなる。また、前者のSLM12の画素欠陥との組み合わせの場合は、検出値パターンは「0,0,0」のみとなる。
また、像欠陥が記録側と再生側の双方で生じる場合、あり得るのは「記録側の像欠陥Gw+再生側の像欠陥Gr」、「記録側の像欠陥Gw+SLM12の画素欠陥+再生側の像欠陥Gr」、「記録側の像欠陥Gw+再生側の像欠陥Gr+イメージセンサ8の画素欠陥」、「記録側の像欠陥Gw+SLM12の画素欠陥+再生側の像欠陥Gr+イメージセンサ8の画素欠陥」の4通りとなる。
1番目の像欠陥Gw+像欠陥Grのみの場合は、イメージセンサ8の検出値パターンは「0,0,0」のみとなる。また、2番目の「記録側の像欠陥Gw+SLM12の画素欠陥+再生側の像欠陥Gr」の場合は、SLM12の画素欠陥の内容に関わらず検出値パターンは「0,0,0」となる。また、この場合もイメージセンサ8の画素欠陥を含む3、4番目の場合は、イメージセンサ8の検出値のパターンは「1,1,1」か「0,0,0」の何れかとなる。
また、記録側と再生側の双方の欠陥が生じる場合で、像欠陥が生じていない場合には、あり得る欠陥の組み合わせは「SLM12の画素欠陥+イメージセンサ8の画素欠陥」のみとなり、その検出値パターンはイメージセンサ8の欠陥内容に応じた「1,1,1」か「0,0,0」の何れかとなる。
このようにして、記録側と再生側の双方で欠陥が生じる場合にあり得る検出値パターンは、「1,1,1」か「0,0,0」の何れかのみとなる。
これらのことより、何らかの欠陥が生じている場合においては、レーザダイオードLDをオンとしてSLM12の全画素をそれぞれbit1、bit0とした場合と、さらにレーザダイオードLDをオフとした場合の計3つの場合において、イメージセンサ8の画素にて得られる検出値パターンとしては「1,1,0」「1,1,1」「0,0,0」の何れかのみとなることがわかる。
図12(b)においては、このようにイメージセンサ8において得られうる検出値パターンごとに、それぞれ生じる可能性のある欠陥の種類をまとめて示している。
ここで、これらのイメージセンサ8の検出値パターンのうち、「1,1,0」の検出値パターンについては、図示するようにしてSLM12がbit1で固定となる欠陥のみが生じている場合に得られるパターンであることになる。
つまり、この場合はレーザダイオードLDがオンのときとオフのときとで、イメージセンサ8の検出値がbit1とbit0とで反転しているので、イメージセンサ8の画素欠陥が生じていないと判断できる。また、レーザダイオードLDがオンの状態で検出値がbit1となっていることから、像欠陥は生じていないことも判明する。従ってこれらのことより、残る可能性はSLM12の画素欠陥のみとなり、この場合はbit0の変調のとき検出値がbit1となっていることから、SLM12がbit1で固定となっている欠陥であるということが特定できるものである。
従って検出値パターン「1,1,0」に応じては、SLM12がbit1で固定となっている欠陥(つまり記録側のみの欠陥)であることを特定できる。
一方で、検出値パターン「1,1,1」「0,0,0」は、記録側のみの欠陥、再生側のみの欠陥、さらには記録側の欠陥+再生側の欠陥の何れかの欠陥発生態様に応じて得られるものとなっている。つまりは、これらの検出値パターンが得られるときは、記録側のみの欠陥であるか、再生側のみの欠陥であるか、さらには記録側と再生側の双方の欠陥であるかを特定することができなくなってしまう。
なお、「1,1,1」の結果によれば、図中破線丸印により囲うようにレーザダイオードLDがオフの状態でイメージセンサ8の検出値がbit1となっていることから、イメージセンサ8がbit1で固定であることは確定できる。但し、逆を言えば、この場合はイメージセンサ8の画素欠陥により他の欠陥についての判定ができない状態となっているものであり、従って実際には記録側の欠陥も生じている可能性もあり、それを確認しなければ欠陥の発生態様を特定することができない。
このように記録側、再生側、記録側と再生側の双方の別を切り分けることができないのは、先の図9及び図10に示したように、複数の欠陥が該当するイメージセンサ8上の画素と同一光軸上で重なるようにして発生している可能性があるからである。
そこで、本実施の形態では、このように同一光軸上に重なっている可能性のあるそれぞれの欠陥(この場合はSLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Gr、イメージセンサ8の画素欠陥)を切り分けて、個別にその有無を判定できるようにする。
そのための構成として、本実施の形態の記録再生装置1では、先の図11に示したようなチルトミラー11を設けるようにしている。
図11に示すチルトミラー11によれば、これを初期位置から傾けることで、イメージセンサ8への入射光の角度を傾けることができる。
図13は、このようなチルトミラー11の初期位置からの傾斜に伴う光軸の傾斜角度変化を模式的に示している。
なお、この図13では先の図11に示したチルトミラー11、SLM12、ホログラム記録媒体5、イメージセンサ8と共に、SLM12の画素欠陥(図中○)、記録側の像欠陥Gw(☆)、再生側の像欠陥Gr(★)、イメージセンサ8の画素欠陥(×)の位置関係も示している。また、これら全ての欠陥が図中の同じ一点鎖線上にあることで、これらの欠陥が同一光軸上に生じていることを示している。この図では説明の便宜上、SLM12は透過型として構成される場合を示している。
この図13に示されるように、チルトミラー11を初期位置(図中破線で示すチルトミラー11の位置:すなわち通常の記録再生時におけるチルトミラー11の設置角度)から傾斜させることで、レーザビームは初期位置に対応した図中レーザビームB-nrmlからレーザビームB-shftのようにして傾斜してイメージセンサ8側に入射されるようになる。そしてこれに伴っては、図示するようにしてSLM12の画素欠陥の像、記録側の画素欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像のイメージセンサ8への入射位置も変化するものとなる。すなわち、これらの像のイメージセンサ8への入射位置を、初期位置に対応したレーザビームB-nrmlが入射される場合とは異なる位置に移動させることができる。
図14は、このようにしてチルトミラー11の傾斜によりSLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像がイメージセンサ8上で移動した様子を模式的に示している。この図に示されているように、チルトミラー11の初期位置からの傾斜に伴っては、初期位置の場合には図中のイメージセンサ8の画素欠陥の位置で重なっていたSLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像が、それぞれビームのシフト方向側に移動するものとなって、イメージセンサ8上の別々の位置に入射していることがわかる。
ここで、このようなイメージセンサ8に対する各像の入射位置については、チルトミラー11を傾斜させる角度を調整することで制御することができる。つまり、この場合において欠陥が生じる位置は、イメージセンサ8を除くとSLM12、対物レンズ4(記録側の像欠陥Gw)、対物レンズ6(再生側の像欠陥Gr)であることがわかっているものであり、従ってそれら個々の位置からイメージセンサ8までの距離は予め知り得るものとなる。そして、このように各欠陥位置からイメージセンサ8までの距離がわかれば、あとはチルトミラー11の傾斜角度から各像のイメージセンサ8上での移動量を求めることができる。
図15は、或るチルトミラー11の傾斜角度に応じた各像のイメージセンサ8上での移動量を示している。チルトミラー11が或る角度で傾斜された場合、SLM12の画素欠陥の像の移動量は、その傾斜角度(つまりはレーザビームB-shftの傾斜角度)と、SLM12とイメージセンサ8との距離とに応じた移動量Sslmとなる。同様に、記録側の像欠陥Gwの像の移動量としては、チルトミラー11の傾斜角度と対物レンズ4とイメージセンサ8との距離とに応じた移動量Swとなり、再生側の像欠陥Grの像の移動量としては、チルトミラー11の傾斜角度と対物レンズ6とイメージセンサ8との距離とに応じた移動量Srとなる。
なお、確認のために述べておくと、この場合はSLM12がイメージセンサ8から最も遠くに位置するため、SLM12の画素欠陥の像がビームのシフト方向側に最も移動することになる。
このようにしてチルトミラー11を設けることで、イメージセンサ8に入射するSLM12の画素欠陥の像の位置、記録側の像欠陥Gwの像の位置、再生側の像欠陥Grの像の位置を、その傾斜角度に応じた分だけ移動させることができる。
そして、これによれば、SLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Gr、イメージセンサ8の画素欠陥が同一光軸上に重なって発生していた場合にも、チルトミラー11を傾斜させることで、それらの位置がイメージセンサ8上の同一位置に重ならないようにすることができ、これによって各欠陥を切り分けて個別にその有無を判定することが可能となる。
これまでの説明を踏まえ、以下では本実施の形態の記録再生装置1が行う欠陥判定のための具体的動作について説明する。
先ず、判定動作としては、先にも述べたように第1の機能としての欠陥の有無判定を行う。すなわち、レーザダイオードLDをオンとした状態で、SLM12の全画素をbit1/bit0としたときのイメージセンサ8の各画素の値を検出する。
そして、その検出結果に基づき、欠陥の有無を判定する。この場合、先の図12(b)からわかるようにbit1/bit0の変調に対するイメージセンサ8の検出値が「1,0」であることで、その画素が正常な画素であると判定することになる。
なお、以下では、上記のようにレーザダイオードLDをオンとした状態でbit1の変調をかけたときに、イメージセンサ8上の画素で得られた検出値のことを「Pon-1」と呼ぶ。またbit0の変調をかけたときに得られた検出値のことは「Pon-0」と呼ぶ。
一方、検出値が「1,0」でない場合は、そのイメージセンサ8の画素、又はその画素と同一光軸上となるSLM12の画素、又はその画素と同一光軸上となる対物レンズ4上の位置、又はその画素と同一光軸上となるエキスパンダレンズ7上の位置の何れかに欠陥が生じていることになる。
ここで、レーザダイオードLDをオンとした状態でbit1/bit0の変調をかけた際の検出値としては、上記のように欠陥なしを示す「1,0」以外に、「1,1」「0,0」しかあり得ないものとなる(図12(b)参照)。
これらのうち、「1,1」の検出結果が得られた場合は、レーザダイオードLDをオフとした際の検出値を含めた検出値パターンは「1,1,0」と「1,1,1」のみが考えられ得る。
先の図12(b)にて説明したように、これらの検出値パターンのうち「1,1,0」によっては、SLM12がbit1で固定となる欠陥のみであることを特定することができる。つまり、この結果が得られたときは、当該「1,1」の検出値が得られたイメージセンサ8の画素と同一光軸上に生じる欠陥がSLM12の画素欠陥のみであると特定できる、すなわち記録側の欠陥のみであると特定することができる。
そこで先ずは、bit1/bit0の変調に対して「1,1」の検出結果が得られた画素(後述のD2欠陥画素)については、上記のようにしてさらにレーザダイオードLDをオフとしたときに得られる値を再検出し、これによってその画素が上記検出値パターン「1,1,0」の画素であるか、或いはもう一方の「1,1,1」の画素であるかの判定を行う。
そしてレーザダイオードLDをオフとした検出値が「0」であった場合は、上記のようにして当該画素と同一光軸上に生じる欠陥がSLM12の画素欠陥のみであるとの判定を行う。
なお、このように「1,1,0」/「1,1,1」の判定のためにレーザダイオードLDをオフとして再検出された値については、以下「Pd2」と呼ぶ。
また、上記のようにしてbit1/bit0の変調に対し「1,1」の検出結果が得られ、検出値パターンが「1,1,0」「1,1,1」となり得る画素のことを、以下では欠陥D2画素と呼ぶ。
一方、上記検出値Pd2の再検出の結果が「1」とされて、検出値パターンとして「1,1,1」の結果が得られたときは、先の図12(b)によると、その画素の同一光軸上で生じ得る欠陥は再生側の欠陥、記録側と再生側の双方の欠陥の何れかである可能性があることになる。すなわち、この場合は欠陥の切り分けとして、先に述べたようにチルトミラー11を傾斜させて、当該画素と同一光軸上に生じている可能性のある各欠陥の像の移動を行って各欠陥の有無を個別に判定する必要があることになる。
このようにして検出値Pd2が「1」となって「1,1,1」の検出値パターンに該当した画素については、以下、欠陥D3画素と呼ぶ。
また、bit1/bit0の変調に対する検出値が「0,0」である場合は、レーザダイオードLDをオフとしたときの検出値を含めた検出値パターンは「0,0,0」であることがわかる(図12(b)参照)。なお、正確に言うと、この場合はbit1/bit0の双方の変調に対する検出値を参照せずとも、bit1の変調に対する検出値のみを参照することで、検出値パターン「0,0,0」であるか否かの判定を行うことができる。つまり図12(b)において示されるように、この場合はbit1に対する変調が「0」であれば、検出値パターンは「0,0,0」以外にはあり得ないからである。従って実際には、bit1の変調に対する検出値のみを参照し、その値がbit0に対応したものであるときに当該画素が検出値パターン=「0,0,0」となる画素であることを判定する。
この検出値パターン「0,0,0」は、記録側の欠陥、再生側の欠陥、記録側と再生側の双方の何れかで得られるパターンである。従って、それらの何れであるかを特定するために、この場合もチルトミラー11を用いて各欠陥を切り分けて個別にその有無を判定することが必要となる。
なお、このように図12(b)にて示した検出値パターン「0,0,0」の欠陥となる、bit1の変調に対し検出値「0」が得られた画素については、欠陥D1画素と呼ぶこととする。
ここで、上記のようにして検出値パターンが「1,1,1」である欠陥D3画素、及び「0,0,0」となる欠陥D1画素について、同一光軸上に重なって生じている可能性のある各欠陥を切り分けて個別にその有無を判定するにあたっては、少なくとも以下の条件が満たされるようにチルトミラー11を傾斜させる必要がある。
先ず第1としては、イメージセンサ8上の欠陥D3画素、欠陥D1画素と同一光軸上となるSLM12の画素位置、対物レンズ4の位置(記録側の像欠陥Gwの位置)、エキスパンダレンズ7の位置(再生側の像欠陥Grの位置)にある各像が、イメージセンサ8上の正常と判定された画素に入射することである。つまり、イメージセンサ8上の欠陥のある画素に対し像が入射されてしまっては、その像についての検出値を適正に得ることができず、各欠陥の有無を正確に判定することができなくなるからである。
また、第2としては、SLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像がイメージセンサ8上の同一画素上に重ならないようにすることである。すなわち、イメージセンサ8上の同一の画素に複数の像が重なって入射した場合には、それらの像について個別に検出値を得ることができず、よって適正に各欠陥の有無を判定できなくなるからである。
さらに第3として、SLM12の画素欠陥の像、像欠陥Gwの像、像欠陥Grの像のそれぞれが、傾斜後のレーザビームにおける同一光軸上で重ならないようにすることも条件となる。これは、SLM12、対物レンズ4、エキスパンダレンズ7の少なくとも何れかにおいて、複数位置に欠陥が生じている場合を想定したものである。
つまり、例えば仮にイメージセンサ8上の2つの画素で欠陥が判定された場合には、それら2つの画素とそれぞれ同一光軸上でSLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grが生じている可能性があるが、このとき、一方の画素と同一光軸上で生じている欠陥が例えばSLM12の画素欠陥・再生側の像欠陥Grであるとし、他方の画素と同一光軸上で生じている欠陥が再生側の像欠陥Grのみであったと仮定する(つまり、この場合はエキスパンダレンズ7において2箇所の像欠陥が生じていたと仮定している)と、レーザビームの傾斜角度(チルトミラー11の傾斜角度)によっては、傾斜後の同一光軸上において、上記SLM12の画素欠陥の像と、このSLM12の欠陥とは同一光軸上にはなかった方の再生側の像欠陥Grとが重なってしまうこともあり得る。そして、このように傾斜後の同一光軸上において複数の欠陥の像が重なってしまった場合は、先の第2の条件が満たされない場合と等価となり、従ってそれらの欠陥についての有無を適正に判定することができなくなってしまうからである。
以上より、チルトミラー11の傾斜角度は、

・SLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grの各像がイメージセンサ8上の正常な画素に入射
・SLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像がイメージセンサ8上の同一画素に重ならないように入射
・SLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像とが傾斜後の同一光軸上で重ならないようにイメージセンサ8に入射

という条件を満たすようにして設定する。
ここで、チルトミラー11の傾斜によりイメージセンサ8上で移動することになるSLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像の各入射位置は、先の図15にて説明したようにチルトミラー11の傾斜角度に応じて知ることができる。
すなわち、傾斜後のSLM12の画素欠陥の像のイメージセンサ8への入射位置は、イメージセンサ8からSLM12までの距離とチルトミラー11の傾斜角度とに応じた移動量Sslm分シフトした位置となることがわかる。また、同様に記録側の像欠陥Gwの像の入射位置は、イメージセンサ8から対物レンズ4までの距離とチルトミラー11の傾斜角度とに応じた移動量Sw分シフトした位置となり、再生側の像欠陥Grの像の入射位置はイメージセンサ8からエキスパンダレンズ7までの距離に応じた移動量Sr分シフトした位置となることがわかる。
従って、この移動量の情報に基づき、各像が正常画素に入射するかどうかを確認できる、すなわち上記第1の条件が満たされるか否かを確認できる。また、同様に、各像が同一画素上で重ならないかどうか、つまり上記第2の条件が満たされるかどうかも確認することができる。
また、上記第3の条件については、SLM12、対物レンズ4、エキスパンダレンズ7の間の距離も予め把握することができるので、傾斜角度に応じたSLM12の画素欠陥の像の対物レンズ4上及びエキスパンダレンズ7上での入射位置、記録側の像欠陥Gwの像のエキスパンダレンズ7上での入射位置をそれぞれ求めることができる。すなわち、これらの情報から、上記第3の条件が満たされるかどうかを確認することができる。
なお、上記の3つの条件を満たす傾斜角度を求めるための具体的手法としては多様に考えられるため、ここで特に限定する記載はしない。
そして、上記のようにしてチルトミラー11の傾斜後においてSLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grの各像が入射するイメージセンサ8上の位置(画素)がわかるということは、それらの画素で得られる検出値を再度参照することで、それぞれの欠陥の有無を判定することができる。
また、上記説明によれば、傾斜後においてはSLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grの各欠陥の像がイメージセンサ8上の欠陥有りとされた画素とは異なる画素に移動するので、この欠陥有りと判定された画素についても再度その検出値を参照することで、当該欠陥有りと判定されたイメージセンサ8上の画素についてもその欠陥の有無を判定することができる。
このようにして傾斜前の同一光軸上で重なって生じていた可能性のあるSLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Gr、イメージセンサ8の画素欠陥の有無について、それぞれを個別に判定することができる。
ここで、個々の欠陥の有無を個別に判定するための再度の検出動作としては、イメージセンサ8上の欠陥D1、欠陥D3と判定された画素と、それらの画素からそれぞれ移動量Sslm、移動量Sw、移動量Srとなる画素について、レーザダイオードLDをオンとしてSLM12の全画素でbit1/bit0の変調をかけたときの値を再検出することが考えられる。
しかしながらこの場合、欠陥D3画素の検出値パターン「1,1,1」としては、先の図12(b)でも説明したようにイメージセンサ8の画素欠陥は確定(つまり再生側の欠陥は確定)となり、あとは記録側での欠陥の有無のみが判定されればよいものである。従ってイメージセンサ8上のこの欠陥D3画素と、それと同一光軸上で発生している可能性のある再生側の像欠陥Grとについては、その有無の判定は不要とすることができ、この場合は少なくとも当該欠陥D3画素から移動量Sslm、移動量Swとなる画素での値を再検出し、これによって記録側の欠陥も生じていたかどうかを確認すればよい。
また、さらに言うと、この場合の移動量Sw画素の再検出値の判定としての、記録側の像欠陥Gwの有無の判定としては、SLM12のbit1/bit0の双方の変調に対する検出値を参照するまでもなく、bit1の変調に対し検出値「1」が得られるか否かを判定すれば足る。これは、像欠陥Gとしては、その発生によって検出値が「0」となるものであって、SLM12のbit0の変調に対してはその有無を判定することができないからである。
一方で移動量Sslm画素の再検出値の判定としての、SLM12の画素欠陥の有無の判定は、SLM12でbit1/bit0の双方の変調をかけたときにそれぞれ得られる検出値に基づかなければ、正確に判定を行うことができないことになる。
これらのことより、欠陥D3と判定された画素と同一光軸上で生じていた可能性のある各欠陥の有無判定のためには、再検出動作として、チルトミラー11の傾斜後にレーザダイオードLDをオンとしてSLM12でbit1/bit0で変調をかけたときの移動量Sslmとなる画素の値と、bit1の変調をかけたときの移動量Swとなる画素の値とについてのみ検出を行うことになる。
そしてこの再検出動作の結果として、上記移動量Sslmとなる画素の検出結果に基づいては、bit1の変調に対する検出値が「0」、またはbit0の変調に対する検出値が「1」であったことに応じ、SLM12の画素欠陥があったと判定する。
また、移動量Swとなる画素の検出結果に基づいては、bit1の変調に対する検出値が「0」であったことに応じ、記録側の像欠陥Gwがあったと判定する。
これらSLM12の画素欠陥の有無と記録側の像欠陥Gwの有無とについての判定結果より、この場合は上述のように確定されるイメージセンサ8の画素欠陥(再生側の画素欠陥)と共に、記録側の画素欠陥も生じていたか否かを特定することができる。すなわち、SLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gwのうち少なくとも何れか一方があったとされた場合は、記録側の欠陥も生じていたことが特定され、再生側と記録側の双方の欠陥が生じていたことが特定される。
また、SLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gwの何れもなかったとされた場合には、欠陥は再生側のみであったことを特定することができる。
一方で、欠陥D1(0,0,0)と判定された画素については、図12(b)に示したように、その同一光軸上で生じていると考えられる欠陥の発生態様としては、再生側のみ、記録側のみ、記録側と再生側の双方となる。従ってイメージセンサ8の画素欠陥の有無、再生側の像欠陥Grの有無、記録側の像欠陥Gwの有無、SLM12の画素欠陥の有無の全てについて判定を行う必要がある。
先ず、イメージセンサ8の画素欠陥の有無から説明すると、この場合の検出値パターン「0,0,0」によっては、イメージセンサ8上の該当欠陥D1画素が「1」で固定となる欠陥は生じ得ないことがわかる。従ってこの場合のイメージセンサ8の画素欠陥の有無の判定は、bit0で固定となっているか否かを判定すればよく、具体的には、欠陥D1画素についてSLM12でbit1の変調をかけたときのみの値を検出し、このbit1の変調に応じて得られた検出値が「0」であった場合に、イメージセンサ8の画素欠陥があったと判定するようにして行うことになる。
また、再生側の像欠陥Grの有無については、欠陥D1と判定された画素から移動量Srとなる画素について、レーザダイオードLDをオンとしてSLM12でbit1の変調をかけたときに得られる値のみを検出する。つまり、上述もしたように像欠陥Gについてはbit0の変調に対してその有無を判定することができないからである。
そして、このbit1の変調に対する検出値が「0」であった場合に、再生側の像欠陥Grがあったと判定する。
また、記録側の像欠陥Gwの有無についても、欠陥D1と判定された画素から移動量Swとなる画素について、レーザダイオードLDをオンとしてSLM12でbit1の変調をかけたときの値のみを検出する。そして、このようなbit1の変調に対する検出値が「0」であった場合に、記録側の像欠陥Gwがあったと判定する。
さらにSLM12の画素欠陥の有無については、欠陥D1と判定された画素から移動量Sslmとなる画素について、レーザダイオードLDをオンとしてSLM12でbit1/bit0の変調をかけたときの値を検出する。そして、bit1の変調に対する検出値が「0」、又はbit0の変調に対する検出値が「1」であった場合に、SLM12の画素欠陥があったと判定する。
このようにして、欠陥D1と判定された画素についても、その画素と同一光軸上で生じている可能性のあった各欠陥の有無を個別に判定することができる。つまり、この欠陥D1の場合はイメージセンサ8の画素欠陥、像欠陥Gr、像欠陥Gw、SLM12の画素欠陥の全ての有無について判定が行われる。
そしてこの判定結果より、記録側の像欠陥GwとSLM12の画素欠陥とが共になく、イメージセンサ8の画素欠陥と再生側の像欠陥Grの少なくとも何れか一方があった場合は、再生側の欠陥のみであったことを特定することができる。
また、逆にイメージセンサ8の画素欠陥と再生側の像欠陥Grとがなく、記録側の像欠陥GwとSLM12の画素欠陥の少なくとも何れか一方があった場合は、記録側の欠陥のみであったことを特定することができる。
さらに、記録側の像欠陥GwとSLM12の画素欠陥の少なくとも何れか一方と、イメージセンサ8の画素欠陥と再生側の像欠陥Grの少なくとも何れか一方とがあった場合には、記録側と再生側の双方の欠陥であったことを特定することができる。
このようにしてイメージセンサ8の画素欠陥、像欠陥Gr、像欠陥Gw、SLM12の画素欠陥の有無について行った判定結果より、この欠陥D1とされる場合に発生する可能性のあった再生側のみ、記録側のみ、記録側と再生側の双方の各欠陥について、その別を特定することができる。
なお、ここでは説明の便宜上、欠陥D1画素についての再検出動作と欠陥D3画素についての再検出動作とを分けて説明したので、それらの再検出動作ごとに、その都度SLM12の全画素でbit1/bit0の変調をかけるかのように説明したが、このようなSLM12の変調は、欠陥D1画素についての再検出動作と欠陥D3画素についての再検出とについてまとめて1回のみ行うものとすればよい。
すなわち、実際の再検出動作としては、bit1の変調が行われた状態で、イメージセンサ8上の欠陥D3画素から移動量Sslm、移動量Swとなる画素の値を検出すると共に、さらに欠陥D1画素から移動量Sslm、移動量Sw、移動量Srとなる画素の値の検出も行う。
また、bit0の変調が行われた状態で、イメージセンサ8上の欠陥D3画素から移動量Sslmとなる画素の値を検出すると共に、欠陥D1画素から移動量Sslmとなる画素の値も検出するようにする。
このようにSLM12の1度のbit1/bit0の変調動作によって欠陥D3画素と欠陥D1画素とについての欠陥切り分けのために必要な再検出値を得ることができれば、その分これら欠陥3、欠陥D1ごとに変調を行う場合よりも判定動作に要する時間の短縮化を図ることできる。
ここで、上記のようにしてSLM12のbit1の変調をかけたときに欠陥D1画素で得られた再検出値のことを「Pd1」と呼ぶ。また同bit1の変調をかけた際に欠陥画素(D1及びD3)からそれぞれ移動量Sslm、移動量Sw、移動量Srとなる画素で得られた検出値のことを、それぞれ「Pion-1slm」「Pion-1w」「Pion-1r」と呼ぶ。
さらに、上記のようにSLM12のbit0の変調をかけたときに欠陥画素(D1及びD3)から移動量Sslmとなる画素で得られた検出値については「Pion-0slm」と呼ぶ。
上記のようにして、欠陥D1又は欠陥D3が判定された画素については、チルトミラー11を用いた各像の移動を行うことで、その同一光軸上において生じている可能性のあった再生側の像欠陥Gr、記録側の像欠陥Gw、SLM12の画素欠陥(欠陥D1についてはさらにイメージセンサ8の画素欠陥も)のそれぞれの有無を個別に判定することができる。そして、上記により説明したようにそれらの判定結果に基づき、実際に生じていた欠陥の発生態様の別(記録側のみ/再生側のみ/記録側と再生側の双方)を特定することができる。
そして、本実施の形態では、このように欠陥の発生態様の別が特定された後において、再生側の欠陥(イメージセンサ8の画素欠陥と再生側の像欠陥Grのうち少なくとも何れか一方)が生じている画素があった場合に、オーバーサンプリング処理における平均化数を変更する動作も行うものとしている。
先にも述べたように、オーバーサンプリング処理としては、ホログラム記録媒体5に参照光を照射して得られる再生時の信号光(回折光)を拡大して、当該信号光の1画素分の値をイメージセンサ8上の複数画素で検出するようにし、それら複数画素の検出値の和を平均化して上記1画素分の値を検出するものである。なお、先にも述べたが、このように1画素分の値を読み出すためのイメージセンサ8上の複数の画素の各集合を、オーバーサンプリング画素ブロックと呼んでいる。
このようなオーバーサンプリングを行う場合において、再生側の欠陥が生じた場合は、何れかのオーバーサンプリング画素ブロックにおいて正常に値を検出できない画素が生じることとなる。このような状態でオーバーサンプリングが行われてしまった場合には、この欠陥画素を含むオーバーサンプリング画素ブロックにおいて1画素分の値を正確に検出することができなくなってしまう可能性がある。つまり、例えば1オーバーサンプリング画素ブロックが4画素から成るものとして、記録された1画素分の値がbit1で、欠陥画素が常時bit0となってしまう状態にあったと仮定すると、理想的には各画素の検出値は1+1+1+1=4となるべきものが、1+1+1+0=3となってしまう。そして、1オーバーサンプリング画素ブロックの最終的な検出出力としては、このような合計検出値を総画素数(この場合は「4」)で平均化したものとなるが、この場合は各画素の合計検出値は「3」であって最終的な検出出力は3/4となってしまい、理想的な検出出力4/4=1と比較するとより小さな値が得られてしまう。つまり、このように欠陥画素が含まれる場合はオーバーサンプリングにより得られる1画素分の値が理想的な値からより離れてしまうケースがあり、この点で誤検出が生じ易くなるものである。
そこで本実施の形態では、再生側の欠陥が存在する場合に、当該欠陥の発生している位置と重なるオーバーサンプリング画素ブロックにおいて、その欠陥画素を使用しないようにすると共に、その欠陥画素の数に応じてオーバーサンプリング時の平均化数を変更するものとしている。つまり、平均化の分母の数を、1オーバーサンプリング画素ブロックの総画素数から欠陥画素の数を減算した値に変更するものである。
このようにすることで、例えば上記例では(1+1+1+0)/4=3/4が検出されていたものが(1+1+1)/3=1が検出されるようになり、これによって欠陥画素をそのまま用いてオーバーサンプリングを行う場合よりもさらに正確な検出を行うことが可能となる。
ここで、再生側の欠陥の発生具合によっては、オーバーサンプリング画素ブロックにおける全ての画素が欠陥となることも可能性としてあり得る。そのような場合は、該当するオーバーサンプリング画素ブロック自体を使用しないようにする。
また、欠陥画素が全画素に及んではいないとしても、その欠陥画素を含むオーバーサンプリング画素ブロック全体を使用しないようにすることもできる。
例えばオーバーサンプリング画素ブロックの総画素数に対して欠陥画素数が比較的多い場合などには、正常画素があるとしても、適正に値を検出することができない可能性があり、その場合はオーバーサンプリング画素ブロック全体を使用しない方が定常的な再生信号品質悪化防止の面から好ましい場合もある。但し、これはシステムの性能にも依存することが考えられるため、本例では正常画素の使用有無を選択することが可能となるようにしている。
具体的に、例えば予めユーザ操作などに基づき、欠陥画素がある場合にはそのオーバーサンプリング画素ブロック全体を使用しない/使用するの設定が可能となるようにする。そして、使用しないとの設定が為されている場合は、欠陥画素を含むオーバーサンプリング画素ブロックを使用しないものとし、逆に使用するとの設定が為されている場合には、使用できる正常画素のみで平均化(この場合も平均化数は使用画素数に応じて変更)を行ってオーバーサンプリングを行うようにする。
これまでにおいて説明してきたように、本実施の形態の記録再生装置1によれば、先ず第1の機能として、レーザダイオードLDをオンとしてSLM12の全画素でそれぞれbit1/bit0の変調をかけたときにイメージセンサ8の各画素で得られる検出値に基づく判定を行うことで、先ずは欠陥画素の有無自体について判定を行うことができる。
そして、この判定の結果、欠陥があるとされた画素については、第2の機能として、生じている欠陥の切り分け(再生側のみ、記録側のみ、記録側と再生側の双方)を行う。
つまり、先ずは上記bit1/bit0の変調をかけた際の検出値の値として「1,1」が得られた画素(欠陥D2画素)については、レーザダイオードLDをオフとして再度その値を検出する。このレーザダイオードLDをオフとしたときの検出値が「0」(つまり検出値パターンが「1,1,0」)となれば、その画素と同一光軸上で発生している欠陥が、記録側の欠陥のみ(SLM12がbit1で固定)であると特定することができる。
また、検出値パターンが「1,1,1」であった画素(欠陥D3画素)と、上記第1の機能においてbit1の変調をかけた際に得られた検出値が「0」であった画素(欠陥D1画素:検出値パターンが「0,0,0」となるべき画素)とについては、検出値パターンが特定されても欠陥の発生態様の別が特定できない画素となるので、チルトミラー11を傾斜させて上述した条件を満たすように像移動を行った上で、必要な欠陥有無判定を行う。
つまり、欠陥D3画素についてはSLM12の画素欠陥の有無判定と記録側の像欠陥Gwの有無判定を行う。
また、欠陥D1画素については、イメージセンサ8の画素欠陥、再生側の像欠陥Gr、記録側の像欠陥Gw、SLM12の画素欠陥の全ての有無判定を行う。
これらの判定結果から、欠陥D1、欠陥D3と判定された画素で実際に生じていた欠陥が再生側のみ、記録側のみ、記録側と再生側の双方、の何れであるかを特定することができる。
このようにして本実施の形態によれば、欠陥があるとされたすべての画素について、再生側のみの欠陥、記録側のみの欠陥、記録側と再生側の双方の欠陥の別を判定することができる。

ここで、欠陥の発生態様が特定できれば、例えばその欠陥が記録側のみであった場合は、その欠陥有りとされたイメージセンサ8上の画素と同一光軸上となるSLM12の画素を、記録時に使用しない対策を採ることができる。そして、このような対策を採ることで、信号記録品質の定常的な悪化の防止を図ることができる。
また、欠陥が再生側のみであった場合は、再生時に当該欠陥有りとされたイメージセンサ8上の画素を使用しない対策を採ることができ、これによって信号再生品質の定常的な悪化の防止を図ることができる。
また、記録側と再生側の双方の欠陥であるとされた場合には、再生時においては、その欠陥有りとされたイメージセンサ8上の画素を使用せず、また記録時にはその欠陥有りとされたイメージセンサ8上の画素と同一光軸上となるSLM12の画素を使用しないという対策を採ることができ、これによって記録再生品質の定常的な悪化の防止を図ることができる。
また、特に再生側の欠陥であるとされたイメージセンサ8上の画素については、オーバーサンプリング時に当該欠陥画素を使用しないようにすると共に、当該欠陥画素が含まれるオーバーサンプリング画素ブロックにおけるオーバーサンプリング時の平均化数を欠陥画素の数に応じて変更する動作を行うようにしている。このようにすることで、欠陥画素をそのまま用いてオーバーサンプリング処理を行う場合よりもさらに正確な検出を行うことが可能となる。
また、本実施の形態では、上記のような欠陥の発生態様の別の特定をするにあたって、イメージセンサ8の画素欠陥、SLM12の画素欠陥の発生パターンを実際に起こり得るもののみに限定して定義している。このことにより、各判定動作の際には、先の図12(b)に示したような実際に生じ得る検出値パターンについてのみ検証するもので足るものとでき、このことで判定動作の高速化が図られている。
なお、欠陥画素の発生個数によっては、エラーレートが所定以上となって記録又は再生が不能な状態となることが予想される。このことを踏まえ、本実施の形態としては、上述した第1の機能としての欠陥の有無の判定を行った結果より、欠陥有りとされた画素の個数をカウントし、この欠陥画素数の値に基づいて光学系の故障判定を行うようにすることもできる。
4.処理動作

続いては、図16〜図21のフローチャートを参照して、上記により説明した本実施の形態の形態としての欠陥判定動作を実現するために実行されるべき処理動作について説明する。
なお、これらの図に示される処理動作は、図11に示したシステムコントローラ15が例えば自らが備えるROM等に格納されるプログラム(図示せず)に基づいて実行するものである。
先ず図16〜図20は、欠陥画素の有無判定から、欠陥有りとされた画素の欠陥内容の特定までに対応して行われるべき一連の処理動作について示している。具体的に、図16では、欠陥画素の有無判定と欠陥D1画素(「0,0,0」)及び欠陥D2画素(「1,1」)の判定に対応して行われるべき処理動作を示している。また、図17は、欠陥D2画素についてレーザダイオードLDをオフとした再検出を行うことで、欠陥D3画素(「1,1,1」)との切り分けを行う際に対応して行われるべき処理動作について示している。
さらに図18は、欠陥D1画素、欠陥D3画素について行われる各欠陥の有無判定のための再検出動作に対応して行われるべき処理動作について示し、図19は図18に示す処理により得られた再検出結果に基づき欠陥D1画素について各欠陥の有無判定を行う際の処理動作を、また図20は図18に示す処理動作により得られた再検出結果に基づき欠陥D3画素について各欠陥の有無判定を行う際の処理動作を示している。
さらに、図21では、再生側の欠陥がある場合に応じてオーバーサンプリング処理の設定を変更する動作に対応して行われるべき処理動作について示している。
先ず、図16において、ステップS101では、SLM12の全画素をbit1に設定するための処理を行う。つまり、図11に示したデータ変調部14に対する指示を行ってALLbit1となるデータを生成させ、このデータに基づく駆動信号によりSLM12の各画素が駆動されるようにすることで、SLM12の全画素がbit1となるように制御する。
そして、ステップS102では、レーザON処理として、図11に示したレーザダイオードLDをオンとするための制御処理を行う。
その上で、ステップS103では、イメージセンサ8の全画素の検出値(Pon-1)を取得し、さらにステップS104において、取得したそれら検出値Pon-1を画素位置対応に保持するための処理を行う。なお、このようなイメージセンサ8の画素位置対応に保持する検出値(Pon-1、及び後述するPon-0、Pd2、Pd1、Pon-1slm、Pon-1w、Pon-1r、Pon-0slmについても同様)の情報については、例えばシステムコントローラ15が備えるRAM等に一時保持するものとすればよい。
続いて、ステップS105・S106・S107では、bit0の変調に対する検出値Pon-0を得るための処理を行う。つまり、先ずステップS105ではSLM12の全画素をbit0に設定するための処理を行い、ステップS106にてイメージセンサ8の全画素の検出値Pon-0を取得し、さらにステップS107において取得した検出値Pon-0を画素位置対応に保持する処理を行う。
そして、ステップS108では、対象画素の選択を行う。すなわち、イメージセンサ8上の全画素のうちから、判定の対象とする1つの画素を例えば予め定められた順序に従って選択するための処理となる。
その上で、先ずステップS109においては、このように選択された画素の検出値Pon-1がbit1に対応した値となっているか否かについて判別処理を行う。
なお、先にも述べたように、仮に生じている欠陥が像欠陥Gのみの場合には、コントラストの低下のみでデータ欠落には至らない場合もある。例えばこのようなことを考慮し、検出値Pon-1がbit1であるか否かについての判別は、所定の判定閾値(図中Dth1)に基づいて行う。この判定閾値Dth1の値については、例えば予めSLM12でbit1の変調をかけた際のイメージセンサ8の出力特性等について実験を行った結果などに基づき決定すればよい。
上記ステップS109において、検出値Pon-1がbit1ではないとして否定結果が得られた場合は、ステップS112に進み、欠陥D1画素であると判定する。つまり、このようにSLM12のbit1の変調に対する検出値Pon-1がbit1ではない(つまりbit0である)画素については、先の図12(b)より検出値パターン「0,0,0」となるべき画素であるので、当該画素が欠陥D1画素であると判定する。
ステップS112の処理によって欠陥D1画素であるとの判定を行うと、ステップS114に進み、欠陥内容と画素位置とを対応づけて保持するための処理を行う。このような欠陥画素の画素位置とその欠陥内容との対応づけの情報としても、例えばシステムコントローラ15が備えるRAM等に一時保持するものとすればよい。
ステップS114の処理を実行すると、ステップS115において全画素の判定が終了したか否かについて判別処理を行う。全画素についての判定が未だ終了してはいないとして否定結果が得られた場合は、先のステップS108に戻り、対象画素を選択する処理を行うようにされる。つまりこの場合は次の対象画素の選択を行うものとなる。また、ステップS115において全画素についての判定が終了したとして肯定結果が得られた場合は、後述する図17の処理に進むようにされる。
一方、上記ステップS109において検出値Pon-1がbit1であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップS110において、検出値Pon-0がbit0であるか否かについて判別処理を行う。このbit0であるか否かについての判別としても、例えば予めSLM12でbit0の変調をかけた際(或いは遮光時)のイメージセンサ8の出力特性等について実験を行った結果に基づき決定した判定閾値Dth0に基づき行うようにされる。
ステップS110において検出値Pon-0がbit0であるとして肯定結果が得られた場合は、当該画素の検出値はbit1の変調、bit0の変調に対し「1,0」となり、図12(b)における検出値パターン「1,0,0」となるべき画素となることがわかる。従って、図示するように続くステップS111において、当該画素が正常画素であるとの判定を行う。
なお、本例の場合、正常画素については特段の処理を要するものではないので、先の欠陥画素の場合のようにその画素位置の情報を特に保持する必要はない。すなわち、この場合は欠陥画素についてのみその画素位置の情報と欠陥内容とが保持されるもので、それ以外の画素が全て正常画素であるとの特定が可能となるようにされている。
ステップS111において正常画素であるとの判定を行うと、先に説明したステップS115に処理を進めるようにされる。
また、上記ステップS110において、検出値Pon-0がbit0ではないとして否定結果が得られた場合は、ステップS113に進み欠陥D2画素であるとの判定を行う。つまり、ステップS110にて否定結果が得られたということは、SLM12のbit1、bit0の変調に対する検出値が「1,1」となるもので、検出値パターンが「1,1,0」か「1,1,1」の何れかとなり得る欠陥D2画素であるということになる。
そして、このステップS113にて欠陥D2画素の判定を行った後も、先のステップS114に進んで欠陥内容と画素位置を対応づけて保持した上で、ステップS115に処理を進めるようにされる。
先にも述べたように、このステップS115にて全画素の判定が終了したとされた場合は、図17に示す処理に進むようにされる。
続いて、図17において、先ずステップS201では、欠陥D2画素が存在するか否かについて判別処理を行う。このステップS201において、上述のRAM等に保持された画素位置と欠陥内容との対応情報を参照した結果、欠陥D2画素が存在しないとして否定結果が得られた場合は、図示するようにしてステップS211に進み、欠陥D1画素又は欠陥D3画素の何れかが存在するか否かについて判別処理を行うようにされる。
このステップS211において、欠陥D1、欠陥D3の何れの画素も存在しないとして否定結果が得られた場合は、判定動作の結果として欠陥D1、欠陥D2、欠陥D3の画素が1つも存在しないこととなる。つまり、この場合は全ての画素が正常であることとなるもので、従ってその場合は図21に示されるようにして処理動作を終了するようにされる。
また、ステップS211において、欠陥D1画素又は欠陥D3画素の何れかが存在するとして肯定結果が得られた場合は、後述する図18の処理に進むようにされる。
一方、上記ステップS201において、欠陥D2画素が存在するとして肯定結果が得られた場合は、以下のステップS202〜S210により、欠陥D2画素についての判定(「1,1,0」or「1,1,1」との切り分け)のための処理を実行する。
つまり、先ずはステップS202において、レーザOFF処理として、レーザダイオードLDをオフとするための制御処理を行う。
その上で、ステップS203では、欠陥D2画素と判定された画素の検出値(Pd2)をそれぞれを再検出し、続くステップS204ではこれら検出値Pd2を画素位置対応に保持する処理を実行する。
なお、ここでは説明の便宜上、欠陥D2画素が存在すると判定されたタイミングでレーザダイオードLDをオフとするものとしたが、これによるとレーザダイオードLDは、先の図16におけるステップS102から図17のステップS202までの間オン状態が継続されることになる。すなわち、レーザダイオードLDをオンとして行う必要のあるS107の処理が終了した後も、不必要にレーザダイオードLDがオンされ続けているものとなる。
そこで、レーザダイオードLDをオフとするタイミングとしては、上記ステップS107が終了したタイミングとすることもできる。或いはステップS103、S107の検出値取得処理ごとにオン/オフすることもできる。
このようにすることで、不必要にレーザダイオードLDがオンされ続けるといった事態を回避することができ、その分消費電力の削減などを図ることができる。
続くステップS205では、再検出画素から対象画素を選択する。つまり、検出値Pd2を再検出した欠陥D2画素のうちから、判定対象とする1つの画素を選択するものである。
そして、このように対象画素を選択すると、ステップS206において、検出値Pd2がbit0であるか否かについての判別処理を行う。このステップS206において、検出値Pd2がbit0であるとして肯定結果が得られた場合は、当該画素の検出値パターンは「1,1,0」となるので、その場合は図示するようにステップS207に進みSLM12の画素欠陥であるとの判定を行う。
なお、前述の説明からも理解されるように、システムコントローラ15は、このような「SLM12の画素欠陥」との判定結果より、その画素と同一光軸上に生じている欠陥が記録側の欠陥のみであることを特定することができる。
一方ステップS206において検出値Pd2がbit0ではないとして否定結果が得られた場合は、検出値パターンが「1,1,1」となるので、その場合はステップS208に進み欠陥D3画素であるとの判定を行うようにされる。
そして、上記ステップS207にてSLM12の画素欠陥を判定した後、または上記ステップS209にて欠陥D3画素を判定した後のステップS209においては、欠陥内容と画素位置とを対応づけて保持するための処理を実行するようにされる。
さらに、続くステップS210では、全ての欠陥D2画素についての判定が終了したか否かについて判別処理を行い、未だ全てのD2画素について判定が終了していないとして否定結果が得られた場合は、先のステップS205に戻るようにされ、対象画素の再選択を行うようにされる。
また、ステップS210において全ての欠陥D2画素について判定が終了したとして肯定結果が得られた場合は、先に説明したステップS211に進み、欠陥D1画素又は欠陥D3画素の何れかが存在するか否かについて判別処理を行う。そして、先にも述べたように欠陥D1画素又は欠陥D3画素の何れも存在しないとして否定結果が得られた場合は、図21に示されるようにして処理動作を終了し、欠陥D1画素又は欠陥D3画素の何れかが存在するとして肯定結果が得られた場合は図18の処理に進むようにされる。
図18において、先ずステップS301では、

・SLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grの各像がイメージセンサ8上の正常な画素に入射
・SLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像がイメージセンサ8上の同一画素に重ならないように入射
・SLM12の画素欠陥の像、像欠陥Gwの像、像欠陥Grの像とが傾斜後の同一光軸上で重ならないようにイメージセンサ8に入射

という条件を満たすようにして像を移動させるための処理を実行する。
つまり、これまでの判定処理から欠陥有りとされたイメージセンサ8上の画素とそれぞれ同一光軸上に生じている可能性のある各欠陥の像(つまりSLM12の画素欠陥と判定された画素についてはその画素と同一光軸上にあるSLM12の画素欠陥の像、また欠陥D1、欠陥D3と判定された画素についてはその画素と同一光軸上に生じうるSLM12の画素欠陥の像、記録側の像欠陥Gwの像、再生側の像欠陥Grの像)の、チルトミラー11の傾斜角度に応じたイメージセンサ8上での移動量の情報と、同じくチルトミラー11の傾斜角度に応じたSLM12の画素欠陥の像の対物レンズ4及びエキスパンダレンズ7上での入射位置、記録側の像欠陥Gwの像のエキスパンダレンズ7上の入射位置の情報に基づき、上記の条件が満たされるチルトミラー11の傾斜角度を例えば計算により求める。
そして、このようにして求めた傾斜角度によりミラー面が傾斜するように、チルトミラー11に対する制御を行う。
なお、先にも述べたように上記3条件を満たすチルトミラー11の傾斜角度を求める手法としては多様に考えられるものであり、ここで特に限定はしない。
なお、例えば欠陥有りとされる画素が比較的多い場合等には、チルトミラー11の一度の傾斜により全ての欠陥画素について上記の条件を満たすことができない場合も有り得る。そのような場合には、判定対象とする欠陥画素を何組かに分けた上で、それらの組ごとに上記の条件が満たされるようにチルトミラー11の傾斜角度を調整して以下の欠陥内容の切り分けのための処理(像移動後の再検出動作、再検出結果に基づく各欠陥の有無判定)を行うようにすることもできる。
続くステップS302においては、先のステップS102と同様にSLM12の全画素をbit1に設定するための処理を行う。さらにステップS303ではレーザON処理として、先のステップS103と同様にレーザダイオードLDをオンとするための制御処理を行う。
そして、ステップS304ではイメージセンサ8上の欠陥D1と判定された画素の検出値(Pd1)を取得する。また、続くステップS305では、この検出値Pd1を画素位置対応に保持する。なお、この検出値(再検出値)Pd1は、イメージセンサ8の画素欠陥の有無を判定するために必要な検出値となる。
また、ステップS306では、イメージセンサ8上の欠陥D1、欠陥D3と判定された画素からそれぞれ移動量Sslm、移動量Sw、移動量Srとなる画素の検出値(Pion-1slm、Pion-1w、Pion-1r)を取得する。なお、移動量Sslm、Sw、Srについては、設定されたチルトミラー11の傾斜角度とイメージセンサ8からSLM12、対物レンズ4、エキスパンダレンズ7までの各距離とによって求めることができる。
そして、続くステップS307では、このようにして取得した検出値(Pion-1slm、Pion-1w、Pion-1r)を画素位置対応に保持する。これら検出値Pion-1slm、Pion-1w、Pion-1rは、それぞれ欠陥D1画素、欠陥D3画素と同一光軸上に生じている可能性のあるSLM12の画素欠陥、記録側の像欠陥Gw、再生側の像欠陥Grの有無について判定を行うために必要な検出値となる。
なお、前述の動作説明からも理解されるように、欠陥D3と判定された画素についてはイメージセンサ8の画素欠陥(つまり再生側の欠陥)は確定となり、欠陥発生態様の別の特定の観点からは、あとは記録側の欠陥の有無(つまりSLM12の画素欠陥の有無、記録側の像欠陥Gwの有無)が判定されれば足るものである。従って上記ステップS306においては、欠陥D3についての再生側の像欠陥Grの有無を判定するための、欠陥D3画素から移動量Srとなる画素の検出値の取得は不要とすることができる。
続いて、ステップS308においては、SLM12の全画素をbit0に設定するための処理を行う。そしてステップS309においては、イメージセンサ8上の欠陥D1、欠陥D3と判定された画素から移動量Sslmとなる画素の検出値(Pion-0slm)を取得する。さらに続くステップS310では、検出値(Pion-0slm)を画素位置対応に保持する。この検出値Pion-0slmは、SLM12の画素欠陥の有無について判定するために必要な値となる。
ステップS310の処理を実行すると、ステップS311に進んでレーザOFF処理、すなわちレーザダイオードLDをオフとする処理を行った後に、次の図19に示す処理に進むようにされる。
図19は、主に欠陥D1画素と同一光軸上に生じている可能性のある各欠陥の有無判定を行うための処理となる。
先ず、ステップS401では、欠陥D1画素が存在するか否かについて判別処理を行う。欠陥D1画素が存在しないとして否定結果が得られた場合は、後の図20に示すステップS501に処理を進めるようにされる。
また、欠陥D1画素が存在するとして肯定結果が得られた場合は、ステップS402において、欠陥D1画素から対象画素を選択する処理を行う。つまり、欠陥D1画素であるとして保持されるイメージセンサ8上の画素のうちから1つの画素を対象画素として選択する。
そしてステップS403においては、選択した欠陥D1画素の検出値Pd1がbit1であるか否かについての判別処理を行う。検出値Pd1がbit1ではないとして否定結果が得られた場合は、ステップS404に進んでイメージセンサ8の画素欠陥であると判定する。
すなわち、この検出値Pd1としての、チルトミラー11の傾斜による各像の移動を行った後の欠陥D1画素におけるSLM12のbit1の変調時の検出値が、bit1でないということは、当該欠陥D1画素においてbit0で固定となる欠陥が生じていることが判明するからである。
ステップS404の処理を実行すると、後述するステップS405に処理を進める。
一方、ステップS403において選択した欠陥D1画素の検出値Pd1がbit1であったとして肯定結果が得られた場合は、ステップS404におけるイメージセンサ8の画素欠陥の判定は行わず、そのままステップS405に進むようにされる。
ステップS405では、検出値Pion-1slmがbit1であるか否かについて判別処理を行う。すなわち、先のステップS402にて選択した欠陥D1画素から移動量Sslmとなる画素における、SLM12でbit1の変調をかけた際の検出値が、bit1となっているか否かについて判別を行う。
検出値Pion-1slmがbit1であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップS406において、今度は検出値Pion-0slmがbit0であるか否かについて判別を行う。すなわち、ステップS402にて選択した欠陥D1画素から移動量Sslmとなる画素における、SLM12でbit0の変調をかけた際の検出値がbit0となっているか否かについて判別を行う。
そして、このステップS406において、検出値Pion-0slmがbit0であるとして肯定結果が得られた場合は、bit1の変調に対してはbit1が、またbit0の変調に対してはbit0が得られたことになるので、SLM12の画素欠陥が生じていないことが判明する。従ってその場合は、図示するようにしてそのままステップS408に処理を進めるようにされる。
一方、ステップS405において検出値Pion-1slmがbit1ではないとして否定結果が得られた場合、またはステップS406にて検出値Pion-0slmがbit0ではないとして否定結果が得られた場合は、それぞれSLM12の該当する画素がbit0で固定、又はbit1で固定となっていることが判明するので、これらの場合は図示するようにしてステップS407に進み、SLM12の画素欠陥であると判定する。そしてその後、ステップS408に進むようにされる。
ステップS408〜S411では、再生側の像欠陥Gr、記録側の像欠陥Gwの有無判定のための処理を行うようにされる。
先ずステップS408では、検出値Pion-1rがbit1であるか否かについて判別処理を行う。すなわち、ステップS402にて選択した欠陥D1画素から移動量Srとなる画素において、SLM12でbit1の変調をかけたときに得られた検出値がbit1となっているか否かについて判別する。このステップS408において、検出値Pion-1rがbit1ではないとして否定結果が得られたということは、再生側の像欠陥Grがあったことが判明する。このため、その場合はステップS409において再生側の像欠陥Grがったとの判定を行う。そしてその後、ステップS410に進むようにされる。
一方、ステップS408において検出値Pion-1rがbit1であるとして肯定結果が得られた場合は、再生側の像欠陥Grはないことが判明するので、そのまま次のステップS410に処理を進めるようにされる。
ステップS410では、検出値Pion-1wがbit1であるか否かについて判別処理を行う。すなわち、ステップS402にて選択した欠陥D1画素から移動量Swとなる画素において、SLM12でbit1の変調をかけたときに得られた検出値がbit1となっているか否かについて判別する。このステップS410において、検出値Pion-1wがbit1ではないとして否定結果が得られた場合は、記録側の像欠陥Gwがあったことが判明するので、ステップS411において記録側の像欠陥Gwがあったとの判定を行う。そしてその後、ステップS412に進むようにされる。
一方、ステップS410において検出値Pion-1wがbit1であるとして肯定結果が得られた場合は、記録側の像欠陥Gwはないことが判明するので、そのまま次のステップS412に処理を進めるようにされる。
ステップS412では、欠陥内容と画素位置とを対応づけて保持するための処理を行う。すなわち、ステップS404、ステップS407、ステップS409、ステップS411の少なくとも何れかで判定された欠陥の内容と、ステップS402にて選択した欠陥D1画素の画素位置とを対応づけて保持するものである。
システムコントローラ15は、このようにして画素位置対応に保持される対応情報に基づき、その画素位置の同一光軸上で発生している欠陥の発生態様を特定することができるようになる。なお、このような対応情報としても、例えばシステムコントローラ15が備えるRAM等に保持するものとすればよい。
続くステップS413では、全ての欠陥D1画素についての判定が終了したか否かについて判別処理を行う。全ての欠陥D1画素について未だ判定が終了していないとして否定結果が得られた場合は、先のステップS402に戻り、対象画素の再選択を行うようにされる。
また、全ての欠陥D1画素について判定が終了したとして肯定結果が得られた場合は、次の図20に示す処理に進むようにされる。
図20は、主に欠陥D3画素と同一光軸上に生じている可能性のある各欠陥の有無判定を行うための処理となる。前述もしたように、欠陥D3画素と同一光軸上で生じ得る欠陥としては、イメージセンサ8の画素欠陥(bit1で固定)は確定で、後は記録側の欠陥があるか否かについて判定を行えば足るものとなる。すなわち、この場合の欠陥の有無の判定は、SLM12の画素欠陥の有無、記録側の像欠陥Gwの有無についてのみ行うようにされる。
図20において、先ずステップS501では、欠陥D3画素が存在するか否かについて判別処理を行う。欠陥D3画素が存在しないとして否定結果が得られた場合は、後の図21に示すステップS601に処理を進めるようにされる。
また、ステップS501において、欠陥D3画素が存在するとして肯定結果が得られた場合は、次のステップS502において、欠陥D3画素から対象画素を選択する処理を行う。つまり、欠陥D3画素であるとして保持されるイメージセンサ8上の画素のうちから1つの画素を対象画素として選択する。
そして、この場合は続くステップS503において、先ずはこのように選択された欠陥D3画素について、イメージセンサ8の画素欠陥があったとの判定を行う。
続くステップS504では、検出値Pion-1slmがbit1であるか否かについて判別処理を行う。すなわち、先のステップS502にて選択した欠陥D3画素から移動量Sslmとなる画素における、SLM12でbit1の変調をかけた際の検出値がbit1となっているか否かについて判別を行う。
検出値Pion-1slmがbit1であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップS505において、今度は検出値Pion-0slmがbit0であるか否かについて判別を行う。すなわち、ステップS502にて選択した欠陥D3画素から移動量Sslmとなる画素における、SLM12でbit0の変調をかけた際の検出値がbit0となっているか否かについて判別を行う。 そして、このステップS505において、検出値Pion-0slmがbit0であるとして肯定結果が得られた場合は、bit1の変調に対してはbit1が、またbit0の変調に対してはbit0が得られたことになるので、SLM12の画素欠陥が生じていないことが判明する。従ってその場合は、図示するようにしてそのままステップS507に処理を進めるようにされる。
一方、ステップS504にて検出値Pion-1slmがbit1ではないとして否定結果が得られた場合、またはステップS505にて検出値Pion-0slmがbit0ではないとして否定結果が得られた場合は、それぞれSLM12の該当する画素がbit0で固定、又はbit1で固定となっていることが判明するので、これらの場合は図示するようにしてステップS506に進み、SLM12の画素欠陥であると判定した後、ステップS507に進むようにされる。
ステップS507では、検出値Pion-1wがbit1であるか否かについて判別処理を行う。すなわち、ステップS502にて選択した欠陥D3画素から移動量Swとなる画素において、SLM12でbit1の変調をかけたときに得られた検出値がbit1となっているか否かについて判別する。このステップS507において、検出値Pion-1wがbit1ではないとして否定結果が得られた場合は、記録側の像欠陥Gwがあったことが判明するので、ステップS508において記録側の像欠陥Gwがあったとの判定を行う。そしてその後、ステップS509に進むようにされる。
一方、ステップS507において検出値Pion-1wがbit1であるとして肯定結果が得られた場合は、記録側の像欠陥Gwはないことが判明するので、そのまま次のステップS509に処理を進めるようにされる。
ステップS509では、欠陥内容と画素位置とを対応づけて保持するための処理を行う。すなわち、この場合はステップS503にて判定されたイメージセンサ8の画素欠陥のみか、或いはこのイメージセンサ8の画素欠陥と共にステップS506にて判定されるSLM12の画素欠陥又はステップS508にて判定される記録側の像欠陥Gwの少なくとも何れか一方とによるものとなる欠陥内容と、ステップS502にて選択した欠陥D3画素の画素位置とを対応づけて保持するようにされる。
システムコントローラ15は、このようにして画素位置対応に保持される対応情報に基づき、その画素位置の同一光軸上で発生している欠陥の発生態様を特定することができる。
続くステップS510では、全ての欠陥D3画素についての判定が終了したか否かについて判別処理を行う。全ての欠陥D3画素について未だ判定が終了していないとして否定結果が得られた場合は、先のステップS502に戻り、対象画素の再選択を行うようにされる。
また、全ての欠陥D3画素について判定が終了したとして肯定結果が得られた場合は、次の図21に示す処理に進むようにされる。
図21は、再生側の欠陥が存在する場合に対応してオーバーサンプリング処理の設定を変更するための処理となる。
先ずステップS601では、再生側の欠陥が存在するか否かについての判別処理を行う。ここで、欠陥があるとされた画素のうち、欠陥D3画素については、前述もしているようにイメージセンサ8の画素欠陥(つまり再生側の欠陥)が確定となるので、欠陥D3画素が存在する場合はその全てに再生側の欠陥が生じていることになる。また、欠陥D1画素については、再生側の欠陥が生じていない場合もある。なお、欠陥D2から検出値パターン「1,1,0」が判定された画素としては、SLM12の画素欠陥(つまり記録側の欠陥)のみしかあり得ないものとなる。
これらを踏まえると、再生側の欠陥が存在するか否かは、欠陥D3画素が存在するか否か、及び欠陥D1画素が存在する場合でその欠陥内容としてイメージセンサ8の画素欠陥又は再生側の像欠陥Grの何れか一方を含む画素が存在するか否かを判別することで確認できることがわかる。
従ってステップS601では、このように欠陥D3画素が存在するか否か、及び欠陥D1画素が存在する場合でその欠陥内容としてイメージセンサ8の画素欠陥又は再生側の像欠陥Grの何れか一方を含む画素が存在するか否かを判別するようにされる。
これらステップS601としての判別処理のうち、少なくとも何れかで肯定結果が得られた場合は、再生側の欠陥が存在するとして肯定結果を得て、ステップS602に処理を進めるようにされる。
一方、逆に何れの判別においても否定結果が得られた場合は、再生側の欠陥は存在しないものとして否定結果を得て、図示するようにして処理動作を終了するようにされる。
上記ステップS602では、欠陥を含むオーバーサンプリング画素ブロックを特定するための処理を行う。すなわち、ステップS601の判別処理によって再生側の欠陥を含むとされた欠陥画素の画素位置の情報に基づき、イメージセンサ8上の各オーバーサンプリング画素ブロックのうち、その欠陥画素が含まれるオーバーサンプリング画素ブロックを特定する。
そして、次のステップS603では、対象とするオーバーサンプリング画素ブロックを選択するための処理を行う。すなわち、上記ステップS602にて欠陥画素を含むとされたオーバーサンプリング画素ブロックのうちから、1つのオーバーサンプリング画素ブロックを選択するものである。
続くステップS604では、全ての画素が欠陥画素であるか否かについて判別処理を行う。つまり、選択された1オーバーサンプリング画素ブロックを構成する画素のうち、全ての画素が欠陥画素であるか否かについて判別する。
このステップS604において、全ての画素が欠陥画素であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップS606に進み、該当するオーバーサンプリング画素ブロックは使用しないようにするための処理を行う。つまり、システムコントローラ15は、ステップS603にて選択されたオーバーサンプリング画素ブロックについては、以降におけるオーバーサンプリング処理時にこれが使用されないようにするために、図11に示したデータ復調部13の設定が変更されるように制御を行う。
そして、このステップS606の処理を実行すると、ステップS609に進み、次対象のオーバーサンプリング画素ブロックがあるか否かについて判別処理を行う。このステップS609において、対象とすべき次のオーバーサンプリング画素ブロックがあるとして肯定結果が得られた場合は、先のステップS603に戻り、オーバーサンプリング画素ブロックの選択を再度行うようにされる。また、ステップS609において次対象のオーバーサンプリング画素ブロックがないとして否定結果が得られた場合は、図示するようにして処理動作を終了するようにされる。
一方、先のステップS604において、全ての画素が欠陥画素ではないとして否定結果が得られた場合は、ステップS605に進み、残りの正常画素を使用するか否かについて判別処理を行う。すなわち、このようなステップS605の判別処理を設けることで、前述もしたように正常画素の使用有無を選択できるようにされている。
具体的に、このステップS605における判別処理としては、例えば予めユーザ操作などに基づき設定された画素使用有無の情報に基づいて行うようにされる。つまり、欠陥画素がある場合においてそのオーバーサンプリング画素ブロック全体を使用しないとの設定が為されている場合は、当該ステップS605の判別処理では否定結果を得るようにされ、また逆に使用するとの設定が為されている場合には、肯定結果を得るようにされる。
ステップS605において、残りの正常画素を使用しないとして否定結果が得られた場合には、先に説明したステップS606において、該当するオーバーサンプリング画素ブロックを使用しないようにするための処理を行うようにされる。
また、ステップS605において、残りの正常画素を使用するとして肯定結果が得られた場合は、ステップS607に進み、該当するオーバーサンプリング画素ブロックの欠陥画素を使用しないための処理を行う。すなわち、以降に行われるオーバーサンプリング処理において、ステップS603にて選択したオーバーサンプリング画素ブロックについてはそのうちの欠陥画素が使用されないように、データ復調部13の設定を変更するための処理を行う。
そして続くステップS608においては、オーバーサンプリング処理の平均化数を欠陥画素の個数分引いた値に変更するための処理を行う。すなわち、同じく先のステップS603にて選択したオーバーサンプリング画素ブロックについては、以降のオーバーサンプリング処理時においてその平均化のための分母の数が、1オーバーサンプリング画素ブロックの総画素数から欠陥画素の個数を引いた値に変更されるように、データ復調部13に対する制御を行う。
これらステップS607及びステップS608の処理が行われることで、そのオーバーサンプリング画素ブロックにおいては、以降のオーバーサンプリング処理時に欠陥画素が使用されず、且つその平均化処理がオーバーサンプリング画素ブロックを構成する全画素数から欠陥画素数分を引いた値を分母の数として行われるようになる。そして、これにより、前述もしたように欠陥画素を用いて平均化を行う場合よりも正確な検出を行うことができる。
ステップS608の処理を実行すると、先に述べたステップS609に進み、次対象のオーバーサンプリング画素ブロックがあるか否かについての判別処理が行われる。そして前述もしたようにこのステップS609にて肯定結果が得られた場合は、処理動作を終了するようにされる。
5.変形例

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した実施の形態に限定されるべきものではない。
例えば実施の形態では、説明の便宜上、記録側の像欠陥Gwとしては対物レンズ4にのみ生じ、再生側の像欠陥Grとしてはエキスパンダレンズ7にのみ生じうるものとして説明したが、前述もしたように、図11に示した記録再生装置1の構成によれば、記録側の像欠陥Gwとしてはコリメータレンズ2、チルトミラー11においても生じ得る。また再生側の像欠陥Grについては対物レンズ6にも生じ得る。
このようにして実際にはコリメータレンズ2、チルトミラー11、対物レンズ6にも像欠陥が生じ得ることから、当然のことながら欠陥D1又は欠陥D3と判定されたイメージセンサ8上の画素と同一光軸上には、これらの像欠陥も重なって生じている可能性があることを考慮しなければならない。
但しこの場合、上記コリメータレンズ2の像欠陥は、チルトミラー11に対し光源側(つまりレーザダイオードLD側)に位置するものとなるので、チルトミラー11を傾斜させたとしても、当該コリメータレンズ2の像欠陥と上記チルトミラー11の像欠陥とを切り分けることができないことになる。しかし、実施の形態のように欠陥の発生態様として少なくとも記録側のみ、再生側のみ、記録側と再生側の双方についてのみ特定できればよいとの条件の下では、それらの切り分けが不能であることは特に問題とはならない。つまり、これらコリメータレンズ2の像欠陥、チルトミラー11の像欠陥は何れも記録側に生じる欠陥に変わりないからである。
このことを踏まえると、この場合において欠陥発生態様の特定のために各欠陥の有無をイメージセンサ8の検出値を参照して判定するにあっては、

・コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、対物レンズ4の像欠陥、対物レンズ6の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像がイメージセンサ8上の正常な画素に入射
・コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、対物レンズ4の像欠陥、対物レンズ6の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像がイメージセンサ8上の同一画素に重ならないように入射
・コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、対物レンズ4の像欠陥、対物レンズ6の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像が傾斜後の同一光軸上で重ならないようにイメージセンサ8に入射

の条件を満たすようにしてチルトミラー11を傾斜させればよい。
ここで、この場合も欠陥D3(「1,1,1」)と判定された場合は、イメージセンサ8の画素欠陥(bit1で固定)は確定なので、記録側の欠陥も生じているか否かについて判定を行えば足る。つまり、SLM12の画素欠陥の有無、コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥の有無、対物レンズ4の像欠陥の有無をそれぞれ判定する。
これら何れかの欠陥があれば、記録側の欠陥も生じていたものであり、記録側と再生側の双方の欠陥であることを特定できる。またこれらの何れの欠陥もなければ、再生側のみの欠陥であったことを特定できる。
また、欠陥D1(「0,0,0」)と判定された場合は、欠陥発生態様として記録側のみ/再生側のみ/記録側と再生側の双方の全てが考えられ得る。
従って、この場合としても、生じうる全ての欠陥の有無(この場合はコリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、対物レンズ4の像欠陥、対物レンズ6の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥、イメージセンサ8の画素欠陥の有無)について判定を行う。
これらの判定結果より、コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥とSLM12の画素欠陥と対物レンズ4の像欠陥がなく、イメージセンサ8の画素欠陥とエキスパンダレンズ7の像欠陥と対物レンズ6の像欠陥のうち少なくとも何れかがあった場合は、再生側の欠陥のみであったことを特定することができる。
また、逆にイメージセンサ8の画素欠陥とエキスパンダレンズ7の像欠陥と対物レンズ6の像欠陥がなく、コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥とSLM12の画素欠陥と対物レンズ4の像欠陥のうち少なくとも何れかがあった場合は、記録側の欠陥のみであったことを特定することができる。
さらに、コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥とSLM12の画素欠陥と対物レンズ4の像欠陥のうち少なくとも何れかと、イメージセンサ8の画素欠陥とエキスパンダレンズ7の像欠陥と対物レンズ6の像欠陥のうち少なくとも何れかがあった場合には、記録側と再生側の双方の欠陥であったことを特定することができる。
このようにして欠陥D1と判定された場合に対応して、発生する可能性のあった再生側のみ、記録側のみ、記録側と再生側の双方の各欠陥の別を特定することができる。
以上のようにコリメータレンズ2、チルトミラー11、対物レンズ6にも像欠陥が生じる可能性があるとした場合にも、欠陥D1、欠陥D3とされた画素について、同一光軸上に生じている欠陥の発生態様の別を適正に特定することができる。
また、実施の形態では、記録再生装置1が透過型のホログラム記録媒体5に対応する構成を採る場合を例示したが、反射型のホログラム記録媒体に対応した構成とすることもできる。
例えば図22では、このような反射型ホログラム記録媒体21に対応する場合の記録再生装置の構成例について示している。なお、この図において、既に図11にて説明した部分と同様となる部分については同一符号を付している。
先ず、この場合の記録再生装置としては、反射型ホログラム記録媒体21に対応するために、PBS(偏光ビームスプリッタ)20が追加される。このPBS20は、図示するようにしてレーザダイオードLD→コリメータレンズ2→チルトミラー11→SLM12を介して入射されるレーザ光については透過して、これを対物レンズ4側に導くように構成される。また、以下で説明するようにして反射型ホログラム記録媒体21から上記対物レンズ4を介して得られる反射光としての回折光についてはこれを反射することで、エキスパンダレンズ7・イメージセンサ8側に導くように構成される。
ここで、反射型ホログラム記録媒体21としては、例えば記録データとしての干渉縞が形成される記録膜より下層に反射膜が設けられ、上記対物レンズ4を介して記録膜に対しレーザ光が照射されることに応じて得られる回折光が、記録膜を透過して上記反射膜にて反射されるようになっている。そしてこのようにして得られた反射光としての回折光が、再度対物レンズ4に入射するようにされている。
なお、この場合の記録再生装置においてもデータ復調部13、データ変調部14、システムコントローラ15が備えられているが、これらの構成は図11において説明したものと同様となるので改めての説明は省略する。
このような反射型ホログラム記録媒体21に対応する構成とされる場合、生じうる欠陥としては、SLM12の画素欠陥、イメージセンサ8の画素欠陥に加え、コリメータレンズ2及びチルトミラー11、PBS20、対物レンズ4、エキスパンダレンズ7における像欠陥となる。
但し、ここで注意すべきは、図22に示す構成において対物レンズ4に像欠陥が生じた場合は、記録側と再生側の双方の欠陥となることである。また、PBS20に生じる像欠陥としては、2通りが考えられる。すなわち、PBS20においてSLM12側からのレーザ光の入射面側に生じた像欠陥は記録側の欠陥となり、また対物レンズ4側からの反射光の入射面側に生じた像欠陥は再生側の欠陥となるものである。
これによると、この場合において記録側の欠陥としては、コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、PBS20の像欠陥(SLM12側の面)、対物レンズ4の像欠陥を分類できる。
また、再生側の欠陥としては、対物レンズ4の像欠陥、PBS20の像欠陥(対物レンズ4側の面)、エキスパンダレンズ7の像欠陥、イメージセンサ8の画素欠陥を分類できる。
このことを踏まえると、この場合、チルトミラー11の傾斜により各欠陥の有無を判定するにあたっては、

・コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、PBS20の像欠陥(SLM12側の面)、PBS20の像欠陥(対物レンズ4側の面)、対物レンズ4の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像がイメージセンサ8上の正常な画素に入射
・コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、PBS20の像欠陥(SLM12側の面)、PBS20の像欠陥(対物レンズ4側の面)、対物レンズ4の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像がイメージセンサ8上の同一画素に重ならないように入射
・コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、PBS20の像欠陥(SLM12側の面)、PBS20の像欠陥(対物レンズ4側の面)、対物レンズ4の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像が傾斜後の同一光軸上で重ならないようにイメージセンサ8に入射

の条件が満たされるようにその傾斜角度を制御することになる。これにより、イメージセンサ8上の移動後におけるこれらコリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、PBS20の像欠陥(SLM12側の面)、PBS20の像欠陥(対物レンズ4側の面)、対物レンズ4の像欠陥、エキスパンダレンズ7の像欠陥の各像が入射する画素と、欠陥有りと判定されたイメージセンサ8上の画素とについて、それぞれ個別に判定を行うことが可能となり、これによって各欠陥の有無を判定することができる。
具体的に、この場合も欠陥D3と判定された画素については、イメージセンサ8がbit1で固定となる欠陥は確定となるので、記録側の欠陥があるか否かについて判定を行えばよい。つまりこの場合の欠陥D3とされた画素については、コリメータレンズ2及びチルトミラー11の像欠陥、SLM12の画素欠陥、PBS20の像欠陥(SLM12側の面)、対物レンズ4の像欠陥の各有無を判定した結果に基づき、記録側の欠陥も生じているか否か、つまりは再生側の欠陥のみか或いは記録側と再生側の双方の欠陥であるかを特定することになる。
一方で欠陥D1と判定された画素については、この場合も欠陥発生態様としては記録側のみ、再生側のみ、記録側と再生側の双方があり得る。従って欠陥D1と判定された画素については、上述の欠陥の全ての有無についてそれぞれ判定を行い、その結果に基づき欠陥発生態様を特定することになる。
なお、この場合の各欠陥の有無に基づく欠陥発生態様の特定として、先にも述べたように対物レンズ4の像欠陥があると判定された場合は、記録側と再生側の双方の欠陥となる。
ここで、前述もしたように、本例の欠陥判定動作を行うにあたっては、ホログラム記録媒体として検査用の媒体を用いることが好ましいものとなるが、上記のような反射型ホログラム記録媒体21の場合、SLM12で変調された光を媒体で反射してイメージセンサ8で検出することになるので、その反射率としては判定のための十分かつ安定な検出値が得られるように、比較的高くされることが好ましいものとなる。すなわち、図22に示した記録再生装置における欠陥判定動作のために用いられる検査用の反射型ホログラム記録媒体については、通常より反射率の高い反射膜を有するようにされることが好ましい。或いは、必ずしも記録媒体である必要はなく、単に比較的高反射率の材質で構成された媒体とすることもできる。
また、実施の形態では、判定動作の迅速化を図るべく、先の図12(b)に示したような生じ得る検出値パターンを元に、bit1の変調時の検出値のみに基づいて欠陥D1画素を判定し、またbit1/bit0の変調時の検出値のみに基づいて欠陥なしであることを判定するものとした。
しかしながら、このような判定動作の迅速化を考慮しないとした場合等には、全画素についてbit1/bit0の変調時、及びレーザダイオードLDオフ時の検出値をそれぞれ取得して検出値パターンを得た上で、そのパターンに応じて正常画素、SLM12の画素欠陥が生じている画素、欠陥D3画素、欠陥D1画素を判定するように構成することもできる。
実施の形態としてのホログラム記録再生方式と同様の方式を採る従来の記録再生装置の基本構成を示した図である。 ホログラム記録媒体への記録手法ついて説明するための図である。 ホログラム記録媒体の再生手法について説明するための図である。 オーバーサンプリング処理について説明するための図である。 SLMの画素欠陥が与える影響について説明するための図である。 イメージセンサの画素欠陥が与える影響について説明するための図である。 光学系起因の像欠陥が与える影響について説明するための図として、図1に示した光学系の構成を示した図である。 光学系起因の像欠陥により信号光部分に悪影響を与える可能性のあることについて説明するための図である。 同一光軸上に生じたSLMの画素欠陥、記録側の像欠陥、再生側の像欠陥の各像と、イメージセンサの画素欠陥とをそれぞれ個別に示した図である。 同一光軸上に生じたSLMの画素欠陥、記録側の像欠陥、再生側の像欠陥の各像と、イメージセンサの画素欠陥とを重ねて示した図である。 実施の形態としての記録再生装置の構成を示した図である。 SLM、ホログラム記録媒体、イメージセンサ、記録側の像欠陥、再生側の像欠陥の位置関係と、想定し得る検出値パターンについて示した図である。 チルトミラーの傾斜に伴う光軸の傾斜角度変化を模式的に示した図である。 チルトミラーの傾斜により各欠陥の像がイメージセンサ上で移動した様子を模式的に示した図である。 チルトミラーの傾斜角度に応じた各像のイメージセンサ上での移動量について示した図である。 実施の形態としての欠陥判定動作を実現するために行われるべき処理動作として、欠陥画素の有無判定と欠陥D1画素及び欠陥D2画素の判定に対応して行われるべき処理動作について示したフローチャートである。 実施の形態としての欠陥判定動作を実現するために行われるべき処理動作として、欠陥D2画素についてレーザダイオードLDをオフとした再検出により欠陥D3画素との切り分けを行う際に対応して行われるべき処理動作について示したフローチャートである。 実施の形態としての欠陥判定動作を実現するために行われるべき処理動作として、欠陥D1画素、欠陥D3画素について行われる各欠陥の有無判定のための再検出動作に対応して行われるべき処理動作について示したフローチャートである。 実施の形態としての欠陥判定動作を実現するために行われるべき処理動作として、図18に示す処理により得られた再検出結果に基づき欠陥D1画素について各欠陥の有無判定を行う際の処理動作を示したフローチャートである。 実施の形態としての欠陥判定動作を実現するために行われるべき処理動作として、図18に示す処理動作により得られた再検出結果に基づき欠陥D3画素について各欠陥の有無判定を行う際の処理動作を示したフローチャートである。 再生側の欠陥がある場合に応じてオーバーサンプリング処理の設定を変更する動作に対応して行われるべき処理動作について示したフローチャートである。 実施の形態の変形例としての記録再生装置の構成について示した図である。
符号の説明
1 記録再生装置、2 コリメータレンズ、4、6 対物レンズ、5 ホログラム記録媒体、7 エキスパンダレンズ、8 イメージセンサ、11 チルトミラー、12 SLM(空間光変調器)、13 データ復調部、14 データ変調部、15 システムコントローラ、LD レーザダイオード、20 PBS(偏光ビームスプリッタ)、21 反射型ホログラム記録媒体

Claims (3)

  1. ホログラム記録媒体に対する記録再生を行う記録再生装置として、
    所定位置にセットされた媒体に対して照射されるべき光を発光する発光手段と、
    入射光について画素単位による光強度変調を施す空間光変調手段と、
    入射光を画素単位により受光して電気信号に変換するイメージセンサと、
    上記発光手段により発光された光を上記空間光変調手段を介して上記媒体に対して導くと共に、上記発光手段の発光に基づき上記媒体から発せられる光を上記イメージセンサに対して導くように構成された光学系と、
    上記発光手段と上記空間光変調手段との間の光路中に設けられ、上記空間光変調手段への入射光角度を変化させることで、上記イメージセンサに入射する像の位置を移動させる像位置移動手段と、
    判定手段とを備えると共に、
    上記判定手段は、
    上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段の各画素でそれぞれ光強度として強/弱の変調をかけるように制御すると共に、これら強/弱の変調時に対応して上記イメージセンサの各画素で得られた検出値として、それぞれ光強度「強/弱」を示す値が得られたか否かについて判別し、
    その結果、上記検出値が「強/弱」を示す値とはならず欠陥があると判定した画素のうち、光強度「強/強」を示す値が得られた欠陥画素について、さらに上記発光手段をオフとさせたときに得られた検出値を取得し、この検出値を含めた検出値パターンとして光強度「強/強/弱」を示す検出値パターンが得られたか否かを判別した結果に基づき、その欠陥画素と同一光軸上で生じている欠陥が上記空間光変調手段における画素欠陥であると判定すると共に、
    上記光強度の強/弱の変調に対する検出値と上記発光手段をオフとしたときの検出値とを含めた検出値パターンが「強/強/強」を示す値となる第1の欠陥画素と、「弱/弱/弱」を示す値となる第2の欠陥画素とについて、その画素と同一光軸上に発生している可能性のある、上記空間光変調手段の画素欠陥の像と上記光学系にて生じ得る像欠陥の各像とが上記イメージセンサ上の正常画素に入射し、且つそれらの像が上記イメージセンサ上の同一画素に重ならないように入射し、且つそれらの像が同一光軸上で重ならないように上記イメージセンサに入射するように、各像の上記イメージセンサ上の入射位置が移動されるように上記像位置移動手段を制御した上で、
    上記第1の欠陥画素については、その画素と同一光軸上に発生している可能のあった上記空間光変調手段の画素欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記発光手段側となる位置に発生する記録側の像欠陥の像がそれぞれ入射される上記イメージセンサ上の画素において、上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段にて光強度変調をかけさせたときに得られる検出値を取得し、その検出値に基づき、上記第1の欠陥画素と同一光軸上において上記空間光変調手段の画素欠陥があったか否か、及び上記記録側の像欠陥があったか否かについて判定を行うと共に、
    上記第2の欠陥画素については、当該第2の欠陥画素と、当該第2の欠陥画素と同一光軸上に発生している可能のあった上記空間光変調手段の画素欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記発光手段側となる位置に発生する記録側の像欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記イメージセンサ側となる位置に発生する再生側の像欠陥の像がそれぞれ入射される上記イメージセンサ上の画素とにおいて、上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段にて光強度変調をかけさせたときに得られる検出値を取得し、その検出値に基づき、上記第2の欠陥画素と同一光軸上において上記空間光変調手段の画素欠陥があったか否か、上記記録側の像欠陥があったか否か、上記再生側の像欠陥があったか否か、及び上記イメージセンサの画素欠陥があったか否かについてそれぞれ判定を行う
    記録再生装置。
  2. 上記像位置移動手段チルトミラーで構成される請求項1に記載の記録再生装置。
  3. 所定位置にセットされた媒体に対して照射されるべき光を発光する発光手段と、入射光について画素単位による光強度変調を施す空間光変調手段と、入射光を画素単位により受光して電気信号に変換するイメージセンサと、上記発光手段により発光された光を上記空間光変調手段を介して上記媒体に対して導くと共に上記発光手段の発光に基づき上記媒体から発せられる光を上記イメージセンサに対して導くように構成された光学系と、上記発光手段と上記空間光変調手段との間の光路中に設けられ、上記空間光変調手段への入射光角度を変化させることで、上記イメージセンサに入射する像の位置を移動させる像位置移動手段と、を備えてホログラム記録媒体に対する記録再生を行うようにされた記録再生装置における欠陥判定方法として、
    上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段の各画素でそれぞれ光強度として強/弱の変調をかけるように制御すると共に、これら強/弱の変調時に対応して上記イメージセンサの各画素で得られた検出値として、それぞれ光強度「強/弱」を示す値が得られたか否かについて判別し、
    その結果、上記検出値が「強/弱」を示す値とはならず欠陥があると判定した画素のうち、光強度「強/強」を示す値が得られた欠陥画素について、さらに上記発光手段をオフとさせたときに得られた検出値を取得し、この検出値を含めた検出値パターンとして光強度「強/強/弱」を示す検出値パターンが得られたか否かを判別した結果に基づき、その欠陥画素と同一光軸上で生じている欠陥が上記空間光変調手段における画素欠陥であると判定すると共に、
    上記光強度の強/弱の変調に対する検出値と上記発光手段をオフとしたときの検出値とを含めた検出値パターンが「強/強/強」を示す値となる第1の欠陥画素と、「弱/弱/弱」を示す値となる第2の欠陥画素とについて、その画素と同一光軸上に発生している可能性のある、上記空間光変調手段の画素欠陥の像と上記光学系にて生じ得る像欠陥の各像とが上記イメージセンサ上の正常画素に入射し、且つそれらの像が上記イメージセンサ上の同一画素に重ならないように入射し、且つそれらの像が同一光軸上で重ならないように上記イメージセンサに入射するように、各像の上記イメージセンサ上の入射位置が移動されるように上記像位置移動手段を制御した上で、
    上記第1の欠陥画素については、その画素と同一光軸上に発生している可能のあった上記空間光変調手段の画素欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記発光手段側となる位置に発生する記録側の像欠陥の像がそれぞれ入射される上記イメージセンサ上の画素において、上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段にて光強度変調をかけさせたときに得られる検出値を取得し、その検出値に基づき、上記第1の欠陥画素と同一光軸上において上記空間光変調手段の画素欠陥があったか否か、及び上記記録側の像欠陥があったか否かについて判定を行うと共に、
    上記第2の欠陥画素については、当該第2の欠陥画素と、当該第2の欠陥画素と同一光軸上に発生している可能のあった上記空間光変調手段の画素欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記発光手段側となる位置に発生する記録側の像欠陥の像、上記光学系における像欠陥のうち上記媒体よりも上記イメージセンサ側となる位置に発生する再生側の像欠陥の像がそれぞれ入射される上記イメージセンサ上の画素とにおいて、上記発光手段をオンとさせた状態で上記空間光変調手段にて光強度変調をかけさせたときに得られる検出値を取得し、その検出値に基づき、上記第2の欠陥画素と同一光軸上において上記空間光変調手段の画素欠陥があったか否か、上記記録側の像欠陥があったか否か、上記再生側の像欠陥があったか否か、及び上記イメージセンサの画素欠陥があったか否かについてそれぞれ判定を行う
    欠陥判定方法。
JP2006014951A 2006-01-24 2006-01-24 記録再生装置、欠陥判定方法 Expired - Fee Related JP4544164B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006014951A JP4544164B2 (ja) 2006-01-24 2006-01-24 記録再生装置、欠陥判定方法
US11/622,320 US7826325B2 (en) 2006-01-24 2007-01-11 Recording and reproducing apparatus and defect determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006014951A JP4544164B2 (ja) 2006-01-24 2006-01-24 記録再生装置、欠陥判定方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007200385A JP2007200385A (ja) 2007-08-09
JP2007200385A5 JP2007200385A5 (ja) 2009-03-05
JP4544164B2 true JP4544164B2 (ja) 2010-09-15

Family

ID=38285430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006014951A Expired - Fee Related JP4544164B2 (ja) 2006-01-24 2006-01-24 記録再生装置、欠陥判定方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7826325B2 (ja)
JP (1) JP4544164B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101456297B1 (ko) * 2007-12-27 2014-11-04 메이플 비젼 테크놀로지스 인크. 오버샘플링 이미지의 패턴 검출방법, 이를 이용한 광정보처리장치 및 처리방법
JP5211816B2 (ja) 2008-04-11 2013-06-12 株式会社日立製作所 光情報記録再生装置
CN101588450B (zh) 2008-05-19 2013-08-14 株式会社日立制作所 记录再现装置及方法
JP2010091957A (ja) 2008-10-10 2010-04-22 Sony Corp 記録再生装置、偏光方向制御方法
JP2010153010A (ja) * 2008-11-20 2010-07-08 Sony Corp 再生装置、再生方法
JP2014010859A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 光情報記録再生方法、及び装置
JP6361111B2 (ja) * 2013-10-31 2018-07-25 株式会社Jvcケンウッド 画像処理装置、画像処理方法および投射装置
JPWO2016135801A1 (ja) * 2015-02-23 2017-08-31 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 光情報記録再生装置、光情報再生装置および光情報再生方法
US11252359B1 (en) * 2021-06-21 2022-02-15 Allegro Microsystems, Llc Image compensation for sensor array having bad pixels

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004289571A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 撮像素子の画素欠陥マスク方法
JP2006004498A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Sanyo Electric Co Ltd ホログラムメモリ装置および記録媒体
JP2006252699A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Fujitsu Ltd 記録再生装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50156459A (ja) * 1974-06-06 1975-12-17
JPH1038961A (ja) * 1996-07-22 1998-02-13 Fujitsu Ltd 二次元固体撮像デバイスの画素欠陥検出装置
US7116626B1 (en) * 2001-11-27 2006-10-03 Inphase Technologies, Inc. Micro-positioning movement of holographic data storage system components
EP1586097A2 (en) * 2003-01-21 2005-10-19 Aprilis, Inc. Method and apparatus for azimuthal holographic multiplexing using elliptical reflector
JP2006268907A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Fujitsu Ltd ホログラム記録媒体および記録再生装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004289571A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 撮像素子の画素欠陥マスク方法
JP2006004498A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Sanyo Electric Co Ltd ホログラムメモリ装置および記録媒体
JP2006252699A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Fujitsu Ltd 記録再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7826325B2 (en) 2010-11-02
US20070171796A1 (en) 2007-07-26
JP2007200385A (ja) 2007-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4544164B2 (ja) 記録再生装置、欠陥判定方法
US8760988B2 (en) Optical information recording apparatus, optical information recording method, optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method
US8121010B2 (en) Hologram device, tilt detection method, and tilt correction method
EP1941506A1 (en) An apparatus and method for recording/reproducing data on/from a recording medium
JP4295636B2 (ja) ホログラム記録方法
US7012722B2 (en) Holographic recording apparatus
US8009534B2 (en) Method of recording data in multilayered recordable optical recording medium, recording and reproducing apparatus for recording the data in the recording medium and the recording medium
JP4466632B2 (ja) 記録装置、位相変調装置
JP2008102200A (ja) ホログラム再生装置
US8085643B2 (en) Optical information reproducing apparatus, optical information recording and reproducing apparatus
US20070002715A1 (en) Hologram device and hologram recording/reproducing method
WO2006098419A1 (ja) ホログラム記録再生装置及びホログラム記録方法
JP2007212221A (ja) 振動検出装置、ホログラム装置、振動検出装置の振動検出方法、ホログラム装置の記録方法
JP2008027490A (ja) 情報記録再生装置及び情報再生方法
JP2008287077A (ja) 光情報記録再生装置
JP4933984B2 (ja) ホログラム記録再生装置
JP4680225B2 (ja) 光情報処理装置及び光情報処理方法
US8077580B2 (en) Optical information recording and reproducing apparatus
US20070291103A1 (en) Method and optical disk recording/Drawing apparatus
US8737181B2 (en) Optical recording medium, recording/reproducing apparatus, recording/reproducing method
US20150109895A1 (en) Optical information reproducing apparatus, optical information reproducing method, and optical information recording method
JP5445141B2 (ja) 光学的情報再生装置および光ヘッド装置
KR100656643B1 (ko) 재생장치
JP2008108378A (ja) 光ディスク装置
US8488426B2 (en) Disc device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090116

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100608

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100621

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees