WO2006106936A1 - ホログラム記録装置及び方法、ホログラム再生装置及び方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents

ホログラム記録装置及び方法、ホログラム再生装置及び方法、並びにコンピュータプログラム Download PDF

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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
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    • G11B7/128—Modulators
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms

Definitions

  • the present invention relates to a hologram recording apparatus and method for recording information on a holographic recording medium, a hologram reproducing apparatus and method for reproducing information on a holographic recording medium, and these hologram recording apparatuses and The present invention relates to a computer program used in a hologram reproducing apparatus.
  • a holographic recording technique in which data to be recorded is recorded as interference fringes on a holographic recording medium (hereinafter also simply referred to as “recording medium”).
  • signal light is generated by spatially modulating light from a light source according to information to be recorded with a modulation pattern combining two-dimensional black and white patterns generated according to a predetermined modulation rule.
  • Reference light is irradiated to the recording medium.
  • the signal light and the reference light form interference fringes on the recording medium, and the interference fringes are recorded on the recording layer of the recording medium.
  • the interference fringes recorded on the recording medium are irradiated with only reference light, and the detection light of the recording medium force is detected by a two-dimensional sensor to reproduce information (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11 311937
  • Patent Document 2 JP-A-8-129828
  • the present invention makes it possible to suitably prevent erroneous detection of modulation patterns recorded as interference fringes on a holographic recording medium, or to add auxiliary data efficiently in addition to this. It is an object of the present invention to provide a hologram recording apparatus and method to be harmonized, a hologram reproducing apparatus and method including such a template matching processing apparatus, and a computer program that causes a computer to be executed as the hologram recording apparatus and hologram reproducing apparatus. .
  • the hologram recording apparatus of the present invention generates a modulation pattern by modulating information data according to a modulation rule related to hologram recording / reproduction, and the modulation pattern matches a predetermined target pattern.
  • a determination unit that determines whether or not a pattern portion to be included is included, and a change for changing at least a part of the pattern portion when the determination unit determines that a pattern portion that matches the target pattern is included.
  • the hologram recording reproduction is performed by the operation of the modulation means.
  • information data including various information such as video, audio, and text is modulated in accordance with the modulation rules related to live.
  • a modulation pattern is generated from the information data.
  • This modulation pattern is used when spatially modulating information light (or signal light) in the light source light emitted from the irradiation means.
  • the spatially modulated information light interferes with the reference light of the light source light irradiated from the irradiation means, whereby interference fringes are recorded on the holographic recording medium.
  • information data can be recorded on the holographic recording medium.
  • the modulation pattern generated by the modulation means when generating a modulation pattern, it is determined by the operation of the determination means whether the modulation pattern generated by the modulation means includes a pattern portion that matches a predetermined target pattern. Is done.
  • An example of the target pattern is a pattern that may cause a false detection when reproducing information data recorded as interference fringes on a holographic recording medium, for example.
  • another example of the target pattern may cause some inconvenience, for example, when recording information data on a holographic recording medium or reproducing information data recorded as interference fringes on a holographic recording medium. It has no turn.
  • the modulation pattern generated by the modulation means includes a pattern portion that matches the predetermined target pattern
  • at least a part of the pattern portion is changed by the operation of the changing means. It is changed to a pattern.
  • the modulation in a state where at least a part of the target pattern is changed to the change pattern A pattern is generated.
  • a modulation pattern is generated based on information data that is at least partially different from the information data originally intended to be recorded.
  • the hologram recording apparatus suitably or appropriately removes the target pattern having the possibility of causing some inconvenience during recording or reproduction including erroneous detection during reproduction.
  • the possibility of erroneous detection of a modulation pattern that is obtained by reading interference fringes recorded on a holographic recording medium for example, a combination force of a white pattern and a black pattern is reduced or almost eliminated. For this reason, erroneous detection of the modulation pattern recorded as interference fringes can be suitably prevented.
  • At least a part of all the target patterns included in the modulation pattern is not necessarily changed to the change pattern. That is, if at least a part of at least one target pattern is changed to a change pattern, inconveniences during recording or reproduction including erroneous detection during reproduction can be prevented accordingly. Of course, in order to more suitably prevent inconveniences during recording or reproduction including erroneous detection during reproduction, it is preferable that at least a part of as many target patterns as possible included in the modulation pattern be changed to a change pattern. .
  • the change pattern is generated by modulating auxiliary data for controlling at least one of recording and reproduction of the information data according to the modulation rule.
  • the auxiliary for controlling at least one of recording and reproduction of information data that is, controlling the operation of the hologram recording apparatus, the operation of a hologram reproducing apparatus and a computer program described later), and the like.
  • a modulation pattern generated by modulating data (hereinafter referred to as “auxiliary pattern” as appropriate) can be used as a change pattern.
  • the auxiliary data may be indispensable data for the operation of the hologram recording device, a hologram reproducing device described later, and a combo program. That is, the hologram recording device, the hologram reproducing device described later, and the computer program store auxiliary data. If not referred to, the recording operation and the reproducing operation may not be realized. However, the hologram recording device, the hologram reproducing device described later, and the computer program may be configured to realize a recording operation and a reproducing operation without referring to auxiliary data. More specifically, the auxiliary data may be, for example, copy permission / inhibition information for restricting recording or reproduction of recorded data. In this case, it is preferable that the recording operation and the reproducing operation are realized only when correct copy permission / inhibition information is obtained.
  • the modulation rule of the auxiliary data is configured to be different from the modulation rule of the information data.
  • the auxiliary pattern used as the change pattern is different from the modulation pattern generated by modulating the information data. Therefore, after the change with the change pattern, it is less likely that the modulation pattern includes a pattern portion that matches the target pattern. Therefore, the auxiliary pattern (that is, the change pattern) can be changed more efficiently.
  • the modulation means modulates the information data while adding an error correction code.
  • the original modulation pattern power is obtained by performing error correction processing on the information data obtained from the modulation pattern partially changed to the change pattern.
  • Original information data that is, information data originally intended to be recorded at the time of recording
  • the information data recorded as interference fringes on the holographic recording medium can be suitably reproduced.
  • the changing unit satisfies the error correction capability of the error correction code added to the information data, while It may be configured to change at least a part of the pattern part to the change pattern.
  • the original information data obtained by performing the error correction process to obtain the modulation pattern force before part of the data is changed to the change pattern (that is, originally intended to be recorded at the time of recording) Information data) can be acquired suitably and reliably.
  • the modulation means modulates the auxiliary data while adding an error correction code.
  • the changing unit includes a number-of-times limiting unit that limits the number of times of changing to the changed pattern in the modulation pattern. You may comprise so that it may be provided.
  • the changing unit includes a position limiting unit that limits a position to be changed to the changed pattern in the modulation pattern.
  • the changing means preferentially selects a position to be changed to the change pattern in the modulation pattern. Means.
  • the determination unit specifies determination information for determining the force or inability to change any modulation pattern generated according to the modulation rule to the change pattern. Based on!
  • the determination operation by the determination unit can be performed suitably and efficiently.
  • the modulation means uses a unit pattern generated by modulating one unit of the information data as NXM (where N and M are integers of 1 or more)
  • the modulation pattern is generated by combining in the form of a matrix and the change
  • the means changes the unit pattern to the change pattern as at least a part of the pattern portion.
  • the determination means includes n X m (where n ⁇ N and m ⁇ M ), It may be configured to determine whether or not the pattern portion that matches the target pattern in the matrix form is included.
  • the hologram recording method of the present invention generates a modulation pattern by modulating information data in accordance with a modulation rule related to hologram recording / reproduction, and matches the modulation pattern with a predetermined target pattern.
  • a determination step for determining whether or not a pattern portion to be included is included, and when the determination unit determines that a pattern portion that matches the target pattern is included, at least a part of the pattern portion is changed for change.
  • the hologram recording method according to the present invention can also adopt various aspects.
  • the hologram reproducing apparatus of the present invention generates a modulation pattern by modulating information data according to a modulation rule related to hologram recording / reproduction, and the modulation pattern matches a predetermined target pattern.
  • Pattern part to include
  • the determination means determines whether or not the pattern portion that matches the target pattern is included, at least a part of the pattern portion is recorded and reproduced.
  • a hologram reproducing apparatus that reproduces the information data recorded on the holographic recording medium by a hologram recording apparatus that includes an irradiating means for irradiating light source light for recording the holographic recording medium on the holographic recording medium.
  • Reading means for reading the modulation pattern recorded on the graphic recording medium, and the reading A demodulating means for generating demodulated data by demodulating the modulated pattern according to the modulation rule; an acquiring means for acquiring the information data by performing error correction processing on the demodulated data; and different from the information data Extraction means for extracting the data portion of the demodulated data as the auxiliary data.
  • the modulation pattern at least partially changed to the change pattern is read by the operation of the reading means.
  • the read modulation pattern is demodulated by the operation of the demodulation means.
  • demodulated data is generated.
  • error correction processing is performed on the demodulated data by the operation of the acquisition means.
  • information data obtained by demodulating the modulation pattern before the change by the change pattern (that is, information data originally intended to be recorded at the time of recording) is acquired.
  • the difference between the demodulated data that has not been subjected to error correction processing by the operation of the extraction means and the information data that has been subjected to error correction processing is compared.
  • the auxiliary data embedded in the information data by the change by the change pattern is corrected to the original information data by the error correction process. Therefore, it is found that the data portion that is different between before and after the error correction processing is auxiliary data. Therefore, the data portion of the demodulated data different from the information data is extracted as auxiliary data by the operation of the extracting means.
  • the hologram reproducing apparatus in response to the various aspects of the hologram recording apparatus of the present invention described above, can also adopt various aspects.
  • the hologram reproducing method of the present invention generates a modulation pattern by modulating information data according to a modulation rule related to hologram recording / reproduction, and the modulation pattern matches a predetermined target pattern.
  • a determination unit that determines whether or not a pattern portion to be included is included, and when the determination unit determines that a pattern portion that matches the target pattern is included, at least a part of the pattern portion is included in the information data
  • the light source light for recording the modulation pattern on the holographic recording medium is irradiated.
  • an extraction step of extracting the data portion of the demodulated data different from that as the auxiliary data.
  • the hologram reproducing method according to the present invention can also adopt various aspects.
  • a first computer program of the present invention is a computer program for hologram recording control for controlling a computer provided in the above-described hologram recording apparatus of the present invention (including various aspects thereof). And the computer It is made to function as at least one part among the said modulation
  • each computer program of the present invention if the computer program is read from a recording medium such as a ROM, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a hard disk for storing the computer program, the computer program is executed.
  • a recording medium such as a ROM, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a hard disk for storing the computer program
  • the computer program is executed.
  • the computer program is executed after being downloaded to a computer via communication means, the above-described hologram recording apparatus or hologram reproducing apparatus of the present invention can be realized relatively easily.
  • each computer program of the present invention can also adopt various aspects.
  • the first computer program product in the computer-readable medium can be executed by a computer provided in the above-described hologram recording apparatus of the present invention (including various aspects thereof).
  • a program command is clearly embodied, and the computer is caused to function as at least a part of the modulation unit, the determination unit, the change unit, and the irradiation unit.
  • the second computer program product in the computer-readable medium can be executed by a computer provided in the hologram reproducing apparatus of the present invention described above (including various aspects thereof) in order to solve the above problems.
  • the program instruction is clearly embodied, and the computer is caused to function as at least part of the reading unit, the demodulating unit, the obtaining unit, and the extracting unit.
  • each computer program product of the present invention if the computer program product is read into a computer from a recording medium such as a ROM, CD-ROM, DVD-ROM, or hard disk storing the computer program product, or For example, if the computer program product is downloaded to a computer via communication means
  • the above-described hologram recording apparatus or hologram reproducing apparatus of the present invention can be implemented relatively easily.
  • the computer program product may also be configured with a computer-readable code (or computer-readable instruction) that functions as the hologram recording apparatus or hologram reproducing apparatus of the present invention described above.
  • the modulation means, the determination means, the change means and the irradiation means, or the modulation step, the determination step, the change step and the recording step are provided.
  • the hologram reproducing apparatus or method of the present invention it comprises a reading means, a decoding means, an acquiring means and an extracting means, or a reading process, a demodulating process, an acquiring process and an extracting process. Therefore, it is possible to suitably prevent erroneous detection of the modulation pattern recorded as interference fringes.
  • FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of the optical system of the hologram recording / reproducing apparatus in the example.
  • FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the structure of a signal processing system of the hologram recording / reproducing apparatus in the example.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a two-dimensional digital modulation method.
  • FIG. 4 is a schematic diagram conceptually showing an example in which actual user data and the like are two-dimensionally digitally modulated by the two-dimensional digital modulation method shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram pointing out problems of the two-dimensional modulation image pattern shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart conceptually showing a flow of a recording operation (particularly, an operation related to pattern change) of the hologram recording apparatus in the example.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a set search area.
  • FIG. 8 is a table diagram schematically showing a specific configuration of a determination table.
  • FIG. 9 is a schematic diagram conceptually showing a mode of an operation for determining whether or not a pattern should be changed with respect to a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of actual user data and the like. .
  • FIG. 11 is a block diagram conceptually showing a specific structure of a modulation pattern changing circuit.
  • FIG. 12 is a schematic diagram conceptually showing a data flow in a reproducing operation of the hologram reproducing apparatus in the example.
  • FIG. 13 is a schematic diagram conceptually showing a mode of modulation of user data and auxiliary data in a hologram recording / reproducing apparatus in a modification.
  • FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the configuration of the optical system arranged in the pickup of the hologram recording / reproducing apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 shows the hologram recording according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the structure of a playback apparatus, particularly a signal processing system.
  • the pickup 10 includes a recording / reproducing laser 11 that generates laser light for recording and reproducing user data and the like.
  • the light beam Lo emitted from the recording / reproducing laser 11 is separated by the beam splitter 12 into a signal beam SB as signal light and a reference beam RB as recording reference light.
  • the signal beam SB is input to the spatial modulator 14.
  • the spatial modulator 14 can be constituted by a liquid crystal element, for example, and has a plurality of pixels arranged in a lattice pattern.
  • the spatial modulator 14 displays a two-dimensional modulation image pattern of white pixels and black pixels obtained by two-dimensional digital modulation of user data to be recorded, and the signal beam SB is generated by the two-dimensional modulation image pattern. Spatial modulation. The specific mode of two-dimensional digital modulation will be described later in detail (see Fig. 3).
  • Each of the signal beam SB spatially modulated by the spatial modulator 14 and the reference beam RB whose optical path is adjusted by the mirrors 13 and 15 are merged on the same optical axis by the beam splitter 16 and then halfway.
  • the light passes through the mirror 17, is condensed by the objective lens 19, and is applied to the holographic recording medium 1.
  • the spatially modulated signal beam SB and the reference beam RB form interference fringes in the holographic recording medium 1 and are recorded on the holographic recording medium 1.
  • the spatial modulator 14 is in an unmodulated state (that is, an all-optical transmission state). State). Therefore, the light beam Lo emitted from the recording / reproducing laser 11 passes through the half mirror 17 and the objective lens 19 that are not spatially modulated by the spatial modulator 14, and is irradiated onto the holographic recording medium 1. This light beam becomes reproduction reference light.
  • detection light is generated by the reproduction reference light and the interference fringes recorded on the holographic recording medium 1, which passes through the objective lens 19 and is reflected by the half mirror 17 to be reflected by the two-dimensional sensor. Incident at 18.
  • the two-dimensional sensor 18 may be, for example, a CCD array or a CMO S sensor, and outputs an electrical signal corresponding to the amount of incident light.
  • a two-dimensional modulation image pattern of monochrome pixels displayed by the spatial modulator 14 during recording is formed on the two-dimensional sensor 18, and user data recorded by detecting this two-dimensional modulation image pattern is recorded. Etc. are obtained.
  • the hologram recording / reproducing apparatus in the example includes a recording system circuit 100 and a reproducing system circuit 200.
  • the recording circuit 100 includes error correction code generation / addition circuits 111 and 112, two-dimensional modulation circuits 121 and 122, a modulation pattern change circuit 131, and a write circuit 141.
  • the reproduction system circuit 200 includes a readout circuit 211, a pattern detection circuit 221, a two-dimensional demodulation circuit 231, error correction circuits 241 and 243, and an auxiliary data extraction circuit 242.
  • the error correction code generation and addition circuits 111 and 112 generate and add error correction codes for error correction to the user data and auxiliary data, respectively.
  • error correction codes include a parity check code and ECC (Error Correction Code).
  • the error correction code generation / attachment circuit 111 generates an error correction code for the user data, and adds the generated error correction code to the user data.
  • the error correction code generation / attachment circuit 112 generates an error correction code for the auxiliary data, and adds the generated error correction code to the auxiliary data.
  • the user data includes, for example, video data, audio data, PC data, and the like.
  • the auxiliary data is data for controlling the recording and reproduction of the user data, for example, data for protecting the copyright of the user data, Management data and control data for managing and controlling operations and playback operations.
  • Two-dimensional modulation circuits 121 and 122 perform two-dimensional digital modulation on user data and auxiliary data to generate a two-dimensional modulation image pattern. That is, the spatial modulator 14 described above operates to display the two-dimensional modulation image pattern generated by the two-dimensional modulation circuits 121 and 122.
  • the two-dimensional modulation circuit 121 generates a two-dimensional modulated image pattern of user data by performing two-dimensional digital modulation on the user data.
  • the two-dimensional modulation circuit 122 generates a two-dimensional modulated image pattern of auxiliary data by performing two-dimensional digital modulation on the auxiliary data.
  • the modulation pattern changing circuit 131 uses a part of the two-dimensional modulation image pattern of the user data generated by the two-dimensional modulation circuit 121 as a two-dimensional modulation image pattern of auxiliary data generated by the two-dimensional modulation circuit 122. Use to change.
  • the configuration and operation of the modulation pattern changing circuit 131 will be described later in detail (see FIG. 11 and the like).
  • the writing circuit 141 actually records the two-dimensional modulated image pattern on the holographic recording medium 1. That is, based on an instruction from the writing circuit 141, the light beam Lo is emitted from the recording / reproducing laser 11, and a two-dimensional modulation image pattern is displayed on the spatial modulator 14, and as a result, the user data and auxiliary data are interference fringes. Is recorded on the holographic recording medium 1.
  • the readout circuit 211 reads out user data and auxiliary data recorded as interference fringes on the holographic recording medium 1. More specifically, the light beam Lo is emitted from the recording / reproducing laser 11 according to an instruction from the readout circuit 211, and the spatial modulator 14 is brought into a non-modulated state. As a result, the reproducing reference light and the holographic recording medium Detection light generated by the interference fringes recorded in 1 enters the two-dimensional sensor 18.
  • the no-turn detection circuit 221 analyzes the detection light incident on the two-dimensional sensor 18 to thereby detect the two-dimensional modulation image pattern (particularly, the white pixel portion and the black pixel) displayed on the spatial modulator 14 during recording. Detect the position of the pixel portion).
  • the two-dimensional demodulation circuit 231 generates demodulated data by two-dimensionally demodulating the two-dimensional modulation image pattern detected by the pattern detection circuit 221.
  • the error correction circuit 241 generates recorded information data by performing error correction processing on the demodulated data. As a result, the recorded information data can be reproduced.
  • the auxiliary data extraction circuit 242 extracts auxiliary data included in the demodulated data by comparing the demodulated data generated in the two-dimensional demodulator circuit 231 with the information data generated in the error correction circuit 241. To do. The auxiliary data extraction process will be described in detail later (see Figure 12).
  • the error correction circuit 243 generates error-free auxiliary data by performing error correction processing on the auxiliary data extracted by the auxiliary data extraction circuit 242. As a result, the recorded auxiliary data can be reproduced.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a two-dimensional digital modulation method
  • FIG. 4 is a conceptual example of actual user data being two-dimensionally digitally modulated by the two-dimensional digital modulation method shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram pointing out the problems of the two-dimensional modulation image pattern shown in FIG.
  • a combination of "00", “01”, “10”, and “11” of two bits such as digital user data that is, user data to be recorded on the holographic recording medium 1
  • Each is expressed by a combination of white pixels and black pixels arranged in a 3 ⁇ 3 matrix.
  • 2-bit user data or the like is converted into 9-pixel 2-dimensional modulation data (ie, 2-dimensional modulation image pattern).
  • a two-dimensional modulated image pattern corresponding to user data or the like is generated.
  • a two-dimensional modulation image pattern composed of the white pixels and the black pixels is displayed on the spatial modulator 14.
  • the signal beam SB incident on the spatial modulator 14 is a white pixel of the two-dimensional modulation image pattern.
  • the signal beam SB optically spatially modulated by the two-dimensional modulation image pattern is emitted from the spatial modulator 14 because it is transmitted through the portion and blocked at the black pixel portion.
  • input user data such as so-called 2: 4 differential modulation method, which converts 2-bit user data into 4-bit 2-dimensional modulation data, is converted into a 2-dimensional modulation image pattern, and the spatial modulator 14 is If you can drive and spatially modulate the luminous flux, V, you can use a two-dimensional digital modulation system.
  • the two-dimensional modulation image pattern shown in FIG. 4 when the two-dimensional modulation image pattern shown in FIG. 4 is considered in more detail, it is found that it has the following problems. Specifically, as shown in FIG. 5, it can be seen that in the portion surrounded by a thick frame in the two-dimensional modulated image pattern, one black pixel is surrounded by a plurality of white pixels.
  • the pattern detection circuit 221 detects such a two-dimensional modulation pattern, one black pixel is mistakenly replaced by one white pixel due to the influence of a plurality of white pixels surrounding one black pixel. There is a risk that it will be detected. For this reason, there is a possibility that it will be reproduced as user data different from the originally recorded user data. It can also lead to degradation of playback quality. This is preferable from the viewpoint of suitable recording and reproduction of user data and the like.
  • the hologram recording / reproducing apparatus records such a two-dimensional modulated image pattern
  • a process for suitably preventing erroneous detection at the time of reading is performed.
  • the recording operation is performed after the auxiliary data change processing with the two-dimensional modulation image pattern described in detail later).
  • this process will be described in more detail.
  • FIG. 6 is used to explain the overall flow of the recording operation (particularly, the operation related to the pattern change), and FIG. FIG. 6 is a flowchart conceptually showing a flow of a recording operation (especially, an operation related to pattern change) of the hologram recording apparatus in the example.
  • user data and the like are stored in the same manner as the conventional hologram recording / reproducing apparatus. It is recorded on the rough recording medium 1.
  • step S 101 user data and auxiliary data to be recorded on the holographic recording medium 1 are two-dimensionally modulated by the operation of the two-dimensional modulation circuits 121 and 122 (step S 101 ). As a result, a two-dimensional modulated image pattern as shown in FIG. 4 is generated.
  • the modulation pattern change circuit 131 determines whether the power pattern to be changed to the two-dimensional pattern of the auxiliary data among the two-dimensional modulation image patterns generated in step S101 is determined.
  • a search area for searching for is set (step S102).
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the set search area.
  • the search area is a combination of white and black pixels arranged in a 3 X 3 matrix (ie, 2-bit user data, etc.) This is set as an area where two 2D modulation image patterns (generated by 2D digital modulation) are arranged in the vertical direction (X direction) and in the horizontal direction (Y direction). That is, a 2 ⁇ 2 matrix is obtained by converting a two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digital modulation of 2-bit user data from the NXM two-dimensional modulation image pattern generated in step S101 of FIG.
  • the search area is set by extracting four in a row.
  • a two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digitally modulating 2-bit user data is arranged in each of the upper left, upper right, lower left, and lower right of the search area.
  • 2-bit user data and the like constitute one specific example of “information data” in the present invention.
  • the two-dimensional modulation image pattern in the search region is analyzed by the operation of the modulation pattern change circuit 131 (step S103). Specifically, for example, the arrangement of white pixels and black pixels of the two-dimensional modulation image pattern in the search area is analyzed, and / or the value of user data constituting the two-dimensional modulation image pattern is analyzed.
  • step S104 it is determined by the operation of the modulation pattern change circuit 131 whether or not the pattern in the search area needs to be changed. In other words, it is determined whether or not there is a portion in which one black pixel is surrounded by a plurality of white pixels in the search area. A part in which one black pixel is surrounded by multiple white pixels in the search area If there is a minute, it is determined that the pattern in the search area needs to be changed. On the other hand, there is a part where one black pixel is surrounded by multiple white pixels in the search area. If it does not exist, it is determined that there is no need to change the pattern in the search area. Specifically, this determination is based on a determination table that defines a correspondence relationship between the arrangement mode of user data and the like in the search area and whether or not the two-dimensional modulation image pattern should be changed in that mode. This is done.
  • FIG. 8 is a table diagram schematically showing a specific configuration of the determination table.
  • the determination table shows the values indicated by the two-dimensional modulation image patterns arranged in the upper left, upper right, lower left and lower right of the search area, and the patterns in such a search area. It contains information that indicates whether it should be changed or not (ie should be kept).
  • the determination table includes a value indicated by a two-dimensional modulation image pattern arranged at each of the upper left, upper right, lower left, and lower right of the search area, and one black pixel surrounded by a plurality of white pixels in the search area. It can be said that it contains information indicating whether or not there is such a part. In other words, if there is a part where a single black pixel is surrounded by multiple white pixels in the search area! /, Information indicating that the pattern in the search area should be changed On the other hand, if there is a part in which one black pixel is surrounded by multiple white pixels in the search area! /, If there is no part, the pattern in the search area should be retained Is associated.
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digitally modulating user data or the like “11” is arranged at the upper left of the search area, and the upper right of the search area.
  • 2D modulation image pattern obtained by 2D digital modulation of user data etc. "00" is placed, and 2D modulation obtained by 2D digital modulation of user data etc. 01 at the lower left of the search area
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of user data “10” is arranged in the lower right of the search area (ie, the mode shown in FIG.
  • the search area If the search area is set in (), the pattern in the search area should be retained (that is, it may not be changed). It is fixed.
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of user data etc. "11” is arranged at the upper left of the search area, and user data etc. "11” is two-dimensional digitally arranged at the upper right of the search area.
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by modulation is arranged, and a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of user data “00” is arranged in the lower left of the search area, and the search area
  • the modulation pattern change circuit 131 determines whether or not the pattern should be changed based on the arrangement of user data and the like in the search area set in step S102 of FIG. ing.
  • step S104 determines that the pattern in the search area does not need to be changed (ie, should be retained) (step S104: No). If it is determined in step S104 that the pattern in the search area does not need to be changed (ie, should be retained) (step S104: No), go to step S102. Returning, a new search area is set, and the operations of step S103 and step S104 are repeated.
  • step S104 determines whether or not it is possible to change a part of the pattern in the search area
  • step S 105 a two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digitally modulating auxiliary data
  • step S 105 If it is determined in step S 105 that the change is not possible! (Step S 105: No), the pattern in the search area is not changed. Thereafter, the process returns to step S102, a new search area is set, and the operations of step S103 and step S104 are repeated.
  • step S105 when it is determined that the change is possible as a result of the determination in step S105 (step S105).
  • Step S106 the number of changes is determined by the operation of the error correction code generation / attachment circuit 111 within the error correction capability range of the error correction code added to the user data. That is, even if the pattern is changed, it is determined whether or not the number of changes is such that user data before the pattern change can be acquired by performing error correction processing. In other words, the upper limit of the number of pattern changes is set in the reference block unit related to the error correction process, and it is determined whether or not the force is a pattern change exceeding the upper limit.
  • the position where the pattern can be changed in the two-dimensional modulation image pattern generated in step S101 may be limited.
  • the upper limit of the number of times of change of no turn is set according to the error correction processing capability, so even if the pattern is changed in another reference block unit. It is likely that the error correction capability is within the range. Accordingly, the position where the pattern can be changed may be limited in consideration of the reference block unit related to the error correction processing. Alternatively, it may be configured to give priority to positions where the pattern can be changed in consideration of a reference block unit related to error correction processing.
  • step S106 As a result of the determination in step S106, if it is determined that it is not within the range of the error correction capability (step S106: No), if the pattern is changed more than this, a suitable reproduction operation is affected. As a result, no turn changes are made. After that, no turn cannot be changed until the reference block unit related to the error correction process is switched (that is, until the next reference block unit appears). Therefore, the reference block unit is switched to the next so that the search area is set in the next reference block unit (step S110). Thereafter, the process returns to step S102, and the above-described operation is repeated.
  • step S106 it is determined that the error correction capability is within the range. If so (step S106: Yes), the pattern in the search area is changed (step S107).
  • FIG. 9 conceptually shows an operation mode for determining whether or not the pattern should be changed with respect to the two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of actual user data and the like.
  • FIG. 10 is a schematic diagram conceptually showing a pattern change operation mode for a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of actual user data and the like.
  • the two-dimensional modulation image pattern shown in each of FIGS. 9 and 10 is the two-dimensional modulation image pattern shown in FIG. 4 (that is, user data indicated by “..., 1111110010 00010011... 2D modulation data obtained by 2D digital modulation).
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digitally modulating user data "11” is arranged in the upper left, and the user data "11” is two-dimensionally arranged in the upper right.
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by digital modulation is arranged, a user data, etc. "00” is arranged at the lower left, and a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation is arranged, and user data is arranged at the lower right.
  • the search area A search area indicated by a solid line in which the two-dimensional modulation image pattern obtained by performing two-dimensional digital modulation of “10” or the like is determined by the determination table to be changed.
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digitally modulating user data "11" on the upper left is arranged, and user data "11" on the upper right is two-dimensionally digitally modulated.
  • the two-dimensional modulation image pattern obtained is arranged, and the user data etc. “10” is arranged in the lower left corner by the two-dimensional digital modulation. It is determined that the search area B (search area indicated by the dashed line) in which the 2D modulation image pattern obtained by performing 2D digital modulation on the image should be retained by the determination table.
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of user data etc. "00” is arranged at the upper left, and user data etc. "10” is two-dimensional digitally modulated at the upper right.
  • the two-dimensional modulated image pattern obtained by A two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of “01” etc. is arranged, and a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation of user data “00” etc. in the lower right
  • the search area C search area indicated by a two-dot chain line
  • a two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensionally digitally modulating user data "10" on the upper left is arranged, and user data "00" is two-dimensionally digitally modulated on the upper right.
  • the two-dimensional modulation image pattern obtained is arranged, the user data etc. “00” is two-dimensionally digitally modulated at the lower left, the user data etc. “11” is arranged at the lower right.
  • the search area D in which the two-dimensional modulation image pattern obtained by two-dimensional digital modulation is placed (the search area indicated by the dotted line is determined to be retained by the determination table.
  • the pattern of the search area A (particularly, a part thereof) is changed.
  • the pattern in the upper right part of search area A is converted into a two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digital modulation of auxiliary data indicated by “01”. change.
  • the upper left part, upper right part, lower left part of the search area A so that there is no part in which the black pixel of one pixel is surrounded by a plurality of white pixels in the changed search area A.
  • At least one pattern of the part and the lower right part is changed to a two-dimensional modulation image pattern of auxiliary data input according to the time series of the recording operation.
  • step S108 it is determined using all the auxiliary data whether or not the pattern has been changed. More specifically, a two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digital modulation of auxiliary data, and a two-dimensional modulation pattern that is currently input to the modulation pattern changing circuit 131 in the time series of the recording operation. However, it is determined whether or not the force has been completely used to change the pattern in the search area.
  • step S108 if it is determined that the pattern has not been changed using all the auxiliary data (step S108: No), the pattern can still be changed using the auxiliary data. Therefore, the process returns to step S102, a new search area is set, and The described operation is repeated.
  • step S108 if it is determined that the pattern has been changed using all the auxiliary data (step S108: Yes), the pattern cannot be changed any further using the auxiliary data. The operation is terminated.
  • FIG. 11 is a block diagram conceptually showing the specific structure of the modulation pattern changing circuit 131.
  • the modulation pattern change circuit 131 includes a pattern change circuit 132 and a pattern change determination circuit 133.
  • Each of the pattern change circuit 132 and the pattern change determination circuit 133 receives a two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digitally modulating user data and auxiliary data.
  • the pattern change determination circuit 133 determines whether or not to change the above-described pattern. That is, with reference to the determination table, it is determined whether or not there is a place where the pattern should be changed in the two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digital modulation of the user data. Thereafter, pattern change determination information indicating whether or not the pattern should be changed is output from the pattern change determination circuit 133 to the pattern change circuit 132.
  • the pattern change circuit 132 refers to the pattern change determination information output from the pattern change determination circuit 133, and actually changes or holds the pattern. If no turn is changed, pattern change information indicating that is output to the pattern change determination circuit 133.
  • the pattern change determination circuit 133 determines whether or not there is a place where the pattern should be further changed in the two-dimensional modulation image pattern after changing the pattern while referring to the determination table.
  • a pattern in which one black pixel is surrounded by a plurality of white pixels is obtained from a two-dimensional modulation image pattern. While being removed, user data can be recorded in the holographic recording medium 1 as interference fringes. Therefore, the black pixels of the 2D modulated image pattern are considered as white pixels during playback.
  • the inconvenience of erroneous detection can be preferably avoided. That is, erroneous detection of a two-dimensional modulated image pattern during reproduction can be suitably avoided, and as a result, reproduction quality can be improved.
  • the pattern is changed within a range not exceeding the error correction capability of the user data. For this reason, at the time of reproduction, error correction processing is performed to correct the portion where the pattern has been changed, and the original user data (that is, user data originally intended to be recorded at the time of recording) is preferably obtained. be able to. That is, even if the pattern is changed, if it does not exceed the error correction capability, there is no adverse effect on the reproduction, so that a suitable reproduction operation can be realized.
  • an arbitrary two-dimensional digital modulation image pattern may be used instead of the auxiliary data to change the pattern in the search area.
  • the auxiliary data may be used instead of the auxiliary data to change the pattern in the search area.
  • FIG. 12 is a schematic diagram conceptually showing a data flow during the reproducing operation of the hologram reproducing apparatus in the example.
  • the original user data can be suitably acquired even if the process of changing the pattern is performed during recording. As a result, user data can be suitably reproduced.
  • the user data after being subjected to the error correction process and the demodulated data before being subjected to the error correction process are partially different in data portion.
  • This different data portion indicates the portion where the pattern was changed during recording. That is, the data portion different from the user data in the demodulated data corresponds to auxiliary data. Therefore, the auxiliary data extraction circuit 242 compares the demodulated data output from the two-dimensional demodulation circuit 231 with the user data output from the error correction circuit 241 and extracts different data portions as auxiliary data. To do. In the example shown in Fig. 12, "00, 01" is extracted as auxiliary data.
  • auxiliary data can be suitably acquired and reproduced.
  • a pattern in which one black pixel is surrounded by a plurality of white pixels is removed.
  • the inconvenience of erroneously detecting a black pixel of the original modulated image pattern as a white pixel can be preferably avoided. Therefore, erroneous detection of the two-dimensional modulated image pattern can be preferably avoided, and as a result, the reproduction quality can be improved.
  • a part of the two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensional digital modulation of user data is generated by two-dimensional digital modulation of auxiliary data.
  • the 2D modulation image pattern has been changed. Therefore, it is possible to realize a state equivalent to recording both user data and auxiliary data in one unit of the two-dimensional modulation pattern (that is, a 3 ⁇ 3 matrix pixel unit).
  • FIG. 13 is a schematic diagram conceptually showing a mode of modulation of user data and auxiliary data in the hologram recording / reproducing apparatus according to the modification.
  • the modulation rule for user data and the modulation rule for auxiliary data are different.
  • it is generated by two-dimensionally digitally modulating the two-dimensional modulation image pattern generated by two-dimensionally digitally modulating user data indicated by “00” and auxiliary data indicated by “00”.
  • Each of the user data modulation rule and the auxiliary data modulation rule is defined so as to be different from the two-dimensional modulation image pattern. The same applies to the user data and auxiliary data indicated by “01”, “10” and “11”.
  • the portion of the two-dimensional modulation image pattern in which the pattern is changed is relatively easily specified during reproduction. be able to.
  • the hologram recording apparatus and method, the hologram reproducing apparatus and method, and the computer program according to the present invention can be used, for example, in a hologram recording apparatus that records information on a holographic recording medium. In contrast, it can be used in a hologram reproducing apparatus that reproduces information. Further, the present invention can also be used for a hologram recording apparatus and a hologram reproducing apparatus that are mounted on or connectable to various computer equipment for consumer use or business use, for example.

Landscapes

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Description

明 細 書
ホログラム記録装置及び方法、ホログラム再生装置及び方法、並びにコン ピュータプログラム
技術分野
[0001] 本発明は、ホログラフィック記録媒体に対して情報の記録を行うホログラム記録装置 及び方法、ホログラフィック記録媒体に対して情報の再生を行うホログラム再生装置 及び方法、並びにこれらのホログラム記録装置及びホログラム再生装置に用いられる コンピュータプログラムに関する。
背景技術
[0002] 記録すべきデータを干渉縞としてホログラフィック記録媒体 (以下、単に「記録媒体」 とも呼ぶ。）に記録するホログラム記録技術が知られている。 1つの方法では、記録す べき情報により光源からの光を、所定の変調規則に従って生成される 2次元の白黒 ノターンを組み合わせた変調パターンにより空間変調して信号光を生成し、その信 号光と参照光を記録媒体に照射する。信号光と参照光は記録媒体上で干渉縞を形 成し、その干渉縞が記録媒体の記録層に記録される。一方、再生時には、記録媒体 に記録された干渉縞に参照光のみを照射し、記録媒体力 の検出光を 2次元センサ により検出して情報を再生する (特許文献 1参照)。
[0003] また、一方で、デジタルデータに関する違法コピーが 1つの大きな問題となってきて いる。上述したホログラム記録では、従来以上に大容量のデジタルデータを記録媒 体中に記録することができるため、従来以上に違法コピー等が大きな問題となり得る 。この違法コピーに対処するべぐ例えば CDや DVD等の記録媒体を対象として、誤 り訂正能力の範囲内で、予め意図的に本来あるべきデータとは異なるデータを含ま せた状態でな 、しは意図的に記録媒体にディフ タトを与えることで、記録媒体に記 録されたデータの違法コピーを防ぐ技術が開発されている (特許文献 2参照)。
[0004] 特許文献 1 :特開平 11 311937号公報
特許文献 2：特開平 8— 129828号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0005] このようなホログラム記録技術では、白パターン及び黒パターンの夫々の分布の態 様によっては、再生時に干渉縞としてホログラフィック記録媒体に記録された変調パ ターンを好適に検出することができないという技術的な問題を有している。このような 事態を防ぐために、変調に用いられる変調規則を工夫することが考えられる。しかし ながら、ホログラフィック記録媒体に記録されるデータはランダムな値をとり得るため、 いくら変調規則を工夫したとしても、上述のような事態を防ぐことができるとはいえない 。また、違法コピー等を防止するためには、コピー可否情報などの何らかの補助デー タを付加させる手法がある力 これについては、上述したホログラム記録の特徴に適 合した手法が確立されて 、るとは 、えな!/、。
[0006] 本発明が解決しょうとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発 明は、ホログラフィック記録媒体に干渉縞として記録された変調パターンの誤検出を 好適に防ぐことを可能とならしめる、或いはこれに加えて、効率的に補助データを付 加することを可能とならしめるホログラム記録装置及び方法、このようなテンプレートマ ツチング処理装置を備えるホログラム再生装置及び方法、並びにコンピュータを該ホ ログラム記録装置及びホログラム再生装置として実行させるコンピュータプログラムを 提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0007] (ホログラム記録装置）
本発明のホログラム記録装置は上記課題を解決するために、ホログラム記録再生 に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調パターンを生成する変調 手段と、前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が含ま れるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記対象パターンと一致 するパターン部分が含まれると判定された場合、前記パターン部分の少なくとも一部 を変更用の変更パターンに変更する変更手段と、前記パターン部分の少なくとも一 部が前記変更パターンに変更された前記変調パターンをホログラフィック記録媒体に 記録するための光源光を照射する照射手段とを備える。
[0008] 本発明のホログラム記録装置によれば、変調手段の動作により、ホログラム記録再 生に係る変調規則に従って、例えば映像や音声や文字等の各種情報を含む情報デ ータが変調される。その結果、情報データより変調パターンが生成される。この変調 パターンは、照射手段より照射される光源光のうちの情報光 (ないしは、信号光)を空 間変調する際に用いられる。この空間変調された情報光が、照射手段より照射される 光源光のうちの参照光と干渉することで、ホログラフィック記録媒体に干渉縞が記録さ れる。これにより、ホログラフィック記録媒体に情報データを記録することができる。
[0009] 本発明では特に、変調パターンを生成する際に、判定手段の動作により、変調手 段により生成された変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が 含まれるか否かが判定される。対象パターンの一の例は、例えば、ホログラフィック記 録媒体に干渉縞として記録された情報データの再生時に、誤検出を引き起こす可能 性を有するパターンである。或いは、対象パターンの他の例は、例えば、ホログラフィ ック記録媒体への情報データの記録時或いはホログラフィック記録媒体に干渉縞とし て記録された情報データの再生時に、何らかの不都合を引き起こす可能性を有する ノ ターンである。これらは、ホログラム記録再生に係る変調規則によって規定される。 この判定の結果、変調手段により生成された変調パターンに、所定の対象パターンと 一致するパターン部分が含まれると判定された場合、変更手段の動作により、該パタ ーン部分の少なくとも一部が変更パターンに変更される。その結果、変調手段の動 作により対象パターンを含む変調パターンが生成される場合或いは生成されることが 予想される場合には、該対象パターンの少なくとも一部が変更パターンに変更された 状態の変調パターンが生成される。言い換えれば、本来記録しようと意図している情 報データとは少なくとも一部が異なる情報データに基づいて、変調パターンが生成さ れる。
[0010] これにより、本発明に係るホログラム記録装置は、再生時の誤検出を含む記録時或 いは再生時に何らかの不都合を引き起こす可能性を有する対象パターンを好適に 或いは相応に除去しつつ情報データを干渉縞としてホログラフィック記録媒体に記録 することができる。再生時の誤検出を含む記録時或いは再生時に何らかの不都合を 引き起こす可能性を有する対象パターンを除去しつつ情報データが記録されるため 、記録時或 、は再生時に何らかの不都合が生ずる可能性は低くなる或 、は殆どなく なる。特に、ホログラフィック記録媒体に記録された干渉縞を読み取ることで得られる 、例えば白パターンと黒パターンの組合せ力 なる変調パターンの誤検出が生ずる 可能性は低くなる或いは殆どなくなる。このため、干渉縞として記録された変調バタ 一ンの誤検出を好適に防ぐことができる。
[0011] また、情報データの再生時には、後に詳述するように、例えば誤り訂正処理等を行 うことで、少なくとも一部が変更パターンに変更された状態の変調パターン力 元の 変調パターン (即ち、少なくとも一部が変更パターンに変更される前の変調パターン) を認識することができる。その結果、本来記録しようと意図している情報データを好適 に再生することができる。即ち、このように記録された情報データの再生に影響を与 えることはない。このため、干渉縞として記録された変調パターンの誤検出を好適に 防ぐことができると共に、ホログラフィック記録媒体に干渉縞として記録された情報デ ータを好適に再生することができる。
[0012] 尚、変調パターンに含まれる全ての対象パターンの少なくとも一部が変更パターン に変更される必要は必ずしもない。即ち、少なくとも一つの対象パターンの少なくとも 一部が変更パターンに変更されれば、再生時の誤検出等を含む記録時又は再生時 の不都合を相応に防ぐことができる。もちろん、再生時の誤検出等を含む記録時又 は再生時の不都合をより好適に防ぐには、変調パターンに含まれるできるだけ多くの 対象パターンの少なくとも一部が変更パターンに変更されることが好ましい。
[0013] 本発明のホログラム記録装置の一の態様は、前記変更パターンは、前記情報デー タの記録及び再生の少なくとも一方を制御するための補助データを前記変調規則に 従って変調することで生成される。
[0014] この態様によれば、情報データの記録及び再生の少なくとも一方を制御する（即ち 、当該ホログラム記録装置の動作や後述のホログラム再生装置やコンピュータプログ ラムの動作等を制御する）ための補助データを変調することで生成される変調パター ン (以降、適宜"補助パターン"と称する）を変更パターンとして用いることができる。
[0015] 尚、補助データは、当該ホログラム記録装置や後述のホログラム再生装置やコンビ ユータブログラムが動作するための必須のデータであってもよい。即ち、当該ホロダラ ム記録装置や後述のホログラム再生装置やコンピュータプログラムは、補助データを 参照等しなければ、記録動作や再生動作を実現しないように構成してもよい。但し、 当該ホログラム記録装置や後述のホログラム再生装置やコンピュータプログラムは、 補助データを参照等しなくとも、記録動作や再生動作を実現するように構成してもよ い。より具体的には、補助データは、例えば記録データの記録ないしは再生等を制 限するためのコピー可否情報であってもよい。この場合、正しいコピー可否情報が得 られた場合にのみ、記録動作や再生動作を実現するように構成することが好ま Uヽ。
[0016] 上述の如く変更パターンが補助データを変調することで生成されるホログラム記録 装置の態様では、前記補助データの前記変調規則は、前記情報データの前記変調 規則とは異なるように構成してもよ ヽ。
[0017] このように構成すれば、変更パターンとして用いられる補助パターンは、情報データ を変調することで生成される変調パターンとは異なる。従って、変更パターンとの変更 後に、変調パターンに対象パターンと一致するパターン部分が含まれる可能性が低 くなる。従って、より効率的に補助パターン (即ち、変更パターン）による変更を行うこ とがでさる。
[0018] 本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記変調手段は、前記情報データに 誤り訂正符号を付加しつつ変調する。
[0019] この態様によれば、情報データの再生時に、一部が変更パターンに変更された変 調パターンから得られる情報データに対して誤り訂正処理を施すことで、元の変調パ ターン力も得られる元の情報データ (即ち、記録時に本来記録しようと意図している情 報データ）を好適に取得することができる。従って、ホログラフィック記録媒体に干渉 縞として記録された情報データを好適に再生することができる。
[0020] 上述の如く情報データに誤り訂正符号を付加しつつ変調するホログラム記録装置 の態様では、前記変更手段は、前記情報データに付加される前記誤り訂正符号の 誤り訂正能力を満たしながら、前記パターン部分の少なくとも一部を前記変更パター ンに変更するように構成してもよ 、。
[0021] このように構成すれば、誤り訂正処理を施すことで、一部が変更パターンに変更さ れる前の変調パターン力 得られる元の情報データ (即ち、記録時に本来記録しょう と意図している情報データ）を好適に且つ確実に取得することができる。 [0022] 上述の如く変更パターンが補助データを変調することで生成されるホログラム記録 装置の態様では、前記変調手段は、前記補助データに誤り訂正符号を付加しつつ 変調する。
[0023] このように構成すれば、情報データに付加されて記録された補助データの誤り訂正 処理を好適に行うことができる。
[0024] 上述の如く情報データに誤り訂正符号を付加しつつ変調するホログラム記録装置 の態様では、前記変更手段は、前記変調パターン内で前記変更パターンに変更す る回数を制限する回数制限手段を備えるように構成してもよい。
[0025] このように構成すれば、情報データに付加される誤り訂正符号の誤り訂正能力を満 たしながら、変更パターンに変更することができる。
[0026] 上述の如く情報データに誤り訂正符号を付加しつつ変調するホログラム記録装置 の態様では、前記変更手段は、前記変調パターン内における前記変更パターンに 変更する位置を制限する位置制限手段を備える。
[0027] このように構成すれば、情報データに付加される誤り訂正符号の誤り訂正能力を満 たしながら、変更パターンに変更することができる。
[0028] 上述の如く情報データに誤り訂正符号を付加しつつ変調するホログラム記録装置 の態様では、前記変更手段は、前記変調パターン内における前記変更パターンに 変更する位置を優先的に選択する位置選択手段を備える。
[0029] このように構成すれば、情報データに付加される誤り訂正符号の誤り訂正能力を満 たしながら、変更パターンに変更することができる。
[0030] 本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記判定手段は、前記変調規則に従 つて生成される任意の前記変調パターンを前記変更パターンに変更する力否力を規 定する判定情報に基づ!、て判定する。
[0031] この態様によれば、判定手段による判定動作を好適に且つ効率的に行なうことがで きる。
[0032] 本発明のホログラム記録装置の他の態様は、前記変調手段は、前記情報データの 一単位を変調することで生成される単位パターンを N X M (但し、 N及び Mは 1以上 の整数)のマトリクス状に組み合わせることで前記変調パターンを生成し、前記変更 手段は、前記パターン部分の少なくとも一部として前記単位パターンを前記変更バタ ーンに変更する。
[0033] この態様によれば、情報データよりマトリクス状の変調パターンを好適に生成するこ とができ、単位パターンの単位で変更パターンとの変更を行うことができる。
[0034] 上述の如く単位パターンを N X Mのマトリクス状に組み合わせることで変調パターン を生成するホログラム記録装置において、前記判定手段は、前記変調パターンに、 n X m (但し、 n< N且つ m< M)のマトリクス状の前記対象パターンと一致する前記パ ターン部分が含まれるか否かを判定するように構成してもよ 、。
[0035] このように構成すれば、変調パターンよりも小さ!/、対象パターンが変調パターンに 含まれるかを好適に判定することができ、単位パターンの単位で変更パターンとの変 更を行うことができる。
[0036] (ホログラム記録方法）
本発明のホログラム記録方法は上記課題を解決するために、ホログラム記録再生 に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調パターンを生成する変調 工程と、前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が含ま れるか否かを判定する判定工程と、前記判定手段により、前記対象パターンと一致 するパターン部分が含まれると判定された場合、前記パターン部分の少なくとも一部 を変更用の変更パターンに変更する変更工程と、前記パターン部分の少なくとも一 部が前記変更パターンに変更された前記変調パターンをホログラフィック記録媒体に 記録する記録工程とを備える。
[0037] 本発明のホログラム記録方法によれば、上述した本発明のホログラム記録装置が有 する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。
[0038] 尚、上述した本発明のホログラム記録装置における各種態様に対応して、本発明 に係るホログラム記録方法も各種態様を採ることが可能である。
[0039] (ホログラム再生装置）
本発明のホログラム再生装置は上記課題を解決するために、ホログラム記録再生 に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調パターンを生成する変調 手段と、前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が含ま れるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記対象パターンと一致 するパターン部分が含まれると判定された場合、前記パターン部分の少なくとも一部 を、前記情報データの記録及び再生の少なくとも一方を制御するための補助データ を前記変調規則に従って変調することで生成される変更パターンに変更する変更手 段と、前記パターン部分の少なくとも一部が前記変更パターンに変更された前記変 調パターンをホログラフィック記録媒体に記録するための光源光を照射する照射手 段とを備えるホログラム記録装置により前記ホログラフィック記録媒体に記録された前 記情報データを再生するホログラム再生装置であって、前記ホログラフィック記録媒 体に記録された前記変調パターンを読み取る読取手段と、前記読み取られた変調パ ターンを前記変調規則に従って復調することで復調データを生成する復調手段と、 前記復調データに誤り訂正処理を施すことで前記情報データを取得する取得手段と 、前記情報データと相違する前記復調データのデータ部分を、前記補助データとし て抽出する抽出手段とを備える。
[0040] 本発明のホログラム再生装置によれば、読取手段の動作により、少なくとも一部が 変更パターンに変更された変調パターンが読み取られる。読み取られた変調パター ンは、復調手段の動作により復調処理が施される。その結果、復調データが生成さ れる。ここで、取得手段の動作により、復調データに誤り訂正処理が施される。これに より、変更パターンによる変更前の変調パターンを復調して得られる情報データ (即 ち、記録時に本来記録しようと意図している情報データ）が取得される。
[0041] 他方、抽出手段の動作により誤り訂正処理が施されていない復調データと、誤り訂 正処理が施された後の情報データとの相違点が比較される。このとき、変更パターン による変更によって情報データ中に埋め込まれた状態の補助データは、誤り訂正処 理によって元の情報データへと訂正される。従って、誤り訂正処理の前後で異なって いるデータ部分は、補助データであることが判明する。従って、抽出手段の動作によ り、情報データと異なる復調データのデータ部分が、補助データとして抽出される。
[0042] これにより、一部が変更パターンと変更された変調パターンを用いてホログラフイツ ク記録媒体に記録された情報データを好適に再生することができると共に、補助デ 一タをも好適に再生することができる。また、変更パターンによる変更がなされている ため、干渉縞として記録された変調パターンの誤検出を好適に防ぐことができる。
[0043] 尚、上述した本発明のホログラム記録装置における各種態様に対応して、本発明 に係るホログラム再生装置も各種態様を採ることが可能である。
[0044] (ホログラム再生方法）
本発明のホログラム再生方法は上記課題を解決するために、ホログラム記録再生 に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調パターンを生成する変調 手段と、前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が含ま れるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記対象パターンと一致 するパターン部分が含まれると判定された場合、前記パターン部分の少なくとも一部 を、前記情報データの記録及び再生の少なくとも一方を制御するための補助データ を前記変調規則に従って変調することで生成される変更パターンに変更する変更手 段と、前記パターン部分の少なくとも一部が前記変更パターンに変更された前記変 調パターンをホログラフィック記録媒体に記録するための光源光を照射する照射手 段とを備えるホログラム記録装置により前記ホログラフィック記録媒体に記録された前 記情報データを再生するホログラム再生方法であって、前記ホログラフィック記録媒 体に記録された前記変調パターンを読み取る読取工程と、前記読み取られた変調パ ターンを前記変調規則に従って復調することで復調データを生成する復調工程と、 前記復調データに誤り訂正処理を施すことで前記情報データを取得する取得工程と 、前記情報データと相違する前記復調データのデータ部分を、前記補助データとし て抽出する抽出工程とを備える。
[0045] 本発明のホログラム再生方法によれば、上述した本発明のホログラム再生装置が有 する各種利益と同様の利益を享受することが可能となる。
[0046] 尚、上述した本発明のホログラム再生装置における各種態様に対応して、本発明 に係るホログラム再生方法も各種態様を採ることが可能である。
[0047] (コンピュータプログラム）
本発明の第 1コンピュータプログラムは上記課題を解決するために、上述した本発 明のホログラム記録装置 (但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制 御するホログラム記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、 前記変調手段、前記判定手段、前記変更手段及び前記照射手段のうち少なくとも一 部として機能させる。また、本発明の第 2コンピュータプログラムは上記課題を解決す るために、上述した本発明のホログラム再生装置 (但し、その各種態様を含む）に備 えられたコンピュータを制御するホログラム再生制御用のコンピュータプログラムであ つて、該コンピュータを、前記読取手段、前記復調手段、前記取得手段及び前記抽 出手段のうち少なくとも一部として機能させる。
[0048] 本発明の各コンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納す る ROM、 CD-ROM, DVD-ROM,ハードディスク等の記録媒体から、当該コン ピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンビュ ータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させ れば、上述した本発明のホログラム記録装置又はホログラム再生装置を比較的簡単 に実現できる。
[0049] 尚、上述した本発明のホログラム記録装置又はホログラム再生装置における各種態 様に対応して、本発明の各コンピュータプログラムも各種態様を採ることが可能であ る。
[0050] コンピュータ読取可能な媒体内の第 1コンピュータプログラム製品は上記課題を解 決するために、上述した本発明のホログラム記録装置 (但し、その各種態様を含む） に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現ィ匕し、該コ ンピュータを、前記変調手段、前記判定手段、前記変更手段及び前記照射手段のう ち少なくとも一部として機能させる。また、コンピュータ読取可能な媒体内の第 2コンビ ユータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明のホログラム再 生装置 (但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプロ グラム命令を明白に具現ィ匕し、該コンピュータを、前記読取手段、前記復調手段、前 記取得手段及び前記抽出手段のうち少なくとも一部として機能させる。
[0051] 本発明の各コンピュータプログラム製品によれば、当該コンピュータプログラム製品 を格納する ROM、 CD-ROM, DVD-ROM,ハードディスク等の記録媒体から、 当該コンピュータプログラム製品をコンピュータに読み込めば、或いは、例えば当該 コンピュータプログラム製品を、通信手段を介してコンピュータにダウンロードすれば 、上述した本発明のホログラム記録装置又はホログラム再生装置を比較的容易に実 施可能となる。更に具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発 明のホログラム記録装置又はホログラム再生装置として機能させるコンピュータ読取 可能なコード (或 、はコンピュータ読取可能な命令)力も構成されてよ 、。
[0052] 本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされる。
[0053] 以上説明したように、本発明のホログラム記録装置又は方法によれば、変調手段、 判定手段、変更手段及び照射手段、又は変調工程、判定工程、変更工程及び記録 工程を備える。また、本発明のホログラム再生装置又は方法によれば、読取手段、復 調手段、取得手段及び抽出手段、又は読取工程、復調工程、取得工程及び抽出ェ 程を備える。従って、干渉縞として記録された変調パターンの誤検出を好適に防ぐこ とがでさる。
図面の簡単な説明
[0054] [図 1]本実施例に係るホログラム記録再生装置の光学系の構成を概念的に示すプロ ック図である。
[図 2]本実施例に係るホログラム記録再生装置の信号処理系の構成を概念的に示す ブロック図である。
[図 3]2次元デジタル変調方式の一例を示す模式図である。
[図 4]図 3に示す 2次元デジタル変調方式により実際のユーザデータ等が 2次元デジ タル変調される例を概念的に示す模式図である。
[図 5]図 4に示す 2次元変調画像パターンの問題点を指摘する模式図である。
[図 6]本実施例に係るホログラム記録装置の記録動作 (特に、パターンの変更に係る 動作)の流れを概念的に示すフローチャートである。
[図 7]設定された探索領域を示す模式図である。
[図 8]判定テーブルの具体的構成を概略的に示すテーブル図である。
[図 9]実際のユーザデータ等を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画 像パターンに対する、パターンを変更すべき力否かを判定する動作の態様を概念的 に示す模式図である。
[図 10]実際のユーザデータ等を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画 像パターンに対する、パターンの変更動作の態様を概念的に示す模式図である。
[図 11]変調パターン変更回路の具体的な構成を概念的に示すブロック図である。
[図 12]本実施例に係るホログラム再生装置の再生動作の際のデータの流れを概念 的に示す模式図である。
[図 13]変形例に係るホログラム記録再生装置におけるユーザデータ及び補助データ の変調の態様を概念的に示す模式図である。
符号の説明
1 ホログラフィック記録媒体
10 ピックアップ
11 記録再生用レーザ
12、 16 ビームスプジッタ
13、 15 ミラー
14 空間変調器
17 ハーフミラー
18 2次元センサ
19 対物レンズ
100 記録系回路
111、 112 エラー訂正符号生成'付カ卩回路
121、 122 2次元変調回路
131 変調パターン変更回路
132 パターン変更回路
133 パターン変更判定回路
141 書込回路
200 再生系回路
211 読出回路
221 パターン検出回路
231 2次元復調回路
241、 243 エラー訂正回路 242 補助データ抽出回路
発明を実施するための最良の形態
[0056] 以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づ いて説明する。
[0057] (1) 基本構成
初めに、図 1及び図 2を参照して、本実施例に係るホログラム記録再生装置の基本 構成について説明する。ここに、図 1は、本実施例に係るホログラム記録再生装置の 、特にピックアップ内に配置される光学系の構成を概念的に示すブロック図であり、 図 2は、本実施例に係るホログラム記録再生装置の、特に信号処理系の構成を概念 的に示すブロック図である。
[0058] 図 1に示すように、ピックアップ 10は、ユーザデータ等の記録、再生のためのレーザ 光を生成する記録再生用レーザ 11を備える。
[0059] 情報データの記録時においては、記録再生用レーザ 11から出射した光ビーム Lo は、ビームスプリッタ 12により信号光としての信号ビーム SBと記録用参照光としての 参照ビーム RBとに分離される。信号ビーム SBは空間変調器 14に入力される。空間 変調器 14は、例えば液晶素子により構成することができ、格子状に配置された複数 の画素を有する。
[0060] 空間変調器 14は、記録すべきユーザデータ等を 2次元デジタル変調して得られる 白画素と黒画素の 2次元変調画像パターンを表示し、その 2次元変調画像パターン により信号ビーム SBを空間変調する。尚、 2次元デジタル変調の具体的な態様につ V、ては後に詳述する（図 3参照)。
[0061] 空間変調器 14により空間変調された信号ビーム SB及びミラー 13及び 15により光 路が調整される参照ビーム RBの夫々は、ビームスプリッタ 16により同一光軸上に合 体された後、ハーフミラー 17を通過し、対物レンズ 19により集光されてホログラフイツ ク記録媒体 1に照射される。その結果、空間変調された信号ビーム SBと参照ビーム R Bとがホログラフィック記録媒体 1内で干渉縞を形成し、これがホログラフィック記録媒 体 1に記録される。
[0062] 一方、情報再生時においては、空間変調器 14は無変調状態 (即ち、全光透過状 態）に制御される。よって、記録再生用レーザ 11から出射された光ビーム Loは空間 変調器 14により空間変調されることなぐハーフミラー 17、対物レンズ 19を通り、ホロ グラフィック記録媒体 1に照射される。この光ビームが再生用参照光となる。ホロダラ フィック記録媒体 1内では、再生用参照光とホログラフィック記録媒体 1に記録された 干渉縞により検出光が発生し、これが対物レンズ 19を通過し、ハーフミラー 17で反 射されて 2次元センサ 18に入射する。 2次元センサ 18は例えば CCDアレイや CMO Sセンサなどとすることができ、入射光量に応じた電気信号を出力する。こうして、 2次 元センサ 18上には記録時に空間変調器 14により表示された白黒画素の 2次元変調 画像パターンが結像され、この 2次元変調画像パターンを検出することにより記録さ れたユーザデータ等が得られる。
[0063] 続いて、図 2を参照して、本実施例に係るホログラム記録再生装置の信号処理系の 構成について説明する。
[0064] 図 2に示すように、本実施例に係るホログラム記録再生装置は、記録系回路 100と 再生系回路 200とを備えている。記録系回路 100は、エラー訂正符号生成 ·付加回 路 111及び 112と、 2次元変調回路 121及び 122と、変調パターン変更回路 131と、 書込回路 141とを備えている。また、再生系回路 200は、読出回路 211と、パターン 検出回路 221と、 2次元復調回路 231と、エラー訂正回路 241及び 243と、補助デー タ抽出回路 242とを備えている。
[0065] エラー訂正符号生成'付加回路 111及び 112は夫々、ユーザデータ及び補助デー タに対して、エラー訂正用のエラー訂正符号を生成し且つ付加する。エラー訂正符 号として、例えばパリティ検査符号や、 ECC (Error Correction Code)等が一具体例 として挙げられる。特に、エラー訂正符号生成 ·付カ卩回路 111が、ユーザデータに対 するエラー訂正符号を生成し、且つ該生成されたエラー訂正符号をユーザデータに 付加する。また、エラー訂正符号生成 ·付カ卩回路 112が、補助データに対するエラー 訂正符号を生成し、且つ該生成されたエラー訂正符号を補助データに付加する。
[0066] 尚、ユーザデータは、例えば映像データや音声データや PC用データ等を含んで いる。また、補助データは、該ユーザデータの記録や再生を制御するためのデータ であって、例えばユーザデータの著作権等を保護するためのデータであったり、記録 動作や再生動作を管理'制御するための管理データや制御データである。
[0067] 2次元変調回路 121及び 122は、ユーザデータ及び補助データに対して 2次元デ ジタル変調を施し、 2次元変調画像パターンを生成する。即ち、上述した空間変調器 14は、 2次元変調回路 121及び 122により生成された 2次元変調画像パターンを表 示するように動作する。特に、 2次元変調回路 121は、ユーザデータに対して 2次元 デジタル変調を施すことで、ユーザデータの 2次元変調画像パターンを生成する。ま た、 2次元変調回路 122は、補助データに対して 2次元デジタル変調を施すことで、 補助データの 2次元変調画像パターンを生成する。
[0068] 変調パターン変更回路 131は、 2次元変調回路 121において生成されたユーザデ ータの 2次元変調画像パターンの一部を、 2次元変調回路 122において生成された 補助データの 2次元変調画像パターンを用いて変更する。変調パターン変更回路 1 31の構成及び動作につ 、ては、後に詳述する（図 11等参照)。
[0069] 書込回路 141は、 2次元変調画像パターンをホログラフィック記録媒体 1へ実際に 記録する。即ち、書込回路 141の指示に基づき、記録再生用レーザ 11から光ビーム Loが照射され、空間変調器 14に 2次元変調画像パターンが表示され、その結果、ュ 一ザデータ及び補助データが干渉縞としてホログラフィック記録媒体 1に記録される。
[0070] 読出回路 211は、ホログラフィック記録媒体 1に干渉縞として記録されたユーザデー タ及び補助データを読み出す。より具体的には、読出回路 211の指示により、記録再 生用レーザ 11から光ビーム Loが照射され、空間変調器 14は無変調状態となり、そ の結果、再生用参照光とホログラフィック記録媒体 1に記録された干渉縞により発生 する検出光が 2次元センサ 18に入射する。
[0071] ノターン検出回路 221は、 2次元センサ 18に入射した検出光を解析することで、記 録時に空間変調器 14に表示された 2次元変調画像パターン (特に、その白画素部 分及び黒画素部分の位置等)を検出する。
[0072] 2次元復調回路 231は、パターン検出回路 221において検出された 2次元変調画 像パターンを 2次元復調することで、復調データを生成する。
[0073] エラー訂正回路 241は、復調データにエラー訂正処理を施すことで、記録された情 報データを生成する。その結果、記録された情報データの再生を行うことができる。 [0074] 補助データ抽出回路 242は、 2次元復調回路 231において生成された復調データ とエラー訂正回路 241において生成された情報データとを比較することで、復調デー タ中に含まれる補助データを抽出する。補助データの抽出処理については、後に詳 述する（図 12参照)。
[0075] エラー訂正回路 243は、補助データ抽出回路 242において抽出された補助データ にエラー訂正処理を施すことで、誤りのない補助データを生成する。その結果、記録 された補助データの再生を行うことができる。
[0076] (2)変調の態様
続いて、図 3から図 5を参照して、 2次元デジタル変調の具体的な態様について説 明する。ここに、図 3は、 2次元デジタル変調方式の一例を示す模式図であり、図 4は 、図 3に示す 2次元デジタル変調方式により実際のユーザデータ等が 2次元デジタル 変調される例を概念的に示す模式図であり、図 5は、図 4に示す 2次元変調画像バタ ーンの問題点を指摘する模式図である。
[0077] 図 3に示すように、デジタルのユーザデータ等、即ちホログラフィック記録媒体 1に 記録すべきユーザデータ等の 2ビットの組合せ「00」と「01」と「10」と「11」との夫々を 、 3 X 3のマトリクス状に配置された白画素と黒画素の組み合わせにより表現する。こ の例は、 2ビットのユーザデータ等を 9画素の 2次元変調データ (即ち、 2次元変調画 像パターン）に変換する。
[0078] この変調方式により、例えば「· · · 111111001000010011 · · · (即ち、 2ビットずつ に区切ると、 11、 11、 11、 00、 10、 00、 01、 00、 11、 · · ·；)」にて示されるユーザデ 一タ等を 2次元デジタル変調して得られる 2次元変調データ力 図 4に示されて 、る。 より具体的に説明すると、ユーザデータ等のデータ列を 2ビットずつ区切った後、区 切られた 2ビットを 9画素の 2次元変調画像パターンに 2次元デジタル変調し、その後 、区切られた 2ビットの元のデータ列内の順序 (位置）に応じて、 9画素の 2次元変調 画像パターンを、例えば左上力も右下の方向に向力つて順番に配列していく。これに より、ユーザデータ等に対応する 2次元変調画像パターンが生成される。この白画素 と黒画素により構成される 2次元変調画像パターンが、空間変調器 14上に表示され る。空間変調器 14に入射した信号ビーム SBは、 2次元変調画像パターンの白画素 部分では透過し、黒画素部分では遮断されるため、空間変調器 14から 2次元変調画 像パターンにより光学的に空間変調された信号ビーム SBが出射される。なお、上記 の例は 2次元デジタル変調の一例であり、本発明の適用は上記の変調方式に限定さ れるものではな 、。例えば 2ビットのユーザデータを 4ビットの 2次元変調データに変 換する、いわゆる 2 :4差分変調方式など、入力されるユーザデータ等を 2次元変調画 像パターンに変換し、空間変調器 14を駆動して光束を空間変調することができれば 、 V、かなる 2次元デジタル変調方式を用いてもょ 、。
[0079] ここで、図 4に示す 2次元変調画像パターンについて、より詳細に考察すると、以下 に示す問題点を有していることが判明する。具体的には、図 5に示すように、 2次元変 調画像パターンのうち太枠で囲まれた部分は、 1画素の黒画素が複数の白画素で囲 まれて 、ることが分かる。このような 2次元変調パターンをパターン検出回路 221が検 出する際に、 1画素の黒画素を囲んでいる複数の白画素の影響により、 1画素の黒 画素を誤って 1画素の白画素であると検出してしまうおそれがある。このため、このま までは、本来記録したユーザデータ等とは異なるユーザデータとして再生されるおそ れがある。再生品質の劣化にもつながりかねない。これは、ユーザデータ等の好適な 記録及び再生と 、う観点からは好ましくな 、。
[0080] そこで、本実施例に係るホログラム記録再生装置は、この様な 2次元変調画像バタ ーンを記録することになつた場合は、読み取りの際の誤検出を好適に防ぐための処 理 (具体的には、後に詳述する補助データの 2次元変調画像パターンとの変更処理) を施した後に記録動作を行なう。以降、係る処理についてより詳細に説明していく。
[0081] (3)記録動作
続いて、図 6から図 11を参照して、本実施例に係るホログラム記録再生装置の記録 動作 (特に、パターンの変更に係る動作）について説明する。ここでは、図 6を用いて 記録動作 (特に、パターンの変更に係る動作)全体の流れを説明しながら、適宜図 7 力も図 11を参照して、より詳細な説明をカ卩える。ここに、図 6は、本実施例に係るホロ グラム記録装置の記録動作 (特に、パターンの変更に係る動作)の流れを概念的に 示すフローチャートである。尚、本実施例においては、パターンの変更に係る動作を 除いては、従来のホログラム記録再生装置と同様の態様でユーザデータ等がホログ ラフィック記録媒体 1に記録される。
[0082] 図 6に示すように、初めに 2次元変調回路 121及び 122の動作により、ホログラフィ ック記録媒体 1に記録すべきユーザデータ及び補助データが 2次元変調される (ステ ップ S 101)。その結果、図 4に示すような 2次元変調画像パターンが生成される。
[0083] 続いて、変調パターン変更回路 131の動作により、ステップ S101において生成さ れた 2次元変調画像パターンのうち、補助データの 2次元パターンに変更すべき画 像パターンが含まれている力否かを探索するための探索領域の設定が行なわれる（ ステップ S 102)。
[0084] この探索領域について、図 7を参照してより詳細に説明する。ここに、図 7は、設定さ れた探索領域を示す模式図である。
[0085] 図 7 (a)及び図 7 (b)に示すように、探索領域は、例えば 3 X 3のマトリクス状に配置 された白画素と黒画素の組み合わせ (即ち、 2ビットのユーザデータ等を 2次元デジタ ル変調することで生成される 2次元変調画像パターン)を縦方向（X方向）に 2つ、横 方向（Y方向）に 2つ並べた領域として設定される。即ち、図 6のステップ S101におい て生成される N X Mの 2次元変調画像パターンから、 2ビットのユーザデータ等を 2次 元デジタル変調することで生成される 2次元変調画像パターンを 2 X 2のマトリクス状 に 4つ抽出することで、探索領域が設定される。言い換えれば探索領域の、左上、右 上、左下及び右下の夫々に、 2ビットのユーザデータ等を 2次元デジタル変調するこ とで生成される 2次元変調画像パターンが配置されている。尚、 2ビットのユーザデー タ等が、本発明における「情報データ」の一具体例を構成して 、る。
[0086] 再び図 6において、変調パターン変更回路 131の動作により、探索領域内の 2次元 変調画像パターンが解析される (ステップ S103)。具体的には、例えば探索領域内 の 2次元変調画像パターンの白画素及び黒画素の配置な!/、しは該 2次元変調画像 パターンを構成するユーザデータ等の値の解析が行われる。
[0087] その後、変調パターン変更回路 131の動作により、探索領域内のパターンを変更 する必要があるか否かが判定される (ステップ S104)。言い換えれば、探索領域内に 、 1画素の黒画素が複数の白画素で囲まれているような部分が存在するか否かが判 定される。探索領域内に、 1画素の黒画素が複数の白画素で囲まれているような部 分が存在していれば、探索領域内のパターンを変更する必要があると判定され、他 方、探索領域内に、 1画素の黒画素が複数の白画素で囲まれているような部分が存 在していなければ、探索領域内のパターンを変更する必要はないと判定される。この 判定は、具体的には、探索領域内のユーザデータ等の配置の態様と、その態様の際 に 2次元変調画像パターンを変更するべきか否かの対応関係を規定する判定テー ブルに基づ 、て行われる。
[0088] ここで、図 8を参照して、判定テーブルの具体的な構成にっ 、て説明する。ここに、 図 8は、判定テーブルの具体的構成を概略的に示すテーブル図である。
[0089] 図 8に示すように、判定テーブルは、探索領域の左上、右上、左下及び右下の夫々 に配置される 2次元変調画像パターンが示す値と、そのような探索領域内のパターン を変更すべきか又は変更しなくともよいか (即ち、保持すべきか)を示す情報を含んで いる。この
判定テーブルは、探索領域の左上、右上、左下及び右下の夫々に配置される 2次元 変調画像パターンが示す値と、そのような探索領域内に 1画素の黒画素が複数の白 画素で囲まれて ヽるような部分が存在するか否かを示す情報を含んで ヽると言える。 即ち、探索領域内に 1画素の黒画素が複数の白画素で囲まれているような部分が存 在して!/、れば、探索領域内のパターンを変更すべき旨を示す情報が対応付けられえ ており、他方、探索領域内に 1画素の黒画素が複数の白画素で囲まれているような 部分が存在して!/、なければ、探索領域内のパターンを保持すべき旨を示す情報が 対応付けられている。
[0090] 例えば、図 8に示す判定テーブルは、例えば、探索領域の左上にユーザデータ等" 11"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、 探索領域の右上にユーザデータ等" 00"を 2次元デジタル変調することで得られる 2 次元変調画像パターンが配置され、探索領域の左下にユーザデータ等" 01"を 2次 元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、探索領域の 右下にユーザデータ等" 10"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画 像パターンが配置された場合 (即ち、図 7 (a)に示す態様で探索領域が設定された場 合)は、その探索領域内のパターンは保持すべき (即ち、変更しなくともよい)ことを規 定している。他方、例えば、探索領域の左上にユーザデータ等" 11"を 2次元デジタ ル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、探索領域の右上に ユーザデータ等" 11"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像バタ ーンが配置され、探索領域の左下にユーザデータ等" 00"を 2次元デジタル変調す ることで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、探索領域の右下にユーザデ ータ等" 10"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配 置された場合 (即ち、図 7 (b)に示す態様で探索領域が設定された場合)は、その探 索領域内のパターンは変更すべきことを規定している。変調パターン変更回路 131 は、このような判定テーブルに基づいて、図 6のステップ S102において設定された探 索領域内のユーザデータ等の配置の態様から、パターンを変更すべき力否かを判定 している。
[0091] 再び図 6において、ステップ S 104における判定の結果、探索領域内のパターンを 変更する必要がない (即ち、保持すべき）と判定された場合 (ステップ S104 :No)、ス テツプ S102へ戻り、新たな探索領域が設定され、ステップ S103及びステップ S104 の動作が繰り返される。
[0092] 他方、ステップ S 104の判定の結果、探索領域内のパターンを変更する必要がある と判定された場合 (ステップ S 104 : Yes)、続いて、探索領域内のパターン (具体的に は、探索領域内の一部のパターン)を、補助データを 2次元デジタル変調することで 生成される 2次元変調画像パターンに変更可能力否かが判定される (ステップ S 105 )。具体的には、探索領域内のパターンを、補助データを 2次元デジタル変調するこ とで生成される 2次元変調画像パターンに変更することで、探索領域内に、 1画素の 黒画素が複数の白画素で囲まれているような部分が存在しなくなれば、変更可能で あると判定される。他方、探索領域内のパターンを、補助データを 2次元デジタル変 調することで生成される 2次元変調画像パターンに変更しても、探索領域内に、 1画 素の黒画素が複数の白画素で囲まれているような部分が存在しているのであれば、 変更可能でないと判定される。この場合も、図 8に用いた判定テーブルが参照される ことが好ましい。
[0093] ステップ S 105の判定の結果、変更可能でな!、と判定された場合 (ステップ S 105： No)、その探索領域内のパターンは変更されない。その後、ステップ S102へ戻り、 新たな探索領域が設定され、ステップ S 103及びステップ S 104の動作が繰り返され る。
[0094] 他方、ステップ S 105の判定の結果、変更可能であると判定された場合 (ステップ S
105 :Yes)、続いて、変更回数は、エラー訂正符号生成 ·付カ卩回路 111の動作により ユーザデータに付加されるエラー訂正符号のエラー訂正能力の範囲内であるか否 かが判定される (ステップ S106)。即ち、パターンを変更したとしても、エラー訂正処 理を施すことで、パターン変更前のユーザデータ等を取得することができる程度の変 更回数であるか否かが判定される。言い換えれば、エラー訂正処理に係る基準プロ ック単位の中で、パターンの変更回数の上限が定められており、該上限を超えたパタ ーンの変更である力否かが判定される。
[0095] また、エラー訂正能力の範囲内に抑えるために、ステップ S101において生成され る 2次元変調画像パターンのうちの、パターン変更可能な位置を制限するように構成 してもよい。即ち、エラー訂正処理に係る基準ブロック単位の中では、エラー訂正処 理の能力に応じて、ノターンの変更回数の上限が定められているため、別の基準ブ ロック単位ではパターンを変更してもエラー訂正能力の範囲内にある可能性が高い。 従って、エラー訂正処理に係る基準ブロック単位を考慮した上で、パターン変更可能 な位置を制限するように構成してもよい。或いは、エラー訂正処理に係る基準ブロッ ク単位を考慮した上で、パターン変更可能な位置に優先度をつけるように構成しても よい。
[0096] ステップ S106の判定の結果、エラー訂正能力の範囲内でな!、と判定された場合 ( ステップ S106 :No)、これ以上パターンを変更すれば、好適な再生動作に影響を及 ぼしてしまうため、ノターンの変更は行われない。その後は、エラー訂正処理に係る 基準ブロック単位が切り替わるまでは（即ち、次の基準ブロック単位が現れるまでは） 、 ノターンの変更はできない。従って、探索領域が次の基準ブロック単位において設 定されるように、基準ブロック単位が次に切り替えられる (ステップ S 110)。その後は、 ステップ S 102へ戻り、上述した動作が繰り返される。
[0097] 他方、ステップ S106の判定の結果、エラー訂正能力の範囲内であると判定された 場合 (ステップ S 106 : Yes)、探索領域内のパターンが変更される (ステップ S 107)。
[0098] ここで、図 9及び図 10を参照して、実際のユーザデータ等を 2次元デジタル変調す ることで得られる 2次元変調画像パターンに対する、パターンの変更動作について説 明する。ここに、図 9は、実際のユーザデータ等を 2次元デジタル変調することで得ら れる 2次元変調画像パターンに対する、パターンを変更すべき力否かを判定する動 作の態様を概念的に示す模式図であり、図 10は、実際のユーザデータ等を 2次元デ ジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンに対する、パターンの変更動 作の態様を概念的に示す模式図である。尚、図 9及び図 10の夫々に示す 2次元変 調画像パターンは、図 4に示す 2次元変調画像パターン (即ち、「· ·，1111110010 00010011 · · ·」にて示されるユーザデータ等を 2次元デジタル変調して得られる 2 次元変調データ）と同一である。
[0099] 図 9に示すように、例えば、左上にユーザデータ等" 11"を 2次元デジタル変調する ことで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、右上にユーザデータ等" 11"を 2 次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、左下にュ 一ザデータ等" 00"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パター ンが配置され、右下にユーザデータ等" 10"を 2次元デジタル変調することで得られ る 2次元変調画像パターンが配置される探索領域 A (実線で示す探索領域)は、判定 テーブルにより、変更すべきであると判定される。
[0100] 他方、例えば、左上にユーザデータ等" 11"を 2次元デジタル変調することで得られ る 2次元変調画像パターンが配置され、右上にユーザデータ等" 11"を 2次元デジタ ル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、左下にユーザデータ 等" 10"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置さ れ、右下にユーザデータ等" 00"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変 調画像パターンが配置される探索領域 B (—点鎖線で示す探索領域)は、判定テー ブルにより保持すべきであると判定される。
[0101] また、例えば、左上にユーザデータ等" 00"を 2次元デジタル変調することで得られ る 2次元変調画像パターンが配置され、右上にユーザデータ等" 10"を 2次元デジタ ル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、左下にユーザデータ 等" 01"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置さ れ、右下にユーザデータ等" 00"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変 調画像パターンが配置される探索領域 C (二点鎖線で示す探索領域)は、判定テー ブルにより保持すべきであると判定される。
[0102] また、例えば、左上にユーザデータ等" 10"を 2次元デジタル変調することで得られ る 2次元変調画像パターンが配置され、右上にユーザデータ等" 00"を 2次元デジタ ル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置され、左下にユーザデータ 等" 00"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変調画像パターンが配置さ れ、右下にユーザデータ等" 11"を 2次元デジタル変調することで得られる 2次元変 調画像パターンが配置される探索領域 D (点線で示す探索領域は、判定テーブルに より保持すべきであると判定される。
[0103] 従って、このような 2次元変調画像パターンにお 、ては、探索領域 A (特に、その一 部）のパターンが変更される。具体的には、図 10に示すように、探索領域 Aのうち右 上部分のパターンを、「01」にて示される補助データを 2次元デジタル変調することで 生成される 2次元変調画像パターンに変更する。より具体的には、変更後の探索領 域 A内に 1画素の黒画素が複数の白画素に囲まれている部分が存在しなくなるように 、探索領域 Aのうち左上部分、右上部分、左下部分及び右下部分の少なくとも 1つの ノターンが、記録動作の時系列に従って入力される補助データの 2次元変調画像パ ターンに変更される。
[0104] 再び図 6において、パターンの変更動作に続いて、全ての補助データを用いて、パ ターンの変更が行われた力否かが判定される (ステップ S108)。より具体的には、補 助データを 2次元デジタル変調することで生成される 2次元変調画像パターンであつ て且つ記録動作の時系列における現在に変調パターン変更回路 131に入力される 2次元変調パターンが、探索領域内のパターンを変更するために全て使用されてし まった力否かが判定される。
[0105] ステップ S108の判定の結果、全ての補助データを用いて、パターンの変更が行わ れていないと判定された場合 (ステップ S 108 : No)、補助データを用いたパターンの 変更がまだ可能であるため、ステップ S102へ戻り、新たな探索領域が設定され、上 述した動作が繰り返される。
[0106] 他方、全ての補助データを用いて、パターンの変更が行われたと判定された場合（ ステップ S108 : Yes)、補助データを用いたパターンの変更をこれ以上行なうことはで きないため、動作が終了される。
[0107] ここで、図 11を参照して、上述したパターン変更の要否の判定や、パターンの変更 を実際に行なっている変調パターン変更回路 131の具体的な構成を説明する。ここ に、図 11は、変調パターン変更回路 131の具体的な構成を概念的に示すブロック図 である。
[0108] 図 11に示すように、変調パターン変更回路 131は、パターン変更回路 132と、パタ ーン変更判定回路 133とを備えている。パターン変更回路 132及びパターン変更判 定回路 133の夫々には、ユーザデータ及び補助データの夫々を 2次元デジタル変調 することで生成される 2次元変調画像パターンが入力される
パターン変更判定回路 133においては、上述したパターンを変更するか否かの判 定が行なわれる。即ち、判定テーブルを参照しながら、ユーザデータを 2次元デジタ ル変調することで生成される 2次元変調画像パターン中に、パターンを変更するべき 箇所がある力否かが判定される。その後、パターン変更判定回路 133からパターン 変更回路 132へ、パターンを変更すべきか否かを示すパターン変更判定情報が出 力される。
[0109] パターン変更回路 132は、パターン変更判定回路 133から出力されるパターン変 更判定情報を参照することで、パターンを実際に変更したり或いは保持したりする。 ノターンを変更した場合には、その旨を示すパターン変更情報をパターン変更判定 回路 133へ出力する。パターン変更判定回路 133では、判定テーブルを参照しなが ら、パターンを変更した後の 2次元変調画像パターン中に、更にパターンを変更する べき箇所があるか否かが判定される。
[0110] 以上説明したように、本実施例に係るホログラム記録再生装置によれば、例えば 1 画素の黒画素が複数の白画素に囲まれているようなパターンを、 2次元変調画像パ ターンから除去しつつ、ユーザデータを干渉縞としてホログラフィック記録媒体 1に記 録することができる。従って、再生時に 2次元変調画像パターンの黒画素を白画素と 誤検出してしまう不都合を好適に回避することができる。つまり、再生時における 2次 元変調画像パターンの誤検出を好適に回避することができ、その結果、再生品質の 向上を図ることができる。
[0111] また、パターンの変更は、ユーザデータのエラー訂正能力を超えない範囲で行わ れる。このため、再生時には、エラー訂正処理を施すことで、パターンが変更された 部分を訂正し、元のユーザデータ (即ち、記録時に本来記録しようと意図していたュ 一ザデータ）を好適に取得することができる。即ち、パターンの変更を行ったとしても 、それがエラー訂正能力を超えない範囲であれば、再生に悪影響を与えることはな いため、好適な再生動作を実現することができる。
[0112] 尚、上述の動作において、探索領域内のパターンを変更することができないと判定 された場合であっても、例えば補助データを 2次元デジタル変調することで生成され る 2次元変調画像パターンであって且つ記録動作の時系列における未来ないしは過 去に変調パターン変更回路 131に入力される 2次元変調画像パターンを用いて変更 するように構成してちょい。
[0113] 或いは、補助データに代えて任意の 2次元デジタル変調画像パターンを用いて、 探索領域内のパターンを変更するように構成してもよい。これにより、探索領域内の ノターンを変更することができな 、と 、う状態の発現を減少させ或!、はなくすことがで きる。
[0114] また、補助データを 2次元デジタル変調することで生成される 2次元変調画像バタ ーンを用いて、探索領域内のパターンを変更すれば、後の再生動作の説明の際に 詳述するように、ユーザデータに加えて補助データを重ねて記録したのと同様の効 果を享受することができる。
[0115] (4)再生動作
続いて、図 12を参照して、本実施例に係るホログラム再生装置の再生動作につい て説明する。ここに、図 12は、本実施例に係るホログラム再生装置の再生動作の際 のデータの流れを概念的に示す模式図である。
[0116] 図 12の左ィ則下咅 こ示すよう【こ、「· · ·、 11、 11、 11、 00、 10、 00、 01、 00、 11、 · ·
·」というユーザデータを記録する場合には、 1画素の黒画素が複数の白画素に囲ま れる部分が 2次元変調画像パターンの中に現れる。従って、この場合、上述した記録 動作【こより、図 12の右ィ則下咅 こ示すよう【こ、「· · ·、 11、 11、 11、 00、 10、 00、 01、 0 0、 11、 · · ·」というユーザデータを 2次元デジタル変調することで生成される 2次元変 調画像パターンの一部が、「00」にて示される補助データ及び「01」にて示される補 助データの夫々を 2次元デジタル変調することで生成される 2次元変調画像パターン に変更される。そして、パターン変更された 2次元変調パターンが空間変調器 14〖こ 表示されることで、ユーザデータ等が干渉縞としてホログラフィック記録媒体 1に記録 される。
[0117] 係る態様で記録されたユーザデータ等を再生すると、図 12の右側下部に示す 2次 元変調画像パターンが 2次元センサ 18により検出される。この 2次元変調画像パター ンが 2次元復調回路 231の動作により復調されると、「· · ·、 11、 00、 11、 01、 10、 00 、01、 00、 11、 · · ·」という復調データが生成される。
[0118] この復調データに対してエラー訂正回路 241の動作によりエラー訂正処理が施さ れると、本来記録することを意図していたユーザデータ「· · ·、 11、 11、 11、 00、 10、
00、 01、 00、 11、 · · ·」が生成される。これにより、記録時にパターンを変更する処理 を施していたとしても、元のユーザデータを好適に取得することができる。その結果、 ユーザデータを好適に再生することができる。
[0119] 他方で、エラー訂正処理が施された後のユーザデータと、エラー訂正処理が施さ れる前の復調データとでは、その一部のデータ部分が異なっている。この異なってい るデータ部分は、記録時のパターンの変更が施された部分を示している。即ち、復調 データのうちユーザデータと異なっているデータ部分が補助データに相当する。従つ て、補助データ抽出回路 242は、 2次元復調回路 231から出力される復調データと、 エラー訂正回路 241から出力されるユーザデータとを比較し、異なっているデータ部 分を補助データとして抽出する。図 12に示す例では、「00、 01」が補助データとして 抽出される。
[0120] このように、本実施例に係るホログラム記録再生装置によれば、ユーザデータ及び 補助データを好適に取得し、再生することができる。特に、上述したように、例えば 1 画素の黒画素が複数の白画素に囲まれているようなパターンが除去されるため、 2次 元変調画像パターンの黒画素を白画素と誤検出してしまう不都合を好適に回避する ことができる。従って、 2次元変調画像パターンの誤検出を好適に回避することができ 、その結果、再生品質の向上を図ることができる。
[0121] また、本実施例では、ユーザデータを 2次元デジタル変調することで生成される 2次 元変調画像パターンの一部のパターン部分を、補助データを 2次元デジタル変調す ることで生成される 2次元変調画像パターンに変更している。このため、 2次元変調パ ターンの 1つの単位（即ち、 3 X 3のマトリクス状の画素単位）に、ユーザデータ及び補 助データの双方を記録したことと同等の状態を実現することができる。
[0122] (5)変形例
続いて、図 13を参照して、本実施例に係るホログラム記録再生装置の変形例につ いて説明する。ここに、図 13は、変形例に係るホログラム記録再生装置におけるユー ザデータ及び補助データの変調の態様を概念的に示す模式図である。
[0123] 図 13に示すように、変形例に係るホログラム記録再生装置では、ユーザデータの 変調規則と補助データの変調規則とが異なる。例えば、「00」にて示されるユーザデ ータを 2次元デジタル変調することで生成される 2次元変調画像パターンと、「00」に て示される補助データを 2次元デジタル変調することで生成される 2次元変調画像パ ターンとが異なるように、ユーザデータの変調規則及び補助データの変調の規則の 夫々が定められている。「01」、 「10」及び「11」にて示されるユーザデータ及び補助 データの夫々についても同様である。
[0124] このようにユーザデータの変調規則と補助データの変調の規則とが異なって ヽれ ば、再生時に、 2次元変調画像パターンのうちパターン変更が行われた部分を比較 的容易に特定することができる。
[0125] また、パターン変更が行われた部分の位置自体に何らかの情報を含ませることもで きる。例えば、 N X Mのマトリクス状の 2次元変調画像パターンのうち、上から 3番目で あり且つ左から 5番目の部分のパターンを変更した場合には、例えば 3 X 5 = 15とい う情報を含ませることができる。
[0126] 本発明は、上述した実施例に限られるものではなぐ請求の範囲及び明細書全体 力 読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、その ような変更を伴なうホログラム記録装置及び方法、ホログラム再生装置及び方法、並 びにコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 産業上の利用可能性
本発明に係るホログラム記録装置及び方法、ホログラム再生装置及び方法、並び にコンピュータプログラムは、例えば、ホログラフィック記録媒体に対して情報の記録 を行うホログラム記録装置に利用可能であり、更にホログラフィック記録媒体に対して 情報の再生を行うホログラム再生装置に利用可能である。また、例えば民生用或い は業務用の各種コンピュータ機器に搭載される又は各種コンピュータ機器に接続可 能なホログラム記録装置及びホログラム再生装置にも利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] ホログラム記録再生に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調バタ ーンを生成する変調手段と、
前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が含まれるか 否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記対象パターンと一致するパターン部分が含まれると判定 された場合、前記パターン部分の少なくとも一部を変更用の変更パターンに変更す る変更手段と、
前記パターン部分の少なくとも一部が前記変更パターンに変更された前記変調パ ターンをホログラフィック記録媒体に記録するための光源光を照射する照射手段と を備えることを特徴とするホログラム記録装置。
[2] 前記変更パターンは、前記情報データの記録及び再生の少なくとも一方を制御す るための補助データを前記変調規則に従って変調することで生成されることを特徴と する請求の範囲第 1項に記載のホログラム記録装置。
[3] 前記補助データの前記変調規則は、前記情報データの前記変調規則とは異なるこ とを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のホログラム記録装置。
[4] 前記変調手段は、前記情報データに誤り訂正符号を付加しつつ変調することを特 徴とする請求の範囲第 1項に記載のホログラム記録装置。
[5] 前記変調手段は、前記補助データに誤り訂正符号を付加しつつ変調することを特 徴とする請求の範囲第 2項に記載のホログラム記録装置。
[6] 前記変更手段は、前記情報データに付加される前記誤り訂正符号の誤り訂正能力 を満たしながら、前記パターン部分の少なくとも一部を前記変更パターンに変更する ことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のホログラム記録装置。
[7] 前記変更手段は、前記変調パターン内で前記変更パターンに変更する回数を制 限する回数制限手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のホログラム 記録装置。
[8] 前記変更手段は、前記変調パターン内における前記変更パターンに変更する位置 を制限する位置制限手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のホロ グラム記録装置。
[9] 前記変更手段は、前記変調パターン内における前記変更パターンに変更する位置 を優先的に選択する位置選択手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記 載のホログラム記録装置。
[10] 前記判定手段は、前記変調規則に従って生成される任意の前記変調パターンを前 記変更パターンに変更する力否力を規定する判定情報に基づいて判定することを特 徴とする請求の範囲第 1項に記載のホログラム記録装置。
[11] 前記変調手段は、前記情報データの一単位を変調することで生成される単位バタ ーンを N X M (但し、 N及び Mは 1以上の整数）のマトリクス状に組み合わせることで 前記変調パターンを生成し、
前記変更手段は、前記パターン部分の少なくとも一部として前記単位パターンを前 記変更パターンに変更することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のホログラム記 録装置。
[12] 前記判定手段は、前記変調パターンに、 n X m (但し、 n<N且つ m< M)のマトリク ス状の前記対象パターンと一致する前記パターン部分が含まれる力否かを判定する ことを特徴とする請求の範囲第 11項に記載のホログラム記録装置。
[13] ホログラム記録再生に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調バタ ーンを生成する変調工程と、
前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致するパターン部分が含まれるか 否かを判定する判定工程と、
前記判定手段により、前記対象パターンと一致するパターン部分が含まれると判定 された場合、前記パターン部分の少なくとも一部を変更用の変更パターンに変更す る変更工程と、
前記パターン部分の少なくとも一部が前記変更パターンに変更された前記変調パ ターンをホログラフィック記録媒体に記録する記録工程と
を備えることを特徴とするホログラム記録方法。
[14] ホログラム記録再生に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調バタ ーンを生成する変調手段と、前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致する パターン部分が含まれるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記 対象パターンと一致するパターン部分が含まれると判定された場合、前記パターン部 分の少なくとも一部を、前記情報データの記録及び再生の少なくとも一方を制御する ための補助データを前記変調規則に従って変調することで生成される変更パターン に変更する変更手段と、前記パターン部分の少なくとも一部が前記変更パターンに 変更された前記変調パターンをホログラフィック記録媒体に記録するための光源光を 照射する照射手段とを備えるホログラム記録装置により前記ホログラフィック記録媒体 に記録された前記情報データを再生するホログラム再生装置であって、
前記ホログラフィック記録媒体に記録された前記変調パターンを読み取る読取手段 と、
前記読み取られた変調パターンを前記変調規則に従って復調することで復調デー タを生成する復調手段と、
前記復調データに誤り訂正処理を施すことで前記情報データを取得する取得手段 と、
前記情報データと相違する前記復調データのデータ部分を、前記補助データとし て抽出する抽出手段と
を備えることを特徴とするホログラム再生装置。
ホログラム記録再生に係る変調規則に従って情報データを変調することで変調バタ ーンを生成する変調手段と、前記変調パターンに、所定の対象パターンと一致する パターン部分が含まれるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記 対象パターンと一致するパターン部分が含まれると判定された場合、前記パターン部 分の少なくとも一部を、前記情報データの記録及び再生の少なくとも一方を制御する ための補助データを前記変調規則に従って変調することで生成される変更パターン に変更する変更手段と、前記パターン部分の少なくとも一部が前記変更パターンに 変更された前記変調パターンをホログラフィック記録媒体に記録するための光源光を 照射する照射手段とを備えるホログラム記録装置により前記ホログラフィック記録媒体 に記録された前記情報データを再生するホログラム再生方法であって、
前記ホログラフィック記録媒体に記録された前記変調パターンを読み取る読取工程 と、
前記読み取られた変調パターンを前記変調規則に従って復調することで復調デー タを生成する復調工程と、
前記復調データに誤り訂正処理を施すことで前記情報データを取得する取得工程 と、
前記情報データと相違する前記復調データのデータ部分を、前記補助データとし て抽出する抽出工程と
を備えることを特徴とするホログラム再生方法。
[16] 請求の範囲第 1項に記載のホログラム記録装置に備えられたコンピュータを制御す るホログラム記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記 変調手段、前記判定手段、前記変更手段及び前記照射手段のうち少なくとも一部と して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
[17] 請求の範囲第 14項に記載のホログラム再生装置に備えられたコンピュータを制御 するホログラム再生制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前 記読取手段、前記復調手段、前記取得手段及び前記抽出手段のうち少なくとも一部 として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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