WO2013114455A1 - 光情報再生装置および光情報再生方法 - Google Patents

光情報再生装置および光情報再生方法 Download PDF

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WO2013114455A1
WO2013114455A1 PCT/JP2012/000655 JP2012000655W WO2013114455A1 WO 2013114455 A1 WO2013114455 A1 WO 2013114455A1 JP 2012000655 W JP2012000655 W JP 2012000655W WO 2013114455 A1 WO2013114455 A1 WO 2013114455A1
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WO
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dimensional
data
matrix
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maximum likelihood
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PCT/JP2012/000655
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星沢 拓
悠介 中村
誠 保坂
利樹 石井
政和 池田
敦 根尾
無津呂 靖雄
Original Assignee
日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G11B20/10055Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter using partial response filtering when writing the signal to the medium or reading it therefrom
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B20/10Digital recording or reproducing
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    • G11B20/10268Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods
    • G11B20/10287Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2504Holographic discs; Holographic digital data storage [HDDS]

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for reproducing information from a recording medium using holography.
  • the Blu-ray Disc (BD) standard using a blue-violet semiconductor laser has made it possible to commercialize an optical disc having a recording density of about 50 GB even for consumer use.
  • HDD Hard Disc Drive
  • signal light having information of page data two-dimensionally modulated by the spatial light modulator is superimposed on the reference light inside the recording medium, and the interference fringe pattern generated at that time is superimposed in the recording medium.
  • This is a technology for recording information on a recording medium by causing refractive index modulation.
  • the hologram recorded in the recording medium acts like a diffraction grating to generate diffracted light.
  • the diffracted light is reproduced as the same light including the recorded signal light and phase information.
  • the reproduced signal light is two-dimensionally detected at high speed using a photodetector such as a CMOS or a CCD.
  • a photodetector such as a CMOS or a CCD.
  • the hologram recording technology enables two-dimensional information to be recorded on the optical recording medium at once by one hologram, and further to reproduce this information, and a plurality of recording mediums are present at a plurality of places. Since the page data of can be overwritten, it is possible to perform large-capacity and high-speed recording and reproduction of information.
  • Patent Document 1 JP-A-2004-272268
  • a signal light beam is condensed on an optical information recording medium by a lens, and at the same time, a reference light beam of parallel light beams is irradiated and interfered to record a hologram, and the incident angle of the reference light to the optical recording medium is
  • a so-called angle multiplex recording scheme has been described in which different page data are displayed on the spatial light modulator to perform multiplex recording while changing.
  • the distance between adjacent holograms can be shortened by condensing the signal light with a lens and arranging an aperture (spatial filter) at the beam waist thereof, compared with the conventional angle multiplex recording method.
  • Techniques for increasing the recording density / capacity are described.
  • Patent Document 3 Although the two-dimensional Viterbi decoding method described in Patent Document 3 is effective for reproducing the hologram recorded on the optical recording medium in the method described in Patent Document 1 or Patent Document 2, for example, a conventional optical disk such as BD Compared to one-dimensional Viterbi decoding in ⁇ circle over (1) ⁇ , an increase in the amount of operation becomes a problem.
  • an object of the present invention is to provide a method for reducing the amount of operation in two-dimensional Viterbi decoding processing in a hologram.
  • the above object is solved by, for example, two-dimensional PR characteristics in consideration of inter-pixel interference.
  • the number of transition states and the number of transition paths in the two-dimensional Viterbi decoding process for a hologram can be reduced, whereby the amount of calculation of the two-dimensional Viterbi decoding can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a recording and reproducing apparatus of an optical information recording medium which records and / or reproduces digital information using holography.
  • the optical information recording / reproducing device 10 is connected to an external control device 91 via an input / output control circuit 90.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 receives an information signal to be recorded from the external control device 91 by the input / output control circuit 90.
  • the optical information recording and reproducing apparatus 10 transmits the reproduced information signal to the external control apparatus 91 by the input / output control circuit 90.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 includes a pickup 11, a reproduction reference light optical system 12, a curing optical system 13, an optical system 14 for disc rotation angle detection, and a rotation motor 50, and the optical information recording medium 1 is a rotation motor. It is configured to be rotatable by 50.
  • the pickup 11 plays a role of emitting reference light and signal light to the optical information recording medium 1 and recording digital information on the recording medium using holography.
  • an information signal to be recorded is sent by the controller 89 to the spatial light modulator in the pickup 11 via the signal generation circuit 86, and the signal light is modulated by the spatial light modulator.
  • a light wave causing the reference light emitted from the pickup 11 to be incident on the optical information recording medium in the opposite direction to that at the time of recording is Generate A reproduction light reproduced by the reproduction reference light is detected by a photodetector in the pickup 11 described later, and a signal processing circuit 85 reproduces a signal.
  • the irradiation time of the reference light and the signal light irradiated to the optical information recording medium 1 can be adjusted by controlling the open / close time of the shutter in the pickup 11 by the controller 89 via the shutter control circuit 87.
  • the cure optical system 13 plays a role of generating a light beam used for pre-cure and post-cure of the optical information recording medium 1.
  • the pre-cure is a process prior to irradiating a predetermined light beam before irradiating the reference light and the signal light to the desired position when recording information at the desired position in the optical information recording medium 1.
  • the post cure is a post-process in which after recording information at a desired position in the optical information recording medium 1, a predetermined light beam is irradiated to make the desired position non-rewritable.
  • the disc rotation angle detection optical system 14 is used to detect the rotation angle of the optical information recording medium 1.
  • the disk rotation angle detection optical system 14 detects a signal corresponding to the rotation angle, and the controller 89 uses the detected signal to control the disk rotation motor control circuit.
  • the rotation angle of the optical information recording medium 1 can be controlled via 88.
  • a predetermined light source drive current is supplied from the light source drive circuit 82 to the light sources in the pickup 11, the cure optical system 13 and the optical system 14 for disc rotation angle detection, and each light source emits a light beam with a predetermined light amount. Can.
  • the pickup 11 and the curing optical system 13 are provided with a mechanism capable of sliding the position in the radial direction of the optical information recording medium 1, and position control is performed via the access control circuit 81.
  • the recording technology using the principle of angular multiplexing of holography tends to have a very small tolerance for the deviation of the reference beam angle.
  • a mechanism for detecting the amount of deviation of the reference light angle is provided in the pickup 11, the servo signal generation circuit 83 generates a signal for servo control, and the amount of deviation is corrected via the servo control circuit 84. It is necessary to provide an optical information recording and reproducing apparatus 10 with a servo mechanism for
  • the pickup 11, the cure optical system 13, and the optical system 14 for detecting the disc rotation angle may be simplified by combining some optical system configurations or all the optical system configurations into one.
  • FIG. 2 shows the recording principle in an example of the basic optical system configuration of the pickup 11 in the optical information recording and reproducing apparatus 10.
  • the light beam emitted from the light source 201 passes through the collimator lens 202 and is incident on the shutter 203.
  • the shutter 203 is open, after the light beam passes through the shutter 203, the light amount ratio of p-polarized light to s-polarized light becomes a desired ratio by the optical element 204 formed of, for example, a half wavelength plate.
  • the light enters a PBS (Polarization Beam Splitter) prism 205.
  • PBS Polarization Beam Splitter
  • the light beam transmitted through the PBS prism 205 acts as signal light 206, and after the diameter of the light beam is expanded by the beam expander 208, the light beam is transmitted through the phase mask 209, the relay lens 210 and the PBS prism 211 to be spatial light modulator 212.
  • the signal light to which information is added by the spatial light modulator 212 is reflected by the PBS prism 211, and propagates through the relay lens 213 and the spatial filter 214. Thereafter, the signal light is condensed on the optical information recording medium 1 by the objective lens 215.
  • the light beam reflected by the PBS prism 205 acts as the reference beam 207 and is set to a predetermined polarization direction according to the time of recording or reproduction by the polarization direction conversion element 216, and then galvano via the mirror 217 and the mirror 218.
  • the light is incident on the mirror 219.
  • the angle of the galvano mirror 219 can be adjusted by the actuator 220, so that the incident angle of the reference beam incident on the optical information recording medium 1 after passing through the lens 221 and the lens 222 can be set to a desired angle.
  • it may replace with a galvano mirror and may use the element which converts the wave front of reference light.
  • a hologram corresponding to each reference beam angle will be called a page
  • a set of angle-multiplexed pages in the same area will be called a book.
  • FIG. 3 shows the principle of reproduction in an example of the basic optical system configuration of the pickup 11 in the optical information recording and reproducing apparatus 10.
  • the reference light is made incident on the optical information recording medium 1, and the light beam transmitted through the optical information recording medium 1 is reflected by the galvano mirror 224 whose angle can be adjusted by the actuator 223. By doing this, the phase conjugate light is generated.
  • the signal light reproduced by this phase conjugate light propagates through the objective lens 215, the relay lens 213 and the spatial filter 214. Thereafter, the signal light passes through the PBS prism 211 and is incident on the light detector 225 so that the recorded signal can be reproduced.
  • FIG. 4 shows an operation flow of recording and reproduction in the optical information recording and reproducing apparatus 10.
  • a flow relating to recording and reproduction using holography in particular will be described.
  • FIG. 4 (a) shows an operation flow until the preparation of recording or reproduction is completed after the optical information recording medium 1 is inserted into the optical information recording / reproducing apparatus 10, and FIG. 4 (b) is a light from the preparation completed state.
  • FIG. 4C shows an operation flow until information is recorded on the information recording medium 1, and
  • FIG. 4C shows an operation flow from reproduction ready to reproduction of the information recorded on the optical information recording medium 1.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 When a medium is inserted as shown in FIG. 4A, the optical information recording / reproducing apparatus 10 performs, for example, disc discrimination as to whether the inserted medium is a medium for recording or reproducing digital information using holography.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 reads control data provided on the optical information recording medium, for example, The information on the optical information recording medium and the information on various setting conditions at the time of recording and reproduction, for example, are acquired.
  • control data After the control data is read, various adjustments in accordance with the control data and learning processing relating to the pickup 11 are performed, and the optical information recording / reproducing apparatus 10 completes the preparation for recording or reproduction.
  • a predetermined area is precured using the light beam emitted from the disc Cure optical system 13, and data is recorded using the reference light and the signal light emitted from the pickup 11.
  • the data is recorded, the data is verified as necessary, and the post cure is performed using the light beam emitted from the disk Cure optical system 13.
  • the operation flow from the ready state to the reproduction of the recorded information is, as shown in FIG. 4C, various learning processes in advance as needed so that high-quality information can be reproduced from the optical information recording medium. To do. Thereafter, while the seek operation and the address reproduction are repeated, the positions of the pickup 11 and the reference light optical system 12 for reproduction are arranged at predetermined positions of the optical information recording medium.
  • the reference light is emitted from the pickup 11 and the information recorded on the optical information recording medium is read out.
  • the user data is received from the controller 89, the sectorization unit 501 divides the data into predetermined data amount units, and the header attachment unit 502 attaches information such as sector information and an address for each sector.
  • the scrambler 503 scrambles user data strings other than the information added by the header adder 502. Although this scrambling is performed to prevent the same pattern from being continued by preventing the continuation of "0" and "1" of data, it does not have to be necessarily performed.
  • error correction coding section 504 performs error correction coding using RS (Reed-Solomon) code or the like, and modulation section 505 modulates the error correction coded data.
  • a (1, 7) RLL modulation method as used in BD may be applied.
  • the (1, 7) RLL modulation method is modulation data according to RLL (1, 7) run length limitation in which the number of consecutive 0s in the bit after modulation is in the range of a minimum of 1 and a maximum of 7 Modulation method.
  • RLL one-dimensional modulation
  • modulation is not limited to RLL, and modulation in not only one-dimensional direction but also two-dimensional direction may be applied.
  • the two-dimensional encoding unit 506 rearranges the modulation data into two dimensions to form one page of two-dimensional data, and a synchronization signal addition unit 507 adds a marker serving as a reference at the time of reproduction and a header serving as page information, The data is transmitted to the pickup 11.
  • Two-dimensional reproduction data is received from the pickup 11, an image position is detected based on the marker of the image by the synchronization signal detection unit 601, and distortion such as inclination, magnification, and distortion of the image is corrected by the image distortion correction unit 602. Further, since the resolution of the light detector 225 is generally higher than that of the spatial light modulator 212 used for recording, the recorded two-dimensional data is oversampled for the two-dimensional reproduction data acquired by the pickup 11 . Therefore, the resampling unit 603 mainly performs downsampling using a two-dimensional FIR filter. The distortion correction in the image distortion correction unit 602 and the downsampling in the resampling unit 603 may be performed simultaneously.
  • the image equalization unit 604 equalizes the resampled two-dimensional data into PR characteristics suitable for processing by the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 605 in the subsequent stage. Equalization is performed, for example, with a two-dimensional FIR filter, and the filter coefficients can be calculated using an adaptive algorithm such as the linear minimum mean square error method LMMSE (Linear Minimun Mean Squared Error).
  • LMMSE Linear Minimun Mean Squared Error
  • LMMSE Linear Minimun Mean Squared Error
  • the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 605 calculates a decoded value by two-dimensional Viterbi decoding to be described later, the demodulation unit 606 demodulates the decoded value, and the error correction unit 607 carries out error correction of the RS code. Thereafter, header detection unit 608 reads information such as sector information and address, sector detection unit 609 divides the data for each sector based on the information, descramble unit 610 descrambles the data, and transmits the data to controller 89.
  • the RS code is described as the error correction code and the Viterbi decoding is described as the maximum likelihood decoding as an example, but the present invention is not limited to this.
  • LDPC codes Soft Output Viterbi Algorithm
  • SOVA Soft Output Viterbi Algorithm
  • the configuration of the soft decision processing may be used, and in this case, the demodulation unit 606 may use a configuration corresponding to the soft decision processing instead of the hard decision processing.
  • FIG. 7 shows the state transition in the PR characteristic of constraint length 3 as shown in equation 1-1.
  • a, b and c are arbitrary real numbers.
  • FIG. 8 is a diagram obtained by transforming FIG. 7 into a trellis diagram, and shows a state transition of three times from time N-1 to time N + 1.
  • N is a natural number of 2 or more.
  • BM000 (N) to BM111 (N) represent branch metrics of each transition path at time N, and a value calculated by the square of the difference between REF000 to REF111 of FIG. 7 and the input reproduction signal at time N. It is.
  • the branch metric may be calculated using the absolute value of the difference instead of the square of the difference.
  • the above (N) represents the value at time N, and the same applies below.
  • branch metrics and path metrics are used as likelihood.
  • the path metric is the sum of branch metrics corresponding to paths that have transitioned to the current time. Corresponding path metrics exist in S00 to S11 shown in FIG. 8 and are represented as PM00 to PM11, respectively.
  • the outline of the maximum likelihood determination process will be described by taking a transition from time N-1 to time N as an example.
  • branch metrics BM 000 (N) to BM 111 (N) and path metrics PM 00 (N ⁇ 1) to PM 11 (N ⁇ 1) are added (Add) to calculate the likelihood of each path.
  • This series of processing is called ACS (Add Compare Select) processing, and a path with a high likelihood is selected by repeating this ACS processing each time a reproduction signal is input at each time, and a path that eventually survives The result of tracing the sequence is the decoding result.
  • ACS Additional Compare Select
  • the bit length of the transition state in one-dimensional Viterbi decoding is expressed by (constraint length -1), and the range of bits affecting the reproduction signal at each time is a range obtained by shifting the transition state over two times by 1 bit It will be expressed.
  • the input reproduction signal has bits in a range in which S11 (N-1) and S11 (N) shown in FIG. It can be considered as receiving interference.
  • REF 111 in FIG. 7 is the value closest to the reproduction signal, and the state transition is represented as a transition from S11 (N-1) to S11 (N).
  • FIG. 9B shows only the transition of the maximum likelihood path to be decoded, and the state transition of all the decoded patterns is considered as a trellis diagram shown in FIG.
  • the reproduction signal from the pickup 11 is two-dimensional reproduction data, it receives inter-pixel interference with pixels adjacent in the column direction as well as in the row direction.
  • a two-dimensional PR characteristic in the case where the pixel response is approximated by a 3-by-3 matrix is expressed by a matrix such as the following equation 1-2.
  • d, e, f, g, h, i, j, k, l are arbitrary real numbers.
  • the matrix of Expression 1-2 will be expressed as follows [def; ghi; jkl].
  • Equation 1-2 the PR characteristic of Equation 1-2 can be further approximated as the PR characteristic of Equation 1-3.
  • FIG. 10 is a schematic diagram locally showing recording data for three lines of data to be recorded as page data.
  • a case will be considered in which the decoding process is performed on the Mth row of the recording data as the decoding target.
  • M is a natural number of 2 or more, and the M + 1st row is decoded after the Mth row is decoded.
  • the decoding process is performed on the reproduction signal at time N, it is assumed that the input reproduction signal is subjected to the interference of bits in the range surrounded by two solid lines as shown in FIG. 10A. it can.
  • the reproduction reference signal REF [_0_; 111; _1_] (for example, [_0_; 111; _1_] corresponding to the result of the convolution operation of the expression 1-3), which is a PR reference value corresponding to the PR characteristic of the expression 1-3, is reproduced.
  • the state transition is a value closest to the signal, and the state transition is a convex state on the left of the transition source state S [_0; 11; _1] (N-1), and a transition destination state S [0_; 11; 1_] is represented as a transition to (N). Note that '_' in matrix notation indicates that there is no bit.
  • the reproduction signal is subjected to interference of bits surrounded by a solid line shown in FIG. 10B, and REF [_0 _ of PR reference values corresponding to the PR characteristics of Equation 1-3. It becomes a value close to; 110; _0_].
  • REF [_0_; 110; _0_] has the closest value to the reproduction signal, and the transition state is the transition from S [_0; 11; _0] (N) to S [0_; 10; 0 _] (N + 1). It is represented as When the transition states shown in FIGS. 10A and 10B are arranged and described for each time, the state transition as shown in FIG. 11A is obtained.
  • FIG. 11B shows a trellis diagram based on the PR characteristic of Equation 1-3 when the transition state pattern indicating the transition destination is shared.
  • the number of transition states, the number of branch metrics, the number of paths transitioning from each state, and the number of paths joining each state are 16, 128, 8 and 8 respectively.
  • the number of transition states, the number of branch metrics, the number of paths transitioning from each state, and the number of paths joining each state are 64 and 512 respectively.
  • the number of transition states can be reduced by a factor of four and the number of branch metrics can be reduced by a factor of four.
  • FIG. 13 shows the configuration of the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 605 in the optical information recording and reproducing apparatus of the present embodiment.
  • the reproduction signal equalized to the PR characteristic of Equation 1-3 output from the image equalization unit 604 and the PR reference value REF [_0_; 000; _0_] to REF [_1_; 111; _1_]
  • Branch metric BM [_0_; 000; _0_] to BM [_1_; 111; _1_] which is the square of the difference with.
  • the branch metric may be calculated using the absolute value of the difference instead of the square of the difference.
  • the branch metric is added to the path metric for each of the states S [0_; 00; 0_] to S [1_; 11; 1_] in FIG. 12 in the ACS operation unit 1302, and the transition where the paths merge in FIG.
  • the addition results are compared in each of the previous transition states, and the path with the smallest addition result is selected.
  • the path selection result of the ACS operation unit 1302 is stored in the path memory 1303.
  • the maximum likelihood path determination unit 1304 determines the maximum likelihood path by tracing back the trellis diagram with reference to the path selection information stored in the path memory 1303, and the center row of the maximum likelihood path indicates 2
  • the decoded value of the value is output to the subsequent demodulation unit 606.
  • the maximum likelihood path determination by traceback is performed in this embodiment, a method of determination by majority may be used.
  • image equalization is performed with the PR characteristic of Equation 1-3 targeted, but the present invention is not limited to this.
  • image equalization is performed with the PR characteristic of Equation 1-2 as a target. It does not matter as a configuration to be performed.
  • the 3 rows and 3 columns matrix has been described as an example of the PR characteristics, it is not particularly limited thereto.
  • the PR characteristic is described as a variable such as d, e, f, j, h, i, j, k, l, which may be a value which is adaptively changed or a fixed value.
  • Viterbi decoding is performed in the row direction in the present embodiment, the present invention is not particularly limited thereto. For example, Viterbi decoding may be performed in the column direction.
  • FIG. 19 shows a configuration example of the image equalization unit 604 in the present embodiment, and the image equalization unit 604 is composed of a row direction image equalization unit 1901 and a column direction image equalization unit 1902, and the row direction image etc.
  • the quantization unit 1901 performs a one-dimensional FIR filter process using a one-row five-column coefficient matrix of [ ⁇ r ⁇ r ⁇ r ⁇ r ⁇ r] on each row of the two-dimensional resampling data output from the resampling unit 603 in the row direction ( Figure 20).
  • the column direction image equalization unit 1902 for each column of two-dimensional data output from the row direction image equalization unit 1901, the coefficient of 5 rows and 1 column of [ ⁇ c; ⁇ c; ⁇ c; ⁇ c; ⁇ c]
  • a one-dimensional FIR filter process represented by a matrix is performed in the column direction (FIG. 21).
  • ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ c, ⁇ c, ⁇ c, and ⁇ c are arbitrary real numbers.
  • the processing order in the row direction and the column direction is not particularly limited.
  • the coefficients of the one-dimensional FIR filter in this embodiment may be fixed values or may be calculated using an adaptive algorithm.
  • the number of taps of the one-dimensional FIR filter may also be set arbitrarily.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that when decoding a row to be decoded, two-dimensional Viterbi decoding is performed by feeding back (decision feedback) decoded values of rows before the row to be decoded.
  • FIG. 14 shows the configuration of the signal processing circuit 85 in the present embodiment.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 605 in FIG. 6, and corresponds to the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 1401 and the decoded data storage unit 1402 in FIG.
  • the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 1401 refers to the decoded value of the determination feedback row which is the output of the decoded data storage unit 1402, and applies to the reproduction signal after equalization input from the image equalization unit 604.
  • the decoded data storage unit 1402 stores the decoded value output by the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 1401 based on control from the controller 89, and further outputs the stored decoded value to the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 1401 at a timing described later. .
  • FIG. 15 is a schematic diagram locally showing recording data for three lines of data to be recorded as page data.
  • the decoding process is performed on the Mth row of the recording data as the decoding target.
  • M is a natural number of 2 or more
  • the M + 1st row is decoded after the Mth row is decoded.
  • the input reproduction signal is subject to interference of bits in a range surrounded by two solid lines and one dotted line as shown in FIG. be able to.
  • the reproduction reference signal REF [_0_; 111; _1_] (for example, [_0_; 111; _1_] corresponding to the result of the convolution operation of the expression 1-3), which is a PR reference value corresponding to the PR characteristic of the expression 1-3, is reproduced. It is the value closest to the signal.
  • the bit surrounded by the dotted line in FIG. 15A is '0' by making a decision feedback reference to the decoded value of the row before the row to be decoded. Determine.
  • the state transition is expressed using only the two rows of the M-th row and the M + 1-th row, and it is sufficient to refer to the decoded value F0 (N) of the M-1th row when obtaining the PR reference value.
  • the transition state is expressed as a transition from the state S [11; _1] (N-1) of the transition source to the state S [11; 1 _] (N) of the transition destination.
  • '_' in matrix notation indicates that there is no bit.
  • PR corresponding to the PR characteristic of Equation 1-3 is received due to the interference of bits in a range enclosed by two solid lines and one dotted line shown in FIG.
  • the transition state is expressed using S [11; _0] (N) to S [10 using only the two rows of the M-th row and the M + 1-th row. Represented as a transition to 0_] (N + 1).
  • the controller 89 may set the timing so that the decoded data storage unit 1402 outputs the determination feedback value of the position as shown by the dotted line in FIG. Further, in the case where the decision feedback two-dimensional Viterbi decoding is performed in the row near the top end of the two-dimensional data, there may be a case where there is no decoded value capable of decision feedback. In this case, known data such as zero-padded data may be used as the determination feedback value instead of the decoded value of the previous row.
  • the number of transition states, the number of branch metrics, the number of paths transitioning from each state, and the number of paths joining each state are eight, 32, four and four, respectively.
  • the number of transition states, the number of branch metrics, the number of paths transitioning from each state, and the number of paths joining each state are 64 each.
  • the number of transition states is 1/8 times
  • the number of branch metrics is 1/16 times
  • the number of paths transitioning from each state and the number of paths merging into each state are 1/2 It is possible to reduce by a factor of two.
  • FIG. 18 shows the configuration of the two-dimensional maximum likelihood decoding unit 1401 in the optical information recording and reproducing apparatus of the present embodiment.
  • the feedback reference value calculation unit 1805 generates and outputs the PR reference value REF0 or REF1 based on the element of the first row of the PR characteristic shown in Equation 1-3.
  • the judgment feedback value inputted is '0', it outputs REF0, and when it is '1', it outputs REF1.
  • BM operation unit 1801 adds the output of feedback reference value operation unit 1805 to PR reference values REF [000; _0_] to REF [111; _1_] based on the elements of the second to third lines of the PR characteristic shown in equation 1-3. And generate a PR reference value based on Equation 1-3.
  • the PR reference value generation in the feedback reference value calculation unit 1805 and the branch metric calculation in the BM calculation unit 1801 may be performed simultaneously.
  • the branch metric is added to the path metric for each of the states S [00; 0_] to S [11; 1_] in FIG. 17 in the ACS operation unit 1802, and each transition of transition destination where the paths merge in FIG.
  • the addition results are compared in the state, and the path with the smallest addition result is selected.
  • the path selection result of the ACS operation unit 1802 is stored in the path memory 1803.
  • the maximum likelihood path determination unit 1804 determines the maximum likelihood path by tracing back the trellis diagram with reference to the path selection information stored in the path memory 1803, and the data of two rows indicated by the maximum likelihood path The binary decoded value indicated by the upper row of the series is output to the demodulation unit 606 in the subsequent stage.
  • a method of determination by majority may be used.
  • image equalization is performed to target the PR characteristic of Equation 1-3, but the present invention is not limited to this.
  • image equalization is performed with the PR characteristic of Equation 1-2 as a target.
  • the configuration may be used.
  • the 3 rows and 3 columns matrix has been described as an example of the PR characteristics, it is not particularly limited thereto.
  • the PR characteristic is described as a variable such as d, e, f, j, h, i, j, k, l, which may be a value which is adaptively changed or a fixed value.
  • Viterbi decoding is performed in the row direction in the present embodiment, the present invention is not particularly limited thereto.
  • Viterbi decoding may be performed in the column direction.
  • FIG. 19 shows a configuration example of the image equalization unit 604 in the present embodiment, and the image equalization unit 604 is composed of a row direction image equalization unit 1901 and a column direction image equalization unit 1902, and the row direction image etc.
  • the quantization unit 1901 performs a one-dimensional FIR filter process using a one-row five-column coefficient matrix of [ ⁇ r ⁇ r ⁇ r ⁇ r ⁇ r] on each row of the two-dimensional resampling data output from the resampling unit 603 in the row direction ( Figure 20).
  • the column direction image equalization unit 1902 for each column of two-dimensional data output from the row direction image equalization unit 1901, the coefficient of 5 rows and 1 column of [ ⁇ c; ⁇ c; ⁇ c; ⁇ c; ⁇ c]
  • a one-dimensional FIR filter process represented by a matrix is performed in the column direction (FIG. 21).
  • ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ r, ⁇ c, ⁇ c, ⁇ c, and ⁇ c are arbitrary real numbers.
  • the processing order in the row direction and the column direction is not particularly limited.
  • the coefficients of the one-dimensional FIR filter in this embodiment may be fixed values or may be calculated using an adaptive algorithm.
  • the number of taps of the one-dimensional FIR filter may also be set arbitrarily.
  • the number of taps of the one-dimensional FIR filter may also be set arbitrarily.

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Abstract

 ホログラムにおける2次元ビタビ復号処理において演算量を削減する。 ホログラフィを利用して情報を再生する光情報再生装置において、ホログラムディスクから2次元データを再生する画像取得部と、前記2次元データをN(N:自然数)行M列(M:自然数)の行列で表される2次元PR特性を有する目標データへと等化を行い2次元等化データを出力する画像等化部と、2次元最尤復号を行う2次元最尤復号部と、を具備し、さらに前記2次元PR特性は、前記2次元データに生じるピクセル間干渉を表すピクセル応答を近似した特性を表す行列であって、前記ピクセル応答を表現した行列の要素のうち、所定の閾値より小さい値を持つ行列要素をゼロとした特性であり、さらに前記2次元最尤復号部は、前記2次元PR特性に基づくN行分の状態遷移を表すトレリス線図に従って2次元最尤復号を行うことを特徴とする光情報再生装置で解決できる。

Description

光情報再生装置および光情報再生方法
 本発明は、ホログラフィを用いて、記録媒体から情報を再生する、装置及び方法に関する。
 現在、青紫色半導体レーザを用いた、Blu-ray Disc(BD)規格により、民生用においても50GB程度の記録密度を持つ光ディスクの商品化が可能となってきた。今後は、光ディスクでも100GB~1TBというHDD(Hard Disc Drive)容量と同程度まで大容量化が望まれる。
 しかしながら、このような超高密度を光ディスクで実現するためには、短波長化と対物レンズ高NA化による高密度化技術とは異なる新しい方式による高密度化技術が必要である。
 次世代のストレージ技術に関する研究が行われる中、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録するホログラム記録技術が注目を集めている。
 ホログラム記録技術とは、空間光変調器により2次元的に変調されたページデータの情報を有する信号光を、記録媒体の内部で参照光と重ね合わせ、その時に生じる干渉縞パターンによって記録媒体内に屈折率変調を生じさせることで情報を記録媒体に記録する技術である。
 情報の再生時には、記録時に用いた参照光を記録媒体に照射すると、記録媒体中に記録されているホログラムが回折格子のように作用して回折光を生じる。この回折光が記録した信号光と位相情報を含めて同一の光として再生される。
 再生された信号光は、CMOSやCCDなどの光検出器を用いて2次元的に高速に検出される。このようにホログラム記録技術は、1つのホログラムによって2次元的な情報を一気に光記録媒体に記録し、さらにこの情報を再生することを可能とするものであり、そして、記録媒体のある場所に複数のページデータを重ね書きすることができるため、大容量かつ高速な情報の記録再生を果たすことができる。
 ホログラム記録技術として、例えば特開2004-272268号公報(特許文献1)がある。本公報には、信号光束をレンズで光情報記録媒体に集光すると同時に、平行光束の参照光を照射して干渉させてホログラムの記録を行い、さらに参照光の光記録媒体への入射角度を変えながら異なるページデータを空間光変調器に表示して多重記録を行う、いわゆる角度多重記録方式が記載されている。さらに本公報には、信号光をレンズで集光してそのビームウエストに開口(空間フィルタ)を配することにより、隣接するホログラムの間隔を短くすることができ、従来の角度多重記録方式に比べて記録密度/容量を増大させる技術が記載されている。
 また、ホログラム記録技術として、例えばWO2004-102542号公報(特許文献2)がある。本公報には、1つの空間光変調器において内側の画素からの光を信号光、外側の輪帯状の画素からの光を参照光として、両光束を同じレンズで光記録媒体に集光し、レンズの焦点面付近で信号光と参照光を干渉させてホログラムを記録するシフト多重方式を用いた例が記述されている。
 以上のようなホログラムの再生方法として、例えば米国特許第5,740,184号(特許文献3)がある。本公報には、ページデータの2次元再生信号に対して2次元のビタビ復号を行う場合において、復号対象ピクセルより以前のピクセルの復号結果をフィードバックしてビタビ復号処理時に参照することにより、ビタビ復号処理における遷移状態数および遷移パス数を削減し、演算量を低減する方法について記載されている。
特開2004-272268号公報 WO2004-102542号公報 米国特許第5,740,184号
 特許文献1、若しくは特許文献2に記載の方法において光記録媒体に記録されるホログラムの再生には、特許文献3に記載の2次元ビタビ復号方法が有効であるが、例えばBDなどの従来の光ディスクにおける1次元のビタビ復号と比較して演算量の増大が問題となる。
 そこで本発明の目的は、ホログラムにおける2次元ビタビ復号処理において演算量を削減する方法を提供することにある。
 上記目的は、その一例としてピクセル間干渉を考慮した2次元PR特性とすることで解決される。
 本発明によれば、ホログラムにおける2次元ビタビ復号処理での遷移状態数および遷移パス数を削減できることにより、2次元ビタビ復号の演算量を削減することができる。
本発明の第1の実施例における光情報記録再生手段の構成図 本発明の第1の実施例におけるピックアップの構成図 本発明の第1の実施例におけるピックアップの構成図 本発明の第1の実施例における動作手順を表すフローチャート 本発明の第1の実施例における信号生成手段の構成図 本発明の第1の実施例における信号処理手段の構成図 PR(a,b,c)に基づくビタビアルゴリズムの状態遷移図 PR(a,b,c)に基づくビタビアルゴリズムのトレリス線図 記録データの例を表す図 最尤パスの状態遷移の例を表す図 記録データの例を表す図 最尤パスの状態遷移の例を表す図 PR(0,e,0;g,h,i;0,k,0)に基づくビタビアルゴリズムのトレリス線図 本発明の第1の実施例における2次元最尤復号手段の構成図 本発明の第2の実施例における信号処理手段の構成図 記録データの例を表す図 最尤パスの状態遷移の例を表す図 PR(g,h,i;0,k,0)に基づくビタビアルゴリズムのトレリス線図 本発明の第2の実施例における2次元最尤復号手段の構成図 本発明の第1の実施例における画像等化手段の一例を表す構成図 2次元データに対する行方向1次元畳み込み演算処理概要を表す図 2次元データに対する列方向1次元畳み込み演算処理概要を表す図 3行3列のPR特性を近似する手法の一例を表す図 5行5列のPR特性を近似する手法の一例を表す図
 以下、本発明の実施例について説明する。
 本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図1はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および/または再生する光情報記録媒体の記録再生装置を示すブロック図である。
 光情報記録再生装置10は、入出力制御回路90を介して外部制御装置91と接続されている。記録する場合には、光情報記録再生装置10は外部制御装置91から記録する情報信号を入出力制御回路90により受信する。再生する場合には、光情報記録再生装置10は再生した情報信号を入出力制御回路90により外部制御装置91に送信する。
 光情報記録再生装置10は、ピックアップ11、再生用参照光光学系12、キュア光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14、及び回転モータ50を備えており、光情報記録媒体1は回転モータ50によって回転可能な構成となっている。
 ピックアップ11は、参照光と信号光を光情報記録媒体1に出射してホログラフィを利用してデジタル情報を記録媒体に記録する役割を果たす。この際、記録する情報信号はコントローラ89によって信号生成回路86を介してピックアップ11内の空間光変調器に送り込まれ、信号光は空間光変調器によって変調される。
 光情報記録媒体1に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ11から出射された参照光を記録時とは逆の向きに光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系12にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ11内の後述する光検出器によって検出し、信号処理回路85によって信号を再生する。
 光情報記録媒体1に照射する参照光と信号光の照射時間は、ピックアップ11内のシャッタの開閉時間をコントローラ89によってシャッタ制御回路87を介して制御することで調整できる。
 キュア光学系13は、光情報記録媒体1のプリキュアおよびポストキュアに用いる光ビームを生成する役割を果たす。プリキュアとは、光情報記録媒体1内の所望の位置に情報を記録する際、所望位置に参照光と信号光を照射する前に予め所定の光ビームを照射する前工程である。ポストキュアとは、光情報記録媒体1内の所望の位置に情報を記録した後、該所望の位置に追記不可能とするために所定の光ビームを照射する後工程である。
 ディスク回転角度検出用光学系14は、光情報記録媒体1の回転角度を検出するために用いられる。光情報記録媒体1を所定の回転角度に調整する場合は、ディスク回転角度検出用光学系14によって回転角度に応じた信号を検出し、検出された信号を用いてコントローラ89によってディスク回転モータ制御回路88を介して光情報記録媒体1の回転角度を制御する事が出来る。
 光源駆動回路82からは所定の光源駆動電流がピックアップ11、キュア光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14内の光源に供給され、各々の光源からは所定の光量で光ビームを発光することができる。
 また、ピックアップ11、そして、キュア光学系13は、光情報記録媒体1の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路81を介して位置制御がおこなわれる。
 ところで、ホログラフィの角度多重の原理を利用した記録技術は、参照光角度のずれに対する許容誤差が極めて小さくなる傾向がある。
 従って、ピックアップ11内に、参照光角度のずれ量を検出する機構を設けて、サーボ信号生成回路83にてサーボ制御用の信号を生成し、サーボ制御回路84を介して該ずれ量を補正するためのサーボ機構を光情報記録再生装置10内に備えることが必要となる。
 また、ピックアップ11、キュア光学系13、ディスク回転角度検出用光学系14は、いくつかの光学系構成または全ての光学系構成をひとつに纏めて簡素化しても構わない。
 図2は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の基本的な光学系構成の一例における記録原理を示したものである。光源201を出射した光ビームはコリメートレンズ202を透過し、シャッタ203に入射する。シャッタ203が開いている時は、光ビームはシャッタ203を通過した後、例えば2分の1波長板などで構成される光学素子204によってp偏光とs偏光の光量比が所望の比になるようになど偏光方向が制御された後、PBS(Polarization Beam Splitter)プリズム205に入射する。
 PBSプリズム205を透過した光ビームは、信号光206として働き、ビームエキスパンダ208によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク209,リレーレンズ210,PBSプリズム211を透過して空間光変調器212に入射する。
 空間光変調器212によって情報が付加された信号光は、PBSプリズム211を反射し、リレーレンズ213ならびに空間フィルタ214を伝播する。その後、信号光は対物レンズ215によって光情報記録媒体1に集光する。
 一方、PBSプリズム205を反射した光ビームは参照光207として働き、偏光方向変換素子216によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定された後、ミラー217ならびにミラー218を経由してガルバノミラー219に入射する。ガルバノミラー219はアクチュエータ220によって角度を調整可能のため、レンズ221とレンズ222を通過した後に光情報記録媒体1に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。
 このように信号光と参照光とを光情報記録媒体1において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また、ガルバノミラー219によって光情報記録媒体1に入射する参照光の入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
 以降、同じ領域に参照光角度を変えて記録されたホログラムにおいて、1つ1つの参照光角度に対応したホログラムをページと呼び、同領域に角度多重されたページの集合をブックと呼ぶことにする。
 図3は、光情報記録再生装置10におけるピックアップ11の基本的な光学系構成の一例における再生原理を示したものである。記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光を光情報記録媒体1に入射し、光情報記録媒体1を透過した光ビームを、アクチュエータ223によって角度調整可能なガルバノミラー224にて反射させることで、その位相共役光を生成する。
 この位相共役光によって再生された信号光は、対物レンズ215、リレーレンズ213ならびに空間フィルタ214を伝播する。その後、信号光はPBSプリズム211を透過して光検出器225に入射し、記録した信号を再生することができる。
 図4は、光情報記録再生装置10における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
 図4(a)は、光情報記録再生装置10に光情報記録媒体1を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図4(b)は準備完了状態から光情報記録媒体1に情報を記録するまでの動作フロー、図4(c)は準備完了状態から光情報記録媒体1に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
 図4(a)に示すように媒体を挿入すると、光情報記録再生装置10は、例えば挿入された媒体がホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する媒体であるかどうかディスク判別を行う。
 ディスク判別の結果、ホログラフィを利用してデジタル情報を記録または再生する光情報記録媒体であると判断されると、光情報記録再生装置10は光情報記録媒体に設けられたコントロールデータを読み出し、例えば光情報記録媒体に関する情報や、例えば記録や再生時における各種設定条件に関する情報を取得する。
 コントロールデータの読み出し後は、コントロールデータに応じた各種調整やピックアップ11に関わる学習処理を行い、光情報記録再生装置10は、記録または再生の準備が完了する。
 準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図4(b)に示すように、まず記録するデータを受信して、該データに応じた情報をピックアップ11内の空間光変調器に送り込む。
 その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行い、シーク動作ならびにアドレス再生を繰り返しながらピックアップ11ならびにディスクCure光学系13の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
 その後、ディスクCure光学系13から出射する光ビームを用いて所定の領域をプリキュアし、ピックアップ11から出射する参照光と信号光を用いてデータを記録する。
 データを記録した後は、必要に応じてデータをベリファイし、ディスクCure光学系13から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う。
 準備完了状態から記録された情報を再生するまでの動作フローは図4(c)に示すように、光情報記録媒体から高品質の情報を再生できるように、必要に応じて各種学習処理を事前に行う。その後、シーク動作ならびにアドレス再生を繰り返しながらピックアップ11ならびに再生用参照光光学系12の位置を光情報記録媒体の所定の位置に配置する。
 その後、ピックアップ11から参照光を出射し、光情報記録媒体に記録された情報を読み出す。
 以上で説明した本実施例の光情報記録再生装置における信号生成回路86の信号生成処理について、図5を用いて詳細に説明する。
 コントローラ89からユーザーデータを受信し、セクタ化部501で所定のデータ量単位毎にデータを分割し、ヘッダ付加部502でセクタ毎にセクタ情報、アドレスといった情報を付加する。スクランブル部503では、ヘッダ付加部502で付加した情報以外のユーザーデータ列にスクランブルを施す。このスクランブルはデータの“0”及び“1”の連続を防ぐことにより同じパターンが連続してしまうことを避けるために行うものであるが、必ずしも行う必要はない。次に誤り訂正符号化部504でRS(Reed‐Solomon)符号などにより誤り訂正符号化、変調部505で誤り訂正符号化データを変調する。変調方式としては、例えばBDで使用されているような(1,7)RLL変調方式を適用してもよい。(1,7)RLL変調方式とは、変調後のビットにおいて連続する0の数が、最小1個、最大7個の範囲となるRLL(1,7)のランレングス制限に従った変調データとする変調方式である。なお、ここでは1次元変調を例に挙げたが、変調はRLLに限定するものでもなく、1次元方向だけでなく2次元方向への変調を適用してもよい。2次元符号化部506でこの変調データを2次元に並べ替え1ページ分の2次元データを構成し、同期信号付加部507で再生時に基準となるマーカーや、ページ情報となるヘッダを付加し、ピックアップ11へとデータを送信する。
 次に本実施例の光情報記録再生装置における信号処理回路85の再生信号処理について、図6を用いて詳細に説明する。
 ピックアップ11から2次元再生データを受信し、同期信号検出部601で画像のマーカーを基準に画像位置を検出し、画像歪み補正部602で画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正する。また光検出器225の分解能は一般的に記録に用いた空間光変調器212の分解能よりも高いことから、ピックアップ11で取得された2次元再生データは記録した2次元データがオーバーサンプリングされている。よって、リサンプリング部603で2次元FIRフィルタを用いて主にダウンサンプリングを実施する。なお、画像歪み補正部602での歪み補正とリサンプリング部603のダウンサンプリングは同時に実施してもよい。画像等化部604では、このリサンプリングした2次元データに対して後段の2次元最尤復号部605での処理に適したPR特性に等化する。等化は例えば2次元FIRフィルタで実施し、そのフィルタ係数は線形最小平均自乗誤差法LMMSE(Linear Minimun Mean Squared Error)等の適応アルゴリズムを用いて算出することが可能である。LMMSEとは非特許文献Japanese Journal of Applied Physics Vol.45、No.2B、2006、PP.1079-1083に記載されるように等化後の信号と理想信号との自乗誤差の平均値が最小となるフィルタ係数を算出するアルゴリズムである。なお、LMMSEを例に説明したが、これに限定するものではなく他のアルゴリズムを適用してもよい。またPR特性は2次元データに対するものであるので2次元PR特性とするのが好ましいが、特にこれに限定するものではない。2次元最尤復号部605では後述する2次元ビタビ復号により復号値を算出し、復調部606では復号値の復調を行い、誤り訂正部607ではRS符号の誤り訂正を実施する。その後、ヘッダ検出部608でセクタ情報、アドレスといった情報を読み出し、セクタ検出部609でその情報を元にセクタ毎にデータを分割し、デスクランブル部610でスクランブルを解除し、コントローラ89にデータを送信する。なお、本実施例では誤り訂正符号としてRS符号を、最尤復号としてビタビ復号を例に説明したが、これに限定するものではなくそれぞれをLDPC符号、SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)などを用いて軟判定処理の構成としてもよく、その際には復調部606も硬判定処理でなく軟判定処理に対応した構成を用いればよい。
 ここで本実施例における2次元最尤復号部605で実施する2次元のビタビ復号処理の概要について、以下詳細に説明する。
 まずは説明の導入として、従来の1次元のビタビ復号処理の概要を図7乃至図9(b)を用いて説明する。図7は、式1-1に示すような拘束長3のPR特性での状態遷移である。なお、a,b,cは任意の実数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
拘束長3の場合では、再生対象となるビットを含む3ビットの記録データの影響を受けて再生信号が再生され、この再生信号の期待値であるPR基準値は、図7に示すようなREF000~111で表される。ビタビ復号では、図7に示すようなある状態から他の状態へ遷移する場合において、合流する2つのパスに対して遷移が尤もらしいパスを選択することにより復号を行う。図8は図7をトレリス線図に変形した図であり、時刻N-1から時刻N+1に亘る3時刻分の状態遷移の様子を表している。ここでNは2以上の自然数とする。図8においてBM000(N)~BM111(N)は時刻Nにおける各遷移パスのブランチメトリックを表し、図7のREF000~REF111と時刻Nでの入力再生信号との差分の2乗により計算される値である。なおブランチメトリックの計算は、差分の2乗の代わりに差分の絶対値を用いても構わない。上記の(N)は時刻Nにおける値を表すこととし以下も同様に表記する。ビタビ復号での最尤判定では、尤度としてブランチメトリックとパスメトリックを用いる。パスメトリックとは現時刻に至るまでに遷移してきたパスに対応するブランチメトリックの総和である。図8に示すS00~S11には各々対応するパスメトリックが存在し、それぞれPM00~PM11と表される。時刻N-1から時刻Nへの遷移を例に最尤判定処理の概要を説明する。まずブランチメトリックBM000(N)~BM111(N)とパスメトリックPM00(N-1)~PM11(N-1)を加算(Add)しそれぞれのパスの尤度を計算する。次に、遷移先状態S00(N)~S11(N)において合流している2つのパスの加算結果を比較(Compare)し、この値が小さいほうを尤度が高いパスとして選択(Select)する。そして選択した加算結果を遷移先状態のパスメトリックPM00(N)~PM11(N)として更新する。これら一連の処理をACS(Add Compare Select)処理と呼び、各時刻において再生信号が入力されるごとにこのACS処理を繰り返すことにより尤度の高いパスが選択されていき、最終的に生き残ったパス系列を辿ったものが復号結果となる。
 ここで図9(a)に示すような記録データが与えられた場合を例に、ビタビ復号での状態遷移の表記について説明する。1次元のビタビ復号における遷移状態のビット長は(拘束長-1)で表現され、各時刻において再生信号に影響するビットの範囲は2時刻に亘る遷移状態を1ビットずらして重ね合わせた範囲で表現されることとなる。例えば、時刻Nにおける再生信号に対して復号処理を実施する場合、入力される再生信号は、図9(a)に示すS11(N-1)とS11(N)を重ね合わせた範囲のビットの干渉を受けているとみなすことができる。この場合では、図7のREF111が再生信号に最も近い値となり、状態遷移はS11(N-1)からS11(N)への遷移として表される。
 図9(a)で示される遷移状態を時刻毎に整理して表記すると、図9(b)に示すような状態遷移となる。図9(b)は復号されるべき最尤パスの遷移のみを示すものとなり、全復号パターンの状態遷移を考慮したものが図8に示すトレリス線図として表される。
 次に、上記の1次元のビタビ復号での例を踏まえて本実施例における2次元最尤復号部605における2次元ビタビ復号処理の概要について図10乃至図12を用いて説明する。ピックアップ11からの再生信号は2次元再生データであるため、行方向だけでなく、列方向に隣接するピクセルとのピクセル間干渉を受ける。そのピクセル応答を3行3列の行列で近似した場合での2次元のPR特性は以下の式1-2のような行列で表される。d,e,f,g,h,i,j,k,lは任意の実数である。また文中での行列の表記方法としては、例えば式1-2の行列を[def;ghi;jkl]のように以降表すこととする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 ここで、ピクセル間干渉のピクセル応答は、再生対象ピクセルを示す行列要素hを中心として強度分布が弱まっていく。これより、式1-2におけるd,f,j,lの行列要素はe,g,h,i,kよりも小さい値となるため実際上は無視することが可能である。したがって式1-2のPR特性は式1-3のPR特性のようにさらに近似することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 上記のような3行3列の行列で表現されるPR特性の場合、図22に示すように行列内の点Oを含む要素を中心としてピクセル応答の強度分布が存在する。図22での点線は強度が存在する領域と存在しなくなる領域との境界を示しており、この強度分布境界の内側に強度分布を持つこととなる。この場合、行列内の要素において強度分布境界と交差している要素は中心の要素から位置が遠いため、その強度は中心と比べて小さな値をとなりゼロとみなすことができる。そこで図22の例では強度分布境界と交差している4隅の要素をゼロと近似することにより、上記の式1-3のPR特性のように表現することができる。また図23は5行5列で表現されるPR特性の場合について示しており、この場合でも上述と同様の方法で、強度分布をゼロに近似する行列要素を判定する。なお、この判定方法は任意の行数及び列数の行列においても同様に適用しても構わない。
 図10は、ページデータとして記録するデータのうち3行分の記録データを局所的に示した模式図である。この記録データのうちM行目を復号対象として復号処理を行う場合を考える。なおMは2以上の自然数とし、M行目を復号した後にM+1行目を復号するものとして以降説明する。時刻Nにおける再生信号に対して復号処理を実施する場合、入力される再生信号は図10(a)に示すように2つの実線に囲まれた範囲のビットの干渉を受けているとみなすことができる。この場合では、式1-3のPR特性に対応したPR基準値であるREF[_0_;111;_1_](例えば[_0_;111;_1_]と式1-3の畳み込み演算結果に相当)が再生信号に最も近い値となり、状態遷移は左に凸の形状をした遷移元の状態S[_0;11;_1](N-1)から右に凸の形状をした遷移先の状態S[0_;11;1_](N)への遷移として表される。なお行列の表記中の‘_’はビットが存在しないことを示すこととする。同様に時刻N+1での復号処理では、再生信号は図10(b)に示す実線に囲まれるビットの干渉を受けており式1-3のPR特性に対応したPR基準値のうちのREF[_0_;110;_0_]に近い値となる。この場合では、REF[_0_;110;_0_]が再生信号に最も近い値となり、遷移状態はS[_0;11;_0](N)からS[0_;10;0_](N+1)への遷移として表される。図10(a)および(b)で示される遷移状態を時刻毎に整理して表記すると図11(a)に示すような状態遷移となる。しかしこの場合では、遷移元と遷移先を示す遷移状態においてピクセル間干渉の影響を考慮しないピクセルの位置が異なるため、状態遷移を時系列に従って連続となるように表現することができない。そこで図11(b)に示すように片方の状態パターンに共通化して遷移状態を表現しなおすことで、状態遷移を時系列に従って連続となるように表現することが可能となる。なお図11(b)では遷移先を示す右に凸の遷移状態のパターンで共通化したが、遷移元を示す左に凸の遷移状態のパターンを用いても構わない。図12に遷移先を示す遷移状態パターンで共通化した場合での、式1-3のPR特性に基づくトレリス線図を示す。この場合では、遷移状態数、ブランチメトリック数、各状態から遷移するパス数及び各状態へ合流するパス数はそれぞれ16通り、128通り、8通りおよび8通りとなる。一方、式1-2のPR特性に基づく2次元ビタビ復号では、遷移状態数、ブランチメトリック数、各状態から遷移するパス数及び各状態へ合流するパス数はそれぞれ64通り、512通り、8通りおよび8通りであるので、遷移状態数を1/4倍、ブランチメトリック数を1/4倍に削減することが可能となる。
 図13に本実施例の光情報記録再生装置における2次元最尤復号部605の構成を示す。まずBM演算部1301では、画像等化部604から出力される式1-3のPR特性に等化した再生信号とPR基準値REF[_0_;000;_0_]~REF[_1_;111;_1_]との差分の2乗であるブランチメトリックBM[_0_;000;_0_]~BM[_1_;111;_1_]を計算する。なおブランチメトリックの計算は、差分の2乗の代わりに差分の絶対値を用いても構わない。その後、ACS演算部1302において図12の状態S[0_;00;0_]~S[1_;11;1_]毎のパスメトリックに上記ブランチメトリックを加算し、図12においてパスが合流している遷移先の各遷移状態で加算結果を比較し、加算結果が最も小さくなるパスを選択する。このACS演算部1302のパス選択結果をパスメモリ1303に格納する。そして最尤パス判定部1304において、パスメモリ1303に格納されているパス選択情報を参照してトレリス線図をトレースバックすることにより最尤パスを確定し、その最尤パスの中央行が示す2値の復号値を後段の復調部606へ出力する。なお本実施例ではトレースバックによる最尤パス判定を行うが、多数決などで判定を行う方法を用いてもかまわない。
 以上で説明した光情報記録再生装置を用いることにより、ホログラムにおける2次元再生データに対し演算量を削減した2次元ビタビ復号処理を実施することができ、2次元ビタビ復号回路の回路規模を低減することが可能となる。
 なお、本実施例では式1-3のPR特性を目標に画像等化を行う構成としているが、これに限定するものではなく、例えば式1-2のPR特性などを目標に画像等化を行う構成としてもかまわない。PR特性に関しては3行3列の行列を例に説明したが、これに特に限定するものではない。またPR特性はd,e,f,j,h,i,j,k,lのように変数で記述しているがこれは適応的に変化させる値でも固定値でもどちらでも構わない。さらに本実施例では行方向にビタビ復号を行う構成としたが、特にこれに限定することは無く、例えば列方向にビタビ復号を行う構成でもよい。
 また、本実施例の画像等化部604における等化処理では2次元FIRフィルタ用いる代わりに、図19に示すように1次元FIRフィルタを行方向と列方向にそれぞれ用いる構成としてもよい。図19は本実施例における画像等化部604の構成例を示しており、画像等化部604は、行方向画像等化部1901と列方向画像等化部1902により構成され、行方向画像等化部1901ではリサンプリング部603から出力される2次元のリサンプリングデータの各行に対して、[αr βr γr δr εr]の1行5列の係数行列を用いた1次元FIRフィルタ処理を行方向に行う(図20)。次に、列方向画像等化部1902では行方向画像等化部1901から出力される2次元データの各列に対して、[αc;βc;γc;δc;εc]の5行1列の係数行列で表現される1次元FIRフィルタ処理を列方向に行う(図21)。なおαr,βr,γr,δr,εr,αc,βc,γc,δc,εcは任意の実数である。なお行方向、列方向の処理順序は特に限定するものではない。また、本実施例における1次元FIRフィルタの係数は、固定値でもよいし適応アルゴリズムを用いて算出する構成としても構わない。一次元FIRフィルタのタップ数も任意に設定してよい。これらのことは第1に実施例の光情報記録再生装置に限った事ではなく、以降の実施例においても同様に読み替えることが可能である。
 本実施例が実施例1と異なるのは、復号対象行を復号する際に、復号対象行以前の行の復号値をフィードバック(判定帰還)して2次元ビタビ復号を行う点である。図14に本実施例における信号処理回路85の構成を示す。実施例1と相違するのは図6の2次元最尤復号部605であり、対応するのは図14の2次元最尤復号部1401と復号データ記憶部1402である。図14において2次元最尤復号部1401では、復号データ記憶部1402出力である判定帰還行の復号値を参照した上で、画像等化部604から入力される等化後の再生信号に対して後述の2次元ビタビ復号を実施する。復号データ記憶部1402はコントローラ89からの制御に基づいて2次元最尤復号部1401が出力する復号値を記憶し、さらに記憶した復号値を後述するタイミングで2次元最尤復号部1401へ出力する。
 ここで、判定帰還2次元ビタビ復号の概要について図15乃至17を用いて説明する。
 図15は、ページデータとして記録するデータのうち3行分の記録データを局所的に示した模式図である。この記録データのうちM行目を復号対象として復号処理を行う場合を考える。なおMは2以上の自然数とし、M行目を復号した後にM+1行目を復号するものとして以降説明する。時刻Nにおける再生信号に対して復号処理を実施する場合、入力される再生信号は図15(a)に示すように2つの実線と1つの点線に囲まれた範囲のビットの干渉を受けるとみなすことができる。この場合では、式1-3のPR特性に対応したPR基準値であるREF[_0_;111;_1_](例えば[_0_;111;_1_]と式1-3の畳み込み演算結果に相当)が再生信号に最も近い値となる。ここで判定帰還2次元ビタビ復号の場合では、復号対象行より以前の行の復号値を判定帰還して参照することで図15(a)の点線で囲まれたビットが‘0’であると確定する。これより、状態遷移はM行目とM+1行目の2行分のみを用いて表現し、PR基準値を求める際にM-1行目の復号値F0(N)を参照すればよいこととなる。よって遷移状態は遷移元の状態S[11;_1](N-1)から遷移先の状態S[11;1_](N)への遷移として表される。なお行列の表記中の‘_’はビットが存在しないことを示すこととする。同様に考えると、時刻N+1での復号処理では図15(b)に示す2つの実線と1つの点線に囲まれた範囲のビットの干渉を受けており式1-3のPR特性に対応したPR基準値のうちREF[_0_;110;_0_]に近い値となり、遷移状態はM行目とM+1行目の2行分のみを用いて表現したS[11;_0](N)からS[10;0_](N+1)への遷移として表される。なおコントローラ89は、復号データ記憶部1402が図15の点線で示すような位置の判定帰還値を出力するようにタイミングを設定すればよい。また、2次元データの最上端付近の行において判定帰還2次元ビタビ復号を行う場合では、判定帰還できる復号値が存在しない場合が生じる。この場合では、以前の行の復号値ではなく例えば0埋めデータなどの既知のデータを判定帰還値として用いる構成とすればよい。
 図15(a)および(b)で示される遷移状態を時刻毎に整理して表記すると図16(a)に示すような状態遷移となる。しかしこの場合では、遷移元と遷移先を示す遷移状態においてピクセル間干渉の影響を考慮しないピクセルの位置が異なるため、遷移先を示す状態パターンから遷移元を示す状態パターンへは遷移できず、状態遷移を時系列に従って連続となるように表現することができない。そこで図16(b)に示すように片方の状態パターンに共通化して遷移状態を表現しなおすことで、状態遷移を時系列にしたがって連続となるように表現することが可能となる。なお図16(b)では遷移先を示す遷移状態のパターンで共通化したが、遷移元を示す遷移状態のパターンを用いても構わない。図17に判定帰還2次元ビタビ復号において遷移先を示す遷移状態パターンで共通化した場合での、式1-3のPR特性に基づくトレリス線図を示す。この場合では、遷移状態数、ブランチメトリック数、各状態から遷移するパス数及び各状態へ合流するパス数はそれぞれ8通り、32通り、4通りおよび4通りとなる。一方、式1-2のPR特性に基づきかつ判定帰還を行わない2次元ビタビ復号では、遷移状態数、ブランチメトリック数、各状態から遷移するパス数及び各状態へ合流するパス数はそれぞれ64通り、512通り、8通りおよび8通りであるので、遷移状態数を1/8倍、ブランチメトリック数を1/16倍、各状態から遷移するパス数及び各状態へ合流するパス数を1/2倍に削減することが可能となる。
 図18に本実施例の光情報記録再生装置における2次元最尤復号部1401の構成を示す。まず帰還基準値演算部1805では式1-3に示すPR特性の1行目の要素に基づくPR基準値REF0またはREF1を生成し出力する。入力される判定帰還値が‘0’の場合ではREF0を出力し、‘1’の場合ではREF1を出力する。BM演算部1801では、式1-3に示すPR特性の2~3行目の要素に基づくPR基準値REF[000;_0_]~REF[111;_1_]と帰還基準値演算部1805出力を加算し、式1-3に基づくPR基準値を生成する。ここで帰還基準値演算部1805出力がREF0の場合はREF[_0_;000;_0_]~REF[_0_;111;_1_]を生成し、帰還基準値演算部1805出力がREF1の場合はREF[_1_;000;_0_]~REF[_1_;111;_1_]を生成することとなる。そして画像等化部604から出力される式1-3のPR特性に等化された再生信号と上記PR基準値との差分の2乗であるブランチメトリックBM[000;_0_]~BM[111;_1_]を計算する。なおブランチメトリックの計算は、差分の2乗の代わりに差分の絶対値を用いても構わない。また、帰還基準値演算部1805でのPR基準値生成とBM演算部1801でのブランチメトリック演算は同時に実施してもよい。その後、ACS演算部1802において図17の状態S[00;0_]~S[11;1_]毎のパスメトリックに上記ブランチメトリックを加算し、図17においてパスが合流している遷移先の各遷移状態で加算結果を比較し、加算結果が最も小さくなるパスを選択する。このACS演算部1802のパス選択結果をパスメモリ1803に格納する。そして最尤パス判定部1804において、パスメモリ1803に格納されているパス選択情報を参照してトレリス線図をトレースバックすることにより最尤パスを確定し、その最尤パスが示す2行のデータ系列のうち上側の行が示す2値の復号値を後段の復調部606へ出力する。なお本実施例ではトレースバックによる最尤パス判定を行うが、多数決などで判定を行う方法を用いてもかまわない。
 以上で説明した光情報記録再生装置を用いることにより、ホログラムにおける2次元再生データに対し演算量を削減した2次元ビタビ復号処理を実施することができ、2次元ビタビ復号回路の回路規模を低減することが可能となる。
 なお、本実施例では式1-3のPR特性を目標に画像等化を行う構成としているが、これに限定するものではなく、例えば式1-2のPR特性などを目標に画像等化する構成を用いてもかまわない。PR特性に関しては3行3列の行列を例に説明したが、これに特に限定するものではない。またPR特性はd,e,f,j,h,i,j,k,lのように変数で記述しているがこれは適応的に変化させる値でも固定値でもどちらでも構わない。さらに本実施例では行方向にビタビ復号を行う構成としたが、特にこれに限定することは無く、例えば列方向にビタビ復号を行う構成でもよい。また、本実施例の画像等化部604における等化処理では2次元FIRフィルタ用いる代わりに、図19に示すように1次元FIRフィルタを行方向と列方向にそれぞれ用いる構成としてもよい。図19は本実施例における画像等化部604の構成例を示しており、画像等化部604は、行方向画像等化部1901と列方向画像等化部1902により構成され、行方向画像等化部1901ではリサンプリング部603から出力される2次元のリサンプリングデータの各行に対して、[αr βr γr δr εr]の1行5列の係数行列を用いた1次元FIRフィルタ処理を行方向に行う(図20)。次に、列方向画像等化部1902では行方向画像等化部1901から出力される2次元データの各列に対して、[αc;βc;γc;δc;εc]の5行1列の係数行列で表現される1次元FIRフィルタ処理を列方向に行う(図21)。なおαr,βr,γr,δr,εr,αc,βc,γc,δc,εcは任意の実数である。なお行方向、列方向の処理順序は特に限定するものではない。また、本実施例における1次元FIRフィルタの係数は、固定値でもよいし適応アルゴリズムを用いて算出する構成としても構わない。一次元FIRフィルタのタップ数も任意に設定してよい。一次元FIRフィルタのタップ数も任意に設定してよい。これらのことは第2に実施例の光情報記録再生装置に限った事ではない。
1・・・光情報記録媒体、10・・・光情報記録再生装置、11・・・ピックアップ、
12・・・再生用参照光光学系、13・・・ディスクCure光学系、
14・・・ディスク回転角度検出用光学系、50・・・回転モータ、
81・・・アクセス制御回路、82・・・光源駆動回路、83・・・サーボ信号生成回路、
84・・・サーボ制御回路、85・・・信号処理回路、86・・・信号生成回路、
87・・・シャッタ制御回路、88・・・ディスク回転モータ制御回路、
89・・・コントローラ、90・・・入出力制御回路、91・・・外部制御装置、
201・・・光源、202・・・コリメートレンズ、203・・・シャッタ、
204・・・1/2波長板、205・・・偏光ビームスプリッタ、
206・・・信号光、207・・・参照光、
208・・・ビームエキスパンダ、209・・フェーズ(位相)マスク、
210・・・リレーレンズ、211・・・偏光ビームスプリッタ、
212・・・空間光変調器、213・・・リレーレンズ、214・・・空間フィルタ、
215・・・対物レンズ、216・・・偏光方向変換素子、217・・・ミラー、
218・・・ミラー、219・・・ミラー、220・・・アクチュエータ、
221・・・レンズ、222・・・レンズ、223・・・アクチュエータ、
224・・・ミラー、225・・・光検出器、
501・・・セクタ化部、502・・・ヘッダ付加部、503・・・スクランブル部、
504・・・誤り訂正符号化部、505・・・変調部、506・・・2次元符号化部、
507・・・同期信号付加部、
601・・・同期信号検出部、602・・・画像歪み補正部、
603・・・リサンプリング部、604・・・画像等化部、
605・・・2次元最尤復号部、606・・・復調部、607・・・誤り訂正部、
608・・・ヘッダ検出部、609・・・セクタ検出部、610・・・デスクランブル部、1301・・・BM演算部、1302・・・ACS演算部、1303・・・パスメモリ、1304・・・最尤パス判定部、
1401・・・2次元最尤復号部、1402・・・復号データ記憶部、
1801・・・BM演算部、1802・・・ACS演算部、1803・・・パスメモリ、1804・・・最尤パス判定部、1805・・・帰還基準値演算部、
1901・・・行方向画像等化部、1902・・・列方向画像等化部

Claims (8)

  1.  ホログラフィを利用して情報を再生する光情報再生装置において、
     ホログラムディスクから2次元データを再生する画像取得部と、
     前記2次元データをN(N:自然数)行M列(M:自然数)の行列で表される2次元PR特性を有する目標データへと等化を行い2次元等化データを出力する画像等化部と、
     2次元最尤復号を行う2次元最尤復号部と、
    を具備し、
     さらに前記2次元PR特性は、前記2次元データに生じるピクセル間干渉を表すピクセル応答を近似した特性を表す行列であって、前記ピクセル応答を表現した行列要素のうち、所定の閾値より小さい値を持つ行列要素をゼロとした特性であり、
     さらに前記2次元最尤復号部は、前記2次元PR特性に基づくN行分の状態遷移を表すトレリス線図に従って2次元最尤復号を行うことを特徴とする光情報再生装置。
  2.  請求項1に記載の光情報再生装置において、
    前記2次元PR特性は、N=3、M=3の3行3列の行列であり、その行列要素のうちゼロとする要素は(1,1)、(1,3)、(3,1)、(3,3)であることを特徴とする光情報再生装置。
  3. ホログラフィを利用して情報を再生する光情報再生装置において、
     ホログラムディスクから2次元データを再生する画像取得部と、
     前記2次元データをN(N:自然数)行M列(M:自然数)の行列で表される2次元PR特性を有する目標データへと等化を行い2次元等化データを出力する画像等化部と、
     2次元最尤復号を行う2次元最尤復号部と、
     前記2次元最尤復号部において復号対象行より以前に復号した行のうち隣接L(L:自然数、L<N)行分の復号データを参照データとして出力する復号データ出力部と、
    を具備し、
     さらに前記2次元PR特性は、前記2次元データに生じるピクセル間干渉を表すピクセル応答を近似した特性を表す行列であって、前記ピクセル応答を表現した行列の要素のうち、所定の閾値より小さい値を持つ行列要素をゼロとした特性であり、
     さらに前記2次元最尤復号部は、前記参照データと前記2次元PR特性に基づく(N-L)行分の状態遷移を表すトレリス線図に従って2次元最尤復号を行うことを特徴とする光情報再生装置。
  4.  請求項3に記載の光情報再生装置において、
    前記2次元PR特性は、N=3、M=3の3行3列の行列であり、その行列要素のうちゼロとする要素は(1,1)、(1,3)、(3,1)、(3,3)であり、
     前記参照データはL=1とした隣接1行分の復号データであることを特徴とする光情報再生装置。
  5.  ホログラフィを利用して情報を再生する光情報再生方法において、
     ホログラムディスクから2次元データを再生し、
     前記2次元データをN(N:自然数)行M列(M:自然数)の行列で表される2次元PR特性を有する目標データへと等化を行い2次元等化データを出力し、
     2次元最尤復号を行い、
     さらに前記2次元PR特性は、前記2次元データに生じるピクセル間干渉を表すピクセル応答を近似した特性を表す行列であって、前記ピクセル応答を表現した行列の要素のうち、所定の閾値より小さい値を持つ行列要素をゼロとした特性であり、
     さらに前記2次元最尤復号は、前記2次元PR特性に基づくN行分の状態遷移を表すトレリス線図に従って2次元最尤復号を行うことを特徴とする光情報再生方法。
  6.  請求項5に記載の光情報再生方法において、
    前記2次元PR特性は、N=3、M=3の3行3列の行列であり、その行列要素のうちゼロとする要素は(1,1)、(1,3)、(3,1)、(3,3)であることを特徴とする光情報再生方法。
  7.  ホログラフィを利用して情報を再生する光情報再生方法において、
     ホログラムディスクから2次元データを再生し、
     前記2次元データをN(N:自然数)行M列(M:自然数)の行列で表される2次元PR特性を有する目標データへと等化を行い2次元等化データを出力し、
     2次元最尤復号を行い、
     前記2次元最尤復号において復号対象行より以前に復号した行のうち隣接L(L:自然数、L<N)行分の復号データを参照データとして出力し、
     さらに前記2次元PR特性は、前記2次元データに生じるピクセル間干渉を表すピクセル応答を近似した特性を表す行列であって、前記ピクセル応答を表現した行列の要素のうち、所定の閾値より小さい値を持つ行列要素をゼロとした特性であり、
     さらに前記2次元最尤復号は、前記参照データと前記2次元PR特性に基づく(N-L)行分の状態遷移を表すトレリス線図に従って2次元最尤復号を行うことを特徴とする光情報再生方法。
  8.  請求項7に記載の光情報再生方法において、
    前記2次元PR特性は、N=3、M=3の3行3列の行列であり、その行列要素のうちゼロとする要素は(1,1)、(1,3)、(3,1)、(3,3)であり、
     前記参照データはL=1とした隣接1行分の復号データであることを特徴とする光情報再生方法。
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