WO2014041671A1 - ホログラム記録の適正記録照射エネルギー決定方法及びそれを用いた記録方法 - Google Patents

ホログラム記録の適正記録照射エネルギー決定方法及びそれを用いた記録方法 Download PDF

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信介 井澤
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日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
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    • G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms

Definitions

  • the present invention relates to a method of determining appropriate recording irradiation energy of hologram recording and a recording method using the same.
  • 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. Because the page data can be multiplexed and recorded, large-capacity and high-speed information recording and reproduction can be achieved.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-272268 (Patent Document 1) is given as a background art of the present technical field.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method of determining appropriate recording irradiation energy which can shorten the time of trial recording of hologram recording.
  • the pre-cure process is a process prior to irradiating a predetermined light beam in advance before irradiating the reference light and the signal light to the desired position when recording information at the desired position in the hologram disc.
  • the post-cure process is a post-process in which after recording information at a desired position in the hologram disc, a predetermined light beam is irradiated to make the desired position not recordable.
  • the post cure process is omitted at the time of test recording by utilizing the correlation between the diffraction efficiency before the post cure process and the diffraction efficiency after the post cure process, and the execution time of the test record Shorten
  • the form of a present Example is demonstrated based on drawing.
  • FIG. 1 shows a process flow for acquiring the relationship between the irradiation energy and M / #.
  • M / # is an evaluation index that represents the performance of the hologram disc calculated based on the diffraction efficiency based on the size of the reproduction signal by performing multiple recording until recording can not be performed in the same area of the hologram disc.
  • step S101 a pre-cure process is performed on an area on which test recording is to be performed.
  • step S102 a plurality of test data are multiplexed and recorded in the test recording area with a predetermined irradiation energy.
  • step S103 the area recorded in step S102 is reproduced, and the diffraction efficiency is calculated based on the size of the reproduction signal light.
  • step S104 the diffraction efficiency assumed after the post cure process is estimated from the value of the diffraction efficiency calculated in step S102, and M / # is calculated from the estimated diffraction efficiency.
  • step S105 the relationship between the proper recording radiation energy and M / # is approximated by a curve to estimate the proper radiation energy.
  • the approximation is not limited to the curve approximation, but may be a linear approximation.
  • the multiplex recording of this embodiment may be, for example, page multiplex recording or angle multiplex recording.
  • the hologram corresponding to each reference light angle will be called a page.
  • the order of the processing flow is not limited to the above. For example, the test data area is reproduced first and the diffraction efficiency is calculated before the next multiplex recording is performed without moving to the next page of the multiplex recording after test data recording. May be By setting the order of the processing flow to the above order, the number of times of movement between pages can be reduced, and the operation execution time can be shortened.
  • the post cure process can be omitted at the time of trial recording, and the implementation time of the trial recording can be shortened.
  • step S104 of FIG. 1 the details of the estimation will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing the correlation between the diffraction efficiency before post curing and the diffraction efficiency after post curing.
  • the horizontal axis is the page of multiple recording
  • the vertical axis is the diffraction efficiency.
  • the diffraction efficiency of the pre-post-cure process is the alpha 1
  • the diffraction efficiency after post-cure process is beta 1.
  • the diffraction efficiency before post-curing and the diffraction efficiency after post-curing for each page of multiplex recording correspond one to one.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 of FIG. It is possible to illustrate a method of storing in the management area of
  • FIG. 2 shows a processing flow relating to the acquisition of the diffraction efficiency before post curing and the diffraction efficiency after post curing.
  • step S301 a pre-cure process is performed on an area on which test recording is to be performed.
  • step S302 multiplex recording is performed on the test recording area subjected to the precure process in step S301.
  • step S303 the area recorded in step S302 is reproduced to acquire the diffraction efficiency.
  • step S304 post-cure processing of the area on which the test recording has been performed is performed.
  • step S305 the area where test recording has been performed is reproduced, and the diffraction efficiency is calculated based on the size of the reproduction signal.
  • step S306 the relationship between the diffraction efficiency calculated in step S303 and the diffraction efficiency calculated in step S305 is stored.
  • a method of storing in the management area in the optical information recording / reproducing device 10 or the external control device 91 of FIG. 6 described later or the hologram disc can be exemplified.
  • the process of acquiring the correlation data of the diffraction efficiency before the post cure process and the diffraction efficiency after the post cure process shown in FIG. 2 is preferably performed, for example, at the time of optical disc manufacture or optical disc drive development.
  • the present invention is not limited to the order of the processing flow described above.
  • the test data area is reproduced first and the diffraction efficiency is calculated before moving to the next multiplex recording page after test data recording, and then the next multiplex recording is performed. May be By setting the order as described above, the number of times of switching of pages of multiplex recording can be reduced, and the operation execution time can be shortened.
  • FIG. 3 shows a process flow of calculating the appropriate recording radiation energy from the approximate straight line and recording user data.
  • step S400 the relationship between the irradiation energy and M / # described in FIG. 1 is acquired.
  • step S401 a pre-cure process is performed on the area to be multiplexed. However, if it is an area in which the pre-cure process has been performed in advance, step S401 is unnecessary.
  • step S402 the recording irradiation energy is determined based on the appropriate recording irradiation energy estimated in step S105.
  • step S403 the optical disk is irradiated with signal light and reference light based on the recording irradiation energy to record page data, and in step S404, it is determined whether there is user data not yet recorded.
  • step S406 post-cure processing is performed on the area where user data recording has been performed in step S403, and the recording processing ends.
  • the recording irradiation energy can be determined at the time of user data recording based on the appropriate recording irradiation energy obtained in the processing of FIG. 1 and the appropriate recording irradiation energy estimated from the linear approximation relation of M / #.
  • the post cure process can be omitted at the time of trial recording by utilizing the correlation between the diffraction efficiency before the post cure process and the diffraction efficiency after the post cure process.
  • the implementation time of the recording can be shortened.
  • an appropriate recording irradiation energy determining method capable of shortening the time of trial recording at the time of hologram recording will be described using an example different from the first embodiment.
  • multiplex recording is performed at the time of trial recording with the same number of multiplexes as user data recording, and the appropriate irradiation energy of each page is determined.
  • step S105 of the process of FIG. 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 shows the relationship between the appropriate recording radiation energy and M / #.
  • FIG. 5 is an example of step S105 of the process of FIG. 1 of the first embodiment.
  • the abscissa represents irradiation energy
  • the ordinate represents M / #.
  • M / # is calculated based on the sum of diffraction efficiencies obtained from each page.
  • the relationship between the irradiation energy and M / # is determined by performing multiplexing recording with the number of multiplexing required for user data recording, and from the sum of the diffraction efficiencies obtained from the multiplexed recorded pages, the irradiation energy and M shown by 601 The relationship of / # is obtained.
  • the relationship between the irradiation energy and M / # is obtained only by the multiplex number of multiplex recording indicated by the calculation point 602 at the time of trial recording before recording.
  • the approximate curve (straight line) shown by 603 is computed from each point of the said irradiation energy and M / #, and the relationship of irradiation energy and M / # is acquired.
  • the calculation point 602 described above will be described in detail. If it is necessary to record user data on the hologram disk as the multiplex number N, the calculation point 602 may be a multiplex number less than the multiplex number N. In the case of performing multiple recording on the same area on the hologram disc, recording can not be performed if the total amount of energy irradiated exceeds a predetermined amount. That is, in the case of a hologram disk which needs to record user data as the multiplexing number N, the number of multiplexing decreases if recording is performed with the recording irradiation energy larger than the recording irradiation energy when recording the user data.
  • the laser emission intensity may be increased or the laser irradiation time may be lengthened.
  • the time of multiple recording can be shortened.
  • the number of multiplexes of the calculation point 602 is not limited to this, and may be larger than the number of multiplexes N or the number of multiplexes N. As described above, in this embodiment, at the time of trial recording before recording, estimation can be made by measurement smaller than the multiplexing number required at the time of recording, which leads to shortening of the time of trial recording.
  • the relationship between the irradiation energy and the M / # is not acquired in all the multiple recordings required at the time of user data recording, but test recording by multiple recordings smaller than at the user data recording
  • the appropriate irradiation energy can be determined by calculating the relationship between the irradiation energy and M / # using an approximation curve, and the implementation time of trial recording can be further shortened.
  • FIG. 7 is a schematic view of the data area of the hologram disc.
  • FIG. 7 shows a bookcase 1902 rectangularly divided in the circumferential direction and the radial direction, and further, there are a plurality of small rectangularly divided books in the bookcase 1902.
  • a set of pages angle-multiplexed in the same area will be called a book
  • a set in which a plurality of books are combined in a unit to be cured will be called a book case.
  • M / # allocated to each page is calculated from the number of pages in a book to be recorded and M / # tolerance, and the appropriate recording irradiation energy necessary for data recording of each page is calculated based thereon.
  • trial recording is performed in one place of a book, but pre-cure processing and post-cure processing are performed in book case 1902 units, and others not used in trial recording
  • the book was a wasteful area.
  • the test recording of this embodiment the test recording can be recorded in the same book case 1902 as the user data area by providing the area 1901 used at the test recording.
  • post curing processing can be performed together with user data recorded in the same book case 1902, so that it is possible to use the area without waste. Become.
  • the optical information recording and reproducing apparatus 10 of FIG. 6 described later implements the pre-cure process and the post-cure process on the recording layer of the hologram disc in units of book cases 1902. Furthermore, the book case 1902 is divided into a plurality of book units, and when data is recorded, recording is performed in book units. In the case of the holographic memory of the angle multiplex system, recording is performed by dividing the inside of a book into a plurality of pages and changing the reference light angle. An area 1901 used for test recording is provided in the book case 1902, and the appropriate recording energy estimation process (test recording) shown in FIG. 1 is performed in the area 1901.
  • a fixed area in a predetermined book case 1902 is used as an area used for test recording, or a part of a page or a part of a book is determined so that the area 1901 is determined to be an area used for test recording.
  • the area 1901 is not limited to this, and a plurality of books may be used, or any place in the book case 1903 may be used.
  • test recording can be recorded in the same book case 1903 as the user data area by providing the area 1901 used for test recording.
  • the method of determining the appropriate recording irradiation energy post-cure processing can be performed together with the user data recorded in the book case 1903. Therefore, the area can be used without waste.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an apparatus for recording and reproducing a hologram disc that 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 reference light optical system 12 for reproduction, a cure optical system 13, an optical system 14 for detecting a disc rotational angle, and a rotational motor 50. It is configured to be rotatable.
  • the pickup 11 irradiates the reference light and the signal light to the hologram disc 1 and plays a role of recording digital information using holography.
  • the information signal to be recorded is sent by the controller 89 to the spatial light modulator 15 in the pickup 11 via the signal generation circuit 86, and the signal light is modulated by the spatial light modulator 15.
  • a light beam for causing the reference light emitted from the pickup 11 to be incident on the hologram disc in the opposite direction to that at the time of recording is generated by the reproduction reference light optical system 12.
  • the reproduction light reproduced by the reproduction reference light is detected by the light detector 16 in the pickup 11, and the signal processing circuit 85 reproduces a signal.
  • the irradiation time of the reference light and the signal light irradiated to the hologram disc 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 processing and post-cure processing of the hologram disc 1.
  • the disk rotation angle detection optical system 14 is used to detect the rotation angle of the hologram disk 1. When adjusting the hologram disk 1 to a predetermined rotation angle, 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 88. The rotation angle of the hologram disc 1 can be controlled via this.
  • 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 cure optical system 13 are provided with a mechanism capable of sliding the position in the radial direction of the hologram disc 1, and position control is performed via the access control circuit 81.
  • the flow relating to acquiring the relationship between the irradiation energy and M / # in FIG. 1 of the first embodiment is the following processing.
  • step S101 a pre-cure process is performed on the area on which test recording is to be performed by the light beam generated by the cure optical system 13.
  • step S102 the reference light and signal light are irradiated from the pickup 11 to the hologram disc 1 with a predetermined irradiation energy, and an information signal to be recorded in the test recording area is picked up by the controller 89 via the signal generation circuit 86.
  • a plurality of test data are multiplexed and recorded by sending to the spatial light modulator 15 of Thereafter, in step S103, a light wave for causing the reference light emitted from the pickup 11 to be incident on the hologram disc in the opposite direction to that in recording is generated by the reproduction reference light optical system 12, and the area recorded in step S102 is reproduced.
  • the reproduction is performed by the reference light, the reproduction light is detected by the light detector 16 in the pickup 11, and the signal processing circuit 85 reproduces the signal, thereby measuring the magnitude of the reproduction signal light and calculating the diffraction efficiency.
  • step S104 for example, the external control apparatus 91 estimates the diffraction efficiency assumed after the post cure process from the value of the diffraction efficiency calculated in step S102, and calculates M / # from the estimated diffraction efficiency.
  • step S105 the relationship between the appropriate recording irradiation energy and M / # is curve-approximated by, for example, the external control device 91 to determine the appropriate irradiation energy.
  • the recording irradiation energy of the signal light and the reference light is determined based on the appropriate irradiation energy thus determined, and data is recorded on the optical disc.
  • a recording and reproducing apparatus is provided that implements the appropriate recording radiation energy determination method of the first embodiment and the second embodiment.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications.
  • the embodiments described above are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • each of the configurations, functions, processing units, processing means, etc. described above may be realized by hardware, for example, by designing part or all of them with an integrated circuit. Further, each configuration, function, etc. described above may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as a program, a table, and a file for realizing each function can be stored in a memory, a hard disk, a recording device such as a solid state drive (SSD), or a recording medium such as an IC card or an SD card.
  • SSD solid state drive
  • control lines and information lines indicate what is considered to be necessary for the description, and not all control lines and information lines in the product are necessarily shown. In practice, almost all configurations may be considered to be mutually connected.
  • Optical information recording and reproducing device 11 Pickup 12: Reference light optical system for reproduction, 13: Cure optical system, 14 ⁇ Optical system for detecting disc rotational angle, 15 ⁇ ⁇ ⁇ Spatial light modulator, 16 ⁇ ⁇ ⁇ Photo detector, 81: Access control circuit 82: Light source drive circuit 85: Signal processing circuit 86: Signal generation circuit 87: Shutter control circuit 88: Disc rotation motor control circuit 89: controller, 90: input / output control circuit, 91: external control device

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Abstract

　ホログラム記録の適正照射エネルギーを算出する時間を短縮できる適正記録照射エネルギー決定方法を提供する。　ホログラフィを利用して複数のページデータの多重記録が可能な光ディスクのための適正記録照射エネルギー決定方法であって、所定の照射エネルギーにて複数のテストデータを多重記録する第１のステップと、前記第１のステップにおいて記録したテストデータを、ポストキュア処理を施さず再生し、各ページの信号光の大きさに基づき回折効率を算出する第２のステップと、前記第２のステップで算出した回折効率に基づき、ポストキュア処理後の回折効率を推定する第３のステップと、前記第１のステップの照射エネルギーと、前記第３のステップで推定した回折効率との関係の近似曲線を得る第４のステップと、前記第４のステップの前記近似曲線より適正記録照射エネルギーを決定する第５のステップとを有する。

Description

ホログラム記録の適正記録照射エネルギー決定方法及びそれを用いた記録方法
　本発明はホログラム記録の適正記録照射エネルギー決定方法及びそれを用いた記録方法に関する。
　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多重記録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。本技術分野の背景技術として、例えば特開２００４－２７２２６８号公報（特許文献１）がある。
特開２００４－２７２２６８号公報
　前記特許文献１のホログラム記録技術では、ページデータの適正記録照射エネルギーを決定するために試し記録が必要である。上記試し記録ではページデータ記録と同一の処理を行うため、試し記録の時間を多く要する。
　本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、ホログラム記録の試し記録の時間を短縮できる適正記録照射エネルギー決定方法を提供する。
　上記課題は、例えば請求項の範囲に記載の発明により解決される。
　本発明によれば、ユーザデータ記録時の適正記録照射エネルギーを算出する時間を短縮することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
照射エネルギーとM/＃の関係性取得に関する処理フローを示す図 ポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の取得に関する処理フローを示す図 適正記録照射エネルギーを近似直線から算出しユーザデータの記録を行う処理フローを示す図 ポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の相関に関する図 照射エネルギーとM/＃の関係性に関する図 光情報記録再生装置の実施例を表す概略図 ホログラムディスクのデータ領域の実施例を示す概略図
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施例では、ホログラム記録の際に試し記録の時間を短縮できる適正記録照射エネルギー決定方法の例を説明する。ホログラム記録の際の試し記録では、プリキュア処理、データ記録、ポストキュア処理と一連の流れが必要であった。なお、プリキュア処理とは、ホログラムディスク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。ポストキュア処理とは、ホログラムディスク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。本実施例に従った試し記録では、ポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の相関を利用することにより、試し記録の際にポストキュア処理を省略し、試し記録の実施時間を短縮する。以下、本実施例の形態を図面に基づいて説明する。
　図１に、照射エネルギーとM/＃の関係性取得に関する処理フローを示す。M/＃とはホログラムディスクの同一領域に記録が出来なくなるまで多重記録を行い、再生信号の大きさに基づく回折効率により算出されるホログラムディスクの性能を表す評価指標である。
　まずステップS101で、試し記録を行う領域のプリキュア処理を行う。次にステップS102で、所定の照射エネルギーにて試し記録領域に複数のテストデータを多重記録する。その後ステップS103で、ステップS102で記録した領域を再生し、その再生信号光の大きさに基づき回折効率を算出する。ステップS104で、ステップS102で算出した回折効率の値から、ポストキュア処理後に想定される回折効率を推定し、その推定した回折効率からM/＃を算出する。ステップS104の処理により、試し記録におけるポストキュア処理が不要となるため、試し記録の実施時間を短縮できる。最後にステップS105で、適正記録照射エネルギーとM/＃の関係を曲線近似し適正照射エネルギーを推定する。なお近似は曲線近似に限定せず直線近似でもよい。本実施例の多重記録は例えばページ多重記録、角度多重記録であってもよい。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ぶことにする。処理フローの順番は、上記に限らず、例えばテストデータ記録後に次の多重記録のページに移動せず、該テストデータ領域の再生を先に行い回折効率を算出した後に、次の多重記録を行ってもよい。処理フローの順番を上記順番とすることで、ページ間の移動回数が少なくなり、動作実施時間が短縮できる。
　上記の処理フローにより、ポストキュア処理前の回折効率からポストキュア処理後の回折効率を推定することで、試し記録時にポストキュア処理を省略することができ、試し記録の実施時間を短縮できる。
　上記図1のステップS104においてポストキュア処理前の回折効率からポストキュア処理後の回折効率を推定することを述べたが、その推定の詳細を、図４を用いて説明する。
　図４に、ポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の相関に関する図を示す。図中左図は、横軸を多重記録のページとし、縦軸を回折効率とする。多重記録のページがページ１の場合において、ポストキュア処理前の回折効率がα1であり、ポストキュア処理後の回折効率がβ1である。また、各多重記録のページでポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率は1対1に対応している。すなわち、ポストキュア処理前501の回折効率と、ポストキュア処理後502の回折効率の関係性を予め求めておくことで、ステップS104を実行する際にこの関係性を用いることができ、適正照射エネルギーを推定することが可能となる。予め求めておいたポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率のデータを記憶する方法としては、後述する図６の光情報記録再生装置１０や外部制御装置９１、またはホログラムディスク内の管理領域内に保存する方法などを例示することができる。
　上記図４に示したポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の相関データの取得手順を、図２を用いて説明する。
　図２に、ポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の取得に関する処理フローを示す。まず、ステップS301で、試し記録を行う領域のプリキュア処理を行う。次にステップS302で、ステップS301でプリキュア処理を行った試し記録領域に多重記録を行う。その後ステップS303で、ステップS302で記録した領域を再生し回折効率を取得する。ステップS304で、試し記録を行った領域のポストキュア処理を行う。その後ステップS305で、試し記録を行った領域の再生を行い再生信号の大きさに基づき回折効率を算出する。最後にステップS306で、ステップS303で算出した回折効率とステップS305で算出した回折効率の関係を保存する。上記関係の記憶方法としては、後述する図６の光情報記録再生装置１０や外部制御装置９１、またはホログラムディスク内の管理領域内に保存する方法を例示することができる。また、図２に示したポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の相関データの取得の処理は、例えば光ディスク製造時や、光ディスクドライブ開発時等に実施することが好ましい。
　上記した処理フローの順番に限らず、例えば、テストデータ記録後に次の多重記録のページに移動せず、該テストデータ領域の再生を先に行い回折効率を算出した後に、次の多重記録を行ってもよい。上記順番とすることで、多重記録のページの切り替え回数が少なくなり、動作実施時間が短縮できる。
　次に、図１の手順を実施する契機の一例を、図３を用いて説明する。
　図３に、適正記録照射エネルギーを近似直線から算出しユーザデータの記録を行う処理フローを示す。
　まずステップS400で、図１で説明した照射エネルギーとM/＃の関係性を取得する。次にステップS401で、多重記録を行う領域のプリキュア処理を行う。ただし、事前にプリキュア処理を行っている領域であればステップS401は不要である。次にステップS402で、ステップS105で推定した適正記録照射エネルギーに基づいて記録照射エネルギーを決定する。その後ステップS403で、記録照射エネルギーに基づいて信号光と参照光を光ディスクに照射してページデータの記録を行い、ステップS404で、まだ記録していないユーザデータがあるか判定を行う。まだ記録していないユーザデータがある場合（Yes）は、ステップS405で、次の多重記録のページに移動しステップS402に戻る。最後にステップS406で、S403にてユーザデータ記録を行った領域のポストキュア処理を行い、記録処理を終了する。
　上記の処理フローにより、図１の処理で得た適正記録照射エネルギーとM/＃の線形近似関係から推定した適正記録照射エネルギーに基づいてユーザデータ記録時に記録照射エネルギーを決定できる。
　上記の通り、本実施例に従えば、ポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の相関を利用することにより、試し記録の際にポストキュア処理を省略することができ、試し記録の実施時間を短縮できる。
　本実施例では、ホログラム記録の際に試し記録の時間を短縮できる適正記録照射エネルギー決定方法を実施例１とは異なる例で説明する。ホログラム記録では、試し記録の際にユーザデータ記録時と同数の多重数で多重記録を行い、各ページの適正照射エネルギーを決定している。本実施例に従った試し記録では、照射エネルギーとM/#の関係性取得を、ユーザデータ記録時に必要なすべての多重記録の多重数で実施せず、ユーザデータ記録時よりも少ない多重記録の多重数による試し記録で実施し、照射エネルギーとM/#の関係を近似曲線により算出することで適正照射エネルギーを決定し、試し記録の実施時間をさらに短縮する。以下、実施例１の図１の処理のステップS105についての例を、図５を用いて説明する。
　図５に、適正記録照射エネルギーとM/＃の関係性に関する図を示す。図５は、実施例１の図１の処理のステップS105についての例である。
図５のグラフは横軸を照射エネルギーとし、縦軸をM/＃としている。M/＃は各ページから得られる回折効率の総和を基に算出される。
　ホログラム記録では、照射エネルギーとM/＃の関係は、ユーザデータ記録時に必要となる多重数で多重記録を行い、多重記録した各ページから得られる回折効率の総和から601で示される照射エネルギーとM/＃の関係性が得られる。本実施例では、記録前の試し記録時に算出点602で示される多重記録の多重数でのみ照射エネルギーとM/＃の関係性を得る。その後、上記照射エネルギーとM/＃の各点から、603で示される近似曲線（直線）を算出し、照射エネルギーとM/＃の関係性を得る。照射エネルギーとM/＃の関係性を得ることで、ページデータを記録する際に、必要多重数から１ページあたりに消費するM/＃を定め、そのM/＃に値する照射エネルギーを決定することが出来る。
　上述した算出点602について詳細に説明する。ホログラムディスクへユーザデータを多重数Ｎにて記録する必要がある場合、算出点602では多重数Ｎより少ない多重数の記録でよい。ホログラムディスク上の同じ領域に多重記録を行う場合、照射された総エネルギー量が所定の量を超えると記録を行えなくなる。つまり、ユーザデータを多重数Ｎにて記録する必要があるホログラムディスクの場合、ユーザデータを記録する際の記録照射エネルギーよりも大きい記録照射エネルギーにて記録を行えば多重数が少なくなる。記録照射エネルギーは、レーザの発光強度とレーザの照射時間との積で決まるため、記録照射エネルギーを大きくするためには、レーザの発光強度を大きくするか、もしくはレーザの照射時間を長くすればよい。レーザの発光強度を大きくした場合は多重記録の時間が短縮される。ただしこれに限らず算出点602の多重数は多重数Ｎもしくは多重数Ｎより多くてもよい。このように本実施例では、記録前の試し記録時に、記録時に必要な多重数よりも少ない測定で推定でき、試し記録の時間短縮に繋がる。
　なお、照射エネルギーとM/＃の関係は、照射エネルギーが増大するとM/＃が飽和する関係性となるので、直線近似をする時は、直線性を保てる測定点を用いる。ただし、曲線近似の場合は測定点に制約を設けない。
　上記の通り、本実施例に従えば、照射エネルギーとM/#の関係性取得を、ユーザデータ記録時に必要なすべての多重記録で実施せず、ユーザデータ記録時よりも少ない多重記録による試し記録で実施し、照射エネルギーとM/#の関係を近似曲線により算出することで適正照射エネルギーを決定し、試し記録の実施時間をさらに短縮できる。
　次に、実施例１及び実施例２における試し記録を行うホログラムディスク上の領域について、図７を用いて説明する。
　図７はホログラムディスクのデータ領域の概略図である。図７は円周方向と半径方向に長方形に区切られたブックケース1902があり、さらにブックケース1902内に複数の小さな長方形で区切られたブックがある。以降、同じ領域に角度多重されたページの集合をブックと呼び、キュア処理を行う単位に複数のブックを纏めた集合をブックケースと呼ぶことにする。
　ホログラム記録技術では、記録を行うブック内のページ数とM/＃許容値から、各ページに割り当てるM/＃を算出し、それに基づき各ページのデータ記録時に必要な適正記録照射エネルギーを算出する。適正記録照射エネルギーを算出するための試し記録を行う際は、ブックの１箇所で試し記録を行うが、プリキュア処理、ポストキュア処理はブックケース1902単位で行い、試し記録で使用していない他のブックは無駄な領域としていた。これに対し、本実施例の試し記録では、試し記録時に用いる領域1901を設けることで、試し記録をユーザデータ領域と同一のブックケース1902内で記録することができる。また実施例１の適正記録照射エネルギーの決定方法を用いることで同ブックケース1902内に記録するユーザデータと一緒にポストキュア処理を施すことが可能なため、領域を無駄なく使用することが可能となる。
　後述する図６の光情報記録再生装置１０は、ホログラムディスクの記録層にブックケース1902単位でプリキュア処理及びポストキュア処理を実施する。さらに、ブックケース1902の中を複数のブック単位で区切り、データを記録する際はブック単位で記録を行う。また、角度多重方式のホログラフィックメモリの場合は、ブックの中を複数のページ単位で区切り、参照光角度を変えて記録を行う。ブックケース1902の中には、試し記録時に用いる領域1901を設け、図1に示した適正記録エネルギー推定処理（試し記録）を、領域1901で行う。この場合、領域1901が試し記録時に用いる領域であると判定されるよう、予め定めたブックケース1902内の固定の領域を試し記録時に用いる領域とするか、ページ内の一部もしくはブック内の一部に試し記録時に用いる領域と判定できる固有のパターンを付加する。なお、領域1901はこれに限らず、複数のブックを用いてもよいし、ブックケース1903内の任意の場所でもよい。
　以上の構成により本発明の第３の実施例では、試し記録時に用いる領域1901を設けることで、試し記録をユーザデータ領域と同一のブックケース1903内で記録することができ、また実施例１の適正記録照射エネルギーの決定方法を用いることで同ブックケース1903内に記録するユーザデータと一緒にポストキュア処理を施すことが可能なため、領域を無駄なく使用することが可能となる。
　本実施例では、実施例１および実施例２の適正記録照射エネルギー決定方法を実施してデータを記録する記録再生装置の例を説明する。 本実施例の装置構成において実施例１および実施例２の決定方法を実施することによりホログラムディスクへの適正記録照射エネルギー決定方法を実施する記録再生装置を提供できる。以下、本実施例の形態を、図６を用いて説明する。
　図６はホログラフィを利用してデジタル情報を記録および／または再生するホログラムディスク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、ホログラムディスク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、参照光と信号光をホログラムディスク１に照射してホログラフィを利用してデジタル情報を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１５に送られ、信号光は空間光変調器１５によって変調される。
　ホログラムディスク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ホログラムディスク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内の光検出器１６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。
　ホログラムディスク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、ホログラムディスク１のプリキュア処理およびポストキュア処理に用いる光ビームを生成する役割を果たす。ディスク回転角度検出用光学系１４は、ホログラムディスク１の回転角度を検出するために用いられる。ホログラムディスク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を介してホログラムディスク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、ホログラムディスク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行われる。
　以上の構成で、実施例１の図１の照射エネルギーとM/＃の関係性取得に関するフローは以下の処理となる。まずステップS101で、キュア光学系１３により生成する光ビームにより試し記録を行う領域のプリキュア処理を行う。次にステップS102で、ピックアップ１１から参照光と信号光をホログラムディスク１に所定の照射エネルギーにて照射し、試し記録領域に記録する情報信号をコントローラ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１５に送ることで複数のテストデータを多重記録する。その後ステップS103で、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ホログラムディスクに入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成し、ステップS102で記録した領域を、再生用参照光によって再生し、再生光をピックアップ１１内の光検出器１６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ことで、その再生信号光の大きさを測定し回折効率を算出する。ステップS104で、たとえば外部制御装置９１などで、ステップS102で算出した回折効率の値から、ポストキュア処理後に想定される回折効率を推定し、その推定した回折効率からM/＃を算出する。最後にステップS105で、たとえば外部制御装置９１などで、適正記録照射エネルギーとM/＃の関係を曲線近似し適正照射エネルギーを決定する。こうして決定された適正照射エネルギーに基づいて信号光と参照光の記録照射エネルギーを決定し、光ディスクにデータの記録を行う。　上記の通り、本実施に従えば、実施例１および実施例２の適正記録照射エネルギー決定方法を実施する記録再生装置を提供する。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
１・・・ホログラムディスク、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・・・キュア光学系、
１４・・・ディスク回転角度検出用光学系、１５・・・空間光変調器、１６・・・光検出器、
８１・・・アクセス制御回路、８２・・・光源駆動回路、
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、

Claims (6)

  1. ホログラフィを利用してデータを多重記録することが可能な光ディスクのための適正記録照射エネルギー決定方法であって、
    所定の照射エネルギーにて複数のテストデータを多重記録する第１のステップと、
    前記第１のステップにおいて記録したテストデータを、ポストキュア処理を施さず再生し、各テストデータの信号光の大きさに基づき回折効率を算出する第２のステップと、
    前記第２のステップで算出した回折効率に基づき、ポストキュア処理後の回折効率を算出する第３のステップと、
    前記第１のステップの照射エネルギーと、前記第３のステップで推定した回折効率との関係に基づいて適正記録照射エネルギーを決定する第４のステップと、
    を有することを特徴とする適正記録照射エネルギー決定方法。
  2. 請求項１に記載の適正記録照射エネルギー決定方法であって、
    前記光ディスクへユーザデータを多重数Nにて記録する場合に、
    前記第１のステップの前記テストデータは多重数Nより少ない多重数で記録を行うこと
    を特徴とする適正記録照射エネルギー決定方法。
  3. 請求項１に記載の適正記録照射エネルギー決定方法であって、
    前記第１のステップにおけるテストデータを、角度多重にて記録すること
    を特徴とする適正記録照射エネルギー決定方法。
  4. 請求項１に記載の適正記録照射エネルギー決定方法であって、
    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定義し、
    同じ領域に角度多重された前記ページの集合をブックと定義し、
    キュア処理を行う単位に複数の前記ブックを纏めた集合をブックケースと定義した場合に、
    前記第１のステップの前記テストデータを、
    前記光ディスクのユーザデータを記録するブックケース内の所定のブックに記録すること
    を特徴とする適正記録照射エネルギー決定方法。
  5. 請求項１に記載の適正記録照射エネルギー決定方法であって、
    前記光ディスク内に保存されているポストキュア処理前の回折効率とポストキュア処理後の回折効率の情報を用いて
    前記第３のステップのプリキュア処理前の回折効率をポストキュア処理後の回折効率に変換すること
    を特徴とする適正記録照射エネルギー決定方法。
  6. 　ホログラフィを利用してデータを多重記録すること可能な光ディスクの記録方法であって、
    　前記光ディスクの所定の領域にプリキュア処理を実施するステップと、
    　前記所定の領域に所定の照射エネルギーにて複数のテストデータを多重記録するステップと、
    　前記複数のテストデータを、ポストキュア処理を施さずにそれぞれ再生してプリキュア処理後の回折効率を算出するステップと、
    　前記プリキュア処理後の回折効率に基づいてポストキュア処理後の回折効率を算出するステップと、
    　前記照射エネルギーと、ポストキュア処理後の回折効率との関係に基づいて記録照射エネルギーを決定するステップと、
    　前記記録照射エネルギーを用いてユーザデータを記録するステップと、
    を有することを特徴とする記録方法。
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