專利名稱：光信息記錄裝置及方法、光信息記錄再現(xiàn)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用全息照相技術(shù)將信息記錄在光信息記錄介質(zhì)中、 和/或從光信息記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，利用使用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光的Blu-rayDisc (BD)規(guī)格等， 在民用范圍中也能夠進(jìn)行具有50GB左右的記錄密度的光盤的商品化。
今后，在光盤中也能夠?qū)εc100GB 1TB的所謂HDD (Hard Disc Drive:硬盤驅(qū)動器)容量為相同程度的大容量進(jìn)行實用化。
但是，為了在光盤中實現(xiàn)這樣的超高密度，需要與一直以來的利 用短波長化和物鏡高NA化的現(xiàn)有的高密度技術(shù)的趨勢不同的新的存 儲技術(shù)。
在涉及次世代的存儲技術(shù)的研究的進(jìn)行過程中，存在利用全息照 相技術(shù)記錄數(shù)字信息的全息記錄技術(shù)。
作為全息記錄技術(shù)，例如有日本特開2004—272268號公報(專利 文獻(xiàn)1)。在本公報中記載有，在由透鏡將信號光束聚光至光信息記錄 介質(zhì)的同時，照射平行光束的參照光產(chǎn)生干涉，進(jìn)行全息圖像的記錄， 進(jìn)而，在改變參照光向光記錄介質(zhì)的入射角度的同時使不同的頁面數(shù) 據(jù)顯示在空間光調(diào)制器，進(jìn)行復(fù)用記錄，即所謂的角度復(fù)用記錄方法。 而且，在本公報中還記載有下述技術(shù)，通過將信號光由透鏡進(jìn)行聚光 并在其束腰處配置開口 (空間濾波器)，能夠使鄰接的全息圖像的間隔 變短，與現(xiàn)有的角度復(fù)用記錄方式相比能夠增大記錄密度/容量。
此外，作為全息記錄技術(shù)，例如有WO2004—102542號公報(專 利文獻(xiàn)2)。在本公報中記載有使用下述方式的例子在一個空間光調(diào) 制器中，使來自內(nèi)側(cè)的像素的光為信號光、使來自外側(cè)的輪帶狀的像 素的光為參照光，將兩光束由相同透鏡聚光在光記錄介質(zhì)上，在透鏡 的焦點(diǎn)面附近使信號光和參照光干涉，記錄全息圖的偏移復(fù)用方式。作為用于以上所述的全息記錄的編碼方法，例如有日本特開平9 一197947號公報(專利文獻(xiàn)3)。在本公報中記述有一種全息記錄用二 維編碼方法，其通過使最低的一個光波通過二維空間光調(diào)制器決定記 錄的信息，其特征在于，使二維空間光調(diào)制器的鄰接的4個或4的倍 數(shù)的像素為一組，構(gòu)成各組的像素數(shù)的四分之一透過光，其四分之三 遮擋光。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004—272268號公報 專利文獻(xiàn)2: WO2004—102542號公報 專利文獻(xiàn)3:日本特開平9一197947公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2的方法中，記錄在光記錄介質(zhì) 中的全息圖像的尺寸依賴于空間光調(diào)制器的像素間距，如果為了高密 度化而使空間光調(diào)制器的像素間距變小，則相反的存在全息圖像尺寸 變大，難以高密度化的問題。此外，再現(xiàn)時如果光檢測器的像素間距 太小，則存在不能夠?qū)υ佻F(xiàn)圖像進(jìn)行充分的采樣，讀取精度惡化的問 題。本發(fā)明的目的是提供一種二維編碼方法，其能夠不變更空間光調(diào) 制器的像素間距地使該全息圖像尺寸變小，從而實現(xiàn)高密度化，還能 夠提高讀取精度。
本發(fā)明的目的能夠通過作為其一個例子的控制二維空間光調(diào)制器 的ON/OFF像素的連續(xù)數(shù)而達(dá)成。
本發(fā)明涉及一種光信息記錄裝置，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，
該光信息記錄裝置包括信號生成部，其通過二維編碼方法生成二維
數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方
向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，其中K》2， K為自 然數(shù)；和將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中的拾取
器o
本發(fā)明涉及一種光信息記錄裝置，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，
該光信息記錄裝置包括信號生成部，其通過二維編碼方法生成二維 數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方
向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，相對于與此正交的方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為L，其中K》2， L》2， K、 L為自然數(shù)；和將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤 中的拾取器。
本發(fā)明涉及一種光信息記錄裝置，其利用全息照相技術(shù)記錄信息， 該光信息記錄裝置包括根據(jù)記錄的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換使用的二 維編碼方法而生成二維數(shù)據(jù)的信號生成部；和將所述信號生成部生成 的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中的拾取器。
本發(fā)明涉及一種光信息記錄再現(xiàn)裝置，其用于利用全息照相技術(shù) 記錄或再現(xiàn)信息，該光信息記錄再現(xiàn)裝置包括根據(jù)記錄的區(qū)域、介 質(zhì)的種類切換使用的二維編碼方法而生成二維數(shù)據(jù)的信號生成部；將 所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中，并從所述全息光 盤再現(xiàn)二維數(shù)據(jù)的拾取器；和能夠根據(jù)再現(xiàn)的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換 使用的二維編碼方法而進(jìn)行解碼的信號處理部。
本發(fā)明涉及一種光信息記錄方法，其利用全息照相技術(shù)記錄信息， 該光信息記錄方法中，通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼 方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的 ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，其中K》2， K為自然數(shù)，將所述 已生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中。
本發(fā)明涉及一種光信息記錄方法，其利用全息照相技術(shù)記錄信息， 該光信息記錄方法中，通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼 方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的 ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，相對于與此正交的方向的排列中的 ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為L，其中K》2， L》2， K、L為自然數(shù)， 將所述已生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中。
本發(fā)明涉及一種光信息記錄方法，其利用全息照相技術(shù)記錄信息， 該光信息記錄方法中，根據(jù)記錄的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換使用的二維 編碼方法而生成二維數(shù)據(jù)，將所述已生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤 中。
根據(jù)本發(fā)明，在利用全息照相技術(shù)的數(shù)字信息的記錄中，能夠不 變更空間光調(diào)制器的像素間距地變更全息圖像尺寸。此外，也能夠變 更二維空間光調(diào)制器的ON/OFF像素的最小圖案的大小。


圖1是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的實施例的概要圖。
圖2是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置內(nèi)的拾取器的實施例的概要圖。 圖3是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的動作流程的實施例的流程圖。 圖4是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的數(shù)據(jù)記錄時的詳細(xì)動作流程的
實施例的流程圖。
圖5是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的數(shù)據(jù)再現(xiàn)時的詳細(xì)動作流程的
實施例的流程圖。
圖6是表示在光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼時使用的二維圖案的實
施例的圖。
圖7是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的空間濾波器的形狀的實施例的圖。
圖8是表示在光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼時使用的二維圖案的實 施例的圖。
圖9是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的空間濾波器的形狀的實施例的圖。
圖10是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的數(shù)據(jù)記錄時的詳細(xì)動作流程的 實施例的流程圖。
圖11是表示在光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼時使用的二維圖案的現(xiàn) 有例的圖。
圖12是表示使在光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼時使用的二維圖案的 像素間距為2倍時的例子的圖。 符號說明
1:光信息記錄介質(zhì)；10:光信息記錄再現(xiàn)裝置；11:拾取器；
12:相位共軛光學(xué)系統(tǒng)；13:盤固化(Cure)光學(xué)系統(tǒng)；
14:盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)；50:旋轉(zhuǎn)電動機(jī)；
81:訪問控制電路；82:光源驅(qū)動電路；
83:伺服信號生成電路；84:伺服控制電路；
85:信號處理電路；86:信號生成電路；87:光閥控制電路；
88:盤旋轉(zhuǎn)電動機(jī)控制電路；89:控制器；301:光源；
7302:準(zhǔn)直透鏡；303:光閥；304:光學(xué)元件；
305:偏振光分束器；306:信號光；307:偏振光分束器；
308:空間光調(diào)制器；309:擴(kuò)束器；310:中繼透鏡；
311:相位(phase)掩模；312:中繼透鏡；313:空間濾波器；
314:反射鏡；315:反射鏡；316:反射鏡；317:致動器；
318:光檢測器；319:透鏡；320:透鏡；321:反射鏡;
322:致動器；323:參照光；324:偏振光方向變換元件；
325:物鏡。
具體實施例方式
以下，說明本發(fā)明的實施例。 .
圖1是表示利用全息照相技術(shù)記錄和/或再現(xiàn)數(shù)字信息的光信息記 錄再現(xiàn)裝置的整體的結(jié)構(gòu)的圖。
光信息記錄再現(xiàn)裝置10包括拾取器ll、相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12、 盤固化(Cure)光學(xué)系統(tǒng)13、盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14和旋轉(zhuǎn)電 動機(jī)50，光信息記錄介質(zhì)1構(gòu)成為能夠通過旋轉(zhuǎn)電動機(jī)50旋轉(zhuǎn)。
拾取器11具有向光信息記錄介質(zhì)1射出參照光和信號光，利用全 息照相技術(shù)記錄數(shù)字信息的功能。
此時，記錄的信息信號通過控制器89經(jīng)由信號生成電路86向拾 取器11內(nèi)的后述的空間光調(diào)制器送入，信號光被該空間光調(diào)制器調(diào)制。
在再現(xiàn)記錄在光信息記錄介質(zhì)1中的信息的情況下，利用相位共 軛光學(xué)系統(tǒng)12生成從拾取器11出射的參照光的相位共軛光。此處的 相位共軛光是指，在與輸入光保持為同一波面的同時向反方向前進(jìn)的 光波。對利用該相位共軛光被再現(xiàn)的再現(xiàn)光利用拾取器ll內(nèi)的后述的 光檢測器進(jìn)行檢測，利用信號處理電路85再現(xiàn)信號。
利用控制器89通過光閥控制電路87控制拾取器11內(nèi)的后述的光 閥的開關(guān)時間，從而能夠調(diào)整照射在光信息記錄介質(zhì)1上的參照光和 信號光的照射時間。
盤固化(Cure)光學(xué)系統(tǒng)13具有生成在光信息記錄介質(zhì)1的預(yù)固 化(precure)和后固化(postcure)中使用的光束的功能。此處的預(yù)固化是指，在光信息記錄介質(zhì)1內(nèi)的期望的位置記錄信息時，在向該期 望位置照射參照光和信號光之前，預(yù)先照射規(guī)定的光束的前工序。此 外，后固化是指，在光信息記錄介質(zhì)l內(nèi)的期望的位置記錄信息之后， 為了使得在該期望的位置不能夠追加記載而照射規(guī)定的光束的后工 序。
盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14用于檢測光信息記錄介質(zhì)1的旋轉(zhuǎn) 角度。在將光信息記錄介質(zhì)1調(diào)整為規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度的情況下，禾U用 盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14檢測與旋轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的信號，使用檢測 出的信號利用控制器89通過盤旋轉(zhuǎn)電動機(jī)控制電路88能夠控制光信 息記錄介質(zhì)1的旋轉(zhuǎn)角度。
規(guī)定的光源驅(qū)動電流能夠從光源驅(qū)動電路82向拾取器11、盤固化 (Cure)光學(xué)系統(tǒng)13、盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14內(nèi)的光源供給， 能夠從各個光源以規(guī)定的光量發(fā)射光束。
此外，拾取器ll、相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12、盤固化(Cure)光學(xué)系 統(tǒng)13設(shè)置有在光信息記錄介質(zhì)1的半徑方向上能夠使位置滑動的機(jī) 構(gòu)，通過訪問控制電路81進(jìn)行位置控制。
但是，利用全息照相技術(shù)的記錄技術(shù)，雖然是能夠記錄超高密度 的信息的技術(shù)，但是存在例如相對于光信息記錄介質(zhì)1的傾斜、位置 偏差的允許誤差極少的傾向。于是，也可以是，在拾取器ll內(nèi)，設(shè)置 有檢測例如光信息記錄介質(zhì)1的傾斜、位置偏差等允許誤差較小的偏 差主要原因的偏差量的機(jī)構(gòu)，在光信息記錄再現(xiàn)裝置10內(nèi)包括伺服機(jī) 構(gòu)，其通過伺服信號生成電路83生成伺服控制用的信號，通過伺服控 制電路84修正該偏差量。
此外，拾取器ll、相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12、盤固化(Cure)光學(xué)系 統(tǒng)13、盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14可以是幾個光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，或者 也可以將全部的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中為一個進(jìn)行簡化。
圖2是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置10中的拾取器11的光學(xué)系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的一個例子的圖。
光源301射出的光束透過準(zhǔn)直透鏡302，入射至光閥303。在光閥 303打開時，光束透過光閥303之后，在通過例如以二分之一波長板等 構(gòu)成的光學(xué)元件304，以P偏振光與S偏振光的光量比為期望的比的方式控制偏振光方向之后，入射至PBS (PolarizationBeam Splitter:偏振 光分束器)棱鏡305。
透過PBS棱鏡305的光束，在通過擴(kuò)束器309擴(kuò)大光束直徑之后， 經(jīng)由相位掩模311、中繼透鏡310、 PBS棱鏡307，入射至空間光調(diào)制 器308。
通過空間光調(diào)制器308添加有信息的信號光束透過PBS棱鏡307， 傳播至中繼透鏡312和空間濾波器313。之后，信號光束通過物鏡325 聚光至光信息記錄介質(zhì)1。
另一方面，在PBS棱鏡305反射的光束作為參照光束起作用，通 過偏振光方向變換元件324根據(jù)處于記錄時或再現(xiàn)時的情況設(shè)定為規(guī) 定的偏振光方向之后，經(jīng)由反射鏡314和反射鏡315入射至電鏡 (galvanomirror) 316。電鏡316能夠通過致動器317調(diào)整角度，因此， 能夠?qū)⑼ㄟ^透鏡319和透鏡320之后入射至信息記錄介質(zhì)1的參照光 束的入射角度設(shè)定為期望的角度。
通過像這樣將信號光束和參照光束相互重合地入射至光信息記錄 介質(zhì)l，在記錄介質(zhì)內(nèi)形成干涉條紋圖案，通過將該圖案寫入記錄介質(zhì) 而記錄信息。此夕卜，因為通過電鏡316能夠使入射至光信息記錄介質(zhì)1 的參照光束的入射角度變化，所以能夠進(jìn)行基于復(fù)用角度的記錄。
在再現(xiàn)記錄的信息時，如上所述使參照光束入射至光信息記錄介 質(zhì)1，通過電鏡321使透過光信息記錄介質(zhì)1的光束反射，從而生成其 相位共軛光。
利用該相位共軛光被再現(xiàn)的再現(xiàn)光束，在物鏡325、中繼透鏡312 和空間濾波器313中傳播。之后，再現(xiàn)光束在PBS棱鏡307反射，入 射至光檢測器318，從而能夠再現(xiàn)記錄的信號。
另外，拾取器11的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不限定于圖2所示的結(jié)構(gòu)。
圖3是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置10的記錄、再現(xiàn)的動作流程的圖。 此處，特別說明涉及利用全息照相技術(shù)的記錄再現(xiàn)的流程。
圖3 (a)表示在將光信息記錄介質(zhì)1插入光信息記錄再現(xiàn)裝置10 中之后，直至記錄或再現(xiàn)的準(zhǔn)備完成的動作流程，圖3 (b)表示從準(zhǔn) 備完成狀態(tài)到在光信息記錄介質(zhì)1記錄信息的動作流程，圖3 (c)表 示從準(zhǔn)備完成狀態(tài)到再現(xiàn)在光信息記錄介質(zhì)1記錄的信息的動作流程。
10如圖3 (a)所示，當(dāng)插入介質(zhì)時(S301)，光信息記錄再現(xiàn)裝置 10例如進(jìn)行插入的介質(zhì)是否是利用全息照相技術(shù)記錄或再現(xiàn)數(shù)字信息 的介質(zhì)的盤判別(S302)。
當(dāng)盤判別的結(jié)果是，判斷是利用全息照相技術(shù)記錄或再現(xiàn)數(shù)字信 息的光信息記錄介質(zhì)時，光信息記錄再現(xiàn)裝置IO讀出設(shè)置在光信息記 錄介質(zhì)中的控制數(shù)據(jù)，取得例如與光信息記錄介質(zhì)相關(guān)的信息、例如 與記錄或再現(xiàn)時的各種設(shè)定條件相關(guān)的信息(S303)。
在讀出控制數(shù)據(jù)之后，進(jìn)行根據(jù)控制數(shù)據(jù)的各種調(diào)整、與拾取器 ll相關(guān)的學(xué)習(xí)處理(S304)，光信息記錄再現(xiàn)裝置10完成記錄或再現(xiàn) 的準(zhǔn)備(S305)。
從準(zhǔn)備完成狀態(tài)到記錄信息的動作流程，如圖3 (b)所示，首先 接收記錄的數(shù)據(jù)，將與該數(shù)據(jù)對應(yīng)的信息送入拾取器11內(nèi)的空間光調(diào) 制器(S306)。
之后，根據(jù)需要事先進(jìn)行各種學(xué)習(xí)處理(S307)，使得能夠在光信 息記錄介質(zhì)中記錄高品質(zhì)的信息，重復(fù)進(jìn)行搜索動作(S308)和地址 再現(xiàn)(S309)，并將拾取器11和盤固化(Cure)光學(xué)系統(tǒng)13的位置配 置在光信息記錄介質(zhì)的規(guī)定的位置。
之后，使用從盤固化(Cure)光學(xué)系統(tǒng)13射出的光束對規(guī)定的區(qū) 域進(jìn)行預(yù)固化(S310)，使用從拾取器11射出的參照光和信號光記錄 數(shù)據(jù)(S311)。
在記錄數(shù)據(jù)之后，根據(jù)需要校驗數(shù)據(jù)(S312)，使用從盤固化(Cure) 光學(xué)系統(tǒng)13射出的光束進(jìn)行后固化(S313)。
從準(zhǔn)備完成狀態(tài)到再現(xiàn)已記錄的信息的動作流程如圖3 (c)所示， 根據(jù)需要在事前進(jìn)行各種學(xué)習(xí)處理(S314)，以能夠從光信息記錄介質(zhì) 再現(xiàn)高品質(zhì)的信息。之后，在搜索動作(S315)的同時重復(fù)地址再現(xiàn) (S316)，將拾取器11和相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12的位置配置在光信息記 錄介質(zhì)的規(guī)定的位置。
之后，從拾取器ll射出參照光，讀出記錄在光信息記錄介質(zhì)中的 信息(S317)。
此處，使用圖4、圖5說明本實施例的編碼方法。圖4表示圖3(b) 中的S306的詳細(xì)動作流程，圖5表示圖3 (c)中的S317的詳細(xì)動作流程。
首先敘述記錄時的詳細(xì)動作。當(dāng)信號生成電路86接收到一頁面的 量的記錄數(shù)據(jù)時(S401)，在對數(shù)據(jù)列實施加擾(scramble)之后(S402)， 添加理德—所羅門(Reed-Solomon)等的錯誤訂正編碼(S403)。為了 避免由于數(shù)據(jù)的"0"和"1"的連續(xù)而引起的相同圖案的連續(xù)而進(jìn)行 該加擾，但并非必須進(jìn)行。接著，使該數(shù)據(jù)的"0"為OFF像素(pels), 使"1"為ON像素(也可以相反)，每N (N:自然數(shù))個比特被分配 nXm (n、 m:自然數(shù))的二維圖案，并依次配置，與頁面數(shù)據(jù)的量相 對應(yīng)地重復(fù)該操作，構(gòu)成1個頁面的量的二維數(shù)據(jù)(S404)。作為例子， 在圖6 (a)表示n=m=4的二維圖案。在該例子中圖示的是白色為 ON像素、黑色為OFF像素，也可以相反。該情況對于其它的圖也是 同樣的。添加在對這樣構(gòu)成的二維數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)時作為基準(zhǔn)的標(biāo)記 (S405)，向空間光調(diào)制器308傳送數(shù)據(jù)(S406)。在空間光調(diào)制器308 中，通過進(jìn)行ON像素為透過、OFF像素為非透過的處理，對信號光 添加信息。
接著敘述再現(xiàn)時的詳細(xì)動作。首先，從光檢測器318取得的圖像 數(shù)據(jù)被傳送至信號處理電路85 (S501)。以圖像的標(biāo)記為基準(zhǔn)檢測圖像 位置(S502)，修正圖像的傾斜、倍率、失真等變形(S503)，對該修 正圖像進(jìn)行二值化處理(S504)，并除去標(biāo)記(S505)，從而取得二維 數(shù)據(jù)(S506)。之后，通過與記錄時相反的過程將二維數(shù)據(jù)解調(diào)為一維 數(shù)據(jù)，之后實施錯誤訂正處理(S507)、解擾處理(S508)，從而得到 原數(shù)據(jù)(S509)。
另外，以上所說明的記錄時的詳細(xì)動作，也可以不在圖3 (b)中 的S306實施，根據(jù)驅(qū)動的動作而在S311進(jìn)行，只要能夠進(jìn)行記錄則 其順序并無限定。再現(xiàn)時的詳細(xì)動作也是同樣的。
以上說明的本實施例的記錄/再現(xiàn)動作中作為特征的是，在二維編 碼(S404)中使用的圖6 (a)或(b)所示的二維圖案。該圖的特征是， 以相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K (K 》2， K:自然數(shù))的方式加以制約。例如，在K=2的情況下，像素 連續(xù)數(shù)的下限值為2像素，因此排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)為2像 素、3像素、4像素……最小也是2像素連續(xù)，l個像素的情況被除外。同樣的，在K二3的情況下，像素連續(xù)數(shù)的下限值為3像素，因此排列 中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)為3像素、4像素、5像素……最小也是3像 素連續(xù)，1個像素和2像素的情況被除外。
根據(jù)該圖案，僅l個像素孤立的圖案是不存在的，因此在再現(xiàn)時, 由像素間干涉帶來的影響被減少，讀取精度提高，并且，能夠使記錄 介質(zhì)中的全息圖像尺寸為1/K倍。以下對其理由進(jìn)行敘述。 一般地， 記錄在全息記錄介質(zhì)中的全息圖像尺寸如以下的公式1所示，可知這 與空間光調(diào)制器的像素尺寸成反比例。
Z = / /l/A……公式l
L:傅立葉面(全息記錄介質(zhì)中)上的全息圖像尺寸
f:物鏡(圖2， 325)的焦點(diǎn)距離
入光源(圖2， 301)的波長
△ -空間光調(diào)制器(圖2， 308)的像素尺寸
如果全息圖像尺寸變大則難以高密度化，因此為了使尺寸變小像 素尺寸較大的為好。在本實施例的圖6 (a)或(b)的例子中，通過使 相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K(在圖6 的橫方向上K二2)，能夠有效地使像素尺寸為K倍。由此，全息圖像 尺寸根據(jù)公式1成為1/K倍，從而能夠使鄰接的全息圖像的間隔為1/K 倍，結(jié)果能夠在盤整體進(jìn)行K倍的高密度化。
此處，由于使像素連續(xù)數(shù)的下限值為K的制約，存在圖案的組合 數(shù)受到限制的問題，但是通過達(dá)到K倍的高密度化，相比于現(xiàn)有技術(shù) 變?yōu)楦呙芏?。以下敘述K^2時的具體例。首先， 一般使用的二維圖案， 為了使記錄的全息圖像的光量一定，施加有使圖案中的ON像素比率 一定的限制。圖11 (a)是現(xiàn)有技術(shù)中使用的4X4圖案，在該例中ON 像素比率為4/16。此處，簡單起見以圖ll (b)的1X16圖案為例，在 圖11中從16比特中選擇4比特，因此存在16<:4=1820種，于是直到 輸入10比特(21()=1024種)都能夠進(jìn)行分配，編碼效率為10/16=0.625。 在本實施例的圖6的圖案中，因為將1比特孤立的圖案除外，所以為 79種(除去端部為1比特的情況)，只能夠進(jìn)行分配直到輸入6比特(26 二64種)的情況，編碼效率為6/16 = 0.375。但是，圖6的圖案中，從K=2的制約，能夠進(jìn)行2倍的高密度化，因此實質(zhì)的編碼效率為0.375 X2 = 0.75，相比于現(xiàn)有技術(shù)編碼效率變高。
另外，如果ON像素比率變高則該差更為顯著，而且，通過將編 碼的單位從例子中的16比特增大則該差也更為顯著。這樣，通過應(yīng)用 本實施例，能夠?qū)崿F(xiàn)1以上的實質(zhì)的編碼效率。另外，即使如圖12所 示使實際的像素間距為K倍，雖然全息圖像尺寸當(dāng)然地成為1/K倍， 但基于此的圖案的組合也僅存在8C2-28種，因此編碼效率變差，不能 夠超過現(xiàn)有技術(shù)的效率。這是因為，當(dāng)使像素間距為2倍時，取得的 圖案僅存在原像素尺寸的2倍、4倍、8倍、10倍……等2的倍數(shù)，但 在本實施例中只是限制像素連續(xù)數(shù)的下限值，因此2倍、3倍、4倍、 5倍……等2倍以上全部都能夠存在，在這點(diǎn)上是不同的。
此外，在應(yīng)用本實施例時全息圖像尺寸為1/K倍，因此，需要相 應(yīng)地改變空間濾波器313的形狀。這是因為實際上決定全息圖像尺寸 的是空間濾波器。在圖7中表示K=2的例子。圖7 (a)是現(xiàn)有的空 間濾波器，優(yōu)選在應(yīng)用本實施例時如圖7 (b)所示在設(shè)定像素連續(xù)數(shù) 的下限值的方向上使長度為1/K倍。但是，此處所示的空間濾波器僅 是例子，并不限定于該形狀。
另外，上述說明的驅(qū)動結(jié)構(gòu)、動作是一個例子，本發(fā)明對于不是 上述的復(fù)用角度方式而是偏移復(fù)用方式的不同方式也能夠應(yīng)用，并不 限定于所說明的結(jié)構(gòu)等。而且，在圖6 (a) (b)的圖案中表示的是4 X4、 1X16，但并不限定于此，也能夠?qū)崿F(xiàn)上述的nXm的圖案。此外， 設(shè)定像素連續(xù)數(shù)的下限值的方向可以是縱方向也可以是橫方向。這些 內(nèi)容對于以下的實施例也是同樣的。 [實施例2]
與實施例1不同的是S404中的二維圖案的結(jié)構(gòu)和空間濾波器313 的形狀。
實施例1中將設(shè)定像素連續(xù)數(shù)的下限值的方向限于一個方向，與 此相對，在本實施例中以在兩個方向上設(shè)定像素連續(xù)數(shù)的下限值為特 征。在圖8 (a)中表示應(yīng)用于兩個方向的情況下的二維圖案的例子。 施加下述限制相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下 限值為K (K》2， K:自然數(shù))，相對于與其正交的方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為L (L》2， L:自然數(shù))，因此，全息 圖像尺寸成為1/ (KXL)倍，能夠進(jìn)行KXL倍的高密度化。此外， 與設(shè)定像素連續(xù)數(shù)的下限值之前相比較，空間濾波器313的形狀優(yōu)選 為橫方向上1/K倍，縱方向上1/L倍。在圖9 (a)中表示現(xiàn)有例，在 圖9 (b)中表示K=L=2的例子。
但是，因為如上所述如果施加制約則能夠獲得的組合減少，所以 與和圖11 (a)的現(xiàn)有技術(shù)的尺寸相同的二維圖案相比較，編碼效率變 差。
于是，將使用的二維圖案的尺寸從原來的nXm擴(kuò)展為(nXK) X (mXL)，以KXL像素作為一個單位進(jìn)行二維編碼。在圖8 (b) 中表示K^L-2， n^-4的例子。由此，與圖ll (a)的現(xiàn)有例相比較， 能夠進(jìn)行KXL二2X2二4倍的高密度化，但在不改變空間光調(diào)制器308 的尺寸的情況下，使二維圖案的尺寸變?yōu)?倍，因此能夠記錄的數(shù)據(jù) 量成為l/4倍，作為整體的記錄密度并未提高。
但是，根據(jù)本實施例，ON/OFF像素的最小單位是KXL，因此， 在光檢測器318中通過KXL倍的過采樣讀取圖像，具有讀取精度提高 等的效果。
本實施例的特征在于，根據(jù)條件切換使用的二維編碼方法。
例如，對于地址、記錄介質(zhì)信息等如果產(chǎn)生讀取錯誤則成為問題 的位置使用實施例2，對于其它區(qū)域使用現(xiàn)有例等切換編碼方法。此外， 根據(jù)記錄介質(zhì)的種類進(jìn)行切換也具有效果。
另外，因為在本實施例中伴隨編碼方法的切換必須使空間濾波器 的開口形狀可變，所以空間濾波器313由液晶元件等構(gòu)成。但是，只 要是能夠達(dá)到改變形狀或特性的目的的結(jié)構(gòu)，則空間濾波器并不限于 使用液晶元件，也可以使用機(jī)械地改變開口形狀等的其它方法。
圖10表示應(yīng)用二維編碼方法的切換方式的情況下的圖3 (b)的 S306的詳細(xì)動作流程。以下敘述詳細(xì)動作。首先，檢測使用的記錄介 質(zhì)的種類、或現(xiàn)在處理中的位置(S1001)，判定其是否是預(yù)先設(shè)定的 介質(zhì)、或處理位置(S1002)，如果是的話則選擇第一編碼方法，使空 間濾波器313變?yōu)檫m于第一編碼方法的開口 (S1003)。之后，當(dāng)信號
15生成電路86接收到與第一編碼方法的處理相應(yīng)的一個頁面的量的記錄 數(shù)據(jù)時(S1004)，在對數(shù)據(jù)列實施采樣之后(S1005)，添加理德一所 羅門(Reed Solomon)等的錯誤訂正編碼(S1006)。接著，將該數(shù)據(jù) 按每N比特根據(jù)第一編碼方法構(gòu)成二維數(shù)據(jù)(S1007)。對于這樣構(gòu)成 的二維數(shù)據(jù)添加再現(xiàn)時作為基準(zhǔn)的標(biāo)記(S1013)，向空間光調(diào)制器308 傳送數(shù)據(jù)(S1014)。
相對地，在S1002中判定與預(yù)先設(shè)定的介質(zhì)或處理位置不同的情 況下，選擇第二編碼方法，之后進(jìn)行S1008 S1014的處理。這與在相 對于上述第一編碼方法的處理S1003 S1014中將第一切換為第二是相 同的。
同樣地，在再現(xiàn)時，判定是否是預(yù)先設(shè)定的介質(zhì)或處理位置，選 擇是使用第一編碼方法并進(jìn)行解碼，還是使用第二編碼方法并進(jìn)行解 碼，從而進(jìn)行處理。
另外，以上所說明的記錄時的詳細(xì)動作，也可以不在圖3 (b)中 的S306實施，也可以根據(jù)驅(qū)動的動作而在S311進(jìn)行，只要能夠進(jìn)行 記錄則其順序并無限定。
此外，此處記載了使空間濾波器313的形狀根據(jù)編碼方法而切換 的例子，但是并非必須根據(jù)編碼方法進(jìn)行切換，也可以使用相同的空 間濾波器。
進(jìn)一步，在實施例3這樣的現(xiàn)有方式與本實施方式混合存在時， 在每本、或每頁、或盤的管理區(qū)域、或用于伺服等而設(shè)置的層/區(qū)域上 添加標(biāo)志，該標(biāo)志的形式例如是，分配2bit的數(shù)據(jù)，如果是(0， 0) 則是現(xiàn)有方式，如果是(0， 1)則是實施例1方式，如果是(1,1)則 是實施例2方式，從而再現(xiàn)處理能夠迅速且可靠地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種光信息記錄裝置，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，該光信息記錄裝置的特征在于，包括信號生成部，其通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，其中K≥2，K為自然數(shù)；和將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中的拾取器。
2. —種光信息記錄裝置，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，該光信 息記錄裝置的特征在于，包括信號生成部，其通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的ON/OFF 像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，相對于與此正交的方向的排列中的ON/OFF 像素連續(xù)數(shù)的下限值為L，其中K》2， L》2， K、 L為自然數(shù)；禾口 將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中的拾取器。
3. —種光信息記錄裝置，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，該光信 息記錄裝置的特征在于，包括根據(jù)記錄的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換使用的二維編碼方法而生成二 維數(shù)據(jù)的信號生成部；和將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中的拾取器。
4. 如權(quán)利要求3所述的光信息記錄裝置，其特征在于 具有能夠根據(jù)使用的二維編碼方法進(jìn)行開口的形狀變更的空間濾波器。
5. —種光信息記錄再現(xiàn)裝置，其用于利用全息照相技術(shù)記錄或再 現(xiàn)信息，該光信息記錄再現(xiàn)裝置的特征在于，包括-根據(jù)記錄的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換使用的二維編碼方法而生成二 維數(shù)據(jù)的信號生成部；將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中，并從所述 全息光盤再現(xiàn)二維數(shù)據(jù)的拾取器；和能夠根據(jù)再現(xiàn)的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換使用的二維編碼方法而進(jìn) 行解碼的信號處理部。
6. 如權(quán)利要求5所述的光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于 具有能夠根據(jù)使用的二維編碼方法進(jìn)行開口的形狀變更的空間濾波器。
7. —種光信息記錄方法，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，該光信 息記錄方法的特征在于通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間 光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的 下限值為K，其中K》2， K為自然數(shù)，將所述己生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中。
8. —種光信息記錄方法，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，該光信 息記錄方法的特征在于通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間 光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的 下限值為K，相對于與此正交的方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù) 的下限值為L，其中K》2， D2， K、 L為自然數(shù)，將所述已生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中。
9. 一種光信息記錄方法，其利用全息照相技術(shù)記錄信息，該光信 息記錄方法的特征在于-根據(jù)記錄的區(qū)域、介質(zhì)的種類切換使用的二維編碼方法而生成二 維數(shù)據(jù)，將所述已生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中。
全文摘要
本發(fā)明涉及光信息記錄裝置及方法、光信息記錄再現(xiàn)裝置及方法。該光信息記錄再現(xiàn)裝置具有二維編碼方法，該二維編碼方法能夠不變更空間光調(diào)制器的像素間距地變更其全息圖像尺寸。該光信息記錄再現(xiàn)裝置利用全息照相技術(shù)記錄信息，其包括信號生成部，其通過二維編碼方法生成二維數(shù)據(jù)，該二維編碼方法中，二維空間光調(diào)制器的像素的相對于一個方向的排列中的ON/OFF像素連續(xù)數(shù)的下限值為K，其中K≥2，K為自然數(shù)；和將所述信號生成部生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息光盤中的拾取器。
文檔編號G11B7/0065GK101609697SQ200910138460
公開日2009年12月23日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者中村悠介 申請人:株式會社日立制作所