專利名稱：光信息記錄裝置和光信息記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用全息術(shù)在光信息記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從光信息記錄介質(zhì)對信息進(jìn)行再現(xiàn)的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，使用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光的藍(lán)光盤(BD:Blu-ray Disc)規(guī)格和高清數(shù)字通用盤(HD DVD =High Definition Digital Versatile Disc)規(guī)格等，在民用中也能夠?qū)崿F(xiàn)具有50GB左右的記錄密度的光盤的商品化。今后期望光盤也能夠?qū)崿F(xiàn)100GB ITB這種與HDD (Hard Disc Drive 硬盤驅(qū)動(dòng)器)容量相同程度的大容量化。然而，為了用光盤實(shí)現(xiàn)這種超高密度，需要與目前為止的各種基于短波長化和物鏡高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)。在進(jìn)行關(guān)于次世代的存儲技術(shù)的研究的過程中，有利用全息術(shù)記錄數(shù)字信息的全息圖記錄技術(shù)。作為全息圖記錄技術(shù)，例如有日本專利特開2004-272268號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)。在本公報(bào)中，記錄有所謂的多重角度記錄方式，即在用透鏡將信號光束聚光在光信息記錄介質(zhì)上的同時(shí)，照射平行光束的參照光使其發(fā)生干涉進(jìn)行全息圖的記錄，再改變參照光對光記錄介質(zhì)的入射角度并在空間光調(diào)制器上顯示不同的頁數(shù)據(jù)進(jìn)行多重記錄。而且在本公報(bào)中還記載有通過用透鏡對信號光進(jìn)行聚光并在其束腰配置開口(空間濾波器)，能夠縮短相鄰的全息圖的間隔，從而與現(xiàn)有的多重角度記錄方式相比，記錄密度/容量增大的技術(shù)。此外，作為全息圖記錄技術(shù)，有例如W02004-102542號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)。在本公報(bào)中記述有以下使用多重移動(dòng)方式的例子在一個(gè)空間光調(diào)制器中，將來自內(nèi)側(cè)的像素的光作為信號光，將來自外側(cè)的輪帶狀的像素的光作為參照光，用相同透鏡將兩光束聚光在光記錄介質(zhì)上，使信號光和參照光在透鏡的焦點(diǎn)面附近發(fā)生干涉而記錄全息圖。作為以上這種用于全息圖記錄的編碼方法，有例如日本專利特開平9-197947號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)。在本公報(bào)中，記述有全息圖記錄用二維編碼方法，通過使最少一個(gè)光波通過二維空間光調(diào)制器而決定進(jìn)行記錄的信息，上述全息圖記錄用二維編碼方法的特征在于使二維空間光調(diào)制器的鄰接的4個(gè)或者4的倍數(shù)的像素作為一組，使構(gòu)成各組的像素?cái)?shù)的4分之1透過光，其4分之3遮光。此外，作為其他現(xiàn)有技術(shù)，有例如日本專利特開2005-190636號公報(bào)(專利文獻(xiàn) 4)。在本公報(bào)中記載有“提供即使ON像素?cái)?shù)不同的像素塊混合存在，也能夠提高編碼率而不產(chǎn)生再現(xiàn)像強(qiáng)度不均的全息記錄方法、全息存儲再現(xiàn)方法、全息記錄裝置和全息存儲再現(xiàn)裝置”。
專利文獻(xiàn)1 日本專利特開第2004-272268號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利WO第2004-102542號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開平第9-197947號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利特開第2005-190636號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是在專利文獻(xiàn)1中適用專利文獻(xiàn)3的編碼方法的方法、或者在專利文獻(xiàn)2中適用專利文獻(xiàn)3的編碼防范的方法中，通過對圖12(a)所示的數(shù)據(jù)串進(jìn)行圖12(b)所示的編碼，由此能夠獲得圖12(c)的二維數(shù)據(jù)。在該方法中為了記錄2位的信息需要4位的區(qū)域， 存在不能夠提高記錄密度的問題。但是，在單純以“1”為透過光以“0”為遮蔽光的方法中， 根據(jù)記錄數(shù)據(jù)而在每頁的光的透過率變得不同。該透過率的差異使再現(xiàn)時(shí)每頁的再現(xiàn)圖像亮度不同而存在二值判定基準(zhǔn)值相同情況下判定錯(cuò)誤的可能性。而且，全息圖記錄介質(zhì)的動(dòng)態(tài)范圍的消費(fèi)不是一定也是個(gè)大問題。此外，在專利文獻(xiàn)4中，在使ON像素?cái)?shù)不同的像素塊混合存在的情況下，沒有考慮每頁光的透過率不同的可能性。本發(fā)明的目的在于提示一種在實(shí)現(xiàn)將每頁的透過率提高為一定的基礎(chǔ)上能夠提高記錄密度的編碼方法。本發(fā)明的目的，作為其一個(gè)例子，能夠通過控制二維數(shù)據(jù)排列而達(dá)成。本發(fā)明的光信息記錄裝置，利用全息術(shù)記錄信息，具備信號生成部，對輸入數(shù)據(jù)實(shí)施調(diào)制，對每N位附加控制位，決定該控制位，以使得在對調(diào)制了的數(shù)據(jù)進(jìn)行NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的數(shù)字積總值為規(guī)定范圍內(nèi)，對已決定了控制位的數(shù)據(jù)進(jìn)行NRZI調(diào)制，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行再排列從而生成二維數(shù)據(jù)；和拾取器，將所述信號生成部所生成的二維數(shù)據(jù)記錄在全息盤上。根據(jù)本發(fā)明，在利用全息術(shù)的數(shù)字信息的記錄中，在實(shí)現(xiàn)將每頁的透過率提高為一定的基礎(chǔ)上能夠提高記錄密度。


圖1是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的實(shí)施例的概略圖。圖2是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置內(nèi)的拾取器的實(shí)施例的概略圖。圖3是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的動(dòng)作流程的實(shí)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(shí)的詳細(xì)動(dòng)作流程的實(shí)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(shí)的詳細(xì)動(dòng)作流程的實(shí)施例的流程圖。圖6是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼方法的實(shí)施例的圖。圖7是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的數(shù)據(jù)記錄時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作流程的實(shí)施例的流程圖。圖8是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的數(shù)據(jù)再現(xiàn)時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作流程的實(shí)施例的流程圖。圖9是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼方法的實(shí)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(shí)的詳細(xì)動(dòng)作流程的實(shí)施例的流程圖。圖11是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的調(diào)制方法的實(shí)施例的圖。圖12是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的編碼方法的現(xiàn)有例的圖。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(dòng)機(jī)、81 存取控制電路、82 光源驅(qū)動(dòng)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 間控制電路、88 盤旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)控制電路、89 控制器、301 光源、302 準(zhǔn)直透鏡(collimating lens),303 閘、304 光學(xué)元件、305 偏光分束器、306 信號光、307 偏光分束器、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 調(diào)節(jié)器、318 光檢測器、319 透鏡、320 透鏡、321 反射鏡、322 調(diào)節(jié)器、323 參照光、324 偏光方向變換元件、325 物鏡
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例1圖1是表示利用全息術(shù)記錄和/或再現(xiàn)數(shù)字信息的光信息記錄再現(xiàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。光信息記錄再現(xiàn)裝置10具備拾取器11、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(dòng)機(jī)50，光信息記錄介質(zhì)1是能夠利用旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)50而旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。拾取器11起到向光信息記錄介質(zhì)1出射參照光和信號光并利用全息術(shù)記錄數(shù)字信息的作用。此時(shí)，記錄的信息信號由控制器89通過信號生成電路86送入拾取器11內(nèi)的后述的空間光調(diào)制器中，由該空間光調(diào)制器調(diào)制信號光。在對光信息記錄介質(zhì)1中記錄的信息進(jìn)行再現(xiàn)的情況下，由相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12 生成從拾取器11射出的參照光的相位共軛光。在此，相位共軛光是指與輸入光保持同一波面但是向相反方向前進(jìn)的光波。利用拾取器11內(nèi)的后述的光檢測器檢測出由該相位共軛光再現(xiàn)的再現(xiàn)光，利用信號處理電路85對信號進(jìn)行再現(xiàn)。對光信息記錄介質(zhì)1照射的參照光和信號光的照射時(shí)間能夠由控制器89通過閘控制電路87控制拾取器11內(nèi)的后述的閘的開閉時(shí)間而進(jìn)行調(diào)整。盤固化光學(xué)系統(tǒng)13起到生成在光信息記錄介質(zhì)1的預(yù)固化(Pre Cure)和后固化 (Post Cure)中使用的光束的作用。在此，預(yù)固化是指在光信息記錄介質(zhì)1內(nèi)的所希望的位置記錄信息時(shí)，在對該所希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。而后固化是指在光信息記錄介質(zhì)1內(nèi)的所希望的位置記錄信息后，為了使該所希望的位置成為不能進(jìn)行追記而照射規(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，能夠由盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14檢測出與旋轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的信號，并使用所檢測出的信號，利用控制器89通過盤旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)控制電路88控制光信息記錄介質(zhì)1的旋轉(zhuǎn)角度。從光源驅(qū)動(dòng)電路82向拾取器11、盤固化光學(xué)系統(tǒng)13、盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng) 14內(nèi)的光源供給規(guī)定的光源驅(qū)動(dòng)電流，從各個(gè)光源能夠以規(guī)定的光量發(fā)出光束。此外，拾取器11、相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12、盤固化光學(xué)系統(tǒng)13設(shè)置有在光信息記錄介質(zhì)1的半徑方向上能夠滑動(dòng)位置的機(jī)構(gòu)，通過存取控制電路81進(jìn)行位置控制。但是，利用全息術(shù)的記錄技術(shù)由于是能夠記錄超高密度的信息的技術(shù)，所以存在例如對光信息記錄介質(zhì)1的傾斜和位置偏移的容許誤差變得極其小的傾向。因此也可以在拾取器11內(nèi)，設(shè)置檢測例如光信息記錄介質(zhì)1的傾斜和位置偏移等容許誤差小的偏移要因的偏移量的機(jī)構(gòu)，在光信息記錄再現(xiàn)裝置10內(nèi)具備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對該偏移量進(jìn)行校正用的伺服機(jī)構(gòu)。此外，拾取器11、相位共軛光學(xué)系統(tǒng)12、盤固化光學(xué)系統(tǒng)13、盤旋轉(zhuǎn)角度檢測用光學(xué)系統(tǒng)14也可以將幾個(gè)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或者全部的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中為一個(gè)而簡化。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(gè)例子的圖。光源301射出的光束透過準(zhǔn)直透鏡302，入射閘303。在閘303打開時(shí)，光束通過閘303后，通過例如由二分之一波長板等構(gòu)成的光學(xué)元件304以P偏光和S偏光的光亮比為所希望的比的方式控制偏光方向，之后入射PBS(Polarization Beam Splitter 偏光分離器)棱鏡305。透過PBS棱鏡305的光束由擴(kuò)束器309擴(kuò)大光束直徑以后，經(jīng)由相位(phase)掩模311、中繼透鏡310、PBS棱鏡307入射空間光調(diào)制器308。由空間光調(diào)制器308附加信息后的信號光束透過PBS棱鏡307，在中繼透鏡312和空間濾波器313中傳播。其后，信號光束通過物鏡325聚光在光信息記錄介質(zhì)1。另一方面，由PBS棱鏡305反射的光束作為參照光束工作，在由偏光方向變換元件 324對應(yīng)于記錄時(shí)或者再現(xiàn)時(shí)而設(shè)定為規(guī)定的偏光方向后，經(jīng)由反射鏡314和反射鏡315入射檢流鏡316。由于檢流鏡316能夠由調(diào)節(jié)器317調(diào)整角度，所以能夠?qū)⑼ㄟ^透鏡319和透鏡320后入射信息記錄介質(zhì)1的參照光束的入射角度設(shè)定為所希望的角度。這樣通過使信號光束和參照光束在光信息記錄介質(zhì)1中相互重合入射，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。而且由于能夠利用檢流鏡316使入射光信息記錄介質(zhì)1的參照光束的入射角度變化，因此能夠進(jìn)行多重角度的記錄。在對已記錄的信息進(jìn)行再現(xiàn)的情況下，如上所述，將參照光束入射光信息記錄介質(zhì)1，使透過光信息記錄介質(zhì)1的光束通過檢流鏡321反射，由此生成其的相位共軛光。由該相位共軛光再現(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。其后，再現(xiàn)光束透過PBS棱鏡307入射光檢測器318，能夠?qū)σ延涗浀男盘栠M(jìn)行再現(xiàn)。其中，拾取器11的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不限于圖2。圖3是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置10的記錄、再現(xiàn)的動(dòng)作流程的圖。在此，對特別是關(guān)于利用全息術(shù)的記錄再現(xiàn)的流程進(jìn)行說明。
圖3 (a)表示在光信息記錄再現(xiàn)裝置10中插入光信息記錄介質(zhì)1以后，直到記錄或者再現(xiàn)的準(zhǔn)備完成為止的動(dòng)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 上記錄信息為止的動(dòng)作流程，圖3(c)表示從準(zhǔn)備完成狀態(tài)到對在光信息記錄介質(zhì)1上記錄的信息進(jìn)行再現(xiàn)為止的動(dòng)作流程。如圖3(a)所示，在將介質(zhì)插入后(S301)，光信息記錄再現(xiàn)裝置10進(jìn)行盤判別，即所插入的介質(zhì)是否為利用全息術(shù)對數(shù)字信息進(jìn)行記錄或者再現(xiàn)的介質(zhì)(S302)。盤判別的結(jié)果，判斷為是利用全息術(shù)對數(shù)字信息進(jìn)行記錄或者再現(xiàn)的光信息記錄介質(zhì)時(shí)，光信息記錄再現(xiàn)裝置10讀出設(shè)置在光信息記錄介質(zhì)中的控制數(shù)據(jù)，取得例如光信息記錄介質(zhì)相關(guān)的信息、例如記錄或再現(xiàn)時(shí)的各種設(shè)定條件相關(guān)的信息(S303)。在讀出控制數(shù)據(jù)后，進(jìn)行與控制數(shù)據(jù)相應(yīng)的各種調(diào)整和關(guān)于拾取器11的學(xué)習(xí)處理(S304)，光信息記錄再現(xiàn)裝置10完成記錄或者再現(xiàn)的準(zhǔn)備(S305)。從準(zhǔn)備完成狀態(tài)到記錄信息為止的動(dòng)作流程如圖3(b)所示，首先接收進(jìn)行記錄的數(shù)據(jù)，并將與該數(shù)據(jù)相應(yīng)的信息送入拾取器11內(nèi)的空間光調(diào)制器(S306)。其后，以在光信息記錄介質(zhì)上能夠記錄高品質(zhì)的信息的方式，根據(jù)需要事前進(jìn)行各種學(xué)習(xí)處理(S307)，在反復(fù)進(jìn)行查找動(dòng)作(S308)和地址再現(xiàn)(S309)的同時(shí)將拾取器11 和盤固化光學(xué)系統(tǒng)13的位置配置在光信息記錄介質(zhì)的規(guī)定位置上。其后，使用從盤固化光學(xué)系統(tǒng)13射出的光束對規(guī)定區(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)以后，根據(jù)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)(S312)，使用從盤固化光學(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)到對已記錄的信息進(jìn)行再現(xiàn)為止的動(dòng)作流程如圖3(c)所示， 以能夠從光信息記錄介質(zhì)再現(xiàn)高品質(zhì)的信息的方式，根據(jù)需要事前進(jìn)行各種學(xué)習(xí)處理 (S314)。其后，在反復(fù)進(jìn)行查找動(dòng)作(S315)和地址再現(xiàn)(S316)的同時(shí)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)定位置上。其后，從拾取器11射出參照光，讀出記錄在光信息記錄介質(zhì)上的信息(S317)。在此，使用圖4、圖5、圖6對本實(shí)施例的編碼方法詳細(xì)進(jìn)行說明。圖4表示圖3 (b)中S306的詳細(xì)動(dòng)作流程，圖5表示圖3 (c)中S317的詳細(xì)動(dòng)作流程，圖6表示處理的例子。首先對記錄時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行描述。當(dāng)信號生成電路86接收一頁量的記錄數(shù)據(jù)時(shí)(S401)(圖6(a))，通過使用調(diào)制表等對數(shù)據(jù)串(data row)進(jìn)行調(diào)制(S402)。該調(diào)制用于通過防止數(shù)據(jù)的“0”和“ 1，，的連續(xù)而使再現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)檢測易于進(jìn)行，而且為了控制最終記錄的圖案的空間頻率特性而進(jìn)行，但是不是一定需要進(jìn)行該調(diào)制。接著將該調(diào)制后的數(shù)據(jù)分割為每N位的單元，在每個(gè)單元插入一位的控制位(S403)(圖6(b))。所謂控制位，其通過以下所述的方法決定“0”或者“1”。首先，假定某位置的控制位為“0”(S404)，對直到下一控制位為止的數(shù)據(jù)串進(jìn)行NRZI (None Return to Zero Inverted 倒轉(zhuǎn)不歸零)調(diào)制， 如果是“0”則不改變值，如果是“1”則使值反轉(zhuǎn)(S405)。對于該NRZI調(diào)制數(shù)據(jù)，直到下一控制位為止計(jì)算出DSV(Digital Sum Value 數(shù)字積總值)，該DSV是將數(shù)據(jù)中存在的1看作+1，將0看作-1的累積值(S406)。其中，由于該DSV使每頁數(shù)據(jù)的值為一定，所以優(yōu)選不僅僅是控制位間的數(shù)據(jù)，還有對直到該控制位的全NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的累積值。接著，在將控制位假定為“1”的情況下也與S404、S405、S406進(jìn)行同樣的處理。在此對從S406 到S409中計(jì)算出的DSV進(jìn)行比較，決定在S403中附加的控制位以使DSV接近0 (S410)(圖 6(c))。通過反復(fù)進(jìn)行這些從S404到S410的動(dòng)作(S411)，決定附加的全部控制位。對已決定該控制位的數(shù)據(jù)串進(jìn)行NRZI調(diào)制并生成記錄的數(shù)據(jù)串(S412)(圖6(d))。其后，如圖6(e)所示，將“0”作為非透過，將“1”作為透過(也可以相反)，構(gòu)成二維數(shù)據(jù)。對每個(gè)已插入控制位的單元設(shè)定η(縱)Xm(橫)像素的區(qū)域(601、602、603、 604)，配置位。按照頁數(shù)據(jù)反復(fù)進(jìn)行該每個(gè)單元的配置而構(gòu)成一頁的二維數(shù)據(jù)(S413)。在圖6(f)的例子中，作為單元內(nèi)的位配置、和頁內(nèi)的單元配置的方法，將數(shù)據(jù)以從左上開始向右配置在到達(dá)右端的時(shí)刻向下一段再次向右前進(jìn)的方式配置，但是數(shù)據(jù)的配置方法不限定于此。此外圖6(g)中例示η = 1構(gòu)成的例子。對這樣構(gòu)成的二維數(shù)據(jù)附加在再現(xiàn)時(shí)作為基準(zhǔn)的標(biāo)記(S414)，并將數(shù)據(jù)傳送至空間光調(diào)制器308(S415)。接著對再現(xiàn)時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行描述。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)。檢測出以圖像的標(biāo)記為基準(zhǔn)的圖像位置(S502)，對圖像的傾斜、倍率、畸變等變形進(jìn)行校正(S503)，對該校正圖像進(jìn)行二值化處理(S504)，除去標(biāo)記 (S505)從而取得二維數(shù)據(jù)(S506)。二值化處理一般使用一般通過對鄰接的位進(jìn)行比較而判斷的方法，但是不限定于此。其后通過與記錄時(shí)相反的過程將二維數(shù)據(jù)替換為一維數(shù)據(jù)后進(jìn)行NRZI調(diào)制(S507)，除去附加的控制位(S508)，使用在記錄時(shí)進(jìn)行過的調(diào)制表解調(diào)為原來的數(shù)據(jù)串從而能夠?qū)υ瓟?shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)(S509) (S510)。其中，所說明的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、動(dòng)作只是一個(gè)例子，不僅上述所描述的多重角度方式， 對多重移動(dòng)方式這種不同的方式也能夠適用，并不限定于所說明的結(jié)構(gòu)。這對于以后的實(shí)施例也是同樣。通過以上動(dòng)作在單元單位中透過和非透過的比率也許不同，但是作為頁數(shù)據(jù)整體，能夠生成透過和非透過的比率總是均等的二維數(shù)據(jù)。由此，能夠進(jìn)行將每頁的透過率保持為一定的記錄。而且，在記錄時(shí)由空間光調(diào)制器308調(diào)制過的信號光通過物鏡325聚光在記錄介質(zhì)上從而記錄傅立葉變換像，即使例如生成的二維數(shù)據(jù)的透過率以單元單位不同，在記錄介質(zhì)上也不受影響。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同的是，S306中的二維數(shù)據(jù)生成方法和S317中數(shù)據(jù)的再現(xiàn)方法。圖 7表示圖3(b)中的S306的詳細(xì)動(dòng)作流程，圖8表示圖3(c)中的S317的詳細(xì)動(dòng)作流程，圖 9表示處理的例子。首先對記錄時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行描述。當(dāng)信號生成電路86接收一頁的記錄數(shù)據(jù)時(shí) (S701)(圖9(a))，通過使用調(diào)制表等對數(shù)據(jù)串進(jìn)行調(diào)制(S702)。接著分割為每N位的單元，在每個(gè)單元插入控制位(S703)(圖9(b))。該控制位在該實(shí)施例中為一位，但是也可以是多位。首先，假定某位置的控制位為“0”(S704)，計(jì)算出直到下一控制位的DSV(S705)。 其中，優(yōu)選該DSV不僅僅是控制位間的數(shù)據(jù)，而是對直到該控制位的全部數(shù)據(jù)的累積值。接著，在將控制位假定為“ 1，，的情況下(S706)，對直到下一控制位的數(shù)據(jù)串進(jìn)行將“0”變?yōu)?“1”，將“1”變?yōu)椤?”的反轉(zhuǎn)(S707)，對反轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)計(jì)算出直到下一數(shù)據(jù)位的DSV(S708)。 在該數(shù)據(jù)的反轉(zhuǎn)中也可以使用表對幾位集中進(jìn)行實(shí)施。此處對在S705和S708中計(jì)算出的DSV進(jìn)行比較，以DSV接近0的方式?jīng)Q定附加的控制位(S709)。通過反復(fù)進(jìn)行這些從S704 到S709的動(dòng)作(S710)，決定在S703中附加的全部控制位。對于已附加該控制位的數(shù)據(jù)串， 按照控制位在每單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的反轉(zhuǎn)，生成進(jìn)行記錄的數(shù)據(jù)串(S711)(圖9(c))。其后，如圖9(d)所示，將“0”作為非透過，將“1”作為透過(也可以相反)，構(gòu)成二維數(shù)據(jù)。對每個(gè)已插入控制位的單元設(shè)定η(縱)Xm(橫)像素的區(qū)域(901、902、903、 904)，配置位。按照頁數(shù)據(jù)反復(fù)進(jìn)行該每個(gè)單元的配置而構(gòu)成一頁的二維數(shù)據(jù)(S712)。在圖9(e)的例子中，作為單元內(nèi)的位配置、和頁內(nèi)的單元配置的方法，將數(shù)據(jù)以從左上開始向右配置在到達(dá)右端的時(shí)刻向下一段再次向右前進(jìn)的方式配置，但是數(shù)據(jù)的配置方法不限定于此。此外圖9(f)中例示η = 1構(gòu)成的例子。對這樣構(gòu)成的二維數(shù)據(jù)附加在再現(xiàn)時(shí)作為基準(zhǔn)的標(biāo)記(S713)，并將數(shù)據(jù)傳送至空間光調(diào)制器308(S714)。接著對再現(xiàn)時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行描述。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(S801)。檢測出以圖像的標(biāo)記為基準(zhǔn)的圖像位置(S802)，對圖像的傾斜、倍率、畸變等變形進(jìn)行校正(S803)，對該校正圖像進(jìn)行二值化處理(S804)，除去標(biāo)記 (S805)從而取得二維數(shù)據(jù)(S806)。二值化處理一般使用一般通過對鄰接的位進(jìn)行比較而判斷的方法，但是不限定于此。其后通過與記錄時(shí)相反的過程將二維數(shù)據(jù)替換為一維數(shù)據(jù)后，按照控制位以單元單位進(jìn)行數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)(S807)，除去附加的控制位(S808)，使用在記錄時(shí)進(jìn)行過的調(diào)制表解調(diào)為原來的數(shù)據(jù)串從而能夠?qū)υ瓟?shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)(S809) (S810)。通過以上動(dòng)作在單元單位中透過和非透過的比率也許不同，但是作為頁數(shù)據(jù)整體，能夠生成透過和非透過的比率總是均等的二維數(shù)據(jù)。由此，能夠進(jìn)行將每頁的透過率保持為一定的記錄。而且，在記錄時(shí)由空間光調(diào)制器308調(diào)制過的信號光通過物鏡325聚光在記錄介質(zhì)上從而記錄傅立葉變換像，即使例如生成的二維數(shù)據(jù)的透過率以單元單位不同，在記錄介質(zhì)上也不受影響。而與實(shí)施例1不同，由于不進(jìn)行NRZI調(diào)制等處理所以能夠高速地進(jìn)行記錄。但是， 由于是基于控制位決定是否進(jìn)行數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，所以圖9(e)所示的控制位(905、906、907、908) 的讀出變得重要。因此，如上所述將控制位用多位表現(xiàn)、附加錯(cuò)誤訂正符號、配置在難以引起讀出錯(cuò)誤的頁中央等的方法有效。實(shí)施例3與實(shí)施例1不同的是，S410中的控制位決定基準(zhǔn)。在實(shí)施例1中對從S406到S409 中計(jì)算出的DSV進(jìn)行比較，以DSV接近0的方式?jīng)Q定在S403中附加的控制位(S410)，而在本實(shí)施例中以接近預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的方式?jīng)Q定控制位(S1010)。而且，為了使DSV在某方向上易于移動(dòng)，以使得NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的“0”和“ 1 ”的比率不均等的方式，預(yù)先對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制也是有用的。例如，在圖10的調(diào)制處理S1002中使用圖11(a)所示的調(diào)制表實(shí)施調(diào)制。其以調(diào)制后的數(shù)據(jù)中“1”偶數(shù)次出現(xiàn)為特征，由此在NRZI調(diào)制時(shí)“0”或者“1”的次數(shù)變得不同。通過使用該表能夠使“0”和“1”的比率不均等，但是調(diào)制方法不限于該表，只要能夠改變“0”和“1”的比率則沒有限定。此外在該表中進(jìn)行從2位到3位的調(diào)制，但是也不限定于此。而且，以上的方法也同樣能夠適用于實(shí)施例2。但是，由于在實(shí)施例2中不進(jìn)行 NRZI調(diào)制，使調(diào)制處理S1002后的數(shù)據(jù)中含有多個(gè)“0”(也可以是“1”)是有用的。例如，在圖10的調(diào)制處理S1002中使用圖11(b)所示的調(diào)制表進(jìn)行調(diào)制。通過使用該表能夠使 “0”和“ 1 ”的比率不均等，但是調(diào)制方法不限于該表，只要能夠改變“0”和“ 1 ”的比率則沒有限定。此外在該表中進(jìn)行從2位到3位的調(diào)制，但是也不限定于此。通過以上動(dòng)作在單元單位中透過和非透過的比率也許不同，但是作為頁數(shù)據(jù)整體，能夠生成使透過和非透過的比率總是均等性提高的二維數(shù)據(jù)。由此，能夠提高使每頁的透過率保持為一定的特性而進(jìn)行記錄。而且，在記錄時(shí)由空間光調(diào)制器308調(diào)制過的信號光通過物鏡325聚光在記錄介質(zhì)上從而記錄傅立葉變換像，即使例如生成的二維數(shù)據(jù)的透過率因單元單位不同，在記錄介質(zhì)上也不容易受到影響。此外，在實(shí)施例1中由于使“0”和“1”的比率相等，所以只能將每一頁的空間調(diào)制器308中的透過率設(shè)定為50%。與此相對，本實(shí)施例的特征在于能夠設(shè)定任意的透過率。 例如以“0”的比例變多的方式將DSV的目標(biāo)值設(shè)定為負(fù)的值決定控制位，其后如果將“0” 作為非透過生成二維數(shù)據(jù)則能夠減小透過率。由此能夠抑制介質(zhì)的動(dòng)態(tài)范圍的消費(fèi)，因此能夠提高多重度。此外，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容等，即使“0”和“1”的比率設(shè)定為規(guī)定范圍內(nèi)(例如 45% 55%等)，也能夠獲得本實(shí)施例的效果降低記錄所造成的負(fù)荷。這一點(diǎn)對于其他實(shí)施例也是同樣如此。
權(quán)利要求
1.一種光信息記錄裝置，將信息記錄到全息存儲器中，該光信息記錄裝置的特征在于， 具備照射信號光和參照光的激光光源；對輸入數(shù)據(jù)附加控制位，生成二維頁數(shù)據(jù)的信號生成部；對所述信號光附加所述二維頁數(shù)據(jù)的空間光調(diào)制器；和控制部，其通過向所述全息存儲器照射利用所述空間光調(diào)制器附加了所述二維頁數(shù)據(jù)的信號光和所述參照光來記錄信息，其中，所述信號生成部決定所述控制位，以使第1 二維頁數(shù)據(jù)中的、所述空間光調(diào)制器的第1 亮度的像素?cái)?shù)與比所述第1亮度大的第2亮度的像素?cái)?shù)之比，和與所述第1 二維頁數(shù)據(jù)不同的第2頁數(shù)據(jù)中的、所述空間光調(diào)制器的第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)之比為一定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部決定所述控制位，以使在所述第1頁數(shù)據(jù)和所述第2頁數(shù)據(jù)中，所述空間光調(diào)制器的第1亮度的像素?cái)?shù)比所述第2亮度的像素?cái)?shù)多。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部根據(jù)對附加有所述控制位的數(shù)據(jù)進(jìn)行了 NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的所述第 1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部根據(jù)基于所述控制位使數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)的所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
5.一種光信息記錄裝置，將信息記錄到全息存儲器中，該光信息記錄裝置的特征在于， 具備照射信號光和參照光的激光光源；對輸入數(shù)據(jù)附加控制位，生成二維頁數(shù)據(jù)的信號生成部；對所述信號光附加所述二維頁數(shù)據(jù)的空間光調(diào)制器；和控制部，其通過向所述全息存儲器照射利用所述空間光調(diào)制器附加了所述二維頁數(shù)據(jù)的所述信號光和所述參照光來記錄信息，其中，所述信號生成部決定所述控制位，以使在所述二維頁數(shù)據(jù)中，所述空間光調(diào)制器的第1 亮度的像素?cái)?shù)與比所述第1亮度大的第2亮度的像素?cái)?shù)之比在規(guī)定的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部決定所述控制位，以使在所述二維頁數(shù)據(jù)中所述空間光調(diào)制器的第1 亮度的像素?cái)?shù)比所述第2亮度的像素?cái)?shù)多。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部決定所述控制位，以使所述二維頁數(shù)據(jù)中的、所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比，和與所述任意的二維頁數(shù)據(jù)不同的二維頁數(shù)據(jù)中的、 所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比為一定。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部根據(jù)對附加有所述控制位的數(shù)據(jù)進(jìn)行了 NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的所述第 1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信息記錄裝置，其特征在于所述信號生成部根據(jù)基于所述控制位使數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)的所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
10.一種光信息記錄方法，將信息記錄到全息存儲器中，該光信息記錄方法的特征在于照射信號光和參照光，對輸入數(shù)據(jù)附加控制位，利用信號生成部生成二維頁數(shù)據(jù)， 利用空間光調(diào)制器對所述信號光附加所述二維頁數(shù)據(jù)，并進(jìn)行控制，使得通過向所述光信息記錄介質(zhì)照射利用所述空間光調(diào)制器附加了所述二維頁數(shù)據(jù)的信號光和所述參照光來記錄信息，其中，所述信號生成部決定所述控制位，以使第1 二維頁數(shù)據(jù)中的、所述空間光調(diào)制器的第1 亮度的像素?cái)?shù)與比所述第1亮度大的第2亮度的像素?cái)?shù)之比，和與所述第1 二維頁數(shù)據(jù)不同的第2頁數(shù)據(jù)中的、所述空間光調(diào)制器的第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)之比為一定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部決定所述控制位，以使在所述第1頁數(shù)據(jù)和所述第2頁數(shù)據(jù)中，所述空間光調(diào)制器的第1亮度的像素?cái)?shù)比所述第2亮度的像素?cái)?shù)多。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部根據(jù)對附加有所述控制位的數(shù)據(jù)進(jìn)行了 NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的所述第 1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部根據(jù)基于所述控制位使數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)的所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
14.一種光信息記錄方法，將信息記錄到全息存儲器中，該光信息記錄方法的特征在于照射信號光和參照光，對輸入數(shù)據(jù)附加控制位，利用信號生成部生成二維頁數(shù)據(jù)， 利用空間光調(diào)制器對所述信號光附加所述二維頁數(shù)據(jù)，并進(jìn)行控制，使得通過向所述光信息存儲介質(zhì)照射利用所述空間光調(diào)制器附加了所述二維頁數(shù)據(jù)的所述信號光和所述參照光來記錄信息，其中，所述信號生成部決定所述控制位，以使在所述二維頁數(shù)據(jù)中，所述空間光調(diào)制器的第1 亮度的像素?cái)?shù)與比所述第1亮度大的第2亮度的像素?cái)?shù)之比在規(guī)定的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部決定所述控制位，以使在所述二維頁數(shù)據(jù)中，所述空間光調(diào)制器的第1 亮度的像素?cái)?shù)與比所述第1亮度大的第2亮度的像素?cái)?shù)相比多。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部決定所述控制位，以使所述二維頁數(shù)據(jù)中的、所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比，和與所述任意的二維頁數(shù)據(jù)不同的二維頁數(shù)據(jù)中的、 所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比為一定。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部根據(jù)對附加有所述控制位的數(shù)據(jù)進(jìn)行了 NRZI調(diào)制后的數(shù)據(jù)的所述第 1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光信息記錄方法，其特征在于所述信號生成部根據(jù)基于所述控制位使數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)的所述第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)的數(shù)之比來決定所述控制位。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄裝置，其特征在于該光信息記錄裝置具備對所述參照光的入射到所述光信息記錄介質(zhì)的角度進(jìn)行調(diào)整的角度調(diào)整部，所述第1二維頁數(shù)據(jù)為所述參照光以第1入射角度被記錄的二維頁數(shù)據(jù)， 所述第2 二維頁數(shù)據(jù)為所述參照光以與所述第1入射角度不同的第2入射角度被記錄的二維頁數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息記錄方法，其特征在于在該光信息記錄方法中對所述參照光的入射到所述光信息記錄介質(zhì)的角度進(jìn)行調(diào)整， 所述第1二維頁數(shù)據(jù)為所述參照光以第1入射角度被記錄的二維頁數(shù)據(jù)， 所述第2 二維頁數(shù)據(jù)為所述參照光以與所述第1入射角度不同的第2入射角度被記錄的二維頁數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光信息記錄裝置和光信息記錄方法。該光信息記錄裝置，將信息記錄到全息存儲器中，該光信息記錄裝置的特征在于，具備照射信號光和參照光的激光光源；對輸入數(shù)據(jù)附加控制位，生成二維頁數(shù)據(jù)的信號生成部；對所述信號光附加所述二維頁數(shù)據(jù)的空間光調(diào)制器；和控制部，其通過向所述全息存儲器照射利用所述空間光調(diào)制器附加了所述二維頁數(shù)據(jù)的信號光和所述參照光來記錄信息，所述信號生成部決定所述控制位，以使第1二維頁數(shù)據(jù)中的、所述空間光調(diào)制器的第1亮度的像素?cái)?shù)與比所述第1亮度大的第2亮度的像素?cái)?shù)之比，和與所述第1二維頁數(shù)據(jù)不同的第2頁數(shù)據(jù)中的、所述空間光調(diào)制器的第1亮度的像素?cái)?shù)與所述第2亮度的像素?cái)?shù)之比為一定。
文檔編號G11B7/0065GK102290061SQ201110201739
公開日2011年12月21日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者中村悠介 申請人:株式會社日立制作所