WO2015011744A1 - 光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法および再生位置ずれ検出方法 - Google Patents

光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法および再生位置ずれ検出方法 Download PDF

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WO2015011744A1
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optical information
page data
information recording
light
recording medium
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PCT/JP2013/069729
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孝一郎 西村
利樹 石井
直仁 池田
悠介 中村
達朗 井手
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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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/128—Modulators

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for recording information on a recording medium using holography, and an apparatus and method for reproducing information recorded on the recording medium using holography.
  • the Blu-ray Disc (TM) standard using a blue-violet semiconductor laser has made it possible to commercialize an optical disc having a recording capacity of about 50 GB even for consumer use.
  • HDD Hard Disk Drive
  • Hologram recording technology is a method in which signal light having page data information two-dimensionally modulated by a spatial light modulator is superimposed on reference light inside the recording medium, and the interference fringe pattern generated at that time is placed in the recording medium. This is a technique 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. This diffracted light is reproduced as the same light including the recorded signal light and phase information.
  • Regenerated signal light is detected two-dimensionally at high speed using a photodetector such as a CMOS or CCD.
  • a photodetector such as a CMOS or CCD.
  • the hologram recording technique enables two-dimensional information to be recorded on the optical recording medium at once by one hologram and further reproduces this information. Since the page data can be overwritten, large-capacity and high-speed information recording / reproduction can be achieved.
  • Patent Document 1 JP-A-2004-272268
  • a signal beam is condensed on an optical information recording medium by a lens, and simultaneously, a hologram is recorded by irradiating and collimating a reference beam of a parallel beam, and further determining the incident angle of the reference beam on the optical recording medium.
  • a so-called angle multiplex recording method is described in which multiplex recording is performed by displaying different page data on a spatial light modulator while changing.
  • Patent Document 2 describes that “a holographic memory device capable of controlling the reproduction light emitted from the hologram to be reproduced appropriately to pass through the polytopic filter” is provided. Has been.
  • the number of page data to be angle-multiplexed (the number of multiplexing) is increased by using the methods described in Patent Documents 1 and 2, and at the same time, the page data that has been multiplexed and recorded (Hereinafter referred to as a book) needs to be spread more densely on the medium.
  • an object of the present invention is to provide an optical information recording apparatus, an optical information reproducing apparatus, an optical information recording method, and a reproducing position deviation capable of detecting a reproducing position deviation over a wide range when reproducing information recorded on a hologram recording medium. It is to provide a detection method.
  • an optical information recording apparatus an optical information reproducing apparatus, an optical information recording method, and a reproduction positional deviation detection method capable of detecting a reproduction positional deviation over a wide range when reproducing information recorded on a hologram recording medium.
  • Schematic showing page image data for detecting a reproduction position shift of an optical information recording / reproducing apparatus Schematic diagram showing an embodiment of an optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing an embodiment of a pickup in an optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing an embodiment of a pickup in an optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing an embodiment of the operation flow of the optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing an embodiment of the operation flow of the optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing an embodiment of the operation flow of the optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing the Example of the signal generation circuit in an optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing the Example of the signal processing circuit in an optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing an embodiment of the operation flow of the signal generation circuit Schematic showing an embodiment of the operation flow of the signal processing circuit Schematic showing a reproduced image for detecting a reproduction position shift of the optical information recording / reproducing apparatus.
  • Schematic showing the relationship between the playback position of the optical information recording and playback device and the brightness of the playback image partial area Schematic showing page image data for detecting a reproduction position shift of an optical information recording / reproducing apparatus
  • Schematic showing a reproduced image for detecting a reproduction position shift of the optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing page image data for detecting a reproduction position shift of an optical information recording / reproducing apparatus
  • Schematic showing a reproduced image for detecting a reproduction position shift of the optical information recording / reproducing apparatus Schematic showing a reproduced image for detecting a reproduction position shift of the optical information recording / reproducing apparatus.
  • FIG. 1 which shows the simulation result of the reproduction
  • Schematic showing a reproduced image for detecting a reproduction position shift of the optical information recording / reproducing apparatus Schematic diagram showing an example of the operation flow
  • FIG. 2 is a block diagram showing a recording / reproducing apparatus of an optical information recording medium for recording and / or reproducing 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 the information signal to be recorded from the external control device 91 by the input / output control circuit 90.
  • the optical information recording / 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 cure optical system 13, a disk rotation angle detection optical system 14, and a rotation motor 50.
  • the optical information recording medium 1 is a rotation motor. 50 can be rotated.
  • the pickup 11 plays a role of irradiating the optical information recording medium 1 with reference light and signal light and recording digital information on the recording medium using holography.
  • the 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.
  • the reproduction reference light optical system 12 When reproducing the information recorded on the optical information recording medium 1, the reproduction reference light optical system 12 generates a light wave that causes the reference light emitted from the pickup 11 to enter the optical information recording medium in a direction opposite to that during recording. Generate. Reproduction light reproduced by the reproduction reference light is detected by a photodetector (to be described later) in the pickup 11, and a signal is reproduced by the signal processing circuit 85.
  • the irradiation time of the reference light and the signal light applied to the optical information recording medium 1 can be adjusted by controlling the opening / closing time of the shutter in the pickup 11 via the shutter control circuit 87 by the controller 89.
  • 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.
  • Precure is a pre-process for irradiating a predetermined light beam in advance before irradiating the desired position with reference light and signal light when recording information at a desired position in the optical information recording medium 1.
  • Post-cure is a post-process for irradiating a predetermined light beam after recording information at a desired position in the optical information recording medium 1 so that additional recording cannot be performed at the desired position.
  • the disk rotation angle detection optical system 14 is used to detect the rotation angle of the optical information recording medium 1.
  • a signal corresponding to the rotation angle is detected by the disk rotation angle detection optical system 14, and a disk rotation motor control circuit is detected by the controller 89 using the detected signal.
  • the rotation angle of the optical information recording medium 1 can be controlled via 88.
  • a predetermined light source driving current is supplied from the light source driving circuit 82 to the light sources in the pickup 11, the cure optical system 13, and the disk rotation angle detection optical system 14, and each light source emits a light beam with a predetermined light amount. Can do.
  • the pickup 11 and the disc cure 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 the position is controlled via the access control circuit 81.
  • the recording technology using the principle of angle multiplexing of holography tends to have a very small tolerance for the deviation of the reference beam angle.
  • a mechanism for detecting the deviation amount of the reference beam angle is provided in the pickup 11, a servo control signal is generated by the servo signal generation circuit 83, and the deviation amount is corrected via the servo control circuit 84. It is necessary to provide a servo mechanism for this purpose in the optical information recording / reproducing apparatus 10. Further, the pickup 11, the cure optical system 13, and the disk rotation angle detection optical system 14 may be simplified by combining several optical system configurations or all optical system configurations.
  • the reproduction image increase contrast detection circuit 201 is a circuit that detects contrast information from a camera image obtained from the pickup 11, and the detected reproduction position information is input to the controller 89, and reproduction position information described later is generated. Control information necessary for the servo control circuit 84, the access control circuit 81, and the like is developed based on the generated reproduction position information.
  • a method is generally used in which a threshold value is obtained from a luminance distribution of a reproduced image by any method to divide a pixel into two, and an average luminance difference between separated pixel sets is obtained. To get the threshold value, Calculations are based on the expected value of luminance and the variance value of the luminance distribution.
  • FIG. 3 shows a recording principle in an example of a basic optical system configuration of the pickup 11 in the optical information recording / reproducing apparatus 10.
  • the light beam emitted from the light source 301 passes through the collimator lens 302 and enters the shutter 303.
  • the shutter 303 When the shutter 303 is open, after the light beam passes through the shutter 303, the optical ratio of the p-polarized light and the s-polarized light becomes a desired ratio by the optical element 304 composed of, for example, a half-wave plate.
  • the optical element 304 composed of, for example, a half-wave plate.
  • the light is incident on a PBS (Polarization Beam Splitter) prism 305.
  • PBS Polarization Beam Splitter
  • the light beam that has passed through the PBS prism 305 functions as signal light 306, and after the light beam diameter is expanded by the beam expander 308, the light beam passes through the phase mask 309, the relay lens 310, and the PBS prism 311 and passes through the spatial light modulator 312. Is incident on.
  • the signal light to which information is added by the spatial light modulator 312 reflects the PBS prism 311 and propagates through the relay lens 313 and the spatial filter 314. Thereafter, the signal light is condensed on the optical information recording medium 1 by the objective lens 315.
  • the light beam reflected from the PBS prism 305 functions as reference light 307 and is set to a predetermined polarization direction according to recording or reproduction by the polarization direction conversion element 316 and then galvano- lated via the mirror 317 and the mirror 318. Incident on the mirror 319. Since the angle of the galvanometer mirror 319 can be adjusted by the actuator 320, the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 after passing through the lens 321 and the lens 322 can be set to a desired angle. In order to set the incident angle of the reference light, an element that converts the wavefront of the reference light may be used instead of the galvanometer mirror.
  • the signal light and the reference light are incident on the optical information recording medium 1 so as to overlap each other, whereby an interference fringe pattern is formed in the recording medium, and information is recorded by writing this pattern on the recording medium.
  • the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 can be changed by the galvanometer mirror 319, recording by angle multiplexing is possible.
  • holograms corresponding to each reference beam angle are called pages, and a set of pages angle-multiplexed in the same area is called a book. .
  • FIG. 4 shows a reproduction principle in an example of a basic optical system configuration of the pickup 11 in the optical information recording / reproducing apparatus 10.
  • the reference light is incident on the optical information recording medium 1 as described above, and the light beam transmitted through the optical information recording medium 1 is reflected by the galvanometer mirror 324 whose angle can be adjusted by the actuator 323. By doing so, the reproduction reference light is generated.
  • the reproduction light reproduced by the reproduction reference light propagates through the objective lens 315, the relay lens 313, and the spatial filter 314. Thereafter, the reproduction light passes through the PBS prism 311 and enters the photodetector 325, and the recorded signal can be reproduced.
  • the photodetector 325 for example, an image sensor such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor can be used. However, any element may be used as long as page data can be reproduced.
  • FIG. 5 shows an operation flow of recording and reproduction in the optical information recording / reproducing apparatus 10.
  • a flow relating to recording / reproduction using holography in particular will be described.
  • FIG. 5A shows an operation flow from when the optical information recording medium 1 is inserted into the optical information recording / reproducing apparatus 10 until preparation for recording or reproduction is completed
  • FIG. FIG. 5C shows an operation flow until information is recorded on the information recording medium 1
  • FIG. 5C shows an operation flow until the information recorded on the optical information recording medium 1 is reproduced from the ready state.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 discriminates whether or not the inserted medium is a medium for recording or reproducing digital information using holography, for example. (502).
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 reads control data provided on the optical information recording medium (503). ), For example, information relating to the optical information recording medium and information relating to various setting conditions during recording and reproduction, for example.
  • the operation flow from the ready state to recording information is as follows. First, data to be recorded is received (511), and information corresponding to the data is received from the spatial light modulator in the pickup 11. Send to.
  • the access control circuit 81 is controlled to position the pickup 11 and the cure optical system 13 at predetermined positions on the optical information recording medium.
  • the optical information recording medium 1 has address information, it reproduces the address information, checks whether it is positioned at the target position, and calculates the amount of deviation from the predetermined position if it is not positioned at the target position. And repeat the positioning operation.
  • a predetermined area is pre-cured using the light beam emitted from the cure optical system 13 (514), and data is recorded using the reference light and signal light emitted from the pickup 11 (515).
  • post cure is performed using the light beam emitted from the cure optical system 13 (516). Data may be verified as necessary.
  • the operation flow from the ready state to the reproduction of recorded information is as follows.
  • the access control circuit 81 is controlled, and the pickup 11 and the reproduction reference light are reproduced.
  • the position of the optical system 12 is positioned at a predetermined position on the optical information recording medium.
  • the optical information recording medium 1 has address information, it reproduces the address information, checks whether it is positioned at the target position, and calculates the amount of deviation from the predetermined position if it is not positioned at the target position. And repeat the positioning operation.
  • FIG. 8 shows a data processing flow during recording and reproduction.
  • FIG. 8A shows the two-dimensional data on the spatial light modulator 312 after the recording data reception processing 511 in the input / output control circuit 90.
  • FIG. 8B shows a recording data processing flow in the signal generation circuit 86 until conversion.
  • FIG. 8B shows the process up to the reproduction data transmission processing 524 in the input / output control circuit 90 after the two-dimensional data is detected by the photodetector 325.
  • the reproduction data processing flow in the signal processing circuit 85 is shown.
  • each data string is converted to CRC (802) so that error detection at the time of reproduction can be performed.
  • the data string is scrambled (803) to add a pseudo-random data string, and then error correction coding (804) such as Reed-Solomon code is performed so that error correction can be performed during reproduction.
  • error correction coding 804 such as Reed-Solomon code is performed so that error correction can be performed during reproduction.
  • this data string is converted into two-dimensional data of M ⁇ N, and the two-dimensional data (805) for one page is configured by repeating this data for one page of data.
  • a marker serving as a reference for image position detection and image distortion correction during reproduction is added to the two-dimensional data configured as described above (806), and the data is transferred to the spatial light modulator 312 (807).
  • Image data detected by the photodetector 325 is transferred to the signal processing circuit 85 (811).
  • Image position is detected based on the marker included in the image data (812), distortion such as image tilt, magnification, and distortion is corrected (813), and then binarization processing (814) is performed to remove the marker.
  • binarization processing 814
  • two-dimensional data for one page is acquired (816).
  • error correction processing 817
  • descrambling processing 818
  • CRC error detection processing (819) is performed
  • CRC CRC is deleted
  • user data is transmitted (820) via the input / output control circuit 90.
  • FIG. 6 is a block diagram of the signal generation circuit 86 of the optical information recording / reproducing apparatus 10.
  • the input / output control circuit 90 When the input of user data to the output control circuit 90 is started, the input / output control circuit 90 notifies the controller 89 that the input of user data has started. In response to this notification, the controller 89 instructs the signal generation circuit 86 to record data for one page input from the input / output control circuit 90. A processing command from the controller 89 is notified to the sub-controller 601 in the signal generation circuit 86 via the control line 608. Upon receiving this notification, the sub-controller 601 controls each signal processing circuit via the control line 608 so that each signal processing circuit operates in parallel. First, the memory control circuit 603 is controlled to store user data input from the input / output control circuit 90 via the data line 609 in the memory 602.
  • the CRC calculation circuit 604 performs control to convert the user data into CRC.
  • the CRC-converted data is scrambled by adding a pseudo-random data sequence by the scramble circuit 605, and the error correction encoding circuit 606 performs error correction encoding by adding the parity data sequence.
  • the pickup interface circuit 607 reads out the error correction encoded data from the memory 602 in the arrangement order of the two-dimensional data on the spatial light modulator 312 and adds a reference marker at the time of reproduction. The two-dimensional data is transferred to the spatial light modulator 312.
  • FIG. 7 is a block diagram of the signal processing circuit 85 of the optical information recording / reproducing apparatus 10.
  • the controller 89 instructs the signal processing circuit 85 to reproduce the data for one page input from the pickup 11.
  • a processing command from the controller 89 is notified to the sub-controller 701 in the signal processing circuit 85 via the control line 711.
  • the sub-controller 701 controls each signal processing circuit via the control line 711 so that the signal processing circuits are operated in parallel.
  • the memory control circuit 703 is controlled to store the image data input from the pickup 11 via the pickup interface circuit 710 via the data line 712 in the memory 702.
  • the image position detection circuit 709 performs control to detect a marker from the image data stored in the memory 702 and extract an effective data range.
  • the image distortion correction circuit 708 performs distortion correction such as image inclination, magnification, and distortion using the detected marker, and controls to convert the image data into the expected two-dimensional data size.
  • Each bit data of a plurality of bits constituting the size-converted two-dimensional data is binarized by the binarization circuit 707 to determine “0” or “1”, and the data is arranged on the memory 702 in the order of the output of the reproduction data Control to store.
  • the error correction circuit 706 corrects an error included in each data string, and the scramble release circuit 705 cancels the scramble to add the pseudo random number data string, and then the CRC calculation circuit 704 detects an error in the user data on the memory 702. Check not included. Thereafter, user data is transferred from the memory 702 to the input / output control circuit 90.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the relationship between the recording position on the hologram surface (Fourier plane) on the disc of the book and the reproduction acquired image according to the reproduction position on the hologram surface.
  • Reference numerals 901 to 903 on the disk show hologram images on the disk in book recording.
  • the page data at each multiple angle in the book is recorded as a Fourier transformed image on the hologram surface. It is known that the bit rate of white and black that can secure the most multiplexed number by optimizing the disk consumption per page in hologram recording is 50% (half rate).
  • reference numerals 904 and 905 in the figure schematically show the irradiation position of the reference light on the hologram surface when the recorded information on the disc is reproduced.
  • Reference numeral 904 indicates a case where the reference light is accurately positioned at the book recording position
  • reference numeral 905 indicates a case where the reference light is positioned at a position deviated from the book recording position.
  • a mechanism for detecting a positional deviation of the reference light by providing a reproduction position detection page for recording at a predetermined reference light angle in an adjacent book and describing a special pattern on these pages. Indicates.
  • FIG. 1 shows page image data used for detecting the reproduction position in this embodiment.
  • 101 in the figure is page data for detecting a reproduction position (hereinafter referred to as servo page data 1) recorded on a page of a predetermined reference light angle (hereinafter referred to as servo page angle) of a predetermined book, Reproduction position detection page data (hereinafter referred to as servo page data 2) recorded on a page having the same reference beam angle as the servo page angle in a book adjacent to a predetermined book.
  • servo page data 1 and 2 has a bit inversion pattern in a minimum pixel unit of data (hereinafter referred to as a pixel pitch) and has a bit inversion relationship.
  • FIG. 9 shows a position detection method using the reproduced image using the page data 1 and 2 described above.
  • hologram images 901 and 903 are books including the page data 1 and are hereinafter referred to as a book 901 and a book 903.
  • the hologram image 902 is a book including the page data 2 and is hereinafter referred to as a book 902.
  • the reproduction position shows a reproduction image of the servo page angle when the reference light irradiation position (hereinafter referred to as the reproduction position) is accurately positioned at the position 904 in FIG. In this state, the reproduced image is the same as the page data 101 because it is not affected by the crosstalk from the adjacent book.
  • the playback image at the servo page angle is the sum of the playback images played back from the servo pages of book 902 and book 903.
  • the addition ratio is such that the reference light irradiation range overlaps with the books 902 and 903.
  • the reproduced image in this case is as indicated by 907 in the figure, and the contrast of the image is deteriorated as compared with 906.
  • the contrast of the reproduced image is detected by the reproduced image contrast detection circuit 201 in FIG.
  • FIG. 10 shows the relationship between the playback position and the contrast of the playback image.
  • the horizontal axis represents the playback position
  • the vertical axis represents the contrast of the playback image at the servo page angle
  • 1001 shows the relationship between the two in the present embodiment.
  • 1002 in FIG. 9 indicates the position of the book 901 in FIG. 9
  • 1003 indicates the position of the book 902 in FIG.
  • adjacent servo page patterns that are inversely related to the servo page pattern of the book are mixed in the playback image at the servo page angle, and each servo page pixel is mixed.
  • the brightness will be uniform.
  • the contrast changes as indicated by 1001 in FIG.
  • the amount of change may be, for example, the difference between the contrast when the reproduction position is accurately positioned at the book position and the detected contrast.
  • the contrast when the reproduction position is accurately positioned at the position of the book may be held in advance in the apparatus or the like.
  • the present invention is not limited to this.
  • FIG. 11 shows the measurement results of the experimental apparatus of this example, and the horizontal and vertical axes in the figure are the same as those in FIG. 1101 in the figure is a book recording position as a reproduction target, and it can be confirmed that the contrast 1102 decreases as the reproduction position deviates from 1101.
  • the optical information recording medium 1 is driven and the optical information recording medium 1 is mechanically positioned at a desired position (2602).
  • the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 by the galvano mirror 319 is changed to the incident angle of the reference light on which the servo page is recorded (2603).
  • it is determined whether or not preparation for reading is completed is completed. If completed, servo page detection is performed (2605). If it is determined that the preparation for reading is not completed, the wavelength of the light source and the incident angle of the reference light are adjusted (2606). When the adjustment is completed, the servo page is detected (2605).
  • the processing time is shortened by the time that the data processing of the reproduction signal is not required, and the first book reproduction is started. Processing time can be shortened.
  • a black and white checkerboard pattern image and its bit-reversed image are used for the servo page pattern.
  • the servo page pattern uses data to secure the size of the hologram image on the disk. It is only necessary to secure the same minimum pixel unit as that of the page, and the data pattern is not limited to that of this embodiment.
  • the contrast detected by the reproduced image contrast detection circuit 201 may be a difference between the maximum luminance and the minimum luminance in the image.
  • the luminance in the image is divided into two by the predetermined luminance or the average luminance in the image. It may be a difference in average luminance.
  • the direction in which the reproduction position is shifted is determined according to whether the reproduction position is moved in the X direction or the ⁇ X direction and the contrast is increased or decreased. To do.
  • the present invention is not limited to this.
  • FIG. 23 shows the configuration of the recording / reproducing apparatus 10 for the optical information recording medium of the present embodiment.
  • FIG. 12 shows page image data used for reproduction position detection in this embodiment.
  • the page image data 1201 in the figure is recorded on a predetermined page of a predetermined book, and the page image data 1202 is recorded in a book adjacent to the book 1201 using the same reference light angle as the page image data 1201.
  • Reference numeral 1203 denotes a partial area for calculating contrast, which will be described later.
  • the same area 1203-a in the page image data 1201 and the same area 1203-b in the page image data 1202 indicate the same area. Data recorded in this area is bit-inverted data between page image data 1201 and page image data 1202.
  • the partial area 1203 is a known area. For example, the recording / reproducing apparatus 10 recognizes that the partial area 1203 is embedded in the area.
  • areas other than this area may be random bit patterns such as information data.
  • FIG. 13 shows a reproduction position detection method using a reproduction image using the page image data 1201 and the page image data 1202.
  • hologram images 1301 and 1303 are books including the page image data 1201, and these are hereinafter referred to as a book 1301 and a book 1303.
  • the hologram image 1302 is a book including the page image data 1202 and is hereinafter referred to as a book 1302.
  • the predetermined area 1308-a of the reproduced image corresponds to the area 1203-a described above, and in this state, the reproduced image in this area is not recorded in the area 1203-a because it is not affected by the crosstalk from the adjacent book. Same as data.
  • the playback image at the reference light angle of the page image data 1201 is the page image data 1202 played back from the book 1302.
  • the sum image of the page image data 1201 reproduced from the book 1303 is obtained, and the addition ratio is a ratio of the reproduction range and the books 1302 and 1303 overlapping.
  • the reproduced image in the same area as the area 1308-a becomes the area 1308-b in the figure, and the contrast of the image is deteriorated as compared with the area 1308-a.
  • the contrast of the reproduced image is detected by the reproduced image partial area contrast detection circuit 2301 shown in FIG.
  • the partial area is an image area of 2 ⁇ 2 pixels.
  • the size, shape, and arrangement position of the partial area are not limited to this embodiment.
  • a partial area with a fixed bit pattern is arranged in the data page.
  • this partial area can be arranged on any page included in the book, and the number of pages to be arranged is also limited. is not.
  • FIG. 24 shows the configuration of the recording / reproducing apparatus 10 for the optical information recording medium of the present embodiment.
  • FIG. 14 shows page image data used for detecting the reproduction position in the present embodiment.
  • 1401 in the figure is page data for reproduction position detection (hereinafter referred to as servo page data 1401) recorded on a page of a predetermined reference beam angle (similar to the servo page angle of the first embodiment) of a predetermined book.
  • Reference numeral 1402 denotes reproduction position detection page data (hereinafter referred to as servo page data 1402) recorded on a page having the same reference light angle as the servo page angle in a book adjacent to the predetermined book.
  • the page data 1401 includes a region where the average luminance of the predetermined region is known. In this embodiment, the bit zero region (black region) on the right side of the figure corresponds to this. It should be noted that the areas other than the area where the average luminance is known have the same bit pattern in which both the page data 1401 and 1402 have bit inversion in units of small pixels.
  • FIG. 15 shows a position detection method using a reproduced image using the page data 1401 and 1402.
  • hologram images 1501 and 1503 are books including the page data 1401 and are hereinafter referred to as a book 1501 and a book 1503.
  • the hologram image 1502 is a book including the page data 1402 and is hereinafter referred to as a book 1502.
  • the reproduced image is the same as the page data 1401 because it is not affected by the crosstalk from the adjacent book.
  • the average luminance of the partial area 1508-a where the luminance of the page data 1401 is known is calculated.
  • the average luminance is zero.
  • the playback image at the servo page angle is the sum of the playback images played back from the servo pages of book 1502 and book 1503.
  • the addition ratio is the ratio of the reference light irradiation range and the books 1502 and 1503 overlapping.
  • the luminance distribution of the same partial area 1508-b as the partial area 1508-a is larger than the average luminance of the partial area 1508-a described above because the luminance of the page data 1402 is added.
  • the average luminance of the partial area of the reproduced image is detected by the reproduced image predetermined area average luminance detecting circuit 2401 shown in FIG.
  • FIG. 16 shows the relationship between the playback position and the partial area average brightness of the playback image.
  • the horizontal axis represents the reproduction position
  • the vertical axis represents the partial area average luminance
  • 1601 represents the relationship between the two in this embodiment.
  • 1602 in FIG. 15 indicates the position of the book 1501 in FIG. 15, and 1603 indicates the position of the book 1502 in FIG.
  • the average brightness of the partial area changes from zero to the average brightness of the partial area of the page data 1402 included in the book 1502.
  • the deviation of the reproduction position may be detected using a threshold value of luminance.
  • the average luminance information of the partial area since the average luminance information of the partial area is used, it is not necessary to detect a threshold value for luminance separation required for contrast detection in the first and second embodiments of the present invention, and the arithmetic processing Can be simplified, and at the same time, it is more resistant to image degradation due to deviations in reproduction conditions.
  • the right side of the servo page data is the bit zero area (black area), but this ratio is not limited to this.
  • the entire servo page data area may be a bit zero area (black area).
  • the configuration of the recording / reproducing apparatus of the present embodiment and the optical system configuration are the same as those of the second embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted here.
  • FIG. 17 shows page image data used for reproduction position detection in this embodiment.
  • the page image data 1701 to 1703 in the figure are page image data recorded on a predetermined page of a predetermined book.
  • the partial area 1704 has the same pattern in the page image data 1701 (1704-a in the figure) and in the page image data 1702 (1704-b in the figure). The pattern is different from the inside (1704-c in the figure).
  • the partial area 1705 has the same pattern in the page image data 1702 (1705-b in the figure) and in the page image data 1703 (1705-c in the figure), and in the page image data 1701 (1705-a in the figure). Are different patterns.
  • FIG. 18 shows a playback position detection method using playback images using the page image data 1701 to 1703.
  • a holographic image 1801 is a book including the page image data 1701 and is hereinafter referred to as a book 1801.
  • the hologram image 1802 is a book including the page image data 1702 and is hereinafter referred to as a book 1802.
  • the hologram image 1803 is a book including the page image data 1703 and is hereinafter referred to as a book 1803.
  • the book 1801 and the book 1802 are adjacent to each other in the Y axis direction on the disk, and the book 1801 and the book 1802 are adjacent to each other in the X direction different from the Y axis direction on the disk.
  • the reproduced image 1806 is a sum image of page image data 1701 reproduced from the book 1801 and page image data 1702 reproduced from the book 1802.
  • the reproduced image in the same area 1808-a as the above-described area 1704 is the same in the page image data 1701 and 1702, and thus the reproduced image similar to the page image data is obtained.
  • the reproduced image in the area 1809-a which is the same as the area 1705 described above, is bit-inverted in the page image data 1701 and 1702, so that the contrast in the area is lowered.
  • a playback image at the reference light angle of the page image data 1702 is shown in 1807.
  • a reproduced image 1807 is a sum image of page image data 1702 reproduced from the book 1802 and page image data 1703 reproduced from the book 1803.
  • the reproduced image in the area 1808-b that is the same as the above-described area 1704 is bit-inverted in the page image data 1702 and 1703, so that the contrast in the area decreases.
  • the reproduced images in the region 1809-b that is the same as the region 1705 are the same in the page image data 1702 and 1703, a reproduced image similar to the page image data is obtained.
  • the partial area is an image area of 2 ⁇ 2 pixels.
  • the size, shape, and arrangement position of the partial area are not limited to this embodiment.
  • the arrangement and number of partial areas are not limited to the present embodiment.
  • the configuration of the recording / reproducing apparatus of the present embodiment and the optical system configuration are the same as those of the third embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted here.
  • FIG. 19 shows page image data used for reproduction position detection in this embodiment.
  • the page image data 1901 to 1903 in the figure is page image data recorded on a predetermined page of a predetermined book, and is an image having an area having a known average luminance at different locations or not having any at all.
  • the average brightness of the upper right portion of the page image data 1901 and the upper left portion of the page image data 1903 corresponds to a known region.
  • the page image data 1902 does not have an area with a known average luminance.
  • page image data 1901 to 1903 have the same bit pattern having bit inversion in the minimum pixel unit.
  • a checkered pattern is used.
  • FIG. 20 shows a method for detecting a reproduction position using a reproduction image using the page image data 1901 to 1903.
  • a holographic image 2001 is a book including the page image data 1901, which is hereinafter referred to as a book 2001.
  • the hologram image 2002 is a book including the page image data 1902 and is hereinafter referred to as a book 2002.
  • the hologram image 2003 is a book including the page image data 1903, which is hereinafter referred to as a book 2003.
  • the book 2001 and the book 2002 are adjacent to each other in the Y axis direction on the disc, and the book 2001 and the book 2002 are adjacent to each other in the X direction different from the Y axis direction on the disc.
  • a reproduced image 2006 is a sum image of page image data 1901 reproduced from the book 2001 and page image data 1902 reproduced from the book 2002.
  • a partial reproduction area 2008 is provided in an area where the average luminance of the page image data 1901 is known.
  • a partial reproduction area 2009 is provided in an area where the average luminance of the page image data 1903 is known.
  • the average brightness decreases due to the influence of the area where the average brightness of the page image data 1901 is known.
  • the partial playback area 2009-a in the playback image 2006 is an area where the page image data 1901 and 1902 are the same, the average luminance does not change.
  • the reproduced image 2007 is a sum image of page image data 1902 reproduced from the book 2002 and page image data 1903 reproduced from the book 2003.
  • the average luminance of the partial reproduction area 2008-b inside the reproduction image 2007 does not change in the same manner as the page image data 1902 and 1903, contrary to the above.
  • the average brightness of the partial playback area 2009-b in the playback image 2007 is reduced by the influence of the area where the average brightness of the page image data 1903 is known.
  • the third embodiment of the present invention is provided by providing areas of known average brightness at different positions in the pages of a book having different adjacent directions of the book and obtaining the average brightness of the area in the reproduced image. While obtaining the same effect, it is possible to detect not only the amount of deviation of the reproduction position from the target reproduction book but also the direction of deviation.
  • the configuration of the recording / reproducing apparatus of the present embodiment and the optical system configuration are the same as those of the second embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted here.
  • Information recording on a medium by a hologram is performed by forming a hologram (grating) by polymerization of monomers in the medium recording layer by irradiation with laser light.
  • the recording medium shrinks.
  • the hologram recording medium expands and contracts due to temperature changes. Because of these factors, the recorded hologram is distorted when information is recorded on the hologram medium using the angle multiplexing method and due to expansion and contraction of the medium due to a temperature change after recording. For this reason, when page data is reproduced under the same laser wavelength and reference light angle conditions as in recording, only a part of the reproduced image is reproduced.
  • FIG. 22 shows page image data used for reproduction position detection in this embodiment.
  • the page image data 2201 in the figure is page image data recorded on a predetermined page of a predetermined book, and the page image data 2202 is recorded in a book adjacent to the book 2201 using the same reference light angle as the page image data 2201.
  • Reference numeral 2203-a denotes a partial region for calculating the contrast as in the second embodiment of the present invention.
  • contrast is also applied to an image reproduced with the above-described laser wavelength and reference light angle conditions shifted.
  • a bit pattern fixed region including bit inversion of the minimum pixel unit is provided in the vertical direction including the center of the image (direction perpendicular to the reference light angle change direction).
  • page recording data of a page recorded at the same angle as the page on which the page image data 2201 is recorded in an adjacent book is also displayed in the same area 2203-b as 2201 in FIG.
  • a bit pattern fixed area including bit inversion of the unit is provided.
  • the bit patterns of 2203-a and area 2203-b have a bit pattern relationship.
  • Information other than the bit pattern fixed area is used as information data.
  • FIG. 25 shows a method of detecting a reproduction position by a reproduced image using the page image data 2201 and the page image data 2202 in a state where the optimum conditions of the reference beam angle and the laser wavelength are shifted during reproduction.
  • a hologram image 2301 is a book including the page image data 2201, and these are hereinafter referred to as a book 2501.
  • the hologram image 2502 is a book including the page image data 2202 and will be referred to as a book 2502 hereinafter.
  • Reference numeral 2504 denotes a case where the reproduction position is positioned at a position 2503 in the figure, that is, a position straddling the adjacent books 2501 and 2502, in which both the laser wavelength and the reference light angle deviate from the conditions for recording the page image data 2201.
  • regeneration image is shown typically.
  • an area 2506-a corresponding to the bit pattern fixed area 2203 of the page image data 2201 is the result of adding the luminance of the page image data 2201 and the page image data 2202, and the contrast decreases as shown in the figure. To do.
  • the playback image can be obtained only in the area 2504 in FIG. 25 as in FIG. 21A, but since the area 2504 includes the area 2506-a, a shift in the playback position is detected. It becomes possible to do.
  • reference numeral 2505 schematically illustrates a reproduction image when the reproduction position is positioned at a position 2503 that straddles the adjacent books 251 and 2502, and the laser wavelength is different from the condition at the time of recording the page image data 2201. It is shown.
  • the playback image can be obtained only in the area 2505 of FIG. 25 as in FIG. 21B, but the area 2505 has an area 2506-b corresponding to the bit pattern fixed area 2203 of the page image data 2201. Since it is included, it is possible to detect a deviation in the reproduction position.
  • the bit pattern fixed area is arranged in the vertical direction including the center of the reproduced image (direction perpendicular to the reference light angle change direction).
  • the laser wavelength at the time of recording at the time of reproduction see What is necessary is just to arrange
  • the number of the bit pattern fixed areas arranged in the book is not limited to the present embodiment.
  • the reproduction position deviation detection pattern is mounted on the partial area in the page where the information data is recorded.
  • the reproduction position deviation detection pattern is provided on the entire surface as in the first embodiment of the present invention. May be deployed.
  • the reproduction position shift detection pattern is a checkered pattern in units of minimum pixels.
  • the pattern may be a pattern including bit inversion in units of minimum pixels, and is limited to the contents of this embodiment. It is not something.
  • the contrast of the bit pattern fixed area is used for the reproduction position shift detection.
  • the reproduction with the average brightness using the area where the average brightness is known is used. Misalignment detection is also possible. In this case, the same effect can be obtained by making the bit pattern fixed region shown in the present embodiment a region where the average luminance is known.
  • the present invention can be applied not only to the angle multiplexing method but also to the shift multiplexing method. Therefore, in the above description, the book is used for the sake of simplicity. However, the book is not necessarily used, and may be a page.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a 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.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
  • SYMBOLS 1 Optical information recording medium, 10 ... Optical information recording / reproducing apparatus, 11 ... Pickup, 12 ... Reference light optical system for reproduction, 13 ... Disc Cure optical system, 14 ... Optical system for detecting disk rotation angle, 81 ... Access control circuit, 82... Light source drive circuit, 83... Servo signal generation circuit, 84 ... Servo control 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, 201 ... Reproduction image contrast detection circuit, 301 ... light source, 303 ...

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

　記録媒体上にホログラムを高密度に記録するために媒体上にブックを密に記録する場合、再生時に参照光照射位置に精度良くブックを位置付けることが必要となる。ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置において、光ビームを発射する光源と、前記光ビームを参照光と信号光に分離する光ビーム分離部と、前記信号光にページデータを重畳する空間光変調部と、を備え、前記空間光変調部は、前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置し、前記空間光変調部は、前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンとビット極性が反転した変調パターンを含む第２の変調パターンを配置する。

Description

光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法および再生位置ずれ検出方法
　本発明は、ホログラフィを用いて記録媒体に情報を記録する装置とその方法、記録媒体にホログラフィを用いて記録された情報を再生する装置とその方法に関する。
　現在、青紫色半導体レーザを用いた、Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ（ＴＭ）規格により、民生用においても５０ＧＢ程度の記録容量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　Ｄｉｓｋ　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。
　また、特開２００７－３０４２６３号公報（特許文献２）には、「再生対象ホログラムから出射された再生光がポリトピックフィルタを適正に通過するよう制御できるホログラフィックメモリ装置を提供する。」と記載されている。
特開２００４－２７２２６８号公報 特開２００７－３０４２６３号公報
　記録媒体上にホログラムを高密度に記録する場合、特許文献１、２に記載されている手法などを用いて角度多重するページデータ数（多重数）を増加させると同時に、多重記録されたページデータ（以降これをブックと呼ぶ）を媒体上により密に敷き詰めることが必要となる。
　媒体上にブックを密に記録する場合、隣接ブック間の間隔が微小となるため、クロストークを防止する観点から再生時に参照光照射位置に精度良くブックを位置付けることが必要となる。
　特許文献２記載の方式の場合、隣接ブックから漏れこみを無くすように検出系を構築することが言及されているが、再生位置が大きくずれた場合には位置ずれ検出が困難になるという課題がある。さらにブックを密に敷き詰めた場合、再生位置ずれの発生が即隣接ブックの漏れこみを発生させるため、さらに再生位置ずれの検出が困難になるという課題がある。
　また、特許文献２の方式では、再生光の一部を再生位置ずれ検出を行う光検出素子に導く必要があり、データ再生に使用される再生光の減少によるＳＮＲ（信号－ノイズ比）の劣化、および再生条件が最適点から変化した場合の光量劣化による検出精度低下という課題がある。
　そこで、本発明の目的は、ホログラム記録媒体に記録された情報を再生する際に、広範囲に再生位置ずれが検出可能な、光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法および再生位置ずれ検出方法を提供することである。
　上記課題は、例えば請求の範囲に記載の発明により解決される。
　本発明によれば、ホログラム記録媒体に記録された情報を再生する際に、広範囲に再生位置ずれが検出可能な、光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録方法および再生位置ずれ検出方法を提供することが出来る。
光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出するページ画像データを表す概略図 光情報記録再生装置の実施例を表す概略図 光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図 光情報記録再生装置内のピックアップの実施例を表す概略図 光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図 光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図 光情報記録再生装置の動作フローの実施例を表す概略図 光情報記録再生装置内の信号生成回路の実施例を表す概略図 光情報記録再生装置内の信号処理回路の実施例を表す概略図 信号生成回路の動作フローの実施例を表す概略図 信号処理回路の動作フローの実施例を表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出する再生画像を表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置と再生画像コントラストの関係を示す概略図 光情報記録再生装置の再生位置と再生画像コントラストの関係の実験結果を示す図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出するページ画像データを表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出する再生画像を表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出するページ画像データを表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出する再生画像を表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置と再生画像部分領域輝度の関係を示す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出するページ画像データを表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出する再生画像を表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出するページ画像データを表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出する再生画像を表す概略図 光情報記録再生装置のレーザ波長、参照光角度ずれ時の再生画像のシミュレーション結果を示す図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出するページ画像データを表す概略図 光情報記録再生装置の実施例を表す概略図 光情報記録再生装置の実施例を表す概略図 光情報記録再生装置の再生位置ずれを検出する再生画像を表す概略図 動作フローの実施例を表す概略図
　以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
　本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。図２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に照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られ、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、ディスクキュア光学系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。
　再生画増コントラスト検出回路２０１は、ピックアップ１１から得られるカメラ画像からコントラスト情報を検出する回路であり、検出された再生位置情報はコントローラ８９に入力され、後述する再生位置情報が生成される。生成された再生位置情報を元に、サーボ制御回路８４、アクセス制御回路８１などに必要な制御情報が展開される。
　コントラストの検出方法としては、再生画像の輝度分布から任意の方法でしきい値を求めて画素を2分し、分離した画素集合の平均輝度の差を求める方法が一般的である。しきい値の取得方法としては、
輝度の期待値、輝度分布の分散値からの算出などがある。
　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記録原理を示したものである。光源３０１を出射した光ビームはコリメートレンズ３０２を透過し、シャッタ３０３に入射する。シャッタ３０３が開いている時は、光ビームはシャッタ３０３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３０４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３０５に入射する。
　ＰＢＳプリズム３０５を透過した光ビームは、信号光３０６として働き、ビームエキスパンダ３０８によって光ビーム径が拡大された後、位相マスク３０９、リレーレンズ３１０、ＰＢＳプリズム３１１を透過して空間光変調器３１２に入射する。
　空間光変調器３１２によって情報が付加された信号光は、ＰＢＳプリズム３１１を反射し、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、信号光は対物レンズ３１５によって光情報記録媒体１に集光する。
　一方、ＰＢＳプリズム３０５を反射した光ビームは参照光３０７として働き、偏光方向変換素子３１６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３１７ならびにミラー３１８を経由してガルバノミラー３１９に入射する。ガルバノミラー３１９はアクチュエータ３２０によって角度を調整可能のため、レンズ３２１とレンズ３２２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３１９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４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３２３によって角度調整可能なガルバノミラー３２４にて反射させることで、その再生用参照光を生成する。
　この再生用参照光によって再生された再生光は、対物レンズ３１５、リレーレンズ３１３ならびに空間フィルタ３１４を伝播する。その後、再生光はＰＢＳプリズム３１１を透過して光検出器３２５に入射し、記録した信号を再生することができる。光検出器３２５としては例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＣＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を用いることができるが、ページデータを再生可能であれば、どのような素子であっても構わない。
　図５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５（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５（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５（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５（ａ）に示すように媒体を挿入すると（５０１）、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（５０２）。
　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（５０３）、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（５０４）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（５０５）。
　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６（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（５１１）、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る。
　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、必要に応じて例えば光源３０１のパワー最適化やシャッタ３０３による露光時間の最適化等の各種記録用学習処理を事前に行う（５１２）。
　その後、シーク動作（５１３）ではアクセス制御回路８１を制御して、ピックアップ１１ならびにキュア光学系１３の位置を光情報記録媒体の所定の位置に位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
　その後、キュア光学系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（５１４）、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（５１５）。
　データを記録した後は、キュア光学系１３から出射する光ビームを用いてポストキュアを行う（５１６）。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。
　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５（ｃ）に示すように、まずシーク動作（５２１）で、アクセス制御回路８１を制御して、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位置づけする。光情報記録媒体１がアドレス情報を持つ場合には、アドレス情報を再生し、目的の位置に位置づけされているか確認し、目的の位置に配置されていなければ、所定の位置とのずれ量を算出し、再度位置づけする動作を繰り返す。
　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し（５２２）、再生データを送信する（５１３）。
　図８は、記録、再生時のデータ処理フローを示したものであり、図８（ａ）は、入出力制御回路９０において記録データ受信処理５１１後、空間光変調器３１２上の２次元データに変換するまでの信号生成回路８６での記録データ処理フローを示しており、図８（ｂ）は光検出器３２５で２次元データを検出後、入出力制御回路９０における再生データ送信処理５２４までの信号処理回路８５での再生データ処理フローを示している。
　図８（ａ）を用いて記録時のデータ処理について説明する。ユーザデータを受信（８０１）すると、複数のデータ列に分割、再生時エラー検出が行えるように各データ列をＣＲＣ化（８０２）し、オンピクセル数とオフピクセル数をほぼ等しくし、同一パターンの繰り返しを防ぐことを目的にデータ列に擬似乱数データ列を加えるスクランブル（８０３）を施した後、再生時エラー訂正が行えるようにリード・ソロモン符号等の誤り訂正符号化（８０４）を行う。次にこのデータ列をＭ×Ｎの２次元データに変換し、それを１ページデータ分繰返すことで１ページ分の２次元データ（８０５）を構成する。このように構成した２次元データに対して再生時の画像位置検出や画像歪補正での基準となるマーカーを付加（８０６）し、空間光変調器３１２にデータを転送（８０７）する。
　次に図８（ｂ）を用いて再生時のデータ処理フローについて説明する。光検出器３２５で検出された画像データが信号処理回路８５に転送（８１１）される。この画像データに含まれるマーカーを基準に画像位置を検出（８１２）し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正（８１３）した後、２値化処理（８１４）を行い、マーカーを除去（８１５）することで１ページ分の２次元データを取得（８１６）する。このようにして得られた２次元データを複数のデータ列に変換した後、誤り訂正処理（８１７）を行い、パリティデータ列を取り除く。次にスクランブル解除処理（８１８）を施し、ＣＲＣによる誤り検出処理（８１９）を行ってＣＲＣパリティを削除した後にユーザデータを入出力制御回路９０経由で送信（８２０）する。
　図６は、光情報記録再生装置１０の信号生成回路８６のブロック図である。
　出力制御回路９０にユーザデータの入力が開始されると、入出力制御回路９０はコントローラ８９にユーザデータの入力が開始されたことを通知する。コントローラ８９は本通知を受け、信号生成回路８６に入出力制御回路９０から入力される１ページ分のデータを記録処理するよう命ずる。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン６０８を経由し、信号生成回路８６内サブコントローラ６０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ６０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン６０８を介して各信号処理回路の制御を行う。先ずメモリ制御回路６０３に、データライン６０９を介して入出力制御回路９０から入力されるユーザデータをメモリ６０２に格納するよう制御する。メモリ６０２に格納したユーザデータが、ある一定量に達すると、ＣＲＣ演算回路６０４でユーザデータをＣＲＣ化する制御を行う。次にＣＲＣ化したデータに、スクランブル回路６０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブル化を施し、誤り訂正符号化回路６０６でパリティデータ列を加える誤り訂正符号化する制御を行う。最後にピックアップインターフェース回路６０７にメモリ６０２から誤り訂正符号化したデータを空間光変調器３１２上の２次元データの並び順で読み出させ、再生時に基準となるマーカーを付加した後、ピックアップ１１内の空間光変調器３１２に２次元データを転送する。
　図７は、光情報記録再生装置１０の信号処理回路８５のブロック図である。
　コントローラ８９はピックアップ１１内の光検出器３２５が画像データを検出すると、信号処理回路８５にピックアップ１１から入力される１ページ分のデータを再生処理するよう命ずる。コントローラ８９からの処理命令は制御用ライン７１１を経由し、信号処理回路８５内サブコントローラ７０１に通知される。本通知を受け、サブコントローラ７０１は各信号処理回路を並列に動作させるよう制御用ライン７１１を介して各信号処理回路の制御を行う。先ず、メモリ制御回路７０３に、データライン７１２を介して、ピックアップ１１からピックアップインターフェース回路７１０を経由して入力される画像データをメモリ７０２に格納するよう制御する。メモリ７０２に格納されたデータがある一定量に達すると、画像位置検出回路７０９でメモリ７０２に格納された画像データ内からマーカーを検出して有効データ範囲を抽出する制御を行う。次に検出されたマーカーを用いて画像歪み補正回路７０８で、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪み補正を行い、画像データを期待される２次元データのサイズに変換する制御する。サイズ変換された２次元データを構成する複数ビットの各ビットデータを、２値化回路７０７において“０”、“１”判定する２値化し、メモリ７０２上に再生データの出力の並びでデータを格納する制御を行う。次に誤り訂正回路７０６で各データ列に含まれる誤りを訂正し、スクランブル解除回路７０５で擬似乱数データ列を加えるスクランブルを解除した後、ＣＲＣ演算回路７０４でメモリ７０２上のユーザデータ内に誤りが含まれない確認を行う。その後、入出力制御回路９０にメモリ７０２からユーザデータを転送する。
　ここで、再生画像コントラスト検出回路２０１で実現されるブック再生の位置ずれ検出について説明する。
　図９はブックのディスク上のホログラム面（フーリエ面）での記録位置と、ホログラム面における再生位置による再生取得画像の関係を模式的に示した図である。ディスク上の図の９０１から９０３はブック記録におけるディスク上のホログラム像を示す。ブック内の各多重角度におけるページデータは、ホログラム面ではフーリエ変換された像として記録される。ホログラム記録におけるページあたりのディスク消費量を最適化して、最も多重数を確保できる白、黒のビットレートは５０％（ハーフレート）であることが知られている。
　一方、図の９０４、９０５はディスク上の記録情報を再生する際の、ホログラム面における参照光の照射位置を模式的に示した図である。９０４は参照光がブック記録位置に正確に位置づけされた場合、９０５は参照光がブック記録位置からずれた箇所に位置づけされた場合を示す。ブック９０１から９０３の各ページが上記ハーフレートの条件で記録されている場合、ディスクの記録密度を最大にするためにブック９０１から９０３の間隔を最小化すると、９０４、９０５の平均輝度はほぼ同一となり、参照光の位置づけのずれを判定できない。
　そこで、本実施例では隣接するブックに所定の参照光角度で記録する再生位置検出用のページを設け、これらのページに特殊なパターンを記載することで、参照光の位置づけのずれを検出できる機構を示す。
　図１に本実施例における再生位置検出に使用するページ画像データを示す。図の１０１は所定ブックの所定の参照光角度（以降これをサーボページ角度と呼ぶ）のページに記録される再生位置検出用のページデータ（以降これをサーボページデータ１と呼ぶ）、１０２は前記所定ブックと隣接するブックにおいて、前記サーボページ角度と同じ参照光角度のページに記録される再生位置検出用のページデータ（以降これをサーボページデータ２と呼ぶ）である。ページデータ１、２はそれぞれデータの最小画素単位（以降これをピクセルピッチと呼ぶ）のビット反転パターンを持ち、かつビット反転の関係にある。
　図９のホログムラ像のサイズＬは、ピクセルピッチをΔ、照射するレーザー波長をλ、図３に示す対物レンズ３１５の焦点距離をｆとすると、Ｌ＝ｆλ／Δの関係にある。このため、サーボページデータで情報データの記録されたブックの位置関係を検出しようとすると、サーボページ上の最小画素単位は情報データの記録されたページと等しくすることが必要である。
　図９に、上記ページデータ１、２を用いた、再生画像による位置検出の方法を示す。同図において、ホログラム像９０１、９０３は上記ページデータ１を含むブックであり、これらを以降ブック９０１、ブック９０３と呼ぶ。ホログラム像９０２は上記ページデータ２を含むブックであり、以降これをブック９０２と呼ぶ。
　参照光照射位置（以降これを再生位置と呼ぶ）が図の９０４、つまりブック９０１の位置に正確に位置付けられている場合の、上記サーボページ角度の再生画像を９０６に示す。この状態では隣接ブックからのクロストークの影響を受けないので、再生画像はページデータ１０１と同じである。
　一方、再生位置が図の９０５、つまり隣接するブック９０２と９０３を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記サーボページ角度の再生画像は、ブック９０２とブック９０３のサーボページから再生される再生画像の和の画像となり、その加算比は参照光照射範囲がブック９０２、９０３と重なる比率となる。この場合の再生画像は図の９０７のようになり、９０６と比較して画像のコントラストが劣化する。
　この再生画像のコントラストを図２の再生画像コントラスト検出回路２０１で検出する。
　上記の再生位置と再生画像のコントラストの関係を図１０に示す。図の横軸は再生位置、縦軸はサーボページ角度の再生画像のコントラストであり、１００１は本実施例における両者の関係を示す。図の１００２は図９のブック９０１の位置、１００３は図９のブック９０２の位置を示す。本実施例では、再生位置がブック記録位置からずれるに従って、サーボページ角度の再生画像に、当該ブックのサーボページパターンと反転の関係にある隣接のサーボページパターンが混入し、サーボページの各画素の輝度が均一化することになる。その結果、照光照射位置のブック記録位置からのずれに従って、図１０の１００１のようにコントラストが変化する。この変化量を検出することにより、再生位置とブック記録位置とのずれを検出することができる。該変化量は、例えば、再生位置がブックの位置に正確に位置付けられている場合のコントラストと検出されたコントラストとの差分が考えられる。再生位置がブックの位置に正確に位置付けられている場合のコントラストは予め装置等に保持されていてもよい。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
　図１１は本実施例の実験装置での測定結果であり、図の横軸、縦軸は図１０と同様である。図の１１０１が再生目標となるブック記録位置であり、再生位置が１１０１からずれるに従って、コントラスト１１０２が低下することが確認できる。
　次に、本実施例の動作フローの一例を図２６を用いて説明する。
　ブックの読み出し指示を、コントローラ８９などを介して受けると（２６０１）、たとえば、光情報記録媒体１を駆動し、機械的に光情報記録媒体１などを所望の位置に位置付ける（２６０２）。次に、ガルバノミラー３１９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、サーボページが記録されている参照光の入射角度に変化さる（２６０３）。その後、読み出しの準備が完了したかが判別され、完了していれば、サーボページの検出が行われる（２６０５）。読み出しの準備が完了していないないと判別されれば、光源の波長や参照光の入射角度を調整し（２６０６）、調整が終了するとサーボページの検出が行われる（２６０５）。なお、サーボページはブック内に複数記録されていると検出し易い。サーボページを検出をすると、上述のコントラストを用いて再生位置を適切な位置に位置付ける。そして、ユーザーデータの先頭ページに参照光の入射角度を調整し(２６０７）、ユーザーデータの先頭ページを検出し（２６０８）、ユーザーデータのページデータを順次読み出す（２６０９）。最終ページまで読み出しが完了したら当該ブックの読み出しを完了する（２６１０）。
　本実施例では、再生位置ずれを再生画像の輝度情報から検出することが可能であり、光学的、およびメカ的な制約を受けず広範囲な位置ずれ検出が可能になる。本実施例によれば、再生画像の輝度情報のみで再生位置ずれの量、方向の検出を行うため、再生信号のデータ処理などを必要としない分処理時間が短くなり、初回ブック再生開始までの処理時間を短くすることができる。
　また、画像を使って再生位置ずれを検出することにより、データ再生のＳＮＲを劣化させることなく、広範囲な再生位置ずれの検出が可能になる。
　さらに、再生条件が最適点からずれた状態での再生位置ずれ検出が可能となり、再生条件の最適化と再生位置ずれの補正を同時に行うことができ、再生開始までの時間を短縮することができる。
　なお、本実施例ではサーボページパターンに白黒の市松模様の画像、およびそのビット反転画像を用いたが、前述のようにサーボページのパターンは、ディスク上のホログラム像のサイズを確保するためにデータページと同じ最小画素単位を確保すればよく、本実施例のデータパターンに限定されるものではない。
　また、再生画像コントラスト検出回路２０１で検出するコントラストは画像内の最大輝度、最小輝度の差としても良いし、画像内輝度を所定の輝度、もしくは画像内の平均輝度で２分し、各分布の平均輝度の差としても良い。また、再生位置がどの方向にずれているかは、例えば、図９を用いて説明すると、再生位置をＸ方向または－Ｘ方向に移動させ、コントラストの大きくなるのかまたは小さくなるのかに応じて、判別する。但し、本発明はこれに限定されない。
　本発明の第２の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
　図２３に本実施例の光情報記録媒体の記録再生装置１０の構成を示す。同図において、第１の実施例で説明した再生画像コントラスト検出回路２０１の代わりに、同図の再生画像所定領域コントラスト検出回路２３０１を使用する点以外は、記録再生装置の構成、および光学系構成とも第１の実施例と同様であり、ここでは説明を省略する。
　上記の記録再生装置１０において、再生位置検出を行う方法を以下説明する。
　図１２に本実施例における再生位置検出に使用するページ画像データを示す。図のページ画像データ１２０１は所定のブックの所定のページに記録されるページ画像データ、ページ画像データ１２０２はブック１２０１と隣接するブックにおいて、ページ画像データ１２０１と同じ参照光角度を用いて記録されるページ画像を示す。１２０３は後述するコントラストを演算するための部分領域であり、ページ画像データ１２０１における同領域１２０３－ａとページ画像データ１２０２における同領域１２０３－ｂは同じ領域を示す。本領域に記録されるデータはページ画像データ１２０１とページ画像データ１２０２でビット反転したデータとする。また、部分領域１２０３は既知の領域であり、例えば記録再生装置１０は、部分領域１２０３が当該領域に埋め込まれていることを認識している。
　また、本領域以外の領域については、情報データなどランダムなビットパターンとしてよい。
　図１３に、上記ページ画像データ１２０１、ページ画像データ１２０２を用いた、再生画像による再生位置検出の方法を示す。同図において、ホログラム像１３０１、１３０３は上記ページ画像データ１２０１を含むブックであり、これらを以降ブック１３０１、ブック１３０３と呼ぶ。ホログラム像１３０２は上記ページ画像データ１２０２を含むブックであり、以降これをブック１３０２と呼ぶ。
　再生位置が図の１３０４、つまりブック１３０１の位置に正確に位置付けられている場合の、上記ページ画像データ１２０１の参照光角度における再生画像を１３０６に示す。同再生画像の所定領域１３０８－ａは前述の領域１２０３－ａに対応しており、この状態では隣接ブックからのクロストークの影響を受けないので、本領域の再生画像は領域１２０３－ａの記録データと同じである。
　一方、再生位置が図の１３０５、つまり隣接するブック１３０２と１３０３を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記ページ画像データ１２０１の参照光角度における再生画像は、ブック１３０２から再生されるページ画像データ１２０２とブック１３０３から再生されるページ画像データ１２０１の和の画像となり、その加算比は再生範囲とブック１３０２、１３０３の重なる比率となる。この場合の領域１３０８－ａと同じ領域の再生画像は図の１３０８－ｂの領域となり、領域１３０８－ａと比較して画像のコントラストが劣化する。
　この再生画像のコントラストを図２３の再生画像部分領域コントラスト検出回路２３０１で検出する。
　本実施例では、第１の実施例と比較して専用のサーボページを持つ必要がないため、ディスクの記録容量への影響を最小に抑えることができる。
　なお、本実施例では部分領域を２×２ピクセルの画像領域としたが、部分領域の大きさ、形状および配置位置については、本実施例に限定されるものではない。
　また、本実施例ではデータページ内にビットパターンを固定した部分領域を配置したが、本部分領域はブックに含まれる任意のページに配置可能であり、配置するページの数についても限定されるものではない。
　本発明の第３の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
　図２４に本実施例の光情報記録媒体の記録再生装置１０の構成を示す。同図において、第１の実施例で説明した再生画像コントラスト検出回路２０１の代わりに同図の再生画像所定領域平均輝度検出回路２４０１を使用する点以外は、記録再生装置の構成、および光学系構成とも第１の実施例と同様であり、ここでは説明を省略する。
　上記の記録再生装置１０において、再生位置検出を行う方法を以下説明する。
　図１４に本実施例における再生位置検出に使用するページ画像データを示す。図の１４０１は所定ブックの所定の参照光角度（第１の実施例のサーボページ角度と同様）のページに記録される再生位置検出用のページデータ（以降これをサーボページデータ１４０１と呼ぶ）、１４０２は前記所定ブックと隣接するブックにおいて、前記サーボページ角度と同じ参照光角度のページに記録される再生位置検出用のページデータ（以降これをサーボページデータ１４０２と呼ぶ）である。ページデータ１４０１は所定領域の平均輝度が既知となる領域を含んでおり、本実施例では図右側のビットゼロ領域（黒領域）がそれに相当する。なお、上記平均輝度が既知となる領域以外の領域は、ページデータ１４０１、１４０２ともに小画素単位のビット反転を持つ同一のビットパターンとする。
　図１５に、上記ページデータ１４０１、１４０２を用いた、再生画像による位置検出の方法を示す。同図において、ホログラム像１５０１、１５０３は上記ページデータ１４０１を含むブックであり、これらを以降ブック１５０１、ブック１５０３と呼ぶ。ホログラム像１５０２は上記ページデータ１４０２を含むブックであり、以降これをブック１５０２と呼ぶ。
　再生位置が図の１５０４、つまりブック１５０１の位置に正確に位置付けられている場合の、上記サーボページ角度の再生画像を１５０６に示す。この状態では隣接ブックからのクロストークの影響を受けないので、再生画像はページデータ１４０１と同じである。
　ここで、ページデータ１４０１の輝度が既知となる部分領域１５０８－ａの平均輝度を算出する。本実施例では平均輝度はゼロとなる。
　一方、再生位置が図の１５０５、つまり隣接するブック１５０２と１５０３を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記サーボページ角度の再生画像は、ブック１５０２とブック１５０３のサーボページから再生される再生画像の和の画像となり、その加算比は参照光照射範囲とブック１５０２、１５０３の重なる比率となる。
　この場合の部分領域１５０８－ａと同じ部分領域１５０８－ｂの輝度分布は、ページデータ１４０２の輝度が加算されるため、前述の部分領域１５０８－ａの平均輝度より大きくなる。
　この再生画像の部分領域の平均輝度を図２４の再生画像所定領域平均輝度検出回路２４０１で検出する。
　上記の再生位置と再生画像の部分領域平均輝度の関係を図１６に示す。図の横軸は再生位置、縦軸は部分領域平均輝度であり、１６０１は本実施例における両者の関係を示す。図の１６０２は図１５のブック１５０１の位置、１６０３は図１５のブック１５０２の位置を示す。本実施例では、再生位置がブック１５０１記録位置からずれるに従って、前述の部分領域の平均輝度がゼロからブック１５０２に含まれるページデータ１４０２の部分領域の平均輝度に変化する。この変化量を検出することにより、再生位置とブック記録位置とのずれを検出することができる。また、輝度の閾値を用いて再生位置のずれを検出してもよい。
　本実施例では、部分領域の平均輝度情報を用いることから、本発明の第１、第２の実施例におけるコントラスト検出に必要な輝度分離のためのしきい値を検出する必要がなく、演算処理を簡便化することができると同時に、再生条件ずれなどによる画像の劣化に対しても耐性が強くなる。
　なお、本実施例では、サーボページデータの右側がビットゼロ領域(黒領域)としたが、この比率はこれに限られない。例えば、サーボページデータの全領域がビットゼロ領域(黒領域)であっても構わない。これにより、平均輝度の変化量が相対的に大きくなり、適切な再生位置を検出しやすくなる。
　本発明の第４の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
　本実施例の記録再生装置の構成、および光学系構成は本発明の第２の実施例と同様であり、ここでは説明を省略する。
　本実施例において、再生位置検出を行う方法を以下説明する。
　図１７に本実施例における再生位置検出に使用するページ画像データを示す。図のページ画像データ１７０１から１７０３は所定のブックの所定のページに記録されるページ画像データである。本実施例の３つのページ画像データにおいて、部分領域１７０４はページ画像データ１７０１内(図の１７０４－ａ)とページ画像データ１７０２内（図の１７０４－ｂ）は同一パターンであり、ページ画像データ１７０３内（図の１７０４－ｃ）とは異なるパターンとする。また、部分領域１７０５はページ画像データ１７０２内(図の１７０５－ｂ)とページ画像データ１７０３内（図の１７０５－ｃ）は同一パターンであり、ページ画像データ１７０１内（図の１７０５－ａ）とは異なるパターンとする。
　図１８に、上記ページ画像データ１７０１から１７０３を用いた、再生画像による再生位置検出の方法を示す。同図において、ホログラム像１８０１は上記ページ画像データ１７０１を含むブックであり、これを以降ブック１８０１と呼ぶ。ホログラム像１８０２は上記ページ画像データ１７０２を含むブックであり、これを以降ブック１８０２と呼ぶ。ホログラム像１８０３は上記ページ画像データ１７０３を含むブックであり、これを以降ブック１８０３と呼ぶ。ブック１８０１とブック１８０２はディスク上のＹ軸方向に隣接しており、ブック１８０１とブック１８０２はディスク上でＹ軸方向と異なるＸ方向に隣接している。
　再生位置が図の１８０４、つまりブック１８０１とブック１８０２を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記ページ画像データ１７０１の参照光角度における再生画像を１８０６に示す。再生画像１８０６は、ブック１８０１から再生されるページ画像データ１７０１とブック１８０２から再生されるページ画像データ１７０２の和の画像となる。
　再生画像１８０６において、前述の領域１７０４と同一の領域１８０８－ａの再生画像は、ページ画像データ１７０１と１７０２で同一であることから、ページ画像データと同様の再生画像が得られる。また、前述の領域１７０５と同一の領域１８０９－ａの再生画像は、ページ画像データ１７０１と１７０２でビット反転していることから、領域内のコントラストが低下する。
　一方、再生位置が図の１８０５、つまりブック１８０２とブック１８０３を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記ページ画像データ１７０２の参照光角度における再生画像を１８０７に示す。再生画像１８０７は、ブック１８０２から再生されるページ画像データ１７０２とブック１８０３から再生されるページ画像データ１７０３の和の画像となる。
　再生画像１８０７において、前述の領域１７０４と同一の領域１８０８－ｂの再生画像は、ページ画像データ１７０２と１７０３でビット反転していることから、領域内のコントラストが低下する。また、前述の領域１７０５と同一の領域１８０９－ｂの再生画像は、ページ画像データ１７０２と１７０３で同一であることから、ページ画像データと同様の再生画像が得られる。
　以上のように、部分領域１８０８、１８０９のブック間のパターンの差を、ブックの隣接方向で異ならせることにより、再生位置の目標再生ブックからのずれの量だけでなく、ずれの方向も検出することができる。また、これにより、位置ずれ補正の制御時間を短縮することができる。
　なお、本実施例では部分領域を２×２ピクセルの画像領域としたが、部分領域の大きさ、形状および配置位置については、本実施例に限定されるものではない。同様に部分領域に配置、および数についても、本実施例に限定されるものではない。
　本発明の第５の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
　本実施例の記録再生装置の構成、および光学系構成は本発明の第３の実施例と同様であり、ここでは説明を省略する。
　本実施例において、再生位置検出を行う方法を以下説明する。
　図１９に本実施例における再生位置検出に使用するページ画像データを示す。図のページ画像データ１９０１から１９０３は所定のブックの所定のページに記録されるページ画像データであり、それぞれ異なる箇所に平均輝度が既知の領域を持つか、もしくは全く持たない画像としている。本実施例では、ページ画像データ１９０１の右上の輝度ゼロの部分、ページ画像データ１９０３の左上の輝度ゼロの部分の平均輝度が既知の領域に相当する。また、ページ画像データ１９０２は平均輝度が既知の領域を持たない。なお平均輝度が既知の領域以外の領域では、ページ画像データ１９０１から１９０３まで最小画素単位のビット反転を持つ同一のビットパターンとする。ここでは市松模様のパターンとしている。
　図２０に、上記ページ画像データ１９０１から１９０３を用いた、再生画像による再生位置検出の方法を示す。同図において、ホログラム像２００１は上記ページ画像データ１９０１を含むブックであり、これを以降ブック２００１と呼ぶ。ホログラム像２００２は上記ページ画像データ１９０２を含むブックであり、これを以降ブック２００２と呼ぶ。ホログラム像２００３は上記ページ画像データ１９０３を含むブックであり、これを以降ブック２００３と呼ぶ。ブック２００１とブック２００２はディスク上のＹ軸方向に隣接しており、ブック２００１とブック２００２はディスク上でＹ軸方向と異なるＸ方向に隣接している。
　再生位置が図の２００４、つまりブック２００１とブック２００２を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記ページ画像データ１９０１の参照光角度における再生画像を２００６に示す。再生画像２００６は、ブック２００１から再生されるページ画像データ１９０１とブック２００２から再生されるページ画像データ１９０２の和の画像となる。ここで、ページ画像データ１９０１の平均輝度が既知の領域に部分再生領域２００８を設ける。同様に、ページ画像データ１９０３の平均輝度が既知の領域に部分再生領域２００９を設ける。再生画像２００６内の部分再生領域２００８－ａは、ページ画像データ１９０１の平均輝度が既知の領域の影響で、平均輝度が低下する。同様に再生画像２００６内の部分再生領域２００９－ａは、ページ画像データ１９０１と１９０２が同一の領域なので、平均輝度は変化しない。
　一方、再生位置が図の２００５、つまりブック２００２とブック２００３を跨ぐ位置に位置付けられた場合、上記ページ画像データ１９０１の参照光角度における再生画像を２００７に示す。再生画像２００７は、ブック２００２から再生されるページ画像データ１９０２とブック２００３から再生されるページ画像データ１９０３の和の画像となる。ここで、前述の部分再生領域２００８、２００９の輝度を見ると、上記とは反対に再生画像２００７内部の部分再生領域２００８－ｂの平均輝度はページ画像データ１９０２、１９０３と同様に変化せず、再生画像２００７内部の部分再生領域２００９－ｂの平均輝度は、ページ画像データ１９０３の平均輝度が既知の領域の影響で、平均輝度が低下する。
　以上のように、ブックの隣接方向が異なるブックのページ内で、異なる位置に平均輝度が既知の領域を設け、再生画像において前記領域の平均輝度を求めることにより、本発明の第３の実施例と同様の効果を得ながら、再生位置の目標再生ブックからのずれの量だけでなく、ずれの方向も検出することができる。
　本発明の第６の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
　本実施例の記録再生装置の構成、および光学系構成は本発明の第２の実施例と同様であり、ここでは説明を省略する。
　ホログラムによる媒体への情報記録は、レーザ光の照射により媒体記録層のモノマーが重合してホログラム（グレーティング）を形成することにより行われるが、この重合過程で記録媒体の収縮が発生する。また、一般的にホログラム記録媒体は温度変化により膨張、収縮が発生する。これらの要因のため、角度多重方式を用いて情報をホログラム媒体に記録する際、および記録後の温度変化による媒体の膨張、収縮により、記録されたホログラムに歪みが生じる。そのため、記録時と同じレーザ波長、参照光角度条件でページデータを再生した場合、再生画像の一部しか再生されなくなる。例えばホログラムの歪みによりレーザ波長、参照光角度の各条件がずれた場合、記録時のレーザ波長、参照光角度条件で再生しようとすると、図２１（ａ）に示すように画像の左中心から右側に帯状の再生画像が現れる。また、同条件から参照光角度のみ最適条件とした場合、図２１（ｂ）に示すような帯状の再生画像が現れる。
　本実施例では、ディスク上のホログラム像を再生する際に、再生条件が適切でない場合においても、正しく再生位置検出を行う方法を以下説明する。
　図２２に本実施例における再生位置検出に使用するページ画像データを示す。図のページ画像データ２２０１は所定のブックの所定のページに記録されるページ画像データ、ページ画像データ２２０２はブック２２０１と隣接するブックにおいて、ページ画像データ２２０１と同じ参照光角度を用いて記録されるページ画像を示す。２２０３－ａは本発明の第２の実施例と同様にコントラストを演算するための部分領域であるが、本実施例では前述のレーザ波長、参照光角度条件がずれて再生された画像においてもコントラストが検出可能なように、２２０３－ａに示すように画像の中央を含む縦方向（参照光角度変化方向に垂直な方向）に、最小画素単位のビット反転を含むビットパターン固定領域を設ける。また、隣接するブックで、上記ページ画像データ２２０１が記録されるページと同一角度に記録されるページのページ記録データにも、図２２の２２０２に示すように２２０１と同じ領域２２０３－ｂに最少画素単位のビット反転を含むビットパターン固定領域を設ける。このとき２２０３－ａと領域２２０３－ｂのビットパターンはビットパターンの関係とする。また、ビットパターン固定領域以外の領域については情報データとする。
　図２５に、再生時に参照光角度、レーザ波長が最適条件がずれた状態での、上記ページ画像データ２２０１、ページ画像データ２２０２を用いた再生画像による再生位置検出の方法を示す。同図において、ホログラム像２３０１は上記ページ画像データ２２０１を含むブックであり、これらを以降ブック２５０１と呼ぶ。ホログラム像２５０２は上記ページ画像データ２２０２を含むブックであり、以降これをブック２５０２と呼ぶ。
　２５０４は、再生位置が図の２５０３、つまり隣接するブック２５０１と２５０２を跨ぐ位置に位置付けられた場合において、レーザ波長、参照光角度ともに、上記ページ画像データ２２０１記録時の条件とずれている場合の再生画像を模式的に示したものである。同図において、上記ページ画像データ２２０１のビットパターン固定領域２２０３に相当する領域２５０６－ａは上記ページ画像データ２２０１とページ画像データ２２０２の輝度を加算した結果となり、同図に示すようにコントラストが低下する。また上記再生条件では、再生画像は図２１（Ａ）と同様に図２５の２５０４の領域しか得られないが、領域２５０４に領域２５０６－ａが含まれていることから、再生位置のずれを検出することが可能となる。
　同様に、２５０５は、再生位置が隣接するブック２５１と２５０２を跨ぐ位置２５０３に位置付けられた場合において、レーザ波長が上記ページ画像データ２２０１記録時の条件とずれている場合の再生画像を模式的に示したものである。上記再生条件では、再生画像は図２１（Ｂ）と同様に図２５の２５０５の領域しか得られないが、領域２５０５に上記ページ画像データ２２０１のビットパターン固定領域２２０３に相当する領域２５０６－ｂが含まれていることから、再生位置のずれを検出することが可能となる。
　本実施例のように、ビットパターン固定領域をページ画像データ内に適切に配置することにより、再生時のレーザ波長、参照光角度条件が、記録時の条件とずれている場合においても、正しく再生位置検出を行うことができる。
　なお、本実施例ではビットパターン固定領域を再生画像の中央を含む縦方向（参照光角度変化方向に垂直な方向）に配置したが、上記のように再生時における記録時とのレーザ波長、参照光角度ずれ発生時に得られる再生画像に、同領域が含まれるように配置すればよく、本実施例の配置に限定されるものではない。
　また、ブック内において、上記ビットパターン固定領域を配置する数についても、本実施例に限定されるものではない。
　また、本実施例では情報データを記録したページ内の部分領域に再生位置ずれ検出用のパターンを搭載したが、本発明の第１の実施例と同様に再生位置ずれ検出用のパターンを全面に展開してもよい。
　また、本実施例では再生位置ずれ検出用のパターンを最小画素単位の市松模様としているが、同パターンは最小画素単位のビット反転が含まれるパターンであればよく、本実施例の内容に限定されるものではない。
　また、本実施例では再生位置ずれ検出にビットパターン固定領域のコントラストを用いたが、本発明の第３の実施例に示したように、平均輝度が既知となる領域を用いた平均輝度による再生位置ずれ検出も可能である。この場合、本実施例で示しビットパターン固定領域を平均輝度が既知となる領域とすることで、同様の効果を得ることができる。
　なお、本発明の実施例で用いた再生位置を検出するためのパターンは、情報データが記録されたページの部分領域に埋め込む方法、専用ページ（サーボページ）を設けてパターンを記録する方法など様々な記録の仕方が考えられる。またページ画像データに位置検出用の部分領域を埋め込む位置についても、様々な位置が考えられる。これらの情報については、ディスクの互換を実現する場合にディスクの情報を記載する領域、例えば管理領域などに記載することで、記録、再生の互換を取ることができる。
　なお、本発明は角度多重方式だけでなくシフト多重方式などにも適用することが出来る。そのため、上記では簡便のためブックを用いて説明したが、必ずしもブックを用いる必要はなく単にページであってもよい。
　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、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・・・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、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・・・再生画像コントラスト検出回路、
３０１・・・光源、３０３・・・シャッタ、３０６・・・信号光、３０７・・・参照光、
３０８・・・ビームエキスパンダ、３０９、６３０９・・・フェーズ（位相）マスク、
３１０・・・リレーレンズ、３１１・・・ＰＢＳプリズム、
３１２・・・空間光変調器、３１３・・・リレーレンズ、３１４・・・空間フィルタ、
３１５・・・対物レンズ、３１６・・・偏光方向変換素子、３２０・・・アクチュエータ、
３２１・・・レンズ、３２２・・・レンズ、３２３・・・アクチュエータ、
３２４・・・ミラー、３２５・・・光検出器
２３０１・・・再生画像所定領域コントラスト検出回路、
２４０１・・・再生画像所定領域平均輝度検出回路、

Claims (17)

  1. 　ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録装置において、
    　光ビームを発射する光源と、
    　前記光ビームを参照光と信号光に分離する光ビーム分離部と、
    　前記信号光にページデータを重畳する空間光変調部と、を備え、
    　前記空間光変調部は、前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置し、
    　前記空間光変調部は、前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンとビット極性が反転した変調パターンを含む第２の変調パターンを配置することを特徴とする光情報記録装置。
  2. 　請求項1記載の光情報記録装置において
    　前記第１と第２の変調パターン内に前記空間変調部の最小画素単位のビット反転を含むことを特徴とする光情報記録装置。
  3. 　請求項1に記載の光情報記録装置において
    　前記第１の領域と前記第２の領域はＮ個（Ｎは自然数）ページデータを含み、
    　前記空間光変調部は、Ｉ（Ｉは１からＮ－１までの数）番目の参照光角度に対応する前記第２のページデータの前記所定部分に、Ｉ番目の参照光角度に対応する前記第１のページデータの前記所定部分における前記第１の変調パターンとビット極性が反転した変調パターンを含む前記第２の変調パターンを配置することを特徴とする光情報記録装置。
  4. 　ホログラフィを利用してページデータが記録された光情報記録媒体から情報を再生する光情報再生装置において、
    　参照光を生成する光源と、
    　前記参照光を前記光情報記録媒体に照射し、得られる回折光からページデータを検出する光検出部と、
    　前記光検出部で検出されたページデータの所定部分の輝度情報を検出する輝度検出部と、を備え、
    　前記記録媒体に記録されたページデータの前記所定部分の輝度情報を前記輝度検出部より取得し、該輝度情報に基づいて、前記光ビームの前記光情報記録媒体上の照射位置と前記ページデータが記録されている前記記録媒体上の位置とのずれ量を検出することを特徴とする光情報再生装置 。
  5. 　請求項４記載の光情報再生装置において
    　前期輝度検出部において、前記ページデータの所定部分のコントラストを輝度情報とすることを特徴とする光情報再生装置。
  6. 　請求項４記載の光情報再生装置において
    　前期輝度検出部において、第１のページデータの所定部分の画素を第１の変調パターンとし、第２のページデータの所定部分の画素を第２の変調パターンとし、前記第１と第２の変調パターン平均輝度の差を輝度情報とすることを特徴とする光情報再生装置。
  7. 　請求項４記載の光情報再生装置において
    　前期輝度検出回路において、前記ページデータの所定部分の輝度を明暗の２種類の画素に分ける際に明、暗それぞれの分散値が最大になるように明暗のしきい値を設け、前記しきい値で分けられた明画素、暗画素それぞれの平均輝度の差を輝度情報とすることを特徴とする光情報再生装置。
  8. 　請求項４記載の光情報再生装置において
    　前期輝度検出部において、前記ページデータの所定部分の平均輝度を輝度情報とすることを特徴とする光情報再生装置
  9. 　請求項４に記載の光情報再生装置において
    　前期輝度検出部から得られる複数領域の輝度情報を用いて前記光ビームの前記光情報記録媒体上の照射位置と前記ページデータが記録されている前記記録媒体上の位置とのずれの方向を検出することを特徴とする光情報再生装置。
  10. 　ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報記録する光情報記録装置において、
    　光ビームを発射する光源と、
    　前記光ビームを参照光と信号光に分離する光ビーム分離部と、
    　前記信号光にページデータを重畳する空間光変調部と、
    　前記空間光変調部は、前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置し、
    　前記空間光変調部は、前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンと平均輝度が異なる、既知の輝度分布を持つ変調パターンを含む第２の変調パターンを配置することを特徴とする光情報記録装置。
  11. 　請求項１０記載の光情報記録装置において
    　前記第１と第２の変調パターン内に前記空間変調部の最小画素単位のビット反転を含むことを特徴とする光情報記録装置。
  12. 　請求項９に記載の光情報記録装置において　前記第１の領域と前記第２の領域はＮ個（Ｎは自然数）ページデータを含み、
    　前記空間光変調部は、Ｉ（Ｉは１からＮ－１までの数）番目の参照光角度に対応する前記第２のページデータの前記所定部分に、Ｉ番目の参照光角度に対応する前記第１のページデータの前記所定部分における前記第１の変調パターンと平均輝度が異なる、既知の輝度分布を持つ変調パターンを含む前記第２の変調パターンを配置することを特徴とする光情報記録装置。
  13. 　請求項１０に記載の光情報記録装置において
    　前記第２の変調パターンの平均輝度がゼロであることを特徴とする光情報記録装置。
  14. 　ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録方法において、
    　光ビームを発射するステップと、
    　前記光ビームを参照光と信号光に分離するステップと、
    　前記信号光にページデータを重畳するステップと、
    　前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置するステップ、
    　前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンとビット極性が反転した変調パターンを含む第２の変調パターンを配置するステップと、
    　を備えることを特徴とする光情報記録方法。
  15. 　ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録方法において、
    　前記光ビームを参照光と信号光に分離するステップと、
    　前記信号光にページデータを重畳するステップと、
    　前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置するステップ、
    　前記空間光変調部は、前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンと平均輝度が異なる、既知の輝度分布を持つ変調パターンを含む第２の変調パターンを配置するステップと、
    　を備えることを特徴とする光情報記録方法。
  16. 　ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録し、再生する再生位置ずれ検出方法において、
    　情報の記録のとき、
    　光ビームを発射するステップと、
    　前記光ビームを参照光と信号光に分離するステップと、
    　前記信号光にページデータを重畳するステップと、
    　前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置するステップ、
    　前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンとビット極性が反転した変調パターンを含む第２の変調パターンを配置するステップと、
    　を有し、
    　情報の再生のとき、
    　参照光を生成するステップと、
    　前記参照光を前記光情報記録媒体に照射し、得られる回折光からページデータを検出するステップと、
    　前記光検出部で検出されたページデータの所定部分の輝度情報を検出するステップと、
    　前記記録媒体に記録されたページデータの前記所定部分の輝度情報を取得するステップと、
    　前記第１と第２のページデータの所定部分のコントラストの輝度情報に基づいて、前記光ビームの前記光情報記録媒体上の照射位置と前記ページデータが記録されている前記記録媒体上の位置とのずれ量を検出するステップと、
    　備えることを特徴とする再生位置ずれ検出方法。
  17. 　ホログラフィを利用して光情報記録媒体に情報を記録し、再生する再生位置ずれ検出方法において、
    　情報の記録のとき、
    　前記光ビームを参照光と信号光に分離するステップと、
    　前記信号光にページデータを重畳するステップと、
    　前記光情報記録媒体上の第１の領域に記録される第１のページデータに第１の変調パターンを配置するステップ、
    　前記空間光変調部は、前記第１の領域に隣接する第２の領域に記録される第２のページデータの所定部分に前記第１の変調パターンと平均輝度が異なる、既知の輝度分布を持つ変調パターンを含む第２の変調パターンを配置するステップと、
    　を有し、
    　情報の再生のとき、
    　参照光を生成するステップと、
    　前記参照光を前記光情報記録媒体に照射し、得られる回折光からページデータを検出するステップと、
    　前記光検出部で検出されたページデータの所定部分の輝度情報を検出するステップと、
    　前記記録媒体に記録されたページデータの前記所定部分の輝度情報を取得するステップと、
    　前記第１と第２のページデータの所定部分の平均輝度の輝度情報に基づいて、前記光ビームの前記光情報記録媒体上の照射位置と前記ページデータが記録されている前記記録媒体上の位置とのずれ量を検出するステップと、
    　備えることを特徴とする再生位置ずれ検出方法。
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