WO2015114743A1 - 光情報装置、光情報処理方法 - Google Patents

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幸修 田中
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日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical information apparatus and an optical information processing method for recording information on an optical information recording medium using holography and reproducing information from the optical information recording medium.
  • Patent Document 1 JP 2008-197575
  • the positions of the reference marks M1 to M4 included in the image data captured by the optical sensor 26 are specified, and the boundary position between the reproduction signal light RS and the reproduction reference light RR is specified from these positions. If the position can be specified, the target imaging diameter Dt is calculated based on this boundary position, and the iris is given to the driver 30c so that the diameter of the aperture AP becomes the target imaging diameter Dt when the optical sensor 26 images.
  • the adjustment actuator AC1 is driven.
  • Patent Document 1 discloses that “the position of the light shielding plate 20 can be adjusted on the surface orthogonal to the optical axis direction by driving the position adjusting actuator AC2, and the position of the opening AP is increased. It can be adjusted in the direction (Y) and the width direction (X). "
  • Patent Document 1 “The positions of the reference marks M1 to M4 included in the image data captured by the optical sensor 26 are specified, and the boundary position between the reproduction signal light RS and the reproduction reference light RR is specified from these positions.
  • the boundary position can be specified Based on this boundary position, the target imaging diameter Dt is calculated, and the iris adjustment actuator AC1 is provided to the driver 30c so that the aperture AP has the target imaging diameter Dt when the optical sensor 26 images.
  • a positional deviation occurs due to vibration or the like during reproduction, accurate positioning is difficult.
  • an object of the present invention is to provide an optical information apparatus and an optical information processing method that enable high-speed and accurate positioning.
  • the above-described problem is solved by controlling the position of the opening based on the first signal based on the reproduction light and the second signal based on the position sensor of the opening.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a reproduction principle in an example of a configuration of a pickup in an optical information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall schematic configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is the schematic for demonstrating a recording principle with the pickup of the same structure as FIG.
  • FIG. 2 is an operation flow diagram of the optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention, in which (a) is after the optical information recording medium is inserted into the optical information recording / reproducing apparatus until preparation for recording or reproduction is completed.
  • FIG. 3 is a data processing flow chart at the time of recording and reproduction of the optical information recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention, (a) is an operation flowchart of the signal generation circuit, and (b) is an operation of the signal processing circuit. A flow diagram is shown. It is a block diagram which shows an example of a structure of the signal generation circuit in the optical information recording / reproducing apparatus based on 1st Example of this invention.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows an example of a structure of the signal processing circuit in the optical information recording / reproducing apparatus based on 1st Example of this invention.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic of the spatial filter in the pick-up in the optical information recording / reproducing apparatus based on 1st Example of this invention, (a) is sectional drawing in the x direction line which passes along the center of the opening part 101, (b) is. The top view seen from the optical information recording medium 1 side is shown.
  • the spatial filter in the pickup includes (a) a position error in the x direction, (b) a position error in the y direction, and (c) a position in the z direction.
  • An example of a position error signal when there is an error signal is shown.
  • (a) detects the hologram formed by the reference light angles ⁇ 1, ⁇ 2,.
  • (B) is a control switching signal generated by the reproduction light amount of the hologram and the movement of the galvanometer mirror during reproduction, and
  • (c) is the reproduction process.
  • (D) Flow of switching the control of the spatial filter in the pickup with respect to the sequence of (c),
  • (f) When the position sensor is not used for the spatial filter in the pickup It shows an example of a driving signal waveform of the actuator to position the spatial filter.
  • (a) detects the hologram formed by the reference light angles ⁇ 1, ⁇ 2,.
  • (B) is a control switching signal generated by movement of the hologram reproduction light quantity and galvano mirror during reproduction, and (c) is a reproduction process and a galvano mirror movement process for controlling the reference light angle.
  • the spatial filter at the time of reproduction in the book is the position control switching based on the reproduction light quantity (b) is based on the control of the galvanometer mirror.
  • Position control switching (c) shows an operation flow of position control switching based on the control residual.
  • FIG. 6 shows an operation flow of switching of spatial filter position control during reproduction in a book in an optical information recording / reproducing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. in the optical information recording / reproducing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention (a) is a positioning target of the spatial filter in the pickup when a book is recorded using four short stacks, and (b) (a) An example of a control profile when the spatial filter in the pickup is positioned based on the position error signal with respect to the positioning target is shown.
  • movement flow of the position movement of the spatial filter in a pick-up in the optical information recording / reproducing apparatus based on 4th Example of this invention is shown.
  • (a) is for holograms (pages) formed at reference light angles ⁇ 1, ⁇ 2,.
  • (B) shows the position error signal generated by the hologram reproduction light
  • (c) shows the position error signal generated by the position detection sensor
  • (d) added (b) and (c).
  • An example of determining the position of the spatial filter in the pickup by generating a drive signal for the actuator based on the position error signal is shown.
  • (a) is a spatial filter positioning target in a pickup when a book is recorded using four short stacks, and (b) (a) positioning.
  • An example of a control profile when the spatial filter in the pickup is positioned based on the position error signal with respect to the target is shown.
  • An example of the operation flow of the position movement of the spatial filter in the pickup in the optical information recording / reproducing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described.
  • An example of an operation flow of positioning by a spatial filter and a rotary motor in a pickup in the optical information recording / reproducing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
  • An example of the operation flow of the position movement of the spatial filter in the pickup in the optical information recording / reproducing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the overall configuration of the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment, and is a block diagram showing an optical information recording medium recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing digital information using holography.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the overall configuration of the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment, and is a block diagram showing an optical information recording medium recording / reproducing apparatus 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, and a disk-shaped optical information recording medium 1. Is configured to be rotatable by a rotary motor 50.
  • the pickup 11 plays a role of emitting reference light and signal light to the optical information recording medium 1 and recording digital information on the recording medium using holography.
  • the information signal to be recorded is sent by the controller 89 to the spatial light modulator (described later) 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 an image pickup device (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 shutter opening / closing time described later in the pickup 11 through 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.
  • the pickup 11 and the cure optical system 13 are provided with a mechanism capable of sliding the position in the radial direction of the optical information recording medium 1, and the position is controlled via the access control circuit 81.
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 is provided with a mechanism for sliding the position of the optical information recording medium 1 in the radial direction, and position control is performed via the access control circuit 81.
  • 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 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. Is provided in the optical information recording / reproducing apparatus 10.
  • 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 into one.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a basic optical system configuration of the pickup 11 in the optical information recording / reproducing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the recording principle will be described with reference to FIG.
  • the light beam emitted from the light source 201 passes through the collimator lens 202 and enters the shutter 203.
  • the shutter 203 When the shutter 203 is open, the light beam passes through the shutter 203, and then the light quantity ratio of P-polarized light and S-polarized light by the optical element 204 configured with, for example, a half-wave plate or the like according to the recording operation or reproducing operation
  • the polarization direction is controlled so that becomes a desired ratio, the light enters the polarization beam splitter 205.
  • P-polarized light and S-polarized light are recorded during recording, and S-polarized light is converted during reproduction.
  • the light beam that has passed through the polarization beam splitter 205 functions as signal light 206, is expanded to a desired beam diameter by the beam expander 208, and then passes through the phase mask 209, the relay lens 210, and the polarization beam splitter 211 to be spatial light.
  • the light enters the modulator 212.
  • the spatial light modulator 212 is an optical element that adds an information signal such as two-dimensional image data to the signal light.
  • the microelements for polarization conversion P-polarized light ⁇ S-polarized light
  • each element is driven according to the information signal to be recorded.
  • the signal light to which information is added by the spatial light modulator 212 is reflected by the polarization beam splitter 211 and propagates through the spatial filter 214 whose position can be adjusted by the relay lens 213 and the actuator 226. Thereafter, the signal light is condensed on the optical information recording medium 1 by the objective lens 215.
  • the position detection sensor 227 is used to control the position of the spatial filter 214 (for example, the position in the xz plane) within a certain range (for example, the target position ⁇ 1 ⁇ m or less).
  • the actuator 226 is driven in accordance with the output of.
  • the light beam reflected from the polarization beam splitter 205 acts as reference light 207 and is set to a predetermined polarization direction by the polarization direction conversion element 216 according to recording or reproduction.
  • the reference light enters the galvanometer mirror 219 via the mirror 217 and the mirror 218. Since the angle of the galvanometer mirror 219 can be adjusted by the actuator 220, the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 after passing through the lens 221 and the lens 222 can be set to a desired angle.
  • 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 219, recording by angle multiplexing is possible.
  • the shutter 203 is closed, and information to be recorded next is displayed by the spatial light modulator 212.
  • the galvanometer mirror 219 rotates by a minute amount (for example, 0.1 degree), and the incident angle of the reference light to the optical information recording medium 1 is changed.
  • information to be recorded next is multiplexed and recorded as a new page of the same book on the optical information recording medium 1 at an angle different from that of the previously recorded page.
  • a predetermined multiplexing number for example, 200 pages
  • the optical information recording medium 1 is moved with respect to the position of the objective lens 215 by driving means (not shown).
  • Reference numerals 223 and 226 indicate actuators, reference numeral 224 indicates a galvanometer mirror, and reference numeral 225 indicates an image sensor.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the reproduction principle with a pickup having the same configuration as that of FIG.
  • the reference beam 207 is incident on the optical information recording medium 1 as described above.
  • the reference light transmitted through the optical information recording medium 1 is incident on the galvano mirror 224 whose angle can be adjusted by the actuator 223 substantially perpendicularly and reflected in the opposite direction to be phase conjugate light, and again as the reproduction reference light.
  • the actuator 223 and the galvanometer mirror constitute the reproduction reference light optical system 12.
  • the reproduction light 206 reproduced by the reproduction reference light propagates through the spatial filter 214 whose position can be adjusted by the objective lens 215, the relay lens 213, and the actuator 226. Thereafter, the reproduction light 206 passes through the polarization beam splitter 211 and enters the image sensor 225, and the recorded signal can be reproduced.
  • an image sensor such as a CMOS image sensor or a CCD image sensor can be used as the image sensor 225, but any element may be used as long as the page data can be reproduced.
  • FIG. 4 shows an operation flow of recording and reproduction in the optical information recording / reproducing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • a flow relating to recording / reproduction using holography in particular will be described.
  • FIG. 4A shows an operation flow from the insertion of the optical information recording medium 1 into the optical information recording / reproducing apparatus 10 until the preparation for recording or reproduction is completed.
  • FIG. FIG. 4C shows an operation flow until information is recorded on the information recording medium 1, and
  • FIG. 4C 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 uses, for example, the optical information recording medium inserted or recorded to reproduce digital information using holography.
  • An optical information recording medium is determined whether it is an information recording medium (S402).
  • the optical information recording / reproducing apparatus 10 uses control data provided on the optical information recording medium.
  • reading (S403) for example, information on the optical information recording medium and information on various setting conditions at the time of recording and reproduction are obtained.
  • this determination step (S402) may be omitted.
  • the operation flow from the ready state to recording information is as follows. First, data to be recorded is received (S411), and information corresponding to the data is received from the spatial light modulator in the pickup 11. To send.
  • the servo control circuit according to the power optimization of the light source 201, the exposure time by the shutter 203, and the output of the position detection sensor 227 as necessary.
  • the actuator 226 is driven at 84 to perform various recording learning processes such as positioning of the spatial filter 214 in advance (S412).
  • 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 (S414), and data is recorded using the reference light and signal light emitted from the pickup 11 (S415).
  • post cure is performed using the light beam emitted from the cure optical system 13 (S416). 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. 5 shows a data processing flow chart at the time of recording and reproduction in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 5B shows a recording data processing flow in the signal generation circuit 86 after S411 until conversion into two-dimensional data on the spatial light modulator 212.
  • FIG. The flow of reproduction data processing in the signal processing circuit 85 from detection of data (reproduction image) to reproduction data transmission (corresponding to S423 in FIG. 4C) in the input / output control circuit 90 is shown.
  • each data string is converted to a CRC (Cyclic Redundancy Check) (S502) so that error detection can be performed during reproduction, and the number of on pixels and the number of off pixels are substantially equal.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • S503 scramble
  • S504 error correction coding
  • this data string is converted into two-dimensional data of M ⁇ N, and the two-dimensional data for one page (S505) is configured by repeating the 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 (S506), and the data is transferred to the spatial light modulator 212 (S507).
  • Image data (reproduced image data) detected by the image sensor (light detector) 225 is transferred to the signal processing circuit 85 (S511).
  • the image position is detected based on the marker included in the image data (S512), and distortion such as the tilt, magnification, and distortion of the image is corrected (S513), and then binarization processing (S514) is performed to remove the marker.
  • S515 two-dimensional data for one page is acquired (S516).
  • error correction processing (S517) is performed to remove the parity data strings.
  • descrambling processing (S518) is performed, CRC error detection processing (S519) is performed, CRC CRC is deleted, and user data is transmitted via the input / output control circuit 90 (S520).
  • FIG. 6 is a block diagram of the signal generation circuit 86 of the optical information recording / reproducing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the input / output control circuit 90 notifies the controller 89 that the input of user data has started.
  • 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.
  • the sub-controller 601 controls each signal processing circuit via the control line 608 so that each signal processing circuit operates in parallel.
  • 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 order of the two-dimensional data on the spatial light modulator 212, adds a reference marker at the time of reproduction, Two-dimensional data is transferred to the spatial light modulator 212.
  • FIG. 7 is a block diagram of the signal processing circuit 85 in the optical information recording / reproducing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • 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 801 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.
  • the position error is a shift in the relative position between the position of information in the optical information recording medium 1 to be reproduced (position where the hologram to be reproduced exists) and the optical system (for example, the objective lens 215). That's it.
  • the optical system for example, the objective lens 215.
  • the recording / reproducing direction of the book on the optical information recording medium 1 (for example, the circumferential direction in the case of a disc) is the x direction, and the direction perpendicular to the x direction in the plane of the optical information recording medium 1
  • the (radial direction) is the y direction
  • the optical axis direction (focus direction) of the objective lens 215 or the vertical direction of the optical information recording medium 1 is the z direction
  • the position error signals for each direction are SX, SY, and SZ, respectively.
  • FIG. 8 is a configuration diagram illustrating an example of the spatial filter 214 in the pickup 11 in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 8A illustrates the x direction passing through the center of the opening 101 of the spatial filter 214.
  • FIG. 8B is a plan view of the spatial filter 314 as viewed from the optical information recording medium 1 side.
  • the spatial filter 214 is configured to have the opening 101 at the center and the reflecting portion 102 at the periphery thereof.
  • lenses 103a, b, c, and d and photodetectors 104a, b, c, and d are provided in the optical path of the reflected light by the reflecting unit 102.
  • a position detection sensor 227 is provided for detecting the position of the spatial filter 214 during recording and reproduction. As shown in FIG. 1, the reproduction light 206 reproduced by the reproduction reference light 206 passes through the objective lens 215 as described above, and is transferred to the opening 101 of the spatial filter 214 by the relay lens 213 as shown in FIG. From below.
  • FIG. 9 is a ray diagram of the reproduction light 206 in the vicinity of the spatial filter 214 in the pickup in the optical information recording / reproduction apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. FIG. 9B shows a ray diagram when there is a position error in the z direction.
  • the opening 101 allows the reproduction light 206a to pass through when there is no position error.
  • the reproduction light is reflected by the reflection unit 102, passes through the lens 103a, and is detected by the photodetector 104a.
  • the reproduction light is reflected by the reflection unit 102, passes through the lens 103b, and is detected by the photodetector 104b.
  • the displacement in the y direction passes through the lens 103c (d) and is detected by the photodetector 104c (d).
  • the reproduction light is reflected by the reflecting unit 102, passes through the lenses 103a, b, c, and d, and is detected by the photodetectors 104a, b, c, and d.
  • the reflected light of the reproduction light 206 from the reflection unit 102 of the spatial filter 214 is detected. Detected by devices 104a, b, c, d.
  • the signals obtained from the photodetectors 104a, b, c, and d are A, B, C, and D, respectively.
  • the position error signals SX, SY, SZ are obtained by the following equations, for example.
  • the calculation of the position error signal is performed by, for example, the servo signal generation circuit 83 of the optical information recording / reproducing apparatus.
  • the calculated result is, for example, (a) in FIG. 10, (x) (circumferential) position error, (b) Is a position error signal indicating a position error in the y direction (radius) direction, and (c) is a position error signal indicating a position error in the z direction (focus direction).
  • the spatial filter 214 is positioned by driving the actuator 226 by, for example, the servo control circuit 84 so that the calculated position error signals become zero.
  • the method of acquiring the position error signal is not limited to FIGS. 8 and 9 and other configurations may be used.
  • the position error signal may be obtained by passing the splitting wave plate through the reconstructed light 206 incident on the spatial filter 214 and changing the polarization of only the portion that generates the position error to enter the PBS (Polarization Beam Splitter). Other methods may be used. Further, it is not always necessary to acquire position error signals in all directions.
  • the actuator 226 is driven by the servo control circuit 84 in accordance with the output of the position detection sensor 227 so that the position of the spatial filter 214 is within a certain range (for example, target position ⁇ 1 ⁇ m).
  • the target position is set to 0 um that minimizes the position error.
  • the spatial filter is controlled based on the position error signal by the reproduction light, for example, the page or book is different from the desired page or book to be reproduced.
  • the spatial filter is positioned, and in this case, retry processing or the like is required, and there is a possibility that high-speed positioning cannot be performed.
  • the reproduction light 206 is not sufficiently obtained, for example, between pages or between books, the spatial filter is controlled based on the position detection sensor signal as described above. This makes it possible to avoid the situation and enables high-speed positioning. Further, it is possible to smoothly shift to control based on the next position error signal.
  • the position detection sensor 227 in the present embodiment can be realized by, for example, Position Sensitive Detector (PSD), but may be any sensor or element as long as the position of the spatial filter can be detected. This also applies to the following embodiments.
  • PSD Position Sensitive Detector
  • high-speed and accurate positioning can be achieved by controlling the spatial filter based on the position error signal and the position detection sensor signal.
  • a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the matters described in the first embodiment but not described in the present embodiment can be applied to the present embodiment as long as there is no particular circumstance.
  • this embodiment another example of controlling the position of the spatial filter 214 will be described.
  • the overall configuration, operation flow, and the like of the optical information recording / reproducing apparatus are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted in this embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of control of the spatial filter in the pickup in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 is rotated by a minute amount (for example, 0.1 degree) by the galvanometer mirror 219. , Record the page.
  • the reproduction light 206 has a reference light angle (for example, ⁇ 1, ⁇ 2,... ⁇ N, as shown in FIG. 11A). N is obtained from a natural number).
  • a position error signal is generated by, for example, the servo signal generation circuit 83 of the optical information recording / reproduction apparatus using a signal that does not pass through the opening 101 of the spatial filter 214, and a region Y in which no page is recorded. Since there is no page, no position error signal is generated. Therefore, a galvanometer mirror that controls the reproduction process (represented as reproduction in the drawing) and the reference light angle at a certain reference light angle (for example, ⁇ 1) as shown in FIG. 11C by the control switching signal of FIG. When a position error signal is obtained from the reproduction light 206 as shown in FIG.
  • the actuator 226 is moved by the position error signal, for example.
  • the servo control circuit 84 (described as FB control in FIG. 11D)
  • the position error signal cannot be calculated with the reproduction light 206 from the hologram, for example, between pages or between books.
  • the spatial filter 21 is driven by driving the actuator 226 by the servo control circuit 84 in accordance with the output of the position detection sensor 227 (described as Hold control in FIG. 11D). Position within a range of performing control so that (for example target position ⁇ 1um, target position 0um the position error is minimized in the present embodiment).
  • the drive signal of the actuator 226 can realize position control in both the reproduction process and the movement process as shown in FIG. If the position is not detected using the sensor 227, the movement process is simple holding control (for example, the voltage of the driving signal of the actuator 226 is held at a constant value in the case of voltage driving) as shown in FIG. It is also possible to realize position control by feedforward control. However, the position control of the spatial filter 214 using the position detection sensor 227 has an effect that it is easier to maintain the fixed control against disturbances such as vibration.
  • control switching signal in FIG. 11B may be linked to the movement of the next reference angle (for example, ⁇ 2), for example, by the galvanometer mirror 219 that controls the reference light angle, or the amount of light detected by the photodetector 225.
  • the signal generation circuit 86 may generate a signal for switching the logic when the light amount falls below the threshold value with a certain threshold value (for example, 20% of the maximum light amount).
  • a certain threshold value for example, 20% of the maximum light amount.
  • FIG. 17 is an example in which the position control of the spatial filter 214 is performed without using the control switching signal, unlike FIG.
  • the reproduction reference light is irradiated onto the optical information recording medium 1 on which a plurality of books are recorded
  • the reproduction light 206 is obtained from the area described as the page in FIG.
  • the signal generation circuit 86 generates a position error signal using the signal that does not pass through the opening 101 of the inner space filter 214 of the reproduction light 206, but the position error signal is not generated from an area where no page is recorded. Can not. Therefore, the position error signal based on the reproduction light 206 is an intermittent signal as shown in FIG. Further, since the output of the position detection sensor 227 is not related to the reproduction light 206, it is as shown in FIG.
  • 17B and 17C are weighted and added (for example, 1: 1 in FIG. 17) by the servo signal generation circuit 83, for example, as shown in FIG. 17D, as shown in FIG. There is no need to switch control. It is also possible to position the spatial filter 214 by driving the actuator 226 with, for example, the servo control circuit 84 using the position error signal resulting from the weighted addition. The same applies to the third embodiment.
  • FIG. 13 (a) shows an operation flow for the position control of the spatial filter during reproduction in the book.
  • the access control circuit 81 is controlled to perform a seek operation (S1311) for positioning the position of the pickup 11 and the reproduction reference light optical system 12 at a predetermined position on the optical information recording medium.
  • the access control circuit 81 is controlled to perform a seek operation (S1311) for positioning the position of the pickup 11 and the reproduction reference light optical system 12 at a predetermined position on the optical information recording medium.
  • the optical information recording medium 1 has address information
  • the address information is reproduced to check whether the optical information recording medium 1 is positioned at the target position.
  • the operation of calculating the amount and repositioning is repeated.
  • the page is reproduced while rotating the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 by a minute amount (for example, 0.1 degree) by the galvanometer mirror 219 (S1312).
  • the reproduction light reproduced from the page is detected by the image sensor 225, and the total reproduction light amount is generated by the signal generation circuit 86, and it is determined whether or not the generated reproduction light amount is 20% or more (S1313). ). This reduction in the reproduction light amount occurs, for example, when the galvanometer mirror 219 rotates. If the result of determination in S1313 is 20% or more, the signal generation circuit 86 generates a position error signal, and the servo control circuit 84 drives the actuator 226 based on this position error signal to control the position of the spatial filter 214 ( S1314). If the result of determination in S1313 is less than 20%, the servo control circuit 84 drives the actuator 226 according to the output of the position detection sensor 227 (S1315).
  • the controller may output a control switching signal triggered by the output of a signal that moves to the next reference angle (for example, ⁇ 2). Since S1321, S1323, and S1324 are the same as S1311, S1314, and S1315, respectively, description thereof will be omitted.
  • control residual is equal to or less than a predetermined amount (for example, 5 ⁇ m or less) (S1332), and the output of the position detection sensor 227 is output when the control residual is equal to or less than the predetermined amount.
  • the actuator 226 may be driven by the servo control circuit 84 (S1334).
  • the control residual here is a control residual of the spatial filter 214 when the position error signal is used.
  • the amount of control residual may be calculated from the position error signal.
  • S1331, S1333, and S1334 are the same as S1321, S1323, and S1324, respectively, description is abbreviate
  • control based on the position error signal is performed in the region where the reproduction light is obtained in accordance with the control switching signal, and the position of the position detection sensor such as the PSD in the region where the reproduction light is not obtained or small.
  • Control based on the detection sensor signal makes it easier to control the spatial filter in the region Y than in the first embodiment.
  • the SZ of the control of the spatial filter 214 is switched to the control by the position detection sensor 227, and then After moving to the book, high-speed playback can be realized by applying feedback control rather than controlling after turning off the control.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the matters described in the first embodiment but not described in the present embodiment can be applied to the present embodiment as long as there is no particular circumstance.
  • the overall configuration, operation flow, and the like of the optical information recording / reproducing apparatus are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted in this embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of control of the spatial filter in the pickup in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 is rotated by a minute amount (for example, 0.1 degree) by the galvanometer mirror 219. Record the page while letting it go.
  • the reproduction light 206 has a reference light angle (for example, ⁇ 1, ⁇ 2,... ⁇ N, as shown in FIG. 12A). N is obtained from a natural number).
  • a position error signal is generated by, for example, the signal generation circuit 86 using, for example, a signal that does not pass through the opening 101 of the spatial filter 214 in the reproduction light 206, but the position error signal is output from an area Y in which no page is recorded. Is not generated.
  • the page reproduction and the movement of the galvano mirror 219 for controlling the reference light angle are controlled as shown in FIG.
  • the first page of a book to be played for example, the page with the lowest angle of rotation of the galvano mirror 219 (shown as page 1 in the figure), the page with the high angle (page N in the figure) or the middle of the book is played. If this is the case, a position error signal is generated from the reproduction light 206 of that page), and the actuator 226 is driven by this position error signal by, for example, the servo control circuit 84. In response, the servo control circuit 84 drives the actuator 226 to position the spatial filter 214.
  • the galvano mirror 219 for controlling the reference light angle may use a signal linked to the rotation on the next page, or a threshold value (for example, a maximum amount of light detected by the light detector 225).
  • a signal for switching the logic may be used when it is less than 20% of the light amount.
  • the drive signal of the actuator 226 is as shown in FIG.
  • the position detection sensor 227 is not used, simple holding control is performed after the initial positioning as shown in FIG. 12 (f) (the voltage is held at a constant value in the case of voltage driving).
  • the galvano mirror 219 for controlling the reference light angle may be synchronized with the movement to the next reference angle (for example, ⁇ 2), or the detection by the photodetector 225.
  • the signal generation circuit 86 may generate and use a signal for switching the logic when the light amount has a threshold value (for example, 20% of the maximum light amount) and the light amount falls below the threshold value.
  • FIG. 14 shows an operation flow for the position control of the spatial filter during reproduction in the book in this embodiment.
  • the access control circuit 81 is controlled to perform a seek operation (S1411) for positioning the position of the pickup 11 and the reproduction reference light optical system 12 at predetermined positions on the optical information recording medium.
  • the access control circuit 81 is controlled to perform a seek operation (S1411) for positioning the position of the pickup 11 and the reproduction reference light optical system 12 at predetermined positions on the optical information recording medium.
  • the optical information recording medium 1 has address information
  • the address information is reproduced to check whether the optical information recording medium 1 is positioned at the target position.
  • the operation of calculating the amount and repositioning is repeated.
  • the page is reproduced while rotating the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 by a minute amount (for example, 0.1 degree) by the galvanometer mirror 219 (S1412).
  • S1413 it is determined whether or not the reproduction of a certain page of the book to be reproduced (for example, a predetermined amount of pages on the low angle side of the book) has been completed (S1413). If the result of the determination in S1413 is, for example, one page or less, a position error signal is generated by the signal generation circuit 86 from the reproduction light 206, and the actuator 226 is driven by the servo control circuit 84 using this position error signal. The position control of 214 is performed (S1414). If it is determined in S1413 that one page has already been reproduced, the servo control circuit 84 drives the actuator 226 according to the output of the position detection sensor 227 instead of the reproduction light 206 (S1315). Note that the determination of whether or not the number of pages is 1 page or less in S1413 is not limited to 1 page.
  • the control based on the reproduction light of the hologram is, for example, only on the first page, and thereafter, holding control by PSD or the like is performed, so that two processes of reproduction and movement are performed as shown in FIG. Since there is no need to switch the control every time, the optical information recording medium can be reproduced at a higher speed than in the second embodiment.
  • a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the matters described in the first embodiment but not described in the present embodiment can be applied to the present embodiment as long as there is no particular circumstance.
  • the overall configuration, operation flow, and the like of the optical information recording / reproducing apparatus are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted in this embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of control of the spatial filter in the pickup in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • 100 pages are used as a short stack, one book is composed of four short stacks, and the page size is 800 ⁇ m ⁇ 400 ⁇ m.
  • the reproduction of the hologram of the last page (100th page in this embodiment) recorded on the short stack in the book is completed, and the next short stack is reproduced. Therefore, a method for positioning the spatial filter 214 at high speed in the x direction of the optical information recording medium 1 will be described.
  • a position error signal is generated using a signal that does not pass through the opening 101 of the spatial filter 214 in the reproduction light 206, for example.
  • the spatial filter 214 is positioned by driving the actuator 226 by, for example, the servo control circuit 84 so that the position error signal becomes zero.
  • a space is used by using the position error signal SX in the x direction.
  • the spatial filter 214 is moved from the optimal position for reproduction of the 100th page of (i) in FIG. ), The spatial filter 214 is moved and positioned in the vicinity of the position optimal for reproduction of the first page (for example, ⁇ 10 ⁇ m).
  • the reference light angle is the angle corresponding to the 100th page. After the movement, the reference light angle is set to an angle corresponding to the 101st page, and the control target is returned to zero.
  • FIG. 15B shows an example of a control profile when the spatial filter is positioned based on the position error signal with respect to the positioning target.
  • the control target When the control target is 0 and playback of the 100th page is performed, it is located at (i-1) in FIG. From this point, when the control target is changed from 0 to 200 um, for example, and the spatial filter 214 is driven using the position error signal SX, the movement moves from (i-1) to (i-2). Then, when the control target is changed from 200 um to 0 and the reference light angle is set to an angle corresponding to the 101st page, the process moves from (i-2) to (ii-1).
  • the information on the amount of movement of the short stack for example, 200 ⁇ m may be recorded in, for example, a memory, an optical information recording medium or a cartridge in the apparatus, and the information on the amount of movement of the short stack may be read during reproduction.
  • the spatial filter 214 may be moved with a driving voltage corresponding to 200 ⁇ m converted from SX by feedforward control.
  • the reference beam angle is moved by a predetermined angle by the galvanometer mirror 219 in order to reproduce the first page of the short stack (ii) in FIG. 15, the first of the short stack (ii) in FIG.
  • the reproduction light 206 is obtained because it is already positioned in the vicinity of the position suitable for reproduction of the page.
  • a position error signal SX is generated from the reproduction light 206, and the actuator 226 is driven so that the position error signal becomes zero, whereby the spatial filter 214 is optimally controlled for reproducing the short stack hologram of FIG. 15 (ii). Can be realized.
  • the spatial filter 214 can be positioned in parallel with the movement time of the galvanometer mirror 219, and the optical information recording medium can be increased in density and reproduced at high speed. Can be realized.
  • FIG. 15 is changed to FIG. FIG. 18 differs from FIG. 15 in that the spatial filter is moved after the reference light angle is set to an angle corresponding to the page to be reproduced next.
  • the feedback control in the x-axis direction of the spatial filter 214 is switched off.
  • the spatial filter 214 is controlled using the position error signal SX in the x direction.
  • the spatial filter 214 is moved from the optimal position for reproduction of the 100th page of (i) in FIG. 15 to the next page of (ii) in FIG.
  • the spatial filter 214 is moved in the vicinity of the position optimal for eye regeneration (for example, ⁇ 10 ⁇ m).
  • optimal positioning may be realized on the first page of (ii) in FIG.
  • FIG. 18B shows an example of a control profile when the spatial filter is positioned based on the position error signal with respect to the positioning target.
  • the control target When the control target is 0 and playback of the 100th page is performed, it is located at (i-1) in FIG. From this point, when the control target is changed from 0 to 200 um and the reference light angle is set to an angle corresponding to the 101st page, the process proceeds to (i-2).
  • the control target may be changed from 200 um. After that, by changing the control target to 0, it becomes possible to move from (i-3) to (ii-1), and it is possible to position the 101st page.
  • FIG. 16 shows an operational flow for the position movement of the spatial filter during reproduction in the book in this embodiment.
  • the access control circuit 81 is controlled to perform a seek operation (S1611) for positioning the position of the pickup 11 and the reproduction reference light optical system 12 at a predetermined position on the optical information recording medium.
  • the optical information recording medium 1 has address information
  • the address information is reproduced to check whether the optical information recording medium 1 is positioned at the target position.
  • the operation of calculating the amount and repositioning is repeated.
  • the page is reproduced while rotating the incident angle of the reference light incident on the optical information recording medium 1 by a minute amount (for example, 0.1 degree) by the galvanometer mirror 219 (S1612).
  • the number of reproduced pages is compared with the number of unit short stacks (100 pages in this example) (S1613). If the result of the determination in S1613 is, for example, 100 pages or less, a position error signal is generated from the reproduction light 206 by the signal generation circuit 86, and the servo control circuit 84 drives the actuator 226 using this position error signal.
  • the position of the filter 214 is controlled (S1614).
  • the servo control circuit 84 drives the actuator 226 in accordance with the output of the position detection sensor 227.
  • the position of the spatial filter 214 is controlled (S1615).
  • position control in the X direction is performed in order to move the spatial filter 214 in the X direction (S1616).
  • the spatial filter 214 is moved by 200 ⁇ m (here, the size of the hologram is 400 ⁇ 800 ⁇ m) based on the position error signal obtained from the reproduction light 206 of the 100th page (S1617).
  • the comparison determination may be performed based on whether or not a value obtained by subtracting an integer multiple of the number of unit short stacks from the number of reproduced pages is 1. In this case, if the value is 2 or more, the process proceeds to S1614, and if the value is 1, the process proceeds to S1615.
  • the spatial filter 214 is compared with the spatial filter drive amount and the spatial filter movable range (S2011) if the spatial filter drive amount is smaller. (S2012), and if it exceeds the movable range of the spatial filter 214, it may be positioned by the rotary motor 50 (S2013). Thereby, even when the next book is played back, high-speed playback is possible.
  • a position error signal is generated using a signal of the reproduction light 206 that does not pass through the opening 101 of the inner space filter 214, and based on this position error signal, as shown in FIG. This movement can also be realized with the same configuration.
  • a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the matters described in the first embodiment but not described in the present embodiment can be applied to the present embodiment as long as there is no particular circumstance.
  • the present embodiment another example of the control of the spatial filter 214 will be described.
  • the overall configuration, operation flow, and the like of the optical information recording / reproducing apparatus are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted in this embodiment.
  • FIG. 19 shows an operation flow of the spatial filter during recording in the present embodiment.
  • the present invention can be applied not only to the angle multiplexing method but also to other methods such as a shift multiplexing method.
  • 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.
  • Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
  • Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
  • Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
  • the 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.
  • Shutter control circuit 88 ... Disc rotation motor control circuit, 89 ... Controller, 90 ... Input / output control circuit, 91 ... External control device, 201 ... light source, 202 ... collimating lens, 203 ... shutter, 204 ... 1/2 wavelength plate, 205 ... polarizing beam splitter, 206 ... Signal light (reproduction light), 206a, b, c, d ... reproduction light, 207 ... reference light, 208 ... Beam expander, 209 ... Phase mask, 210 ... relay lens, 211 ... polarization beam splitter, 212 ... Spatial light modulator, 213 ... Relay lens, 214 ... Spatial filter, 215 ... objective lens, 216 ...

Landscapes

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

Abstract

　本発明の目的は、高速かつ正確な位置決めを可能とする光情報装置、光情報処理方法を提供することである。　解決手段の一例として、信号光と参照光との干渉パターンがホログラムとして記録されている光情報記録媒体から情報を再生する、および／あるいは光情報記録媒体に情報を記録する光情報装置であって、光ビームを出射する光学系と、前記光学系からの光ビームを光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を通過させる開口部と、前記再生光の少なくとも一部を検出する第１の検出部と、前記開口部の位置を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部から得られる第１の信号と前記第２の検出部から得られる第２の信号に基づいて、前記開口部の位置を制御する制御部と、を備える光情報装置が挙げられる。　

Description

光情報装置、光情報処理方法
　本発明は、ホログラフィを用いて光情報記録媒体に情報を記録、光情報記録媒体から情報を再生する、光情報装置および光情報処理方法に関する。
　本技術分野の背景技術として、例えば特開２００８－１９７５７５（特許文献１）がある。この文献には、「光センサ２６にて撮像した画像データに含まれる基準マークＭ１～Ｍ４の位置を特定し、これらの位置から再生信号光ＲＳと再生参照光ＲＲの境界位置を特定する。境界位置が特定できると、この境界位置に基づいて目標撮像径Ｄｔを算出する。そして、開口部ＡＰの径が光センサ２６にて撮像したときに目標撮像径Ｄｔとなるように、ドライバ３０ｃにアイリス調整用アクチュエータＡＣ１を駆動させる。」と記載されている。また、特許文献１には「位置調整用アクチュエータＡＣ２を駆動させることによって光軸方向に直交する面において遮光板２０の位置を調整することが可能となっており、開口部ＡＰの位置を高さ方向（Ｙ）および幅方向（Ｘ）に調整することができる。」と記載されている。
特開２００８－１９７５７５号公報 ＵＳ７５８９８７７Ｂ２
　ところで、ホログラム記録技術を用いた光情報装置において光情報記録媒体に記録された情報を高速に再生するためには、記録媒体の再生位置を高速かつ正確に位置決めする必要がある。特許文献１には、
　「光センサ２６にて撮像した画像データに含まれる基準マークＭ１～Ｍ４の位置を特定し、これらの位置から再生信号光ＲＳと再生参照光ＲＲの境界位置を特定する。境界位置が特定できると、この境界位置に基づいて目標撮像径Ｄｔを算出する。そして、開口部ＡＰの径が光センサ２６にて撮像したときに目標撮像径Ｄｔとなるように、ドライバ３０ｃにアイリス調整用アクチュエータＡＣ１を駆動させる。」とあるが、連続的な再生では画像データを使った駆動方法では高速化が難しい。また、再生時に振動などで位置ずれが生じた場合には正確な位置決めが難しい。
　そこで、本発明の目的は、高速かつ正確な位置決めを可能とする光情報装置、光情報処理方法を提供することである。
　上記課題は、その一例として、再生光に基づく第１の信号と、開口部の位置センサに基づく第２の信号と、に基づいて、開口部の位置を制御することで解決される。
　本発明によれば、高速かつ正確な位置決めを可能とする光情報装置、光情報処理方法を提供することが出来る。
本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップの構成の一例で、再生原理を説明するための概略図である。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置の全体概略構成を表すブロック図である。 図１と同一構成のピックアップで、記録原理を説明するための概略図である。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置の動作フロー図であり、（ａ）は光情報記録再生装置に光情報記録媒体を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フロー図を、（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体に情報を記録するまでの動作フロー図を、（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体に記録した情報を再生するまでの動作フロー図を示す。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置の記録、再生時のデータ処理フロー図であり、（ａ）は信号生成回路の動作フロー図を、（ｂ）は信号処理回路の動作フロー図を示す。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置における信号生成回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置における信号処理回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタの概略図であり、（ａ）は開口部１０１の中心を通るｘ方向ラインにおける断面図を、（ｂ）は光情報記録媒体１側から見た平面図を示す。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタ近傍の再生光の光線図であり、（ａ）はｘ方向の位置誤差（或いはｙ方向の位置誤差）がある場合、（ｂ）はｚ方向の位置誤差がある場合を示す。 本発明の第１の実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタが（ａ）はx方向に位置誤差、（ｂ）はｙ方向に位置誤差、（ｃ）はｚ方向に位置誤差信号を有する場合の位置誤差信号の一例を示す。 本発明の第２の実施例に係る光情報記録再生装置において（ａ）は光情報記録媒体に入射する参照光角度Φ１、Φ２・・ΦＮと信号光によって形成されるホログラムを光検出器で検出した場合の光量を横軸に参照光角度をとって示した、（ｂ）は再生時においてホログラムの再生光量やガルバノミラーの移動によって生成される制御用の切換え信号、（ｃ）は再生過程と参照光角度を制御するガルバノミラーの移動過程とを示す再生時の動作フロー、（ｄ）（ｃ）のシーケンスに対するピックアップ内の空間フィルタの制御の切換えのフロー、（ｅ）ピックアップ内の空間フィルタに位置を示すセンサを使った空間フィルタの位置を決めるアクチュエータの駆動信号波形、（ｆ）ピックアップ内の空間フィルタに位置を示すセンサを使わない場合の空間フィルタの位置を決めるアクチュエータの駆動信号波形の一例を示す。 本発明の第３の実施例に係る光情報記録再生装置において（ａ）は光情報記録媒体に入射する参照光角度Φ１、Φ２・・ΦＮと信号光によって形成されるホログラムを光検出器で検出した場合の光量、（ｂ）は再生時においてホログラムの再生光量やガルバノミラーの移動によって生成される制御用の切換え信号、（ｃ）は再生過程と参照光角度を制御するガルバノミラーの移動過程とを示す再生時のシーケンスフロー、（ｄ）（ｃ）のシーケンスに対するピックアップ内の空間フィルタの制御の切換えのフロー、（ｅ）ピックアップ内の空間フィルタに位置を示すセンサを使った空間フィルタの位置を決めるアクチュエータの駆動信号波形、（ｆ）ピックアップ内の空間フィルタに位置を示すセンサを使わない場合の空間フィルタの位置を決めるアクチュエータの駆動信号波形の一例を示す。 本発明の第２の実施例に係る光情報記録再生装置においてブック内での再生時の空間フィルタを（ａ）は再生光量に基づいた位置制御の切換え（ｂ）はガルバノミラーの制御に基づいた位置制御の切換え（ｃ）は制御残差に基づいた位置制御の切換えの動作フローを示す。 本発明の第３の実施例に係る光情報記録再生装置にいてブック内での再生時の空間フィルタの位置制御の切換えの動作フローを示す。 本発明の第４の実施例に係る光情報記録再生装置において（ａ）は４つのショートスタックを用いてブックを記録した場合のピックアップ内の空間フィルタの位置決め目標であり、（ｂ）（ａ）の位置決め目標に対して位置誤差信号に基づいてピックアップ内の空間フィルタの位置決めをする場合の制御のプロファイルの一例を示す。 本発明の第４の実施例に係る光情報記録再生装置においてピックアップ内の空間フィルタの位置移動の動作フローの一例を示す。 本発明の第２と第３の実施例に係る光情報記録再生装置において（ａ）は光情報記録媒体に入射する参照光角度Φ１、Φ２・・ΦＮに形成されたホログラム（ページ）に対して、（ｂ）はホログラムの再生光によって生成される位置誤差信号を示し、（ｃ）は位置検出センサによって生成される位置誤差信号を示し、（ｄ）は（ｂ）と（ｃ）を加算した位置誤差信号によりアクチュエータを駆動信号を生成することでピックアップ内の空間フィルタの位置を決める一例を示す。 本発明の実施例に係る光情報記録再生装置にいて（ａ）は４つのショートスタックを用いてブックを記録した場合のピックアップ内の空間フィルタの位置決め目標であり、（ｂ）（ａ）の位置決め目標に対して位置誤差信号に基づいてピックアップ内の空間フィルタの位置決めをする場合の制御のプロファイルの一例を示す。 本発明の第５の実施例に係る光情報記録再生装置にいてピックアップ内の空間フィルタの位置移動の動作フローの一例を示す。 本発明の第４の実施例に係る光情報記録再生装置にいてピックアップ内の空間フィルタと回転モータによる位置付けの動作フローの一例を示す。 本発明の第４の実施例に係る光情報記録再生装置にいてピックアップ内の空間フィルタの位置移動の動作フローの一例を示す。
　以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
　本発明の第１の実施例について図１～図１０を用いて説明する。なお、図中の同一符号は同一構成要素を示す。
　まず、光情報記録再生装置の全体構成について説明する。図２は、本実施例に係る光情報記録再生装置の全体構成を説明するための図で、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、ディスク形状の光情報記録媒体１は回転モータ５０によって回転可能な構成となっている。
　ピックアップ１１は、参照光と信号光を光情報記録媒体１に出射し、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内の後述する空間光変調器に送り込まれ、信号光は空間光変調器によって変調される。光情報記録媒体１に記録した情報を再生する場合は、ピックアップ１１から出射された参照光を記録時とは逆の向きに光情報記録媒体に入射させる光波を再生用参照光光学系１２にて生成する。再生用参照光によって再生される再生光をピックアップ１１内の後述する撮像素子によって検出し、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内の後述する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。
　また、ピックアップ１１、そして、キュア光学系１３は、光情報記録媒体１の半径方向に位置をスライドできる機構が設けられており、アクセス制御回路８１を介して位置制御が行われる。あるいは、光情報記録再生装置１０は光情報記録媒体１を半径方向に位置をスライドする機構を設け、アクセス制御回路８１を介して位置制御が行われる。
　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。
　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。
　したがって、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。
　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。
　次にピックアップの構成について説明する。図３は、本実施例に係る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を示す概略図であり、この図を用いて記録原理を説明する。光源２０１を出射した光ビームはコリメートレンズ２０２を透過し、シャッタ２０３に入射する。シャッタ２０３が開いている時は、光ビームはシャッタ２０３を通過した後、記録動作または再生動作に応じて例えば１／２波長板などで構成される光学素子２０４によってＰ偏光とＳ偏光の光量比が所望の比になるように偏光方向が制御された後、偏光ビームスプリッタ２０５に入射する。本実施例では記録時にはＰ偏光とＳ偏光、再生時にはＳ偏光に変換するものとする。
　偏光ビームスプリッタ２０５を透過した光ビームは、信号光２０６として働き、ビームエキスパンダ２０８によって所望のビーム径に拡大された後、位相マスク２０９、リレーレンズ２１０、偏光ビームスプリッタ２１１を透過して空間光変調器２１２に入射する。空間光変調器２１２は信号光に２次元画像データなどの情報信号を付加する光学素子である。例えば偏光変換（Ｐ偏光→Ｓ偏光）する微小素子を２次元配列し、記録する情報信号に応じて各素子を駆動する構成とする。
　空間光変調器２１２によって情報が付加された信号光は、偏光ビームスプリッタ２１１を反射し、リレーレンズ２１３ならびにアクチュエータ２２６によって位置調整可能な空間フィルタ２１４を伝播する。その後、信号光は対物レンズ２１５によって光情報記録媒体１に集光する。ここで、ホログラムを光記録媒体１に記録する場合、空間フィルタ２１４の位置（例えばｘ－ｚ面における位置）を一定範囲内（例えば目標位置±１ｕｍ以下）で制御するために、位置検出センサ２２７の出力に応じてアクチュエータ２２６を駆動する。
　一方、偏光ビームスプリッタ２０５を反射した光ビームは参照光２０７として働き、偏光方向変換素子２１６によって記録時または再生時に応じて所定の偏光方向に設定される。本実施例では記録時にはＳ偏光、再生時にはＰ偏光に変換するものとする。この後、参照光はミラー２１７ならびにミラー２１８を経由してガルバノミラー２１９に入射する。ガルバノミラー２１９はアクチュエータ２２０によって角度を調整可能のため、レンズ２２１とレンズ２２２を通過した後に光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を、所望の角度に設定することができる。なお、参照光の入射角度を設定するために、ガルバノミラーに代えて、参照光の波面を変換する素子を用いても構わない。
　このように信号光と参照光とを光情報記録媒体１において、互いに重ね合うように入射させることで、記録媒体内には干渉縞パターンが形成され、このパターンを記録媒体に書き込むことで情報を記録する。また、ガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を変化させることができるため、角度多重による記録が可能である。
　以降、同じ領域に参照光角度を変えて記録されたホログラムにおいて、１つ１つの参照光角度に対応したホログラムを「ページ」と呼び、同領域に角度多重されたページの集合を「ブック」と呼ぶことにする。
　光情報記録媒体１に情報（ページ）が記録された後、シャッタ２０３が閉じ、次に記録される情報が空間光変調器２１２によって表示される。同時に、ガルバノミラー２１９が微小量（例えば、０．１度）だけ回転して、光情報記録媒体１への参照光の入射角度が変更される。その後シャッタ２０３が開くと、次に記録される情報が光情報記録媒体１の同一ブックの新たなページとして、先に記録されたページとは異なる角度で多重記録される。そしてページ数が所定の多重数（例えば、２００ページ）に達すると、次のブックへの移動を行う。ブックの移動では対物レンズ２１５の位置に対し図示しない駆動手段により光情報記録媒体１を移動させる。なお、符号２２３と符号２２６はアクチュエータ、符号２２４はガルバノミラー、符号２２５は撮像素子を示す。
　図１は、図３と同一構成のピックアップで、再生原理を説明するための概略図である。記録した情報を再生する場合は、前述したように参照光２０７を光情報記録媒体１に入射する。そして、光情報記録媒体１を透過した参照光を、アクチュエータ２２３によって角度調整可能なガルバノミラー２２４に略垂直に入射し反対方向に反射させることで位相共役光とし、再生用参照光として再び光情報記録媒体１に入射する。なお、アクチュエータ２２３及びガルバノミラーは、再生用参照光光学系１２を構成する。
　この再生用参照光によって再生された再生光２０６は、対物レンズ２１５、リレーレンズ２１３ならびにアクチュエータ２２６によって位置調整可能な空間フィルタ２１４を伝播する。その後、再生光２０６は偏光ビームスプリッタ２１１を透過して撮像素子２２５に入射し、記録した信号を再生することができる。撮像素子２２５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。
　次に、記録・再生動作フローについて説明する。図４は、本実施例に係る光情報記録再生装置１０における記録、再生の動作フローを示したものである。ここでは、特にホログラフィを利用した記録再生に関するフローを説明する。
　図４（ａ）は、光情報記録再生装置１０に光情報記録媒体１を挿入した後、記録または再生の準備が完了するまでの動作フローを示し、図４（ｂ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に情報を記録するまでの動作フロー、図４（ｃ）は準備完了状態から光情報記録媒体１に記録した情報を再生するまでの動作フローを示したものである。
　図４（ａ）に示すように光情報記録媒体を挿入すると（Ｓ４０１）、光情報記録再生装置１０は、例えば挿入された光情報記録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光情報記録媒体であるかどうか光情報記録媒体判別を行う（Ｓ４０２）。
　光情報記録媒体判別の結果、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（Ｓ４０３）、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。なお、ホログラフィ専用の光情報記録再生装置の場合には、この判別ステップ（Ｓ４０２）を省略してもよい。
　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（Ｓ４０４）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（Ｓ４０５）。
　準備完了状態から情報を記録するまでの動作フローは図４（ｂ）に示すように、まず記録するデータを受信して（Ｓ４１１）、該データに応じた情報をピックアップ１１内の空間光変調器に送り込む。
　その後、光情報記録媒体に高品質の情報を記録できるように、必要に応じて例えば光源２０１のパワー最適化やシャッタ２０３による露光時間の最適化や位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動し空間フィルタ２１４の位置決め等の各種記録用学習処理を事前に行う（Ｓ４１２）。
　その後、シーク動作（Ｓ４１３）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（Ｓ４１４）、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（Ｓ４１５）。
　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（Ｓ４１６）。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４（ｃ）に示すように、まずシーク動作（Ｓ４２１）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（Ｓ４２２）、再生データを送信する（Ｓ４２３）。
　次に、記録・再生動作データ処理フローについて説明する。図５は、本実施例に係る光情報記録再生装置における記録、再生時のデータ処理フロー図を示したものであり、図５（ａ）は、入出力制御回路９０において記録（ユーザ）データ受信Ｓ４１１後、空間光変調器２１２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５（ｂ）は撮像素子（光検出器）２２５で２次元データ（再生画像）を検出後、入出力制御回路９０における再生データ送信（図４（ｃ）のＳ４２３に対応）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５（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（Ｓ５０１）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（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）化（Ｓ５０２）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（Ｓ５０３）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（Ｓ５０４）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（Ｓ５０５）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（Ｓ５０６）し、空間光変調器２１２にデータを転送（Ｓ５０７）する。
　次に図５（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。撮像素子（光検出器）２２５で検出された画像データ（再生画像データ）が信号処理回路８５に転送（Ｓ５１１）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（Ｓ５１２）し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正（Ｓ５１３）した後、２値化処理（Ｓ５１４）を行い、マーカーを除去（Ｓ５１５）することで１ページ分の２次元データを取得（Ｓ５１６）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（Ｓ５１７）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（Ｓ５１８）を施し、ＣＲＣによる誤り検出処理（Ｓ５１９）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（Ｓ５２０）する。
　次に、信号生成回路について説明する。図６は、本実施例に係る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。入出力制御回路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２１２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２１２に２次元データを転送する。
　次に、信号処理回路について説明する。図７は、本実施例に係る光情報記録再生装置１０における信号処理回路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内の撮像素子２２５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８０１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。
　次に、位置誤差信号検出のための空間フィルタ２１４の構成について説明する。本実施例における記録媒体の位置誤差信号を検出する方法について図８と図９を用いて詳細に説明する。ここで位置誤差とは、再生対象となる光情報記録媒体１内の情報の位置（再生対象となるホログラムが存在する位置）と、光学系（例えば対物レンズ２１５）との相対的な位置のずれのことである。以降、図１に示すように、光情報記録媒体１上のブックの記録／再生方向（ディスクの場合は例えば周方向）をｘ方向、光情報記録媒体１の面内でｘ方向と垂直な方向（半径方向）をｙ方向、対物レンズ２１５の光軸方向（フォーカス方向）または光情報記録媒体１の垂直方向をｚ方向とし、各方向に対する位置誤差信号をそれぞれＳＸ、ＳＹ、ＳＺとする。
　図８は、本実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ１１内の空間フィルタ２１４の一例を示す構成図であり、図８（ａ）は空間フィルタ２１４の開口部１０１の中心を通るｘ方向ラインにおける断面図、図８（ｂ）は空間フィルタ３１４を光情報記録媒体１側から見た平面図を表す。空間フィルタ２１４は中央に開口部１０１を、その周辺に反射部１０２を有する構成とする。また、反射部１０２による反射光の光路には、レンズ１０３ａ、ｂ、ｃ、ｄおよび光検出器１０４ａ、ｂ、ｃ、ｄが設けられている。さらに、記録や再生時において空間フィルタ２１４の位置を検出する為の位置検出センサ２２７を有している。図１で示したように、再生用参照光２０６によって再生された再生光２０６は前述したように対物レンズ２１５を透過し、リレーレンズ２１３によって空間フィルタ２１４の開口部１０１へと図８（ａ）の下方から集光される。
　図９は、本実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタ２１４近傍の再生光２０６の光線図を示し、図９（ａ）はｘ方向の位置誤差がある場合（ｙ方向も同様の図となる）、図９（ｂ）はｚ方向の位置誤差がある場合の光線図を示している。開口部１０１は位置誤差がない場合の再生光２０６ａを通過させる。一方、位置誤差がある場合、例えばｘ軸の正方向にずれがある場合（２０６ｂ）、再生光は反射部１０２によって反射され、レンズ１０３ａを通過して光検出器１０４ａで検出される。ｘ軸の負の方向にずれがある場合（２０６ｃ）、再生光は反射部１０２によって反射され、レンズ１０３ｂを通過して光検出器１０４ｂで検出される。ｙ方向のずれの場合も同様に、レンズ１０３ｃ（ｄ）を通過して光検出器１０４ｃ（ｄ）で検出される。また、ｚ方向にずれがある場合（２０６ｄ）、再生光は反射部１０２によって反射され、レンズ１０３ａ、ｂ、ｃ、ｄを通過して光検出器１０４ａ、ｂ、ｃ、ｄで検出される。このように、再生対象となる光情報記録媒体１内の情報（ホログラム）の、対物レンズ２１５に対する位置誤差がある場合は、空間フィルタ２１４の反射部１０２での再生光２０６の反射光が光検出器１０４ａ、ｂ、ｃ、ｄによって検出される。
　ここで、光検出器１０４ａ、ｂ、ｃ、ｄから得られる信号をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。位置誤差信号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺは例えばそれぞれ以下の式で得られる。
　（数１）ＳＸ＝Ａ－Ｂ
　（数２）ＳＹ＝Ｃ－Ｄ
　（数３）ＳＺ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
　上記の位置誤差信号の演算は例えば光情報記録再生装置のサーボ信号生成回路８３で行い、その算出した結果は例えば、図１０の（ａ）はｘ方向（周方向）の位置誤差、（ｂ）はｙ方向（半径）方向の位置誤差、（ｃ）はｚ方向（フォーカス方向）の位置誤差を示す位置誤差信号となる。この算出した各位置誤差信号が０となるようにアクチュエータ２２６を例えばサーボ制御回路８４により駆動することで、空間フィルタ２１４の位置決め行う。なお、本発明において、位置誤差信号の取得方法は図８，９等に限られず、その他の構成を用いてもよい。例えば、空間フィルタ２１４に入射する再生光２０６に分割波長板を通し位置誤差を生成する部分のみ偏光をかえてＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）に入射することで位置誤差信号の取得をしても良いし、他の方法であっても構わない。また、必ずしも全ての方向の位置誤差信号取得する必要はない。
　一方、例えばページとページの間（例えば、後述する図１１の領域Ｙ）やブック間移動の間（例えば、シーク処理の際に、ピックアップまたは光情報記録媒体を移動させている間）のように再生光２０６が十分に得られない場合等には、位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動することにより空間フィルタ２１４の位置を一定範囲内（例えば目標位置±１ｕｍ、本実施例では目標位置は位置誤差が最小となる０umとする。）で制御を行う。
　ここで、再生光が十分に得られない場合等において、再生光による位置誤差信号に基づいて空間フィルタを制御しようとすると、例えば、再生対象である所望のページまたはブックとは異なるページまたはブックに空間フィルタが位置付けされてしまい、この場合、リトライ処理等が必要になり、高速な位置づけが出来なくなるおそれがある。一方、例えばページとページの間やブック間移動の間のように再生光２０６が十分に得られない場合等に、位置検出センサ信号に基づいて、空間フィルタを制御することで、上記のような事態を回避することが可能となり、高速な位置づけが可能となる。また、次の位置誤差信号に基づく制御にスムーズに移行することが可能となる。本実施例における位置検出センサ２２７は例えばＰｏｓｉｔｉｏｎ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ(ＰＳＤ)により実現することが可能であるが、空間フィルタの位置を検出できるのであればどのようなセンサや素子であっても構わない。このことは以降の実施例においても同様である。
　以上本実施例によれば、位置誤差信号と位置検出センサ信号に基づいて、空間フィルタを制御することで、高速かつ正確な位置決めが可能となる。
　また、ホログラム記録技術を用いる場合であっても、記録媒体に新たにサーボ情報エリアを設けることなく、正確な位置決めを可能となる。
　本発明の第２の実施例について図１１を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。本実施例では、空間フィルタ２１４の位置を制御する別の一例について説明する。なお、光情報記録再生装置の全体構成や動作フロー等は実施例１と同様であり、本実施例では説明を省略する。
　図１１は本実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタの制御の概略図である。実施例１の図３で示したホログラムの記録過程で説明したようにガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を微小量（例えば、０．１度）だけ回転させながら、ページの記録を行う。このため複数のブックが記録された光情報記録媒体１に再生用の参照光を照射すると再生光２０６は図１１（ａ）に示すようにある参照光角度（例えばΦ１、Φ２・・ΦＮ、但しＮは自然数）から得られる。この再生光２０６の内、空間フィルタ２１４の開口部１０１を通過しない信号を用いて例えば光情報記録再生装置のサーボ信号生成回路８３にて位置誤差信号を生成し、ページが記録されていない領域Ｙにはページが無いため位置誤差信号が生成されない。そこで、図１１（ｂ）の制御の切換え信号により、図１１（ｃ）のようにある参照光角度（例えばΦ１）における再生過程（図中では再生と記載）と参照光角度を制御するガルバノミラー２１９の移動過程（図中では移動と記載）の２つの過程に応じて、図１１（ｄ）に示すように再生光２０６から位置誤差信号が得られる場合には位置誤差信号でアクチュエータ２２６を例えばサーボ制御回路８４により駆動（図１１（ｄ）ではＦＢ制御と記載）し、例えばページとページの間やブック間移動の間のようにホログラムからの再生光２０６で位置誤差信号の演算ができない場合には位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動（図１１（ｄ）ではＨｏｌｄ制御と記載）することで空間フィルタ２１４の位置を一定範囲内（例えば目標位置±１ｕｍ、本実施例では目標位置は位置誤差が最小となる０um）となるように制御を行う。
　ここで、位置検出センサ２２７を用いて空間フィルタ２１４の位置を検出することで、アクチュエータ２２６の駆動信号は図１１（ｅ）のように再生過程と移動過程ともに位置制御を実現できるが、位置検出センサ２２７を用いて位置検出しないのであれば図１１（ｆ）のように移動過程は単純な保持（Ｈｏｌｄ）制御（例えば電圧駆動であればアクチュエータ２２６の駆動信号の電圧を一定値に保持）やフィードフォワード制御で位置制御を実現することも可能である。但し、位置検出センサ２２７を用いて空間フィルタ２１４を位置制御した方が振動等の外乱に対して固定制御を維持し易いという効果がある。
　また、図１１（ｂ）の制御切換え信号は、例えば参照光角度を制御するガルバノミラー２１９が次の参照角度（例えばΦ2）の移動と連動しても良いし、光検出器２２５の検出光量にあるしきい値（例えば最大光量の２０％）を持たせて光量がしきい値を下回ったら論理を切換える信号を信号生成回路８６で生成しても良い。また、図１１（ｅ）、（ｆ）の例では再生過程と移動過程でアクチュエータの駆動周波数が異なるように記載しているが、これは制御に用いる信号帯域を変えているためである。この駆動周波数は特に限定するものではなく、信号帯域を一致させても良い。
　さらに、図１７は、図１１と異なり、制御切換え信号を用いないで空間フィルタ２１４の位置制御を行う例である。複数のブックが記録された光情報記録媒体１に再生用の参照光を照射すると再生光２０６は図１７（ａ）のページと記載した領域から得られる。この再生光２０６の内空間フィルタ２１４の開口部１０１を通過しない信号を用いて例えば信号生成回路８６で位置誤差信号を生成するが、ページが記録されていない領域からは位置誤差信号が生成されない或いはできない。そのため、再生光２０６に基づく位置誤差信号は図１７（ｂ）のように間欠的な信号となる。また、位置検出センサ２２７の出力は再生光２０６に関係ないため図１７（ｃ）のようになる。これら図１７（ｂ）、（ｃ）を例えばサーボ信号生成回路８３により重みづけ加算（図１７では１：１で加算）すれば、図１７（ｄ）のようになるため、図１１のような制御を切り換える必要がなくなる。この重みづけ加算による位置誤差信号でアクチュエータ２２６を例えばサーボ制御回路８４により駆動することで、空間フィルタ２１４の位置決めを行うことも可能である。これは、実施例３などにも同様である。
　図１３（ａ）にブック内での再生時の空間フィルタの位置制御について動作フローを示す。再生対象のブックを再生する場合、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シーク動作（Ｓ１３１１）を行う。このとき、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。次に、ガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を微小量（例えば、０．１度）だけ回転させながら、ページの再生を行う（Ｓ１３１２）。さらに、ページから再生される再生光の検出は撮像素子２２５で行われ、再生光量の総和を信号生成回路８６にて生成され、この生成された再生光量が２０％以上かどうかを判定する（Ｓ１３１３）。この再生光量の低下は例えばガルバノミラー２１９が回転するなどにより生じることとなる。Ｓ１３１３で判定された結果、２０％以上あれば信号生成回路８６で位置誤差信号を生成し、この位置誤差信号にサーボ制御回路８４がアクチュエータ２２６を駆動することで空間フィルタ２１４の位置制御を行う（Ｓ１３１４）。ここで、Ｓ１３１３で判定された結果、２０％未満であれば位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動する（Ｓ１３１５）。
　また、図１３（ｂ）に示すように、例えば参照光角度を制御するガルバノミラー２１９が次の参照角度（例えばΦ2）に移動中か否かで判断するようにしても良い（Ｓ１３２２）。例えば、コントローラが、次の参照角度（例えばΦ2）に移動する信号の出力を契機に、制御の切換え信号を出力してもよい。Ｓ１３２１、Ｓ１３２３、Ｓ１３２４は、それぞれＳ１３１１，Ｓ１３１４，Ｓ１３１５と同様であるため説明を省略する。
　また、図１３（ｃ）に示すように例えば制御残差が所定量以下（例えば５ｕｍ以下）となるかを判別し（Ｓ１３３２）、制御残差が所定量以下となったら位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動しても良い（Ｓ１３３４）。ここでいう制御残差は、位置誤差信号を用いたときの空間フィルタ２１４の制御残差である。制御残差の量は、位置誤差信号から計算してもよい。
　なお、Ｓ１３３１，Ｓ１３３３、Ｓ１３３４は、それぞれＳ１３２１、Ｓ１３２３、Ｓ１３２４と同様であるため説明を省略する。
　以上本実施例によれば、制御の切換え信号に応じて、再生光が得られる領域では位置誤差信号に基づく制御を行い、再生光が得られないまたは少ない領域ではＰＳＤ等の位置検出センサの位置検出センサ信号に基づく制御をすることで実施例１に比べて領域Ｙにおける空間フィルタの制御が容易となる。
　さらに、例えば、現在再生しているブックから別のブックに移動する際に、例えば面振れが５０ｕｍｐｐ程度であれば空間フィルタの２１４の制御のＳＺは位置検出センサ２２７による制御に切換えた後に、当該ブックに移動した後、フィードバック制御を適用することで制御を切ってから制御するよりも高速再生を実現できる。このことは他の実施例においても同様である。
　本発明の第３の実施例について図１２を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。なお、光情報記録再生装置の全体構成や動作フロー等は実施例１と同様であり、本実施例では説明を省略する。
　図１２は本実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタの制御の概略図である。実施例１の図３で示したホログラムの記録過程で説明したようにガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を微小量（例えば、０．１度）だけ回転してさせながら、ページの記録を行う。このため複数のブックが記録された光情報記録媒体１に再生用の参照光を照射すると再生光２０６は図１２（ａ）に示すようにある参照光角度（例えばΦ１、Φ２・・ΦＮ、但しＮは自然数）から得られる。この再生光２０６の内、例えば、空間フィルタ２１４の開口部１０１を通過しない信号を用いて例えば信号生成回路８６で位置誤差信号を生成するが、ページが記録されていない領域Ｙからは位置誤差信号が生成されない。
　そこで、図１３（ｂ）に示した制御の切換えにより、図１２（ｃ）のようにページの再生と参照光角度を制御するガルバノミラー２１９の移動に応じて、図１２（ｄ）に示すように、あるブックの再生する最初のページ（例えば最もガルバノミラー２１９の回転角度の低角のページ(同図では1ページと記載)、高角ページ（同図ではＮページ）或いはブックの途中から再生するのであれば当該ページ）の再生光２０６から位置誤差信号を生成し、この位置誤差信号でアクチュエータ２２６を例えばサーボ制御回路８４により駆動することで、次ページ以降の再生では位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動することにより空間フィルタ２１４の位置決めを行う。この制御の切換えのために、例えば参照光角度を制御するガルバノミラー２１９が次のページに回転と連動する信号を用いても良いし、光検出器２２５の検出光量にあるしきい値（例えば最大光量の２０％）を下回ったら論理を切換える信号を用いても良い。
　ここで、空間フィルタ２１４の位置を位置検出センサ２２７により検出し、位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動すれば、アクチュエータ２２６の駆動信号は図１２（ｅ）のようになり、位置検出センサ２２７を用いないのであれば図１２（ｆ）のように初回の位置決め以降は単純な保持制御（電圧駆動であれば電圧を一定値に保持）とする。また、図１２（ｂ）の制御の切換え信号としては、例えば参照光角度を制御するガルバノミラー２１９が次の参照角度（例えばΦ2）に移動と同期しても良いし、光検出器２２５の検出光量にあるしきい値（例えば最大光量の２０％）を持たせて光量がしきい値を下回ったら論理を切換える信号を例えば信号生成回路８６で生成して使っても良い。
　図１４に本実施例におけるブック内での再生時の空間フィルタの位置制御について動作フローを示す。
再生対象のブックを再生する場合、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シーク動作（Ｓ１４１１）を行う。このとき、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。次に、ガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を微小量（例えば、０．１度）だけ回転させながら、ページの再生を行う（Ｓ１４１２）。ここで、再生対象のブックのあるページ（例えば、ブックの低角度側の所定量のページ）の再生が完了したか否かを判定する（Ｓ１４１３）。Ｓ１４１３で判定された結果、例えば１ページ以下であれば再生光２０６から信号生成回路８６で位置誤差信号を生成し、この位置誤差信号にてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動することで空間フィルタ２１４の位置制御を行う（Ｓ１４１４）。ここで、Ｓ１４１３で判定された結果、既に１ページ再生しているのであれば再生光２０６からでは無く位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動する（Ｓ１３１５）。なお、Ｓ１４１３での１ページ以下か否かの判断は１ページには限られない。
　本実施例によれば、ホログラムの再生光に基づく制御は例えば最初のページのみで、後はＰＳＤ等による保持制御をすることで図１１（ｃ）に示したように再生と移動の２つの過程毎に制御を切換える必要が無くなるため実施例２と比べて光情報記録媒体のさらなる高速再生を実現することができる。
　本発明の第４の実施例について図１５を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。なお、光情報記録再生装置の全体構成や動作フロー等は実施例１と同様であり、本実施例では説明を省略する。
　本実施例において、特許文献２で開示されているようにショートスタックを、慣性の大きな光情報記録媒体１や回転モータ５０の位置を変更するのでは無く、慣性の小さい空間フィルタ２１４の位置を調整することで高速再生を実現する。図１５は本実施例に係る光情報記録再生装置におけるピックアップ内の空間フィルタの制御の概略図である。ここで、本実施例では１００ページを単位としてショートスタックし、１つのブックは４つのショートスタックで構成され、ページの大きさは８００ｕｍ×４００ｕｍとする。
　光情報記録媒体１に参照光を照射し、当該ブック内の当該ショートスタックに記録された最後のページ（本実施例では１００ページ目）のホログラムの再生が終了し、次のショートスタックを再生するために光情報記録媒体１のｘ方向に高速に空間フィルタ２１４を位置決めする方法について説明する。
　複数のブックが記録された光情報記録媒体１に再生用の参照光を照射すると再生光２０６の内、例えば、空間フィルタ２１４の開口部１０１を通過しない信号を用いて位置誤差信号を生成し、この位置誤差信号が０になるようにアクチュエータ２２６を例えばサーボ制御回路８４により駆動することで空間フィルタ２１４の位置決めを行う。ここで、例えば図１５の（ｉ）の１００ページ目の再生から（ｉｉ）の１ページ目（再生ページ総数では１０１ページ目））を再生するためにｘ方向の位置誤差信号ＳＸを用いて空間フィルタ２１４の制御目標を０から例えば２００ｕｍを目標に変更することで、空間フィルタ２１４を図１５内の（ｉ）の１００ページ目の再生のために最適な位置から次の図１５内の（ｉｉ）の１ページ目の再生に最適な位置近傍（例えば±１０ｕｍ）に空間フィルタ２１４を移動し、位置決めする。なお、空間フィルタの当該移動中は、参照光角度は１００ページ目に対応する角度とする。当該移動後に、参照光角度を１０１ページ目に対応する角度に設定し、制御目標を０に戻す。
　図１５の（ｂ）に、位置決め目標に対して、位置誤差信号に基づいて空間フィルタの位置決めをする場合の制御のプロファイルの一例を示す。制御目標が０で１００ページ目の再生をする場合、図１５（ｂ）上では（ｉ－１）に位置する。ここから、制御目標を０から例えば２００ｕｍに変更し、位置誤差信号ＳＸを用いて空間フィルタ２１４を駆動すると、（ｉ－１）から（ｉ－２）に移動する。そして、制御目標を２００ｕｍから０に変更し、参照光角度を１０１ページ目に対応する角度に設定すると、（ｉ－２）から（ｉｉ－１）に移動する。
　なお、ショートスタックの移動量例えば２００ｕｍという情報は、例えば、装置内のメモリ、光情報記録媒体またはカートリッジ等に記録しておき、再生の際にショートスタックの移動量の情報を読み出してもよい。
　また、フィードバック制御の制御目標を変更するのでは無く、フィードフォワード制御でＳＸから換算される２００ｕｍに相当する駆動電圧で空間フィルタ２１４を移動させても良い。この結果、例えば図１５内の（ｉｉ）のショートスタックの１ページ目を再生するために参照光角度をガルバノミラー２１９で所定の角度を移動すると、図１５内の（ｉｉ）のショートスタックの最初のページの再生に適した位置近傍に既に位置決めされているため再生光２０６が得られる。この再生光２０６から位置誤差信号ＳＸを生成し、この位置誤差信号が０になるようにアクチュエータ２２６を駆動することで空間フィルタ２１４を図１５（ｉｉ）のショートスタックのホログラムの再生に最適な制御を実現することができる。この方法で例えばｘ方向にショートスタックされたホログラムを再生することで、ガルバノミラー２１９の移動時間と並行して空間フィルタ２１４の位置決めも可能となり、光情報記録媒体の高密度化と高速再生とを実現することができる。
　また、図１５を図１８のようにしても同様の効果が得られる。図１８は図１５とは異なり、参照光角度を次の再生対象となるページに対応する角度に設定した後に、空間フィルタを移動する点で異なる。
　例えば図１８内の（ｉ）の１００ページ目の再生から（ｉｉ）の１ページ目（再生ページ総数では１０１ページ目））を再生するために、空間フィルタ２１４のｘ軸方向のフィードバック制御を切り、次にガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光角度を図１８内の（ｉｉ）の１ページ目に調整した後、ｘ方向の位置誤差信号ＳＸを用いて空間フィルタ２１４の制御目標を０から例えば２００ｕｍを目標に変更することで、空間フィルタ２１４を図１５内の（ｉ）の１００ページ目の再生のために最適な位置から次の図１８内の（ｉｉ）の１ページ目の再生に最適な位置近傍（例えば±１０ｕｍ）に空間フィルタ２１４を移動する。ここで、フィードバック制御により位置誤差信号ＳＸにて空間フィルタ２１４の位置決めを行うことで図１８内の（ｉｉ）の１ページ目に最適な位置決めを実現しても良い。
　図１８の（ｂ）に、位置決め目標に対して、位置誤差信号に基づいて空間フィルタの位置決めをする場合の制御のプロファイルの一例を示す。制御目標が０で１００ページ目の再生をする場合、図１８（ｂ）上では（ｉ－１）に位置する。ここから、制御目標を０から例えば２００ｕｍに変更するとともに、参照光角度を１０１ページ目に対応する角度に設定すると、（ｉ－２）に向かう。（ｉ－２）に近付くと、１００ページ目に対応する再生光量は小さくなっていく一方、１０１ページ目に対応する再生光量が大きくなる。そのため、１００ページ目に対応する再生光量が極めて小さくなると、図１８（ｂ）の（ｉ－３）となる。この際、制御目標を２００ｕｍから変更してもよい。この後、制御目標を０に変更することで、（ｉ－３）から（ｉｉ－１）に移動することが可能となり、１０１ページ目に位置づけが可能となる。
　図１６に本実施例におけるブック内での再生時の空間フィルタの位置移動について動作フローを示す。再生対象のブックを再生する場合、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シーク動作（Ｓ１６１１）を行う。このとき、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。次に、ガルバノミラー２１９によって光情報記録媒体１に入射する参照光の入射角度を微小量（例えば、０．１度）だけ回転させながら、ページの再生を行う（Ｓ１６１２）。ここで、ショートスタックでブックが光情報記録媒体１に記録されている場合には、再生ページ数と単位ショートスタック数（本例では１００ページとする）を比較判定する（Ｓ１６１３）。Ｓ１６１３で判定された結果、例えば１００ページ以下であれば再生光２０６から信号生成回路８６で位置誤差信号を生成し、この位置誤差信号を用いてサーボ制御回路８４がアクチュエータ２２６を駆動することで空間フィルタ２１４の位置制御を行う（Ｓ１６１４）。ここで、Ｓ１６１３で判定された結果、次のガルバノミラー２１９を移動させて例えば１０１ページ目を再生する場合には、位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動することで空間フィルタ２１４の位置制御を行う（Ｓ１６１５）。
　次に、空間フィルタ２１４をＸ方向に移動させるためにＸ方向の位置制御を実施する（Ｓ１６１６）。その後、１００ページ目の再生光２０６から得られる位置誤差信号に基づいて２００ｕｍ（ここではホログラムの大きさを４００×８００ｕｍとしている）空間フィルタ２１４を移動させる（Ｓ１６１７）。ここで、上記比較判定は、再生ページ数から単位ショートスタック数の整数倍を引いた値が１か否かで判定してもよい。この場合、値が２以上であれば、Ｓ１６１４に移り、値が１であれば、Ｓ１６１５に移る。
　また、図２０に示すように、次のブックの再生を行う場合において、空間フィルタの駆動量と空間フィルタの可動範囲と比較（Ｓ２０１１）して空間フィルタの駆動量の方が小さければ空間フィルタ２１４にて位置づけし（Ｓ２０１２）、空間フィルタ２１４の可動範囲を超えていれば回転モータ５０にて位置づけを行ってもよい（Ｓ２０１３）。これにより、次のブックの再生を行う場合においても、高速再生が可能となる。
　また、半径方向への位置づけは、再生光２０６の内空間フィルタ２１４の開口部１０１を通過しない信号を用いて位置誤差信号を生成し、この位置誤差信号に基づいて図２１に示すように半径方向の移動を行うことも同構成で実現することが可能となる。
　このように本実施例によれば、ショートスタックのホログラムの高速再生が可能となる。
　本発明の第５の実施例について図１９を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。本実施例では、空間フィルタ２１４の制御の別の一例について説明する。なお、光情報記録再生装置の全体構成や動作フロー等は実施例１と同様であり、本実施例では説明を省略する。
　図１９に本実施例における記録時の空間フィルタについて動作フローを示す。
　記録または再生の準備が完了すると、記録か再生を行うかが判断される（Ｓ１９１１）。記録を行うと判断されると、位置検出センサ２２７の出力に応じてサーボ制御回路８４でアクチュエータ２２６を駆動することで空間フィルタ２１４の位置制御を行う（Ｓ１９１２）。そして、記録が開始される（Ｓ１９１３）。安定記録のためには、記録中、空間フィルタ２１４の位置は固定制御されていることが望ましい、そのため、少なくとも、信号光と参照光を光情報記録媒体に照射することでユーザデータ等の情報を記録している間は、空間フィルタ２１４の位置は固定制御されていることが望ましい。Ｓ１９１１で再生を行うと判断された再生処理が開始される。
　本実施例によれば安定記録と高速再生を実現出来る。
　なお、本発明は角度多重方式だけでなくシフト多重方式等他の方式にも適用可能である。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。  
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
１０１…開口部、１０２…反射部、１０３ａ、ｂ、ｃ、ｄ…レンズ、１０４ａ、ｂ、ｃ、ｄ…光検出器、
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…キュア光学系、
１４…ディスク回転角度検出用光学系、５０…回転モータ、
８１…アクセス制御回路、８２…光源駆動回路、８３…サーボ信号生成回路、
８４…サーボ制御回路、８５…信号処理回路、８６…信号生成回路、
８７…シャッタ制御回路、８８…ディスク回転モータ制御回路、
８９…コントローラ、９０…入出力制御回路、９１…外部制御装置、
２０１…光源、２０２…コリメートレンズ、２０３…シャッタ、
２０４…１／２波長板、２０５…偏光ビームスプリッタ、
２０６…信号光（再生光）、２０６ａ、ｂ、ｃ、ｄ…再生光、２０７…参照光、
２０８…ビームエキスパンダ、２０９…フェーズ（位相）マスク、
２１０…リレーレンズ、２１１…偏光ビームスプリッタ、
２１２…空間光変調器、２１３…リレーレンズ、２１４…空間フィルタ、
２１５…対物レンズ、２１６…偏光方向変換素子、２１７…ミラー、
２１８…ミラー、２１９…ガルバノミラー、２２０…アクチュエータ、
２２１…レンズ、２２２…レンズ、２２３…アクチュエータ、
２２４…ガルバノミラー、２２５…撮像素子、２２６…アクチュエータ、２２７…位置検出センサ

Claims (22)

  1. 　信号光と参照光との干渉パターンがホログラムとして記録されている光情報記録媒体から情報を再生する、および／あるいは光情報記録媒体に情報を記録する光情報装置であって、
    　光ビームを出射する光学系と、
    　前記光学系からの光ビームを光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を通過させる開口部と、
    　前記再生光の少なくとも一部を検出する第１の検出部と、
    　前記開口部の位置を検出する第２の検出部と、
    　前記第１の検出部から得られる第１の信号と前記第２の検出部から得られる第２の信号に基づいて、前記開口部の位置を制御する制御部と、
    　を備える光情報装置。
  2. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記制御部は、前記第１の信号と前記第２の信号を切換えることにより前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  3. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記制御部は、前記前記位置検出信号に基づいて前記開口部の位置を固定制御する制御状態を有することを特徴とする光情報装置。
  4. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記再生光に基づく再生光量を検出する再生光量検出部を備え、
    　前記制御部は、前記再生光量検出部の検出結果に応じて、前記第１の信号と前記第２の信号を切換えることにより前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  5. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　光情報記録媒体に入射する前記光ビームの角度を変えるための光ビーム角度可変素子を備え、
    　前記制御部は、前記光ビーム角度可変素子が次の角度に移動中か否かに応じて、前記第１の信号と前記第２の信号を切換えることにより前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  6. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記制御部は、前記開口部の制御残差に応じて、前記第１の信号と前記第２の信号を切換えることにより前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  7. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記光情報記録媒体には、複数のページを有するブックが記録されており、
    　前記制御部は、ブックに含まれるページの中で所定量のページの再生が完了したか否かに応じて、前記第１の信号と前記第２の信号を切換えることにより前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  8. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記光情報記録媒体には、複数のショートスタックを有するブックが記録されており、
    　前記ショートスタックは、複数のページを有しており、
    　前記制御部は、ブックに含まれるページの中で再生が完了したページ数と、前記ショートスタックが有するページ数を比較し、該比較の結果に応じて、前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  9. 　請求項１に記載の光情報装置において、
    　前記制御部は、前記第１の信号と前記第２の信号を加算した信号に基づいて、前記開口部の制御状態を切り換えることを特徴とする光情報装置。
  10. 　請求項１記載の光情報装置であって、
    　前記光源部から出射した光を信号光と参照光に分岐する分岐素子と、
    　前記信号光に２次元情報を付加するための空間光変調器と、を備え、
    　前記制御部は、光情報記録媒体に情報を記録するとき、前記第２の信号により前記開口部を制御することを特徴とする光情報装置。
  11. 　請求項８記載の光情報装置であって、
    　前記光情報記録媒体を移動または回転させる媒体駆動部を備え、
    　前記制御部は、前記開口部の駆動量と前記開口部の可動範囲とを比較し、該比較に基づいて、前記開口部移動または、前記媒体駆動部により前記光情報記録媒体を移動または回転させる、光情報装置。
  12. 　光情報記録媒体から情報を再生する、および／あるいは光情報記録媒体に情報を記録する光情報装置であって、
    　光ビームを出射する光学系と、
    　前記光学系からの光ビームを光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を通過させる開口部と、
    　前記再生光の少なくとも一部を検出する検出部と、
    　前記検出部から得られる第１の信号に基づいて前記開口部の位置を制御する第１の制御状態と、前記開口部の位置を固定制御または位置検出センサに基づく制御をする第２の制御状態と、を有する制御部と、
    　を備える光情報装置。
  13. 　請求項１２に記載の光情報装置であって、
    　前記再生光に基づく再生光量を検出する再生光量検出部を備え、
    　前記制御部は、前記再生光量検出部の検出結果に応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態を切換えることを特徴とする光情報装置。
  14. 　請求項１２に記載の光情報装置であって、
    　光情報記録媒体に入射する前記光ビームの角度を変えるための光ビーム角度可変素子を備え、
    　前記制御部は、前記光ビーム角度可変素子が次の角度に移動中か否かに応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態を切換えることを特徴とする光情報装置。
  15. 　請求項１２に記載の光情報装置であって、
    　前記制御部は、前記開口部の制御残差に応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態を切換えることを特徴とする光情報装置。
  16. 　請求項１２記載の光情報装置であって、
    　前記光情報記録媒体には、複数のページを有するブックが記録されており、
    　前記制御部は、ブックに含まれるページの中で所定量のページの再生が完了したか否かに応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態を切換えることを特徴とする光情報装置。
  17. 　請求項１２記載の光情報装置であって、
    　前記光情報記録媒体には、複数のショートスタックを有するブックが記録されており、
    　前記ショートスタックは、複数のページを有しており、
    　前記制御部は、ブックに含まれるページの中で再生が完了したページ数と、前記ショートスタックが有するページ数を比較し、該比較の結果に応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態を切換えることを特徴とする光情報装置。
  18. 　請求項１２に記載の光情報装置であって、
    　前記制御部は、光情報記録媒体に情報を記録するとき、前記第２の制御状態を実行することを特徴とする光情報装置。
  19. 　信号光と参照光との干渉パターンがホログラムとして記録されている光情報記録媒体から情報を再生する、および／あるいは光情報記録媒体に情報を記録する光情報処理方法であって、
    　光ビームを出射する出射ステップと、
    　前記出射ステップで出射された光ビームを光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を開口部により通過させる開口ステップと、
    　前記再生光の少なくとも一部を検出する第１の検出ステップと、
    　前記開口部の位置を検出する第２の検出ステップと、
    　前記第１の検出ステップで得られる第１の信号と前記第２の検出ステップで得られる第２の信号に基づいて、前記開口部の位置を制御する制御ステップと、
    　を備える光情報処理方法。
  20. 　光情報記録媒体から情報を再生する、および／あるいは光情報記録媒体に情報を記録する光情報処理方法であって、
    　光ビームを出射する出射ステップと、
    　前記出射ステップで出射された光ビームを光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を開口部により通過させる開口ステップと、
    　前記再生光の少なくとも一部を検出する検出ステップと、
    　前記検出ステップで得られる第１の信号に基づいて前記開口部の位置を制御する第１の制御ステップと、
    　前記開口部の位置を固定制御または位置検出センサに基づく制御をする第２の制御ステップと、
    　を備える光情報処理方法。
  21. 　参照光と信号光を用いてページが記録されている光情報記録媒体から情報を再生する光情報装置であって、
    　参照光を出射する光学系と、
    　前記光学系からの参照光の光情報記録媒体への入射角度を制御する角度制御部と、
    　前記角度制御部からの参照光を光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を通過させる開口部と、
    　前記角度制御部が第１のページに対応する角度から第２のページに対応する角度に移動中の少なくとも一部の期間に、前記開口部の位置を固定制御または位置検出センサに基づく制御をする制御状態を有する制御部と、
    　を備える光情報装置。
  22. 　光情報記録媒体から情報を再生する光情報装置であって、
    　光ビームを出射する光学系と、
    　前記光学系からの光ビームを光情報記録媒体に照射したときに得られる再生光の少なくとも一部を通過させる開口部と、
    　前記光学系または前記光情報記録媒体が移動中の少なくとも一部の期間に、前記開口部の位置を固定制御または位置検出センサに基づく制御をする制御状態を有する制御部と、
    　を備える光情報装置。
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