WO2014083670A1 - Optical information playback device and optical information playback method - Google Patents
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- G11B2220/2504—Holographic discs; Holographic digital data storage [HDDS]
Definitions
- the present invention relates to an apparatus and method for reproducing information from a 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
- Patent Document 2 JP-A-2004-272268
- This publication discloses a multiplexing method and apparatus in which holograms are spatially multiplexed by partial spatial overlap between adjacent stacks of holograms. Each stack is for example an angle, a wavelength, a phase.
- Another multiplexing technique such as sign, peritropy, or fractal multiplexing can be further taken in.
- An amount equal to the beam waist of the signal light writing the hologram separates the individual stacks of holograms.
- a hologram and a hologram adjacent to the hologram are all read out simultaneously, and the adjacent hologram read out is not transmitted to the camera surface by arranging a filter at the beam waist of the reproduced data, or These undesired reproductions can be found in optical systems with limited angular passbands. Information, it is described that may be filtered. "By the intermediate plane of the angular filter.
- JP 2010-15635 A Patent Document 2
- a two-dimensional signal conversion device that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is two-dimensionally modulated at least partially with a constant weight code, and includes one or more two-dimensional modulation codes
- Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to blocks, and level values of the two-dimensional reproduction signals are divided by the two-dimensional signal grouping means.
- the reproduction signal level calculation means for calculating the total value summed up for each group and the level value of the two-dimensional reproduction signal are calculated by the reproduction signal level calculation means for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. And a reproduction signal level normalization means for converting the two-dimensional reproduction signal by normalization based on the total value. " It has been described.
- Patent Document 3 describes that “information is imaged, the object light of the imaged information is interfered with the reference light, and the information is recorded as an element hologram by interference fringes.
- a hologram reproducing method for reproducing data from a hologram recording medium a partial imaging step of imaging a partial two-dimensional image, which is a partial area in the two-dimensional image of the element hologram, and a partial two-dimensional image captured in the partial imaging step From the tracking determination step for determining the tracking state with respect to the element hologram, the all-pixel imaging step for capturing the entire two-dimensional image of the element hologram at the timing when the tracking determination step determines that tracking is good, Signal processing is performed on the two-dimensional image obtained in the all-pixel imaging step. It is described as the hologram reproducing method. "Which is characterized by comprising a signal processing step of reproducing the information.
- an object of the present invention is to provide an optical information reproducing apparatus and an optical information reproducing method capable of suppressing a reduction in reproduction quality due to occurrence of luminance unevenness without being limited by a modulation rule.
- an optical information reproducing apparatus and an optical information reproducing method capable of suppressing a reduction in reproduction quality due to occurrence of luminance unevenness without being limited by a modulation rule.
- FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image distortion correction circuit according to a first embodiment.
- 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
- 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
- FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an image distortion correction circuit according to a second embodiment.
- FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an image distortion correction circuit according to a third embodiment.
- FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an image distortion correction circuit according to a fourth embodiment.
- FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an image distortion correction circuit according to a fifth embodiment.
- Operational Flowchart of Image Distortion Correction Circuit in Embodiment 1 Operational flow chart of image distortion correction circuit in embodiment 2
- Operational Flowchart of Image Distortion Correction Circuit in Embodiment 4 Operational Flowchart of Image Distortion Correction Circuit in Embodiment 5
- Embodiment 3 An example of AGC circuit and page combination circuit
- 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.
- 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 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 is a diagram showing another configuration of the pickup 11.
- the light beam emitted from the light source 501 passes through the collimator lens 502 and enters the shutter 503.
- the optical element 504 configured by, for example, a half-wave plate or the like adjusts the light quantity ratio of p-polarized light and s-polarized light to a desired ratio. After the polarization direction is controlled, the light enters the PBS prism 505.
- the light beam transmitted through the PBS prism 505 is incident on the spatial light modulator 508 via the PBS prism 507.
- the signal light 506 to which information is added by the spatial light modulator 508 is reflected by the PBS prism 507 and propagates through an angle filter 509 that passes only a light beam having a predetermined incident angle. Thereafter, the signal light beam is focused on the hologram recording medium 1 by the objective lens 510.
- the light beam reflected from the PBS prism 505 acts as reference light 512, and is set to a predetermined polarization direction according to recording or reproduction by the polarization direction conversion element 519, and then passed through the mirror 513 and the mirror 514 to be a lens. 515 is incident.
- the lens 515 plays a role of condensing the reference light 512 on the back focus surface of the objective lens 510, and the reference light once condensed on the back focus surface of the objective lens 510 becomes parallel light again by the objective lens 510. Is incident on the hologram recording medium 1.
- the objective lens 510 or the optical block 521 can be driven, for example, in the direction indicated by reference numeral 520.
- the objective lens 510 and the objective lens can be driven. Since the relative positional relationship of the condensing points on the back focus surface 510 changes, the incident angle of the reference light incident on the hologram recording medium 1 can be set to a desired angle.
- the incident angle of the reference light may be set to a desired angle by driving the mirror 514 with an actuator.
- the reference light When reproducing the recorded information, the reference light is incident on the hologram recording medium 1 as described above, and the light beam transmitted through the hologram recording medium 1 is reflected by the galvanometer mirror 516 so that the reproduction reference light is reflected. Generate. The reproduction light reproduced by the reproduction reference light propagates through the objective lens 510 and the angle filter 509. Thereafter, the reproduction light passes through the PBS prism 507 and enters the photodetector 518, and the recorded signal can be reproduced.
- the optical system shown in FIG. 5 has an advantage that the size can be greatly reduced by making the signal light and the reference light incident on the same objective lens as compared with the optical system configuration shown in FIG.
- FIG. 6 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. 6A 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. 6C shows an operation flow until information is recorded on the information recording medium 1
- FIG. 6C 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 ( 601).
- the optical information recording / reproducing apparatus 10 reads control data provided on the optical information recording medium (602). ), 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 (611), 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 region is pre-cured using the light beam emitted from the cure optical system 13 (614), and data is recorded using the reference light and signal light emitted from the pickup 11 (615).
- post cure is performed using the light beam emitted from the cure optical system 13 (616). 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. 9 shows a data processing flow at the time of recording and reproduction.
- FIG. 9A shows the two-dimensional data on the spatial light modulator 312 after the recording data receiving process 611 in the input / output control circuit 90.
- FIG. 9B shows a recording data processing flow in the signal generation circuit 86 until conversion.
- FIG. 9B shows the process up to the reproduction data transmission processing 624 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 (902) so that error detection at the time of reproduction can be performed.
- the data string is scrambled (903) to add a pseudo random number data sequence, and then error correction coding (904) such as Reed-Solomon code is performed so that error correction can be performed during reproduction.
- error correction coding such as Reed-Solomon code is performed so that error correction can be performed during reproduction.
- the data string is converted into M ⁇ N two-dimensional data, and the two-dimensional data (905) for one page is configured by repeating the data for one page data.
- a marker serving as a reference for image position detection and image distortion correction at the time of reproduction is added to the two-dimensional data thus configured (906), and the data is transferred to the spatial light modulator 312 (907).
- the image data detected by the photodetector 325 is transferred to the signal processing circuit 85 (911).
- Image position is detected based on the marker included in the image data (912), distortion such as image tilt, magnification, distortion, etc. is corrected (913), and then binarization processing (914) is performed to remove the marker. (915) to acquire (916) two-dimensional data for one page.
- error correction processing (917) is performed to remove the parity data strings.
- descrambling processing (918) is performed, CRC error detection processing (919) is performed and CRC parity is deleted, and then user data is transmitted (920) via the input / output control circuit 90.
- FIG. 7 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 701 in the signal generation circuit 86 via the control line 708. Upon receiving this notification, the sub-controller 701 controls each signal processing circuit via the control line 708 so that the signal processing circuits are operated in parallel. First, the memory control circuit 703 is controlled to store user data input from the input / output control circuit 90 via the data line 709 in the memory 702.
- the CRC calculation circuit 704 performs control to convert the user data into CRC.
- the scramble circuit 705 scrambles the CRC-converted data to add a pseudo-random data sequence
- the error correction encoding circuit 706 performs error correction encoding to add the parity data sequence.
- the pickup interface circuit 707 reads out the error correction encoded data from the memory 702 in the 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. 8 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 801 in the signal processing circuit 85 via the control line 811.
- the sub-controller 801 controls each signal processing circuit via the control line 811 so that the signal processing circuits are operated in parallel.
- the memory control circuit 803 is controlled to store the image data input from the pickup 11 via the pickup interface circuit 810 via the data line 812 in the memory 802.
- the image position detection circuit 809 performs control to detect a marker from the image data stored in the memory 802 and extract an effective data range.
- the image distortion correction circuit 808 performs distortion correction such as image inclination, magnification, and distortion by 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 807 to determine “0” or “1”, and the data is arranged on the memory 802 in the order of the output of the reproduction data. Control to store.
- the error correction circuit 806 corrects the error included in each data string
- the scramble release circuit 805 releases the scramble to add the pseudo random number data string
- the CRC calculation circuit 804 causes an error in the user data on the memory 802. Check not included. Thereafter, user data is transferred from the memory 802 to the input / output control circuit 90.
- FIG. 1 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the first embodiment of the present invention.
- Reference numeral 809 denotes an image detection circuit
- 808 denotes an image distortion correction circuit
- 807 denotes a binarization circuit
- 101 denotes a page division circuit that divides page data into arbitrary units
- 102 denotes a time when an image obtained by oversampling is recorded.
- Oversampling cancellation circuit that adjusts the signal so that it becomes a one-to-one relationship
- 103 is a shift amount detection circuit that detects the shift amount in the horizontal and vertical directions
- 104 is an AGC circuit that normalizes the brightness range
- 105 is the brightness A luminance detection circuit 106 that detects the amount
- a page combination circuit 106 that combines the divisions in arbitrary units and returns them to page data.
- FIG. 11 shows an example of page data. It is assumed that the data of one page 1101 is divided in units of subpages 1102, and at least one marker 1103 as a known pattern is placed on each subpage.
- the marker 1103 is composed of, for example, 16 ⁇ 16 pixels, and information on the target level of the brightness of this marker, that is, the average of the brightness of each pixel constituting the marker (hereinafter referred to as the average brightness of the marker). May be stored in a memory in the optical information recording / reproducing apparatus.
- the present invention is not limited to the case of 16 ⁇ 16 pixels.
- the ON / OFF ratio of the marker may be determined in advance according to a standard or the like.
- the optical information recording / reproducing apparatus can easily detect the average luminance of the marker 1103.
- the page division circuit 101 divides a page into subpages 1102 (1601).
- the shift amount detection circuit 103 detects a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker, and the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker
- the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- one pixel in the page is adjusted to have a one-to-one correspondence with either the ON or OFF signal in the spatial light modulator 312 during recording (1602).
- the resolution of the photodetector 325 is usually higher than the resolution of the spatial light modulator 312 in order to ensure sufficient reproduction performance even when there is a page misalignment.
- a known pattern is embedded in the marker. Therefore, it is possible to cope with this by performing pattern matching with a desired pattern and generating a position error.
- the luminance detection circuit 105 detects the average luminance of the marker as a known pattern for each subpage, and the AGC circuit 104 performs normalization of the luminance range, adjustment of the offset, and the like, whereby the amplitude of the luminance of each subpage.
- the process is performed so that each reaches the target level (1603).
- the target level value may be held by the optical information reproducing apparatus, or the target level value may be held in the optical information recording medium.
- the amplitude of the luminance of each subpage may be constant at the target level by setting the maximum amplitude of the subpages or the average luminance of the markers of each subpage as the target level. In this way, by making the luminance of each subpage constant over the entire page, the entire book, or the entire medium, the dynamic range can be effectively utilized in the subsequent calculation processing.
- FIG. 10 is an example of a histogram of image data. Ideally, the majority of OFF pixels gather at a value of 1 ( ⁇ 0) and the majority of ON pixels at a value of 2 ( ⁇ 1), and a clear separation is seen.
- the correction by the AGC process becomes effective.
- page unit data is generated by the page combination circuit 106 (1604), and the data is output to the binarization circuit 807.
- calculation is performed using maximum likelihood decoding or the like, and two-dimensional data for one page from which the marker is removed is acquired.
- the marker used for canceling oversampling can be diverted from the brightness information used for AGC processing, it is not necessary to embed dedicated data in page unit data, so that data capacity can be prevented from being reduced. Furthermore, since it does not depend on the modulation rule constituting the data in the page, AGC processing can be configured without limiting the signal processing method.
- AGC processing for each divided region can be performed in parallel, and signal reproduction can be speeded up.
- the binary example of the OFF pixel and the ON pixel is shown.
- the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied even in the case of three or more values.
- FIG. 12 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the second embodiment of the present invention.
- An AGC determination circuit 1201 for determining whether or not the AGC process is performed is provided, and the other components are the same as those in FIG.
- the effective data obtained by the image position detection circuit 809 performs image distortion correction using the detected marker.
- the page division circuit 101 divides a page into subpages 1102 (1701).
- the shift amount detection circuit 103 detects a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker, and the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker
- the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- one pixel in the page is adjusted to have a one-to-one correspondence with either the ON or OFF signal in the spatial light modulator 312 during recording (1702).
- the luminance detection circuit 105 detects the average luminance of the marker as a known pattern for each subpage.
- the AGC determination circuit 1201 by comparing the average luminance in each sub-page with the desired luminance, for example, only the sub-page that seems to cause steep luminance unevenness, the sub-page that performs AGC processing And the presence / absence of AGC processing are determined (1703). Therefore, only for the subpages determined to have AGC processing, the AGC circuit 104 performs normalization of the luminance range and adjustment of the offset so that the luminance amplitude of each subpage becomes constant. (1704).
- page unit data is generated by the page combination circuit 106 (1705), and the data is output to the binarization circuit 807.
- calculation is performed using maximum likelihood decoding or the like, and two-dimensional data for one page from which the marker is removed is acquired.
- the same effect as in the first embodiment can be obtained.
- the number of subpages subjected to AGC processing can be limited, the number of processing operations can be reduced and processing can be performed at high speed.
- FIG. 13 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the third embodiment of the present invention.
- a memory 1301 is included, and the others are the same as those in FIG.
- the operation will be described with reference to an operation flowchart in the image distortion correction circuit of FIG.
- the effective data obtained by the image position detection circuit 809 performs image distortion correction using the detected marker.
- the image distortion correction circuit 808 first, the page dividing circuit 101 divides a page into subpages 1102 (2001). Next, the shift amount detection circuit 103 detects a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker, and the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker
- the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- one pixel in the page is adjusted to have a one-to-one correspondence with either the ON or OFF signal in the spatial light modulator 312 at the time of recording (2002).
- the brightness detection circuit 105 calculates the average brightness of the marker as a known pattern for each subpage.
- the AGC determination circuit 1201 by comparing the average luminance in each sub-page with the desired luminance, for example, only the sub-page that seems to cause steep luminance unevenness, the sub-page that performs AGC processing And whether or not AGC processing is performed is determined (2003).
- the memory 1301 in the configuration of this embodiment, it is possible to store luminance unevenness information in units of pages. For example, the predicted value of AGC correction is stored from the luminance unevenness information when a page composed of one page known pattern is reproduced, the luminance unevenness information of the page at the previous page or the adjacent book position, and the like. AGC processing can be performed according to the value. Further, not only the luminance comparison of each subpage but also the luminance information of peripheral subpages may be combined to determine the presence / absence of AGC processing for the subpage.
- page unit data is generated by the page combination circuit 106 (1705), and the data is output to the binarization circuit 807.
- calculation is performed using maximum likelihood decoding or the like, and two-dimensional data for one page from which the marker is removed is acquired.
- the same effect as in the second embodiment can be obtained. Moreover, since the subpage to be AGC processed can be limited by the predicted value, the number of processing operations can be reduced and processing can be performed at high speed.
- FIG. 14 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the fourth embodiment of the present invention. It has a first page dividing circuit 1401 and a second page dividing circuit 1402 that divide page data into arbitrary units, an adaptive equalization circuit 1403 that performs adaptive control and equalization processing, and the others are the same as FIG. is there.
- the effective data obtained by the image position detection circuit 809 performs image distortion correction using the detected marker.
- the image distortion correction circuit 808 first, the first page division circuit 1401 divides a page into subpage 1102 units (for example, m division) (1801).
- the shift amount detection circuit 103 detects a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker, and the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker
- the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount.
- one pixel in the page is adjusted so as to have a one-to-one correspondence with either the ON or OFF signal in the spatial light modulator 312 during recording (1802).
- the brightness detection circuit 105 calculates the average brightness of the marker as a known pattern for each subpage.
- the AGC determination circuit 1201 by comparing the average luminance in each sub-page with the desired luminance, for example, only the sub-page that seems to cause steep luminance unevenness, the sub-page that performs AGC processing And whether AGC processing is present or not is determined (1803).
- the memory 1301 can store brightness unevenness information in units of pages, the brightness unevenness information when a page composed of one page known pattern is reproduced, the previous page, and the adjacent book position.
- a predicted value of AGC correction can be stored from the luminance unevenness information of the page at AGC, and the AGC process can be performed according to the predicted value. Therefore, normalization of the luminance range and adjustment of the offset are performed only for the subpage determined to have AGC processing, so that the processing is performed so that the luminance amplitude of the subpage becomes the target level.
- the second page division circuit 1402 integrates the divided subpages and re-divides them into subpage 1102 units (m division equivalent to the first page division circuit) or multiple subpages 1102 units (for example, n divisions). Division is performed (1805). Since the inter-pixel response differs for each area in the page due to various disturbances (angular deviation, wavelength deviation, aberration, etc.), the area is divided and the filter coefficient is calculated for each area, and adaptive using that coefficient By performing the equalization processing on (1806), it is possible to further improve the reproduction performance of the entire page. Thereafter, the page combination circuit 106 generates data in units of pages (1807), and the data is output to the binarization circuit 807. In the binarization circuit 807, calculation is performed using maximum likelihood decoding or the like, and two-dimensional data for one page from which the marker is removed is acquired.
- the same effect as in the third embodiment can be obtained.
- the adaptive equalization process is performed after the AGC process is performed, the range of calculation when calculating the filter coefficient during the adaptive equalization process can be limited, and the number of divided areas during the adaptive equalization can be reduced.
- the effect can be easily obtained, the number of processing operations and the number of parallel processing operation circuits can be reduced, and the circuit scale can be reduced.
- the number of divisions in the second page division circuit 1402 can be switched based on the result of the AGC determination circuit 1201, and adaptive equalization processing can be performed in an appropriate region division according to the variation in luminance.
- the adaptive equalization circuit 1403 performs the adaptive equalization process after the AGC process by the AGC circuit 1403.
- the adaptive equalization circuit 1403 uses the luminance information of the luminance detection circuit 105. This can also be realized in the same way as a configuration for correcting the filter coefficient calculation.
- step 1805 the process of integrating the divided subpages is performed.
- the re-division may be performed without performing the process of integrating.
- FIG. 15 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the fifth embodiment of the present invention.
- the position of the AGC circuit 1501 is in front of the oversampling cancellation circuit 102, and the other parts are the same as in FIG.
- the effective data obtained by the image position detection circuit 809 performs image distortion correction using the detected marker.
- the image distortion correction circuit 808 first, the first page division circuit 1401 divides a page into subpage 1102 units (for example, m division) (1901). Next, processing is performed in the AGC circuit 1501 so that the luminance amplitude of each sub-page becomes a target level (1903). Next, the shift amount detection circuit 103 detects a shift amount such as a horizontal and vertical position shift, a rotation shift, and a magnification shift in each subpage using a marker, and the oversampling cancel circuit 102 is based on the shift amount. Thus, one pixel in the page is adjusted so as to have a one-to-one correspondence with either the ON or OFF signal in the spatial light modulator 312 during recording (1904).
- the brightness detection circuit 105 calculates the average brightness of the marker as a known pattern for each subpage.
- the sub-page that requires AGC processing is selected from the calculated average luminance information, the presence / absence of AGC processing is determined, and luminance unevenness information is stored in the memory 1301 as necessary.
- This memory 1301 can also be stored as a predicted value for AGC correction. As described above, it is possible to determine the presence / absence of the AGC process in the AGC circuit 1501 in the previous stage from the luminance unevenness information in the previous page and adjacent positions, and to control the AGC process on the page (1902).
- the second page division circuit 1402 re-division is performed in units of subpage 1102 (m division equivalent to the first page division circuit) or in units of a plurality of subpages 1102 (for example, n division) (1905). Since the inter-pixel response differs for each area in the page due to various disturbances (angular deviation, wavelength deviation, aberration, etc.), the area is divided and the filter coefficient is calculated for each area, and adaptive using that coefficient By performing the equalization process (1906), the reproduction performance of the entire page can be further improved. Thereafter, the page combination circuit 106 generates page unit data (1907), and the data is output to the binarization circuit 807. In the binarization circuit 807, calculation is performed using maximum likelihood decoding or the like, and two-dimensional data for one page from which the marker is removed is acquired.
- the same effect as in the third embodiment can be obtained.
- oversampling cancellation processing and adaptive equalization processing are performed after performing AGC processing, the range of calculation at the time of filter coefficient calculation at the time of calculation by pattern matching etc. at the time of oversampling cancellation and adaptive equalization processing
- the circuit scale can be reduced by reducing the number of processing operations.
- the number of divisions in the second page division circuit 1402 can be switched based on the result of the AGC determination circuit 1201, and adaptive equalization processing can be performed in an appropriate region division according to the variation in luminance.
- the configuration can be similarly realized by correcting the filter coefficient calculation in the adaptive equalization circuit 1403 using the luminance information of the luminance detection circuit 105.
- 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.
- the AGC circuit has been described as the circuit for correcting the luminance.
- the circuit is not particularly limited to the AGC circuit as long as the circuit can obtain the same effect.
- 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.
- the angle multiplexing method has been described as an example.
- the present invention is not limited to this, and can be applied to a shift multiplexing method or the like, and is applicable to reproducing a two-dimensional signal from an optical information recording medium. I can do it.
- 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, 301 ... light source, 303 ... shutter, 306 ...
- Phase mask 310 ... relay lens, 311 ... PBS prism, 312 ... Spatial light modulator, 313 ... Relay lens, 314 ... Spatial filter, 315 ... objective lens, 316 ... polarization direction conversion element, 320 ... actuator, 321 ... lens, 322 ... lens, 323 ... actuator, 324 ... Mirror, 325 ... Photodetector 501 ... Light source, 502 ... Collimating lens, 503 ... Shutter, 504 ... Optical element, 505 ... PBS prism, 506 ... signal light, 507 ... PBS prism, 508 ...
- Optical block 701 ... Sub-controller, 702 ... Memory, 703 ... Memory control circuit, 704 ... CRC arithmetic circuit, 705 ... scramble circuit, 706 ... error correction coding circuit, 707 ... Pickup interface circuit, 801 ... Sub-controller, 802 ... Memory, 803 ... Memory control circuit, 804 ...
- CRC arithmetic circuit 805 ... descrambling circuit, 806 ... error correction circuit, 807 ... binarization circuit, 808 ... Image distortion correction circuit, 809 ... Image position detection circuit, 810: Pickup interface circuit, 101 ... Page division circuit, 102 ... Oversampling cancellation circuit, 103 ... Shift amount detection circuit, 104... AGC circuit, 105... Luminance detection circuit, 106. 1101 ... page, 1102 ... subpage, 1103 ... marker, 1201... AGC determination circuit, 1301. 1401... First page dividing circuit, 1402... Second page dividing circuit, 1403... Adaptive equalizing circuit, 1501 ... AGC circuit, 2101, 2102, 2103... AGC calculation unit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ホログラフィを用いて、記録媒体から情報を再生する、装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for reproducing information from a recording medium using holography.
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。 Currently, 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. In the future, it is desired to increase the capacity of optical disks to the same level as the HDD (Hard Disk Drive) capacity of 100 GB to 1 TB.
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。 However, in order to realize such an ultra-high density with an optical disk, a high-density technology by a new method different from the high-density technology by shortening the wavelength and increasing the objective lens NA is necessary.
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。 While research on next-generation storage technology is underway, hologram recording technology that records digital information using holography is drawing attention.
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。 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.
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。 When reproducing the information, when the recording medium is irradiated with the reference light used for recording, 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.
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。 Regenerated signal light is detected two-dimensionally at high speed using a photodetector such as a CMOS or CCD. As described above, 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.
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、「ホログラムの隣接するスタック間で部分的空間的重なり合いによってホログラムが空間的に多重化される、多重化方法および装置が開示される。各々のスタックは、例えば角度、波長、位相符号、ペリストロピック、またはフラクタル多重化等の別の多重化技術の完全な利点をさらに取り得る。ホログラムを書き込む信号光のビームウエストに等しい量が、ホログラムの個々のスタックを分離する。再現時に、あるホログラムとそのホログラムに隣接するホログラムとは、全て同時に読み出される。再現されたデータのビームウエストにフィルタが配置されることにより、読み出された隣接するホログラムは、カメラ面まで伝達されない。もしくは、これらの所望ではない再現は、制限された角度パスバンドを有する光学系においては、中間面の角度フィルタによってフィルタリングされ得る。」と記載されている。 As a hologram recording technique, for example, there is JP-A-2004-272268 (Patent Document 1). This publication discloses a multiplexing method and apparatus in which holograms are spatially multiplexed by partial spatial overlap between adjacent stacks of holograms. Each stack is for example an angle, a wavelength, a phase. The full advantage of another multiplexing technique such as sign, peritropy, or fractal multiplexing can be further taken in. An amount equal to the beam waist of the signal light writing the hologram separates the individual stacks of holograms. A hologram and a hologram adjacent to the hologram are all read out simultaneously, and the adjacent hologram read out is not transmitted to the camera surface by arranging a filter at the beam waist of the reproduced data, or These undesired reproductions can be found in optical systems with limited angular passbands. Information, it is described that may be filtered. "By the intermediate plane of the angular filter.
ホログラム再生におけるAGC(Automatic Gain Control)技術として、例えば特開2010-15635号公報(特許文献2)がある。本公報には、「少なくとも一部が定重み符号で2次元変調されたページデータから得られる2次元再生信号を変換する2次元信号変換装置であって、1または複数の上記2次元変調の符号ブロックに対応する上記2次元再生信号の単位で、上記2次元再生信号をグループ分けする2次元信号グループ化手段と、上記2次元再生信号のレベル値を、上記2次元信号グループ化手段によって分けられた上記グループ毎に合算した合計値を算出する再生信号レベル算出手段と、上記2次元再生信号のレベル値を、当該2次元再生信号が属するグループに対して上記再生信号レベル算出手段によって算出された合計値に基づいて、規格化することにより上記2次元再生信号を変換する再生信号レベル規格化手段と、を備えることを特徴としている。」と記載されている。 As an AGC (Automatic Gain Control) technique in hologram reproduction, for example, there is JP 2010-15635 A (Patent Document 2). In this publication, “a two-dimensional signal conversion device that converts a two-dimensional reproduction signal obtained from page data that is two-dimensionally modulated at least partially with a constant weight code, and includes one or more two-dimensional modulation codes Two-dimensional signal grouping means for grouping the two-dimensional reproduction signals in units of the two-dimensional reproduction signals corresponding to blocks, and level values of the two-dimensional reproduction signals are divided by the two-dimensional signal grouping means. The reproduction signal level calculation means for calculating the total value summed up for each group and the level value of the two-dimensional reproduction signal are calculated by the reproduction signal level calculation means for the group to which the two-dimensional reproduction signal belongs. And a reproduction signal level normalization means for converting the two-dimensional reproduction signal by normalization based on the total value. " It has been described.
また、特開2007-65139号公報(特許文献3)には、「情報を画像化し、画像化された情報の物体光と参照光とを干渉させ、干渉縞によって上記情報が要素ホログラムとして記録されたホログラム記録媒体からデータを再生するホログラム再生方法として、上記要素ホログラムの二次元画像における一部分の領域である部分二次元画像を撮像する部分撮像ステップと、上記部分撮像ステップで撮像した部分二次元画像から、上記要素ホログラムに対するトラッキング状態を判定するトラッキング判定ステップと、上記トラッキング判定ステップでトラッキング良好と判定されるタイミングで、上記要素ホログラムの二次元画像の全体の撮像を行う全画素撮像ステップと、上記全画素撮像ステップで得られた二次元画像に信号処理を施し上記情報を再生する信号処理ステップと、を備えることを特徴とするホログラム再生方法。」と記載されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-65139 (Patent Document 3) describes that “information is imaged, the object light of the imaged information is interfered with the reference light, and the information is recorded as an element hologram by interference fringes. As a hologram reproducing method for reproducing data from a hologram recording medium, a partial imaging step of imaging a partial two-dimensional image, which is a partial area in the two-dimensional image of the element hologram, and a partial two-dimensional image captured in the partial imaging step From the tracking determination step for determining the tracking state with respect to the element hologram, the all-pixel imaging step for capturing the entire two-dimensional image of the element hologram at the timing when the tracking determination step determines that tracking is good, Signal processing is performed on the two-dimensional image obtained in the all-pixel imaging step. It is described as the hologram reproducing method. "Which is characterized by comprising a signal processing step of reproducing the information.
ところで、ホログラムメモリにおいて、記録媒体や光学系の欠陥に起因して、回折像内の回折強度ムラなどによるページ内の輝度ムラが存在することがある。特許文献2、3では、定重み符号の変調則に基づいて、規格化を実施することで輝度ムラを低減している。しかし、定重み特性を持たない符号には特許文献2、3の技術をそのまま適用できない。 By the way, in a hologram memory, uneven brightness in a page due to uneven diffraction intensity in a diffraction image may exist due to a defect in a recording medium or an optical system. In Patent Documents 2 and 3, luminance unevenness is reduced by performing standardization based on a modulation rule of a constant weight code. However, the techniques of Patent Documents 2 and 3 cannot be directly applied to codes that do not have constant weight characteristics.
そこで、本発明の目的は、変調則に制限されることなく、輝度ムラの発生に伴う再生品質の低下を抑えることが可能な光情報再生装置及び光情報再生方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical information reproducing apparatus and an optical information reproducing method capable of suppressing a reduction in reproduction quality due to occurrence of luminance unevenness without being limited by a modulation rule.
上記課題は、例えば請求項の範囲に記載の発明により解決される。 The above problem is solved by, for example, the invention described in the scope of claims.
本発明によれば、変調則に制限されることなく、輝度ムラの発生に伴う再生品質の低下を抑えることが可能な光情報再生装置及び光情報再生方法を提供することが出来る。 According to the present invention, it is possible to provide an optical information reproducing apparatus and an optical information reproducing method capable of suppressing a reduction in reproduction quality due to occurrence of luminance unevenness without being limited by a modulation rule.
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 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.
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。
The optical information recording / reproducing
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。
The optical information recording / reproducing
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。
The
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。
When reproducing the information recorded on the optical
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。
The irradiation time of the reference light and the signal light applied to the optical
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。
The cure
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。
The disk rotation angle detection
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。
A predetermined light source driving current is supplied from the light
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。
Further, the
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。 By the way, 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.
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。
Therefore, a mechanism for detecting the deviation amount of the reference beam angle is provided in the
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。
Further, the
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。
FIG. 3 shows a recording principle in an example of a basic optical system configuration of the
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。
The light beam that has passed through the
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。
The signal light to which information is added by the spatial
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。
On the other hand, the light beam reflected from the
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。
In this way, the signal light and the reference light are incident on the optical
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。 Hereinafter, in holograms recorded in the same area with different reference beam angles, 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. .
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。
FIG. 4 shows a reproduction principle in an example of a basic optical system configuration of the
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。
The reproduction light reproduced by the reproduction reference light propagates through the
図5はピックアップ11の別の構成を示した図である。図5において、光源501を出射した光ビームはコリメートレンズ502を透過し、シャッタ503に入射する。シャッタ503が開いている時は、光ビームはシャッタ503を通過した後、例えば1/2波長板などで構成される光学素子504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を制御された後、PBSプリズム505に入射する。
FIG. 5 is a diagram showing another configuration of the
PBSプリズム505を透過した光ビームは、PBSプリズム507を経由して空間光変調器508に入射する。空間光変調器508によって情報を付加された信号光506はPBSプリズム507を反射し、所定の入射角度の光ビームのみを通過させるアングルフィルタ509を伝播する。その後、信号光ビームは対物レンズ510によってホログラム記録媒体1に集光する。
The light beam transmitted through the
一方、PBSプリズム505を反射した光ビームは参照光512として働き、偏光方向変換素子519によって記録時又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513ならびにミラー514を経由してレンズ515に入射する。レンズ515は参照光512を対物レンズ510のバックフォーカス面に集光させる役割を果たしており、対物レンズ510のバックフォーカス面にて一度集光した参照光は、対物レンズ510によって再度、平行光となってホログラム記録媒体1に入射する。
On the other hand, the light beam reflected from the
ここで、対物レンズ510又は光学ブロック521は、例えば符号520に示す方向に駆動可能であり、対物レンズ510又は光学ブロック521の位置を駆動方向520に沿ってずらすことにより、対物レンズ510と対物レンズ510のバックフォーカス面における集光点の相対位置関係が変化するため、ホログラム記録媒体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、対物レンズ510又は光学ブロック521を駆動する代わりに、ミラー514をアクチュエータにより駆動することで参照光の入射角度を所望の角度に設定しても構わない。
Here, the
このように、信号光と参照光をホログラム記録媒体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。また対物レンズ510又は光学ブロック521の位置を駆動方向520に沿ってずらすことによって、ホログラム記録媒体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。
In this way, by causing the signal light and the reference light to enter the
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ホログラム記録媒体1に入射し、ホログラム記録媒体1を透過した光ビームをガルバノミラー516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510、アングルフィルタ509を伝播する。その後、再生光はPBSプリズム507を透過して光検出器518に入射し、記録した信号を再生することができる。
When reproducing the recorded information, the reference light is incident on the
図5で示した光学系は、信号光と参照光を同一の対物レンズに入射させる構成とすることで、図3で示した光学系構成に比して、大幅に小型化できる利点を有する。 The optical system shown in FIG. 5 has an advantage that the size can be greatly reduced by making the signal light and the reference light incident on the same objective lens as compared with the optical system configuration shown in FIG.
図6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。
FIG. 6 shows an operation flow of recording and reproduction in the optical information recording / reproducing
図6(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6(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6(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。
FIG. 6A shows an operation flow from when the optical
図6(a)に示すように媒体を挿入すると、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(601)。
When a medium is inserted as shown in FIG. 6A, the optical information recording / reproducing
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(602)、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。
As a result of disc discrimination, when it is determined that the optical information recording medium records or reproduces digital information using holography, the optical information recording / reproducing
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(603)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(604)。
After reading out the control data, various adjustments according to the control data and learning processing (603) related to the
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(611)、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。
As shown in FIG. 6B, the operation flow from the ready state to recording information is as follows. First, data to be recorded is received (611), and information corresponding to the data is received from the spatial light modulator in the
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(612)。
Thereafter, various recording learning processes such as optimization of the power of the
その後、シーク動作(613)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。
Thereafter, in the seek operation (613), the
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(614)、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(615)。 Thereafter, a predetermined region is pre-cured using the light beam emitted from the cure optical system 13 (614), and data is recorded using the reference light and signal light emitted from the pickup 11 (615).
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(616)。必要に応じてデータをベリファイしても構わない。 After recording the data, post cure is performed using the light beam emitted from the cure optical system 13 (616). Data may be verified as necessary.
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6(c)に示すように、まずシーク動作(621)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。
As shown in FIG. 6C, the operation flow from the ready state to the reproduction of recorded information is as follows. First, in the seek operation (621), the
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(622)、再生データを送信する(613)。
Thereafter, reference light is emitted from the
図9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9(a)は、入出力制御回路90において記録データ受信処理611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9(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624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。
FIG. 9 shows a data processing flow at the time of recording and reproduction. FIG. 9A shows the two-dimensional data on the spatial
図9(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(901)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(902)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(903)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(904)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(905)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(906)し、空間光変調器312にデータを転送(907)する。 The data processing during recording will be described with reference to FIG. When user data is received (901), it is divided into a plurality of data strings, and each data string is converted to CRC (902) so that error detection at the time of reproduction can be performed. In order to prevent repetition, the data string is scrambled (903) to add a pseudo random number data sequence, and then error correction coding (904) such as Reed-Solomon code is performed so that error correction can be performed during reproduction. Next, the data string is converted into M × N two-dimensional data, and the two-dimensional data (905) for one page is configured by repeating the data for one page data. A marker serving as a reference for image position detection and image distortion correction at the time of reproduction is added to the two-dimensional data thus configured (906), and the data is transferred to the spatial light modulator 312 (907).
次に図9(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(911)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(912)し、画像の傾き・倍率・ディストーションなどの歪みを補正(913)した後、2値化処理(914)を行い、マーカーを除去(915)することで1ページ分の2次元データを取得(916)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(917)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(918)を施し、CRCによる誤り検出処理(919)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(920)する。
Next, the data processing flow during reproduction will be described with reference to FIG. The image data detected by the
図7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。
FIG. 7 is a block diagram of the
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708を経由し、信号生成回路86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708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709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702に格納するよう制御する。
When the input of user data to the
メモリ702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704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705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706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707にメモリ702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。
When the user data stored in the
図8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。
FIG. 8 is a block diagram of the
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811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801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811を介して各信号処理回路の制御を行う。
When the
先ず、メモリ制御回路803に、データライン812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810を経由して入力される画像データをメモリ802に格納するよう制御する。メモリ802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809でメモリ802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808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807において“0”、“1”判定する2値化し、メモリ802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806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805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804でメモリ802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802からユーザデータを転送する。
First, the
ここで、画像歪み補正回路808について詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施例である画像歪み補正回路のブロック図である。809は画像検出回路、808は画像歪み補正回路、807は2値化回路であり、101はページデータを任意の単位に分割するページ分割回路、102はオーバーサンプリングして得られた画像を記録時の信号に1対1となるように調整するオーバーサンプリング解除回路、103は水平方向及び垂直方向のずれ量を検出するずれ量検出回路、104は輝度範囲の正規化を行うAGC回路、105は輝度量を検出する輝度検出回路、106は任意の単位で分割したものを結合してページデータに戻すページ結合回路である。
Here, the image
次に、図16を用いて画像歪み補正回路における動作フローチャートを説明する。画像位置検出回路809で得られた有効データは、検出されたマーカーを用いて画像歪み補正を実施する。図11にページデータの一例を示す。1ページ1101のデータをサブページ1102単位で分割し、各サブページに少なくとも1個の既知パターンとしてのマーカー1103を置くものとする。ここで、マーカー1103は、例えば16×16ピクセルで構成されており、このマーカーの輝度、すなわち、マーカーを構成する各ピクセルの輝度の平均(以下、マーカーの平均輝度と示す)の目標レベルの情報は光情報記録再生装置内のメモリに保存されていてもよい。
Next, an operation flowchart in the image distortion correction circuit will be described with reference to FIG. The effective data obtained by the image
もちろん本発明は16×16ピクセルの場合に限定されるものではない。また、このマーカーのONとOFFの比は規格等により予め定められていてもよい。この場合、光情報記録再生装置は容易にマーカー1103の平均輝度を検出することが出来る。
Of course, the present invention is not limited to the case of 16 × 16 pixels. Further, the ON / OFF ratio of the marker may be determined in advance according to a standard or the like. In this case, the optical information recording / reproducing apparatus can easily detect the average luminance of the
画像歪み補正回路808では、まずはページ分割回路101でサブページ1102単位にページを分割する(1601)。
In the image
次に、ずれ量検出回路103でマーカーを用いて各サブページでの水平方向及び垂直方向の位置ずれ、回転ずれ、倍率ずれなどのずれ量を検出し、ずれ量に基づいてオーバーサンプリング解除回路102でページ中の1画素が記録時の空間光変調器312におけるONあるいはOFFのいずれかの信号と1対1に対応するように調整される(1602)。通常、ページの位置ずれがある場合にも十分な再生性能を確保するために光検出器325の解像度は空間光変調器312の解像度より高くしているためである。位置ずれ検出の方法として、例えばマーカーは既知パターンが埋め込まれているため、所望のパターンとのパターンマッチングを実施して位置誤差を生成するなどすることで対応が可能である。
Next, the shift
次に、輝度検出回路105でサブページ毎に既知パターンとしてのマーカーの平均輝度を検出し、AGC回路104で輝度範囲の正規化やオフセットの調整などを行うことにより、各サブページの輝度の振幅がそれぞれ目標レベルとなるように処理を実施する(1603)。なお、目標レベルの値を光情報再生装置が保持ししてもよいし、光情報記録媒体に目標レベルの値を保持してもよい。また、サブページの内、最も大きい振幅または各サブページのマーカーの平均輝度を目標レベルとして、各サブページの輝度の振幅が目標レベルで一定となるようにしても構わない。このように、各サブページの輝度がページ全体やブック全体や媒体全体にわたって一定となるようにすることで、後段の演算処理においてダイナミックレンジを有効に活用することが出来る。
Next, the
図10は画像データのヒストグラムの例である。理想的には、大多数のOFF画素は値1(μ0)、大多数のON画素は値2(μ1)に集まり、明確な分離が見られる。AGC処理により、輝度レベルの値の補正や輝度の広がりの範囲の補正を実施することで、例えば輝度ムラが輝度振幅の変動として現れている場合にはAGC処理による補正が有効となる。 FIG. 10 is an example of a histogram of image data. Ideally, the majority of OFF pixels gather at a value of 1 (μ0) and the majority of ON pixels at a value of 2 (μ1), and a clear separation is seen. By correcting the value of the brightness level or the range of the brightness spread by the AGC process, for example, when brightness unevenness appears as a change in brightness amplitude, the correction by the AGC process becomes effective.
その後、ページ結合回路106でページ単位のデータを生成(1604)して2値化回路807にデータが出力される。2値化回路807では、最尤復号などを用いて演算し、マーカーを除去した1ページ分の2次元データを取得する。
Thereafter, page unit data is generated by the page combination circuit 106 (1604), and the data is output to the
本実施例によれば、ページ単位に発生する輝度ムラを低減することができて、再生性能を向上することができる。 According to the present embodiment, it is possible to reduce luminance unevenness generated in units of pages and improve reproduction performance.
また、AGC処理に用いる輝度情報をオーバーサンプリング解除に用いていたマーカーを流用することができるため、ページ単位のデータに専用のデータを埋め込む必要もないのでデータ容量の縮小を防ぐことができる。更に、ページ内のデータを構成する変調則によらないため、信号処理の方式を制限することなくAGC処理を構成することができる。 Further, since the marker used for canceling oversampling can be diverted from the brightness information used for AGC processing, it is not necessary to embed dedicated data in page unit data, so that data capacity can be prevented from being reduced. Furthermore, since it does not depend on the modulation rule constituting the data in the page, AGC processing can be configured without limiting the signal processing method.
なお、本実施例においてマーカーの平均輝度のみを用いて説明したが、マーカーを含むサブページ全体で平均輝度を算出しても同様に処理可能で、サブページ単位で処理することで全体のばらつきに影響されることなく、適正に補正することが可能である。このことは以降の実施例においても同様である。 In this embodiment, only the average brightness of the marker has been described. However, even if the average brightness is calculated for the entire sub-page including the marker, the same processing can be performed, and processing by sub-page unit reduces the overall variation. It is possible to correct appropriately without being affected. This also applies to the following embodiments.
また、AGC処理により輝度の範囲を制限することで、後段の演算処理における演算範囲を制限することも可能で、回路規模の増大を抑えることができる。 Also, by limiting the luminance range by AGC processing, it is also possible to limit the calculation range in the subsequent calculation processing, thereby suppressing an increase in circuit scale.
また、例えば図21に示す構成を用いることにより、分割された領域毎のAGC処理を並列処理化することが出来、信号再生の高速化を図ることができる。 Further, for example, by using the configuration shown in FIG. 21, AGC processing for each divided region can be performed in parallel, and signal reproduction can be speeded up.
なお、本実施例において、OFF画素とON画素の2値の例を示したが、本発明はこれに限定されず、3値以上の場合であっても適用することが出来る。 In this embodiment, the binary example of the OFF pixel and the ON pixel is shown. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied even in the case of three or more values.
また、オーバーサンプリング処理を実施しない場合は、オーバーサンプリング解除回路は不要となる。このことは以下の実施例においても同様である。 In addition, when oversampling processing is not performed, an oversampling cancel circuit is not necessary. The same applies to the following embodiments.
図12は、本発明の第2の実施例である画像歪み補正回路のブロック図である。AGC処理の実施有無を判定するAGC判定回路1201を有し、その他は図1と同等である。
FIG. 12 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the second embodiment of the present invention. An
図17を用いて画像歪み補正回路における動作フローチャートを説明する。画像位置検出回路809で得られた有効データは、検出されたマーカーを用いて画像歪み補正を実施する。画像歪み補正回路808では、まずはページ分割回路101でサブページ1102単位にページを分割する(1701)。
An operation flowchart in the image distortion correction circuit will be described with reference to FIG. The effective data obtained by the image
次に、ずれ量検出回路103でマーカーを用いて各サブページでの水平方向及び垂直方向の位置ずれ、回転ずれ、倍率ずれなどのずれ量を検出し、ずれ量に基づいてオーバーサンプリング解除回路102でページ中の1画素が記録時の空間光変調器312におけるONあるいはOFFのいずれかの信号と1対1に対応するように調整される(1702)。
Next, the shift
次に、輝度検出回路105でサブページ毎に既知パターンとしてのマーカーの平均輝度を検出する。次に、AGC判定回路1201において、各サブページにおける平均輝度が所望の輝度との比較により、例えば急峻な輝度ムラを発生していると思われるサブページにだけ等、AGC処理を実施するサブページの選択、AGC処理有無の判定を行う(1703)。そこで、AGC処理有と判定したサブページに対してだけ、AGC回路104で輝度範囲の正規化やオフセットの調整などを行うことにより、各サブページの輝度の振幅が一定となるように処理を実施する(1704)。
Next, the
その後、ページ結合回路106でページ単位のデータを生成(1705)して、2値化回路807にデータが出力される。2値化回路807では、最尤復号などを用いて演算し、マーカーを除去した1ページ分の2次元データを取得する。
Thereafter, page unit data is generated by the page combination circuit 106 (1705), and the data is output to the
本実施例によれば、実施例1と同様の効果を得ることが出来る。また、AGC処理するサブページを限定することができるため、処理演算数を削減し、高速に処理することができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, since the number of subpages subjected to AGC processing can be limited, the number of processing operations can be reduced and processing can be performed at high speed.
図13は、本発明の第3の実施例である画像歪み補正回路のブロック図である。メモリ1301を有し、その他は図12と同等である。
FIG. 13 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the third embodiment of the present invention. A
図20の画像歪み補正回路における動作フローチャートを用いて説明する。画像位置検出回路809で得られた有効データは、検出されたマーカーを用いて画像歪み補正を実施する。画像歪み補正回路808では、まずはページ分割回路101でサブページ1102単位にページを分割する(2001)。次に、ずれ量検出回路103でマーカーを用いて各サブページでの水平方向及び垂直方向の位置ずれ、回転ずれ、倍率ずれなどのずれ量を検出し、ずれ量に基づいてオーバーサンプリング解除回路102でページ中の1画素が記録時の空間光変調器312におけるONあるいはOFFのいずれかの信号と1対1に対応するように調整される(2002)。
The operation will be described with reference to an operation flowchart in the image distortion correction circuit of FIG. The effective data obtained by the image
次に、輝度検出回路105でサブページ毎に既知パターンとしてのマーカーの平均輝度を算出する。次に、AGC判定回路1201において、各サブページにおける平均輝度が所望の輝度との比較により、例えば急峻な輝度ムラを発生していると思われるサブページにだけ等、AGC処理を実施するサブページの選択、AGC処理有無の判定を行う(2003)。また、本実施例の構成においてメモリ1301を有することで、ページ単位における輝度ムラ情報を格納しておくことができる。例えば、1ページ既知パターンで構成されたページを再生した際の輝度ムラ情報や、前ページや隣接ブック位置でのページの輝度ムラ情報などから、AGC補正の予測値を格納しておき、本予測値に従ってAGC処理を実施することができる。また、各サブページの輝度比較だけでなく、周辺のサブページの輝度情報を組み合わせて、当該のサブページのAGC処理有無を判定する構成としても良い。
Next, the
そこで、AGC処理有と判定したサブページに対してだけ、AGC回路104で輝度範囲の正規化やオフセットの調整などを行うことにより、当該サブページの輝度の振幅が目標レベルとなるように処理を実施する(1704)。 Therefore, normalization of the luminance range and adjustment of the offset are performed only for the subpage determined to have AGC processing, so that the processing is performed so that the luminance amplitude of the subpage becomes the target level. Implement (1704).
その後、ページ結合回路106でページ単位のデータを生成(1705)して、2値化回路807にデータが出力される。2値化回路807では、最尤復号などを用いて演算し、マーカーを除去した1ページ分の2次元データを取得する。
Thereafter, page unit data is generated by the page combination circuit 106 (1705), and the data is output to the
本実施例にれば、実施例2と同様の効果を得ることが出来る。また、予測値によってAGC処理するサブページを限定することができるため、処理演算数を削減し、高速に処理することができる。 According to the present embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. Moreover, since the subpage to be AGC processed can be limited by the predicted value, the number of processing operations can be reduced and processing can be performed at high speed.
図14は、本発明の第4の実施例である画像歪み補正回路のブロック図である。ページデータを任意の単位に分割する第1ページ分割回路1401、第2ページ分割回路1402、適応的に制御して等化処理を行う適応等化回路1403を有し、その他は図13と同等である。
FIG. 14 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the fourth embodiment of the present invention. It has a first
図18を用いて、画像歪み補正回路における動作フローチャートを説明する。画像位置検出回路809で得られた有効データは、検出されたマーカーを用いて画像歪み補正を実施する。画像歪み補正回路808では、まずは第1ページ分割回路1401でサブページ1102単位(例えばm分割)にページを分割する(1801)。
An operation flowchart in the image distortion correction circuit will be described with reference to FIG. The effective data obtained by the image
次に、ずれ量検出回路103でマーカーを用いて各サブページでの水平方向及び垂直方向の位置ずれ、回転ずれ、倍率ずれなどのずれ量を検出し、ずれ量に基づいてオーバーサンプリング解除回路102でページ中の1画素が記録時の空間光変調器312におけるONあるいはOFFのいずれかの信号と1対1に対応するように調整される(1802)。
Next, the shift
次に、輝度検出回路105でサブページ毎に既知パターンとしてのマーカーの平均輝度を算出する。次に、AGC判定回路1201において、各サブページにおける平均輝度が所望の輝度との比較により、例えば急峻な輝度ムラを発生していると思われるサブページにだけ等、AGC処理を実施するサブページの選択、AGC処理有無の判定を行う(1803)。
Next, the
また、メモリ1301を有することで、ページ単位における輝度ムラ情報を格納しておくことができるので、1ページ既知パターンで構成されたページを再生した際の輝度ムラ情報や、前ページや隣接ブック位置でのページの輝度ムラ情報などから、AGC補正の予測値を格納しておき、本予測値に従ってAGC処理を実施することができる。そこで、AGC処理有と判定したサブページに対してだけ、AGC回路104で輝度範囲の正規化やオフセットの調整などを行うことにより、当該サブページの輝度の振幅が目標レベルとなるように処理を実施する(1804)。次に、第2ページ分割回路1402において、分割されたサブページを統合し、サブページ1102単位(第1ページ分割回路と同等のm分割)あるいは複数サブページ1102単位(例えばn分割)に、再分割を実施する(1805)。様々な外乱(角度ずれ、波長ずれ、収差等)によってページ内での領域毎にピクセル間応答が異なるため、領域を分割して領域毎にフィルタの係数を演算し、その係数を用いて適応的に等化処理を実施する(1806)ことで、よりページ全体の再生性能を向上することができる。その後、ページ結合回路106でページ単位のデータを生成(1807)して、2値化回路807にデータが出力される。2値化回路807では、最尤復号などを用いて演算し、マーカーを除去した1ページ分の2次元データを取得する。
In addition, since the
本実施例によれば、実施例3と同様の効果を得ることが出来る。また、AGC処理を実施したうえで適応等化処理を実施しているため、適応等化処理時のフィルタ係数算出時の演算の範囲を制限でき、適応等化時の領域の分割数を小さくしても効果を得やすいようにできるため、処理演算数の削減や並列処理演算回路の個数を削減することができ、回路規模の低減を図ることができる。また、AGC判定回路1201の結果により、第2ページ分割回路1402での分割数を切り替えることも可能で、輝度のばらつきに応じて適切な領域分割での適応等化処理を実施することもできる。更に、本実施例ではAGC回路1403によるAGC処理後に適応等化回路1403での適応等化処理を実施することで説明したが、輝度検出回路105の輝度情報を用いて、適応等化回路1403でのフィルタの係数演算を補正する構成としても同様に実現は可能である。
According to the present embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained. In addition, since the adaptive equalization process is performed after the AGC process is performed, the range of calculation when calculating the filter coefficient during the adaptive equalization process can be limited, and the number of divided areas during the adaptive equalization can be reduced. However, since the effect can be easily obtained, the number of processing operations and the number of parallel processing operation circuits can be reduced, and the circuit scale can be reduced. In addition, the number of divisions in the second
なお、ステップ1805において、分割されたサブページを統合する処理を行なったが、当該統合する処理を行なわずに、再分割を行っても構わない。
In
図15は、本発明の第5の実施例である画像歪み補正回路のブロック図である。AGC回路1501の位置がオーバーサンプリング解除回路102の前にあり、その他は図14と同等である。
FIG. 15 is a block diagram of an image distortion correction circuit according to the fifth embodiment of the present invention. The position of the
図19を用いて、画像歪み補正回路における動作フローチャートを説明する。画像位置検出回路809で得られた有効データは、検出されたマーカーを用いて画像歪み補正を実施する。画像歪み補正回路808では、まずは第1ページ分割回路1401でサブページ1102単位(例えばm分割)にページを分割する(1901)。次に、AGC回路1501で各サブページの輝度の振幅がそれぞれ目標レベルになるように処理を実施する(1903)。次に、ずれ量検出回路103でマーカーを用いて各サブページでの水平方向及び垂直方向の位置ずれ、回転ずれ、倍率ずれなどのずれ量を検出し、ずれ量に基づいてオーバーサンプリング解除回路102でページ中の1画素が記録時の空間光変調器312におけるONあるいはOFFのいずれかの信号と1対1に対応するように調整される(1904)。
An operation flowchart in the image distortion correction circuit will be described with reference to FIG. The effective data obtained by the image
次に、輝度検出回路105でサブページ毎に既知パターンとしてのマーカーの平均輝度を算出する。次に、算出された平均輝度情報よりAGC処理が必要なサブページの選択、AGC処理有無の判定を行い、必要に応じてメモリ1301に輝度ムラ情報を格納する。本メモリ1301には、AGC補正の予測値として格納することもできる。このように、前ページや隣接位置での輝度ムラ情報から、前段のAGC回路1501でのAGC処理有無を判定して、当該ページでのAGC処理を制御することができる(1902)。次に、第2ページ分割回路1402において、サブページ1102単位(第1ページ分割回路と同等のm分割)あるいは複数サブページ1102単位(例えばn分割)に、再分割を実施する(1905)。様々な外乱(角度ずれ、波長ずれ、収差等)によってページ内での領域毎にピクセル間応答が異なるため、領域を分割して領域毎にフィルタの係数を演算し、その係数を用いて適応的に等化処理を実施(1906)することで、よりページ全体の再生性能を向上することができる。その後、ページ結合回路106でページ単位のデータを生成(1907)して、2値化回路807にデータが出力される。2値化回路807では、最尤復号などを用いて演算し、マーカーを除去した1ページ分の2次元データを取得する。
Next, the
本実施例によれば、実施例3と同様の効果を得ることが出来る。また、AGC処理を実施したうえでオーバーサンプリング解除処理、適応等化処理を実施しているため、オーバーサンプリング解除時のパターンマッチング等による演算や適応等化処理時のフィルタ係数算出時の演算の範囲を制限でき、処理演算数の削減などで回路規模の低減を図ることができる。また、AGC判定回路1201の結果により、第2ページ分割回路1402での分割数を切り替えることも可能で、輝度のばらつきに応じて適切な領域分割での適応等化処理を実施することもできる。更に、輝度検出回路105の輝度情報を用いて、適応等化回路1403でのフィルタの係数演算を補正する構成としても同様に実現は可能である。
According to the present embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained. In addition, since oversampling cancellation processing and adaptive equalization processing are performed after performing AGC processing, the range of calculation at the time of filter coefficient calculation at the time of calculation by pattern matching etc. at the time of oversampling cancellation and adaptive equalization processing The circuit scale can be reduced by reducing the number of processing operations. In addition, the number of divisions in the second
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。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included. For example, 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. Further, 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. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、これまでの本実施例において、輝度の補正を行う回路としてAGC回路として説明したが、同じような効果を得られる回路であれば特にAGC回路に限定されるものではない。 Further, in the present embodiment so far, the AGC circuit has been described as the circuit for correcting the luminance. However, the circuit is not particularly limited to the AGC circuit as long as the circuit can obtain the same effect.
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。 Also, 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.
また、上記実施例では角度多重方式を例に説明したが、本発明は、これに限られず、シフト多重方式等にも適用出来、光情報記録媒体から2次元信号を再生するものであれ適用することが出来る。 In the above-described embodiments, the angle multiplexing method has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a shift multiplexing method or the like, and is applicable to reproducing a two-dimensional signal from an optical information recording medium. I can do it.
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、
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・・・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
501・・・光源、502・・・コリメートレンズ、503・・・シャッタ、504・・・光学素子、
505・・・PBSプリズム、506・・・信号光、507・・・PBSプリズム、508・・・空間光変調器、
509・・・アングルフィルタ、510・・・対物レンズ、511・・・対物レンズアクチュエータ、
512・・・参照光、513・・・ミラー、514・・・ミラー、515・・・レンズ、
516・・・ガルバノミラー、517・・・アクチュエータ、518・・・光検出器、
519・・・偏光方向変換素子、520・・・駆動方向、521・・・光学ブロック、
701・・・サブコントローラ、702・・・メモリ、703・・・メモリ制御回路、704・・・CRC演算回路、
705・・・スクランブル回路、706・・・誤り訂正符号化回路、
707・・・ピックアップインターフェース回路、
801・・・サブコントローラ、802・・・メモリ、803・・・メモリ制御回路、804・・・CRC演算回路、
805・・・スクランブル解除回路、806・・・誤り訂正回路、807・・・2値化回路、
808・・・画像歪み補正回路、809・・・画像位置検出回路、
810・・・ピックアップインターフェース回路、
101・・・ページ分割回路、102・・・オーバーサンプリング解除回路、103・・・ずれ量検出回路、
104・・・AGC回路、105・・・輝度検出回路、106・・・ページ結合回路、
1101・・・ページ、1102・・・サブページ、1103・・・マーカー、
1201・・・AGC判定回路、1301・・・メモリ、
1401・・・第1ページ分割回路、1402・・・第2ページ分割回路、1403・・・適応等化回路、
1501・・・AGC回路、
2101、2102、2103…AGC演算部
DESCRIPTION OF
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,
301 ... light source, 303 ... shutter, 306 ... signal light, 307 ... reference light,
308 ... Beam expander, 309 ... Phase mask
310 ... relay lens, 311 ... PBS prism,
312 ... Spatial light modulator, 313 ... Relay lens, 314 ... Spatial filter,
315 ... objective lens, 316 ... polarization direction conversion element, 320 ... actuator,
321 ... lens, 322 ... lens, 323 ... actuator,
324 ... Mirror, 325 ...
505 ... PBS prism, 506 ... signal light, 507 ... PBS prism, 508 ... spatial light modulator,
509 ... Angle filter, 510 ... Objective lens, 511 ... Objective lens actuator,
512: reference beam, 513: mirror, 514 ... mirror, 515 ... lens,
516 ... Galvano mirror, 517 ... Actuator, 518 ... Photo detector,
519: Polarization direction conversion element, 520: Driving direction, 521: Optical block,
701 ... Sub-controller, 702 ... Memory, 703 ... Memory control circuit, 704 ... CRC arithmetic circuit,
705 ... scramble circuit, 706 ... error correction coding circuit,
707 ... Pickup interface circuit,
801 ... Sub-controller, 802 ... Memory, 803 ... Memory control circuit, 804 ... CRC arithmetic circuit,
805 ... descrambling circuit, 806 ... error correction circuit, 807 ... binarization circuit,
808 ... Image distortion correction circuit, 809 ... Image position detection circuit,
810: Pickup interface circuit,
101 ... Page division circuit, 102 ... Oversampling cancellation circuit, 103 ... Shift amount detection circuit,
104... AGC circuit, 105... Luminance detection circuit, 106.
1101 ... page, 1102 ... subpage, 1103 ... marker,
1201... AGC determination circuit, 1301.
1401... First page dividing circuit, 1402... Second page dividing circuit, 1403... Adaptive equalizing circuit,
1501 ... AGC circuit,
2101, 2102, 2103... AGC calculation unit
Claims (15)
光情報記録媒体から2次元信号を再生するピックアップと、
前記ピックアップから再生された2次元信号をm個(m>1)の2次元信号群に分割する分割部と、
前記分割部から出力される2次元信号群を所定の輝度特性に補正する輝度特性補正部と、を備え、
前記2次元信号により構成されるデータ領域は既知パターンを有し、
前記輝度特性補正部は、前記既知パターンに基づいて、前記2次元信号群の輝度特性を補正することを特徴とする光情報再生装置。 An optical information reproducing device for reproducing information using holography,
A pickup for reproducing a two-dimensional signal from an optical information recording medium;
A dividing unit for dividing a two-dimensional signal reproduced from the pickup into m (m> 1) two-dimensional signal groups;
A luminance characteristic correcting unit that corrects the two-dimensional signal group output from the dividing unit to a predetermined luminance characteristic;
The data area constituted by the two-dimensional signal has a known pattern,
The optical information reproducing apparatus, wherein the luminance characteristic correction unit corrects luminance characteristics of the two-dimensional signal group based on the known pattern.
前記分割部は、前記既知のパターンを有する所定の大きさの2次元信号群毎に分割することを特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 1,
The optical information reproducing apparatus, wherein the dividing unit divides each predetermined two-dimensional signal group having the known pattern.
前記輝度補正部は、所定の大きさ単位に分割された2次元信号群にある既知パターンにおける輝度情報を算出し、前記輝度情報を用いて2次元信号群の輝度を補正することを特徴とする、光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 1,
The luminance correction unit calculates luminance information in a known pattern in a two-dimensional signal group divided into predetermined size units, and corrects the luminance of the two-dimensional signal group using the luminance information. Optical information reproducing device.
さらに、前記分割部から出力される2次元信号群を所定の位置に補正する位置補正部を、有し、
前記既知パターンは、前記ピックアップから再生された2次元信号から歪み情報を算出するためのパターンであって、
前記位置補正部は、前記既知パターンから位置ずれを検出して2次元信号群の位置ずれを補正し、
前記輝度補正部は、前記既知パターンにおける輝度情報を算出し、前記輝度情報を用いて2次元信号群の輝度を補正することを特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 1,
And a position correcting unit that corrects the two-dimensional signal group output from the dividing unit to a predetermined position.
The known pattern is a pattern for calculating distortion information from a two-dimensional signal reproduced from the pickup,
The position correction unit detects a position shift from the known pattern and corrects the position shift of the two-dimensional signal group;
The luminance correction unit calculates luminance information in the known pattern, and corrects the luminance of a two-dimensional signal group using the luminance information.
前記輝度補正部の動作の切り替えを制御する輝度補正判定部を有することを特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 1,
An optical information reproducing apparatus comprising: a luminance correction determination unit that controls switching of the operation of the luminance correction unit.
前記輝度補正部は、所定の大きさ単位に分割された2次元信号群にある前記既知のパターンにおける輝度情報を算出し、
前記輝度補正判定部は、算出された輝度情報のばらつきによって、前記輝度補正部の動作を切り替えることを特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 5,
The luminance correction unit calculates luminance information in the known pattern in the two-dimensional signal group divided into predetermined size units,
The luminance correction determination unit switches the operation of the luminance correction unit according to the variation of the calculated luminance information.
前記輝度補正部の動作の切り替えを制御するための切り替え制御情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 5,
An optical information reproducing apparatus comprising a storage unit for storing switching control information for controlling switching of the operation of the luminance correction unit.
前記記憶部は、先に再生した2次元信号から得られた切り替え制御情報を記憶しているものであって、
前記輝度補正判定部は、前記記憶部に記憶されている前記切り替え制御情報を用いて、次の再生した2次元信号への輝度特性の補正処理の動作を切り替えること特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 7,
The storage unit stores switching control information obtained from a previously reproduced two-dimensional signal,
The optical information reproducing apparatus, wherein the luminance correction determination unit switches an operation of correcting luminance characteristics to the next reproduced two-dimensional signal using the switching control information stored in the storage unit.
光情報記録媒体から2次元信号を再生するピックアップと、
前記ピックアップから再生された2次元信号をm個(m>1)の2次元信号群に分割する第1の分割部と、
前記第1の分割部から出力される2次元信号群を所定の輝度特性に補正する輝度特性補正部と、
前記輝度補正部から出力される2次元信号群を結合し、結合された2次元信号をn個(n>1、m≧n)の2次元信号群に再分割する第2の分割部と、
前記第2の分割部から出力される2次元信号群を所定の目標特性に等化する適応等化部と、を備え、
前記2次元信号により構成されるデータ領域は既知パターンを有し、
輝度特性補正部は、前記既知パターンに基づいて、前記2次元信号群の輝度特性を補正することを特徴とする光情報再生装置。 An optical information reproducing device for reproducing information using holography,
A pickup for reproducing a two-dimensional signal from an optical information recording medium;
A first dividing unit that divides a two-dimensional signal reproduced from the pickup into m (m> 1) two-dimensional signal groups;
A luminance characteristic correction unit that corrects the two-dimensional signal group output from the first division unit to a predetermined luminance characteristic;
A second dividing unit that combines the two-dimensional signal groups output from the luminance correction unit and re-divides the combined two-dimensional signals into n (n> 1, m ≧ n) two-dimensional signal groups;
An adaptive equalization unit that equalizes the two-dimensional signal group output from the second division unit to a predetermined target characteristic,
The data area constituted by the two-dimensional signal has a known pattern,
A luminance characteristic correction unit corrects the luminance characteristic of the two-dimensional signal group based on the known pattern.
前記輝度補正部は、所定の大きさ単位に分割された2次元信号群における輝度情報を算出し、前記輝度情報を用いて2次元信号群の輝度を補正し、
前記輝度補正部の輝度情報により前記第2の分割部での分割数を切り替えることを特徴とする光情報再生装置。 The optical information reproducing apparatus according to claim 9, wherein
The luminance correction unit calculates luminance information in the two-dimensional signal group divided into predetermined size units, corrects the luminance of the two-dimensional signal group using the luminance information,
An optical information reproducing apparatus, wherein the number of divisions in the second division unit is switched according to luminance information of the luminance correction unit.
光情報記録媒体から2次元信号を再生するピックアップと、
前記ピックアップから再生された2次元信号をm個(m>1)の2次元信号群に分割する第1の分割部と、
前記第1の分割部から出力される2次元信号群を所定の輝度特性に補正する部と、
前記輝度補正部から出力される2次元信号群を所定の位置に補正する部と、
前記位置補正部から出力される2次元信号群を結合し、結合された2次元信号をn個(n>1、m≧n)の2次元信号群に再分割する第2の分割部と、
前記第2の分割部から出力される2次元信号群を所定の目標特性に等化する適応等化部と、を備え、
前記2次元信号により構成されるデータ領域は既知パターンを有し、
輝度特性補正部は、前記既知パターンに基づいて、前記2次元信号群の輝度特性を補正することを特徴とする光情報再生装置。 An optical information reproducing device for reproducing information using holography,
A pickup for reproducing a two-dimensional signal from an optical information recording medium;
A first dividing unit that divides a two-dimensional signal reproduced from the pickup into m (m> 1) two-dimensional signal groups;
A unit that corrects the two-dimensional signal group output from the first dividing unit to a predetermined luminance characteristic;
A unit that corrects the two-dimensional signal group output from the luminance correction unit to a predetermined position;
A second dividing unit that combines the two-dimensional signal groups output from the position correction unit and subdivides the combined two-dimensional signals into n (n> 1, m ≧ n) two-dimensional signal groups;
An adaptive equalization unit that equalizes the two-dimensional signal group output from the second division unit to a predetermined target characteristic,
The data area constituted by the two-dimensional signal has a known pattern,
A luminance characteristic correction unit corrects the luminance characteristic of the two-dimensional signal group based on the known pattern.
光情報記録媒体から2次元信号を再生する再生ステップと、
前記再生ステップで得られる2次元信号をm個(m>1)の2次元信号群に分割する分割ステップと、
前記分割ステップで得られる2次元信号群を所定の輝度特性に補正する輝度補正ステップと、
前記2次元信号により構成されるデータ領域は既知パターンを有し、
前記輝度補正ステップでは、前記既知パターンに基づいて、前記2次元信号群の輝度特性を補正することを特徴とする光情報再生方法。 An optical information reproduction method for reproducing information using holography,
A reproducing step of reproducing a two-dimensional signal from the optical information recording medium;
A division step of dividing the two-dimensional signal obtained in the reproduction step into m (m> 1) two-dimensional signal groups;
A luminance correction step of correcting the two-dimensional signal group obtained in the dividing step to a predetermined luminance characteristic;
The data area constituted by the two-dimensional signal has a known pattern,
In the luminance correction step, the luminance characteristic of the two-dimensional signal group is corrected based on the known pattern.
前記輝度補正ステップでの動作の切り替えを制御する輝度補正判定ステップを含むことを特徴とする光情報再生方法。 The optical information reproducing method according to claim 12, comprising:
An optical information reproducing method comprising a luminance correction determination step for controlling switching of operations in the luminance correction step.
光情報記録媒体から2次元信号を再生する再生ステップと、
前記再生ステップで得られる2次元信号をm個(m>1)の2次元信号群に分割する第1の分割ステップと、
前記第1の分割ステップで得られる2次元信号群を所定の輝度特性に補正する輝度補正ステップと、
前記輝度補正ステップで得られる2次元信号群を結合し、結合された2次元信号をn個(n>1、m≧n)の2次元信号群に再分割する第2の分割ステップと、
前記第2の分割ステップで得られる2次元信号群を所定の目標特性に等化するステップと、含み、
前記2次元信号により構成されるデータ領域は既知パターンを有し、
前記輝度補正ステップでは、前記既知パターンに基づいて、前記2次元信号群の輝度特性を補正することを特徴とする光情報再生方法。
含むことを特徴とする光情報再生方法。 An optical information reproduction method for reproducing information using holography,
A reproducing step of reproducing a two-dimensional signal from the optical information recording medium;
A first dividing step of dividing the two-dimensional signal obtained in the reproducing step into m (m> 1) two-dimensional signal groups;
A luminance correction step of correcting the two-dimensional signal group obtained in the first division step to a predetermined luminance characteristic;
A second dividing step of combining the two-dimensional signal groups obtained in the luminance correction step and subdividing the combined two-dimensional signals into n (n> 1, m ≧ n) two-dimensional signal groups;
Equalizing the two-dimensional signal group obtained in the second dividing step to a predetermined target characteristic;
The data area constituted by the two-dimensional signal has a known pattern,
In the luminance correction step, the luminance characteristic of the two-dimensional signal group is corrected based on the known pattern.
A method for reproducing optical information, comprising:
光情報記録媒体から2次元信号を再生するステップと、
前記再生ステップで得られる2次元信号をm個(m>1)の2次元信号群に分割する第1の分割ステップと、
前記第1の分割ステップで得られる2次元信号群を所定の輝度特性に補正する輝度補正ステップと、
前記輝度補正ステップで得られる2次元信号群を所定の位置に補正する位置補正ステップと、
前記位置補正ステップで得られる2次元信号群を結合し、結合された2次元信号をn個(n>1、m≧n)の2次元信号群に再分割する第2の分割ステップと、
前記第2の分割ステップで得られる2次元信号群を所定の目標特性に等化するステップと、含み、
前記2次元信号により構成されるデータ領域は既知パターンを有し、
前記輝度補正ステップでは、前記既知パターンに基づいて、前記2次元信号群の輝度特性を補正することを特徴とする光情報再生方法。
含むことを特徴とする光情報再生方法。
An optical information reproduction method for reproducing information using holography,
Reproducing a two-dimensional signal from the optical information recording medium;
A first dividing step of dividing the two-dimensional signal obtained in the reproducing step into m (m> 1) two-dimensional signal groups;
A luminance correction step of correcting the two-dimensional signal group obtained in the first division step to a predetermined luminance characteristic;
A position correction step of correcting the two-dimensional signal group obtained in the luminance correction step to a predetermined position;
A second dividing step of combining the two-dimensional signal groups obtained in the position correcting step and subdividing the combined two-dimensional signals into n (n> 1, m ≧ n) two-dimensional signal groups;
Equalizing the two-dimensional signal group obtained in the second dividing step to a predetermined target characteristic;
The data area constituted by the two-dimensional signal has a known pattern,
In the luminance correction step, the luminance characteristic of the two-dimensional signal group is corrected based on the known pattern.
A method for reproducing optical information, comprising:
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021140018A (en) * | 2020-03-04 | 2021-09-16 | 日本放送協会 | Image processing device and hologram recording/reproduction device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011077552A1 (en) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 株式会社 東芝 | Two dimensional encoding method, holographic reproduction device, and holographic recording/reproduction device |
| WO2012032601A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | 株式会社 東芝 | Two-dimensional information recording/reproducing method |
| US20120163152A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-06-28 | Hitachi Consumer Electronics Co., Ltd. | Optical information reprocessing apparatus and optical information reproducing method |
-
2012
- 2012-11-30 WO PCT/JP2012/081020 patent/WO2014083670A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011077552A1 (en) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 株式会社 東芝 | Two dimensional encoding method, holographic reproduction device, and holographic recording/reproduction device |
| WO2012032601A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | 株式会社 東芝 | Two-dimensional information recording/reproducing method |
| US20120163152A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-06-28 | Hitachi Consumer Electronics Co., Ltd. | Optical information reprocessing apparatus and optical information reproducing method |
| CN102543111A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 日立民用电子株式会社 | Optical information reprocessing apparatus and optical information reproducing method |
| JP2012138146A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | Optical information reproduction device and optical information reproduction method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021140018A (en) * | 2020-03-04 | 2021-09-16 | 日本放送協会 | Image processing device and hologram recording/reproduction device |
| JP7339903B2 (en) | 2020-03-04 | 2023-09-06 | 日本放送協会 | Image processing device and hologram recording/reproducing device |
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