專利名稱：全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法以及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法以及裝置。
背景技術(shù)：
例如，在JP特開2003-85768號(hào)公報(bào)中公開有一種光信息記錄裝置以及方法通過檢測(cè)出配置在信息記錄區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)鎖定凹坑(Lock-up Pit)和光學(xué)頭的位置偏差，而進(jìn)行在光信息記錄介質(zhì)的移動(dòng)方向上的伺服控制，從而，在全息圖的記錄過程中，通過使信息光以及記錄用參照光不發(fā)生位置偏差地正確持續(xù)照射信息記錄位置，將全息圖記錄在光信息記錄介質(zhì)上。
此時(shí)，配置在信息記錄區(qū)域內(nèi)的鎖定凹坑是不能夠進(jìn)行全息記錄的區(qū)域。
如上所述，在JP特開2003-85768號(hào)公報(bào)中記載的光信息記錄裝置以及方法中存在這樣的問題，即，由于伺服控制基準(zhǔn)的鎖定凹坑是不能夠進(jìn)行全息記錄的區(qū)域，所以記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)容量會(huì)降低與上述鎖定凹坑的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的量，另外，會(huì)增加用于形成鎖定凹坑的制造各工序或者會(huì)增大對(duì)數(shù)據(jù)光的干擾。
發(fā)明的公開本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而提出的，其目的在于，提供一種使數(shù)據(jù)容量降低、且不需要進(jìn)行鎖定凹坑等伺服層的特別加工的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法以及裝置。
本發(fā)明者專心研究的結(jié)果，終于發(fā)現(xiàn)對(duì)形成在全息記錄介質(zhì)的記錄層上的干涉條紋，照射波長(zhǎng)、入射角度、入射方向中的至少一個(gè)不同于再現(xiàn)光、且滿足布拉格條件的伺服光，而能夠進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服。
即，根據(jù)以下的發(fā)明，能夠達(dá)成上述目的。
(1)一種全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)在全息記錄介質(zhì)的記錄層上由物體光與參照光的照射而形成的干涉條紋，通過再現(xiàn)光的照射而在記錄層上產(chǎn)生衍射光，并基于該衍射光再現(xiàn)信息時(shí)，向上述干涉條紋照射波長(zhǎng)、入射角度、入射方向中的至少一個(gè)相對(duì)上述再現(xiàn)光不同、且相對(duì)上述干涉條紋滿足布拉格條件的伺服光，并基于通過該伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)位置伺服。
(2)如(1)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相反的方向照射上述伺服光。
(3)如(1)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相同的方向照射上述伺服光。
(4)如(1)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相同的方向照射上述伺服光。
(5)如(1)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相反的方向照射上述伺服光。
(6)如(1)～(5)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，將上述伺服光設(shè)定成光束直徑為上述物體光、參照光以及再現(xiàn)光中任意一個(gè)的光束直徑的1/100～1/10的平面波。
(7)如(6)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，上述物體光以及參照光中的至少一方是非準(zhǔn)直光，而上述干涉條紋是通過球面波來形成的。
(8)如(1)～(7)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，從與上述再現(xiàn)光不同的光源照射上述伺服光。
(9)如(1)～(7)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束而照射上述伺服光。
(10)如(1)～(9)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
(11)一種全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，對(duì)在全息記錄介質(zhì)的記錄層上由物體光與參照光的照射而形成的干涉條紋，通過再現(xiàn)光的照射而在全息記錄層上產(chǎn)生衍射光，并基于該衍射光再現(xiàn)信息，其特征在于，具有伺服光學(xué)系統(tǒng)，該伺服光學(xué)系統(tǒng)照射波長(zhǎng)、入射角度、入射方向中的至少一個(gè)相對(duì)上述再現(xiàn)光不同、且相對(duì)上述干涉條紋滿足布拉格條件的伺服光，并基于通過該伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)位置伺服。
(12)如(11)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相反的方向照射上述伺服光。
(13)如(11)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相同的方向照射上述伺服光。
(14)如(11)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相同的方向照射上述伺服光。
(15)如(11)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相反的方向照射上述伺服光。
(16)如(11)～(15)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)將上述伺服光設(shè)定成光束直徑為上述物體光、參照光以及再現(xiàn)光中任意一個(gè)的光束直徑的1/100～1/10的平面波。
(17)如(11)～(16)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且上述伺服光學(xué)系統(tǒng)基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
(18)如(11)～(17)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有伺服光源，該伺服光源出射與上述再現(xiàn)光不同的上述伺服光。
(19)如(11)～(17)中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有再現(xiàn)光分束裝置，該再現(xiàn)光分束裝置使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束并作為伺服光。
附圖的簡(jiǎn)要說明
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置的光學(xué)系統(tǒng)圖。
圖2是放大表示上述第一實(shí)施例中的伺服光學(xué)系統(tǒng)的一部分的光學(xué)系統(tǒng)圖。
圖3是表示上述第一實(shí)施例中的伺服光照射位置與伺服光的衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示上述第一實(shí)施例中的伺服光的照射位置與、干涉條紋以及衍射光之間的關(guān)系的線圖。
圖5是表示光束直徑粗的伺服光與衍射光之間的關(guān)系的線圖。
圖6是表示伺服光的光束直徑與伺服光的照射位置以及伺服光的衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置的光學(xué)系統(tǒng)圖。
圖8是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置的光學(xué)系統(tǒng)圖。
圖9是示意性地表示本發(fā)明的第四實(shí)施例中的全息記錄介質(zhì)與伺服光以及衍射光之間的關(guān)系的放大剖面圖。
圖10是示意性地表示本發(fā)明的第五實(shí)施例中的全息記錄介質(zhì)與伺服光以及衍射光之間的關(guān)系的放大剖面圖。
圖11是示意性地表示本發(fā)明的第六實(shí)施例中的全息記錄介質(zhì)與伺服光以及衍射光之間的關(guān)系的放大剖面圖。
圖12是示意性地表示對(duì)進(jìn)行了移位多重記錄的全息圖在X軸方向以及Y軸方向進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服的第七實(shí)施例中的方法的平面圖。
圖13是表示上述第七實(shí)施例中的全息記錄介質(zhì)的移動(dòng)方向、和記錄光點(diǎn)在X軸方向以及Y軸方向的中心、和衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖。
圖14是利用在對(duì)X軸方向以及Y軸方向執(zhí)行再現(xiàn)位置伺服的第八實(shí)施例中所使用的四分割檢測(cè)器與記錄光點(diǎn)的關(guān)系來表示衍射光的衍射效率的曲線圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式由反射鏡來反射照射到全息記錄介質(zhì)上的再現(xiàn)光中透過該全息記錄介質(zhì)的透過光，而照射到全息記錄介質(zhì)上，并將其衍射光作為伺服光來提取，然后通過檢測(cè)伺服光來進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服。
第一實(shí)施例下面，參照?qǐng)D1、圖2并對(duì)第一實(shí)施例進(jìn)行說明。
第一實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置10具有激光光源12；光束擴(kuò)展器14，其用于放大從該激光光源12出射的激光的光束直徑；偏振光束分離器16，其將通過該光束擴(kuò)展器14放大了光束直徑的激光分束為p偏振光以及s偏振光；參照光學(xué)系統(tǒng)20，其將透過了該偏振光束分離器16的p偏振光作為參照光，而導(dǎo)入到全息記錄介質(zhì)18中；物體光學(xué)系統(tǒng)22，其將由偏振光束分離器16反射了的s偏振光作為物體光，而導(dǎo)入到上述全息記錄介質(zhì)18中；成像光學(xué)系統(tǒng)24，其設(shè)置在經(jīng)過該物體光學(xué)系統(tǒng)22而照射到全息記錄介質(zhì)18上的物體光的光軸上的、全息記錄介質(zhì)18的相反側(cè)；伺服光學(xué)系統(tǒng)26，其將伺服光照射到上述全息記錄介質(zhì)18上，同時(shí)接收該衍射光并進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服。
上述參照光學(xué)系統(tǒng)20是從上述偏振光束分離器16側(cè)依次具有反射鏡20A、物鏡20B而構(gòu)成的。
另外，上述物體光學(xué)系統(tǒng)22是從上述偏振光束分離器16側(cè)依次具有1/2波片22A、空間光調(diào)制器22B、反射鏡22C、傅立葉透鏡22D而構(gòu)成的。
上述成像光學(xué)系統(tǒng)24從上述全息記錄介質(zhì)18側(cè)起，具有成像透鏡24A、以及來自上述全息記錄介質(zhì)18的衍射光由該成像透鏡24A來成像在其上的拍攝元件24B而構(gòu)成。
另外，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)26具有凹面反射鏡26A，其設(shè)置在來自上述參照光學(xué)系統(tǒng)20的參照光的光軸的、超過上述全息記錄介質(zhì)18的延長(zhǎng)線上；偏振光束分離器26B，其設(shè)置在上述物體光學(xué)系統(tǒng)22中的傅立葉透鏡22D與上述全息記錄介質(zhì)18之間的物體光的光軸上；光電檢測(cè)器(Photodetector)26C，其設(shè)置在從上述全息記錄介質(zhì)18沿著物體光的光軸向偏振光束分離器26B傳播的光線由該偏振光束分離器26B直角反射了的反射光軸上。上述偏振光束分離器26B透過p偏振光，而反射s偏振光。
另外，當(dāng)與參照光同樣地、再現(xiàn)光入射到全息記錄介質(zhì)18上時(shí)，上述凹面反射鏡26A將該透過光沿著再現(xiàn)光的光軸向反方向反射，此時(shí)，將反射光設(shè)定為，相對(duì)通過上述光束擴(kuò)展器14被放大了的參照光(也可以是物體光或者再現(xiàn)光)光束直徑的1/100～1/10。
首先，針對(duì)通過上述全息記錄再現(xiàn)裝置10將信息記錄在全息記錄介質(zhì)18上的過程進(jìn)行說明。
來自激光光源12的激光，由光束擴(kuò)展器14被放大其光束直徑，并由偏振光束分離器16分束為作為透過光的p偏振光、以及作為反射光的s偏振光，然后分別入射到參照光學(xué)系統(tǒng)20以及物體光學(xué)系統(tǒng)22。
在參照光學(xué)系統(tǒng)20中，參照光由反射鏡20A反射過之后，經(jīng)過物鏡20B而被轉(zhuǎn)換成球面波，然后照射到全息記錄介質(zhì)18上。
另一方面，在物體光學(xué)系統(tǒng)22中，作為物體光的s偏振光在1/2波片22A中發(fā)生相位偏移而成為p偏振光，進(jìn)而，在空間光調(diào)制器22B中被付與要記錄的數(shù)據(jù)，并由反射鏡22C反射之后，由傅立葉透鏡22D轉(zhuǎn)換成球面波，然后照射到全息記錄介質(zhì)18上。
照射到全息記錄介質(zhì)18上的參照光以及物體光都是p偏振光，并都通過記錄層18A的相同區(qū)域，從而形成光學(xué)干涉條紋。由此，上述所付與的數(shù)據(jù)被記錄到全息記錄介質(zhì)18上。
當(dāng)對(duì)全息記錄介質(zhì)18的信息(數(shù)據(jù))進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，由空間光調(diào)制器22B遮斷物體光，并將參照光作為再現(xiàn)光來照射全息記錄介質(zhì)18。
照射到全息記錄介質(zhì)18的記錄層18A上的再現(xiàn)光根據(jù)這里的干涉條紋產(chǎn)生衍射光，該衍射光由成像透鏡24A成像在拍攝元件24B上，并基于由拍攝元件24B獲得的信息來再現(xiàn)上述數(shù)據(jù)。
上述再現(xiàn)光的大部分在全息記錄介質(zhì)18上不發(fā)生衍射，而作為透過光入射到上述伺服光學(xué)系統(tǒng)26的凹面反射鏡26A上。上述再現(xiàn)光透過全息記錄介質(zhì)18，通過焦點(diǎn)之后作為發(fā)散的球面波而照射到凹面反射鏡26A上，并作為被準(zhǔn)直了的平面波而面向全息記錄介質(zhì)18向反方向反射。
此時(shí)，反射光的光束直徑變小，并與再現(xiàn)光反方向照射到全息記錄介質(zhì)18上，在此發(fā)生與上述物體光反方向的衍射光即伺服光。
該伺服光在上述偏振光束分離器26B中被反射，并入射到光電檢測(cè)器26C中。
此外，由于上述伺服光學(xué)系統(tǒng)26的偏振光束分離器26B可透過p偏振光，所以物體光不會(huì)被該偏振光束分離器26B反射。
如圖3所示，上述凹面反射鏡26A上的反射光(伺服光)在上述記錄層18A上的衍射效率，根據(jù)伺服光的照射位置而大幅度變化，其峰值的間距變得等于進(jìn)行移位多重記錄而形成的干涉條紋的移位量間距(相鄰的全息圖中心的距離)P。
這是因?yàn)?，如圖4所示，若干涉條紋是通過球面波形成的，則當(dāng)全息記錄介質(zhì)18相對(duì)光束直徑細(xì)的伺服光、向圖4中的橫向進(jìn)行平移(相對(duì)性移動(dòng))時(shí)，如實(shí)線所示，只在伺服光與參照光軸Res重合的一瞬間、即只在滿足布拉格條件的一瞬間發(fā)生衍射光，而如單點(diǎn)劃線以及雙點(diǎn)劃線所示，當(dāng)伺服光與參照光的光軸發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，由于與伺服光通過的區(qū)域的干涉條紋所對(duì)應(yīng)的參照光相比入射角不同(沒有滿足布拉格條件)，從而不發(fā)生衍射光。
因此，通過光電檢測(cè)器26C只要檢測(cè)出如上所述地只在伺服光與參照光軸重合的一瞬間發(fā)生的衍射光，就可以在該輸出信號(hào)的峰值的位置進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服。
與上述相對(duì)，例如如圖5所示，當(dāng)照射光束直徑比全息圖的移位選擇性更大直徑的伺服光Seb時(shí)，即使伺服光Seb與參照光軸Res重合，也只是在伺服光的光軸附近的光束發(fā)生衍射，而遠(yuǎn)離光軸(移位選擇性程度以上)的部分光被透過。
因此，衍射效率的峰值變得比光束直徑小的伺服光低，另外，即使伺服光與參照光的光軸發(fā)生若干偏差，由于與參照光重合的部分附近的光束發(fā)生衍射，所以對(duì)于伺服光(從參照光的)的位置偏差的容許幅度也會(huì)變大。
如果將其表示在圖上，則如圖6所示。在圖6中，實(shí)線表示伺服光的光束直徑小的情況，而虛線表示伺服光的光束直徑大的情況。
由圖6可知，若使伺服光的光束直徑大，則很難分離檢測(cè)出全息記錄，而與其相反，若變得過細(xì)，則該光學(xué)系統(tǒng)會(huì)變得復(fù)雜。伺服光的光束直徑的最佳值，優(yōu)選為相對(duì)再現(xiàn)光的光束直徑的1/100～1/10。
第二實(shí)施例在上述第一實(shí)施例中，所謂伺服光是將再現(xiàn)光的透過光作為伺服光，所以再現(xiàn)光與伺服光波長(zhǎng)相同，但是，當(dāng)使用與再現(xiàn)光同波長(zhǎng)的光作為伺服光時(shí)，并不僅限于第一實(shí)施例，而也可以使用與激光光源12分別單獨(dú)設(shè)置的伺服光源。
圖7所示的第二實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置30的伺服光學(xué)系統(tǒng)32具有激光二極管(伺服光源)32A，其設(shè)置在圖1的全息記錄再現(xiàn)裝置10中的參照光的光軸的、超過全息記錄介質(zhì)18的延長(zhǎng)線上；準(zhǔn)直透鏡32B，其對(duì)來自該激光二極管32A的激光進(jìn)行光束整形；偏振光束分離器26B，其與設(shè)置在上述第一實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置10的伺服光學(xué)系統(tǒng)中的偏振光束分離器26B相同；光電檢測(cè)器26C，其與設(shè)置在上述第一實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置10的伺服光學(xué)系統(tǒng)中的光電檢測(cè)器26C相同。
作為上述伺服光源的激光二極管32A，可出射與激光光源12相同波長(zhǎng)的激光。
由于全息記錄再現(xiàn)裝置30的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置10的機(jī)構(gòu)相同，所以附以與使用于圖1的各結(jié)構(gòu)的符號(hào)相同的符號(hào)，并省略說明。
在該第二實(shí)施例中，從激光二極管32A出射的激光，作為伺服光而由準(zhǔn)直透鏡32B進(jìn)行光束整形之后照射到全息記錄介質(zhì)18上，這里，在物體光的光軸上發(fā)生作為伺服光的衍射光，并由偏振光束分離器26B反射，而被光電檢測(cè)器26C接收。
在上述第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中，當(dāng)向全息記錄介質(zhì)18上記錄信息時(shí)，由于不需要上述伺服光學(xué)系統(tǒng)26以及32中的偏振光束分離器26B，所以，當(dāng)進(jìn)行記錄時(shí)，也可以將偏振光束分離器26B從物體光學(xué)系統(tǒng)22退避到系統(tǒng)外，而在進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)插入到物體光路上。
這樣，就可以不必使用偏振光束分離器，而能夠使用通常的光束分離器。另外，由于進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)物體光學(xué)系統(tǒng)22是被遮斷的，所以也可以使用全反射鏡。
第三實(shí)施例在上述第一實(shí)施例以及2中的伺服光學(xué)系統(tǒng)，使伺服光采用與再現(xiàn)光相同波長(zhǎng)，并且在再現(xiàn)光的光軸上，從其相反側(cè)照射全息記錄介質(zhì)，但本發(fā)明并不僅限于此，伺服光只要是與再現(xiàn)光相比在波長(zhǎng)、入射角度、入射方向中至少一個(gè)不同、且對(duì)于干涉條紋滿足布拉格條件即可。
圖8的第三實(shí)施例表示使用與再現(xiàn)光不同波長(zhǎng)的伺服光的情況。該第三實(shí)施例中的全息記錄再現(xiàn)裝置40是，設(shè)置有從相對(duì)再現(xiàn)光(參照光)相反側(cè)、且從與再現(xiàn)光的光軸不同的方向照射伺服光的伺服光學(xué)系統(tǒng)42的裝置。該全息記錄再現(xiàn)裝置40的其它結(jié)構(gòu)，除了沒有設(shè)置有1/2波片22A的這一點(diǎn)以外，與第一實(shí)施例的全息記錄再現(xiàn)裝置10的結(jié)構(gòu)相同，所以附以使用于圖1中的各結(jié)構(gòu)的符號(hào)相同的符號(hào)，而省略說明。
上述伺服光學(xué)系統(tǒng)42設(shè)有伺服光源42A，其用與再現(xiàn)光不同波長(zhǎng)的伺服光，以與再現(xiàn)光不同的入射角照射全息記錄介質(zhì)18；光電檢測(cè)器42B，其接受由該照射來發(fā)生的衍射光；以及準(zhǔn)直透鏡42C。
從上述伺服光源42A出射的激光的波長(zhǎng)與向全息記錄介質(zhì)18的入射角的關(guān)系，被設(shè)定成滿足在記錄層18A上的干涉條紋處的布拉格條件。
在該第三實(shí)施例中，伺服光與再現(xiàn)光、參照光、物體光中任何一個(gè)都不同軸，所以能夠抑制同軸光相互間發(fā)生不理想的干涉的不良，例如伺服光通過由透鏡等的多重反射而給再現(xiàn)圖像帶來噪音，或者入射到記錄再現(xiàn)用激光中而引起光源噪音或?qū)す夤庠吹膿p傷等。
此外，當(dāng)再現(xiàn)光與伺服光的波長(zhǎng)相差很大時(shí)，最佳的光學(xué)部件的色散和反射防止涂層等可能會(huì)不能兩全，或者為了使波長(zhǎng)不同的光源并存而可能會(huì)發(fā)生稍微的高成本，從而最好考慮上述的特性和成本而決定再現(xiàn)光與伺服光的波長(zhǎng)差。
第四實(shí)施例第四～六實(shí)施例表示沿著參照光或者物體光的光軸而向與物體光或者參照光相同的方向或者相反方向照射伺服光的情況。
此外，這些第四～六實(shí)施例放大表示了全息記錄介質(zhì)18與其周圍的再現(xiàn)光與衍射光的關(guān)系，并省略了其它結(jié)構(gòu)。
在圖9的第四實(shí)施例中，沿著進(jìn)行記錄時(shí)的物體光軸Obs，伺服光SE從物體光的相反方向入射到全息記錄介質(zhì)18，從而得到沿著參照光軸Res與再現(xiàn)光反方向的衍射光RE。
第五實(shí)施例在圖10的第五實(shí)施例中，伺服光SE沿著再現(xiàn)光(參照光)軸Res向與其相同的方向入射，從而在物體光軸Obs的延長(zhǎng)線上得到其衍射光RE。
第六實(shí)施例在圖11的第六實(shí)施例中，伺服光SE向與物體光相同的方向沿著物體光軸Obs入射，從而在參照光軸Res的延長(zhǎng)線上得到衍射光RE。
第七實(shí)施例接著，如圖12所示，針對(duì)對(duì)二維(X軸方向以及Y軸方向)移位多重記錄的全息記錄介質(zhì)50進(jìn)行X軸方向與Y軸方向的再現(xiàn)時(shí)進(jìn)行伺服的情況，進(jìn)行說明。
為了說明方便，將全息記錄介質(zhì)50的記錄面與、物體光以及參照光的入射面相交的交線定義為X軸、并將包含于記錄面上、且與X軸垂直的方向定義為Y軸。
根據(jù)移位多重記錄的原理，與X軸方向相比，Y軸方向的選擇性較低。即，如圖12所示，若能夠分離相鄰的一個(gè)單位的記錄光點(diǎn)Ms的最小間距設(shè)為ΔX以及ΔY，則ΔX＜ΔY。
上述間距的絕對(duì)值雖然依存于所用的光學(xué)系統(tǒng)和記錄介質(zhì)的厚度，但例如在厚度為1mm的記錄介質(zhì)的情況下，ΔX為1～10μm，ΔY為幾十～幾百μm。但是，當(dāng)如偏振光共線方式的反射全息圖那樣對(duì)X以及Y軸無(wú)法定義(變成等價(jià))時(shí)，可以將ΔX、ΔY都設(shè)定為1～10μm程度的選擇性。
這里，如果以與參照光軸相同的入射角照射細(xì)(光束直徑小)到可使選擇性發(fā)揮功能的程度的伺服光，同時(shí)使全息記錄介質(zhì)50向X軸方向平移，則只在該伺服光與進(jìn)行記錄時(shí)的參照光軸大致一致時(shí)出現(xiàn)衍射光、或者增強(qiáng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)X軸方向的再現(xiàn)位置伺服，與此同時(shí)，由于選擇性對(duì)于Y軸方向的位置偏差也同樣發(fā)揮功能，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)Y軸方向的位置伺服(相當(dāng)于光盤上的跟蹤動(dòng)作))。
第八實(shí)施例實(shí)施在第七實(shí)施例的方法中的X軸方向與Y軸方向的再現(xiàn)位置伺服的裝置，例如如圖14所示的第八實(shí)施例那樣，使用四分割檢測(cè)器60。該四分割檢測(cè)器60，由1/4圓狀分割檢測(cè)區(qū)域62A～62D構(gòu)成圖14中所示的伺服光檢出區(qū)域，而檢測(cè)出各伺服光，并且，基于檢測(cè)出的光強(qiáng)信號(hào)，在運(yùn)算裝置64中進(jìn)行運(yùn)算，從而能夠決定X、Y軸方向的再現(xiàn)點(diǎn)(Point)。
這里，將對(duì)上述分割檢測(cè)區(qū)域62A～62D的檢測(cè)光強(qiáng)設(shè)為A～D時(shí)，若根據(jù)以下(1)式～(3)式的運(yùn)算，則在(RF-sum)為最大、且(PP-X)為零的瞬間，分割檢測(cè)區(qū)域62A～62D的X軸方向的中心與記錄光點(diǎn)Ms的中心一致，因此相對(duì)X軸方向的平移的位置伺服將其作為再現(xiàn)點(diǎn)就可。
(RF-sum)＝A+B+C+D…(1)(PP-X)＝(B+C)-(A+D) …(2)(PP-Y)＝(C+D)-(A+B) …(3)
另外，對(duì)于Y軸方向的位置偏差，只要當(dāng)(PP-Y)為負(fù)時(shí)，將全息記錄介質(zhì)50移動(dòng)到圖14中的下方，還有當(dāng)其為正時(shí)移動(dòng)到上方就可。
在該第八實(shí)施例中存在這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，當(dāng)?shù)貌坏剿欧?衍射光)時(shí)，可知該伺服光從記錄光點(diǎn)Ms的中心向哪個(gè)方向錯(cuò)位。
此外，在上述各實(shí)施例中，雖然針對(duì)使用了向全息記錄介質(zhì)進(jìn)行全息記錄、且對(duì)所記錄的信息(存儲(chǔ)Memory)進(jìn)行再現(xiàn)的裝置的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明是適用于這些全息記錄再現(xiàn)裝置的再現(xiàn)部分的發(fā)明，因此當(dāng)然也適用于只進(jìn)行再現(xiàn)的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法以及裝置。
工業(yè)上的可利用性在本發(fā)明中，對(duì)形成有干涉條紋的記錄層照射與再現(xiàn)光可分離的伺服光而進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服，所以不需要設(shè)置用于再現(xiàn)位置伺服的鎖定凹坑區(qū)域等，從而能夠增大記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)容量、縮短制造工序、以及降低對(duì)再現(xiàn)光的噪音。
權(quán)利要求
1.一種全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)在全息記錄介質(zhì)的記錄層上由物體光與參照光的照射而形成的干涉條紋，通過再現(xiàn)光的照射而在記錄層上產(chǎn)生衍射光，并基于該衍射光再現(xiàn)信息時(shí)，向上述干涉條紋照射波長(zhǎng)、入射角度、入射方向中的至少一個(gè)相對(duì)上述再現(xiàn)光不同、且相對(duì)上述干涉條紋滿足布拉格條件的伺服光，并基于通過該伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)位置伺服。
2.如權(quán)利要求1所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相反的方向照射上述伺服光。
3.如權(quán)利要求1所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相同的方向照射上述伺服光。
4.如權(quán)利要求1所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相同的方向照射上述伺服光。
5.如權(quán)利要求1所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相反的方向照射上述伺服光。
6.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，將上述伺服光設(shè)定成光束直徑為上述物體光、參照光以及再現(xiàn)光中任意一個(gè)的光束直徑的1/100～1/10的平面波。
7.如權(quán)利要求6所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，上述物體光以及參照光中的至少一方是非準(zhǔn)直光，而上述干涉條紋是通過球面波來形成的。
8.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，從與上述再現(xiàn)光不同的光源照射上述伺服光。
9.如權(quán)利要求6所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，從與上述再現(xiàn)光不同的光源照射上述伺服光。
10.如權(quán)利要求7所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，從與上述再現(xiàn)光不同的光源照射上述伺服光。
11.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束而照射上述伺服光。
12.如權(quán)利要求6所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束而照射上述伺服光。
13.如權(quán)利要求7所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束而照射上述伺服光。
14.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
15.如權(quán)利要求6所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
16.如權(quán)利要求7所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
17.如權(quán)利要求8所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
18.如權(quán)利要求11所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)方法，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
19.一種全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，對(duì)在全息記錄介質(zhì)的記錄層上由物體光與參照光的照射而形成的干涉條紋，通過再現(xiàn)光的照射而在記錄層上產(chǎn)生衍射光，并基于該衍射光再現(xiàn)信息，其特征在于，具有伺服光學(xué)系統(tǒng)，該伺服光學(xué)系統(tǒng)照射波長(zhǎng)、入射角度、入射方向中的至少一個(gè)相對(duì)上述再現(xiàn)光不同、且相對(duì)上述干涉條紋滿足布拉格條件的伺服光，并基于通過該伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)位置伺服。
20.如權(quán)利要求19所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相反的方向照射上述伺服光。
21.如權(quán)利要求19所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述物體光的照射光軸，從與該物體光相同的方向照射上述伺服光。
22.如權(quán)利要求19所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相同的方向照射上述伺服光。
23.如權(quán)利要求19所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)沿著上述參照光的照射光軸，從與該參照光相反的方向照射上述伺服光。
24.如權(quán)利要求19～23中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)將上述伺服光設(shè)定成光束直徑為上述物體光、參照光以及再現(xiàn)光中任意一個(gè)的光束直徑的1/100～1/10的平面波。
25.如權(quán)利要求19～23中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且上述伺服光學(xué)系統(tǒng)基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
26.如權(quán)利要求24所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，對(duì)上述全息記錄介質(zhì)進(jìn)行二維移位多重記錄，并且上述伺服光學(xué)系統(tǒng)基于通過伺服光照射而產(chǎn)生的衍射光來進(jìn)行對(duì)全息記錄介質(zhì)的二維再現(xiàn)位置伺服。
27.如權(quán)利要求19～23中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有伺服光源，該伺服光源出射與上述再現(xiàn)光不同的上述伺服光。
28.如權(quán)利要求24所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有伺服光源，該伺服光源出射與上述再現(xiàn)光不同的上述伺服光。
29.如權(quán)利要求25所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有伺服光源，該伺服光源出射與上述再現(xiàn)光不同的上述伺服光。
30.如權(quán)利要求19～23中任意一項(xiàng)所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有再現(xiàn)光分束裝置，該再現(xiàn)光分束裝置使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束并作為伺服光。
31.如權(quán)利要求24所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有再現(xiàn)光分束裝置，該再現(xiàn)光分束裝置使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束并作為伺服光。
32.如權(quán)利要求25所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有再現(xiàn)光分束裝置，該再現(xiàn)光分束裝置使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束并作為伺服光。
33.如權(quán)利要求26所述的全息存儲(chǔ)再現(xiàn)裝置，其特征在于，上述伺服光學(xué)系統(tǒng)具有再現(xiàn)光分束裝置，該再現(xiàn)光分束裝置使上述再現(xiàn)光的一部分進(jìn)行分束并作為伺服光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會(huì)使全息記錄介質(zhì)的記錄容量降低、而進(jìn)行再現(xiàn)位置伺服的方法以及裝置。當(dāng)對(duì)全息記錄介質(zhì)18進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，將再現(xiàn)光的一部分作為伺服光，從再現(xiàn)光(參照光)的相反側(cè)，在其同一光軸上對(duì)全息記錄介質(zhì)18的記錄層18A進(jìn)行照射，并經(jīng)由偏振光束分離器26B而由光電檢測(cè)器26C檢測(cè)出其衍射光。
文檔編號(hào)G03H1/22GK1886785SQ20048003458
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者塚越拓哉, 吉成次郎, 三浦榮明, 水島哲郎 申請(qǐng)人:Tdk股份有限公司