專利名稱：全息圖多重記錄裝置及其方法和全息圖再現(xiàn)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全息圖(hologram)記錄，特別涉及在全息圖記錄介質(zhì)的任 意的記錄區(qū)域多重記錄多個(gè)全息圖的全息圖多重記錄裝置及其方法。
背景技術(shù)：
近幾年來，伴隨著以信息的數(shù)字化為首的信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，"在保 持高品位的前提下高速發(fā)送(發(fā)布)以映像及聲音為首的各種內(nèi)容信息， 使用戶能夠充分利用"的理念正在深入人心。進(jìn)而，"將上述發(fā)送數(shù)據(jù)例如 暫時(shí)保存到硬盤中，再從保存的數(shù)據(jù)中選擇希望長期保管的信息，對(duì)選擇 的信息加以編輯后，存儲(chǔ)到別的記錄介質(zhì)中"的這種用戶利用信息的形態(tài)， 也在與日俱增。因此，迫切需要能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)記錄再現(xiàn)的超高速化和超大 容量化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠柔軟地適應(yīng)這種數(shù)據(jù)發(fā)送的理念及利用信息的 形態(tài)的變化，而且還能夠適應(yīng)伴隨著信息的更加高品位化的信息量的爆發(fā) 性的增大。
作為有希望滿足上述要求的手段之一，有人提出了全息圖記錄再現(xiàn)方 式的方案。在全息圖記錄方式中，相應(yīng)要記錄的數(shù)據(jù)而調(diào)制的信息光，與 參照光干涉，其干涉條紋(全息圖)被全息圖記錄介質(zhì)記錄。在全息圖再 現(xiàn)方式中，對(duì)于被全息圖記錄介質(zhì)記錄的全息圖而言，讀出光用與在記錄 該全息圖時(shí)使用的信號(hào)光或參照光中的某一個(gè)實(shí)質(zhì)上相同的角度射入，根 據(jù)被該全息圖衍射的光再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
在全息圖記錄中，例如如圖1所示，與應(yīng)該記錄的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的二維的調(diào)制圖案(以下稱作"二維數(shù)據(jù)")1，被空間光調(diào)制器(例如液晶屏)2顯 示，信號(hào)光3透過該空間光調(diào)制器2后被調(diào)制。被調(diào)制的信號(hào)光3，進(jìn)而和
參照光4一起，照射全息圖記錄介質(zhì)5的同一個(gè)記錄區(qū)域6，與參照光4干 涉。在該記錄區(qū)域6中，記錄由信號(hào)光3和參照光4形成的干涉條紋(全 息圖)。這樣，被空間光調(diào)制器2顯示的二維數(shù)據(jù)1，就作為全息圖被全息 圖記錄介質(zhì)5—同記錄。
在全息圖再現(xiàn)中，例如如圖l所示，讀出光7照射記錄全息圖的全息 圖記錄介質(zhì)5的各記錄區(qū)域6。在這里，讀出光7對(duì)于記錄區(qū)域6而言的射 入角度，被設(shè)定成為和用該記錄區(qū)域6記錄全息圖時(shí)使用的信號(hào)光3或參 照光4的射入角度實(shí)質(zhì)上相等。伴隨著讀出光7的照射，用該記錄區(qū)域6 的全息圖衍射的光(再現(xiàn)光)8，使攝像元件(例如CCD) 9再現(xiàn)二維數(shù)據(jù) 1。這樣，被全息圖記錄介質(zhì)5記錄的二維數(shù)據(jù)1就被一同再現(xiàn)。
這樣，在全息圖記錄再現(xiàn)方式中，因?yàn)閷?duì)于全息圖記錄介質(zhì)而言，二 維數(shù)據(jù)被一同讀寫，所以與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)于光盤(CD、 DVD等)而言的數(shù) 據(jù)的記錄再現(xiàn)相比，可以使數(shù)據(jù)存取顯著地高速化。
在全息圖記錄方式中，進(jìn)而可以在全息圖記錄介質(zhì)的一個(gè)記錄區(qū)域記 錄多個(gè)全息圖，還能夠重疊多個(gè)記錄區(qū)域(以下將它們總稱為"多重記錄")。 例如按照每個(gè)二維數(shù)據(jù)，改變對(duì)于相同的記錄區(qū)域而言的參照光的射入 角度，從而能夠在一個(gè)記錄區(qū)域多重記錄多個(gè)全息圖。在這里，除了射入 角度之外，還可以改變射入方向、波長或相位。同樣，按照每個(gè)記錄區(qū)域， 改變參照光的射入角度，從而能夠在互相重疊的多個(gè)記錄區(qū)域多重記錄全 息圖。這樣，與現(xiàn)有技術(shù)的CD及DVD相比，全息圖記錄介質(zhì)的記錄密度 顯著增高，所以使記錄容量飛躍增大。
作為全息圖記錄介質(zhì)的材料(全息圖記錄材料)，人們提出了光聚合物 等有機(jī)物及被稱作"光折射結(jié)晶"的無機(jī)物等各種物質(zhì)。對(duì)于從這些物質(zhì) 中實(shí)際應(yīng)該選擇哪一個(gè)，人們正在一邊考慮記錄靈敏度、記錄容量及全息 圖的保持性能等基本特性以及制造方法和成本等， 一邊進(jìn)行著各種研發(fā)。
對(duì)于全息圖多重記錄再現(xiàn)方法，也正在全力以赴地進(jìn)行著各種研發(fā)。
例如使對(duì)于同一個(gè)記錄區(qū)域而言的參照光和信號(hào)光的各射入角度中 的某一個(gè)或兩個(gè)變化的角度多重方式(例如參照專利文獻(xiàn)1)，以及使對(duì)于 同一個(gè)記錄區(qū)域而言的參照光和信號(hào)光的各射入方向在全息圖記錄介質(zhì)的
繞法線方向旋轉(zhuǎn)的繞周多重方式(peristrophicmultiplexing)(例如參照非專 利文獻(xiàn)l)等，已經(jīng)廣為人知。在角度多重方式中，電流反射鏡等機(jī)械性的 手段或使用了音響光學(xué)元件及電光學(xué)元件的偏向器等電氣性的手段，改變 參照光或信號(hào)光的射入角度。特別是專利文獻(xiàn)1公開的方式是角度多重方 式和繞周多重方式組合，使用楔形棱鏡，使光束偏向，通過調(diào)節(jié)該楔形棱 鏡的旋轉(zhuǎn)角度，從而控制光束的偏向方向。
作為其它的多重記錄再現(xiàn)方法，多主題(求]J卜匕。:y夕)多重方式(例 如參照專利文獻(xiàn)2)已經(jīng)廣為人知。在該方法中，讀出光同時(shí)照射鄰接的多 個(gè)記錄區(qū)域，用使用了開口等的濾波器，從各記錄區(qū)域衍射的再現(xiàn)光中， 提取來自目標(biāo)的記錄區(qū)域的再現(xiàn)光。
專利文獻(xiàn)1: JP特開2001 —147634號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2: JP特開2004—272268號(hào)公報(bào)
非專禾U文獻(xiàn)1: Kevin Curitis et al. "Method for holographic storage using peristrophic multiplexing," 19，Opt.Lett.993 (1994)
現(xiàn)有技術(shù)中提出的全息圖多重記錄再現(xiàn)方法，如上所述，大多以進(jìn)一 步增加全息圖記錄的多重度、進(jìn)一步增加全息圖記錄介質(zhì)的容量或者防止 衍射效率伴隨著多重記錄而下降(記錄完畢的全息圖被消去等)為主要目 的。而有關(guān)向?qū)嶋H全息圖記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄時(shí)的記錄區(qū)域的選擇順序(記 錄順序)的方案卻非常少?？墒?，正如以下所述，從記錄/再現(xiàn)頭等的査找 動(dòng)作的效率化以及對(duì)于全息圖記錄介質(zhì)及光源的特性的適合性等觀點(diǎn)出 發(fā)，必須決定有效的記錄/再現(xiàn)順序。特別是迫切需要能夠完全維持全息圖 記錄方式的主要優(yōu)點(diǎn)——高速、高密度、大容量的記錄/再現(xiàn)順序。
在現(xiàn)有技術(shù)提出的全息圖多重記錄再現(xiàn)方法中，記錄/再現(xiàn)頭或全息圖記錄介質(zhì)的查找動(dòng)作，以所謂"停止&前進(jìn)"的樣態(tài)，被按照下列方式控制。 首先，頭或內(nèi)部的光學(xué)元件或全息圖記錄介質(zhì)(以下簡稱為"頭等")，在 目標(biāo)的記錄區(qū)域移動(dòng)到可以存取的位置為止。然后，頭等暫時(shí)停止在該位 置，對(duì)于目標(biāo)的記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄展現(xiàn)。全息圖記錄/再現(xiàn)完畢后， 頭等再次開始移動(dòng)，對(duì)于下一個(gè)目標(biāo)的記錄區(qū)域而言，移動(dòng)到可以存取的 位置。這樣，按照對(duì)于一個(gè)記錄區(qū)域而言的全息圖記錄/再現(xiàn)，頭等反復(fù)進(jìn) 行停止和移動(dòng)。這種樣態(tài)的查找動(dòng)作，與在各記錄區(qū)域進(jìn)行的全息圖記錄/ 再現(xiàn)處理相比，相當(dāng)遲緩。因此，為了進(jìn)一步縮短整個(gè)記錄/再現(xiàn)時(shí)間、進(jìn) 一步提高傳輸速率，必須在記錄/再現(xiàn)順序上下功夫，以便對(duì)于整個(gè)記錄時(shí) 間而言，縮短上述査找動(dòng)作所需的時(shí)間(査找時(shí)間)。
在現(xiàn)有技術(shù)提出的全息圖記錄材料中，特別是使用光聚合物等有機(jī)材 料時(shí)，例如在全息圖記錄中利用折射率伴隨著在光的作用下由單體變?yōu)榫?合體的重合化(光重合)而出現(xiàn)的變化。在這里，記錄材料產(chǎn)生了光重合 的部分，在使折射率變化的同時(shí)收縮。這樣，進(jìn)行了全息圖記錄的記錄區(qū) 域，就伴隨著多重度的增大而收縮。如果在全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍 或整體所包含的記錄區(qū)域之間，多重度出現(xiàn)過大的偏差，就會(huì)產(chǎn)生局部收 縮顯著的區(qū)域。這時(shí)，由于在該區(qū)域及其周邊，衍射效率受到影響，所以 再現(xiàn)光的圖案就要產(chǎn)生非常大的失真。因此，為了進(jìn)一步提高記錄/再現(xiàn)品 質(zhì)，必須在記錄順序上下功夫，從而在全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整 體所包含的記錄區(qū)域之間，將多重度維持成為大致均勻的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述情況研制的，其目的在于提供在記錄/再現(xiàn)順序上 下功夫，從而可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步縮短記錄/再現(xiàn)時(shí)間、進(jìn)一步提高記錄/ 再現(xiàn)品質(zhì)的全息圖多重記錄再現(xiàn)裝置及其方法。
本發(fā)明的全息圖多重記錄裝置，在全息圖記錄介質(zhì)設(shè)置的多個(gè)記錄區(qū) 域的每一個(gè)中，多重記錄全息圖。特別是在全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整體所包含的記錄區(qū)域的每一個(gè)中，逐一地多重記錄一定數(shù)N次的全息 圖后，進(jìn)行對(duì)該范圍或整體所包含的各記錄區(qū)域進(jìn)行第(N+l)次的全息 圖記錄。在這里，優(yōu)選使不同的記錄區(qū)域不相互重疊地在全息圖記錄介質(zhì) 上配置記錄區(qū)域。此外，各記錄區(qū)域可以重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域。各記錄
區(qū)域重疊n個(gè)(n=0、 1、 2、…)別的記錄區(qū)域時(shí)，在全息圖記錄介質(zhì)的上 述范圍或整體中，記錄區(qū)域之間的多重度之差，不超過一定數(shù)n+l。這樣， 因?yàn)樵谠摲秶蛘w中，記錄區(qū)域收縮的程度基本均勻，所以能夠抑制衍 射效率的下降及再現(xiàn)光的圖案的失真，將再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。
本發(fā)明的全息圖多重記錄裝置，優(yōu)選采用角度多重方式。就是說，該 裝置使參照光和信息光中的某一個(gè)或兩個(gè)的路徑變化，從而使參照光和信 息光中的至少一個(gè)對(duì)全息圖記錄介質(zhì)而言的射入角度變化。特別是在各記 錄區(qū)域中，記錄多個(gè)全息圖的每一個(gè)時(shí)使用的參照光等的射入角度之間的 差，是規(guī)定的下限以上。在這里，該下限取決于用全息圖記錄介質(zhì)的角度 選擇性決定的全息圖記錄的多重度的上限(以下稱作"多重度數(shù)極限")和 用全息圖記錄/再現(xiàn)裝置的各角度分辨率決定的多重度數(shù)極限。采用了角度 多重方式的本發(fā)明的上述裝置，優(yōu)選在鄰接的記錄區(qū)域之間也改變射入角 度。進(jìn)而，在各記錄區(qū)域中，重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域時(shí)，在互相重疊的記 錄區(qū)域之間，也改變射入角度。這樣，在全息圖再現(xiàn)中，即使讀出光同時(shí) 照射鄰接或互相重疊的多個(gè)記錄區(qū)域，也能夠只從目標(biāo)的記錄區(qū)域產(chǎn)生再 現(xiàn)光。就是說，因?yàn)椴划a(chǎn)生記錄區(qū)域之間的串?dāng)_，所以再現(xiàn)品質(zhì)高。
在角度多重方式中，參照光等的射入角度的變更需要時(shí)間。采用本發(fā) 明的上述裝置，優(yōu)選在對(duì)一個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的全息圖記錄和第(m + 1)次的全息圖記錄期間，對(duì)別的記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄時(shí)，使所述射 入角度，按照全息圖記錄的順序單調(diào)增加或單調(diào)減少。在這里，單調(diào)增加/ 減少包含將射入角度維持成為和剛才的射入角度相等的情況。這樣，因?yàn)?至少在連續(xù)的2次全息圖記錄期間射入角度的變化較小，所以能夠縮短射 入角度的變更所需的時(shí)間。其結(jié)果，因?yàn)槟軌蚩s短整個(gè)記錄/再現(xiàn)時(shí)間，所 以傳輸速率很高。
本發(fā)明的上述全息圖多重記錄裝置，優(yōu)選結(jié)束向一個(gè)記錄區(qū)域多重記 錄一定數(shù)量的全息圖后，將和與該一個(gè)記錄區(qū)域重疊的記錄區(qū)域都不同的 記錄區(qū)域，選作下一個(gè)全息圖記錄的對(duì)象。這樣，因?yàn)樵谌D記錄介質(zhì) 的規(guī)定的范圍或整體所包含的各記錄區(qū)域中，多重度均等地增加，所以在 該范圍或整體中，記錄區(qū)域收縮的程度大致均勻。所以，能夠抑制衍射效 率的下降，將記錄/再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。進(jìn)而，在角度多重方式中。 因?yàn)樽鳛槿D記錄的對(duì)象選擇的記錄區(qū)域，與在剛才的全息圖記錄中選 擇的記錄區(qū)域的距離較大，所以在這些全息圖記錄之間的參照光等的射入 角度之差，可以小于用多重度數(shù)極限決定的上述下限。因此，可以縮短全 息圖記錄之間的射入角度的變更需要時(shí)間。其結(jié)果，因?yàn)槟軌蚩s短整個(gè)記 錄/再現(xiàn)時(shí)間，所以能夠?qū)崿F(xiàn)很高的傳輸速率。
全息圖記錄介質(zhì)，是圓盤狀時(shí)，采用本發(fā)明的上述全息圖多重記錄裝 置，優(yōu)選在一邊使與全息圖記錄介質(zhì)連接的信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)，從全 息圖記錄介質(zhì)的外周向內(nèi)周移動(dòng)， 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖記錄的情況下，從 第1記錄區(qū)域組中選擇目標(biāo)記錄區(qū)域；在一邊使光點(diǎn)從內(nèi)周向外周移動(dòng)， 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖記錄的情況下，從不與第1記錄區(qū)域組重復(fù)的第2記 錄區(qū)域組中選擇目標(biāo)記錄區(qū)域。在這里，第2記錄區(qū)域組不與第1記錄區(qū) 域組重復(fù)。采用本發(fā)明的該裝置，能夠在全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或 整體中一邊使多重度均等地增大， 一邊縮短全息圖記錄介質(zhì)的半徑方向的 査找時(shí)間。
全息圖記錄介質(zhì)，是圓盤狀時(shí)，采用本發(fā)明的上述全息圖多重記錄裝 置，優(yōu)選對(duì)全息圖記錄介質(zhì)的所述范圍或整體所包含的記錄介質(zhì)中，位于 到該全息圖記錄介質(zhì)的中心相同距離的每一個(gè)記錄區(qū)域，各進(jìn)行記錄規(guī)定 次數(shù)以下的全息圖多重記錄后，使與全息圖記錄介質(zhì)連接的信號(hào)光和參照 光的光點(diǎn)，向全息圖記錄介質(zhì)的半徑方向移動(dòng)。這樣，在位于到全息圖記 錄介質(zhì)的中心相同距離的記錄區(qū)域之間，因?yàn)槎嘀囟戎畈怀^規(guī)定數(shù)， 所以記錄區(qū)域收縮的程度大致均勻。所以，能夠抑制衍射效率的下降及再現(xiàn)光的圖案失真，將再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。采用本發(fā)明的該裝置， 進(jìn)而能夠在全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整體中一邊使多重度均等地增 大， 一邊縮短全息圖記錄介質(zhì)的半徑方向的査找時(shí)間。
本發(fā)明的上述全息圖多重記錄裝置，優(yōu)選向不與任何記錄區(qū)域重疊的 全息圖記錄介質(zhì)的區(qū)域或全息圖記錄介質(zhì)的所述范圍的交界處(以下稱作 "非記錄區(qū)域")，照射規(guī)定的信號(hào)光或參照光中的某一個(gè)或兩個(gè)。在這里， 規(guī)定的信號(hào)光優(yōu)選是不包含二維數(shù)據(jù)的光、即被空間光調(diào)制器一樣調(diào)制的 光或未被調(diào)制的光。向非記錄區(qū)域照射這種信號(hào)光或參照光后，能夠抑制 在非記錄區(qū)域和記錄區(qū)域之間的伴隨著光重合而產(chǎn)生的收縮的差異。這樣， 能夠防止記錄區(qū)域起因于該差異的失真，能夠抑制衍射效率的下降及再現(xiàn) 光的圖案的失真，將再現(xiàn)品質(zhì)維持到很高的程度。
本發(fā)明的全息圖再現(xiàn)裝置，從被采用本發(fā)明的上述全息圖多重記錄裝 置記錄了二維數(shù)據(jù)的全息圖記錄介質(zhì)中讀出該二維數(shù)據(jù)的全息圖再現(xiàn)裝 置。該全息圖再現(xiàn)裝置，特別按照采用本發(fā)明的上述記錄裝置接收了全息 圖記錄的記錄區(qū)域的順序，再現(xiàn)全息圖。就是說，再現(xiàn)順序被設(shè)定成和采 用本發(fā)明的上述記錄裝置的記錄順序相等。這樣，和采用本發(fā)明的上述記 錄裝置同樣，因?yàn)槟軌蚩s短整個(gè)再現(xiàn)時(shí)間，所以能夠?qū)崿F(xiàn)很高的傳輸速率。
本發(fā)明的全息圖記錄介質(zhì)，包含可以進(jìn)行全息圖的多重記錄的記錄區(qū) 域。特別是在規(guī)定的范圍或整體中，將全息圖記錄的多重度的最高值和最 低值之間的差，維持在一定數(shù)以下。這樣，因?yàn)樵谠摲秶蛘w中，記錄 區(qū)域收縮的程度大致均勻，所以能夠抑制衍射效率的下降及再現(xiàn)光的圖案 失真，將再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。因此，采用本發(fā)明的該全息圖記錄 介質(zhì)的記錄品質(zhì)很高。
本發(fā)明的全息圖多重記錄再現(xiàn)裝置，如上所述，通過控制記錄順序， 從而在全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整體所包含的記錄區(qū)域之間，將多 重度之差維持在一定數(shù)以下。這樣，因?yàn)樵谠摲秶蛘w中，記錄區(qū)域收縮的程度大致均勻，所以能夠抑制衍射效率的下降及再現(xiàn)光的圖案失真， 將再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。進(jìn)而，本發(fā)明被用于角度多重方式時(shí)，作 為全息圖記錄的對(duì)象選擇的記錄區(qū)域，與在剛才的全息圖記錄中選擇的記 錄區(qū)域的距離較大，所以在這些全息圖記錄之間的參照光等的射入角度之 差，可以小于用多重度數(shù)極限決定的下限。因此，可以縮短全息圖記錄之 間的射入角度的變更需要時(shí)間。其結(jié)果，因?yàn)槟軌蚩s短整個(gè)記錄/再現(xiàn)時(shí)間， 所以能夠?qū)崿F(xiàn)很高的傳輸速率。而且，在角度多重方式中，用機(jī)械性的單 元變更參照光等對(duì)全息圖記錄介質(zhì)而言的射入角度時(shí)，由于該機(jī)械性的單 元?jiǎng)幼鲌A滑，所以其可靠性很高。


圖1是表示全息圖記錄/再現(xiàn)的原理的示意圖。
圖2是表示采用本發(fā)明的實(shí)施方式的全息圖多重記錄再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu) 的方框圖。
圖3A是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方 法中，在全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域和記錄順序的一個(gè)例子的平面 圖。
圖3B是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方 法中，在全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域和記錄順序的另一個(gè)例子的平 面圖。
圖4是示意性地表示采用角度多重方式的全息圖多重記錄方法中，信 息光和參照光對(duì)全息圖記錄介質(zhì)而言的各射入方向的剖面圖。
圖5A是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形的全息圖多重 記錄方法中，在全息圖記錄介質(zhì)的各記錄區(qū)域各追記一個(gè)全息圖時(shí)，最初 寫入的記錄區(qū)域的平面圖。
圖5B是示意性地表示對(duì)于圖5A所示的全息圖記錄介質(zhì)，接著寫入全 息圖的記錄區(qū)域的平面圖。
圖6A是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形的全息圖多重 記錄方法中，在全息圖記錄介質(zhì)上配置了記錄區(qū)域和放大平面圖。
圖6B是示意性地表示對(duì)于圖5A所示的全息圖記錄介質(zhì)的非記錄區(qū)域照射的光的放大平面圖。
圖7A是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形的全息圖多重 記錄方法中，對(duì)在矩形的全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域而言的記錄順 序的一個(gè)例子的放大平面圖。
圖7B是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形的全息圖多重 記錄方法中，對(duì)在矩形的全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域而言的記錄順 序的另一個(gè)例子的放大平面圖。
圖7C是示意性地表示采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的變形的全息圖多重 記錄方法中，對(duì)在矩形的全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域而言的記錄順 序的其它例子的放大平面圖。
圖8是表示按照采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法， 對(duì)全息圖記錄介質(zhì)的各記錄區(qū)域多重記錄的全息圖而言的參照光的射入角 度的表格。
圖9A是示意性地表示采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的全息圖多重記錄方 法中，在全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域和記錄順序的一個(gè)例子的平面 圖。
圖9B是示意性地表示采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的全息圖多重記錄方 法中，在全息圖記錄介質(zhì)上配置的記錄區(qū)域和記錄順序的另一個(gè)例子的平 面圖。
具體實(shí)施方式

下面，參照附圖，講述本發(fā)明的最佳的實(shí)施方式。 (第1實(shí)施方式)
圖2表示出采用本發(fā)明的實(shí)施方式的全息圖多重記錄再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)。 該再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)，可以分為記錄介質(zhì)的支承系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)及再現(xiàn)系統(tǒng)。 記錄介質(zhì)的支承系統(tǒng)(在圖2中未繪出)，可以旋轉(zhuǎn)地支承記錄/再現(xiàn)對(duì)象的 全息圖記錄介質(zhì)101,優(yōu)選以規(guī)定的速度使全息圖記錄介質(zhì)101在其中心軸 的周圍旋轉(zhuǎn)。記錄系統(tǒng)，優(yōu)選包含光源ll、快門12、固定反射鏡13、放大 光學(xué)系統(tǒng)14、第一 1/2波長板15、光束分裂器16、空間光調(diào)制器17、透鏡18、第二 1/2波長板19及可動(dòng)反射鏡20。它們優(yōu)選進(jìn)而作為記錄頭被一體 化，配置在可以移動(dòng)到與記錄對(duì)象的全息圖記錄介質(zhì)101的一面離開規(guī)定 的距離的位置。記錄系統(tǒng)進(jìn)而包含快門控制單元12A、記錄調(diào)度單元12B 及二維數(shù)據(jù)輸入單元17A。再現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)選與記錄系統(tǒng)共有除了空間光調(diào)制 器17和透鏡18以外的光學(xué)元件。再現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)而在這些共有的部分基礎(chǔ)上， 還包含再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)21和攝像元件22。它們優(yōu)選作為再現(xiàn)頭被一體化，配 置在與再現(xiàn)對(duì)象的全息圖記錄介質(zhì)101的一面離開規(guī)定的距離的位置，而 且可以移動(dòng)到隔著全息圖記錄介質(zhì)101與記錄頭相對(duì)的位置。再現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn) 而再現(xiàn)信號(hào)取得單元22A。
光源11是高輸出的脈沖激光器，其脈沖寬度優(yōu)選在10納秒以下?？?門12，在快門控制單元12A的控制下，在規(guī)定的時(shí)刻遮擋光源11射出的 激光。在這里，該時(shí)刻被記錄調(diào)度單元12B設(shè)定。固定反射鏡13反射通過 快門12的來自光源11的激光，發(fā)送給放大光學(xué)系統(tǒng)14。放大光學(xué)系統(tǒng)14 由多個(gè)透鏡組合而成，放大激光的范圍，直到超過空間光調(diào)制器17顯示的 二維數(shù)據(jù)的大小為止。第一 1/2波長板15，使激光的偏振光比在射入光束 分裂器16之前變化，從而調(diào)節(jié)用光束分裂器16分岔的兩個(gè)激光3、 4的各 功率。光束分裂器16，將射入的激光分成不同的兩個(gè)偏振光成分，將一個(gè) (信號(hào)光3)向空間光調(diào)制器17射出，將另一個(gè)(參照光4)向第二 1/2 波長板19射出。
空間光調(diào)制器17，優(yōu)選是液晶屏。在進(jìn)行全息圖記錄時(shí)，空間光調(diào)制 器17顯示二維的調(diào)制圖案(二維數(shù)據(jù))。信號(hào)光3透過空間光調(diào)制器2后， 被用該二維數(shù)據(jù)調(diào)制。在這里，二維數(shù)據(jù)被二維數(shù)據(jù)輸入單元17A根據(jù)應(yīng) 該記錄的數(shù)據(jù)設(shè)定。透鏡18，將調(diào)制后的信號(hào)光3的光點(diǎn)，與全息圖記錄 介質(zhì)101上的目標(biāo)區(qū)域連接。第二 1/2波長板19使參照光4的偏振光方向 旋轉(zhuǎn)，使信號(hào)光3的偏振光方向一致。可動(dòng)反射鏡20，反射參照光4，照 射全息圖記錄介質(zhì)101上的被連接的信號(hào)光3的光點(diǎn)。在這里，可動(dòng)反射 鏡20可以沿著反射前的參照光4的射入方向變位(參照?qǐng)D2所示的箭頭P)， 而且可以使反射面在規(guī)定的軸的周圍旋轉(zhuǎn)。在可動(dòng)反射鏡20的變位/旋轉(zhuǎn)的作用下，參照光4對(duì)于全息圖記錄介質(zhì)101而言的射入角度被變更(參照
圖2所示的箭頭Q)。在全息圖記錄介質(zhì)101上的被連接的信號(hào)光3的光點(diǎn) 處，由于信號(hào)光3和參照光4干涉，所以在全息圖記錄介質(zhì)101上的該區(qū) 域，記錄由信號(hào)光3和參照光4形成的干涉條紋(全息圖)。
一般來說，所謂"全息圖的多重記錄"，是指在記錄介質(zhì)的同一個(gè)體積 區(qū)域形成多個(gè)全息圖。在這里，各全息圖形成的平面區(qū)域，既可以完全一 致，也可以相互錯(cuò)開。全息圖的多重記錄，可以通過使各全息圖的記錄/再 現(xiàn)使用的光的射入角度、波長或相位代碼變化來實(shí)現(xiàn)。全息圖多重記錄方 法大多在多個(gè)全息圖的分離中，利用了布喇格(Bragg)衍射的角度選擇性。 例如在角度多重方式中，記錄時(shí)使用的信號(hào)光或參照光對(duì)于某個(gè)記錄介質(zhì) 而言的射入角度，在相同的體積區(qū)域中，按照多重記錄的全息圖而異(參 照?qǐng)D4)。再現(xiàn)時(shí)，只有在讀出光的射入角度基本上與記錄目標(biāo)的全息圖時(shí) 的信號(hào)光或參照光的射入角度一致時(shí)，可以從該全息圖獲得再現(xiàn)光。這樣， 調(diào)節(jié)讀出光的射入角度后，能夠從被同一個(gè)體積區(qū)域多重記錄的多個(gè)全息 圖中分離出所需的一個(gè)進(jìn)行再現(xiàn)。在這里，如果使可以分離再現(xiàn)被同一個(gè) 體積區(qū)域多重記錄的二個(gè)全息圖的射入角度之差的下限(以下稱作"角度 選擇性的高度")為A 9 、信號(hào)光及參照光的射入角度的范圍為e ，那么可 以被同一個(gè)體積區(qū)域多重的全息圖的總數(shù)(多重度數(shù)極限)，在理論上就是
e/A e?？墒牵瑢?shí)際的多重度數(shù)極限，取決于記錄/再現(xiàn)裝置的角度分辨率
的限制和如下那種全息圖記錄材料的特性上的限制。在光聚合體等全息圖
記錄材料的性能評(píng)價(jià)上，使用M編號(hào)(以下記作"M/弁")。M賴與記錄材料
的衍射效率的平方根成正比，與記錄材料的伴隨著光重合而產(chǎn)生的折射率
的變化率成正比。M併越大，衍射效率越高。再現(xiàn)時(shí)，用最低限度的必要的 衍射效率的值除膨#后的值，是該記錄材料的特性上可以多重的全息圖數(shù) 的上限。這樣，在記錄/再現(xiàn)裝置固有的角度分辨率、波長分辨率或相位代 碼數(shù)等的基礎(chǔ)上，根據(jù)記錄材料固有的上述的上限，決定實(shí)際的多重度數(shù) 極限，使用它決定整個(gè)記錄介質(zhì)的記錄容量。
下面，使用圖4，更詳細(xì)地講述角度多重記錄方式的原理。在圖4中，如圖2所示的記錄裝置那樣，在對(duì)于全息圖記錄介質(zhì)101的一個(gè)記錄區(qū)域
102，多重記錄多個(gè)全息圖的期間， 一方面將對(duì)于該記錄區(qū)域102而言的信 號(hào)光3的射入角度維持成為一定，另一方面則如參照光4A、 4B、 4C那樣， 按照各全息圖記錄，變更對(duì)于該記錄區(qū)域102而言的參照光的射入角度。 這時(shí)，例如使用信號(hào)光3和參照光4A記錄的全息圖，被用和參照光4A的 射入角度大致相同的射入角度，向該記錄區(qū)域102照射讀出光后再現(xiàn)。在 這里，采用"大致相同的射入角度"的理由，是因?yàn)樵谟涗泤^(qū)域102伴隨 著記錄時(shí)的光重合而出現(xiàn)的收縮及記錄/再現(xiàn)的熱態(tài)因素等的作用下，讀出 光的最佳的射入角度可以從記錄時(shí)的參照光4A的射入角度偏移的緣故?？?慮到該偏移，調(diào)節(jié)在相同的記錄區(qū)域102多重記錄的全息圖之間的參照光 的射入角度之差的下限(角度選擇性的高度)。其結(jié)果，在全息圖再現(xiàn)時(shí)， 該記錄區(qū)域102多重記錄的多個(gè)全息圖的每一個(gè)都能夠切實(shí)分離。作為具 體的例子，假設(shè)角度選擇性的高度是0.01° 、對(duì)于參照光的射入角度而言 的機(jī)械性的制約的上限(從記錄介質(zhì)IOI的法線方向)是60° ，那么在相 同的記錄區(qū)域102就可以多重記錄3000個(gè)全息圖。
在現(xiàn)有技術(shù)提出的角度多重記錄方法中，首先在記錄介質(zhì)101靜止的 狀態(tài)(例如圖3A中用數(shù)字1表示的狀態(tài))下，對(duì)最初的記錄區(qū)域102多重 記錄接近多重度數(shù)極限的個(gè)數(shù)(例如100個(gè))的全息圖。接著，在記錄介 質(zhì)101旋轉(zhuǎn)等后，信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)移動(dòng)到與最初的記錄區(qū)域102鄰 接(圖3A中用數(shù)字2表示)的第2個(gè)記錄區(qū)域102。于是，記錄介質(zhì)IOI 再次靜止，對(duì)第2個(gè)記錄區(qū)域102多重記錄接近多重度數(shù)極限的個(gè)數(shù)(100 個(gè))的全息圖。以后，反復(fù)進(jìn)行同樣的操作，按照?qǐng)D3A所示的順序，對(duì)記 錄介質(zhì)101上的各記錄區(qū)域102 —一多重記錄接近多重度數(shù)極限的個(gè)數(shù) (IOO個(gè))的全息圖。這樣，現(xiàn)有技術(shù)的角度多重記錄方法，以所謂"停止 &前進(jìn)"的樣態(tài)進(jìn)行，每當(dāng)向各記錄區(qū)域102記錄全息圖時(shí)，記錄介質(zhì)IOI 就反復(fù)停止和旋轉(zhuǎn)。特別是因?yàn)橹挥性趯?duì)一個(gè)記錄區(qū)域102而言的多重記 錄反復(fù)進(jìn)行接近多重度數(shù)極限的次數(shù)后，才對(duì)下一個(gè)記錄區(qū)域102進(jìn)行多 重記錄，所以需要在每個(gè)記錄區(qū)域102中使參照光等的射入角度較大地變 化。這樣，由于在使參照光等的光點(diǎn)在記錄區(qū)域之間移動(dòng)所需的時(shí)間的基礎(chǔ)上，變更參照光等的射入角度所需的時(shí)間較長，所以對(duì)于整個(gè)記錄時(shí)間 而言，査找時(shí)間所占的比例大。因此，難以提高單位時(shí)間傳輸?shù)男畔⒘?傳 輸速率)。特別是如圖2所示的那種記錄裝置，使用反射鏡器件等改變參照 光等的射入角度時(shí)，為了提高傳輸速率，必須使反射鏡的角度變化進(jìn)一步 高速化，以及在反射鏡的角度剛達(dá)到目標(biāo)值后就迅速開始全息圖記錄?？?是，在反射鏡的旋轉(zhuǎn)力矩的作用下，反射鏡的角速度越高，反射鏡制動(dòng)所 需的時(shí)間就越長。該時(shí)間進(jìn)而作為一種全息圖記錄的損耗時(shí)間，限制傳輸 速率。
在這里，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的角度多重記錄方法的記錄時(shí)間，根據(jù)數(shù)值具 體講述。例如使用高輸出的脈沖激光器時(shí)，參照光等對(duì)于各記錄區(qū)域102 而言的照射時(shí)間，是平均每個(gè)全息圖10u秒左右。這樣，例如在圖3A中， 55個(gè)記錄區(qū)域102全部一一多重記錄100個(gè)全息圖所需的激光的照射時(shí)間 就合計(jì)為55m秒。另一方面，例如假設(shè)各記錄區(qū)域102的直徑為2mm、光 點(diǎn)在記錄區(qū)域之間的移動(dòng)速度為lm/秒，那么參照光等的光點(diǎn)在相鄰的記錄 區(qū)域之間的移動(dòng)就需要2m秒的時(shí)間。這樣，例如在圖3A中，為了使參照 光等的光點(diǎn)在55個(gè)記錄區(qū)域102中都進(jìn)行移動(dòng)，至少需要108m秒的時(shí)間。 進(jìn)而，如果使記錄區(qū)域102的角度選擇性的高度為0.05° ，那么為了在一 個(gè)記錄區(qū)域102多重記錄100個(gè)全息圖，就需要使參照光的射入角度的最 大變化量為4.95° 。這時(shí)，如果使反射鏡的角速度為O.l。 /秒，那么在各記 錄區(qū)域，反射鏡的旋轉(zhuǎn)時(shí)間的合計(jì)就需要49.5m秒。進(jìn)而，假設(shè)使反射鏡 的緩和振動(dòng)時(shí)間為100u秒時(shí)，反射鏡振動(dòng)所需的時(shí)間就與每個(gè)記錄區(qū)域 102各9.9m秒的査找時(shí)間相加。以上的結(jié)果，在記錄介質(zhì)101包含的55 個(gè)記錄區(qū)域102都各多重記錄100個(gè)全息圖時(shí)的記錄時(shí)間，對(duì)于激光的照 射時(shí)間合計(jì)55m秒而言，查找時(shí)間合計(jì)需要3秒以上。這樣，在現(xiàn)有技術(shù) 的全息圖多重記錄方法中，査找時(shí)間在整個(gè)記錄時(shí)間中所占比例非常高。 而且，多重度越高，或者記錄區(qū)域102的個(gè)數(shù)越多，則該比例就大幅度變 大。
采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，和上述那種現(xiàn)有技術(shù)的方法不同，采用以下講述的記錄順序，從而在整個(gè)記錄介質(zhì)101中 使多重度均勻上升。例如在圖3A中，首先使用相同的射入角度的參照光，
對(duì)55個(gè)記錄區(qū)域102，都按照?qǐng)D3A所示的編號(hào)1 55的順序，各記錄一 個(gè)全息圖。在進(jìn)行這些記錄的期間，特別是因?yàn)閰⒄展獾纳淙虢嵌瘸蔀橐?定，所以能夠很容易地實(shí)現(xiàn)使記錄介質(zhì)101高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作和使記錄頭朝 著記錄介質(zhì)101的半徑方向移動(dòng)的動(dòng)作高速化。圖2所示的記錄裝置，作 為光源使用脈沖寬度在IO納秒以下的脈沖激光器時(shí)，進(jìn)而在進(jìn)行上述記錄 期間，可以使記錄介質(zhì)101連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而且使記錄頭連續(xù)移動(dòng)。這樣，對(duì) 55個(gè)記錄區(qū)域102都各記錄一個(gè)全息圖后，參照光的射入角度至少變更角 度選擇性的高度。接著，使用變更了射入角度的參照光，再次對(duì)55個(gè)記錄 區(qū)域102，都按照?qǐng)D3A所示的編號(hào)1 55的順序，各記錄一個(gè)全息圖。這 種動(dòng)作被反復(fù)進(jìn)行到接近多重度數(shù)極限的次數(shù)(IOO次)。特別是在記錄介質(zhì) 101包含的記錄區(qū)域102的每一個(gè)中，各多重記錄N個(gè)(N^l)全息圖后， 向各記錄區(qū)域102進(jìn)行第(N+l)次的全息圖多重記錄。這樣，在記錄區(qū) 域間的參照光等的光點(diǎn)的移動(dòng)時(shí)間、反射鏡的旋轉(zhuǎn)時(shí)間以及伴隨著反射鏡 的緩和振動(dòng)而產(chǎn)生的制動(dòng)時(shí)間，分別在整個(gè)記錄時(shí)間中所占的比例，與現(xiàn) 有技術(shù)的記錄方法相比，得到大幅度減少。其結(jié)果，傳輸速率與現(xiàn)有技術(shù) 的記錄方法相比，得到大幅度提高。例如使記錄介質(zhì)101以4000rpm 8000rpm旋轉(zhuǎn)后，從記錄介質(zhì)101的最外周到最內(nèi)周的任何一個(gè)圓周上，都 能夠使參照光等的光點(diǎn)在周方向相鄰的記錄區(qū)域102之間的移動(dòng)時(shí)間成為 10u秒左右。進(jìn)而，整個(gè)全息圖記錄的反射鏡的旋轉(zhuǎn)時(shí)間的合計(jì)可以是 49.5m秒。這樣，整個(gè)查找時(shí)間即使加上反射鏡的制動(dòng)時(shí)間9.9m秒，也能 成為60m秒左右。因此，在釆用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的方法中，查找時(shí) 間伴隨著多重度的增大及記錄區(qū)域102的個(gè)數(shù)的增大而出現(xiàn)的增加，與現(xiàn) 有技術(shù)的記錄方法相比，被大幅度抑制。這樣，采用本發(fā)明的第1實(shí)施方 式的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸速率更高的全息圖多重記錄。
作為記錄介質(zhì)101的記錄材料，使用光聚合體材料。這時(shí)，在記錄介 質(zhì)101的被激光照射的部分，在由單體光重合而形成的聚合體和矩陣材料
或粘接劑之間，折射率產(chǎn)生差異，利用該差異，在該部分記錄全息圖。在這里，光重合導(dǎo)致的記錄介質(zhì)101的化學(xué)性的/結(jié)構(gòu)性的變化，不僅使折射 率的變化，而且還伴隨著體積的收縮。由于收縮的程度與聚合體的形成量 成正比，所以如果像現(xiàn)有技術(shù)的方法那樣，對(duì)特定的記錄區(qū)域102過剩地 反復(fù)照射激光，該記錄區(qū)域就會(huì)產(chǎn)生過大的收縮。這時(shí)，在該記錄區(qū)域及 其周邊，再現(xiàn)光的圖案就會(huì)產(chǎn)生失真，或者使衍射效率下降。此外，從與 該記錄區(qū)域鄰接的未記錄區(qū)域，尚未聚合體化的單體，在與其濃度梯度對(duì) 應(yīng)的分散力的作用下，容易移動(dòng)。這時(shí)，由于未記錄區(qū)域本來應(yīng)該具有的
記錄特性(M辨及靈敏度等)下降，所以整個(gè)記錄介質(zhì)101的特性容易劣化，
例如記錄容量下降等?？墒?，在采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的方法中，因
為按照上述記錄順序，在整個(gè)記錄介質(zhì)101中使多重度大致均勻地上升， 所以作為記錄介質(zhì)101的記錄材料，即使使用光聚合體材料，也能夠抑制 記錄材料伴隨著光重合而出現(xiàn)的收縮的局部性的偏差。這樣，使記錄介質(zhì) 101起因于該局部性的偏差的劣化得到減少。特別是在記錄介質(zhì)101包含的 記錄區(qū)域102之間，多重記錄的全息圖的數(shù)量之差始終不超過l。這樣，由 于在記錄區(qū)域102之間收縮的程度基本上均勻地一致，所以再現(xiàn)時(shí)必要的 讀出光的射入角度，基本上維持成和記錄時(shí)使用的參照光的射入角度相同 的程度。進(jìn)而，對(duì)于記錄的所有的全息圖，能夠獲得基本上均勻的衍射效 率。
在圖3A中，對(duì)于在相同的圓周上鄰接的記錄區(qū)域，按照順序號(hào)進(jìn)行全 息圖記錄。此外，也可以如圖3B所示的那樣，對(duì)于配置在相同的圓周上記 錄區(qū)域，隔開一個(gè)，或者以一個(gè)以上的間隔，進(jìn)行全息圖記錄。這樣，因 為在各圓周上，多重度更加均勻地上升，所以使伴隨著光重合而產(chǎn)生的收 縮的程度更加均勻化。
在采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法中，如圖3A 所示的那樣，將記錄介質(zhì)101包含的記錄區(qū)域102互不重疊地配置。可是， 本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于這種配置。此外，例如還可以象圖6A所示的 那樣，在各記錄區(qū)域102重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域102。這時(shí)，優(yōu)選如下設(shè)定 記錄順序。首先，使用射入角度相等的參照光，如圖5A所示的那樣，對(duì)相互鄰接但是互不重疊的記錄區(qū)域102A的每一個(gè)，都按照和圖3A或3B所 示的編號(hào)1 55同樣的順序，各記錄一個(gè)全息圖。接著，使參照光的射入 角度至少只變化角度選擇性的高度。然后，如圖5B所示的那樣，對(duì)和最初 進(jìn)行了全息圖記錄的記錄區(qū)域102A的每一個(gè)重疊但是互不重疊的記錄區(qū) 域組102B，按照和圖3A所示的記錄順序同樣的順序，各記錄一個(gè)全息圖。 以后，將同樣的動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行到應(yīng)該和各記錄區(qū)域102A重疊的別的記錄區(qū) 域102B的數(shù)量。這樣，對(duì)記錄介質(zhì)101包含的所有的記錄區(qū)域各記錄一個(gè) 全息圖。接著，和第1次同樣，進(jìn)行對(duì)各記錄區(qū)域第2次的全息圖多重記 錄。將以上的動(dòng)作，反復(fù)進(jìn)行到接近多重度數(shù)極限的次數(shù)。特別是在記錄 介質(zhì)101包含的記錄區(qū)域的每一個(gè)中，各多重記錄N個(gè)(N^l)全息圖后， 向各記錄區(qū)域進(jìn)行第(N+l)次的全息圖多重記錄。這樣，即使各記錄區(qū) 域102分別重疊n個(gè)(n=l、 2、…)別的記錄區(qū)域時(shí)，在整個(gè)記錄介質(zhì)101 中，在記錄區(qū)域102之間的多重度之差也不超過一定數(shù)n+l。這樣，即使 是圖6A所示的記錄區(qū)域的配置，也能夠和圖3A所示的記錄區(qū)域的配置同 樣，在整個(gè)記錄介質(zhì)101中，使多重度大致均勻地上升。這樣，傳輸速率 就比現(xiàn)有技術(shù)的方法高。進(jìn)而，由于能夠使記錄區(qū)域之間的收縮的程度非 常均勻地一致，所以能夠?qū)⒂涗浗橘|(zhì)101的再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。
在采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法中，如圖3A 所示的那樣，在同心圓上配置多個(gè)記錄區(qū)域102。可是，本發(fā)明的實(shí)施方式 并不局限于這種配置。此外，還可以螺旋狀地配置多個(gè)記錄區(qū)域。這時(shí)， 由于各記錄區(qū)域和記錄介質(zhì)的中心之間的距離，在記錄介質(zhì)的半徑方向上 逐漸變化，所以使參照光等的光點(diǎn)在記錄區(qū)域之間移動(dòng)時(shí)，能夠減少記錄 介質(zhì)的半徑方向上的移動(dòng)量，而且能夠使其均勻化。
在采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法中，如圖3A 所示的那樣，在記錄介質(zhì)101上一樣地配置多個(gè)記錄區(qū)域102?？墒?，本發(fā) 明的實(shí)施方式并不局限于這種配置。此外，例如還可以象圖6A所示的那樣， 將記錄介質(zhì)101分割成在多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域(區(qū)段)104。在這里，區(qū)段104 之間的交界105，是不和任何一個(gè)記錄區(qū)域102重疊的非記錄區(qū)域，可以包含物理性的分隔。各區(qū)段104包含的記錄區(qū)域102收縮，設(shè)定成為各區(qū)段 104的大小，以便使其它的區(qū)段104包含的記錄區(qū)域102不失真。記錄介質(zhì) IOI記錄的數(shù)據(jù)，優(yōu)選將區(qū)段104作為一個(gè)單位記錄，或者消去或無效化。 這時(shí)，采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，在各區(qū)段104 中，獨(dú)立地即與其它的區(qū)段104中的多重記錄狀態(tài)及多重度數(shù)無關(guān)地設(shè)定 記錄順序。特別是各區(qū)段104包含的記錄區(qū)域102的每一個(gè)，多重記錄N 個(gè)(N^l)全息圖后，向該區(qū)段104包含的記錄區(qū)域102進(jìn)行第(N+l) 次的全息圖多重記錄。
進(jìn)而，在互相鄰接的區(qū)段104的每一個(gè)中，多重度增大某種程度時(shí)， 優(yōu)選如用圖6B的斜線部106所示的那樣，可以向位于這些區(qū)段104之間的 交界的非記錄區(qū)域105，照射規(guī)定的信號(hào)光或參照光中的某一個(gè)或兩個(gè)。同 樣的信號(hào)光或參照光的照射，還可以對(duì)各區(qū)段104內(nèi)包含的、不與任何記 錄區(qū)域重疊的區(qū)域進(jìn)行。在這里，規(guī)定的信號(hào)光優(yōu)選是不包含二維數(shù)據(jù)的 光、即被空間光調(diào)制器一樣調(diào)制的光或未被調(diào)制的光。向非記錄區(qū)域照射 這種信號(hào)光或參照光后，能夠抑制在非記錄區(qū)域105和各區(qū)段104內(nèi)的記 錄區(qū)域102之間的伴隨著光重合而產(chǎn)生的收縮的差異。這樣，能夠防止記 錄區(qū)域102起因于該差異的失真，能夠抑制衍射效率的下降及再現(xiàn)光的圖 案的失真，將再現(xiàn)品質(zhì)維持到很高的程度。
采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法，將圓盤狀的 全息圖記錄介質(zhì)作為對(duì)象?？墒牵景l(fā)明的實(shí)施方式并不局限于該形狀的 全息圖記錄介質(zhì)。此外，全息圖記錄介質(zhì)101A,例如還可以象圖7A、 7B、 7C所示的那樣，是矩形狀，特別是卡片狀。這時(shí)，優(yōu)選將多個(gè)記錄介質(zhì)101 配置成為陣列狀。參照光等的光點(diǎn)，既可以如圖7A的箭頭A所示的那樣， 在陣列的各行中，朝相同的方向移動(dòng)，也可以如圖7B的箭頭B所示的那樣， 在陣列的各行中，朝相反的方向移動(dòng)。進(jìn)而，還可以如圖7C的箭頭C所示 的那樣，從陣列的外周向內(nèi)周螺旋狀地移動(dòng)。無論是哪種記錄順序，都在 整個(gè)記錄介質(zhì)IOIA或各區(qū)段包含的記錄區(qū)域102的每一個(gè)中，各多重記錄 N個(gè)(N^l)全息圖后，向整個(gè)記錄介質(zhì)101A或該區(qū)段包含的記錄區(qū)域102進(jìn)行第(N+l )次的全息圖多重記錄。這樣，能夠在整個(gè)記錄介質(zhì)101A 中使多重度大致均勻地上升。因此，能夠提高傳輸速率。進(jìn)而。因?yàn)槟軌?使記錄區(qū)域之間的收縮的程度非常均勻地一致，所以能夠?qū)⒂涗浗橘|(zhì)101 的記錄品質(zhì)維持在很高的程度。
在采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法中，記錄區(qū) 域102是圓形?？墒牵景l(fā)明的實(shí)施方式并不局限于這種形狀。此外，記 錄區(qū)域可以是矩形等任意的形狀。
進(jìn)而，采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，除了上述 角度多重方式以外，還可以采用波長多重方式、相位代碼多重方式、繞周 多重方式、多主題多重方式等各種多重方式。 (第2實(shí)施方式)
采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，和采用第1實(shí)施 方式的方法，在各記錄區(qū)域的參照光的射入角度的設(shè)定上不同。其它的特 征(例如全息圖多重記錄裝置及全息圖記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)等)相同，所以對(duì) 于這些同樣的特征，援引上述第1實(shí)施方式的有關(guān)講述。
在采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法中，和采用第1 實(shí)施方式的方法一樣，在記錄介質(zhì)101中，如圖3A所示的那樣，配置多個(gè) 記錄區(qū)域102。在這里，關(guān)于全息圖記錄介質(zhì)101的詳細(xì)內(nèi)容，援引第1實(shí) 施方式的講述。特別是在記錄介質(zhì)101中包含55個(gè)記錄區(qū)域102，在各記 錄區(qū)域102中，用角度多重方式多重記錄100個(gè)全息圖。記錄順序和采用 第1實(shí)施方式的方法一樣，用圖3A的編號(hào)1 55表示。進(jìn)而，角度選擇性 的高度設(shè)定為0.05。。
在采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法中，和采用第1 實(shí)施方式的方法不同，每當(dāng)參照光的光點(diǎn)在記錄區(qū)域之間移動(dòng)時(shí)，就變更 參照光的射入角度。在圖8的表中，對(duì)于圖3A所示的55個(gè)記錄區(qū)域102 的每一個(gè)，都按照全息圖記錄的不同次數(shù)，表示出參照光的射入角度。在這里，將參照光對(duì)于第k (k=l、 2、…、55)個(gè)記錄區(qū)域102而言的射入角 度，記作0K。
采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的方法，按照?qǐng)D3A所示的記錄順序，在對(duì) 第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次(m=l、 2、…、100)全息圖記錄和第(m+l) 次全息圖記錄的之間，向別的記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄。這時(shí)，進(jìn)而將參 照光對(duì)這些別的記錄區(qū)域而言的射入角度e, (1#K),設(shè)定成為對(duì)第k個(gè)記 錄區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖記錄時(shí)的射入角度eK (m)和對(duì)第(m+l)次全
息圖記錄的射入角度0K (m+i)之間——eK (m)當(dāng)eK (m+i)
或0K(m) ^e,^9K(m+l)。這時(shí)，優(yōu)選使對(duì)于54個(gè)別的記錄區(qū)域而
言的射入角度e,，按照全息圖記錄順序，單調(diào)增加或單調(diào)減少。在這里，
單調(diào)增加/減少，包含將射入角度維持成為和剛才的射入角度相等的情況(此
外，將參照光對(duì)別的記錄區(qū)域而言的射入角度e,，設(shè)定成為對(duì)第k個(gè)記錄
區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖記錄時(shí)的射入角度0K (m)和第(m+l)次全息圖 記錄的射入角度0K (m+l)中的某一個(gè)時(shí)，相當(dāng)于上述第1實(shí)施方式)。 進(jìn)而，優(yōu)選使對(duì)于54個(gè)別的記錄區(qū)域而言的射入角度e,，每次增加或減少 對(duì)第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖記錄時(shí)的射入角度eK (m)和第(m + 1)次全息圖記錄的射入角度eK (m+l)之間的差——1/55 (( eK (m+ 1) —eK (m)) /55)。在這里，將對(duì)第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖記 錄時(shí)的參照光的射入角度0K (m)和第(m+l)次全息圖記錄的射入角度 eK (m+l)之間的差，設(shè)定成至少大于角度選擇性的高度。另一方面，在 連續(xù)的2次全息圖記錄期間，射入角度的變化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于角度選擇性的高 度。其結(jié)果，由于縮短了射入角度的變更所需的時(shí)間，所以能夠縮短整個(gè) 記錄時(shí)間，提高傳輸速率。圖2所示的記錄裝置，作為光源使用脈沖寬度 在10納秒以下的脈沖激光器時(shí)，進(jìn)而可以連續(xù)進(jìn)行射入角度的變更，所以 能夠進(jìn)一步縮短射入角度的變更所需的時(shí)間，而且能夠使進(jìn)行該變更的驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作穩(wěn)定化。
在圖8所示的例子中，對(duì)于在圖3A中用編號(hào)1表示的最初的記錄區(qū)域 102而言，將參照光的射入角度0i (1)設(shè)定成一2.5。，使用該參照光記錄一個(gè)全息圖。接著，使參照光的射入角度增加o.oor 。與此同時(shí)，用高速
旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)101，使信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)移動(dòng)到在圖3A中用編號(hào)2表 示的記錄區(qū)域。這樣，對(duì)于該記錄區(qū)域，參照光就用一2.499。的射入角度 照射，記錄一個(gè)全息圖。以后進(jìn)行同樣的動(dòng)作，每次使參照光的射入角度 增加O.OOl。，對(duì)下一個(gè)記錄區(qū)域，各記錄一個(gè)全息圖。在圖3A中用編號(hào) 55表示的記錄區(qū)域，使用射入角度為一2.446。的參照光記錄一個(gè)全息圖后， 進(jìn)而使參照光的射入角度增加0.001° ，使用射入角度為一2.445。的參照 光，對(duì)最初的記錄區(qū)域多重記錄第2個(gè)全息圖。在這里，在最初的記錄區(qū) 域，在第1次和第2次的全息圖記錄之間，參照光的射入角度相差0.055° ， 高于角度選擇性的高度0.05° 。這樣，讀出時(shí)，在第1次記錄的全息圖和 第2次記錄的全息圖之間就不會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_。
這樣，在圖8所示的例子中，參照光的射入角度，在各記錄區(qū)域中， 而且在各全息圖記錄中，完全不同。特別是在各記錄區(qū)域中，因?yàn)閰⒄展?的射入角度在各全息圖中分別相差高于角度選擇性的高度0.05°的值—— 0.055° ,所以在多重記錄的全息圖之間不會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_。進(jìn)而，連續(xù)兩次的
全息圖記錄之間的射入角度的變化是o.oor ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于角度選擇性的高度
0.05° 。這樣，因?yàn)槟軌蚩s短射入角度的變更所需的時(shí)間，所以能夠縮短整 個(gè)記錄時(shí)間，提高傳輸速率。
采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法，例如如圖6A 所示的那樣，即使在各記錄區(qū)域102重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域102時(shí)，也同 樣能夠應(yīng)用。進(jìn)而，還可以螺旋狀地配置多個(gè)記錄區(qū)域。此外，還可以如 圖6A所示的那樣，將記錄介質(zhì)101分割成為多個(gè)獨(dú)立區(qū)域(區(qū)段)104。 這時(shí)，在各區(qū)段104中，獨(dú)立地設(shè)定記錄順序。而且，即使對(duì)于圖7A、 7B、 7C所示的那種矩形的全息圖記錄介質(zhì)101A，也可以應(yīng)用采用本發(fā)明的第2 實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法。
(第3實(shí)施方式)
采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，和采用第1實(shí)施方式的方法，在記錄順序上不同。其它的特征(例如全息圖記錄再現(xiàn)裝置 及全息圖記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)等)相同，所以對(duì)于這些同樣的特征，援引上述 第1實(shí)施方式的有關(guān)講述。
在采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法中，在記錄介質(zhì) 101中，如圖9A、 9B所示的那樣，在同心圓上而且互相不重疊地配置多個(gè) 記錄區(qū)域102。在這里，關(guān)于全息圖記錄介質(zhì)101的詳細(xì)內(nèi)容，援引第1實(shí) 施方式的講述。特別是在記錄介質(zhì)101中包含55個(gè)記錄區(qū)域102，在各記 錄區(qū)域102中，用角度多重方式多重記錄100個(gè)全息圖。進(jìn)而，角度選擇 性的高度設(shè)定為0.05。。
在圖9A中，用編號(hào)1 55表示出采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的全息圖 多重記錄方法使用的記錄順序的一個(gè)例子。在該記錄順序中，在完成對(duì)一 個(gè)記錄區(qū)域102而言的全息圖記錄后，將與該一個(gè)記錄區(qū)域鄰接的記錄區(qū) 域不同的記錄區(qū)域，選作下一個(gè)全息圖記錄的對(duì)象。就是說，在相同的圓 周上，隔開一個(gè)地選擇記錄區(qū)域。在這里，作為全息圖記錄的對(duì)象選擇的 記錄區(qū)域的間隔，也可以是兩個(gè)以上。
在圖9A中，例如對(duì)記錄介質(zhì)101包含的所有的記錄區(qū)域102的每一個(gè)， 各進(jìn)行第(m—l)次(m=l、 2、…)的全息圖多重記錄時(shí)，首先在最外周， 對(duì)用編號(hào)1表示的最初的記錄區(qū)域102，進(jìn)行第m次的全息圖多重記錄。 接著，對(duì)在圓周方向上到該記錄區(qū)域?yàn)橛涗泤^(qū)域102的直徑的別的記錄區(qū) 域(用編號(hào)2表示)，進(jìn)行第m次的全息圖多重記錄。同樣，對(duì)在最外周排 列的記錄區(qū)域，隔開一個(gè)地進(jìn)行第m次的全息圖多重記錄。其結(jié)果，在記 錄介質(zhì)101的最外周上排列的記錄區(qū)域，被分作進(jìn)行了第m次的全息圖多 重記錄的記錄區(qū)域1 13的組(第1記錄區(qū)域組a )和只進(jìn)行了第(m—1) 次的全息圖多重記錄的記錄區(qū)域44 55的組(第2記錄區(qū)域組e)。接著， 信號(hào)光和參照光的各光點(diǎn)，朝著記錄介質(zhì)101的內(nèi)周移動(dòng)，對(duì)比最外周排 列的記錄區(qū)域處于一個(gè)內(nèi)側(cè)的記錄區(qū)域，再次隔開一個(gè)地進(jìn)行第m次的全 息圖多重記錄。反復(fù)進(jìn)行這種動(dòng)作，從而將從最外周到最內(nèi)周的在各圓周上排列的記錄區(qū)域，分作第1記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域組e 。然后， 對(duì)于最內(nèi)周的第2記錄區(qū)域組3，進(jìn)行第m次的全息圖多重記錄，使在最 內(nèi)周排列的所有的記錄區(qū)域，多重度都一致為m。進(jìn)而，參照光等的光點(diǎn)， 朝著記錄介質(zhì)101的外周移動(dòng)，對(duì)比最內(nèi)周排列的記錄區(qū)域處于一個(gè)外側(cè) 的第2記錄區(qū)域組P，進(jìn)行第m次的全息圖多重記錄。反復(fù)進(jìn)行這種動(dòng)作 后，從最內(nèi)周到最外周的所有的記錄區(qū)域，多重度都一致為m。
在圖9A所示的記錄順序中，和采用圖3A所示的第1實(shí)施方式的記錄 順序不同，采用在參照光等的光點(diǎn)從記錄介質(zhì)101的外周向內(nèi)周移動(dòng)時(shí)和 向反方向移動(dòng)時(shí)的兩者，反復(fù)進(jìn)行全息圖多重記錄。就是說，由于和采用 第1實(shí)施方式的方法不同，能夠一邊進(jìn)行全息圖多重記錄， 一邊從內(nèi)周返 回外周，所以能夠縮短記錄介質(zhì)101的半徑方向的査找時(shí)間。進(jìn)而，光點(diǎn) 一邊從記錄介質(zhì)101的外周向內(nèi)周移動(dòng)一邊進(jìn)行全息圖多重記錄時(shí)，從第1 記錄區(qū)域組a中選擇目標(biāo)的記錄區(qū)域；光點(diǎn)一邊從內(nèi)周向外周移動(dòng)一邊進(jìn) 行全息圖多重記錄時(shí)，從第2記錄區(qū)域組e中選擇目標(biāo)的記錄區(qū)域。這樣， 在整個(gè)記錄介質(zhì)101中，各記錄區(qū)域的多重度都均等地增大。特別是在位 于到記錄介質(zhì)101的中心的距離相同的第1記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域 組P之間，多重度之差不超過l，所以記錄區(qū)域的收縮的程度大致均勻。這 樣，因?yàn)橛涗泤^(qū)域的收縮的程度大致均勻，所以能夠抑制衍射效率的下降， 將記錄/再現(xiàn)品質(zhì)維持到很高的程度。
在圖9B中，用編號(hào)1 55表示出采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的全息圖 多重記錄方法使用的記錄順序的另一個(gè)例子。在該記錄順序中，參照光等 的光點(diǎn)，從記錄介質(zhì)101的外周向內(nèi)周移動(dòng)時(shí)和向相反的方向移動(dòng)時(shí)，將 在不同的圓周上排列的記錄區(qū)域，選作全息圖記錄的對(duì)象。在圖9B中，例 如對(duì)于最外周排列的記錄區(qū)域，按照編號(hào)1 25的順序，進(jìn)行第m次的全 息圖多重記錄。接著，參照光等的光點(diǎn)，朝著記錄介質(zhì)101的內(nèi)周移動(dòng)， 對(duì)比最外周排列的記錄區(qū)域處于二個(gè)內(nèi)側(cè)的記錄區(qū)域(即最內(nèi)周排列的記 錄區(qū)域)，按照編號(hào)26 37的順序，進(jìn)行第m次的全息圖多重記錄。反復(fù) 進(jìn)行這種動(dòng)作后，圓周上排列的記錄區(qū)域的列，從最外周到最內(nèi)周，隔開一列，被分作第1記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域組P 。然后，對(duì)于從最靠 近最內(nèi)周的圓周隔開一列排列的第2記錄區(qū)域組P ，進(jìn)行第m次的全息圖 多重記錄。反復(fù)進(jìn)行這種動(dòng)作后，從最內(nèi)周到最外周的所有的記錄區(qū)域， 多重度都一致為m。
在圖9B所示的記錄順序中，和采用圖3A所示的第1實(shí)施方式的記錄 順序不同，采用在參照光等的光點(diǎn)從記錄介質(zhì)101的外周向內(nèi)周移動(dòng)時(shí)和 向反方向移動(dòng)時(shí)的兩者，反復(fù)進(jìn)行全息圖多重記錄。就是說，由于和采用 第1實(shí)施方式的方法不同，能夠一邊進(jìn)行全息圖多重記錄， 一邊從內(nèi)周返 回外周，所以能夠縮短記錄介質(zhì)101的半徑方向的查找時(shí)間。進(jìn)而，光點(diǎn) 一邊從記錄介質(zhì)101的外周向內(nèi)周移動(dòng)一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖多重記錄時(shí)， 從第1記錄區(qū)域組a中選擇目標(biāo)的記錄區(qū)域；光點(diǎn)一邊從內(nèi)周向外周移動(dòng) 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖多重記錄時(shí)，從第2記錄區(qū)域組P中選擇目標(biāo)的記錄 區(qū)域。這樣，在整個(gè)記錄介質(zhì)101中，各記錄區(qū)域的多重度都均等地增大。 特別是在位于到記錄介質(zhì)101的中心的距離相同的第1記錄區(qū)域組a和第2 記錄區(qū)域組P之間，多重度分別相等，所以記錄區(qū)域的收縮的程度大致均 勻。這樣，因?yàn)橛涗泤^(qū)域的收縮的程度大致均勻，所以能夠抑制衍射效率 的下降，將記錄/再現(xiàn)品質(zhì)維持到很高的程度。
圖9A、 9B都可以和第1實(shí)施方式一樣，在各記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的 全息圖記錄的期間，將參照光的射入角度維持成一定。優(yōu)選和第2實(shí)施方 式一樣，在向第K個(gè)(K=l、 2、…、55)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖記錄 和第(m+l)次全息圖記錄的期間進(jìn)行的54個(gè)別的記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記 錄時(shí)，使參照光的射入角度e！ (l#k)，按照全息圖記錄順序，單調(diào)增加或 單調(diào)減少。進(jìn)而，優(yōu)選使對(duì)于54個(gè)別的記錄區(qū)域而言的射入角度e,，每次 增加或減少對(duì)第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖記錄時(shí)的射入角度e K(m) 和第(m+l)次全息圖記錄的射入角度9 K (m+l)之間的差——1/55 (( 9 k (m+l) — eK (m)) /55)。在這里，將對(duì)第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次全 息圖記錄時(shí)的參照光的射入角度0K (m)和第(m+l)次全息圖記錄的射 入角度9k (m+l)之間的差，設(shè)定成至少大于角度選擇性的高度。另一方面，在連續(xù)的2次全息圖記錄期間，射入角度的變化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于角度選擇 性的高度。其結(jié)果，由于縮短了射入角度的變更所需的時(shí)間，所以能夠縮 短整個(gè)記錄時(shí)間，提高傳輸速率。圖2所示的記錄裝置，作為光源使用脈 沖寬度在10納秒以下的脈沖激光器時(shí)，進(jìn)而可以連續(xù)進(jìn)行射入角度的變更， 所以能夠進(jìn)一步縮短射入角度的變更所需的時(shí)間，而且能夠使進(jìn)行該變更 的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作穩(wěn)定化。
在采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法中，如圖9A、 9B所示的那樣，從最外周的記錄區(qū)域開始第m次全息圖記錄。可是反之， 從最內(nèi)周的記錄區(qū)域開始也能夠獲得同樣的效果。此外，還可以螺旋狀地 配置多個(gè)記錄區(qū)域。進(jìn)而，還可以如圖6A所示的那樣，將記錄區(qū)域101分 割成多個(gè)獨(dú)立區(qū)域(區(qū)段)104。這時(shí)，在各區(qū)段104中獨(dú)立地設(shè)定和圖9A、 9B同樣的記錄順序。
采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法，將圓盤狀的 全息圖記錄介質(zhì)作為對(duì)象?？墒?，本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于該形狀的 全息圖記錄介質(zhì)。此外，全息圖記錄介質(zhì)101A，例如還可以象圖7A、 7B、 7C所示的那樣，是矩形狀，特別是卡片狀。這時(shí)，優(yōu)選將多個(gè)記錄介質(zhì)101 配置成為陣列狀。參照光等的光點(diǎn)，既可以如圖7A的箭頭A所示的那樣， 在陣列的各行中，朝相同的方向移動(dòng)，也可以如圖7B的箭頭B所示的那樣， 在陣列的各行中，朝相反的方向移動(dòng)。進(jìn)而，還可以如圖7C的箭頭C所示 的那樣，從陣列的外周向內(nèi)周螺旋狀地移動(dòng)。無論是哪種記錄順序，都可 以在最初的掃描中，對(duì)各記錄區(qū)域，以一個(gè)以上的間隔，進(jìn)行第m次的全 息圖記錄，在下一個(gè)掃描中，對(duì)其余的記錄區(qū)域，進(jìn)行第m次的全息圖記 錄。此外，還可以隔開陣列的一定數(shù)量的行，或隔開陣列的一定數(shù)量的列， 進(jìn)行第m次的全息圖記錄。
在采用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法中，例如如 圖6A所示的那樣，在各記錄區(qū)域重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域。這時(shí)，優(yōu)選如下 設(shè)定記錄順序。首先，如圖5A所示的那樣，對(duì)相互鄰接但是互不重疊的記錄區(qū)域102A的每一個(gè)，都按照和圖9A或9B所示的記錄順序，各記錄一 個(gè)全息圖。接著，如圖5B所示的那樣，對(duì)和最初進(jìn)行了全息圖記錄的記錄 區(qū)域102A的每一個(gè)重疊但是互不重疊的記錄區(qū)域組102B，按照和圖9A或 9B所示的記錄順序同樣的順序，各記錄一個(gè)全息圖。以后，將同樣的動(dòng)作 反復(fù)進(jìn)行到應(yīng)該和各記錄區(qū)域102A重疊的別的記錄區(qū)域102B的數(shù)量。這 樣，記錄介質(zhì)101包含的所有的記錄區(qū)域就各記錄一個(gè)全息圖。接著，和 第1次同樣，進(jìn)行對(duì)各記錄區(qū)域第2次的全息圖多重記錄。將以上的動(dòng)作， 反復(fù)進(jìn)行到接近多重度數(shù)極限的次數(shù)。這樣，即使各記錄區(qū)域102分別重 疊n個(gè)(n=l、 2、…)別的記錄區(qū)域時(shí)，在整個(gè)記錄介質(zhì)101中，在記錄 區(qū)域102之間的多重度之差也不超過一定數(shù)n+l。這樣，即使是圖6A所 示的記錄區(qū)域的配置，也能夠和圖3A所示的記錄區(qū)域的配置同樣，在整個(gè) 記錄介質(zhì)101中，使多重度大致均勻地上升。這樣，傳輸速率就比現(xiàn)有技 術(shù)的方法高。進(jìn)而，由于能夠使記錄區(qū)域之間的收縮的程度非常均勻地一 致，所以能夠?qū)⒂涗浗橘|(zhì)101的再現(xiàn)品質(zhì)維持在很高的程度。
在圖9A所示的記錄順序中，在相同的圓周上排列的記錄區(qū)域，被分作 大致相同數(shù)量的第1記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域組P 。在這里。在第1 記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域組3之間，即使各自包含的記錄區(qū)域的數(shù)量 不均衡，兩者也可以在相同的圓周上大致均等地分布。 (第4實(shí)施方式)
采用本發(fā)明的第4實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，與采用第1實(shí)施 方式的方法相比，多重度數(shù)極限非常大。其它的特征(例如全息圖多重記 錄裝置及全息圖記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)等)相同，所以對(duì)于這些同樣的特征，援 引上述第1實(shí)施方式的有關(guān)講述。
在采用本發(fā)明的第4實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法中，在記錄介質(zhì) 101中，如圖3A所示的那樣，在同心圓上而且互相不重疊地配置多個(gè)記錄 區(qū)域102。在這里，關(guān)于全息圖記錄介質(zhì)101的詳細(xì)內(nèi)容，援引第1實(shí)施方 式的講述。但是，與第1實(shí)施方式的記錄介質(zhì)101不同，在各記錄區(qū)域102中，用角度多重方式各多重記錄100個(gè)全息圖。多重度數(shù)極限如此大時(shí)， 與采用第1實(shí)施方式的方法不同，即使將記錄介質(zhì)101包含的所有的記錄
區(qū)域102之間的多重度之差，設(shè)定成為大于1時(shí)，也能夠?qū)⒂涗泤^(qū)域102 之間的收縮之差控制在可以容許的程度。其理由如下。在M併相等的距離
介質(zhì)中，多重度越大，多重記錄的每個(gè)全息圖的衍射效率就越低、即記錄 區(qū)域內(nèi)的折射率的變化較小。這樣，由于每次全息圖記錄時(shí)所需的激光的 照射量較少，所以記錄區(qū)域伴隨著激光的照射而出現(xiàn)的收縮也較小。這樣，
即使記錄區(qū)域102之間的多重度之差達(dá)到超過1的程度，也能夠?qū)⒃摬顜?來的記錄區(qū)域102之間的收縮之差控制在不損壞記錄品質(zhì)的程度。
我們根據(jù)試驗(yàn)，按照下述方法，決定了不影響記錄介質(zhì)101的特性的、 可以允許的多重度之差。使被記錄介質(zhì)101包含的各記錄區(qū)域102多重記 錄的全息圖的最大數(shù)為a (a^lO)時(shí)，可以允許的多重度的下限是M^X 0.8。就是說，在各記錄區(qū)域分別進(jìn)行M次(M^8)多重記錄全息圖時(shí)， 可以對(duì)各記錄區(qū)域分別重新進(jìn)行N-MX0.25次(N^2)多重記錄全息圖后， 進(jìn)行對(duì)各記錄區(qū)域而言的(N+l)次的全息圖記錄。特別是多重度數(shù)極限 是1000次時(shí)，即使各記錄區(qū)域102的多重度在800 1000之間產(chǎn)生離差， 記錄介質(zhì)101的特性也不變。這樣，在對(duì)多個(gè)記錄區(qū)域102而言的全息圖 多重記錄中，只要滿足上述條件，就可以只利用速度比記錄介質(zhì)101的半 徑方向的移動(dòng)高的圓周方向的移動(dòng)，進(jìn)一步提高傳輸速率。
采用本發(fā)明的第4實(shí)施方式的上述全息圖多重記錄方法。例如如圖6A 所示的那樣，即使在各記錄區(qū)域102重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域102時(shí)，也同 樣能夠應(yīng)用。進(jìn)而，還可以螺旋狀地配置多個(gè)記錄區(qū)域。此外，還可以如 圖6A所示的那樣，將記錄介質(zhì)101分割成為多個(gè)獨(dú)立區(qū)域(區(qū)段)104。 而且，即使對(duì)于圖7A、 7B、 7C所示的那種矩形的全息圖記錄介質(zhì)101A， 也可以應(yīng)用采用本發(fā)明的第4實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法。 (第5實(shí)施方式)
采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法，將采用上述第1 第4實(shí)施方式中的某一個(gè)全息圖多重記錄方法記錄了全息圖的記錄介質(zhì)，作為 對(duì)象。在這里，關(guān)于全息圖記錄再現(xiàn)裝置及全息圖記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)等，因 為和采用上述第1實(shí)施方式的全息圖記錄再現(xiàn)裝置及全息圖記錄介質(zhì)的結(jié)
構(gòu)等(參照?qǐng)D2、 3A、 3B)相同，所以對(duì)于它們的詳細(xì)內(nèi)容，援引上述第1 實(shí)施方式的有關(guān)講述。
在上述第1實(shí)施方式中，對(duì)于全息圖記錄介質(zhì)101的各記錄區(qū)域102， 按照在圖3A或3B中用編號(hào)1 55所示的記錄順序，反復(fù)進(jìn)行全息圖多重 記錄。這樣，采用第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法，將對(duì)于該記錄介質(zhì)101 的各記錄區(qū)域102而言的記錄順序，和圖3A或3B所示的記錄順序同等地 設(shè)定。從而能夠用很高的傳輸速率讀出數(shù)據(jù)。
例如圖3A或3B所示的55個(gè)記錄區(qū)域102的每一個(gè)，各多重記錄100 個(gè)全息圖。在采用第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法中，參照光的射入 角度的種類，特別是在記錄區(qū)域102之間是共同的。采用第5實(shí)施方式的 全息圖再現(xiàn)方法，首先使讀出光的射入角度，與記錄時(shí)使用的參照光的射 入角度的一個(gè)大致一致，使用該射入角度的讀出光，按照?qǐng)D3A所示的編號(hào) 1 55的順序， 一個(gè)一個(gè)地再現(xiàn)信息。在再現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的期間，特別是因?yàn)?讀出光的射入角度一定，所以能夠很容易地實(shí)現(xiàn)使記錄介質(zhì)101高速旋轉(zhuǎn) 的動(dòng)作和使再現(xiàn)頭向記錄介質(zhì)101的半徑方向移動(dòng)的動(dòng)作。圖2所示的再 現(xiàn)裝置，作為光源使用脈沖寬度在10納秒以下的脈沖激光器時(shí)，進(jìn)而在進(jìn) 行上述再現(xiàn)的期間，可以使記錄介質(zhì)101連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而且使記錄頭連續(xù)移 動(dòng)。這樣，從55個(gè)記錄區(qū)域102的每一個(gè)都各再現(xiàn)一個(gè)全息圖后，讀出光 的射入角度變更成為與記錄時(shí)使用的參照光的別的射入角度大致一致。接 著，使用變更了射入角度的讀出光，再次對(duì)55個(gè)記錄區(qū)域102的每一個(gè)， 都按照?qǐng)D3A所示的編號(hào)1 55的順序，各再現(xiàn)一個(gè)全息圖。這種動(dòng)作被反 復(fù)進(jìn)行100次。特別是在從記錄介質(zhì)101包含的記錄區(qū)域102的每一個(gè)中， 再現(xiàn)N個(gè)(N^l)全息圖后，從各記錄區(qū)域102再現(xiàn)第(N+l)個(gè)全息圖。 這樣，在記錄區(qū)域間的讀出光的光點(diǎn)的移動(dòng)時(shí)間、反射鏡的旋轉(zhuǎn)時(shí)間以及 伴隨著反射鏡的緩和振動(dòng)而產(chǎn)生的制動(dòng)時(shí)間，分別在整個(gè)記錄時(shí)間中所占的比例，與現(xiàn)有技術(shù)的記錄方法相比，得到大幅度減少。其結(jié)果，傳輸速 率與現(xiàn)有技術(shù)的記錄方法相比，得到大幅度提高。例如使記錄介質(zhì)101以
4000rpm 8000rpm旋轉(zhuǎn)后，從記錄介質(zhì)101的最外周到最內(nèi)周的任何一個(gè) 圓周上，都能夠使讀出光的光點(diǎn)在周方向相鄰的記錄區(qū)域102之間的移動(dòng) 時(shí)間成為10u秒左右。進(jìn)而，整個(gè)全息圖再現(xiàn)的反射鏡的旋轉(zhuǎn)時(shí)間的合計(jì) 可以是49.5m秒。這樣，整個(gè)査找時(shí)間即使加上反射鏡的制動(dòng)時(shí)間9.9m秒， 也能成為60m秒左右。因此，在采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn) 方法中，査找時(shí)間伴隨著多重度的增大及記錄區(qū)域102的個(gè)數(shù)的增大而出 現(xiàn)的增加，與現(xiàn)有技術(shù)的記錄方法相比，被大幅度抑制。這樣，采用本發(fā) 明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)以很高的傳輸速率再現(xiàn)來 自采用上述第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法記錄了全息圖的記錄介質(zhì) 的全息圖。此外，采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法中，對(duì)于 采用上述第4實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法記錄了全息圖的記錄介質(zhì)， 也同樣適用。
利用采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的全息圖多重記錄方法，例如即使如 圖6A所示的那樣，在相互重疊的記錄區(qū)域102的每一個(gè)中，多重記錄IOO 個(gè)全息圖時(shí)，也能夠應(yīng)用采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法。 這時(shí)，將再現(xiàn)順序設(shè)定成為和記錄順序相等。就是說首先，使用射入角度 相等的讀出光，如圖5A所示的那樣，從相互鄰接但是互不重疊的記錄區(qū)域 102A的每一個(gè)，都按照和圖3A或3B所示的編號(hào)1 55同樣的順序，各讀 出一個(gè)全息圖。接著，使讀出光的射入角度變化，如圖5B所示的那樣，從 和最初進(jìn)行了全息圖再現(xiàn)的記錄區(qū)域102A的每一個(gè)重疊但是互不重疊的 記錄區(qū)域組102B，各再現(xiàn)一個(gè)全息圖。以后，將同樣的動(dòng)作反復(fù)進(jìn)行到應(yīng) 該和各記錄區(qū)域102A重疊的別的記錄區(qū)域102B的數(shù)量。這樣，對(duì)記錄介 質(zhì)101包含的所有的記錄區(qū)域各再現(xiàn)一個(gè)全息圖。接著，和第1次同樣， 進(jìn)行對(duì)各記錄區(qū)域而言的第2次的全息圖再現(xiàn)。將以上的動(dòng)作，反復(fù)進(jìn)行 100次。特別是從記錄介質(zhì)101包含的記錄區(qū)域的每一個(gè)中，各再現(xiàn)N個(gè) (N^l)全息圖后，從各記錄區(qū)域顯示第(N+l)次的全息圖。這樣，能 夠以很高的傳輸速率從圖6A所示的記錄區(qū)域的配置中再現(xiàn)全息圖。
在采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的上述全息圖再現(xiàn)方法中，多個(gè)記錄區(qū) 域與圖3A所示的同心圓的配置不同，還可以螺旋狀地配置。這時(shí)，由于各 記錄區(qū)域和記錄介質(zhì)的中心之間的距離，在記錄介質(zhì)的半徑方向上逐漸變 化，所以使參照光等的光點(diǎn)在記錄區(qū)域之間移動(dòng)時(shí)，能夠減少記錄介質(zhì)的 半徑方向上的移動(dòng)量，而且能夠使其均勻化。
在采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法中，還可以象圖6A所 示的那樣，將記錄介質(zhì)101分割成多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域(區(qū)段)104。這時(shí)，再 現(xiàn)順序按照區(qū)段104設(shè)定，與在各區(qū)段104中獨(dú)立地設(shè)定的記錄順序一致。
在采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法中，全息圖記錄介質(zhì) IOIA，例如還可以如圖7A、 7B、 7C所示的那樣，是矩形狀，特別是卡片 狀。這時(shí)，優(yōu)選將多個(gè)記錄介質(zhì)101配置成為陣列狀。讀出光的光點(diǎn)，與 記錄順序一致，既可以如圖7A的箭頭A所示的那樣，在陣列的各行中， 朝相同的方向移動(dòng)，也可以如圖7B的箭頭B所示的那樣，在陣列的各行中， 朝相反的方向移動(dòng)。進(jìn)而，還可以如圖7C的箭頭C所示的那樣，從陣列的 外周向內(nèi)周螺旋狀地移動(dòng)。無論是哪種再現(xiàn)順序，都能夠提高傳輸速率。
此外，在采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法中，記錄區(qū)域 除了圓形之外，還可以是矩形等任意的形狀。
按照在本發(fā)明的第2實(shí)施方式中使用的記錄順序，再現(xiàn)被各記錄區(qū)域 多重記錄的全息圖時(shí)，進(jìn)而通過下述方法，將再現(xiàn)順序設(shè)定成為和記錄順 序相等后，能夠以很高的傳輸速率再現(xiàn)數(shù)據(jù)。首先，按照?qǐng)D3A或3B所示 的編號(hào)1 55表示的順序，在來自第k個(gè)記錄區(qū)域的第m次(n^1、 2、、 100)全息圖再現(xiàn)和第(m+l)次全息圖再現(xiàn)的期間，進(jìn)行來自別的記錄區(qū) 域的全息圖再現(xiàn)。這時(shí)，進(jìn)而將讀出光對(duì)這些別的記錄區(qū)域而言的射入角 度e, (lik)，設(shè)定成為來自第k個(gè)記錄區(qū)域的第m次全息圖再現(xiàn)時(shí)的讀出 光的射入角度6k (m)和第(m+l)次全息圖再現(xiàn)的射入角度0K (m+l)
之間——eK (m) ■ eK (m+i)或9《(m) ^ eK (m+i)。這時(shí)，優(yōu)選使對(duì)于54個(gè)別的記錄區(qū)域而言的射入角度e,，按照全息圖再現(xiàn)順
序，單調(diào)增加或單調(diào)減少。在這里，單調(diào)增加/減少,包含將射入角度維持成
為和剛才的射入角度相等的情況。進(jìn)而，優(yōu)選使對(duì)于54個(gè)別的記錄區(qū)域而 言的射入角度e ,，每次增加或減少對(duì)第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次全息圖再 現(xiàn)時(shí)的射入角度0K (m)和第(m+l)次全息圖再現(xiàn)的射入角度9K (m+ 1)之間的差——1/55 ((eK (m+l) — eK (m)) /55)。在這里，將來自 第k個(gè)記錄區(qū)域的第m次全息圖再現(xiàn)時(shí)的讀出光的射入角度eK (m)和第 (m+l)次全息圖再現(xiàn)的射入角度eK (m+l)之間的差，設(shè)定成至少大 于角度選擇性的高度。另一方面，在連續(xù)的2次全息圖再現(xiàn)期間，射入角 度的變化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于角度選擇性的高度。其結(jié)果，由于縮短了射入角度的 變更所需的時(shí)間，所以能夠縮短整個(gè)再現(xiàn)時(shí)間，提高傳輸速率。圖2所示 的記錄裝置，作為光源使用脈沖寬度在10納秒以下的脈沖激光器時(shí)，進(jìn)而 可以連續(xù)進(jìn)行射入角度的變更，所以能夠進(jìn)一步縮短射入角度的變更所需 的時(shí)間，而且能夠使進(jìn)行該變更的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作穩(wěn)定化。
按照在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中使用的圖9A、 9B所示的記錄順序，再 現(xiàn)被各記錄區(qū)域多重記錄的全息圖時(shí)，進(jìn)而通過下述方法，將再現(xiàn)順序設(shè) 定成為與其記錄順序相等后，能夠以很高的傳輸速率再現(xiàn)數(shù)據(jù)。記錄順序 如圖9A所示時(shí)，在再現(xiàn)順序中，將在各圓周上排列的記錄區(qū)域，隔開一個(gè)， 分作第1記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域組P 。記錄順序如圖9B所示時(shí)，在 再現(xiàn)順序中，將在各圓周上排列的記錄區(qū)域的列，從最外周到從最內(nèi)周， 隔開一列，分作第1記錄區(qū)域組a和第2記錄區(qū)域組P 。不論哪種情況， 都在讀出光的光點(diǎn)從記錄介質(zhì)101的最外周向內(nèi)周移動(dòng)的期間，從第1記 錄區(qū)域組a中再現(xiàn)全息圖；光點(diǎn)向反方向移動(dòng)的期間，從第2記錄區(qū)域組 e中再現(xiàn)全息圖。這樣，因?yàn)槟軌蚺c再現(xiàn)頭在記錄介質(zhì)101的半徑方向上 的移動(dòng)方向無關(guān)，反復(fù)進(jìn)行全息圖再現(xiàn)，所以能夠縮短記錄介質(zhì)101的半 徑方向上的査找時(shí)間。
圖9A、 9B都可以在對(duì)各記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的全息圖再現(xiàn)的期間， 將讀出光的射入角度維持成一定。優(yōu)選在來自第K個(gè)(K=l、 2、…、55)記錄區(qū)域的第m次全息圖再現(xiàn)和第(m+l)次全息圖再現(xiàn)的期間進(jìn)行的來 自54個(gè)別的記錄區(qū)域的全息圖再現(xiàn)時(shí)，使讀出光的射入角度e, (1#K)， 按照全息圖再現(xiàn)順序，單調(diào)增加或單調(diào)減少。進(jìn)而，優(yōu)選使對(duì)于54個(gè)別的 記錄區(qū)域而言的射入角度e ,，每次增加或減少對(duì)第k個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m 次全息圖記錄時(shí)的射入角度9K (m)和第(m+l)次全息圖記錄的射入角 度9k (m+l)之間的差——1/55 (( 6K (m+l) — eK (m)) /55)。在這 里，將來自第k個(gè)記錄區(qū)域的第m次全息圖再現(xiàn)時(shí)的參照光的射入角度6 K (m)和第(m+l)次全息圖再現(xiàn)的射入角度0K (m+l)之間的差，設(shè)定 成至少大于角度選擇性的高度。另一方面，在連續(xù)的2次全息圖再現(xiàn)期間， 射入角度的變化，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于角度選擇性的高度。其結(jié)果，由于縮短了射入 角度的變更所需的時(shí)間，所以能夠縮短整個(gè)再現(xiàn)時(shí)間，提高傳輸速率。圖2 所示的記錄裝置，作為光源使用脈沖寬度在IO納秒以下的脈沖激光器時(shí)， 進(jìn)而可以連續(xù)進(jìn)行射入角度的變更，所以能夠進(jìn)一步縮短射入角度的變更 所需的時(shí)間，而且能夠使進(jìn)行該變更的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作穩(wěn)定化。
采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的上述全息圖再現(xiàn)方法，將采用上述第l 第4實(shí)施方式中的某一個(gè)全息圖多重記錄方法記錄了全息圖的記錄介質(zhì)， 作為對(duì)象。可是，采用本發(fā)明的第5實(shí)施方式的全息圖再現(xiàn)方法的對(duì)象， 并不局限于這些。此外，例如還可以將現(xiàn)有技術(shù)的采用角度多重方式的全 息圖多重記錄再現(xiàn)方法記錄的全息圖記錄介質(zhì)，作為對(duì)象。這時(shí)，再現(xiàn)順 序不是現(xiàn)有技術(shù)的記錄順序，例如設(shè)定成與在采用第1實(shí)施方式的全息圖 多重記錄方法中使用的記錄順序相等。就是說，每決定一個(gè)讀出光的射入 角度，就利用該射入角度的讀出光，從所有的記錄區(qū)域各再現(xiàn)一個(gè)全息圖。 在這里，由于再現(xiàn)的二維數(shù)據(jù)的順序和記錄時(shí)的順序不同，所以需要對(duì)再 現(xiàn)的二維數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排列及結(jié)合等的后處理?？墒牵撎幚砼c現(xiàn)有技術(shù) 的再現(xiàn)方法的查找時(shí)間相比，速度非常高，所以能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)再現(xiàn)的高速 化。
本發(fā)明涉及全息圖多重記錄裝置及全息圖再現(xiàn)方法，如上所述，在記 錄/再現(xiàn)順序上下功夫后。能夠提高傳輸速率。這樣，本發(fā)明顯然能夠在產(chǎn)業(yè)上加以利用。
權(quán)利要求
1、一種全息圖多重記錄裝置，在全息圖記錄介質(zhì)中設(shè)置多個(gè)記錄區(qū)域；在各記錄區(qū)域中，多重記錄全息圖；在所述全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整體所包含的記錄區(qū)域的每一個(gè)中，各多重記錄一定數(shù)N次的全息圖后，進(jìn)行對(duì)所述范圍或整體所包含的各記錄區(qū)域進(jìn)行第N+1次的全息圖記錄。
2、 如權(quán)利要求1所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于各記錄 區(qū)域，重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域。
3、 如權(quán)利要求1所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于通過使 參照光和信息光中的某一個(gè)或兩個(gè)的路徑變化，從而使參照光和信息光中 的至少一個(gè)對(duì)所述全息圖記錄介質(zhì)而言的射入角度產(chǎn)生變化。
4、 如權(quán)利要求3所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于在對(duì)一 個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的全息圖記錄與第m+l次的全息圖記錄之間，對(duì) 別的記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄時(shí)，使所述射入角度，按照全息圖記錄的順 序單調(diào)增加或單調(diào)減少。
5、 如權(quán)利要求4所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于將不同 的多個(gè)記錄區(qū)域選作所述別的記錄區(qū)域時(shí)，使對(duì)各記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記 錄時(shí)利用的所述射入角度，按照全息圖記錄的順序單調(diào)增加或單調(diào)減少。
6、 如權(quán)利要求5所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于選擇x 個(gè)所述不同的多個(gè)記錄區(qū)域時(shí)，使對(duì)各記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄時(shí)利用的 所述射入角度，各增加或減少在對(duì)所述一個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的全息圖 記錄與第m+l次的全息圖記錄之間的所述射入角度之差的1/ (x+l)。
7、 如權(quán)利要求3所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于在各記 錄區(qū)域中，重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域；在互相重疊的記錄區(qū)域之間，改變所 述射入角度。
8、 如權(quán)利要求1所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于與別的 記錄區(qū)域不重疊地配置各記錄區(qū)域；結(jié)束向一個(gè)記錄區(qū)域多重記錄一定數(shù)的全息圖后，將和與所述一個(gè)記錄區(qū)域鄰接的記錄區(qū)域不同的記錄區(qū)域， 選作下一個(gè)全息圖記錄的對(duì)象。
9、 如權(quán)利要求2所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于結(jié)束向 一個(gè)記錄區(qū)域多重記錄一定數(shù)的全息圖后，將和與所述一個(gè)記錄區(qū)域重疊 的記錄區(qū)域都不同的記錄區(qū)域，選作下一個(gè)全息圖記錄的對(duì)象。
10、 如權(quán)利要求1所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于所述全 息圖記錄介質(zhì)，被分割成為多個(gè)獨(dú)立區(qū)域時(shí)，將各獨(dú)立區(qū)域設(shè)定成所述范 圍。
11、 如權(quán)利要求l所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于所述全 息圖記錄介質(zhì)是圓盤狀時(shí)，在一邊使與所述全息圖記錄介質(zhì)結(jié)合的信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)，從所 述全息圖記錄介質(zhì)的外周向內(nèi)周移動(dòng)， 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖記錄的情況 下，從第l記錄區(qū)域組中選擇目標(biāo)記錄區(qū)域；而在一邊使所述光點(diǎn)從內(nèi)周向外周移動(dòng)， 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖記錄的 情況下，從與所述第1記錄區(qū)域組不重復(fù)的第2記錄區(qū)域組中選擇目標(biāo)記 錄區(qū)域。
12、 如權(quán)利要求l所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于所述全 息圖記錄介質(zhì)是圓盤狀時(shí)，對(duì)所述全息圖記錄介質(zhì)的所述范圍或整體所包 含的記錄介質(zhì)中、位于自所述全息圖記錄介質(zhì)的中心起相同距離的每一個(gè) 記錄區(qū)域，各進(jìn)行規(guī)定次數(shù)以下的全息圖多重記錄后，使與所述全息圖記 錄介質(zhì)結(jié)合的信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)，沿所述全息圖記錄介質(zhì)的半徑方向 移動(dòng)。
13、 如權(quán)利要求l所述的全息圖多重記錄裝置，其特征在于向不與 任何記錄區(qū)域重疊的所述全息圖記錄介質(zhì)的區(qū)域或所述范圍的交界處，照 射規(guī)定的信號(hào)光或參照光中的某一個(gè)或兩個(gè)。
14、 一種全息圖再現(xiàn)裝置，從由權(quán)利要求l所述的全息圖多重記錄裝 置記錄了二維數(shù)據(jù)的全息圖記錄介質(zhì)中讀出所述二維數(shù)據(jù)，按照在所述全 息圖多重記錄裝置作用下接受全息圖記錄的記錄區(qū)域的順序，再現(xiàn)全息 圖。
15、 一種全息圖多重記錄方法，在全息圖記錄介質(zhì)中，設(shè)置多個(gè)記錄區(qū)域；在各記錄區(qū)域中多重記錄全息圖；對(duì)所述全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整體所包含的記錄區(qū)域的每 一個(gè)，各多重記錄一定數(shù)N次的全息圖后，對(duì)所述范圍或整體所包含的各 記錄區(qū)域進(jìn)行第N+1次的全息圖記錄。
16、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于各記 錄區(qū)域，重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域。
17、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于通過 使參照光和信號(hào)光中的某一個(gè)或兩個(gè)的路徑變化，從而使參照光和信號(hào)光 中的至少一個(gè)對(duì)于所述全息圖記錄介質(zhì)而言的射入角度產(chǎn)生變化。
18、 如權(quán)利要求17所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于在對(duì)一個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的全息圖記錄與第m+l次的全息圖記錄的之 間，對(duì)別的記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄時(shí)，使所述射入角度，按照全息圖記 錄的順序單調(diào)增加或單調(diào)減少。
19、 如權(quán)利要求18所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于將不 同的多個(gè)記錄區(qū)域，選作所述別的記錄區(qū)域時(shí)，使對(duì)各記錄區(qū)域進(jìn)行全息 圖記錄時(shí)利用的所述射入角度，按照全息圖記錄的順序單調(diào)增加或單調(diào)減 少。
20、 如權(quán)利要求19所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于選擇x 個(gè)所述不同的多個(gè)記錄區(qū)域時(shí)，使對(duì)各記錄區(qū)域進(jìn)行全息圖記錄時(shí)利用的 所述射入角度，各增加或減少在對(duì)所述一個(gè)記錄區(qū)域進(jìn)行第m次的全息圖 記錄與第m+l次的全息圖記錄之間的所述射入角度之差的1/ (x+l)。
21、 如權(quán)利要求17所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于在各 記錄區(qū)域中，重疊多個(gè)別的記錄區(qū)域；在互相重疊的記錄區(qū)域之間，改變 所述射入角度。
22、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于與別 的記錄區(qū)域不重疊地配置各記錄區(qū)域；結(jié)束向一個(gè)記錄區(qū)域多重記錄一定數(shù)的全息圖后，將和與所述一個(gè)記錄區(qū)域鄰接的記錄區(qū)域不同的記錄區(qū) 域，選作下一個(gè)全息圖記錄的對(duì)象。
23、 如權(quán)利要求16所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于結(jié)束向一個(gè)記錄區(qū)域多重記錄一定數(shù)的全息圖后，將和與所述一個(gè)記錄區(qū)域重 疊的記錄區(qū)域都不同的記錄區(qū)域，選作下一個(gè)全息圖記錄的對(duì)象。
24、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于所述全息圖記錄介質(zhì)，被分割成為多個(gè)獨(dú)立區(qū)域時(shí)，將各獨(dú)立區(qū)域設(shè)定成所述 范圍。
25、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于所述全息圖記錄介質(zhì)是圓盤狀時(shí)，在一邊使與所述全息圖記錄介質(zhì)結(jié)合的信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)，從所 述全息圖記錄介質(zhì)的外周向內(nèi)周移動(dòng)， 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖記錄的情況下，從第1記錄區(qū)域組中選擇目標(biāo)記錄區(qū)域；而在一邊使所述光點(diǎn)從內(nèi)周向外周移動(dòng)， 一邊反復(fù)進(jìn)行全息圖記錄的 情況下，從與所述第1記錄區(qū)域組不重復(fù)的第2記錄區(qū)域組中選擇目標(biāo)記 錄區(qū)域。
26、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于所述 全息圖記錄介質(zhì)是圓盤狀時(shí)，對(duì)所述全息圖記錄介質(zhì)的所述范圍或整體所 包含的記錄介質(zhì)中，位于到所述全息圖記錄介質(zhì)的中心相同距離的每一個(gè) 記錄區(qū)域，各進(jìn)行記錄規(guī)定次數(shù)以下的全息圖多重記錄后，使與所述全息 圖記錄介質(zhì)結(jié)合的信號(hào)光和參照光的光點(diǎn)，沿所述全息圖記錄介質(zhì)的半徑 方向移動(dòng)。
27、 如權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法，其特征在于向不 與任何記錄區(qū)域重疊的所述全息圖記錄介質(zhì)的區(qū)域或所述范圍的交界處， 照射規(guī)定的信號(hào)光或參照光中的某一個(gè)或兩個(gè)。
28、 一種全息圖再現(xiàn)方法，其特征在于從采用權(quán)利要求15所述的全息圖多重記錄方法記錄了二維數(shù)據(jù)的全息圖記錄介質(zhì)中讀出所述二維 數(shù)據(jù)，按照由所述全息圖多重記錄方法接受全息圖記錄的記錄區(qū)域的順 序，再現(xiàn)全息圖。
29、 一種全息圖記錄介質(zhì)，包含可以進(jìn)行全息圖的多重記錄的多個(gè)記 錄區(qū)域，在規(guī)定的范圍或整體中，將全息圖記錄的多重度的最高值與最低 值之間的差維持在一定數(shù)值以下。
全文摘要
一種全息圖多重記錄裝置，在全息圖記錄介質(zhì)中設(shè)置的多個(gè)記錄區(qū)域的各記錄區(qū)域中多重記錄全息圖。尤其是在所述全息圖記錄介質(zhì)的規(guī)定的范圍或整體所包含的記錄區(qū)域的每一個(gè)中，各多重記錄一定數(shù)N次的全息圖后，進(jìn)行對(duì)所述范圍或整體所包含的各記錄區(qū)域進(jìn)行第N+1次的全息圖記錄。因此，當(dāng)在全息圖記錄介質(zhì)上配置的各記錄區(qū)域上各重疊有別的記錄區(qū)域n個(gè)(n＝1、2……)時(shí)，在所述范圍或整體中記錄區(qū)域間的多重度之差不超過一定數(shù)n+1。
文檔編號(hào)G11B7/0065GK101292202SQ200680038779
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者杉田知也, 笠澄研一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社