專利名稱：信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用全息圖的信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置。
背景技術(shù)：
在利用全息圖的這類裝置中，在其記錄過程中，通過對(duì)即就是激光束等等的信號(hào)光執(zhí)行二維空間調(diào)制來將記錄信息記錄為干涉圖案或條紋，并且此后使信號(hào)光與參考光一起照射到記錄介質(zhì)的記錄面的相同點(diǎn)上。在其重放過程中，通過使參考光照射記錄點(diǎn)上并且將由于參考光的照射造成的透射光和反射光檢測(cè)為按照與記錄過程中的信號(hào)光相同的方式調(diào)制的信號(hào)光來對(duì)記錄信息進(jìn)行重放。例如，專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2公開了下述全息圖記錄/重放裝置的技術(shù)，在所述全息圖記錄/重放裝置中使即就是厚圓柱狀或棱狀的激光束的信號(hào)光照射到整個(gè)二維空間光調(diào)制器(或二維空間光調(diào)制器)上。
此外，還提出了利用一維空間光調(diào)制器(或一維空間光調(diào)制器)的全息圖記錄/重放裝置。
專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)?zhí)朜O.Hei 10-91056；專利文獻(xiàn)2日本專利公開號(hào)NO.3403068；發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的目的然而，在上述專利文獻(xiàn)1等等中公開的全息圖記錄/重放裝置中，信號(hào)光是厚棱狀的激光束，因此存在包括有光學(xué)系統(tǒng)的整個(gè)記錄/重放裝置不能小型化或不能變薄的技術(shù)問題。
另一方面，如果使二維空間光調(diào)制器小型化，那么衍射光柵變窄了，從而使高階光的衍射角增大，以致不能使二維空間光調(diào)制器小型化。換句話說，還存在二維空間光調(diào)制器基本上不適合于小型化的技術(shù)問題。
此外，甚至在利用一維空間光調(diào)制器的記錄/重放裝置的情況下，需要提供這樣一種光學(xué)系統(tǒng)，即在該光學(xué)系統(tǒng)中信號(hào)光和參考光基本上在相對(duì)于記錄面的法線方向上照射到諸如光盤這樣的盤形記錄介質(zhì)上。因此，需要確保信號(hào)光和參考光的光路以及信息記錄介質(zhì)的容納空間至少位于一機(jī)殼之內(nèi)，并且存在這樣的技術(shù)問題，即即使在信息記錄/重放裝置的情況下，基本上也不適于小型化或變薄。
為了解決上述傳統(tǒng)問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種可小型化或變薄的全息圖型的信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置。
解決該目的的方式為了解決上述目的，根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置是用于將記錄信息記錄到具有光學(xué)可記錄的記錄面的記錄介質(zhì)的信息記錄裝置，該信息記錄裝置具有激光源；轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)，用于將所述激光源發(fā)出的激光束轉(zhuǎn)換為其橫截面線性延伸的片狀激光束，并且用于發(fā)射出該激光束以至于線性延伸方向沿著記錄面；一維空間調(diào)制設(shè)備，用于根據(jù)記錄信息在相對(duì)于片狀激光束線性延伸的方向上執(zhí)行一維空間調(diào)制；記錄光學(xué)系統(tǒng)，用于通過用基于所述激光源發(fā)射出的激光束的參考光來照射記錄面，同時(shí)以空間調(diào)制的片狀激光束作為信號(hào)光來照射記錄面，將記錄信息記錄到記錄介質(zhì)上；以及移動(dòng)設(shè)備，用于使記錄介質(zhì)相對(duì)于所述記錄光學(xué)系統(tǒng)而移動(dòng)，以便信號(hào)光的照射位置與參考光的照射位置在記錄面上相對(duì)移動(dòng)。
為了解決上述目的，根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置是一種信息記錄/重放裝置，該信息記錄重放裝置具有根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置；控制設(shè)備，用于使所述一維空間調(diào)制設(shè)備用作用于屏蔽所述激光源發(fā)射出的激光束的屏蔽設(shè)備；以及重放設(shè)備，用于對(duì)干涉光進(jìn)行檢測(cè)并且根據(jù)檢測(cè)的干涉光對(duì)記錄信息進(jìn)行重放，其中所述干涉光是由于通過所述記錄光學(xué)系統(tǒng)照射在記錄面上的參考光造成的記錄介質(zhì)上的透射、衍射、或者反射而產(chǎn)生的。
從以下實(shí)施例中可更顯而易見的得知本發(fā)明的這些效果及其他優(yōu)點(diǎn)。
執(zhí)行發(fā)明的最佳方式對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置進(jìn)行說明。
(信息記錄裝置的實(shí)施例)本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例是一種用于將記錄信息記錄到具有光學(xué)可記錄的記錄面的記錄介質(zhì)上的信息記錄裝置，該信息記錄裝置具有激光源；轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)，用于將所述激光源發(fā)出的激光束轉(zhuǎn)換為其橫截面線性延伸的片狀激光束，并且用于發(fā)射出該激光束以至于線性延伸方向沿著記錄面；一維空間調(diào)制設(shè)備，用于根據(jù)記錄信息在相對(duì)于片狀激光束線性延伸的方向上執(zhí)行一維空間調(diào)制；記錄光學(xué)系統(tǒng)，用于通過用基于所述激光源發(fā)射出的激光束的參考光來照射記錄面，同時(shí)以空間調(diào)制的片狀激光束作為信號(hào)光來照射記錄面，將記錄信息記錄到記錄介質(zhì)上；以及移動(dòng)設(shè)備，用于使記錄介質(zhì)相對(duì)于所述記錄光學(xué)系統(tǒng)而移動(dòng)，以便信號(hào)光的照射位置與參考光的照射位置在記錄面上相對(duì)移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明信息記錄裝置的實(shí)施例，首先，諸如半導(dǎo)體激光和氣體激光的激光源發(fā)射出激光束，其中光通量的橫截面在諸如圓形和橢圓形這樣的二維上伸展，或者該橫截面被壓制在諸如縱向和線性(例如直線)這樣的特定方向上。包括有擴(kuò)展器等等這樣的轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)將發(fā)射的激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束，并且此后將其輸入到一維空間調(diào)制設(shè)備中。此后，在一維空間調(diào)制設(shè)備上，根據(jù)要記錄的記錄信息，在片狀激光束的線性延伸的方向上對(duì)其執(zhí)行一維空間調(diào)制。換句話說，對(duì)片狀激光束的下述每個(gè)光通量部分執(zhí)行空間調(diào)制，所述光通量部分在線性延伸的光通量的橫截面上排列。此后，包括有物鏡等等的記錄光學(xué)系統(tǒng)使已空間調(diào)制的片狀激光束作為信號(hào)光照射記錄面。與此一起，例如，在將激光束轉(zhuǎn)換為片狀激光束的先前步驟，記錄光學(xué)系統(tǒng)用基于激光源發(fā)射出的激光束的參考光來照射記錄面，所述參考光諸如是從激光束中分離出的參考光和包含在片狀激光束之內(nèi)的參考光。
當(dāng)對(duì)激光束進(jìn)行調(diào)制時(shí)，移動(dòng)設(shè)備使記錄介質(zhì)進(jìn)行連續(xù)地、間歇地、或間斷地相對(duì)移動(dòng)。也就是說，記錄介質(zhì)相對(duì)于記錄光學(xué)系統(tǒng)等等而言進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式移動(dòng)或平行移動(dòng)。代替此或除此之外，記錄光學(xué)系統(tǒng)或另一記錄系統(tǒng)相對(duì)于記錄介質(zhì)而移動(dòng)。因此，隨著該移動(dòng)，可將記錄信息作為信號(hào)光與參考光的干涉圖案的一部分而連續(xù)記錄在記錄面的期望位置上。
尤其是在該實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)換為片狀激光束之后，對(duì)激光束進(jìn)行空間調(diào)制，以便通過利用一維空間調(diào)制設(shè)備以代替通常在全息圖記錄過程中使用的二維空間調(diào)制設(shè)備來執(zhí)行一維空間調(diào)制。此外，轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出激光源發(fā)出的激光束以便片狀激光束線性延伸的方向沿著記錄面。例如，將激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束以便片狀激光束的平面平行于或基本上平行于記錄面。在這種情況下，將激光源和轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)排列成甚至從激光源至轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)的光路同樣也平行于或基本平行于記錄面。此外，將一維空間調(diào)制設(shè)備和記錄光學(xué)系統(tǒng)排列成甚至從一維空間調(diào)制設(shè)備至記錄光學(xué)系統(tǒng)的光路同樣也平行于或基本平行于記錄面。因此，在沿著記錄面而相對(duì)細(xì)窄伸展的空間中，可以包含片狀激光束的光路占據(jù)的空間以及用于對(duì)片狀激光束進(jìn)行空間調(diào)制的一維空間調(diào)制設(shè)備占據(jù)的空間。
其結(jié)果是，可將本發(fā)明的激光源、轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)排列在下述相對(duì)窄的空間中，同時(shí)通過利用一維空間調(diào)制來在例如全息圖記錄器和播放器等等上對(duì)記錄信息進(jìn)行調(diào)制，所述相對(duì)窄的空間圍繞諸如幾乎不能小型化或不可能小型化的光盤這樣的水平伸展的記錄介質(zhì)。其結(jié)果是，可使包括有用于容納該記錄介質(zhì)的空間的整個(gè)信息記錄裝置小型化并變薄。
在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的一個(gè)方面中，該記錄光學(xué)系統(tǒng)包括分離光學(xué)系統(tǒng)，用于在轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)的先前步驟中將激光源發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光和參考光；以及組合光學(xué)系統(tǒng)，用于在一維空間調(diào)制設(shè)備的隨后步驟中將一維空間調(diào)制的信號(hào)光與參考光組合到相同光路上。
根據(jù)這個(gè)方面，諸如光束分離器和半反射鏡這樣的分離光學(xué)系統(tǒng)將激光源發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光和參考光。此后，通過轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)，一維空間調(diào)制設(shè)備將信號(hào)光調(diào)制為片狀激光束。另一方面，不對(duì)參考光進(jìn)行調(diào)制而無需使其通過轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)。此后，諸如耦合棱鏡這樣的組合光學(xué)系統(tǒng)將一維空間調(diào)制的信號(hào)光與參考光組合到相同光路上，并且此后，記錄光學(xué)系統(tǒng)使其照射到記錄面的相同記錄位置上。因此，通過一維空間調(diào)制的信號(hào)光與參考光的干涉可將記錄信息記錄在記錄面上。
順便說一下，還可將分離光學(xué)系統(tǒng)排列在轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)與一維空間調(diào)制設(shè)備之間。
或者，在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的另一方面中，記錄光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括分離光學(xué)系統(tǒng)，該分離光學(xué)系統(tǒng)用于在轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)的先前步驟將激光源發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光和參考光，并且一維空間調(diào)制的信號(hào)光和參考光組合到相同光路上并照射到記錄面上。
根據(jù)這個(gè)方面，諸如光束分離器和半反射鏡這樣的分離光學(xué)系統(tǒng)將激光源發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光和參考光。此后，通過轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)，一維空間調(diào)制設(shè)備將信號(hào)光調(diào)制為片狀激光束。另一方面，不對(duì)參考光進(jìn)行調(diào)制而無需其通過轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)。此后，例如包括有反射鏡、物鏡等等的記錄光學(xué)系統(tǒng)將一維空間調(diào)制的信號(hào)光和參考光組合到相同光路上并使其照射到記錄面上。因此，通過一維空間調(diào)制的信號(hào)光與參考光的干涉可將記錄信息記錄在記錄面上。
順便說一下，還可將分離光學(xué)系統(tǒng)排列在轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)與一維空間調(diào)制設(shè)備之間。
在與分離光學(xué)系統(tǒng)有關(guān)的一方面中，可將其構(gòu)造成分離光學(xué)系統(tǒng)出分離參考光以便從記錄面的角度來看，參考光和片狀激光束的光路并排。
通過這種結(jié)構(gòu)，在沿著記錄面而相對(duì)細(xì)窄伸展的空間中不但可容納片狀激光束的光路占據(jù)的空間，而且還可容納分離出的參考光的光路占據(jù)的空間。因此，可使整個(gè)信息記錄裝置小型化并變薄，同時(shí)采用了用于從信號(hào)光中分離出參考光的全息圖光學(xué)系統(tǒng)。
或者，在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的另一方面中，參考光從激光源發(fā)射出，與信號(hào)光一起，通過轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)而照射到記錄面上。
根據(jù)這個(gè)方面，借助于所謂的″自耦合方法″，通過包含在相同激光束之內(nèi)的信號(hào)光與參考光的干涉，可將信息記錄到記錄面上。更準(zhǔn)確地說，例如，參考光與主要包含有一維空間調(diào)制的激光束的亮度分量的光相對(duì)應(yīng)，并且信號(hào)光與主要包含有一維空間調(diào)制的激光束的相位分離的光相對(duì)應(yīng)。參考光與信號(hào)光作為一個(gè)組合光而照射記錄面。
在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的另一方面中，信息記錄裝置進(jìn)一步具有照射角度改變?cè)O(shè)備，該照射角度改變?cè)O(shè)備可相對(duì)于記錄面來相對(duì)地改變信號(hào)光的照射角度和參考光的照射角度。
根據(jù)這個(gè)方面，借助于所謂的″角度復(fù)用方法″，通過改變記錄面上相同位置處的照射角度，可對(duì)多個(gè)記錄信息進(jìn)行記錄。因此，這對(duì)增加記錄密度極其有用。尤其是在角度復(fù)用方法的情況下，僅需要通過使照射角度傾斜1度或更小或者傾斜1/10度或更小來執(zhí)行記錄。因此，即使由于照射角度的傾斜而使片狀激光束從與記錄面相平行的位置傾斜了某個(gè)角度，傾斜的角度也是微小的，并且仍不能說片狀激光束脫離了沿著記錄面的位置。換句話說，即使執(zhí)行角度復(fù)用，也足以保持該實(shí)施例的獨(dú)特效果，即如上所述可使信息記錄裝置小型化并變薄。
順便說一下，在該實(shí)施例中，不但可采用角度復(fù)用，而且還可采用諸如“頻率復(fù)用方法”這樣的與全息圖記錄有關(guān)的各種方法。此外，還可采用這樣的復(fù)用方法，即不但可在徑向上而且還可在法線方向上執(zhí)行傾斜。
在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的另一方面中，可將激光源、轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分排列在沿著記錄面的相同平面上。
根據(jù)這個(gè)方面，激光源、轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分排列的平面沿著如片狀激光束的記錄面，以便沿著記錄面而相對(duì)細(xì)窄伸展的空間中可容納構(gòu)件。因此，可使整個(gè)信息記錄裝置小型化并變薄。
在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的另一方面中，記錄光學(xué)系統(tǒng)包括反射鏡設(shè)備，該反射鏡設(shè)備用于將沿著記錄面?zhèn)鞑サ囊痪S空間調(diào)制的片狀激光束改變?yōu)樵跈M穿記錄面的方向上傳播。
根據(jù)這個(gè)方面，包含在記錄光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的反射鏡設(shè)備將沿著記錄面?zhèn)鞑サ钠瑺罴す馐淖優(yōu)樵跈M穿記錄面的方向上傳播。則，例如，使其通過諸如物鏡這樣的另一光學(xué)元件而照射到記錄面上。因此，可防止記錄光學(xué)系統(tǒng)在橫穿記錄面的方向上不必要的變厚。
在本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例的另一方面中，轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)的至少一個(gè)包括一光學(xué)元件，在該光學(xué)元件中橫穿片狀激光束的傳播方向的橫截面是縱向形狀，該縱向形狀根據(jù)片狀激光束的線性延伸的光通量的橫截面沿著記錄面延伸。
根據(jù)這個(gè)方面，包含在轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的諸如柱面透鏡、空間光調(diào)制器、反射鏡、半反射鏡、以及棱鏡這樣的各種光學(xué)元件是縱向形狀，該縱向形狀根據(jù)入射的片狀激光束的線性延伸光通量的橫截面而延伸。因此，無需利用不必要的較大光學(xué)元件，通過利用具有沿著記錄面的平面形狀并且相對(duì)于片狀激光束而言起必要且充足作用的縱向光學(xué)元件，可使整個(gè)信息記錄裝置小型化并變薄。
(信息記錄/重放裝置的實(shí)施例)本發(fā)明的信息記錄/重放裝置的實(shí)施例是這樣的信息記錄/重放裝置，該信息記錄/重放裝置具有本發(fā)明上述實(shí)施例的信息記錄裝置(包括其各個(gè)方面)；控制設(shè)備，用于使所述一維空間調(diào)制設(shè)備用作用于屏蔽所述激光源發(fā)射出的激光束的屏蔽設(shè)備；以及重放設(shè)備，用于對(duì)干涉光進(jìn)行檢測(cè)并且根據(jù)檢測(cè)的干涉光對(duì)記錄信息進(jìn)行重放，其中所述干涉光是由于通過所述記錄光學(xué)系統(tǒng)照射在記錄面上的參考光造成的記錄介質(zhì)上的透射、衍射、或者反射而產(chǎn)生的。
本發(fā)明信息記錄/重放裝置的實(shí)施例具有本發(fā)明上述實(shí)施例的信息記錄裝置。由此，可將本發(fā)明的激光源、轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、一維空間調(diào)制設(shè)備、以及記錄光學(xué)系統(tǒng)排列在例如全息圖記錄器和播放器等等上的下述相對(duì)窄的空間中，所述相對(duì)窄的空間圍繞以片狀方式伸展的記錄介質(zhì)，并且可使包括有記錄介質(zhì)的容納空間的整個(gè)信息記錄/重放裝置小型化并變薄。
從以下實(shí)施例中可更顯而易見的得知本發(fā)明的這些效果及其他優(yōu)點(diǎn)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置的實(shí)施例，一維空間調(diào)制設(shè)備執(zhí)行一維空間調(diào)制，并且轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)將激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束以便其線性延伸方向沿著記錄面。由此，可使包括有記錄介質(zhì)的容納空間的整個(gè)信息記錄裝置小型化并變薄。此外，根據(jù)本發(fā)明信息記錄/重放裝置的實(shí)施例，轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)將激光束轉(zhuǎn)換成片狀激光束以便其線性延伸方向沿著記錄面。由此，可使其包括有記錄介質(zhì)的容納空間的整個(gè)信息記錄/重放裝置小型化并變薄。
示例在下文中，參考

圖1至圖4，對(duì)本發(fā)明的使用全息圖的信息記錄/重放裝置的示例中的基本記錄原理和基本重放原理進(jìn)行說明。
首先，參考圖1，對(duì)本發(fā)明示例中的全息圖盤片記錄/重放裝置(在下文中，還簡(jiǎn)單地稱為″記錄/重放裝置″)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1給出了本發(fā)明一示例中的記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。如圖所示，記錄/重放裝置100將信息記錄到全息圖盤片8(在下文中，還簡(jiǎn)單稱為″盤片″)上并對(duì)其進(jìn)行重放。例如，通過將諸如感光聚合物這樣的全息圖介質(zhì)放置在或使其包含在兩個(gè)玻璃襯底之間而形成了盤片8。可使用在上述傳統(tǒng)技術(shù)中進(jìn)行全息圖記錄時(shí)使用的相同盤片。盤片8通過主軸電機(jī)7而轉(zhuǎn)動(dòng)。順便說一下，通過在普通光盤的記錄/重放過程中執(zhí)行的主軸伺服方法等等來控制主軸電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)。
將從外部輸入的記錄信息一次存儲(chǔ)或保存在緩沖器12中，并且此后將其傳送到格式化器11。格式化器11執(zhí)行向記錄信息追加諸如ECC(糾錯(cuò)碼)這樣的必需處理，產(chǎn)生遵循預(yù)定記錄格式的數(shù)據(jù)，并且將其提供給調(diào)制器9。調(diào)制器9執(zhí)行兩類調(diào)制。一類是由隨后說明的一維空間光調(diào)制器3執(zhí)行的對(duì)信號(hào)光的調(diào)制，并且另一類是對(duì)激光源1發(fā)射出的激光進(jìn)行的調(diào)制。順便說一下，隨后將對(duì)其再次進(jìn)行說明。
用于生成或產(chǎn)生記錄光(信號(hào)光和參考光)并且使其照射到盤片8上的激光光學(xué)系統(tǒng)具有激光源1、擴(kuò)展器2、一維空間光調(diào)制器3、傅立葉變換透鏡4、逆傅立葉變換透鏡5、光接收元件(或光電探測(cè)器)6、半反射鏡14、反射鏡15、以及聚光鏡16。盤片8位于傅立葉變換透鏡4與逆傅立葉變換透鏡5之間。
由擴(kuò)展器2來擴(kuò)展激光源1發(fā)射出的激光束的光束大小或?qū)挾?，并且半反射鏡14將其分離成或劃分成信號(hào)光和參考光這兩列。透過半反射鏡14的激光束穿過一維空間光調(diào)制器3，該一維空間光調(diào)制器根據(jù)調(diào)制器9給定的圖案來對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，并且使其進(jìn)入到傅立葉變換透鏡4。此外，該激光束穿過傅立葉變換透鏡4，傅立葉變換透鏡4使其照射到盤片8上以作為信號(hào)光Ls。
由反射鏡15反射半反射鏡14分離的另一個(gè)激光，并且通過聚光鏡16而照射到盤片8的記錄面上以作為參考光Lr。在盤片8的記錄面上，信號(hào)光Ls和參考光Lr同時(shí)照射到盤片8的相同位置上。通過此，信號(hào)光Ls與參考光Lr在盤片8上彼此干涉，從而生成了干涉圖案或條紋，并且該干涉圖案作為傅立葉圖像記錄到全息圖介質(zhì)中。
另一方面，在對(duì)該信息進(jìn)行重放的過程中，屏蔽或阻斷信號(hào)光Ls以便使其不照射在盤片8上，并且只有與記錄過程中相同的參考光Lr照射在盤片8上。記錄在盤片8上的干涉圖案使照射的參考光Lr衍射，從而生成了衍射光。衍射光通過逆傅立葉變換透鏡5而進(jìn)入光接收元件6，并且由此獲得了重放信號(hào)。將重放信號(hào)提供給重放處理系統(tǒng)20。
接下來，參考圖2，對(duì)從圖1所示的記錄/重放裝置100發(fā)射出信號(hào)光Ls或使其照射到盤片上的狀況進(jìn)行說明。圖2從概念上示意性的給出了本發(fā)明的示例中的從記錄/重放裝置發(fā)射出信號(hào)光Ls或使其照射到盤片上這樣一種狀況。擴(kuò)展器2使激光源1發(fā)射出的激光擴(kuò)展并且使其進(jìn)入一維空間光調(diào)制器3。一維空間光調(diào)制器3具有如圖所示的光柵結(jié)構(gòu)3a。在圖2的示例中，形成了其在圖中的縱向上(箭頭V的方向)具有連續(xù)光柵的光柵結(jié)構(gòu)3a。
透過一維空間光調(diào)制器3的激光通過傅立葉變換透鏡4照射到盤片8的記錄面上。如圖所示，在盤片8的記錄面上，形成了包括有一個(gè)0階衍射光L0及兩個(gè)1階衍射光L1的傅立葉圖像F。在圖2的示例中，一維空間光調(diào)制器3的光柵結(jié)構(gòu)3a形成于圖中的V方向上，以便兩個(gè)1階衍射光L1排列在V方向上并且形成于0階衍射光L0的兩側(cè)(上側(cè)和下側(cè))。順便說一下，盤片8上的0階衍射光L0與1階衍射光L1之間的距離是由一維空間光調(diào)制器3的光柵結(jié)構(gòu)3a的光柵之間的距離以及其波長(zhǎng)來確定的。將傅立葉圖像F記錄在盤片8上作為干涉圖案。
在本發(fā)明中，將傅立葉圖像F記錄在盤片8上，同時(shí)使記錄介質(zhì)相對(duì)于記錄光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)。在該實(shí)施例中，記錄介質(zhì)是盤片，以便通過盤片8的轉(zhuǎn)動(dòng)而使形成于盤片8的記錄面上的傅立葉圖像F在盤片8的正切方向上移動(dòng)。
接下來，參考圖3，對(duì)形成于盤片之上的傅立葉圖像F的一個(gè)特定示例進(jìn)行描述。圖3示意性的給出了本發(fā)明示例中的形成于盤片之上的傅立葉圖像的一個(gè)特定示例的放大圖。順便說一下，圖3的示例是使用圖2所示的8位一維空間光調(diào)制器3的情況下的示例。對(duì)記錄光照射到的盤片8上的部分21進(jìn)行了放大并且如圓圈22所示。
在盤片8靜止的狀態(tài)下，將圖2所示的傅立葉圖像F記錄在盤片8上。然而，盤片相對(duì)于記錄光進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，因此實(shí)際上記錄的傅立葉圖像F具有水平長(zhǎng)形狀，就像其在記錄方向(在盤片的正切方向)上伸長(zhǎng)(在下文中還將記錄在盤片8上的傅立葉圖像F稱為″全息圖標(biāo)記″)。
在垂直方向(V方向)和水平方向(H方向)這兩個(gè)方向上均對(duì)圖3所示的全息圖標(biāo)記進(jìn)行調(diào)制。順便說一下，圖3所示的V方向是盤片8的徑向并且其與圖2所示的V方向相對(duì)應(yīng)，也就是一維空間光調(diào)制器3的光柵形成的方向。此外，圖3中的H方向是盤片8的正切方向。
這兩個(gè)方向上的調(diào)制之一是由一維空間光調(diào)制器3的光柵結(jié)構(gòu)3a來調(diào)制。在該示例中，可使用如圖2所示的8位一維空間光調(diào)制器3，并且記錄在盤片8上的即就是全息圖標(biāo)記的傅立葉圖像F在V方向上具有8位信息。
除此之外，在該示例中，通過控制是使激光束照射在還是不照射在即就是圖3中的H方向這樣的記錄方向上(即激光源1的ON/OFF)來執(zhí)行利用全息圖標(biāo)記長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)制。順便說一下，代替激光的ON/OFF，可將光量在兩個(gè)值之間進(jìn)行控制。在圖3中，一行數(shù)字″1″和″0″表示通過利用標(biāo)記長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)制獲得的記錄信息的示例。在圖3的示例中，在激光源1接通時(shí)段形成了全息圖標(biāo)記，并且該時(shí)段與記錄信息″1″相對(duì)應(yīng)。另一方面，在激光源1斷開時(shí)段不形成全息圖標(biāo)記，并且該時(shí)段與記錄信息″0″相對(duì)應(yīng)。
在圖3的示例中，一維空間光調(diào)制器將8位信息記錄在V方向中，并且通過對(duì)激光源的ON/OFF控制而甚至在H方向上執(zhí)行利用全息圖標(biāo)記的標(biāo)記長(zhǎng)度來進(jìn)行調(diào)制。如上所述，在該示例中，將通過一維空間光調(diào)制器的調(diào)制與通過激光的ON/OFF的調(diào)制組合在一起，以便可記錄更多的信息。
接下來，參考圖4，對(duì)光接收元件6的結(jié)構(gòu)示例進(jìn)行描述。圖4給出了本發(fā)明示例中的光接收元件或光電探測(cè)器的一個(gè)結(jié)構(gòu)示例的示意圖。在重放的過程中，只有參考光Lr照射到盤片8上，并且由逆傅立葉變換透鏡5對(duì)由記錄的傅立葉圖像生成的衍射光進(jìn)行逆傅立葉變換，從而使其進(jìn)入光接收元件6。圖中所示的示例是8位光接收元件，并且如圖6(a)所示，給出了從頂部起接收與8位數(shù)據(jù)“10110101”相對(duì)應(yīng)的衍射光的狀況。
接下來，參考圖5至圖7，對(duì)本發(fā)明的信息記錄裝置的另一示例進(jìn)行描述。圖5給出了全息圖標(biāo)記的一個(gè)特定示例的示意圖。圖6示意地給出了本發(fā)明另一示例中的全息圖標(biāo)記的徑向上的劃痕或損壞以及盤片與一維空間光調(diào)制器3之間的相對(duì)位置關(guān)系的平面圖。圖7給出了這樣一種狀況的示意圖，即在柱面透鏡用于擴(kuò)展器和傅立葉變換透鏡的情況下從本發(fā)明另一示例中的記錄/重放裝置中發(fā)射出信號(hào)光或使其照射到盤片上。
也就是說，在本發(fā)明中執(zhí)行全息圖記錄，以便通過改變記錄狀態(tài)可將不同信息復(fù)用并記錄到記錄介質(zhì)上的相同位置中。例如，圖5(a)示意性地給出了在下述情況下的全息圖標(biāo)記的示例，所述情況即就是使傅立葉圖像的0階光的中心在V方向或者H方向上移動(dòng)并對(duì)其進(jìn)行記錄。除此之外，通過改變信號(hào)光或參考光的照射角度，還可將不同信息復(fù)用并記錄到記錄介質(zhì)上的相同位置中。此外，通過空間光調(diào)制器的調(diào)制而改變信號(hào)光本身的特性，也可對(duì)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄。通常，由數(shù)目M來表示可復(fù)用的且可記錄在全息圖盤片相同位置上的信息量，并且在其范圍中，可對(duì)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄。例如，在數(shù)目M＝16的全息圖盤片的情況下，可將16個(gè)不同的信息復(fù)用且記錄在相同區(qū)域中。
此外，上述示例給出了傅立葉圖像的軸向(即0階光和1階光所形成的直線的方向)相對(duì)于盤片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而言是90度(即相對(duì)于即就是盤片的徑向的V方向而言是0度)的情況；然而，還可使傅立葉圖像的軸向移開盤片的徑向并記錄信息。圖5(b)給出了這樣一個(gè)示例，即，使傅立葉圖像的軸向52相對(duì)于盤片的徑向51移動(dòng)了一角度α。
在盤形記錄介質(zhì)的情況下，在相對(duì)多的情況下會(huì)在盤片的徑向上發(fā)生由于用戶操縱盤片等等時(shí)造成的諸如劃痕這樣的損壞。圖6(a)示意性的給出了這樣的狀況。因此，如圖6(a)所示，如果盤片徑向上存在劃痕41，那么不能讀取同一徑向上的所有全息圖標(biāo)記，因此不能對(duì)這部分中的信息進(jìn)行重放。與此相反，如圖5(b)所示，如果在相對(duì)于盤片徑向而言移動(dòng)了預(yù)定角度α的方向上形成了傅立葉圖像，那么即使在盤片徑向上存在劃痕，也不可能發(fā)生不能讀取相同徑向上的所有全息圖標(biāo)記這樣的狀況，并且很可能以糾錯(cuò)方法等等來恢復(fù)與劃痕部分相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。因此，通過移動(dòng)傅立葉圖像的軸向，可執(zhí)行對(duì)盤片徑向上造成的劃痕有高度抗力的記錄。順便說一下，為了使傅立葉圖像的軸向移開盤片徑向并且記錄信息，如圖6(b)所示，只需使一維空間光調(diào)制器3的光柵結(jié)構(gòu)3a的方向相對(duì)于盤片徑向而僅旋轉(zhuǎn)角度α。
還可使用擴(kuò)展器2的柱面透鏡和傅立葉變換透鏡4。圖7給出了該情況下的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
上述圖1所示的記錄/重放裝置是所謂的透射型記錄/重放裝置，該透射型記錄/重放裝置在重放過程中對(duì)位于盤片背面的重放光進(jìn)行檢測(cè)。然而，本發(fā)明可應(yīng)用于所謂的反射型記錄/重放裝置上，該反射型記錄/重放裝置在盤片一側(cè)執(zhí)行照射記錄光以及對(duì)重放光進(jìn)行檢測(cè)。
此外，上述圖1所示的記錄/重放裝置具有一光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)用于使通過對(duì)激光束的分離或劃分而生成的信號(hào)光和參考光從不同方向照射到記錄介質(zhì)的相同位置上。然而，還可應(yīng)用于信號(hào)光和參考光同軸照射這樣類型的記錄/重放裝置上。
如上所述，將上述示例和另一示例構(gòu)造成通過僅在與記錄介質(zhì)的移動(dòng)方向不同的方向上對(duì)傅立葉圖像執(zhí)行空間調(diào)制并且記錄該信息，即使傅立葉圖像相對(duì)于記錄介質(zhì)移動(dòng)了，也可區(qū)分重放光的圖案。由此，在信息的記錄/重放過程中不必停止記錄介質(zhì)，從而可改善隨機(jī)存取性能。此外，通過利用甚至記錄介質(zhì)移動(dòng)方向上的標(biāo)記信息來對(duì)該信息進(jìn)行調(diào)制，可增加記錄容量。
此外，在上述示例中，全息圖盤片作為記錄介質(zhì)的例子。然而，本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于盤形記錄介質(zhì)，并且可應(yīng)用于諸如卡型記錄介質(zhì)這樣的各種形狀的記錄介質(zhì)上。
接下來，對(duì)用于卡型記錄介質(zhì)的記錄/重放裝置進(jìn)行說明以作為本發(fā)明的另一示例。圖8給出了本發(fā)明另一示例中的用于卡型記錄介質(zhì)的記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
在圖8中，記錄/重放裝置的基本結(jié)構(gòu)與圖1所示的盤形記錄介質(zhì)的情況相同。不同點(diǎn)在于提供了一種用于保持卡型記錄介質(zhì)30并使其移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以代替盤片8的保持與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
具體地說，如圖8所示，卡型記錄介質(zhì)30保持在支架31上。支架31具有X方向電機(jī)32，用于使卡型記錄介質(zhì)30在其X方向(圖8的水平方向)上移動(dòng)；以及Y方向電機(jī)33，用于使卡型記錄介質(zhì)在其Y方向(圖8的垂直方向)上移動(dòng)。對(duì)信息進(jìn)行記錄和重放，同時(shí)驅(qū)動(dòng)X方向電機(jī)32和Y方向電機(jī)33以使卡型記錄介質(zhì)30在X方向或Y方向上移動(dòng)。順便說一下，介質(zhì)按照上述說明進(jìn)行移動(dòng)，然而，可使光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)。
接下來，參考圖9和圖10，對(duì)使用自耦合的記錄/重放裝置進(jìn)行說明以作為本發(fā)明的另一示例。在這里，該示例中的″自耦合″是下述記錄/重放技術(shù)；也就是說，信號(hào)光與參考光不是單獨(dú)的或不是分離的，僅信號(hào)光進(jìn)入空間光調(diào)制器，不包括相位分量且主要包括亮度分量的0階光用作參考光，并且主要包括亮度分量的高階光和該0階光用于對(duì)干涉圖案進(jìn)行記錄。圖9給出了本發(fā)明另一示例中的使用自耦合的記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
換句話說，在上述示例中，對(duì)來自激光源的激光束進(jìn)行分離以生成信號(hào)光和參考光。然而，本發(fā)明還可應(yīng)用于這樣一種情況，即通過利用激光不是分離的但其透過空間光調(diào)制器這樣的事實(shí)而使0階光與高階光彼此干涉以生成主要具有亮度分量的0階光以及具有相位分量的高階光。圖9給出了這種情況下的記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)示例。在該示例中，不對(duì)激光進(jìn)行分離但使其透過空間光調(diào)制器，并且通過作為入射光的高階光與0階光之間的干涉而產(chǎn)生了干涉圖案。
在圖9中，使遮光器SHs、光束擴(kuò)展器BX、一維空間光調(diào)制器103、以及傅立葉變換透鏡116排列在來自激光源111的光束112的光路上。按照與圖1所示示例的相應(yīng)構(gòu)件相同的方式來構(gòu)造激光源111、光束擴(kuò)展器BX、一維空間光調(diào)制器103、以及傅立葉變換透鏡116。此外，由未示出的控制器對(duì)遮光器SHs進(jìn)行控制，并且控制激光束照射到記錄介質(zhì)上的照射時(shí)間長(zhǎng)度。
另一方面，通過可移動(dòng)構(gòu)架60來可移動(dòng)地保持記錄介質(zhì)110。該可移動(dòng)構(gòu)架60是由未示出的控制器來控制的，并且在信息的記錄和重放過程中移動(dòng)記錄介質(zhì)110。
光束擴(kuò)展器BX使透過遮光器SHs的光束112的直徑擴(kuò)展以生成平行光束，并且使其垂直進(jìn)入一維空間光調(diào)制器103。與圖1中的示例相同，記錄信息通過緩沖器12和格式化器11而傳送到調(diào)制器9。調(diào)制器9是由CPU 10來控制的，從而執(zhí)行對(duì)激光源111發(fā)射出的激光的調(diào)制以及通過一維空間光調(diào)制器103的信號(hào)光的調(diào)制。已透過一維空間光調(diào)制器103的信號(hào)光112a通過傅立葉變換透鏡116而照射到記錄介質(zhì)110上。
接下來，參考圖10，對(duì)記錄介質(zhì)110附近的光束的狀態(tài)進(jìn)行描述。圖10給出了光束位于本發(fā)明另一示例中的使用自耦合的記錄/重放裝置的記錄介質(zhì)的附近的狀態(tài)的示意圖。記錄介質(zhì)110具有位于入射側(cè)和信號(hào)光112a的相對(duì)側(cè)的表面上的入射光處理設(shè)備R。該入射光處理設(shè)備R具有這樣的功能，即將光束分成進(jìn)入記錄介質(zhì)110的0階光和高階光并且使一部分光返回到記錄介質(zhì)110。具體的說，該入射光處理設(shè)備R具有0階光反射設(shè)備RR，用于僅將信號(hào)光112a的0階光反射到記錄介質(zhì)110的內(nèi)部；以及設(shè)備T，用于定義其范圍。該0階光反射設(shè)備RR使信號(hào)光112a的0階光反射到記錄介質(zhì)110中。干涉圖案是由通過0階光反射設(shè)備RR反射到記錄介質(zhì)110上的0階光和高階光形成的并且將其記錄到記錄介質(zhì)110中。通過該原理，不必如圖1所示示例那樣通過對(duì)來自激光源的光束進(jìn)行劃分而生成參考光。
在重放的過程中，如圖10所示，按照與僅使參考光112b照射的記錄情況相同的方式，使透過記錄介質(zhì)110的參考光112b垂直的進(jìn)入記錄介質(zhì)110。如果參考光112b通過記錄介質(zhì)110，那么在參考光112照射到的記錄介質(zhì)110的背側(cè)獲得了用于對(duì)已記錄的干涉圖案進(jìn)行重建的重放光。由逆傅立葉變換透鏡116a對(duì)該重放光進(jìn)行逆傅立葉變換并且將其導(dǎo)引到光接收元件106。將與重放光相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)從光接收元件106提供給重放處理系統(tǒng)120，并且重放處理系統(tǒng)120輸出了重放數(shù)據(jù)。
此外，通過利用±1階光對(duì)該示例進(jìn)行說明。然而，正1階光和負(fù)1階光均具有相同的特征，因此即使僅利用一個(gè)1階光也可獲得相同的效果。
(記錄/重放裝置中的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的第一示例)接下來，參考圖11和圖12，對(duì)本發(fā)明第一示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖11從外觀上給出了本發(fā)明第一示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。圖12(a)給出了在本發(fā)明第一示例的記錄的過程中半反射鏡中的信號(hào)光和參考光的光路的橫斷面視圖，并且圖12(b)給出了在本發(fā)明第一示例的重放過程中半反射鏡中的衍射光的光路的橫斷面視圖。
在圖11中，X軸方向與盤片平面平行，并且其是激光源1發(fā)射出的激光束的傳播方向。Y軸方向與X軸方向垂直，并且與X軸方向一起形成了與盤片平面平行的平面。Z軸方向與盤片平面垂直。
順便說一下，第一示例中的反射型記錄/重放裝置是本發(fā)明記錄/重放裝置的一個(gè)特定示例。
如圖11所示，記錄/重放裝置廣義上具有盤片8和光學(xué)系統(tǒng)19-1。更準(zhǔn)確地說，光學(xué)系統(tǒng)19-1具有激光源1；半反射鏡14A、14B、以及14C；擴(kuò)展器2；準(zhǔn)直鏡18；一維空間光調(diào)制器3；反射鏡15A和15B；物鏡17A；以及光接收元件6。
如圖11所示，各種光學(xué)部件收納或包含在光學(xué)系統(tǒng)19-1的未示出的外殼或機(jī)殼之內(nèi)。光學(xué)系統(tǒng)19-1是由未示出的托架電機(jī)來托架驅(qū)動(dòng)的，通過該托架電機(jī)可使光學(xué)系統(tǒng)19-1在橫穿盤片8軌跡的方向上即在徑向上相對(duì)于圖11所示的盤片8移動(dòng)。將光學(xué)系統(tǒng)19-1構(gòu)造成由未示出的致動(dòng)器對(duì)其進(jìn)行調(diào)焦驅(qū)動(dòng)、軌道驅(qū)動(dòng)等等，從而對(duì)照射到軌道上的光束的焦點(diǎn)位置、軌道位置等等進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，如隨后所描述的，為了改變信號(hào)光等等相對(duì)于盤片8而言的照射角度并且通過角度復(fù)用而實(shí)現(xiàn)記錄，可將其構(gòu)造成整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-1與盤片8的平面略微傾斜。
接下來，參考圖11和圖12，對(duì)第一示例中的每個(gè)光學(xué)部件的操作進(jìn)行說明。
首先，對(duì)信息記錄過程中的操作進(jìn)行說明。
在信息的記錄過程中，半反射鏡14A將激光源1發(fā)射出的X軸方向上的激光束分成兩列。也就是說，一個(gè)激光束是隨后由一維空間光調(diào)制器3調(diào)制的信號(hào)光Ls，并且另一個(gè)激光束是與信號(hào)光Ls組合在一起的參考光Lr，以便將干涉圖案記錄到盤片8上。換句話說，半反射鏡14A用作用于將發(fā)射的激光束分成信號(hào)光Ls和參考光Lr的分離或劃分光學(xué)系統(tǒng)。使在X軸方向上透過半反射鏡14A的信號(hào)光Ls發(fā)射到擴(kuò)展器2。將透過擴(kuò)展器2的信號(hào)光Ls從棱狀激光束轉(zhuǎn)換為薄片狀或片狀激光束，并且使其寬度擴(kuò)展。也就是說，將其轉(zhuǎn)換為本發(fā)明的″片狀激光束″。換句話說，擴(kuò)展器2用作用于將激光源1發(fā)射出的激光束轉(zhuǎn)換成其光通量的橫截面線性延伸的片狀激光束的轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)。在下文中，必要時(shí)將信號(hào)光Ls定義的平面稱為″信號(hào)光平面Hs″。尤其是在本發(fā)明中，將光學(xué)系統(tǒng)配置成信號(hào)光平面Hs例如沿著盤片8的平面，因此信號(hào)光平面Hs與盤片8的平面(記錄面)平行。使片狀的信號(hào)光Ls進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡18并且將其從片狀的散射光轉(zhuǎn)換成片狀的平行光。一維空間光調(diào)制器3對(duì)已轉(zhuǎn)換為平行光的信號(hào)光Ls進(jìn)行一維空間調(diào)制。一維空間光調(diào)制器3用作用于在相對(duì)于片狀激光束成線性延伸的方向(例如基于直線形狀而延伸的方向)上執(zhí)行一維空間調(diào)制的一維空間調(diào)制設(shè)備。
另一方面，反射鏡15B使半反射鏡14A在Z軸方向上發(fā)射的參考光Lr反射在X軸方向上，并且使其進(jìn)入排列在光接收元件6之下的半反射鏡14B(在下文中參見圖I2(a))。半反射鏡14B使參考光Lr反射以朝向排列在負(fù)Z軸方向上的半反射鏡14C。此外，半反射鏡14C使參考光Lr反射在X軸方向上。
在半反射鏡14C上將一維空間光調(diào)制器3調(diào)制的信號(hào)光Ls與上述參考光Lr組合到相同光路上，并且使其在X軸方向上進(jìn)入反射鏡15A(參見圖12(a))。使組合的信號(hào)光Ls和參考光Lr反射以與盤片8的平面相垂直，即反射在Z軸方向上，并且使其進(jìn)入柱面透鏡型的物鏡17A。也就是說，反射鏡15A用作這樣的反射鏡設(shè)備，該反射鏡設(shè)備用于改變片狀激光束以使其在橫穿記錄面的方向上傳播。組合的信號(hào)光Ls與參考光Lr透過物鏡17A，該物鏡17A使其聚焦或會(huì)聚并使其照射到盤片8上。這就是怎樣將傅立葉圖像這樣的干涉圖案記錄在盤片8之內(nèi)的諸如全息圖介質(zhì)這樣的感光材料中。也就是說，半反射鏡14A至14C、反射鏡15A、以及物鏡17A用作這樣的記錄光學(xué)系統(tǒng)，該記錄光學(xué)系統(tǒng)用于使基于激光源發(fā)射出的激光束的參考光照射記錄面，同時(shí)使已空間調(diào)制的片狀激光束作為信號(hào)光而照射記錄面。
接下來，對(duì)信息重放過程中的操作進(jìn)行說明。
在信息的重放過程中，首先，一維空間光調(diào)制器3用作遮光器以屏蔽或阻擋信號(hào)光Ls以便不使其透過。此后，在與記錄過程相同的光路上僅使下述參考光Lr在Z軸方向上照射到盤片8上，所述參考光Lr具有與記錄過程相同的特征，具體地說具有相同波長(zhǎng)、幅度、或光強(qiáng)等等。記錄在盤片8之內(nèi)的干涉圖案使照射的參考光Lr衍射，從而生成了衍射光(重放光)Lk。例如，盤片8之內(nèi)的反射層等等使衍射光Lk反射，并且穿過作為到達(dá)路程(approach route)的相同光路。具體地說，衍射光Lk透過物鏡17A，并且通過反射鏡15A反射在負(fù)X軸方向上。此后，半反射鏡14C使其反射在Z軸方向上，并且使其透過半反射鏡14B，并且由此進(jìn)入光接收元件6(參見圖12(b))。按照這種方式，在光接收元件6上獲得了重放信號(hào)，并且將該重放信號(hào)提供給重放處理系統(tǒng)。
如上所述，在第一示例中，通過利用一維空間光調(diào)制器而不是二維空間光調(diào)制器可將棱狀激光束改變?yōu)槠瑺?。此外，將光學(xué)系統(tǒng)配置成可保持在光學(xué)系統(tǒng)19-1中擴(kuò)展的片狀激光束即信號(hào)光平面Hs與盤片8的平面例如相面對(duì)成平行關(guān)系這樣的位置關(guān)系。其結(jié)果是，可進(jìn)一步使包括有用于收納盤片8和光學(xué)系統(tǒng)19-1這兩者的空間的整個(gè)信息記錄/重放裝置小型化并變薄。
順便說一下，在第一示例中，參考光Lr穿過諸如一維空間光調(diào)制器3這樣的構(gòu)件的上部。該空間處于物鏡17A的厚度范圍中，并且使用了其中物鏡17A未處于光學(xué)系統(tǒng)19-1中的上側(cè)空間，因此可使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-1簡(jiǎn)單化、小型化、并且可變薄。
(記錄/重放裝置中的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的第二示例)接下來，參考圖13和圖14，對(duì)本發(fā)明第二示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖13從外觀上給出了本發(fā)明第二示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件等等與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。圖14從外觀上給出了在記錄過程中發(fā)射出的或照射到記錄介質(zhì)上的信號(hào)光和參考光的示意性透視圖(圖14(a))，并且從外觀上給出了在重放過程中發(fā)射出的或照射到記錄介質(zhì)上的參考光以及從記錄介質(zhì)反射出的衍射光的示意性透視圖(圖14(b))。
順便說一下，在參考圖13對(duì)第二示例的說明過程中，必要時(shí)省略了與相同構(gòu)件有關(guān)的說明以及與第一示例相同的操作。此外，在圖13中，X軸、Y軸、以及Z軸與圖11所示的第一示例相同。
如圖13所示，與第一示例相同，第二示例中的記錄/重放裝置具有盤片8和光學(xué)系統(tǒng)19-2。此后，該光學(xué)系統(tǒng)19-2具有激光源1；半反射鏡14A；擴(kuò)展器2；準(zhǔn)直透鏡18；一維空間光調(diào)制器3；反射鏡15A；以及光接收元件6。作為新的構(gòu)件，光學(xué)系統(tǒng)19-2具有反射鏡15C、15D、以及15E；以及具有大直徑的物鏡17B。
接下來，參考圖13和圖14，對(duì)第二示例中的每個(gè)光學(xué)部件的操作進(jìn)行說明。
在信息記錄過程中，與第一示例相同，半反射鏡14A將激光源1在X軸方向上發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光Ls和參考光Lr這兩列。
首先，在X軸方向上透過半反射鏡14A的信號(hào)光Ls的光路與第一示例相同，除了信號(hào)光Ls不透過半反射鏡14C并且不透過柱面透鏡這樣的物鏡17A但透過簡(jiǎn)單物鏡17B之外。尤其是在本發(fā)明中，將光學(xué)系統(tǒng)配置成例如保持信號(hào)光平面Hs與盤片8的平面相面對(duì)成平行關(guān)系這樣的位置關(guān)系。
另一方面，反射鏡15C使半反射鏡14A在Y軸方向上發(fā)射出的參考光Lr反射在X軸方向上并且使其進(jìn)入反射鏡15D。反射鏡15D使參考光Lr反射在負(fù)Y軸方向上，并且使其進(jìn)入反射鏡15E。反射鏡15E使參考光Lr反射以朝向排列在Z軸方向上的物鏡17B，并且使其透過物鏡17B。
因此，由一維空間光調(diào)制器3調(diào)制的信號(hào)光Ls透過物鏡17b的一個(gè)區(qū)域，并且使其以相對(duì)于盤片8法線而言的照射角度θ1而照射到盤片8上，也就是說以相對(duì)于負(fù)Z軸方向而言的照射角度θ1而照射到盤片8上。如上所述，參考光Lr還通過多個(gè)反射鏡15C、15D、以及15E而透過物鏡17B的另一區(qū)域，并且使其以相對(duì)于盤片8法線而言的照射角度θ2而照射到盤片8上。如上所述，信號(hào)光Ls和參考光Lr透過相同物鏡17B的不同軸，也就是說透過不同光路，并且使其分別聚焦或會(huì)聚，并使其同時(shí)照射到盤片8上的相同位置。通過此，信號(hào)光Ls與參考光Lr在盤片8上彼此干涉，從而產(chǎn)生了具有下述光柵矢量的干涉圖案，所述光柵矢量具有照射角θ1和θ2以及信號(hào)光Ls和參考光Lr的波長(zhǎng)λ作為參數(shù)。將該干涉圖案作為傅立葉圖像而記錄到盤片8之內(nèi)的全息圖介質(zhì)中。
在信息的重放過程中，一維空間光調(diào)制器3用作遮光器以屏蔽或阻擋信號(hào)光Ls以便不使其透過。此后，在與記錄過程相同的光路上僅使下述參考光Lr照射到盤片8上，所述參考光Lr具有與記錄過程相同的特征，具體地說具有相同波長(zhǎng)、幅度、或光強(qiáng)等等。記錄在盤片8之內(nèi)的具有該光柵矢量的干涉圖案使照射的參考光Lr衍射，從而生成了衍射光(重放光)Lk。盤片8發(fā)射出衍射光Lk，該衍射光是以由光柵矢量唯一確定的角度θ3發(fā)射出的。衍射光Lk透過物鏡17B，并且進(jìn)入光接收元件6。按照這種方式，在光接收元件6上獲得了重放信號(hào)，并且將該重放信號(hào)提供給重放處理系統(tǒng)。
如上所述，在第二示例中，與第一示例相對(duì)，對(duì)于物鏡17B而言，通過不利用柱面透鏡而是利用不需要高性能的單透鏡，可使光學(xué)系統(tǒng)19-2的構(gòu)件簡(jiǎn)單化。此后，在半反射鏡上不使信號(hào)光Ls與參考光Lr組合在一起，但是使其透過物鏡17B的不同區(qū)域，并且在盤片8的平面上相組合。這就是怎樣將即就是傅立葉圖像這樣的干涉圖案記錄在盤片8之內(nèi)的諸如全息圖介質(zhì)這樣的感光材料中。
此外，在第二示例中，與第一示例相同，通過利用一維空間光調(diào)制器可將棱狀激光束改變?yōu)槠瑺睢４送?，將光學(xué)系統(tǒng)配置成保持信號(hào)光平面Hs與盤片8的平面例如相面對(duì)成平行關(guān)系這樣的位置關(guān)系。由此，可使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-2小型化并變薄。
此外，在第二示例中，對(duì)參考光Lr進(jìn)行傳送以便參考光Lr的光路與構(gòu)件(例如一維空間光調(diào)制器3等等)并排。其結(jié)果是，可使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-2小型化并變薄。
(記錄/重放裝置中的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的第三示例)接下來，參考圖15，對(duì)本發(fā)明第三示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖15從外觀上給出了本發(fā)明第三示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件等等與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。
順便說一下，在參考圖15對(duì)第三示例的說明過程中，必要時(shí)省略與相同構(gòu)件有關(guān)的說明以及與第一和第二示例相同的操作。此外，在圖15中，X軸、Y軸、以及Z軸與圖11和圖13所示的第一和第二示例相同。
如圖15所示，與第一和第二示例相同，第三示例中的記錄/重放裝置具有盤片8和光學(xué)系統(tǒng)19-3。此后，光學(xué)系統(tǒng)19-3具有激光源1；擴(kuò)展器2；準(zhǔn)直透鏡18；一維空間光調(diào)制器3；物鏡17B；以及光接收元件6。作為新的構(gòu)件，光學(xué)系統(tǒng)19-3具有半反射鏡14D。尤其是，在與自耦合有關(guān)的第三示例中，盤片8具有入射光處理設(shè)備R，該入射光處理設(shè)備R是根據(jù)0階光反射設(shè)備RR；以及高階光傳送部分T構(gòu)造而成的。
在信息記錄過程中，激光源1在X軸方向上發(fā)射出的激光束是一維空間光調(diào)制器3隨后調(diào)制的信號(hào)光Ls。朝著擴(kuò)展器2的方向發(fā)射出信號(hào)光Ls，并且將透過擴(kuò)展器2的信號(hào)光Ls從棱狀的激光束轉(zhuǎn)換為具有信號(hào)光平面Hs的激光束。片狀信號(hào)光Ls進(jìn)入到準(zhǔn)直透鏡并將其從散射光轉(zhuǎn)換為平行光。一維空間光調(diào)制器3對(duì)已轉(zhuǎn)換為平行光的信號(hào)光Ls進(jìn)行調(diào)制。信號(hào)光Ls通過穿過物鏡17B而聚焦，并且使其照射到盤片8。在該示例中，入射光處理設(shè)備R位于與盤片8照射到的一側(cè)相反的側(cè)上。入射光處理設(shè)備R具有這樣的功能，即將照射到盤片8上的信號(hào)光Ls分成0階光和高階光并使一部分光返回盤片8的內(nèi)部。具體地說，入射光處理設(shè)備R具有0階光反射設(shè)備RR，用于僅將信號(hào)光Ls的0階光反射到盤片8的內(nèi)部；以及高階光透射部分T，用于定義其范圍并透射高階光。0階光反射設(shè)備RR將信號(hào)光Ls的0階光反射到盤片8的內(nèi)部。0階光反射設(shè)備RR反射到盤片8內(nèi)部的0階光與照射的高階光彼此干涉，并且由此，將即就是傅立葉圖像的干涉圖案記錄在盤片8之內(nèi)的諸如全息圖介質(zhì)這樣的感光材料中。通過自耦合原理，不必如參考圖11和12所說明的第一和第二示例那樣對(duì)來自激光源的激光束進(jìn)行分離以從而生成參考光。
尤其是，就自耦合的方面而言，除了發(fā)射0階光并透射高階光的示例的方面之外，還是這樣的一方面，即使0階光透射、吸收、散射、或偏光并對(duì)高階光反射。
在信息的重放過程中，一維空間光調(diào)制器3用作不屏蔽或阻擋參考光Lr的完全打開的遮光器，以便激光源1發(fā)射在X軸方向上的參考光Lr由一維空間光調(diào)制器3來調(diào)制。此后，在與記錄過程相同的光路上僅使下述參考光Lr照射到盤片8上，所述參考光Lr具有與記錄過程相同的特征，具體地說具有相同波長(zhǎng)、幅度、或光強(qiáng)等等。記錄在盤片8之內(nèi)的具有光柵矢量的干涉圖案使照射的參考光Lr衍射，從而生成了衍射光(重放光)Lk。例如，盤片8之內(nèi)的反射層等等使衍射光Lk反射，并且穿過作為到達(dá)路程的相同光路。具體地說，衍射光Lk穿過物鏡17B、由反射鏡14D反射在負(fù)Z軸方向上、并且進(jìn)入光接收元件6。按照這種方式，在光接收元件6上獲得了重放信號(hào)，并且將該重放信號(hào)提供給重放處理系統(tǒng)。
如上所述，在第三示例中，與第一和第二示例相同，通過利用一維空間光調(diào)制器可將棱狀激光束改變?yōu)槠瑺?。此外，將光學(xué)系統(tǒng)配置成可保持信號(hào)光平面Hs與盤片8的平面例如相面對(duì)成平行關(guān)系這樣的位置關(guān)系。由此，可進(jìn)一步使整個(gè)信息記錄/重放裝置19-3小型化并變薄。
此外，在第三示例中使用自耦合，因此不需要諸如半反射鏡這樣的分離或劃分元件，這使得光學(xué)部件等等較小。由此，可使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-3簡(jiǎn)單化、小型化、并變薄。
(記錄/重放裝置中的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的第四示例)
接下來，參考圖16，對(duì)本發(fā)明第四示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中通過自耦合和角度復(fù)用來使用一維空間光調(diào)制器。
圖16從外觀上給出了本發(fā)明第四示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件等等與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。
順便說一下，在參考圖16對(duì)第四示例的說明過程中，必要時(shí)省略與相同構(gòu)件有關(guān)的說明以及與第三示例相同的操作。此外，在圖16中，X軸、Y軸、以及Z軸與圖15所示的第三示例相同。
在第四示例中，將第三示例進(jìn)一步發(fā)展為通過“角度復(fù)用”來實(shí)現(xiàn)記錄。在這里，該示例中的角度復(fù)用是這樣的技術(shù)通過相對(duì)改變參考光和信號(hào)光相對(duì)于全息圖記錄介質(zhì)的表面而言的照射角度來(i)將不同記錄信息復(fù)用并記錄到相同區(qū)域中；以及(ii)對(duì)其進(jìn)行重放。
在該第四示例中，為了實(shí)現(xiàn)角度復(fù)用，作為添加到第三示例中的構(gòu)件上的新構(gòu)件，具有一光學(xué)系統(tǒng)板19A和一電機(jī)19B。在光學(xué)系統(tǒng)板19A的上表面，提供了構(gòu)成了光學(xué)系統(tǒng)19-4的擴(kuò)展器2、準(zhǔn)直透鏡18、以及一維空間光調(diào)制器3。與X軸平行的主軸19C位于光學(xué)系統(tǒng)板19A的一側(cè)。如果驅(qū)動(dòng)電機(jī)19B，那么相對(duì)于盤片平面而言，在光學(xué)系統(tǒng)19-4中延伸的光學(xué)系統(tǒng)板19A和信號(hào)光平面Hs傾斜1度或諸如十分之幾度這樣的更小程度。由此，可改變信號(hào)光Ls或參考光Lr相對(duì)于盤片8的平面而言的照射角度，從而通過角度復(fù)用實(shí)現(xiàn)記錄。順便說一下，要實(shí)現(xiàn)角度復(fù)用所需的照射角度的變化是由盤片8的厚度而確定的。例如，通過使照射角度逐步的改變十分之幾度，可將諸如一打至好幾十這樣的多塊記錄信息重復(fù)記錄到記錄面的相同點(diǎn)上。
第四示例中的記錄和重放過程中的操作與第三示例相同。
尤其是，甚至在第四示例中，保持信號(hào)光平面Hs與盤片平面相面對(duì)這樣的位置關(guān)系。
順便說一下，本發(fā)明的″照射角度改變?cè)O(shè)備″可相對(duì)改變信號(hào)光Ls或參考光Lr相對(duì)于盤片平面而言的照射角度。例如，可將照射角度改變?cè)O(shè)備構(gòu)造成改變相對(duì)于其構(gòu)成了光學(xué)系統(tǒng)19-4的激光源1、半反射鏡14A、擴(kuò)展器2、準(zhǔn)直器18、以及一維空間光調(diào)制器3上的光路而言的角度和排列?；蛘?，可為光學(xué)系統(tǒng)另外提供專用于改變信號(hào)光Ls或參考光Lr的照射角度的光學(xué)元件?；蛘?，代替此或除此之外，可將其構(gòu)造成機(jī)械地改變盤片8的保持角度。此外，除了徑向上的角度復(fù)用之外，還可執(zhí)行諸如法線方向這樣的另一方向上的角度復(fù)用。
如上所述，在第四示例中，與第一、第二、以及第三示例相同，通過利用一維空間光調(diào)制器可將棱狀激光束改變?yōu)槠瑺?。此外，將光學(xué)系統(tǒng)配置成可保持信號(hào)光平面Hs與盤片8的平面例如相面對(duì)成平行關(guān)系這樣的位置關(guān)系。由此，可進(jìn)一步使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-4小型化并變薄。
此外，自耦合用在第四示例中，因此不需要諸如半反射鏡這樣的光路分離或劃分元件，這使得光學(xué)部件等等較小。由此，可使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)19-4簡(jiǎn)單化、小型化、并變薄。
在本發(fā)明中，如果期望，在不脫離從權(quán)利要求和整個(gè)說明書所推演出的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或精神的情況下，可做出各種改變。均涉及這種改變的全息圖型的信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置也在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置可應(yīng)用于使用全息圖的信息記錄裝置和信息記錄/重放裝置。
附圖的簡(jiǎn)要說明[圖1]圖1給出了本發(fā)明一示例中的全息圖盤片記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。
圖2從概念上示意性的給出了本發(fā)明示例中的記錄/重放裝置發(fā)射出信號(hào)光Ls或使其照射到盤片上這樣一種情況。
圖3示意性的給出了本發(fā)明示例中的形成于盤片之上的傅立葉圖像的一個(gè)特定示例的放大圖。
圖4給出了本發(fā)明示例中的光接收元件或光電探測(cè)器的一個(gè)結(jié)構(gòu)示例的示意圖。
圖5給出了本發(fā)明另一示例中的全息圖標(biāo)記的一個(gè)特定示例的示意圖。
圖6示意地給出了本發(fā)明另一示例中的全息圖標(biāo)記的徑向上的劃痕或損壞以及盤片與一維空間光調(diào)制器3之間的相對(duì)位置關(guān)系的平面圖。
圖7給出了這樣一種狀況的示意圖，即在柱面透鏡用于擴(kuò)展器和傅立葉變換透鏡的情況下從本發(fā)明另一示例中的記錄/重放裝置中發(fā)射出信號(hào)光或使其照射到盤片上。
圖8給出了本發(fā)明另一示例中的就卡型記錄介質(zhì)而言的記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
圖9給出了本發(fā)明另一示例中的使用自耦合的記錄/重放裝置的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
圖10給出了本發(fā)明另一示例中的在使用自耦合的記錄/重放裝置的記錄介質(zhì)附近的光束的狀態(tài)的示意圖。
圖11從外觀上給出了本發(fā)明第一示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。
圖12給出了在本發(fā)明第一示例的記錄的過程中半反射鏡中的信號(hào)光和參考光的光路的橫斷面視圖(圖12(a))，并且給出了在本發(fā)明第一示例的重放過程中半反射鏡中的衍射光的光路的橫斷面視圖(圖12(b))。
圖13從外觀上給出了本發(fā)明第二示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件等等與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。
圖14從外觀上給出了在記錄的過程中發(fā)射出的或照射到記錄介質(zhì)上的信號(hào)光和參考光的示意性透視圖(圖14(a))，并且從外觀上給出了在重放過程中發(fā)射出的或照射到記錄介質(zhì)上的參考光以及從記錄介質(zhì)反射的衍射光的示意性透視圖(圖14(b))。
圖15從外觀上給出了本發(fā)明第三示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件等等與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。
圖16從外觀上給出了本發(fā)明第四示例中的記錄/重放裝置的光學(xué)系統(tǒng)之內(nèi)的構(gòu)件等等與盤片之間的實(shí)際光學(xué)相對(duì)位置關(guān)系的透視圖。
附圖標(biāo)記的說明1 激光源2 擴(kuò)展器2a 柱面透鏡3 一維空間光調(diào)制器6 光接收元件8 全息圖盤片14(14A、14B、14C、14D) 半反射鏡15(15A、15B、15C、15D) 反射鏡16 聚光鏡17A 物鏡17B 物鏡19-1至19-4 光學(xué)系統(tǒng)19A 光學(xué)系統(tǒng)板BX 射束擴(kuò)展器Ls 信號(hào)光
Lr 參考光Lk 衍射光Hs 信號(hào)光平面
權(quán)利要求
1.一種用于將記錄信息記錄到具有光學(xué)可記錄的記錄面的記錄介質(zhì)上的信息記錄裝置，該信息記錄裝置包括激光源；轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)，用于將所述激光源發(fā)出的激光束轉(zhuǎn)換為其橫截面線性延伸的片狀激光束，并且用于發(fā)射出該激光束以至于線性延伸方向沿著記錄面；一維空間調(diào)制設(shè)備，用于根據(jù)記錄信息在相對(duì)于片狀激光束線性延伸的方向上執(zhí)行一維空間調(diào)制；記錄光學(xué)系統(tǒng)，用于通過用基于所述激光源發(fā)射出的激光束的參考光來照射記錄面，同時(shí)用空間調(diào)制的片狀激光束作為信號(hào)光來照射記錄面，來將記錄信息記錄到記錄介質(zhì)上；以及移動(dòng)設(shè)備，用于相對(duì)于所述記錄光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)記錄介質(zhì)，以便信號(hào)光的照射位置與參考光的照射位置在記錄面上相對(duì)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其中所述記錄光學(xué)系統(tǒng)包括分離光學(xué)系統(tǒng)，用于在所述轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)的先前步驟中將所述激光源發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光和參考光；以及組合光學(xué)系統(tǒng)，用于在所述一維空間調(diào)制設(shè)備的隨后步驟中將一維空間調(diào)制的信號(hào)光與參考光組合到相同光路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的信息記錄裝置，其中所述分離光學(xué)系統(tǒng)分離出參考光以便從記錄面的角度來看，參考光和片狀激光束的光路并排。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其中所述記錄光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括分離光學(xué)系統(tǒng)，其用于在所述轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)的先前步驟將所述激光源發(fā)射出的激光束分成信號(hào)光和參考光，并且一維空間調(diào)制的信號(hào)光和參考光被組合到相同光路上并照射到記錄面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的信息記錄裝置，其中所述分離光學(xué)系統(tǒng)分離出參考光以便從記錄面的角度來看，參考光和片狀激光束的光路并排。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其中參考光從所述激光源發(fā)射出，與信號(hào)光一起，通過所述轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、所述一維空間調(diào)制設(shè)備、以及所述記錄光學(xué)系統(tǒng)而照射到記錄面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，進(jìn)一步包括照射角度改變?cè)O(shè)備，該照射角度改變?cè)O(shè)備可相對(duì)于記錄面而相對(duì)地改變信號(hào)光的照射角度和參考光的照射角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其中所述激光源、所述轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、所述一維空間調(diào)制設(shè)備、以及所述記錄光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分排列在沿著記錄面的相同平面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其中所述記錄光學(xué)系統(tǒng)包括反射鏡設(shè)備，其用于將沿著記錄面?zhèn)鞑サ囊痪S空間調(diào)制的片狀激光束改變?yōu)樵谘刂鴻M穿記錄面的方向上傳播。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其中所述轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)、所述一維空間調(diào)制設(shè)備、以及所述記錄光學(xué)系統(tǒng)的至少一個(gè)包括一光學(xué)元件，在該光學(xué)元件中橫穿片狀激光束的傳播方向的橫截面是縱向形狀，該縱向形狀根據(jù)片狀激光束的線性延伸的光通量的橫截面而沿著記錄面延伸。
11.一種信息記錄/重放裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置；控制設(shè)備，用于使所述一維空間調(diào)制設(shè)備用作用于屏蔽所述激光源發(fā)射出的激光束的屏蔽設(shè)備；以及重放設(shè)備，用于對(duì)干涉光進(jìn)行檢測(cè)并且根據(jù)檢測(cè)的干涉光對(duì)記錄信息進(jìn)行重放，其中所述干涉光是由于通過所述記錄光學(xué)系統(tǒng)照射到記錄面上的參考光造成的記錄介質(zhì)上的透射、衍射、或者反射而產(chǎn)生的。
全文摘要
提供了一種用于將記錄信息記錄到具有光學(xué)可記錄的記錄面的記錄介質(zhì)上的信息記錄裝置，其中，可以光學(xué)方式執(zhí)行記錄。該信息記錄裝置包括激光源；轉(zhuǎn)換光學(xué)系統(tǒng)，用于將所述激光源發(fā)出的激光束轉(zhuǎn)換為其橫截面線性延伸的片狀激光束，并且用于發(fā)射出該激光束以至于線性延伸方向沿著記錄面。該信息記錄裝置還包括一維空間調(diào)制設(shè)備(3)，用于根據(jù)記錄信息在相對(duì)于片狀激光束線性延伸的方向上執(zhí)行一維空間調(diào)制；以及記錄光學(xué)系統(tǒng)，用于將空間調(diào)制的片狀激光束作為信號(hào)光(Ls)施加到記錄面，同時(shí)將參考光(Lr)施加到記錄面。
文檔編號(hào)G03H1/26GK1856826SQ20048002734
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月22日
發(fā)明者黑田和男 申請(qǐng)人:日本先鋒公司