CN100437772C - 全息法的信息记录装置和信息再现装置以及信息记录再现装置 - Google Patents

Abstract

全息记录再现装置(100)，利用空间光振幅调制器(3)控制全息记录媒体(7)中的信号光(12)和参考光(13)的位置以及区域规模。因此，全息记录再现装置(100)，通过将析像度高的空间光振幅调制器用作空间光振幅调制器(3)，能任意设定信号光(12)和参考光(13)的位置以及区域规模。而且，全息记录再现装置(100)通过利用空间光振幅调制器(3)控制参考光(13)的位置，能使对全息记录媒体(7)的入射角变化。由此，实现角度多重记录。

Description

全息法的信息记录装置和信息再现装置以及信息记录再现装置

本非临时申请基于分别在2005年5月13日和2006年1月6日递交日本国专利局的日本国专利申请号2005-141394和2006-001766号，经参考将其全部内容编入本说明。

技术领域

本发明涉及信息记录装置、信息再现装置和信息记录再现装置，具体而言、本发明涉及对全息记录媒体记录物体光与参考光的干涉条纹并且/或者再现信息的信息记录装置、信息再现装置和信息记录再现装置。

背景技术

一般通过使具有图像信息的光和参考光在全息记录媒体内部重叠，并将这时形成的干涉条纹写入记录媒体，进行利用全息摄像在记录媒体上记录信息的全息记录。再现记录的信息时，通过对该全息记录媒体照射参考光，由干涉条纹的衍射再现图像信息，并且对该图像信息进行图像处理，从而取得再现信号。全息记录媒体中，写入3维干涉条纹，并使用多重记录，可谋求增大全息记录媒体的存储容量。

全息记录的多重方式，目前已提出角度多重、空间移位多重、周缘旋转(peri-strophic)多重等多种方式。

关于角度多重方式，已知ISOM04技术文摘第34页(“High DensityHolographic Storage(高密度全息存储)”，Kevin Curtis等著，InternationalSymposium on Optical Memory 2004，Technical Digest，p.34)中报告的方式。角度多重方式中，在全息记录媒体上，使平面波与利用透镜收敛的信息光干涉，以进行全息记录。具体而言，使用珈伐尼镜使参考光偏转，并使信息光与参考光之间的角度变化，从而进行多重记录。

关于空间移位多重方式，已知专利第3452113号公报揭示的多重方式。空间移位多重方式中，使全息记录媒体厚度方向上收敛点不同的参考光和信息光在全息记录媒体上干涉，从而进行全息记录。在这种方式中，参考光是球面波，因而使收敛点往面内方向移位，就能记录别的信息光干涉图案，从而能进行多重记录。

关于周缘旋转多重方式，在例如日本国专利公开2000-338846号公报中已揭示。这是一种使参考光在以全息记录媒体为顶点的圆锥面内旋转的方法，可以说是一种角度多重方式。此方式中，从全息记录媒体面的法线方向入射信息光。

使用角度多重方式的已有例中，将珈伐尼镜等机械手段和声光偏转器、电光偏转器等电控手段用作参考光偏转手段。然而，珈伐尼镜在间隙等的再现性和分辨率精度、对干扰的稳定性方面存在问题。声光偏转器和电光偏转器分辨率低，而且这些偏转手段存在元件昂贵的课题。

角度多重方式中，由于以偏转手段的位置为中心控制参考光行进方向，还存在难以将参考光引导到全息记录媒体的希望位置的课题。而且，角度多重方式由于构成将参考光和信息光完全分离成2个光束，使其在全息记录媒体上干涉，装置组装时需要2个光束的复杂光学调整。

使用空间移位多重方式的已有例中，使参考光和信息光的位置关系对全息记录媒体的厚度方向固定。因此，空间移位多重方式中，即使增加全息记录媒体的厚度也不带动记录密度的高密度化，全息记录媒体达到的记录能量有限。

利用周缘旋转多重方式的已有例中，参考光的形成手段复杂，难以适应旋转光盘型的全息记录媒体。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种不需要复杂的光学调整而能进行高密度多重记录的信息记录装置、信息再现装置和信息记录再现装置。

本发明的信息记录装置，对全息记录媒体记录信息，具有将从光源出射的光划分为参考光和信号光，同时还控制全息记录媒体中的参考光和/或信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及将信号光和所述参考光引导到全息记录媒体的同一区域的透镜。

最好还具有通过使参考光偏转，对全息记录媒体中的参考光与信号光的干涉位置进行控制的光偏转元件。

根据本发明的另一方面，本发明的信息记录装置，对全息记录媒体记录信息，具有将从光源出射的光划分为参考光和信号光的第1衍射元件；控制全息记录媒体中的参考光和/或信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及将信号光和参考光汇集到全息记录媒体的同一区域的透镜。

根据本发明的另一方面，本发明的信息再现装置，从全息记录媒体再现信息，具有由光源出射的光形成参考光，并控制全息记录媒体中的参考光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及将参考光引导到全息记录媒体的透镜。

最好还具有通过使参考光偏转，对全息记录媒体中的参考光的入射角进行控制的光偏转元件。

根据本发明的另一方面，本发明的信息记录再现装置，对全息记录媒体进行信息记录再现，具有将从光源出射的光划分为参考光和信号光，同时还控制全息记录媒体中的参考光和/或信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及记录时将信号光和参考光引导到全息记录媒体的同一区域、并且在再现时将参考光引导到全息记录媒体的透镜。

最好光束控制元件包含空间光调制器、光闸、活动衍射光栅、活动蔽光机构中的至少一种。

最好活动衍射光栅具有使1个衍射光栅图案旋转或移动的衍射光栅和多个衍射光栅图案的衍射光栅中的任一种。

最好还具有相对于全息记录媒体的振动，往光轴方向对透镜进行伺服控制的促动器。

最好透镜包含配置在中央部的透镜部；配置在周缘部、并将栅格间距设定成往照射信息光的全息记录媒体内的区域衍射参考光的衍射光栅部。

最好还具有通过使参考光偏转，对全息记录媒体中的参考光与信号光的干涉位置进行控制的光偏转元件。

最好光偏转元件包含空间光相位调制器、活动衍射光栅和活动棱镜中的至少一种。

最好活动衍射光栅具有使1个衍射光栅图案旋转或移动的衍射光栅和多个衍射光栅图案的衍射光栅中的任一种，使活动衍射光栅旋转，并从其中选择希望的衍射光栅图案。

最好将活动棱镜加工成信号光通过的中心部为平板状，并加工成参考光通过的周缘部为棱镜状，而且周缘部中包含棱镜角缓变的多个区域。

最好入射到全息记录媒体的参考光是收敛光或发散光。

最好入射到全息记录媒体的参考光是平面波。

最好入射到全息记录媒体的信号光是收敛光或发散光。

根据本发明的另一方面，本发明的信息记录再现装置，对全息记录媒体进行信息记录再现，具有将从光源出射的光划分为参考光和信号光的第1衍射元件；控制全息记录媒体中的参考光和/或信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及记录时将信号光和参考光汇聚到全息记录媒体的同一区域，并且在再现时将参考光汇聚到全息记录媒体的透镜。

最好光束控制元件是空间光振幅调制器，并通过第1衍射元件的旋转和空间光振幅调制器，控制透镜的瞳面内的参考光的位置。

最好还具有包含使参考光衍射的多个衍射光栅图案的第2衍射光栅；通过使第2衍射元件旋转、并对多个衍射光栅图案进行选择，控制参考光对全息记录媒体的入射角和入射位置。

最好第1衍射元件包含将衍射效率优化成全息记录媒体的干涉条纹形成区中的信号光和参考光的能量密度相同的衍射光栅部。

最好第1衍射元件在记录时将光源出射的光划分成第1和第2参考光、以及信号光；光束控制元件是加工成信号光通过的中心部为平板状、并加工成参考光通过的周缘部为棱镜状，而且周缘部中包含棱镜角缓变的多个区域的活动棱镜；通过使活动棱镜旋转，并选择缓变的棱镜角中的某一个，控制第1和第2参考光对全息记录媒体的入射角和入射位置。

根据本发明，不需要复杂的光学调整，而能进行高密度的多重记录。

从下面结合附图对本发明的详细说明会明白本发明的上述和其它目的、特征、发明诸元和优点。

附图说明

图1是示出本发明实施方式1的全息记录再现装置100的概略组成的剖视图。

图2是示出图1的全息记录再现装置100中的物镜6的瞳面内的信号光12和参考光13的位置关系的图。

图3是示出在物镜6的瞳面内使参考光13的位置往径向旋转时的再现光衍射效率的图。

图4是示出本发明实施方式2的全息记录再现装置200的概略组成的剖视图。

图5是示出图4的全息记录再现装置200中的复合透镜21的瞳面内的信号光12与参考光13的位置关系的图。

图6是示出一例图4的全息记录再现装置200中对全息记录媒体7照射信号光12和参考光13的状态的图。

图7是示出另一例图4的全息记录再现装置200中对全息记录媒体7照射信号光12和参考光13的状态的图。

图8是示出本发明实施方式3的记录再现装置300的概略组成的剖视图。

图9是示出图8的全息记录再现装置300中的衍射元件的组成的俯视图。

图10是示出作为一例图8的衍射元件33的衍射元件33A的组成的俯视图。

图11是示出作为另一例图8的衍射元件33的衍射元件33B的组成的俯视图。

图12是示出本发明实施方式4的全息记录再现装置400的一截面中的概略组成的剖视图。

图13是示出图12的全息记录再现装置400中的衍射元件41的组成的俯视图。

图14是示出图12的全息记录再现装置400中的衍射元件41的组成的仰视图。

图15是示出图12的全息记录再现装置400中的棱镜元件45的组成的俯视图。

图16是示出本发明实施方式4的全息记录再现装置400的另一截面中的概略组成的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。附图中，相同或相当的部分标注相同的标号，不重复其说明。

实施方式1

图1是示出本发明实施方式1的全息记录再现装置100的概略组成的剖视图。参考图1，实施方式1的全息记录再现装置(信息记录再现装置)100，具有激光器1、平行光透镜2、空间光振幅调制器3、偏振分束镜4、1/4波长片5、物镜6以及摄像元件8。全息记录再现装置100对具有反射膜9的全息记录媒体7进行信息记录再现。

首先，说明全息记录再现装置100的记录时的动作。由平行光透镜2使激光器1出射的激光11成为平行光，并将其引导到空间光振幅调制器3。空间光振幅调制器3将激光11划分成信号光12和参考光13，并且在各自的区域内根据需要加以振幅调制。即，信号光12在信号光12的光束内受到空间光振幅调制器3的强度调制。根据全息记录媒体7记录的数据产生该强度调制的图案。参考光13可以是强度分布均匀的光，也可以是受到振幅调制的光。

信号光12和参考光13在路径14上行进，两者均穿透偏振分束镜4，由1/4波长片5变换成圆偏振光。变换成圆偏振光的信号光12和参考光15被物镜6汇聚到全息记录媒体7内。汇聚后的信号光12和参考光13在全息记录媒体7内干涉，并在全息记录媒体7记录其干涉条纹。全息记录媒体7是旋转光盘型记录媒体，在信号光12和参考光13入射的面的相反方的面具有反射膜9。

接着，说明全息记录再现装置100的再现时的动作。全息记录再现装置100在再现时由空间光振幅调制器3仅产生参考光13，不产生信号光12。线偏振的参考光13被1/4波长片5变换成圆偏振后，由物镜6汇聚到全息记录媒体7内。全息记录再现装置100利用参考光13的照射产生遵照全息记录媒体7记录的干涉条纹信息的再现光。

该再现光在路径15上行进，并被引导到摄像元件8。即，该再现光穿透物镜6，由1/4波长片5从圆偏振变换成线偏振。变换成线偏振的再现光被偏振分束镜反射并引导到摄像元件8。摄像元件8检测出该再现光的强度分布图案，并从该检测出的像产生全息记录媒体7的再现信号。

实施方式1的全息记录再现装置100用空间光振幅调制器3控制全息记录媒体7中的信号光12和参考光13的位置以及区域规模。因此，全息记录再现装置100通过将析像度高的空间光振幅调制器用作空间光振幅调制器3，能任意设定信号光12和参考光13的位置以及区域规模。而且，全息记录再现装置100通过利用空间光振幅调制器3控制参考光13的位置，能使对全息记录媒体7的入射角变化。由此，可实现角度多重记录。

图2是示出图1的全息记录再现装置100中的物镜6的瞳面内的信号光12与参考光13的位置关系的图。如图2所示，在物镜6的瞳面内，使参考光13的位置往径向或切向变化时，参考光13与信号光12之间的夹角(参考图1)在全息记录媒体7内变化。

另一方面，由物镜6将信号光12和参考光13汇聚到全息记录媒体7内的同一区域，因而全息记录再现装置100仅控制参考光13的位置就能进行角度多重。又，在XY面内方向移动全息记录媒体7时，同样能在全息记录媒体7的另一区域进行全息记录。即，全息记录再现装置100也能进行空间移位多重记录。这样，实施方式1的全息记录再现装置100就成为组合角度多重和空间移位多重的装置。

图3是示出在物镜6的瞳面内使参考光13的位置往径向旋转时的再现光衍射效率变化的图。图3中，示出在物镜6的瞳面配置信号光12和参考光13的光束并将这2个光束汇聚到全息记录媒体7进全息记录时的衍射效率变化。

图3中示出物镜6的数值孔径为0.35、信号光12和参考光13的数值孔径分别为0.1、并且全息记录媒体7的厚度为0.2mm时的结果。如图3所示，在全息记录再现装置100进行再现时，使参考光13的位置在物镜6的瞳面往径向旋转时，在旋转角度为30度附近，再现光衍射效率为大致零。这意味着再现光的强度在30度附近为大致零。因此，使参考光13的位置往径向旋转时，可作12重记录。

这里，参考图1，在全息记录媒体为光盘型，并且利用全息记录媒体7的旋转进行空间移位多重的情况下，进行旋转时，全息记录媒体7往Z方向振动。全息记录再现装置100的拾光部利用促动器进行聚焦伺服控制，以跟踪Z方向的旋转光盘振动。由此，即使产生聚焦方向的振动，也保持全息记录媒体7中的参考光13与信号光12重叠的状态，可进行信息的正确记录再现。对物镜6或整个拾光部进行该聚焦伺服。

综上所述，实施方式1的全息记录再现装置通过组合角度多重记录和空间移位多重记录，可进行高密度的记录。用物镜和复合透镜那样的通用光学部件将角度多重记录需要的2个光束引导到全息记录媒体，因而不需要2个光束的位置调整。而且，通过将它们综合为一体的拾光部进行聚焦伺服，容易适应旋转型光盘。

实施方式2

图4是示出本发明实施方式2的全息记录再现装置200的概略组成的剖视图。参考图4，实施方式2的全息记录再现装置(信息记录再现装置)200，在将物镜6置换成复合透镜21并且在光路中添加空间光相位调制器26方面，与实施方式1的全息记录再现装置100不同。因此，这里不重复说明重复的部分。

图5是示出图4的全息记录再现装置200中的复合透镜21的瞳面内的信号光12与参考光13的位置关系的图。参考图5，复合透镜21包含配置在中央部的透镜部21a和配置在周缘部的衍射光栅部21b。透镜部21a可以是例如非捏耳透镜。最好使衍射光栅部21炫耀化。

说明全息记录再现装置200的记录时的动作。如实施方式1中说明的那样，利用空间光振幅调制器将激光器1出射的激光11划分成信号光12和参考光13。由复合透镜21的透镜部21a将信号光12汇聚到全息记录媒体7内。由复合透镜21的衍射光栅部21b使参考光3衍射，并将其引导到照射信号光12的全息记录媒体7内的区域。这样，使全息记录媒体7中形成信号光12与参考光13的干涉条纹，并进行全息记录。

形成在衍射光栅部21b的衍射光栅，其栅格间距不固定，越靠近周缘，栅格间距越短。该衍射光栅设定栅格间距，使入射到衍射光栅部21b的参考光13往照射信号光12的全息记录媒体7内的区域衍射。因此，空间光振幅调制器3产生的参考光13在全息记录媒体7内的信号光12的焦点附近与信号光12干涉。

实施方式2的全息记录再现装置200，通过用空间光相位调制器26控制参考光13的相位，能对全息记录媒体7的厚度方向控制信号光12与参考光13的干涉区域。如图4所示，全息记录再现装置200通过利用空间光相位调制器26控制参考光13的相位，能使参考光13的行进方向弯曲。由此，增加信号光12与参考光13的干涉区域的自由度。用图6、图7说明这点。

图6是示出一例图4的全息记录再现装置200中对全息记录媒体7照射信号光12和参考光13的状态的图。参考光13以角度θi入射到全息记录媒体7。如图6所示，在空间光相位调制器26的相位调制小的情况下，信号光12与参考光13在信号光12的焦点附近产生干涉，从而在其干涉区域进行全息记录。

图7是示出另一例图4的全息记录再现装置200中对全息记录媒体7照射信号光12和参考光13的状态的图。如图7所示，利用空间光相位调制器26提供强相位调整时，以角度θi入射的参考光13的位置产生移位。由此，在信号光12的焦点以外的区域产生信号光12与参考光13干涉，从而在其干涉区域进行全息记录。

综上所述，实施方式2的全息记录再现装置由于能对全息记录媒体中的参考光的光束入射位置、规模、入射角控制自如，也能对全息记录媒体的厚度方向控制干涉条纹形成区域。结果，可谋求提高全息记录媒体的记录密度。

实施方式3

图8是示出本发明实施方式3的全息记录再现装置300的概略组成的剖视图。参考图8，实施方式3的全息记录再现装置(信息记录再现装置)300在光路中添加以Z轴为中心旋转的衍射元件31、33方面与实施方式1的全息记录再现装置100不同。因此，这里不重复说明重复的部分。

图9是示出图8的全息记录再现装置300中的衍射元件31的组成的俯视图。参考图9，衍射元件31包含将激光11分离成信号光12和参考光13的衍射光栅部32。

利用衍射光栅部32中的栅格的截面设计，决定上述分离比。使该光栅形状为炫耀结构时，能提高光利用效率。信号光12在实施方式1中说明的路径上行进，并被引导到全息记录媒体7。衍射光栅部32使参考光13的行进方向弯曲，将其引导到衍射元件33。

图10是示出作为一例图8的衍射元件33的衍射元件33A的组成的俯视图。参考图10，衍射元件33A包含8个衍射光栅图案34a、34b、……、34h。在衍射光栅图案34a、34b、……形成各自不同的衍射角度的衍射光栅。

引导到衍射元件33A的参考光13被衍射光栅图案34a、34b、……中的至少1个图案衍射，并引导到空间光振幅调制器3。空间光振幅调制器3决定信号光12和该受衍射的参考光13在全息记录媒体中的位置以及区域规模。通过空间光振幅调制器3的信号光12和参考光13在实施方式1中说明的路径上行进，并被引导到全息记录媒体7。衍射元件33A能使衍射角度变化8级，与衍射元件31的旋转(例如在图3所示的条件下为12重)合在一起，还可作8重记录。

图11是示出作为另一例图8的衍射元件33的衍射元件33B的组成的俯视图。参考图11，衍射元件33B包含12个衍射光栅图案34a、34b、……、341。衍射元件33B能使衍射角度变化12级。

实施方式3的全息记录再现装置300利用衍射元件31的旋转和空间光振幅调制器3，能控制物镜6的瞳面内的参考光13的位置。而且，通过使衍射元件33旋转，并对衍射光栅图案34a、34b、……进行选择，能控制参考光13对全息记录媒体7的入射角和入射位置。

全息记录再现装置300通过优化衍射光栅部32的衍射效率，并使全息记录媒体7的干涉条纹形成区域中的信号光12与参考光13的能量密度比为1∶1，能形成对比度高的干涉条纹。

全息记录再现装置300利用控制全息记录媒体7内的参考光13的照射位置、规模、入射角度，能控制信号光12与参考光13的干涉区域。由此，全息记录再现装置300对膜厚的全息记录媒体7也能在厚度方向控制其干涉区域，因而能谋求提高记录密度。

综上所述，实施方式3的全息记录再现装置能用空间光调制器、活动衍射光栅、活动蔽光机构、光闸等对参考光和信号光的位置以及区域规模进行各种控制。因此，能增加对全息记录媒体进行多重记录时的自由度。

实施方式4

图12是示出本发明实施方式4的全息记录再现装置400的概略组成的剖视图。参考图12，实施方式4的全息记录再现装置(信息记录再现装置)400在光路中添加以Z轴为中心旋转的衍射元件41和棱镜元件(活动棱镜)45方面与实施方式1的全息记录再现装置100不同。因此，这里不重复说明重复的部分。图12是图15的棱镜元件45的A1-A2截面的剖视图。

将衍射元件41配置在平行光透镜2与空间光振幅调制器3之间。衍射元件41包含分成两个地配置在透明衬底42的上表面42a的衍射光栅43a、43b(总称为衍射光栅43)和分成两个地配置在下表面42b的衍射光栅44a、44b。将棱镜元件45配置在1/4波长片5与物镜6之间，并且棱镜角缓变。

图13是示出图12的全息记录再现装置400中的衍射元件41的组成的俯视图。参考图13，从上表面42a看，衍射元件41在中央部包含划分成两个的衍射光栅43a、43b。参考图12，衍射光栅43将激光11分离成信号光12和2个参考光46a、46b。

图14是示出图12的全息记录再现装置400中的衍射元件41的组成的俯视图。参考图14，从下表面42b看，衍射元件41在周缘部包含划分成两个的衍射光栅44a、44b。参考图12，衍射光栅44a、44b将参考光46a、46b分别往与信号光12平行的Z轴方向衍射。信号光12和参考光46a、46b经过空间光振幅调制器3、棱镜元件45、物镜6等，被引导到全息记录媒体7。

图15是示出图12的全息记录再现装置400中的棱镜元件45的组成的俯视图。参考图15，将棱镜元件45加工成信号光12通过的中心部为平板状。又将棱镜元件45加工成参考光46a、46b通过的周缘部为棱镜状，并且如图15那样划分成2个区域45a、45b。使区域45a、45b形成各区域内棱镜角缓变。

图16是示出本发明实施方式4的全息记录再现装置400的概略组成的剖视图。图16是图15的棱镜元件45的B1-B2截面的剖视图。如图12、图16所示，A1-A2截面和B1-B1截面中，参考光46a、46b的折射角不同。因此，实施方式4的全息记录再现装置400通过使棱镜元件45以Z轴为中心旋转，能控制参考光46a、46b的折射角。由此，能控制对全息记录媒体7的参考光46a、46b的入射角和入射位置。

实施方式3的衍射元件33中，衍射效率依赖于衍射光栅图案34a、34b、……的截面形状。因此，为了衍射元件33中达到高效率，需要对各衍射光栅图案34a、34b、……分别优化截面形状，有时衍射元件的设计和制作困难。与此相反，实施方式4的棱镜元件45中，不需要上述那样分别优化截面形状，因而不需要复杂的设计就能达到光利用效率高。

综上所述，实施方式4的全息记录再现装置利用衍射元件和棱镜元件以信号光方向为旋转中心的旋转和空间光振幅调制器中的控制，能控制物镜瞳面内的参考光的位置和入射角。

实施方式1～4

在实施方式1～4中，参考光的照射位置以及区域规模的控制可利用除空间光振幅调制器3外，还适当组合空间光相位调制器、光闸、活动衍射光栅、活动蔽光机构而成的光束控制元件进行控制。也可适当组合空间光振幅调制器、空间光相位调制器、衍射元件，以控制参考光对全息记录媒体7的入射角度。实施方式1～4中，说明了使用透射型空间光调制器的例子，但也可以是反射型空间光调制器。

在实施方式1～4中，入射到全息记录媒体7的参考光可以是平面波，但在平面波的情况下不能作空间移位多重记录。因此，进行空间移位多重记录时，使入射到全息记录媒体7的参考光为收敛光或发散光。入射到全息记录媒体7的信号光也可以是收敛光或发散光。

在实施方式1～4中，全息记录再现装置最好对信号光和参考光预先调整光量，使全息记录媒体7内的信号光与参考光的干涉区域中，记录时的各光束的能量密度相等。

在说明至此的实施方式中，设全息记录再现装置(信息记录再现装置)为记录与再现合为一体型的装置进行了说明，但当然也可分别构成全息记录装置(信息记录装置)和全息再现装置(信息再现装置)。全息记录装置中，例如能省略摄像元件8。全息再现装置中，例如能省略空间光调制器3。

又，在实施方式1～3中，设信号光12和参考光13的光束各为1束，进行了说明，但也可各为多束。例如，实施方式4中说明了参考光的光束为2束的情况。又，设即使参考光的位置以及区域规模变化，信号光的位置和规模也固定不变，但也可每次控制参考光都使信号光的位置和规模变化。

为了使全息记录媒体7的再现信号强度保持恒定，最好使信号光与参考光之间的夹角为固定。可通过按照参考光的控制对信号光的位置以及区域规模进行控制，使再现信号强度保持恒定。这样，能使SN(信号噪声)比提高。

综上所述，实施方式1～4的全息记录再现装置，能用空间光振幅调制器、活动衍射光栅、活动蔽光机构、光闸等对参考光或信号光的位置以及区域规模进行各种控制。还能控制参考光对全息记录媒体的入射角，从而能增加对全息记录媒体的多重记录时的自由度。

已用文字和图详细说明了本发明，但不言而喻，这些显然仅作为说明例，而非作为限定；本发明的精神和范围仅由所附权利要求书的各项限定。

Claims (18)

1、一种信息记录装置，对全息记录媒体记录信息，其特征在于，具有

将从光源出射的光划分为参考光和信号光，同时还控制所述全息记录媒体中的所述参考光和/或所述信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；

将所述信号光和所述参考光引导到所述全息记录媒体的同一区域的透镜；以及

通过使所述参考光偏转，对所述全息记录媒体中的所述参考光与所述信号光的干涉位置进行控制的光偏转元件。

2、一种信息记录装置，对全息记录媒体记录信息，其特征在于，具有

将从光源出射的光划分为参考光和信号光的第1衍射元件；

控制所述全息记录媒体中的所述参考光和/或所述信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及

将所述信号光和所述参考光汇集到所述全息记录媒体的同一区域的透镜，

其中，所述第1衍射元件包含：将衍射效率优化成使所述全息记录媒体的干涉条纹形成区中的所述信号光和所述参考光的能量密度相同的衍射光栅部。

3、一种信息再现装置，从全息记录媒体再现信息，其特征在于，具有

由光源出射的光形成参考光，并控制所述全息记录媒体中的所述参考光的位置以及区域规模的光束控制元件；

将所述参考光引导到所述全息记录媒体的透镜；以及

通过使所述参考光偏转，对所述全息记录媒体中的所述参考光的入射角进行控制的光偏转元件。

4、一种信息记录再现装置，对全息记录媒体进行信息记录再现，其特征在于，具有

将从光源出射的光划分为参考光和信号光，同时还控制所述全息记录媒体中的所述参考光和/或所述信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；

记录时将所述信号光和所述参考光引导到所述全息记录媒体的同一区域、并且在再现时将所述参考光引导到所述全息记录媒体的透镜；以及

通过使所述参考光偏转，对所述全息记录媒体中的所述参考光与所述信号光的干涉位置进行控制的光偏转元件。

5、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述光束控制元件包含

空间光调制器、光闸、活动衍射光栅、活动蔽光机构中的至少一种。

6、如权利要求5中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述活动衍射光栅具有多个衍射光栅图案，且通过使所述活动衍射光栅旋转，从所述多个衍射光栅图案中选择希望的衍射光栅图案。

7、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，还具有

相对于所述全息记录媒体的振动，往光轴方向对所述透镜进行伺服控制的促动器。

8、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述透镜包含

配置在中央部的透镜部；

配置在周缘部的衍射光栅部，设定所述衍射光栅部的栅格间距，使得在所述全息记录媒体的照射所述信息光的区域内衍射所述参考光。

9、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述光偏转元件包含

空间光相位调制器、活动衍射光栅和活动棱镜中的至少一种。

10、如权利要求9中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述活动衍射光栅具有多个衍射光栅图案，

且通过使所述活动衍射光栅旋转，从所述多个衍射光栅图案中选择希望的衍射光栅图案。

11、如权利要求9中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

将所述活动棱镜加工成所述信号光通过的中心部为平板状，并加工成所述参考光通过的周缘部为棱镜状，而且所述周缘部中包含棱镜角缓变的多个区域。

12、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

入射到所述全息记录媒体的所述参考光是收敛光或发散光。

13、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

入射到所述全息记录媒体的所述参考光是平面波。

14、如权利要求4中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

入射到所述全息记录媒体的所述信号光是收敛光或发散光。

15、一种信息记录再现装置，对全息记录媒体进行信息记录再现，其特征在于，具有

将从光源出射的光划分为参考光和信号光的第1衍射元件；

控制所述全息记录媒体中的所述参考光和/或所述信号光的位置以及区域规模的光束控制元件；以及

记录时将所述信号光和所述参考光汇聚到所述全息记录媒体的同一区域，并且在再现时将所述参考光汇聚到所述全息记录媒体的透镜，

其中，所述第1衍射元件包含：将衍射效率优化成使所述全息记录媒体的干涉条纹形成区中的所述信号光和所述参考光的能量密度相同的衍射光栅部。

16、如权利要求15中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述光束控制元件是空间光振幅调制器，并通过所述第1衍射元件的旋转和所述空间光振幅调制器，控制所述透镜的瞳面内的所述参考光的位置。

17、如权利要求15中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

还具有包含使所述参考光衍射的多个衍射光栅图案的第2衍射元件；

通过使所述第2衍射元件旋转、并对所述多个衍射光栅图案进行选择，控制所述参考光对所述全息记录媒体的入射角和入射位置。

18、如权利要求15中所述的信息记录再现装置，其特征在于，

所述第1衍射元件在记录时将所述光源出射的光划分成第1和第2参考光、以及所述信号光；

所述光束控制元件是活动棱镜，所述活动棱镜被加工成所述信号光通过的中心部为平板状、并被加工成所述参考光通过的周缘部为棱镜状，而且所述周缘部中包含棱镜角缓变的多个区域；

通过使所述活动棱镜旋转，控制所述第1和第2参考光对所述全息记录媒体的入射角和入射位置。

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