CN103456326A - 全息图用光拾取装置、光信息记录再现装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在双光束角度复用方式中能够在不额外设置伺服信息区域的情况下进行正确的定位的全息图像用光拾取装置、光信息记录再现装置和光信息记录再现方法。全息图像用光拾取装置（100）包括：检测在对光信息记录介质（200）照射了参考光时从再现对象区域产生的衍射光作为再现信号的摄像元件（41）；和与上述摄像元件（41）不同的光检测器（50），其检测在对光信息记录介质（200）照射参考光时从记录介质内的记录完成区域产生的衍射光。光检测器（50）的受光部被分割成多个受光面，根据从各受光面获得的多个信号的差分信号生成表示记录介质的记录/再现对象区域相对于物镜（32）的偏差的位置误差信号。

Description

全息图用光拾取装置、光信息记录再现装置和方法

技术领域

本发明涉及用于通过全息技术在光信息记录介质上记录或再现的全息图用光拾取装置、光信息记录再现装置和光信息记录再现方法。

背景技术

作为本技术领域的背景技术例如有专利文献1。在该文献中，作为研究问题，记载了：“目的为提供可将用于记录数据的光点高精度地照射在记录介质上的全息存储用介质”，作为解决方法，记载了：“通过由数据记录区域和伺服信息区域构成全息存储用介质，提供可将用于记录数据的光点高精度地照射在记录介质上的全息存储用介质”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-196826号公报

发明内容

近年来，作为可高速地记录/再现大容量数据的全息技术，提出了双光束角度复用方式。该方式中，在不同的驱动装置中进行数据的记录/再现的情况下，由于各驱动装置的偏心量不同，要求相对于记录/再现位置进行正确的定位控制。

对于这样的要求，专利文献1中，通过在光信息记录介质中设置伺服信息区域而能够进行定位控制。然而，专利文献1记载的技术中存在记录容量和成本的问题。即，专利文献1中，由于设置了定位用的伺服信息区域，记录的区域变小，记录容量减少。并且，与以往的光信息记录介质相比，在为专利文献1中所记载的结构的情况下，由于增加了介质制作时的工序数，成本上升不可避免。

因此，本发明的目的为提供在双光束角度复用方式中在不额外设置伺服信息区域下能够进行正确的定位的全息图用光拾取装置、光信息记录再现装置和光信息记录再现方法。

上述目的通过专利要求书的范围中记载的发明而达成。举其一例，本发明的全息图用光拾取装置包括：射出光束的光源；分束元件，其将从光源射出的光束分束成信号光和参考光；空间光调制器，其对分束后的信号光附加要记录的信息信号；物镜，其使附加有信息信号的信号光照射到光信息记录介质上；摄像元件，其经由物镜检测在对光信息记录介质照射了参考光时从再现对象区域产生的衍射光作为再现信号；和与上述摄像元件不同的光检测器，其检测在对光信息记录介质照射了参考光时从该光信息记录介质内的记录完成区域产生的衍射光，使用由光检测器检测出的信号，生成表示光信息记录介质的记录或再现对象区域相对于物镜的偏差的位置误差信号。

发明效果

通过本发明可提供避免了光信息记录介质的记录容量的减少和制造介质时的成本上升、能够进行正确的定位的全息图像用光拾取装置、光信息记录再现装置和光信息记录再现方法。

附图说明

图1是表示第一实施例的全息图像用拾取装置的光学系的结构图。

图2是表示光检测器50的受光部的结构的图。

图3是表示光学系中增加光检测器55的变形例的图。

图4是表示光信息记录介质为圆形介质的情况下的册的排列的图。

图5是表示光检测器50的变形例的图。

图6是表示光检测器50的另一变形例的图。

图7是表示利用图6的光检测器50记录的册的排列的图。

图8是表示第二实施例的全息图像用拾取装置的光学系的结构图。

图9是表示光检测器60的结构的图。

图10是表示实施例2中的光检测器的其它受光部的图。

图11是说明实施例3中的光学系的图。

图12是表示实施例4中的全息图像光信息记录再现装置的图。

附图标记的说明：

11：光源，12：准直透镜，13：光闸，14：偏振可变元件，15：PBS棱镜，25：扩束器，26：相位掩模，27：中继透镜，28：PBS棱镜，29：空间光调制器，30：中继透镜，31：空间滤波器，32：物镜，35：1/4波片，36：镜片，37：镜片，38：电流镜（角度可变元件），39：扫描透镜，40：电流镜，41：摄像元件，50：光检测器，51：空间滤波器，52：检测透镜，53：棱镜，54：刀口，55：光检测器，60：光检测器，61：透镜，62：检测透镜，70：光检测器，71：PBS棱镜，72：检测透镜，73：偏振可变元件，74：1/2波片，75：波片，100：光拾取装置（光学系），102：光源驱动电路，103：伺服信号生成电路，104：伺服控制电路，105：信号处理电路，106：信号生成电路，107：光闸/开口/偏振控制电路，108：位置控制电路，109：光信息记录介质驱动元件，110：控制器，111：相位共轭光学系，112：光信息记录介质固化光学系，113：光信息记录介质位置检测光学系，200：光信息记录介质

具体实施方式

以下利用附图对实施例进行说明。

【实施例1】

图1是表示第一实施例的全息图像用拾取装置的光学系的结构图。全息图像用拾取装置为通过对光信息记录介质照射参考光和信号光形成全息图像来记录信息信号，或者通过对光信息记录介质的全息图像照射参考光来再现信息信号的装置。

首先，按照记录时的动作对本实施例的光学系100的结构进行说明。从光源11射出的光束由准直透镜12变换成期望的束径后，通过光闸13入射到偏振可变元件14。偏振可变元件14将光束变换成具有P偏振光和S偏振光的偏振光。该偏振可变元件14为根据记录动作或再现动作变换成规定的偏振光的元件，在本实施例中，在记录时变换成P偏振光和S偏振光，在再现时变换成S偏振光。从偏振变换元件14出射的光束入射到偏振分束器（PBS）棱镜15中，通过透射P偏振光、反射S偏振光而将光束分束。在此，将透射PBS棱镜15的光束称为信号光，将被反射的光束称为参考光。

透射PBS棱镜15的信号光（P偏振光）由扩束器25变换成规定的束径。透射扩束器25的信号光透射相位掩模26、中继透镜27、PBS棱镜28，入射到空间光调制器29。空间光调制器29为对信号光附加二维图像数据等信息信号的光学元件。例如为在平面上排列进行偏振变换（P偏振光→S偏振光）的微小元件、根据要记录的信息信号驱动各元件的结构。通过空间光调制器29附加信息信号后的信号光被PBS棱镜28反射，经过中继透镜30（包括空间滤波器51）、物镜32，聚光到光信息记录介质200内。

另一方面，被上述PBS棱镜15反射的参考光（S偏振光），被镜片36、37反射，入射到电流镜（galvano mirror）38。被电流镜38反射的参考光经过扫描透镜39入射到光信息记录介质200。在此电流镜38为可在箭头方向上控制镜片角度的元件，由此在改变参考光入射到光信息记录介质200的角度的同时实现角度复用记录。此时，通过使信号光与参考光（即双光束）相互重合地入射到光信息记录介质200内，在光信息记录介质200内形成干涉条纹图样。然后将该干涉条纹图样作为全息图像记录在记录介质内。在本实施例中，将该全息图像称为“页（page）”，而将页被角度复用化的记录区域称为“册（book）”。

在光信息记录介质200中记录了信息（页）后，光闸13关闭，通过空间光调制器29显示下次记录的信息。同时，使电流镜38旋转微小量，改变入射到光信息记录介质200的参考光入射角度。之后，打开光闸13，通过角度复用将下次记录的信息作为光信息记录介质200的同一册的新一页记录。然后当页数达到规定的复用数后，进行向下一册的移动。在册的移动中，通过图中未示出的驱动方法使光信息记录介质200相对于物镜32的位置进行移动。以下针对册移动时的动作进行说明。

首先，控制偏振可变元件14使得射出的光束的偏振为S偏振。由此，从偏振可变元件14射出的光束（S偏振光）被PBS棱镜15反射，光信息记录介质200上仅有参考光照射。然后，相对于物镜32，使光信息记录介质200移动并定位到光信息记录介质200上记录下一册的区域（记录对象区域）。此时的定位如下进行。

透射光信息记录介质200的参考光经过1/4波片35入射到电流镜40。电流镜40与上述电流镜38连动，进行控制使得参考光大致垂直地入射并向相反方向反射。被反射的参考光经过1/4波片35，成为相位共轭光，入射到光信息记录介质200。结果是，产生来自记录完成册内的页的衍射光，向物镜32方向出射。该衍射光经过物镜32、中继透镜30，入射到空间滤波器51。

空间滤波器51为中央具有开口部、其周围具有镜片部的结构。开口部仅使来自对应物镜32的聚光位置（记录或再现对象区域）的册的衍射光通过，来自其它区域的册的衍射光被镜片部反射。但在记录时，由于未形成记录对象册，不产生来自该处的衍射光。在此，由于比起册的大小，参考光的大小已足够大，因此也产生来自记录对象区域之外的记录完成的册的衍射光，该衍射光被空间滤波器51的镜片部反射，经过检测透镜52入射到光检测器50。光检测器50接收来自记录完成册的衍射光，输出用于生成位置误差信号的信号。

本实施例的特征在于，在记录时利用入射到光检测器50的衍射光来生成记录新册时的位置误差信号。即，通过利用来自记录完成的册的信号，能够正确地移动到下一次记录的册的位置。针对位置误差信号的生成后述。

结束光信息记录介质200到下一册位置的移动后，由空间光调制器29显示要记录的信息。接着，控制偏振可变元件14使得出射的光束变成P偏振光和S偏振光。由此，从偏振可变元件14出射的光束（P偏振光和S偏振光）分别透射/被PBS棱镜15反射，将信号光与参考光分别照射在光信息记录介质200上。然后，利用光闸13、空间光调制器29、电流镜38进行多页的复用记录。页数达到规定的复用数后，同样地，移动光信息记录介质200，进行下一新的册的记录。重复上述则可在光信息记录介质200整体上排列并记录册。

接着，按照再现时的动作说明本实施例的光学系100的结构。从光源11射出的光束通过准直透镜12、光闸13入射到偏振可变元件14中。偏振可变元件14将光束变换成S偏振光，PBS棱镜15反射光束。被PBS棱镜15反射的参考光经过镜片36、37、电流镜38、扫描透镜39，入射到光信息记录介质200。进一步地，透射光信息记录介质200的参考光经过1/4波片35入射到电流镜40。电流镜40与上述电流镜38连动，进行控制使得参考光大致垂直地入射并向相反方向反射。在此，由于参考光两次透射1/4波片35，被从S偏振光变换成P偏振光。于是，通过使参考光入射到光信息记录介质200，具有来自在介质上记录的册的信息的再现光作为P偏振光的衍射光而产生。此时，由于比起册的大小，参考光的大小已足够大，因此产生的衍射光中不仅包含来自再现对象的册的衍射光，也包含来自相邻的册的衍射光。

从光信息记录介质200出射的衍射光经过物镜32，入射到中继透镜30内的空间滤波器51中。空间滤波器51的开口部仅使作为来自再现对象册的衍射光的再现光通过，来自其它册的衍射光被镜片部反射。由此，在再现时能够分离通过开口部的来自再现对象册的衍射光和来自其它册的衍射光。

通过空间滤波器51的开口部的衍射光经过中继透镜30入射到PBS棱镜28。在此由于再现光为P偏振光，透射PBS棱镜28入射到摄像元件41。摄像元件41将入射的再现光转换成电信号，由此生成再现信号（图像数据等）。一页的再现结束后，使电流镜38旋转微小量，改变参考光入射到光信息记录介质200的入射角度。接着再现光信息记录介质200内的下一页。重复上述，生成角度复用的各页的再现信号。

另一方面，被空间滤波器51的镜片部反射的来自再现对象之外的册的衍射光经过检测透镜52入射到光检测器50。光检测器50与记录时同样地输出用于位置误差信号的信号。

本实施例的特征在于，在再现时利用入射到光检测器50的衍射光生成对新的册进行再现时的位置误差信号。即，通过利用来自再现对象之外的记录完成的册的信号，使得能够正确地移动到下一再现的册的位置。

在此，针对本实施例中的记录/再现时的位置误差信号的生成方法进行说明。

图2是表示光检测器50的受光部的结构的图。光检测器50具有分割成4部分的受光部D1，配置受光部D1，使得接收来自与记录/再现对象册相邻的册的衍射光H1。图中的虚线H0表示在假定从记录/再现对象册射出衍射光的情况下的受光区域（假想的衍射光）。但是，从再现对象册出射的衍射光由于通过上述空间滤波器51，因此不入射到检测器50。在此，若令光信息记录介质200上的记录/再现方向为X方向，在时间上相邻册（衍射光H1）的位置在记录/再现对象册（衍射光H0）的位置之前，因此接收到来自记录完成或再现完成的册的衍射光。接着，检测相邻册的衍射光H1的位置偏差，通过在X方向、Y方向上移动光信息记录介质200以对其修正，来将假想的衍射光H0定位在期望的位置，进行新册的记录/再现。

在此，令从分割成4部分的受光部D1上的各受光面D1A、D1B、D1C、D1D获得的信号为S1A、S1B、S1C、S1D。若令光信息记录介质200上的衍射光H1的位置误差信号为XPES（X方向）、YPES（Y方向），则可分别由下式表出（1a）（1b）。

XPES＝（S1A＋S1B）－（S1C＋S1D）（1a）

YPES＝（S1B＋S1C）－（S1A＋S1D）（1b）

上述位置误差信号XPES、YPES的运算例如在光信息记录再现装置的伺服信号生成电路中进行。然后向介质驱动元件供给驱动信号，进行光信息记录介质的定位控制，使得计算出的误差信号为0。

本实施例中，利用当光信息记录介质200上的记录完成的册相对于物镜32移动时光检测器50上的衍射光移动的原理来检测位置误差信号。然后，将检测出的衍射光作为来自与记录/再现对象册相邻的册的衍射光，受光部配置为自从记录/再现对象册接收的衍射光的位置起偏移规定量（相当于一册的量）。由此，能够正确地决定光信息记录介质200上的记录/再现对象册的位置。

在此，虽然可考虑例如通过再现光入射的摄像元件41进行位置控制，但在摄像元件41中还需同时进行图像信号的检测处理。对此，在本实施例中，由于光检测器50仅检测光量，使得高频驱动变得可能，具有能够高速地控制的优点。此外，摄像元件41的情况下，在记录时无法进行位置控制，而本实施例的情况下，具有在记录时也能够进行位置控制的优点。

如上，在本实施例中利用记录完成或再现完成的册的衍射光，生成位置误差信号。因此，不必如专利文献1在光信息记录介质中设置定位用伺服信息区域，不产生介质的记录容量的减少和介质制造时的成本上升的问题。

以下，说明本实施例的若干变形例。

图3是表示在光学系中增加光检测器55的变形例的图。被空间滤波器51反射的光束被棱镜53分离，可在上述光检测器50中生成位置误差信号，另外设置的光检测器55中生成聚焦误差信号。为了生成聚焦误差信号，例如通过设置刀口（knife edge）54的结构可进行稳定的聚焦控制。此外，空间滤波器51的开口部周围为镜片部，但也可由棱镜构成。

本实施例中，由于以检测来自记录/再现对象册之外的册的衍射光来生成位置误差信号为特征，检测衍射光的册只需与对象册不同，可在任意位置、任意方向。例如，可将光检测器50的受光部配置为从记录/再现对象册的位置离开册间隔的整数倍。

图4是表示光信息记录介质200为圆形（圆盘，disc）介质的情况下的册的排列的图。如果在使圆形介质200旋转的同时利用如图2所示的光检测器50在X方向（圆周方向）记录，则圆周状地依次形成册。图中的实线的正方形表示记录的册。在此为了简化，仅表示在一周上记录册时形成于光信息记录介质200上的册的排列。由于进行这样的记录后，册形成为同心圆状，因此在每结束一周的记录后需要沿Y方向（半径方向，外周侧或内周侧）移动（跳转，jump）到下次形成的册的位置（H0）。下面说明对此有效的结构。

图5是表示光检测器50的变形例的图，采取了适合使记录再现对象册沿半径方向跳转的结构。光检测器50中在对角线方向上配置了两个受光部D1、D2。首先，利用从受光部D1获得的位置误差信号沿圆形介质200的圆周方向（X方向）进行记录，形成一周的册。接着，利用从受光部D2获得的位置误差信号沿介质的半径方向（Y方向）跳转，进行一册的记录。然后，由受光部D1检测记录后的这一册的衍射光，利用从受光部D1获得的位置误差信号再次沿圆周方向（X方向）进行记录。通过重复以上，可在光信息记录介质整体上记录。此外，在图5中受光部D2相对于受光部D1在＋Y方向上偏移，但也可根据记录方向的不同也可在－Y方向上偏移，或在＋Y和－Y两个方向上配置一对受光部。

图6是表示光检测器50的另一变形例的图，采取了适合于在圆形介质上螺旋状地记录册的结构。在该例子中，相对于记录/再现对象册的衍射光H0的中心H0C，沿半径方向（Y方向）偏移距离Yo配置一个受光部D1。通过该结构，相对于记录完成/再现完成的册，新的记录/再现对象册被定位在沿半径方向（Y方向）偏移Yo的位置上。结果，能够在介质上螺旋状地进行记录/再现。

图7是表示利用图6的光检测器50记录的光信息记录介质200上的册的排列的图。册被螺旋状地形成于介质上。然而，实际上根据半径位置不同，相邻册所成角度也不同，必须根据半径位置而改变相邻册之间Y方向偏移量Yo。为了应对，例如可将Yo固定为Yn（最内周的值）与Yg（最外周的值）的中间值，在获得的位置误差信号上叠加与半径位置相应的偏移量来定位。此时，如果令Yo为Yn与Yg的平均值，则可使相加的偏移量为最小。

本实施例的全息图像用拾取装置配备了检测册的衍射光的摄像元件和与其不同的光检测器，由光检测器检测来自记录再现对象册之外的记录完成或再现完成的册的衍射光。通过根据检测信号生成表示记录再现对象位置与光信息记录介质的偏差的位置误差信号，能够高精度地、高速地对光信息记录介质进行定位。

【实施例2】

图8是表示第二实施例的全息图像用拾取装置的光学系100的结构图。相对于实施例1（图1），改变了用于生成位置误差信号的光检测器60的位置，隔着光信息记录介质200配置在物镜32的相反侧。此外，空间滤波器31为具有开口部的光学元件，仅使来自对应物镜32的聚光位置（再现对象位置）的册的衍射光通过。并且，由于本实施例中位置误差信号的生成方法和册的移动方法的原理与实施例1共通，故省略与实施例1重复的说明。

在本实施例的记录/再现时，参考光经过电流镜38、中继透镜39，入射到光信息记录介质200。此时，来自光信息记录介质200上的记录/再现完成的相邻册的衍射光产生在物镜32的相反侧（光信息记录介质200的背面侧）。该衍射光经过棱镜61、62入射到光检测器60。此时，来自再现对象册的衍射光也同时入射到光检测器60。然后利用检测器60输出的信号生成位置误差信号。

在此，在再现时，通过光信息记录介质200的参考光被电流镜40反射，再次入射到电流镜200，由此产生具有来自再现对象册的信息的衍射光（再现光）。再现光出射到物镜32侧，通过空间滤波器31的开口部入射到摄像元件41，生成再现信号。

光检测器60如果采用与实施例1（图2、图5、图6）相同的受光面结构，则通过进行与实施例1相同的运算，可决定光信息记录介质200上记录/再现对象册的位置。而本实施例中，着重于来自再现对象册的衍射光也同时入射到光检测器60这一点（当然，记录对象册由于为未记录状态，因此不产生来自它的衍射光）。于是，采用在再现时直接利用来自再现对象册的衍射光（以下称为再现光H0）的结构。

图9是表示光检测器60的结构的图。光检测器60在记录/再现方向（X方向）上并排地配置了被分割成4部分的两个受光部D1、D0。在记录时，由受光部D1检测来自记录完成的相邻册的衍射光H1，在再现时由受光部D0检测来自再现对象册的再现光H0。

在此，令从受光部D1上的受光面D1A、D1B、D1C、D1D获得的信号为S1A、S1B、S1C、S1D，令从受光部D0上的受光面D0A、D0B、D0C、D0D获得的信号为S0A、S0B、S0C、S0D。若令光信息记录介质200上的衍射光H1、H0的位置误差信号为XPES（X方向）、YPES（Y方向），则在记录时/再现时的位置误差信号可分别由下式（2a）（2b）（3a）（3b）表出。

<记录时>

XPES＝（S1A＋S1B）－（S1C＋S1D）（2a）

YPES＝（S1B＋S1C）－（S1A＋S1D）（2b）

<再现时>

XPES＝（S0A＋S0B）－（S0C＋S0D）（3a）

YPES＝（S0B＋S0C）－（S0A＋S0D）（3b）

此处，记录时的式（2a）、（2b）与所述式（1a）、（1b）相同。另一方面，再现时，由于直接检测来自再现对象册的衍射光H0，因此，与检测相邻册的衍射光的情况相比，具有提高检测精度的优点。

图10是表示将光检测器60作为再现专用时的结构的图。由于用于再现时的位置控制的光检测器60仅有受光部D0即可，因此为省略了另一受光部D1的结构。

如上，在本实施例中不必在光信息记录介质中设置定位用伺服信息区域，不产生介质的记录容量的减少和介质制造时的成本上升的问题。进一步地，在本实施例中，来自再现对象的衍射光直接入射到光检测器60中，利用该再现光生成位置误差信号，因此与实施例1的结构相比具有再现时的定位精度提高的效果。

【实施例3】

图11是表示第三实施方式的全息图像用拾取装置的光学系100的结构图。本实施例中，与实施例1（图1）同样地将光检测器70配置在物镜32侧，与实施例2同样地在光检测器70中能够检测再现时的再现光H0。此外，为了不受妨碍地进行册的记录/再现动作，增加/改动若干光学要素。以下省略与实施例1、2重复的部分。

在本实施例的记录/再现时，参考光（S偏振光）被1/2波片74变换成P偏振光，经过电流镜38等入射到光信息记录介质200中。进一步地，参考光透射光信息记录介质200，被电流镜40反射，再次入射到光信息记录介质200中。此时，由于两次通过波片75（相位角为任意），P偏振光的参考光被变换成S偏振光和P偏振光合成的偏振成分。从光信息记录介质200的记录完成册产生S偏振光和P偏振光合成后的衍射光，向物镜32的方向射出。此时，由于比起册的大小，参考光的大小已足够大，因此产生的衍射光中也包含来自相邻的册的衍射光。

该衍射光经过物镜32，入射到中继透镜30内的PBS棱镜71中。PBS棱镜71使入射的衍射光的P偏振光成分透射，并反射S偏振光成分。被PBS棱镜71反射的衍射光（S偏振光）经过检测透镜72入射到光检测器70中。然后利用从检测器70输出的信号，生成位置误差信号。

在本实施例中，由于从介质200产生的衍射光中S偏振光的成分原样地入射到光检测器70，因此不仅接收到来自记录完成的相邻册的衍射光，而且接收到来自再现对象册的衍射光。即，与实施例2同样地在再现时能够检测再现光H0，在再现时能够利用再现光H0生成角度误差信号。例如可利用如图9、图10所示的受光面结构的光检测器60来进行与实施例2相同的运算。

这样，本实施例中通过直接检测来自再现对象册的衍射光，相比检测相邻册的衍射光的情况，具有控制精度提高的优点。进一步地，本实施例中，由于将光检测器70配置在物镜32侧，因此不增大拾取装置整体尺寸。

在此，对本发明的结构下的记录/再现动作进行说明。

在记录时，信号光（P偏振光）成为被空间光调制器29附加信息信号后的信号光（S偏振光）。之后，经过偏振可变元件73、中继透镜30（包含空间滤波器31和PBS棱镜71）、物镜32，聚光到光信息记录介质200上。在此，偏振可变元件73为根据记录动作或再现动作变换成规定的偏振光的元件，在此，在记录时将S偏振光变换成P偏振光，在再现时原样地射出入射的偏振光。另一方面，参考光（S偏振光）由1/2波片74变换成P偏振光，经过电流镜38等入射到光信息记录介质200。通过使上述信号光与参考光相互重合地入射到光信息记录介质200，信息信号被作为全息图像记录。

在再现时，参考光（S偏振光）由1/2波片74变换成P偏振光，经过电流镜38等入射到光信息记录介质200。进一步地，透射光信息记录介质200，经过波片75被电流镜40反射，再次入射到光信息记录介质200。参考光被变换成S偏振光和P偏振光合成后的偏振成分，从光信息记录介质200的记录完成册产生S偏振光和P偏振光合成后的衍射光，向物镜32方向射出。

该衍射光经过物镜32入射到PBS棱镜71，P偏振光成分透射PBS棱镜，入射到空间滤波器31。空间滤波器31具有仅使来自再现对象册的再现光能够通过的开口部，来自其它册的衍射光无法通过。由此仅将来自再现对象册的再现光分离。通过空间滤波器31的再现光原样地透射偏振可变元件73（再现时不进行偏振变换）。然后，透射PBS棱镜28，入射到摄像元件41，生成再现信号。

本实施例中，为光束分离用而配置PBS棱镜71，但也可为普通的BS棱镜。

上述各实施例1、2、3可有如下变形。

光学系并不限定于各实施例，只需为能够检测来自光信息记录介质的衍射光的结构即可。在双光束角度复用方式的角度控制中使用了电流镜38，但也可以使用例如声光元件或MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems：微机电系统）等角度可变元件。此外，基于位置误差信号的定位控制可仅在移动册时检测并进行控制，也可始终检测并进行控制。

各实施例中，在记录中在移动册时控制偏振可变元件14，但由于只需为移动时仅使参考光入射的结构即可，因此可例如配置独立于信号光光路的光闸。此外，在记录时，检测位置误差信号的册与要记录的册的对应的页的参考光记录角度可以相关，也可以不相关。

各实施例中，由于相比册的大小，参考光的大小足够大，产生了不必要的记录区域，因此，例如可在参考光的光路中插入开口可变的光圈或束径可变的扩束器。由此，在移动位置时，增大参考光的光束直径来检测位置误差信号，而在进行记录或再现时能够减小参考光的光束直径。因此，在记录时能够减少参考光带来的不必要的噪声成分。此外，在扩束器的情况下，由于参考光的能量密度能够随着减小束径而增大，因此能够使记录/再现高速化。

在各实施例中，以XPES、YPES表示位置误差信号，也可为图中描述之外的方向。此时，可仅使分割线倾斜，或受光部倾斜。此外，由于以检测衍射光位置来检测位置误差信号为特征，可配置多个受光部，或可将检测位置误差信号的受光部分割成多个受光面。

【实施例4】

图12是表示实施例4中的光信息记录再现装置的结构图。光信息记录再现装置在光信息记录介质上形成全息图像，记录和/或再现信息信号。光信息记录再现装置的结构中，除了配备上述实施例所示的光拾取装置100之外，作为机构、光学系，还配备了光信息记录介质驱动元件109、相位共轭光学系111、光信息记录介质固化（Cure）光学系112、光信息记录介质位置检测光学系113。光信息记录介质200构成为相对于光拾取装置100改变相对的记录/再现位置。

光拾取装置100通过在光信息记录介质200上照射参考光和信号光形成全息图像来记录信息信号，或者通过在光信息记录介质200的全息图像上照射参考光来再现信息信号，此时，作为记录再现动作的控制系，配备以下的电路，各电路由控制器110控制。

要记录的信息信号通过信号生成电路106送到光拾取装置100内的空间光调制器（图1的记号29）中，信号光由空间光调制器调制。对记录在光信息记录介质200中的信息信号进行再现的情况下，从光拾取装置100射出的参考光的相位共轭光由相位共轭光学系111生成。在此，相位共轭光为一边与输入光保持同一波平面一边向逆方向前进的光波，以图1而言，是被电流镜40反射的参考光。由相位共轭光产生的衍射光（再现光）由光拾取装置100内的摄像元件（图1的记号41）检测，由信号处理电路105生成再现信号。

光源驱动电路102向光拾取装置100、光信息记录介质固化光学系112、光信息记录介质位置检测光学系113内的光源供给规定的光源驱动电流，从各光源以规定的光量发出光束。光闸/开口/偏振控制电路107通过控制光拾取装置100内的光闸（图1的记号13）的开闭时间来调整照射到光信息记录介质200上的参考光和信号光的照射时间。光信息记录介质固化光学系112生成用于光信息记录介质200的预固化和后固化的光束。预固化为在光信息记录介质200内的期望位置上照射参考光与信号光之前预先照射规定的光束的前工序。此外，后固化为在光信息记录介质200的期望位置上记录了信息后、为使无法追加记录而照射规定的光束的后工序。

光信息记录介质位置检测光学系113检测光信息记录介质200的大小和位置，利用检测信号通过位置控制电路108调整光信息记录介质200的大致位置。

利用全息图像的记录方式能够以超高密度记录信息，但对光信息记录介质200的倾斜和位置偏差的容许误差也极小。因此在本实施例中，利用从光拾取装置100输出的信号来生成位置误差信号和角度误差信号。

伺服信号生成电路103利用从光检测器50输出的信号来生成伺服控制用的位置误差信号，位置控制电路108通过光信息记录介质驱动元件109进行光信息记录介质200的定位控制。此外，在检测位置误差信号的情况下，光闸/开口/偏振控制电路107可改变光拾取装置100内的空间滤波器51的开口部的大小，或驱动分束器来改变参考光的光束直径。

此外，伺服信号生成电路103利用另外设置的光检测器（图中未示出）输出的信号来生成角度误差信号，生成伺服控制用的角度误差信号，通过伺服控制电路104进行电流镜（图1的记号38）的角度控制。

光拾取装置100、相位共轭光学系111、光信息记录介质固化光学系112、光信息记录介质位置检测光学系113可将部分或者全部光学系合并简化为一个结构。

本实施例的光信息记录再现装置安装了上述实施例1～3的光拾取装置，利用从光拾取装置内的光检测器输出的信号来生成位置误差信号。由此使控制光拾取装置（物镜）与光信息记录介质的相对位置的伺服信号的高精度化和高速化变得可能。

此外，本发明并不限定于上述的实施例，而是包含了各种变形例。例如，上述实施例为为了对本发明易懂地说明而进行的详细说明，并非限定必须具备所说明的全部的结构。此外，能够将某实施例的结构的一部分替换成其他实施例的结构，并且在某实施例中能够添加其他实施例的结构。另外，针对各实施例的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、替换。

Claims (10)

1.一种全息图用光拾取装置，其通过对光信息记录介质照射参考光和信号光形成全息图来记录信息信号，或者通过对光信息记录介质的全息图照射参考光来再现信息信号，所述全息图用光拾取装置特征在于，包括：

射出光束的光源；

分束元件，其将从该光源射出的光束分束成信号光和参考光；

空间光调制器，其对分束后的信号光附加要记录的信息信号；

物镜，其使附加有信息信号的信号光照射到光信息记录介质上；

摄像元件，其经由所述物镜检测在对光信息记录介质照射了参考光时从再现对象区域产生的衍射光作为再现信号；和

与所述摄像元件不同的光检测器，其检测在对光信息记录介质照射了参考光时从该光信息记录介质内的记录完成区域产生的衍射光，

使用由该光检测器检测出的信号，生成表示所述光信息记录介质的记录或再现对象区域相对于所述物镜的偏差的位置误差信号。

2.如权利要求1所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

所述全息图用光拾取装置具有空间滤波器，其反射从所述光信息记录介质产生的衍射光中的从记录或再现对象区域之外的区域产生的衍射光，

所述光检测器配置有受光部，以检测由该空间滤波器反射后的从记录或再现对象区域之外的区域产生的衍射光。

3.如权利要求2所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

所述光检测器的受光部检测从所述光信息记录介质内的与记录或再现对象区域相邻的区域产生的衍射光。

4.如权利要求1所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

所述光检测器具有：

用于在记录时检测从所述光信息记录介质内的记录对象区域之外的区域产生的衍射光而配置的第一受光部；和

用于在再现时检测从所述光信息记录介质内的再现对象区域产生的衍射光而配置的第二受光部。

5.如权利要求4所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

所述全息图用光拾取装置具有棱镜，从所述光信息记录介质产生的衍射光经由所述物镜入射所述棱镜，所述棱镜将该衍射光分束到所述光检测器。

6.如权利要求1至3中任一项所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

当所述光信息记录介质为圆形介质，且在该介质上呈螺旋状地形成所述全息图时，

所述光检测器的受光部以从记录或再现对象区域的位置在半径方向上偏移规定量的方式配置。

7.如权利要求1至5中任一项所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

所述光检测器的受光部被分割成多个受光面。

8.如权利要求7所述的全息图用光拾取装置，其特征在于：

根据从所述光检测器的多个受光面获得的多个信号的差分信号生成所述位置误差信号。

9.一种光信息记录再现装置，其通过在光信息记录介质中形成全息图来记录信息信号，或者根据光信息记录介质的全息图再现信息信号，其特征在于，包括：

权利要求1至8中任一项所述的全息图用光拾取装置；

信号生成电路，其向所述全息图用光拾取装置内的所述空间光调制器发送要记录的信息信号；

信号处理电路，其使用由所述全息图用光拾取装置内的所述摄像元件检测出的信号，来再现信息信号；

伺服信号生成电路，其使用由所述全息图用光拾取装置内的所述光检测器检测出的信号，来生成所述光信息记录介质的位置误差信号；和

光信息记录介质驱动元件，其根据该位置误差信号对所述光信息记录介质进行定位驱动。

10.一种光信息记录再现方法，其是通过对光信息记录介质照射参考光和信号光形成全息图来记录信息信号，或者通过对光信息记录介质的全息图照射参考光来再现信息信号的光信息记录再现方法，其特征在于：

检测在对光信息记录介质照射了参考光时从该光信息记录介质内的记录或再现对象区域之外的区域产生的衍射光，

使用该检测出的信号，生成表示所述光信息记录介质的记录或再现对象区域的偏差的位置误差信号，

根据该位置误差信号对所述光信息记录介质进行定位驱动。

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