CN104798134A - 光信息记录装置、光信息记录再现装置、光信息记录方法、光信息记录再现方法、和光学元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种边使对包含二维页数据的信息的光束附加相位信息的光学元件沿垂直于上述光束的光轴的方向移动，边对上述光束附加相位信息而将上述页数据记录于上述记录介质的光信息记录再现方法和应用上述方法的光信息记录再现装置，其在记录时相位掩模的驱动速度发生变化的情况下，通过使信号光的以像素为单位的相位发生变化以使像素单位的相位变化速度在页内部、页间一定或一定以上，来实现基于角度复用记录的介质消耗的均匀化的记录复用数增加和良好且稳定的信号记录，其特征为：在记录至少2页以上的不同的页数据时，边使上述光学元件移动，边将上述信息记录于上述记录介质，以使包含上述信息的光束照射到上述光学元件的区域的、任意位置的上述光束的相位变化的速度达到规定值、或规定值以上、或规定值以下。

Description

光信息记录装置、光信息记录再现装置、光信息记录方法、光信息记录再现方法、和光学元件

技术领域

本发明涉及使用全息术(Holography)在记录介质上记录信息的装置及其方法、对使用全息术记录于记录介质的信息进行再现的装置及其方法、和它们的装置、方法所使用的元器件。

背景技术

当前，通过利用蓝紫色半导体激光的Blu-ray Disc(TM)规格，在民用中也能够实现具有50GB程度的记录容量的光盘的商品化。今后，即使是光盘，也期望大容量化到与称为100GB～1TB的HDD(HardDisk Drive)容量同等程度。

但是，为了在光盘中实现这种超高密度，需要与基于短波长化和物镜高NA化的高密度化技术不同的基于新方式的高密度化技术。

在进行下一代的存储技术相关的研究中，使用全息术来记录数字信息的全息记录技术正备受瞩目。

全息记录技术是如下技术：使具有由空间光调制器进行了二维调制的页数据(page data)的信息的信号光在记录介质的内部与参考光重叠，利用此时产生的干涉条纹图案在记录介质内发生折射率调制，由此将信息记录到记录介质。

在信息的再现时，在将记录时所使用的参考光照射到记录介质后，记录于记录介质中的全息图像就如衍射光栅那样发挥作用，产生衍射光。包含该衍射光所记录的信号光和相位信息在内，作为相同的光被再现。

使用CMOS或CCD等光检测器对被再现出的信号光进行二维且高速地检测。这样，全息记录技术通过一个全息图像，能够将二维信息一次性地记录于光记录介质，进而再现该信息，而且，因为能够在记录介质的某处覆写多个页数据，所以能够实现大容量且高速的信息的记录再现。

作为全息记录技术，例如有日本特开2004-272268号公报(专利文献1)。该公报记载的是所谓角度复用记录方式，即，用透镜将信号光束聚光于光信息记录介质，同时照射平行光束的参考光而使其干涉，进行全息图像的记录，进而，一边改变参考光的向光记录介质的入射角度一边将不同的页数据显示于空间光调制器，进行复用记录。

另外，在US2007/0091399号公报(专利文献2)中，记载了如下内容：将调制相位的光学元件(irradiance-tailoring element，以下在本专利中称为相位掩模)切换到信号光的光路中，进而，通过直线或旋转驱动该光学元件，使信号光的像素单位的相位发生变化，实现上述角度复用记录的稳定化、噪音降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-272268号公报

专利文献2：US2007/0091399号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，使信号光的像素单位的相位发生变化的目的在于，将照射到介质上的信号光强度平滑化，并将介质的消耗平滑化。在专利文献2中，记载了如下内容：在信号光的光路中固定配置有相位掩模的情况下，因通过光学元件的相位调制图案，会在信号光内局部残留有光强度强的部分，所以通过驱动相位掩模，可避免该课题。

在这种情况下，为了得到专利文献2记载的效果并使页内部、页间的各像素的记录条件相等，优选页内部、页间的相位变化的速度一定或一定以上。但是，在专利文献2记载的相位掩模的驱动方法中，存在未考虑到上述内容的课题。

本发明的目的在于，提供一种光信息记录装置，其在记录时相位掩模的驱动速度发生变化的情况下，通过使信号光的像素单位的相位发生变化，以使像素单位的相位变化速度在页内部、页间一定、或一定以上，来实现基于角度复用记录的介质消耗的均匀化的记录复用数增加，并且使页内部、和页间的各像素的记录质量保持一定，实现良好且稳定的信号记录。

用于解决课题的技术方案

上述课题通过使例如相位掩模的驱动和相位掩模的构造相对应来解决。

发明效果

根据本发明，能够实现基于角度复用记录的介质消耗的均匀化的记录复用数增加，并且能够使页内部、和页间的各像素的记录质量保持一定，能够实现良好且稳定的信号记录。

附图说明

图1是表示光信息记录再现装置的相位掩模及其驱动速度、图案周期的实施例的概略图。

图2是表示光信息记录再现装置的实施例的概略图。

图3是表示光信息记录再现装置内的拾取器(pickup)的实施例的概略图。

图4是表示光信息记录再现装置的相位掩模的驱动的例子的概略图。

图5是表示光信息记录再现装置的相位掩模的驱动的实施例的概略图。

图6是表示光信息记录再现装置的相位掩模的驱动的实施例的概略图。

图7是表示光信息记录再现装置的相位掩模及其驱动速度、图案周期的实施例的概略图。

图8是表示光信息记录再现装置的实施例的概略图。

图9是表示光信息记录再现装置的相位掩模及其驱动方法的实施例的概略图。

图10是表示光信息记录再现装置的实施例的概略图。

图11是表示光信息记录装置的傅立叶像的实施例的概略图。

图12是表示光信息记录装置的光强度分布的实施例的概略图。

图13是表示光信息记录装置的光学滤波器的实施例的概略图。

图14是表示光信息记录装置的光学滤波器的透射率分布的概略图。

图15是表示光信息记录装置的光学滤波器的实施例的概略图。

图16是表示光信息记录装置的光学滤波器的实施例的概略图。

图17是表示光信息记录再现装置内的拾取器的实施例的概略图。

图18是表示光信息记录装置的信号处理电路的模块的实施例的概略图。

图19是表示光信息记录装置的光强度分布的实施例的概略图。

具体实施方式

下面，利用附图对本发明的实施例进行说明。

(实施例1)

根据附图对本发明的实施方式进行说明。图2是表示使用全息术对数字信息进行记录和/或再现的光信息记录介质的记录再现装置的框图。

光信息记录再现装置10经由输入输出控制电路90与外部控制装置91连接。在进行记录时，光信息记录再现装置10通过输入输出控制电路90从外部控制装置91接收要记录的信息信号。在进行再现时，光信息记录再现装置10通过输入输出控制电路90将再现后的信息信号发送到外部控制装置91。

光信息记录再现装置10包括拾取器11、再现用参考光光学系统12、固化(Cure)光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14、和旋转电机50，光信息记录介质1构成为能够通过旋转电机50进行旋转。

拾取器11起到对光信息记录介质1照射参考光和信号光而使用全息术将数字信息记录于记录介质的作用。此时，要记录的信息信号由控制器89经由信号生成电路86送入到拾取器11内的空间光调制器，信号光由空间光调制器进行调制。

在对记录在光信息记录介质1中的信息进行再现的情况下，由再现用参考光光学系统12生成将从拾取器11出射的参考光与记录时反向地入射到光信息记录介质的光波。利用拾取器11内的后述的光检测器对由再现用参考光再现的再现光进行检测，利用信号处理电路85再现信号。

对光信息记录介质1照射的参考光和信号光的照射时间能够通过由控制器89经由快门(shutter)控制电路87控制拾取器11内的快门的开闭时间来调整。

固化光学系统13起到生成用于光信息记录介质1的预固化(precure)和后固化(postcure)的光束的作用。预固化为如下预处理：在光信息记录介质1内的期望位置上记录信息时，在对期望位置照射参考光和信号光之前，预先照射规定的光束。后固化为如下后处理：在光信息记录介质1内的期望位置上记录了信息后，为了使上述期望位置无法追加记录而照射规定的光束。

盘旋转角度检测用光学系统14用于检测光信息记录介质1的旋转角度。在将光信息记录介质1调整到规定的旋转角度时，利用盘旋转角度检测用光学系统14检测与旋转角度相应的信号，能够使用检测出的信号，由控制器89经由盘旋转电机控制电路88控制光信息记录介质1的旋转角度。

从光源驱动电路82将规定的光源驱动电流供给到拾取器11、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14内的光源，使各光源能够以规定的光量发出光束。

此外，拾取器11以及盘固化光学系统13设有能够在光信息记录介质1的半径方向上滑动位置的机构，通过访问控制电路81进行位置控制。

而使用全息术的角度复用原理的记录技术有对参考光角度的偏差的允许误差极小的趋势。

因此，需要在拾取器11内设置检测参考光角度的偏差量的机构，在光信息记录再现装置10内设置用于由伺服信号生成电路83生成伺服控制用信号，且通过伺服控制电路84修正上述偏差量的伺服机构。

此外，拾取器11、固化光学系统13、盘旋转角度检测用光学系统14也可以将若干光学系统结构或者全部光学系统结构合并简化为一个。

图3是表示光信息记录再现装置10的拾取器11的基本光学系统结构的一个例子的记录原理的图。从光源301出射的光束透射准直透镜302，入射到快门303。在快门303开启时，光束在通过快门303后，由例如由1/2波长板等构成的光学元件304控制偏振方向以使得p偏振光和s偏振光的光量比成为期望的比值等，之后入射到PBS(Polarization Beam Splitter，偏振分束器)棱镜305。

透过PBS棱镜305的光束起到信号光306的作用，由光束扩展器(beam expander)308扩大光束直径后，透过相位掩模309、中继透镜310、PBS棱镜311，入射到空间光调制器312。

由空间光调制器312附加了信息的信号光被PBS棱镜311反射，在中继透镜313和空间滤波器314内进行传播。之后，信号光由物镜315聚光到光信息记录介质1上。

另一方面，被PBS棱镜305反射的光束起到参考光307的作用，由偏振方向转换元件316根据是记录时还是再现时而设定为规定的偏振方向后，经由反射镜317和反射镜318入射到检流计反射镜(galvanometer mirror)319。因为检流计反射镜319能够由致动器320调整角度，所以能够将通过了透镜321和透镜322后入射到光信息记录介质1的参考光的入射角度设定为期望的角度。此外，为了设定参考光的入射角度，也可以利用转换参考光的波阵面的元件来代替检流计反射镜。

这样，通过使信号光和参考光以相互重叠的方式入射到光信息记录介质1中，在记录介质内形成干涉条纹图案，通过将该图案写入到记录介质来记录信息。另外，因为能够利用检流计反射镜319使入射到光信息记录介质1的参考光的入射角度变化，所以能够实现基于角度复用的记录。

下面，在同一区域改变参考光角度进行记录的全息图像中，将对应于一个一个参考光角度的全息图像称为页(page)，将在同一区域进行了角度复用的页的集合称为册(book)。

图17是表示光信息记录再现装置10的拾取器11的基本光学系统结构的一个例子的再现原理的图。在对记录的信息进行再现的情况下，如上所述，使参考光入射到光信息记录介质1，且使透过光信息记录介质1的光束在能够利用致动器323调整角度的检流计反射镜324上反射，由此生成其再现用参考光。

由该再现用参考光再现的再现光，在物镜315、中继透镜313和空间滤波器314中进行传播。之后，再现光透射PBS棱镜311，入射到光检测器325，能够对所记录的信号进行再现。作为光检测器325，可以使用例如CMOS图像传感器或CCD图像传感器等摄像元件，但只要能够再现页数据，可以使用任意元件。

用图1、图4和图5对本实施例的相位掩模309的形状及其驱动方法进行说明。

图1是表示相位掩模309的形状和驱动的详情的图。如1001～1003所示，相位掩模309在与信号光306垂直的表面上设有相对于像素间距而言充分大且相对于波长而言充分浅的(1％以下)凹凸。通过该凹凸的折射率之差，相位差在入射光束306的波阵面上重叠。考虑使该相位掩模在与信号光306垂直的1008所示的方向上进行往复运动。此外，在此为了简化说明，将相位掩模的表面凹凸设为图的y轴方向的周期图案。

在驱动相位掩模的情况下，为了使信号光内的相位的变化均匀，优选使驱动速度一定。但是，当使速度一定的时间尽可能地大时，就成为图4所示的驱动图(驱动profile)。在这种情况下，如4001那样的速度的急剧变化成为发生惯性所致的振动的原因，且成为包含记录、再现在内的装置性能的劣化原因。因此，在本实施例中，如图5所示，使用驱动速度与时间一同圆滑地周期性变化的驱动图。当将该图的驱动图在图1的y坐标方向投影时，成为如图1右所示的曲线图的1001那样的驱动图。曲线图的纵轴表示的是相位掩模的y方向的坐标位置，横轴表示的是相位掩模的驱动速度。

另一方面，在角度复用方式的记录中，为了使页内部、页间的各像素的记录条件、和可复用记录数既均匀又相等，优选使相位掩模实现的光束306的波阵面的相位变化速度一定或一定以上。这与将通过光束306的相位掩模的表面凹凸的变化速度设为一定是等效的。利用图6对实现其的方法进行说明。

图6的上图是相位掩模以速度v1移动时的图，在时刻从t0变化到t1期间，掩模照射位置从5003向5004移动。设此时的掩模表面凹凸的周期为P1。

图3的下图是相位掩模以大于速度v1的v2移动时的图。为了使此时的掩模照射位置向5005、5006的变化引起的掩模厚度方向的变化与上图的5003、5004相同，可知只要将掩模表面凹凸的周期P2如下式(1)那样求出即可。

[式1]

$P2=\frac{P1\×v2}{v1}...\left(1\right)$

由此，在相位掩模的驱动速度发生变化的情况下，以相位掩模的任意位置的横穿入射光束的相位掩模的驱动速度与上述位置的掩模表面的凹凸周期之比成为一定的方式形成掩模表面的凹凸周期。此外，如上述图1的右曲线图所示，因为相位掩模的驱动速度v的变化由相位掩模的y轴方向的位移y的函数表示，所以相位掩模的表面的凹凸的周期P的变化也成为相位掩模的y轴方向的位移y的函数。

由此，即使相位掩模的驱动速度发生变化，也能够使通过光束306的相位掩模的表面凹凸的变化速度一定，且能够使光束306的页内部、页间的相位变化的速度一定。

由以上可知，能够实现基于角度复用记录的介质消耗的均匀化的记录复用数增加，并且能够使页内部、页间的各像素的记录条件均匀，既能够实现角度复用记录的高复用化，又能够确保稳定的记录性能。

此外，在本实施例中，为了简化说明，将光束306的相位变化的速度设为一定，但根据记录、再现性能，也可以考虑将相位变化的速度设为一定以上或一定以下的条件等。在将速度设为一定以上的情况下，能够通过以使掩模表面的凹凸周期与驱动速度之比满足上述规定条件的方式加以制约来实现。

另外，在本实施例中，表示的是相位掩模的驱动速度的变化以图5所示的方式非线性变化的情况的例子，但相位掩模的驱动速度也可以线性变化。

另外，在本实施例中，为了简化说明，以固定周期表示相位掩模的凹凸，但为了使入射光束的相位随机，也可以考虑将相位掩模表面的凹凸随机配置。这种情况下，只要以相位掩模的任意位置的横穿入射光束的相位掩模的驱动速度和掩模表面的凹凸间隔的最小值、或平均值之比成为一定的方式形成掩模表面的凹凸周期即可。

另外，在本实施例中，用在使光束306相位发生变化时在相位掩模表面上附加凹凸的方法进行了说明，但作为使光束的相位发生变化的方法，除上述方法以外，还有将折射率不同的材质周期地或随机地埋入到玻璃等平板的方法。此外，本申请对相位掩模的任意位置的横穿入射光束的相位掩模的驱动速度和掩模表面的相位附加方法的关系给出了定义，对于使光束的相位发生变化的方法没有任何限定。

(实施例2)

根据附图对本发明的第3实施方式进行说明。关于本实施例的光信息记录介质的记录再现装置10、和拾取器11的基本光学系统结构，与图2、图3同样，在此省略说明。

图7表示的是本实施例中光信息记录再现装置10的相位掩模。此外，关于本实施例的相位掩模，因为具有与本发明的第1实施例同样的功能，所以在图序号上附带“-b”而加以区別。

在图7的相位掩模中，在与驱动方向1008相同的y轴方向上，按每个规定的区域使掩模表面的凹凸周期如该图右所示的曲线图那样变化。掩模表面的凹凸周期的变化和移动速度的关系与本发明的第1实施例同样。

根据上述结构，与本发明的第1实施例相比，既能够使相位掩模表面的凹凸的加工容易，又能够得到大致同样的效果。

此外，关于向相位掩模照射的光束和相位掩模的驱动速度的关系、相位掩模的驱动速度的变化、相位掩模表面的图案等在本发明的第1实施例的记述中所记载的内容，在本实施例中也同样适用。

(实施例3)

根据附图对本发明的第3实施方式进行说明。关于本实施例的光信息记录介质的记录再现装置10，与图2同样，在此省略说明。

图8表示的是本实施例的光信息记录再现装置10的拾取器11的基本光学系统结构的一个例子的记录原理。关于与本发明的第1实施例的原理图图3具有同样功能的要素，附带同样的符号，在此省略说明。图中的6309是具有圆盘形状的相位掩模，具有以轴6001为中心在与光束306垂直的面内旋转的机构。将其详情表示在图9中。

相位掩模6309与第1实施例的相位掩模309同样，在相位掩模表面上，沿圆周方向周期地配置有相对于像素间距而言充分大且相对于波长而言充分浅(1％以下)的凹凸。另外，相位掩模的表面凹凸在各半径位置且在旋转圆周方向上具有周期性的图案。

以相位掩模6309的旋转轴6001为中心，图中的6002是半径位置r1的相位掩模图案，6003是半径位置r2的相位掩模图案。相位掩模6309以旋转角速度θ进行旋转的条件下的、半径位置r1的圆周方向的线速度vr1用式(2)表示。

[式2]

vr1=r1×θ      ···(2)

设此时的相位掩模图案6002的凹凸周期为Pr1。

半径位置r2的圆周方向的线速度vr2用式(3)表示。

[式3]

vr2=r2×θ     ···(3)

这样，在具有圆盘形状的相位掩模中，线速度因半径位置而不同。另一方面，如实施例1所述，为了使驱动相位掩模时的页内部、页间的各像素的记录条件均匀，优选将光束306的页内部、页间的相位变化的速度设为一定或一定以上。

为了实现上述结构，将半径位置r2的相位掩模图案6003的凹凸周期Pr2如下式(4)那样求出。

[式4]

$\mathrm{Pr}2=\frac{\mathrm{Pr}1\×\mathrm{vr}2}{\mathrm{vr}1}...\left(4\right)$

这样，在旋转驱动相位掩模的情况下，以相位掩模的任意半径位置的横穿入射光束的线速度与上述半径位置的掩模表面的凹凸周期之比成为一定的方式形成掩模表面的凹凸周期。

此外，因为相位掩模的驱动速度vr的变化用相位掩模的半径方向的位移r的函数表示，所以相位掩模的表面的凹凸周期P的变化也成为相位掩模的半径方向r函数。

由此，能够使向介质的信息记录中的光束306的页内部、页间的相位变化的速度一定。

由以上可知，能够实现基于角度复用记录的介质消耗的均匀化的记录复用数增加，并且能够使页内部、页间的各像素的记录条件相等，能够确保稳定的记录性能。

此外，在上述实施例中，将相位掩模的形状制成圆盘形状，但形状不必局限于上述。

另外，关于光束306的相位变化速度、相位掩模的驱动速度的变化、相位掩模表面的凹凸的随机配置、向光束306的相位变化的附加方法，与第1实施例同样，不局限于上述实施例的内容。

(实施例4)

根据附图对本发明的第4实施方式进行说明。关于本实施例的光信息记录介质的记录再现装置10，与图2同样，在此省略说明。

图10表示的是本实施例的光信息记录再现装置10的拾取器11的基本光学系统结构的一个例子的记录原理。关于与本发明的第1实施例的原理图图3具有同样功能的要素，附带同样的符号，在此省略说明。与图3的不同之处是废除相位掩模309，而在空间滤波器314的附近设有光学滤波器8001这一点。

在图10的空间滤波器314中，通过由中继透镜313形成与被记录于介质的傅立叶像同样的傅立叶像，且由空间滤波器314的开口限制该傅立叶像的尺寸，能够限制被记录于介质的册的尺寸，且能够实现记录密度的提高和相邻册间的串扰的削减所致的记录，能够提高再现性能。

图11示意性地表示在空间滤波器314的位置形成的傅立叶像的一个例子。图中的9001表示尼奎斯特(Nyquist)区域，9002表示零级光区域，9003表示空间滤波器314的开口区域。向介质的信息记录所使用的信号光是图中的9003区域内的光束。图12表示的是空间滤波器314的开口区域的光强度分布的示意图。光强度通常在零级光区域内，越接近中心越强，即越成为DC成分越强。该光强度强的部分在向介质的信息记录时，会更多地消耗介质，导致角度复用记录的可记录复用数的下降。上述的第1、第2实施例通过以相邻像素单位使信号光的光束内的相位错开，由此使上述光强度强的部分平滑化，确保可记录复用数。

图13表示本实施例的光学滤波器8001。滤波器的中心加工成如12001所示透射率同心圆状地变化，以对准光轴的方式向该中心部分输入光束8002。图14表示上述滤波器的透射率分布。图中的轴A、轴B表示被信号光入射的面的坐标，光轴沿箭头12001方向入射。轴C表示各坐标位置的光透射率。如图所示，光透射率分布12003加工成滤波器的中心部分、即所谓的DC部分透射率最低。通过使空间滤波器314的开口部分的光束通过该光学滤波器，在图11所示的光强度分布上重叠上述光透射率分布，上述开口部分的光强度分布得以平滑化。

在本实施例中，因为直接对与记录时的介质内的光强度分布同样的分布控制强度，所以不会如本发明的实施例1、2那样需要驱动部分。因此，与本发明的实施例1、2同样，既能够实现角度复用记录的介质消耗的均匀化实现的记录复用数增加和稳定的记录，又能够相对于实施例1、2而言实现装置内部的驱动部分的容积削减、和由驱动部分产生的振动的抑制等。

此外，在本实施例中，将光谱可变掩模8001配置于空间滤波器314的空间调制器附近，但也可以配置于物镜附近。另外，也可以采用对空间滤波器314附加光谱可变掩模8001的功能而一体化的元件。在这种情况下，成为在空间滤波器314的开口部设置有光谱可变掩模8001的透射率分布的可变机构的结构。

另外，在上述光学滤波器中，表示的是抑制DC部分的光强度的例子，但关于DC以外的峰值频率区域，也能够用上述同样的方法来抑制光强度。

(实施例5)

图15是具有与本发明第3实施例的光学滤波器8001同样的功能的光学滤波器的图。

在本实施例中，除使用该图的光学滤波器14001来代替光学滤波器8001这一点以外，记录再现装置的结构和光学系统结构都与第3实施例同样，在此省略说明。

滤波器14001与上述8001的不同之处是该图的滤波器采用按每个区域都能够变更透射率的结构这一点。如图的右边所示，采用的是将滤波器面分割成5×5的区域，能够在各区域个别地设定透射率的结构。

根据该结构，能够抑制空间滤波器314附近的傅立叶像的任意区域的光强度强的部分。由此，关于傅立叶像的DC部分以外发生的光强度强的部分，也能够抑制强度，且能够实现角度复用记录的介质消耗的均匀化实现的记录复用数增加和稳定的记录。作为实现上述结构的方法，可以考虑使用能够从外部进行控制的液晶元件的方法等。

此外，在本实施例中，用5×5的矩阵的例子表示了光透射率的数值分布，但实现透射率分布的结构、和矩阵的分解数等不局限于本实施例。

(实施例6)

图16是本发明第6实施例的光学滤波器的图。

本实施例的记录再现装置的结构、和光学系统结构都与第4实施例同样，在此省略说明。

本实施例与第4实施例的不同之处是在记录中使光学滤波器14001的每个区域都改变透射率，即，使光学滤波器14001的光透射率分布发生变化这一点。图16表示变化成不同的3种光透射率分布的例子。

根据该结构，能够使空间滤波器314附近的傅立叶像的任意区域的光强度的分布更均匀地分散，能够实现角度复用记录的介质消耗的均匀化实现的记录复用数增加和稳定的记录。

此外，与本发明的第4实施例同样，在本实施例中，用光透射率的矩阵的行、列数结构的例子表示的实现透射率分布的结构、和矩阵的分解数等不局限于本实施例。

(实施例7)

在本发明的第3～第5实施例中，通过光学滤波器的透射率分布来控制信号光的强度分布，且抑制光强度强的区域，但由此要考虑到信号光整体的光强度下降、和DC成分的不足所致的信号再现性能的劣化的发生。

在本实施例中，对通过信号处理来修正上述的方法进行说明。

本实施例的使用全息术对数字信息进行记录和/或再现的光信息记录介质的记录再现装置与本发明的第4实施例的图9的记录再现装置同样，在此省略说明。

另外，关于光信息记录再现装置10的拾取器11的基本光学系统结构的一个例子的再现原理，与本发明的第1实施例所述的图17同样，在此省略说明。

图18是光信息记录再现装置10的信号处理电路85的框图。

在拾取器11内的光检测器325检测到图像数据时，控制器89指示信号处理电路85对从拾取器11输入的1页份的数据进行再现处理。来自控制器89的处理命令经由控制用线路811通知信号处理电路85内子控制器801。接收到本通知，子控制器801以使各信号处理电路并行动作的方式经由控制用线路811进行各信号处理电路的控制。首先，对存储器控制电路803进行控制，以使其经由数据线路812将从拾取器11经由拾取器接口电路810输入的图像数据保存到存储器802中。保存在存储器802中的数据达到某一定量后，在图像位置检测电路809中进行从保存在存储器802中的图像数据内检测标记并提取有效数据范围的控制。接着，利用检测到的标记，在图像失真修正电路808中进行图像的倾斜、倍率、畸变等失真修正，且进行将图像数据转换为期待的二维数据的尺寸的控制。在二值化电路807中对构成尺寸转换后的二维数据的多个比特的各比特数据进行判定“0”、“1”的二值化，在存储器802上进行再现数据的输出和保存数据的控制。接着，在纠错电路806中纠正各数据串所含的错误，在解扰电路805解除添加伪随机数数据串的扰码后，在CRC运算电路804中进行在存储器802上的用户数据内不包含错误的确认。之后，从存储器802向输入输出控制电路90传输用户数据。

利用图19对图15的图像失真修正电路808的本发明的动作进行说明。

图19(A)是表示向图10的光学滤波器8001入射的光束的光强度分布的图，横轴表示垂直于光束的面的空间位置，纵轴表示光强度。光束的照射面为二维，但在此为使图示简单，用一维来表达。图的X-X’表示光束8002的中心。图19(B)是表示光学滤波器8001的透射率特性的图，横轴表示垂直于光束的面的空间位置，纵轴表示光透射率。与(A)同样，图的X-X’表示光束8002的中心。

图19(C)表示的是使光束8002通过该图的(B)而得到的光束8003的光强度分布。横轴、纵轴与该图的(A)同样。

如图所示，通过经由光学滤波器8001，能够通过强度分布的中心附近即DC附近的强度下降而平滑化的光强度分布来将信息记录到介质，能够实现角度复用记录的复用数的扩大。

但是，在从介质再现了本记录区域的情况下，通过DC部分的信息的欠缺、和整体强度的下降，有可能发生再现信号SNR的劣化。下面，对其避免方法进行说明。

图19(D)是由图16的光检测器325得到的再现图像的电荷强度分布。该图的横轴是再现图像面的空间频率，纵轴是由光检测器得到的电荷强度。

图19(E)是具有该图(B)的光学滤波器的反向特性的电滤波器，安装于图18的图像失真修正电路808。该图的横轴表示输入图像面的空间频率，纵轴表示放大器增益。

由此，能够实现本发明的第3～第5实施例所示的、角度复用记录的介质消耗的均匀化实现的记录复用数增加，并且能够确保来自介质的信息再现时的再现图像的信号强度，且能够确保稳定的再现性能。

此外，本发明不局限于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例为了将本发明说明得通俗易懂，进行了详细说明，不必局限于具备已说明的全部结构。另外，可将某实施例的结构的一部分替换成其他实施例的结构，另外，也可在某实施例的结构上增加其他实施例的结构。另外，关于各实施例的结构的一部分，可进行其他结构的追加、删除、替换。

另外，控制线或信息线表示的是认为在说明上有必要表示的线，产品上不必显示全部的控制线或信息线。实际上，也可以认为几乎是全部结构都相互连接在一起。

符号说明

1  光信息记录介质

10 光信息记录再现装置

11 拾取器

12 再现用参考光光学系统

13 盘固化光学系统

14 盘旋转角度检测用光学系统

81 访问控制电路

82 光源驱动电路

83 伺服信号生成电路

84 伺服控制电路

85 信号处理电路

86 信号生成电路

87 快门控制电路

88 盘旋转电机控制电路

89 控制器

90 输入输出控制电路

91 外部控制装置

301 光源

303 快门

306 信号光

307 参考光

308 光束扩展器

309、6309 相位(phase)掩模

310 中继透镜

311 PBS棱镜

312 空间光调制器

313 中继透镜

314 空间滤波器

315 物镜

316 偏振方向转换元件

320 致动器

321 透镜

322 透镜

323 致动器

324 反射镜

325 光检测器

501 光源

502 准直透镜

503 快门

504 光学元件

505  PBS棱镜

506 信号光

507  PBS棱镜

508 空间光调制器

509 角度滤波器

510 物镜

511 物镜致动器

512 参考光

513 反射镜

514 反射镜

515 透镜

516 检流计反射镜

517 致动器

518 光检测器

519 偏振方向转换元件

520 驱动方向

521 光学模块

8001、14001 光学滤波器

Claims (12)

1.一种将多个二维页数据记录于光信息记录介质的光信息记录装置，其特征在于，包括：

发射光束的光源；

将所述光束分离为参考光和信号光的偏振分束器；

对所述信号光附加相位信息的相位掩模；和

将所述参考光和所述信号光照射到所述光信息记录介质且使两光发生干涉来记录信息的透镜，

所述相位掩模在信号光的照射面具有凹凸，

在设所述照射面的规定方向的位置坐标为y时，

所述凹凸的周期、或凹凸的最小间隔成为y的函数。

2.如权利要求1所述的光信息记录装置，其特征在于：

在设所述相位掩模的自规定位置起的距离为r时，

所述凹凸的周期、或凹凸的最小间隔成为r的函数。

3.如权利要求2所述的光信息记录装置，其特征在于：

所述相位掩模进行在垂直于信号光照射面的方向上具有轴的旋转运动。

4.一种将多个二维页数据记录于光信息记录介质的光信息记录装置，其特征在于，包括：

发射光束的光源；

对所述信号光附加相位信息的相位掩模；和

将所述参考光和所述信号光照射到所述光信息记录介质且使两光发生干涉来记录信息的透镜，

在所述光信息记录介质记录至少2页以上的不同页的数据时，

使所述相位掩模在与所述信号光的光轴垂直的方向上变速移动。

5.如权利要求4所述的光信息记录装置，其特征在于：

所述相位掩模在信号光的照射面具有凹凸，

在使所述相位掩模在与所述信号光的光轴垂直的方向上变速移动时，

所述相位掩模的信号光照射面的凹凸高度的变化速度为规定值。

6.如权利要求4所述的光信息记录装置，其特征在于：

所述相位掩模的移动速度的变化和移动方向的变化中的任一者、或两者周期性地变化。

7.如权利要求4所述的光信息记录装置，其特征在于：

所述相位掩模的移动速度的变化为线性。

8.如权利要求4所述的光信息记录装置，其特征在于：

所述相位掩模的移动速度的变化为非线性。

9.一种将多个二维页数据记录于光信息记录介质的光信息记录装置，其特征在于，包括：

发射光束的光源；

将所述光束分离为参考光和信号光的偏振分束器；

限制所述信号光的傅立叶像的尺寸的空间滤波器；

使光透射率发生变化并使所述信号光的傅立叶像的亮度分布发生变化的光学滤波器；

控制所述光学滤波器的控制器；和

将所述参考光和所述信号光照射到所述光信息记录介质且使两光发生干涉而记录信息的透镜。

10.如权利要求9所述的光信息记录装置，其特征在于，包括：

检测对所述光信息记录介质照射参考光而得到的衍射后的信号光的光检测器；和

修正从所述光检测器输出的页数据的信号强度的亮度的信号处理滤波器，

所述信号处理滤波器对所述光学滤波器所致的页数据的信号强度的劣化进行补偿。

11.如权利要求9所述的光信息记录装置，其特征在于，包括：

通过在所述光学滤波器中通过，使与所述信号光的光轴垂直的面的光强度分布变化。

12.如权利要求11所述的光信息记录装置，其特征在于：

根据所述光学滤波器所具有的光透射率分布，

使与所述信号光的光轴垂直的面的光强度分布变化。