CN105074583B - 全息记录再现装置和角度复用记录再现方式 - Google Patents

全息记录再现装置和角度复用记录再现方式 Download PDF

Info

Publication number
CN105074583B
CN105074583B CN201380075330.0A CN201380075330A CN105074583B CN 105074583 B CN105074583 B CN 105074583B CN 201380075330 A CN201380075330 A CN 201380075330A CN 105074583 B CN105074583 B CN 105074583B
Authority
CN
China
Prior art keywords
angle
light
error signal
recording medium
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380075330.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105074583A (zh
Inventor
山崎和良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Consumer Electronics Co Ltd filed Critical Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Publication of CN105074583A publication Critical patent/CN105074583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105074583B publication Critical patent/CN105074583B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/2645—Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
    • G03H1/265—Angle multiplexing; Multichannel holograms
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
    • G11B7/08564—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements using galvanomirrors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0486—Improving or monitoring the quality of the record, e.g. by compensating distortions, aberrations
    • G03H2001/0491—Improving or monitoring the quality of the record, e.g. by compensating distortions, aberrations by monitoring the hologram formation, e.g. via a feed-back loop
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • G03H2001/2244—Means for detecting or recording the holobject
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0037—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

本发明目的在于提供一种全息记录再现装置、角度复用记录再现方式，在双光束角度复用方式中能够实现高速再现，并且能够检测可以得到最佳的再现信号的角度误差信号。包括：出射光束的光源；将从光源出射的光束分支为信号光和参考光的分支元件；用于改变对光信息记录介质入射的参考光的入射角度的角度可变元件；用于对信号光附加信息的空间光调制器；用于对光信息记录介质照射信号光的物镜；用于检测对光信息记录介质照射了上述参考光时从光信息记录介质内的记录区域产生的衍射光的摄像元件；和用于检测控制角度可变元件用的第一、第二至少2个角度误差信号的检测系统；切换第一、第二角度误差信号来控制至少1个上述角度可变元件，由此能够达成上述目的。

Description

全息记录再现装置和角度复用记录再现方式
技术领域
本发明涉及全息记录再现装置和角度复用记录再现方式。
背景技术
近年来，提出了双光束角度复用方式作为能够高速地记录/再现大容量的数据的全息技术。该方式中，高精度地控制信号光与参考光的相对角度成为课题。
对于这样的课题，专利文献1中为了搜索信号光与参考光的相对角度而用摄像元件检测信号光，按每个记录角度运算作为再现性能的SNR，根据该值预测下一个相对角度，从而控制参考光相对于信号光的相对角度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：US2009/0207710A1
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1中，能够搜索信号光与参考光的相对角度，但另一方面存在3个主要课题。第一是高速再现，第二是再现性能，第三是高精度记录/对外部干扰的耐性。
专利文献1的结构的情况下，具有可以不追加检测部的效果，但另一方面，因为用摄像元件检测再现信号、运算SNR之后再生成相对角度的控制信号，所以高速再现成为课题。
此外，专利文献1特征在于为了生成参考光的角度控制用的信号而控制为从再现信号最佳的相对角度起偏移微小量后的角度。因此，不能得到最佳的再现信号，这一点不言自明。
进而，专利文献1的情况下，因为是使参考光的角度偏移预先决定的角度量的控制方法，所以存在控制精度因记录时的外部干扰等的影响而降低、再现性能劣化的课题。
这样，在双光束角度复用方式中能够实现高速再现并且检测可以得到更佳的再现信号的参考光的角度误差信号成为课题。
于是，本发明中，目的在于提供一种在双光束角度复用方式中能够实现高速再现、并且能够检测可以得到更佳的再现信号的角度误差信号的全息记录再现装置、角度复用记录再现方式。
用于解决课题的技术方案
上述目的例如能够通过如下发明达成：一种使用信号光和参考光的角度复用记录再现方式的全息记录再现装置，其具备：角度可变元件，其用于改变对光信息记录介质入射的参考光的入射角度；检测系统，其用于检测用于控制角度可变元件的第一、第二至少2个角度误差信号。
发明效果
能够提供一种在双光束角度复用方式中能够实现高速再现、并且能够检测可以得到更佳再现信号的角度误差信号的全息记录再现装置、角度复用记录再现方式。
附图说明
图1是说明实施例1中的光学系统的图。
图2是表示实施例1中的与检流计反射镜38的旋转角度对应的衍射光的光量的图。
图3是表示实施例1中的角度误差信号1的图。
图4是表示实施例1中的关于检流计反射镜的角度控制的流程图的图。
图5是表示实施例1中的角度误差信号的图。
图6是说明实施例1中的其他光学系统的图。
图7是说明实施例1中的其他光学系统的图。
图8是说明实施例2中的光学系统的图。
图9是表示实施例2中的关于检流计反射镜的角度控制的流程图的图。
图10是说明实施例3中的光学系统的图。
图11是说明实施例3中的效果的图。
图12是说明实施例3中的其他光学系统的图。
图13是说明实施例3中的其他光学系统的图。
图14是说明实施例4中的光学系统的图。
图15是表示实施例1中的全息记录再现装置的图。
具体实施方式
实施例1
图15示出了本发明的第一实施例的全息记录再现装置的整体结构。全息记录再现装置，具备例如如图1所示的结构的光拾取器装置60和相位共轭光学系统512、光信息记录介质固化(Cure)光学系统513、光信息记录介质位置检测光学系统514以及光信息记录介质驱动元件70，光信息记录介质300是能够对于光拾取器装置改变相对的记录位置的结构。
光拾取器装置60起到对光信息记录介质300出射参考光和信号光而利用全息术记录数字信息的作用。此时，要记录的信息信号被控制器89经由信号生成电路86送入光拾取器装置60内的空间光调制器，信号光被空间光调制器调制。对光信息记录介质300中已记录的信息进行再现的情况下，用相位共轭光学系统512生成从光拾取器装置60出射的参考光的相位共轭光。此处，相位共轭光学系统512例如在图1的情况下表示检流计反射镜50。此外，相位共轭光指的是保持与输入光相同的波前但反方向前进的光波。对于用相位共轭光再现的再现光，用光拾取器装置60内的摄像元件检测，用信号处理电路85再现信号。对光信息记录介质300照射的参考光和信号光的照射时间，能够用控制器89经由快门控制电路87控制光拾取器装置60内的后述的快门的开闭时间而调整。光信息记录介质固化(Cure)光学系统513起到生成光信息记录介质300的预固化和后固化中使用的光束的作用。此处，预固化指的是在光信息记录介质300内的要求的位置记录信息时，在对要求位置照射参考光和信号光之前预先照射规定的光束的前置工序。此外，后固化指的是在光信息记录介质300内的要求的位置记录信息之后，为了使要求的位置不能追加记录而照射规定的光束的后置工序。光信息记录介质位置检测光学系统514用于检测光信息记录介质300的位置。要将光信息记录介质300调整为规定的位置的情况下，能够用光信息记录介质位置检测光学系统514检测与位置对应的信号，使用检测出的信号用控制器89经由位置控制电路88控制光信息记录介质300的位置。
从光源驱动电路82对光拾取器装置60、光信息记录介质固化(Cure)光学系统513、光信息记录介质位置检测光学系统514内的光源供给规定的光源驱动电流，能够从各光源以规定的光量发出光束。
利用全息术的记录技术，因为是能够记录超高密度的信息的技术，所以存在例如对于光信息记录介质300的倾斜的容许误差非常小的倾向。因此，在本实施例的光拾取器装置60内输出用于检测角度误差信号的信号。使用该信号，用伺服信号生成电路83生成伺服控制用的角度误差信号1和角度误差信号2，经由伺服控制电路84控制检流计反射镜等角度可变元件。此外，伺服控制电路具有切换角度误差信号1和角度误差信号2、改变检流计反射镜等角度可变元件的控制的功能。
此外，对于光拾取器装置60、相位共轭光学系统512、光信息记录介质固化(Cure)光学系统513、光信息记录介质位置检测光学系统514，也可以将某一些光学系统结构或者所有的光学系统结构综合简化为一个。
图1示出了本实施例的双光束角度复用方式的全息记录再现装置内的光拾取器装置的光学系统。
用图1说明本实施例的再现方法。从光源11出射的光束透过准直透镜12，被变换为要求的光束直径之后，通过快门13，对偏振调节元件14入射。然后，光束被偏振调节元件14变换为S偏振光。偏振调节元件14是与记录或再现相应地变换为规定的偏振光的光学元件。
透过偏振调节元件14后的光束，在PBS棱镜15上反射。以下，将在PBS棱镜15上反射后的光束称为参考光。
在PBS棱镜15上反射后的参考光，在反射镜36上反射，对波片99入射。波片99是将入射的S偏振光变换为由P偏振光和S偏振光构成的偏振成分的元件。然后，透过波片99后的参考光，对沃拉斯顿棱镜100入射。沃拉斯顿棱镜100是与入射的光束的偏振相应地分支为传播方向相差角度φ的2束光束的光学元件。因此，透过沃拉斯顿棱镜100后的光束，成为偏振不同的2个传播方向的光束。此处，将2束光束中S偏振的光束称为参考光，将P偏振的光束称为控制用光。
透过沃拉斯顿棱镜100后的2束光束，在反射镜37上反射，对角度修正元件101入射。角度修正元件101成楔形棱镜能够旋转的机构，是用于修正相对于在光信息记录介质300中角度复用记录的方向大致垂直方向的角度的元件。从角度修正元件101出射的光束，对检流计反射镜38(第一角度可变元件)入射。检流计反射镜38是能够控制反射镜的角度的光学元件。因此，通过使用检流计反射镜能够改变参考光对光信息记录介质300的入射角度，能够实现角度复用的记录/再现。此外，检流计反射镜38中搭载有用于测定反射镜的角度变化的光学系统538。
在检流计反射镜38上反射后的参考光经过扫描透镜39对光信息记录介质300入射。此时，参考光和控制用光束对光信息记录介质300内的记录区域入射时，在透镜701方向上产生与入射角度对应的2束衍射光。这些衍射光透过透镜701，对PBS棱镜702入射。此处，在光信息记录介质300中产生的衍射光，是与入射偏振光相同的偏振光，所以由参考光产生的衍射光在PBS棱镜702上反射，由控制用光束产生的衍射光透过PBS棱镜702。然后，各衍射光分别经过检测透镜702、检测透镜705对光检测器704、光检测器706的受光部入射。
此处，设用光检测器704得到的信号为S1、用光检测器706得到的信号为S2的情况下，角度误差信号1(AES1)如下所述地表达。
[数学式1]
AES1＝S1-S2
其中，信号S1、信号S2是检测各衍射光的总光量的总和信号。
另一方面，透过光信息记录介质300后的参考光和控制用光束，透过1/4波片450，对检流计反射镜50(第二角度可变元件)入射。检流计反射镜50以入射的参考光相对于检流计反射镜50大致垂直的方式基于根据对检流计反射镜38输入的电压值/电流值换算的角度信息进行控制。然后，在检流计反射镜38上反射的2束光束再次透过1/4波片450。此处，因为在检流计反射镜38上反射前后透过了1/4波片405，所以偏振被变换，参考光成为P偏振光，控制用光束成为S偏振光。
透过1/4波片450后的2束光束，对光信息记录介质300入射。然后，因参考光、控制用光束而在物镜32的方向上从记录区域产生具有规定的信息的再现光(参考光的衍射光)和控制用光束的衍射光。
这些衍射光经过物镜32、中继透镜30、空间滤波器31，对PBS棱镜28入射。PBS棱镜中，使P偏振的再现光透过，使S偏振的控制用光束的衍射光反射。摄像元件51检测透过PBS棱镜28后的再现光。然后，基于对摄像元件51入射的再现光，生成再现图像数据。
接着，使用角度误差信号1和从光学系统538得到的角度误差信号2控制检流计反射镜38旋转，变更参考光对光信息记录介质300的入射角度。由此，生成光信息记录介质300内的角度复用的再现图像数据。
本实施例中，特征在于切换角度误差信号1和角度误差信号2，用各信号控制检流计反射镜38。此处，说明角度误差信号的检测方法。
首先说明角度误差信号1的检测方法。图2示出了使检流计反射镜38旋转时的用光检测器704得到的信号S1、用光检测器706得到的信号S2、再现信号的信号强度。其中，对于各信号强度用最大值归一化。
可知相对于检流计反射镜38的旋转角度，信号S1和信号S2偏移了角度φ。这是因为用沃拉斯顿棱镜100生成角度不同的2束光束并分离地检测。
图3示出了根据图2的信号S1和信号S2运算的本发明的角度差动信号1。根据图3可知相对于再现信号最大的角度P1(P2、P3)，角度误差信号过零(Zero Cross，零交差)的角度Z1(Z2、Z3)有偏差。其中，因为图2所示的信号S1与信号S2的角度差是φ，所以P1与Z1(P2与Z2、P3与Z3)的角度偏差量是大致φ/2。
此处，使用角度误差信号1进行通常的控制时难以控制为再现信号最大的角度P1。例如，以BD(Blu-ray)等为代表的现有的光盘中，在控制中为了偏移(offset)而电子地施加偏移，但图3所示的角度误差信号的情况下，是信号的底(或者峰)，所以存在不能够进行同样的控制的课题。于是，本实施例中，使用角度误差信号2控制参考光的角度成为再现信号最大的角度。
接着说明角度误差信号2的检测方法。角度误差信号2用图1的光学系统538生成。
从光源138出射的光束在棱镜238上反射，透过准直透镜338，被变换为大致平行光。大致平行光的光束在反射镜38上反射，经过准直透镜338、棱镜238，在光检测器438的受光部形成光斑。光检测器438的受光部由多个像素构成，具有检测入射的光斑的位置的功能。
这样的结构中，检流计反射镜38旋转时，光检测器438上的光斑位置偏移。因此，通过检测该偏差量，能够变换为检流计反射镜38的倾斜量。本实施例中，以修正用角度误差信号1控制时的P1与Z1(P2与Z2、P3与Z3)的角度偏差量的方式生成角度误差信号。此处，角度误差信号2(AES2)如下所述地表达。
[数学式2]
AES2＝Xi-X0
其中，X0是角度误差信号1为Z1(Z2、Z3)时的光检测器438上的光斑位置，Xi是对从X0偏移了角度约φ/2时的光检测器438上的光斑位置进行计算的结果(目标位置)。
图4示出了再现光信息记录介质300上的同一个区域的情况下的关于检流计反射镜38、检流计反射镜50的角度控制的流程图。以下，按步骤顺序进行说明。
(S1)使用角度误差信号1驱动检流计反射镜38。
根据检流计反射镜38的角度信息驱动检流计反射镜50。
(S2)确认角度误差信号1过零。
(S3)使用角度误差信号2驱动检流计反射镜38。
根据检流计反射镜38的角度信息驱动检流计反射镜50。
(S4)确认角度误差信号2过零。
(S5)控制检流计反射镜38以使角度误差信号2过零。
根据检流计反射镜38的角度方法驱动检流计反射镜50。
(S6)检测、再现图像。
(S7)确认是否存在下一个图像。
图5示出了用图4的流程驱动检流计反射镜38的情况下的与旋转角度对应的角度误差信号、再现信号的信号强度。如图5所示，实施例中，用角度误差信号1进行控制，在旋转角度成为Z1的角度切换为角度误差信号2，从而能够进行稳定的再现。而且，相对于像摄像元件这样检测图像的方式(专利文献1)，仅输出光量和光斑位置的光检测器能够高频率地驱动，所以能够高速地检测信号。此外，因为能够将检流计反射镜的旋转角度控制为再现光量最大，所以可以得到最佳的再现信号。进而，因为本方式检测衍射光，所以是对记录时的外部干扰适应性强的方式。
如上所述，本实施例的全息记录再现装置特征在于选择性地切换使用衍射光的角度误差信号和以检流计反射镜为代表的角度可变元件的2个角度误差信号，使用这些信号控制以检流计反射镜为代表的角度可变元件。此外，特征在于使用以沃拉斯顿棱镜为代表的光轴分支元件，将参考光分离为传播方向和偏振不同的2束光束并检测，从而生成角度误差信号。
其中，本实施例中，检流计反射镜50基于根据对检流计反射镜38输入的电压值/电流值换算的角度信息进行控制，但不限定于此。例如，也可以如图6所示对于在检流计反射镜50上反射、透过光信息记录介质300后的光束用透镜102、光检测器103进行检测，生成检流计反射镜50用的角度误差信号。光束的角度偏差在光检测器103上是光斑的位置偏差，所以只要检测光斑的位置就能够生成检流计反射镜50的角度误差信号。
而且，检流计反射镜50中控制1、控制2是相同的控制，但不限定于此。例如，检流计反射镜50在控制1时，基于根据对检流计反射镜38输入的电压值/电流值换算的角度信息和从光学系统538得到的角度信息进行控制，在控制2时，也可以固定在控制1的最终控制角度(Z1)。这样，在一定时间内驱动的元件仅有1个(检流计反射镜38)，所以具有能够实现进一步高速化的优点。
此外，检流计反射镜50以入射的光束与反射的光束的方向反转的方式进行控制，但例如也可以如图7所示，是使用透镜52固定反射镜150的结构。通过这样的结构，可以减少驱动部件(检流计反射镜50)，所以具有能够实现进一步高速化的优点。
此外，本实施例中，说明了P1与Z1(P2与Z2、P3与Z3)的角度偏差量是大致φ/2，但可能因光量和信号放大率而变化。该情况下，也可以根据全息装置中的学习和预先计算的结果使用角度误差信号2进行驱动。
实施例2
图8示出了本发明的第二实施例的双光束角度复用方式的全息记录再现装置内的光拾取器装置的光学系统。与实施例1的不同，在于检流计反射镜50中搭载了用于生成角度误差信号2的光学系统538。除此以外与实施例1相同，所以本实施例中，对与实施例1不同的检流计反射镜38、检流计反射镜50的角度控制方法进行说明。
图9示出了再现光信息记录介质300上的同一个区域的情况下的关于检流计反射镜38、检流计反射镜50的角度控制的流程图。以下，按步骤顺序进行说明。
(S1A)使用角度误差信号1驱动检流计反射镜38。
根据检流计反射镜38的角度信息驱动检流计反射镜50。
(S2A)确认角度误差信号1过零。
(S3A)控制检流计反射镜38以使角度误差信号1过零。
使用角度误差信号2驱动检流计反射镜50。
(S4A)确认角度误差信号2过零。
(S5A)控制检流计反射镜38以使角度误差信号1过零。
控制检流计反射镜50以使角度误差信号2过零。
(S6A)检测、再现图像。
(S7A)确认是否存在下一个图像。
相对于实施例1，如上所述即使切换控制检流计反射镜50的角度误差信号也能够进行稳定的再现。
如上所述，本实施例的全息记录再现装置特征在于选择性地切换使用衍射光的角度误差信号和以检流计反射镜为代表的角度可变元件的2个角度误差信号，使用这些信号控制以检流计反射镜为代表的角度可变元件。此外，特征在于使用以沃拉斯顿棱镜为代表的光轴分支元件，将参考光分离为传播方向和偏振不同的2束光束并检测，从而生成角度误差信号。
其中，本实施例中在控制2时控制检流计反射镜38，但也可以固定。这样，在一定时间内驱动的元件仅有1个(检流计反射镜50)，所以具有能够实现进一步高速化的优点。
实施例3
图10示出了本发明的第三实施例的双光束角度复用方式的全息记录再现装置内的光拾取器装置的光学系统。实施例1中是检测在检流计反射镜38上反射并对光信息记录介质300入射的光束而检测角度误差信号的结构。与此相对，本实施例特征在于是检测在检流计反射镜50上反射并对光信息记录介质300入射的光束而检测角度误差信号的结构。通过这样的结构，在小型化和对外部干扰的耐性的观点上比实施例1更有利。
使用图10说明再现方法的与实施例1不同的点。与实施例1同样，在检流计反射镜38上反射的参考光经过扫描透镜39、光信息记录介质300、1/4波片450，对检流计反射镜50(第二角度可变元件)入射。检流计反射镜50以入射的参考光相对于检流计反射镜50大致垂直的方式基于根据对检流计反射镜38输入的电压值/电流值换算的角度信息和从光学系统538得到的角度信息进行控制。然后，入射的2束光束再次透过1/4波片450。此处，因为在检流计反射镜38上反射前后透过了1/4波片405，所以偏振被变换，参考光成为P偏振光，控制用光束成为S偏振光。
透过1/4波片450后的2束光束，对光信息记录介质300入射。然后，因为参考光、控制用光束而在物镜32的方向上从记录区域产生具有规定的信息的再现光(参考光的衍射光)和控制用光束的衍射光。
这些衍射光经过物镜32对棱镜401入射。棱镜401具有偏振特性，P偏振光的透过率是90％、反射率是10％，S偏振光的透过率是0％、反射率是100％。
此处，光信息记录介质300中产生的衍射光，是与入射偏振光相同的偏振光，所以由参考光产生的再现光在棱镜401上90％透过、10％反射。此外，由控制用光束产生的衍射光在棱镜401上100％反射。此处，在棱镜401上反射的2束光束对PBS棱镜402入射。此时，再现光透过PBS棱镜，由控制用光产生的衍射光在PBS棱镜上反射。然后，各衍射光分别经过检测透镜403、检测透镜405对光检测器404、光检测器406的受光部入射。
此处，设用光检测器404得到的信号为S1、用光检测器406得到的信号为S2的情况下，角度误差信号1(AES1)如下所述地表达。
[数学式1]
AES1＝S1-S2
其中，信号S1、信号S2是检测各衍射光的总光量的总和信号。
另一方面，透过PBS棱镜401后的再现光经过中继透镜30、空间滤波器31、PBS棱镜28，对摄像元件51入射。然后，基于对摄像元件51入射的再现光，生成再现图像数据。
接着，使用角度误差信号1和从光学系统538得到的角度误差信号2控制检流计反射镜38旋转，变更参考光对光信息记录介质300的入射角度。由此，生成光信息记录介质300内的角度复用的再现图像数据。
其中，本实施例与实施例1的不同，在于角度误差信号1检测用的光学系统的配置的不同，角度误差信号的检测方法相同，所以因为与实施例1相同的理由而能够检测。此外，关于检流计反射镜38、检流计反射镜50的角度控制的流程图也与实施例1相同。
本实施例通过在与再现光相同的方向配置，而具有能够得到对外部干扰的较高耐性的优点。以下说明其理由。
角度复用记录方式中，因为光信息记录介质300以相对于角度复用记录的方向大致垂直方向的角度上倾斜，衍射光强度也会劣化。因此，在实施例1和本实施例中配置有角度修正元件101。角度修正元件101具有能够比控制光信息记录介质的姿势更高速且高精度地控制的优点。但是，实施例1的情况下角度修正元件101的修正量增大时信号性能会劣化，这成为课题。
图11示出了图1(或者图8)的垂直方向的图。图中的光束55、光束60示出了光束的传播方向，衍射光55D、衍射光60D示意性地示出了光束55、光束60入射时的衍射光。其中，(a)示出了光信息记录介质300没有倾斜的情况，(b)、(c)示出了光信息记录介质300相对于记录复用方向的方向在垂直方向上倾斜的情况。其中，(b)和(c)中，检流计反射镜50入射前后的相对于光信息记录介质300的光束的倾斜不同。
此处，(a)的情况下，因为检流计反射镜50入射前后的相对于光信息记录介质300的光束的倾斜相同(垂直)，所以较大地产生衍射光55D、衍射光60D。与此相对，如(b)、(c)所示信息记录介质300倾斜时，对于检流计反射镜50入射前后的相对于光信息记录介质300的光束的倾斜仅能够使某一方对准，所以不能够使衍射光55D、衍射光60D的光量一起增大。通常，考虑再现性能，使再现光的光量增大，所以实施例1的情况下，角度误差信号用的检测光会减小。实施例1的角度误差信号1能够通过电子地放大而得到一定程度的性能，但如本实施例一般在与再现光相同的方向上检测的情况下，具有能够得到更稳定的角度误差信号的优点。此外，也可以改变光信息记录介质300的倾斜，但在速度的观点上驱动角度修正元件更有利。
而且，例如在使用非专利文献1(INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OPTICAL MEMORY2012，Mo-C-01)所示的波前相差修正技术时，检流计反射镜50入射前后的相对于光信息记录介质300的波前也会变化，所以与实施例1相比本实施例的结构更有利。
如上所述，本实施例的全息记录再现装置特征在于选择性地切换使用衍射光的角度误差信号和以检流计反射镜为代表的角度可变元件的2个角度误差信号，使用这些信号控制以检流计反射镜为代表的角度可变元件。此外，特征在于使用以沃拉斯顿棱镜为代表的光轴分支元件，将参考光分离为传播方向和偏振不同的2束光束并检测，从而生成角度误差信号。进而，本实施例特征在于使用在与再现光相同的方向上产生的衍射光生成角度误差信号1，所以能够进行更稳定的控制。
其中，本实施例中，检流计反射镜50基于根据对检流计反射镜38输入的电压值/电流值换算的角度信息进行控制，但不限定于此。例如，也可以如图12所示对于在检流计反射镜50上反射、透过光信息记录介质300后的光束用透镜102、光检测器103进行检测，生成检流计反射镜50用的角度误差信号。光束的角度偏差在光检测器103上是光斑的位置偏差，所以只要检测位置就能够生成角度误差信号。
而且，检流计反射镜50中控制1、控制2是相同的控制，但不限定于此。例如，检流计反射镜50在控制1时，基于根据对检流计反射镜38输入的电压值/电流值换算的角度信息进行控制，在控制2时，也可以固定在控制1的最终控制角度(Z1)。这样，在一定时间内驱动元件仅有1个(检流计反射镜38)，所以具有能够实现进一步高速化的优点。
此外，本实施例的检流计反射镜50以入射的光束与反射的光束的方向反转的方式进行控制，但例如也可以如图13所示，使用透镜52固定反射镜150来使其反转。通过这样的结构，能够减少驱动部件(检流计反射镜50)，所以具有能够实现进一步高速化的优点。
实施例4
图14示出了本发明的第四实施例的双光束角度复用方式的全息记录再现装置内的光拾取器装置的光学系统。与实施例3的不同，在于检流计反射镜50中搭载了用于生成角度误差信号2的光学系统538。除此以外与实施例1相同，所以本实施例中，对与实施例3不同的检流计反射镜38、检流计反射镜50的角度控制方法进行说明。
图9示出了再现光信息记录介质300上的同一个区域的情况下的关于检流计反射镜38、检流计反射镜50的角度控制的流程图。以下，按步骤顺序进行说明。
(S1A)使用角度误差信号1驱动检流计反射镜38。
根据检流计反射镜38的角度信息驱动检流计反射镜50。
(S2A)确认角度误差信号1过零。
(S3A)控制检流计反射镜38以使角度误差信号1过零。
使用角度误差信号2驱动检流计反射镜50。
(S4A)确认角度误差信号2过零。
(S5A)控制检流计反射镜38以使角度误差信号1过零。
控制检流计反射镜50以使角度误差信号2过零。
(S6A)检测、再现图像。
(S7A)确认是否存在下一个图像。
相对于实施例1，如上所述即使切换控制检流计反射镜50的角度误差信号也能够进行稳定的再现。
如上所述，本实施例的全息记录再现装置特征在于选择性地切换使用衍射光的角度误差信号和以检流计反射镜为代表的角度可变元件的2个角度误差信号，使用这些信号控制以检流计反射镜为代表的角度可变元件。此外，特征在于使用以沃拉斯顿棱镜为代表的光轴分支元件，将参考光分离为传播方向和偏振不同的2束光束并检测，从而生成角度误差信号。进而，本实施例特征在于使用在与再现光相同的方向上产生的衍射光生成角度误差信号1，所以能够进行更稳定的控制。
本实施例中，在控制2时控制检流计反射镜38，但也可以固定。这样，在一定时间内驱动的元件仅有1个(检流计反射镜50)，所以具有能够实现进一步高速化的优点。
其中，实施例1～4中配置了用于测定检流计反射镜的角度变化的光学系统538，但本实施例特征在于切换2个角度误差信号进行控制，所以检流计反射镜的角度检测方法并不限定。例如角度误差信号2也可以使用如专利文献2(WO99/54688)中记载的检流计反射镜内部的旋转编码器的输出。
进而，实施例1～4中，用检流计反射镜38、检流计反射镜50的控制进行了说明，但不限定于此，也可以是切换多个角度可变元件中的至少1个角度可变元件的角度误差信号、进行控制的结构。
此外，实施例1～实施例4中，使用检流计反射镜改变光束的传播方向，但例如也可以使用声光元件等角度可变元件。而且，实施例1～实施例4中，使用楔形棱镜修正相对于在光信息记录介质300中角度复用记录的方向大致垂直方向的角度，但也可以是例如检流计反射镜等角度修正元件。进而，实施例1～实施例4中，说明了在角度误差信号1过零的角度进行控制1和控制2的切换，但也可以在过零的角度以外的规定角度切换，根据全息装置中的学习和预先计算的结果使用角度误差信号2驱动。而且，实施例1～实施例4中，对角度复用的全息图进行了说明，但切换控制信号的观点在其他系统中也能够得到同样的效果。
此外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的所有结构。此外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，或者在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。此外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。
附图标记说明
11：光源，12：准直透镜，13：快门，14：偏光调节元件，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，36：反射镜，37：反射镜，38：检流计反射镜，39：扫描透镜，50：检流计反射镜，51：摄像元件，60：光拾取器装置，70：光信息记录介质驱动元件，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：位置控制电路，89：控制器，99：波片，100：沃拉斯顿棱镜，101：138：光源，238：棱镜，300：光信息记录介质，338：准直透镜，401：PBS棱镜，402：检测棱镜，403：光检测器，404：光检测器，405：检测透镜，406：光检测器，438：光检测器，450：1/4波片，512：相位共轭光学系统，513：光信息记录介质固化(Cure)光学系统，514：光信息记录介质位置检测光学系统，光学系统538，701：透镜，702：PBS棱镜，703：检测透镜，704：光检测器，705：检测透镜，706：光检测器。

Claims (10)

1.一种全息记录再现装置，其通过对光信息记录介质照射信号光和参考光来形成全息图而记录信息信号，通过对光信息记录介质内的全息图照射参考光来再现信息信号，所述全息记录再现装置的特征在于，包括：
出射光束的光源；
将从光源出射的光束分支为信号光和参考光的分支部；
用于改变对光信息记录介质入射的参考光的入射角度的角度调整部；
用于测定所述角度调整部的角度的角度检测部；
用于对信号光附加信息的空间光调制部；
用于对光信息记录介质照射信号光的物镜；
拍摄部，其用于检测对光信息记录介质照射了所述参考光时从光信息记录介质内的全息图产生的衍射光；和
用于检测控制角度调整部用的第一、第二至少2个角度误差信号的检测部，
所述第一角度误差信号通过从所述衍射光检测到的信号而生成，
所述第二角度误差信号根据所述角度检测部的信号而生成，
用所述第一角度误差信号进行控制之后用第二角度误差信号进行控制来进行再现。
2.如权利要求1所述的全息记录再现装置，其特征在于，包括：
用于检测与拍摄部的衍射光不同的衍射光的光检测部，
根据用所述光检测部检测到的衍射光生成所述角度调整部的第一角度误差信号，
切换所述第一、第二角度误差信号来控制所述角度调整部。
3.如权利要求2所述的全息记录再现装置，其特征在于：
包括将所述参考光分支的光轴分支部，
从所述光轴分支部透射的参考光被分支为传播方向不同的第一、第二至少2束光束，
通过用所述光检测部检测所述第一、第二光束入射到光信息记录介质时从光信息记录介质内的记录区域产生的第一、第二衍射光，来生成第一角度误差信号，
切换所述第一、第二角度误差信号来控制所述角度调整部。
4.如权利要求3所述的全息记录再现装置，其特征在于：
所述第一、第二光束的偏振正交。
5.如权利要求4所述的全息记录再现装置，其特征在于：
在所述第一、第二光束的传播方向相差角度φ时，
第一角度误差信号与第二角度误差信号的过零角度的差是大致φ/2。
6.如权利要求5所述的全息记录再现装置，其特征在于：
在第一角度误差信号成为规定值的时刻从第一角度误差信号切换为第二角度误差信号。
7.如权利要求5所述的全息记录再现装置，其特征在于：
所述第一、第二角度误差信号的切换，在第一角度误差信号成为0的时刻从第一角度误差信号切换为第二角度误差信号。
8.如权利要求7所述的全息记录再现装置，其特征在于：
所述第一、第二角度误差信号的切换，在第二角度误差信号成为规定值的时刻从第二角度误差信号切换为第一角度误差信号。
9.如权利要求8所述的全息记录再现装置，其特征在于：
所述第一、第二角度误差信号的切换，在以规定的参考光角度结束再现的时刻从第二角度误差信号切换为第一角度误差信号。
10.一种使用信号光和参考光的角度复用记录再现方法，其特征在于，包括：
计测第一、第二角度误差的步骤；和
切换测得的第一、第二角度误差来控制对光信息记录介质的参考光入射角度的步骤，
根据从第一方向将参考光对光信息记录介质入射时产生的第一衍射光和从与第一方向不同的方向将参考光入射时产生的第二衍射光计测所述第一角度误差，
根据参考光角度的变化量计测所述第二角度误差。
CN201380075330.0A 2013-04-05 2013-04-05 全息记录再现装置和角度复用记录再现方式 Expired - Fee Related CN105074583B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/060424 WO2014162582A1 (ja) 2013-04-05 2013-04-05 ホログラム記録再生装置、角度多重記録再生方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105074583A CN105074583A (zh) 2015-11-18
CN105074583B true CN105074583B (zh) 2018-02-16

Family

ID=51657910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380075330.0A Expired - Fee Related CN105074583B (zh) 2013-04-05 2013-04-05 全息记录再现装置和角度复用记录再现方式

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9508377B2 (zh)
JP (1) JP6158311B2 (zh)
CN (1) CN105074583B (zh)
WO (1) WO2014162582A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11243450B2 (en) * 2017-01-30 2022-02-08 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Saw modulator having optical power component for extended angular redirection of light
US10935868B2 (en) * 2017-09-28 2021-03-02 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. System and method for diffractive steering of electromagnetic radiation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399052A (zh) * 2007-09-28 2009-04-01 株式会社日立制作所 全息图记录和恢复装置及全息图记录和恢复方法
JP2010061750A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Toshiba Corp 光情報記録再生装置および方法
JP2010079982A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toshiba Corp 光情報記録装置および方法
JP2011187101A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 光情報記録再生装置、及び光情報再生方法
CN102610244A (zh) * 2011-01-24 2012-07-25 日立民用电子株式会社 光信息再现方法和光信息再现装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008287077A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Canon Inc 光情報記録再生装置
US8446808B2 (en) * 2008-02-14 2013-05-21 Akonia Holographics, Llc Use of feedback error and/or feed-forward signals to adjust control axes to optimal recovery position of hologram in holographic data storage system or device
JP5726816B2 (ja) * 2012-06-19 2015-06-03 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 ホログラム用光ピックアップ装置、光情報記録再生装置、光情報記録再生方法、及び光情報装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399052A (zh) * 2007-09-28 2009-04-01 株式会社日立制作所 全息图记录和恢复装置及全息图记录和恢复方法
JP2010061750A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Toshiba Corp 光情報記録再生装置および方法
JP2010079982A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toshiba Corp 光情報記録装置および方法
JP2011187101A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 光情報記録再生装置、及び光情報再生方法
CN102610244A (zh) * 2011-01-24 2012-07-25 日立民用电子株式会社 光信息再现方法和光信息再现装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014162582A1 (ja) 2014-10-09
US9508377B2 (en) 2016-11-29
JP6158311B2 (ja) 2017-07-05
US20160055875A1 (en) 2016-02-25
CN105074583A (zh) 2015-11-18
JPWO2014162582A1 (ja) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8995245B2 (en) Apparatus for recording optical information in a hologram, apparatus for reproducing optical information stored in a hologram, and a method for recording optical information in, or reproducing optical information from, a hologram
US8937855B2 (en) Holographic optical pickup device, optical information recording and reproducing device, and method of reproducing optical information, having angular variable element arrangements for changing a light angle
CN105074583B (zh) 全息记录再现装置和角度复用记录再现方式
CN103578499B (zh) 全息存储装置和参考光入射角度调整方法
US8737184B2 (en) Holographic optical pickup device, optical information recording and reproducing device, and method of recording and reproducing optical information
US20090016189A1 (en) Recording/reproducing apparatus, method of reproducing data, and servo controlling method
TW200814032A (en) Optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method using the same
JP5320343B2 (ja) 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法
CN105518781B (zh) 全息图再现装置、全息图再现方法
US9443548B2 (en) Hologram reproducing device and hologram reproducing method
US8830810B2 (en) Holographic optical pickup device, optical information recording and reproducing device, and method of recording and reproducing optical information
WO2014167618A1 (ja) 光情報再生装置および調整方法
WO2011108105A1 (ja) ホログラム再生方法
CN104854658A (zh) 光信息再现装置和光信息再现方法
US20170236543A1 (en) Optical information recording/reproducing device and holographic recording/reproducing method
JPH0415535A (ja) 光情報記憶装置の光学特性測定装置
WO2014073041A1 (ja) ホログラム光ピックアップ装置、ホログラム装置、高速撮像装置
JPS63231738A (ja) 光学的記録再生装置
JPH0678949B2 (ja) ミユ−ラ−行列測定装置
WO2016125252A1 (ja) ホログラム記録再生装置、及びそれに用いる光学部品の光軸補正方法
JPH0785485A (ja) 光学ヘッド
KR20090085354A (ko) 데이터 기록/재생방법 및 기록/재생장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180216

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee