DE602004004985T2

DE602004004985T2 - Holographisches Aufzeichnungsmedium und ein Aufzeichnungs-und Reproduktionssystem

Info

Publication number: DE602004004985T2
Application number: DE602004004985T
Authority: DE
Inventors: Masakazu Ogasawara; Michio Sakano; Satoru Tanaka; Akihiro Tachibana; Yoshihisa Kubota; Yoshihisa Itoh; Michikazu Hashimoto; Kazuo Kuroda; Satoshi Sugiura
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: CN1627211A; JP2005174401A; JP4199099B2; DE602004004985D1; EP1542219B1; US20050141067A1; EP1542219A3; EP1542219A2; US7170661B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein holographisches Aufzeichnungsmedium, auf dem eine Information optisch aufgezeichnet und reproduziert wird, etwa eine optische Scheibe, eine optische Karte oder dgl., insbesondere, ein holographisches Aufzeichnungsmedium, das eine Aufzeichnungsschicht hat, die mit einem Lichtstrahl zum Aufzeichnen oder Reproduzieren einer Information bestrahlt wird, und ein Aufzeichnungs- und Reproduktionssystem.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Das Hologramm wird wegen seiner Fähigkeit des Aufzeichnens von zweidimensionalen Datensignalen mit einer hohen Dichte beachtet, um die Dichte der aufgezeichneten Information zu erhöhen. Das Hologramm ist gekennzeichnet durch ein volumetrisches Aufzeichnen einer Wellenfront von Licht, das die Information trägt, die auf einem holographischen Aufzeichnungsmedium, das aus einem photoempfindlichen Material, wie einem photo-refraktiven Material als eine Änderung des Refraktionsindex aufzuzeichnen ist. Ein Aufzeichnungs- und Refraktionssystem, das das Hologramm als Aufzeichnungsmedium als eine Scheibe (Hologrammscheibe) verwendet, wurde bereits entwickelt (siehe die Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 11-311937 oder EP-A-1324322).
1 zeigt einen Teil einer holographischen Scheibe. Diese photographische Scheibe besteht aus einem transparenten Substrat, einer Hologrammschicht, einer reflektiven Folie und einer Schutzschicht, die in dieser Reihenfolge auf das transparente Substrat auflaminiert ist. Die reflektierte Folie der Hologrammscheibe hat eine reflektive Fläche, die mit Servobereichen 6 ausgebildet ist unter vorgegebenen Winkelabständen und einen Datenbereich 7 in einem Sektorbereich zwischen Servobereichen 6.
In dem holographischen Aufzeichnungssystem wird eine holographische Scheibe verwendet, bei der Bezugslicht auf die reflektive Folie durch die Aufzeichnungsschicht zu einem Punkt konvergiert wird und das Bezugslicht, das von der reflektiven Folie reflektiert wird, divergiert, um durch die Aufzeichnungsschicht zu verlaufen und gleichzeitig wird Informationslicht, das die aufzuzeichnende Information trägt, durch die Aufzeichnungsschicht geführt. Auf diese Weise wird in der Aufzeichnungsschicht das reflektierte Bezugslicht mit dem Informationslicht interferieren, um ein Interferenzmuster zu schaffen, um volumetrisch ein Hologramm in der Aufzeichnungsschicht aufzuzeichnen. Die Hologramme des Interferenzmusters werden in der Aufzeichnungsschicht einander benachbart aufgezeichnet, wobei sie sich in Abfolge überlappen. Sodann wird das Bezugslicht ausgestrahlt, um reproduziertes Licht, das von jedem Hologramm gespeichert worden ist, zur Reproduktion der aufgezeichneten Information erkannt und demoduliert.
Bei der holographischen Scheibe, die in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-311937 offenbart ist, bei dem das Bezugslicht und das Informationslicht koaxial von derselben Seite auftreffen, ist es schwierig, das von der reflektiven Folie reflektierte Bezugslicht von den Hologrammen während der Reflektion der Information reproduzierte Licht zu trennen. Dies verursacht eine Verschlechterung des Lesens eines reproduzierten Signals. Um diese Probleme zu lösen, folgt einer Objektivlinse 12 unmittelbar ein halbierter Azimuthrotor 14, der eine Blende hat, die in zwei Bereiche aufgeteilt ist, von denen jede eine optische Drehrichtung hat, die um 90° voneinander abweichen, wie in 1 gezeigt, um das Bezugslicht daran zu hindern, auf einen Photodetektor aufzufallen.
Das übliche Verfahren treibt jedoch den halbierten Azimuthrotors 14 und die Objektivlinse 12 gemeinsam ein, was die Kosten erhöht. Das übliche Verfahren hat weiter ein Problem der verschlechterten Aufzeichnungseigenschaften des reproduzierten Lichts entsprechend der Nähe der Trennungsgrenzen des halbierten Azimuthrotors 14.
Der oben genannte Stand der Technik wird durch den Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine beispielhafte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein holographisches Aufzeichnungsmedium und ein Aufzeichnungs- und Reproduktionssystem zu schaffen, die ein stabiles Aufzeichnen bzw. Reproduzieren ohne eine Verschlechterung der Aufzeichnungseigenschaften zu schaffen.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium nach der Erfindung ist ein holographisches Aufzeichnungsmedium, das mit Licht zur Aufzeichnung von Information auf diese und zum Reproduzieren von Information von dieser bestrahlt wird, mit einer Aufzeichnungsschicht bestehend aus einem photo-empfindlichen Material, einer reflektiven Schicht (4), die auf einer Seite der Aufzeichnungsschicht gegenüberliegend zu der Seite, die mit Licht bestrahlt wird, angeordnet ist und gekennzeichnet durch eine Viertelwellenlängenplatte, die zwischen der Aufzeichnungsschicht und der reflektiven Schicht angeordnet ist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem nach der Erfindung ist versehen mit:
einem holographischen Aufzeichnungsmedium mit einer Aufzeichnungsschicht aus einem photo-empfindlichen Material, das dazu in der Lage ist, ein optisches Interferenzmuster beizubehalten, einer reflektiven Schicht, die auf der Aufzeichnungsschicht von einer Seite, in der ein Lichtstrahl auftrifft, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Viertelwellenlängenplatte, die zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Reflektionsschicht angeordnet ist;
einer Stütze zum Aufnehmen des holographischen Aufzeichnungsmediums;
einer Lichtquelle zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls;
einem Signallichtgenerator einschließlich eines spatialen Lichtmodulators zum spatialen Modulieren des Bezugsstrahls in Übereinstimmung mit einer Aufzeichnungsinformation zum Erzeugen eines Lichtstrahls;
einer Interferenzeinheit zum Bestrahlen der reflektiven Schicht des holographischen Aufzeichnungsmediums mit dem Signalstrahl und der Referenzstrahl zum Bilden eines Diffraktionsgitterbereichs durch ein Lichtinterferenzmuster innerhalb der Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums und zum Ausstrahlen des Referenzstrahls auf den Diffraktionsgitterbereich zum Erzeugen einer reproduzierten Welle entsprechend dem Signalstrahl;
einem Separator zum Separieren der reproduzierten Welle von rückkehrendem Licht des Referenzlichts, das von der reflektiven Schicht zurück auf die Interferenzeinheit reflektiert worden ist; und
einem Detektor zum Detektieren von aufgezeichneter Information, die durch die reproduzierte Welle gebildet worden ist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem nach der Erfindung ist versehen mit:
einem holographisches Aufzeichnungsmedium mit einer Aufzeichnungsschicht aus einem photo-empfindlichen Material, das dazu in der Lage ist, ein optisches Interferenzmuster beizubehalten, eine reflektive Schicht, die auf der Aufzeichnungsschicht von einer Seite, in der ein Lichtstrahl auftrifft, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Viertelwellenlängenplatte, die zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Reflektionsschicht angeordnet ist;
einer Stütze zum Aufnehmen des holographischen Aufzeichnungsmediums;
einer Lichtquelle zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls;
einer Interferenzeinheit zum Ausstrahlen des Bezugsstrahls auf ein Diffraktionsgitterbereich, das in der Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums und zum Ausstrahlen des Referenzstrahls in Übereinstimmung mit der aufzuzeichnenden Information zum Erzeugen einer reproduzierten Welle entsprechend dem Signalstrahl gebildet ist,
einem Separator zum Separieren der reproduzierten Welle von rückkehrendem Licht des Referenzlichts, das von der reflektiven Schicht zurück auf die Interferenzeinheit reflektiert worden ist; und
einem Detektor zum Detektieren von aufgezeichneter Information, die durch die reproduzierte Welle gebildet worden ist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem nach der vorliegenden Erfindung ist versehen mit:
einem holographischen Aufzeichnungsmedium mit einer Aufzeichnungsschicht aus einem photo-empfindlichen Material, das dazu in der Lage ist, ein optisches Interferenzmuster beizubehalten, eine reflektive Schicht, die auf der Aufzeichnungsschicht von einer Seite, in der ein Lichtstrahl auftrifft, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Viertelwellenlängenplatte, die zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Reflektionsschicht angeordnet ist;
einer Stütze zum Aufnehmen des holographischen Aufzeichnungsmediums;
einer Lichtquelle zum Erzeugen eines kohärenten Bezugsstrahls;
einem Signallichtgenerator einschließlich eines spatialen Lichtmodulators zum spatialen Modulieren des Bezugsstrahls in Übereinstimmung mit einer Aufzeichnungsinformation zum Erzeugen eines Lichtstrahls und
einer Interferenzeinheit zum Bestrahlen der reflektiven Schicht des holographischen Aufzeichnungsmediums mit dem Signalstrahl und dem Referenzstrahl zum Bilden eines Diffraktionsgitterbereichs durch ein Lichtinterferenzmuster innerhalb der Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die den wesentlichen Aufbau einer Führungsbahn bei einer üblichen Hologrammscheibe zeigt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die allgemein ein holographisches Aufzeichnungsmedium nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine holographisches Aufzeichnungsmediumkarte nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
4 ist eine holographisches Aufzeichnungsmediumscheibe nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Draufsicht, die allgemein eine holographische Aufzeichnungsmediumscheibe nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 bis 9 sind schematische teilweise Querschnittsansichten zum Erläutern des Aufzeichnens und Reproduzieren eines holographischen Aufzeichnungsmediums nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 ist ein Blockdiagramm, das allgemein die Ausbildung einer Aufzeichnungs- und Reproduzierungsgeräts zum Aufzeichnen und Reproduzieren von Information auf einer Hologrammscheibe nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 bis 13 sind schematische Diagramme, die allgemein einen Aufriss des Aufzeichnungs- und Reproduktionsgeräts zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information zu und von einer Hologrammscheibe nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
14 ist eine Draufsicht, die einen Photodetektor in dem Aufriss des Aufzeichnungs- und Reproduktionsgeräts zum Aufzeichnen und Reproduzieren von Information auf und von einer Hologrammscheibe nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 und 16 sind schematische Teilquerschnittsansichten zum Beschreiben der Aufzeichnung und Reproduktion von einem holographischen Aufzeichnungsmedium nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
17 bis 20 sind schematische Diagramme, die allgemein Aufrisse zur Verwendung in einem Aufzeichnungs- und Reproduktionsgerät zum Aufzeichnen und Reproduzieren von Information auf und von einer Hologrammscheibe nach weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigen;
21 und 22 sind Teilquerschnittsansichten, die allgemein ein holographisches Aufzeichnungsmedium nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
23 ist eine perspektivische Ansicht, die ein holographisches Aufzeichnungsmedium nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, und
24 ist ein schematisches Diagramm, das allgemein einen Aufriss eines Reproduktionsgeräts zum Reproduzieren von Information von einer Hologrammscheibe nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. [Aufzeichnungsmedium]
2 zeigt eine Aufzeichnungsscheibe in der Form einer optischen Scheibe nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
Das holographische Aufzeichnungsmedium weist ein Substrat 3 und eine reflektive Schicht 4, eine Trennschicht 5, eine Viertelwellenlängenplatte 6, eine Aufzeichnungsschicht 7 und eine Schutzschicht 8, die auf das Substrat 3 von einer Seite zu einer Seite, von der das Bezugslicht auftritt, laminiert ist. In dem holographischen Aufzeichnungsmedium 2 ist die vierte Wellenlängenplatte 6 zwischen der Aufzeichnungsschicht 7 und der reflektiven Schicht 4 angeordnet.
Das Substrat 3 ist eine parallele flache Platte, die, beispielsweise, aus Glas oder einem Kunststoff besteht, die zuvor mit Adressen und Spurstrukturen ausgebildet worden ist. Die reflektive Schicht 4 besteht, beispielsweise, aus einem Metall, wie Aluminium oder einer mehrschichtigen dielektrischen Folie, sie ist mit einer Mehrzahl von Führungsspuren GT in Form von Kerben ausgebildet, die sich mit Abstand voneinander weg voneinander ohne sich zu schneiden angeordnet sind. Die reflektive Schicht 4 wirkt als Führungsschicht. Spuren sind für die Servokontrolle, nämlich wenigstens einem Spurservo versehen. Die Aufzeichnungsschicht 7 besteht aus einem fotoempfindlichen Material, beispielsweise einem photo-refraktiven Material, einem Lochbrennmaterial, einem photochromatischen Material oder dergleichen, das optische Interferenzmuster ausbilden kann. Ein Hologramm HG wird auf die Aufzeichnungsschicht 7 oberhalb der Führungsspur GT aufgezeichnet. Die Trennschicht 5 und die Schutzschicht 8 bestehen aus einem optisch transparenten Material und wirken zum Einebnen des Laminats und zum Schützen der Aufzeichnungsschicht und dergleichen.
Die Viertelwellenlängenplatte 6 ist ein optisches Element, das linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandeln kann, wenn sie derart angeordnet ist, dass die Polarisationsebene des auffallenden Lichts unter einem Winkel von 45° zu der optischen Achse (Kristallachse) der Wellenlängenplatte ist. Im Allgemeinen ist die Wellenlängenplatte als ein optisches Element bekannt, das Quarz schneidet, das ein einaxialer Kristall ist, parallel zu der Kristallachse um eine Phasendifferenz (Retardation) zu dem auftreffenden Licht zu geben, d. h. ein birefringentes Element, das eine Phasendifferenz zwischen S-polarisiertem Licht und P-polarisiertem Licht verursacht, wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge hindurch fällt und eine Viertelwellenlängenplatte, eine Halbwellenlängenplatte oder dergleichen aufweist.
Ein Beispiel einer Viertelwellenlängenplatte 6 besteht aus zwei Quarzplatten (künstlichen Quarz oder dgl.), das auf eine bestimmte vorgegebene Dicke entsprechend bestimmter Wellenlänge abgeschliffen worden ist, verbunden mit ihren optischen Kristallachsen, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Die Viertelwellenlängenplatte 6 kann aus einem organischen Material wie Polyimid oder dgl. bestehen, also anderen als anorganischen Materialien. Da die Menge der Birefringenz, die von einem einzelnen Material gezeigt wird, von der Wellenlänge abhängt und auch in der Phasendifferenz variiert, sollte ein geeignetes Material ausgewählt sein für eine verwendete Wellenlänge, um eine vorgegebene Phasendifferenz zu schaffen.
Bei der Viertelwellenlängenplatte 6 tritt zirkular polarisiertes Licht aus der Viertelwellenlängenplatte 6 aus, wenn linear polarisiertes Licht unter einem Winkel von 45° zu der Kristallachse auftritt. Wenn, andererseits, zirkular polarisiertes Licht auffällt, tritt linear polarisiertes Licht unter einem Winkel von 45° aus der Viertelwellenlängenplatte 6 aus. Rückkehrendes Licht des zirkular polarisierten Lichts verläuft wieder durch die Viertelwellenlängenplatte zur Erzeugung von linear polarisiertem Licht, das um 90° aus der ursprünglichen Polarisationsebene verschoben ist. Auf diese Weise kann das rückkehrende Licht durch ein optisches Trennelement, etwa einem Polarisationsstrahlspalter daran gehindert werden, das zirkular polarisiertes Licht oder dgl. zu passieren. Diese Technik kann mit einem elliptisch polarisierten Licht verwendet werden, das in linear polarisiertes Licht gewandelt ist.
Ein holographisches Aufzeichnungsgerät kann, wie in 3 gezeigt, ein holographisches Aufzeichnungsmedium vom Kartentyp sein ohne Drehung, beispielsweise eine rechtwinklige parallele plattenförmige optische Karte 200a. In diesem Fall kann, um die Richtung der Polarisationsebene des auftreffenden Lichts unter einem Winkel von 45° zu der optischen Achse der Viertelwellenlängenplatte aufrechtzuerhalten, nur durch Anordnen der einzigen Viertelwellenlängenplatte zwischen der Aufzeichnungsschicht und der reflektiven Schicht 4 ein holographisches Aufzeichnungsmedium implementiert werden.
Weiter zeigt 4 eine Hologrammscheibe 20b, die ein diskoidales Hologrammaufzeichnungsmedium hat.
Wenn das holographische Aufzeichnungsmedium aus der Hologrammscheibe 20b besteht, hindert eine einzige Viertelwellenlängenplatte, die wie sie ist an die Scheibe angeklebt ist, die Polarisationsebene des auftreffenden Lichts an dem Beibehalten des Winkels von 45° zu der optischen Achse der Viertelwellenlängenplatte aufgrund der Drehung der Scheibe. Mit anderen Worten arbeitet die Viertelwellenlängenplatte bei einem bestimmten Drehwinkel nicht wie sie sollte.
Es können daher eine Vielzahl von Viertelwellenplatten 6 (Viertelwellenlängenplatten 6, von denen jede eine optische Achse hat, die unter einem Winkel von 45° zu der radialen Richtung übereinstimmend mit der Richtung übereinstimmend mit der Richtung der Polarisationsebene des auftreffenden Lichts gemacht worden ist) zur Bildung einer Scheibe angeklebt sein, wie in 5 gezeigt, um dieses Problem zu lösen. Der Sektorviertelwellenlängenplatte 6 ist auf einen solchen Winkelbereich eingestellt, in dem Probleme durch Variationen des Referenzlichts, das auf einen Bildsensor zum Lesen der Signale aufgrund der Drehung der Scheibe auffallen, kaum verursacht werden. Die optische Achse jeder Viertelwellenlängenplatte 6 ist, mit anderen Worten, innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs bezüglich der Richtung der Polarisationsebene des auftreffenden Lichts eingestellt. Auch durch das Positionieren eines Adressbereichs, eines Servobereichs und dgl. auf einer Teilungslinie 6a, die sich in einer radialen Richtung erstreckt, ist es möglich, die Teilungslinie an einer nachteiligen Beeinflussung des Aufzeichnens von Daten zu hindern.
Die Grundsätze des Aufzeichnens und Reproduzierens wird jetzt unter Bezugnahme auf die 6 bis 9 beschrieben, die das holographische Aufzeichnungsmedium nach diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft zeigen, wobei eine holographische Scheibe 2 vorgesehen ist, die eine Viertelwellenlängenplatte 6 hat, die zwischen einer Aufzeichnungsschicht 7 und einer reflektiven Schicht 4 angeordnet ist. Die optische Achse des Bezugslichts und des Signallichts (angegeben durch eine punktgestrichelte Linie), gezeigt in 6, ist in Ausrichtung mit der optischen Achse eines Polarisationsstrahlspalters PBS und einer Objektivlinse OB positioniert. Der Polarisationsstrahlspalter PBS ist derart angeordnet, dass seine Trennlinie P-polarisiertes Licht und S-polarisiertes Licht in eine Richtungen senkrecht zueinander trennen kann. Das Signallicht weist ein Signal auf, das in einem Punktmusterbild anzuordnende digitale Daten aufweist, wobei das Punktmusterbild in einer Matrixebene zur Bildung von Seitendaten oder dergleichen angeordnet ist, und ist um einen Spatiallichtmodulator oder dgl. moduliert. Das Referenzlicht ist nicht moduliertes Licht, das dieselbe Wellenlänge wie das Signallicht hat. Diese beiden Lichtstrahlen werden durch einen Polarisationsstrahltspalter PBS in Lichtstrahlen (angegeben durch gebrochene Linien) zusammengeführt, die im Wesentlichen dieselbe optische Achse haben. Die Lichtstrahlen werden durch die Objektivlinse Ob konvergiert, auf die holographische Scheibe 2 gerichtet und auf die refrektive Schicht 4 fokussiert.
Es wird jetzt auf 7 Bezug genommen, anhand derer ein Aufzeichnungsvorgang beispielhaft beschrieben wird, wobei das Bezugslicht P-polarisiertes Licht ist und das Signallicht S-polarisiertes Licht ist (das Referenzlicht ist durch einen durchgezogenen Pfeil angegeben, während das Signallicht durch einen Pfeil mit gebrochener Linie angegeben ist, wobei diese von der in 6 gezeigten optischen Achse verschoben sind, um den optischen Weg zu erläutern). Die Beziehung zwischen dem Referenzlicht und dem Signallicht mit Bezug auf das polarisierte Licht kann natürlich umgekehrt sein, d. h., das Bezugslicht kann S-polarisiertes Licht sein, während das Signallicht S-polarisiertes Licht sein kann.
Das Bezugslicht RP des P-polarisierten Lichts dringt, wie in 7 gezeigt, durch den Polarisationsspalter PBS, wird durch die Objektivlinse OB konvergiert, dringt durch die Aufzeichnungsschicht 7 der holographischen Scheibe und trifft auf die Viertelwellenlängenplatte 6. Das Bezugslicht wird in zirkular polarisiertes Licht gewandelt, wenn es durch die Viertelwellenlängenplatte 6 läuft und wird weiter von der Bezugsschicht 4 reflektiert und verläuft wieder durch die Viertelwellenlängenplatte 6. Zu diesem Zeitpunkt ist das Bezugslicht in S-polarisiertes reflektiertes Bezugslicht RS gewandelt, das in Richtung auf die Polarisationsebene gerichtet ist, unterschiedlich um 90° von der Polarisationsebene, auf die es aufgetroffen ist und wird in von der Objektivlinse OB gesammeltes Licht konvergiert. Das von der holographischen Scheibe 6 reflektierte Bezugslicht wird daher von dem ursprünglichen optischen Weg des Bezugslichts von dem Polarisationsstrahlspalter PBS getrennt.
Das Signallicht SS des S-polarisierten Lichts, das in 7 durch einen in gebrochenen Linien dargestellten Pfeil dargestellt wird, wird durch den Polarisationsstrahlspalter PBS reflektiert und von der Objektivlinse OB gewandelt, es läuft durch die Aufzeichnungsschicht 7 der holographischen Scheibe 6 und trifft auf die Viertelwellenlängenplatte 6 auf. Das Signallicht wird in zirkular polarisiertes Licht transformiert, wenn es die Viertelwellenlängenplatte 6 durchlaufen hat. Das Signallicht wird weiter von der reflektiven Schicht 4 reflektiert und läuft wieder durch die Viertelwellenlängenplatte 6. Zu diesem Zeitpunkt ist das Signallicht in P-polarisiertes reflektiertes Signallicht SB transformiert, das in Richtung auf die Polarisationsebene gerichtet ist, um 90° von der Polarisationsebene, auf die es aufgetroffen ist, abweichend? Es wird in von der Objektlinse OB gesammeltes Licht konvertiert und verläuft durch den Polarisationsstrahlspalter PBS.
Da das Hologramm aufgezeichnet werden kann, wenn das Bezugslicht und die Signallinie die Polarisationsebenen in derselben Richtung haben, werden ein Satz des aufstrahlenden P-polarisierten Bezugslichts RP und des P-polarisierten reflektierten Signallichts SP und ein Satz des auftreffenden S-polarisierten Signallichts RS und des S-polarisieten reflektierten Bezugslichts RS, d. h., insgesamt zwei Sätze, die mit der Aufzeichnungsschicht 7 der holographischen Scheibe interferieren. Es sind zwei Sätze von Hologrammen A (einem Hologramm aus RRP und SP) und B (einem Hologramm aus RS und SS), die durch diese Interferenzen aufgezeichnet werden.
Es wird jetzt auf 8 Bezug genommen. Es wird ein Reproduktionsvorgang anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem das Bezugslicht P-polarisiertes Licht ist (hier ist das Bezugslicht durch einen in fester Linie angegebenen Pfeil dargestellt, das Reproduktionslicht ist durch einen Pfeil mit gebrochenen Linien dargestellt, die Hologramme A und B sind durch Rechtecke dargestellt und sie sind von der in 6 gezeigten Achse verschoben, um den optischen Weg zu erläutern). Die Reproduktion der Hologramme A und B kann unabhängig davon erfolgen, ob das Bezugslicht P-polarisiertes Licht oder S-polarisiertes Licht ist.
Wenn das Bezugslicht P-polarisiertes Licht ist, läuft das P-polarisierte Bezugslicht durch den Polarisationsstrahlspalter PBS, wird durch die Objektivlinse OB gesammelt, verläuft durch die Aufzeichnungsschicht der holographischen Scheibe 2 und trifft auf die Viertelwellenlängenplatte 6, wie in 9 gezeigt. Das Bezugslicht wird in zirkular polarisiertes Licht gewandelt, wenn es durch die Viertelwellenlängenplatte 6 gelaufen ist und wird weiter durch die reflektive Schicht 4 reflektiert und läuft wieder durch die Viertelwellenlängenplatte 6. Dabei wird das Bezugslicht in reflektiertes S-polarisiertes Bezugslicht S gegen die Polarisationsebene, die um 50° von der Richtung der Polarisationsebene abweicht, auf die es aufgetroffen ist, transformiert und wird durch die Objektivlinse OB in gesammeltes Licht gewandelt. Das von der holographischen Scheibe reflektierte Bezugslicht wird daher von dem ursprünglichen optischen Weg des Bezugslichts durch den Polarisationsstrahlspalter PBS (ähnlich zu 7) getrennt.

Hier wird Reproduktionslicht von den Hologrammen A bzw. B produziert. Das Reproduktionslicht AA von dem Hologramm A wird gegen die Lichtquelle durch das P-polarisierte Bezugslicht PR erzeugt, das auf die Hologrammscheibe 2 auftrifft. Dies liegt daran, dass das Hologramm A aus RP und SP besteht. Das Signallicht RA ist P-polarisiertes Licht.

Das Reproduktionslicht BB von dem Hologramm B wird entgegen der Richtung der Lichtquelle erzeugt, d. h., als vorwärtsgerichtetes Licht, zu dem reflektierten S-polarisierte reflektierten Bezugslicht S. Dies liegt daran, dass das Hologramm BB aus RS und SS besteht. Das Signallicht BB ist S-polarisiertes Licht. Das Signallicht BB ist jedoch in P-polarisiertes Licht transformiert, wenn es die holographische Scheibe 2 verlässt, da es reziprok durch die Viertelwellenlängenplatte 6 durch die reflektierende Schicht 4 verläuft.

Das Signallicht AA und BB wird, mit anderen Worten, in P-polarisiertes Licht gewandelt, wenn es dasselbe wie das auftreffende polarisierte Licht bei Austritt aus der holographischen Scheibe 2 ist.

Da das reflektierte Bezugslicht von dem Signallicht unter Verwendung des Polarisationsstrahlspalters PBS in der vorgenannten Weise getrennt werden kann, werden unnötige Bezugslichtkomponenten nicht den Bildsensor erreichen zum Empfangen des reproduzierten Signals. Auch können die reproduzierten Signale (reproduzierte Bilder) durch einen einzigen Bildsensor ohne jedes Problem detektiert werden, da die beiden Hologramme A und B dieselben sind.

Der Reproduktionsvorgang kann in einer ähnlichen Weise durchgeführt werden, wenn das Bezugslicht S-polarisiertes Licht ist.

Der Reproduktionsvorgang wird anhand eines Beispiels mit Bezug auf 9 beschrieben, an dem das Bezugslicht S-polarisiertes Licht ist (hier ist das Bezugslicht durch einen mit einer durchgezogenen Linie dargestellten Pfeil angegeben, das Reproduktionslicht wird durch einen mit einer gebrochenen Linie dargestellten Pfeil dargestellt, die Hologramme A und B werden durch Rechtecke dargestellt und sie sind gegenüber der optischen Achse, die in 6 gezeigt ist, verschoben, um den optischen Weg zu erläutern).

Wenn das Bezugslicht S-polarisiertes Licht ist, erstreckt sich der hier verwendete optische Weg in der umgekehrten Richtung zu derjenigen, die dem P-polarisierten Bezugslicht zugehörig ist. Insbesondere ist, wie in 9 gezeigt, das Bezugslicht RS des S-polarisierten Lichts von dem Polarisationsstrahlspalter PBS reflektiert und von der Objektivlinse OB gesammelt, es verläuft durch die Aufzeichnungsplatte 7 der holographischen Scheibe 2 und trifft auf die Viertelwellenlängenplatte 6. Das Bezugslicht wird in zirkular polarisiertes Licht gewandelt, wenn es die Viertelwellenlängenplatte 6 passiert hat und wird weiter von der reflektiven Schicht 4 reflektiert und verläuft wieder durch die Viertelwellenlängenplatte 6. Dabei wird das Bezugslicht in P-polarisiertes reflektiertes Referenzlicht RS transformiert, das gegenüber der Polarisationsebene um 90° von der Richtung der Polarisationsebene, auf die es aufgefallen ist, unterschiedlich ist und wird von der Objektivlinse OB in gesammeltes Licht konvertiert. Das Bezugslicht, das von der holographischen Scheibe 2 reflektiert ist, verläuft durch den Polarisationsstrahlspalter PBS und wird von dem ursprünglichen optischen Weg des Bezugslichts getrennt.

Das Reproduktionslicht wird hier von den Hologrammen A bzw. B erzeugt. Das Reproduktionslicht AA von dem Hologramm A wird reflektiert und in Richtung auf die Lichtquelle von dem reflektierten P-polarisierten Bezugslicht RP erzeugt. Dies liegt daran, dass das Hologramm A aus RP und SP besteht. Das polarisierte Licht des Signallichts AA ist P-polarisiertes Licht. Dieses Signallicht AA wird in S-polarisiertes Licht transformiert, wenn es aus der holographischen Scheibe 2 austritt und verläuft umgekehrt durch die Viertelwellenlängenplatte 6 durch die reflektive Schicht 4.

Reproduktionslicht BB von dem Hologramm B wird erzeugt gegen die Richtung der Lichtquelle durch das S-polarisierte Bezugslicht S, das auf die holographische Scheibe auftrifft. Dies liegt daran, dass das Hologramm BB aus RS und SS besteht. Das Signallicht BB ist S-polarisertes Licht.

Das Signallicht AA und BB wird, mit anderen Worten, in S-polarisiertes Licht gewandelt, das dasselbe ist wie das auftreffende polarisierte Licht, wenn dieses aus der holographischen Scheibe 2 austritt.

10 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Vorrichtung zum Aufzeichnen und Reproduzieren eine Information auf oder von einer holographischen Scheibe, bei der die vorliegende Erfindung angewendet ist und 11 bis 13 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Aufnahme der Vorrichtung zum Aufzeichnen und Reproduzieren.

Die Vorrichtung zum Aufzeichnen und Reproduzieren eines Hologramms von 10 weist einen Spindelmotor 22 zum Drehen der holographischen Scheibe 2 durch einen Drehtisch, eine Aufnahme 23 zum Lesen von Signalen von der holographischen Scheibe 2 mit Lichtstrahlen, eine Aufnahmebetätigung 24 zum Halten und radialen Bewegen der Aufnahme 23, einer ersten Laserquellenantriebsschaltung 25, einen Spatiallichtmodulatorantriebskreis 26, einen das reproduzierte Signal verarbeitende Schaltung 27, eine Servoverarbeitungsschaltung 28, eine Fokusservoschaltung 29, eine Spurservoschaltung 30, eine Aufnahmepositionsdetektionsschaltung 31, die mit dem Aufnahmeaktuator 24 zum Detektieren eines Positionssignals der Aufnahme verbunden ist, eine Schlittenservoschaltung 32, die mit dem Aufnahmeaktuator 24 zum Liefern eines vorgegebenen Signals an dem Aufnahmeaktuator 24 verbunden ist, einen Rotationsdecoder 33, der mit dem Spindelmotor 22 zum Detektieren eines Drehgeschwindigkeitssignals des Spindelmotors verbunden ist, einen Rotationsdetektor 34, der mit dem Decoder zum Erzeugen eines Rotationspositionssignals der holographischen Scheibe 2 verbunden ist und eine Spindelservoschaltung 35, die mit dem Spindelmotor 22 zum Liefern eines vorgegebenen Signals an diesen verbunden ist, auf.

Die Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Hologramms hat einen Controllerkreis 50, der mit dem ersten Laserquellenantriebskreis 25, einem Spatiallichtmodulatortreiberkreis 26, einer das reproduzierte Signal verarbeitenden Schaltung 27, einer Servosignalverarbeitungsschaltung 28, einem Fokusservokreis 29, einer Spurservoschaltung 30, einer Aufnahmepositionsdetektionsschaltung 31, einer Schlittenservoschaltung 32, einem Rotationsdecoder 33, einem Rotationsdetektor 34 und einer Spindelservoschaltung 35 versehen ist. Die Steuerschaltung 50 beruht auf Signalen von diesen Schaltungen zum Ausführen von Fokus- und Spurservosteuerungen gemeinsam mit der Aufnahme, der reproduzierten Positionskontrolle (radiale Position) und dgl. durch diese Treiber. Die Steuerschaltung 50, die auf einem Mikrocomputer basiert, die durch eine Vielzahl von Speichern zum allgemeinen Steuern der Vorrichtung gebildet ist, erzeugt eine Vielzahl von Steuersignalen in Antwort auf Eingangsvorgänge durch den Verwender an einer Betätigungstafel (nicht gezeigt) und der jeweiligen Betriebssituation der Vorrichtung und ist mit einem (nicht gezeigten) Display zum Darstellen des Betriebszustands und dgl. für den Verwender. Die Controllerschaltung 50 verarbeitet auch Daten, die von außen gewonnen worden sind, die aufzuzeichnen sind, wie etwa ein Decodieren der Daten und liefert vorbestimmte Signale an die Spatiallichtmodulatortreiberschaltung 26 zum Steuern eines Aufzeichnungsvorgangs. Weiter stellt die Controllerschaltung 50 Daten, die auf einer holographischen Scheibe aufgezeichnet sind, durch eine Demodulations- und Fehlerkorrekturverarbeitung wieder her, basierend auf Signalen aus der das reproduzierte Signal verarbeitenden Schaltung 27. Weiter decodiert die Controllerschaltung 50 die wiederhergestellten Daten zur Reproduktion von Informationsdaten, die als reproduzierte Informationsdaten ausgegeben werden.

Die Aufnahme 23, die in 11 gezeigt ist, besteht aus einem Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem, das eine erste Laserquelle LD1 zum Aufzeichnen und Reproduzieren von Hologrammen, eine erste Sammellinse CL1, einen ersten Halbspiegel HP1, einen ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1, einen Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM, einen Detektor für das reproduzierte Signal einschl. eines Bildsensors CMOS mit einem CCD, einem Feld von komplementären Einrichtungen aus metallischen Oxydfilmhalbleitern und dgl., einem zweiten Halbspiegel HP2 und einem zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2 besteht; einem Servosystem, das eine zweite Laserquelle LD2 zum Servosteuern (Fokusspurhaltung) der Position des Lichtstrahls in Bezug auf die holographische Scheibe 2, einer zweiten Sammellinse CL2, einem dritten Polarisationsstrahlspalter PBS3, einem Astigmatismuselement AS als auch einer zylindrischen Linse und einem Servosignaldetektor einschließlich einem Photodetektor PD besteht; und einem gemeinsamen System, das ein dichromatisches Prisma DP und eine Objektivlinse OB aufweist. Diese Systeme sind im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet außer der Objektivlinse OB. Die Halbspiegelflächen des ersten und des zweiten Halbspiegels HP1, HP2 und eine Trennebene des zweiten Polarisationsstrahlspalters PBS2 sind parallel dazu angeordnet und in einer normalen Richtung zu der Ebenen dieser Halbspiegel und der Trennebenen des ersten Polarisationsstrahlspalters PBS, das dichromatische Prisma DP und der dritte Polarisationsstrahlspalter PBS3 sind parallel zueinander. Diese optischen Teile sind derart angeordnet, dass die optischen Achsen (Einpunktkettenlinien) der Lichtstrahlen von der ersten und der zweiten Laserquelle LD1 und LD2 erstrecken sich zu dem Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem bzw. dem Servosystem und passen im Wesentlichen in das gemeinsame System.

Weiter weist die Aufnahme 23 einen Objektivlinsenaktuator 36 auf, der aus einem Fokussierungsabschnitt zum Bewegen der Objektivlinse in Richtung der optischen Achse und einen Spurabschnitt zum Bewegen der Objektivlinse in einer radialen Richtung der Scheibe senkrecht zu der optischen Achse besteht.. Die erste Laserquelle LD1 ist mit der ersten Laserquellentreiberschaltung 25 verbunden, sein Ausgang ist durch die erste Laserquellentreiberschaltung 25 derart justiert, dass die Intensität eines ausgestrahlten Lichtstrahls zum Aufzeichnen verstärkt und für die Wiedergabe verringert ist.

Der Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM hat die Funktion des elektrischen Änderns der Richtung des Teils der Polarisationsebene von auftreffendem Licht und zum Reflektieren des sich ergebenden auffallenden Lichts, wenn ein Flüssigkristallpendel mit einer Mehrzahl von Pixelelektroden, die in eine Matrixform aufgeteilt sind und eine Funktion des Transmittierens des gesamten auffallenden Lichts haben, so dass jedes auffallende Licht reflektiert wird. Der Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM, der mit der ersten Laserquellentreiberschaltung 25 verbunden ist, moduliert und reflektiert einen Lichtstrahl derart, dass er eine Polarisationskomponentenverteilung hat basierend auf aufzuzeichnenden Seitendaten (zweidimensionalen Daten wie einem hellen und dunklen Punktmuster oder dgl. auf einer Ebene) von der Spatiallichtmodulatortreiberschaltung 26 zur Erzeugung von Signallicht.

Der Detektor für das reproduzierte Signal schließt einen Bildsensor CMOS auf, der mit der Bearbeitungsschaltung 27 für das reproduzierte Signal verbunden ist.

Der Photodetektor PD ist mit der Servosignalverarbeitungsschaltung 28 verbunden und hat die Form eines lichtaufnehmenden Elements aufgeteilt zum Fokussieren und für ein Spurservo, das im Allgemeinen für optische Scheiben verwendet wird. Das Servoschema ist nicht auf eine Astigmatismusmethode beschränkt, es kann jedoch auch ein Push-Pull-Verfahren verwenden. Das Ausgangssignal des Photodetektors PD, etwa ein Fokusfehlersignal und ein Spurfehlersignal, werden an die Servosignalverarbeitungsschaltung 28 geliefert.

In der Servosignalverarbeitungsschaltung 28 wird ein Fokustreibersignal aus dem Fokusfehlersignal erzeugt und wird an die Fokusservoschaltung 29 durch die Steuerschaltung 20 geliefert. Die Fokusservoschaltung 29 treibt den Fokusabschnitt des Objektivlinsenaktuators 36, der in der Aufnahme 36 montiert ist, so dass der Fokusabschnitt arbeitet zum Justieren der Fokusposition eines optischen Punkts, der auf die holographische Scheibe gestrahlt wird.

Bei der Servosignalverarbeitungsschaltung 28 wird ein Spurtreibersignal aus dem Spurfehlersignal erzeugt und an die Spurservoschaltung 30 geliefert. Die Spurservoschaltung 30 treibt den Spurabschnitt des Objektivlinsenaktuators 36, auf den die Aufnahme 23 montiert ist, in Antwort auf das Spurtreibersignal an, der Spurabschnitt verlagert die Position des optischen Punkts, der auf die holographische Scheibe der radialen Richtung der Scheibe ausgestrahlt wird, um einen Betrag entsprechend dem Treiberstrom, der von dem Spurtreibersignal getragen wird.

Die Controllerschaltung 50 erzeugt ein Schlittenantriebssignal basierend auf einem Positionssignal von der Betätigungstafel oder von der Detektionsschaltung für die Aufnahmeposition und das Spurfehlersignal von der Servosignalverarbeitungsschaltung 28 und liefert das Schlittenantriebssignal an die Schlittenservoschaltung 32. Die Schlittenservoschaltung 32 bewegt die Aufnahme 23 in der radialen Richtung der Scheibe in Antwort auf einen Treiberstrom, der von dem Aufnahmeaktuator 24 mit dem Schlittenantriebssignal getragen wird.

Der Rotationsdecoder detektiert ein Frequenzsignal, das eine jeweilige Drehfrequenz des Spindelmotors 33 für die Drehung der holographischen Scheibe durch den Drehtisch angibt, erzeugt ein Rotationsgeschwindigkeitssignal, das das Spindelrotationssignal, das dieser angibt, entspricht und liefert das Drehgeschwindigkeitssignal an den Rotationsdetektor 34. Der Rotationsdetektor 34 erzeugt ein Rotationsgeschwindigkeitspositionssignal, das der Controllerschaltung 50 zugeführt wird. Die Controllerschaltung 50 erzeugt ein Spindelantriebssignal, das an die Spindelservoschaltung 35 geliefert wird, um den Spindelmotor 22 zum Veranlassen einer Drehung der holographischen Scheibe 2.

Es wird jetzt ein Verfahren zum Aufzeichnen und zum Wiedergeben einer aufzeichnenden oder wiederzugebenden Information durch Strahlen der holographischen Scheibe mit einem Lichtstrahl unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung zum Aufzeichnen und zum Beschreiben einer holographischen Einrichtung beschrieben.

Während des Aufzeichnens wird, wie in 12 gezeigt, kohärentes Licht mit einer vorgegebenen Intensität von einer ersten Laserquelle LD1, die P-polarisiertes Licht ist (der Doppelkopfpfeil, der parallel zu der Zeichenebene wiedergegeben ist) in einen Bezugsstrahl und einen Signalstrahl getrennt durch den ersten Halbspiegel HP1 (beide Strahlen sind mit durchbrochene Linien wiedergegeben und sind von der optischen Achse zur Erläuterung des optischen Wegs verschoben).

Der Signalstrahl läuft durch den ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1 und trifft auf den Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM entlang der Senkrechten der Reflektionsfläche. Das Licht, das in einer vorgegebenen Weise moduliert worden ist von und reflektiert wird von dem Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM trifft wieder auf den ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1, nur eine polarisierte Lichtkomponente, die moduliert worden ist, wird an dem ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1 reflektiert, während eine nicht-modulierte Komponente durch den ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1 läuft. Die modulierte Komponente (Signallicht) wird in S-polarisiertes Licht (einem schwarzen Kreis, der durch einen gebrochenen Kreis als senkrecht zu der Zeichnungsebene angebend wiedergegeben ist) und wird auf den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2 gerichtet.

Der Bezugsstrahl, der P-polarisiertes Licht bleibt, wird von dem zweiten Halbspiegel HP2 reflektiert und ist gerichtet auf den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2.

Da das Bezugslicht von dem Signallicht in Richtung der Polarisationsebene abweicht, werden sie unter Verwendung des zweiten Polarisationsstrahlspalters PBS2 kombiniert. Die zwei kombinierten Lichtstrahlen verlaufen durch das dichromatische Prisma DP und werden auf der holographischen Scheibe 2 durch die Objektivlinse OB zum aufzeichnen eines Hologramms konvergiert.

Während der Wiedergabe dagegen wird Licht in einen Bezugsstrahl und einen Signalstrahl getrennt durch den ersten Halbspiegel HP1 in einer Weise, die dem Aufzeichnen ähnlich ist, wie in 13 gezeigt, es werden jedoch Hologramme nur mit dem Bezugsstrahl wiedergegeben. Durch Bringen des Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM in einen nicht-reflektiven Zustand wird nur Bezugslicht (P-polarisiertes Licht) von dem zweiten Halbspiegel HP durch das dichromatische Prisma DP und die Objektivlinse OB laufen und auf die holographische Scheibe 2 auftreffen.

Da das wiedergegebene Licht (Zwei-Punkt-Kettenlinie), das von der holographischen Scheibe erzeugt wird, P-polarisiertes Licht ist, verläuft das reproduzierte Licht durch die Objektivlinse OB, das dichromatische Prisma DP, den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2, den zweiten Halbspiegel HP2 und trifft auf den Bildsensor CMOS. Der Bildsensor CMOS liefert einen Ausgang entsprechend einem Bild, das durch das wiedergegebene Licht gebildet wird auf den Verarbeitungskreis für das reproduzierte Licht 25, das ein reproduziertes Signal erzeugt, das an die Controllerschaltung 50 zur Wiedergabe der aufgezeichneten Bilddaten geliefert wird. Eine Bildbildungslinse kann zwischen dem Halbspiegel HP2 und dem Bildsensor CMOS vorgesehen sein.

Sowohl während des Aufzeichnens und der Wiedergabe sendet die zweite Laserquelle DL2 kohärentes Licht mit einer von dem der ersten Laserlichtquelle LD1 unterschiedlichen Wellenlänge aus, wie in den 12 und 13 gezeigt. Der Servolichtstrahl (dünne durchgezogene Linie) von der zweiten Laserquelle DL2 ist P-polarisiertes Licht, das entlang eines optischen Wegs zur Servodetektion einschließlich der zweiten Kollimatorlinse CL2 und dem dritten Polarisationsstrahlspalter PBS3 geführt ist, es ist jedoch mit dem Signalstrahl und dem Bezugsstrahl kombiniert durch das dichromatische Prisma DP unmittelbar vor der Objektivlinse OB. Der Servolichtstrahl wird, nachdem er durch das dichromatische Prisma DP reflektiert ist, durch die Objektivlinse OB konvergiert und trifft auf die holographische Scheibe 2. Rückkehrendes Licht des Servolichtstrahls, das von der holographischen Scheibe 2 zurück zu der Objektivlinse OB reflektiert wird, wird in S-polarisiertes Licht transformiert, das auf eine Lichtaufnahmefläche des Servodetektors PD entlang einer Senkrechten zu dieser durch den dritten Polarisationsstrahlspalter PBS3 und das Astigmatismuselement AS auftrifft.

Hier wird für die aufzuzeichnenden und wiederzugebenden Hologramme eine Servokontrolle zum Positionieren mit der holographischen Scheibe 2 unter Verwendung des Servolichtstrahls durchgeführt. Mit dem Astigmatismusverfahren weist der Photodetektor PC lichtaufnehmende Elemente 1a–1d mit einer lichtaufnehmenden Fläche, die gleichmäßig beabstandet sind in vier zum Aufnehmen eines Strahls, zum Beispiel, wie in 14 gezeigt, aufgeteilt ist, auf. Die Richtungen, in denen der Photodetektor PD aufgeteilt ist, entspricht der radialen Richtung der Scheibe und einer tangentialen Richtung der Führungsspuren. Der Photodetektor PD ist so eingestellt, dass ein fokussierter Lichtstrahl kreisförmig zentriert ist an dem Schnittpunkt der Linien, die den Photodetektor PD in die Lichtaufnahmeelemente 1a–1d aufteilt.

In Übereinstimmung mit Ausgangssignalen der jeweiligen Lichtaufnahmeelemente 1a–1d des Photodetektors PD erzeugt die Servosignalverarbeitungsschaltung 28 ein RF Signal Rf und ein Fokusfehlersignal. Wenn die Signale der Lichtaufnahmeelemente 1a–1d als Aa – As bezeichnet werden, wird das RF Signal Rf durch Rf = Aa + Ab + Ac + Ad berechnet, das Fokusfehlersignal FE wird EF = (Aa + Ac) + Ab + Ad) berechnet und das Spurfehlersignal THE wird durch THE = (Aa + Ad) – (Ab – Ac) berechnet.

Diese Fehlersignale werden der Controllerschaltung 50 zugeführt.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann ein bekanntes Verfahren, wie das Dreistrahlverfahren ohne Begrenzungen für das Astigmatismusverfahren verwendet werden, während der Fokusservo und der Spurservo auf dem Astigmatismusverfahren ruhen.

Zum Ausführen des Spurservos wird ein Lichtstrahlpunkt SL des Bezugslichts oder des Signallichts in eine Diffraktionsgrenze konvergiert, die durch die Wellenlänge des Lichtstrahls und der numerischen Apertur der Objektivlinse bestimmt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können sie, statt einem identisch konvergierten Bezugslicht und Signallicht, in unterschiedliche Zustände konvergiert sein durch Konvergieren der Lichtstrahlen des Bezugslichts und des Signallichts auf Schichten unterschiedlicher Positionen in der Tiefenrichtung.

15 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das in seiner Ausbildung derjenigen von 6 identisch ist mit der Ausnahme, dass ein holographisches Polarisationselement PHE koaxial zwischen dem Polarisationsstrahlspalter PBS und der Objektivlinse OB angeordnet ist. und der Bezugsstrahl RB defokussiert ist, d. h., in eine Position fokussiert ist, die tiefer ist als die Reflektionsschicht 4, so dass allein der Signalstrahl SB auf die Reflektionsschicht 4 fokussiert ist. Umgekehrt kann das Signallicht defokussiert sein, während das Bezugslicht auf die Bezugsschicht fokussiert sein kann.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können, wenn weder das Referenzlicht noch das Signallicht für das Spurservo verwendet werden, sowohl das Bezugslicht als auch das Signallicht auf ein holographisches Aufzeichnungsmedium in Form von parallelem Licht auftreffen. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das in seinem Aufbau derjenigen von 6 identisch ist mit der Aufnahme, dass keine Objektivlinse OB zwischen dem Polarisationsstrahlspalter PBS und der holographischen Scheibe 2 angeordnet ist, so dass das Bezugslicht und das Signallicht beide in die reflektive Schicht 4 in Form von parallelem Licht gerichtet sind.

Bei der beispielhaften Ausgestaltung der Aufnahme, wie sie in 11 dargestellt ist, wird ein Lichtstrahl von der ersten Laserquelle LD1 zum Aufzeichnen und reproduzieren von Hologrammen in den Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM durch die erste Kollimatorlinse CL1, dem ersten Halspiegel HP1 und den ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1 gerichtet. Statt dem Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM vom Reflektionstyp kann ein Spatiallichtmodulator vom Transmissionstyp verwendet werden.

17 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das der Ausbildung von 11 identisch ist mit der Ausnahme, dass der erste Polarisationsstrahlspalter PBS1 und der Polarisationsspatiallichtmodulator PLM durch einen Spiegel M ersetzt sind, der in einer Position des ersten Polarisationsstrahlspalters parallel zu der Spaltebene des zweiten Polarisationsstrahlspalters PBS2 angeordnet ist zur Übereinstimmung des optischen Bezugsweges mit dem optischen Signalweg und dass ein Spatiallichtmodulator SLM vom Transmissionstyp auf dem Weg zwischen dem ersten Halbspiegel HP1 und dem Spiegel 2 angeordnet ist. Der Spatiallichtmodulator SLM vom Transmissionstyp hat die Funktion der Übertragung oder des Blockierens eines Teiles oder des ganzen auftreffenden Lichts auf ein Flüssigkristallfeld vom Transmissionstyp oder dergleichen mit einer Mehrzahl von Pixelelektroden, die in einer Matrixform aufgeteilt sind, und erzeugt einen Signalstrahl mit einer Dichtigkeitsverteilung basierend auf aufzuzeichenden Seitendaten.

Die beispielhafte Ausbildung der in den 18–20 gezeigten Aufnahme wurden Verbindung mit dem Bezugslicht beschrieben, das während der Reproduktion P-polarisiertes Licht ist. Während das Bezugslicht S-polarisiertes Licht ist, kann die Aufnahme so konfiguriert sein, wie dies in den 15 und 16 gezeigt ist.

Die Aufnahme bei einem anderen in 18 gezeigten Ausführungsbeispiel (das für die Aufnahme 23 in der Vorrichtung von 10 verwendet wird) verwendet eine dritte Laserquelle LD3 zur Aufzeichnung von Hologrammen und eine vierte Laserquelle LD4 mit einer von derjenigen der dritten Laserquelle LD3 unterschiedlichen Wellenlänge zur Servokontrolle (Fokus, Spur) der Positionsbeziehung zwischen der holographischen Scheibe 2 und Lichtstrahlen zur Reproduktion von Hologrammen. Während der Reproduktion wird ein Lichtstrahl der vierten Laserquelle LD4 verwendet zur Steuerung der Positionierung zu der holographischen Scheibe 2 und dem gleichzeitigen Reproduzieren von Hologrammen. Wenn das Material der Aufzeichnungsschicht in der holographischen Scheibe 2 keinen Lichtwiderstand gegenüber der Aufzeichnungswellenlänge hat, könnten die aufgezeichneten Daten fehlerhaft sein, wenn die Daten mit derselben Wellenlänge wie der Aufzeichnungswellenlänge gelesen werden. Dieses Ausführungsbeispiel kann in vorteilhafter Weise eine derartige Korruption vermeiden. Das optische Aufzeichnungssystem weist die dritte Laserquelle LD3 mit einer Wellenlänge zum Aufzeichnen von Hologrammen, die erste Kollimatorlinse CL1, den ersten Halbspiegel HP1 und den ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalter PBS11, den Polarisationsspatiallichtmodulator PLSM, ein dichroisches Prisma DP und einen zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2 auf. Das optische Reproduktionssystem und das Servosystem des Servosignaldetektors weisen die vierte Laserquelle LD4 mit einer Wellenlänge, die derjenigen der dritten Laserquelle LD3 unterschiedliche ist, die zweite Kollimatorlinse CL2, den dritten Halbspiegel HP3, den Detektor für das reproduzierte Signal einschließlich des Bildsensors CMOS, der ein CCD aufweist, ein Feld von komplementären Metalloxidhalbleitereinrichtungen oder dergleichen, den ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalter PBS11, den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2, das dichroische Prisma DP, das Astigmatismuselement AS als auch eine zylindrische Linse und einen Photodetektor PD auf. Die Objektivlinse OB ist ein gemeinsames optisches System. Diese Systeme liegen im wesentlichen in derselben Ebene mit Ausnahme der Objektlinse OB.

Die Halbspiegelfläche des ersten Halbspiegels HP1 und die Separationsebenen des zweiten Polarisationsstrahlspalters PBS2 und des dichroischen Prismas DP sind parallel zueinander angeordnet und die Separationsebenen des ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalters PBS11 und der dritte Halbspiegel HP3 sind parallel zueinander und in einer zu derjenigen der Halbspiegelfläche und der Separationsebene normalen Richtung angeordnet. Diese optischen Teile sind derart angeordnet, dass die optischen Achsen (Ein-Punkt Kettenlinien) der Lichtstrahlen von der dritten Laserquelle LD3 und der vierten Laserquelle LD4 sich zu dem Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem und bzw. dem Servosystem erstrecken und im wesentlichen in das gemeinsame System passen.

Weiter weist die Aufnahme einen Objektivlinsenaktuator 36 auf, der durch einen Fokussierungsabschnitt zum Bewegen der Objektivlinse in Richtung der optischen Achse gefertigt ist und einen Spurabschnitt zum Bewegen der Objektivlinse in eine radiale Richtung der Scheibe senkrecht zu der optischen Achse.

Die dritte Laserquelle LD3 ist mit der ersten Laserquellenantriebsschaltung 25 verbunden und hat einen Ausgang, der durch die erste Laserquellenantriebsschaltung 25 derart justiert wird, dass die Intensität des ausgestrahlten Lichtstrahls zum Aufzeichnen erhöht und für die Reproduktion gesenkt wird. Der Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM ist mit der ersten Laserquellenantriebsschaltung 25 verbunden und moduliert und reflektiert den Lichtstrahl zur Erzeugung von Signallicht mit einer Polarisationskomponentenverteilung basierend auf von dem Spatiallichtmodulatorantriebsschaltung 26 aufzuzeichnenden Bilddaten.

Während des Aufzeichnens wird kohärentes Licht mit einer vorgegebenen Intensität von der dritten Laserquelle LD3, das P-polarisierte Licht ist (der Doppelkopfpfeil gibt die Parallelität zu dem Zeichnungsblatt an) wird in einem Bezugsstrahl und einen Signalstrahl durch den ersten Halbspiegel HP1 getrennt (beide Strahlen sind durch gebrochene Linien angegeben und sind von der optischen Achse zur Erläuterung des optischen Wegs verschoben).

Der Signalstrahl läuft, wie in 19 gezeigt, durch den ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalter 11 und trifft auf den Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM entlang der Normalen der Reflektionsfläche. Dieser erste dichroische Polarisationsstrahlspalter PBS11 dient als ein Polarisationsstrahlspalter für das Licht bei einer Wellenlänge von der dritten Laserquelle LD3 zum Aufzeichnen und transmittiert das Licht mit der Wellenlänge von der vierten Laserquelle LD4 zur Reproduktion und Servokontrolle. Das in vorgegebener Weise modulierte und von dem Polarisationspatiallichtmodulator PSLM reflektierte Signallicht trifft wieder auf den ersten Polarisationsstrahlspalter PBS1 aber nur eine polarisierte Lichtkomponente, die moduliert worden ist, wird an dem ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalter PBS11 reflektiert, während eine nicht-modulierte Komponente durch den ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalter PBS11 verläuft. Die modulierte Komponente (Signallicht) wird in S-polarisiertes Licht gewandelt (ein schwarzer Kreis, der durch einen unterbrochenen Kreis umgeben ist, der die Senkrechte zu der Zeichnungsebene angibt) und richtet auf den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2. Während der Polarisationsspitallichtmodulator PSLM beschrieben worden ist, wobei ein Reflektionstyp als ein Beispiel genannt ist, kann auch ein Spatiallichtmodulator SLM vom Transmissionstyp bei der in 17 gezeigten Ausbildung verwendet werden.

Der Bezugsstrahl, der P-polarisiertes Licht bleibt, wird durch das dichroische Prisma DP reflektiert und richtet auf den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2.

Da das Bezugslicht sich von dem Signallicht in der Richtung der Polarisationsebene unterscheidet, werden sie kombiniert unter Verwendung des zweiten Polarisationsstrahlspalters PBS2. Die beiden kombinierten Lichtstrahlen werden auf der holographischen Scheibe 2 von der Objektivlinse zum Aufzeichnen eines Hologramms konvergiert.

Andererseits ist während der Wiedergabe, wie in 20 gezeigt, ein Lichtstrahl von der vierten Laserquelle LD4 ein S-polarisierter Strahl, der durch den dritten Halbspiegel HP3 und den ersten Polarisationsstrahlspalter PBS11 verläuft, durch den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2 reflektiert und durch die Objektivlinse OB konvergiert, er trifft sodann auf die holographische Scheibe 2 in Form von S-polarisiertem Licht auf.

Da das reproduzierte Licht (Zwei-Punkt-Kettenlinie), das von der holographischen Scheibe 2 erzeugt wird, P-polarisiertes Licht ist, wird eine Komponente, die durch die Objektivlinse OB verläuft, durch den zweiten Strahlspalter PBS2 reflektiert, verläuft durch den ersten dichroischen Polarisationsstrahlspalter PBS11 und wird durch den dritten Halbspiegel HP reflektiert und stößt sodann auf den Bildsensor CMOS. Der Bildsensor CMOS liefert ein Ausgangssignal entsprechend einem Bild, das durch das reproduzierte Licht gebildet wird, an die Verarbeitungsschaltung für das reproduzierte Signal 27, das ein reproduziertes Signal erzeugt, das an die Controllerschaltung 50 zum Reproduzieren der aufgezeichneten Bilddaten geliefert wird.

Der Lichtstrahl für den Servo und die Reproduktion wird zusätzlich als Bezugslicht (dünne durchgezogene Linie) zum Lesen von Hologrammen verwendet. Das Licht, das von der holographischen Scheibe in P-polarisiertes Licht transformiert wird, wenn es auf eine Licht aufnehmende Fläche des Servodetektors PD entlang einer zu dieser Normalen durch die Objektivlinse OB, die den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2, das dichroische Prisma DP und das Astigmatismuselement AS auftrifft, wird in P-polarisiertes Licht gewandelt.

Der Photodetektor PD ist mit der Servosignalverarbeitungsschaltung 28 verbunden und hat die Form eines Lichtaufnahmeelements, das für eine Fokussierung und einen Spurservor im Allgemeinen für optische Scheiben verwendet wird. Das Servoschema ist nicht auf ein Asigmatismusverfahren begrenzt, es kann auch eine Push-Pull-Verfahren anwenden. Das Ausgangssignal des Photodetektors PD etwa als Fokusfehlersignal und Spurfehlersignal, wird an die Servosignalverarbeitungsschaltung zugeführt. Die Objektivlinse OB wird durch den Objektivlinsenaktuator 36 angetrieben, der von der Servosignalverarbeitungsschaltung 28 beherrscht wird. Die Positionsbeziehung zwischen der holographischen Scheibe 2 und der Objektivlinse OB kann durch diese gesteuert werden, um Hologramme stabil aufzuzeichnen und wiederzugeben.

<[Aufzeichnungsmedium bei anderen Ausführungsbeispielen>

Das holographische Aufzeichnungsmedium kann, wie in 21 gezeigt ist, derart sein, dass das transparente Substrat wirkt für die Separationsschicht 5, die Viertelwellenlängenplatte 7, Aufzeichnungsschicht 7 und Schutzschicht 8 in dieser Reihenfolge auf die Substratfläche, auf der die reflektive Schicht laminiert ist, gegenüberliegenden Seite laminiert sind. Die Vierelwellenlängenplatte 6 liegt zwischen der Aufzeichnungsschicht 7 und der reflektiven Schicht 4. Bei der holographischen Scheibe 20b, die in 4 gezeigt ist, ist eine Führungsspur GT auf dem Substrat spiralförmig oder konzentrisch bezüglich des Mittelpunkts des Substrats ausgebildet oder in einer Mehrzahl von gesonderten spiralförmigen Bögen. Bei der holographischen optischen Karte 20a des kartenartigen holographischen Aufzeichnungsmediums, das nicht gedreht wird, wie in 2 gezeigt, sind Führungsbahnen GT zueinander auf der reflektiven Fläche des Substrats ausgebildet. Während des Aufzeichnens und der Wiedergabe wird ein Spurservo geführt, um einen Lichtstrahlpunkt LS zum Folgen der Führungsspuren GT auf der reflektiven Schicht 4 zu leiten.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in 22 gezeigt ist, besteht die Aufzeichnungsschicht 7 aus einem photoempfindlichen Material, das von der Schutzschicht getragen wird, die Viertelwellenlängenplatte 6 ist gegenüber der Aufzeichnungsschicht über einen Abstand 55 angeordnet, die Viertelwellenlängenplatte 6 und die Aufzeichnungsschicht 7 sind derart gesondert, dass ein Lichtstrahl, der durch die Aufzeichnungsschicht verläuft, auf die Viertelwellenlängenplatte 6 und die reflektive Schicht 4 durch den Raum 55 auftrifft und diese Komponenten können derart integriert sein, dass das holographische Aufzeichnungsmedium der Aufzeichnungsschicht 7 ersetzbar eingesetzt werden können. Auch kann, während das holographische Aufzeichnungsmedium in einer Vielzahl von Formen, wie einer Scheibe, einer Karte und dergleichen ausgebildet sein, ein diskoidales holographisches Aufzeichnungsmedium 20c einschließlich der Aufzeichnungsschicht 7 in einem Käfig CR aufgenommen sein, der mit einem Laminat L der Viertelwellenlängenplatte 6 und der reflektiven Schicht 4 auf deren Innenwandung vorgesehen sind von der Lichtauftreffseite, wie in 23 gezeigt.

Bei jedem dieser Ausführungsbeispiele wird, wenn ein Signal von den aufgezeichneten Hologrammen reproduziert wird, das Bezugslicht von der Objektivlinse auf die reflektive Schicht durch die Aufzeichnungsschicht und die Viertelwellenlängenplatte des holographischen Aufzeichnungsmediums bestrahlt. Reproduziertes Licht wird von den Hologrammen durch das Bezugslicht erzeugt, so dass das Bezugslicht und das reproduzierte Licht in Richtung auf die Objektivlinse zurückkehren. Dieses reproduzierte Licht läuft nicht durch die Viertelwellenlängenplatte, da die Richtung der Polarisationsebene dieselbe ist wie diejenige des auftreffenden Bezugslichts. Andererseits läuft das Bezugslicht durch und wird reflektiert von der Viertelwellenlängenplatte und verläuft wieder durch die Viertelwellenlängenplatte, so dass die Richtung der Polarisationsebene um 90° unterschiedlich ist von derjenigen des reproduzierten Lichts. Mit anderen Worten unterscheidet sich das reflektierte Bezugslicht, das zu der Objektivlinse zurückkehrt von dem reproduzierten Licht in der Richtung der Polarisationsebene. Ein optischer Weg wird gebildet aus einem Separationsteil wie einem Polarisationsstrahlspalter derart, dass das reproduzierte Licht alleine auf den Bildsensor auftrifft zum Aufnehmen des reproduzierten Lichts. Auf diese Weise wird die Ausbildung der Aufnahme einschließlich der Objektivlinse vereinfacht und da das Bezugslicht nicht auf den Bildsensor zum Aufnehmen des reproduzierten Lichts auftrifft, wird das S/N Verhältnis des reproduzierten Signals erhöht, um die Fähigkeit zum Lesen des Hologramms zu verbessern.

24 zeigt ein Beispiel einer Aufnahme in einem holographischen Reproduktionssystem zum Reproduzieren eines Signals aus Hologrammen (Refraktionsgitterbereich), das zuvor in Übereinstimmung mit aufzeichnenden Informationen in einer Informationsschicht eines holographischen Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet worden ist. Dieses holographische Reproduktionssystem ist in seiner Ausbildung identisch mit denjenigen von 18 mit der Ausnahme, dass wesentliche Komponenten des optischen Aufnahmesystems (die dritte Laserquelle LD3 mit einer Wellenlänge zum Aufzeichnen von Hologrammen, die erste Kollimatorlinse CL1, der erste Halbspiegel HP1, der erste dichroische Polarisationsstrahlspalter PBS11, der Polarisationsspatiallichtmodulator PSLM und das dichromatische Prisma DP) nicht vorhanden sind. Das holographische Reproduktionssystem hat ein optisches Reproduktionssystem und ein Servosystem, das eine vierte Laserquelle LD4, eine zweite Kollimatorlinse CP2, einen dritten Halbspiegel HP3, einen Reproduktionssignaldetektor einschließlich eines Bildsensors CMOS, einen zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2, ein Astigmatismuselement AS, einen Photodetektor PD, eine Objektivlinse OB und einen Objektivlinsenaktuator 36 zum Antreiben der Objektivlinse OB aufweist.

Insbesondere hat das holographische Reproduktionssystem anders als die Hauptkomponenten des optischen Aufzeichnungssystems, eine Stütze zur Aufnahme eines holographischen Aufzeichnungssystems, eine Lichtquelle zum Erzeugen eines kohärenten Bezugsstrahls, einer Interferenzeinheit zum Ausstrahlen des Bezugsstrahls in einen Diffraktionsgitterbereich, der im Inneren einer Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums ausgebildet ist in Übereinstimmung mit aufgezeichneter Information zur Erzeugung einer reproduzierten Welle, einen Separator zum Separieren der reproduzierten Welle aus dem rückgewonnenen Licht des Bezugsstrahls, der von der reflektiven Laserquelle an die Interferenzeinheit reflektiert worden ist und einen Detektor zum Detektieren der aufgezeichneten Information, die durch die wiedergegebene Welle gebildet wird.

Bei dem Wiedergabevorgang des holographischen Reproduktionssystems verläuft ein S-polarisierter Lichtstrahl von dem holographischen Reproduktionssystem, ein S-polarisierter Lichtstrahl von der vierten Laserquelle LD4 durch den dritten Halbspiegel HP3, wird durch den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2 reflektiert und durch die Objektivlinse OB reflektiert und trifft auf die holographische Scheibe 2 ohne eine Änderung des S-polarisierten Lichts.

Da das reproduzierte Licht, das von der holographischen Scheibe 2 erzeugt wird, S-polarisiertes Licht ist, wird eine Komponente, die durch die Objektivlinse OB läuft, durch den zweiten Polarisationsstrahlspalter PBS2 reflektiert und von dem dritten Halbspiegel HP3 reflektiert und trifft auf den Bildsensor CMOS. Der Bildsensor CMOS liefert ein Ausgangssignal entsprechend einem Bild, das durch das reproduzierte Licht an die Verarbeitungsschaltung 27 für das reproduzierte Signal liefert, das ein reproduziertes Signal erzeugt, das an die Controllerschaltung 50 geliefert wird zur Erzeugung von aufgezeichneten Bilddaten.

Es versteht sich, das die vorangehende Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind. Verschiedene Abwandlungen, Hinzufügungen und alternative Ausbildungen ergeben sich natürlich dem Fachmann im Licht der vorangehenden Lehre, ohne dass er sich aus dem Schutzbereich der Erfindung löst, die sich aus den beiliegenden Ansprüchen ergibt. Es ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern in dem vollen Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche verwirklicht werden kann.

Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den beiliegenden Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination zur Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Formen verwirklicht werden, die Erfindung ergibt sich aus den beiliegenden Ansprüchen.

Claims

Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2), das mit Licht zur Aufzeichnung von Information auf diese und zum Reproduzieren von Information von dieser bestrahlt wird, mit: einer Aufzeichnungsschicht (7) bestehend aus einem photo-empfindlichen Material; einer reflektiven Schicht (4), die auf einer Seite der Aufzeichnungsschicht gegenüberliegend zu der Seite, die mit Licht bestrahlt wird, angeordnet ist; gekennzeichnet durch: eine Viertelwellenlängenplatte (6), die zwischen der Aufzeichnungsschicht (7) und der reflektiven Schicht (4) angeordnet ist.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach Anspruch 1, wobei die Viertelwellenlängenplatte (6) eine optische Achse hat, die unter einem Winkel in einem vorgegebenen Winkelbereich in Bezug auf die Richtung der Polarisationsebene des auftreffenden Lichts eingestellt ist.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Medium eine Scheibe ist und das holographische Aufzeichnungsmedium (2) eine Mehrzahl von derartigen Viertelwellenlängenplatten (6) aufweist.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Viertelwellenlängenplatten (6) eine Teilungslinie definieren, die sich in einer radialen Richtung erstreckt und das holographische Aufzeichnungsmedium einen Adressbereich oder einen Servobereich auf der Aufzeichnungslinie hat.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die reflektive Schicht eine Führungsspur (GT) hat, die durch einen Punkt eines Lichtstrahls abgefangen wird, der durch die Aufzeichnungsschicht und die Viertelwellenlängenplatte von der Objektivlinse läuft und konvertiert wird.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Führungsbahn (GT) auf einem Substrat (3) ausgebildet ist, das spiralig oder spiralbogenförmig oder konzentrisch in Bezug auf den Mittelpunkt des Substrats verläuft.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Führungsbahn (GT) parallel zu dem Substrat (3) verläuft.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter mit einer Separationsschicht (5), die zwischen der reflektiven Schicht (4) und der Aufzeichnungsschicht (7) laminiert ist.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Viertelwellenlängenplatte (6) der Aufzeichnungsschicht (7) über einen Abstand (55) gegenüberliegend angeordnet ist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit: einem holographisches Aufzeichnungsmedium (2) mit einer Aufzeichnungsschicht (7) aus einem photo-empfindlichen Material, das dazu in der Lage ist, ein optisches Interferenzmuster beizubehalten, eine reflektive Schicht (4), die auf der Aufzeichnungsschicht von einer Seite, in der ein Lichtstrahl auftrifft, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Viertelwellenlängenplatte (6), die zwischen der Aufzeichnungsschicht (7) und der Reflektionsschicht (4) angeordnet ist; einer Stütze zum Aufnehmen des holographischen Aufzeichnungsmediums; einer Lichtquelle (LD1) zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls; einem Signallichtgenerator einschließlich eines spatialen Lichtmodulators (PSLM) zum spatialen Modulieren des Bezugsstrahls in Übereinstimmung mit einer Aufzeichnungsinformation zum Erzeugen eines Lichtstrahls; einer Interferenzeinheit zum Bestrahlen der reflektiven Schicht des holographischen Aufzeichnungsmediums mit dem Signalstrahl und der Referenzstrahl zum Bilden eines Diffraktionsgitterbereichs durch ein Lichtinterferenzmuster innerhalb der Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums und zum Ausstrahlen des Referenzstrahls auf den Diffraktionsgitterbereich zum Erzeugen einer reproduzierten Welle entsprechend dem Signalstrahl; einem Separator (PBS) zum Separieren der reproduzierten Welle von rückkehrendem Licht des Referenzlichts, das von der reflektiven Schicht zurück auf die Interferenzeinheit reflektiert worden ist; und einem Detektor (PD) zum Detektieren von aufgezeichneter Information, die durch die reproduzierte Welle gebildet worden ist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem entsprechend Anspruch 10, wobei die Lichtquelle (LD1) gesonderte Lichtquellen zum Emittieren des Signalstrahls bzw. des Bezugsstrahls aufweist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit: einem holographisches Aufzeichnungsmedium (2) mit einer Aufzeichnungsschicht (7) aus einem photo-empfindlichen Material, das dazu in der Lage ist, ein optisches Interferenzmuster beizubehalten, eine reflektive Schicht (4), die auf der Aufzeichnungsschicht von einer Seite, in der ein Lichtstrahl auftrifft, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Viertelwellenlängenplatte (6), die zwischen der Aufzeichnungsschicht (7) und der Reflektionsschicht (4) angeordnet ist; einer Stütze zum Aufnehmen des holographischen Aufzeichnungsmediums; einer Lichtquelle (LD1) zum Erzeugen eines kohärenten Lichtstrahls; einer Interferenzeinheit zum Ausstrahlen des Bezugsstrahls auf ein Diffraktionsgitterbereich, das in der Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums und zum Ausstrahlen des Referenzstrahls in Übereinstimmung mit der aufzuzeichnenden Information zum Erzeugen einer reproduzierten Welle entsprechend dem Signalstrahl gebildet ist, einem Separator (PBS) zum Separieren der reproduzierten Welle von rückkehrendem Licht des Referenzlichts, das von der reflektiven Schicht zurück auf die Interferenzeinheit reflektiert worden ist; und einen Detektor (CMOS) zum Detektieren von aufgezeichneter Information, die durch die reproduzierte Welle gebildet worden ist.
Ein holographisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit: einem holographisches Aufzeichnungsmedium (2) mit einer Aufzeichnungsschicht (7) aus einem photo-empfindlichen Material, das dazu in der Lage ist, ein optisches Interferenzmuster beizubehalten, eine reflektive Schicht (4), die auf der Aufzeichnungsschicht von einer Seite, in der ein Lichtstrahl auftrifft, gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Viertelwellenlängenplatte (6), die zwischen der Aufzeichnungsschicht (7) und der Reflektionsschicht (4) angeordnet ist; einer Stütze zum Aufnehmen des holographischen Aufzeichnungsmediums; einer Lichtquelle (LD1) zum Erzeugen eines kohärenten Bezugsstrahls; einem Signallichtgenerator (PSLM) einschließlich eines spatialen Lichtmodulators zum spatialen Modulieren des Bezugsstrahls in Übereinstimmung mit einer Aufzeichnungsinformation zum Erzeugen eines Lichtstrahls und einer Interferenzeinheit zum Bestrahlen der reflektiven Schicht des holographischen Aufzeichnungsmediums mit dem Signalstrahl und dem Referenzstrahl zum Bilden eines Diffraktionsgitterbereichs durch ein Lichtinterferenzmuster innerhalb der Aufzeichnungsschicht des holographischen Aufzeichnungsmediums.