TW200529213A - Hologram recording/reproducing apparatus and hologram recording/reproducing method - Google Patents

Description

200529213 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使受到空間的振幅調制之記錄光 規則之斑紋圖樣之斑紋參昭 /、八有不 •νοιβ π “、、先干涉而施行全相記錄之全相 d錄再生裝置及全相記錄再生方法。 【先前技術】 近年來，全相技㈣作為足⑽料代、 競爭之儲存體之候補全相儲存 戈先碟 Η癸夕Μ 料存之邁入貫用化，而激起急速 開發之熱潮，已有人提出利 王相技術，施行大容量資料 己錄再生之全相記錄再生系統。 ::全相儲存之記錄再生系統中，係將具有干涉性之雷 、、歧成為5己錄光與參照光，記錄光被空間光調制器 ⑽)依照記錄資料調制振幅。被調制後之記錄光被聚紗 全相s己錄媒體’但此時，參照光亦照射全相記錄媒體，故 έ己錄光與參照光會互相干涉’其結果所形成之干涉條紋會 在全相記錄媒體上被記錄成微細之疏密圖案。 、，為再生記錄於全相記錄媒體之資料，利用使相同於參照 、：欠、、月光以相同於參照光之角度入射於全相記錄媒體， 將貝料作為對應於記錄於全相記錄媒體之干涉條紋之繞射 一播放利用CCD或CMOS等攝影元件接受此繞射光，分 析所得之受光信號而將資料播放。 全相儲存之記憶容量與光碟之記憶容量決定於面記錄密 度之情形相對地，係決定於體積記錄密度。欲將資料記錄 於全相時，並非直接將記錄資料記錄於全相記錄媒體，而 94655.doc 200529213 係記錄記錄光與參照光之干涉條紋。在全相儲存中，利用 對王相δ己錄媒體之體積記錄產生之高動態範圍、與黑色分 析f生，選擇性，可施行此資料之多重記錄，藉重複施: 此夕重s己錄’可實現超過數百6位元組之大容量。作為代表 I·生的夕重方式’有角度多重、移位多重、波長多重、相位 調制多重等。 上述全相記錄之多重方式中，移位多重係使全相記錄媒 體之記錄處逐次微量地平行移動而施行多重記錄之方法:、 但’由於使用球面波作為參照光，故具有各向異性，只能 在一方向提高記錄密度。即，在參照光與記錄光之各光轴 所展開之面内方向可取得5〜1〇 左右之移位選擇性，在其 垂直方向之移位選擇性卻變成丨mm程度。因此，在光碟狀 之記錄媒體之情形，欲將記錄軌道之周方向之移位選擇性 保持於5〜10 μιη左右，以提高在此方向之記錄密度時，與記 錄執道垂直方向之移位選擇性會變成lmm程度，故記錄軌 道間距會變寬而不能提高記錄密度。 因此，改用使用具有如圖6所示之斑紋圖樣之斑紋參照 光，使全相記錄媒體之記錄處逐次微量地平行移動而施行 多重記錄之隨機移相多重記錄方式。如此情形一般，由於 具有斑紋圖樣之參照光之波面紊亂，故與移位選擇性相當 者為斑紋圖樣之自相關長，此長度性質陡峭而無各向異 性，故記錄媒體為碟形狀時，記錄執道之周方向及與其垂 直之方向之移位選擇性均可取得數以瓜左右，故可窄化執道 間距以提咼記錄岔度。此等技術曾揭示於以下之文獻： 94655.doc 200529213

Vladimir B. Markov, James E. Millerd, and James D.

Trolinger，’’Multilayer holographic data multiplexing with random encoded reference beem” Part of the Joint International Symposium on Optical Memory and Optical

Data Storage 1999，Koloa，Hawaii · July 1999:100-102 【發明内容】 但，使用如上所述之隨機移相多重記錄方式時，由於移 位選擇性較陡峭，故在光學系統振動時、全相記錄媒體搖 動時、及更換全相記錄媒體時等，參照光與記錄光之波面 不月b吻合’而無法獲得播放圖像，故有損及全相記錄播放 裝置之穩定性之問題。 本發明係鑑於前述情況所研發而成，其目的在於提供在 利用波面被隨機擾亂之參照光多重記錄資料之際，可以高 記錄密度多重記錄資料而不損及裝置之穩定性之全相記錄 播放裝置及全相記錄播放方法。 為達成上述目的，本發明之全相記錄裝置係將使被記錄 資料調制空間光之第丨光束與第2光束干涉所生之干涉條紋 。己錄於王相s己錄媒體之記錄區域者，i包含：隨機相位物 體：其，隨機擾亂第2光束之波面者；及多重記錄控制部， 其係在每當使隨機相位物體旋轉時，將第丨光束與第2光束 干涉之干涉條紋記較全相記錄媒體之同_記錄區域者。 如此，在本發明之全相記錄裝置中，在使隨機相位物體 彳在”第2光束（參照光）垂直之面内旋轉時，第2光束之波 面也會依其旋轉角度而旋轉，事實上可視為相異之波面。 94655.doc 200529213 因此，在每當使隨機相位物體旋轉時，若MU"㈣ 先）與前述第2光束干涉之干涉條紋記錄於前述全相記錄媒 體之同-記錄區域’則僅在播放時之照明光之波面與記錄 貪料時之第2光束之波面同—時，才能由前述記錄區域播放 該資料，而不能播放記錄時之波面相異之其他資料，故可 藉使隨機相位物體旋轉’將資料多重記錄於同一記錄區域。 又，本發明之全相記錄裝置進-步包含使記錄區域移動 特定距離之移動部；此多重記錄控制部係在每當使隨機相 位物體旋轉時，將第i光束與第2光束之干涉條紋多重記錄 於移動前面之記錄區域。 如此，在本發明之全相記錄裝置中，使全相記錄媒體之 記錄區域逐次微量平行移動而隨機移相多重記錄^光束 與第2光束之干涉條紋之資料，但在其時，可在移動前面之 兄錄區域併用湘使隨機相位物體旋轉執行資料之多重纪 錄，使資料之多重度飛耀地增大。因此，使資料隨機移相 多重記錄時之移位選擇性變成純感，以提高I置之穩定性 時’雖隨機移相多重記錄之多重度會降低，但該部分可併 用利用使隨機相位物體旋轉之資料之多重記錄加以補足， 故可提高裝置之穩定性，並達成高記錄密度。 又，本發明之全相記錄裝置係包含：隨機相位物體，其 係機擾I前述第2光束之波面者；移動部，其係使記錄區 域移動特距離者；隨機相位多重部，其係在每當使記錄 區域移動特定距離時，將第i光束與第2光束之干；條紋= 錄於移動前面之記錄區域者；及多重記錄控制#，其係在 94655.doc 200529213 利用隨機相位多重部將干涉條紋記錄於全相記錄媒體之全 部記錄區域後，使隨機相位物體旋轉後，再度利用隨機相 位多重部將干涉條紋記錄於全相記錄媒體之記錄區域者。 如此，在本發明之全相記錄裝置中，使全相記錄媒體之 記錄區域逐次微量平行移動而隨機移相多重記錄第i光束 與隨機相位物體所產生之第2光束之干涉條紋之資料，藉以 將資料記錄於全相記錄媒體之全部記錄區域後，使前述隨 機相位物體旋轉特定角度而使第2光束之波面變化後，再度 利用前述隨機相位多重記錄將資料多重記錄於全相記錄媒 體之全部記錄區域，使前述隨機相位物體再旋轉特定角度 而重複施行隨機相位多重記錄，結果可在一區域藉使隨^ 相位物體旋轉而施行資料多重記錄，因此，可併用隨機相 位多重記錄與利用使隨機相位物體旋轉之資料之多重記 錄，故可提高裝置之穩定性，並達成高記錄密度。 ° 又，本發明之全相記錄方法係將使被記錄資料調制空間 光之第1光束與第2光束干涉所生之干涉條紋記錄於全相記 錄媒體之記錄區域者；且利用隨機相位物體隨機擾亂第2 光束之波面，·藉改變隨機相位物體之旋轉角度而產生具有 相二之波面之至少2種以上之第2光束；將此等多數第2光束 與前述第1光束所產生之多數干涉條紋多重記錄於全相記 錄媒體之同一記錄區域。 如此’在本發明之全相記錄方法中，在使隨機相位物體 f與第2光束（參照光）之光軸垂直之面内旋轉時，第2光束之 /面會因其旋轉角度而相異。因此，在每當使隨機相位物 94655.doc 200529213 體旋轉而將具有至少相異之波面之至少2種以上之第2光束 與第1光束產生之多數干涉條紋（資料）記錄於一處之記錄區 域夕數時>’則僅在播放時之照明光與具有記錄資料時之波 面之第2光束同一時，才能由前述記錄區域播放目的之資 料，而不月&播放記錄時之波面相異之其他資料，故可藉使 隨機相位物體旋轉，將資料多重記錄於同一記錄區域。 又，本發明之全相記錄方法係將使被記錄資料調制空間 光之第1光束與第2光束干涉所生之干涉條紋記錄於全相記 錄媒體之δ己錄區域者；1包含··利用隨機相位物體隨機擾 亂第2光束之波面之步驟；使隨機相位物體旋轉特定角度之 步驟’在每當使隨機相位物體旋轉特定角度時，將第1光束 與第2光束之干涉條紋記錄於全相記錄媒體之同_記錄區 域之步驟。 如此’在本發明之全相記錄方法中，在使隨機相位物體 例如在與第2光束(參照光)之光軸垂直之面内旋轉時，第2 光束之波面也會依其旋轉角度而旋轉，事實上可視為相異 之波面因此，在每當使隨機相位物體旋轉時，若將第j 光束（記錄幻與前述第2光束干涉之干涉條紋記錄於前述全 相記錄媒體之同-記錄區域，則僅在播放時之照明光之波 面與記錄資料時之第2光束之波面同—時，才能由前述記錄 區域播放該資料’而不能播放記錄時之波面相異之其他資 料’故可藉使隨機相位物體旋轉，將資料多重記錄於同二 έ己錄區域。 又，本發明之全相記錄方法係進—步包含：使記錄區域 94655.doc -10- 200529213 移動特定距離之步驟；及在每當使隨機相位物體旋轉特定 角度時’將第1光束與第2光束之干涉條紋記錄於移動前面 之記錄區域之步驟。 如此，在本發明之全相記錄方法中，使全相記錄媒體之 記錄區域逐次微量平行移動而隨機移相多重記錄^光束 與第2光束之干涉條紋之資料，但在其時，可在移動前面之 記錄區域併用利用使隨機相位物體旋轉執行資料之多重記 錄，使資料之多重度飛耀地增大。因此，使資料隨機移相 多重記錄時之移位選擇性變成鈍感，以提高裝置之移定性 時，雖隨機移相多重記錄之多重度會降低，但該部分可併 用利用使隨機相位物體旋轉之資料之多重記錄加以補足， 故可提局裝置之穩定性，並達成高記錄密度。 又，本發明之全相記錄方法係將使被記錄資料調制空間 光之第1光束與第2光束干涉所生之干涉條紋記錄於全相記 錄媒體之》己錄區域者，包含：利用隨機相位物體隨機擾 亂第2光束之波面之步驟；使記錄區域移動特定距離之步 驟；每當使記錄區域移動特定距離時，將第1光束與第2光 束之干涉條紋隨機移相多重記錄於移動前面之記錄區域之 步驟，在利用隨機移相多重記錄將干涉條紋全部記錄於全 相記錄媒體後，使隨機相位物體旋轉特定角度之步驟；及 在每當使隨機相位物體旋轉特定角度後，再度利用隨機移 相多重記錄將干涉條紋記錄於前述全相記錄媒體之步驟。 如此’在本發明之全相記錄方法中，使全相記錄媒體之 記錄區域逐次微量平行移動而隨機移相多重記錄^光束 94655.doc 200529213 與隨機相位物體所產生之第2光束之干涉條紋之資料，藉以 將資料多重記錄於全相記錄媒體之全部記錄區域後，使前 述隨機相位物體旋轉特定角度而使第2光束之波面變化 後’再度利用前述隨機相位多重記錄將資料多重記錄於全 相§己錄媒體之全部記錄區域，使前述隨機相位物體再旋轉 特定角度而重複施行隨機相位多重記錄，結果可在一區域 藉使隨機相位物體旋轉而施行資料多重記錄，因此，可併 用隨機相位多重記錄與利用使隨機相位物體旋轉之資料之 多重記錄，故可提高裴置之穩定性，並達成高記錄密度。 又，本發明之全相播放裝置係在被記錄有干涉條紋之全 相s己錄媒體之記錄區域，將照射利用隨機相位物體所產生 而其波面被隨機擾亂之光束而產生之繞射光施以光電變 換，以播放資料者； 且包含：旋轉部，其係使隨機相位物 體旋轉者；及播放控制部，其係將希望播放之資料，使隨 機相位物體旋轉至與該資料被記錄時同一角度後，利用對 前述記錄區域照射前述隨機相位物體所產生之光束而播放 資料者。 ’利用將具有相同於

記錄之資料作區別地播放目的之資料 如此，在本發明之全相播放裝置中 資料記錄時之波面之光束照射至全相 域’由此記錄區域播放資料，但在利月 如述光束之際’其波面舍田陡 94655.doc 200529213 又’本餐明之全相播放方法係在被記錄有干涉條紋之全 相記錄媒體之記錄區域，將照射利用隨機相位物體所產生 而其波面被隨機擾亂之光束而產生之繞射光施以光電變 換，以播放資料者；且包含：使隨機相位物體旋轉至與記 錄希望播放之資料時同一角度之步驟；及利用對記錄區域照 射旋轉之隨機相位物體所產生之光束而播放資料之步驟。 如此，在本發明之全相播放方法中，利用將具有相同於 資料記錄時之波面之光束照射至全相記錄媒體之記錄區 域，由此記錄區域播放資料，但在利用隨機相位物體產生 前述光束之際，其波面會因隨機相位物體之旋轉角而異， 故僅在照射使隨機相位物體旋轉至相同於記錄希望播放之 資料時之角度時所產生之光束之情形，才可與其他被多重 記錄之資料作區別地播放目的之資料。 [發明之效果] 如以上所詳細說明，依據本發明，在利用隨機相位物體 隨機擾亂前述第2光束之波面以作為參照光之際，改變前述 隨機相位物體之旋轉角度而產生具有相異之波面之至少2 種以上之第2光束’若事先將此等多數第2光束與記錄光之 第1光束所產生之多數干涉條紋記錄於同一之前述記錄區 域，則在播放時，僅在照射具有與記錄資料時之第2光束同 一波面之照明光之情形，才可由前述記錄區域與其他記錄 貝料作區別地播放目的之資料’故可藉使隨機相位物體旋 轉而使光束（參照光）之波面之擾亂發生變化，將:身料多重記 錄於全相記錄媒體之同一記錄區域。 ° 94655.doc 200529213 又，併用隨機移相多重記錄與利用使上述隨機相位物體 旋轉之資料之多重記錄，使資料隨機移相多重記錄之移位 選擇性變成鈍感，以提高裝置之穩定性時，可利用使隨機 相位物體旋轉之資料之多重記錄補足隨機移相多重記錄之 多重度降低之部分，故在利用隨機相位所產生之波面被隨 機擾亂之參照光多重記錄資料之際，可以高記錄密度多重 記錄資料而不損及裝置之穩定性。 ,, 【實施方式】 嚐Ί / 在利用波面被隨機擾亂之參照光多重記錄資料之際，以 1 高記錄密度多重記錄資料而不損及裝置之穩定性之目的， 4.:. > 可利用在使全相記錄媒體之記錄區域微量地逐次平行移動 -[;·''而將資料隨機移相多重記錄之際，在移動前面之記錄區域 併用利用使隨機相位物體旋轉之資料之多重記錄而施行之 方式予以實現。 [實施例1] 圖1係表示本發明之第1實施型態之全相記錄播放裝置之 構成之概略圖。全相記錄播放裝置具有雷射光源2、快門3、 分束器4、反射鏡6、空間光調制器8、透鏡1〇、碟狀全相記 錄媒體（光聚合物材料等）12、反射鏡14、例如毛玻璃等之隨 機相位物體1 6、透鏡1 8、透鏡20、檢測器22、轉軸馬達轉 軸馬達24及作為多重記錄控制部及隨機相位多重部之控制 部26。 其次，說明本實施型態之動作。在圖丨中，欲在全相記錄 媒體12記錄資料時，控制部26在關閉快門3之狀態，使欲記 94655.doc -14- 200529213 錄之資料頁顯示於空間光調制器（透光性之液晶顯示裝 置）8 ’並使轉軸馬達轉軸馬達24旋轉而固定全相記錄媒體 12之記錄處（記錄區域）後，打開快門3。 藉此’由雷射光源2出射之具有干涉性之雷射光通過快門 3入射至分束器4,被分歧成為記錄光1〇〇與參照光2〇〇。記 錄光100經由反射鏡6入射至空間光調制器8，記錄光1〇〇在 通過顯不資料頁之空間光調制器8時被光調制空間（調幅）。 被調制後之記錄光被透鏡10聚光於全相記錄媒體12之上述 記錄區域。 另一方面’參照光200經由反射鏡14入射於隨機相位物體 1 6，成為波面被隨機擾亂之參照光，其後，被透鏡丨8聚光 於全相記錄媒體12之相同於記錄光1〇〇之聚光點。其結果， 在女Η 2所示之王相δ己錄媒體12内，兩光線重疊於記錄光 1〇〇(實線）與參照光200(實線）之聚光點（記錄點），而使其結 果形成之干涉條紋在碟狀全相記錄媒體12上被記錄成微細 之疏始、圖案。其後，控制部26關閉快門3。 其次，控制部26使其次欲記錄之資料頁顯示於空間光調 制器8，並使轉軸馬達轉軸馬達以稍微旋轉，而使全相記錄 媒體12移動5時，如圖2所示，可使記錄光1〇〇與參照光2〇〇 之聚光邛刀相對地移動g。在此狀態下，控制部2 6開啟快門 3時，可利用隨機移相多重記錄將其次欲記錄之資料頁全相 記錄於全相記錄媒體丨2之記錄光丨〇〇(虛線）與參照光2⑼（虛 線）之聚光區域（記錄區域）。 在此，在本實施型態中，使用可使被照射執行上述隨機 94655.doc 200529213 移相多重記錄之際之參照光200之記錄區域上之斑紋圖樣 之自相關長σ成為1 00〜300 μηι之隨機相位物體1 6。因此，成 為可滿足δ>σ之距離。 在此，在本實施型態中，使用除了上述隨機移相多重記 錄外’利用未圖示之步進馬達等旋轉驅動裝置使隨機相位 物體16旋轉以改變參照光2〇0之波面，藉以將資料之多重記 錄於全相§己錄媒體12上之同一記錄區域之方法。 即，由在上述全相記錄媒體12上之參照光200之光軸中心 至此參照光之端緣之距離為r，且隨機相位物體16之旋轉角 為Θ時’參照光端緣中隨機相位物體丨6旋轉所引起之斑紋移 動量為γΘ。因此，至少在rQ/2>(j時，即㊀>2σ/Γ時，可認定記 錄於θ=0之全息圖之播放光強度會開始降低。也就是說，可 貫現一面使隨機相位物體16逐次旋轉Μασ/ι·，一面在各角 度將干涉條紋（資料）記錄於同一區域之多重方法。 控制部26欲以上述隨機移相多重將上述將資料記錄於全 相記錄媒體12之全部記錄區域時，使隨機相位物體16以參 照光200之光轴30為中心旋轉Δθ而由圖3(Α)狀態變成圖3(β) 之狀悲。其後，使轉軸馬達24旋轉，而例如首先選擇開始 記錄之記錄軌道上之記錄區域，再將其次欲記錄之資料頁 顯示於空間光調制器8。 在此狀態，控制部26開啟快門3時，記錄光1〇〇與參照光 200被聚光於全相記錄媒體12之上述選擇之處，並多重記錄 其次欲記錄之資料頁。 其後，使用旋轉至此圖3⑻之狀態之隨機相位物體Μ， 94655.doc -16- 200529213 利用隨機移相多重在全相記錄媒體12之_<全㈣㈣ 域執行記錄。 如此’使用旋轉至圖3(B)之狀態之隨機相位物體16，在 全相記錄媒體12之全部記錄區域完成記錄時，使隨機相位 :體16以參照光·之光軸3〇為中心旋轉^而由圖3⑻狀 態變成圖3(C)之狀態。 其後，使轉㈣達24旋轉，而首先選擇開始記錄之記錄 軌道上之記錄區域，再將其次欲記錄之資料頁顯示於空間 光調制器8而執行使用圖3(C)之狀態之隨機相位物體从 隨機移相多重。 其後，同樣地再旋轉ΔΘ而使用圖3(D)之狀態之隨機相位 物體1 6在全相$錄媒體12之全部記錄轨道執行隨機移相 多重。資料記錄完畢時，再使用旋轉^之隨機相位物體16， 繼續在全相記錄媒體12之全部記錄軌道執行隨機移相多 重。 結果’即可使用回到圖3(Α)所示之隨機相位物體16之前 一個旋轉狀態之隨機相位物體16，在全相記錄媒體丨2之全 部記錄軌道執行隨機移相多重，完成此在全相記錄媒體12 之資料記錄。 在此’考慮裝置之穩定性，假定在全相記錄媒體（光碟媒 體）12之旋轉方向及半徑方向兩者均以每3〇〇 μιη利用隨機 移相多重記錄資料頁時，記錄於2 mmx2 mm之同一記錄區 域之資料頁之頁數為2 mmx2 mm/300 μπι/300 μιη=44頁。 因此’ 1頁資料頁具有丨Μ位元之資訊量，假定在直徑12 94655.doc -17- 200529213 cm之光碟上之半徑25 mm〜半徑59mm中執行記錄時，其記 錄谷里為 71(59 mm -25 mm )/(2 πιπιχ2 πιπι)χ44 頁 xl Mbit = 98·7 Gbit=12.3 GB。 其次使隨機相位物體16旋轉而多重記錄資料頁時，1 ·4 mm，如上所示，考慮σ=300 μηι之情形時，^=0.428 rad=24.5 度。因此，在隨機相位物體16旋轉一圈中，可執行14次資 料之多重記錄。 而’在本實施型態中，由於互相組合使用使隨機相位物 體16旋轉之全相多重記錄方法、與使前述媒體與光學系統 之相對移動而多重之隨機移相多重之記錄方法，故使用上 述σ=300 μηχ之隨機相位物體16在直徑12 cm之光碟上之半 控25 mm〜半徑59 mm中執行記錄時，其記錄容量i2 3 gBx 14=172 GB 〇 其次’說明由如上方式所記錄之全相記錄媒體丨2播放資 料之動作。首先，控制部26關閉位分束器4與反射鏡6間之 未圖示之快門後，例如使隨機相位物體16處於圖3(A)所示 心後使與參照光2 〇 0相同之照明光通過分束器4、反射 鏡14、隨機相位物體16、透鏡18而聚光於全相記錄媒體12 之"己錄軌道。藉此，產生對應於記錄於全相記錄媒體12之 。己錄執道之干涉條紋之繞射光，此繞射光被透鏡2〇聚光而 又光於檢測器22内之攝影元件，所得之受光信號被分析而 成為原來之圖像資料（資料頁）。 其後，控制部26使轉軸馬達24旋轉而使全相記錄媒體12 之°己錄軌道向周方向移動δ，而將上述照明光照射於此部分 94655.doc 200529213 時，即可播放使隨機相位物體16處於圖3(A)所示狀態所記 錄之別的資料頁。即，使用使隨機相位物體16處於圖3(A) 所示狀態所產生之照明光時，即可播放使此隨機相位物體 16處於圖3(A)所示狀態所隨機移相記錄之全相記錄媒體12 内之全部資料。 其次，使隨機相位物體16旋轉ΔΘ而成為圖3(B)所示之狀 態，執行與上述同樣之動作時，即可在隨機相位物體16處 於圖3(B)所示之狀態播放隨機移相記錄之全相記錄媒體12 内之全部資料。 因此’希望播放全相記錄媒體12内之特定資料頁時，只 要對被記錄該資料頁之全相記錄媒體12上之記錄區域，照 射通過相同於記錄目的之資料時之旋轉角度狀態之隨機相 位物體16所得之波面被隨機擾亂之照明光，即可播放前述 特定之資料頁。 依據本實施型態，由於斑紋圖樣之自相關長口為川^

而使全相記錄播放時之移位選擇性變成鈍感，故即使多少 有光學系統振動、或全相記錄媒體12搖動、及更換全相纪 錄媒體12時等，也不會發生參照光200與照明光不能吻合： 現象，故可穩定地讀出記錄資料’提高全相記錄播放裝置 · 77 刊用隨機移相多重 方式之記錄密度例如在上述之例 心例之情形，雖會降低12.3GB/ 光碟，但在本實施型態中，除了陥 可茲，a 除了&機移相多重記錄方法外， 了猎組合使隨機相位物體16旋轉之 更5己錄方法，使記錄 94655.doc -19- 200529213 谷蓋例如成為172 GB/光碟，而可輕鬆地達成loo gb。因 在匕 ， _「 、 ’可以達成高記錄密度而不損及本實施型態之全相記錄 播放裝置之穩定性。 [實施例2] 圖4係說明本發明之第2實施型態之全相記錄方法之構成 之概略圖。但，與第1實施型態同樣之部分附以同一符號加 以說明。 本貝施型態也與第1實施型態同樣地，將被空間光調制器 (未圖示）調幅之記錄光1〇〇利用透鏡10聚光於全相記錄媒體 12之記錄區域，同時，通過在垂直於參照光2〇〇之光轴3〇 之面内之旋轉角度處於圖5(A)所示之狀態之隨機相位物體 將其波面被擾亂之參照光200利用透鏡18聚光於全相記 錄媒體12之上述記錄區域，將兩光線之干涉條紋紀錄於此 吕己錄區域。 其次，使隨機相位物體16旋轉ΔΘ成為圖5(Β)所示之狀 態，利用藉此產生之參照光200、與被其次記錄之資料頁調 幅之記錄光1 〇〇，將資料多重記錄於全相記錄媒體丨2之上述 同一記錄區域。但，假設被照射參照光200之記錄區域上之 斑紋圖樣之自相關長為σ時，可滿足Δθ=2σ/Γ。 以下同樣地，使隨機相位物體16逐次旋轉δθ成為圖 5(C)、圖5(D)、···、之狀態，將資料多重記錄於上述 同一記錄區域直到隨機相位物體16旋轉1圈為止。如此，將 隨機相位物體16旋轉1圈為止之資料多重記錄於上述同— 記錄區域時，即可使全相記錄媒體12逐次平行移動 200529213 δ(δ>σ)，在移動前面之記錄區域重複執行使上述隨機相位 物體16旋轉ΔΘ之資料多重記錄。 如此，執行利用隨機相位物體1 6之旋轉之資料多重時， 可使全相記錄媒體12再平行移動δ，執行對此移動前面之記 錄區域之利用隨機相位物體16之旋轉之資料多重記錄，重 複執行此種隨機相位物體16之旋轉與全相記錄媒體12之移 位，將資料隨機移相多重記錄於全相記錄媒體12之全部記 錄軌道，並執行利用隨機相位物體16之旋轉之資料多重記 錄。 依據本實施型態，在全相記錄媒體12之記錄區域，執行 利用隨機相位物體16之旋轉之資料多重後，使記錄區域平 行移動δ而移動至其次之記錄區域，在移動前面之記錄區域 執行利用隨機相位物體16之旋轉之資料多重記錄後，使記 錄區域再平行移動δ而重複執行移動至其次之記錄區域之 動作，而在全相記錄媒體12執行組合隨機移相多重記錄與 利用隨機相位物體16之旋轉之資料多重記錄之多重記錄， 藉此使移位選擇性變成鈍感，而提高全相記錄播放裝置之 穩定性時’並提高全相記錄媒體12之記錄密度。 又’本貫加*型恶與弟1貫施型態之差異僅在於隨機移相多 重記錄與利用隨機相位物體1 6之旋轉之資料多重記錄之圮 錄順序相反而已，記錄後之全相記錄媒體12之各記錄區域 中之資料多重記錄之態樣完全相同，故由全相記錄媒體12 之資料之播放方法與第1實施型態同樣地，將使隨機相位物 體16旋轉至相同於記錄希望播放之資料時之旋轉角度時所 200529213 之 產生之照明光照射至全相 ^ 不己錄媒體12之記錄目的之資料 記錄區域時，即可鱼1妯 八之夕重記錄之資料作區別地播放 目的之資料。 、本實靶型悲、之έ己錄方法記錄於全相記錄媒體12 時射使隨機相位物體16逐次旋轉^而產生之照明光， 依序讀出多重記錄於全相記錄媒體12之—記錄區域之資 料，當多重記錄於此記錄區域之資料全部被讀出時，使全 相》己錄媒體12移動δ而移至其次之記錄區域，多重記錄於此 記錄區域之資料全部姑讀+《 -^ ^ 、 丨破。貝出後，再重複移至其次之記錄區 域之動作，即可連續地讀出資料。 在此，在上述第2實施型態中，係將平行移動記錄區域之 距離設定為δ，且將5設定於自相關長cm上，藉以執行隨機 移相多重，但在將s設定於比σ很多，使各記錄區域不重疊 而執行隨機移相多重記錄時，也可在各記錄區域執行利用 ，機相位物體16之旋轉之資料多重記錄，因此，與不執行 多重記錄之情形相比，更可提高全相記錄媒體12之記錄密 度。 又，本發明不受上述實施形態限定，在不脫離其要旨之 範圍内，在具體之構成、機能、作用、效果中，也可藉其 他種種型怨加以實施。例如，在上述實施形態中，作為隨 機相位物體16，雖假定使用毛玻璃，但也使用在透明之玻 璃貼上半透明之膠帶之構成也可獲得同樣之效果。 又’在上述實施形態中，雖假定使用光碟形之記錄媒體 作為全相記錄媒體12，但將本發明應用於其他形狀之全相 94655.doc -22- 200529213 記錄媒體，也可獲得同樣之效果。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之第1實施型態之全相記錄播放裝置之 構成之概略圖。 圖2係說明圖1所示之全相記錄播放裝置之資料之記錄方 法之圖。 圖3係表示圖1所示之隨機相位物體之旋轉狀態例之圖。 圖4係說明本發明之第2實施型態之全相記錄方法之概略 圖0 圖5係表示圖4所示之隨機相位物體之旋轉狀態例之圖。 圖6係表示具有通過隨機相位物體以擾亂波面之參照光 之斑紋圖樣例之圖。 【主要元件符號說明】 94655.doc 2 雷射光源 3 快門 4 分束器 6、14 反射鏡 8 空間光調制器 10 、 18 、 20 透鏡 12 全相記錄媒體 16 隨機相位物體 22 檢測器 24 轉軸馬達 26 控制部 )c -23-

Claims (1)

1. 200529213 十、申請專利範圍： 1· P種全相記錄裝置，其係將使依記錄資料調制空間光之 第1光束與第2光束干涉所生之干涉條紋記錄於全相記錄 媒體之§己錄區域者，且包含. Τ機相位物體，其係隨機擾亂前述第2光束之波面者；及 户重。己錄技制部，其係在每當使前述隨機相位物體旋 轉時，將前述第1光束與前述第2光束之干涉條紋記錄於 前述全相記錄媒體之同一記錄區域者。 2.如5月求項1之全相記錄$置，丨中進一步包含使前述記錄 區域移動特定距離之移動部； 前述多重記錄控制部係在每當使前述隨機相位物體旋 轉特定角度時，將前述第1光束與前述第2光束之干涉條 紋夕重5己錄於前述移動所至處之記錄區域者。 3·如明求項2之全相記錄裝置，其中使照射前述第2光束之 前述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為σ，前述記錄區 域移動之特定距離為δ時，可滿足δ>σ者。 4. 如凊求項2之全相記錄裝置，其中使被照射前述第2光束 之前述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為〇，由在前述 全相記錄媒體上之前述第2光束之光軸中心至此光軸之 端緣之距離為Γ，且前述特定角度為Θ時，可滿足Θ>2σ/Γ 者。 5. —種全相記錄裝置，其係將使依記錄資料調制空間光之 第1光束與第2光束干涉所生之干涉條紋記錄於全相記錄 媒體之記錄區域者，且包含： 94655.doc 200529213 隨機相位物體，其係隨機擾亂前述第2光束之波面者. 移動部，其係使前述記錄區域移動特定距離者； 隨機相位多重部，其係在每當使前述記錄區域移動特 定距離時，將前述第1光束與前述第2光束之干涉條^己 錄於移動所至處之記錄區域者；及 ° ^重°己錄控制邛，其係在利用前述隨機相位多重部將 前述干涉條紋記錄於前述全相記錄媒體之全部記錄區域 後，使前述隨機相位物體旋轉特定角度I，再度利用前 述隨機相位多重部將前述干涉條紋記錄於前述全相記錄 媒體之前述記錄區域者。 6· ^口月求項5之全相記錄裝置，其中使照射前述第2光束之 前述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為σ，使前述記錄 區域移動之特定距離為§時，可滿足“者。 7·如=求項6之全相記錄裝置，其中前述σ在100_以上者。 8」求項5之全相記錄裂置，其中使照射前述第2光束之 前述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為σ，由在前述全 錄媒體上之别述第2光束之光軸中心至此光軸之端 緣:距離為r，且前述特定角度為_，可滿足㈣g/r者。 9· 2 5月求項8之全相記錄I置，其中前述σ在100 μπι以上者。 種王相。己錄方法，其係將使依記錄資料調制空間光之 第1光束與第2光束干涉所生之干涉條紋記錄於全相記錄 媒體之記錄區域者；且 利用隨機相位物體隨機擾亂前述第2光束之波面； 藉改變前述隨機相位物體之旋轉角度而產生至少2種 94655.doc 200529213 以上具有相異之波面之第2光束； 將此等複數之第2光束與前述第^ 干涉條紋多重記錄於前述全相之複數之 者。 、亲媒體之同一記錄區域 11 一種全相記錄方法，其係脾 第丨光束與第2光束干：Γ錄資料調制空間光之 媒體之記錄區域者且^ 相記錄 驟利用隨機相位物體隨機擾“述第2光束之波面之步 使前述隨機相位物體旋轉特定角度之步驟； ::束與刖述第2光束之干涉條紋記錄於前述全相記錄 媒體之同一記錄區域之步驟者。 12·如請求項”之全相記錄方法，其中進—步包含： 使則述記錄區域移動特定距離之步驟；及 在每當使前述隨機相位物體旋轉特定角度時，將前述 第1光束與前述第2光束之干涉條紋記錄於前述移動所至 處之冗錄區域之步驟者。 !3·如請求項12之全相記錄方法，其中使照射前述第2光束之 =述_域上之斑紋圖樣之自相關長為。，使前述記錄 區域移動之特定距離為§時，可滿足仏口者。 如^求項12之全相記錄方法，其中使被照射前述第？光束 之則述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為〇，由在前述 全相記錄媒體上之前述第2光束之光軸中心至此光轴之 94655.doc 200529213 端緣之距離為r， 者0 且前述特定角度為θ時 可滿足θ>2σ/ι· 1 5 ·種全相記錄方法，豆俦將佑々^ t 光束與第2光束干涉m：T調制空間光之第1 體之記錄區域者；且包含：〃條紋記錄於全相記錄媒 利用隨機相位物體隨機擾乱前述第2光束之波面之步 ’將前述第1光束 重記錄於前述移 使别述記錄區域移動特定距離之步驟 每當使前述記錄區域移動特定距離時 與前述第2光束之干涉條紋隨機移相多 動所至處之記錄區域之步驟； 在:i用前述隨機移相多重記錄將前述干涉條紋全部記 :於則述全相記錄媒體後’使前述隨機相位物體旋轉特 疋角度之步驟；及 、在使前述隨機相位物體旋轉特定角度後，再度利用前 述Ik機移相多重記錄將前述干涉條紋記錄於前述全相記 錄媒體之步驟者。 16· ^請求項15之全相記錄方法，其中使照射前述第2光束之 前述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為σ，使前述記錄 區域移動之特定距離為6時，可滿足δ>σ者。 17·如請求項16之全相記錄方法，其中前述〇在1〇〇 μιη以上 者。 18·如請求項15之全相記錄方法，其中使照射前述第2光束之 前述記錄區域上之斑紋圖樣之自相關長為σ，由在前述全 94655.doc 200529213 緣之距μ 光束之料“至此光軸之端 緣巨離為r，且前述特定角 19.如請求項18之全相記錄方法匕了滿足㈢。"者。 者。 忐其中前述σ在1〇〇 μπι以上 I 播放裝置，其係在記錄有干涉條紋之全相記錄 法_域’將照射利用隨機相位物體所產生而复 波：被隨機擾亂之光束而產生之繞射光施以光電變換:、 以播放資料者；且包含·· 、 旋轉部，其係使前述隨機相位物體旋轉者；及 =控制部’其係將希望播放之資料，使前述隨機相 …-疋轉至與㈣料被記錄時同—角度後，利用對前 述記錄區域照射藉由前述隨機相位物體所產生之光束而 播放資料者。 I:請f項SO之全相播放裝置，其中進-步包含移動前述 己錄媒體，使刖述記錄區域移動特定距離之移動部; 前述播放控制部係利用具有某旋轉角度之隨機相位物 體所產生之光束，藉使前述全相記錄媒體逐次移動特定 距離，由别述全相記錄媒體上之各記錄區域依序播放資 料’在由前述全相記錄媒體上之全部記錄區域完成資料 之播放時，利用使前述隨機相位物體旋轉特定角度所產 生之光束藉使别述全相記錄媒體逐次移動特定距離， 由刖述全相記錄媒體上之各記錄區域依序播放資料，在 由前述全相記錄媒體上之全部記錄區域分別完成資料之 播放時，使前述隨機相位物體再旋轉特定角度而重複上 94655.doc 200529213 述之動作’精以由前述全相記錄媒體連續地讀出資料者。 22.如請求項2〇之全相播放裝置，其中進—步包含移動前述 全=記錄媒體，使前述記錄區域移動特定距離之移動部； 前述播放控制手段係將多重記錄於全相記錄媒體之一 5己錄區域之貝料’利用使隨機相位物體逐次旋轉特定角 度而產生之光束依序讀出’藉以全部讀出多重記錄於此 記錄區域之資料後，使全相記錄媒體移動特定距離而移 至其次之記錄區域，將多重記錄於新記錄區域之資料， 利用使隨機相位物體逐次旋轉特定角度所產生之光束依 序全部讀出，再移至其次之記錄區域，而利用重複上述 動作，連續地讀出資料者。 23 · —種全相播放方法，其係在記錄有干涉條紋之全相記錄 媒體之記錄區域，將照射利用隨機相位物體所產生而其 波面被隨機擾亂之光束而產生之繞射光施以光電變換， 以播放資料者；且包含： 使前述隨機相位物體旋轉至與希望播放之資料其記錄 時同一角度之步驟；及 利用對前述記錄區域照射前述旋轉之隨機相位物體所 產生之光束而播放資料之步驟者。 24.如請求項23之全相播放方法，其中 在前述播放步驟，利用具有某旋轉角度之隨機相位物 體所產生之光束，藉使前述全相記錄媒體逐次移動特定 距離，由前述全相記錄媒體上之各記錄區域依序播放資 料； 94655.doc 200529213 在由前述全相記錄媒體上之全部記錄區域完成資料之 播放時，利用使前述隨機相位物體旋轉特定角度所產生 气 25. 之光束，藉㈣述全相記錄媒體1次移動特定距離，由 前述全相記錄媒體上之各記錄區域依序播放資料； 在由前述全相記錄媒體上之全部記錄區域分別完成資 料之播放時，利用使前述隨機相位物體再旋轉特定角度 而重稷上述之動#，藉以由前述全相記錄媒體連續地讀 出資料者。 如請求項23之全相播放方法’其中在前述播放步驟，利 用使隨機相位物體逐次旋轉特定角度所產生之光束，依 序播放夕重圮錄於全相記錄媒體之一記錄區域之資料； 在全部讀出多重記錄於前述一記錄區域之資料後，使 王相。己錄媒體移動特定距離而移至其次之記錄區域； 將夕重5己錄於新記錄區域之資料，利用使隨機相位物 體逐次旋轉特定角度所產生之光束依序全部讀出； 再移至其次之記錄區域，而利用重複上述播放動作， 連續地讀出資料者。 94655.doc