专利名称：多记录类型全息记录装置和方法,以及全息重放装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种通过以空间光调制器发出的信号光照射全息记录介质来记录信息的全息记录装置和方法；以及一种从该全息记录介质重放信息的全息重放装置和方法。特别地，本发明涉及一种多记录类型全息记录装置和方法，以及一种全息重放装置和方法，它们通过相对于全息记录介质的表面来改变参考光和信号光的角度、焦深等等从而在同一记录区域中多重记录不同的信息，并在多个记录区域中执行这种多重记录，以及重放所记录的信息。
背景技术：
迄今为止，具有液晶设备等的全息记录装置，以作为信号光的激光来照射空间光调制器，以便依照要记录的记录信息来调制光。特别地，在该空间光调制器中，元件被平面地安排在一个矩阵中，以便通过依照记录信息而改变每个元件的光透射比来调制该信号光。而且，由于具有细微间距的元件中的衍射现象，经调制的光以不同的输出角来输出，以便作为例如零次光或一次光等等的多种衍射光。在这种情况下，输出角由元件的间距来定义，其中这些元件表示调制单元。然后，由如上构成的空间光调制器进行调制的信号光和不经过该空间光调制器的参考光，在全息记录介质上进行干涉。从而，记录信息作为波面而记录在该全息记录介质上。
角度复用类型全息记录装置优选地可在同一区域中对不同信息进行多重记录，这是通过特别是在记录过程中，相对于参考光和信号光一点点地改变全息记录介质的表面角来实现的。在本申请中，在这种角度复用类型记录中，将信号光相对于全息记录介质表面的夹角适当地称为“记录角”。而且，作为记录角的基准的一个角，例如与全息记录介质表面的法线相关的记录角，被称为“标准记录角”。还有，在本申请中，与每个记录角相关的每个记录面被称为“角记录面”，而与该标准记录角相关的记录面被称为“标准角记录面”。
另一方面，与全息记录装置构成一对的全息重放装置被设计为通过相对于重放照明光一点点地改变全息记录介质的表面角，来重放同一区域中多重记录的记录信息。在本申请中，在这种角度复用类型重放中，将重放光与全息记录介质表面相对的夹角适当地称为“重放角”。而且，作为重放角的基准的一个角，例如与记录介质的法线相关的重放角，被称为“标准重放角”。
在角度复用类型全息记录装置中，为每个记录角连续地执行同一记录区域中的对每个角记录面的记录，这是通过相对于标准记录角在最大范围内以增加或减少0.01度来改变记录角(例如，通过一点点地在88-92度的范围内改变)来实现。顺便指出，在本申请中，信号光和参考光一起照射的全息记录介质表面上的一个区域被称为“记录区域”。在角度复用类型记录中，多个角记录面，例如50个面被记录在同一记录区域中。
另一方面，在角度复用类型全息重放装置中，为每个重放角重放那些多重记录在同一区域中的记录信息，这是通过响应于记录角从标准重放角一点点地改变重放角来实现的。
这样，在角度复用类型全息记录装置和全息重放装置中，记录信息可分别记录在多个角记录面上，并且可以分别重放所记录的信息，其中该角记录面是在同一记录区域中为每个记录角而记录的。因此，可如所期望的显著地提高记录密度和记录容量。
除前述的角度复用系统之外，可以使用各种多路复用系统，例如焦深复用系统，用于以进入全息记录介质的信号光的不同焦深来执行多重记录；参考光相位复用系统，用于以参考光的不同相位来执行多重记录；参考光振幅复用系统，用于以参考光的不同振幅来执行多重记录；参考光偏振复用系统，用于以参考光的不同偏振来执行多重记录，等等。在这些多路复用系统中，由于可在同一记录区域中多重记录多个记录信息，也可如所期望的显著地提高记录密度和记录容量。
顺便提及，由于通用尺寸的全息记录介质的记录面，从一个例如多用途透镜的光学系统中获得的信号光和参考光在该记录面上的扩展，以及多用途空间光调制器或透镜的尺寸或光学性能等等，通常，对一个全息记录介质的整个表面同时执行多重记录是不现实的。
为此，提出一种技术，用于将全息记录介质的记录面分割成大小适于以信号光和参考光照射的多个记录区域，为每个记录区域执行上述的多重记录，并在完成每个记录区域的多重记录后，移动到下一记录区域开始多重记录，然后重复这些处理。
发明内容
然而，为多重记录重设、改变和确定参数(例如，前面所提及信号光的角、焦深、相位、偏振、振幅等等)包括改变全息记录装置和全息重放装置中的光学系统设置状态或机械状态，并因此为每次改变而消耗了大量的时间。特别地，由于这种改变需要非常高的精确度，如上所见的角的高选择性，所以在短时间内自行完成每次改变过程实质上是很困难的。
结果，如果执行一系列记录过程，包括如上所述的将多重记录参数重设到一个记录区域，以按照从标准值顺序改变的参数执行多重记录，以及在这些完成后移动到下一记录区域，然后重复重设参数和以从标准值改变的参数执行多重记录，那么快速执行记录处理在技术上是很困难的。相似地，如果执行一系列重放过程，包括将多重记录参数重设到一个记录区域，以按照从标准值顺序改变的参数执行重放，以及在这些完成后移动到下一记录区域，然后重复重设参数和以从标准值改变的参数执行重放，那么快速执行重放处理在技术上是很困难的。
本发明就是考虑到上述问题而作出的。因此本发明的目的就是要提供一种多记录类型全息记录装置和方法，以及一种全息重放装置和方法，能够提高记录密度和记录容量并实现精确快速地记录和重放。
为了解决上述问题的本发明的多记录类型全息记录装置包括光源，用于以包含信号光和参考光的源光进行照射；空间光调制器，设置在信号光的光程上，能够调制信号光；光学系统，用于将参考光和经过所述空间光调制器的信号光引入到一个全息记录介质上；移动设备，用于相对于该全息记录介质，沿全息记录介质的表面的方向将由所述光学系统引入的参考光和信号光的焦深进行移动；参数设置设备，用于为多重记录，为至少一个信号光和参考光改变并确定预定种类的参数；以及控制设备，用于控制所述参数设置设备，以便通过将这些用作第m个(m是自然数)聚焦位置的最后记录的参数作为第(m+1)个聚焦位置的第一记录的参数，来执行记录。
根据本发明的全息记录装置，在其操作期间，例如是一个半导体激光设备的光源以如激光的源光来进行照射。源光包括信号光和参考光。这里，设置在信号光的光程上的空间光调制器调制该信号光，其中该空间光调制器例如可以是一个液晶设备。然后，光学系统将调制信号光和参考光引入到全息记录介质上。结果，由于信号光和参考光的干涉，记录信息就作为波面而被记录在全息记录介质上。
顺便指出，包含在源光中的信号光和参考光可以这样安排，以便使它们在一个例如是光束分离器的光学系统中互相分离，然后将该信号光引入到空间光调制器中，而不将参考光引入到空间光调制器中。可选择地，包含在源光中的信号光和参考光可以安排为使它们不分离，并将它们都引入到空间光调制器中。在后一种情况中，采用所谓的“自耦合方法”。从空间光调制器输出的信号光的傅立叶零次分量可用作该参考光。在这种情况下，参考光不需要具有相位信息。
参数设置设备在控制设备的控制下，在同一记录区域记录时对用于多重记录的参数进行改变。“用于多重记录的参数”指的是能够在同一记录区域进行多重记录的重放照明光、参考光或信号光的性质和特征，例如信号光和参考光的相对角，或者角度复用系统中相对于全息记录介质的记录面的重放照明光、焦深复用系统中的焦深、相位复用系统中的相位、振幅复用系统中的振幅、偏振复用系统中的偏振等等，它们都能由本发明的参数设置设备进行改变并确定在一个预定值。
另一方面，当记录区域改变时，移动设备在控制设备的控制下，沿全息记录介质的记录面的方向，相对地移动信号光和参考光的焦深。
特别地，在控制设备的控制下，用于第m个聚焦位置的最后记录的参数被用作该移动设备将记录介质移动到的第(m+1)个聚焦位置的第一记录的参数。因此，相比较于移动设备移动全息记录介质后由参数设置设备为多重记录而重设参数，并从重设后的标准值开始改变用于多重记录的参数的情况，该实施例由于不需要在移动记录介质后由参数设置设备来改变参数，因此能够提供快速的记录。特别地，由于角度复用系统的全息记录介质的角选择性非常高，所以就需要以高精确度来执行这种重设，因此快速重设在技术上是困难的。为此，不包括重设的本发明对执行快速记录是非常有利的。另外，即使有足够的时间，以高精确度执行这种重设在技术上仍是困难的。因此，将在重设上产生错误。例如，角度复用系统的记录区域改变之前或之后，要作为标准角记录面的角记录面实际上会些微地偏离该标准角记录面。因此，每当改变记录区域时，这种现象就会不规则地出现。可选择地，在焦深复用系统中的记录区域改变之前或之后，要作为标准焦深的焦深实际上会些微地偏离该标准焦深。
相反，在本发明中，不必当记录区域改变时对多重记录的参数进行重设。因此，几乎不会出现这些问题，从而更具有优越性。
这样，在本发明中，多重记录可以显著地提高记录密度和记录容量，并使得执行快速记录成为可能。
顺便指出，在本发明中，空间光调制器适于响应于由记录信息指示的二进制数据，来执行二进制调制。从而，指示了二进制数据的记录信息能够以高记录密度记录在全息记录介质上。可选择地，可以响应于由记录信息指示的灰度级数据，来执行多级调制。从而，指示了灰度级数据的记录信息能够以高记录密度记录在全息记录介质上。
因此，在本发明中，从空间光调制器输出的调制光包括零次衍射光和第L(L是不小于1的自然数)次衍射光中的至少一个。例如，通过只用零次衍射光，或使用零次衍射光和一个或多个一次或更高次的衍射光，以高记录密度执行全息记录。
在根据本发明的多记录类型全息记录装置的一个方面中，控制设备控制该参数设置设备，以便在第m个聚焦位置记录时以第1到第n(n是不小于2的自然数)的顺序改变参数，并在第(m+1)个聚焦位置记录时以颠倒顺序改变参数。
根据这一方面，如果一个记录区域中的参数以这样的顺序设置第1值、第2值……第(n-1)值、第n值，那么在由移动设备移动了聚焦位置之后的下一个记录区域中，其参数以这样的顺序设置第n值、第(n-1)值……第2值、第1值。因此不需要在移动后就立刻重设或改变参数。而且，在这种情况下，如果相应于，例如一点点增加的角的顺序或者一点点增加的焦深的顺序，来改变一个记录区域的参数顺序，那么就相应于，例如一点点减少的角的顺序或者一点点减少的焦深的顺序，来改变下一个记录区域的参数的顺序。也就是，不需要在移动后就立刻重设或改变参数，而是在移动前或移动后，为这两个记录区域简单地增加/减少参数的值，使得这种改变是容易控制的，并且可以将每次改变的改变内容减到最小。从这些效果中可知，就有可能进一步改善改变或确定参数的精确度。
另外，最好是预先设置一个关于标准参数(例如，标准记录角，标准焦深等等)的规则，其中该标准参数作为每个记录区域中的参考或基础以及该记录区域的记录顺序，然后总是根据它们进行记录。例如，在角度复用系统中，设置关于每个记录区域的标准记录角和记录顺序的规则，关于第j个记录区域，角度从标准记录角-θ到记录角+θ以微小的角度Δθ来增加；关于第(j+1)个记录区域，角度从标准记录角+θ到记录角-θ以微小的角度Δθ来减少；关于第(j+2)个记录区域，角度从标准记录角-θ到记录角+θ以微小的角度Δθ来增加，然后根据它们来执行记录。可选择地，例如，在焦深复用系统中，设置关于每个记录区域的参考记录深度和记录顺序的规则，关于第j个记录区域，深度从标准焦深-d到焦深+d以微小的角度Δd来增加；关于第(j+1)个记录区域，焦深从标准焦深+d到焦深-d以微小的角度Δd来减少；关于第(j+2)个记录区域，焦深从标准焦深-d到焦深+d以微小的角度Δd来增加，然后根据它们来执行记录。这样，通过预先设置关于每个记录区域的标准参数和该记录区域的记录顺序的规则，并总是按照它们来执行记录，就没有必要向/从全息记录介质记录/读出指示记录顺序的信息或指示每个记录区域中的标准参数的信息等等。也就是，在重放时，通过根据以记录区域序数为基础的规则来进行重放，就可以毫无问题地重放在每个记录区域中多重记录了的记录信息。
在根据本发明的多记录类型全息记录装置的另一方面中，参数设置设备包括下列设备的至少一个，即用于改变并确定照射到全息记录介质上的信号光的入射角的设备；用于改变并确定照射到全息记录设备的信号光的焦深的设备；用于改变并确定参考光的相位的设备；用于改变并确定参考光的振幅的设备；以及用于改变并确定参考光的偏振的设备。
根据这一方面，在角度复用系统、焦深复用系统、相位复用系统、振幅复用系统和偏振复用系统中的至少一个中，能够显著提高记录密度和记录容量。而且，在任何一种类型中，没有必要在改变记录区域时重设参数(也就是，重设重放光角、焦深、相位、振幅、偏振等等)，从而可快速执行记录。
为了解决上述问题的本发明的多记录类型全息重放装置包括光源，用于以重放照明光照射一个多记录类型全息记录介质；感光器，用于接收基于该重放照明光的来自该全息记录介质的重放光；读设备，用于基于接收的重放光读取记录在该全息记录介质上的记录信息；移动设备，用于相对于全息记录介质，沿该全息记录介质的表面方向移动重放照明光的聚焦位置；参数设置设备，能够改变并确定涉及重放照明光的用于多重记录的预定类型的参数；以及控制设备，用于控制所述参数设置设备，通过将用在第m个(m是自然数)聚焦位置的最后重放的参数用作第(m+1)个聚焦位置的第一重放的参数，来执行重放。
根据本发明的多记录类型全息重放装置，在其操作过程中，例如半导体激光设备等等的光源以例如激光束等等的重放照明光来照射。然后，包括光电二极管、CCD(电荷耦合设备)等等的感光器接收基于该重放照明光的来自全息记录介质的重放光。这里的“重放光”指的是零次光，或者1次光或者更高次的光，它们在相应于用于记录的参考光以重放照明光照射全息记录介质时产生。接着，基于由感光器接收的重放光，读设备为每个记录区域中的每个参数读取多个记录信息。
参数设置设备在控制设备的控制下，在同一记录区域重放时，改变用于多重记录的参数。
另一方面，当记录区域改变时，移动设备在控制设备的控制下，沿全息记录介质的记录面方向，相对地移动重放照明光的聚焦位置。
特别地，在控制设备的控制下，将用在第m个聚焦位置的最后重放的参数用作移动设备移动该记录介质所到的第(m+1)个聚焦位置的第一重放的参数。因此，当移动设备移动全息记录介质时，没有必要在移动后由参数设置设备改变参数，与在移动后参数设置设备重设用于多重记录的参数并从重设后的标准值开始改变用于多重记录的参数的情况相比，实现了快速重放。特别地，由于例如在角度复用系统中，全息记录介质的角选择性非常高，所以就需要以高精确度执行重设，这使得快速重设在技术上是困难的。为此，不需重设的本发明非常有利于快速重放。另外，即使具有足够的时间，这种重设自身在技术上也难于以高精确度来执行，因此在重设时可能导致错误。
相反，在本发明中，不必在改变记录区域时重设用于多重记录的参数。从而，几乎不会出现上述问题，从而更具有优越性。
这样，根据本发明，多重记录显著地提高了记录密度和记录容量，更有可能执行快速重放。
在根据本发明的全息重放装置的一个方面中，控制设备控制参数设置设备，以便在第m个聚焦位置重放时以从第1到第n(n是不小于2的自然数)的顺序改变参数，并在第(m+1)个聚焦位置重放时以颠倒顺序改变参数。
根据这一方面，如果一个记录区域中的参数以这样的顺序设置第1值、第2值……第(n-1)值、第n值，那么在由移动设备移动了聚焦位置之后的下一个记录区域中，其参数以这样的顺序设置第n值、第(n-1)值……第2值、第1值。因此不需要在移动后就立刻重设或改变参数。而且，在一个记录区域中，如果相应于一点点增加的角的顺序或者一点点增加的焦深的顺序，来改变参数顺序，那么就相应于一点点减少的角的顺序或者一点点减少的焦深的顺序，来改变下一个记录区域的参数的顺序。也就是，不必在移动后就立刻重设或改变参数，而是以简单的增加/减少的方式，在移动前或移动后对这两个记录区域进行参数改变，这是容易控制的，并且可以将每次改变的改变内容减到最小。从这些效果中可知，就有可能进一步提高改变或确定参数的精确度。
在根据本发明的全息重放装置的另一实施例中，参数设置设备包括以下设备中的至少一个，即用于改变并确定照射到全息记录介质上的重放照明光的入射角的设备；用于改变并确定照射到全息记录设备的重放照明光的焦深的设备；用于改变并确定重放照明光的相位的设备；用于改变并确定重放照明光的振幅的设备；以及用于改变并确定重放照明光的偏振的设备。
根据这一方面，在角度复用系统、焦深复用系统、相位复用系统、振幅复用系统和偏振复用系统中的至少一个中，能够显著提高记录密度和记录容量。而且，在任何一种系统中，没有必要在改变记录区域时重设参数(也就是，重设重放光角、焦深、相位、振幅、偏振等等)，从而可快速执行记录。
为解决上述问题的本发明的多记录类型全息记录方法是以一种多记录类型全息记录装置来对一个全息记录介质记录信息的多记录类型全息记录方法，它包括光源，用于以包含参考光和信号光的源光进行照射；空间光调制器，设置在信号光的光程上，能够调制信号光；光学系统，用于将参考光和经过所述空间光调制器的信号光引入到一个全息记录介质上；移动设备，用于相对于该全息记录介质，沿全息记录介质的一个表面的方向将由所述光学系统引入的信号光和参考光的聚焦位置进行移动；参数设置设备，用于为多重记录，为至少一个信号光和参考光改变并确定预定种类的参数，该方法包括移动处理，由移动设备移动该全息记录介质；以及控制处理，用于控制所述参数设置设备，以便通过将用作第m个(m是自然数)聚焦位置的最后记录的参数作为第(m+1)个聚焦位置的第一记录的参数，来执行记录。
根据本发明的多记录类型全息记录方法，与前述的本发明的全息记录装置相似，多重记录显著地提高了记录密度和记录容量，并进一步使执行快速记录成为可能。
为解决上述问题的本发明的多记录类型全息重放方法，是以一种多记录类型全息重放装置来对在一个多记录类型全息记录介质上记录的信息进行重放的多记录类型全息重放方法，它包括光源，用于以重放照明光照射该全息记录介质；感光器，用于接收基于该重放照明光的来自该全息记录介质的重放光；读设备，用于基于接收的重放光读取记录在该全息记录介质上的记录信息；移动设备，用于相对于全息记录介质，沿该全息记录介质的表面方向移动重放照明光的聚焦位置；以及参数设置设备，能够改变并确定涉及重放照明光的用于多重记录的预定类型的参数，该方法包括移动处理，由移动设备移动该全息记录介质；以及控制处理，用于控制所述参数设置设备，通过将用在第m个(m是自然数)聚焦位置的最后重放的参数用作第(m+1)个聚焦位置的第一重放的参数，来执行重放。
根据本发明的多记录类型全息重放方法，与前述的本发明的全息重放装置相似，多重记录显著地提高了记录密度和记录容量，并进一步使执行快速重放成为可能。
从下面对实施例的描述中，本发明的前述效果和其它优点将更显而易见。
图1是示出本发明的全息记录装置的第一实施例的整体配置的框图。
图2是概略地示出第一实施例所使用的空间光调制器的透视图。
图3是示出第一实施例中的角度复用类型记录的操作流程的流程图。
图4是，其上部示出移动前一个记录区域中的记录角的改变，而其下部示出移动后另一记录区域中的记录角的改变的概念视图。
图5是，在本发明的全息记录装置的第二实施例中，其上部示出移动前一个记录区域中的焦深的改变，而其下部示出移动后另一记录区域中的焦深的改变的概念视图。
图6是示出本发明一个实施例的全息重放装置的整体配置的框图。
图7是示出本发明的全息重放装置的实施例中角度复用类型重放的操作流程的流程图。
具体实施例方式
现在，将参照附图解释本发明的实施例。
(全息记录装置的第一实施例)本发明的全息记录装置的第一实施例将参考图1至图4进行论述。
首先，参考图1和图2，将论述本发明的全息记录装置的整体配置。图1示出了本发明的全息记录装置的整体配置。图2概略地并透视性地示出了该实施例所采用的空间光调制器。
如图1所示，该实施例中的全息记录装置100具有激光设备11，作为光源的一个实例，用于发出由激光束构成的源光L0；光束分离器12，作为光学系统的一个实例，用于将源光L0分离为信号光L1和参考光L2；透镜13，作为设置在信号光L1的光程上的放大光学系统的一个实例，用于放大信号光L1的直径；透镜14，例如是准直器透镜，用于将从透镜13输出的信号光L1转换为大致的平面波；空间光调制器15，用于响应于要被记录的记录信号，将从透镜14输出的信号光L1进行调制并将经调制的光作为调制信号光L3输出；以及透镜16，作为缩小光学系统的一个实例，用于将信号光L3的直径缩小并将经缩小的信号光输出到全息记录介质200上。
全息记录装置100还具有反射镜17，作为光学系统的一个实例，用于将由光束分离器12分离的参考光L2引到全息记录介质200上聚焦位置，在该聚焦位置上信号光L3相应于参考光L2而聚焦。
顺便指出，在图1中，对全息记录介质200的表面部分C1，即由空间光调制器15衍射的包括零次光和4个一次光的信号光L3聚焦的部分，进行了放大。
如图2所示，空间光调制器15，例如由液晶设备构成，并被分为多个元件152。元件152是调制单元。空间光调制器15可在每个元件152中进行调制。例如，如果空间光调制器15是一个有源矩阵驱动类型液晶设备，那么多个元件152就响应于二维排列在一个矩阵中的多个像素电极来定义。如果引入了信号光L1，空间光调制器15就输出由调制的衍射光构成的信号光L3，其中该衍射光包括零次衍射光L3-0以及例如一次衍射光L3-1、二次衍射光L3-2……的较高次衍射光，这是因为是按照元件152的大小进行衍射的。
再次回到图1，全息记录装置100还具有记录角改变设备19，用于相对于全息记录介质200的表面，一点点改变并确定信号光L3和参考光L2的角度；以及控制设备18，用于控制记录角改变设备19，以便使信号光L3具有相应于在全息记录介质200上执行记录的角度记录面的记录角。顺便指出，在该实施例中，由信号光L3的光轴和全息记录介质200的表面形成的夹角被定义为“记录角”。
记录角改变设备19具备相对于全息记录介质200的表面而相对地改变信号光L3的记录角的功能。该功能例如可通过如下方式实现，即相对于每个光轴改变光学系统中的组件的角度或位置，该光学系统是例如激光设备11；光束分离器12；透镜13、14和16；以及空间光调制器15。可选择地，该功能也可通过向光学系统中增加用于改变信号光L3或参考光L2的角度的特定光学组件来实现。可选择地，该功能可通过机械地改变全息记录介质200的固定角来实现。记录角改变设备19的角改变操作由控制设备18进行控制，以成为随后将论述的一系列记录操作的一部分。
控制设备18可包括由微处理器等等构成的控制器，并适于响应于要被记录在该全息记录介质200上的记录信息等等来产生并输出控制信号S1，通过控制记录角改变设备19来控制记录角，将相应于该记录信息的记录信号Sd提供给空间光调制器15，以及控制该空间光调制器15的调制。
该全息记录装置100还具有透镜24a，用于聚集以重放照明光为基础并从全息记录介质200上获得的重放光L12；感光器25a，用于通过透镜24a接收重放光L12；以及读设备26a，用于基于接收到的重放光L12，也就是基于从感光器25a输出的接收信号Sr，读取重叠记录在全息记录介质200上的多个记录信息。
在该实施例中，通过在信号光L1或L3到达全息记录介质200之前切断信号光L1或L3，就可将参考光L2直接用作重放照明光。例如，通过在控制设备18的控制下将空间光调制器15用作遮住信号光L1的遮光器，可将信号光L1或L3遮住。可选择地，可采用在信号光L1或L3的光程上附加设置一个特定的光学组件来遮住信号光L1或L3的安排方式，或者采用在信号光L1或L3的光程上选择地插入光遮蔽构件的安排方式。
通过透镜24a接收如此产生的重放光L12的感光器25a可以包括光电二极管阵列和CCD(电荷耦合设备)等等。
读设备26a通过识别相应于接收的重放光L12的明暗模式的记录信息，来读取每个记录信息。特别是在该实施例中，角标准信号Sa写入标准角记录面。角标准信号Sa是用来指示标准角记录面的识别信息的一个实例，其中该标准角记录面与来自全息记录介质200的多个角记录面中的标准记录角相应。读设备26a可以从该标准角记录面中读取角标准信号Sa。该读设备26a适于读取角标准信号Sa，然后将读出的信号Sa输出到控制设备18。
特别是在该实施例中，控制设备18在记录全息记录介质200的第一角记录面时将该记录角设置为标准记录角。在向第一角记录面执行记录后，记录角改变设备19基于该设置的标准记录角，并在控制设备18的控制下，以预定角度改变并确定该记录角。
而且，当全息记录介质200被判断为由于来自读设备26a的角标准信号Sa的存在或不存在而未记录时，控制设备18就控制空间光调制器15以便将第一角记录面设置为标准角记录面，并且将角标准信号Sa记录在第一角记录面上，其中角标准信号Sa指示该标准角记录面与该标准记录面一致。然后，基于角标准信号Sa，可容易地鉴别出标准记录角已经设置在全息记录介质200上。而且，通过使用读设备26a，可容易地识别哪一个角记录面是标准角记录面，而不管要进行记录的全息记录介质200是相同的还是不同的，或者要进行记录的全息记录装置100是相同的还是不同的。
而且，关于将记录信息记录到第一角记录面后的全息记录介质200，控制设备18基于由角标准信号Sa所指示的标准记录角来校正记录角改变设备19。也就是，当第一角记录面被记录时，该第一角记录面被设置为标准角记录面，并且不对记录角改变设备19进行校准。然后，当任意其它的记录面被记录时，响应于与由角标准信号Sa所指示的标准角记录面相应的标准记录角，对该记录角改变设备19进行校准。更特别地，例如，与由角标准信号Sa所指示的标准角记录面相应的标准记录角和在光学系统的设置条件或机械状态下的记录角之间的差被检测出，其中设置条件或机械状态被期望在目前记录的时间点与记录角改变设备19中的标准记录角相对应。而且，记录角度改变设备19适于通过抵消所检测的角度差来改变记录角。
而且，当开始的时候角标准信号Sa由另一全息记录装置记录在全息记录介质200上时，控制设备18也适于基于由角标准信号Sa所指示的标准记录角来校准记录角改变设备19。
另外，全息记录装置100还具有一个移动设备20，用于相对于全息记录介质200的表面，在沿表面的方向上，移动信号光L3和参考光L2所聚集的聚焦位置。移动设备20可通过改变例如透镜16的光学系统的角度或位置来移动信号光L3和参考光L2的该聚焦位置。可选择地，它可以通过改变例如激光设备11的另一光学系统的角度或位置，或通过在信号光L1或L3以及参考光L2的光程上附加设置一个特定光学系统(例如，具有可变倾斜角的反射镜)，来移动该聚焦位置。而且，它可以包括一个全息记录介质保持机构，以便在沿该全息记录介质200的表面的方向上使该介质自行机械地移动。由移动设备20所进行的移动也由从控制设备18所产生并输出的控制信号S2进行控制，以便使该移动成为随后所提及的一系列记录的一部分。
特别是在该实施例中，记录角改变设备19是本发明的“参数设置设备”的一个实例，并能改变作为用于多重记录的参数的一个实例的记录角。另一方面，移动设备20是本发明的“移动设备”的一个实例。然后，当移动设备20在控制设备18的控制下移动记录区域时，移动设备20使用在移动前向记录区域进行最后记录的记录角，来作为在移动后向记录区域进行第一次记录的记录角。随后将论述控制设备18对记录角改变设备19和移动设备20的控制(见图3和图4)。
接着，参考图1，解释如上所配置的该实施例的全息记录装置100的基本的记录。
在其操作中，激光设备11发出源光L0，光束分离器12将源光L0分离成信号光L1和参考光L2。然后，信号光L1经过透镜13和14被调整为直径与空间光调制器15的大小相匹配，并被引入到空间光调制器15。然后，空间光调制器15，在控制设备18的控制下，响应于多个要被记录的记录信息中的每一个，由每个元件152的调制单元来调制信号光L1。然后，由透镜16聚集调制信号光L3。然后，以经调制的并经聚集的信号光L3以及在反射镜17上反射的参考光L2来照射全息记录介质200的记录区域。然后，这些光互相干涉，以便使要被记录的记录信息作为波面进行全息地记录。
由于上述的基本的记录，在一个记录区域中，记录信息以一个记录角度记录在一个角记录面上，其中该记录区域同时由信号光L3和参考光L2进行照射。
接着，将参考图3和图4解释该实施例中的全息记录装置100所具有的角度复用类型记录，其中这种角度复用类型记录用于实现前述向多个角记录面并进一步向多个记录区域执行的基本的记录。图3示出了记录的操作流程。图4，在其上部示出了移动前一个记录区域中的记录角的改变，而其下部示出了移动后另一记录区域的记录角的改变。
在图3中，首先信号光L3被遮住，参考光L2用作重放照明光，然后在感光器25a那里接收重放光L12。为此，从读设备26a输出的角标准信号Sa由控制设备18进行检验(步骤S11)。然后，依照角标准信号Sa的存在或不存在，由控制设备18判断是否是相对于全息记录介质200的第一记录(步骤S12)。
在这个阶段，如果是第一记录(步骤S12是)，就使用信号光L3和参考光L2，并基于指示角标准信号Sa的记录信号Sd，由空间光调制器15执行调制，以便记录角标准信号Sa。由于角记录面这时是标准记录面，所以就向全息记录介质200的标准记录面执行记录(步骤S13)。
另一方面，步骤S12的判断结果如果不是第一记录(步骤S12否)，就检验由记录角改变设备19所确定的当前记录角，并将该当前记录角记录在例如控制设备18的内置存储器中(步骤S14)。而且，基于由与角标准信号Sa指示的标准角记录面相应的标准记录角和处于确定状态下的当前记录角之间的差，来校准记录角改变设备19(步骤S15)。这种校准例如通过对输入到记录角改变设备19中的控制信号S1的前述角度差进行抵消来实现。
接着来执行步骤S13和步骤S15，控制设备18判断是否要对全息记录介质200的当前记录区域(即此时由信号光L13和参考光L12照射的区域)中由记录角改变设备19所确定的当前角记录面执行记录信息的数据记录，其中该记录区域由移动设备20进行确定(步骤S16)。
如果不执行数据记录(步骤S16否)，则处理流程结束。也就是，在这种情况下，可以说有效地执行了检验角标准信号Sa(步骤S11)、记录了角标准信号Sa(步骤S13)等等。
另一方面，步骤S16的判断结果如果是要执行数据记录(步骤S16是)，就以信号光L3和参考光L2进行照射，并响应于记录信号Sd，由空间光调制器对信号光L3进行调制，以便实际上执行数据记录(步骤S17)。
接着，控制设备18判断是否要对全息记录介质200的当前记录区域中由记录角改变设备19所改变的下一个角记录面执行记录信息的数据记录，其中该记录区域由移动设备20进行确定(步骤S18)。
如果要对下一个角记录面执行数据记录(步骤S18是)，则在控制信号S1的控制下(步骤S19)，记录角改变设备19将记录角改变一个预定的细微的角度(例如，0.01度)。在这种情况下，如上所述，由于基于标准记录角来校准记录角改变设备19，所以就可以精确地改变记录角。然后，处理流程回到步骤S16，重复执行步骤S16后的处理。
另一方面，步骤S18的判断结果如果是不对下一个记录面执行数据记录(步骤S18否)，则控制设备18判断是否要对由移动设备20改变的另一个记录区域执行记录信息的数据记录(步骤S20)。
如果要对另一记录区域执行数据记录(步骤S20是)，则移动设备20在控制信号S2的控制下，将该由信号光L3和参考光L2照射的区域移动一个预定的距离以成为另一记录区域(步骤S22)。然后，处理流程回到步骤S16，重复执行步骤S16后的处理。
另一方面，步骤S20的判断结果如果是不对另一记录区域执行数据记录(步骤S20否)，则结束一系列记录操作。
这样，就完成向多个记录区域中的多个角记录面上执行记录信息的多重记录。
特别是在该实施例中，在前述的步骤S22，当移动设备20在控制设备18的控制下移动记录区域时，用于移动前向记录区域进行最后记录的记录角，被用作移动后向记录区域执行第一记录的记录角，也就是与移动后的记录区域相关的标准记录角。
更特别地，如图4所示，在向图的上部所示的一个记录区域中进行记录的情况下，第一角记录面的记录角首先被设置为第一记录的θ1。在此后的第二记录上，第二角记录面的记录角被设置为θ2。在此后的第三记录上，第三角记录面的记录角被设置为θ3。在这三个向所述的一个记录区域进行的记录结束后，移动设备20移动记录区域。然后，在向图的下部所示的另一记录区域中执行记录的情况下，第一角记录面的记录角首先被设置为第一记录的θ1’。在此后的第二记录上，第二角记录面的记录角被设置为θ2’。在此后的第三记录上，第三角记录面的记录角被设置为θ3’。在这三个向该另一记录区域进行的记录结束后，移动设备20移动记录区域。
当如此改变记录区域时，移动后的记录区域中的第一记录角θ1’被设置为与移动前的记录区域中的最后记录角θ3相等，而不用重新设置记录角。
因此，在记录区域改变后，与记录角改变设备19重设记录角并从重设后的标准记录角开始改变记录角的情况相比，可执行快速的记录。
而且在该实施例中，在移动前的记录时，由记录角改变设备19以第1到第n(n是不小于2的自然数)的顺序(见图4的上部)改变的记录角在移动后的记录时被改变为颠倒顺序(见图4的下部)。因此，改变记录角变得容易控制。
另外，优选地在该实施例中，预先设定好与多个记录区域的记录顺序和每个记录区域中的多个角记录面的记录顺序有关的规则，并且总是按照该规则执行记录。从而，不必记录和读取表示每个记录区域中的标准记录角的信息或者指示全息记录介质200的记录顺序的信息。
在该实施例中，如上所述，角度复用系统显著地提高了记录密度和记录容量，并使执行快速记录成为可能。
如上所解释的那样，该实施例中的全息记录装置100能够执行角度复用类型全息记录。然而在该实施例中，在角度复用系统中多重记录到全息记录介质200上的任意记录信息，都能使用透镜24a、感光器25和读设备26a，并通过遮住信号光L1或L3而使用参考光L2作为重放照明光来进行重放。也就是，在图1所示的第一实施例的配置中，在记录或重放时，如果信号L1或L3被遮住，那么与随后提及的全息重放装置相同的重放操作将由透镜24、感光器25a、读设备26a和控制设备18来完成，而该实施例中的全息记录装置100可配置为能够执行记录和重放的全息记录和重放装置。
在上述的实施例中，空间光调制器15可以响应于由记录信息指示的二进制数据，二进制地调制信号光L3，或者可以响应于由记录信息指示的灰度级数据，多级调制该信号光L3。
顺便指出，用作全息记录介质的材料可以是公知的无机材料或有机材料(聚合物材料)。而且，全息记录介质可以是卡片型的介质，或盘型的介质。
(全息记录装置的第二实施例)参考图5解释本发明的全息记录装置的第二实施例。图5，在其上部概念性地示出移动前一个记录区域中的焦深改变，而其下部概念性地示出移动后另一记录区域中的焦深改变。
在第二实施例中，与第一实施例不同，提供了焦深复用系统来代替角度复用系统。更特别地，第二实施例中的全息记录装置具有一个焦深改变设备，而不是该记录角改变设备19。焦深改变设备是本发明的“参数设置设备”的另一实例。焦深改变设备具备相对于全息记录介质200的表面而相对地改变信号光L3和参考光L2的焦深的功能。该功能可通过例如相对于每个光轴而改变光学系统的组件的角度或位置来实现，其中该光学系统例如是激光设备11、光束分离器12、透镜13、14、16和空间光调制器15。可选择地，该功能可通过向光学系统中增加用于改变信号光L3或参考光L2的焦深的特定光学系统来实现。可选择地，该功能可通过相对于光轴机械地移动全息记录介质200的固定位置来实现。其配置的其它部分与前述的第一实施例相同。
在该第二实施例中，当移动设备20移动记录区域并执行记录时，用于移动前对记录区域进行最后记录的焦深，被用作移动后对记录区域进行第一记录的焦深，也就是移动记录区域后的标准焦深。
更特别地，如图5所示，在相对于图的上部所示的一个记录区域进行记录的情况下，第一焦深面的焦深首先被设置为d1(例如，d1＝0，即该焦深d1变为标准焦深)。在随后的第二记录中，第二焦深面的焦深被设置为d2。在随后的第三记录中，第三焦深面被设置为d3。在这三个向所述一个记录区域进行的记录结束后，移动设备20移动该记录区域。然后，在向图的下部所示的另一记录区域进行记录的情况下，在第一记录中，第一焦深面的焦深首先被设置为d1’。在随后的第二记录中，第二焦深面的焦深被设置为d2’。在随后的第三记录中，第三焦深面被设置为d3’。这三个记录结束后，移动区域20移动该记录区域。
当如此改变记录区域时，在移动后的记录区域中的第一焦深d1’被设置为与移动前的记录区域中的最后焦深d3相等，而不用重新设置焦深。
因此，在记录区域改变后，与焦深改变设备重设焦深并从重设后的标准焦深开始改变焦深的情况相比，可执行快速的记录。
(全息记录装置的变形)顺便指出，在上述实施例中，除了前述实施例中的角度复用系统或焦深复用系统以外或代替它们，可以采用以不同相位的参考光L2来执行多重记录的参考光相位复用系统。这样，例如，用于相位偏振的光学组件可设置在参考光L2的光程上，以便改变参考光L2的相位，然后能够以一种叠加的方式，对每个相位与前述情况相似地向同一记录区域执行全息记录。
而且，在上述实施例中，除了前述实施例中的角度复用系统或焦深复用系统以外或代替它们，可以采用参考光振幅复用系统，以便通过对参考光L2的振幅进行改变来执行多重记录，这样，例如，可在参考光L2的光程中设置用于改变振幅的光学组件，来改变参考光L2的振幅，并且与前述情况相似地，对每个振幅向相同的记录区域执行全息记录。
而且，在上述实施例中，除了前述实施例中的角度复用系统或焦深复用系统以外或代替它们，可以采用偏振复用系统。
在这些变形中，与上述实施例相比，体现了更高密度的全息记录。
(全息重放装置的实施例)参考图6和图7解释本发明的全息重放装置的实施例。
首先，参考图6，解释该实施例中的全息重放装置的整体配置。图6示出了该实施例中的全息重放装置的整体配置。
该实施例中的全息重放装置300用于从前述实施例的全息记录装置100所记录的全息记录介质200中读取记录信息。
如图6所示，全息重放装置300具有激光设备21，作为例如半导体激光器的光源的一个实例，用于将重放照明光L10照射到全息重放介质200上；反射镜22和23，用于将重放照明光L10引入到全息记录介质200上；透镜24，用于基于该重放照明光聚集重放光L11；感光器25，用于接收经过透镜24的重放光L11；读设备26，用于基于从感光器25输出的响应于所接收的重放光L11的接收信号Sr，读取记录在全息记录介质200上的记录信息。
全息重放装置300还具有重放角改变设备29，用于相对于全息记录介质200的表面一点点地改变并确定重放照明光L10的角度；以及控制设备28，用于控制重放角改变设备29，以便使重放照明光L10具有与角记录面相应的重放角，其中在该角记录面上执行对全息记录介质200的重放。顺便指出，在该实施例中，将由重放照明光L10的光轴和全息记录介质200的表面所形成的角定义为“重放角”。
重放角改变设备29具备相对于全息记录介质200的表面相对地改变重放照明光L10的重放角的功能。该功能例如可通过相对于每个光轴来改变光学系统中的组件的角度或位置来实现，该光学系统例如是激光设备21；反射镜22和23。可选择地，该功能可通过向该光学系统增加用于改变重放照明光L10的角度的特定光学组件来实现。可选择地，该功能可通过机械地改变全息记录介质200的固定角来实现。重放角改变设备29的角改变操作可由控制设备28来控制，以使其成为随后论述的一系列重放操作的一部分。
控制设备28可包括由微处理器等等构成的控制器，并适于响应于要从全息记录介质200中重放的记录信息等等来产生并输出控制信号S1’，并以重放角改变设备29控制重放角。
通过透镜24接收如此产生的重放光L11的感光器25可以包括光电二极管阵列和CCD等等。
读设备26优选地向存储器存入一个表格，其表示感光器25接收的明暗模式和在记录全息记录介质200时由空间光调制器15(见图1)的元件单元所调制的多个记录信息值之间的关系。然后，通过识别所接收的重放光L11的明暗模式并参照该表格识别与识别出的明暗模式相应的记录信息，来读取每个记录信息。因此，就可同时读取记录在一个记录区域中的一个角记录面上的多个记录信息。
特别是在该实施例中，读设备26从标准角记录面中读取角标准信号Sa，其中该角标准信号Sa是从全息记录介质200的多个角记录面上写入的。然后，在读取角标准信号Sa之后，读设备26将其输出到控制设备28。
控制设备28可基于该角标准信号Sa容易地识别哪一个角记录面是标准记录面，而不管要用来重放的全息记录介质200是相同的还是不同的，也不管要用来重放的全息重放装置300是相同的还是不同的。
而且，控制设备28基于由角标准信号Sa所指示的标准记录角来校准重放角改变设备29。也就是，在重放任意角记录面时，首先响应于标准重放角来校准重放角改变设备29，其中该标准重放角是与由角标准信号Sa所指示的标准角记录面相应。更特别地，例如，与由角标准信号Sa所指示的标准角记录面相应的标准重放角和光学系统的设置条件或机械状态下的重放角之间的差被检测出，其中设置条件或机械状态所期望地在目前重放的时间点与重放角改变设备29中的标准重放角相应。而且，重放角度改变设备29适于通过抵消所检测的角度差来改变重放角。
另外，全息重放装置300还具有移动装置30，用于相对于全息记录介质200的表面并沿其表面的方向，移动聚集了重放照明光L10的聚焦位置。
移动设备30可通过改变光学系统的角度或位置来移动重放照明光L10的聚焦位置，该光学系统例如是反射镜22和23。可选择地，可通过改变例如激光设备21的另一光学系统的角度或位置，或通过在重放照明光L10的光程上附加地设置一个特定的光学系统(例如，具有可变反射角的反射镜)来移动聚焦位置。而且，可以采用固定该全息记录介质200的固定机构，以便在沿该全息记录介质200的表面上使其自行机械地移动。移动设备30所执行的移动也是由控制设备28产生并输出的控制信号S2’来控制的，以便使该移动成为随后所提及的一系列重放操作的一部分。
特别是在该实施例中，重放角改变设备29是本发明的“参数设置设备”的另一实例，并能改变重放角以作为用于多重记录的参数的一个实例。另一方面，移动设备30是本发明的“移动设备”的一个实例。然后，当移动设备30在控制设备28的控制下，移动记录区域并执行重放，用于移动前对记录区域进行最后重放的重放角，被用作移动后对记录区域进行第一重放的重放角。
接着，参考图7，解释在该实施例中如此配置的全息重放装置300的基本的重放。
在其操作中，激光设备21通过反射镜22和23以重放照明光L10来照射全息记录介质200。然后，感光器25接收基于用于全息记录介质200的重放照明光L10而产生的重放光L11。重放光L11可以是零次光或例如一次光的较高次光，其中该较高次光是当相应于记录的参考光以重放照明光L10来照射全息记录介质200时而产生的。由于全息记录的特性，重放光L11具有与图1所示的调制信号光L3相同的明暗模式。
接着，基于感光器25所接收的重放光L11，记录在全息记录介质200上的每个记录信息由读设备26进行重放，其中该全息记录介质200如上所述进行高密度的记录。
归因于基本的重放，同时以重放照明光L10照射的一个记录区域中的用于一个重放角的一个角记录面，其上的记录信息就被重放出来。
接着，该实施例中的全息重放装置300的角度复用类型重放将参考图7予以详细描述，其中在该全息重放装置300中对多个角记录面和多个记录区域执行基本的重放。图7示出了重放的操作流程。
在图7中，基于重放照明光L10的重放光L11首先由感光器25接收。为此，从读设备26输出的角标准信号Sa由控制设备28进行检验(步骤S41)。然后，基于由重放角改变设备29确定的当前重放角和与由角标准信号Sa指示的标准角记录面相关的标准重放角之间的差，来校准重放角改变设备29(步骤S42)。通过抵消控制信号S1’中的前述角度差来执行这种校准，其中该控制信号S1’被输入到重放角改变设备29。
接着，控制设备28判断是否要对由重放角改变装置29确定的当前角记录面执行重放(步骤S43)，其中该当前角记录面是在由移动设备30确定的全息记录介质200的当前记录区域中。
如果不执行数据重放(步骤S43否)，则处理流程结束。也就是，在这种情况下，可以说有效地执行了对角标准信号Sa的检验(步骤S41)等等。
另一方面，步骤S43的判断结果如果是要执行数据重放(步骤S43是)，则以重放照明光L10进行照射，并由感光器25、读设备26等等实际上执行数据重放(步骤S44)。
接着，控制设备28判断是否要对全息记录介质200的当前记录区域中由重放角改变设备29所改变的下一个角记录面执行记录信息的数据重放，其中该记录区域由移动设备30进行确定(步骤S45)。
如果要对下一个角记录面执行数据重放(步骤S45是)，重放角改变设备29就在控制信号S1’的控制下将重放角改变一个预定的小角度(例如，0.01度)(步骤S46)。这样，如上所述，由于基于标准重放角对重放角改变设备29进行校准，就有可能精确地改变重放角。然后，处理流程回到步骤S43，重复其后的处理过程。
另一方面，步骤S45的判断结果如果是不对下一个角记录面执行数据重放(步骤S45否)，则控制设备28就判断是否要对移动设备30所改变的另一记录区域执行记录信息的数据重放(步骤S47)。
如果要对另一记录区域执行数据重放(步骤S47是)，移动设备30就在控制信号S2’的控制下，将以重放照明光L10照射的区域移动一个预定的距离，以变为另一记录区域(步骤S49)。然后，处理流程回到步骤S43并重复以下处理过程。
另一方面，步骤S47的判断结果如果是不对另一记录区域执行数据重放(步骤S47否)，则一系列重放处理结束。
这样，就完成了对多个记录区域中的多个角记录面的记录信息的重放。
特别是在该实施例中，在上述的步骤S47中，当移动设备30在控制设备28的控制下移动记录区域并执行重放时，用于移动前向记录区域进行最后重放的重放角，直接被用作移动后向记录区域执行第一重放的重放角，也就是移动后记录区域的标准重放角。
因此，在以记录区域移动后，与重放角改变设备29重设重放角并从重设后的标准重放角开始改变重放角的情况相比，可执行快速的重放。
而且在该实施例中，在移动前的记录时，由重放角改变设备29以第1到第n(n是不小于2的自然数)的顺序改变的重放角在移动后的记录时被改变为颠倒顺序(见图4的下部)。因此，改变重放角变得容易控制。
在该实施例中，如上所述，角度复用系统可以显著地提高记录密度和记录容量，并使得执行快速重放成为可能。
例如，在以记录角θ0、θ1、θ2和焦深d0、d1、d2对信息进行多重记录时，就可以采用分层记录过程，其中(1)首先记录角被设置为θ0，然后以d0、d1、d2的顺序改变焦深，以执行记录，(2)记录角然后被改变为θ1，然后以d2、d1、d0的顺序改变焦深，以执行记录，(3)记录角然后被改变为θ2，然后以d0、d1、d2的顺序改变焦深，以执行记录，(4)记录角然后被改变为θ1，然后以d2、d1、d0的顺序改变焦深，以执行记录，以及(5)记录角然后被改变为θ0，然后以d0、d1、d2的顺序改变焦深，以执行记录。可选择地，与此相似，可以采用分层重放过程。这样，也能够获得与前述实施例相似的效果，其中当改变记录角或重放角时不需要每次都重设焦深。
如上所论述的，根据本发明的全息记录装置和方法，以及全息重放装置和方法，就可以提高记录密度和记录容量，并可以精确快速地执行记录或重放。
本发明不限制于上述的实施例，在不背离从整个说明书和权利要求所阅知的实质和精神的范围内，可以做出改变。这种变形的全息记录装置和方法，以及这种变形的全息重放装置和方法，都将包含在本发明的技术范围内。
工业实用性根据本发明的全息记录装置和方法以及全息重放装置和方法，可应用在各种高密度的记录装置和方法中，通过以信号光照射缩小尺寸的全息记录介质，以便用于记录例如视频信息和音频信息的各种内容的信息、用于计算机的各种数据信息、大量例如控制信息的信息，或者还可以应用在各种重放装置和方法中，通过以重放光照射缩小尺寸的全息记录介质，以便用于从该缩小尺寸的全息记录介质中重放大量高密度地记录的信息。
权利要求
1.一种多记录类型全息记录装置，包括光源，用于以包含信号光和参考光的源光进行照射；空间光调制器，设置在信号光的光程上，能够调制该信号光；光学系统，用于将参考光和经过所述空间光调制器的信号光引入到全息记录介质上；移动设备，用于相对于全息记录介质，沿该全息记录介质的表面的方向上，将由所述光学系统引入的参考光和信号光的聚焦位置进行移动；参数设置设备，能够为多重记录，为信号光和参考光的至少一个改变并确定预定种类的参数；以及控制设备，用于控制所述参数设置设备，以便通过将用作第m个(m是自然数)聚焦位置的最后记录的参数作为第(m+1)个聚焦位置的第一记录的参数，来执行记录。
2.根据权利要求1的多记录类型全息记录装置，其中所述控制设备控制所述参数设置设备，以便在第m个聚焦位置记录时以第1到第n(n是不小于2的自然数)的顺序改变参数，并在第(m+1)个聚焦位置记录时以颠倒顺序改变参数。
3.根据权利要求1的多记录类型全息记录装置，其中所述参数设置设备包括下列设备的至少一个，即用于改变并确定照射到全息记录介质上的信号光的入射角的设备；用于改变并确定照射到全息记录设备的信号光的焦深的设备；用于改变并确定参考光的相位的设备；用于改变并确定参考光的振幅的设备；以及用于改变并确定参考光的偏振的设备。
4.一种多记录类型全息重放装置，包括光源，用于以重放照明光照射多记录类型全息记录介质；感光器，用于接收基于该重放照明光的来自该全息记录介质的重放光；读设备，用于基于接收的重放光读取记录在该全息记录介质上的记录信息；移动设备，用于相对于全息记录介质，沿该全息记录介质的表面方向移动重放照明光的聚焦位置；参数设置设备，能够改变并确定涉及重放照明光的用于多重记录的预定类型的参数；以及控制设备，用于控制所述参数设置设备，通过将用在第m个(m是自然数)聚焦位置的最后重放的参数用作第(m+1)个聚焦位置的第一重放的参数，来执行重放。
5.根据权利要求4的多记录类型全息重放装置，其中所述控制设备控制所述参数设置设备，以便在第m个聚焦位置重放时以第1到第n(n是不小于2的自然数)的顺序改变参数，并在第(m+1)个聚焦位置重放时以颠倒顺序改变参数。
6.根据权利要求4的多记录类型全息重放装置，其中所述参数设置设备包括以下设备中的至少一个，即用于改变并确定照射到全息记录介质上的重放照明光的入射角的设备；用于改变并确定照射到全息记录设备的重放照明光的焦深的设备；用于改变并确定重放照明光的相位的设备；用于改变并确定重放照明光的振幅的设备；以及用于改变并确定重放照明光的偏振的设备。
7.一种多记录类型全息记录方法，以一多记录类型全息记录装置来向全息记录介质记录信息，它包括光源，用于以包含信号光和参考光的源光进行照射；空间光调制器，设置在信号光的光程上，能够调制信号光；光学系统，用于将参考光和经过所述空间光调制器的信号光引入到全息记录介质上；移动设备，用于相对于该全息记录介质，沿全息记录介质的表面的方向将由所述光学系统引入的参考光和信号光的聚焦位置进行移动；参数设置设备，用于为多重记录，为信号光和参考光的至少一个改变并确定预定种类的参数，该方法包括移动处理，由移动设备移动该全息记录介质；以及控制处理，用于控制所述参数设置设备，以便通过将用作第m个(m是自然数)聚焦位置的最后记录的参数作为第(m+1)个聚焦位置的第一记录的参数，来执行记录。
8.一种多记录类型全息重放方法，包括光源，用于以重放照明光照射多记录类型的全息记录介质；感光器，用于接收基于该重放照明光的来自该全息记录介质的重放光；读设备，用于基于接收的重放光读取记录在该全息记录介质上的记录信息；移动设备，用于相对于全息记录介质，沿该全息记录介质的表面方向移动重放照明光的聚焦位置；以及参数设置设备，能够改变并确定涉及重放照明光的用于多重记录的预定类型的参数，该方法包括移动处理，由移动设备移动该全息记录介质；以及控制处理，用于控制所述参数设置设备，通过将用在第m个(m是自然数)聚焦位置的最后重放的参数用作第(m+1)个聚焦位置的第一重放的参数，来执行重放。
全文摘要
全息记录装置(100)包括一个参数设置设备(19)、一个移动设备(20)和一个控制设备(18)。该参数设置设备(19)为多重记录修改与至少一个信号光(L3)和参考光(L2)相关的参数，例如记录角和焦深，并确定这些参数。该移动设备(20)在全息记录介质的沿记录面的方向相对地移动信号光和参考光的聚焦位置。该控制设备(18)执行控制，以使用于在第m个聚焦位置记录的最后记录的参数用作在第m+1个聚焦位置的第一记录的参数。
文档编号G11B7/0065GK1653395SQ03811219
公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月19日 优先权日2002年5月17日
发明者黑田和男, 杉浦聪, 柳泽秀一, 田中觉, 伊藤善尚, 橘昭弘, 窪田善久 申请人:日本先锋公司