专利名称：全像式记录媒体及其光学读写装置与光学读写方法
技术领域：
本发明关于一种光学记录媒体及其光学读写装置与光学读写方法，特 别是关于一种全像式记录々某体及其光学读写装置与光学读写方法。
背景技术：
光学记录媒体的发展，从光碟(CD)、数位影音光碟(DVD)、高密度数 位影音光碟(HD-DVD)及蓝光光碟(BD),到最近的全像式记录媒体 (Holographic recording medium )。 由于全^f象式i己录々某体具有高i己'〖乙容量 及高速传输的优点，被认为是下一世代的光学储存技术。
请参照图1A及图1B所示， 一种已知的全像式记录媒体30的光学读写 装置10包含一准直光源11以及多个光学元件。准直光源11为一激光光源， 光学元件选自分光元件12、反射元件13、透镜元件14、光学调变元件15 及其组合所构成的群组。其中，分光元件12为一分光器，反射元件13为 一反射镜，透镜元件14为一聚光透镜(condensing lens)或一傅立叶透 镜(Fourier lens),光学调变元件15为相位调变元件或光空间调变器 (spatial light modulator, SLM )。
光学读写装置10的准直光源11提供一激光光束R,借由一第一分光器 121将激光光束R分光为一第一光束Rl及一第二光束R2。第一光束Rl经 由一第一反射镜131及一第二反射镜132，再经由一极化光分光器的第三分 光器123、 一l/4人光波板(wave plate)的相位调变元件151及一第一聚 光透镜141后，形成一伺服定位光(servo light) R21射入全像式记录媒 体30。
第二光束R2经由一第一极化光分光器(polarizing beam splitter) 122形成一第三光束R3及一第四光束R4。其中，第三光束R3借由一 1/2入 光波板的相位调变元件152及经过一第二傅立叶透镜142形成一参考光 (reference light) R31后，射入全像式记录媒体30。第四光束R4借由一 光空间调变器153及经过一第三傅立叶透镜143形成一讯号光(object light) R41后，射入全像式记录媒体30。光学读写装置10更包含一光学 侦测器(Photo Detector, PD) 16以侦测伺服定位层(图未显示)经由第 三分光器123所反射的伺服定位光R21，而后输入一控制装置17。
请参照图IB所示，全像式记录媒体30包含一基板31、 一记录层32、 一间隔层33、 一伺服定位层34及一保护层35。记录层32、间隔层33、伺服定位层34及保护层35依序设置于基板31上。
当光学读写装置10读写全像式记录媒体30时，在伺服定位光R21的 定位下，参考光R31与讯号光R41以光波干涉原理将图象资料记录于全像 式记录媒体30。然而，由于光学读写装置10的伺服定位光R21、参考光R31 及讯号光R41由全像式记录媒体30的第一侧Sl进入读写资料时，伺服定 位光R21已对参考光R31及讯号光R41产生干涉，影响光学读写装置10的 定位准确度。
为解决上述干涉问题，另一种已知技术的全像式记录媒体的光学读写 装置借由两个激光光源将读写光源与定位光源分开，但却增加读取装置的 成本。由于全像式记录媒体于读写时需借由多种光束同时进行，且全像式 记录媒体本身为多层不同结构，若不当的光学干涉现象产生，将影响全像 式记录媒体及其光学读写装置的读写功能。
因此，如何提供一种全像式记录媒体及其光学读写装置与光学读写方 法，在不增加读写光源而能够解决全像式记录媒体的读写光源与定位光源 相互干涉的问题，实为当前重要课题之一。
由此可见，上述现有的全像式记录媒体及其读写装置在结构与使用上， 显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决全像式记录 媒体及其读写装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但
长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构 能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的全像式记录媒体及其读写装置存在的缺陷，本发明 人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学 理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的全像式记录々某体 及其读写装置，能够改进一般现有的全像式记录媒体及其读写装置，使其更 具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创 设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的全像式记录媒体及其读写装置存在的 缺陷，而提供一种新的全像式记录媒体及其光学读写装置与光学读写方法， 所要解决的技术问题是使全像式记录媒体的光学读写装置仅借由设置单一 读写光源即能够达成读写光源与定位光源不相互干涉，进而增加光学读写 装置的定位准确度及降低成本，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种全像式记录媒体的光学读写装置，该全像式记录媒体具 有一第一侧及一第二侧与该第一侧相对设置，该光学读写装置包含 一准直光源，产生一激光光束；以及多个光学元件，将该激光光束分光形成一 讯号光、 一参考光及一伺服定位光；其中，该讯号光及该参考光由该第一 侧入射至该全像式记录媒体，该伺服定位光由该第二侧入射至该全像式记 录媒体。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的光学读写装置，其中所述的讯号光、该参考光及该伺服定位光 的方向不相同。
前述的光学读写装置，其中所述的等光学元件选自分光元件、反射元
件、透镜元件、光学调变元件及其组合所构成的群组。
前述的光学读写装置，其中所述的分光元件为极化光分光器。 前述的光学读写装置，其中所述的透镜元件为聚光透镜或傅立叶透镜。 前述的光学读写装置，其中所述的光学调变元件为光空间调变元件或
相位调变元件。
前述的光学读写装置，其中所述的相位调变元件为'/U光波板。 前述的光学读写装置，其中所述的准直光源为激光光源。 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据 本发明提出的一种全像式记录媒体的光学读写方法，该全像式记录媒体具 有一第一侧及一第二侧与该第一侧相对设置，该光学读写方法包含以下步 骤提供一激光光束；借由多个光学元件使该激光光束分光形成一讯号光、 一参考光及一伺服定位光；以及该讯号光及该参考光由该第一侧入射至该 全像式记录媒体，该伺服定位光由该第二侧入射至该全像式记录媒体。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的全像式记录媒体的光学读写方法，其中所述的讯号光、该参考 光及该伺服定位光的方向不相同。
前述的全像式记录媒体的光学读写方法，其中所述的等光学元件选自 分光元件、反射元件、透镜元件、光学调变元件及其组合所构成的群组。
前述的全像式记录媒体的光学读写方法，其中所述的分光元件为极化 光分光器。
前述的全像式记录媒体的光学读写方法，其中所述的透镜元件为聚光 透镜或傅立叶透镜。
前述的全像式记录媒体的光学读写方法，其中所述的光学调变元件为 光空间调变元件或相位调变元件。
前述的全像式记录媒体的光学读写方法，其中所述的相位调变元件为 %入波长板。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据 本发明提出的一种全像式记录媒体，包含 一基板，具有一第一侧及一第二侧； 一反射层，设置于该基板的该第一侧； 一记录层，设置于该反射层 上；以及一伺服定位层，设置于该反射层相对于该记录层的另一侧。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的全像式记录媒体，其中所述的伺服定位层位于该基板的该第二侧。
前述的全像式记录媒体，其中所述的伺服定位层位于该基板与该反射 层之间。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案 可知，本发明的主要技术内容如下为达上述目的，依本发明的一种全像式 记录媒体的光学读写装置，全像式记录媒体具有一第一侧及一第二侧与第 一侧相对设置，光学读写装置包含一准直光源以及多个光学元件。准直光 源产生一激光光束。多个光学元件将激光光束分光形成一讯号光、 一参考 光及一伺服定位光。其中，讯号光及参考光由第一侧入射至全像式记录媒 体，伺服定位光由第二侧入射至全像式记录媒体。
为了达到上述目的，本发明提供了 一种一种全像式记录媒体的光学读 写方法，全像式记录媒体具有一第一侧及一第二侧与第一侧相对设置，光学 读写方法包含以下步骤提供一激光光束；借由多个光学元件使激光光束 分光形成一讯号光、 一参考光及一伺服定位光；以及讯号光及参考光由第 一侧入射至全像式记录媒体，伺服定位光由第二侧入射至全像式记录媒体。
又，为了达到上述目的，本发明还提供了 一种全像式记录媒体包含一基 板、 一反射层、 一记录层以及一伺服定位层。基板具有一第一侧及一第二 侧。反射层设置于基板的第一侧。记录层设置于反射层上。伺服定位层设 置于反射层相对于记录层的另一侧。
借由上述技术方案，本发明全像式记录媒体及其读写装置至少具有下 列优点
依本发明的一种全像式记录媒体及其光学读写装置与光学读写方法， 借由多个光学元件将单一准直光源所分光的讯号光及参考光由全像式记录 媒体的第一侧入射，准直光源所分光的伺服定位光由全像式记录媒体的第 二侧入射，以避免两种光源光波的干涉现象产生。与已知技术相较，本发明 的全像式记录媒体的光学读写装置及光学读写方法能够解决读写光源与定 位光源相互干涉的问题，并有效降低成本。另外，全像式记录媒体借由将 伺服定位层与记录层设置于反射层的两侧，能够使定位伺服光与讯号光及 参考光分离，避免相互干涉。
综上所述，本发明特殊结构的全像式记录媒体及其读写装置与光学读 写方法其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的 结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现 有的全像式记录媒体及其读写装置具有增进的多项功效，从而更加适于实 用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图1A为一种已知全像式记录媒体及其光学读写装置的示意图； 图1B为已知全像式记录媒体及其光学读写路径的示意图； 图2为本发明第一实施例的一种全像式记录媒体及其光学读写装置的 示意图3为本发明第二实施例的一种全像式记录媒体及其光学读写装置的 示意图4A为本发明的一种全像式记录媒体的示意图；以及 图4B为本发明的另一种全像式记录々某体的示意图。
10、20、 20':光学读写装置11、21:准直光源
12、22:分光元件121、221:第一分光器
122:第一极化光分光器123、223:第三分光器
13、23:反射元件131、231:第一反射镜
132、232:第二反射镜14、24:透镜元件
141:第一聚光透4竟142、242:第二傅立叶透镜
143、243:第三傅立叶透镜15、25:光学调变元件
151、152、 251、 253:相位调变元件
153、252:光空间调变器16、27:光学侦测器
17:控制装置222:第二分光器
241:第一傅立叶透镜244:第四傅立叶透镜
26:影像感测元件30、40、 40':全像式记录^
31、41:基板32、43:记录层
33:间隔层34、44:伺服定位层
35:保护层42:反射层
L、 R二激光光束Ll、Rl:第一光束
Lll、R31:参考光L2、R2:第二光束
L21、R21:伺服定位光L3、R3:第三光束
L31、R41:讯号光L4、R4:第四光束L5:第五光束 L6:第六光束
Sl:第一侧 S2:第二侧
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的全像式记录々某体及其 读写装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的一种全像式记录 媒体及其光学读写装置与光学读写方法，其中相同的元件将以相同的符号 力口以i兌明。
第一实施例
请参照图2所示，本发明第一实施例的一种全像式记录媒体40的光学 读写装置20，全像式记录媒体40具有一第一侧Sl及一第二侧S2与第一侧 Sl相对设置。光学读写装置20包含一准直光源21以及多个光学元件。准 直光源21产生一激光光束L,于本实施例中，以一波长介于100-1100纳米 (nm)的激光光源为例。
该等光学元件选自分光元件22、反射元件23、透镜元件24、光学调变 元件25及其组合所构成的群组，用以产生不同方向及不同波长的参考光 Lll、讯号光L31及伺服定位光L21。其中，参考光Lll及讯号光L31为光 学读写装置20的读写光源，且伺服定位光L21为定位光源。
于本实施例中，分光元件22具有一第一分光器221、 一第二分光器222 及一第三分光器223。第一分光器221为一光束分光器(beam splitter), 第二分光器222为一极化光分光器。反射元件23具有一第一反射镜231及 一第二反射镜232。光学调变元件25具有一相位调变元件251及一光空间 调变器252，本实施例的相位调变元件251为一l/2入光波板。另外，透镜 元件24为一聚光透镜或一傅立叶透镜。透镜元件24以一第一傅立叶透镜 241、 一第二傅立叶透镜242及一第三傅立叶透镜243设置为例。
全像式记录纟某体40的光学读写方法如下所述光学读写装置20的准 直光源21提供一激光光束L，借由第一分光器221将光束分光形成一第一 光束L1及一第二光束L2。其中，第一光束L1借由相位调变元件251形成 一参考光Lll,经由第一反射镜231及第一傅立叶透镜241后，参考光Lll 由第一侧Sl入射至全像式记录媒体40。
第二光束L2借由第二分光器(极化光分光器)222形成一第三光束L3 及一第四光束L4。第三光束L3借由光空间调变器252形成一讯号光L31， 经由第二傅立叶透镜242后，讯号光L31同样由第一侧S1入射至全像式记 录媒体40。另外，光学读写装置20更包含一影像感测元件26,例如一电荷耦合元件(CCD),并用以读取经由第三傅立叶透镜243的讯号光L31。
第四光束L4为一伺服定位光，并经由第二反射镜232，再借由第三分 光器(极化光分光器)223将伺服定位光L4分光为一第五光束L5及一第六 光束L6。其中，第五光束L5为伺服定位光，并从第二侧S2入射至全像式 记录媒体40。另外，光学读写装置20更包含一光学侦测器27用以侦测第 六光束L6，即为伺服定位层(图未显示)所反射的伺服定位光。 第二实施例
请参照图3所示，本发明第二实施例的一种全像式记录媒体40的光学 读写装置2(K ，全像式记录媒体40具有一第一侧Sl及一第二侧S2与第一侧 Sl相对设置。光学读写装置2(K包含一准直光源21以及多个光学元件。本 实施例的光学读写装置20'与第一实施例的光学读写装置20的该等光学元 件的基本设置皆相同，于此不再赘述。其不同的处在于伺服定位光的第 五光束L5入射于全像式记录媒体40的前，更经过一第四傅立叶透镜244 及一1/2A光波板的相位调变元件253,以使伺服定位光的第五光束L5进 入全像式记录媒体40的第二侧S2为一线性伺服定位光。另外，本实施例 的全像式记录々某体40的光学读写方法与第一实施例相同，于此不再赘述。
请参照图4A所示，本发明的一种全像式记录媒体40包含一基板41、 一 反射层42、 一记录层43以及一伺服定位层44。全像式记录媒体40的形状 可呈圓形、方形、多边形或不规则形状，亦可呈光碟状或卡片状，且其尺 寸大小不限，本实施例以一光碟状的全像式记录媒体为例说明。基板41具 有一第一侧Sl及一第二侧S2与第一侧Sl相对设置。其中，反射层42设 置于基板41的第一侧S1，记录层43可为单层结构或多层结构，并设置于 反射层42上。伺服定位层44设置于反射层42相对于记录层43的另一侧， 亦即伺服定位层44位于基板41与反射层42之间。
请参照图4B所示，本发明的另一种全像式记录々某体40'为全像式记录 媒体40的变化态样，并包含一基板41、 一反射层42、 一记录层43及一伺 服定位层44。全像式记录媒体40'与全像式记录媒体40不同的处在于伺 服定位层44位于基板41的第二侧S2。
综上所述，依本发明的一种全像式记录媒体及其光学读写装置与光学 读写方法，借由多个光学元件将单一准直光源所分光的讯号光及参考光由 全像式记录媒体的第一侧入射，准直光源所分光的伺服定位光由全像式记 录媒体的第二侧入射，以避免两种光源光波的干涉现象产生。与已知技术 相较，本发明的全像式记录媒体的光学读写装置及光学读写方法能够解决 读写光源与定位光源相互干涉的问题，并有效降低成本。另外，全像式记 录媒体借由将伺服定位层与记录层设置于反射层的两侧，能够使伺服定位 光与讯号光及参考光分离，避免相互干涉。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种全像式记录媒体的光学读写装置，其特征在于该全像式记录媒体具有一第一侧及一第二侧与该第一侧相对设置，该光学读写装置包含一准直光源，产生一激光光束；以及多个光学元件，将该激光光束分光形成一讯号光、一参考光及一伺服定位光；其中，该讯号光及该参考光由该第一侧入射至该全像式记录媒体，该伺服定位光由该第二侧入射至该全像式记录媒体。
2、 如权利要求1所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的讯号光、 该参考光及该伺服定位光的方向不相同。
3、 如权利要求1所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的等光学 元件选自分光元件、反射元件、透镜元件、光学调变元件及其组合所构成 的群组。
4、 如权利要求3所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的分光元 件为极化光分光器。
5、 如权利要求3所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的透镜元 件为聚光透镜或傅立叶透镜。
6、 如权利要求3所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的光学调 变元件为光空间调变元件或相位调变元件。
7、 如权利要求6所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的相位调 变元件为'/U光波板。
8、 如权利要求l所述的光学读写装置，其特征在于其中所述的准直光 源为激光光源。
9、 一种全像式记录媒体的光学读写方法，其特征在于该全像式记录媒 体具有一第一侧及一第二侧与该第一侧相对设置，该光学读写方法包含以 下步骤提供一激光光束；借由多个光学元件使该激光光束分光形成一讯号光、 一参考光及一伺 服定位光；以及该讯号光及该参考光由该第一侧入射至该全像式记录媒体，该伺服定 位光由该第二侧入射至该全像式记录媒体。
10、 如权利要求9所述的光学读写方法，其特征在于其中所述的讯号 光、该参考光及该伺服定位光的方向不相同。
11、 如权利要求9所述的光学读写方法，其特征在于其中所述的等光 学元件选自分光元件、反射元件、透镜元件、光学调变元件及其组合所构成的群组。
12、 如权利要求11所述的光学读写方法，其特征在于其中所述的分光 元件为极化光分光器。
13、 如权利要求11所述的光学读写方法，其特征在于其中所述的透镜 元件为聚光透镜或傅立叶透镜。
14、 如权利要求11所述的光学读写方法，其特征在于其中所述的光学 调变元件为光空间调变元件或相位调变元件。
15、 如权利要求14所述的光学读写方法，其特征在于其中所述的相位 调变元件为1/^波长板。
16、 一种全像式记录媒体，其特征在于包含 一基板，具有一第一侧及一第二侧； 一反射层，设置于该基板的该第一侧； 一记录层，设置于该反射层上；以及一伺服定位层，设置于该反射层相对于该记录层的另一侧。
17、 如权利要求16所述的全像式记录媒体，其特征在于其中所述的伺 服定位层位于该基板的该第二侧。
18、 如权利要求16所述的全像式记录媒体，其特征在于其中所述的伺 服定位层位于该基板与该反射层之间。
全文摘要
本发明是有关于一种全像式记录媒体及其光学读写装置与光学读写方法。该全像式记录媒体具有一第一侧及一第二侧与第一侧相对设置，光学读写装置包含一准直光源以及多个光学元件。准直光源产生一激光光束。该等光学元件将激光光束分光形成一讯号光、一参考光及一伺服定位光。其中，讯号光及参考光由第一侧入射至全像式记录媒体，伺服定位光由第二侧入射至全像式记录媒体。本发明亦揭露一种全像式记录媒体及其光学读写方法。该全像式记录媒体的光学读写装置仅借由设置单一读写光源即能够达成读写光源与定位光源不相互干涉，进而增加光学读写装置的定位准确度及降低成本。
文档编号G11B7/135GK101419812SQ200710165329
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者赵贤文, 黄金元 申请人:精碟科技股份有限公司