多波长微全息数据记录/再现设备的制作方法

专利名称：多波长微全息数据记录/再现设备的制作方法
技术领域：
本发明的各方面涉及一种全息数据记录和/或再现设备，更具体地讲，涉 及一种补偿具有不同波长的离心光束的多波长微全息数据记录和/或再现设备。
背景技术：
全息技术可通过记录携带信号的信号光束与从信号光束以不同角度反射 的基准光束之间创建的干涉图样来将光信号再现为立体图像。通过使用全息 技术记录并再现数字数据的光学存储技术近来已经被开发并且受到极大关 注。全息信息记录和再现技术允许以页为单位记录和再现，通过该技术数字 数据以二维图像的形式被同时记录或再现。因此，可实现超高速记录和再现
系统。此外，全息光学存储技术可均勻分离并读取空间重叠的信息，并且可 通过使用合适的复用技术来存储该信息。因此，即使页重叠并且在相同的区 域中被再现，也可记录几页的数据信息。
基于全息技术操作的全息数据记录和/或再现设备的例子包括多波长微 全息数据记录和/或再现设备以通过波长复用在光学记录介质上以比特为单 位存储数据。在多波长微全息数据记录和/或再现设备中，单个物镜将从多个 光源发射的具有不同波长的光束聚焦在光学记录介质上。为了通过使用具有 不同波长的光束同时记录或再现数据，具有不同波长的光束的光路应该彼此 精确地重合。此外，对于每一光束，光学记录介质上的信号光束和基准光束 应该在物镜的聚焦方向上和光学记录介质的径向和切线方向上彼此重合。
然而，如果在物镜的聚焦方向、光学记录介质的径向和/或光学记录介质 的切线方向上发生离心，则衍射效率降低。因此，应补偿衍射效率的降低。 可通过物镜的适当设计来补偿物镜的聚焦方向上的离心。然而，为了补偿光
7学记录介质的径向和切线方向上的离心，需要单独的补偿部件和控制补偿部 件的控制部件。具体地讲，在波长复用的情况下，在光学记录介质的径向和 切线方向上光束的离心量不同。其结果是，应该补偿不同程度的离心，因此 需要复杂的光学系统。

发明内容
本发明的各方面提供一种补偿具有不同波长的离心光束的多波长微全息 数据记录和/或再现设备。
根据本发明示例性实施例，提供一种使用具有不同波长的光束将数据记 录在光学记录介质上和/或从光学记录介质再现数据的全息数据记录和/或再
现设备，该设备包括至少两个光源，发射具有不同波长的光束；至少两个 光点检测器，分别检测从光学记录介质反射的光束；和光学系统，将具有不 同波长的光束沿公共光路引导到光学记录介质，并且将从光学记录介质反射 的具有不同波长的光束引导到相应的光电检测器，其中，该光学系统包括 物镜，将光束聚焦在光学记录介质上；公共离心补偿部件，设置在公共光路 上以调整光束的传播角度；单独的离心补偿部件，设置在单独波长的光束的 单独光路上以调整单独波长的光束的传播角度。
根据本发明的一方面，该光学系统可还包括二向棱镜，发送具有预定 波长的光束和反射具有与预定波长不同的其他波长的光束，并且至少两个光 源中的一个发射由二向棱镜发送的光束，另一光源发射由二向棱镜反射的光 束。
根据本发明的一方面，单独的离心补偿部件可被分配给由二向棱镜反射 的光束。
根据本发明的一方面，单独的离心补偿部件可以是将入射光反射到二向 棱镜的驱动反射镜。
根据本发明的 一方面，可根据用于检测由二向棱镜反射的光束的光电检 测器的输出调整单独的离心部件。
根据本发明的一方面，公共离心补偿部件可以是将从二向棱镜传播的光 束向物镜反射的驱动反射镜。
根据本发明的一方面，可根据用于检测由二向棱镜发送的光束的光电检 测器的输出控制公共离心部件。根据本发明的一方面，光学系统可还包括光分离部件，将从所述至少 两个光源发射的光束的每一个分为信号光束和基准光束。
根据本发明的一方面，光分离部件包括第一光束分离器，设置在二向 棱镜和公共离心补偿部件之间的公共光路上；第二光束分离器，设置在公共 离心补偿部件和物镜之间的公共光路上；反射镜，将从第一光束分离器传播
的光束向第二光束分离器反射；快门，设置在第一光束分离器和第二光束分 离器之间的光路上。
根据本发明的一方面，当记录数据时快门可打开，当再现数据时快门可 关闭。
根据本发明的一方面，光分离部件可还包括第三光束分离器，设置在 快门和第二光束分离器之间；至少一个二向棱镜，将从第三光束分离器反射 的具有不同波长的光束引导到所述至少两个光电检测器。
根据本发明的一方面，全息数据记录和/或再现设备可还包括伺服光源， 当记录数据时，发射用于物镜的聚焦和跟踪伺服操作的伺服光束；伺服光电 检测器，检测从光学记录介质反射的伺服光束；伺服光学系统，将从伺服光 源发射的伺服光束引导到光学记录介质，并将从光学记录介质反射的伺服光 束引导到伺服光电检测器。
根据本发明的一方面，伺服光学系统可包括伺服二向棱镜，设置在公 共离心补偿部件和物镜之间的公共光路上；光束分离器，将从伺服光束源发 射的伺服光束引导向伺服二向棱镜，将由光学记录介质反射的伺服光束引导 向伺服光电检测器。
根据本发明的一方面，公共离心补偿部件和单独的离心补偿部件可补偿 光学记录介质的径向和/或切线方向上的离心。
根据本发明另一示例性实施例，提供一种使用具有不同波长的光束将全 息数据记录在光学记录介质上的方法，该方法包括采用物镜将具有第一波 长的第一光束聚焦在光学记录介质上，并根据从光学记录介质反射的具有第 一波长的第一光束控制第一离心补偿部件来补偿具有第一波长的第一光束的 偏移；采用物镜将具有与第一波长不同的第二波长的第二光束聚焦在光学记 录介质上，并根据从光学记录介质反射的具有第二波长的第二光束控制第二 离心补偿部件来补偿具有第二波长的第二光束的偏移以及具有第一波长的光 束和具有第二波长的第二光束之间的偏移；将第一光束和第二光束的每一个分为信号光束和基准光束，并以波长复用方式使用信号光束和基准光束将数 据记录在光学记录介质上，其中，第一离心补偿部件设置在第一光束和第二 光束的公共光路上，第二离心补偿部件设置在具有第二波长的第二光束的单 独光路上。
根据本发明另 一示例性实施例，提供一种使用具有不同波长的光束从光 学记录介质再现全息数据的方法，该方法包括采用物镜将具有第一波长的 第 一光束和具有与第 一波长不同的第二波长的第二光束聚焦在光学记录介质
上；根据从光学记录介质反射的具有第一波长的第一光束执行物镜的跟踪伺 服操作；根据从光学记录介质反射的具有第二波长的第二光束控制离心补偿 部件，并且补偿具有第一波长的第一光束的记录位置和具有第二波长的第二 光束的记录位置之间的记录位置偏移；以波长复用方式使用具有第一波长的
第一光束和具有第二波长的第二光束再现记录在光学记录介质上的数据，其 中，第二离心补偿部件设置在具有第二波长的第二光束的单独光路上。
根据本发明另 一示例性实施例，提供一种使用具有不同波长的光束将数 据记录在光学记录介质上和/或从光学记录介质再现数据的全息数据记录和/ 或再现设备，该全息数据记录和/或再现设备包括物镜，将具有第一波长的 第一光束和具有与第一波长不同的第二波长的第二光束聚焦在光学记录介质 上；公共离心补偿部件，设置在第一光束和第二光束的公共光路上以调整第 一光束和第二光束的传播角度；单独离心补偿部件，设置在第二光束的单独 光路上以调整第二光束的传播角度。
根据本发明另一示例性实施例，提供一种使用具有不同波长的光束将数 据记录在光学记录介质上和/或从光学记录介质再现数据的全息数据记录和/ 或再现设备，包括物镜，将具有第一波长的第一光束和具有与第一波长不 同的第二波长的第二光束聚焦在光学记录介质上；至少一个离心补偿部件， 调整第一光束和第二光束的传播角度，以补偿光学记录介质的径向和/或切线 方向上的离心。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有 一部分 通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。


通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和其他方面和优
10点将会变得更加清楚和更易于理解，其中
图1是根据本发明示例性实施例的多波长微全息数据记录和/或再现设备 的示意图2至图5示出根据本发明示例性实施例的当记录数据时补偿图1的多
波长微全息数据记录和/或再现设备的离心的处理；
图6示出具有不同波长的光束的记录位置偏移的示例；
图7是根据本发明另 一示例性实施例的多波长微全息数据记录和/或再现
设备的示意图。
具体实施例方式
现在，详细描述本发明的当前实施例，其示例在附图中表示，其中，相 同的标号始终表示相同的部件。以下通过参考附图描述实施例以解释本发明。
图1是根据本发明示例性实施例的多波长微全息数据记录和/或再现设备 100的示意图。参照图1，多波长微全息数据记录和/或再现设备100包括发 射具有不同波长的光束的光源in和112以及与光源111和112分别相应的 光电检测器138和139。多波长微全息数据记录和/或再现设备100通过波长 复用使用从光源111和112发射的具有不同波长的光束同时记录和/或再现数 据。为此，多波长微全息数据记录和/或再现设备100使用光学系统，在该光 学系统中，从光源111和112发射的具有不同波长的光束被投射在光学记录
检测器138和139。
现在将详细描述这种光学系统。如图所示，用于将具有第一波长的光束 校准为平行光束的第一准直透镜114被设置在第一光源111的前面。同样， 用于将具有第二波长的光束校准为平行光束的第二准直透镜130被设置在第 二光源112的前面。设置第一反射镜131和第一二向棱镜115将从第二光源 112发射的具有第二波长的光束引导到公共光路B。在这点上，第一反射镜
131可控制具有第二波长的光束的角度。此外，第一二向棱镜115发送具有 第一波长的光束，并反射具有其他波长的光束。因此，第一二向棱镜115反 射具有第二波长的光束。其结果是，具有第一波长的光束和具有第二波长的 光束可沿公共光路B传播。
ii此外，第一中继透镜118、第二反射镜119、衍射光学元件123和物镜 124在光传播方向上以所描述的次序顺序设置在光路B上。第 一 中继透镜118 通过参考例如第一光电检测器138的输出帮助聚焦沿光路B传播的光束。与 第一反射镜131相同，第二反射镜119可以是可绕彼此垂直的两轴旋转的双 轴驱动反射镜。因此，第二反射镜119可控制具有第一波长和第二波长的光 束的角度。衍射光学元件123可以是对于具有第一波长的光束补偿具有第二 波长的光束的色差的任何已知部件。
多波长微全息数据记录和/或再现设备100的光学系统还可包括将具有第 一波长的光束和具有第二波长的光束的每一个分离为信号光束和基准光束的 光分离部件。例如，在图1中，光分离部件包括设置在第一二向棱镜115和 第二反射镜119之间的光路B上的第一光束分离器117、设置在第二反射镜 119和物镜124之间的光路B上的第二光束分离器121 、反射从第 一光束分离 器in向第二光束分离器121发送的光束的第三反射镜135、和设置在第一 光束分离器117和第二光束分离器121之间的光路C上的快门132。具体地 讲，第一光束分离器117可设置在第一二向棱镜115和第一中继透镜118之 间。当记录数据时，快门132打开，当再现记录的数据时，快门132关闭。 快门132可以设置在第一光束分离器117和第二光束分离器121之间的任何 位置，或者可具体设置在紧挨第一光束分离器117之后。第三反射镜135可 以是固定反射镜，第二中继透镜136还可以设置在第三反射镜135和第二光 束分离器121之间。第二中继透镜136参照例如第一光电检测器138的输出 帮助聚焦沿光路C传播的光束。此外，第二光束分离器121可设置在第二反 射镜119和衍射光学元件123之间。
光分离部件形成光路C。通过第一光束分离器117将光路C从光路B分 支，随后通过第二光束分离器121与光路B重新结合。因此，当快门132打 开时，具有第一波长和第二波长的光束作为信号光束与基准光束沿光路B和 光路C传播，并且信号光束与基准光束入射在光学记录介质D上。
此外，光分离部件还可包括设置在快门132和第二光束分离器121,具 体是设置在快门132和第二中继透镜136之间的第三光束分离器134。第三 光束分离器134将从光学记录介质D反射的光束提供给第一光电检测器138 和第二光电检测器139。例如，第三光束分离器134发送向光学记录介质D 传播的光束，并将从光学记录介质D反射的光束向第一光电检测器138和第
12二光电检测器139反射。第二二向棱镜140被设置为紧邻第三光束分离器134, 并且第一光电检测器138和第二光电检测器139被设置在第二二向棱镜140 附近。因此，第二二向棱镜140反射具有第一波长的光束，并发送具有第二 波长的光束。因此，具有第一波长的光束入射在第一光电检测器138上，具 有第二波长的光束入射在第二光电检测器139上。
同时，在多波长微全息数据记录和/或再现设备100中，当记录数据时， 可通过单独的伺服控制单元控制跟踪和聚焦伺服操作。具体地讲，当记录数 据时，信息还没有存储在光学记录介质D上。也就是，在跟踪和聚焦伺服操 作中能够被参照的记录标记不存在于光学记录介质D上。因此，单独的伺服 控制单元用于跟踪和聚焦伺服操作。代替记录标记，在记录期间的跟踪和聚 焦伺服操作中能够被参照的小标记预先形成在光学记录介质D的非记录层。 伺服控制单元通过参考形成在光学记录介质D的非记录层中的这些小标记控 制当记录数据时的跟踪和聚焦伺服操作。
在图1中，伺服控制单元包括，例如伺服光源113,发射伺服光束以 执行伺服控制操作；伺服光电检测器129,检测从光学记录介质D反射的伺 服光束；伺服光学系统，将从伺服光源113发射的伺服光束引导到光学记录 介质D，并将从光学记录介质D反射的伺服光束引导到伺服光电检测器129。 伺服光学系统还包括设置在第二反射镜119和物镜124之间的光路B上的 第三二向棱镜122;第四光束分离器127，将从伺服光源113发射的伺服光束 发送给第三二向棱镜122,并将从光学记录介质D反射的伺服光束引导到伺 服光电检测器129。在这点上，第三二向棱镜122可设置在衍射光学元件123 和第二反射镜119之间，或者具体是设置在衍射光学元件123和第二光束分 离器121之间。此外，将伺服光束校准为平行光束的第三准直透镜126还可 设置在伺服光源113和第四光束分离器127之间。从伺服光源113发射的伺 服光束具有与第一光束和第二光束不同的波长。例如，第三二向棱镜122可 反射从伺服光源U3发射的伺服光束，并发送具有其他波长的光束。
伺服光学系统形成与光路B和光路C不同的光路A。然而，第三二向棱 镜122将光路A和光路B结合。在这点上，为了帮助聚焦沿光路A传播的伺 服光束，第三中继透镜128还可设置在第四光束分离器127和第三二向棱镜 122之间。同时，在当前示例性实施例中，沿不同的光^各A、 B和C传播的 三个光束可同时入射到物镜124上。由于入射在物镜124上的三个光束沿着不同的光路A、 B和C传播，因此物镜124很难准确地聚焦这三个光束。为 了解决这个问题，中继透镜118、 128和136分别设置在光路A、 B和C，以 支持沿光路A、 B和C传播的光束的聚焦。
同时，为了准确地将从光源111、 112和113发射的光束沿相应光路A、 B和C引导到光学记录介质D,并将从光学记录介质D反射的光束引导到光 电检测器129、 138和139,第一至第四光束分离器117、 121、 127和134根 据其各自传播方向发送或反射每一光束。为此，可使用光的偏振特性。例如，
第一至第四光束分离器117、 121、 127和134可以是4艮据入射光束是S偏振 还是P偏振来发送或反射入射光束的偏振光束分离器。此外，改变光束的偏 振状态的光学装置还可被设置在每一光路A、 B和C上。例如，1/2波长板 116和133被分别设置在第一二向棱镜115和第 一光束分离器117之间与快门 132和第三光束分离器134之间。此外，1/4波长板120和137被分别设置在 第二反射镜119和第二光束分离器121之间与第三光束分离器134和第二光 束分离器121之间。
下面，将参照图1详细描述根据本发明示例性实施例的使用多波长微全 息数据记录和/或再现设备100记录数据的方法。参照图1,伺服光源113发 射伺服光束。伺服光束通过第三准直透镜126、第四光束分离器127、第三中 继透镜128和物镜124沿光路A传播，并入射在光学记录介质D上。在这点 上，第三中继透镜128将伺服光束聚焦在光学记录介质D的伺服层，并且物 镜124根据伺服光电检测器129的输出执行跟踪和聚焦伺服操作。此外，第 一光源111发射具有第一波长的光束。这里，快门132关闭。因此，具有第 一波长的光束沿光路B传播，并且该光束通过物镜124聚焦在光学记录介质 D上。从光学记录介质D反射的具有第一波长的光束沿光路C入射在第一光 电检测器138上。第一中继透镜118根据第一光电检测器138的输出以下述 方式被调整具有第一波长的光束聚焦在光学记录介质D上。同时，第二反 射镜119根据第一光电检测器138的输出被调整，以去除由于对于光路B和 光路C的装配误差或初始设置误差发生的偏移或由于盘倾斜发生的偏移。在 这方面，第二反射镜119作为离心补偿部件操作。具体地讲，第二反射镜119 作为公共离心补偿部件操作，这是因为第二反射镜119补偿在第一和第二光 束的公共光路B和C上发生的偏移。其结果是，在后续数据记录操作中，当 快门132打开时形成的具有第一波长的信号光束和基准光束将位于光学记录
14介质D上的相同位置。
此外，第二光源112发射具有第二波长的光束。这里，快门132关闭， 同时具有第一波长的光束发射。其结果是，具有第二波长的光束通过第二准 直透镜130、第一反射镜131、第一二向棱镜115和物镜124沿光路B传播， 随后聚焦在光学记录介质D上。从光学记录介质D反射的具有第二波长的光 束通过光路C入射在第二光电检测器139上。同时，第一反射镜131根据第 二光电检测器139的输出被调整，以去除在第一光源111和第二光源112之 间发生的装配误差以及当第一二向棱镜115被制造时发生的误差。由于已经 去除了由于关于光路B和光路C的装配误差或初始设置误差发生的偏移以及 由于盘倾斜发生的偏移，因此，具有第二波长的光束不会发生由上述误差或 盘倾斜引起的偏移。在此方面，第一反射镜131还作为离心补偿部件操作。 具体地讲，由于补偿具有第二波长的光束的偏移，第一反射镜131作为用于 具有第二波长的光束的单独的离心补偿部件操作。其结果是，在后续的数据 记录操作中，当快门132打开时形成的具有第二波长的信号光束和基准光束 将位于光学记录介质D上的相同位置。此外，具有第一波长的光束和具有第 二波长的光束将位于光学记录介质D上的相同位置。
图2至图4示出才艮据本发明示例性实施例的去除偏移的处理。参照图2, 开始，具有第一波长的信号光束和基准光束彼此离心。类似地，具有第二波 长的信号光束和基准光束也彼此离心。此外，具有第一波长的信号光束和基 准光束的离心程度与具有第二波长的信号光束和基准光束的离心程度不同。 而且，具有第一波长的光束和具有第二波长的光束位于不同的位置。在图2 中，X离心是指在光学记录介质D的径向上的离心，Y离心是指在光学记录 介质D的切线方向上的离心。当使用第二反射镜119去除发生在光路B上的 偏移时，可获得图3中示出的结果。具体地讲，具有第一波长的信号光束和 基准光束之间的偏移被去除，并且具有第二波长的信号光束和基准光束之间 的偏移被减小。此外，使用第一反射镜131去除具有第二波长的信号光束和 基准光束之间的偏移。其结果是，如图4所示，具有第一波长和第二波长的 信号光束和基准光束位于相同位置。这样，第一反射镜131和第二反射镜119 补偿光学记录介质D的径向上的离心和光学记录介质D的切线方向上的离
在补偿偏移之后，快门132打开并且记录数据。甚至在这种情况下，物镜124通过使用伺服光源113和伺服光电检测器129执行跟踪和聚焦伺服操 作。当快门132打开时，具有第一波长和第二波长的光束的每一个被第一光 束分离器117分离，并且作为基准光束和信号光束沿光路B和C传播。在每 种情况下，在光学记录介质D上基准光束与信号光束干涉以形成干涉条紋。 该千涉条紋被记录在光学记录介质D的记录层上。在这点上，第一中继透镜 118和第二中继透镜136根据第一光电检测器138的输出被控制，从而将基 准光束和信号光束聚焦在光学记录介质D的记录层上。
同时，当执行跟踪伺服操作以记录数据时，物镜124可移动以与光学记 录介质D的离心率相应。具体地讲，当物镜124在光学记录介质D的径向上 移动时，具有第一波长的信号光束和基准光束与物镜124离心。其结果是， 入射在物镜124上的信号光束和基准光束具有不同的发散角和会聚角。因此， 如图2所示，在光学记录介质D上，具有第一波长的信号光束与具有第一波 长的基准光束离心。同样，具有第二波长的信号光束与具有第二波长的基准 光束离心。
可通过仅控制作为设置在光路B上的公共离心补偿部件操作的第二反射 镜119来补偿由物镜124的移动引起的信号光束和基准光束之间的离心。这 是因为由于已经补偿了由装配误差、初始盘倾斜和/或光学元件的制造误差 引起的偏移，因此由物镜124的移动引起的具有第一波长的信号光束和基准 光束之间的离心级别非常类似于由物镜124的移动引起的具有第二波长的信 号光束和基准光束之间的离心级别。可基于第一光电检测器138的输出根据 物镜124的移动连续调整第二反射镜119。
然而，即使当通过使用第二反射镜119来补偿具有第一波长的信号光束 和基准光束之间的离心以及具有第二波长的信号光束和基准光束之间的离心 时，具有第一波长和第二波长的光束可具有不同的记录位置。这是因为具有 第一波长和第二波长的光束以不同的角度入射在物镜124上。图5是解释记 录位置偏移的示图。关于具有第一波长的光束，由于物镜124的移动，信号 光束与基准光束偏移。类似地，关于具有第二波长的光束，由于物镜124的 移动，信号波长也与基准光束离心相同等级。当通过使用第二反射镜119补 偿这些离心时，具有第一波长的信号光束和基准光束彼此重合，并且具有第 二波长的信号光束和基准光束彼此重合。然而，如图5所示，仍然存在具有 第一波长的光束的记录位置和具有第二波长的光束的记录位置之间的记录位置偏移。
此外，在光学记录介质D的一个完整旋转期间，光学记录介质D的离心 率周期性地改变。例如，在光学记录介质D的一个完整旋转期间，光学记录 介质D的离心率周期性地从最大改变为最小。图5示出当光学记录介质D进 行一个完整旋转时，具有第一波长的光束的记录位置和具有第二波长的光束 的记录位置之间的记录位置偏移的例子。参照图5,在光学记录介质D的一 个完整旋转期间，最小记录位置偏移和最大记录位置偏移可分别发生两次。 例如，在记录介质D上，两个最小记录位置偏移之间的角度差是180° ，最 小记录位置偏移和最大记录位置偏移之间的角度差是90。。通常，去除由具 有不同波长的光束引起的记录位置偏移非常重要。然而，在根据本发明示例 性实施例的多波长微全息数据记录和/或再现设备100中，在没有去除由具有 不同波长的光束引起的记录位置偏移的情况下记录数据，随后，考虑到记录 位置偏移来再现记录的数据。
下面将详细描述根据本发明示例性实施例的使用多波长微全息数据记录 和/或再现设备IOO再现数据的方法。当再现数据时，没有必要使用单独的伺 服控制单元来控制跟踪伺服操作，这是因为已经将数据记录在光学记录介质 D上。代替地，可通过使用从第一光源111发射的具有第一波长的光束来执 行物镜124的跟踪伺服操作。例如，根据第一光电检测器138的输出，物镜 124的跟踪伺服操作沿着数据记录位置被执行，该数据记录位置是用具有第 一波长的光束记录数据的位置。包括伺服光源113和伺服光电检测器129的 单独的伺服控制单元仅控制物镜124的聚焦伺服操作。此外，当再现数据时， 信号光束与基准光束之间的干涉不相关，并且仅需要基准光束。因此，快门 132保持关闭。其结果是，分别从第一光源111和第二光源112发射的具有第 一波长和第二波长的光束仅沿光路B传播到光学记录介质D,从光学记录介 质D反射的具有第一波长和第二波长的光束沿光路C分别入射在光电检测器 138和139上。此外，在再现操作期间第二反射镜119固定，因为已经补偿 了例如由装配误差、初始盘倾斜和/或光学元件制造误差引起的偏移。
同时，当再现数据时，可不考虑由物镜124的移动引起的离心，因为仅 基准光束被使用。也就是，物镜124可根据第一光电检测器138的输出沿记 录位置跟踪，用具有第一波长的光束将数据记录在所述记录位置。例如，如 图6所示，物镜124可沿着用具有第一波长的光束记录的第一记录位置跟踪。
17在这点上，如图5所示，由于记录位置偏移存在于具有第一波长的光束的记 录位置和具有第二波长的光束的记录位置之间，因此，具有第二波长的光束 入射在用具有第二波长的光束记录的第二记录位置上。为此，使用如上所述 的作为单独离心补偿部件的第一反射镜131。也就是，根据第二光电检测器
139的输出，第二反射镜131根据第二记录位置被连续调整，从而具有第二 波长的光束入射在第二记录位置上。
根据本发明示例性实施例，具有第一波长的光束和具有第二波长的光束 具有高波长选择性。因此，每一光束相对于用具有其自身波长的光束记录的
具有相对低的衍射效率。通过使用此方法，可对每一光束执行跟踪。在通常 情况下，使用复杂的结构来去除具有不同波长的光束之间的偏移。然而，在 根据本发明示例性实施例的多波长微全息数据记录和/或再现设备100中，可 对每一光束执行跟踪。其结果是，不需要使用这种复杂结构。
同时，尽管多波长微全息数据记录和/或再现设备100使用具有不同波长 的两个光束，但是可以理解可在其他示例性实施例中使用具有不同波长的三 个或更多光束。图7示出根据本发明另一示例性实施例的使用具有不同波长 的三个光束的全息数据记录和/或再现设备200。图7中示出的多波长微全息 数据记录和/或再现设备200与图1中示出的多波长微全息数据记录和/或再现 设备100的不同在于还设置发射具有第三波长的光束的第三光源141、将 发射的光束校准为平行光束的第三准直透镜142和将第三光源141发射的光 束引导到光路B的第四二向透镜144。此外，在第三准直透镜142和第四二 向棱镜144之间设置将由第三光源141发射的光束反射到第四二向棱镜144 的第四反射镜143。第四反射镜143可以是，例如可绕彼此垂直的两轴旋转 的双轴驱动反射镜。因此，第四反射镜143可控制具有第三波长的光束的传 播角度。第四二向棱镜144反射具有第三波长的光束，并发送具有其他波长 的光束。
第五二向棱镜145还设置在第一光电检测器138和第二二向棱镜140之 间。第五二向棱镜145发送具有第一波长的光束并反射具有第三波长的光束。 由第三光电检测器146检测由第五二向棱镜145反射的具有第三波长的光束。 以与上述相同的方式通过控制第四反射镜143根据第三光电检测器146的输 出来对具有第三波长的光束执行单独的偏移补偿。此外，当再现数据时，可
18通过控制第四反射镜143根据第三光电检测器146的输出跟踪用具有第三波 长的光束记录的第三记录位置。
如图7所示，作为单独的离心补偿部件操作的双轴驱动反射镜131和143 的数量以及作为公共离心补偿部件操作的双轴驱动反射镜119的数量的总和 等于光源lll、 112和141的数量。具体地讲，可为由二向棱镜115和144反 射的光分配双轴驱动反射镜131和143。例如，不直接为通过第一二向棱镜 115和第四二向棱镜144发送的具有第一波长的光束分配双轴驱动反射镜。 此外，可根据光电检测器138的输出调整作为公共离心补偿部件操作的双轴 驱动反射镜119，光电检测器138检测光源方的通过二向棱镜115和144发送 的具有第一波长的光束。如上所述，作为公共离心补偿部件和单独的离心补 偿部件操作的双轴驱动反射镜119、 131和143主要补偿光学记录介质D的径 向上的离心以及光学记录介质D的切线方向上的离心。然而，在本发明的其 它实施例中，可使用其他部件代替双轴驱动反射镜作为离心补偿部件。例如， 可沿两轴驱动光源lll、 112和141的每一个。此外，可沿两轴驱动准直透镜 114、 130和142的每一个。
尽管已经示出和描述了本发明示例性实施例，但是本领域的技术人员和 技术开发人员将理解，在不脱离本发明的真实范围的情况下，可以进行各种 改变和修改，并且可对其部件进行等同替换。在不脱离本发明的范围的情况 下，可进行各种修改、置换、添加和子组合来使本发明的教导适用于特定情 况。例如，可根据其他实施例设置多于三个的光源。此外，可根据其他实施 例改变全息数据记录和/或再现设备100和200的每个部件的结构配置。作为 示例，可切换第一光电检测器138和第二光电检测器139，从而第二二向棱 镜140反射具有第二波长的光束，并发送具有第一波长的光束。因此，本发 明不限于公开的各种示例性实施例，而是本发明包括落在权利要求的范围的 所有实施例。
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权利要求
1、一种使用具有不同波长的光束将数据记录在光学记录介质上和/或从光学记录介质再现数据的全息数据记录和/或再现设备，该全息数据记录和/或再现设备包括第一光源，发射具有第一波长的第一光束；第二光源，发射具有与第一波长不同的第二波长的第二光束；第一光电检测器，检测从光学记录介质反射的第一光束；第二光电检测器，检测从光学记录介质反射的第二光束；光学系统，将从第一光源发射的第一光束和从第二光源发射的第二光束沿公共光路引导到光学记录介质，并且将从光学记录介质反射的第一光束和第二光束分别引导到第一光电检测器和第二光电检测器，该光学系统包括物镜，将第一光束和第二光束聚焦在光学记录介质上，公共离心补偿部件，设置在公共光路上以调整第一光束和第二光束的传播角度，单独离心补偿部件，设置在第二光束的单独的光路上，以调整第二光束的传播角度。
2、 如权利要求1所述的全息数据记录和/或再现设备，其中， 光学系统还包括二向棱镜，发送具有预定波长的光束和反射具有其他波长的光束；第 一 波长或第二波长是所述预定波长。
3、 如权利要求2所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，第一波长 是所述预定波长，从而单独离心补偿部件被分配给由二向棱镜反射的第二光束。
4、 如权利要求3所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，单独离心 补偿部件是将第二光束反射到二向棱镜的驱动反射镜。
5、 如权利要求4所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，根据第二 光电检测器的输出来调整单独离心一卜偿部件。
6、 如权利要求2所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，公共离心 补偿部件是将从二向棱镜传播的第一光束和第二光束向物镜反射的驱动反射 镜。
7、 如权利要求6所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，根据第一 光电检测器的输出控制公共离心补偿部件。
8、 如权利要求2所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，光学系统 还包括光分离部件，将第一光束和第二光束的每一个分为信号光束和基准光束。
9、 如权利要求8所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，光分离部 件包括第 一光束分离器，设置在二向棱镜和公共离心^卜偿部件之间的公共光路上；第二光束分离器，设置在公共离心补偿部件和物镜之间的公共光路上； 反射镜，将从第 一光束分离器传播的光束向第二光束分离器反射； 快门，设置在第 一光束分离器和第二光束分离器之间的光路上。
10、 如权利要求9所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，当将数据 记录在光学记录介质上时打开快门，当从光学记录介质再现数据时关闭快门。
11、 如权利要求9所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，光分离部 件还包括第三光束分离器，设置在快门和第二光束分离器之间；至少 一个二向棱镜，将从第三光束分离器反射的第 一光束和第二光束分别引导到第 一 光电检测器和第二光电检测器。
12、 如权利要求1所述的全息数据记录和/或再现设备，还包括 伺服光源，当记录数据时，发射用于物镜的聚焦和跟踪伺服操作的伺服光束；伺服光电检测器，检测从光学记录介质反射的伺服光束； 伺服光学系统，将从伺服光源发射的伺服光束引导到光学记录介质，并 将从光学记录介质反射的伺服光束引导到伺服光电检测器。
13、 如权利要求12所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，伺服光 学系统包括伺服二向棱镜，设置在公共离心补偿部件和物镜之间的公共光路上； 光束分离器，将从伺服光源发射的伺服光束引导向伺服二向棱镜，将由 光学记录介质反射的伺服光束引导向伺服光电检测器。
14、 如权利要求1所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，公共离心补偿部件和单独的离心补偿部件补偿光学记录介质的径向和/或切线方向上 的离心。
15、 如权利要求1所述的全息数据记录和/或再现设备，其中光学系统还包括公共光路上的中继透镜以聚焦第一光束和第二光束； 根据第 一 光电检测器的输出调整中继透镜。
16、 如权利要求1所述的全息数据记录和/或再现设备，还包括 第三光源，发射具有与第一波长和第二波长不同的第三波长的第三光束; 第三光电检测器，检测从光学记录介质反射的第三光束，#巾光学系统还包括第三光束单独离心补偿部件，设置在第三光束的 单独光路上以调整第三光束的传播角度，并且公共离心补偿部件调整第一光束、第二光束和第三光束的传播角度。
17、 如权利要求1所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，离心补偿 部件的总数量等于光源的总数量。
18、 一种使用具有不同波长的光束将全息数据记录在光学记录介质上的 方法，该方法包4舌采用物镜将具有第一波长的第一光束聚焦在光学记录介质上，并根据从 光学记录介质反射的具有第一波长的第一光束控制第一离心补偿部件来补偿 具有第一波长的第一光束的偏移；采用物镜将具有与第 一波长不同的第二波长的第二光束聚焦在光学记录 介质上，并根据从光学记录介质反射的具有第二波长的第二光束控制第二离 心补偿部件来补偿具有第二波长的第二光束的偏移以及具有第一波长的光束 和具有第二波长的第二光束之间的偏移；将第一光束和第二光束的每一个分为信号光束和基准光束，并以波长复 用方式使用信号光束和基准光束将数据记录在光学记录介质上，其中，第一离心补偿部件设置在第一光束和第二光束的公共光路上，第 二离心补偿部件设置在具有第二波长的光束的单独光路上。
19、 如权利要求18所述的方法，其中，第一离心补偿部件补偿具有第一 波长的信号光束和基准光束的离心以及具有第二波长的信号光束和基准光束 的离心。
20、 如权利要求19所述的方法，其中，第一离心补偿部件去除具有第一波长的信号光束和基准光束之间的离心偏移，并且减小具有第二波长的信号 光束和基准光束之间的离心偏移。
21、 如权利要求20所述的方法，其中，单独离心补偿部件去除具有第二 波长的信号光束和基准光束之间的剩余离心偏移。
22、 如权利要求18所述的方法，还包括采用物镜将从伺服光束源发射 的伺服光束聚焦在光学记录介质上，并且根据从光学记录介质反射的伺服光 束执行物镜的伺服操作。
23、 一种使用具有不同波长的光束从光学记录介质再现全息数据的方法， 该方法包括采用物镜将具有第一波长的第一光束和具有第二波长的第二光束聚焦在 光学记录介质上；根据从光学记录介质反射的具有第一波长的第一光束执行物镜的跟踪伺 服操作；根据从光学记录介质反射的具有第二波长的第二光束控制离心补偿部 件，并且补偿具有第一波长的第一光束的记录位置和具有第二波长的第二光 束的记录位置之间的记录位置偏移；以波长复用方式使用具有第 一波长的第 一光束和具有第二波长的第二光 束再现记录在光学记录介质上的数据，其中，离心补偿部件设置在具有第二波长的第二光束的单独光路上。
24、 如权利要求23所述的方法，其中，离心补偿部件根据从光学记录介 质反射的具有第二波长的第二光束调整的第二光束的传播角度。
25、 如权利要求23所述的方法，其中，在再现数据期间，设置在具有第 一波长的第一光束和具有第二波长的第二光束的公共光路上的公共离心补偿 部件保持固定。
26、 如权利要求23所述的方法，还包括采用物镜将伺服光束源发射的 伺服光束聚焦在光学记录介质上，并且根据从光学记录介质反射的伺服光束 执行物镜的聚焦伺服操作。
27、 一种使用具有不同波长的光束将数据记录在光学记录介质上和/或从 光学记录介质再现数据的全息数据记录和/或再现设备，该全息数据记录和/ 或再现设备包括物镜，将具有第一波长的第一光束和具有与第一波长不同的第二波长的第二光束聚焦在光学记录介质上；公共离心补偿部件，设置在第一光束和第二光束的公共光路上以调整第一光束和第二光束的传播角度；单独离心补偿部件，设置在第二光束的单独光路上以调整第二光束的传播角度。
28、 如权利要求27所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，根据从 光学记录介质反射的第二光束调整单独离心补偿部件。
29、 如权利要求27所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，根据从 光学记录介质反射的第 一光束调整公共离心4卜偿部件。
30、 如权利要求27所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，公共离 心补偿部件和单独离心补偿部件补偿光学记录介质的径向和/或切线方向上 的离心。
31、 如权利要求27所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，公共离 心补偿部件补偿具有第一波长的信号光束和基准光束的离心，并且补偿具有 第二波长的信号光束和基准光束的离心。
32、 如权利要求31所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，公共离 心补偿部件去除具有第一波长的信号光束和基准光束之间的离心偏移，并且 减小具有第二波长的信号光束和基准光束之间的离心偏移。
33、 如权利要求32所述的全息数据记录和/或再现设备，其中，单独离 心补偿部件去除具有第二波长的信号光束和基准光束之间的剩余离心偏移。
34、 如权利要求27所述的全息数据记录和/或再现设备，还包括在公 共光路上的中继透镜，用于聚焦第一光束和第二光束，其中，根据第一光电 检测器的输出调整中继透镜。
全文摘要
提供一种多波长微全息数据记录/再现设备。一种补偿具有不同波长的光束的离心的全息数据记录和/或再现设备，该全息数据记录和/或再现设备，该设备包括至少两个光源，发射光束；至少两个光点检测器，分别检测从光学记录介质反射的光束；和光学系统，将从光源发射的光束沿公共光路引导到光学记录介质，并且将从光学记录介质反射的光束引导到相应的光电检测器，其中，该光学系统包括物镜，将光束聚焦在光学记录介质上；公共离心补偿部件，设置在公共光路上以调整光束的传播角度；单独的离心补偿部件，设置在单独波长的光束的单独光路上以调整光束的传播角度。
文档编号G11B7/125GK101625875SQ20081018714
公开日2010年1月13日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年7月10日
发明者裴在喆, 郑泽成, 金泰敬 申请人:三星电子株式会社