专利名称：全息图记录和再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在全息图记录介质中记录全息图并再现记录在全息图中的信息的全息图记录和再现装置。
背景技术：
例如，在JP-A-H09-305978中公开了传统的全息图记录和再现装置。该全息图记录和再现装置将激光源发射的激光束分光为记录光束和参考光束，并以彼此叠加的记录光束和参考光束照射充当全息图记录介质的旋转盘。记录光束包括基于记录的信息通过光调制形成在波面上的离散分布的像素图案，并且这种记录光束与参考光束发生干涉从而在旋转盘上记录全息图。当基于全息图再现记录的信息时，参考光束被发射到旋转盘上，从而用于再现信号转换的光检测器可检测到来自旋转盘的反射光束。光检测器检测包含与记录光束相同的像素图案的反射光束，从而再现记录的信息。
充当全息图记录介质的旋转盘包括预先沿轨道形成的凸坑。全息图记录和再现装置将与凸坑相对应的光从反射光束中分光出来作为伺服光，并以用于伺服控制的四部分光检测器来检测伺服光。从而，全息图记录和再现装置以凸坑控制循轨和聚焦，以便准确地以参考光束照射旋转盘，从而记录和再现全息图。
专利文献1JP-A-H09-305978然而，在传统的全息图记录和再现装置中，在用于记录的照射和用于再现的照射之间，参考光束可能以不同的角度(倾斜)发射到旋转盘上。当发生这种倾斜时，全息图记录和再现装置无法保证足够的用于再现的反射光束量，因而无法获得具有准确像素图案的反射光束并正确地再现记录的信息，从而导致再现错误。
发明内容
考虑到上述情形构思了本发明，本发明的目的是提供一种对参考光束相对于全息图记录介质的倾斜执行伺服控制以便使再现错误最小的全息图记录和再现装置。
为了实现上述目的，本发明提供了以下的技术方案。
本发明提供了一种被配置为以如下方式工作的全息图记录和再现装置。首先，光源发射相干光，并将该光分光为记录光束和参考光束。这些光束彼此叠加以在全息图记录介质上记录全息图。其后，当要再现记录的信息时，在用于校正照射状态的伺服控制下，以参考光束照射全息图记录介质。以用于再现信号转换的光检测器来检测从全息图记录介质而来的反射光束。根据本发明，全息图记录和再现装置包括与用于再现信号转换的光检测器相分离的用于伺服控制的光检测器；以及当在全息图记录介质上记录全息图时在记录光束的波面上生成记录像素图案和伺服像素图案的像素图案发生器。记录像素图案离散分布并对应于要记录的信息，而伺服像素图案具有预定外形和位置以用于伺服控制。另外，本发明的装置包括反射光束分束器和伺服控制器。反射光束分束器将来自全息图记录介质的反射光束分光为再现光束和伺服光束。再现光束被导向用于再现信号转换的光检测器以再现记录像素图案，而伺服光束被导向用于伺服控制的光检测器以再现伺服像素图案。伺服控制器控制参考光束相对于全息图记录介质的倾斜状态，所述控制是基于用于伺服控制的光检测器的输出信号来进行的。
本发明的装置检测与在记录过程中形成的伺服像素图案相对应的伺服光束，并且当记录的信息被再现时，基于伺服光束校正参考光束相对于全息图记录介质的倾斜状态。这种配置能够在再现过程中检测到具有足够光量的包含正确的记录像素图案的反射光束，这有利于消除源自于倾斜的再现错误。
优选地，全息图记录介质可以是要旋转的旋转盘，并且伺服像素图案可以包括第一段和成对的第二段中的至少一个，其中第一段是在波面的中心区域中沿盘的旋转方向延伸的条形图案，而成对的第二段彼此间隔在第一段两侧以占据波面的外围区域。记录像素图案形成在波面上没有伺服像素图案的剩余区域中。
优选地，用于伺服控制的光检测器可以包括一对用于将与第一段相对应的光分光为两个部分并分别接收分光后的光的第一分光光电探测器。另外，伺服控制器可以检测参考光束相对于全息图记录介质绕沿盘的径向方向的轴的倾斜，其中该倾斜的检测是基于第一分光光电探测器接收的光量差来进行的。
优选地，伺服控制器可以将第一分光光电探测器接收的总光量与预定参考值相比较，以基于比较结果判断出再现错误。
优选地，用于伺服控制的光检测器可以包括一对用于将与第二段相对应的光分光为两个部分并分别接收分光后的光第二分光光电探测器。伺服控制器可以基于所述第二分光光电探测器接收的光量差，来检测参考光束相对于全息图记录介质绕沿盘的旋转方向的轴的倾斜。
在另一个示例性实施例中，除了记录像素图案和伺服像素图案以外，像素图案发生器还在记录光束的波面上生成用于检测记录状态的确认像素图案。用于伺服控制的光检测器可以包括用于分光并接收与确认像素图案相对应的光的第三分光光电探测器。伺服控制器可以基于来自第三分光光电探测器的检测信号来判断记录错误。
优选地，全息图记录介质可以是包括沿轨道形成的反射区的旋转盘，并且用于伺服控制的光检测器可以包括用于将由反射区反射的光分光为四个部分并接收分光后的光的第四分光光电探测器。伺服控制器可以基于来自第四分光光电探测器的检测信号来执行循轨控制和聚焦控制。
优选地，全息图记录和再现装置还可以包括沿相互垂直的方向偏振与记录像素图案相对应的光和与伺服像素图案相对应的光的偏振器。
本发明的其他特征和优点将从下面结合附图的详细描述中变得更加消楚。
图1是示出了根据本发明实施例的全息图记录和再现装置的整体配置的示意图；图2是示出了图1的全息图记录和再现装置中的记录状态的部分透视图；图3是示出了在图2所示的记录状态下记录光束的波面的示意性平面图；图4是示出了图1中所示的用于伺服控制的光检测器和伺服控制器的示意图；图5是用于说明图1的全息图记录和再现装置的操作的示意图；图6是用于说明图1的全息图记录和再现装置的操作的示意图；图7是示出了在本发明另一个实施例中的记录状态下记录光束的波而的示意性平面图；以及图8是示出了根据后一实施例的用于伺服控制的光检测器和伺服控制器的示意图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明。图1至6与根据本发明的全息图记录和再现装置的一个实施例有关。
如图1所示，根据第一实施例的全息图记录和再现装置A包括光源10、准直透镜11、第一和第二分束器12A、12B、记录光束调制多段镜(像素图案发生器)13、第一和第二分光棱镜14A、14B、λ/4波片15、偏振波片16、参考光束二维控制镜17、物镜18、用于分割反射光束的分束器(反射光束分束器)20、聚光透镜21、柱面透镜22、用于再现信号转换的光检测器30、用于伺服控制的光检测器40和伺服控制器。未示出的其他构件包括使一个用作全息图记录介质的盘(标示为B)发生旋转的旋转机构、沿全息图记录介质B的径向方向移动包括物镜18在内的光学系统的移动机构。旋转机构和移动机构、以及参考光束二维控制镜17和物镜18由伺服控制器50来控制。
从图2清楚可见，全息图记录介质B包括顺序层叠的基底层91、第一介电层92、全息图记录层93、第二介电层94和透明衬底层95。全息图记录介质B包括沿在圆周方向上构成记录单位区域的轨道所预先形成的凸坑形状的反射区96，该反射区96是记录光束和参考光束的照射目标。反射区96包括地址区域96A和记录区域96B，地址区域96A在宽度上有所变化以在记录或再现时生成地址信号，记录区域96B以规则间隔对齐以生成时钟信号(CLOCK)，并且大量这种反射区沿各自的轨道连续放置。
光源10例如由半导体激光器件构成，其在记录或再现时以相对窄频带的高干涉相干光的形式发射激光光束。准直透镜11将光源10发射的激光光束转换为平行光。从准直透镜11输出的激光光束被导向第一分束器12A，第一分束器12A将所接收的激光光束分光为被导向记录光束调制多段镜13的记录光束和经由不同光路径被导向参考光束二维控制镜17的参考光束。
记录光束调制多段镜13例如由能够调制每个像素的光束的可变形而镜构成。被记录光束调制多段镜13调制的记录光束有如图2和3所示的波面。更具体而言，记录光束调制多段镜13根据要记录的信息在记录光束的波面上形成离散分布的记录像素图案Pr，并在相同波面上形成伺服像素图案(图2和3的圆圈中涂白的部分)Ps，以用于执行伺服控制，其中伺服像素图案具有预定外形和预定位置。从图3中清楚可见，伺服像素图案Ps包括在波面的中心区域中沿盘的旋转方向F延伸的第一段Ps1和彼此间隔在第一段Ps1两侧以占据波面的外围区域的一对第二段Ps2。第一段Ps1由在记录光束调制多段镜13的中心部分中提供的分光镜13a在记录和再现时形成，而第二段Ps2由记录光束调制多段镜13的外围部分仅在记录时形成，该外围部分不被分光镜13a阻挡。记录像素图案Pr形成在记录光束的波面上，位于伺服像素图案Ps内除了第一段Ps1和第二段Ps2以外的区域中(即，第一段Ps1和第二段Ps2之间的区域中)。这里，对应于第一段Ps1的光入射在全息图记录介质B上以便轻微地越出反射区96。
第一和第二分光棱镜14A、14B原样传送记录光束中与第二段Ps2相对应的光和记录像素图案Pr，但是调制与第一段Ps1相对应的光以便给予足够的能量，并将这些光引导至第二分束器12B。第二分束器12B在将记录光束导向物镜18的同时，将从全息图记录介质B经由物镜18返回的光(反射光束)引导至反射光束分束器20。λ/4波片15给予发送的光以π/2的相位差。偏振波片16例如由给予发送的光以相位差π的λ/2波片构成，并且被放置在与第一段Ps1和第二段Ps2相对应的光路径上。在这种配置下，与记录像素图案Pr相对应的光和与伺服像素图案Ps相对应的光在受到偏振波片16相互垂直的偏振的情况下，被发射到全息图记录介质B上。因此，与记录像素图案Pr相对应的光和与伺服像素图案Ps相对应的光几乎不在全息图记录介质B上彼此干涉。
参考光束二维控制镜17反射入射到其上的激光光束以构成参考光束，从而使参考光束行进到λ/4波片15和物镜18。利用该功能，参考光束二维控制镜17基于来自伺服控制器50的信号，通过伺服线圈17a的动作以进行倾斜控制，来快速地改变参考光束相对于全息图记录介质B的照射角。物镜18会聚记录光束和参考光束以便用这些彼此叠加的光束照射全息图记录介质B。物镜18基于来自伺服控制器50的信号，通过伺服线圈18a的动作以进行循轨控制和聚焦控制，来快速地调整参考光束和记录光束相对于全息图记录介质B的照射位置。利用该功能，物镜18将来自全息图记录介质B的反射光束向第二分束器12B发送。
反射光束分束器20接收来自全息图记录介质B的反射光束，并将反射光束分光为再现光束和伺服光束，其中再现光束被导向用于再现信号转换的光检测器30以便再现记录像素图案Pr，伺服光束被导向用于伺服控制的光检测器40以便再现伺服像素图案Ps。再现光束经过聚光透镜21被用于再现信号转换的光检测器30接收。伺服光束经过聚光透镜21和柱面透镜22被用于伺服控制的光检测器40接收。用于再现信号转换的光检测器30可以由CCD传感器或CMOS传感器构成。用于伺服控制的光检测器40可以由PIN光电二极管构成，PIN光电二极管的响应性比CCD传感器或CMOS传感器更好。伺服控制器50包括硬件电路，以便基于来自用于伺服控制的光检测器40的信号来执行伺服控制。
更具体而言，如图4所示，用于伺服控制的光检测器40包括一对第一分光光电探测器41a、41b，一对第二分光光电探测器42a、42b，以及第四分光光电探测器Sa至Sd，其中41a、41b将与第一段Ps1相对应的返回光Ps1’分光为在盘的旋转方向F上的前部和后部，并接收分光后的光，42a、42b将与第二段Ps2相对应的返回光Ps2’分光为沿盘的径向方向的外部和内部并接收分光后的光，Sa至Sd将由反射区96反射的光(反射光)Ps3’分光为沿盘的旋转方向F和径向方向的四个部分，并接收分光后的光。来自第一分光光电探测器41a、41b的代表接收光量的信号(检测信号)被输入到伺服控制器50的差分放大器51，差分放大器51输出指示第一分光光电探测器41a和41b之间的接收光量的差的信号。当第一分光光电探测器41a和41b所接收的光量不同时，参考光束相对于全息图记录介质B的照射状态改变，使得参考光束绕沿盘的径向方向的轴的照射角与记录时的照射角偏离(下文中称为“切向倾斜”)。为了校正这种切向倾斜，伺服控制器50基于由差分放大器51输出的信号控制用于倾斜控制的伺服线圈17a，从而使用于再现的参考光束以与记录时相同的照射角被发射。
来自第二分光光电探测器42a、42b的代表接收光量的信号被输入到伺服控制器50的差分放大器52，差分放大器52输出指示第二分光光电探测器42a和42b之间的接收光量的差的信号。当第二分光光电探测器42a和42b所接收的光量不同时，参考光束相对于全息图记录介质B的照射状态改变，使得参考光束绕沿盘的旋转方向F的轴的照射角与记录时的照射角偏离(下文中称为“径向倾斜”)。为了校正这种径向倾斜，伺服控制器50基于由差分放大器52输出的信号控制用于倾斜控制的伺服线圈17a，从而使用于再现的参考光束以与记录时相同的照射角被发射。
类似地，来自第一分光光电探测器41a、41b的代表接收光量的信号被输入到伺服控制器50的差分放大器53，差分放大器53输出指示第一分光光电探测器41a和41b接收的总光量的信号。伺服控制器50将第一分光光电探测器41a和41b接收的总光量与预定参考值相比。当接收的总光量低于预定参考值时，伺服控制器50判断出参考光束没有足够的光量，从而判断发生再现错误。
处理来自第四分光光电探测器Sa至Sd的代表接收光量的信号的电路被配置为如图4所示的逻辑规则所示。具体而言，关于对角放置的两个第四分光光电探测器Sa、Sc接收的光量和另外两个第四分光光电探测器Sb、Sd接收的光量，获得相互间的差作为聚焦误差信号(FES)。基于该聚焦误差信号(FES)，伺服控制器50控制用于聚焦控制的伺服线圈18a。类似地，获得放置在沿盘的径向方向的同一侧上的两个第四分光光电探测器Sa、Sd之间的接收光量的差和另外两个第四分光光电探测器Sb、Sc之间的接收光量的差，作为循轨误差信号(TES)。基于该循轨误差信号(TES)，伺服控制器50控制用于聚焦控制的伺服线圈18a。另外，获得放置在沿盘的旋转方向F的同一侧上的两个第四分光光电探测器Sa、Sb之间的接收光量的差和另外两个第四分光光电探测器Sc、Sd之间的接收光量的差，作为时钟信号(CLOCK)。时钟信号(CLOCK)用作设置记录和再现的动作定时的参考。
下面的内容覆盖了全息图记录和再现装置A的操作。
当在全息图记录介质B上记录全息图时，在其波面上携带了记录像素图案Pr和伺服像素图案Ps的记录光束被发射到设为照射目标的反射区96上，如图2所示。这种记录光束的定位基于聚焦信号(FES)、循轨信号(TES)和地址信号来实时控制。当记录光束这样发射时，基于时钟信号(CLOCK)在预定定时上发射参考光束(未在图2中示出)，以便以预定角度叠加在记录光束上。结果，代表记录像素图案Pr和伺服像素图案Ps的全息图被记录在全息图记录介质B的全息图记录层93上。然而，应当注意，与伺服像素图案Ps的第一段Ps1相对应的光的一部分被反射区96反射，因而全息图未被记录在全息图记录层93中与反射区96相对应的区域上。另外，由于与记录像素图案Pr相对应的光和与伺服像素图案Ps相对应的光被偏振波片16相互垂直地偏振因而彼此不发生干涉，所以与记录像素图案Pr相对应的全息图和与伺服像素图案Ps相对应的全息图可以被清楚地区分。因此，可以安全记录要记录的信息，该信息由与记录像素图案Pr相对应的全息图代表。
当从这样记录了全息图的全息图记录介质B上再现记录的信息时，发射参考光束，同时从分光镜13a向设定为照射目标的反射区96发射光。来自分光镜13a的光在再现时也用于聚焦控制、循轨控制，这部分光在记录时被发射作为记录光束的一部分以用于聚焦控制、循轨控制。更具体而言，将来自于反射区96的反射光Ps3’提供到第四分光光电探测器Sa至Sd导致聚焦信号(FES)、循轨信号(TES)和地址信号的生成。基于这些信号，来自分光镜13a的光被准确定位在反射区96上，因此参考光束在发射时相对于反射区96也被准确定位。
此时，参考光束可以以具有切向倾斜的三种图案发射(如图5所示)，以及以具有径向倾斜的三种图案发射(如图6所示)。这里，在各个图中箭头的轴既代表盘旋转方向F，又代表时间进程。以实线绘出的三角形示意性地代表记录的全息图的状态，而以虚线绘出的三角形示意性地代表参考光束的照射状态。
参考图5，描述切向倾斜的校正。在图5(a)的图案中，参考光束以与记录时相同的照射角叠加在记录的全息图上。当参考光束精确叠加在个息图上时(中间示出的状态)，与第一段Ps1相对应的光Ps1’被最强地再现，从而使光Ps1’被第一分光光电探测器41a、41b检测到。换句话说，当一对第一分光光电探测器41a、41b接收的总光量变得等于或大于参考值时，检测到接收的接收光量之间的差。此时的差低于预定值，实际接近于0。因此，伺服控制器50判断出参考光束在没有切向倾斜的情况下发射。因此，对于图5(a)中所示的图案，参考光束以与记录时相同的照射角发射，因而无需受到切向倾斜的校正。
另一方面，在图5(b)和5(c)的图案中，参考光束以不同于记录时的照射角发射到记录的全息图上。这种状态下，第一分光光电探测器41a、41b所接收的总光量等于或大于参考值(图5(b)的右侧和图5(c)的左侧所示的状态)，因而接收光量的差被检测为大于预定值的正值(如图5(b)所示偏离到第一分光光电探测器41a)或负值(如图5(c)所示偏离到第一分光光电探测器41b)。因此，伺服控制器50基于正负标记和接收光量的差的绝对值来实时检测切向倾斜的方向和量，并执行其校正。因此，对于图5(b)和5(c)中所示的图案，参考光束受到切向倾斜的校正，以便以与记录时基本相同的照射角发射。
参考图6，描述径向倾斜的校正。这里，假定在图6(a)-(c)中所示的任何一个图案中都没有发生切向倾斜。因此，在径向倾斜的情况下，当两个第一分光光电探测器41a、41b接收的总光量等于或大于参考值时(图案(a)-(c)中每一个的中间所示的状态)，检测第二分光光电探测器42a、42b接收的光量之间的差。
在图6(b)的图案中，参考光束以与记录时相同的照射角叠加在记录的全息图上。当参考光束精确叠加在全息图上时(中间示出的状态)，与第二段Ps2相对应的光Ps2’被最强地再现，从而使光Ps2’被第二分光光电探测器42a、42b检测到。换句话说，检测到第二分光光电探测器42a、42b接收的光量之间的差。此时的差低于预定值，实际接近于0。因此，伺服控制器50判断出参考光束在没有径向倾斜的情况下发射。因此，对于图6(b)中所示的图案，参考光束以与记录时相同的照射角发射，因而无需受到径向倾斜的校正。
另一方面，在图6(a)和6(c)的图案中，参考光束以不同于记录时的照射角发射到记录的全息图上。这种状态下，即使当第一分光光电探测器41a、41b接收的总光量等于或大于参考值时，全息图的一部分也不与参考光束重叠(图6(a)中的左部外围，图6(c)中的右部外围)，因而与第二段Ps2相对应的光Ps2’被部分切除。因此，第二分光光电探测器42a、42b接收的光量之间的差被检测为大于预定值的负值(如图6(a)所示偏离到第二分光光电探测器42b)或正值(如图6(c)所示偏离到第二分光光电探测器42a)。因此，伺服控制器50基于正负标记和接收光量的差的绝对值来实时检测径向倾斜的方向和量，并执行其校正。因此，对于图6(a)和6(c)中所示的图案，参考光束受到径向倾斜的校正，以便以与记录时基本相同的照射角发射。
总而言之，即使参考光束在再现时发生切向倾斜或径向倾斜，也可基于分别与第一段Ps1和第二段Ps2相对应的光Ps1’、Ps2’来实时校正倾斜。因此，与记录时生成的记录像素图案Pr相对应的再现光束被用于再现信号转换的光检测器30从反射光中检测出来，这导致正确地读出记录的信息。
从而，前述的全息图记录和再现装置A在再现时实时校正参考光束的切向倾斜和径向倾斜，从而保证用于再现信号转换的光检测器30对再现光束的正确检测，其中再现光束包含与在记录时生成的记录像素图案Pr相同的图案。因此，全息图记录和再现装置A能够基于全息图准确地再现记录的信息，而不会发生由切向倾斜或径向倾斜引起的再现错误。
图7和8描绘了根据本发明另一个实施例的全息图记录和再现装置。在这些图中，与前述实施例相同或相似的构件以相同的标号指代，因而省略其描述。
如图7所示，在该实施例中，除了记录像素图案Pr和伺服像素图案Ps以外，在记录光束调制多段镜13调制的记录光束的波面上还形成有用于检查记录状态的简化确认像素图案Pv。简化确认像素图案Pv形成在伺服像素图案Ps内第一段Ps1和第二段Ps2之间的区域中，即，由与记录像素图案Pr的中心部分相对应的预定数目的像素构成的区域中。简化确认像素图案Pv由记录光束调制多段镜13在记录时与记录像素图案Pr一起生成，从而在全息图记录介质B的全息图记录层93中，与简化确认像素图案Pv相对应的全息图被包括在与记录像素图案Pr相对应的全息图中。在简化确认像素图案Pv中，例如1位的确认信息被分配给包含至少四个像素的一段，以便根据要记录的信息形成不同的段图案。
另外，用于伺服控制的光检测器40包括第三分光光电探测器43A至43D，43A至43D将与简化确认像素图案Pv相对应的返回光Pv’分光为四个部分，并接收分光后的光。来自第三分光光电探测器43A至43D的每个检测信号被伺服控制器50用来判断是否匹配与确认信息相对应的信号，并且当至少一个检测信号不同于与确认信息相对应的信号时，伺服控制器50判断出已经出现记录错误。当已经出现记录错误时，伺服控制器50控制操作以便例如在不同的区域中再次记录全息图。
更具体而言，当在全息图记录介质B中记录全息图时，伺服控制器50通过与前述实施例类似的过程执行控制以便记录与记录像素图案Pr和伺服像素图案Ps相对应的全息图，并记录与简化确认像素图案Pv相对应的全息图。
一旦记录了全息图，伺服控制器50就立即执行控制以便以参考光束照射全息图记录介质B。此时，与简化确认像素图案Pv相对应的光Pv’被用于伺服控制的光检测器40的第三分光光电探测器43A至43D接收。同时，与第一段Ps1相对应的光Ps1’被第一分光光电探测器41a、41b接收。基于第一分光光电探测器41a、41b接收的总光量，来自第三分光光电探测器43A至43D的各个检测信号被二值化处理(binarized)。当这样二值化后的信号被检测为不同于确认信息时，伺服控制器50立刻判断出已经出现记录错误。
当已经出现记录错误时，伺服控制器50基于地址信号查找可以用作另一个记录区域的替换区域，并执行控制以便在替换区域中再次记录全息图。
因此，根据该实施例的全息图记录和再现装置除了能够校正径向倾斜和切向倾斜以用于再现，还能够在记录时快速地完成确认操作，从而抑制记录错误的出现。
应当理解，本发明并不限于前述实施例。全息图记录和再现装置可被配置为只检测径向倾斜或切向倾斜中的一种。全息图记录介质可以是可平移的矩形板，而不是旋转盘。
权利要求
1.一种全息图记录和再现装置，其中由光源发射的相干光被分光为记录光束和参考光束，这两个光束彼此叠加以在全息图记录介质上记录全息图，所述全息图记录介质被以所述参考光束照射以再现记录的信息，所述照射在伺服控制下进行校正，同时以用于再现信号转换的光检测器来检测来自所述全息图记录介质的反射光束，所述装置包括与所述用于再现信号转换的光检测器相分离的用于伺服控制的光检测器；当在所述全息图记录介质上记录全息图时在所述记录光束的波面上生成记录像素图案和伺服像素图案的像素图案发生器，所述记录像素图案离散分布并且对应于要记录的信息，所述伺服像素图案具有预定外形和位置以用于伺服控制；将来自所述全息图记录介质的反射光束分光为再现光束和伺服光束的反射光束分束器，所述再现光束被导向所述用于再现信号转换的光检测器以再现所述记录像素图案，所述伺服光束被导向所述用于伺服控制的光检测器以再现所述伺服像素图案；以及控制所述参考光束相对于所述全息图记录介质的倾斜状态的伺服控制器，所述控制基于来自所述用于伺服控制的光检测器的输出信号来进行。
2.如权利要求1所述的全息图记录和再现装置，其中所述全息图记录介质是可被旋转的旋转盘，并且所述伺服像素图案包括第一段和成对的第二段中的至少一个，所述第一段是在所述波面的中心区域中沿盘的旋转方向延伸的条形图案，所述第二段彼此间隔在所述第一段两侧以占据所述波面的外围区域，所述记录像素图案形成在所述波面上没有所述伺服像素图案的剩余区域中。
3.如权利要求2所述的全息图记录和再现装置，其中所述用于伺服控制的光检测器包括一对用于将与所述第一段相对应的光分光为两个部分并分别接收这两个部分的第一分光光电探测器，并且其中所述伺服控制器检测所述参考光束相对于所述全息图记录介质绕沿盘的径向方向的轴的倾斜，所述倾斜的检测是基于由各个第一分光光电探测器接收的光量差米进行的。
4.如权利要求3所述的全息图记录和再现装置，其中所述伺服控制器将所述第一分光光电探测器接收的总光量与预定参考值相比较，以基于比较结果来判断再现错误。
5.如权利要求2所述的全息图记录和再现装置，其中所述用于伺服控制的光检测器包括一对用于将与所述成对的第二段相对应的光分光为两个部分并分别接收这两个部分的第二分光光电探测器，并且其中所述伺服控制器检测所述参考光束相对于所述全息图记录介质绕沿盘的旋转方向的轴的倾斜，所述倾斜的检测是基于由所述第二分光光电探测器接收的光量差来进行的。
6.如权利要求1所述的全息图记录和再现装置，其中除了所述记录像素图案和所述伺服像素图案以外，所述像素图案发生器还在所述记录光束的波面上生成用于检查记录状态的确认像素图案，所述用于伺服控制的光检测器包括用于分光并接收与所述确认像素图案相对应的光的第三分光光电探测器，并且所述伺服控制器基于来自所述第三分光光电探测器的检测信号来判断记录错误。
7.如权利要求1所述的全息图记录和再现装置，其中所述全息图记录介质是包括沿轨道形成的反射区的旋转盘，其中所述用于伺服控制的光检测器包括用于将由所述反射区反射的光分光为四个部分并接收这四个部分的第四分光光电探测器，并且其中所述伺服控制器基于来自所述第四分光光电探测器的检测信号来执行循轨控制和聚焦控制。
8.如权利要求1所述的全息图记录和再现装置，还包括沿相互垂直的方向偏振与所述记录像素图案相对应的光和与所述伺服像素图案相对应的光的偏振器。
全文摘要
一种全息图记录和再现装置通过对参考光束相对于全息图记录介质的倾斜进行伺服控制，来使再现错误最小。该装置包括用于伺服控制的光检测器和用于再现信号转换的光传感器。像素图案发生器在记录光束的波面上生成与要记录的信息相对应的离散分布的记录像素图案和用于伺服控制的特殊定形并且定位的伺服像素图案。分束器将来自全息图记录介质的反射光束分光为被导向用于再现信号转换的光检测器的再现光束和被导向用于伺服控制的光检测器的伺服光束。伺服控制器基于来自伺服控制光检测器的输出信号来控制参考光束相对于全息图记录介质的倾斜。
文档编号G11B7/007GK1838267SQ20061005834
公开日2006年9月27日 申请日期2006年3月3日 优先权日2005年3月24日
发明者宇野和史, 手塚耕一, 吉川浩宁 申请人:富士通株式会社