專利名稱：全息圖記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如通過(guò)多角度方法進(jìn)行的多重全息圖記錄的全息圖記錄器。
背景技術(shù)：
在例如JP-A-H04-93881中公開(kāi)了一種傳統(tǒng)的全息圖記錄器。該全息圖記錄器使用所謂的多角度方法。在多角度方法中，被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制的記錄光束和相同波長(zhǎng)的參考光束被施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，并且進(jìn)行可變控制以使得參考光束具有多個(gè)入射角。記錄光束被引導(dǎo)到單位記錄區(qū)域以使得在每次參考光束具有預(yù)定角度時(shí)發(fā)生干涉，從而實(shí)現(xiàn)了全息圖的多重記錄，其中每一頁(yè)包含對(duì)于參考光束的入射角來(lái)說(shuō)特定的全息圖。
在數(shù)據(jù)再現(xiàn)時(shí)，執(zhí)行可變控制以使得參考光束入射角變得與用于記錄的某一入射角相同。在再現(xiàn)時(shí)，只有參考光束被施加到單位記錄區(qū)域。如果參考光束入射角不與記錄期間的入射角精確相同，則衍射效率將會(huì)非常低，并且不能從單位記錄區(qū)域獲得期望亮度的再現(xiàn)光束。因此，根據(jù)JP-A-H04-93881中公開(kāi)的傳統(tǒng)的全息圖記錄器，在單位記錄區(qū)域的附近提供了一種索引區(qū)域，并且當(dāng)記錄全息圖時(shí)在索引區(qū)域中寫(xiě)入入射角信息。在再現(xiàn)時(shí)，讀出入射角信息，并且基于入射角信息對(duì)齊參考光束入射角。
然而，在上述傳統(tǒng)的全息圖記錄器中，已知當(dāng)施加激光束(例如記錄光束和參考光束)時(shí)可能發(fā)生介質(zhì)的收縮或波長(zhǎng)變化。這會(huì)改變?cè)佻F(xiàn)時(shí)的光束施加條件，使之偏離記錄時(shí)的條件。因此，即使基于記錄中包含的入射角信息準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了參考光束入射角的對(duì)齊，入射角也仍然可能發(fā)生偏差。如果在接收再現(xiàn)光束時(shí)提供了對(duì)參考光束入射角的精細(xì)控制，則可以避免這種風(fēng)險(xiǎn)，但是這會(huì)造成再現(xiàn)速度的嚴(yán)重受限。
存在另一個(gè)問(wèn)題。如果通過(guò)增大可在單位記錄區(qū)域中記錄的全息圖頁(yè)面的數(shù)目而增大了多重度，則在角度選擇性方面必須有更嚴(yán)格的條件以實(shí)現(xiàn)足夠的衍射效率來(lái)逐頁(yè)地再現(xiàn)全息圖。這意味著必須在非常窄的容差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)參考光束入射角的對(duì)齊以獲得足夠亮度的再現(xiàn)光束。換句話說(shuō)，在記錄密度增大的情況下再現(xiàn)條件將變得更加嚴(yán)格，這也導(dǎo)致難以增大再現(xiàn)速度。該再現(xiàn)速度的問(wèn)題已變得普遍，并且不僅在多角度方法中，而且在其他方法(例如多波長(zhǎng)方法和多斑點(diǎn)(speckle)方法)中還有改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容
在上述情形下提出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠增大再現(xiàn)速度的全息圖記錄器。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于多重全息記錄的全息圖記錄器。該記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)用于將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，參考光束具有與記錄光束相同的波長(zhǎng)；以及入射角控制器，入射角控制器用于將記錄光束和參考光束之一的入射角調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置角度，將入射角調(diào)整到設(shè)置角度中的選定一個(gè)的步驟能夠進(jìn)行一頁(yè)的全息記錄。設(shè)置角度包括與一個(gè)角向間隔相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考角，角向間隔包含參考角。當(dāng)入射角要被調(diào)整到參考角時(shí)，入射角控制器使入射角在角向間隔內(nèi)連續(xù)變化。入射角的連續(xù)變化是在記錄光束和參考光束一直照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
優(yōu)選地，角向間隔可以比設(shè)置角度之間的間隔短。
優(yōu)選地，訪問(wèn)所必需的地址信息可被通過(guò)全息記錄記錄在頁(yè)面中。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于多重全息記錄的全息圖記錄器。該記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)用于將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，參考光束具有與記錄光束的光束波長(zhǎng)相同的光束波長(zhǎng)；以及波長(zhǎng)控制器，波長(zhǎng)控制器用于將光束波長(zhǎng)調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置波長(zhǎng)，將光束波長(zhǎng)調(diào)整到設(shè)置波長(zhǎng)中的選定一個(gè)的步驟能夠進(jìn)行一頁(yè)的全息記錄。設(shè)置波長(zhǎng)包括與一個(gè)波長(zhǎng)范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考波長(zhǎng)，波長(zhǎng)范圍包含參考波長(zhǎng)。當(dāng)光束波長(zhǎng)要被調(diào)整到參考波長(zhǎng)時(shí)，波長(zhǎng)控制器使光束波長(zhǎng)在波長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)變化。光束波長(zhǎng)的連續(xù)變化是在記錄光束和參考光束一直照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于多重全息記錄的全息圖記錄器。該記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)用于將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，參考光束具有與記錄光束相同的波長(zhǎng)并且是斑點(diǎn)調(diào)制的；以及斑點(diǎn)尺寸控制器，斑點(diǎn)尺寸控制器用于將參考光束的斑點(diǎn)尺寸調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置尺寸，將斑點(diǎn)尺寸調(diào)整到設(shè)置尺寸中的選定一個(gè)的步驟能夠進(jìn)行一頁(yè)的全息記錄。設(shè)置尺寸包括與一個(gè)尺寸范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考尺寸，尺寸范圍包含參考尺寸。當(dāng)斑點(diǎn)尺寸要被調(diào)整到參考尺寸時(shí)，斑點(diǎn)尺寸控制器使斑點(diǎn)尺寸在尺寸范圍內(nèi)連續(xù)變化。斑點(diǎn)尺寸的連續(xù)變化是在記錄光束和參考光束一直照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于多重全息記錄的全息圖記錄方法。該方法包括以下步驟將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，參考光束具有與記錄光束相同的波長(zhǎng)；將記錄光束和參考光束之一的入射角調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置角度；以及在每次入射角被調(diào)整到設(shè)置角度之一時(shí)記錄一頁(yè)的全息圖。設(shè)置角度包括與一個(gè)角向間隔相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考角，角向間隔包含參考角。當(dāng)入射角要被調(diào)整到參考角時(shí)，使入射角在角向間隔內(nèi)連續(xù)變化。入射角的連續(xù)變化是在記錄光束和參考光束一直照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于多重全息記錄的全息圖記錄方法。該方法包括以下步驟將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，參考光束具有與記錄光束的光束波長(zhǎng)相同的光束波長(zhǎng)；將記錄光束和參考光束的光束波長(zhǎng)調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置波長(zhǎng)；以及在每次光束波長(zhǎng)被調(diào)整到設(shè)置波長(zhǎng)之一時(shí)記錄一頁(yè)的全息圖。設(shè)置波長(zhǎng)包括與一個(gè)波長(zhǎng)范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考波長(zhǎng)，波長(zhǎng)范圍包含參考波長(zhǎng)。當(dāng)光束波長(zhǎng)要被調(diào)整到參考波長(zhǎng)時(shí)，使光束波長(zhǎng)在波長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)變化。光束波長(zhǎng)的連續(xù)變化是在記錄光束和參考光束一直照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種用于多重全息記錄的全息圖記錄方法。該方法包括以下步驟將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，參考光束具有與記錄光束相同的波長(zhǎng)并且是斑點(diǎn)調(diào)制的；將參考光束的斑點(diǎn)尺寸調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置尺寸；以及在每次斑點(diǎn)尺寸被調(diào)整到設(shè)置尺寸之一時(shí)記錄一頁(yè)的全息圖。設(shè)置尺寸包括與一個(gè)尺寸范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考尺寸，尺寸范圍包含參考尺寸。當(dāng)斑點(diǎn)尺寸要被調(diào)整到參考尺寸時(shí)，使斑點(diǎn)尺寸在尺寸范圍內(nèi)連續(xù)變化。斑點(diǎn)尺寸的連續(xù)變化是在記錄光束和參考光束一直照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
利用上述的配置，例如采用多角度方法，其中參考光束的入射角變化當(dāng)在參考光束入射角與參考角對(duì)齊的情況下記錄全息圖時(shí)，入射角在預(yù)定的角向范圍內(nèi)連續(xù)變化。因此，當(dāng)以參考角進(jìn)行記錄時(shí)，基本上由相同的干涉圖案構(gòu)成的全息圖被密集地記錄在頁(yè)面中。在從以參考角進(jìn)行記錄的頁(yè)面再現(xiàn)全息圖時(shí)，即使參考光束入射角有一定量的誤差，也獲得了足夠的再現(xiàn)光束。因此，在從包括以參考角進(jìn)行記錄的頁(yè)面在內(nèi)的多個(gè)頁(yè)面再現(xiàn)全息圖時(shí)，即使再現(xiàn)條件被降低到允許參考光束入射角的粗略對(duì)齊的情況下，也可以獲得足夠亮度的再現(xiàn)光束。這可以在參考以參考角記錄的頁(yè)面的同時(shí)，更加快速地逐頁(yè)讀取多個(gè)全息圖。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的配置可以提供通過(guò)降低再現(xiàn)條件來(lái)增大再現(xiàn)速度的優(yōu)點(diǎn)。
上述優(yōu)點(diǎn)也可以在例如多波長(zhǎng)方法中實(shí)現(xiàn)，其中記錄光束和參考光束的光束波長(zhǎng)變化，從而以預(yù)定波長(zhǎng)間隔進(jìn)行多重記錄。在這種情況下，當(dāng)使光束波長(zhǎng)與特定的參考波長(zhǎng)對(duì)齊時(shí)，光束波長(zhǎng)在預(yù)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)變化。多斑點(diǎn)方法也同樣如此，其中參考光束的斑點(diǎn)尺寸變化，從而以預(yù)定的尺寸范圍進(jìn)行多重記錄。在這種情況下，當(dāng)使斑點(diǎn)尺寸與特定的參考尺寸對(duì)齊時(shí)，斑點(diǎn)尺寸在預(yù)定的尺寸范圍內(nèi)連續(xù)變化。
本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中變得更加清楚。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的全息圖記錄器的整體配置。
圖2是圖示圖1的記錄器的全息圖記錄操作的示意圖。
圖3是圖示圖2中所示的空間調(diào)制圖案的平面圖。
圖4是圖示圖1的記錄器的全息圖再現(xiàn)操作的示意圖。
圖5A和5B是圖示全息圖的光學(xué)屬性的圖表。
圖6是示出了圖1的全息圖記錄器的記錄方案的流程圖。
圖7是示出了圖1的全息圖記錄器的再現(xiàn)方案的流程圖。
圖8是示出了圖7的方案之后的方案的流程圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的全息圖記錄器的整體配置。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的全息圖記錄器的整體配置。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
參考圖1，根據(jù)本實(shí)施例的全息圖記錄器A被配置為根據(jù)所謂的多角度方法進(jìn)行操作以執(zhí)行多重全息記錄，同時(shí)還被配置為能夠再現(xiàn)全息圖。記錄器A的光學(xué)系統(tǒng)包括光源1、準(zhǔn)直透鏡2、第一分束器3、擴(kuò)束器4A、4B、空間光調(diào)制器5、第二分束器6、中繼透鏡7A、7B、物鏡7、固定鏡8A、8B、8C、記錄檢流計(jì)鏡9、記錄會(huì)聚透鏡10A、10B、再現(xiàn)檢流計(jì)鏡11、再現(xiàn)會(huì)聚透鏡12A、12B以及光檢測(cè)器13。這些元件安裝在拾取器(pickup，未示出)上?？臻g光調(diào)制器5由記錄控制器20控制。記錄和再現(xiàn)檢流計(jì)鏡9、11由入射角控制器30控制。光檢測(cè)器13與再現(xiàn)處理器40相連。未示出的其他元件包括例如用于旋轉(zhuǎn)盤(pán)形全息圖記錄介質(zhì)B的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、用于沿全息圖記錄介質(zhì)B的徑向移動(dòng)拾取器單元的跟蹤伺服機(jī)構(gòu)以及提供整體控制的微計(jì)算機(jī)。記錄控制器20、入射角控制器30和再現(xiàn)處理器40與微計(jì)算機(jī)相連。
用在全息圖記錄器A中的全息圖記錄介質(zhì)B具有夾在兩個(gè)光透明的保護(hù)層90A、90B之間的記錄層91。光束可以從兩側(cè)被施加到記錄層91。隨著記錄光束S和參考光束R在以預(yù)定角度交叉的同時(shí)彼此干涉，各自具有特定于交叉角的干涉條紋圖案的全息圖就被記錄在記錄層91中。在再現(xiàn)時(shí)，如虛線所指示，只有參考光束R被從與記錄期間相反的一側(cè)施加到全息圖記錄介質(zhì)B。如果光束被施加到記錄層91的已記錄部分，則參考光束R與已記錄的全息圖相互干涉，從而生成衍射光束，并且用作再現(xiàn)光束的衍射光束行進(jìn)到物鏡7。
例如由半導(dǎo)體激光設(shè)備提供的光源1在記錄和再現(xiàn)時(shí)輸出用作相干光的激光束。準(zhǔn)直透鏡2將來(lái)自光源1的激光束轉(zhuǎn)換為平行光束。來(lái)自準(zhǔn)直透鏡2的平行光束行進(jìn)到第一分束器3。第一分束器3將進(jìn)入的平行光束分割為行進(jìn)到空間光調(diào)制器5的記錄光束S和通過(guò)不同的光路徑行進(jìn)到記錄和再現(xiàn)檢流計(jì)鏡9、11的參考光束R。從而，在記錄時(shí)參考光束R的波長(zhǎng)總是與記錄光束S的波長(zhǎng)相等。由組合透鏡提供的擴(kuò)束器4A、4B擴(kuò)展記錄光束S的直徑，同時(shí)將記錄光束S引入到空間光調(diào)制器5。
例如由液晶顯示設(shè)備提供的空間光調(diào)制器5在記錄時(shí)工作，并且將進(jìn)入光束調(diào)制為代表兩維空間調(diào)制圖案(圖2中由標(biāo)號(hào)S20到S24指示的像素圖案)的記錄光束S。記錄控制器20控制空間光調(diào)制器5，從而根據(jù)要記錄的信息生成不同的空間調(diào)制圖案S20到S24。如圖3所示，空間調(diào)制圖案S20到S24是通過(guò)將諸如圖像和文本之類的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為記錄對(duì)象以及例如地址信息而創(chuàng)建的兩維像素圖案。地址信息被指派給示為粗線框的四個(gè)ID區(qū)域A0，而其他信息被指派給除了ID區(qū)域A0以外的其他區(qū)域，即用戶區(qū)域A1。出于冗余目的，這四個(gè)ID區(qū)域A0被標(biāo)記有相同的地址信息，這種冗余用來(lái)最小化讀取地址信息時(shí)的誤差。這里應(yīng)當(dāng)注意，地址信息包括指示諸如全息圖記錄介質(zhì)B的軌道上的位置的物理位置的信息(位置地址信息)以及指示與參考光束R的特定光束入射角有關(guān)的頁(yè)面的信息(頁(yè)面地址信息)。例如，頁(yè)面地址信息被表示為頁(yè)面號(hào)p-1到p-66，如圖2所示。盡管未示出，但是仍然有另一種通過(guò)全息術(shù)記錄在全息圖記錄介質(zhì)B中的信息，包括指示在每一頁(yè)面上記錄什么數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)管理信息。
再次返回圖1，來(lái)自空間光調(diào)制器5的記錄光束S經(jīng)過(guò)第二分束器6、中繼透鏡7A、7B和物鏡7，然后碰到全息圖記錄介質(zhì)B。同時(shí)，來(lái)自第一分束器3的參考光束R經(jīng)由固定鏡8A、8B行進(jìn)到記錄檢流計(jì)鏡9，在檢流計(jì)鏡9上反射，經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡10A、10B，然后碰到全息圖記錄介質(zhì)B，從而與記錄光束S干涉。如圖2所示，記錄光束S和參考光束R的施加是對(duì)每個(gè)單位記錄區(qū)域T進(jìn)行的，以使得光束在單位記錄區(qū)域T處彼此交叉。所述的單位記錄區(qū)域T一般被稱為卷(book)。在本實(shí)施例中，單位記錄區(qū)域T沿圓周方向順序形成。這里應(yīng)當(dāng)注意，相鄰的單位記錄區(qū)域T可以在不引起串?dāng)_(crosstalk)的范圍內(nèi)彼此重疊。
記錄光束S基本上被垂直地(以零入射角)施加到單位記錄區(qū)域T。另一方面，參考光束R被從上部沿對(duì)角方向施加，并且通過(guò)檢流計(jì)鏡9的偏置移動(dòng)以預(yù)定的角向間隔α可變地控制參考光束R的入射角。按照這種配置，參考光束R所對(duì)齊的多個(gè)預(yù)定角度被表示為θn(n代表整數(shù))。在本實(shí)施例中，預(yù)定角向間隔α是恒定間隔。然而，角向間隔α可以是不一致的間距。
具體而言，如圖2所示，參考光束R的入射角被對(duì)齊到以預(yù)定角向間隔α設(shè)置的多個(gè)預(yù)定角度θ20到θ24。在這些角度中，預(yù)定角度θ22用作參考角。換句話說(shuō)，包括參考角θ22的預(yù)定角度θn在控制參考光束R的入射角時(shí)用作目標(biāo)值。然而注意，所控制的實(shí)際量是檢流計(jì)鏡9的偏轉(zhuǎn)角。在記錄時(shí)，當(dāng)參考光束R的入射角變得等于例如預(yù)定角度θ20時(shí)，記錄光束S和參考光束R被彼此交叉地施加。在角度從預(yù)定角度θ20變?yōu)橄乱活A(yù)定角度θ21的同時(shí)，記錄光束S和參考光束R不被施加。當(dāng)參考光束R的入射角已從預(yù)定角度θ20變?yōu)橄乱活A(yù)定角度θ21時(shí)，記錄光束S的空間調(diào)制圖案從S20切換為S21。從而，與預(yù)定角度θ20、θ21相對(duì)應(yīng)的，各自具有特定的干涉條紋圖案的全息圖H20、H21被記錄在相應(yīng)頁(yè)面p-20、p-21上。在下文中，與預(yù)定角度(θ20、θ21等)而不是與參考角(θ22)相對(duì)應(yīng)的這些頁(yè)面將被稱為用戶頁(yè)面。
另一方面，當(dāng)參考光束R的入射角與參考角θ22相對(duì)齊時(shí)，入射角控制器30控制檢流計(jì)鏡9，并在一直施加記錄光束S和參考光束的情況下在預(yù)定角向范圍Δθ內(nèi)連續(xù)改變參考光束R的入射角，該預(yù)定范圍Δθ包括參考角θ22。在這一過(guò)程期間，例如記錄光束S的空間調(diào)制圖案S22不改變。從而，如圖2所示，由一種特定干涉條紋圖案構(gòu)成的全息圖H22被以高密度記錄在頁(yè)面p-22上，頁(yè)面p-22是以參考角θ22調(diào)節(jié)的頁(yè)面。以參考角(θ22等)調(diào)節(jié)的這些頁(yè)面在下文中將被稱為關(guān)鍵頁(yè)面。
在再現(xiàn)時(shí)，參考光束R’被經(jīng)由固定鏡8C引導(dǎo)到再現(xiàn)檢流計(jì)鏡11。再現(xiàn)檢流計(jì)鏡11在再現(xiàn)時(shí)改變參考光束R’相對(duì)于單位記錄區(qū)域T的入射角。檢流計(jì)鏡11將參考光束R’從全息圖記錄介質(zhì)B的與記錄期間相反的一側(cè)引向單位記錄區(qū)域T。來(lái)自再現(xiàn)檢流計(jì)鏡11的參考光束R’變?yōu)楣捕蠊馐?，其方向與記錄時(shí)的方向相反。參考光束R’經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡12A、12B，并到達(dá)單位記錄區(qū)域T。在這一過(guò)程期間，控制空間光調(diào)制器5以便不將記錄光束S施加到單位記錄區(qū)域T。
如圖4所示，在將參考光束R’施加到單位記錄區(qū)域T上之后，在與光束入射角對(duì)齊的頁(yè)面上的全息圖H20到H24中發(fā)生衍射。結(jié)果，根據(jù)全息圖H20到H24中的每一個(gè)發(fā)生再現(xiàn)光束P。再現(xiàn)光束P沿與記錄光束S相反的方向行進(jìn)，經(jīng)過(guò)第二分束器6，并經(jīng)由該第二分束器6被光檢測(cè)器13接收(見(jiàn)圖1)。例如由CMOS圖像傳感器提供的光檢測(cè)器13接收全息圖H20到H24中的每一個(gè)的再現(xiàn)光束P，并檢測(cè)像素圖案P20到P24。所述的光檢測(cè)器13能夠?qū)τ谙惹懊枋龅目臻g調(diào)制圖案S20到S24的ID區(qū)域A0和用戶區(qū)域A1的每一部分進(jìn)行掃描(在空間掃描模式中，利用CMOS作為成像設(shè)備，可以進(jìn)行掃描)。如果再現(xiàn)是在無(wú)誤差的情況下進(jìn)行的，則像素圖案P20到P24與先前描述的在記錄時(shí)創(chuàng)建的空間調(diào)制圖案S20到S24相同。再現(xiàn)處理器40基于像素圖案P20到P24再現(xiàn)記錄在全息圖H20到H24中的信息。
下面將描述全息圖H20到H24的光學(xué)特性。如圖5A所示，以預(yù)定角度θ20、θ21、θ23和θ24，而不是以參考角θ22記錄在相應(yīng)用戶頁(yè)面上的所有全息圖H20、H21、H23和H24在其衍射效率相對(duì)于角向偏離的方面都有陡峭的曲線。這意味著再現(xiàn)時(shí)參考光束R’的入射角必須與記錄時(shí)的入射角精確對(duì)齊，以使再現(xiàn)光束P具有足夠的亮度。另一方面，如圖5B所示，以參考角θ22記錄在關(guān)鍵頁(yè)面上的全息圖H22在其衍射效率相對(duì)于角向偏離方面具有比圖5A平緩的曲線。這意味著即使當(dāng)參考光束R’的入射角在再現(xiàn)時(shí)有輕微的偏差，再現(xiàn)光束P也會(huì)具有適當(dāng)?shù)牧炼?，這是因?yàn)槿DH22是以高密度記錄的。
如圖5A所示，在記錄時(shí)參考光束R的入射角的可變控制中的角向間隔α被設(shè)為特定值，或更具體而言約為0.03度。該該值處，隨著角向偏離逐漸從零度增大，衍射效率有兩個(gè)最小值。在角向間隔α為該值的情況下，值Δθ被設(shè)為比角向間隔α小的值，即Δθ＜α，其中Δθ是當(dāng)參考光束R的入射角在參考角θ22附近連續(xù)變化時(shí)的值。這種配置用來(lái)消除以參考角θ22記錄的關(guān)鍵頁(yè)面p-22和其相鄰的用戶頁(yè)面，即p-21和p-23之間的串?dāng)_。注意，該配置或者可以是Δθ＞α。在這種情況下，參考光束入射角不能以相等的角向間隔α變化，然而該配置提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)即提高了對(duì)在讀取關(guān)鍵頁(yè)面時(shí)參考光束的角向誤差的容錯(cuò)能力(提高了抗誤差能力)。
下面將參考圖6到圖8的流程圖描述全息圖記錄器A中的記錄方案和再現(xiàn)方案。
如圖6所示，在記錄時(shí)，用于記錄N個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)的請(qǐng)求來(lái)自例如未示出的外部主機(jī)計(jì)算機(jī)(S1)。作為響應(yīng)，全息圖記錄器A的微計(jì)算機(jī)基于數(shù)據(jù)管理信息獲得位置地址信息和頁(yè)面地址信息，這些信息指示所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)要被記錄在何處。
然后，微計(jì)算機(jī)使拾取器移動(dòng)到位置地址信息所指示的單位記錄區(qū)域T(S2)。
如果數(shù)據(jù)管理信息表明單位記錄區(qū)域T沒(méi)有記錄數(shù)據(jù)(全息圖)(S3否)，則入射角控制器30控制檢流計(jì)鏡9的偏轉(zhuǎn)角，從而將參考光束R的入射角設(shè)為初始角度θ1(S4)。在這一時(shí)間段期間，不對(duì)單位記錄區(qū)域T施加參考光束R或記錄光束S。注意，在本實(shí)施例中，初始角度θ1是參考角。
其后，入射角控制器30動(dòng)態(tài)地改變檢流計(jì)鏡9的偏轉(zhuǎn)角，從而無(wú)極地在角向范圍Δθ內(nèi)改變參考光束R的入射角，角向范圍Δθ包括初始角度(參考角)θ1。在參考光束R的入射角變化的同時(shí)，參考光束R和記錄光束S被連續(xù)施加到單位記錄區(qū)域T。在這一過(guò)程期間，記錄光束S被空間光調(diào)制器5調(diào)制為僅包括n個(gè)ID區(qū)域A0的頁(yè)面地址信息的空間調(diào)制圖案的光束。從而，通過(guò)全息術(shù)在單位記錄區(qū)域T中形成被調(diào)節(jié)到參考角θ1的關(guān)鍵頁(yè)面，并且頁(yè)面地址信息被記錄在關(guān)鍵頁(yè)面中(S5)。或者，當(dāng)創(chuàng)建關(guān)鍵頁(yè)面時(shí)，空間調(diào)制圖案的記錄光束還可以包括要被記錄在用戶區(qū)域中的數(shù)據(jù)，從而使該數(shù)據(jù)與頁(yè)面地址信息一起被記錄。這種關(guān)鍵頁(yè)面在再現(xiàn)時(shí)對(duì)于參考光束的角向誤差具有大的容錯(cuò)能力，從而可以通過(guò)在關(guān)鍵頁(yè)而中存儲(chǔ)優(yōu)先級(jí)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)(例如文件系統(tǒng)中的索引文件、添加到數(shù)據(jù)中用于冗余的信息等等)來(lái)提高用戶數(shù)據(jù)保護(hù)。
隨后，入射角控制器30改變檢流計(jì)鏡9的偏轉(zhuǎn)角預(yù)定角度，從而使參考光束R的入射角偏移預(yù)定的角向間隔α(S6)。具體而言，參考光束R的入射角現(xiàn)在被設(shè)為預(yù)定角度θ。
然后，在參考光束R的入射角被維持在預(yù)定角度θ2的情況下，施加參考光束R和記錄光束S。在這一過(guò)程期間，記錄光束S被空間光調(diào)制器5調(diào)制為空間調(diào)制圖案的光束，空間調(diào)制圖案在ID區(qū)域A0中包括頁(yè)面地址信息，在用戶區(qū)域A1中包括作為記錄對(duì)象的一頁(yè)數(shù)據(jù)。從而，通過(guò)全息術(shù)在單位記錄區(qū)域T中形成被調(diào)節(jié)到預(yù)定角度θ2的用戶頁(yè)面，同時(shí)頁(yè)面地址信息和一頁(yè)數(shù)據(jù)被記錄在用戶頁(yè)面中(S7)。
在完成了N個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)記錄后(S8是)，微計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)管理信息等基于參考光束R的入射角檢查下一頁(yè)面是否是關(guān)鍵頁(yè)面(S9)。
如果下一頁(yè)面是關(guān)鍵頁(yè)面(S9是)，則微計(jì)算機(jī)使入射角控制器30執(zhí)行與S4和S5中相同的例程，從而將參考光束R的入射角設(shè)為下一參考角θ22，并在下一關(guān)鍵頁(yè)面中記錄頁(yè)面地址信息(S10)。其后，微計(jì)算機(jī)完成這一系列記錄方案。
如果S9發(fā)現(xiàn)下一頁(yè)面是用戶頁(yè)面(S9否)，則微計(jì)算機(jī)完成記錄方案，同時(shí)下一用戶頁(yè)面被留作空白頁(yè)面。
如果S8發(fā)現(xiàn)N個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)記錄還未完成(S8否)，則微計(jì)算機(jī)基于數(shù)據(jù)管理信息等檢查下一頁(yè)面之后的頁(yè)面是否是關(guān)鍵頁(yè)面(S11)。
如果S11發(fā)現(xiàn)該頁(yè)面是用戶頁(yè)面(S11否)，則微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S6。具體而言，參考光束R的入射角被偏移預(yù)定角向間隔α，并且頁(yè)面地址信息和一頁(yè)數(shù)據(jù)被記錄在下一用戶頁(yè)面中。
另一方面，如果該頁(yè)面是關(guān)鍵頁(yè)面(S11是)，則微計(jì)算機(jī)使系統(tǒng)執(zhí)行與圖10中相同的例程，從而在下一關(guān)鍵頁(yè)面中記錄頁(yè)面地址信息(S12)。
其后，微計(jì)算機(jī)基于數(shù)據(jù)管理信息等檢查在當(dāng)前單位記錄區(qū)域T中是否有任何可用于記錄的用戶頁(yè)面(S13)。
如果在當(dāng)前單位記錄區(qū)域中有可用于記錄的用戶頁(yè)面(S13是)，則微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S6。從而，參考光束R的入射角被偏移預(yù)定角向間隔α，并且頁(yè)面地址信息和一頁(yè)數(shù)據(jù)被記錄在下一用戶頁(yè)面中。
另一方面，如果沒(méi)有可用的用戶頁(yè)面(S13否)，則微計(jì)算機(jī)基于位置地址信息使拾取器移到下一單位記錄區(qū)域T(S14)，然后使過(guò)程返回到S4。從而，數(shù)據(jù)被記錄在多個(gè)單位記錄區(qū)域T上。
如果S3基于數(shù)據(jù)管理信息發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)被記錄在當(dāng)前單位記錄區(qū)域T的某些用戶頁(yè)面中(S3是)，則入射角控制器30控制檢流計(jì)鏡9的偏轉(zhuǎn)角，從而將參考光束R的入射角設(shè)為被調(diào)節(jié)在空白用戶頁(yè)面中的預(yù)定角度(S15)，然后過(guò)程進(jìn)行到S7。從而，可以在單位記錄區(qū)域T的所有用戶頁(yè)面中記錄數(shù)據(jù)。
為了再現(xiàn)如上所述已經(jīng)記錄在全息圖記錄介質(zhì)B中的數(shù)據(jù)，可以執(zhí)行下面的步驟。
如圖7所示，數(shù)據(jù)再現(xiàn)請(qǐng)求來(lái)自外部主機(jī)計(jì)算機(jī)。作為響應(yīng)，全息圖記錄器A的微計(jì)算機(jī)基于數(shù)據(jù)管理信息獲得所請(qǐng)求數(shù)據(jù)的位置地址信息和頁(yè)面地址信息。然后，微計(jì)算機(jī)設(shè)置針對(duì)ID區(qū)域A0的光檢測(cè)器13的掃描區(qū)域(S20)。
其后，微計(jì)算機(jī)使拾取器移到由位置地址信息指示的單位記錄區(qū)域T(S21)。
然后，微計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)管理信息并基于頁(yè)面地址信息計(jì)算在當(dāng)前單位記錄區(qū)域T中的頭頁(yè)面和第一頁(yè)面之間存在的關(guān)鍵頁(yè)面的數(shù)目m，以進(jìn)行回復(fù)(S22)。
在計(jì)算了關(guān)鍵頁(yè)面的數(shù)目m之后，入射角控制器30控制檢流計(jì)鏡11的偏轉(zhuǎn)角，從而將參考光束R’的入射角設(shè)為初始角度θ1-β(S23)。在這一過(guò)程期間，參考光束R’還未被施加到單位記錄區(qū)域T。注意，參考光束R’的入射角沒(méi)有被精確設(shè)為初始角度θ1而是設(shè)為θ1-β這是為了補(bǔ)償入射角背離記錄時(shí)的原始設(shè)置的一定量的誤差，這種誤差是根據(jù)施加激光束時(shí)的介質(zhì)收縮、波長(zhǎng)變化、介質(zhì)傾斜、檢流計(jì)鏡11的偏轉(zhuǎn)角的設(shè)置變化等預(yù)計(jì)的。
在如上所述完成了所有準(zhǔn)備之后，參考光束R’被施加到單位記錄區(qū)域T。入射角控制器30以高速sp1無(wú)極地改變檢流計(jì)鏡11。在這一過(guò)程期間，如果在某一容錯(cuò)范圍內(nèi)在參考光束R’的入射角和用在記錄時(shí)的參考角之間實(shí)現(xiàn)了對(duì)齊，則在單位記錄區(qū)域T中發(fā)生在關(guān)鍵頁(yè)面中調(diào)節(jié)的足夠亮度的再現(xiàn)光束P，如上參考圖5B所述。從而，光檢測(cè)器13在針對(duì)ID區(qū)域A0進(jìn)行的掃描區(qū)域中接收到在關(guān)鍵頁(yè)面中調(diào)節(jié)的再現(xiàn)光束P，并且基于來(lái)自光檢測(cè)器13的光束接收信號(hào)，再現(xiàn)處理器40檢測(cè)到關(guān)鍵頁(yè)而(S24)。在這一過(guò)程中，可以通過(guò)將光檢測(cè)器13的掃描區(qū)域限制為ID區(qū)域A0來(lái)提高幀速率(每單位時(shí)間對(duì)其進(jìn)行成像的頁(yè)面數(shù))。在這種情況下，在以高速sp1改變參考光束R’的入射角的同時(shí)進(jìn)行成像對(duì)于用戶頁(yè)面是不可能的，因?yàn)閺钠淇梢垣@得衍射信號(hào)的參考光束R’的角度范圍在用戶頁(yè)面中較窄，并且成像設(shè)備沒(méi)有勝任的帶寬。然而，關(guān)鍵頁(yè)面具有較寬的角度范圍以供參考光束R’工作，因而可以通過(guò)以高速sp1改變參考光束R’的入射角來(lái)進(jìn)行成像。
當(dāng)這樣獲得的關(guān)鍵頁(yè)面檢測(cè)的數(shù)目與頁(yè)面數(shù)m相匹配時(shí)(S25是)，微計(jì)算機(jī)使參考光束R’保持施加在單位記錄區(qū)域T上，而入射角控制器30以中速sp2(從高速sp1下降)操作檢流計(jì)鏡11。在這一過(guò)程期間，光檢測(cè)器13接收到在用戶頁(yè)面中調(diào)節(jié)的再現(xiàn)光束P；并且由于再現(xiàn)光束是由針對(duì)ID區(qū)域A0進(jìn)行的掃描區(qū)域的一部分接收到的，因此所獲得的再現(xiàn)光束具有足夠的亮度。從而，再現(xiàn)處理器40基于來(lái)自光檢測(cè)器13的光束接收信號(hào)從ID區(qū)域A0讀取頁(yè)面地址信息(S26)。
如果所獲得的頁(yè)面地址信息表明當(dāng)前訪問(wèn)的用戶頁(yè)面是再現(xiàn)開(kāi)始頁(yè)面(S27是)，則微計(jì)算機(jī)將光檢測(cè)器13的掃描區(qū)域設(shè)為針對(duì)ID區(qū)域A0和用戶區(qū)域A1進(jìn)行(S28)。
其后，微計(jì)算機(jī)使入射角控制器30校正檢流計(jì)鏡11的偏轉(zhuǎn)角(S29)。具體而言，這意味著獲得記錄時(shí)檢流計(jì)鏡9的偏轉(zhuǎn)角和檢流計(jì)鏡11的當(dāng)前偏轉(zhuǎn)角之間的差作為校正值，并且基于該校正值獲得光束接收量變?yōu)樽畲髸r(shí)的檢流計(jì)鏡11的偏轉(zhuǎn)角。
從而，光檢測(cè)器13接收在用戶頁(yè)面中調(diào)節(jié)的再現(xiàn)光束P，并輸出相應(yīng)的光束接收信號(hào)。因而，再現(xiàn)處理器40可以基于來(lái)自光檢測(cè)器13的光束接收信號(hào)可靠地再現(xiàn)記錄在用戶區(qū)域A1中的數(shù)據(jù)(S30)。
其后，微計(jì)算機(jī)基于所獲得的頁(yè)面地址信息檢查當(dāng)前訪問(wèn)的用戶頁(yè)面是否是要再現(xiàn)的最后頁(yè)面(S31)。如果當(dāng)前頁(yè)面是最后的用戶頁(yè)面(S31是)，則微計(jì)算機(jī)完成再現(xiàn)過(guò)程的序列。
如果S31發(fā)現(xiàn)有要再現(xiàn)的(一個(gè)或多個(gè))剩余頁(yè)面(S31否)，則微計(jì)算機(jī)檢查當(dāng)前用戶頁(yè)面是否是當(dāng)前單位記錄區(qū)域T中的最后一個(gè)用戶頁(yè)面(S32)。
如果當(dāng)前用戶頁(yè)面不是最后的用戶頁(yè)面(S32否)，則微計(jì)算機(jī)再次將光檢測(cè)器13的掃描區(qū)域設(shè)為ID區(qū)域A0(S33)。
其后，入射角控制器30以中速sp2操作檢流計(jì)鏡11，從而使參考光束R’的入射角偏移預(yù)定間隔α。當(dāng)檢流計(jì)鏡11的偏轉(zhuǎn)角達(dá)到某一角度時(shí)，參考光束R’被再次施加到單位記錄區(qū)域T。從而，光檢測(cè)器13接收在用戶頁(yè)面中調(diào)節(jié)的再現(xiàn)光束P(其掃描區(qū)域的一部分是針對(duì)ID區(qū)域A0的)，并且再現(xiàn)處理器40基于來(lái)自光檢測(cè)器13的光束接收信號(hào)從ID區(qū)域A0讀取頁(yè)面地址信息(S34)。
如果所獲得的頁(yè)面地址信息表明當(dāng)前訪問(wèn)的用戶頁(yè)面是下一要再現(xiàn)的用戶頁(yè)面(S35是)，則微計(jì)算機(jī)對(duì)偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，以使光檢測(cè)器13的針對(duì)ID區(qū)域A0的掃描區(qū)域中的光束接收量最大，同時(shí)以低速sp3操作檢流計(jì)鏡11(S36)。如上參考圖5A所述，在這一過(guò)程期間不能獲得在用戶頁(yè)面中調(diào)節(jié)從而具有足夠亮度的再現(xiàn)光束P，除非參考光束R’的入射角精確等于在記錄時(shí)使用的預(yù)定角度。然而，由于檢流計(jì)鏡11的操作速度是最慢的速度sp3，因此可以通過(guò)對(duì)參考光束R’的入射角進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整來(lái)進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。
然后，微計(jì)算機(jī)使光檢測(cè)器13的掃描區(qū)域再次落在ID區(qū)域A0和用戶區(qū)域A1上(S37)。
結(jié)果，光檢測(cè)器13高效地接收在用戶頁(yè)面中調(diào)節(jié)的再現(xiàn)光束P，并輸出等同的光束接收信號(hào)。從而，再現(xiàn)處理器40可以基于來(lái)自光檢測(cè)器13的光束接收信號(hào)準(zhǔn)確地再現(xiàn)記錄在用戶區(qū)域A1中的數(shù)據(jù)(S38)。其后，微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S31。
如果S35發(fā)現(xiàn)當(dāng)前訪問(wèn)的用戶頁(yè)面不是下一要再現(xiàn)的用戶頁(yè)面(S35否)，則微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S34，以重復(fù)方案序列。
如果S32發(fā)現(xiàn)當(dāng)前頁(yè)面是最后的用戶頁(yè)面(S32是)，則微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S20，以重復(fù)方案序列。
如果S27發(fā)現(xiàn)當(dāng)前訪問(wèn)的用戶頁(yè)面不是要再現(xiàn)的第一頁(yè)面(S27否)，則微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S26。
如果S25發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵頁(yè)面檢測(cè)的數(shù)目小于頁(yè)面數(shù)m(S25否)，則微計(jì)算機(jī)使過(guò)程返回到S24。
根據(jù)所述的再現(xiàn)過(guò)程，可以快速地掃描和檢測(cè)關(guān)鍵頁(yè)面，同時(shí)以相對(duì)較高的速度操作檢流計(jì)鏡11，從而對(duì)目標(biāo)用戶頁(yè)面進(jìn)行快速訪問(wèn)。
因此，根據(jù)由本實(shí)施例提供的全息圖記錄器A，可以在再現(xiàn)時(shí)準(zhǔn)確和快速地讀取目標(biāo)記錄數(shù)據(jù)，并且通過(guò)降低再現(xiàn)的條件，還可以提供諸如增大再現(xiàn)速度的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)以上實(shí)施例的全息圖記錄器A對(duì)參考光束入射角進(jìn)行可變控制，以便實(shí)現(xiàn)多重記錄。還有其他的進(jìn)行多重記錄的光學(xué)方法，其光學(xué)原理與改變?nèi)肷浣窍嗤?。這些方法包括對(duì)激光束波長(zhǎng)進(jìn)行可變控制以及被參考光束被轉(zhuǎn)換為斑點(diǎn)光束后(換句話說(shuō)，“斑點(diǎn)調(diào)制”)對(duì)斑點(diǎn)尺寸進(jìn)行可變控制。從這些全息圖記錄器的其他實(shí)施例中可以獲得相同的優(yōu)點(diǎn)，這些實(shí)施例利用與上述實(shí)施例中使用的相同的記錄和再現(xiàn)過(guò)程，基于波長(zhǎng)的可變控制或斑點(diǎn)尺寸的可變控制使用多重記錄方法。
圖9和圖10示出了這些根據(jù)本發(fā)明的全息圖記錄器的其他實(shí)施例。注意，在描述這些實(shí)施例時(shí)，與前述實(shí)施例中相同或相似的組件將用相同的標(biāo)號(hào)指代，并且將只描述不同之處。
圖9中的全息圖記錄器A’被配置用于通過(guò)激光束波長(zhǎng)的可變控制而進(jìn)行多重記錄，并且包括光束波長(zhǎng)控制器30’。具體而言，來(lái)自光源1的激光束的光束波長(zhǎng)由光束波長(zhǎng)控制器30’可變地控制。注意，前述實(shí)施例包括用于對(duì)參考光束R、R’的入射角進(jìn)行可變控制的檢流計(jì)鏡9、11；然而，在根據(jù)本實(shí)施例的全息圖記錄器A’中，這些將由固定鏡9’、11’替代。
當(dāng)在以上全息圖記錄器A’(其中通過(guò)波長(zhǎng)可變控制來(lái)進(jìn)行多重記錄)中執(zhí)行記錄時(shí)，施加記錄光束S和參考光束R，同時(shí)無(wú)極地改變激光束的光束波長(zhǎng)以在單位記錄區(qū)域T中創(chuàng)建關(guān)鍵頁(yè)面，并且頁(yè)面地址信息可被記錄在該關(guān)鍵頁(yè)面中。關(guān)鍵頁(yè)面中的衍射效率由與圖5B中相似的曲線表示，其中水平軸代表波長(zhǎng)偏離。另一方面，當(dāng)激光束波長(zhǎng)偏移預(yù)定波長(zhǎng)并且在偏移后以恒定波長(zhǎng)施加記錄光束S和參考光束R時(shí)，在單位記錄區(qū)域T中創(chuàng)建用戶頁(yè)面。作為記錄對(duì)象的數(shù)據(jù)和頁(yè)面地址信息可被記錄在該用戶頁(yè)面中。用戶頁(yè)面中的衍射效率由與圖5A中相似的曲線表示，其中水平軸代表波長(zhǎng)偏離。因此，利用與前述實(shí)施例中相同的用于再現(xiàn)過(guò)程的再現(xiàn)方案，可以實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)速度的提高。
圖10示出了這樣的全息圖記錄器A”，其中參考光束R、R’被轉(zhuǎn)換為斑點(diǎn)光束，并且其斑點(diǎn)尺寸被可變地控制以進(jìn)行多重記錄。記錄器包括斑點(diǎn)尺寸控制器30”。具體而言，來(lái)自固定鏡9’、11’的參考光束R、R’被散射片10C、12C轉(zhuǎn)換為斑點(diǎn)光束，并且這些斑點(diǎn)光束形式的參考光束R、R’被經(jīng)由液晶濾波器10D、12D和物鏡10E、12E施加到單位記錄區(qū)域T。斑點(diǎn)尺寸取決于物鏡10E、12E的數(shù)值孔徑。因此，隨著斑點(diǎn)尺寸控制器30”改變被施加到液晶濾波器10D、12D的電壓，物鏡10E、12E的數(shù)值孔徑也變化，并且斑點(diǎn)尺寸因此變化。從而，斑點(diǎn)尺寸控制器30”可以控制斑點(diǎn)尺寸。
當(dāng)在以上全息圖記錄器A”(其中通過(guò)斑點(diǎn)尺寸可變控制來(lái)進(jìn)行多重記錄)中執(zhí)行記錄時(shí)，施加記錄光束S和參考光束R，同時(shí)無(wú)極地改變斑點(diǎn)尺寸以在單位記錄區(qū)域T中創(chuàng)建關(guān)鍵頁(yè)面，并且頁(yè)面地址信息可被記錄在該關(guān)鍵頁(yè)面中。關(guān)鍵頁(yè)面中的衍射效率由與圖5B中相似的曲線表示，其中水平軸代表斑點(diǎn)尺寸的尺寸偏離。另一方面，當(dāng)在偏移了預(yù)定波長(zhǎng)后保持恒定的斑點(diǎn)尺寸的同時(shí)施加記錄光束S和參考光束R時(shí)，在單位記錄區(qū)域T中創(chuàng)建用戶頁(yè)面。作為記錄對(duì)象的數(shù)據(jù)和頁(yè)面地址信息可被記錄在該用戶頁(yè)面中。用戶頁(yè)面中的衍射效率由與圖5A中相似的曲線表示，其中水平軸代表斑點(diǎn)尺寸的尺寸偏離。因此，利用與前述實(shí)施例中相同的用于再現(xiàn)過(guò)程的再現(xiàn)方案，可以實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)速度的提高。
權(quán)利要求
1.一種用于多重全息記錄的全息圖記錄器，所述記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)用于將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，所述記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，所述參考光束具有與所述記錄光束相同的波長(zhǎng)；以及入射角控制器，所述入射角控制器用于將所述記錄光束和所述參考光束之一的入射角調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置角度，將所述入射角調(diào)整到所述設(shè)置角度中的一個(gè)選定的設(shè)置角度的步驟使得能夠?qū)σ豁?yè)進(jìn)行全息記錄；其中所述設(shè)置角度包括與一個(gè)角向間隔相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考角，所述角向間隔包含所述參考角，其中當(dāng)所述入射角要被調(diào)整到所述參考角時(shí)，所述入射角控制器使所述入射角在所述角向間隔內(nèi)連續(xù)變化，所述入射角的連續(xù)變化是在所述記錄光束和所述參考光束保持照射所述單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
2.如權(quán)利要求1所述的全息圖記錄器，其中所述角向間隔比所述設(shè)置角度之間的間隔短。
3.如權(quán)利要求1所述的全息圖記錄器，其中訪問(wèn)所必需的地址信息被通過(guò)全息記錄記錄在所述頁(yè)面中。
4.一種用于多重全息記錄的全息圖記錄器，所述記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)用于將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，所述記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，所述參考光束具有與所述記錄光束的光束波長(zhǎng)相同的光束波長(zhǎng)；以及波長(zhǎng)控制器，所述波長(zhǎng)控制器用于將所述光束波長(zhǎng)調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置波長(zhǎng)，將所述光束波長(zhǎng)調(diào)整到所述設(shè)置波長(zhǎng)中的一個(gè)選定的設(shè)置波長(zhǎng)的步驟使得能夠?qū)σ豁?yè)進(jìn)行全息記錄；其中所述設(shè)置波長(zhǎng)包括與一個(gè)波長(zhǎng)范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考波長(zhǎng)，所述波長(zhǎng)范圍包含所述參考波長(zhǎng)，其中當(dāng)所述光束波長(zhǎng)要被調(diào)整到所述參考波長(zhǎng)時(shí)，所述波長(zhǎng)控制器使所述光束波長(zhǎng)在所述波長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)變化，所述光束波長(zhǎng)的連續(xù)變化是在所述記錄光束和所述參考光束保持照射所述單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
5.一種用于多重全息記錄的全息圖記錄器，所述記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)用于將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，所述記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，所述參考光束具有與所述記錄光束的波長(zhǎng)相同的波長(zhǎng)并且是經(jīng)斑點(diǎn)調(diào)制的；以及斑點(diǎn)尺寸控制器，所述斑點(diǎn)尺寸控制器用于將所述參考光束的斑點(diǎn)尺寸調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置尺寸，將所述斑點(diǎn)尺寸調(diào)整到所述設(shè)置尺寸中的一個(gè)選定的設(shè)置尺寸的步驟能夠?qū)σ豁?yè)進(jìn)行全息記錄；其中所述設(shè)置尺寸包括與一個(gè)尺寸范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考尺寸，所述尺寸范圍包含所述參考尺寸，其中當(dāng)所述斑點(diǎn)尺寸要被調(diào)整到所述參考尺寸時(shí)，所述斑點(diǎn)尺寸控制器使所述斑點(diǎn)尺寸在所述尺寸范圍內(nèi)連續(xù)變化，所述斑點(diǎn)尺寸的連續(xù)變化是在所述記錄光束和所述參考光束保持照射所述單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
6.一種用于多重全息記錄的全息圖記錄方法，所述方法包括以下步驟將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，所述記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，所述參考光束具有與所述記錄光束相同的波長(zhǎng)；將所述記錄光束和所述參考光束之一的入射角調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置角度；以及在每次所述入射角被調(diào)整到所述設(shè)置角度之一時(shí)記錄一頁(yè)的全息圖；其中所述設(shè)置角度包括與一個(gè)角向間隔相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考角，所述角向間隔包含所述參考角，其中當(dāng)所述入射角要被調(diào)整到所述參考角時(shí)，使所述入射角在所述角向間隔內(nèi)連續(xù)變化，所述入射角的連續(xù)變化是在所述記錄光束和所述參考光束保持照射所述單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
7.一種用于多重全息記錄的全息圖記錄方法，所述方法包括以下步驟將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，所述記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，所述參考光束具有與所述記錄光束的光束波長(zhǎng)相同的光束波長(zhǎng)；將所述記錄光束和所述參考光束的光束波長(zhǎng)調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置波長(zhǎng)；以及在每次所述光束波長(zhǎng)被調(diào)整到所述設(shè)置波長(zhǎng)之一時(shí)記錄一頁(yè)的全息圖；其中所述設(shè)置波長(zhǎng)包括與一個(gè)波長(zhǎng)范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考波長(zhǎng)，所述波長(zhǎng)范圍包含所述參考波長(zhǎng)，其中當(dāng)所述光束波長(zhǎng)要被調(diào)整到所述參考波長(zhǎng)時(shí)，使所述光束波長(zhǎng)在所述波長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)變化，所述光束波長(zhǎng)的連續(xù)變化是在所述記錄光束和所述參考光束保持照射所述單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
8.一種用于多重全息記錄的全息圖記錄方法，所述方法包括以下步驟將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域，所述記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制，所述參考光束具有與所述記錄光束相同的波長(zhǎng)并且是斑點(diǎn)調(diào)制的；將所述參考光束的斑點(diǎn)尺寸調(diào)整到預(yù)定的設(shè)置尺寸；以及在每次所述斑點(diǎn)尺寸被調(diào)整到所述設(shè)置尺寸之一時(shí)記錄一頁(yè)的全息圖；其中所述設(shè)置尺寸包括與一個(gè)尺寸范圍相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)參考尺寸，所述尺寸范圍包含所述參考尺寸，其中當(dāng)所述斑點(diǎn)尺寸要被調(diào)整到所述參考尺寸時(shí)，使所述斑點(diǎn)尺寸在所述尺寸范圍內(nèi)連續(xù)變化，所述斑點(diǎn)尺寸的連續(xù)變化是在所述記錄光束和所述參考光束保持照射所述單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
全文摘要
一種多重全息圖記錄器包括光學(xué)系統(tǒng)和入射角控制器。光學(xué)系統(tǒng)將記錄光束和參考光束施加到全息圖記錄介質(zhì)的單位記錄區(qū)域。記錄光束被根據(jù)要記錄的信息進(jìn)行調(diào)制。參考和記錄光束具有相同的波長(zhǎng)。角度控制器將記錄或參考光束的入射角調(diào)整到預(yù)設(shè)角度。在每次入射角被調(diào)整到一個(gè)設(shè)置角度時(shí)，執(zhí)行一頁(yè)的全息記錄。設(shè)置角度包括與一個(gè)角向間隔相關(guān)聯(lián)的參考角。當(dāng)入射角被調(diào)整到參考角時(shí)，入射角控制器使入射角在角向間隔內(nèi)連續(xù)變化。該連續(xù)變化是在記錄和參考光束照射單位記錄區(qū)域的情況下執(zhí)行的。
文檔編號(hào)G03H1/00GK101034280SQ20071008671
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者山影讓, 宇野和史 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社