光信息記錄裝置、光信息記錄再現(xiàn)裝置、光信息記錄方法、光信息記錄再現(xiàn)方法、和光學(xué)元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及使用全息術(shù)（Holography)在記錄介質(zhì)上記錄信息的裝置及其方法、 對(duì)使用全息術(shù)記錄于記錄介質(zhì)的信息進(jìn)行再現(xiàn)的裝置及其方法、和它們的裝置、方法所使 用的元器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，通過(guò)利用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光的Blu-rayDisc(TM)規(guī)格，在民用中也能夠?qū)?現(xiàn)具有50GB程度的記錄容量的光盤的商品化。今后，即使是光盤，也期望大容量化到與稱 為100GB~ITB的HDD(HardDiskDrive)容量同等程度。
[0003] 但是，為了在光盤中實(shí)現(xiàn)這種超高密度，需要與基于短波長(zhǎng)化和物鏡高NA化的高 密度化技術(shù)不同的基于新方式的高密度化技術(shù)。
[0004] 在進(jìn)行下一代的存儲(chǔ)技術(shù)相關(guān)的研宄中，使用全息術(shù)來(lái)記錄數(shù)字信息的全息記錄 技術(shù)正備受矚目。
[0005] 全息記錄技術(shù)是如下技術(shù)：使具有由空間光調(diào)制器進(jìn)行了二維調(diào)制的頁(yè)數(shù)據(jù) (pagedata)的信息的信號(hào)光在記錄介質(zhì)的內(nèi)部與參考光重疊，利用此時(shí)產(chǎn)生的干涉條紋 圖案在記錄介質(zhì)內(nèi)發(fā)生折射率調(diào)制，由此將信息記錄到記錄介質(zhì)。
[0006] 在信息的再現(xiàn)時(shí)，在將記錄時(shí)所使用的參考光照射到記錄介質(zhì)后，記錄于記錄介 質(zhì)中的全息圖像就如衍射光柵那樣發(fā)揮作用，產(chǎn)生衍射光。包含該衍射光所記錄的信號(hào)光 和相位信息在內(nèi)，作為相同的光被再現(xiàn)。
[0007] 使用CMOS或CXD等光檢測(cè)器對(duì)被再現(xiàn)出的信號(hào)光進(jìn)行二維且高速地檢測(cè)。這樣， 全息記錄技術(shù)通過(guò)一個(gè)全息圖像，能夠?qū)⒍S信息一次性地記錄于光記錄介質(zhì)，進(jìn)而再現(xiàn) 該信息，而且，因?yàn)槟軌蛟谟涗浗橘|(zhì)的某處覆寫多個(gè)頁(yè)數(shù)據(jù)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)大容量且高速的 信息的記錄再現(xiàn)。
[0008] 作為全息記錄技術(shù)，例如有日本特開(kāi)2004-272268號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)1)。該公報(bào) 記載的是所謂角度復(fù)用記錄方式，即，用透鏡將信號(hào)光束聚光于光信息記錄介質(zhì)，同時(shí)照射 平行光束的參考光而使其干涉，進(jìn)行全息圖像的記錄，進(jìn)而，一邊改變參考光的向光記錄介 質(zhì)的入射角度一邊將不同的頁(yè)數(shù)據(jù)顯示于空間光調(diào)制器，進(jìn)行復(fù)用記錄。
[0009] 另外，在US2007/0091399號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)2)中，記載了如下內(nèi)容：將調(diào)制相位 的光學(xué)元件（irradiance-tailoringelement，以下在本專利中稱為相位掩模）切換到信 號(hào)光的光路中，進(jìn)而，通過(guò)直線或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該光學(xué)元件，使信號(hào)光的像素單位的相位發(fā)生變 化，實(shí)現(xiàn)上述角度復(fù)用記錄的穩(wěn)定化、噪音降低。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2004-272268號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn) 2 :US2007/0091399 號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題
[0015] 然而，使信號(hào)光的像素單位的相位發(fā)生變化的目的在于，將照射到介質(zhì)上的信號(hào) 光強(qiáng)度平滑化，并將介質(zhì)的消耗平滑化。在專利文獻(xiàn)2中，記載了如下內(nèi)容：在信號(hào)光的光 路中固定配置有相位掩模的情況下，因通過(guò)光學(xué)元件的相位調(diào)制圖案，會(huì)在信號(hào)光內(nèi)局部 殘留有光強(qiáng)度強(qiáng)的部分，所以通過(guò)驅(qū)動(dòng)相位掩模，可避免該課題。
[0016] 在這種情況下，為了得到專利文獻(xiàn)2記載的效果并使頁(yè)內(nèi)部、頁(yè)間的各像素的記 錄條件相等，優(yōu)選頁(yè)內(nèi)部、頁(yè)間的相位變化的速度一定或一定以上。但是，在專利文獻(xiàn)2記 載的相位掩模的驅(qū)動(dòng)方法中，存在未考慮到上述內(nèi)容的課題。
[0017] 本發(fā)明的目的在于，提供一種光信息記錄裝置，其在記錄時(shí)相位掩模的驅(qū)動(dòng)速度 發(fā)生變化的情況下，通過(guò)使信號(hào)光的像素單位的相位發(fā)生變化，以使像素單位的相位變化 速度在頁(yè)內(nèi)部、頁(yè)間一定、或一定以上，來(lái)實(shí)現(xiàn)基于角度復(fù)用記錄的介質(zhì)消耗的均勻化的記 錄復(fù)用數(shù)增加，并且使頁(yè)內(nèi)部、和頁(yè)間的各像素的記錄質(zhì)量保持一定，實(shí)現(xiàn)良好且穩(wěn)定的信 號(hào)記錄。
[0018] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0019] 上述課題通過(guò)使例如相位掩模的驅(qū)動(dòng)和相位掩模的構(gòu)造相對(duì)應(yīng)來(lái)解決。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)基于角度復(fù)用記錄的介質(zhì)消耗的均勻化的記錄復(fù)用數(shù)增 加，并且能夠使頁(yè)內(nèi)部、和頁(yè)間的各像素的記錄質(zhì)量保持一定，能夠?qū)崿F(xiàn)良好且穩(wěn)定的信號(hào) 記錄。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的相位掩模及其驅(qū)動(dòng)速度、圖案周期的實(shí)施例的 概略圖。
[0023] 圖2是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的實(shí)施例的概略圖。
[0024] 圖3是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置內(nèi)的拾取器（pickup)的實(shí)施例的概略圖。
[0025] 圖4是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的相位掩模的驅(qū)動(dòng)的例子的概略圖。
[0026] 圖5是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的相位掩模的驅(qū)動(dòng)的實(shí)施例的概略圖。
[0027] 圖6是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的相位掩模的驅(qū)動(dòng)的實(shí)施例的概略圖。
[0028] 圖7是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的相位掩模及其驅(qū)動(dòng)速度、圖案周期的實(shí)施例的 概略圖。
[0029] 圖8是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的實(shí)施例的概略圖。
[0030] 圖9是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的相位掩模及其驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)施例的概略圖。
[0031] 圖10是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置的實(shí)施例的概略圖。
[0032] 圖11是表示光信息記錄裝置的傅立葉像的實(shí)施例的概略圖。
[0033] 圖12是表示光信息記錄裝置的光強(qiáng)度分布的實(shí)施例的概略圖。
[0034] 圖13是表示光信息記錄裝置的光學(xué)濾波器的實(shí)施例的概略圖。
[0035] 圖14是表示光信息記錄裝置的光學(xué)濾波器的透射率分布的概略圖。
[0036] 圖15是表示光信息記錄裝置的光學(xué)濾波器的實(shí)施例的概略圖。
[0037] 圖16是表示光信息記錄裝置的光學(xué)濾波器的實(shí)施例的概略圖。
[0038] 圖17是表示光信息記錄再現(xiàn)裝置內(nèi)的拾取器的實(shí)施例的概略圖。
[0039] 圖18是表示光信息記錄裝置的信號(hào)處理電路的模塊的實(shí)施例的概略圖。
[0040] 圖19是表示光信息記錄裝置的光強(qiáng)度分布的實(shí)施例的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面，利用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0042] (實(shí)施例1)
[0043] 根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示使用全息術(shù)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行 記錄和/或再現(xiàn)的光信息記錄介質(zhì)的記錄再現(xiàn)裝置的框圖。
[0044] 光信息記錄再現(xiàn)裝置10經(jīng)由輸入輸出控制電路90與外部控制裝置91連接。在 進(jìn)行記錄時(shí)，光信息記錄再現(xiàn)裝置10通過(guò)輸入輸出控制電路90從外部控制裝置91接收要 記錄的信息信號(hào)。在進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，光信息記錄再現(xiàn)裝置10通過(guò)輸入輸出控制電路90將再 現(xiàn)后的信息信號(hào)發(fā)送到外部控制裝置91。
[0045] 光信息記錄再現(xiàn)裝置10包括拾取器11、再現(xiàn)用參考光光學(xué)系統(tǒng)12、固化（Cure) 光學(xué)系統(tǒng)13、盤旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)用光學(xué)系統(tǒng)14、和旋轉(zhuǎn)電機(jī)50,光信息記錄介質(zhì)1構(gòu)成為能夠 通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)50進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0046] 拾取器11起到對(duì)光信息記錄介質(zhì)1照射參考光和信號(hào)光而使用全息術(shù)將數(shù)字信 息記錄于記錄介質(zhì)的作用。此時(shí)，要記錄的信息信號(hào)由控制器89經(jīng)由信號(hào)生成電路86送 入到拾取器11內(nèi)的空間光調(diào)制器，信號(hào)光由空間光調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制。
[0047] 在對(duì)記錄在光信息記錄介質(zhì)1中的信息進(jìn)行再現(xiàn)的情況下，由再現(xiàn)用參考光光學(xué) 系統(tǒng)12生成將從拾取器11出射的參考光與記錄時(shí)反向地入射到光信息記錄介質(zhì)的光波。 利用拾取器11內(nèi)的后述的光檢測(cè)器對(duì)由再現(xiàn)用參考光再現(xiàn)的再現(xiàn)光進(jìn)行檢測(cè)，利用信號(hào) 處理電路85再現(xiàn)信號(hào)。
[0048] 對(duì)光信息記錄介質(zhì)1照射的參考光和信號(hào)光的照射時(shí)間能夠通過(guò)由控制器89經(jīng) 由快門（shutter)控制電路87控制拾取器11內(nèi)的快門的開(kāi)閉時(shí)間來(lái)調(diào)整。
[0049] 固化光學(xué)系統(tǒng)13起到生成用于光信息記錄介質(zhì)1的預(yù)固化（precure)和后固化 (postcure)的光束的作用。預(yù)固化為如下預(yù)處理：在光信息記錄介質(zhì)1內(nèi)的期望位置上記 錄信息時(shí)，在對(duì)期望位置照射參考光和信號(hào)光之前，預(yù)先照射規(guī)定的光束。后固化為如下后 處理：在光信息記錄介質(zhì)1內(nèi)的期望位置上記錄了信息后，為了使上述期望位置無(wú)法追加 記錄而照射規(guī)定的光束。
[0050] 盤旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)用光學(xué)系統(tǒng)14用于檢測(cè)光信息記錄介質(zhì)1的旋轉(zhuǎn)角度。在將光 信息記錄介質(zhì)1調(diào)整到規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，利用盤旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)用光學(xué)系統(tǒng)14檢測(cè)與旋轉(zhuǎn) 角度相應(yīng)的信號(hào)，能夠使用檢測(cè)出的信號(hào)，由控制器89經(jīng)由盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制電路88控制光 信息記錄介質(zhì)1的旋轉(zhuǎn)角度。
[0051] 從光源驅(qū)動(dòng)電路82將規(guī)定的光源驅(qū)動(dòng)電流供給到拾取器11、固化光學(xué)系統(tǒng)13、盤 旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)用光學(xué)系統(tǒng)14內(nèi)的光源，使各光源能夠以規(guī)定的光量發(fā)出光束。
[0052] 此外，拾取器11以及盤固化光學(xué)系統(tǒng)13設(shè)有能夠在光信息記錄介質(zhì)1的半徑方 向上滑動(dòng)位置的機(jī)構(gòu)，通過(guò)訪問(wèn)控制電路81進(jìn)行位置控制。
[0053] 而使用全息術(shù)的角度復(fù)用原理的記錄技術(shù)有對(duì)參考光角度的偏差的允許誤差極 小的趨勢(shì)。
[0054] 因此，需要在拾取器11內(nèi)設(shè)置檢測(cè)參考光角度的偏差量的機(jī)構(gòu)，在光信息記錄再 現(xiàn)裝置10內(nèi)設(shè)置用于由伺服信號(hào)生成電路83生成伺服控制用信號(hào)，且通過(guò)伺服控制電路 84修正上述偏