全息圖再現裝置、全息圖再現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使用全息術進行再現的全息圖再現裝置、全息圖再現方法。
【背景技術】
[0002]作為本技術領域的【背景技術】，例如有日本特開2007-304263號公報(專利文獻I)。該公報中作為技術問題記載如下，“提供一種全息存儲裝置，能夠進行控制而使從再現對象全息圖出射的再現光恰當地通過Polytopic濾波器。”，作為解決手段記載如下，“從全息存儲器1發出的再現光的一部分被分束器分束出來。分束后的再現光在經會聚透鏡126和柱狀透鏡127引入了像散之后，由4象限TO128接收。基于來自4象限TO128的信號，由運算電路生成FE信號、RE信號和TE信號。然后，基于這些信號在聚焦方向、半徑方向和切線方向上驅動全息存儲器10，將再現對象全息圖的位置修正為恰當的位置。”
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻I:日本特開2007-304263
【發明內容】
[0006]發明要解決的技術問題
[0007]全息存儲器是使信號光與參考光干涉，將其干涉條紋作為全息圖記錄在介質中的系統。例如，在雙光束角度復用方式中，在介質上的同一位置處改變參考光的介質入射角度進行全息圖的復用記錄。然后，在再現時，使參考光以與記錄時相同的介質入射角度入射，利用攝像機等檢測從全息圖衍射的再現光來再現記錄在介質中的信息。
[0008]對于全息存儲器而言，一般通過增加復用數、減小介質上的全息圖的尺寸來提高記錄密度。另外，在雙光束角度復用方式中，通過減小介質上的全息圖之間的間隔，能夠提高記錄密度。不過，在再現時需要高精度的介質位置控制。
[0009]針對該問題，專利文獻I中使從光盤衍射的再現光在Polytopic濾波器前分束，通過檢測一部分再現光來檢測表示光信息記錄介質的位置偏差的位置誤差信號，控制介質的位置。然而，專利文獻I的高精度控制介質的方法不適合高速再現。
[0010]于是，本發明的目的在于提供一種適于對全息圖進行再現的全息圖再現裝置、全息圖再現方法。
[0011]解決問題的技術手段
[0012]上述目的能夠通過權利要求書中記載的技術方案來實現。舉其一例如下，一種通過對光信息記錄介質照射參考光來再現信息信號的全息圖再現裝置，其特征在于，包括:偏振變換部，對在上述光信息記錄介質上照射上述參考光時產生的衍射光的偏振進行變換；受光部，接收由上述偏振變換部進行了偏振變換的衍射光;和伺服信號生成電路部，使用由上述受光部接收到的衍射光，生成使上述光信息記錄介質或上述偏振變換部移動的信號。通過使用該全息圖再現裝置能夠實現上述目的。
[0013]發明效果
[0014]根據本發明，能夠提供一種適于對全息圖進行再現的全息圖再現裝置、全息圖再現方法。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示實施例1中的全息圖再現裝置的圖。
[0016]圖2是表示實施例1中的光學系統的圖。
[0017]圖3是表示實施例1中的開口的圖。
[0018]圖4是表不實施例1中的分割波片的圖。
[0019]圖5是表示實施例1中的光檢測器的圖。
[0020]圖6是說明實施例1中的位置誤差信號的檢測方法的圖。
[0021]圖7是說明實施例1中的光信息記錄介質位置偏差的修正方法的圖。
[0022]圖8是表不實施例1中的移動光彳目息記錄介質時的流程的圖。
[0023]圖9是表示實施例1中的其它分割波片的圖。
[0024]圖10是表示實施例1中的其它光檢測器的圖。
[0025]圖11是表示實施例2中的光學系統的圖。
[0026]圖12是表示實施例3中的光學系統的圖。
[0027]圖13是表示實施例3中的偏振分割衍射元件的圖。
[0028]圖14是表示實施例3中的光檢測器的圖。
[0029]圖15是說明實施例3中的位置誤差信號的檢測方法的圖。
[°03°]圖16是表不實施例4中的光學系統的圖。
[0031]圖17是表示實施例5中的光學系統的圖。
[0032]圖18是表示實施例5中的光檢測器的圖。
[0033]圖19是說明實施例5中的位置誤差信號的檢測方法的圖。
[0034]圖20是表不實施例6中的光學系統的圖。
[0035]圖21是表示實施例7中的光學系統的圖。
[0036]圖22是表示實施例7中的波片分割衍射元件的圖。
[0037]圖23是表示實施例8中的光學系統的圖。
【具體實施方式】
[0038]實施例1
[0039]圖1示出了本發明第一實施例的全息圖再現裝置的整體結構。本實施例的全息圖再現裝置還具有在光信息記錄介質上記錄信息的功能。例如包括如圖2所示的結構的光拾取器裝置60、相位共軛光學系統512、光信息記錄介質Cure(固化)光學系統513、光信息記錄介質驅動元件70。
[0040]光拾取器裝置60的作用是對光信息記錄介質300出射參考光和信號光而利用全息圖記錄數字信息。此時，要記錄的信息信號由控制器89經信號生成電路86發送到光拾取器裝置60內的空間光調制器中，信號光被空間光調制器調制。在對記錄在光信息記錄介質300中的信息進行再現的情況下，利用相位共軛光學系統512生成從光拾取器裝置60出射的參考光的相位共軛光。此處，相位共軛光學系統512例如在圖2的情況下表示為電流計式反射鏡(galvanometer mirror)50。另外，相位共軛光指的是保持與輸入光相同的波前但反方向行進的光波。
[0041]對于相位共軛光所再現的再現光，使用光拾取器裝置60內的攝像元件53進行檢測，由信號處理電路85再現信號。對光信息記錄介質300照射的參考光和信號光的照射時間，能夠由控制器89通過快門控制電路87控制光拾取器裝置60內的快門13的開閉時間而進行調整。光信息記錄介質Cure光學系統513的作用是生成光信息記錄介質300的預Cure和后Cure中使用的光束。
[0042]此處，預Cure指的是，在要于光信息記錄介質300內的期望位置記錄信息時，在對期望位置照射參考光和信號光之前預先照射規定的光束的前處理。另外，后Cure指的是，在光信息記錄介質300內的期望位置上記錄了信息之后，為了使期望位置不再能追加記錄而照射規定的光束的后處理。
[0043]從光源驅動電路82對光拾取器裝置60、光信息記錄介質Cure光學系統513內的光源供給規定的光源驅動電流，從而能夠從各光源以規定的光量發射光束。
[0044]從光拾取器裝置60輸出用于生成分割波片200與光信息記錄介質300的位置誤差信號的信號。使用該信號，能夠利用伺服信號生成電路83生成位置誤差信號，通過位置控制電路88對光信息記錄介質300的位置進行粗調整。另外，同樣地，通過伺服控制電路84進行分割波片200的微調整。此外，伺服控制電路還執行對開口(aperture，孔徑)100和分割波片200進行切換的控制。
[0045]其中，對于光拾取器裝置60、相位共軛光學系統512、光信息記錄介質Cure光學系統513，也可以將某些光學系統結構或者所有的光學系統結構合并為一個來實現簡化。
[0046]圖2示出了本實施例的雙光束角度復用方式的全息圖記錄再現裝置內的光拾取器裝置60和相位共軛光學系統512的光學系統。使用圖2說明本實施例的記錄方法、再現方法。首先，說明本實施例的記錄方法。
[0047]從光源11出射的光束透過準直透鏡12，在被變換為期望的束徑之后，通過快門13入射到偏振變換兀件14。然后，光束由偏振變換兀件14變換為包括P偏振成分和S偏振成分的偏振光。偏振變換兀件14是根據處于記錄時或再現時將光束的偏振變換為規定的偏振的兀件。本實施例中在記錄時變換為包括P偏振成分和S偏振成分的偏振光，在再現時變換為S偏振光。
[0048]從偏振變換兀件14出射的光束入射到PBS棱鏡15上，P偏振成分透射，S偏振成分反射。此處，將從PBS棱鏡15透射的光束稱為信號光，將反射的光束稱為參考光。從PBS棱鏡15透射的信號光被擴束器25變換為期望的束徑。經擴束器25透射的信號光，經過相位掩模26、中繼透鏡27、PBS棱鏡28后入射到空間光調制器29中。空間光調制器29是通過偏振變換而對信號光附加二維數據的光學元件。
[0049]然后，由空間光調制器29附加了信息的信號光，在PBS棱鏡28上反射，經過偏振變換元件52、PBS棱鏡51、中繼透鏡30入射到開口 100。此處，PBS棱鏡51、檢測透鏡54、光檢測器55相對于圖在垂直方向上配置，所以在PBS棱鏡28上反射的信號光從PBS51透射。
[0050]圖3示出了開口100。開口 100是為了提高光記錄介質的記錄密度，出于除去由空間光調制器52附加的信號光的高頻成分之目的而配置的。其中，開口 100包括區域100A和區域100B，區域10A是透射區域，區域10B是遮光區域。從開口 100出射的信號光經物鏡32會聚在光信息記錄介質300內。
[0051 ]另一方面，在PBS棱鏡15上反射的參考光，經過反射鏡36、反射鏡37、電流計式反射鏡38、掃描透鏡39，入射到光信息記錄介質300。
[0052]電流計式反射鏡38能夠改變反射鏡的角度，能夠改變參考光對光信息記錄介質300的入射角度。另外，掃描透鏡39是能夠使在電流計式反射鏡38上反射的角度不同的參考光對光信息記錄介質300的大致相同的位置以改變了參考光的角度的狀態入射的透鏡。因此，通過使用電流計式反射鏡38、掃描透鏡39能夠在大致相同的位置上實現角度復用。
[0053]此處，在光信息記錄介質300內，信號光和參考光彼此疊加著入射。由此，在光信息記錄介質300內形成干涉條紋，該干涉條紋被作為全息圖記錄在光信息記錄介質300中。
[0054]接著，在信息記錄到光信息記錄介質300中之后，快門13關閉，通過空間光調制器29顯示下一個要記錄的信息。同時，電流計式反射鏡38微量旋轉，變更參考光對光信息記錄介質300的入射角度。之后，在快門13打開時，在光信息記錄介質300的同一位置上，以與之前進行記錄的角度不同的參考光角度記錄下一個信息。反復該處理進行角度復用記錄。然后，在達到規定復用度的情況下，移動位置進一步進行記錄。此處，將以規定的角度記錄的信息稱為頁(page，信息頁)，將通過角度復用方式記錄的區域稱為冊(book，信息冊)。
[0055]接著說明再現方法。首先，在再現時，控制器89執行對光拾取器裝置60的開口 100與分割波片200進行切換的控制。其中，關于具體的切換方式，可以使用步進電機等改變位置來進行切換，也可以使用這之外的方法進行切換。
[0056]從光源11出射的光束透過準直透鏡12，在變換為期望的束徑之后，通過快門13入射到偏振變換元件14。然后，光束被偏振變換元件14變換為S偏振光在PBS棱鏡15上發生反射。PBS棱鏡15上反射的參考光經反射鏡36、反射鏡37、電流計式反射鏡38、掃描透