全息图再现装置、全息图再现方法_4

文档序号:9757012阅读:来源:国知局
例的情况下,特征在于再现时光检测器的光量最大,从S/N的角度来看,本实施例更为有利。
[0128]另外,关于偏振分割衍射元件250的控制的顺序和再现时的控制流程,与实施例1相同即可。
[0129]如上所述,本实施例中基于位置误差信号控制偏振分割衍射元件250,使再现光与其它衍射光分离。其中,本实施例的结构除了偏振分割衍射元件250以外与实施例1相同,所以即使与实施例1同样地改变结构也可以得到同样的效果。
[0130]此处,偏振分割衍射元件250的区域250A和区域250B也可以是将偏振衍射元件与开口组合而成的元件。另外,本实施例中,在图14中示出了光检测器55,但不限定于此,只要能检测出经偏振分割衍射元件250分束后的再现光,就可以是任意的图案。另外,本实施例中,偏振分割衍射元件250的区域250A被分割为4部分,但只要至少分割为2部分就能够得到同样的效果。进而,为了使在光信息记录介质300上反射的参考光不会入射到摄像元件53和光检测器55,也可以在光信息记录介质300与电流计式反射镜50之间配置1/4波片。
[0131]由此,能够使在光信息记录介质300上反射的光与再现光的偏振正交,所以能够用偏振元件56阻挡光信息记录介质300上的反射光。该情况下,为了使再现光入射到摄像元件53上,在从PBS棱镜15到光信息记录介质300的光路中或者从光信息记录介质300到PBS棱镜51的光路中配置偏振变换元件即可。
[0132]实施例4
[0133]图16示出了本发明的第四实施例的双光束角度复用方式的全息图再现装置内的光拾取器装置60的光学系统。实施例3采用了对开口 100与偏振分割衍射元件250进行切换的结构,但本实施例中,特征在于仅有偏振分割衍射元件250。除此以外与实施例3相同,所以本实施例中对于与实施例3不同的记录方法用图16进行说明。
[0134]从光源11出射的光束入射到准直透镜12、快门13、偏振变换元件14、PBS棱镜15,被PBS棱镜15分束为信号光和参考光。
[0135]透过PBS棱镜15后的信号光,经过扩束器25、相位掩模26、中继透镜27、PBS棱镜28、空间光调制器29、PBS棱镜28、偏振变换元件52、PBS棱镜51、中继透镜30入射到偏振分割衍射元件250。
[0136]偏振分割衍射元件250是偏振衍射光栅或偏振性全息元件,是仅使规定的偏振光衍射的兀件。图13不出了偏振分割衍射兀件250的图案。偏振分割衍射兀件250包括区域250A和区域250B,区域250A是偏振分割衍射元件区域,区域250B是遮光区域。另外,区域250A被分割为区域Ga、Gb、Gc、Gd这4部分。
[0137]入射到偏振分割衍射元件250的信号光是S偏振光,所以保持原状透过偏振分割衍射元件250,经过中继透镜30、物镜32会聚在光信息记录介质300内。
[0138]另一方面,在PBS棱镜15上反射的参考光,与实施例1同样地,经过反射镜36、反射镜37、电流计式反射镜38、扫描透镜39,入射到光信息记录介质300。
[0139]在光信息记录介质300内,信号光和参考光形成干涉条纹图案,该干涉条纹图案被作为全息图记录。
[0140]然后,在信息记录到光信息记录介质300中之后,快门13关闭,通过空间光调制器29显示下一个要记录的信息。同时,电流计式反射镜38微量旋转,变更参考光对光信息记录介质300的入射角度。之后,在快门13打开时,在光信息记录介质300的同一位置上,以与之前进行记录的角度不同的角度记录下一个要记录的信息。反复该处理进行角度复用记录。
[0141]如上所述地进行记录。另外,本实施例的再现与实施例3同样地基于来自图14的光检测器55的信号生成位置误差信号,对偏振分割衍射元件250进行控制。其中,关于偏振分割衍射元件250的控制的顺序和再现时的控制流程,与实施例1同样即可。
[0142]如上所述,本实施例中基于位置误差信号控制偏振分割衍射元件250,使再现光与其它衍射光分离。另外,本实施例的情况下,通过使用偏振分割衍射元件250来除去记录时由空间光调制器52附加的信号光的高频成分。因此,相对于实施例3,具有能够小型化的优点。
[0143]另外,本实施例的结构除了偏振分割衍射元件250以外与实施例3相同,所以即使与实施例3同样地改变结构也可以得到同样的效果。
[0144]实施例5
[0145]图17示出了本发明的第五实施例的双光束角度复用方式的全息图再现装置内的光拾取器装置60的光学系统。本实施例的特征在于将实施例3的检测透镜54更改为扩束器65ο
[0146]除此以外与实施例3相同,所以本实施例中,对于与实施例3不同的再现方法,使用图16及其它附图进行说明。
[0147]首先,对开口100与偏振分割衍射元件250进行切换。从光源11出射的光束经过准直透镜12、快门13、偏振变换元件14、PBS棱镜15、反射镜36、反射镜37、电流计式反射镜38、扫描透镜39、光信息记录介质300、波片150、电流计式反射镜50、波片150,再次入射到光信息记录介质300。此处,透过波片150时,参考光的S偏振成分被变换为S偏振和P偏振的偏振成分。
[0148]然后,从光信息记录介质300产生再现光和其它衍射光。此时,再现光和其它衍射光的偏振与参考光相同,所以具有P偏振和S偏振的偏振成分。
[0149]再现光和其它衍射光经过物镜32入射到中继透镜30内的偏振分割衍射元件250。此处,偏振分割衍射元件250能够在光轴方向、与光轴垂直的平面方向上驱动。
[0150]偏振分割衍射元件250是偏振衍射光栅或偏振性全息元件,是仅使规定的偏振光衍射的兀件。图13不出了偏振分割衍射兀件250的图案。
[0151 ]入射到偏振分割衍射兀件250的再现光的S偏振成分保持原状透过偏振分割衍射兀件250,P偏振成分按偏振分割衍射兀件250的区域Ga、Gb、Gc、Gd各区域发生衍射。另外,其它衍射光入射到区域250B,所以不会从偏振分割衍射元件250透射。由此,能够使再现光与其它衍射光分离。
[0152]然后,从偏振分割衍射元件250出射的再现光透过中继透镜30,入射到PBS棱镜51。此时,从偏振分割衍射元件250透射的再现光,经过PBS棱镜51、偏振变换元件52、PBS棱镜28,入射到摄像元件5 3。
[0153]然后,基于入射到摄像元件53的再现光生成再现图像数据。另外,在偏振分割衍射元件250中衍射的再现光,在PBS棱镜51上反射,经过扩束器65入射到光检测器55。
[0154]接着,电流计式反射镜38微量旋转,变更参考光对光信息记录介质300的入射角度。由此,对光信息记录介质300内的角度不同的下一页的再现图像数据进行再现。然后,在完成了规定册的再现的情况下,基于位置误差信号控制光信息记录介质300、偏振分割衍射元件250,进行下一册的再现。
[0155]此处,说明本实施例的位置误差信号的检测方法。图18示出了光检测器55。光检测器55具有8个受光部0&1、0&2、0131、0&2、0(31、002、0(11、0(12。在偏振分割衍射元件250的区域Ga中衍射的再现光入射到受光部Dal、Da2,在区域Gb中衍射的再现光入射到受光部Dbl、Db2,在区域Ge中衍射的再现光入射到受光部Del、Dc2,在区域Gd中衍射的再现光入射到受光部Ddl、Dd2。此处,令受光部Dal、Da2、Dbl、Db2、Dcl、Dc2、Ddl、Dd2检测出的信号为信号Al、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2时,光信息记录介质300的位置误差信号XPES、YPES、ZPES如下所示。
[0156][数2]
[0157]XPES= (A1+A2)-(C1+C2)
[0158]YPES= (B1+B2)-(D1+D2)
[0159]ZPES= (A1+B1+C1+D1 )-(A2+B2+C2+D2)
[0160]此处,对于偏振分割衍射元件250的X方向、y方向偏差,因为与实施例3同样的理由,能够检测出位置误差信号。另外,关于z方向在以下说明。
[0161]图19是示意性地表示偏振分割衍射元件250的区域Ga与光检测器55的受光部Dal、Da2的关系的图。图19(A)、(B)、(C)不出了偏振分割衍射兀件250在z方向上偏呙的情况。(A)表示向正侧偏离的情况,(B)表示无偏离的情况,(C)表示向负侧偏离的情况。其中,光束SP、SZ、SM表示不同入射角度的光束。
[0162]首先,如(B)所示在偏振分割衍射元件250没有偏差的情况下,光束SP、SZ、SM各自透过区域Ga,所以光检测器55的Dal、Da2检测出的像,是原本的通过空间调制器29记录的图像。与此相对,当如(A)所示偏振衍射元件250在正向上偏离时,相应地光束SP难以透过区域Ga。因此,光检测器55的受光部Dal、Da2检测出的像中,单侧的区域被裁剪。同样地,如(C)所示偏振衍射元件250在负向上偏离时,光检测器55的受光部Dal、Da2检测出的像中,相反一侧的区域被裁剪。
[0163]此处说明了偏振衍射元件250的区域Ga,但区域Gb、Gc、Gd也是同样的。因此,通过利用光检测器55的受光部0&1、0&2、0131、0&2、0(31、002、0(11、0(12对该状况进行检测,能够生成z方向的位置误差信号。本实施例中,通过进行这样的检测,与实施例1?4相比能够检测出位置偏离的方向。因此,优选进行控制以使ZPES成为零。
[0164]其中,本说明中针对偏振分割衍射元件250进行了说明,但即使在偏振分割衍射元件250固定的状态下,光信息记录介质300在Z方向上偏离,也是同样的。
[0165]本实施例与实施例3同样地,基于来自图17的光检测器55的信号生成位置误差信号,对偏振分割衍射元件250进行控制。其中,关于偏振分割衍射元件250的控制的顺序和再现时的控制流程,与实施例1同样即可。
[0166]如上所述,本实施例中基于位置误差信号控制偏振分割衍射元件250,使再现光与其它衍射光分离。另外,本实施例的结构除了偏振分割衍射元件250以外与实施例3相同,所以即使与实施例3同样地改变结构也可以得到同样的效果。
[0167]实施例6
[0168]图20示出了本发明的第六实施例的双光束角度复用方式的全息图再现装置内的光拾取器装置的光学系统。实施例5采用了对开口 100与偏振分割衍射元件250进行切换的结构,但本实施例中,特征在于仅有偏振分割衍射元件250。除此以外与实施例4、实施例5相同。其中,本实施例的记录方法与实施例4相同,再现方法与实施例5相同。
[0169]本实施例与实施例5同样地,基于来自图20的光检测器55的信号生成位置误差信号,对偏振分割衍射元件250进行控制。其中,关于偏振分割衍射元件250的控制的顺序和再现时的控制流程,与实施例1同样即可。
[0170]如上所述,本实施例中基于位置误差信号控制偏振分割衍射元件250,使再现光与其它衍射光分离
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