專利名稱：光照射設(shè)備和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體地涉及將光照射在全息圖記錄介質(zhì)上的光照射設(shè)備、包括用于調(diào)節(jié)物 鏡和中繼鏡(relay lens)之間的距離的機構(gòu)的光照射設(shè)備并且還涉及用于控制物鏡和中 繼鏡之間的距離為常數(shù)的控制方法。
背景技術(shù)：
例如，如日本未審查專利申請公布No. 2007-79438所公開的，利用全息圖格式來 執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄的全息圖記錄/再現(xiàn)方法已經(jīng)被投入實際使用。利用該全息圖記錄/再現(xiàn) 方法，在記錄時，生成信號光和參考光，其中，根據(jù)要被記錄的數(shù)據(jù)的空間光強度調(diào)制(強 度調(diào)制)被施加到信號光，預(yù)定的光強度模式被施加到參考光，并且信號光和參考光被照 射在全息圖記錄介質(zhì)上，由此在記錄介質(zhì)上形成全息圖，以執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄。并且，在再現(xiàn)時，參考光被照射在記錄介質(zhì)上。由此，與記錄時的相同(具有與記 錄時的相同的強度模式)的參考光被照射在記錄時根據(jù)信號光和參考光的照射所形成的 全息圖上，由此獲得與記錄信號光分量對應(yīng)的衍射光。就是說，獲得與如此記錄的數(shù)據(jù)相對 應(yīng)的再現(xiàn)圖像(再現(xiàn)光)。如此獲得的在再現(xiàn)光例如通過圖像傳感器，諸如CXD (電荷耦合 器件)傳感器、CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等檢測，由此再現(xiàn)記錄信息。并且，作為這樣的全息圖記錄/再現(xiàn)方法，已經(jīng)使用了所謂的同軸方法，其中，參 考光和信號光被置于同一光軸上，并且經(jīng)由相同的物鏡照射在全息圖記錄介質(zhì)上。在此，對于全息圖記錄/再現(xiàn)方法，信號光由零數(shù)據(jù)和按作為光強度模式施加的 光的開/光模式二維地排列的數(shù)據(jù)構(gòu)成。就是說，信號光承載記錄數(shù)據(jù)的信息的多個位值。 利用該全息圖記錄/再現(xiàn)方法，可以被排列在信號光中的數(shù)據(jù)的多個位值的單位被認(rèn)為是 記錄/再現(xiàn)的最小單位。利用信號光和參考光之間的一次干涉被記錄的全息圖被稱為“全 息圖頁”，其中，如上所述的多個數(shù)據(jù)位被包括在該“全息圖頁”中。利用全息圖記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)，以上述全息圖頁為單位，數(shù)據(jù)被順序地記錄。目前， 對于利用上述具體的同軸方法的系統(tǒng)，可以想到一種結(jié)構(gòu)，其在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動盤狀記錄介質(zhì)諸 如光盤系統(tǒng)(諸如根據(jù)相關(guān)技術(shù)的CD(緊湊盤)或DVD(數(shù)字多功能盤)等)的同時，在這 樣的全息圖頁為單位執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄。在此情況下，相對于盤狀全息圖記錄介質(zhì)以螺旋或同心的方式預(yù)先形成軌道 (track)，并且在對軌道進(jìn)行循跡(tracing)的同時，順序地執(zhí)行根據(jù)信號光/參考光的照 射的全息圖的形成，由此沿軌道形成全息圖頁。在利用在沿著軌道的位置處由此來形成全息圖頁的技術(shù)的情況下，必須執(zhí)行記錄 /再現(xiàn)位置的控制，諸如用于將束斑在軌道上循跡的循軌伺服，或者對預(yù)定地址的訪問控制等等。目前，還已經(jīng)想到在執(zhí)行這樣的記錄/再現(xiàn)位置的控制時單獨地照射專用激光 束。就是說，這是單獨地照射用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束(用于照射信號光/參考光 的激光束；用于記錄/再現(xiàn)的激光束)和用于控制全息圖的記錄/再現(xiàn)位置的激光束(用于位置控制的激光束)的技術(shù)。為了應(yīng)付這樣的單獨照射用于位置控制的激光束的技術(shù)，全息圖記錄介質(zhì)被構(gòu)造 成具有例如諸如圖22所示的橫截面構(gòu)造。對于圖22所示的全息圖記錄介質(zhì)HM，單獨地形成在其中執(zhí)行全息圖記錄的記錄 層Ll和處于基材L6上的具有不平坦的橫截面構(gòu)造的位置控制信息記錄層，其中，在位置控 制信息記錄層中記錄用于位置控制的地址信息等。具體地，對于全息圖記錄介質(zhì)HM，形成有覆蓋層Li、記錄層L2、反射膜L3、中間層 L4、反射膜L5和基材L6。設(shè)置形成在記錄層L2的下層的反射膜L3，其中，在再現(xiàn)時，根據(jù) 用于記錄/再現(xiàn)的激光束的參考光被照射在該反射膜L3上，并且當(dāng)獲得了與記錄在記錄層 L2上的全息圖相對應(yīng)的再現(xiàn)圖像時，將其作為反射光返回到設(shè)備側(cè)。并且，對于基材L6，以螺旋或同心的方式形成用于引導(dǎo)記錄層L2上的全息圖的記 錄/再現(xiàn)位置的軌道。例如，通過執(zhí)行由凹點行等實現(xiàn)的諸如地址信息的信息記錄，來形成 軌道。形成在基材L6的上層上的反射膜L5被設(shè)置來獲取關(guān)于記錄在基材L6上的信息 的反射光。注意，中間層L4被設(shè)置為粘接材料，例如樹脂或類似物。在此，為了針對具有諸如如上所述的橫截面構(gòu)造的全息圖記錄介質(zhì)HM執(zhí)行基于 用于位置控制的激光束的反射光的適當(dāng)?shù)奈恢每刂?，用于位置控制的激光束到達(dá)遠(yuǎn)至不均 勻的橫截面形狀被提供于其的反射膜L5。就是說，從該方面來看，用于位置控制的激光束必 須透過形成在較之反射膜L5更上層上的反射膜L3。另一方面，為了將再現(xiàn)的對應(yīng)于記錄在記錄層L2上的全息圖的圖像作為反射光 返回到設(shè)備側(cè)，反射膜L3必須反射用于記錄/再現(xiàn)的激光束。考慮到上述這些方面，并且因此，具有與用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束不同波 長的激光束被用作用于位置控制的激光束。例如，波長λ =大約405nm的藍(lán)-紫色激光束 被用作用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束，而另一方面，例如，波長λ =大約650nm的紅色激 光束被用作用于位置控制的激光束。于是，具有反射用于記錄/再現(xiàn)的藍(lán)-紫色激光束、透射用于位置控制的紅色激光 束的的波長選擇性的反射膜被用作形成在記錄層L2和在此執(zhí)行了位置控制信息的記錄的 反射膜L5之間的反射膜L3。根據(jù)這樣的構(gòu)造，在記錄/再現(xiàn)時，用于位置控制的激光束到達(dá)反射膜L5，在設(shè)備 側(cè)，用于位置控制的反射光信息被適當(dāng)?shù)貦z測，并且記錄在記錄層L2上的全息圖的再現(xiàn)圖 像也被適當(dāng)?shù)貦z測。圖23是示意性地示出了作為相關(guān)技術(shù)的實例的記錄/再現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造的視圖，所 述記錄/再現(xiàn)設(shè)備用于對于具有上述構(gòu)造(主要只是針對光學(xué)系統(tǒng))的全息圖記錄介質(zhì)HM 執(zhí)行記錄/再現(xiàn)。首相，對于該記錄/再現(xiàn)設(shè)備，照射用于全息圖的記錄/再現(xiàn)的信號光和參考光的 光學(xué)系統(tǒng)具有第一激光器1、準(zhǔn)直透鏡2、偏振分束器3、SLM4、偏振分束器5、中繼鏡6、中繼 鏡7、二向色鏡8、部分衍射元件9、四分之一波片10、物鏡102和圖像傳感器13。第一激光器1例如輸出上述的波長λ =大約405nm的藍(lán)-紫色激光束用作用于 記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束。從第一激光器1發(fā)射的激光束經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡2輸入到偏振分束器3。偏振分束器3透射線性偏振光分量中的與各個輸入激光束垂直的線性偏振光分 量，并且反射其它的線性偏振光分量。例如，在本例中，偏振分束器3被構(gòu)造成透射ρ-偏振 光分量，并且反射S-偏振光分量。因此，對于輸入到偏振分束器3的激光束，只有S-偏振 光分量被反射，從而被導(dǎo)向SLM 4。SLM 4被構(gòu)造成例如包括充當(dāng)FLC (鐵電液晶)的反射型液晶元件，并且被構(gòu)造成 以像素為單位對于入射光控制極化方向。此SLM 4對于各個像素執(zhí)行空間光調(diào)制，從而根據(jù)來自圖中的調(diào)制控制單元101 的驅(qū)動信號，將入射光的極化方向改變90度，或不改變?nèi)肷涔獾臉O化方向。具體地，SLM 4被構(gòu)造成根據(jù)驅(qū)動信號以像素為單位執(zhí)行極化方向控制，從而對于驅(qū)動信號被開通的像 素，偏振方向的角度變化為90度，對于驅(qū)動信號被關(guān)閉的像素，偏振方向的角度變化為0度。如圖所示，來自SLM 4的發(fā)射光(SLM 4處反射的光)被再次輸入到偏振分束器3。 在此，圖23中所示的記錄/再現(xiàn)設(shè)備通過SLM 4以像素為單位執(zhí)行偏振方向控制，并且根 據(jù)入射光的偏振方向利用偏振分束器3的選擇性透射/反射性質(zhì)，以像素為單位執(zhí)行空間 光強度調(diào)制(光強度調(diào)制，或簡稱為“強度調(diào)制”)。圖24A和24B示出了由上述的SLM 4和偏振分束器3之間的組合實現(xiàn)的強度調(diào)制 的示意圖。圖24A示意性地示出了驅(qū)動信號開通的像素的光，圖24B示意性地示出了驅(qū)動 信號關(guān)閉的像素的光。如上所述的，偏振分束器3透射ρ-偏振光，并反射S-偏振光，結(jié)果，S-偏振光被 輸入到SLM 4。根據(jù)此前提，偏振方向被SLM 4改變90度的像素的光(驅(qū)動信號被開通的像素的 光)采用P-偏振光被輸入到偏振分束器3。因此，在SLM 4處驅(qū)動信號被開通的像素的光 透過偏振分束器3，并且被導(dǎo)向全息圖記錄介質(zhì)HM側(cè)(圖24A)。另一方面，驅(qū)動信號被關(guān)閉的像素的、偏振方向沒有改變的光采用S-偏振光被輸 入到偏振分束器3。就是說，在SLM 4處驅(qū)動信號被關(guān)閉的像素的光在偏振分束器3處被反 射，并且被導(dǎo)向全息圖記錄介質(zhì)HM側(cè)(圖24B)。因此，構(gòu)造來以像素為單位進(jìn)行光強度調(diào)制的強度調(diào)制單元由偏振方向控制型 SLM 4和偏振分束器3之間的組合構(gòu)成。根據(jù)這樣的強度調(diào)制單元，在記錄時產(chǎn)生信號光和 參考光，在再現(xiàn)時產(chǎn)生參考光。經(jīng)過強度調(diào)制單元的空間光調(diào)制的用于記錄/再現(xiàn)的激光束被輸入到偏振分束 器5。此偏振分束器5也被構(gòu)造成透射ρ-偏振光并反射S-偏振光，因此，從強度調(diào)制單元 發(fā)射的激光束(透過偏振分束器3的光)透過偏振分束器5。透過偏振分束器5的激光束被輸入到中繼鏡系統(tǒng)，其中，中繼鏡6和中繼鏡7被順 序地布置在中繼鏡系統(tǒng)中。如圖所示，透過偏振分束器5的激光束的光通量由中繼鏡6會 聚在預(yù)定的聚焦位置上，并且在會聚之后為漫射光的激光束通量由中繼鏡7轉(zhuǎn)化為平行光
束ο通過中繼鏡系統(tǒng)的激光束被輸入到二向色鏡8。二向色鏡8被構(gòu)造成根據(jù)預(yù)定波 長帶選擇性地反射光。具體地，本例被構(gòu)造成根據(jù)大約405nm的波長λ選擇性地反射用于記錄/再現(xiàn)的激光束的波長帶的光。因此，經(jīng)由中繼鏡系統(tǒng)輸入的用于記錄/再現(xiàn)的激光 束在二向色鏡8處被反射。在二向色鏡8處被反射的用于記錄/再現(xiàn)的激光束經(jīng)由部分衍射元件9和四分之 一波片10輸入到物鏡102。部分衍射元件9和四分之一波片10被設(shè)置來防止在再現(xiàn)時在 全息圖記錄介質(zhì)HM處反射的參考光(反射參考光)被導(dǎo)向圖像傳感器13而成為再現(xiàn)光中 的噪聲。注意，下面將描述部分衍射元件9和四分之一波片10進(jìn)行的反射參考光的抑制操作。物鏡102由圖中所示的聚焦致動器12以可在聚焦方向(朝向/離開全息圖記錄 介質(zhì)HM的方向)上移動的方式保持。后文描述的位置控制單元19控制由聚焦致動器12 進(jìn)行的物鏡102的驅(qū)動操作，由此執(zhí)行激光束的聚焦伺服控制。注意，雖然在圖中省略了，但是例如通過控制構(gòu)造來在循軌方向上驅(qū)動整個光學(xué) 系統(tǒng)的循軌驅(qū)動單元等，可以執(zhí)行激光束的循軌方向(全息圖記錄介質(zhì)HM的徑向)的控 制。用于記錄/再現(xiàn)的激光束被照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上，從而由物鏡102會聚。 在此，如上所述，在記錄時，通過由強度調(diào)制單元(SLM 4和偏振分束器3)進(jìn)行的強度調(diào)制 產(chǎn)生信號光和參考光，并且采用如上所述的途徑將信號光和參考光照射在全息圖記錄介質(zhì) HM上。因此，利用信號光和參考光之間的干涉圖案反映記錄數(shù)據(jù)的全息圖被形成在記錄層 L2上，并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)記錄。并且，在再現(xiàn)時，強度調(diào)制單元只產(chǎn)生參考光，并且利用上述的途徑將參考光照射 在全息圖記錄介質(zhì)HM上。于是，參考光被照射，由此，獲得對應(yīng)于形成在記錄層L2上的全息 圖的再現(xiàn)圖像，作為來自反射膜L3的反射光。該再現(xiàn)圖像經(jīng)由物鏡102被返回到設(shè)備側(cè)。在此，在再現(xiàn)時照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上的參考光(稱為“發(fā)送參考光”)根據(jù) 前面的強度調(diào)制單元的操作利用P-偏振光被輸入到部分衍射元件9。如后文將描述的，部 分衍射元件9被構(gòu)造成透射全部出程光，因此，利用ρ-偏振光的發(fā)送參考光通過四分之一 波片10。于是，經(jīng)過四分之一波片10的利用ρ-偏振光的發(fā)送參考光被轉(zhuǎn)化為沿預(yù)定旋轉(zhuǎn) 方向的圓偏振光，并被照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上的參考光在反射膜L3處被反射，并且被導(dǎo)向物鏡102 作為反射參考光(發(fā)送參考光)。此時，由于反射膜L3的反射，返回途中的參考光的圓偏振 光旋轉(zhuǎn)方向被轉(zhuǎn)化為與預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向，因此，返回途中的參考光通過經(jīng)過 四分之一波片10被轉(zhuǎn)化為S-偏振光。現(xiàn)在，基于這樣的偏振狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，將描述由部分衍射元件9和四分之一波片10 進(jìn)行的反射參考光的抑制操作。部分衍射元件9由具有對應(yīng)于線性偏振光的偏振狀態(tài)的選擇性衍射性能(線性偏 振光分量之一被衍射，其它線性偏振光分量被透射)的偏振光選擇衍射元件構(gòu)成，所述偏 振光選擇衍射元件形成有參考光在此被輸入的區(qū)域(除了中心部分之外的區(qū)域)，例如所 述偏振光選擇衍射元件諸如為液晶元件或類似物。具體地，在此例中，包含在部分衍射元件 9中的偏振光選擇衍射元件被構(gòu)造成透射P-偏振光而衍射S-偏振光。因此，發(fā)送參考光透 過部分衍射元件9，并且在部分衍射元件9處，回程路徑中的僅僅參考光被衍射(抑制)。結(jié)果，防止了將作為回程光的反射參考光作為對于再現(xiàn)圖像的噪聲分量被檢測以及S/N比劣化的情形。注意，部分衍射元件9的信號光在此被輸入的區(qū)域(再現(xiàn)圖像在此被輸入的區(qū)域) 由例如透明材料來構(gòu)造，或者由孔部分來構(gòu)造，從而透射出程光和回程光兩者。因此，在記 錄時的信號光和在再現(xiàn)時的再現(xiàn)圖像被設(shè)置成透過部分衍射元件9。現(xiàn)在，如可從上面的描述理解的，對于全息圖記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)，參考光被照射在記 錄全息圖上，并且利用衍射現(xiàn)象來獲得再現(xiàn)圖像，但是這時的衍射效率通常小于百分之幾 到百分之一。因此，諸如如上所述將作為反射光被返回到設(shè)備側(cè)的參考光相對于再現(xiàn)圖像 具有大的強度。就是說，作為反射光的參考光成為對于再現(xiàn)圖像的檢測來說不可忽略的噪 聲分量。因此，由部分衍射元件9和四分之一波片10來實現(xiàn)反射參考光的抑制，并由此實 現(xiàn)S/N比的大的提高。諸如如上所述在再現(xiàn)時獲得的再現(xiàn)圖像透過部分衍射元件9。透過部分衍射元件 9的再現(xiàn)圖像在二向色鏡8處被照射，然后經(jīng)由上述的中繼鏡系統(tǒng)(中繼鏡7和中繼鏡6) 被輸入到偏振分束器5。如可從上面的描述理解的，來自全息圖記錄介質(zhì)HM的反射光經(jīng)由 四分之一波片10轉(zhuǎn)化為S-偏振光，因此，這樣輸入到偏振分束器5的再現(xiàn)圖像在偏振分束 器5處被反射，并且輸入到圖像傳感器13。因此，在再現(xiàn)時，來自全息圖記錄介質(zhì)HM的再現(xiàn)圖像由圖像傳感器13檢測，因此， 執(zhí)行圖中的數(shù)據(jù)再現(xiàn)單元21所進(jìn)行的數(shù)據(jù)再現(xiàn)。并且，對于圖23中所示的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，設(shè)置有用于執(zhí)行用于位置控制的激光 束的照射以及用于位置控制的激光束的反射光的檢測的光學(xué)系統(tǒng)。具體地，此光學(xué)系統(tǒng)由 圖23中所示的第二激光器14、準(zhǔn)直透鏡15、偏振分束器16、會聚透鏡17和光檢測器(PD) 18 構(gòu)成。第二激光器14輸出用于位置控制的具有約650nm的波長λ的上述的紅色激光 束。來自第二激光器14的發(fā)射光依次經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡15以及偏振分束器16輸入到二向色 鏡8。在此，偏振分束器16也被構(gòu)造為透射ρ-偏振光而反射S-偏振光。如上所述，二向色鏡8被構(gòu)造成選擇性地反射用于記錄/再現(xiàn)的激光束(在本例 中405nm)并相應(yīng)地透射來自第二激光器14的用于位置控制的激光束。透過二向色鏡8的用于位置控制的激光束以與用于記錄/再現(xiàn)的激光束相同的方 式，依次經(jīng)過部分衍射元件9、四分之一波片10和物鏡102照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。注意，設(shè)置二向色鏡8，因此用于位置控制的激光束和用于記錄/再現(xiàn)的激光束被 合成在同一光軸上，并且該合成光經(jīng)由共用的物鏡102照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。就是 說，構(gòu)建了如下的布置用于位置控制的激光束的光斑和用于記錄/再現(xiàn)的激光束的光斑 被形成在沿記錄表面內(nèi)的方向上的同一位置上，結(jié)果，基于如下所述的用于位置控制的激 光束的位置控制操作被執(zhí)行，并且相應(yīng)地，全息圖的記錄/再現(xiàn)位置被控制為位于軌道上。并且，對于聚焦方向，根據(jù)如下所述的位置控制操作(聚焦伺服控制)，用于位置 控制的激光束的聚焦位置被控制為位于全息圖記錄介質(zhì)HM的反射膜L5上(參見圖22)。此時，對于記錄/再現(xiàn)設(shè)備，執(zhí)行調(diào)節(jié)，使得用于位置控制的激光束的聚焦位置與 用于記錄/再現(xiàn)的激光束的聚焦位置分開預(yù)定距離。具體地，在本例中，用于記錄/再現(xiàn)的 激光束會聚在反射膜L3中、緊鄰記錄層L2下方，并且因此，執(zhí)行調(diào)節(jié)，使得用于記錄/再現(xiàn) 的激光束的聚焦位置位于用于位置控制的激光束的聚焦位置的前方相距從反射膜L5表面到反射膜L3表面的距離處(參見圖22)。于是，構(gòu)建了如下的布置當(dāng)執(zhí)行聚焦伺服時，在用于位置控制的激光束的聚焦位 置處于反射膜L5上的情況下，用于記錄/再現(xiàn)的激光束的聚焦位置被自動地設(shè)定在反射膜 L3上方。在圖23中，響應(yīng)于被照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上的用于位置控制的激光束，獲得 對應(yīng)于反射膜L5上的記錄信息的反射光。此反射光依次經(jīng)由物鏡102、四分之一波片10、 部分衍射元件9和二向色鏡8輸入到偏振分束器16。于是，偏振分束器16反射經(jīng)由二向 色鏡8輸入到其的用于位置控制的激光束的反射光(在全息圖記錄介質(zhì)HM處反射的用于 位置控制的激光束通過四分之一波片10的操作也被轉(zhuǎn)換為S-偏振光)。在偏振分束器16 處反射的用于位置控制的激光束的反射光經(jīng)由會聚透鏡17照射在光檢測器18的檢測表面 上，從而進(jìn)行會聚。光檢測器18接收如上所述照射的用于位置控制的激光束的反射光，將其轉(zhuǎn)換為 電信號，并且將該電信號供應(yīng)到位置控制單元19。位置控制單元19被構(gòu)造成包括矩陣電路，其用于通過矩陣運算生成用于位置控 制的各種信號，諸如關(guān)于形成在反射膜L5上的凹點行的再現(xiàn)信號(RF信號)、循軌錯誤信 號、聚焦錯誤信號等等；計算電路，其用于生成伺服信號；以及驅(qū)動控制單元，其用于驅(qū)動 和控制各個被使用的單元，諸如聚焦致動器12、上述的循軌驅(qū)動單元等等。雖然在附圖中省略了，但是對于記錄/再現(xiàn)設(shè)備，設(shè)置了地址檢測電路和時鐘發(fā) 生電路，其用于基于上述的再現(xiàn)信號，執(zhí)行地址信息的檢測和時鐘的生成。位置控制單元19基于地址信息和循軌錯誤信號控制循軌驅(qū)動單元，從而控制用 于位置控制的激光束的光斑位置。根據(jù)這樣的光斑位置的控制，用于記錄/再現(xiàn)的激光束 的光斑位置可以被移動到預(yù)定地址，或者可以在軌道上跟隨(循軌伺服控制)等。就是說， 對于全息圖的記錄/再現(xiàn)位置的控制被執(zhí)行。并且，位置控制單元19基于聚焦錯誤信號控制由聚焦致動器12進(jìn)行的物鏡102 沿聚焦方向上的驅(qū)動操作，從而執(zhí)行用于使得用于位置控制的激光束的聚焦位置在反射膜 L5上跟隨的聚焦伺服控制。如上所述，針對這樣的用于位置控制的激光束的聚焦伺服控制 被執(zhí)行，并且因此，用于記錄/再現(xiàn)的激光束的聚焦位置在反射膜L3上跟隨。在此，執(zhí)行如上所述的聚焦伺服控制，并且因此，在物鏡102的沿聚焦方向的位置 改變以跟隨全息圖記錄介質(zhì)HM的面顫動等的同時，中繼鏡7和物鏡102之間的距離連續(xù)改 變。對于全息圖記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)，在中繼鏡7和物鏡102之間的距離由此通過聚焦伺 服控制來改變時，記錄/再現(xiàn)全息圖的操作不容易執(zhí)行，因為1)參考光不容易在與記錄/ 再現(xiàn)時相同的條件下被照射以及2)在再現(xiàn)圖像上產(chǎn)生模糊，這是被廣泛認(rèn)識到的事實。這點將參考圖25和26進(jìn)行描述。圖25示出了對于從SLM 4的各個像素發(fā)射的 光，光學(xué)系統(tǒng)的光行為。注意，在圖25中，對于結(jié)合SLM 4的空間光調(diào)制產(chǎn)生的信號光，僅 僅示出了光束的三個像素值，而對于參考光，僅僅示出了光束的兩個像素值。并且，在圖25中，僅僅抽出并示出了整個光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造中的SLM4、中繼鏡6和7 以及物鏡102。并且，在此圖中，還一同示出了全息圖記錄介質(zhì)HM。并且，圖中的平坦表面Spbs表示偏振分束器5的反射表面，并且平坦表面Sdim表示二向色鏡8的反射表面。并且，圖中的傅立葉表面(頻率平坦表面)SF是中繼鏡6的焦 點表面，并且稱為耦合到物鏡102的焦點表面的表面。并且，圖中的實像表面SR是物鏡102 的物表面，并且被耦合到SLM 4的調(diào)制表面(圖像生成表面)。圖像傳感器13的光接收表 面被耦合到實像表面SR。在此，我們是在假設(shè)在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計時圖25中所示的物鏡102和中繼鏡7的位置 分別是理想位置的情況下討論的。注意，在根據(jù)圖23中所示的相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備 的情況下，對于出程和回程，各個光束通過的位置是相同的，并且因此，一副圖被用于示出 兩種情形。如圖25所示，從SLM 4的各個像素發(fā)射的光束經(jīng)由平坦表面Spbs (偏振分束器5) 以漫射光的狀態(tài)輸入到中繼鏡6。此時，來自各個像素的發(fā)射光束處于各個光軸平行的狀 態(tài)。輸入到中繼鏡6的各個像素的光束被從漫射光轉(zhuǎn)換成平行光(如圖所示)，并且除 激光束軸(整個激光束通量的光軸)上的光束之外的各個光束的光軸向激光軸側(cè)彎曲。由 此，利用傅立葉表面SF，各個光束以平行光狀態(tài)會聚在激光束軸上。如上所述會聚在傅立葉表面SF的激光束軸上的各個光束被輸入到中繼鏡7，但是 此時，從中繼鏡6發(fā)射的各個光束(除了包含激光束軸的中心像素的光束之外)與傅立葉 表面SF上的激光束軸相交。因此，中繼鏡6和中繼鏡7之間的各個光束的輸入/輸出位置 關(guān)系呈現(xiàn)以激光束軸為中心的軸對稱關(guān)系。各個光束通過如圖所述通過中繼鏡7被轉(zhuǎn)換成會聚光，并且各個光束的光軸變得 平行。通過中繼鏡7的各個光束在平坦表面Sdim(二向色鏡8)處被反射，并且在實像表面 SR上的對應(yīng)位置上會聚。此時，經(jīng)過中繼鏡7的各個光束處于如下狀態(tài)各個光軸如上所述 處于平行，并且因此，各個光束的會聚位置在實像表面SR上不重疊，并且變?yōu)椴煌奈恢谩Ｈ鐖D所示在實像表面SR上會聚的各個光束以漫射光狀態(tài)(此時各個光束的光軸 處于平行狀態(tài))輸入到物鏡102。輸入到物鏡102的各個光束處于如圖所示的平行狀態(tài)。 利用反射表面(反射膜L3表面)充當(dāng)圖中的物鏡102的會聚表面，在這樣的平行光狀態(tài)下 的各個光束會聚在激光束軸上。注意，如可由此理解的，物鏡102的焦點表面和上述的傅立 葉表面SF具有耦合關(guān)系。在此，圖25示出了在平坦表面Spbs處反射并且被導(dǎo)向圖像傳感器13的再現(xiàn)光 的各個光束(再現(xiàn)時在信號光區(qū)域A2內(nèi)獲得的再現(xiàn)圖像的各個光束)，但是再現(xiàn)光如圖所 示地被單獨地導(dǎo)向圖像傳感器13的原因是因為再現(xiàn)的參考光被如上所述的部分衍射元件 9 (和四分之一波片10)抑制。注意，再現(xiàn)光的各個光束通過與圖中的信號光的各個光束相同的位置到達(dá)平坦表 面Spbs，并且在該平坦表面Spbs處被反射并被導(dǎo)向圖像傳感器13。此時，從中繼鏡6發(fā)射到平坦表面Spbs側(cè)的再現(xiàn)光的各個光束處于會聚光的狀 態(tài)，并且也處于各個光軸平行的狀態(tài)，且在圖像傳感器13的檢測表面上的單獨位置處會 聚。因此，在圖像傳感器13的檢測表面上獲得與實像表面SR上的再現(xiàn)圖像相同的圖像。圖26示出了在反射表面和物鏡102處于理想位置的狀態(tài)下信號光和參考光的各 個光束的情況(圖26中的(a))，以及作為對比方式在物鏡102被驅(qū)動偏離反射表面的理想 位置時各個光束的情況(圖26中的(b))。
注意，在這些圖中，作為圖25中所示的實像表面SR上以及隨后的出程光的各個光 束用實線表示。圖中的虛線表示在反射表面處被反射的各個光束的情況(為了方便起見， 圖中僅僅是參考光)。首先，如圖26中的(a)所示，在反射表面和物鏡102都處于理想位置的狀態(tài)下，如 圖25所示，從物鏡102發(fā)射的各個光束處于平行光狀態(tài)，并且因此，在反射表面處被反射的 各個光束也以平行光狀態(tài)返回到物鏡102。因此，如圖25所示，在與記錄時的信號光的各個光束相同的光束區(qū)域中獲得再現(xiàn) 圖像的各個光束。讓我們討論從圖26的(a)所示的狀態(tài)，反射表面由于面顫動等沿離開物鏡102的 方向移動ΔΖ，同時，物鏡102由聚焦伺服控制朝向反射表面驅(qū)動ΔΖ。響應(yīng)于此，從實像表面SR到物鏡102的距離分開ΔΖ，如圖26中的(b)所示，并且 因此，輸入到物鏡102的各個光束的寬度被擴大。因此，輸入到物鏡102的各個光束的寬度被從圖26中的(a)的理想狀態(tài)擴大，并 且因此，從物鏡102發(fā)射的各個光束不處于平行光狀態(tài)，而是如圖所示的會聚光狀態(tài)。在此，圖26中的(b)作為示例示出了反射表面沿離開物鏡102的方向移動的情 形，但是相反地，在反射表面沿朝向物鏡102的方向移動的情形中，物鏡102被驅(qū)動以向光 源側(cè)移動，并且輸入到物鏡102的各個光束的寬度變得小于圖26中的(a)的情形。就是說， 在此情況下，相反地，從物鏡102發(fā)射的各個光束處于漫射光狀態(tài)。如可從上述描述理解的，響應(yīng)于物鏡102被聚焦伺服驅(qū)動以跟隨反射表面的操 作，從物鏡102發(fā)射的信號光和參考光的各個光束的狀態(tài)連續(xù)變化。因此，參考光不容易在 記錄時/再現(xiàn)時以相同的條件照射，并且因此，不容易適當(dāng)?shù)赜涗浫D。并且，響應(yīng)于從物鏡102發(fā)射的各個光束不是平行光狀態(tài)(如上所述)，作為回程 光的各個光束的聚焦位置對于實像表面SR是不同的，并且因此，在再現(xiàn)時，在圖像傳感器 13處接收的圖像上也發(fā)生模糊。就是說，如圖26中的(b)所示，在反射表面沿離開物鏡102的方向移動并且來自 物鏡102的發(fā)射光變?yōu)闀酃獾那闆r下，對于回程路徑，從反射表面輸入到物鏡102的各個 光束的寬度窄于圖26中的(a)的情形，結(jié)果，作為從物鏡102發(fā)射的回程光的各個光束聚 焦在實像表面SR的前方。并且，如可由此理解的，相反地，在反射表面朝向物鏡102移動的情況下，作為從 物鏡102發(fā)射的回程光的各個光束聚焦在實像表面SR的更后方。并且如上所述，實像表面SR(出程路徑的實像表面)和圖像傳感器13的光接收表 面具有耦合關(guān)系，并且因此，在圖像傳感器13上同樣發(fā)生相同的聚焦位置偏離，由此，發(fā)生 再現(xiàn)圖像的模糊。為了解決這樣的問題，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備具有用于保持由聚焦伺服 連續(xù)位移的物鏡102和中繼鏡7之間的距離恒定的構(gòu)造。具體地，這由中繼鏡驅(qū)動單元103、 位置傳感器104、位置傳感器105和中繼鏡位置控制單元106構(gòu)成，如圖23所示。利用根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，物鏡102和中繼鏡7的位置分別由位置傳 感器104和105來檢測，并且執(zhí)行控制，使得距離物鏡102和中繼鏡7中的每一個的理想位 置的位置(移動距離)變得相同。
具體地，中繼鏡位置控制單元106從由位置傳感器104檢測的物鏡102的位置信 息獲得物鏡102的運動量(移動量△ Z 以理想位置作為參考具有士性)，并且控制中繼鏡 驅(qū)動單元103，使得中繼鏡7移動，直至從由位置傳感器105檢測的位置信息獲得的中繼鏡 7的運動量(移動量)變?yōu)樯鲜龅囊苿恿喀うΑＳ纱?，物鏡102和中繼鏡7之間的距離可以 保持恒定。在物鏡102和中繼鏡7之間的距離保持恒定的情況下，從充當(dāng)中繼鏡7發(fā)射的各 個光束的會聚點的實像表面SR到物鏡102的距離可以保持恒定。就是說，實像表面SR和 物鏡102之間的距離可以被設(shè)為圖26中的(a)所示的距離，從而是恒定的，并且來自物鏡 102的發(fā)射光可以變?yōu)楹愣ǖ钠叫泄?。結(jié)果，即使在物鏡102根據(jù)聚焦伺服位移的情況下， 也可以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行記錄/再現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，對于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，為了保持物鏡102和中繼鏡7之間的 距離恒定，使用了如下技術(shù)如上所述將位置傳感器分別設(shè)置到物鏡102和中繼鏡7，并且 在監(jiān)控中繼鏡7的運動的同時，執(zhí)行用于監(jiān)控物鏡102的運動并且將中繼鏡7移動對應(yīng)于 物鏡102的移動量的量的控制。利用這樣的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的控制技術(shù)，不得不設(shè)置用于檢測物鏡102和中繼鏡7 的位置的位置傳感器104和105，這相應(yīng)地導(dǎo)致設(shè)備制造成本提高。并且，這樣的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的控制技術(shù)是所謂的開放控制，對于位置傳感器的參 考定位和安裝精度等要求高的精度，因此，該點也導(dǎo)致設(shè)備制造成本提高。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，期望提供一種具有如下構(gòu)造的光照射設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，一種光照射設(shè)備，包括聚焦伺服控制單元，聚焦伺服控制 單元包括光源，其配置來將光照射在全息圖記錄介質(zhì)上，所述全息圖記錄介質(zhì)具有記錄 層，其中，信息利用信號光和參考光之間的干涉圖案記錄在所述記錄層；空間光調(diào)制單元， 其配置來對來自所述光源的光進(jìn)行空間光調(diào)制，以執(zhí)行所述信號光和/或所述參考光的生 成，以及在遠(yuǎn)離來自所述光源的光的在輸入表面內(nèi)的光軸的位置處執(zhí)行記號光的生成；以 及光照射單元，其配置來經(jīng)由中繼鏡系統(tǒng)和物鏡將由所述空間光調(diào)制單元進(jìn)行了空間光調(diào) 制的光照射在所述全息圖記錄介質(zhì)上，所述聚焦伺服控制單元被配置來執(zhí)行聚焦伺服控 制，使得經(jīng)由所述物鏡被照射的光的理想聚焦位置被設(shè)定為滿足所述理想聚焦位置和所述 全息圖記錄介質(zhì)表面之間的距離小于從所述表面到所述記錄層的下層側(cè)面的距離這一條 件，并且經(jīng)由所述物鏡被照射的光的聚焦位置恒定地處于所述理想聚焦位置；所述光照射 設(shè)備還包括物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元，其配置來調(diào)整所述物鏡和構(gòu)成所述中繼器系統(tǒng) 的多個中繼鏡中更靠近所述物鏡布置的中繼鏡之間的在光軸上的距離；光接收單元，其配 置來經(jīng)由所述全息圖記錄介質(zhì)接收所述記號光；以及恒定距離控制單元，其配置來基于所 述記號光的理想光接收位置和所述光接收單元的所述記號光的實際光接收位置之間的誤 差，控制所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元。利用上述構(gòu)造，將經(jīng)由物鏡照射的光的理想聚焦位置被設(shè)為使得所述理想聚焦位 置和所述全息圖記錄介質(zhì)表面之間的距離小于從所述表面到所述記錄層的下層側(cè)面的距 離。就是說，對于本發(fā)明，全息圖的在記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置被設(shè)定為移位到處于較之記錄層的下層側(cè)面(根據(jù)的相關(guān)技術(shù)的理想聚焦位置(在反射型記錄介質(zhì)的情況下，在 反射表面上))更前方側(cè)(物鏡側(cè))的位置。因此，利用其中全息圖的記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置被移位到較之根據(jù)相關(guān)技術(shù)的 位置更前方側(cè)的系統(tǒng)，隨著物鏡和中繼鏡之間的距離從理想距離改變，在光接收表面上檢 測的圖像(不包括光軸上的圖像)的位置被從理想光接收位置移位。具體地，當(dāng)物鏡和中 繼鏡之間的距離大于理想距離時，在光接收表面上檢測的圖像的位置較之理想光接收位置 移向外側(cè)，相反地，當(dāng)物鏡和中繼鏡之間的距離小于理想距離時，在光接收表面上檢測的圖 像的位置較之理想光接收位置移向內(nèi)側(cè)(此點將在后面描述)。本發(fā)明利用了這點，并且對于其實施方式，如上所述地，在遠(yuǎn)離光軸的位置上生成 記號光，并且基于記號光的理想光接收位置和記號光的實際光接收位置之間的誤差，控制 物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元。因此，可以進(jìn)行控制，使得物鏡和中繼鏡之間的距離被恒定地保持在理想距離。如上所述，根據(jù)上述構(gòu)造，可以進(jìn)行控制，其中，全息圖的記錄/再現(xiàn)光的理想聚 焦位置被移位到較之根據(jù)相關(guān)技術(shù)的理想聚焦位置更前方側(cè)，然后在遠(yuǎn)離光軸的位置上生 成記號光，并且基于記號光的理想光接收位置和記號光的實際光接收位置之間的誤差，控 制物鏡和中繼鏡之間的距離，從而可以進(jìn)行控制，使得物鏡和中繼鏡之間的距離被恒定保 持在理想距離。因此，根據(jù)上述構(gòu)造，對于物鏡和中繼鏡之間的距離的與理想距離的誤差量可以 以光學(xué)方式被檢測，因此，可以省略用于檢測物鏡和中繼鏡中的每一個的位置的位置傳感 器，所述位置傳感器對于利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行控制而使得物鏡和中繼鏡之間的距離保持恒定 而言是不可缺少的。就是說，可以實現(xiàn)設(shè)備制造成本的降低。并且，根據(jù)上述構(gòu)造，利用推拉信號(其幅值改變的信號，在作為參考的理想距離 時，幅值為“0”)可以獲得表示物鏡和中繼鏡之間的距離與理想距離的誤差的誤差信號。并且，根據(jù)上述構(gòu)造，可以利用閉環(huán)控制執(zhí)行物鏡和中繼鏡之間的恒定距離控制， 由此可以相應(yīng)地執(zhí)行高精度控制。


圖1是示出了用于實施方式的全息圖記錄介質(zhì)的構(gòu)造實例的剖視構(gòu)造圖；圖2是示出了根據(jù)實施方式的光照射設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造的視圖；圖3是用于描述對于空間光調(diào)制器設(shè)定的參考光區(qū)域、信號光區(qū)域和間隙區(qū)域中 的各個區(qū)域的視圖；圖4是用于描述由實施方式設(shè)定的記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置(理想聚焦位置)的 視圖；圖5A和5B是用于描述在改變在記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置時物鏡和全息圖記錄介 質(zhì)之間的分離距離的設(shè)置實例的視圖；圖6是用于描述由根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)形成在全息圖記錄介質(zhì)上的全 息圖的形狀的視圖；圖7是示出了在本實施 式的情況下照射在全息圖記錄介質(zhì)上的信號光、參考光 及其回程光的光束的情況的視圖8是用于描述在本實施方式的情況下形成在全息圖記錄介質(zhì)上的全息圖的形 狀的視圖；圖9示出了在本實施方式的情況下記錄的全息圖被再現(xiàn)的情形；圖10是示出了在本實施方式的情況下在記錄時對于出程光的光學(xué)系統(tǒng)整體上的 光行為的視圖；圖11是示出了在本實施方式的情況下在再現(xiàn)時對于回程光的光學(xué)系統(tǒng)整體上的 光行為的視圖；圖12是用于描述為什么在本實施方式的情況下出程光和回程光的各個光束的位 置在實像表面上匹配的原因的視圖；圖13是示出了記號光的生成實例的視圖；圖14A和14B是用于描述記號光的行為根據(jù)物鏡和中繼鏡之間的距離的改變而改 變的視圖；圖15是利用平行于光接收表面的表面表示形成在光接收表面的記號光的照射斑 的情況的平面圖；圖16是利用垂直于光接收表面的表面表示輸入到光接收表面的記號光的情況的 視圖；圖17A和17B是用于描述記號光的光接收位置的檢測方法的視圖；圖18是示出了在物鏡和中繼鏡被布置在相應(yīng)的理想位置上的情況下出程光的行 為的視圖；圖19是示出了在中繼鏡由恒定距離控制根據(jù)物鏡從理想位置的位移而被位移的 情況下出程光的行為的視圖；圖20是示出了根據(jù)實施方式的光照射設(shè)備中包含的恒定距離控制單元的內(nèi)部構(gòu) 造的視圖；圖21A和21B是用于描述針對記號光的生成的修改的視圖；圖22是示出了全息圖記錄介質(zhì)的構(gòu)造實例的剖視圖；圖23是示出了作為相關(guān)技術(shù)的實例的記錄/再現(xiàn)設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造的視圖；圖24A和24B是用于描述由偏振方向控制型空間光調(diào)制器和偏振分束器的組合實 現(xiàn)的強度調(diào)制的視圖；圖25是示出了在相關(guān)技術(shù)的情況下光學(xué)系統(tǒng)整體上的光行為的視圖；以及圖26是示出了在反射表面和物鏡被布置在理想位置上的狀態(tài)下信號光和參考光 的各個光束的情況以及作為對比方式的在物鏡跟隨反射表面的離開理想位置的位移而被 驅(qū)動時各個光束的情況的視圖。
具體實施例方式下面將描述實施本發(fā)明的實施方式(此后稱為“實施方式”)。將以如下次序進(jìn)行 說明。1.全息圖記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)造1-1記錄介質(zhì)的構(gòu)造1-2記錄/再現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造
1-3聚焦位置的移位1-4跟隨聚焦位置移位的光行為的改變1-5作為實施方式的物鏡和中繼鏡之間的恒定距離控制1-6用于實現(xiàn)實施方式的恒定距離控制的構(gòu)造1-7 結(jié)論2.修改1.全息圖記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)造1-1.記錄介質(zhì)的構(gòu)造圖1是根據(jù)本實施方式的全息圖記錄介質(zhì)HM的剖視構(gòu)造圖。如可從圖1和前面 討論的圖22之間的比較理解的，用于本實施方式的全息圖記錄介質(zhì)HM具有與根據(jù)相關(guān)技 術(shù)的全息圖記錄介質(zhì)HM相同的橫截面結(jié)構(gòu)。為了確認(rèn)，將描述形成在全息圖記錄介質(zhì)HM上的各個層。首先，各個層的排列順 序是從上層一側(cè)到下層一側(cè)為覆蓋層Li、記錄層L2、反射膜L3、中間層L4、反射膜L5和基 材L6。注意，對于在此提到的“上層，，和“下層”，用于記錄/再現(xiàn)的光被輸入到其的表面 為上表面，與該上表面相反一側(cè)的表面為下表面，上表面?zhèn)葹樯蠈樱卤砻鎮(zhèn)葹橄聦?。在本例中的覆蓋層Ll由例如塑料、玻璃或類似物構(gòu)造，并且被設(shè)置用于保護(hù)形成 在其下層的記錄層L2。并且，對于記錄層L2，作為其材料，可以選擇能夠通過根據(jù)照射光的強度分布發(fā)生 折射率變化而記錄信息的材料，例如光敏聚合物或類似物，并且執(zhí)行由后述的用于記錄/ 再現(xiàn)的激光束進(jìn)行的全息圖的記錄/再現(xiàn)。并且，當(dāng)在再現(xiàn)時根據(jù)參考光的照射獲得對應(yīng)于記錄在記錄層L2中的全息圖的 再現(xiàn)圖像時，反射膜L3被設(shè)置來將其作為反射光返回到設(shè)備側(cè)。作為此反射膜L3，以與圖 22中的反射膜L3相同的方式，選擇具有波長選擇性的膜。如還在后面所述的，利用本實施 方式，作為用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束，照射波長λ為大約405nm的藍(lán)-紫色激光束， 并且作為用于位置控制的激光束是λ為大約650nm的紅色激光束。對此，具有波長選擇性 的反射膜被用作反射膜L3，其反射用于記錄/再現(xiàn)的藍(lán)-紫色激光束，并且透射用于位置控 制的紅色激光束。并且，基材L6和反射膜L5被設(shè)置在基材L6上，以控制全息圖的記錄/再現(xiàn)位置， 并且以螺旋或同心方式形成用于引導(dǎo)記錄層L2的全息圖的記錄/再現(xiàn)位置的軌道。例如， 在本例中，軌道也由記錄信息(諸如地址信息等等)的凹點行形成。反射膜L5例如通過濺 射、氣相沉積等被形成在基材L6的上述軌道被形成于此的面(表面)上。注意，只要該反 射膜L5被構(gòu)造成反射位置控制光，其不必具有特定的波長選擇性。形成在反射膜L5和上述的反射膜L3之間的中間層L4例如為粘接材料，例如樹脂 或類似物。1-2記錄/再現(xiàn)設(shè)備的構(gòu)造圖2是示出了作為對于上述的全息圖記錄介質(zhì)HM執(zhí)行全息圖的記錄/再現(xiàn)的實 施方式的光照射設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造的視圖?，F(xiàn)在，對于本實施方式，舉例說明了如下的實例根據(jù)本發(fā)明的光照射設(shè)備被應(yīng)用于執(zhí)行全息圖的記錄和再現(xiàn)兩者的記錄/再現(xiàn)設(shè)備。圖2主要示出了根據(jù)本實施方式的記 錄/再現(xiàn)設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。在圖2中，全息圖記錄介質(zhì)HM被支持，以由圖中省略的心軸電機以旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動。 利用記錄/再現(xiàn)設(shè)備，用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束和用于位置控制的激光束被照射在 處于這樣的支持狀態(tài)下的全息圖記錄介質(zhì)HM上。在圖2中，與圖23中所示的記錄/再現(xiàn)設(shè)備的相同的位置用相同的參考標(biāo)號表 示。如通過與圖23的比較可以理解的，根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備具有與根據(jù)相關(guān) 技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備大致相同的構(gòu)造，通過利用第一激光器1作為光源照射記錄/再現(xiàn) 光執(zhí)行全息圖的記錄/再現(xiàn)，并且通過利用第二激光器14作為光源照射位置控制光(還包 括聚焦伺服)執(zhí)行全息圖的記錄/再現(xiàn)的控制。根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備也使用同軸方法作為全息圖記錄/再現(xiàn)方法。 具體地，信號光和參考光被置于相同的軸上，并且都被照射在設(shè)置在預(yù)定位置的全息圖記 錄介質(zhì)上，由此根據(jù)全息圖的形成來執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，并且在再現(xiàn)時，參考光被照射在全息圖 記錄介質(zhì)上，由此獲得全息圖的再現(xiàn)圖像(再現(xiàn)信號光)，以執(zhí)行記錄數(shù)據(jù)的再現(xiàn)。對于根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，作為照射用于全息圖的記錄/再現(xiàn)的信 號光和參考光的光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置有第一激光器1、準(zhǔn)直透鏡2、偏振分束器3、SLM 4、偏振分 束器5、中繼鏡6、中繼鏡7、二向色鏡8、部分衍射元件9、四分之一波片10、物鏡11和圖像 傳感器13。在本例中，第一激光器1例如輸出上述的波長λ =大約405nm的藍(lán)-紫色激光束 用作用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束。從第一激光器1發(fā)射的激光束經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡2輸入 到偏振分束器3。在本例中，對入射光進(jìn)行空間光強度調(diào)制的強度調(diào)制單元由偏振分束器3和SLM 4形成。本例中的偏振分束器也被構(gòu)造成例如透射ρ-偏振光，并且反射S-偏振光。因此， 對于輸入到偏振分束器3的激光束，只有S-偏振光分量被反射，并被導(dǎo)向SLM 4。SLM 4被構(gòu)造成例如包括充當(dāng)FLC (鐵電液晶)的反射型液晶元件，并且被構(gòu)造成 以像素為單位對于入射光控制極化方向。此SLM 4執(zhí)行空間光調(diào)制，從而根據(jù)來自圖中的調(diào)制控制單元20的驅(qū)動信號，對 于各個像素將入射光的極化方向改變90度，或不改變?nèi)肷涔獾臉O化方向。具體地，進(jìn)行設(shè) 置，其中根據(jù)驅(qū)動信號執(zhí)行以像素為單位的極化方向控制，從而對于驅(qū)動信號被開通的像 素，偏振方向的角度變化為90度，對于驅(qū)動信號被關(guān)閉的像素，偏振方向的角度變化為0度。來自SLM 4的發(fā)射光(SLM 4處反射的光)被再次輸入到偏振分束器3，并且由此， 通過了 SLM 4的驅(qū)動信號被開通的像素的光(P-偏振光)透過偏振分束器3，通過了 SLM 4 的驅(qū)動信號被關(guān)閉的像素的光(s-偏振光)在偏振分束器3處被反射，并且結(jié)果，實現(xiàn)了在 SLM 4以像素為單位對入射光進(jìn)行空間光強度調(diào)制(也稱為“強度調(diào)制”)的強度調(diào)制單元。現(xiàn)在，在使用同軸方法的情況下，對于SLM 4，為了將信號光和參考光布置在相同 的光軸上，設(shè)置了如圖3所示的多個區(qū)域。如圖3所示，對于SLM 4，包括中心(與光軸中心 相同)的預(yù)定范圍內(nèi)的圓形區(qū)域被設(shè)為信號光區(qū)域A2。環(huán)形參考光區(qū)域Al被隔著間隙區(qū)域A3而設(shè)在信號光區(qū)域A2的外側(cè)。根據(jù)信號光區(qū)域A2和參考光區(qū)域Al的設(shè)置，可以照 射信號光和參考光，從而將其設(shè)置在同一光軸上。并且，間隙區(qū)域A3被確定為用于防止在參考光區(qū)域Al中產(chǎn)生的參考光泄露到信 號光區(qū)域A2中并成為信號光噪聲的區(qū)域。因此，間隙區(qū)域A3基本上是用于屏蔽入射光的 非透射區(qū)域。注意，因為SLM 4的像素形狀是矩形的，因此信號光區(qū)域A2不是嚴(yán)格意義上的圓 形。類似地，參考光區(qū)域Al和間隙區(qū)域A3不是嚴(yán)格意義上的環(huán)形。就此而言，信號光區(qū)域 A2是大致圓形的區(qū)域，并且參考光區(qū)域Al和間隙區(qū)域A3是大致環(huán)形的區(qū)域。在圖2中，調(diào)制控制單元20執(zhí)行對于SLM 4的驅(qū)動控制，從而在記錄時產(chǎn)生信號 光和參考光，在再現(xiàn)時只產(chǎn)生參考光。具體地，在記錄時，調(diào)制控制單元20產(chǎn)生驅(qū)動信號，所述驅(qū)動信號將SLM 4的信號 光區(qū)域A2中的像素設(shè)成對應(yīng)于所供應(yīng)的記錄數(shù)據(jù)的開/關(guān)模式，并且將參考光區(qū)域Al中 的像素設(shè)成預(yù)定的開/關(guān)模式，關(guān)斷所有其它像素，并且調(diào)制控制單元20將該驅(qū)動信號供 應(yīng)到SLM 4。通過SLM 4基于此驅(qū)動信號執(zhí)行空間光調(diào)制(偏振方向控制)，并且因此，獲 得被布置成具有相同的中心(同軸)的信號光和參考光，作為來偏振分束器3的發(fā)射光。并且，在再現(xiàn)時，調(diào)制控制單元20通過驅(qū)動信號驅(qū)動和控制SLM4，所述驅(qū)動信號 用于將參考光區(qū)域Al中的像素設(shè)為預(yù)定的開/關(guān)模式，并且關(guān)斷所有其它像素，于是，只產(chǎn) 生參考光。根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備在記錄全息圖時和在再現(xiàn)全息圖時都產(chǎn)生用 于獲得物鏡11和中繼鏡7之間的距離誤差的記號光。這樣的記號光的產(chǎn)生利用調(diào)制控制 單元20對SLM 4的驅(qū)動控制來實現(xiàn)，但是該點將在后面再次進(jìn)行描述。注意，在記錄時，調(diào)制控制單元20操作使得對于輸入的信號數(shù)據(jù)串中的每一個預(yù) 定單位產(chǎn)生信號光區(qū)域A2中的開/關(guān)模式，并且因此，以順序的方式產(chǎn)生其中對于記錄數(shù) 據(jù)串的每一個預(yù)定單位的數(shù)據(jù)被存儲的信號光。由此，對于全息圖記錄介質(zhì)HM，順序地執(zhí)行 以全息圖頁為單位(由信號光和參考光之間的一次干涉可記錄的數(shù)據(jù)單位)的數(shù)據(jù)記錄。在通過由偏振分束器3和SLM 4構(gòu)成的強度調(diào)制單元經(jīng)過強度調(diào)制的激光束被輸 入到偏振分束器5。此偏振分束器5也被構(gòu)造成透射ρ-偏振光并反射S-偏振光，因此，上 述激光束透過偏振分束器5。透過偏振分束器5的激光束被輸入到中繼鏡系統(tǒng)，其中，中繼鏡6和中繼鏡7被順 序地布置在中繼鏡系統(tǒng)中。如圖所示，透過偏振分束器5的激光束的光通量由中繼鏡6會 聚在預(yù)定的聚焦位置上，并且在會聚之后為漫射光的激光束通量由中繼鏡7轉(zhuǎn)化為平行光 束。如圖所示，在構(gòu)成中繼鏡系統(tǒng)的中繼鏡6和7中，對于更靠近物鏡11布置的中繼鏡7 設(shè)置中繼鏡驅(qū)動單元22。此中繼鏡驅(qū)動單元22基于后面所述的恒定距離控制單元23的控制，沿平行于激 光束的光軸的方向(圖中的雙箭頭的方向)驅(qū)動以可移動方式被支持的中繼鏡7。通過中繼鏡系統(tǒng)的激光束被輸入到二向色鏡8。二向色鏡8被構(gòu)造成選擇性地反 射由預(yù)定波長帶構(gòu)成的光。在本例中，二向色鏡8被構(gòu)造成選擇性地反射用于記錄/再現(xiàn) 的激光束的波長λ =大約405nm的波長帶的光，因此，經(jīng)由中繼鏡系統(tǒng)輸入的用于記錄/ 再現(xiàn)的激光束在二向色鏡8處被反射。
在二向色鏡8處被反射的用于記錄/再現(xiàn)的激光束順序地經(jīng)由部分衍射元件9和 四分之一波片10輸入到物鏡11。在本例中，部分衍射元件9由偏振光選擇衍射元件構(gòu)成， 所述偏振光選擇衍射元件具有對應(yīng)于線性偏振光的偏振狀態(tài)的選擇性衍射性能(線性偏 振光分量之一被衍射，其它線性偏振光分量被透射)，形成有參考光被輸入的區(qū)域，所述偏 振光選擇衍射元件諸如為液晶元件或類似物。具體地，在此例中，包含在部分衍射元件9中 的偏振光選擇衍射元件被構(gòu)造成透射P-偏振光而衍射S-偏振光。并且，四分之一波片10被布置成處于對于入射光(在本例中，P-偏振光)的偏振 方向軸，其光學(xué)參考軸傾斜45度的狀態(tài)，并且用作線性偏振光/圓形偏振光轉(zhuǎn)換元件。通過部分衍射元件9和四分之一波片10，實現(xiàn)了對于由作為來自全息圖記錄介質(zhì) HM的反射光而獲得的回程參考光(反射參考光)導(dǎo)致的S/N比劣化的防止。就是說，以 P-偏振光輸入的出程參考光透過部分衍射元件9。并且，依次經(jīng)由全息圖記錄介質(zhì)HM(反 射膜L3)、物鏡11和四分之一波片10以S-偏振光輸入的回程參考光(反射參考光)在部 分衍射元件9處被衍射(抑制)。如上所述，與采用衍射現(xiàn)象獲得的全息圖的再現(xiàn)圖像相比，反射參考光是強度太 強的光。因此，反射參考光變?yōu)閷τ谠佻F(xiàn)圖像而言不可忽略的噪聲分量，并且如果其被導(dǎo)向 圖像傳感器13，則導(dǎo)致過度的S/N比劣化。通過部分衍射元件9和四分之一波片10來執(zhí)行 對反射參考光的抑制，從而可以有效地防止這樣的S/N比劣化。注意，在本例中，部分衍射元件9的信號光在此被輸入的區(qū)域(再現(xiàn)圖像在此被輸 入的區(qū)域)由例如透明材料來構(gòu)造，或者由孔部分來構(gòu)造，從而透射出程光和返回光兩者。 就是說，構(gòu)造如下的布置在記錄時信號光被適當(dāng)?shù)卣丈湓谌D記錄介質(zhì)HM上，并且在 再現(xiàn)時再現(xiàn)圖像被適當(dāng)?shù)貙?dǎo)向圖像傳感器13。并且，在本例中，為了允許圖像傳感器13接收如后面所述的在間隙區(qū)域A3內(nèi)產(chǎn)生 的記號光，部分衍射元件9被構(gòu)造成通過也由透明材料或孔部分構(gòu)成的處于信號光在此被 輸入的區(qū)域和參考光在此被輸入的區(qū)域之間的區(qū)域透射記號光的出程光和回程光兩者。物鏡11由圖中所示的聚焦致動器12以可在朝向/離開全息圖記錄介質(zhì)HM的方 向(聚焦方向)上移動的方式保持。后文描述的位置控制單元19控制由聚焦致動器12進(jìn) 行的物鏡11的驅(qū)動操作，由此執(zhí)行激光束的聚焦伺服控制。注意，雖然在圖中省略了，但是例如通過控制構(gòu)造來在循軌方向上驅(qū)動整個光學(xué) 系統(tǒng)的循軌驅(qū)動單元等，可以執(zhí)行激光束的循軌方向(全息圖記錄介質(zhì)HM的徑向)的控 制。現(xiàn)在，本發(fā)明主要涉及激光束的聚焦方向上的控制，因此，對于用于循軌方向上的 位置控制的具體構(gòu)造不應(yīng)有特定限制，可以使用各種不同構(gòu)造。用于記錄/再現(xiàn)的激光束被照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上，從而由物鏡11會聚。在 此，如上所述，在記錄時，基于來自調(diào)制控制單元20的控制由強度調(diào)制單元(SLM 4和偏振 分束器3)的強度調(diào)制產(chǎn)生信號光和參考光。隨后，采用如上所述的途徑將信號光和參考光 照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。由此，利用信號光和參考光之間的干涉圖案反映記錄數(shù)據(jù)的 全息圖被形成在記錄層L2上。就是說，執(zhí)行了數(shù)據(jù)記錄。并且，在再現(xiàn)時，基于調(diào)制控制單元20的控制，強度調(diào)制單元產(chǎn)生參考光，并且利 用上述的途徑將參考光照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。于是，參考光被照射，由此，作為來自反射膜L3的反射光，獲得對應(yīng)于形成在記錄層L2上的全息圖的再現(xiàn)圖像。該再現(xiàn)圖像經(jīng) 由物鏡11被返回到設(shè)備側(cè)。如上所述，對于部分衍射元件9，信號光的入射區(qū)域被確定為透射區(qū)域。因此，如上 所述從全息圖記錄介質(zhì)HM獲得的并且依次通過了物鏡11和四分之一波片10的再現(xiàn)圖像 透過此部分衍射元件9。通過了部分衍射元件9的再現(xiàn)圖像在二向色鏡8處被反射，然后經(jīng) 由上述的中繼鏡系統(tǒng)(依次為中繼鏡7和中繼鏡6)輸入到偏振分束器5。來自全息圖記錄 介質(zhì)HM的反射光由四分之一波片10的操作被轉(zhuǎn)換成S-偏振光，并且因此，這樣輸入偏振 分束器5的再現(xiàn)圖像在此偏振分束器5處被反射，并被輸入到圖像傳感器13。圖像傳感器13例如為CXD (電荷耦合器件)傳感器或CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo) 體)傳感器等，接收來自全息圖記錄介質(zhì)HM的如上所述被導(dǎo)向的再現(xiàn)光，并且將再現(xiàn)光轉(zhuǎn) 換成電信號，從而獲得圖像信號。如上所述獲得的圖像信號是反映記錄時的信號光的開/ 關(guān)模式(即，‘‘0〃和〃 1〃的數(shù)據(jù)模式)的信號。就是說，由圖像傳感器13如上所述地 檢測的圖像信號成為全息圖記錄介質(zhì)HM中記錄的數(shù)據(jù)的讀出信號。作為由圖像傳感器13獲得的讀出信號的圖像信號被供應(yīng)到數(shù)據(jù)再現(xiàn)單元21。數(shù) 據(jù)再現(xiàn)單元21對于包含在來自圖像傳感器13的圖像信號中的SLM 4的每一個像素單位值 執(zhí)行"0"和"1"的數(shù)據(jù)識別，并且在必要時執(zhí)行對記錄調(diào)制代碼的解調(diào)制處理，再現(xiàn)記 錄數(shù)據(jù)。并且，在本實施方式的情形中，由圖像傳感器13獲得讀出信號也被供應(yīng)到恒定距 離控制單元23。恒定距離控制單元23基于讀出信號通過中繼鏡驅(qū)動單元22控制中繼鏡7 的驅(qū)動操作，由此執(zhí)行控制，使得物鏡11和中繼鏡7之間的距離恒定在預(yù)定的理想距離。注意，后面將再描述通過恒定距離控制單元23實現(xiàn)恒定距離控制的具體技術(shù)及 其內(nèi)部構(gòu)造。并且，對于圖2中所示的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，除了上述用于記錄/再現(xiàn)全息圖的光學(xué) 系統(tǒng)之外，作為用于執(zhí)行全息圖的記錄/再現(xiàn)控制的光學(xué)系統(tǒng)(位置控制光學(xué)系統(tǒng))，還設(shè) 置第二激光器14、準(zhǔn)直透鏡15、偏振分束器16、會聚透鏡17和光檢測器(PD) 18構(gòu)成。利用該位置控制光學(xué)系統(tǒng)，第二激光器14輸出具有波長λ =約650nm的上述的 紅色激光束，作為用于位置控制的激光束。來自第二激光器14的發(fā)射光依次經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡 15以及偏振分束器16輸入到二向色鏡8。在此，偏振分束器16也被構(gòu)造為透射ρ-偏振光 而反射S-偏振光。如上所述，二向色鏡8被構(gòu)造成選擇性地反射用于記錄/再現(xiàn)的波長帶的光(在 本例中λ =約405nm)并相應(yīng)地透射來自第二激光器14的用于位置控制的激光束。透過二向色鏡8的用于位置控制的激光束以與用于記錄/再現(xiàn)的激光束相同的方 式，依次經(jīng)過部分衍射元件9、四分之一波片10和物鏡11照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。注意，設(shè)置二向色鏡8，因此用于位置控制的激光束和用于記錄/再現(xiàn)的激光束被 合成在同一光軸上，并且該合成光經(jīng)由共用的物鏡11照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上。就是 說，構(gòu)建了如下的布置用于位置控制的激光束的光斑和用于記錄/再現(xiàn)的激光束的光斑 被形成在平行于記錄表面的方向上的同一位置上，結(jié)果，基于如下所述的用于位置控制的 激光束的位置控制操作被執(zhí)行，并且相應(yīng)地，控制被執(zhí)行，使得全息圖的記錄/再現(xiàn)位置為 位于軌道上的位置。
并且，在本例中，用于記錄/再現(xiàn)的激光束和用于位置控制的激光束之間的波長 差被設(shè)為約250nm。這樣的充分的波長差被設(shè)置，因此，對于用于位置控制的激光束，對于全 息圖記錄介質(zhì)HM的記錄層L2的敏感性實際上不存在。與這樣的用于位置控制的激光束的照射一起，從全息圖記錄介質(zhì)HM獲得對應(yīng)于 反射膜L5上的記錄信息的反射光。此反射光(稱為“位置控制信息反映光”)依次經(jīng)由物 鏡11、四分之一波片10、部分衍射元件9和二向色鏡8被輸入到偏振分束器16。于是，偏 振分束器16反射經(jīng)由二向色鏡8輸入的用于位置控制的激光束的反射光(在全息圖記錄 介質(zhì)HM處反射的用于位置控制的激光束通過四分之一波片10的操作也被轉(zhuǎn)換為S-偏振 光)。在偏振分束器16處反射的用于位置控制的激光束的反射光經(jīng)由會聚透鏡17照射在 光檢測器18的檢測表面上，從而進(jìn)行會聚。光檢測器18包括多個光接收元件，接收經(jīng)由會聚透鏡17照射的來自全息圖記錄 介質(zhì)HM的位置控制信息反映光，并且獲得對應(yīng)于光接收結(jié)果的電信號。就是說，形成在基 材L6上(反射膜L5上)的不平坦橫截面形狀被反映到其上的反射光信息(反射光信號) 被檢測。因此，位置控制單元19被設(shè)置作為用于基于在光檢測器18處獲得的反射光信息 執(zhí)行與全息圖的記錄/再現(xiàn)位置的相關(guān)的各種位置控制(諸如聚焦伺服控制、循軌伺服控 制、對預(yù)定地址的訪問控制等)的結(jié)構(gòu)。位置控制單元19被構(gòu)造成包括矩陣電路，其用于通過矩陣運算生成用于位置控 制的各種信號，諸如關(guān)于形成在反射膜L5上的凹點行的再現(xiàn)信號(RF信號)、循軌錯誤信 號、聚焦錯誤信號等等；計算電路，其用于執(zhí)行伺服計算等；以及驅(qū)動控制單元，其用于驅(qū) 動和控制各個被使用的單元，諸如聚焦致動器12、上述的循軌驅(qū)動單元等等。雖然在附圖中省略了，但是對于圖2所示的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，設(shè)置了用于基于上述 的再現(xiàn)信號檢測地址信息的地址檢測電路和用于產(chǎn)生時鐘的時鐘發(fā)生電路。位置控制單元19基于地址信息和循軌錯誤信號控制循軌驅(qū)動單元，從而執(zhí)行對 于用于位置控制的激光束的光斑位置的控制。根據(jù)這樣的光斑位置的控制，用于記錄/再 現(xiàn)的激光束的光斑位置可以被移動到預(yù)定地址，或者可以沿軌道跟隨到某個位置(循軌伺 服控制)等。就是說，對于全息圖的記錄/再現(xiàn)位置的控制被執(zhí)行。并且，位置控制單元19基于聚焦錯誤信號控制由聚焦致動器12進(jìn)行的物鏡11沿 聚焦方向上的驅(qū)動操作，從而還執(zhí)行用于使得用于位置控制的激光束的聚焦位置在反射膜 L5上跟隨的聚焦伺服控制。由此，將經(jīng)由共用的物鏡11照射的用于記錄/再現(xiàn)的激光束的 聚焦位置也保持在預(yù)定位置。1-3聚焦位置的移位現(xiàn)在，對于根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，讓我們討論如下情況利用第一激 光器1作為光源的用于記錄/再現(xiàn)全息圖的激光束由物鏡11得到的聚焦位置(在系統(tǒng)設(shè) 計中設(shè)定的理想聚焦位置)被從作為此前被設(shè)定的聚焦位置的反射膜L3的反射表面移位， 并且，更具體地，移位到較之反射表面更前方(物鏡11側(cè))。更具體地，用于記錄/再現(xiàn)的 激光束的聚焦位置被移位到全息圖記錄介質(zhì)HM的表面附近。圖4以用于描述由本實施方式設(shè)定的用于記錄/再現(xiàn)的激光束的聚焦位置的視 圖，示出了被照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上的用于位置控制的激光束(圖中的細(xì)實線)和用于記錄/再現(xiàn)的激光束(圖中的粗實線)，同時還示出了全息圖記錄介質(zhì)HM的橫截面構(gòu)造。 注意，圖4還利用粗虛線示出了作為比較的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的情形中用于 記錄/再現(xiàn)的激光束。如圖4所示，對于本實施方式，用于記錄/再現(xiàn)的激光束的聚焦位置假設(shè)被設(shè)定在 覆蓋層Ll和記錄層L2之間的界面上。換句話說，記錄層L2的上層側(cè)面被設(shè)定在聚焦位置 上。在此情況下，與根據(jù)相關(guān)技術(shù)設(shè)定的用于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置的移位 量等于記錄層L2的厚度，在圖中由“D”表示。這樣的用于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置的移位可以通過較之相關(guān)技術(shù) 增大物鏡和全息圖記錄介質(zhì)之間的分離距離來實現(xiàn)。圖5A和5B是用于描述在改變在記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置時物鏡和全息圖記 錄介質(zhì)之間的分離距離的設(shè)置實例的視圖，其中，圖5A示出了利用物鏡102的根據(jù)相關(guān)技 術(shù)的情形的實例，圖5B示出了利用物鏡11的本實施方式的情形的實例。上述圖中的每一幅僅僅抽出和示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的物鏡102或根據(jù)本實施例 的物鏡11、經(jīng)由這些物鏡照射在全息圖記錄介質(zhì)上的用于記錄/再現(xiàn)的激光束以及全息記 錄介質(zhì)的覆蓋層Li、記錄層L2和反射膜L3。如圖5A所示，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形中，物鏡102被構(gòu)造成從光源側(cè)開始依次包 括透鏡LZ1、透鏡LZ2、透鏡LZ3和透鏡LZ4。此時，對于具有最大曲率的透鏡LZ4，其厚度 (圖中的Dst)假設(shè)為Dst = 1. 125mm。對于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，這樣的物鏡102被使用，從該物鏡102的發(fā) 射表面到全息圖記錄介質(zhì)(表面)的分離距離LT如圖所示被設(shè)定為LT = 4. 20mm,因此用 于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置被設(shè)定為在反射膜L3上。另一方面，在圖5B中，在本實施方式的情況下，對于物鏡11，與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的物 鏡102相同的是，物鏡11從光源側(cè)開始依次包括透鏡LZl、透鏡LZ2、透鏡LZ3，但是對于與 物鏡102的透鏡LZ4相當(dāng)?shù)木哂凶畲笄实耐哥R，使用透鏡LZ5，其LT為4. 18mm，較之LT =4. 20mm 減小 0. 02mm。對于本實施例，厚度LT被這樣減小的原因是因為實現(xiàn)了對于由聚焦位置的移位 導(dǎo)致的球光行差的抑制。在本實施方式的情況下，從物鏡11的發(fā)射表面到全息圖記錄介質(zhì)HM的距離Dst 被從根據(jù)圖示的相關(guān)技術(shù)的Dst = 1. 125mm增大到Dst = 1. 50，增大了 0. 375_。根據(jù)上述物鏡11的構(gòu)造，以及從物鏡發(fā)射表面到全息圖記錄介質(zhì)的分離距離Dst 的設(shè)置，被設(shè)定在反射膜L3上的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置 可以被移位到記錄層L2的上層側(cè)的面(覆蓋層Ll和記錄層L2之間的界面)。具體地，用于 記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置可以較之根據(jù)相關(guān)技術(shù)的位置向上層側(cè)移位0. 6mm。在此，分離距離Dst的這樣的調(diào)整可以利用心軸電機介質(zhì)支持單元的安裝位置的 調(diào)整來執(zhí)行，其中，所述心軸電機介質(zhì)支持單元用于支持全息圖記錄介質(zhì)，以使得全息圖記 錄介質(zhì)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。對于根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，這樣的介質(zhì)支持單元的安裝 位置被較之根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備的情形向更遠(yuǎn)離物鏡的一側(cè)偏移。因此，記錄 /再現(xiàn)光的理想聚焦位置被設(shè)定到較之如上所述的記錄層L2的下層側(cè)的一面更上的一側(cè)。注意，根據(jù)如這樣的本實施例的分離距離Dst調(diào)整技術(shù)，不僅用于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置被移位，并且對于用于位置控制的激光束，理想聚焦位置也被類似地 移位。如參考圖4所述的，在本實施例的情形中，用于位置控制的激光束的理想聚焦位置必 須被設(shè)置到反射膜L5的上方，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的技術(shù)也是這樣的。就是說，如本實施例在用 于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置被設(shè)定到記錄層L2的上層側(cè)面的情況下，用于位置 控制的激光束的理想聚焦位置和用于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置之間的分離距 離必須等于記錄層L2的上層側(cè)面和反射膜L5(L7)的反射表面之間的距離。對于本實施方式，此點被考慮，光學(xué)系統(tǒng)被預(yù)先調(diào)整，使得通過在用于位置控制的 激光束輸入到物鏡11等時改變準(zhǔn)直(例如，準(zhǔn)直透鏡15的位置的調(diào)整等)，用于位置控制 的激光束的理想聚焦位置和用于記錄/再現(xiàn)的激光束的理想聚焦位置之間的分離距離等 于記錄層L2的上層側(cè)面和反射膜L5(L7)的反射表面之間的距離。注意，對于用于移位記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置的技術(shù)，除了上面例舉的技術(shù) 之外，還可以想到各種其它技術(shù)。例如，這可以通過物鏡102的設(shè)計修改來實現(xiàn)。對于本發(fā) 明，用于移位記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置的具體技術(shù)不限于特定的技術(shù)，并且應(yīng)使用根 據(jù)實際實施方式確定為最佳的技術(shù)。1-4跟隨聚焦位置移位的光行為的改變現(xiàn)在，在記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置被從反射膜L3的反射表面上移位的情況 下，肯定地說，光的行為不同于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的行為。被記錄的全息圖的變化由于理想聚焦位置被移位，在記錄層L2中記錄的全息圖的形狀不同于根據(jù)相關(guān) 技術(shù)的形狀。這點將參考圖6-9進(jìn)行描述?，F(xiàn)在，將描述圖6-9的共有部分。圖6-9都僅僅抽出和示出了物鏡11 (在圖6的 情況下物鏡102)、覆蓋層Li、記錄層L2以及反射膜L3的反射表面，并且還示出了照射在全 息圖記錄介質(zhì)HM上的記錄/再現(xiàn)光的光束的情況。如從上述對圖1的描述可理解的，在實際中，在反射膜L3的反射表面處反射的光 (=回程光)返回到出程光在此被輸入的一側(cè)，但是為了圖6-9中的繪圖方便，對于回程光， 記錄層L2、覆蓋層Ll和物鏡11或102也通過以反射表面為界翻折到與出程光在此被輸入 的一側(cè)相反一側(cè)的方式示出。并且，圖6-9中的平坦表面SR表示由中繼鏡系統(tǒng)(中繼鏡6和7)形成的SLM 4 的實像表面(物鏡的物表面)。并且，圖中的平坦表面Sob表示物鏡11(圖6中物鏡102) 的光瞳表面。并且，在圖6-9中，對于信號光，在信號光區(qū)域A2內(nèi)的像素中，僅僅抽出和示出了 與光軸相同的光束的中心一個像素值和光束的其它兩個光束值總共三個光束的像素值。并 且，對于參考光，僅僅抽出和示出了分別布置在參考區(qū)域Al內(nèi)的最外周部分中的光束的兩 個像素值。首先，將參考圖6描述根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)形成在全息圖記錄介質(zhì)HM 上的全息圖的形狀。在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形中，記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置被設(shè)定在反射膜L3的反射表 面上。注意，對于根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，物鏡102的焦長被設(shè)定為從物鏡的光瞳 表面Sob到反射表面的距離。
在此情況下，信號光的各個光束和參考光的各個光束會聚在反射表面上的一個點 上，如圖所示。此時，信號光和參考光的各個光束(用于各像素的光束)通過圖2所示的中繼鏡 6和7會聚在圖中所示的實像表面SR上，然后以漫射光狀態(tài)輸入到物鏡102。隨后，輸入到 物鏡102的各個光束以平行光狀態(tài)會聚在全息圖記錄介質(zhì)HM的反射表面上的一點中。在根據(jù)其中記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置被設(shè)定在反射表面上方的相關(guān)技術(shù)的情形 中，回程光和出程光的光路長度是相等的，因此，如圖所示，出程光和回程光的各個光束具 有以反射表面為中心軸的對稱形狀，據(jù)此，將形成在記錄層L2上的全息圖也被形成為以反 射表面為中心軸的對稱形狀，諸如圖中的粗線框所包圍的。注意，全息圖由信號光和參考光之間的干涉來形成。因此，全息圖形成在記錄層L2 中信號光和參考光交疊的部分。對于同軸方法，信號光/參考光的光通量被照射在記錄介 質(zhì)上，從而會聚在一點(在此情況下在反射表面上)中，因此，在此情況下形成的全息圖的 形狀是如圖所示的沙漏形狀。注意，圖6以通過將原本返回到回程光側(cè)的反射光翻折到相反側(cè)的方式示出了反 射光，因此，全息圖的形狀變?yōu)槿鐖D所示的沙漏，但是實際上，圖中的右半側(cè)的全息圖(梯 形形狀)被形成為與圖中的左半側(cè)的全息圖重疊。圖7示出了在記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置為記錄層L2的上層側(cè)面的本實施例的情 況下，照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上的信號光和參考光及其回程光的光束的情形。首先，在聚焦位置被設(shè)定在記錄層L2的上層側(cè)面的情況下，如可從圖理解的，物 鏡U的聚焦長度為從光瞳表面Sob到記錄層L2的上層側(cè)面的距離。如圖所示，在此情況下，作為會聚后的漫射光的信號光和參考光被照射在記錄層 L2上。因此，在此情況下，形成在記錄層L2內(nèi)的全息圖的形狀變?yōu)槿鐖D8中以粗線框示出 的形狀。圖9示出了其中這樣記錄的全息圖被再現(xiàn)的情形。如從上面的描述可理解的，參考光被照射在形成在記錄層L2上的全息圖上，并且 根據(jù)衍射現(xiàn)象，與記錄信號光相對應(yīng)的再現(xiàn)光(再現(xiàn)圖像)被輸出。圖9示出了在再現(xiàn)時 照射的參考光(出程)、根據(jù)參考光的照射獲得的再現(xiàn)光以及在反射表面上反射的參考光 (反射參考光；回程參考光)的各個光束。并且，此圖還一同示出了在記錄時照射的信號光 的各個光束的軌跡?；爻坦獾墓馐恢玫淖兓F(xiàn)在，如通過比較圖6與圖7-9可清楚看到的，在聚焦位置被從反射表面上移位的 本實施例的情況下，在出程光和回程光之間的各個光束的位置中導(dǎo)致偏差。下面將參考圖25以及圖10-12確認(rèn)作為整個光學(xué)系統(tǒng)的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形中 的光行為和本實施例情形中的光行為。注意，圖10-12也代表性地分別僅僅示出了對于信號光的光束的三個像素值和對 于參考的光束的兩個像素值。并且，圖10-12抽出和示出了整個光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造中的僅僅SLM 4、中繼鏡6和7 和物鏡11。并且，這些視圖也示出了全息圖記錄介質(zhì)HM。注意，各個視圖中的平坦表面Spbs 表示偏振分束器5的反射表面，并且平坦表面Sdim表示二向色鏡8的反射表面。首先，如上面參考圖25所示的，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形中，出程路徑和回程路徑在各個光束通過的位置中是相同的。注意，在如圖25所示的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形中，從SLM 4的各個像素發(fā)射的光束 經(jīng)由平坦表面Spbs (偏振分束器5)以漫射光狀態(tài)輸入到中繼鏡6。此時，對于來自像素的 發(fā)射光束，相應(yīng)的光束處于平行狀態(tài)。如圖25所示，輸入到中繼鏡6的各個像素的光束從漫射光轉(zhuǎn)換為平行光，并且除 上述的激光束軸(整個激光束通量的光軸)上的光束之外的各個光束的光軸向激光軸側(cè)彎 曲。由此，利用平坦表面SF，各個光束以平行光狀態(tài)會聚在激光束軸上。在此，與物鏡102 得到的焦點表面相同，平坦表面SF是根據(jù)平行光的各個像素的光束會聚在激光束軸上的 表面，并且被稱為傅立葉表面(頻率平坦表面)。如上所述，這樣會聚在傅立葉表面SF的激光束軸上的各個光束被輸入到中繼鏡 7，但是此時，從中繼鏡6發(fā)射的各個光束(不包括包含激光束軸的中心像素的光束)與傅 立葉表面SF上的激光束軸相交。因此，中繼鏡6和中繼鏡7之間的各個光束的輸入/輸出 位置關(guān)系呈現(xiàn)以激光束軸為中心的軸對稱關(guān)系。各個光束如圖所述通過中繼鏡7被轉(zhuǎn)換成會聚光，并且各個光束的光軸變得平 行。通過中繼鏡7的各個光束在平坦表面Sdim(二向色鏡8)處被反射，并且在圖6中所示 的實像表面SR上的對應(yīng)位置上會聚。此時，對于經(jīng)過中繼鏡7的光束，相應(yīng)的光軸處于平 行狀態(tài)，并且因此，各個光束的會聚位置在實像表面SR上不重疊，并且變?yōu)椴煌奈恢?。?意，在實像表面SR之后的光的行為如上在圖6中所描述的。在此，如上所述的，圖25示出了在平坦表面Spbs處反射并且被導(dǎo)向圖像傳感器13 的再現(xiàn)光的各個光束，但是再現(xiàn)光如圖所示地被單獨地導(dǎo)向圖像傳感器13的原因是因為 再現(xiàn)的參考光被如上所述的部分衍射元件9 (和四分之一波片10)抑制。注意，部分衍射元件9被設(shè)置到實像表面SR或其附近。這是因為部分衍射元件9 必須如上所述在信號光的區(qū)域和在參考光的區(qū)域之間選擇性地透射/衍射光，并且因此， 除非部分衍射元件9被布置在獲得與SLM 4(圖像生成表面)相同的圖像的位置上，否則不 容易獲得適當(dāng)選擇的透射/衍射操作。并且，在再現(xiàn)時，在與記錄時照射的信號光的各個光束位置相同的光束位置獲得 再現(xiàn)光。就是說，再現(xiàn)光的各個光束采取與圖中的信號光的各個光束相同的位置，到達(dá)平坦 表面Spbs，并且在此平坦表面Spbs被反射并導(dǎo)向圖像傳感器13。此時，如圖所示，從中繼 鏡6發(fā)射到平坦表面Spbs側(cè)的再現(xiàn)光的各個光束處于會聚狀態(tài)，并且相應(yīng)的光軸處于平行 狀態(tài)，且這些光束會聚在圖像傳感器13的檢測表面上的單獨位置處。因此，在圖像傳感器 13的檢測表面上獲得與實像表面SR上的再現(xiàn)圖像相同的圖像。圖10示出了作為本實施例情形中的光的行為，對于在記錄時出程光的光的行為。在此情況下，從SLM 4到物鏡11的光的行為與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的行為相同。與根據(jù) 相關(guān)技術(shù)的行為不同之處在于，如上圖7所述的，記錄/再現(xiàn)光的聚焦位置(即圖中通過物 鏡11的信號光/參考光的各個光束的會聚位置)不是在反射膜L3的反射表面上，而是被 移位到覆蓋層Ll和記錄層L2之間的界面上。圖11示出了在本實施例的情形中再現(xiàn)時回程光的光的行為。注意，圖11示出了 作為在再現(xiàn)時從物鏡11照射在全息圖記錄介質(zhì)HM上的出程光的參考光的出程光和通過以 全息圖記錄介質(zhì)HM的反射表面為界翻折到相反側(cè)的在記錄時照射的信號光(無色光束)的出程光。如圖7-9所示的，在其中聚焦位置被從反射表面上移位到上層側(cè)的本實施例的情 形中，各個光束到物鏡11的光瞳表面Sob的入射位置(不包括包含激光束軸的中心像素的 光束)在出程光和回程光之間不同。具體地，回程光的輸入位置較之出程光的輸入位置向 外移位。因此，在本實施例的情形中，對于圖11所示的返回路徑光和圖10中所示的出程光， 光束的位置不匹配。并且，到物鏡11的光瞳表面Sob的輸入位置在出程光和回程光之間不同，因此，丟 與中繼鏡7的光瞳表面和中繼鏡6的光瞳表面，各個光束的輸入位置在出程光和回程光之 間不同。據(jù)此，有中繼鏡6和7構(gòu)成的中繼鏡系統(tǒng)形成的各個光束的會聚表面的位置在出 程光和回程光之間也是不同的。具體地，如上所述，在回程光的各個光束的到光瞳表面Sob的輸入位置被向外側(cè) 移位的情況下，各個光束的到中繼鏡7的光瞳表面的輸入位置較之出程光的輸入位置被向 內(nèi)移位，因此，回程光的會聚表面(稱為“回程耦合表面SC”)被移位到出程光的會聚表面， 即，較之傅立葉表面SF更靠近中繼鏡7的位置。但是，值得注意的是，在實像表面SR上各個光束的會聚位置與圖25或圖10的情 形是相同的(圖像傳感器13的檢測表面是相同的)。就是說，光束的會聚位置在實像表面 SR上是匹配的，因此，在再現(xiàn)時可以以與相關(guān)技術(shù)相同的方式由圖像傳感器13適當(dāng)?shù)貦z測 再現(xiàn)圖像?，F(xiàn)在，將參考圖12描述出程光/回程光的光束的位置在實像表面SR上匹配的原 因。注意，與上述的圖7-9相同的方式，圖12抽出和示出了實像表面SR、物鏡11的光瞳表 面Sob以及覆蓋層Li、記錄層L2和反射膜L3的反射表面，并且還示出了在再現(xiàn)時從全息圖 記錄介質(zhì)HM輸出的再現(xiàn)光的各個光束。對于再現(xiàn)光的光束，作為代表示出了中心像素和分 布位于最外圍的兩個像素的總共三個光束。并且，圖12示出了作為出程光的記錄時照射的 信號光的各個光束(對應(yīng)于圖中的無色光束，類似地，中心像素和最外圍兩個像素的總共 三個像素值的光束)，并且與上述的圖7-9相同地，回程光(在此情況下，再現(xiàn)光)通過以反 射表面作為邊界被翻折到相反一側(cè)的方式示出，并且覆蓋層Ll和記錄層L2也以這樣的方 式示出?，F(xiàn)在，讓我們討論對于在記錄時照射的信號光的各個光束，位于圖中的最上部分 的光束為a，位于最下部分的光束為b。并且，對于再現(xiàn)光的各個光束，位于最上部分的光束 為B，位于最下部分的光束為A。并且，在實像表面SR上，信號光中的光束a的會聚位置(聚焦位置)被認(rèn)為是Pa， 光束b的會聚位置被認(rèn)為是Pb，并且類似地，在再現(xiàn)光中的光束A的實像表面SR上的會聚 位置被認(rèn)為是PA，光束B的會聚位置被認(rèn)為是PB。在圖12中，圖中的光束A’被示為沒有翻折的再現(xiàn)光中的光束A。在此，光束A是 平行于光束a的光。并且，對于同軸方法，光束a和b以光軸為界以相同的入射角度照射在 全息圖記錄介質(zhì)HM上。因此，光束A，是平行于光b的光。現(xiàn)在，根據(jù)物鏡11 (凸透鏡)的性質(zhì)，當(dāng)這樣的平行的兩束光通過物鏡11時，對于 距離焦長f的焦點表面(在此，實像表面SR)，這兩束光的會聚位置是匹配的。就是說，光 束b的在實像表面SR上的會聚位置Pb和光束A的在實像表面SR上的會聚位置PA是匹配的。并且，這樣的關(guān)系對于光束a和B也成立，因此，光束a的在實像表面SR上的會聚 位置Pa和光束B的在實像表面SR上的會聚位置PB也是匹配的。根據(jù)這樣的原理，即使在記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置被從反射表面上移位的情 況下，對于實像表面SR，回程光的各個光束的會聚位置被布置成與出程光的各個光束的會 聚位置相同?，F(xiàn)在回到圖11進(jìn)行說明。如上所述，對于實像表面SR，回程光的各個光束的會聚 位置被布置成與出程光的各個光束的會聚位置相同，這意味著，對于實像表面SR，各個光的 聚集位置與相關(guān)技術(shù)中的相同。因此，在再現(xiàn)時在實像表面SR上獲得的再現(xiàn)圖像與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形(S卩，反 射表面被作為聚焦位置的情形)中的相同，因此，即使對于具有與實像表面SR的耦合關(guān)系 的圖像傳感器13的光接收表面，也可以根據(jù)相關(guān)技術(shù)檢測合適的再現(xiàn)圖像。就是說，不會 由于由理想聚焦位置的移位導(dǎo)致的出程光/回程光的光束位置的不符而發(fā)生諸如再現(xiàn)圖 像的偏離或模糊之類的故障，因此，可以執(zhí)行合適的數(shù)據(jù)再現(xiàn)。注意，如可從上面的描述理解的，即使在采用移位聚焦位置的技術(shù)的情形中，作為 用于將記錄/再現(xiàn)光導(dǎo)向全息圖記錄介質(zhì)HM并且將從全息圖記錄介質(zhì)HM獲得的再現(xiàn)光導(dǎo) 向圖像傳感器13的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造，除了物鏡11之外，不必修改根據(jù)相關(guān)技術(shù)的構(gòu)造。并且，應(yīng)該注意，上述的描述基于如下的前提物鏡11和中繼鏡7之間的距離被保 持為系統(tǒng)設(shè)計時的理想距離。1-5作為實施方式的物鏡和中繼鏡之間的恒定距離控制如參考圖26所述的，對于全息圖記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)，在作為對于全息圖記錄介質(zhì)HM 的記錄/再現(xiàn)光的輸出端的物鏡和用于形成對于物鏡的物表面的中繼鏡(中繼鏡7)之間 的距離被從理想距離改變的情況下，在記錄/再現(xiàn)時不容易照射相同的參考光，并且對于 回程路徑，由于從物鏡發(fā)射的各個光束的聚焦位置不同于實像表面SR，因而發(fā)生再現(xiàn)圖像 的模糊，因此，不容易執(zhí)行合適的記錄/再現(xiàn)。因此，對于根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，設(shè)置圖2中所示的中繼鏡驅(qū)動單元 22和恒定距離控制單元23，并且中繼鏡7被移動，從而跟隨根據(jù)聚焦伺服控制從理想位置 移位的物鏡11，由此執(zhí)行控制，使得物鏡11和中繼鏡7之間的距離恒定。記號光的生成現(xiàn)在，如上參考圖4、5A和5B所述的，對于根據(jù)其中聚焦位置被移位到較之根據(jù)相 關(guān)技術(shù)的位置更前側(cè)的本實施例的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，可以通過利用來自全息圖記錄介質(zhì)HM 的反射光，以光學(xué)方式檢測由于諸如圖10-12中所述的光行為的變化導(dǎo)致的物鏡11和中繼 鏡7之間的距離偏離理想距離的誤差。具體地，對于其中輸入到圖像傳感器13的各個光束的聚焦位置如圖11所示被從 平坦表面Spbs移位(諸如本實施例)的系統(tǒng)，對于中心部分以外的光束提供一定角度。就 是說，對于圖25所示的根據(jù)相關(guān)技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)，對于出程路徑/回程路徑，光束采用相同 的位置，因此，輸入到圖像傳感器13的光束的光軸處于平行狀態(tài)，但是對于其中聚焦位置 被移位的本實施例，如圖11所述地導(dǎo)致光的行為的變化，因此，在輸入到圖像傳感器13的 光束中，僅僅包含激光束軸的中心像素的光束以與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形相同的方式以0度入射角輸入，另一方面，其它區(qū)域的光束以一定的入射角度輸入。據(jù)此，在物鏡11和中繼鏡7之間的距離被從上述理想距離移位的情況下，在輸入 到圖像傳感器13的光中，除了中心光束之外的光束的入射角發(fā)生改變，結(jié)果，導(dǎo)致這些光 束的光接收位置發(fā)生偏差。就是說，利用這樣的光接收位置的偏差，可以以光學(xué)方式檢測物 鏡11和中繼鏡7之間的距離與上述理想位置的誤差。對于本實施方式，如圖13所示的記號光被產(chǎn)生，作為用于基于這樣的光接收位置 偏差來檢測物鏡11和中繼鏡7之間的距離誤差的光。圖13示出了設(shè)置在SLM 4處的多個 區(qū)域(A1-A3)，但是上述記號光在SLM 4的調(diào)制表面的預(yù)定區(qū)域中產(chǎn)生。具體地，對于本實 施方式，記號光在間隙區(qū)域A3內(nèi)產(chǎn)生，所述間隙區(qū)域A3是參考光區(qū)域Al和信號光區(qū)域A2 之間的邊界區(qū)域。而且，對于本實施方式，兩個記號光，記號光Ml和記號光M2被產(chǎn)生作為 記號光。這些記號光Ml和M2在以激光束軸作為參考形成軸對稱的相應(yīng)位置上產(chǎn)生。注意，圖13用白色示出了參考光區(qū)域Al和信號光區(qū)域A2，但是這并不意味著這些 區(qū)域Al和A2都是打開(透射)的，并且如可從圖2中的描述理解的，信號光區(qū)域A2是在 記錄時被連續(xù)地提供根據(jù)記錄數(shù)據(jù)的打開/關(guān)閉圖案的區(qū)域，并且在再現(xiàn)時整個區(qū)域被關(guān) 閉，而參考光區(qū)域Al是在記錄時被提供預(yù)定打開/關(guān)閉圖案并且在再現(xiàn)時被提供與在記錄 時相同的打開/關(guān)閉圖案的區(qū)域。注意，在只產(chǎn)生記號光Ml和M2的情形中，區(qū)域Al和A2都被關(guān)閉。并且，對于本 實施方式，例如，讓我們討論記號光Ml和M2的尺寸被設(shè)定為4像素X4像素。在此，記號光的尺寸越大，檢測的容易性更有利。但是，尺寸越大，有助于產(chǎn)生越多 的雜散光，因此，可能導(dǎo)致記錄/再現(xiàn)性能的劣化。記號光的尺寸應(yīng)該考慮這樣的折衷關(guān) 系，根據(jù)實際光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造等按需要設(shè)定為最佳尺寸。如上所述，在本例中的記號光Ml和M2在遠(yuǎn)離激光束軸的位置上產(chǎn)生。因此，這些 記號光Ml和M2可以被合適地用于基于上述的光接收位置偏差，檢測物鏡11和中繼鏡7之 間的距離誤差。根據(jù)物鏡和中繼鏡之間的距離的變化的記號光的行為的變化現(xiàn)在，在物鏡11和中繼鏡7之間的距離從上述的理想距離改變的情況下，將對于 記號光的光學(xué)系統(tǒng)的行為如何變化進(jìn)行描述。圖14A和14B是用于描述記號光的行為根據(jù) 物鏡和中繼鏡之間的距離的改變而改變的視圖，其中，圖14A示出了在物鏡和中繼鏡之間 的距離是理想距離的情況下記號光的行為，圖14B示出了物鏡和中繼鏡之間的距離從理想 距離改變+ Δ Z的情況下記號光的行為。注意，與上述的圖7-9相同，圖14Α和14Β分別都抽出和示出了實像表面SR、物鏡 11的光瞳表面Sob、全息圖記錄介質(zhì)HM的記錄層L2和反射膜L3的反射表面，并且還示出 了記號光Ml和M2的各個光束。在本例中，回程光(本例中，各個記號光)以如下方式示出 以反射表面為界，翻折到相反一側(cè)，記錄層L2、平坦表面Sob和實像表面SR也這樣示出?，F(xiàn)在，在包括圖14A和14B的下面的描述中，對于上述的表示在平行于激光束軸的 方向上的位置變化量的“ ΔΖ”，“+ΔΖ”表示沿遠(yuǎn)離第一激光器1的方向的位置改變，所述第 一激光器1是記錄/再現(xiàn)光的光源，并且“_ Δ Ζ”表示朝向第一激光器1的方向上的位置改 變。首先，在物鏡11和中繼鏡7之間的距離等于理想距離的狀態(tài)下，記號光Ml和Μ2的行為如圖14A所示?，F(xiàn)在，記號光Ml的出程光的實像表面SR上的焦點被認(rèn)為是PM1，諸 如圖中所示的。類似地，記號光M2的出程光的實像表面SR上的焦點被認(rèn)為是PM2。注意，在聚焦位置被移位的本實施例的情況下，如上面的圖12所描述的，回程路 程中的輸入到物鏡11 (圖中的平坦表面Sob)的光束的光軸、回程路徑中從物鏡11照射在 全息圖記錄介質(zhì)HM上的光束的光軸被設(shè)定為平行，因此，重要的是，回程路徑中從物鏡11 發(fā)射的各個光束的會聚點與出程路徑中的實像表面SR上的各個會聚點相同。圖14A示出了回程路徑中從物鏡11發(fā)射的記號光Ml的會聚點與實像表面SR的 記號光M2的會聚點PM2相同，并且同時，示出了在回程路徑中從物鏡11發(fā)射的記號光M2 的會聚點與實像表面SR的記號光Ml的會聚點PMl相同。如果我們從圖14A所示的狀態(tài)討論，反射表面移動+ Δ Z，并且響應(yīng)于此，物鏡11根 據(jù)聚焦伺服控制也被驅(qū)動+ Δ Ζ，記號光Ml和Μ2的各個光束的行為如圖14Β所示地改變。首先，響應(yīng)于反射表面和物鏡11被移位+ΔΖ，對于出程路徑，如圖所示，實像表面 SR和物鏡11的光瞳表面Sob之間的間距被從作為理想值的"f “擴大了 +ΔΖ。據(jù)此，對于回程路徑，與圖中由點劃線示出的物鏡11的光瞳表面Sob距離焦 長〃 f 〃的位置不是與實像表面SR重疊的位置，而從與光瞳表面Sob相距焦長〃 f 〃的位 置進(jìn)一步前進(jìn)ΔΖ(-ΔΖ)的位置是與實像表面SR重疊的位置?，F(xiàn)在，如圖14Α所示，在回程路徑中從全息圖記錄介質(zhì)HM輸入到物鏡11的記號光 Ml和Μ2的各個光束會聚在與實像表面SR上的回程光的各個光束的會聚點相同的位置(在 面內(nèi)方向上的位置)上，所述實像表面SR處于與光瞳表面Sob相距焦長f的位置上。就是說，在采用了記號光Ml和M2的光軸的軌跡時，在回程路徑中從物鏡11發(fā)射 的記號光Ml的光軸在與圖中的點劃線的平坦表面(與光瞳表面Sob相距焦長f)上的實像 表面SR中的回程路徑的會聚點PM2相同的面內(nèi)方向位置相交，并且記號光M2的光軸在與 圖中的點劃線的平坦表面(與光瞳表面Sob相距焦長f)上的實像表面SR中的回程路徑的 會聚點PMl相同的面內(nèi)方向位置相交。據(jù)此，對于上述的實像表面(其為從以點劃線示出的距離光瞳表面Sob焦長f的 平坦表面進(jìn)一步遠(yuǎn)離Δ Z的位置)，回程記號光Ml的光軸位置不同于出程光的會聚點ΡΜ2， 并且變?yōu)閺脑摃埸cΡΜ2進(jìn)一步處于內(nèi)側(cè)(朝向激光束軸的方向)的位置。類似地，回程 記號光Μ2的光軸位置也不同于會聚點ΡΜ1，并且變?yōu)閺脑摃埸cPMl進(jìn)一步處于內(nèi)側(cè)的位置。因此，根據(jù)反射表面和物鏡11沿正方向的移位(沿遠(yuǎn)離光源的方向的移位)，回程 路徑中從物鏡11發(fā)射的記號光Ml和Μ2通過實像表面SR的位置不同于實像表面SR上在 回程路徑中記號光Ml和Μ2會聚的位置，并且向內(nèi)側(cè)方向移位。并且，另一方面，隨著反射表面和物鏡11移位+ Δ Ζ，響應(yīng)于實像表面SR和物鏡11 的光瞳表面Sob之間的間距如上所述地在出程路徑中擴大+ΔΖ，如圖中所示的以漫射光狀 態(tài)輸入到物鏡11 (光瞳表面Sob)的各個光束的寬度比圖14A中的情形擴大更多。因此，根據(jù)出程路徑中的到物鏡11的入射光束的寬度從圖14A所示的理想狀態(tài)擴 大，來自物鏡11的發(fā)射光束不變?yōu)槠叫泄?，而是變?yōu)闀酃鉅顟B(tài)。就是說，由此，作為回程 路徑中的從全息圖記錄介質(zhì)HM的反射光的輸入到物鏡11(光瞳表面Sob)的各個光束不是 變?yōu)槠叫泄?，而是變?yōu)闀蹱顟B(tài)。
現(xiàn)在，如圖14A所示，在回程路徑中從全息圖記錄介質(zhì)HM輸入到物鏡11的各個光 束被布置成通過此物鏡11變?yōu)闀酃?。由此，如上所述變?yōu)闀酃鉅顟B(tài)的到物鏡11 (光瞳 表面Sob)的入射光束聚焦在較之距離光瞳表面Sob為焦長f的位置更前方一側(cè)，并且具體 地，會聚在較之距離光瞳表面Sob為焦長f的平坦表面(圖中以點劃線示出的平坦表面) 更向前ΔΖ的一側(cè)的平坦表面(圖中以虛線示出的平坦表面)上。結(jié)果，響應(yīng)于反射表面和物鏡11從理想位置移位+ Δ Z，在回程路徑中從物鏡11發(fā) 射的記號光Ml和Μ2的會聚表面(焦點表面)較之實像表面SR向前側(cè)前進(jìn)Δ Ζ,并且用作 回程光的記號光Ml和Μ2的對于實像表面SR的入射位置(光軸的位置)較之相應(yīng)的出程 路徑中的實像表面SR上會聚點PMl和ΡΜ2被移位到更內(nèi)側(cè)。并且，雖然將省略對于附圖的描述，但是響應(yīng)于反射表面和物鏡11反向地移 位-ΔΖ，將出現(xiàn)與上述相反的現(xiàn)象。具體地，在發(fā)生-ΔΖ的移位的情況下，在出程路徑中實 像表面SR和物鏡11的光瞳表面Sob之間的距離變?yōu)閒_ Δ Ζ，并且由此，在回程路徑中光瞳 表面Sob和實像表面SR之間的距離變?yōu)閒-ΔΖ，因此，用作回程光的記號光Ml和Μ2的對 于實像表面SR的入射位置(光軸的位置)較之相應(yīng)的出程路徑中的實像表面SR上會聚點 PMl和ΡΜ2被移位到更外側(cè)。并且，在此情況下，在出程路徑中輸入到物鏡11的記號光Ml和Μ2的寬度變窄，因 此，從物鏡11再次經(jīng)由反射表面輸入到物鏡11的各個光束處于漫射光狀態(tài)，因此，在回程 路徑中從物鏡11發(fā)射的記號光Ml和Μ2的會聚表面處于較之實像表面SR深2 Δ Z的位置 處；換句話說，距離實像表面SR為-2 Δ Z的位置。現(xiàn)在，如可從上面的描述理解的，對于圖2所示的根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè) 備，光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計成在實像表面SR和圖像傳感器13的光接收表面之間具有耦合關(guān)系。因 此，即使在圖像傳感器13的光接收表面上，也類似地導(dǎo)致上述的對于實像表面SR的回程光 的會聚表面的變化(聚焦方向)以及入射位置的變化(面內(nèi)方向)。就是說，即使在圖像傳感器13的光接收表面上，響應(yīng)于反射表面和物鏡11之間的 + Δ Z的移位，記號光Ml和Μ2的光接收位置(光軸位置)較之理想光接收位置移位到更內(nèi) 側(cè)，并且這些光束的會聚表面較之光接收表面向更前側(cè)前進(jìn)2 Δ Ζ。并且，相反地，響應(yīng)于反 射表面和物鏡11之間的-ΔΖ的移位，記號光Ml和Μ2的光接收位置(光軸位置)較之理 想光接收位置移位到更外側(cè)，并且這些光束的會聚表面處于較之光接收表面距離2 Δ Z的 更深側(cè)。在圖15和16中編輯了響應(yīng)于從反射表面和物鏡11的理想位置的移位，對于圖像 傳感器13的光接收表面記號光Ml和Μ2的入射狀態(tài)的變化的情形。圖15是利用平行于光接收表面的表面表示形成在光接收表面的記號光Ml和Μ2 的照射斑ml和m2的情況的平面圖，并且圖16是利用垂直于光接收表面的表面表示輸入到 光接收表面的記號光Ml和M2的情況橫截面圖。在圖15和圖16，各個(a)都示出了物鏡11從理想位置移位+ Δ Z的情形，各個(b) 都示出了物鏡11處于理想位置的情形(物鏡11和中中繼鏡7之間的距離是理想距離的情 形)，各個(c)都示出了物鏡11從理想位置移位-Δ Z的情形。注意，圖15僅僅抽出和示出了光接收表面的信號光區(qū)域A2，以及其鄰近的光被輸 入的區(qū)域。
并且，圖16不僅示出了記號光Ml和M2的光束，而且示出了包含激光束軸的中心 光束。首先，如圖16中的(b)所示，在物鏡11和中繼鏡7之間的距離等于理想距離的情況 下，記號光Ml和M2的光束的會聚表面等于光接收表面，因此，如圖15的(b)所示，在這些 束斑ml和m2上不發(fā)生圖像模糊。并且，在圖16中的(a)和(c)中每一個所示的物鏡11和中繼鏡7之間的距離不 等于理想距離的情況下，記號光Ml和M2的光束的會聚表面不等于光接收表面，因此，如分 別在圖15的(a)和(c)中所示的，在束斑ml和m2上發(fā)生圖像模糊，并且其尺寸較之圖15 的(b)中的理想狀態(tài)擴大。如可從上面的描述理解的，在物鏡11被沿正方向移位的情況下，如圖15的(a)中 所示，記號光Ml的照射斑ml (也被稱為“光接收區(qū)域ml”)和記號光M2的照射斑m2 (也被 稱為“光接收區(qū)域m2”)分別較之圖15的(b)中的理想狀態(tài)情形向更內(nèi)側(cè)移位等于物鏡11 的移位量的量，并且在物鏡11被沿負(fù)方向移位的情況下，如圖15的(c)中所示，記號光Ml 的照射斑ml和記號光M2的照射斑m2分別較之理想狀態(tài)情形向更外側(cè)移位等于物鏡11的 移位量的量?；谟浱柟饨邮战Y(jié)果的物鏡和中繼鏡之間的距離的檢測如可從上述描述理解的，對于其中理想聚焦位置被移位的系統(tǒng)，當(dāng)隨著聚焦伺服 控制，在物鏡11和中繼鏡7之間的距離和理想距離之間產(chǎn)生誤差，在記號光的理想光接收 位置和實際光接收位置之間也產(chǎn)生誤差。就是說，由此，獲得記號光的理想光接收位置和實 際光接收位置之間的誤差，從而可以檢測物鏡11和中繼鏡7之間的距離與理想距離的誤差。在此，對于本實施方式，利用記號光Ml和M2的光接收位置之間的距離作為參考， 檢測記號光的理想光接收位置和實際光接收位置之間的誤差。具體地，計算對于實際生成和照射的記號光Ml和M2的光接收位置之間的距離 (被稱為“光接收位置之間的距離D_dtc”)，并且該光接收位置之間的距離D_dtc之間的實 際距離和在物鏡11處于理想位置的情況下記號光Ml和M2的光接收位置之間的距離(光 接收位置之間的理想距離D_id)之間的差值被獲得作為表示物鏡11和中繼鏡7之間的距 離與理想距離的誤差的值。在此情況下，根據(jù)〃 D_id-D_dtc"，計算物鏡11和中繼鏡7之間的距離與理想距 離的誤差。由此，響應(yīng)于物鏡11的+ Δ Z移位獲得正的誤差信號，并且響應(yīng)于- Δ Z移位獲 得負(fù)的誤差信號。現(xiàn)在，值得注意是，在物鏡11從理想位置移位的情況下，不僅記號光Ml和M2的照 射斑ml和m2被從理想位置移位，而且在其圖像中發(fā)生模糊。在考慮此點的同時，對于本實施方式，獲得距離D_dtc和D_id的值作為記號光Ml 和M2的光接受區(qū)域的中心位置(光軸位置)之間的距離。因此，在獲得被定義為光接受區(qū)域的中心位置之間的距離的光接收之間的距離0_ dtc時，無需多言，記號光Ml和M2的光接受區(qū)域ml和m2的中心位置必需被檢測。圖17A和17B是用于描述這樣的用于檢測記號光中心的光接收位置的技術(shù)的視 圖。首先，圖17A示意性地示出了圖像傳感器13的光接收表面上的實際記號光接收區(qū)域和 記號中心光接收位置，與理想記號中心光接收位置之間的關(guān)系。在圖17A中，光接收表面被表示為二維平坦表面，其中，理想記號中心光接收位置的坐標(biāo)(x，y)為(0，0)。如圖中所示， 水平軸是χ方向上的像素數(shù)量，垂直軸是y方向上的像素數(shù)量。注意，理想記號中心光接收位置表示在物鏡11處于理想位置的狀態(tài)下記號光中 心被接收的位置。這樣的理想記號中心光接收位置根據(jù)記號光的發(fā)生位置來確定，并且可 以作為已知信息。對于本實施方式，通過所謂的相關(guān)檢測方法，執(zhí)行記號光中心的光接收位置的檢 測。具體地，使用具有與將被檢測的記號光相同的圖案(在本例中，其中4X4像素被全開 的固定圖案)模板(圖像)，計算在移動該模板時在各個移動位置處檢測圖像與該模板之間 的相關(guān)值，并且最高相關(guān)性位置被作為實際記號中心光接收位置。在本例中的相關(guān)計算利用對于將被檢測的記號光在圖像傳感器13上的理想記號 中心光接收位置作為記號搜索參考位置，通過以此搜索參考位置為中心移動上述模板來執(zhí) 行的。具體地，對于本實施方式，分別計算在以記號搜索參考位置(理想記號中心光接 收位置)為中心沿X軸方向和y軸方向移動上述模板時在各個移動位置處檢測圖像與該模 板之間的相關(guān)值。就是說，根據(jù)這樣的在各個方向上的相關(guān)值的計算，獲得在X軸方向上的 相關(guān)值的峰值位置，以及在y軸方向上的相關(guān)值的峰值位置，并且由在X軸方向上的峰值位 置和在y軸方向上的峰值位置確定的坐標(biāo)(x，y)被作為將被檢測的記號光的記號中心光接 收位置的檢測結(jié)果。圖17B示出了其中當(dāng)以理想記號中心光接收位置(記號搜索參考位置)為坐標(biāo) (0,0)沿χ軸方向和y軸方向移動圖17A所示的模板時在各個移動位置處的相關(guān)值的計算 結(jié)果被作圖時的結(jié)果。如從圖17B可清楚地看到的，當(dāng)以搜索參考位置為參考沿χ軸方向和y軸方向移 動模板時，在X軸方向上的相關(guān)值的峰值位置等于實際記號中心光接收位置的X坐標(biāo)，在y 軸方向上的相關(guān)值的峰值位置等于實際記號中心光接收位置的y坐標(biāo)。因此，如上所述獲得在χ軸方向上的峰值位置和在y軸方向上的峰值位置，從而由 峰值位置確定的坐標(biāo)(X，y)可以作為將被檢測的記號光的記號中心光接收位置的檢測結(jié)^ O注意，對于圖17A和17B中的實例，舉例說明了以像素為單位獲得了在χ軸方向上 和在y軸方向上的相關(guān)值的峰值位置的情形，但是根據(jù)記號光的尺寸和圖像傳感器13的過 采樣率之間的關(guān)系，可以不以像素為單位獲得所述峰值位置。在此情況下，基于在χ軸方向 上的各個移動位置的相關(guān)值的計算結(jié)果以及在y軸方向上的各個移動位置的相關(guān)值的計 算結(jié)果，通過插值計算，將以小于像素單位為單位獲得每一個峰值位置。如上所討論的，可以檢測記號光Ml和M2中的每一個的記號中心光接收位置。因 此，確定對于記號光Ml和M2中的每一個的記號中心光接收位置，從而通過獲得其分離距離 可以獲得光接收位置之間的距離D_dtc的值。還如上所討論的，對于本實施方式，對于針對預(yù)定記號光Ml和M2的光接受位置之 間的理想距離D_id以及由此獲得的光接收位置之間的距離D_dtc，計算〃 D_id-D_dtc"， 由此，響應(yīng)于物鏡11的+ Δ Z移位，可以獲得正的誤差信號，響應(yīng)于_ Δ Z移位，可以獲得負(fù) 的誤差信號。
對于本實施方式，基于這樣計算的誤差信號，控制由中繼鏡驅(qū)動單元22對中繼鏡 7的驅(qū)動操作?，F(xiàn)在，如可從上面的描述理解的，如上所述計算的誤差信號表示物鏡11和中繼鏡 7之間的距離從理想距離的改變方向和改變量，并且還是在物鏡11和中繼鏡7之間的距離 等同理想距離的情況下其幅值變?yōu)?0"的信號。因此，中繼鏡驅(qū)動單元22被控制來移位中繼鏡7，從而將誤差信號設(shè)為〃 0〃，由 此物鏡11和中繼鏡7之間的距離可以被恒定地保持在理想距離?，F(xiàn)在，將參考圖18和19進(jìn)行描述，以確認(rèn)當(dāng)根據(jù)這樣的物鏡11和中繼鏡7之間 的恒定距離控制中繼鏡7在光軸上的位置從理想位置改變時，光的行為。圖18示出了在物鏡11和中繼鏡7處于相應(yīng)的理想位置上的情況下光的行為，并 且圖19示出了在中繼鏡響應(yīng)于物鏡11被從其理想位置移位+Δ Z而被從其理想位置移位 + ΔΖ的情況下，光的行為。注意，圖18和19示出了對于具有以激光束軸為參考的軸對稱位 置關(guān)系的兩個光束，在出程路徑中從傅立葉表面SF到物鏡11的會聚表面的光的行為。首先，在中繼鏡7處于理想位置的狀態(tài)中，對于從中繼鏡7發(fā)射的出程光的光束， 相應(yīng)的光軸處于平行狀態(tài)，如圖18所示。另一方面，當(dāng)中繼鏡7被從理想位置移位+ΔΖ時，回程路徑中的光束(不包括中 心像素的光束)的入射位置被移向外側(cè)，并且由此，從中繼鏡7發(fā)射的光束的光軸不是平行 的，并且向激光束軸側(cè)(內(nèi)側(cè))傾斜。因此，當(dāng)?shù)街欣^鏡7的光束的入射位置被向外側(cè)移位時，從中繼鏡7發(fā)射的光束的 光軸向內(nèi)側(cè)傾斜，因此，如可通過比較圖18和19理解的，實像表面SR上的光束的入射位置 變?yōu)閹缀跸嗤奈恢?。并且，此時，物鏡11和中繼鏡7之間的距離通過物鏡11和中繼鏡7 之間的恒定距離控制等于理想距離，因此，在聚焦方向上，光束的會聚表面也等于實像表面 SR。現(xiàn)在，如上所述，物鏡11和中繼鏡7之間的距離等于理想距離意味著實像表面SR 和物鏡11的光瞳表面Sob之間的距離為〃 f〃。在此狀態(tài)下，出程路徑中的實像表面SR上 的光束的入射位置是與如上所述的理想狀態(tài)時的基本相同的位置，并且光束的會聚表面等 于實像表面SR意味著獲得與圖14A中所示的理想狀態(tài)基本相同的狀態(tài)。如可由此理解的，在這樣的情況下，還可以獲得與理想狀態(tài)中的基本相同的圖像， 作為形成在實像表面SR上的回程光的圖像，結(jié)果，可以以與理想狀態(tài)中的相同的方式執(zhí)行 耦合到實像表面SR上的圖像傳感器13的光接收表面上的再現(xiàn)圖像的檢測。注意，由于中繼鏡7從理想位置移位導(dǎo)致的各個光束(不包括中心像素的光束) 的到中繼鏡7的入射位置的變化，以及從中繼鏡7的發(fā)射光的光軸的傾斜，極其細(xì)微，并且 不影響全息圖的記錄/再現(xiàn)。就是說，如可由此理解的，同樣在其中理想聚焦位置也移位的本實施例的情形中， 即使在中繼鏡7由于物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距離控制而被從理想位置移位的情況 下，也可以以與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的情形相同的方式，適當(dāng)?shù)貓?zhí)行全息圖的記錄/再現(xiàn)。1-6用于實現(xiàn)實施方式的恒定距離控制的構(gòu)造下面，將參考圖2及圖20描述用于實現(xiàn)作為如上所述的實施方式的物鏡和中繼鏡 之間的恒定距離控制的構(gòu)造。
首先，根據(jù)本實施方式的記錄/再現(xiàn)設(shè)備，執(zhí)行用于生成記號光Ml和M2的空間光 調(diào)制。具體地，圖2所示的調(diào)制控制單元20執(zhí)行驅(qū)動控制，用于將被設(shè)定到圖13所示的間 隙區(qū)域A3內(nèi)的預(yù)定位置的記號光Ml的生成位置和記號光M2的生成位置的各個像素打開。 具體地，在記錄時，生成SLM 4的所有有效像素的打開/關(guān)閉圖案，其包括上述的信號光區(qū) 域A2內(nèi)的根據(jù)記錄數(shù)據(jù)的打開/關(guān)閉圖案、參考光區(qū)域Al的預(yù)定打開/關(guān)閉圖案以及用 于打開間隙區(qū)域A3內(nèi)記號光Ml和M2的生成位置(在此例中，4X4像素)并且關(guān)閉其它剩 余所有的像素(包括參考光區(qū)域Al的外側(cè)區(qū)域)的圖案。隨后，根據(jù)由此生成的SLM 4的 所有有效像素的打開/關(guān)閉圖案，驅(qū)動和控制SLM 4的每一個像素。并且，在再現(xiàn)時，參考光區(qū)域Al的內(nèi)部被設(shè)定為與記錄時的相同的打開/關(guān)閉圖 案，并且產(chǎn)生SLM 4的所有有效像素的打開/關(guān)閉圖案，其打開記號光Ml和M2的生成位置 的像素，并且關(guān)閉除了參考光區(qū)域Al和記號光Ml和M2的生成位置以外的所有其它像素， 于是，根據(jù)這樣的打開/關(guān)閉圖案，驅(qū)動和控制SLM 4的每一個像素?，F(xiàn)在，可以在除了記錄/再現(xiàn)全息圖頁期間之外的時間執(zhí)行利用記號光Ml和M2 的物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距離控制。在此情況下，調(diào)制控制單元20不應(yīng)執(zhí)行用于 生成信號光和參考光的驅(qū)動控制，而是執(zhí)行用于僅僅生成記號光Ml和M2的驅(qū)動控制。圖20示出了圖2所示的恒定距離控制單元23的內(nèi)部構(gòu)造。注意，圖20不僅示出 了恒定距離控制單元23的內(nèi)部構(gòu)造，而且示出了圖2所示的圖像傳感器13。如圖所示，恒定距離控制單元23包括記號位置檢測單元25、記號間距離計算單元 26、誤差信號生成單元27、誤差消除信號生成單元28以及驅(qū)動器29。如圖所示，來自圖像傳感器13的讀出信號(圖像信號)被輸入到記號位置檢測單 元25。記號位置檢測單元25通過圖17A和17B所述的相關(guān)檢測方法執(zhí)行記號光Ml和M2 中的每一個的記號中心光接收位置的檢測。在此情況下，對于記號位置檢測單元25，關(guān)于 每一個記號光的理想記號中心位置(圖17A和17B中的記號搜索參考位置)的信息以及關(guān) 于記號光Ml和M2的模板(在本例中，4X4像素被全部打開的共用圖案)被設(shè)定。記號位 置檢測單元25基于來自圖像傳感器13的讀出信號、記號光Ml和M2中的每一個的理想記 號中心位置的信息以及上述的模板，對于記號光Ml和M2中的每一個，通過上述的圖17A和 17B中的技術(shù)，執(zhí)行記號中心光接收位置的檢測。記號間距離計算單元26基于由記號位置檢測單元25檢測的每一個記號中心光接 收位置的信息，計算關(guān)于記號光Ml和M2的光接收位置之間的距離D_dtc。誤差信號生成單元27基于由記號間距離計算單元26計算的光接收位置之間的距 離D_dtc的值，生成表示物鏡11和中繼鏡7之間的距離與理想距離的誤差的誤差信號。具 體地，利用該誤差信號生成單元27，表示理想狀態(tài)下的記號光Ml和M2的光接收位置之間 的距離的光接收位置之間的理想距離D_id的值被設(shè)定，并且誤差信號生成單元27通過執(zhí) 行〃 D_id-D_dtc〃的計算，生成上述的誤差信號。誤差消除信號生成單元28基于由誤差信號生成單元27生成的誤差信號，生成誤 差消除信號。如上所述，響應(yīng)于物鏡11的+ ΔΖ移位，由"D_id-D_dtc"的計算獲得正的誤 差信號，響應(yīng)于-ΔΖ移位，由"D_id_D_dtc"的計算獲得負(fù)的誤差信號，于是，誤差消除信 號生成單元28反向誤差信號的正負(fù)，然后生成其中誤差信號的絕對值被根據(jù)需要調(diào)整以獲得誤差信號值=0的信號，作為誤差消除信號。驅(qū)動器29基于由誤差消除信號生成單元28生成的誤差消除信號，通過圖中的驅(qū) 動信號Drl驅(qū)動和控制圖2中所示的中繼鏡驅(qū)動單元22。在本例中，中繼鏡驅(qū)動單元22被構(gòu)造來響應(yīng)于基于正的誤差消除信號的驅(qū)動信 號Drl，沿正方向驅(qū)動中繼鏡7，并且響應(yīng)于基于負(fù)的誤差消除信號的驅(qū)動信號Drl，沿負(fù)方 向驅(qū)動中繼鏡7。根據(jù)這樣的構(gòu)造，中繼鏡7的位置被控制，以將由誤差信號生成單元27計算的誤 差信號的值設(shè)為"0"。就是說，物鏡11和中繼鏡7之間的距離于是可以被恒定地保持在 理想距離。1-7 結(jié)論如上所述，對于本實施方式，全息圖的記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置被移位到較 之根據(jù)相關(guān)技術(shù)的位置更前方側(cè)的位置，并且因此，在物鏡11和中繼鏡7之間的距離和其 理想距離之間發(fā)生誤差的情況下，誤差被布置來在輸入到圖像傳感器13的各個光束(不包 括中心光束)的光接收位置和其理想光接收位置之間產(chǎn)生?；诖耍瑢τ诒緦嵤┓绞?，記號 光在遠(yuǎn)離激光束軸的預(yù)定位置處生成，并且基于對于記號光的理想光接收位置和實際光接 收位置之間的誤差，來調(diào)整物鏡11和中繼鏡7之間的距離。由此，可以執(zhí)行控制，從而將物 鏡11和中繼鏡7之間的距離恒定地保持在上述理想距離。根據(jù)本實施方式，物鏡11和中繼鏡7之間的距離與理想距離的誤差可以以光學(xué) 方式被檢測，因此，可以省略相關(guān)技術(shù)使用的位置傳感器，所述位置傳感器用于檢測物鏡11 和中繼鏡7之間的距離，以進(jìn)行控制，使得物鏡11和中繼鏡7 (圖23中104和105)之間的 距離保持恒定。就是說，與相關(guān)技術(shù)相比，可以實現(xiàn)設(shè)備制造成本的降低。并且，根據(jù)本實施方式，利用推拉信號(其幅值改變的信號，在作為參考的理想距 離時，幅值為“0”)可以獲得表示物鏡11和中繼鏡7之間的距離與理想距離的誤差的誤差 信號。并且，根據(jù)本實施方式，可以利用閉環(huán)控制執(zhí)行物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距 離控制，由此可以執(zhí)行高精度控制。并且，對于本實施方式，記號光在間隙區(qū)域A3內(nèi)生成，于是，即使在既沒有信號光 也沒有再現(xiàn)光的狀態(tài)下，也可以執(zhí)行物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距離控制，S卩，不管當(dāng)時 是否是記錄時間或再現(xiàn)時間，都可以執(zhí)行物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距離控制。并且，記號光在間隙區(qū)域A3內(nèi)生成，從而物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距離控制 可以在不犧牲記錄容量的情況下執(zhí)行。并且同時，可以以常規(guī)方式獲得由部分衍射元件9 進(jìn)行的反射參考光的抑制效果。并且，對于本實施方式，兩個記號光被生成，其理想光接收位置之間的距離與光接 收位置之間的實際距離之間的差被計算，以獲得上述誤差信號。因此，例如，即使在由于光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)而發(fā)生圖像的旋轉(zhuǎn)或移位等的情況下，也 可以保證上述誤差信號的精度，結(jié)果，可以實現(xiàn)物鏡11和中繼鏡7之間的恒定距離控制的 精度的提高。并且，對于本實施方式，基于如上所述的對于記號光Ml和M2 (其在具有以激光束 軸為參考的軸對稱關(guān)系的相應(yīng)位置上生成)的記號光接收位置之間的距離，執(zhí)行誤差信號的生成，因此，可以進(jìn)一步提高上述的對于圖像的旋轉(zhuǎn)、移位等的可容忍性。2.修改雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明不應(yīng)被限于到目前為止所描述的 具體實施例。例如，對于上面的描述，舉例說明了如下情形全息圖的記錄/再現(xiàn)光的聚焦 位置(理想聚焦位置)被設(shè)定到記錄層L2的上層側(cè)面，全息圖的記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦 位置應(yīng)被設(shè)定到較之根據(jù)相關(guān)技術(shù)的位置至少更前方側(cè)(物鏡11側(cè))，即較之記錄層L2的 下層側(cè)面更前方側(cè)的位置，并且例如，可以被設(shè)定到較之全息圖記錄介質(zhì)HM的表面甚至更 前方側(cè)的位置。對于本發(fā)明，上述的理想聚焦位置應(yīng)被設(shè)定，使得該理想聚焦位置和全息圖記錄 介質(zhì)表面之間的距離小于從上述表面到記錄層的下側(cè)面的距離。并且，利用上述描述，舉例說明了兩個記號光被生成的情形，但是可以生成一個記 號光。在此情況下，誤差信號應(yīng)該被計算為對于此單個記號光的理想光接收位置和實際光 接收位置之間的誤差。但是，如利用上述實施方式舉例說明的，無需多言，就如上所述的對于圖像的旋 轉(zhuǎn)、移位等的可容忍性而言，如下情形是更有利的使用用于基于對于兩個記號光的光接收 位置之間的理想距離和光接收位置之間的實際距離獲得誤差信號的技術(shù)。并且，利用實施方式，舉例說明了兩個記號光在構(gòu)成以激光束軸為參考的軸對稱 的位置上被生成的情形，但是記號光的生成位置和生成數(shù)量不限于此，例如，可以實現(xiàn)如圖 2IA和2IB所示的修改。圖21A示出了其中兩個記號光在構(gòu)成以激光束軸為參考的線對稱的相應(yīng)位置上 被生成的實例。具體地，在本例中，與記號光Ml —起，在相對于記號光Ml的生成位置構(gòu)成 關(guān)于激光束軸的線對稱的位置上生成記號光M3。并且，圖21B示出了其中兩組記號光被生成的實例，其中，所述兩組記號光的生成 位置具有以激光束軸為參考的軸對稱關(guān)系。具體地，在本例中，與上述的記號光Ml、M2和 M3 一起，在相對于記號光M3的生成位置構(gòu)成以激光束軸為參考的軸對稱的位置上還生成 記號光M4.現(xiàn)在，例如，在如圖21B中的修改的處于不同對角線上的總共四個記號光[M1，M2] 和[Ml，M2]的情形中，可以獲得對于記號光Ml和M2之間和記號光M3和M4之間這兩組的 光接收位置之間的距離。而且，記號光Ml和M2之間的距離和記號光M3和M4之間的距離 是相等距離，因此，相同的值可以用作這些記號光中的每一組的光接收位置之間的理想距 離D_id的值。因此，在獲得兩組或更多組的光接收位置之間的距離并且其中每一組的光接收 位置之間的理想距離的值可以共用的情況下，計算兩組光接收位置之間的距離的平均值， 并且此平均值和光接收位置之間的共用理想距離D_id之間的差可以被生成來作為誤差信號。如果使用其中利用兩組或更多組光接收位置之間的距離的平均值與光接收位置 之間的理想距離0」(1之間的差計算誤差信號的這樣的技術(shù)，可以進(jìn)一步提高上述的對于 圖像的旋轉(zhuǎn)、移位等的可容忍性。注意，作為兩組光接收位置之間的距離被如上所述地獲得并且兩組光接收位置之間的距離具有相等距離的組合，可以想到除了如圖21B的生成四個記號光的情形之外的其 它情形。例如，在圖21B中的記號光M4被省略的情況下，可以對于[M1，M3]和[M2，M3]中 的每一組計算光接收位置之間的距離，并且這兩組光接收位置之間的距離也是等距離，因 此，光接收位置之間的理想距離D_id的值可以被共用?；蛘?，通過如下可以獲得相同效果獨立地對于每一組記號光執(zhí)行光接收位置之 間的距離的計算以及基于光接收位置之間的理想距離的誤差信號的計算，并且計算這些誤 差信號的平均值，而不計算如上所述的關(guān)于光接收位置之間的距離的平均值。注意，此技術(shù)也可以適用于其中對于每一組記號光光接收位置之間的距離不是等 距離的情形。并且，利用上述描述，已經(jīng)舉例說明了其中記號光的生成位置被設(shè)定在間隙區(qū)域 A3內(nèi)的情形，但是，記號光應(yīng)該在遠(yuǎn)離輸入到空間光調(diào)制單元的光的光軸的位置上生成，并 且其生成位置不應(yīng)特定地限于間隙區(qū)域A3內(nèi)。并且，對于上述描述，所謂的固定圖案被設(shè)為記號光的圖案(其中，所有像素全部 打開)，但是對于記號光設(shè)定的空間光調(diào)制圖案不限于這樣的固定圖案，也可以使用其它圖案。并且，利用上述描述，已經(jīng)舉例說明了其中用于接收記號光的光接收單元由用于 接收全息圖的再現(xiàn)圖像的圖像傳感器13來共用，但是用于檢測記號光的光接收單元可以 獨立于圖像傳感器13來設(shè)置。并且，利用上述描述，舉例說明了其中物鏡11和中繼鏡7之間的距離的調(diào)整通過 驅(qū)動中繼鏡7來執(zhí)行的構(gòu)造，但是物鏡11和中繼鏡7之間的距離的調(diào)整可以通過沿朝向或 遠(yuǎn)離物鏡11的方向(聚焦方向)驅(qū)動全息圖記錄介質(zhì)HM來實現(xiàn)。注意，在此情況下，無需 多言，用于沿聚焦方向驅(qū)動全息圖記錄介質(zhì)HM的驅(qū)動單元被設(shè)置?；蛘?，物鏡11和中繼鏡7之間的距離的調(diào)整可以通過沿聚焦方向驅(qū)動整個光學(xué)系 統(tǒng)來實現(xiàn)。就是說，在此情況下，無需多言，設(shè)置用于沿聚焦方向驅(qū)動圖2中所示的整個光 學(xué)系統(tǒng)(圖2中的至少全息圖記錄介質(zhì)HM、位置控制單元19、調(diào)制控制單元20、數(shù)據(jù)再現(xiàn)單 元21以及除恒定距離控制單元23之外的部分)的驅(qū)動單元。并且，利用上述描述，已經(jīng)舉例說明了其中本發(fā)明被應(yīng)用于對于反射型全息圖記 錄介質(zhì)HM執(zhí)行記錄/再現(xiàn)的情形的情形，但是本發(fā)明也可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于對于沒有反射膜 的透射型全息圖記錄介質(zhì)執(zhí)行記錄/再現(xiàn)的情形。在此，對于這樣的透射型全息圖記錄介質(zhì)，同樣地，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的記錄/再現(xiàn)光 的理想聚焦位置被布置層等于記錄層的下層側(cè)面。因此，在使用透射型全息圖記錄介質(zhì)的 情況下，同樣地，如上所述，全息圖的記錄/再現(xiàn)光的理想聚焦位置被設(shè)定到較之記錄層的 下層側(cè)面更前方側(cè)的位置，從而可以以光學(xué)方式檢測物鏡和中繼鏡之間的距離與理想距離 之間的誤差。并且，利用上述描述，已經(jīng)舉例說明了其中本發(fā)明被應(yīng)用于對于全息圖記錄介質(zhì) 執(zhí)行記錄和再現(xiàn)兩者的情形的情形，但是本發(fā)明也可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于僅僅執(zhí)行記錄的情形 或僅僅執(zhí)行再現(xiàn)的情形。在僅僅執(zhí)行記錄的情形中，光照射設(shè)備中所包含的空間光調(diào)制單元應(yīng)當(dāng)被構(gòu)造成 生成記號光，并且還生成信號光和參考光兩者。另一方面，在僅僅執(zhí)行再現(xiàn)的情形中，空間光調(diào)制單元應(yīng)當(dāng)被構(gòu)造成生成記號光和參考光。并且，利用上述描述，已經(jīng)舉例說明了其中利用偏振方向控制型空間關(guān)調(diào)制器 和偏振分束器的組合實現(xiàn)用于生成記號光和信號光或參考光的強度調(diào)制的情形，但是 用于實現(xiàn)強度調(diào)制的結(jié)構(gòu)不限于此。例如，可以采用如下的結(jié)構(gòu)使用能夠根據(jù)驅(qū)動信 號調(diào)制入射光的光強度的獨立式透射型液晶面板，或者使用獨立式空間光調(diào)制器，諸如 DMD(DigitalMicromirror Device)等。本發(fā)明包含與2009年3月27日遞交日本專利局的日本在先專利申請JP 2009-078995的公開內(nèi)容相關(guān)的主題，上述在先申請的全部內(nèi)容通過引用被包含于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計需要和其它因素可以進(jìn)行各種修改、組合、子 組合和變化，只要其處于所附權(quán)利要求或其等同含義的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種光照射設(shè)備，包括聚焦伺服控制單元，其包括光源，其配置來將光照射在全息圖記錄介質(zhì)上，所述全息圖記錄介質(zhì)具有記錄層，其中，信息利用信號光和參考光之間的干涉圖案記錄在所述記錄層，空間光調(diào)制單元，其配置來對來自所述光源的光進(jìn)行空間光調(diào)制，以執(zhí)行所述信號光和/或所述參考光的生成，以及在遠(yuǎn)離來自所述光源的光的在輸入表面內(nèi)的光軸的位置處執(zhí)行記號光的生成，以及光照射單元，其配置來經(jīng)由中繼鏡系統(tǒng)和物鏡將由所述空間光調(diào)制單元進(jìn)行了空間光調(diào)制的光照射在所述全息圖記錄介質(zhì)上，所述聚焦伺服控制單元被配置來執(zhí)行聚焦伺服控制，使得經(jīng)由所述物鏡被照射的光的理想聚焦位置被設(shè)定為滿足所述理想聚焦位置和所述全息圖記錄介質(zhì)表面之間的距離小于從所述表面到所述記錄層的下層側(cè)面的距離這一條件，并且經(jīng)由所述物鏡被照射的光的聚焦位置恒定地處于所述理想聚焦位置；物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元，其配置來調(diào)整所述物鏡和構(gòu)成所述中繼器系統(tǒng)的多個中繼鏡中更靠近所述物鏡布置的中繼鏡之間的在光軸上的距離；光接收單元，其配置來經(jīng)由所述全息圖記錄介質(zhì)接收所述記號光；以及恒定距離控制單元，其配置來基于所述記號光的理想光接收位置和所述光接收單元的所述記號光的實際光接收位置之間的誤差，控制所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元。
2.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，所述空間光調(diào)制單元在遠(yuǎn)離來自所述光源 的光的所述光軸的兩個部分處生成所述記號光；并且其中，所述恒定距離控制單元計算所述記號光的預(yù)定光接收位置之間的理想距離 與所述光接收單元的所述記號光的實際光接收位置之間的距離之間的誤差，并且基于所計 算的誤差信息，控制所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元。
3.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，在所述信號光的生成區(qū)域和所述參考光的 生成區(qū)域之間設(shè)置間隙區(qū)域，以分離所述信號光的生成區(qū)域和所述參考光的生成區(qū)域；并且其中，所述空間光調(diào)制單元在所述間隙區(qū)域內(nèi)生成所述記號光。
4.如權(quán)利要求2所述的光照射設(shè)備，其中，所述空間光調(diào)制單元在兩個部分處生成所 述記號光，所述兩個部分以來自所述光源的光的光軸為參考具有軸對稱關(guān)系。
5.如權(quán)利要求2所述的光照射設(shè)備，其中，所述空間光調(diào)制單元生成所述記號光，以獲 得至少兩組記號光，所述至少兩組記號光的生成位置距離來自所述光源的光的光軸的距離 相等；并且其中，所述恒定距離控制單元基于所述光接收單元對于所述記號光的光接收結(jié) 果，對于所述生成位置之間的距離是相等距離的各組記號光計算記號光接收位置之間的距 離，然后計算其平均值，并且還計算對于所述兩組記號光中的每一組共同確定的記號光接 收位置之間的理想距離的值與所述平均值之間的誤差，并且基于該誤差的值控制所述物鏡 /中繼鏡距離調(diào)整單元。
6.如權(quán)利要求5所述的光照射設(shè)備，其中，所述空間光調(diào)制單元生成兩組記號光，所述 兩組記號光的生成位置以來自所述光源的光的光軸為參考具有軸對稱關(guān)系；并且其中，所述恒定距離控制單元基于所述光接收單元對于所述記號光的光接收結(jié)果，對于構(gòu)成所述軸對稱的各組記號光計算記號光接收位置之間的距離，然后計算其平均 值，并且還計算對于所述兩組記號光中的每一組共同確定的記號光接收位置之間的理想距 離的值與所述平均值之間的誤差，并且基于該誤差的值控制所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元。
7.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元配置來沿平 行于所述光軸方向驅(qū)動構(gòu)成所述中繼鏡系統(tǒng)的多個中繼鏡中的更靠近所述物鏡布置的中繼鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元配置來沿朝 向或遠(yuǎn)離所述物鏡方向驅(qū)動所述全息圖記錄介質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元配置來沿朝 向或遠(yuǎn)離所述全息圖記錄介質(zhì)方向驅(qū)動整個光學(xué)系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，經(jīng)由所述物鏡被照射的光的聚焦位置被設(shè) 定為鄰近所述全息圖記錄介質(zhì)的表面。
11.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，所述理想聚焦位置被設(shè)定到所述記錄層的 上層側(cè)面。
12.如權(quán)利要求1所述的光照射設(shè)備，其中，所述理想聚焦位置根據(jù)所述物鏡和所述全 息圖記錄介質(zhì)之間的分離距離的調(diào)整，被設(shè)定到處于較之所述記錄層的下層側(cè)面更上方的 層側(cè)面的位置。
13. 一種用于光照射設(shè)備的控制方法，所述光照射設(shè)備包括 聚焦伺服控制單元，其包括光源，其配置來將光照射在全息圖記錄介質(zhì)上，所述全息圖記錄介質(zhì)具有記錄層，其 中，信息利用信號光和參考光之間的干涉圖案記錄在所述記錄層，空間光調(diào)制單元，其配置來對來自所述光源的光進(jìn)行空間光調(diào)制，以執(zhí)行所述信號光 和/或所述參考光的生成，以及在遠(yuǎn)離來自所述光源的光的在輸入表面內(nèi)的光軸的位置處 執(zhí)行記號光的生成，以及光照射單元，其配置來經(jīng)由中繼鏡系統(tǒng)和物鏡將由所述空間光調(diào)制單元進(jìn)行了空間光 調(diào)制的光照射在所述全息圖記錄介質(zhì)上，所述聚焦伺服控制單元被配置來執(zhí)行聚焦伺服控制，使得經(jīng)由所述物鏡被照射的光的 理想聚焦位置被設(shè)定為滿足所述理想聚焦位置和所述全息圖記錄介質(zhì)表面之間的距離小 于從所述表面到所述記錄層的下層側(cè)面的距離這一條件，并且經(jīng)由所述物鏡被照射的光的 聚焦位置恒定地處于所述理想聚焦位置；物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元，其配置來調(diào)整所述物鏡和構(gòu)成所述中繼器系統(tǒng)的多個中 繼鏡中更靠近所述物鏡布置的中繼鏡之間的在光軸上的距離； 所述方法包括如下步驟 經(jīng)由所述全息圖記錄介質(zhì)接收所述記號光；以及基于所述記號光的理想光接收位置和在所述接收中所述記號光的實際光接收位置之 間的誤差，控制所述物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元，其中，執(zhí)行控制，以將所述物鏡和所述中繼鏡之間的距離設(shè)為恒定。
全文摘要
本發(fā)明涉及光照射設(shè)備和控制方法。該光照射設(shè)備包括聚焦伺服控制單元，其包括光源、空間光調(diào)制單元以及光照射單元，所述聚焦伺服控制單元用于聚焦伺服控制，使得經(jīng)由所述物鏡的光的理想聚焦位置被設(shè)定使得理想聚焦位置和所述全息圖記錄介質(zhì)表面之間的距離小于從所述表面到所述記錄層的下層側(cè)面的距離，并且經(jīng)由所述物鏡的光的聚焦位置恒定地處于理想聚焦位置；物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元，用于調(diào)整所述物鏡和靠近物鏡的中繼鏡之間的距離；光接收單元，用于接收記號光；以及恒定距離控制單元，用于基于記號光的理想位置和記號光的實際光接收位置之間的誤差，控制物鏡/中繼鏡距離調(diào)整單元。
文檔編號G11B7/125GK101916571SQ20101013837
公開日2010年12月15日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者岡本好喜, 山川明郎, 德山一龍, 田中健二, 高崎浩司 申請人:索尼公司