全息图再现装置、全息图再现方法_3

文档序号:9757012阅读:来源:国知局
的衍射元件、全息元件,利用光检测器55检测在区域200B1、200B2、200B3、200B4衍射的再现光。通过这样,能够增大检测区域200B1、200B2、200B3、200B4的衍射光的受光部,所以能够放宽对光检测器55的因温度或经时变化弓I起的位置偏差的容许量。
[0090]进而,也可以对入射到区域200B1、200B2、200B3、200B4的再现光的偏振进行变换,并且用分割波片的结构使其折射。通过这样,也能够放宽对光检测器55的因温度或经时变化引起的位置偏差的容许量。其中,如衍射、折射这样改变再现光的传播方向的情况下,根据衍射、折射的量、方向决定受光部图案即可,可以是任意的受光部图案。另外,不是如图9(B)所示4个区域,而是检测至少2个区域的再现光,就能够得到同样的效果。另外,本实施例中,为了使从分割波片200的区域200A透射的光与从区域200B或区域200B1、区域200B2、区域200B3、区域200B4透射的光分束,使用了I3BS棱镜51,但不限定于此,例如也可以是偏振性的反射镜。
[0091]此处,本实施例中,分割波片200的区域200A是透射区域,区域200B是1/2波片区域,但不限定于此,只要是相同再现光入射时出射大致正交的2个偏振光的分割波片就可以得到同样的效果。
[0092]另外,本实施例中使用了如图5所示的受光部图案,但不限定于此,例如也可以是如图10所示的受光部图案。而且,图5、10具有4个受光部,但只要有至少2个受光部就能够得到同样的效果。
[0093]进而,分割波片200的具体的驱动方法,也可以是步进电机或磁驱动方法等。而且,本实施例中,示出了如图2所示的光学系统,但例如也可以将PBS棱镜51和检测系统配置在分割波片200与中继透镜30之间。通过采用这样的光学系统,具有能够实现小型化的优点。另外,也能够通过在分割波片200后立即配置PBS棱镜51而省去检测透镜54。
[0094]进而,也可以使分割波片200的区域200A的宽度小于开口 100的开口宽度。由此,在再现时再现光也入射到光检测器55,所以能够提高位置误差信号的S/N。
[0095]而且,本实施例中,说明了分割波片200能够在光轴方向、与光轴垂直的平面方向上驱动的情况,但只要在至少I轴上驱动,就可以得到本实施例的效果。进而,本实施例中,用光检测器的4个受光部的和信号计算ZPES,但即使以信号A、B、C、D中的I个信号成为最小的方式进行控制也可以得到同样的效果。
[0096]实施例2
[0097]图11示出了本发明的第二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1是对开口 100与分割波片200进行切换的结构,但本实施例中,特征在于采用分割波片200与偏振元件56的结构。另外,也具备对光信息记录介质记录信息的功能。除此以外与实施例1相同,所以本实施例中,对于与实施例1不同的记录方法用图11进行说明。
[0098]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。
[0099]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入射到分割波片200。
[0100]图4示出了分割波片200。分割波片200包括区域200A和区域200B,区域200A是透射区域,区域200B是1/2波片区域,从区域200A出射的再现光以与入射的偏振相同的状态出射,从区域200B出射的再现光以与入射的偏振不同的偏振出射。从分割波片200出射的信号光,经过中继透镜30入射到偏振元件56。偏振元件56是仅使规定偏振透射的光学元件。因此,仅有从分割波片200的区域200A透射的信号光透过偏振元件56。透过偏振元件56后的信号光,经过物镜32会聚在光信息记录介质300内。
[0101 ]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。
[0102]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在光信息记录介质300内。
[0103]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。
[0104]如上所述地进行记录。另外,本实施例的再现与实施例1同样地基于来自图5的光检测器55的信号生成位置误差信号,对分割波片200进行控制。其中,关于分割波片200的控制的顺序和再现时的控制流程,与实施例1同样即可。
[0105]如上所述,本实施例中基于位置误差信号控制分割波片200,使再现光与其它衍射光分离。另外,本实施例的情况下,通过使用分割波片200和偏振元件56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1具有能够小型化的优点。
[0106]其中,本实施例的结构除了分割波片200和偏振元件56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。
[0107]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。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。
[0108]另外,图11中将偏振元件56记载为板状,但不限定于此,例如也可以使用PBS棱镜。并且,也可以使用在PBS棱镜上反射的光进行其它光学部件的控制。例如,使用光信息记录介质300的反射光控制半导体激光器11的出射光量等就相当于这样的情况。
[0109]实施例3
[0110]图12示出了本发明的第三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1的分割波片200更改为偏振分割衍射元件250,并在光信息记录介质300与电流计式反射镜50之间配置波片150。除此以外与实施例1相同,所以本实施例中,对于与实施例1不同的内容一一即再现方法,使用图12及其它附图进行说明。
[0111]首先,从开口100切换成偏振分割衍射元件250。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,2次透过波片150,参考光的S偏振成分被变换为S偏振和P偏振的偏振成分。
[0112]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。
[0113]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。
[0114]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。
[0115]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。
[0116]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I3BS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。
[0117]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,经过检测透镜54入射到光检测器55。
[0118]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。
[0119]此处,说明本实施例的位置误差信号的检测方法。图14示出了光检测器55。光检测器55具有4个受光部Da、Db、Dc、Dd。而且,在偏振分割衍射元件250的区域Ga、Gb、Gc、Gd中衍射的再现光分别入射到受光部Da、Db、Dc、Dd。令受光部Da、Db、Dc、Dd检测出的信号为信号A、B、C、D时,光信息记录介质300的位置误差信号XPES、YPES、ZPES如下所示。
[0120][式I]
[0121]XPES=A-C
[0122]YPES = B-D
[0123]ZPES=A+B+C+D
[0124]图15示出了要再现的册的位置相对于物镜有偏差的情况下的偏振分割衍射元件250。其中,图15(A)、(B)、(C)、(D)分别表示要再现的册位置相对于物镜最佳的情况、在X方向上有偏差的情况、在y方向上有偏差的情况、在z方向上有偏差的情况。另外,图中的斜线区域表不再现光。
[0125]最佳的情况下,再现光入射到偏振分割衍射元件250的区域250A,但在X方向、y方向上有偏差的情况下,再现光会入射到偏离区域250A的位置。因此,在区域Ga、Gb、Gc、Gd中发生衍射的再现光量产生差异。通过将该光量差作为XPES、YPES进行运算,能够生成位置误差信号。XPES、YPES控制为对称即可,所以优选控制偏振分割衍射元件250以使它们成为零。
[0126]另外,在z方向上有偏差的情况下,再现光也会入射到偏振分割衍射元件250的区域250B,所以在区域Ga、Gb、Gc、Gd中发生衍射的再现光量减小。因此,对于ZPES的位置误差信号,优选控制偏振分割衍射元件250以使其成为最大值。
[0127]这样,本实施例中,使用XPES、YPES、ZPES进行偏振分割衍射元件250的控制。由此,本实施例相对于专利文献I能够更高速地进行控制。另外,实施例1的情况下,再现时光检测器55的光量减小,而本实施
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