记录和再现装置,数据再现方法以及伺服控制方法

专利名称：记录和再现装置,数据再现方法以及伺服控制方法
技术领域：
本发明涉及一种记录和再现装置，具体而言，涉及一种利用全息 技术的记录和再现装置，数据再现方法以及伺服控制方法。
背景技术：
目前，在CD(光盘)或DVD(多功能数码光盘)等广泛使用的记录 介质上用于记录和再现信息的装置，可在记录介质的单层记录面上记 录信息或在单层记录面上再现所记录的信息。虽然可通过对上述记录 介质的记录/再现面进行叠层化以增加存储容量，但因为一记录介质上 可被叠层的记录/再现面只有4层，所以限制了存储容量的增加。最近， 因为诸如此类的存储容量限制问题，利用全息术的存储技术就很引人 注目。
作为一种能把光信号按照原样进行恢复的技术，全息术是指在记
录介质上存储由带有信息的信号光和与该信号光不同角上照射的参考 光形成的干涉图案，并利用上述所存储的干涉图案的衍射来再现信息 的技术。如果在记录数据中应用全息技术的话，那么可从记录介质的 两个方向从三维空间上重叠千涉图案以进行记录，所以可导致存储容 量的跃增。也就是说，如果通过改变参考光的入射角、相位、波长等 来记录信息，就有在一定记录容量中记录数页全息信息的可能性，也 就是说，记录介质轨道(track)的一个位置上可以记录多个页。
对于应用全息技术来对所记录的数据进行再现的再现装置来说， 为了再现记录介质一定区域内所记录的数十至数百页数据，按照一定 角度旋转记录介质并在其暂停后采集从记录介质反射的再现光的过程 须被重复数十次。为此，在使用全息技术的记录和再现装置中非常需要合适的伺服方式。而且，因为这种记录和再现方式使用全息技术， 和其他记录和再现方式不同，所以需要与使用全息技术的情况相应的 光学系统或记录和再现方法。

发明内容
为了解决上述问题以及其它问题，本发明提供一种适用于利用全 息技术的记录和再现装置的光学系统及利用其的高效的伺服方法。
而且，本发明还提供一种适用于利用全息技术的记录和再现装置 的光学系统及利用其的高效的记录再现方法。
为了实现上述及其他目的，本发明的记录和再现装置包括光路 调整单元，用于调整从光源发出的光的光路并照射到记录介质的特定 位置；光反射单元，用于把透过记录介质的光反射到记录介质的特定 位置；图像传感单元，用于接收上述反射光以再现反射光中所载入的 数据；光接收单元，用于接收没透过记录介质的衍射光，生成监控信 号。
其中，上述光路调整单元包括第一调整部件，用于调整从上述光 源发出的光入射到记录介质的入射角；和第二调整部件，用于把上述 调整入射角后的光照射到记录介质的特定位置。上述第一调整部件具 有可倾斜镜面以调整上述入射角。上述记录和再现装置还包括驱动器， 用于相应于上述光接收单元所生成的信号倾斜上述第一调整部件的镜 面。
而且，上述第一调整部件的镜面附着在上述驱动器的一个面上。 上述驱动器倾斜上述第一调整部件的镜面，使得上述光接收单元所生 成的信号的和最大。上述记录和再现装置还包括信号生成单元，用 于通过利用上述光接收单元所生成的信号的和，生成监控信号；控制 单元，用于相应于上述监控信号来控制上述驱动器。并且，上述控制单元输出控制上述驱动器的驱动的信号，使得上述监控信号成为最大 值；并输出控制上述图像传感单元的信号，使得在上述驱动器被驱动 的位置上采集图像。
其中，上述第二调整部件由多个透镜构成，不管入射到上述第二 调整部件的入射角的大小，使调整入射角后的光均被照射到上述记录 介质的特定位置上。并且，上述光反射单元包括反射部件，其具有 反射面，用于反射上述记录介质中所透过的光；和反射光调节部件，其 通过使入射到第一反射部件的光平行化，把由反射部件反射的光反射 到上述记录介质的特定位置。
一方面，上述记录和再现装置还包括接口单元，用于从外部接收 记录或再现命令并把其传送给上述控制单元。
为了实现上述及其他目的，本发明的记录和再现装置包括光路 调整单元，用于调整光源发出光的光路并照射到记录介质的特定位置； 光反射单元，用于把透过上述记录介质的光反射到上述记录介质
的特定位置并生成用于数据再现的光信号；光接收单元，用于接收照
射到上述记录介质后被衍射的光，生成相应于所接收光的光强度的信
号；和控制单元，用于相应于上述光接收单元所生成的信号，输出控
制信号到伺服驱动单元。
其中，记录和再现装置还包括信号生成单元，用于通过利用由上 述光接收单元所生成的信号，生成控制信号或记录再现信号，并把所 生成的上述控制信号或记录再现信号输出到上述控制单元。记录和再 现装置还包括聚焦伺服驱动单元，其相应于上述信号生成单元所生成 的聚焦误差信号控制上述光在上述记录介质上的照射位置。记录和再 现装置还包括位于通向上述光接收单元的光路上的散光透镜。并且， 聚焦误差信号等于光接收单元所生成的对角线信号和的差。具体而言，
光接收单元包含按照n*ii状态排列且相应于上述光的光强度生成信号的多个光接收元件，而聚焦误差信号则等于多个光接收元件中的沿对 角线方向排列的光接收元件所生成的信号和的差。
一方面，记录和再现装置还包括循迹伺服驱动单元，其相应于由 上述信号生成单元所生成的循迹误差信号进行控制，使得上述光叠加 在上述记录介质的轨道上。上述循迹误差信号等于以上述记录介质的 轨道方向为基准的上述光接收单元的左侧和右侧信号和的差。光接收 单元包含按照n*n状态排列且相应于上述光的光强度的生成上述信号 的多个光接收元件；而循迹误差信号等于上述多个光接收元件中以设 定线为基准，排列在左侧的上述光接收元件所生成的信号和与排列在 右侧的上述光接收元件所生成的信号和的差。
而且，上述记录和再现装置还包括主轴伺服驱动单元，其相应于 由上述信号生成单元所生成的旋转误差信号，控制上述光沿上述记录 介质的轨道的旋转速度。旋转误差信号等于以上述记录介质的半径方 向为基准的上述光接收单元的左侧的信号和与右侧的信号和的差。上 述光接收单元包含按照n*n状态排列且相应于上述光的光强度的生成 上述信号的多个光接收元件；而上述旋转误差信号等于上述多个光接 收元件中以与设定线为基准，排列在左侧的上述光接收元件所生成的 信号和与排列在右侧的上述光接收元件所生成的信号和的差。
为了实现以上及其他目的，本发明的数据再现方法包括光照射 步骤，用于把参考光照射到记录有多重化数据的记录介质上；信号生 成步骤，用于接收被上述记录介质衍射的参考光并生成监控信号；调 整步骤，用于相应于上述所生成的监控信号控制光路调整单元以调整 参考光入射到上述记录介质上的入射角；再现步骤，用于通过利用透 过上述记录介质的光被反射后再次透过上述记录介质而形成的干涉 光，再现上述干涉光中所载入的数据。
其中，在上述调整步骤中，驱动上述光路调整单元以调整上述参考光的入射角，使得上述监控信号达到最大值。在再现上述记录介质 中的多重化数据的第一页数据和每一页数据时，执行上述调整步骤。 上述调整步骤中，驱动驱动器使得上述光路调整单元中所包含的镜面 倾斜，以调整上述参考光的入射角。
其中，上述监控信号与所述记录介质所衍射的参考光的光强度成 正比。而且，调整上述参考光使得和记录时所入射的入射角相对应。
根据本发明的数据再现方法包括下述步骤把参考光照射到记录 有多重化数据的记录介质上；接收被上述记录介质衍射的参考光并生 成控制信号；控制使得上述所生成的控制信号位于基准范围内，并对 透过上述记录介质的光进行反射以再现上述数据。
一方面，根据本发明的伺服控制方法包括下述步骤把参考光照 射到记录有多重化数据的记录介质上；接收被上述记录介质衍射的参 考光并生成控制信号；进行控制使得上述所生成的控制信号位于基准 范围内。
其中，上述控制信号包括聚焦误差信号，控制聚焦伺服驱动单元
使得上述聚焦误差信号不偏离预先设定的基准范围。且上述聚焦误差 信号等于上述光接收单元所生成的对角线信号和的差。而且上述控制
信号还包括循迹误差信号，控制循迹伺服驱动单元使得上述循迹误差 信号不偏离预先设定的基准范围。上述循迹误差信号等于以上述记录 介质的轨道方向为基准的上述光接收单元的左侧和右侧信号和的差。 而且，上述控制信号还包括旋转误差信号，控制旋转伺服驱动单元使 得上述旋转误差信号不偏离预先设定的基准范围。上述旋转误差信号 等于以上述记录介质的半径方向为基准的上述光接收单元的左侧和右 侧信号和的差。
本发明的记录和再现装置以及记录和再现方法具有以下效果艮口，其优点在于，提供了适用于利用全息技术的记录和再现装置 的简单的光学系统。
而且，其优点还在于，提供了适用于利用全息技术的记录和再现 过程的高效的伺服方式以及记录和再现方式。


图1是根据本发明一个实施例的记录和再现装置的结构方框图。 图2是根据本发明一个实施例的记录和再现装置中所包含的光学 系统及记录介质的方框图。
图3a和图3b是根据本发明一个实施例的光学系统中所包含的光
路调整单元及记录介质的示意图。
图4a和图4b是图3的光学系统中所包含的光路调整单元中的第
一调整部件所引起的光路变化示意图。
图5是根据本发明一个实施例的光学系统中所包含的光反射单元
和记录介质的示意图。
图6是本发明的光接收单元和记录介质的方框图。
图7示出了根据本发明一个实施例的依照光在记录介质上聚焦位
置变化所接收的光的形状。
图8示出了根据本发明一个实施例的依照光在记录介质上所照射
的轨道位置变化在光接收单元所接收的光的形状。
图9示出了根据本发明一个实施例的循迹误差信号的变化。
图IO示出了根据本发明一个实施例的依照光在记录介质上的照射
轨道上的位置变化的光接收单元所接收光的形状。
图11示出了根据本发明一个实施例的旋转误差信号的变化。
图12示出了本发明的循迹误差信号和旋转误差信号的计算过程。
图13示出了对本发明的第一调整部件进行驱动的驱动器以及该第
一调整部件。
图14是概略地示出根据本发明的数据记录方法的流程图。
图15是概略地示出根据本发明的第一实施例的数据再现方法的流程图。
图16是概略地示出根据本发明的第二实施例的数据再现方法的流 程图。
具体实施例方式
下面，结合附图来对本发明的具体实施例作进一步的详细说明。 其中，本发明中的"记录介质"是指记录数据或者可能记录数据的所 有介质，例如光盘。而且，"记录和再现装置" 一词包括只能记录的 装置、只能再现的装置、和既能记录又能再现的装置。
图1为根据本发明的一个实施例的记录和再现装置的结构以及记 录介质的方框图。总体上，本发明的记录装置包含光学系统、信号生 成单元、控制单元和伺服驱动单元。本说明书中，以记录介质为基准 把光学系统区分为正面光学系统和背面光学系统进行说明。然而，需 要声明的是，上述正面光学系统和背面光学系统只是为了便于说明， 而并没有对其用语作出限制。
图2是根据本发明一个实施例的记录和再现装置中所包含的光学 系统的结构图。
如图所示，正面光学系统200包含光源210、光路调整单元230、 光调制单元220、图像传感单元240、和其他光学元件。而背面光学系 统300则包括光接收单元320和光反射单元310。
光源210由可产生高干涉性光(比如，激光束等)的气体激光器、 固体激光器、半导体激光器或半导体二极管等构成。为了使从上述光 源210发出的光不被分散，可在上述光源210的发出端设置准直透镜 (collimation lens)。
为了对从光源210发出的光进行光路变更和分离，使其透过至少一个光学元件，比如分离合成单元。本实施例中给出了透过一个分离 合成单元的示例。上述分离合成单元由一个以上的透明基板和一个以
上的衍射光的光栅层(grating Iayer)所组成，或者可由反射部分光并透 射剩余光的透镜所组成。通过其可把入射光分为信号光部分和参考光 部分，举例来说，按照偏振光方向，入射光可分成被透过部分和被反 射部分。
光调制单元220用于在记录数据时，在信号光中载入信号模式(数 据模式)。举例来说，上述光调制单元220可把按照黑白编码模式表 示的2进制数据载入在照射到记录介质100的信号光中。
光路调整单元230对入射的参考光的入射角、方向、波长和相位 等进行调整，并将其照射到记录介质100上。具体而言，为了利用全 息技术在记录介质上记录和再现数据，光路调整单元230对参考光的 角进行多重化(multiplex)。这里所谓的"多重化"是指连续地改变照射 到上述记录介质一定区域内的上述参考光的入射角，从而记录或再现 数据。通过本方法，可在同一个位置存储以2进制数据页为单位而构 成的数百以至数千个全息图(hologram)。也就是说，可以在上述记录 介质以页为单位记录或再现大量数据，因此能以高存储密度记录或再 现数据。
图3a、图3b、图4a和图4b是示出了上述光路调整单元230的具 体实施例的结构示意图。如图所示，光路调整单元230包含包含可 被旋转、移动或倾斜的反射面的第一调整部件231，上述反射面对上述 参考光进行反射以调整参考光的位置或方向；和把上述调整入射角后 的光照射到上述记录介质的特定位置的第二调整部件232。这里，还可 以包含根据第一控制单元的控制信号旋转、移动或倾斜反射面的反射 面驱动器。
具体而言，本实施例示出了第一调整部件231具备可以旋转的反射面的情形，按照上述第一调整部件231的反射面的旋转而进行调整 使得第二调整部件的入射光的入射角改变。
图13中示出了第一调整部件231附着在用于驱动第一调整部件 231的驱动器233 —个面上的实施例。由此，本实施例中，通过使驱动 器响应后面将要描述的监控信号并被驱动，可以简单方法使得上述第 一调整部件倾斜，这样的结构简化了光学系统。
不论入射角是多大，第二调整部件232把调整入射角后的光均照 射在记录介质的同一个特定部分上。如图4a和图4b所示，即使根据第 一调整部件231的旋转而使入射到第二调整部件232的角被改变的情 形下，从第二调整部件232透过的光也被照射在记录介质所包含的记 录层LO的同一位置Y上。由此，只改变同一位置Y上的入射角，光 都可以照射在记录介质上。这里，如图所示，上述第二调整部件232 包含两个透镜(第一透镜232a和第二透镜232b)。上述第一透镜232a 和第二透镜232b各自包含两个透镜从而共包含4个透镜等的各种变化 结构也是可行的。
图2的光反射单元310对透过记录介质的光进行反射。参照图5， 详细说明了上述光反射单元310的具体实施例。本实施例中，上述光 反射单元310包含反射光调整部件311和反射部件312。上述反射部件 312包含对透过记录介质的光进行反射的反射面，以对光进行反射。而 反射光调整部件311则使得入射到反射部件312的光平行，由此，反 射光调整部件311使得从反射部件311反射的光按照与透过光相同的 光路被反射，因此反射光调整部件311可由多个透镜组成。
图像传感单元240利用由光反射单元310反射的光，对数据图像 进行采集。举例来说，图像传感单元240结构使得当所反射的光的光 强度最大时，采集数据图像。为此，上述图像传感单元240包含由 CCD(电荷耦合器件)等半导体成像元件构成的图像传感器。这里，还可以包含使所反射的光入射到图像传感单元的分离合成单元。
当参考光通过光路调整单元230入射到记录介质100时，光接收
单元320接收从上述记录介质100衍射的光。也就是说，对由上述光 反射单元310反射并被图像传感单元240所接收的光和另外由记录介 质100所衍射的光进行分离并接收。这里，上述光接收单元320由光 接收元件所构成，该光接收元件可生成相应于接收光的光强度的信号。 本说明书中，为了便于说明，以图7所示的4个光接收元件(A，B,C,D) 组成的情形为例进行说明。
如图6所示，本发明的记录和再现装置中，在由光接收单元320 接收光的光路上还可以包含散光透镜331。由此，通过利用从上述光接 收单元320生成的信号，可生成聚焦误差信号(focus error signal),下 文中将对此进行详细说明。
图1的信号生成单元400通过利用从光接收单元320输出的信号， 生成聚焦误差信号(Focus Error Sinal ，以下简称为FE)、循迹误差 信号(Tracking Error Signal,以下简称为TE)、旋转误差信号(Rotation ErrorSinal，以下简称为RE)等用于伺服控制和监控的信号。下文中将 参照由光接收单元320检测的信号，进行具体说明。按照前述4个光 接收元件(A,B，C,D)组成的情况为例进行说明，并按照次序对各个信号 的生成进行说明。本发明的实施例中，监控信号可以是与光接收单元 320所接收的光强度成正比的记录再现信号(RF信号)。这里，记录 再现信号(RF信号)和光接收单元320所接收的光的光强度成正比， 可按照下式进行计算。
公式1
上式中，a、 b、 c、 d表示从上述各个光接收元件(A、 B、 C、 D)输出的光电转换后的信号。图7示出了透过散光透镜331并由光接收单元接收的用于生成聚焦误差信号(FE)的光。如图所示，当透过散光透镜时，光被聚焦在 记录介质的记录层L0上的话，得到如情形(b)所示的原来形状的接 收光；而当光被聚焦在记录层L0以外(记录层L0的上方和下方)的 话，得到的如(a)和(c)所示形状的接收光。把由各个光接收元件(A、 B、 C、 D)生成的光电转换后的电信号称为a、 b、 c、 d的情形下，可以 按照下式来计算聚焦误差信号(FE)。这样的话，当得到聚焦在记录 层的原来形状的光信号时，FE=0。因此，通过使所检测到的聚焦误差 信号FE等于0或者位于以O为基准的允许的标准误差范围内，利用聚 焦误差信号控制聚焦位置。公式2i^=("+o-(Z)+cO下文中，为了便于说明，以上述聚焦误差信号FE等于O的准确照 射到记录层的情况为前提，来进行说明。图8和图9示出了循迹误差信号(TE)。如图8所示，照射到记 录介质的光移动到轨道之外的轨道左右侧的情形中，以光接收单元的 光度轨道方向为基准向左右移动。因此，循迹误差信号(TE)可以按 照下面的公式2，由以轨道方向为基准的光接收单元左侧和右侧的信号 和的差来计算。图9以图形方式对其进行了表示，这里，当循迹误差 信号(TE)等于0时，光位于轨道的中心。公式3图10和图11示出了旋转误差信号RE。当照射到记录介质上的光偏离了各自的记录或再现的巻(book)位置，位于旋转方向前或后时， 如图10所示，以光接收单元的光度旋转方向为基准左右移动。旋转误差信号(RE)可按照下述公式3，由以记录介质的半径方向为基准的上述光接收单元左侧和右侧的信号和的差来计算。图11以图形方式对其进行了表示。这里，当精确地位于记录或再现的巻(book)位置时， 旋转误差信号(RE)等于0。公式4图12概略地示出了生成循迹误差信号(TE)和旋转误差信号(RE) 的计算流程。图1的第一控制单元500通过利用信号生成单元400所生成的信 号，输出为用控制伺服驱动单元的控制信号。也就是说，第一控制单 元500相应于上述聚焦误差信号(FE)、循迹误差信号(TE)、旋转 误差信号(RE)等，输出控制信号到聚焦伺服驱动单元510、循迹伺 服驱动单元520、主轴伺服驱动单元530。而且，从第一控制单元500 还可以输出用于调整正面光学系统200的光路调整单元230的控制信 号。且相应于由上述信号生成单元400生成的监控信号，第一控制单 元500可以把用于调整正面光学系统200的光路调整单元230的控制 信号输出到光路调整单元的驱动器233。聚焦伺服驱动单元510和循迹驱动单元520驱动正面光学系统200 的光路调整单元230和记录介质100，改变光照射到记录介质100上的 位置。而主轴伺服驱动单元530则驱动主轴电机，改变记录介质100 的旋转速度。而且，还可以包含第二控制单元700，其用于接收外部的记录或再 现命令并通过接口传送到记录再现单元600。这里，上述接口通常可采用ATAPI (高级技术扩展包接口， 110)。这里，作为CD或DVD驱 动器等此类记录再现单元和主机间的接口标准，ATAPI110是为了把被 驱动器解码的数据传送到主机而提出的标准，其作用是把被解码的数 据变为可在主机中处理的数据包状态的协议并传送。下文中将详细说明利用本发明的记录和再现装置的记录和再现方 法。首先，参照图14，对在记录介质100上记录数据的方法进行详细 说明。从光源210发出的光被分离成信号光和参考光，并照射到记录 介质100上(S11)。光调制单元220把2进制数据按照各种方式载入 到信号光中，使其载有信号数据。而参考光则被通过光路调整单元230 改变入射角，并照射到记录介质100上(S12)。根据入射角的改变， 上述记录介质的一个区域内的数页数据图像被叠加以进行记录(S13)。 此时，可通过第一控制单元500控制上述光路调整单元230以改变入 射角。为了对记录有如上所述叠加图像的记录介质100中的数据进行再 现，可只把参考光照射到上述记录介质100上，并且上述参考光的入 射角必须和记录时的入射角一致，才能准确地再现数据。这里，所谓 的再现，广义上来说是指读出所存储的数据的动作，包含运行所存储 的计算机软件，输出和复制所存储的数据等含义。当对存储在记录介质100上的数据进行再现时，首先第一控制单 元500使上述光路调整单元230处于可以再现数据的位置。也就是说， 上述第一控制单元500基于上述所存储的数据的页地址，移动上述参 考光的位置，使其可照射到上述记录介质100的对应区域中。特别优 选地，移动上述光路调整单元230的第一调整部件231和第二调整部 件232的位置，使得上述记录介质100的对应区域中所存储的数页数 据(数据图像)中的第一页或最后一页数据可被读出。可以有多种方 法用来找到可读出第一页或最后一页数据的位置。举例说来，在再现 第一页或最后一页的数据之前，可使用由上述图像传感单元240采集的定位标线(align mark)。上述定位标线是在记录数据时生成的，表 示所存储的数据图像的边界或特定区域。上述第一控制单元500可以 上述定位标线为参照，判断上述光路调整单元230的第一调整部件231 的角是否正确，和上述图像传感单元240是否定位在相应数据页上。参照图15，详细说明根据本发明的第一实施例的在上述位置再现 数据的方法。由光源发射的光被分为信号光和参考光，在再现数据时， 因为不需要信号光，所以传送到上述光调制单元220的光不被照射到 上述记录介质上。上述参考光被通过光路调整单元230照射到上述记录介质100上， 根据第一控制单元500的命令，上述光路调整单元230的第一调整部 件231可以连续或离散的方式，把上述参考光的入射角从最小入射角 变为最大入射角，或者从最大入射角变为最小入射角。也就是说，在 改变入射到记录介质100的入射角的同时，把参考光照射到记录介质 100上(S21)。这里，上述最小入射角是指用于读出第一页数据的参 考光的入射角，而上述最大入射角是指为了读出最后一页数据的参考 光的入射角。入射到记录介质100上的部分参考光被衍射，并由光接收单元320 接收。信号生成单元400利用光接收单元320所输出的信号，生成控 制信号，并输出到第一控制单元500 (S23)。第一控制单元500相应 于输入的控制信号向伺服驱动单元输出控制信号。也就是说，可以进 行控制，使得上述聚焦误差信号(FE)、循迹误差信号(TE)、旋转 误差信号(RE)等为O或者在以O位为基准的基准范围内。也就是说， 判断控制信号是否属于基准范围(S25)，如果判断出其不在基准范围 的话，控制驱动单元使控制信号属于基准范围(S27)，如果判断控制 信号属于基准范围的话，反射从记录介质透过的光从而实现数据的再 现(S29)。参照图16，详细说明根据本发明的第二实施例的在上述位置再现 数据的方法。从光源210射出的光被分为信号光和参考光，因在再现数据时不需要信号光，传送到上述光调制单元220的光不被照射到上 述记录介质100上。因此，为了实现再现把参考光照射到记录介质100 上(S31)。这里，按照需要可在再现时利用上述信号光。通过光路调整单元230把上述参考光照射到上述记录介质100上， 根据第一控制单元500的命令，光路调整单元230的第一调整部件231 可以连续或离散的方式，把上述参考光的入射角从最小入射角变为最 大入射角，或者从最大入射角变为最小入射角。这里，上述最小入射 角是指为了读出第一页数据的参考光的入射角，而上述最大入射角是 指为了读出最后一页数据的参考光的入射角。由此，调整入射角使得 具备和记录数据时相同的入射角(S33)。举例来说，在变化入射到记 录介质100上的入射角的同时把参考光照射到记录介质100上。具体 而言，相应上述监控信号驱动驱动器233，以使第一调整部件231倾斜。 此时，按照所生成的用于监控的记录再现信号RF的最大值方向，倾斜 第一调整部件231。驱动上述驱动器以改变上述第一调整部件231的反 射面的位置，使得对于记录多重化数据的记录介质100上所记录数据 的每一页或构成各个巻的第一页来说，衍射效率高且检测到的记录再 现信号RF具有最大值。由此，不需要图像传感器等另外的元件，就可 控制用于数据再现的入射角。相关地，所谓的巻(book)是指根据多 重化方式对信息进行叠加并记录的记录介质区域。通过把上述调整入射角后的参考光照射到记录介质100上，使得 具备和记录数据时相同的入射角(S35)。上述部分参考光透过记录介 质100，由光反射单元反射后再入射到记录介质100上。上述被反射的 光再次通过记录介质100，同时形成干涉光并把所记录的数据载入到干 涉光中。并且图像传感单元240接收上述干涉光以再现数据。这里， 在上述记录再现信号RF具备最大值的位置上采集图像并再现数据，由 此可以无误地实现对所记录的数据的再现。这里，衍射入射到记录介质100上的部分参考光，由光接收单元320接收光，形成驱动驱动器
233的用于监控的记录再现信号RF，用于反馈控制(S37)。
如上文所详细描述的本发明的记录和再现装置以及记录和再现方
法具有以下效果
其优点在于，提供了适用于利用全息技术的记录和再现装置的简 单的光学系统。
而且，其优点还在于，提供了适用于利用全息技术的记录和再现 过程的高效的伺服方式以及记录和再现方式。
权利要求
1.一种记录和再现装置，包括光路调整单元，用于调整从光源发出的光的光路并照射到记录介质的特定位置；光反射单元，用于把透过所述记录介质的光反射到所述记录介质的特定位置；图像传感单元，用于接收所述反射光以再现所述反射光中所载入的数据；和光接收单元，用于接收没透过所述记录介质的衍射光，生成监控信号。
2. 根据权利要求I所述的记录和再现装置，其中，所述光路调整 单元包括第一调整部件，用于调整从所述光源发出的光入射到所述 记录介质的入射角；和第二调整部件，用于把所述调整入射角后的光 照射到所述记录介质的特定位置。
3. 根据权利要求2所述的记录和再现装置，其中，所述第一调整 部件具有可倾斜镜面以调整所述入射角。
4. 根据权利要求3所述的记录和再现装置，其中，所述记录和再 现装置还包括驱动器，用于相应于所述光接收单元所生成的信号倾斜 所述第一调整部件的镜面。
5. 根据权利要求4所述的记录和再现装置，其中，所述第一调整 部件的镜面附着在所述驱动器的一个面上。
6. 根据权利要求4所述的记录和再现装置，其中，所述驱动器倾 斜所述第一调整部件的镜面，使得所述光接收单元所生成的信号的和 最大。
7. 根据权利要求6所述的记录和再现装置，其中，所述记录和再 现装置还包括信号生成单元，用于通过利用所述光接收单元所生成的信号的和， 生成监控信号；和控制单元，用于相应于所述监控信号来控制所述驱动器。
8. 根据权利要求7所述的记录和再现装置，其中，所述控制单元 输出控制所述驱动器的驱动的信号，使得所述监控信号为最大值；并 输出控制所述图像传感单元的信号，使得在所述驱动器被驱动的位置 上采集图像。
9. 根据权利要求2所述的记录和再现装置，其中，所述第二调整 部件由多个透镜构成，不管入射到所述第二调整部件的入射角的大小， 使所述调整入射角后的光均被照射到所述记录介质的特定位置上。
10. 根据权利要求1所述的记录和再现装置，其中，所述光反射 单元包括反射部件，其具有反射面，用于反射透过所述记录介质的光；和 反射光调节部件，其通过使入射到所述反射部件的光平行化，把 由所述反射部件反射的光反射到所述记录介质的特定位置。
11. 根据权利要求1所述的记录和再现装置，其中，所述记录和 再现装置还包括接口单元，用于从外部接收记录或再现命令并把其传 送给所述控制单元。
12. —种记录和再现装置，包括光路调整单元，用于调整光源发出光的光路并照射到记录介质的 特定位置；光反射单元，用于把透过所述记录介质的光反射到所述记录介质的特定位置并生成用于数据再现的光信号；光接收单元，用于接收照射到所述记录介质后被衍射的光，生成 相应于所接收光的光强度的信号；和控制单元，用于相应于所述光接收单元所生成的信号，输出控制 信号到伺服驱动单元。
13. 根据权利要求12所述的记录和再现装置，其中，所述记录和 再现装置还包括信号生成单元，用于通过利用由所述光接收单元所生 成的信号，生成控制信号或记录再现信号，并把所生成的所述控制信 号或记录再现信号输出到所述控制单元。
14. 根据权利要求13所述的记录和再现装置，其中，所述记录和 再现装置还包括聚焦伺服驱动单元，其相应于所述信号生成单元所生 成的聚焦误差信号，控制所述光在所述记录介质上的照射位置。
15. 根据权利要求14所述的记录和再现装置，其中，所述记录和 再现装置还包括位于通向所述光接收单元的光路上的散光透镜。
16. 根据权利要求14所述的记录和再现装置，其中，所述聚焦误 差信号等于所述光接收单元所生成的对角线信号和的差。
17. 根据权利要求16所述的记录和再现装置，其中，所述光接收 单元包含按照n*n状态排列且相应于所述光的光强度生成所述信号的 多个光接收元件；而所述聚焦误差信号则等于所述多个光接收元件中 的沿对角线方向排列的光接收元件所生成的所述信号和的差。
18. 根据权利要求13所述的记录和再现装置，其中，所述记录和 再现装置还包括循迹伺服驱动单元，其相应于由所述信号生成单元所 生成的循迹误差信号进行控制，使得所述光叠加在所述记录介质的轨 道上。
19. 根据权利要求18所述的记录和再现装置，其中，所述循迹误 差信号等于以所述记录介质的轨道方向为基准的所述光接收单元的左侧和右侧信号和的差。
20. 根据权利要求19所述的记录和再现装置，其中，所述光接收 单元包含按照n*n状态排列且相应于所述光的光强度的生成所述信号 的多个光接收元件；而所述循迹误差信号等于所述多个光接收元件中 以设定线为基准，排列在左侧的所述光接收元件所生成的信号和与排 列在右侧的所述光接收元件所生成的信号和的差。
21. 根据权利要求13所述的记录和再现装置，其中，所述记录和 再现装置还包括主轴伺服驱动单元，其相应于由所述信号生成单元所 生成的旋转误差信号，控制所述光沿所述记录介质的轨道的旋转速度。
22. 根据权利要求21所述的记录和再现装置，其中，所述旋转误 差信号等于以所述记录介质的半径方向为基准的所述光接收单元的左侧的信号和与右侧的信号和的差。
23. 根据权利要求22所述的记录和再现装置，其中，所述光接收 单元包含按照n*n状态排列且相应于所述光的光强度的生成所述信号 的多个光接收元件；而所述旋转误差信号等于所述多个光接收元件中 以与设定线为基准，排列在左侧的所述光接收元件所生成的信号和与 排列在右侧的所述光接收元件所生成的信号和的差。
24. —种数据再现方法，包括以下步骤光照射步骤，用于把参考光照射到记录有多重化数据的记录介质上；信号生成步骤，用于接收被所述记录介质所衍射的参考光并生成 监控信号；'调整步骤，用于相应于所述所生成的监控信号控制光路调整单元 以调整参考光入射到所述记录介质上的入射角；再现步骤，用于通过利用透过所述记录介质的光被反射后再次透 过所述记录介质而形成的干涉光，再现所述干涉光中所载入的数据。
25. 根据权利要求24的数据再现方法，其中，所述调整步骤中， 驱动所述光路调整单元以调整所述参考光的入射角，使得所述监控信 号达到最大值。
26. 根据权利要求25的数据再现方法，其中，在再现所述记录介 质中的多重化数据的第一页数据或每一页数据时，执行所述调整步骤。
27. 根据权利要求24的数据再现方法，其中，所述调整步骤中， 驱动驱动器使得所述光路调整单元中所包含的镜面倾斜，以调整所述 参考光的入射角。
28. 根据权利要求24的数据再现方法，其中，所述监控信号与所 述记录介质所衍射的参考光的光强度成正比。
29. 根据权利要求24的数据再现方法，其中，调整所述参考光使 得和记录时所入射的入射角相应。
30. —种数据再现方法，包括以下步骤-把参考光照射到记录有多重化数据的记录介质上； 接收被所述记录介质衍射的参考光并生成控制信号； 控制使得所述所生成的控制信号位于基准范围内，并对透过所述记录介质的光进行反射以再现所述数据。
31. 根据权利要求30所述的数据再现方法，其中，所述参考光被 调整使得相应于记录时所入射的入射角。
32. —种伺服控制方法，包括以下步骤 把参考光照射到记录有多重化数据的记录介质上； 接收被所述记录介质衍射的参考光并生成控制信号； 进行控制使得所述所生成的控制信号位于基准范围内。
33. 根据权利要求32所述的伺服控制方法，其中，所述控制信号包括聚焦误差信号，控制聚焦伺服驱动单元使得所述聚焦误差信号不 偏离预先设定的基准范围。
34. 根据权利要求33所述的伺服控制方法，其中，所述聚焦误差 信号等于所述光接收单元所生成的对角线信号和的差。
35. 根据权利要求32所述的伺服控制方法，其中，所述控制信号 还包括循迹误差信号，控制循迹伺服驱动单元使得所述循迹误差信号 不偏离预先设定的基准范围。
36. 根据权利要求35所述的伺服控制方法，其中，所述循迹误差 信号等于以所述记录介质的轨道方向为基准的所述光接收单元的左侧 和右侧信号和的差。
37. 根据权利要求32所述的伺服控制方法，其中，所述控制信号 还包括旋转误差信号，控制旋转伺服驱动单元使得所述旋转误差信号 不偏离预先设定的基准范围。
38. 根据权利要求37所述的伺服控制方法，其中，所述旋转误差 信号等于以所述记录介质的半径方向为基准的所述光接收单元的左侧和右侧信号和的差。
全文摘要
本发明提供了一种利用全息技术的数据记录和再现装置及利用其的数据再现方法。为此，本发明中包含用于调整从光源发出的光的光路并照射到记录介质的特定位置的光路调整单元，用于把透过记录介质的光反射到上述记录介质的特定位置的光反射单元，用于接收上述反射光并再现上述反射光中的数据的图像传感单元，和用于接收没透过上述记录介质的衍射光并生成监控信号的光接收单元。由此，本发明提供了一种适用于利用全息技术的记录和再现装置的简化光学系统以及利用其的高效数据再现方法。
文档编号G11B7/09GK101320572SQ20081012553
公开日2008年12月10日 申请日期2008年6月10日 优先权日2007年6月8日
发明者崔仁好, 河相宇, 郭奉植 申请人:Lg电子株式会社