專(zhuān)利名稱(chēng)：全息記錄設(shè)備和全息記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)一個(gè)角度多路復(fù)用系統(tǒng)在全息記錄介質(zhì)上對(duì)全息圖進(jìn)行多路復(fù)用記錄的全息記錄設(shè)備和全息記錄方法。
背景技術(shù)：
在最近幾年，已經(jīng)公開(kāi)了通過(guò)利用全息技術(shù)來(lái)記錄和再現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的全息記錄/再現(xiàn)設(shè)備(見(jiàn)例如IBM J.RES DEVELOP VOL.44 NO.3，2000年5月“Hologrphic data storage(全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ))”)。在全息記錄/再現(xiàn)設(shè)備中，一種叫做多路復(fù)用記錄的技術(shù)用來(lái)提高記錄密度。不像傳統(tǒng)的記錄，這種技術(shù)的要點(diǎn)在于在一個(gè)位置處記錄大量的獨(dú)立頁(yè)面。多路復(fù)用記錄的代表性例子包括角度多路復(fù)用記錄、位移多路復(fù)用記錄及相位代碼多路復(fù)用記錄，并且諸如斑點(diǎn)多路復(fù)用之類(lèi)的其它各種系統(tǒng)也是已知的。
圖20表明由角度多路復(fù)用系統(tǒng)在全息記錄材料(全息記錄介質(zhì))上進(jìn)行記錄的情形。從激光源(未表示)發(fā)射的激光分支成一個(gè)信號(hào)光束和一個(gè)基準(zhǔn)光束，并且在一個(gè)光束空間調(diào)制器(未表示)中已經(jīng)經(jīng)受空間光束調(diào)制的信號(hào)光束100通過(guò)一個(gè)信號(hào)光束光學(xué)系統(tǒng)(未表示)，以會(huì)聚在全息記錄材料10上。另一方面，基準(zhǔn)光束200通過(guò)一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)(未表示)以入射在一個(gè)掃描鏡1上，并且由掃描鏡1反射以入射在基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中的一個(gè)透鏡2上。透鏡2和一個(gè)透鏡3構(gòu)成一個(gè)4f光學(xué)系統(tǒng)，基準(zhǔn)光束200隨即穿過(guò)透鏡3照射全息記錄材料10，并且由在信號(hào)光束100與基準(zhǔn)光束200之間的干涉產(chǎn)生的干涉條紋被記錄在全息記錄材料10上。這里，當(dāng)改變掃描鏡1的角度時(shí)，根據(jù)角度變化改變基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料10上的入射角度，并且基于每個(gè)入射角度而不同的全息圖被多路復(fù)用記錄在全息記錄材料10上的同一記錄區(qū)域。
圖21表明其中根據(jù)基準(zhǔn)光束200的入射角度的變化改變用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料10的區(qū)域的情形。由于光束的直徑是恒定的而與基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料10上的入射角度(相對(duì)于介質(zhì)的法線(xiàn))的差別無(wú)關(guān)，所以在入射角度A的情況下的照射面積小于在入射角度B的情況下的照射面積，如從圖中明白的那樣。
圖22表明響應(yīng)基準(zhǔn)光束200的入射角度變化的照射面積的變化方式。其中基準(zhǔn)光束200的光束直徑是φ1，當(dāng)如圖10A、10B及10C所示掃描鏡1的角度變大并且基準(zhǔn)光束200的入射角度變大時(shí)，用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料10的部分的直徑按φ1、φ2及φ3的量級(jí)變大。
在角度多路再現(xiàn)記錄系統(tǒng)中，當(dāng)改變基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料10上的入射角度時(shí)，信號(hào)光束100以固定的入射角度照射全息記錄材料10的同一區(qū)域部分，而與基準(zhǔn)光束200的入射角度變化無(wú)關(guān)。這意味著，當(dāng)增大用基準(zhǔn)光束200照射的面積時(shí)，加寬用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料10的范圍，包括用信號(hào)光束100照射的范圍。然而，本質(zhì)上，希望基準(zhǔn)光束200照射在這樣一個(gè)范圍中，從而把用信號(hào)光束100照射全息記錄材料10的范圍覆蓋到要求的最小程度。這是因?yàn)榛鶞?zhǔn)光束200對(duì)不必要部分的照射會(huì)過(guò)分地感光全息記錄材料10，帶來(lái)其動(dòng)態(tài)范圍的浪費(fèi)并且導(dǎo)致記錄容量的降低。

發(fā)明內(nèi)容
因而，需要提供一種全息記錄設(shè)備和一種全息記錄方法，通過(guò)該設(shè)備和該方法，在由一個(gè)角度多路復(fù)用系統(tǒng)記錄全息圖時(shí)，用基準(zhǔn)光束照射全息記錄材料的面積總能保持恒定，即使當(dāng)改變基準(zhǔn)光束的入射角度時(shí)也是如此。
響應(yīng)上述需要，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供有一種通過(guò)一個(gè)角度多路復(fù)用系統(tǒng)在全息記錄介質(zhì)上記錄由在一個(gè)信號(hào)光束與一個(gè)在全息記錄介質(zhì)上的入射角度變化的基準(zhǔn)光束之間的干涉所產(chǎn)生的干涉條紋的全息記錄設(shè)備，其中在一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中提供用來(lái)使得用全息光束照射全息記錄介質(zhì)的范圍基本恒定的照射范圍固定部分。
在本發(fā)明中，照射范圍固定部分可以是一個(gè)用來(lái)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束的光束直徑的光束直徑調(diào)節(jié)部分，并且該光束直徑調(diào)節(jié)部分可以提供在基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中。
另外，在本發(fā)明中，照射范圍固定部分可以包括光闌，它被固定地布置；和遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)透鏡組，用來(lái)用基準(zhǔn)光束照射該光闌，基準(zhǔn)光束的光路由用來(lái)改變?nèi)肷浣嵌鹊囊粋€(gè)掃描鏡改變。
因而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在例如通過(guò)由角度多路復(fù)用系統(tǒng)改變基準(zhǔn)光束在全息記錄介質(zhì)上的入射角度而多路復(fù)用記錄數(shù)據(jù)圖案的情況下，能根據(jù)入射光束的入射角度的變化，調(diào)節(jié)入射光束的光束直徑，并且如此調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束的光束直徑，從而抵消伴隨基準(zhǔn)光束的入射角度的增大基準(zhǔn)光束在全息記錄介質(zhì)上的主軸線(xiàn)方向上直徑的增大，由此使得用基準(zhǔn)光束照射全息記錄介質(zhì)的面積基本恒定，而與基準(zhǔn)光束的入射角度變化無(wú)關(guān)。這使得有可能防止全息記錄介質(zhì)被過(guò)度感光，以保持其動(dòng)態(tài)范圍、和保證規(guī)定的記錄容量。
另外，可以提供光闌，它被固定地布置；和遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組，用來(lái)用基準(zhǔn)光束照射該光闌，該基準(zhǔn)光束的光路由用來(lái)改變?nèi)肷浣嵌鹊膾呙桤R改變，并且通過(guò)用已經(jīng)通過(guò)光闌的基準(zhǔn)光束來(lái)照射相對(duì)于光軸布置成傾斜的全息記錄介質(zhì)的遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組，在全息記錄介質(zhì)與光闌之間的位置關(guān)系可以如此設(shè)置，使得全息記錄介質(zhì)和光闌滿(mǎn)足Shcheimpflug法則。這種構(gòu)造保證能使得用基準(zhǔn)光束照射全息記錄介質(zhì)的面積基本恒定而與基準(zhǔn)光束的入射角度變化無(wú)關(guān)，并且能得到與以上相同的效果。
另外，一個(gè)衍射光柵例如可以用作一個(gè)衍射光學(xué)裝置，并且衍射光柵和全息記錄介質(zhì)可以以成像關(guān)系布置，使一個(gè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)(例如4f光學(xué)系統(tǒng))在其之間。這種構(gòu)造保證，由于即使當(dāng)基準(zhǔn)光束的偏轉(zhuǎn)角度由衍射光柵改變以由此改變?cè)谌⒂涗浗橘|(zhì)上的入射角度時(shí)，衍射光學(xué)裝置和全息記錄介質(zhì)也處于成像關(guān)系，所以能防止改變用基準(zhǔn)光束照射全息記錄介質(zhì)的面積。況且，這種效果能通過(guò)僅使用一組遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并且能沒(méi)有任何機(jī)械磨損等地實(shí)現(xiàn)，從而有可能處理高掃描速度和減小基準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)的尺寸和重量。
根據(jù)本發(fā)明，在通過(guò)由角度多路復(fù)用系統(tǒng)改變基準(zhǔn)光束在全息記錄介質(zhì)上的入射角度而進(jìn)行數(shù)據(jù)圖案的多路復(fù)用記錄時(shí)，通過(guò)根據(jù)基準(zhǔn)光束的入射角度的變化調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束的光束直徑，以便抵消伴隨基準(zhǔn)光束的入射角度的增大基準(zhǔn)光束在全息記錄介質(zhì)上的主軸線(xiàn)方向上直徑的增大；或者利用用已經(jīng)通過(guò)光闌的基準(zhǔn)光束來(lái)照射相對(duì)于光軸布置成傾斜的全息記錄介質(zhì)的遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組，通過(guò)設(shè)置在全息記錄介質(zhì)與光闌之間的位置關(guān)系從而全息記錄介質(zhì)和光闌滿(mǎn)足Shcheimpflug法則；或者通過(guò)以成像關(guān)系布置衍射光柵和全息記錄介質(zhì)使一個(gè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)(例如4f光學(xué)系統(tǒng))在其之間，在基于角度多路復(fù)用記錄系統(tǒng)而記錄全息圖時(shí)，用基準(zhǔn)光束照射全息記錄介質(zhì)的面積能始終保持恒定，而與基準(zhǔn)光束的入射角度變化無(wú)關(guān)。因此，由于即使當(dāng)改變基準(zhǔn)光束的入射角度時(shí)，也不改變?cè)谌D平面上的基準(zhǔn)光束照射區(qū)域，所以基準(zhǔn)光束能始終覆蓋包括信號(hào)光束區(qū)域的要求最小區(qū)域；結(jié)果，有可能消除浪費(fèi)區(qū)域的曝光、消除全息記錄介質(zhì)的動(dòng)態(tài)范圍的浪費(fèi)、及保證規(guī)定的記錄容量。


圖1A和1B是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)。
圖2表明在一個(gè)光束以一定角度入射在平表面上的情況下照射范圍的變化。
圖3A和3B表明用來(lái)縮小光束的光束直徑的光闌的作用。
圖4表明在圖1中表示的光闌具有一個(gè)厚度的情況下得到一根法線(xiàn)的方式。
圖5是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)。
圖6A、6B及6C是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)。
圖7是方塊圖，表示根據(jù)第三實(shí)施例的全息記錄設(shè)備的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的另一個(gè)例子。
圖8A、8B及8C是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。
圖9表明作為在圖8中表示的衍射光學(xué)裝置的一種衍射光柵的操作。
圖10A和10B表示在圖8中的衍射光柵的一種結(jié)構(gòu)例子、和在掃描器角度和偏轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系。
圖11是方塊圖，表示在圖8中表示的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的操作。
圖12A和12B表示在圖8中的衍射光柵的另一種結(jié)構(gòu)例子、和在掃描器角度和偏轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系。
圖13表明用來(lái)消除在使用圖12中表示的衍射光柵的情況下可能產(chǎn)生的故障的衍射光柵的構(gòu)造。
圖14表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。
圖15表明用基準(zhǔn)光束照射衍射光柵的范圍由圖14中表示的掩模限制的方式。
圖16表示根據(jù)圖14中表示的第五實(shí)施例的全息記錄設(shè)備的另一個(gè)例子。
圖17是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。
圖18A和18B表示根據(jù)圖17中表示的第六實(shí)施例的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的另一個(gè)例子。
圖19表示根據(jù)圖17中表示的第六實(shí)施例的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的又一個(gè)例子。
圖20表示用來(lái)由角度多路復(fù)用系統(tǒng)把全息圖記錄在全息記錄材料上的一種基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)構(gòu)造。
圖21表明根據(jù)圖20中表示的基準(zhǔn)光束的入射角度的變化用基準(zhǔn)光束照射全息記錄材料的面積的變化。
圖22A、22B及22C表示與圖21中表示的基準(zhǔn)光束的入射角度的變化相關(guān)地改變照射面積的方式。
具體實(shí)施例方式圖1A和1B是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)。全息記錄設(shè)備的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)具有一個(gè)光闌11、一個(gè)掃描鏡12、及4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡13和14，并且用一個(gè)基準(zhǔn)光束200照射一種全息記錄材料15。
其次，將描述這個(gè)實(shí)施例的操作。在圖1A中，基準(zhǔn)光束200通過(guò)光闌11，由此其初始光束直徑φ1被調(diào)節(jié)到光束直徑φ′，然后基準(zhǔn)光束200由掃描鏡12反射以入射在4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡13和14上，并且由4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡13和14處理，以隨即照射全息記錄材料15。在這個(gè)實(shí)例中，由于下面將描述的原因，全息記錄材料15的照射范圍的直徑是φ。
一般，如圖2中所示，具有φ′直徑的一個(gè)平行光束38相對(duì)于平表面的法線(xiàn)以角度θ入射在平表面上的場(chǎng)合，短軸的長(zhǎng)度(與圖2中的紙面相垂直的方向)不變，但主軸的長(zhǎng)度φ″由如下表示φ″＝φ′/cosθ ...(1)因此，當(dāng)基準(zhǔn)光束200的入射角度變化時(shí)，在全息記錄材料上的基準(zhǔn)光束面積發(fā)生變化。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在這個(gè)實(shí)施例中的光闌11被插入。
基本上，通過(guò)根據(jù)基準(zhǔn)光束在介質(zhì)上的入射角度把入射基準(zhǔn)光束設(shè)置成φ′＝φcosθ ...(2)，能抵消歸因于入射角度差別的基準(zhǔn)光束面積的變化。當(dāng)把這個(gè)φ′代入公式(1)中時(shí)，看到在介質(zhì)上的光束直徑是φ，這等于初始光束直徑。
這里，一般，在如圖3A中表示的具有直徑φ的光闌布置成圖3B中所示以角度θ傾斜的場(chǎng)合，在傾斜的角度的方向上投影的半徑是正交投影φcosθ。這等于以上的公式(2)，從而當(dāng)布置在掃描鏡12前面的光闌11設(shè)置成傾斜一個(gè)等于基準(zhǔn)光束200的入射角度θ的角度時(shí)，基準(zhǔn)光束200的光束直徑能由光闌11縮小到φcosθ，并且當(dāng)使基準(zhǔn)光束200入射在全息記錄材料15上時(shí)，在記錄材料15上的照射范圍的主軸的長(zhǎng)度能始終為φ。
圖1B表示在圖1A中表示的掃描鏡12的角度被改變由此改變基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的入射角度的情形。在這種情況下，通過(guò)也把光闌11的角度改變相同的量由此縮小基準(zhǔn)光束200的光束直徑，在全息記錄材料15上的照射范圍的主軸的長(zhǎng)度始終是φ。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，通過(guò)由光闌11根據(jù)基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的照射角度縮小基準(zhǔn)光束200的光束直徑，用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料15的范圍的主軸的長(zhǎng)度能始終保持恒定，并且照射面積能恒定地保持在要求的最小值下，而與基準(zhǔn)光束200的入射角度無(wú)關(guān)。因此，能消除全息記錄材料15的動(dòng)態(tài)范圍的浪費(fèi)，并且能保持規(guī)定的記錄容量。
盡管在這個(gè)實(shí)施例中為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假定全息記錄材料15的厚度是可忽略的，已經(jīng)進(jìn)行了描述，但在實(shí)際中使用的全息記錄材料15在多種情況下是厚介質(zhì)。在這些情況下，為了保證在圖4中由48指示的部分總是重疊的，該部分被認(rèn)為是介質(zhì)表面，并且計(jì)算角度，同時(shí)在上述計(jì)算中把其法線(xiàn)當(dāng)作介質(zhì)的法線(xiàn)，由此能得到與以上相同的結(jié)果，并且用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料15的面積能恒定地保持在要求的最小值下，而與基準(zhǔn)光束200的入射角度無(wú)關(guān)。
圖5是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)。這里，在如下描述中，與在圖1A和1B中表示的第一實(shí)施例中的那些相同的部分由與以上使用的相同的符號(hào)指示。在這個(gè)實(shí)施例中的全息記錄設(shè)備具有這樣一種構(gòu)造，其中利用一個(gè)可變型ND濾光鏡21把基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的強(qiáng)度保持恒定，其它構(gòu)造與在第一實(shí)施例中的那些相同。
可變型ND濾光鏡21被插入在基準(zhǔn)光束200的光路上在光闌11的上游側(cè)?；鶞?zhǔn)光束200在入射到光闌11上之前，強(qiáng)度由ND濾光鏡21衰減。由ND濾光鏡21衰減的程度根據(jù)基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的入射角度而變化。明確地說(shuō)，當(dāng)基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的入射角度增大時(shí)，減小由ND濾光鏡21衰減的程度，以便保持基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的強(qiáng)度恒定，并由此保持基準(zhǔn)光束200的強(qiáng)度與信號(hào)光束的強(qiáng)度的比值，借此能穩(wěn)定地和以恒定質(zhì)量進(jìn)行在角度多路復(fù)用系統(tǒng)中的多路復(fù)用記錄/再現(xiàn)。
圖6A、6B及6C是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)。這里，在如下描述中，與在圖1A和1B中表示的第一實(shí)施例中的那些相同的部分由與以上使用的相同的符號(hào)指示。全息記錄設(shè)備的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)具有一個(gè)反射鏡19、一個(gè)掃描鏡12、4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡16和17、一個(gè)光闌11、及4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡13和14，基準(zhǔn)光束200入射到全息記錄介質(zhì)15上。這里應(yīng)該注意，光闌11和全息記錄材料15以這樣一種位置關(guān)系布置，使得滿(mǎn)足“Shcheimpflug法則”。
其次，將描述這個(gè)實(shí)施例的操作。在圖6A中，基準(zhǔn)光束200在其光路由反射鏡19改變之后入射在掃描鏡12上并且由掃描鏡12反射，并且通過(guò)4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡16和17，以便以0°的入射角度入射在光闌11的一個(gè)光闌開(kāi)口部分上。在光闌11的光闌直徑是φ的場(chǎng)合，已經(jīng)通過(guò)光闌11的基準(zhǔn)光束200的光束直徑是φ，具有這種光束直徑的基準(zhǔn)光束200入射在4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡13上，并且由4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡14處理，以便隨即以0°的入射角度照射全息記錄材料15。
在這種情況下，掃描鏡12的角度以在圖6A至6C中表示的和在下面將描述的三種方式變化。在圖6A的例子中，透鏡16和17構(gòu)成一個(gè)所謂的4f光學(xué)系統(tǒng)，而透鏡13和14構(gòu)成另一個(gè)4f光學(xué)系統(tǒng)，掃描鏡12和光闌11處于成像關(guān)系，而光闌11和全息記錄材料15也處于成像關(guān)系。
另外，盡管全息記錄材料15被布置成相對(duì)于光軸傾斜，但假定全息記錄材料15和光闌11以這樣一種位置關(guān)系設(shè)置，使得通過(guò)透鏡13和14滿(mǎn)足Shcheimpflug法則，從而光闌平面成像在全息記錄材料15上。此外，假定隨即照射光闌平面的基準(zhǔn)光束200使其在光闌上的照射面積根據(jù)掃描鏡12的角度而變化，但基準(zhǔn)光束200具有這樣一種光束直徑，使得覆蓋光闌平面而與角度無(wú)關(guān)。在光闌11和用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料15的范圍處于成像關(guān)系的場(chǎng)合，光闌11的直徑φ必須是照射范圍的直徑，從而照射范圍的直徑也為恒定值φ，而與掃描鏡12的角度無(wú)關(guān)；另外，看到已經(jīng)通過(guò)光闌11的基準(zhǔn)光束200隨即照射在全息記錄材料15的同一區(qū)域上，而與掃描鏡12的角度無(wú)關(guān)。
圖6B和6C表示掃描鏡12的角度被改變的情形，并且在上述基礎(chǔ)上，用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料15的范圍的主直徑處于恒定值φ。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡16和17被插入在掃描鏡12與光闌11之間，并且由掃描鏡12反射的基準(zhǔn)光束200通過(guò)4f光學(xué)系統(tǒng)的透鏡16和17，以便隨即照射光闌11的光闌部分，借此，即使光闌11相對(duì)于掃描鏡12的轉(zhuǎn)動(dòng)被固定，借助于固定的光闌11也能實(shí)現(xiàn)根據(jù)在全息記錄材料15上基準(zhǔn)光束200的入射角度變化而縮小基準(zhǔn)光束200的光束直徑，并且得到與在第一實(shí)施中相同的效果。特別是，由于光闌11可以相對(duì)于掃描鏡12的轉(zhuǎn)動(dòng)保持固定，所以減少了機(jī)械不穩(wěn)定性和精度變壞及類(lèi)似故障，設(shè)備的可靠性由此增強(qiáng)。
順便說(shuō)明，盡管在這個(gè)實(shí)施例中使用4f光學(xué)系統(tǒng)，但每一個(gè)4f光學(xué)系統(tǒng)是一種遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)，并且一般地說(shuō)，當(dāng)使用一個(gè)遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)時(shí)能得到相同的效果。
另外，可以采用一種構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，如圖7中所示，一個(gè)ND濾光鏡21被插入在一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中在一個(gè)掃描鏡12的上游側(cè)，并且當(dāng)基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的入射角度增大時(shí)，減小由ND濾光鏡21衰減的程度，以便保持基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料15上的強(qiáng)度恒定，借此使基準(zhǔn)光束200與信號(hào)光束的強(qiáng)度比值保持恒定，并且能穩(wěn)定地和以恒定質(zhì)量進(jìn)行在角度多路復(fù)用系統(tǒng)中的多路復(fù)用記錄/再現(xiàn)。
圖8A至8C是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造?；诮嵌榷嗦窂?fù)用系統(tǒng)的全息記錄設(shè)備的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)具有一個(gè)衍射光學(xué)裝置(全息掃描器)11、一個(gè)透鏡12、一個(gè)透鏡13、及一種全息記錄材料14。衍射光學(xué)裝置11起一個(gè)角度偏轉(zhuǎn)裝置的作用，以改變基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料14上的入射角度。另外，透鏡12和13構(gòu)成一個(gè)是一種遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的4f光學(xué)系統(tǒng)，并且一個(gè)衍射光柵111和全息記錄材料14以相互成像關(guān)系布置。與具有用來(lái)根據(jù)基準(zhǔn)光束200的角度變化機(jī)械改變光闌尺寸的機(jī)構(gòu)的例1相比，這種構(gòu)造使得有可能提高掃描速度，以便防止機(jī)械機(jī)構(gòu)磨損、和延長(zhǎng)使用壽命。另外，由于串聯(lián)連接的兩個(gè)4f投影光學(xué)系統(tǒng)需要大量光學(xué)部件和大的空間，所以與其中串聯(lián)連接的兩個(gè)4f投影光學(xué)系統(tǒng)被插入在基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中的例3相比，提供衍射光柵的這種方法的便利之處在于，基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的尺寸和重量并因此減小了拾波器的尺寸和重量。
圖9表示在圖8A至8C中表示的衍射光學(xué)裝置的一個(gè)詳細(xì)構(gòu)造例子。該圖表示使用一個(gè)衍射光柵111的一個(gè)例子，衍射光柵111作為衍射光學(xué)裝置11是最簡(jiǎn)單的。入射光束由衍射光柵111衍射，并且其角度被偏轉(zhuǎn)。
衍射光柵111具有一種構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，如圖10A中所示，衍射光柵間隙根據(jù)盤(pán)狀基片112的轉(zhuǎn)動(dòng)被連續(xù)地改變，結(jié)果是連續(xù)地改變的偏轉(zhuǎn)角度。明確地說(shuō)，當(dāng)節(jié)距不同的衍射光柵包括在盤(pán)狀基片112中并且組件如由箭頭指示的那樣被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)入射光束的掃描。10B表示在掃描器角度(基片112的旋轉(zhuǎn)角度)與圖10A中表示的衍射光柵111的偏轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系，其中當(dāng)掃描器角度增大時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度連續(xù)和線(xiàn)性地增大。
其次，將描述這個(gè)實(shí)施例的操作。在圖8A中，基準(zhǔn)光束200入射在衍射光柵111上，基準(zhǔn)光束200根據(jù)衍射光柵111在這時(shí)的掃描器角度a被偏轉(zhuǎn)，入射在透鏡12上，并且由透鏡13進(jìn)一步處理，以便以根據(jù)掃描器角度a的一個(gè)角度入射在全息記錄材料14上。類(lèi)似地，如圖8B中所示，基準(zhǔn)光束200根據(jù)衍射光柵111的掃描器角度b被偏轉(zhuǎn)，入射在透鏡12上，并且由透鏡13處理，以便以根據(jù)掃描器角度b的一個(gè)角度入射在全息記錄材料14上。類(lèi)似地，如圖8C中所示，基準(zhǔn)光束200根據(jù)衍射光柵111的掃描器角度c被偏轉(zhuǎn)，入射在透鏡12上，并且由透鏡13處理，以便以根據(jù)掃描器角度c的一個(gè)角度入射在全息記錄材料14上。
由于從衍射光柵111出來(lái)的基準(zhǔn)光束200通過(guò)在圖11中表示的遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)在全息記錄材料14上形成圖像，所述其在全息記錄材料14上的入射面積(基準(zhǔn)光束的斑點(diǎn)尺寸)與上述基準(zhǔn)光束的范圍相同。由于基準(zhǔn)光束范圍獨(dú)立于衍射光柵111的掃描器角度是恒定的，所以用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料14而在全息記錄材料14上形成圖像的范圍也獨(dú)立于衍射光柵111的掃描器角度(即基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料14上的入射角度)也是恒定的。
這里，當(dāng)把在圖10A和10B中所示的一種連續(xù)變化型光束掃描用作衍射光柵111時(shí)，光束在一定角度下的時(shí)間段極短。結(jié)果，由角度多路復(fù)用系統(tǒng)記錄的一個(gè)全息頁(yè)面的再現(xiàn)時(shí)間極短。如果一個(gè)全息頁(yè)面的再現(xiàn)時(shí)間很短，則在再現(xiàn)激光的功率較弱或者記錄的全息數(shù)據(jù)的衍射效率較低的情況下，由一個(gè)圖像傳感器接收的光強(qiáng)度變得較弱，S/N比(信噪比)變壞并且再現(xiàn)是不可能的。當(dāng)光束掃描速度逐漸升高以便提高數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)，這些問(wèn)題變得更明顯。
圖12A和12B表示用來(lái)消除在使用上述衍射光柵111的情況下可能產(chǎn)生的故障的一種衍射光柵121的構(gòu)造。衍射光柵121具有一種構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，衍射光柵間隙基于每個(gè)分割角度α間斷和步進(jìn)地變化，而不是連續(xù)地變化，如圖12A中所示。明確地說(shuō)，衍射光柵間隙在分割角度α內(nèi)恒定，但衍射光柵間隙基于每個(gè)分割角度α以預(yù)定比例變化。因而，當(dāng)使用這種衍射光柵121時(shí)，如圖12B中所示，偏轉(zhuǎn)角度在掃描器角度在一定分割角度范圍內(nèi)的時(shí)段期間保持恒定，但偏轉(zhuǎn)角度在進(jìn)入下個(gè)分割角度時(shí)步進(jìn)地變化，并且重復(fù)這種操作?？傊鐖D15B中所示，能得到一種偏轉(zhuǎn)角度響應(yīng)掃描器角度的變化而離散變化的關(guān)系。在這種情況下，基準(zhǔn)光束200的入射角度處于一定角度的時(shí)間變得較長(zhǎng)，并且全息再現(xiàn)時(shí)間變得較長(zhǎng)，從而能得到具有良好S/N的再現(xiàn)圖像，并因此，能提高數(shù)據(jù)傳輸速率。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，通過(guò)用衍射光學(xué)裝置11(在這個(gè)例子中，衍射光柵121)代替經(jīng)常用作角度多路復(fù)用系統(tǒng)的一個(gè)光束掃描裝置的一個(gè)電反射鏡(galvano mirror)，能容易地實(shí)現(xiàn)圖12B中所示的基準(zhǔn)光束的入射角度的間斷變化，并且即使在全息數(shù)據(jù)的衍射效率較低、由一個(gè)圖像傳感器接收的光的強(qiáng)度較弱、及進(jìn)一步升高數(shù)據(jù)傳輸速率的情況下，也能得到具有良好S/N的再現(xiàn)圖像。
另外，通過(guò)利用由透鏡12和13組成的4f光學(xué)系統(tǒng)把衍射光柵121和全息記錄材料14以相互成像關(guān)系布置，在全息記錄材料14上的照射面積能保持恒定，而與基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料14上的入射角度變化無(wú)關(guān)，借此能把曝光部分設(shè)置到要求的最小值，并且能防止全息記錄材料14的動(dòng)態(tài)范圍降低。況且，由于由一組4f光學(xué)系統(tǒng)使得用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料14的面積恒定，所以能減小光學(xué)系統(tǒng)的尺寸和重量，并且由于系統(tǒng)沒(méi)有任何機(jī)械磨損部分，所以系統(tǒng)在耐用性等方面優(yōu)良。
此外，利用圖10中所示構(gòu)造的衍射光柵111也能實(shí)現(xiàn)圖12B中所示的用于偏轉(zhuǎn)角度步進(jìn)變化的機(jī)構(gòu)。在這種情況下，步進(jìn)地轉(zhuǎn)動(dòng)衍射光柵的基片112就足夠了而不用連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)它，但這種方法在轉(zhuǎn)動(dòng)控制方面有困難。
順便說(shuō)明，在圖12A和12B所示偏轉(zhuǎn)角度間斷變化的類(lèi)型中，分配給每個(gè)分割角度的衍射光柵間隙是恒定的；因此，如果在與衍射光柵間隙相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料14上的入射角度中存在偏差，則再現(xiàn)的圖像因而會(huì)較暗。鑒于這點(diǎn)，分配給分割角度的衍射光柵間隙可以設(shè)置得非常小，借此即使在歸因于溫度變化等基準(zhǔn)光束200的最佳入射角度存在某些偏差，在這種分割角度的范圍內(nèi)也能得到明亮的再現(xiàn)圖像。圖13表明在使用這種類(lèi)型的衍射光柵的情況下偏轉(zhuǎn)角度隨掃描器角度變化的變化，其中衍射光柵間隙基于每個(gè)分割角度范圍步進(jìn)地變化，并且衍射光柵間隙在分割角度范圍內(nèi)變化很小。
同時(shí)，在角度多路復(fù)用系統(tǒng)中，重要的是，使在信號(hào)光束與基準(zhǔn)光束之間的光強(qiáng)度比值恒定。在這個(gè)實(shí)施例中，盡管光強(qiáng)度隨基準(zhǔn)光束200的光束面積變化的變化很小，但光強(qiáng)度比值由于基準(zhǔn)光束入射角度依賴(lài)于在全息記錄材料的表面處的反射或其它原因仍然變化，并因此，希望能補(bǔ)償這種趨勢(shì)。為此目的，衍射光柵111(或121)的衍射效率可以基于每個(gè)偏轉(zhuǎn)角度而變化。這里，衍射效率段，在0階光束與1階光束之間的比值表示在圖9中。有可能通過(guò)改變這種比值而改變衍射效率。有一些用來(lái)改變衍射效率的已知方法。
例如，在衍射光柵111是相位型的場(chǎng)合，能采用一種調(diào)節(jié)衍射光柵111的相位變化量的方法。例如，通過(guò)改變形成衍射光柵的不平部分的厚度能改變衍射效率，并且基于衍射光柵111的每個(gè)分割角度范圍改變構(gòu)成衍射光柵的不平部分的厚度，從而在信號(hào)光束與基準(zhǔn)光束之間的光強(qiáng)度比值是恒定的。
在衍射光柵111是幅值型的場(chǎng)合，利用基于衍射光柵111的每個(gè)分割角度范圍光吸收率不同的涂層以便改變光密度，可以基于偏轉(zhuǎn)角度改變衍射效率，借此能使在信號(hào)光束與基準(zhǔn)光束之間的光強(qiáng)度比值恒定。而且，通過(guò)調(diào)節(jié)形成衍射光柵111的衍射光柵的寬度以便改變光透射率，也有可能改變衍射效率，并且利用這點(diǎn)，能使在信號(hào)光束與基準(zhǔn)光束之間的光強(qiáng)度比值恒定。
在這個(gè)實(shí)施例中，在通過(guò)角度多路復(fù)用系統(tǒng)進(jìn)行100次多路復(fù)用的情況下，衍射光柵111的衍射光柵間隙被如此切削，從而得到用來(lái)通過(guò)一轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)100次多路復(fù)用的基準(zhǔn)光束偏轉(zhuǎn)角度。然而，可以采用一種構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，衍射光柵間隙被如此切削，從而通過(guò)半轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)100次多路復(fù)用。
圖14是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。在這個(gè)實(shí)施例中的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)具有一個(gè)用來(lái)縮小光通量的掩模16、一個(gè)由透鏡17和18組成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)、及一個(gè)衍射光柵111，并且在衍射光柵111的下游側(cè)的構(gòu)造與在圖8中的相同，并因此在圖14中省去。
其次，將描述這個(gè)實(shí)施例的操作。掩模16和衍射光柵111以相互成像關(guān)系布置，使遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)在其之間。結(jié)果，掩模16的開(kāi)口部分顯現(xiàn)在衍射光柵111上，從而碰撞在衍射光柵111上的基準(zhǔn)光束200成為在由開(kāi)口部分限制的范圍中的基準(zhǔn)光束。
例如，在衍射光柵111是圖12中表示的類(lèi)型的場(chǎng)合，(1)可能必要的是，用基準(zhǔn)光束200照射衍射光柵111的范圍至少定尺寸成被包括在圖15中表示的一個(gè)分割區(qū)域N中(為了簡(jiǎn)化，省去由透鏡17和18構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，并且構(gòu)造與圖16相一致)。另外，(2)可能必要的是，與分割區(qū)域N的尺寸有關(guān)的用基準(zhǔn)光束200照射的范圍是這樣的，使得用來(lái)掃描在分割區(qū)域N與分割區(qū)域N+1之間的邊界的時(shí)間盡可能的短，并且基準(zhǔn)光束200的偏轉(zhuǎn)角度不穩(wěn)定的時(shí)間盡可能的短。此外，(3)可能必要的是，用基準(zhǔn)光束200照射全息記錄材料的范圍覆蓋用信號(hào)光束照射的范圍。另外，(4)可能必要的是，把強(qiáng)度較強(qiáng)和較平的基準(zhǔn)光束200的一部分用作基準(zhǔn)光束200，以?xún)H用基準(zhǔn)光束200的需要部分照射全息記錄材料，由此防止全息記錄材料14被沒(méi)有必要地感光，及由此保證全息記錄材料14的動(dòng)態(tài)范圍。因此，可能有必要調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束200的光束直徑以便得到滿(mǎn)足這四個(gè)條件的適當(dāng)光束尺寸；在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)改變掩模16的開(kāi)口部分的尺寸，能容易和精確地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
順便說(shuō)明，可以采用比在這個(gè)實(shí)施例中更簡(jiǎn)單的構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，如圖16中所示，省去遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，并且掩模16被布置得靠近衍射光柵111，借此能得到與上述相同的效果。
圖17是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。角度多路復(fù)用系統(tǒng)的全息記錄設(shè)備的基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)具有一個(gè)角度微調(diào)鏡20、一個(gè)由透鏡21和22構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)、一個(gè)掩模16、一個(gè)由透鏡17和18構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)、及一個(gè)衍射光柵121，并且在衍射光柵121的下游側(cè)的構(gòu)造與在圖8中的相同。
其次，下面將描述這個(gè)實(shí)施例的操作。角度微調(diào)鏡20和掩模16被布置成處于相互成像關(guān)系，有由透鏡21和22構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)在其之間。基準(zhǔn)光束200的路徑由角度微調(diào)鏡20改變，并且基準(zhǔn)光束200被輸入到透鏡22。當(dāng)改變角度微調(diào)鏡20的角度時(shí)，基準(zhǔn)光束200的路徑被改變一個(gè)與角度變化相一致的量，并且基準(zhǔn)光束200被輸入到由透鏡21和22構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，以隨即照射掩模16。然而，由于角度微調(diào)鏡20和掩模16處于成像關(guān)系，所以由掩模16縮小和從其出來(lái)的基準(zhǔn)光束200的角度由于角度微調(diào)鏡20的角度變化而被類(lèi)似地改變，并且基準(zhǔn)光束200入射在由透鏡17和18構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)上。由于掩模16和衍射光柵111處于成像關(guān)系，所以基準(zhǔn)光束200以根據(jù)從掩模16出來(lái)的光束的角度變化而被改變的角度入射在衍射光柵111上。這保證通過(guò)精細(xì)地調(diào)節(jié)角度微調(diào)鏡20，能精細(xì)地改變基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料上的入射角度。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，能得到如下優(yōu)點(diǎn)。在使用圖12A和12B中表示的用于步進(jìn)偏轉(zhuǎn)的衍射光柵121的情況下，如果基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料上的最佳入射角度由于光學(xué)元件部分的位置偏差或由溫度變化等造成的全息記錄材料的收縮而偏離，則再現(xiàn)的圖像會(huì)較暗。然而，通過(guò)由角度微調(diào)鏡20精細(xì)地調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料上的入射角度，能實(shí)現(xiàn)一種角度校正，借此始終能再現(xiàn)具有良好質(zhì)量的圖像。

圖18A和18B是方塊圖，表示根據(jù)第七實(shí)施例的一種全息記錄設(shè)備的一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造。圖18A表示通過(guò)從圖16中表示的構(gòu)造消除由透鏡17和18構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)、和靠近衍射光柵111布置一個(gè)掩模16而得到的一種構(gòu)造。圖18B表示通過(guò)從圖18A的構(gòu)造除去由透鏡21和22構(gòu)成的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)而得到的一種構(gòu)造。這樣一種構(gòu)造簡(jiǎn)化有希望減少光學(xué)元件部分的數(shù)量和減小拾波器的尺寸和重量，但當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度微調(diào)鏡20時(shí)有光軸偏離中心的問(wèn)題。然而，如果角度微調(diào)鏡20的調(diào)節(jié)角度很小，即使圖18B中所示的較簡(jiǎn)單構(gòu)造也能提供適用實(shí)際使用的性能和效果。
順便說(shuō)明，盡管在這個(gè)實(shí)施例中通過(guò)基準(zhǔn)光束200在全息記錄材料上的入射角度的微調(diào)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最佳圖像再現(xiàn)，但借助于通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)圖19中所示的全息記錄材料14的布置角度以相對(duì)方式精細(xì)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)光束200的入射角度，也能得到相同的效果。
順便說(shuō)明，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的這樣的范圍內(nèi)，關(guān)于具體構(gòu)造、功能、作用及效果能以其它各種方式實(shí)現(xiàn)。例如，盡管在以上實(shí)施例中衍射光學(xué)裝置用作全息掃描器，但一種聲光裝置可以用來(lái)產(chǎn)生相同效果。
權(quán)利要求
1.一種全息記錄設(shè)備，通過(guò)一個(gè)角度多路復(fù)用系統(tǒng)在保持狀態(tài)下的全息記錄介質(zhì)上記錄由在一個(gè)信號(hào)光束與一個(gè)在所述全息記錄介質(zhì)上的入射角度變化的基準(zhǔn)光束之間的干涉所產(chǎn)生的干涉條紋，其中提供照射范圍固定部分，用來(lái)使得用所述基準(zhǔn)光束照射所述全息記錄介質(zhì)的范圍基本恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述照射范圍固定部分是用來(lái)調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)光束的光束直徑的光束直徑調(diào)節(jié)部分，并且所述光束直徑調(diào)節(jié)部分提供在一個(gè)基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述光束直徑調(diào)節(jié)部分與用來(lái)改變所述基準(zhǔn)光束的所述入射角度的一個(gè)角度偏轉(zhuǎn)裝置的操作一起，調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)光束的所述光束直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述光束直徑調(diào)節(jié)部分是一個(gè)光闌，并且在所述角度偏轉(zhuǎn)裝置是一個(gè)掃描鏡的情況下，所述光束直徑調(diào)節(jié)部分與所述掃描鏡的角度變化一起改變所述光闌的布置角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述照射范圍固定部分包括光闌，它被固定地布置；和遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)透鏡組，用來(lái)用所述基準(zhǔn)光束照射所述光闌。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全息記錄設(shè)備，其中，通過(guò)使得用來(lái)照射所述全息記錄介質(zhì)的所述遠(yuǎn)心成像光學(xué)系統(tǒng)的所述透鏡組相對(duì)于一個(gè)光軸傾斜地布置，使所述干涉已經(jīng)通過(guò)所述光闌，在所述全息記錄介質(zhì)與所述光闌之間的位置關(guān)系如此設(shè)置，使得所述全息記錄介質(zhì)和所述光闌滿(mǎn)足Shcheimpflug法則。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄設(shè)備，其中，一個(gè)強(qiáng)度調(diào)節(jié)部分使得在所述全息記錄介質(zhì)上在所述照射范圍中的所述基準(zhǔn)光束的強(qiáng)度始終基本恒定。
8.一種全息記錄方法，通過(guò)一個(gè)角度多路復(fù)用系統(tǒng)在全息記錄介質(zhì)上記錄由在一個(gè)信號(hào)光束與一個(gè)在所述全息記錄介質(zhì)上的入射角度變化的基準(zhǔn)光束之間的干涉所產(chǎn)生的干涉條紋，所述方法包括根據(jù)所述基準(zhǔn)光束的所述入射角度的變化調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)光束的光束直徑的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述全息記錄介質(zhì)和一個(gè)衍射光學(xué)裝置以成像關(guān)系布置，以構(gòu)成一個(gè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，并且所述照射范圍固定部分是一個(gè)衍射光柵，該衍射光柵具有一個(gè)變化的衍射光柵間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述衍射光柵間隙具有一個(gè)相對(duì)于偏轉(zhuǎn)角度連續(xù)變化的衍射光柵間隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述衍射光柵間隙具有一個(gè)相對(duì)于偏轉(zhuǎn)角度離散變化的衍射光柵間隙。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述衍射光學(xué)裝置是一個(gè)衍射光柵，其衍射光柵間隙具有一個(gè)相對(duì)于通過(guò)分割偏轉(zhuǎn)角度得到的一個(gè)分割角度離散變化的衍射光柵間隙，并且在同一分割角度中的衍射光柵間隙變化很小。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述衍射光學(xué)裝置的衍射效率基于每個(gè)偏轉(zhuǎn)角度而變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述基準(zhǔn)光束在其中前進(jìn)的所述基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)包括用來(lái)限制所述基準(zhǔn)光束的光束直徑的光學(xué)系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的全息記錄設(shè)備，其中，用來(lái)限制所述基準(zhǔn)光束的光束直徑的所述光學(xué)系統(tǒng)具有用來(lái)縮小所述基準(zhǔn)光束的光闌。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述光闌靠近所述衍射光學(xué)裝置布置，并且所述遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)在其之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述光闌靠近所述衍射光學(xué)裝置布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，所述基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)包括用于所述基準(zhǔn)光束的角度的微調(diào)的光學(xué)部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全息記錄設(shè)備，其中，用于所述基準(zhǔn)光束的角度的微調(diào)的所述光學(xué)部分是用來(lái)改變所述基準(zhǔn)光束的路徑的掃描鏡，并且所述掃描鏡布置在所述基準(zhǔn)光束光學(xué)系統(tǒng)中在所述衍射光學(xué)裝置的光源側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的全息記錄設(shè)備，其中，一個(gè)掩?？拷鲅苌涔鈱W(xué)裝置布置。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的全息記錄設(shè)備，其中，一個(gè)掩?？拷鲅苌涔鈱W(xué)裝置布置，并且所述遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)在其之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求11所述的全息記錄設(shè)備，其中，一個(gè)掃描鏡布置在所述衍射光學(xué)裝置中，并且所述遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)在其之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及全息記錄設(shè)備和全息記錄方法，其中在改變用來(lái)改變一個(gè)基準(zhǔn)光束在一種全息記錄材料上的入射角度的掃描鏡的角度時(shí)，也一起改變一個(gè)光闌的角度，借此基準(zhǔn)光束的光束直徑由光闌改變，從而全息記錄材料上的照射范圍是恒定的，不根據(jù)基準(zhǔn)光束的入射角度的變化而變化。這保證用基準(zhǔn)光束照射全息記錄材料的面積能始終保持恒定，即使當(dāng)基準(zhǔn)光束的入射角度在記錄全息圖時(shí)由角度多路復(fù)用記錄系統(tǒng)改變時(shí)也是如此。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1734587SQ20051008325
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者兼坂智樹(shù), 木原信宏 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社