[发明专利]使用全息术的光学信息再现设备和光学信息记录设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用全息术的光学信息再现设备和光学信息记录设备.

背景技术

在使用全息术将信息记录到记录介质上的过程中，携带图像信息的信息光束和记录专用的参考光束在记录介质中彼此交叠，并将由此产生的干涉图案写在记录介质上。为了对所记录的信息进行再现，向记录介质照射再现专用的参考光束，以通过干涉图案中的衍射来再现图像信息。

为了实现高密度光学记录和高数据传输速率，已开发了体全息术。体全息术是其中通过积极地利用记录介质的厚度方向来三维地写入干涉图案的方法。由于体全息术可以对输入和输出数据采用并行信号处理操作，因此与光盘(CD)和数字通用盘(DVD)相比，体全息术可以本质上提高数据传输速率。此外，通过使用复用技术，可以显著提高记录密度。

记录介质可以使用盘型介质，如CD、DVD等。记录介质绕固定轴旋转，并从其中央开始形成有多个道。

全息光学信息处理设备包括光学拾波器(optical pickup)，以通过使记录介质旋转来驱动物镜。光学拾波器通过对物镜进行驱动来执行聚焦伺服和寻道伺服。

美国专利6,807,671号公开了一种具有光源、空间光调制器以及物镜的光学拾波器。对该光学拾波器进行驱动以将光学信息记录在记录介质中或从记录介质再现光学信息。

通常，光学拾波器移动到记录介质的预定记录位置或再现位置，以按道处理光学信息。当对光学拾波器进行操作时，在物镜与其他光学系统之间外部地或内部地引起振动。即使光学拾波器的振动与光学信息处理设备的其他部分的振动相比较小，该振动对记录/再现光学信息也有很大影响。在记录光学信息时，光学拾波器中的光学系统的小振动可以引起干涉图案的大振动，从而不能精确地记录光学信息。在再现光学信息时，当再现专用的参考光束发生偏移时，可能改变干涉图案，从而不能精确地再现光学信息。

除光学系统以外，全息光学信息处理设备的光学拾波器还包括相对较重且大的装置，例如空间光调制器和电荷耦合器件。因此，难以减小由光学拾波器的操作引起的振动，并且难以提高数据传输速率。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种使用全息术的光学信息再现设备。该全息光学信息再现设备包括：物镜，其向记录介质上的预定位置照射参考光束并接收从记录介质再现的再现光束；光学信息检测器，其对透过物镜的再现光束进行检测；驱动单元，其改变光学信息检测器与物镜之间的距离；以及像调节单元，其根据光学信息检测器与物镜之间的距离的变化，对在由透过物镜的再现光束产生的输出像与光学信息检测器检测到的检测像之间的放大倍数和所述检测像的焦点进行调节，其中所述输出像表示由透过物镜的再现光束形成在与物镜的焦距对应的位置的像。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有光学拾波器的光学信息再现设备，所述光学拾波器向记录介质照射参考光束并对从记录介质再现的再现光束进行检测。所述光学拾波器包括：具有物镜的移动单元，所述物镜移动到记录介质上的预定位置并向记录介质照射参考光束；固定单元，其具有对再现光束进行检测的光学信息检测器；以及像调节单元，其对由透过物镜的再现光束而产生的输出像与光学信息检测器检测到的检测像之间的放大倍数和所述检测像的焦点进行调节，其中所述输出像表示由透过物镜的再现光束形成在与物镜的焦距对应的位置的像。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于将参考光束与信息光束的干涉图案记录在记录介质中的全息光学信息记录设备。该设备包括：发光的光源；信息光束产生器，其从光源发出的光束产生信息光束；参考光束产生器，其从光源发出的光束产生参考光束；物镜，其将信息光束照射到记录介质上的预定位置；驱动单元，其改变信息光束产生器与物镜之间的距离；以及像调节单元，其根据信息光束产生器与物镜之间的距离的变化，对物镜的入射像与位于信息光束产生器的位置处的像之间的放大倍数和所述入射像的焦点进行调节，其中所述入射像表示在信息光束入射在物镜上之前在与物镜的焦距对应的位置处由信息光束得到的像。