(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック複製システム内でマスタディスクからの信号を読み出す方法であって、
前記マスタディスクからの複製データの複製ディスクを提供するステップと、
前記ホログラフィック複製システム内でマスタディスク内の複数の目標データトラックの方へ複数のソースビームを放出して、前記マスタディスク上に複数の照射スポットを形成するステップと、
前記マスタディスクから前記複製ディスクに向けられた前記複数のソースビームの反射と前記複製ディスクに複製されるデータを含む複数の信号ビームを前記マスタディスクから受け取るステップと、
前記複数の信号ビームに基づいて、前記複数の照射スポットが前記複数の目標データトラック内に集束および位置合わせされているかどうかを判定するステップと、
前記複数の照射スポットが前記複数の目標データトラック内に集束または位置合わせされていないと判定されたとき、前記ホログラフィック複製システムの光学システムを調整するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記複数のソースビームが前記複数の目標データトラック上に集束されているかどうかを判定するステップが、前記複数のソースビームの前記反射の強度分布を分析するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のソースビームの前記反射の前記強度分布を分析するステップが、非点収差焦点法を使用するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記光学システムを調整するステップが、前記ホログラフィック複製システムの集束サーボ機構デバイスを動作させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のソースビームが前記複数の目標データトラック内に位置合わせされているかどうかを判定するステップが、前記複数のソースビームの前記反射の強度分布を分析するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のソースビームの前記反射の前記強度分布を分析するステップが、差分位相法を使用するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光学システムを調整するステップが、前記ホログラフィック複製システムの追跡サーボ機構デバイスを動作させるステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のソースビームが前記複数の目標データトラック上に集束されているかどうかを判定するステップが、
第１の補助検出器で検出された前記反射の第１の強度分布を分析するステップと、
第２の補助検出器で検出された前記反射の第２の強度分布を分析するステップと、
前記第１の強度分布と前記第２の強度分布の差に基づいて、傾斜誤差を判定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記光学システムを調整するステップが、前記ホログラフィック複製システムの傾斜サーボ機構デバイスを動作させるステップを含み、前記傾斜サーボ機構デバイスが、前記光学システムの光学要素を傾斜運動で作動させるように構成される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記傾斜運動が、接線方向の傾斜運動および径方向の傾斜運動の１つまたは複数を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数のソースビームが前記複数の目標データトラック内に位置合わせされているかどうかを判定するステップが、
第１の補助検出器で検出された前記反射の第１の強度分布を分析するステップと、
第２の補助検出器で検出された前記反射の第２の強度分布を分析するステップと、
前記第１の強度分布と前記第２の強度分布の差に基づいて、回転誤差を判定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記光学システムを調整するステップが、前記ホログラフィック複製システムの回転サーボ機構デバイスを動作させるステップを含み、前記回転サーボ機構デバイスが、前記光学システムの光学要素を回転運動で作動させるように構成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の信号ビームを受け取る所望の線速度と前記複数の信号ビームを受け取った際の検出された線速度の差に基づいて、連続線速度（ＣＬＶ）サーボ機構デバイスを動作させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記マスタディスクの回転速度が調整される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ホログラフィック複製システムであって、
マスタディスクからの複製データの複製ディスクと、
マスタディスク内の複数の目標データトラックの方へ複数のソースビームを放出するように構成された光学システムと、
前記マスタディスクから前記複製ディスクへ向かう複数の信号ビームを受け取り、前記受け取った複数の信号ビームに基づいて、１つまたは複数の誤差信号を生成するように構成された検出器システムと、
前記１つまたは複数の誤差信号に基づいて、前記光学システム内の構成要素を作動させるように構成された１組のサーボ機構デバイスと
を備え、
前記複数の信号ビームは、前記複数のソースビームの反射と前記複製ディスクに複製される前記マスタディスクからのデータを含む、
、システム。
【請求項１６】
前記検出器システムが、前記受け取った反射に基づいてタイミング情報を復号するように構成された主象限検出器を備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記タイミング情報が、前記複数の目標データトラックのうちの主データトラックからの反射を含み、前記主データトラックが、埋め込まれたタイミング情報を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記タイミング情報が、前記マスタディスクのウォブルトラックまたはグルーブからの反射を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記復号されたタイミング情報および前記マスタディスクからの前記複数のソースビームの前記反射の所望の線速度に基づいて、前記システムに対する前記マスタディスクの回転を調整するように構成された連続線速度（ＣＬＶ）サーボ制御装置を備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記復号されたタイミング情報および前記マスタディスクからの前記複数のソースビームの前記反射の所望のフルエンスに基づいて、前記複数のソースビームを放出するレーザの出力を調整するように構成されたレーザ出力調整器を備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記検出器システムが、前記受け取った反射の強度分布に基づいて、前記マスタディスク内の主データトラック上の前記複数のソースビームのうちの１つの焦点を判定するように構成された主象限検出器を備える、請求項１５乃至２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項２２】
前記検出器システムが、前記受け取った反射の強度分布に基づいて、前記マスタディスク内の主データトラック上の前記複数のソースビームのうちの１つの位置合わせを判定するように構成された主象限検出器を備える、請求項１５乃至２１のいずれかに記載のシステム。
【請求項２３】
前記検出器システムが、少なくとも２つの補助象限検出器を備え、前記１つまたは複数の誤差信号が、前記２つの補助象限検出器のそれぞれで受け取った反射から生成された１対の焦点誤差信号の差に基づく傾斜誤差信号を含み、前記１組のサーボ機構デバイスが、前記傾斜誤差信号に基づいて構成要素を傾斜運動で作動させるように構成される、請求項１５乃至２２のいずれかに記載のシステム。
【請求項２４】
前記検出器システムが、少なくとも２つの補助象限検出器を備え、前記１つまたは複数の誤差信号が、前記２つの補助象限検出器のそれぞれで受け取った反射から生成された１対の追跡誤差信号の差に基づく回転誤差信号を含み、前記１組のサーボ機構デバイスが、前記回転誤差信号に基づいて構成要素を回転運動で作動させるように構成される、請求項１５乃至２３のいずれかに記載のシステム。
【請求項２５】
マスタディスクからの複製データの複製ディスクと、
前記マスタディスク内の複数の目標データトラックの方へ複数のソースビームを放出し、
前記マスタディスクからの前記複数のソースビームの反射と前記複製ディスクに複製される前記マスタディスクからのデータとを含む前記複製ディスクへ向かう複数の反射を前記マスタディスクから受け取る
ように構成された光学システムと、
前記複数の反射を受け取り、前記受け取った複数の反射に基づいて、集束信号、追跡信号、傾斜信号、および回転信号のうちの１つまたは複数を生成するように構成された検出器システムと、
前記集束信号、前記追跡信号、前記傾斜信号、および前記回転信号のうちの１つまたは複数に基づいて、前記光学システム内の構成要素を作動させるように構成された１つまたは複数のサーボ機構デバイスと
を備える複製システム。
【請求項２６】
前記検出器システムが、前記複数の反射のうちの主反射の強度分布を検出するように構成された主検出器を備え、前記主反射が、前記複数のソースビームのうちの主ソースビームの反射を含み、前記主ソースビームが、前記マスタディスク内の主目標データトラックの方へ放出される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記主検出器が、非点収差法を使用して、前記主反射に基づいて前記集束信号を生成するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記主検出器が、差分位相法を使用して、前記主反射に基づいて前記追跡信号を生成するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記検出器システムが、前記主検出器にそれぞれ隣接している少なくとも２つの補助検出器を備え、前記検出器システムが、前記２つの補助検出器のそれぞれで受け取った前記複数の反射の強度分布から生成された焦点誤差信号の差分に基づいて傾斜信号を生成するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記検出器システムが、前記主検出器にそれぞれ隣接している少なくとも２つの補助検出器を備え、前記検出器システムが、前記２つの補助検出器のそれぞれで受け取った前記複数の反射の強度分布から生成された追跡誤差信号の差分に基づいて回転信号を生成するように構成される、請求項２６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技法は、一般に、ビット単位のホログラフィックデータ記憶技法に関する。より詳細には、本技法は、ホログラフィックディスクにおける平行複製のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
演算力が進化したため、演算技術は、とりわけ消費者向けビデオ、データ保管、文書記憶、撮像、および動画生成などの新しい適用領域に入った。これらの適用分野では、記憶容量およびデータレートを増大させるデータ記憶技法を開発するように求め続けてきた。
【０００３】
データ記憶技術における開発の一例は、光記憶システム向けの記憶容量が累進的に大きくなっていることであろう。たとえば、１９８０年代初期に開発されたコンパクトディスクは、６５０〜７００ＭＢ前後のデータ容量、すなわち７４〜８０分前後の２チャネル音声プログラムを有する。これに比べて、１９９０年代初期に開発されたデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）形式は、４．７ＧＢ（単層）または８．５ＧＢ（２層）前後の容量を有する。さらに、より高分解能のビデオ形式への要求など、ますます増大する要求を満たすために、いっそう大容量の記憶技法が開発されてきた。たとえば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（商標）形式などの大容量記録形式は、単層ディスク内に約２５ＧＢまたは２層ディスク内に５０ＧＢを保持することが可能である。演算技術が引き続き進化するにつれて、いっそう大きい容量をもつ記憶媒体が望まれるであろう。ホログラフィック記憶システムおよびマイクロホログラフィック記憶システムは、記憶業界で増大する容量要件を実現できる他の進化している記憶技術の例である。
【０００４】
ホログラフィック記憶とは、感光性の記憶媒体内で２つの光ビームが交差することによって生じる３次元干渉パターンの像であるホログラムの形でデータを記憶することである。ページベースのホログラフィック技法とビット単位のホログラフィック技法の両方が推進されてきた。ページベースのホログラフィックデータ記憶では、デジタルで符号化されたデータ（たとえば、複数のビット）を含む信号ビームが、記憶媒体の体積内で基準ビーム上に重畳され、その結果、体積内の媒体の屈折率を変調させる化学反応を招く。したがって、各ビットは通常、干渉パターンの一部として記憶される。ビット単位のホログラフィまたはマイクロホログラフィックデータ記憶では、すべてのビットは、通常２つの対向伝搬する集束された記録ビームによって生成されるマイクロホログラムまたはブラッグ反射格子として書き込まれる。次いでデータは、マイクロホログラムに反射する読出しビームを使用することによって取り出されて、記録ビームを再構築する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１２／９４９，６２１号公報
【発明の概要】
【０００６】
ビット単位のホログラフィックシステムは、より密集しかつ層に集束するマイクロホログラムの記録を可能にし、それによって従来の光学システムよりさらに大きい記憶容量を提供することができる。しかし、ビット単位のホログラフィックシステムの帯域幅は、単一の通信チャネルの転送レートおよびホログラフィック記憶ディスクの回転速度によって制限されることがある。たとえば、１２倍のＢＤレートのＢｌｕ−ｒａｙ（商標）システムの典型的なディスク回転速度では、単一チャネルの転送は約４３０Ｍビット／秒になるであろう。この転送レートでは、ディスク内の１データ層当たりの記録時間は約５００秒である。ビット単位のマイクロホログラフィックシステムにおける誤差率を低減させながら転送レートを増大させる技法が有利であろう。
【０００７】
本技法の一実施形態は、ホログラフィック複製システム内でマスタディスクからの信号を読み出す方法を提供する。この方法は、ホログラフィック複製システム内でマスタディスク内の複数の目標データトラックの方へ複数のソースまたは読出しビームを放出して、マスタディスク上に複数の照射スポットを形成するステップと、マスタディスクからの複数のソースビームの反射を含む複数の信号ビームをマスタディスクから受け取るステップとを含む。次いでこの方法は、複数の信号ビームに基づいて、複数の照射スポットが複数の目標データトラック内に集束および位置合わせされているかどうかを判定する。この方法は、複数の照射スポットが複数の目標データトラック内に集束または位置合わせされていないと判定されたとき、光学システムを調整する。
【０００８】
別の実施形態は、ホログラフィック複製システムを提供する。このシステムは、マスタディスク内の複数の目標データトラックの方へ複数のソースビームを放出するように構成された光学システムと、マスタディスクからの複数のソースビームの反射を受け取り、受け取った反射に基づいて、１つまたは複数の誤差信号を生成するように構成された検出器システムとを含む。このシステムは、１つまたは複数の誤差信号に基づいて、光学システム内の構成要素を作動させるように構成された１組のサーボ機構デバイスをさらに含む。
【０００９】
さらに別の実施形態は、光学システム、検出器システム、および１つまたは複数のサーボ機構デバイスを含む複製システムを含む。光学システムは、マスタディスク内の複数の目標データトラックの方へ複数のソースビームを放出し、マスタディスクからの複数のソースビームの反射を含む複数の反射をマスタディスクから受け取るように構成される。検出器システムは、複数の反射を受け取り、受け取った複数の反射に基づいて、集束信号、追跡信号、傾斜信号、および回転信号のうちの１つまたは複数を生成するように構成される。１つまたは複数のサーボ機構デバイスは、集束信号、追跡信号、傾斜信号、および回転信号のうちの１つまたは複数に基づいて、光学システム内の構成要素を作動させるように構成される。
【００１０】
本発明の上記その他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されるであろう。図面全体にわたって、同じ文字は同じ部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態による、データトラックを有する光ディスクを示す図である。
【図２】実施形態による、マイクロホログラフィック複製システムのブロック図である。
【図３Ａ】実施形態による、単一ビームによる複製技法と複数の平行ビームによる複製技法を比較するための概略図である。
【図３Ｂ】実施形態による、単一ビームによる複製技法と複数の平行ビームによる複製技法を比較するための概略図である。
【図４】実施形態による、ホログラフィックディスクの複数のトラックから読み出す多ヘッドシステムの概略図である。
【図５】実施形態による、複数のビームを伝送してホログラフィックディスクの複数のトラックから読み出す単一のヘッドの概略図である。
【図６】実施形態による、スピンドル上に取り付けられたマスタディスクおよび複製ディスクの図である。
【図７】実施形態による、いくつかのタイプのディスクの欠陥の概略側面図である。
【図８】実施形態による、ディスクの傾斜がホログラフィックディスク内に形成された照射スポットに与える影響を表すグラフである。
【図９】実施形態による、タイミング情報ならびにリードイン領域およびリードアウト領域を含むホログラフィックディスク内の平行データトラックの放射状の図である。
【図１０Ａ】実施形態による、ホログラフィックディスク内のデータトラックおよび照射スポットアレイの放射状の図である。
【図１０Ｂ】実施形態による、ホログラフィックディスク内のデータトラックおよび照射スポットアレイの放射状の図である。
【図１１】実施形態による、ホログラフィック記録システムの概略図である。
【図１２】実施形態による、ホログラフィック記録システム内の検出システムの概略図である。
【図１３】実施形態による、ホログラフィック記録システム内で使用できる傾斜動作を表す概略図である。
【図１４】実施形態による、ホログラフィック記録システム内のマスタディスクのための初期化プロセスの流れ図である。
【図１５】実施形態による、ホログラフィック記録システム内の連続線速度技法を表す図である。
【図１６】実施形態による、ホログラフィック記録システム内の連続角速度技法を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本技法の１つまたは複数の実施形態について、以下に説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する目的で、実際の実装形態のすべての特徴について本明細書で説明するわけではない。あらゆるそのような実際の実装形態の開発において、あらゆる工学または設計計画の場合と同様に、実装形態ごとに変動しうるシステム関連および事業関連の制約に対する準拠など、開発者の特有の目標を実現するには、多数の実装形態に特有の決定を行わなければならないことを理解されたい。さらに、そのような開発努力は、複雑で時間のかかることもあるが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する当業者には設計、製作、および製造の日常的な業務であろうということを理解されたい。
【００１３】
ビット単位のホログラフィックデータ記憶システムは通常、記録媒体（たとえば、ホログラフィックディスク）内部で２つの重複および干渉するビームを放出することによって記録することを伴う。データビットは、集束されたビームによって照射されると容量測定の光反射体として働くマイクロホログラムと呼ばれる、顕微鏡でしか見えない寸法の局部的なホログラフィックパターンの有無によって表される。たとえば、図１に示すホログラフィックディスク１０は、データビットをどのようにディスク１０の１層に組織化できるかを表す。通常、ホログラフィックディスク１０は、丸い、実質上平面のディスクであり、透過性のプラスチック膜内に１つまたは複数のデータ記憶層が埋め込まれる。これらのデータ層は、ビット単位のホログラフィックデータ記憶に使用されるマイクロホログラムなど、深さが実質上局部化された光を反射できる材料からなる任意の数の修正された領域を含むことができる。いくつかの実施形態では、これらのデータ層は、ディスク１０に当たる光ビームの照度に応答するホログラフィック記録可能材料内に埋め込むことができる。たとえば、異なる実施形態では、ディスク１０の材料は、閾値応答性または線形応答性とすることができる。データ層は、厚さ約０．０５μｍ〜５μｍとすることができ、約０．５μｍ〜２５０μｍの離隔距離を有することができる。
【００１４】
マイクロホログラム形式のデータは、同心円状の円形トラックまたは他の構成も使用できるが、通常、連続した螺旋状のトラック１２内でディスク１０の外縁部から内側の際へ記憶することができる。スピンドル孔１４は、ホログラフィックシステム内のスピンドルの周囲に係合するように寸法設定することができ、したがってディスク１０は、データ記録および／または読出しのために回転することができる。スピンドルの回転は、記録および／または読出しプロセス中に一定の線速度または一定の角速度を維持するように、閉ループシステムによって制御することができる。さらに、ディスクスピンドル、記録光学系、および／または読出し光学系は、光学システムがディスクの半径全体にわたって記録または読出しを行えるように、平行移動台によって動かすことができ、またはディスクの径方向に運ぶことができる。
【００１５】
マスタディスクからデータを読み出し、かつマイクロホログラムを複製ディスク１０に記録する一般的なシステムを、図２のブロック図に提供する。ホログラフィックシステム１６は光源１８を含み、光源１８は、ソースまたは読出しビーム２０と基準ビーム２２に分割することができる。論じるように、いくつかの実施形態では、光源１８（単一の光源であっても、複数の単一モードの偏光させた光源であってもよい）は、ディスク１０内の平行トラック１２上に記録すべき複数のほぼ平行の光ビームを放出することができる。複数のソースビームもまた、複数の読出しビーム２０と複数の基準ビーム２２に分割することができる。読出しビーム２０は、マスタディスクへ伝送し、マスタディスク内に記録されたデータに応じて変調することができる（ブロック２４）。読出しビーム２０は、マスタディスクを透過またはマスタディスクから反射することができ（ディスク１０のタイプおよび／またはシステム１６の構成に応じる）、読出しビーム２０のうちマスタディスクを透過またはマスタディスクから反射した部分は、マスタディスクから読み出されたデータを含むことができる。いくつかの実施形態では、光学系およびサーボ機構システム４０は、マスタディスク読出しシステム２４へ結合することができる。光学系およびサーボ機構システム４０は、複数のソースまたは読出しビーム２０をマスタディスク上で集束させるように構成された様々な光学構成要素およびサーボ機構構成要素を含むことができる。論じるように、システム１６および／またはマスタディスクの様々な欠陥は、マスタディスクを読み出す際に誤差を招くことがあり、その結果、複製ディスク１０内で複製する際に誤差を招くことがある。光学系およびサーボ機構システム４０は、そのような誤差を低減させることができる。
【００１６】
ソースまたは読出しビーム２０のうち透過または反射された部分は、信号ビーム２６と呼ぶことができる。信号ビーム２６は、複製ディスク１０へ誘導することができ、したがって、マスタからのデータを複製ディスク１０上で複製することができる。信号ビーム２６は、集束された信号ビーム３０をディスク１０の特定の位置上で集束させるように構成された様々な光学デバイスおよびサーボ機構デバイスを含むことができる別の光学系およびサーボ機構システム２８を通過することができる。たとえば、光学系およびサーボ機構システム２８は、集束された信号ビーム３０をディスク１０内の特定のデータ層またはデータトラック１２へ集束させることができる。
【００１７】
基準ビーム２２はまた、集束された基準ビーム３４が集束された信号ビーム３０と重複するように、集束された基準ビーム３４をディスク１０内の特定のデータ層またはデータトラック１２へ集束させるように設計された様々な光学系およびサーボ機構デバイスを含む光学系およびサーボ機構システム３２を通過することができる。マイクロホログラムは、ホログラフィックディスク１０内で、２つの重複する対向伝搬する集束されたレーザビーム３０および３４によって形成された干渉パターンの照射されたスポット内に記録することができる。いくつかの実施形態では、記録されたマイクロホログラムは、集束された基準ビーム３４を使用してディスク１０から取り出すことができる。データ反射３６と呼ばれる集束された基準ビーム３４の反射は、信号検出３８のために検出器で受け取ることができる。
【００１８】
そのような光学構成要素およびサーボ機構構成要素２８、３２、および４０は、ホログラフィックディスク１０に記録するエンドユーザデバイスの複雑さを増すことがある。本技法は、単一ビーム露光を使用してエンドユーザデバイスによってディスク１０を修正および／または消去できるように、ホログラフィックディスク１０をマイクロホログラムで事前にフォーマットおよび／または事前にポピュレートする方法およびシステムを提供する。ホログラフィックディスクの事前ポピュレートとは、ホログラフィックディスク１０の製造プロセス中のマイクロホログラムの事前記録ということができる。事前ポピュレートプロセス中に記録されるマイクロホログラムは、コード、アドレス、追跡データ、および／または他の補助情報を表すことができる。事前に記録されたマイクロホログラムは、重複する対向伝搬ビームではなく、単一のビームを使用して後に修正および／または消去することができる。したがって、エンドユーザシステムは、事前にポピュレートされたホログラフィックディスクへデータを記録するために、重複する対向伝搬レーザビームを維持する必要はない。その代わり、１つまたは複数の片面ビームを使用するエンドユーザシステムを使用して、事前にポピュレートされたホログラフィックディスク上でマイクロホログラムを修正および／または消去することによって、データを記録することができる。
【００１９】
対向伝搬ビームでマイクロホログラムを記録してホログラフィックディスクを事前にポピュレートすることで、エンドユーザデバイスに対するマイクロホログラム修正の複雑さを低減できる一方、本技法によれば、ディスクを事前にポピュレートするプロセスも改善することができる。論じたように、ホログラフィックディスク１０を事前にポピュレートするとき、マスタディスクおよび複製ディスク１０をホログラフィックシステム内のスピンドル上で回転させることができる。回転中、読出しビームは、マスタディスク上のデータによって変調されるように誘導され、次いで変調された信号ビームは、複製ディスク１０へ誘導されて対向伝搬ビームと重複し、選択されたトラック１２上でマイクロホログラムを記録する。マスタディスクおよび複製ディスクの回転速度は、一部にはディスク材料の機械的強度によって制限される。回転速度が制限されると、マイクロホログラムを記録できる転送レートが制限される。たとえば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（商標）の典型的なディスク回転速度では、単一チャネルシステムにおける転送レートは、１２倍のＢＤレートで約４３０Ｍビット／秒になりうる。この転送レートでは、ディスク内の１データ層当たりの記録時間は約５００秒である。
【００２０】
１つまたは複数の実施形態では、多ビームマイクロホログラム記録技法を使用して、ホログラフィックディスク１０に対する転送レートを増大させ、記録時間を低減させることができる。たとえば、マスタディスクの複数のトラック１２からマイクロホログラムを読み出すことは、複数のビームをマスタディスクへ誘導して２つ以上のトラック１２に照射することを伴うことがある。１つのビームとは、実質上同じ方向に同じ１組の光学要素を通って伝搬する光の集まりということができ、異なる光源から発生した光を含むことができる。マスタディスクに照射することから生じる複数のデータビームは、複製ディスク１０の２つ以上のトラック１２へ誘導されて複数の基準ビームと重複し、照射スポットの干渉パターンを作ることができ、その結果、複製ディスク１０の平行トラック１２内に複数のマイクロホログラムを記録することができる。さらに、いくつかの実施形態では、重複するビームは、データ層の平面に対して比較的小さい面積を有する集束されたスポットで干渉することがある。干渉パターンの集束された照射スポットは、照射されない領域によって分離することができる。データ層上で照射される領域を制限することによって、記録されたマイクロホログラムの深さの広がりを所望の寸法に制限し、かつ／または所望のデータ層上（たとえば、約０．０５μｍ〜５μｍ）で制限することができる。
【００２１】
図３Ａおよび３Ｂの概略図は、マイクロホログラムを平行して記録するための２つの異なる手法を比較する。図３Ａでは、単一ビーム手法４２を使用する広視野照射は、単一のビーム４４を使用してマスタディスク４６内の比較的広い視野（たとえば、複数のデータトラック１２に及ぶ）に照射することを含む。マスタディスク４６は、複製ディスク１０上へ複製すべきデータを含むことができ、単一のビーム４４で複数のデータトラック１２に及ぶことで、複数のデータトラック１２上のデータを同時に複製することができる。マスタディスク４６からの反射４８は、図３Ａにはレンズとして表す光撮像システム５０を透過することができ、光撮像システム５０は、反射４８を集束させて、集束された反射５２を複製ディスク１０へ誘導することができる。単一の広視野基準ビーム５４はまた、複製ディスク１０の反対側へ誘導することができ、したがって集束された反射５２および基準ビーム５４は、対向伝搬および干渉してホログラムパターン５６を形成することができる。複製ディスク１０は、垂直の線Ｌ0、Ｌ1、およびＬ2によって表す複数のデータ層７６を有することができる。
【００２２】
しかし通常、単一のビーム４４および５４の照射の視野を増大させると、複製ディスク１０内の記録されたホログラムの深さの広がりも増大する。深さの広がり特性の増大とは、ホログラムの寸法の増大ということができ、ホログラムは、（単一のビーム４４および５４の方向に）ディスク１０のより大きい厚さ全体に及ぶことがあり、また２つ以上の層全体に及ぶことがある。たとえば、単一のビーム４４および５４はどちらも層Ｌ1へ誘導できるが、そのようなページベースの広視野照射システムに通常使用される線形材料は、広い照射視野に対する感度が比較的高いことがあり、隣接する層Ｌ0およびＬ2内の材料も、単一のビーム４４および５４による影響を受けることがある。したがって、１つのホログラフィックパターンの記録には２つ以上のデータ層を必要とすることがあるため、ホログラム記録における深さの広がりの増大は、ホログラフィックディスク１０のデータ容量を制限または低減させることがある。
【００２３】
本技法の一実施形態は、複数平行ビーム手法５８で提示される。単一ビーム手法４２のように単一のビームを比較的広い視野に照射するのではなく、複数ビーム手法５８は、ホログラフィックディスク１０に複数の対向伝搬ビームを当てることを伴う。一実施形態では、複数の読出しビーム６０がマスタディスク４６へ誘導される。各ビームは、１つのトラック１２上で集束させることができ、マスタディスク４６からの反射６２（または、様々なシステム設計に応じて透過）は、図３Ａおよび３Ｂにはレンズとして表す光撮像システム５０を透過することができ、光撮像システム５０は、反射６２を複製ディスク１０へ撮像することができる。
【００２４】
複数の基準ビーム６６はまた、ディスク１０の反対側へ誘導することができる。いくつかの実施形態では、基準ビーム６６および読出しビーム６０は、共通の平行チャネル光源１８（図２）から分割させることができ、いくつかの実施形態では、複数の基準ビーム６６（およびしたがって、複数の信号ビーム６０）は、様々な単一モードの偏光された光源から伝送することができる。平行の基準ビーム６６および透過画像６４は、対向伝搬および干渉して、ディスク１０内のデータ層（たとえば、データ層Ｌ1）上に干渉パターンを形成することができる。干渉パターンは、照射されていない領域によって分離された複数の照射スポットを含むことができる（たとえば、各スポットは、平行ビームチャネル内の１対の対向伝搬ビームの干渉に対応することができる）。干渉スポットはそれぞれ、データ層Ｌ1内にマイクロホログラム６８を形成することができる。データ層平面全体の面積に対して、（単一ビーム手法４２での広い領域ではなく）データ層Ｌ1内のデータ層平面のほんの一部分しか照射されないため、照射パターン内のビームスポット（またはマイクロホログラム６８）はそれぞれ、単一のデータ層Ｌ1内で比較的集束させることができ、場合によってはディスク１０のデータ容量を増大させることができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、図４に示すように、複数のビームを使用して複数のトラック上でマイクロホログラムの読出しおよび／または記録を行うために、複数の光学ヘッドを利用することができる。光学ヘッド７０はそれぞれ、単一のビームを放出することができ、複製システム１６（たとえば、図２）内の複数の光学ヘッド７０はそれぞれ、ディスク内のデータトラック１２上にビーム６０（たとえば、マスタ４６への読出しビームまたは複製ディスク１０へのデータビーム）を当てるように構成することができ、したがって複数のビーム６０は、平行して複数のトラック１２に照射する。いくつかの実施形態では、各光学ヘッドは、トラック１２上でビーム６０を集束させるように構成された別個の光学系を有することができる。
【００２６】
図５に示す別の実施形態では、複数のビームを使用して複数のトラック上でマイクロホログラムの読出しおよび／または記録を行うために、１組の光学系からの平行な複数の光ビーム６０を伝送する光学ヘッド７２を利用することができる。一実施形態では、単一の光学ヘッド７２からの複数のビーム６０は、光ビームを透過するのに適した個々のファイバからなる束を透過することができ、したがって各ビームは、光学ヘッド７２からディスク１０または４６の複数のトラック１２上へ伝送されるため、離散的である。
【００２７】
マスタディスク４６の複数のトラック１２からのデータを複製ディスク１０の複数のトラック１２へ複製する技法は、複数の読出しビームがそれぞれマスタディスク４６上の特定のトラック１２に合い、また複数の照射スポット（複数の信号および対向伝搬ビームによって形成される）が複製プロセス全体にわたって複製ディスク１０上の特定のトラック１２に合うように、ホログラフィック記録システムを構成することを伴う。実施形態では、マスタディスク４６の読出しおよび複製ディスク１０上の複製は、同時に実行することができる（たとえば、２つのディスク４６および１０を同じスピンドル上に取り付けて、それぞれの読出しおよび複製プロセス中に回転させることができる）。たとえば、図６は、スピンドル７５上に取り付けられたマスタディスク４６および複製ディスク１０を有する一実施形態を示す。データトラックのピッチは、ＣＤディスクでは約１．６μｍであり、ＤＶＤでは約０．７４μｍであり、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（商標）では約０．３μｍであるため、相当な精度を使用して、複数のデータトラック１２間で複数の読出しビームおよび／またはデータビームの正確さを制御することができる。たとえば、複数の読出しビームがマスタディスク４６の該当するデータトラック１２から誤って位置合わせされた場合、不正確なデータが読み出されて複製ディスク１０へ複製されることがある。
【００２８】
複製プロセスの正確さおよび精度は、マスタディスク４６内の欠陥による影響を受けることがある。図７に示すように、ホログラフィックディスク４６は、マイクロホログラム記録プロセスにおける正確さを低減させる複数の欠陥を有することがある。たとえば、ディスク４６は、均等でない表面を有することがあり、したがって追跡ビーム８６がディスク４６内のデータ層７６上に集束されたとしても、ディスク１０の表面が均等でないために、ビームがディスク４６に不正確に当たることがある。たとえば予期される位置７８に対してディスク４６が傾斜している場合も、不正確さを招くことがある。たとえば、ディスク４６の上面と底面が平行でないことがあり、またはディスク４６が、完全なディスク４６より厚いことがあり、したがってディスク４６が複製システム内のスピンドル上で嵌合されたとき、ディスク４６またはディスク４６の層７６の位置は、予期される位置７８からずれる。さらに、ディスク４６は、予期される位置７８に対するディスク４６の湾曲した形状で表すように、反っていることがある。そのような不正確な位置決めまたは欠陥は、マスタディスク４６からのマイクロホログラムの読出し誤差を招くことがあり、その結果、複製ディスク１０におけるマイクロホログラムの複製誤差を招くことがある。
【００２９】
たとえば、図８は、ディスク４６内のデータトラック１２の予期される位置と実際の位置を比較するグラフ８０を提供する。グラフ８０のｘ軸およびｙ軸は、それぞれディスク４６の径方向の距離および軸方向の距離（どちらもマイクロメートル単位）を提供する。ディスク４６の径方向の中心は、ｘ＝０μｍとすることができ、ディスクの上面および底面は、ｙ＝０μｍ〜ｙ＝−１２００μｍであることが予期される。ｙ＝０μｍに表すように、ディスク４６の上面８４は、ディスク４６の上面の予期される位置８２に対して傾斜している。この傾斜は、ディスクの欠陥に起因することがあり、またはホログラフィック記録システム１６（図２）に対するディスク４６の傾斜に起因することがある。この傾斜を補償するための調整が行われない場合、マスタディスク４６上に当たった読出しビームは、誤ったデータを読み出すことがあり（たとえば、ビームが所望のトラック１２とは異なるトラック１２に当たった場合）、またはデータを一切読み出さないことがある（たとえば、ビームがいかなるトラック１２にも合わない場合）。たとえば、矢印８６は、マスタディスク４６から読み出すべき予期されるデータ位置を表す。このデータ位置は、所望のトラック１２上とすることができ、ディスク１０の上面８４から約−６００μｍ〜−６０２μｍの範囲とすることができる。ディスク４６の傾斜のため、実際の照射スポット８８は、予期される照射スポット８６から軸方向と径方向の両方にずれることがあり、場合によっては、ディスクの傾斜または欠陥の重大度に応じて、誤ったトラック１２上に集束し、またはどのトラック上にも集束しない。そのようなずれの結果、マスタディスク４６からマイクロホログラムを不正確に読み出し、不正確なデータビームを生成して複製ディスク１０を複製することがある。
【００３０】
１つまたは複数の実施形態では、様々な技法を使用して、マスタディスク４６の該当するデータトラック１２上で読出しビームの位置を維持することができる。マスタディスク４６の読出し中、マスタディスク４６は、スピンドルの周りを回転することができ、光学ヘッドは、マスタディスク４６の内側トラック１２および／または外側トラック１２から読み出すことができる。しかし、線速度（たとえば、単一のトラック１２における線形の移動）は、内側トラック１２の場合より外側トラック１２の方が速い。したがって、１つまたは複数の実施形態は、ディスク４６の異なる領域からデータを一貫して読み出すことができるように、マスタディスク４６に当たるのを調節する技法を含む。
【００３１】
図９に示すように、いくつかの実施形態では、マスタディスク４６は、他のデータトラック１２に対して平行の主トラック９０を含むことができる。主トラック９０は、マスタディスク４６内の位置に基づいてタイミング情報を提供するデータで符号化することができる。別の実施形態では、主トラック９０は、固定周波数または変調ウォブルなどの符号化された特徴または変調マークを含むことができる。そのような符号化された特徴および／または変調マークは、データトラックに対するアドレスおよび／または位置情報を提供することができ、またディスクの回転速度を判定するためのマークとして働くこともできる。光学ヘッドは、主トラック９０からの反射を検出して、ディスク４６に対する主トラック９０の位置を判定することができ、および／または符号化されたタイミング情報に基づいて、マスタディスクスピンドルの回転速度を調整することができる。いくつかの実施形態では、マスタディスク４６は、（たとえば、データトラックの螺旋に沿って）ウォブルグルーブ９０を含むことができ、それによって、読出しプロセスのためのタイミング情報を提供することもできる。たとえば、検出器は、ウォブルグルーブ９０からの反射を検出し、ウォブルグルーブの反射に基づいて、読出しの線速度を判定することができる。
【００３２】
さらに、いくつかの実施形態では、マスタディスク４６は、リードイン領域、ユーザデータ領域、およびリードアウト領域などの様々な機能領域を含むことができ、これらの領域を使用して、光学ヘッドをディスク４６のデータトラック１２へ位置合わせすることができる。たとえば、リードイン領域９２およびリードアウト領域９４を図９に示す。リードイン領域９２およびリードアウト領域９４は、初期化プロセス中に読出しビーム６０と複数の目標データトラック１２を位置合わせするために使用される特徴および情報を含むことができる。そのような特徴は、ビームの位置合わせに使用される１つまたは複数のトラックまたはグルーブを含むことができる。複製システムは、リードイン領域９２内の１つまたは複数の目標トラック１２またはグルーブからの複数の読出しビーム６０の反射を分析し、位置合わせトラックまたはグルーブ上で集束および追跡を実現するように１つまたは複数の光学構成要素を調整することによって、マスタディスク４６のリードイン領域９２で追跡および集束を初期化することができる。同様に、システムは、リードアウト領域９４で、複製プロセスを閉じることができ（たとえば、複製ディスク１０の記録が完了した後）、それによって複製プロセスの評価を提供することができる。いくつかの実施形態では、リードイン領域９２とリードアウト領域９４を交換可能とすることができる（たとえば、複製プロセスは、領域９２または９４のどちらで開始および終了してもよい）。
【００３３】
さらに、マスタディスク４６上の目標のデータトラック１２上で複数の読出しビーム６０を位置合わせするために、隣接するデータトラック１２のピッチ距離に応じて、隣接する読出しビーム６０間の距離を固定または調整することができる。固定のビームがデータトラック１２のピッチより大きい距離を有する場合、読出しビーム６０のアレイには、複数の目標のデータトラック１２上で照射スポットの位置合わせを維持するように、角度を付けることができる。より具体的には、照射スポットアレイ（たとえば、複数の照射スポットによって形成される線）の向きは、ディスクの径方向に対して角度θを形成することができる。この角度θは、焦点位置がディスクの中心から縁部へ、またはその逆に動くにつれて、変化することができる。複数の照射スポットの向きの変化は、複数の目標データトラック上で複数の照射スポットの位置合わせを維持するように光学系およびサーボシステムを調整することによって実現することができる。
【００３４】
図１１は、ホログラフィック複製システム１００の構成の図を提供する。図１１に表すように、マスタディスク４６からのデータが取り出され、複製ディスク１０上で複製される。読出しおよび複製プロセス中、マスタディスク４６を回転させることができ、複数のソースまたは読出しビームを当て、それらがマスタディスク４６から反射することによって、マスタディスク４６を読み出すことができ、その結果複数の信号ビーム１０２が得られる。複製ディスク１０は、複数の信号ビーム１０２を当てることによって複製されるときに回転させることができる。いくつかの実施形態では、マスタディスク４６および複製ディスク１０は、同時に回転させるために同じスピンドル上に取り付けることができる（図６に示す）。したがって、マスタディスク４６の傾斜および／または欠陥を補償するように光学構成要素を作動させる方法は、マスタディスク４６から該当するデータを読み出し、同時に複製ディスク１０上で複製できるように、実質上動的に実行することができる。
【００３５】
ホログラフィック複製システム１００は、マスタディスク４６の複数のトラック１２上に当てるべき複数のソースビームを放出する光源を含むことができる。マスタ光学システム１０４は、ディスク４６の所望のトラック１２上に複数のソースビームを集束させることができる。マスタディスク４６のデータトラック１２は、複数のソースビームの一部分を反射するデータ（たとえば、反射性パターンまたはマイクロホログラムの形式）を含む。所望のトラック１２上に集束しなければ、その結果、誤ったデータを読み出したり、データを読み出さなかったりし、複製ディスク１０上の複製誤差（たとえば、誤ったデータの複製、またはデータを複製しない）につながることがある。
【００３６】
１つまたは複数の実施形態では、マスタ光学システム１０４は、レンズまたはフィルタなどの光学構成要素を含むことができ、また、読出しおよび複製プロセス全体にわたって、マスタ光学システム１０４を通って放出される複数のソースビームを所望のトラック１２上に集束させてマスタ４６から該当するデータを読み出すことができるように、マスタ光学システム１０４内の様々な光学構成要素の動きを制御するように構成されたサーボ機構構成要素を含むことができる。マスタ光学システム１０４は、複数のソースビームの焦点が外れた場合、または意図しないデータトラック１２上に集束された場合、誤差信号を生成できるフィードバック制御ループに基づいて作動させることができる。
【００３７】
ディスク４６からの複数のソースもしくは読出しビームの反射、または複数の信号ビーム１０２は、マスタビーム検出器１０６へ伝送することができる。マスタビーム検出器１０６は、複数の信号ビーム１０２を分析して、集束誤差および／または追跡誤差を判定することができる。集束および／または追跡の誤差が検出された場合、データビーム検出器１０６は、マスタ光学システム１０４内のサーボ機構構成要素へ誤差信号を伝送することができる。次いでサーボ機構構成要素は、誤差を補償するようにマスタ光学システム１０４の光学構成要素を調整することができる。たとえば、サーボ機構構成要素は、複数の信号ビーム１０２に対応する照射スポットをマスタディスク４６上の該当するデータトラック１２に位置合わせおよび／または集束できるように、１つまたは複数のレンズを軸方向、径方向、および／または接線方向に傾斜させることができ、あるいは様々な構成要素をマスタディスク４６の近くまたは遠くへ動かすことができる。
【００３８】
マスタディスク４６のうち照射された部分に対応するデータを含む複数の信号ビーム１０２は、データ光学システム１０４および様々な他の要素（たとえば、ビームスプリッタ１０８およびダイクロイックフィルタ１１０）を透過してホログラフィック複製ディスク１０のデータトラック１２の方へ進むことができる。複数の信号ビーム１０２は、複製光学システム１１２を透過し、複製ディスク１０上に当たることができる。対向伝搬する基準ビーム１１４は、複製ディスク１０上の複数のデータビーム１０２に干渉するように集束させて、複製ディスク１０上のマイクロホログラムを示す複数の照射スポットを形成することができる。いくつかの実施形態では、基準検出器システム１１６を使用して、基準光学システム１１２のサーボ機構構成要素を制御することができる。さらに、複製検出器システム１１８を使用して、対向伝搬ビーム１０２および１１４によって複製ディスク１０上に形成される照射スポットの位置を制御することができる。
【００３９】
図１２は、焦点誤差信号および／または追跡誤差信号を生成してそれぞれ傾斜制御装置および／または回転制御装置へ伝送するように構成された作動システムを示す。誤差信号の生成は、検出器システム１０６内の１組の検出器１２０によって始めることができる。この１組の検出器１２０は、複数の象限検出器１２２、１２４、および１２６を含むことができる。象限検出器１２２、１２４、および１２６はそれぞれ、複数のソースビーム１０２のうちの１つまたは複数の反射を検出するように構成され、検出された反射をそれぞれ使用して、マスタディスク４６の傾斜、動き、および／または欠陥を判定することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、各象限検出器１２２、１２４、および１２６は、複数の当てられたビームのうちの１つからの反射の強度分布を検出することができる。たとえば、象限検出器（たとえば、検出器１２０）のアレイは、マスタディスク４６上に当たって反射したビーム（たとえば、複数の信号ビーム１０２）のアレイからの反射を検出することができる。一実施形態では、検出器１２２、１２４、および１２６はそれぞれ、焦点誤差信号（ＦＥＳ）および／または追跡誤差信号（ＴＥＳ）を生成するのに適したものとすることができる。ＦＥＳは、検出器（たとえば、主検出器１２４）の４つの象限上で非点収差法を使用して判定することができる。ＴＥＳは、検出器１２４の４つの象限上で差分位相法を使用して判定することができる。一実施形態では、主検出器１２４のＦＥＳおよびＴＥＳを使用して、複数のソースビームがいつ集束されなかったか、および／またはいつトラックから外れたかを判定することができる。
【００４１】
補助検出器１２２および１２６は、差分ＦＥＳおよびＴＥＳに基づいて、それぞれ傾斜および回転誤差信号を生成するのに適したものとすることができる。たとえば、反射されたビーム１３２および１３６の強度分布を検出し、誤差生成器１５６および１５８へ伝送することができる。一実施形態では、照射アレイの様々なビームのそれぞれの強度分布を検出して、当てられたアレイ領域の傾斜を判定することができる。たとえば、象限検出器１２２で第１のビーム反射１３２を検出して誤差生成器１５６へ伝送することができ、誤差生成器１５６は、第１のＦＥＳを生成して、このＦＥＳを比較器１５０へ伝送する。象限検出器１２６で第２のビーム反射１３６を検出して誤差生成器１５８へ伝送することができ、誤差生成器１５８は、第２のＦＥＳを生成して、このＦＥＳを比較器１５０へ伝送する。比較器１５０は、第１のＦＥＳと第２のＦＥＳの差分を判定して、マスタディスク４６の傾斜を判定することができる。たとえば、第１のＦＥＳが正であるのに対して、第２のＦＥＳが負である場合、比較器は、第１のビーム１３２が高い相対強度を有し、第２のビーム１３６が低い相対強度を有すると判定することができ、これは、第１のビーム１３２が当たるディスクの位置が第２のビーム１３６が当たるディスクの位置に対して前方へ傾斜するようにマスタディスク４６が傾斜していることを示すことができる。比較器１５０は、この比較に基づいて傾斜誤差信号１５９を生成し、傾斜誤差信号１５９を制御装置１６０へ伝送することができる。傾斜誤差信号１５９は、マスタディスク４６の傾斜した点線の輪郭によって表すことができるマスタディスク４６の推定の傾斜を含む情報を含むことができる。これに応じて、制御装置１６０は、マスタ光学システム１０４に結合されたサーボ機構構成要素を制御することができ、追跡光学システム１０４内のレンズの傾斜した点線の輪郭によって表すように、様々な光学構成要素（たとえば、レンズ、フィルタなど）を動かしてマスタディスク４６に対して傾斜させることができる。
【００４２】
反射されたビーム１３２および１３６の強度分布を検出して、マスタディスク４６の回転を判定することもできる。たとえば、象限検出器１２２で第１のビーム反射１３２を検出して誤差生成器１５６へ伝送することができ、誤差生成器１５６は、第１の追跡誤差信号（ＴＥＳ）を生成して、このＴＥＳを比較器１５０へ伝送する。象限検出器１２６で第２のビーム反射１３６を検出して誤差生成器１５８へ伝送することができ、誤差生成器１５８は、第２のＴＥＳを生成して、このＴＥＳを比較器１５０へ伝送する。比較器１５０は、第１のＴＥＳと第２のＴＥＳの差分を判定して、マスタディスク４６の回転を判定することができる。比較器１５０は、この比較に基づいて回転誤差信号１５８を生成し、回転誤差信号１５８を制御装置１６０へ伝送することができる。これに応じて、制御装置１６０は、マスタ光学システム１０４に結合されたサーボ機構構成要素を制御することができ、マスタディスク４６に対して様々な光学構成要素（たとえば、レンズ、フィルタなど）を回転させることができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、２次元傾斜作動システムを用いることができる。たとえば、図１３に示すように、検出システム１２０は、２次元アレイ内で放出された反射ビームを検出するように構成された複数の象限検出器１２２、１２４、１２６、１６２、および１６４を含むことができる。これらの２次元反射ビームを検出して、マスタディスク４６の傾斜を２次元で判定することができる。たとえば、図１２で論じた径方向の傾斜動作に加えて、１つまたは複数の実施形態では、象限検出器１６２および１６４で反射ビームを検出することもできる。象限検出器１６２および１６４は、象限検出器１５２および１５４と比較すると、マスタディスク４６の表面から異なる方向に反射したビームを測定することができる（たとえば、緯度方向または長手方向）。したがって、象限検出器１６２および１６４は、接線方向の傾斜動作を用いるのに適した情報を検出することができる。象限検出器１６２および１６４は、反射ビームの強度情報をそれぞれＦＥＧ１６６および１６８へ伝送することができ、ＦＥＧ１６６および１６８はそれぞれ、焦点誤差信号を生成して比較器１７０へ伝送する。受け取った焦点誤差信号の比較に基づいて、比較器１７０は、傾斜誤差信号を生成して接線方向傾斜制御装置１７２へ伝送することができる。図１２で論じた径方向傾斜制御装置１６０は、光学構成要素の傾斜を径方向に制御するように構成されたサーボ機構構成要素を制御することができるが、接線方向傾斜制御装置１７２は、光学構成要素の傾斜を接線方向に制御するように構成されたサーボ機構構成要素を制御することができる。したがって、マスタディスク４６が、当てられた領域で、ホログラフィック読出しおよび複製システム１６に対して径方向または接線方向に傾斜している場合、マスタディスク４６の傾斜を補償するようにシステム１６内の光学構成要素を傾斜させることができる。
【００４４】
一実施形態でマスタディスク４６を読み出す初期化シーケンスを、図１４の流れ図に提供する。プロセス１８０は、マスタディスク４６のリードイン領域９２がマスタ光学システム１０４および／または複製システム１００に対して適切な位置にくるようにスピンドルを運ぶこと（ブロック１８２）から始まる。次いでプロセス１８０は、主象限検出器１２４で検出された光強度分布に基づいて、焦点および追跡サーボデバイスを動作させることができる（ブロック１８４）。いくつかの実施形態では、主検出器１２４は、１組の検出器１２０内の中間の検出器とすることができ、図１２に関して論じたように、焦点誤差信号（ＦＥＳ）および傾斜誤差信号を生成することができる。次いでプロセス１８０は、補助検出器１２２および１２６によって生成されたＦＥＳの差分に基づいて、傾斜サーボデバイスを動作させることができる（ブロック１８６）。いくつかの実施形態では、プロセス１８０はまた、図１５に関してさらに論じるように、複製システム１００がＣＬＶモードで動作している場合、連続線速度サーボ（ＣＬＶサーボ）を動作させることを伴うことができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、主検出器１２４は、主トラック９０からの光の反射を検出することができ、光の反射は、トラック９０を識別するデータ（たとえば、トラックＩＤ）を含むことができる。プロセス１８０は、主検出器１２４からのトラックＩＤを復号し（ブロック１８８）、光学ヘッドが正しいトラック上にない場合、異なるトラックへ跳ぶことができる。プロセス１８０は、マスタ光学システム１０４が正しい主トラック９０から読み出すまで、連続的に復号して異なるトラックへ動くことを伴うことができる。次いでプロセス１８０は、マスタディスク４６上に形成された対応する照射スポットが正しい周囲の平行データトラック１２に合うように、複数のソースビームのアレイを回転させることができる（ブロック１９０）。このプロセスでは、補助検出器１２２および１２６から予期のトラックＩＤを得ることができる。次いで、補助検出器１２２および１２６によって生成された追跡誤差信号（ＴＥＳ）の差分に基づいて、ビーム回転サーボを動作させることができる（ブロック１９２）。いくつかの実施形態では、プロセス１８０はまた、図１６に関してさらに論じるように、複製システム１００が一定角速度モード（ＣＡＶモード）である場合、レーザ出力調整器を動作させることができる。次いでプロセス１８０は、複製ディスク１０上の記録に伴うシステム構成要素（たとえば、図１１の光学システム１２２および／または１１４）と通信すること（ブロック１９４）を伴うことができる。
【００４６】
ＣＬＶサーボデバイスを動作させる一実施形態を、図１５の流れ図に提供する。プロセス１９６は、所望の周波数１９８および検出された周波数２００を誤差生成器２０２へ伝送することを伴う。所望の周波数１９８は、データトラック１２に沿って各データビット位置上でデータを検出する際の所望の線速度とすることができ、複製システム１００の１つまたは複数の制御装置によって提供することができる。検出された周波数２００は、各データビット位置上でデータを検出する際の検出された線速度とすることができる。所望の周波数１９８と検出された周波数２００の差に基づいて、誤差生成器２０２は、線速度誤差信号を生成することができ、線速度誤差信号は、マスタディスク４６があまりに速く、またはあまりに遅く回転していることを示すことができる。線速度誤差信号は、ＣＬＶサーボ制御装置２０４へ伝送することができ、ＣＬＶサーボ制御装置２０４は、検出された周波数２００が所望の周波数１９８に実質上等しくなるまで、回転速度の調整を制御する。したがって、このプロセス１９６は、一定の線速度を維持するために角度的なディスク回転を変化させることができるため、ＣＬＶ動作モードで適用することができる。
【００４７】
レーザの出力を調整する別の実施形態を、図１６の流れ図に提供する。プロセス２０６は、所望のフルエンス２０８および計算されたフルエンス２１０を誤差生成器２１２へ伝送することを伴う。所望のフルエンスは、マスタディスク４６に当たる複数のソースビームの光強度と露光時間の関数とすることができる。フルエンスはまた、特定の時点におけるディスク４６の１単位面積当たりの光エネルギーの露光ということもできる。特定の所望のフルエンスでマスタディスク４６からデータが読み出されて、複製ディスク１０上に記録されるため、複製プロセスは、光強度ならびに露光時間による影響を受けることがある。論じたように、ディスクが一定角速度モードで動作している（たとえば、図１５に記載のＣＬＶモードとは対照的に、ディスクの角回転速度が変化しない）と仮定すると、ディスク４６に当たる光ビームの露光時間は、光がどこに当たっているかに応じて変化することができる。誤差生成器２１２は、所望のフルエンス２０８と計算されたフルエンス２１０の差を判定してフルエンス誤差信号を生成することができ、フルエンス誤差信号は、当たったビームを調整して光強度を増大または低減させるべきかどうかを示すことができる。したがって、光ビームの強度を調整することによって、プロセス２０６は、一定の角速度を維持しながら、読出しおよび／または複製の異なる線速度を補償することができる。
【００４８】
本発明の特定の特徴のみを本明細書に図示および説明したが、多くの修正形態および変更形態が、当業者には想到されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内に入るような修正形態および変更形態をすべて包含するものであることが理解されるはずである。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ホログラフィックディスク
１２  トラック
１４  スピンドル孔
１６  ホログラフィックシステム
１８  光源
２０  ソースまたは読出しビーム
２２  基準ビーム
２４  マスタディスク読出しシステム
２６  信号ビーム
２８  光学系およびサーボ機構システム
３０  集束信号ビーム
３２  光学系およびサーボ機構システム
３４  集束基準ビーム
３６  データ反射
３８  信号検出
４０  光学系およびサーボ機構システム
４２  単一ビーム手法
４４  単一のビーム
４６  マスタディスク
４８  反射
５０  光撮像システム
５２  反射
５４  基準ビーム
５６  ホログラムパターン
５８  複数平行ビーム手法
６０  読出しビーム
６２  反射
６４  透過画像
６６  基準ビーム
６８  マイクロホログラム
７０  光学ヘッド
７２  光学ヘッド
７５  スピンドル
７６  データ層
７８  予期される位置
８０  グラフ
８２  予期される位置
８４  上面
８６  矢印
８８  照射スポット
９０  主トラック、ウォブルグルーブ
９２  リードイン領域
９４  リードアウト領域
１００  ホログラフィック複製システム
１０２  複数の信号ビーム
１０４  マスタ光学システム
１０６  マスタビーム検出器
１０８  ビームスプリッタ
１１０  ダイクロイックフィルタ
１１２  複製光学システム
１１４  対向伝搬基準ビーム
１１６  基準検出器システム
１１８  複製検出器システム
１２０  検出器、検出システム
１２２  象限検出器、補助検出器
１２４  象限検出器、主検出器
１２６  象限検出器、補助検出器
１３２  第１のビーム反射
１３６  第２のビーム反射
１５０  比較器
１５２  象限検出器
１５４  象限検出器
１５６  誤差生成器
１５８  誤差生成器、回転誤差信号
１５９  傾斜誤差信号
１６０  制御装置
１６２  象限検出器
１６４  象限検出器
１６６  ＦＥＧ
１６８  ＦＥＧ
１７０  比較器
１７２  接線方向傾斜制御装置
１８０  プロセス
１９６  プロセス
１９８  所望の周波数
２００  検出された周波数
２０２  誤差生成器
２０４  ＣＬＶサーボ制御装置
２０６  プロセス
２０８  所望のフルエンス
２１０  計算されたフルエンス
２１２  誤差生成器
【図１】
0005989986.tif 000002
【図２】
0005989986.tif 000003
【図３Ａ】
0005989986.tif 000004
【図３Ｂ】
0005989986.tif 000005
【図４】
0005989986.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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