CN101452252A - 全息图介质制造方法和设备、主全息图介质制造方法和记录介质 - Google Patents

全息图介质制造方法和设备、主全息图介质制造方法和记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全息图介质制造方法、主全息图介质制造方法、记录介质、和全息图介质制造设备。该全息图介质制造方法包括：以预定间隔设置第一对主全息图介质，使得该第一对主全息图介质彼此面对；通过用球面波光和参考光照射该第一对主全息图介质使得该球面波光和该参考光在该主全息图介质中彼此发生干涉，在该主全息图介质中形成主全息图，该球面波光和该参考光的焦点位于该第一对主全息图介质之间；在该第一对主全息图介质之间设置全息图介质；以及通过用该参考光照射该第一对主全息图介质在该全息图介质中形成全息图。

Description

全息图介质制造方法和设备、主全息图介质制造方法和记录介质
本发明包含与于2007年12月7日提交到日本专利局的日本专利申请JP 2007-317399相关的主题，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种全息图介质制造方法、主全息图介质制造方法、记录介质和全息图介质制造设备。
背景技术
作为领先的下一代光学存储器，提议了在“Microholographicmultilayer optical disk data storage”，R.R.McLeod et al.，Appl.Opt.，Vol.44，2005，p3197(在下文中，称作非专利文献1)中描述的所谓的微全息图***。
在这个***中，当记录信息时，利用两个物镜将相干记录光束从记录介质的前表面侧和后表面侧同时发射到该记录介质，使得记录光束聚焦在同一位置上，从而记录微小的全息图。
另外，记录光束的光聚焦位置在记录介质中按三维的方式发生改变，从而在记录介质中三维地记录微小的全息图。
为了再现信息，通过物镜将参考光聚焦在记录介质上以检测从记录的微小的全息图产生的再现光。
根据上述***，以比特形式将信息三维地记录在记录介质中。因此，期待与相关技术的光盘相比较而言存储容量显著增大(例如，见非专利文献1)。
发明内容
相关技术中提议的方法适于制造可写光学存储***。然而，通过该提议的方法，制造根据记录时间段复制大量的相同数据所需的ROM型记录介质是十分困难的。
另外，就可写记录介质而言，高度地期望预先将伺服信息或地址信息三维地记录在记录介质中作为微全息图。然而，由于与ROM型记录介质的情况相同的原因，预先记录这些信息是十分困难的。
鉴于上述情形，期望提供一种利用主全息图介质能够在短时间内在全息图介质上记录大量信息的全息图介质制造方法、主全息图介质制造方法、记录介质和主全息图介质制造设备。
根据本发明的一个实施例，提供了一种全息图介质制造方法。该全息图介质制造方法包括：以预定间隔设置第一对主全息图介质，使得该第一对主全息图介质彼此面对；通过用球面波光和参考光照射该第一对主全息图介质使得该球面波光和该参考光在该主全息图介质中彼此发生干涉，在该主全息图介质中形成主全息图，该球面波光和该参考光的焦点在该第一对主全息图介质之间；在该第一对主全息图介质之间设置全息图介质；以及通过用该参考光照射该第一对主全息图介质，在该全息图介质中形成全息图。
根据本发明的该实施例，在这一对主全息图介质以预定间隔设置使得它们彼此面对的状态下，在主全息图介质中形成主全息图，结果通过重复地使用这一对主全息图介质，可以在短时间内在多个全息图介质中形成大量的全息图。换言之，通过在先前制造的主全息图介质之间设置全息图介质并重复地用参考光照射主全息图，能够在短时间内在大量的全息图介质的每个中形成大量的全息图。
主全息图介质和全息图介质中的每个可以是盘形的。主全息图介质的直径可以大于全息图介质的直径。
这种结构能够消除很难在全息图介质中形成全息图的区域。
参考光可以期望是平面波光。在这种结构中，球面波光和参考光能够可靠地彼此发生干涉。
当在主全息图介质中形成主全息图时发射的参考光可期望沿着与球面波光传播的方向相反的方向垂直地进入主全息图介质。
使用这种结构，仅仅需要使球面波光和参考光从一个方向进入主全息图介质。因此，能够减小用于在主全息图介质中形成主全息图的设备的部件的数目，从而能够实现成本的降低。
在这种情况下，当在全息图介质中形成全息图时发射的参考光从该第一对主全息图介质的一个外侧垂直地进入主全息图介质，从其穿过，被反射镜反射，然后进入并穿过主全息图介质。
使用这种结构，仅仅需要使参考光从一个方向进入主全息图介质。因此，能够减小用于在全息图介质中形成全息图的设备的部件的数目，从而能够实现成本的降低。
当在该主全息图介质中形成主全息图时发射的参考光可以从该第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入该主全息图介质。
使用这种结构，仅仅需要使主全息图介质被参考光从主全息图介质的一个外侧照射，这能够减小用于采用参考光进行照射的组成部分的数目。
在这种情况下，当在该全息图介质中形成全息图时发射的参考光可以沿着相反方向从该第一对主全息图介质的各个外侧倾斜地进入该主全息图介质。
使用这种结构，能够在每个主全息图介质中形成主全息图。
当在该全息图介质中形成全息图时，该参考光可以被锥形反射镜的母线上的各部分反射，可以用该参考光照射该主全息图介质之一，该参考光可以被逆锥形反射镜的母线上的各部分反射，并且可以用该参考光照射该另一个主全息图介质。
当在该主全息图介质中形成主全息图时发射的参考光可以沿着相反方向从该第一对主全息图介质的各个外侧倾斜地进入该主全息图介质。
在这种情况下，当在该全息图介质中形成全息图时发射的参考光能够从该第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入该主全息图介质。
当在该主全息图介质中形成主全息图时，期望在该第一对主全息图介质之间设置具有与该全息图介质相同的折射率的校正片。
使用这种结构，当在主全息图介质中形成主全息图时的球面波光的波阵面与当在这一对主全息图介质之间设置全息图介质时的球面波光的波阵面能够彼此匹配。
可以用该球面波光束从该主全息图介质的外部照射该主全息图介质，使得该球面波光束的焦点彼此重合，并且当在该主全息图介质中形成主全息图时发射的参考光可以从该第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入该主全息图介质。
使用这种结构，能够减小用于采用参考光进行照射的设备的部件的数目。
在这种情况下，当在该全息图介质中形成全息图时发射的参考光可以从该第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入该主全息图介质。
使用这种结构，能够减小用于采用参考光进行照射的设备的部件的数目。
当在该主全息图介质中形成主全息图时发射的参考光可以从该第一对主全息图介质的外部并且相对于该球面波光进行传播的区域从同一侧倾斜地进入该主全息图介质。
在这种情况下，当在该全息图介质中形成全息图时发射的参考光可以从该第一对主全息图介质的外部并且相对于该焦点从同一侧倾斜地进入该主全息图介质。
使用这种结构，能够在每个主全息图介质中的主全息图中产生球面波光，并且该球面波光的干涉能够导致在全息图介质中形成全息图。
当在该全息图介质中形成全息图时，该参考光可以被第一锥形反射镜的母线上的各部分反射，可以用反射的参考光照射该主全息图介质之一，该参考光可以被第二锥形反射镜的母线上的各部分反射，并且可以用反射的参考光照射另一个主全息图介质。
当在该主全息图介质中形成主全息图时，期望该主全息图介质旋转并且用该球面波光照射的位置在该主全息图介质的径向方向上移动。
使用这种结构，能够在主全息图介质中螺旋地形成主全息图。
该全息图介质制造方法还可以包括：代替设置该第一对主全息图介质，以预定间隔设置第二对主全息图介质，使得该第二对主全息图介质彼此面对；通过用球面波光和参考光照射该第二对主全息图介质使得该球面波光和该参考光在该第二对主全息图介质中彼此发生干涉，在该第二对主全息图介质中形成另一个主全息图，该球面波光和该参考光的焦点位于该第二对主全息图介质之间的不同位置；在该第二对主全息图介质之间设置全息图介质；以及通过用该参考光照射该第二对主全息图介质，在该全息图介质中形成另一个全息图。
使用这种结构，能够沿着全息图介质的厚度方向上在多个层中形成全息图。结果，能够显著地增大全息图介质的记录容量。
该全息图介质制造方法还可以包括：通过用球面波光和参考光照射该主全息图介质使得该球面波光和该参考光在该主全息图介质中彼此发生干涉，在该主全息图介质中形成另一个主全息图，该球面波光和该参考光的焦点位于该第一对主全息图介质之间的厚度方向上的不同位置处；以及通过用参考光照射该第一对主全息图介质中的另一个主全息图在该全息图介质中形成另一个全息图。
使用这种结构，多个主全息图形成于这一对主全息图介质的厚度方向上的不同位置处，并且用参考光照射该多个主全息图，结果通过利用这一对主全息图介质能够在厚度方向上的不同位置处形成全息图。
该全息图介质是可写介质，并且该全息图是地址信息。因此，能够在短时间内在该可写全息图介质上记录大量的地址信息。
该全息图介质是可写介质，并且该全息图是伺服信息。因此，能够在短时间内在该可写全息图介质上记录大量的伺服信息。
该全息图介质是只读介质。因此，能够在短时间内制造需要复制具有相同内容的大量数据的只读全息图介质。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种主全息图介质制造方法。该主全息图介质制造方法包括：以预定间隔设置一对主全息图介质，使得这一对主全息图介质彼此面对；以及通过用球面波光和参考光照射这一对主全息图介质使得该球面波光和该参考光在该主全息图介质中彼此发生干涉，在该主全息图介质中形成主全息图，该球面波光和该参考光的焦点位于这一对主全息图介质之间。
在本发明的该实施例中，能够在以预定间隔设置的主全息图介质的每个中形成主全息图。因此，通过在主全息图介质之间设置全息图介质并且用参考光重复地照射主全息图，能够在短时间内在大量的全息图介质中形成大量的全息图。
主全息图介质和全息图介质中的每个可以具有盘形的形状，并且主全息图介质的直径可以大于全息图介质的直径。
这种结构能够消除很难在全息图介质中形成全息图的区域。
期望参考光是平面波光。使用这种结构，球面波光和参考光能够可靠地彼此发生干涉。
期望该参考光沿着与球面波光进行传播的方向相反的方向垂直地进入主全息图介质。
使用这种结构，仅仅需要使球面波光和参考光从一个方向进入主全息图。因此，能够减小用于在主全息图介质中形成主全息图的设备的部件的数目，从而能够实现成本的降低。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种记录介质。该记录介质包括：第一主全息图介质，其中，形成有主全息图；以及第二主全息图介质，其中，当以预定间隔将该第二主全息图介质设置为与该第一主全息图介质面对时，在关于点与在该第一主全息图介质中形成该主全息图的位置对称的位置处形成相同的主全息图，并且在该第一和第二主全息图介质中的点对称的位置处形成的相同主全息图的干涉条纹关于线和点之一彼此对称。
在本发明的该实施例中，通过利用具有上述结构的这一对主全息图介质，大量的微全息图能够在短时内内转移到大量的全息图介质的每个上。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种全息图介质制造设备。该全息图介质制造设备包括：以预定间隔设置一对主全息图介质使得该一对主全息图介质彼此面对的装置；光学机构，该光学机构被配置为：通过用球面波光和参考光照射该一对主全息图介质使得该球面波光和该参考光在该主全息图介质中彼此发生干涉，在该主全息图介质中形成主全息图，该球面波光和该参考光的焦点位于该一对主全息图介质之间；用于在该这一对主全息图介质之间设置和固定全息图介质的装置；以及曝光装置，用于通过用该参考光照射该这一对主全息图介质在该全息图介质中形成全息图。
在本发明的该实施例中，通过在这一对主全息图介质以预定间隔而置从而它们彼此面对的状态下在主全息图介质中形成主全息图，通过重复地使用这一对主全息图介质能够在短时间内在多个全息图介质中形成大量的全息图。换言之，通过在先前制造的主全息图介质之间设置全息图介质并且重复地用参考光照射主全息图，能够在短时间内在大量的全息图介质中形成大量的全息图。
如上所述，根据本发明的该实施例，通过利用以预定间隔而置从而彼此面对并且在它们的每个中形成有主全息图的这一对主全息图介质，能够在短时间内在全息图介质上记录大量的信息。
根据在下文中对在附图中所示的本发明的最佳模式的实施例的详细描述，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。图；
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的主全息图制造方法的原理的流程图；
图2是用于解释主全息图记录原理(1)的示图；
图3是用于解释微全息图记录原理(1)的示图；
图4是用于解释主全息图记录原理(2)的示图；
图5是用于解释微全息图记录原理(2)的示图；
图6是用于解释主全息图记录原理(3)的示图；
图7是用于解释微全息图记录原理(3)的示图；
图8是用于解释主全息图记录原理(4)的示图；
图9是用于解释微全息图记录原理(4)的示图；
图10是用于解释主全息图记录原理(5)的示图；
图11是用于解释微全息图记录原理(5)的示图；
图12是示出主全息图曝光设备的局部截面视图；
图13是示出其中通过介质固定构件固定主全息图介质的状态的透视图；
图14是全息图曝光设备的局部截面视图；
图15是示出在全息图介质上记录全息图的方法的流程图；
图16是示出主全息图介质的局部截面视图，在每个主全息图介质个中，主全息图记录在该主全息图介质的一个记录层上；
图17是示出主全息图介质的局部截面视图，在每个主全息图介质中，主全息图记录在另一个记录层上；
图18是示出形成有微全息图的全息图介质的局部截面视图；
图19是示出主全息图介质的详细结构的截面视图。
图20是第一变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图；
图21是示出第一变型例子的全息图曝光设备的局部截面视图；
图22是示出第二变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图；
图23是示出第二变型例子的全息图曝光设备的局部截面视图；
图24是示出第三变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图；
图25是示出第三变型例子的全息图曝光设备的局部截面视图；
图26是示出第四变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图；
图27是示出第五变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图；
图28是用于解释第五变型例子的主全息图曝光设备的焦点的位置的示图；
图29是示出使用图27所示的主全息图曝光设备记录全息图的方法的流程图；
图30是示出形成有主全息图的主全息图介质的局部截面视图；
图31是示出另一个全息图曝光设备的局部截面视图；
图32是示出上述主全息图曝光设备的光学伺服机构等的示图；
以及
图33是示出另一主全息图曝光设备的光学伺服机构等的示图。
具体实施方式
在下文中，将对照附图描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明实施例的主全息图制造方法的原理的流程图。
如图1所示，以预定间隔设置一对主全息图介质，使得这一对主全息图介质彼此面对(ST101)。
聚焦在这一对主全息图介质之间的位置上的球面波光和参考光被发射以在每个主全息图介质中彼此发生干涉(ST102)。结果，在每个主全息图介质中形成主全息图。
在这一对主全息图介质之间设置全息图介质(ST103)。
用平面波参考光对在这一对主全息图介质中形成的主全息图进行照射，并且使在主全息图处产生的球面波光束在该全息图介质中彼此发生干涉，从而在全息图介质中形成全息图(ST104)。
在下文中，将对照图2到图9描述记录主全息图和微全息图的原理。
图2是用于解释主全息图记录原理(1)的示图。图3是用于解释微全息图记录原理(1)的示图。
如图2所示，以预定间隔h平行地设置一对主全息图介质1和2，使得通过用介质固定构件3固定主全息图介质1和2的***来使它们彼此面对。在这种情况下，在这一对主全息图介质1和2之间，设置折射率和厚度与全息图介质6(稍后描述)(近似)相同的校正片4。例如，校正片4由玻璃制成。
如图2所示，用平面波光P照射物镜5，并且使球面波光S进入主全息图介质1和2。使参考光R沿着与球面波光S传播的方向相反的方向上垂直地进入主全息图介质1和2。参考光R与球面波光S相干。此时，球面波光S的光轴与参考光R的光轴彼此一致，因此焦点f位于这一对主全息图介质1和2之间。结果，球面波光S和参考光R在主全息图介质1和2中彼此发生干涉，从而，在主全息图介质1中形成主全息图H1，并且在主全息图介质2中形成主全息图H2。
如图3所示，在这一对主全息图介质1和2之间，设置了全息图介质6。例如，全息图介质6是可写或只读(ROM)介质。在全息图介质6中形成的全息图用作记录信息、地址信息或者伺服信息。
如图3所示，使参考光R沿着与图2所示的球面波光S进行传播的方向相反的方向垂直地进入主全息图介质1和2。
参考光R从主全息图介质2的外部垂直地进入主全息图介质1和2，并且被反射镜M反射。被反射镜M反射的参考光R2再次进入并且穿过主全息图介质1和2。参考光R和参考光R2彼此相干。
当参考光R穿过主全息图介质1的主全息图H1时，产生球面波光S1。当参考光R2穿过主全息图介质2的主全息图H2时，产生球面波光S2。结果，球面波光S1和球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而仅仅在能量密度高的焦点f的附近形成微全息图H3。
基于全息图介质6的厚度校正物镜5的像差(这是因为：用衍射受限光斑记录微全息图H3)。例如，当主全息图介质1和2以及全息图介质6具有相同的折射率并且主全息图介质1(2)的厚度近似是全息图介质6的厚度的一半时，在焦点位置产生的光斑的像差校正受到补偿。
图4是用于解释主全息图记录原理(2)的示图。图5是用于解释微全息图记录原理(2)的示图。
如图4所示，以预定间隔h彼此平行地设置该对主全息图介质1和2，从而通过用介质固定构件3固定主全息图介质1和2的***来使它们彼此面对。在这种情况下，在这一对主全息图介质1和2之间，设置折射率和厚度与全息图介质6(近似)相同的校正片4。例如，校正片4由玻璃制成。
如图4所示，用平面波光P照射物镜5，并且使球面波光S进入主全息图介质1。使参考光R从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1和2。此时，焦点f位于这一对主全息图介质1和2之间。结果，球面波光S和参考光R在主全息图介质1和2中彼此发生干涉，从而在主全息图介质1中形成主全息图H1并且在主全息图介质2中形成主全息图H2。
如图5所示，在这一对主全息图介质1和2之间，设置全息图介质6。
如图5所示，使参考光R沿着相反方向从这一对主全息图介质1和2的外部倾斜地进入主全息图介质1和2的主全息图H1和H2。入射在主全息图介质1上的参考光R和入射在主全息图介质2上的参考光R彼此相干。
当使参考光R进入主全息图介质1的主全息图H1时，产生球面波光S1。当使参考光R进入主全息图介质2的主全息图H2时，产生球面波光S2。结果，球面波光S1和球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而仅仅在能量密度高的焦点f的附近形成微全息图H3。
图6是用于解释主全息图记录原理(3)的示图。图7是用于解释微全息图记录原理(3)的示图。
如图6所示，以预定间隔h相互平行地设置这一对主全息图介质1和2，从而通过用介质固定构件3固定主全息图介质1和2的***来使它们彼此面对。在这种情况下，在这一对主全息图介质1和2之间，设置折射率和厚度与全息图介质6(近似)相同的校正片4。
如图6所示，用平面波光P照射物镜5，并且使球面波光S进入主全息图介质1和2。使参考光R沿着相反的方向从这一对主全息图介质1和2的外部倾斜地进入主全息图介质1和2。此时，焦点f位于这一对主全息图介质1和2之间。结果，球面波光S和参考光R在主全息图介质1和2中彼此发生干涉，从而在主全息图介质1中形成主全息图H1并且在主全息图介质2中形成主全息图H2。
如图7所示，在这一对主全息图介质1和2之间，设置全息图介质6。
如图7所示，使参考光R从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1和2的主全息图H1和H2。入射在主全息图介质1上的参考光R和入射在主全息图介质2上的参考光R彼此相干。入射在主全息图介质1上的参考光R和入射在主全息图介质2上的参考光R可以是从同一激光源发出的相同光。另外，穿过主全息图介质1和校正片4的平面波参考光可以是要发射到主全息图介质2的参考光R。
当使参考光R进入主全息图介质1的主全息图H1时，产生球面波光S1。当使参考光R进入主全息图介质2的主全息图H2时，产生球面波光S2。结果，球面波光S1和球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而仅仅在能量密度高的焦点f的附近形成微全息图H3。
图8是用于解释主全息图记录原理(4)的示图。图9是用于解释微全息图记录原理(4)的示图。
如图8所示，以预定间隔h相互平行地设置这一对主全息图介质1和2，从而通过用介质固定构件3固定主全息图介质1和2的***来使它们彼此面对。在这种情况下，校正片4没有设置在这一对主全息图介质1和2之间。
如图8所示，用平面波光P1照射物镜5，并且使球面波光S1进入主全息图介质1。用平面波光P2照射物镜5′，并且使球面波光S2进入主全息图介质2。参考光R与球面波光S1和球面波光S2彼此相干。此时，球面波光S1和球面波光S2的焦点f位于这一对主全息图介质1和2之间。也就是说，使物镜5和物镜5′的光轴完全彼此一致。而且，使物镜5和5′的焦点f完全彼此一致。使参考光R从这一对主全息图介质1和2的外部并且相对于球面波光S1和球面波光S2进行传播的区域从同一侧(从图8中的球面波光S1和球面波光S2的传播区域的右侧)倾斜地进入主全息图介质1和2。结果，球面波光S1和参考光R在主全息图介质1中彼此发生干涉，从而在主全息图介质1中形成主全息图H1。另外，球面波光S2和参考光R在主全息图介质2中彼此发生干涉，从而在主全息图介质2中形成主全息图H2。
如图9所示，在这一对主全息图介质1和2之间，设置全息图介质6。
如图9所示，使参考光R从这一对主全息图介质1和2的外部并且相对于主全息图H1和H2从同一侧(从图9中的主全息图H1和H2的右侧)倾斜地进入主全息图介质1和2。
当使参考光R进入主全息图介质1的主全息图H1时，产生球面波光S1。当使参考光R进入主全息图介质2的主全息图H2时，产生球面波光S2。结果，球面波光S1和球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而仅仅在能量密度高的焦点f的附近形成微全息图H3。
图10是用于解释主全息图记录原理(5)的示图。图11是用于解释微全息图记录原理(5)的示图。
如图10所示，以预定间隔h相互平行地设置这一对主全息图介质1和2，从而通过用介质固定构件3固定主全息图介质1和2的***来使它们彼此面对。
如图10所示，用平面波光P1照射物镜5，并且使球面波光S1进入主全息图介质1。用平面波光P2照射物镜5′，并且使球面波光S2进入主全息图介质2。此时，球面波光S1和球面波光S2的焦点f位于这一对主全息图介质1和2之间。使参考光R从主全息图介质1的外部并且相对于球面波光S1和球面波光S2进行传播的区域从同一侧(从图10中的球面波光S1和球面波光S2的传播区域的右侧)倾斜地进入主全息图介质1和2。入射在主全息图介质1上的参考光R和入射在主全息图介质2上的参考光R可以是从同一激光源发出的相同光。结果，球面波光S1和参考光R在主全息图介质1中彼此发生干涉，从而在主全息图介质1中形成主全息图H1。另外，球面波光S2和参考光R在主全息图介质2中彼此发生干涉，从而在主全息图介质2中形成主全息图H2。穿过主全息图介质1和校正片4的平面波参考光可以是入射在主全息图介质2上的参考光R。
如图11所示，在这一对主全息图介质1和2之间，设置全息图介质6。
如图11所示，使参考光R从主全息图介质1的外部并且相对于主全息图H1和H2从同一侧(从图11中的主全息图H1和H2的右侧)倾斜地进入主全息图介质1和2。入射在主全息图介质1上的参考光R和入射在主全息图介质2上的参考光R可以是从同一激光源发出的相同光。
当使参考光R进入主全息图介质1的主全息图H1时，产生了球面波光S1。当使参考光R进入主全息图介质2的主全息图H2时，产生了球面波光S2。结果，球面波光S1和球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而仅仅在能量密度高的焦点f的附近形成微全息图H3。穿过主全息图介质1和校正片4的平面波参考光可以是入射在主全息图介质2上的参考光R。
图12是示出主全息图曝光设备的局部截面视图。图13是示出其中用介质固定构件3固定主全息图介质1和2的状态的透视图。
如图12所示，主全息图曝光设备10包括：转轴(spindle)7、介质固定构件3、物镜5和激光源8。转轴7能够以可拆卸的方式附连主全息图介质1和2。介质固定构件3将附连到转轴7的主全息图介质1和2固定在合适的位置上。物镜5用于以球面波光S照射主全息图介质1和2。激光源8用参考光R照射主全息图介质1和2。
如图13所示，介质固定构件3具有近似环形的形状，从而挤压并固定盘形主全息图介质1的***。通过介质固定构件3，将主全息图介质1和2固定在适当的位置并且同时使得它们相隔预定间隔h，从而使得它们彼此面对。如图13所示，沿着主全息图介质1的多个轨道T1、T2和T3螺旋地形成主全息图H4。
在对转轴7提供盘形主全息图介质1和2并且将盘形校正片4附连到主全息图介质1和2的情况下，能够通过驱动部分(未示出)旋转转轴7。校正片4在主全息图介质1和2之间附连到转轴7。
物镜5和包括多个透镜的中继透镜9构成稍后描述的光学***的一部分。物镜5使得来自中继透镜9的平面波光P变成球面波光S。来自激光源(图12中没有示出)的激光进入中继透镜9，并且中继透镜9用于在主全息图介质1的厚度方向上调整球面波光S的焦点f的位置。
激光源8用作平面波激光源，并且使得参考光R作为平面波沿着与球面波光S的传播方向相反的方向垂直地进入主全息图介质2。
主全息图曝光设备10还包括移动驱动机构(未示出)，用于沿着主全息图介质1和2的径向方向r移动物镜5、中继透镜9和激光源8。移动驱动机构包括电机等等。
图14是全息图曝光设备的局部截面视图。
如图14所示，全息图曝光设备20包括：光源激光器21、光闸22、曝光控制设备23、反射镜24、透镜25、透镜26和反射镜27。
光源激光器21用作用于发射用于在全息图介质6中形成微全息图的平面波光的激光源。
光闸22调整从光源激光器21发出并且穿过光闸22的激光的量。
曝光控制设备23控制穿过光闸22的激光的量。
反射镜24将从光源激光器21发出的激光向透镜25反射。
透镜25使从反射镜24入射到其上的激光发散，并且使得发散后的激光进入透镜26。
透镜26使激光变成平面波光并且进入这一对主全息图介质1和2。
反射镜27反射已经穿过主全息图介质1和2的激光，并且使反射后的激光再次进入主全息图介质1和2。
接下来，将描述利用图12所示的主全息图曝光设备10制造主全息图介质1和2的方法和利用图14所示的全息图曝光设备20制造全息图介质6的方法。
图15是示出在全息图介质6上记录全息图的方法的流程图。图16是示出主全息图介质1和2的局部截面视图，在主全息图介质1和2的每个中，主全息图记录在该主全息图介质的一个记录层上。图17是示出主全息图介质的局部截面视图，在每个主全息图介质中，主全息图记录在该主全息图介质的另一个记录层上。图18是示出形成有微全息图的全息图介质的局部截面视图。
如图12所示，这一对主全息图介质1和2附连到转轴7，它们的***由介质固定构件3固定，并且对主全息图介质1和2进行设置，使得它们彼此平行地面对，并且同时相隔预定距离h(ST1301)。
对中继透镜9进行控制，以将球面波光S的焦点f设置在这一对主全息图介质1和2之间的预定位置处，并且激光源8通过参考光R照射预定位置(ST1302)。
在主全息图介质1和2进行旋转的同时，物镜5和激光源8沿着主全息图介质1的径向方向r移动。此时，通过稍后描述的光学机构(光学***)对激光源8执行开/关控制，从而执行对平面波光P的开/关控制，并且控制确定形成主全息图H4的位置。结果，在用平面波光P进行照射的同时，主全息图介质1和2与参考光R发生干涉，并且主全息图H4和H5分别螺旋地形成在主全息图介质1和2中，如图12、13和16所示(ST1303)。
从转轴7拆掉这一对主全息图介质1和2(ST1304)。
如图12所示，另一对主全息图介质1′和2′附连到转轴7并且通过介质固定构件3彼此平行地固定(ST1305)。
对图12所示的中继透镜9的位置进行调整，从而使得球面波光S的焦点f的位置沿着主全息图介质1的厚度方向移动，并且使转轴7旋转并且物镜5和激光源8沿着径向方向r移动(ST1306)。结果，如图17所示，主全息图H6和H7分别螺旋地形成于主全息图介质1′和2′的预定位置中。
相似地，将ST1304到ST1306重复地执行与预定的记录层的数目相同的次数，由此形成多对主全息图介质，在这些主全息图介质的每个中，主全息图螺旋地形成在预定的记录层中(ST1307)。
如图14所示，利用全息图曝光设备20将全息图介质6设置在主全息图介质1和2之间(ST1308)。
光源激光器21发射激光。通过光闸22控制发射的激光的通过量。穿过光闸22的激光由反射镜24反射，在透镜25处被发散，通过透镜26变成平面波，并且作为参考光R进入主全息图介质1和2。
如图14所示，使参考光R1沿着与图12所示的球面波光S进行传播的方向相反的方向垂直地进入主全息图介质1和2中的每个。进入并穿过主全息图介质1和2的参考光R1由反射镜27反射，当参考光R1由反射镜27反射时产生的参考光R2再次进入主全息图介质1和2并且然后从它们穿过。
当参考光R1穿过主全息图介质1的主全息图H4时，产生球面波光S4。当参考光R2穿过主全息图介质2的主全息图H5时，产生球面波光S5。结果，球面波光S4和球面波光S5在全息图介质6中彼此发生干涉，从而形成图18所示的微全息图H8(ST1309)。
从全息图曝光设备20拆掉图16所示的主全息图介质1和2，并且将图17所示的主全息图介质1′和2′设置在如图14所示的全息图曝光设备20上(ST1310)。
当参考光R1穿过图17所示的主全息图介质1′的主全息图H6时，相似地产生球面波光(未示出)。当参考光R2穿过图17所示的主全息图介质2′的主全息图H7时，相似地产生球面波光。结果，这些球面波光束在全息图介质6中彼此发生进行干涉，从而形成图18所示的微全息图H9(ST1311)。
通过将ST1310到ST1311重复执行预定数目的次数，能够制造全息图介质6，其中，在全息图介质6的预定记录层中形成全息图组(ST1312)。
图19是示出根据本发明实施例的主全息图介质1和2的详细结构的截面视图。
图19示出了例如两层的主全息图h1和h2形成于主全息图介质1和2的每个中的例子。如图12所示，球面波光S和参考光R在主全息图介质1和2中彼此发生干涉，如图19所示形成干涉条纹，并且主全息图h1和h2形成于不同的层中。
具体地讲，当将这一对主全息图介质1和2定位成使得它们如图19所示以预定间隔彼此面对时，在根据本发明实施例的主全息图介质1和2中的关于点对称的位置处(在这一对主全息图介质1和2的中心轴上的与主全息图介质1和2等距)形成相同的主全息图。这些相同的主全息图形成关于线对称(与一对主全息图等距)的干涉条纹。应该注意：在这些位置处形成的主全息图可以是关于点对称(在这一对主全息图的中心轴上的与主全息图等距)的干涉条纹。
利用具有上述结构的主全息图介质1和2，大量的微全息图H3能够在短时间内转移到大量的全息图介质6上。
将描述第一变型例子的制造微全息图介质的方法。应该注意：在第一和接下来的变型例子中，与上述实施例相同的组成部分由相同的附图标记表示并且省去了对它们的描述，将主要描述不同之处。
图20是第一变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图。
如图20所示，主全息图曝光设备30包括激光源31以代替激光源8，并且还包括反射镜32，其中，反射镜32使得从激光源31发出的激光倾斜地进入主全息图介质1和2。
激光源31发射激光并且使得激光进入反射镜32。
反射镜32使得从激光源31发出的激光作为参考光R从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1和2。
如图20所示，用平面波光P照射物镜5，使球面波光S进入主全息图介质1，并且参考光R被反射镜32反射并且从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1和2。此时，焦点f设置在这一对主全息图介质1和2之间。结果，球面波光S和参考光R在主全息图介质1和2中彼此发生干涉，并且分别在主全息图介质1和2中形成主全息图H1和H2。
使用这种结构，仅仅需要一个发射平面波光P的光源(未示出)，以形成球面波光S。因此，能够减小主全息图曝光设备30的部件的数目并且能够实现成本的降低。另外，能够用从激光源31发出的激光作为参考光R照射主全息图介质1和2。因此，能够减小诸如光源和透镜的部件的数目，并且还能够实现成本的降低。
图21是示出第一变型例子的全息图曝光设备的局部截面视图。
当使用图20所示的主全息图曝光设备30时，使用图21所示的全息图曝光设备40。
如图21所示，与图14所示的全息图曝光设备20不同，全息图曝光设备40包括锥形反射镜41和逆锥形反射镜42以代替图14所示的透镜26、反射镜27等等。
锥形反射镜41在它的母线上的部分处反射平面波光P1以产生锥形光C1，并且使得产生的锥形光C1作为参考光进入主全息图介质1。锥形反射镜41设置在大致与主全息图介质1的中心一致的位置上，同时与主全息图介质1相隔一定距离。
逆锥形反射镜42在它的倾斜和弯曲表面(母线)上的各部分处反射平面波光P2以产生锥形光C2，并且使得产生的锥形光C2作为参考光进入主全息图介质2。逆锥形反射镜42在主全息图介质1和2之上的与锥形反射镜41相反的一侧上环形地布置在主全息图1和2的***以外。
例如，图21所示的平面波光P1和平面波光P2从光源激光器21发出并且穿过透镜26从而如图14所示产生。平面波光P1和平面波光P2彼此相干。
如图21所示，使锥形光C1和锥形光C2作为参考光沿着相反方向从这一对主全息图介质1和2的外部同时倾斜地进入主全息图介质1和2的主全息图H1和H2。
当锥形光C1作为参考光进入主全息图介质1的主全息图H1时，产生大量的球面波光束S1。当锥形光C2作为参考光进入主全息图介质2的主全息图H2时，产生大量的球面波光束S2。结果，大量的球面波光束S1和球面波光束S2在全息图介质6中彼此发生干涉，由此同时形成大量的微全息图H3。
在这种结构中，用平面波光P1照射锥形反射镜41，平面波光P1在锥形反射镜41的母线b上的部分处被反射，并且同时用锥形光C1照射多个主全息图H1。此外，用平面波光P2照射逆锥形反射镜42，平面波光P2在逆锥形反射镜42的倾斜和弯曲表面的各部分处被反射，并且同时能够用锥形光C2照射多个主全息图H2。因此，同时能够形成大量的微全息图H3，由此能够在短时间内形成全息图介质6。
图22是示出第二变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图。
如图22所示，与图20所示的主全息图曝光设备30不同，主全息图曝光设备50包括反射镜51。
反射镜32反射入射的参考光R并且使得反射的参考光R从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1。入射的参考光R在主全息图介质1中与球面波光S进行干涉，并且由此形成主全息图H1。
反射镜51布置在主全息图介质1和2的***以外。反射镜51反射入射的参考光R，并且使得反射的参考光R从主全息图介质2的外部倾斜地进入该主全息图介质2。由反射镜51反射的参考光R沿着与被反射镜32反射的参考光R相反的方向进行传播。进入主全息图介质2的参考光R在主全息图介质2中与球面波光S进行干涉，并且由此形成主全息图H2。
使用这种结构，主全息图H1也能够形成在主全息图介质1中，并且主全息图H2还能够螺旋地形成在主全息图介质2中。
图23是示出第二变型例子的全息图曝光设备的局部截面视图。
如图23所示，全息图曝光设备60包括锥形反射镜61。锥形反射镜61在它的母线b上的部分处反射作为参考光入射在锥形反射镜61上的平面波光P1，并且使得反射的锥形光C1从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1和2。
锥形光C1作为参考光进入主全息图介质1的主全息图H1，由此产生球面波光S1。此外，锥形光C1作为参考光进入主全息图介质2的主全息图H2，由此产生球面波光S2。结果，球面波光S1和球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，并且由此形成微全息图H3。
图24是示出第三变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图。
如图24所示，与图22所示的主全息图曝光设备50不同，主全息图曝光设备70还包括物镜71和代替反射镜51的反射镜72。
物镜71使得入射到它上的平面波光P2变成球面波光S2。球面波光S2的焦点f与穿过物镜5的球面波光S的焦点f重合。例如，球面波光S和球面波光S2的光轴设置为与主全息图介质1垂直。
将反射镜72设置在关于主全息图介质1和2与反射镜32对称的位置处。反射镜72反射进入反射镜72的参考光R并且使得反射的参考光R从主全息图介质2的外部倾斜地进入主全息图介质2。
如图24所示，用平面波光P照射物镜5，并且使球面波光S进入主全息图介质1。另外，用平面波光P2照射物镜71，并且使球面波光S2进入主全息图介质2。此时，球面波光S的焦点f和球面波光S2的焦点f位于这一对主全息图介质1和2之间的相同位置。
使参考光R从这一对主全息图介质1和2的外部并且相对于球面波光S和球面波光S2进行传播的区域从同一侧(从图24中球面波光S和球面波光S2进行传播的区域的右侧)倾斜地进入主全息图介质1和2。结果，球面波光S和参考光R在主全息图介质1中彼此发生干涉，并且由此在主全息图介质1中形成主全息图H1。另外，球面波光S和参考光R在主全息图介质2中彼此发生干涉，从而在主全息图介质2中形成主全息图H2。
图25是示出第三变型例子的全息图曝光设备的局部截面视图。
如图25所示，与图23所示的全息图曝光设备60不同，全息图曝光设备80还包括锥形反射镜81。
锥形反射镜81和锥形反射镜61关于主全息图介质1和2对称而置。锥形反射镜81在它的母线(generatrix)上的部分处反射入射到它上的平面波光P2以产生锥形光C3，并且使产生的锥形光C3进入主全息图介质2。
如图25所示，在执行曝光之前，将全息图介质6设置在这一对主全息图介质1和2之间。
如图25所示，锥形光C1作为参考光从主全息图介质1的外部倾斜地进入主全息图介质1，并且锥形光C3作为参考光从主全息图介质2的外部倾斜地进入主全息图介质2。
当锥形光C1作为参考光进入主全息图介质1中的大量主全息图H1时，产生大量的球面波光束S1。当锥形光C3作为参考光进入主全息图介质2中的大量主全息图H2时，产生大量的球面波光束S2。结果，大量的球面波光束S1和球面波光束S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而形成大量的微全息图H3。
在这种结构中，使由锥形反射镜61产生的锥形光C1能够进入主全息图介质1中的多个主全息图H1，并且使由锥形反射镜81产生的锥形光C3能够进入主全息图介质2中的多个主全息图H2。结果，在主全息图H1中产生的球面波光S1和在主全息图H2中产生的球面波光S2在全息图介质6中彼此发生干涉，由此能够在短时间内通过一次曝光形成多个微全息图H3。
为了实现这个目的，通过图24所示的主全息图曝光设备70的反射镜32和72，使参考光R能够从主全息图介质1的中心侧向外侧进行传播。也就是说，能够避免向反射镜72发射参考光R的激光源(未示出)和转轴7的机械干扰。
图26是示出第四变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图。
如图26所示，与图24所示的主全息图曝光设备70不同，主全息图曝光设备90不包括反射镜72，而是包括向主全息图介质1和2反射参考光R的反射镜32。
如图26所示，用平面波光P照射物镜5，并且使球面波光S1进入主全息图介质1。用平面波光P2照射物镜71，并且使球面波光S2进入主全息图介质2。此时，球面波光S的焦点和球面波光S2的焦点在这一对主全息图介质1和2之间彼此重合。参考光R从主全息图介质1的外部并且相对于球面波光S和球面波光S2进行传播的区域从同一侧(从图26中球面波光S和球面波光S2的传播区域的右侧)倾斜地进入主全息图介质1和2。结果，球面波光S和参考光R在主全息图介质1中彼此发生干涉，从而在主全息图介质1中形成主全息图H1。球面波光S2和参考光R在主全息图介质2中彼此发生干涉，并且由此在主全息图介质2中形成主全息图H2。
在这种情况下，为了在全息图介质6中形成全息图，使用图23所示的全息图曝光设备60。结果，能够以相同方法在短时间内在全息图介质6中形成全息图。
图27是示出第五变型例子的主全息图曝光设备的局部截面视图。
如图27所示，主全息图曝光设备100包括中继透镜91和中继透镜92。
中继透镜91包括能够对其位置进行调整的多个透镜，并且用于在主全息图介质1的厚度方向上调整球面波光S的焦点f的位置。入射在中继透镜91上的平面波光P1穿过中继透镜91并且使其进入物镜5。
对中继透镜91和92进行设置，使得它们关于主全息图介质1和2彼此对称。中继透镜92包括能够对其位置进行调整的多个透镜，并且用于在主全息图介质1的厚度方向上调整球面波光S2的焦点f的位置，由此将球面波光S2的焦点f与球面波光S的焦点f匹配。入射在中继透镜92上的平面波光P2穿过该中继透镜并且使其进入物镜71。
图28是用于解释第五变型例子的主全息图曝光设备的焦点的位置的示图。
通过调整图27所示的中继透镜91的多个透镜的位置，产生图28所示的平面波光P1′。平面波光P1′进入物镜5，并且产生其焦点位置与焦点f2一致的球面波光S1′。
通过调整图27所示的中继透镜92的多个透镜的位置，产生图28所示的平面波光P2′。平面波光P2′进入物镜71，并且产生其焦点位置与焦点f2一致的球面波光S2′。
也就是说，通过调整中继透镜91和92的多个透镜的位置，在主全息图介质1的厚度方向上调整球面波光S(S1′)和球面波光S2(S2′)的焦点位置，从而例如，如图28所示这些焦点在焦点f1或f2处彼此匹配。
图29是示出使用图27所示的主全息图曝光设备100记录全息图的方法的流程图。图30是示出形成有主全息图的主全息图介质的局部截面视图。
如图29所示，将这一对主全息图介质1和2设置到主全息图曝光设备100的转轴7上，使得主全息图介质1和2以预定间隔h彼此面对，并且通过介质固定构件3平行地固定主全息图介质1和2的***(ST2701)。
对中继透镜91和中继透镜92的多个透镜的位置进行调整，并且使球面波光S1和球面波光S2的焦点位置在焦点f处匹配。另外，用参考光R从主全息图介质1的外部经由反射镜32倾斜地照射主全息图介质1，并且用参考光R从主全息图介质2的外部经由反射镜72倾斜地照射主全息图介质2(ST2702)。
通过驱动驱动电机(未示出)，主全息图介质1和2进行旋转，并且物镜5和71等等沿着主全息图介质1的径向方向r移动。结果，主全息图介质1和2与参考光R彼此发生干涉，从而如图30所示在主全息图介质1和2中螺旋地形成主全息图H1(ST2703)。
对中继透镜91和中继透镜92的多个透镜的位置进行调整，使球面波光S1′和球面波光S2′的焦点位置在焦点f2处匹配，用参考光R从主全息图介质1的外部经由反射镜32倾斜地照射主全息图介质1，并且用参考光R从主全息图介质2的外部经由反射镜72倾斜地照射主全息图介质2。结果，如图30所示，在主全息图介质1和2中螺旋地形成主全息图H2(ST2704)。将这个过程重复与预定记录层的数目相同的次数，由此制造如图30所示在多个层中形成全息图组的全息图介质(ST2705)。
如图25所示，全息图介质6设置在这一对主全息图介质1和2之间，并且通过介质固定构件3平行地固定它们的***(ST2706)。
使平面波光P1进入锥形反射镜61，并且产生锥形光C1。使平面波光P2进入锥形反射镜81，并且产生锥形光C2。
使锥形光C1进入图30所示的主全息图介质1中的主全息图H1，由此产生多个球面波光束S1。使锥形光C2进入图30所示的主全息图介质2中的主全息图H1，由此产生多个球面波光束S2。多个球面波光束S1和S2在全息图介质6中彼此发生干涉，从而如图18所示形成多个微全息图H8(ST2707)。以相同的方法，使锥形光C1进入图30所示的主全息图介质1中的主全息图H2，由此产生多个球面波光束。使锥形光C2进入图30所示的主全息图介质2中的主全息图H2，由此产生多个球面波光束。多个球面波光束在全息图介质6中彼此发生干涉，从而如图18所示在多个层中形成多个全息图。
如上所述，对中继透镜91和中继透镜92的多个透镜的位置进行调整，从而能够在这一对主全息图介质1和2中制造如图18所示的多个层中的全息图组。利用这一对主全息图介质1和2，通过使用图25所示的全息图曝光设备80执行一次曝光，能够制造如图18所示形成多个层中的全息图组的全息图介质6。因此，在于主全息图介质1和2中形成主全息图的情况下，不需要将另一对主全息图介质设置到主全息图曝光设备上，并且一次曝光能够形成大量的全息图，这能够显著地减小制造时间。结果，尽管直到现在该制造过程仍认为是困难的，但是能够制造使用微全息图的大量的只读(ROM)全息图介质6。
由于不需要除了主全息图介质1和2以外的附加主全息图介质，所以能够减小主全息图介质的制造成本。
利用如上所述的微全息图，将地址信息和伺服信息预先记录在与全息图介质6的多个层的深度对应的位置上。能够在短时间内制造在控制该光学***的同时基于地址信息和伺服信息形成微全息图作为记录信息的可写全息图介质6。
图31是示出另一个全息图曝光设备的局部截面视图。
如图31所示，用于全息图曝光设备110中的主全息图介质1的直径L1比全息图介质6的直径L2长(对于主全息图介质2来讲，也是这样)。
当组合的主全息图介质1和2以及全息图介质6的厚度由厚度d表示并且参考光R相对于主全息图介质1的入射角由入射角θ表示时，主全息图介质1的直径L1比全息图介质6的直径L2长两个长度x(x＝d＊tanθ)。
在这种结构中，通过将主全息图介质1的直径L1设置为比全息图介质6的直径L2长两个长度x(x＝d＊tanθ)，能够在全息图介质6的最***部分中形成全息图。
当物镜5的数值孔径NA例如是0.8时，参考光R的入射角θ最小能够设置为大约55度。当主全息图介质1和2中的每个的厚度是200μm并且全息图介质6的厚度是600μm时，厚度d变成大约1000μm并且长度x变成1428μm。在这种情况下，当主全息图介质1和2的直径L1设置为比全息图介质6的直径L2长两个长度x(x＝1428μm)时，全息图能够一直形成到全息图介质6的最***部分。结果，能够消除不能够被曝光的要进行大量生产的全息图介质6的一部分。另外，全息图曝光设备40的介质固定构件3等由透明构件形成，这同样能够消除全息图介质6中不能够被曝光的那部分。
图32是示出上述主全息图曝光设备10的光学伺服机构等的示图。
如图32所示，光学伺服机构120包括：伺服型激光器(servo-only laser)201、透镜202、分束器203、分束器204、会聚透镜205、用于聚焦伺服的光电探测器206、物镜聚焦伺服设备207和物镜致动器208。
伺服型激光器201向透镜202发射仅仅用于聚焦伺服的波长例如是630nm的聚焦伺服光F。穿过中继透镜91的激光具有例如405nm的波长，并且用于进行记录。
透镜202使得聚焦伺服光F向分束器203进行传播。
分束器203向物镜5反射聚焦伺服光F。
分束器204使得来自分束器203的聚焦伺服光F从其穿过。穿过分束器204的聚焦伺服光F由物镜5会聚并且被主全息图介质1的参考表面反射。主全息图介质1的参考表面用作波长选择膜，该波长逆择膜反射聚焦伺服光F，并且使用于记录的激光从其穿过。由该参考表面进行反射的聚焦伺服光F穿过物镜5并且进入分束器204。分束器204向会聚透镜205反射入射的聚焦伺服光F。
会聚透镜205将由分束器204反射的聚焦伺服光F会聚到光电探测器206。
基于来自会聚透镜205的聚焦伺服光F，光电探测器206例如通过像散方法向物镜聚焦伺服设备207输出信号。
物镜聚焦伺服设备207基于来自光电探测器206的信号输出用于控制物镜致动器208的控制信号。
基于来自物镜聚焦伺服设备207的控制信号，物镜致动器208移动物镜5从而对它进行聚焦控制。
在这种结构中，调整物镜5的位置，物镜5与主全息图介质1之间的距离保持恒定，准确地对平面波光执行聚焦伺服控制，并且能够在准确位置处形成主全息图。通过预先在参考表面上记录组和凹坑，能够对物镜5执行循轨伺服控制。
图33是示出主全息图曝光设备70的光学伺服机构等的示图。
如图33所示，光学伺服机构130包括：中继透镜92、物镜5′、反射镜209、会聚透镜210、光电探测器211、物镜聚焦伺服设备212、和物镜致动器208′。
波长是405nm并且从激光源(未示出)发出的平面波光进入中继透镜92。中继透镜92用于在主全息图介质2的厚度方向上调整由物镜5′形成的球面波光的焦点f的位置。
物镜5′将来自中继透镜92的平面波光改变成焦点f位于主全息图介质1和2之间的球面波光。
反射镜209向会聚透镜210反射穿过物镜5′、主全息图介质1和2、物镜5、分束器204和203以及中继透镜91的激光(从图33的下部向上传播的激光)。
会聚透镜210将来自反射镜209的激光会聚到光电探测器211。
光电探测器211利用来自会聚透镜210的激光作为聚焦伺服光。也就是说，基于该聚焦伺服光，光电探测器211例如通过像散方法向物镜聚焦伺服设备212输出信号。
物镜聚焦伺服设备212基于来自光电探测器211的信号输出用于控制物镜致动器208′的控制信号。
基于来自物镜聚焦伺服设备212的控制信号，物镜致动器208′移动物镜5′从而对它进行聚焦控制。
在这种结构中，调整物镜5和5′的位置，物镜5和物镜5′之间的相对距离保持恒定，物镜5和主全息图介质1之间的距离保持恒定，并且物镜5′和主全息图介质2之间的距离保持恒定。另外，能够对平面波光准确地执行聚焦伺服控制，并且能够在准确位置形成主全息图。
应该明白，本发明不限于上述实施例，并且能够在本发明的技术思想的范围内进行各种改变。

Claims (28)

1.一种全息图介质制造方法，包括：
以预定间隔设置第一对主全息图介质，使得所述第一对主全息图介质彼此面对；
通过用球面波光和参考光照射所述第一对主全息图介质使得所述球面波光和所述参考光在所述主全息图介质中彼此发生干涉，在所述主全息图介质中形成主全息图，所述球面波光和所述参考光的焦点位于所述第一对主全息图介质之间；
在所述第一对主全息图介质之间设置全息图介质；以及
通过用所述参考光照射所述第一对主全息图介质，在所述全息图介质中形成全息图。
2.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，所述主全息图介质和所述全息图介质均具有盘形的形状，并且
其中，所述主全息图介质的直径均大于所述全息图介质的直径。
3.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，所述参考光是平面波光。
4.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时发射的所述参考光沿着与所述球面波光的传播方向相反的方向垂直地进入所述主全息图介质。
5.根据权利要求4所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的一个外侧垂直地进入所述主全息图介质，从所述主全息图介质穿过，被反射镜反射，然后进入并穿过所述主全息图介质。
6.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入所述主全息图介质。
7.根据权利要求6所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时发射的所述参考光沿着相反的方向从所述第一对主全息图介质的各个外侧倾斜地进入所述主全息图介质。
8.根据权利要求7所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时，所述参考光被锥形反射镜的母线上的各部分反射，用所述参考光照射所述主全息图介质中的一个，所述参考光被逆锥形反射镜的母线上的各部分反射，并且用所述参考光照射另一个所述主全息图介质。
9.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时发射的所述参考光沿着相反的方向从所述第一对主全息图介质的各个外侧倾斜地进入所述主全息图介质。
10.根据权利要求9所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入所述主全息图介质。
11.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时，在所述第一对主全息图介质之间设置具有与所述全息图介质相同的折射率的校正片。
12.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，用所述球面波光的光束从所述主全息图介质的各个外侧照射所述主全息图介质，使得所述球面波光的光束的焦点彼此重合，并且
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入所述主全息图介质。
13.根据权利要求12所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的一个外侧倾斜地进入所述主全息图介质。
14.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的各个外侧、并且相对于所述球面波光进行传播的区域从同一侧倾斜地进入所述主全息图介质。
15.根据权利要求14所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时发射的所述参考光从所述第一对主全息图介质的各个外侧、并且相对于焦点从同一侧倾斜地进入所述主全息图介质。
16.根据权利要求15所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述全息图介质中形成所述全息图时，所述参考光被第一锥形反射镜的母线上的各部分反射，用反射的所述参考光照射所述主全息图介质中的一个，所述参考光被第二锥形反射镜的母线上的各部分反射，并且用反射的所述参考光照射另一个所述主全息图介质。
17.根据权利要求2所述的全息图介质制造方法，
其中，当在所述主全息图介质中形成所述主全息图时，使所述主全息图介质旋转，并且使由所述球面波光照射的位置沿着所述主全息图介质的径向方向移动。
18.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，还包括：
代替设置所述第一对主全息图介质，以预定间隔设置第二对主全息图介质，使得所述第二对主全息图介质彼此面对；
通过用球面波光和参考光照射所述第二对主全息图介质使得所述球面波光和所述参考光在所述第二对主全息图介质中彼此发生干涉，在所述第二对主全息图介质中形成另一个主全息图，所述球面波光和所述参考光的焦点位于所述第二对主全息图介质之间的不同位置处；
在所述第二对主全息图介质之间设置全息图介质；以及
通过用所述参考光照射所述第二对主全息图介质，在所述全息图介质中形成另一个全息图。
19.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，还包括：
通过用球面波光和参考光照射所述主全息图介质使得所述球面波光和所述参考光在所述主全息图介质中彼此发生干涉，在所述主全息图介质中形成另一个主全息图，所述球面波光和所述参考光的焦点位于所述第一对主全息图介质之间的其厚度方向上的不同位置处；以及
通过用参考光照射所述第一对主全息图介质中的所述另一个主全息图，在所述全息图介质中形成另一个全息图。
20.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，所述全息图介质是可写介质，并且
其中，所述全息图是地址信息。
21.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，所述全息图介质是可写介质，并且
其中，所述全息图是伺服信息。
22.根据权利要求1所述的全息图介质制造方法，
其中，所述全息图介质是只读介质。
23.一种主全息图介质制造方法，包括：
以预定间隔设置一对主全息图介质，使得这一对主全息图介质彼此面对；以及
通过用球面波光和参考光照射这一对主全息图介质使得所述球面波光和所述参考光在所述主全息图介质中彼此发生干涉，在所述主全息图介质中形成主全息图，所述球面波光和所述参考光的焦点位于这一对主全息图介质之间。
24.根据权利要求23所述的主全息图介质制造方法，
其中，所述主全息图介质和所述全息图介质均具有盘形的形状，以及
其中，所述主全息图介质的直径均大于所述全息图介质的直径。
25.根据权利要求23所述的主全息图介质制造方法，
其中，所述参考光是平面波光。
26.根据权利要求23所述的主全息图介质制造方法，
其中，所述参考光沿着与所述球面波光的传播方向相反的方向垂直地进入所述主全息图介质。
27.一种记录介质，包括：
第一主全息图介质，在该第一主全息图介质中形成有主全息图；以及
第二主全息图介质，其中，当以预定间隔将所述第二主全息图介质设置为与所述第一主全息图介质面对时，在与在所述第一主全息图介质中形成所述主全息图的位置关于点对称的位置处形成相同的主全息图，并且，在所述第一主全息图介质和所述第二主全息图介质中的点对称的位置处形成的相同的主全息图的干涉条纹关于线和点之一彼此对称。
28.一种全息图介质制造设备，包括：
用于以预定间隔设置一对主全息图介质使得这一对主全息图介质彼此面对的装置；
光学机构，该光学机构被配置为：通过用球面波光和参考光照射这一对主全息图介质使得所述球面波光和所述参考光在所述主全息图介质中彼此发生干涉，在所述主全息图介质中形成主全息图，所述球面波光和所述参考光的焦点位于这一对主全息图介质之间；
用于在这一对主全息图介质之间设置和固定全息图介质的装置；以及
用于通过用所述参考光照射这一对主全息图介质在所述全息图介质中形成全息图的曝光装置。
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