專利名稱：修改頁面數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)；且更具體地，涉及一種用于修改待被記錄在該全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的頁面數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，其可減少由于該全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的圖象失真導(dǎo)致的信息損失。
該全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)允許帶有信息的一信號光束與一參考光束發(fā)生干涉以在其間生成一干涉圖形，且然后控制該干涉圖形被存儲在例如光學(xué)折射晶體的存儲介質(zhì)中，其中該光學(xué)折射晶體是一可根據(jù)該干涉圖形的幅度和相位而不同地起反應(yīng)的材料。在入射角的情況下，參考光束的幅度和相位被改變，成百上千的二進(jìn)制數(shù)據(jù)可被重疊地記錄在一頁面基礎(chǔ)上的一位置。
參見

圖1，示出有一常規(guī)的全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，其中該常規(guī)的系統(tǒng)包括一編碼電路10、一記錄和重構(gòu)電路20和一解碼電路30。
該編碼電路10對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成矩形頁面數(shù)據(jù)，提供給記錄和重構(gòu)電路20，其中該矩形頁面數(shù)據(jù)具有1×m象素陣列，1和m分別是整數(shù)，且各象素具有一代表象素亮度的二進(jìn)制值。
該記錄和重構(gòu)電路20具有一激光器202、一分束器204、第一和第二快門206和212、第一和第二反射鏡208和216、一激勵器214、一空間光調(diào)制器(SLM)210、一存儲介質(zhì)218和一電耦合器件(CCD)220。在該記錄和重構(gòu)電路20中，從激光器202發(fā)射的激光束通常具有圓形并投射到分束器204上，分束器204可部分反射該激光束，從而獲得一參考光束和一信號光束，其中該參考光束是透射通過分束器204的激光束的一部分，而信號光束是從分束器204反射的該激光束的其余部分。
該參考光束在由激勵器214控制的第一反射鏡216反射后，通過一參考光束路徑(S1)進(jìn)入存儲介質(zhì)218。同時(shí)，該信號光束在由第二反射鏡208反射后，通過一信號光束路徑(S2)進(jìn)入SLM210，該SLM210將投射到其上的信號光束轉(zhuǎn)換成一調(diào)制的信號光束，其中該調(diào)制的信號光束在通過SLM210后，攜載頁面形式的數(shù)據(jù)。
該調(diào)制的信號光束被聚焦到存儲介質(zhì)218上。在該存儲介質(zhì)218中，該調(diào)制的信號光束與該參考光束發(fā)生干涉，從而在其間生成一干涉圖形，其中該干涉圖形包含有關(guān)調(diào)制的信號光束的信息，即有關(guān)其自身的矩形頁面數(shù)據(jù)的信息。該干涉圖形在該存儲介質(zhì)中被轉(zhuǎn)換成一光學(xué)折射率圖形，該光學(xué)折射率圖形的折射率響應(yīng)于該干涉圖形而發(fā)生改變，從而將該調(diào)制的信號光束記錄入該存儲介質(zhì)218。
為讀取該存儲介質(zhì)218中記錄的調(diào)制的信號光束，僅第一快門212保持打開，而第二快門206被關(guān)閉以使參考信號作為一重構(gòu)參考光束被引入存儲介質(zhì)218。如果該重構(gòu)參考光束被引入存儲介質(zhì)218，可從該存儲介質(zhì)218生成對應(yīng)于該光學(xué)折射率圖形的一被檢索的信號光束，其中該被檢索的信號光束由來自存儲介質(zhì)218的重構(gòu)信號光束的衍射生成。該被檢索的信號光束進(jìn)入CCD220，該CCD可監(jiān)測該被檢索的信號光束的功率以重構(gòu)該矩形調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)。該重構(gòu)的矩形頁面數(shù)據(jù)被傳送給解碼電路30。
該解碼電路30對該重構(gòu)的矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以生成輸出數(shù)據(jù)。
通常，該矩形頁面數(shù)據(jù)已被使用以調(diào)制該信號光束以使調(diào)制的信號光束可具有等同于一顯示裝置形狀的矩形形狀。然而，圓形激光光束的高斯分布和透鏡變形導(dǎo)致矩形頁面數(shù)據(jù)與距各頁面中心的距離成比例地被變形。因此，該矩形頁面數(shù)據(jù)地周邊區(qū)域可能被明顯地破壞且特別地，該矩形頁面數(shù)據(jù)地四邊可能出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供有一種用于修改在全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中待被記錄的矩形頁面數(shù)據(jù)的方法，包括有步驟
(a)將該矩形頁面數(shù)據(jù)劃分成一中央?yún)^(qū)域和圍繞該中央?yún)^(qū)域的一周邊區(qū)域；(b)重新配置該周邊區(qū)域以生成一被重新配置的周邊區(qū)域；及(c)將該中央?yún)^(qū)域和該被重新配置的周邊區(qū)域合并以生成一修改的頁面數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種用于修改在全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中待被記錄的矩形頁面數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括有(a)用于將該矩形頁面數(shù)據(jù)劃分成一中央?yún)^(qū)域和圍繞該中央?yún)^(qū)域的一周邊區(qū)域的裝置；(b)用于重新配置該周邊區(qū)域以生成一被重新配置的周邊區(qū)域的裝置；及(c)用于將該中央?yún)^(qū)域和該被重新配置的周邊區(qū)域合并以生成一修改的頁面數(shù)據(jù)的裝置。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的用于修改矩形頁面數(shù)據(jù)的流程圖；圖5A示出了具有四個(gè)周邊矩形的周邊區(qū)域的例子；圖5B和5C示出了用于重新配置各周邊矩形以分別生成一三角形段和一圓形段的兩例子；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的用于修改調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)的流程圖；圖7A示出了具有四個(gè)圓形段的周邊調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)的例子；及圖7B示出了用于重新配置各圓形段成一矩形的例子。
該編碼電路110對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成矩形頁面數(shù)據(jù)并提供給輸入修改電路100，其中該矩形頁面數(shù)據(jù)具有一1×m象素陣列，1和m分別是正整數(shù)，且各象素具有代表象素亮度的一二進(jìn)制值。
輸入修改電路100具有一輸入劃分電路102、一輸入周邊重新配置單元104和一輸入合并單元106。
輸入劃分單元102將矩形頁面數(shù)據(jù)劃分成一中央?yún)^(qū)域和一周邊區(qū)域。該中央?yún)^(qū)域具有該矩形頁面數(shù)據(jù)的中央且最好是一小于該矩形頁面數(shù)據(jù)尺寸的一矩形。該周邊區(qū)域圍繞該矩形頁面數(shù)據(jù)內(nèi)的該中央?yún)^(qū)域。
該輸入周邊重新配置單元104根據(jù)一預(yù)定的修改圖形重新配置該周邊區(qū)域以生成以重新配置的周邊區(qū)域。該修改的圖形最好是一圓形或一n邊形，n是等于或大于5的正整數(shù)，以使該矩形頁面數(shù)據(jù)的4邊被變位。
該輸入合并單元106將該中央?yún)^(qū)域和被重新配置的周邊區(qū)域合并以生成修改的頁面數(shù)據(jù)。由于該矩形頁面數(shù)據(jù)通常具有一矩形形狀，根據(jù)本發(fā)明的該修改的頁面數(shù)據(jù)具有一圓形或n邊形。
該記錄和重構(gòu)電路120具有一激光器121、分束器122、第一和第二快門123A和123B、第一和第二反射鏡124和127、一激勵器126、一空間光調(diào)制器(SLM)125、一存儲介質(zhì)128和一電耦合器件(CCD)129。在該記錄和重構(gòu)電路120中，從激光器121發(fā)射的激光束通常具有圓形并投射到分束器122上，該分束器122可部分地反射激光束，從而獲得一參考光束和信號光束，其中該參考光束是透射通過分束器122的激光束的一部分且該信號光束是從分束器122反射的激光束的其余部分。
該參考光束在由激勵器126控制的第一反射鏡127反射后，通過一參考光束路徑(S1)進(jìn)入存儲介質(zhì)128。同時(shí)，該信號光束在由第二反射鏡124反射后，通過一信號光束路徑(S2)進(jìn)入SLM125，該SLM125將投射到其上的信號光束轉(zhuǎn)換成一調(diào)制的信號光束，其中該調(diào)制的信號光束在通過SLM125后，攜載頁面形式的數(shù)據(jù)。換言之，為了編碼電路10的矩形頁面數(shù)據(jù)，從輸入修改電路100發(fā)送的修改的頁面數(shù)據(jù)在SLM125被使用以根據(jù)本發(fā)明將該信號光束調(diào)制為調(diào)制的信號光束。
該調(diào)制的信號光束被聚焦到存儲介質(zhì)128上。在該存儲介質(zhì)128中，該調(diào)制的信號光束與該參考光束發(fā)生干涉，從而在其間生成一干涉圖形，其中該干涉圖形包含有關(guān)調(diào)制的信號光束的信息，即有關(guān)修改的頁面數(shù)據(jù)的信息。該干涉圖形在該存儲介質(zhì)128中被轉(zhuǎn)換成一光學(xué)折射率圖形，該光學(xué)折射率圖形的折射率響應(yīng)于該干涉圖形而發(fā)生改變，從而將該調(diào)制的信號光束記錄入該存儲介質(zhì)128。
為讀取該存儲介質(zhì)128中記錄的調(diào)制的信號光束，僅第一快門123B保持打開，而第二快門123A被關(guān)閉以使參考信號作為一重構(gòu)參考光束被引入存儲介質(zhì)128。如果該重構(gòu)參考光束被引入存儲介質(zhì)128，可從該存儲介質(zhì)128生成對應(yīng)于該光學(xué)折射率圖形的一被檢索的信號光束，其中該被檢索的信號光束由來自存儲介質(zhì)128的重構(gòu)參考光束的衍射生成。該被檢索的信號光束進(jìn)入CCD129，該CCD129可監(jiān)測該被檢索的信號光束的功率以重構(gòu)該調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)。該重構(gòu)的調(diào)制頁面數(shù)據(jù)被傳送給輸出修改電路140。
輸出修改電路140具有一輸出劃分單元142、一輸出重新配置單元144和一輸出合并單元146。
輸出劃分單元142將重構(gòu)調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)分成一中央調(diào)制區(qū)域和一周邊調(diào)制區(qū)域。該輸出重新配置單元144重新配置該周邊調(diào)制區(qū)域以生成一重新配置的周邊調(diào)制區(qū)域。該輸出合并單元146將該中央調(diào)制區(qū)域與重新配置的周邊調(diào)制區(qū)域合并以再生成矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)，其中該矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)對應(yīng)于該矩形頁面數(shù)據(jù)。該矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)被傳送給解碼電路130。
該解碼電路130解碼該矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)以生成輸出數(shù)據(jù)。
參見圖3A和3B，有根據(jù)本發(fā)明的兩用于修改矩形頁面數(shù)據(jù)的修改圖形。
該具有一282×282象素陣列的矩形頁面數(shù)據(jù)1可被劃分成如圖3A所示的一中央?yún)^(qū)域1A和一周邊區(qū)域1B，其中該中央?yún)^(qū)域1A是一226×226象素陣列。如果該周邊區(qū)域1B按照根據(jù)本發(fā)明的一圓形修改圖形被重新配置，該矩形頁面數(shù)據(jù)可被修改成具有320象素直徑的圓形頁面數(shù)據(jù)2。
該具有一268×268象素陣列的矩形頁面數(shù)據(jù)可被劃分成如圖3B所示的一中央?yún)^(qū)域3A和一周邊區(qū)域3B。如果該周邊區(qū)域3B根據(jù)一八邊形修改圖形被重新配置，該矩形頁面數(shù)據(jù)可被修改成具有320象素最大對角線的八邊形頁面數(shù)據(jù)4。
參見圖4，示出有根據(jù)本發(fā)明的用于修改該矩形頁面數(shù)據(jù)的流程圖。
在步驟S12，如果接受到待被編碼的輸入數(shù)據(jù)，該輸入數(shù)據(jù)被編碼以生成該矩形頁面數(shù)據(jù)。
在步驟S14，該矩形頁面數(shù)據(jù)被劃分成一中央?yún)^(qū)域1A和圍繞該中央?yún)^(qū)域1A的4個(gè)周邊區(qū)域1B(I)、1B(II)、1B(III)和1B(IV)，如圖5A所示。
在步驟S16，周邊區(qū)域1B中的象素?cái)?shù)據(jù)根據(jù)本發(fā)明的一圓形圖形2或一八邊形圖形4被重新配置。例如，如圖5B所示，各矩形周邊區(qū)域1B(I)可被分成六個(gè)分量a至f，這些分量被重新配置以生成一三角形段4B(I)以被附連在該中央?yún)^(qū)域1A的一邊上。如圖5C所示，各矩形周邊區(qū)域1B(I)可被分成兩分量g和h+i+j，該兩分量被重新配置以生成一倒圓段2B(I)以被附連在中央?yún)^(qū)域1A的一邊上。該三角形段4B(I)和倒圓段2B(I)被用作為重新配置的周邊區(qū)域。
在步驟S18，該重新配置的周邊區(qū)域被與中央?yún)^(qū)域1A合并以生成修改的頁面數(shù)據(jù)。例如，4個(gè)三角形段4B(I)和4個(gè)倒圓段2B(I)被分別附連在中央?yún)^(qū)域1A的4邊上，以分別生成圓形頁面數(shù)據(jù)2或八邊形頁面數(shù)據(jù)4，如圖5A所示。
參見圖6，示出有根據(jù)本發(fā)明的用于修改調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)的流程圖。
在步驟S46，該調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)被分成一中央調(diào)制區(qū)域和一周邊調(diào)制區(qū)域。例如，圓形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)2可被分成一八邊形的中央調(diào)制區(qū)域1A和4個(gè)倒圓段2B，如圖7A所示。
在步驟S48，根據(jù)一預(yù)定的逆修改圖形，各周邊調(diào)制區(qū)域被重新配置以生成一重新配置的周邊調(diào)制區(qū)域，其中該逆修改圖形具有一與該修改圖形逆反的關(guān)系。例如，圖7B中所示的各倒圓段2B可被重新配置以生成以八邊形周邊調(diào)制區(qū)域1B作為該重新配置的周邊調(diào)制區(qū)域。
在步驟S50，該重新配置的周邊調(diào)制區(qū)域1B被附連至該中央調(diào)制區(qū)域以生成該矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)。
在步驟S52，該矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)被解碼以生成輸出數(shù)據(jù)。
盡管參照優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了示出和描述，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解，在不脫離后附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作出各種變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種用于修改在全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中待被記錄的矩形頁面數(shù)據(jù)的方法，包括有步驟(a)將該矩形頁面數(shù)據(jù)劃分成一中央?yún)^(qū)域和圍繞該中央?yún)^(qū)域的一周邊區(qū)域；(b)重新配置該周邊區(qū)域以生成一被重新配置的周邊區(qū)域；及(c)將該中央?yún)^(qū)域和該被重新配置的周邊區(qū)域合并以生成一修改的頁面數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該修改的頁面數(shù)據(jù)具有一圓形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該修改的頁面數(shù)據(jù)具有一n邊形的形狀，n為等于或大于5的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括有步驟(d)在一存儲介質(zhì)中存儲該修改的頁面數(shù)據(jù)作為調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，還包括有步驟(e)從該存儲介質(zhì)讀取該調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)；(f)將該調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)分成一中央調(diào)制頁面數(shù)據(jù)和一圍繞該中央調(diào)制頁面數(shù)據(jù)的周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)；(g)重新配置該周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)以生成一被重新配置的周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)；及(h)將該中央調(diào)制頁面數(shù)據(jù)和該被重新配置的周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)合并以生成一矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)，其中該矩形調(diào)制數(shù)據(jù)對應(yīng)于該矩形頁面數(shù)據(jù)。
6.一種用于修改在全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中待被記錄的矩形頁面數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括有(a)用于將該矩形頁面數(shù)據(jù)劃分成一中央?yún)^(qū)域和圍繞該中央?yún)^(qū)域的一周邊區(qū)域的裝置；(b)用于重新配置該周邊區(qū)域以生成一被重新配置的周邊區(qū)域的裝置；及(c)用于將該中央?yún)^(qū)域和該被重新配置的周邊區(qū)域合并以生成一修改的頁面數(shù)據(jù)的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中該修改的頁面數(shù)據(jù)具有一圓形形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中該修改的頁面數(shù)據(jù)具有一n邊形的形狀，n為等于或大于5的整數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，還包括有一存儲介質(zhì)，用于存儲該修改的頁面數(shù)據(jù)作為調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，還包括用于從該存儲介質(zhì)讀取該調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)的裝置；用于將該調(diào)制的頁面數(shù)據(jù)分成一中央調(diào)制頁面數(shù)據(jù)和一圍繞該中央調(diào)制頁面數(shù)據(jù)的周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)的裝置；用于重新配置該周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)以生成一被重新配置的周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)的裝置；及用于將該中央調(diào)制頁面數(shù)據(jù)和該被重新配置的周邊調(diào)制頁面數(shù)據(jù)合并以生成一矩形調(diào)制頁面數(shù)據(jù)，其中該矩形調(diào)制數(shù)據(jù)對應(yīng)于該矩形頁面數(shù)據(jù)的裝置。
全文摘要
一種用于修改待被記錄在該全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的頁面數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，其可減少由于該全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的圖象失真導(dǎo)致的信息損耗。在各矩形頁面數(shù)據(jù)被分成一中央?yún)^(qū)域和一周邊區(qū)域后，僅周邊區(qū)域被重新配置以生成以重新配置的周邊區(qū)域。該中央?yún)^(qū)域與該重新配置的周邊區(qū)域合并以生成具有圓形或n邊形的修改的頁面數(shù)據(jù)，n為等于或大于5的整數(shù)。
文檔編號G03H1/18GK1407508SQ0210240
公開日2003年4月2日 申請日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月29日
發(fā)明者黃義石 申請人:大宇電子株式會社