專(zhuān)利名稱：全息存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息存儲(chǔ)裝置，用于重現(xiàn)來(lái)自全息存儲(chǔ)器的信息，在全息存儲(chǔ)器中通過(guò)固定由數(shù)據(jù)光和參考光之間于其中導(dǎo)致的干涉所產(chǎn)生的干涉條紋來(lái)記錄信息，并且尤其適合用于校正全息存儲(chǔ)器和參考光之間的傾斜誤差。
背景技術(shù)：
一般，在全息存儲(chǔ)器中，通過(guò)在全息存儲(chǔ)材料上固定由數(shù)據(jù)光和參考光之間于其中導(dǎo)致的干涉所產(chǎn)生的干涉條紋來(lái)記錄信息。在這種情形下，按照要被記錄的信息，數(shù)據(jù)光經(jīng)歷了空間光調(diào)制。因此，在數(shù)據(jù)光和參考光被施加于全息存儲(chǔ)器時(shí)，按照要被記錄的信息，在全息材料層上產(chǎn)生亮和暗的干涉條紋。全息存儲(chǔ)材料中的高度聚合單體接近要被聚合的干涉條紋的“亮”區(qū)，從而在與干涉條紋相對(duì)應(yīng)的全息存儲(chǔ)材料層上固定折射率分布。結(jié)果，信息被記錄在全息存儲(chǔ)器中。
已知在全息存儲(chǔ)器中，通過(guò)改變參考光相對(duì)于全息存儲(chǔ)材料層的入射角(角度復(fù)用)，可將多種信息同時(shí)記錄在一個(gè)記錄區(qū)域(記錄塊)上。也就是，每當(dāng)參考光的入射角針對(duì)不同種類(lèi)的信息而被改變時(shí)，數(shù)據(jù)光會(huì)經(jīng)歷空間光調(diào)制，據(jù)此針對(duì)每一入射角，各自與要被記錄的不同塊信息相對(duì)應(yīng)的干涉條紋被獨(dú)立固定在相同的記錄區(qū)域上。
在重現(xiàn)期間，參考光以與記錄期間所施加的參考光相同的角度被施加于全息存儲(chǔ)材料層上。因此，按照該角度的干涉條紋，衍射在參考光中出現(xiàn)，并且被衍射的參考光被受光器元件接收以此重現(xiàn)以該角度被記錄的信息。
JP-11-16374和JP-A-2000-338846各自描述了基于角度復(fù)用的全息存儲(chǔ)裝置。
在通過(guò)角度復(fù)用記錄信息的情形中，通常參考光相對(duì)于全息材料層的入射角在包括有數(shù)據(jù)光和參考光的光軸的表面的共面方向上被改變。因此，即使當(dāng)重現(xiàn)期間在共面方向上于全息存儲(chǔ)器和參考光之間出現(xiàn)了傾斜誤差時(shí)，通過(guò)按照傾斜誤差控制用于調(diào)節(jié)參考光的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電流反射鏡等)，可將參考光相對(duì)于全息存儲(chǔ)器的入射角調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。
例如，如圖10A所示，當(dāng)干涉條紋在全息存儲(chǔ)材料層上生成時(shí)，即使重現(xiàn)期間在全息存儲(chǔ)器中沿著圖10A中的線X-Y的平面上出現(xiàn)了傾斜，如圖10B所示參考光執(zhí)行機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)并被控制以此校正參考光的入射角，從而使得參考光以適當(dāng)?shù)慕嵌热肷涞饺⒋鎯?chǔ)器上。
然而，如果傾斜誤差出現(xiàn)在垂直于包括有數(shù)據(jù)光和參考光的光軸的表面的方向上，即如果傾斜誤差出現(xiàn)在沿著圖10A的線X-Z的平面的共面方向上，干涉條紋的方向向量具備有不同于參考光執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方向的向量分量。因此，僅僅通過(guò)控制參考光執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能抑制這個(gè)向量分量。在這種情形下，即使當(dāng)參考光執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控制時(shí)，干涉條紋和參考光之間的角度不同于記錄期間使其不能獲得適當(dāng)?shù)闹噩F(xiàn)信號(hào)的角度。

發(fā)明內(nèi)容
進(jìn)行本發(fā)明來(lái)解決上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是提供一種即使當(dāng)傾斜誤差在全息存儲(chǔ)器中垂直于包括有數(shù)據(jù)光和參考光的光軸的表面方向上出現(xiàn)時(shí)，也能夠適當(dāng)重現(xiàn)來(lái)自全息存儲(chǔ)器的信息的全息存儲(chǔ)裝置。
按照本發(fā)明的第一方面，用于通過(guò)將參考光施加于全息存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)重現(xiàn)通過(guò)針對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行光調(diào)制而被記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1和0的全息存儲(chǔ)裝置的特征在于包括用于探測(cè)被全息存儲(chǔ)介質(zhì)衍射的參考光并且基于衍射狀態(tài)為每個(gè)像素輸出信號(hào)的光電探測(cè)單元；用于探測(cè)從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)質(zhì)量的質(zhì)量探測(cè)單元；用于改變?nèi)⒋鎯?chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置的位置改變單元；用于基于質(zhì)量探測(cè)單元的探測(cè)結(jié)果在質(zhì)量是適當(dāng)?shù)臅r(shí)候探測(cè)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置的位置探測(cè)單元；以及用于在全息存儲(chǔ)介質(zhì)位于由位置探測(cè)單元探測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置上時(shí)獲得從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取單元。
按照本發(fā)明的第二方面，在按照本發(fā)明第一方面的全息存儲(chǔ)裝置中，每當(dāng)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置被改變時(shí)，質(zhì)量探測(cè)單元探測(cè)從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的質(zhì)量，以及位置探測(cè)單元探測(cè)其中由質(zhì)量探測(cè)單元探測(cè)到的質(zhì)量是最佳的旋轉(zhuǎn)位置作為重現(xiàn)期間全息存儲(chǔ)器的旋轉(zhuǎn)位置。
按照本發(fā)明的第三方面，在按照本發(fā)明第一或第二方面的全息存儲(chǔ)裝置中，質(zhì)量探測(cè)單元針對(duì)各個(gè)像素基于從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)中與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ0之間的差，來(lái)探測(cè)從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的質(zhì)量。
按照本發(fā)明的第四方面，在按照本發(fā)明的第一或第二方面的全息存儲(chǔ)裝置中，質(zhì)量探測(cè)單元針對(duì)各個(gè)像素基于從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)當(dāng)與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ0的總和，來(lái)探測(cè)從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的質(zhì)量。
按照本發(fā)明的第五方面，在按照本發(fā)明的第一或第二方面的全息存儲(chǔ)裝置中，質(zhì)量探測(cè)單元針對(duì)各個(gè)像素基于從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)中與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ0之間的差、以及與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ0的總和，來(lái)探測(cè)從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的質(zhì)量。
按照本發(fā)明的第六方面，用于通過(guò)將參考光施加于全息存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)重現(xiàn)被記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)的全息存儲(chǔ)裝置的特征在于包括用于探測(cè)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的傾斜的傾斜探測(cè)單元；以及用于基于傾斜探測(cè)單元的探測(cè)結(jié)果調(diào)節(jié)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置到達(dá)傾斜的影響被抑制的位置的調(diào)節(jié)單元。
按照本發(fā)明的第七方面，在按照本發(fā)明第六方面的全息存儲(chǔ)裝置中，調(diào)節(jié)單元配備有其中傾斜量和旋轉(zhuǎn)位置的校正量彼此相關(guān)聯(lián)的表格。
按照本發(fā)明的第八方面，用于通過(guò)將參考光施加于全息存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)重現(xiàn)記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)的全息存儲(chǔ)裝置的特征在于包含用于探測(cè)被全息存儲(chǔ)介質(zhì)衍射的參考光并且基于衍射狀態(tài)輸出每個(gè)像素的信號(hào)的光電探測(cè)元件；以及用于實(shí)施處理的控制電路，所述處理包括用于探測(cè)從光電探測(cè)元件輸出的信號(hào)質(zhì)量的質(zhì)量探測(cè)處理；用于改變?nèi)⒋鎯?chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置的位置改變處理；用于基于質(zhì)量探測(cè)處理中的探測(cè)結(jié)果在質(zhì)量是適當(dāng)?shù)臅r(shí)候探測(cè)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置的位置探測(cè)處理；以及用于在全息存儲(chǔ)介質(zhì)位于位置探測(cè)處理中探測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)獲得從光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)獲得處理。
按照本發(fā)明的第九方面，在按照本發(fā)明第八方面的全息存儲(chǔ)裝置中，每當(dāng)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置被改變時(shí)，質(zhì)量探測(cè)處理探測(cè)從光電探測(cè)元件輸出的信號(hào)的質(zhì)量；以及位置探測(cè)處理探測(cè)其中在質(zhì)量探測(cè)處理中探測(cè)到的質(zhì)量是最佳的旋轉(zhuǎn)位置作為重現(xiàn)期間全息存儲(chǔ)器的旋轉(zhuǎn)位置。
按照本發(fā)明，即使當(dāng)傾斜誤差在垂直于包括有數(shù)據(jù)光和參考光的光軸的表面的方向上出現(xiàn)時(shí)，通過(guò)將全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置也能夠獲得高質(zhì)量的重現(xiàn)數(shù)據(jù)。


在參考附圖閱讀下面的實(shí)施例描述時(shí)，本發(fā)明上述的和其他的目的以及其中的新穎特征將變得更加清楚，其中圖1是表示按照本發(fā)明實(shí)施例1的全息存儲(chǔ)裝置的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是表示按照本發(fā)明實(shí)施例1的全息存儲(chǔ)裝置的配置的示意圖。
圖3是說(shuō)明按照本發(fā)明實(shí)施例1的SNR計(jì)算方法的示意圖。
圖4是表示按照本發(fā)明實(shí)施例1的全息存儲(chǔ)裝置的重現(xiàn)操作的流程圖。
圖5A和5B是說(shuō)明按照本發(fā)明實(shí)施例1的傾斜校正操作的示意圖。
圖6A和6B是說(shuō)明按照本發(fā)明實(shí)施例1的傾斜校正操作的示意圖。
圖7是表示按照本發(fā)明實(shí)施例2的全息存儲(chǔ)裝置的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖8是表示按照本發(fā)明實(shí)施例2的全息存儲(chǔ)裝置的配置的示意圖。
圖9是表示按照本發(fā)明實(shí)施例2的全息存儲(chǔ)裝置的重現(xiàn)操作的流程圖。
圖10A和10B是說(shuō)明干涉條紋和傾斜之間的關(guān)系的示意圖。
然而，將會(huì)清楚地了解，附圖僅僅是為了說(shuō)明的目的并且不打算作為對(duì)本發(fā)明限制的定義。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1表示按照本發(fā)明實(shí)施例1的全息存儲(chǔ)裝置的光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)信息在透射型全息存儲(chǔ)裝置10中被記錄/重現(xiàn)時(shí)，使用圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)。
如圖1所示，這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)包括半導(dǎo)體激光器101、準(zhǔn)直儀透鏡102、光閘103、分束器104、光閘105、偏振分束器106、λ/4波片107、空間光調(diào)制器108、傅里葉變換透鏡109、電流反射鏡110、中繼透鏡111、傅里葉變換透鏡112以及CMOS(互補(bǔ)MOS)圖像傳感器113。
半導(dǎo)體激光器101發(fā)射波長(zhǎng)適合于全息存儲(chǔ)器10的激光。準(zhǔn)直儀透鏡102將由半導(dǎo)體激光器101入射的激光轉(zhuǎn)換成平行光。光閘103包括機(jī)械光閘等，并且按照控制信號(hào)通過(guò)/阻擋激光。特別是，只在記錄/重現(xiàn)操作的曝光時(shí)間設(shè)為斷開(kāi)(通過(guò))狀態(tài)。基于斷開(kāi)狀態(tài)的時(shí)間來(lái)控制全息存儲(chǔ)器10的曝光時(shí)間。分束器104將來(lái)自準(zhǔn)直儀透鏡102的激光分成數(shù)據(jù)光和參考光。
光閘105包括機(jī)械光閘等，并且按照控制信號(hào)通過(guò)/阻擋數(shù)據(jù)光。特別是，在記錄期間設(shè)為斷開(kāi)(通過(guò))狀態(tài)，同時(shí)在重現(xiàn)期間設(shè)為接通(阻擋)狀態(tài)。
偏振分束器106大致上完全通過(guò)從光閘105入射的數(shù)據(jù)光并且大致上完全反射從λ/4波片107入射的數(shù)據(jù)光。λ/4波片107將從偏振分束器106入射的數(shù)據(jù)光由線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光，并且在與來(lái)自偏振分束器106的入射時(shí)間相比較時(shí)將從空間光調(diào)制器108入射的圓偏振光的數(shù)據(jù)光轉(zhuǎn)換為正交的線偏振光。
空間光調(diào)制器108包括液晶面板和反射鏡的組合等，并且按照記錄信號(hào)(二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和1)控制每個(gè)像素的數(shù)據(jù)光的偏振狀態(tài)，從而按照記錄信號(hào)使數(shù)據(jù)光經(jīng)歷空間光調(diào)制。
已經(jīng)通過(guò)偏振分束器106的P-偏振數(shù)據(jù)光被圓偏振以此通過(guò)λ/4波片107向左或向右轉(zhuǎn)。在這種情形下，數(shù)據(jù)光的轉(zhuǎn)向由λ/4波片107的晶體軸方向來(lái)決定。例如，在數(shù)據(jù)光轉(zhuǎn)向右時(shí)，數(shù)據(jù)光通過(guò)空間光調(diào)制器108的液晶面板被互換，以此在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的像素位置上保持其右轉(zhuǎn)并且在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的像素位置上變?yōu)樽筠D(zhuǎn)。因此，數(shù)據(jù)光再次通過(guò)λ/4波片107，以此在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的像素位置上是S-偏振而在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的像素位置上是P-偏振。其中，單獨(dú)關(guān)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的S-偏振光被偏振分束器106反射，而關(guān)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的P-偏振光通過(guò)偏振分束器106。
傅里葉變換透鏡109會(huì)聚從偏振分束器106入射到全息存儲(chǔ)器10中的全息存儲(chǔ)材料層上的數(shù)據(jù)光。
電流反射鏡110反射參考光，并且在包括有數(shù)據(jù)光和參考光的光軸的表面的共面方向上按照控制信號(hào)被旋轉(zhuǎn)。參考光相對(duì)于紀(jì)錄塊的入射角度通過(guò)旋轉(zhuǎn)電流反射鏡110來(lái)調(diào)節(jié)。中繼透鏡111將被電流反射鏡110反射的參考光引導(dǎo)至全息存儲(chǔ)器10的紀(jì)錄塊。
傅里葉變換透鏡112將被全息存儲(chǔ)材料層衍射并通過(guò)全息存儲(chǔ)器10的參考光(在下文中，通過(guò)全息存儲(chǔ)器10之后的參考光將被特別稱為“重現(xiàn)光”)變換成平行光，并且將其引導(dǎo)至CMOS圖像傳感器113。按照通過(guò)傅里葉變換透鏡112接收的重現(xiàn)光的強(qiáng)度分布，CMOS傳感器113將電信號(hào)輸出至信號(hào)放大電路(在下面描述)。
在紀(jì)錄期間，由半導(dǎo)體激光器101發(fā)射的激光被準(zhǔn)直儀透鏡102變換成平行光，然后通過(guò)光閘103，并且被分束器104分成數(shù)據(jù)光和參考光。其中，數(shù)據(jù)光通過(guò)光閘105，然后傳過(guò)偏振分束器106，并且被空間光調(diào)制器108調(diào)制。被空間光調(diào)制器108調(diào)制的數(shù)據(jù)光被偏振分束器106反射，并且被傅里葉變換透鏡109會(huì)聚以及施加于全息存儲(chǔ)器10。參考光被電流反射鏡110反射，然后通過(guò)中繼透鏡111入射到全息存儲(chǔ)器10的數(shù)據(jù)光施加的位置上。
這樣，數(shù)據(jù)光和參考光被施加到全息存儲(chǔ)器10的全息存儲(chǔ)材料層上。因此，在全息存儲(chǔ)材料層的激光施加的地方生成干涉條紋，并且按照這個(gè)干涉條紋聚合單體。結(jié)果，按照干涉條紋在全息材料層上固定折射率分布以此在全息存儲(chǔ)器10中執(zhí)行紀(jì)錄。
在通過(guò)角度復(fù)用進(jìn)行紀(jì)錄期間，按照預(yù)定角度(饋送的頁(yè)數(shù)量)旋轉(zhuǎn)電流反射鏡110以此改變參考光在全息存儲(chǔ)器10上的入射角。此時(shí)，被電流反射鏡10反射的參考光通過(guò)中繼透鏡111，以使通過(guò)在不改變?nèi)⒋鎯?chǔ)器10上的入射位置的情況下，單獨(dú)相對(duì)于全息存儲(chǔ)器10改變角度而將其施加于數(shù)據(jù)光的施加位置。按照參考光的角度變化將下一頁(yè)的紀(jì)錄信號(hào)提供給空間光調(diào)制器108。參考光的角度變化和紀(jì)錄信號(hào)相對(duì)于空間光調(diào)制器108的變化被重復(fù)直至紀(jì)錄塊中的多個(gè)紀(jì)錄的末端為止。因此，在紀(jì)錄塊中生成從入射角到參考光的角度不同的干涉條紋，據(jù)此，按照不同的干涉條紋在紀(jì)錄塊中固定折射率分布。結(jié)果，通過(guò)角度復(fù)用在紀(jì)錄塊中紀(jì)錄不同的紀(jì)錄信號(hào)。
在重現(xiàn)期間，由半導(dǎo)體激光器101發(fā)射的激光被準(zhǔn)直儀透鏡102轉(zhuǎn)換成平行光、通過(guò)光閘103并且被分束器104分成數(shù)據(jù)光和參考光。其中，數(shù)據(jù)光被光閘105阻擋。另一方面，參考光通過(guò)電流反射鏡110和中繼透鏡111被施加于全息存儲(chǔ)器10的全息存儲(chǔ)材料層。
隨后，參考光被固定在全息存儲(chǔ)材料上的干涉條紋衍射以此通過(guò)全息存儲(chǔ)器10。接著，參考光(重現(xiàn)光)被傅里葉變換透鏡112變換為平行光以此入射到CMOS圖像傳感器113上。
CMOS圖像傳感器113按照所接收的重現(xiàn)光的強(qiáng)度分布將電信號(hào)輸出至信號(hào)放大電路(在下面描述)。在這里，被CMOS圖像傳感器113所接收的重現(xiàn)光的強(qiáng)度分布與記錄期間被空間光調(diào)制器108施加于數(shù)據(jù)光的空間光調(diào)制一致。針對(duì)平行于光電探測(cè)表面的方向的位置和光電探測(cè)表面的共面方向的角度通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)來(lái)調(diào)節(jié)CMOS圖像傳感器113。
從CMOS圖像傳感器113輸出的電信號(hào)被信號(hào)放大電路放大，而后被解碼器解調(diào)。此時(shí)，執(zhí)行用于補(bǔ)償參考光相對(duì)于全息存儲(chǔ)器10的傾斜誤差的處理。下面將參考圖4詳細(xì)描述這個(gè)處理。
圖2是表示按照這個(gè)實(shí)施例的全息存儲(chǔ)裝置的配置的示意圖。如圖所示，全息存儲(chǔ)裝置包括編碼器11、SLM驅(qū)動(dòng)器12、光學(xué)頭13、信號(hào)放大電路14、解碼器15、伺服電路16、步進(jìn)電機(jī)17、饋送機(jī)構(gòu)18、SNR計(jì)算電路19和控制器20。
編碼器11對(duì)記錄數(shù)據(jù)編碼以此將其送至SLM驅(qū)動(dòng)器12。SLM驅(qū)動(dòng)器12根據(jù)編碼的記錄數(shù)據(jù)生成記錄信號(hào)，以此驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制器108，并且按照所生成的記錄信號(hào)驅(qū)動(dòng)光學(xué)頭13中的空間光調(diào)制器108。
光學(xué)頭13結(jié)合圖1的光學(xué)系統(tǒng)，并且將用于記錄和重現(xiàn)的數(shù)據(jù)光和參考光施加于全息存儲(chǔ)器(盤(pán)介質(zhì))10。光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光的施加位置可在全息存儲(chǔ)器10的一個(gè)直徑上移動(dòng)，此時(shí)如下所述全息存儲(chǔ)器10在所述直徑的方向(在下文中，被稱為“徑向方向”)上被逐步饋送。光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光可從垂直于這個(gè)直徑的方向(在下文中，被稱為“切線方向”)入射。
信號(hào)放大電路14放大從光學(xué)頭13中CMOS圖像傳感器113輸出的電信號(hào)，并將其送至解碼器15和SNR計(jì)算電路19。解碼器15解碼從信號(hào)放大電路14輸入的重現(xiàn)信號(hào)，以此生成重現(xiàn)數(shù)據(jù)，并將其送至下一級(jí)的電路。
伺服電路16生成伺服信號(hào)以此按照來(lái)自控制器20的控制命令在盤(pán)的周緣方向上逐步饋送全息存儲(chǔ)器10，并將其送至步進(jìn)電機(jī)17。伺服電路16還生成伺服信號(hào)以此按照來(lái)自控制器20的控制命令在徑向方向上逐步饋送全息存儲(chǔ)器10，并將其送至饋送機(jī)構(gòu)18的驅(qū)動(dòng)電機(jī)18a。另外，伺服電路16驅(qū)動(dòng)和控制被布置在光學(xué)頭13中的半導(dǎo)體激光器101、控制光閘103和105的接通/斷開(kāi)、并且按照來(lái)自控制器20的控制命令驅(qū)動(dòng)和控制電流反射鏡110。
步進(jìn)電機(jī)17按照來(lái)自伺服電路16的伺服信號(hào)在盤(pán)的周緣方向上逐步饋送全息存儲(chǔ)器10。饋送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18滑動(dòng)地支持步進(jìn)電機(jī)17以此使得光學(xué)頭13和全息存儲(chǔ)器10能夠在徑向方向上相互移動(dòng)。電機(jī)(步進(jìn)電機(jī))18a提供了驅(qū)動(dòng)力，以此在徑向方向上逐步饋送步進(jìn)電機(jī)17。
SNR計(jì)算電路19按照下面所描述的計(jì)算方程計(jì)算重現(xiàn)信號(hào)的SNR(信噪比)，并且將計(jì)算結(jié)果輸出至控制器20。在紀(jì)錄/重現(xiàn)操作期間，控制器20將控制命令輸出至每個(gè)電路。
接下來(lái)，將參考圖3描述SNR計(jì)算電路19中的SNR計(jì)算方法。
如上所述，空間光調(diào)制器108按照紀(jì)錄信號(hào)控制每個(gè)像素的光偏振的狀態(tài)，從而按照紀(jì)錄信號(hào)使數(shù)據(jù)光經(jīng)歷空間光調(diào)制。在這種情形下，例如，假設(shè)空間光調(diào)制器108被驅(qū)動(dòng)以此在參考光以適當(dāng)?shù)慕嵌缺皇┘佑谄渲屑o(jì)錄已經(jīng)被執(zhí)行的全息存儲(chǔ)器10中時(shí)，不僅使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的像素位置上的數(shù)據(jù)光的相位改變而且使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的像素位置上的數(shù)據(jù)光的相位改變180°，理想地，在CMOS圖像傳感器113的光電探測(cè)表面上，強(qiáng)度等于P1的光強(qiáng)度在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的像素位置上生成，而強(qiáng)度等于P2的光強(qiáng)度在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的像素位置上生成。
然而，實(shí)際上，由于光泄漏等原因，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的像素位置上的強(qiáng)度不是均勻地等于強(qiáng)度P1，從而導(dǎo)致光強(qiáng)度處于稍微偏離強(qiáng)度P1的范圍內(nèi)。類(lèi)似地，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的像素位置上的強(qiáng)度不是均勻地等于強(qiáng)度P2，從而導(dǎo)致光強(qiáng)度處于稍微偏離強(qiáng)度P2的范圍內(nèi)。
因此，在參考光以適當(dāng)?shù)慕嵌缺皇┘佑谌⒋鎯?chǔ)器10的時(shí)候，通常，各自具有光強(qiáng)度的像素的數(shù)目的分布如圖3所示。
在這種情形下，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的分布曲線和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“ 1”的分布曲線的重疊部分越小，關(guān)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”和“1”的哪一個(gè)用于解調(diào)的不清楚的范圍越窄，從而減小了重現(xiàn)信號(hào)中的誤差率。換句話說(shuō)，當(dāng)這個(gè)重疊部分越小時(shí)，重現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量越好。
因此，當(dāng)μ1-μ0越大并且σ1+σ0越小時(shí)，重現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量越好，其中μ0是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“0”的分布曲線中光強(qiáng)度的平均值，σ0是分布曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差，μ1是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“1”的分布曲線中光強(qiáng)度的平均值，以及σ1分布曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
由此，例如，可通過(guò)下列方程獲得重現(xiàn)信號(hào)的SNR。
SNR＝20·log{(μ1-μ0)/(σ1+σ0)}...(1)例如，SNR計(jì)算電路19按照方程(1)計(jì)算從信號(hào)放大電路14輸入的重現(xiàn)信號(hào)的SNR，并且將計(jì)算結(jié)果輸出至控制器20。
SNR計(jì)算方程不限于方程(1)。只要可以評(píng)估重現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量，也可以使用其他方程。例如，重現(xiàn)信號(hào)的SNR可以僅僅根據(jù)μ1-μ0的大小或者σ1+σ0的大小來(lái)獲得。在根據(jù)μ1-μ0的大小獲得SNR的情形下，當(dāng)該值越大時(shí)，重現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量越好。在根據(jù)σ1+σ0的大小獲得SNR的情形下，當(dāng)該值越小時(shí)，重現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量越好。
接下來(lái)，將描述全息存儲(chǔ)裝置的記錄操作。
當(dāng)開(kāi)始記錄操作時(shí)，光閘103被接通(阻擋)同時(shí)光閘105被斷開(kāi)(通過(guò))，并且光學(xué)頭13訪問(wèn)記錄塊位置。這種訪問(wèn)通過(guò)借助步進(jìn)電機(jī)17逐步饋送全息存儲(chǔ)器10(盤(pán)周緣方向)和借助饋送機(jī)構(gòu)18逐步饋送全息存儲(chǔ)器10(徑向方向)來(lái)執(zhí)行。
接下來(lái)，電流反射鏡110被設(shè)置為與第一頁(yè)相對(duì)應(yīng)的起始角度，并且在曝光時(shí)間光閘103被斷開(kāi)(通過(guò))以此紀(jì)錄該頁(yè)。此時(shí)，空間光調(diào)制器108被驅(qū)動(dòng)，以提供與該頁(yè)的記錄數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的像素圖案。
當(dāng)通過(guò)曝光紀(jì)錄了紀(jì)錄塊中扉頁(yè)的記錄數(shù)據(jù)時(shí)，控制器20確定更多要被記錄的數(shù)據(jù)的存在。如果存在有要被記錄的數(shù)據(jù)，電流反射鏡110的旋轉(zhuǎn)角度等于饋送的頁(yè)的數(shù)量，并且下一頁(yè)的記錄數(shù)據(jù)如前述的情形那樣被記錄在紀(jì)錄塊中。通過(guò)角度復(fù)用的數(shù)據(jù)記錄被重復(fù)執(zhí)行直至紀(jì)錄塊中數(shù)據(jù)記錄的末端為止。
當(dāng)?shù)竭_(dá)紀(jì)錄塊中的記錄末端時(shí)，此時(shí)存在有更多要被記錄的數(shù)據(jù)，訪問(wèn)下一個(gè)紀(jì)錄塊，并且如前述的情形那樣，通過(guò)角度復(fù)用在下一個(gè)紀(jì)錄塊中執(zhí)行記錄。
接下來(lái)，將參考圖4描述全息存儲(chǔ)裝置的重現(xiàn)操作。
當(dāng)開(kāi)始重現(xiàn)操作時(shí)，光閘103和105同時(shí)被接通(阻擋狀態(tài))(S101)，并且接著光學(xué)頭13訪問(wèn)重現(xiàn)目標(biāo)記錄塊位置(S102)。正如在記錄情形中那樣，這種訪問(wèn)通過(guò)借助步進(jìn)電機(jī)17逐步饋送全息存儲(chǔ)器10(盤(pán)周緣方向)和借助饋送機(jī)構(gòu)18逐步饋送全息存儲(chǔ)器10(徑向方向)來(lái)執(zhí)行。
因此，在光學(xué)頭13訪問(wèn)時(shí)，接下來(lái)，針對(duì)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)執(zhí)行電流反射鏡110的牽引控制(S103)。例如，按照下列各項(xiàng)實(shí)現(xiàn)這種牽引控制。
首先，光閘103被斷開(kāi)(通過(guò))以此將參考光施加于記錄塊。然后，電流反射鏡110從起始位置在與扉頁(yè)(第一頁(yè))相對(duì)應(yīng)的角度方向上旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)期間，必要時(shí)監(jiān)控CMOS圖像傳感器113的輸出。接著，其中這個(gè)輸出首先變?yōu)榉逯档碾娏鞣瓷溏R110的角度位置被作為與扉頁(yè)(第一頁(yè))相對(duì)應(yīng)的角度位置來(lái)探測(cè)。
在探測(cè)之后，電流反射鏡110根據(jù)饋送至重現(xiàn)目標(biāo)的頁(yè)的數(shù)量旋轉(zhuǎn)更多。另外，電流反射鏡110被精確調(diào)節(jié)至其中CMOS圖像傳感器113的輸出變?yōu)樽畲蟮奈恢?。因此，重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)與包括有數(shù)據(jù)光和參考光的表面的共面方向上的參考光之間的傾斜誤差被校正，據(jù)此電流反射鏡110被牽引至重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)的角度位置。在到達(dá)牽引末端時(shí)，光閘103被接通(阻擋)。
因此，在到達(dá)電流反射鏡110的牽引末端時(shí)，在重現(xiàn)曝光時(shí)間光閘113被斷開(kāi)(S104)?；诖藭r(shí)所獲得的重現(xiàn)信號(hào)，通過(guò)SNR計(jì)算電路19計(jì)算SNR(S105)。然后，確定關(guān)于距在S102中進(jìn)行訪問(wèn)的位置(起始訪問(wèn)位置)的盤(pán)周緣方向的固定往返范圍內(nèi)的所有步進(jìn)位置上的SNR的采集(S106)。在這種情形下，如果還未獲得所有的SNR(S106否)，則僅僅通過(guò)一個(gè)步進(jìn)來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17以此在盤(pán)周緣方向的下一個(gè)步進(jìn)位置上設(shè)置光學(xué)頭13(S107)。接著，正如前述的情形中那樣，在重現(xiàn)曝光時(shí)間光閘113被斷開(kāi)(S104)。基于此時(shí)所獲得的重現(xiàn)信號(hào)，計(jì)算SNR(S105)。
SNR計(jì)算處理被重復(fù)，直至采集到在距起始訪問(wèn)位置的盤(pán)周緣方向的固定往返范圍內(nèi)的所有步進(jìn)位置處的SNR為止(S106)。接著，當(dāng)在該范圍內(nèi)采集所有SNR時(shí)(S106是)，接下來(lái)，所獲得的SNR互相比較(S108)，并且步進(jìn)電機(jī)17被驅(qū)動(dòng)以此在其中最佳的SNR的盤(pán)周緣的方向位置上設(shè)置光學(xué)頭13(S109)。因此，在設(shè)置周緣方向之后，在重現(xiàn)曝光時(shí)間光閘113被斷開(kāi)以此執(zhí)行針對(duì)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)的重現(xiàn)處理(S110)。
代替S109和S110的處理，在SNR的采集處理(S104至S107)中讀取的每個(gè)重現(xiàn)信號(hào)可以通過(guò)解碼器15來(lái)解調(diào)，以此被預(yù)先存進(jìn)存儲(chǔ)器(圖中未示出)，并且與最佳SNR的重現(xiàn)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可以從作為重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)的要被輸出的重現(xiàn)信號(hào)中選擇。
因此，在重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)重現(xiàn)時(shí)，確定關(guān)于所有重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)是否已經(jīng)被重現(xiàn)(S111)。在這種情形下，當(dāng)存在有要被重現(xiàn)的頁(yè)時(shí)(S111否)，過(guò)程返回到S102或S103以此執(zhí)行下一個(gè)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)的重現(xiàn)處理。換句話說(shuō)，當(dāng)記錄塊中存在有要被重現(xiàn)的頁(yè)時(shí)，過(guò)程返回到S103以此執(zhí)行針對(duì)該頁(yè)的牽引處理，并且接著執(zhí)行S104的處理以及執(zhí)行后面的步驟。當(dāng)另一個(gè)記錄塊中存在有更多要被重現(xiàn)的頁(yè)時(shí)，過(guò)程返回到S102以此訪問(wèn)這個(gè)記錄塊。隨后，在S103中針對(duì)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)執(zhí)行牽引處理，并且接著執(zhí)行S104的處理以及執(zhí)行后面的步驟。
按照這個(gè)實(shí)施例，因?yàn)镾104至S109的處理抑制了在重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)和參考光之間生成的徑向方向的傾斜誤差，所以可以解調(diào)高質(zhì)量的重現(xiàn)數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，如圖5A所示，即使當(dāng)徑向方向的傾斜誤差出現(xiàn)在干涉條紋的方向向量上時(shí)，如圖5B所示，全息存儲(chǔ)器10被旋轉(zhuǎn)至最佳SNR的位置處以使徑向方向上的干涉條紋的向量方向的傾斜誤差可被抑制。如上所述，垂直于附圖紙面的方向上的干涉條紋的方向向量的傾斜誤差通過(guò)電流反射鏡110的精確調(diào)節(jié)來(lái)校正。
按照這個(gè)實(shí)施例，光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光的入射方向是切線方向。然而，即使當(dāng)光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光的入射方向是徑向方向時(shí)，不能通過(guò)電流反射鏡110調(diào)節(jié)的傾斜誤差可以通過(guò)圖4所示的處理來(lái)抑制。換句話說(shuō)，如圖6a所示，即使當(dāng)切線方向的傾斜誤差在干涉條紋的方向向量中出現(xiàn)，如圖6B所示，全息存儲(chǔ)器10被旋轉(zhuǎn)至最佳SNR的位置以使切線方向上的干涉條紋的方向向量的傾斜誤差可以被抑制。
類(lèi)似地，當(dāng)光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光的入射方向介于徑向和切線方向之間時(shí)，不能通過(guò)電流反射鏡110調(diào)節(jié)的傾斜誤差可以通過(guò)如圖4所示的處理來(lái)抑制。
按照本發(fā)明的實(shí)施例1，實(shí)際上計(jì)算了重現(xiàn)信號(hào)的SNR，并且全息存儲(chǔ)器10的盤(pán)周緣方向位置被設(shè)置在重現(xiàn)信號(hào)的最佳NSR的位置上。然而，按照這個(gè)實(shí)施例，全息存儲(chǔ)器10的傾斜量通過(guò)傾斜探測(cè)器來(lái)探測(cè)，并且基于探測(cè)到的傾斜量，全息存儲(chǔ)器10的盤(pán)周緣方向位置被設(shè)置在其中傾斜誤差可被抑制的位置上。按照這個(gè)實(shí)施例，正如在本發(fā)明實(shí)施例1的情形中那樣，假定數(shù)據(jù)光和參考光以切線方向入射到全息存儲(chǔ)器10上。
按照這個(gè)實(shí)施例，其中全息存儲(chǔ)器10的徑向方向的傾斜量與其中盤(pán)周緣方向的校正量相關(guān)聯(lián)的表格被保存在結(jié)合進(jìn)控制器20的存儲(chǔ)器中。在該表格中，當(dāng)傾斜在全息存儲(chǔ)器10的徑向方向上出現(xiàn)時(shí)，預(yù)先計(jì)算全息存儲(chǔ)器10在盤(pán)周緣方向上旋轉(zhuǎn)多少以此獲得重現(xiàn)信號(hào)的最佳質(zhì)量，并且基于其中的結(jié)果，使傾斜量和盤(pán)周緣方向的旋轉(zhuǎn)量彼此相關(guān)聯(lián)。按照這個(gè)實(shí)施例，步進(jìn)電機(jī)17的步進(jìn)數(shù)作為盤(pán)周緣方向的校正量被保存在表格中。
圖7示出了按照這個(gè)實(shí)施例的光學(xué)頭13的光學(xué)系統(tǒng)。如圖所示，在這個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)中，傾斜探測(cè)器114被布置成可探測(cè)全息存儲(chǔ)器10的徑向方向的傾斜量。其他部件與本發(fā)明實(shí)施例1的那些部件類(lèi)似。傳統(tǒng)上已知的探測(cè)器可用作傾斜探測(cè)器114。例如，可以使用其中將激光施加于全息存儲(chǔ)器10并且它的反射光通過(guò)2-分傳感器(2-division sensor)來(lái)探測(cè)的配置。在這種情形下，2-分傳感器的輸出經(jīng)過(guò)減法處理以此探測(cè)方向和傾斜量。
圖8示出了按照這個(gè)實(shí)施例的全息存儲(chǔ)裝置的配置。如圖所示，按照該實(shí)施例，在與圖2的配置比較時(shí)，省略了SNR計(jì)算電路19。在結(jié)合進(jìn)控制器20的存儲(chǔ)器中，如上所述，其中全息存儲(chǔ)器10的徑向方向的傾斜量與其中的盤(pán)周緣方向的校正量相關(guān)聯(lián)的表格被保存。這個(gè)表格通過(guò)使傾斜量的范圍與步進(jìn)電機(jī)17的步進(jìn)數(shù)彼此相關(guān)聯(lián)來(lái)構(gòu)建，例如，以下列各項(xiàng)來(lái)構(gòu)建傾斜量+Ti0至+Ti1，步進(jìn)數(shù)+ST0，傾斜量+Ti1至+Ti2，步進(jìn)數(shù)+ST1...
該表格被一致地應(yīng)用而不考慮全息存儲(chǔ)器10的徑向方向位置。
將參考圖9來(lái)描述重現(xiàn)操作。當(dāng)開(kāi)始重現(xiàn)操作時(shí)，光閘103和105同時(shí)被接通(阻擋狀態(tài))(S201)，并且接著光學(xué)頭13訪問(wèn)重現(xiàn)目標(biāo)紀(jì)錄塊位置(S202)。正如在本發(fā)明實(shí)施例1的情形中那樣，這種訪問(wèn)通過(guò)借助步進(jìn)電機(jī)17逐步饋送全息存儲(chǔ)器10(盤(pán)周緣方向)和借助饋送機(jī)構(gòu)18逐步饋送全息存儲(chǔ)器10(徑向方向)來(lái)執(zhí)行。
因此，在光學(xué)頭13訪問(wèn)時(shí)，接下來(lái)，紀(jì)錄塊位置中的傾斜量通過(guò)傾斜探測(cè)器114來(lái)探測(cè)(S203)。然后，與探測(cè)到的傾斜量相對(duì)應(yīng)的校正量(步進(jìn)數(shù))從控制器20內(nèi)的存儲(chǔ)器中被讀取(S204)，并且步進(jìn)電機(jī)17根據(jù)與校正量相對(duì)應(yīng)的步進(jìn)數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)(S205)。因此，徑向方向中的傾斜誤差被校正。
隨后，正如本發(fā)明實(shí)施例1的情形中那樣，電流反射鏡110的牽引控制相對(duì)于重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)來(lái)執(zhí)行(S206)。在牽引控制期間，正如本發(fā)明實(shí)施例1的情形中那樣，包括有數(shù)據(jù)光和參考光的表面的共面方向上的重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)與參考光之間的傾斜誤差被校正。當(dāng)?shù)竭_(dá)電流反射鏡110的牽引末端時(shí)，光閘103被接通(阻擋)。
隨后，在重現(xiàn)曝光時(shí)間光閘103被斷開(kāi)，以此執(zhí)行重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)的重現(xiàn)處理(S207)。
隨后，當(dāng)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)重現(xiàn)時(shí)，確定關(guān)于所有重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)是否已經(jīng)被重現(xiàn)(S208)。在這里，當(dāng)存在有要被重現(xiàn)的頁(yè)時(shí)(S208否)，過(guò)程返回到S202或S206以此執(zhí)行下一個(gè)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)的重現(xiàn)處理。換句話說(shuō)，當(dāng)記錄塊中存在有要被重現(xiàn)的頁(yè)時(shí)，過(guò)程返回到S206以此執(zhí)行針對(duì)該頁(yè)的牽引處理，并且接著執(zhí)行S207的重現(xiàn)處理。當(dāng)另一個(gè)記錄塊中存在有更多要被重現(xiàn)的頁(yè)時(shí)，過(guò)程返回到S202以此訪問(wèn)該記錄塊，并且徑向方向的傾斜在S203至S205中被校正。隨后，在S206中針對(duì)重現(xiàn)目標(biāo)頁(yè)執(zhí)行牽引處理，并且接著在S207中執(zhí)行重現(xiàn)處理。
按照這個(gè)實(shí)施例，正如本發(fā)明實(shí)施例1的情形中那樣，因?yàn)橐种屏嗽谥噩F(xiàn)目標(biāo)頁(yè)和參考光之間生成的輻射方向的傾斜誤差，所以能夠解調(diào)高質(zhì)量的重現(xiàn)數(shù)據(jù)。在這種情形下，從保存在控制器20內(nèi)的表格中獲得盤(pán)周緣方向的校正量。因此，當(dāng)與本發(fā)明實(shí)施例1中的實(shí)際計(jì)算SNR的情形比較時(shí)，處理可以被簡(jiǎn)化。
按照這個(gè)實(shí)施例，光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光的入射方向是切向方向。然而，即使當(dāng)光學(xué)頭13被布置成以使數(shù)據(jù)光和參考光的入射方向是徑向方向時(shí)，通過(guò)與如前所述的相同的處理可抑制切向方向的傾斜誤差。然而，在這種情形下，傾斜探測(cè)器114被配置成以此探測(cè)切線方向上全息存儲(chǔ)器10的傾斜。切線方向的傾斜量和盤(pán)周緣方向的校正量在保存于控制器20內(nèi)的表格中被定義。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，不用說(shuō)，那些實(shí)施例決不是對(duì)本發(fā)明的限制，并且可以進(jìn)行各種變更。
例如，用于發(fā)射數(shù)據(jù)光和參考光的光源不限于半導(dǎo)體激光器101。它可以是比如SHG激光器。
光閘103和105不限于機(jī)械光閘，它們可以是液晶光閘。
空間光調(diào)制器108不限于液晶和反射鏡的組合，但是它可以是DMD(數(shù)字微反射鏡裝置)。對(duì)于空間光調(diào)制器108，可使用由液晶單獨(dú)構(gòu)成的光透射類(lèi)型的空間光調(diào)制器。在這種情形下，空間光調(diào)制器被布置在圖1的光學(xué)系統(tǒng)中的光閘105的后面部分。
參考光的入射位置可通過(guò)組合兩個(gè)或多個(gè)反射鏡代替中繼透鏡111來(lái)調(diào)節(jié)。
用于探測(cè)干涉光的光電探測(cè)器不限于CMOS圖像傳感器113。例如，它可以是CCD圖像傳感器。
復(fù)用方法不限于角度復(fù)用。可使用另一種復(fù)用方法或各種復(fù)用方法的組合。
全息存儲(chǔ)器10的徑向逐步饋送不限于逐步饋送步進(jìn)電機(jī)17的配置。能夠使用在全息存儲(chǔ)器10的徑向方向上饋送光學(xué)頭13的配置。
每個(gè)實(shí)施例的針對(duì)于使用透射類(lèi)型全息存儲(chǔ)器的全息存儲(chǔ)裝置。然而，本發(fā)明可適用于反射類(lèi)型的全息存儲(chǔ)裝置。
當(dāng)用于固定干涉條紋的處理是必要的時(shí)候，必要時(shí)，在記錄操作之后執(zhí)行固定處理。對(duì)于這種固定處理，可使用將參考光用作用于固定的光的方法和各種其他方法，如單獨(dú)布置專(zhuān)用的激光的方法。
必要時(shí)，各種改變可由所附的權(quán)利要求中描述的技術(shù)概念范圍內(nèi)的本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種全息存儲(chǔ)裝置，用于通過(guò)將參考光施加于全息存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)重現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)1和0，所述二進(jìn)制數(shù)據(jù)1和0通過(guò)針對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行光調(diào)制而被記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中，其特征在于包含光電探測(cè)單元，用于探測(cè)被所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)衍射的參考光并且基于衍射狀態(tài)輸出每個(gè)像素的信號(hào)；質(zhì)量探測(cè)單元，用于探測(cè)從所述光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)的質(zhì)量；位置改變單元，用于改變所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置；位置探測(cè)單元，用于基于所述質(zhì)量探測(cè)單元的探測(cè)結(jié)果在所述質(zhì)量是適當(dāng)?shù)臅r(shí)候探測(cè)所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置；以及重現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取單元，用于在所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)位于所述位置探測(cè)單元探測(cè)的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)獲得從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的全息存儲(chǔ)裝置，其中每當(dāng)所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的所述旋轉(zhuǎn)位置被改變時(shí)，所述質(zhì)量探測(cè)單元探測(cè)從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)的質(zhì)量；以及所述位置探測(cè)單元探測(cè)其中由所述質(zhì)量探測(cè)單元探測(cè)到的質(zhì)量是最佳的旋轉(zhuǎn)位置作為重現(xiàn)期間所述全息存儲(chǔ)器的旋轉(zhuǎn)位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全息存儲(chǔ)裝置，其中所述質(zhì)量探測(cè)單元針對(duì)各個(gè)像素基于從所述光電探測(cè)單元輸出的信號(hào)中與二進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ0之間的差，來(lái)探測(cè)從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)的質(zhì)量。
4.如權(quán)利要求1或2所述的全息存儲(chǔ)裝置，其中所述質(zhì)量探測(cè)單元針對(duì)各個(gè)像素基于從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)中與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ0的總和，來(lái)探測(cè)從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)的質(zhì)量。
5.如權(quán)利要求1或2所述的全息存儲(chǔ)裝置，其中所述質(zhì)量探測(cè)單元針對(duì)各個(gè)像素基于從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)中與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的平均值μ0之間的差、以及與二進(jìn)制數(shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ1和與二進(jìn)制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)的信號(hào)組的信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ0的總和，來(lái)探測(cè)從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)的質(zhì)量。
6.一種全息存儲(chǔ)裝置，用于通過(guò)將參考光施加于全息存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)重現(xiàn)被記錄在所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)，其特征在于包含傾斜探測(cè)單元，用于探測(cè)所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的傾斜；以及調(diào)節(jié)單元，用于基于所述傾斜探測(cè)單元的探測(cè)結(jié)果調(diào)節(jié)所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置到達(dá)傾斜的影響被抑制的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的全息存儲(chǔ)裝置，其中所述調(diào)節(jié)單元配備有其中所述傾斜量和所述旋轉(zhuǎn)位置的校正量彼此相關(guān)聯(lián)的表格。
8.一種全息存儲(chǔ)裝置，用于通過(guò)將參考光施加于全息存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)重現(xiàn)記錄在所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)，其特征在于包含光電探測(cè)元件，用于探測(cè)被所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)衍射的參考光并且基于衍射狀態(tài)輸出每個(gè)像素的信號(hào)；以及控制電路，用于實(shí)施處理，所述處理包括質(zhì)量探測(cè)處理，用于探測(cè)從所述光電探測(cè)元件輸出的所述信號(hào)的質(zhì)量；位置改變處理，用于改變所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置；位置探測(cè)處理，用于基于所述質(zhì)量探測(cè)處理中的探測(cè)結(jié)果在所述質(zhì)量是適當(dāng)?shù)臅r(shí)候探測(cè)所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)位置；以及重現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取處理，用于在所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)位于所述位置探測(cè)處理中探測(cè)到的旋轉(zhuǎn)位置上時(shí)，獲得從所述光電探測(cè)單元輸出的所述信號(hào)的重現(xiàn)數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的全息存儲(chǔ)裝置，其中每當(dāng)所述全息存儲(chǔ)介質(zhì)的所述旋轉(zhuǎn)位置被改變時(shí)，所述質(zhì)量探測(cè)處理探測(cè)從所述光電探測(cè)元件輸出的所述信號(hào)的質(zhì)量；以及所述位置探測(cè)處理探測(cè)其中在所述質(zhì)量探測(cè)處理中探測(cè)到的質(zhì)量是最佳的旋轉(zhuǎn)位置作為所述重現(xiàn)期間所述全息存儲(chǔ)器的所述旋轉(zhuǎn)位置。
全文摘要
為了適當(dāng)重現(xiàn)來(lái)自全息存儲(chǔ)器的信息，即使當(dāng)傾斜誤差在垂直于包括有數(shù)據(jù)光和參考光的光軸的表面的方向上出現(xiàn)時(shí)。在重現(xiàn)期間，全息存儲(chǔ)器(10)從起始訪問(wèn)位置開(kāi)始相對(duì)于重現(xiàn)目標(biāo)塊在固定往返范圍內(nèi)于盤(pán)周緣方向上被逐步饋送。在每一個(gè)逐步饋送位置上，重現(xiàn)信號(hào)的SNR通過(guò)SNR計(jì)算電路(19)來(lái)計(jì)算以此探測(cè)重現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量。其中SNR變?yōu)樽罴训谋P(pán)周緣方向位置相對(duì)于重現(xiàn)目標(biāo)塊被設(shè)置在周緣方向位置。
文檔編號(hào)G03H1/04GK101017672SQ20061016045
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者松村吉晉, I·R·雷德蒙德 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社, 英菲斯技術(shù)公司