專利名稱：全息記錄和/或讀取裝置和全息載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向全息信息載體寫入數(shù)據(jù)和/或從全息信息載 體讀取數(shù)據(jù)的全息裝置。還涉及一種讀取記錄在全息信息載體中的數(shù) 據(jù)頁的方法，以及一種在全息信息載體中記錄數(shù)據(jù)頁的方法。其還涉 及一種全息信息載體。本發(fā)明尤其涉及檢索用于在全息信息載體屮記錄數(shù)據(jù)頁的復(fù)用參必f10 數(shù)。
背景技術(shù)：
從H.丄Coufal, D. Psaltis, G.T. Sincerbox(Eds), "Holographic data storage", Springer series in optical sciences, (2000)中可知在全息介質(zhì)15上記錄和讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)裝置。圖1示出了這種光學(xué)裝置。該光學(xué)裝 置包拈輻射源100、準(zhǔn)直儀101、第一分束器102、空間光調(diào)制器103、 第二分束器104、透鏡105、第一偏轉(zhuǎn)器(deflector) 107、第一望遠(yuǎn) 鏡108、第一反射鏡109、半波片110、第二反射鏡111、第二偏轉(zhuǎn)器 112、第二望遠(yuǎn)鏡113和檢測器114。該光學(xué)裝置PJ用來在全息介質(zhì)10620上記錄和讀取數(shù)據(jù)。在全息介質(zhì)中記錄數(shù)據(jù)頁期間，輻射源100產(chǎn)生的-豐輻射束通 過第--分束器102朝向空問光調(diào)制器103傳送。這部分輻射束稱為信 號束。輻射源100產(chǎn)生的另一半輜射束通過第一偏轉(zhuǎn)器107偏轉(zhuǎn)朝向 望遠(yuǎn)鏡108。這部分輻射束稱為禍準(zhǔn)束。信號束被空間光調(diào)制器10325空間調(diào)制?？臻g光調(diào)制器103包括口J編址為傳送區(qū)域和吸收區(qū)域的可 尋址元件，其與將耍被記錄的數(shù)據(jù)貞的零和一數(shù)據(jù)位相對應(yīng)。在信號 束通過空間光調(diào)制器103后，它承載了將耍被記錄在全息介質(zhì)106上 的信號，也就是將要被記錄的數(shù)據(jù)&。隨后信號束通過透鏡105聚焦 到全息介質(zhì)106上。30 基準(zhǔn)束也通過第一望遠(yuǎn)鏡108聚焦到個總介質(zhì)106上。隨后數(shù)據(jù) 頁以干涉圖的形式記錄在全息介質(zhì)106上，該干涉圖是信號束和基準(zhǔn) 束之間干涉的結(jié)果。 一旦一個數(shù)據(jù)頁記錄在全息介質(zhì)106上，另一個 數(shù)據(jù)頁就記錄在全息介質(zhì)106的同一位置上。最后，與該數(shù)據(jù)頁對應(yīng) 的數(shù)據(jù)被傳送到空間光調(diào)制器103。旋轉(zhuǎn)第一偏轉(zhuǎn)器107，因此改變基5準(zhǔn)信號相對于全息介質(zhì)106的角度。用第一望遠(yuǎn)鏡108來保持在旋轉(zhuǎn) 期間基準(zhǔn)束在同-位置上。因而在全息介質(zhì)106的同一位置上用不同 的圖案記錄了干涉圖案。這稱為角度復(fù)用(angle multiplexings記錄 了多個數(shù)據(jù)頁的全息介質(zhì)106的同一位置稱為數(shù)據(jù)巻(book)?？商鎿Q地或另外地，p—J調(diào)整輻射束的波K以在同一數(shù)據(jù)巻中記錄io不同的數(shù)據(jù)頁。這稱為波K:復(fù)用。還可用其他類型的復(fù)用，諸如移位 復(fù)用來在全息介質(zhì)106上記錄數(shù)據(jù)頁。因而，為了在同一數(shù)據(jù)巻中記 錄多個頁，必須調(diào)節(jié)^用參數(shù)。K文中，問語"復(fù)用參數(shù)"用來確定 例如基準(zhǔn)束相對于信息載體的特定角或輻射源100的特定波長。還可 能用兩種或更多類型的復(fù)用來記錄數(shù)據(jù)頁。例如，口了以改變基準(zhǔn)束相15對于信息載體的角度以及輔射源100的波長，以在同一數(shù)據(jù)巻上記錄 不同的數(shù)據(jù)頁。在這個例子中，以特定的角度和特定的波長記錄了一 個數(shù)據(jù)頁。在這種情況下，詞語"復(fù)用參數(shù)"用來確定的是角度-波長 的組合。換句話說，詞語"復(fù)用參數(shù)"用來確定用于存:數(shù)據(jù)巻中記錄 特定數(shù)據(jù)貞的可變參數(shù)。20在從全息介質(zhì)106屮讀取數(shù)據(jù)頁期I、"J，空間光調(diào)制器103是完全 吸收的，因此沒有射束5J以通過空l、i'J光調(diào)制器103。移動第一偏轉(zhuǎn)器 107，使輻射源100產(chǎn)牛的穿過分束器102的部分射束經(jīng)由第一反射 鏡109、半波片110和第二反射鏡111到達第二偏轉(zhuǎn)器112。如果用角 度復(fù)用來在全息介質(zhì)106中記錄數(shù)據(jù)W，并將要讀取一個給定數(shù)據(jù)頁25時，如此設(shè)置第二偏轉(zhuǎn)器112使其相對于全息介質(zhì)106的角度與用來 記錄這個給定全息圖的角度相同。如果例如用波長復(fù)用來在全息介質(zhì) 106上記錄數(shù)據(jù)貝'，并要速取一個給定數(shù)據(jù)頁時，將用相「"]的波長來讀 取這個給定數(shù)據(jù)頁。換句話說，將以與記錄數(shù)據(jù)頁的復(fù)用^數(shù)相同的 復(fù)用參數(shù)來凌取所述數(shù)據(jù)貞'。30 隨后信息圖案衍射基準(zhǔn)信號，創(chuàng)建了重構(gòu)的信號束，隨后經(jīng)由透
鏡105和第二分束器104到達檢測器114。因而在檢測器114上創(chuàng)建 了圖像數(shù)據(jù)頁，并被所述檢測器114檢測出。檢測器114包括像素或 檢測器元件，每個檢測器元件對應(yīng)于該圖像數(shù)據(jù)頁的一比特。然而，在這種光學(xué)裝置中，很難設(shè)定在數(shù)據(jù)頁讀取期間使用的復(fù) 5用參數(shù)與用來記錄所述數(shù)據(jù)頁的復(fù)用參數(shù)相同。事實上，只可能用特 定的復(fù)用參數(shù)來記錄特定的數(shù)據(jù)頁這種方式來標(biāo)準(zhǔn)化全息記錄。例如， 可能決定一個數(shù)據(jù)巻的第一頁用405納米的波長進行記錄，用405.1 納米的波長來記錄第二頁，用405.2納米的波長來記錄第三頁等。那 么，當(dāng)打算檢索例如數(shù)據(jù)巻的第十頁時，全息讀取裝置將輻射源100io的波長設(shè)置為405.9納米。然而，對于、與前可用的輻射源來說，不可 能達到波長上的如此精確度，尤^是川戶端的全息'虔取裝置。此外， 輻射源的波K還町例如隨著溫度而發(fā)^!化。因此，在這種情況中這 樣設(shè)置需耍讀取數(shù)據(jù)貞的輻射源100的波L々是相當(dāng)鬧難的。例如，如 果試圖用405.9納米的波長檢索數(shù)據(jù)巻的第十?dāng)?shù)據(jù)頁，但是，由于溫15度條件，輻射源的真實波長是405.6納米，那么將讀取出第七數(shù)據(jù)頁 而不是第十頁。如染由于溫度條件，斬;射源的真實波長是405.85納米 時，因為這樣將讀取不出任何數(shù)據(jù)頁或者檢測的數(shù)據(jù)貞的質(zhì)量將變壞， 情況將變得更為糟糕。事實上，如果凌:取波長稍微不同于記錄波長的 話，由—F全息信息載體的Bragg選擇性，可劇烈地降低數(shù)據(jù)頁的衍射20 效率。還町能的是，在讀取全息信息載體之前，通過復(fù)用參數(shù)的允許范 圍對讀取復(fù)用參數(shù)進行完整的掃描，來找到檢測器上的適當(dāng)信號。然 而，這將花費相對較K的時間，對于數(shù)據(jù)存儲裝置來說并不可取。25發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種確保用來讀取記錄數(shù)據(jù)頁的復(fù)用參數(shù)與用來記錄所述數(shù)據(jù)頁的復(fù)用參數(shù)相同的設(shè)備(means)，所述設(shè)備 可快速地t方問記錄的數(shù)據(jù)頁。為此，本發(fā)明提出了一種用來在全息信息載體中寫入數(shù)據(jù)和/或讀 30取數(shù)據(jù)的全息裝置，所述全息信息載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù)用參
數(shù)記錄的多個圖案，所述全息裝置包括用來檢測圖案之一的設(shè)備和用 來將檢測的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。依據(jù)本發(fā)明，與已經(jīng)用于或?qū)⒁糜谠谌⑿畔⑤d體中記錄數(shù)據(jù) 頁的復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案是預(yù)先記錄在全息信息載體中的。當(dāng) 5用一個讀取復(fù)用參數(shù)讀取這些圖案中的一個時，與檢測圖案相關(guān)聯(lián)的 記錄復(fù)用參數(shù)與所述讀取復(fù)用參數(shù)相比較。如果與檢測圖案相關(guān)聯(lián)的 記錄復(fù)用參數(shù)不同于所述讀取復(fù)用參數(shù)，那么，調(diào)整讀取復(fù)用參數(shù)， 并檢測另一個圖案直到與檢測圖案相關(guān)聯(lián)的記錄復(fù)用參數(shù)與讀取復(fù)用 參數(shù)相同為止。隨后可僅僅用較少的步驟訪問一個記錄的數(shù)據(jù)頁，這 10可使這種訪問相對快些。在一個有利的實施例中，用來將檢測的圖案和對應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備包括'讀取由用戶提供的數(shù)字鍵(digital key)的設(shè)備。依據(jù)這個有利的實施例，諧耍用數(shù)字鍵在t&信息載體讀取數(shù)據(jù) 和/或?qū)懭霐?shù)據(jù)。該數(shù)字鍵可獄全息信息載體一起提供。這對數(shù)字權(quán)利 15管理是非?！?用的，只有一個經(jīng)授權(quán)的用/'pJ"讀取或記錄這個全息信 總載體。本發(fā)明還涉及一種用來'虔取在全息信息載體上以第一記錄復(fù)用參 數(shù)記錄的數(shù)據(jù)頁的方法，所述全息信息載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù) 用參數(shù)記錄的多個圖案，所述力'汰包括以下步驟 2() a) 以第一讀取^用參數(shù)進行操作； b) 檢測圖案中的一個；C) 將檢測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)；d) 如果相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)不問于第一記錄復(fù)用參數(shù)，用不同的讀取復(fù)用參數(shù)進行操作；25 e) 重復(fù)步驟b)、 c)和d)，直到相應(yīng)的瀆取復(fù)用參數(shù)與第一記錄復(fù)用參數(shù)相匹配；f) 用^前的讀取ii用參數(shù)l賣取數(shù)據(jù)頁。本發(fā)明還涉及--種在全息信息載體中用第一記錄復(fù)用參數(shù)記錄數(shù)據(jù) 頁的方法，該全息信息載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)記錄的多30個圖案，所述方法包括以下步驟
a) 以第一讀取復(fù)用參數(shù)進行操作；b) 檢測圖案中的一 個；C) 將檢測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)；d) 如果相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)不同于第一記錄復(fù)用參數(shù)，用不同5 的讀取復(fù)用參數(shù)進行操作；e) 重復(fù)步驟b)、 c)和d)，直到相應(yīng)的讀取復(fù)用參數(shù)與第一記錄復(fù)用參數(shù)相匹配；f) 用當(dāng)前的讀取復(fù)用參數(shù)記錄數(shù)據(jù)頁。 依據(jù)這種記錄方法，特定的圖案預(yù)先記錄在信息載體中。這種特10定的圖案與記錄全息裝置中的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)。在寫入數(shù)據(jù)頁之前，讀取至少一個特定的圖案，以將記錄復(fù)用參數(shù)設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)值。在--個有利的實施例中，將檢測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù) 相關(guān)聯(lián)的歩驟還包括淡取用戶提供的數(shù)^鍵的步驟。本發(fā)BJT還涉及一種全息裝置，包括用來存儲與相應(yīng)的記錄復(fù)用參i5數(shù)相關(guān)聯(lián)的一組圖案的設(shè)備，以及用;l^在全息信息載體中寫入所述圖 案的設(shè)備。該光學(xué)裝置可寫入與記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案。因此，為 了用這種寫入裝置在全息信息載體中寫入數(shù)據(jù)貞，全息信息載體不需 要具有特定的預(yù)先記錄的圖案。20 有利地，這種全息裝置包括用來檢測全息信息載體中具有第一厚度的第一部分記錄介質(zhì)和具有第二、更小的厚度的第二部分記錄介質(zhì) 的設(shè)備，以及用來在所述第二部分中寫入所述圖案的設(shè)備。正如詳細(xì)的說明中所述的，在記錄介質(zhì)較薄部分中記錄特定圖案 可實現(xiàn)更簡單地檢索記錄復(fù)用參數(shù)。25 本發(fā)明還涉及一種包括記錄介質(zhì)的全息信息載體，記錄介質(zhì)包括具有第---厚度的第--部分和具有第二、較小厚度的第二部分。并變得更為明顯。30


參看以下附圖，將以示例的方式更為詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中 圖1示出了常規(guī)的全息數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)； 圖2示出了與復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案的第一示例；圖3a和3b分別示出了與復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案的第二和第 5三示例；圖4a至4c示出用于記錄和/或'虔取依據(jù)本發(fā)明的全息裝置的相關(guān) 設(shè)備；圖5圖解了依據(jù)本發(fā)明的記錄方法； 圖6圖解了依據(jù)本發(fā)明的讀取方法；10具體實施方式
圖2示出與記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案的第一示例。圖2示 出了預(yù)先記錄在全息信息載體中的具有4頁的數(shù)據(jù)巻。第一頁預(yù)先以 第--記錄復(fù)用參數(shù)記錄并包括第一圖案，第二頁預(yù)先以笫二記錄復(fù)用15參數(shù)記錄并包括第二圖案，第三頁預(yù)先以第三記錄復(fù)用參數(shù)記錄并包括第三閣案，以及第四頁預(yù)先以第四記錄復(fù)用參數(shù)記錄并包括第四圖案。這四個閣案彼此不同。在圖2的示例中，全息信息載體可用來以 四種不同的復(fù)用參數(shù)進行速取或?qū)懭搿＿@僅僅是說明性的示例，因為 復(fù)用參數(shù)的數(shù)量通常更大，通常人約100。20 為了在全息信息載體中預(yù)先記錄特定圖案，可使用如圖1所述的全息裝置。旨先，定位圖1裝置的光學(xué)系統(tǒng)以在特定位置上寫入圖2 的數(shù)據(jù)巻，以這樣的方式，町通過依據(jù)本發(fā)明的讀取和/或記錄裝置很 容易地檢索該數(shù)據(jù)巻。例如，町定位圖1裝置的光學(xué)系統(tǒng)以在全息信 息載體的拐角上或在信息載體的中心寫入圖2的數(shù)據(jù)巻。還可用記錄25在全息信息載體表面的對準(zhǔn)標(biāo)記來定位光學(xué)系統(tǒng)。應(yīng)注意的是，特定的閣案并不需要寫入到同-個數(shù)據(jù)巻中。特定 的圖案可寫入到許多數(shù)據(jù)巻中。還可能的是同一個特定圖案記錄在許多數(shù)據(jù)巻屮，使檢索所述圖案更為便利。一旦圖1裝置的光學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)被恰當(dāng)?shù)囟ㄎ唬瑘D1的裝置將以第30 —記錄^用參數(shù)進行操作并將第一特定閣案傳送到空間光調(diào)制器103 以用圖1所述的方式寫入到全息信息載體中。圖1的裝置然后以第二記錄復(fù)用參數(shù)進行操作，并將第二特定圖案傳送到空間光調(diào)制器103 中以寫入到全息信息載體中。對將要記錄在全息信息載體上的全部的 特定圖案進行重復(fù)操作。5 圖2示出的數(shù)據(jù)巻可通過全息記錄裝置預(yù)先記錄在空白的全息信息載體上。這可在制造過程中完成，用很高的精確度控制記錄復(fù)用參 數(shù)，對常規(guī)的用戶端全息記錄裝置是不可能的。事實上，在工廠使用 的全息記錄裝置中，在例如波長復(fù)用的情況下，可能使用具有非常精 確的波長控制的輻射源。這種輻射源非常昂貴并且不用于消費電子產(chǎn)io品的全息記錄裝置中。還可能的是在工廠中，控制室溫來精確控制波 長。然而，如圖4所示的，不需要以精確確定的記錄復(fù)用參數(shù)來記錄 特定圖案。因而，圖2示出的數(shù)據(jù)巻可由用戶通過常規(guī)的用戶端全息 記錄裝置進行記錄。15 圖3a和3b示出了將要預(yù)先記錄在依據(jù)本發(fā)明的全息信息載體中的特定圖案的其他例子。正如從圖3a和3b可見的，可隨機選擇特定 圖案的形狀，同時將使用這些預(yù)先記錄的特定圖案的全息裝置包括用 來檢測所述特定圖案的設(shè)備和用來將特定圖案與用于記錄所述圖案的 記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。這在以下附閣中將進行詳細(xì)描述。20 圖4a示出了用于將檢測的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的關(guān) 聯(lián)設(shè)備。圖4a的例子示出了圖2的圖案是如何與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù) 相關(guān)聯(lián)的。在圖4a的例子中，關(guān)聯(lián)設(shè)備包括一個表格，其給出檢測的 圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)之間的對應(yīng)。依據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于檢測圖案中的一個的設(shè)備和用于將檢25測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。在以下的例子中， 將認(rèn)為圖2的圖案是通過工廠中的全息記錄裝置預(yù)先記錄在全息信息 載體的數(shù)據(jù)巻上的。假定第一圖案用恰好等于405納米的第一波長進 行記錄，第二圖案用恰好等于405.1納米的第二波長進行記錄等。當(dāng)數(shù)據(jù)頁借助用戶端的記錄全息裝置進行記錄時，取代了現(xiàn)有技30術(shù)中的用近似等于405、 405.1、 405.2和405.3的波長寫入數(shù)據(jù)頁，
但是這將導(dǎo)致不可能或非常困難地讀取所述數(shù)據(jù)頁，依據(jù)本發(fā)明的全息記錄裝置將如下進行工作。全息記錄裝置首先以近似等于405納米 的讀取波長進行操作以寫入第一數(shù)據(jù)頁。讓我們考慮這個讀取波長等 于405.3而不是405納米的情況。全息記錄裝置讀取圖2示出的數(shù)據(jù)5巻，因為第一圖案是用405.3納米記錄的，因此檢測到的是第四圖案。 然后記錄裝置意識到當(dāng)前的讀取波長并不是寫入第一數(shù)據(jù)頁的正確的 波長，可調(diào)節(jié)輻射源的波長直到檢測到第一圖案，如圖5的詳細(xì)細(xì)節(jié) 所示出的。這確保了全息信息載體的全部數(shù)據(jù)巻的全部第一數(shù)據(jù)頁可 以同樣的復(fù)用參數(shù)寫入，該參數(shù)是用于記錄第一圖案的第一記錄復(fù)用io參數(shù)，在這個示例中恰好是405納米。圖4b示出其他關(guān)聯(lián)設(shè)備。閣4b的示例示出了圖3a的圖案是如 何與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的。如圖4b所示，與檢測到的圖案相 關(guān)聯(lián)的復(fù)用參數(shù)可以是波長-角度的組合。在這個示例中，用405納米 以及基準(zhǔn)束和全息信息載體成10度角來記錄第一圖案，用405.1納米15和20度角的參數(shù)來記錄第二圖案等。圖4c示出其他關(guān)聯(lián)設(shè)備。圖4c舉例說明了復(fù)用參數(shù)并不需要用 它的實際值來標(biāo)識，因為依據(jù)本發(fā)明的全息裝覽確實不需要這個值。 在圖4c的示例中，用來記錄第--閣案的記錄復(fù)用參數(shù)用標(biāo)識符1標(biāo)識， 用來記錄第二圖案的復(fù)用參數(shù)用標(biāo)識符2標(biāo)識等。20 為了寫入第一 數(shù)據(jù)頁，全息記錄裝置首先以近乎等于用來記錄第—圖案的第--記錄復(fù)用參數(shù)的讀取復(fù)用參數(shù)進行操作。這是可能的， 因為復(fù)用參數(shù)可以被標(biāo)準(zhǔn)化，這意味著例如，可以確定數(shù)據(jù)頁可用在404到406納米之間的波長寫入。因而全息記錄裝置可將其輻射源的波長 設(shè)置在404和406納米之間。讓我們考慮讀取復(fù)用參數(shù)不同于第--記25錄復(fù)用參數(shù)而等于第四記錄復(fù)用參數(shù)的情況。全息記錄裝置讀取圖2 示出的數(shù)據(jù)巻，因而檢測到第四圖案，因為第--圖案是以第四記錄復(fù) 用參數(shù)記錄的。那么記錄裝置意識到當(dāng)前的讀取波長并不是寫入第一 數(shù)據(jù)頁的正確波長，并可調(diào)節(jié)讀取復(fù)用參數(shù)直到檢測到第--圖案，正 如圖5詳細(xì)的細(xì)節(jié)所描述的。這確保了全息信息載體的全部數(shù)據(jù)巻的30全部第一數(shù)據(jù)貞可用同樣的復(fù)用參數(shù)寫入，該參數(shù)是用于記錄第一圖
案的第一記錄復(fù)用參數(shù)。因此，很清楚并不需要知道第一至第四記錄復(fù)用參數(shù)的實際值， 并因而不需要將其存儲在關(guān)聯(lián)設(shè)備中。這意味著與記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān) 聯(lián)的特定圖案可通過用戶端的全息記錄裝置預(yù)先記錄。這種記錄全息 5裝置包括用于存儲與相應(yīng)記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的一組圖案的設(shè)備和用 于在全息信息載體中寫入所述圖案的設(shè)備。用于存儲與相應(yīng)記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的該組圖案的設(shè)備可包括，例如，諸如圖4c描述的表格。在空白全息信息載體中寫入數(shù)據(jù)前，該全息裝置寫入包括在此表格中 提到的特定圖案的特定數(shù)據(jù)巻。首先它以例如不需要知道的第一波長 10的第一記錄復(fù)用參數(shù)來進行操作，并寫入該表格的第一圖案。然后它 以不需要知道的第二記錄復(fù)用參數(shù)進行操作，并寫入該表格的第二圖 案等。因而寫入了包括與記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案的特定數(shù)據(jù)' 圖5 ^例說明;依;本發(fā)明的H錄方法。該i'法用于在L息信息15載體中寫入數(shù)據(jù)頁，該載體包括預(yù)先記錄的與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的特定圖案。為了確保可以進--步讀取記錄的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)頁必須如圖6所示要用可在讀取期間簡舉檢索的復(fù)用參數(shù)進行記錄。由于全 息讀取裝置將使用預(yù)先記錄的圖案來識別已經(jīng)用于記錄待讀取數(shù)據(jù)頁 的復(fù)用參數(shù)，這些數(shù)據(jù)頁必須要用與用于記錄特定圖案相同的復(fù)用參 20數(shù)進行記錄。這可通過圖5的方法實現(xiàn)。在以下的示例中，假定全息記錄裝置旨在用第一記錄復(fù)用參數(shù)在數(shù)據(jù)巻中寫入第一數(shù)據(jù)頁，該第一記錄復(fù)用參數(shù)已經(jīng)用來寫入第--特定圖案。在步驟5a中，全息裝置 將讀取復(fù)用參數(shù)設(shè)定為第--值，并讀取包括特定圖案的特定數(shù)據(jù)巻。 因而，在步驟5b中檢測特定圖案，該特定圖案不同于第一特定圖案，25因為該讀取復(fù)用參數(shù)不同于第一記錄復(fù)用參數(shù)。作為-個例子，讀取 波長可能是405.3納米而不是405納米，如圖4a所述。然后在步驟5c中分析檢測到的圖案，檢索相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)。如果相應(yīng)的記錄復(fù) 用參數(shù)等于第一記錄復(fù)用參數(shù)，那么意味著讀取復(fù)用參數(shù)是寫入第一 數(shù)據(jù)頁的正確的參數(shù)，并且全息記錄裝置可用當(dāng)前的讀取復(fù)用參數(shù)在 30步驟5f中記錄第一數(shù)據(jù)頁。如果相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)不同于第一記錄
復(fù)用參數(shù)，則意味著讀取復(fù)用參數(shù)不是寫入第一數(shù)據(jù)頁的正確參數(shù)。因此，在步驟5d中調(diào)節(jié)讀取復(fù)用參數(shù)。然后重復(fù)前述步驟直到在步驟5c中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)與第一記錄復(fù)用參數(shù)相等。優(yōu)選地，在 步驟5d讀取復(fù)用參數(shù)不是隨機調(diào)整的。例如，在圖4a的情況下，如5果在步驟5c中找到的相應(yīng)波長等于405.2納米，那么在步驟5d中就 減小波長。這使得可以僅僅在較少步驟中檢索到正確的復(fù)用參數(shù)，記 錄方法也將相對快些。圖6舉例說明了依據(jù)本發(fā)明的讀取方法。該方法用來在全息信息 載體中讀取數(shù)據(jù)頁，該載體包括預(yù)先記錄的與特定記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)io聯(lián)的特定圖案以及依據(jù)圖5描述的方法記錄的數(shù)據(jù)頁。全息信息載體 還可包括指示在哪個數(shù)據(jù)巻的哪個數(shù)據(jù)頁中記錄了特定數(shù)據(jù)的索引。 這樣的索引能夠分辯出要在哪里讀取需要的數(shù)據(jù)。例如，如果用圖5 的方法在全息信息載體中寫入歌曲，索引將指示例如第一首歌寫入到 第-一數(shù)據(jù)巻的第一貞中，第二旨'歌寫在第--數(shù)據(jù)巻的第二頁中等。需15要這種索引來允許檢索數(shù)據(jù)，正如在諸如CD或DVD的其他光學(xué)信息 載體中的情況。為了讀取特定數(shù)據(jù)，讀取裝置首先尋找在哪里寫入特定數(shù)據(jù)的索 弓l。例如用戶希望聽到記錄在這個全息信息載體中的唱片的第二首歌。 讀取裝置知道它將要讀取第一數(shù)據(jù)巻的第二頁。隨后如此定位光學(xué)系20統(tǒng)使得可以依據(jù)本發(fā)明范閨之外的現(xiàn)有技術(shù)讀取第一數(shù)據(jù)巻。然而， 一旦識別了要被讀取的數(shù)據(jù)頁，讀取裝置必須將'虔取復(fù)用參數(shù)設(shè)定為 用來寫入所述數(shù)據(jù)頁的復(fù)用參數(shù)。在之前的示例中，讀取裝置必須將 讀取復(fù)用參數(shù)設(shè)定為第二記錄復(fù)用參數(shù)，這是因為如圖5所解釋的， 已經(jīng)用這個復(fù)用參數(shù)記錄了第二數(shù)據(jù)頁。圖6的方法可以將讀取復(fù)用25參數(shù)設(shè)定在正確值上。在步驟6a中，全息裝置將讀取復(fù)用參數(shù)設(shè)定為第--值，、虔取包括 特定圖案的特定數(shù)據(jù)巻。因而在步驟6b中檢測特定圖案，該特定圖案 不同于第二特定圖案，因為讀取復(fù)用參數(shù)不同于第二記錄復(fù)用參數(shù)。 舉例來說，讀取波長可以是405.3納米而不是405.1納米。隨后在步30驟6c中分析檢測到的圖案，檢索相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)。如果相應(yīng)的記 錄復(fù)用參數(shù)等于第二記錄復(fù)用參數(shù)，那么這意味著讀取復(fù)用參數(shù)是讀取第二數(shù)據(jù)頁的正確參數(shù)，并且在步驟6f中全息記錄裝置可用當(dāng)前的 讀取復(fù)用參數(shù)讀取第二數(shù)據(jù)頁。如果相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)不同于第二 記錄復(fù)用參數(shù)，那么這意味著讀取復(fù)用參數(shù)不是讀取第二數(shù)據(jù)頁的正 5確參數(shù)。因此，在步驟6d中調(diào)整讀取復(fù)用參數(shù)。隨后重復(fù)之前的步驟 直到在步驟6c中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)等于第二記錄復(fù)用參數(shù)。在之前的描述中，假定當(dāng)用讀取復(fù)用參數(shù)讀取包括特定圖案的特 定數(shù)據(jù)巻時，總是檢測特定圖案。然而，由于全息信息載體的Bragg 選擇性，很可能如果讀取復(fù)用參數(shù)位于兩個用來記錄兩個特定圖案的 io記錄復(fù)用參數(shù)之間的話，將檢測不到圖案。這種情況下，依據(jù)本發(fā)明 的讀取和/或記錄裝置必須調(diào)整淡取復(fù)用參數(shù)，直到檢測到一個圖案， 以執(zhí)行圖5或6所述的方法。這將引起一些問題，并可能減慢數(shù)據(jù)頁 的訪問時間。為了解決這些問題，口T能預(yù)先記錄較將用來讀取數(shù)據(jù)頁的讀取復(fù) 15用參數(shù)的數(shù)量更多的特定圖案。例如，如果決定在全息圖中使用100 個不同的復(fù)用參數(shù)，口J以用1000個不同的記錄復(fù)用參數(shù)預(yù)先記錄1000 個特定的圖案，以確保無論哪一個讀取復(fù)用參數(shù)都能檢測到特定的圖 案。這樣，依據(jù)本發(fā)明的讀取和/或記錄裝置包括，除了關(guān)聯(lián)設(shè)備之外， 還有用來在記錄復(fù)用參數(shù)中選抒必須用來在全總信息載體寫入數(shù)據(jù)或 20讀取數(shù)據(jù)的復(fù)用參數(shù)的設(shè)備。例如，與必須用來在全息信息載體寫入 數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的記錄復(fù)用參數(shù)相應(yīng)的特定圖案具有一個共同的附加 特性不存在與不需要用來在全息信息載體寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)的記 錄復(fù)用參數(shù)相應(yīng)的特定圖案。下面是這些問題的另一種解決方案?？赡茉谌⑿畔⑤d體的記錄25介質(zhì)的一部分上寫入特定圖案，該部分較記錄介質(zhì)的剩余部分更薄。由于這種厚度差異，Bragg選擇將沒那么嚴(yán)格，并且可以用這樣的方法 選擇這種較薄部分的厚度以總處檢測特定圖案，即使'讀取復(fù)用參數(shù)位 于兩個記錄復(fù)用參數(shù)之間。為了實現(xiàn)這個目的，依據(jù)本發(fā)明的全息裝置包括用于檢測全息信 30息載體中具有第一厚度的記錄介質(zhì)的第--部分和具有第二、較薄厚度 的第二部分的設(shè)備以及用于在所述第二部分中寫入特定圖案的設(shè)備。因而在包括記錄介質(zhì)的全息信息載體中寫入特定圖案，該記錄介質(zhì)包括具有第一厚度的第一部分和具有第二、較薄厚度的第二部分。以下實施例描述了讀取方法如何在這種全息載體中執(zhí)行，該載體5包括依據(jù)圖5所述的方法記錄了數(shù)據(jù)頁的具有第一厚度的第一部分，以及記錄了特定圖案的具有第二厚度、較薄的第二部分。在以下的示例中，選擇厚度，使得無論哪一個讀取復(fù)用參數(shù)均能檢測出至少兩個特定圖案。如果讀取復(fù)用參數(shù)位于兩個記錄復(fù)用參數(shù)之間，檢測兩個特定圖案，并且如果讀取復(fù)用參數(shù)等于記錄復(fù)用參數(shù)，檢測三個特定10圖案。在后者的情況中，其中--個圖案具有較其他兩個圖案更髙的強度，該圖案就是與所述記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的圖案。當(dāng)讀取特定數(shù)據(jù)巻時，如果檢測到三個圖案，意味著讀取復(fù)用參 數(shù)等于與具有最高強度的特定圖案相關(guān)聯(lián)的記錄復(fù)用參數(shù)。如果檢測到兩個圖案，調(diào)整讀取復(fù)用參數(shù)直到檢測到H個圖案為止。為了在讀 15取復(fù)用參數(shù)中實現(xiàn)這種變化，必須考慮兩個檢測圖案的強度。事實上， '虔取復(fù)用參數(shù)更接近與具有最高強度的特定閣案相關(guān)聯(lián)的記錄復(fù)用參 數(shù)，并且將考慮這個信息來調(diào)整淡取復(fù)用參數(shù)。如圖2、 3a和3b所述的，雖然特定閣案是隨機選擇的，但優(yōu)選 選擇特定圖案使得它們可以被輕易檢測出。例如，圖2所述的特定圖20案可以被輕易地檢索，即使光學(xué)系統(tǒng)的聚焦并不很完美，因為這些圖 案是覆蓋了大量像素的均勻的區(qū)域。即使光學(xué)系統(tǒng)沒有很好對準(zhǔn)或沒 有很好聚焦，依據(jù)本發(fā)明的讀取和/或記錄裝置也可檢測這些特定圖案， 可能檢測例如圖3b的圖案會比較困難。將檢測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備可包括用于25讀取用戶提供的數(shù)字鍵的設(shè)備。例如特定圖案可用密碼鍵加密，并且 需要這個鍵來使關(guān)聯(lián)設(shè)備將檢測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān) 聯(lián)。該數(shù)字鍵可與包括加密的預(yù)先記錄的特定圖案的全息信息載體一 起銷售給用戶。因此，非授權(quán)用戶無法在該全息信息載體上讀取數(shù)據(jù) 或?qū)懭霐?shù)據(jù)。30數(shù)字鍵還可包括諸如圖4a至圖4c所示的表格。由于沒有這個表
格關(guān)聯(lián)設(shè)備將無法工作，這意味著數(shù)字鍵將必須由用戶提供來操作依 據(jù)本發(fā)明的讀取和/記錄裝置。
雖然之前的描述暗示了對于必須寫入或記錄在全息信息載體中的
任一個數(shù)據(jù)頁來說，必須應(yīng)用圖5或6所述的方法，但是還可能將圖5 5或6的方法用于一個數(shù)據(jù)頁或一些數(shù)據(jù)頁。事實上， 一旦例如第一數(shù) 據(jù)頁需要的讀取復(fù)用參數(shù)通過圖5或6所述的方法檢索到了，就可能 在不檢測其他圖案的情況下設(shè)置另一個數(shù)據(jù)頁需要的讀取復(fù)用參數(shù)。 事實上，在復(fù)用參數(shù)是輻射源波長的示例中，可標(biāo)準(zhǔn)化記錄波長，并 且依據(jù)本發(fā)明的記錄或讀取裝置將了解在兩個連續(xù)的記錄波長之間有 io例如0.1納米的固定差距。 一旦已經(jīng)確定讀取或記錄第一數(shù)據(jù)頁需要的 讀取波長A1，那么讀取或記錄第二數(shù)據(jù)頁所需的波長是M+0.1納米。 那么，依據(jù)本發(fā)明的記錄或讀取裝置可如此調(diào)整電流驅(qū)動的輻射源， 使其波長變?yōu)锳1+0.1納米，因為已知這種輻射源中驅(qū)動電流和波長之 間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意的是，這種關(guān)系可依賴于其他參數(shù)，諸如環(huán)境溫 15度。在這種情況下，可能測量環(huán)境溫度以調(diào)整所述關(guān)系?？商鎿Q地， 可能用圖5或6的方法測量'虔取或記錄一些數(shù)據(jù)頁所需的驅(qū)動電流， 然后作為所述測定的函數(shù)來調(diào)整驅(qū)動電流和波長之間的關(guān)系。
以—F權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不認(rèn)為是對權(quán)利要求的限制。很
明顯，動詞"包括"的使用或;sr變形不排除除了任一權(quán)利要求中限定
20的那些之外的任意元件的存在。單數(shù)的元件并不排除存在多個這種元 件。
權(quán)利要求
1、一種在全息信息載體中寫入數(shù)據(jù)和/或讀取數(shù)據(jù)的全息裝置，所述全息信息載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)記錄的多個圖案，所述全息裝置包括用于檢測其中一個圖案的設(shè)備和用于將檢測的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。
2、 如權(quán)利要求1所述的全息裝置，其中所述用于將檢測的圖案與 相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備包括用于讀取用戶提供的數(shù)字鍵的 設(shè)備。i()
3、 一種讀取用第一記錄復(fù)用參數(shù)記錄在全息信息載體中的數(shù)據(jù)頁的方法，該載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)記錄的多個圖案，所述方法包括以下歩驟a) 以第一淡取復(fù)用參數(shù)進行操作(6a);b) 檢測(6b)圖案中的一個；15 C)將檢測的圖案與相應(yīng)的i[l錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)(6C);d) 如果相應(yīng)的iG錄復(fù)用參數(shù)不阿f第一iC錄復(fù)用參數(shù)，則用不同的讀取復(fù)用參數(shù)進行操作(6d);e) 重復(fù)步驟b)、 c)和d)，直到相應(yīng)的讀取復(fù)用參數(shù)與第一記錄 復(fù)用參數(shù)相匹配；20f)用當(dāng)前的讀取復(fù)用參數(shù)l賣取(6f)數(shù)據(jù)頁。
4、 一種用第一記錄復(fù)用參數(shù)在全息信息載體中記錄數(shù)據(jù)頁的方 法，該全息信息載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)記錄的多個圖案，所述方法包括以下步驟a)以第一讀取復(fù)用參數(shù)進行操作(5a);25 b)檢測圖案中的一個(5b);C)將檢測的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)(5C);d) 如果相應(yīng)的lQ錄復(fù)用參數(shù)不ln」f第一記錄復(fù)用參數(shù)，用不同的讀取復(fù)用參數(shù)進行操作(5d);e) 重復(fù)步驟b)、 c)和d)，直到相應(yīng)的讀取復(fù)用參數(shù)與第一記錄30復(fù)用參數(shù)相匹配； f)用當(dāng)前的讀取復(fù)用參數(shù)記錄(5f)數(shù)據(jù)頁。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的方法，其中關(guān)聯(lián)步驟包括讀取用戶提 供的數(shù)字鍵的步驟。
6、 一種全息裝置，包括用于存儲與相應(yīng)記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的一 5組圖案的設(shè)備和用于將所述圖案寫入全息信息載體的設(shè)備。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，所述全息裝置包括用于在全息信息 載體中檢測具有第一厚度的記錄介質(zhì)的第一部分和具有第二、較薄厚 度的第二部分的設(shè)備和用于在所述第二部分寫入所述圖案的設(shè)備。
8、 一種包括記錄介質(zhì)的全息信息載體，所述記錄介質(zhì)包括具有第 10 —厚度的第—-部分和具有第二、較薄厚度的第二部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在全息信息載體中寫入數(shù)據(jù)和/或讀取數(shù)據(jù)的全息裝置。該全息信息載體包括用多個相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)記錄的多個圖案。該全息裝置包括用于檢測其中一個圖案的設(shè)備和用于將檢測到的圖案與相應(yīng)的記錄復(fù)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的讀取方法和相應(yīng)的記錄方法。
文檔編號G11B7/00GK101156199SQ200680011825
公開日2008年4月2日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者C·利登鮑姆, F·舒爾曼斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司