从全息数据存储介质读取信息的方法和全息数据读出设备技术

本发明专利技术涉及一种从全息数据存储介质（１０）读取信息的方法，该方法包括步骤：投射具有定义的第一类型性质的参考光束（１２）到全息数据存储介质中，由此产生第一衍射光束（１４），通过具有多个检测器区域的检测器阵列（１６）来检测所述第一衍射光束，选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第一组检测器区域，从该第一组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，投射具有定义的不同于第一类型的第二类型性质的参考光束到所述全息数据存储介质中，由此产生第二衍射光束，通过具有多个检测器区域的检测器阵列来检测所述第二衍射光束，选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第二组检测器区域，从该第二组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，该第二组检测器区域不同于所述第一组检测器区域。本发明专利技术还涉及一种全息数据读出设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种从全息数据存储介质读取信息的方法和一种全息 数据读出设备。
技术介绍
在全息数据存储器中，通常利用与写数据完全相同的参考光束照射 全息介质来从该全息介质读出数据。这意味着，所述光束与写入光束具 有相同的性质，特别是在它的波长及它在全息介质上的入射角方面。该 参考光束于是在所述介质的三维折射率调制上被衍射。该相干衍射光产 生自所述介质体积中的所有位置处并最终在检测器阵列处形成干涉，构 建了用在用于写数据的空间光调制器上的最初强度图像。为了在所述检 测器阵列上成功地重建数据页，所述衍射光小波的全部相位都应该得到 匹配。这要求用完全相同的参考光束来照射。另外，温度变化导致介质 变形，所述变形导致所述检测器阵列上相位的不匹配以及读出保真度的 损失。因此，要求对温度变化具有严格的容限。最近，Toishi等人(参见Temperature tolerance improvement with wavelength tuning laser source in holographic data storage (利用波长调谐 激光源提高全息数据存储器中的温度容限)，M. Toishi, T. Tanaka, M. Sugiki, K. Watanabe, Tech. Digest ISOM/ODS 05 )公开了 一种方法，该方 法通过使用参考光束的角度和/或波长调谐来实现全息数据存储器中更 高的温度容限。对于写阶段和读出阶段之间的温度差，可以通过相对于 写阶段中的情况改变读出阶段中参考光束的入射角和/或波长来将数据 从所述介质取出。对于大于约10摄氏度的高的温度差，所述数据页只 被部分重建。重建的部分取决于参考光束的入射角和/或波长。相应地， 通过用具有变化的入射角和/或波长的合适参考光束顺序地照射所述介 质来将所述完整的数据页在时间上顺序地读出，使得对于这一 系列的照 射，所述部分的数据页形成完整的数据页。例如，完整的数据页可以从 针对三个不同波长测量的三个部分数据页重建，在这种情况下，对于每 次照射，大约1/3的数据页得到了重建。这种有用的部分重建构思的问题在于读数据的速率。为了重建一个 数据页，必须不止一次地读出所述检测器阵列。因此本专利技术的目的是提供一种从全息数据存储介质读取信息的方 法以及一种全息读出设备，从而当采用部分重建的构思时，提供提高的 读数据的速率。
技术实现思路
上述目的通过独立权利要求的特征得以解决。本专利技术其他改进及优 选实施例在从属权利要求中进行概述。根据本专利技术，提供了一种从全息数据存储介质读取信息的方法，该方法包括步骤投射具有定义的第一类型性质的参考光束到全息数据存储介质中，由此产生第一衍射光束，通过具有多个检测器区域的检测器阵列来检测所述第 一衍射光束， 选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第 一组检测器区域，从该第一组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，投射具有定义的不同于第一类型的第二类型性质的参考光束到全息数据存储介质中，由此产生第二衍射光束，通过具有多个检测器区域的检测器阵列来检测所述第二衍射光束，以及选择用于重建存储在全息数据存储介质中的信息的第二组检测器 区域，从该第二组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据， 该第二组检测器区域不同于所述第 一组检测器区域。如果所述全息数据存储介质在读出阶段期间与写阶段相比有所变 形，那么就会发现读出保真度的损失。这可以通过提供具有不同于写入 光束性质的特殊性质的参考光束来补偿。由于所述参考光束的性质对光 路径有影响，因而只有一部分检测器阵列将接收携带有用信息的衍射光 束。通过将所述参考光束的性质由第一类型改为第二类型，不同部分的 检测器将接收有用的信息。相比对于每种类型参考光束读出整个检测器 阵列的情况而言，通过只读出所述检测器阵列接收这些有用信息的那些 区域，能够大量减少读出时间。特别地，待改变的所述参考光束的性质包括投射光的波长。波长的一种可能性，所i全息数据存储、介质的变形尤其归因于温度的影响。、作为另一种附加的或可替换的构思，待改变的所述参考光束的性质 包括所述光束入射到所述全息数据存储介质上的角度。根据本专利技术的优选实施例，选择检测器区域组的步骤考虑到在所述 全息数据存储介质周围测量的温度。应该在通常具有与所述全息数据存 储介质温度有关的温度的位置处(例如靠近存储介质位置的盘驱动器 中)测量所述温度。所述温度信息可以用来决定所述参考光束性质在读 出期间究竟是否必须修改，如果是，则决定以何种方式修改。根据所选 择的光束性质，特别是波长和入射角，可以断定所述检测器的哪个部分 将被读出。优选地，CMOS冲企测器净皮用作通过加窗(windowing)而读出的所 述检测器阵列。在CMOS有源像素图像传感器中，光电检测器和读出放 大器这两者都是每个像素的部分。这允许将集成电荷(integrated charge) 转变成所述像素内部的电压，然后通过X-Y线能够将该电压读出(取代 使用CCD中的电荷域移位寄存器)。与普通DRAM类似的这个行列可 寻址性允许对感兴趣窗(window-of-interest)的读出(力。窗)，例如从数 码相机中的图像处理已知的那样。根据本专利技术的其他方面，提供了一种全息数据读出设备，该设备包括用于投射具有定义的性质的参考光束到全息数据存储介质中并由此产生衍射光束的装置，具有多个用于检测衍射光束的检测器区域的检测器阵列，以及 用于选择用于重建存储在全息数据存储介质中的信息的一组检测器区域、从所选择的该组检测器区域读出数据而不从其他检测器区域读出数据的装置。优选地，提供了一种用于确定所述全息数据存储介质周围温度的温度传感器。根据一个特别有益的实施例，所述检测器阵列由CMOS检测器形成。根据下面描述的实施例，本专利技术的这些和其他方面将变得清楚明白，并将参考这些实施例对其进行阐述。 附图说明图1示出了用于说明本专利技术的示意性设置。图2示出了用于说明根据本专利技术的方法的示意图。具体实施例方式图1示出了用于说明本专利技术的示意性设置。全息数据存储介质10 包括存储于其中的信息，通过投射在全息数据存储介质10上的参考光 束12将该信息读出。装置18以入射角0r投射参考光束12，入射角eR 不同于写装置24用以投射写入光束22的入射角ew。选择写角0w与读角eR之间的差以补偿最有可能由温度影响导致的所述全息数据存储介质10的变形。参考光束12产生由检测器16接收的衍射光束14。在这 个实例中，该参考光束被衍射和反射，但是它也可能被全息数据存储介 质IO衍射和透射。检测器16优选地是具有多个可单独寻址的检测器区 域的CMOS检测器。提供的控制装置20能够读出一组特定的检测器区 域。根据参考光束12的入射角eR选择这些检测器区域，考虑所述全息数据存储介质周围的温度t来选择参考光束12的入射角eR。如果例如该温度t与对所述全息数据存储介质进行写期间的温度差别很大，那么选择的角度eR便与角度ew不同，控制装置20只读出获得有用信息的那些检测器区域。在下一个步骤中，改变角度0R,并通过控制装置20读出不同组的检测器区域，等等。图2示出了用于说明根据本专利技术的方法的流程图。示出了用于从全息数据介质读本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从全息数据存储介质（１０）读取信息的方法，包括步骤：　投射具有定义的第一类型性质的参考光束（１２）到全息数据存储介质，由此产生第一衍射光束（１４），　通过具有多个检测器区域的检测器阵列（１６）来检测所述第一衍射光束，　选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第一组检测器区域，从该第一组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，　投射具有定义的不同于第一类型的第二类型性质的参考光束到所述全息数据存储介质中，由此产生第二衍射光束，　通过具有多个检测器区域的检测器阵列来检测所述第二衍射光束，　选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第二组检测器区域，从该第二组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，该第二组检测器区域不同于所述第一组检测器区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-2-14 06300132.51. 一种从全息数据存储介质(10)读取信息的方法，包括步骤:投射具有定义的第一类型性质的参考光束(12)到全息数据存储介质，由此产生第一衍射光束(14)，通过具有多个检测器区域的检测器阵列(16)来检测所述第一衍射光束，选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第一组检测器区域，从该第一组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，投射具有定义的不同于第一类型的第二类型性质的参考光束到所述全息数据存储介质中，由此产生第二衍射光束，通过具有多个检测器区域的检测器阵列来检测所述第二衍射光束，选择用于重建存储在所述全息数据存储介质中的信息的第二组检测器区域，从该第二组检测器区域读出数据，不从其他检测器区域读出数据，该第二组检测器区域不同于所述第一组检测器区域。2. 根据权利要求1的方法，其中待改变的所述参考光束(12)的性 质包括投射光的波长。3. 根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：F舒尔曼斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]