專(zhuān)利名稱(chēng)：記錄再生裝置、記錄再生方法、再生裝置和再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從全息記 錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)的記錄再生裝置以及記錄和再生數(shù)據(jù)的方法，在全 息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)。 本發(fā)明還涉及一種從全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)的再生裝置以及一種 再生數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
在全息記錄再生系統(tǒng)中，特別是在光學(xué)存儲(chǔ)領(lǐng)域的全息記錄再 生系統(tǒng)中，例如，透射型液晶面才反和i者如DMD (凄t字獨(dú)U竟器件 注冊(cè)商標(biāo))的SLM (空間光調(diào)制器)用于光強(qiáng)度調(diào)制。對(duì)信號(hào)光應(yīng) 用用于獲得比特l(例如，光強(qiáng)度高)和比特0 (例如，光強(qiáng)度低) 的模式陣列的強(qiáng)度調(diào)制。例如，在SLM中，如圖2所示，通過(guò)根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)對(duì)中 心進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制來(lái)產(chǎn)生信號(hào)光，而通過(guò)在信號(hào)光周?chē)干洵h(huán)形的 光來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)光。根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)而調(diào)制的信號(hào)光與基準(zhǔn)光一起照射在全息記錄介質(zhì)上。因此，信號(hào)光和基準(zhǔn)光之間的干涉條紋4皮 作為數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)上。當(dāng)再生數(shù)據(jù)時(shí)。僅產(chǎn)生基準(zhǔn)光，并且基準(zhǔn)光通過(guò)SLM照射在 全息記錄介質(zhì)上，從而獲得對(duì)應(yīng)于干涉條紋的書(shū)于射光。對(duì)應(yīng)于衍射 光的圖像聚焦在諸如CCD (電荷耦合器件)傳感器或CMOS (互補(bǔ) 氧化物半導(dǎo)體)傳感器，從而獲得各個(gè)記錄比特值并執(zhí)行數(shù)據(jù)再生。用于使信號(hào)光和基準(zhǔn)光照射在同一光軸上的全息記錄再生系 纟克一皮-爾為同4由系纟充。相關(guān)4貞i或的實(shí)例包4舌"Nikkei Electronics, January 17， 2005, p.l06 114"。發(fā)明內(nèi)容上述關(guān)于全息記錄和再生的技術(shù)預(yù)期作為下一代的大容量數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，其取代了在目前情況下投入實(shí)際應(yīng)用的各種光盤(pán)介 質(zhì)、HDD(硬盤(pán)器件)等。鑒于此，作為關(guān)于全息記錄和再生的技 術(shù)，希望進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。因此，希望提供一種以下所述的記錄再生裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種記錄再生裝置，其置將數(shù)據(jù) 記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在該全息記 錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)。記錄 再生裝置包括用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制的空間光 強(qiáng)度調(diào)制裝置、用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制的空間光 相位調(diào)制裝置、以及使從光源發(fā)出的光透射過(guò)空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置 和空間光相位調(diào)制裝置并將光引導(dǎo)至全息記錄介質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)。記錄再生裝置包括轉(zhuǎn)換裝置，用于將由兩種值的組合形成的 輸入凄t據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由至少三種值的組合形成的凄t據(jù)序列。記錄再生裝置包括振幅和相位控制裝置。在記錄期間，關(guān)于預(yù) 先在空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光相位調(diào)制裝置中確定的用于產(chǎn) 生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū)域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào)光區(qū)域，振幅和相 位控制裝置控制空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光相位調(diào)制裝置，以使 信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位是根據(jù)由轉(zhuǎn)換裝置獲得 的數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)值而分配的所需光強(qiáng)度和相位0或兀的組合， 并且控制空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光相位調(diào)制裝置，以使在基準(zhǔn) 光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式，并使空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和 空間光相位調(diào)制裝置產(chǎn)生信號(hào)光和基準(zhǔn)光。在再生期間，關(guān)于空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，振幅和相位控制裝置 控制基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使在基準(zhǔn) 光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且在信號(hào)光區(qū) 域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于空間光相位調(diào)制裝置， 每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控 制在信號(hào)光區(qū)域和基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀 態(tài)，即，基于對(duì)信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄 在全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是0 和兀的狀態(tài)，其中，再生圖像是通過(guò)基于基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制 所產(chǎn)生的基準(zhǔn)光的照射而獲得的。記錄再生裝置包括圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)兩種DC 光和基準(zhǔn)光被光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的再生圖像和 DC光，兩種DC光和基準(zhǔn)光是才艮據(jù)由才展幅和相位控制裝置在再生 期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于光接收的結(jié)果獲得兩 種圖像信號(hào)。此外，記錄再生裝置還包括差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算由圖像 信號(hào)獲取裝置所獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼裝置， 用于基于由差異計(jì)算裝置進(jìn)行的差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由兩種值的組 合所形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種記錄再生裝置，該裝 置將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù) 據(jù)。記錄再生裝置包括用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制的 空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置、用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制的 空間光相位調(diào)制裝置、以及4吏從光源發(fā)出的光透射過(guò)空間光強(qiáng)度調(diào) 制裝置和空間光相位調(diào)制裝置并將光引導(dǎo)至全息記錄介質(zhì)的光學(xué) 系統(tǒng)。記錄再生裝置包括轉(zhuǎn)換裝置，用于將由兩種值的組合形成的 輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由至少四種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列。記錄再生裝置包括振幅和相位控制裝置。在記錄期間，關(guān)于預(yù) 先在空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光相位調(diào)制裝置中確定的用于產(chǎn) 生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū)域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào)光區(qū)域，振幅和相 位控制裝置控制空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光相位調(diào)制裝置，以根 據(jù)由轉(zhuǎn)換裝置獲得的數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)值調(diào)制在信號(hào)光區(qū)域中的 每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位，并且控制空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光 相位調(diào)制裝置，以使在基準(zhǔn)光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式， 并使空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和空間光相位調(diào)制裝置產(chǎn)生信號(hào)光和基 準(zhǔn)光。在再生期間，關(guān)于空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，振幅和相位控制裝置 控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使在基 準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且在信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于空間光相位調(diào)制裝 置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的凄史據(jù) 時(shí)，控制在信號(hào)光區(qū)域和基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得四個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和 與記錄在全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差 分別是0、兀、兀/2和3兀/2的狀態(tài)，其中，再生圖像是通過(guò)基于基準(zhǔn) 光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的基準(zhǔn)光的照射而獲得的。記錄再生裝置包括圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)四種DC 光和基準(zhǔn)光被光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的再生圖像和 DC光，四種DC光和基準(zhǔn)光是才艮據(jù)由振幅和相位控制裝置在再生 期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于光接收的結(jié)果來(lái)獲得 四種圖^f象信號(hào)。記錄再生裝置還包括差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算在由圖像信號(hào) 獲取裝置獲得的四種圖像信號(hào)中、作為分別具有0和兀的相位差的 DC光和再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異，以 及計(jì)算在四種圖j象信號(hào)中、作為分別具有兀/2和3兀/2的相位差的 DC光和再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異。此外，記錄再生裝置包括解碼裝置，用于基于由差異計(jì)算裝置 獲得的關(guān)于作為具有0和兀的相位差的DC光和再生圖像的接收結(jié) 果獲得的兩種圖像信號(hào)的差異計(jì)算的結(jié)果，以及基于由差異計(jì)算裝 置獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的相位差的DC光和再生圖l象的 接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)的差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由兩種值的組 合形成的lt據(jù)進(jìn)行解碼。關(guān)于相位的信息可以連同關(guān)于光強(qiáng)度的信息(關(guān)于振幅的信 息) 一起^皮記錄在全息記錄介質(zhì)上。29根據(jù)本實(shí)施例，由兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列被轉(zhuǎn)換成由三 種以上的值形成的數(shù)據(jù)序列，并且根據(jù)由三種以上的值形成的數(shù)據(jù) 序列的每個(gè)值來(lái)控制每個(gè)像素的振幅和相位。然后，可以記錄具有 比在僅控制振幅的開(kāi)和關(guān)中更少比特?cái)?shù)的信息，從而像過(guò)去一樣根 據(jù)由兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列來(lái)記錄數(shù)據(jù)。換句話(huà)說(shuō)，可以在 有限數(shù)量像素的條件下記錄更大數(shù)量的信息。此外，才艮據(jù)本實(shí)施例，在再生期間，具有預(yù)定光強(qiáng)度的兩種DC光(其相對(duì)于通過(guò)基準(zhǔn)光的照射所獲得的再生圖像的相位差為0 和兀)被添加至再生光以讀出數(shù)據(jù)。計(jì)算作為讀出數(shù)據(jù)的結(jié)果而獲 得的兩種圖像信號(hào)之間的差異，并且根據(jù)計(jì)算的結(jié)果來(lái)解碼由兩種 值的組合形成的lt據(jù)序列。可選地，具有預(yù)定光強(qiáng)度的四種DC光(其相對(duì)于再生圖^象的 相位差為0、兀、兀/2和3兀/2)被添加至再生光以讀出數(shù)據(jù)。計(jì)算通 過(guò)將具有0和兀相位差的DC光添加至再生圖像所獲得的兩種圖像 信號(hào)之間的差異、以及通過(guò)將具有兀/2和3兀/2相位差的DC光加至 再生圖像所獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異。根據(jù)差異計(jì)算的兩個(gè) 結(jié)果來(lái)解碼由兩種值的組合形成的凄t據(jù)序列。才艮據(jù)本實(shí)施例，具有預(yù)定光強(qiáng)度的兩種DC光(其相對(duì)于再生 圖像區(qū)域的相位差為0和兀)被添加至再生光以讀出數(shù)據(jù)，并且如 上所述計(jì)算作為讀出數(shù)據(jù)而獲得的結(jié)果的兩種圖像信號(hào)之間的差 異。然后，如后所述，獲得正確表示作為某一振幅和相位"0"或 "兀"的組合而記錄的信號(hào)的圖像信號(hào)。因此，正確讀取由三種以 上的值的組合形成的凄t據(jù)序列。當(dāng)可以以此方式正確獲得作為三種 以上的值的組合而記錄的凄t據(jù)序列時(shí)，可以通過(guò)基于作為如上所述 的差異計(jì)算的結(jié)果而以此方式正確讀出的數(shù)據(jù)序列執(zhí)行解碼來(lái)正 確再生由兩個(gè)值的組合形成的原始tt據(jù)序列。如上所述，計(jì)算當(dāng)合計(jì)其相對(duì)于再生圖像的相位差為o和兀的兩種DC光時(shí)的各個(gè)圖像信號(hào)之間的差異。此外，計(jì)算當(dāng)合計(jì)其相 對(duì)于再生圖〗象的相4立差為兀/2和3兀/2的兩種DC光時(shí)的圖^象信號(hào)之 間的差異。然后，如后所述，通過(guò)作為差異計(jì)算的結(jié)果的圖像信號(hào) 正確表示作為任意振幅和任意相位的組合而記錄的信號(hào)。換句話(huà) 說(shuō)，由于獲得了作為差異計(jì)算的結(jié)果的圖像信號(hào)，所以正確讀取了 由作為任意振幅和任意相位而被記錄三種以上的值的組合形成的 數(shù)據(jù)序列。根據(jù)本實(shí)施例，基于這兩個(gè)差異計(jì)算的結(jié)果來(lái)執(zhí)行解碼。 因此，可以從由三種以上的值的組合形成的數(shù)據(jù)序列來(lái)正確再生由 兩個(gè)值的組合所形成的原始ft據(jù)序列。如上所述，根據(jù)實(shí)施例，由于通過(guò)組合振幅和相位執(zhí)行了記錄 調(diào)制和編碼，所以可以表示具有比過(guò)去更少的比特?cái)?shù)的相同信息。 因此，可以增加數(shù)據(jù)記錄容量。此外，可以適當(dāng)再生關(guān)于振幅和相 位的記錄組合的再生信息，并且正確再生記錄凄t據(jù)。


圖1是用于說(shuō)明全息記錄和再生的基本操作以及示出了采用同 軸系統(tǒng)的全息記錄再生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)例的示圖；圖2是用于說(shuō)明在全息記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)的方法的示圖；圖3A和圖3B是用于說(shuō)明從全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)的方法的 示圖；圖4是用于說(shuō)明在空間光調(diào)制單元中限定的基準(zhǔn)光區(qū)域、信號(hào) 光區(qū)i或和間隙區(qū)i^戈的示圖；圖5是示出了包括相位掩模板(phase mask)的記錄再生裝置 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)例的示圖；圖6是示出了整體形成相位掩模板和空間光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的示圖；圖7A和圖7B是用于說(shuō)明通過(guò)相位掩模板的相位調(diào)制來(lái)抑制 DC組分的示圖；圖8A和圖8B是示意性示出設(shè)置有相位掩模板的在再生期間 的基準(zhǔn)光的示圖；圖9是用于說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第 一 實(shí)施例的記錄和再 生操作的結(jié)構(gòu)、并且示出了在本實(shí)施例中所使用的空間光調(diào)制單元 的結(jié)構(gòu)、以及用于驅(qū)動(dòng)以控制空間光調(diào)制單元的數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和 相位控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示圖；圖IOA和圖10B是用于"i兌明能夠以^象素為單位來(lái)才丸^f亍相位調(diào) 制的液晶元件的結(jié)構(gòu)的示圖；圖IIA和圖IIB是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生方法并 且示出了 "i己錄再生方法的i己錄調(diào)制和編石馬實(shí)例的示圖；圖12是用于說(shuō)明DC光的產(chǎn)生并且示意性示出在強(qiáng)度調(diào)制器 中的強(qiáng)度調(diào)制模式的示圖；圖13A和圖13B是用于說(shuō)明差分檢測(cè)的原理、并且用相對(duì)于作為基準(zhǔn)的I軸和Q軸的信號(hào)點(diǎn)來(lái)表示在全息記錄介質(zhì)上作為某一 振幅和任意相位的組合的記錄信號(hào)的示圖；圖14是表示相對(duì)于I軸和Q軸的三個(gè)^直"-1"、 "0"和"1" 的信號(hào)點(diǎn)的示圖；圖15是示意性示出了在根據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生裝置中執(zhí) 4亍的再生期間的才喿作概況的示圖；圖16是Y又示出了從才艮據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)中 所提取的圖像傳感器和數(shù)據(jù)再生單元的結(jié)構(gòu)的示圖；圖17A和圖17B是用于驗(yàn)證差分檢測(cè)是否保持在Q軸方向上 的示圖；圖18是示意性示出了才艮據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的在記錄期間 的才乘作概況的示圖；圖19是用于說(shuō)明在第二實(shí)施例的情況下的多值調(diào)制并且示出 了 I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的組合實(shí)例的示圖；圖20是用于示意性說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的在再生期間的操作 才既況的示圖；圖21僅是用于驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制單元的空間光調(diào)制單元以及數(shù) 據(jù)調(diào)制及^f展幅和相位控制單元的結(jié)構(gòu)的示圖，其中，^t據(jù)調(diào)制及才展 幅和相位控制單元用于驅(qū)動(dòng)/人用于實(shí)現(xiàn)才艮據(jù)第二實(shí)施例的全息多 值記錄和再生的記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)中所^是取的空間光調(diào)制單元； 以及圖22是僅示出了從用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)第二實(shí)施例的全息多值記錄 和再生的記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)中所提取的圖像傳感器和數(shù)據(jù)再生 單元的結(jié)構(gòu)的示圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖來(lái)i兌明本發(fā)明的實(shí)施例。將按以下順序說(shuō)明這些實(shí)施例1. 全息記錄和再生的基本操作的說(shuō)明1-1.基本裝置結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)例1- 2.使用相位掩沖莫板的記錄系統(tǒng)2. 才艮據(jù)實(shí)施例的記錄和再生2- 1.第一實(shí)施例 2-2.第二實(shí)施例3. 變型1.全息記錄和再生的基本操作的說(shuō)明 1-1.基本裝置結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)例圖1是示出了采用例如同軸系統(tǒng)的全息記錄再生裝置的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)的示圖。在圖1中，僅主要提取并示出了記錄再生裝置的光學(xué)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而沒(méi)有示出其^f也組件。如上所述，同軸系統(tǒng)是用于使信號(hào)光和基準(zhǔn)光排列在同 一軸 上、使信號(hào)光和基準(zhǔn)光這兩者照射在被設(shè)置在預(yù)定位置的全息記錄 介質(zhì)上以通過(guò)干涉條紋執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄、以及在再生期間使基準(zhǔn)光照 射在全息記錄介質(zhì)上以再生通過(guò)干涉條紋記錄的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。在圖1中，作為實(shí)例示出了使用包括作為全息記錄介質(zhì)的反射 膜的反射型全息記錄介質(zhì)的記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)。
激光二極管(LD ) 1被提供作為用于獲得用于進(jìn)行記錄和再生 的激光光束的光源。作為激光二才及管1,例如，采用了具有外部共 振器的激光二極管。例如，將激光光束的波長(zhǎng)設(shè)為410nm。
乂人激光二極管1發(fā)出的光穿過(guò)準(zhǔn)直4竟2,然后入射在SLM (空 間光調(diào)制單元)3上。
例3口， SLM 3由透射型'液晶面4反構(gòu)成。當(dāng)SLM 3的各個(gè)^f象素 經(jīng)過(guò)控制以根據(jù)來(lái)自未示出的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)時(shí)，SLM 3對(duì)入射光施加對(duì)應(yīng)于記錄數(shù)據(jù)的光強(qiáng)度調(diào)制。具體地，^皮驅(qū)動(dòng)信 號(hào)打開(kāi)的像素使入射光透射，而被驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉的像素不會(huì)使入射 光透射。以這種方式，可以以像素為單位來(lái)4丸行光的ON/OFF控制。 才艮據(jù)SLM 3的這種ON/OFF控制，可以以像素為單位來(lái)記錄數(shù)據(jù)"0" 和T。
在SLM3中經(jīng)過(guò)空間光調(diào)制的光透射過(guò)偏振光束分離器4，然 后以中繼鏡5、遮光罩6和中繼鏡7的順序通過(guò)中繼鏡光學(xué)系統(tǒng)。 光還通過(guò)四分之一波長(zhǎng)板8,然后纟皮物4竟9會(huì)聚并且照射在全息記 錄介質(zhì)10上。
如后所述，在i己錄期間，產(chǎn)生了在SLM3中經(jīng)過(guò)只于應(yīng)于"i己錄凝: 據(jù)的空間光強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)光以及與信號(hào)光同心的環(huán)形的基準(zhǔn)光。 換句話(huà)說(shuō)，以此方式產(chǎn)生的信號(hào)光和基準(zhǔn)光通過(guò)上述^各徑會(huì)聚在全 息記錄介質(zhì)10上。
另一方面，在再生期間，使來(lái)自激光二極管1的光以與在記錄 期間相同的方式經(jīng)由準(zhǔn)直鏡2入射在SLM3上。在再生期間，SLM
353對(duì)入射光施加用于再生的空間光強(qiáng)度調(diào)制并僅產(chǎn)生基準(zhǔn)光。換句 話(huà)說(shuō)，在再生期間，不發(fā)射信號(hào)光，而僅使基準(zhǔn)光照射在全息記錄 介質(zhì)10上。
如后所述，根據(jù)基準(zhǔn)光的照射，獲得了與在全息記錄介質(zhì)10 上的記錄數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的衍射光。衍射光作為從全息記錄介質(zhì)10的反 射光穿過(guò)物鏡9，然后依次通過(guò)四分之一波長(zhǎng)^反8、中繼4竟7、遮光 罩6和中繼鏡5被引導(dǎo)至偏振光束分離器4。在偏振光束分離器4 中，如圖所示，通過(guò)路徑引導(dǎo)的從全息記錄介質(zhì)10反射的光被反 射，并且反射光被引導(dǎo)至圖像傳感器11。
圖像傳感器11包括諸如CDD(電荷耦合器件)傳感器或CMOS (互補(bǔ)氧化物半導(dǎo)體)傳感器的成像元件。圖像傳感器11接收從 全息記錄介質(zhì)10如上所述被引導(dǎo)的反射光(衍射光)，并且將反射 光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
圖2以及圖3A和圖3B是用于說(shuō)明通過(guò)上述光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)的全息記錄和再生的基本操作的示圖。圖2示出了在記錄期間 的操作，以及圖3A和圖3B示出了在再生期間的操作。
在圖2中，僅提取并且示出了在圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)中的SLM 3和物4竟9。在圖3A和圖3B中，在圖3A中但j是取并示出了 SLM 3和物鏡9。在圖3B中僅提取并示出了物鏡9和圖像傳感器11。
在圖2所示的記錄期間，SLM 3對(duì)入射光施加用于將基準(zhǔn)光和 基于"0"和"1"的數(shù)據(jù)模式給定光強(qiáng)度模式的光(被稱(chēng)作信號(hào)光) 排列在同心圓上的強(qiáng)度調(diào)制。經(jīng)過(guò)強(qiáng)度調(diào)制的光(即，基準(zhǔn)光和信號(hào)光)通過(guò)物鏡9會(huì)聚在
全息記錄介質(zhì)10上。通過(guò)光的會(huì)聚形成的基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的 干涉條紋:帔作為^:據(jù)而記錄在全息記錄介質(zhì)10上。
在再生期間，首先，如圖3A所示，SLM3對(duì)入射光施加空間 光強(qiáng)度調(diào)制以?xún)H產(chǎn)生基準(zhǔn)光，并且使基準(zhǔn)光會(huì)聚在全息記錄介質(zhì)10 上。在這種情況下，會(huì)聚的光經(jīng)過(guò)通過(guò)對(duì)應(yīng)于記錄在全息記錄介質(zhì) 10上的數(shù)據(jù)模式的干涉條紋的衍射，并且作為反射光從全息記錄介 質(zhì)IO輸出。換句話(huà)說(shuō)，該書(shū)f射光具有如圖所示反射記錄凄史據(jù)的光 強(qiáng)度模式，并且基于通過(guò)用圖像傳感器11檢測(cè)衍射光的強(qiáng)度模式 所獲得結(jié)果來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)再生。
如上所述，在SLM3中，4艮據(jù)是4丸行記錄還是再生來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn) 光和信號(hào)光。因此，在SLM 3中，限定了圖4所示的基準(zhǔn)光區(qū)域 Al、信號(hào)光區(qū)域A2和間隙區(qū)域A3。如圖4所示，將包括SLM3 的中心的預(yù)定圓形區(qū)域設(shè)為信號(hào)光區(qū)域A2。在信號(hào)光區(qū)域A2的外 圍部分，越過(guò)間隙區(qū)i或A3 i殳置了與4言號(hào)光區(qū)i或A2同心的環(huán)形的 基準(zhǔn)光區(qū)域Al。
間隙區(qū)域A3被設(shè)為用于防止基準(zhǔn)光漏入信號(hào)光區(qū)域A2并變 成p喿聲的區(qū)i或。
在記錄期間，將在基準(zhǔn)光區(qū)域Al中預(yù)先確定的4象素表示為"1" (光強(qiáng)度高)，將其他像素表示為"0"(光強(qiáng)度低)，并且將間隙區(qū) 域A3和還在基準(zhǔn)光區(qū)域Al外側(cè)的整個(gè)外圍部分表示為"0"。然 后，在信號(hào)光區(qū)域A2的各個(gè)〗象素以對(duì)應(yīng)于記錄凄t據(jù)的"0"和"1" ^t式而形成。因此，可以產(chǎn)生并輸出上述圖2所示的基準(zhǔn)光和信號(hào) 光。在再生期間，基準(zhǔn)光區(qū)域Al與在記錄期間一樣以"0"和"1" 模式而形成，并且所有其他區(qū)域被設(shè)為比特"0"。因此，僅可以產(chǎn) 生并輸出如圖3A所示的基準(zhǔn)光。
1-2.使用相位掩模板的記錄系統(tǒng)
當(dāng)執(zhí)行上述全息記錄和再生本身的基本操作時(shí)，能夠記錄具有 在信號(hào)光區(qū)域A2中與"1"的數(shù)量成比例的極高信號(hào)強(qiáng)度的DC組 分。
通常，在全息記錄和再生中，假設(shè)全息頁(yè)經(jīng)過(guò)多路轉(zhuǎn)換 (multiplex)并被記錄在全息記錄介質(zhì)10上?？紤]到這個(gè)4艮設(shè)，記 錄上述DC組分的部分是難以重復(fù)記錄其他全息頁(yè)的部分。因此， 各個(gè)全息頁(yè)必需被彼此有間隔地記錄，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)記錄容量的增 加。
因此，例如，在過(guò)去，作為抑制這樣的DC組分和實(shí)現(xiàn)記錄容 量增加的方法，提出了在^-入-2006-107663中所述的使用相位掩模 板的方法。
圖5示出了采用相位掩^^莫板的記錄再生裝置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在圖 5中，已參考圖1所述的組件由同一參考數(shù)字和符號(hào)來(lái)表示，并且 省略了這些組件的描述。
應(yīng)提供相位掩模板以在光路中的實(shí)像表面上進(jìn)行相位調(diào)制。在 圖5所示的實(shí)例中，在圖1所示的結(jié)構(gòu)中的SLM3和偏4展光束分離 器4之間添加以該方式i殳置的另一組中繼4竟5、遮光罩6和中繼鎮(zhèn): 7,然后，將相位掩模板13插入在所添加的中繼鏡7和偏振光束分 離器4之間的實(shí)像表面中?？蛇x地，如圖6所示，相位掩才莫板13可被設(shè)置為與SLM 3整 體形成。話(huà)句話(huà)說(shuō)，由于可獲得從SLM3發(fā)射的光的部分對(duì)應(yīng)于實(shí) 像表面，所以相位掩模板13與SLM3中的發(fā)光表面?zhèn)日w形成。以像素為單位對(duì)入射光施加通過(guò)這種相位掩模板13進(jìn)行的相 位調(diào)制。具體地，例如，設(shè)置了被設(shè)為包括等數(shù)量的相位被調(diào)制了 "兀"的^f象素和沒(méi)有被執(zhí)4亍相位調(diào)制(即，相位為0)的^f象素的隨枳i 相位調(diào)制模式。作為能夠以像素為單位執(zhí)行隨機(jī)相位調(diào)制的相位掩模板13的 結(jié)構(gòu)的具體實(shí)例，通常已知具有以4象素為單位變化的厚度的相位掩 模板。例如，已知一種相位掩模板，其中，使用了諸如玻璃的光學(xué) 材料，并且根據(jù)由于光學(xué)材料的厚度差帶來(lái)的光路長(zhǎng)度差，設(shè)置具 有相位"0"的像素和執(zhí)行了具有相位"兀"的調(diào)制的像素。具體地，在具有相位"兀"的相位調(diào)制中，當(dāng)將入射光的波長(zhǎng) 表示為"X"而將4吏用中的元件的折射率表示為"n"時(shí)，元件的厚 度差異"t"只能被設(shè)置為t=X{2(n-1)}。根據(jù)相位掩模板13的插入，在記錄期間，可以以像素為單位 乂^H言號(hào)光進(jìn)4亍"0"和"兀"的隨才幾相4立調(diào)制。相位"0"對(duì)應(yīng)于振幅T，而相位"兀，，對(duì)應(yīng)于振幅"-l"。 在這種情況下，相位"0"的振幅"1" ^皮限定為基準(zhǔn)相位。在以下 說(shuō)明中，相位"0"、相位"兀"等表示與基準(zhǔn)相位的相位差。"與再 生圖像的相位差"表示與具有作為基準(zhǔn)相位的相位"0"的振幅"1" 的再生圖像的相位差。由于對(duì)信號(hào)光執(zhí)行二元隨機(jī)模式的相位調(diào)制，所以可以實(shí)現(xiàn)基 準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉效率的提高。與此同時(shí)，可以使光譜在傅立葉表面(介質(zhì)上的圖像)上均一擴(kuò)展。通過(guò)將"r，的數(shù)量和"-r 的凄t量i殳為基本上相同，可以實(shí)現(xiàn)在信號(hào)光中的dc組分的抑制。
圖7a和圖7b是用于說(shuō)明通過(guò)相位掩才莫板13的相位調(diào)制實(shí)現(xiàn) 的dc組分的抑制的示圖。
首先，作為比較，在圖7a中，示意性示出了當(dāng)沒(méi)有設(shè)置相位 掩模板時(shí)在記錄期間所獲得的信號(hào)光和基準(zhǔn)光。在該圖中，光強(qiáng)度 用顏色的明暗來(lái)表示。光強(qiáng)度從深色增加到白色。具體地，在這種 情況下，黑表示光強(qiáng)度低(數(shù)據(jù)"0"),而白表示光強(qiáng)度高(數(shù)據(jù) t )。
從圖7a可以看出，當(dāng)沒(méi)有設(shè)置相位掩模板13時(shí)，僅簡(jiǎn)單向信 號(hào)光4是供對(duì)應(yīng)于記錄凄t據(jù)"0"和"1"的才莫式。如上所述，dc組 分與"1"的數(shù)量成比例地產(chǎn)生。
根據(jù)該圖，可以看出還向基準(zhǔn)光提供了 "0"和"1"的所需數(shù) 據(jù)模式。
圖7b示意性示出了在具有相位掩模板的記錄期間所獲得的信 號(hào)光和基準(zhǔn)光。在該圖中，如圖7a,光強(qiáng)度從深色增加到白色。 然而，在此情況下，黑表示"-1"，灰表示"0",而白代表"+l"。
基于此參考圖7b,可以看出，當(dāng)設(shè)置相位掩才莫板13時(shí)，信號(hào)
光4皮調(diào)制成"o"和"+r，，并還#:調(diào)制成"-r，。得到這種結(jié)果"-r
是因?yàn)椋鹏迵?jù)上述相位掩才莫4反13的"0"和"兀"的隨才幾相位調(diào)制， 具有數(shù)據(jù)"l"(即，光強(qiáng)度高)的像素被分為具有相位"0"的像 素和具有相位"兀"的像素。換句話(huà)說(shuō)，對(duì)于數(shù)據(jù)"1"，當(dāng)不執(zhí)行
調(diào)制(相位"o")時(shí)獲得結(jié)果"+r，，而當(dāng)執(zhí)行相位"兀"的調(diào)制時(shí)
獲得結(jié)果"-1"。為了證實(shí)，由于對(duì)數(shù)據(jù)"0"沒(méi)有獲得從slm 3的透射光，所以通過(guò)相位掩才莫4反13進(jìn)4于的"0"和"兀"的相位調(diào) 制的結(jié)果不會(huì)從"0"改變。根據(jù)圖7B,表示在此情況下，還向基準(zhǔn)光施加了相位"0"和"兀，，的相位調(diào)制，并且獲得了三個(gè)值"o"、 "+r，和"-r，。由于以此方式才艮據(jù)在信號(hào)光中的"o"和"兀"的隨才幾相位調(diào)制 將數(shù)據(jù)"r，分為"+r和"-r，所以可以使光譜在介質(zhì)上均一擴(kuò) 展。此外，可以通過(guò)使"+r，的數(shù)量和"-r的數(shù)量基本上相同來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)光中的DC組分的抑制?？梢詧?zhí)行全息頁(yè)的多次記錄并實(shí) 3見(jiàn)"i己錄容量的增加。在圖8A和圖8B中，示意性示出了在具有相位掩才莫才反13的再 生期間的基準(zhǔn)光。在圖8A中，作為比較，示出了在沒(méi)有相位掩模 板的再生期間的基準(zhǔn)光。在沒(méi)有相位掩模板的再生期間的基準(zhǔn)光與 圖7A所示的在沒(méi)有相位掩模板的記錄期間的基準(zhǔn)光相同。換句話(huà) 說(shuō)，在此情況下，與上述情況相同，通過(guò)SLM3向基準(zhǔn)光給出"0" 和"1"的預(yù)定lt據(jù)才莫式。圖8B所示的在具有相位掩模板的再生期間的基準(zhǔn)光與圖7B 所示的在具有相位掩模的記錄期間的基準(zhǔn)光相同。換句話(huà)說(shuō)，在此 情況下，與上述情況相同，由SLM3向基準(zhǔn)光癥會(huì)出"0"和"1"的 預(yù)定數(shù)據(jù)模式，并且執(zhí)行由相同相位掩模板13進(jìn)行的相位調(diào)制， 獲得了與圖7B的情況相同的結(jié)果。重要的是，當(dāng)在相位掩模板13中執(zhí)行以像素為單位的相位調(diào) 制時(shí)，在記錄期間和在再生期間的相位調(diào)制才莫式必須相互一致。換 句話(huà)說(shuō)，通過(guò)使用具有與再生期間的相位調(diào)制模式相同的模式(包 括具有互換的光強(qiáng)度ON像素的相位"0"和"兀"模式)的基準(zhǔn)光 可以?xún)H再生通過(guò)在記錄期間使用具有某 一相位調(diào)制模式的基準(zhǔn)光記錄的數(shù)據(jù)。鑒于此，當(dāng)為抑制DC組分而執(zhí)行以像素為單位的相 位調(diào)制時(shí)，必須將基準(zhǔn)光的相位調(diào)制才莫式i殳置成在記錄期間和再生 期間相同的模式。
在參考以上的圖5說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中，經(jīng)由在記錄和再生期間共用 的相位掩模板13來(lái)執(zhí)行在全息記錄介質(zhì)10上的光照射。因此，可 以對(duì)在記錄期間和再生期間的基準(zhǔn)光施加具有相同模式的相位調(diào)制。
2.才艮據(jù)實(shí)施例的記錄和再生 2-1.第一實(shí)施例
如從如上所述獲得通過(guò)相位掩才莫板13所得的光i普擴(kuò)展效果的 事實(shí)可以了解到，可以將關(guān)于相位的信息連同關(guān)于光強(qiáng)度(也稱(chēng)為 振幅)的信息一起記錄在全息記錄介質(zhì)上。換句話(huà)說(shuō)，可以以上述 的"-l"、 "0"和T的方式來(lái)記錄關(guān)于具有"0"和"兀，，相位的 信息連同關(guān)于"0"和"1"的振幅信息。
如果還可以以此方式i己錄除才展幅的4言息之外的i者如"0"和"兀" 的任意相位信息，那么可以通過(guò)用組合的振幅和相位執(zhí)行記錄調(diào)制 和編；馬來(lái)增加可i己錄lt悟的容量。
然而，即使可以通過(guò)以此方式用組合的振幅和相位執(zhí)行記錄調(diào) 制和編碼來(lái)記錄更大量的數(shù)據(jù)，但是在全息記錄再生系統(tǒng)中，關(guān)于 再生圖像的強(qiáng)度的信息僅可以被圖像傳感器11檢測(cè)。因此，作為 結(jié)果，難以再生關(guān)于相位的記錄信息，并且適當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)再生。
通常，使用了包括圖1所示的記錄再生裝置的光學(xué)系統(tǒng)的全息 記錄再生系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)具有基于4f光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在4f光學(xué)系統(tǒng)中，SLM、物鏡、介質(zhì)、目鏡和圖像傳感器以彼此分別間隔鏡 片的焦距而排列。這就是^皮稱(chēng)為傅立葉變換全息的結(jié)構(gòu)。
在這種傅立葉變換全息結(jié)構(gòu)中，以上所述的這一系列記錄和再 生才乘作可纟皮4見(jiàn)為如下所述。
SLM的記錄數(shù)據(jù)模式經(jīng)過(guò)傅立葉變換并被投影到全息記錄介 質(zhì)(介質(zhì))上。介質(zhì)的讀出信號(hào)(再生圖像)經(jīng)過(guò)傅立葉逆變換并 被投影到圖像傳感器上。圖像傳感器檢測(cè)為所輸入的光的波面的振 幅絕對(duì)值的平方的光強(qiáng)度。
以此方式，在全息記錄再生系統(tǒng)中，能夠^又再生關(guān)于可^皮表示 為記錄在介質(zhì)中的信號(hào)的振幅的平方值的光強(qiáng)度的信息。換句話(huà) 說(shuō)，全息記錄再生系統(tǒng)具有非線(xiàn)性，因?yàn)殡m然可以記錄振幅和相位 兩者， <旦是在再生側(cè)上<又可以再生關(guān)于振幅的信息。
因?yàn)檫@種全息記錄再生系統(tǒng)的非線(xiàn)性問(wèn)題，通過(guò)組合振幅和相 位每次無(wú)法記錄三個(gè)以上的值。
因此，在本實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了能夠讀出記錄在全息記錄介質(zhì)上 的關(guān)于相位的信息以及關(guān)于振幅的信息的線(xiàn)性讀出。這能夠通過(guò)組 合從過(guò)去由二元值"0"和"1"進(jìn)行的記錄和再生得到振幅和相位 來(lái)記錄和再生三個(gè)以上的值的符號(hào)，并且實(shí)現(xiàn)比過(guò)去凄t據(jù)記錄容量 更進(jìn)一步的增加。
圖9是用于說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)第一實(shí)施例的記錄和再生操作的 結(jié)構(gòu)，并且示出了在本實(shí)施例中所4吏用的SLM3的結(jié)構(gòu)以及用于控 制以驅(qū)動(dòng)SLM 3的數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的示圖。在該圖中，在圖1所示的記錄再生裝置的組件中僅示出了激光二極管1和SLM3，但未示出其他組件。在該圖中，示出了設(shè)置在 記錄再生裝置中的全息記錄介質(zhì)10,還示出了從激光二極管1發(fā)射 并被引導(dǎo)至SLM 3的光以及透射過(guò)SLM 3并被引導(dǎo)至全息記錄介 質(zhì)10的光。首先，說(shuō)明圖9所示的SLM3的結(jié)構(gòu)。如圖所示，在此情況下的SLM3具有作為用于執(zhí)行光強(qiáng)度調(diào)制 以產(chǎn)生信號(hào)光和基準(zhǔn)光的部件的強(qiáng)度調(diào)制器3a,并且還具有對(duì)由強(qiáng) 度調(diào)制器3a產(chǎn)生的信號(hào)光和基準(zhǔn)光施加光學(xué)相位調(diào)制的相位調(diào)制 器3b。強(qiáng)度調(diào)制器3a是實(shí)現(xiàn)參考圖1說(shuō)明的SLM3的光強(qiáng)度調(diào)制功 能的部件。強(qiáng)度調(diào)制器3a包括透射型液晶面板，并且根據(jù)來(lái)自如 后所述的驅(qū)動(dòng)電路(強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23 )的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)改變每個(gè)像 素的透射率。因此，強(qiáng)度調(diào)制器3a對(duì)入射光施加對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)信號(hào) 電平的光強(qiáng)度調(diào)制。作為相位調(diào)制器3b,使用了可以以像素為單位執(zhí)行可變相位調(diào) 制的透射型液晶面^1?？梢酝ㄟ^(guò)基于由圖IOA和圖10B所表示的思想在液晶面一反中 配置液晶元件來(lái)實(shí)現(xiàn)可以以像素為單位執(zhí)行相位調(diào)制的液晶面板。在圖IOA中，示出了處于沒(méi)有向液晶面^反中的液晶元件施加驅(qū) 動(dòng)電壓的狀態(tài)(即，驅(qū)動(dòng)電壓OFF的狀態(tài))下的液晶分子的狀態(tài)。 在圖10B中，示出了處于向液晶元件施加預(yù)定電平的驅(qū)動(dòng)電壓的狀 態(tài)(驅(qū)動(dòng)電壓ON的狀態(tài))下的液晶分子的狀態(tài)。如圖所示，在圖10A所示的驅(qū)動(dòng)電壓OFF的狀態(tài)下，液晶分 子處于水平定向。在圖IOB所示的驅(qū)動(dòng)電壓ON的狀態(tài)下，液晶分 子變?yōu)榇怪倍ㄏ颉Ｔ谶@種情況下，相對(duì)于液晶元件的折射率"n",在通過(guò)驅(qū)動(dòng)電 壓OFF的水平定向期間的折射率被表示為nh,而在通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓 ON的垂直定向期間的折射率被表示為nv。然后，當(dāng)液晶元件的厚 度#1表示為"d"時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電壓OFF期間給出的相位改變量為 "dxnh"，而在驅(qū)動(dòng)電壓ON期間給出的相位改變量為"dxnv"。因 此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓的ON/OFF給出的相位差A(yù)nd可^皮表示為 △nd=dxnh—dxnv 。從這個(gè)關(guān)系表達(dá)式看出，在以像素為單位給出所需相位差中， 僅需要調(diào)制液晶元件的厚度"d"。例如，通過(guò)調(diào)制液晶元件的厚度"d"，將在本方法中所使用的 相位調(diào)制器3b設(shè)為具有And:2兀的相位差。此外，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電 壓電平逐步達(dá)到預(yù)定電平，可以使相位從"0"逐步變?yōu)?2兀"。因 此，可以通過(guò)纟是供OFF驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)對(duì)每個(gè)^象素施加以二元值"0" 進(jìn)行的光相位調(diào)制，并且通過(guò)對(duì)其提供預(yù)定電平的3/4的ON驅(qū)動(dòng) 電壓來(lái)對(duì)每個(gè)像素施加以二元值"3兀/2"進(jìn)行的光相位調(diào)制。類(lèi)似，如果將驅(qū)動(dòng)電壓電平i殳為預(yù)定電平的2/4,那么也可以 以相位"兀"進(jìn)行調(diào)制。如果將驅(qū)動(dòng)電壓電平設(shè)為預(yù)定電平的1/4， 那么也可以以相4立"兀/2"進(jìn)4亍調(diào)制。返回參考圖9,在SLM3中，能夠以此方式對(duì)每個(gè)像素執(zhí)行可 變相位調(diào)制的相位調(diào)制器3b與強(qiáng)度調(diào)制器3a整體形成。換句話(huà)"i兌， 強(qiáng)度調(diào)制器3a和相位調(diào)制器3b的各個(gè)像素經(jīng)過(guò)放置彼此以 一對(duì)一 的位置關(guān)系對(duì)應(yīng)，并且強(qiáng)度調(diào)制器3a和相位調(diào)制器3b整體形成。具有這種結(jié)構(gòu)，可以對(duì)應(yīng)為通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制器3a獲得的信號(hào)光 和基準(zhǔn)光中的每一種光施加用以像素為單位嚴(yán)格匹配的相位調(diào)制 模式進(jìn)行的光學(xué)相位調(diào)制。圖9所示的凄t據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元20 ^皮配置為控制 在這種SLM 3中的強(qiáng)度調(diào)制器3a和相位調(diào)制器3b的每個(gè)的調(diào)制操 作。如圖所示，在凄t據(jù)調(diào)制以及振幅和相位控制單元20中設(shè)置了 記錄調(diào)制和編碼單元21、映射單元22、強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位 調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24。[i己錄期間的梯:作;i首先，i兌明在"i己錄期間的梯:作。在記錄期間，如圖所示將記錄凄t據(jù)llT入至"i己錄調(diào)制和編碼單元 21。記錄調(diào)制和編碼單元21根據(jù)預(yù)先確定的記錄格式對(duì)記錄數(shù)據(jù) 施加預(yù)定的記錄調(diào)制和編碼處理。在本實(shí)施例中，由兩種值"0" 和"1"的組合形成的輸入記錄數(shù)據(jù)序列^皮轉(zhuǎn)換成由三種值的組合 形成的數(shù)據(jù)序列。圖IIA和圖IIB是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生方法并 且示出了記錄調(diào)制和編碼實(shí)例的示圖。首先，在圖IIA中，關(guān)于"0"和"1"的二元凄t據(jù)(向編碼單 元21輸入的記錄數(shù)據(jù))，示出了具有被設(shè)置為1個(gè)符號(hào)的4比特的 記錄數(shù)據(jù)的組合。當(dāng)二元lt據(jù)由4比特的1個(gè)符號(hào)形成時(shí)，存在二 元數(shù)據(jù)的十六種組合。換句話(huà)說(shuō)，可能有十六種數(shù)據(jù)模式。另一方面，在圖iib中，示出了由l展幅"0"和"1"以及相^f立"o"和"兀，，的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的在^吏用三元值"-r，、 "o"和"r的情況下4比特的1個(gè)符號(hào)中的無(wú)dc組合。為了證實(shí)，在這種情況下的"無(wú)dc"表示"r的數(shù)量和"-r，的數(shù)量相等。因此，在三元4比特組合中存在作為無(wú)dc組合的包括"0,0,0,0" 的十九種組合。如果4吏用十九種三元4比特組合中的十六種數(shù)據(jù) 模式，那么可以將數(shù)據(jù)模式分配給圖11所示的所有二元4比特組合。具體地，例如，僅需通過(guò)使用換算表(向其分配(關(guān)聯(lián))圖11b所示的十九種的三元4比特?zé)odc組合中的十六個(gè)數(shù)據(jù)模式中 的每個(gè))對(duì)圖11a所示的十六種二元4比特?cái)?shù)據(jù)模式的每個(gè)施加 此情況下的記錄調(diào)制和編石馬/解碼。例如，如果通過(guò)使用這樣的換算表來(lái)執(zhí)4于記錄調(diào)制和編碼并且執(zhí)々亍在全息記錄介質(zhì)io上由"-r，、 "o"和"r，進(jìn)行的三元記錄，那么與在使用相位掩模板13的情況相同，可以執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄以實(shí) 現(xiàn)dc組分的抑制。為了簡(jiǎn)化i兌明，作為考慮dc組分的抑制的實(shí)例，在二元側(cè)上 的1個(gè)符號(hào)和在三元側(cè)上的1個(gè)符號(hào)在4比特處4皮此一致并且編碼 率一皮設(shè)為100%。然而，例如，當(dāng)在記錄容量的增加的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 dc組分的抑制時(shí)，僅需要進(jìn)一步增加在三元側(cè)上的符號(hào)數(shù)。當(dāng)如圖11b所示將4個(gè)比特設(shè)為1個(gè)符號(hào)時(shí)，為了使考慮無(wú) dc的"1"的數(shù)量和"-1"的數(shù)量相等，〗又具有兩種組合(排除全部"o，，的情況)，即，"r，和"-1"的數(shù)量為二或者t和"-r，的數(shù)量為一并且"0"的數(shù)量為二。另一方面，如果比特?cái)?shù)進(jìn)一步增加，那么可以增加用于使t和"-r，的數(shù)量相等的t、 "-r，和"0"的組合。可以設(shè)置進(jìn)一步提高無(wú)dc組合的增加速率的趨勢(shì)。具體地，在此情況下，可以通過(guò)將在三元側(cè)上的1個(gè)符號(hào)i殳置為等于或大于7比特以增加編石馬率超過(guò)100%。當(dāng)i個(gè)符號(hào)4皮設(shè)置為7比特時(shí)，作為用于使"r，和"-r，的 凄史量相等的組合，總共具有三種組合，即， 一個(gè)"r，和"-r，以 及五個(gè)"o"、兩個(gè)"r和"-r，以及三個(gè)"o"、以及三個(gè)"r，和 "-r以及一個(gè)"o"(排除全"o"的情況)。作為在7個(gè)比特中有一個(gè)T和"-l"的組合，存在7C2=7*6/2/l=21種組合。作為T(mén) 和"-1"的組合，存在2C1=2種組合。因此，作為在一個(gè)'T，和 "-I"以及五個(gè)"0"的情況下的無(wú)DC組合，存在7C2*2C1=42 種組合。類(lèi)似地，作為在兩個(gè)"1"和"-1"以及三個(gè)"0"的情況下的 無(wú)00組合，存在7。4*4€2=(7*6*5*4/4/3/2/1)*(4*3/2/1)=210種組合。 此外，作為在三個(gè)"1"和"-1"以及一個(gè)"0"的情況下的無(wú)DC 組合，存在7C6*6C3=7Cl*6C3=7*(6*5*4/3/2/l)=140種組合。因此，作為在1個(gè)符號(hào)7比特情況下的無(wú)DC組合，存在 42+210+140=392種組合。在二元值的情況下，在1個(gè)符號(hào)8比特 的情況下，存在28=256種數(shù)據(jù)才莫式的組合。因此，由于392>256, 如果在三元側(cè)上1個(gè)符號(hào)是7比特，那么組合可以為無(wú)DC并且編 碼率可以增加至超過(guò)100%。具體地，如果根據(jù)在392個(gè)二元7比 特?cái)?shù)據(jù)模式中的256個(gè)數(shù)據(jù)模式來(lái)分配每個(gè)二元8比特?cái)?shù)據(jù)模式， 那么可以將數(shù)據(jù)記錄容量增加8/7倍，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 DC組分的抑制。自然地，當(dāng)組合不是無(wú)DC時(shí)，很明顯三元4比特組合的數(shù)量 才及大。在此情況下，可以實(shí)現(xiàn)記錄容量的進(jìn)一步增加。再次參考圖9,上述的記錄調(diào)制和編碼單元21才艮據(jù)預(yù)先確定的 記錄調(diào)制和編碼規(guī)則將輸入的記錄數(shù)據(jù)(二元值"0"和"1")的1個(gè)符號(hào)轉(zhuǎn)換成三元值"-r、 "o"和"r，的符號(hào)。盡管在附圖中未示出，^f旦是在記錄調(diào)制和編碼單元21中，存儲(chǔ)了與當(dāng)將二元數(shù)據(jù) 的預(yù)定比特?cái)?shù)設(shè)為圖IIA所示的1個(gè)符號(hào)時(shí)可以產(chǎn)生的每個(gè)數(shù)據(jù)圖 像、以及在將三元數(shù)據(jù)的預(yù)定比特?cái)?shù)設(shè)置為圖11B所示的1個(gè)符號(hào) 時(shí)的每個(gè)無(wú)DC數(shù)據(jù)模式相關(guān)聯(lián)的換算表。關(guān)于輸入記錄數(shù)據(jù)的1 個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)模式根據(jù)預(yù)定的三元比特?cái)?shù)(根據(jù)換算表確定)被轉(zhuǎn) 換成數(shù)據(jù)才莫式。因此，寺丸^f于從二元值到三元值的^:據(jù)調(diào)制和編碼。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，4比特是1個(gè)符號(hào)。然而，實(shí)際上，為了實(shí)現(xiàn) 無(wú)DC以及增加i己錄容量，例如，在二元側(cè)上，1個(gè)才尋號(hào)祐 沒(méi)為8 比特以上，而在三元側(cè)上，1個(gè)符號(hào)^皮:沒(méi)為7比特以上。將作為這才羊i己錄調(diào)制和編碼單元21所執(zhí)^f于的"i己錄調(diào)制和編碼 的結(jié)果而獲得的三元符號(hào)依次纟是供給映射單元22。映射單元22將三元符號(hào)("-l"、 "0"和"1")映射到一個(gè)全 息頁(yè)，這些符號(hào)是^人記錄調(diào)制和編碼單元21 ^是供的。具體地，映 射單元22排列從記錄調(diào)制和編碼單元21提供的每個(gè)三元符號(hào)以將 三元符號(hào)分配給信號(hào)光區(qū)域A2中的每個(gè)像素。全息頁(yè)表示放置在信號(hào)光區(qū)域A2中的整個(gè)凄t據(jù)陣列。換句話(huà) 說(shuō)，在信號(hào)光和基準(zhǔn)光之間的干涉中每次可以記錄的數(shù)據(jù)單元被稱(chēng) 為全息頁(yè)。然后，連同通過(guò)這種映射獲得的在信號(hào)光區(qū)域A2中的數(shù)據(jù)模 式一起，數(shù)據(jù)調(diào)制和編碼單元21產(chǎn)生基準(zhǔn)光區(qū)域A1是"0"和"1" 的預(yù)定模式并且所有其他區(qū)域是"0"的數(shù)據(jù)才莫式。記錄調(diào)制和編 碼單元21組合數(shù)據(jù)模式以產(chǎn)生關(guān)于SLM 3的所有有效像素的數(shù)據(jù) 模式?；谝源朔绞将@得的關(guān)于SLM3的所有有效像素的數(shù)據(jù)模式， 映射單元22通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24來(lái)控制 輸出電壓。具體地，關(guān)于被映射"0"的像素，為了將振幅和相位 設(shè)為"0",對(duì)于強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24，映射單 元22示出用于將輸出電壓設(shè)為"0"的值。關(guān)于被映射"1"的像 素，為了將振幅設(shè)為"1"并將相位設(shè)為"0",對(duì)于強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng) 器23，映射單元22示出用于將輸出電壓設(shè)為與值"1"對(duì)應(yīng)的值， 而對(duì)于相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24，映射單元22示出表示用于將輸出電壓 設(shè)為值"0"。此外，關(guān)于映射了 "-1"的像素，為了將振幅設(shè)為"1" 并將相位設(shè)為"兀"，對(duì)于強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23，映射單元22示出用 于將輸出電壓設(shè)為與值"1"對(duì)應(yīng)的值，而對(duì)于相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24, 映射單元22示出用于將輸出電壓i殳為"1/2"的值。在此情況下，例如，如果灰度等級(jí)(gradation)為256，那么 對(duì)于強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24,值0 ~ 255被表示作 為值"0" ~ "1"。強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24 #皮配 置為才艮據(jù)通過(guò)映射單元22與以此方式示出的^直對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓電 平來(lái)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度調(diào)制器3a和相位調(diào)制器3b的每個(gè)像素。因此，由于#^亍了通過(guò)上述映射單元22進(jìn)^f亍的控制，所以在 記錄期間從SLM3輸出其中排列了 "-l"、 "0"和"1"的信號(hào)光連 同基準(zhǔn)光。因此，可以在全息記錄介質(zhì)IO上記錄三元值"-1"、 "0" 和T。以上沒(méi)有具體說(shuō)明關(guān)于基準(zhǔn)光區(qū)域Al的相位調(diào)制。然而，僅 需要向基準(zhǔn)光區(qū)域Al施加根據(jù)預(yù)先確定的預(yù)定模式的相位調(diào)制。為了i正實(shí)，在記錄期間，映射單元22對(duì)通過(guò)記錄調(diào)制和編碼 單元21編碼的數(shù)據(jù)依次執(zhí)行關(guān)于每個(gè)全息頁(yè)的映射。因此，僅在 信號(hào)光區(qū)域A2的數(shù)據(jù)模式根據(jù)記錄數(shù)據(jù)內(nèi)容而依次改變的數(shù)據(jù)模式被提供給強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23。強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23以每個(gè)全息頁(yè) 單元為單位來(lái)依次控制以基于這種數(shù)據(jù)模式來(lái)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度調(diào)制器3a 的每個(gè)像素。因此，可以以每個(gè)全息頁(yè)為單位將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)10上。如上所述，在本實(shí)施例中，扭J亍用于將二元j直"0"和"1"的 記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由組合三種值"0"、 "1"和"-l"而獲得的三元符 號(hào)的記錄調(diào)制和編碼，并且三元符號(hào)中的每個(gè)的值對(duì)應(yīng)于振幅和相 4立的組合。以此方式，可以^己錄具有比在#4居由兩種<直構(gòu)成的#:才居 序列來(lái)僅控制振幅的ON和OFF以及如過(guò)去那樣記錄數(shù)據(jù)的情況更 少比特?cái)?shù)的信息。因此，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄容量的增加。如上所述，還可以通過(guò)僅分配相等數(shù)量的"-l"和"1"的組 合作為三元數(shù)據(jù)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)DC組分的抑制。此外，在此情況下， 可以實(shí)現(xiàn)記錄容量的增加，同時(shí)通過(guò)與被設(shè)置為等于或大于8個(gè)比 特的在二元側(cè)上的1個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)地以^皮:沒(méi)置為等于或大于7個(gè)比 特的在三元側(cè)上的1個(gè)符號(hào)執(zhí)行記錄調(diào)制編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)DC組分的抑 制。[通過(guò)差分^^企測(cè)讀出]在記錄期間，可以在全息記錄介質(zhì)10上記錄三元符號(hào)作為才展 幅和相位的組合，并且通過(guò)沖丸行上述的記錄調(diào)制和編碼以及^展幅和 相位控制來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄容量的增加。然而，除非以此方式記錄的信號(hào)能夠^皮適當(dāng)再生，否則就無(wú)法建立記錄再生系統(tǒng)。換句話(huà)i兌， 如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)用于讀出關(guān)于相位的信息以及關(guān)于振幅的記錄信息 的線(xiàn)性讀出，那么就無(wú)法建立三元記錄和再生。在本實(shí)施例中，提出了差分檢測(cè)的方法作為用于能夠執(zhí)行這種線(xiàn)性讀出的方法。具體地，差分檢測(cè)是一種添加兩個(gè)DC光(被設(shè) 為具有均 一 的振幅和相位的光)以執(zhí)行讀出并且計(jì)算在讀出結(jié)果之 間的差異的方法，其中，這兩個(gè)DC光處于相對(duì)于在再生期間通過(guò) 基準(zhǔn)光的獲得的再生圖像(對(duì)應(yīng)于記錄在全息記錄介質(zhì)10上的數(shù) 據(jù))反轉(zhuǎn)的關(guān)系。圖12是用于i兌明在執(zhí)行這種差分^r測(cè)中應(yīng)發(fā)射的DC光的產(chǎn) 生并且示意性示出了在SLM3 (強(qiáng)度調(diào)制器3a)中的強(qiáng)度調(diào)制模式 的示圖。在該圖中，如上所述，作為光強(qiáng)度，黑表示"0"，而白表 示T。如圖12所示，DC光也是通過(guò)使光透射過(guò)信號(hào)光區(qū)域A2產(chǎn)生的。如上所述處于相位反轉(zhuǎn)關(guān)系的兩個(gè)DC光是通過(guò)進(jìn)一 步向透射 過(guò)信號(hào)光區(qū)域A2的光施加相位調(diào)制來(lái)產(chǎn)生的。作為差分^r測(cè)，在 讀出一個(gè)全息頁(yè)時(shí)，以》匕方式產(chǎn)生的兩個(gè)DC光與基準(zhǔn)光一起依次 照射在全息記錄介質(zhì)10上，依次讀出分別添加了這兩個(gè)DC光的再 生圖像，并且計(jì)算出再生圖像的兩個(gè)讀出信號(hào)之間的差異以執(zhí)行數(shù) 據(jù)再生。在第 一實(shí)施例的情況下，作為如上所述處于相位反轉(zhuǎn)關(guān)系的兩 個(gè)DC光，發(fā)射根據(jù)基準(zhǔn)光的照射獲得的相對(duì)于再生圖像的相位差 分別是"0" (0度)和"兀"(180度)的光。以下將說(shuō)明通過(guò)使用 相對(duì)于再生圖像的相位差分別是"0"和"兀"的兩個(gè)DC光執(zhí)行的 差分沖全測(cè)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)性讀出。圖13A和圖13B是用于說(shuō)明差分4企測(cè)的原理并且用相對(duì)于I(同 相)軸和Q(正交)軸的信號(hào)點(diǎn)來(lái)表示作為某一振幅和任意相位的組合而記錄在全息記錄介質(zhì)10上的信號(hào)的示圖。圖13A示出了向 記錄信號(hào)添加相位"0"的振幅"a"的情況。圖13B示出了向記錄 信號(hào)添加相位"兀，，的振幅"a"的情況。首先，在圖13A和圖13B的對(duì)應(yīng)圖中，4又需考慮I軸和Q軸 與在例如通信領(lǐng)域中的諸如PSK (相移一建控)和QAM (正交振幅 調(diào)制)的多值調(diào)制和解調(diào)的原理說(shuō)明中所使用的那些相同。I軸表 示相位"0"和相位"兀"(即，相位0度和相位180度)，而Q軸表 示相位"兀/2"和相位"3兀/2"(即，相位90度和相位270度)。當(dāng)將這種I軸和Q軸設(shè)置為基準(zhǔn)時(shí)，作為振幅和相位的組合而 被記錄在全息記錄介質(zhì)IO上的信號(hào)可以通過(guò)圖中所示的坐標(biāo)(x， y)來(lái)表示，其中在I軸方向上的振幅是"x"而在Q軸方向上的振 幅是"y"。自然，通過(guò)基準(zhǔn)光的照射而獲得的再生圖像反映了記錄在全息 記錄介質(zhì)上的信號(hào)值?；诖耍蛟偕鷪Dl象添加具有上述的相位差 0和相位差兀的DC光(例如光強(qiáng)度是"a")等同于向相對(duì)于圖13A 和圖13B的每一個(gè)所示的I軸和Q軸所表示的i己錄^f言號(hào)(x, y )添 加相位"0"的4展幅"a"和相位"兀"的^展幅"a"。在此情況下，當(dāng)假設(shè)關(guān)于作為振幅"0"和相位"0"的組合的 信號(hào)，通過(guò)圖像傳感器11表示檢測(cè)到的輸出值(傳感器輸出值) 的坐標(biāo)為原點(diǎn)(0, 0)時(shí)，關(guān)于作為某一振幅和任意相位的組合而 記錄的信號(hào)的傳感器輸出值被表示為從記錄信號(hào)的位置到原點(diǎn)的 距離。因此，當(dāng)如圖13A中所示添加相位"0"的振幅"a，，時(shí)，傳感 器輸出的值由圖中的"c"表示。當(dāng)如圖13B中所示添加相位"兀" 的振幅"a"時(shí)，傳感器輸出的值由圖中的"d"表示。基于此前才是，(x, y)、 "a"、 "c，，和"d，，表示以下(x, y):在記錄信號(hào)的I軸和Q軸上的I展幅；a:所添加的相位"0"和相位"兀"的振幅；c:在添加相位"0"的振幅之后的傳感器輸出的值；以及d:在添加相位"0"的振幅之后的傳感器輸出的值。然后，當(dāng)添加圖13A所示的相位"0"的振幅"a"時(shí)，保持關(guān) 系c2=(x+a)2+y2。類(lèi)似，當(dāng)添加圖13B所示的相位"兀"的振幅"a" 時(shí)，保持關(guān)系d2=(x-a)2+y2。為了i正實(shí)，在方程式中對(duì)各項(xiàng)進(jìn)4于平方，乂人而4吏該方程式與上 述的傅立葉變換全息的前提相關(guān)聯(lián)，即，前提是由全息記錄再生系 統(tǒng)〃f又可以再生作為記錄信號(hào)的平方值的光強(qiáng)度信息。如上所述，作為根據(jù)本實(shí)施例的差分檢測(cè)，將具有相位差"0" 的DC光和具有相位差"兀"的DC光添加至再生圖^象以扭^亍讀出， 并且計(jì)算作為讀出結(jié)果的兩種讀出信號(hào)之間的差異。這等同于上述方程式的？和f之間的差異的計(jì)算以及由差分 檢測(cè)進(jìn)行的 "c2-d2 ，， 的計(jì)算。計(jì)算的結(jié)果是 c2-d2={(x+a)2+y2}-{(x-a)2+y2}=4ax。因此，利用根據(jù)本發(fā)明的差分檢測(cè)，僅獲得了與"x"成比例 的值。換句話(huà)說(shuō)，獲得了僅表示記錄在全息記錄介質(zhì)IO上的I軸的 振幅值的值。在這種差分檢測(cè)中，振幅"a"的大小范圍并沒(méi)有特定限制， 然而，如從當(dāng)a=0時(shí)c2-d2=0的事實(shí)顯而易見(jiàn)，希望振幅"a"的值 在允許的范圍內(nèi)很大。以此方式獲得了與"x"成比例的值。這意味著，利用該情況 下的差分才企測(cè)，如果信號(hào)^皮記錄為I軸上的信號(hào)點(diǎn)，那么就可以正 確讀出該4言號(hào)。根據(jù)在記錄期間關(guān)于操作的說(shuō)明，在第一實(shí)施例的情況下，相 ^立"0"和"兀，，與4展幅"1"纟且合以寺丸^f亍"-1"、 "0"和"1"的三 元"i己錄。為了i正實(shí)，在圖14中示出了相只于于圖13A和13B中的I 軸和Q軸來(lái)表示三元j直"-1"、 "0"和"1"的4言號(hào)點(diǎn)的示圖。如參考圖14可以看出，當(dāng)各個(gè)值"-l"、 "0"和"1"由相對(duì) 于I軸和Q軸的信號(hào)點(diǎn)(x， y)表示時(shí)，這些值#1表示為(-1， 0)、 (0， O)禾口(l, 0)。 4奐句^舌"i兌，在所有^直中，y=0。因jt匕，如果通 過(guò)上述差分檢測(cè)僅正確獲得了與"x"成比例的組分，那么被記錄 為相^f立"兀，，的組合的^f言號(hào)(-1, 0)也可以一皮正確讀出。因此，可以正確再生記錄在全息記錄介質(zhì)io上的各個(gè)值"-r、 "o"、和"r，作為(-1, 0)、 (0， 0)和(1， 0)。[再生期間的操作]以上說(shuō)明了根據(jù)第一實(shí)施例的差分檢測(cè)的操作原理。以下將描 述基于該原則在再生期間實(shí)際執(zhí)行的操作。圖15示意性示出了在根據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生裝置中執(zhí)行的再生期間的才喿作;f既況的示圖。55首先，例如，在第一次，再生圖4象和與再生圖4象的相位差為"0" 的DC光照射在全息記錄介質(zhì)10上，在第二次，再生圖4象和與再生 圖像的相位差為"兀，，的DC光照射在全息記錄介質(zhì)10上。在這種情況下，如圖所示在第一次和第二次這兩次照射中，基 準(zhǔn)光的相位都是"0"?；谶@樣的前4是，在第一次的照射期間，如圖所示向DC光施 加了 "兀/2"的相位調(diào)制。在第二次的照射期間，向DC光施加了 "3兀/2" 的相位調(diào)制。由于如上所述基準(zhǔn)光的相位是"0",所以可以假設(shè)通過(guò)照射獲 得的再生圖像的相位是"0"。換句話(huà)說(shuō)，根據(jù)該假設(shè)來(lái)判斷，預(yù)計(jì) 在上述DC光的相位的設(shè)置中，很難獲得在第一次和第二次中的再 生圖像和DC光的相位之間的關(guān)系。然而，在全息i己錄再生系統(tǒng)中，如在Kogelnik， H "Coupled wave theory for thick hologramgrating，，. Bell System Technical Journal, 48， 2909-47中所述，預(yù)定的相位差出現(xiàn)在再生圖4象的相位和用于獲得 該再生圖像而照射的基準(zhǔn)光的相位之間。具體地，已知再生圖像的 相位相對(duì)于基準(zhǔn)光的相位移動(dòng)了 "兀/2"。在第一次和第二次中的DC光的相位是考慮了這種"兀/2"的相 位差而i殳置的。當(dāng)通過(guò)在第一次和第二次中的設(shè)置使基準(zhǔn)光和DC光依次照射 在全息記錄介質(zhì)10上時(shí)，從圖像傳感器ll依次輸出基于"再生圖 像和與該再生圖像的相位差為'0'的DC光"的第一圖像信號(hào)和基 于"再生圖像和與該再生圖像的相位差為'兀'的DC光"的第二圖 像信號(hào)。如圖所示通過(guò)計(jì)算第一圖像信號(hào)和第二圖像信號(hào)之間的差異獲得上述4ax的值。因此，實(shí)現(xiàn)了差分計(jì)算。[用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)第一實(shí)施例的再生操作的裝置結(jié)構(gòu)]以下將說(shuō)明用于通過(guò)這種差分4企測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)再生#:作的才艮據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)。首先，基于由圖9所示的凄t據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元20 進(jìn)行的控制來(lái)執(zhí)行用于在上述再生期間產(chǎn)生基準(zhǔn)光和DC光的操 作。在圖9中，映射單元22在再生期間如下所述地^M亍控制。首先，映射單元22產(chǎn)生用于產(chǎn)生基準(zhǔn)光和DC光的數(shù)據(jù)模式。 具體地，利用^皮i殳為與在記錄期間相同的"0"和"1"沖莫式的基準(zhǔn) 光區(qū)域A1以及還在間隙區(qū)域A3和基準(zhǔn)光區(qū)域A1的更外周側(cè)上的 #皮設(shè)為"0"的整個(gè)區(qū)域，映射單元22進(jìn)一步產(chǎn)生信號(hào)光區(qū)域A2 被設(shè)為不同于"0"的預(yù)定值的數(shù)據(jù)模式。映射單元22將這個(gè)數(shù)據(jù) 模式提供給強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23。如上所述，強(qiáng)度調(diào)制器3a根據(jù)每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)電壓電平改變 透射率。換句話(huà)說(shuō)，不是將透射率i殳置為二元值"0"和"1"，而 是可變透射率，例如，乂人"0"到"1"。響應(yīng)于透射率的改變，強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23以用于根據(jù)從映射 單元22^是供的"1"(例如，如果等級(jí)是256，那么對(duì)應(yīng)于"255" 的值)使光強(qiáng)度最大化的驅(qū)動(dòng)電壓電平來(lái)驅(qū)動(dòng)相關(guān)像素。強(qiáng)度調(diào)制 驅(qū)動(dòng)器23以用于根據(jù)"0"使光強(qiáng)度最小化的驅(qū)動(dòng)電壓電平來(lái)驅(qū)動(dòng) 相關(guān)^象素。當(dāng)不同于"0"的預(yù)定值如上所述乂人映射單元22^皮分配作為信號(hào)光區(qū)域A2的數(shù)據(jù)模式時(shí)，強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23根據(jù)對(duì)應(yīng)于 該值的驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度調(diào)制器3a的信號(hào)光區(qū)域A2中的各個(gè)像 素。換句話(huà)說(shuō)，以這種方式獲得了與對(duì)應(yīng)于在信號(hào)光區(qū)域A2中由 映射單元22分配的值的強(qiáng)度一致的DC光。每當(dāng)讀出一個(gè)全息頁(yè)，映射單元22就對(duì)相位調(diào)制器3b如下所 述施加控制，以在參考圖15說(shuō)明的第一次和第二次中設(shè)置基準(zhǔn)光 和DC光的相《立。首先，在這種情況下，用于基準(zhǔn)光區(qū)域Al的相位調(diào)制模式與 在第一次和第二次這兩次在i己錄期間的相4立調(diào)制才莫式相同。然后，作為在第一次中的控制，對(duì)于信號(hào)光區(qū)域A2,映射單 元22產(chǎn)生整個(gè)區(qū)域充滿(mǎn)"1/4"的數(shù)據(jù)才莫式，組合數(shù)據(jù)才莫式和基準(zhǔn) 光區(qū)域Al的相位調(diào)制模式(數(shù)據(jù)模式)從而產(chǎn)生關(guān)于相位調(diào)制器 3b的所有有效像素的數(shù)據(jù)模式，并且將數(shù)據(jù)模式提供給相位調(diào)制驅(qū) 動(dòng)器24。作為第 一次的控制之后的第二次的控制，在保持與在第 一次中 用于基準(zhǔn)光區(qū)域A1的模式相同模式的同時(shí)，映射單元22產(chǎn)生關(guān)于 相位調(diào)制器3b的所有有效像素的數(shù)據(jù)模式(其中，整個(gè)信號(hào)光區(qū) 域A2改變了 3/4 ),然后將該數(shù)據(jù)模式提供給相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24。如上所述，相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24根據(jù)對(duì)應(yīng)于由映射單元22所表 示的值"0"和"1"(例如，在256個(gè)等級(jí)中的0~255 )的驅(qū)動(dòng)電 壓來(lái)驅(qū)動(dòng)相位調(diào)制器3b的相關(guān)像素。在此情況下，相位調(diào)制器3b 可以根據(jù)對(duì)應(yīng)于值"0" ~ "1"的驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)執(zhí)行"0" ~ "2兀，， 的相位調(diào)制。因此，在信號(hào)光區(qū)域A2如上所述充滿(mǎn)"1/4"第一次 中，DC光的相位被調(diào)制為"兀/2"。在信號(hào)光區(qū)域A2充滿(mǎn)"3/4" 第二次中，DC光的相位被調(diào)制為"3兀/2"。由于每當(dāng)數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元20以該方法讀出一 個(gè)全息頁(yè)通過(guò)時(shí)就執(zhí)4亍振幅和相位控制，所以實(shí)現(xiàn)了圖15所示的 第一次和第二次中對(duì)基準(zhǔn)光和DC光的相位和振幅的控制。因此， 在再生期間，每當(dāng)讀出一個(gè)全息頁(yè)時(shí)就發(fā)射DC光，在由與記錄期 間的強(qiáng)度和相位模式相同的強(qiáng)度和相位模式的基準(zhǔn)光與根據(jù)基準(zhǔn) 光的照射從全息記錄介質(zhì)IO獲得的再生圖像之間的DC光的相位差 分別是"0"和"兀"。以下i兌明凄t據(jù)再生單元30,其計(jì)算4艮據(jù)這種基準(zhǔn)光和兩種DC 光的照射獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異、并且執(zhí)行用于從計(jì)算的 結(jié)果來(lái)獲得最終再生數(shù)據(jù)的再生信號(hào)處理。圖16示出了設(shè)置在根據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生裝置中的數(shù)據(jù) 再生單元30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在該圖中，^U人包4舌在i己錄再生裝置中 的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中提取并示出了圖像傳感器11。由于其他組件與 圖1所示相同，所以這些組件沒(méi)有在該圖中示出。在圖16中，對(duì)于每個(gè)全息頁(yè)，根據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相 位控制單元20在再生期間的4喿作而進(jìn)4于的基準(zhǔn)光和兩種DC光的照 射，在圖像傳感器11上接收到與再生圖像的相位差為"0"的一組 再生圖像和DC光以及與再生圖像的相位差為"兀"的一組再生圖像 和DC光。在這種情況下，DC光是4展幅和相位均一的相干光。因 此，DC光并不與記錄在全息記錄介質(zhì)10上的凄t據(jù)發(fā)生干涉。當(dāng)才艮 據(jù)基準(zhǔn)光的照射獲得的再生圖像聚集在圖像傳感器11上時(shí)，添加 在照射在全息記錄介質(zhì)10上之后的DC光，作為其相對(duì)于再生圖像 給出預(yù)定相差(在此情況下為"0"和"兀，，)的相干光。因此，可 以將所需的振幅值(在此情況下為"a，，和"-a，，)均一添加給再生 圖像。因此，在圖4象傳感器11中，每當(dāng)讀出一個(gè)全息頁(yè)時(shí)，就可獲
得關(guān)于通過(guò)將DC光(與再生圖像的相位差為"0")添加至再生圖 像所獲得的光的光接收結(jié)果(第一圖像信號(hào))、以及關(guān)于通過(guò)將DC 光(與再生圖像的相位差為"兀")添加至再生圖像所獲得的光的光 接收結(jié)果(第二圖像信號(hào))。
圖16所示的數(shù)據(jù)再生單元依次輸入通過(guò)圖像傳感器以這種方 式關(guān)于每個(gè)全息頁(yè)獲得的第一圖像信號(hào)和第二圖像信號(hào)，并且對(duì)數(shù) 據(jù)再生^丸行信號(hào)處理。如圖所示，數(shù)據(jù)再生單元30包括差分#企測(cè) 單元31、上轉(zhuǎn)換單元32、填充因凄t才交正處理單元33、均;衡過(guò)濾器 34、重采樣單元35、數(shù)據(jù)識(shí)別單元36和調(diào)制符號(hào)解碼單元37。
首先，將從圖像傳感器的輸出(傳感器輸出)輸入至差分檢測(cè) 單元31。差異計(jì)算單元31a和除法單元(dividing unit) 31b被設(shè)置 在差分沖企測(cè)單元31中。
差異計(jì)算單元31a輸入有如上所述每當(dāng)讀出 一個(gè)全息頁(yè)時(shí)獲得 的第一圖像信號(hào)和第二圖像信號(hào)，并且獲得作為第 一圖像信號(hào)和第 二圖像信號(hào)之間的差異的圖像信號(hào)。具體地，當(dāng)?shù)谝粓D像信號(hào)的值 被表示為c^并且第一圖像信號(hào)的值被表示為 一時(shí)，差異計(jì)算單元 31 a執(zhí)行由c2-d2表示的差異計(jì)算以獲得由上述4ax的值表示的圖像 信號(hào)。
除法單元31b^f吏由差異計(jì)算單元31a以該方法獲得的整個(gè)圖傳_ 信號(hào)(4ax)除以值4a，從而獲得由值"x，，表示的圖像信號(hào)。
盡管在圖中未示出，但是作為被置為數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相位控 制單元20中的DC光強(qiáng)度的振幅"a"的值^皮存^f諸在除法單元31b 中。除法單元31b^f吏用值"a"來(lái)才丸4亍除法。才艮據(jù)差分4企測(cè)單元31，可以獲得適當(dāng)對(duì)應(yīng)于所記錄的三種值 "-1"、 "0"和"1"的圖像信號(hào)。換句話(huà)說(shuō)，獲得了線(xiàn)性讀出信號(hào)， 其中，連同振幅"0"和"1" 一起讀出關(guān)于相位"兀"的信息。應(yīng)注意，即使獲得這樣的線(xiàn)性讀出信號(hào)，記錄數(shù)據(jù)的本身也并 沒(méi)有被再生。這是因?yàn)閳D像傳感器11通過(guò)諸如256個(gè)等級(jí)的預(yù)定 等級(jí)的振幅值來(lái)表示檢測(cè)到的光強(qiáng)度，因此，由差分檢測(cè)單元31 所獲得的線(xiàn)性讀出信號(hào)也表示這樣預(yù)定等級(jí)的振幅值。通過(guò)圖16 所示的上轉(zhuǎn)換單元32 ~調(diào)制符號(hào)解碼單元37的單元來(lái)4丸行從基于 這種由預(yù)定等級(jí)表示的4展幅值對(duì)比特"-l"、 "0"和"1"進(jìn)4亍的凄t 據(jù)識(shí)別到從識(shí)別出的比特的記錄數(shù)據(jù)(原始的二元數(shù)據(jù))的最終再 生的處理。以下將具體描述i殳置在這種差分^r測(cè)單元31的后一級(jí)的再生 信號(hào)處理系統(tǒng)。首先，在理解這些再生信號(hào)處理系統(tǒng)的操作時(shí)，需要4爪住以下 要點(diǎn)。要點(diǎn)是，在全息記錄再生系統(tǒng)中，重要的是執(zhí)行用以指定在 圖像傳感器11上的每個(gè)^象素對(duì)應(yīng)于SLM3中的哪個(gè)^f象素的定位。在全息記錄再生系統(tǒng)中，由于諸如光學(xué)扭曲和放大的問(wèn)題，所 以很難使在空間光調(diào)制單元(SLM) 3側(cè)上的各個(gè)像素(下文中也 被稱(chēng)為數(shù)據(jù)像素)與在圖像傳感器11側(cè)上的各個(gè)像素(下文中也 -故稱(chēng)為4企測(cè)器#>素)以一對(duì)一的關(guān)系嚴(yán)才各匹配。因此，為了解決這 種偏差，指定(搜索)SLM 3的數(shù)據(jù)像素位于由圖像傳感器11所 獲得的圖像信號(hào)中的位置。然后，采用用于獲得作為搜索結(jié)果而指 定的數(shù)據(jù)像素的位置的振幅值、并從振幅值識(shí)別每個(gè)數(shù)據(jù)像素的比 特值的程序。盡管在此省略了參考附圖的說(shuō)明，但為了能夠處理由于光學(xué)扭 曲、放大等所導(dǎo)致的再生圖像的偏差，預(yù)先調(diào)節(jié)圖像傳感器ll,以在圖像傳感器ll側(cè)上的"n"個(gè)像素(n>l)中接收關(guān)于SLM3側(cè) 上的 一個(gè)像素的圖像(所謂的過(guò)度采樣)。例如，圖像傳感器11在 圖像傳感器11上的2x2=4個(gè)像素中接收關(guān)于SLM 3的一個(gè)像素的 再生圖像。執(zhí)行這種過(guò)度采樣是為了增加檢測(cè)圖像的分辨率，從而 即〃使上述再生圖^f象的偏差出現(xiàn)在少于〗象素的單元中，仍能處理偏 差。例如，當(dāng)將過(guò)度采樣率設(shè)為上述實(shí)例中的2x2=4倍時(shí)，從圖像 傳感器ll輸出具有四倍于SLM 3側(cè)上的分別率的圖像信號(hào)。響應(yīng) 于圖像信號(hào)的輸出，作為從差分檢測(cè)單元31的讀出信號(hào)(圖像信 號(hào))，獲得了具有該四倍分辨率的信號(hào)。在圖16中，如圖所示，將由差分才企測(cè)單元31以該方式獲得的 讀出信號(hào)提供給上轉(zhuǎn)換單元32。例如，通過(guò)對(duì)讀出信號(hào)施加插值處理，上轉(zhuǎn)換單元32將讀出 信號(hào)上轉(zhuǎn)換成預(yù)定放大倍數(shù)。通過(guò)在過(guò)度采樣后以該方式對(duì)圖〗象進(jìn)一步施加上轉(zhuǎn)換處理，可 以進(jìn)一步增加分辨率，并且對(duì)應(yīng)于再生圖像的照射位置偏差更高精 度地執(zhí)行定位。將由上轉(zhuǎn)換單元32進(jìn)行上轉(zhuǎn)換后的圖像信號(hào)提供給填充因數(shù) 校正處理單元33。在填充因數(shù)校正處理單元33中，執(zhí)行對(duì)應(yīng)于SLM 3的填充因數(shù)和圖像傳感器11的填充因數(shù)的校正處理。在由圖像傳 感器11讀出之后的信號(hào)中，高頻部分由于SLM 3的填充因數(shù)以及 圖l象傳感器11的填充因數(shù)的影響而劣化。因此，作為具體的處理， 才丸行用于輔助照明劣化的高頻部分的校正處理。均衡過(guò)濾器34輸入有在由填充因數(shù)校正處理單元33進(jìn)行的校 正處理后的圖<象信號(hào)，并且^丸行用于防止符號(hào)間干涉的波形均纟軒處 理。作為由均4軒過(guò)濾器34執(zhí)4亍的用于防止符號(hào)間干涉的均tf處理， 僅需要使用通過(guò)將用于一維信號(hào)的波形均衡處理(甚至在光盤(pán)、通 信等領(lǐng)域也頻繁使用)擴(kuò)展成二維所執(zhí)行的處理。
重采樣單元35指定在由均衡過(guò)濾器34進(jìn)行的均衡處理之后的 圖像信號(hào)中的SLM3的各個(gè)數(shù)據(jù)像素的位置，并且獲取指定的各個(gè) 數(shù)據(jù)像素的振幅值(被稱(chēng)作重采樣)。
在圖像信號(hào)中各個(gè)數(shù)據(jù)像素的指定位置中，作為過(guò)去執(zhí)行的普 通方法，稱(chēng)為"同步"的預(yù)定模式化數(shù)據(jù)被插入記錄數(shù)據(jù)中。在那 種情況下，重采樣單元35搜索同步部分作為來(lái)自圖^f象信號(hào)的預(yù)定 模式，并且根據(jù)作為搜索結(jié)果檢測(cè)到的同步位置來(lái)指定各個(gè)數(shù)據(jù)像 素的位置。
這種指定各個(gè)數(shù)據(jù)^象素的位置的方法并不直接涉及通過(guò)4艮據(jù) 本實(shí)施例的方法進(jìn)行的讀出操作。因此，省略了該方法具體的描述。 作為該方法，4又需要采用諸如過(guò)去才是出的方法或?qū)?lái)^是出的方法的 合理優(yōu)選考慮的方法。該方法應(yīng)不具體局限于此。
在以此方式指定各個(gè)數(shù)據(jù)像素的位置之后，執(zhí)行用于獲取數(shù)據(jù) 像素的振幅值的處理。例如，在過(guò)去，從各個(gè)數(shù)據(jù)像素的指定位置 的周?chē)闹祱?zhí)行插值處理，從而通過(guò)執(zhí)行計(jì)算來(lái)獲取數(shù)據(jù)像素的振 幅值。這是圖像處理領(lǐng)域中的常用方法。已知雙線(xiàn)性插值方法、立 方巻積、方法、7又三次々羊條方法等。
還有最近鄰法，用于選擇具有最接近于數(shù)據(jù)像素的指定位置的 定時(shí)的信號(hào)值來(lái)作為數(shù)據(jù)像素的振幅值，而無(wú)需執(zhí)行計(jì)算。可采用各種方法用于獲取這樣振幅值的處理。用于該處理的方 法并不具體局限于此。
數(shù)據(jù)識(shí)別單元36基于如上所述由重采樣單元35獲得的各個(gè)數(shù) 據(jù)像素的振幅值來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)識(shí)別(比特判別)。在此情況下，數(shù)據(jù) 識(shí)別單元36識(shí)別各個(gè)數(shù)據(jù)像素的振幅值是三元值"-l" 、 "0"和"1" 中的哪個(gè)。將由數(shù)據(jù)識(shí)別單元36進(jìn)行凄t據(jù)識(shí)別的結(jié)果提供^合調(diào)制 符號(hào)解碼單元37。
使用與圖9所示的存儲(chǔ)在記錄調(diào)制和編碼單元21中的換算表 相同的換算表，調(diào)制符號(hào)解碼單元37從由數(shù)據(jù)識(shí)別單元37提供的 ^t據(jù)識(shí)別結(jié)果(由"-1"、 "0"和"1"形成的三元^t據(jù)才莫式在一 定情況下包括全為"0"的模式)對(duì)二元值"0"和"1"的數(shù)據(jù)模 式進(jìn)4于解碼。
因此，再生了由二元值"0"和"1"形成的原始記錄凝:據(jù)。
如上所述，利用根據(jù)第一實(shí)施例的二元記錄和再生，作為記錄 調(diào)制和編碼，將"0"和"1"的二元數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)模式分配給由 三元值(進(jìn)一步包括"_1，，)形成的數(shù)據(jù)模式。因此，編碼率可以 增加超過(guò)100%,并且實(shí)現(xiàn)了記錄容量的增加。
由于具有相等數(shù)量的"-l"和"1"的組合僅被作為三元數(shù)據(jù) 模式分配，所以還可以實(shí)現(xiàn)DC組分的抑制。此外，在此情況下， 為了處理在二元側(cè)上的1個(gè)符號(hào)被設(shè)置成為等于或大于8比特的情 況，將在三元側(cè)上的1個(gè)符號(hào)設(shè)置成為等于或大于7比特。這可以 實(shí)現(xiàn)記錄容量的增加同時(shí)還實(shí)現(xiàn)DC組分的抑制。
在再生側(cè)上，可以通過(guò)執(zhí)行差分檢測(cè)來(lái)正確讀出通過(guò)組合相位 "兀，，記錄的值"-l"，并且可以正確讀出所i己錄的三元^直。以此方法，也可以讀出關(guān)于相位"兀"的信息。因此，實(shí)現(xiàn)了用于讀出振 幅和相^f立這兩者的線(xiàn)性讀出。在上述實(shí)例中，作為根據(jù)第一實(shí)施例的記錄和再生，待組合的相位和振幅被設(shè)為振幅"o"和"r，以及相位"o"和"兀"，并且 記錄了全部"-r，、 "o"和"r，三個(gè)值。然而，如果相位#^殳為"o" 和"兀"，然后，三種以上的振幅與該相位組合，那么也可以執(zhí)行三 元或更多進(jìn)制值的記錄。換句話(huà)說(shuō)，例如，如果在振幅"o"和"r之外還使用了振幅"0.5"，例如，也可以記錄諸如"-0.5"和"+0.5" 的符號(hào)。因此，可以記錄三元以上的值并且實(shí)現(xiàn)凄t據(jù)記錄容量的進(jìn) 一步增加。當(dāng)以該方式進(jìn)一步增加振幅時(shí)，由數(shù)據(jù)識(shí)別單元36識(shí)別的值的數(shù)量^又需要才艮據(jù)纟展幅的增加而增加。例如，當(dāng)還如上所述記錄"-0.5"和"+0.5"時(shí)，值"-0.5"和"+0.5"僅需要連同值"0"、 "1"和一起^皮識(shí)別。2-2.第二實(shí)施例(多^直記錄和再生)如上所述，通過(guò)執(zhí)行用于向再生圖像添加DC光(與再生圖像 的相位差是"0"、以及與再生圖像的相位差是"兀")的差分檢測(cè)、 并且計(jì)算DC光的添加結(jié)果之間的差異， <又可以正確讀出關(guān)于記錄 信號(hào)(x, y)的"x"組分，即在I軸上的振幅組分。在第一實(shí)施例 中，響應(yīng)于振幅組分的讀出，待記錄的信號(hào)的相位被限制為"0" 和"兀"，以通常將"y"的值^殳為"0"。因此，由于如上所述4又適 當(dāng)獲得了 I軸上的振幅值，所以可以正確讀出所記錄的信號(hào)值?？紤]到這一點(diǎn)，即，可以如上所述通過(guò)用于在平行于相位"0" 和"兀"的I軸方向的方向上添加振幅的差分^r測(cè)來(lái)4又正確讀出"x" 組分，假設(shè)如果在Q軸方向上執(zhí)行基于相同想法的差分檢測(cè)，那么6"x"組分被抵消并且僅保持了可以正確獲得的"y"組分。換句話(huà) 說(shuō)，假設(shè)如果執(zhí)行了用于添加在平行于相位"兀/2"和"3兀/2"的Q 軸方向的方向上的振幅的差分4企測(cè)，那么"y"組分可以作為差分 才企測(cè)4呆持的結(jié)果而^皮正確讀出。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，還執(zhí)行了在Q軸方向上的這種差分 才企測(cè)，以連同記錄信號(hào)的"x"組分一起正確讀出"y"組分，并且 作為結(jié)果，可以線(xiàn)性讀出作為4壬意才展幅和4壬意相位的組合而記錄的 信號(hào)。因此，與第一實(shí)施例不同，可以-波組合的相位并不僅局限于 "0"和"兀"，乂人而可以記錄更多的多值并且實(shí)現(xiàn)lt據(jù)記錄容量的 進(jìn)一步增加。參考圖17A和圖17B， 4交-驗(yàn)在上述Q軸方向上的差分才企測(cè)是 否保持。在圖17A和圖17B中，如在圖13A和圖13B中，^皮i己錄為在 全息記錄介質(zhì)10上的某一4展幅和任意相位的組合的信號(hào)用相對(duì)于I 軸和Q軸的信號(hào)點(diǎn)來(lái)表示。圖17A示出了將相位"兀/2" (90度)的振幅"a，，添加至記錄 信號(hào)的情況(即添加了相對(duì)于再生圖像的相位差為"兀/2"的DC光)。圖17B示出了將相位"3兀/2" (270度)的振幅"a"添加至記 錄信號(hào)的情況(即，添加了相對(duì)于再生圖像的相位差為"3兀/2"的 DC光)。首先，在這種情況下，如第一實(shí)施例，當(dāng)在作為某一振幅和任 意相位的組合而被記錄的信號(hào)的I軸上的振幅被表示為"x"而在該 信號(hào)的Q軸上的振幅被表示為"y"時(shí)，信號(hào)的信號(hào)點(diǎn)被表示為(x， y)。然后，當(dāng)添加相位"兀/2"的振幅"a"以及當(dāng)添加相位"3兀/2"的振幅"a"時(shí)，信號(hào)點(diǎn)分別出現(xiàn)在圖17A和圖17B中由黑色方塊 表示的位置。在這種情況下，當(dāng)添加圖17A中的相位"兀/2"的振 幅"a，，時(shí)所獲得的傳感器輸出被表示為"e"，并且當(dāng)添加圖17B 中的相位"3兀/2"的振幅"a"時(shí)所獲得的傳感器輸出被表示為"f'。以該方式，(x, y)、 "a"、 "e，，和"f，表示如下(x， y):在記錄信號(hào)的I軸和Q軸上的振幅；a:添加相位"兀/2"和相位"3兀/2"的振幅；e:在添加相位"兀/2"的振幅之后傳感器輸出的值；以及f:在添加相位"3兀/2"的4展幅之后傳感器豐#出的<直。那么，當(dāng)添加了圖17A所示的相位"兀/2"的振幅"a"時(shí)，保 持關(guān)系e2=x2+(y+a)2。類(lèi)似，當(dāng)添加了圖17B所示的相位"3兀/2" 的振幅"a"時(shí)，保持關(guān)系f2=x2+(y-a)2。在Q軸方向上的差分4企測(cè)等同于通過(guò)添加具有相4立"兀/2"的 DC光所獲得的結(jié)果和通過(guò)添加相位"3兀/2"的振幅所獲得的結(jié)果 之間的差異的計(jì)算。因此，如果執(zhí)行了在Q軸方向上的差分檢測(cè)， 那么從e2-f^(x2+(y+a)"-(x2+(y-a)2"4ay，僅可以獲得與"y，，的值 成比例的^直。在這種情況下，如第一實(shí)施例，，振幅"a"的大小范 圍并沒(méi)有具體限制。然而，由于當(dāng)a=0時(shí)e2_f2=0是顯而易見(jiàn)的， 所以希望振幅"a"的值在允許的范圍中很大。證實(shí)了如果以此方式執(zhí)行在Q軸方向上的差分檢測(cè)，那么也可 以正確讀出"y"的值。因此，通過(guò)扭j亍在Q軸方向上的這種差分 檢測(cè)，不僅可以正確讀出記錄信號(hào)的"x，，值，還可以正確讀出信 號(hào)的"y"值。[記錄和再生操作的概況]基于上述前提，將說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的多值記錄和再生。首先，將參考圖18和圖19來(lái)說(shuō)明在記錄時(shí)的操作。圖18示意性示出了在記錄期間的4喿作^f既況。在圖18中，在記錄期間，首先，在多值調(diào)制處理步驟S1中， 對(duì)記錄數(shù)據(jù)施加多值調(diào)制以獲得I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。圖19是用于說(shuō)明在此情況下的多值調(diào)制的示圖，并示出了 I 凄t據(jù)和Q數(shù)據(jù)的組合。如圖所示，在此情況下的多值調(diào)制中，當(dāng)在 I軸方向上的振幅被表示為"x，，而在Q軸方向上的振幅被表示為"y" 時(shí)，使用了總共四種組合的符號(hào)，即(x， y) = (l, 1)、 (-1、 1)、 (-1， -l)和(l， -1)。換句"i舌i兌，通過(guò)4吏用這四個(gè)符號(hào)^U亍四元 記錄。如圖所示，由這四個(gè)信號(hào)點(diǎn)(l， 1)、(-1、 1)、(-1, -l)和 (1, -1 )相對(duì)于I軸(相位0度)所形成的角度分別是45度(兀/4 )、 135度(3兀/4)、 225度(5兀/4 )和315度(7兀/4 )。 ( 1， 1 )等同于由 預(yù)定振幅和相位"兀/4"的組合所形成的信號(hào)，而(-1, 1)等同于 由預(yù)定4展幅和相位"3兀/4"的組合所形成的信號(hào)。類(lèi)似，(-1， -1) 等同于由預(yù)定才展幅和相位"5兀/4"的組合所形成的信號(hào)，而(1， -1 ) 等同于由預(yù)定才展幅和相位"7兀/4"的組合所形成的信號(hào)。再次參考圖18,在多值調(diào)制處理步驟S1中，執(zhí)行調(diào)制編碼以 將由輸入的兩種值"0"和"1"的組合形成的記錄數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成 圖19所示的由(1, 1 )、 (-1、 1 )、 (-1, -1 )和(1， -1 )表示的 四種值的組合形成的H據(jù)序列。例如，考慮到由兩種值"0"和"1"形成的記錄數(shù)據(jù)的2比特 謬皮:沒(méi)置為l個(gè)符號(hào)，兩種值的組合為四種才莫式"11"、 "10"、 "01"數(shù)據(jù)才莫式，可以用1比特來(lái)表示記錄數(shù)據(jù)的2比特。換句話(huà)說(shuō)，編 碼率是200%。作為實(shí)例，將(l， 1 )分配給記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模式"11",并 且將(-1， 1)分配纟會(huì)數(shù)據(jù)4莫式"10"。將(-1， -1)分配給記錄數(shù) 據(jù)的數(shù)據(jù)模式"01"，并且將(1， -1)分配給數(shù)據(jù)模式"00"。如乂人參考圖19的i兌明中可以了解，這些坐標(biāo)值分別表示了在I 軸上的值和在Q軸上的值。因此，在多值調(diào)制處理步驟S1中，相 對(duì)于分配給二元ft據(jù)序列的這些坐標(biāo)值，"x"的值作為I數(shù)據(jù)輸出， 而"y"的值作為Q數(shù)據(jù)輸出。在以下的振幅和相位分配步驟S2中，從在多值調(diào)制處理步驟 Sl獲得的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的值來(lái)執(zhí)行應(yīng)記錄在全息記錄介質(zhì)10上 的才展幅和相位的分配。4艮據(jù)圖19，坐標(biāo)(1, 1),即1凄丈據(jù)="1" 以及Q凄史據(jù)二 "1"的組合是預(yù)定4展幅(々2)和相位兀/4的組合。因 此，預(yù)定的振幅和相位兀/4被分配給由這樣的坐標(biāo)(1, l)所形成 的符號(hào)。類(lèi)似，將預(yù)定振幅和相位兀/4分配給I數(shù)據(jù)="-l"和Q 數(shù)據(jù)="1"的組合(坐標(biāo)(-1, l))并且將預(yù)定振幅和相位5兀/4 分配給1數(shù)據(jù)="-l"和Q數(shù)據(jù)二 "-l"的組合(坐標(biāo)(-1， -l))。此外，將預(yù)定振幅和相位7兀/4分配給1數(shù)據(jù)="r，和Q數(shù)據(jù)"-r， 的組合(坐標(biāo)(1, -1 ))。在強(qiáng)度和相位調(diào)制步驟S3中，對(duì)入射光施加振幅和相位調(diào)制， 并JU展幅和相^f立調(diào)制的結(jié)果照射在全息i己錄介質(zhì)10上，A人而i己錄 在振幅和相位分配步驟S2中以此方式分配的關(guān)于振幅和相位的信 息。根據(jù)這樣的強(qiáng)度和相位調(diào)制步驟S3,可以在全息記錄介質(zhì)10上分別用對(duì)應(yīng)于四元值的振幅和相位的組合來(lái)記錄由圖19所示的 四個(gè)坐標(biāo)表示的這些四元^直。因此，實(shí)現(xiàn)了四元i己錄。將參考圖20說(shuō)明在第二實(shí)施例的情況下在再生期間的操作概況。在圖20中，首先，在此情況下，在再生期間，在^f又讀出記錄 信號(hào)的"x，，組分時(shí)，執(zhí)行了根據(jù)圖中的步驟S4 S6的與第一實(shí)施 例的情況相同的在I軸方向上的差分檢測(cè)。在步驟S4中，再生圖像 和與該再生圖^f象的相位差是"0"的DC光通過(guò)照射基準(zhǔn)光(相位0兀) 和相位兀/2的DC光而加到一起。在步驟S5中，再生圖像和與該再 生圖^f象的相位差是"兀"的DC光通過(guò)照射基準(zhǔn)光(相位0兀)和相 位3兀/2的DC光而加到一起。此外，在步驟S6中，通過(guò)計(jì)算再生 圖像和DC光之間的差異來(lái)獲得圖像信號(hào)4ax。在此情況下，在讀出一個(gè)全息頁(yè)時(shí)，連同在步驟S4 S6中的 差分檢測(cè)一起，執(zhí)行在步驟S7 ~ S9中的在Q軸方向上的差分檢測(cè)。 在步驟S7中，再生圖<象和與該再生圖<象的相位差是"兀/2"的DC 光通過(guò)照射基準(zhǔn)光(相位0兀)和相位0的DC光而加到一起。在步 驟S8中，再生圖像和與該再生圖像的相位差是"3兀/2"的DC光通 過(guò)照射基準(zhǔn)光(相位0兀)和相位兀的DC光而加到一起。然后，在 步驟S9中，通過(guò)計(jì)算再生圖像和DC光之間的差異來(lái)獲得圖像信 號(hào)4ay。盡管省略了圖示i兌明，在以該方式獲得圖 <象信號(hào)4ax和4ay之 后，可以通過(guò)由4a的值分別除法所有圖^f象信號(hào)來(lái)獲得正確表示I 數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)以及正確地表示Q數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)。如果獲得了這 些圖^f象信號(hào)，那么可以基于I^t據(jù)和Q^t據(jù)的組合，對(duì)于在那些圖 像信號(hào)中的每個(gè)相同的數(shù)據(jù)像素，根據(jù)在記錄期間的調(diào)制編碼規(guī) 則，通過(guò)解碼二元^t據(jù)序列來(lái)再生原始"0"和"1"記錄ft據(jù)。[用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)第二實(shí)施例的記錄和再生操作的裝置的結(jié)構(gòu)]以下將i兌明用于實(shí)現(xiàn)才艮據(jù)上述第二實(shí)施例的多值記錄再生方 法的裝置結(jié)構(gòu)。在圖21中，僅提取并示出了在用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)第二實(shí)施例的全 息多值記錄再生的記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)中的SLM 3和數(shù)據(jù)調(diào)制及 振幅和相位控制單元40的結(jié)構(gòu)。在此情況下，記錄再生裝置的光 學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與圖1所示的相同。在此情況下，以上已經(jīng)-說(shuō)明的組 件由相同的參考數(shù)字和符號(hào)來(lái)表示，并且省略了這些組件的說(shuō)明。在此情況下SLM 3是通過(guò)以與圖9所示相同的方式整體形成強(qiáng) 度調(diào)制器3a和相位調(diào)制器3b而形成的。根據(jù)參考上圖19的說(shuō)明，在此情況下在調(diào)制編碼中與振幅組 合的相位是兀/4、 3兀/4、 5兀/4和7兀/4。在此情況下，作為相位調(diào)制器 3b,使用了與在第一實(shí)施例中所使用的相同的相位調(diào)制器。由于相 4立調(diào)制器3b^皮配置用于爿夸相^f立調(diào)制至最大為"2兀"，所以可以4丸4亍 相位調(diào)制上至相位"7兀/4"。圖21所示的數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元40包括在記錄再 生裝置中，^:據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元40作為用于控制以驅(qū) 動(dòng)在SLM 3中的強(qiáng)度調(diào)制器3a和相位調(diào)制器3b的一個(gè)部件。如圖所示，也在圖9中示出的強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位調(diào)制 驅(qū)動(dòng)器24連同如圖所示的記錄調(diào)制和編碼單元41以及映射單元42 一起包括在tt據(jù)調(diào)制及才展幅和相位控制單元40中。首先，在記錄時(shí)，將記錄數(shù)據(jù)輸入至數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相位控 制單元40。記錄調(diào)制和編碼單元41通過(guò)將多^f直調(diào)制編碼施加至以該方式^r入的記錄凄t據(jù)來(lái)將二元〗直"o"和"r，的記錄凄t據(jù)調(diào)制為 多值的記錄符號(hào)。具體地，在此情況下，記錄調(diào)制和編碼單元41 #^亍參考圖18i兌明的四元編石馬，以爿夸i己錄翁:才居調(diào)制成由I數(shù)據(jù)和Q 數(shù)據(jù)的組合形成的符號(hào)(四元符號(hào))。已經(jīng)說(shuō)明了將記錄數(shù)據(jù)調(diào)制 成由I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的組合形成的符號(hào)的一個(gè)實(shí)例。因此，省略了 該實(shí)例的多余i兌明。映射單元42輸入有通過(guò)記錄調(diào)制和編碼單元41的調(diào)制編碼而 獲得的四元符號(hào)，并且執(zhí)行映射以在記錄時(shí)獲得信號(hào)光和基準(zhǔn)光。關(guān)于信號(hào)光區(qū)域A2,映射單元42映射輸入的四元符號(hào)并且確 定各個(gè)符號(hào)應(yīng)被安排的數(shù)據(jù)像素的位置。然后，映射單元42將對(duì) 應(yīng)于符號(hào)的值的振幅和相位以及確定的排列位置分配給這些符號(hào)。 才艮據(jù)以上i兌明，當(dāng)I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的組合是(1, 1 )時(shí)，映射單元 42向其分配預(yù)定纟展幅(例如，在此情況下為々2)以及相位兀/4。映 射單元42將預(yù)定振幅和相位3兀/4分配至組合(-1, 1 )、將預(yù)定4展 幅禾口才目4立5兀/4分西己至纟且A (—1, —1 )、以^^奪予貞定^幅和才目々i 7兀/4 分配至組合(l, -1)。才艮據(jù)這樣的分配。為在信號(hào)光區(qū)域A2中的 各個(gè)像素確定了應(yīng)記錄的振幅和相位的值。同時(shí)，關(guān)于在信號(hào)光區(qū)域A2外部的區(qū)域，映射單元42產(chǎn)生數(shù) 據(jù)模式，其中，僅在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)區(qū)域Al設(shè)置了預(yù)定的數(shù)據(jù)模式，并 且在所有其他區(qū)域i殳置了相位"0"。然后，映射單元42組合在信 號(hào)光區(qū)域A2外部的這種凄t據(jù)才莫式和通過(guò)上述振幅的分配所獲得的 在信號(hào)光區(qū)域A2中的數(shù)據(jù)模式，從而為SLM3 (強(qiáng)度調(diào)制器3a) 的所有有效像素產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式。以相同的方式，關(guān)于相位，對(duì)于在信號(hào)光區(qū)域A2外部的區(qū)域， 映射單元42產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，其中僅在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)區(qū)域Al設(shè)置了預(yù)定 的數(shù)據(jù)才莫式，并且在所有其他區(qū)域設(shè)置了相位"0"。那么，映射單元42組合該數(shù)據(jù)才莫式和通過(guò)上述相位的分配獲得的信號(hào)光區(qū)域A2 中的凄t據(jù)才莫式，從而為SLM3 (相位調(diào)制器3b)的所有有效像素產(chǎn) 生數(shù)據(jù)模式。然后，映射單元42基于以該方式產(chǎn)生的在4展幅側(cè)和相位側(cè)上 的各個(gè)數(shù)據(jù)^t式，通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動(dòng)器23和相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24來(lái) 控制各個(gè)像素的輸出電壓。在此情況下，如第一實(shí)施例，強(qiáng)度調(diào)制 驅(qū)動(dòng)器23基于映射單元42的控制(表示值)用驅(qū)動(dòng)電壓值來(lái)驅(qū)動(dòng) 強(qiáng)度調(diào)制器3a的有關(guān)像素。相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24基于映射單元42 的控制(表示值)用驅(qū)動(dòng)電壓值來(lái)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度調(diào)制器3a的有關(guān)像素。為了證實(shí)，在此情況下，向相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24給出的用于將 相位設(shè)置為相位"兀/4"的表示值為"1/8"。類(lèi)似地，用于將相位設(shè) 置為相位"3兀/4"的表示值為"3/8"，用于將相位i殳置為相位"5兀/4" 的表示值為"5/8",以及用于將相位設(shè)置為相位"7兀/4"的表示值 為"7/8"。由于4丸4亍了上述通過(guò)lt據(jù)調(diào)制及才展幅和相位控制單元40進(jìn)行 的在記錄期間的操作，所以為每個(gè)像素給出作為四元符號(hào)的振幅和 相位的組合的信號(hào)光和基準(zhǔn)光從SLM3輸出。因此，可以在全息記 錄介質(zhì)10上記錄由4展幅和相位的組合所形成的多值符號(hào)。在此情況下，由于寺丸4亍了i己錄調(diào)制和編碼部41的調(diào)制編碼， 所以可以#4居為每個(gè)^f象素所i己錄的振幅和相^f立的組合來(lái)為多個(gè)比 特記錄原始二元記錄數(shù)據(jù)。因此，實(shí)現(xiàn)了記錄容量的增加。以下將說(shuō)明在再生期間的操作。在圖21中，在再生期間，在數(shù)據(jù)調(diào)制及振幅和相位控制單元 40中，由映射單元42來(lái)執(zhí)行用于為差分才企測(cè)(相對(duì)于上述I軸和 Q軸)執(zhí)行四次光照射的振幅和相位控制。具體地，在此情況下，首先，相對(duì)于振幅控制，映射單元42 產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，其中，在基準(zhǔn)光區(qū)域A1中設(shè)置了與記錄期間相同 的"0"和"1"的才莫式，而在間隙區(qū)i或A3和基準(zhǔn)光區(qū)i或Al的更 外周側(cè)上的所有區(qū)域中設(shè)置了相位"0"，然后，在信號(hào)光區(qū)域A2 中預(yù)先設(shè)置了預(yù)定值。映射單元42基于該數(shù)據(jù)模式通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制 驅(qū)動(dòng)器23控制輸出電壓。在此情況下，作為DC光，在四次讀出期間^T出相同強(qiáng)度的 DC光。因此，作為在再生期間由映射單元42進(jìn)行的振幅控制，僅 需要執(zhí)行上述控制。連同上述的振幅控制一起，映射單元42執(zhí)行用于將參考圖20 所說(shuō)明的相位差提供給基準(zhǔn)光區(qū)域Al和信號(hào)光區(qū)域A2的處理。具體地，映射單元42設(shè)置基準(zhǔn)光的相位模式與記錄期間相同， 然后，每當(dāng)讀出一個(gè)全息頁(yè)時(shí)就執(zhí)行用于將在信號(hào)光區(qū)域A2中的 全部相位設(shè)置為"兀/2"(第一次)、"3兀/2"(第二次)、"0"(第三 次)以及"兀，，(第四次)的控制。為了這個(gè)目的，首先，相對(duì)于基準(zhǔn)光區(qū)域A1，映射單元42產(chǎn) 生預(yù)定數(shù)據(jù)^t式用于將該區(qū)域的相位模式設(shè)置成與記錄期間相同。然后，作為在第一次中的控制，相對(duì)于信號(hào)光區(qū)域A2,映射 單元42產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，其中，整個(gè)區(qū)域充滿(mǎn)對(duì)應(yīng)于相位"兀/2"的 值(在此情況下為"1/4")。映射單元42組合該凄t據(jù)才莫式和基準(zhǔn)光 區(qū)域Al的數(shù)據(jù)模式，從而為相位調(diào)制器3b的所有有效像素產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，并且基于該數(shù)據(jù)模式來(lái)控制相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24的輸出電 壓。作為在第二次中的控制，相對(duì)于信號(hào)光區(qū)域A2，映射單元42 產(chǎn)生凄t據(jù)才莫式，其中，整個(gè)區(qū)域充滿(mǎn)對(duì)應(yīng)于相位"3兀/2"的值("3/4")。 映射單元42組合該數(shù)據(jù)模式和基準(zhǔn)光區(qū)域Al的數(shù)據(jù)模式，從而為 相位調(diào)制器3b的所有有效像素產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，并且基于該數(shù)據(jù)模 式來(lái)控制相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24的輸出電壓。作為在第三次中的控制，相對(duì)于信號(hào)光區(qū)域A2，映射單元42 產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，其中，整個(gè)區(qū)域充滿(mǎn)"0"。映射單元42組合該數(shù) 據(jù)模式和基準(zhǔn)光區(qū)域Al的數(shù)據(jù)模式，從而為相位調(diào)制器3b的所有 有效像素產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，并且基于該數(shù)據(jù)模式來(lái)控制相位調(diào)制驅(qū)動(dòng) 器24的4敘出電壓。此外，作為在第四次中的控制，相對(duì)于信號(hào)光區(qū)域A2,映射 單元42產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，其中，整個(gè)區(qū)域充滿(mǎn)對(duì)應(yīng)于相位"兀"的值 ("1/2")。映射單元42組合該數(shù)據(jù)模式和基準(zhǔn)光區(qū)域Al的數(shù)據(jù)模 式，從而為相位調(diào)制器3b的所有有效像素產(chǎn)生數(shù)據(jù)模式，并且基 于該數(shù)據(jù)模式來(lái)控制相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)器24的輸出電壓。才艮據(jù)在再生期間由上述映射單元42進(jìn)行的控制，對(duì)于記錄在 全息"i己錄介質(zhì)10上的一個(gè)全息頁(yè)，可以照射再生圖傳_和與該再生 模式的相位差分別是"0"、"兀"、"兀/2"和"3兀/2"的四種DC光。 因此，可以通過(guò)圖像傳感器11來(lái)獲得用于在I軸方向上的差分檢測(cè) 的兩種圖像信號(hào)和用于在Q軸方向上的差分檢測(cè)的兩種圖像信號(hào)。[凄t據(jù)再生單元]圖22示出了用于基于如上所述由圖像傳感器11獲得的總共四 種圖像信號(hào)來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)再生的數(shù)據(jù)再生單元50的結(jié)構(gòu)。在圖22中， 沒(méi)有示出記錄再生裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)與參考 圖1所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同(除了圖像傳感器11 )。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)圖像傳感器11檢測(cè)SLM 3的一個(gè)像素中 的一個(gè)數(shù)據(jù)^象素的值，并且沒(méi)有進(jìn)行參考圖16說(shuō)明的過(guò)度采樣和 上轉(zhuǎn)換處理。此外，在此情況下，基于以下前^是進(jìn)行i兌明，即，在 SLM 3側(cè)和圖像傳感器11側(cè)之間的各個(gè)像素彼此以一對(duì)一的關(guān)系 嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。并且還省略了上述用于定位的處理(重采樣處理)。如圖所示，差分才企測(cè)單元51和調(diào)制符號(hào)解碼單元52凈皮_沒(méi)置在 凄t才居再生單元50中。在圖22中，差異才企測(cè)單元51a和除法單元51b #皮_沒(méi)置在差分 檢測(cè)單元51中。將來(lái)自圖像傳感器11的四種圖像信號(hào)輸入差異檢 測(cè)單元51a，其中這四種圖像信號(hào)是根據(jù)由上述數(shù)據(jù)調(diào)制以及振幅 和相位控制單元40在再生時(shí)所進(jìn)行的控制為一個(gè)全息頁(yè)而獲得的。通過(guò)將再生圖^f象和與該再生圖〗象的相位差為"0"的DC光加 到一起所獲得的圖像信號(hào)被表示為第 一圖像信號(hào)。通過(guò)將再生圖像 和與該再生圖像的相位差為"兀"的DC光加到一起所獲得的圖像信 號(hào)被表示為第二圖像信號(hào)。類(lèi)似，通過(guò)將再生圖像和與該再生圖像 的相位差為"兀/2"的DC光加到一起所獲得的圖像信號(hào)被表示為第 三圖^W言號(hào)。通過(guò)將再生圖<象和與該再生圖<象的相位差為"3兀/2" 的DC光加到一起所獲得的圖像信號(hào)被表示為第四圖像信號(hào)。差異計(jì)算單元51a計(jì)算從圖像傳感器11輸入的第一圖像信號(hào) (c2-d2)和第二圖像信號(hào)(c2)之間的差異(d2),并且獲得圖像信 號(hào)4ax。同時(shí)，差異計(jì)算單元51a計(jì)算從圖像傳感器ll輸入的第三圖像信號(hào)(e2-f2)和第四圖像信號(hào)(e2)之間的差異(f2)，并且獲 得圖像信號(hào)4ay。除法單元51b〗吏由差異計(jì)算單元51a以該方式所獲得的兩種圖 l象信號(hào)除以組分4a。這等同于將各個(gè)凄t據(jù)^象素的值除以值4a。在這 種情況下，如第一實(shí)施例，振幅"a"的值^皮預(yù)先存^f諸在除法單元 51b中，并且該除法單元51b^f吏用值"a，，來(lái)扭j亍上述除法。在此情況下，基于以下前提進(jìn)行說(shuō)明，即，在SLM3側(cè)上的各 個(gè)^象素和在圖j象傳感器11側(cè)上的各個(gè)像素4皮此以一對(duì)一的關(guān)系嚴(yán) 才各對(duì)應(yīng)。因此，當(dāng)進(jìn)4亍這樣的差值的計(jì)算和除法時(shí)，為每個(gè)凄t據(jù)〈象 素解調(diào)"x"和"y"的值，即，I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。調(diào)制符號(hào)解碼單元52基于由除法單元51b獲得的兩個(gè)圖像信 號(hào)("(c2-d2)/4a"和"(e2-f2)/4a")對(duì)二元符號(hào)進(jìn)行解碼。具體地， 調(diào)制符號(hào)解碼單元52為圖像信號(hào)"(c2-d2)/4a"和圖像信號(hào)"(e2-f2)/4a'，的每個(gè)數(shù)據(jù)像素獲取I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的值(即多值符 號(hào))。調(diào)制符號(hào)解碼單元52才艮據(jù)預(yù)先確定的調(diào)制編碼的關(guān)見(jiàn)則來(lái)選擇 對(duì)應(yīng)于I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的組合的二元數(shù)據(jù)的組合，并且輸出該二元 數(shù)據(jù)的組合。例如，根據(jù)上述實(shí)例，調(diào)制符號(hào)解碼單元52為具有I 數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)的組合(1, 1)的像素選擇模式"11"，為具有組合(-1, 1)的像素選擇模式"10",為具有組合(-1， -1)的像素選 擇模式"01"，并且為具有組合(1， -1)的像素選擇模式"00", 并輸出這些模式。由于以此方式進(jìn)行了從多值符號(hào)向二元符號(hào)的轉(zhuǎn)換，因此再生 了所記錄的數(shù)據(jù)。在此情況下，如第一實(shí)施例，解碼處理〗又需要是用于存儲(chǔ)預(yù)先 表示多值符號(hào)和二元符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的換算表、并且基于該表 來(lái)選擇對(duì)應(yīng)于多值符號(hào)的二元符號(hào)的處理。利用上述記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)，可以記錄通過(guò)組合任意振幅和 任意相位所獲得的多值符號(hào)，并且可以再生通過(guò)這樣的任意振幅和 任意相位的組合所記錄的多值符號(hào)。在第二實(shí)施例的情況下，可記錄的相位可以是任意的。因此， 在這點(diǎn)上，可以將待組合的相位數(shù)量增加至比在第 一 實(shí)施例更大， 并且可以實(shí)現(xiàn)凄t據(jù)記錄容量的進(jìn)一步增加。在第二實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，未說(shuō)明諸如過(guò)度采樣、上轉(zhuǎn) 換處理和重采樣處理的關(guān)于定位的處理。然而，當(dāng)采用4艮據(jù)第二實(shí) 施例的多值記錄再生方法時(shí)，還可以將如上述第 一 實(shí)施例的情況的 用于定位的處理與多值記錄再生方法進(jìn)行組合。例如，如過(guò)去已知， 可以將在記錄數(shù)據(jù)中插入同步模式以及基于在再生側(cè)上檢測(cè)同步 才莫式的位置的結(jié)果來(lái)執(zhí)4亍定位的方法與多值記錄再生方法進(jìn)行組 合。與根據(jù)第二實(shí)施例的記錄再生方法進(jìn)行組合的定位方法并不局 限于這樣的插入同步才莫式的方法。還可以組合其他方法。3.變型以上已對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。然而，本發(fā)明不應(yīng)局限 于目前"i兌明的這些實(shí)例。例如，在上述實(shí)例中，本發(fā)明被應(yīng)用于可執(zhí)行記錄和再生這兩 者的記錄再生裝置。然而，本發(fā)明也可被適當(dāng)應(yīng)用于僅可以執(zhí)行再 生的只再生裝置(再生裝置)。78為了證實(shí)，在基于根據(jù)第一實(shí)施例的記錄再生裝置的再生裝置 的情況下，可以提供一種可從全息記錄介質(zhì)來(lái)適當(dāng)再生其中所記錄 的凄t據(jù)的再生裝置，在該全息記錄介質(zhì)中由三種以上^直的組合所形成的數(shù)據(jù)序列被記錄為必需的振幅和相位"0"和"兀"的組合。在基于才艮據(jù)第二實(shí)施例的記錄再生裝置的再生裝置的情況下， 可以4是供 一 種可適當(dāng)?shù)貜娜⒂涗浗橘|(zhì)來(lái)再生其中所記錄的數(shù)據(jù) 的再生裝置，在該全息記錄介質(zhì)中由三種以上的值的組合所形成的 數(shù)據(jù)序列被記錄為任意振幅和任意相位的組合。在第一實(shí)施例中，在I軸方向上差分4企測(cè)的原理#皮用來(lái)應(yīng)用于適當(dāng)?shù)刈x出^皮記錄為沖展幅和相位"0"和"兀"的組合的多值符號(hào)。然而，例如，也可以在記錄側(cè)上不進(jìn)行多值編碼，而當(dāng)如過(guò)去那樣僅記錄二元值的組合并且使用僅為改善SNR ( S/N比)的差分檢測(cè) 時(shí)，在I軸方向上進(jìn)4于差分4企測(cè)。具體地，僅有振幅"0"和'T'的二元值被使用為符號(hào)，但是， 當(dāng)"-l"、 "0"、和"1"作為用于DC組分抑制而執(zhí)行相位調(diào)制(如 同由相位掩模板13所執(zhí)行的)的結(jié)果被記錄時(shí)，進(jìn)行在I軸方向上 的差分4企測(cè)。根據(jù)參考圖13A和圖13B的以上說(shuō)明，通過(guò)執(zhí)行在I軸方向上 的差分檢測(cè)，不同于相位"0"和"兀"的"y"組分被抵消，而僅 可以正確地獲得"x"組分，即相位"0"和"兀"的振幅的組分。在此情況下，在記錄側(cè)上，如上所述，為了抑制DC組分僅記錄了 "-r，、 "o"、和"r的"x"組分。然而，實(shí)際上，當(dāng)^u亍相位"0"和"兀，，相位調(diào)制用于抑制DC組分時(shí)，可以產(chǎn)生在這些相 位"0"和"兀，，之間的中間相位，并且不l又可以鄉(xiāng)會(huì)定"x"組分， 而且還可以給定"y，，組分。在此情況下，當(dāng)給定"y"組分時(shí)，這意p木著，盡管^皮表示為 從原點(diǎn)的距離的傳感器輸出值最初是到(x, 0)的距離，但是傳感 器輸出值被表示為到一個(gè)不同點(diǎn)(x， y)的距離。因此，可以理解， 相對(duì)于所記錄的振幅的信息，"y"組分是噪聲組分。才艮據(jù)在I軸方向上的差分才企測(cè)，消除可當(dāng)作這樣的噪聲的"y" 組分。作為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了在讀出信號(hào)中產(chǎn)生的噪聲組分的抑制，并 實(shí)現(xiàn)了 SNR的改善。為了i正實(shí)，自然地，當(dāng)^M亍作為實(shí)例的在各個(gè)實(shí)施例中所描述 的多值調(diào)制和解調(diào)時(shí)，以相同方式獲得了由差分檢測(cè)得到的SNR 改善的效果。在以上說(shuō)明中，用4a的組分對(duì)差異計(jì)算結(jié)果(通過(guò)差異計(jì)算 單元(31a和51a )戶(hù)斤獲4尋)進(jìn)4亍除、法的除;去單元(31b和51b ) #1 提供用于計(jì)算"x"和"y"的值。然而，用4a組分進(jìn)行的這樣的 除法并不是不可或缺的。例如，可以通過(guò)基于換算表在調(diào)制符號(hào)解 碼單元(37和52)中執(zhí)行編碼來(lái)省略由4a組分進(jìn)行的除法，其中 在該換算表中"x"和"y"的值增加4a倍。以上說(shuō)明是基于以下前提進(jìn)行的，即在再生時(shí)基準(zhǔn)光的相位模 式與在記錄時(shí)相同。因此，在上述實(shí)例中，將在I軸方向上沖丸^f亍差 分檢測(cè)中的DC光的相位設(shè)置為"兀/2"和"3兀/2",并且將在Q軸 方向上執(zhí)行差分^r測(cè)中的DC光的相位設(shè)置為"0"和"兀"。然而， 這些設(shè)置的相位值僅僅是實(shí)例。只要作為結(jié)果，相位經(jīng)設(shè)置使得再 生圖像和DC光之間的相位差在I軸方向上的差分檢測(cè)中為"0"和 "兀"、并且在Q軸方向上的差分4企測(cè)中為"兀/2"和"3兀/2",那么 為基準(zhǔn)光和DC光所設(shè)置的相位的組合并不局限于在實(shí)施例中作為 實(shí)例;故描述的。例如，在再生時(shí)基準(zhǔn)光的相位模式(在像素單元中"0"和"兀" 的才莫式)^皮設(shè)置成為在記錄時(shí)通過(guò)相互交換給定ON^f象素(作為強(qiáng) 度調(diào)制而給定"1"的像素)的相位模式的"0"和"兀"(即-l和l 的模式相互交換)所獲得的模式。這可以使基準(zhǔn)光的相位與在記錄 時(shí)的相位相差"兀"。由于可將基準(zhǔn)光的相位調(diào)制成與在記錄時(shí)相差"兀"的相位， 所以例如，以下描述的相位的組合是可能的。在I軸方向上的差分4全測(cè)的情況下(l準(zhǔn)光對(duì)目4立，DC光才目4立)=(0,兀/2)，(兀，兀/2)換句話(huà)說(shuō)，在將再生圖^f象和DC光之間的相位差設(shè)置為"0" 時(shí)的組合與作為以上實(shí)例所描述的相同。然而，當(dāng)^1奪再生圖^象和 DC光之間的相位差i殳置為"兀，，時(shí)，可以將在基準(zhǔn)光側(cè)上的相位設(shè) 置為"兀"，并且將在DC光側(cè)上的相位，沒(méi)置為"兀/2"。在Q軸方向上的差分4企測(cè)的情況下(基準(zhǔn)光相4立，DC光相4立)-(兀，0)， (0, 0)換句話(huà)-說(shuō)，在將再生圖^f象和DC光之間的相位差i殳置為"兀/2" 時(shí)的組合是相反于作為在實(shí)施例中的實(shí)例所描述的(0,兀)的模式， 并且在將再生圖像和DC光之間的相位差設(shè)置為"3兀/2"時(shí)的組合 與作為以上實(shí)例所描述的相同。在以上"i兌明中作為實(shí)例所描述的第一至第四次基準(zhǔn)光和DC光 中的照射的順序并不局限于此。換句話(huà)說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)在I軸方向和Q軸方向上的差分^r測(cè)時(shí)，只 要至少照射了再生圖像和與再生圖像的相位差分別為0、 7t、兀/2、 和3兀/2的DC光，計(jì)算了通過(guò)將具有相位差0的DC光添加至再生 圖像所獲得的第一圖像信號(hào)和通過(guò)將具有相位差兀的DC光添加至 再生圖像所獲得的第二圖像信號(hào)之間的差異，并且計(jì)算了通過(guò)將具 有相位差兀/2的DC光添加至再生圖像所獲得的第三圖像信號(hào)和通過(guò)將具有相位差3兀/2的DC光添加至再生圖4象所獲得的第四圖<象信 號(hào)之間的差異，那么基準(zhǔn)光和DC光的照射順序可以是任意的。這 些圖像信號(hào)是作為DC光的照射的結(jié)果而獲得的。在上述說(shuō)明中，記錄再生裝置可應(yīng)用于包括反射膜的反射型全 息記錄介質(zhì)10。然而，本發(fā)明還可以適當(dāng)?shù)豝皮應(yīng)用于可應(yīng)用于不包 括反射膜的透射型全息記錄介質(zhì)的記錄再生裝置。在那種情況下，在再生系統(tǒng)中，可以去除光束分離器(4),其 中該光束分離器是用于將根據(jù)所照射的基準(zhǔn)光作為反射光而獲得 的衍射光引導(dǎo)至圖像傳感器側(cè)。反之，在此情況下，根據(jù)基準(zhǔn)光的 照射而獲得的衍射光透射通過(guò)全息記錄介質(zhì)本身。因此，記錄再生 裝置僅需要被配置成為從激光光束發(fā)射點(diǎn)側(cè)看在全息記錄介質(zhì)的 相對(duì)側(cè)上進(jìn)一步設(shè)置物鏡(聚光透鏡)，并且將作為透射光的衍射 光經(jīng)由聚光透鏡引導(dǎo)至圖像傳感器側(cè)。為了證實(shí)，即使在這樣的透射型全息記錄介質(zhì)的情況下，全息 記錄和再生的基本操作本身也與在反射型全息記錄介質(zhì)的情況下 相同。透射型全息記錄介質(zhì)與反射型全息記錄介質(zhì)相同在于，在記 錄時(shí)，基準(zhǔn)光連同信號(hào)光一起進(jìn)行照射并且通過(guò)信號(hào)光和基準(zhǔn)光之 間的干涉條紋將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)上，并且，在再生時(shí)，基 準(zhǔn)光和DC光照射在全息記錄介質(zhì)上并且通過(guò)照射獲得的衍射光 (再生圖像)和DC光由圖像傳感器進(jìn)行檢測(cè)以再生數(shù)據(jù)。在以上"i兌明的實(shí)例中，環(huán)形的基準(zhǔn)光區(qū)域凈皮i殳置在以圓形形成 的信號(hào)光區(qū)域的外側(cè)。然而，信號(hào)光區(qū)域和基準(zhǔn)光區(qū)域的形狀并不 局限于圓形和環(huán)形。也可以將基準(zhǔn)光區(qū)域安排在內(nèi)側(cè)而將信號(hào)光區(qū) 域安排在外側(cè)。在上述實(shí)例中，當(dāng)采用用于將基準(zhǔn)光和信號(hào)光安排在同 一軸上 并且將基準(zhǔn)光和信號(hào)光照射在全息記錄介質(zhì)上的同軸系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用 本發(fā)明。然而，當(dāng)采用用于以不同角度照射信號(hào)光和基準(zhǔn)光的所謂 雙光束系統(tǒng)時(shí)也可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用本發(fā)明。在上述實(shí)例中，執(zhí)行用于產(chǎn)生信號(hào)光和基準(zhǔn)光的空間光強(qiáng)度調(diào) 制的強(qiáng)度調(diào)制器以及執(zhí)行用于信號(hào)光和基準(zhǔn)光的空間光相位調(diào)制 的相位調(diào)制器是整體形成的。然而，也可以將強(qiáng)度調(diào)制器和相位調(diào) 制器作為獨(dú)立的元件安排在光學(xué)系統(tǒng)的不同位置。然而，即使以該方式將強(qiáng)度調(diào)制器和相位調(diào)制器作為獨(dú)立的元 件來(lái)配置，強(qiáng)度調(diào)制器和相位調(diào)制器的各個(gè)像素也需要以 一對(duì)一 的 關(guān)系嚴(yán)格地相互對(duì)應(yīng)。換句話(huà)i兌，當(dāng)以該方式將強(qiáng)度調(diào)制器和相位 調(diào)制器作為獨(dú)立的元件來(lái)配置時(shí)，需要執(zhí)行其定位和光學(xué)放大率的 調(diào)節(jié)，從而使強(qiáng)度調(diào)制器和相位調(diào)制器的各個(gè)像素必須以一對(duì)一的 關(guān)系嚴(yán)格;也相互^)"應(yīng)。在以上說(shuō)明中，使用可根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓電平來(lái)可變地執(zhí)行強(qiáng)度調(diào) 制的液晶面板作為強(qiáng)度調(diào)制器。然而，作為這樣的強(qiáng)度調(diào)制器，也 可以采用與在實(shí)施例中作為實(shí)例所描述的透射型液晶面^反不同的 反射型'液晶面4反。在上述實(shí)例中，4吏用透射型液晶面4反作為相位調(diào)制器。然而， 也可以使用其他器件，只要這些器件可以根據(jù)每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)電壓 電平在像素單元中可變地調(diào)制相位。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在附加4又利要求或其等同物的范圍 內(nèi)，可才艮據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因數(shù)來(lái)進(jìn)行各種小務(wù)改、組合、子組合、 和替換。
權(quán)利要求
1.一種記錄再生裝置，用于將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從所述全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述記錄再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)；轉(zhuǎn)換裝置，用于將由兩種值的組合形成的輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由至少三種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列；振幅和相位控制裝置，用于在記錄期間，關(guān)于預(yù)先在所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置中確定的用于產(chǎn)生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū)域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào)光區(qū)域，控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，以使所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位是根據(jù)由所述轉(zhuǎn)換裝置獲得的所述數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)值而分配的所需光強(qiáng)度和相位0或π的組合，并且控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，以使所述基準(zhǔn)光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式，并使所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置產(chǎn)生所述信號(hào)光和所述基準(zhǔn)光，以及在再生期間，關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，控制所述基準(zhǔn)光區(qū)域和所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是0和π的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖像和所述DC光，兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是根據(jù)由所述振幅和相位控制裝置在再生期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果獲得兩種圖像信號(hào)；差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算由所述圖像信號(hào)獲取裝置獲得的所述兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼裝置，用于基于由所述差異計(jì)算裝置進(jìn)行的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄再生裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換裝置將所述輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由三種值的組 合所形成的數(shù)據(jù)序列，以及根據(jù)由所述轉(zhuǎn)換裝置獲得的數(shù)據(jù)序列的每個(gè)值，所述振 幅和相位控制裝置將所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置中的所述信號(hào) 光區(qū)域中的每個(gè)像素的強(qiáng)度控制為"0"或除"0"之外的預(yù)定 強(qiáng)度。
3. 4艮據(jù)權(quán)利要求2所述的記錄再生裝置，其中，在將所述輸入數(shù) 據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由所述三種值的組合形成的所述凄t據(jù)序列的過(guò) 程中，所述轉(zhuǎn)換裝置執(zhí)行轉(zhuǎn)換以使除"0"之外的兩種值的數(shù) 目4皮此相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的記錄再生裝置，其中，利用被設(shè)置為8 比特以上的所述輸入數(shù)據(jù)序列的1個(gè)符號(hào)和由所述三種值的 組合形成的7比特以上的所述數(shù)據(jù)序列的1個(gè)符號(hào)，所述轉(zhuǎn)換 裝置將所述輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由所述三種值的組合形成的 所述^t據(jù)序列。
5. —種記錄再生裝置中的記錄再生方法，所述記錄再生裝置將數(shù) 據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從所述全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)， 在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋 來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述記錄再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置， 用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝 置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制；以及光學(xué)系統(tǒng)， 使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空 間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)，所 述i己錄再生方法包4舌以下步艱《將由兩種值的組合形成的輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由至少三 種值的組合形成的凄t據(jù)序列；在記錄期間，關(guān)于預(yù)先在所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所 述空間光相位調(diào)制裝置中確定的用于產(chǎn)生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū) 域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào)光區(qū)域，控制所述信號(hào)光區(qū)域中的 每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位是根據(jù)在轉(zhuǎn)換步驟中獲得的所述數(shù) 據(jù)序列中的每個(gè)值而分配的所需光強(qiáng)度和相位0或兀的組合， 并且控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝 置，以使所述基準(zhǔn)光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式，并使所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置產(chǎn)生所 述信號(hào)光和所述基準(zhǔn)光，以及在再生期間，關(guān)于所述空間光強(qiáng) 度調(diào)制裝置，控制所述基準(zhǔn)光區(qū)域和所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè) 像素的光強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄 期間相同的模式并且所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù) 定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于 記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述 信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩 個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的凄t據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生 圖像之間的相位差分別是O和兀的狀態(tài)，其中，所述再生圖像 是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn) 光的照射而獲得的；4妄收當(dāng)兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光#1所述光學(xué)系統(tǒng)引 導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖像和所述DC光， 兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是4艮據(jù)在振幅和相位控制步驟 中在再生期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光 接收的結(jié)果來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；計(jì)算在圖像信號(hào)獲取步驟中獲得的所述兩種圖像信號(hào)之 間的差異；以及基于在差異計(jì)算步驟中的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所 述兩種值的組合形成的^據(jù)進(jìn)行解碼。
6. —種記錄再生裝置，用于將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從 所述全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基 準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述記錄再生裝置 包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于以4象素為單位來(lái)批^亍空間光 相^f立調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全 息"i己錄介質(zhì)；轉(zhuǎn)換裝置，用于將由兩種值的組合形成的輸入數(shù)椐序列 轉(zhuǎn)換成由至少四種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列；振幅和相位控制裝置，用于在記錄期間，關(guān)于預(yù)先在所 述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置中確定的 用于產(chǎn)生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū)域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào)光區(qū) 域，控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝 置，以根據(jù)由所述轉(zhuǎn)換裝置獲得的所述數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)值調(diào) 制所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位，并且控制所 述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，以^:所述 基準(zhǔn)光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的^t式，并使所述空間光強(qiáng) 度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置產(chǎn)生所述信號(hào)光和所 述基準(zhǔn)光，以及用于在再生期間，關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝 置，控制所述基準(zhǔn)光區(qū)域和所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光 強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同 的模式并且所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以 及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述 全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制所述信號(hào)光區(qū)域 和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得四個(gè)狀態(tài)，即， 基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記 錄在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相 位差分別是0、兀、兀/2和3兀/2的狀態(tài)，其中，所述再生圖l象是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)四種所述DC光和所述基 準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述 再生圖^象和所述DC光，四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是才艮據(jù) 由所述振幅和相位控制裝置在再生期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制 而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得四種圖像信號(hào)；差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算在由所述圖像信號(hào)獲取裝置獲 得的所述四種圖像信號(hào)中、作為分別具有0和兀的相位差的所 述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果而獲得的兩種圖像信號(hào) 之間的差異，以及計(jì)算在所述四種圖像信號(hào)中、作為分別具有 兀/2和3兀/2的相位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果 而獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼裝置，用于基于由所述差異計(jì)算裝置獲得的關(guān)于作 為具有0和兀的相位差的所述DC光和所述再生圖^f象的4妄收結(jié) 果獲得的兩種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，以及基于由所 述差異計(jì)算裝置獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的相位差的 所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào) 的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn) 行解碼。
7. —種在記錄再生裝置中的記錄再生方法，所述記錄再生裝置將 凄t據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且/人所述全息記錄介質(zhì)再生凄史 據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉 條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述記錄再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝 置，用于以^象素為單位來(lái)扭^亍空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào) 制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制；以及光學(xué) 系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)，所述i己錄再生方法包4舌以下步驟將由兩種值的組合形成的輸入凄t據(jù)序列轉(zhuǎn)換成由至少四 種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列；在記錄期間，關(guān)于預(yù)先在所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所 述空間光相位調(diào)制裝置中確定的用于產(chǎn)生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū) 域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào)光區(qū)域，控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制 裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，以根據(jù)在轉(zhuǎn)換步驟獲得的所 述數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)值調(diào)制所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的 光強(qiáng)度和相位，并且控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間 光相位調(diào)制裝置，以使在所述基準(zhǔn)光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式，并使所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào) 制裝置產(chǎn)生所述信號(hào)光和所述基準(zhǔn)光，以及用于在再生期間， 關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，控制所述基準(zhǔn)光區(qū)域和所述信 號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光 強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中 的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝 置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的 一個(gè)全息頁(yè) 的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè) 像素的相位，以獲得四個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的 光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上 的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是0、兀、兀/2和3兀/2 的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光 強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；4.妄收當(dāng)四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光^皮所述光學(xué)系統(tǒng)引 導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖像和所述DC光， 四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是才艮據(jù)在振幅和相位控制步驟中在再生期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得四種圖像信號(hào)；計(jì)算在圖像信號(hào)獲取步驟獲得的所述四種圖像信號(hào)中， 作為分別具有0和兀的所述相位差的所述DC光和所述再生圖 像的接收結(jié)果而獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異，以及在四種 圖傳_信號(hào)中、作為分別具有兀/2和3兀/2的所述相位差的所述 DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果而獲得的兩種圖像信號(hào)之 間的差異；以及基于在差異計(jì)算步驟中獲得的關(guān)于作為具有0和兀的所 述相位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩 種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，以及基于在差異計(jì)算步驟 中獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的所述相位差的所述DC光 和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)的所述差異 計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
8. —種再生裝置，,人全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介 質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋，將由凈皮分配給由 兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列的三種以上值的組合形成的數(shù) 據(jù)序列作為光強(qiáng)度和相位的組合來(lái)記錄，所述再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光 強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于以 -像素為單位來(lái)才丸4亍空間光 相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全 息記錄介質(zhì)；振幅和相位控制裝置，用于關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝 置，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模 式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及 關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全 息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域 和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記 錄在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖^f象之間的相 位差分別是O和兀的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所 述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖像和所述DC光，兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是根據(jù) 由所述振幅和相位控制裝置對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并 且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算由所述圖像信號(hào)獲取裝置獲得 的所述兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼裝置，用于基于由所述差異計(jì)算裝置進(jìn)行的所述差 異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
9. 一種再生裝置中的再生方法，所述再生裝置從全息記錄介質(zhì)再 生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的 干涉條紋，將由被分配給由兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列的三 種以上值的組合形成的數(shù)據(jù)序列作為光強(qiáng)度和相位的組合來(lái) 記錄，所述再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像素 為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于以 像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制；以及光學(xué)系統(tǒng)，使從光源 發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)，所述再生方法包括以下步驟關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信 號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光 強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中 的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝 置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè) 的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè) 像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的 光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上 的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是0和兀的狀態(tài)， 其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制 所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；4妄收當(dāng)兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光一皮所述光學(xué)系統(tǒng)引 導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖〗象和所述DC光， 兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是一艮據(jù)在"t展幅和相位控制步驟 中對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果 來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；計(jì)算在圖像信號(hào)獲取步驟中獲得的所述兩種圖像信號(hào)之 間的差異；并且基于在差異計(jì)算步驟中的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所 述兩種值的組合形成的It據(jù)進(jìn)4于解碼。
10. —種再生裝置，乂人全息記錄介質(zhì)再生凄t據(jù)，在所述全息記錄介 質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋，將由被分配給由 兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列的四種以上值的組合形成的數(shù) 據(jù)序列作為光強(qiáng)度和相位的組合來(lái)記錄，所述再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光 相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光？I導(dǎo)至所述全 息i己錄介質(zhì)；振幅和相位控制裝置，用于關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝 置，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度， 以使在所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的 模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以 及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述 全息記錄介質(zhì)上的 一個(gè)全息頁(yè)的凄t據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū) 域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得四個(gè)狀態(tài)， 即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與 記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的凄t據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖 <象之間的 相位差分別是0、兀、兀/2和3兀/2的狀態(tài)，其中，所述再生圖 像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基 準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)四種所述DC光和所述基 準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述 再生圖^f象和所述DC光，四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是沖艮據(jù) 由所述振幅和相位控制裝置對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并 且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得四種圖像信號(hào)；差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算在由所述圖像信號(hào)獲取裝置獲 得的四種圖<象信號(hào)中，作為分別具有0和兀的所述相位差的所 述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)之 間的差異，以及在四種圖傳_信號(hào)中，作為分別具有兀/2和3兀/2的所述相位差的所述DC光和所述再生圖〗象的4妄收結(jié)果而獲 得的兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼裝置，用于基于由所述差異計(jì)算裝置獲得的關(guān)于作 為具有0和兀的所述相位差的所述DC光和所述再生圖像的接 收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，以及基于 由所述差異計(jì)算裝置獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的所述 相位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種 圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成 的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
11. 一種在再生裝置中的再生方法，所述再生裝置從全息記錄介質(zhì) 再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間 的干涉條紋，將由被分配給由兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列的 四種以上值的組合形成的^t據(jù)序列作為光強(qiáng)度和相位的組合 來(lái)記錄，所述再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像 素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于 以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制；以及光學(xué)系統(tǒng)，使從光 源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所述空間光相 位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)，所述再生 方法包i舌以下步驟關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信 號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使在所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的 光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域 中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制 裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的 一個(gè)全息 頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每 個(gè)像素的相位，以獲得四個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域 的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì) 上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是O、兀、兀/2和3兀/2的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū) 域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；4妄收當(dāng)四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光凈皮所述光學(xué)系統(tǒng)引 導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖^f象和所述DC光， 四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是4艮據(jù)在4^幅和相位控制步艱A 中對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果 來(lái)獲得四種圖像信號(hào)；計(jì)算在圖像信號(hào)獲取步驟中獲得的四種圖像信號(hào)中，作 為分別具有0和兀的所述相位差的所述DC光和所述再生圖傳_ 的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異，以及在四種圖像 信號(hào)中，作為分別具有兀/2和3兀/2的所述相位差的所述DC光 和所述再生圖像的接收結(jié)果而獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及基于在差異計(jì)算裝置中獲得的關(guān)于作為具有0和兀的所 述相位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩 種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，以及基于在差異計(jì)算裝置 中獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的所述相位差的所述DC光 和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)的所述差異 計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
12. —種再生裝置，從全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介 質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述 再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光 強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制裝置，用于以 <象素為單位來(lái)執(zhí)4亍空間光 相^f立調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制裝置和所述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)；振幅和相位控制裝置，用于關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝 置，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度， 以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模 式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及 關(guān)于所述空間光相位調(diào)制裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全 息記錄介質(zhì)上的 一 個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域 和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即， 基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記 錄在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相 位差分別是O和兀的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所 述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收當(dāng)兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖像和所述DC光，兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是根據(jù) 由所述振幅和相位控制裝置對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并 且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；以及差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算在形成了由所述圖像信號(hào)獲取 裝置獲得的兩種圖像信號(hào)之間的各個(gè)值之間的差異值。
13. —種再生裝置中的再生方法，所述再生裝置從全息記錄介質(zhì)再 生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的 干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝 置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào) 制裝置，用于以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相位調(diào)制；以及光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置和所 述空間光相位調(diào)制裝置，并將所述光引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)，所述再生方法包括以下步艱《關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信 號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使在所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的 光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域 中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制 裝置，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的 一個(gè)全息 頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每 個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域 的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì) 上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是0和兀的狀 態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度 控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；接收當(dāng)兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引 導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖像和所述DC光， 兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是纟艮據(jù)在振幅和相位控制步驟 中對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果 來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；計(jì)算在形成了由所述圖像信號(hào)獲取裝置獲得的兩種圖像 信號(hào)之間的各個(gè)值之間的差異值。
14. 一種記錄再生裝置，將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且/人全息 記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在該全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào) 光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述記錄再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制單元，被配置為用于以像素為單位來(lái)執(zhí) 行空間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制單元，被配置為以像素為單位來(lái)執(zhí)行空間光相〗立調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，4吏從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元和所述空間光相位調(diào)制單元,并將所述光引導(dǎo)至所述全 息i己錄介質(zhì)；轉(zhuǎn)換單元，；陂配置為將由兩種值的組合形成的輸入數(shù)據(jù) 序列轉(zhuǎn)換成由至少三種值的組合形成的lt據(jù)序列；才展幅和相位控制單元，被配置為在記錄期間，關(guān)于預(yù)先 在所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和所述空間光相位調(diào)制單元中確 定的用于產(chǎn)生基準(zhǔn)光的基準(zhǔn)光區(qū)域和用于產(chǎn)生信號(hào)光的信號(hào) 光區(qū)域，控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和所述空間光相位調(diào)制 單元，以使所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位是根 據(jù)由所述轉(zhuǎn)換單元獲得的所述數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)值而分配的 所需光強(qiáng)度和相位0或兀的組合，并且控制所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元和所述空間光相位調(diào)制單元，以〗吏在所述基準(zhǔn)光中的光 強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式，并使所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和 所述空間光相位調(diào)制單元產(chǎn)生所述信號(hào)光和所述基準(zhǔn)光，以及 用于在再生期間，關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元，控制在所述 基準(zhǔn)光區(qū)域和所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使在 所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的模式并 且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于 所述空間光相位調(diào)制單元，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記 錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū)域和所 述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即，基 于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄 在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖 <象之間的相位 差分別是O和兀的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖4象信號(hào)獲取單元，被配置為4妄收當(dāng)兩種所述dc光和所 述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的所述再生圖^f象和所述dc光，兩種所述dc光和所述基準(zhǔn)光是 才艮據(jù)由所述才展幅和相位控制單元在再生期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的 控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得兩種圖像信差異計(jì)算單元，被配置為計(jì)算由所述圖像信號(hào)獲取單元 獲得的所述兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼單元，被配置為基于由所述差異計(jì)算單元進(jìn)行的所 述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解 碼。
15. —種記錄再生裝置，用于將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)中并且從 所述全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介質(zhì)中，通過(guò)基 準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述記錄再生裝置 包括空間光強(qiáng)度調(diào)制單元，；故配置為以 <象素為單位來(lái)纟丸4亍空 間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制單元，凈皮配置為以 <象素為單位來(lái)執(zhí)4亍空 間光相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元和所述空間光相位調(diào)制單元，并將所述光引導(dǎo)至所述全 息記錄介質(zhì)；轉(zhuǎn)換單元，被配置為將由兩種值的組合形成的輸入數(shù)據(jù) 序列轉(zhuǎn)換成由至少四種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列；才展幅和相位控制單元， 一皮配置為用于在記錄期間，關(guān)于 預(yù)先在所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和所述空間光相位調(diào)制單元信號(hào)光區(qū)域，控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和所述空間光相位 調(diào)制單元，以才艮據(jù)由所述轉(zhuǎn)換單元獲得的所述數(shù)據(jù)序列中的每 個(gè)值調(diào)制在所述信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度和相位，并 且控制所述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和所述空間光相位調(diào)制單元， 以使在所述基準(zhǔn)光中的光強(qiáng)度和相位具有預(yù)定的模式，并使所 述空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和所述空間光相位調(diào)制單元產(chǎn)生所述 信號(hào)光和所述基準(zhǔn)光，以及用于在再生期間，關(guān)于所述空間光 強(qiáng)度調(diào)制單元，控制在所述基準(zhǔn)光區(qū)域和所述信號(hào)光區(qū)域中的 每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使在所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與 在記錄期間相同的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng) 度具有預(yù)定的值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制單元，每當(dāng)讀 出對(duì)應(yīng)于記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的 一個(gè)全息頁(yè)的凄t據(jù)時(shí)， 控制在所述信號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相 位，以獲得四個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相 對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的相位差分別是0、兀、兀/2和3兀/2的狀 態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度 控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖l象信號(hào)獲取單元^皮配置為^妾收當(dāng)四種所述DC光和所 述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的 所述再生圖1象和所述DC光，四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是 根據(jù)由所述振幅和相位控制單元在再生期間對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的 控制而產(chǎn)生的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得四種圖像信為計(jì)算在由所述圖像信號(hào)獲取單元獲得的所述四種圖<象信號(hào)中，作為分別具有0和兀的所述相 位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖 像信號(hào)之間的差異，以及計(jì)算在所述四種圖像信號(hào)中，作為分 別具有兀/2和3兀/2的所述相位差的所述DC光和所述再生圖4象 的接收結(jié)果而獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼單元，被配置為基于由所述差異計(jì)算單元獲得的關(guān) 于作為具有O和兀的所述相位差的所述DC光和所述再生圖像 的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，以及 基于由所述差異計(jì)算單元獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的 所述相位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的 兩種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合 形成的lt據(jù)進(jìn)行解碼。
16. —種再生裝置，,人全息記錄介質(zhì)再生所述l史據(jù)，在所述全息記 錄介質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋，將由被分配 給由兩種值的組合形成的 居序列的三種以上值的組合形成 的數(shù)據(jù)序列作為光強(qiáng)度和相位的組合來(lái)記錄，所述再生裝置包 括空間光強(qiáng)度調(diào)制單元，纟皮配置為以 <象素為單位來(lái)沖丸4亍空 間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制單元，帔配置為以^象素為單位來(lái)4丸4亍空 間光相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元和所述空間光相位調(diào)制單元，并將所述光引導(dǎo)至所述全 息記錄介質(zhì)；l展幅和相4立控制單元，,皮配置為用于關(guān)于所述空間光強(qiáng) 度調(diào)制單元，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相 同的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的 值，以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制單元，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄 在所述全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信 號(hào)光區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)^象素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC 光和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的lt據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖^象 之間的相位差分別是O和兀的狀態(tài)，其中，所述再生圖4象是通 過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的 照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取單元，被配置為接收當(dāng)兩種所述DC光和所 述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的 所述再生圖4象和所述DC光，兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是 根據(jù)由所述振幅和相位控制單元對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生 的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；差異計(jì)算單元，被配置為計(jì)算由所述圖像信號(hào)獲取單元 獲得的所述兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼單元，；陂配置為基于由所述差異計(jì)算單元進(jìn)^f于的所 述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解 碼。
17. —種再生裝置，從全息記錄介質(zhì)再生數(shù)據(jù)，在所述全息記錄介 質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋，將由被分配給由 兩種值的組合形成的數(shù)據(jù)序列的四種以上值的組合形成的數(shù) 據(jù)序列作為光強(qiáng)度和相位的組合來(lái)記錄，所述再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制單元，；故配置為以^象素為單位來(lái)4丸行空 間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相^f立調(diào)制單元，；故配置為以4象素為單^f立來(lái)沖丸4亍空間光相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元和所述空間光相位調(diào)制單元，并將所述光引導(dǎo)至所述全 息記錄介質(zhì)；振幅和相位控制單元，被配置為關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng) 度，以使在所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同 的模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值， 以及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制單元，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所 述全息記錄介質(zhì)上的 一 個(gè)全息頁(yè)的數(shù)據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光 區(qū)域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)〗象素的相位，以獲得四個(gè)狀 態(tài)，即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光 和與記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的凄t據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖 <象之 間的相位差分別是0、兀、兀/2和3兀/2的狀態(tài)，其中，所述再 生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所 述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取單元，被配置為接收當(dāng)四種所述DC光和所 述基準(zhǔn)光^f皮所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的 所述再生圖〗象和所述DC光，四種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是 根據(jù)由所述振幅和相位控制單元對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生 的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得四種圖像信號(hào)；差異計(jì)算單元，被配置為計(jì)算在由所述圖像信號(hào)獲取單 元獲得的四種圖傳-信號(hào)中，作為分別具有0和兀的所述相位差 的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信 號(hào)之間的差異，以及在四種圖像信號(hào)中，作為分別具有兀/2和 3兀/2的所述相位差的所述DC光和所述再生圖〗象的4妄收結(jié)果 而獲得的兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼單元，被配置為基于由所述差異計(jì)算單元獲得的關(guān)于作為具有0和兀的所述相位差的所述DC光和所述再生圖傳_ 的接收結(jié)果獲得的兩種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，以及 基于由所述差異計(jì)算單元獲得的關(guān)于作為具有兀/2和3兀/2的 所述相位差的所述DC光和所述再生圖像的接收結(jié)果獲得的 兩種圖像信號(hào)的所述差異計(jì)算的結(jié)果，對(duì)由所述兩種值的組合 形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
18. —種再生裝置，A人全息記錄介質(zhì)再生lt據(jù)，在所述全息記錄介 質(zhì)中，通過(guò)基準(zhǔn)光和信號(hào)光之間的干涉條紋來(lái)記錄數(shù)據(jù)，所述 再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制單元，#皮配置為以像素為單位來(lái)#^亍空 間光強(qiáng)度調(diào)制；空間光相位調(diào)制單元，#1配置為以 <象素為單4立來(lái)扭^亍空 間光相位調(diào)制；光學(xué)系統(tǒng)，使從光源發(fā)出的光透射過(guò)所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元和所述空間光相位調(diào)制單元，并將所述光引導(dǎo)至所述全 息記錄介質(zhì)；4展幅和相4立控制單元，#皮配置為關(guān)于所述空間光強(qiáng)度調(diào) 制單元，控制在基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng) 度，以使所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的光強(qiáng)度具有與在記錄期間相同的 模式并且在所述信號(hào)光區(qū)域中的總體光強(qiáng)度具有預(yù)定的值，以 及關(guān)于所述空間光相位調(diào)制單元，每當(dāng)讀出對(duì)應(yīng)于記錄在所述 全息記錄介質(zhì)上的一個(gè)全息頁(yè)的^:據(jù)時(shí)，控制在所述信號(hào)光區(qū) 域和所述基準(zhǔn)光區(qū)域中的每個(gè)像素的相位，以獲得兩個(gè)狀態(tài)， 即，基于對(duì)所述信號(hào)光區(qū)域的光強(qiáng)度的控制獲得的DC光和與 記錄在所述全息記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的再生圖像之間的 相位差分別是0和兀的狀態(tài)，其中，所述再生圖像是通過(guò)基于所述基準(zhǔn)光區(qū)域的光強(qiáng)度控制所產(chǎn)生的所述基準(zhǔn)光的照射而獲得的；圖像信號(hào)獲取單元，被配置為接收當(dāng)兩種所述DC光和所 述基準(zhǔn)光被所述光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)至所述全息記錄介質(zhì)時(shí)獲得的 所述再生圖像和所述DC光，兩種所述DC光和所述基準(zhǔn)光是 根據(jù)由所述振幅和相位控制單元對(duì)每個(gè)全息頁(yè)的控制而產(chǎn)生 的，并且基于所述光接收的結(jié)果來(lái)獲得兩種圖像信號(hào)；以及差異計(jì)算單元，被配置為計(jì)算在形成了由所述圖像信號(hào) 獲取單元獲得的兩種圖像信號(hào)之間的各個(gè)值之間的差異值。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種記錄再生裝置、記錄再生方法、再生裝置和再生方法，其中，該記錄再生裝置包括空間光強(qiáng)度調(diào)制裝置；空間光相位調(diào)制裝置；光學(xué)系統(tǒng)，透射光并且將光引導(dǎo)至全息記錄介質(zhì)；轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)序列；振幅和相位控制裝置，在記錄期間，控制空間光強(qiáng)度調(diào)制單元和空間光相位調(diào)制單元，以產(chǎn)生信號(hào)光和基準(zhǔn)光，以及在再生期間，控制基準(zhǔn)光區(qū)域和信號(hào)光區(qū)域中的每個(gè)像素的光強(qiáng)度，并且控制每個(gè)像素的相位；圖像信號(hào)獲取裝置，用于接收再生圖像和DC光并且獲得兩種圖像信號(hào)；差異計(jì)算裝置，用于計(jì)算兩種圖像信號(hào)之間的差異；以及解碼裝置，對(duì)由兩種值的組合所形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
文檔編號(hào)G03H1/22GK101329545SQ20081012667
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者原雅明, 渡邊健次郎, 田中健二, 福本敦 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社