TWI228710B - Method for holographic recording and reproducing and apparatus therefor - Google Patents

Description

1228710 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明有關一由一感光材料製成之記錄媒體亦即所邮 5的全像記憶體，特定言之，本發明有關一用於全德』 月 、王1豕δ己錄及 再生之方法以及一使用該全像記憶體之光學資訊記錄盥 生裝置。 、σ…'與再 【先前技】 發明背景 10 已知一種容積全像記錄系統係為一種使用全像原理 數位資料記錄系統。此系統的特徵在於將資訊記錄在一由 一感光材料製成的記錄媒體上，此感光材料諸如係為一種 具有媒體的折射率變異之光折射材料。 一種傳統用於全像記錄及再生之方法係使用傅立葉轉 15 換來進行記錄及再生。 參照第1圖，在傳統4f系列的全像記錄及再生裝置中， 一分光器13將一雷射光源丨丨所產生的一雷射束12分割成光 束12a及12b。一光放大器Βχ擴大光束12a的直徑。然後，將 身為一平行筆束的光束12a施加至一空間性光調變器 20 SLM，空間性光調變器SLM諸如係為一透射性TFT液晶顯 示器（LCD)及類似物。空間性光調變器SLM係接收資訊且此 資訊將被記錄作為經由一編碼器予以編碼之一電子訊號， 藉以形成二維資料，亦即一對應於在一平面上形成的資訊 之光與暗點圖案及類似物。當光束12a通過空間性光調變器 1228710 SLM時，空間性光調變器SLM將光束12a光學調變成一包括 一資料訊號組份之訊號束。因為包括一點圖案訊號組份的 訊號束12a係通過與空間性光調變器SLM配置為一段焦距f 之一傅立葉轉換透鏡16，點圖案訊號組份轉換成一傅立葉 5組份且收斂入一記錄媒體1〇中。一經過分光器13分宝彳的光 束Hb係由鏡面18及19引入記錄媒體10中。身為參考束之光 束12b在記錄媒體10内與訊號束12a的光徑相交。光束i2b與 訊號束12a的干涉生成-光干涉圖帛。將整體光干涉圖案記 錄作為-衍射格柵，諸如-折射率變異（_折射率格拇)及類 10 似物。 如上述，同調性筆束係被點圖案資料所衍射，且藉由 傅立葉轉換透鏡形成-光學影像。在傅立葉轉換透鏡的焦 平面上亦即-傅立葉平面上之影像分佈係與同調性參考束 產生干涉。然後，干涉邊紋記錄在一焦點附近的記錄媒體 15上。完成第-頁記錄之後，可轉式鏡面係轉動一預定角度 且平行移動，藉以改變參考束12b進人記錄媒㈣的入射 角。然後，依照與上述相同的程序記錄第二頁。利用此方 式進行多重角度記錄。 另一方面’在再生-點圖案影像時係使用反向傅立葉 =辟再生經記錄資訊時，如第1圖所示，空間性光調變器 言如係與訊號束12a的光徑相交，所以只有參考束⑶ 記錄媒⑽上。利収變鏡_旋轉與移動之組合 =制鏡面的位置及角度，藉以使得參考束⑶的入射角變 成財再生頁的記錄中相同。—⑽將經記錄訊號束予以 20 1228710 再生之再生束係出現在§己錄媒體1 〇的相對側上，且經記錄 的訊號束12a入射在其上。將經再生束引導至一反向傅立葉 轉換透鏡16a且進行反向傅立葉轉換，藉以再生點圖案訊 號。點圖案訊號係被配置於透鏡16a的一焦距位置中之一諸 5如電荷耦合元件0^0或類似物等光偵測器20接收，且再轉 換成電數位貧料訊號。然後，數位資料訊號送到一解碼器 以將原始資料解碼。 蒼照第1圖’傳統上，多重影像係利用多重角度及多重 波長以數公厘容積的記錄媒體加以記錄，藉以將資訊以高 1〇密度記錄在部分容積中。為此，對於訊號束及參考束需要 見廣範’及絲圍的同雛以確保肖度與波長的可選擇 ，。因此，對於記錄所用的每單元光量之光束強度將降低。 〜度Z錄需要具有多重記錄，所以需要具有較大抹除時 間常數且容易進行多重記錄之記錄媒體。 15 傳統的全像記錄及再生裝置係需要高規格的兩種透 鏡：亦即傅立葉轉換透鏡及反向傅立葉轉換透鏡。此裝置 亦需要設有用於在記錄及再生資訊時控制參考束之高精確 度的分脸制機構。因此，此裝置具有使尺寸變大之缺點。 【發明内容】 20發明概要 本發明之-目的係提供一種可減小尺寸及將一全像記 $在一全像於全像骑及再生之方法及其 裝置。 根據本發明，提供一用於全像記錄及再生之方法，此 1228710 方法包含一記錄處理及一再生處理， 記錄處理包括以下步驟： 依據被記錄資訊將一同調性參考束予以空間性光調變 藉以產生一訊號束； 5 以訊號束照射一由一感光材料製成的記錄媒體，以讓 訊號束通過該記錄媒體；及 在一部分中生成一由一光干涉圖案所記錄之衍射袼柵 區域，其中訊號束的一第0階束與一衍射束在該記錄媒體内 彼此干涉；及 10 記錄處理包括以下步驟： 利用該參考束照射該衍射格栅區域，以產生一對應於 訊號束之再生波。 ~、 15 訊號束係為-種依據被記錄資訊藉由將一同調性 束空間性調變之操作所產生之光束，且其包含一具有p 空間性調變在任何地方皆呈相同形狀的一波前之第〇: 束；及：：受到空間性調變之衍射束。因此，本發明使用訊 號束的第w束作為全像記錄之參考光。 記錄時，利用訊號束昭 徑上，束與衍射束造成之V學;涉 應於干涉収圖案在記錄媒體中記錄折射率格撕對 經：：===:一未 號束也就是具有與記錄時所用光束相同 之未經調變參考束。因A 置及角度條件 為未經調變的參考束包括作為主要 20 1228710 組份之第0階束，未經調變的參考束對於記錄媒體的折射率 格柵之照射作用係產生一種再生波，且此再生波係具有與 記錄所用訊號束相同之一波前。 在偵測再生波時，記錄媒體中從折射率格栅發射的再 5生波係與用以再生的未經調變參考束產生重疊。藉由移除 或降低用以再生的未經調變參考束，將利於容易債測再生 波且利於將經記錄資訊予以電性再生。 根據本發明，亦提供一種藉由能夠被一同調性光束照 射予以記錄之一感光材料所製成之記錄媒體，記錄媒體包 10 % 在其上可供光束入射之3己錄媒體的一進入表面的一相 對側上設置於該記錄媒體中之入射光處理區域，入射光處 理區域將光束的一第0階束及一衍射束彼此分離以使一部 分入射束回行到該記錄媒體内。 為了移除或減少用於再生之未經調變參考束，如第2 15 圖所示，記錄媒體10設有一入射光處理區域R且其包含一用 於處理訊號束的第0階束及未經調變參考束之第〇階束處理 區域R1以及一用於處理訊號束的衍射束之衍射束處理區域 R2 ’藉以使得入射光處理區域配置於未經調變參考束的一 束腰部上且其係被一聚光透鏡收斂以聚焦在其上可供束入 20 射之記錄媒體的一進入表面的相對側上。 考慮到使用一相共扼波(phase conjugate wave)作為用 於全像記錄及再生方法中的一全像記錄及再生系統所使用 之一種方法。具有相共軛束的再生方法一般類似於其他方 法在記錄及再生時皆需要相同的參考束。譬如，具有一種 1228710 5 10 15 用於記錄及再生資訊之方法，其中折射率格柵藉由干涉產 生及屺錄在5己錄媒體中之方式可使得訊號束輕照至記錄媒 體且被一鏡面反射以產生一回到記錄媒體之相共軛波所以 相共軛波及訊號束彼此干涉。在此記錄及再生方法中，具 有諸如需要插入及拆解反射鏡面、由於訊號束特別是第〇階 束回行造成光源劣化、及包括一防止回行光的光學系統導 致大尺寸裝置料之缺陷。相反地，根據本發明，因為入 射光中的第G階束及^射束係藉由諸如分離—部分入射束 使其回到記錄顧料不同的處理過針以個別地處理， 入射光處理區域解決了上述問題。 置 xT不同於傳統的全像記錄及再生方法， 不需要對於參考束及訊號束提供各別兩個絲系統。並 且’本發明的方法不需要-作為物鏡及類似物之具有料 能的聚光透鏡。採用此種靖及再生方法時，因為使用1 括在訊號束中之第0階束及衍射束(依據被記錄資訊予以空 間性心）’故可以極有效地簡化及縮小—記錄及再生

笔0 I 根據本U，進一步提供一用於全像記錄及再生 法，包含以下步驟： 依據被纟己錄資旬腺 ρη . , j. 、衹將一同调性芩考束予以空間性調 以產生一訊號束； 9 錄媒體，以 利用訊號束照矣+ , .,, …、射一由一感光材料製成之記 讓訊號束通過該記錄媒體；及 之衍射格柵 在一部为中生成—被一光干涉圖案所記錄 20 1228710 區域，其中訊號束的一第〇階束及一衍射束在該記錄媒體内 彼此干涉。 根據本發明，進一步提供一用於全像記錄及再生之方 法，包含以下步驟： 5 提供一由一感光材料製成之記錄媒體，其具有一經由 一包含以下步驟的記錄處理所形成之衍射格柵區域··依據 被記錄資訊將一同調性參考束空間性調變藉以產生一訊號 束；及利用訊號束照射記錄媒體以讓訊號束通過該記錄媒 體藉以在一部分中形成被一光干涉圖案所記錄之衍射格柵 10 區域，其中訊號束的一第0階束及一衍射束在該記錄媒體内 彼此干涉；及 將一同調性參考束照射至衍射格栅區域以產生一對應 於訊號束之再生波。 根據本發明，尚且，提供一種用於將資訊記錄作為一 15 記錄媒體中的一衍射格柵區域及用於從該衍射格柵區域再 生該經記錄資訊之全像記錄及再生裝置，該全像記錄及再 生裝置包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料製 成之記錄媒體； 20 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一訊號束產生單元，其包括一空間性光調變器，該空 間性光調變器係依據該被記錄的資訊將該參考束空間性調 變，以產生一訊號束； 一干涉單元，其包括一利用訊號束照射記錄媒體以讓 1228710 丹進入及逋過該記錄媒體 統依據-舒涉_在1 =光學純，該㈣光學系 令訊號束的-第〇階束及Γ中生成—衍射格栅區域，其 涉，且該㈣光β在該崎媒體内彼此干 5 以依據訊號束產生-再生波二考束&射該衍射格栅區域 -偵測單元，其用於侦二 經記錄資訊。 心像之4

根據本發明，亦槎供一鍤田 I

诙仏種用於將貧訊記錄作為一記錄 媒體中的一衍射格柵區域之全像記錄及再生裴置，包含： 1〇 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料製 成之記錄媒體； 一光源’其用於產生一同調性參考束； 一汛唬束產生單元，其包括一空間性光調變器，該空 巧ί*光调麦器係依據該被記錄的資訊將該參考束空間性調 15憂，以產生一訊號束；及

干涉單7L，其包括一利用訊號束照射記錄媒體以讓 其進入及通過該記錄媒體之照射光學系統，該照射光學系 統依據一光干涉圖案在一部分中生成一衍射袼柵區域，其 中Α號束的第〇階束及一衍射束在該記錄媒體内彼此干 20 涉。 根據本發明，尚且提供一種用於將記錄作為一記錄媒 體中的一衍射格栅區域之資訊予以再生之全像記錄及再生 裝置，該再生裝置包含： 口持^又，其用於可脫離式固持住一由一感光材料製 12 1228710 成之記錄媒體； 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一照射單元，其包括一照射光學系統，該照射光學系 統係利用參考束照射記錄媒體使其進入及通過記錄媒體中 5的衍射格柵區域以產生一對應於訊號束之再生波；及 一偵測單元，其用於偵測藉由再生波形成一影像之該 經記錄資訊。 根據本發明，尚且提供另一種用於將資訊記錄作為一 記錄媒體中的一衍射格柵區域及用於從該衍射格柵區域再 1〇生該經記錄資訊之全像記錄及再生裝置，該全像記錄及再 生裝置包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料製 成之記錄媒體； 一光源，其用於產生一同調性參考束； 15 一訊號束產生單元，其包括一空間性光調變器，該空 間性光調變為、依據該被記錄的資訊將該參考束空間性調 變，以產生一訊號束； -干涉單元，其包括—制訊號束照射記錄媒體以讓 其進入及通過該記錄媒體之照射光學系統，該照射光學系 20統依據一光干涉圖案在-部分中生成一衍射格栅區域，苴 中訊號束的-第〇階束及-衍射束在該記錄媒體内彼軒 涉，且該照射光學系統利用該參考束照射該衍射格桃區域 以產生一對應於訊號束之再生波； -入射光處理區域，其在可供訊號束人射之記錄媒體 13 1228710 的一進入表面的一相對側上設置於該記錄媒體中，入射光 處理區域將第〇階束及衍射束彼此分離以使一部分入射束 回行到該記錄媒體内；及 一偵測單元，其用於偵測藉由再生波形成一影像之該 5 經記錄資訊。 根據本發明，亦提供另一種用於將資訊記錄作為一記 錄媒體中的一衍射格柵區域之全像記錄裝置，包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料製 成之記錄媒體； 10 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一訊號束產生單元，其包括一空間性光調變器，該空 間性光調變器依據該被記錄的資訊將該參考束空間性調 變，以產生一訊號束； 一干涉單元，其包括一利用訊號束照射記錄媒體以讓 15 其進入及通過該記錄媒體之照射光學系統，該照射光學系 統依據一光干涉圖案在一部分中生成一衍射格栅區域，其 中訊號束的一第0階束及一衍射束在該記錄媒體内彼此干 涉；及 一入射光處理區域，其在可供訊號束入射之記錄媒體 20 的一進入表面的一相對側上設置於該記錄媒體中，入射光 處理區域將第0階束及衍射束彼此分離以使一部分入射束 回到該記錄媒體内。 根據本發明，進一步提供另一種用於將記錄作為一記 錄媒體中的一衍射格栅區域之資訊予以再生之全像再生裝 14 1228710 置，此再生裝置包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料製 成之記錄媒體； 一光源，其用於產生一同調性參考束； 5 一照射單元，其包括一照射光學系統，該照射光學系 統係利用參考束照射記錄媒體使其進入及通過記錄媒體中 的衍射格栅區域以產生一對應於訊號束之再生波； 一入射光處理區域，其在可供訊號束入射之記錄媒體 的一進入表面的一相對側上設置於該記錄媒體中，入射光 10 處理區域將第0階束及衍射束彼此分離以使一部分入射束 回行到該記錄媒體内；及 一偵測單元，其用於偵測藉由再生波形成一影像之該 經記錄資訊。 圖式簡單說明 15 第1圖為用於顯示一傳統的全像記錄及再生系統的組 恶之不意圖， 第2圖為根據本發明的一實施例之一全像記錄媒體的 不意圖剖視圖， 第3圖為顯示根據本發明的一實施例之一全像記錄及 20 再生裝置的組態之示意圖； 第4圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行的記錄處理之示意剖視圖； 第5圖為使用於本發明的實施例中之一全像記錄媒體 的示意剖視圖； 15 1228710 第6圖為用於說明根據本發明的實施例位於全像記錄 媒體與一空間性光調變器之間的關係之示意圖； 第7圖為用於說明根據本發明的全像記錄及再生裝置 所進行之記錄處理的示意立體圖； 5 第8圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行之再生處理的示意剖視圖； 第9及10圖為用於說明根據本發明的實施例的一修改 範例之全像記錄及再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視 圖； 10 第11圖為用於顯示根據本發明的另一實施例之一全像 記錄及再生裝置的組態之示意圖； 第12圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視圖； 第13圖為使用於本發明的實施例中之一全像記錄媒體 15 的示意剖視圖； 第14圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行之再生處理的示意剖視圖； 第15至17圖為用於說明根據本發明的實施例之修改範 例的全像記錄及再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視 20 圖； 第18圖為用於顯示根據本發明另一實施例之全像記錄 及再生裝置的組態之示意圖； 第19圖為用於說明根據本發明的實施例位於全像記錄 媒體與一空間性光調變器之間的關係之示意平面圖； 16 1228710 =2。圖為用於說明根據本發明例之全像記錄及 再生裳置所進行之記錄處理的示意立體圖； T之記錄處理的示意剖視 弟二及，為用於說明根據本發明其他實施例的修改 範例的王像§己錄及再生裝置所進彳 圖； =用於顯示根據本發明另—實施例之一全像記 錄及再生衣置的組態之示意圖； 第24至26圖為用於說明根據 範例的全像記錄及再以置所進^發明其他貫施例的修改 10圖； 生衣㈣進仃<記錄處理的示意剖視 第27圖為用於顯示根據本 ^ Θ另一貫施例之一全像記 =的-入射光處理區、之-裝置的示意立 15 =根據本發明"施例之一 I置的一舌己錄媒體昆之示意立體圖。 I[嘴^ :^r】 發明詳細描述 下=中參照圖式描述本發明的實施例。 20 本實施例在記錄時不使用另—光徑所提供之參考束。 2是’只有訊號束人射在記錄媒體上，聽錄下—由訊號 束的弟〇階束與衍射束干涉所產生之折射率格拇。其後，只 /考束’’’、射參考束格栅藉以從折射率格栅將再生波予以 再生。-入射光處理區域係在可供光束入射之一進入表面 的-相對側上整體式設置於記錄媒體中。入射光處理區域 17 1228710 係將光束的一第〇階束與一衍射束彼此分離以使一部分入 射束回行到記錄媒體内。 <第一實施例> 第3圖顯示根據一實施例之一全像記錄及再生裝置。此 5裝置中，使用一譬如為85〇奈米波長的DBR(分散式布杈袼 反射器：distributed bragg reflector)雷射之近紅外線雷射作 為一光源11。一擋板SHs、一光放大器Βχ、一空間性光調 變器SLM、一分光器15及一聚光透鏡16〇係配置於一參考束 12的光徑中。一經由控制器23控制之擋板SHs係控制了光束 _ 10 對於記錄媒體的照射時間。 分光器EX擴大了通過擋板SHs之光束12的直徑。變成 一平行筆束之光束12係入射在空間性光調變器slm上。空 間性光調變器SLM依據從一編碼器25接收的電子資料顯示 出光及暗點矩陣訊號。以對應於一二維頁之一系列的一頁 15單元來代表電子資料。通過其上可供顯示資料之空間性光 調變器SLM時，參考束係光學調變成為一包括身為一點矩 陣組份的資料之訊號束12&。聚光透鏡160對於通過分光器 · 15之訊號束12a的點矩陣組份實行傅立葉轉換，且將其收斂 故使訊號束12a進入一位於一經安裝的記錄媒體1〇後方之 〇焦距中。當擔板SHs開啟時，訊號束12a或參考束12由於聚 光透鏡160以一譬如零度的預定入射角入射在記錄媒體1〇 · 的主要表面上。分光器15係為一種用於將來自參考束光徑 的一再生波（如下述）予以分離以供應至一譬如CCD等光電 轉換t置的光積測20之分割單元。空間性光調變器slm 18 1228710 及CCD 20配置於聚光透鏡16〇的焦點上。 此外，分光器15的配置位置能夠將再生波送到CCD 〇 CCD 20連接至一解碼為26。解碼器26連接至控制器 32。藉由一種提前將對應於光折射性晶體類型的資訊附接 5至記錄媒體10之案例來說，當記錄媒體10安裝在一身為用 於私動5己錄媒體10的固持段之可移式階級6〇上時，控制器 32以一適當感應器自動地讀取資訊，以對於記錄媒體1〇的 移動以及適合記錄媒體10的記錄及再生實行控制。 參照第3圖，記錄媒體1〇整體式設置於一具有一入射光 1〇處理區域尺之進入表面的相對侧上，入射光處理區域R包括 一用於使訊號束12a中的第〇階束通過之第〇階束處理區域 R1以及一用於反射訊號束12a中的衍射束之衍射束處理區 域R2。提供入射光處理區域r藉以處理訊號束。譬如，入 射光處理區域R包含一可供第〇階束通過之開口，以及用於 15 界定開口之衍射束處理區域R2。入射光處理區域R不限於 上述，只要第0階束處理區域R1具有與衍射束處理區域尺2 不同之功能即可。可對於第〇階束處理區域R1而非開口提供 第零階束吸收材料。易言之，入射光處理區域R中的第〇階 束處理區域R1係通過或吸收第〇階束。 20 下文描述一記錄處理中之操作。 第3圖所示的控制器32係控制用於固持住記錄媒體1〇 之可移式階級60的位置，以使得物鏡記錄媒體1〇移至一預 5己錄位置。 然後，從編碼器25將記錄訊號送到空間性光調變器 1228710 SLM，且空間性光调變态SLM顯示—對應於被記錄資料之 特定圖案。 然後，擔板SHs開啟，且以-參考束12來照射空間性光 调變态SLM。在依據被s己錄資訊可顯示圖案的空間性光調 5變器SLM空間性調變之參考束12中，產生一訊號束12a。利 用所產生的訊號束12a來輻照記錄媒體1〇，藉以啟動記錄處 理。 下文中詳細地描述在記錄媒體中使用訊號束12a(亦即 其中的第0階束及衍射束)之折射率格栅的記錄處理。 10 如第4圖所示’訊號束12a包括受到空間光調變之一第〇 階束及一衍射束。说5虎束12a的第〇階束係具有固定形狀的 波前而無來自空間性調變的任何影響，因此稱為“全像參考 束”。受到空間性調變之訊號束12a的衍射束稱為“全像訊號 束”。為此，訊號束12a至少在記錄時包含“全像參考束”及“全 15 像訊號束”。 因為記錄媒體10受到訊號束12a照射，全像參考束及全 像訊號束係彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P1， 所以藉由光折射效應將一折射率格柵P1記錄在記錄媒體1〇 中。 20 訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束）通過入射光處 理區域R的第0階束處理區域R1且從可供訊號束12a入射之 記錄媒體10相對側外出。訊號束12a的衍射束（亦即全像訊 號束)被入射光處理區域R的衍射束處理區域R2反射回到記 錄媒體10。因此，被衍射束處理區域R2反射之訊號束12a 20 ^28710 的此衍射束稱為“經反射的全像訊號束”。 經反射的全像訊號束及全像參考束在記錄媒體10中彼 此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案p2，所以藉由光折 射效應將一對應於光學干涉邊紋圖案…之折射率格栅打記 錄在記錄媒體1 〇中。 利用此方式，來自空間性光調變器SLM之第〇階束及衍 射束（亦即訊號束12a)連同來自衍射束處理區域R2之經反 射的衍射束係在記錄時於記錄媒體1〇内生成成組之三維干 涉圖案。如第5圖所示，藉由光折射效應將對應於光學干涉 邊紋圖案P1，P2之折射率格柵ρι，ρ2*像式記錄在記錄媒體 1〇中。 記錄媒體10記錄之後，經由控制器32的控制作用將擋 +反SHs關閉。 1 當在記錄媒體10的預定記錄位置完成記錄時，記錄媒 體1〇被迫移動（在第3圖的“y，，方向）以求相對於記錄媒體1〇 抵達訊號束12a的另-預定記錄位置。然後，依據上述程序 進行下一記錄。依此順序性進行記錄。 第6圖顯不從光源方向以訊號束12&的一光轴觀看之併 列狀放置的記錄媒體10及空間性光調變器龍。在進入表 2〇面的相對側上設置於記錄媒體1〇中之入射光處理區域⑽ 第0階束處理區域R1係界定一軌道TR且其具有主要可使訊 號束12a的第0P皆束通過之開口的功能，如第6圖所示。軌道 TR連續地延伸至第6圖的一“y”方向。複數個執道tr可以一 線狀間歇地設置。在此例中，軌道TR可容納記錄媒體10中 21 1228710 第〇階束處理區域R1的一位置性資訊。 記錄媒體10及空間性光調變器SLM相對於光軸呈相對 配置的方式可使得執道丁尺的延伸方向dtr對於空間性光調 k gsSLM的像素矩陣之一橫列的延伸方向Dslm構成一預定 5角度。否則’對於記錄媒體1〇與空間性光調變器SLM之間 的角度設定，可使用空間性光調變器SLM像素矩陣的一直 行。記錄媒體10與空間性光調變器SLM之間的此種組態具 有下列原因。 一般而言，以記錄期間被記錄資訊為基礎，不論是否 10讓光通過各像素，空間性光調變器SLM皆顯示一二維點圖 案。空間性光調變器SLM將通過的參考束12加以空間性調 變，以產生訊號束^^然後，傅立葉轉換透鏡或聚光透鏡 160對於訊號束12a進行傅立葉轉換，以照射記錄媒體1〇並 在一傅立葉平面砰上形成一經由第〇階束及衍射束所造成 15 之點影像。 如第7圖所示，被空間性光調變器SLM調變之訊號束 馨 12a中的最高頻率組份係為基於其像素矩陣（間距為對 應於衍射之部分。訊號束12a係經由聚光透鏡16〇受到傅立 葉轉換，然後藉由空間性光調變器SLM依據空間性調變使 · 2〇得光強度相對於一空間性頻率之光譜分佈出現在傅立葉平 . 面FF上，如第7圖所示。 以空間性光調變器SLM的像素間距作為基礎使用空間 性頻率（Ι/a)時，可依照下式來表示訊號束12a的波長（；1)及 傅立葉轉換透鏡（聚光透鏡16〇)的焦距⑴、然後傅立葉平面 22 1228710 FF上第〇階束與第1階衍射束之間的距離（dl):dl=(l/a) · (λ) ·⑴。譬如在具有10微米的像素點間距、530奈米的訊 號束l2a波長及14公厘的焦距之空間性光調變器之案例 中，第0階束與第1階衍射束之間的距離(dl)依照上式約為 5 750微米。因為訊號束12a中的最高頻組份係對應於像素矩 陣間距被空間性光調變器SLM加以調變，對應於此像素矩 陣間距之點影像係出現在一傅立葉平面FF上相距訊號束 12a的第0階束所造成之點影像最遠之位置上。因此，大部 份經傅立莱轉換的負訊係駐留在傅立茶平面FF上被第1階 1〇衍射束所劃定之區域内。 對應於空間性光調變器SLM的像素矩陣之一橫列的延 伸方向Dslm之衍射束所造成的點影像係被包括在傅立葉平 面FF中之入射光處理區域尺中。當軌道TR的延伸方向dtr 相對於與其相交的訊號束光軸對於空間性光調變器SLM的 15 像素矩陣之一橫列的延伸方向dslm構成一角度θ=0時，對於 空間性光調變器SLM的橫列延伸方向中之一空間性頻率組 份呈對應之點影像係落在執道丁以上。 因此，與空間性光調變器SLM的橫列延伸方向dslm呈 對應之衍射束並未受到衍射束處理區域R2所反射。為此， 2〇產生上述光學干涉邊紋圖案P2時不具有源自於訊號束12a 之經反射的全像訊號束（對應於空間性光調變器SLM的橫 列延伸方向Dslm) ’所以不與訊號束12a的全像參考束發生 光學干涉。易言之，當執道TR的延伸方向DTR相對於與其 相交的訊號束光軸對於空間性光調變器SLM的像素矩陣之 23 1228710 一橫列的延伸方向DSLM構成一角度θ=〇時，基於與空間性光 調變器SLM的橫列延伸方向呈對應之衍射束之任何資訊並 未記錄在記錄媒體10的折射率格栅Ρ2中。 被記錄資訊的低頻組份係集中在第〇階束附近，但根據 5本貫施例’在第〇階束緊鄰處的光束係刻意通過。此實施例 使用出現在第0階束周圍的點上之其餘衍射束。 為了有效地使用衍射束，亦即使訊號束12a的經反射全 像訊號束（對應於空間性光調變器SLM的橫列延伸方向）與 訊號束12a的弟0階束（亦即全像參考束)產生光學干涉，記錄 10 媒體10相對於光軸的相對配置方式可使得執道TR的延伸方 向DTR對於空間性光調變器SLM像素矩陣之一橫列（或一直 行)延伸方向DSLM構成一預定角度θ(θ关〇)。 下文描述一再生處理中之操作。 控制器32係控制用於固持住記錄媒體1〇之可移式階級 15 60的位置，如第3圖所示，故使物鏡記錄媒體10移至預定記 錄位置。 然後，為了調變一利用空間性光調變器SLM加以空間 性調變之參考束12，將所有像素改變成一透明狀態之資訊 係從編碼器25送到空間性光調變器SLM，且空間性光調變 2〇 器SLM顯示一透明圖案。 然後，擋板SHs開啟，且以參考束12來照射空間性光調 變器SLM以產生一訊號束12a。然後，以訊號束12a照射記 錄媒體10。利用此方式來啟動再生。請注意，因為空間性 光調變器SLM顯示透明圖案，訊號束12a在再生處理期間未 24 1228710 受到空間性調變。因此，未由於空間性調變發生衍射束， 所以訊號束12a只包括第〇階束(亦即，全像參考束）。 下文描述在記錄媒體10中使用訊號束12a(亦即全像參 考束)之折射率格栅的記錄處理。 ^ 5 #第8®所示’記_體轉由記料所使用的訊號束 相同之位置性與角度性條件受到一訊號束12&(其未叙*門 性調變，亦即全像參考束)照射。此時，折射率格栅pIL>s2 在記錄媒體10中受到訊號束Ua照射，所以分別對應於經記 錄資訊從折射率格柵P1發散一第一再生波且從折射率格拇 10 P2發散-第三再生波。通過第〇階束處理區域幻之訊號束 12a係從可供束人射之記錄媒體1()的進人表面之相對側外 出。因此，訊號束12a未回到聚光透鏡16〇亦不抵達光偵測 器20。此現象有助於簡化經記錄資訊的再生。 第一再生波係由入射光處理區域R的衍射束處理區域 15 R2反射回到記錄媒體10並從記錄媒體10的進入表面外出且 通過聚光透鏡160。第二再生波係源自於記錄處理中被衍射 束處理區域R2反射光所記錄之衍射格栅，且此第二再生波 從記錄媒體10的進入表面外出且通過聚光透鏡16〇。利用此 方式，至少弟一及弟一再生波從記錄媒體10的進入表面外 20出且通過聚光透鏡160。 通過聚光透鏡160之後，第一及第二再生波係被分光器 15所反射且形成一與光偵測器2〇上的資訊呈對應之影像點 圖案。然後，CCD 20的光接受器予以接收將其點圖案訊號 再轉換成為電數位資料訊號。然後，數位資料訊號送到解 1228710 碼器26以使原始貨料再生。 接著，在預定記錄位置再生記錄資訊之後，經由控制 器32的控制將擋板SHs關閉。 接著，記錄媒體10被迫移動(在第3圖的“y”方向中）以求 5相對於記錄媒體10抵達訊號束12a的另一預定記錄位置。然 後，依據上述程序進行下一再生。依此順序性進行再生。 <第二實施例> 第9圖顯示實施例的另一修改範例。一入射光處理區域 R係包含在進入表面的相對側上設置於記錄媒體1〇中之衍 10射束處理區域R2，以及一沿著一軌道設置於記錄媒體10内 之第〇階束散射區域SC。第0階束散射區域SC具有另一第〇 階束處理區域R1的功能藉以使入射光的第〇階束從其衍射 束分離且使一部分的束回行到記錄媒體1〇内。第〇階束散射 區域SC係散射訊號束12a的第0階束。在“y”方向中延伸之執 15 道形第〇階束散射區域S C係將訊號束12 a的第0階束送回到 記錄媒體10中。利用經散射第0階束、入射第〇階束、入射 衍射束及經反射衍射束所生成之干涉邊紋來進行全像記 錄0 易言之，記錄媒體10的入射光處理區域R係包含一用於 20 散射訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束)之第〇階束散射 區域SC以及一用於反射衍射束（亦即全像訊號束）之衍射束 處理區域R2。第〇階束散射區域SC就像是一軌道般地連續 延伸至第9圖的一 “y”方向。複數個第0階束散射區域sc可以 一線狀形式間歇地設置。在此例中，第0階束散射區域sc 26 1228710 可容納記錄媒體10中之第〇階束處理區域R1的一位置性資 訊0 下文描述記錄媒體中使用訊號束12a(亦即全像參考束 及全像訊號束）的折射率格柵之記錄處理。 5 因為記錄媒體1〇受到訊號束12a照射，全像參考束及全 像訊號束彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案!^，所 以藉由光折射效應將一折射率格栅P1記錄在記錄媒體10 中。 訊號束12a的第〇階束（亦即全像參考束）係被入射光處 10理區域R的第0階束散射區域SC散射回到記錄媒體1〇。因 此，訊號束12a的此經散射第〇階束稱為“經散射全像參考 束”。訊號束12a的衍射束（亦即全像訊號束)係被入射光處理 區域R的衍射束處理區域R2反射回去以進入記錄媒體1〇作 為經反射全像訊號束。 15 訊號束12a的經反射全像訊號束及全像參考束係在記 錄媒體1 〇中彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P2， 所以對應於光學干涉邊紋圖案P2在記錄媒體1〇中藉由光折 射效應記錄一折射率格柵P2。 訊號束12a的經散射全像參考束及全像訊號束係在記 20 錄媒體1〇中彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P3， 所以在記錄媒體10中藉由光折射效應記錄一折射率格栅 P3。 訊號束12a的經散射全像參考束及全像訊號束係在記 錄媒體10中彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P4， 27 1228710 所以在_媒體1G中藉由光折射效應記錄一折射率格樹 P4。 因’繁Q闻- 圖所不的實施例中，至少藉由光折射效應在 Ί $ ft 10 t全像式記錄了對應於光學干涉邊紋圖案 下文^迷在記錄媒體10中使用訊號束12a(亦即全像參 考束)之折射率格柵的再生處理。 口為二間性光調變器SLM顯示透明圖案，訊號束12a在 再生處理期間未受到空間性調變。因此，並未藉由空間光 1〇調變發生衍射束，所以訊號束仏只包括第0階束。 Z錄媒體10藉由記錄時所使用的訊號束相同之位置性 2角度性條件受到_訊號束12a(其未經空間 性調變，亦即 王像’考束）知、射。此時，折射率格栅PUP2在記錄媒體10 中受到訊號束照射，所以分別對應於經記錄資訊從折射率 15格栅P1發散一第一再生波且從折射率格橋發散一第二再 生波。接著，訊號束12a(亦即全像參考束)係被入射光處理 區域R的第0階束散射區域sc散射回到記錄媒體1〇且變成 一經散射全像參考束。因為記錄媒體对的折射率袼栅P3 及折射率格柵P4係受到經散射全像參考束所照射，對應於 2。經記錄資訊從折射率格栅P3發散一第三再生波且從折：率 格栅P4發散一第四再生波。 、' 經散射全像麥考束從記錄媒體1〇的進入表面外出，且 其一部分通過聚光透鏡160。然而，經散射全像參考束因為 散射而很少被光_器20接收。此現象有助於簡化經記錄 28 1228710 資訊的再生。 源自於衍射束組份之第一及第三再生波係被入射光處 理區域R的衍射束處理區域R2反射回到記錄媒體10且從記 錄媒體10的進入表面外出並通過聚光透鏡160。在記錄處理 5 中被衍射束處理區域R2反射之源自於衍射束組份的第二及 第四再生波係從記錄媒體10的進入表面外出且通過聚光透 鏡160。利用此方式，至少第一、第二、第三及第四再生波 係從記錄媒體10的進入表面外出且通過聚光透鏡16〇。以第 3圖所示實施例相同的方式來進行後續處理。 10 <第三實施例> 第10圖顯示實施例的另一修改範例。一入射光處理區 域係包含在進入表面的相對側上設置於記錄媒體i 0中之衍 射束處理區域R2，以及一沿著執道設置於記錄媒體内之 第0階束偏向區域RL。第〇階束偏向區域RL具有一用於將訊 15號束12 a的第〇階束相對於訊號束12 a軸線偏向至内側之傾 斜的反射表面。第0階束偏向區域RL具有另一第〇階束處理 區域R1的功此藉以使入射光的第〇階束從衍射束分離且使 一部分的束回行到記錄媒體10内。在“y”方向中延伸之軌道 形第0階束偏向區域RL係使訊號束12a的第〇階束回行到記 20錄媒體10。利用經偏向第〇階束、入射第0階束、入射衍射 束及經反射衍射束所生成之干涉邊紋來進行全像記錄。根 據上述兩修改範例，因為所有訊號束及衍射束回行到記錄 媒體10内，可能有效率地使用一照射光量。 易言之’記錄媒體1〇的入射光處理區域汉係包含一用於 29 1228710 偏向訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束)之第0階束偏向 區域RL以及一用於反射衍射束（亦即全像訊號束）之衍射束 處理區域R2。第0階束偏向區域RL就像是一執道般地連續 延伸至第10圖的一 “y”方向。複數個第0階束偏向區域RL可 5 以一線狀形式間歇地設置。在此例中，第0階束偏向區域RL 可容納記錄媒體10中之第0階束處理區域R1的一位置性資 訊0 下文描述記錄媒體中使用訊號束12a(亦即全像參考束 及全像訊號束）的折射率格栅之記錄處理。 10 因為記錄媒體10受到訊號束12a照射，全像參考束及全 像訊號束彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P1，所 以藉由光折射效應將一折射率格栅P1記錄在記錄媒體10 中。 訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束）係被入射光處 15理區域R的第0階束偏向區域RL偏向及反射回到記錄媒體 1〇。因此，訊號束12a的此經偏向及反射的第〇階束稱為“經 偏向全像參考束，，。訊號束12a的衍射束（亦即全像訊號束) 係被入射光處理區域R的衍射束處理區域r2反射回去而進 入。 訊號束12a的經反射全像訊號束及全像參考束係在記 錄媒體10中彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案p2， 所以對應於光學干涉邊紋圖案p2在記錄媒體1〇中藉由光折 射效應記錄一折射率格柵P2。 訊號束12a的經偏向全像參考束及全像訊號束係在記 30 1228710 錄媒體10中彼此光學干涉以生成—光學干涉邊紋圖案p3， ~ Μ _^體1()巾藉由光折射效應記錄—折射率格拇 Ρ3 ° Λ號束12a的經偏向全像參考束及經反射全像訊號束 係在記錄媒體10巾彼此光學干涉以生成—光學干涉邊紋圖 案P4 ’所以在記錄媒體1〇中藉由光折射效應記錄一折射率 袼柵P4。 10 因此’第10圖所示的實施例中，至少藉由光折射效應 在。己錄媒體1G巾全像式記錄了對應於光學干涉邊紋圖案 P1’P2，P3及P4的折射率格栅ρι，ρ2，ρ^ρ4。 下文心述在記錄媒體1〇中使用訊號束i2a(亦即全像參 考束)之折射率格栅的再生處理。 □為工間性光調㈣SLM顯示透明圖案，訊號束m在 再生處理期間未受到空間性調變。因此，並未藉由空間光

15 20 調變發生衍射束，所以訊號束12a只包括第〇階束。 記錄媒體U)藉由記錄時所使用的訊號束侧之位置性 與角度性條件受到—職束仏(其未㈣雜調變，亦即 象/考束),、、、射。此日守’折射率格栅ρι&ρ2在記錄媒體K 中受到訊號束照射，所叫顺折射轉栅Μ發散一第一 再生波且從折射率格㈣發散1二再生波。接著，訊號 束12a(亦即全像參考束）係被人射光處理區域㈣ 第0階束 偏向區域RL偏向狀射叫記錄频财變成—經偏向全 像參考束。因為記錄媒體1G中的折射率格栅P3及折射率格 柵戦”經偏向全像參考束所料，㈣於經記錄資訊

31 1228710 7折射率;^栅P3發散_第三再生波且從折射率格柵p4發散 一第四再生波。 經偏向全像參考束從記錄媒體10的進入表面外出，且 其-部分通過聚光透鏡16〇。或者，可藉由第G階束偏向區 5域RL之-經修改的斜角形狀來提供一用於防止束回到聚光 透鏡160之組態。即使一部分束回到聚光透鏡⑽其因為 偏向而很少被兩光偵測器2〇接收。此現象有助於簡化經記 錄資訊的再生。 源自於衍射束組份之第一及第三再生波係被入射光處 10理區域R的衍射束處理區域R2反射回到記錄媒體1〇且從記 錄媒體10的進入表面外出並通過聚光透鏡16〇。在記錄處理 中被衍射束處理區域R2反射之源自於衍射束組份的第二及 第四再生波係從記錄媒體1〇的進入表面外出且通過聚光透 鏡160。利用此方式，至少第一、第二、第三及第四再生波 15係從§己錄媒體1〇的進入表面外出且通過聚光透鏡160。以第 3圖所示實施例相同的方式來進行後續處理。 根據上述的兩項相鄰修改範例，因為訊號束12a的第〇 階束經由入射光處理區域R回到記錄媒體10内，可能有效率 地使用一照射光量，尚且這些組態有助於簡化經記錄資訊 20 的再生。 <第四實施例> 上述實施例中，描述了其中以入射光處理區域R的衍射 束處理區域R2反射光束之反射形式的全像記錄及再生，但 亦可使用一透明衍射束處理區域R2達成本發明的相同效 32 1228710 果。 弟11圖顯示根據另一貫施例之一全像記錄及再生裝 置，其使用具有可供光束通過的一第〇階束處理區域R1及一 衍射束處理區域R2之記錄媒體，亦即整體入射光處理區域 5 R為光可穿透性。此實施例的全像記錄及再生裝置係與第1 圖所示的裝置相同，差異在於移除了由分光器13、用於產 生參考束的鏡面18及19構成之光學系統。第〇階束處理區域 R1係可在連續延伸至第11圖的一“y”方向時適應一用於一 追蹤伺服器之軌道。利用一種使第〇階束處理區域R1與衍射 10束處理區域R2具有不同透射率（或反射率或吸收係數）以將 第〇階束與衍射束分離之處理組態，藉以提供第〇階束處理 區域R1 〇 記錄時，如第11及12圖所示，本身來自空間性光調變 器SLM之訊號束12a的第〇階束及衍射束係在記錄媒體1〇中 15 彼此干涉且產生一三維干涉圖案。 因為記錄媒體10受到訊號束12a照射，全像記錄束及全 像訊號束係彼此光學干涉以產生一光學干涉邊紋圖案ρι， 所以如第13圖所示藉由光折射效應在記錄媒體1〇中記錄一 折射率格柵P1。 20 訊號束12a的第〇階束（亦即全像參考束）通過入射光處 理區域R的第0階束處理區域R1，且訊號束12a的衍射束（亦 即全像訊號束）通過入射光處理區域R的衍射束處理區域 R2。 再生時’如第14圖所示，訊號束12a未在空間性光調變 33 1228710 时SLM顯不透明圖案的條件下產生空間性調變而只包括第 P白束（亦即全像爹考束）。藉由此第〇階束（亦即全像參考 束）。己錄媒體10係以記錄所使用的訊號束相同之位置性與 角度14條件叉到照射。此時，折射率格拇Η在記錄媒體 5中受到訊號束照射，所以對應於經記錄資訊從折射率格拇 P1發散一第一再生波。因為訊號束12a只是第〇階束，其從 記錄媒體10的進入表面之相對側外出且通過聚光透鏡 16a。並且，第一再生波亦從記錄媒體1〇的進入表面之相對 側外出且通過聚光透鏡16a。因此，至少在再生處理中，第 10 再生波從記錄媒體10的進入表面之相對側外出且通過聚 光透鏡16a。第一再生波構成一對應於光偵測器2〇上經記錄 資讯之影像資訊。然後，CCD 20的光接受器將其接收且再 轉換成為電數位資料訊號。然後，數位資料訊號送到一解 碼器26以將原始資料再生。 15 第11圖所示的實施例中，記錄媒體10較佳由一種感光 材料製成且此感光材料具有可使光學干涉邊紋圖案p 1發射 第一再生波的大量光之性質，藉以改善經再生記錄資訊的 精雄、度。這是因為訊號束12a同時被光接受器2〇接收所致， <第五實施例> 2〇 第15圖顯示實施例的另一修改範例。本實施例包含一 第〇階束散射區域SC且其只將沿著軌道(“y”方向）在進人表 面的相對側上設置於記錄媒體10内之訊號束12a的第〇階束 予以散射。第0階束散射區域SC具有第0階束處理區域ri之 功能以將入射光的第0階束從其衍射束分離且使束的一部 34 1228710 分回行到記錄媒體1〇内。在“y”方向延伸的軌道形第〇階束 散射區域SC將訊號束12a的第0階束散射回到記錄媒體1〇 中。利用入射第〇階束、入射衍射束及經散射第〇階束所生 成的干涉邊紋進行全像記錄。 5 易言之，記錄媒體10的入射光處理區域R係包含一用於 散射訊5虎束12a的第〇階束（亦即全像參考束）之第〇階束散射 區域SC及一可讓衍射束（亦即全像訊號束）通過之衍射束處 理區域R2。第〇階束散射區域SC就像一執道般地連續延伸 至第15圖的一“y”方向。複數個第〇階束散射區域sc可以一 10 線狀形式間歇地設置，在此例中，第0階束散射區域sc可容 納記錄媒體10中之第〇階束處理區域R1的一位置性資訊。 下文描述在記錄媒體中使用訊號束12a(亦即全像參考 束及全像訊號束)之折射率格栅的記錄處理。 因為記錄媒體10受到訊號束12a照射，全像記錄束及全 15 像訊號束係彼此光學干涉以產生一光學干涉邊紋圖案pi， 所以藉由光折射效應在記錄媒體10中記錄一折射率格栅 P1。 訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束）係被入射光處 理區域R的第0階束散射區域SC散射回到記錄媒體1〇且變 20 成一經散射全像參考束。且訊號束12a的衍射束（亦即全像 訊號束）通過入射光處理區域R的衍射束處理區域R2並從可 供束入射之記錄媒體10的進入表面之相對側外出。 訊號束12a的經散射全像記錄束及全像訊號束係在記 錄媒體10中彼此光學干涉以產生一光學干涉邊紋圖案P2， 35 1228710 所以藉由光折射效應在記錄媒體10中記錄一對應於光學干 涉邊紋圖案P2之折射率格栅P2。 因此’在第15圖所示的實施例中，藉由光折射效應至 少將對應於光學干涉邊紋圖銷及打之折射率格拇 5 全像式記錄在記錄媒體10中。 下文描述記錄媒體10中使用訊號束亦即全像參考 束)之折射率格柵的再生處理。 因為空間性光調變器SLM顯示透明圖案，訊號束i2a未 在再生處理期間受到空間性調變。因此，訊號束m只包括 10第〇階束。 藉由訊號束12a(亦即全像參考束），記錄媒體10係以記 錄所使用的訊號束相同之位置性與角度性條件受到照射。 此時，折射率格柵P1在記錄媒體10中受到訊號束照射，所 以從折射率格栅14發散一對應於經記錄資訊之第一再生 15 波。 訊號束lh的第0階束（亦即全像參考束）係被入射光處 理區域R的第〇P皆束散射區域SC散射回到記錄媒體1〇且變 成-經散射全像參考束。記錄媒體1〇的折射率格柵p2係被 經散射全像參考束所照射，所以對應於經記錄資訊從折射 20 率格柵P2發散一第二再生波。 第-及第二再生波通過入射光處理區域R的衍射束處 理區域R2並從可供光入射之記錄媒體1〇的進入表面之相對 側外出且通過聚光透鏡16a。以第14圖所示的實施例相同之 方式進行後續處理。 36 1228710 因為經散射全像參考束係從記錄媒體丨0的進入表面外 出，經散射全像參考束因為受到散射而很少被光偵測器2〇 接收。此現象有助於簡化經記錄資訊的再生。 <第六實施例> 5 第16圖顯示實施例的另一修改範例。一用於只將訊號 束12a的第0階束反射至記錄媒體1〇内之第〇階束反射區域 RR係可沿著執道10在進入表面的相對側上設置於記錄媒 體10中。第0階束反射區域RR具有第〇階束處理區域R1之功 能以將入射光的第0階束自其衍射束分離且使束的一部分 10回行到記錄媒體10内。在“y”方向延伸的執道形第0階束反 射區域RR係藉由反射使訊號束12a的第〇階束回行到記錄媒 體10的執道。利用第0階束及衍射束及經反射第〇階束所產 生之干涉邊紋來進行全像記錄。 易言之，記錄媒體10的入射光處理區域R包含一用於反 15射訊號束12a的第〇階束（亦即全像參考束)之第〇階束反射區 域RR及一可讓衍射束（亦即全像訊號束）通過之衍射束處理 區域R2。第0階束反射區域rr就像一執道般地連讀延伸至 第16圖的一“y”方向。複數個第〇階束反射區域以以可以一線 狀形式間歇地設置。在此例中，第〇階束反射區域RR可容 20納記錄媒體10中之第〇階束處理區域R1之一位置性資訊。 下文描述記錄媒體中使用訊號束12a(亦即全像參考束 及全像訊號束）之折射率格栅的記錄處理。 因為記錄媒體10受到訊號束12a照射，全像參考束及全 像说號束彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案p 1，所 37 1228710 以藉由光折射效應將一折射率格柵pi記錄在記錄媒體10 中0 訊號束12a的第〇階束（亦即全像參考束）係被入射光處 理區域R的第0階束反射區域RR反射回到記錄媒體1〇。因 5 此，被第〇階束反射區域RR所反射之訊號束12a的此第〇階束 稱為“經反射全像參考束”。訊號束12a的衍射束（亦即全像訊 號束）通過入射光處理區域R的衍射束處理區域R2且從可供 束入射之記錄媒體10的進入表面之相對側外出。 訊號束12a的經反射全像參考束及全像訊號束係在記 10 錄媒體1〇中彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P2， 所以藉由光折射效應對應於光學干涉邊紋圖案打在記錄媒 體10中記錄一折射率格栅P2。 因此，在第16圖所示的實施例中，藉由光折射效應至 少將對應於光學干涉邊紋圖案P1及P2之折射率格柵p丨及？2 15 全像式記錄在記錄媒體1〇中。 下文描述記錄媒體10中使用訊號束12a(亦即全像參考 束)之折射率格栅的再生處理。 訊號束12a未在再生處理期間受到空間光調變。因此， 並未由於空間性調變發生衍射束，所以此訊號束仏只包括 20 第〇階束。 藉由訊號束12a(亦即全像參考束），記錄媒㈣在記錄 所使用訊號束的相同位置性及角度性條件下受到照射。此 時’折射率格納在記錄媒體1〇中受到訊號束照射，所以 對應於經記錄資訊從折射率格柵？咏散—第—再生波。 38 1228710 接著，訊號束12a(亦即全像參考束)被入射光處理區域 R的第〇階束反射區域RR反射回到記錄媒體10且變成一經 反射全像參考束。記錄媒體10的折射率格栅P2受到經反射 全像參考束所照射，所以對應於經記錄資訊從折射率格栅 5 P2發散一第二再生波。 第一及第二再生波係通過入射光處理區域R的衍射束 處理區域R2並從可供束入射且通過聚光透鏡16a之記錄媒 體10的進入表面之相對側外出。以第丨4圖所示的實施例相 同的方式來進行後續程序。 10 經反射全像參考束係從記錄媒體10的進入表面外出， 且不會抵達聚光透鏡16a。此現象有助於簡化經記錄資訊的 再生。 <第七實施例> 第17圖顯示實施例的另一修改範例。用於將訊號束12a 15的第〇階束偏向至記錄媒體10内之第〇階束偏向區域RL可沿 著執道在進入表面的相對側上設置於記錄媒體10中。在“y，， 方向延伸的第0階束偏向區域RL係使訊號束12a的第〇階束 反射式回行到記錄媒體10，且使第0階束偏向至執道的一 側。利用第0階束、衍射束及經偏向第Q階束所產生之干涉 20邊紋進行全像記錄。根據記錄及再生裝置的實施例之這些 t改範例，只有訊號束的第0階束回行到記錄媒體10内，所 以可能有效率地使用照射光量。 易言之，記錄媒體10的入射光處理區域R包含一用於偏 向訊號束12a的第〇階束(亦即全像參考束)之第〇階束偏向區 39 1228710 域RL以及一可讓衍射束（亦即全像訊號束）通過之衍射束處 理區域R2。第0階束偏向區域RL就像一軌道般地連續延伸 至第17圖的一 “y”方向。複數個第〇階束偏向區域!^^可以一 線狀形式間歇地設置。在此例中，第階束偏向區域RL可在 5 記錄媒體10中容納第階束處理區域R1的一位置性資訊。 現在描述記錄媒體中使用訊號束12a(亦即全像來考束 及全像訊號束）之折射率格栅的記錄處理。 因為記錄媒體10受到訊號束12a照射，全像參考束及全 像訊號束彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案p 1，所 10 以藉由光折射效應在記錄媒體10中記錄一折射率格栅P1。 訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束）係被入射光處 理區域R的弟0階束偏向區域RL所偏向及反射回到記錄媒 體10且變成一經偏向全像參考束。訊號束12a的衍射束（亦 即全像§fl 5虎束）係通過入射光處理區域R的衍射束處理區域 15 R2且從可供束入射之記錄媒體10的進入表面之相對側外 出。 經偏向全像參考束及訊號束12a的全像參考束在記錄 媒體10中彼此光學干涉以生成一光學干涉邊紋圖案P2，所 以藉由光折射效應在記錄媒體10中記錄一對應於光學干涉 20 邊紋圖案P2之折射率格栅P2。 因此，在第17圖所示的實施例中，至少藉由光折射效 應將對應於光學干涉邊紋圖案^及^之折射率格栅ρι&ρ2 全像式記錄在記錄媒體1 〇中。 下文描述記錄媒體10中使用訊號束12a(亦即全像參考 40 1228710 束)之折射率格柵的再生處理。 訊號束m未在再生處理期間受到空間性調變。因此， 並未由於空間性調變而發生衍射束，所以訊號束仏只包括 第0階束。 5 #由訊號束12a(亦即全像參考束），記錄媒體H)在記錄 所使用訊號束的相同位置性及角度性條件下受到照射。此 時，折射率格節在記錄媒體10中受到訊號束照射，所以 對應於經記錄資訊從折射率格柵P1發散—第一再生波。 接著，訊號束12a的第0階束（亦即全像參考束)被入射光 10處理區域R的第〇階束偏向區域RL偏向回到記錄媒體1〇且 麦成t偏向全像參考束。記錄媒體10的折射率格柵p2受 到經偏向全像參考束所照射，所以對應於經記錄資訊從折 射率格栅P2發散一第二再生波。 第一及第二再生波係通過入射光處理區域化的衍射束 15處理區域化2並從可供束入射且通過聚光透鏡16a之記錄媒 體10的進入表面之相對側外出。以第14圖所示的實施例相 同的方式來進行後續程序。 經偏向全像參考束係從記錄媒體10的進入表面外出， 且不會抵達聚光透鏡16a。此現象有助於簡化經記錄資訊的 20 再生。 根據上述這些修改範例，因為只有訊號束12a的第0階 束級由入射光處理區域r回行到記錄媒體1〇内，可能有效率 地使用一照射光量，且這些組態進一步有助於簡化經記錄 資訊的再生。 41 1228710 〈弟八貫施例> 上述實施例中，描述使入射光處理區域R整體式設置於 記錄媒體10中的形式之全像記錄及再生，但可對於此裝置 提（、入射光處理區域R以達成本發明中相同的有利效果。 5 第18圖顯示根據使用另一記錄媒體的另一實施例之一 全像記錄及再生裝置。全像記錄及再生裝置包含一入射光 處理區域R且其在可供訊號束入射之一進入表面的相對側 上配置於5己錄媒體1〇上或鄰近處。入射光處理區域r將第〇 P白束及衍射束彼此分離以使束的一部分回行到記錄媒體 1〇内。入射光處理區域R包含一用於使訊號束12a中的第〇階束 通過之第〇階束處理區域R1，以及一用於反射訊號束12a中 的衍射束之衍射束處理區域R2。由於第〇階束處理區域R1 的處理功能與衍射束處理區域R2不同，第〇階束處理區域 R1可具有吸收第0階束之功能。第〇階束處理區域Ri可具有 15光穿透性或光吸收性。第18圖所示的全像記錄及再生裝置 係與第3圖所示的裝置相同，差異在於入射光處理區域R係 與記錄媒體10相鄰地設置於裝置中。 如第19圖所示，在裝置中，入射光處理區域尺配置於記 錄媒體ίο的進入表面之相對側上且具有用於使訊號束12a 20中的第〇階束通過之第0階束處理區域R1的一窗口。記錄媒 體1〇相對配置以可在圖中的一“y”方向相對於第〇階束處理 區域R1的窗口產生移動。記錄媒體1〇可移式配置以在方向 DTr中移動，且此方向]>^相對於空間性光調變器SLM像素 矩陣的—橫列或一直行的一延伸方向Dslm構成一預定角度 42 1228710 θ(θτ^ 0) ° 如第20圖所示，衍射束係基於像素矩陣（間距為、，，)變 成被空間性光調變器SLM所調變之訊號束12a中的最高頻 組伤。δίΐ號束12a經由聚光透鏡160受到傅立葉轉換，然後， 5如第20圖所示，藉由空間性光調變器SLM根據空間性調變 使得光強度相對於一空間性頻率之光譜分佈出現在傅立葉 平面FF中。 此實施例的全像之記錄及再生處理係與第3圖所示的 裝置案例相同’差異在於入射光處理區域R及記錄媒體1〇 10 相對移動。 <第九實施例> 並且，第21圖另一修改實施例。不採用第〇階束處理區 域的透明部分，在記錄媒體1〇的進入表面之相對側上於入 射光處理區域R中設有一第〇階束散射區域SC。利用從第〇 15階束、衍射束及經散射第0階束及經反射衍射束所生成之干 涉邊紋來進行全像記錄。 <第十實施例> 苐22圖顯示實施例的另一修改範例。在進入表面的相 對側上或鄰近處在入射光處理區域R中設有一第0階束偏向 20 區域RL。第〇階束偏向區域RL具有一傾斜的反射表面且其 用於將訊號束12a的第〇階束相對於訊號束12a軸線予以偏 向至内側。第0階束偏向區域RL具有另一第0階束處理區域 R1之功能以將入射光的第〇階束從衍射束分離且使束的一 部分回行到記錄媒體1〇内。利用第〇階束、衍射束、經偏向 43 1228710 第0階束及經反射衍射束所產生之干涉邊紋來進行全像記 錄0 <第十一實施例> 第23圖顯示根據另一實施例之另一全像記錄及再生裝 5置，且其使用一在入射光處理區域R中可使光束通過之透明 衍射束處理區域R2。此全像記錄及再生裝置係與第1圖所示 的裝置相同，差異在於添加了入射光處理區域R且移除了由 分光器13、用於產生參考束的鏡面18及19所組成之光學系 統。此外，入射光處理區域R包含一用於散射第0階束之第〇 10階束散射區域SC及一可讓衍射束通過之透明部分T(衍射束 處理區域R2)。 如第24圖所示，在裝置中，記錄媒體10的進入表面之 相對側上，具有一設置於入射光處理區域R内之第〇階束散 射區域SC且其係將入射光的第〇階束與其衍射束分離且使 15 束的一部分回行到記錄媒體10内。第0階束散射區域SC只散 射訊號束12a的第0階束。在“y”方向延伸的執道形第〇階束 散射區域SC將訊號束12a的第0階束散射回到記錄媒體1〇。 利用從第0階束、衍射束、經散射第〇階束及經反射衍射束 生成的干涉邊紋來產生光學干涉邊紋圖案藉以進行全像記 20 錄’所以藉由光折射效應將折射率格柵記錄在記錄媒體10 中。再生時，記錄媒體10係用與記錄時相同的方式固定在 裝置中且受到一經收斂參考束12照射。當參考束12通過記 錄媒體10時，則從記錄媒體10的折射率格栅輸出一再生 波。當參考束12入射時，則將經記錄光學干涉邊紋圖案予 44 1228710 以再生之再生束係出現在記錄媒體10的相對側上。藉由將 再生波引至一反向傅立葉轉換透鏡16a且進行反向傅立葉 轉換，以使點圖案訊號再生。點圖案訊號係被一配置於一 焦距位置的諸如電荷耦合元件CCD及類似物等光偵測器20 5接收，並再轉換成電數位資料訊號。然後，數位資料訊號 送到一解碼器以將原始資料予以再生。 <第十二實施例> 第25圖顯示另一修改實施例的一部分。此全像記錄及 再生裝置與第23圖所示的裝置相同，差異在於將只反射訊 10號束12a的第〇階束之第〇階束反射區域!^^及一可讓衍射束 通過之透明部分T(衍射束處理區域R2)設置於裝置中。 易言之，與記錄媒體10相鄰之入射光處理區域以係包含 一用於反射訊號束12a的第〇階束（亦即全像參考束)之第〇階 束反射區域RR,以及一可讓衍射束（亦即全像訊號束）通過 15 之衍射束處理區域R2。 <第十三實施例> 第26圖顯示另一修改實施例的一部分。此全像記錄及 再生裝置與第23圖所示的裝置相同，差異在於將只往内反 射訊號束12a的第階〇束之第〇階束偏向區域RL及一可讓衍 20射束通過之透明部分T(衍射束處理區域R2)設置於裝置 中。在圖中“y ”方向延伸的入射光處理區域之第0階束偏向 區域RL係將第〇階束偏向朝向記錄媒體内之轨道的一 側，糟以利用第〇階束、衍射束及經偏向第〇階束所產生之 干以邊、文來進行全像記錄。第0階束偏向區域RL具有一相對 45 1228710 於訊號束12a軸線傾斜之反射表面，用以將訊號束12a的第〇 階束偏向至内側。第〇階束偏向區域RL具有另一第〇階束處 理區域R1之功能且將入射光的第0階束從衍射束分離且使 束的一部分回行到記錄媒體10内。在“y”方向延伸之軌道形 5 第〇階束偏向區域RL係使訊號束12a的第〇階束回到記錄媒 體10偏向朝向軌道的一側。使用從第〇階束、衍射束、經偏 向第〇階束及經反射衍射束所產生之干涉邊紋來進行全像 記錄。 這些修改範例具有只將訊號束的第0階束反射回行到 10 記錄媒體10内之組態，故可能有效率使用一照射光量。入 射光處理區域具有將入射光分離使其一部分回行到記錄媒 體内藉以利用不同處理個別地處理入射光中的第〇階束及 衍射束之功能。因此，入射光處理區域可具有一可讓第〇階 束通過或吸收第0階束之第0階束處理區域；及一用於反射 15 或偏向或散射衍射束之衍射束反射區域。或者，入射光處 理區域可具有一用於反射或散射或偏向或吸收第〇階束之 第〇階束處理區域；及一用於反射或偏向衍射束之衍射束反 射區域。 <第十四實施例> 2〇 第27圖顯示另一修改實施例的一部分對於第18圖所示 的裝置之比較，其中入射光處理區域R個別地設置在記錄媒 體1〇鄰近處。如第27圖所示，入射光處理區域R及聚光透鏡 160可整體式固定在一支撐外殼Rsu上面對彼此，使得記錄 媒體10能夠插入其間。 46 1228710 <第十五實施例> 亚且，根據本發明的另—實施例，記錄媒體财設置 為碟形或卡形。譬如，一如第28圖所示的gcR係容納一碟 狀的記錄媒體職討旋轉。ECR在其内姆上設有入射 5光處理區域R且具有-可供光束近接記錄媒體碟之開口。 <第十六實施例> 除了全像記錄及再生方法及其裝置之上述實施例外， 本發明顯然包括全像術之一記錄方法、一再生方法、一記 錄裝置及-再生裝置。在上述實施例中，雷射束依據二維 10資料受到空間性調變，也就是說使用二維調變。然而，本 發明可適用於-依據-維資料將雷射束予以空間性調變之 全像記錄及再生方法及裝置。上述實施例中，對於記錄媒 體的感光材料使用光折射材料，但對於記錄媒體的感光材 料亦可使用諸如埋孔材料、光致變色性(ph〇t〇chr〇mic)材料 15 及類似材料等其他的感光材料。 【圖式簡單說明】 第1圖為用於顯示一傳統的全像記錄及再生系統的組 態之示意圖； 第2圖為根據本發明的一實施例之一全像記錄媒體的 20 示意圖剖視圖； 第3圖為顯示根據本發明的一實施例之一全像記錄及 再生裝置的組態之示意圖； 第4圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行的記錄處理之示意剖視圖； 47 1228710 第5圖為使用於本發明的實施例中之一全像記錄媒體 的示意剖視圖； 第6圖為用於說明根據本發明的實施例位於全像記錄 媒體與一空間性光調變器之間的關係之示意圖； 5 第7圖為用於說明根據本發明的全像記錄及再生裝置 所進行之記錄處理的示意立體圖； 第8圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行之再生處理的示意剖視圖； 第9及10圖為用於說明根據本發明的實施例的一修改 10 範例之全像記錄及再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視 圖， 第11圖為用於顯示根據本發明的另一實施例之一全像 記錄及再生裝置的組怨之不意圖， 第12圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 15 再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視圖； 第13圖為使用於本發明的實施例中之一全像記錄媒體 的示意剖視圖； 第14圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行之再生處理的示意剖視圖； 20 第15至17圖為用於說明根據本發明的實施例之修改範 例的全像記錄及再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視 圖， 第18圖為用於顯示根據本發明另一實施例之全像記錄 及再生裝置的組態之示意圖； 48 1228710 第19圖為用於說明根據本發明的實施例位於全像記錄 媒體與一空間性光調變器之間的關係之示意平面圖； 第20圖為用於說明根據本發明的實施例之全像記錄及 再生裝置所進行之記錄處理的示意立體圖； 5 第21及22圖為用於說明根據本發明其他實施例的修改 範例的全像記錄及再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視 圖； 第23圖為用於顯示根據本發明另一實施例之一全像記 錄及再生裝置的組態之示意圖； 10 第24至26圖為用於說明根據本發明其他實施例的修改 範例的全像記錄及再生裝置所進行之記錄處理的示意剖視 圖； 第27圖為用於顯示根據本發明另一實施例之一全像記 錄及再生裝置的一入射光處理區域所用之一裝置的示意立 15 體圖； 第28圖為根據本發明另一實施例之一全像記錄及再生 裝置的一記錄媒體匣之示意立體圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 16.. .傅立葉轉換透鏡 16a··.反向傅立葉轉換透鏡 18，19··.鏡面 20…光接受器 23.32.. ·控制器 10.. .記錄媒體 11.. .雷射光源 12.. .雷射束 12a··.訊號束 12b··.光束 13，15忑又...分光器 25···編碼器 49 1228710 26···解碼器 R1…第0階束處理區域 60···可移式階級 R2···衍射束處理區域 160···聚光透鏡 RL…弟0階束偏向區域 BX···光放大器 RR···第0階束反射區域 CR···匣 Rsu·.·支撐外殼 DSLM.··空間性光調變器SLM SC…第0階束散射區域 的像素矩陣之一橫列的延伸 SHs.··擋板 方向 SLM…空間性光調變器 DTR···軌道TR的延伸方向 TR...軌道 FF···傅立葉平面 dl·.·傅立葉平面FF上第0階束 ?1，？2，?3，?4〜光學干涉邊紋 與第1階衍射束之間的距離 圖案 f···焦距 卩1，？2，？3，卩4."折射率格柵 R...入射光處理區域 Θ···角度 50

Claims (1)

1228710 拾、申請專利範圍： 1. -種用於全像記錄及再生之方法，&含_記錄處理及一 再生處理，该§己錄處理包括以下步驟： 依據被記錄貧訊將一同調性參考束空間性調變藉 5 以產生一訊號束； 利用該讯唬束照射一由一感光材料製成的記錄媒 體以讓該訊號束通過該記錄媒體；及 在使該訊號束的一第〇階束及一衍射束在該記錄媒 體内彼此干涉之一部分中生成藉由一光干涉圖案所記 10 錄之一衍射格柵區域；及 該再生處理包括以下步驟： 利用該參考束照射該衍射格柵區域，以產生一對應 於該訊號束之再生波。 2. 如申請專利範圍第1項之用於全像記錄及再生之方法， 15 進一步包含一入射光處理區域且該入射光處理區域係 在可供該訊號束入射之該記錄媒體的一進入表面之一 相對側上設置於該記錄媒體中，該入射光處理區域將該 第〇階束及該衍射束彼此分離以使該入射束的一部分回 行到該記錄媒體内。 20 3·如申請專利範圍第2項之用於全像記錄及再生之方法， 進一步包含一形成於該入射光處理區域的一部分中之 線狀執道。 4·如申請專利範圍第3項之用於全像記錄及再生之方法， 其中該軌道具有該入射光處理區域相對於該記錄媒體 51 1228710 之定位資訊。 5. 如申請專利範圍第2項之用於全像記錄及再生之方法， 其中該入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍 射束反射區域，該第0階束處理區域可讓該第0階束通過 5 或散射該第0階束或偏向該第0階束或吸收該第〇階束， 該衍射束反射區域界定該第0階束處理區域且反射該衍 射束。 6. 如申請專利範圍第2項之用於全像記錄及再生之方法， 其中該入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍 10 射束反射區域，該第〇階束處理區域反射該第〇階束或散 射該第〇階束或偏向該第〇階束或吸收該第0階束，該衍 射束反射區域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束 通過。 7. 如申請專利範圍第2項之用於全像記錄及再生之方法， 15 其中該入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍 射束反射區域，該第0階束處理區域係反射該第0階束或 散射該第0階束或偏向該第0階束或可讓該第0階束通 過，該衍射束反射區域界定該第0階束處理區域且吸收 該衍射束。 20 8.如申請專利範圍第5至7項中任一項之用於全像記錄及 再生之方法，進一步包含一空間性光調變器且該空間性 光調變器包括一橫列或直行矩陣的像素以將該參考束 空間性調變，其中該空間性光調變器及該記錄媒體相對 配置的方式可使得該第〇階束處理區域不受到該訊號束 52 1228710 的衍射束所照射。 9. 如申請專利範圍第8項之用於全像記錄及再生之方法， 其中該空間性光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束 的一光軸相對配置的方式可使得該空間性光調變器的 5 一橫列或一直行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的 一延伸方向構成一預定角度θ(θ 10)。 10. 如申請專利範圍第6項之用於全像記錄及再生之方法， 其中在該再生處理中從可供該訊號束入射之該記錄媒 體的進入表面之相對側輸出該再生波。 10 11. 一種用於全像記錄之方法，包含以下步驟，該記錄處理 包括以下步驟： 依據被記錄資訊將一同調性參考束空間性調變藉 以產生一訊號束； 利用該訊號束照射一由一感光材料製成的記錄媒 15 體以讓該訊號束通過該記錄媒體；及 在使該訊號束的一第0階束及一衍射束在該記錄媒 體内彼此干涉之一部分中生成藉由一光干涉圖案所記 錄之一衍射格栅區域。 12.如申請專利範圍第11項之用於全像記錄之方法，進一步 20 包含一入射光處理區域且該入射光處理區域係在可供 該訊號束入射之該記錄媒體的一進入表面之一相對側 上設置於該記錄媒體中，該入射光處理區域將該第0階 束及該衍射束彼此分離以使該入射束的一部分回行到 該記錄媒體内。 53 1228710 13. 如申請專利範圍第12項之用於全像記錄之方法，進一步 包含一形成於該入射光處理區域的一部分中之線狀執 道。 14. 如申請專利範圍第13項之用於全像記錄之方法，其中該 5 執道具有該入射光處理區域相對於該記錄媒體之定位 資訊。 15. 如申請專利範圍第12項之用於全像記錄之方法，其中該 入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域可讓該第0階束通過或散射 10 該第0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射 束反射區域界定該第0階束處理區域且反射該衍射束。 16. 如申請專利範圍第12項之用於全像記錄之方法，其中該 入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第 15 0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反 射區域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 17. 如申請專利範圍第12項之用於全像記錄之方法，其中該 入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域係反射該第0階束或散射該 20 第0階束或偏向該第0階束或可讓該第0階束通過，該衍 射束反射區域界定該第0階束處理區域且吸收該衍射 束。 18. 如申請專利範圍第15至17項中任一項之用於全像記錄 之方法，進一步包含一空間性光調變器且該空間性光調 54 1228710 變器包括一橫列或直行矩陣的像素以將該參考束空間 性調變，其中該空間性光調變器及該記錄媒體相對配置 的方式可使得該第〇階束處理區域不受到該訊號束的衍 射束所照射。 5 19.如申請專利範圍第18項之用於全像記錄之方法，其中該 空間性光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光 軸相對配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列 或一直行的一延伸方向與該第0階束處理區域的一延伸 方向構成一預定角度θ(θ关0)。 10 20·—種用於全像再生之方法，包含以下步驟： 提供一由一感光材料製成之記錄媒體，其具有一經 由一包括以下步驟之記錄處理形成的衍射格栅區域：依 據被記錄資訊將一同調性參考束空間性調變藉以產生 一訊號束；及利用該訊號束照射該記錄媒體以讓該訊號 15 束通過該記錄媒體藉以在使該訊號束的一第0階束及一 衍射束在該記錄媒體内彼此干涉之一部分中形成由一 光干涉圖案所記錄之該衍射格柵區域；及 將一同調性參考束照射至該衍射格柵區域以產生 一對應於該訊號束之再生波。 20 21·如申請專利範圍第20項之用於全像再生之方法，進一步 包含一在可供該訊號束入射之該記錄媒體的一進入表 面之一相對側上設置於該記錄媒體中之入射光處理區 域，該入射光處理區域將該第0階束及該衍射束彼此分 離以使該入射束的一部分回行到該記錄媒體内。 55 1228710 22·如申請專利範圍第21項之用於全像再生之方法，進一步 包含一形成於該入射光處理區域的一部分中之線狀執 道。 23·如申請專利範圍第22項之用於全像再生之方法，其中該 5 執道具有該入射光處理區域相對於該記錄媒體之定位 資訊。 24.如申請專利範圍第21項之用於全像再生之方法，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域可讓該第〇階束通過或散射 10 該第〇階束或偏向該第〇階束或吸收該第〇階束，該衍射 束反射區域界定該第0階束處理區域且反射該衍射束。 25·如申凊專利範圍第21項之用於全像再生之方法，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第〇階束處理區域反射該第〇階束或散射該第 15 〇階束或偏向該第〇階束或吸收該第0階束，該衍射束反 射區域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 26·如申請專利範圍第21項之用於全像再生之方法，其中該 入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域反射該第〇階束或散射該第 20 〇階束或偏向該弟〇階束或可讓該第0階束通過，該衍射 束反射區域界定該第〇階束處理區域且吸收該衍射束。 27·如申請專利範圍弟24至26項中任一項之用於全像再生 之方法，其中利用一包括一橫列或直行矩陣的像素之空 間性光調變器來記錄該記錄媒體的衍射格栅區域且其 56 1228710 方式可將該空間性光調變器及該記錄媒體相對配置而 使得該第〇階束處理區域不受到該訊號束的衍射束所照 射。 - 28. 如申請專利範圍第27項之用於全像再生之方法，其中該 . 5 空間性光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光 軸相對配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列 或一直行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的一延伸 方向構成一預定角度θ(θ共0)。 φ 29. 如申請專利範圍第25項之用於全像再生之方法，其中在 10 該再生處理中從可供該訊號束入射之該記錄媒體的進 入表面之相對側輸出該再生波。 30. —種用於記錄資訊作為一記錄媒體中的一衍射格柵區 域及從该付射格拇區域再生該經記錄貢訊之全像記錄 及再生裝置，該全像記錄及再生裝置包含： 15 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料 製成之記錄媒體； 春 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一訊號束產生單元，其包括一空間性光調變器，該 空間性光調變器依據該被記錄資訊將該參考束空間性 ， 20 調變以產生一訊號束； 一干涉單元，其包括一利用該訊號束照射該記錄媒 體之照射光學系統以讓其進入與通過該記錄媒體，該照 射光學系統在一使該訊號束的一第〇階束及一衍射束在 該記錄媒體内彼此干涉之部分中生成一依據一光干涉 57 1228710 圖案之衍射格柵區域，且該光學照射系統利用該參考束 照射該衍射格栅區域以產生一對應於該訊號束之再生 波；及 - 一偵測單元，其用於偵測藉由該再生波形成為一影 ~ 5 像之該經記錄資訊。 31. 如申請專利範圍第30項之全像記錄及再生裝置，進一步 包含一在可供該訊號束入射之該記錄媒體的一進入表 面之一相對側上設置於該記錄媒體中之入射光處理區 φ 域，該入射光處理區域將該第0階束及該衍射束彼此分 10 離以使該入射束的一部分回行至該記錄媒體内。 32. 如申請專利範圍第31項之全像記錄及再生裝置，進一步 包含一形成於該入射光處理區域的一部分中之線狀執 道。 33. 如申請專利範圍第32項之全像記錄及再生裝置，其中該 15 軌道具有該入射光處理區域相對於該記錄媒體之定位 資訊。 φ 34. 如申請專利範圍第31項之全像記錄及再生裝置，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域可讓該第0階束通過或散射 _ 20 該第0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射 束反射區域界定該第0階束處理區域且反射該衍射束。 35. 如申請專利範圍第31項之全像記錄及再生裝置，其中該 入射光處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反 射區域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第 58 1228710 0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反 射區域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 36. 如申請專利範圍第31項之全像記錄及再生裝置，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 5 射區域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第 0階束或偏向該第0階束或可讓該第0階束通過，該衍射 束反射區域界定該第0階束處理區域且吸收該衍射束。 37. 如申請專利範圍第34至36項中任一項之全像記錄及再 生裝置，進一步包含一空間性光調變器且該空間性光調 10 變器包括一橫列或直行矩陣的像素以將該參考束空間 性調變，其中該空間性光調變器及該記錄媒體相對配置 的方式可使得該第〇階束處理區域不受到該訊號束的衍 射束所照射。 38. 如申請專利範圍第37項之全像記錄及再生裝置，其中該 15 空間性光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光 軸相對配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列 或一直行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的一延伸 方向構成一預定角度θ(θ关0)。 39. 如申請專利範圍第35項之全像記錄及再生裝置，其中從 20 可供該訊號束入射之該記錄媒體的進入表面之相對側 輸出該再生波。 40. 如申請專利範圍第34或36項之全像記錄及再生裝置，進 一步包含一用於將來自該參考束的一光徑之該再生波 予以分離之分割單元。 59 1228710 41. 一種用於記錄資訊作為一記錄媒體中的一衍射格栅區 域之全像記錄裝置，包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料 製成之記錄媒體； 5 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一訊號束產生單元，其包括一空間性光調變器，該 空間性光調變器依據該被記錄資訊將該參考束空間性 調變以產生一訊號束；及 一干涉單元，其包括一利用該訊號束照射該記錄媒 10 體之照射光學系統以讓其進入與通過該記錄媒體，該照 射光學系統在一使該訊號束的一第〇階束及一衍射束在 該記錄媒體内彼此干涉之部分中生成一依據一光干涉 圖案之衍射格樹區域。 42. 如申請專利範圍第41項之全像記錄裝置，其中該記錄媒 15 體包含一在可供該訊號束入射之該記錄媒體的一進入 表面之一相對側上設置於該記錄媒體中之入射光處理 區域，該入射光處理區域將該第0階束及該衍射束彼此 分離以使該入射束的一部分回行至該記錄媒體内。 43. 如申請專利範圍第42項之全像記錄裝置，進一步包含一 20 形成於該入射光處理區域的一部分中之線狀軌道。 44. 如申請專利範圍第43項之全像記錄裝置，其中該執道具 有該入射光處理區域相對於該記錄媒體之定位資訊。 45. 如申請專利範圍第42項之全像記錄裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 60 1228710 域，該第w束處理區域可讓該第G階束通過或散射該第 op皆束或偏向該第〇階束或吸收該第〇階束，該衍射束反 射區域界定該第0階束處理區域且反射該衍射束。 46·如申請專利範圍第42項之全像記錄裝置，其中該入射光 5 4理區域包含—第G階束處理區域及-衍射束反射區 域，該第0P皆束處理區域反射該第〇階束或散射該第〇階 束或偏向該第〇階束或吸收該第〇階束，該衍射束反射區 域界定該第即皆束處理區域且可讓該衍射束通過。 47·如申清專利㈣第42項之全像記錄装置，其中該入射光 1〇 4理區域包含—第G階束處理區域及-衍射束反射區 域，该第0P皆束處理區域反射該第〇階束或散射該第〇階 束或偏向該第0階束或可讓該第〇階束通過，該衍射束反 射區域界定該第〇階束處理區域且吸收該衍射束。 48·如申請專利範圍第45至47項中任一項之全像記錄裝 置’進一步包含一空間性光調變器且該空間性光調變器 包括一橫列或直行矩陣的像素以將該參考束空間性調 、交’其中該空間性光調變器及該記錄媒體相對配置的方 气了使仔4弟〇階束處理區域不受到該訊號束的衍射束 所照射。 2 0 49·如申睛專利範圍第48項之全像記錄裝置，其中該空間性 光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光軸相對 配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列或一直 行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的一延伸方向構 成一預定角度θ(θ共〇)。 61 1228710 50. —種用於將記錄作為一記錄媒體中的一衍射格栅區域 之資訊予以再生之全像再生裝置，包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料 製成之記錄媒體； 5 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一照射單元，其包括一照射光學系統，該照射光學 系統利用該參考束照射該記錄媒體讓其進入及通過該 記錄媒體中的衍射格柵區域以產生一對應於該訊號束 之再生波；及 10 一偵測單元，其用於偵測藉由該再生波形成為一影 像之該經記錄資訊。 51. 如申請專利範圍第50項之全像再生裝置，其中該記錄媒 體包含一在可供該訊號束入射之該記錄媒體的一進入 表面之一相對側上設置於該記錄媒體中之入射光處理 15 區域，該入射光處理區域將該第0階束及該衍射束彼此 分離以使該入射束的一部分回行到該記錄媒體内。 52. 如申請專利範圍第51項之全像再生裝置，進一步包含一 形成於該入射光處理區域的一部分中之線狀執道。 53. 如申請專利範圍第52項之全像再生裝置，其中該執道具 20 有該入射光處理區域相對於該記錄媒體之定位資訊。 54. 如申請專利範圍第51項之全像再生裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第0階束處理區域可讓該第0階束通過或散射該第 0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反 62 1228710 射區域界定該第〇階束處理區域且反射該衍射束。 55. 如申請專利範圍第51項之全像再生裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第0階 5 束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反射區 域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 56. 如申請專利範圍第51項之全像再生裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第0階 10 束或偏向該第〇階束或可讓該第〇階束通過，該衍射束反 射區域界定該第0階束處理區域且吸收該衍射束。 57. 如申請專利範圍第54至56項中任一項之全像再生裝 置，其中利用一包括一橫列或直行矩陣的像素之空間性 光調變器來記錄該記錄媒體的衍射格柵區域之方式可 15 使得該空間性光調變器及該記錄媒體相對配置所以該 第0階束處理區域不受到該訊號束的衍射束所照射。 58. 如申請專利範圍第57項之全像再生裝置，其中該空間性 光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光軸相對 配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列或一直 20 行的一延伸方向與該第0階束處理區域的一延伸方向構 成一預定角度θ(θ共0)。 59. 如申請專利範圍第55項之全像再生裝置，其中從可供該 訊號束入射之該記錄媒體的進入表面之相對侧輸出該 再生波。 63 1228710 6〇.如申請專利範圍第54或56項之全像再生裝置進—步包 含—用於將來自該參考束的一光徑之該再生波予以分 離之分割單元。 5 61. -種藉由-能夠用—同調性參考束照射予以記錄之感 光材料所製成之記錄媒體，包含_在—可供該光束入射 之β δ己錄媒體的—進人表面之—相對側上設置於該記 錄媒體中之人射光處理區域，該人射光處理區域將該光 束的-第Gpg束及—衍射束彼此分離以使該人射束的一 部分回行到該記錄媒體内。 10 62·如申睛專利|!圍第61項之記錄媒體，進—步包含一形成 於該入射光處理區域的一部分中之線狀執道。 63·如申請專利範圍第62狀記錄雜，其巾該執道具有該 入射光處理區域相對於該記錄媒體之定位資訊。 64.如申請專利範圍第61項之記錄媒體，其中該入射光處理 區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反射區域，該 第0階束處理區域可讓該第0階束通過或散射該第0階束 或偏向該第0階束或吸收該第〇階束，該衍射束處理區域 界定該第0階束處理區域且反射該衍射束。 20 65·如申請專利範圍第61項之記錄媒體，其中該入射光處理 區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反射區域，該 第〇階束處理區域反射該第〇階束或散射該第0階束或偏 向該第〇階束或吸收該第〇階束，該衍射束反射區域界定 該第〇階束處理區域且可讓該衍射束通過。 66·如申請專利範圍第61項之記錄媒體，其中該入射光處理 64 1228710 區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區域，該 第0階束處理區域係反射該第〇階束或散射該第〇階束或 偏向該第0階束或可讓該第〇階束通過，該衍射束反射區 域界定該第0階束處理區域且吸收該衍射束。 5 67· 一種用於記錄資訊作為一記錄媒體中的一衍射格栅區 域及從泫衍射格柵區域將該經記錄資訊予以再生之全 像記錄及再生裝置，該全像記錄及再生裝置包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料 製成之記錄媒體； 10 一光源，其用於產生一同調性參考束； 一讯號束產生單元，其包括一空間性光調變器，該 空間性光调變器依據該被記錄資訊將該參考束空間性 調變以產生一訊號束； 一干涉單元’其包括一利用該訊號束照射該記錄媒 15 體之&、射光學L讓其進人與通過該記㈣體，該照 射光學系統在一使該訊號束的一第〇階束及一衍射束在 該記錄媒體内彼此干涉之部分中生成一依據一光干涉 圖案之衍射格柵區域，且該照射光學系統利用該參考束 來照射該衍射格柵區域以產生一對應於該訊號束之再 20 生波； 一入射光處理區域，其設置於可供該訊號束入射之 該土錄媒體的-進人表面之—相對㈣近處，該入射光 處理區域將該帛G階束與該衍射束彼此分㈣使該入射 束的一部分回行到該記錄媒體内；及 65 1228710 一偵測單το，其用於偵測藉由該再生波形成為一影 像之該經記錄資訊。 68.如申請專利範圍第67項之全像記錄及再生裝置，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 5 射區域，該第0階束處理區域可讓該第0階束通過或散射 該第〇階束或偏向該第〇階束或吸收該第〇階束，該衍射 束反射區域界定該第〇階束處理區域且反射該衍射束。 69·如申請專利範圍第67項之全像記錄及再生裝置，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 10 射區域，該第〇階束處理區域反射該第0階束或散射該第 0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反 射區域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 70·如申請專利範圍第67項之全像記錄及再生裝置，其中該 入射光處理區域包含一第〇階束處理區域及一衍射束反 15 射區域，該第〇階束處理區域反射該第0階束或散射該第 0階束或偏向該第0階束或可讓該第0階束通過，該衍射 束反射區域界定該第〇階束處理區域且吸收該衍射束。 71·如申請專利範圍第67項之全像記錄及再生裝置，其中該 空間性光調變器包括一橫列或直行矩陣的像素且其中 20 該空間性光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一 光軸之相對配置方式可使得該空間性光調變器的一橫 列或一直行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的一延 伸方向構成一預定角θ(θ美0)。 72·如申清專利範圍第69項之全像記錄及再生裝置，其中從 66 1228710 可供該訊號束入射之該記錄媒體的進入表面之相對側 輸出該再生波。 73. 如申請專利範圍第68或70項之全像記錄及再生裝置，進 一步包含一用於將來自該參考束的一光徑之該再生波 5 予以分離之分割單元。 74. —種用於記錄資訊作為一記錄媒體中的一衍射格柵區 域之全像記錄裝置，包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料 製成之記錄媒體； 10 一光源，其用於產生一同調性參考束；一訊號束產 生單元，其包括一空間性光調變器，該空間性光調變器 依據該被記錄資訊將該參考束空間性調變以產生一訊 號束； 一干涉單元，其包括一利用該訊號束照射該記錄媒 15 體之照射光學系統以讓其進入與通過該記錄媒體，該照 射光學系統在一使該訊號束的一第〇階束及一衍射束在 該記錄媒體内彼此干涉之部分中生成一依據一光干涉 圖案之衍射格柵區域；及 一入射光處理區域，其設置於可供該訊號束入射之 20 該記錄媒體的一進入表面之一相對側的鄰近處，該入射 光處理區域將該第0階束及該衍射束彼此分離以使該入 射束的一部分回行到該記錄媒體内。 75. 如申請專利範圍第74項之全像記錄裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 67 1228710 »JK s ’该第0階束處理區域可讓該第〇階束通過或散射該第 〇P白束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反 射區域界定該第〇階束處理區域且反射該衍射束。 76·如申清專利範圍第74項之全像記錄裝置，其中該入射光 處理區域包含一第〇階束處理區域及 一衍射束反射區 域’該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第0階 束或偏向該第〇階束或吸收該第〇階束，該衍射束反射區 域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 77·如申請專利範圍第74項之全像記錄裝置，其中該入射光 处里[域包令弟〇階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第〇階束處理區域反射該第〇階束或散射該第〇階 束或偏向该苐〇階束或可讓該第Q階束通過，該衍射束反 射區域界定該第〇階束處理區域且吸收該衍射束。 78·如申請專利範圍第74項之全像記錄裝置，其中該空間性 15 光調變器包含一橫列及直行矩陣的像素且其中該空間 性光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光軸相 對配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列或一 直行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的一延伸方向 構成一預定角度θ(θ关0)。 20 79. 一種用於將記錄作為一記錄媒體中的一衍射格柵區域 之資讯予以再生之全像再生裝置，該再生裝置包含： 一固持段，其用於可脫離式固持住一由一感光材料 製成之記錄媒體； 一光源，其用於產生一同調性參考束； 68 1228710 一照射單元，其包括一照射光學系統，該照射光學 系統利用該參考束照射該記錄媒體讓其進入及通過該 記錄媒體中的衍射格柵區域以產生一對應於該訊號束 之再生波； 5 一入射光處理區域，其設置於可供該訊號束入射之 該記錄媒體的一進入表面之一相對側上的鄰近處，該入 射光處理區域將該第0階束及該衍射束彼此分離以使該 入射束的一部分回行到該記錄媒體内；及 一偵測單元，其用於偵測藉由該再生波形成為一影 10 像之該經記錄資訊。 80. 如申請專利範圍第79項之全像再生裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第0階束處理區域可讓該第0階束通過或散射該第 0階束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反 15 射區域界定該第0階束處理區域且反射該衍射束。 81. 如申請專利範圍第79項之全像再生裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第0階 束或偏向該第0階束或吸收該第0階束，該衍射束反射區 20 域界定該第0階束處理區域且可讓該衍射束通過。 82. 如申請專利範圍第79項之全像再生裝置，其中該入射光 處理區域包含一第0階束處理區域及一衍射束反射區 域，該第0階束處理區域反射該第0階束或散射該第0階 束或偏向該第0階束或可讓該第0階束通過，該衍射束反 69 1228710 射區域界定該第〇階束處理區域且吸收該衍射束。 83. 如申請專利範圍第80至82項中任一項之全像再生裝 置，其中利用一包括一橫列或直行矩陣的像素之空間性 光調變器來記錄該記錄媒體的衍射格栅區域之方式可 5 使得該空間性光調變器及該記錄媒體相對配置所以該 第0階束處理區域不受到該訊號束的衍射束所照射。 84. 如申請專利範圍第83項之全像再生裝置，其中該空間性 光調變器及該記錄媒體相對於該訊號束的一光軸相對 配置的方式可使得該空間性光調變器的一橫列或一直 10 行的一延伸方向與該第〇階束處理區域的一延伸方向構 成一預定角度θ(θ共0)。 85. 如申請專利範圍第81項之全像再生裝置，其中從可供該 訊號束入射之該記錄媒體的進入表面之相對側輸出該 再生波。 15 86.如申請專利範圍第80或82項之全像再生裝置，進一步包 含一用於將來自該參考束的一光徑之該再生波予以分 離之分割單元。 70