基于信息论的理论极限 ■记录一个确定信息量的平面全息图,所要求的存储 面积约为直接照明记录的8倍(在假定这两种存储 方案所使用的材料具有感相同的空间带宽积SBP, 并且SBP得到充分利用的条件下)。原因在于记录 全息图的同时,不可避免地记录了空间载频,因而 占用了一部分可用的SBP。 ■从存储容量的角度看,平面全息存储并不优于直接 照相术,它降低了存储容量
基于信息论的理论极限 ◼ 记录一个确定信息量的平面全息图,所要求的存储 面积约为直接照明记录的8倍(在假定这两种存储 方案所使用的材料具有感相同的空间带宽积SBP, 并且SBP得到充分利用的条件下)。原因在于记录 全息图的同时,不可避免地记录了空间载频,因而 占用了一部分可用的SBP。 ◼ 从存储容量的角度看,平面全息存储并不优于直接 照相术,它降低了存储容量
基于信息论的理论极限 1)由于全息存储所记录的信息呈现非局域分 布的特征,全息图具有很高的信息冗余度 存储介质的局部损伤仅仅造成信噪比的损 失,而不会引起信息的丢失; 2)对于全息图阵列中所有的存储单元,有可 能实现完全并行读出和处理 3)采用体全息存储技术,由于同一位置可以 存储多个页面,其存储容量将更高
基于信息论的理论极限 1) 由于全息存储所记录的信息呈现非局域分 布的特征,全息图具有很高的信息冗余度, 存储介质的局部损伤仅仅造成信噪比的损 失,而不会引起信息的丢失; 2) 对于全息图阵列中所有的存储单元,有可 能实现完全并行读出和处理。 3) 采用体全息存储技术,由于同一位置可以 存储多个页面,其存储容量将更高
体全息存储容量 ■以存储的总数据位数表示的体全息存储容量,其理 论上限为光学极限V/3(V为存储材料的体积,λ为 光波长)和材料分辨率极限(即空间带宽积SBP) 二者中的较小者。 ■考虑具体复用技术时,按位计算的体全息图的总存 储容量为N=D=MMm 若存储具有灰度信息的数据位时,信息存储容量为 D=/Mmlg2‰。其存储密度可比二值图像的 信息存储密度提高log2/倍
体全息存储容量 ◼ 以存储的总数据位数表示的体全息存储容量,其理 论上限为光学极限V/ 3(V为存储材料的体积, 为 光波长)和材料分辨率极限(即空间带宽积SBP) 二者中的较小者。 ◼ 考虑具体复用技术时,按位计算的体全息图的总存 储容量为N3D=MsMmNp ◼ 若存储具有灰度信息的数据位时,信息存储容量为 N3D=MsMmNp log2NG。其存储密度可比二值图像的 信息存储密度提高log2NG倍
5.1.2平面全息存储的容量估计 ■傅立叶变换(FT)全息图可以达到较高的存储密度 个面积很大的信息页面,它的傅立叶变换的主要 部分只在其傅立叶变换平面(即全息记录平面)占 据相当小的面积 ■使用给定焦距的FT透镜记录一个页面时,所记录 的傅立叶变换全息图的最小尺寸取决于再现时要求 分辨的最小像元尺寸,而并不依赖于该页面内所包 含的像元个数。 在记录材料内的互不重叠的不同空间区域记录不同 页面的信息,可以采用完全相同的参考光,而页面 之间不会出现串扰,这种复用方式称为空间复用
5.1.2 平面全息存储的容量估计 ◼ 傅立叶变换(F.T.)全息图可以达到较高的存储密度。 一个面积很大的信息页面,它的傅立叶变换的主要 部分只在其傅立叶变换平面(即全息记录平面)占 据相当小的面积。 ◼ 使用给定焦距的F.T.透镜记录一个页面时,所记录 的傅立叶变换全息图的最小尺寸取决于再现时要求 分辨的最小像元尺寸,而并不依赖于该页面内所包 含的像元个数。 ◼ 在记录材料内的互不重叠的不同空间区域记录不同 页面的信息,可以采用完全相同的参考光,而页面 之间不会出现串扰,这种复用方式称为空间复用
士 傅立叶变换全息图的空间复用 全息图1 参考光 页2 像素 F.T.透镜 DH 尺寸ds Ds 全息图2 记录材料 傅里叶变换全息图的空间复用
傅立叶变换全息图的空间复用