專利名稱：信息載體、讀取所述信息載體的系統(tǒng)和制造所述信息載體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有新結(jié)構(gòu)的信息載體。
本發(fā)明還涉及一種用于讀取這種信息載體的系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及一種制造所述信息載體的方法。
本發(fā)明還涉及包括這種系統(tǒng)的各種裝置。
本發(fā)明應(yīng)用于光學(xué)數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
如今，光學(xué)存儲解決方案被廣泛應(yīng)用于內(nèi)容分發(fā)，例如在基于DVD(數(shù)字通用盤)標(biāo)準(zhǔn)的存儲系統(tǒng)中。光學(xué)存儲相比于硬盤和固態(tài)存儲的一個大的優(yōu)點(diǎn)在于信息載體可容易且廉價地復(fù)制。
然而，由于驅(qū)動器中大量的活動元件，所以在執(zhí)行讀/寫操作時，考慮到在這種操作過程中所述活動元件所需的穩(wěn)定性，采用光學(xué)存儲解決方案的已知應(yīng)用對于震動不魯棒(robust)。因此，光學(xué)存儲解決方案不能容易且有效地用于易遭受震動的應(yīng)用中，比如在便攜式設(shè)備中。
因此，最近已開發(fā)出一些光學(xué)存儲解決方案。這些解決方案結(jié)合了光學(xué)存儲的使用廉價且可移動的信息載體的優(yōu)點(diǎn)以及固態(tài)存儲的信息載體靜止且其讀取需要有限數(shù)量的活動元件的優(yōu)點(diǎn)。
圖1描繪了說明這種光學(xué)存儲解決方案的系統(tǒng)的三維視圖。
該系統(tǒng)包括信息載體101。該信息載體101包括一組方形相鄰的基本(elementary)數(shù)據(jù)區(qū)，該基本數(shù)據(jù)區(qū)具有稱為“s”的尺寸并排列成矩陣。通過使用打算采用不同透明度水平的材料，在每個基本數(shù)據(jù)區(qū)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，例如在使用作為透明或不透明的材料時的兩個水平用于編碼2態(tài)數(shù)據(jù)，或者更一般地，N個透明度水平(例如N是2的整數(shù)冪)用于編碼2log(N)態(tài)的數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生一個光點(diǎn)陣列102的光學(xué)元件104，該光點(diǎn)陣列102用來被施加于所述基本數(shù)據(jù)區(qū)。
光學(xué)元件104可以相當(dāng)于一個微透鏡陣列。
可選擇地，光學(xué)元件104可以相當(dāng)于一個二維的孔(aperture)陣列，在該孔陣列的輸入處施加相干輸入光束105。這樣的孔陣列在圖2中進(jìn)行說明。該孔例如相當(dāng)于直徑為1μm或更小的圓孔。
光點(diǎn)陣列102由該孔陣列利用Talbot效應(yīng)產(chǎn)生，Talbot效應(yīng)是一種如下所述的衍射現(xiàn)象。當(dāng)相干光束例如輸入光束105被施加于具有周期性衍射結(jié)構(gòu)的物體時(由此形成光發(fā)射器)，例如施加于孔陣列時，衍射光在位于距衍射結(jié)構(gòu)一個可預(yù)測距離z0的平面處重新組合成發(fā)射器的相同圖像。該距離z0被稱為Talbot距離。Talbot距離z0由關(guān)系式z0＝2·n·d2/λ給出，其中d是光發(fā)射器的周期性間距，λ是輸入光束的波長，以及n是傳播空間的折射率。更一般地，重新成像發(fā)生在其它距離z(m)處，該其它距離z(m)距發(fā)射器更遠(yuǎn)，并且是Talbot距離z的倍數(shù)，以使z(m)＝2·n·m·d2/λ，其中m是整數(shù)。這種重新成像也發(fā)生在m＝1/2+整數(shù)處，但此時圖像移動了半個周期。這種重新成像還發(fā)生在m＝1/4+整數(shù)和m＝3/4+整數(shù)處，但圖像具有加倍的頻率，這意味著光點(diǎn)的周期相對于孔陣列的周期被減半。
利用Talbot效應(yīng)允許在離孔陣列相對較大的距離處(幾百μm，由z(m)表示)產(chǎn)生高質(zhì)量的光點(diǎn)陣列而不需要光學(xué)透鏡。這允許在孔陣列與信息載體101之間插入例如覆蓋層來防止信息載體101受(例如灰塵、指紋...)污染。而且，這便于實施，并且與使用微透鏡陣列相比，允許以節(jié)省成本的方式增加施加于信息載體的光點(diǎn)的密度。
每個光點(diǎn)用來被連續(xù)地施加于一個基本數(shù)據(jù)區(qū)。根據(jù)所述基本數(shù)據(jù)區(qū)的透明狀態(tài)，光點(diǎn)被傳輸?shù)?一點(diǎn)也不、部分地或全部地)CMOS或CCD檢測器103，所述檢測器103包括用來轉(zhuǎn)換所接收的光信號的像素，以便恢復(fù)存儲在所述基本數(shù)據(jù)區(qū)上的數(shù)據(jù)。
有利的是，檢測器的一個像素用來檢測一組基本數(shù)據(jù)，所述組的基本數(shù)據(jù)被安排成所謂的宏單元數(shù)據(jù)，這種宏單元數(shù)據(jù)中的每個基本數(shù)據(jù)區(qū)由所述光點(diǎn)陣列102的單個光點(diǎn)連續(xù)地讀取。在下文中在信息載體101上讀取數(shù)據(jù)的這種方式被稱為宏單元掃描，并將在后面對其進(jìn)行描述。
圖3描繪了信息載體101和檢測器103的部分橫截面和詳細(xì)視圖。
檢測器103包括被稱為PX1-PX2-PX3的像素，對所示的像素的數(shù)目進(jìn)行了限定以便于理解。特別地，像素PX1用來檢測存儲在信息載體的宏單元數(shù)據(jù)MC1上的數(shù)據(jù)，像素PX2用來檢測存儲在宏單元數(shù)據(jù)MC2上的數(shù)據(jù)，以及像素PX3用來檢測存儲在宏單元數(shù)據(jù)MC3上的數(shù)據(jù)。每個宏單元數(shù)據(jù)包括一組基本數(shù)據(jù)。例如，宏單元數(shù)據(jù)MC1包括被稱為MC1a-MC1b-MC1c-MC1d的基本數(shù)據(jù)。
圖4通過例子說明了信息載體101的宏單元掃描。為了便于理解，只考慮了2態(tài)數(shù)據(jù)，類似的解釋適用于N態(tài)編碼。存儲在信息載體上的數(shù)據(jù)具有兩個狀態(tài)，其由黑區(qū)(即非透明的)或白區(qū)(即透明的)來表示。例如，黑區(qū)對應(yīng)于二進(jìn)制狀態(tài)“0”，而白區(qū)對應(yīng)于二進(jìn)制狀態(tài)“1”。
當(dāng)檢測器103的像素由信息載體101所產(chǎn)生的輸出光束照射時，該像素由白區(qū)表示。在該情況下，該像素傳送具有第一狀態(tài)的電輸出信號(未表示)。相反，當(dāng)檢測器103的像素未接收到來自信息載體的任何輸出光束時，該像素由交叉陰影線區(qū)域表示。在這種情況下，該像素傳送具有第二狀態(tài)的電輸出信號(未表示)。
在該例子中，每個宏單元數(shù)據(jù)包括四個基本數(shù)據(jù)區(qū)，并且單個光點(diǎn)同時施加于每組數(shù)據(jù)。光點(diǎn)陣列102對信息載體101的掃描例如從左到右進(jìn)行，伴隨著等于基本數(shù)據(jù)區(qū)的周期的漸增的橫向位移。
在位置A，所有的光點(diǎn)被施加于非透明區(qū)，以使檢測器的所有像素都處于第二狀態(tài)。
在位置B，在光點(diǎn)向右移位之后，左側(cè)的光點(diǎn)被施加于透明區(qū)，以使對應(yīng)的像素處于第一狀態(tài)，而兩個其它光點(diǎn)被施加于非透明區(qū)，以使檢測器的兩個對應(yīng)像素處于第二狀態(tài)。
在位置C，在光點(diǎn)向右移位之后，左側(cè)的光點(diǎn)被施加于非透明區(qū)，以使對應(yīng)的像素處于第二狀態(tài)，而兩個其它光點(diǎn)被施加于透明區(qū)，以使檢測器的兩個對應(yīng)像素處于第一狀態(tài)。
在位置D，在光點(diǎn)向右移位之后，中央的光點(diǎn)被施加于非透明區(qū)，以使對應(yīng)的像素處于第二狀態(tài)，而兩個其它光點(diǎn)被施加于透明區(qū)，以使檢測器的兩個對應(yīng)像素處于第一狀態(tài)。
組成與檢測器的像素相對的宏單元的基本數(shù)據(jù)由單個光點(diǎn)連續(xù)讀取。當(dāng)光點(diǎn)中的每一個都已經(jīng)被施加于面對檢測器的像素的宏單元數(shù)據(jù)的所有基本數(shù)據(jù)區(qū)時，信息載體101的掃描就完成了。這意味著對信息載體的二維掃描。
為了讀取信息載體，光點(diǎn)陣列對信息載體的掃描在平行于信息載體的平面上進(jìn)行。掃描設(shè)備提供了光點(diǎn)在兩個方向x和y上的平移運(yùn)動以掃描信息載體的整個表面。
在圖5中所描繪的第一解決方案中，掃描設(shè)備對應(yīng)于H橋。產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的光學(xué)元件(即微透鏡陣列或孔陣列)在第一滑架501中被實施，該第一滑架與第二滑架502相比沿著y軸是可移動的。為此，第一滑架501包括與導(dǎo)軌507-508接觸的接頭503-504-505-506。借助于與導(dǎo)軌509-510接觸的接頭511-512-513-514，第二滑架502沿著x軸是可移動的?；?01和502借助于致動器(未表示)例如通過步進(jìn)電機(jī)、充當(dāng)千斤頂(jack)的磁性或壓電致動器來平移。
在圖6中所描繪的第二解決方案中，掃描設(shè)備被保持在一個機(jī)架601中。在圖7的詳細(xì)三維視圖中描繪了用于懸掛機(jī)架601的元件。這些元件包括-第一片簧602，-第二片簧603，-提供掃描元件601沿x軸致動的第一壓電元件604，-提供掃描元件601沿y軸致動的第二壓電元件605。
在圖6中描繪的第二解決方案比在圖5中描繪的H橋的方案具有更少的機(jī)械傳動。與機(jī)架601接觸的壓電元件是電控制的(未表示)，以使電壓變化引起壓電元件的尺寸變化，從而導(dǎo)致機(jī)架601沿著x和/或y軸的移位。
位置Pos1描繪了處于第一位置的掃描設(shè)備601，同時位置Pos2描繪了沿著x軸平移后的處于第二位置的掃描設(shè)備601。顯然，對片簧602和603施加了彈力。
可以用四個壓電元件來建立類似的構(gòu)造，兩個額外的壓電元件代替了片簧602和603。在這種情況下，相對的一對壓電元件以與一對對抗的肌肉相同的方式在一個維度上一起起作用。
然而，這種信息載體和讀取系統(tǒng)具有局限性。
首先，嵌有孔陣列的掃描設(shè)備的平面必須永久地平行于信息載體的平面，以使光點(diǎn)被精確地施加于基本數(shù)據(jù)區(qū)。由于掃描設(shè)備在移動，所以可能經(jīng)常不遵守這個條件，例如由于震動。這在數(shù)據(jù)恢復(fù)中導(dǎo)致錯誤。
其次，根據(jù)溫度變化，掃描設(shè)備和/或信息載體的形狀可能變化，從而導(dǎo)致光點(diǎn)的周期和基本數(shù)據(jù)區(qū)的周期之間的差異。這也在數(shù)據(jù)恢復(fù)中導(dǎo)致錯誤。
最后，使用這樣的掃描設(shè)備仍然需要許多活動元件，這避免了其在尺寸減小的讀取裝置中的實施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提出一種信息載體，該信息載體改善了數(shù)據(jù)恢復(fù)，并且能夠在具有更緊湊體積的讀取裝置中被讀取。為此，根據(jù)本發(fā)明的信息載體包括-數(shù)據(jù)層，用來存儲一組基本數(shù)據(jù)，-全息層，其包括用于響應(yīng)于參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的衍射結(jié)構(gòu)，所述光點(diǎn)陣列用來被施加于所述數(shù)據(jù)層。
與現(xiàn)有技術(shù)中光點(diǎn)陣列是由位于讀取器裝置中的光學(xué)元件(孔陣列、或透鏡陣列)創(chuàng)建的相反，現(xiàn)在光點(diǎn)陣列是由信息載體本身通過全息層產(chǎn)生的。該全息層與數(shù)據(jù)層由此被集成在相同的封裝(package)中。
這種集成是在信息載體的制造期間進(jìn)行的，可以認(rèn)為光點(diǎn)與數(shù)據(jù)層之間的對準(zhǔn)得到了保證。
由于全息層和數(shù)據(jù)層被集成在相同的封裝中，因此該信息載體的尺寸變化，例如由溫度變化和/或機(jī)械約束引起的，意味著光點(diǎn)陣列和數(shù)據(jù)層之間同樣的尺寸變化。結(jié)果，該信息載體對于形變更魯棒。
本發(fā)明的又一個目的是提出一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信息載體和用于從所述信息載體恢復(fù)數(shù)據(jù)的讀取單元，該信息載體包括如上所述的數(shù)據(jù)層和全息層。
這種信息載體仍將非常薄，這允許顯著地降低負(fù)責(zé)讀取該信息載體的讀取裝置的尺寸。與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相反，用于產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的裝置不再被實施在讀取器中，以使可以降低讀取裝置的尺寸。
本發(fā)明的又一個目的是提出一種制造如前所述的包括數(shù)據(jù)層和全息層的信息載體的方法。
本發(fā)明的又一個目的是一種用于讀取存儲在僅包括數(shù)據(jù)層的信息載體上的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。為此，該系統(tǒng)包括
-光源，用于產(chǎn)生參考光束，-全息層，其包括用用于響應(yīng)于所述參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的衍射結(jié)構(gòu)，所述光點(diǎn)陣列用來被施加于所述數(shù)據(jù)層，-檢測器，用于從輸出光束陣列中檢測所述數(shù)據(jù)，該輸出光束陣列是響應(yīng)于所述光點(diǎn)陣列由所述信息載體產(chǎn)生的。
與根據(jù)本發(fā)明的第一讀取系統(tǒng)相比，該全息層與信息載體分離，即它是讀取器本身的一部分。這可能是有利的，因為其產(chǎn)生一種節(jié)省成本的信息載體，同時使光點(diǎn)很好地聚焦于數(shù)據(jù)層。
本發(fā)明的又一個目的是提出實施根據(jù)本發(fā)明的這種讀取系統(tǒng)的各種讀取裝置。
下面將給出本發(fā)明的詳細(xì)解釋和其它方面。


現(xiàn)在將參考下文所述并結(jié)合附圖考慮的實施例來解釋本發(fā)明的特定方面圖1描繪了用于讀取信息載體的系統(tǒng)，圖2描繪了用于產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的光學(xué)元件，圖3描繪了用于讀取信息載體的所述系統(tǒng)的詳細(xì)視圖，圖4通過例子說明了信息載體的宏單元掃描的原理，圖5描繪了用于掃描信息載體的第一配置，圖6描繪了用于掃描信息載體的第二配置，圖7描繪了所述第二配置的詳細(xì)元件，圖8描繪了根據(jù)本發(fā)明的信息載體，圖9描繪了用于在根據(jù)本發(fā)明的信息載體的全息層中記錄衍射結(jié)構(gòu)的第一配置，圖10描繪了用于在根據(jù)本發(fā)明的信息載體的全息層中記錄衍射結(jié)構(gòu)的第二配置，圖11描繪了用于讀取根據(jù)本發(fā)明的信息載體的第一系統(tǒng)，圖12描繪了用于讀取已知信息載體的第二系統(tǒng)，圖13說明了包括根據(jù)本發(fā)明的用于讀取信息載體的系統(tǒng)的各種裝置和設(shè)備。
具體實施例方式
在下文中，盡管信息載體是二維設(shè)備，但是為了理解的緣故，將僅基于一維設(shè)備給出解釋。
圖8描繪了根據(jù)本發(fā)明的信息載體801。該信息載體801包括用來存儲一組基本數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層802。
該信息載體還包括用于響應(yīng)于參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的全息層803，所述光點(diǎn)陣列用來被施加于所述數(shù)據(jù)層802。使全息層803與所述數(shù)據(jù)層802接觸以便形成單個封裝。該全息層803包括在信息載體的制造期間創(chuàng)建的衍射結(jié)構(gòu)804(由交叉的陰影線區(qū)域表示)，所述衍射結(jié)構(gòu)用于響應(yīng)于所述參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列。
全息層803可以包括薄膜全息圖或體積全息圖，為了理解的緣故，全息層803的高度已被夸大。
當(dāng)全息圖比參考光束的波長薄時，它是薄膜全息圖。薄膜全息容許入射光的波長和方向的波動以及介質(zhì)的熱膨脹。另一方面，體積全息的全息圖比波長厚，它的衍射條件非常嚴(yán)格。它要求對光的波長、光的方向以及全息層的精確調(diào)節(jié)。
為了存儲數(shù)據(jù)，信息載體的數(shù)據(jù)層802可以包括如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所描繪的相鄰的基本數(shù)據(jù)區(qū)(EDA1、EDA2、...)。有利地，可以根據(jù)宏單元(MC1、MC2、...)來安排數(shù)據(jù)，該宏單元由數(shù)據(jù)層中的粗體矩形來表示。在這種情況下，由全息層產(chǎn)生的光點(diǎn)的周期d有利地是基本數(shù)據(jù)區(qū)的周期s的整數(shù)倍。
圖9描繪了用于創(chuàng)建衍射結(jié)構(gòu)901(由交叉的陰影線區(qū)域表示)的配置，該衍射結(jié)構(gòu)被包括在信息載體的全息層902中。這種情況相當(dāng)于體積全息圖的創(chuàng)建。
該配置包括將參考光束903和光點(diǎn)陣列904施加于所述全息層的步驟。該參考光束903可以是準(zhǔn)直的、會聚的、發(fā)散的或結(jié)構(gòu)化的。光點(diǎn)陣列904被施加于全息層的用來與數(shù)據(jù)層接觸的一側(cè)，而參考光束903被施加于全息層的不將與數(shù)據(jù)層接觸的一側(cè)。這兩個光束在全息層902中發(fā)生干涉，從而導(dǎo)致所述衍射結(jié)構(gòu)901的創(chuàng)建。
衍射結(jié)構(gòu)901由材料的光學(xué)常數(shù)的調(diào)制圖案構(gòu)成。該調(diào)制圖案可以是全息層的材料(例如聚合物或單體)的折射率的調(diào)制，或者材料的吸收率的調(diào)制。
如果數(shù)據(jù)根據(jù)宏單元來安排，那么由全息層所產(chǎn)生的光點(diǎn)必須可沿x軸橫向移位，以使負(fù)責(zé)掃描給定宏單元的給定光點(diǎn)被連續(xù)地施加于所述宏單元的所有基本數(shù)據(jù)區(qū)。與給定宏單元中的基本數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)量一樣多的衍射結(jié)構(gòu)由此被記錄在全息層中。
為此，該配置包括一個漸增地修改光點(diǎn)陣列904的橫向位置的步驟，該橫向增量等于基本數(shù)據(jù)區(qū)的周期s，以及該配置包括一個修改參考光束903的角度α(與平行于信息載體的表面的x軸相比)的步驟。光點(diǎn)的新橫向位置和參考光束的新角度α的組合允許在全息層中定義和記錄一個新的衍射結(jié)構(gòu)，以用于產(chǎn)生移位的光點(diǎn)陣列。這種技術(shù)可以被定義為角度復(fù)用。
可選擇地，代替修改角度α，參考光束的波長也可以稍微進(jìn)行改變。這種技術(shù)可被定義為波長復(fù)用?？梢允褂迷谌?shù)據(jù)存儲領(lǐng)域中已知的其它復(fù)用技術(shù)，例如基于移位和相關(guān)的解決方案。
為了完成根據(jù)本發(fā)明的信息載體的制造，使數(shù)據(jù)層與所述全息層的接觸的步驟被執(zhí)行。
最后執(zhí)行復(fù)制所述數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)的步驟。
如圖10中所描繪的，光點(diǎn)陣列904可由孔陣列905產(chǎn)生，在該孔陣列的輸入處施加激光束906。該孔陣列905利用了先前描述的Talbot效應(yīng)。它被放置在距離D處，以使D＝z(m)＝2·n·m·d2/λ，其中n是傳播空間的折射率，m是倍數(shù)或約數(shù)，d是孔的周期性間距(即周期)，λ是激光束906的波長。該孔陣列905也可通過致動器(未示出)沿著x軸橫向移位，以用于記錄不同的衍射結(jié)構(gòu)。
可選擇地(未示出)，可以用空間光調(diào)制器(SLM)代替孔陣列來產(chǎn)生光點(diǎn)陣列904。SLM由能夠被獨(dú)立尋址的像素的矩陣構(gòu)成。每個像素改變通過它的激光束906的幅度。在最簡單的形式中，為了定義光點(diǎn)陣列，激光束被全部透過或被全部吸收。在當(dāng)前的情形中，SLM被尋址以便定義一個二維棋盤光圖案，該圖案定義了光點(diǎn)陣列。
代替體積全息圖，可以在全息層中創(chuàng)建薄膜全息圖。薄膜全息圖的主要優(yōu)點(diǎn)在于下述事實，即它可以通過模壓步驟來創(chuàng)建，如同用于CD和DVD的復(fù)制一樣。
為此，一旦創(chuàng)建了母全息圖，就用其在多個信息載體上模壓全息圖的衍射結(jié)構(gòu)。壓模修改了材料(例如聚酯材料)的表面結(jié)構(gòu)。
全息模壓因此對于技術(shù)人員而言例如從Goodman的書“Introduction to Fourier Optics”，McGraw Hill，second edition，page328，section 9.6.6可知，對其將不給出更多的解釋。
全息圖可以被模壓在數(shù)據(jù)層的相對面上，也可以被夾在兩個基板之間。
在信息載體的讀出期間，參考光束可以來自任何方向，只要模壓的全息圖的母版已經(jīng)被對應(yīng)地寫入。
在讀出期間改變參考光束的角度將導(dǎo)致光點(diǎn)陣列的移位。
圖11描繪了用于讀取信息載體1101的系統(tǒng)，該信息載體1101包括如根據(jù)圖8所描繪的數(shù)據(jù)層和全息層。
該信息載體包括數(shù)據(jù)層1102和全息層1103，該數(shù)據(jù)層1102用來存儲一組基本數(shù)據(jù)，該全息層1103包括預(yù)記錄的衍射結(jié)構(gòu)1104，以用于響應(yīng)于參考光束1107而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列1105。所述光點(diǎn)陣列1105用來被施加于所述數(shù)據(jù)層1102。在與數(shù)據(jù)層1102接觸的全息層1103的出口側(cè)，光點(diǎn)通過衍射而被重建。
為了恢復(fù)存儲在數(shù)據(jù)層1102上的數(shù)據(jù)，使用了讀取單元。該讀取單元包括用于產(chǎn)生相位共軛的參考光束1107(即具有與圖9和圖10中顯示的用于創(chuàng)建全息圖的參考光束903的方向相對的方向)的光源1106以及平行于信息載體1101放置的檢測器1108(例如CMOS檢測器)。該檢測器1108負(fù)責(zé)檢測輸出光信號1109的強(qiáng)度(level)，該輸出光信號1109是響應(yīng)于光點(diǎn)1105而在數(shù)據(jù)層1102的輸出處產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)檢測的原理與背景技術(shù)部分描述的原理相同。
如果數(shù)據(jù)是根據(jù)數(shù)據(jù)層1102中的宏單元來安排的，那么光點(diǎn)被連續(xù)地沿著x軸橫向移位，并被施加于形成給定宏單元的每個基本數(shù)據(jù)區(qū)。
如果已經(jīng)根據(jù)角度復(fù)用技術(shù)記錄了全息層1103的衍射結(jié)構(gòu)，那么系統(tǒng)包括用于改變所述參考光束1107的角度α的致動器。例如，這種致動器可以相當(dāng)于負(fù)責(zé)將光源1106繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)(未示出)，或者可選擇地，相當(dāng)于放置在激光源的光路上的液晶偏轉(zhuǎn)器。
可選擇地，如果已經(jīng)根據(jù)波長復(fù)用技術(shù)記錄了全息層的衍射結(jié)構(gòu)，那么系統(tǒng)包括用于改變所述參考光束1107的波長的調(diào)制器。例如，可以使用技術(shù)人員已知的解決方案來調(diào)制參考光束的波長，例如使用分布反饋(DFB)激光源或者利用了光柵的外腔激光器(ECL)，該光柵被傾斜以使不同的波長返回到激光腔。
圖12描繪了用于讀取存儲在僅包括數(shù)據(jù)層的信息載體1201上的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述信息載體如圖1和圖3中所描繪。
該系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生參考光束1203的光源1202。
該系統(tǒng)還包括全息層1204，該全息層1204包括用于響應(yīng)于所述參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列1206的衍射結(jié)構(gòu)1205，所述光點(diǎn)陣列用來被施加于所述數(shù)據(jù)層。
該系統(tǒng)與圖11的系統(tǒng)的唯一不同之處在于，全息層1204與信息載體分離，即它是讀取器本身的一部分。
該系統(tǒng)還包括用于從輸出光束陣列1208檢測所述數(shù)據(jù)的檢測器1207，該輸出光束陣列1208由所述信息載體響應(yīng)于所述光點(diǎn)陣列而產(chǎn)生。
該系統(tǒng)的其它特征如圖11中那樣起作用。
如圖13所示，根據(jù)圖11和圖12的讀取系統(tǒng)可以有利地被實施于讀取裝置RA(例如家用播放器裝置...)、便攜式設(shè)備PD(例如便攜式數(shù)字助理、便攜式計算機(jī)、游戲播放器單元...)、或移動電話MT中。這些裝置和設(shè)備包括用來容納信息載體IC的開口(OP)。
權(quán)利要求書中的動詞“包括”并不排除不同于所列出的那些元件的其它元件的存在。
權(quán)利要求
1.一種信息載體(801)，包括-數(shù)據(jù)層(802)，用來存儲一組基本數(shù)據(jù)，-全息層(803)，其包括用于響應(yīng)于參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列的衍射結(jié)構(gòu)(804)，所述光點(diǎn)陣列用來被施加于所述數(shù)據(jù)層(802)。
2.如權(quán)利要求1所述的信息載體，其中所述全息層(803)包括薄膜全息圖。
3.如權(quán)利要求1或2所述的信息載體，進(jìn)一步包括用來存儲所述基本數(shù)據(jù)的相鄰的基本數(shù)據(jù)區(qū)(EDA1、EDA2、...)。
4.如權(quán)利要求3所述的信息載體，其中光點(diǎn)的周期(d)是基本數(shù)據(jù)區(qū)(EDA1、EDA2、...)的周期(s)的倍數(shù)。
5.一種包括信息載體(1101)和讀取單元的系統(tǒng)，所述信息載體(1101)包括-數(shù)據(jù)層(1102)，用來存儲一組基本數(shù)據(jù)，-全息層(1103)，其包括衍射結(jié)構(gòu)(1104)，所述讀取單元包括-光源(1106)，用于產(chǎn)生參考光束(1107)，所述參考光束用來被施加于所述衍射結(jié)構(gòu)(1104)，以便產(chǎn)生用來被施加于所述數(shù)據(jù)層(1102)的光點(diǎn)陣列(1105)，-檢測器(1108)，用于檢測輸出光信號(1109)的強(qiáng)度，該輸出光信號是響應(yīng)于所述光點(diǎn)陣列(1105)而在所述數(shù)據(jù)層(1102)的輸出處產(chǎn)生的。
6.一種用于讀取在包括數(shù)據(jù)層的信息載體上存儲的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括-光源(1202)，用于產(chǎn)生參考光束(1203)，-全息層(1204)，其包括用于響應(yīng)于所述參考光束(1203)而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列(1206)的衍射結(jié)構(gòu)(1205)，所述光點(diǎn)陣列(1206)用來被施加于所述數(shù)據(jù)層，-檢測器(1207)，用于從輸出光束陣列(1208)中檢測所述數(shù)據(jù)，該輸出光束陣列(1208)由所述信息載體響應(yīng)于所述光點(diǎn)陣列(1206)而產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于改變所述參考光束的角度(α)的致動器。
8.如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其中所述光源包括用于改變所述參考光束的波長的調(diào)制器。
9.一種包括如權(quán)利要求5、6、7或8所述的系統(tǒng)的便攜式設(shè)備。
10.一種包括如權(quán)利要求5、6、7或8所述的系統(tǒng)的移動電話。
11.一種包括如權(quán)利要求5、6、7或8所述的系統(tǒng)的游戲播放器單元。
12.一種制造信息載體的方法，所述方法包括以下步驟-將參考光束和光點(diǎn)陣列施加于全息層，以用于在所述全息層中記錄衍射結(jié)構(gòu)，-為所述光點(diǎn)陣列的不同橫向位置而改變所述參考光束的角度，-使數(shù)據(jù)層與所述全息層接觸。
13.一種制造信息載體的方法，所述方法包括以下步驟-將參考光束和光點(diǎn)陣列施加于全息層，以用于在所述全息層中記錄衍射結(jié)構(gòu)，-為所述光點(diǎn)陣列的不同橫向位置而改變所述參考光束的波長，-使數(shù)據(jù)層與所述全息層接觸。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，進(jìn)一步包括復(fù)制所述數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括數(shù)據(jù)層(802)和全息層(803)的信息載體(801)，該數(shù)據(jù)層用來存儲一組基本數(shù)據(jù)，該全息層用于響應(yīng)于參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列，所述光點(diǎn)陣列被施加于所述數(shù)據(jù)層(802)。本發(fā)明還涉及一種借由全息層讀取信息載體的數(shù)據(jù)層的裝置，該全息層響應(yīng)于參考光束而產(chǎn)生光點(diǎn)陣列，所述光點(diǎn)陣列用來被施加于所述數(shù)據(jù)層。用途光學(xué)存儲。
文檔編號G11B7/26GK1989556SQ200580024491
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月21日
發(fā)明者R·亨德里克斯, L·巴克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司