本发明专利技术涉及一种将信息载体读取设备中的光点（１０３）阵列的间距调整成与存储着数据的宏单元的大小相对应的方法和系统。当用准直输入光束照明探针阵列产生装置（１０２）时，确定光点（１０３）阵列的间距与宏单元的大小之间的失配程度，并且据此通过调节光源（１２）的焦点的距离以便会聚或发散输入光束（１０４）到探针阵列产生装置（１０２）、从而产生非准直输入光束（１０４）并据此放大光点（１０３）阵列的间距来调节所述间距。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及调整用于读取信息载体的宏单基本数据的光点的间距 的方法和系统。本专利技术可以应用于光学数据存储领域。
技术介绍
当前，光学存储装置正广泛应用于内容发布，例如应用于基于DVD (数字万用盘)标准的存储系统中。光学存储装置大大优于硬盘和固态 存储装置之处在于，信息载体的复制很容易且很便宜。不过，由于在驱动器中存在大量运动部件，考虑到所述运动部件在 读取操作期间所需要的稳定性，已知的利用这种类型存储装置的应用对进行读取操作时的震动不够强健。因而，无法容易地将光学存储装置用 于会遭受震动的应用中，例如便携式装置。因此，已经研发出了新的光学存储解决方案。这些解决方案结合了 光学存储装置使用便宜和可拆卸信息载体的优点和固态存储装置的信 息载体静止及其读取仅需有限数量的运动元件的优点。目的在于读取存储在信息载体上的数据的系统是已知的系统。信息 载体用来存储按照阵列形式(按照数据矩阵形式)组织的二进制数据。 如果信息载体是用来以透射方式进行读取的，则存储在信息载体上的二 进制数据的状态是由透明区域和不透明区域(即，光吸收区域)代表的。 或者，如果信息载体是用来以反射方式进行读取的，则存储在信息载体 上的二进制数据的状态是由不反射区域(即，光吸收区域)和反射区域 代表的。这些区域用诸如玻璃、塑料或具有磁性属性的材料标记。基本J也i兌，已知系统包4舌-光学元件，用于由输入光束产生光点阵列，所述光点阵列用来对 所述信息载体进行扫描；-检测器，用于从由所述信息载体产生的输出光束阵列中检测所述数据。按照图1中所示的第一种实施方式，用于读取存储在信息载体101上的数据的已知系统包括用于由输入光束104产生光点103阵列的光学元件102,所述光点103阵列用来对信息载体101进行扫描。光学元件102对应于微透镜的二维阵列，在其输入端上施加了相干 输入光束104。微透镜阵列102与记录载体101平行放置并且与记录载 体101相距一定距离，从而使得光点聚焦在信息载体上。微透镜的数值 孔径和质量决定了光点的大小。例如，可以使用数值孔径等于0.3的微 透镜的二维阵列102。输入光束104可以由用于扩展^入激光束的波导 (未示出)或者由成对微激光器的二维阵列来实现。光点施加在信息载体101的透明或不透明区域上。如果光点施加在 不透明区域上，则没有由信息载体做出响应而产生的输出光束。如果光 点施加在透明区域上，则由信息载体做出响应产生输出光束，所述输出 光束由检测器105检测。检测器105因此用于检测光点所施加区域的数 据的二进制值。检测器105最好是由CMOS或CCD像素的阵列制成的。例如，检 测器的一个像素位于与包含信息载体的一个数据(即， 一位)的基本数 据区相对的位置上。在这种情况下，检测器的一个像素用于检测信息载 体的一个数据。最好，将微透镜阵列(未示出)放置在信息载体101与检测器105 之间，用于将由信息载体产生的输出光束聚焦到检测器上，以改善数据 检测。按照图2中所示的第二实施方式，用于读取存储在信息载体201上 的数据的已知系统包括用于由输入光束204产生光点203阵列的光学元 件202,所述光点203阵列用于对信息载体201进行扫描。光学元件202对应于小孔的二维阵列，在其输入端，施加了相干输 入光束204。这些小孔相当于例如直径为lium或更小的圆形孔。输入光 束204可以由用于扩展输入激光束的波导(未示出)或者由成对微激光 器的二维阵列来实现。光点施加在信息载体201的透明或不透明区域上。如果光点照射在 不透明区域上，则没有由信息载体做出响应而产生的输出光束。如果光 点照射在透明区域上，则由信息载体做出响应产生输出光束，所述输出 光束由检测器205检测。与图1所示的第一实施例相似，检测器205因 此用于检测光点所施加区域的数据的二进制值。检测器205最好是由CMOS和CCD像素的阵列制成的。例如，检 测器的 一 个像素位于与包含信息载体的 一个数据的基本数据区相对的 位置上。在这种情况下，检测器的一个像素用于检测信息载体的一个数据。最好，将微透镜阵列(未示出)放置在信息载体201与检测器205 之间，用于将由信息载体产生的输出光束聚焦到检测器上，以改善数据 检测。光点203阵列是利用塔尔波特(Talbot)效应由孔阵列202产生的, 塔尔波特效应是一种衍射现象，下面将介绍它的作用。当相干光束，比 如输入光束204,施加到具有周期性衍射结构的对象(由此形成光发射 器)，比如孔阵列202上时，经过衍射的光会在位于距衍射结构可预测 距离zO处的平面上重新组合成发射器的等同图像。这个距离zO称为塔 尔波特距离。塔尔波特距离z0是由关系式z0二2.n.d/a给出的，其中d 是光发射器的周期间隔，义是输入光束的波长，而n是传播空间的折射 系数。更加一般地说，再成像还发生在距离发射器更远的其它距离z(m) 上，这些距离是多个塔尔波特距离z,为z (m) =2.n.m.d2/a,其中m是 整数。对于n^l/2+整数，也会发生这样的再成像，不过此时图像移位 了半个周期。对于111=1/4+整数，也发生再成像，并且对于m-3/4+整数 也是一样，只是图像的频率得到了加倍，意思是说光点的周期相对于孔 阵列而言一皮减半。利用塔尔波特效应能够实现在距离孔阵列202相对较大的距离(几 百pm,由z (m)表示)上产生高质量的光点阵列，而不需要使用光学 透镜。这能够实现例如在孔阵列202.和信息载体201之间插入覆盖层， 以保护信息载体不受污染(例如灰尘、指印...)。而且，这有利于实施， 并且相对于使用微透镜阵列而言，这能够以低成本的方式增加照射在信 息载体上的光点的密度。图3表示前面介绍的已知系统的详细视图。它表示用于从由信息载 体301产生的输出光束中检测数据的检测器305。该检测器包括称为 302-303-304的像素，为了便于理解而限制了所示出的像素的数量。具 体来说，像素302用来检测存储在信息载体的数据区306上的数据，像 素303用来;f全测存储在数据区307上的数据，而像素304用来检测存储 在数据区308上的数据。各个数据区(也称为宏单元)包括一组基本数据。例如，数据区306包括称为306a-306b-306c-306d的二进制数据。 在这一实施方式中，检测器的一个像素用于检测一组数据，由图1中所示的微透镜阵列102或图2中所示的孔阵列产生的单个光点相继读取这组数据中的每一基本数据。这种读取信息载体上的数据的方式在下文中称为宏单元扫描。图4基于图3，通过非限定性的例子表示信息载体401的宏单元扫描。存储在信息载体401上的数据具有两种状态，由黑色区域(即，不 透明)或白色区域(即，透明)表示。例如，黑色区域相当于0 二 进制状态，而白色区域相当于1 二进制状态。当检测器405的像素受到由信息载体401产生的输出光束的照射 时，该像素由白色区域表示。在这种情况下，该像素发出具有第一状态 的电输出信号(未示出)。相反，当检测器405的像素没有接收到任何 来自信息载体的输出光束时，该像素由阴影区域表示。在这种情况下， 该像素发出具有第二状态的电输出信号(未示出)。在这个例子中，各组数据包括四个基本数据，并且同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将光点（１０３）阵列的间距调整成与具有以数据区域阵列的形式存储的数据的信息载体（１０１）的数据区的大小相应的系统，每一数据区包括一组基本数据；所述系统包括：－光源（１２）和光学器件（１０），用于产生准直输入光束（１０４）；－探针阵列产生装置（１０２），用于由所述输入光束（１０４）产生所述光点阵列（１０３），该光点阵列用于施加到所述信息载体（１０１），以产生代表所述数据的输出光束；－检测器（１０５），用于接收所述输出光束并且检测所述数据的值；－用于确定所述光点（１０３）阵列的间距与数据区域的大小之间的失配程度的装置，－装置，通过调节所述光源（１２）的焦点与所述探针阵列产生装置（１０２）之间的距离调节所述光点（１０３）阵列的间距以补偿所述失配。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CN 2005-11-14 200510124719.71.一种用于将光点(103)阵列的间距调整成与具有以数据区域阵列的形式存储的数据的信息载体(101)的数据区的大小相应的系统，每一数据区包括一组基本数据；所述系统包括-光源(12)和光学器件(10)，用于产生准直输入光束(104)；-探针阵列产生装置(102)，用于由所述输入光束(104)产生所述光点阵列(103)，该光点阵列用于施加到所述信息载体(101)，以产生代表所述数据的输出光束；-检测器(105)，用于接收所述输出光束并且检测所述数据的值；-用于确定所述光点(103)阵列的间距与数据区域的大小之间的失配程度的装置，-装置，通过调节所述光源(12)的焦点与所述探针阵列产生装置(102)之间的距离调节所述光点(103)阵列的间距以补偿所述失配。2. 按照权利要求1所述的系统，其中所述信息载体(101)包括至 少一个周期性结构(108),用于对所述光点(103)阵列进行干涉，从 而在所述检测器(105)的区域上产生莫尔条紋图案，该周期性结构的 周期是这样选择的使得所述莫尔条紋图案包括所述检测器(105)的 所述区域上的至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：LP巴克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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