信息载体及在读和/或写设备中定位该信息载体的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种将通过光点周期阵列被读和／或写的信息载体（１０１），所述信息载体（１０１）包括由一组基本数据区域定义的数据区域（１０５），与所述光点周期阵列发生干涉以产生第一莫尔图形的第一周期结构（１０８），以及与所述光点周期阵列发生干涉以产生第二莫尔图形的第二周期结构（１０９），所述第二周期结构（１０９）与所述第一周期结构（１０８）垂直布置。本发明专利技术还涉及用于读和／或写所述信息载体（１０１）的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在读和/或写设备中定位信息载体的系统。本专利技术还涉及所述信息载体。本专利技术应用在光学数据存储领域。
技术介绍
光学存储解决方案的使用现在广泛地用于内容分配，例如，在基于DVD(数字多功能光盘)标准的存储系统。光存储比硬盘或固态存储具有显著优势，原因在于信息载体复制容易且便宜。然而，由于驱动中大量的移动元件，考虑这种操作过程中所述移动元件所需的稳定性，已知使用的光存储解决方案的应用对于在执行读/写操作时的冲击不够坚固。因此，光学存储解决方案不易且不能有效地用在易受冲击的应用中，例如在便携式装置中。已经研发了新的光学存储解决方案。这些方案结合了光学存储使用便宜和可移动信息载体的优点，以及固态存储的信息载体是静态且其读取需要有限数量移动元件的优点。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于在读和/或写设备中相对于光点阵列精确定位信息载体的系统。根据本专利技术的系统包括-光学元件，用于产生将应用于信息载体的光点周期阵列，所述信息载体包括第一周期结构，用于与所述光点周期阵列发生干涉以产生第一莫尔图形；以及第二周期结构，用于与所述光点的周期阵列干涉以产生第二莫尔图形，所述第二周期结构与所述第一周期结构垂直放置，-第一分析装置，用于根据所述第一和第二莫尔图形得出所述光点周期阵列和所述信息载体之间的空间位置， -第一执行装置，基于根据所述空间位置得出的控制信号，调节所述信息载体相对于所述光点阵列的空间位置。光点阵列应用到信息载体，以读取存储在数据区域上的数据。信息载体对应于透明或不透明基本数据区域的矩阵；光点阵列是规则的并定义了周期栅格。根据基本数据区域的透明状态，将光点传输或不传输到检测器，该检测器用于将接收的光学信号转换成多级数据(例如二进制、三进制...)。所述信息载体包括置于数据区域两端的周期结构。当光点阵列干涉这些周期结构，则产生并检测到莫尔图形。在分析莫尔图形中，就可能正确测量与光点阵列位置相比的信息载体的空间位置，这是因为光点阵列和信息载体之间小的移位将导致莫尔图形的很大移位。这样可以从莫尔图形得出反映空间位置的控制信号，将该控制信号用作执行装置的输入信号，该执行装置用于相对于光点阵列调整信息载体的空间位置。这样就可将光点精确地定位在基本数据区域前，使得可以低错误率读取信息载体。本专利技术还涉及通过光点周期阵列被读和/或写的信息载体，所述信息载体包括由一组基本数据区域定义的数据区域，第一周期结构，用于干涉所述光点周期阵列以产生第一莫尔图形，第二周期结构，用于干涉所述光点周期阵列以产生第二莫尔图形，所述第二周期结构与所述第一周期结构垂直放置。周期结构产生的每个莫尔图形都用于得出信息载体与光点阵列位置相比的空间位置。莫尔图形可以通过结构的印刷、胶合获得，产生适于内容分配的低本高效的解决方案。下面将给出本专利技术的详细解释以及其它方面。附图说明现在将参考此后描述的实施例并结合附图解释本专利技术的特定方案，在附图中相同的部分或子步骤以相同的方式示出。图1示出了根据本专利技术的系统，图2示出了根据本专利技术的第一光学元件，图3示出了根据本专利技术的第二光学元件，图4示出了根据本专利技术的系统的详细视图，图5示出了根据本专利技术的微单元扫描的原理，图6示出了根据本专利技术的信息载体的扫描，图7通过多个视角示出了根据本专利技术的信息载体的扫描，图8示出了根据本专利技术的扫描的详细元件，图9示出了根据本专利技术的第一信息载体，图10通过第一实例示出了根据本专利技术的所述第一信息载体，图11通过第二实例示出了根据本专利技术的所述第一信息载体，图12示出了根据本专利技术的第二信息载体，图13示出了根据本专利技术的第三信息载体，图14通过第一实例示出了根据本专利技术的所述第三信息载体，图15通过第二实例示出了根据本专利技术的所述第三信息载体，图16示出了根据本专利技术的第四信息载体，图17示出了根据本专利技术的第五信息载体，图18通过第一实例示出了根据本专利技术的所述第五信息载体，图19通过第二实例示出了根据本专利技术的所述第五信息载体，图20示出了根据本专利技术的第六信息载体，图21示出了根据本专利技术的控制环。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的系统的三维视图，该系统的目标在于产生反映读取设备中的信息载体101的空间位置的控制信号，以及基于所述控制信号调整所述空间位置。该系统包括光学元件102，所述光学元件102用于产生将被扫描并应用到信息载体101的光点周期阵列103。以在信息载体上移动光点阵列的方式执行所述扫描。输入光束104应用于光学元件102的输入。输入光束104可以通过用于扩展输入激光束的波导(未示出)实现，或通过耦合的微激光器的二维阵列实现。根据图2中所示的第一实施例，光学元件102对应于微透镜的二维阵列201，相干输入光束104应用于该阵列的输入。微透镜阵列与信息载体101平行放置并与之相隔一定距离，以便将光点聚焦在信息载体101的表面上。微透镜的数值孔径和性质决定了光点的大小。例如，可以使用数值孔径等于0.3的微透镜的二维阵列。根据图3中所示的第二实施例，光学元件102对应于孔径的二维阵列301，相干输入光束104应用于该阵列的输入。例如该孔径对应于直径为1um或更小的圆孔。该第二实施例中，采用塔尔波特效应(Talbot effect)通过孔径阵列产生光点阵列103，所述塔尔波特效应是如下工作的一种衍射现象。当大量的相同波长的相干光发射器(例如输入光束104)应用于具有周期衍射结构的物体(例如孔径阵列)时，在位于距离衍射结构可预知的距离z0处的平面处，衍射的光重新组合成发射器的相同图像。放置信息载体101的距离z0，称为塔尔波特距离。塔尔波特距离z0由关系式z0＝2.n.d2/λ给定，其中d是光发射器的周期性间隔，λ是输入光束的波长，n是传播空间的折射率。更具体而言，重新成像发生在距离发射器更远的其他距离z(m)处，该距离是塔尔波特距离z的倍数，使得z(m)＝2.n.m.d2/λ，其中m是整数。m＝1/2+整数，也发生这种重新成像，但这里图像移位了半个周期。对于m＝1/4+整数和m＝3/4+整数，这种重新成像也会发生，但图像具有两倍的频率，这意味着光点的周期相对于孔径阵列的周期被平分。采用塔尔波特效应使得在距离孔径阵列相对大的距离处(几百μm，表示为z(m))产生高质量的光点阵列，而不需要光学透镜。这允许在孔径阵列和信息载体之间插入例如覆盖层，以防止信息载体被污染(例如灰尘、指纹等)。而且，这有利于执行，且与使用将光点应用于信息载体的微透镜阵列相比，使得可以以经济有效的方式增加光点密度。返回图1，信息载体101包括数据区域105，用于以多级(例如二进制级或三进制级)存储编码的数据。数据区域105包括以阵列组织的相邻基本数据区域。例如以相邻的方块表示基本数据区域。例如，存储在基本数据区域105上的二进制数据的状态可以通过透明或不透明区域(即光吸收)表示。基本数据区域印刷在诸如玻璃或塑料的材料上。光点应用到信息载体101的基本数据区域。如果光点应用于不透明基本数据区域，则没有输出光束穿过该信息载体。相反，如果光点应用于透明基本数据区域，光点穿过信息载体，并可以通过放置在信息载体101之上的检测器106检测。在数据区域105的部分区域上应用并扫描每个光点。信息载体101的扫描以沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：－光学元件（１０２），用于产生将应用于信息载体（１０１）的光点周期阵列（１０３），所述信息载体（１０１）包括第一周期结构（１０８），用于与所述光点周期阵列（１０３）发生干涉以产生第一莫尔图形；以及第二周期结构（１０９），用于与所述光点的周期阵列（１０３）干涉以产生第二莫尔图形，所述第二周期结构（１０９）与所述第一周期结构（１０８）垂直放置，－第一分析装置（１１８），用于根据所述第一和第二莫尔图形得出所述光点周期阵列（１０３）和所述信息载体（１０１）之间的空间位置（ｘ，ｙ），－第一执行装置（ＡＣ１－ＡＣ２），基于根据所述空间位置（ｘ，ｙ）得出的控制信号（１２２），调节所述信息载体（１０１）相对于所述光点阵列（１０３）的空间位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-4-28 04300240.11.一种系统，包括-光学元件(102)，用于产生将应用于信息载体(101)的光点周期阵列(103)，所述信息载体(101)包括第一周期结构(108)，用于与所述光点周期阵列(103)发生干涉以产生第一莫尔图形；以及第二周期结构(109)，用于与所述光点的周期阵列(103)干涉以产生第二莫尔图形，所述第二周期结构(109)与所述第一周期结构(108)垂直放置，-第一分析装置(118)，用于根据所述第一和第二莫尔图形得出所述光点周期阵列(103)和所述信息载体(101)之间的空间位置(x，y)，-第一执行装置(AC1-AC2)，基于根据所述空间位置(x，y)得出的控制信号(122)，调节所述信息载体(101)相对于所述光点阵列(103)的空间位置。2.如权利要求1所述的系统，其中所述信息载体还包括第三周期结构(112)，用于与所述光点周期阵列(103)发生干涉以产生第三莫尔图形，所述第三周期结构(112)与所述第一周期结构(108)平行并相对放置，所述系统还包括-第二分析装置(119)，用于根据所述第一和第三莫尔图形得出所述光点周期阵列(103)和所述信息载体(101)之间的角度值(θ)，-第二执行装置(AC3-AC4-AC5)，基于根据所述角度值(θ)得出的控制信号(123)，来调整所述信息载体(101)相对于所述光点阵列(103)的角度位置。3.如权利要求1所述的系统，其中所述信息载体还包括第三周期结构(112)，用于与所述光点周期阵列(103)发生干涉以产生第三莫尔图形，以及第四周期结构(114)，用于与所述光点周期阵列(103)发生干涉以产生第四莫尔图形，所述第三周期结构(112)与所述第一周期结构(108)平行并相对放置，所述第四周期结构(114)与所述第二周期结构(109)平行并相对放置，所述系统还包括-第二分析装置(119)，用于根据所述第一和第三莫尔图形以及所述第二和第四莫尔图形得出所述光点周期阵列(103)和所述信息载体(101)之间的角度值(θ)，-第二执行装置(AC3-AC4-AC5)，基于根据所述角度值(θ)得出的控制信号(123)，来调整所述信息载体(101)相对于所述光点阵列(103)的角度位置。4.如权利要求2或3所述的系统，还包括-第三分析装置(120)，用于根据所述光点周期阵列(103)的周期(p)、所述角度值(θ)以及所述第一、第二、第三或第四周期结构(108、109、112、114)与所述第一、第二、第三或第四莫尔图形之间的角度(φ)，得出所述第一、第二、第三或第四周期结构(108、109、112、114)的周期(s)的测量。-第三执行装置(PF)，基于根据所述周期(s)的测量得出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T德霍格，R亨德里克斯，A卡斯特利恩，P范德瓦勒，
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[]