多面信息存储系统以及用在这种系统中的记录载体技术方案

所述的信息存储系统包括一个读出装置（６）和一个有至少两个信息面（１、２、３）的光学记录载体（５）。来自记录载体的辐射在检测系统中（１５）转换成检测信号（１６），该信号加在检测电路（１）上。为了使这个电路能以可靠方式从检测信号中衍生出读出的信息，由不被读的信息面产生的干扰信号应满足一个要求，称为干扰要求，它是检测电路的特征。记录载体的参数值，例如信息面之间的层的厚度以及信息面的反射和透射系数从该干扰要求得出的。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息存储系统以及一个读出装置，该信息存储系统包含一个具有至少两个信息面的光记录载体，所述读出装置用于对所述记录载体的一侧上的信息面进行扫描，所述装置包括一个第一光学系统，用于在将被读取的信息面上形成一个辐射光点，还包括一个第二光学系统，用于使从记录载体透射的辐射能到达一个辐射敏感检测系统，该系统可将辐射转换成电检测信号，以及包括一个检测电路，它与上述检测系统电气连接，用于将检测信号转换成信息信号。本专利技术还涉及用在这种多面(multiplane)信息存储系统中的光记录载体。为了达到在多面记录载体上增加信息密度的目的。信息面之间的距离应该是最小，而存储在每一信息面中的信息的各自的读出应该是可能的。在一个记录载体上存储更多信息的第一个步骤是双面记录载体，即在一记录载体的每一侧面都是一个信息面。这两个信息面从记录载体的不同侧面读出。接下来的一个步骤是在一个记录载体上提供两个或多个信息面，每个面都可以从一侧读出。经过一个侧面，通过确保这些多面记录载体的两个面，那么，信息容量可以增加两倍。上段中所述的这种类型的信息存储系统已从美国专利U.S.3，855，426中公知。该存储系统的读出装置将辐射光束聚焦在记录载体的多个信息面中的一个面上。信息被存储在信息区中，或者说在信息面上作标记。通过记录载体的辐射光束由所述标记调制并由一个透镜接收，该透镜形成在辐射检测系统中被读出的信息面的信息区的一个图象。所述检测系统可将入射的辐射光的调制转换成一个信息信号。如果所述辐射光束被聚焦在一个信息面上，它还将照射在其它的、较高或较低的信息面上的一个区。这个不希望被照射的区或寄生区应该是足够大和包含足够多的标记，以致于各个标记对所希望的读出信号的影响能被平均。在寄生区中信息信号受标记的平均影响将不大于由辐射光束与将被读出的信息面上的标记相互作用产生的信息信号调制深度的减小。为了达到这种效果。在已知的记录载体中信息面之间的距离要取大于10μm的值，这与物镜系统的数值孔径相关。所述美国专利U.S.3，855，426没有说明利用读出装置和记录载体来满足这些要求，以使读出装置能有足够的可靠性从源于记录载体的辐射中获得存储在所读取的信息面上的信息。这些要求的内容是非常重要的，因为它趋向于在记录载体上增加信息密度，还涉及信息面定位在十分接近的距离上，这样就增加了信息面之间串音的危险性，同时读出设备变得更为严格。本专利技术的目的是提供一种信息存储系统，其中，通过使对记录装置和记录载体的要求相互配合来取得最大的信息密度，所述存储系统是基于对所给定的系统参数的重要性以及对最终获得的信息信号的影响的深入理解上所设计的。按照本专利技术的信息存储系统，其特征在于信息面之间的距离和信息面的光学性质是这样的，即信息存储系统要满足干扰要求(interferencerequiment)，即由不被读出的信息面产生的检测信号中的干扰信号的总和与要被读出的信息面产生的检测信号中的读出信号之间的比值小于由检测电路Q确定的干扰比值Q。已经发现读出装置的重要参数是最大干扰比值，即在检测信号中干扰信号的强度与所希望读出的信号的强度之间的比值，在此比值上，检测电路仍然有能力从检测信号中可靠地衍生出信息，其可靠性对于该系统的一个特定的读出动作来说是足够的。在所希望读出的信号有一个给定的强度时，所述最大干扰比值给出了所允许的干扰信号强度的一个上限。如果干扰信号超过了这个上限，源于检测信号的信息信号的产生会被干扰信号影响，而且检测电路不再提供可靠的信息。所述干扰信号尤其是由辐射源提供的辐射光束能量的波动、读出装置的光学系统的散射光、被读出的信息面的粗糙度所引起的。不被读的信息面也产生干扰信号，因为它们也传送来自辐射光束的辐射到检测系统上。当对读出装置进行设计时，对干扰信号的整个预算要分配到各个干扰源上，所以，一部分预算应该放在从不被读的信息面上产生的干扰信号上。这一部分预算与干扰比值Q相应。如果所述信息存储系统满足所述干扰要求，即由不被读的信息面形成的干扰信号与读出信号的比值即干扰比值小于Q，信息将以可靠的方式读出，这里要假定源于其它干扰源的干扰信号的强度保持在分配给这些信号的预算部分，通过使用干扰要求这种新颖的概念，有可能使读出装置和记录载体相互以最佳方式来协调。当设计记录载体时，诸如信息面之间的距离、信息面的反射和透射。各个信息面的标记对入射光调制的程度这些参数应该加以选择以满足干扰要求，如果干扰比值等于Q，在垂直于载体方向上的记录载体的最大信息密度和信息的面上的最大信息密度应能取得。按照本专利技术的信息存储系统的一个特定实施例的特征在于干扰要求由下式确定Σj≠iEjΣfmj(f)MTF(f,dj/n)EiΣfmi(f)MTF(f,0)<Q]]>其中关于j的总和是除被读的信息面i之外的所有信息面，f上的加和是从一个信息面接收的信号中存在的所有频率，而Ej是来自信息面j的辐射的光能量，mj(f)是在信息面j的频率f上的调制因子，其中，对于不被读的信息面来说，mj(f)是用聚焦在面j上的辐射光束来确定，另外，MTF(f，dj/n)是在源于信息面j的辐射频率f上的到检测信号的调制传递函数，dj是信息面j和被读出的信息面i之间的距离，n是信息面i和j之间的介质的折射指数。按照本专利技术的信息存储系统的一个特定实施例，其中，检测电路的正确的功能不依赖于电性干扰信号辐值之总和，但与干扰信号的能量之和有关，这一特定实施例的特征在于所述干扰要求由下式确定[Σj≠i(ΣfEjmj(f)MTF(f,dj/n))2]12ΣfEimi(f)MTF(f,0)<Q]]>对于对检测信号的DC分量敏感的检测电路来说，应该考虑零频率的干扰信号。在这样的检测电路中，对DC干扰信号的敏感程度可能不同于对AC干扰信号的敏感程度，这样，对Q来说有AC值和DC值。因此，在记录载体的设计中应考虑两个干扰要求，即对Q来说具有AC值的AC干扰信号的干扰要求以及对Q来说具有f＝0、mi＝mj＝1和DC值的DC干扰信号的干扰要求。如果信息面之间的距离与物镜系统的景(field)深相比是比较小时，在确定Ej值时应考虑相邻信息面的辐射的辐值增加。在较大距离下，相邻信息面的辐射应加在能量中。如果一个记录载体有三个信息面1、2和3，其中面1最接近物镜系统，面3是反射读出，那么，聚焦在面3上的辐射有一部分被面2反射。在三个面是等距离的情况下，这个被反射的辐射被聚焦在面1上，并且在从面1反射后又再次从面2反射，通过检测系统，由于这些从面2的反射，那么从面1会产生出乎意料的大的干扰信号。按照本专利技术的一个信息存储系统中，它能优化这样一个大的干扰信号，特征在于记录载体有至少三个信息面，它的特征还在于在所述干扰要求中的总和包括虚构的信息面，每个虚构的信息面由一个信息面相对于另一个信息面的镜像构成。干扰要求可以通过正确地选择面之间的距离以及或者面的反射系数来满足。按照本专利技术的信息存储系统的特定实施例的特征在于一个第一信息面具有能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息存储系统含一个具有至少两个信息面的光学记录载体，以及一个用于从记录载体的一侧对信息面进行扫描的读出装置，所述装置含第一光学系统，用于在被读的信息面上形成一个辐射光点，第二光学系统，用于使从记录载体的辐射到达辐射敏感检测系统并将该辐射转换成电检测信号，以及检测电路，电气地连接在检测系统上用于将检测信号转换化为信息信号，其特征在于信息面之间的距离和信息面的光学特性满足信息存储系统的干扰要求，即由不被读的信息面产生的在检测信号中的干扰信号之和与由被读信息面产生的在检测信号中的读出信号之比值小于一个由检测电路确定的干扰比值Ｑ。

【技术特征摘要】
EP 1993-1-4 93200001.11.一种信息存储系统含一个具有至少两个信息面的光学记录载体，以及一个用于从记录载体的一侧对信息面进行扫描的读出装置，所述装置含第一光学系统，用于在被读的信息面上形成一个辐射光点，第二光学系统，用于使从记录载体的辐射到达辐射敏感检测系统并将该辐射转换成电检测信号，以及检测电路，电气地连接在检测系统上用于将检测信号转换化为信息信号，其特征在于信息面之间的距离和信息面的光学特性满足信息存储系统的干扰要求，即由不被读的信息面产生的在检测信号中的干扰信号之和与由被读信息面产生的在检测信号中的读出信号之比值小于一个由检测电路确定的干扰比值Q。2.根据权利要求1的信息存储系统，其特征在于所述干扰要求由下式确定Σj≠iEjΣfmj(f)MTF(f,dj/n)EiΣfmi(f)MTF(f,0)<Q,]]>其中，在j上的求和是在除被读信息面i之外的所有信息面上进行的，在f上的求和是在从一信息面接收的信号中存在的频率上进行的，而Ej是来自信息面j的第零级衍射光的辐射能量，mj(f)是信息面j的频率f上的调制因子，其中，对于不被读的信息面来说，mj(f)由聚焦在面j上的辐射光束来确定，而且，其中，MTF(f，dj/n)是信息面j到检测信号辐射频率f上的调制传递函数，dj是信息面j和被读信息面i之间的距离，n是信息面i和j之间介质的折射指数。3.根据权利要求1的信息存储系统，其特征在于干扰要求由下式确定[Σj≠i(ΣfEjmj(f)MTF(f,dj/n))2]12ΣfEimi(f)MTF(f,0)<Q,]]>其中的参数与权利要求2定义的意义相同。4.根据权利要求1的信息存储系统，其特征在于记录介质具有至少三个信息面，所述干扰要求的总和包括虚的信息面，每个虚的信息面是通过一个信息面相对于另一个信息面镜像形成的。5.根据权利要求2或3的信息存储系统，其特征在于第一信息面具有一种信息结构，该信息结构以第一读出方式最佳读出，以及至少一个第二信息面具有一种信息结构，该信息结构以第二读出方式最佳读出，其中，所述读出装置有两种读出方式的配置，并且在干扰要求中对于一个不被读的信息面的参数Ej，mj和MTF(f，dj/n)有这样的值，这些值与被读出信息面i读出时的读出方式相关。6.根据权利要求5的信息存储系统，其特征在于所述辐射源可适用于提供在第一读出方式下具有第一波长的辐射光束，以及在第二读出方式中具有第二波长的辐射光束。7.根据权利要求5或6的读出装置，其特征在于所述检测系统具有用于检测的两种检测方式的配置，在第一和第二读出方式中辐射分别来自第一和第二检测方式中的记录载体。8.根据权利要求2或3的信息存储系统，其特征在于记录载体有至少三个信息面，检测系统被安置在由记录载体反射的辐射路径上。其中EjEi=RjT2jRi]]>信息面j比信息面i更接近物镜系统，以及EjEi=T2iRjRi]]>信息面j比信息面i远离物镜系统，其中，Rk和Tk分别为信息面k的辐射反射强度和辐射透射强度。9.根据权利要求4的信息存储系统，其特征在于信息面的光学特性满足其中，d1和d2分别是信息面1和2，2和3之间的距离，n是信息面之间的介质的折射指数。10.根据权利要求9的信息存储系统，其特征在于信息面含有其频谱实质上相等的信息，其中m1、m2和m3相互相等，d1＝d2，并且R22R1T22R3＜ Q]]>对信息面的辐射反射强度和辐射透射强度适用。11.根据权利要求8的信息存储系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：AHM霍尔斯拉格，D韦泽，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]