多数据表面数据存贮系统和方法技术方案

包括多数据表面介质和光头的光数据存贮系统。该介质包括为光传播介质所分开的多个基片。数据表面位于邻近光传播介质的基片表面上。数据表面基本上是光透射的。光头包括一使光头能聚焦到不同数据表面上的象差补偿器和滤除不需要的反射光的滤光器。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地讲涉及光学数据存贮系统，更具体地说，涉及具有多数据存贮表面的存贮系统。光学数据存贮系统提供了一种在盘上大量存贮数据的装置。通过把一激光束会聚到盘的数据层上并检测反射光束来对这些数据进行存取。已知的系统有多种，在ROM(只读存贮器)中，数据是在制作盘时以盘内的标记的形式永久性地装入盘内的。通过检测激光束照过数据标记时反射率的变化来检测数据。WORM(一次写入多次读出)系统使用户可以通过在空自光盘表面上作标记，如凹穴，来写入数据。一旦把数据记到盘上就无法将其擦掉。WORM系统中的数据也是通过反射率的变化来检测的。可擦光学系统也已公知。这些系统利用激光把数据层加热至临界温度以上来写入或擦掉数据。磁光记录系统通过使一处的磁畴取向向上或向下位置来记录数据。通过把一束低功率激光照到数据层上来读取数据。磁畴方向的不同导致光束极化平面朝某一方向偏转或顺时针或逆时针。这种极化取向的变化被检测出来。相变化记录利用数据层本身的结构变化(非晶/晶体是两种常见的相)来记录数据。通过检测光束通过不同相时反射率的变化来检测数据。为增加光盘的存贮容量，提出了多数据层系统。理论上，对有两或更多数据层的光盘可通过改变透镜的聚焦位置来对不同的层进行存取。这方面的例子包括1976年3月23日公布的Wohlmul等人的美国专利3，946，367号;1980年8月26日授予Russel的美国专利4，219，704号;1984年5月22日授予Holster等人的美国专利4，450553号;1990年2月27日授予Hattori等人的美国专利4，905，215号;Watanabe等人的于1988年11月15日公开的日本公开申请63-276732;以及1987年7月的“IBM技术公开公报”第30卷，第2号，667页，Arter等人(IBM Technical Disclosure Bulletin，Vol、30，NO.2，P667，July1987)。这些先有技术系统的问题在于在有一个以上数据层时很难清晰地读取记录的数据。来自于其他层的干扰信号极大地降低了读取能力。另外，在不同深度的聚焦及产生跟踪信号方面也有许多问题。需有有一种能克服这些问题的光学数据存贮系统。在本专利技术的一个较优实施例中，一光学数据存贮系统包括一个光盘驱动器和一个多数据表面光学介质。该介质带有多个由空气空间分隔的基片部件。基片部件与空气空间相邻的表面为数据表面。数据表面为高透射性的，但最后一数据表面除外并可以包含一反射层。各数据表面都有跟踪标记。盘驱动器包括产生激光的激光器。一光传送通道把光导向介质该传输通道包括用于把光聚到不同数据表面上的会聚部件和修正因有效基片厚度的变化引起的象差的象差补偿器部件。一接收通道接收来自介质的反射光。该接收通道包括滤除反射自所读取的数据表面以外的其他表面的杂光的滤光器部件。接收通道带有接收反射光的检测器及产生数据及响应该数据的伺服信号的电路。对本专利技术的本质及优点的更详细了解可由下面结合附图所作的详细说明获得。附图说明图1是本专利技术的光学数据存贮系统的示意图;图2A是本专利技术的光学介质的剖视图;图2B是另一种光学介质的剖视图;图3A是图2介质的跟踪标记的剖视图;图3B是另一种跟踪标记的剖视图;图3C是又一种跟踪标记的剖视图;图3D是再一种跟踪标记的剖视图;图4是本专利技术的光头和介质的示意图;图5是图4中光检测器的俯视图;图6是本专利技术的一通道电路的电路图;图7是本专利技术控制电路的示意图;图8A是跟踪误差信号对光头位移的曲线图;图8B是另一实施例中跟踪误差信号对光头的位移的曲线图;图8C是又一实施例中跟踪误差信号对光头位移的曲线图;图9本专利技术聚焦误差信号对透镜位移的曲线图;图10是本专利技术多数据表面象差补偿器的示意图;图11是本专利技术的多数据表面象差补偿器的另一实施例的示意图;图12是本专利技术的多数据表面象差补偿器的又一实施例的示意图;图13是图12之补差器的俯视图;图14是本专利技术的多数据表面补偿器的再一实施例的示意图;图15是本专利技术多数据表面象差补偿器的另一实施例的示意图;图16是图15中透镜的横截面图;图17是本专利技术的光头及介质的另一实施例的示意图;图18是本专利技术的多数据表面象差补偿器的另一实施例的示意图;图19是本专利技术的多数据表面象差补偿器的另一实施例的示意图;图20是显示图18和19的补偿器之制作过程的示意图;图21是本专利技术象差补偿器的另一实施例的示意图;图22是本专利技术象差补偿器的另一实施例的示意图;图23是本专利技术的多数据表面滤光器的示意图;图24是本专利技术的多数据表面滤光器的另一实施例的示意图;图25是本专利技术的多数据表面滤光器的另一实施例的示意图;图26是显示图25之滤光器的制作过程的示意图。图1显示了本专利技术的光学数据存贮系统的示意图，该系统总的以标号10来表示。系统10包括最好制成盘状的光学数据存贮介质12。介质12如先有技术中已知的那样可取下地装在定位轴14上。轴14连到轴马达16，马达16又连到系统底座20。马达16转动轴14和介质12。光头22被置于介质12下方。光头22与臂24相连，臂24又与致动装置，如音圈电机26连到底座20。电机26在介质12下方沿径向移动臂24和光头22。光学介质图2A是介质12的剖视图。介质12带有基片50。基片50也叫面板或盖板，并且是激光束进入介质12。外径(OD)缘52和内径(ID)缘54连在面板50和基片56之间。外径缘58和内径缘60连在基片56和基片62之间。外径缘64和内径缘66连在基片62和基片68之间。外径缘70和内径缘72连在基片68和基片74之间。面板50和基片56、62、68和74是用诸如玻璃、聚碳酸酯或其他聚合物透光材料制成的。在一个较佳实施例中，面板50厚为1.2mm，基片56、62、68和74为0.4mm厚。基片的厚度可选为0.2至0.8mm。内径和外径缘最好用塑料材料制作并厚约500微米缘厚可选为50-500微米。缘可用胶、接合剂或其他结合工艺连到面板和基片上。缘也可与基片整体制作在一起。就位之后，缘在基片和面板间形成多个环形空间78。轴孔80在内径缘中通过介质12，以容纳轴14。在内径缘中设有多个通道82，用于连接孔80和空间78，以使空间78和盘存贮器周围的环境(通常为空气)的压强相等。通道82连有多个低阻抗过滤器84，以防止空间78被空气中的微粒物质所污染。过滤器84可是石英或玻璃纤维。通道82和过滤器84也可位于外径缘上。表面90、92、94、96、98、100、102和104为数据表面并与空间78相邻。这些数据表面可包含直接形成在基片表面上的ROM数据;或者，数据表面可涂敷上一种可写光学存贮膜(如WORM)或一种可擦光学存贮膜(如相变或磁-光)。除光学存贮膜之外，数据表面不含先有技术中(如美国专利4，450，533号)所知的，单独金属反射层结构(反射率为30～100%)，换言之，在ROM表面的情况下，数据表面可包括、仅包括或基本上只包括表面本身，而在WORM、相变或磁-光表面的情况下，数据表面可包括、仅包括或基本上仅包括表面及光学存贮膜。不需要额外的非数据存贮反射层。其结果是数据表面非常透光而且可设许多数据表面。虽然中间的数据表面没有反射层，仍可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光数据存贮系统，其特征在于：一辐射源；一具有多个数据表面的光介质；一光透装置，用于有选择地将来自源的辐射来引到介质的数据表面之一上；以及一光接收装置，用于接收来自光介质的反射辐射来并提供响应该辐射来的数据信号，该光接收装置带有用于使来自选定数据表面的反射辐射通过并滤掉来自光介质的其他反射光的滤光器。

【技术特征摘要】
US 1991-6-4 710,226;US 1991-6-4 710,227;US 1991-6-1.一种光数据存贮系统，其特征在于一辐射源；一具有多个数据表面的光介质；一光透装置，用于有选择地将来自源的辐射来引到介质的数据表面之一上；以及一光接收装置，用于接收来自光介质的反射辐射来并提供响应该辐射来的数据信号，该光接收装置带有用于使来自选定数据表面的反射辐射通过并滤掉来自光介质的其他反射光的滤光器。2.权利要求1的系统，其特征在于滤光器包括一对透镜和带有孔的辐射阻挡部件。3.权利要求1的系统，其特征在于滤光器包括分束器和全息元件，全息元件反射垂直入射辐射而让其他辐射通过。4.一种光数据存贮系统，其特征在于一激光器;一具有多个数据表面的光介质;一光透射装置，用于把来自激光器的激光束有选择地引到介质的数据表面之一上;以及一光接收装置，用于接收来自光介质的反射光束并响应该反射光束来提供数据信号。该光接收装置有用于准直来自介质的反射光的准直装置和用于使所述准直反射光通过并滤掉非准直光的滤光器。5.权利要求4的系统，其特征在于滤光器包括把所述准直光聚到一焦点的会聚透镜、位于所述焦点所在平面内的并带有位于所述焦点处的孔的辐射阻挡部件以及准直通过所述孔的光的准直透镜。6.权利要求5的系统，其特征在于孔的直径大致等于入/(2＊(NA))，其中λ是光波长，NA是会聚透镜的数值孔径。7.权利要求4的系统，其特征在于滤光器包括用于把所述准直光会聚到焦点的会聚透镜、位于所述焦点所在平面内的第一和第二辐射阻挡部件，第一和第二阻挡部件相隔一段距离而形成一个孔。8.权利要求4的系统，其特征在于滤光器包括分束器和与该分束器相连的全息图，该全息图使非准直光得以透射并把准直光反射回该分束器中。9.一种用于光数据存贮系统的方法，其特征在于产生一束光;将该束光会聚到有多个数据表面的光介质的一个数据表面上。接收自光介质的反射光束并滤掉并非来自所希望的数据表面的光;以及响应滤光后的来自光介质的反射光而产生数据信号。10.一种光数据存贮系统，其特征在于一辐射源;一具有多个数据表面的光介质;一光传播装置，用于将来自该辐射源的辐射束引导到该光介质该光传播装置具有用于有选择地把辐射余聚到光介质的数据表面之一上的装置和用于有选择地改变该辐射的球面象差的象差补偿装置以及用于接收来自光记录介质的反射辐射来并提供响应该辐射来的数据信号的光接收装置。11.权利要求10的系统，其特征在于象差补偿器包括一厚度可变辐射透射部件。12.权利要求10的系统，其特征在于象差补偿器包括一可变旋转地安装的全息图。13.权利要求10的系统，其特征在于象差补偿器包括具有象差补偿表面的反射镜。14.权利要求10的系统，其特征在于象差补偿器包括凸透镜和凹透镜。15.权利要求10的系统，其特征在于象差补偿器包括具有球面象差表面透射的部件。16.一种光数据存贮系统，其特征在于一用于提供激光束的激光器;一具有多个数据表面的光介质;一用于把激光束会聚到数据表面之一上的透镜;一位于透镜与介质之间的可调象差补偿器，用于调节激光束的球面象差以补偿因数据表面的不同深度而引起的球面象差;一用于接收来自光介质的反射束并提供响应该反射束的数据信号的光接收装置。17.权利要求16的系统，其特征在于象差补偿器包括具有阶变厚度的可移动透明块。18.权利要求16的系统，其特征在于象差补偿器包括具有阶变厚度的可转动透明块。19.权利要求16的系统，其特征在于象差补偿器包括一对可彼此相对移动的互补透明三角形块。20.权利要求16的系统，其特征在于象差补偿器包括一带有球面象差表面的透射部件。21....

【专利技术属性】
技术研发人员：哈尔J罗森，库尔特A鲁宾，蒂莫西C斯特兰德，格伦T辛尔库克，鲁姆斯M扎维斯兰，玛格丽特E贝斯特，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]