專利名稱：用于處理來自光盤層的信息的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā) 明一般涉及來自光盤層的信息的處理，并且更具體地涉及用于處理來自全息數據存儲媒體的光學層的信息的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
一般，全息存儲是采用全息圖的形式的數據存儲，這些全息圖是通過在光敏存儲媒體中兩束光相交形成的三維干涉圖樣的圖像。已經尋求基于頁面的全息技術和比特式全息技術兩者。在基于頁面的全息數據存儲中，包含數字編碼數據的信號束疊加在存儲媒體的體積(volume)內的參考束上。這導致化學反應，由此改變或調制該體積內的媒體的折射率。該調制用于記錄來自信號的強度和相位信息。每個比特因此一般存儲為干涉圖樣的一部分。全息圖后來可以通過將存儲媒體單獨暴露于參考束來檢索，該參考束與存儲的全息數據相互作用以產生與用于存儲全息圖像的最初信號束成比例的重構信號束。在比特式全息術或微全息數據存儲中，每個比特寫為微全息圖或布拉格反射光柵，其典型地由兩個相對傳播的聚焦記錄束產生。該數據然后通過使用讀束反射離開微全息圖以重構記錄束而檢索。因此，微全息數據存儲相比頁面式全息存儲與當前技術更相似。 然而，與可在DVD和藍光盤格式中使用的兩層數據存儲相對比，全息盤可具有多層數據存儲，提供可采用兆兆字節(jié)(TB)測量的數據存儲容量。從而，全息存儲媒體在整個存儲媒體的體積中在從大約50至100層的多層中存儲信息。為了在這樣的多層中讀或記錄數據，全息存儲媒體必須補充有用于將拾取頭的物鏡聚焦到其上記錄選定層的符號的層的最佳深度的系統(tǒng)和方法。因此，需要有用于高效處理來自多層全息數據存儲媒體的信息的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一實施例，提供一種用于處理信息的方法。該方法包括將激光束引導到全息存儲媒體的第一層的第一軌道。該方法還包括基于查找表來記錄基礎電壓。該方法包括基于軌道中的位置信息將激光束引導到第一層中的目標軌道。此外，該方法包括將目標軌道的偏移電壓記錄到查找表中。仍然還有的是，該方法包括基于垂直擺動(wobble) 中的位置信息將激光束引導到目標層。該方法還包括將目標層的偏移電壓記錄到查找表中。最終，該方法包括基于查找表來確定最終電壓并且施加所述最終電壓于執(zhí)行器以用于將激光束移動到全息存儲媒體中的最終目標位置以便記錄和檢索信息。根據本發(fā)明的另一個實施例，提供一種從全息數據存儲媒體檢索信息的方法。該方法包括將激光束引導到位于全息數據存儲媒體的第一層中的第一微全息符號。該微全息符號包含位置信息，例如數據層號、層中的徑向和角位置或數據扇區(qū)的地址信息。最終，該方法還包括將激光束引導到位于第一數據層或第二數據層中的不同角或徑向偏移的第二微全息符號，其中第一層和第二層是不同的。此外，全息數據存儲媒體包括布置在多層中的微全息符號的序列。
根據本發(fā)明的另一個實施例，提供一種用于處理信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有光學透鏡的一個或多個拾取頭裝置，其用于從存儲媒體讀和記錄信息。該系統(tǒng)還包括用于移動所述一個或多個拾取頭裝置的一個或多個執(zhí)行器。此外，該系統(tǒng)還包括響應于拾取頭裝置檢測的數據的處理器和控制器的至少一個。該處理器能夠發(fā)送位置信號到所述一個或多個執(zhí)行器以用于移動所述一個或多個拾取頭，其中所述一個或多個拾取頭裝置將一個或多個激光束引導到目標軌道或目標層。該系統(tǒng)包括用于存儲從存儲媒體讀的信息的存儲器。


當以下詳細描述參照附圖來閱讀時，本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解，附圖中的類似字符表示遍及附圖的類似部分，其中

圖1示出根據本發(fā)明一實施例的用于處理多層光學全息數據存儲盤的信息的系統(tǒng)。圖2是根據本發(fā)明一實施例的處理信息的示范性方法的流程圖。圖3示出根據本發(fā)明的一個實施例的用于處理具有微全息符號序列的多層光學數據存儲盤的信息的系統(tǒng)。圖4示出根據本發(fā)明的另一個實施例的具有微全息符號序列的多層光學數據存儲盤。圖5是根據本發(fā)明一實施例的從全息數據存儲媒體檢索信息的示范性方法的流程圖。圖6示出根據本發(fā)明一實施例的用于將激光束聚焦通過光學數據存儲盤的多個層的系統(tǒng)。圖7是根據本發(fā)明一實施例的將激光束聚焦通過光學數據存儲盤的多個層的示范性方法的流程圖。
具體實施例方式當介紹本發(fā)明的各種實施例的元件時，冠詞“一 (a) ”、“一 (an) ”、“該(the) ”和“所述(said)”旨在表示存在元件的一個或多個。術語“包括”、“包含”和“具有”旨在是包容性的并且表示除了列出的元件可存在另外的元件。此外，術語“處理”可指數據從全息數據存儲系統(tǒng)的讀或記錄或重寫或檢索。操作參數的任何示例不排除公開的實施例的其他參數。圖1示出根據本發(fā)明一實施例的用于處理光學數據存儲盤11的信息的系統(tǒng)10。 如示出的，該光學數據存儲盤11的體積包括多個層12。該光學數據存儲盤11還包括具有微全息符號的多個層，所述微全息符號布置在圍繞該光學數據存儲盤11的中心螺旋的多個數據軌道中。在一非限制性示例中，光學數據存儲盤11包括塑料基底，其具有沿多個垂直堆疊、橫向延伸的層中的多個數據軌道布置的多個卷；和各自包含在這些卷中的對應卷中的多個微全息圖。微全息圖在這些卷的每個中的存在或不存在指示存儲的數據的對應部分。這些多個數據軌道位于擺動之間形成的槽中。如示出的，該光學數據存儲盤11的層之一 13根據本發(fā)明的一實施例包括帶擺動的內槽14。該層13還示出具有相似擺動的外槽 16。在一個實施例中，系統(tǒng)10包括用于從光學數據存儲盤11讀和記錄信息的一個拾取頭裝置17。在另一個實施例中，系統(tǒng)10可包括具有光學透鏡的多個拾取頭裝置17，其用于以更高速率處理信息。在仍有的另一個實施例中，系統(tǒng)10包括一系列用于將讀束18投射到光學數據存儲盤11上的光學元件(沒有示出)。反射束由光學元件從光學數據存儲盤 11拾取。在一個實施例中，拾取頭裝置17可包括任何數量的不同元件，其設計成生成激發(fā)束，將這些束聚集在光學數據存儲盤11上并且檢測從光學數據存儲盤11回來的反射束。拾取頭裝置17通過到光學驅動電子器件封裝件20的耦合19來控制。該光學驅動電子器件封裝件20可包括如一個或多個激光系統(tǒng)的電力供應、檢測來自檢測器的電信號的檢測電子器件、將該檢測的信號轉換成數字信號的模數轉換器的 此類單元，以及例如預測檢測器信號何時實際正在登記光學數據存儲盤11上存儲的比特值的比特預測器的其他單元。拾取頭裝置17在光學數據存儲盤11之上的位置由聚焦和跟蹤伺服21來控制，其具有配置成在關于光學數據存儲盤11的軸向和徑向中移動拾取頭裝置17的機械執(zhí)行器 22。光學驅動電子器件封裝件20和跟蹤伺服21由處理器24控制。處理器24響應于由拾取頭17檢測的數據并且能夠發(fā)送位置信號和協調一個或多個拾取頭17的移動。在根據本技術的一些實施例中，處理器24可能夠基于可由拾取頭裝置17接收并且反饋給處理器24 的取樣信息來確定拾取頭裝置17的位置。應該注意本發(fā)明的實施例不限于用于執(zhí)行本發(fā)明的處理任務的任何特定處理器。術語“處理器”(當該術語在本文中使用時)旨在指示任何能夠執(zhí)行對于執(zhí)行本發(fā)明的任務必需的計算或演算的機器。術語“處理器”旨在指示任何能夠接收結構化輸入并且能夠根據規(guī)定的規(guī)則處理該輸入來產生輸出的機器。還應該注意處理器可配備有用于執(zhí)行本發(fā)明的任務的硬件和軟件的組合，如本領域內技術人員將理解的。此外，拾取頭裝置17的位置可被確定以增強和/或放大反射或減少反射的干擾。 在一些實施例中，跟蹤伺服21或光學驅動電子器件20可能夠基于拾取頭裝置17接收的取樣信息來確定拾取頭裝置17的位置。處理器24還控制電機控制器26，其提供電力28給主軸電機30。該主軸電機30耦合到主軸32，其控制光學數據存儲盤11的轉速。當拾取頭裝置17從光學數據存儲盤11的外邊緣移動更靠近主軸32時，處理器24可增加光學數據存儲盤11的轉速。此外，拾取頭裝置17的移動與施加于機械執(zhí)行器22的電壓成比例。在一個實施例中，系統(tǒng)10包括用于存儲具有對應于光學數據存儲盤11中各種位置的電壓數據集的查找表的存儲器。該存儲器還能夠存儲從光學數據存儲盤11所讀的信息。在一個實施例中， 該存儲器是海量存儲隨機存取存儲器(RAM 40)，用于存儲布置在查找表中的多個數據，并且還提供用于存儲參考電壓以用于允許處理器24將激光束引導到目標位置。處理器24連接到RAM 40和只讀存儲器或ROM 42。ROM 42包含允許處理器24控制跟蹤伺服21、光學驅動電子器件20和電機控制器26的程序。此外，ROM 42除其他以外還包含允許處理器24 分析來自光學驅動電子器件20的數據(其已經存儲在RAM 40中)的程序。要注意，存儲在RAM 40中的數據的此類分析可包括例如解調、解碼或將來自光學數據存儲盤11的信息轉換成可由其他單元使用的數據流必需的其他功能。在一個實施例中，系統(tǒng)10包括如下文示出的查找表的非限制性示例。查找表提供用于移動拾取頭17的執(zhí)行器所要求的最佳電壓，由此使拾取頭將激光束聚焦到期望層中
權利要求
1.一種處理信息的方法(50)，包括將激光束引導(52)到全息存儲媒體的第一層的第一軌道； 基于查找表來確定基礎電壓；基于軌道中的位置信息將所述激光束引導(56)到所述第一層中的目標軌道； 將所述目標軌道的偏移電壓記錄(58)到所述查找表中； 基于垂直擺動中的位置信息將所述激光束引導(60)到目標層； 將所述目標層的偏移電壓記錄(62)到所述查找表中；以及基于所述查找表來確定(64)最終電壓并且將所述最終電壓施加于執(zhí)行器以用于將所述激光束移動到所述全息存儲媒體中的最終目標位置以便記錄或檢索信息。
2.如權利要求1所述的方法，還包括將所述目標軌道的偏移電壓和目標層的偏移電壓記錄在隨機存取存儲器中。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述查找表包括具有所述全息存儲媒體的層中多個數據軌道的號的序列的數據的第一集合； 具有與所述層中的所述多個數據軌道對應的電壓的數據的第二集合； 具有所述全息存儲媒體的多個層的號的序列的數據的第三集合；以及具有與所述全息存儲媒體的所述多個層對應的電壓的數據的第四集合。
4.如權利要求1所述的方法，其中將所述激光束引導到所述第一層中的目標軌道包括水平移動拾取頭，以及將所述激光束引導到所述最終目標位置包括將所述拾取頭的物鏡聚焦到所述目標層的最佳深度。
5.一種從全息數據存儲媒體檢索信息的方法(300)，包括將激光束引導(302)到位于所述全息數據存儲媒體的第一層中的第一微全息符號；以及將所述激光束引導(304)到位于所述第一層或第二層中的第二微全息符號，其中所述第一層和所述第二層是不同的，其中所述全息數據存儲媒體包括布置在一個或多個數據層中的一個或多個位置中的微全息符號的序列。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述微全息符號包括位置信息，例如層號、所述全息存儲媒體中的徑向和/或角位置信息和/或數據扇區(qū)的地址信息。
7.如權利要求5所述的方法，其中布置在多個層中的微全息符號的序列形成階梯結構，其中每個微全息符號與所述全息數據存儲媒體中的鄰近層中的對應符號在角度上偏移。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述方法允許伺服信號根據偏移距離進行適應，其中最佳偏移距離是可變的。
9.如權利要求5所述的方法，還包括將所述激光束聚焦(502)通過所述全息數據存儲媒體的多個層； 接收(504)返回束；分析(506)所述返回束以提供具有所述全息數據存儲媒體的對應層的一系列局部最大值的結果；確定(508)所述激光束聚集的最初層；向上計數或向下計數(510)所述最初層和目標層之間的局部最大值的數量；以及基于所述計數將所述激光束引導(512)到所述目標層以用于讀或記錄數據。
10. 一種用于處理信息的系統(tǒng)(10)，包括一個或多個拾取頭裝置(17)，具有光學透鏡，用于從存儲媒體(11)讀和記錄信息； 一個或多個執(zhí)行器，用于移動所述一個或多個拾取頭裝置(17)； 響應所述拾取頭檢測的數據的處理器(24)和控制器(26)的至少一個，所述處理器能夠發(fā)送位置信號到所述一個或多個執(zhí)行器以用于移動所述一個或多個拾取頭裝置(17)；其中所述一個或多個拾取頭裝置(17)將一個或多個激光束(406)引導到目標軌道或目標層；以及用于存儲從所述存儲媒體(11)讀的信息的存儲器，其中所述存儲器是海量存儲隨機存取存儲器(RAM40)，用于存儲布置在查找表中的多個數據，并 且還存儲參考電壓以用于允許所述控制器將激光束引導到目標位置。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于處理來自光盤層的信息的系統(tǒng)和方法”。提供用于處理信息的方法(50)。該方法包括將激光束引導(52)到全息存儲媒體的第一層的第一軌道。該方法還包括基于查找表記錄(54)基礎電壓。該方法包括基于軌道中的位置信息將激光束引導(56)到第一層中的目標軌道。此外，該方法包括將目標軌道的偏移電壓記錄(58)到查找表中。仍然還有的是，該方法包括基于垂直擺動中的位置信息將激光束引導(60)到目標層。該方法還包括將目標層的偏移電壓記錄(62)到查找表中。最后，該方法包括基于查找表確定(64)最終電壓并且施加該最終電壓于執(zhí)行器以用于將激光束移動到全息存儲媒體中的最終目標位置以便記錄和檢索信息。
文檔編號G11B7/09GK102347038SQ20111022447
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2010年7月29日
發(fā)明者J·A·F·羅斯, J·E·赫爾希, X·李, 任志遠, 王雪峰 申請人:通用電氣公司