专利名称：用于处理来自光盘层的信息的系统和方法
技术领域：
本发 明一般涉及来自光盘层的信息的处理，并且更具体地涉及用于处理来自全息数据存储媒体的光学层的信息的方法和系统。
背景技术：
一般，全息存储是采用全息图的形式的数据存储，这些全息图是通过在光敏存储媒体中两束光相交形成的三维干涉图样的图像。已经寻求基于页面的全息技术和比特式全息技术两者。在基于页面的全息数据存储中，包含数字编码数据的信号束叠加在存储媒体的体积(volume)内的参考束上。这导致化学反应，由此改变或调制该体积内的媒体的折射率。该调制用于记录来自信号的强度和相位信息。每个比特因此一般存储为干涉图样的一部分。全息图后来可以通过将存储媒体单独暴露于参考束来检索，该参考束与存储的全息数据相互作用以产生与用于存储全息图像的最初信号束成比例的重构信号束。在比特式全息术或微全息数据存储中，每个比特写为微全息图或布拉格反射光栅，其典型地由两个相对传播的聚焦记录束产生。该数据然后通过使用读束反射离开微全息图以重构记录束而检索。因此，微全息数据存储相比页面式全息存储与当前技术更相似。 然而，与可在DVD和蓝光盘格式中使用的两层数据存储相对比，全息盘可具有多层数据存储，提供可采用兆兆字节(TB)测量的数据存储容量。从而，全息存储媒体在整个存储媒体的体积中在从大约50至100层的多层中存储信息。为了在这样的多层中读或记录数据，全息存储媒体必须补充有用于将拾取头的物镜聚焦到其上记录选定层的符号的层的最佳深度的系统和方法。因此，需要有用于高效处理来自多层全息数据存储媒体的信息的方法和系统。
发明内容
根据本发明的一实施例，提供一种用于处理信息的方法。该方法包括将激光束引导到全息存储媒体的第一层的第一轨道。该方法还包括基于查找表来记录基础电压。该方法包括基于轨道中的位置信息将激光束引导到第一层中的目标轨道。此外，该方法包括将目标轨道的偏移电压记录到查找表中。仍然还有的是，该方法包括基于垂直摆动(wobble) 中的位置信息将激光束引导到目标层。该方法还包括将目标层的偏移电压记录到查找表中。最终，该方法包括基于查找表来确定最终电压并且施加所述最终电压于执行器以用于将激光束移动到全息存储媒体中的最终目标位置以便记录和检索信息。根据本发明的另一个实施例，提供一种从全息数据存储媒体检索信息的方法。该方法包括将激光束引导到位于全息数据存储媒体的第一层中的第一微全息符号。该微全息符号包含位置信息，例如数据层号、层中的径向和角位置或数据扇区的地址信息。最终，该方法还包括将激光束引导到位于第一数据层或第二数据层中的不同角或径向偏移的第二微全息符号，其中第一层和第二层是不同的。此外，全息数据存储媒体包括布置在多层中的微全息符号的序列。
根据本发明的另一个实施例，提供一种用于处理信息的系统。该系统包括具有光学透镜的一个或多个拾取头装置，其用于从存储媒体读和记录信息。该系统还包括用于移动所述一个或多个拾取头装置的一个或多个执行器。此外，该系统还包括响应于拾取头装置检测的数据的处理器和控制器的至少一个。该处理器能够发送位置信号到所述一个或多个执行器以用于移动所述一个或多个拾取头，其中所述一个或多个拾取头装置将一个或多个激光束引导到目标轨道或目标层。该系统包括用于存储从存储媒体读的信息的存储器。
当以下详细描述参照附图来阅读时，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，附图中的类似字符表示遍及附图的类似部分，其中
图1示出根据本发明一实施例的用于处理多层光学全息数据存储盘的信息的系统。图2是根据本发明一实施例的处理信息的示范性方法的流程图。图3示出根据本发明的一个实施例的用于处理具有微全息符号序列的多层光学数据存储盘的信息的系统。图4示出根据本发明的另一个实施例的具有微全息符号序列的多层光学数据存储盘。图5是根据本发明一实施例的从全息数据存储媒体检索信息的示范性方法的流程图。图6示出根据本发明一实施例的用于将激光束聚焦通过光学数据存储盘的多个层的系统。图7是根据本发明一实施例的将激光束聚焦通过光学数据存储盘的多个层的示范性方法的流程图。
具体实施例方式当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一 (a) ”、“一 (an) ”、“该(the) ”和“所述(said)”旨在表示存在元件的一个或多个。术语“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，术语“处理”可指数据从全息数据存储系统的读或记录或重写或检索。操作参数的任何示例不排除公开的实施例的其他参数。图1示出根据本发明一实施例的用于处理光学数据存储盘11的信息的系统10。 如示出的，该光学数据存储盘11的体积包括多个层12。该光学数据存储盘11还包括具有微全息符号的多个层，所述微全息符号布置在围绕该光学数据存储盘11的中心螺旋的多个数据轨道中。在一非限制性示例中，光学数据存储盘11包括塑料基底，其具有沿多个垂直堆叠、横向延伸的层中的多个数据轨道布置的多个卷；和各自包含在这些卷中的对应卷中的多个微全息图。微全息图在这些卷的每个中的存在或不存在指示存储的数据的对应部分。这些多个数据轨道位于摆动之间形成的槽中。如示出的，该光学数据存储盘11的层之一 13根据本发明的一实施例包括带摆动的内槽14。该层13还示出具有相似摆动的外槽 16。在一个实施例中，系统10包括用于从光学数据存储盘11读和记录信息的一个拾取头装置17。在另一个实施例中，系统10可包括具有光学透镜的多个拾取头装置17，其用于以更高速率处理信息。在仍有的另一个实施例中，系统10包括一系列用于将读束18投射到光学数据存储盘11上的光学元件(没有示出)。反射束由光学元件从光学数据存储盘 11拾取。在一个实施例中，拾取头装置17可包括任何数量的不同元件，其设计成生成激发束，将这些束聚集在光学数据存储盘11上并且检测从光学数据存储盘11回来的反射束。拾取头装置17通过到光学驱动电子器件封装件20的耦合19来控制。该光学驱动电子器件封装件20可包括如一个或多个激光系统的电力供应、检测来自检测器的电信号的检测电子器件、将该检测的信号转换成数字信号的模数转换器的 此类单元，以及例如预测检测器信号何时实际正在登记光学数据存储盘11上存储的比特值的比特预测器的其他单元。拾取头装置17在光学数据存储盘11之上的位置由聚焦和跟踪伺服21来控制，其具有配置成在关于光学数据存储盘11的轴向和径向中移动拾取头装置17的机械执行器 22。光学驱动电子器件封装件20和跟踪伺服21由处理器24控制。处理器24响应于由拾取头17检测的数据并且能够发送位置信号和协调一个或多个拾取头17的移动。在根据本技术的一些实施例中，处理器24可能够基于可由拾取头装置17接收并且反馈给处理器24 的取样信息来确定拾取头装置17的位置。应该注意本发明的实施例不限于用于执行本发明的处理任务的任何特定处理器。术语“处理器”(当该术语在本文中使用时)旨在指示任何能够执行对于执行本发明的任务必需的计算或演算的机器。术语“处理器”旨在指示任何能够接收结构化输入并且能够根据规定的规则处理该输入来产生输出的机器。还应该注意处理器可配备有用于执行本发明的任务的硬件和软件的组合，如本领域内技术人员将理解的。此外，拾取头装置17的位置可被确定以增强和/或放大反射或减少反射的干扰。 在一些实施例中，跟踪伺服21或光学驱动电子器件20可能够基于拾取头装置17接收的取样信息来确定拾取头装置17的位置。处理器24还控制电机控制器26，其提供电力28给主轴电机30。该主轴电机30耦合到主轴32，其控制光学数据存储盘11的转速。当拾取头装置17从光学数据存储盘11的外边缘移动更靠近主轴32时，处理器24可增加光学数据存储盘11的转速。此外，拾取头装置17的移动与施加于机械执行器22的电压成比例。在一个实施例中，系统10包括用于存储具有对应于光学数据存储盘11中各种位置的电压数据集的查找表的存储器。该存储器还能够存储从光学数据存储盘11所读的信息。在一个实施例中， 该存储器是海量存储随机存取存储器(RAM 40)，用于存储布置在查找表中的多个数据，并且还提供用于存储参考电压以用于允许处理器24将激光束引导到目标位置。处理器24连接到RAM 40和只读存储器或ROM 42。ROM 42包含允许处理器24控制跟踪伺服21、光学驱动电子器件20和电机控制器26的程序。此外，ROM 42除其他以外还包含允许处理器24 分析来自光学驱动电子器件20的数据(其已经存储在RAM 40中)的程序。要注意，存储在RAM 40中的数据的此类分析可包括例如解调、解码或将来自光学数据存储盘11的信息转换成可由其他单元使用的数据流必需的其他功能。在一个实施例中，系统10包括如下文示出的查找表的非限制性示例。查找表提供用于移动拾取头17的执行器所要求的最佳电压，由此使拾取头将激光束聚焦到期望层中
权利要求
1.一种处理信息的方法(50)，包括将激光束引导(52)到全息存储媒体的第一层的第一轨道； 基于查找表来确定基础电压；基于轨道中的位置信息将所述激光束引导(56)到所述第一层中的目标轨道； 将所述目标轨道的偏移电压记录(58)到所述查找表中； 基于垂直摆动中的位置信息将所述激光束引导(60)到目标层； 将所述目标层的偏移电压记录(62)到所述查找表中；以及基于所述查找表来确定(64)最终电压并且将所述最终电压施加于执行器以用于将所述激光束移动到所述全息存储媒体中的最终目标位置以便记录或检索信息。
2.如权利要求1所述的方法，还包括将所述目标轨道的偏移电压和目标层的偏移电压记录在随机存取存储器中。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述查找表包括具有所述全息存储媒体的层中多个数据轨道的号的序列的数据的第一集合； 具有与所述层中的所述多个数据轨道对应的电压的数据的第二集合； 具有所述全息存储媒体的多个层的号的序列的数据的第三集合；以及具有与所述全息存储媒体的所述多个层对应的电压的数据的第四集合。
4.如权利要求1所述的方法，其中将所述激光束引导到所述第一层中的目标轨道包括水平移动拾取头，以及将所述激光束引导到所述最终目标位置包括将所述拾取头的物镜聚焦到所述目标层的最佳深度。
5.一种从全息数据存储媒体检索信息的方法(300)，包括将激光束引导(302)到位于所述全息数据存储媒体的第一层中的第一微全息符号；以及将所述激光束引导(304)到位于所述第一层或第二层中的第二微全息符号，其中所述第一层和所述第二层是不同的，其中所述全息数据存储媒体包括布置在一个或多个数据层中的一个或多个位置中的微全息符号的序列。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述微全息符号包括位置信息，例如层号、所述全息存储媒体中的径向和/或角位置信息和/或数据扇区的地址信息。
7.如权利要求5所述的方法，其中布置在多个层中的微全息符号的序列形成阶梯结构，其中每个微全息符号与所述全息数据存储媒体中的邻近层中的对应符号在角度上偏移。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述方法允许伺服信号根据偏移距离进行适应，其中最佳偏移距离是可变的。
9.如权利要求5所述的方法，还包括将所述激光束聚焦(502)通过所述全息数据存储媒体的多个层； 接收(504)返回束；分析(506)所述返回束以提供具有所述全息数据存储媒体的对应层的一系列局部最大值的结果；确定(508)所述激光束聚集的最初层；向上计数或向下计数(510)所述最初层和目标层之间的局部最大值的数量；以及基于所述计数将所述激光束引导(512)到所述目标层以用于读或记录数据。
10. 一种用于处理信息的系统(10)，包括一个或多个拾取头装置(17)，具有光学透镜，用于从存储媒体(11)读和记录信息； 一个或多个执行器，用于移动所述一个或多个拾取头装置(17)； 响应所述拾取头检测的数据的处理器(24)和控制器(26)的至少一个，所述处理器能够发送位置信号到所述一个或多个执行器以用于移动所述一个或多个拾取头装置(17)；其中所述一个或多个拾取头装置(17)将一个或多个激光束(406)引导到目标轨道或目标层；以及用于存储从所述存储媒体(11)读的信息的存储器，其中所述存储器是海量存储随机存取存储器(RAM40)，用于存储布置在查找表中的多个数据，并 且还存储参考电压以用于允许所述控制器将激光束引导到目标位置。
全文摘要
本发明名称为“用于处理来自光盘层的信息的系统和方法”。提供用于处理信息的方法(50)。该方法包括将激光束引导(52)到全息存储媒体的第一层的第一轨道。该方法还包括基于查找表记录(54)基础电压。该方法包括基于轨道中的位置信息将激光束引导(56)到第一层中的目标轨道。此外，该方法包括将目标轨道的偏移电压记录(58)到查找表中。仍然还有的是，该方法包括基于垂直摆动中的位置信息将激光束引导(60)到目标层。该方法还包括将目标层的偏移电压记录(62)到查找表中。最后，该方法包括基于查找表确定(64)最终电压并且施加该最终电压于执行器以用于将激光束移动到全息存储媒体中的最终目标位置以便记录和检索信息。
文档编号G11B7/09GK102347038SQ20111022447
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者J·A·F·罗斯, J·E·赫尔希, X·李, 任志远, 王雪峰 申请人:通用电气公司