信息存储装置的制作方法

专利名称:信息存储装置的制作方法
本发明涉及计算装置，更确切地说，是涉及信息存储装置。
本发明可用于电子计算机外部存储装置，例如在建立数据库时使用。
在先有技术中，信息存储装置包含有带记录层的圆柱形信息载体，并在其内部安装有镜面(JP，B，53-2694)。
借助信息载体内部的镜面，用激光射线在圆柱形信息载体上写入与读出信息。
该信息存储装置的缺点是，记录信息的容量密度不高。这首先是由于它只用一个记录层;其次，记录层相对周围介质无保护层;第三，圆柱形信息载体的直径相当大，因为定位装置安装在载体里面。
在先有技术中，信息存储装置中的光学信息载体包含有空心圆柱体、涂在空心圆柱体外面的记录层和包围着第一个圆柱体並可以透过激光射线的第二个圆柱体。在圆柱体之间有两个环形密封元件紧贴记录层，并形成圆柱形的闭合空间(GB，B1580398)。
圆柱体之间的联结具有临时性，因为使用了要在记录层写入信息后才能显示的材料，而写入必须接近带记录层的材料才能完成。
该信息存储装置的缺点是只利用一个记录层，所以信息存储容量密度较小;记录层对周围介质是裸露的，这就不能免除污垢，並相应地降低记录层内信息存储的表面密度。
本发明的目的是制造一种存储装置，在其几何尺寸不作实质性改变的条件下增加信息载体的数量，以提高信息存储的容量密度。
解决的方法是，在信息存储装置的圆筒内除装有一个可旋转的、能透过激光射线的、且其上涂有记录层的空心圆柱体式的光学信息载体外，至少还有一个与第一个载体类似並与其同轴安装的光学信息载体，且使一个载体能够相对另一个载体独立转动。
为了减小同轴安装的光学信息载体的圆柱形基体之间的间隙，圆筒最好作成密封的。
每个光学信息载体可以有定位器，以防止在另一个光学信息载体转动时跟着转动。
最好使每个光学信息载体的定位器包含有固定于圆筒端部并与每个圆柱形基体端部盖板中相应的孔配合的销钉;或者使定位器包含有固定在相应的圆柱形基体端部、由磁性材料制成的环形元件，以及对应于每个环形元件最近的圆筒端部处固定的环状磁铁。
为了使每个光学信息载体能独立转动，每个信息载体应有转动电力驱动装置，其转子固定在相应圆柱形基底的端部(在另一端装有定位器)，而其定子固定在圆筒上，此定子对所有电力驱动装置是公用的。
如果对信息存储装置写入和读出信息采用浸没镜头，则每个光学信息载体最好能轴向移动，而圆筒内要注满浸没液体，且圆筒的长度应大于任何光学信息载体记录层长度的两倍。
圆筒可以由不透激光射线的材料制成，而安装写入与读出信息用镜头的部位可以由能透过激光射线的材料制成窗口。
最好使每个外面的圆柱形基体(相对于里面的来说是在外面)的记录层的横截面成开口环形。
按本发明制成的信息存储装置能够提高信息存储的容量密度，因为在其中有若干个紧密配置的记录层。
下面用附图和文字来说明本发明。
图1为本发明信息存储装置的纵向剖面总图;
图2为本发明信息存储装置的另一方案的纵向剖面总图;
图3为图2的本发明信息存储装置Ⅲ-Ⅲ横向剖面示图。
信息存储装置有若干个相同的光学信息载体。图1和图2所示方案是带三个信息载体的信息存储装置，但也可能更多些，其多少取决于制造条件和工艺。每个信息载体包括空心圆柱形基体1、2、3。它们由可以透过激光射线的材料制成，例如玻璃。在每个基体1～3上涂有记录层;在图1所示的例中，在相应基体1～3的外表面和内表面上均涂有记录层4、5、6、7、8、9。每个记录层4～9用涂料10保护。
圆柱形基体1～3同轴地安装在圆筒11内，并且能够一个相对于另一个独立地旋转。为此它们各有自己专用的电力驱动装置，包括固定在相应基体1～3端部的转子12、13、14，该转子为径向交替磁化的永久磁铁，定子15配置在圆筒11的外面，如图1所示。为了简化信息存储装置，定子15对所有的电力驱动装置是公用的。
为了保证每个信息载体独立地转动並防止其余的跟着转动，每个信息载体具有定位器。在本实施方案中每个定位器内包含有由磁性材料制成的、固定在相应基体1～3端部的环形元件16、17、18;而在最近的圆筒11的端部配置有相应的固定在圆筒11端部环形槽22中的环形磁铁19、20、21。
为了减小基体1～3之间的间隙23，圆筒11制成密闭的。圆筒用不透激光射线的材料制成。
图1所示的信息存储装置的方案采用写入与读出信息用的浸没镜头24，镜头正对着圆筒11的窗口25安装，窗口由可以透过激光射线的材料，如玻璃，制成圆筒11的空腔26内注满浸没液体。
为了写入与读出信息，光学信息载体可以一个相对另一个作轴向移动。图1示出中间的信息载体相对于其余的信息载体突了出来，以便把激光射线27传递的信息写在载体上。任何信息载体的轴向移动可以由电力驱动装置实现。与上述载体的旋转电力驱动装置相似，由磁性材料制成的环16～18(在轴向磁化)是活动元件，定子28是不动元件。在这种情况下，圆筒11的长度应大于任何记录层(4-9)长度的两倍。
本发明中的信息存储装置按以下方式工作。
在镜头24不动的情况下，由光学信息载体沿其转轴移动来实现写入读出信息。各圆柱形光学信息载体的转动和轴向移动均由自己专用的电力驱动装置来实现。
预先借助于实现轴向移动的电力驱动装置，靠环形磁铁19～20把不进行写入或读出的信息载体引到镜头24的视野之外，並固定在边缘位置。在所研究的实例中，在中间的基体2载体上进行写入时，引出镜头24视野之外的载体是外面的基体1载体。如果要在基体3载体上写入(或读出)信息，则把外面的载体和中间的载体(对此时工作的内载体来说，中间载体是在外面)从镜头24的视野移出。
因此，三个信息载体之中仅一个载体(2)处于工作位置，其余的载体(1和3)则用自己的定位器固定住，即用环形磁铁19、21及其相应的元件16、18来固定，如图1所示。
图2和3又提出一个信息存储装置的方案，即三个光学信息载体同轴布置，每个光学信息载体具有空心圆柱形基体1、2、3，在其内表面涂有记录层5、7、9。
每个基体1～3具有作用于轴垫38上的支承物35、36、37，轴垫38安装在圆筒11中，而在每个基体1～3一端有盖板32、33、34。
在盖板32与33以及圆筒11端部有同轴的孔30、31和39，固定在圆筒11端部的销钉穿过这些孔。销钉29和孔30、31、39组成信息载体1～3的定位器。
信息载体1～3的旋转电力驱动装置类似于前述方案(图1)，但是其转子12～14固定在圆筒11的端部(另一端有定位器的销钉29)。
在圆筒11的侧壁上有由可透过激光的材料制成的窗口42，可移式镜头40安置在窗口对面，依靠镜头沿自身轴线的位移来聚焦，而镜头40轴线沿光学载体母线的横向移动保证了工作位置。
记录层5和7按要求涂在相应基体的内表面上，而使区域41处无记录层(图3)，以便形成可以透过激光射线的窗口，也就是使其形成横截面开口的环。基体1和2的定位器保证区域41正对着圆筒11侧壁上的窗口42。
图2和3所示的信息存储装置按下列方式工作。按图2、3，写入(或读出)信息是在内载体上进行的。在这种情况下，其他载体基体1和2的位置是使没有记录层的区域41对着圆筒11侧壁上的窗口42。销钉29在孔30、31、39中並防止基体1和2转动。在写入(或读出)信息过程中，由转子14和定子15组成的专用电力驱动装置驱使基体3转动。
当信息载体基体2处于工作状态时，销钉29处在孔30和31中，而记录层5上的区域41在此情况下要正对着圆筒11侧壁上的窗口42。
本发明中的信息存储装置具有高的写入与存储信息的容量密度，容量达到十亿字节，其外形尺寸为每个基体厚度为0.5～1毫米，内载体基体的内径为12～17毫米，外载体的内径为17～22毫米，每个载体的长度为100～150毫米。
权利要求
1.一种信息存储装置，其中，圆筒(11)内装有第一个光学信息载体，该载体为能转动的、能透过激光射线的、且其上涂有记录层的空心圆柱体式的基板(1)，其特征在于至少还有一个与第一个载体类似並与其同轴安装的光学信息载体，且使一个载体能够相对于另一个载体独立活动。
2.如权利要求
1所述的装置，其特征是为了减小同轴安装的光学信息载体的圆柱形基体(1～3)之间的间隙，将容器(11)制成密闭的。
3.如权利要求
1所述的装置，其特征是每个光学信息载体有定位器，以防止当另一个光学信息载体转动时该信息载体随之转动。
4.如权利要求
3所述的装置，其特征是每个光学信息载体的定位器包含有固定在圆筒(11)端部，並与每个圆柱形基体(1～3)端部盖板(32～34)上相应的孔(30、31、39)配合的销钉。
5.如权利要求
3所述的装置，其特征是每个光学信息载体的定位器包含有固定在相应圆柱形基体(1～3)端部由磁性材料制成的环形元件(16～18)，並包含有与每个环形元件(16～18)相对应、固定在最近的圆筒11端部处的环形磁铁(19～21)。
6.根据权利要求
2～5中的任一项所述的装置，其特征是为了使每个光学信息载体能够独立地转动，每个载体具有转动电力驱动装置，其转子(12～14)固定在相应圆柱形基体(1～3)未安装定位器的一端，而定子(15)安装在圆筒(11)上並且对所有的电力驱动装置来说是公用的。
7.如权利要求
1所述的装置，采用浸没镜头(24)写入或读出信息，其特征是每个光学信息载体能沿轴向位移，圆筒(11)内注满浸没液体，並且圆筒的长度大于任何光学信息载体记录层(4～9)长度的两倍。
8.根据权利要求
7的装置，其特征是圆筒(11)是由不透激光射线的材料制成的，而在安置写入或读出信息的镜头(24)处的圆筒(11)上有由可透过激光射线的材料制成的窗口(25)。
9.根据权利要求
1～5的装置，其特征是每个外面的圆柱形基体(1～3)(相对于里面来说是外面的)的记录层(4～9)具有开口的环形横截面。
10.根据权利要求
6的装置，其特征是每个外面的圆柱形基体(1～3)(相对于里面来说是外面的)的记录层(4～9)具有开口的环形横截面。
专利摘要
一种信息存储装置，包含有圆筒(11)和至少两个同轴安装在圆筒(11)中并能一个相对另一个独立地转动的相同的光学信息载体。每个载体具有由可以透过激光射线的材料制成的空心圆柱形基体(1～3)，并且在基体(1～3)上涂有记录层(5、7、9)。
文档编号G11B17/24GK87107461SQ87107461
公开日1988年8月17日 申请日期1987年12月14日
发明者阿莱克桑德·阿莱克桑德罗维奇·安托诺夫, 夫亚彻斯拉夫·瓦希利维奇·彼特罗夫 申请人:马克兰共和国动力模拟科学研究所