專利名稱：在光存儲(chǔ)器中并行地寫入和讀出數(shù)據(jù)的方法,供該方法使用的寫入/讀出設(shè)備,以及這種 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1的導(dǎo)言中所述的一種在以微透鏡為基礎(chǔ)的光存儲(chǔ)器中并行地寫入和讀出數(shù)據(jù)的方法，用于實(shí)施按照權(quán)利要求1的導(dǎo)言中所述方法的一種寫入/讀出設(shè)備，以及按照權(quán)利要求32和33所述的上述方法及其寫入/讀出設(shè)備的用途。
廣義地說(shuō)，本發(fā)明涉及在大存儲(chǔ)容量的光存儲(chǔ)媒體中并行地寫入和讀出數(shù)據(jù)的方法，其中的存儲(chǔ)媒體含有固定地密集排列在一個(gè)平面基片上面或在其內(nèi)部的大量微透鏡，基片上還包含一個(gè)鄰近或是靠近微透鏡的數(shù)據(jù)承載膜或數(shù)據(jù)承載體，該方法還可以用于低容量的存儲(chǔ)器，其中的各個(gè)微透鏡構(gòu)成獨(dú)立的物理實(shí)體，或是用于一種存儲(chǔ)元件，它包括一種微透鏡和一個(gè)與各個(gè)微透鏡一體化的數(shù)據(jù)承載面或是數(shù)據(jù)承載體。
大容量微透鏡式存儲(chǔ)媒體的實(shí)例可參見挪威專利申請(qǐng)900443號(hào)和952543號(hào)。低容量光存儲(chǔ)器的一個(gè)實(shí)例可參考現(xiàn)有技術(shù)中廣泛公知的那種具有適合作為識(shí)別標(biāo)記的信息承載光點(diǎn)圖形的實(shí)物(粒子)或是元件。
有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)包括廣泛地用于存儲(chǔ)和傳播數(shù)據(jù)的數(shù)字光學(xué)數(shù)據(jù)載體，典型的形式是激光尋址的旋轉(zhuǎn)光盤，但是目前又出現(xiàn)了存儲(chǔ)容量低于光盤的一種矩形格式的光卡。盡管如此，與慣用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體相比，此類存儲(chǔ)媒體的存儲(chǔ)容量仍是比較大的，因此，在此類存儲(chǔ)媒體中裝入大量數(shù)據(jù)的成本就變成了一個(gè)重要的因素。如果沿著單個(gè)軌跡按順序?qū)懭霐?shù)據(jù)，則操作以及基本的費(fèi)用就可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了數(shù)據(jù)載體本身的制造費(fèi)用。舉例來(lái)說(shuō)假設(shè)在一個(gè)數(shù)據(jù)載體上必須通過(guò)沿著數(shù)據(jù)載體的一條軌跡用激光按順序?qū)懭牍恻c(diǎn)的方式接收2G字節(jié)的數(shù)據(jù)。如果以1M比特/s的速率寫入數(shù)據(jù)，完成全部數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間就需要33分。這種情況在大批量制造時(shí)是不能忍受的。另一方面，如果通過(guò)現(xiàn)有的單束寫入技術(shù)的逐步改進(jìn)來(lái)明顯地提高寫入速度，例如提高光盤的轉(zhuǎn)速，要想超過(guò)1M字節(jié)/s是很困難的。
如果用若干條激光并行地寫入，就能夠?qū)⒖偟臄?shù)據(jù)傳輸速率基本上提高到若干個(gè)獨(dú)立控制的激光的寫入速率的倍乘數(shù)，例如在Laser World(激光世界)，August 1993，page 64(1993年8月號(hào)，第64頁(yè))中所述。近來(lái)，美國(guó)加州洛杉磯的Asaka/Shibasoku & Co.發(fā)布了一種采用兩個(gè)四束激光陣列的系統(tǒng)，根據(jù)Asaka的報(bào)導(dǎo)，可以提供12M字節(jié)/s以上的讀出速率，比原有技術(shù)水平改進(jìn)了十倍。然而，目前尚不清楚該系統(tǒng)是否能夠在寫入期間支持類似的高數(shù)據(jù)速率。
世界各地的許多研究機(jī)構(gòu)正在研制類似于上述技術(shù)的并行方案。然而，它們都面臨著同一個(gè)問(wèn)題，那就是如何同時(shí)保持所有激光在軌跡上按照所需的精度聚焦。這意味著如果將激光從物理上集結(jié)成一組，也就是單一陣列，它們就必須共同執(zhí)行跟蹤，而這又意味著僅有為數(shù)不多的激光束能夠用來(lái)寫入各相鄰的軌跡。不僅如此，可以在同一數(shù)據(jù)載體上同時(shí)操作的單個(gè)激光或是少量激光組的數(shù)量是有限的，因?yàn)樗鼈儽仨殞?duì)數(shù)據(jù)載體上的不同位置尋址，以允許有空間來(lái)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立跟蹤和聚焦伺服操作。上述Asaka的四光束技術(shù)代表了一種考慮到這些因素的嘗試。然而，該系統(tǒng)看起來(lái)是非常復(fù)雜的，并且在快速降低回轉(zhuǎn)的問(wèn)題上還需要進(jìn)一步改進(jìn)。另一種公知的技術(shù)是在光學(xué)只讀存儲(chǔ)器(光ROM)中并行地加載大容量的數(shù)據(jù)，例如使用熱壓或模壓方法以產(chǎn)生音樂和視頻承載媒體，這種技術(shù)是在基片中同時(shí)產(chǎn)生微小構(gòu)造的外形(凹坑)，從而將數(shù)據(jù)傳送到媒體上。這種技術(shù)在某些場(chǎng)合是不夠理想的。問(wèn)題可能在于這種技術(shù)會(huì)受到特定的光學(xué)存儲(chǔ)媒體的限制，有可能需要在數(shù)據(jù)載體(寫入一次讀出多次或WORM媒體)中已經(jīng)加載的信息中增加信息，或是需要在數(shù)據(jù)載體上擦除和重寫信息。
在上述引言中所提及的類型的低容量光存儲(chǔ)媒體的寫入或讀出問(wèn)題上，目前還沒有已知的技術(shù)能夠適合并行地寫入和讀出大量數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的目的是提供一種在本身已經(jīng)公知的微透鏡式光存儲(chǔ)媒體中并行地寫入和讀出數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，從而避免現(xiàn)有技術(shù)中面臨的問(wèn)題，這樣就能用很高的數(shù)據(jù)速率來(lái)傳送大量的數(shù)據(jù)，以便大批量地制造光存儲(chǔ)媒體，例如用于制作音樂或是視頻產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的是用這樣一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該方法的特征在于，激活一種可獨(dú)立尋址的元件，這些元件在寫入/讀出設(shè)備中被布置成一或多個(gè)二維陣列或是矩陣，所述激活使得在物理上影響到數(shù)據(jù)承載層中的一或多個(gè)局部區(qū)域，從而寫入和讀出這一局部區(qū)域中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu)，寫入和讀出是按照元件在陣列中的幾何位置與存儲(chǔ)媒體的數(shù)據(jù)承載層中局部區(qū)域的位置之間的一種唯一確定的一對(duì)一的關(guān)系或是一個(gè)對(duì)多個(gè)的關(guān)系而實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)還提供了一種設(shè)備，其特征在于，這種寫入/讀出設(shè)備包括一種布置成一或多個(gè)二維陣列或是矩陣的可獨(dú)立尋址的元件，在激活這種可尋址元件時(shí)可以在物理上影響到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)承載層中的一或多個(gè)局部區(qū)域，以便寫入和讀出這一局部區(qū)域中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu)，寫入和讀出是按照元件在陣列中的幾何位置與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)承載層中局部區(qū)域的位置之間的一種唯一確定的一對(duì)一的關(guān)系或是一個(gè)對(duì)多個(gè)的關(guān)系而實(shí)現(xiàn)的。
在權(quán)利要求32和33中限定了本發(fā)明的方法及其寫入/讀出設(shè)備的用途。
以下要結(jié)合附圖參照基本的技術(shù)方案和具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)地解釋本發(fā)明。


圖1a表示采用一種橫貫微透鏡的光束來(lái)寫入和讀出光存儲(chǔ)器的方法的基本原理，圖1b表示按照本發(fā)明的寫入/讀出設(shè)備的基本原理，并且用這種設(shè)備寫入和讀出光存儲(chǔ)器，圖2是將本發(fā)明方法用于光存儲(chǔ)器的θ，φ-尋址方式的一個(gè)實(shí)施例，圖3表示一種方法，在其中將光存儲(chǔ)器的θ，φ-尋址方式與x，y尋址方式相結(jié)合，圖4是表示微透鏡的一個(gè)示意圖，透鏡上帶有光存儲(chǔ)器中采用的那種給定的數(shù)據(jù)光點(diǎn)圖形，它要用本發(fā)明的方法進(jìn)行寫入/讀出，圖5表示按照本發(fā)明采用空間光調(diào)制器來(lái)執(zhí)行并行寫入的實(shí)施例，以及圖6表示按照本發(fā)明的一種寫入/讀出設(shè)備。
圖1a表示由一個(gè)透明球形式的微透鏡構(gòu)成的基本部件，它相對(duì)于含有一種薄層材料的一個(gè)表面保持在固定的位置，這種材料在受到足夠強(qiáng)度的光照射時(shí)可以改變其光學(xué)性質(zhì)(以下稱其為＂燒蝕膜＂)。在各個(gè)微透鏡下面按照預(yù)定的圖形布置了一組數(shù)據(jù)光點(diǎn)位置。給定光點(diǎn)位置上的數(shù)據(jù)可以通過(guò)對(duì)這一光點(diǎn)位置的特定角度照射微透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)寫入和讀出。因此，數(shù)據(jù)載體上的各個(gè)光點(diǎn)位置就可以和指示這一光點(diǎn)位置在微透鏡上的角度坐標(biāo)θ，φ的一個(gè)地址聯(lián)系起來(lái)。在被布置成陣列的微透鏡和大容量光存儲(chǔ)媒體中，微透鏡相對(duì)于以媒體為基準(zhǔn)的一個(gè)坐標(biāo)的位置x，y構(gòu)成了光點(diǎn)位置的地址，這樣就能用x，y，θ，φ給定一個(gè)地址。
寫入過(guò)程是采用若干光束按照相應(yīng)數(shù)量的不同入射角照射一個(gè)微透鏡。用微透鏡將各個(gè)光束聚焦在數(shù)據(jù)載體表面的一個(gè)小區(qū)域內(nèi)的體積元上，該區(qū)域內(nèi)光的強(qiáng)度足以使該表面或是體積元的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生局部變化。在數(shù)據(jù)承載面或是數(shù)據(jù)載體中，用光學(xué)性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化的這種元件的圖形來(lái)表示寫入的數(shù)據(jù)，在按順序讀出數(shù)據(jù)時(shí)就能確定這種數(shù)據(jù)。
通過(guò)照射各個(gè)光點(diǎn)位置并且確定局部的透射或是反射等光學(xué)性質(zhì)就能讀出數(shù)據(jù)。因此，光點(diǎn)區(qū)域內(nèi)不透明的膜就可以表示邏輯＂0＂，而該點(diǎn)上燒蝕在膜上的透明光點(diǎn)就可以表示邏輯＂1＂。在讀出過(guò)程中可以用沿著一排微透鏡進(jìn)行跟蹤的激光束依次照射各個(gè)微透鏡，并且從特定的角度θ，φ依次照射各個(gè)透鏡。或者是可以并行地同時(shí)照射例如數(shù)千個(gè)微透鏡，并且在一個(gè)矩陣檢測(cè)器上成象，然后對(duì)圖像進(jìn)行分析，這可以完全采用電子方式來(lái)提供有效的跟蹤和讀出。
在微透鏡式存儲(chǔ)媒體上裝載和訪問(wèn)大量數(shù)據(jù)的問(wèn)題與上述傳統(tǒng)的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒體所面臨的問(wèn)題是類似的。如果用單個(gè)跟蹤光束按順序?qū)Ω鱾€(gè)比特尋址，即使是用所能達(dá)到的最高掃描和脈沖速度仍顯得太慢了。
如下文所述，按照本發(fā)明的微透鏡式媒體可以通過(guò)激發(fā)單個(gè)或是多個(gè)矩陣對(duì)各個(gè)比特位置提供大規(guī)模的并行尋址方式。這種矩陣可以是用于寫入和讀出的布置成矩陣或是陣列的光發(fā)射體或是發(fā)射多個(gè)光束的空間光調(diào)制器，與單束的情況相比，可以大大提高其數(shù)據(jù)傳送速率。在下文中還提供了其他類型的電子尋址式矩陣陣列，也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速訪問(wèn)，并且還能在沒有機(jī)械掃描動(dòng)作的情況下實(shí)現(xiàn)光學(xué)寫入/讀出。
構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的統(tǒng)一的創(chuàng)造性原理是基于這樣的事實(shí)，那就是可以通過(guò)電子激活矩陣上的各個(gè)元件來(lái)訪問(wèn)微透鏡式媒體中的各個(gè)比特，與存儲(chǔ)媒體中的各個(gè)數(shù)據(jù)光點(diǎn)相比，矩陣的物理尺寸是非常粗糙的。本發(fā)明是采用比比特光點(diǎn)大的微透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外，可以按照這樣的方式來(lái)設(shè)計(jì)媒體及其寫入/讀出設(shè)備，即采用x，y，θ，φ的地址來(lái)規(guī)定各個(gè)數(shù)據(jù)光點(diǎn)的位置，它們可以分成可獨(dú)立尋址的x，y和θ，φ分量。由x，y確定包括哪個(gè)微透鏡，并用角度坐標(biāo)θ，φ來(lái)確定這一微透鏡下面的精確位置。x，y和θ，φ坐標(biāo)的獨(dú)立尋址意味著相對(duì)于各個(gè)微透鏡的有效光點(diǎn)位置是相同或是直接相關(guān)的，例如移位或是放大。
圖1b表示本發(fā)明的寫入/讀出設(shè)備中的主要部件以及需要由這種設(shè)備寫入和讀出的光存儲(chǔ)器中的主要部件。這一寫入/讀出設(shè)備包括一個(gè)由光激發(fā)元件構(gòu)成的發(fā)光體矩陣和一個(gè)檢測(cè)器矩陣。在寫入/讀出期間，在存儲(chǔ)媒體上布置有微透鏡的光學(xué)存儲(chǔ)器被放置在發(fā)光體矩陣和檢測(cè)器矩陣之間。
圖2和3表示一組基本的方案，其中用電子方式激發(fā)的矩陣來(lái)訪問(wèn)彼此獨(dú)立的θ，φ和x，y坐標(biāo)。這些不同的概念可以用多種方式組合在一起，以在實(shí)際的設(shè)備中提供完整的x，y，θ，φ尋址可能性。以下要詳細(xì)說(shuō)明某些重要的實(shí)施例。
首先需要分別根據(jù)自由空間傳播或是平行光管方案來(lái)討論角坐標(biāo)θ，φ的矩陣尋址原理。自由空間傳播如圖2a中所示，發(fā)光體陣列中的每個(gè)元件照射存儲(chǔ)媒體的一定部位，光從各個(gè)發(fā)光體直線傳播到各個(gè)微透鏡。每個(gè)微透鏡在陣列上產(chǎn)生相應(yīng)發(fā)光元件的縮小圖像，每個(gè)陣列元件與微透鏡下面的燒蝕膜中特定的比特光點(diǎn)位置具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其相對(duì)尺寸使得從任一給定光源入射到任一給定透鏡上的光的角擴(kuò)散度是可忽略的，因?yàn)楦鱾€(gè)發(fā)光元件的實(shí)際距離X，Y是已知的，發(fā)光體到微透鏡的距離和微透鏡的位置x，y(見下文)也是已知的，并且入射坐標(biāo)θ，φ的角度也是確定的。根據(jù)照射區(qū)域范圍的大小，對(duì)于所有微透鏡的一組入射角不一定是相同的。然而，這一問(wèn)題在存儲(chǔ)元件的寫入過(guò)程中并不重要，這些存儲(chǔ)元件隨后將作為獨(dú)立單元而工作(見下文)。在大容量的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，在寫入和讀出期間采用相同的發(fā)光機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的θ，φ尋址。平行光管式技術(shù)圖2b表示利用矩陣式發(fā)光體陣列同時(shí)對(duì)許多微透鏡進(jìn)行θ，φ尋址。來(lái)自一或二維發(fā)光體陣列的光按照發(fā)光體在陣列中的位置所限定的角度對(duì)準(zhǔn)和入射到微透鏡上。這樣就能使光聚焦在各個(gè)微透鏡下面的同一θ，φ光點(diǎn)位置上。如圖2c所示，一個(gè)透鏡可以使射在透鏡上的平行光束聚焦和定向，讓各個(gè)光束的光按照一定的入射角θ，φ照射到焦面上，這種入射角與光束照射透鏡的位置具有一對(duì)一的關(guān)系。如圖2c所示，可以由一個(gè)共線排列的激光器組來(lái)發(fā)射并行光束，或者是如圖2d所示用來(lái)自一個(gè)激光器或是相干光源的寬的平行光束來(lái)產(chǎn)生，利用透鏡前面的一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)有選擇地遮斷或是傳送光束。
以下要說(shuō)明空間坐標(biāo)x，y的矩陣尋址原理。
在本發(fā)明的實(shí)施例中把寫入和讀出分開進(jìn)行的被認(rèn)為是方便的。
例如在寫入時(shí)可以采用兩種基本上不同的方法。一種方法是采用一個(gè)矩陣，它可以實(shí)際允許或是阻止光撞擊到各個(gè)x，y位置上。第二種方法是在需要寫入的x，y位置上提供一種可以用矩陣方式尋址的敏化效應(yīng)。
在讀出時(shí)可以象寫入時(shí)一樣實(shí)際地允許通過(guò)或是阻止投向特定x，y位置的光。另一種方式是在大規(guī)模讀出期間在一個(gè)檢測(cè)器的陣列上成象，檢測(cè)器陣列上的象素位置可以為存儲(chǔ)媒體中的各個(gè)微透鏡提供所需的x，y坐標(biāo)。
以下要詳細(xì)地考慮僅供矩陣尋址方式采用的專門的有關(guān)原理。光感應(yīng)敏化圖3a表示適用于寫入的一般原理。用于限定要實(shí)施寫入的x，y微透鏡坐標(biāo)的控制光束被提供給指定的微透鏡下面的燒蝕膜，使這些區(qū)域在受到通過(guò)微透鏡的照射時(shí)對(duì)寫入變得敏感。此處采用一種AND(與)型的燒蝕膜，也就是說(shuō)，只有在控制光束和寫入光束同時(shí)出現(xiàn)在燒蝕膜中的同一位置時(shí)才能寫入。因此，即使所有透鏡都接收并且聚焦寫入的光，實(shí)際的寫入僅僅發(fā)生在控制光束所選擇的微透鏡上。實(shí)現(xiàn)AND功能的一種簡(jiǎn)單而通用的方案是采用一種具有寫入門限的燒蝕膜，也就是說(shuō)，只要寫入光束的強(qiáng)度低于門限值，就不會(huì)發(fā)生寫入。在這種情況下，控制光束和寫入光束在分別提供時(shí)均低于這一寫入門限，而在疊加時(shí)則高于寫入門限。一個(gè)有關(guān)的例子就是響應(yīng)局部溫度的碲WORM膜。另外，在半導(dǎo)體燒蝕膜中的光致光吸收也可以實(shí)現(xiàn)所需的AND功能。電致的光敏化圖3b表示適用于寫入的另一種一般原理。在這種情況下，和微透鏡圖形對(duì)齊的電尋址的敏化元件矩陣使得選定的微透鏡下面的區(qū)域成為可寫入的。其物理機(jī)制在于例如局部加熱到寫入的門限以下，與上述的光學(xué)預(yù)熱方式類似?；蛘呤强梢詫g膜局部暴露在電場(chǎng)中，使燒蝕膜對(duì)通過(guò)相關(guān)的微透鏡聚焦的寫入光束變得敏感。光活化的光閥在圖3c中表示了這種原理。用一種光活化膜(photo-activated film)來(lái)控制進(jìn)入微透鏡的寫入和讀出光束?？梢允褂脙煞N類型的膜。其中一種在非活化狀態(tài)下是不透明的，在受到適當(dāng)波長(zhǎng)和強(qiáng)度的光的照射時(shí)變成透明的，并且在控制光束關(guān)斷時(shí)恢復(fù)其不透明的狀態(tài)。控制光束根據(jù)需要照射媒體中的各個(gè)微透鏡。另一種類型的膜在非活化狀態(tài)下是透明的，在受到控制光束照射時(shí)變得透明度比較低或是不透明的?？臻g光調(diào)制器SLM如圖3d所示，空間光調(diào)制器(SLM)在其象素對(duì)準(zhǔn)媒體中的微透鏡時(shí)可配置成允許或是阻止光到達(dá)相應(yīng)的x，y位置。SLM可以采用向各個(gè)象素施加電壓的電子配置，或是采用獨(dú)立的尋址光束照射SLM象素的光學(xué)配置。另外，這種SLM可以在透射或是反射模式下工作。利用矩陣檢測(cè)器執(zhí)行并行讀出微透鏡式的存儲(chǔ)媒體可以通過(guò)將存儲(chǔ)媒體的一大部分在一個(gè)矩陣檢測(cè)器上同時(shí)成象的方式來(lái)讀出。在各個(gè)照射方向θ，φ上，各個(gè)微透鏡的邏輯狀態(tài)是通過(guò)各個(gè)微透鏡本身的光學(xué)響應(yīng)(亮度電平)來(lái)表現(xiàn)的，這種邏輯狀態(tài)是由檢測(cè)器矩陣上的元件確定的。微透鏡可以按照與檢測(cè)器矩陣一對(duì)一的方式來(lái)布置，或是可以由多個(gè)精密劃分的檢測(cè)器矩陣進(jìn)行重復(fù)采樣。除了成象系統(tǒng)之外，也可以使用緊靠微透鏡媒體對(duì)象素進(jìn)行檢測(cè)(稱為＂接近成象＂)。其基本原理在于存儲(chǔ)媒體中的x，y坐標(biāo)是從矩陣上相應(yīng)象素的已知位置推導(dǎo)出來(lái)的，最好是由檢測(cè)器矩陣的電子控制裝置來(lái)確定這些位置。有幾種方案能夠在存儲(chǔ)媒體中相對(duì)于適當(dāng)?shù)膞，y坐標(biāo)系統(tǒng)提供位置基準(zhǔn)，這其中包括在媒體中預(yù)先寫入基準(zhǔn)光點(diǎn)，在光點(diǎn)的后檢測(cè)程序中可以通過(guò)軟件識(shí)別和使用這種基準(zhǔn)光點(diǎn)。
以下要說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。例1存儲(chǔ)粒子上的矩陣寫入方式存儲(chǔ)粒子被分布在光源矩陣下面的表面上，光源矩陣可以用物理或是電的方式構(gòu)成預(yù)定的圖形，參見圖2a。在這種情況下，微透鏡不是布置成特定的圖形，而是可以處在表面上的任何位置。
一種主要的存儲(chǔ)粒子是透明的微小球體，它可以使發(fā)光矩陣在各個(gè)球體后壁附近的一個(gè)表面上成象，也就是在與光入射球面相對(duì)的那個(gè)球面上成象。如果光源離開的距離超過(guò)了微小球體的直徑，并且微小球體的折射率接近2.0，發(fā)光矩陣的圖像就會(huì)出現(xiàn)在微小球體實(shí)際的后壁上。在后壁上覆蓋著一層薄膜，當(dāng)指定的發(fā)光體發(fā)射一種簡(jiǎn)短的強(qiáng)光脈沖時(shí)，薄膜在發(fā)光矩陣的各個(gè)元件被成象的那一局部點(diǎn)上發(fā)生轉(zhuǎn)變。按照這種方式，在各個(gè)微小球體的一側(cè)記錄一個(gè)光點(diǎn)的圖形，用光點(diǎn)的圖形將激發(fā)光源的空間圖形復(fù)制到矩陣發(fā)光體上。在每個(gè)有效的光點(diǎn)位置上安排一比特的信息，并且采用直徑40μ m以上的微小球體，上述的實(shí)用系統(tǒng)就能產(chǎn)生一種存儲(chǔ)粒子，每個(gè)粒子上可以記錄多達(dá)數(shù)千字節(jié)的信息。
另外各種類型的微透鏡式存儲(chǔ)粒子也是可能的，各個(gè)微透鏡與設(shè)在一個(gè)隔片結(jié)構(gòu)上的數(shù)據(jù)承載膜構(gòu)成一個(gè)整體，后者的取向是遠(yuǎn)離發(fā)光體矩陣。一個(gè)例子是排列在一側(cè)的具有透明涂層的透明塑料微小球體，在透明涂層上又蓋著一層在寫入期間形成光點(diǎn)的薄膜。
除了圖2a中所示的＂自由空間＂發(fā)光之外，也可以使用圖2b的一種平行光管式結(jié)構(gòu)。與下文所述的例2的跟蹤方式相比，這兩種方式中都要求各個(gè)發(fā)光元件具有較大的功率。
圖2c和2d表示整個(gè)發(fā)光矩陣每次對(duì)準(zhǔn)一個(gè)微透鏡的情況。正像以下的實(shí)施例中進(jìn)一步討論的那種情況，只要是按照一種允許從一個(gè)微透鏡到下一個(gè)微透鏡能實(shí)現(xiàn)快速跟蹤的空間布局來(lái)布置微透鏡，這樣就可以對(duì)大容量的存儲(chǔ)媒體實(shí)現(xiàn)高速寫入。在目前的情況下，這可以通過(guò)在由寫入光線曝光的過(guò)程中使控制圖形中的存儲(chǔ)粒子附著在一個(gè)載體基片或其類似物體上的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后可以重新分離這種粒子，形成實(shí)際分離的存儲(chǔ)元件。例2用集中的跟蹤激光束并行地寫入圖2c表示一種并行的寫入方案，從不同方向入射的光依次會(huì)聚到各個(gè)微透鏡上，其x，y地址是利用伺服控制跟蹤系統(tǒng)來(lái)選擇的。角地址θ，φ是通過(guò)激活發(fā)光體矩陣中適當(dāng)位置上的一個(gè)發(fā)光體來(lái)選擇的，在目前情況下矩陣是一組獨(dú)立控制的激光器。激光束從不同的方向照射各個(gè)微透鏡，并且聚焦在微透鏡下面的數(shù)據(jù)光點(diǎn)位置上。顯而易見，一組中的每束激光僅僅照射一個(gè)光點(diǎn)位置，該位置上的角坐標(biāo)θ，φ是由一組激光器的位置唯一地限定的。
在上述的結(jié)構(gòu)中，微透鏡下面的光點(diǎn)位置的圖形對(duì)應(yīng)于這一組中的激光器的圖形。在圖4中表示了在單個(gè)微透鏡下面的光點(diǎn)位置的一個(gè)例子。通過(guò)分析和試驗(yàn)可以知道，由透明塑料球體構(gòu)成的單個(gè)微透鏡可以支持?jǐn)?shù)百到數(shù)千個(gè)光點(diǎn)，這取決于光學(xué)配置，光的波長(zhǎng)，以及球體尺寸，其典型的直徑范圍是50-100μm。
具有可獨(dú)立尋址的微型激光器的單片VCSEL(垂直空腔表面發(fā)射激光器，即Vertical Cavity Surface Emitting Laser)矩陣是市場(chǎng)上通用的，并且近來(lái)在某些關(guān)鍵參數(shù)例如發(fā)光波長(zhǎng)和功率，各組中的激光器數(shù)量，效率等等方面獲得了較快的發(fā)展。在這方面可參考VIXEL Co.，Broomfield，Colorado，USA(美國(guó)，科羅拉多)發(fā)布的產(chǎn)品信息，或是Jewel J.和Albright G.的文章＂Arrays of vertical surface emitting lasers go commercial＂(走向市場(chǎng)的垂直表面發(fā)射激光器)，Optics & Photonics News(光學(xué)和光子學(xué)新聞)，March 1994，page 8。如圖2c所示，這些設(shè)備理想地適用于在微透鏡式媒體中執(zhí)行并行寫入.單個(gè)激光器元件的圖形是在單片結(jié)構(gòu)的VCSEL制造過(guò)程中形成的，主要依賴于半導(dǎo)體晶片制造工業(yè)中的技術(shù)發(fā)展水平。各組激光器非常適合于微型化并適合于大量生產(chǎn)。一組中的各個(gè)激光器元件可以通過(guò)各個(gè)元件上獨(dú)立的連接線用電信號(hào)驅(qū)動(dòng)，或是用矩陣尋址方式來(lái)驅(qū)動(dòng)。
使用單個(gè)透鏡的另一種方式是采用幾個(gè)將各個(gè)激光束單獨(dú)聚焦和定向的光學(xué)元件。光學(xué)元件可以是VCSEL結(jié)構(gòu)的整體組成部分(參照上述VixelCo.產(chǎn)品信息)，或者是單獨(dú)的微透鏡陣列。
如果為微透鏡下面的每個(gè)有效光點(diǎn)位置分配一個(gè)激光器，與給定的微透鏡光點(diǎn)圖形相聯(lián)系的任何數(shù)據(jù)點(diǎn)邏輯狀態(tài)的指定組合都可以通過(guò)對(duì)適當(dāng)?shù)囊唤M激光器加上脈沖來(lái)產(chǎn)生。這種工作是同時(shí)完成的，或是在一定時(shí)間內(nèi)完成，其所用的時(shí)間比激光器對(duì)準(zhǔn)微透鏡所需的時(shí)間要短。數(shù)據(jù)傳送速率的數(shù)值估算在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，微透鏡是以一個(gè)轉(zhuǎn)盤上的螺旋鏈形式來(lái)布置的，它類似于CD盤上的引導(dǎo)軌跡。用一個(gè)跟蹤系統(tǒng)來(lái)保證來(lái)自激光器組的聚焦的會(huì)聚光束跟隨這一螺旋鏈，并且在激光器組通過(guò)各個(gè)微透鏡實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的寫入定位(＂在轉(zhuǎn)動(dòng)＂寫入)時(shí)的時(shí)間窗口期間獲得一個(gè)信號(hào)。對(duì)于目前那種可以用激光重寫的光盤系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這種類型的布局可能提供了最直接和簡(jiǎn)單的對(duì)比。
在傳統(tǒng)的光盤系統(tǒng)中有幾種因素對(duì)數(shù)據(jù)傳送速率構(gòu)成了限制，其中最重要的有媒體的靈敏度，激光功率電平，以及跟蹤和自動(dòng)聚焦系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。為了對(duì)當(dāng)前的有關(guān)內(nèi)容提供某種估計(jì)，此處采用了一種粗略但卻簡(jiǎn)單并具有代表性的方式。上述因素的共同效果可以用確定最高速度v來(lái)表示，寫入的激光束就按這一速度掃描數(shù)據(jù)載體的表面。小型光盤唱機(jī)(CD唱機(jī))是按照恒定的1.25m/s標(biāo)準(zhǔn)速度工作的，而高質(zhì)量光盤系統(tǒng)的工作速度卻可以達(dá)到10m/s以上。如果要提高寫入設(shè)備的速度，其成本必然會(huì)急劇增加。
可以用以下的簡(jiǎn)單估算方法來(lái)確定微透鏡式媒體能夠達(dá)到的數(shù)據(jù)傳送速率?；镜募僭O(shè)是使用微透鏡鏈，在相鄰的微透鏡之間中心到中心的距離用d表示，采用激光器組對(duì)微透鏡尋址，激光器組沿著該鏈的掃描速度是vm/s。此外，假設(shè)各個(gè)微透鏡具有n個(gè)數(shù)據(jù)光點(diǎn)位置，通過(guò)在n個(gè)激光器為一組的組中選擇激活一組激光器來(lái)同時(shí)寫入這些數(shù)據(jù)光點(diǎn)位置。如果每個(gè)光點(diǎn)存儲(chǔ)1比特，數(shù)據(jù)傳送速率就是R＝nv/8d字節(jié)/s。如果數(shù)據(jù)光點(diǎn)位置是按照與微透鏡相同的填充區(qū)域圖形被布置在各個(gè)微透鏡下面的存儲(chǔ)面上的，(例如二者都是六邊形的閉合單元)，并且光點(diǎn)的中心到中心距離等于δ，就可以得到n＝d/δ2和R＝vd/8δ2。如果代入有關(guān)的數(shù)值，例如v＝10m/s，d＝50μm，δ＝0.35μm，就得到R＝510Mbit/s。
以開頭說(shuō)到的存儲(chǔ)2G字節(jié)的例子為例，用這種方法傳輸這些數(shù)據(jù)的時(shí)間大約是4s，而不是在引言中所說(shuō)的用現(xiàn)有技術(shù)的33分。
微透鏡式媒體允許的速度v通常高于傳統(tǒng)媒體可以維持的那種速度。除了其他因素之外，主要是因?yàn)樗軌蛱峁┍容^大的焦點(diǎn)深度和橫向跟蹤公差，這樣，對(duì)伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度的嚴(yán)格要求就降低了。另外，在通過(guò)微透鏡成象時(shí)，盡管入射光束相對(duì)于微透鏡具有一定量的平移，燒蝕點(diǎn)仍可以保持靜止。這樣就增加了停頓時(shí)間并從而增加了各個(gè)數(shù)據(jù)光點(diǎn)發(fā)射的寫入光束能量。
不采用二進(jìn)制的0或1對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)光點(diǎn)編碼，而是讓存儲(chǔ)媒體和寫入?yún)f(xié)議選擇成這樣使得媒體中的局部變化跟隨灰度等級(jí)的級(jí)別。與此相應(yīng)，讀出各個(gè)光點(diǎn)時(shí)其響應(yīng)限定了從最小到最大的尺度的一個(gè)等級(jí)，這就意味著光點(diǎn)可以存儲(chǔ)一個(gè)比特以上的信息。如果每個(gè)光點(diǎn)存儲(chǔ)m個(gè)比特，在保持所有其他參數(shù)不變的情況下，按上述方式估算的存儲(chǔ)速度就能成比例增加。例3用多矩陣尋址方式寫入和讀出如上所述，采用由相互獨(dú)立的矩陣形式的子系統(tǒng)所規(guī)定的位置坐標(biāo)x，y和角坐標(biāo)θ，φ的尋址方案，可以在微透鏡式媒體上同時(shí)訪問(wèn)大量的數(shù)據(jù)光點(diǎn)。圖2和3表示了用于x，y和θ，φ尋址的幾種不同方案。如上所述，在原理上，前者可以和后者分別組合成各種完整的x，y，θ，φ尋址系統(tǒng)。以下的例子特別涉及到?jīng)]有機(jī)械運(yùn)動(dòng)的高速光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是并不意味著代表了本發(fā)明應(yīng)用范圍內(nèi)的全部?jī)?nèi)容。
圖5表示一種寫入/讀出設(shè)備，它是將圖2b中(參見上述的平行光管方案)發(fā)光側(cè)的平行光管方案與圖3所示的用于x，y選擇的空間光調(diào)制器(參見上述關(guān)于空間光調(diào)制器的說(shuō)明)組合而成的。在讀出時(shí)，空間光調(diào)制器SLM對(duì)所有象素都保持在打開狀態(tài)，其x，y地址是由檢測(cè)器矩陣邏輯確定的。圖示的檢測(cè)器矩陣靠近或是鄰近圖5中的存儲(chǔ)媒體?；蛘咭部梢杂靡粋€(gè)插入的透鏡使存儲(chǔ)媒體在檢測(cè)器矩陣上成象。存儲(chǔ)媒體中采用的燒蝕膜可以是WORM(一次寫入多次讀出，即Write Once Read Many Times)型或是可擦除和可重寫型。前一種存儲(chǔ)媒體的實(shí)例有碲合金的開孔膜，或是可脫色的染色聚合物(dye-in-polymer)膜。后一種存儲(chǔ)媒體的例子有相變膜或是磁光(MO)膜。在后一種情況下，在寫入/讀出設(shè)備的設(shè)計(jì)中必須增加用于偏置磁場(chǎng)的線圈。此外，為了透射地讀出媒體，最好是通過(guò)極化面的Faraday旋轉(zhuǎn)讀出MO膜中的數(shù)據(jù)，而不采用Kerr旋轉(zhuǎn)。盡管在本文中為了簡(jiǎn)明而采用了透射方式來(lái)讀出媒體，此處需要強(qiáng)調(diào)，這種矩陣寫入和讀出的基本原理并不排除用反射方式讀出存儲(chǔ)媒體。
圖6表示一種寫入/讀出設(shè)備，在其中是將圖2b的平行光管方案與光敏化的x，y尋址(參見上述的光感應(yīng)敏化和圖3a)相結(jié)合。
如圖6中所示，用透鏡1準(zhǔn)直寫入的光，并且從圖的左側(cè)均勻地照亮所有微透鏡。在寫入過(guò)程中，透鏡2將x，y發(fā)光體矩陣映象到媒體的燒蝕膜一側(cè)的處在這些微透鏡下面需要進(jìn)行寫入的那一區(qū)域中。在讀出期間x，y發(fā)光體矩陣是不激活的，而由透鏡2將存儲(chǔ)媒體中信息承載光點(diǎn)的圖形映象到圖中所示的CCD檢測(cè)器矩陣上。
上述實(shí)施例的用意是為了論證在本發(fā)明范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的各種可能性。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍的條件下顯然還可以實(shí)現(xiàn)上述方法和寫入/讀出設(shè)備的許多其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.在一種光存儲(chǔ)器中并行地寫入和讀出數(shù)據(jù)的方法，上述光存儲(chǔ)器包括一個(gè)或多個(gè)用于訪問(wèn)光存儲(chǔ)媒體的微透鏡，每個(gè)微透鏡在分配給存儲(chǔ)媒體的一個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)中具有一個(gè)唯一確定的x，y位置，在存儲(chǔ)媒體的數(shù)據(jù)承載層中為每個(gè)微透鏡分配一定數(shù)量的數(shù)據(jù)記錄光點(diǎn)位置，其中的每個(gè)光點(diǎn)位置構(gòu)成了數(shù)據(jù)承載層中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu)，并且為每個(gè)光點(diǎn)位置分配一個(gè)數(shù)據(jù)地址，該地址與投射向微透鏡的光線的一組入射角θ，φ具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其特征在于，通過(guò)激活一種可獨(dú)立尋址的元件，這種元件在寫入/讀出設(shè)備中被布置成一個(gè)或多個(gè)二維陣列或矩陣，以這種方式激活一個(gè)元件會(huì)在物理上影響到數(shù)據(jù)承載層中的一個(gè)或多個(gè)局部區(qū)域，從而寫入和讀出這一局部區(qū)域中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu)，寫入和讀出是按照元件在矩陣中的幾何位置與存儲(chǔ)媒體的數(shù)據(jù)承載層中局部區(qū)域的位置之間的一種唯一確定的一對(duì)一的關(guān)系或是一個(gè)對(duì)多個(gè)的關(guān)系而實(shí)現(xiàn)的。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，為了在局部區(qū)域上獲得實(shí)際的影響，在數(shù)據(jù)承載層中會(huì)引起光，熱，電，磁或是化學(xué)的效應(yīng)。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用發(fā)光體作為可尋址元件。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是采用半導(dǎo)體激光器作為發(fā)光體。
5.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是采用垂直空腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)作為半導(dǎo)體激光器。
6.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是利用所有發(fā)光體共用的一個(gè)旋光元件，將來(lái)自各個(gè)發(fā)光體的光投向一個(gè)微透鏡或是被分配給這些微透鏡的數(shù)據(jù)承載層。
7.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是利用分配給各個(gè)發(fā)光體的一個(gè)光學(xué)元件將來(lái)自各個(gè)發(fā)光體的光引向微透鏡或是分配給微透鏡的數(shù)據(jù)承載層。
8.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于發(fā)光體是同時(shí)激發(fā)的。
9.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于發(fā)光體是按順序激發(fā)的。
10.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于發(fā)光體是單個(gè)激發(fā)的。
11.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是發(fā)光體被布置在一個(gè)面上，該面所處的位置與透鏡的距離等于透鏡的焦距，并且以這樣的方式在該面上定位，使得來(lái)自各個(gè)發(fā)光體的光準(zhǔn)直于一個(gè)方向，該方向是由發(fā)光體在面上的位置唯一地確定的。
12.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是，為了訪問(wèn)光存儲(chǔ)媒體，各個(gè)微透鏡的選擇是由電或是光的空間光調(diào)制器SLM來(lái)控制的。
13.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是，為了訪問(wèn)光存儲(chǔ)媒體，各個(gè)微透鏡的選擇是由覆蓋微透鏡的一個(gè)光敏膜發(fā)出的光照來(lái)控制的。
14.按照權(quán)利要求3的方法，其特征是，為了訪問(wèn)光存儲(chǔ)媒體，各個(gè)微透鏡的選擇是由一個(gè)或多個(gè)光束來(lái)控制的，該光束被投向分配給指定的微透鏡的一個(gè)數(shù)據(jù)承載層，并且被這一數(shù)據(jù)承載層完全或是部分地吸收。
15.按照權(quán)利要求14的方法，其特征是上述單個(gè)或多個(gè)光束在數(shù)據(jù)承載層中引起局部的熱效應(yīng)。
16.按照權(quán)利要求14的方法，其特征是上述單個(gè)或多個(gè)光束會(huì)對(duì)通過(guò)微透鏡入射并且聚焦的光在數(shù)據(jù)承載層中引起光電或是光化學(xué)感應(yīng)。
17.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用可尋址的電極作為可尋址元件，以便在數(shù)據(jù)承載層中的局部區(qū)域引起熱效應(yīng)。
18.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用可尋址的電極作為可尋址元件，這種電極直接接觸到存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)承載層。
19.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用可尋址的光檢測(cè)器作為可尋址元件。
20.在一種光存儲(chǔ)器中并行地寫入和讀出數(shù)據(jù)的寫入/讀出設(shè)備，上述光存儲(chǔ)器包括一個(gè)或多個(gè)用于訪問(wèn)光存儲(chǔ)媒體的微透鏡，每個(gè)微透鏡在分配給存儲(chǔ)媒體的一個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)中具有一個(gè)唯一確定的x，y位置，在存儲(chǔ)媒體的數(shù)據(jù)承載層中為每個(gè)微透鏡分配一定數(shù)量的數(shù)據(jù)記錄光點(diǎn)位置，其中的每個(gè)光點(diǎn)位置構(gòu)成了數(shù)據(jù)承載層中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu)，并且為每個(gè)光點(diǎn)位置分配一個(gè)數(shù)據(jù)地址，該地址與投向微透鏡的光線的一組入射角θ，φ具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其特征在于，上述寫入/讀出設(shè)備包括一種布置成一個(gè)或多個(gè)二維陣列或矩陣的可獨(dú)立尋址的元件，在激活這種可尋址元件時(shí)可以在物理上影響到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)承載層中的一個(gè)或多個(gè)局部區(qū)域，從而寫入和讀出這一局部區(qū)域中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu)，寫入和讀出是按照元件在陣列中的幾何位置與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)承載層中局部區(qū)域的位置之間的一種唯一確定的一對(duì)一的關(guān)系或是一個(gè)對(duì)多個(gè)的關(guān)系而實(shí)現(xiàn)的。
21.按照權(quán)利要求20的寫入/讀出設(shè)備，其特征是至少一個(gè)矩陣中的上述可尋址元件是一種發(fā)光體。
22.按照權(quán)利要求21的寫入/讀出設(shè)備，其特征是上述發(fā)光體是半導(dǎo)體激光器。
23.按照權(quán)利要求22的寫入/讀出設(shè)備，其特征是上述半導(dǎo)體激光器是一種垂直空腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)。
24.按照權(quán)利要求21的寫入/讀出設(shè)備，其特征是提供了一個(gè)由所有發(fā)光體共用的旋光元件。
25.按照權(quán)利要求21的寫入/讀出設(shè)備，其特征是為每個(gè)發(fā)光體提供一個(gè)旋光元件。
26.按照權(quán)利要求21的寫入/讀出設(shè)備，其特征是包括一個(gè)透鏡，發(fā)光元件被布置在一個(gè)面上，該面所處的位置與透鏡的距離等于透鏡的焦距，并且使發(fā)光元件以這樣的方式在該面上定位，使透鏡能將來(lái)自各個(gè)發(fā)光體的光準(zhǔn)直于一個(gè)方向，該方向是由發(fā)光體在面上的位置唯一地確定的。
27.按照權(quán)利要求20的寫入/讀出設(shè)備，其特征是包括一個(gè)電或是光的空間光調(diào)制器。
28.按照權(quán)利要求21的寫入/讀出設(shè)備，其特征是構(gòu)成寫入/讀出設(shè)備一部分的至少一個(gè)矩陣被布置在光存儲(chǔ)媒體內(nèi)部或是上面，并且與其形成一體。
29.按照權(quán)利要求28的寫入/讀出設(shè)備，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用可尋址的電極作為可尋址元件，以便在數(shù)據(jù)承載層中的局部區(qū)域引起熱效應(yīng)。
30.按照權(quán)利要求28的寫入/讀出設(shè)備，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用可尋址的電極作為可尋址元件，這種電極直接接觸到存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)承載層。
31.按照權(quán)利要求20或28的寫入/讀出設(shè)備，其特征是在至少一個(gè)矩陣中采用可尋址的光檢測(cè)器作為可尋址元件。
32.使用權(quán)利要求1-19之一的方法和權(quán)利要求21-29之一的寫入/讀出設(shè)備來(lái)對(duì)光存儲(chǔ)媒體執(zhí)行并行的寫入和讀出，該光存儲(chǔ)器中包括1到100個(gè)與數(shù)據(jù)承載層相聯(lián)系的微透鏡。
33.使用權(quán)利要求1-19之一的方法和權(quán)利要求21-29之一的寫入/讀出設(shè)備來(lái)對(duì)一種由透明球面顆粒構(gòu)成的光存儲(chǔ)媒體執(zhí)行并行的寫入和讀出，在其一側(cè)設(shè)有加在數(shù)據(jù)承載膜上的透明層。
全文摘要
在對(duì)光存儲(chǔ)器中進(jìn)行并行寫入和讀出的方法中,光存儲(chǔ)器包括一個(gè)或多個(gè)用來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)媒體的微透鏡,按照一或二維矩陣布置在寫入/讀出設(shè)備中的可獨(dú)立尋址的元件是這樣激活的,即一個(gè)元件的激活會(huì)在物理上影響到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)承載層中的一個(gè)或多個(gè)局部區(qū)域,從而寫入和讀出這一局部區(qū)域中的數(shù)據(jù)承載結(jié)構(gòu),寫入和讀出是按照元件在陣列中的幾何位置與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)承載層中這一局部區(qū)域的位置之間的相互關(guān)系而實(shí)現(xiàn)的。一種寫入/讀出設(shè)備包括一種布置成一或二維矩陣的可獨(dú)立尋址的元件,在激活這種可尋址元件時(shí)可以實(shí)際影響到上述的一或多個(gè)局部區(qū)域。其用途是在光學(xué)存儲(chǔ)器中執(zhí)行寫入和讀出,這其中包括由1—100個(gè)與數(shù)據(jù)承載層相聯(lián)系的微透鏡構(gòu)成的光學(xué)存儲(chǔ)器,以及由透明球面粒子構(gòu)成的光學(xué)存儲(chǔ)器,在球面的一側(cè)上設(shè)有一個(gè)透明層,在透明層上具有數(shù)據(jù)承載膜。
文檔編號(hào)G11C7/00GK1191034SQ96195607
公開日1998年8月19日 申請(qǐng)日期1996年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月18日
發(fā)明者H·G·古德森, P·-E·諾達(dá)爾 申請(qǐng)人:奧普蒂科姆公司