CN1826645A - 具有开关电路的多层信息载体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信息载体，包括其光学性能依赖于施加在两个电极(531、532)之间的电位差的至少一个信息层。所述信息载体旨在由一个光学扫描设备扫描，该光学扫描设备包括产生信号的装置，所述信号包括有关选定信息层的信息。所述信息载体包括接收所述信号的装置(51)，解码所述信号的装置(521)和在对应于该选定信息层的电极之间施加电位差的装置(522－524)。

Description

具有开关电路的多层信息载体

发明领域

本发明涉及包括至少一个信息层的信息载体。

本发明还涉及扫描信息的系统。

本发明特别关于从多层光盘读取和/或在多层光盘上记录数据的光学数据存储和光盘设备。

发明背景

在光学记录领域，增加信息载体的容量是发展趋势。一个已经被发现开展了的增加数据容量的途径包括在信息载体中采用多个信息层。例如，DVD(数字视频盘)可以包括两个信息层。利用局部折射指数变化或表面浮雕结构的存在，通过光束将信息记录在信息层上或从信息层读取。

但是，在这样的信息载体中信息层的数量有限。首先，由于每增加一个寻址层光束的光强度就会降低。事实上，当光束需要穿过许多层来对某层寻址的时候，在未被寻址的层中发生交互作用，降低了光束的强度。此外，在未寻址的层中的写入信息图案的局部折射指数的变化会使穿过的光束发生折射和散射，导致读和写性能恶化。

由此，常规光学数据存储技术不适于多层信息载体，特别是包括3层以上的信息载体。

发明内容

本发明的目的是提供信息载体，它可以包括增加层数。

为此，本发明提供一个信息载体，包括至少一个其光学性能依赖于施加在两个电极之间的电位差的信息层，所述信息载体旨在由一个光学扫描设备扫描，该光学扫描设备包括产生信号的装置，所述信号包括有关选定信息层的信息，所述信息载体包括接收所述信号的装置，解码所述信号的装置和在对应于该选定信息层的电极之间施加电位差的装置。

根据本发明，信息层的光学性能可以通过施加电位差来切换。由此，通过施加适当的电位差，光束可以被用于扫描一个光学性能适于和该光束交互作用的层，而其它层的光学性能被选择使得这些未被寻址的层和光束之间的交互作用降低。结果是，层数可以增加。当在扫描期间信息载体旋转的时候，不可能通过和光学扫描设备的固定部分相连的线路来为信息层施加电位差。结果是，信息载体包括施加电位差的装置。当信息层由光学扫描设备选定的时候，为了改变其光学性能，在光学扫描设备中采用产生装置以便产生包括有关选定信息层的信息的信号。信息载体包括接收所述信号的装置。一旦信号已经被接收，它在信息载体中被解码并且有关选定信息层的信息被送往施加装置，该施加装置在对应于选定信息层的电极之间施加电位差。结果是，没有在光学扫描设备的固定部分和信息载体之间使用连线，这使得信息载体自由旋转。

此外，由于信息载体包括解码信号的装置和切换选定信息层的光学性能的装置，有可能在信息层中增加其它功能，比如数字权利管理。这将在下文以更多细节解释。结果是，内容的保护是一个可以利用根据本发明的信息载体和系统加以解决的议题。故此，本发明也有利于包括仅有一个信息层的信息载体。

有利的是，信息载体包括一个感应线圈，用于和位于光学扫描设备中的施加磁通的装置协作，以便产生感应电流，施加电位差的装置被调整用于在所述两个电极之间施加和所述感应电流对应的电位差。在该情况下，安装在信息载体中的感应线圈提供了施加电位差所必需的能量。故此，在信息载体中不需要电池，因为通过感应线圈它的转动转变为电流了。作为替代，采用电池，并且感应线圈被采用以便对电池充电。

在本发明的第一实施方案中，接收装置包括一个光敏检测器，用于从位于光学扫描设备中的射线源接收射线。

在本发明的第二实施方案中，接收装置包括一个感应线圈，它和位于光学扫描设备中的电磁装置协作，以便在所述感应线圈中产生感应电流，所述感应电流对应于所述信号。

在本发明的第三实施方案中，接收装置包括一个初级导体，它和位于光学扫描设备中的次级导体协作，用于通过电容性耦合将所述信号传递给所述第一导体。

在本发明的第四实施方案中，接收装置包括RF接收器，它从位于光学扫描设备中的RF发射器接收RF信号。

在本发明的第五实施方案中，接收装置包括至少一个电气触点，它调整用于连接光学扫描设备的旋转部分的一个连接。根据该实施方案，包括有关选定信息层的信息的信号被首先在光学扫描设备的旋转部分接收，该旋转部分包括接收所述信号的装置，比如光敏接收器，导体，感应线圈，或RF接收器，取决于光学扫描设备中所使用的产生装置。该接收信号然后经连接到信息载体的电气接触的连接发送给信息载体。这简化了信息载体的制造过程，信息载体不再需要任何光敏检测器、导体、感应线圈或RF接收器。此外，这使得信息载体和光学扫描设备兼容，不论在该光学设备中使用了何种产生装置。

本发明还涉及一种系统，它包括如前文所述的信息载体和光学扫描设备，该光学扫描设备包括旋转部分和固定部分，旋转部分包括接收所述信息载体的装置，固定部分包括产生包含有关选定信息层的信息的信号的装置。

优选的是，旋转部分包括接收所述信号和发送所述信号到一个连接的装置，该连接适于连接所述信息载体的电气接触。

本发明的这些和其它方面将在参考下文描述的实施方案之后变得一目了然。

附图说明

本发明将通过举例结合附图加以详细说明，附图中：

图1a和1b表示根据本发明的第一ROM信息载体；

图2表示根据本发明的第二ROM信息载体；

图3表示根据本发明的WORM信息载体；

图4表示根据本发明的RW信息载体；

图5表示根据本发明的信息载体；

图6是表示图5的信息载体的功能的框图；

图7表示根据本发明的有利实施方案的信息载体；

图8表示根据本发明的第一实施方案的信息载体；

图9表示根据本发明的第二实施方案的信息载体；

图10表示根据本发明的第三实施方案的信息载体；

图11表示根据本发明的第四实施方案的信息载体；

图12表示根据本发明的第五实施方案的信息载体。

本发明的具体描述

图1a描述了根据本发明的第一ROM信息载体。这样的信息载体包括第一信息层11、第一电解质层12、第一反电极13、间隔层14、第二信息层15、第二电解质层16和第二反电极17。这样的信息载体可以包括两个以上的信息层。例如，这样的信息载体可以包括10、20或多达100或更多的信息层。例如，图1b描绘了一个信息载体包括6个信息层的情形。这样的信息载体可以包括其光学性能不能被电位差改变的信息层。例如，信息载体可以包括具有不可切换光学性能的ROM、WORM、或RW信息层，所述信息层被用作信息载体中的最后的信息层。这特别适用于在实施BD(BD代表蓝光盘)标准的信息载体。

信息层11和15包括凸和凹(land)，它们是通过常规技术，比如浮雕(emboss)和印刷(print)获得的。

该信息层旨在由光束扫描，光束具有波长1。第一和第二电解质层12和16、第一和第二反电极13和17以及间隔层14被选择为在波长1处透明，或者至少在该波长处的吸收非常小，以便不和光束交互作用。

在图1a和1b的例子中，第一和第二信息层11和15包括电致变色材料。其它材料也可以使用在该信息堆(stack)中，该信息堆的光学性能可以通过电位差切换。另一个例子描绘在图2中。

电致变色材料是光学性能可以随电子的吸收(uptake)或损失而改变的材料。电致变色材料对于普通的技术人员是公知的。例如，由PaulM.S.Monk等人撰写且在1995年出版的公开出版物“Electrochromism：Fundamentals and Applications”描述了电致变色材料的性能。优选地，在这类信息载体中使用的电致变色材料是噻吩衍生物(thiophene derivatives)，诸如聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(poly(3，4-ethylenedioxythiophene))，也称作PEDT或PEDOT，描述在例如L.Bert Goenendaal等著述的出版在Advanced Materials2000，12第7期“poly(3，4-ethylenedioxythiophene)and ItsDerivatives：Past，Present and Future”。

在图1a的例子中，第一和第二信息层11和15的电致变色材料是相同的，具有还原(reduced)态和氧化(oxidized)态。电致变色材料被选择为在其处于还原态的时候在波长1处具有高吸收和反射，而在其处于氧化态的时候在波长1处具有低吸收和反射。

当第一信息层11被扫描以从该第一信息层11读取信息的时候，电位差V1加在第一信息层11和第一反电极13之间，第一信息层11的电位比第一反电极13高。电流从第一信息层11到第一反电极13流动，而电子从第一反电极13传送到第一信息层11。电子被电致变色材料吸收，后者还原。由于电中性的原因，来自第一电解质层12的正离子被第一信息层11吸收，或者负离子被第一信息层11排斥，并且来自第一电解质12的负离子被第一反电极13吸收，或者正离子被第一反电极13排斥。故此，第一反电极是接受离子和施主电极。电位差V1被选择，使得当施加的时候第一信息层11的吸收和反射变得在波长1处较高。

接着，一旦第一信息层11的吸收和反射较高，就可以利用常规读出技术，诸如用于读出例如CD-ROM的相位差读出技术或者作为替代通过标记(mark)和非标记之间的反射或吸收差，从该信息层读取信息。

一旦第一信息层11的信息已经读出，则扫描第二信息层15。首先，通过在第一信息层11和第一反电极13之间施加电位差-V1，该电位差与V1相比是反电位差，第一信息层11变得透明。结果是，第一信息层11的电致变色材料被氧化，在该状态它在波长1处具有低吸收和反射。然后，通过在第二信息层15和第二反电极17之间施加电位差-V2，第二信息层15变得能吸收。在该例子中，V2等于V1，因为第一和第二信息堆包括相同的电致变色材料。

一旦第二信息层15的吸收和反射为高，就可以从该信息层读取信息。第一信息层11不扰乱信息的读出，因为第一信息层11变得透明。结果是，有可能仅寻址一个信息层，而信息载体的其余部分是透明的或者具有低吸收和反射。所希望的层通过在信息层和不同信息堆的反电极之间施加适当的电位差而寻址。

信息层因此具有光学性能，所述光学性能依赖于两个电极之间施加的电位差。在图1a和1b的情况下，两个电极是信息层和反电极。在其它的情况下，一个信息层可以被放置在两个电极之间。结果是，电位差必须施加在这样的信息载体上。图5-12描述了在根据本发明的信息载体中，电位差如何施加到一个选定信息层上。

图2描绘了根据本发明的第二ROM信息载体。这类载体包括第一、第二、第三和第四电极21、23、25和27，第一和第二信息层22和26，以及一个间隔层24。第一电极21、第一信息层22和第二电极23构成第一信息堆，第三电极25、第二信息层26和第四电极27构成第二信息堆。这两个信息堆由间隔层24隔开。

信息堆的信息层包括分子，当适当的电位差施加在所述信息堆的电极之间的时候分子可以相对于其初始取向旋转。当电极间施加电位差的时候能够转向给定方向的分子是例如液晶分子。此类液晶分子例如描述在Peter J.Collings，Jay S.Patel所著的由位于纽约的OxfordUniversity Press 1997年出版的“Handbook of Liquid CrystalResearch”。例如，当在第一和第二电极21和23之间施加适当的电位差的时候，电场产生了，该电场具有和第一和第二电极21和23基本正交的方向。在该电场的作用下，第一信息层22的液晶分子转向电场的方向。

当在第一和第二电极21和23之间未施加电位差的时候，第一信息层22的液晶分子随机取向，使得第一信息层22在波长1基本透明。当在第一和第二电极21和23之间施加适当电位差的时候，第一信息层22的液晶分子转向由所述电位差产生的电场的方向，这导致第一信息层22变得在波长1易吸收和具有反射性。这是由于第一信息层22的液晶分子的重新定向而导致折射率变化的结果。

在该第二ROM信息载体中所使用的分子也可以是包括带电(charged)的取代基(substituent)的分子，所述分子转向两个电极之间施加的电位差所产生电流的方向。这类分子的例子有离子交联聚合物(ionomer)或聚合电解质。聚合电解质或离子交联聚合物由包含离子的聚合物构成，包括具有数量较少的单体单元的聚合物主链(backbone)，离子功能要么作为侧基要么纳入在主链中。多数情况下，可以使用具有羧基、磺基或磷酸的结构，它们由阳离子部分或全部中和。这些材料描述在例如L.Holiday所著的由位于伦敦的AppliedScience Publishers出版社1975年出版的“Ionic Polymers”。这些材料的特定例子例如有聚(2丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(poly(2-acrylamido-2-methylpropanesulphonic acid)，聚乙烯磺酸(poly(ethylene sulphonic acid))、聚苯乙烯磺酸(poly(styrenesul phonic acid))，诸如聚(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)(poly(ethylene-co-methyl acrylic acid))的共聚物的锌或钠盐。

当第一信息层22被选择用于从该第一信息层22读取信息的时候，在第一和第二电极21和23之间施加电位差V1。由此在第一和第二电极21和23之间产生电场。这样，第一信息层22的液晶分子转向该电场的方向，即与第一和第二电极21和23基本正交的方向。结果是，第一信息层22变得在波长1处易吸收和反射。

选择电位差V1，使得在被施加的时候，第一信息层22的吸收和反射在波长1处变得较高。电位差V1和波长1、液晶分子的化学结构、第一信息层22的层厚、以及第一和第二电极21和23有关。可以用作第一和第二电极21和23的材料的例子有ITO(氧化锡铟)，PEDOT或PPV(聚对苯乙烯，poly(phenylenevinylene))。

然后，一旦第一信息层22的吸收和反射为高，可以利用常规读出技术从该信息层读取信息。

一旦第一信息层22的信息已经读出，第二信息层26被扫描。首先，通过除去电位差V1，将第一信息层22变透明。第一和第二电极21和23之间的电场消失，液晶分子旋转回其初始取向并且第一信息层22由此变得透明。

接着，通过在第三和第四电极25和27之间施加电位差V2，第二信息层26变得易吸收和反射。在该例子中，V2等于V1，因为第一和第二信息堆包括相同的液晶分子。如果在第一和第二信息层22和26中使用能够转向给定方向的不同分子，那么V2可能不同于V1。而且，如果信息层22和26的层厚不同，那么不同的电位差可能需要。

一旦第二信息层26是易吸收和反射的，可以从该第二信息层26读取信息。第一信息层22不干扰信息的读出，因为第一信息层22变得透明。其结果是，有可能仅寻址一个信息层，而信息载体的其它部分变得基本透明。所需层通过在不同信息堆的电极之间施加适当的电位差而加以寻址。

图3示意了根据本发明的WORM(一次写入多次读取)信息载体。该信息载体包括第一信息层31、第一电解质层32、第一反电极33、间隔层34、第二信息层35、第二电解质层36和第二反电极37。第一电极31、第一电解质层32和第一反电极33构成第一信息堆，第二信息层35、第二电解质层36和第二反电极37构成第二信息堆。这两个信息堆由间隔层34隔开。

第一和第二信息层31和35包括能够吸取或释放电子的电致变色材料的能力，通过波长1处的光束可以局部降低该能力。为了局部降低电致变色材料的吸取或释放电子的能力，光束需要较高的功率。高功率被材料吸收并且通过例如熔化、退火、光化学反应、热破坏(damaging)或退化(deterioration)改变其材料性能。该较高的功率使用在于信息载体上写入信息期间，而较小功率使用在读取期间，后者不能降低电致变色材料吸取或释放电子的能力。

为了在第一信息层31上写入信息，具有较高功率的光束聚焦在第一信息层31上，以便局部降低吸取或释放电致变色材料电子的能力，用于写入标记。在图3中，吸取或释放电致变色材料电子的能力降低处的标记由虚点线表示。信息层中标记的深度可以通过改变光束的功率或者改变光束聚焦在标记上的时间，而加以选择。具有不同深度的标记允许多级记录。在单级记录中，通常使用两个反射状态或等级，而在多级记录的情况下，更多的反射等级被定义，以表示数据。

为了在第二信息层35上写入信息，具有较高功率的光束聚焦在第二信息层35上，以便局部降低吸取或释放电致变色材料电子的能力，从而写标记。

需要在其上写入信息的信息层可以在将较高功率的光束聚焦到其上之前变得易吸收。这增强了对较高功率的光束的吸收，该光束促进了对电致变色材料吸取或释放电子的能力的降低。

为了从第一信息层31读取信息，通过在第一信息层31和第一反电极33之间施加适当的电压V1，第一信息层31在波长1处变得易吸收和反射。第一信息层31在波长1处变得易吸收和反射，但是已经写入标记的地方除外，因为这些标记吸收或释放电子的能力对于允许这些标记的电致变色材料的降低而言太小。故此，在第一信息层31中标记和非标记区域之间的吸收和反射方面的差异被利用来从第一信息层31读取信息。

为了从第二信息层35读取信息，通过在第一信息层31和第一反电极33之间施加反电压-V1，第一信息层31在波长1处变得透明。故此，整个第一信息层31，包括标记在内，变得透明。故此，第一信息层31不干扰对第二信息层35的扫描。然后，通过在第二信息层35和第二反电极7之间施加适当的电压V2，第二信息层35变得在波长1处能吸收和反射。如果第一和第二信息层31和35的电致变色材料相同，那么V2等于V1。第二信息层35变得能吸收和反射，标记已经写入的地方除外。然后，可以从第二信息层35读取信息。

图4表示了根据本发明的RW(可重写的)信息载体。该信息载体包括第一信息层41、第一电解质层42、第一反电极43、间隔层44、第二信息层45、第二电解质层46和第二反电极47。第一信息层41、第一电解质层42和第一反电极43构成第一信息堆，第二信息层45、第二电解质层46和第二反电极47构成第二信息堆。这两个信息堆由间隔层44隔开。

第一和第二电解质层42和46具有和温度有关的迁移率阈值，这意味着，在该阈值下，离子在这些电解质层内的迁移率低，而在该阈值以上离子迁移率高。这类电解质层的例子有具有适当的玻璃过渡态的聚合物基体，在聚合形式和自由形式之间具有适当的温度有关的平衡的非共价键合聚集体(aggregate)，，或者具有较强的与温度有关的粘性的聚合物基体。

为了在第一信息层41上写入一个标记，光束聚焦在该标记上。在该标记下的电解质层被加热，并且在该标记下的电解质层的温度超过迁移率阈值。在第一信息层41和第一反电极43之间施加适当的电位差V1。由于光束未聚焦的地方离子迁移率低，电致变色过程仅发生在离子迁移率高的地方，即标记将要写入的地方。结果是，仅仅在光束聚焦的地方第一信息层41变得易吸收和具有反射性，并且标记写入该光束聚焦的地方。然后，为了在第一信息层41上写入另一标记，光束聚焦在该另一标记要写入的地方。然后，当电位差V1停止，由于电致变色材料的双稳特性，写入的标记保持易吸收和反射。这一过程重复，以便在第二信息层45上写入标记。

电解质层经选择具有分解温度，该温度低于和温度有关的迁移率阈值。在该情况下，信息层在写入期间未发生性能下降的情形，这意味着写入过程是可逆的。

为了从第一信息层41读取信息，光束聚焦在该信息层上，标记和未作标记的区域之间吸收和反射的差异被用于读出。在第一信息层41和第一反电极43之间不需要电位差，因为标记在没有施加电位差的情况下保持为易吸收和反射。该过程重复，以便从第二信息层45读出信息。

在该信息载体的信息层上写入的信息可以被擦除，并且信息可以重新写入在这些信息层上。为了擦除写在第一信息层41上的信息，该第一信息层41由较高功率的光束扫描。第一电解质层42被加热，并且第一电解质层42的温度超过迁移率阈值。在第一信息层41和第一反电极43之间施加电位差-V1。结果是，写入的标记变得氧化并且因此变透明。整个第一信息层41因此变得透明，然后标记可以按如上所述的方式重新写在该第一信息层41上。这一过程重复，以便擦除写在第二信息层45上的标记。

图5示意了根据本发明的信息载体。该信息载体包括中央孔50、接收装置51、寻址装置52和八个电极531-538。寻址装置52包括解码装置和施加装置，它们将在图6中详细描述。图5仅表示了信息载体的一半。该信息载体旨在由光学扫描设备扫描。例如，信息载体通过中央孔50安装在一个光学扫描设备的钳制装置上。

在下文描述的例子中，信息载体包括四个信息层。第一信息层位于电极531和532之间，第二信息层位于电极533和534之间，第三信息层位于电极535和536之间，第四信息层位于电极537和538之间。

接收装置51调整用于接收包括有关选定信息层的信息的信号，选定信息层的光学性能有待改变。例如，选定信息层的标识符编码在该信号中。代替选定信息层的标识符，信号可以包括需要在其间施加电位差的电极的标识符。这是等价的，因为选定信息层的标识符可以从需要在其间施加电位差的电极的标识符推导得到。该信号可以包括进一步的信息，诸如为了改变选定信息层的光学性能而需要施加在两个电极之间的电位差的幅度。

该信号例如是调制信号，它按照有关选定信息层的信息的函数调制。可以使用各种类型的调制，比如脉冲调制、模拟或数字频率调制、幅度调制或相位调制。

接收信号被提供给寻址装置52，该寻址装置52被调整用于在两个电极之间施加电位差以便改变和包括在信号中的信息对应的信息层的光学性能。

寻址装置52详细描绘在图6中。寻址装置52包括解码装置521、开关控制装置522、能量源523和电压控制装置524。寻址装置52还包括开关，每个开关对应于一个给定电极531-538。开关控制装置522、能量源523、电压控制装置524和开关构成施加装置。解码装置521、开关控制装置522和电压控制装置524由能量源523供电。

包括有关选定信息层的信息的信号被接收装置51接收。接收信号然后由解码装置521解码，解码装置521然后提供和选定信息层有关的标识符。解码装置521可以提供进一步的信息，诸如拟加在两个接触之间的电位差的幅度。基于该标识符，开关控制装置522控制所述开关，使得电位差加在和选定信息层对应的电极之间。例如，如果我们假定选定信息层是第一信息层，开关控制装置522接通和电极531和532对应的开关。然后电位差加在电极531和532之间，使得相应信息层的光学性能改变。

加在两个电极之间的电位由电压控制装置524控制。事实上，如前文所述，需要施加不同的电位差，取决于光学性能的所需变化而定。例如，可能有必要给一个信息层施加正的电位差以便使其易吸收和反射，施加负的电位差以便使其透明。

能量源523可以是电池。该电池可以是可充电的，例如通过扫描信息载体所用的射线源照射的光电二极管，或者通过任何诸如安装在光学扫描设备中的附加LED(LED代表发光二极管)之类的其它光源，或者通过如图7所示安装在信息载体上的感应线圈，来充电。

作为替代，施加装置可以被调整成在电极之间施加和所接收信号对应的电位差。在此情况下，能量源523是功率转换器，比如整流器。接收信号的一部分由解码装置521解码，另一部分送给能量源523，能量源523将该信号转换为适当的电压和电流。

能量源523也可以是可充电电池和功率转换器的组合。在此情况下，接收信号的一部分被转换为功率，该功率用于对电池再充电。

图7示意了根据本发明的一个有利实施方案的信息载体，在该信息载体上安装了感应线圈。信息载体包括安装在其上的感应线圈71。光学扫描设备还包括固定磁体72，它产生磁场B。在对信息载体的扫描期间，信息载体旋转。结果是，感应线圈71内的磁场所产生的磁通改变，使得感应电流产生在感应线圈71中。该感应电流由寻址装置52使用，该寻址装置52将所述感应电流提供在和选定信息层对应的两个电极之间。在此情况下，没有电池被使用。作为替代，可以在信息载体中使用电池，并且感应电流被使用以便对所述电池重新充电。

图8示意了根据本发明第一实施方案的信息载体。在该实施方案中，接收装置包括光敏检测器81。光敏检测器被调整用于接收位于光学扫描设备中的射线源80所产生的信号。射线源80例如是激光器或LED。射线源80可以是用于扫描信息载体的射线源。

射线源80产生包括和选定信息层有关信息的射线，例如脉冲调制射线。光敏检测器81接收该射线，将该射线转换为信号，后者发送给寻址装置52。

在图8的例子中，光敏检测器81并非一直由射线源80照射。事实上，光敏检测器81具有一定的区域，并且位于信息载体上，使得在对信息载体扫描的期间它进行旋转。如果假定光敏检测器81具有1毫米的直径，那么它在信息载体每转0.1毫秒旋转期间被照射，如果信息载体以每秒10米的线性速度旋转的话，该速度对应于诸如CD(紧密盘)、DVD或BD(蓝光盘)播放器之类的常规光学扫描设备中常用的线性速度。在0.1毫秒的这段时间期间，光敏检测器81需要接收有关选定信息层的信息。如果信息载体包括100个信息层，有必要采用少于100个脉冲来编码有关这些信息层的信息。故此，可以使用长度为微秒的脉冲。这可以通过采用常规的LED或激光器作为射线源80而很容易地实现。

图9示意了根据本发明第二实施方案的信息载体。在该实施方案中，信息载体包括感应线圈93，感应线圈93被调整为和位于光学扫描设备中的电磁装置92协作。信息载体安装在一个钳制器90中。钳制器90安装在旋转轴94上，旋转轴94和一个旋转电动机相连。

电磁装置92连接到发生器91。电磁装置92和发生器91构成发生装置，它们固定在光学扫描设备中。发生器91产生包括和选定向信息层有关的信息的信号。例如，产生一个调制信号。电磁装置92将该信号转换为调制磁场。结果是，在感应线圈93中产生感应电流，该感应电流被调制并且对应于发生器91产生的调制信号。故此，感应线圈93被调整成接收发生器91产生的信号。然后，接收信号被传送给寻址装置52。在该实施方案中，感应线圈93的旋转不起任何作用，因为感应电流是由感应线圈93内的磁通的变化产生的，而该变化则归因于调制磁场。结果是，接收信号和旋转部件的转速无关，这是有利的地方。

图10示意了根据本发明第三实施方案的信息载体。在该实施方案中，信息载体包括第一初级导体101和第二初级导体102。第一和第二初级导体101和102例如是同心环的一部分。第一和第二初级导体101和102被调整和位于光学扫描设备内的第一和第二次级导体103和104协作。第一和第二次级导体103和104也是例如同心环的一部分，例如是半环，取决于在光学扫描设备中可利用的空间。第一和第二次级导体103和104连接到发生器105，发生器105经调整用于产生调制信号。

当信息层被选择的时候，发生器105产生包括和选定信息层有关的信息的信号。该信号施加在第一和第二次级导体103和104之间，第一和第二次级导体103和104如此安排使得在第一初级导体101和第一次级导体103之间，以及在第二初极导体102和第二次级导体104之间发生容性耦合。结果是，信号施加在第一和第二初级导体101和102之间。然后，接收信号发送给寻址装置52。

图11示意了根据本发明第四实施方案的信息载体。在该实施方案中，信息载体包括RF(射频)接收器111，用于接收来自位于光学扫描设备中的RF发射器111。当一个信息层被选择的时候，RF发射器110产生并且发射RF信号，该信号包括和所述选定信息层有关的信息。该信号由RF接收器111接收，RF接收器111优选包括天线，诸如环状天线。接收信号然后被发送给寻址装置52。

图12示意了根据本发明第五实施方案的信息载体。在该实施方案中，信息载体的接收装置包括第一电气接触123和第二电气接触125。光学扫描设备包括钳制器90，钳制器90在扫描期间旋转并且经调整用来接收信息载体。钳制器90包括第一连接122和第二连接124。当信息载体安装在钳制器90上的时候，第一电气接触123连接到第一连接122，第二电气接触125连接到第二连接124。

光学扫描设备包括用于产生包括和选定信息层有关的信息的信号的装置120。钳制器90还包括接收所述信号的装置121。例如，产生装置120包括射线源，而接收装置121包括光敏检测器。其它的例子也是可能的，比如RF发射器和RF接收器。接收装置121连接到第一和第二连接122和124。故此，接收信号施加在第一和第二电气接触123和125之间，第一和第二电气接触123和125分别电气连接到第一和第二连接122和124。第一和第二电气接触123和125连接到寻址装置52，寻址装置52在和所述选定信息层对应的电极之间施加电位差。

这种信息载体要求与钳制器90仅有一或两个电流(galvanic)接触。故此，这些电气接触的面积可以较大，使得图12上表示的系统的功能不受由于灰尘或机械允差引起的不良接触的影响。

应当注意到，在根据本发明的信息载体中的寻址装置52可以包括其它功能。寻址装置52例如可以是数字权利管理(DRM)架构的一部分。这允许保护信息载体上的数据，以免发生不需要的读取、删除或覆盖。

取得这类内容保护的一种途径是借助仅可在寻址装置52中解码的密钥保护包括和选定信息层有关的信息的信号。事实上，如前文所解释的那样，信息层的光学性能必须被切换，以便从这些信息层读取信息或者将信息写入其中。如果包括和选定信息层有关的信息的信号不能被解码，那么该信息载体便不能被正确读取或写入。

寻址装置52按如此方式编程，使得对包括和选定信息层有关的信息的信号解码需要在该信号中存在唯一密钥或密码。该密钥例如单独从信息载体配送给用户。如果用户希望扫描信息载体，他提供该密钥给光学扫描设备。如果未获授权的用户希望扫描该信息载体，但是却没有密钥，那么他不能提供该密钥给光学扫描设备，结果是寻址装置52不能解码所述信号。作为替代，密钥或密码可以位于光学扫描设备中。在此情况下，如果信息载体被不具有所述密钥的光学扫描设备扫描，那么该扫描是不可能的。

下面给出一个对包括仅一层的信息载体进行此类内容保护的例子。当用户购买此类信息载体的时候，信息层是透明的并且不能扫描。故此，该信息层的光学性能需要被切换，以便能够进行扫描。如果用户不具有所需要的密钥，光学性能不能被切换并且因此信息载体不能被扫描。

这也适用于多层信息载体。例如，所有信息层可以被制成透明的，或者所有信息层可以被制成易吸收或反射，使得对这些层中的多数层的扫描不可行。如果用户不具有所需要的密钥，那么信息层的光学性能便不能被切换。

取得这样的内容保护的也更为安全的另一种途径在于对数据编码，并且将编码数据放置在不同的信息层上，使得信息层不得不按照预定义的顺序寻址，以便取得对该信息载体的正确扫描。仅仅一个密钥方能允许通过按照正确的次序寻址信息层而对所述数据解码。该密钥例如从信息载体单独配送给用户。用户提供该密钥给光学扫描设备，光学扫描设备将密钥发送给寻址装置52。

通过在光学扫描设备和信息载体之间实施双向通信信道，更复杂尖端的安全机制，例如利用安全认证信道(SAC)是可行的。例如，在信息载体上的数据被加扰，仅有一个解扰密钥允许在所述光学扫描设备中对所述数据解码。该解扰密钥由寻址装置52例如通过嵌入在寻址装置52中的RF发射器发送给光学扫描设备。

在下面权利要求书中的任何参考标号不应当解释为对权利要求进行限制。很显然，使用“to comprise(包括)”及其各种变化形式不排除在任何权利要求中定义的元素以外其它元素的存在。一个元素之前的单词“a”或“an”不排除多个此类元素的存在。

Claims (12)

1.一种信息载体，包括其光学性能依赖于施加在两个电极(531、532)之间的电位差的至少一个信息层，所述信息载体旨在由一个光学扫描设备扫描，该光学扫描设备包括产生信号的装置，所述信号包括有关选定信息层的信息，所述信息载体包括接收所述信号的装置(51)，解码所述信号的装置(521)和在对应于该选定信息层的电极之间施加电位差的装置(522-524)。

2.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于所述施加电位差的装置包括电池(523)。

3.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于还包括一个感应线圈(71)，用于和位于光学扫描设备中的施加磁通的装置(72)协作，以便产生感应电流，施加电位差的装置被调整用于在所述两个电极之间施加和所述感应电流对应的电位差。

4.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于接收装置包括一个光敏检测器(81)，用于从位于光学扫描设备中的射线源(80)接收射线。

5.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于接收装置包括一个感应线圈(93)，它和位于光学扫描设备中的电磁装置(92)协作，以便在所述感应线圈中产生感应电流，所述感应电流对应于所述信号。

6.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于接收装置包括一个初级导体(101)，它和位于光学扫描设备中的次级导体(103)协作，用于通过电容性耦合将所述信号传递给所述第一导体。

7.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于接收装置包括RF接收器(11)，它从位于光学扫描设备中的RF发射器(110)接收RF信号。

8.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于接收装置包括至少一个电气触点(123)，它调整用于连接光学扫描设备的旋转部分(90)的连接(122)。

9.如权利要求1所述的信息载体，其特征在于所述解码包括有关选定信息层的信息的信号的装置需要在所述信号中存在唯一密钥或密码。

10.一种扫描信息的系统，该系统包括如权利要求1所述的信息载体和一个光学扫描设备，该光学扫描设备包括旋转部分和固定部分，旋转部分包括接收所述信息载体的装置，固定部分包括产生包含有关选定信息层的信息的信号的装置。

11.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述旋转部分包括接收所述信号和发送所述信号到一个连接的装置，该连接适于连接所述信息载体的电气触点。

12.如权利要求9所述的系统，其特征在于所述解码包括有关选定信息层的信息的信号的装置需要在所述信号中存在唯一密钥或密码，并且所述产生装置被调整用于产生包括所述密钥或密码的信号。

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