JP2023549212A - データ読み取り／書き込みシステム及び方法 - Google Patents

データ読み取り／書き込みシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

本願は、光記憶技術の分野に関するものであり、データの読み取り／書き込みシステム及び方法を開示する。この方法は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、光記憶の読み取り／書き込み速度を向上させるために使用することができる。このシステムは、光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを含む。光学偏向器は、第１光信号を複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得るように構成されている。読み取り／書き込み光学ヘッドは、複数の第２光信号を受信し、複数の第２光信号を光記憶媒体に別々に集光させ、複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するように構成されている。

Description

本願は、光記憶技術の分野に関し、特にデータの読み取り／書き込みシステム及び方法に関する。
情報技術の発展に伴い、様々な情報の計算量や記憶量は指数関数的に増加している。情報記憶の重要な手段として、光記憶が広く利用されている。
従来の光記憶技術では、通常、出射光信号に使用される読み取り／書き込み用の光学ヘッドは固定され、高速回転モータを使用して光記憶媒体（例えば、光ディスク）を高速回転させることで、光信号を介した光記憶媒体へのデータの読み取り／書き込みを実現していた。データの読み取り／書き込み速度を向上させるために、従来は光記憶媒体の回転速度を上げていた。しかし、光記憶媒体の回転速度を上げると、光記憶媒体のジッタノイズが大きくなり、光経路サーボの難易度が高くなる。
これに鑑み、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、どのように光記憶の読み取り／書き込み速度を向上させるかが、緊急の技術的問題である。
本願は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、光記憶の読み取り／書き込み速度を向上させるためのデータ読み取り／書き込みシステム及び方法を提供する。
この目的を達成するために、本願は、以下の技術的ソリューションを提供する。
第１態様によると、本願は、データ読み取り／書き込みシステムを提供する。前記システムは、第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るように構成された光学偏向器と、
前記複数の第２光信号を受信し、前記複数の第２光信号を別々に光記憶媒体上に集光させて複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するように構成された読み取り／書き込み光学ヘッドと、
を含む。
本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムによると、前記光学偏向器は、データの読み取り／書き込みに使用される前記第１光信号を順次偏向して、前記光記憶媒体上のデータポイントの行の読み取り／書き込みを実施できる。本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを読み取り／書き込み、前記光記憶媒体の回転速度を上げることなく、単一の光信号を制御することにより、前記光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時読み取り／書き込みを実施し、前記単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取り／書き込みを実施する。これは、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り／書き込み効率を向上する。
可能な設計では、前記システムは、
前記光記憶媒体を収容するように構成され、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように前記光記憶媒体を制御するように構成された移動プラットフォームをさらに含み、
前記光学偏向器が、複数の事前設定された期間の各々において前記複数の角度によって前記第１光信号を順次偏向し、前記複数の第２光信号を得るように特に構成され、
前記読み取り／書き込み光学ヘッドは、さらに、事前設定された期間ごとに前記複数の第２光信号を受信し、前記複数の第２光信号を別々に前記光記憶媒体に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施するように構成され、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントを含み、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントに１対１に対応している。
可能な設計では、本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを読み取り／書き込み、前記光記憶媒体の回転速度を上げることなく、前記単一の光信号を制御することにより、前記光記憶媒体上の前記データバンド内の前記複数のデータチャネルの同時読み取り／書き込みを実施し、前記単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取り／書き込みを実施する。これは、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り／書き込み効率を向上する。
別の設計では、前記光学偏向器が、以下の装置：多面回転ミラー、振動ミラー、音響光学偏向器、又は電気光学偏向器、のうちの少なくとも１つを含む。
この可能な設計では、本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムは、異なる設計要件を満たすことができる。
別の設計では、前記複数のデータチャネルが、少なくとも１つのサーボチャネルを含、前記サーボチャネル上の複数のサーボポイントが離散的に分散され、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときに、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
別の可能な設計では、前記複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、事前設定された距離以上である。
２つの可能な設計では、データの読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときにサーボを実行できる。これにより、データの読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときの精度が向上する。
別の可能な設計では、前記光記憶媒体は、複数の記憶層を含み、前記複数の記憶層のサーボポイントは、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に離散的に分散されており、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取る間に、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
この可能な設計では、前記光記憶媒体が前記複数の記憶層を含み、前記データ読み取り／書き込みシステムが前記読み取り／書き込み光学ヘッドから遠く離れた記憶層のサーボポイントを読み取るとき、前記サーボポイントを読み取るために使用される光信号の減衰を低減することができるので、前記サーボポイントは前記データ読み取り／書き込みシステムを正確に提供することができる。これにより、データ読み取り－書き込みシステムがデータを読み取るときの精度が向上する。
別の可能な設計では、前記複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成し、前記システムは、さらに、
半径方向移動ステーションであって、前記光記憶媒体の前記複数の記憶層のうちの第１記憶層における第１データバンドの読み取り／書き込みが完了した後に、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記光学偏向器と前記読み取り／書き込み光学ヘッドを、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で、事前設定された距離だけ移動させ、前記第１記憶層において第２データバンドの読み取り／書き込みを実施するよう構成され、前記第１記憶層が複数のデータバンドを含む、半径方向移動ステーション、を含む。
この可能な設計では、光記憶媒体全体の読み取り／書き込みが実施できる。
別の可能な設計では、前記システムは信号処理モジュールを更に含み、
前記信号処理モジュールは、
前記データ読み取り／書き込みシステムが前記データを読み取るとき、第３光信号を受信するよう構成され、
第３光信号がサーボ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成するよう構成され、前記サーボ制御信号は、前記データ読み取り／書き込みシステムにおいて、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される、又は、
前記第３光信号がデータ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定するよう構成され、前記第３光信号は、前記複数の第２光信号のいずれかが前記光記憶媒体上の任意のデータポイントに作用した後に、前記光記憶媒体によって返される光信号であり、
前記任意のデータポイントがサーボポイントである場合には、前記第３光信号は前記サーボ光信号である、又は、前記任意のデータポイントがデータを格納するために使用される場合には、前記第３光信号は前記データ光信号である。
別の可能な設計では、前記システムはさらに、前記第１光信号を取得するように構成された光源コンポーネントを含む。
第２態様によると、本願は、データ読み取り／書き込みシステムに適用されるデータの読み取り／書き込み方法を提供する。前記方法は、
第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るステップと、
前記複数の第２光信号を光記憶媒体上に集光させて、複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するステップと、
を含む。
可能な設計では、前記方法は、
前記読み取り／書き込みシステムの前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように前記光記憶媒体を制御するステップ、を更に含み、
「第１光信号を複数の角度で順次偏向して、複数の第２光信号を得るステップ」は、具体的に、
複数の事前設定された期間の各々において前記第１光信号を前記複数の角度で順次偏向し、前記複数の第２光信号を得るステップを含み、
前記方法は、
事前設定された期間ごとに前記複数の第２光信号を前記光記憶媒体上に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り及び書き込みを実施できるようにするステップであって、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントを含み、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントに１対１に対応している。
別の可能な設計では、「第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るステップ」は、具体的に、
前記データ読み取り／書き込みシステムの光学偏向器により、前記第１光信号を前記複数の角度で順次偏向して、前記複数の第２光信号を得るステップを含み、前記光学偏向器は、以下の装置：多面回転ミラー、振動ミラー、音響光学偏向器、又は電気光学偏向器、のうちの少なくとも１つを含む。
別の設計では、前記複数のデータチャネルが、少なくとも１つのサーボチャネルを含、前記サーボチャネル上の複数のサーボポイントが離散的に分散され、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときに、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
別の可能な設計では、前記複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、事前設定された距離以上である。
別の可能な設計では、前記光記憶媒体は、複数の記憶層を含み、前記複数の記憶層のサーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に離散的に分散されており、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るとき、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
別の可能な設計では、前記複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成し、前記方法は、
前記光記憶媒体の前記複数の記憶層のうちの第１記憶層で、第１データバンドに対する読み取り／書き込み動作を完了した後、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記光学偏向器及び前記読み取り／書き込み光学ヘッドを、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な面上の事前設定された距離だけ移動させ、前記第１記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施するステップであって、前記第１記憶層が複数のデータバンドを含む、ステップ、を含む。
別の可能な設計では、前記方法は、
第３光信号がサーボ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成するステップであって、前記サーボ制御信号は、前記データ読み取り－書き込みシステムにおいて、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される、又は、前記第３光信号がデータ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定する、ステップ、を更に含み、
前記第３光信号は、前記複数の第２光信号のいずれかが前記光記憶媒体上の任意のデータポイントに作用した後に、前記光記憶媒体によって返される光信号であり、
任意のデータポイントがサーボポイントである場合には、前記第３光信号は前記サーボ光信号である、又は、任意のデータポイントがデータを格納するように構成されている場合には、前記第３光信号は前記データ光信号である。
別の可能な設計では、「第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得る」前に、前記方法は、
前記第１光信号を生成するステップをさらに含む。
第２態様で提供される前記データ読み取り／書き込み方法の説明と有益な効果については、第１態様及び第１態様の可能な設計のいずれかで提供されるデータ読み取り／書き込みシステムの説明と有益な効果を参照のこと。詳細はここで再び記載されない。
第３態様によると、本願は、データ読み取り／書き込み制御機器を提供する。前記データ読み取り／書き込み制御機器は、プロセッサとメモリとを含む。前記プロセッサは、前記メモリに格納されたコンピュータプログラムを前記メモリから呼び出し、前記コンピュータプログラムを実行して、データ読み取り／書き込みシステムを制御して、第２態様と第２態様の可能な設計のいずれかのデータ読み取り／書き込み方法を実行するように構成される。
第４の態様によると、本願は、コンピュータプログラムプロダクトを提供する。前記コンピュータプログラムプロダクトがデータ読み取り／書き込み制御機器上で実行すると、データ読み取り／書き込みシステムは、第２態様及び第２態様の可能な設計のいずれかのデータ読み取り／書き込み方法を実行するように制御される。
第５の態様によると、本願は、コンピュータ可読記憶媒体、例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体はコンピュータプログラム（命令）を格納する。前記コンピュータプログラム（又は命令）がデータ読み取り／書き込み制御機器上で実行すると、データ読み取り／書き込みシステムは、第２態様で提供されるデータ読み取り／書き込み方法を実行するように制御される。
上記に提供されたデータ読み取り／書き込み制御機器、コンピュータプログラムプロダクト、コンピュータ記憶媒体、等は、上記に提供される対応する方法に適用されることが理解できる。従って、達成できる有利な効果については、対応する方法における有利な効果を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
本願では、データ読み取り／書き込みシステム及びデータ読み取り／書き込み制御機器の名称は、装置及び機能モジュールに対する制限を構成しない。実際の実装では、装置又は機能モジュールが別の名称で表示されることがある。装置又は機能モジュールは、装置又は機能モジュールの機能が本願のものと同様であるならば、本願の特許請求の範囲及びそれらの均等な技術の範囲内にある。
本願のこれらの態様又はその他の態様は、以下の説明でより簡潔でわかりやすいものになる。
従来技術における音響光学偏向器による光信号の偏向の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取りシステムにおけるフォーカシング誤差の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取りシステムにおけるトラッキング誤差の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図１である。
本願の実施形態による光源コンポーネントの構造の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図２である。
本願の実施形態による、事前設定された期間に受信された第１光信号中の３つの光パルス信号を、光学偏向器によって異なる角度で順次偏向する概略図である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによる光記憶媒体へのデータポイントの書き込みの概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図３である。
本願の実施形態による、事前設定された距離を移動するように半径方向移動ステーションを制御することによる、データ読み取り／書き込みシステムによる異なるデータバンドの書き込みの概略図である。
本願の実施形態による、軸方向にオーバーラップする円形サーボチャネル上に離散的に分布するサーボポイントの概略図である。
本願の実施形態による、複数の記憶層の各々において軸方向にオーバーラップするデータバンド内にあり、軸方向にオーバーラップしないサーボチャネルの概略図である。
本願の実施形態による、軸方向にオーバーラップする円形サーボチャネル上に分布するサーボポイントの概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図４である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に調整するために、第３移動プラットフォームを使用して反射器を移動させる概略図である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置をサーボ制御信号を使用して調整する場合に、スポットの大きさと形状に基づいて決定される調整方向の概略図である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置をサーボ制御信号を使用して調整する場合に、スポットの大きさと形状に基づいて決定される別の調整方向の概略図である。
本願の実施形態による複数のデータブロックを含むデータバンドの概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み出し／書き込み方法の概略フローチャートである。
本願の実施形態をよりよく理解するために、以下では、本願の実施例で使用される幾つかの用語又は技術について説明する。
１．光学偏向器
光学偏向器は、光偏向技術を用いて光信号の伝播方向を偏向させる装置である。光学偏向器は、レーザ走査型精密測光装置、レーザ加工機装置、レーザパターン発生装置など、様々な装置に広く用いられている。一般的な光偏向技術には、機械的偏向技術と非機械的偏向技術がある。
機械的偏向技術では、通常、多面回転鏡や振動鏡などの光学素子を用いて、光信号の伝播方向を偏向する。非機械的偏向技術では、音響光学効果や電気光学効果によって透明媒体の屈折率を変化させ、光信号の伝播方向を偏向させる。
光学偏向器の動作原理を光学偏向器が音響光学効果によって光信号の伝播方向を偏向する音響光学偏向器である例を用いて簡単に説明する。透明媒質（例えば結晶）中を音波が伝播し、透明媒質の屈折率が変化することで、透明媒質上に位相型回折格子が形成される。光信号が回折格子を通過すると、光信号の伝播方向が偏向する。
音響光学偏向器は、透明媒体内を伝播する音波の周波数変化に比例して、光信号の角度範囲を偏向することができる。具体的には、音響光学偏向器によって偏向された光信号の角度範囲Δθは、次式（１）を用いて計算することができる：
Figure 2023549212000002
λは偏向された光信号の波長、f１は透明媒質中を伝播する音波の開始周波数、f２は透明媒質中を伝播する音波の終了周波数、νは透明媒質中の音波の伝播速度である。
音響光学偏向器で透明媒質の屈折率を変化させるために使用される音波は、通常、音響光学偏向器で受信した無線周波数（Radio Frequency, RF）信号に電気音響変換を実行することによって得られる。これによって、音響光学偏向器に入力されるRF信号の周波数が制御され、異なる周波数の音波信号が得られる。また、異なる周波数の音波信号が透明媒体内を伝播することで、透明媒体上に位相型回折格子が形成され、位相型回折格子を通過する光信号の伝播方向が異なる角度に偏向される。
実際には、音響光学偏向器に入力されるRF信号は、通常、周波数が連続的に変化するRF信号である。そのため、電気光学変換によって得られる音波信号の周波数も連続的に変化する。これにより、周波数が連続的に変化する音波が作用する透明媒体を通過する際に、光信号を連続的に偏向させることができる。
なお、音響光学偏向器では、透明媒体内を伝播する音波の周波数がf１からf２、又はf２からf１に変化した場合、音響光学偏向器によってΔθの角度範囲だけ光信号が偏向されることがある。本願の実施形態では、透明媒体内を伝播する音波の周波数をf１からf２（又はf２からf１）に変化させるために必要な時間を事前設定された期間と呼ぶ。また、事前設定された期間において、音響光学偏向器は角度範囲Δθだけ光信号を偏向させることができると理解してもよい。
１つの事前設定された期間において、音波の周波数は一方向に変化する、すなわち、小さいものから大きいものに変化するか、大きいものから小さいものに変化することを理解すべきである。したがって、事前設定された期間において、音響光学偏向器は光信号を一方向に偏向する。
例えば、図１は、音響光学偏向器による光信号の偏向の概略図である。図１に示すように、音響光学偏向器１１は周波数が連続的に変化するRF信号を受信し、RF信号を周波数が連続的に変化する（例えば、周波数がf１からf２に変化する）音波に変換する。このように、周波数が連続的に変化する音波が音響光学偏向器１１内の透明媒質中を伝搬するとき、音響光学偏向器１１が受信した入射光信号１２を角度範囲Δθだけ（又は前述の事前設定された期間中に）連続的に偏向することができる。そのため、出射光信号１、光信号２、．．．、光信号nが順次得られる。
この場合、入射光信号１２は連続光信号となる。例えば、光信号１２を時点１で偏向して光信号１を得、光信号１２を時点２で偏向して光信号２を得、光信号１２を時点nで偏向して光信号nを得る。ここで、時点１、時点２、．．．、時点nは事前設定された期間内で連続している。音響光学偏向器１１は、光信号１２を図１に示す方向１に順次偏向させ、異なる出射角の光信号を得ることが分かる。ここで、出射角とは、出射光信号と入射光信号との間の夾角である。
勿論、入射光信号１２は、代替としてパルス型の光信号であってもよい。この場合、音響光学偏向器が事前設定された周期Tでn個（nは１より大きい整数）の光パルス信号を受信した場合、音響光学偏向器１１によってn個の光パルス信号を事前設定された周期Tで順次図１に示す方向１に偏向し、異なる出射角を持つn個の光信号を得ることができる。異なる出射角を持つn個の光信号間の最大夾角はΔθ以下である。
音響光学効果によって光信号を偏向させる光学偏向器は、RF信号の周波数変化に基づいて光信号の伝播方向の偏向を制御するものであり、機械的な回転素子に制限されるものではないことが分かる。そのため、光学偏光器は、偏向速度が速く、慣性がなく、機械的損失が小さいという特徴がある。
２．フォーカシング誤差
フォーカシング誤差は、軸誤差と呼ばれることもあれば、デフォーカス量と呼ばれることもある。
データ読み取りシステムが光記憶媒体に格納されたデータを光信号を用いて読み取る場合、通常、読み取り／書き込み光学ヘッドは、データを格納するために使用される光記憶媒体内の記憶層１に光信号を集光させる必要がある。これにより、記憶層１に格納されたデータを読み取ることができる。この場合、光信号の光軸方向において、読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点と、データを格納する記憶層１との距離は０となる。
読み取り／書き込み光学ヘッドでフォーカスされた光信号の焦点と、データを格納する記憶層１との距離が０でない、つまり光信号の光軸方向において、読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点と記憶層１との間に特定の距離がある場合、データを格納する記憶層１に光信号は集光されない。したがって、読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点と記憶層１との距離は、データ読み取りシステムのフォーカシング誤差と言える。
図２は、データ読み取りシステムにおけるフォーカシング誤差の概略図である。図２に示すように、光記憶媒体にデータを格納するための記憶層２０には、データを記録するためのデータポイントAが含まれている。データの読み取りに使用され、読み取り／書き込み光学ヘッドによってフォーカスされる光信号２１の焦点は焦点Bであり、光信号２１の光軸は光軸２１１である。光軸２１１の方向において、焦点BとデータポイントAとの距離がΔzであることがわかる。つまり、図２に示すデータ読み取りシステムにおけるフォーカシング誤差は、Δzである。
３．トラッキング誤差
トラッキング誤差は、半径方向誤差とも呼ばれてよい。
データ読み取りシステムが光記憶媒体に格納されたデータを光信号を用いて読み取り、フォーカシング誤差が０以下又は事前設定された閾値以下である場合、光記憶媒体にデータを記録するために使用されるデータポイントが、データの読み取りに使用される光信号の焦点と重なり、かつ、読み取り／書き込み光学ヘッドによって半径方向に集光される場合にのみ、光記憶媒体に格納されたデータを読み取ることができる。ここでいう半径方向とは、データの読み取りに使用される光信号の光軸に対して垂直な方向を指す。事前設定された閾の特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
データの読み取りに使用され、光学ヘッドによって集光された光信号の焦点が、光記憶媒体内の半径方向のデータポイントと重ならない場合、つまり、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点と、光記憶媒体内の半径方向のデータポイントとの間に特定のオフセットがある場合、このオフセットは、データ読み取りシステムのトラッキング誤差と呼ばれることがある。
半径方向の２次元平面上では、半径方向オフセットは、x軸オフセットとy軸オフセットを含むことがあることを理解しておく必要がある。
図３は、データ読み取りシステムにおけるトラッキング誤差の概略図である。図３に示すように、x軸とy軸で形成される２次元平面は、データの読み取りに使用される光信号の光軸に垂直な平面である。読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点は焦点３１である。光記憶媒体は、データを記録するために使用されるデータポイント３２を含む。焦点３１とデータポイント３２との間の半径方向オフセットは、x軸オフセットΔxとy軸オフセットΔyを含むことがわかる。Δxは焦点３１とデータポイント３２とのx軸方向の距離を表し、Δyは焦点３１とデータポイント３２とのy軸方向の距離を表す。
（４）その他の用語
本願の実施形態では、語「例」又は「例えば」は、例、図示、又は説明を表すために使用される。本願の実施形態において「例」又は「例えば」として記載される任意の実施形態又は設計方式は、別の実施形態又は設計方式より好適である又はより多くの利点を有するとして説明されるべきではない。正確には、単語「例」、「例えば」、等の使用は、特定の方法で関連する概念を提示することを意図している。
本願の実施形態において用語「第１」及び「第２」は、単に説明の目的を意図しており、相対的な重要性の指示又は示唆、又は示される技術的特徴の量の暗示的示唆として理解されるべきではない。従って、「第１」又は「第２」により限定される特徴は、明示的示す又は暗示的に１つ以上の特徴を含んでよい。本願の説明では、特に断りの無い限り、「複数の」は、２つ又は２より多くを意味する。
本願では、語「少なくとも１つ」は１つ以上を意味し、本願では語「複数の」は２つ以上を意味する。例えば、複数の第２パケットは、２つ以上の第２パケットを意味する。用語「システム」及び「ネットワーク」は、本明細書中では互換的に使用され得る。
本明細書の様々な例の説明で使用されている用語は、単に特定の例を説明することを意図しているだけであり、制限を構成することを意図していないことを理解する必要がある。様々な例の説明及び添付された請求項で使用されている単数形の「１つ」（「a」及び「an」）及び「the」という用語も、文脈において特に明確に指定されていない限り、複数形を含むことを意図している。
本明細書で使用されている「及び／又は」という用語は、関連するリストされた項目の１つ以上の項目の任意又はすべての可能な組み合わせを示し、含むことをさらに理解すべきである。用語「及び／又は」は、関連付けられたオブジェクトの間の関連付け関係を記述し、３つの関係が存在し得ることを表す。例えば、Ａ及び／又はＢは、以下の３つの場合を表してよい。Ａのみが存在する、Ａ及びＢの両方が存在する、並びに、Ｂのみが存在する。更に、本願における文字「／」は、通常、関連付けられたオブジェクトの間の「又は」の関係を示す。
更に理解されるべきことに、処理のシーケンス番号は、本願の実施形態における実行順序を意味しない。処理の実行順序は、処理の機能及び内部ロジックに基づき決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装処理に対する限定として考えられるべきではない。
Aに基づきBを決定することは、BがAのみに基づき決定されることを意味しないことが理解されるべきである。Bは、代替として、A及び／又は他の情報に基づき決定されてよい。
さらに、用語「含む」（又は「includes」、「including」、「comprises」、及び／又は「comprising」と表される）は、本明細書で使用される場合、記述された特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことを理解すべきである。
さらに、用語「場合」（if）は、「とき」（「when」又は「upon」）、「決定に応答して」、又は「検出に応答して」という意味として解釈できることを理解すべきである。同様に、文脈に応じて、「～と決定されると」又は「（記載された条件又は事象が）検出された場合」という語句は、「～と決定されると」、「決定に応答して」、「（記載された条件又は事象が）検出されたとき」、又は「（記載された条件又は事象）を検出することに応答して」の意味と解釈され得る。
理解されるべきことに、明細書全体において言及される「一実施形態」又は「実施形態」は、実施形態又は実施形態に関連する特定の特徴、構造、又は特性が、本願の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味することを理解すべきである。従って、明細書全体を通じて現れる「１つの実施形態において」、「実施形態において」、又は「可能な実施形態において」とは、必ずしも同一の実施形態を意味するものではない。更に、これらの特定の特徴、構造、又は特性は、任意の適正な方法を使用することで１つ以上の実施形態の中で結合されてよい。
本願の実施形態は、データ読み取り／書き込みシステムを提供する。データ読み取り／書き込みシステムは、光信号を偏向させ、光記憶媒体を移動させることで、複数のデータチャネルを同時に読み取り／書き込みすることができる。これにより、光記憶媒体の移動速度を上げることなく、データの読み取り／書き込み速度を向上させることができる。
以下で、データ読み取り／書き込みシステムがデータを書き込むように構成した例を用いて、データ読み取り／書き込みシステムを説明する。
図４は、本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステム４０の構造の概略図である。図４に示すように、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光源コンポーネント４１、光学偏向器４２、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３を含む。
光源コンポーネント４１は、初期光信号を生成するように構成されており、初期光信号は、例えば、高周波パルスレーザ信号であってもよいパルス型光信号である。
初期光信号における光パルス信号は、第１の事前設定されたパワーを持つ光パルス信号である。このように、初期光信号における光パルス信号は、光学偏向器４２と読み取り／書き込み光学ヘッド４３を通過した後、光記憶媒体４４に作用して、書き込むべきデータに対応した物理的及び／又は化学的性質を発生させ、書き込むべきデータの書き込みを実施する。第１の事前設定されたパワーは、光記憶媒体４４が示す物理的及び／又は化学的性質に１対１に対応することを理解すべきである。ここで、第１の事前設定されたパワーの特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
書き込まれるべきデータは、格納されるべきデータを符号化した後に得られる符号化データであってもよい。例えば、書き込まれるべきデータは、格納されるべきデータを符号化した後に得られるバイナリデータであってもよいし、書き込まれるべきデータは、格納されるべきデータを符号化した後に得られる１０進数データであってもよい。これはそれらに限定されない。
なお、書き込まれるべきデータがバイナリデータである場合、光記憶媒体４４は、光信号が作用した後、２つの物理的及び／又は化学的性質を示す必要がある。このように、第１の事前設定されたパワーは２つの異なる事前設定されたパワーを含み、２つの異なる事前設定されたパワーは２つの物理的及び／又は化学的性質に１対１に対応する。
例えば、書き込むべきデータが２進数の場合、光記憶媒体４４の物理的及び／又は化学的性質は２つの状態を示す必要がある。このように、光記憶媒体４４の状態１が「０」を表し、光記憶媒体４４の状態２が「１」を表すことがある。又は、光記憶媒体４４の状態１が「１」を表し、光記憶媒体４４の状態２が「０」を表すことがある。この場合、第１の事前設定されたパワーを持つ光信号には、２つの事前設定されたパワーを持つ光信号が含まれる。事前設定されたパワー１を持つ光信号を使用して、光記憶媒体４４に状態１を生成して「０」の書き込みを実行し、事前設定されたパワー２を持つ光信号で光記憶媒体４４に状態１を生成して「１」の書き込みを実行してもよい。
同様に、書き込まれるべきデータが１０進数データである場合、光記憶媒体４４は、光信号が作用した後、１０個の物理的及び／又は化学的性質を示す必要がある。このように、第１の事前設定されたパワーは１０個の異なる事前設定されたパワーを含み、１０個の異なる事前設定されたパワーは１０個の物理的及び／又は化学的性質に１対１に対応する。詳細はここで再び記載されない。
光記憶媒体４４が反射光方式でデータを記録する場合、光記憶媒体４４が生成する物理的及び／又は化学的性質が異なるため、光記憶媒体４４の反射率（reflectivity）が異なることがある。光記憶媒体４４が自発蛍光方式でデータを記録する場合、光記憶媒体４４が生成する物理的及び／又は化学的性質が異なるため、光記憶媒体４４の蛍光輝度（fluorescence radiance）が異なることがある。
具体的に、図５は、光源コンポーネント４１の構造の概略図である。図５に示すように、光源コンポーネント４１は、光源４１１を含む。任意的に、光源コンポーネント４１はさらにシェーパ４１２と光パワー調整モジュール４１３を含むことができる。
光源４１１は、元の光信号を生成するように構成されており、元の光信号は、パルス型光信号、例えば高周波パルスレーザ信号であってもよい。
任意的に、光源４１１は、例えば、ダイオードレーザ発生器であってもよく、勿論それに限定されない。
光源４１１が発生する元の光信号における各光パルス信号のパワーは、あらかじめ光源４１１によって得られる。ここで、元の光信号における光パルス信号を書き込むべきデータを書き込むために用いる場合、光源４１１によって事前に得られた光パルス信号のパワーが、書き込むべきデータに基づいて予め決定された第１の事前設定されたパワーとなる。元の光信号における光パルス信号をサーボポイントの書き込みに用いる場合、光源４１１によって事前に得られた光パルス信号のパワーが第２の事前設定されたパワーとなる。ここで、第２の事前設定されたパワーの特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
サーボポイントは、データ読み取り中に、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。各サーボポイントの書き込みに使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーは、同じであっても異なっていてもよい。これは、限定されない。
各サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーが同じである場合、データ読み取り／書き込みシステム４０が光記憶媒体４４にサーボポイントを書き込んだ後、光記憶媒体４４上の各サーボポイントを表すために使用される領域は、同じ物理的及び／又は化学的性質を持つことを理解すべきである。各サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーが異なる場合、データ読み取り／書き込みシステム４０が光記憶媒体４４にサーボポイントを書き込んだ後、光記憶媒体４４上の各サーボポイントを表すために使用される領域は、異なる物理的及び／又は化学的性質を持つ。簡単に説明するために、本願の本実施形態では、各サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーが同じである例を用いて説明する。
なお、サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーは、書き込むべきデータを書き込むために使用される光パルス信号の第１の事前設定されたパワーとは異なる。
任意で、元の光信号が初期光信号である。
シェーパ４１２は、光源４１１によって生成された元の光信号の形状を調整するように構成される。
例えば、シェーパ４１２は、光源４１１によって生成された元の光信号のビームを拡張するように構成されたビームエキスパンダであってもよい。
別の例では、シェーパ４１２は、光源４１１によって生成された元の光信号のビームをコリメートするように構成されたコリメータであってもよい。
任意的に、光路内の損失を考慮しない場合、元の光信号がシェーパ４１２によって整形された後に出力される光信号が初期光信号となる。
光パワー調整モジュール４１３は、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを監視し、光源４１１によって生成された元の光信号における光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしていない場合は、光源４１１によって生成された次の光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たすように、光源４１１のパラメータを調整するよう構成される。
ここで、光源４１１が発生した元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかとは、光源４１１が事前に得た光パルス信号のパワーと、そのパワーに基づいて光源４１１が実際に出力した光パルス信号のパワーとの差が、第１の事前設定された閾値以下であるかどうかを表す。この差が第１の事前設定された閾値以下である場合は、光源４１１が出力した光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしていることを示す。この差が第１の事前設定された閾値より大きい場合は、光源４１１が出力した光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たさないことを示す。第１の事前設定された閾の特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
ここで、差が第１の事前設定された閾値と等しい場合は、本願の実施形態では制限されない。例えば、本願の実施形態では、差が第１の事前設定された閾値と等しい場合、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしていると決定することができる。勿論、本願の実施形態では、代替として、差が第１の事前設定された閾値と等しい場合、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たさないと決定することができる。
具体的には、光パワー調整モジュール４１３は、ビームスプリッタ４１３１、光検出器４１３２、及びプロセッサ４１３３を含むことができる。
ビームスプリッタ４１３１は、光源４１１から受信した元の光信号を２つの光信号ビーム（例えば、第１の元の光信号と第２の元の光信号）に分割するように構成することができる。又は、ビームスプリッタ４１３１は、シェーパモジュール４１２から受信した光信号を第１の元の光信号と第２の元の光信号に分割するように構成することができる。
ここで、例えば、ビームスプリッタ４１３１は、半透過半反転光分割プリズム又は光分割レンズであってもよく、又は、ビームスプリッタ４１３１は、事前設定された分割比を有する光分割プリズム又は光分割レンズであってもよい。これは、限定されない。
分割比は、ビームスプリッタ４１３１による反射光信号に対する透過光信号の比であってもよい。例えば、ビームスプリッタ４１３１は、分割比が９５：５のビームスプリッタである。ビームスプリッタ４１３１は、入射光信号の９５％を透過し、入射光信号の５％を反射することができる。
第１の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号であってもよく、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号であってもよい。これは、限定されない。第１の元の光信号が、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号である場合、第２の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号である。第１の元の光信号が、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号であってもよく、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号である。
図５に示すように、例えば、第１の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号であり、第２の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号である。この場合、第１の元の光信号は光源コンポーネント４１によって出力された初期光信号であり、第２の元の光信号は光検出器４１３２に反射され、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを決定するために使用される。
光検出器４１３２は、ビームスプリッタ４１３１で反射された第２の元の光信号を受信し、第２の元の光信号中の光パルス信号を電気信号に変換して、第２の元の光信号中の光パルス信号の光強度情報を得るように構成されている。そして、光検出器４１３２は、検出した光強度情報をプロセッサ４１３３に送信する。
任意的に、光検出器４１３２は、例えば電荷結合素子（charge coupled device, CCD）のような光電センサであってもよい。これは、限定されない。
プロセッサ４１３３は、光検出器４１３２から送信された光強度情報を受信し、光強度情報に基づいて、光源４１１によって生成された元の光信号における光パルス信号の実際の出力パワーを決定するように構成されている。その後、プロセッサ４１３３は、決定された実際の出力パワーに基づいて、実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを決定することができる。
実際の出力パワーが定格要件を満たしていないと決定した場合、プロセッサ４１３３は、実際の出力パワーと、光源４１１によって事前に取得された光パルス信号のパワーに基づいて、パワー調整信号を生成する。具体的には、プロセッサ４１３３は、実際の出力パワーと、光源４１１によって事前に取得された光パルス信号のパワーとの差に基づいて、パワー調整信号を生成してもよい。
その後、プロセッサ４１３３は、パワー調整信号を光源４１１に送信してもよい。このようにして、光源４１１は、パワー調整信号に基づいて光源４１１のパラメータを調整し、光源４１１が発生する次の光パルス信号の出力パワーが定格要件を満たすようにすることができる。
なお、光源コンポーネント４１に光パワー調整モジュール４１３が含まれている場合、光源４１１が元の光信号を生成するときに、元の光信号の光パルス信号を書き込むべきデータを書き込むために使用するならば、光源４１１によって事前に取得された光パルス信号パワーは、第１の事前設定されたパワーよりも大きくなる。元の光信号における光パルス信号をサーボポイントに書き込むために用いる場合、光源４１１によって事前に得られた光パルス信号のパワーが第２の事前設定されたパワーより大きくなる。これは、光源４１１によって生成された元の光信号の光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを決定するために、光パワーモジュール４１３のビームスプリッタ４１３１が、光源４１１によって生成された光パルス信号の一部を分割する必要があるためである。詳細は、ここでは再度説明しない。
更に、図４を参照する。光学偏向器４２は、第１光信号を受信し、第１光信号を偏向するように構成されている。
可能な実装では、図４に示すように、光学偏向器４２は、光学偏向器４２と同じ光軸を持つ光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号を受信することができる。この場合、光学偏向器４２と光源コンポーネント４１の間に他の光学装置は存在しない。つまり、光源コンポーネント４１により生成される初期光学信号が第１光信号となる。
別の可能な実装では、図６に示すように、偏向器４２は、光学偏向器４２と異なる光軸を持つ光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号を受信することができる。
この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに反射器４６を含むことができる。反射器４６は、光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号を光学偏向器４２へと反射するように構成される。このようにして、光学偏向器４２は、光源コンポーネント４１によって生成され、反射器４６によって反射される初期光信号を受信することができる。この場合、光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号が反射器４６によって反射された後に得られる光信号が、第１光信号となる。
この場合、反射器４６によって初期光信号の伝播方向が偏向されることがわかる。例えば、図６に示すように、反射器４６によって初期光信号の伝播方向が９０°偏向される。
なお、初期光信号はパルス型光信号であるため、第１光信号もパルス型光信号である。
任意的に、反射器４６は平面反射器でもよいし、プリズム反射器でもよい。これは、限定されない。
なお、図６に示す反射器４６の配置位置は説明例に過ぎず、これに限定されない。
光学偏向器４２は、任意のタイプの光学偏向器でもよいことを理解すべきである。ここで、光学偏向器の関連説明については、前述の説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。説明を容易にするため、本願の実施形態では、光学偏向器４２を音響光学偏向器とした例を用いて説明する。
具体的には、前述の音響光学偏向器に関する説明から、光学偏向器４２は、事前設定された期間に受信した第１光信号を複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得ることができることが分かる。この複数の角度は、複数の第２光信号に１対１に対応する。この複数の角度は、複数の第２光信号の出射角であり、この出射角には、複数の第２光信号と第１光信号との間の夾角を含めることができる。これは、限定されない。事前設定された期間に関する説明は、前述の事前設定された期間の説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
なお、第１光信号はパルス型の光信号であるため、複数の第２光信号は、第１光信号中の複数の光パルス信号を光学偏向器４２で事前設定された期間に順次偏向した後の光信号である。
なお、本願の本実施形態における光学偏向器４２は、一般的に１次元平面内の光信号を偏向することがある。したがって、光学偏向器４２が第１光信号を偏向した後に得られる複数の第２光信号は、１つの平面内にある。
例えば、図７は、事前設定された期間に受信した第１光信号中の３つの光パルス信号を、光学偏向器４２によって方向１に順次偏向させる概略図である。図７に示すように、光学偏向器４２は、第１光信号中の光パルス信号１を時点１に受信し、光パルス信号１を角度１だけ偏向させて光信号１を得ることができる。同様に、光学偏向器４２は、第１光信号中の光パルス信号２を時点２に受信し、光パルス信号２を角度２だけ偏向させて光信号２を得ることができる。光学偏向器４２は、第１光信号中の光パルス信号３を時点３に受信し、光パルス信号３を角度３だけ偏向させて光信号３を得ることができる。光信号１、光信号２、光信号３は、３つの第２光信号である。
角度１は、第１光信号の光パルス信号１と光信号１との間の夾角であってもよく、角度２は、第１光信号の光パルス信号２と光信号２との間の夾角であってもよく、角度３は、第１光信号の光パルス信号３と光信号３との間の夾角であってもよい。
光信号１と光信号３との間の夾角は、音響光学偏向器４２が光信号を偏向するときに偏向できる角度範囲（例えば、前述のΔθ）以下であることを理解すべきである。
読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、受信した複数の第２光信号を光記憶媒体４４に順次集光し、複数のデータポイントの書き込みを実施する。
なお、複数の第２光信号は１つの平面上にあるため、複数の第２光信号が読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって光記憶媒体４４に書き込まれた複数のデータポイントに集光され、データポイントが直線的に配置されることになる。
読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、例えばレンズや対物レンズなど、焦点機能を有する任意の光学装置であってもよい。これは、限定されない。ここでのレンズは、単レンズ、組み合わせレンズ、小型の球面レンズなど、どのレンズでもよく、これに限定されない。
例えば、図７に示すように、光信号１を受信した後、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、光信号１を光記憶媒体４４上の点Aに集光させて、データポイントAの書き込みを実行することができる。同様に、光信号２を受信した後、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、光信号２を光記憶媒体４４上の点Bに集光させて、データポイントBの書き込みを実行することができる。光信号３を受信した後、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、光信号３を光記憶媒体４４上の点Cに集光させて、データポイントCの書き込みを実行することができる。読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、データポイントA、データポイントB、データポイントCを、光記憶媒体４４に異なるタイミングで方向１に順次書き込んでいくことが分かる。データポイントA、データポイントB、データポイントCが直線的に並んでいることがわかる。
可能な実装では、光記憶媒体４４が静止している場合、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向に直線的に並んでいる。
例えば、図８（a）に示すように、円形の光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向（方向１）に直線的に並んでいる。
図８（c）に示すように、長方形の光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向（方向１）に直線的に並んでいる。
別の可能な実装では、光記憶媒体４４が移動状態である場合、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向との事前設定された夾角を有する方向に直線的に並んでいる。ここで、事前設定された角度は光記憶媒体４４の移動速度に比例する。
この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに第１移動プラットフォーム４５を含むことができる。第１移動プラットフォーム４５は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように光学記憶媒体４４を制御するように構成される。読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向とは、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の光軸の方向を指す。簡単に説明すると、本願の実施形態では、「読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向」を「軸方向」と略記する。
第１移動プラットフォーム４５は、光記憶媒体４４を軸方向に垂直な平面上で回転するように制御するように構成されている場合、第１移動プラットフォーム４５は回転プラットフォームであってもよい。第１移動プラットフォーム４５が、光記憶媒体４４を軸方向に垂直な平面上で平行移動するように制御するように構成されている場合、第１移動プラットフォーム４５は、１次元又は多次元の直接移動プラットフォームであってもよい。これは、限定されない。
例えば、図８（b）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が円形の光記憶媒体４４を図８（b）に示す回転方向に回転するよう制御すると、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向１と、事前設定された夾角αを有する方向２に順次直線的に配置される。
図８の（d）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が長方形の光記憶媒体４４を図８（b）に示す移動方向に平行移動するよう制御すると、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向１と、事前設定された夾角βを有する方向３に順次直線的に配置される。
このように、光記憶媒体４４の連続的な移動過程において、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、複数の事前設定された期間の各々で複数の第２光信号を受信し、複数の第２光信号を光記憶媒体４４に順次集光させて、複数のデータチャネルの書き込みを実現することができる。
複数のデータチャネルの量は、事前設定された期間に読み取り／書き込み光学ヘッド４３が第１光信号を偏向させて得た複数の第２光信号の量に相当する。すなわち、複数のデータチャネルの量は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が光記憶媒体４４に複数の第２光信号を順次集光させて、光記憶媒体に書き込んだ複数のデータポイントの量に相当する。また、複数のデータチャネルには複数のデータポイントが含まれており、複数のデータチャネルの各々が複数のデータポイントのいずれかを通過する。すなわち、複数のデータチャネルが複数のデータポイントに１対１に対応する。
この場合、複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成することがある。これにより、光源コンポーネント４１により生成された単一の光信号ビーム（すなわち、初期光信号）を、データ読み取り／書き込みシステム４０の光路を介して光記憶媒体４４上の複数のデータチャネルに並列に書き込むことができる。これにより、データの読み取り／書き込み効率を向上させることができる。
例えば、図８（b）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が円形の光記憶媒体４４を図８（b）に示す回転方向に回転するよう制御する場合、事前設定された期間に読み取り／書き込み光学ヘッド４３により書き込まれるデータポイントには、データポイントA、データポイントB、データポイントCが含まれる。この場合、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体４４に３つのデータチャネル（データチャネル１、データチャネル２、及びデータチャネル３を含む）を書き込むことができる。データチャネル１は、データポイントAを通り、データチャネル２は、データポイントBを通り、データチャネル３は、データポイントCを通る。ここで、３つのデータチャネルは、例えば、図４又は図６に示すデータバンド４４１のように、リング状のデータバンドを形成することができる。図４又は図６に示すデータバンド４４１は、データバンドの断面図であることを理解すべきである。
図８（d）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が長方形の光記憶媒体４４を図８（b）に示す移動方向に平行移動するよう制御する場合、事前設定された期間に読み取り／書き込み光学ヘッド４３により書き込まれるデータポイントには、データポイントA、データポイントB、データポイントCが含まれる。この場合、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体４４に３つのデータチャネル（データチャネル１、データチャネル２、及びデータチャネル３を含む）を書き込むことができる。データチャネル１は、データポイントAを通り、データチャネル２は、データポイントBを通り、データチャネル３は、データポイントCを通る。ここで、３つのデータチャネルは長方形のデータバンドを形成してもよい。
なお、複数のデータチャネルの各々のデータポイントの量は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が複数のデータチャネルを光記憶媒体４４に書き込むために必要な事前設定された期間の量と同じである。
例えば、読み取り／書き込み光学ヘッド４３がm個の事前設定された期間内に複数のデータチャネルを光記憶媒体４４に書き込む場合、複数のデータチャネルの各々にm個のデータポイントが存在することになる。ここで、mは正の整数である。
なお、光記憶媒体４４が複数の記憶層を含む光記憶媒体である場合、第１移動プラットフォーム４５は、光記憶媒体４４を軸方向に移動するように制御することで、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が複数の第２光信号を光記憶媒体４４の異なる記憶層に集光させ、各記憶層にデータバンドを書き込むように構成してもよい。
任意的に、図５及び図９を参照する。データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに半径方向移動ステーション９１を含むことができる。半径方向移動ステーション９１はプライマリ支持体９２上に配置され、光学レンズフレームなどのコンポーネントを使用して、光学偏向器４２、反射器４６、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３をプライマリ支持体９２上に配置することもできる。このようにして、半径方向移動ステーション９１は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が、光記憶媒体４４の複数の記憶層のうちの第１記憶層において、軸方向に垂直な面上で、第１データバンドの書き込みを完了した後、光学偏向器４２、反射器４６、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３を第１の事前設定された距離だけ移動させて、第１記憶層に第２データバンドを書き込むように構成することができる。
第１の事前設定された距離が第１データバンドの幅より大きい。第１の事前設定された距離の特定の値は、本願の実施形態において具体的に限定されない。
第１データバンドと第２データバンドは、２つの隣接するデータバンドであっても、２つの隣接しないデータバンドであってもよい。これは、限定されない。
データ読み取り／書き込みシステム４０内の光源コンポーネント４１と読み取り／書き込み光学ヘッド４３が光軸を共有している場合、光源コンポーネント４１もプライマリ支持体９２上に配置されている場合があることを理解すべきである。このようにして、半径方向移動ステーション９１は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が、光記憶媒体４４の複数の記憶層のうちの第１記憶層において、軸方向に垂直な面上で、第１データバンドの書き込みを完了した後、光源コンポーネント４１、光学偏向器４２、反射器４６、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３を第１の事前設定された距離だけ移動させて、第１記憶層に第２データバンドを書き込むように構成することができる。
例えば、図１０は、半径方向移動ステーション９１を事前設定された距離だけ移動させるよう制御して、データ読み取り／書き込みシステム４０で異なるデータバンドを書き込む概略図である。
図１０（a）に示すように、光記憶媒体４４にリングデータバンド１を書き込んだ後、データ読み取り／書き込みシステム４０は、事前設定された距離d１を軸方向に垂直な方向（すなわち、半径方向）に移動するよう半径方向移動ステーション９１を制御して、リングデータバンド２の書き込みを実行する。ここで、d１はデータバンド１の幅以上である。
図１０（b）に示すように、光記憶媒体４４に長方形データバンド１を書き込んだ後、データ読み取り／書き込みシステム４０は、事前設定された距離d２を軸方向に垂直な方向（すなわち、半径方向）に移動するよう半径方向移動ステーション９１を制御して、長方形データバンド２の書き込みを実行する。ここで、d２はデータバンド１の幅以上である。
データ読み取り／書き込みシステム４０が読み取り／書き込み光学ヘッド４３を使用することにより光記憶媒体４４に書き込まれるデータバンドには、データを格納するためのデータポイントと、サーボポイントとして使用されるデータポイントが含まれることを理解すべきである。ここで、サーボポイントは、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。本願の実施形態では、サーボポイントを含むデータチャネルをサーボチャネルと呼ぶ。
１つのデータバンドは、少なくとも１つのサーボチャネルを含むことができる。少なくとも１つのサーボチャネルのいずれか１つは、複数のサーボポイントを含む。簡単に説明するために、本願のこの実施形態の以下の説明では、１つのデータバンドが１つのサーボチャネルを含む例を説明に使用する。
一態様では、光記憶媒体４４内の任意のデータバンド内のサーボチャネル上の複数のサーボポイントについて、複数のサーボポイントがサーボチャネル上に連続的に分布していてもよく、また、サーボチャネル上に離散的に分布していてもよいが、これに限定されない。
複数のサーボポイントがサーボチャネル上に離散的に分布している場合、複数のサーボポイントは、第２の事前設定された距離の間隔で、サーボチャネル上に均等に分布していてもよい。勿論、複数のサーボポイントは、サーボチャネル上にランダムかつ離散的に分布していてもよい。これは、限定されない。複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、第２の事前設定された閾値以上である。第２の事前設定された距離と第２の事前設定された閾値の値は、本願のこの実施形態では特に制限されない。
別の態様では、複数の記憶層を含む光記憶媒体４４は、複数の記憶層の各々のサーボポイントが軸方向に離散的に分布している。説明の便宜上、光記憶媒体４４がp個（pは１より大きい整数）の記憶層を含む場合を例に説明する。
第１の可能な実装では、光記憶媒体４４に含まれるp個の記憶層では、各記憶層で軸方向に重なるデータバンドのサーボチャネルが軸方向に重なる。また、p個の記憶層の中でq個（qは１より大きい正の整数）の記憶層で隔てられている第１記憶層と第２記憶層では、第１記憶層の第１サーボチャネルが第２記憶層の第２サーボチャネルと軸方向に重なる場合、第１サーボチャネル上の任意のサーボポイントを通り、軸方向に平行な直線も第２サーボチャネル上のサーボポイントを通る。第１サーボチャネルは第１記憶層の任意のサーボチャネルであり、第２サーボチャネルは第２記憶層にあり第１サーボチャネルと軸方向に重なるサーボチャネルである。
第１記憶層と第２記憶層のどちらかが第３記憶層であり、第３記憶層の第３サーボチャネルが第１記憶層の第１サーボチャネル（又は第２記憶層の第２サーボチャネル）と軸方向に重なっている場合、第３サーボチャネルの任意のサーボポイントを通り、軸方向に平行な直線は、第１記憶層、第２記憶層、及び第１記憶層と第２記憶層の間の第３記憶層を除く任意の記憶層のサーボポイントを通らない。これは、第１記憶層と第２記憶層の前の各記憶層上のサーボポイントが軸方向に重ならないことを示している。
このように、p個の記憶層では、p個の記憶層のサーボポイントが軸方向にq個の記憶層の間隔で離散的に分布し、各記憶層の任意のサーボチャネル上のサーボポイントが離散的に分布する。
例えば、図１１は、軸方向に重なる円形サーボチャネル上に離散的に分布するサーボポイントの概略図である。（a）図１１に軸方向に重なる１６個の円形サーボチャネルの正面図を示す。図１１（a）に示すように、軸方向に重なる１６個のサーボチャネルには、記憶層１にサーボチャネル１-１、記憶層２にサーボチャネル２-１、記憶層３にサーボチャネル３-１、記憶層４にサーボチャネル４-１、記憶層５にサーボチャネル５-１、．．．、記憶層１６にサーボチャネル１６-１がある。
図１１（a）に示すように、サーボチャネル１-１（すなわち、前述の第１サーボチャネル）とサーボチャネル５-１（すなわち、前述の第２サーボチャネル）は、３つの記憶層（各々、記憶層２、記憶層３、記憶層４である）によって分離されている。サーボチャネル１-１のサーボポイントs１-１は、軸方向にサーボチャネル５-１のサーボポイントs５-１と重なっている。サーボチャネル２-１のサーボポイントs２-１を通り軸方向に平行な直線L１、サーボチャネル３-１のサーボポイントs３-１を通り軸方向に平行な直線L２、サーボチャネル４-１のサーボポイントs４-１を通り軸方向に平行な直線L３は、記憶層１、記憶層２、記憶層３、記憶層４のいずれのサーボポイントも通らない。つまり、記憶層１と記憶層４の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。軸方向は、図１１の光軸１１０が示す方向である。
図１１（b）は、図１１（a）に示す軸方向に重なる１６個の円形サーボチャネルの上面図を示す。図１１（b）に示すように、サーボポイントs１-１とサーボポイントs１-２は、記憶層１のサーボチャネル１-１上のサーボポイントである。サーボポイントs２-１とサーボポイント２-２は、記憶層２のサーボチャネル２-１上のサーボポイントである。サーボポイントs３-１とサーボポイント３-２は、記憶層３のサーボチャネル３-１上のサーボポイントである。サーボポイントs４-１とサーボポイント４-２は、記憶層４のサーボチャネル４-１上のサーボポイントである。
サーボポイントs１-１、サーボポイントs２-１、サーボポイントs３-１、サーボポイントs４-１が軸方向に重ならないことがわかる。サーボチャネル１-１上のサーボポイントs１-１とサーボポイントs１-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。サーボチャネル２-１上のサーボポイントs２-１とサーボポイントs２-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。サーボチャネル３-１上のサーボポイントs３-１とサーボポイントs３-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。サーボチャネル４-１上のサーボポイントs４-１とサーボポイントs４-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。ここで、半径方向は、軸方向に垂直な方向である。
同様に、サーボチャネル５-１上のサーボポイントs５-１は、軸方向にサーボチャネル９-１上のサーボポイントs９-１と重なっており、記憶層５と記憶層８の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。サーボチャネル９-１上のサーボポイントs９-１は、軸方向にサーボチャネル１３-１上のサーボポイントs１３-１と重なっており、記憶層９と記憶層１２の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。記憶層１３と記憶層１６の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。このように、１６の記憶層では、１６個の記憶層で軸方向に重なり合うサーボチャネル上のサーボポイントが軸方向に３つの記憶層の間隔で離散的に分布する。
なお、p個の記憶層で軸方向に重なり合うp個のサーボチャネルのいずれかについては、サーボチャネル上の離散的に分布するサーボポイント間のデータポイントの位置は空である、すなわち、これらの位置には内容が書き込まれないことを理解すべきである。このように、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取り、そのデータを読み取るために使用される光信号が、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントに作用する場合、光信号の減衰を効果的に低減することができるので、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントを正確に読み取ることができる。これは、データ読み取り／書き込みシステム４０のサーボ効率を効果的に向上する。
例えば、図１１（a）に示すように、データの読み取りに使用される光信号が、記憶層１から記憶層１２を通過した後、記憶層１３のサーボポイントs１３-１に作用すると、この場合、光信号が３つのサーボポイント（記憶層１のサーボポイントs１-１、記憶層５のサーボポイントs５-１、記憶層９のサーボポイントs９-１）を通過するとき、光パワーの減衰が発生する。記憶層１から記憶層１２のうち、記憶層１、記憶層５、記憶層９を除く記憶層では、軸方向にサーボポイントs１３-１と重なるデータポイントの位置にはデータ内容が書き込まれないため、記憶層におけるこれらのデータポイントの位置の反射率は変化しない。このように、s１３-１に光信号が作用すると、これらのデータポイントの位置を光信号が通過して、光信号の光パワー減衰が大幅に低減される。これにより、光信号によるサーボポイントs１３-１の読み取り精度が向上し、システムのサーボ効率が効果的に向上する。
第２の可能な実装では、光記憶媒体４４に含まれるp個の記憶層では、各記憶層で軸方向に重なるデータバンドのサーボチャネルが軸方向に重ならない。このように、p個の記憶層の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。
この場合、光記憶媒体４４の任意のサーボチャネル上のサーボポイントは、離散的に分布してもよいし、連続的に分布してもよいことが理解できる。これは、限定されない。サーボチャネル上のサーボポイントが離散的に分散されている場合、サーボチャネル上の任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離は、第２の事前設定された閾値以下である。
例えば、図１２は、複数の記憶層の各々において軸方向にオーバーラップするデータバンド内にあり、軸方向にオーバーラップしないサーボチャネルの概略図である。
図１２（a）は、軸方向にオーバーラップする５つの環状のデータバンド（データリングと呼ばれる）の正面図を示している。図１２（a）に示すように、データリング１－１は記憶層１のデータリング、データリング２－１は記憶層２のデータリング、データリング３－１は記憶層３のデータリング、データリング４－１は記憶層４のデータリング、データリング５－１は記憶層５のデータリングである。軸方向にデータリング１－１、データリング２－１、データリング３－１、データリング４－１、データリング５－１が重なっていることがわかる。軸方向は、図１２の光軸１２０が示す方向である。
図１２（b）は、図１２（a）に示す軸方向に重なる５つのデータリングにあり、軸方向に重ならない円形サーボチャネルの正面図を示す。データリング上のサーボチャネルは通常円形のサーボチャネルであることを理解すべきである。図１２（b）に示すように、サーボチャネル１-１はデータリング１-１のサーボチャネル、サーボチャネル２-１はデータリング２-１のサーボチャネル、サーボチャネル３-１はデータリング３-１のサーボチャネル、サーボチャネル４-１はデータリング４-１のサーボチャネル、サーボチャネル５-１はデータリング５-１のサーボチャネルである。
サーボチャネル１-１の半径とサーボチャネル２-１の半径の差がd１、サーボチャネル２-１の半径とサーボチャネル３-１の半径の差がd２、サーボチャネル３-１の半径とサーボチャネル４-１の半径の差がd３、サーボチャネル４-１の半径とサーボチャネル５-１の半径の差がd４であることがわかる。ここで、d１、d２、d３、d４は同じでも異なってもよい。これは、限定されない。つまり、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１は軸方向に重ならない。この場合、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１のサーボポイントは軸方向に重ならない、つまり、データリング１-１、データリング２-１、データリング３-１、データリング４-１、データリング５-１のサーボポイントは軸方向に重ならない。
より明確に説明するために、図１２（c）は、軸方向に重なり合う５つのデータリングと、５つのデータリング内にあり軸方向に重ならない円形のサーボバンドの上面図を示している。図１２（c）に示すように、データリング１-１、データリング２-１、データリング３-１、データリング４-１、データリング５-１は軸方向に重なっており、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１は軸方向に重なっていない。つまり、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１のサーボポイントは軸方向に重ならない。
p個の記憶層の任意の記憶層において、軸方向の任意のサーボチャネルと重複するデータチャネルでは、データチャネル内のデータポイントが空である、すなわち、データ読み取り／書き込みシステム４０は、データチャネルにコンテンツを書き込まないことを理解すべきである。この設計では、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取り、そのデータを読み取るために使用される光信号が、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントに作用する場合、光信号の減衰を効果的に低減することができるので、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントを正確に読み取ることができる。これは、システムのサーボ効率を効果的に向上することができる。具体的な説明については、第１の可能な実装におけるシステムのサーボ効率を向上させる説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
なお、光記憶媒体４４が大量の記憶層（例えば、光記憶媒体４４の記憶層は５０層又は１００層であり、これに限定されるものではない）を含む場合、データポイント読み取り／書き込みシステム４０は、可能な第１の可能な実装と第２の可能な実装でサーボポイントを書き込むことがある。この場合、光記憶媒体４４は反射光方式でデータを記録することがある。このようにサーボポイントを２つの方式で構成することで、データを読み出すときのデータ読み取り／書き込みシステム４０のサーボ効率を効果的に向上させることができる。
第３可能な実装では、光記憶媒体４４に含まれるp個の記憶層では、各記憶層で軸方向に重なるデータバンドのサーボチャネルが軸方向に重なる。
この場合、光記憶媒体４４の任意のサーボチャネル上のサーボポイントは、離散的に分布してもよいし、連続的に分布してもよい。これは、限定されない。サーボチャネル上のサーボポイントが離散的に分散されている場合、サーボチャネル上の任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離は、第２の事前設定された閾値以下である。
例えば、図１３は、軸方向に重なる円形サーボチャネル上に分布するサーボポイントの概略図である。図１３（a）に軸方向に重なる８個の円形サーボチャネルの正面図を示す。図１３（a）に示すように、記憶層１のサーボチャネルはサーボチャネル１-１、記憶層２のサーボチャネルはサーボチャネル２-１、．．．、記憶層８のサーボチャネルはサーボチャネル８-１である。サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、．．．、サーボチャネル８-１は軸方向に重ならないことが分かる。軸方向は、図１３の光軸１３０が示す方向である。
図１３（b）に軸方向に重なる８個の円形サーボチャネルの上面図を示す。図１３（b）に示すように、軸方向に重なるサーボチャネルの任意の１つの上では、図１３（b）に示すようにサーボポイントが連続的に分布している場合もあれば、確実に離散的に分布している場合もある。これは、限定されない。
なお、光記憶媒体４４が大量の記憶層（例えば、光記憶媒体４４の記憶層は５０層又は１００層であり、これに限定されるものではない）を含む場合、データポイント読み取り／書き込みシステム４０は、第３可能な実装でサーボポイントを書き込むことがある。この場合、光記憶媒体４４は自発蛍光方式でデータを記録することがある。このようにサーボポイントをこの方式で構成することで、データを読み出すときのデータ読み取り／書き込みシステム４０のサーボ効率を効果的に向上させることができる。自発蛍光方式の関連説明については、前述の説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
勿論、光記憶媒体４４が少量の記憶層を含み、データ読み取り／書き込みシステム４０が書き込みサーボポイントを第３可能な実装で構成する場合、光記憶媒体４４も反射光方式でデータを記録することができる。
理解されるべきことに、前述の説明から、データ読み取り／書き込みシステム４０は、複数の事前設定された期間で別々に光信号を偏向し、光記憶媒体４４を移動させる過程で異なる時点に光記憶媒体４４の異なる位置にデータポイントを書き込むことが分かる。したがって、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光源コンポーネント４１を制御して、サーボポイントを書き込むために使用される初期光信号のパワーを複数の事前設定された時点で生成し、前述の可能な実装のいずれかで光記憶媒体４４に配置されたサーボポイントに書き込むことができる。複数の事前設定された時点が、前述の可能な実装のいずれかで配置されたサーボポイントに１対１に対応する。
この場合、本願の実施形態で提供されているデータ読み取り／書き込みシステムがデータを書き込むとき、単に、データ読み取り／書き込みシステムが、光源コンポーネントによって生成された初期光信号を変調した後に得られた第１光信号を光学偏向器を用いて順次偏向し、事前設定された期間に、光記憶媒体上にデータポイントの列を書き込むことを理解することができる。また、データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の移動を制御することで、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体の移動方向に、複数行のデータポイントを光記憶媒体に書き込むことを実現している。これにより、複数のデータチャネルを含むデータバンドの書き込みを実現している。つまり、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを書き込み、単一の光信号を制御することにより、光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時書き込みを実施し、つまり、単一の光信号を通じて、並列にデータの書き込みを実施する。したがって、本願の実施形態は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、データ読み取り／書き込みシステムのデータ書き込み効率を向上させている。
また、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されている場合、データ読み取り／書き込みシステムはさらに光信号分離モジュールと情報処理モジュールを含む。
図９に関して、図１４を参照する。図１４に示すように、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに、光信号分離モジュール１４１と情報処理モジュール１４２を含む。
データ読み取り／書き込みシステム４０が光記憶媒体４４に格納されたデータを読み取るように構成されている場合、光記憶媒体４４に格納されたデータは、前述のデータ読み取り／書き込みシステム４０の光パスを介して書き込まれることを理解すべきである。
データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されている場合の、データ読み取り／書き込みシステム４０における光源コンポーネント４１、反射器４６、光学偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３、及び半径方向移動ステーション９１の関連説明については、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを書き込むように構成されている場合の、光源コンポーネント４１、反射器４６、光偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３、及び半径方向移動ステーション９１の前述の関連説明を参照のこと。これは、ここでは再度説明しない。
なお、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されており、光源コンポーネント４１が発生させた初期光信号が反射器４６と光学偏向器４２を通過した後に得られた複数の第２光信号が、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって順次光記憶媒体４４に集光される場合、第２光信号の物理的及び／又は化学的性質は変化しない。本願の実施形態では、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されている場合、光源コンポーネント４１が発生させた初期光信号のパワーが、第３の事前設定されたパワーである例を用いて説明する。なお、第３の事前設定されたパワーを有する光信号が光記憶媒体４４に作用した場合、光信号の物理的及び／又は化学的性質は変化しないことに留意する必要がある。
任意的に、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を第２移動プラットフォーム１４３に配置することもできる。第２移動プラットフォーム１４３は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を軸方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を軸方向に調整するように構成することができる。
第２移動プラットフォーム１４３は、信号処理モジュール１４２内のプロセッサ１４２２によって送信された軸方向サーボ信号を受信し、軸方向サーボ信号の指示に基づいて、さらに読み取り／書き込み光学ヘッド４３を軸方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を軸方向に調整することができる。ここで、軸方向サーボ信号の関連説明については、以下を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
例えば、第２移動プラットフォーム１４３は、１次元の電気的直接移動プラットフォームであってもよい。例えば、第２移動プラットフォーム１４３は、z軸の電気的プラットフォームであってもよい。これはそれらに限定されない。
任意的に、反射器４６を第３移動プラットフォーム１４４に配置することもできる。第３移動プラットフォーム１４４は、反射器４６を軸方向に垂直な半径方向（略して半径方向と呼ばれる）に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点の位置を半径方向に調整するように構成することができる。
第３移動プラットフォーム１４４は、信号処理モジュール１４２内のプロセッサ１４２２によって送信された半径方向サーボ信号を受信し、半径方向サーボ信号の指示に基づいて、さらに読み取り／書き込み光学ヘッド４３を半径方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を軸方向に調整することができる。ここで、半径方向サーボ信号の関連説明については、以下を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
例えば、第３移動プラットフォーム１４４は、２次元の電気的直接移動プラットフォームであってもよい。例えば、第３移動プラットフォーム１４４は、xy軸の電気的プラットフォームであってもよい。これはそれらに限定されない。
例えば、図１４を参照すると、図１５は、第３移動プラットフォーム１４４を使用して反射器４６を移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点位置を半径方向に調整する概略図である。
図１５（a）に示すように、反射器４６が位置１にあるとき、光源コンポーネント４１から入射した初期光信号を反射器４６で反射し、反射光信号１を得る。反射光信号１は、光信号分離モジュール１４１、光学偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を経て光記憶媒体４４に作用し、光記憶媒体４４上のデータポイント１を読み取る。データポイント１の位置は、反射器４６が位置１にあるときに、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点の位置であることを理解すべきである。
第３移動プラットフォーム１４４（図１５には示されていない）が、半径方向がある平面上のx軸上の位置２に移動するように反射器４６を制御すると、この場合、反射器４６は、光源コンポーネント４１によって入射された初期光信号を反射して反射光信号２にする。このように、反射光信号２は、光信号分離モジュール１４１、光学偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を経て光記憶媒体４４に作用し、光記憶媒体４４上のデータポイント２を読み取る。データポイント２の位置は、反射器４６が位置２へと移動するときに、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点の位置であることを理解すべきである。
第３移動プラットフォーム１４４は、反射器４６を半径方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に移動させるように制御していることが分かる。
図１５（b）は、軸方向と半径方向の例の概略図である。図１５（b）に示すように、z軸は読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向であり、x軸とy軸がある平面は軸方向に垂直な平面である。したがって、x軸とy軸は半径方向である。
更に、図１４を参照する。光信号分離モジュール１４１は、データ読み取り／書き込みシステム４０が、データを読み取り、光記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路から、光記憶媒体４４に作用した後に戻ってきた光信号を分離して、第３光信号を得るように構成されている。
光記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路は、通常、光記憶媒体４４に作用した後に戻ってきた光信号の光路と逆であることを理解すべきである。ここで、光路位相が逆とは、光路チャネルは同じであるが、光信号が逆方向に伝播することを意味する。
例えば、図１４に示すように、データの読み取りに使用される光信号は、光記憶媒体４４に方向２で作用する場合がある。そして、光信号が光記憶媒体４４に作用した後、光記憶媒体４４から戻された光信号が図１３に示す方向３に戻る場合があり、光信号分離モジュール１４１は、光記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路から光信号を分離して、第３光信号を得る。
場合によっては、光記憶媒体４４が自発蛍光方式でデータを記録した場合、光記憶媒体４４から戻される光信号は、複数の第２光信号が光記憶媒体４４に順次作用した後、光記憶媒体４４が自主的に送信する蛍光信号となる。この場合、光信号分離モジュール１４１はダイクロイックミラーを含む。ここでのダイクロイックミラーは、長波長のレーザ光を透過し、短波長の蛍光を反射することができる。
このように、ダイクロイックミラーを使用して、光記憶媒体４４によって返された光信号を、光記憶媒体に作用するために使用される光信号の光路から分離し、第３光信号を得ることができる。
別の可能な場合には、光記憶媒体４４が反射光方式でデータを記録した場合、光記憶媒体４４から戻される光信号は、複数の第２光信号が光記憶媒体４４に順次作用した後、光記憶媒体４４により反射された光信号となる。この場合、光信号分離モジュール１４１は、偏光分光器１４１１と波長板１４１２を含むことができる。このように、偏光分光器１４１１と波長板１４１２は、光記憶媒体４４によって返された光信号を、光記憶媒体に作用するために使用される光信号の光路から分離し、第３光信号を得ることができる。
データの読み取りに使用される光信号が光記憶媒体４４に作用するプロセスについては、光記憶媒体４４にデータの書き込むために使用される光信号が作用する前述のプロセスを参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
偏光分光器１４１１は、反射器４６で反射された初期光信号を受信し、初期光信号を波長板１４１２へ送信するように構成されている。本願の実施形態では、波長板１４１２に送信される光信号を第４光信号と呼ぶ。
具体的には、偏光分光器１４１１は、初期光信号を受信した後、初期光信号内のp偏光された光を透過し、初期光信号内のs偏光された光を反射するように構成することができる。ここで、第４光信号は、p偏向された光であってもよいし、s偏向された光であってもよい。これは、限定されない。図１４に示すように、本願の実施形態では、第４光信号をp偏向された光とした場合を例に説明する。
例えば、偏光分光器１４１１は偏光割プリズムであってもよいし、もちろん別の偏光分光器であってもよい。これは、限定されない。
波長板１４１２は、偏光分光器１４１１が透過した第４光信号を受信し、第４光信号に対して位相調整を行い、第１光信号を出力するように構成されている。また、光記憶媒体４４によって返された光信号を、読み取り／書き込み光学ヘッド４３と光学偏向器４２を介して受信し、光信号の位相を調整して、第５光信号を出力するように構成されている。ここで、第４光信号と第５光信号の偏向状態は異なる。例えば、第４光信号がp偏向された光であれば、第５光信号はs偏向された光である。又は、第４光信号がs偏向された光であれば、第５光信号はp偏向された光である。本願の本実施形態では、第４光信号をp偏向された光、第５光信号をs偏向された光とした例を用いて説明する。
第１光信号を光学偏向器４２と読み取り／書き込み光学ヘッド４３で処理して光記憶媒体４４に作用させた後、光記憶媒体４４から返ってきた光信号を順次読み取り／書き込み光学ヘッド４３と光学偏向器４２で逆処理して波長板１４１２を通過させた後に得られた光信号が第５光信号となる。
例えば、波長板１４１２は１／４波長板であってもよい。１／４波長板は、受信した光信号の位相を１／４波長だけずらすことができる。そのため、光信号が１／４波長板を２回連続して通過すると、光信号の偏向状態が変化する。例えば、１／４波長板を２回連続して通過した後、p偏向された光がs偏向された光に変化する。又は、１／４波長板を２回連続して通過すると、s偏向された光がp偏向された光に変化する。
本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステム４０では、通常、波長板１４１２が配置されている。光信号が波長板１４１２を通過して光記憶媒体４４に作用すると、光記憶媒体４４は元の経路に沿って光信号を戻すことができる。このようにして、戻された光信号は波長板１４１２を通過する。これは、光信号が波長板１４１２を２回連続して通過することに相当する。このように、波長板１４１２で最初に処理された第４光信号がp偏向された光の場合、第４光信号は波長板１４１２、光学偏向器４２、及び／又は読み取り／書き込み光学ヘッド４３を通過した後、光記憶媒体４４に作用する。光信号は光記憶媒体４４によって元の経路に沿って返され、再び波長板１４１２を通過して第５光信号、すなわちs偏向された光を得ることができる。
偏光分光器１４１１は、第５光信号を受信し、偏光分割原理に基づいて第５光信号を反射して出力し、第３光信号を得るように構成することができる。
例えば、図１４を参照して、光信号分離モジュール１４１が光記憶媒体４４によって返された光信号を分離するプロセスについて以下に説明する。
図１４に示すように、反射器４６で反射された初期光信号が偏光分光器１４１１に到達した後、初期光信号中のp偏向された光は、偏光分光器１４１１の動作面（すなわち、図１４の正方形中の斜線を用いて示される偏光分光器１４１１の対角線面）を通過して、第４光信号を得る。ここで、第４光信号はp偏向された光である。
次に、第４光信号は、方向２に沿って波長板１４１２に到達し、波長板１４１２を通過して、位相が１／４波長だけ変化する第１光信号を得る。そして、第１光信号が光学偏向器４２によって偏向され、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって光記憶媒体４４に集光された後、光記憶媒体４４によって返された光信号は、方向２とは反対の方向３で波長板１４１２に到達する可能性がある。第５光信号は、返された光信号が波長板１４１２を通過した後に得られる。光記憶媒体４４によって返された光信号の位相と比較して、第５光信号の位相は１／４波長だけ変化する。つまり、第４光信号の位相と比較して、第５光信号の位相は１／２波長だけ変化する。この場合、第５光信号はs偏向された光である。
さらに、偏光分光器１４１１は第５光信号を受信する。第５光信号はs偏向された光であるため、第５光信号は偏光分光器１４１１の動作面で反射されて出力され、第３光信号が得られる。このように、光信号分離モジュール１４１は、光信号の偏光状態を変化させ、偏光分光器を使用することで、光学記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路から、光学記憶媒体４４に光信号が作用した後に戻ってくる光信号を分離する。
情報処理モジュール１４２は、光検出器１４２１とプロセッサ１４２２を含む。プロセッサ１４２２は、図５のプロセッサ４１３３と同じプロセッサであってもよいし、異なるプロセッサであってもよい。これは、限定されない。
光検出器１４２１は、光信号分離モジュール１４１によって分離された第３光信号を受信し、受信した第３光信号を電気信号に変換し、その電気信号を処理のためにプロセッサ１４２２に送信するように構成されている。プロセッサ１４２２は、光検出器１４２１から受信した電気信号をさらに処理して、読み取るべきデータを決定したり、サーボ制御信号を決定したりすることができる。
光検出器１４２１は光電センサであってもよく、例えばCCDであってもよい。これは、限定されない。
具体的には、光検出器１４２１は、第３光信号を受信した後、第３光信号の光強度及び光検出器１４２１上の第３光信号によって形成されるスポットのスポット情報を決定することができる。スポット情報には、スポット形状及びスポットサイズが含まれる。そして、光検出器１４２１は、決定した光強度及び第３光信号のスポット情報を、さらなる処理のためにプロセッサ１４２２に送信する。
次に、ある場合には、第３光信号が、光記憶媒体４４にデータを格納するために使用されるデータポイントに作用した後、データ読み取り／書き込みシステム４０によって返された光信号である場合、第３光信号はデータ光信号である。これにより、プロセッサ１４２２は、第３光信号の光強度と事前設定された復号ルールに基づく復号によって、読み取られるべきデータを得ることができる。
データ読み取り／書き込みシステム４０に格納されているデータは、事前設定された符号化ルールに従って読み取られるべきデータを符号化した後のデータであることを理解すべきである。そのため、データ読み取り／書き込みシステム４０には、符号化ルールに対応した復号ルールが事前設定されている。これにより、データ読み取り／書き込みシステム４０は、読み取られるべきデータを読み取る際に、事前設定された復号ルールに従って、光記憶媒体から読み取られたデータを復号し、読み取られるべきデータを得ることができる。
別の場合には、第３光信号が、光記憶媒体４４上のサーボポイントに作用した後、データ読み取り／書き込みシステム４０によって返された光信号である場合、第３光信号はサーボ光信号である。このように、プロセッサ１４２２は、サーボポイントの事前設定された情報と第３光信号の光強度及びスポット情報に基づいてサーボ制御信号を生成し、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を調整することができる。
したがって、前述の説明から、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光源コンポーネント４１を制御して、サーボポイントを書き込むために使用される初期光信号のパワーを複数の事前設定された時点で生成し、前述の可能な実装のいずれかで光記憶媒体４４に配置されたサーボポイントに書き込むことができることが分かる。複数の事前設定された時点が、任意の可能な実装のいずれかで配置されたサーボポイントに１対１に対応する。したがって、データ読み取り／書き込みシステム４０は、第３光信号を受信した時点がサーボポイントに対応する事前設定された時点であるかどうかを決定することによって、第３光信号がサーボ光信号であるかどうかを決定することができる。事前設定された時点とサーボポイントの対応は、プロセッサ１４２２に事前設定されている。
サーボポイントの事前設定された情報には、サーボポイントの光の強さとスポット情報が含まれている。光強度とスポット情報は、光検出器１４２１で検出された光強度とスポット情報のうち、データの読み取りに使用された光信号がサーボポイントに正確に集光されたときにサーボポイントから返される光信号の情報を指す。返される光信号は、反射光信号又は蛍光信号である場合がある。これは、限定されない。データの読み取りに使用する光信号のパワーは、第３の事前設定されたパワーである場合がある。
サーボポイントの事前設定された情報の光強度とスポット情報は、事前測定によって取得することができる。
例えば、データ読み取り／書き込みシステム４０は、第３の事前設定されたパワーを持つ光信号を使用して、図１４のデータ読み取り／書き込みシステム４０の光経路を介して光記憶媒体４４上の任意のサーボポイント（例えば、すべてのサーボポイントに書き込まれるパワーは同じである）に正確に集光させることができる。次に、光検出器１４２１は任意のサーボポイントによって返された光信号を受信し、光信号の光強度とスポット情報を決定する。このように、光強度とスポット情報はサーボポイントの事前設定された情報である。
説明を容易にするため、本願の実施形態では、事前設定された情報の中の光強度を第１光強度、事前設定された情報の中のスポット情報を第１スポット情報と呼ぶ。また、本願の実施形態では、プロセッサ１４２２が受信した第３光信号の光強度を第２光強度と呼び、プロセッサ１４２２が受信した第３光信号のスポット情報を第２スポット情報と呼ぶ。
このように、プロセッサ１４２２は、受信した第２光強度と第２スポット情報、及び事前設定された第１光強度と第１スポット情報に基づいてサーボ制御信号を決定することができる。サーボ制御信号は、焦点サーボ信号又はトラックサーボ信号の少なくとも１つを含む。
ある態様では、プロセッサ１４２２は、第１スポット情報のスポットサイズとスポット形状、及び第２スポット情報のスポットサイズとスポット形状に基づいて、サーボ制御信号を使用して読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するときの調整方向を決定してもよい。
例えば、図１６は、サーボ制御信号を使用して読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するときのスポットサイズとスポット形状に基づいて決定される調整方向の概略図である。
図１６に示すように、実線の円はサーボポイントの事前設定された情報のスポット１６１を表している。実線の円と破線の円の重複部分は、第３光信号に対応するスポット１６２を表している。図１６に示すように、プロセッサ１４２２は、スポット１６１とスポット１６２の形状とサイズに基づいて、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が、サーボポイントに作用するために使用される光信号を光記憶媒体４４に正確に集光させていないと決定する場合がある。さらに、プロセッサ１４２２は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光され、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向で光記憶媒体４４に近い方向に調整する必要がある光信号の焦点の位置をさらに決定する場合がある。
図１７は、サーボ制御信号を使用して読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するときのスポットサイズとスポット形状に基づいて決定される別の調整方向の概略図である。
図１７に示すように、実線の円はサーボポイントの事前設定された情報のスポット１７１を表している。実線の円と破線の円の重複部分は、第３光信号に対応するスポット１７２を表している。図１７に示すように、プロセッサ１４２２は、スポット１７１とスポット１７２の形状とサイズに基づいて、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光され、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の半径方向（すなわち、図１３に示すx軸方向とy軸方向）にx軸の正方向とy軸の正方向に調整された光信号の焦点の位置を決定してもよい。
別の態様では、プロセッサ１４２２は、第１光強度と第２光強度に基づいて、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差を決定してもよい。
具体的には、任意のサーボポイントについて、プロセッサ１４２２は、第１光強度と第２光強度の差を実行し、その差に基づいて、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差を決定してもよい。
任意的に、設計者は、事前に大量のテスト結果に基づいて、異なる光強度と第１光強度の差と、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差との対応をプロセッサ１４２２に事前設定してもよい。
これにより、プロセッサ１４２２は、第１光強度と第２光強度との対応と差に基づいて、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差を決定することができる。
その後、プロセッサ１４２２によって決定されたフォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値よりも大きい場合、プロセッサ１４２２は、決定された調整方向と決定されたフォーカシング誤差に基づいて焦点サーボ信号を生成することができ、ここで、焦点サーボ信号は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向における読み取り／書き込み光学ヘッド４３の位置を調整することを示すために使用され、軸方向において、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点位置を調整する。
プロセッサ１４２２によって決定されたフォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値よりも小さい場合、データ読み取りシステム４０は、光記憶媒体に格納されたデータを正確に読み取ることができることを理解すべきである。この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０は焦点サーボを行わないことがある。つまり、データ読み取りシステム４０は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を軸方向に調整する必要がない。
フォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値に等しい場合は、本願の本実施形態では特に制限されない。例えば、フォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値に等しい場合、プロセッサ１４２２は焦点サーボ信号を生成する場合もあれば、焦点サーボ信号を生成しない場合もある。これは、限定されない。
任意的に、異なるフォーカシング誤差と、軸方向の読み取り／書き込み光学ヘッド４３の位置を調整するための調整量との対応を、プロセッサ１４２２に事前設定してもよい。対応は、大量の実験に基づいて事前に決定してもよい。これは、具体的に限定されない。
プロセッサ１４２２によって決定されたトラッキング誤差が第４の事前設定された閾値よりも大きい場合、プロセッサ１４２２は、決定された調整方向と決定されたトラッキング誤差に基づいてトラックサーボ信号を生成することができ、ここでトラックサーボ信号は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に調整するように、半径方向の反射器４６の位置を調整することを示すために使用される。
プロセッサ１４２２によって決定されたトラッキング誤差が第４の事前設定された閾値よりも小さい場合、データ読み取りシステム４０は、光記憶媒体に格納されたデータを正確に読み取ることができることを理解すべきである。この場合、データ読み取りシステム４０はトラッキングサーボを行わないことがある。つまり、データ読み取りシステム４０は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に調整する必要がない。
半径方向の誤差が第４の事前設定された閾値に等しい場合は、本願の本実施形態では特に制限されない。例えば、半径方向の誤差が第４の事前設定された閾値に等しい場合、プロセッサ１４２２は半径方向サーボ信号を生成する場合もあれば、半径方向のサーボ信号を生成しない場合もある。これは、限定されない。
任意的に、異なるトラッキング誤差と、半径方向の反射器４６の位置を調整するための調整量との対応を、プロセッサ１４２２に事前設定してもよい。対応は、大量の実験に基づいて事前に決定してもよい。これは、具体的に限定されない。
第３の事前設定された閾値と第４の事前設定された閾値の値は、本願のこの実施形態では特に制限されない。
次に、焦点サーボ信号を生成した後、プロセッサ１４２２は、焦点サーボ信号を図１４に示す第２移動プラットフォーム１４３に送信し、第２移動プラットフォーム１４３は、焦点サーボ信号の指示に基づいて、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が軸方向に移動するように制御し、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を軸方向に調整する。
次に、トラックサーボ信号を生成した後、プロセッサ１４２２は、トラックサーボ信号を図１４に示す第３移動プラットフォーム１４４に送信し、第３移動プラットフォーム１４４は、トラックサーボ信号の指示に基づいて、反射器４６が半径方向に移動するように制御し、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点位置を半径方向に調整する。
データ読み取り／書き込みシステム４０は通常、システムのフォーカシング誤差に対して最初にサーボを実行すると理解してよい。このように、データ読み取り／書き込みシステム４０が現在のデータポイントの次のデータポイントを読み取るとき、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された後、次のデータポイントを読み取るために使用される光信号が次のデータポイントに集光される場合がある。これにより、システムのフォーカシング誤差を排除することができる。そして、データ読み取り／書き込みシステム４０は、システムのトラッキング誤差に対してサーボを行い、システムのトラッキング誤差を排除する。
本願の実施形態でデータを読み込むときに使用されるデータポイントサーボアドレッシングソリューションでは、サーボアドレッシングは、別のデータポイントをサーボポイントとして使用することによって行われることが分かる。サーボ制御信号を決定するために使用されるサーボ光信号を、周波数情報に基づいてデータ光信号から抽出する必要がある従来技術のソリューションと比較して、本願の実施形態で提供されるソリューションは、より便利で効率的である。
このように、本願の実施形態で提供されているデータ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るとき、単に、データ読み取り／書き込みシステムが、光源コンポーネントによって生成された初期光信号を変調した後に得られた第１光信号を光学偏向器を用いて順次偏向し、事前設定された期間に、光記憶媒体上にデータポイントの列を読み取ることを理解することができる。また、データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の移動を制御することで、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体の移動方向に、光記憶媒体上の複数行のデータポイントを読み取ることを実現している。これにより、複数のデータチャネルを含むデータバンドの読み出しを実現している。つまり、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを読み取り、単一の光信号を制御することにより、光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時読み取りを実施し、つまり、単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取りを実施する。したがって、本願の実施形態は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り効率を向上させている。
また、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、データを効率的に読み取りながら、効率的なサーボアドレッシングを行うことができ、データ読み取り精度を向上させている。
なお、図１４に示すデータ読み取り／書き込みシステム４０は、データ読み取り／書き込みシステム４０のコアコンポーネント／モジュールのみを示しており、図１４に示す構造は、データ読み取り／書き込みシステム４０の制限を構成していない。図１４に示すコンポーネント／モジュールに加えて、データ読み取り／書き込みシステム４０は、図に示すコンポーネント／モジュールよりも多いか少ないか、又はコンポーネント／モジュールの配置が異なる、などの場合がある。例えば、データ読み取り／書き込みシステム４０の光学偏向器が回転ミラーである場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらにf-θミラーを含む場合がある。別の例として、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに、プロセッサ１４２２と第１移動プラットフォーム４５との間の接続回路、プロセッサ１４２２と第２移動プラットフォーム１４３との間の接続回路、及びプロセッサ１４２２と第３移動プラットフォーム１４４との間の接続回路を含む場合がある。詳細は、ここでは再度説明しない。
なお、前述のデータ読み取り／書き込みシステム４０は、光学偏向器４２が単一の光信号のみを含む第１光信号を偏向する例を用いて説明されていることを理解すべきである。勿論、光学偏向器４２は、複数の光信号を含むアレイ光信号を偏向して複数のアレイ光信号を得ることで、１つのデータブロックの読み取り／書き込みを実施することもできる。このように、アレイ光信号は、複数の事前設定された期間ごとに光学偏向器４２によって順次偏向されて複数のアレイ光信号を得ることで、複数のデータブロックを含むデータバンドの読み取り／書き込みを実施する。これにより、データの読み取り／書き込み速度を更に向上させることができる。
アレイ光信号は、１次元又は２次元のアレイ信号である場合がある。例えば、アレイ光信号は１*j個の光信号を含み、又はアレイ光信号はk*j個の光信号を含む。これは、限定されない。jとkはどちらも１より大きい整数である。
なお、アレイ光信号が１次元アレイ光信号であり、１次元アレイ光信号が光学偏向器４２に入力された場合、１次元アレイ光信号が配置された面と、光信号が光学偏向器４２によって偏向された面とが、事前設定された夾角を有する。つまり、１次元アレイ光信号が配置された面と、光学偏向器４２によって光信号が偏向された配置された面は、同じ面内にはない。このように、１次元アレイ光信号は光学偏向器４２によって事前設定された期間内に複数の１次元アレイ光信号に偏向されて、複数のデータブロックを含むデータバンドの読み取り／書き込みを実施することができる。
この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに、光源コンポーネントによって生成された光信号をアレイ光信号に分割するビームスプリッタなど光学装置を含むことができる。詳細は、ここでは再度説明しない。
図１８は、複数のデータブロックを含むデータバンドの概略図である。図１８に示すように、円形の光記憶媒体上では、データチャネル１、データチャネル２、データチャネル３がリングデータバンドを形成する。データブロック１はデータチャネル１に設定されたデータポイント、データブロック２はデータチャネル２に設定されたデータポイント、データブロック３はデータチャネル３に設定されたデータポイントである。データポイントセット内の複数のデータポイントは、アレイ光信号が光学偏向器によって偏向された後、光記憶媒体に同時に書き込まれる。
以下は、本願の実施形態で提供されるデータの読み取り／書き込み方法について、添付図面を参照して説明する。
図１９は、本願の実施形態によるデータ読み出し／書き込み方法の概略フローチャートである。本方法は、図１４に示すデータの読み取り／書き込みシステム４０に適用される。方法は、以下のステップを含んでよい。
S１０１：データ読み取り／書き込みシステムは、第１光信号を生成する。
第１光信号の説明については、第１光信号の関連する説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
具体的には、データ読み取り／書き込みシステムが第１光信号を生成するプロセスについては、光源コンポーネント４１が生成する初期光信号に基づいて第１光信号を取得する説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
S１０２：データ読み取り／書き込みシステムは、第１光信号を複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得る。
具体的には、データ読み取り／書き込みシステムは、第１光信号を事前設定された期間に複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得る。
データ読み取り／書き込みシステムが事前設定された期間に第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得ることの説明については、光学偏向器４２が第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得ることの説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
S１０３：データ読み取り／書き込みシステムは、複数の第２光信号を光記憶媒体に集光させて、複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実現し、データ読み取り／書き込みシステムは、複数の事前設定された期間の各々において、事前設定された期間に対応する複数の第２光信号を光記憶媒体に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施する。
複数のデータチャネルは、データ読み取り／書き込みシステムによって１つの事前設定された期間に読み取り／書き込みされる複数のデータポイントを含み、複数のデータチャネルが複数のデータポイントに１対１に対応する。
データ読み取り／書き込みシステムが複数の第２光信号を光記憶媒体に集光して複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実現し、データ読み取り／書き込みシステムが複数の事前設定された期間の各々において、事前設定された期間に対応する複数の第２光信号を光記憶媒体に集光して複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施することの説明については、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が複数の第２光信号を光記憶媒体に集光して複数のデータポイントとデータチャネルの読み取り／書き込みを実施することの説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
また、データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取る際に、データ読み取り／書き込みシステムが複数の第２光信号のいずれかを光記憶媒体に作用させるように制御した後、すなわち、複数の光信号のいずれかが光記憶媒体内のデータポイントに作用した後に、光記憶媒体内のデータポイントが第３光信号を返すことがある。このようにして、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成することができる。又は、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいて読み取るべきデータを決定する。
任意のデータポイントがサーボポイントである場合、第３光信号はサーボ光信号である、つまり、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成することができる。
任意のデータポイントがデータを格納するために使用される場合、第３光信号はデータ光信号である、つまり、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定することができる。
データ読み取り／書き込みシステムが第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成し、データ読み取り／書き込みシステムが第３光信号に基づいて読み取られるべきデータを決定することの説明については、情報処理モジュール１４２が第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成し、第３光信号に基づいて読み取られるべきデータを決定することの説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
S１０４：データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の任意の記憶層で、複数のデータチャネルを含む第１データバンドの読み取り／書き込みを完了した後、データ読み取り／書き込みシステム内の光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを、読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向と直交する平面上で事前設定された距離だけ移動させ、任意の記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施する。
光記憶媒体の任意の記憶層で、複数のデータチャネルを含む第１データバンドの読み取り／書き込みを完了した後、データ読み取り／書き込みシステムが、データ読み取り／書き込みシステムの光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを、読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向と直交する平面上で、事前設定された距離だけ移動させ、任意の記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施することの説明については、データ読み取り／書き込みシステムが、半径方向移動ステーション９１を用いて、光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを移動させ、異なるデータバンドの読み取り／書き込みを実施することの説明を参照されたい。詳細は、ここでは再度説明しない。
結論として、本願の実施形態は、データ読み取り／書き込みシステム及び方法を提供する。このシステムは、光源コンポーネントによって生成された初期光信号を変調した後に得られた第１光信号を光学偏向器を使用して順次偏向し、光記憶媒体上のデータポイントの行の読み取り／書き込みを事前設定された期間に実装する。また、データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の移動を制御することで、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体の移動方向に、光記憶媒体上の複数行のデータポイントの読み取り／書き込みを実現している。これにより、複数のデータチャネルを含むデータバンドの読み取り／書き込みを実現している。つまり、本願で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体をデータを読み取り／に書き込み、単一の光信号を制御することにより、光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時読み取り／書き込みを実施し、つまり、単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取り／書き込みを実施する。したがって、本願の実施形態は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り／書き込み効率を向上させている。
また、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、データを効率的に読み取りながら、効率的なサーボアドレッシングを行うことができ、データ読み取り精度を向上させている。
本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムがもたらす有益な効果をより明確に説明するために、以下に実際の適用を例に説明する。
光源コンポーネントによって生成される初期光信号は単一の光信号であり、光学偏向器は音響光学偏向器であり、偏向された光信号の周波数は３００kHzである。例えば、読み取り／書き込み光学ヘッドの走査範囲（光学偏光器により偏向することにより得られ、読み取り／書き込み光学ヘッドにより光記憶媒体上に集光される光信号の位置範囲）は３００μm、単一ビットの直径（つまり、１つのデータポイント（１つのデータポイントが１ビットを表す））は２００nmである。本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムで実現できる読み取り／書き込み帯域幅は、３００kHz×３００μm÷２００nm／bit=５６．２５MB／sである。
この場合、例えば光記憶媒体は円形の光ディスクであり、光ディスクは第１移動プラットフォームを用いて回転する。光ディスク上の隣接する２つのデータチャネル間のチャネル間隔（すなわち、２つのデータチャネル上の２つの並列データポイントの中心間の距離）が４００nmの場合。したがって、光ディスクを回転させるために使用される第１移動プラットフォームの線速度は、v=３００kHz×４００nm=１２０mm／sのみである。
この場合、回転速度nを計算する次式に基づき：
Figure 2023549212000003
 線速度vが１２０mm／sのとき、光ディスクの外側リングの直径Dが１２０mm、光ディスクの内側リングの直径Dが４０mmである場合、光ディスクを回転させる第１移動プラットフォームの外側リングの回転速度は、次式となる：
Figure 2023549212000004
 また、光ディスクの外側リングの直径Dが２４０mm、内側リングの直径Dが４０mmである場合、光ディスクを回転させる第１移動プラットフォームの回転速度は、次式となる：
Figure 2023549212000005
前述の説明は、単に本発明の特定の実装であり、本発明の保護範囲を限定することを意図しない。本発明で開示された技術的範囲の範囲内にある、当業者により直ちに考案される任意の変形又は置換は、本発明の保護範囲の中に包含されるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うべきである。
本願は、光記憶技術の分野に関し、特にデータの読み取り／書き込みシステム及び方法に関する。
情報技術の発展に伴い、様々な情報の計算量や記憶量は指数関数的に増加している。情報記憶の重要な手段として、光記憶が広く利用されている。
従来の光記憶技術では、通常、出射光信号に使用される読み取り／書き込み用の光学ヘッドは固定され、高速回転モータを使用して光記憶媒体（例えば、光ディスク）を高速回転させることで、光信号を介した光記憶媒体へのデータの読み取り／書き込みを実現していた。データの読み取り／書き込み速度を向上させるために、従来は光記憶媒体の回転速度を上げていた。しかし、光記憶媒体の回転速度を上げると、光記憶媒体のジッタノイズが大きくなり、光経路サーボの難易度が高くなる。
これに鑑み、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、どのように光記憶の読み取り／書き込み速度を向上させるかが、緊急の技術的問題である。
本願は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、光記憶の読み取り／書き込み速度を向上させるためのデータ読み取り／書き込みシステム及び方法を提供する。
この目的を達成するために、本願は、以下の技術的ソリューションを提供する。
第１態様によると、本願は、データ読み取り／書き込みシステムを提供する。前記システムは、第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るように構成された光学偏向器と、
前記複数の第２光信号を受信し、前記複数の第２光信号を別々に光記憶媒体上に集光させて複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するように構成された読み取り／書き込み光学ヘッドと、
を含む。
本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムによると、前記光学偏向器は、データの読み取り／書き込みに使用される前記第１光信号を順次偏向して、前記光記憶媒体上のデータポイントの行の読み取り／書き込みを実施できる。本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを読み取り／書き込み、前記光記憶媒体の回転速度を上げることなく、単一の光信号を制御することにより、前記光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時読み取り／書き込みを実施し、前記単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取り／書き込みを実施する。これは、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り／書き込み効率を向上する。
可能な設計では、前記システムは、
前記光記憶媒体を収容するように構成され、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように前記光記憶媒体を制御するように構成された移動プラットフォームをさらに含み、
前記光学偏向器が、複数の事前設定された期間の各々において前記複数の角度によって前記第１光信号を順次偏向し、前記複数の第２光信号を得るように特に構成され、
前記読み取り／書き込み光学ヘッドは、さらに、事前設定された期間ごとに前記複数の第２光信号を受信し、前記複数の第２光信号を別々に前記光記憶媒体に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施するように構成され、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントを含み、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントに１対１に対応している。
可能な設計では、本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを読み取り／書き込み、前記光記憶媒体の回転速度を上げることなく、前記単一の光信号を制御することにより、前記光記憶媒体上の前記データバンド内の前記複数のデータチャネルの同時読み取り／書き込みを実施し、前記単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取り／書き込みを実施する。これは、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り／書き込み効率を向上する。
別の設計では、前記光学偏向器が、以下の装置：多面回転ミラー、振動ミラー、音響光学偏向器、又は電気光学偏向器、のうちの少なくとも１つを含む。
この可能な設計では、本願で提供される前記データ読み取り／書き込みシステムは、異なる設計要件を満たすことができる。
別の設計では、前記複数のデータチャネルが、少なくとも１つのサーボチャネルを含、前記サーボチャネル上の複数のサーボポイントが離散的に分散され、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときに、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
別の可能な設計では、前記複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、事前設定された距離以上である。
２つの可能な設計では、データの読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときにサーボを実行できる。これにより、データの読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときの精度が向上する。
別の可能な設計では、前記光記憶媒体は、複数の記憶層を含み、前記複数の記憶層のサーボポイントは、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に離散的に分散されており、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取る間に、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
この可能な設計では、前記光記憶媒体が前記複数の記憶層を含み、前記データ読み取り／書き込みシステムが前記読み取り／書き込み光学ヘッドから遠く離れた記憶層のサーボポイントを読み取るとき、前記サーボポイントを読み取るために使用される光信号の減衰を低減することができるので、前記サーボポイントは前記データ読み取り／書き込みシステムを正確に提供することができる。これにより、データ読み取り－書き込みシステムがデータを読み取るときの精度が向上する。
別の可能な設計では、前記複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成し、前記システムは、さらに、
半径方向移動ステーションであって、前記光記憶媒体の前記複数の記憶層のうちの第１記憶層における第１データバンドの読み取り／書き込みが完了した後に、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記光学偏向器と前記読み取り／書き込み光学ヘッドを、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で、事前設定された距離だけ移動させ、前記第１記憶層において第２データバンドの読み取り／書き込みを実施するよう構成され、前記第１記憶層が複数のデータバンドを含む、半径方向移動ステーション、を含む。
この可能な設計では、光記憶媒体全体の読み取り／書き込みが実施できる。
別の可能な設計では、前記システムは信号処理モジュールを更に含み、
前記信号処理モジュールは、
前記データ読み取り／書き込みシステムが前記データを読み取るとき、第３光信号を受信するよう構成され、
第３光信号がサーボ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成するよう構成され、前記サーボ制御信号は、前記データ読み取り／書き込みシステムにおいて、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される、又は、
前記第３光信号がデータ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定するよう構成され、前記第３光信号は、前記複数の第２光信号のいずれかが前記光記憶媒体上の任意のデータポイントに作用した後に、前記光記憶媒体によって返される光信号であり、
前記任意のデータポイントがサーボポイントである場合には、前記第３光信号は前記サーボ光信号である、又は、前記任意のデータポイントがデータを格納するために使用される場合には、前記第３光信号は前記データ光信号である。
別の可能な設計では、前記システムはさらに、前記第１光信号を取得するように構成された光源コンポーネントを含む。
第２態様によると、本願は、データ読み取り／書き込みシステムに適用されるデータの読み取り／書き込み方法を提供する。前記方法は、
第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るステップと、
前記複数の第２光信号を光記憶媒体上に集光させて、複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するステップと、
を含む。
可能な設計では、前記方法は、
前記読み取り／書き込みシステムの前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように前記光記憶媒体を制御するステップ、を更に含み、
「第１光信号を複数の角度で順次偏向して、複数の第２光信号を得るステップ」は、具体的に、
複数の事前設定された期間の各々において前記第１光信号を前記複数の角度で順次偏向し、前記複数の第２光信号を得るステップを含み、
前記方法は、
事前設定された期間ごとに前記複数の第２光信号を前記光記憶媒体上に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り及び書き込みを実施できるようにするステップであって、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントを含み、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントに１対１に対応している。
別の可能な設計では、「第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るステップ」は、具体的に、
前記データ読み取り／書き込みシステムの光学偏向器により、前記第１光信号を前記複数の角度で順次偏向して、前記複数の第２光信号を得るステップを含み、前記光学偏向器は、以下の装置：多面回転ミラー、振動ミラー、音響光学偏向器、又は電気光学偏向器、のうちの少なくとも１つを含む。
別の設計では、前記複数のデータチャネルが、少なくとも１つのサーボチャネルを含、前記サーボチャネル上の複数のサーボポイントが離散的に分散され、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るときに、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
別の可能な設計では、前記複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、事前設定された距離以上である。
別の可能な設計では、前記光記憶媒体は、複数の記憶層を含み、前記複数の記憶層のサーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に離散的に分散されており、前記サーボポイントは、前記データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るとき、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。
別の可能な設計では、前記複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成し、前記方法は、
前記光記憶媒体の前記複数の記憶層のうちの第１記憶層で、第１データバンドに対する読み取り／書き込み動作を完了した後、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記光学偏向器及び前記読み取り／書き込み光学ヘッドを、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な面上の事前設定された距離だけ移動させ、前記第１記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施するステップであって、前記第１記憶層が複数のデータバンドを含む、ステップ、を含む。
別の可能な設計では、前記方法は、
第３光信号がサーボ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成するステップであって、前記サーボ制御信号は、前記データ読み取り－書き込みシステムにおいて、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するために使用される、又は、前記第３光信号がデータ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定する、ステップ、を更に含み、
前記第３光信号は、前記複数の第２光信号のいずれかが前記光記憶媒体上の任意のデータポイントに作用した後に、前記光記憶媒体によって返される光信号であり、
任意のデータポイントがサーボポイントである場合には、前記第３光信号は前記サーボ光信号である、又は、任意のデータポイントがデータを格納するように構成されている場合には、前記第３光信号は前記データ光信号である。
別の可能な設計では、「第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得る」前に、前記方法は、
前記第１光信号を生成するステップをさらに含む。
第２態様で提供される前記データ読み取り／書き込み方法の説明と有益な効果については、第１態様及び第１態様の可能な設計のいずれかで提供されるデータ読み取り／書き込みシステムの説明と有益な効果を参照のこと。詳細はここで再び記載されない。
第３態様によると、本願は、データ読み取り／書き込み制御機器を提供する。前記データ読み取り／書き込み制御機器は、プロセッサとメモリとを含む。前記プロセッサは、前記メモリに格納されたコンピュータプログラムを前記メモリから呼び出し、前記コンピュータプログラムを実行して、前記データ読み取り／書き込み制御機器を制御して、第２態様と第２態様の可能な設計のいずれかのデータ読み取り／書き込み方法を実行するように構成される。
第４の態様によると、本願は、コンピュータプログラムプロダクトを提供する。前記コンピュータプログラムプロダクトがデータ読み取り／書き込み制御機器上で実行すると、前記データ読み取り／書き込み制御機器は、第２態様及び第２態様の可能な設計のいずれかのデータ読み取り／書き込み方法を実行するように制御される。
第５の態様によると、本願は、コンピュータ可読記憶媒体、例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体はコンピュータプログラム（命令）を格納する。前記コンピュータプログラム（又は命令）がデータ読み取り／書き込み制御機器上で実行すると、データ読み取り／書き込みシステムは、第２態様で提供されるデータ読み取り／書き込み方法を実行するように制御される。
上記に提供されたデータ読み取り／書き込み制御機器、コンピュータプログラムプロダクト、コンピュータ記憶媒体、等は、上記に提供される対応する方法に適用されることが理解できる。従って、達成できる有利な効果については、対応する方法における有利な効果を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
本願では、データ読み取り／書き込みシステム及びデータ読み取り／書き込み制御機器の名称は、装置及び機能モジュールに対する制限を構成しない。実際の実装では、装置又は機能モジュールが別の名称で表示されることがある。装置又は機能モジュールは、装置又は機能モジュールの機能が本願のものと同様であるならば、本願の特許請求の範囲及びそれらの均等な技術の範囲内にある。
本願のこれらの態様又はその他の態様は、以下の説明でより簡潔でわかりやすいものになる。
従来技術における音響光学偏向器による光信号の偏向の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取りシステムにおけるフォーカシング誤差の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取りシステムにおけるトラッキング誤差の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図１である。
本願の実施形態による光源コンポーネントの構造の概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図２である。
本願の実施形態による、事前設定された期間に受信された第１光信号中の３つの光パルス信号を、光学偏向器によって異なる角度で順次偏向する概略図である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによる光記憶媒体へのデータポイントの書き込みの概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図３である。
本願の実施形態による、事前設定された距離を移動するように半径方向移動ステーションを制御することによる、データ読み取り／書き込みシステムによる異なるデータバンドの書き込みの概略図である。
本願の実施形態による、軸方向にオーバーラップする円形サーボチャネル上に離散的に分布するサーボポイントの概略図である。
本願の実施形態による、複数の記憶層の各々において軸方向にオーバーラップするデータバンド内にあり、軸方向にオーバーラップしないサーボチャネルの概略図である。
本願の実施形態による、軸方向にオーバーラップする円形サーボチャネル上に分布するサーボポイントの概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステムの構造の概略図４である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に調整するために、第３移動プラットフォームを使用して反射器を移動させる概略図である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置をサーボ制御信号を使用して調整する場合に、スポットの大きさと形状に基づいて決定される調整方向の概略図である。
本願の実施形態による、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置をサーボ制御信号を使用して調整する場合に、スポットの大きさと形状に基づいて決定される別の調整方向の概略図である。
本願の実施形態による複数のデータブロックを含むデータバンドの概略図である。
本願の実施形態によるデータ読み出し／書き込み方法の概略フローチャートである。
本願の実施形態をよりよく理解するために、以下では、本願の実施例で使用される幾つかの用語又は技術について説明する。
１．光学偏向器
光学偏向器は、光偏向技術を用いて光信号の伝播方向を偏向させる装置である。光学偏向器は、レーザ走査型精密測光装置、レーザ加工機装置、レーザパターン発生装置など、様々な装置に広く用いられている。一般的な光偏向技術には、機械的偏向技術と非機械的偏向技術がある。
機械的偏向技術では、通常、多面回転鏡や振動鏡などの光学素子を用いて、光信号の伝播方向を偏向する。非機械的偏向技術では、音響光学効果や電気光学効果によって透明媒体の屈折率を変化させ、光信号の伝播方向を偏向させる。
光学偏向器の動作原理を光学偏向器が音響光学効果によって光信号の伝播方向を偏向する音響光学偏向器である例を用いて簡単に説明する。透明媒質（例えば結晶）中を音波が伝播し、透明媒質の屈折率が変化することで、透明媒質上に位相型回折格子が形成される。光信号が回折格子を通過すると、光信号の伝播方向が偏向する。
音響光学偏向器は、透明媒体内を伝播する音波の周波数変化に比例して、光信号の角度範囲を偏向することができる。具体的には、音響光学偏向器によって偏向された光信号の角度範囲Δθは、次式（１）を用いて計算することができる：
Figure 2023549212000025
λは偏向された光信号の波長、f１は透明媒質中を伝播する音波の開始周波数、f２は透明媒質中を伝播する音波の終了周波数、νは透明媒質中の音波の伝播速度である。
音響光学偏向器で透明媒質の屈折率を変化させるために使用される音波は、通常、音響光学偏向器で受信した無線周波数（Radio Frequency, RF）信号に電気音響変換を実行することによって得られる。これによって、音響光学偏向器に入力されるRF信号の周波数が制御され、異なる周波数の音波信号が得られる。また、異なる周波数の音波信号が透明媒体内を伝播することで、透明媒体上に位相型回折格子が形成され、位相型回折格子を通過する光信号の伝播方向が異なる角度に偏向される。
実際には、音響光学偏向器に入力されるRF信号は、通常、周波数が連続的に変化するRF信号である。そのため、電気音響変換によって得られる音波信号の周波数も連続的に変化する。これにより、周波数が連続的に変化する音波が作用する透明媒体を通過する際に、光信号を連続的に偏向させることができる。
なお、音響光学偏向器では、透明媒体内を伝播する音波の周波数がf１からf２、又はf２からf１に変化した場合、音響光学偏向器によってΔθの角度範囲だけ光信号が偏向されることがある。本願の実施形態では、透明媒体内を伝播する音波の周波数をf１からf２（又はf２からf１）に変化させるために必要な時間を事前設定された期間と呼ぶ。また、事前設定された期間において、音響光学偏向器は角度範囲Δθだけ光信号を偏向させることができると理解してもよい。
１つの事前設定された期間において、音波の周波数は一方向に変化する、すなわち、小さいものから大きいものに変化するか、大きいものから小さいものに変化することを理解すべきである。したがって、事前設定された期間において、音響光学偏向器は光信号を一方向に偏向する。
例えば、図１は、音響光学偏向器による光信号の偏向の概略図である。図１に示すように、音響光学偏向器１１は周波数が連続的に変化するRF信号を受信し、RF信号を周波数が連続的に変化する（例えば、周波数がf１からf２に変化する）音波に変換する。このように、周波数が連続的に変化する音波が音響光学偏向器１１内の透明媒質中を伝搬するとき、音響光学偏向器１１が受信した入射光信号１２を角度範囲Δθだけ（又は前述の事前設定された期間中に）連続的に偏向することができる。そのため、出射光信号１、光信号２、．．．、光信号nが順次得られる。
この場合、入射光信号１２は連続光信号となる。例えば、光信号１２を時点１で偏向して光信号１を得、光信号１２を時点２で偏向して光信号２を得、光信号１２を時点nで偏向して光信号nを得る。ここで、時点１、時点２、．．．、時点nは事前設定された期間内で連続している。音響光学偏向器１１は、光信号１２を図１に示す方向１に順次偏向させ、異なる出射角の光信号を得ることが分かる。ここで、出射角とは、出射光信号と入射光信号との間の夾角である。
勿論、入射光信号１２は、代替としてパルス型の光信号であってもよい。この場合、音響光学偏向器が事前設定された周期Tでn個（nは１より大きい整数）の光パルス信号を受信した場合、音響光学偏向器１１によってn個の光パルス信号を事前設定された周期Tで順次図１に示す方向１に偏向し、異なる出射角を持つn個の光信号を得ることができる。異なる出射角を持つn個の光信号間の最大夾角はΔθ以下である。
音響光学効果によって光信号を偏向させる光学偏向器は、RF信号の周波数変化に基づいて光信号の伝播方向の偏向を制御するものであり、機械的な回転素子に制限されるものではないことが分かる。そのため、光学偏光器は、偏向速度が速く、慣性がなく、機械的損失が小さいという特徴がある。
２．フォーカシング誤差
フォーカシング誤差は、軸誤差と呼ばれることもあれば、デフォーカス量と呼ばれることもある。
データ読み取りシステムが光記憶媒体に格納されたデータを光信号を用いて読み取る場合、通常、読み取り／書き込み光学ヘッドは、データを格納するために使用される光記憶媒体内の記憶層１に光信号を集光させる必要がある。これにより、記憶層１に格納されたデータを読み取ることができる。この場合、光信号の光軸方向において、読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点と、データを格納する記憶層１との距離は０となる。
読み取り／書き込み光学ヘッドでフォーカスされた光信号の焦点と、データを格納する記憶層１との距離が０でない、つまり光信号の光軸方向において、読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点と記憶層１との間に特定の距離がある場合、データを格納する記憶層１に光信号は集光されない。したがって、読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点と記憶層１との距離は、データ読み取りシステムのフォーカシング誤差と言える。
図２は、データ読み取りシステムにおけるフォーカシング誤差の概略図である。図２に示すように、光記憶媒体にデータを格納するための記憶層２０には、データを記録するためのデータポイントAが含まれている。データの読み取りに使用され、読み取り／書き込み光学ヘッドによってフォーカスされる光信号２１の焦点は焦点Bであり、光信号２１の光軸は光軸２１１である。光軸２１１の方向において、焦点BとデータポイントAとの距離がΔzであることがわかる。つまり、図２に示すデータ読み取りシステムにおけるフォーカシング誤差は、Δzである。
３．トラッキング誤差
トラッキング誤差は、半径方向誤差とも呼ばれてよい。
データ読み取りシステムが光記憶媒体に格納されたデータを光信号を用いて読み取り、フォーカシング誤差が０以下又は事前設定された閾値以下である場合、光記憶媒体にデータを記録するために使用されるデータポイントが、データの読み取りに使用される光信号の焦点と重なり、かつ、読み取り／書き込み光学ヘッドによって半径方向に集光される場合にのみ、光記憶媒体に格納されたデータを読み取ることができる。ここでいう半径方向とは、データの読み取りに使用される光信号の光軸に対して垂直な方向を指す。事前設定された閾の特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
データの読み取りに使用され、光学ヘッドによって集光された光信号の焦点が、光記憶媒体内の半径方向のデータポイントと重ならない場合、つまり、読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点と、光記憶媒体内の半径方向のデータポイントとの間に特定のオフセットがある場合、このオフセットは、データ読み取りシステムのトラッキング誤差と呼ばれることがある。
半径方向の２次元平面上では、半径方向オフセットは、x軸オフセットとy軸オフセットを含むことがあることを理解しておく必要がある。
図３は、データ読み取りシステムにおけるトラッキング誤差の概略図である。図３に示すように、x軸とy軸で形成される２次元平面は、データの読み取りに使用される光信号の光軸に垂直な平面である。読み取り／書き込み光学ヘッドで集光された光信号の焦点は焦点３１である。光記憶媒体は、データを記録するために使用されるデータポイント３２を含む。焦点３１とデータポイント３２との間の半径方向オフセットは、x軸オフセットΔxとy軸オフセットΔyを含むことがわかる。Δxは焦点３１とデータポイント３２とのx軸方向の距離を表し、Δyは焦点３１とデータポイント３２とのy軸方向の距離を表す。
（４）その他の用語
本願の実施形態では、語「例」又は「例えば」は、例、図示、又は説明を表すために使用される。本願の実施形態において「例」又は「例えば」として記載される任意の実施形態又は設計方式は、別の実施形態又は設計方式より好適である又はより多くの利点を有するとして説明されるべきではない。正確には、単語「例」、「例えば」、等の使用は、特定の方法で関連する概念を提示することを意図している。
本願の実施形態において用語「第１」及び「第２」は、単に説明の目的を意図しており、相対的な重要性の指示又は示唆、又は示される技術的特徴の量の暗示的示唆として理解されるべきではない。従って、「第１」又は「第２」により限定される特徴は、明示的示す又は暗示的に１つ以上の特徴を含んでよい。本願の説明では、特に断りの無い限り、「複数の」は、２つ又は２より多くを意味する。
本願では、語「少なくとも１つ」は１つ以上を意味し、本願では語「複数の」は２つ以上を意味する。例えば、複数の第２パケットは、２つ以上の第２パケットを意味する。用語「システム」及び「ネットワーク」は、本明細書中では互換的に使用され得る。
本明細書の様々な例の説明で使用されている用語は、単に特定の例を説明することを意図しているだけであり、制限を構成することを意図していないことを理解する必要がある。様々な例の説明及び添付された請求項で使用されている単数形の「１つ」（「a」及び「an」）及び「the」という用語も、文脈において特に明確に指定されていない限り、複数形を含むことを意図している。
本明細書で使用されている「及び／又は」という用語は、関連するリストされた項目の１つ以上の項目の任意又はすべての可能な組み合わせを示し、含むことをさらに理解すべきである。用語「及び／又は」は、関連付けられたオブジェクトの間の関連付け関係を記述し、３つの関係が存在し得ることを表す。例えば、Ａ及び／又はＢは、以下の３つの場合を表してよい。Ａのみが存在する、Ａ及びＢの両方が存在する、並びに、Ｂのみが存在する。更に、本願における文字「／」は、通常、関連付けられたオブジェクトの間の「又は」の関係を示す。
更に理解されるべきことに、処理のシーケンス番号は、本願の実施形態における実行順序を意味しない。処理の実行順序は、処理の機能及び内部ロジックに基づき決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装処理に対する限定として考えられるべきではない。
Aに基づきBを決定することは、BがAのみに基づき決定されることを意味しないことが理解されるべきである。Bは、代替として、A及び／又は他の情報に基づき決定されてよい。
さらに、用語「含む」（又は「includes」、「including」、「comprises」、及び／又は「comprising」と表される）は、本明細書で使用される場合、記述された特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことを理解すべきである。
さらに、用語「場合」（if）は、「とき」（「when」又は「upon」）、「決定に応答して」、又は「検出に応答して」という意味として解釈できることを理解すべきである。同様に、文脈に応じて、「～と決定されると」又は「（記載された条件又は事象が）検出された場合」という語句は、「～と決定されると」、「決定に応答して」、「（記載された条件又は事象が）検出されたとき」、又は「（記載された条件又は事象）を検出することに応答して」の意味と解釈され得る。
理解されるべきことに、明細書全体において言及される「一実施形態」又は「実施形態」は、実施形態又は実施形態に関連する特定の特徴、構造、又は特性が、本願の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味することを理解すべきである。従って、明細書全体を通じて現れる「１つの実施形態において」、「実施形態において」、又は「可能な実施形態において」とは、必ずしも同一の実施形態を意味するものではない。更に、これらの特定の特徴、構造、又は特性は、任意の適正な方法を使用することで１つ以上の実施形態の中で結合されてよい。
本願の実施形態は、データ読み取り／書き込みシステムを提供する。データ読み取り／書き込みシステムは、光信号を偏向させ、光記憶媒体を移動させることで、複数のデータチャネルを同時に読み取り／書き込みすることができる。これにより、光記憶媒体の移動速度を上げることなく、データの読み取り／書き込み速度を向上させることができる。
以下で、データ読み取り／書き込みシステムがデータを書き込むように構成した例を用いて、データ読み取り／書き込みシステムを説明する。
図４は、本願の実施形態によるデータ読み取り／書き込みシステム４０の構造の概略図である。図４に示すように、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光源コンポーネント４１、光学偏向器４２、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３を含む。
光源コンポーネント４１は、初期光信号を生成するように構成されており、初期光信号は、例えば、高周波パルスレーザ信号であってもよいパルス型光信号である。
初期光信号における光パルス信号は、第１の事前設定されたパワーを持つ光パルス信号である。このように、初期光信号における光パルス信号は、光学偏向器４２と読み取り／書き込み光学ヘッド４３を通過した後、光記憶媒体４４に作用して、書き込むべきデータに対応した物理的及び／又は化学的性質を発生させ、書き込むべきデータの書き込みを実施する。第１の事前設定されたパワーは、光記憶媒体４４が示す物理的及び／又は化学的性質に１対１に対応することを理解すべきである。ここで、第１の事前設定されたパワーの特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
書き込まれるべきデータは、格納されるべきデータを符号化した後に得られる符号化データであってもよい。例えば、書き込まれるべきデータは、格納されるべきデータを符号化した後に得られるバイナリデータであってもよいし、書き込まれるべきデータは、格納されるべきデータを符号化した後に得られる１０進数データであってもよい。これはそれらに限定されない。
なお、書き込まれるべきデータがバイナリデータである場合、光記憶媒体４４は、光信号が作用した後、２つの物理的及び／又は化学的性質を示す必要がある。このように、第１の事前設定されたパワーは２つの異なる事前設定されたパワーを含み、２つの異なる事前設定されたパワーは２つの物理的及び／又は化学的性質に１対１に対応する。
例えば、書き込むべきデータがバイナリデータの場合、光記憶媒体４４の物理的及び／又は化学的性質は２つの状態を示す必要がある。このように、光記憶媒体４４の状態１が「０」を表し、光記憶媒体４４の状態２が「１」を表すことがある。又は、光記憶媒体４４の状態１が「１」を表し、光記憶媒体４４の状態２が「０」を表すことがある。この場合、第１の事前設定されたパワーを持つ光信号には、２つの事前設定されたパワーを持つ光信号が含まれる。事前設定されたパワー１を持つ光信号を使用して、光記憶媒体４４に状態１を生成して「０」の書き込みを実行し、事前設定されたパワー２を持つ光信号で光記憶媒体４４に状態２を生成して「１」の書き込みを実行してもよい。
同様に、書き込まれるべきデータが１０進数データである場合、光記憶媒体４４は、光信号が作用した後、１０個の物理的及び／又は化学的性質を示す必要がある。このように、第１の事前設定されたパワーは１０個の異なる事前設定されたパワーを含み、１０個の異なる事前設定されたパワーは１０個の物理的及び／又は化学的性質に１対１に対応する。詳細はここで再び記載されない。
光記憶媒体４４が反射光方式でデータを記録する場合、光記憶媒体４４が生成する物理的及び／又は化学的性質が異なるため、光記憶媒体４４の反射率（reflectivity）が異なることがある。光記憶媒体４４が自発蛍光方式でデータを記録する場合、光記憶媒体４４が生成する物理的及び／又は化学的性質が異なるため、光記憶媒体４４の蛍光輝度（fluorescence radiance）が異なることがある。
具体的に、図５は、光源コンポーネント４１の構造の概略図である。図５に示すように、光源コンポーネント４１は、光源４１１を含む。任意的に、光源コンポーネント４１はさらにシェーパ４１２と光パワー調整モジュール４１３を含むことができる。
光源４１１は、元の光信号を生成するように構成されており、元の光信号は、パルス型光信号、例えば高周波パルスレーザ信号であってもよい。
任意的に、光源４１１は、例えば、ダイオードレーザ発生器であってもよく、勿論それに限定されない。
光源４１１が発生する元の光信号における各光パルス信号のパワーは、あらかじめ光源４１１によって得られる。ここで、元の光信号における光パルス信号を書き込むべきデータを書き込むために用いる場合、光源４１１によって事前に得られた光パルス信号のパワーが、書き込むべきデータに基づいて予め決定された第１の事前設定されたパワーとなる。元の光信号における光パルス信号をサーボポイントの書き込みに用いる場合、光源４１１によって事前に得られた光パルス信号のパワーが第２の事前設定されたパワーとなる。ここで、第２の事前設定されたパワーの特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
サーボポイントは、データ読み取り中に、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。各サーボポイントの書き込みに使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーは、同じであっても異なっていてもよい。これは、限定されない。
各サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーが同じである場合、データ読み取り／書き込みシステム４０が光記憶媒体４４にサーボポイントを書き込んだ後、光記憶媒体４４上の各サーボポイントを表すために使用される領域は、同じ物理的及び／又は化学的性質を持つことを理解すべきである。各サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーが異なる場合、データ読み取り／書き込みシステム４０が光記憶媒体４４にサーボポイントを書き込んだ後、光記憶媒体４４上の各サーボポイントを表すために使用される領域は、異なる物理的及び／又は化学的性質を持つ。簡単に説明するために、本願の本実施形態では、各サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーが同じである例を用いて説明する。
なお、サーボポイントを書き込むために使用される光パルス信号の第２の事前設定されたパワーは、書き込むべきデータを書き込むために使用される光パルス信号の第１の事前設定されたパワーとは異なる。
任意で、元の光信号が初期光信号である。
シェーパ４１２は、光源４１１によって生成された元の光信号の形状を調整するように構成される。
例えば、シェーパ４１２は、光源４１１によって生成された元の光信号のビームを拡張するように構成されたビームエキスパンダであってもよい。
別の例では、シェーパ４１２は、光源４１１によって生成された元の光信号のビームをコリメートするように構成されたコリメータであってもよい。
任意的に、光路内の損失を考慮しない場合、元の光信号がシェーパ４１２によって整形された後に出力される光信号が初期光信号となる。
光パワー調整モジュール４１３は、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを監視し、光源４１１によって生成された元の光信号における光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしていない場合は、光源４１１によって生成された次の光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たすように、光源４１１のパラメータを調整するよう構成される。
ここで、光源４１１が発生した元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかとは、光源４１１が事前に得た光パルス信号のパワーと、そのパワーに基づいて光源４１１が実際に出力した光パルス信号のパワーとの差が、第１の事前設定された閾値以下であるかどうかを表す。この差が第１の事前設定された閾値以下である場合は、光源４１１が出力した光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしていることを示す。この差が第１の事前設定された閾値より大きい場合は、光源４１１が出力した光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たさないことを示す。第１の事前設定された閾の特定の値は、本願の実施形態において限定されない。
ここで、差が第１の事前設定された閾値と等しい場合は、本願の実施形態では制限されない。例えば、本願の実施形態では、差が第１の事前設定された閾値と等しい場合、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしていると決定することができる。勿論、本願の実施形態では、代替として、差が第１の事前設定された閾値と等しい場合、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たさないと決定することができる。
具体的には、光パワー調整モジュール４１３は、ビームスプリッタ４１３１、光検出器４１３２、及びプロセッサ４１３３を含むことができる。
ビームスプリッタ４１３１は、光源４１１から受信した元の光信号を２つの光信号ビーム（例えば、第１の元の光信号と第２の元の光信号）に分割するように構成することができる。又は、ビームスプリッタ４１３１は、シェーパ４１２から受信した光信号を第１の元の光信号と第２の元の光信号に分割するように構成することができる。
ここで、例えば、ビームスプリッタ４１３１は、半透過半反転光分割プリズム又は光分割レンズであってもよく、又は、ビームスプリッタ４１３１は、事前設定された分割比を有する光分割プリズム又は光分割レンズであってもよい。これは、限定されない。
分割比は、ビームスプリッタ４１３１による反射光信号に対する透過光信号の比であってもよい。例えば、ビームスプリッタ４１３１は、分割比が９５：５のビームスプリッタである。ビームスプリッタ４１３１は、入射光信号の９５％を透過し、入射光信号の５％を反射することができる。
第１の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号であってもよく、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号であってもよい。これは、限定されない。第１の元の光信号が、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号である場合、第２の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号である。第１の元の光信号が、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号であってもよく、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号である。
図５に示すように、例えば、第１の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって透過された光信号であり、第２の元の光信号は、ビームスプリッタ４１３１によって反射された光信号である。この場合、第１の元の光信号は光源コンポーネント４１によって出力された初期光信号であり、第２の元の光信号は光検出器４１３２に反射され、光源４１１によって生成された元の光信号における各光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを決定するために使用される。
光検出器４１３２は、ビームスプリッタ４１３１で反射された第２の元の光信号を受信し、第２の元の光信号中の光パルス信号を電気信号に変換して、第２の元の光信号中の光パルス信号の光強度情報を得るように構成されている。そして、光検出器４１３２は、検出した光強度情報をプロセッサ４１３３に送信する。
任意的に、光検出器４１３２は、例えば電荷結合素子（charge coupled device, CCD）のような光電センサであってもよい。これは、限定されない。
プロセッサ４１３３は、光検出器４１３２から送信された光強度情報を受信し、光強度情報に基づいて、光源４１１によって生成された元の光信号における光パルス信号の実際の出力パワーを決定するように構成されている。その後、プロセッサ４１３３は、決定された実際の出力パワーに基づいて、実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを決定することができる。
実際の出力パワーが定格要件を満たしていないと決定した場合、プロセッサ４１３３は、実際の出力パワーと、光源４１１によって事前に取得された光パルス信号のパワーに基づいて、パワー調整信号を生成する。具体的には、プロセッサ４１３３は、実際の出力パワーと、光源４１１によって事前に取得された光パルス信号のパワーとの差に基づいて、パワー調整信号を生成してもよい。
その後、プロセッサ４１３３は、パワー調整信号を光源４１１に送信してもよい。このようにして、光源４１１は、パワー調整信号に基づいて光源４１１のパラメータを調整し、光源４１１が発生する次の光パルス信号の出力パワーが定格要件を満たすようにすることができる。
なお、光源コンポーネント４１に光パワー調整モジュール４１３が含まれている場合、光源４１１が元の光信号を生成するときに、元の光信号の光パルス信号を書き込むべきデータを書き込むために使用するならば、光源４１１によって事前に取得された光パルス信号パワーは、第１の事前設定されたパワーよりも大きくなる。元の光信号における光パルス信号をサーボポイントに書き込むために用いる場合、光源４１１によって事前に得られた光パルス信号のパワーが第２の事前設定されたパワーより大きくなる。これは、光源４１１によって生成された元の光信号の光パルス信号の実際の出力パワーが定格要件を満たしているかどうかを決定するために、光パワー調整モジュール４１３のビームスプリッタ４１３１が、光源４１１によって生成された光パルス信号の一部を分割する必要があるためである。詳細は、ここでは再度説明しない。
更に、図４を参照する。光学偏向器４２は、第１光信号を受信し、第１光信号を偏向するように構成されている。
可能な実装では、図４に示すように、光学偏向器４２は、光学偏向器４２と同じ光軸を持つ光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号を受信することができる。この場合、光学偏向器４２と光源コンポーネント４１の間に他の光学装置は存在しない。つまり、光源コンポーネント４１により生成される初期光学信号が第１光信号となる。
別の可能な実装では、図６に示すように、偏向器４２は、光学偏向器４２と異なる光軸を持つ光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号を受信することができる。
この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに反射器４６を含むことができる。反射器４６は、光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号を光学偏向器４２へと反射するように構成される。このようにして、光学偏向器４２は、光源コンポーネント４１によって生成され、反射器４６によって反射される初期光信号を受信することができる。この場合、光源コンポーネント４１によって生成された初期光信号が反射器４６によって反射された後に得られる光信号が、第１光信号となる。
この場合、反射器４６によって初期光信号の伝播方向が偏向されることがわかる。例えば、図６に示すように、反射器４６によって初期光信号の伝播方向が９０°偏向される。
なお、初期光信号はパルス型光信号であるため、第１光信号もパルス型光信号である。
任意的に、反射器４６は平面反射器でもよいし、プリズム反射器でもよい。これは、限定されない。
なお、図６に示す反射器４６の配置位置は説明例に過ぎず、これに限定されない。
光学偏向器４２は、任意のタイプの光学偏向器でもよいことを理解すべきである。ここで、光学偏向器の関連説明については、前述の説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。説明を容易にするため、本願の実施形態では、光学偏向器４２を音響光学偏向器とした例を用いて説明する。
具体的には、前述の音響光学偏向器に関する説明から、光学偏向器４２は、事前設定された期間に受信した第１光信号を複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得ることができることが分かる。この複数の角度は、複数の第２光信号に１対１に対応する。この複数の角度は、複数の第２光信号の出射角であり、この出射角には、複数の第２光信号と第１光信号との間の夾角を含めることができる。これは、限定されない。事前設定された期間に関する説明は、前述の事前設定された期間の説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
なお、第１光信号はパルス型の光信号であるため、複数の第２光信号は、第１光信号中の複数の光パルス信号を光学偏向器４２で事前設定された期間に順次偏向した後の光信号である。
なお、本願の本実施形態における光学偏向器４２は、一般的に１次元平面内の光信号を偏向することがある。したがって、光学偏向器４２が第１光信号を偏向した後に得られる複数の第２光信号は、１つの平面内にある。
例えば、図７は、事前設定された期間に受信した第１光信号中の３つの光パルス信号を、光学偏向器４２によって方向１に順次偏向させる概略図である。図７に示すように、光学偏向器４２は、第１光信号中の光パルス信号１を時点１に受信し、光パルス信号１を角度１だけ偏向させて光信号１を得ることができる。同様に、光学偏向器４２は、第１光信号中の光パルス信号２を時点２に受信し、光パルス信号２を角度２だけ偏向させて光信号２を得ることができる。光学偏向器４２は、第１光信号中の光パルス信号３を時点３に受信し、光パルス信号３を角度３だけ偏向させて光信号３を得ることができる。光信号１、光信号２、光信号３は、３つの第２光信号である。
角度１は、第１光信号の光パルス信号１と光信号１との間の夾角であってもよく、角度２は、第１光信号の光パルス信号２と光信号２との間の夾角であってもよく、角度３は、第１光信号の光パルス信号３と光信号３との間の夾角であってもよい。
光信号１と光信号３との間の夾角は、音響光学偏向器４２が光信号を偏向するときに偏向できる角度範囲（例えば、前述のΔθ）以下であることを理解すべきである。
読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、受信した複数の第２光信号を光記憶媒体４４に順次集光し、複数のデータポイントの書き込みを実施する。
なお、複数の第２光信号は１つの平面上にあるため、複数の第２光信号が読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって光記憶媒体４４に書き込まれた複数のデータポイントに集光され、データポイントが直線的に配置されることになる。
読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、例えばレンズや対物レンズなど、焦点機能を有する任意の光学装置であってもよい。これは、限定されない。ここでのレンズは、単レンズ、組み合わせレンズ、小型の球面レンズなど、どのレンズでもよく、これに限定されない。
例えば、図７に示すように、光信号１を受信した後、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、光信号１を光記憶媒体４４上の点Aに集光させて、データポイントAの書き込みを実行することができる。同様に、光信号２を受信した後、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、光信号２を光記憶媒体４４上の点Bに集光させて、データポイントBの書き込みを実行することができる。光信号３を受信した後、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、光信号３を光記憶媒体４４上の点Cに集光させて、データポイントCの書き込みを実行することができる。読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、データポイントA、データポイントB、データポイントCを、光記憶媒体４４に異なるタイミングで方向１に順次書き込んでいくことが分かる。データポイントA、データポイントB、データポイントCが直線的に並んでいることがわかる。
可能な実装では、光記憶媒体４４が静止している場合、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向に直線的に並んでいる。
例えば、図８（a）に示すように、円形の光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向（方向１）に直線的に並んでいる。
図８（c）に示すように、長方形の光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向（方向１）に直線的に並んでいる。
別の可能な実装では、光記憶媒体４４が移動状態である場合、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向との事前設定された夾角を有する方向に直線的に並んでいる。ここで、事前設定された角度は光記憶媒体４４の移動速度に比例する。
この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに第１移動プラットフォーム４５を含むことができる。第１移動プラットフォーム４５は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように光学記憶媒体４４を制御するように構成される。読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向とは、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の光軸の方向を指す。簡単に説明すると、本願の実施形態では、「読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向」を「軸方向」と略記する。
第１移動プラットフォーム４５は、光記憶媒体４４を軸方向に垂直な平面上で回転するように制御するように構成されている場合、第１移動プラットフォーム４５は回転プラットフォームであってもよい。第１移動プラットフォーム４５が、光記憶媒体４４を軸方向に垂直な平面上で平行移動するように制御するように構成されている場合、第１移動プラットフォーム４５は、１次元又は多次元の直接移動プラットフォームであってもよい。これは、限定されない。
例えば、図８（b）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が円形の光記憶媒体４４を図８（b）に示す回転方向に回転するよう制御すると、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向１と、事前設定された夾角αを有する方向２に順次直線的に配置される。
図８の（d）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が長方形の光記憶媒体４４を図８（d）に示す移動方向に平行移動するよう制御すると、光記憶媒体４４に読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって書き込まれたデータポイントA、データポイントB、データポイントCは、光学偏向器４２が第１光信号を偏向する方向１と、事前設定された夾角βを有する方向３に順次直線的に配置される。
このように、光記憶媒体４４の連続的な移動過程において、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、複数の事前設定された期間の各々で複数の第２光信号を受信し、複数の第２光信号を光記憶媒体４４に順次集光させて、複数のデータチャネルの書き込みを実現することができる。
複数のデータチャネルの量は、事前設定された期間に読み取り／書き込み光学ヘッド４３が第１光信号を偏向させて得た複数の第２光信号の量に相当する。すなわち、複数のデータチャネルの量は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が光記憶媒体４４に複数の第２光信号を順次集光させて、光記憶媒体に書き込んだ複数のデータポイントの量に相当する。また、複数のデータチャネルには複数のデータポイントが含まれており、複数のデータチャネルの各々が複数のデータポイントのいずれかを通過する。すなわち、複数のデータチャネルが複数のデータポイントに１対１に対応する。
この場合、複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成することがある。これにより、光源コンポーネント４１により生成された単一の光信号ビーム（すなわち、初期光信号）を、データ読み取り／書き込みシステム４０の光路を介して光記憶媒体４４上の複数のデータチャネルに並列に書き込むことができる。これにより、データの読み取り／書き込み効率を向上させることができる。
例えば、図８（b）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が円形の光記憶媒体４４を図８（b）に示す回転方向に回転するよう制御する場合、事前設定された期間に読み取り／書き込み光学ヘッド４３により書き込まれるデータポイントには、データポイントA、データポイントB、データポイントCが含まれる。この場合、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体４４に３つのデータチャネル（データチャネル１、データチャネル２、及びデータチャネル３を含む）を書き込むことができる。データチャネル１は、データポイントAを通り、データチャネル２は、データポイントBを通り、データチャネル３は、データポイントCを通る。ここで、３つのデータチャネルは、例えば、図４又は図６に示すデータバンド４４１のように、リング状のデータバンドを形成することができる。図４又は図６に示すデータバンド４４１は、データバンドの断面図であることを理解すべきである。
図８（d）に示すように、第１移動プラットフォーム４５が長方形の光記憶媒体４４を図８（d）に示す移動方向に平行移動するよう制御する場合、事前設定された期間に読み取り／書き込み光学ヘッド４３により書き込まれるデータポイントには、データポイントA、データポイントB、データポイントCが含まれる。この場合、読み取り／書き込み光学ヘッド４３は、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体４４に３つのデータチャネル（データチャネル１、データチャネル２、及びデータチャネル３を含む）を書き込むことができる。データチャネル１は、データポイントAを通り、データチャネル２は、データポイントBを通り、データチャネル３は、データポイントCを通る。ここで、３つのデータチャネルは長方形のデータバンドを形成してもよい。
なお、複数のデータチャネルの各々のデータポイントの量は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が複数のデータチャネルを光記憶媒体４４に書き込むために必要な事前設定された期間の量と同じである。
例えば、読み取り／書き込み光学ヘッド４３がm個の事前設定された期間内に複数のデータチャネルを光記憶媒体４４に書き込む場合、複数のデータチャネルの各々にm個のデータポイントが存在することになる。ここで、mは正の整数である。
なお、光記憶媒体４４が複数の記憶層を含む光記憶媒体である場合、第１移動プラットフォーム４５は、光記憶媒体４４を軸方向に移動するように制御することで、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が複数の第２光信号を光記憶媒体４４の異なる記憶層に集光させ、各記憶層にデータバンドを書き込むように構成してもよい。
任意的に、図５及び図９を参照する。データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに半径方向移動ステーション９１を含むことができる。半径方向移動ステーション９１はプライマリ支持体９２上に配置され、光学レンズフレームなどのコンポーネントを使用して、光学偏向器４２、反射器４６、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３をプライマリ支持体９２上に配置することもできる。このようにして、半径方向移動ステーション９１は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が、光記憶媒体４４の複数の記憶層のうちの第１記憶層において、軸方向に垂直な面上で、第１データバンドの書き込みを完了した後、光学偏向器４２、反射器４６、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３を第１の事前設定された距離だけ移動させて、第１記憶層に第２データバンドを書き込むように構成することができる。
第１の事前設定された距離が第１データバンドの幅より大きい。第１の事前設定された距離の特定の値は、本願の実施形態において具体的に限定されない。
第１データバンドと第２データバンドは、２つの隣接するデータバンドであっても、２つの隣接しないデータバンドであってもよい。これは、限定されない。
データ読み取り／書き込みシステム４０内の光源コンポーネント４１と読み取り／書き込み光学ヘッド４３が光軸を共有している場合、光源コンポーネント４１もプライマリ支持体９２上に配置されている場合があることを理解すべきである。このようにして、半径方向移動ステーション９１は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が、光記憶媒体４４の複数の記憶層のうちの第１記憶層において、軸方向に垂直な面上で、第１データバンドの書き込みを完了した後、光源コンポーネント４１、光学偏向器４２、反射器４６、及び読み取り／書き込み光学ヘッド４３を第１の事前設定された距離だけ移動させて、第１記憶層に第２データバンドを書き込むように構成することができる。
例えば、図１０は、半径方向移動ステーション９１を事前設定された距離だけ移動させるよう制御して、データ読み取り／書き込みシステム４０で異なるデータバンドを書き込む概略図である。
図１０（a）に示すように、光記憶媒体４４にリングデータバンド１を書き込んだ後、データ読み取り／書き込みシステム４０は、事前設定された距離d１を軸方向に垂直な方向（すなわち、半径方向）に移動するよう半径方向移動ステーション９１を制御して、リングデータバンド２の書き込みを実行する。ここで、d１はデータバンド１の幅以上である。
図１０（b）に示すように、光記憶媒体４４に長方形データバンド１を書き込んだ後、データ読み取り／書き込みシステム４０は、事前設定された距離d２を軸方向に垂直な方向（すなわち、半径方向）に移動するよう半径方向移動ステーション９１を制御して、長方形データバンド２の書き込みを実行する。ここで、d２はデータバンド１の幅以上である。
データ読み取り／書き込みシステム４０が読み取り／書き込み光学ヘッド４３を使用することにより光記憶媒体４４に書き込まれるデータバンドには、データを格納するためのデータポイントと、サーボポイントとして使用されるデータポイントが含まれることを理解すべきである。ここで、サーボポイントは、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するために使用される。本願の実施形態では、サーボポイントを含むデータチャネルをサーボチャネルと呼ぶ。
１つのデータバンドは、少なくとも１つのサーボチャネルを含むことができる。少なくとも１つのサーボチャネルのいずれか１つは、複数のサーボポイントを含む。簡単に説明するために、本願のこの実施形態の以下の説明では、１つのデータバンドが１つのサーボチャネルを含む例を説明に使用する。
一態様では、光記憶媒体４４内の任意のデータバンド内のサーボチャネル上の複数のサーボポイントについて、複数のサーボポイントがサーボチャネル上に連続的に分布していてもよく、また、サーボチャネル上に離散的に分布していてもよいが、これに限定されない。
複数のサーボポイントがサーボチャネル上に離散的に分布している場合、複数のサーボポイントは、第２の事前設定された距離の間隔で、サーボチャネル上に均等に分布していてもよい。勿論、複数のサーボポイントは、サーボチャネル上にランダムかつ離散的に分布していてもよい。これは、限定されない。複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、第２の事前設定された閾値以上である。第２の事前設定された距離と第２の事前設定された閾値の値は、本願のこの実施形態では特に制限されない。
別の態様では、複数の記憶層を含む光記憶媒体４４は、複数の記憶層の各々のサーボポイントが軸方向に離散的に分布している。説明の便宜上、光記憶媒体４４がp個（pは１より大きい整数）の記憶層を含む場合を例に説明する。
第１の可能な実装では、光記憶媒体４４に含まれるp個の記憶層では、各記憶層で軸方向に重なるデータバンドのサーボチャネルが軸方向に重なる。また、p個の記憶層の中でq個（qは１より大きい正の整数）の記憶層で隔てられている第１記憶層と第２記憶層では、第１記憶層の第１サーボチャネルが第２記憶層の第２サーボチャネルと軸方向に重なる場合、第１サーボチャネル上の任意のサーボポイントを通り、軸方向に平行な直線も第２サーボチャネル上のサーボポイントを通る。第１サーボチャネルは第１記憶層の任意のサーボチャネルであり、第２サーボチャネルは第２記憶層にあり第１サーボチャネルと軸方向に重なるサーボチャネルである。
第１記憶層と第２記憶層のどちらかが第３記憶層であり、第３記憶層の第３サーボチャネルが第１記憶層の第１サーボチャネル（又は第２記憶層の第２サーボチャネル）と軸方向に重なっている場合、第３サーボチャネルの任意のサーボポイントを通り、軸方向に平行な直線は、第１記憶層、第２記憶層、及び第１記憶層と第２記憶層の間の第３記憶層を除く任意の記憶層のサーボポイントを通らない。これは、第１記憶層と第２記憶層の前の各記憶層上のサーボポイントが軸方向に重ならないことを示している。
このように、p個の記憶層では、p個の記憶層のサーボポイントが軸方向にq個の記憶層の間隔で離散的に分布し、各記憶層の任意のサーボチャネル上のサーボポイントが離散的に分布する。
例えば、図１１は、軸方向に重なる円形サーボチャネル上に離散的に分布するサーボポイントの概略図である。（a）図１１に軸方向に重なる１６個の円形サーボチャネルの正面図を示す。図１１（a）に示すように、軸方向に重なる１６個のサーボチャネルには、記憶層１にサーボチャネル１-１、記憶層２にサーボチャネル２-１、記憶層３にサーボチャネル３-１、記憶層４にサーボチャネル４-１、記憶層５にサーボチャネル５-１、．．．、記憶層１６にサーボチャネル１６-１がある。
図１１（a）に示すように、サーボチャネル１-１（すなわち、前述の第１サーボチャネル）とサーボチャネル５-１（すなわち、前述の第２サーボチャネル）は、３つの記憶層（各々、記憶層２、記憶層３、記憶層４である）によって分離されている。サーボチャネル１-１のサーボポイントs１-１は、軸方向にサーボチャネル５-１のサーボポイントs５-１と重なっている。サーボチャネル２-１のサーボポイントs２-１を通り軸方向に平行な直線L１、サーボチャネル３-１のサーボポイントs３-１を通り軸方向に平行な直線L２、サーボチャネル４-１のサーボポイントs４-１を通り軸方向に平行な直線L３は、記憶層１、記憶層２、記憶層３、記憶層４のいずれのサーボポイントも通らない。つまり、記憶層１と記憶層４の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。軸方向は、図１１の光軸１１０が示す方向である。
図１１（b）は、図１１（a）に示す軸方向に重なる１６個の円形サーボチャネルの上面図を示す。図１１（b）に示すように、サーボポイントs１-１とサーボポイントs１-２は、記憶層１のサーボチャネル１-１上のサーボポイントである。サーボポイントs２-１とサーボポイント２-２は、記憶層２のサーボチャネル２-１上のサーボポイントである。サーボポイントs３-１とサーボポイント３-２は、記憶層３のサーボチャネル３-１上のサーボポイントである。サーボポイントs４-１とサーボポイント４-２は、記憶層４のサーボチャネル４-１上のサーボポイントである。
サーボポイントs１-１、サーボポイントs２-１、サーボポイントs３-１、サーボポイントs４-１が軸方向に重ならないことがわかる。サーボチャネル１-１上のサーボポイントs１-１とサーボポイントs１-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。サーボチャネル２-１上のサーボポイントs２-１とサーボポイントs２-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。サーボチャネル３-１上のサーボポイントs３-１とサーボポイントs３-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。サーボチャネル４-１上のサーボポイントs４-１とサーボポイントs４-２は、半径方向に３つのデータポイントの間隔で離散的に分布している。ここで、半径方向は、軸方向に垂直な方向である。
同様に、サーボチャネル５-１上のサーボポイントs５-１は、軸方向にサーボチャネル９-１上のサーボポイントs９-１と重なっており、記憶層５と記憶層８の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。サーボチャネル９-１上のサーボポイントs９-１は、軸方向にサーボチャネル１３-１上のサーボポイントs１３-１と重なっており、記憶層９と記憶層１２の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。記憶層１３と記憶層１６の間の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。このように、１６の記憶層では、１６個の記憶層で軸方向に重なり合うサーボチャネル上のサーボポイントが軸方向に３つの記憶層の間隔で離散的に分布する。
なお、p個の記憶層で軸方向に重なり合うp個のサーボチャネルのいずれかについては、サーボチャネル上の離散的に分布するサーボポイント間のデータポイントの位置は空である、すなわち、これらの位置には内容が書き込まれないことを理解すべきである。このように、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取り、そのデータを読み取るために使用される光信号が、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントに作用する場合、光信号の減衰を効果的に低減することができるので、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントを正確に読み取ることができる。これは、データ読み取り／書き込みシステム４０のサーボ効率を効果的に向上する。
例えば、図１１（a）に示すように、データの読み取りに使用される光信号が、記憶層１から記憶層１２を通過した後、記憶層１３のサーボポイントs１３-１に作用すると、この場合、光信号が３つのサーボポイント（記憶層１のサーボポイントs１-１、記憶層５のサーボポイントs５-１、記憶層９のサーボポイントs９-１）を通過するとき、光パワーの減衰が発生する。記憶層１から記憶層１２のうち、記憶層１、記憶層５、記憶層９を除く記憶層では、軸方向にサーボポイントs１３-１と重なるデータポイントの位置にはデータ内容が書き込まれないため、記憶層におけるこれらのデータポイントの位置の反射率は変化しない。このように、s１３-１に光信号が作用すると、これらのデータポイントの位置を光信号が通過して、光信号の光パワー減衰が大幅に低減される。これにより、光信号によるサーボポイントs１３-１の読み取り精度が向上し、システムのサーボ効率が効果的に向上する。
第２の可能な実装では、光記憶媒体４４に含まれるp個の記憶層では、各記憶層で軸方向に重なるデータバンドのサーボチャネルが軸方向に重ならない。このように、p個の記憶層の各々のサーボポイントは軸方向に重ならない。
この場合、光記憶媒体４４の任意のサーボチャネル上のサーボポイントは、離散的に分布してもよいし、連続的に分布してもよいことが理解できる。これは、限定されない。サーボチャネル上のサーボポイントが離散的に分散されている場合、サーボチャネル上の任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離は、第２の事前設定された閾値以下である。
例えば、図１２は、複数の記憶層の各々において軸方向にオーバーラップするデータバンド内にあり、軸方向にオーバーラップしないサーボチャネルの概略図である。
図１２（a）は、軸方向にオーバーラップする５つの環状のデータバンド（データリングと呼ばれる）の正面図を示している。図１２（a）に示すように、データリング１－１は記憶層１のデータリング、データリング２－１は記憶層２のデータリング、データリング３－１は記憶層３のデータリング、データリング４－１は記憶層４のデータリング、データリング５－１は記憶層５のデータリングである。軸方向にデータリング１－１、データリング２－１、データリング３－１、データリング４－１、データリング５－１が重なっていることがわかる。軸方向は、図１２の光軸１２０が示す方向である。
図１２（b）は、図１２（a）に示す軸方向に重なる５つのデータリングにあり、軸方向に重ならない円形サーボチャネルの正面図を示す。データリング上のサーボチャネルは通常円形のサーボチャネルであることを理解すべきである。図１２（b）に示すように、サーボチャネル１-１はデータリング１-１のサーボチャネル、サーボチャネル２-１はデータリング２-１のサーボチャネル、サーボチャネル３-１はデータリング３-１のサーボチャネル、サーボチャネル４-１はデータリング４-１のサーボチャネル、サーボチャネル５-１はデータリング５-１のサーボチャネルである。
サーボチャネル１-１の半径とサーボチャネル２-１の半径の差がd１、サーボチャネル２-１の半径とサーボチャネル３-１の半径の差がd２、サーボチャネル３-１の半径とサーボチャネル４-１の半径の差がd３、サーボチャネル４-１の半径とサーボチャネル５-１の半径の差がd４であることがわかる。ここで、d１、d２、d３、d４は同じでも異なってもよい。これは、限定されない。つまり、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１は軸方向に重ならない。この場合、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１のサーボポイントは軸方向に重ならない、つまり、データリング１-１、データリング２-１、データリング３-１、データリング４-１、データリング５-１のサーボポイントは軸方向に重ならない。
より明確に説明するために、図１２（c）は、軸方向に重なり合う５つのデータリングと、５つのデータリング内にあり軸方向に重ならない円形のサーボチャネルの上面図を示している。図１２（c）に示すように、データリング１-１、データリング２-１、データリング３-１、データリング４-１、データリング５-１は軸方向に重なっており、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１は軸方向に重なっていない。つまり、サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、サーボチャネル３-１、サーボチャネル４-１、サーボチャネル５-１のサーボポイントは軸方向に重ならない。
p個の記憶層の任意の記憶層において、軸方向の任意のサーボチャネルと重複するデータチャネルでは、データチャネル内のデータポイントが空である、すなわち、データ読み取り／書き込みシステム４０は、データチャネルにコンテンツを書き込まないことを理解すべきである。この設計では、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取り、そのデータを読み取るために使用される光信号が、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントに作用する場合、光信号の減衰を効果的に低減することができるので、光記憶媒体４４の表面から遠く離れた記憶層のサーボポイントを正確に読み取ることができる。これは、システムのサーボ効率を効果的に向上することができる。具体的な説明については、第１の可能な実装におけるシステムのサーボ効率を向上させる説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
なお、光記憶媒体４４が大量の記憶層（例えば、光記憶媒体４４の記憶層は５０層又は１００層であり、これに限定されるものではない）を含む場合、データポイント読み取り／書き込みシステム４０は、可能な第１の可能な実装と第２の可能な実装でサーボポイントを書き込むことがある。この場合、光記憶媒体４４は反射光方式でデータを記録することがある。このようにサーボポイントを２つの方式で構成することで、データを読み出すときのデータ読み取り／書き込みシステム４０のサーボ効率を効果的に向上させることができる。
第３可能な実装では、光記憶媒体４４に含まれるp個の記憶層では、各記憶層で軸方向に重なるデータバンドのサーボチャネルが軸方向に重なる。
この場合、光記憶媒体４４の任意のサーボチャネル上のサーボポイントは、離散的に分布してもよいし、連続的に分布してもよい。これは、限定されない。サーボチャネル上のサーボポイントが離散的に分散されている場合、サーボチャネル上の任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離は、第２の事前設定された閾値以下である。
例えば、図１３は、軸方向に重なる円形サーボチャネル上に分布するサーボポイントの概略図である。図１３（a）に軸方向に重なる８個の円形サーボチャネルの正面図を示す。図１３（a）に示すように、記憶層１のサーボチャネルはサーボチャネル１-１、記憶層２のサーボチャネルはサーボチャネル２-１、．．．、記憶層８のサーボチャネルはサーボチャネル８-１である。サーボチャネル１-１、サーボチャネル２-１、．．．、サーボチャネル８-１は軸方向に重ならないことが分かる。軸方向は、図１３の光軸１３０が示す方向である。
図１３（b）に軸方向に重なる８個の円形サーボチャネルの上面図を示す。図１３（b）に示すように、軸方向に重なるサーボチャネルの任意の１つの上では、図１３（b）に示すようにサーボポイントが連続的に分布している場合もあれば、確実に離散的に分布している場合もある。これは、限定されない。
なお、光記憶媒体４４が大量の記憶層（例えば、光記憶媒体４４の記憶層は５０層又は１００層であり、これに限定されるものではない）を含む場合、データポイント読み取り／書き込みシステム４０は、第３可能な実装でサーボポイントを書き込むことがある。この場合、光記憶媒体４４は自発蛍光方式でデータを記録することがある。このようにサーボポイントをこの方式で構成することで、データを読み出すときのデータ読み取り／書き込みシステム４０のサーボ効率を効果的に向上させることができる。自発蛍光方式の関連説明については、前述の説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
勿論、光記憶媒体４４が少量の記憶層を含み、データ読み取り／書き込みシステム４０が書き込みサーボポイントを第３可能な実装で構成する場合、光記憶媒体４４も反射光方式でデータを記録することができる。
理解されるべきことに、前述の説明から、データ読み取り／書き込みシステム４０は、複数の事前設定された期間で別々に光信号を偏向し、光記憶媒体４４を移動させる過程で異なる時点に光記憶媒体４４の異なる位置にデータポイントを書き込むことが分かる。したがって、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光源コンポーネント４１を制御して、サーボポイントを書き込むために使用される初期光信号のパワーを複数の事前設定された時点で生成し、前述の可能な実装のいずれかで光記憶媒体４４に配置されたサーボポイントに書き込むことができる。複数の事前設定された時点が、前述の可能な実装のいずれかで配置されたサーボポイントに１対１に対応する。
この場合、本願の実施形態で提供されているデータ読み取り／書き込みシステムがデータを書き込むとき、単に、データ読み取り／書き込みシステムが、光源コンポーネントによって生成された初期光信号を変調した後に得られた第１光信号を光学偏向器を用いて順次偏向し、事前設定された期間に、光記憶媒体上にデータポイントの列を書き込むことを理解することができる。また、データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の移動を制御することで、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体の移動方向に、複数行のデータポイントを光記憶媒体に書き込むことを実現している。これにより、複数のデータチャネルを含むデータバンドの書き込みを実現している。つまり、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを書き込み、単一の光信号を制御することにより、光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時書き込みを実施し、つまり、単一の光信号を通じて、並列にデータの書き込みを実施する。したがって、本願の実施形態は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、データ読み取り／書き込みシステムのデータ書き込み効率を向上させている。
また、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されている場合、データ読み取り／書き込みシステムはさらに光信号分離モジュールと信号処理モジュールを含む。
図９に関して、図１４を参照する。図１４に示すように、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに、光信号分離モジュール１４１と信号処理モジュール１４２を含む。
データ読み取り／書き込みシステム４０が光記憶媒体４４に格納されたデータを読み取るように構成されている場合、光記憶媒体４４に格納されたデータは、前述のデータ読み取り／書き込みシステム４０の光パスを介して書き込まれることを理解すべきである。
データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されている場合の、データ読み取り／書き込みシステム４０における光源コンポーネント４１、反射器４６、光学偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３、及び半径方向移動ステーション９１の関連説明については、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを書き込むように構成されている場合の、光源コンポーネント４１、反射器４６、光偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３、及び半径方向移動ステーション９１の前述の関連説明を参照のこと。これは、ここでは再度説明しない。
なお、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されており、光源コンポーネント４１が発生させた初期光信号が反射器４６と光学偏向器４２を通過した後に得られた複数の第２光信号が、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって順次光記憶媒体４４に集光される場合、第２光信号の物理的及び／又は化学的性質は変化しない。本願の実施形態では、データ読み取り／書き込みシステム４０がデータを読み取るように構成されている場合、光源コンポーネント４１が発生させた初期光信号のパワーが、第３の事前設定されたパワーである例を用いて説明する。なお、第３の事前設定されたパワーを有する光信号が光記憶媒体４４に作用した場合、光信号の物理的及び／又は化学的性質は変化しないことに留意する必要がある。
任意的に、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を第２移動プラットフォーム１４３に配置することもできる。第２移動プラットフォーム１４３は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を軸方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を軸方向に調整するように構成することができる。
第２移動プラットフォーム１４３は、信号処理モジュール１４２内のプロセッサ１４２２によって送信された軸方向サーボ信号を受信し、軸方向サーボ信号の指示に基づいて、さらに読み取り／書き込み光学ヘッド４３を軸方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を軸方向に調整することができる。ここで、軸方向サーボ信号の関連説明については、以下を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
例えば、第２移動プラットフォーム１４３は、１次元の電気的直接移動プラットフォームであってもよい。例えば、第２移動プラットフォーム１４３は、z軸の電気的プラットフォームであってもよい。これはそれらに限定されない。
任意的に、反射器４６を第３移動プラットフォーム１４４に配置することもできる。第３移動プラットフォーム１４４は、反射器４６を軸方向に垂直な半径方向（略して半径方向と呼ばれる）に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点の位置を半径方向に調整するように構成することができる。
第３移動プラットフォーム１４４は、信号処理モジュール１４２内のプロセッサ１４２２によって送信された半径方向サーボ信号を受信し、半径方向サーボ信号の指示に基づいて、さらに読み取り／書き込み光学ヘッド４３を半径方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を軸方向に調整することができる。ここで、半径方向サーボ信号の関連説明については、以下を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
例えば、第３移動プラットフォーム１４４は、２次元の電気的直接移動プラットフォームであってもよい。例えば、第３移動プラットフォーム１４４は、xy軸の電気的プラットフォームであってもよい。これはそれらに限定されない。
例えば、図１４を参照すると、図１５は、第３移動プラットフォーム１４４を使用して反射器４６を移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点位置を半径方向に調整する概略図である。
図１５（a）に示すように、反射器４６が位置１にあるとき、光源コンポーネント４１から入射した初期光信号を反射器４６で反射し、反射光信号１を得る。反射光信号１は、光信号分離モジュール１４１、光学偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を経て光記憶媒体４４に作用し、光記憶媒体４４上のデータポイント１を読み取る。データポイント１の位置は、反射器４６が位置１にあるときに、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点の位置であることを理解すべきである。
第３移動プラットフォーム１４４（図１５には示されていない）が、半径方向がある平面上のx軸上の位置２に移動するように反射器４６を制御すると、この場合、反射器４６は、光源コンポーネント４１によって入射された初期光信号を反射して反射光信号２にする。このように、反射光信号２は、光信号分離モジュール１４１、光学偏向器４２、読み取り／書き込み光学ヘッド４３を経て光記憶媒体４４に作用し、光記憶媒体４４上のデータポイント２を読み取る。データポイント２の位置は、反射器４６が位置２へと移動するときに、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点の位置であることを理解すべきである。
第３移動プラットフォーム１４４は、反射器４６を半径方向に移動させ、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に移動させるように制御していることが分かる。
図１５（b）は、軸方向と半径方向の例の概略図である。図１５（b）に示すように、z軸は読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向であり、x軸とy軸がある平面は軸方向に垂直な平面である。したがって、x軸とy軸は半径方向である。
更に、図１４を参照する。光信号分離モジュール１４１は、データ読み取り／書き込みシステム４０が、データを読み取り、光記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路から、光記憶媒体４４に作用した後に戻ってきた光信号を分離して、第３光信号を得るように構成されている。
光記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路は、通常、光記憶媒体４４に作用した後に戻ってきた光信号の光路と逆であることを理解すべきである。ここで、光路位相が逆とは、光路チャネルは同じであるが、光信号が逆方向に伝播することを意味する。
例えば、図１４に示すように、データの読み取りに使用される光信号は、光記憶媒体４４に方向２で作用する場合がある。そして、光信号が光記憶媒体４４に作用した後、光記憶媒体４４から戻された光信号が図１３に示す方向３に戻る場合があり、光信号分離モジュール１４１は、光記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路から光信号を分離して、第３光信号を得る。
場合によっては、光記憶媒体４４が自発蛍光方式でデータを記録した場合、光記憶媒体４４から戻される光信号は、複数の第２光信号が光記憶媒体４４に順次作用した後、光記憶媒体４４が自主的に送信する蛍光信号となる。この場合、光信号分離モジュール１４１はダイクロイックミラーを含む。ここでのダイクロイックミラーは、長波長のレーザ光を透過し、短波長の蛍光を反射することができる。
このように、ダイクロイックミラーを使用して、光記憶媒体４４によって返された光信号を、光記憶媒体に作用するために使用される光信号の光路から分離し、第３光信号を得ることができる。
別の可能な場合には、光記憶媒体４４が反射光方式でデータを記録した場合、光記憶媒体４４から戻される光信号は、複数の第２光信号が光記憶媒体４４に順次作用した後、光記憶媒体４４により反射された光信号となる。この場合、光信号分離モジュール１４１は、偏光分光器１４１１と波長板１４１２を含むことができる。このように、偏光分光器１４１１と波長板１４１２は、光記憶媒体４４によって返された光信号を、光記憶媒体に作用するために使用される光信号の光路から分離し、第３光信号を得ることができる。
データの読み取りに使用される光信号が光記憶媒体４４に作用するプロセスについては、光記憶媒体４４にデータの書き込むために使用される光信号が作用する前述のプロセスを参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
偏光分光器１４１１は、反射器４６で反射された初期光信号を受信し、初期光信号を波長板１４１２へ送信するように構成されている。本願の実施形態では、波長板１４１２に送信される光信号を第４光信号と呼ぶ。
具体的には、偏光分光器１４１１は、初期光信号を受信した後、初期光信号内のp偏光された光を透過し、初期光信号内のs偏光された光を反射するように構成することができる。ここで、第４光信号は、p偏向された光であってもよいし、s偏向された光であってもよい。これは、限定されない。図１４に示すように、本願の実施形態では、第４光信号をp偏向された光とした場合を例に説明する。
例えば、偏光分光器１４１１は偏光割プリズムであってもよいし、もちろん別の偏光分光器であってもよい。これは、限定されない。
波長板１４１２は、偏光分光器１４１１が透過した第４光信号を受信し、第４光信号に対して位相調整を行い、第１光信号を出力するように構成されている。また、光記憶媒体４４によって返された光信号を、読み取り／書き込み光学ヘッド４３と光学偏向器４２を介して受信し、光信号の位相を調整して、第５光信号を出力するように構成されている。ここで、第４光信号と第５光信号の偏向状態は異なる。例えば、第４光信号がp偏向された光であれば、第５光信号はs偏向された光である。又は、第４光信号がs偏向された光であれば、第５光信号はp偏向された光である。本願の本実施形態では、第４光信号をp偏向された光、第５光信号をs偏向された光とした例を用いて説明する。
第１光信号を光学偏向器４２と読み取り／書き込み光学ヘッド４３で処理して光記憶媒体４４に作用させた後、光記憶媒体４４から返ってきた光信号を順次読み取り／書き込み光学ヘッド４３と光学偏向器４２で逆処理して波長板１４１２を通過させた後に得られた光信号が第５光信号となる。
例えば、波長板１４１２は１／４波長板であってもよい。１／４波長板は、受信した光信号の位相を１／４波長だけずらすことができる。そのため、光信号が１／４波長板を２回連続して通過すると、光信号の偏向状態が変化する。例えば、１／４波長板を２回連続して通過した後、p偏向された光がs偏向された光に変化する。又は、１／４波長板を２回連続して通過すると、s偏向された光がp偏向された光に変化する。
本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステム４０では、通常、波長板１４１２が配置されている。光信号が波長板１４１２を通過して光記憶媒体４４に作用すると、光記憶媒体４４は元の経路に沿って光信号を戻すことができる。このようにして、戻された光信号は波長板１４１２を通過する。これは、光信号が波長板１４１２を２回連続して通過することに相当する。このように、波長板１４１２で最初に処理された第４光信号がp偏向された光の場合、第４光信号は波長板１４１２、光学偏向器４２、及び／又は読み取り／書き込み光学ヘッド４３を通過した後、光記憶媒体４４に作用する。光信号は光記憶媒体４４によって元の経路に沿って返され、再び波長板１４１２を通過して第５光信号、すなわちs偏向された光を得ることができる。
偏光分光器１４１１は、第５光信号を受信し、偏光分割原理に基づいて第５光信号を反射して出力し、第３光信号を得るように構成することができる。
例えば、図１４を参照して、光信号分離モジュール１４１が光記憶媒体４４によって返された光信号を分離するプロセスについて以下に説明する。
図１４に示すように、反射器４６で反射された初期光信号が偏光分光器１４１１に到達した後、初期光信号中のp偏向された光は、偏光分光器１４１１の動作面（すなわち、図１４の正方形中の斜線を用いて示される偏光分光器１４１１の対角線面）を通過して、第４光信号を得る。ここで、第４光信号はp偏向された光である。
次に、第４光信号は、方向２に沿って波長板１４１２に到達し、波長板１４１２を通過して、位相が１／４波長だけ変化する第１光信号を得る。そして、第１光信号が光学偏向器４２によって偏向され、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって光記憶媒体４４に集光された後、光記憶媒体４４によって返された光信号は、方向２とは反対の方向３で波長板１４１２に到達する可能性がある。第５光信号は、返された光信号が波長板１４１２を通過した後に得られる。光記憶媒体４４によって返された光信号の位相と比較して、第５光信号の位相は１／４波長だけ変化する。つまり、第４光信号の位相と比較して、第５光信号の位相は１／２波長だけ変化する。この場合、第５光信号はs偏向された光である。
さらに、偏光分光器１４１１は第５光信号を受信する。第５光信号はs偏向された光であるため、第５光信号は偏光分光器１４１１の動作面で反射されて出力され、第３光信号が得られる。このように、光信号分離モジュール１４１は、光信号の偏光状態を変化させ、偏光分光器を使用することで、光学記憶媒体４４に作用するために使用される光信号の光路から、光学記憶媒体４４に光信号が作用した後に戻ってくる光信号を分離する。
信号処理モジュール１４２は、光検出器１４２１とプロセッサ１４２２を含む。プロセッサ１４２２は、図５のプロセッサ４１３３と同じプロセッサであってもよいし、異なるプロセッサであってもよい。これは、限定されない。
光検出器１４２１は、光信号分離モジュール１４１によって分離された第３光信号を受信し、受信した第３光信号を電気信号に変換し、その電気信号を処理のためにプロセッサ１４２２に送信するように構成されている。プロセッサ１４２２は、光検出器１４２１から受信した電気信号をさらに処理して、読み取るべきデータを決定したり、サーボ制御信号を決定したりすることができる。
光検出器１４２１は光電センサであってもよく、例えばCCDであってもよい。これは、限定されない。
具体的には、光検出器１４２１は、第３光信号を受信した後、第３光信号の光強度及び光検出器１４２１上の第３光信号によって形成されるスポットのスポット情報を決定することができる。スポット情報には、スポット形状及びスポットサイズが含まれる。そして、光検出器１４２１は、決定した光強度及び第３光信号のスポット情報を、さらなる処理のためにプロセッサ１４２２に送信する。
次に、ある場合には、第３光信号が、光記憶媒体４４にデータを格納するために使用されるデータポイントに作用した後、データ読み取り／書き込みシステム４０によって返された光信号である場合、第３光信号はデータ光信号である。これにより、プロセッサ１４２２は、第３光信号の光強度と事前設定された復号ルールに基づく復号によって、読み取られるべきデータを得ることができる。
データ読み取り／書き込みシステム４０に格納されているデータは、事前設定された符号化ルールに従って読み取られるべきデータを符号化した後のデータであることを理解すべきである。そのため、データ読み取り／書き込みシステム４０には、符号化ルールに対応した復号ルールが事前設定されている。これにより、データ読み取り／書き込みシステム４０は、読み取られるべきデータを読み取る際に、事前設定された復号ルールに従って、光記憶媒体から読み取られたデータを復号し、読み取られるべきデータを得ることができる。
別の場合には、第３光信号が、光記憶媒体４４上のサーボポイントに作用した後、データ読み取り／書き込みシステム４０によって返された光信号である場合、第３光信号はサーボ光信号である。このように、プロセッサ１４２２は、サーボポイントの事前設定された情報と第３光信号の光強度及びスポット情報に基づいてサーボ制御信号を生成し、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光させた光信号の焦点の位置を調整することができる。
したがって、前述の説明から、データ読み取り／書き込みシステム４０は、光源コンポーネント４１を制御して、サーボポイントを書き込むために使用される初期光信号のパワーを複数の事前設定された時点で生成し、前述の可能な実装のいずれかで光記憶媒体４４に配置されたサーボポイントに書き込むことができることが分かる。複数の事前設定された時点が、任意の可能な実装のいずれかで配置されたサーボポイントに１対１に対応する。したがって、データ読み取り／書き込みシステム４０は、第３光信号を受信した時点がサーボポイントに対応する事前設定された時点であるかどうかを決定することによって、第３光信号がサーボ光信号であるかどうかを決定することができる。事前設定された時点とサーボポイントの対応は、プロセッサ１４２２に事前設定されている。
サーボポイントの事前設定された情報には、サーボポイントの光の強さとスポット情報が含まれている。光強度とスポット情報は、光検出器１４２１で検出された光強度とスポット情報のうち、データの読み取りに使用された光信号がサーボポイントに正確に集光されたときにサーボポイントから返される光信号の情報を指す。返される光信号は、反射光信号又は蛍光信号である場合がある。これは、限定されない。データの読み取りに使用する光信号のパワーは、第３の事前設定されたパワーである場合がある。
サーボポイントの事前設定された情報の光強度とスポット情報は、事前測定によって取得することができる。
例えば、データ読み取り／書き込みシステム４０は、第３の事前設定されたパワーを持つ光信号を使用して、図１４のデータ読み取り／書き込みシステム４０の光経路を介して光記憶媒体４４上の任意のサーボポイント（例えば、すべてのサーボポイントに書き込まれるパワーは同じである）に正確に集光させることができる。次に、光検出器１４２１は任意のサーボポイントによって返された光信号を受信し、光信号の光強度とスポット情報を決定する。このように、光強度とスポット情報はサーボポイントの事前設定された情報である。
説明を容易にするため、本願の実施形態では、事前設定された情報の中の光強度を第１光強度、事前設定された情報の中のスポット情報を第１スポット情報と呼ぶ。また、本願の実施形態では、プロセッサ１４２２が受信した第３光信号の光強度を第２光強度と呼び、プロセッサ１４２２が受信した第３光信号のスポット情報を第２スポット情報と呼ぶ。
このように、プロセッサ１４２２は、受信した第２光強度と第２スポット情報、及び事前設定された第１光強度と第１スポット情報に基づいてサーボ制御信号を決定することができる。サーボ制御信号は、焦点サーボ信号又はトラックサーボ信号の少なくとも１つを含む。
ある態様では、プロセッサ１４２２は、第１スポット情報のスポットサイズとスポット形状、及び第２スポット情報のスポットサイズとスポット形状に基づいて、サーボ制御信号を使用して読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するときの調整方向を決定してもよい。
例えば、図１６は、サーボ制御信号を使用して読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するときのスポットサイズとスポット形状に基づいて決定される調整方向の概略図である。
図１６に示すように、実線の円はサーボポイントの事前設定された情報のスポット１６１を表している。実線の円と破線の円の重複部分は、第３光信号に対応するスポット１６２を表している。図１６に示すように、プロセッサ１４２２は、スポット１６１とスポット１６２の形状とサイズに基づいて、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が、サーボポイントに作用するために使用される光信号を光記憶媒体４４に正確に集光させていないと決定する場合がある。さらに、プロセッサ１４２２は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光され、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向で光記憶媒体４４に近い方向に調整する必要がある光信号の焦点の位置をさらに決定する場合がある。
図１７は、サーボ制御信号を使用して読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を調整するときのスポットサイズとスポット形状に基づいて決定される別の調整方向の概略図である。
図１７に示すように、実線の円はサーボポイントの事前設定された情報のスポット１７１を表している。実線の円と破線の円の重複部分は、第３光信号に対応するスポット１７２を表している。図１７に示すように、プロセッサ１４２２は、スポット１７１とスポット１７２の形状とサイズに基づいて、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光され、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の半径方向（すなわち、図１３に示すx軸方向とy軸方向）にx軸の正方向とy軸の正方向に調整された光信号の焦点の位置を決定してもよい。
別の態様では、プロセッサ１４２２は、第１光強度と第２光強度に基づいて、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差を決定してもよい。
具体的には、任意のサーボポイントについて、プロセッサ１４２２は、第１光強度と第２光強度の差を実行し、その差に基づいて、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差を決定してもよい。
任意的に、設計者は、事前に大量のテスト結果に基づいて、異なる光強度と第１光強度の差と、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差との対応をプロセッサ１４２２に事前設定してもよい。
これにより、プロセッサ１４２２は、第１光強度と第２光強度との対応と差に基づいて、データ読み取り／書き込みシステム４０のフォーカシング誤差とトラッキング誤差を決定することができる。
その後、プロセッサ１４２２によって決定されたフォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値よりも大きい場合、プロセッサ１４２２は、決定された調整方向と決定されたフォーカシング誤差に基づいて焦点サーボ信号を生成することができ、ここで、焦点サーボ信号は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３の軸方向における読み取り／書き込み光学ヘッド４３の位置を調整することを示すために使用され、軸方向において、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光される光信号の焦点位置を調整する。
プロセッサ１４２２によって決定されたフォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値よりも小さい場合、データ読み取りシステム４０は、光記憶媒体に格納されたデータを正確に読み取ることができることを理解すべきである。この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０は焦点サーボを行わないことがある。つまり、データ読み取りシステム４０は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を軸方向に調整する必要がない。
フォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値に等しい場合は、本願の本実施形態では特に制限されない。例えば、フォーカシング誤差が第３の事前設定された閾値に等しい場合、プロセッサ１４２２は焦点サーボ信号を生成する場合もあれば、焦点サーボ信号を生成しない場合もある。これは、限定されない。
任意的に、異なるフォーカシング誤差と、軸方向の読み取り／書き込み光学ヘッド４３の位置を調整するための調整量との対応を、プロセッサ１４２２に事前設定してもよい。対応は、大量の実験に基づいて事前に決定してもよい。これは、具体的に限定されない。
プロセッサ１４２２によって決定されたトラッキング誤差が第４の事前設定された閾値よりも大きい場合、プロセッサ１４２２は、決定された調整方向と決定されたトラッキング誤差に基づいてトラックサーボ信号を生成することができ、ここでトラックサーボ信号は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に調整するように、半径方向の反射器４６の位置を調整することを示すために使用される。
プロセッサ１４２２によって決定されたトラッキング誤差が第４の事前設定された閾値よりも小さい場合、データ読み取りシステム４０は、光記憶媒体に格納されたデータを正確に読み取ることができることを理解すべきである。この場合、データ読み取りシステム４０はトラッキングサーボを行わないことがある。つまり、データ読み取りシステム４０は、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を半径方向に調整する必要がない。
半径方向の誤差が第４の事前設定された閾値に等しい場合は、本願の本実施形態では特に制限されない。例えば、半径方向の誤差が第４の事前設定された閾値に等しい場合、プロセッサ１４２２は半径方向サーボ信号を生成する場合もあれば、半径方向のサーボ信号を生成しない場合もある。これは、限定されない。
任意的に、異なるトラッキング誤差と、半径方向の反射器４６の位置を調整するための調整量との対応を、プロセッサ１４２２に事前設定してもよい。対応は、大量の実験に基づいて事前に決定してもよい。これは、具体的に限定されない。
第３の事前設定された閾値と第４の事前設定された閾値の値は、本願のこの実施形態では特に制限されない。
次に、焦点サーボ信号を生成した後、プロセッサ１４２２は、焦点サーボ信号を図１４に示す第２移動プラットフォーム１４３に送信し、第２移動プラットフォーム１４３は、焦点サーボ信号の指示に基づいて、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が軸方向に移動するように制御し、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点の位置を軸方向に調整する。
次に、トラックサーボ信号を生成した後、プロセッサ１４２２は、トラックサーボ信号を図１４に示す第３移動プラットフォーム１４４に送信し、第３移動プラットフォーム１４４は、トラックサーボ信号の指示に基づいて、反射器４６が半径方向に移動するように制御し、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された光信号の焦点位置を半径方向に調整する。
データ読み取り／書き込みシステム４０は通常、システムのフォーカシング誤差に対して最初にサーボを実行すると理解してよい。このように、データ読み取り／書き込みシステム４０が現在のデータポイントの次のデータポイントを読み取るとき、読み取り／書き込み光学ヘッド４３によって集光された後、次のデータポイントを読み取るために使用される光信号が次のデータポイントに集光される場合がある。これにより、システムのフォーカシング誤差を排除することができる。そして、データ読み取り／書き込みシステム４０は、システムのトラッキング誤差に対してサーボを行い、システムのトラッキング誤差を排除する。
本願の実施形態でデータを読み込むときに使用されるデータポイントサーボアドレッシングソリューションでは、サーボアドレッシングは、別のデータポイントをサーボポイントとして使用することによって行われることが分かる。サーボ制御信号を決定するために使用されるサーボ光信号を、周波数情報に基づいてデータ光信号から抽出する必要がある従来技術のソリューションと比較して、本願の実施形態で提供されるソリューションは、より便利で効率的である。
このように、本願の実施形態で提供されているデータ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取るとき、単に、データ読み取り／書き込みシステムが、光源コンポーネントによって生成された初期光信号を変調した後に得られた第１光信号を光学偏向器を用いて順次偏向し、事前設定された期間に、光記憶媒体上にデータポイントの列を読み取ることを理解することができる。また、データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の移動を制御することで、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体の移動方向に、光記憶媒体上の複数行のデータポイントを読み取ることを実現している。これにより、複数のデータチャネルを含むデータバンドの読み出しを実現している。つまり、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体にデータを読み取り、単一の光信号を制御することにより、光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時読み取りを実施し、つまり、単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取りを実施する。したがって、本願の実施形態は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り効率を向上させている。
また、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、データを効率的に読み取りながら、効率的なサーボアドレッシングを行うことができ、データ読み取り精度を向上させている。
なお、図１４に示すデータ読み取り／書き込みシステム４０は、データ読み取り／書き込みシステム４０のコアコンポーネント／モジュールのみを示しており、図１４に示す構造は、データ読み取り／書き込みシステム４０の制限を構成していない。図１４に示すコンポーネント／モジュールに加えて、データ読み取り／書き込みシステム４０は、図に示すコンポーネント／モジュールよりも多いか少ないか、又はコンポーネント／モジュールの配置が異なる、などの場合がある。例えば、データ読み取り／書き込みシステム４０の光学偏向器が回転ミラーである場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらにf-θミラーを含む場合がある。別の例として、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに、プロセッサ１４２２と第１移動プラットフォーム４５との間の接続回路、プロセッサ１４２２と第２移動プラットフォーム１４３との間の接続回路、及びプロセッサ１４２２と第３移動プラットフォーム１４４との間の接続回路を含む場合がある。詳細は、ここでは再度説明しない。
なお、前述のデータ読み取り／書き込みシステム４０は、光学偏向器４２が単一の光信号のみを含む第１光信号を偏向する例を用いて説明されていることを理解すべきである。勿論、光学偏向器４２は、複数の光信号を含むアレイ光信号を偏向して複数のアレイ光信号を得ることで、１つのデータブロックの読み取り／書き込みを実施することもできる。このように、アレイ光信号は、複数の事前設定された期間ごとに光学偏向器４２によって順次偏向されて複数のアレイ光信号を得ることで、複数のデータブロックを含むデータバンドの読み取り／書き込みを実施する。これにより、データの読み取り／書き込み速度を更に向上させることができる。
アレイ光信号は、１次元又は２次元のアレイ信号である場合がある。例えば、アレイ光信号は１*j個の光信号を含み、又はアレイ光信号はk*j個の光信号を含む。これは、限定されない。jとkはどちらも１より大きい整数である。
なお、アレイ光信号が１次元アレイ光信号であり、１次元アレイ光信号が光学偏向器４２に入力された場合、１次元アレイ光信号が配置された面と、光信号が光学偏向器４２によって偏向された面とが、事前設定された夾角を有する。つまり、１次元アレイ光信号が配置された面と、光学偏向器４２によって光信号が偏向された配置された面は、同じ面内にはない。このように、１次元アレイ光信号は光学偏向器４２によって事前設定された期間内に複数の１次元アレイ光信号に偏向されて、複数のデータブロックを含むデータバンドの読み取り／書き込みを実施することができる。
この場合、データ読み取り／書き込みシステム４０はさらに、光源コンポーネントによって生成された光信号をアレイ光信号に分割するビームスプリッタなど光学装置を含むことができる。詳細は、ここでは再度説明しない。
図１８は、複数のデータブロックを含むデータバンドの概略図である。図１８に示すように、円形の光記憶媒体上では、データチャネル１、データチャネル２、データチャネル３がリングデータバンドを形成する。データブロック１はデータチャネル１に設定されたデータポイント、データブロック２はデータチャネル２に設定されたデータポイント、データブロック３はデータチャネル３に設定されたデータポイントである。データポイントセット内の複数のデータポイントは、アレイ光信号が光学偏向器によって偏向された後、光記憶媒体に同時に書き込まれる。
以下は、本願の実施形態で提供されるデータの読み取り／書き込み方法について、添付図面を参照して説明する。
図１９は、本願の実施形態によるデータ読み出し／書き込み方法の概略フローチャートである。本方法は、図１４に示すデータの読み取り／書き込みシステム４０に適用される。方法は、以下のステップを含んでよい。
S１０１：データ読み取り／書き込みシステムは、第１光信号を生成する。
第１光信号の説明については、第１光信号の関連する説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
具体的には、データ読み取り／書き込みシステムが第１光信号を生成するプロセスについては、光源コンポーネント４１が生成する初期光信号に基づいて第１光信号を取得する説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
S１０２：データ読み取り／書き込みシステムは、第１光信号を複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得る。
具体的には、データ読み取り／書き込みシステムは、第１光信号を事前設定された期間に複数の角度で順次偏向し、複数の第２光信号を得る。
データ読み取り／書き込みシステムが事前設定された期間に第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得ることの説明については、光学偏向器４２が第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得ることの説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
S１０３：データ読み取り／書き込みシステムは、複数の第２光信号を光記憶媒体に集光させて、複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実現し、データ読み取り／書き込みシステムは、複数の事前設定された期間の各々において、事前設定された期間に対応する複数の第２光信号を光記憶媒体に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施する。
複数のデータチャネルは、データ読み取り／書き込みシステムによって１つの事前設定された期間に読み取り／書き込みされる複数のデータポイントを含み、複数のデータチャネルが複数のデータポイントに１対１に対応する。
データ読み取り／書き込みシステムが複数の第２光信号を光記憶媒体に集光して複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実現し、データ読み取り／書き込みシステムが複数の事前設定された期間の各々において、事前設定された期間に対応する複数の第２光信号を光記憶媒体に集光して複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施することの説明については、読み取り／書き込み光学ヘッド４３が複数の第２光信号を光記憶媒体に集光して複数のデータポイントとデータチャネルの読み取り／書き込みを実施することの説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
また、データ読み取り／書き込みシステムがデータを読み取る際に、データ読み取り／書き込みシステムが複数の第２光信号のいずれかを光記憶媒体に作用させるように制御した後、すなわち、複数の光信号のいずれかが光記憶媒体内のデータポイントに作用した後に、光記憶媒体内のデータポイントが第３光信号を返すことがある。このようにして、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成することができる。又は、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいて読み取るべきデータを決定する。
任意のデータポイントがサーボポイントである場合、第３光信号はサーボ光信号である、つまり、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成することができる。
任意のデータポイントがデータを格納するために使用される場合、第３光信号はデータ光信号である、つまり、データ読み取り／書き込みシステムは、第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定することができる。
データ読み取り／書き込みシステムが第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成し、データ読み取り／書き込みシステムが第３光信号に基づいて読み取られるべきデータを決定することの説明については、信号処理モジュール１４２が第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成し、第３光信号に基づいて読み取られるべきデータを決定することの説明を参照のこと。詳細は、ここでは再度説明しない。
S１０４：データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の任意の記憶層で、複数のデータチャネルを含む第１データバンドの読み取り／書き込みを完了した後、データ読み取り／書き込みシステム内の光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを、読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向と直交する平面上で事前設定された距離だけ移動させ、任意の記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施する。
光記憶媒体の任意の記憶層で、複数のデータチャネルを含む第１データバンドの読み取り／書き込みを完了した後、データ読み取り／書き込みシステムが、データ読み取り／書き込みシステムの光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを、読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向と直交する平面上で、事前設定された距離だけ移動させ、任意の記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施することの説明については、データ読み取り／書き込みシステムが、半径方向移動ステーション９１を用いて、光学偏向器と読み取り／書き込み光学ヘッドを移動させ、異なるデータバンドの読み取り／書き込みを実施することの説明を参照されたい。詳細は、ここでは再度説明しない。
結論として、本願の実施形態は、データ読み取り／書き込みシステム及び方法を提供する。このシステムは、光源コンポーネントによって生成された初期光信号を変調した後に得られた第１光信号を光学偏向器を使用して順次偏向し、光記憶媒体上のデータポイントの行の読み取り／書き込みを事前設定された期間に実装する。また、データ読み取り／書き込みシステムは、光記憶媒体の移動を制御することで、複数の事前設定された期間に、光記憶媒体の移動方向に、光記憶媒体上の複数行のデータポイントの読み取り／書き込みを実現している。これにより、複数のデータチャネルを含むデータバンドの読み取り／書き込みを実現している。つまり、本願で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、移動する光記憶媒体をデータを読み取り／に書き込み、単一の光信号を制御することにより、光記憶媒体上のデータバンド内の複数のデータチャネルの同時読み取り／書き込みを実施し、つまり、単一の光信号を通じて、並列にデータの読み取り／書き込みを実施する。したがって、本願の実施形態は、光記憶媒体の回転速度を上げることなく、データ読み取り／書き込みシステムのデータ読み取り／書き込み効率を向上させている。
また、本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムは、データを効率的に読み取りながら、効率的なサーボアドレッシングを行うことができ、データ読み取り精度を向上させている。
本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムがもたらす有益な効果をより明確に説明するために、以下に実際の適用を例に説明する。
光源コンポーネントによって生成される初期光信号は単一の光信号であり、光学偏向器は音響光学偏向器であり、偏向された光信号の周波数は３００kHzである。例えば、読み取り／書き込み光学ヘッドの走査範囲（光学偏光器により偏向することにより得られ、読み取り／書き込み光学ヘッドにより光記憶媒体上に集光される光信号の位置範囲）は３００μm、単一ビットの直径（つまり、１つのデータポイント（１つのデータポイントが１ビットを表す））は２００nmである。本願の実施形態で提供されるデータ読み取り／書き込みシステムで実現できる読み取り／書き込み帯域幅は、３００kHz×３００μm÷２００nm／bit=５６．２５MB／sである。
この場合、例えば光記憶媒体は円形の光ディスクであり、光ディスクは第１移動プラットフォームを用いて回転する。光ディスク上の隣接する２つのデータチャネル間のチャネル間隔（すなわち、２つのデータチャネル上の２つの並列データポイントの中心間の距離）が４００nmの場合。したがって、光ディスクを回転させるために使用される第１移動プラットフォームの線速度は、v=３００kHz×４００nm=１２０mm／sのみである。
この場合、回転速度nを計算する次式に基づき：
Figure 2023549212000026
 線速度vが１２０mm／sのとき、光ディスクの外側リングの直径Dが１２０mm、光ディスクの内側リングの直径Dが４０mmである場合、光ディスクを回転させる第１移動プラットフォームの外側リングの回転速度は、次式となる：
Figure 2023549212000027
 また、光ディスクの外側リングの直径Dが２４０mm、内側リングの直径Dが４０mmである場合、光ディスクを回転させる第１移動プラットフォームの回転速度は、次式となる：
Figure 2023549212000028
前述の説明は、単に本発明の特定の実装であり、本発明の保護範囲を限定することを意図しない。本発明で開示された技術的範囲の範囲内にある、当業者により直ちに考案される任意の変形又は置換は、本発明の保護範囲の中に包含されるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うべきである。

Claims (18)

  1. データ読み取り／書き込みのシステムであって、前記システムは、
    第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るように構成された光学偏向器と、
    前記複数の第２光信号を受信し、前記複数の第２光信号を別々に光記憶媒体上に集光させて複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するように構成された読み取り／書き込み光学ヘッドと、
    を含むシステム。
  2. 前記システムは、
    前記光記憶媒体を収容するように構成され、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように前記光記憶媒体を制御するように構成された移動プラットフォームをさらに含み、
    前記光学偏向器が、複数の事前設定された期間の各々において前記複数の角度によって前記第１光信号を順次偏向し、前記複数の第２光信号を得るように特に構成され、
    前記読み取り／書き込み光学ヘッドは、さらに、事前設定された期間ごとに前記複数の第２光信号を受信し、前記複数の第２光信号を別々に前記光記憶媒体に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施するように構成され、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントを含み、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントに１対１に対応している、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記光学偏向器が、以下の装置：多面回転ミラー、振動ミラー、音響光学偏向器、又は電気光学偏向器、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
  4. 前記複数のデータチャネルが、少なくとも１つのサーボチャネルを含み、前記サーボチャネル上の複数のサーボポイントが離散的に分散され、前記サーボポイントは、データの読み取り中に、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するように構成される、請求項２又は３に記載のシステム。
  5. 前記複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、事前設定された距離以上である、請求項４に記載のシステム。
  6. 前記光記憶媒体は、複数の記憶層を含み、前記複数の記憶層のサーボポイントは、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に離散的に分散されており、前記サーボポイントは、データ読み取り中に、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を調整するように構成されている、請求項１から５のいずれかに記載のシステム。
  7. 前記複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成し、前記システムは、さらに、
    半径方向移動ステーションであって、前記光記憶媒体の前記複数の記憶層のうちの第１記憶層における第１データバンドの読み取り／書き込みが完了した後に、前記光学偏向器と前記読み取り／書き込み光学ヘッドを、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で、事前設定された距離だけ移動させ、前記第１記憶層において第２データバンドの読み取り／書き込みを実施するよう構成され、前記第１記憶層が複数のデータバンドを含む、半径方向移動ステーション、
    を含む請求項２から６のいずれかに記載のシステム。
  8. 前記システムは、さらに、
    信号処理モジュールであって、
    データ読み取り中に第３光信号を受信するように構成され、前記第３光信号は、前記複数の第２光信号のいずれかが前記光記憶媒体上のデータポイントに作用した後に、前記光記憶媒体によって返される光信号であり、
    前記第３光信号がサーボ光信号であるときに、前記第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成するように構成され、前記サーボ制御信号は、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するように構成される、又は、前記第３光信号がデータ光信号であるときに、前記第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定するように構成され、
    任意のデータポイントがサーボポイントである場合に、前記第３光信号は前記サーボ光信号である、又は、任意のデータポイントがデータを格納するように構成されている場合に、前記第３光信号は前記データ光信号である、請求項１から７のいずれかに記載のシステム。
  9. 前記システムが、
    前記第１光信号を得るように構成された光源コンポーネント、
    をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
  10. データ読み取り／書き込みの方法であって、データ読み取り／書き込みシステムに適用され、前記方法は、
    第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るステップと、
    前記複数の第２光信号を光記憶媒体上に集光させて、複数のデータポイントの読み取り／書き込みを実施するステップと、
    を含む方法。
  11. 前記方法は、
    前記読み取り／書き込みシステムの前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な平面上で回転又は平行移動するように前記光記憶媒体を制御するステップ、を更に含み、
    第１光信号を複数の角度で順次偏向して、複数の第２光信号を得るステップは、
    複数の事前設定された期間の各々において前記第１光信号を前記複数の角度で順次偏向し、前記複数の第２光信号を得るステップを含み、
    前記方法は、
    事前設定された期間ごとに前記複数の第２光信号を前記光記憶媒体上に集光させて、複数のデータチャネルの読み取り／書き込みを実施するステップであって、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントを含み、前記複数のデータチャネルは前記複数のデータポイントに１対１に対応している、ステップ、
    を更に含む請求項１０に記載の方法。
  12. 第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得るステップは、
    前記データ読み取り／書き込みシステムの光学偏向器により、前記第１光信号を前記複数の角度で順次偏向して、前記複数の第２光信号を得るステップを含み、前記光学偏向器は、以下の装置：多面回転ミラー、振動ミラー、音響光学偏向器、又は電気光学偏向器、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 前記複数のデータチャネルが、少なくとも１つのサーボチャネルを含み、前記サーボチャネル上の複数のサーボポイントが離散的に分散され、前記サーボポイントは、データの読み取り中に、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するように構成される、請求項１１又は１２に記載の方法。
  14. 前記複数のサーボポイントのうちの任意の２つの隣接するサーボポイント間の距離が、事前設定された距離以上である、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記光記憶媒体は、複数の記憶層を含み、前記複数の記憶層のサーボポイントは、前記読み取り／書き込みシステムの前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に離散的に分散されており、前記サーボポイントは、データ読み取り中に、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光された光信号の焦点の位置を調整するように構成されている、請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
  16. 前記複数のデータチャネルが１つのデータバンドを形成し、前記方法は、
    前記光記憶媒体の前記複数の記憶層のうちの第１記憶層で、第１データバンドに対する読み取り／書き込み動作を完了した後、前記データ読み取り／書き込みシステムの前記光学偏向器及び前記読み取り／書き込み光学ヘッドを、前記読み取り／書き込み光学ヘッドの軸方向に垂直な面上の事前設定された距離だけ移動させ、前記第１記憶層で第２データバンドの読み取り／書き込みを実施するステップであって、前記第１記憶層が複数のデータバンドを含む、ステップ、を含む請求項１１から１５のいずれかに記載の方法。
  17. 前記方法は、
    第３光信号がサーボ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいてサーボ制御信号を生成するステップであって、前記サーボ制御信号は、前記データ読み取り／書き込みシステムにおいて、前記読み取り／書き込み光学ヘッドによって集光される光信号の焦点の位置を調整するように構成される、又は、前記第３光信号がデータ光信号である場合に、前記第３光信号に基づいて、読み取られるべきデータを決定する、ステップ、を更に含み、
    前記第３光信号は、前記複数の第２光信号のいずれかが前記光記憶媒体上の任意のデータポイントに作用した後に、前記光記憶媒体によって返される光信号であり、
    任意のデータポイントがサーボポイントである場合には、前記第３光信号は前記サーボ光信号である、又は、任意のデータポイントがデータを格納するように構成されている場合には、前記第３光信号は前記データ光信号である、請求項１０から１６のいずれかに記載の方法。
  18. 第１光信号を複数の角度で順次偏向して複数の第２光信号を得る前に、前記方法は、
    前記第１光信号を生成するステップをさらに含む請求項１０から１７のいずれかに記載の方法。
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