CN104781881A - 薄织物光学介质引导方法 - Google Patents

Abstract

光学数据存储设备，包括具有一个或多个光学存储层的光学存储带。多个光学拾取单元读取和/或把数据写到光学存储带。供带盘向光学拾取单元提供光学存储带。当读和/或写操作期间光学存储带在光学拾取单元附近时，引导轮引导光学存储带。最后，收带盘从引导轮接收光学存储带。

Description

薄织物光学介质引导方法

技术领域

在至少一方面，本发明涉及用于把数字数据存储到光学介质上的设备，并且更具体而言，涉及用于把数字数据存储到光学存储带上的设备。

背景技术

不断扩大的数字数据量对高容量存储解决方案的持续开发提供了推动力。适合这些应用的技术包括光带、磁带和光盘。在这些可能性中，相信光带技术提供更大的存储容量。

光学存储设备利用激光把数据写到光学活性存储盘上并且从其读数据，其中光学活性存储盘包括数据被编码到其上的一个或多个光学敏感层。这种盘可以是或可以不是可重写的，取决于在盘上使用的具体组成并且取决于光学存储设备的电气-机械设计。光盘的例子包括紧凑盘(CD)、DVD、超密度光盘、蓝光盘等等。

典型的光带介质包括基膜，比如被多个用于记录数字数据的层涂覆的聚萘二甲酸(PEN)。聚合物印记层通常被设置于基膜上。在一种类型的光带中，印记层被反射金属层涂覆，该金属层又被介电层、相变层和介电层的序列涂覆。真正的数据记录和读取发生在相变层中。在典型应用中，脉冲激光束从光学头组件投射到光带上，由此造成相变层中的相变，该相变导致数据在其中被编码。利用反射层把光反射到检测器，编码到光带上的数据也利用激光被读取。而且，光带通常包括沿着带的长度压印到印记层中的光学伺服标记，用于利用控制光学头的伺服控制系统进行操作。虽然目前的光带技术效果很好，但是仍然有许多与聚合物印记层相关的问题。

磁数据存储装置是用来存储数字信息的另一种常见技术。在这种技术中，磁存储装置使用编码到磁涂覆表面上的磁图案来存储数据。通常，数据被编码到磁介质上，其中磁介质是在磁带盒中缠绕的薄织物(web)(即，带子)。磁头被用来从薄织物读/写数据。在典型的磁存储装置驱动器中，织物通过带驱动器和本质上通常为磁性的记录头被发送，其中记录头接近磁表面并在其上记录数据。通常，数据存储盘具有高得多的存储密度，因为薄织物趋于在不期望的方向移动。因此，在现有技术的磁存储装置设计中，对准非常重要。

因而，本发明提供了用于把数字数据存储到光学介质上的改进的方法和系统，其数据传输率接近光学存储盘的数据传输率。

发明内容

通过在至少一种实施例中提供光学存储设备，本发明解决现有技术的一个或多个问题。光学数据存储设备包括具有一个或多个光学存储层的光学存储带。多个光学拾取单元读取和/或把数据写到光学存储带(例如，光学存储带)。供带盘向光学拾取单元提供光学存储带。光学存储设备还包括引导轮。在读和/或写操作期间当光学存储带在光学拾取单元附近时，引导轮引导光学存储带。最后，收带盘从引导轮接收光学存储带。光学拾取单元与光学存储带之间的空间分离允许在不接触光学存储带的情况下读和写数据。有利地，在读/写/跟踪操作期间，本实施例的引导轮把光学存储带牢牢地保持在弯曲的(即，圆形的)路径上，由此允许存储密度接近光盘的存储密度。

在另一种实施例中，提供了光学数据存储设备。光学存储设备包括适于保持具有光学存储带的供带盘的供带盘适配器以及用于向光学存储带读和写数据的多个光学拾取单元。光学存储设备还包括用于在读和/或写操作期间当光学存储带在光学拾取单元附近时引导光学存储带的引导轮。最后，光学存储设备还包括用于保持从引导轮接收光学存储带的收带盘的收带盘适配器。

在又一种实施例中，提供了在光学存储带上存储数据的方法。该方法利用以上阐述的光学存储设备。该方法包括向引导轮提供光学存储带的步骤，使得当光学存储带接触引导轮时光学存储带沿着弧形路径移动。数据被定位在引导轮周围的多个光学拾取单元读或写到光学存储带。光学存储带随后被接收到收带盘上。

附图说明

通过具体描述和附图，本发明的实施例将得到更完全的理解，附图中：

图1提供了利用光学存储带的光学数据存储设备的示意性说明；

图2A是光学存储带表面的俯视图；

图2B是光学存储带的横截面视图；

图3是用在光带存储设备中的引导轮的透视图；

图4是用在光带存储设备中的引导轮的侧视图；

图5是具有多个槽的引导轮的侧视图；及

图6是具有中心槽的引导轮的侧视图。

具体实施方式

现在将具体地参考本发明目前优选的组成、实施例和方法，这些构成目前发明人已知的实践本发明的最佳模式。附图不一定是按比例的。但是，应当理解，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种和备选形式实施。因此，本文所公开的具体细节不应当被解释为限制，而是仅仅作为本发明任何方面的代表性基础和/或作为教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。

在描述本发明的最广泛范围时，除了在例子中，或者在以别的方式明确指出的地方，本说明中所有指示材料量或者反应和/或使用条件的数值量都应当被理解为通过词“大约”来修改。所陈述的数值限制内的实践一般而言是优选的。而且，除非明确地声明为相反：否则对与本发明相关的给定目的合适的或优选的一组或一类材料的描述暗示这组或类的成员当中任何两个或更多个都同等地适合或优选；首字母缩写或其它缩写词的第一次定义适用于本文中具有相同缩写词的所有后续使用，并且如作适当变更，适用于初始定义的缩写词的正常语法变化；并且，除非明确地声明为相反，否则对特性的测量是由对同一特性之前或随后引用的相同技术来确定的。

还应当理解，本发明不限于以下所述的具体实施例和方法，因为具体的部件和/或条件当然可以变化。此外，本文所使用的术语仅仅用作描述本发明的特定实施例的目的，而非旨在以任何方式进行限制。

还必须指出，如在说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文清楚地另外指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数的所指对象。例如，以单数形式对部件的引用意指包括多个部件。

贯穿本申请，在引用公开文献的地方，这些公开文献的全部公开内容都通过引用并入本申请中，以便更完全地描述本发明所属的现有技术。

参考图1，提供了光学数据存储设备的透视示意图。光学数据存储设备10写到光学存储带12、从光学存储带12读取和/或跟踪光学存储带12。光学存储带12包括设备10把数字数据编码到其上的一个或多个光学存储层。光学拾取单元(OPU)14对光学存储带12读、写和/或跟踪数据。通常，OPU到带的距离是大约0.1至0.8mm。供带盘16把光学存储带提供给光学拾取单元14。供带盘16被供带盘适配器18接收并保持。光学存储设备10还包括在读和/或写和/或跟踪操作期间当光学存储带10处于光学拾取单元14附近时引导光学存储带10的引导轮20。有利的是，在读/写/跟踪操作期间，引导轮20把光学存储带12牢牢地保持在弯曲的路径(即，圆形路径)上，由此允许存储密度接近光盘的存储密度。收带盘22从引导轮20接收光学存储带12。收带盘22被收带盘适配器24保持在适当位置，其中收带盘适配器24在圆形方向被电机26驱动。

仍然参考图1，光学数据存储设备10还可选地包括用于在接触引导轮20之前定位存储带12的第一引导柱30和用于在与引导轮20分离之后定位光学存储带12的第二引导柱32。

参考图2A和2B，提供了在如上阐述的存储设备中使用的光学存储带的示意性说明。图2A是光学存储带表面的俯视图，而图2B是光学存储带的横截面视图。光学存储带12包括多个数据轨道40。虽然存储带与几乎任何数量的数据轨道兼容，但是200至600个数据轨道是典型的。在改进中，数据轨道40以跨光学存储带的宽度的逻辑轨道格式配置。

可以在当前实施例中使用的光学存储带的例子由美国专利公开No.2011/0318506和2011/0318534提供，其全部公开内容通过引用被并入于此。应当认识到，任何数量的设计都可以用于存储带12，每种设计包括设备10把数字数据编码到其上的一个或多个光学存储层。光带12包括具有基板膜侧48、50的基板基本层46。通常，基本层46由聚酯或其它聚合物材料形成。这种材料的例子包括但不限于，聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)、芳族聚酰胺等等，及其组合。印记层52位于基板膜侧50上。印记层52包括印记层侧54和印记层侧56，其中印记层侧54更接近基板基本层46。多层数据记录部分58被设置于印记层52上。多层数据记录部分58通常包括在数据的光学记录中所涉及的一个或多个层。多层数据记录部分58包括被设置于印记层侧56上的金属层60。金属层60包括金属层侧62和金属层侧64。金属层侧62比金属层侧64更接近印记层52。多层数据记录部分58还包括被设置于金属层侧64上的介电层70。介电层70包括介电层侧72和介电层侧74，其中介电层侧74更接近金属层60。多层数据记录部分58还包括被设置于介电层70上的相变层80。相变层80包括相变层侧52和相变层侧54，其中相变层侧54更接近相变层50。在这种情况下，相变层50是光带存储系统10(图1)要将数据编码到其上的真正层。多层数据记录部分58还包括被设置于金属层侧54上的介电层90。

参考图3和4，提供了光学存储设备中被用来为了读/写/跟踪操作而引导并稳定地保持光学存储带的引导轮的示意性说明。图3是光带存储设备中所使用的引导轮的透视图。图4是光带存储设备中所使用的引导轮的侧视图。引导轮20包括接触存储带的圆形外部94。辐条96把圆形外部94连接到内部轮觳98。几乎任何类型的材料都可以用于构造引导轮20。例如，诸如铝、镁、钛、塑料和涂覆金属的塑料的非磁性材料都可以被用来构造引导轮20。在改进中，引导轮20包括用于把光学存储带保持在适当位置的边缘引导件100、102。

参考图1、5和6，提供了具有减少的气膜形成的引导轮的示意性设计。在光学存储系统10操作期间，引导轮20以高速自旋。迎面阻力和空气的粘度结合而形成气膜，这种气膜把光学存储带12推离引导轮20。对这种气膜形成的一种解决方案是结合一个或多个槽，通过提供让空气逸入的空间，这些槽帮助维持光学存储带与引导轮之间的接触。图5提供了引导轮20的变体，它包括多个空气可以逸入其中的槽106，由此减轻气膜形成的影响。图6提供了另一种变体，其中引导轮20包括空气可以逸入其中的中心槽108，由此减小气膜形成的影响。在其它变体中，引导轮20包括多孔材料(例如，多孔金属或聚合物)，通过允许空气逸入或逸出引导轮，这种多孔材料帮助维持光学存储带与引导轮之间的接触。应当认识到，这些气膜解决方案当中每一种都可以单独地或者组合使用。

虽然已经说明和描述了本发明的实施例，但并非旨在让这些实施例说明和描述本发明的所有可能形式。更确切地说，说明书中所使用的词是描述性而不是限制性的词，并且应当理解，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种改变。

Claims (20)

1.一种光学数据存储设备，包括：

光学存储带，具有一个或多个光学存储层；

多个光学拾取单元，用于对所述光学存储带读和写数据；

供带盘，用于向所述光学拾取单元提供所述光学存储带；

引导轮，用于在读和/或写操作期间当所述光学存储带在所述光学拾取单元附近时引导所述光学存储带；及

收带盘，用于从所述引导轮接收所述光学存储带。

2.如权利要求1所述的光学数据存储设备，还包括用于在接触所述引导轮之前定位所述存储带的第一引导柱和用于在与所述引导轮分离之后定位所述光学存储带的第二引导柱。

3.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述光学存储带具有多个数据轨道。

4.如权利要求3所述的光学数据存储设备，其中所述光学存储带包括200至600个数据轨道。

5.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述数据轨道以跨所述光学存储带的宽度的逻辑轨道格式配置。

6.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮是非磁性的。

7.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括铝、镁、钛、塑料和涂覆金属的塑料。

8.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括帮助维持所述光学存储带与所述引导轮之间的接触的一个或多个槽。

9.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括帮助维持所述光学存储带与所述引导轮之间的接触的多孔金属。

10.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述光学存储带包括所述光学存储层被设置于其上的基本层。

11.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述一个或多个光学存储层位于基本层之上。

12.如权利要求11所述的光学数据存储设备，其中所述基本层包括选自包含聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)、芳族聚酰胺及其组合的组中的成分。

13.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括用于把所述光学存储带保持在适当位置的边缘引导。

14.一种光学数据存储设备，包括：

供带盘适配器，用于保持具有光学存储带的供带盘；

多个光学拾取单元，用于对所述光学存储带读和写数据；

引导轮，用于在读和/或写操作期间当所述光学存储带在所述光学拾取单元附近时引导所述光学存储带；及

收带盘适配器，用于保持从所述引导轮接收所述光学存储带的收带盘。

15.如权利要求14所述的光学数据存储设备，还包括用于在接触所述引导轮之前定位所述存储带的第一引导柱和用于在与所述引导轮分离之后定位所述光学存储带的第二引导柱。

16.如权利要求14所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括帮助维持所述光学存储带与所述引导轮之间的接触的一个或多个槽。

17.如权利要求14所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括帮助维持所述光学存储带与所述引导轮之间的接触的多孔金属。

18.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述光学存储带包括所述光学存储层被设置于其上的基本层。

19.如权利要求1所述的光学数据存储设备，其中所述引导轮包括用于把所述光学存储带保持在适当位置的边缘引导。

20.一种在光学存储带上存储数据的方法，该方法包括：

向引导轮提供所述光学存储带，使得当所述光学存储带接触所述引导轮时，所述光学存储带沿着弧形路径移动；

通过定位在所述引导轮周围的多个光学拾取单元，对所述光学存储带读或写数据；及

把所述光学存储带接收到收带盘上。