CN1573978A - 光学存储系统 - Google Patents

Abstract

本发明的光学存储系统包括一种光学存储介质和一个从光学存储介质中再生信息的读取头。读取头中有一个光学透镜和一个阻止外部物质附着到光学透镜上的透镜保护装置。当读取头从光学记录介质中再生信息时，透镜保护装置打开读取头的光学透镜。

Description

光学存储系统

发明领域

本发明涉及一种光学存储系统，如CD-ROM系统，DVD-ROM系统，全息ROM系统；尤其涉及一种具有读取头的光学存储系统，该系统能够通过隔离其光学透镜与外界物质的接触，来提高光学存储系统中信号再生的可靠性。

发明背景

总体来讲，诸如CD-ROM系统、DVD-ROM系统或全息ROM系统的传统的光学存储系统，包括一个光学驱动单元和一存储介质。在CD-ROM系统或DVD-ROM系统中通常使用的存储介质是压缩光盘或数字多功能光盘，其以形成于光盘表面的比特轨道的形式来存储信息。而在全息ROM系统中使用的存储介质是全息光盘，其以形成于光盘上的全息图轨道的形式存储信息。

此外，光学存储系统中的光学驱动单元装配了一个读取头，用于从上述的光盘中再生信息。该读取头主要包括一个光源，如半导体激光器，用以发射光束；一个可以汇聚光束的物镜；一个探测器，用于探测从光盘反射或衍射的光束(此后称为信号光束)；和一个用以容纳以上器件的外盒。

在这种读取头中，物镜安装在透镜固定架上，而且位于用以容纳光盘的光盘装载器件中，与光盘相对的物镜表面暴露在空气中。无论该光盘装载器件是装载光盘，还是弹出光盘，其内部空间都会与光学存储系统的外部环境相接触。因此，许多外部物质，如灰尘、绒毛，会被带进光盘装载器件内的空间中。即使光学存储系统不工作时，一部分外部物质也将附着到暴露于空气中的物镜表面上。附着在物镜上的外部物质可能导致信号光强度(level)下降，信号光失真等现象出现。

特别是，在全息ROM系统中的全息读取头，除了物镜，还有一个减焦(reducer)透镜，其汇聚由光源发射的光束，如参考光束(或再生光束)，该透镜具有一个面向光盘的表面，并暴露于光盘装载器件内的空气中。因此，在光盘装载器件中，外部物质会附着在暴露于空气中的减焦透镜表面上。所以，这将导致参考光束发生不可预计的相位变化。

因此，在传统的光学存储系统中，再生信号的可靠性会有突然、大幅度下降的风险，这是由于外部物质附着到光学透镜上而引起的信号光束质量退化、信号光束失真和相位变化所导致的。

发明概述

因此，本发明的一个目标是提供一种具有读取头的光学存储系统，该读取头能够通过隔离光学透镜与外部物质的接触来提高信号再生的可靠性。

根据本发明，提供了一种光学存储系统，其中包括：一种光学存储介质；一个能从光学存储介质中再生信息的读取头，其中该读取头包括一个光学透镜和一个透镜保护装置，该保护装置可以防止外部物质附着到光学透镜上。当读取头从光学记录介质中再生信息时，该透镜保护装置打开读取头上的光学透镜。

附图简述

随着下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的上述目的和其他目的及特征将会更为清晰，其中：

图1根据本发明的第一优选实施例，说明了一种用压缩光盘或/和数字多功能光盘作为存储介质的光学存储系统；

图2A示出了本发明中透镜保护装置的顶视图，该图为透镜保护装置中圆形开口打开，用以将物镜打开时的情况；

图2B介绍了本发明中透镜保护装置的顶视图，该图为透镜保护装置中圆形开口关闭，将物镜关闭时的情况；

图3示出了本透镜保护装置沿图2B的线A-A看去的横截面视图；

图4表明了本发明中另一个示范实施例的透镜保护装置的横截面视图；以及

图5为根据本发明的第二优选实施例的，用全息光盘作为存储介质的光学存储系统。

优选实施例的详细描述

此后将参照附图详细描述本发明的优选实施例，其中图1到图5中相同的部件将用相同的标号表示。

参见图1，图1示出了根据本发明的第一个优选实施例的一种以压缩光盘或/和数字多功能光盘作为存储介质的光学存储系统。该光学存储系统中包括读取头10，用以再生以比特轨道形式存储在光盘20中的信息。读取头10通过物镜引入一束光照射到光盘20的比特轨道上(此后称为再生光束)。再生光束被光盘20反射形成一反射光束(此后称为信号光束)，并且该反射光束通过物镜11进入读取头10。而后，读取头10探测该信号光束，并响应该信号，将信号传送到数据处理器30中。此后，在控制装置40的控制下，驱动器21旋转光盘20。传动装置2使读取头10在相对光盘20的径向方向移动，该传动装置受控制装置40的控制。

此外，读取头10具有一个用于防止外部物质附着到物镜11上的透镜保护装置120。透镜保护装置120安装在读取头10的外盒10a的上部，例如，安装在物镜11和光盘20之间，该光盘20安装在驱动器21上，且该驱动器受控制装置40的控制。响应控制装置40的控制信号，透镜保护装置120可以允许再生光束和信号光束通过，也可以遮盖住面向光盘20的物镜11的外部表面。

参见图2A，图2A说明了本发明中透镜保护装置120的顶视图，此图为该透镜保护装置中圆形开口打开，使物镜11打开的情况。透镜保护装置120有一个底盘122，其上的圆形开口122a用来露出物镜11。在底盘122的下表面之下，有一个具有旋转体125a的旋转式传动装置125，该装置是利用固定元件125b安装在底盘上的(见图3)。旋转体125a通过一个开口穿过底盘122。旋转杆128牢固地连接到一个从底盘122的上表面伸出的旋转体125a上，并且，该旋转杆在杆的两个端部，分别利用两个针128a可旋转地连接到下盖124和上盖126。下盖124可移动地安装在底盘122的上表面，并在其自由端部分有一个半圆的切开部分124a。上盖126可移动地安装在了下盖124的上表面，在其面向旋转杆128的一边有一个与半圆切开部分124a相对应的半圆切开部分126a。在上盖126的一个自由端，有一个C型伸出部分126b，其向下伸出一直到底盘122的上表面。

如图2A所示，当旋转杆128放置在打开的位置时，从上向下看，两个半圆切开部分124a和126a形成一个圆形开口，重叠在圆形开口122a上。因此，再生光束和信号光束能够通过该透镜保护装置120。

参见图2B，本图提供了本发明中透镜保护装置120的顶视图，此图为用以露出物镜11的圆形开口122a关闭的情况。为了使开口122a从图2A的打开状态变为关闭状态，旋转杆128以一定角度顺时针旋转到关闭位置，以使在上盖126向右移动的同时，下盖124向左移动。当旋转杆128位于关闭位置时，圆形开口122a被下盖124和上盖126遮盖，伸出部分126b与下盖124的自由端相接触。物镜11的面向光盘20的外表面被遮盖，在底盘122和外盒10a的上部之间的空间被封闭，以阻止外部物质进入其中。

参见图3，图3展示了透镜保护装置120沿图2B上线A-A看去的横截面视图。旋转杆128在与上盖126相连的端部有一个台阶部分，而在与下盖124相连的端部也有一个台阶部分(参见图2A或2B)。底盘122有一个连接部分122b，其紧密连接在外盒10a上部的四周(参见图1)。因此，外盒10a与透镜保护装置120之间的连接更加方便。

接下来，将详细描述该光学存储系统的操作过程。

将光盘20装载到该光学存储系统的光盘装载装置中，且光盘装载装置安装在驱动器21上。如果再生操作开始，控制装置40控制旋转式传动装置125，使传动装置125以一定角度逆时针方向转动，从而旋转杆128从如图2B所示的关闭位置旋转到如图2A所示的开放位置。因此，半圆切开部分124a和126a构成一圆形开口，此圆形开口叠加在如图2A所示的圆形开口122a上，从而物镜11被打开。而后，读取头10发出的再生光束通过物镜11和透镜保护装置120的圆形开口122a，照射到光盘20；并且通过圆形开口122a和物镜11接收来自光盘20的信号光束。

此外，当再生操作结束后，控制装置40控制旋转式传动装置125，以一定角度顺时针方向转动旋转体125a，这样，旋转杆128就从打开位置转到关闭位置。因此，圆形开口122a被下盖124和上盖126完全关闭，也就阻止了外部物质进入底盘122以下的空间。所以，物镜11与外部物质的接触被隔离开，信号再生光束的可靠性会大幅提高。

参见图4，本图说明了另一个实施例的透镜保护装置的横截面视图，该实施例是对第一个优选实施例进行修改后得到的。透镜保护装置120’，除了在底盘122上的圆形开口122a中填充了透明物质123外，与透镜保护装置120相同。因此完全可以避免外部物质进入底盘122与外盒10a形成的空间。此外，下盖124和上盖126能防止外部物质附着在透明物质123的外表面，该透明物质填充在圆形开口122a上。

参见图5，根据本发明的第二优选实施例，本图说明了用全息光盘作为存储介质的光学存储系统。该光学存储系统包括一个读取头100，用于再生以全息图轨道形式存在光盘200中的信息。读取头100引入一束光束，该光束通过减焦透镜110照射到光盘200的全息图轨道上(以下称为再生光束)。再生光束被光盘200的全息图轨道衍射，该衍射光束(以后称为信号光束)通过物镜112进入读取头10，在控制装置400控制下，传动装置116垂直移动物镜112。作为对信号光束的响应，读取头100探测信号光束并将其传送进数据处理器300中。另外，在控制装置400的控制下，驱动器210旋转光盘200。并且，在控制装置400的控制下，传动装置102使读取头100沿相对光盘200的径向方向移动。

此外，读取头100有一个透镜保护装置121，其可以阻止外部物质附着到物镜112和减焦透镜110上。透镜保护装置121放置在物镜112、减焦透镜110和安装在驱动器210上的光盘200之间，并受到控制装置400的控制。由于响应来自控制装置400的控制信号，透镜保护装置121可以允许再生光束和信号光束通过，或遮盖物镜112和减焦透镜110。

在第二优选实施例中，除了将透镜保护装置121配置成使得再生光束通过减焦透镜110，而不是通过物镜112之外，透镜保护装置121的结构和操作过程，都与第一优选实施例中透镜保护装置相似。因此，简便起见，略去详细描述。另外，在透镜保护装置12中用于露出物镜112和减焦透镜110的圆形开口被透明物质填充，如同透镜保护装置120’。

如上所述，本发明的光学存储系统包括一个透镜保护装置，它可以在不进行再生操作时，将光学透镜，如普通光学透镜、减焦透镜，隔离读取头与外部环境的联系，封闭在与读取头的外围环境无接触的空间内。因此，由于外部物质与光学透镜的接触被隔离开来。所以，由于隔离了外部物质与光学透镜的接触，再生信号的可靠性得到提高。

尽管参照优选实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，在不背离以下权利要求所限定的本发明的范围与精神情况下，可以进行各种改变与改进。

Claims (13)

1、一种光学存储系统，该系统包括：

一种光学存储介质；

一个从光学存储介质中再生信息的读取头，其中，该读取头包括一个光学透镜，和一个阻止外部物质附着到光学透镜上的透镜保护装置。

2、如权利要求1所述的光学存储系统，其中当所述读取头从光学记录介质中再生信息时，所述透镜保护装置会打开读取头的光学透镜。

3、如权利要求2所述的光学存储系统，其中读取头还包括一个外盒，透镜保护装置置于外盒中，以使该透镜保护装置位于光学透镜之前。

4、如权利要求3所述的光学存储系统，其中所述透镜保护装置具有一个底盘，上面有一个可以显露光学透镜的开口，和一个可以有选择地遮盖或打开光学透镜的遮盖器件。

5、如权利要求4所述的光学存储系统，其中遮盖器件在底盘的上表面有一个可移动的下盖，并在下盖的上表面设置有一个可移动的上盖。

6、如权利要求5所述的光学存储系统，其中所述遮盖器件还包括一个具有旋转体的旋转式传动装置和一个固定在旋转体上的旋转杆。其中，旋转式传动装置安装在底盘的下表面，旋转杆的两个端部可旋转地连接到下盖和上盖。

7、如权利要求6所述的光学存储系统，其中所述光学透镜开口是圆形的，下盖在自由端部有一个半圆型切开部分，上盖在面向旋转体的边缘部分具有一与所述半圆切开部分相对应的半圆切开部分。

8、如权利要求7所述的光学存储系统，其中旋转式传动装置转动旋转杆，使其在打开或关闭位置间转动。在关闭时，下盖和上盖遮盖光学透镜的开口；在打开时，上盖和下盖打开光学透镜开口。

9、如权利要求8所述的光学存储系统，其中上盖在自由端部有一个伸出部分，向下伸到底盘的上表面，当旋转杆关闭时，此伸出部分与下盖的自由端相接触。

10、如权利要求9所述的光学存储系统，其中所述光学透镜开口可填充透明物质。

11、如权利要求10所述的光学存储系统，其中在所述底盘的下表面有一连接部分与外盒上部相连接。

12、如权利要求11所述的光学存储系统，其中所述光学存储介质是压缩光盘或数字多功能光盘。

13、如权利要求11所述的光学存储系统，其中所述光学存储介质是全息光盘。

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