CN1831977A - 光学读写装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学读写装置。所述光学读写装置包括：用于安置物镜的物镜圆筒；用于安置SIL(固体浸没透镜)的SIL圆筒，且该SIL圆筒与物镜圆筒相分离；及用于根据光学存储介质的类型选择性地将SIL与物镜对准的移动控制单元。

Description

光学读写装置及方法
技术领域
本发明涉及一种光学读写装置及方法。
背景技术
近年来，高密度光学存储介质得到很大发展，如蓝光光盘(BD)，这些介质能够存储大容量高清晰度的视频数据和高质量的音频数据。
随着BD技术标准化的飞速进展，相关的产品也亟待得到开发并商业化。
作为下一代光学读写驱动器，很多与BD相关的驱动器得以推行。BD单面可以存储25GB的数据，如果是双层盘的BD，则可以存储大约50GB的视频/音频数据。
为提升这些光学存储介质的存储容量，可采用缩短激光束波长或者增大物镜数值孔径的方法。
图1所示为一种相关技术的光学读写装置的示意图。
如图1所示，从激光二极管10发射出的光束由准直仪透镜11变换为平行光束。随后，所述平行光束在穿过分光器12以后，由光学透镜13会聚于光盘上。
从光盘14上反射的光束经由物镜13后入射到分光器12上，然后经由传感器透镜15反射到光辐射探测器16上。
然而，在图1所示的光学系统中，为提高存储容量而进行的波长缩减已经达到极限值。另外，在传统的远场光学读写方法中，增大数值孔径无法充分地提高存储容量。
因此，为了提高存储容量，可使用一种近场光学读写方法，该方法采用固体浸没透镜(SIL)，见图2。
如图2所示，在近场方法中，SIL 22处于物镜21的下方。SIL 22为半球形，由折射率大于1的介质构成。通过SIL透镜22，物镜21的数值孔径变为n*NA而超过了1，从而显著增大了存储容量。
同时，如图3所示，由于SIL 22是同物镜21一起固定设置于圆筒30中，所以不可能换用其他类型的光盘。即，各种光盘例如BD、数字通用光盘(DVD)以及压缩光盘(CD)等等并不能兼容使用。因此，用户只能用现有的和新的光学驱动器来使用新的和现有的光盘。
发明内容
因此，本发明致力于提供一种光学读写装置及方法，用于充分避免相关技术的限制和缺陷引起的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种光学读写装置，其可根据光学存储介质类型、选择性地使用SIL，从而使它能够兼容地使用近场光学读写方法和其他方法。
本发明的另一目的在于，提供一种光学读写装置及方法，其具有与物镜独立的SIL，用于选择性地将SIL移动到有效或者无效位置的设备，从而使它能够兼容地使用近场光学读写方法和其他方法。
本发明更多的优点、目的和特征将通过详细说明部分加以明确，并通过对下文本的研究和对本发明的实施操作即可明示于本领域普通的技术人员。本发明其他的目的和优点也可通过详细说明部分、权利要求以及附图中特别指出的结构而得到实现与获得。
为了获得上述目的和其他优点，根据本发明的目的，如在此所体现和概述的，提供一种光学读写装置，包括：物镜圆筒，用于安置物镜；SIL(固体浸没透镜)圆筒，用于安置SIL，该SIL圆筒与物镜圆筒相分离；及移动控制单元，用于根据光学存储介质的类型选择性地对SIL和物镜的位置进行调准。
本发明的另一方面提供一种光学读写装置，包括：物镜圆筒，用于安置物镜；SIL(固体浸没透镜)圆筒，用于安置SIL，该SIL圆筒上设置了透光孔径并与物镜圆筒相分离；及移动控制单元，用于根据光学存储介质的类型，使SIL圆筒往复移动。
本发明的再一方面提供一种光学读写装置，包括：物镜圆筒，用于安置物镜；SIL(固体浸没透镜)圆筒，用于安置SIL，该SIL圆筒上设置了透光孔径并与物镜圆筒相分离；及移动控制单元，用于根据光学存储介质的类型，使SIL圆筒做旋转运动。
本发明的又一方面提供一种光学读写方法，包括：对加载的光学存储介质的信息进行识别；及根据所加载的光学存储介质的类型，选择性地对处于物镜和光学存储介质之间的SIL的位置进行调准。
可以理解的是，上述对本发明的概述以及下述的详细描述具有代表性和说明性，且意在提供权利要求中所描述的本发明的进一步解释说明。
附图说明
包含的附图用于增进对本发明的进一步理解，与本应用结合并成为构成部分，以体现本发明的各个实施例，以及与详细说明相配合用于解释本发明的原理。附图包括：
图1为相关技术中的光学读写装置的示意图；
图2为相关技术中的近场光学读写方法所用光学系统的示意图；
图3为相关技术中的光学读写装置中的圆筒的示意图；
图4为本发明一个实施例的光学读写装置的示意图，其中物镜和SIL相分离；
图5为图4中所示的光学读写装置的SIL位于有效位置时的示意图；
图6为图4中所示的光学读写装置的SIL位于无效位置时的示意图；
图7为图4中所示的SIL固定器的平面图；
图8和图9为本发明另一实施例的光学读写装置的示意图；以及
图10为按照本发明的一个实施例的光学读写方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细说明，该实例如附图中所示。附图中相同的参考数字标记将尽可能地用于表示相同或者相似的部件。
图4为本发明一个实施例的光学读写装置的示意图，其中物镜和SIL固定器相分离。
如图4所示，本实施例的光学读写装置包括设置有物镜51的物镜圆筒41和设置有SIL 52的SIL固定器42。所述SIL 52与物镜51在光束行进方向相隔预定的距离。
SIL固定器42由移动控制单元根据SIL是否在用而控制其往复移动。移动控制单元包含马达45。
在上述的光学读写装置中，圆筒41和42相互分离，并相互隔开预定的距离。因此，设于第一圆筒41上的物镜51和设于SIL固定器42上的SIL 52互相以预定的距离面朝对方。
在这里，要想使用近场光学读写方法的物镜51，如图4所示，则物镜51和SIL 52必须以预定的距离相互面朝对方放置。因此，如图1中所示的光学系统的激光二极管发射出的激光束由准直仪透镜变换为平行光束后，穿过分光镜后，再穿过物镜51和SIL 52，然后入射到光学存储介质53上。从光学存储介质53上反射出的光束被分光镜反射后，经由物镜传送，并由传感器透镜会聚于光辐射探测器上。
这里，当所述光学存储介质为远场光盘中的一种，并且没有使用近场光学读写方式时，所述SIL固定器42移向远离物镜圆筒41的非有效位置。此时，马达45由来自控制服务器的光盘监测信号驱动。
即，马达45将SIL固定器42沿顺时针方向转至非有效位置。结果，使用远场光学读写方法的光学存储介质可以被使用。
也就是说，由于SIL 52从物镜51光束出射面移向了非有效位置，激光束就可以穿过物镜51直射入光学存储介质53，从而就可以对如CD、DVD或BD等用于远场光学读写方法中的介质进行读写操作。
作为选择，也可以不移动SIL固定器42，而移动物镜圆筒41。
上述步骤之后，要想使用近场光学读写方法的光学存储介质，只需使马达将SIL固定器42沿逆时针方向转到有效位置，同时与物镜51的光束出射面相应。
这里，物镜51与SIL 52之间的距离必须保持恒定。为了实现这个条件，可在SIL固定器42上安装导引阶或者导引槽，还可以设置独立的导引组件。
虽然图1中的信号光学系统是为了说明的方便而举的例子，不过本发明中会用到许多这样的光学系统，如具有两个或三个波长的激光二极管的光学系统，具有三个激光二极管的光学系统，具有分别用于CD/DVD和BD的激光二极管的光学系统等。
同样，作为物镜，用于DVD、CD和BD的物镜也可以兼容地用于现有的CD/DVD方法。这里，当需要兼容多数CD/DVD光学读写方法和近场光学读写方法时，可以使用兼容CD/DVD方法的物镜。
图5到图7所示为对光学读写装置的操作。
参照图5到图7，SIL固定器42设置于盘状的SIL圆筒43上。该SIL圆筒43上设有透光孔径44。
如图5所示，当SIL 52对准于安装在物镜圆筒41内的物镜51的下方时，按照近场光学读写方法执行光学读写方法。这个位置可设为有效位置。
这里，为了使用远场光学读写方法，SIL圆筒43在马达45的作用下做直线移动到使得SIL圆筒43上的透光孔径44可以对准于物镜51下方的位置。
这里，透光孔径44的直径大到足以使物镜51射出的光束完全通过。透光孔径44所设置的位置与SIL 52的位置相对，这样，当SIL 52移动到非有效位置时，透光孔径44就可以与物镜对准。即，当SIL 52移动到非有效位置时，从物镜51射出的光束就通过透光孔径44直射入光学存储介质。
当需要使用近场光学读写方法时，马达沿逆时针方向转动SIL圆筒43，将SIL 52置于有效位置，即SIL 52对准物镜51的光束出射面。
即，如图1所示，SIL 52和透光孔径44可以通过控制马达45的转动角度，选择性地与物镜51相对准。也就是说，马达45用于根据预定的距离md控制SIL圆筒43做往复运动。
因此，即使SIL透镜52从非有效位置移动到有效位置，物镜51和SIL 52在互相保持预定距离分离的状态下，它们的中轴对准可以得到精确的实现。
图8和图9所示为按照本发明的另一个实施例的光学读写装置示意图。
如图8和图9所示，圆柱形的SIL圆筒53具有SIL 72和透光孔径64。所述SIL 72和透光孔径64相互对称。圆柱形SIL圆筒53的中心装有旋转轴65。SIL 72设于SIL固定器62上。透光孔径64具有预定的直径。
因此，圆柱形SIL圆筒53根据所用光盘的类型，绕着旋转轴65转动，以使SIL 72和透光孔径64中的一个能与物镜51对准。透光孔径64与SIL 72设置为相互成预定的角度。该预定角度可以小于180度。可选择地，旋转轴65和SIL圆筒63也可以设置成类似钟摆的方式，这样SIL 72就可以在预定的角度范围里前后摆动。
因此，当插入近场存储介质时，SIL移动到与物镜的光束出射面对准的有效位置。当插入远场存储介质时，SIL移动到透光孔径与物镜对准的非有效位置。即，可以根据所用光学存储介质的类型选择性地使用SIL。
下面参照图10对用于不同的光学存储介质的光学读写方法进行说明。
如图10所示，当插入光学存储光盘(S51)时，对所插入的光学存储光盘的信息进行检测(S53)。然后，根据检测的信息确定该光学存储光盘是近场光盘或是远场光盘(S55)。
当该光学存储光盘为近场光盘时，由移动控制单元控制SIL置于有效位置、对准物镜的光束出射面，从而实现近场光学系统(S57)。
当SIL当前位于有效位置时，无需驱动移动控制单元。但是，当先前使用的存储光盘是CD、DVD或者BD且SIL因而处于非有效位置时，设置有SIL的SIL圆筒进行移动，直到SIL能够回到与物镜对准有效位置。
当所述存储光盘是远场光盘，即CD、DVD或者BD时，SIL被置于非有效位置，使得透光孔径与物镜的光束出射面对准。即，通过使用移动控制单元移动SIL圆筒，从物镜射出的光束通过透光孔径直射入光盘(S59)。
根据本发明，用于对高密度光盘进行读写数据操作的SIL的位置设计为可以选择性地位于与物镜的光束出射面对准的有效位置，SIL的位置可以灵活精确地进行控制。
另外，由于SIL可选择性地使用，故所述光学读写装置可以兼容当前的BD、DVD和CD方法，从而扩大了近场光学信息存储方法的使用范围。
本领域中的技术人员可以明显地了解到本发明可作的修饰和改变。因此，在没有超出所附权利要求及其等同物所述的范围的情况下，这些修饰和改变都应处于本发明要求保护的范围之内。

Claims (16)

1、一种光学读写装置，包括：
物镜圆筒，用于安置物镜；
SIL(固体浸没透镜)圆筒，用于安置SIL，且该SIL圆筒与物镜圆筒相分离；以及
移动控制单元，用于根据光学存储介质的类型，选择性地将SIL与物镜对准。
2、如权利要求1所述的光学读写装置，其特征在于，移动控制单元对SIL圆筒进行移动。
3、如权利要求2所述的光学读写装置，其特征在于，SIL圆筒设置有透光孔径，而所述移动控制单元可选择性地将SIL和透光孔径的其中之一与物镜对准。
4、如权利要求1所述的光学读写装置，其特征在于，所述移动控制装置包括马达。
5、一种光学读写装置，包括：
物镜圆筒，用于安置物镜；
SIL(固体浸没透镜)圆筒，用于安置SIL，该SIL圆筒上设置了透光孔径并物镜圆筒相分离；以及
移动控制单元，用于根据光学存储介质的类型，使SIL圆筒往复移动。
6、如权利要求5所述的光学读写装置，其特征在于，所述移动控制单元根据光学存储介质是近场介质还是远场介质来控制SIL圆筒的往复移动。
7、一种光学读写装置，包括：
物镜圆筒，用于安置物镜；
SIL(固体浸没透镜)圆筒，用于安置SIL，该SIL圆筒上设置了透光孔径并物镜圆筒相分离；以及
移动控制单元，用于根据光学存储介质的类型，转动SIL圆筒。
8、如权利要求7所述的光学读写装置，其特征在于，所述移动控制单元根据光学存储介质是近场介质还是远场介质来控制SIL圆筒的转动。
9、如权利要求6所述的光学读写装置，其特征在于，SIL圆筒的中心处设置有旋转轴。
10、如权利要求7所述的光学读写装置，其特征在于，移动控制单元为马达。
11、一种光学读写方法，包括：
对加载的光学存储介质的信息进行识别；和
根据所加载的光学存储介质的类型，选择性地对处于物镜和所加载的光学存储介质之间的SIL的位置进行对准。
12、如权利要求11所述的光学读写方法，其特征在于，信息识别包括确定所用的光学存储介质是近场光盘还是远场光盘。
13、如权利要求11所述的光学读写方法，其特征在于，当确定所用光学存储介质是近场光盘时，SIL移动到与物镜对准的有效位置。
14、如权利要求11所述的光学读写方法，其特征在于，当确定所用光学存储介质是远场光盘时，SIL移动到不与物镜对准的非有效位置。
15、如权利要求11所述的光学读写方法，进一步包括应用旋转力使SIL移动。
16、如权利要求11所述的光学读写方法，进一步包括应用往复力使SIL移动。
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