用于光学拾取单元的准直器的制造方法
【专利摘要】本公开的方面提供一种设备。所述设备包括准直器，配置成具有多个位置；和控制器，配置成控制所述准直器移动至与光学存储介质的数据层相关联的预定位置，从而使光束准直。然后，所述准直光束被聚焦在所述光学存储介质的数据层上。
【专利说明】用于光学拾取单元的准直器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开要求2011年7月18日提交的，名称为“Discrete Level Collimator forOptical Pick-Up Units”的美国临时专利申请N0.61/509,016的权益，其公开内容在此通过引用以其整体并入。
【背景技术】
[0003]本文提供的【背景技术】说明仅为了大致呈现本公开的背景。当前署名发明人的工作，直至本【背景技术】部分中所述工作的范围，以及可能在提交时不以其它方式限定现有技术的说明书那些方面，并非不明示或暗示地承认下列内容为本公开的现有技术。
[0004]通常，光学拾取单元(OPU)包括准直器，以使光源发出的光束准直。此外，OPU包括物镜，从而将准直光束聚焦到光盘上。
【发明内容】
[0005]本发明的多方面提供一种设备。该设备包括:准直器，其被配置成具有多个位置；和控制器，其被配置成控制准直器移动至与光学存储介质的第一数据层相关联的第一预定位置，从而使光束准直。准直光束被聚焦在该光学存储介质的第一数据层上。
[0006]此外，在实施例中，控制器被配置成控制准直器移动至与光学存储介质的第二数据层相关联的第二预定位置，从而使光束准直。然后，准直光束被聚焦在该光学存储介质的第二数据层上。
[0007]根据本发明的一方面，该设备包括准直器移动模块，其被配置成响应来自控制器的控制信号，将准直器移动至多个位置中的一个位置。该准直器移动模块包括记忆金属、线圈和致动器至少其中之一。
[0008]在实施例中，基于误码率要求，诸如比特误码率(BER)要求，预定与光学存储介质的第一数据层相关联的第一预定位置。
[0009]本公开的方面提供一种方法。该方法包括:从光学存储介质的多个数据层确定目标层；将准直器移动至与该目标层相关联的预定位置；和调整物镜，从而将准直光束聚焦到光盘的目标层上。在实例中，针对目标层，预定所述位置以满足误码率要求。此外，该方法包括存储与该多个数据层相关联的多个预定位置。
[0010]本公开的方面提供另一种方法。该方法包括:预定与光学存储介质的多个数据层相关联的多个准直器位置；和使准直器移动模块能够将准直器移动至该多个预定准直器位置。在实例中，该方法包括:针对多个数据层中每一层，特征化误码率和准直器位置的关系；和基于误码率与准直器位置的关系，预定与数据层相关联的准直器位置。
[0011]本公开的方面提供一种电子系统。所述电子系统包括光学拾取单元(OPU)，所述光学拾取单元包括:准直器，所述准直器被配置成具有多个位置；和控制器，所述控制器被配置成控制所述准直器移动至与光学存储介质的数据层相关联的预定位置，从而使光束准直。所述OPU还包括物镜，配置成将所述准直光束聚焦在所述数据层上。【专利附图】
【附图说明】
[0012]将参考附图详细描述作为实例提出的本公开的各种实施例，其中相同的附图标记指代相同元件，并且其中:
[0013]图1不出根据本公开实施例的电子系统100 ；
[0014]图2示出关于准直器位置的误码率(BER)特性的图200 ；
[0015]图3示出概述根据本公开实施例的过程实例300的流程图；和
[0016]图4示出概述根据本公开实施例的过程实例400的流程图。
【具体实施方式】
[0017]图1不出根据本公开实施例的电子系统100和光学存储介质101。电子系统100包括与光学存储介质101光学耦合的光学拾取单元(OPU) 120，以在光学存储介质101上操作。0PU120包括准直器152，准直器152可移动至用于使光束准直的多个预定位置。电子系统100包括其它适当的部件，诸如信号处理电路102、处理器105、固态存储器106，等等。如图1所示，这些元件例如通过总线108耦合在一起。
[0018]根据本公开的一方面，光学存储介质101是适当的光盘，诸如高密度光盘(⑶)、数字通用光盘(DVD)、蓝光盘等等，其利用光学性质变化来存储信息。在实施例中，光学存储介质101包括分别用于存储信息的多个数据层。在图1的实例中，光学存储介质101包括两个数据层，即示出的第一层LI和第二层L0，使用这两个数据层存储信息。第一层LI和第二层LO与其它适当的层堆叠在一起，诸如光束通过其进入光学存储介质101的覆盖层、第一层LI和第二层LO之间的间隔层、衬底层，等等，从而形成光学存储介质101。例如，由于光盘制造期间的各种变化，盘和与盘之间的各层厚度可能不同。
[0019]根据本公开的一方面，OPU120包括光源121、准直器模块150、物镜模块140和控制器130。光源121产生适当的光束，诸如激光束等等。例如，控制器130向准直器150提供控制信号从而使光束准直，并且向物镜模块140提供控制信号从而将准直光束聚焦在光学存储介质101的数据层上。应注意，0PU120也包括其它适当的器件(未示出)，诸如衍射光栅、光分束器、光学检测器，等等。
[0020]准直器模块150包括准直器移动模块，其被配置成使准直器152移动。在图1的实例中，准直器模块150包括耦合准直器152的准直器致动器151。准直器致动器151被配置成使准直器152移动至多个预定位置中的一个位置，以适当地使光束准直。在实施例中，与一种光学存储介质的每一数据层相关联的准直器位置被预定。在实例中，与一种光学存储介质101的第一层LI相关联的第一准直器位置Cl被预定，与这种光学存储介质101的第二层LO相关联的第二准直器位置CO被预定。
[0021]根据本公开的一方面，由于准直器152仅需要被移动至多个预定位置，所以能够使用低成本致动器，诸如记忆金属、线圈等等具体实现准直器致动器151，从而降低电子系统100的总成本。通常，OPU使用具有精细步进的步进电机，以精确调整准直器位置，例如，从而补偿层厚度变化、温度变化导致的透镜光学特性变化，等等，从而减小球差。例如，OPU使用反馈环控制步进电机，从而将准直器精确地移动至最佳位置。这种步进电机可能是昂贵的。[0022]根据本公开的一方面，在一些电子系统中，可能不必需要精确的准直器位置调整。在实例中，电子系统100是回放系统，并且信号处理电路102被实施成具有相对高的误码修正能力。因而，电子系统100具有相对高的球差容限，并且可以不需要精确的准直器位置调整。于是，在实例中，能够使用低成本的步进电机，诸如具有粗步进的步进电机，将准直器152移动至多个预定位置中的一个位置。在另一实例中，使用低成本致动器，诸如记忆金属、线圈等等代替步进电机，以降低系统成本。
[0023]物镜模块140包括耦合在一起的物镜致动器141和物镜142。物镜致动器141调节物镜142，从而将光束聚焦在光学存储介质101的适当层处。
[0024]根据本发明的一方面，电子系统100是回放系统，并且0PU120被配置成响应存储在光学存储介质101的数据层中的信息，而产生电信号。具体地，当光束被引导至数据层时，光束从该数据层反射。反射光束具有对应于存储在该数据层中的信息的光特性。0PU120包括被配置成检测光特性的检测器(未示出)，并且产生对应于该光特性的电信号。该电信号被提供给信号处理电路102。在实施例中，信号处理电路102包括读取通道103，以从电信号中提取信息。
[0025]读取通道103包括各种电路，诸如模拟电路、数字电路等等，以处理所接收的电信号。根据本公开的一方面，读取通道103被配置成具有误码容限。在一个实施例中，当电信号的误码率低于阈值(例如，电信号的比特误码率(BER)低于BER要求)时，读取通道103能够从电信号中正确地提取信息。
[0026]此外，根据本公开的实施例，预先确定准直器152的位置，使得电信号的BER低于BER要求。在实例中，准直器152的位置影响光束中的球差(SA)。然后，球差引入比特误码。然而，当电信号的BER低于BER要求时，读取通道103就适当地执行，并且能够修正所述误码。
[0027]控制器130被配置成向0PU120中的器件，诸如准直器模块150和物镜模块140等等提供控制信号，从而控制这些器件的操作，并且协调这些器件的操作。在实例中，当电子系统100决定读取光学存储介质101的第一层LI时，控制器130就向准直器致动器151发送控制信号，从而将准直器152移动至第一位置Cl，并且向物镜致动器141发送控制信号，以调整物镜142从而将准直光束聚焦在光学存储介质101的第一层LI上。类似地，当电子系统100决定读取光学存储介质101的第二层LO时，控制器130就向准直器致动器151发送控制信号，从而将准直器152移动至第二位置CO，并且向物镜致动器141发送控制信号，以调整物镜142从而将准直光束聚焦在光学存储介质101的第二层LO上。能够以任何适当的硬件/软件具体实施所述控制器120。在实例中，使用适当的电路，诸如逻辑电路、记忆电路等等具体实施所述控制器130。在另一实例中，以执行软件指令的处理器具体实施所述控制器130。
[0028]图2示出根据本公开实施例的比特误码率(BER) 200。X轴是准直器152的位置，Y轴是电信号的BER。图200包括第一曲线220和第二曲线210。第一曲线220示出对应于从第一层LI读取数据的第一 BER特性，第二曲线210示出对应于从第二层LO读取数据的第二 BER特性。
[0029]如第一曲线220所示，当准直器152处于为了从第一层LI读取数据而最优化的第一层LI的最佳位置处时，电信号具有最低BER。当位置从第一层LI的最佳位置移开时，电信号的BER增大。
[0030]类似地，当准直器152处于为了从第二层LO读取数据而最优化的第二层LO的最佳位置处时，电信号具有最低BER。当位置从第二层LO的最佳位置移开时，电信号的BER增大。
[0031]根据本公开的实施例，利用BER特性来预定准直器152的多个位置。在实例中，在电子系统100的制造期间，适当地确定BER特性。此外，确定BER要求，诸如读取通道103的BER要求230。基于BER要求，确定与数据层相关联的准直器位置。
[0032]在图2的实例中，针对第一层LI选择准直器位置Cl，使得响应从第一层LI读取而产生的电信号的BER低于BER要求230，并且针对第二层LO选择准直器位置CO，使得响应从第二层LO读取而产生的电信号的BER低于BER要求230。
[0033]然后，根据所确定的准直器位置Cl和CO而适当地制造电子系统100。例如，然后将准直器致动器151配置成，能够将准直器152移动至准直器位置Cl和CO，并且控制器130被配置成存储下列控制参数，所述控制参数使得准直器模块150能够运行，并且使得准直器模块150能够与0PU120的其它器件协调。
[0034]应注意，准直器位置可能需要满足其它适当要求。在实例中，选择准直器位置Cl和CO，使得电信号的BER具有与BER要求230的适当裕度。
[0035]图3示出概述用于根据本公开实施例的电子系统100的过程实例300的流程图。在实例中，电子系统100是回放系统，其读取存储在光学存储介质101的多个数据层上的数据，并且基于该数据运行。该过程始于S301，并且继续至S310。
[0036]在S310，控制器130存储与各自数据层相关联的预定准直器位置。预定准直器位置，从而确保通过读取各自数据层产生的电信号满足BER要求。
[0037]在S320，控制器130从多个数据层确定目标层。在实例中，控制器130从其它器件，诸如电子系统100的处理器105，接收指示目标层的信号。
[0038]在S330，控制器130向准直器致动器151提供控制信号，从而将准直器152移动至与目标层相关联的预定位置。在实例中，基于所存储的信息和目标层，控制器130确定准直器位置，使得通过读取目标层产生的电信号满足BER要求。然后，控制器130提供控制信号，从而将准直器152移动至预定准直器位置。
[0039]在S340，控制器130控制其它OPU器件，从而共同地将光束聚焦在目标层上，以读取目标层上存储的数据。在实例中，控制器130控制光源121，以适当地发出光束。通过准直器152使光束准直。然后，控制器130控制物镜模块140，以将准直光束聚焦在目标层上。控制器130也能够控制检测器，从而检测反射光束，并且响应于所述反射光束而产生电信号。然后，电信号被提供给信号处理电路102用于进一步处理。然后，过程继续至S399并且终止。
[0040]应注意，能够适当地调整过程300。在实例中，控制器130约在同一时间向准直器致动器151和其它OPU器件提供控制信号。
[0041]图4示出概述根据本公开实施例的过程实例400的流程图。在实例中，在电子系统100的制造期间执行过程400。该过程始于S401，并且继续至S410。
[0042]在S410，确定电信号BER和光学存储介质101中多个数据层中每一层的准直器位置之间的关系，诸如图2中的第一曲线220和第二曲线210。[0043]在S420，确定多个数据层中每一层的准直器位置，使得响应从数据层读取信息所产生的电信号满足BER要求。在实例中，基于信号处理单元的误码修正能力来确定BER要求。然后，基于BER要求和BER与针对数据层的准直器位置的关系，确定针对数据层的准直器位置。
[0044]在S430，使电子系统的准直器可移动至确定的准直器位置。在实例中，将准直器致动器配置成，能够将准直器移动至所确定的准直器位置。
[0045]在S440，诸如在控制器130中存储所确定的与电子系统100中的数据层相关联的准直器位置。然后，过程继续至S499并且终止。
[0046]应注意，能够适当地调整过程400。在实例中，过程400包括另外的变更，从而将电子系统100的各种器件组合在一起。
[0047]虽然已经结合作为实例提出的其特定实施例描述了本公开的多方面，但是对实例可以做出替换、变型和变化。因此，本文提出的实例是例示性的而非限制性的。存在不偏离下文提出的权利要求的范围可做出的变化。
【权利要求】
1.一种设备，包括: 准直器，配置成具有多个位置；和 控制器，配置成控制所述准直器移动至与光学存储介质的数据层相关联的预定位置以使光束准直，经准直的光束被聚焦在所述光学存储介质的所述数据层上。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括: 物镜，配置成将所述经准直的光束聚焦到所述光学存储介质的所述数据层上。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据层是所述光学存储介质的第一数据层，所述预定位置是与所述第一数据层相关联的第一预定位置，并且所述控制器被配置成控制所述准直器移动至与所述光学存储介质的第二数据层相关联的第二预定位置以使光束准直，从而被聚焦在所述光学存储介质的所述第二数据层上。
4.根据权利要求3所述的设备，所述准直器被配置成仅可移动至与所述第一数据层相关联的所述第一预定位置和与所述第二数据层相关联的所述第二预定位置。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括: 准直器移动模块，配置成响应来自所述控制器的控制信号，将所述准直器移动至所述多个位置中的一个位置处。`
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述准直器移动模块包括记忆金属、线圈和致动器中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述准直器移动模块不是步进电机。
8.根据权利要求1所述的设备，其中基于误码率要求，预定与所述光学存储介质的所述数据层相关联的所述预定位置。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器存储与所述光学存储介质的所述数据层相关联的所述预定位置。
10.一种方法，包括: 从光学存储介质的多个数据层确定目标层； 将准直器移动至与所述目标层相关联的预定位置；和 调整物镜，从而将经准直的光束聚焦到光盘的所述目标层上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中将所述准直器移动至与所述目标层相关联的所述预定位置还包括: 将所述准直器移动至针对所述目标层预定的所述预定位置，以满足误码率要求。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括: 存储与所述多个数据层相关联的多个预定位置。
13.根据权利要求10所述的方法，其中将所述准直器移动至与所述目标层相关联的所述预定位置还包括: 控制记忆金属、线圈和致动器中的至少一个，从而移动所述准直器。
14.根据权利要求10所述的方法，其中将所述准直器移动至与所述目标层相关联的所述预定位置还包括: 将所述准直器移动至所述准直器的两个可移动位置之一的所述预定位置。
15.—种方法,包括: 预定与光学存储介质的多个数据层相关联的多个准直器位置以满足误码率要求；和使准直器移动模块能够将准直器移动至所述多个预定准直器位置。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括: 针对所述多个数据层中的每一层，特征化误码率与准直器位置的关系；和 基于误码率与准直器位置的关系，确定与所述数据层相关联的所述准直器位置。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括: 在控制所述准直器移动模块的控制器中存储与所述数据层相关联的所述预定准直器位置。
18.—种电子系统,包括: 光学拾取单元(OPU)，其包括: 准直器，配置成具有多个位置；和 控制器，配置成控制所述准直器移动至与光学存储介质的数据层相关联的预定位置以使光束准直，经准直的光束被聚焦在所述光学存储介质的所述数据层上。
19.根据权利 要求18所述的电子系统，其中所述OPU还包括: 准直器移动模块，被配置成响应来自所述控制器的控制信号，将所述准直器移动至所述多个位置中的一个位置。
20.根据权利要求18所述的电子系统，其中基于误码率要求，预定与所述光学存储介质的所述数据层相关联的所述预定位置。
21.根据权利要求18所述的电子系统，其中所述OPU还包括: 准直器移动模块，配置成响应来自所述控制器的控制信号，将所述准直器移动至所述多个位置中的一个位置。
22.根据权利要求21所述的电子系统，其中所述准直器移动模块包括记忆金属、线圈和致动器中的至少一个。
【文档编号】G11B7/1392GK103688309SQ201280035744
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年6月13日 优先权日:2011年7月18日
【发明者】M·奥伯格, Z·基恩 申请人:马维尔国际贸易有限公司