多级聚焦致动器和光学头的制作方法

专利名称：多级聚焦致动器和光学头的制作方法
技术领域：
一般来说，本技术涉及逐比特全息数据存储技术。更具体来说，本技术涉及用于全息读取和/或记录的方法和系统。
背景技术：
随着计算能力进步，计算技术已经进入新应用领域，例如消费者视频、数据存档、 文档存储、成像和电影制作等等。这些应用已经提供开发具有增强存储容量和增加数据速率的数据存储技术的持续推动力。数据存储技术的发展的一个示例可以是光学存储系统的越来越高的存储容量。例如，20世纪80年代初所开发的致密光盘具有大约650-700MB的数据容量，即大约74-80分钟的双声道音频节目。相比之下，20世纪90年代初所开发的数字多功能光盘(DVD)格式具有大约4.7GB (单层)或8. 5GB (双层)的容量。此外，已经开发更高容量的存储技术，以便满足不断增加的需求，例如对更高分辨率视频格式的需求。例如，诸如Blu-ray Disc 格式之类的高容量记录格式能够将大约25GB保存在单层光盘中或者将50GB保存在双层光盘中。随着计算技术持续发展，可预期甚至更高容量的存储介质。全息存储系统和显微全息存储系统是可实现存储业中的增加容量要求的其它处于发展中的存储技术的示例。全息存储是采取全息图形式的数据存储，全息图是通过在光敏存储介质中的两个光束相交所创建的三维干涉图案的图像。一直寻求基于页面的全息技术和逐比特全息技术。在基于页面的全息数据存储中，包含数字编码数据(例如多个比特)的信号光束重叠在存储介质的体积中的参考光束上，从而引起调制该体积中的介质的折射率的化学反应。因此，各比特一般作为干涉图案的一部分来存储。在逐比特全息或显微全息数据存储中，将每一个比特作为通常由两个反向传播聚焦记录光束所生成的显微全息图或布拉格反射光栅来写入。然后通过使用读取光束来反射出显微全息图以重构记录光束，来检索数据。逐比特全息系统可实现更小间隔和层聚焦显微全息图的记录，因而提供比现有光学系统高许多的存储容量。全息存储盘的一些配置涉及将显微全息图存储在各具有多个平行数据轨道的多个数据层。但是，全息存储系统中的这类高存储密度可涉及定位用于读取和/或记录过程的光学头中的较大量准确性，因为某些过程可涉及定位光学头以聚焦在光盘的若干数据层之一上。此外，这种准确定位可需要更大量时间，由此减缓读取或记录过程。希望用于提高多层全息存储系统上的读取和/或记录的效率的技术。

发明内容
本技术的一个实施例提供一种将光束聚焦到全息光盘的方法。该方法包括确定全息光盘的目标数据层上的目标数据位置，以及使用多级致动器的第一部件并且使用多级致动器的第二部件来致动一个或多个光学部件。第一部件配置成致动该一个或多个光学部件，以便在与全息光盘的数据层的厚度对应的范围中改变光束的聚焦深度，使得光束照射到目标数据层上，而第二部件配置成致动该一个或多个部件，以便将光束聚焦到目标数据位置上。另一个实施例提供一种用于全息光盘读取和记录的光学头。光学头包括一个或多个光学部件，其中光学头配置成将光束照射到全息光盘的目标数据层的目标数据位置上。 该系统还包括多级致动器，其中包括跨层部件和层内部件。跨层部件配置成致动该一个或多个光学部件的至少一个，以便在与多个数据层的总厚度对应的范围中改变光束的聚焦深度，从而将光束照射到目标数据层上，而层内部件配置成致动该一个或多个光学部件的至少一个，以便将光束聚焦到目标数据位置上。又一个实施例提供一种包括多级致动器的系统。多级致动器包括跨层位移部件， 配置成在第一范围中致动光学头的一个或多个光学部件，以便将光束照射到光盘的数据层上；以及层内聚焦部件，配置成在第二范围中致动该一个或多个光学部件，以便将光束聚焦到数据层的数据位置上，其中第一范围大于第二范围。


通过参照附图阅读以下详细描述，将会更好地理解本发明的这些及其它特征、方面和优点，附图中，相似符号在附图中通篇表示相似部件，附图包括图1是按照实施例的全息存储系统的框图；图2示出按照实施例、具有数据轨道的全息光盘；图3示出按照实施例的全息光盘的多个数据层；图4表示按照实施例、用于读取具有多层的全息光盘的光学系统；图5是按照实施例、具有多级致动器的光学系统的三维图；图6是按照实施例的多级致动器中的两个线圈的截面侧视图；以及图7是按照实施例、具有多级致动器的光学系统的图示。
具体实施例方式下面将描述本技术的一个或多个实施例。在提供这些实施例的简要描述的过程中，在本说明书中并非描述实际实现的所有特征。应当理解，在任何这种实际实现的开发中，如同任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实现特定的判定以便实现开发人员的特定目标，例如符合系统相关和业务相关限制，这些限制可对每个实现而改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂且费时的，但是仍然是获益于本公开的本领域的技术人员进行的设计、制作和制造的例行事务。使用光干涉图案将全息存储系统中的数据存储在光敏光学材料中，光干涉图案允许在整个光学材料体积中存储数据。全息存储系统可配置用于多层存储，这涉及将全息数据存储在光盘的多层中，因而提高存储容量。为了将数据记录在全息存储系统中，记录光束 (例如激光)可定向到介质中的特定深度，并且聚焦到目标层或者其上将要记录数据的层上。记录光束还可聚焦到目标数据位置或者其上将要记录数据的一个或多个目标层的位置上。记录光束在激光聚焦的层和/或数据位置生成光化学变化，由此写入数据。在一些全息存储盘配置中，光盘将染料包含在基底的可写部分中，并且记录光束将染料转换为显微全息图。在其它全息存储配置中，光盘包括可通过记录光束改性成具有可改变为指示显微全息图的衍射光栅的介质。
为了读取多层全息存储系统中的数据，读取光束可定向到全息光盘的特定层 (即，目标数据层)的数据比特位置(即，目标数据位置)，并且读取光束可经过全息光盘的表面，以便在数据比特位置与材料进行相互作用。在目标数据层的读取光束的相互作用可产生读取光束从全息光盘的数据比特位置的散射和/或反射。读取光束的散射和/或反射部分可称作反射读取光束或返回读取光束，并且可与将全息数据比特记录在数据比特位置中的初始记录光束成比例。因此，可检测反射的读取光束，以便重构最初在读取光束照射的数据比特位置中记录的数据。图1提供可用于从全息存储盘12读取数据的全息存储系统10的框图。全息存储盘12上存储的数据由一系列光学元件14来读取，光学元件14适合于发射光束16 (例如读取光束或记录光束)以及接收光束从全息存储盘12的反射18 (例如包括光束16通过光盘 12的介质的光散射和/或反射)。光学元件14可包括设计成生成激励光束(例如激光)的任何数量的不同元件或者其它元件，例如配置成将光束16聚焦到全息存储盘12上和/或检测从全息存储盘12返回的反射18的光学头。光学元件14通过耦合20到光学驱动电子器件组22来控制。光学驱动电子器件组22可包括诸如用于一个或多个激光器系统的电源、 检测来自检测器的电子信号的检测电子器件、将所检测信号转换为数字信号的模数转换器之类的单元以及诸如预测检测器信号实际录入全息存储盘12上存储的比特值的时间的比特预测器之类的其它单元。光学元件14对全息存储盘12的定位由聚焦伺服机构对来控制，聚焦伺服机构M 具有配置成使光学元件沿垂直或正交方向(本文中又称作ζ方向)相对于全息存储盘12 的表面移动的致动器26。致动器沈可具有多级，并且又可称作多级致动器沈。例如，在一些实施例中，多级致动器26可包括跨层部件25，配置成按照较大或较粗略移动来移动光学元件；以及层内部件27，配置成按照较小或较细移动来移动光学元件。将要论述，跨层和层内级25、27可分别适合于层位移和聚焦。在一些实施例中，全息存储系统10可具有配置成使光学元件沿水平或平面方向相对于光盘12的表面移动的跟踪伺服机构四和跟踪致动器31。跟踪致动器31还可包括较大位移部件(例如用于跨若干数据轨道的水平移动)和较小位移部件(例如用于保持对一个目标数据轨道的跟踪)。在一些实施例中，聚焦伺服机构和跟踪伺服机构四可在光盘12的读取和/或记录过程期间移动光学元件以保持聚焦和足艮S宗。光学驱动电子器件22和伺服机构M、29由处理器28来控制。在按照本技术的一些实施例中，处理器观可以能够基于取样信息来确定光学元件14的位置，其中取样信息可由光学元件14来接收并且反馈给处理器观。光学元件14的位置可确定成增强、放大和/ 或降低反射光束18的干扰，或者补偿全息光盘12的移动和/或缺陷。在一些实施例中，伺服机构M和四和/或光学驱动电子器件22可以能够基于由光学元件14所接收的取样信息来确定光学元件14的位置。处理器28还控制马达控制器30，马达控制器30向主轴马达34提供电力32。主轴马达34耦合到主轴36，主轴36控制全息存储盘12的转速。另外，处理器28还可控制滑架和滑架机构33，滑架和滑架机构33沿与光盘表面平行的方向(平面或水平方向)移动诸如光学驱动电子器件22、光学元件14以及聚焦和跟踪致动器对、31，以便访问跨光盘半径的数据。当光学元件14从全息存储盘12的外沿移动到更接近主轴36时，光数据盘的转速可由处理器观来增加。可执行这个操作以便使来自全息存储盘12的数据的数据速率在光学元件14处于外沿时与光学元件处于内沿时基本上保持相同。盘的最大转速可以为每分钟大约 500 转(rpm)、lOOOrpm、1500rpm、3000rpm、5000rpm、IOOOOrpm 或者更高。处理器沘连接到随机存取存储器、即RAM 38和只读存储器、即ROM 40。ROM 40 包含允许处理器28控制聚焦和跟踪伺服机构M和31、光学驱动电子器件22、马达控制器 30以及滑架和滑架机构33的程序。在一些实施例中，ROM 40包括查找表，其中包含与照射到全息光盘12上的读取光束对应的信息。例如，查找表可包括光盘12的各数据层的适当读取光束功率，将会进一步论述。此外，ROM 40还包含允许处理器观分析来自光学驱动电子器件22的数据的已经存储在RAM 38中的程序等等。如本文更详细论述，对RAM 38中存储的数据的这种分析可包括例如解调、解码或者把来自全息存储盘12的信息转换为可由其它单元使用的数据流所需的其它功能。如果全息存储系统10是商业单元、如消费者电子装置，则它可具有允许处理器28 由用户来访问和控制的控件。这类控件可采取面板控件42的形式，例如键盘、程序选择开关等等。此外，处理器观的控制可由远程接收器44来执行。远程接收器44可配置成接收来自远程控件48的控制信号46。控制信号46可采取红外线束、声信号或无线电信号等等的形式。在处理器观已经分析RAM 38中存储的数据以生成数据流之后，数据流可由处理器观提供给其它单元。例如，数据可作为数字数据流通过网络接口 50提供给外部数字单元，例如位于外部网络的计算机或其它装置。备选地，处理器观可将数字数据流提供给例如高清晰多媒体接口(HDMI)等消费者电子器件数字接口或者例如USB端口等其它高速接口等等。处理器观还可具有其它连接接口单元，例如数模信号处理器M。数模信号处理器M可允许处理器观提供输出到其它类型的装置的模拟信号，例如电视上的模拟输入信号或者输入到放大系统的音频信号。系统10可用于读取包含数据的全息存储盘12，如图2所示。一般来说，全息存储盘12为平坦圆盘，其中可记录介质嵌入透明保护涂层中。保护涂层可以是透明塑料，例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等等。光盘12的主轴孔56耦合到主轴(例如图1的主轴36)，以便控制光盘12的转速。在各层上，数据一般可从光盘12的外沿到内限被写入连续螺旋轨道 58中，但是可使用圆形轨道或其它配置。数据层可包括可反射光线的任何数量的表面，例如用于逐比特全息数据存储的显微全息图或者具有凹陷和台地的反射表面。图3中提供多个数据层的图示。多个数据层60的每个可具有连续螺旋轨道58。在一些实施例中，全息光盘 12可具有多个(例如40、50)数据层60，各可以在大约0. 05 μ m至5 μ m之间的厚度，并且可分隔大约0. 5 μ m至250 μ m。全息系统中的读取或记录过程可涉及致动光学部件(例如图1的光学元件14的一个或多个透镜)以将读取或记录光束聚焦到整个光盘12的数据位置和数据层60上。图 4表示用于读取具有多层60(例如601和60η)的全息光盘12的光学系统62。例如，光学系统62可包括来自图1的全息系统10的光学元件14和光学驱动电子器件组22。光学系统62可包括物镜64 (例如光学元件14中的部件)，可移动物镜64以影响读取或记录光束的照射或聚焦。为了从η个数据层其中之一的目标数据位置读取显微全息图或者对其中记录显微全息图，光学系统62的部件(例如物镜64)可移位，使得读取光束或记录光束聚焦到η个数据层的整个距离(例如大约l_2mm)的目标数据位置(例如大约IO-IOOnm)上。光盘存储系统的典型致动技术可涉及使用聚焦和跟踪音圈致动器(在聚焦致动器沈和跟踪致动器31中)来致动适当光学部件，以便定位和聚焦到目标数据层和目标数据位置上。在诸如CD、DVD和Blu-ray 之类的常规光学数据存储介质中，光盘在各面通常具有一个或两个数据层。数据层之间的典型间隔距离对于DVD大约为55 μ m以及对于Blu-ray discs 大约为25μπι。这些系统的聚焦致动器的最大位移是在数十至数百微米范围之内， 因为光学元件对于读取或记录仅需要在两个数据层之间移动。但是，在单比特全息数据存储技术中，在光盘的整个厚度配置较大数量的数据层60(例如10-50层)，从而实现增加的数据存储容量。存储介质还可具有各数据层60中增加的数据密度。因此，为了从光盘12的各数据层进行读取或者对其中进行记录，光学部件可配置成在跨所有数据层的较大位移范围上来致动，并且配置成以较高精度和准确性聚焦到较小数据位置上。例如，假定25GB数据层容量，ITB光盘可采用跨1. 2mm厚度光盘的厚度的40 个数据层，其中最大轴向聚焦误差为大约45nm。为了在这类光盘上进行读取和记录，致动器具有较大动态范围，以便实现长行程距离和高准确性。这类特性对于常规光盘存储系统中使用的致动器一般是一个难题。在较大数量的数据层60上致动光学部件以及使用单级致动器来聚焦读取光束至较小目标数据位置可引起位移范围与位置精度之间的折衷，因为各涉及致动器设计和实现中的不同并且有时有冲突的考虑因素。此外，这类技术还可在因较长致动器置位时间引起的数据搜索时间以及因更复杂致动器和伺服机构设计引起的系统成本方面影响全息记录系统的效率和经济。传统光盘存储系统可能不适合在保持精确聚焦和可接受处理速度的同时对全息光盘所需的大位移范围上进行致动。在一个或多个实施例中，全息记录系统可包括具有跨层位移部件25和又称作聚焦部件27(图1)的层内位移部件27的多级致动器沈。虽然本文所述的实施例集中于聚焦致动器26和垂直位移，但是应当注意，一些实施例也可采用多接收器线圈组件12-级水平位移的跟踪致动器31来实现。跨层位移部件25可在与跨光盘12的所有层60或者光盘12的厚度的距离对应的位移范围上来致动光学部件。例如，跨层位移部件25可按照大约IOym至Imm的范围的位移增量使光学系统62的光学部件移位。层内部件27可在数据层60中致动光学部件以进行更细位移。例如，这类更细位移可在大约IOnm至IOOym的范围之内，并且可以较高准确性将光束聚焦到目标数据位置。通过分离用于层位移和聚焦的常规一级致动技术，将不同级用于层位移和精细聚焦的本技术可在较大位移范围上进行读取和/或记录，同时精确聚焦在较小数据位置上。另外，跨层致动部件25和层内致动部件27的设计可单独进行，以使得能够在单独阶段中分离整体致动精度和准确性以及瞄准整体致动精度和准确性。通过使用各具有相似和适度动态范围但具有不同行程距离的多个致动级，不仅各致动器级可以较小复杂度来实现，而且还可实现较大总行程距离和动态范围。例如，本技术可用于对全息光盘12的层进行读取和/或记录，同时保持精度。典型全息光盘12可具有分隔距离δ并且厚度大约为1.2mm的40个数据层60。跨层位移部件25可使光学部件移位，以便将光束大致定位在目标数据层60上，以及层内位移部件27 可具有设置为两倍于层距离δ的距离、即2 δ的最大聚焦范围。通过将最大聚焦范围设置为2 δ，聚焦范围大约为60 μ m。将典型的12比特数模转换器(DAC)用于聚焦部件，聚焦部件27的分辨率可大约为14.6nm，这可小于45nm的典型误差极限。因此，多级致动器沈可在多个数据层60上进行读取和/或记录，同时保持精度。此外，当连续访问同一层中的数据时，跨层致动部件25能够仅被锁定或者略微调整，同时层内致动部件27移动以补偿从诸如光盘旋转、摆动、振动等的来源所生成的聚焦误差。因此，层内致动部件27能够设计成在与整个光盘厚度相比在较小的行程范围中具有高准确性和快速。与将单级致动器用于跨层和层内位移相比，这类技术可以不要求参照总行程距离(l-2mm范围)来调整精细位置(例如IOs nm范围)，这会增加时间消耗和伺服系统构造的复杂度。在一些实施例中，多级致动器沈可具有用于跨层位移部件25和层内部件27的单独机构。例如，跨层位移部件25可涉及伺服机械部件，该伺服机械部件适合于致动物镜64 供光束的跨层位移，使得光束定位(在这一级，聚焦或尚未聚焦)到目标数据层60。层内部件27可涉及单独伺服机械部件以适合于致动物镜供光束的层内位移，使得光束聚焦到目标数据位置。此外，多级致动器沈可涉及超过两级。在一些实施例中，除了用于跨层位移的粗略级和用于层内聚焦的精细级之外，多级致动器沈还可包括中间级。例如，中间级可用于致动一个或多个光学部件，以便对于较小层位移移动来移动光束(例如在1-10数据层 60之内移动)，而粗略级致动以对于较大层位移移动来移动光束(例如跨10个以上数据层 60移动)。此外，层位移移动还可分为附加级。例如，多级致动器沈可具有用于跨20或更多层的范围来致动光学部件的第一部件、用于跨10-20层的范围来致动光学部件的第二部件、跨少于10层的范围来致动光学部件的第三部件以及用于不同层内聚焦等级的一个或多个部件。各级可涉及适合于不同致动机构的不同伺服机械装置，例如电磁致动、静电致动、 压电致动、热致动等。多级致动器26还可使用具有两组线圈的音圈致动系统，其中一组可用于跨层位移，而一组可用于层内移位(例如分别为跨层的位移和目标层中的聚焦)。图5 中提供具有两组音圈的多级致动器26的一个示例。如三维图所示，多级致动器26a可具有第一音圈72，用于致动一个或多个光学部件(例如物镜64)，使得光束定位成接近光盘12 的目标数据层60。多级致动器26a还可包括第二音圈74，用于致动一个或多个光学部件， 使得光束聚焦到目标数据层60的目标数据位置上。图6中提供多级致动器^a的两个线圈的截面侧视图。虽然图5和图6示出两个音圈致动器，但是在不同实施例中，不同类型和组合的致动器可用于多级致动器26中。例如，在一些实施例中，音圈可用于跨层位移，而压电致动器用于层内聚焦。在一些实施例中，两个或更多压电致动器可用于使一个或多个光学部件 (例如物镜64)倾斜。这类实施例可用于补偿光盘12的潜在摆动或缺陷，摆动或缺陷可引起目标数据位置和/或目标数据层60的倾斜或位移。图7中提供具有适合于层位移、聚焦和倾斜致动的多级致动器^b的光学系统的图示。多致动器系统80可包括音圈72，用于层位移；以及多个压电致动器82，用于致动物镜64以聚焦和/或倾斜，以便将光束准确地照射到目标数据层60的目标数据位置上。在不同实施例中，多级致动器沈的不同部件可依次或同时激活。例如，跨层位移部件25可首先致动一个或多个光学部件，以便将光束照射到光盘12的目标数据层60上。 一旦照射目标数据层60，内部聚焦部件27可使相同或不同光学部件致动和/或倾斜，以便以较高准确性将光束聚焦到目标数据位置。在一些实施例中，多级致动器沈的不同部件可同时激活。例如，跨层位移部件25和层内聚焦和/或倾斜部件27可同时致动，这可引起读取和/或记录过程期间的进一步时间节省。 虽然本文仅说明和描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员会想到多种修改和变更。因此要理解，所附权利要求书预计涵盖落入本发明的真实精神之内的所有这类修改和变更。
权利要求
1.一种向全息光盘聚焦光束的方法，所述方法包括确定所述全息光盘的目标数据层上的目标数据位置；使用多级致动器的第一部件来致动一个或多个光学部件，其中所述第一部件配置成致动所述一个或多个光学部件，以便在与所述全息光盘的数据层的厚度对应的范围中改变光束的聚焦深度，使得所述光束照射到所述目标数据层上；以及使用所述多级致动器的第二部件来致动一个或多个光学部件，其中所述第二部件配置成致动所述一个或多个光学部件，以便将所述光束聚焦到所述目标数据位置上。
2.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一部件来致动所述一个或多个光学部件包括按照与所述全息光盘中的一个数据层的厚度对应的增量来致动所述一个或多个光学部件。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述增量大约为10μ m至大约1mm。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述位移范围大约为Imm至大约2mm。
5.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第一部件来致动所述一个或多个光学部件包括使用两个或更多子部件，各配置成按照不同增量来致动所述一个或多个光学部件。
6.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第二部件来致动所述一个或多个光学部件包括聚焦在大约45nm之内。
7.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第二部件来致动所述一个或多个光学部件包括按照倾斜运动来致动所述一个或多个光学部件。
8.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第二部件来致动所述一个或多个光学部件包括使用两个或更多压电致动器。
9.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述第二部件来致动所述一个或多个光学部件包括将聚焦范围设置为大约两倍于所述全息光盘的相邻数据层之间的距离。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其中，使用所述第一部件来致动所述一个或多个光学部件以及使用所述第二部件来致动所述一个或多个光学部件大致同时执行。
11.一种用于全息光盘读取和记录的光学头，所述光学头包括一个或多个光学部件，其中所述光学头配置成将光束照射到全息光盘的目标数据层的目标数据位置上；以及多级聚焦致动器，包括跨层部件，配置成致动所述一个或多个光学部件中的至少一个，以便在与所述多个数据层的总厚度对应的范围中改变所述光束的聚焦深度，从而将所述光束照射到所述目标数据层上；以及层内部件，配置成致动所述一个或多个光学部件中的至少一个，以便将所述光束聚焦到所述目标数据位置上。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述跨层部件包括电磁致动器、静电致动器、热致动器和压电致动器中的一个或多个。
13.如权利要求11所述的系统，其中，所述跨层部件包括两个或更多子部件，其中所述子部件中的每个配置成按照不同增量来致动所述一个或多个部件。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述两个或更多子部件包括两个或更多音圈。
15.如权利要求11所述的系统，其中，所述层内部件包括电磁致动器、静电致动器、热致动器和压电致动器中的一个或多个。
16.如权利要求11所述的系统，其中，所述层内部件配置成按照倾斜运动来致动所述一个或多个光学部件。
17.如权利要求11所述的系统，其中，所述层内部件包括配置成使所述一个或多个光学部件倾斜的两个或更多子部件。
18.如权利要求17所述的系统，其中，所述两个或更多子部件包括两个或更多压电致动器。
19.如权利要求11所述的系统，其中，所述层内部件配置成致动所述一个或多个光学部件，以便在大约两倍于所述多个数据层的相邻数据层之间的距离的聚焦范围中聚焦所述光束。
20.一种系统，包括多级致动器，包括跨层位移部件，配置成在第一范围中致动光学头中的一个或多个光学部件，以便将光束照射到光盘的数据层上；以及层内聚焦部件，配置成在第二范围中致动所述一个或多个光学部件，以便将所述光束聚焦到所述数据层的数据位置上，其中所述第一范围大于所述第二范围。
21.如权利要求20所述的系统，其中，所述跨层位移部件和所述层内聚焦部件包括电磁致动器、静电致动器、热致动器和压电致动器中的两个或更多。
22.如权利要求20所述的系统，其中，所述第一范围大约为Imm至大约2mm。
23.如权利要求20所述的系统，其中，所述层位移部件配置成按照大约10μ m或更大的增量来致动所述一个或多个光学部件。
24.如权利要求20所述的系统，其中，所述第二范围大约为ΙΟμπι或以下。
25.如权利要求20所述的系统，其中，聚焦部件包括配置成按照倾斜运动来致动所述一个或多个光学部件的两个或更多压电致动器。
26.如权利要求20所述的系统，其中，所述层位移部件和所述聚焦部件配置成大致同时致动所述一个或多个光学部件。
全文摘要
本发明涉及多级聚焦致动器和光学头。提供用于使用多级致动器来致动光学头的一个或多个光学部件的技术。多级致动器包括跨层位移部件，跨层位移部件致动光学部件，以便在与全息光盘的数据层的厚度对应的位移范围中改变光束，使得光束照射到目标数据层。多级致动器还包括层内聚焦部件，层内聚焦部件在较小范围中致动光学部件，以便将光束聚焦到目标数据位置上。跨层位移部件和层间聚焦部件各包括一个以上致动器。在一些实施例中，聚焦部件还按照倾斜运动来致动光学部件，以便补偿读取或记录过程期间的光盘的移动或缺陷。
文档编号G11B7/1353GK102568502SQ20111046027
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者J·E·赫希, 任志远, 李晓红, 王雪峰 申请人:通用电气公司