專利名稱：低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，尤指一種盤片與激光頭靜止不動，由旋轉指針與循跡裝置變換讀取位置的光盤驅動器資料讀取方式。
諸多新技術的采用，使光盤驅動器性能不斷提高，但是，由于目前光盤驅動器均采用激光頭往復直線運動，盤片高速旋轉的方式，盤片質量大，轉動慣量大，加上激光頭及其附屬裝置質量大，所以現有的光盤驅動器能耗高，讀取過程震動大，產生熱能多，限制了光盤驅動器的使用范圍，例如現有的光盤驅動器技術無法在個人數字助理(PDA，Personal Digital Assistant)設備上使用，PDA這種手持設備集中了計算、電話、傳真和互聯(lián)網絡等多種功能，這些功能都可以通過無線方式實現。PDA的外設要求必須低能耗，不能有過量的熱能釋放，然而目前的光盤驅動器由于盤片轉動慣量大和激光頭的質量大的限制，而無法實現低能耗、低熱能釋放。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，特別是一種保持激光頭和盤片在激光頭讀寫操作時靜止不動的讀寫資料方法。
依據前述，該低慣量光盤驅動裝置包括有一旋轉指針、光學構件及循跡裝置，該光學構件架構于旋轉指針上，通過旋轉指針的旋轉及循跡裝置的直線往復運動，傳遞激光光束往返于盤片與激光頭間，該光學構件由一可移動反射鏡及一固定反射鏡組成讀寫光路，激光光束先通過固定反射鏡反射成水平光束，再經可移動反射鏡反射成垂直光束至盤片的一個道上，從光盤盤片反射層反射回來的光束沿原光路返回被激光頭所接收，而構成一盤片與激光頭靜止不動，由旋轉指針與循跡裝置變換讀取位置的光盤驅動器資料讀取方式。
依據前述，本發(fā)明由于旋轉指針的轉動慣量小，旋轉指針能采用小功率的馬達即可驅動，同樣因為光學構件質量小，循跡裝置亦能采用小功率的伺服馬達。如此即能大幅節(jié)省能耗，熱能、震動及噪聲等不利因素。
以下將結合附圖對本發(fā)明的結構設計與技術原理，作一詳細的說明，以便對本發(fā)明的特征作更進一步的了解。
圖8為圖3中固定盤片裝置的架構示意圖。
圖號說明10盤片 43平衡塊20激光頭50移動板21凸透鏡51齒條30旋轉指針 52齒條31孔53中空傳動件32齒輪 531 上端齒輪33輕質懸浮輪532 下端齒輪34環(huán)形限位裝置 54伺服馬達35旋轉驅動裝置 541 齒輪351 驅動馬達 60盤片固定裝置352 齒輪 61盤片安裝上壓裝置40固定反射鏡62盤片下支座41可移動反射鏡 70控制電路板42聚焦透鏡 71資料線本發(fā)明所述的盤片10是計算機的文件存儲介質，包含ISO-9660，Joliet和Romeo等文件系統(tǒng)。
如

圖1所示，本發(fā)明所提供的激光頭讀寫資料方法，一種于光盤驅動器進行讀寫操作時，水平放置的盤片10保持靜止狀態(tài)，豎直放置的激光頭20發(fā)出的激光光束先通過凸透鏡21會聚成平行光束，再經過固定反射鏡40反射成水平光束，再通過可移動反射鏡41反射成垂直光束，然后通過聚焦透鏡42的會聚照射到盤片10的一個道上，從盤片10反射層反射回來的光束沿原光路依次通過聚焦透鏡42、可移動反射鏡41、固定反射鏡40、凸透鏡21，被激光頭20接收處理。當讀寫盤片10不同位置的資料時，可移動反射鏡41與固定反射鏡40保持相對角度不變，以盤片20的中心軸為軸作旋轉運動，同時可移動反射鏡41同步在盤片10的半徑方向上作直線往復運動，讀寫盤片10不同位置的資料。
如圖2所示，前述的聚焦透鏡42與可移動反射鏡41連成一體，可以在旋轉指針30(如后詳述)上沿A-B方向移動；固定反射鏡40設于旋轉指針30上與旋轉指針30一起做旋轉運動；平衡塊43設于可移動反射鏡41對側的旋轉指針30上，同樣可沿A-B方向移動。旋轉指針30以A-B為軸作旋轉運動，且?guī)釉O于旋轉指針30上的聚焦透鏡42、可移動反射鏡41、固定反射鏡40、平衡塊43一起做旋轉運動。旋轉運動的同時，可移動反射鏡41、聚焦透鏡42及平衡塊43亦于C-D軸上做同步且對向直線移動，可移動反射鏡41在O-C范圍內移動，平衡塊43在O-D范圍內運動，以保持平衡狀態(tài)。
如圖3所示，為依據本發(fā)明所提供的資料讀寫方法所設計的低慣量光盤驅動裝置的較佳具體實施例圖；該低慣量光盤驅動裝置包括有一旋轉指針30(如圖4、圖5所示)，設于盤片10的讀寫面下方，其中央設有一孔31，于孔31下方凸設有與旋轉指針30連成一體的齒輪32。該齒輪32的中心與旋轉指針30的中心重合，可以帶動旋轉指針30作旋轉運動。
該旋轉指針30的兩端分別各有一個輕質懸浮輪33，該輕質懸浮輪33以旋轉指針30的橫向中心軸C-D為軸可做連續(xù)旋轉運動，輕質懸浮輪33在作旋轉運動時與環(huán)形限位裝置34的內壁接觸，環(huán)形限位裝置34保持靜止，以防止旋轉指針30在高速旋轉時過大的抖動，將旋轉指針30控制在適合的撓度變形之內。
一旋轉驅動裝置35，由一結合有齒輪352的驅動馬達351所構成，該齒輪352并嚙合于前述齒輪32；該驅動馬達351直接帶動齒輪352旋轉，而帶動齒輪32轉動，使旋轉指針30以中心軸A-B為軸作連續(xù)旋轉運動。
一光學構件，作為激光頭20所發(fā)射出光束的傳遞構件，包括有一固定反射鏡40，固設于旋轉指針30的中央，用以將激光束折射至可移動反射鏡41，或折射至激光頭20。
一可移動反射鏡41，其外適當角度設有一用以聚焦激光光束的聚焦透鏡42，用以將自固定反射鏡40傳遞的激光束會聚照射到盤片10，或將盤片10反射回的光束傳遞至固定反射鏡40。
一平衡塊43，設于可移動反射鏡41的對邊，用以保持旋轉指針30的平衡。
一循跡裝置(如圖6、7所示)，包括有二移動板50，作為可移動反射鏡41及平衡塊43的基座，側邊各延設有一齒條51、52分別置設于可移動反射鏡41與平衡塊43的側邊；一中空傳動件53，設于前述孔31的內緣，上下兩端分設有一齒輪531、532；其中上端齒輪531嚙合于前述二齒條51、52；一伺服馬達54，其結合有一齒輪541，該齒輪541嚙合于中空傳動件53的下端齒輪532，用以帶動可移動反射鏡41與平衡塊43作直線對向往復移動。
該伺服馬達54驅動齒輪541而帶動中空傳動件53的下端齒輪532旋轉，而使中空傳動件53的上端齒輪531于齒條51、52移動，使齒條51、52改變?yōu)橹本€對向移動，從而同步驅動可移動反射鏡41、聚焦透鏡42與平衡塊43在C-D方向上做對向直線往返運動，即平衡塊43的運動方向與可移動反射鏡41相反，以便始終保持旋轉指針30的平衡，使旋轉指針30作高速旋轉時保持整套旋轉裝置的動平衡狀態(tài)；而固定反射鏡40由于是固設于旋轉指針30的中心位置，將只隨旋轉指針30做高速旋轉運動，以保持與可移動反射鏡41相對角度不變。
以下作詳細說明如前述，盤片10為靜止不動，其可由如圖8所示的盤片固定裝置60予以固定，該盤片固定裝置60由一盤片安裝上壓裝置61及一盤片下支座62所組成，盤片10置于盤片下支座62上，其讀寫面朝下，由盤片安裝上壓裝置61向下壓緊盤片10于盤片下支座62，使盤片10被固定，而確保盤片10無法做旋轉運動。
當光盤驅動器開始工作后，旋轉指針30由旋轉驅動裝置35帶動，使相互嚙合的齒輪32與齒輪352得以齒輪32的中心軸A-B為軸做高速旋轉運動。在旋轉指針30做高速旋轉的同時，光學構件與循跡裝置將與旋轉指針30一起做高速旋轉運動；同時，可移動反射鏡41與平衡塊43可在旋轉指針30上左右方向(沿C-D方向)做直線往復運動(可移動反射鏡41在O-C范圍內移動，平衡塊43在O-D范圍內運動)，此時整套旋轉機構保持平衡狀態(tài)；固定反射鏡40只與旋轉指針30作同步高速旋轉運動，以保持與可移動反射鏡41的相對角度不變，這樣激光頭20發(fā)射的光束先通過固定反射鏡40反射至可移動反射鏡41，通過聚焦透鏡42會聚至盤片10的一個道上，從盤片10反射層反射回來的各條光束又依次通過聚焦透鏡42、可移動反射鏡41和固定反射鏡40后被激光頭20接收，即在旋轉指針30高速旋轉和可移動反射鏡41、聚焦透鏡42、平衡塊43做直線往復運動的時候，激光頭20發(fā)射的光束入射固定反射鏡40的入射角將保持不變，同樣經固定反射鏡40反射再入射可移動反射鏡41的入射角也保持不變，被盤片10反射層反射回來的各條光束也沿不變的光路被激光頭20接收，并經數據線71傳輸至控制電路板70處理。
另外，在齒輪32、352驅動旋轉指針30高速旋轉的同時，不影響與齒輪32同心安裝的中空傳動件53，因為齒輪32與齒輪352間隙配合，二者之間的摩擦力足夠小，如此，齒輪531驅動可移動反射鏡41和平衡塊43的時候也不影響齒輪32的旋轉。
本發(fā)明所述的激光頭讀寫資料方法，利用可移動反射鏡41和聚焦透鏡42的直線往復運動替代激光頭20的直線往復運動，使用旋轉指針30的旋轉運動替代盤片10的旋轉運動，在資料讀寫過程中保持激光頭20和盤片10靜止，實現激光頭20發(fā)射的光束可以經光路照射到高速旋轉的盤片10的任意位置，從而實現旋寫盤片10任意位置的資料，改變了現有光盤驅動器中激光頭20及其附屬組件做直線往復運動、盤片10高速旋轉的工作方式。而且，控制可移動反射鏡41運動的電路采用現有技術中控制激光頭20及其附屬件直線往復運動的電路，控制旋轉指針30旋轉運動的電路采用現有技術中控制盤片1旋轉的電路，不需要重新開發(fā)新的控制電路，大大降低了制造成本。
綜上所述，本發(fā)明所提供的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法對于傳統(tǒng)光盤驅動裝置以驅動盤片旋轉、激光頭及其附屬組件做直線往復運動的資料讀寫方式所產生慣量大、高耗能、高熱量等缺陷提出有效的解決辦法及對策，且為前所未有的設計。
唯以上所敘述的技術、圖說、程序或控制等方法，僅僅是本發(fā)明較佳實施例之一而已；舉凡依本發(fā)明權利要求范圍的技術所作的均等變化或修飾或擷取部分功能的雷同制作，皆仍屬本發(fā)明權利要求書所涵蓋的范圍；當不能依此限定本發(fā)明的實施的范圍。
權利要求
1.一種低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，為盤片與激光頭靜止不動，由光學構件傳遞激光光束及一旋轉指針與循跡裝置變換資料讀寫位置，該光學構件包括了設置于旋轉指針的固定反射鏡及可移動反射鏡，讀寫光路如下a.激光頭發(fā)出的激光光束經固定反射鏡反射成水平光束；b.可移動反射鏡將固定反射鏡所傳遞的水平光束反射成垂直光束照射到盤片；c.自盤片反射層反射回來的垂直光束由可移動反射鏡反射成的水平光束；d.固定反射鏡將可移動反射鏡所傳遞的水平光束反射成垂直光束，由激光頭所接收。
2.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該旋轉指針帶動光學構件作旋轉運動，以變換激光光束投射于盤片在同一道上的不同讀寫位置。
3.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該循跡裝置帶動光學構件于旋轉指針上作直線移動，以變換激光光束投射于盤片的半徑范圍內不同的道上。
4.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該旋轉指針于可移動反射鏡的對邊可設一平衡塊，以維持旋轉指針旋轉時的動平衡狀態(tài)。
5.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該平衡塊與可移動反射鏡作同步對向直線移動。
6.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該可移動反射鏡外可結合一聚焦透鏡，以將激光光束會聚照射于盤片。
7.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該固定反射鏡與旋轉指針作同步旋轉。
8.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該光路a中，激光頭發(fā)出的激光光束先通過一凸透鏡會聚成平行光束。
9.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該光路a中，激光頭發(fā)射的光束入射固定反射鏡的入射角保持不變。
10.如權利要求1所述的低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法，其特征在于，該光路b中，激光光束經固定反射鏡反射再入射可移動反射鏡的入射角保持不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低慣量光盤驅動裝置的激光頭讀寫資料方法,該低慣量光盤驅動裝置包括有一旋轉指針、光學構件及循跡裝置,該光學構件架構于旋轉指針上,通過旋轉指針的旋轉及循跡裝置的直線往復運動,傳遞激光光束往返于盤片與激光頭間,該光學構件由一可移動反射鏡及一固定反射鏡組成讀寫光路,激光光束先通過固定反射鏡反射成水平光束,再經可移動反射鏡反射成垂直光束至盤片的一個道上,從光盤盤片反射層反射回來的光束沿原光路返回被激光頭所接收,而構成一盤片與激光頭靜止不動,由旋轉指針與循跡裝置變換讀取位置的光盤驅動器資料讀取方式。
文檔編號G11B7/08GK1383135SQ0211817
公開日2002年12月4日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權日2002年4月23日
發(fā)明者后健慈 申請人:蓋內蒂克瓦爾有限公司