專利名稱：光盤驅動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及光盤驅動裝置，用來將信息寫入存儲光盤以及從存儲光盤讀取信息；下文中把這樣一種光盤驅動裝置稱為“光盤驅動器”。
背景技術：
為了對旋轉光盤進行光學掃描，光盤驅動器包括一光束發(fā)生器裝置(通常為一激光二極管)，將光束聚焦到光盤上的焦點上的物鏡，以及用來接收從光盤反射的反射光并產(chǎn)生電檢測器輸出信號的光學檢測器。光學檢測器通常包括多個檢測器段，每個段提供各個段輸出信號。這些各個段輸出信號被轉發(fā)到數(shù)據(jù)處理電路，用來獲取數(shù)據(jù)信息和誤差信號。
通常，光盤被設計成采用具有一種預定波長的激光束進行掃描。另一方面，不同類型的光盤設計成采用相互不同波長的激光束進行掃描。例如，人們研發(fā)了紅光(650nm)和紫外光(780nm)的光盤，并且最近人們還研發(fā)了藍光光盤。人們希望，光盤驅動器應當能夠處理不同類型的光盤。因此，多種類型的光盤驅動器的光學拾取單元(OPU)應當能夠產(chǎn)生不同顏色的激光束，并且應當能夠處理具有不同波長的光的光學系統(tǒng)。
原則上，可以采用單個的光學檢測器，該光學檢測器對很寬的光譜范圍都很敏感。但是，這將預示應當把光學元件(如透鏡、分光鏡等)設計成在不同的波長下工作，而這是很困難的。因此，多種光盤驅動器的光學系統(tǒng)通常包括用于各個激光束的不同光程，所述不同光程包括用于所述各個激光束的獨立的光學檢測器。每個這樣一種獨立的光學檢測器對很寬的光譜范圍敏感，但所述獨立的光學檢測器還可以僅對較窄的光譜范圍敏感，該光譜范圍對應于所述各個激光束的顏色。
OPU還可以包括兩種同樣顏色的光學檢測器，其中一種光學檢測器用于寫入時的情形，而另一種光學檢測器用于讀取時的情形。
在具有多個光學檢測器的OPU中經(jīng)常出現(xiàn)的一個問題涉及對另一信號處理電路中光學檢測器的輸出信號的進一步處理，它通常發(fā)生在遠離OPU的安裝在PCB(主電路板)上的IC中。更具體地說，該問題涉及經(jīng)濟地把多個光學檢測器的多個輸出耦合到信號處理電路的單個輸入。因此，應當注意，每個檢測器輸出實際上涉及一個含有一組輸出的輸出端口，每個這樣的輸出與相應的檢測器段相關。
在一種方法中，每個光學檢測器的每組輸出通過相應的(軟)電纜與主印刷電路板(PCB)相連。信號處理電路可以作為具有兩個(或多個)輸入端口的專用IC或者采用兩個(或多個)標準單輸入IC來實現(xiàn)。
在另一種方法中，如所描述的那樣，例如在EP-A-0.939.397中，多組檢測器輸出通過一條公共電纜與主PCB相連，其中有選擇地把每個檢測器輸出通過可控開關與相應的電纜線耦合。
本發(fā)明的重要目的是提供一種解決所述問題的更經(jīng)濟有效的解決方法。

發(fā)明內容
按照本發(fā)明的一個重要方面，采用兩個(或多個)具有電流輸出的光學檢測器。簡單地把不同光學檢測器的各輸出端連接在一起，并與耦合電纜線的一端相連。所述電纜線的另一端與信號處理電路的相應輸入端相連，該信號處理電路可以作為標準的單輸入端口IC來實現(xiàn)。為了把電流信號轉換成(標準的)電壓信號，可以通過相應的終端負載電阻器把每個耦合線與地耦合，而該終端負載電阻器可以是集成在信號處理IC中也可以是作為外部電阻器來實施。


下面參照附圖，詳細描述本發(fā)明的各個方面及其優(yōu)點，圖中同樣的標號表示相同或類似的部件，其中圖1示意描繪了光盤驅動裝置的某些相關的元件；圖2示意繪出一個光學檢測器；圖3示意繪出按照本發(fā)明的光盤驅動裝置；圖4是示意繪出按照本發(fā)明的光學檢測器系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式
圖1示意示出將信息存儲到存儲光盤2(通常是DVD或CD)上或者從存儲光盤上讀取信息的光盤存儲裝置1。光盤2包括至少一個軌道(為簡便起見未示出)，存儲空間的形式為連續(xù)螺旋形或者是同心圓的形式，存儲空間上所存儲的信息可以是數(shù)據(jù)模式的形式。光盤可以是只讀形式的，其上的信息是在制造期間記錄的，該信息可以是只由用戶讀取。由于通常的光盤技術中，可以把信息存儲在光盤上的方式以及可以從光盤讀取光學數(shù)據(jù)的方式已為公眾所知，因此本文中將不再詳述該技術。
為了使光盤2旋轉，光盤驅動裝置1包括固定在支架(為簡便起見圖中未示出)的電動機4，而該支架限定了一個旋主軸5.為了容納和保持光盤2，光盤驅動裝置1可以包括一個可旋或箝位轂6，在主軸電動機4的情況下是安裝在電動機4的主軸7上的。
光盤驅動裝置1還包括采用光束對光盤2的軌道進行掃描的光學系統(tǒng)30。光學系統(tǒng)30包括產(chǎn)生光束的光束發(fā)生裝置31、41，以及接收反射光并且產(chǎn)生代表檢測光的數(shù)量的電輸出信號的光學檢測器系統(tǒng)35。
更具體地說，在圖1中所示的典型結構中，光盤驅動裝置1是一個多類型驅動器，用來處理至少兩種類型的光盤，即例如CD和DVD。光學系統(tǒng)30包括第一光束產(chǎn)生裝置31和第兩個光束產(chǎn)生裝置41，二者通常是一種激光元件，如激光二極管，分別用來產(chǎn)生第一光束32和第兩個光束42。下文中，光束32、42的光程的不同段用標號32、42加上字母a、b、c等來表示。
第一光束32穿過第一分光鏡43、第二分光鏡33、準直透鏡37和物鏡34到達(光束32b)光盤2。第一光束32b從光盤2反射(反射的第一光束32c)，并穿過物鏡34、準直透鏡37和第二分光鏡33(光束32d)，到達光學檢測器系統(tǒng)35的第一光學檢測器60。
第兩個光束42由反射鏡44反射，透過第一分光鏡43，并接著按照與第一光束32的光程可比較的用標號42b、42c表示的光程行進。在透過第二分光鏡33以后，兩個光束32和42分開，例如由第三分光鏡45分開。第兩個光束42d到達光學檢測器系統(tǒng)35的第二光學檢測器70，例如通過第二反射鏡46，其中第二光學檢測器70位于距第一光學檢測器60為幾厘米數(shù)量級的距離處。
物鏡34將兩個光束32b、42b中的一束光聚焦到光盤2的信息層(為簡便起見圖中未示出)的焦點F上。
在工作時，應當保持把光束聚焦在某一軌道上。為此，將物鏡34設置成可以沿軸向和徑向移動，并且光盤驅動裝置1包括能夠相對于光盤2而使物鏡34發(fā)生位移的致動器系統(tǒng)52。由于致動器系統(tǒng)本質上已為公眾所知，而這樣一種致動器系統(tǒng)的設計和工作并非是本發(fā)明的主題，因此本文中將不詳細討論這種致動器系統(tǒng)的設計和工作。
應當指出，相對于裝置支架而支撐物鏡的裝置以及使物鏡移動的裝置本質上已為公眾所知。因為，這種支撐、位移裝置的設計和工作并非是本發(fā)明的主題，因此本文中將不作詳細討論。
光盤驅動裝置1還包括信號處理電路90，它具有讀信號輸入91和91’，用來分別從光學檢測器系統(tǒng)35接收讀信號SR，1或SR，2。信號處理電路90設計成用來對讀信號SR，1或SR，2進行處理，以便導出數(shù)據(jù)信號SD，并在數(shù)據(jù)輸出92提供該數(shù)據(jù)信號SD。信號處理電路90還設計成用來對讀信號SR，1或SR，2進行處理，以便產(chǎn)生用于致動器系統(tǒng)52的控制信號SC，并在控制輸出94提供這些控制信號SC。
圖2示出光學檢測器X，它通常包括多個檢測器段。在所示的例子中，光學檢測器X包括四個檢測器段Xa、Xb、Xc和Xd，它們能夠提供各檢測器信號A、B、C、D，這些檢測器信號分別表示四個檢測器象限(quadrant)中每個檢測器象限上入射光的數(shù)量。由于這樣一種四象限檢測器本質上已為公眾所知，所以本文中將不再詳細描述其設計和功能。
應當注意，可以采用不同設計的光學檢測器X。具體說來，應當注意的是，光學檢測器可以有中央小孔段和衛(wèi)星段(satellite segment)，這對于本領域普通技術人員來說是清楚的。同樣應當注意的是，光盤驅動裝置可以是單斑點光束檢測系統(tǒng)的一部分，也可以是三斑點光束檢測系統(tǒng)的一部分，這對本領域中的普通技術人員來說是很清楚的。
圖2還示出信號處理電路90的讀信號輸入91實際上包括多個用于接收所有各個檢測器信號的輸入。因此，在所描述的四象限檢測器的情況下，信號處理電路90的讀信號輸入91實際上包括分別接收所述各個檢測器信號A、B、C、D的四個輸入91a、91b、91c和91d。信號處理電路90用來對各檢測器信號A、B、C和D進行處理，以便從中導出數(shù)據(jù)和控制信息，這將是本領域普通技術人員所清楚的。
如果光盤驅動裝置1僅包括一個單個的光學檢測器X，那么如圖2中所示，檢測器段可以簡單地以直接的方式與信號處理電路90的相應輸入91a、91b、91c和91d相連。但是，在適合不同波長的光學檢測器系統(tǒng)35的情況下，會產(chǎn)生一個問題。在圖1所示的裝置中，信號處理電路90有兩個分別從光學檢測器60和70接收讀信號SR，1或SR，2的分開的讀信號輸入91和91’。每個光學檢測器60、70通過各個纜線64、74與相應的讀信號輸入91、91’相連(每個纜線包括多根線，這對于本領域中的普通技術人員來講是清楚的)。
圖3是與圖1比較的圖，繪出按照本發(fā)明的光盤驅動裝置101，除了下述情況之外與上面討論的裝置1相同信號處理電路90只有一個讀信號輸入91，兩個光學檢測器60、70通過一公共纜線81(它包括多根公共線81a-d)與信號輸入91相連，這將在下文中參照圖4作更詳細的說明。
圖4示意示出按照本發(fā)明的光學檢測器系統(tǒng)35的方框圖。該光學檢測器系統(tǒng)35包括多個光學檢測器單元，本例中是兩個光學檢測器單元60和70，每個光學檢測器單元分別包括多個檢測器段62a、62b、62c、62d以及72a、72b、72c、72d的陣列61，71。圖3僅示出每個檢測器陣列61、71中的四個檢測器段，但應當清楚，這僅是為了進行描述而非對本發(fā)明的限制。
每個光學檢測器單元60、70分別具有多個輸出端63a、63b、63c、63d和73a、73b、73c、73d，每個端與相應的檢測器段相關。第一光學檢測器單元60的輸出端63a(63b/63c/63d)與第二光學檢測器單元70的相應的輸出端73a(73b/73c/73d)在節(jié)點80a(80b/80c/80d)相連，形成光學檢測器系統(tǒng)35的輸出節(jié)點，輸出節(jié)點80a(80b/80c/80d)通過公共纜線81的一根線路81a(81b/81c/81d)與信號輸出電路90的相應的輸入端91a(91b/91c/91d)相連。
按照本發(fā)明的一個重要方面，光學檢測器單元60和70是一種具有電流輸出的類型，即，在各輸出端63a-d以及73a-d處提供的輸出信號是電流信號。在光盤驅動裝置2的工作期間，只有一個光學檢測器單元60和70是工作的，正如使用中的激光器31、41的標示所確定的那樣。而其它的非工作的檢測器單元按照它們沒有接收光的事實則處于“斷電模式”，其中其輸出是浮動的，或者不管是在哪一種情況下都處于高輸入阻抗狀態(tài)。這樣，非工作檢測器單元的存在不會影響工作檢測器單元所產(chǎn)生的輸出信號。
信號處理單元90可以是一個具有電流輸入的電路，即，用來對電流信號進行處理。但是，信號處理電路90也可以是一個具有電壓輸入的標準電路，即，用來對電壓信號進行處理。這時，如所示出的那樣，每個線路81a(81b/81c/81d)通過相應的終端負載電阻器82a(82b/82c/82d)與地耦合。這樣一種終端負載電阻器可以位于光學檢測器系統(tǒng)35上，但是這樣一種終端負載電阻器最好位于靠近信號處理電路90的地方。甚至可以把它們集成在信號處理IC的電路板上。
可以方便地選擇每個終端負載電阻器82a(82b/82c/82d)的阻值，使之匹配相應線路81a(81b/81c/81d)的特征阻抗，以便在較高的帶寬下提高信號傳輸?shù)聂敯粜浴?br> 要注意的是，在圖1和圖3所描述的例子中，兩個光束32和42的光程是很相似的，而兩個光束32和42則是采用相同的透鏡37和34來聚焦的，從而兩個光束的聚焦點F大致重合。另外，不同的光學元件可以用于兩個光束，從而光學系統(tǒng)30含有兩條用于兩個光束32和42的分開的光程，并且兩個光束的聚焦點F是不重合的。因此，可以省略類似第三分光鏡45的分光元件。
在光束完全分開的實施例中，可以提供分開的光學單元130，每個單元包括一個如31的激光單元、如34的光學透鏡和如60的光學檢測器。這些單元可以安裝在光盤驅動裝置101中，其中如上所述，可以把各光學檢測器的電流輸出連接在一起。
本領域中的普通技術人員知道，本發(fā)明并非僅限于上面討論的典型實施例，在如權利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內，可以有多種變化和修改形式。
例如，盡管光學檢測器單元60和70最好在設計上是相同的，除了它們的波長敏感范圍以外，但最好把光學檢測器單元60和70的所有相應輸出端連接在一起，如所示的，如果僅把第一檢測器單元60的一個電流輸出與第二檢測器單元70的一個相應電流輸出相連，就已經(jīng)得到了本發(fā)明的優(yōu)點。
另外，盡管本發(fā)明是針對具有兩個光束的示例來描述，但應當知道，本發(fā)明也可以同樣用于具有三個或多個光束的裝置中。
上文中，本發(fā)明是參照方框圖來描述的，這些方框圖描述了按照本發(fā)明裝置的功能塊。但應當理解，這些功能塊中的一個或多個可以是以硬件來實現(xiàn)的，其中功能塊的功能是采用單獨的硬件元件來執(zhí)行的，但這些功能塊中的一個或多個也可以采用軟件來實現(xiàn)，從而由計算機程序的一行或多行程序或者由可編程裝置如微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器等來執(zhí)行這樣一種功能塊的功能。
權利要求
1.一種光學檢測器系統(tǒng)(35)，包括至少兩個光學檢測器單元(60；70)，每個光學檢測器單元(60；70)包括檢測器段(62a-d；72a-d)陣列(61；71)和至少一個限定相應光學檢測器單元(60；70)的電流輸出的輸出(63a-d；73a-d)；其中第一光學檢測器單元(60)的至少一個電流輸出(63a)與第二光學檢測器單元(70)的相應電流輸出(73a)在輸出節(jié)點(80a)處直接相連。
2.如權利要求1所述的光學檢測器系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個光學檢測器單元(60；70)的設計相同。
3.如權利要求2所述的光學檢測器系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個光學檢測器單元(60；70)具有互不相同的波長靈敏度范圍。
4.如權利要求2所述的光學檢測器系統(tǒng)，其特征在于，第一光學檢測器單元(60)的每個電流輸出(63a；63b；63c；63d)與第二光學檢測器單元(70)的相應電流輸出(73a；73b；73c；73d)在相應輸出節(jié)點(80a；80b；80c；80d)直接相連。
5.如權利要求1所述的光學檢測器系統(tǒng)，其特征在于，每個光學檢測器單元(60；70)具有一非工作狀態(tài)，在所述非工作狀態(tài)下，其輸出(63a-d；73a-d)是浮動的和/或呈現(xiàn)高輸入阻抗。
6.如權利要求5所述的光學檢測器系統(tǒng)，其特征在于，每個光學檢測器單元(60；70)如果沒有接收到任何合適的光則處于其非工作狀態(tài)。
7.一種用于光盤驅動裝置(1)的光學系統(tǒng)(30)，包括如權利要求1所述的光學檢測器系統(tǒng)；具有通過線路(81a-d)而與光學檢測器系統(tǒng)(35)的相應輸出節(jié)點(80a-d)相連的至少一個輸入端(91a-d)的信號處理電路(90)。
8.如權利要求7所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個輸入端(91a-d)包括一個電流輸入。
9.如權利要求7所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個輸入端(91a-d)包括電壓輸入，并且其中終端負載電阻器(82a-d)與所述線路(81a-d)相連。
10.如權利要求9所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述終端負載電阻器(82a-d)布置成靠近所述信號處理電路(90)。
11.如權利要求9所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述終端負載電阻器(82a-d)集成在實現(xiàn)所述信號處理電路(90)的集成電路內。
12.一種用于光盤驅動裝置(1)的光學系統(tǒng)，包括產(chǎn)生至少兩個光束(32，42)的光束生成裝置(31，41)；將光束(32b，42b)投射并聚焦到光盤(2)上的焦點(F)的光學元件(43，44，37，34)；如權利要求1所述的光學檢測器系統(tǒng)(35)；把反射光束(32c，42c；32d，42d)投射到光學檢測器系統(tǒng)(35)的各個光學檢測器單元(60；70)的光學元件(34，37，33，45，46)。
13.如權利要求12所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述光學元件(43，44，37，34；34，37，33，45，46)布置成使得所述光束(32，42)具有至少部分共同的光程。
14.如權利要求12所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述光學元件(43，44，37，34；34，37，33，45，46)布置成使得所述光束(32，42)具有完全分開的光程。
15.一種光學單元(130)，包括產(chǎn)生光束(32)的光束生成裝置(31)；將光束投射并聚焦到光盤(2)上的焦點(F)的光學元件(43，44，37，34)；光學檢測器單元(60)；將反射光束(32c；32d)投射到光學檢測器單元(60)的光學元件(34，37，33)；所述光學檢測器單元(60)包括檢測器段(62a-d)的陣列(61)和至少一個限定所述光學檢測器單元(60)的電流輸出的輸出端(63a-d)。
16.一種光盤驅動裝置(101)，它包括如權利要求7或12所述的光學系統(tǒng)(30)，或如權利要求1所述的光學檢測器系統(tǒng)(35)。
17.一種光盤驅動裝置(101)，包括如權利要求15所述的至少一個光學單元(130)。
18.一種光盤驅動裝置(101)，包括如權利要求15所述的至少兩個光學單元(130)，其中第一光學單元(130)的第一光學檢測器單元(60)的至少一個電流輸出(63a)與第二光學單元(130)的第二光學檢測器單元(70)的相應電流輸出(73a)在輸出節(jié)點(80a)處直接相連。
全文摘要
一種光學系統(tǒng)(30)，它包括至少兩個光學檢測器單元(60；70)，每個光學檢測器單元(60；70)包括檢測器段(62a－d；72a－d)的陣列(61；71)和限定相應光學檢測器單元(60；70)的電流輸出的相應輸出端(63a－d；73a－d)。第一光學檢測器單元(60)的至少一個電流輸出(63a)與第二光學檢測器單元(70)的相應電流輸出(73a)在輸出節(jié)點(80a)處直接相連。光學系統(tǒng)(30)還包括其輸入端(91a－d)通過相應線路(81a－d)與光學檢測器系統(tǒng)(35)的相應輸出節(jié)點(80a－d)相連的信號處理電路(90)。相應的終端負載電阻器(82a－d)與每個所述線路(81a－d)相連。
文檔編號G11B7/13GK1871640SQ200480030894
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權日2003年10月21日
發(fā)明者J·L·巴克西 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司