專利名稱：一種dvd光學(xué)信息再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型設(shè)計涉及一種使用一個全息透鏡，一個普通聚焦物鏡和一個光電探測器配合的再現(xiàn)裝置。可使自普通激光源發(fā)射的激光束通一個全息透鏡和聚焦物鏡組成的光學(xué)聚焦系統(tǒng)被聚焦在具有不同厚度透光層的兩個以上記錄媒體的各信號記錄表面上，并且通過一個特殊設(shè)計的光電探測器克服光學(xué)聚焦系統(tǒng)無法克服的像差?？梢杂糜诤芎玫刈x取CD、VCD和DVD光盤。
激光束在讀取記錄媒體的數(shù)字信息時，使用一束激光照射于記錄媒體軌跡的坑點處并探測它的反射光，通過再現(xiàn)處理器單元等計算發(fā)射光的程度，并將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)。從而可以使記錄的信息得以再現(xiàn)。但是，不同的記錄媒體具有不同厚度透光層，坑點的大小和密度也各不相同。因此對于用讀取數(shù)字信息的激光束的直徑大小和循跡伺服方法有不同的要求。以往讀CD、VCD光碟時大都使用一種波長為780nm的激光，通過一個NA=0.45～0.48的物鏡，采用三光束循跡伺服實現(xiàn)對記錄媒體上數(shù)字信息的讀取。讀DVD光碟時，使用一種波長的650nm或者635nm的激光，通過一個NA=0.6的物鏡，采用DPD法循跡伺服，實現(xiàn)對記錄媒體上數(shù)字信息的讀取。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場的要求，要在一個光驅(qū)和播放機(jī)上，實現(xiàn)既能讀取CD、VCD碟，又能讀取DVD碟的信息。一種方法是采用兩種各自獨立光學(xué)讀取頭(索尼雙物鏡雙激光源方案)；一種方法是采用兩種不同波長的激光源，用一種物鏡的光學(xué)讀取頭(松下雙光源單物鏡方案)和單光源、帶有全息圖的單物鏡具有雙聚焦點的光學(xué)讀取頭。另外索尼公司在發(fā)明專利CN1201230A號還介紹了一種用具有校正像差的物鏡表面的特殊物鏡，用一個普通光源等組成的光學(xué)頭讀取CD、CD和DVD碟片。其所述的方法是一種物鏡“它被布置成使從普通光源發(fā)出的光束，可通過普通透鏡被聚焦在具有不同厚度之透光層的兩個以上記錄媒體上的各信號記錄表面上，其中所述的物鏡包括單獨一個透鏡，并被制成具有校正透鏡表面，用以校正讀取具有不同厚度透光層之記錄媒體時所產(chǎn)生的像差。”能夠保證通過單獨一個透鏡讀取DVD光盤和CD、VCD光盤。因為讀DVD碟時，光束是在0.35～0.6的NA范圍內(nèi)被聚焦，而在0～0.35的NA范圍內(nèi)發(fā)生的波陣面像差不會影響讀取DVD碟；在離開發(fā)生波陣面像差的位置這一側(cè)(約17μm位置)存在讀取CD盤的最佳聚焦位置，在0～0.35的NA范圍內(nèi)，這個波面具有非常小的波前，因此能夠讀CD盤上信息。在波陣面成為平坦的范圍，所以在大約NA=0～0.35范圍內(nèi)平坦化，可加工所述物鏡的校正透鏡表面。用以校正讀取具有不同厚度透光層記錄媒體時所引起的像差，從而能通過物鏡使光束聚焦在具有不同厚度透光層之記錄媒體的信號記錄表面上，以保證讀取，所以易于控制光學(xué)系統(tǒng)的像差。
本實用新型光學(xué)信息再現(xiàn)裝置的設(shè)計是基于上述所述的具有校正透鏡表面的特殊物鏡加工困難，市場也難于采購，本著使用新型低成本的原則，采用一種市場易于采購，價格低的普通通用性物鏡配合一個帶有全息圖的準(zhǔn)直透鏡組成雙聚焦光學(xué)系統(tǒng)，再加上光電二極管的特殊設(shè)計克服像差影響。所組成的實用新型的光學(xué)讀取頭，保證既能都CD、VCD碟又能讀DVD碟。
本實用新型包括一種再現(xiàn)裝置，它包括一種光學(xué)頭，用以使λ=650nm或λ=635nm普通激光器發(fā)射的光束照射從光入射面到信號記錄表面具有不同厚度之透光層的至少兩種記錄媒體的各信號記錄表面上。然后將記錄表面上返回的光透過光分束器，照射到光電二極管上，將反射的光轉(zhuǎn)換成電信號，再現(xiàn)處理單元，用以根據(jù)該信號再現(xiàn)所述信號記錄表面上記錄的信息。其中光學(xué)讀取頭包括一個發(fā)射650nm或635nm波長的激光源；一個衍射光柵，一個光學(xué)分束器，用以通過反射和透射分開所述的光束；一個由一個全息準(zhǔn)直透鏡，一個NA=0.6的普通非球面聚焦物鏡組成的雙聚焦光學(xué)系統(tǒng)，用以將分光器反射的激光束聚焦在不同厚度之透光層的兩個以上記錄媒體的各信號記錄表面上一個光電探測器，用以接收自兩個以上記錄媒體的各信號記錄表面反射之光，透過光分束器，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。它還包括裝載上述光電元件的一體化滑動基架和聚焦物鏡移動架子。
圖-1是表示本實用新型再現(xiàn)裝置設(shè)計的光電系統(tǒng)示意圖。
圖-2是表示本實用新型再現(xiàn)裝置中的物鏡移動架示意圖。
圖-3是本實用新型再現(xiàn)裝置示意圖。
圖-4是本實用新型再現(xiàn)裝置的滑行基架的側(cè)視圖。
圖-5是本實用新型再現(xiàn)裝置的滑行基架的俯視圖。
圖-6是本實用新型再現(xiàn)裝置的滑行基架與物鏡移動架裝配俯視圖。
以下參照附圖
，具體說明本使用新型設(shè)計的再現(xiàn)裝置。
圖-1表示用一個物鏡、一個激光器、一個光柵、一個半透半反射鏡、一個全息透鏡及一個能夠克服像差影響的光電二極管組成的光電系統(tǒng)能夠讀取具有不同厚度之透光層的光盤。本實例所述的不同厚度透光層記錄媒體是指厚度為1.2mm的CD、VCD光盤，厚度為0.6mm的DVD光盤。用LD108λ=650nm或λ=635nm的激光器發(fā)射激光束通過衍射光柵106將激光束分為0次激光和±1次激光，成為三光束，射到分束器104表面，分束器通過使其透過和反射而將光束分開。反射的光束被由全息透鏡103和物鏡102組成雙聚焦光學(xué)系統(tǒng)，聚焦于CD和DVD光盤101的信號記錄表面上。作為記錄媒體CD、VCD和DVD光盤，激光束照射到信息記錄層，信息記錄層具有與所記錄的信息對應(yīng)的許多凹坑，當(dāng)激光照射到這些信號坑時產(chǎn)生衍射，使返回的光強(qiáng)度減弱；當(dāng)激光束照射于不帶凹坑的部分時，會被原封不動地反射，以至將使返回光的強(qiáng)度增強(qiáng)。所入射于半透半反鏡的為與入射面成為垂直方向穿過半透半反鏡。并且產(chǎn)生像散后照射于光電探測器105的光電二極管107上。光點二極管107將光信號轉(zhuǎn)換成電信息，通過光電探測器105中的前置放大電路，將信號放大，然后輸出給再現(xiàn)處理單元。根據(jù)A+B+C+D的信號，RF信號輸出給比較器，讀DVD碟時RF信號為讀CD碟時的三倍。所以比較器將RF與預(yù)定的基準(zhǔn)值比較判定是DVD碟還是CD碟，自動進(jìn)行循跡伺服電路切換處理。處理單元在讀CD、VCD碟時，根據(jù)受光量追蹤和控制物鏡的循跡，循誤差信號為TE=E-F圖-2。物鏡移動裝置，201根據(jù)TE信號調(diào)節(jié)物鏡，從可使讀取數(shù)據(jù)的激光照于預(yù)定的軌道上；處理單元在讀DVD碟時，由于信號凹坑密度大并且小，不用象讀CD、VCD時的三光束控制循跡。因此我們采用相位誤差法即DPD法，TE=ΔΦ(A+C)-ΔΦ(B+D)來實現(xiàn)對DVD光盤信號軌跡的循跡控制。另外，由于CD、VCD碟的基底被制成1.2mm厚，而DVD的兩基底分別被制成0.6mm厚，DVD碟信號坑寬度及各凹坑間的間隔比CD碟小，當(dāng)用650波長的激光和NA=0.6物鏡及全息透鏡組成DVD的光學(xué)系統(tǒng)放CD碟時，仍然還有無法克服的像差影響。因此，我們將光電二極管107設(shè)計成長軸2a=88～92μm，短軸2b=83-87μm的橢圓形狀，這樣既能克服像差的影響，又能減少由于無用面過大而引起的顫抖。從而用這種信息再現(xiàn)方法就能夠很好地讀取CD、VCD、DVD光碟。
圖-2是表示本使用新型設(shè)計的再現(xiàn)裝置的物鏡移動架的裝配圖。該二軸裝置包括一個物鏡安裝架204，物鏡聚焦伺服線圈和循跡線圈是直接繞在物鏡安裝架204上。物鏡是裝在圓孔206內(nèi)，四根彈性支撐件202是用203金屬扣住，將彈性支撐件固定在物鏡安裝架上的小槽內(nèi)。這樣方法，可以節(jié)省線圈安裝工序，并且繞線容易。205是聚焦線圈放置位。物鏡安裝架由塑料制成。彈性支撐件的另一端是焊接207PCB板上，PCB是可以繞原點轉(zhuǎn)動，用以調(diào)節(jié)物鏡的角度。PCB板207是安裝在201塑料件和208金屬托架組合件上，在201塑料上四個圓孔內(nèi)注有減振膠，用于防振。本物鏡移動裝置循跡線圈和磁鐵是被設(shè)置在物鏡安裝架靠近PCB板的一側(cè)，彈性支撐件與物鏡安裝架的固定點是選在物鏡架、線圈、物鏡組合件的重力平衡支點上。磁鐵是安裝在209 YOKE架上。本物鏡移動架子具有結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)加工，成本低的特點。
圖-3是本實用新型的DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置的側(cè)視圖。
圖-4是滑動基架的側(cè)視圖，圖-5是滑動基架的俯視圖。特點是滑動基架結(jié)構(gòu)簡單，物鏡移動架子的蓋子是扣押在滑動基架上。
權(quán)利要求1.一種DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置，它包括一種結(jié)構(gòu)一體化的移動基架，一種聚焦物鏡移動架子，一種使用一個普通激光器，一個衍射光柵，一個光分束器，一個全息準(zhǔn)直透鏡，一個普通聚焦物鏡和一個能克服像差影響的光電探測器組成的光電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置，其特征在于所說的聚焦物鏡移動架子，物鏡的聚焦和循跡伺服線圈直接繞在物鏡安裝架子上，彈性金屬支撐線是用一個金屬扣押于重力平衡支點上，彈性金屬支撐線另一端焊接在PCB板上，并且在焊接點附近點上減振膠用于抗振動，循跡伺服線圈和磁鐵被布置在物鏡安裝架靠近PBC板的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置，其特征在于全息透鏡和聚焦物鏡組成的雙聚焦光學(xué)系統(tǒng)，使從一個普通光源發(fā)射的激光束通過帶有全息圖的準(zhǔn)直透鏡調(diào)制成平行光，然后通過物鏡可以被聚焦在具有不同厚度之透光層的兩個以上記錄媒體的各信號記錄表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置，其特征在于所述的光電探測器，主光束感光二極管被設(shè)計為一個橢圓、四分割，橢圓的長軸2a=88～92μm；短軸2b=83～87μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置，其特征在于至少有兩種不同記錄媒體所具有的透光層厚度分別是1.2mm和0.6mm；普通光源是指λ=650nm/635nm的激光器；普通物鏡是NA=0.6的非球面聚焦透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置，其特征在于所述的滑動基架，被布置成立式結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種DVD光學(xué)信息再現(xiàn)裝置,它是在結(jié)構(gòu)一體化的滑動基架上安裝一物鏡移動架子,使用普通激光器108通過一個光柵106全息透鏡103和一個普通聚焦物鏡102,可使激光束被聚焦在具有不同厚度透光層101的CD、DVD之碟的各信號記錄表面上,然后返回通過半透半反射鏡104照射在光電探測器105的光電二極管107上。從而能很好地讀取CD和DVD等碟。
文檔編號G11B7/12GK2453515SQ0021937
公開日2001年10月10日 申請日期2000年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者武涼 申請人:武涼