專利名稱：像差校正設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于校正光學(xué)存儲系統(tǒng)中的光學(xué)像差(opticalaberration)的像差校正設(shè)備(aberration correction apparatus)。更明確地來講，本發(fā)明涉及用于校正球面像差的像差校正設(shè)備和光學(xué)存儲裝置，這種光學(xué)存儲裝置包括這種像差校正設(shè)備，用于光學(xué)數(shù)據(jù)存儲用途，這些光學(xué)數(shù)據(jù)存儲用途利用CD、數(shù)字通用光盤或藍(lán)光存儲光盤。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的文件US 2004/0085885 A1描述了一種光學(xué)讀取和用于校正像差的方法和設(shè)備，這種像差在光束中引起，這種光束朝向信息記錄介質(zhì)照射并聚焦在這種介質(zhì)上。因此，提供一種像差校正器，這種校正器可由驅(qū)動器機(jī)械移動。從US 2004/0085885 A1中獲知的光學(xué)讀取及方法和設(shè)備的缺點(diǎn)在于驅(qū)動器既昂貴又容易出錯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于校正光學(xué)像差的像差校正設(shè)備和包括這種像差校正設(shè)備并具有增加的可靠性的光學(xué)存儲裝置。
這種目的通過權(quán)利要求1所限定像差校正設(shè)備和權(quán)利要求16所限定的光學(xué)數(shù)據(jù)儲存裝置來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利進(jìn)展在從屬權(quán)利要求中提及。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種緊湊布置，像差校正設(shè)備的元件可憑借該緊湊布置固定地安裝。而且，流體室中的液體受到磁場的影響，即沒有機(jī)械影響，因此，可靠性得到了提高。
在權(quán)利要求2中所限定的方案的優(yōu)點(diǎn)在于第一流體和第二流體均容納在流體室中，這樣就可省去外部儲液器。
在權(quán)利要求3和4中所限定的方案的優(yōu)點(diǎn)在于輻射束能夠直接通過流體室。這樣，對于輻射束來講，從中心到邊緣的整個區(qū)域均可以是透明的。特別地，對于該輻射束而言，像差校正設(shè)備至少可接近于完全透明，而無任何干擾部分，如流體室中用于以其它方式干擾光路的線。
在權(quán)利要求5和6中所限定的方案的優(yōu)點(diǎn)在于由于電流通過磁化線圈以提供球面像差校正，所以就能夠?qū)崿F(xiàn)彎月面的至少接近于對稱的形狀。
根據(jù)權(quán)利要求7和8中所限定的方案，磁力至少在第二流體上起作用。這樣，第一流體也可以是可磁化流體，并具有不同的磁性常數(shù)。在權(quán)利要求9和10中所限定的方案的優(yōu)點(diǎn)在于將在第二流體上起作用的磁力增加。而且，在權(quán)利要求11中所限定的方案的優(yōu)點(diǎn)在于效率得到了進(jìn)一步的提高，因?yàn)榇艌鰞H對第二流體有影響，這樣就可以實(shí)現(xiàn)彎月面的適當(dāng)?shù)男螤?，并具有較低的磁場，即通過磁化線圈的較低的電流。
在權(quán)利要求12和13中所限定的方案的優(yōu)點(diǎn)在于某些操作，例如，像差校正設(shè)備的操作的原因，彎月面的適當(dāng)?shù)男螤罹涂梢栽诙虝r間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，而在操作期間并不進(jìn)行測量。因此，在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置的運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上對磁場產(chǎn)生元件進(jìn)行控制是有利的。例如，在利用多層光盤的光盤系統(tǒng)中，對于多層中的每一個層來講，可預(yù)先確定由磁場產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度值。
從下面描述的實(shí)施例就會明白本發(fā)明的這些和其它方面，且通過參考下面描述的實(shí)施例對本發(fā)明的這些和其它方面進(jìn)行說明。


通過下面的對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述就會容易地理解本發(fā)明，這些描述參考附圖，在附圖中，相同的部分用相同的符號表示，在這些附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的像差校正設(shè)備；圖2示出了曲線圖，該曲線圖表明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的像差校正設(shè)備的效果；以及圖3示出了光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置，這種光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置包括示于圖1中的像差校正設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的像差校正設(shè)備1。像差校正設(shè)備1可用在光學(xué)存儲系統(tǒng)中，尤其是用于利用CD、數(shù)字通用光盤或藍(lán)光光盤的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲。在這種光學(xué)存儲系統(tǒng)中，可出現(xiàn)像差，如球面像差、失真和像散。尤其在光盤系統(tǒng)中，由于頂層厚度的變化所導(dǎo)致的球面像差或由于包括多層的光盤的原因，數(shù)據(jù)的讀出受到阻礙。本發(fā)明中的像差校正設(shè)備提供可校正這些像差的可調(diào)諧像差校正。將會注意到，本發(fā)明中的像差校正設(shè)備1并不僅限于所提及的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，而是還可用在其它用途中。
示于圖1中的像差校正設(shè)備1包括流體室2。流體室2包括第一透明側(cè)壁3和第二透明側(cè)壁4，第二透明側(cè)壁4與第一透明側(cè)壁3相對。流體室2容納第一流體5和第二流體6。第一流體5和第二流體6不混溶且在彎月面(meniscus)7上接觸。第一流體5是非磁性流體。第二流體6包括在載流中的封裝磁性微粒，因此，優(yōu)選這些磁性微粒非常小，且僅是出于圖示的目的在圖1中僅示出示范性磁性微粒8。磁性微粒8是鐵磁微粒8是有利的，以使第二流體6是鐵磁流體6。
像差校正設(shè)備1包括殼體9，流體室2布置在該殼體9中。殼體9布置成使以平行于像差校正設(shè)備1的殼體9的軸11的方向10入射的輻射束通過流體室2，其中，輻射束首先通過第一透明側(cè)壁3，然后通過第一流體5和第二流體6，然后通過第二透明側(cè)壁4。設(shè)有殼體9的凹槽15和凹槽16，以允許輻射束通過殼體9。凹槽15和16可具有其它的功能，如它們的表面可構(gòu)造成包括光學(xué)活性元件，如光柵、四分之一波板/半波板、如圖3所示的聚焦透鏡31等。
像差校正設(shè)備1包括磁化線圈20，磁化線圈20布置在殼體9中并圍繞流體室2。磁化線圈20由線21與連接點(diǎn)22連接。該連接點(diǎn)用于將像差校正設(shè)備1的控制單元23用線24與磁化線圈20連接。控制單元23控制如流過磁化線圈20的電流。磁化線圈20形成磁場產(chǎn)生元件20，其中，由磁化線圈20在流體室2的區(qū)域17中產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度由控制單元23控制。因此，控制單元23控制流過磁化線圈20的電流。磁力線的線路受到磁場產(chǎn)生元件20的特定布置的影響。因此，可布置兩個或更多的磁化線圈20或另外的永磁體。
當(dāng)電流流過磁化線圈20時，作為鐵磁流體的第二流體6被吸引到磁化線圈20且彎月面7成形，如圖1所示。當(dāng)電流消失時，彎月面7在第一流體5與第二流體6之間像差至少接近于平的接觸面，這種接觸面定向?yàn)橹辽俳咏诖怪庇谳S11。因此，球面像差與一些散焦一起由像差校正設(shè)備1加到射束。球面像差量可通過加上預(yù)定值的電流在某些值之間轉(zhuǎn)換。
第二流體6包括在載流和分散劑中的封裝鐵磁微粒的納米粒子。第二流體6可以基于水或基于油。在水基第二流體6的情況下，第一流體5可以是如硅油或烯烴。在油基第二流體6的情況下，第一流體5可以是如水或乙二醇。
通過對第一流體5和第二流體6以及流體室2的側(cè)壁25的材料進(jìn)行選擇，就可選擇彎月面7與側(cè)壁25之間的接觸角α。當(dāng)沒有電流流過磁化線圈20時，優(yōu)選接觸角α為90°，以不引起散焦。當(dāng)在側(cè)壁25具有較高的接觸能時，可將側(cè)壁25處的接觸面固定，從而減少所加的散焦量，并減少密度變化的影響。
優(yōu)選第一它們側(cè)壁3和第二透明側(cè)壁4具有與第一流體5和/或第二流體6的低的接觸能。
圖2示出了曲線圖，該曲線圖表明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的像差校正設(shè)備1的效果。圖中示出了在橫坐標(biāo)軸26上的距軸11的徑向距離?？梢杂萌?mm為單位對該距離進(jìn)行測量。圖中示出了在縱坐標(biāo)軸27上的距最初位置(無電流)的位移距離。可以用如1μm為單位對該距離進(jìn)行測量。實(shí)線28示出了將電流加到磁化線圈20時彎月面7的形狀。該電流大于形成示于圖1中的彎月面7所加的電流，以使接觸角α小于90°。不連續(xù)線29示出了加到以方向10通過流體室2的輻射束的球面像差。第一流體5和第二流體6具有不同的折射率。因此，用線28示出的彎月面7作為折射表面。這樣，輻射束的像差可由像差校正設(shè)備1來校正。
點(diǎn)劃線30示出了也加到該輻射束的散焦。若有必要，這種散焦可由另一個光學(xué)元件進(jìn)行校正，例如，適當(dāng)?shù)木劢雇哥R31，如圖3所示。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置14。
光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置14包括光學(xué)讀取裝置35，光學(xué)讀取裝置35用于存儲在CD、數(shù)字通用光盤、藍(lán)光光盤或其它光學(xué)存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的讀出。光學(xué)讀取裝置35向像差校正設(shè)備1輸出輻射束36。輸入到像差校正設(shè)備1的輻射束36的像差在像差校正設(shè)備1中進(jìn)行校正并輸出像差經(jīng)過校正的輻射束37。正如前面所描述的那樣，將某種量的散焦在像差校正設(shè)備1中加到輻射束37。這個量的散焦用聚焦透鏡31進(jìn)行校正。將像差經(jīng)過校正和聚焦的輻射束38輸入到解碼單元39，以將輻射束38中的編碼信息變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
可將本發(fā)明歸納如下。在光盤系統(tǒng)中，由于頂層厚度的變化所導(dǎo)致的球面像差或由于包括多層的光盤的原因，數(shù)據(jù)的讀出受到阻礙。本發(fā)明中的像差校正設(shè)備1布置成校正這種光學(xué)像差。因此，像差校正設(shè)備1包括流體室，流體室容納第一流體和第二流體。第一流體和第二流體具有不同的折射率。第一流體5和第二流體6在作為折射表面的彎月面7上接觸，其中，彎月面7的形狀可受到由磁化線圈20散產(chǎn)生的磁場的影響。
雖然已公開了本發(fā)明示范性的實(shí)施例，但本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員會明白，可對本發(fā)明進(jìn)行各種各樣的變化和修改，這些變化和修改會實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)點(diǎn)，而并不背離本發(fā)明的精神范圍，對本發(fā)明的概念的這些修改旨在包括在權(quán)利要求書中，在權(quán)利要求書中，參考符號不應(yīng)解釋為對本發(fā)明進(jìn)行限制。而且，在說明書和所附的權(quán)利要求書中，“包括”的意義不應(yīng)理解為排除其它元件或步驟。“一個”并不排除復(fù)數(shù)，且單處理器或其它單元可實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求書中所引用的幾種裝置的功能。輻射束的波長也并不僅限于可見光譜。
權(quán)利要求
1.用于校正光學(xué)存儲系統(tǒng)中的光學(xué)像差的像差校正設(shè)備(1)，所述像差校正設(shè)備包括流體室(2)，所述流體室(2)包括至少部分地透明的側(cè)壁(3)、磁場產(chǎn)生元件(20)、第一流體(5)和至少一個第二流體(6)，所述至少部分地透明的側(cè)壁(3)使輻射束能夠在所述流體室(2)中照射，所述磁場產(chǎn)生元件(20)用于至少在所述流體室(2)的區(qū)域(17)中產(chǎn)生磁場，所述第一流體(5)和所述至少一個第二流體(6)具有不同的折射率，其中所述流體室容納所述第一流體和所述第二流體，其中所述第一流體和所述第二流體至少基本上不混溶且在彎月面(7)上接觸，所述彎月面(7)作為用于所述輻射束的折射表面，以及其中所述第二流體至少部分地可由所述磁場產(chǎn)生元件產(chǎn)生的所述磁場的影響移動，以影響所述彎月面的形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述第二流體由所述磁場產(chǎn)生元件(20)產(chǎn)生的所述磁場的影響相對于所述第一流體可至少至多在所述流體室中移動。
3.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述流體室(2)包括與所述透明側(cè)壁(3)相對的另一個透明側(cè)壁(4)，且所述輻射束通過所述透明側(cè)壁進(jìn)入所述流體室、經(jīng)過所述第一流體、所述第二流體和在所述第一流體和所述第二流體之間形成的彎月面，并通過所述另一個透明側(cè)壁從所述流體室發(fā)射。
4.如權(quán)利要求3所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述像差校正設(shè)備布置成若所述輻射束至少接近于以平行于所述流體室的軸線(11)的方向(10)進(jìn)入所述流體室(2)，則所述輻射束也至少接近于以平行于所述流體室的所述軸線的方向從所述流體室發(fā)射。
5.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述磁場產(chǎn)生元件(20)包括至少一個磁化線圈(20)。
6.如權(quán)利要求5所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述磁化線圈(20)包圍所述流體室(2)。
7.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述第二流體(4)是可磁化流體。
8.如權(quán)利要求7所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述第二流體(4)包括在載流中的封裝可磁化微粒。
9.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述第二流體(6)是磁性流體。
10.如權(quán)利要求9所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述第二流體(4)包括在載流中的封裝磁性微粒。
11.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于所述第一流體(5)是非磁性流體。
12.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于控制單元(23)與所述磁場產(chǎn)生元件(20)連接，以控制由所述磁場產(chǎn)生元件產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度，其中，將所述控制單元布置成以所述磁場的強(qiáng)度在至少兩個不同的預(yù)定值之間轉(zhuǎn)換的方式控制所述磁場產(chǎn)生元件。
13.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于對于所述不同的預(yù)定值中的一個而言，所述磁場至少接近于消失。
14.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于用于校正所述輻射束的散焦的聚焦透鏡(31)。
15.如權(quán)利要求1所述的像差校正設(shè)備，其特征在于殼體(9)，其中，所述流體室布置在所述殼體中，且所述殼體包括至少一個凹槽(15和16)，所述凹槽適于安裝光學(xué)活性元件，如光柵、四分之一波板/半波板或聚焦透鏡(31)。
16.用于光學(xué)數(shù)據(jù)儲存的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置，所述光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置包括權(quán)利要求1至15中的任何一項(xiàng)所述的像差校正設(shè)備。
全文摘要
在光盤系統(tǒng)中，由于頂層厚度的變化所導(dǎo)致的球面像差或由于包括多層的光盤的原因，讀出受到阻礙。本發(fā)明中的像差校正設(shè)備(1)布置成校正這種光學(xué)像差。因此，像差校正設(shè)備(1)包括容納第一流體和第二流體的流體室，第一流體和第二流體具有不同的折射率。第一流體(5)和第二流體(6)在彎月面(7)上接觸，彎月面(7)作為折射表面，其中，彎月面(7)的形狀可受到由磁化線圈(20)產(chǎn)生的磁場的影響。
文檔編號G11B7/135GK101091122SQ200580045088
公開日2007年12月19日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者H·范桑滕, M·A·H·范德阿 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司