供不同厚度光盘使用的光学拾取系统技术方案

一种以可根据光盘的类型被电转换的第一和第二模式之一工作的光学拾取系统，包括：光源，生成被第一线性偏振的分量的光；光学检测器；物镜；和配置在物镜和光源之间的具有一区域的光学装置。在该系统中，照射至光学装置的光在第一模式中由该区域所阻断而在第二模式中被部分地透射给物镜，透射的光通过物镜被聚焦在光盘上并反射至其以进入该区域，该区域将该反射光转换成第二光，进而通过该光学元件被衍射给该光学检测器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学拾取系统；且更具体地，涉及一种改进的可读取薄和厚两种光盘的信息信号的光学拾取系统。众所周知，在用于实现一高密度光学存储介质的数据的再现的光学拾取头中，短波长光源和大数值孔径(NA)是重要的光学因素。因此，最好在供具有例如0.6mm厚度的DVD(数字视盘)使用的光学头中采用一大的NA，例如0.6，的透镜。然而，如果这样一用于读取薄光盘的光学头被用于读取一常规的1.2mmCD(紧致盘)，由光盘厚度差引起的球面象差必须被修正。用于解决该问题的一种光学头是附图说明图1中所示的带有全息光学元件(HOE)的双焦点光学头。图1示出了一种常规的可再现不同厚度的光盘中存储的信息信号的双焦点光学头100，如由Kanda和Hayashi著的“用于0.6mm和1.2mm盘的双焦点光学头”SPIE Vol.2338 Optical DataStorage(1994)/283中所描述的。该双焦点光学头100包括一光源126，用于生成一光束；一分束器106；一准直透镜108；一HOE110；一物镜112；一柱面透镜104和设置有四个光电元件的一检测器102。来自准直透镜108的光束通过HOE110被分裂成第0级和第1级衍射光束，然后通过物镜112被聚焦，其中第1级衍射光束128的焦距大于第0级衍射光束124的焦距。在光学头100中，第0级衍射光束124被用于再现一薄光盘116的记录表面118上的信息信号。自光源126，例如激光二极管发射的光束经分束器106进入HOE110，分束器106通过其中装设的一表面部分地反射光束给准直透镜108，准直透镜108使来自分束器106的光束平行。HOE110简单地起到用于该平行光束的第0级衍射光束124的平行片的作用。该第0级衍射光束124通过物镜112被聚焦到薄光盘116的记录表面118上。当该第0级衍射光束124被从薄光盘116经物镜112反射到HOE110，该HOE110还起到平行片的作用。第0级衍射光束124在通过准直透镜108和分束器106之后，借助于通过柱面透镜104变为象散的，使检测器102读取薄光盘116的记录表面118上的信息信号。同时，为了再现厚光盘122的记录表面120上的信息信号，使用从HOE110透射的第1级散射光束128。应注意到光学头100中用于第1级散射光束128的光学元件(除了HOE110外)的功能和结构与用于第0级衍射光束的光学元件的功能和结构相类似。HOE110起到用于将第1级散射光束128聚焦到厚光盘122的记录表面120连同物镜112上。因此，供薄光盘116使用的光学头100可再现厚光盘122的记录表面120上的信息信号。与上述光学头100相关联的主要缺陷之一是由使用HOE110、分束器106和准直透镜108所引起的庞大的尺寸，从而使光学头100体积庞大且结构复杂。现有技术光学头的固有的另一个问题是它要求进行将其内装设的光学装置相互校准的困难任务。因此，本专利技术的主要目的在于提供一种用于读取薄和厚两种光盘上存储的信息信号的，具有减小的尺寸和更简单的结构的光学拾取系统。根据本专利技术，提供有一种用于读取光盘上的信息信号的光学拾取系统，该系统包括一光源，用于生成被第一线性偏振的分量的光；一检测器；一物镜；和一配置在物镜和光源之间且设置有第一和第二光学元件的光学装置，该第一光学元件将该光透射到第二光学元件且该第二光学元件具有以第一和第二模式工作的一区域，该两模式可根据光盘的类型被电转换，其中入射到第二光学元件的该区域的光在第一模式中被阻断而在第二模式中被部分地透射给物镜，透射的光通过物镜被聚焦在光盘上并反射至其以进到该区域，该区域将该反射光转换成具有第一和第二线性偏振分量的第一圆偏振光，该第一圆偏振光的第二线性偏振分量通过第一光学元件被衍射给检测器。通过以下参照附图对优选实施例进行的详细说明，本专利技术的以上及其他优点将变得显然。图1为现有技术光学拾取系统的概略性示意图；图2为根据本专利技术的第一优选实施例的光学拾取系统的概略性示意图；图3A至3C解释了当未提供电压Vcc时，图2中所示的光学装置的操作；图4A和4B说明了当提供电压Vcc时，图2中所示的光学装置的操作；图5为根据本专利技术的第二优选实施例的光学拾取系统的概略性示意图；及图6A和6B解释了当未提供电压Vcc时，图5中所示的光学装置的操作；参见图2至6，说明了根据本专利技术的一优选实施例的光学拾取系统。应注意到图2至6中出现的相似部件由相似的参照数字表示。在图2中，给出了根据本专利技术的第一优选实施例的以可电转换的第一和第二模式之一工作的光学拾取系统的概略性示意图。光学拾取系统200包括一光源210，例如半导体激光器，用于生成一光束，该光束可以是波长λ的第一线性偏振的，例如P-偏振的光束；一光学装置220；一物镜230；一光学检测器260和一控制电路270。当在一盘托架(未示出)上放置一具有例如1.2mm厚度的厚光盘250时，光学拾取系统200以第一模式工作，其中一处理器(未示出)生成一控制信号，该控制信号被发送给控制电路270。该控制信号表示有关被放置的光盘的信息，例如其1.2mm的厚度等。在第一模式中，控制电路270未提供一预定电压Vcc给光学装置220以使光学装置的中央区域220-1是能透射的且用作为一孔径，用于限定入射到物镜230上的光束的截面，而其周边区域220-2变为对来自光源210的光束是不能透射的或是不透明的，如以下详细说明的。当自光源210发射的P-偏振光束进入光学装置220时，其中央区域220-1透射一部分照射到其上的P-偏振光束并将该透射部分转换成第一圆偏振光束。该第一圆偏振光束通过物镜230被聚焦在放置的光盘250上且被反射给其以进入中央区域220-1。光学装置220的周边区域220-2阻断照射在其上的其余部分的P-偏振光束。因此，图2中由实线表示的其余部分不被用于从被放置的光盘250读取信息信号，而图2中由虚线表示的部分被用于检测放置的光盘250上的信息信号。进入中央区域220-1的第一圆偏振光束被转换成第一S-偏振光束且在通过其后被衍射到光学检测器260。参见图3A，示有图2中所示的光学装置220的截面视图。在第一种模式中，通过打开开关228而不将Vcc提供给光学装置220的下和上透明电极223、225。光学装置220包括一全息光栅221、一λ/4板222、由例如ITO(氧化锡铟)等制成的下和上透明电极223、225、带有空间224B和液晶224A的液晶装置224、和一线性偏振器226。在该优选实施例中，在全息光栅221的顶上序列地形成一λ/4板222和下透明电极223，并序列地在下透明电极223的周边区域上安装液晶224A、上透明电极225和线性偏振器226，以使该周边区域220-2对应于线性偏振器226下的光学装置220的一区域。在图3B中，示出图3A中所示的，安装在光学装置220中的全息光栅221的平面视图。该全息光栅221透射一光束的偏振分量，例如P-偏振光束，并衍射该光束的其他偏振分量，例如垂直于该P-偏振分量被线性偏振的S-偏振光束。该全息光栅221具有这样的光栅间距以使全息光栅221具有一焦点。返回参见图3A，当光源210发射的P-偏振光束进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于读取光盘上的信息信号的光学拾取系统，该系统包括：一光源，用于生成被第一线性偏振的分量的光；一检测器；一物镜；和一配置在物镜和光源之间且设置有第一和第二光学元件的光学装置，该第一光学元件将该光透射到第二光学元件且该第二 光学元件具有以第一和第二模式之一工作的一区域，该两模式可根据光盘的类型被电转换，其中入射到第二光学元件的该区域的光在第一模式中被阻断而在第二模式中被部分地透射给物镜，透射的光通过物镜被聚焦在光盘上并反射至其以进入该区域，该区域将该反射光转换成具有第一和第二线性偏振分量的第一圆偏振光，该第一圆偏振光的第二线性偏振分量通过第一光学元件被衍射给检测器。

【技术特征摘要】
KR 1997-12-16 69016/19971.一种用于读取光盘上的信息信号的光学拾取系统，该系统包括一光源，用于生成被第一线性偏振的分量的光；一检测器；一物镜；和一配置在物镜和光源之间且设置有第一和第二光学元件的光学装置，该第一光学元件将该光透射到第二光学元件且该第二光学元件具有以第一和第二模式之一工作的一区域，该两模式可根据光盘的类型被电转换，其中入射到第二光学元件的该区域的光在第一模式中被阻断而在第二模式中被部分地透射给物镜，透射的光通过物镜被聚焦在光盘上并反射至其以进入该区域，该区域将该反射光转换成具有第一和第二线性偏振分量的第一圆偏振光，该第一圆偏振光的第二线性偏振分量通过第一光学元件被衍射给检测器。2.根据权利要求1的光学拾取系统，其中第二光学元件的区域包括转换装置，用于分别在第一和第二模式中，将第一线性偏振分量的光转换成第二线性偏振分量的光和具有第一及第二线性偏振分量的第二圆偏振光；及阻断装置，用于阻断第二线性偏振分量的光并透射第二圆偏振光的第一线性偏振分量。3.根据权利要求2的光学拾取系统，其中第二光学元件的其它区域包括改变装置，用于将照射至其的线性偏振光变成一圆偏振光并将照射至其的圆偏振光变成第二线性偏振光。4.根据权利要求2的光学拾取系统，其中转换装置包括一λ/4板，用于将第一线性偏振分量的光转换成第二圆偏振光；及一液晶装置，用于在第一模式中将第二圆偏振光变成第二线性偏振分量的光，并在第二模式中将第二圆偏振光透射给阻断装置。5.根据权利要求4的光学拾取系统，其中液晶装置包括一上和下透明电极；及配置在该两电极之间的液晶，用于当未将电信号施加给该些电极时，用作为一λ/4板，并在将电信号施加给该些电极时，用作为对照射至其的光是透明的板，从而允许该光学装置以可电转换的第一和第二模式之一工作。6.根据权利要求5的光学拾取系统，其中液晶为环形盘的形式。7.根据权利要求6的光学拾取系统，其中透射装置为环形盘的形式，其内圆具有与液晶相同的半径。8.根据权利要求7的光学拾取系统，其中上透明电极为环形盘的形式，其内圆具有与液晶相同的半径。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔良吾，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]