与具有多层反射全息膜的光盘一起使用的光学读出系统技术方案

再现存贮在有一对反射面的全息盘上的信息的光学读出系统，包括一对光源；光检测单元；衍射器件；分束器，置于第一探测器和全息盘之间；物镜，置于分束器和全息盘之间；及具有第一和第二信号检测电路的信号检测单元。当第二光源被用来从全息盘的第二反射面生成再现信息信号时，第一光源检测全息盘的第一反射面的跟踪和聚焦误差，代替全息盘的第二反射面的这些误差。当第一光源被用来探测全息盘的第一反射面的再现信号、聚焦误差和跟踪误差时，第二光源关闭。（*该技术在2015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读出系统，并且更特殊地，涉及一种新的光学读出系统，该系统能够驱动一个具有多个反射面的光盘。如附图说明图1所示为被从一个常规光信息记录盘上的一个信息存贮区再现一个信号的一个光学读出系统10，如已公开的美国专利NO.5，111，449，其题目为“使用具有二个分区的衍射光栅元件的光学读出设备”，在此引入作为参考。光学读出系统10包括一个光源12，一个第一和一个第二衍射光栅元件14，16，一个准直透镜18，一个物镜20，一个光盘22和一个光探测器24，其中第一衍射元件14被安装在光探测器24的附近，由其产生的三束光在通过准直透镜18和物镜20后入射到光盘22上。然后，这三束光反射回来并通过物镜20和准直透镜18入射到第二衍射元件16上，该元件被安装在接近光盘22的位置，然后由第二衍射元件16衍射后到达光探测器24。上述光学读出系统10的主要缺点之一在于缺少信息记录面积。为了克服这个问题，已经提出采用具有多个信息存贮层的光盘。图2所示为一个具有一对反射全息膜的光盘的剖视图，该用于一个光学读出系统的光盘通常被称为一个全息盘，如公开在一个题目为“具有一个反射全息膜的光盘及其加工方法”(Optical Disk with a ReflectionHologram Film and Method of Manufacturing the Same)的未决的共有美国专利申请No. 08/340，941中的那样。全息盘30包括一个基片32，一层第一反射全息膜34，一个透明中间层36，一层第二反射全息膜38以及一个透明保护层40，其中第一和第二反射全息膜中的每一层都能反射某种波长的光束并使其他波长的光通过。如图所示，一束来自光学读出系统并具有波长λ1的光束Ⅰ通过透明保护层40、第二反射全息膜38和透明中间层36到达第一反射全息膜34，并反射回光学读出系统。另一方面，一束来自光学读出系统并具有波长λ2的光束Ⅱ通过透明保护层40到达第二反射全息膜38，并反射回光学读出系统，从而与常规的只有一层这种反射层的光盘相比，信息存贮面积增加了一倍。因此，本专利技术的一个基本目的是提供一种能操作一个全息盘的新型光学读出系统。根据本专利技术，提供了一种在具有一对记录面的一个全息盘上进行记录的光学读出系统，记录面中的每一个都具有多个与该全息盘的正切方向对准的(记录)道，该系统包括生成一个第一和一个第二光束的一对光源，光源中的每一个都相互垂直，光源中的每一个具有不同波长，其中第一个光源被设置在与该全息盘相对的一侧;一个衍射器件，置于第一光源和全息盘之间，包括位于其一对相对侧面的第一和第二衍射元件的一个斜方晶系晶体基座，第一衍射元件上设置有多个衍射沟槽，用来将每个光源发出的光束分成三束，并且将这三束光传递到每个记录面上，其中衍射沟槽中每一条的方向与全息盘的半径方向(径向)垂直，径向与切向正交，第二衍射元件设置有二个由一条径向分划线分开的衍射分区，用来把第一记录面衍射的三束光反射到第一个探测器上去，二个衍射分区具有不同栅距宽度的沟槽，用来将三束光沿不同的角度衍射出去;一个分束器，设置在衍射器件和全息盘之间，具有第一反射面，使来自第一光源的第一光束通过它入射到第一记录面，并且反射来自第二光源的第二光束，使其入射到第二记录面，其中反射面相对于从各记录面反射回来的光束的光轴是倾斜的，其中光轴与全息盘的切向和径向垂直;一个设置在第二光源和分束器之间的衍射光栅，具有多个衍射沟槽，被用来将从全息盘反射的光束投射到第二探测器的接收面上;一个物镜，设置在分束器和全息盘之间，用来将经过分束器反射的每束光束会聚到每个记录面上，并且将从每个记录面反射回来的光束分别会聚到衍射光栅和衍射器件的第二衍射元件上;第一探测器，有五个光电池，光电池中的每一个都能测量一个光束的光强并以光强的形式生成一个相应的输出;第二探测器有一个光电池，能够测量光束的光强并以光强的形式生成一个相应的输出;以及一个具有一个第一和一个第二信号检测电路的信号检测单元，第一信号检测电路包括一个加法器，和一个第一和一个第二减法器，用来将来自光电池的输出信号转换为电信号，从而生成一个聚焦误差、一个跟踪误差和一个再现信息信号，其中第二信号检测电路被用来检测第二记录面的再现信息信号。从下面结合所附的图对优选实施例进行的描述中，本专利技术连同上述的和其他的目的和优点将变得明显，其中图1表示一个现有技术光学读出系统的一个侧面筒图;图2表示一个具有一对反射全息膜的光盘的剖面图;图3所示为与本专利技术的一个优选实施例相一致的一个光学读出系统的一个透视图;图4所示为图3中所示的光学读出系统中的衍射器件的一个详细透视图;图5给出了图3中所示的光学读出系统中的一个光探测器和一个衍射器件的一个透视图;图6A-6C举例说明了入射到探测器接收面上的光束的点;以及图7为与本专利技术相一致的信号检测电路的方框图。图3至图7所示为与本专利技术的优选实施例相一致的具有创造性的光学读出系统的各种视图。值得注意的是，图中所出现的相同部分具有相同的参考标号。如图3所示，与本专利技术相一致的光学读出系统100包括一个第一和一个第二光源12A，12B，光源中的每一个具有一个不同的波长，比如λ1，λ2，一个衍射器件50，一个衍射光栅102，一个分束器52，一个物镜56，一个其上包括一个第一和一个第二记录面33，35的全息盘30以及一个第一和一个第二探测器24，25，第一探测器24包括五个光电池，而第二探测器25具有一个光电池。在系统100中，当第一光源12A从全息盘30的第一记录面33再现一个信号时，第二光源12B是关闭的。这时，从第一光源12A，比如一个半导体激光器发生的一束光13A入射到第一衍射器件50的第一衍射元件58上并被衍射成0和±1级三束光15A。三束光15A部分透过分束器52的反射面54入射到物镜56，物镜56将三束光15A会聚到第一记录面33上，其中第一记录面33仅仅反射来自第一光源12A具有波长λ1的光束15A，它对具有其他波长的光束来讲是透明的。该三光束15A被第一记录面33反射，反射后的三束光17A通过物镜56和分束器52的反射面54入射到第一衍射器件50的第二衍射元件60上。因为如图4、5所示，第二衍射元件60具有一对衍射分区，每个分区具有一个不同的栅距，因此，第二衍射元件60将包含在反射后的三束光17A中的0和±1级光束中的每一束衍射成三对0±1级衍射光束。由第二衍射元件60产生的来自包含在光束17A中的0级光束的一对+1(或-1)级衍射光束用18、19表示。该对+1(或-1)级衍射光束18、19接着被送到第一探测器24。为简捷起见，其他光束图中没有标出。参见图4，第一衍射器件50包括位于其相对侧面的第一和第二衍射元件58，60的一个斜方晶系晶体基座68，其中第二衍射元件60又进而设置有一个第一和一个第二衍射分区64，66，二者由分划线62分开，分划线62与全息盘30的径向平行并与全息盘30的记录道方向(即切向)垂直。形成在衍射分区64，66中的每一个上的光栅沟槽具有一个预先确定的栅距，并且这些沟槽与分划线62正交。再有，第二衍射分区66中所设置的栅距比第一衍射分区64的要大。晶体基座68是由一种透明材料，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个光学读出系统，用来再现存贮在包括第一和第二反射面的全息盘上的信息记录，每个反射面具有多个沿全息盘切向设置的记录道，包括：一对用来产生第一和第二光束的光源，每一光束具有不同的波长；一个衍射器件，被设置在第一光源和全息盘之间，包括位 于其相对侧面的第一和第二衍射元件的一个斜方晶系晶体基座，第一衍射元件上设置有多个衍射沟槽，用来将由光源发出的光束分成三束光，并且将这三束光传递到第一和第二反射面上去，其中每一个衍射沟槽的方向与全息盘的径向平行，径向与切向相垂直，第二衍射元件中设置有由径向分划线分成的二个衍射分区，用来将从第一记录面反射的三束光衍射到第一探测器上去，二个衍射区具有不同的栅距的沟槽，用来使三束光沿不同的角度衍射；一个分束器，位于衍射器件和全息盘之间，设置了一个第三反射面，用来使第一光源发出的第 一束光传递到第一反射面上，并且将第二光源发出的第二束光反射到第二反射面上，其中第三反射面相对于从每个记录面反射的光的光轴是倾斜的，而光轴垂直于全息盘的切向和径向；一个衍射光栅，设置在第二光源和分束器之间，具有多个衍射沟槽，用来将从全息盘 反射后的光束入射到第二探测器的接收面上；一个物镜，位于分束器和全息盘之间。用来会聚由分束器反射到每个第一和第二反射面上的每个光束，并且将从每个第一和第二反射面反射的光束分别会聚到衍射光栅和衍射器件的第二衍射元件上；以及一个具有多个光 电池的第一探测器，每个光电池能够测量光束的强度，并以光束强度形式产生一个相应的输出；一个第二探测器，具有一个能够测量光束强度的一个光电池，并以光束强度形式产生一个相应的输出；一个具有一个第一和一个第二信号检测电路的信号检测单元，第一 信号检测电路包括一个加法器，以及一个第一和一个第二减法器，用来将来自光电池的输出信号转换成电信号，并由此产生一个聚焦误差信号，一个跟踪误差信号和一个再现信息信号，其中第二信号检测电路被用来检测第二记录面的再现信息信号。...

【技术特征摘要】
1.一个光学读出系统，用来再现存贮在包括第一和第二反射面的全息盘上的信息记录，每个反射面具有多个沿全息盘切向设置的记录道，包括一对用来产生第一和第二光束的光源，每一光束具有不同的波长；一个衍射器件，被设置在第一光源和全息盘之间，包括位于其相对侧面的第一和第二衍射元件的一个斜方晶系晶体基座，第一衍射元件上设置有多个衍射沟槽，用来将由光源发出的光束分成三束光，并且将这三束光传递到第一和第二反射面上去，其中每一个衍射沟槽的方向与全息盘的径向平行，径向与切向相垂直，第二衍射元件中设置有由径向分划线分成的二个衍射分区，用来将从第一记录面反射的三束光衍射到第一探测器上去，二个衍射区具有不同的栅距的沟槽，用来使三束光沿不同的角度衍射；一个分束器，位于衍射器件和全息盘之间，设置了一个第三反射面，用来使第一光源发出的第一束光传递到第一反射面上，并且将第二光源发出的第二束光反射到第二反射面上，其中第三反射面相对于从每个记录面反射的光的光轴是倾斜的，而光轴垂直于全息盘的切向和径向；一个衍射光栅，设置在第二光源和分束器之间，具有多个衍射沟槽，用来将从全息盘反射后的光束入射到第二探测器的接收面上；一个物镜，位于分束器和全息盘之间。用来会聚由分束器反射到每个第一和第二反射面上的每个光束，并且将从每个第一和第二反射面反射的光束分别会聚到衍射光栅和衍射器件的第二衍射元件上；以及一个具有多个光电池的第一探测器，每个光电池能够测量光束的强度，并以光束强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：催良吾，
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]