專(zhuān)利名稱(chēng)：使用具有多個(gè)記錄表面的光盤(pán)的光學(xué)讀取系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)讀取系統(tǒng)，且更具體地，涉及一種新穎的能夠驅(qū)動(dòng)帶有一對(duì)記錄表面的光盤(pán)的光學(xué)讀取系統(tǒng)。
在

圖1中，示有一種可重現(xiàn)來(lái)自一通常的光學(xué)信息記錄盤(pán)上一信息存儲(chǔ)區(qū)域的信號(hào)的光學(xué)讀取系統(tǒng)10，該系統(tǒng)在美國(guó)序列號(hào)08/339,620，題為“用于檢測(cè)光學(xué)讀取系統(tǒng)中聚焦誤差的改進(jìn)的刀口法”的共有未決的專(zhuān)利請(qǐng)中被公開(kāi)，在此引入作為參考。該光學(xué)讀取系統(tǒng)10包括一光源12、一物鏡16、一光盤(pán)19、具有一反射表面34的一刀口20、一差動(dòng)放大器28及一提供有一接收表面27的光學(xué)探測(cè)器22。在系統(tǒng)10中，自光源12射出的光束13照射在刀口20上并通過(guò)裝入其內(nèi)的一反射表面34被部分地反射。自反射表面34被反射的光束15透射過(guò)物鏡16作為一聚焦光束照射在光盤(pán)19的記錄表面18上。自光盤(pán)19的記錄表面18被反射的聚焦光束通過(guò)物鏡16被會(huì)聚，然后在刀口20旁經(jīng)過(guò)。在刀口20旁經(jīng)過(guò)的聚焦光束照射在光學(xué)探測(cè)器的接收表面27上，該接收表面27包括一第一及一第二光電管32，33。自第一及第二光電管的輸出被發(fā)送至差分放大器28上的一對(duì)輸入端24，26，該差分放大器通過(guò)比較自光學(xué)探測(cè)器的第一及第二光電管的輸出生成一聚焦誤差信號(hào)。
上述光學(xué)讀取系統(tǒng)的一個(gè)主要難點(diǎn)在于缺少信息記錄區(qū)域。為克服這一問(wèn)題，已建議使用具有多重信息存儲(chǔ)層的光盤(pán)。在圖2中，示有一用于光學(xué)讀取系統(tǒng)的帶有一對(duì)通常稱(chēng)作全息盤(pán)的反射全息膜的光盤(pán)的橫截面圖，該光盤(pán)在美國(guó)序列號(hào)08/340,941，題為“帶有一反射全息膜的光盤(pán)及制造方法”的共有末決的專(zhuān)利申請(qǐng)中被公開(kāi)。全息盤(pán)50包括一基片52、一第一反射全息膜54、一透明的中間層56、一第二反射全息膜58及一透明的保護(hù)層59，其中各第一及第二反射全息膜可反射一定波長(zhǎng)的光束而讓其它波長(zhǎng)的光束通過(guò)，如圖所示，來(lái)自光學(xué)讀取系統(tǒng)的具有一波長(zhǎng)λ1的光束I通過(guò)透明的保護(hù)層59、第二反射全息膜58及透明的中間層56到達(dá)第一反射全息膜54；并然后被反射回光學(xué)讀取系統(tǒng)。另一方面，來(lái)自光學(xué)讀取系統(tǒng)的具有一波長(zhǎng)λ2的光束II通過(guò)透明的保護(hù)層59到達(dá)第二反射全息膜58，然后被反射回光學(xué)讀取系統(tǒng)，從而與僅由一個(gè)反射層組成的普通光盤(pán)相比使信息存儲(chǔ)區(qū)域加倍。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種新穎的能夠操作具有一對(duì)記錄表面的光盤(pán)的光學(xué)讀取系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于重現(xiàn)存儲(chǔ)其上包括一第一及一第二記錄表面的光盤(pán)上的信息的光學(xué)讀取系統(tǒng)，各記錄表面其有多條被螺旋地或同心地排列的徑跡，該系統(tǒng)包括一對(duì)用于生成第一及第二光束的光源，各光束具有不同的波長(zhǎng)；位于第二光源對(duì)面的提供有一對(duì)光電管的探測(cè)器，各光電管能夠測(cè)量光束的強(qiáng)度并生成一相應(yīng)的輸出信號(hào)；位于第一光源與光盤(pán)之間的提供有第一及第地表面的分束器，備表面能夠反射一部分光束并透射過(guò)其余部分的光束，第一及第二表面被這樣配置以便它們相對(duì)于一光軸以預(yù)定的角度被傾斜，該光軸由通過(guò)分束器的第一及第二表面的相交所形成的邊線的中點(diǎn)與第一及第二光束的各自的會(huì)聚點(diǎn)形成，第一光束的會(huì)聚點(diǎn)是指第二光束會(huì)聚在第一反射表面上的點(diǎn)，且第二光束的會(huì)聚點(diǎn)是指第二光束會(huì)聚在第二反射表面上的點(diǎn)，其中分束器將第一光束分成分別通過(guò)分束器的第一及第二表面的第一及第二部分，各部分被聚焦在光盤(pán)的第一記錄表面上，自第一記錄表面被反射的第一部分經(jīng)過(guò)分束器的第二表面?zhèn)飨虻诙庠?，而自第一記錄表面被反射的第二部分?jīng)過(guò)分束器的第一表面照射到探測(cè)器上，來(lái)自第二光源的第二光束被分束器的第二表面部分地反射到光盤(pán)的第二記錄表面，由第二記錄表面反射的第二光束經(jīng)過(guò)分束器的第一表面照射到探器上從而允許探測(cè)器響應(yīng)于來(lái)自光盤(pán)的各記錄表面的信息選擇地生成輸出信號(hào)；位于分束器及光盤(pán)之間的一物鏡，用于聚焦來(lái)自分束器的各光束并將自各第一及第二記錄表面反射的光束分別會(huì)聚到分束器的表面上，及一與探測(cè)器的光電管聯(lián)接的信號(hào)探測(cè)單元，用于通過(guò)比較來(lái)自各光電管的輸出而生成一聚焦誤差信號(hào)。
通過(guò)以下結(jié)合附圖的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明連同其上述及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，附圖中圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)讀取系統(tǒng)的一概略的側(cè)視圖；圖2例示了帶有一對(duì)記錄表面的光盤(pán)橫截面圖；圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)讀取系統(tǒng)的概略的側(cè)視圖；圖4A-4C例示了照射在探測(cè)器的接收表面上的光點(diǎn)；及圖5示出了光盤(pán)的位移與聚焦信號(hào)的強(qiáng)度變化之間的關(guān)系。
圖3-圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的具有創(chuàng)造性的光學(xué)讀取系統(tǒng)的各種視圖。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)讀取系統(tǒng)100包括第一及第二光源110、112，第一及第二光源分別生成具有不同的波長(zhǎng)，例如λ1、λ2的第一及第二光束，一提供有一對(duì)表面122、124的分束器120，各表面122、124 反射一部分光束并透射其余部分光束，一物鏡130，一包括第一及第二記錄表面54，58的光盤(pán)50，一提供有第一及第二光電管142、144的探測(cè)器140及一包括一對(duì)輸入端的信號(hào)探測(cè)單元150。
在系統(tǒng)100中，當(dāng)?shù)谝还庠?10重現(xiàn)光盤(pán)50的第一記錄表面54上的記錄的信息信號(hào)時(shí)，第二光源112被關(guān)閉。在這種情況中，自第一光源110，例如一激光二極管發(fā)射的第一光束進(jìn)入分束器120。分束器120被這樣配置以使其第一及第二表面對(duì)于一光軸以預(yù)定的角度θ傾斜，該光軸由通過(guò)分來(lái)器120的第一及第二表面122、124的相交所形成的邊線的中點(diǎn)與第一及第二光束的各自的會(huì)聚點(diǎn)形成。第一光束的會(huì)聚點(diǎn)是指第一光束會(huì)聚在第一反射表面上的點(diǎn)，且第二光束的會(huì)聚點(diǎn)是指第二光束會(huì)聚在第二反射表面上的點(diǎn)。θ最好45°，第一光束被分成分別部分地通過(guò)分束器120內(nèi)所裝的第一及第二表面122、124的第一及第二透射光束。各透射光束通過(guò)第二記錄表面58，第二記錄表面58對(duì)于具有不同于λ2的波長(zhǎng)的光束來(lái)說(shuō)是透明的。因此，各透射光束通過(guò)物鏡130被聚焦到第一記錄表面54上。聚焦在第一記錄表面54上的各透射光束通過(guò)第二記錄表面58被反射回物鏡130，第一記錄表面54只反射具有波長(zhǎng)λ1的光束而讓其它的具有不同波長(zhǎng)的光束通過(guò)。反射回物鏡130的第一透射光束然后照射到分束器120的第二表面124上。第一透射光束被第二表面124反射并傳向第二光源112從而防止探測(cè)器140接收第一透射光束作為輸出信號(hào)。
同時(shí)，第二透射光束由第一記錄表面54所射回物鏡130，然后照射到分束器120的第一表面122。照射到第一表面122上的第二透射光束然后被反射到探測(cè)器140從而允許探測(cè)器140接收第二透射光束作為輸出信號(hào)。
正如從上面可以看到的，應(yīng)當(dāng)理解到由分束器的第一及第二表面的相交所形成的邊線作為通常的刀口。探測(cè)器140包括第一及第二光電管142、144。各光電管142、144能夠以光束強(qiáng)度測(cè)量值的形式產(chǎn)生輸出、來(lái)自第一及第二光電管的輸出被發(fā)送至信號(hào)探測(cè)單元150上的一對(duì)輸入端，信號(hào)探測(cè)單元150通過(guò)比較自探測(cè)器140的第一及第二光電管142、144的輸出而生成一聚焦誤差信號(hào)，眾所周知，通過(guò)增加來(lái)自第一及第二光電管的輸出可以獲得重現(xiàn)信息信號(hào)，并通過(guò)采用推挽的方式可探測(cè)跟蹤誤差信號(hào)。
圖4A示出了當(dāng)光盤(pán)被放在恰好聚焦的位置、生成一零聚焦誤差信號(hào)時(shí)照射在第一及第二光電管142、144上的光點(diǎn)146。如果光盤(pán)50從恰好聚焦的位置，即從物鏡130移開(kāi)，光點(diǎn)147如圖4B所示照射在第二光電管144上。當(dāng)光盤(pán)50移近物鏡130的情況下，光點(diǎn)148如圖4C所示照射在第一光電管142上。
在圖5中，例示有作為電壓與位移的函數(shù)被測(cè)量的聚焦誤差探測(cè)信號(hào)曲線170，其中箭頭172示出聚焦控制距離范圍大約為15um。
返回參照?qǐng)D3，為了自第二記錄表面58重現(xiàn)記錄的信息，探測(cè)器140從光盤(pán)50的第二記錄表面58讀取記錄的信息信號(hào)，此時(shí)，第二光源112開(kāi)啟。在這種情況中，從第二光源112，即激光二極管射出的第二光束進(jìn)入分束器120，并被分束器120內(nèi)所包含的第二表面124部分地反射入物鏡130。第二光束的一部分然后通過(guò)物鏡130被聚焦并照射到第二記錄表面58上，第二記錄表面58對(duì)于具有不同于λ2的波長(zhǎng)的光束是透明的。聚焦在第二記錄表面58上的該部分第二光束被反射回物鏡130從而生成一反射光束。該反射的光束通過(guò)物鏡130被透射至第一表面122并被第一表面122部分地反射至探測(cè)器140從而產(chǎn)生一光盤(pán)50的第二記錄表面58的聚焦誤差信號(hào)。
同時(shí)，在分束器120的第二表面124旁經(jīng)過(guò)的第二光束的其余部分照射至探測(cè)器140上。在探測(cè)器140上接收到的第二光束的其余部分的強(qiáng)度被信號(hào)探測(cè)單元150作為一偏移(offset)信號(hào)處理。應(yīng)當(dāng)指出其它的用于探測(cè)第二記錄表面的聚焦誤差信號(hào)的處理類(lèi)似于第一記錄表面的相應(yīng)處理。
因此，如上所述，本發(fā)明的利用一對(duì)光源的光學(xué)讀取系統(tǒng)可被用于重現(xiàn)存儲(chǔ)在具有一對(duì)記錄表面的光盤(pán)上的信息。
雖然已參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離如后附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神及范圍的前提下可作出其它的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于重現(xiàn)存儲(chǔ)在其上包括第一及第二記錄表面的光盤(pán)上的信息的光學(xué)讀取系統(tǒng)，各記錄表面具有多條被螺旋地或同心地排列的徑跡，該系統(tǒng)包括一對(duì)光源，用于生成第一及和第二光束，各光束具有不同的波長(zhǎng)；一探測(cè)器，位于第二光源的對(duì)面，提供有一對(duì)光電管，各光電管能夠測(cè)量光束的強(qiáng)度并生成一相應(yīng)的輸出信號(hào)；一分束器，位于第一光源與光盤(pán)之間，提供有第一及第二表面，各表面能夠反射一部分光束并透射過(guò)其余部分的光束，第一及第二表面被這樣配置以使它們相對(duì)于一光軸以預(yù)定的角度傾斜，該光軸由分束器的第一及第二表面的相交所形成的邊線的中點(diǎn)與第一及第二光束的各自的會(huì)聚點(diǎn)形成，第一光束的會(huì)聚點(diǎn)是指第一光束會(huì)聚在第一反射表面上的點(diǎn)，且第二光束的會(huì)聚點(diǎn)是指第二光束會(huì)聚在第二反射表面上的點(diǎn)，其中分束器將第一光束分成分別通過(guò)分束器的第一及第二表面的第一及第二部分，各部分被聚焦在光盤(pán)的第一記錄表面上，自第一記錄表面被反射的第一部分經(jīng)過(guò)分束器的第二表面?zhèn)鲉?wèn)第二光源，而自第一記錄表面被反射的第二部分經(jīng)過(guò)分束器的第一表面照射到探測(cè)器上，來(lái)自第二光源的第二光束被分束器的第二表面部分地反射到光盤(pán)的第二記錄表面，由第二記錄表面反射的第二光束經(jīng)過(guò)分束器的第一表面照射到探測(cè)器上從而允許探測(cè)器響應(yīng)于來(lái)自光盤(pán)的各記錄表面的信息選擇地生成輸出信號(hào)；一物鏡，位于分束器及光盤(pán)之間，用于聚焦來(lái)自分束器的各光束并將自各第一及第二記錄表面反射的光束分別會(huì)聚到分束器的表面上；及一信號(hào)探測(cè)單元，與探測(cè)器的光電管聯(lián)接，用于通過(guò)比較來(lái)自各光電管的輸出而生成一聚焦誤差信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)讀取系統(tǒng)，其中預(yù)定的角度為45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)讀取系統(tǒng)，其中第二光源被關(guān)閉，而第一光源重現(xiàn)光盤(pán)的第一記錄表面上的信息信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)讀取系統(tǒng)，其中第一光源被關(guān)閉，而第二光源重現(xiàn)光盤(pán)的第二記錄表面上的信息信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)讀取系統(tǒng)，其中信號(hào)探測(cè)單元利用在第二表面旁經(jīng)過(guò)的第二光束的強(qiáng)度作為一偏移信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)讀取系統(tǒng)，其中通過(guò)采用推挽的方法可探測(cè)跟蹤誤差信號(hào)。
全文摘要
一種重現(xiàn)存儲(chǔ)在包括兩表面的光盤(pán)上的信息的光學(xué)讀取系統(tǒng)，提供有一對(duì)光源，一探測(cè)器，一物鏡，一信號(hào)探測(cè)單元及一具有兩表面的分束器。當(dāng)?shù)谝还庠粗噩F(xiàn)光盤(pán)的第一記錄表面上的信息信號(hào)時(shí)，自分束器的第二表面透射的光束用于探測(cè)第一記錄表面的聚焦誤差信號(hào)。當(dāng)?shù)诙庠刺綔y(cè)光盤(pán)的第二記錄表面的聚焦誤差信號(hào)時(shí)，關(guān)閉第一光源，自分束器的第二表面反射的光束被用于重現(xiàn)在第二記錄表面上的信息信號(hào)。
文檔編號(hào)G11B7/12GK1154541SQ95117508
公開(kāi)日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1995年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月13日
發(fā)明者崔良吾 申請(qǐng)人:大宇電子株式會(huì)社