专利名称：一种dvd光学信息再现装置的制作方法
技术领域：
本实用新型设计涉及一种使用一个全息透镜，一个普通聚焦物镜和一个光电探测器配合的再现装置。可使自普通激光源发射的激光束通一个全息透镜和聚焦物镜组成的光学聚焦系统被聚焦在具有不同厚度透光层的两个以上记录媒体的各信号记录表面上，并且通过一个特殊设计的光电探测器克服光学聚焦系统无法克服的像差。可以用于很好地读取CD、VCD和DVD光盘。
激光束在读取记录媒体的数字信息时，使用一束激光照射于记录媒体轨迹的坑点处并探测它的反射光，通过再现处理器单元等计算发射光的程度，并将其转换成二进制数据。从而可以使记录的信息得以再现。但是，不同的记录媒体具有不同厚度透光层，坑点的大小和密度也各不相同。因此对于用读取数字信息的激光束的直径大小和循迹伺服方法有不同的要求。以往读CD、VCD光碟时大都使用一种波长为780nm的激光，通过一个NA=0.45～0.48的物镜，采用三光束循迹伺服实现对记录媒体上数字信息的读取。读DVD光碟时，使用一种波长的650nm或者635nm的激光，通过一个NA=0.6的物镜，采用DPD法循迹伺服，实现对记录媒体上数字信息的读取。随着技术的发展和市场的要求，要在一个光驱和播放机上，实现既能读取CD、VCD碟，又能读取DVD碟的信息。一种方法是采用两种各自独立光学读取头(索尼双物镜双激光源方案)；一种方法是采用两种不同波长的激光源，用一种物镜的光学读取头(松下双光源单物镜方案)和单光源、带有全息图的单物镜具有双聚焦点的光学读取头。另外索尼公司在发明专利CN1201230A号还介绍了一种用具有校正像差的物镜表面的特殊物镜，用一个普通光源等组成的光学头读取CD、CD和DVD碟片。其所述的方法是一种物镜“它被布置成使从普通光源发出的光束，可通过普通透镜被聚焦在具有不同厚度之透光层的两个以上记录媒体上的各信号记录表面上，其中所述的物镜包括单独一个透镜，并被制成具有校正透镜表面，用以校正读取具有不同厚度透光层之记录媒体时所产生的像差。”能够保证通过单独一个透镜读取DVD光盘和CD、VCD光盘。因为读DVD碟时，光束是在0.35～0.6的NA范围内被聚焦，而在0～0.35的NA范围内发生的波阵面像差不会影响读取DVD碟；在离开发生波阵面像差的位置这一侧(约17μm位置)存在读取CD盘的最佳聚焦位置，在0～0.35的NA范围内，这个波面具有非常小的波前，因此能够读CD盘上信息。在波阵面成为平坦的范围，所以在大约NA=0～0.35范围内平坦化，可加工所述物镜的校正透镜表面。用以校正读取具有不同厚度透光层记录媒体时所引起的像差，从而能通过物镜使光束聚焦在具有不同厚度透光层之记录媒体的信号记录表面上，以保证读取，所以易于控制光学系统的像差。
本实用新型光学信息再现装置的设计是基于上述所述的具有校正透镜表面的特殊物镜加工困难，市场也难于采购，本着使用新型低成本的原则，采用一种市场易于采购，价格低的普通通用性物镜配合一个带有全息图的准直透镜组成双聚焦光学系统，再加上光电二极管的特殊设计克服像差影响。所组成的实用新型的光学读取头，保证既能都CD、VCD碟又能读DVD碟。
本实用新型包括一种再现装置，它包括一种光学头，用以使λ=650nm或λ=635nm普通激光器发射的光束照射从光入射面到信号记录表面具有不同厚度之透光层的至少两种记录媒体的各信号记录表面上。然后将记录表面上返回的光透过光分束器，照射到光电二极管上，将反射的光转换成电信号，再现处理单元，用以根据该信号再现所述信号记录表面上记录的信息。其中光学读取头包括一个发射650nm或635nm波长的激光源；一个衍射光栅，一个光学分束器，用以通过反射和透射分开所述的光束；一个由一个全息准直透镜，一个NA=0.6的普通非球面聚焦物镜组成的双聚焦光学系统，用以将分光器反射的激光束聚焦在不同厚度之透光层的两个以上记录媒体的各信号记录表面上一个光电探测器，用以接收自两个以上记录媒体的各信号记录表面反射之光，透过光分束器，将光信号转换成电信号。它还包括装载上述光电元件的一体化滑动基架和聚焦物镜移动架子。
图-1是表示本实用新型再现装置设计的光电系统示意图。
图-2是表示本实用新型再现装置中的物镜移动架示意图。
图-3是本实用新型再现装置示意图。
图-4是本实用新型再现装置的滑行基架的侧视图。
图-5是本实用新型再现装置的滑行基架的俯视图。
图-6是本实用新型再现装置的滑行基架与物镜移动架装配俯视图。
以下参照附图
，具体说明本使用新型设计的再现装置。
图-1表示用一个物镜、一个激光器、一个光栅、一个半透半反射镜、一个全息透镜及一个能够克服像差影响的光电二极管组成的光电系统能够读取具有不同厚度之透光层的光盘。本实例所述的不同厚度透光层记录媒体是指厚度为1.2mm的CD、VCD光盘，厚度为0.6mm的DVD光盘。用LD108λ=650nm或λ=635nm的激光器发射激光束通过衍射光栅106将激光束分为0次激光和±1次激光，成为三光束，射到分束器104表面，分束器通过使其透过和反射而将光束分开。反射的光束被由全息透镜103和物镜102组成双聚焦光学系统，聚焦于CD和DVD光盘101的信号记录表面上。作为记录媒体CD、VCD和DVD光盘，激光束照射到信息记录层，信息记录层具有与所记录的信息对应的许多凹坑，当激光照射到这些信号坑时产生衍射，使返回的光强度减弱；当激光束照射于不带凹坑的部分时，会被原封不动地反射，以至将使返回光的强度增强。所入射于半透半反镜的为与入射面成为垂直方向穿过半透半反镜。并且产生像散后照射于光电探测器105的光电二极管107上。光点二极管107将光信号转换成电信息，通过光电探测器105中的前置放大电路，将信号放大，然后输出给再现处理单元。根据A+B+C+D的信号，RF信号输出给比较器，读DVD碟时RF信号为读CD碟时的三倍。所以比较器将RF与预定的基准值比较判定是DVD碟还是CD碟，自动进行循迹伺服电路切换处理。处理单元在读CD、VCD碟时，根据受光量追踪和控制物镜的循迹，循误差信号为TE=E-F图-2。物镜移动装置，201根据TE信号调节物镜，从可使读取数据的激光照于预定的轨道上；处理单元在读DVD碟时，由于信号凹坑密度大并且小，不用象读CD、VCD时的三光束控制循迹。因此我们采用相位误差法即DPD法，TE=ΔΦ(A+C)-ΔΦ(B+D)来实现对DVD光盘信号轨迹的循迹控制。另外，由于CD、VCD碟的基底被制成1.2mm厚，而DVD的两基底分别被制成0.6mm厚，DVD碟信号坑宽度及各凹坑间的间隔比CD碟小，当用650波长的激光和NA=0.6物镜及全息透镜组成DVD的光学系统放CD碟时，仍然还有无法克服的像差影响。因此，我们将光电二极管107设计成长轴2a=88～92μm，短轴2b=83-87μm的椭圆形状，这样既能克服像差的影响，又能减少由于无用面过大而引起的颤抖。从而用这种信息再现方法就能够很好地读取CD、VCD、DVD光碟。
图-2是表示本使用新型设计的再现装置的物镜移动架的装配图。该二轴装置包括一个物镜安装架204，物镜聚焦伺服线圈和循迹线圈是直接绕在物镜安装架204上。物镜是装在圆孔206内，四根弹性支撑件202是用203金属扣住，将弹性支撑件固定在物镜安装架上的小槽内。这样方法，可以节省线圈安装工序，并且绕线容易。205是聚焦线圈放置位。物镜安装架由塑料制成。弹性支撑件的另一端是焊接207PCB板上，PCB是可以绕原点转动，用以调节物镜的角度。PCB板207是安装在201塑料件和208金属托架组合件上，在201塑料上四个圆孔内注有减振胶，用于防振。本物镜移动装置循迹线圈和磁铁是被设置在物镜安装架靠近PCB板的一侧，弹性支撑件与物镜安装架的固定点是选在物镜架、线圈、物镜组合件的重力平衡支点上。磁铁是安装在209 YOKE架上。本物镜移动架子具有结构简单，易于生产加工，成本低的特点。
图-3是本实用新型的DVD光学信息再现装置的侧视图。
图-4是滑动基架的侧视图，图-5是滑动基架的俯视图。特点是滑动基架结构简单，物镜移动架子的盖子是扣押在滑动基架上。
权利要求1.一种DVD光学信息再现装置，它包括一种结构一体化的移动基架，一种聚焦物镜移动架子，一种使用一个普通激光器，一个衍射光栅，一个光分束器，一个全息准直透镜，一个普通聚焦物镜和一个能克服像差影响的光电探测器组成的光电系统。
2.根据权利要求1所述的DVD光学信息再现装置，其特征在于所说的聚焦物镜移动架子，物镜的聚焦和循迹伺服线圈直接绕在物镜安装架子上，弹性金属支撑线是用一个金属扣押于重力平衡支点上，弹性金属支撑线另一端焊接在PCB板上，并且在焊接点附近点上减振胶用于抗振动，循迹伺服线圈和磁铁被布置在物镜安装架靠近PBC板的一侧。
3.根据权利要求1所述的DVD光学信息再现装置，其特征在于全息透镜和聚焦物镜组成的双聚焦光学系统，使从一个普通光源发射的激光束通过带有全息图的准直透镜调制成平行光，然后通过物镜可以被聚焦在具有不同厚度之透光层的两个以上记录媒体的各信号记录表面上。
4.根据权利要求1所述的DVD光学信息再现装置，其特征在于所述的光电探测器，主光束感光二极管被设计为一个椭圆、四分割，椭圆的长轴2a=88～92μm；短轴2b=83～87μm。
5.根据权利要求1所述的DVD光学信息再现装置，其特征在于至少有两种不同记录媒体所具有的透光层厚度分别是1.2mm和0.6mm；普通光源是指λ=650nm/635nm的激光器；普通物镜是NA=0.6的非球面聚焦透镜。
6.根据权利要求1所述的DVD光学信息再现装置，其特征在于所述的滑动基架，被布置成立式结构。
专利摘要一种DVD光学信息再现装置,它是在结构一体化的滑动基架上安装一物镜移动架子,使用普通激光器108通过一个光栅106全息透镜103和一个普通聚焦物镜102,可使激光束被聚焦在具有不同厚度透光层101的CD、DVD之碟的各信号记录表面上,然后返回通过半透半反射镜104照射在光电探测器105的光电二极管107上。从而能很好地读取CD和DVD等碟。
文档编号G11B7/12GK2453515SQ0021937
公开日2001年10月10日 申请日期2000年2月7日 优先权日2000年2月7日
发明者武凉 申请人:武凉