用于读和/或写记录载体的设备制造技术

用于读和／或写记录载体（１３）的设备，该设备包含将辐射源（２５）发出的辐射波束（２７、１０１）聚焦在记录载体（１３）上的会聚装置（３５、４５、４７、１０６、１０８）。该会聚装置由极化装置（１０３）和双折射材料的衍射光栅（１０７）组成。依赖于极化方向，辐射波束（１０１）聚焦在两个分别对应于ＤＶＤ（１１０）和ＤＶＲ（１０９）可能表面的其中一个上。衍射光栅（１０７）出现在辐射波束（１０１）的中央区域，并且形成辐射波束（１０１）一个极化方向上的一级衍射和另一个极化方向上的二级、更高级的衍射。衍射光栅（１０７）由双折射材料制成。（*该技术在2021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读和/或写记录载体的设备，该设备包括辐射源和将辐射源发出的辐射波束会聚在记录载体的已写表面和/或要写表面上的装置，该装置包括极化装置和至少一种双折射材料的衍射光栅，用于根据辐射波束的极化方向，将辐射波束聚焦在两种可能的表面的其中之一上，两种可能类型表面的第一表面对应第一类记录载体的读和/或写表面，第二表面对应第二类记录载体的读和/或写表面。这种设备已知来自美国专利号6,052,353。本文描述的记录载体是指CD和DVD。用作辐射源的单光源发出的光会聚在记录载体的已写表面上。会聚装置也包括极化装置和至少一种双折射材料的衍射光栅。根据用作辐射源的光源发出的光的极化方向，辐射波束或者会聚在两种可能表面的第一表面，CD的已写表面上，或者会聚在两种可能表面的第二表面，DVD的已写表面上。依照传统标准，在记录载体的入口表面——射线通过该表面进入记录载体——与已写表面和/或要写表面之间透明层，在CD上的厚度为1.2mm，在DVD上的厚度为0.6mm。整个厚度上，透明层对于辐射源的射线是透明的。此外，设备需要一个数字孔径来读取DVD(0.6)，大于适合用于读取CD的设备的数字孔径(0.45)或适合用于写入CD的设备的数字孔径(0.5)。DVD(数字化视频光盘)有4.7G的信息存储容量，并且可以通过发射红光的辐射源读取。为了在具有同样圆周尺寸的光盘如CD或DVD上记录更大数量的视频，提出了一种名为DVR(数字视频记录)的标准。远远多于DVD的大量信息可以被写入到DVR上。在DVR中，使用的是发射蓝光的辐射源。可以使用更大的数字孔径0.85，而用于DVD的数字孔径仅为0.6。本专利技术的一个目的是提供一种使用单一辐射源的设备，同时用于DVR格式的写入和读取，以及DVD格式的读取。因为DVR格式需要的辐射源是蓝色辐射源，那么使用蓝色辐射源对相应的DVD进行读取也应该是可能的。除了使用的光线颜色和数字孔径不同以外，用于DVR的透明层也必须薄于已知的用于DVD的透明层。预计用于DVR的透明层的厚度为0.1mm。依照本专利技术，该目标已经在如开头的段落中描述的设备中实现了，其中衍射光栅存在于辐射波束的中央区域，且其中衍射光栅充分聚焦了用于辐射波束极化第一方向的一级衍射，和充分聚焦了用于辐射波束极化第二方向的二级、更高级的衍射。因此对于DVD应用，实现了在恰当选择了辐射波束的极化方向时，辐射波束经历一次更高级的衍射，这样聚焦将发生在距入口表面的第一距离处。对于极化的另一方向，辐射波束经历一次零级衍射，因此就象根本没有任何衍射光栅那样，根本没有任何额外的衍射。聚焦因此发生在距记录载体入口表面的第二距离处。由于选择了将衍射光栅放置在辐射波束的中央区域，所以使用DVR时，尽管衍射光栅不大于用于读取DVD所严格必须的衍射光栅，但衍射光栅的存在和零级衍射根本一点儿关联都没有。然而，在根据现有技术的衍射光栅中，至少一个中心孔径必须总是独立于衍射光栅，这样必须提供一个大的光栅。在衍射光栅在辐射波束中央部分没有延伸到比获得用于DVD的0.6数字孔径所必须的距离更远的情况下，入射辐射波束可能和必须用于DVR的辐射源有同样的没有任何重大问题的横截面。原因是尽管直径相同，与DVR使用的辐射波束相比，DVD使用的辐射波束有不同的极化方向。即使使用宽辐射波束用于DVD，通过衍射光栅，只有该辐射波束较窄的中央部分以更高级别进行衍射，使得聚焦在距离记录载体入口表面正确的深度上(DVD深度)。辐射波束中央部分外的可能部分，入射到衍射光栅，与相等大小带有修正极化不受衍射光栅影响的辐射波束部分一样，聚焦在记录载体入口表面下相同的深度。带有修正极化的辐射波束不受衍射光栅影响是因为在极化的修正方向发生零级衍射。辐射波束中央部分以外的部分聚焦在距中央部分辐射波束聚焦处几十毫米的地方，并且在辐射波束聚焦的中央部分处强度完全可以忽略。衍射光栅最好安放在平面上。会聚装置最好包含至少一个有一平面的透镜，并且衍射光栅安放在至少一个的透镜的平面上。从而实现了衍射光栅可以以一种相对简单的方法设计并制造，并且关于辐射波束的衍射光栅的定位，转换成关于至少一个的透镜边缘的定位，也比定位在两个不同的位置上更简单。衍射光栅最好只由一种双折射材料制作而成。从而实现了在提供了衍射光栅的平面结构以后，不再需要单独的制造步骤。注意，在美国专利号6,052,353中，完成这样的衍射光栅之前，不仅必须设计双折射材料，而且离子交换必须发生在衍射光栅的给定区域。双折射材料最好是可以用紫外光修复的液晶材料。如果极化装置圆极化辐射波束，液晶材料最好是一种胆甾型液晶材料。衍射光栅最好包含环带。每条环带最好包含至少二个阶梯的剖面。从而实现了在极化一个方向上的辐射波束中，该方向上双折射材料具有第一折射率，阶跃高度总是对应于整数倍2π相移轨迹，而对于极化另一个方向上的辐射波束，该方向上双折射材料有不同的折射率，阶跃高度有不同于整数倍2π的相移轨迹。因此，对于相移轨迹为整数倍2π的波束，发生零级衍射，而对于相移轨迹不是整数倍2π的波束，衍射光栅引起更高级衍射。环带最好包含炫耀剖面图。本专利技术的上述及其它方面是显而易见的，并将参考在下文描述的实施方案进行说明。附图中图一概略的显示了一种读和/或写设备；图二概略的显示了一种光学扫描仪；图三概略的显示了根据本专利技术用于辐射波束极化第一方向的设备；图四概略的显示了根据本专利技术用于辐射波束极化第二方向的设备；图五是衍射光栅大多数环带的概略剖面图；图六是根据本专利技术用于DVR的设备剖面图；图七是根据本专利技术用于DVD的设备剖面图。图一中概略显示的光学唱机实施方案包含一块平板1，它绕着转轴3旋转，由固定在架子7上的电动机5驱动。光学可读的记录载体9如DVD或DVR可以放置在平板1上，该记录载体包含与带有螺旋形信息磁道的信息层13一起提供的圆盘形透明基底。信息层13为透明层11覆盖。光学唱机还包含光学扫描器15，用于对记录载体9上的信息磁道进行光学扫描。扫描器15实质上可以通过光学唱机的移动设备17在关于转轴3的两个相反方向X和X’上移动。所以，扫描器15紧固在移动设备17的滑动装置19上，该移动设备与在平行于X方向伸展并放置在架子7上的直线导向装置21和电动机23装配在一起，通过该导向装置，滑动装置19可以移动，使用该电动机23，滑动装置19在导向装置21上移动。操作期间，电动机5和23由光学唱机的电动控制单元(没有显示)驱动，借此记录载体9绕着转轴3旋转，同时扫描器15平行于X方向移动，这样扫描器15就可以扫描记录载体9上的螺旋信息磁道。扫描期间，扫描器15可以读出信息磁道上的信息，或者可以将信息写入到信息磁道。扫描器15包含辐射源25如，举个例子，带有光轴27的半导体激光器。此外，扫描器15还包含辐射波束分离器29，该辐射波束分离器29包含放置在辐射源25的光轴27四十五度角处的透明阳极31，还有面对着辐射源25的反射平面33。扫描器15还包含一个带有光轴37的平行透镜单元35和一个带有光轴41的光学透镜系统39，平行透镜单元35放置在辐射波束分离器29和透镜系统39之间。在显示的实施方案中，平行透镜单元35包含一个单独的平行透镜43，而透镜系统39包含一个第一透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于读和／或写记录载体（１３）的设备，该设备包括一个辐射源（２５）和用于将辐射源（２５）发出的辐射波束（２７、１０１）会聚到记录载体（１３）的已写平面和／或要写平面的装置（３５、４５、４７、１０６、１０８），上述装置包括极化装置（１０３）和用于根据辐射波束（２７、１０１）的极化方向在两种可能类型的表面其中之一上聚焦辐射波束（２７、１０１），由至少一种双折射材料制成的衍射光栅（１０７），上述两种可能类型的表面的第一表面对应于记录载体第一类型（１０９）读和／或写的表面，第二表面对应于记录载体第二类型（１１０）读和／或写的表面，其特征在于衍射光栅（１０７）存在于辐射波束（１０１）中心区域，以及衍射光栅（１０７）实质上形成用于辐射波束（１０１）第一极化方向的第一衍射波束，和实质上形成用于辐射波束（１０１）的第二极化方向的第二、更高级的衍射波束。

【技术特征摘要】
EP 2000-12-11 00204431.11.一种用于读和/或写记录载体(13)的设备，该设备包括一个辐射源(25)和用于将辐射源(25)发出的辐射波束(27、101)会聚到记录载体(13)的已写平面和/或要写平面的装置(35、45、47、106、108)，上述装置包括极化装置(103)和用于根据辐射波束(27、101)的极化方向在两种可能类型的表面其中之一上聚焦辐射波束(27、101)，由至少一种双折射材料制成的衍射光栅(107)，上述两种可能类型的表面的第一表面对应于记录载体第一类型(109)读和/或写的表面，第二表面对应于记录载体第二类型(110)读和/或写的表面，其特征在于衍射光栅(107)存在于辐射波束(101)中心区域，以及衍射光栅(107)实质上形成用于辐射波束(101)第一极化方向的第一衍射波束，和实质上形成用于辐射波束(101)的第二极化方向的第二、更高级的衍射波束。2.如权利要求1中所要求的设备，其特征在于该第一衍射波束是零级衍射波束。3.如权利要求1中所要求的设备，其特征在于该衍射光栅(107)被安...

【专利技术属性】
技术研发人员：BHW亨德里克斯，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]