CN1154541A

CN1154541A - 使用具有多个记录表面的光盘的光学读取系统

Info

Publication number: CN1154541A
Application number: CN95117508A
Authority: CN
Inventors: 崔良吾
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Current assignee: WiniaDaewoo Co Ltd
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1995-11-13
Publication date: 1997-07-16

Abstract

一种重现存储在包括两表面的光盘上的信息的光学读取系统，提供有一对光源，一探测器，一物镜，一信号探测单元及一具有两表面的分束器。当第一光源重现光盘的第一记录表面上的信息信号时，自分束器的第二表面透射的光束用于探测第一记录表面的聚焦误差信号。当第二光源探测光盘的第二记录表面的聚焦误差信号时，关闭第一光源，自分束器的第二表面反射的光束被用于重现在第二记录表面上的信息信号。

Description

使用具有多个记录表面的光盘的光学读取系统

本发明涉及一种光学读取系统，且更具体地，涉及一种新颖的能够驱动带有一对记录表面的光盘的光学读取系统。

在图1中，示有一种可重现来自一通常的光学信息记录盘上一信息存储区域的信号的光学读取系统10，该系统在美国序列号08/339,620，题为“用于检测光学读取系统中聚焦误差的改进的刀口法”的共有未决的专利请中被公开，在此引入作为参考。该光学读取系统10包括一光源12、一物镜16、一光盘19、具有一反射表面34的一刀口20、一差动放大器28及一提供有一接收表面27的光学探测器22。在系统10中，自光源12射出的光束13照射在刀口20上并通过装入其内的一反射表面34被部分地反射。自反射表面34被反射的光束15透射过物镜16作为一聚焦光束照射在光盘19的记录表面18上。自光盘19的记录表面18被反射的聚焦光束通过物镜16被会聚，然后在刀口20旁经过。在刀口20旁经过的聚焦光束照射在光学探测器的接收表面27上，该接收表面27包括一第一及一第二光电管32，33。自第一及第二光电管的输出被发送至差分放大器28上的一对输入端24，26，该差分放大器通过比较自光学探测器的第一及第二光电管的输出生成一聚焦误差信号。

上述光学读取系统的一个主要难点在于缺少信息记录区域。为克服这一问题，已建议使用具有多重信息存储层的光盘。在图2中，示有一用于光学读取系统的带有一对通常称作全息盘的反射全息膜的光盘的横截面图，该光盘在美国序列号08/340,941，题为“带有一反射全息膜的光盘及制造方法”的共有末决的专利申请中被公开。全息盘50包括一基片52、一第一反射全息膜54、一透明的中间层56、一第二反射全息膜58及一透明的保护层59，其中各第一及第二反射全息膜可反射一定波长的光束而让其它波长的光束通过，如图所示，来自光学读取系统的具有一波长λ1的光束I通过透明的保护层59、第二反射全息膜58及透明的中间层56到达第一反射全息膜54；并然后被反射回光学读取系统。另一方面，来自光学读取系统的具有一波长λ2的光束II通过透明的保护层59到达第二反射全息膜58，然后被反射回光学读取系统，从而与仅由一个反射层组成的普通光盘相比使信息存储区域加倍。

因此，本发明的主要目的是提供一种新颖的能够操作具有一对记录表面的光盘的光学读取系统。

根据本发明，提供一种用于重现存储其上包括一第一及一第二记录表面的光盘上的信息的光学读取系统，各记录表面其有多条被螺旋地或同心地排列的径迹，该系统包括：一对用于生成第一及第二光束的光源，各光束具有不同的波长；位于第二光源对面的提供有一对光电管的探测器，各光电管能够测量光束的强度并生成一相应的输出信号；位于第一光源与光盘之间的提供有第一及第地表面的分束器，备表面能够反射一部分光束并透射过其余部分的光束，第一及第二表面被这样配置以便它们相对于一光轴以预定的角度被倾斜，该光轴由通过分束器的第一及第二表面的相交所形成的边线的中点与第一及第二光束的各自的会聚点形成，第一光束的会聚点是指第二光束会聚在第一反射表面上的点，且第二光束的会聚点是指第二光束会聚在第二反射表面上的点，其中分束器将第一光束分成分别通过分束器的第一及第二表面的第一及第二部分，各部分被聚焦在光盘的第一记录表面上，自第一记录表面被反射的第一部分经过分束器的第二表面传向第二光源，而自第一记录表面被反射的第二部分经过分束器的第一表面照射到探测器上，来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盘的第二记录表面，由第二记录表面反射的第二光束经过分束器的第一表面照射到探器上从而允许探测器响应于来自光盘的各记录表面的信息选择地生成输出信号；位于分束器及光盘之间的一物镜，用于聚焦来自分束器的各光束并将自各第一及第二记录表面反射的光束分别会聚到分束器的表面上，及一与探测器的光电管联接的信号探测单元，用于通过比较来自各光电管的输出而生成一聚焦误差信号。

通过以下结合附图的对优选实施例的描述，本发明连同其上述及其它目的和优点将变得显而易见，附图中：

图1表示现有技术的光学读取系统的一概略的侧视图；

图2例示了带有一对记录表面的光盘横截面图；

图3说明了根据本发明的一优选实施例的光学读取系统的概略的侧视图；

图4A-4C例示了照射在探测器的接收表面上的光点；及

图5示出了光盘的位移与聚焦信号的强度变化之间的关系。

图3-图5例示了根据本发明的一优选实施例的具有创造性的光学读取系统的各种视图。

如图3所示，根据本发明的光学读取系统100包括第一及第二光源110、112，第一及第二光源分别生成具有不同的波长，例如λ1、λ2的第一及第二光束，一提供有一对表面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，一物镜130，一包括第一及第二记录表面54，58的光盘50，一提供有第一及第二光电管142、144的探测器140及一包括一对输入端的信号探测单元150。

在系统100中，当第一光源110重现光盘50的第一记录表面54上的记录的信息信号时，第二光源112被关闭。在这种情况中，自第一光源110，例如一激光二极管发射的第一光束进入分束器120。分束器120被这样配置以使其第一及第二表面对于一光轴以预定的角度θ倾斜，该光轴由通过分来器120的第一及第二表面122、124的相交所形成的边线的中点与第一及第二光束的各自的会聚点形成。第一光束的会聚点是指第一光束会聚在第一反射表面上的点，且第二光束的会聚点是指第二光束会聚在第二反射表面上的点。θ最好45°，第一光束被分成分别部分地通过分束器120内所装的第一及第二表面122、124的第一及第二透射光束。各透射光束通过第二记录表面58，第二记录表面58对于具有不同于λ2的波长的光束来说是透明的。因此，各透射光束通过物镜130被聚焦到第一记录表面54上。聚焦在第一记录表面54上的各透射光束通过第二记录表面58被反射回物镜130，第一记录表面54只反射具有波长λ1的光束而让其它的具有不同波长的光束通过。反射回物镜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反射并传向第二光源112从而防止探测器140接收第一透射光束作为输出信号。

同时，第二透射光束由第一记录表面54所射回物镜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测器140从而允许探测器140接收第二透射光束作为输出信号。

正如从上面可以看到的，应当理解到由分束器的第一及第二表面的相交所形成的边线作为通常的刀口。探测器140包括第一及第二光电管142、144。各光电管142、144能够以光束强度测量值的形式产生输出、来自第一及第二光电管的输出被发送至信号探测单元150上的一对输入端，信号探测单元150通过比较自探测器140的第一及第二光电管142、144的输出而生成一聚焦误差信号，众所周知，通过增加来自第一及第二光电管的输出可以获得重现信息信号，并通过采用推挽的方式可探测跟踪误差信号。

图4A示出了当光盘被放在恰好聚焦的位置、生成一零聚焦误差信号时照射在第一及第二光电管142、144上的光点146。如果光盘50从恰好聚焦的位置，即从物镜130移开，光点147如图4B所示照射在第二光电管144上。当光盘50移近物镜130的情况下，光点148如图4C所示照射在第一光电管142上。

在图5中，例示有作为电压与位移的函数被测量的聚焦误差探测信号曲线170，其中箭头172示出聚焦控制距离范围大约为15um。

返回参照图3，为了自第二记录表面58重现记录的信息，探测器140从光盘50的第二记录表面58读取记录的信息信号，此时，第二光源112开启。在这种情况中，从第二光源112，即激光二极管射出的第二光束进入分束器120，并被分束器120内所包含的第二表面124部分地反射入物镜130。第二光束的一部分然后通过物镜130被聚焦并照射到第二记录表面58上，第二记录表面58对于具有不同于λ2的波长的光束是透明的。聚焦在第二记录表面58上的该部分第二光束被反射回物镜130从而生成一反射光束。该反射的光束通过物镜130被透射至第一表面122并被第一表面122部分地反射至探测器140从而产生一光盘50的第二记录表面58的聚焦误差信号。

同时，在分束器120的第二表面124旁经过的第二光束的其余部分照射至探测器140上。在探测器140上接收到的第二光束的其余部分的强度被信号探测单元150作为一偏移(offset)信号处理。应当指出其它的用于探测第二记录表面的聚焦误差信号的处理类似于第一记录表面的相应处理。

因此，如上所述，本发明的利用一对光源的光学读取系统可被用于重现存储在具有一对记录表面的光盘上的信息。

虽然已参照优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离如后附的权利要求限定的本发明的精神及范围的前提下可作出其它的修改和变化。

Claims

1、一种用于重现存储在其上包括第一及第二记录表面的光盘上的信息的光学读取系统，各记录表面具有多条被螺旋地或同心地排列的径迹，该系统包括：

一对光源，用于生成第一及和第二光束，各光束具有不同的波长；

一探测器，位于第二光源的对面，提供有一对光电管，各光电管能够测量光束的强度并生成一相应的输出信号；

一分束器，位于第一光源与光盘之间，提供有第一及第二表面，各表面能够反射一部分光束并透射过其余部分的光束，第一及第二表面被这样配置以使它们相对于一光轴以预定的角度倾斜，该光轴由分束器的第一及第二表面的相交所形成的边线的中点与第一及第二光束的各自的会聚点形成，第一光束的会聚点是指第一光束会聚在第一反射表面上的点，且第二光束的会聚点是指第二光束会聚在第二反射表面上的点，其中分束器将第一光束分成分别通过分束器的第一及第二表面的第一及第二部分，各部分被聚焦在光盘的第一记录表面上，自第一记录表面被反射的第一部分经过分束器的第二表面传问第二光源，而自第一记录表面被反射的第二部分经过分束器的第一表面照射到探测器上，来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盘的第二记录表面，由第二记录表面反射的第二光束经过分束器的第一表面照射到探测器上从而允许探测器响应于来自光盘的各记录表面的信息选择地生成输出信号；

一物镜，位于分束器及光盘之间，用于聚焦来自分束器的各光束并将自各第一及第二记录表面反射的光束分别会聚到分束器的表面上；及

一信号探测单元，与探测器的光电管联接，用于通过比较来自各光电管的输出而生成一聚焦误差信号。

2、根据权利要求1的光学读取系统，其中预定的角度为45度。

3、根据权利要求1的光学读取系统，其中第二光源被关闭，而第一光源重现光盘的第一记录表面上的信息信号。

4、根据权利要求1的光学读取系统，其中第一光源被关闭，而第二光源重现光盘的第二记录表面上的信息信号。

5、根据权利要求1的光学读取系统，其中信号探测单元利用在第二表面旁经过的第二光束的强度作为一偏移信号。

6、根据权利要求1的光学读取系统，其中通过采用推挽的方法可探测跟踪误差信号。