CZ9801362A3 - Forma pro čočku a optické snímací zařízení - Google Patents

Forma pro čočku a optické snímací zařízení Download PDF

Info

Publication number
CZ9801362A3
CZ9801362A3 CZ19981362A CZ136298A CZ9801362A3 CZ 9801362 A3 CZ9801362 A3 CZ 9801362A3 CZ 19981362 A CZ19981362 A CZ 19981362A CZ 136298 A CZ136298 A CZ 136298A CZ 9801362 A3 CZ9801362 A3 CZ 9801362A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
light
lens
region
light path
focal
Prior art date
Application number
CZ19981362A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ290980B6 (cs
Inventor
Kyung Hwa Rim
Chong Sam Chung
Kun Ho Cho
Pyong Yong Seong
Jang Hoon Yoo
Yong Hoon Lee
Chul Woo Lee
Dong Ho Shin
Original Assignee
Samsung Electronics Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1019960003605A external-priority patent/KR100234257B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co., Ltd. filed Critical Samsung Electronics Co., Ltd.
Publication of CZ9801362A3 publication Critical patent/CZ9801362A3/cs
Publication of CZ290980B6 publication Critical patent/CZ290980B6/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/58—Optics for apodization or superresolution; Optical synthetic aperture systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/10—Bifocal lenses; Multifocal lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/133—Shape of individual detector elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G11B7/1367—Stepped phase plates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/139—Numerical aperture control means
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045—Recording
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

Forma pro čočku a optické snímací zařízení
Oblast techniky
Vynález se týká čočkového zařízení a postupu jeho výroby, postupu, jak získat servosignál o stabilním ohnisku, optického snímače, který jej využívá, postupu rozlišování disků o různé tloušťce a postupu reprodukce a záznamu informací z disku a na disk.
Dosavadní.....stav techniky
Optický snímač zaznamenává a reprodukuje informace, jako jsou např. data typu video nebo audio, na záznamová média, jako jsou např. disky (optické disky), nebo z těchto médií. Disk má takovou strukturu, že povrch, na němž jsou zaznamenány informace, je vytvořen na substrátu. Substrát může být např. z umělé hmoty nebo ze skla. Aby mohly být přečteny informace z disku s vysokou hustotou záznamu nebo na něj zaznamenány, musí být průměr optické plošky velmi malý. Proto se obecně vytváří velká numerická apertura objektivu a používá se světelný zdroj s kratší vlnovou délkou. V případě použití zdroje světla s kratší vlnovou délkou se však zmenší sklon disku vzhledem k optické ose.
Takto redukovaný sklon diBku disku.
Předpokládáme—1 i, že velikost koeficientu aberace lze zvýšit zmenšením tloušťky úhel sklonu disku je ©, pak koma Wgi lze získat ze vztahu:
η2 (η2 - 1) sin© cos©
W3i= NA3 sin2©)2 • · • · · · • · • · · · • « · · · · · β · · « · ·
• · · • · · · kde d a n představují tloušťku a index lomu disku. Jak vyplývá z výše uvedeného vztahu, je koeficient aberace koma úměrný třetí mocnině numerické apertury (NA). Uvážíme-li proto, že NA objektivu potřebná pro běžný kompaktní disk (CD) je 0,45 a pro běžný digitální video disk nebo digitální univerzální disk (DVD) je 0,6 (vzhledem k vyšší hustotě informací), má DVD pro daný úhel sklonu koeficient aberace koma asi 2,34 krát větší než CD o stejné tloušťce. Maximální sklon DVD se tak sníží asi na polovinu hodnoty pro běžný CD. Aby se maximální sklon DVD přizpůsobil téže veličině pro CD, měla by se zmenšit tloušťka d DVD.
Takovýto disk se zmenšenou tloušťkou užívající světlo ze zdroje s kratší vlnovou délkou (o vyšší hustotě), např. DVD, však nelze použít v přístroji pro záznam a reprodukci, jakým je např. disková mechanika pro běžná CD užívající světelný zdroj o delší vlnové délce, protože disk s nestandardní tloušťkou je ovlivněn sférickou aberací až do míry odpovídající rozdílu v tloušťce disku od tloušťky normálního disku. Pokud se sférická aberace extrémně zvýší, nemůže mít ploška vytvořená na disku intenzitu světla nutnou pro záznam informací, což brání tomu, aby informace byly zaznamenány přesně. Také během reprodukce informací je poměr signál-šum (S/N) příliš nízký na to, aby byly zaznamenané informace reprodukovány přesně.
Proto je nezbytný optický snímač užívající světelný zdroj s kratší vlnovou délkou, např. 650 nm, který je kompatibilní pro disky s různou tloušťkou, jako jsou např. CD a DVD.
Za tímto účelem probíhá výzkum přístrojů schopných zaznamenávat a reprodukovat informace na obou typech disků, majících různou tloušťku, pomocí jediného optického snímacího zařízení, užívajících zdroj světla o kratší vlnové délce. V Japonské Patent Laid-Open Publication č. Hei 7-98431 byla např. navržena čočková zařízení s kombinací holografické čočky a lámavé čočky.
Obr. 1 a 2 znázorňují zaostřování světla ohybu • · • · • · • « • · · · nultého řádu a prvního řádu na disky
• · · · • · · · ·
3a a 3b o různých tloušťkách. Na každém z obrázků je v dráze světla před diBky 3a a 3b holograíická čočka s vzorem 11 a refrakční čočka objektivu
2. Vzor 11 způsobuje ohyb světelného paprsku 4 ze světelného zdroje (není na obr.) procháze jící ho holograíi ckou čočkou aby se tak procházející světlo rozdělilo na světlo ohybu prvního řádu a světlo ohybu nultého řádu 40, z nichž každé je zaostřováno objektivem 2 s různou intenzitou do jiného bodu na optické ose. Tato dvě různá ohniska, jsou příslušnými body, do nichž je zaostřeno na silnějším disku 3b a slabším disku 3a, a tak je možno provádět operace čtení a záznamu dat vzhledem k diskům s různou tloušťkou .
Při použití takového systému čoček však rozdělení světla na dva paprsky (tzn.
světlo nultého řádu a prvního řádu) holograíickou čočkou snižuje světelnou účinnost skutečně použitého světla (odraženého a částečně po dvoj násobném ohybu první ho řádu) asi na 1. Jelikož ee také během operace čtení informace pohybuje na jednom z paprsků, zatímco druhý paprsek nepřenáší žádnou informaci, bude paprsek, který nepřenáší žádnou informaci.
pravděpodobně detekován jako šum.
Výroba takové holograíické čočky navíc vyžaduje velmi precizní postup při leptání jemného holograíického vzoru, což zvyšuje výrobní náklady.
Na obr. 3 je schéma dalšího běžného optického snímacího zařízení, jak je popsáno v patentu Spojených států č. 5 281 797. Toto optické snímací zařízení obsahuje proměnnou diafragmu la určenou pro změnu průměru apertury, takže data mohou být zaznamenávána na disk s větší vlnovou délkou, stejně tak jako na disk s menší vlnovou délkou, ale na disky stejné tloušťky, a z nich může být informace reprodukována. Proměnná diafragma la je instalována mezi objektivem^ a kolimátorem 5. Proměnná diafragma la ovládá paprsek 4 vydávaný světelným zdrojem 9 a přenášený přes dělič světla tak, že přizpůsobuje oblast, jíž paprsek prochází, tzn. numerickou aperturu (NA). Průměr apertury • · · · · • · proměnné diaíragmy la se přizpůsobuj© podle velikosti plošky, které je třeba na disku použít, a vždy propustí kruhový paprsek 4a centrální oblasti, ale výběrově propouští nebo blokuje paprsek 4b okrajové oblasti. Na obr. 3 označuje vztahová číslovka 7 zaostřovací čočku a vztahová číslovka 8 označuje íotodetektor.
Je-li v optickém zařízení, které má výše uvedenou stavbu, proměnná diafragma tvořena mechanickou diafragmou, mění se strukturální charakteristika rezonance v závislosti na střední apertuře diafragmy. Instalace diaíragmy do zařízení pro ovládání objektivu je v praxi obtížná. K vyřešení tohoto problému lze pro výrobu diaíragmy použít tekuté krystaly. To však velice komplikuje miniaturizaci systému, snižuje tepelnou odolnost a trvanlivost a zvyšuje výrobní náklady.
Další postup je popsán v patentu Spojených států 5496995. Jak je popsáno, je do dráhy světla procházejícího objektivem umístěna íázová destička. Fázová destička tvoří první a druhý zdroj světla různých íází, takže amplitudy bočních stran hlavního svazku paprsků obrazu z prvního zdroje světla jsou procesem skládání rušeny amplitudou hlavního svazku paprsků obrazu z druhého zdroje světla. V jednom z provedení oddělují kruhové neprůhledné prstence zářezy v různých hloubkách, přičemž zářezy vytvářejí fázový rozdíl. S tímto postupem je spojený problém, že je třeba pečlivě kontrolovat hloubku zářezů a amplitud světla, aby např. vznikla správná fázová změna a svazky paprsků se vyrušily.
Jinak může být pro každý disk poskytnut samostatný objektiv, takže pro konkrétní disk se používá konkrétní objektiv. V tomto případě je však sestava složitá a přiměřeně vzrostou i výrobní náklady, protože pro výměnu čoček je třeba ovládací zařízení.
• ·
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu je poskytnout čočkové zařízení, které není nákladné a snadno se vyrábí, postup, jak získat servosignál o stabilním ohnisku, optický snímač, který jej využívá, postup rozlišování disků o různé tloušťce a postup reprodukce a záznamu informací z disku a na disk.
Dalším cílem vynálezu je poskytnout objektiv, jehož efektivita využívání světla je zvýšena a který může tvořit plošky v důsledku snížené aberace, postup, jak získat servosignál o stabilním ohnisku, optický snímač, který jej využívá, a postup reprodukce a záznamu informací z disku a na disk.
Aby byly výše uvedené cíle splněny, je poskytnuto čočkové zařízení obsahující čočku zaostřující světlo do ohniskové zóny, která má předem stanovený střední průměr, a zařízení pro regulaci světla v dráze světla z čočky, které zabraňuje, aby světlo ve středové osové oblasti dráhy světla nedosáhlo ohniskové zóny, přičemž středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí umístěnou vně kruhu vzhledem ke středové oblasti, přičemž zařízení pro regulaci světla umožňuje, aby světlo v blízké a vzdálené oblasti dráhy světla dosáhlo ohniskové zóny.
V souladu s další charakteristikou vynálezu je zde také poskytnuto optické snímací zařízení obsahující:
světelný zdroj, objektiv nacházející se v dráze světla ze světelného zdroje, který promítá světlo na disk, přičemž objektiv zaostřuje světlo do ohniskové zóny a má předem určený střední průměr a zařízení k regulaci světla nacházející se v dráze světla z čočky které zabraňuje, aby světlo ve středové oBové oblasti dráhy světla nedosáhlo ohniskové zóny, přičemž středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí umístěnou vně kruhu vzhledem ke c · • ♦ · · * ♦ · · středové oblasti, přičemž zařízení pro regulaci světla umožňuje, aby světlo v blízké a vzdálené oblasti dráhy světla dosáhlo ohniskové zóny.
V souladu s další charakteristikou vynálezu je také poskytnut postup pro reprodukci informací z alespoň dvou disků o různé tloušťce, který se skládá z následujících kroků:
poskytnutí objektivu pro zaostření světla v dráze světla do ohniskové zóny;
zabránění, aby světlo ve středové osové oblasti dráhy světla nedosáhlo ohniskové zóny, přičemž středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně ze středové oblasti;
umožnění, aby světlo v blízké a vzdálené oblasti dráhy světla dosáhlo ohniskové zóny;
umístění jednoho z alespoň dvou disků o různé tloušťce do ohniskové zóny;
konverze světla v blízké a vzdálené osové oblasti, které se odráží z disku, na elektrické signály ve vnitřním fotodetektoru a ve vnějším fotodetektoru obklopujícím vnitřní íotodetektor;
užití elektrických signálů odpovídajících blízké i vzdálené osové oblasti konvertovaných ve vnitřním i vnějším fotodetektoru, když se světlo odrazí od relativně tenkého disku a užití elektrických signálů odpovídajících blízké osové oblasti konvertovaných jen ve vnitřním fotodetektoru, když se světlo odráží od relativně silného disku.
Také je poskytnut postup zaznamenávání informací na alespoň dva disky o různé tloušťce, skládající se z následujících kroků:
poskytnutí objektivu pro zaostření světla v dráze světla do ohniskové zóny;
umístění jednoho z alespoň dvou disků o různé tloušťce do ohniskové zóny;
zabránění, aby světlo ve středové osové oblasti dráhy světla nedosáhlo ohniskové zóny, oblast se nachází mezi blízkou
• · · * · · • · · · ·· ···· ·« · · • · * · · · ·
• · · · · · · * · · • · ·· ···· *
• · · • · · » · · • · ··· · · ··
přičemž středová osová
osovou oblastí. která
obsahuje střed dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně ze středové oblasti;
umožnění, aby světlo v blízké a vzdálené oblasti dráhy světla dosáhlo ohniskové zóny.
Dále je poskytnut postup pro rozlisování disků o různé tloušťce, skládající se z následujících kroků:
poskytnutí objektivu pro zaostření světla v dráze světla do ohniskové zóny;
zabránění, aby světlo ve středové osové oblasti dráhy světla nedosáhlo ohniskové zóny, přičemž středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně ze středové oblasti;
umožnění, aby světlo v blízké a vzdálené oblasti dráhy světla dosáhlo ohniskové zóny;
umístění jednoho z alespoň dvou disků o různé tloušťce do ohniskové zóny;
konverze světla v blízké a vzdálené osové oblasti odraženého od disku na elektrické signály užitím kvadrantového íotodetektoru;
získání alespoň jednoho ze součtového signálu nebo signálu o ohniskové chybě z kvadrantového íotodetektoru zvětšováním a zmenšováním ohniskového proudu regulujícího osovou pozici objektivu v předem určeném počtu opakování;
porovnání alespoň jednoho ze součtového signálu nebo signálu o ohniskové chybě s první referenční hodnotou odpovídající tenkému disku;
stanovení, že disk je tenký, je-li alespoří jeden ze součtového signálu a signálu o ohniskové chybě větší než první referenční hodnota;
porovnání alespoň jednoho ze součtového signálu a signálu o ohniskové chybě s druhou referenční hodnotou, která je menší než první referenční hodnota, jen když alespoň jeden ze součtového signálu a signálu o ohniskové chybě je menší než první referenční hodnota a ··· · · · ···· • ··· · *··· · *·· • ······· «> · « ···· · • · · · · · ··· • · · ····· ·· · · stanovení, že disk je silný, je-li alespoň jeden ze součtového signálu a signálu o ohniskové chybě větSÍ než druhá referenční hodnota»
Navíc je zde poskytnut postup výroby čočky, skládající se z následujících kroků:
poskytnutí první části formy, která má povrchový vzor čočky na vnitřním povrchu první části formy;
vytvoření středové osové oblasti v povrchovém vzoru čočky, přičemž středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed čočky, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně ze středové oblasti, přičemž středová osová oblast zabraňuje světlu dopadajícímu do středové oblasti formy, aby se nerozšířilo do ohniskové oblasti formy;
poskytnutí druhé části formy odpovídající první části f ormy;
umístění materiálu pro čočku mezi první a druhou část f ormy;
zformování čočky, která má středovou část mezi první a druhou částí formy.
Také je poskytnuta forma pro vytvoření čočky, přičemž čočka je zkonstruována tak, aby zaostřovala světlo do ohniskové zóny, a forma obsahuje:
první část formy pro vytvoření jednoho povrchu čočky, která má povrchový vzor čočky na vnitřním povrchu první části formy;
povrchový vzor čočky obsahující středovou osovou oblast umístěnou mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed čočky, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně ze středové oblasti, přičemž středová osová oblast obsahuje alespoň povrchovou nepravidelnost předem určeného vzoru, a povrchová nepravidelnost tvoří zařízení pro regulaci světla v čočce, umožňující světlu v odpovídající blízké a vzdálené oblasti dráhy světla, ale nikoli světlu v odpovídající středové oblasti dráhy světla, dosáhnout ohniskové zóny čočky a druhou část formy pro protilehlý povrch čočky.
PFehled obrázků na výkresech
Obr. 1 a 2 jsou schematická zobrazení běžného optického snímacího zařízení obsahujícího holografickou čočku, znázorňující stav, kdy je světelný paprsek zaostřen na tenký disk a silný disk;
obr. 3 je schematické zobrazení dalšího optického snímacího zařízení;
obr. 4 a 5 znázorňují stav, kdy je světelný paprsek zaostřován na tenký disk a silný disk běžným objektivem bez použití holograíické čočky;
obr. 6A je graf znázorňující změnu velikosti plošek, když je zaveden a není zaveden objektiv podle vynálezu, a obr. 6B je zvětšený pohled na část A znázorněnou na obr. 6A;
obr. 7A je schematické zobrazení optického snímače podle vynálezu znázorňující stav, kdy je světelný paprsek zaostřován na dva disky o různé tloušťce a obr. 7B a 7C jsou zvětšené pohledy na ohniska znázorněná na obr. 7A pro tenké disky a silné disky;
obr. 8 je perspektivní zobrazení objektivu optického snímače znázorněného na obr. 7A podle vynálezu;
obr. 9 je schematické zobrazení objektivu podle provedení vynálezu zavedeného do optického snímače znázorněného na obr. 7A, znázorňující stav, kdy je světelný paprsek zaostřován na disk;
obr. 10A je řez objektivem obsahujícím na povrchu film k regulaci světla podle dalšího provedení vynálezu; obr. 10B je řez objektivem podle dalšího provedení vynálezu;
obr. 11 je půdorys objektivu obsahujícího čtvercový zářez k regulaci světla podle dalšího z provedení vynálezu;
obr. 12A je schematické zobrazení objektivu podle dalšího provedení vynálezu znázorňující stav, kdy je světlo zaostřováno na disk, a obr. 12B je průřez objektivem podle « · • · · · · *. ···· • ··· · ···· · ·· • ······· « ·· ··»· · • · · · · · ··· ·· · ····· · · · · dalšího provedení vynálezu;
obr. 13 je perspektivní zobrazení objektivu znázorněného na obr. 12A;
obr. 14A a 14B je půdorys objektivu a částečně zvětšené zobrazení objektivu znázorněného na obr. 12A;
obr. 15A je bokorys formy pro výrobu objektivu podle jednoho z provedení vynálezu, obr. 15B je půdorys znázorňující vnitřek spodního okraje formy znázorněné na obr. 15A, obr. 15C je bokorys formy pro výrobu objektivu podle dalšího provedení vynálezu, obr. 15D je půdorys znázorňující vnitřek spodního okraje formy znázorněné na obr. 15C, obr. 15E až 15G jsou zvětšená zobrazení části K znázorněné na obr. 15C, ilustrující různá provedení vynálezu, obr. 15H a 151 znázorňují postup výroby objektivu podle vynálezu a obr. 15J je bokorys objektivu vyrobeného postupem znázorněným na obr. 15H a 151;
obr. 16 je půdorys objektivu podle dalšího provedení vynálezu;
obr. 17 a 18 jsou schematická znázornění objektivu podle dalšího provedení vynálezu znázorňující stavy, kdy je světelný paprsek zaostřován rovinnou čočkou na dva disky o různých tloušťkách;
obr. 19 a 20 jsou trojrozměrné grafy znázorňující stavy, kdy je světlo zaostřováno na silný disk a tenký disk čočkovým zařízením podle vynálezu;
obr. 21 a 22 jsou půdorysy jednotlivých fotodetektorů v případě použití silného disku a tenkého disku v optickém snímači podle vynálezu, znázorňující stavy, kdy je světlo dopadá na fotodetektor z disku o tloušťce 1,2 mm a 0,6 mm;
obr. 23 je půdorys osmičlánkového fotodetektorů použitého pro optický snímač podle vynálezu;
obr. 24—26 a 27-29 jsou půdorysy znázorňující oblast přijímající světlo vytvořenou na osmičlánkovém fotodetektorů objektivem umístěným vzhledem k tenkému disku a silnému disku;
obr. 30 znázorňuje ohniskové signály získané z osmičlánkového fotodetektorů znázorněného na obr. 23;
• · · · • · • · · · · · · · · · ‘· · · • ······· «I · · ··*· · ··· · · · ··· ·· · ····· ·· ·· obr. 31 je graf pro porovnání změny ohniskových signálů zachycených íotodetektorem v optickém snímači podle vynálezu, využívajícím dva disky různé tloušťky;
obr. 32 je vývojový diagram znázorňující průběh ovládání optického snímače podle vynálezu;
obr. 33 znázorňuje pozici, kde je generován ohniskový signál v grafu proud-čas v závislosti na změně ohniskového proudu ve vývojovém diagramu na obr. 32;
obr. 34 a 35 jsou grafy proud-čas porovnávající ohniskový signál s první a druhou referenční hodnotou použitou ve vývojovém diagramu 32 a obr. 36 je blokové schéma digitálního vyrovnávače použitého v optickém snímači podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Ve vynálezu je svétlo ve středové oblasti kolem osy ve středu dráhy světla blokováno nebo stíněno. Středová oblast je umístěna mezi oblastí poblíž osy (blízké osové oblast) a oblastí vzdálenější od osy (vzdálené osové oblasti). Blokování světla ve středové oblasti umožňuje, aby světlo z blízké a vzdálené osové oblasti vytvořilo malou světlou plošku, přičemž se potlačením interference světla, která jinak ve středové oblasti vzniká, minimalizují postranní svazky kolem světlé plošky vytvořené v ohniskové zóně čočky.
Blízká osová oblast zde představuje oblast kolem centrální osy čočky (tzn. optické osy), která má zanedbatelnou aberaci a zaostřuje do oblasti přilehlé k paraxiálnímu ohnisku. Vzdálená osová oblast představuje oblast, která je relativně vzdálenější od optické osy než blízká osová oblast, a tvoří oblast zaostřování přiléhající k ohnisku okrajových paprsků.
Jinak může být blízká osová oblast a vzdálená osová oblast definována velikostí optické aberace v silném disku. Objektiv musí mít velmi malou velikost optické aberace • · ♦ · · ·
(jako je např.
sférická aberace, koma, distorze atd.).
Obecně by objektiv pro použití v optickém snímači měl mít průměrnou aberaci pod 0,04JL(kdeŤ! označuje vlnovou délku světla propuštěného do objektivu). Objektiv s optickou aberaci větší než 0,07^ se považuje k použití v optickém snímacím zařízení za nepřijatelný. Se zvyšováním tloušťky disku roste optická aberace. Jestliže se tedy objektiv s optickou aberaci pod 0,04-t použije pro předem definovaný nebo tenký disk (např. DVD), vytváří pro silnější disk (např. CD) velkou optickou aberaci (zejména sférickou).
Navíc se tam, kde je optická aberace mezi 0,04tl a 0,07λ_ , objevuje nevítané okrajové světlo (B) znázorněné na obr. 5. Aby se kompenzovala velká optická aberace v silném disku, je blízká osová oblast definována tam, kde je optická aberace menší než 0,04 7U· Vzdálená osová oblast j definována tam, kde je optická aberace větší než 0,07tl. Středová oblast je tak definována pro hodnoty mezi 0,04JL a 0,077D/ aby se potlačila interference způsobená sférickou aberaci. Další vysvětlení obr. 5 je uvedeno níže.
Ve středové oblasti mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí v dráze dopadajícího světla je zařízení k regulaci světla prsteneovitého tvaru nebo tvaru mnohoúhe1ní ku např.
tvaru čtverce, určené k blokování nebo rozptylování světla.
Tento vynález využívá faktu, že světlo ze vzdálené osové oblasti neovlivňuje centrální světelnou oblast světelné plošky, ale světlo ze středové oblasti mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí ji ovlivňuje.
Obr. 4 znázorňuje stav, kdy je světlo s vlnovou délkou 650 nm zaostřováno na disk tloušťky 0,6±0,l nm a indexu lomu 1,5 objektivem, který má index lomu 1,505. Jak je znázorněno, má světelná ploška v bodě 1/e2 ( asi 13% intenzity světla) průměr 0,85 um.
Obr. 5 znázorňuje stav, kdy je světlo soustřeďováno na disk o tloušťce l,2±0,l nm za stejných podmínek, jaké jsou uvedeny výše. Na obr. 5 platí, že světelná ploška, která má průměr 2 um, je relativně soustředěna do centrální • · · • · • · · · · *··· · ·· • ······· « · · ··«>· • ♦ · ····· ·· · · části (A), ale je také soustředěna do jiných částí (B) .
V tomto případě tvoří intenzita světla jiných částí (B) 5 až asi 10& intenzity centrální části (A). Důvodem je to, že světlo, které dopadá do oblasti vzdálené od optické osy, je ovlivněno sférickou aberací, jejíž velikost závisí na různé tloušťce disku.
Jak je popsáno výše, je světelná ploška vytvořená na silném disku větší než světelná ploška vytvořená na tenkém disku, což je způsobeno sférickou aberací. Protože je také světlo dopadající do vzdálené osové oblasti, tzn. oblasti relativně vzdálené od optické osy, soustřeďováno do jiné oblasti než na optickou osu (oblasti kolem optické osy), a je rozptylováno, neovlivňuje světlo ze vzdálené osové oblasti fokusaci světelné plošky v centrální části (A). Jak je však popsáno výše, jelikož světlo vyskytující se mezi blízkou osou a vzdálenou osou interferuje se zaostřováním světla blízké osy, množství okrajového světla (B) zaostřeného světla se zvětší. Jinými slovy: nepoužije-li se vynálezu, podléhá Bvětlo ve středové oblasti mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí interferenci, takže se kolem centrálního světelného paprsku (A) vytvářejí okrajové světelné paprsky (B), jak je znázorněno na obr.
5. Takové okrajové světelné paprsky mají obecně intenzitu dosahující asi 6 až 7 % intenzity centrálního světelného paprsku, čímž se zvyšuje chvění v průběhu detekce světla, a je tak ztíženo přesné zaznamenávání a reprodukce dat.
Na obr. 6A jsou grafx/ (a) až (d) znázorňující změnu ve velikosti světelných plošek v případě, když je zavedeno a není zavedeno zařízení k regulaci světla podle vynálezu. Grafy (b) a (c) na obr. 6A získáme, když je zavedeno zařízení k regulaci světla, a grafy (a) a (d) získáme, když není zavedeno zařízení k regulaci světla. V tomto případě se použije objektiv s numerickou aperturou 0,6 a středním poloměrem 2 mm. Jako příklad zařízení k regulaci světla pro zablokování nebo rozptýlení světla se použije film k regulaci světla s centrální výškou 1,4 mm od optické osy a šířkou 0,25 mm.
• ·· ··»· · * · · · · • · · · · ·· · ·
Za výše uvedených podmínek jsou grafy (c) a (d) křivky znázorňující změnu ve velikosti světelných plošek v případě použití 0,6 milimetrového disku a grafy (a) a (b) platí pro případ 1,2 milimetrového disku. Graíy (b) a (c) zde znázorňují stav plošky, když se užije vynálezu.
Předpokládá se, že rozdíl ve velikosti plošky v centrální části A obr. 5 se pohybuje v rozmezí 3% v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti filmu k regulaci světla v případě použití 0,6 milimetrového disku. Velikost části B znázorněné na obr. 5 se však při použití filmu k regulaci světla v případě zavedení 1,2 milimetrového disku podstatně zmenší.
A proto, jak je popsáno výše, se podle vynálezu reguluje světlo procházející středovou oblastí mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí. Za tímto účelem je v dráze světla umístěno zařízení k regulaci světla pro ovládání (tzn. blokování, rozptyl, difrakci, absorbci nebo lom) světla ve středové oblasti, čímž se potlačuje zvyšování velikosti okrajového světla ve světelné plošce a redukuje se sférická aberace, která by se jinak projevila.
Obr. 7A je schéma optického snímacího zařízení využívajícího zařízení s objektivem podle prvního provedení vynálezu, kde se porovnává fokusace světla pro tenký a silný disk. Obr. 7B a 7C jsou zvětšená zobrazení ohnisek znázorněných na obr. 7A pro tenké disky a silné disky. Jak je znázorněno na obr. 7B a 7C, pohybuje se objektiv 200 tak, aby zaostřil světlo jak na tenký, tak na silný disk.
Obr. 8 je perspektivní znázornění objektivu 200 a článku k regulaci světla 100 jako zařízení k regulaci světla.
Na obr. 7A představuje vztahová číslovka 300a srovnatelně tenké médium k zaznamenávání informací, např. disk o tloušťce 0,6 mm, a vztahová číslovka 300b představuje srovnatelně silný disk, např. disk o tloušťce
1,2 mm. Mělo by být uvedeno, že průměr tenkého a silného disku může být stejný. Také spodní povrchy disků mohou být umístěny v různých rovinách nebo ve stejné rovině v závislosti na mechanismu držáku disku (není znázorněn) pro podpíraní a otáčení disku 300a a 300b během činnosti. Výkres byl upraven tak, aby znázorňoval rozdíly v tlouěťce. Laserové světlo prochází aperturou v držáku disku běžným způsobem.
Objektiv 200 je umístěn před disky 300a a 300b. Objektiv 200. který má předem stanovený střední průměr, zaostřuje dopadající světlo 400 ze světelného zdroje 900 a přijímá světlo odražené z disků 300a a 300b. Jak je znázorněno na obr. 9, je vzadu za objektivem 200 článek k regulaci světla 100. který je důležitou částí vynálezu. Článek k regulaci světla 100 je průsvitný a obsahuje film k regulaci světla 101 kruhového tvaru pro potlačování, jako např. blokování nebo rozptylování, světla dopadajícího na jeho povrch. VnějSí průměr filmu k regulaci světla 101 je menší než střední průměr objektivu 200. Článek k regulaci světla je vyroben ze skla nebo z umělé hmoty. Pro film k regulaci světla lze např. použít Cr, CrOž nebo Ni. Jinak či navíc lze na článek k regulaci světla použít jakékoli z povrchových nepravidelností, rozebraných níže pod obrázky 12-17.
Mezi článkem k regulaci světla 100 a světelným zdrojem 900 je kolimátor 500 a dělič paprsku 600, jak je znázorněno na obr. 7ft. V dráze světla odraženého od děliče paprsku 600 je umístěna zaostřovací čočka 700 a fotodetektor 800. Zde má íotodetektor v zásadě kvadrantovou strukturu.
V optickém snímacím zařízení, které má výée zmíněné složení podle vynálezu, potlačuje film k regulaci světla 101 z paprsků dopadajícího světla 400 světelný paprsek 402 středové oblasti, procházející oblastí mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí, takže propouští jen světelné paprsky 401 a 403 procházející blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí, jak je znázorněno na obr. 9. Film k regulaci světla 101 vyrobený z chrómu (Cr) by např. blokoval světelný paprsek 402 tak, aby neprocházel • · · · · »»»·· • ··« » « * · *« · · • ····*··· » · « ♦ «·' 4« • · · * · · < « · • · · <M * 4» 1«· >
článkem k regulaci světla 100. Světelný paprsek 402 může být navíc rozptýlen, odražen, může dojít k jeho difrakci nebo lomu v závislosti na hrubosti povrchu íilmu k regulaci světla 101.
Filmem k regulaci světla 101. který má výše zmíněnou funkci, je přímo pokryt jeden povrch objektivu 200. jak je znázorněno na obr. 10. Jak je znázorněno na obr. 11, může být tvar íilmu k regulaci světla 101 modifikován na mnohoúhelník, jako např. čtverec nebo pětiúhelník, jak je znázorněno na obr 16, raději než na kruhový tvar. Navíc může být poskytnut další film 101 nebo 101 tak, aby vymezoval blízká osovou oblast v závislosti na tloušťce disku. Objektiv je např. optimalizován na tenký disk a měla by být vymezena blízká osová oblast. Proto může být k vymezení příslušné oblasti pro tenký disk podle jeho tloušťky poskytnut další film nebo zářez k regulaci světla.. Na obr. 10B je připojen další kruhový zářez 102 k regulaci světla, aby se optimalizoval disk o tloušťce 0,9 mm. Objektiv 200 může tak být použit např. pro disky o tloušťce 0,6 mm, 0,9 mm nebo 1,2 mm.
Obr. 12A a 12B znázorňují objektiv podle dalšího z provedení vynálezu. Obr. 13 a 14A jsou perspektivní znázornění a nárys objektivu znázorněného na obr. 12ft. V těchto provedeních je jako zařízení k regulaci světla v objektivu 200 poskytnuto zařízení k vychylování světla 102. Jinými slovy: na straně, která na počátku přijímá světlo (obr. 12A) nebo na straně, odkud se vyBÍlá světlo (obr. 12B) objektivu 200 je vytvořen strukturální vzor, tzn. zářez k regulaci světla 102 kruhového tvaru pro částečné blokování, difrakci, lom nebo rozptyl dopadajícího světla. Zářezy 102 mohou být navíc na obou stranách objektivu 200 . Jinak může mít zařízení pro vychylování Bvětla 102 např. tvar výstupku nebo klínu 102. jak je znázorněno např. na obr 15K. Klínovitý výstupek 102 může být také na druhé straně nebo na obou stranách objektivu 200'. Vnější průměr zářezu pro regulaci světla 102 je menší než střední průměr objektivu 200 .
« · • · ·
Podobně jako výš© zmíněný íilm k regulaci světla 101 je ve světelné oblasti mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí zářez nebo klínovitý výstupek k regulaci světla 102 a funguje tak, že znovu reguluje (např. odráží, láme nebo rozptyluje) dopadající světlo ve směru nezávislém na fokusaci světla nebo dopadající světlo potlačuje (např. blokuje).
Objektiv 200' může být vyroben tlakovým injekčním vstřikováním (není znázorněno) nebo lisováním, jak je znázorněno na obr. 15H až 15K užitím formy, která má tvar odpovídající klínovitému výstupku 102.
Spodní forma 1002a má vzor s jedním nebo více zářezy
103 a vytvořenými podle zářezu k regulaci světla 102 k disperzi světla ve středové oblasti, jak je znázorněno na obr. 15A a 15B, takže vyrobená čočka je opatřena stupňovitým nebo klínovítým zařízením k regulaci světla vystupujícím nad povrch čočky, ale ve výše uvedeném popisu obr. 12A bylo označeno jako zářez nebo zařízení k regulaci světla s difrakční mřížkou. Zářez 103a je vytvořen ve středové oblasti mezi blízkou osovou oblastí a vzdálenou osovou oblastí. Jinak může být zařízení k regulaci světla
102 také vyryto, vyleptáno nebo vybroušeno na povrchu čočky. Jak je znázorněno na obr. 15C a 15D, nerovný povrch vzniklý v části K erozí nebo leptáním obsahuje zařízení k regulaci světla 102 čočky podle dalšího provedení vynálezu.
Obr.
15E až 15G znázorňují různé příklady nerovných povrchů (drsný povrch, zubatý povrch a povrch se záseky) pro zformování zařízení k regulaci světla 102. které může obsahovat j en jednu formu povrchové nepravidelnosti nebo kombinaci různých typů.
Na obr. 15F může mít zařízení k regulaci světla 102 nerovnoměrně stupňovitý tvar tvořící mřížkovitý vzor k difrakci dopadajícího světla ve středové oblasti. Mřížkovitý vzor má rozpětí S, které je pro vlnovou délku laseru 650 nm menší než přibližně 200 um .
Obr. 15H znázorňuje materiál pro výrobu čočky 200m, • · • · • · «
- 18 jako je sklo nebo umělá hmota, který je umístěn mezi horní íormou 1001 a spodní formou 1002a. Jak je znázorněno na obr. 151, přiblíží se horní forma 1001 a spodní íorma 1002a k sobě, aby tak slisovaly materiál pro výrobu čočky 200m. Pak jsou, jak znázorňuje obr. 15J, horní části 1001 formy a spodní část formy 1002a od sebe odděleny, čímž se získá objektiv 200m.
Zářez k regulaci světla 102 se přednostně vytváří na spodním povrchu čočky 200 tak, aby byl orientován v předem určeném úhlu Θ vzhledem ke kolmici k optické ose, jak je znázorněno na obr. 14B. Světlo ze středové oblasti, odražené od zářezu k regulaci světla 102. se přednostně rozptýlí nebo odrazí ve směru, který není rovnoběžný optickou osou.
Obr.
je nárys objektivu.
který má jako zařízení regulaci světla zářez k regulaci světla, kde zářez regulaci světla
102 čtvercového tvaru je zformován obj ektivu
200 podle dalěího provedení vynálezu
Zářez k regulaci světla 102 může mít tvar mnohoúhelníku, např. čtverce. Objektiv může být navíc modifikován tak, aby měl více zářezů k regulaci světla.
které by řídily dopadající světlo. Také je možné použít jako zařízení regulaci světla libovolnou z povrchových nepravidelností (jako j e např.
zářez, výstupek, zubatý povrch a drsný povrch) na odděleném průsvitném článku
Ve výše uvedených provedeních byla pro objektiv 200 nebo 200 použita konvexní čočka, která by mohla být užitím teorie difrakce nahrazena rovinnou čočkou, jako je např. holografická čočka nebo Fresnelova čočka. Konkrétně platí, že když je čočka vybavena zařízením k regulaci světla, je v rovinné čočce vytvořen kruhový nebo čtvercový zářez k regulaci světla 102 , jak je znázorněno na obr. 17, nebo se Bern upevní nebo použije k pokrytí odděleně vyrobený film k regulaci světla 101, který má kruhový nebo čtvercový tvar, jak je znázorněno na obr. 18. Zářez k regulaci světla 102 propustí světlo 402 z e středové oblasti bez
- 19 - • · • • • • • · • · · ···· ·· ·· ·· · · <► ···« ·*· · · ··· · *·· ······· · · · ···· · ·· · · · ·«· • < · · ♦ · ·· ··
difrakce. . J i nak zářez k regulaci světla 102 odráží světlo
ve středové oblasti ve směru nezávislém na zaostření
světla. Světlu 402 ze středové oblasti je tak zabráněno
dosažení světelné ploěky na disku.
Film k regulaci světla 101 znázorněný na obr. 18 absorbuje, rozptyluje a (nebo) odráží světlo 402 ze středové oblasti, které dopadá na rovinnou čočku 200 , zabraňuje světlu 402 ze středové oblasti, aby nedosáhlo světelné ploěky disku. Když je např. jako film k regulaci světla použit nátěr tmavou barvou, film absorbuje světlo. Zářez k regulaci světla a film k regulaci světla znázorněné na obr. 17 a 18 mohou být také modifikovány tak, aby měly více kruhových zářezů nebo filmů v závislosti na tloušťce disku.
Mělo by být uvedeno, že struktura čočkového zařízení popsaná výée se neomezuje na objektiv užívaný v optickém snímacím zařízení.
Obr. 19 znázorňuje velikost světelné ploSky na disku o tloušťce 1,2 mm podle výée uvedených provedení. Zde použitý objektiv má střední průměr 4 mm, průměr blízké osové oblasti 2 mm a vzdálené osové oblasti od 2,4 mm do 4,0 mm. Zařízení k regulaci světla tak blokuje světelné paprsky o průměru v rozsahu 2,0 mm až 2,4 mm. Vnitřní průměr zařízení k regulaci světla kruhového tvaru může být změněn tak, aby byl v rozsahu 2,0 až 3,0 mm, čímž se optimalizuje zaostřovací místo na disku. Vnitřní průměr a Šířka zařízení k regulaci světla může být také v rozsahu mezi 1,1 až 1,4 mm (např. 1,2 mm) a mezi O, 1 a. 0,25 mm (např. 0,15 mm). Jiné rozsahy budou záviset na vlastnostech systému.
Ve světlé plošce vytvořené za výSe zmíněných podmínek byl jako výsledek měření zjiětěn průměr světelné ploSky v bodě l/ez( asi 13%) intenzity centrálního světla 1,3 um. V porovnání se zařízením znázorněným na obr. 5, které neužívá film k regulaci světla, je v případě zařízení podle vynálezu, které využívá výSe uvedeného filmu, množství světla v části B znázorněné na obr. 5 zmenšeno o více než • ··· · ···· · «·· • ·>····· · ·· · · · · · • · · ·· · · * · • · · ····· · · · ♦
70%,
Obr. 20 znázorňuje velikost světelného místa na srovnatelně tenkém disku, tzn. 0,6mi1imetrovém disku, za výše uvedených podmínek. Podle měření byl průměr světelné plošky v místě 1/e2(asi 13%) intenzity centrálního světla 0,83 um.
Jak je popsáno výše může být podle vynálezu světlá ploška vytvořena na disku v optimálním stavu. Jak je znázorněno na obr. 7A, prochází světlo odražené od disku objektivem 200 článkem k regulaci světla 100 a kolimátorem 500 a odráží se od děliče paprsku 600. aby pak prošlo zaostřovací čočkou 700 a dosáhlo íotodetektoru 800. kde je detekováno a konvertováno na elektrický signál. Fotodetektor 800 slouží pro získání signálu o ohniskové chybě v důsledku astigmatismu a je jím obvykle kvadrantový fotodetektor.
Vlastnosti fotodetektoru 800 v optickém snímacím zařízení podle vynálezu budou podrobně popsány níže.
Jak je znázorněno na obr. 21 a 22, ploška vytvořená ve středu fotodetektoru 800 má centrální oblasti 901a a 901b odpovídající světlu blízké osové oblasti a okrajové oblasti 902a 902b odpovídající světlu vzdálené osové oblasti. Označení a a b označují světelnou plošku na silném disku a na tenkém disku. Konkrétně znázorňuje obr. 21 případ srovnatelně silného disku, např. 1,2 milimetrového disku, a obr. 22 znázorňuje případ srovnatelně tenkého disku, např. 0,6 milimetrového disku. Změna průměru je nevýznamná v centrální oblasti 901a světla blízké osové oblasti, bez ohledu na tloušťku disku . Změna průměru je však významná ve středové oblasti 903a. v níž je světlo blokováno článkem k regulaci světla 100.
Na obr. 21 je centrální oblast 901a odpovídající blízké osové oblasti ve středu íotodetektoru 800 a fotodetektor 800 obklopuje okrajová oblast 902a Středová oblast 903a mezi centrální oblastí 901a a okrajovou oblastí 902a je část, z níž je světlo eliminováno článkem k regulaci světla. Proto je okrajová oblast 902a a středová • · • ·
- 21 ··· ··* ···· • »·· · ···· · * · · • ·······» · ·· ···· · * · · · · · · · · • · · v·*·· ·· · · oblast 903a v tomto příkladě, kde je odrazný povrch disku blízko paraxiálního ohniska, v důsledku sférické aberace podstatně zvětšena, a k reprodukci informací z disku o tloušťce 1,2 mm se používá pouze světlo z oblasti poblíž osy.
Na obr. 22 je centrální (tzn.. blízká osová) oblast
901b a okrajová (tzn. vzdálená osová) oblast 902b vytvořena na detekčním povrchu fotodetektoru 800. protože v tomto příkladu je odrazný povrch tenkého disku poblíž minimálního kruhu ohniska paprsku. Řečeno jinými slovy, pro reprodukci informací z tenkého (0,6 mm) disku se použije veškeré světlo blízké a vzdálené osové oblasti, kromě světla středové oblaBti, které je článkem k regulaci světla eliminováno. Zde si průměr blízké osové oblasti 901b, jelikož je paraxiální, udržuje stálou hodnotu bez ohledu na typ disku.
Jak je popsáno výše, k přečtení informace z disků o různé tloušťce používá optické snímací zařízení podle vynálezu fotodetektor 800 zkonstruovaný tak, aby při čtení informací ze silného disku přijímal pouze světlo z blízké osové oblasti a při čtení informací z tenkého disku přijímal světlo z blízké a vzdálené osové oblasti. Když se proto použije silný disk, získá se signál odpovídající světlu blízké osové oblasti. Když se použije tenký disk, získá se signál poměrně vyšší intenzity, odpovídající světlu blízké a vzdálené osové oblasti.
Obr. 23 znázorňuje jiný typ íotodetektoru 810. který má strukturu osmistěnu nebo strukturu složenou z osmi částí, kde druhá detekční oblast 812 obklopuje první detekční oblast 811, která je umístěna centrálně a je ekvivalentem kvadrantového fotodetektoru znázorněného na obr. 21. Zde se první detekční oblast 811 skládá ze čtyř čtvercových elementů pro první příjem světla, Al, B1, Cl a Dl, a druhá detekční oblast 812 se skládá ze čtyř elementů pro druhý příjem světla tvaru L, A2, B2, C2 a D2.
Signál o ohniskové chybě získaný užitím osmistěnného fotodetektoru 810 je znázorněn na obr. 30, když je čtena “22 ·
» • « • » • · • · · * ·
informace ze silného disku. Zde je signál pouze z první
oblasti pro příjem světla 811 označen plnou čarou
A a signál přijímaný z první i druhé oblasti pro příjem
světla 811 a 812 je označen přerušovanou čarou B.
Obr. 24-26 a 27-29 znázorňují íotodetektor ve stavu příjmu světla, když je použit tenký disk (digitální videodisk) a když je použit silný diBk (kompaktní disk).
První detekční oblast 811 má takové rozměry, že velikost první oblasti 811 by měla být optimalizována, aby přijímala světlo z blízké osové oblasti bez ztrát, když je čtena informace ze silného disku, a nepřijímala světlo ze vzdálené osové oblasti. První a druhá detekční oblast mají navíc takové rozměry, že světelné paprsky y z blízké osové oblasti a ze vzdálené osové oblasti jsou všechny přijaty, když jsou čteny informace ze silného disku, jak je znázorněno na obr. 24. Když jsou čteny informace ze silného disku, světlo ze vzdálené osové oblasti dopadá na druhou oblast pro příjem světla 812. jak je znázorněno na obr. 27.
Obr 24, 25 a 26 znázorňují stav přijímaní světla, když je objektiv umístěn vzhledem k tenkému disku v ohnisku, když je objektivu umístěn příliš daleko od disku a když je objektiv umístěn příliš blízko disku. Obdobně obr. 27-29 znázorňují stavy přijímání světla, když je objektiv umístěn vzhledem k silnému disku v ohnisku, když je objektiv umístěn příliS daleko od disku a když je objektiv umístěn příliš blízko disku.
Ve fotodetektoru 810. který má výše zmíněnou strukturu, se celý signál, tzn. signál z první a druhé oblasti pro příjem světla 811 a 812. používá pro čtení informací z tenkého disku, a pro čtení informací ze silného disku se používá jen signál z první oblasti pro příjem světla 811.
Obr 30 znázorňuje, jak se signál o ohniskové chybě mění působením signálu z první oblasti pro příjem světla (plná čára A) a působením celkového signálu z první a druhé oblasti pro příjem světla (přerušovaná čára B), když je čtena informace ze silného disku. Rozdíl mezi tvary • · • ·
označenými plnou čarou A a přerušovanou čarou B jsou způsobeny množstvím rozptýleného světla v silném disku. V osmistěnném íotodetektoru 810 je rozptýlené světlo, které vzniká velkou sférickou aberací silného hlavně vnějším fotodetektorem 812. Toto disku, detekováno rozptýlené světlo detekované vnějším fotodetektorem 812 způsobuje nárůst amplitudy signálu o ohniskové chybě, což má za následek nestabilní signál o ohniskové chybě, jak je znázorněno přerušovanou čarou B. A když se naopak použije jen detekované světlo dopadající na vnitřní íotodetektor 811, je možno redukovat účinek rozptýleného světla na křivku tvaru S, jak je znázorněno plnou čarou A. V praxi je lépe označit signál o ohniskové chybě jako A než jako B, protož© má pro signál o ohniskové chybně jediný nulový bod a symetrie signálu v nulovém bodě je důležitou charakteristikou určující ohniskovou pozici objektivu.
Jak vyplývá z výše uvedeného, když jsou čteny informace ze silného disku, získají se složky signálu o ohniskové chybě pouze užitím světla blízké osové oblasti, čímž se získá stabilní signál o ohniskové chybě, jak je znázorněno na obr. 30.
Jak je popsáno výše, při postupu regulace ohniska zařízení s objektivem a optického snímacího zařízení využívajícího téhož podle vynálezu, který zmenšuje velikost světelné plošky, tzn. množství světla části B na obr. 5 a stabilizuje signál o ohniskové chybě, není k použití disků různých tlouštěk třeba dalšího zařízení k regulaci ohniska, jelikož je generován jen jediný signál o ohniskové chybě bez ohledu na tloušťku disku. Také velikost detekovaných signálu o ohniskové chybě se liší v závislosti na tloušťce disku. Jinými slovy, jak je znázorněno na obr.
31, dopadne v případě tenkého disku na íotodetektor veškeré světlo blízké a vzdálené osové oblasti a v případě silného disku dopadne na íotodetektor jen světlo blízké osové oblasti, čímž se snadno rozliší typ disku.
Nyní bude podrobně popsán postup rozlišení typu disku s odkazy na vývojový diagram na obr. 32.
~24 “ »· » ···*·· ·· · · «·· · « · ···· • · · · · ···· · · · · ······· * · · ···· · ··· ·· · ··· ·· · · · · · · ·· · »
Je-li vložen tenký nebo silný disk (krok 100), ohniskový proud (který ovládá polohu objektivu vzhledem k disku) se zmenšuje nebo zvětšuje, aby se rozlišil rozsah objektivu, tzn. typ disku, jak je znázorněno na obr. 33. Objektiv se m-krát (m=l, 2, 3...) posune nahoru a dolů v rozsahu nastavení ohniska, čímž se získá součtový signál z fotodetektoru (sečtou se všechny signály z každého z osmi kvadrantů) a signál o ohniskové chybě (St )(krok 101).
Protože se použije kvadrantový íotodetektor, získá se signál o ohniskové chybě běžnou astigmatickou metodou, jaká je např. popsána v Patentu Spojených států č. 4 695 158, Kotaka et al. Jak je obvyklé, nebude zde rozpracováno jeho vysvětlení. Experimentálně bylo prokázáno, Že amplituda signálu o ohniskové chybě pro reprodukci z tenkého disku je čtyřikrát větší než pro reprodukci ze silného disku, že intenzita světla je dostatečná pro srovnání s oběma typy disků a že signál o ohniskové chybě je stabilizován.
Velikost sférické aberace se pro reprodukci signálu zaznamenaného na disk provedením výše uvedeného postupu zmenší. Sférická aberace je však větší než sférická aberace optického snímače pro běžný přehrávač kompaktních disků, což se projeví v narušení reprodukčního signálu. Proto se dává přednost použití digitálního vyrovnávače vlnění, jak je znázorněno na obr. 36, který za předpokladu, že vstupní signál je fi(t) generuje výstupní signál fo(t) podle vztahu fo(t)=fi(t + τ) - K £fi(t) + fi(t + 2r)J , kde τ je předem určená doba zpoždění a K je předem stanovený amplitudový dělič, jak je znázorněno na obr. 32 (kroky 106 a 117).
Jakmile se získá signál o ohniskové chybě Sf a Bčítací signál (krok 101), stanoví se, zda je signál o ohniskové chybě Sf větší než první referenční signál pro tenký disk (krok 102). V této fázi může být součtový signál také porovnán s prvním referenčním signálem podle konstrukčních podmínek.
Jak je znázorněno na obr. 34, je-li první referenční hodnota menší než signál o fokusové chybě Sf nebo součtový “ 25 “ • · • · signál, stanoví se, že je disk tenký (krok 103) a v souladu s tímto konstatováním se provádí kontinuálně zaostřování a seřizování (krok 104), čímž se získá reprodukční signál (krok 105). Reprodukční signál prochází vyrovnávačem vlnění (krok 106) pro tenký disk, aby se získal signál o vyrovnávání vlnění (krok 107). Je-li však první referenční hodnota větší než signál o ohniskové chybě Sf nebo součtový signál, určí se pak, zda je signál o ohniskové chybě větší než druhá referenční hodnota odpovídající silnému disku (krok 113).
Jak je znázorněno na obr. 35, je-li první referenční hodnota větší než signál o ohniskové chybě Sf nebo součtový signál a signál o ohniskové chybě Sf nebo je součtový signál větší než druhá referenční hodnota (krok 113), stanoví se, že je disk silný (krok 114), a provádí se kontinuálně zaostřování a seřizování (krok 115), čímž se získá reprodukční signál (krok 116). Aby se získal signál o vyrovnávání vlnění (krok 118), prochází reprodukční signál vyrovnávačem vlnění (krok 117) pro silný disk.
Je-li signál o ohniskové chybě S, nebo součtový signál menší než druhá referenční hodnota, je generován chybový signál. (krok 123). Signálu o ohniskové chybě a součtového signálu lze použít k přesnému rozlišení typu disku a tento postup využívající obou signálů snižuje rozlišovací chybu.
Jak je popsáno výše, čočkové zařízení podle vynálezu má různé výhody, jejichž popis následuje.
Čočkové zařízení podle vynálezu užívá zařízení k blokování nebo rozptylu světla, jehož výroba je jednoduchá a snadná, místo složitých a nákladných holograíických čoček. Jelikož lze také použít světlo, které není separováno holograíickou čočkou, má čočkové zařízení vyšší užitnou efektivitu než má běžné zařízení. Kromě toho, protože paprsek vytvoří velmi malou plošku, může se zdokonalit zaznamenávání a reprodukce informací. Protože čočkové zařízení s prostředky pro blokování, odraz, difrakci a rozptyl světla má jediný objektiv, je velmi
• « · • · · · • » · · · • ····· » · • · · « • 9 · • · · « * o « · 1 • • • · «4
jednoduché sestavit a seřídit optický snímač, kde se
využívá čočkové zařízení. Jelikož se také vždy, bez ohledu
na tloušťku disku, získá signál, který dokáže rozlišit typ
disku, nejsou k rozlišení typu disku třeba další prostředky. Běžné zařízení s hologramem musí oproti tomu k rozlišení některých signálů použít další prostředky, protože zařízení generuje násobné signály. Jeden z násobných signálu se užívá pro tenké disky a jiný pro silné disky.
Zatímco byl vynález s odkazem na preferované odborník v oboru pochopí.
konkrétně znázorněn a popsán provedení vynálezu, průměrný že mohou být provedeny různé další změny formy i detailů obsahu, aniž by byl překročen duch i rozsah vynálezu. Např. relativní poloha disků v dráze světla může být jiná, čímž se změní vzory plošek a následně i podrobnosti různých postupů využívajících elektricky konvertované vzory plošek.
Průmyslová využitelnost
Vynález lze využít v optickém systému zavedeném v oblastech záznamových médií pro záznam a reprodukci videodat nebo audiodat.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Forma pro čočku, přičemž uvedená čočka je sestrojena tak, aby zaostřovala světlo do ohniskové zóny, přičemž uvedená forma pro čočku se vyznačuje tím, že obsahuje: první část formy pro zformování jednoho povrchu uvedené čočky, která má povrchový vzor čočky na vnitřním povrchu uvedené první části formy;
    uvedený povrchový vzor čočky obsahující středovou osovou oblast umístěnou mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed uvedené čočky, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně z uvedené středové oblasti, přičemž uvedená středová osová oblast obsahuje alespoň jednu povrchovou nepravidelnost předem určeného vzoru a uvedená povrchová nepravidelnost vytváří v uvedené čočce zařízení pro regulaci světla, určené k tomu, aby umožňovalo světlu v odpovídající blízké a vzdálené oblasti dráhy světla, ale nikoli světlu v odpovídající středové oblasti uvedené dráhy světla dosáhnout ohniskové zóny uvedené čočky a druhou část formy pro vytvoření protilehlého povrchu uvedené čočky.
  2. 2. Forma pro čočku podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená povrchová nepravidelnost obsahuje zářez, který má boční stěnu předem určeného sklonu vzhledem k ose uvedené dráhy světla.
  3. 3. Forma pro čočku podle nároku 2, vyznačující se tím, še uvedený zářez je tvaru V.
  4. 4. Forma pro čočku 2, vyznačující se tím, že uvedený zářez má výstupek s rovnoběžnými stranami a uvedenou čočku v rovinné čočce.
    • · • ·
  5. 5. Forma pro čočku 2, vyznačující se tím, že uvedená povrchová nepravidelnost obsahuje vyčnívající výstupek tvaru klí nu.
  6. 6. Forma pro čočku nároku 2, vyznačující se tím, že uvedená povrchová nepravidelnost má drsný povrch.
  7. 7. Forma pro čočku podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedená povrchová nepravidelnost obsahuje difrakční mřížku určenou pro difrakci světla v uvedené středové oblasti uvedené dráhy světla mimo uvedenou ohniskovou zónu.
    8. Forma pro čočku podle nároku 2, uvedená čočka má lámavý povrch. vyznačuj ící se tím, že 9. Forma pro čočku podle nároku 2, vyznačuj ící se tím, že uvedená čočka je difrakční čočka. 10. Forma pro čočku podle nároku 2, vyznačuj ící se tím, že uvedená čočka je rovinná čočka.
    11. Optické snímací zařízení, vyznačující se tím, že obsahuje:
    světelný zdroj:
    objektiv nacházející se v dráze světla z uvedeného světelného zdroje, promítající světlo na disk, přičemž uvedený objektiv zaostřuje světlo do ohniskové zóny a má předem určený střední průměr a zařízení k regulaci světla nacházející se v dráze světla z uvedené čočky, které zabraňuje, aby světlo ve středové osové oblasti uvedené dráhy světla nedosáhlo ohniskové zóny, přičemž uvedená středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje • « · · • · · · · · ·
    - 29 střed dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně z uvedené středové oblasti, přičemž uvedené zařízení pro regulaci světla umožňuje, aby světlo v uvedené blízké a vzdálené oblasti uvedené dráhy světla dosáhlo ohniskové zóny.
    12. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že dále obsahuje:
    dělič paprsku umístěný mezi uvedeným zařízením k regulaci světla a uvedeným zdrojem světla a fotodetektor pro detekci odraženého světla od uvedeného disku přes uvedený dělič paprsku.
    13. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla blokuje světlo ve středové oblasti uvedené dráhy světla.
    14. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla rozptyluje světlo ve středové oblasti uvedené dráhy světla.
    15.
    Optické snímací zařízení podle nároku
    11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla provádí di frakci světla ve středové oblasti uvedené dráhy světla.
    16.
    Optické snímací zařízení podle nároku
    11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla absorbuje světlo ve středové oblasti uvedené dráhy světla.
    17.
    Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující světlo ve středové oblasti uvedené dráhy světla.
    se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla odráží • · • · • · · • ·
    18.
    Opt i cké snímací zařízení podle nároku
    11, vyznačuj 1cí světí o že uvedené zařízení k regulaci ve středové oblasti uvedené světla propouští dráhy světla ve směru nezávislém na uvedené ohniskové zóně.
    19.
    Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla láme světlo ve středové oblasti uvedené dráhy světla ve směru od uvedené ohniskové zóny.
    20.
    Opt i cké snímací zařízení podle nároku
    11, vyznačuj í c í se tím.
    že uvedené zařízení k regulaci světla má předem určenou oblast, aby bránilo světlu ve středové osové oblast i uvedené dráhy světla dosažení uvedené ohniskové zóny, přičemž předem určená oblast má vnější průměr menší než střední průměr uvedené čočky.
    21 .
    Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení je film k regulaci světla předem určeného vzoru umístěný na uvedené čočce.
    22.
    Optické snímací zařízení podle nároku
    11, vyznačuj í c í se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla obsahuje průsv i tný č1ánek.
    23.
    Optické snímací zařízení podle nároku
    22, vyznačující se tím, že uvedený průsvitný článek je umístěn odděleně od uvedené čočky v předem určené vzdálenosti.
    24.
    Optické snímací zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že uvedený průsvitný článek obsahuje alespoň jeden film k regulaci světla předem určeného vzoru..
    25. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené zařízení k regulaci světla obsahuje • · * · · ··· ··» · · · · • · · · · · · · · · “ · · β ······· · · · ··♦ · · • ·· · · · · • · · ····· ·· ··
    - 31 alespoň jeden film k regulaci světla předem určeného vzoru na uvedené čočce.
    26. Optické snimací zařízení podle nároku 11, vyznačující se ti·, Se uvedené zařízení k regulaci světla obsahuje alespoň jednu povrchovou nepravidelnost předem určeného vzoru.
    27. Optické snímací zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že uvedená povrchová nepravidelnost obsahuje zářez, který má boční stěnu předem určeného sklonu vzhledem k ose uvedené dráhy světla.
    28. Optické snímací zařízení podle nároku 27, vyznačující se tím, že uvedený zářez je tvaru V. 29. Optické snímací zařízení podle nároku 27, vyznačuj ící se tím, že uvedený zářez má rovnoběžné strany a uvedenou čočku v ploché čočce. 30. Opt i cké sn í mac í zařízení podle nároku 26, vyznačuj ící se tím, že uvedená alespoň jedna povrchová neprav i de1nost rovnost i obsahuje vyčnívající výstupek tvaru klinu. 31 . Optické snímací zaří zení podle nároku 26, vyznačuj ící se tím, že uvedená alespoň jedna povrchová neprav i de1nost má drsný povrch. 32. Opt i cké sn í mac í zař í zen í podle nároku 26, vyznačuj ící
    se tím, že uvedená povrchová nepravidelnost obsahuje difrakční mřížku určenou pro difrakci světla v uvedené středové oblasti uvedené dráhy světla mimo uvedenou ohniskovou zónu.
    » · » · • ·
    33. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená čočka má 1ámavý povrch.
    34. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená čočka je difrakční čočka.
    35. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená čočka je rovinná čočka.
    36. Optické snímací zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedený fotodetektor obsahuje první oblast pro příjem světla pro přijímání světla pouze v uvedené blízké osové oblasti odraženého od relativně silnějšího disku, druhou oblast pro příjem světla kolem uvedené první oblasti pro příjem světla, vyznačující se tím, že uvedená první a druhá oblast pro příjem světla přijímají světlo z blízké i ze vzdálené osové oblasti odražené od relativně tenkého disku.
    37. Optické snímací zařízení podle nároku 36, vyznačující se tím, že každý z uvedených regionů, jimiž je první a druhý region pro příjem světla uvedeného fotodetektoru, obsahuje segmenty rozdělené na kvadranty.
    38. Postup pro rozlišování disků o různé tloušťce, vyznačující se tím, že se skládá z následujících kroků: poskytnutí objektivu pro zaostření světla v dráze světla do ohniskové zóny;
    zabránění, aby světlo ve středové osové oblasti uvedené dráhy světla nedosáhlo uvedené ohniskové zóny, přičemž uvedená středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed uvedené dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně z uvedené středové oblasti;
    • ·
    - 33 umožnění, aby světlo v uvedené blízké a vzdálené oblasti uvedené dráhy světla dosáhlo uvedené ohniskové zóny:
    umístění jednoho z uvedených alespoň dvou disků o různé tloušťce do uvedené ohniskové zóny;
    konverze světla v uvedené blízké a vzdálené osové oblasti odraženého od uvedeného disku na elektrické signály užitím kvadrantového fotodetektoru;
    získání alespoň jednoho ze součtového signálu nebo signálu o ohniskové chybě z uvedeného kvadrantového fotodetektoru zvětšováním a zmenšováním ohniskového proudu řídícího osovou pozici uvedeného objektivu v předem určeném počtu opakování;
    porovnání alespoň jednoho z uvedeného součtového signálu nebo uvedeného signálu o ohniskové chybě s první referenční hodnotou odpovídající tenkému disku;
    stanovení, že disk je tenký, je-li alespoň jeden z uvedeného součtového signálu a uvedeného signálu o ohniskové chybě větší než první referenční hodnota;
    porovnání alespoň jednoho ze součtového signálu a uvedeného signálu o ohniskové chybě s druhou referenční hodnotou, která je menší než uvedená první referenční hodnota, jen když je alespoň jeden z uvedených součtového signálu a signálu o ohniskové chybě menší než uvedená první referenční hodnota a stanovení, že disk je silný, je-li alespoň jeden z uvedených součtového signálu a signálu o ohniskové chybě větší než uvedená druhá referenční hodnota.
    39. Postup rozlišování disků o různé tloušťce podle nároku 38, vyznačující se tím, že uvedený součtový signál a signál o ohniskové chybě jsou současně porovnávány s první a druhou referenční hodnotou.
    40. Postup detekování ohniska na alespoň dvou discích
    - 34 o různé tloušťce, vyznačující se tím, že se skládá z následujících kroků:
    poskytnutí objektivu pro zaostření světla v dráze své 11 a do ohn i skové zóny;
    umístění jednoho z uvedených alespoň dvou disků o různé tloušťce do uvedené ohniskové zóny;
    zabránění, aby světlo ve středové osové oblasti uvedené dráhy světla nedosáhlo uvedené ohn i skové zóny, přičemž uvedená středová osová oblast se nachází mezi bií zkou osovou oblastí, která obsahuje střed uvedené dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně z uvedené středové oblasti;
    umožnění, aby světlo v uvedené blízké a vzdálené oblasti uvedené dráhy světía dosáhlo uvedené ohn i skové zóny;
    konverze světla v uvedené blízké a vzdálené osové oblasti odraženého od uvedeného disku na elektrické s i gnály;
    pro detekci ohniska užití elektrických signálů odpovídajících blízké i vzdálené osové oblasti, když se uvedené světlo odrazí od relativně tenkého disku;
    pro detekci ohniska užití elektrických signálů odpovídajících jen uvedené blízké osové oblasti, když se uvedené světlo odrazí od relativně tenkého disku a detekce ohniska založená na uvedených použitých elektrických signálech.
    41 .
    Postup detekce ohniska podle nároku 40, vyznačující se tím, že krok konverze svět1a obsahuje proces přijímání uvedeného světla v kvadrantových fotodetektorech a uvedený krok detekce obsahuje detekci asligmatického ohn i ska.
    42. Postup reprodukce informací z alespoň dvou disků o různé tloušťce, vyznačující se tím, že se skládá • · · · * ♦ z následujících kroků:
    poskytnutí objektivu pro zaostření světla v drá2e světla do ohniskové zóny;
    zabránění aby světlo ve středové osové oblast i uvedené dráhy světla nedosáhlo uvedené ohniskové 2óny, př i čemž uvedená středová osová oblast se nachází me2i bií zkou osovou oblastí, která obsahuje střed uvedené dráhy světla a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně 2 uvedené středové oblasti;
    umožnění, aby světlo v uvedené blÍ2ké a V2dálené oblasti uvedené dráhy světla dosáhlo uvedené ohniskové 2Óny;
    umístění jednoho 2 uvedených alespoň dvou disků o rŮ2né tloušťce do uvedené ohniskové zóny;
    konver2e světla v uvedené blÍ2ké a V2dálené osové oblasti, odraženého od uvedeného disku, na elektrické signály ve vnitřním fotodetektoru a ve vnějším fotodetektoru kolem uvedeného vnitřního fotodetektoru, užití elektrických signálů odpovídajících blí2ké i vzdálené osové oblasti konvertovaných ve vnitřním a vnějším fotodetektoru, když se uvedené světlo odráží od relativně tenkého disku;
    užití elektrických signálů odpovídajících blÍ2ké osové oblasti konvertovaných jen v uvedeném vnitřním fotodetektoru, když se uvedené světlo odráží o relativně silného disku;
    43. Postup zaznamenávání informací na alespoň dva disky mající rŮ2nou tloušťku, vyznačující se tím, že se skládá 2 následujících kroků:
    poskytnutí objektivu pro 2aostření světla v drá2e světla do ohniskové zóny;
    umístění jednoho 2 uvedených alespoň dvou disků o různé tloušťce do uvedené ohniskové 2Óny;
    2abránění, aby světlo ve středové osové oblasti * ·
    Λ · · · «
  8. 9 · · · W · a · « » · * · » · * · ♦ * ·· k < · · ♦ * * 9* • 9 ·9 9· ll « · · · ·· ·
    - 36 uvedené dráhy světla nedosáhlo uvedené ohniskové zóny, přičemž uvedená středová osová oblast se nachází mezi blízkou osovou oblastí, která obsahuje střed uvedené dráhy světla, a vzdálenou osovou oblastí směřující radiálně vně z uvedené středové oblasti;
    umožnění, aby světlo v uvedené blízké a vzdálené oblastí uvedené dráhy světla dosáhlo uvedené ohniskové zóny.
    44. Optické snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedená středová osová oblast je vymezena tloušťkou disku.
    45.
    Opt i cké snímací zařízení podle nároku 11, vyznačující
    46.
    47.
    se tím,
    Optické se tím.
    1,2+0,1
    Opt i cké se tím, že uvedený disk je typu snímací zařízení že uvedený disk mm.
    snímací zařízení podle
    DVD nebo CD.
    nároku má tloušťku podle nároku že uvedený disk je vyroben ze
  9. 11, vyznačuj ící
    O,6+0,1 mm nebo
    11, vyznačuj ící skla nebo umělé hmoty.
    48.
    Optické snímací zařízení podle nároku
  10. 12, vyznačuj ící se tím, že uvedený disk je disk typu majícího různou tloušťku.
    49. Postup rozlišování disků o různé tloušťce podle nároku
    38, vyznačující se tím, že uvedené umístění jednoho z alespoň dvou disků o různé tloušťce se týká disků typu DVD nebo CD.
CZ19981362A 1995-08-30 1998-05-04 Optické snímací zařízení pro reprodukci informací z optického záznamového média CZ290980B6 (cs)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR19950027715 1995-08-30
KR19950031679 1995-09-25
KR19950033914 1995-10-04
KR19960001605 1996-01-25
KR1019960003605A KR100234257B1 (ko) 1995-08-30 1996-02-14 대물렌즈 장치 및 안정된 포커스 서보 신호를 얻는방법 및 이를 적용한 광픽업 장치 및 두께가 다른 디스크를 판별하는 방법 및 두께가 다른 디스크로부터 정보를 재생하고 기록하는 방법
US08/640,553 US5665957A (en) 1995-08-30 1996-05-01 Lens device comprising light blocking means and an optical pickup apparatus using the lens device
US08/640,474 US5822135A (en) 1995-08-30 1996-05-01 Lens device including a light controlling mechanism and an optical pickup apparatus using a lens device
CZ19971281A CZ291052B6 (cs) 1995-08-30 1996-08-28 Optické zařízení obsahující čočku a způsob výroby čočky pro toto zařízení

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9801362A3 true CZ9801362A3 (cs) 2002-06-12
CZ290980B6 CZ290980B6 (cs) 2002-11-13

Family

ID=27567109

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19971281A CZ291052B6 (cs) 1995-08-30 1996-08-28 Optické zařízení obsahující čočku a způsob výroby čočky pro toto zařízení
CZ19981362A CZ290980B6 (cs) 1995-08-30 1998-05-04 Optické snímací zařízení pro reprodukci informací z optického záznamového média

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19971281A CZ291052B6 (cs) 1995-08-30 1996-08-28 Optické zařízení obsahující čočku a způsob výroby čočky pro toto zařízení

Country Status (16)

Country Link
EP (2) EP0806039B1 (cs)
JP (2) JP3186773B2 (cs)
CN (7) CN1082222C (cs)
AT (2) ATE217725T1 (cs)
AU (1) AU694377B2 (cs)
BR (1) BR9606608A (cs)
CA (1) CA2202288C (cs)
CZ (2) CZ291052B6 (cs)
DE (2) DE69637896D1 (cs)
ES (2) ES2175119T3 (cs)
HK (1) HK1004700A1 (cs)
HU (1) HU224675B1 (cs)
MX (1) MX9702900A (cs)
PL (1) PL181540B1 (cs)
PT (1) PT806039E (cs)
WO (1) WO1997008691A1 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100200858B1 (ko) * 1995-10-04 1999-06-15 윤종용 광픽업장치
KR100238266B1 (ko) * 1996-02-14 2000-02-01 윤종용 광학장치
US6259668B1 (en) 1996-02-14 2001-07-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses
KR100230253B1 (ko) * 1996-02-14 1999-11-15 윤종용 대물렌즈 장치 및 이의 제작방법 및 이를 적용한 광픽업장치
DE69731693T2 (de) * 1996-03-08 2005-11-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optische abtastanordnung eines aufzeichnungsträgers
KR0176595B1 (ko) * 1996-04-30 1999-04-15 김광호 대물렌즈장치 및 이 대물렌즈장치를 채용한 광픽업장치
JP3426084B2 (ja) * 1996-05-24 2003-07-14 シャープ株式会社 光学式記録再生装置
JP3378154B2 (ja) * 1996-07-16 2003-02-17 シャープ株式会社 光学式記録再生装置
EP1396737A3 (en) * 1997-03-11 2004-12-29 Nihon Kohden Corporation Particle analyzer and composite lens formed by integrally joining plural lens elements of different focal points
EP0865037B1 (en) 1997-03-13 2008-10-15 Hitachi Maxell, Ltd. Objective lens and optical head using the same
JPH1166712A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Sanyo Electric Co Ltd ディスク判別方法
DE60034829T2 (de) 1999-01-22 2008-01-31 Konica Minolta Opto, Inc., Hachioji Optische Abtastvorrichtung zur Informationsaufzeichnung und Informationswiedergabe
JP2003322793A (ja) * 2002-05-08 2003-11-14 Pentax Corp 光ヘッド用対物レンズ
DE10300810A1 (de) * 2003-01-10 2004-07-22 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger
JP3975953B2 (ja) 2003-03-20 2007-09-12 日本ビクター株式会社 光ディスクの種類判別方法及び光ディスク装置
JP2005209295A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光ヘッド装置
EP1842190A2 (en) * 2005-01-19 2007-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
JP4367351B2 (ja) 2005-02-08 2009-11-18 船井電機株式会社 光ディスク装置
JP2006323257A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学素子およびその成形方法
EP2015127A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-14 C.R.F. Società Consortile per Azioni Light emitting diode with a beam shaping device for backlighting a display or a dashboard
KR20130024008A (ko) 2011-08-30 2013-03-08 삼성전자주식회사 광픽업용 대물렌즈 및 그를 구비한 광픽업 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8303932A (nl) * 1982-11-17 1984-06-18 Pioneer Electronic Corp Opneeminrichting voor optische plaat.
US4712885A (en) * 1985-10-31 1987-12-15 Loral Electro-Optical Systems, Inc. Laser diode optical system
US5070494A (en) * 1988-04-05 1991-12-03 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup device with dual-mode drive mechanism
US5096285A (en) * 1990-05-14 1992-03-17 Iolab Corporation Multifocal multizone diffractive ophthalmic lenses
JPH052152A (ja) * 1990-12-19 1993-01-08 Hitachi Ltd 光ビーム作成方法、装置、それを用いた寸法測定方法、外観検査方法、高さ測定方法、露光方法および半導体集積回路装置の製造方法
US5148317A (en) * 1991-06-24 1992-09-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Diffractive optical element for collimating and redistributing Gaussian input beam
JP2532818B2 (ja) * 1993-02-01 1996-09-11 松下電器産業株式会社 対物レンズおよび光ヘッド装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0806039A1 (en) 1997-11-12
AU694377B2 (en) 1998-07-16
ES2175119T3 (es) 2002-11-16
CA2202288A1 (en) 1997-03-06
ATE428171T1 (de) 2009-04-15
CN1172206C (zh) 2004-10-20
WO1997008691A1 (en) 1997-03-06
AU6756796A (en) 1997-03-19
BR9606608A (pt) 1997-09-16
HK1004700A1 (en) 1998-12-04
CZ291052B6 (cs) 2002-12-11
DE69621227D1 (de) 2002-06-20
PL181540B1 (en) 2001-08-31
CZ128197A3 (cs) 1998-06-17
CN1362630A (zh) 2002-08-07
CN1378205A (zh) 2002-11-06
MX9702900A (es) 1998-05-31
DE69637896D1 (de) 2009-05-20
CN1378206A (zh) 2002-11-06
CN100412963C (zh) 2008-08-20
JP3857520B2 (ja) 2006-12-13
HUP9702047A3 (en) 2002-06-28
CN1257501C (zh) 2006-05-24
CN1326188A (zh) 2001-12-12
PT806039E (pt) 2002-10-31
JPH10504927A (ja) 1998-05-12
JP2001209936A (ja) 2001-08-03
EP1195753B1 (en) 2009-04-08
EP1195753A3 (en) 2006-12-27
ATE217725T1 (de) 2002-06-15
EP1195753A2 (en) 2002-04-10
CN1164918A (zh) 1997-11-12
PL320061A1 (en) 1997-09-01
EP0806039B1 (en) 2002-05-15
CN1147752C (zh) 2004-04-28
CZ290980B6 (cs) 2002-11-13
HU224675B1 (hu) 2005-12-28
DE69621227T2 (de) 2002-08-29
CN1332383A (zh) 2002-01-23
CN1362631A (zh) 2002-08-07
CN1082222C (zh) 2002-04-03
HUP9702047A2 (hu) 1998-03-02
JP3186773B2 (ja) 2001-07-11
CN1146884C (zh) 2004-04-21
ES2323629T3 (es) 2009-07-22
CA2202288C (en) 2000-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5665957A (en) Lens device comprising light blocking means and an optical pickup apparatus using the lens device
CZ9801362A3 (cs) Forma pro čočku a optické snímací zařízení
US5903536A (en) Objective lens device, optical pickup adopting the same and method for manufacturing an objective lens
KR100234249B1 (ko) 광픽업용 2위치 결상 대물렌즈
US5870369A (en) Objective lens device including an objective lens and a transparent member having two light control portions and optical pickup using the objective lens device
EP0780840B1 (en) Optical pickup device
US5907530A (en) Optical pickup device
EP0774751B1 (en) Optical pickup device for reproducing optical disks of different types
CZ121897A3 (en) Lens device and optical scanning apparatus employing such lens device
USRE39025E1 (en) Lens device including a light controlling mechanism and an optical pickup apparatus using a lens device
RU2173483C2 (ru) Оптическая головка считывания
NL1004079C2 (nl) Optische aftastinrichting.
JP2006523907A (ja) 光記録担体及び光走査装置

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20160828