RU99118228A - Катадиоптрическая оптическая система, оптическая воспроизводящая головка и накопитель на оптических дисках, использующие эту систему, и оптический диск - Google Patents

Claims (67)

1. Оптическая фокусирующая система для использования со световым лучом для формирования сфокусированного светового пятна, оптическая фокусирующая система, содержащая преломляющую поверхность, находящуюся на одной стороне оптической фокусирующей системы и имеющую первый радиус кривизны; первую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой одной стороне, окружающую преломляющую поверхность и имеющую второй радиус кривизны, отличающийся от первого радиуса кривизны; прозрачную поверхность фокусировки луча с другой стороны оптической фокусирующей системы; и вторую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой другой стороне и окружающую поверхность фокусировки луча, в которой преломляющая поверхность преломляет падающий световой луч, вторая отражающая поверхность отражает световой луч, преломленный преломляющей поверхностью, на первую отражающую поверхность, и первая отражающая поверхность фокусирует лазерный световой луч, отраженный от второй отражающей поверхности, на поверхность фокусировки луча в виде сфокусированного светового пятна.

2. Оптическая фокусирующая система по п.1, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность имеет ту же самую оптическую ось, что и поверхность фокусировки луча.

3. Оптическая фокусирующая система по п.1, отличающаяся тем, что абсолютное значение первого радиуса кривизны меньше, чем абсолютное значение второго радиуса кривизны.

4. Оптическая фокусирующая система по п.3, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность имеет вогнутую форму, углубленную в сторону поверхности фокусировки луча.

5. Оптическая фокусирующая система по п.4, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность соприкасается с первой отражающей поверхностью.

6. Оптическая фокусирующая система по п.4, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность отделена от первой отражающей поверхности.

7. Оптическая фокусирующая система по п.3, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность имеет выпуклую форму, выступающую в направлении, противоположном поверхности фокусировки луча.

8. Оптическая фокусирующая система по п.7, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность соприкасается с первой отражающей поверхностью.

9. Оптическая фокусирующая система по п.7, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность отделена от первой отражающей поверхности.

10. Оптическая фокусирующая система по п.1, отличающаяся тем, что первая отражающая поверхность имеет асферическую форму.

11. Оптическая фокусирующая система по п.1, отличающаяся тем, что каждая из первой и второй отражающих поверхностей перекрывает внешний свет.

12. Оптическая фокусирующая система по п.1, отличающаяся тем, что апертура преломляющей поверхности достаточно мала по сравнению с апертурой оптической фокусирующей системы.

13. Оптическая фокусирующая система по п. 12, отличающаяся тем, что апертура преломляющей поверхности меньше приблизительно 1 мм.

14. Оптическая фокусирующая система по п. 13, отличающаяся тем, что апертура преломляющей поверхности составляет приблизительно 0,8 мм.

15. Оптическая фокусирующая система по п. 12, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность, первая и вторая отражающие поверхности имеют формы, позволяющие оптической фокусирующей системе формировать световое пятно, имеющее размер, подходящий для создания поля в ближней зоне на поверхности фокусировки луча.

16. Оптическая фокусирующая система по п.15, отличающаяся тем, что оптическая фокусирующая система содержит: фокусирующий элемент, включающий преломляющую поверхность, первую и вторую отражающие поверхности; и участок фокусировки луча, включающий круглую поверхность, которая выступает вглубь по сравнению со второй отражающей поверхностью и служит в качестве поверхности фокусировки луча.

17. Оптическая фокусирующая система по п. 16, отличающаяся тем, что участок фокусировки луча имеет форму, подходящую для установки на него катушки электромагнита.

18. Оптическая фокусирующая система по п.16, отличающаяся тем, что фокусирующий элемент и участок фокусировки луча имеют показатель преломления приблизительно 1,84, а толщина участка фокусировки луча, выступающего из второй отражающей поверхности, находится в диапазоне приблизительно 0,1-0,2 мм.

19. Оптическая фокусирующая система по п. 18, отличающаяся тем, что толщина участка фокусировки луча предпочтительно равна 0,13 мм, а апертура поверхности фокусировки луча составляет приблизительно 0,5 мм.

20. Оптическая фокусирующая система по п.15, отличающаяся тем, что оптическая фокусирующая система содержит: фокусирующий элемент, включающий преломляющую поверхность, первую и вторую отражающие поверхности; и участок фокусировки луча, включающий круглую поверхность, который выступает вглубь по сравнению со второй отражающей поверхностью и служит в качестве поверхности фокусировки луча, а также имеет выпуклую форму, выступающую в сторону преломляющей поверхности.

21. Оптическая фокусирующая система по п. 20, отличающаяся тем, что участок фокусировки луча имеет форму, подходящую для прикрепления к нему катушки электромагнита.

22. Оптическая фокусирующая система по п.20, отличающаяся тем, что фокусирующий элемент имеет показатель преломления меньше, чем показатель преломления участка фокусировки луча.

23. Оптическая фокусирующая система по п.22, отличающаяся тем, что фокусирующий элемент имеет показатель преломления приблизительно 1,55, а участок фокусировки луча имеет показатель преломления приблизительно 3.

24. Оптическая фокусирующая система по п.1, отличающаяся тем, что вторая отражающая поверхность имеет по существу плоскую форму.

25. Оптическая фокусирующая система по п.24, отличающаяся тем, что поверхность фокусировки луча имеет по существу плоскую форму.

26. Оптическая фокусирующая система по п.25, отличающаяся тем, что поверхность фокусировки луча соприкасается со второй отражающей поверхностью.

27. Оптическая воспроизводящая головка для записи и/или считывания информации на оптическом диске, которая записывает и/или считывает информацию на оптическом диске, используя сфокусированное световое пятно, оптическая воспроизводящая головка, содержащая: источник света; оптическое средство детектирования; оптическую головку, содержащую: преломляющую поверхность, находящуюся на одной стороне оптической головки и имеющую первый радиус кривизны; первую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой одной стороне, окружающую преломляющую поверхность и имеющую второй радиус кривизны, отличающийся от первого радиуса кривизны; прозрачную поверхность фокусировки луча с другой стороны оптической головки; и вторую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой другой стороне и окружающую поверхность фокусировки луча, в которой преломляющая поверхность преломляет падающий световой луч, вторая отражающая поверхность отражает световой луч, преломленный преломляющей поверхностью, на первую отражающую поверхность, и первая отражающая поверхность фокусирует лазерный световой луч, отраженный от второй отражающей поверхности, на поверхность фокусировки луча в виде сфокусированного светового пятна, средство изменения оптического пути, для перенаправления светового луча, излучаемого источником света, на преломляющую поверхность оптической головки, и для перенаправления светового луча, выходящего с преломляющей поверхности, на упомянутое оптическое средство детектирования; и крепежное средство, к которому прикрепляется оптическая головка, упруго поддерживающее оптическую головку таким образом, чтобы оптическая головка смещалась в направлении, перпендикулярном к упомянутому загруженному оптическому диску, в пределах предварительно определенного расстояния от упомянутого загруженного оптического диска.

28. Оптическая воспроизводящая головка по п.27, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность имеет ту же самую оптическую ось, что и поверхность фокусировки луча.

29. Оптическая воспроизводящая головка по п.27, отличающаяся тем, что абсолютное значение первого радиуса кривизны меньше, чем абсолютное значение второго радиуса кривизны.

30. Оптическая воспроизводящая головка по п.29, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность имеет вогнутую форму, углубленную в сторону поверхности фокусировки луча.

31. Оптическая воспроизводящая головка по п.29, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность имеет выпуклую форму, выступающую в направлении, противоположном поверхности фокусировки луча.

32. Оптическая фокусирующая система по п. 27, отличающаяся тем, что преломляющая поверхность, первая и вторая отражающие поверхности имеют формы, позволяющие оптической фокусирующей системе формировать световое пятно, имеющее размер, подходящий для создания поля в ближней зоне на поверхности фокусировки луча.

33. Оптическая воспроизводящая головка по п.32, отличающаяся тем, что оптическая головка содержит: фокусирующий элемент, включающий преломляющую поверхность, первую и вторую отражающие поверхности; и скользящий контакт, включающий поверхность фокусировки луча, и имеющий форму, подходящую для формирования воздушного подшипника для плавного движения оптической головки по упомянутому загруженному оптическому диску в результате воздушного потока, генерируемого на поверхности упомянутого загруженного оптического диска.

34. Оптическая воспроизводящая головка по п.33, отличающаяся тем, что скользящий контакт имеет тот же самый показатель преломления, что и показатель преломления фокусирующего элемента.

35. Оптическая воспроизводящая головка по п.33, отличающаяся тем, что скользящий контакт включает выемку для вложения катушки электромагнита, используемой для записи информации на магнитооптический диск.

36. Оптическая воспроизводящая головка по п.33, отличающаяся тем, что скользящий контакт имеет показатель преломления меньше, чем показатель преломления фокусирующего элемента.

37. Оптическая воспроизводящая головка по п.32, отличающаяся тем, что оптическая головка содержит: фокусирующий элемент, включающий преломляющую поверхность, первую отражающую поверхность; и скользящий контакт, включающий вторую отражающую поверхность и поверхность фокусировки луча, и имеющий форму, подходящую для формирования воздушного подшипника для плавного движения оптической головки по упомянутому загруженному оптическому диску в результате воздушного потока, генерируемого на поверхности упомянутого загруженного оптического диска.

38. Оптическая воспроизводящая головка по п.37, отличающаяся тем, что скользящий контакт имеет тот же самый показатель преломления, что и показатель преломления фокусирующего элемента.

39. Оптическая воспроизводящая головка по п.38, отличающаяся тем, что скользящий контакт имеет вторую отражающую поверхность, расположенную на той поверхности скользящего контакта, которая обращена к упомянутому загруженному оптическому диску.

40. Оптическая воспроизводящая головка по п.32, отличающаяся тем, что апертура преломляющей поверхности достаточно мала по сравнению с апертурой второй отражающей поверхности.

41. Оптическая воспроизводящая головка по п.40, отличающаяся тем, что апертура преломляющей поверхности составляет приблизительно менее 1 мм.

42. Оптическая воспроизводящая головка по п.41, отличающаяся тем, что апертура преломляющей поверхности составляет приблизительно 0,8 мм.

43. Оптическая воспроизводящая головка по п.32, отличающаяся тем, что промежуток между поверхностью фокусировки луча и загруженным оптическим диском меньше или равен длине волны светового луча, испускаемого из оптического источника.

44. Оптическая воспроизводящая головка по п.43, отличающаяся тем, что промежуток между поверхностью фокусировки луча и загруженным оптическим диском поддерживается менее чем приблизительно 100 нм.

45. Оптическая воспроизводящая головка по п.32, отличающаяся тем, что упомянутое крепежное средство содержит консоль, которая поддерживает, качаясь вокруг точки опоры, оптическую головку так, чтобы сохранять постоянным промежуток между поверхностью фокусировки луча и поверхностью загруженного оптического диска.

46. Оптическая воспроизводящая головка по п.45, отличающаяся тем, что консоль содержит: оправу для поддерживания оптической головки; и выступ, сформированный на оправе, позволяющий консоли совершать поворотное движение вокруг точки опоры, находящейся на выступе.

47. Оптическая воспроизводящая головка по п.27, отличающаяся тем, что упомянутое средство изменения оптического пути формирует световой луч, испускаемый из источника света в виде параллельного луча, и перенаправляет параллельный световой луч на преломляющую поверхность.

48. Оптическая воспроизводящая головка по п.47, отличающаяся тем, что упомянутое средство изменения оптического пути содержит отражатель, позволяющий световому лучу, падающему на преломляющую поверхность, входить в преломляющую поверхность в направлении по существу перпендикулярном к преломляющей поверхности.

49. Оптическая воспроизводящая головка по п.48, отличающаяся тем, что отражатель устанавливается на участке, где соприкасаются преломляющая поверхность и первая отражающая поверхность.

50. Оптическая воспроизводящая головка по п.27, отличающаяся тем, что оптическое средство детектирования включает один световой детектор для детектирования светового луча, отраженного от поверхности записи информации одного из дисков: оптического диска с рельефной записью и диска с фазовой модуляцией.

51. Оптическая воспроизводящая головка по п.27, отличающаяся тем, что оптическое средство детектирования включает два световых детектора для детектирования светового луча, отраженного от поверхности записи информации магнитооптического диска.

52. Способ изготовления оптической фокусирующей системы, которая используется со световым лучом для формирования сфокусированного светового пятна, и которая содержит: вогнутую преломляющую поверхность, находящуюся на одной стороне оптической фокусирующей системы и имеющую первый радиус кривизны; выпуклую первую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой одной стороне, окружающую преломляющую поверхность и имеющую второй радиус кривизны, отличающийся от первого радиуса кривизны; прозрачную поверхность фокусировки луча на другой стороне оптической фокусирующей системы; и вторую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой другой стороне и окружающую поверхность фокусировки луча; в которой преломляющая поверхность преломляет падающий световой луч, вторая отражающая поверхность отражает световой луч, преломленный преломляющий поверхностью, на первую отражающую поверхность, и первая отражающая поверхность фокусирует лазерный световой луч, отраженный от второй отражающей поверхности, на поверхность фокусировки луча, способ изготовления содержит следующие этапы: изготавливают пресс-формы для преломляющей поверхности и первой отражающей поверхности из исходной пластинчатой заготовки.

53. Способ по п.52, отличающийся тем, что на этапе изготовления используют способ алмазной резки.

54. Способ по п.52, отличающийся тем, что этап изготовления содержит подэтапы: осуществляют резку исходной пластинчатой заготовки для создания первой пресс-формы, соответствующей форме первой отражающей поверхности; формируют, в первой пресс-форме, сквозное отверстие, в которое вставляют вторую пресс-форму, соответствующую форме преломляющей поверхности; и вставляют вторую пресс-форму в сквозное отверстие, сформированное в первой пресс-форме.

55. Способ по п.54, отличающийся тем, что на этапе резки используют способ алмазной резки.

56. Накопитель на оптических дисках для записи и/или считывания информации на оптическом диске посредством использования сфокусированного светового пятна, накопитель на оптических дисках, содержащий: основание; источник света; отражатель; средство оптического детектирования; оптическую головку, содержащую: преломляющую поверхность, находящуюся на одной стороне оптической головки и имеющую первый радиус кривизны; первую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой одной стороне и окружающую преломляющую поверхность и имеющую второй радиус кривизны, отличающийся от первого радиуса кривизны; прозрачную поверхность фокусировки луча с другой стороны оптической головки; и вторую отражающую поверхность, находящуюся на упомянутой другой стороне и окружающую поверхность фокусировки луча, в котором: преломляющая поверхность преломляет световой луч, падающий от отражателя; вторая отражающая поверхность отражает световой луч, преломленный преломляющей поверхностью, на первую отражающую поверхность, и первая отражающая поверхность фокусирует лазерный световой луч, отраженный от второй отражающей поверхности, на поверхность фокусировки луча в виде сфокусированного светового пятна, средство изменения оптического пути для перенаправления светового луча, выходящего из источника света, на преломляющую поверхность оптической головки, и для перенаправления светового луча, выходящего с преломляющей поверхности, на упомянутое оптическое средство детектирования; и крепежное средство, к которому прикрепляется оптическая головка, упруго поддерживающее оптическую головку таким образом, чтобы оптическая головка смещалась в направлении, перпендикулярном к упомянутому загруженному оптическому диску, в пределах предварительно определенного расстояния от упомянутого загруженного оптического диска.

57. Накопитель на оптических дисках по п.56, отличающийся тем, что источник света, упомянутое оптическое средство детектирования и средство изменения оптического пути закрепляются на основе.

58. Накопитель на оптических дисках по п.56, отличающийся тем, что отражатель позволяет световому лучу, выходящему из упомянутого средства изменения оптического пути, попадать на преломляющую поверхность в направлении по существу перпендикулярном к преломляющей поверхности.

59. Накопитель на оптических дисках по п.58, отличающийся тем, что отражатель устанавливается на участке, где соприкасаются преломляющая поверхность и первая отражающая поверхность.

60. Накопитель на оптических дисках по п.58, отличающийся тем, что отражатель представляет собой зеркало с гальванометрическим приводом, в котором наклон отражающей поверхности зеркала к преломляющей поверхности оптической головки регулируется с использованием электромагнитного эффекта.

61. Накопитель на оптических дисках по п.60, отличающийся тем, что накопитель на оптических дисках дополнительно содержит привод для приведения в действие зеркала с гальванометрическим приводом, чтобы обеспечить возможность функционирования с точным отслеживанием дорожек.

62. Накопитель на оптических дисках по п.56, отличающийся тем, что источник света, упомянутое оптическое средство детектирования и средство изменения оптического пути устанавливаются на средстве опоры.

63. Накопитель на оптических дисках по п.56, отличающийся тем, что отражатель устанавливается на участке, где соприкасаются преломляющая поверхность и первая отражающая поверхность.

64. Накопитель на оптических дисках по п.63, отличающийся тем, что отражатель представляет собой зеркало с гальванометрическим приводом, в котором наклон отражающей поверхности зеркала к преломляющей поверхности оптической головки регулируется с использованием электромагнитного эффекта.

65. Накопитель на оптических дисках по п.64, отличающийся тем, что накопитель на оптических дисках дополнительно содержит привод для приведения в действие зеркала с гальванометрическим приводом, чтобы обеспечить возможность функционирования с точным отслеживанием дорожек.

66. Оптическая воспроизводящая головка для считывания информации с оптического диска, посредством использования поля в ближней зоне, оптическая воспроизводящая головка, содержащая: оптическую фокусирующую систему для создания поля в ближней зоне для считывания информации с загруженного оптического диска; и слой считывания, нанесенный на оптическую поверхность оптической фокусирующей системы, обращенную к упомянутому загруженному оптическому диску, предназначенный для усиления отраженного светового луча, содержащего информацию, записанную на слое записи упомянутого загруженного оптического диска.

67. Оптический диск для применения с оптической воспроизводящей головкой с использованием поля в ближней зоне для считывания информации, оптический диск, содержащий: подложку; слой записи, который нанесен на подложку и на котором записывается информация; слой считывания, нанесенный на слой записи и предназначенный для усиления светового луча, содержащего информацию, записанную на слое записи; диэлектрический слой, нанесенный на слой считывания; и защитный слой, нанесенный на диэлектрический слой.