[发明专利]光盘装置

说明书

本发明涉及一种光盘装置，其中使用了由有限共轭光学系统构成的光度头(Optical head)。更具体地说，本发明涉及一种可重写的光盘装置。

迄今为止，已知的装有使用有限共轭光学系统的光度头的光盘系统或装置，可以说都是设计为只能用于从一片紧致光盘(简称CD)之类上再生或读取数据的光盘系统。

对于以有限共轭光学系统为基础並且指定用于再生CD的光度头，已经提出过付诸实际应用的具有简化结构的光学系统，例如在Sigeo Kubota的《重量轻的小型简化结构光盘的传感器的实现》光学，卷16笫8号(1987)中描述的。一束由半导体激光器构成的光源(例如以激光二极管为代表的)发射的光线，通过一面半反射镜的介质被引导到一个物镜，借此将光束在一片光盘上聚焦成一个光点。从光盘上反射的光被一个物镜接收並经由上述的半反射镜被导向一个光测器。沿着激光二极管(laser diode)与物镜之间的光径上行进的光束不是准直的。所以，这种类型的光学系统称作有限共轭光学系统。

在光盘系统或装置中，在光盘的转动过程中不可避免地存在着盘偏移或盘振动以及偏心。在这种情况下，需要有一个聚焦控制机构来使光的会聚点或聚焦光点永远位于光盘的一个记录表面上，还需一个光道跟踪控制机构来控制光点使之跟踪一条相同的光道。这种聚焦与跟踪控制可以用一个二维致动器对应地在两个轴向上移动物镜来实现。用于这种控制的信号必须从光盘反射的光中取得。

与上述聚焦与跟踪控制联系在一起的是，由于透镜是在散射光通量的环境中运动的，有限共轭光学系统存在着一个问题，即在聚焦与跟踪时伴随着象差存在，使它不可能或者至少难于令人满意地将光线聚光或聚焦，引起聚焦光线所生成的光点的变形。此外，有限共轭光学系统还有一难题，即存在着光能利用效率(此后称作光利用率)的波动，从而在光盘的记录表面上的光能级产生不良的变化。由于这些原因，通常认为有限共轭光学系统不能在一次性写入与可重写型光盘装置中得到应用，在这些光盘装置中，光盘的记录表面上需要高的光能。

因而，本发明的一个目的是提供一种有效与有利地使用有限共轭光学系统的可重写型光盘装置。

本发明的另一个目的是提供一种便于使用在上述光盘装置中的新颖光盘结构。

通过下面的描述，本发明的上述以及其它目的将会更加清楚，本发明的一个方面提供了一种光盘装置，包括用于旋转所述光盘的旋转装置，用于控制所述光盘和所述旋转装置的操作的驱动电路，其特征在于还包括：一个有限共轭光学系统，该有限共轭光学系统具有一个光源，一个用于检测从所述光盘反射的光的检测器，一个提供在所述光源和所述光盘之间的光路上的透镜，该透镜用于将从所述光源发了的散射光会聚到所述光盘上并将所述的散射光的25-50％照射到光盘上进行记录操作；以及一个外壳，用于在其内表面之间保持一定的空间或间隙用于容纳所述光盘，并且使得所述的光盘因旋转产生的偏移低于0.25mm。

附图说明

图1为示意性地示出本发明的一个实施例的光度头与光盘的结构的片段透视图；

图2为本发明的一个实施例的一个光度头的结构的剖视图；

图3A是本发明的一个实施例的光盘组件(也称作卡片中光盘)的顶视平面图；

图3B为图3A中的光盘组件沿线A-A′的剖视图；

图4是展示封装在一外壳中的一片光盘的盘偏移的曲线图；

图5是表示有限共轭光学系统的放大率与光利用率间关系的曲线图；

图6是表示光通量直径与透镜的工作距离间关系的图；

图7是表示光通量直径与光度头厚度间关系的图；

图8是表示在聚焦操作时透镜的偏移与光利用率间关系的图；

图9是表示盘偏移的分布图；

图10是表示聚焦操作时的透镜偏移与波阵面象差间的关系图；

图11为示意性地展示本发明的一个实施例的光度头的复合棱镜结构的透视图；

图12A是本发明的一个实施例的光盘组件的平面图，其中使用了除尘布以防止光盘接触外壳；

图12B是图12A中的光盘组件沿线A-A′的剖视图；

图13A是展示本发明的光盘组件的另一个实施例的平面图，其中使用了一块除尘布以防止光盘与外壳互相接触；

图13B是图13A的光盘组件沿线A-A′的剖视图；

图14示出了抑制盘偏移的一种结构的示范性实施例；

图15示出了抑制盘偏心影响的一种结构的实施例；

图16示出了抑制盘偏心影响的毂盘与电机轴的示范性结构；