[发明专利]用一个光学头读取或储存不同厚度光盘的方法及装置

说明书

本发明涉及一种用一个光学头读取或储存不同厚度光盘的方法与装置，特别涉及供DVD光盘机所必备的两用光学头的控制方法与装置，采用调整电子光圈改变镜头数值孔径配合改变光盘与物镜间物距的控制方法，达到促使光学头整体结构简单，成本低廉，节省空间，节省电源而且成像清晰等优点，以便使光学头能够读取CD光盘与DVD光盘两种规格的光盘。

常用的光盘机读取头是针对激光光盘(Laser Disc)的规格所设计的，CD光盘(Compact Disc)包括：音盘(Music CD)与只读光盘(CD-ROM)等等。自从1995年底DVD光盘(DVD，Digital Versatile Di-sc)的世界统一标准制定以后，DVD光盘机(DVD Player)使用的光学头必需提供双焦点以便光学头能够使用CD光盘与DVD光盘两种规格不同的光盘。CD光盘与DVD光盘的比较如下表：

      厚度       轨距    波长         NA      

      mm         μm     nm                    CD光盘    1.2        1.6     780       0.4-0.45DVD光盘   0.6*2层    0.74    635-650   0.6NA：镜头数值孔径(Numerical Aperture)。

CD光盘与DVD光盘都使用激光光源读取资料，但是其波长不同。由于CD光盘的光学特性与DVD光盘不同，使用单一数值孔径镜头的光学头(PUH，Pick-Up Head)由于像差的缘故，无法同时读取CD光盘与DVD光盘两种光盘。而DVD光盘机按照相容性的要求是能读取CD光盘与DVD光盘。这项相容性要求使得DVD光盘机光学头的设计必需能够读取不同厚度的光盘。目前解夹方案有：1.使用双物镜来读取不同厚度光盘，这个方法使得光学头重量增加，动作迟缓，不适合快速读取而且成本较高。2.采用全息光学元件(HOE，HolographicOptical Element)以提供双焦点。这种方法同时有两个焦点成像，激光光源的总输出能量必需增加，而影像噪音较高，显而易见此方法有效率与品质降低的问题，而且HOE制造困难，成本高昂。3.使用液晶快门(LCD Shutter)。利用液晶与偏振板组成，由于液晶要电力维持其作用而激光二极管要与LCD以及偏振板保持固定的偏振关系，激光二极管有较高偏振的要求，这种设计无疑会有效率降低，组装困难以及成本增加等问题。

本发明的目的为解决上述问题提供用一个光学头读取或储存不同厚度光盘的方法与装置，采用调整电子光圈改变镜头数值孔径配合改变光盘与物镜间物距的控制方法，达到促使光学头整体结构简单，成本低廉，节省空间，节省电源而且成像清晰等优点，以便使光学头能够读取CD光盘与DVD光盘两种规格的光盘者。

本发明的用一个光学头读取或储存不同厚度光盘的方法，是通过调整电子光圈改变镜头数值孔径配合改变光盘与物镜间之物距而实现。

本发明的用一个光学头读取或储存不同厚度光盘的装置，包括：

一光源，位于所述装置的末端或一侧，用以提供光束；

一波前改变部件，位于所述装置中央，可使用分束镜或分束棱镜，使从光源发出的入射光束路径与从光盘反射回来的反射光束路径不完全重叠；

一光学头聚焦机构，位于所述装置的前端，将入射光束聚焦于光盘之上；

一检测装置，位于所述装置的末端或一侧，检测从光盘信息层反射回来光束的强度，并以此作为聚焦、跟踪以及信息确定的依据；

其中，光学头的聚焦机构是由电子变色元件所构成的电子光圈、物镜、以及制动器所组成，并且，所述电子变色元件依次由电极层、离子储存层、电解质层、电变色层、电极层和光学玻璃基板所构成，电极层连接有电源引线，用以调整光圈。

图式说明：

图1是电子变色层结构图。

图2是本发明实施例电子光圈正视图。

图3是本发明实施例电子光圈剖视图。

图4是本发明实施例像差补偿图。

图5是本发明第一实施例示意图。

图6是本发明第二实施例示意图。

图7是本发明第三实施例示意图。

图8本发明的第四实施例示意图。

在照相机系统之中，常利用改变光圈大小的方法来调整景深，这主要是因为镜头对离轴心线较远的远轴光线较近轴光线有较大的折射角度，所以当底片位置不在焦点时，远轴光线形成的光点大小将较近轴光线为大，也就是影像将较为模糊。当光圈缩小时，相当于将远轴的光线挡掉，使光点不会太大，分辨率也能大幅提高。