ITMI970014A1 - Lettore ottico - Google Patents

Description

Descrizione dell ' invenzione industriale avente per titolo : "LETTORE OTTICO"

Sfondo dell' invenzione

La presente invenzione si riferisce a un lettore ottico che è applicato ad apparecchiature di riproduzione ottica, e più particolarmente, a un lettore ottico che consente la lettura di informazioni da dischi ottici aventi differenti spessori e consente la registrazione di informazioni su di essi.

Nel lettore ottico, un obiettivo è rivolto verso una superficie di registrazione di un disco ottico per focalizzare la luce per registrare informazioni sulla superficie di registrazione del disco o ricevere luce riflessa dalla superficie del disco per leggere informazioni.

Recentemente, sono state condotte ricerche su un azionatore ottico, in cui l' azionatore può alloggiare dischi aventi differenti spessori adottando un dispositivo a lente comprendente sia una lente ologramma che una lente rifrattiva.

Le FIGG. 1 e 2 mostrano gli stati di focalizzazione di un lettore ottico convenzionale di luce incidente mediante luce diffratta di ordine zero e luce diffratta del primo ordine su un disco sottile e un disco spesso, rispettivamente. Una lente rifrattiva 2 e una lente ologramma 1 sono disposte in sequenza lungo un percorso ottico da ciascuno dei dischi 3a e 3b. La lente ologramma 1 ha un profilo a elementi incrociati 11 per dif frarre la luce che passa attraverso la lente ologramma 1. Così, mentre la luce 4 emessa da una sorgente luminosa (non mostrata) passa attraverso le lenti ologramma 1, la luce viene divisa in una luce diffratta del primo ordine 41 e una luce non diffratta di ordine zero 42, rispettivamente. Mentre la luce diffratta del primo ordine 41 e la luce non diffratta di ordine zero 40 passano attraverso ciascuno degli obiettivi 2, i fasci luminosi 41 e 40 sono focalizzati con differenti intensità, formando così un fuoco sul disco sottile 3a e sul disco spesso 3b.

La lente sopra descritta può registrare informazioni su dischi aventi differenti spessori e leggere informazioni da essi usando luce di ordine zero e luce del primo ordine. Tuttavia, poiché la luce incidente viene divisa in luce di ordine zero e luce del primo ordine, l'efficienza nell'uso della luce viene ridotta. Cioè, poiché la luce incidente è divisa in luce di ordine zero e luce del primo ordine dalla lente ologramma 2, l'effettiva quantità di luce usata per registrare informazioni è solo il 15%. Ancora, quando le informazioni vengono riprodotte, le informazioni sono incluse solo in una delle luci di ordine zero e del primo ordine. Quindi, la luce del primo ordine o la luce di ordine zero senza informazioni viene rivelata da un fotorivelatore e la luce rivelata può produrre rumore. Il problema suddetto può essere superato elaborando la lente ologramma del dispositivo a lente. Tuttavia, ciò richiede un processo di alta precisione per incidere un buon disegno sull'ologramma, aumentando così i costi di fabbricazione.

Sommario dell'invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di fornire un lettore ottico in cui le sue parti possono essere fabbricate e assemblate facilmente a basso costo.

Un altro scopo della presente invenzione è di fornire un lettore ottico che abbia un'alta efficienza nell'uso della luce e una bassa aberrazione sferica.

Per raggiungere gli scopi suddetti, viene fornito un lettore ottico comprendente una sorgente luminosa; un obiettivo rivolto verso un disco avente una regione di passaggio della luce divisa in regioni centrale, intermedia e periferica rispettivamente corrispondenti a un'area vicina all'asse, un'area intermedia rispetto all'asse e un'area lontana dall'asse della luce incidente, in cui la curvatura delle regioni centrale e periferica è ottimizzata per un disco sottile e quella della regione intermedia è ottimizzata per un disco spesso; un fotorivelatore per rivelare la luce riflessa dal disco; un suddivisore di fascio, disposto tra l'obiettivo e la sorgente luminosa, per trasmettere/riflettere la luce dalla sorgente luminosa verso l'obiettivo e per riflettere/trasmettere la luce riflessa dai dischi verso il fotorivelatore .

Breve descrizione dei disegni

Gli scopi e i vantaggi suddetti della presente invenzione saranno più evidenti dalla descrizione dettagliata di una sua realizzazione preferita con riferimento ai disegni annessi, in cui:

la FIG. 1 è un diagramma schematico di un dispositivo a lente convenzionale avente una lente ologramma focalizzante su un disco sottile;

la FIG. 2 è un diagramma schematico del dispositivo a lente di FIG.

1 focalizzante su un disco spesso;

la FIG. 3 è un diagramma schematico di un lettore ottico in accordo alla presente invenzione;

la FIGG. 4 e 5 sono viste in prospettiva e frontale di un obiettivo adottato nel lettore ottico in accordo alla presente invenzione;

la FIG. 6 è un diagramma mostrante un percorso ottico attraverso l'obiettivo del lettore ottico in accordo alla presente invenzione;

la FIG. 7 è una vista ingrandita della porzione A di FIG. 6.

Descrizione dettagliata dell' invenzione

Secondo un lettore ottico della presente invenzione, al fine di prevenire la generazione di aberrazione sferica dalla luce di un'area intermedia quando vengono riprodotte informazioni da un disco spesso, l’area intermedia disposta tra un'area vicina e un'area lontana, rispetto all'asse ottico centrale, la curvatura di una regione intermedia corrispondente all'area intermedia della luce viene ottimizzata rispetto al disco spesso. Ancora, l'area ricevente la luce di un fotorivelatore viene limitata in modo che la luce dell'area lontana dall'asse non possa essere raggiunta quando informazioni vengono riprodotte dal disco spesso. Qui, l'area vicina all'asse rappresenta un'area intorno a un asse centrale della lente con aberrazione trascurabile. Ancora, l'area lontana dall'asse rappresenta un'area relativamente lontana dall'asse ottico comparata a quella dell'area vicina all'asse, e l'area intermedia rappresenta un'area tra le aree vicina e lontana dall'asse.

La FIG. 3 è un diagramma schematico di un lettore ottico in accordo alla presente invenzione. Come un lettore ottico generale, un obiettivo 20, un suddivisore di fascio 60 e una lente rivelatrice 40 sono disposti in sequenza su un percorso ottico tra un disco 30 e fotorivelatore 90, e una sorgente luminosa 80 è disposta su un altro percorso ottico dal suddivisore di fascio 60.

Nel lettore ottico avente la struttura suddetta in accordo alla presente invenzione, l'obiettivo 20 è caratterizzato come mostrato nelle FIGG. 4 e 5.

L'obiettivo 20 ha una regione intermedia A2 a forma di ciambella o anello su almeno un lato, avente il diametro esterno che è inferiore al diametro dell'area totale di passaggio significativo della luce. Ancora, una regione centrale Al e una regione periferica A3 sono disposte internamente ed esternamente alla regione intermedia A2, rispettivamente. Qui, le curvature delle regioni centrale e periferica A1 e A3 sono ottimizzate per un disco video digitale sottile (DVD) , e quella della regione intermedia A2 è ottimizzata per un disco compatto spesso (CD) . Ancora, a seconda delle circostanze, la regione intermedia A2 può essere divisa in una pluralità di sottoregioni. Preferibilmente, il fotorivelatore 90 è strutturato solo per ricevere la luce passata attraverso le regioni centrale ed intermedia Al e A2 dell'obiettivo 20 quando informazioni sono riprodotte dal disco spesso, in cui la luce dell'area lontana dall'asse non è rivelata dal fotorivelatore 90.

Così, come mostrato nelle FIGG. 6 e 7, quando informazioni vengono riprodotte dal CD spesso 30b, solo la luce all'interno della linea tratteggiata viene focalizzata sul CD spesso 30b. Qui, poiché la luce dell'area vicina all'asse passa attraverso l'obiettivo, viene generata meno aberrazione sferica, anche se la curvatura della regione centrale Al corrispondente all'area vicina all'asse è ottimizzata per il DVD sottile 30a. Ancora, quando si riproducono informazioni dal DVD sottile 30a, la luce passa attraverso le regioni centrale e periferica Al e A3, la cui curvatura è ottimizzata per il disco sottile, formando così un fuoco su una superficie includente informazioni del disco sottile 30a.

Quando un'apertura numerica (NA) delle regioni corrispondenti alle aree vicina all'asse e intermedia, è minore di 0,4, un piccolo fuoco può essere formato sul disco spesso, in cui il piccolo fuoco è ottimizzato per il CD. In base a esperimenti, è preferibile che la larghezza della regione intermedia a forma di anello sia maggiore di 50 μm rispetto al disco sottile per una caratteristica di riproduzione stabile. Ancora, i dati dell'obiettivo per ciascuna regione che è ottimizzata per il CD e il DVD sono riassunti nelle Tabelle 1 e 2.

Come sopra descritto, in accordo al lettore ottico della presente invenzione, il CD spesso e il DVD sottile possono essere compatibilmente adottati e un segnale può essere rivelato senza riprodurre rumore a prescindere dallo spessore del disco. Ancora, l'obiettivo può essere fabbricato facilmente mediante un generico stampaggio a compressione o a iniezione, abbassando così i costi di fabbricazione.

Tabella 1

Dati in corrispondenza della regione intermedia dell’obiettivo

Tabella 2

Dati in corrispondenza delle regioni centrale e periferica

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un lettore ottico comprendente: una sorgente luminosa; un obiettivo rivolto verso un disco avente una regione di passaggio della luce divisa in regioni centrale, intermedia e periferica rispettivamente corrispondenti a un'area vicina all'asse, un'area intermedia rispetto all'asse e un'area lontana dall'asse della luce incidente, in cui la curvatura delle regioni centrale e periferica è ottimizzata per un disco sottile e quella della regione intermedia è ottimizzata per un disco spesso; un fotorivelatore per rivelare la luce riflessa dal disco; un suddivisore di fascio, disposto tra detto obiettivo e detta sorgente luminosa, per trasmettere/riflettere la luce da detta sorgente luminosa verso detto obiettivo e per riflettere/trasmettere la luce riflessa dai dischi verso detto fotorivelatore.
2. 2. Lettore ottico secondo la rivendicazione 1, in cui detto fotorivelatore riceve la luce solo nelle aree vicina e intermedia all'asse per riprodurre informazioni dal disco spesso.
3. 3. Lettore ottico secondo la rivendicazione 1, in cui la regione intermedia di detto obiettivo è a forma di anello.
4. 4. Lettore ottico secondo la rivendicazione 1, in cui la regione intermedia è formata in almeno un lato di detto obiettivo.