專利名稱：光學掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于掃描光學記錄載體的光學掃描裝置，該裝置包含用于產(chǎn)生預定波長的射線束的射線源，此線束沿著本系統(tǒng)的光軸被引導，本裝置還包含一種用于減少線束的某個部分的強度的光闌。本發(fā)明還涉及一種用于使用預定波長的射線束來掃描光學記錄載體的光闌。特別是，但并非專有地，本發(fā)明涉及一種用于掃描光學記錄載體，如光盤，的光學掃描裝置，其中的數(shù)值孔徑(NA)在使用中可以變化。
光盤的不同物理格式被設計成可被讀出，在可記錄或可重寫的光盤情況下，使用不同的波長和NA，又可被寫入。比如標準的密集光盤(CD)設計成用780nm波長和0.45NA讀出。標準的數(shù)字視頻光盤(DVD)設計成用650nm波長和0.6NA讀出。標準的可重寫DVD光盤(DVD+RW)設計成用660nm波長和0.65NA寫入和讀出。標準的可記錄DV盤(DVR)設計成用440nm波長和0.85NA寫入和讀出。
需要提供一種具有可兼容多種標準物理格式的光學系統(tǒng)的光學掃描裝置。例如，組合的CD-DVD兼容裝置，當射線波長從650nm變至780nm時，其光學系統(tǒng)的NA可從0.6變至0.45。為達此目的，其光學系統(tǒng)的物鏡的靠外的環(huán)形圈(annular ring)被設計成可截除780nm波長的射線。如果做到這一點，物鏡的這個靠外的部分能被優(yōu)化用以掃描DVD，而當掃描CD盤時又不影響該裝置的性能。
眾所周知，使用分色環(huán)形濾波器可以截除780nm射線，而在射線束落到物鏡的靠外的部分上的區(qū)域內(nèi)，它對650nm射線是透射的。然而，這是一個相當昂貴的部件。在光學掃描裝置中當輻射不同波長的射線時，提供一種改變數(shù)值孔徑的可替代方式是理想的。
提供一種在光學系統(tǒng)不同的NA之間的選擇性切換方式，而不必改變射線的波長，這也是人們所期待的。這是可能的，比如，采用某種掃描裝置，僅僅改變光學系統(tǒng)的NA，讀取光盤上不同的格式，而不改變波長，這樣，單一波長的激光系統(tǒng)就可被使用了。
國際專利申請WO 97/21215敘述了一種用于光盤的光學掃描裝置，它能讀和/或?qū)慍D和DVD。光闌是由與物鏡有聯(lián)系的偏振濾波器構(gòu)成的。為了在不同的格式間相互切換，半波板連同發(fā)散透鏡一起，從系統(tǒng)的光路上被機械地插入或移出，發(fā)散透鏡用來校正球面象差，此象差是在不同的光盤格式中由不同的信息層深度引起的。半波板將射線的線偏振改變90°，這樣，就實現(xiàn)了在偏振濾波器提供的不同的數(shù)值孔徑之間進行的切換。然而，半波板的機械插入和移出需要機械傳動機構(gòu)，這就復雜了光學系統(tǒng)的設計，勢必增加該系統(tǒng)的制造費用。
JP-A-10143900敘述了一種光盤拾取裝置，它具有用于改變輻射到光盤上的射線束的數(shù)值孔徑的裝置，這與WO97/21215的敘述相似。
JP-A-1086334敘述了一種光學掃描裝置，其中輻射到光盤上的線束的數(shù)值孔徑，可通過基于某種控制信號的選擇性衍射光學元件予以改變。對這種裝置提出可供選擇的方案是需要的。
EP-A-0932145敘述了一種光學掃描裝置，其中輻射到光盤上的線束的數(shù)值孔徑，根據(jù)所用射線的波長，可以有選擇地被改變。一種具有環(huán)形偏振區(qū)的偏振板起著偏振-選擇光闌的作用。一種能以不同的偏振狀態(tài)產(chǎn)生兩種不同線束波長的輻射源被采用。提供一種可供選擇的裝置是人們所期望的。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這里提供一種用于掃描光學記錄載體的光學掃描裝置，該裝置包含用以產(chǎn)生預定波長的射線束的射線源，此線束沿著本裝置的光軸被引導，該裝置還包含一種光闌，用以減少線束的一部分的強度，特征在于，所述光闌包含一種具有選定螺距的膽甾液晶材料，以提供線束的上述部分的內(nèi)反射。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，這里提供一種使用預定波長的射線束掃描光學記錄載體的光闌，所述光闌用于減少線束的一部分的強度，其特征是包含一種具有選定的以提供線束的上述部分的內(nèi)反射的螺距的膽甾液晶材料。
膽甾液晶與其他類型液晶一樣，由長分子組成，這些分子大體上位于同一方向。這個方向稱作導向器，用矢量n表示。雖然這些分子在它們兩端之間并不是對稱的，但是，排在n方向上的分子與排在與n相反方向上的分子，平均上是一樣多的。因此，n與-n是等同的。在沒有外界影響的條件下，向列液晶自然地采取一種排列，其中導向器是完全一致的。相反，在沒有任何外界影響的條件下，膽甾液晶自然地采取一種排列方式，其中，導向器圍繞螺旋軸成螺旋形改變方向。在垂直于螺旋軸的各個平面內(nèi)，導向器是一致的并與該平面平行。導向器與垂直于縱軸的一參考導向器之間的夾角沿螺旋軸線性地改變。導向器轉(zhuǎn)過360°所跨過的距離稱之為螺距p。
與其它液晶相似，膽甾液晶也具有雙折射性。與導向器平行的線偏振射線所經(jīng)歷的折射率為ne，與導向器垂直的線偏振射線所經(jīng)歷的折射率為no。膽甾液晶層能顯出各種各樣的光學性質(zhì)，這些性質(zhì)取決于膽甾材料的折射率ne，no和垂直螺距p，入射線的波長λ，入射線的相對于材料的螺旋軸所形成的入射角θ以及層的厚度。其中一個性質(zhì)是偏振選擇的(基本上全部)內(nèi)反射。當θ＝0時，反射波段出現(xiàn)在λmin＝nop和λmax＝nep二者之間。這種反射的偏振選擇特性在于，只有一種圓偏振才被反射，這個圓偏振與膽甾的螺旋有著相同的螺旋性。該層對反向的圓偏振射線是(基本上完全)透射的。當θ≠0時，反射波段位于下式的λmin和λmax二者之間。λmin=nop1-sinθ2/n‾2]]>λmax=nep1-sinθ2/n‾2,]]>n＝(no+ne)/2.
本發(fā)明各種實施例的更多的特點和優(yōu)越性，通過下面僅用舉例方式對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述將變得更明顯，這涉及一些附圖，其中
圖1對裝置的各種組件做了示意的說明，這些組件在本發(fā)明的第一至第四實施例中都是通用的；圖2示意地說明了本發(fā)明第一實施例中物鏡的配置；圖3圖示了圖2配置的反射特性；圖4示意地說明了本發(fā)明的第二實施例；圖5(A)和圖5(B)圖示了圖4配置的反射特性；圖6(A)和圖6(B)示意地說明了本發(fā)明的第三實施例。
圖1對裝置的各種組件做了示意的說明，這些組件在下面要敘述的，用于掃描光學記錄載體1的第一至第四實施例中都是通用的。在這些實施例中，記錄載體1是光盤，它將用舉例的方式在下面予以闡述。
光盤1包含透明層2，在其一側(cè)上，安置至少一個信息層3。信息層面對遠離透明層的一側(cè)由保護層4保護以防周圍環(huán)境影響。透明層面向裝置的一側(cè)是光盤的進入面5。通過提供對信息層或?qū)拥臋C械支持，透明層2起著光盤基板的作用?；蛘?，讓透明層2只起保護信息層3的作用，而機械支持由信息層另一側(cè)上的一個層來提供，比如由保護層4提供，或者由另外的信息層和與最上面信息層相連的透明層來提供。
信息可用光學能檢測的標記這種形式存入光盤的信息層3或多個信息層，這些標記基本上按平行，同心或螺旋軌跡的形式予以安排，這些沒有在圖1中畫出。這些標記可采用任何光學上可讀的形式，比如一些小坑，或者具有一反射系數(shù)或某個磁化方向而與周圍環(huán)境不同的一些區(qū)域，或是這些形式的組合。
掃描裝置包括射線源6，例如半導體激光器，它向透鏡系統(tǒng)發(fā)射發(fā)散的射線束7。透鏡系統(tǒng)包括沿主光軸13和輸出光軸14安排的準直鏡9，物鏡10和聚光鏡11。雖然物鏡10在圖中表示為單個透鏡，但它可以是復合鏡，其中，兩個或多個透鏡元件優(yōu)選地通過剛性的安裝以相互相對的空間固定在一起。物鏡10在圖中表示為平凸鏡；然而其他類型的透鏡，如凸凸鏡，凸凹鏡也可以使用。物鏡10還可以包含用于透射光線或反射光線的全息片，或光柵，用來將射線耦合到承載射線束的波導之外。
準直鏡9將發(fā)散的射線束7轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶手钡?基本上平行的)線束15。分束器8，比如半透明板，傳送入射的線束。物鏡10將入射的已被準直的射線束15轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂羞x定的NA的會聚線束17，其到達信息層3上的一個點18。
被信息層3反射后的會聚的射線束17形成發(fā)散的被反射的線束19，其沿著向前的會聚線束17的光路返回。物鏡10將此被反射的線束19轉(zhuǎn)變?yōu)榛旧媳粶手钡谋环瓷涞木€束21，分束器8通過將此被反射的線束21中至少一部分反射到聚光鏡11，從而分開了向前的線束和被反射的線束。
聚光鏡11將此入射的線束轉(zhuǎn)變?yōu)闀鄣姆瓷涞木€束22聚焦于檢測系統(tǒng)，此系統(tǒng)在圖1中一般都用單個元件23表示(實際上會用多個檢測元件)。檢測系統(tǒng)截獲此射線并將其轉(zhuǎn)換為電信號。這些信號之一是信息信號24，它的數(shù)值代表了從信息層3讀取的信息。另一個信號是聚焦誤差信號25，它的數(shù)值代表了光點18和信息層3之間在高度上的軸差。
信號25被送入聚焦伺服控制器27。聚焦誤差信號25被用以產(chǎn)生用于聚焦伺服馬達29的聚焦控制信號28，此馬達控制物鏡10的軸位，這樣可使光點18的軸位在光點區(qū)域內(nèi)基本上與信息層3的平面相重合。
不希望有的球面象差有可能出現(xiàn)在光學系統(tǒng)里，例如，當射線束必須要聚焦通過光盤一個深度，而這個深度比物鏡當時調(diào)準的厚度厚一些或薄一些。這些可以用球面象差補償輔助光學子系統(tǒng)任選地予以補償，這樣子系統(tǒng)，正像我們的共同未決的申請EP99203184.9中所敘述的，它包含一種電-光裝置，置于光路中的分束器8和光盤1之間。這個電-光裝置的一些特征在此引入作為參考。
為提高這種配置的信息讀取效率，一種偏振修正光學元件，例如1/4波板12最好被安置在光路中，放在分束器8和光盤1之間。該1/4波板12將激光器發(fā)出的線偏振射線轉(zhuǎn)換為具有特定螺旋性的圓偏振射線，然后又將它變回線偏振，但垂直于原來的線偏振。分束器8最好是偏振束分束器，它與偏振修正光學元件的共同作用，保證了從分束器8到檢測器23的更大的輸出效率。
在下面對第一到第四每個實施例的敘述中，應該理解到，上述對圖1的討論都準備應用到每一實施例中去，另外，在圖1中表示的一些組件或上述對它的一些修改，也都要被包括在第一到第四每個實施例中。
現(xiàn)在來看圖2，在本發(fā)明的第一實施例中，圖1所示的光學掃描裝置的光學系統(tǒng)，包括一種基本上均勻的膽甾液晶層100，它被指定用做選擇性光闌。層100具有基本上均一的厚度，位于物鏡10和光盤1的位置之間，即，處于向前的射線的會聚部分。如上所述，物鏡10包含平凸鏡，膽甾層100最好直接安排靠在平凸鏡后面平的面上。對于第一預定波長λ1的射線，層100被設計用于將物鏡10的NA限制到NA1。另一方面，對于第二預定波長λ2的射線，物鏡10的NA不受限制，這樣就提供了一個較大的NA，NA2。這在圖2和圖3中已有說明，這里NA1＝sinθ1，NA2＝sinθ2，θ是相對于光軸的傳播角度。
為了保證膽甾層100在θ1和θ2之間對λ1是反射的，在直到θ1對λ1是透射的，層100的設計要滿足以下兩個關(guān)系式λ1=nop1-sinθ12/n‾2---(1)]]>λ1<nep1-sinθ22/n‾2---(2)]]>此外，所選膽甾螺旋的螺旋性必須與波長為λ1的圓偏振入射線的螺旋性相同。
最后，為保證層100對λ2是完全透射的，下面的關(guān)系式也必須滿足λ2<nop1-sinθ22/n‾2---(3)]]>最終的反射性特征在圖3中做了圖解說明，圖中表示了角度在θ1和θ2反射波段所處的位置?？梢岳斫猓瑢τ讦?和θ2之間的所有角度，波長為λ的射線必將落在反射波段之內(nèi)。
只要提供具有合適的螺距p和折射系數(shù)no和ne的膽甾材料，所有以上關(guān)系式都將成立。雖然no和ne變化不大，總體來講可以假設它們的數(shù)值大約為1.5和1.6，而螺距p變化相當大。
用以上關(guān)系式提供的一種膽甾層，其具備了選擇性光闌的作用，適合于任何標準光盤格式的選定的組合。例如，為了提供CD和DVD兼容的掃描器，上述關(guān)系式被設計成滿足下列條件對λ1＝780nm，NA1＝0.45(CD)，和λ2＝650hm，，NA2＝0.60(DVD)。對于任何兩個不同的格式，如序言中所描述的那些，波長與NA的其它的組合，都將類似地為膽甾層100的螺距p提供合適的數(shù)值。
膽甾層100對于被反射的射線束是完全透射的而與波長無關(guān)，因為此射線的偏振螺旋性一旦從光盤反射回來就被改變了。
這一實施例潛在的缺點在于，膽甾層由于被放在線束的會聚部分，會把連續(xù)改變的徑向相位變化或球面像差引入線束。然而，正如上述，這些可被補償。
在上述的實施例中可以使用單個的激光源6，用以產(chǎn)生不同波長λ1和λ2的射線束。另外，也可以使用兩個獨立的激光源。這一點也適用于下面要敘述的本發(fā)明的第二實施例。
現(xiàn)在來看圖4，在本發(fā)明的第二實施例中，圖1的光學掃描裝置中的光學系統(tǒng)包含非均勻的膽甾液晶層200，它被設計用做選擇性光闌。
層200具有基本上均勻的厚度，置于1/4波板12和物鏡10之間，即在射線束的被準直部分。因此，層200不會產(chǎn)生連續(xù)改變的徑向相位變化。層200最好直接安排靠在1/4波板后面的平面的面上，這在圖4中沒有表示出來。
正如上面對第一實施例的描述，層200被設計用來按入射線的波長來改變掃描裝置光學系統(tǒng)的NA。對第一預定波長λ1的射線，層200被設計成把物鏡10的NA限制到NA1。另一方面，對第二預定波長λ2的射線，物鏡10的NA不受限制，這樣就提供了一個較大的NA，NA2。
在此實施例中，層200包含兩個部分，一個圓的中心部分202和一個靠外的環(huán)形圈部分204。這兩部分分別有不同的螺距pcentre和pring。這兩部分可分別制作然后裝在一起。更有效的方法是，制作一個具有局部變化螺距的單個膽甾液晶層，這種方法已被敘述過，比如我們共同未決申請WO 00/34808以及EP99203288.8。環(huán)部分204在位置上對應于所要求的NA的變化，即從NA1到NA2。環(huán)部分204的螺距pring被選擇以便對第一預定波長λ1提供(基本上全部)內(nèi)反射。盡管對提供位于λ1上的反射波段的pring可取任何值，最大量的反射被提供在反射波段的中心。因此，pring的優(yōu)選值是pring＝λ1/n (4)其中n‾=no+ne2.]]>為使光闌按要求運行還需滿足的其它關(guān)系式如下pring＞λ2/no或 pring＜λ2/ne(5)pcentre＞λ2/no或 pcentre＜λ2/ne(6)pcentre＞λ1/no或 pcentre＜λ1/ne(7)在上述中我們假設，第二波長λ2的射線與第一波長的射線以及膽甾材料的螺旋有著相同的圓偏振。然而，通過安排第二波長的射線具有反向圓偏振，膽甾層2 00也可做成是透射的，這時關(guān)系式(5)和(6)不需被應用。
僅用以上公式可提供有效光闌，這個光闌可改變其中含有層200的光學系統(tǒng)的NA，盡管這是可能的，然而第二實施例的最顯著特點卻是，穿過層200的射線束的相位分布沒有被層本身所改變。就第二波長λ2而言，這要求靠外部分204所產(chǎn)生的光路長度與靠內(nèi)部分202所產(chǎn)生的光路長度相等。只要給螺距pcentre選擇一個合適的數(shù)值這是可以達到的。
當射線圓偏振的螺旋性與膽甾螺旋的螺旋性相同時，波長為λ2的射線經(jīng)歷的相位變化如下式所示φ-=2πdn‾λ-πd(Δn)24λn‾(n‾p/λ)2(n‾p/λ)-1---(8)]]>另一方面，對于圓偏振中具有反向螺旋性波長為λ2的射線，它所經(jīng)歷的相位變化如下式所示φ+=2πdn‾λ+πd(Δn)24λn‾(n‾p/λ)2(n‾p/λ)+1---(9)]]>已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將出現(xiàn)在中心部分202和外環(huán)部分204的相位變化進行匹配是可能的，在這里層的厚度處處都是均勻的。圓偏振射線的螺旋性與膽甾螺旋的螺旋性最好是同樣的。為了匹配這些相位變化，下面的關(guān)系式是適用的(n‾pcenter/λ2)2n‾pcenter/λ2)-1=(n‾pring/λ2)2(n‾pring/λ2)-1---(10)]]>此式的解如下n‾pcenter/λ2=n‾pring/λ2(n‾pring/λ2)-1---(11)]]>用另一種方法陳述，其解是pcenter=λ2/n‾1-λ2/λ1---(12)]]>
這樣，用上述中心部分202和外環(huán)部分204膽甾螺旋螺距選定的值，就有可能提供一個層200，當把它放在射線被準直的部分時，在向前的射線中，這個層200不產(chǎn)生徑向相位差。例如，當λ1＝780nm(CD)，λ2＝660nm(DVD+RW)，n＝1.5時，給出的解是pring＝0.52μm，pcentre＝2.9μm。對任何兩個不同格式的其他波長的組合，如序言里提到的那些，將同樣為將用于光學掃描裝置的膽甾層200提供合適的螺距值。
由于在光盤上一經(jīng)反射，圓偏振的螺旋性將反轉(zhuǎn)，徑向相位變化必定在返回的射線中出現(xiàn)。然而這是比較微弱的，對系統(tǒng)的運行沒有多大影響，或者根據(jù)需要予以補償。在射線靠內(nèi)部分和靠外部分之間引入的相位差由下式給出Δφ=πd(Δn)24λ2n‾[(n‾pcenter/λ2)2(n‾pcenter/λ2)+1-(n‾pring/λ2)2(n‾pring/λ2)+1]---(13)]]>為了提供充分的光闌效果，由環(huán)部分204提供的對波長為λ1的射線的反射總量應該是足夠的。射線振幅減少到1/e時所跨過的距離被稱做透入深度l，它可用下式確定l=2πn‾pringΔn---(14)]]>對于Δn＝ne-no＝0.1的雙折射，透入深度l大約為3.5μm。對于波長為λ1的射線在外環(huán)部分204的透射總量最好為1％或少一些，在這種情況下，層的厚度d優(yōu)選為log 10，即2.3，乘以l。再取Δn＝0.1，層200的優(yōu)選厚度為至少8.1μm。
在上述第二實施例中，描述了這樣一個層，它有中心和外環(huán)膽甾兩部分，并且這些部分之間的厚度是均勻的，但應該提到，相似的光闌效果也可以只用膽甾外環(huán)部分單獨獲得，或者用中心外環(huán)部分，但厚度不同。另外，上述非均勻光闌也可用在光學系統(tǒng)的非準直部分。
在上述本發(fā)明第一和第二實施例中，不同的射線波長被使用時，光闌效應被用來在不同的NA之間進行切換。在下面將被描述的本發(fā)明第三和第四實施例中，光闌效應被用來在不同的NA之間進行切換而不必改變所用射線的波長。
現(xiàn)在來看圖6(A)和圖6(B)，在本發(fā)明的第三實施例中，一個與上述第一實施例中相似的膽甾層100，和一個偏振開關(guān)元件300例如一個眾所周知的扭曲向列(TN)液晶盒結(jié)合一起使用。TN盒300在斷開狀態(tài)時有效，可以90°改變?nèi)肷涔饩€的線偏振(從p態(tài)到s態(tài))。而當適當?shù)碾妷菏┘釉赥N盒300的電極上時，處于接通狀態(tài)，射線的線偏振不受TN盒的影響(即p態(tài)仍保持p態(tài))。為在啟動TN盒300時使光圈從NA1(＝sinθ1)變到NA2(＝sinθ2)，設計下列關(guān)系式對膽甾層100成立λ=nop1-sinθ12/n‾2---(16)]]>λ≤nep1-sinθ22/n‾2---(17)]]>在TN盒300的一種狀態(tài)下，入射線圓偏振的螺旋性與膽甾材料的螺旋性一致，在這種情況下(基本上全)內(nèi)反射出現(xiàn)在層100的靠外部分(圖6(B))。
在另一種狀態(tài)下，射線有相反的螺旋性，全部線束穿過該層(圖6(A))。在這個狀態(tài)下，射線被反射時就采用相反的螺旋性，因此反轉(zhuǎn)線束的靠外部分被反射回到光盤，且不可能對檢測器上的讀出信號提供任何有用的補充。然而，線束的附加的靠外部分，當處于接通狀態(tài)時，僅能用做“寫”的目的。
在本發(fā)明的第四實施例中，根據(jù)上述第二實施例中安排的膽甾層200被用于圖3的裝置中，以代替第一實施例中的膽甾層100。
通過以上的描述應該理解到，本發(fā)明提供了多種光學掃描裝置的實施例，所述光學掃描裝置包含裝置，該裝置利用以由光闌提供的各種不同的數(shù)值孔徑進行掃描來掃描預定的不同格式如CD和DVD的光學記錄載體。光闌包含具有一個或幾個選定螺距的膽甾液晶材料，這些螺距為光闌提供了所需波長-和/或偏振-選擇特性。
上面敘述了各種實施例連同一些修改和變更，這里需要理解的是，本發(fā)明不僅僅限于這些。各種各樣進一步的修改和變更可能會被采用，而不偏離本發(fā)明的范圍，這在附帶的權(quán)利要求中予以明確。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描光學記錄載體的光學掃描裝置，該裝置包含用于產(chǎn)生預定波長的射線束的射線源，此線束沿著本裝置的光軸被引導，本裝置還包含一種用于減少線束的一部分的強度的光闌，其特征是，所述光闌包含一種被選定來提供線束的所述部分的內(nèi)反射的螺距的膽甾液晶材料。
2.如權(quán)利要求1所述的光學裝置，其中，裝置被安排使線束在所述光闌處處于非準直狀態(tài)，而且，所述光闌被安排為對選定的入射角范圍提供內(nèi)反射，借此，線束的所述部分在其非準直狀態(tài)落在光闌上。
3.如權(quán)利要求2所述的光學裝置，其中，線束的所述部分是從光軸徑向地間隔的一個部分，而且線束在所述光軸選定的部分上處于會聚狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的光學掃描裝置，其中，所述裝置包含物鏡，用于將線束聚焦在所述光學記錄載體的一個點上，并且所述光闌位于物鏡和光學記錄載體之間。
5.如權(quán)利要求1～4中任何一個所述的光學裝置，其中，所述光闌僅包含基本上均勻螺距的膽甾材料。
6.如權(quán)利要求1所述的光學裝置，其中，裝置被安排以使線束在所述光闌處基本上處于被準直的狀態(tài)，并且，具有選定的螺距用以提供線束所述部分的內(nèi)反射的所述膽甾液晶材料被有選擇地置于所述線束的所述部分。
7.如權(quán)利要求6所述的光學掃描裝置，其中，所述裝置包含物鏡，用于將線束聚焦在所述光學記錄載體的一個點上，并且所述光闌位于輻射源和物鏡之間。
8.如權(quán)利要求6或7所述的光學裝置，其中，所述光闌包含螺距變化的膽甾液晶材料，材料具有在一范圍內(nèi)提供所述內(nèi)反射的螺距，被選擇地放在線束的所述部分。
9.如權(quán)利要求6，7或8所述的光學裝置，其中，具有選定的螺距用以提供線束所述部分的內(nèi)反射的所述膽甾液晶材料包含環(huán)形圈部分。
10.如前面的任何一個權(quán)利要求所述的光學裝置，包含輻射源，用于產(chǎn)生不同預定波長的不同射線束，所述膽甾材料的所述螺距被選擇以便使所述光闌對所述不同的線束基本上是完全透射的。
11.如權(quán)利要求9和10所述的光學裝置，其中，所述光闌包含在所述環(huán)形圈內(nèi)的靠內(nèi)部分，所述靠內(nèi)部分包含螺距不同于所述環(huán)形圈部分的膽甾材料，該不同的螺距被選擇以便使其無論對所述第一次提到的線束，還是對所述的不同的線束基本上都是完全透射的。
12.如權(quán)利要求11所述的光學裝置，其中，所述靠內(nèi)部分和所述環(huán)形圈部分包含選定螺距的膽甾材料，以便匹配所述第二線束被傳送通過所述光闌時所經(jīng)歷的相位變化。
13.如權(quán)利要求1～9中任何一個所述的光學裝置，包含偏振修正元件，用來在所述光闌上有選擇地修改線束的偏振，這樣就可以在兩種狀態(tài)之間切換，一個狀態(tài)是其中線束的所述部分是被內(nèi)反射的，另一個是，其中線束的所述部分基本上是完全被傳送的。
14.如前面的任何一個權(quán)利要求所述的光學裝置，其中，所述光闌包含一個基本上均勻厚度的層。
15.如前面的任何一個權(quán)利要求所述的光學掃描裝置，所述裝置包含裝置，其使用由所述光闌提供的不同數(shù)值孔徑進行掃描以掃描預定的不同物理格式的光學記錄載體。
16.一種用于使用預定波長的射線束來掃描光學記錄載體的光闌，所述光闌用于減少線束的一部分的強度，其特征是，所述光闌包含具有用以提供線束所述部分的內(nèi)反射的選定螺距的膽甾液晶材料。
17.如權(quán)利要求16所述的一種光闌，它是被安排當線束在所述光闌處于非準直狀態(tài)時，所述光闌安排為選定的入射角范圍提供內(nèi)反射，借此，線束的所述部分以非準直狀態(tài)落在光闌上。
18.如權(quán)利要求16或17所述的光闌，其中，所述光闌僅包含基本上均勻螺距的膽甾材料。
19.如權(quán)利要求16所述的光闌，它被安排當線束在所述光闌處于基本上被準直狀態(tài)時，具有選定螺距以提供線束所述部分的內(nèi)反射的所述膽甾液晶材料被有選擇地放在所述線束的所述部分。
20.如權(quán)利要求19所述的光闌，其中，所述光闌包含螺距變化的膽甾液晶材料，具有在一范圍內(nèi)提供所述內(nèi)反射的螺距的材料被有選擇地置于所述光闌內(nèi)。
21.如權(quán)利要求20所述的光闌，其中，具有選定的螺距以提供線束所述部分的內(nèi)反射的所述膽甾液晶材料包含環(huán)形圈部分。
22.如權(quán)利要求21所述的一種光闌，其中，所述光闌包括在所述環(huán)形圈部分內(nèi)的靠內(nèi)部分，所述靠內(nèi)部分包括與所述環(huán)形圈部分不同的螺距的膽甾材料。
23.如權(quán)利要求22所述的光闌，其中，所述靠內(nèi)部分和所述環(huán)形圈部分包括選定螺距的膽甾材料，以便匹配當所選線束被傳送通過所述光闌時所產(chǎn)生的相位變化。
24.如權(quán)利要求16-23的光闌，其中所述光闌包括基本均勻厚度的膽甾層。
全文摘要
一種光學掃描裝置包含裝置,該裝置利用光闌(200)提供的各種不同的數(shù)值孔徑掃描來掃描預定的不同格式如CD和DVD的光學記錄載體。光闌包含具有一個和多個選定螺距的膽甾液晶材料,這些螺距為光闌提供了所需波長－和/或偏振－選擇特性。
文檔編號G11B7/135GK1388961SQ01802698
公開日2003年1月1日 申請日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
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