发明名称 兼容BD和CBHD读写的物镜、光学头以及光盘读写装置
摘要 本发明涉及一种兼容BD和CBHD读写的物镜,其中包括为自由曲面的入光面和为平坦非球面的出光面,平行激光光束依次经过所述入光面和所述出光面分别在BD信息层处和CBHD信息层处形成衍射极限级聚焦光斑。本发明还涉及一种兼容BD和CBHD读写的光学头以及光盘读写装置。本发明的兼容BD和CBHD读写的物镜、光学头以及光盘读写装置采用自由曲面技术,增长物镜的工作距离,以降低对物镜装配精度的要求,成品率高,成本低,不需要人为调整物镜的数值孔径。
申请公布号 CN102682801B 申请公布日期 2014.12.31
申请号 CN201110064373.1 申请日期 2011.03.17
申请人 香港理工大学 发明人 李荣彬;杜雪;李莉华;王文奎
分类号 G11B7/1374(2012.01)I;G11B7/12(2012.01)I 主分类号 G11B7/1374(2012.01)I
代理机构 深圳市顺天达专利商标代理有限公司 44217 代理人 郭伟刚
主权项 一种兼容BD和CBHD读写的物镜,其特征在于,包括为自由曲面的入光面(S1)和为平坦非球面的出光面(S2),平行激光光束依次经过所述入光面(S1)和所述出光面(S2)分别在BD信息层处和CBHD信息层(S3)处形成衍射极限级聚焦光斑;所述兼容BD和CBHD读写的物镜的核心自由曲面方程为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>Z</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mi>circ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><msub><mrow><mo>-</mo><mi>r</mi></mrow><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>{</mo><mfrac><mrow><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>c</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup></msqrt></mrow></mfrac><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>2</mn></mrow><mn>9</mn></munderover><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><msup><mi>r</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><mfrac><mtext>&delta;&lambda;</mtext><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>[</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>A</mi><mi>j</mi></msub><msup><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>/</mo><msub><mi>r</mi><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>j</mi></mrow></msup><mo>-</mo><mi>Int</mi><mrow><mo>(</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>A</mi><mi>j</mi></msub><msup><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>/</mo><msub><mi>r</mi><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>j</mi></mrow></msup><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><mo>[</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>circ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>-</mo><msub><mi>r</mi><mi>a</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mi>circ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>-</mo><msub><mi>r</mi><mi>b</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><mfrac><mrow><msub><mi>c</mi><mn>2</mn></msub><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>k</mi></mrow><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>c</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup></msqrt></mrow></mfrac><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>2</mn></mrow><mn>9</mn></munderover><msub><mi>b</mi><mi>i</mi></msub><msup><mi>r</mi><mrow><mn>2</mn><mi>i</mi></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000588946840000011.GIF" wi="1463" he="619" /></maths>其中:δ为物镜衍射效率系数;r为物镜上任一点到光轴的距离;r<sub>a</sub>为物镜的出光面(S2)中任一点到光轴距离的极大值;r<sub>b</sub>为物镜的入光面(S1)中任一点到光轴距离的极大值;c<sub>1</sub>为物镜的出光面(S2)的曲率半径;c<sub>2</sub>为物镜的入光面(S1)的曲率半径;k<sub>1</sub>物镜的出光面(S2)的二次曲线系数;k<sub>2</sub>物镜的入光面(S1)的二次曲线系数;a<sub>i</sub>,b<sub>i</sub>,A<sub>j</sub>为物镜曲面展开式系数;λ为入射光波波长;n为物镜材料折射率。
地址 中国香港九龙红磡