專利名稱：光學(xué)掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于掃描光學(xué)記錄載體、特別是用于掃描全息光學(xué)記錄 載體的光學(xué)掃描設(shè)備。
背景技術(shù)：
用于從諸如光盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)或者全息光學(xué)記 錄載體之類的光學(xué)記錄載體中讀取數(shù)據(jù)并且向其寫入數(shù)據(jù)的設(shè)備一般 包含用于操控用來照射光學(xué)記錄載體的輻射束的部件。這種操控可以涉 及例如改變輻射束的方向。
重要的是，在載體上讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)盡可能精確，以避免數(shù)據(jù)中的 錯(cuò)誤。通常，在掃描光學(xué)記錄載體時(shí)，諸如球面像差之類的像差由設(shè)備 部件或者由光學(xué)記錄載體本身的一部分引入到輻射束中。這些像差會(huì)導(dǎo) 致將數(shù)據(jù)錯(cuò)誤引入到由輻射束攜帶的數(shù)據(jù)信號(hào)中。
已知一些用于減小掃描光學(xué)記錄載體用的輻射束中的像差的系統(tǒng)。 國際專利申請(qǐng)WO2004/102251描述了 一種具有流體凹凸透鏡(fluid meniscus)的可調(diào)節(jié)鏡，其可用于美國專利US 5880896中描述的光學(xué)掃 描設(shè)備中。該鏡將掃描束沿著單一輻射束路徑偏轉(zhuǎn)，并且通過調(diào)節(jié)凹凸 透鏡的結(jié)構(gòu)來向該輻射束施加球面像差，所迷球面像差4氏消了由記錄載 體的基片厚度造成的球面像差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是減小用于掃描光學(xué)記錄載體的輻射束的像差。 依照本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué) 掃描設(shè)備，其中所述光學(xué)掃描設(shè)備包括
a) 輻射源系統(tǒng)，其被設(shè)置成發(fā)射用于照射所述光學(xué)記錄載體的輻 射束；
b) 光學(xué)元件，其包括由具有可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的流體凹凸透鏡將彼此分 開的第一流體和第二流體；以及
c) 控制系統(tǒng)，其被設(shè)置成調(diào)節(jié)所述流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)以便引入第 一類型的波前修正，所述第 一類型的波前修正使得所述輻射束從輸入 輻射束路徑被重定向到多個(gè)輸出輻射束路徑之一，所述多個(gè)輸出輻射束 路徑中的每個(gè)路徑具有與所述輸入輻射束路徑不同的角位移，
其特征在于，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步被設(shè)置成調(diào)節(jié)所述流體凹凸透鏡 的結(jié)構(gòu)以便引入第二類型的波前修正，所述第二類型的波前修正被設(shè)置
成補(bǔ)償所述輻射束的波前像差，經(jīng)過補(bǔ)償?shù)牟ㄇ跋癫钜勒账鼋俏灰苼?加以調(diào)節(jié)。
光學(xué)元件通過引入第一類型的波前修正來將輻射束重定向到一個(gè) 輸出輻射束路徑，并且從而控制輻射束通過光學(xué)掃描設(shè)備的傳播方向。 此外，光學(xué)元件引入與角位移一致的第二類型的波前修正，從而根據(jù)選 定的輸出輻射路徑來控制第二類型的波前修正的形狀。
可以將輻射束定向到不同的輸出輻射束路徑上，并且相應(yīng)地調(diào)節(jié)第 二類型的波前修正。因此，當(dāng)掃描光學(xué)記錄載體時(shí)，響應(yīng)于將輻射束重 定向到不同的輸出路徑而動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)第二類型的波前修正。
輻射束的重定向改變了輻射束入射到所述設(shè)備上的光學(xué)部件的角 度，使得輻射束沿著非最佳路徑通過這些部件。重定向還會(huì)改變輻射束 入射到光學(xué)記錄載體的基片上的角度。因此，波前像差可能被引入到輻 射束中，這例如會(huì)在寫入到和/或讀取自光學(xué)記錄載體的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生錯(cuò) 誤。通過引入與角位移一致的、補(bǔ)償性的第二類型的波前修正，光學(xué)元 件將這樣的波前像差最小化，并且從而將讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)中的任何錯(cuò)誤 最小化。
光學(xué)元件具有低功耗、快速的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)切換時(shí)間，并且可以依
照緊湊的設(shè)計(jì)進(jìn)行廉價(jià)的構(gòu)造。本發(fā)明提供了用于重定向輻射束以及用 于以簡(jiǎn)單有效的方式引入第二類型的波前修正的裝置。而且，流體凹凸
透鏡結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)使得所述元件的磨損和劃傷最小；因而光學(xué)元件可靠且耐用。
本文使用的術(shù)語角位移是輸入輻射束路徑(可能為延伸的形式，這 將在下文中易于看出)與選定輸出輻射束路徑之間的角間隔。給出的角 位移作為在輻射束重定向平面內(nèi)取的角度值。正的和負(fù)的角位移都是可 能的，并且最大正角位移和最大負(fù)角位移之和給出了角位移的最大可能范圍。
本文使用的術(shù)語掃描應(yīng)當(dāng)被理解為包括從光學(xué)記錄載體讀取數(shù)據(jù)和/或向光學(xué)記錄載體寫入數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，波前像差包 括像散、球面像差和慧差中的至少一個(gè)。通過這種方式，光學(xué)元件可以 補(bǔ)償多種不同的波前像差。
本文使用的術(shù)語補(bǔ)償應(yīng)當(dāng)被理解為指的是不論波前像差已經(jīng)存在 于輻射束中還是它可能隨后被引入，均可以改變輻射束的波前以便減小 輻射束的波前像差。
優(yōu)選地，光學(xué)掃描設(shè)備被設(shè)置成掃描具有至少一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)書 的區(qū)域的全息光學(xué)記錄載體。
在用于掃描全息光學(xué)記錄載體的角度復(fù)用技術(shù)中，可以由光學(xué)元件 沿不同的輸出輻射路徑對(duì)參考輻射束進(jìn)行重定向。每個(gè)輸出路徑對(duì)應(yīng)于 數(shù)據(jù)書的不同數(shù)據(jù)頁。依照選定輸出路徑來對(duì)第二類型的波前修正進(jìn)行 調(diào)節(jié)能夠使在掃描期間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤最小化。
根據(jù)以下描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得顯而易見，這些實(shí)施例參照附圖以舉例的方式給出。
圖1示意性地示出了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第一結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。
圖2示意性地示出了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電極結(jié)構(gòu)。
圖3示意性地示出了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第二結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件。
圖4-6示意性地示出了依照本發(fā)明其他實(shí)施例的光學(xué)元件。 圖7和8示意性地示出了依照本發(fā)明實(shí)施例的電極結(jié)構(gòu)。 圖9示意性地示出了依照一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)掃描設(shè)備。 圖10示意性地示出了穿過依照本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)掃描設(shè)備的若 干部分的輻射束。
圖11示意性地示出了依照本發(fā)明一個(gè)不同的實(shí)施例的光學(xué)掃描設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1和3示意性地示出了光學(xué)元件1。光學(xué)元件1的更多細(xì)節(jié)通過 引用國際專利申請(qǐng)WO 2004/051323而在此并入。參照?qǐng)D1,光學(xué)元件1具有供圖1中輻射線3所示的輻射束穿行以 便進(jìn)入光學(xué)元件1的輸入輻射束路徑2。輻射束由諸如激光器之類的輻 射源4發(fā)射。光學(xué)元件1包括多個(gè)包含第一組97分段電極的結(jié)構(gòu)的電 極，所述分段電極被設(shè)置在輸入輻射束路徑2的延伸形式5的周圍，輸 入^^徑2如圖1所示呈直線地延伸穿過光學(xué)元件1。
圖2示出了從所述電極一端看過去的、第一組97電極的結(jié)構(gòu)的截 面，其取自延伸的輸入輻射束路徑5的垂直方向并且適合于產(chǎn)生變形凹 凸透鏡形狀，這將在以后更詳細(xì)地加以描述。第一組97電極包括四個(gè) 分段電極6、 7、 8、 9,它們每個(gè)都呈矩形且平面狀并且圍繞延伸的輸入 輻射束路徑5呈方形間隔開，其縱向邊緣平行，從而形成方形包圍。分 段電極6、 7、 8、 9中相對(duì)的電極成對(duì)設(shè)置；從而一個(gè)分段電極6與相 對(duì)的分段電極7被設(shè)置成第一對(duì)，另一個(gè)分段電極8和相對(duì)的分段電極 6形成第二對(duì)。分段電極6、 7、 8、 9的至少內(nèi)表面覆蓋有厚度均勻、電 氣絕緣的由例如Teflon AF1600制成的連續(xù)流體接觸層10,其包含凹 凸透鏡邊緣，這將在下文中易于看出。在這個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)分段電極 6、 7、 8、 9的每個(gè)表面覆蓋有絕緣層11，其也可以由Teflon AF1600 制成或者可替換地可以由聚對(duì)二曱苯制成。
參照?qǐng)D1,所述第一組97的電極6、 7、 8、 9祐二沒置成形成流體腔 14的側(cè)壁，所述流體腔14 ^皮密封以便防止流體從該腔中泄漏出來。透 明前側(cè)元件12形成流體腔14的一個(gè)端壁的一部分，透明后側(cè)元件13 形成流體腔14的另一個(gè)端壁的一部分。
流體腔14包含具有選定折射率的第一流體，所述第一流體是電 氣絕緣的第一液體A,例如硅油或者烷烴；具有不同折射率的第二流體， 所述第二流體是導(dǎo)電的第二液體B,例如包含鹽溶液的水。第一和第二 流體是彼此不混溶的并且由具有可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的流體凹凸透鏡16將彼此 分開，如圖1所示，所述流體凹凸透鏡16具有關(guān)于延伸的輸入輻射束 路徑5非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的曲率。所述兩種液體A、 B優(yōu)選地被設(shè)置成具有相 等的密度，使得可以與光學(xué)元件1的朝向無關(guān)地對(duì)凹凸透鏡l6的結(jié)構(gòu) 進(jìn)行控制。
所述多個(gè)電極還包括第一端電極18,其呈環(huán)形或者光學(xué)透明以便允 許輻射束穿過第一端電極18,并且被設(shè)置在流體腔14的一端，在這里 設(shè)置在與后側(cè)元件13鄰近的位置。第一端電極18被設(shè)置成至少一部分在流體腔14中，使得該電極對(duì)第二流體B起作用。
控制系統(tǒng)2 0被設(shè)置成通過向所述第 一 組9 7的至少 一 個(gè)電極6 、 7 、 8、 9施加電壓來確定流體凹凸透鏡16的結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)20電氣連才妾 22到每個(gè)分段電極6、 7、 8、 9以及第一端電極18,并且被設(shè)置成向所 述第一對(duì)的一個(gè)電極施加第一電壓V!,向所述第一對(duì)的另一個(gè)電極施加 第二電壓V2,向所述第二對(duì)的每個(gè)電極施加另外的電壓V3、 V4,同時(shí) 也向第一端電極18施加合適的電壓。施加到分段電極6、 7、 8、 9的至 少一個(gè)的電壓可以相同于或者不同于施加到分段電極6、 7、 8、 9的至 少另 一 個(gè)的電壓。測(cè)量每個(gè)電極的電容允許識(shí)別出當(dāng)前的凹凸透鏡結(jié) 構(gòu)。這些測(cè)量為控制系統(tǒng)20提供反饋，從而允許控制系統(tǒng)20精確地控 制流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)。
調(diào)節(jié)由控制系統(tǒng)20施加的電壓調(diào)節(jié)了從而控制了凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)。 所施加的電壓向流體A、 B施加了電潤濕力，其通過第二流體B確定流 體接觸層10在每個(gè)分段電極6、 7、 8、 9上的可潤濕性。對(duì)于每個(gè)分段 電極6、 7、 8、 9,這種可潤濕性決定了凹凸透鏡16在三相線(流體接 觸層10與兩種液體A、 B之間的接觸線)處的接觸角。
通過調(diào)節(jié)所施加的電壓，可以調(diào)節(jié)凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)以便得到不同的 流體凹凸透鏡結(jié)構(gòu)。可以實(shí)現(xiàn)具有非球面曲率的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，其關(guān)于 延伸的輸入輻射束路徑5可以是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的或者非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。
也可以獲得變形凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，其可以通過將輸入光線大體聚焦在 兩條大體垂直并且軸向分開的焦線上而用作變形透鏡。變形透鏡在大體 垂直的兩個(gè)軸上表現(xiàn)出不同的光焦度或放大率值，其中 一個(gè)軸稱為圓柱 軸，被設(shè)置在與延伸的輸入路徑5垂直的平面內(nèi)。這些聚焦特性表征了 光學(xué)條件"像散，，。變形透鏡的形狀包括具有近似圓柱形和近似球柱形性
質(zhì)的形狀。
當(dāng)從前側(cè)元件12處觀看時(shí)，具有凸或凹的彎曲部分的凹凸透鏡結(jié) 構(gòu)是可能的?？商鎿Q地，可以獲得平面凹凸透鏡結(jié)構(gòu)。
流體凹凸透鏡16的結(jié)構(gòu)可以是前面描述的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)的組合， 例如，流體凹凸透鏡16可以具有平面結(jié)構(gòu)和變形結(jié)構(gòu)的組合的結(jié)構(gòu)。
光學(xué)元件1用于通過調(diào)節(jié)凹凸透鏡結(jié)構(gòu)來操控輻射束，以便修正輻 射束的波前，從而例如重定向輻射束和/或?qū)⒌诙愋偷牟ㄇ靶拚氲?輻射束中。調(diào)節(jié)流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)可以控制這種操控。為了重定向輻射束，光學(xué)元件1被設(shè)置成將第一類型的波前修正引 入到輻射束中以便將進(jìn)入光學(xué)元件1的輻射束從輸入輻射束路徑2重定 向到多個(gè)輸出輻射束路徑之一 ，所述多個(gè)輸出輻射束路徑中的每個(gè)路徑 具有相對(duì)于輸入路徑不同的角位移。適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)流體凹凸透鏡結(jié)構(gòu)將輻 射束重定向到多個(gè)輸出輻射束路徑中的不同路徑，這將在下面更詳細(xì)地 加以描述。光學(xué)元件1通過凹凸透鏡16處的輻射束的折射并且還通過 后側(cè)元件13的外表面處的折射來重定向輻射束。光學(xué)元件1的其他部 分也可以折射輻射束。
參照?qǐng)D1,施加到所述第一對(duì)的一個(gè)電極的電壓V!確定了第一接觸
角e!，施加到所述第一對(duì)的另一個(gè)電極的電壓V2確定了第二接觸角e2， 其在這個(gè)例子中小于第一接觸角施加到所述笫二對(duì)的電極的電壓確 定了其他的接觸角。所施加電壓的這種組合確定了特定的流體凹凸透鏡 結(jié)構(gòu)，其在這個(gè)例子中為平面結(jié)構(gòu)和變形結(jié)構(gòu)的組合。輸入輻射束在由
正交軸x、 y、 z限定的X-Y平面內(nèi)從輸入輻射束路徑2重定向到第一輸 出輻射束路徑24。第一輸出輻射束路徑24具有相對(duì)于延伸的輸入輻射 束路徑5的第一角位移a。此外，凹凸透鏡16將第二類型的波前修正引, 入到輻射束中以便將像散添加到輻射束中。
每個(gè)接觸角的最小可獲得值約為6(T。如果液體A的折射率為n=1.6 并且液體B的折射率為n=1.33，那么最大的正角位移約為+9。并且最大 的負(fù)角位移約為-9°,結(jié)果角位移的最大范圍約為18°。
光學(xué)元件通過使用凹凸透鏡16而引入第一類型的波前修正以便保 照希望的角位移重定向輻射束，并且加上引入第二類型的波前修正以便 提供對(duì)波前像差的希望的補(bǔ)償。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，控制系統(tǒng)20計(jì)算所需 的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)并且相應(yīng)地調(diào)節(jié)凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，例如依照參照?qǐng)D9、 10 和11中任何一個(gè)描述的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，其示出了依照不同角位移重定向輻射束的前述光學(xué) 元件1,施加到電極的電壓由控制系統(tǒng)20進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得不同的電壓 Vs被施加到所述第一對(duì)的一個(gè)電極，不同的電壓Vs被施加到所述第一 對(duì)的另一個(gè)電極，其他的電壓V7、 V8被施加到其他的電極中的每一個(gè) 電極。不同的所施加電壓決定了不同的接觸角，包括關(guān)于所述第一對(duì)的 其中一個(gè)電極的第三接觸角e3以及關(guān)于所述第一對(duì)的另一個(gè)電極的第
四接觸角e4。同樣，凹凸透鏡結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)和變形結(jié)構(gòu)的組合。輻射束被重定向到具有相對(duì)于延伸的輸入輻射束路徑5不同的角位移卩的不
同輸出輻射束路徑26。在這個(gè)例子中，第一角位移a大于第二角位移卩。 凹凸透鏡16還引入不同的第二類型的波前修正，其將像散添加到輻射 束中?？刂葡到y(tǒng)20可以調(diào)節(jié)凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，使得輻射束被重定向到具 有不同角位移的不同輸出輻射束路徑。此外，控制系統(tǒng)20被設(shè)置成依 照輻射束被重定向到其上的特定輸出輻射束路徑來調(diào)節(jié)引入到輻射束 中的第二類型的波前修正。例如，如果輻射束被重定向到具有特定角位 移的第 一輸出輻射束路徑，那么就將特定的第二類型的波前修正？ 1入到 輻射束中。如果輻射束隨后被重定向到具有不同角位移的不同輸出輻射 束路徑，那么就引入不同的第二類型的波前修正。通過這種方式，控制 系統(tǒng)被設(shè)置成依照角位移來調(diào)節(jié)第二類型的波前修正。
在一個(gè)例子中，控制系統(tǒng)20計(jì)算所需的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)并且依照參 照?qǐng)D9、 10和11中任何一個(gè)描述的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)凹凸透 鏡結(jié)構(gòu)。
圖1和3示出了由光學(xué)元件1聚焦的輻射束的輻射線3?？商鎿Q地， 光學(xué)元件可以改變輻射束的聚散度，使得輸出輻射束具有發(fā)散或平行的 輻射束輻射線。
圖4示出了依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)元件101,其具有與參 照?qǐng)D1和3描述的光學(xué)元件1的特征相似的特征。這樣的特征在這里利 用相同附圖標(biāo)記加上IOO來表示，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為相應(yīng)的描述在這里也是
適用的。
光學(xué)元件101的附加細(xì)節(jié)通過引用國際專利申請(qǐng)WO 2004/051323
光學(xué)元件101的所述多個(gè)電極包括與參照?qǐng)D2描述的所述第一組 197類似的第二組198分段電極結(jié)構(gòu)。所述多個(gè)電極還包括構(gòu)造上與第. 一端電極118類似的笫二端電極136。所述第二組198的四個(gè)電極相對(duì) 于彼此、相對(duì)于第一組197電極并且相對(duì)于端電才及118、 136是電氣絕 緣的。在這個(gè)實(shí)施例中，第二端電極136和前側(cè)元件112中的每個(gè)形成 流體腔114的一個(gè)端壁的一部分，后側(cè)元件113和第一端電極118中的 每個(gè)形成流體腔114的另一端壁的一部分。所述第一和第二組197、 198 的電極形成流體腔114的側(cè)壁。
流體腔114儲(chǔ)藏了第三流體，其在這個(gè)實(shí)施例中為前述的液體B,并且其與第二端電極136接觸，由第二流體凹凸透鏡138將其與液體A 分開。第二端電才及136位于前側(cè)元件112和流體腔114之間，/人而部分 地與第三流體接觸。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，第三流體可以包括與液體B不
同的液體。
控制系統(tǒng)20電氣連接到每個(gè)端電極118、 136以及所述第一和第二 組197、 198的每個(gè)電極，并且被設(shè)置成向每個(gè)電4及施加電壓。電壓V9 被施加到所述第一組197的一個(gè)電極，電壓Vk)被施加到所述第一組197 的相對(duì)電極，此外，另一電壓Vn被施加到所述第一組197的至少一個(gè) 其他電極，以便調(diào)節(jié)凹凸透鏡116的結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)120將電壓Vu施 加到所述第二組198的一個(gè)電極并且將電壓Vu施加到所述第二組198 的相對(duì)電極，此外，將另一電壓Vn施加到所述第二組198的其他電極， 以便按照與前述流體凹凸透鏡的調(diào)節(jié)類似的方式調(diào)節(jié)第二凹凸透鏡138 的結(jié)構(gòu)。合適的電壓也被施加到端電極118、 136。
舉例而言，控制系統(tǒng)120對(duì)于兩個(gè)流體凹凸透4竟116、 138中的至 少一個(gè)計(jì)算所需的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，并且依照參照?qǐng)D9、 10和11中任何 一個(gè)描述的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)凹凸透鏡結(jié)構(gòu)。
凹凸透鏡116和第二流體凹凸透鏡138二者的結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)允許以比
前述光學(xué)元件1更大的靈活性來操控輻射束。例如，可以以更大的最大
角位移范圍來將輻射束重定向到輸出路徑。在這個(gè)例子中，以第三角位
移y將輻射束重定向到輸出輻射束路徑140,所述第三角位移y大于第 一和第二角位移a、 (3。
對(duì)于前面的實(shí)施例而言，延伸的輸入輻射束^各徑與流體腔的中心縱
軸重合，但是在包括利用圖5和6進(jìn)行描述的實(shí)施例的另外的實(shí)施例中，
延伸的輸入輻射束路徑可替換地可以沿非中心縱軸穿過光學(xué)元件，從而,
輸入路徑不垂直于前側(cè)元件的外表面，其中輻射束經(jīng)由該外表面進(jìn)入光
學(xué)元件。
圖5示出了依照本發(fā)明實(shí)施例的另一種光學(xué)元件201。光學(xué)元件201 的特征與參照?qǐng)Di和3描述的光學(xué)元件1的特征類似。這樣的特征在這 里利用增加了 200的相同附圖標(biāo)記來表示，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為相應(yīng)的描述在 這里也是適用的。光學(xué)元件201的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)通過引用國際專利申請(qǐng) WO 2004/102251而在此并入。
包括例如鋁、金或銀的金屬涂層或者合適的介電涂層的反射表面
ii242被貼附到后側(cè)元件213的外表面上?？刂葡到y(tǒng)220將電壓Vu施加 到所述第一組297的一個(gè)電極，將電壓Vw施加到所述第一組297的相 對(duì)電極，并且除了第一端電極218之外，還可以將另一電壓Vn施加到 所述第一組297的至少一個(gè)其他電極。
輻射束沿著輸入路徑244通過前側(cè)元件214進(jìn)入光學(xué)元件201,并 且通過由反射表面242對(duì)輻射束進(jìn)行反射而纟皮重定向到相對(duì)于輸入路徑 244具有角位移5的輸出輻射束路徑246。經(jīng)過重定向的輻射束經(jīng)由前 側(cè)元件212離開光學(xué)元件201。因此，反射表面242提供了反射鏡功能， 并且由控制系統(tǒng)220確定的凹凸透鏡216的結(jié)構(gòu)選擇將輻射束重定向到 哪個(gè)輸出輻射束路徑。凹凸透鏡結(jié)構(gòu)還將第二類型的波前修正引入到輻 射束中。
在一個(gè)例子中，控制系統(tǒng)220計(jì)算所需的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)并且依照參 照?qǐng)D9、 10和11中任何一個(gè)描述的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)凹凸透
鏡結(jié)構(gòu)。
圖6示出了依照本發(fā)明實(shí)施例的另一種光學(xué)元件301。光學(xué)元件301 的特征與參照?qǐng)Di和3描述的光學(xué)元件1的特征類似。這樣的特征在這 里利用增加了 300的相同附圖標(biāo)記來表示，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為相應(yīng)的描述在 這里也是適用的。
在這個(gè)實(shí)施例中，第二流體不是液體B而是液體C,其與第一流體 不混溶并且使得凹凸透鏡316反射輻射束。在一個(gè)例子中，液體C為水 銀。在一個(gè)可替換的例子中，液體C為包括例如銀顆粒的金屬顆粒懸液， 這些顆粒聚集在凹凸透鏡316處以形成凹凸透鏡316處的反射表面。有 關(guān)利用金屬顆粒在兩種液體的界面處或者在液體外表面上形成金屬液 態(tài)膜(MELLF)的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)通過引用文獻(xiàn)H61dne Yockell-Leli6vre, Ermano F. Borra, Anna M. Ritcey, Lande Vieira da Silva, "Optical Tests of Nanoengineered Liquid Mirrors", Applied Optics 42 ( 2003 )第1882頁而
控制系統(tǒng)320將電壓施加V!5施加到所述第一組397的一個(gè)電極， 將電壓Vw施加到所述第一組397的相對(duì)電^ l,并且可以將另一電壓Vn 施加到所述第一組397的至少一個(gè)其他電極以及施加到第一端電極 318,以便確定凹凸透鏡結(jié)構(gòu)。輻射束沿著輸入路徑348通過前側(cè)元件 312進(jìn)入光學(xué)元件301,并且通過由液體C在凹凸透鏡316處提供的反射表面對(duì)輻射束進(jìn)行反射而^皮重定向到相對(duì)于輸入路徑348具有角位移
e的輸出輻射束路徑350。經(jīng)過重定向的輻射束經(jīng)由前側(cè)元件312離開 光學(xué)元件301?？刂葡到y(tǒng)320通過調(diào)節(jié)凹凸透鏡結(jié)構(gòu)來控制由凹凸透鏡 316提供的反射鏡功能，并且從而選擇將輻射束重定向到哪個(gè)輸出路徑。 凹凸透鏡結(jié)構(gòu)同樣將第二類型的波前修正引入到輻射束中。
在一個(gè)例子中，控制系統(tǒng)320計(jì)算所需的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，并且依照 參照?qǐng)D9、 10和11中任何一個(gè)描述的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)凹凸 透鏡結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D7和8，現(xiàn)在將描述可替換的分段電極組。應(yīng)當(dāng)理解，前述 任何光學(xué)元件的電極組都可以由使用圖7或圖8描述的電極組替換。
圖7示出了一組分段電極的可替換結(jié)構(gòu)的截面。這種電極結(jié)構(gòu)的特 征與使用圖2描述的所述第一組397的結(jié)構(gòu)類似。這樣的特征利用增加 了 400的相同附圖標(biāo)記來表示；應(yīng)當(dāng)認(rèn)為相應(yīng)的描述在這里也是適用的。 圖7是從這些分段電極一端截取的截面圖，并且垂直于延伸的輸入輻射 束3各徑405。
分段電極452每個(gè)都電氣連接到光學(xué)元件的控制系統(tǒng)。在這個(gè)實(shí)施 例中，存在三十一個(gè)單獨(dú)的分段電極452;但是，可替換地可以存在多 于或少于三十一個(gè)電極。通過將電壓施加到不同的分段電極452,可以 按照前述方式調(diào)節(jié)凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的分段電極452的數(shù)目越 大，就允許獲得越多種類的凹凸透鏡結(jié)構(gòu)。例如通過引入具有減小的光 學(xué)像差的第二類型波前修正，還可以提供對(duì)輻射束的更加精確的操控。
可以設(shè)想光學(xué)元件的分段電極組的其他結(jié)構(gòu)。圖8示出了一組分段 電極的另一種示例性結(jié)構(gòu)。該組電極的特征與使用圖2描述的電極組類 似。這樣的特征利用增加了 500的相同附圖標(biāo)記來表示；應(yīng)當(dāng)認(rèn)為相應(yīng) 的描述在這里也是適用的。圖8是從分段電極554 —端截取的截面圖， 并且垂直于延伸的輸入輻射束路徑505。在這個(gè)例子中，在從一個(gè)電極 554到鄰近電極554的方向上測(cè)量的絕緣層511的厚度，大于在從絕緣 層511的一個(gè)中間電極部分到絕緣層511的鄰近中間電極部分的方向上 測(cè)量的每個(gè)電極554的厚度。這種厚度設(shè)置降低了接觸角沿流體凹凸透 鏡的邊緣的不連續(xù)變化，并且從而減小了由凹凸透鏡？I入到輻射束中的 任何光學(xué)像差。
圖9示出了一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備。應(yīng)當(dāng)指出的是，圖9是示意性的并且未按比例繪制。在這個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)掃描
設(shè)備被設(shè)置成掃描包括用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的全息介質(zhì)660的全息光學(xué)記錄載 體659。 一種示例性的全息介質(zhì)是InPhase Technologies 開發(fā)的 Tapestry 介質(zhì)。
該光學(xué)掃描設(shè)備包括一種能夠在全息介質(zhì)660上進(jìn)行記錄并且從全 息介質(zhì)660中進(jìn)行讀取的光學(xué)設(shè)備的特征，其記載于文獻(xiàn)H丄Coufal， D. Psaltis, G.T. Sincerbox ( Eds. ) , "Holographic data storage", Springer series in optical sciences, ( 2000 ),該文獻(xiàn)的內(nèi)容通過引用在jt匕并入。
圖9的光學(xué)掃描設(shè)備包括輻射源系統(tǒng)661，該輻射源系統(tǒng)661被設(shè) 置成發(fā)射用于照射全息光學(xué)記錄載體659的輻射束。光學(xué)掃描設(shè)備包括 準(zhǔn)直器662、可移動(dòng)的第一偏轉(zhuǎn)器664、第一分束器666、第一反射鏡 668、空間光調(diào)制器670、第二分束器672、透鏡674、前面利用圖l描 述的光學(xué)元件l、第二透鏡676、第三透鏡678、第二反射鏡680、半波 片682、第三反射鏡684、第二偏轉(zhuǎn)器686、望遠(yuǎn)鏡688以及檢測(cè)器6卯。 光學(xué)掃描設(shè)備用于在全息介質(zhì)660中進(jìn)行記錄并且從全息介質(zhì)660中讀 取數(shù)據(jù)。
在全息介質(zhì)660中記錄數(shù)據(jù)頁期間，例如通過圖9中虛線所示的機(jī) 械移動(dòng)將第一偏轉(zhuǎn)器664移出發(fā)射輻射束的路徑。由輻射源661發(fā)射的 輻射束的一半借助于第 一分束器666和第 一反射鏡668而被發(fā)送到空間 光調(diào)制器670。這部分輻射束稱為信號(hào)束。由輻射源系統(tǒng)661發(fā)射的輻 射束的一半穿過第一分束器666并且由光學(xué)元件1經(jīng)由第二和第三透鏡 676、 678重定向到全息載體659。這部分輻射束稱為參考束。信號(hào)束借 助于空間光調(diào)制器670進(jìn)行空間調(diào)制。空間光調(diào)制器包括透射區(qū)和吸收 區(qū)，其對(duì)應(yīng)于待寫入數(shù)據(jù)頁的0和1數(shù)據(jù)比特。信號(hào)束穿過空間光調(diào)制 器670之后，它攜帶了待寫入到全息介質(zhì)660中的信號(hào)，即待寫入的數(shù) 據(jù)頁。然后，信號(hào)束借助于透鏡674而聚焦到全息介質(zhì)660上。
參考束借助于第二和第三透鏡676、 678也被聚焦到全息介質(zhì)660 上。這樣，數(shù)據(jù)頁以干涉圖案的形式被寫入到全息介質(zhì)660中，所述干 涉圖案是信號(hào)束和參考束之間進(jìn)行干涉的結(jié)果。 一旦數(shù)據(jù)頁被寫入到全 息介質(zhì)660中，就在全息介質(zhì)660的同一位置寫入另一數(shù)據(jù)頁。為此， 將對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)頁的數(shù)據(jù)發(fā)送到空間光調(diào)制器670?？刂葡到y(tǒng)20調(diào)節(jié)流 體凹凸透鏡16,以便將參考束重定向到不同的輸出輻射束路徑。通過這種方式，修正了參考信號(hào)相對(duì)于全息介質(zhì)660的角度。因此，在全息介 質(zhì)660的同一位置處寫入了具有不同圖案的干涉圖案。這被稱為角度復(fù) 用。其中寫入多個(gè)數(shù)據(jù)頁的全息介質(zhì)660的同一位置(也稱作區(qū)域)被 稱為數(shù)據(jù)書。全息介質(zhì)660具有至少一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)書的區(qū)域。當(dāng)掃 描全息介質(zhì)660的一個(gè)區(qū)域時(shí)，用于重定向參考束的所述多個(gè)輸出輻射 束路徑中的每個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)書的不同頁。第二和第三透鏡 676、 678被用來維持使得經(jīng)過重定向的參考束照射在介質(zhì)660的相同區(qū) 域，并且因而將數(shù)據(jù)記錄在相同區(qū)域。
分開介質(zhì)660中一個(gè)數(shù)據(jù)頁和緊隨其后的數(shù)據(jù)頁的最小復(fù)用角度 Acp依照下列關(guān)系l進(jìn)行限定
Acosfe) 門、
式中X為輻射束的波長(zhǎng)；cps為信號(hào)束在全息介質(zhì)660上的入射角，(pr 為參考束在全息介質(zhì)660上的入射角，兩個(gè)角度都是針對(duì)輻射束相對(duì)于 垂直于介質(zhì)660的入射平面的軸而測(cè)量的；以及L為介質(zhì)660在垂直于 入射面平面的方向上的厚度。舉例而言，在？^400nm, L=0.5mm， cps=0°， (Pr-60。以及A(p二9.23xl()4弧度的情況下，布拉格(Bragg)峰的寬度約為 1毫弧度。優(yōu)選地，選取布拉格選擇性約為2毫弧度以避免數(shù)據(jù)頁之間 的串?dāng)_。最大角位移范圍約為20-30°,其給出了多個(gè)復(fù)用角度的范圍， 對(duì)應(yīng)于手冊(cè)中約為100-200的可記錄數(shù)據(jù)頁的數(shù)目。
在從全息介質(zhì)660中讀出數(shù)據(jù)頁期間，第一偏轉(zhuǎn)器664被移到由輻 射源系統(tǒng)661發(fā)射的輻射束路徑中并且偏轉(zhuǎn)輻射束，使得輻射束經(jīng)由第 二反射鏡680、半波片682以及第三反射鏡684到達(dá)第二偏轉(zhuǎn)器686。 如果已經(jīng)將角度復(fù)用用于在全息介質(zhì)660中記錄數(shù)據(jù)頁并且要讀出給定 數(shù)據(jù)頁，那么設(shè)置第二偏轉(zhuǎn)器686,使得其相對(duì)于全息介質(zhì)660的角度 與用來記錄該給定全息圖的角度相同。因此，由第二偏轉(zhuǎn)器686偏轉(zhuǎn)并 且借助于望遠(yuǎn)鏡688聚焦到全息介質(zhì)660中的信號(hào)為用于記錄該給定全 息圖的參考信號(hào)的相位共軛。
然后，參考信號(hào)的相位共軛由數(shù)據(jù)頁的信息圖案進(jìn)行衍射，這創(chuàng)建
了重構(gòu)的信號(hào)束，該重構(gòu)的信號(hào)束然后經(jīng)由透鏡674和第二分束器672
15到達(dá)檢測(cè)器690。于是，成像的數(shù)據(jù)頁在檢測(cè)器690上創(chuàng)建并且由所述 檢測(cè)器690進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)器690包括像素或者檢測(cè)元件，每個(gè)檢測(cè)元 件對(duì)應(yīng)于成像的數(shù)據(jù)頁的 一個(gè)比特?？臻g光調(diào)制器670被制造為呈完全 吸收性，結(jié)果沒有任何一部分輻射束能夠穿過空間光調(diào)制器670。
圖10示意性地示出了參考束的一部分691從光學(xué)元件的后側(cè)元件 13經(jīng)由第二和第三透鏡676、 678到達(dá)全息介質(zhì)660。在這個(gè)實(shí)施例中， 第二和第三透鏡676、 678每個(gè)都具有79.86mm的焦距、4.00mm的透鏡 厚度并且由BK7玻璃制成。在后側(cè)元件13的外表面中心和第二透鏡676 的入射面中心存在一定距離692。第三透鏡678的出射面中心和全息介 質(zhì)660的區(qū)域之間的距離與所述一定距離692相等，第二透鏡676的入 射面中心和第三透鏡678的出射面中心之間的距離兩倍于所述一定距離 692。輻射束在第二和第三透鏡676、 678之間發(fā)生倒置。
在這個(gè)實(shí)施例中，液體A為折射率n=1.50的油，液體B為折射率 n=1.33的鹽水。利用凹凸透鏡16的平面結(jié)構(gòu)，如正交的x、 y、 z軸所 限定的，通過繞z軸旋轉(zhuǎn)20。的角度使得流體凹凸透鏡16傾斜，在這些 軸的xy平面內(nèi)改變參考束3.4。的角度。通過這種方式重定向輻射束，使 得參考束以向參考束引入1.64個(gè)波的均方根(RMS )像散波前像差的方 式穿過第二和第三透鏡676、 678。這種像散會(huì)顯著降低全息記錄載體 659的設(shè)備的掃描精度。為了精確地掃描全息介質(zhì)660,輻射束優(yōu)選地 要求最大衍射極限為0.07個(gè)波的RMS波前像差。通過將流體凹凸透鏡 16調(diào)節(jié)為平面結(jié)構(gòu)和圓柱半徑為-547.47mm的柱狀透#:結(jié)構(gòu)的組合，參 考束仍然被改變3.4。角度的方向并且第二類型的波前像差也被引入到參 考束中以便補(bǔ)償像散，結(jié)果參考束的RMS像散波前像差為0.007個(gè)波。
通過這種方式，第二類型的波前修正被設(shè)置成補(bǔ)償輻射束的波前像 差。波前像差可以是像散、球面像差和慧差中的至少一個(gè)，并且可以通 過例如調(diào)節(jié)輻射束的重定向由光學(xué)掃描設(shè)備引入到輻射束中。在這個(gè)所 描述的例子中，像散由光學(xué)掃描設(shè)備的第二和第三透鏡676、 678引入。
由光學(xué)元件重定向參考束以便記錄不同的數(shù)據(jù)頁，使得參考束沿著 不同的路徑穿過第二和第三透鏡676、 678。當(dāng)參考束被重定向到不同的 輸出輻射束路徑時(shí)，第二和第三透鏡676、 678將不同的波前像差引入 到參考束中。控制系統(tǒng)20調(diào)節(jié)凹凸透鏡結(jié)構(gòu)，使得第二類型的波前修 正補(bǔ)償所引入的波前像差，該引入的波前像差對(duì)應(yīng)于輻射束被重定向到其上的特定輸出輻射束路徑。通過這種方式，對(duì)于被寫入的不同數(shù)據(jù)頁， 光學(xué)元件依照經(jīng)過重定向的參考束的不同輸出輻射束路徑的對(duì)應(yīng)角位 移來調(diào)節(jié)第二類型的波前修正，使得每個(gè)數(shù)據(jù)頁以最大精度被寫入。
可以設(shè)想，在本發(fā)明的另外的實(shí)施例中，參照?qǐng)D9描述的光學(xué)掃描 設(shè)備的光學(xué)元件1可替換地可以是參照?qǐng)D4描述的光學(xué)元件101,或者 可以是依照本發(fā)明的、通過折射來重定向參考束的任何光學(xué)元件。
圖11示出了依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的、用于掃描全息光學(xué)記錄 載體的光學(xué)掃描設(shè)備。圖11沒有按比例繪制。光學(xué)掃描設(shè)備的特征與
使用圖9描述的設(shè)備類似。將增加了 700而不是600的相同附圖標(biāo)記用 于這樣的特征，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為相應(yīng)的描述在這里也是適用的。
在這個(gè)實(shí)施例中，將使用圖5描述的光學(xué)元件201而不是圖l和3 中示出的光學(xué)元件1用于重定向參考束。光學(xué)掃描設(shè)備以針對(duì)圖9描述 的相同方式對(duì)全息介質(zhì)760進(jìn)行寫入。該光學(xué)設(shè)備具有另一個(gè)反射鏡 796,其在對(duì)全息介質(zhì)760進(jìn)行讀出期間將由第一偏轉(zhuǎn)器764偏轉(zhuǎn)的輻 射束反射到第二反射鏡780并且反射到全息介質(zhì)760上，如前所述。
可以設(shè)想，在圖11所示光學(xué)掃描設(shè)備的本發(fā)明的另外的實(shí)施例中， 光學(xué)元件201可替換地可以是參照?qǐng)D6描述的光學(xué)元件301,或者可以 是依照本發(fā)明的、通過反射來重定向參考束的任何光學(xué)元件。
應(yīng)當(dāng)理解，上面的實(shí)施例是本發(fā)明的說明性實(shí)例。可以設(shè)想到本發(fā) 明的其他的實(shí)施例。已經(jīng)針對(duì)結(jié)合了由空間光調(diào)制器提供的幅度復(fù)用的 角度復(fù)用描述了全息光學(xué)掃描設(shè)備?？梢源婊蛘呓Y(jié)合幅度復(fù)用地使用 移位復(fù)用或者相位編碼復(fù)用，以便將數(shù)據(jù)頁記錄在全息介質(zhì)中。
利用使用圖9或11進(jìn)行圖解說明的光學(xué)掃描設(shè)備從全息介質(zhì)中讀 出數(shù)據(jù)發(fā)生在所謂的共軛模式下?？梢栽O(shè)想出可替換的實(shí)施例，其中用 于數(shù)據(jù)讀出的輻射束可以不由偏轉(zhuǎn)器686、 786偏轉(zhuǎn)到介質(zhì)上，而是可 以改由光學(xué)元件重定向到全息介質(zhì)上。輻射束從介質(zhì)中獲取讀出數(shù)據(jù)信 號(hào)并且從與輻射束進(jìn)入載體所穿過的面相對(duì)的那個(gè)載體面出射。在這些 實(shí)施例中，出射的輻射束由透鏡聚焦到類似于前述檢測(cè)器的檢測(cè)器，其 中透鏡和檢測(cè)器位于全息載體的一側(cè)，該側(cè)與數(shù)據(jù)信號(hào)輻射束從其出射 的面在同一側(cè)。
上面已經(jīng)描述了能夠通過使用折射或反射重定向參考束的光學(xué)元 件的各種構(gòu)造。依照本發(fā)明的范圍，可以設(shè)想到光學(xué)元件的可替換構(gòu)造。例如，光學(xué)元件的任何部分可以是透明的，使得例如輻射束可以經(jīng)由分
段電極進(jìn)入該元件。此外，流體A、 B和/或C中任何一種的液體可以與構(gòu).
輸入輻射束路徑和/或輸出輻射束路徑相對(duì)于光學(xué)元件的位置可以 與前面描述的不同。可以設(shè)想出允許輻射束進(jìn)入光學(xué)元件并且隨后沿經(jīng) 過重定向的輻射束路徑離開該元件的這些路徑的任何位置。
上面已經(jīng)針對(duì)用于掃描全息光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備具體描
述了所述光學(xué)元件；然而，所述光學(xué)元件可以用于任何光學(xué)掃描設(shè)備。 而且，第二類型的波前修正不限于補(bǔ)償由光學(xué)掃描設(shè)備引入的波前像 差。對(duì)由光學(xué)記錄載體引入的波前像差進(jìn)行補(bǔ)償是可以設(shè)想到的。
應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于任何一個(gè)實(shí)施例描述的任何特征都可以單獨(dú)使用， 或者結(jié)合所描述的其他特征使用，并且也可以結(jié)合任何其他所述實(shí)施例 或者任何其他所述實(shí)施例的任意組合的一個(gè)或多個(gè)特征來使用。此外， 也可以采用上面沒有描述的等價(jià)物和修改而不脫離在隨附權(quán)利要求中 限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述光學(xué)掃描設(shè)備包括a)輻射源系統(tǒng)(661；761)，其被設(shè)置成發(fā)射用于照射所述光學(xué)記錄載體的輻射束；b)光學(xué)元件(1；101；201；301)，其包括由具有可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的流體凹凸透鏡(16；116，138；216；316)將彼此分開的第一流體(A)和第二流體(B；C)；以及c)控制系統(tǒng)(20；120；220；320)，其被設(shè)置成調(diào)節(jié)所述流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)以便引入第一類型的波前修正，所述第一類型的波前修正使得所述輻射束從輸入輻射束路徑(2；102；244；348)被重定向到多個(gè)輸出輻射束路徑(24，26；140；246；350)之一，所述多個(gè)輸出輻射束路徑中的每個(gè)路徑具有相對(duì)于所述輸入輻射束路徑不同的角位移(α，β，γ，δ，ε)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步被設(shè)置成調(diào)節(jié)所述流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)以便引入第二類型的波前修正，所述第二類型的波前修正被設(shè)置成補(bǔ)償所述輻射束的波前像差，經(jīng)過補(bǔ)償?shù)牟ㄇ跋癫钜勒账鼋俏灰苼砑右哉{(diào)節(jié)。
2. 依照權(quán)利要求1的光學(xué)掃描設(shè)備，其中波前像差包括像散、球面 像差和慧差中的至少一個(gè)。
3. 依照權(quán)利要求1或2的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述波前像差由所述 光學(xué)掃描設(shè)備引入到所述輻射束中。
4. 依照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述流體凹凸 透鏡被設(shè)置成通過反射或折射重定向所述輻射束。
5. 依照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述光學(xué)元件 包括多個(gè)電極(6, 7, 8, 9， 18; 118, 136; 218; 318; 452; 554 )并 且所述控制系統(tǒng)被設(shè)置成向所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)施加電壓(V廣V,6, Vn),以便將電潤濕力施加到所述流體以確定所述流體凹凸 透鏡的結(jié)構(gòu)，其中對(duì)所述施加的電壓進(jìn)行的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)了所述流體凹凸透 鏡的結(jié)構(gòu)。
6. 依照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述光學(xué)掃描 設(shè)備被設(shè)置成掃描全息光學(xué)記錄載體(660; 760)。
7. 依照權(quán)利要求6的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述全息記錄載體具有至 少一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)書的區(qū)域。
8. 依照權(quán)利要求7的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述多個(gè)輸出輻射束路徑 中的每個(gè)對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)書的不同數(shù)據(jù)頁。
9. 依照權(quán)利要求7或8的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述光學(xué)掃描設(shè)備被 設(shè)置成使得所述輻射束在沿著所述多個(gè)輸出輻射束路徑中的不同路徑 被重定向時(shí)照射所述全息光學(xué)記錄載體的相同區(qū)域。
全文摘要
一種用于掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備。該光學(xué)掃描設(shè)備包括輻射源系統(tǒng)(661；761)；光學(xué)元件(1；101；201；301)，其包括由具有可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的流體凹凸透鏡(16；116，138；216；316)將彼此分開的第一流體(A)和第二流體(B；C)；以及控制系統(tǒng)(20；120；220；320)，其被設(shè)置成調(diào)節(jié)所述流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)以便引入第一類型的波前修正。所述第一類型的波前修正使得所述輻射束從輸入輻射束路徑(2；102；244；348)被重定向到多個(gè)輸出輻射束路徑(24，26；140；246；350)之一，所述多個(gè)輸出輻射束路徑中的每個(gè)路徑具有相對(duì)于所述輸入輻射束路徑的不同角位移(α，β，γ，δ，ε)。所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步被設(shè)置成調(diào)節(jié)所述流體凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)以便引入第二類型的波前修正。所述第二類型的波前修正被設(shè)置成補(bǔ)償所述輻射束的波前像差，經(jīng)過補(bǔ)償?shù)牟ㄇ跋癫钜勒账鼋俏灰苼砑右哉{(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G02B26/02GK101317115SQ200680044903
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者B·亨德里克斯, F·舒爾曼斯, G·特胡夫特, M·梅弗塔 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司