DVD光学头结构方案的分析和比较

　　图3. 双物镜力矩器和光路设计

　　从总体上讲，这种方案较之双头系统降低了成本，同时保持了读取信号的高质量，但由于要转换聚焦镜，所以同样认盘速度较慢，隐含机械故障等问题。其突出问题来自于读取CD－R和CD－RW类盘片，由于使用同一波长激光器（DVD波长），对于感光频带小的染料（如酞菁）将难以感光。在此方案中这种方案是东芝最早提出并应用的。

　　3.3 全息物镜系统

　　图4 全息物镜系统示意图

　　全息透镜系统是单激光头单聚焦镜双聚焦点方案，采用特别的全息综合透镜，通过透镜中间部分的激光束形成CD的聚焦点，通过透镜边缘部分的激光束形成DVD的聚焦点。其原理如图4所示。从其外形上可看出它与普通CD光学头类似，也是只有一个物镜。

　　这种双焦点光学头的物镜是一个与全息图集成的非球面模压玻璃透镜，全息图处于激光束的中心区。如图5，中心区的光束发生衍射，形成读取CD信号的光斑；没有被全息图衍射的那部分光束形成读取DVD信号的光斑。

　　图5.全息双焦点光学头

　　当表面的一部分光束被此全息图案衍射，衍射光束汇聚到一个焦点，这部分的数值孔径较小，NA=0.43，工作距较大，以便读取厚度为1.2mm的CD光盘；而全孔径时的数值孔径为0.6，工作距较小，以便读取保护层厚度为0.6mm的DVD光盘。两个焦点在读DVD和CD盘时同时存在，但由于两焦点在轴上相距0.6mm，因此在读取DVD光盘时焦距较长的中心部分光束发生散射，不会汇聚到探测器上，而只有位于内焦面的光斑能成像在探测器上。同样在用此镜头读取CD光盘时，只有外焦点能正确聚焦在CD的信号表面上，而内焦点的光束也将反射散射，对读取信号影响不大，如图6所示。