光学读取头是光盘机中的关键部件,信息的写入和读出都是通过光学读取头来完成的,对光盘机的技术性能具有决定性的影响.小型多功能光学读取头的出现,必将进一步推动光盘存储技术的发展.本论文在了解了DVD光学成像系统的原理和基本结构之后,对整个系统的光路进行光学设计.应用光学设计软件ZEMAX,设计出了满足成像要求的DVD光学成像系统.本论文的主要成果如下:1.为了补偿双波长光学读取头由于两种光盘的盘基厚度不同所产生的球差,通过理论分析和计算,设计出了一种波长选择滤波器,它能够对不同波长的透射光的相位分布进行改变,从而减小球差和控制NA.此种类型不仅适用于读出光盘系统,而且由于它的高光能利用率和宽视场特性,可适用于记录和擦写光盘系统.2.在了解了DVD光学成像系统的原理和基本结构之后,分析计算出系统的初始结构参数,应用光学设计软件ZEMAX对初始结构进行优化,通过其分析功能对系统进行评价,直至达到系统的成像要求.经过计算机优化—系统分析—微调参数—改变参数变量—再次进行优化,反复的过程之后,设计出了令人满意的DVD光学成像系统.3.对DVD光学成像系统的关键元件—物镜,进行光学设计.设计出了能够很好的消除系统像差的非球面物镜,使得成像光斑达到了衍射极限.从而不仅能很好的读取光盘信息,而且大大简化了系统的结构,符合光学读取头的未来发展趋势,为今后蓝光读写头物镜的设计奠定了基础.4.归纳总结了HD-DVD光学系统物镜设计的要求及方法,对几类设计方案及光学性能做了类比,最后总结了对不同系统要求的设计方法,为今后蓝光光学头的设计奠定了基础.5.对CD光学头实验进行归纳总结,提出了一些可行的实验方法,将理论和实际紧密联系起来,对参数的理解和实验数据的分析具有很好的指导作用.该课题对于我国光存储领域中的高密度光学读取头的研究具有现实的指导意义.