專(zhuān)利名稱(chēng)：光拾取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光拾取器，并且，本發(fā)明尤其涉及一種用來(lái)把從兩個(gè)光源發(fā)射出的具有不同波長(zhǎng)的光定點(diǎn)于光盤(pán)上的光拾取器，其通過(guò)平面光束分離器調(diào)整一個(gè)光源發(fā)射的光束的象散差，從而減少定點(diǎn)于光盤(pán)上的光束的象差。
通常，與長(zhǎng)放映時(shí)間(LP)記錄或磁帶相比，因?yàn)楣獗P(pán)能在相對(duì)較高密度下進(jìn)行記錄和重放信息，而且可被半永久性地保存，使得它目前已被廣泛應(yīng)用。密紋盤(pán)(CD)技術(shù)被非常廣泛地傳播，并且這種盤(pán)用來(lái)作為光盤(pán)。但是，由于密紋盤(pán)的記錄容量有限，其不能可靠地用在電影、音樂(lè)、游戲或其它具有超過(guò)例如90分鐘的播放時(shí)間的多媒體中。正是這一原因，有必要準(zhǔn)備兩個(gè)或更多個(gè)盤(pán)片并使其連續(xù)運(yùn)行。
為了解決這一問(wèn)題，一種數(shù)字視頻盤(pán)(DVD)作為下一代的光盤(pán)最近被開(kāi)發(fā)出來(lái)。DVD的存儲(chǔ)容量是一張CD盤(pán)的25倍并能在1秒中之內(nèi)讀出1千萬(wàn)位數(shù)據(jù)。這是因?yàn)镈VD的凹坑和光道相當(dāng)于CD盤(pán)的一半。換言之，因?yàn)镈VD的凹坑和光道大約分別為0.4英尺和0.8微米，可能實(shí)現(xiàn)高密度的記錄。相應(yīng)地，由于高容量和操作能力，DVD能容易地用于不同領(lǐng)域如電影、音樂(lè)、游戲或其它多媒體。
另一方面，雖然可以提供一個(gè)光拾取器專(zhuān)門(mén)用來(lái)播放DVD，但為了節(jié)省起見(jiàn)最好是CD和DVD由同一播放器來(lái)播放。相應(yīng)地，一種能播放CD和DVD的光拾取器漸漸成為消費(fèi)者中越來(lái)越強(qiáng)烈的需求。
參考

圖1，其表示了相關(guān)技術(shù)的光拾取器的簡(jiǎn)圖，其使用兩個(gè)光源來(lái)播放CD和DVD。相關(guān)技術(shù)的光拾取器包括應(yīng)用發(fā)射650nm波長(zhǎng)的光束的激光二極管來(lái)對(duì)數(shù)字視頻盤(pán)D進(jìn)行記錄和重放信息的第一光源1。該光拾取器還包括應(yīng)用發(fā)射780nm波長(zhǎng)的光束的激光二極管來(lái)對(duì)密紋盤(pán)D′進(jìn)行記錄和重放信息的第二光源2。第二光源2與第一光源1平行定位。
平面光束分離器3安置在第一光源1發(fā)射的光束的路徑上，立方體光束分離器4安置在第二光源2發(fā)射的光束的路徑上。該光拾取器包括用來(lái)把從第一光源1與第二光源2發(fā)射出的接著被平面光束分離器3和立方體光束分離器4反射的光束引向數(shù)字視頻盤(pán)D和密紋盤(pán)D′的反射透鏡9，和用來(lái)對(duì)反射透鏡9反射的光束進(jìn)行整形的準(zhǔn)直透鏡5。該光拾取器進(jìn)一步包括用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡5整形的光束在數(shù)字視頻盤(pán)D和密紋盤(pán)D′進(jìn)行定點(diǎn)的物鏡6，和用來(lái)檢測(cè)數(shù)字視頻盤(pán)D和密紋盤(pán)D′反射來(lái)的光束中的記錄信息和誤差的光電二極管8。
現(xiàn)有技術(shù)的光拾取器，結(jié)構(gòu)如上所述，優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定的記錄和重放操作能得到保障。這是因?yàn)橄蟛钔ǔＶ簧倭慨a(chǎn)生在第一光源1與第二光源2發(fā)射出的并被平面光束分離器3和立方體光束分離器4反射的將定點(diǎn)于光盤(pán)上的光束的傳播過(guò)程中。
但是，因?yàn)楸仨毷褂冒嘿F的立方體光束分離器4來(lái)獲得這種穩(wěn)定的光斑，光拾取器的費(fèi)用提高了。而且，因?yàn)榈谝还庠?與第二光源2與平面光束分離器3和立方體光束分離器4分別是并排關(guān)系設(shè)置的，就需要相對(duì)寬的安裝空間而使制造這種密紋盤(pán)系統(tǒng)變得困難。
參考圖2，其表示了相關(guān)技術(shù)的使用兩個(gè)光源的另一光拾取器的簡(jiǎn)圖。光拾取器使用不等軸的全息圖光束分離器3a。在這個(gè)方面，第一光源1與第二光源2被傾斜地安裝，使它們與全息圖光束分離器3a設(shè)定為預(yù)定角度。
在從第一光源1與第二光源2發(fā)射出并通過(guò)全息圖光束分離器3a的光束的路徑上按順序設(shè)置平面光束分離器4a、用來(lái)對(duì)光束進(jìn)行整形的準(zhǔn)直透鏡5，和用來(lái)把光束定點(diǎn)于光盤(pán)上的物鏡6。平面光束分離器4a傾斜地安裝。光拾取器還包括用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射來(lái)的光束中的記錄信息和誤差信號(hào)的光電二極管8。光電二極管8與平面光束分離器4a相對(duì)設(shè)置。
現(xiàn)有技術(shù)的光拾取器，結(jié)構(gòu)如上所述，優(yōu)點(diǎn)是不使用立方體光束分離器，費(fèi)用降低了，但由于第一光源1與第二光源2發(fā)射出的光束的波長(zhǎng)變化，承受著整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中的光軸閃動(dòng)引起的缺陷。即，在傳統(tǒng)激光二極管情況下，光學(xué)系統(tǒng)周?chē)h(huán)境溫度變化會(huì)引起波長(zhǎng)在±20nm范圍內(nèi)的變化。
相應(yīng)地，在使用如上所述的不等軸的全息圖時(shí)，因?yàn)椴ㄇ皟A角和波尾傾角被改變使得在光束的出口側(cè)引起超出0.2°的光軸傾斜，惡化了定點(diǎn)于光盤(pán)上的光束的形狀。同時(shí)，由于定點(diǎn)在光電二極管上的光束的位置依據(jù)波長(zhǎng)而改變的事實(shí)，光束在光電二極管上聚焦時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)不可能根據(jù)定點(diǎn)在4分(4-devided)光電二極管的一部分上的光束的數(shù)量來(lái)計(jì)算光盤(pán)的聚焦誤差。即，因?yàn)槎c(diǎn)在光電二極管上的光束的數(shù)量分配是不平衡的，不可能經(jīng)光電二極管來(lái)計(jì)算，從而引起聚焦誤差。
參考圖3，其表示了相關(guān)技術(shù)的使用兩個(gè)光源的另一個(gè)光拾取器的簡(jiǎn)圖。這種類(lèi)型的光拾取器公開(kāi)于日本專(zhuān)利特許公開(kāi)No.平6-150363中。在光拾取器的結(jié)構(gòu)中，第一和第二光源101與102設(shè)置為互相正交。在第一和第二光源101與102發(fā)出的光束互相交叉的某點(diǎn)上，設(shè)置一個(gè)相移片103以通過(guò)和反射光束。而且，用來(lái)把入射光整形成為平行光束的準(zhǔn)直透鏡104和105分別被安置在第一和第二光源101與102前面。
用來(lái)把光束反射到光記錄介質(zhì)D上的光束分離器106設(shè)置在相移片103之前。提供一個(gè)物鏡107作為用來(lái)把光束分離器106反射的光束定點(diǎn)于光記錄介質(zhì)D上的裝置。物鏡107位于光束分離器106的上面。用來(lái)把從光記錄介質(zhì)D反射的光束分為主光束和副光束的偏振光分離裝置108位于光束分離器106的下面。把偏振光分離裝置108分離得到的主光束和副光束定點(diǎn)在其上的光電二極管109，被安置在偏振光分離裝置108下面，作為光檢測(cè)裝置來(lái)獨(dú)立地檢測(cè)主光束和副光束的強(qiáng)度。
在如上結(jié)構(gòu)的光拾取器中，因?yàn)榈谝缓偷诙庠?01與102發(fā)出的具有不同光強(qiáng)度的光束被獨(dú)立地由光檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)，即，光電二極管109，抑制了交擾轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生，從而可能實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)頭。但是，盡管第一和第二光源101與102發(fā)出的光束具有不同的光強(qiáng)度，因?yàn)槠溆型瑯拥牟ㄩL(zhǎng)，光拾取器只能對(duì)一個(gè)光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄和重放信息。因此，光拾取器不可能適合于如本發(fā)明要求的一樣對(duì)CD和DVD進(jìn)行記錄和重放信息。
相應(yīng)地，本發(fā)明致力于解決在相關(guān)技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種光拾取器，其能穩(wěn)定地對(duì)大量光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄和重放操作，能相互抵消平面光束分離器中產(chǎn)生的象散(astigmatism)和激光二極管的象散差，從而能容易地構(gòu)造出光學(xué)系統(tǒng)，尤其能因不使用昂貴的立方體光束分離器而降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在具有象散差的第一光源發(fā)出的第一激光束的路徑上的用來(lái)把第一激光束反射向光盤(pán)的第一光束分離器；設(shè)置在第一光束分離器一側(cè)使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的并被第二光束分離器反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的并穿過(guò)第二光束分離器的第一激光束全部進(jìn)行反射的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在第一光束分離器的另一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在具有象散差的第一光源發(fā)出的第一激光束的路徑上的用來(lái)把第一激光束反射向光盤(pán)的第一光束分離器；設(shè)置在第一光束分離器與第一光源之間的用來(lái)把第一光源發(fā)出的第一激光束分為3束的衍射光柵；設(shè)置在第一光束分離器一側(cè)使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的并被第二光束分離器反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的并穿過(guò)第二光束分離器的第一激光束全部進(jìn)行反射的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在第一光束分離器的另一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在第一光源和第二光源之間的使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散；設(shè)置在第二光束分離器與第一光源之間的用來(lái)把第一光源發(fā)出的第一激光束分為3束的衍射光柵；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的并被第二光束分離器反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的穿過(guò)第二光束分離器的第一激光束進(jìn)行反射的第一光束分離器；用來(lái)把第一光束分離器反射的第一和第二激光束全部反射向光盤(pán)的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在第二光束分離器的相對(duì)于反射鏡的一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在第一光源和第二光源之間的使其具有預(yù)定傾角的光柵透鏡，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散，該光柵透鏡在其相對(duì)于第一光源的表面上形成光柵平面，光柵平面把第一光源發(fā)出的第一激光束分為3束；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的被光柵透鏡反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的穿過(guò)光柵透鏡的第一激光束進(jìn)行反射的光束分離器；用來(lái)把光束分離器反射的第一和第二激光束全部反射向光盤(pán)的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在光束分離器的相對(duì)于反射鏡的一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
本發(fā)明的上述目的和其它特征和優(yōu)點(diǎn)在聯(lián)系附圖讀了以下的詳細(xì)說(shuō)明后會(huì)更加明顯，其中圖1到3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的各種光拾取器的示例簡(jiǎn)圖；圖4到7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的各種光拾取器的示例圖；和圖8到9是用于解釋實(shí)現(xiàn)具有光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)的原理的簡(jiǎn)圖。
下面更詳細(xì)地參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例表示于附圖中。無(wú)論可能出現(xiàn)在哪里，同一參考序號(hào)在附圖和說(shuō)明書(shū)中都用來(lái)表示相同的部分。
圖4到圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的各種光拾取器的示例圖；并且圖8到9是用于解釋實(shí)現(xiàn)具有光拾取器的光學(xué)系統(tǒng)的原理的簡(jiǎn)圖。
首先，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光拾取器將參考圖4進(jìn)行描述。該光拾取器包括光盤(pán)D，向光盤(pán)D發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源10，和向光盤(pán)D發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源11。第一光源10具有預(yù)定的象散差。
換言之，如圖8所示，構(gòu)成第一光源10的激光二極管中的光發(fā)射部分a具有預(yù)定厚度，據(jù)此，其有一個(gè)平行方向的象散差ΔZ。
設(shè)置在具有象散差的第一光源10的第一激光束的路徑上的第一光束分離器12，其功能是反射從第一光源10發(fā)射出的第一激光束。第二光束分離器13設(shè)置在第一光束分離器12的一側(cè)。第二光束分離器13具有預(yù)定厚度和預(yù)定傾角使得它反射第二光源11發(fā)出的第二激光束，并且在第一光源10發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源10的象散差的象散。
提供反射鏡18使得其向光盤(pán)D反射第二光源11發(fā)出的并被第二光束分離器13反射的第二激光束和第一光源10發(fā)出的并穿過(guò)第二光束分離器13的第一激光束。而且，用來(lái)把反射鏡18反射的光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡14和用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡14整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)D上的物鏡15按順序排列。光電二極管17設(shè)置在第一光束分離器12的另一側(cè)來(lái)檢測(cè)光盤(pán)D反射的光束的誤差信號(hào)。
此時(shí)，數(shù)字視頻盤(pán)或密紋盤(pán)可用作光盤(pán)D。當(dāng)數(shù)字視頻盤(pán)用作光盤(pán)D時(shí)，第一光源10是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。反之，第一光源10可以是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，而第二光源11是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
在本發(fā)明中，如果如上結(jié)構(gòu)的光拾取器使用第一光源10來(lái)操作，象散則在第一光束經(jīng)第一光束分離器12反射后再穿過(guò)第二光束分離器13時(shí)產(chǎn)生。
換言之，如圖9所示，在一個(gè)平面光束分離器被安裝為具有45°傾角的基礎(chǔ)上，當(dāng)假設(shè)θ1和θ1′分別為第一光源10發(fā)出的第一光束的入射角和折射角，n為第二光束分離器13的折射率，T為第二光束分離器13的厚度時(shí)，產(chǎn)生的象散以如下的等式1來(lái)表示等式1Q1Q2‾=1ncosθ1′[1-cos2θ1cos2θ1′]T]]>在等式1中，當(dāng)根據(jù)傳統(tǒng)光束分離器的安裝狀態(tài)假設(shè)θ1＝45°，n＝1.51452，T＝2.0mm時(shí)，實(shí)際產(chǎn)生大約0.539mm的象散。
相應(yīng)地，當(dāng)使得第一光源10的象散差和該象散相同時(shí)，沒(méi)有象散的平行光束將被定點(diǎn)在光盤(pán)D上。但是，為了實(shí)用的目的，第一光源10的象散差不能設(shè)置在超過(guò)約0.54mm。這是因?yàn)槌^(guò)0.54mm的象散差不適合于主要被彗形象差影響的DVD光學(xué)系統(tǒng)。因此，必須采用實(shí)際應(yīng)用的，即具有大約27μm的象散差的現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用的激光二極管。
如上所述，當(dāng)采用具有大約27μm的象散差的激光二極管的第一光源10時(shí)，應(yīng)選擇第二光束分離器13使得其產(chǎn)生抵消象散差的象散。為了從等式1得到象散差的最佳值，當(dāng)假設(shè)第二光束分離器13的傾角(θ1)為18°，第二光束分離器13的折射率(n)為1.51452，而且象散，即，第一光源10的象散差為27μm時(shí)，第二光束分離器13的厚度(T)大約等于0.71mm。在這種連接中，很容易理解這些值可根據(jù)第一光源10的激光二極管的象散差來(lái)變化。
參考圖5，示例出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種光拾取器。在這一實(shí)施例中，同一參考序號(hào)表示與第一實(shí)施例中相同的部分。
本實(shí)施例的光拾取器具有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)，除了用來(lái)把光束分為3束的衍射光柵在本實(shí)施例中被用來(lái)使得誤差檢測(cè)操作和特別是跟蹤誤差檢測(cè)操作能簡(jiǎn)單地執(zhí)行。
本實(shí)施例的光拾取器包括光盤(pán)D，向光盤(pán)D發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源10，和向光盤(pán)D發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源11。第一光源10具有預(yù)定的象散差。
換言之，如圖8所示，構(gòu)成第一光源10的激光二極管中的光發(fā)射部分a具有預(yù)定厚度，據(jù)此，其有一個(gè)平行方向的象散差ΔZ。
設(shè)置在具有象散差的第一光源10的第一激光束的路徑上的第一光束分離器12，其功能是反射從第一光源10發(fā)射出的第一激光束。
衍射光柵19設(shè)置于第一光束分離器12和第一光源10之間，把第一光源10發(fā)出的第一激光束分為3束。根據(jù)這一點(diǎn)，第一光源10發(fā)出的第一激光束穿過(guò)衍射光柵19被分為3束。
第二光束分離器13設(shè)置在第一光束分離器12的一側(cè)。第二光束分離器13具有預(yù)定厚度和預(yù)定傾角，使得它反射第二光源11發(fā)出的第二激光束，并且在第一光源10發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源10的象散差的象散。
提供反射鏡18使得其向光盤(pán)D反射第二光源11發(fā)出的并被第二光束分離器13反射的第二激光束和第一光源10發(fā)出的并穿過(guò)第二光束分離器13的第一激光束；而且，用來(lái)把反射鏡18反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡14和用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡14整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)D上的物鏡15按順序排列。光電二極管17設(shè)置在第一光束分離器12的另一側(cè)來(lái)檢測(cè)光盤(pán)D反射的光束的誤差信號(hào)。
此時(shí)，數(shù)字視頻盤(pán)或密紋盤(pán)可用作光盤(pán)D。當(dāng)數(shù)字視頻盤(pán)用作光盤(pán)D時(shí)，第一光源10是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。反之，第一光源10可以是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，使用與實(shí)施例1相同的方法在光盤(pán)D上就得到穩(wěn)定的光斑。尤其，因?yàn)榈谝还庠?0發(fā)出的第一激光束被衍射光柵19分為3束，當(dāng)經(jīng)光電二極管17檢測(cè)到誤差時(shí)，跟蹤誤差能非常容易地被檢測(cè)到。
參考圖6，示例出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種光拾取器。在這一實(shí)施例中，同一參考序號(hào)表示與第一和第二實(shí)施例中相同的部分。
本實(shí)施例的光拾取器包括光盤(pán)D，向光盤(pán)D發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源10，和向光盤(pán)D發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源11。第一光源10具有預(yù)定的象散差。
換言之，如圖8所示，構(gòu)成第一光源10的激光二極管中的光發(fā)射部分a具有預(yù)定厚度，據(jù)此，其有一個(gè)平行方向的象散差ΔZ。
第二光束分離器13設(shè)置在具有象散差的第一光源10的第一激光束的路徑上。第二光束分離器13具有與第一和第二實(shí)施例相同的傾角和厚度，并產(chǎn)生相同的象散。
衍射光柵19設(shè)置于第二光束分離器13和第一光源10之間，把第一光源10發(fā)出的第一激光束分為3束。根據(jù)這一點(diǎn)，第一光源10發(fā)出的第一激光束穿過(guò)衍射光柵19被分為3束。
第一光束分離器12與第二光束分離器13并排設(shè)置。第一光束分離器12向光盤(pán)D反射第二光源11發(fā)出并被第二光束分離器13反射的第二激光束和第一光源10發(fā)出并穿過(guò)第二光束分離器13的第一激光束。
提供反射鏡18使得其向光盤(pán)D反射第一和第二光源10和11發(fā)出后被第一光束分離器12反射的第一和第二激光束。而且，用來(lái)把反射鏡18反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡14和用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡14整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)D上的物鏡15按順序排列。光電二極管17設(shè)置在第一光束分離器12的相對(duì)于反射鏡18的一側(cè)來(lái)檢測(cè)光盤(pán)D反射的光束的誤差信號(hào)。
此時(shí)，數(shù)字視頻盤(pán)或密紋盤(pán)可用作光盤(pán)D。當(dāng)數(shù)字視頻盤(pán)用作光盤(pán)D時(shí)，第一光源10是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。反之，第一光源10可以是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，使用與第一和第二實(shí)施例相同的方法在光盤(pán)D上就得到穩(wěn)定的光斑。而且，因?yàn)榈谝还庠?0發(fā)出的第一激光束被衍射光柵19分為3束，當(dāng)經(jīng)光電二極管17檢測(cè)到誤差時(shí)，跟蹤誤差能容易地被檢測(cè)到。
參考圖7，示例出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的一種光拾取器。在這一實(shí)施例中，同一參考序號(hào)表示與第一到第三實(shí)施例中相同的部分。
本實(shí)施例的光拾取器包括光盤(pán)D，向光盤(pán)D發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源10，和向光盤(pán)D發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源11。第一光源10具有預(yù)定的象散差。
換言之，如圖8所示，構(gòu)成第一光源10的激光二極管中的光發(fā)射部分a具有預(yù)定厚度，據(jù)此，其有一個(gè)平行方向的象散差ΔZ。
具有第一到第三實(shí)施例中描述的第二光束分離器13的特性的光柵透鏡20被設(shè)置在具有象散差的第一光源10的第一激光束的路徑上。換言之，光柵透鏡20具有與第一到第三實(shí)施例中描述的第二光束分離器13相同的傾角和厚度，并產(chǎn)生相同的象散。
光柵透鏡20在其相對(duì)于第一光源10的表面上形成光柵平面21。光柵平面21把第一光源10發(fā)出的第一激光束分為3束。
光束分離器12與光柵透鏡20并排設(shè)置。光束分離器12向光盤(pán)D反射第二光源11發(fā)出并被光柵透鏡20反射的第二激光束和第一光源10發(fā)出并穿過(guò)光柵透鏡20的第一激光束。
提供反射鏡18使得其向光盤(pán)D反射第一和第二光源10和11發(fā)出后被光束分離器12反射的第一和第二激光束。而且，用來(lái)把反射鏡18反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡14和用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡14整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)D上的物鏡15按順序排列。光電二極管17設(shè)置在光束分離器12的相對(duì)于反射鏡18的一側(cè)來(lái)檢測(cè)光盤(pán)D反射的光束的誤差信號(hào)。
此時(shí)，數(shù)字視頻盤(pán)或密紋盤(pán)可用作光盤(pán)D。當(dāng)數(shù)字視頻盤(pán)用作光盤(pán)D時(shí)，第一光源10是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。反之，第一光源10可以是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管，且第二光源11是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，使用與第一到第三實(shí)施例相同的方法在光盤(pán)D上可得到穩(wěn)定的光斑。而且，因?yàn)榈谝还庠?0發(fā)出的第一激光束在穿過(guò)光柵透鏡20的光柵平面21時(shí)被分為3束，當(dāng)經(jīng)光電二極管17檢測(cè)到誤差時(shí)，跟蹤誤差能容易地被檢測(cè)到。
即，與第三實(shí)施例相比，即使不提供一個(gè)獨(dú)立的衍射光柵，光柵透鏡20的光柵平面21不僅執(zhí)行衍射光柵的功能而且執(zhí)行第二光束分離器的功能，從而部件數(shù)目可減少使制造成本降低，并且光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上得到簡(jiǎn)化。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)平面光束分離器發(fā)光的一個(gè)光源的象散差在使用具有650nm和780nm的波長(zhǎng)的兩個(gè)光源構(gòu)造光拾取器時(shí)可被調(diào)整，而且在光束穿過(guò)平面光束分離器時(shí)產(chǎn)生的象散可被調(diào)整，從而它們可互相被抵消，使得向光盤(pán)發(fā)射的光束即使在平面光束分離器取代昂貴的立方體透鏡的情況下也能穩(wěn)定地被定點(diǎn)在其上。因此，通過(guò)本發(fā)明，所提供的優(yōu)點(diǎn)在于光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上被簡(jiǎn)化，制造成本降低。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的典型優(yōu)選的實(shí)施例。盡管使用了特定的術(shù)語(yǔ)，它們僅用在一般意義上和說(shuō)明，并非為了進(jìn)行限制，發(fā)明的范圍在隨后的權(quán)利要求書(shū)中提出。
權(quán)利要求
1.一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在具有象散差的第一光源發(fā)出的第一激光束的路徑上的第一光束分離器，用來(lái)把第一激光束反射向光盤(pán)；設(shè)置在第一光束分離器一側(cè)使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的并被第二光束分離器反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的并穿過(guò)第二光束分離器的第一激光束全部進(jìn)行反射的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在第一光束分離器的另一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中，當(dāng)假設(shè)第二光束分離器的傾角為18°，第二光束分離器的折射率(n)為1.51452，而且第一光源的象散差為27μm時(shí)，第二光束分離器的厚度(T)大約等于0.71mm。
7.一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在具有象散差的第一光源發(fā)出的第一激光束的路徑上的第一光束分離器，用來(lái)把第一激光束反射向光盤(pán)；設(shè)置在第一光束分離器與第一光源之間的衍射光柵，用來(lái)把第一光源發(fā)出的第一激光束分為3束；設(shè)置在第一光束分離器一側(cè)使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的并被第二光束分離器反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的并穿過(guò)第二光束分離器的第一激光束全部進(jìn)行反射的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在第一光束分離器的另一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光拾取器，其中，當(dāng)假設(shè)第二光束分離器的傾角(θ1)為18°，第二光束分離器的折射率(n)為1.51452，而且第一光源的象散差為27μm時(shí)，第二光束分離器的厚度(T)大約等于0.71mm。
13.一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在第一光源和第二光源之間的使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散；設(shè)置在第二光束分離器與第一光源之間的衍射光柵，用來(lái)把第一光源發(fā)出的第一激光束分為3束；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的并被第二光束分離器反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的穿過(guò)第二光束分離器的第一激光束進(jìn)行反射的第一光束分離器；用來(lái)把第一光束分離器反射的第一和第二激光束全部反射向光盤(pán)的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在第二光束分離器的相對(duì)于反射鏡的一側(cè)的光電二極管，用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光拾取器，其中，當(dāng)假設(shè)第二光束分離器的傾角(θ1)為18°，第二光束分離器的折射率(n)為1.51452，而且第一光源的象散差為27μm時(shí)，第二光束分離器的厚度(T)大約等于0.71mm。
19.一種光拾取器，包括具有象散差并向光盤(pán)發(fā)射第一預(yù)定波長(zhǎng)的第一激光束的第一光源；向光盤(pán)發(fā)射不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波長(zhǎng)的第二激光束的第二光源；設(shè)置在第一光源和第二光源之間的使其具有預(yù)定傾角的光柵透鏡，用來(lái)把第二光源發(fā)出的第二激光束反射向光盤(pán)，并且用來(lái)在第一光源發(fā)出的第一激光束穿過(guò)其中時(shí)產(chǎn)生能抵消第一光源的象散差的象散，該光柵透鏡在其相對(duì)于第一光源的表面上形成光柵平面，該光柵平面把第一光源發(fā)出的第一激光束分為3束；用來(lái)對(duì)第二光源發(fā)出的被光柵透鏡反射的第二激光束和第一光源發(fā)出的穿過(guò)光柵透鏡的第一激光束進(jìn)行反射的光束分離器；用來(lái)把光束分離器反射的第一和第二激光束全部反射向光盤(pán)的反射鏡；用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡；用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡；和設(shè)置在光束分離器的相對(duì)于反射鏡的一側(cè)的光電二極管，用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光拾取器，其中光盤(pán)是密紋盤(pán)，并且第一光源是發(fā)射780nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光拾取器，其中光盤(pán)是數(shù)字視頻盤(pán)，并且第二光源是發(fā)射650nm波長(zhǎng)的激光束的激光二極管。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光拾取器，其中，當(dāng)假設(shè)光柵透鏡的傾角(θ)為18°，光柵透鏡的折射率(n)為1.51452，而且第一光源的象散差為27μm時(shí)，光柵透鏡的厚度(T)大約等于0.71mm。
全文摘要
一種光拾取器,包括:發(fā)射第一激光束的第一光源;發(fā)射第二激光束的第二光源;設(shè)置在第一激光束的路徑上的第一光束分離器;設(shè)置在第一光束分離器一側(cè)使其具有預(yù)定傾角的第二光束分離器;用來(lái)對(duì)第二激光束和第一激光束全部進(jìn)行反射的反射鏡;用來(lái)把反射鏡反射的激光束整形成為平行光的準(zhǔn)直透鏡;用來(lái)把準(zhǔn)直透鏡整形的平行光束定點(diǎn)在光盤(pán)上的物鏡;和設(shè)置在第一光束分離器的另一側(cè)的用來(lái)檢測(cè)光盤(pán)反射的光束的誤差信號(hào)的光電二極管。
文檔編號(hào)G11B7/00GK1243310SQ9910606
公開(kāi)日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1999年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月29日
發(fā)明者尹涌漢 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社