專利名稱：可兼容的光拾取器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可兼容的光拾取器，它通過使用具有多個波長的光束能夠記錄和/或重放多個具有不同格式的光盤，更具體的說，涉及一種能夠校正色差的可兼容光拾取器，該色差是在對高密光盤進行記錄和/或重放模式轉換時，由于光源輸出的變化在物鏡中產(chǎn)生。
背景技術：
在通過使用由物鏡形成的光點對光盤進行信息記錄或重放的光記錄和/或重放裝置中，記錄容量是由光點的尺寸大小決定的。光點的尺寸S與光束的波長λ成正比，與物鏡的數(shù)值孔徑(NA)成反比，如下面不等式所示[方程1]S∝λ/NA因此，為了減小聚焦在光盤上的光點的尺寸以使光盤致密化，需要較短波長的光源如藍紫色激光和具有0.6或更大NA的物鏡。
因此，目前正在開發(fā)中的下一代DVD，所謂的HD-DVD(高清晰度-數(shù)字通用盤)用的光拾取器采用了一種發(fā)出藍紫光束的光源和具有一個0.6或更大NA的物鏡，通過減小在光盤上形成的光點的尺寸，而能獲得比常用CD或DVD家族的光盤的信息記錄密度更高信息記錄密度。
但是，常用光拾取器的物鏡所使用的光學材料，如玻璃和塑料，在波長小于650nm的范圍內折射率顯示出急劇的變化。
表1表示根據(jù)由Hoya制造的M-BaCD5N波長的折射率變化，該M-BaCD5N用作模制物鏡的玻璃材料。


從表1中可知，相對于大約1nm較小波長的變化來說，該光學材料與用于DVD光拾取器的紅色波長相比，在藍紫波長范圍內顯示了折射率大約四倍的巨大變化。
在較短波長中光學材料折射率的急劇變化主要會引起與可記錄高密光拾取器中的散焦有關的性能衰退，其中，該高密光拾取器能夠在記錄和重放之間重復轉換。即，光拾取器使用相互不同的記錄光功率和重放光功率。通常，如果增加光源的輸出，光源發(fā)出的光束波長就會被拉長。隨記錄和重放之間模式轉換過程中的光功率變化的波長的變化使物鏡中產(chǎn)生色差，該色差會引起散焦(散焦與模式跳躍對應)。這里，模式跳躍意味著一種在光源條件下，例如溫度發(fā)生變化時波長會間歇地增大或減小的現(xiàn)象。增加輸入電流以提高光功率時，光源的溫度就會由于內部的熱而升高。因此，上述模式跳躍就會產(chǎn)生。
雖然，由于波長變化而產(chǎn)生的散焦能夠通過用調節(jié)器調節(jié)物鏡進行校正，但是因為它花費相當長的時間通過驅動調節(jié)器來跟隨波長的變化，因此在上述時間的過程中重放和記錄信號的質量就會受到損壞。為了記錄提高光功率時產(chǎn)生的散焦會引起記錄光功率的不足，而為了重放降低光功率時產(chǎn)生的散焦就會增加信號的不穩(wěn)定性。
也就是說，在增加光源的輸出以將信息記錄在光盤上時，光源發(fā)出的光束的波長就會被拉長，例如為406nm，這樣就使光點散焦，在調節(jié)器跟隨散焦前不能正確地執(zhí)行記錄。為了重放降低光源的輸出時，光源的波長就會被縮短，例如為405nm。在此情況下，由于調節(jié)器處于跟隨被拉長的波長的狀態(tài)下，就會再次產(chǎn)生散焦。散焦產(chǎn)生時，根據(jù)重放信號，在重放信號中信號的不穩(wěn)定性就會增加。
因此，記錄和重放重復進行的可記錄高密光拾取器必須具有一種光學系統(tǒng)結構，該結構即使是在光源發(fā)出光束的波長根據(jù)記錄和重放的變化而變化時，也能夠限制色差產(chǎn)生或補償色差。
同時，假定光盤的傾斜角度為θ，光盤的折射率為n，光盤的厚度為d，物鏡的NA為NA，光盤傾斜產(chǎn)生的慧形象差W31用下面的表達式表示。
w31=-d2n2(n2-1)sinθcosθ(n2-sin2θ)5/2NA3]]>這里，光盤的折射率和厚度表示從每個光入射表面到記錄表面的光介質的折射率和厚度。
考慮到方程式2，為了保證光盤傾斜的容差，當為了高密度增加了物鏡的NA時，光盤的厚度就必須減小。因此，DVD厚度從CD的1.2mm減小至0.6mm。HD-DVD的厚度可減小至0.1mm。當然，DVD物鏡的NA從CD的0.45mm增大至0.6mm。在HD-DVD的情況下，物鏡的NA可增大至0.85mm。而且，考慮到HD-DVD的記錄容量，很可能采用藍紫色的光源。在開發(fā)具有這種新技術特性的光盤時，與常用光盤的兼容性是非常重要的。
例如，由于僅可記錄一次的常用光盤的DVD-R或CD-R的反射率隨波長會急劇地下降，就必須使用650nm和780nm波長的光源。因此，考慮到與DVD-R和/或CD-R的兼容性，用于記錄和/或重放HD-DVD的可兼容光拾取器必須采用具有不同波長的兩個或三個光源。
這里，考慮到各種優(yōu)點如裝置的體積，組裝時的方便性和成本，采用具有不同波長的多個光源的可兼容光拾取器最好包括單一的物鏡。
但是，將具有高達0.85NA的物鏡設計和制造為一個部件，需要非常高的技術，并且在同時保持較高的NA時，很難設置象DVD的物鏡那樣長的工作距離。在目前技術領域中，相對于藍紫色光源和厚度為0.1mm的HD-DVD來說，物鏡通常設計具有一個0.6mm的工作距離。從DVD光源和CD光源發(fā)出的光束借助于距HD-DVD0.6mm工作距離的物鏡進行聚焦，并在DVD和CD上形成一個光點時，工作距離分別為0.32mm和-0.03mm，這意味著CD與物鏡發(fā)生碰撞。
當CD光源發(fā)出的光束通過減小CD光源和準直透鏡之間的距離，以發(fā)散光束的形式輸入給物鏡時，就能保證其工作距離。但是，在此情況下，由于該光學系統(tǒng)是有限的光學系統(tǒng)，與調節(jié)器在徑向移動相對應的象差特性就會急劇惡化，這是不可取的。
總之，借助于比紅色波長更短的波長的光源來重復記錄和重放的可記錄高密光拾取器需要一種光學系統(tǒng)結構，該結構能夠在記錄和重放模式之間的轉換過程中限制或補償散焦。而且，考慮到與相對較低密度的DCD和/或CD的兼容性，高密光拾取器相對于DVD和/或CD的光束必須具有一個較長的工作距離。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可兼容的光拾取器，它能夠根據(jù)短波長光源的模式跳躍采用一個短波長光源和至少一個長波長光源降低散焦，當具有相對較大厚度的高密和低密光盤相互兼容時，能夠保證足夠的工作距離以便物鏡和低密光盤相對于長波長光源發(fā)出的光束不會相互發(fā)生碰撞。
為了實現(xiàn)上述目的，提供一種可兼容的光拾取器，它包括一光學部件，用于發(fā)出一個適于高密光盤的短波長光束和至少一個適于至少一種低密光盤的長波長光束，以及用于接收和檢測高密光盤和低密光盤反射的光束，一物鏡，用于通過聚焦入射的短波長和長波長光束，在高密光盤和低密光盤上形成光點，一衍射裝置，用于通過衍射光學部件輸出的短波長光束，從而根據(jù)短波長光束的波長變化來校正色差，和一發(fā)散透鏡，用于通過折射從光學部件向物鏡發(fā)出的長波長光束，從而相對于至少一種低密光盤增加工作距離。
在本發(fā)明中最好是短波長和長波長光束相互正交偏振，衍射裝置是一種偏振的全息裝置，它衍射具有一個偏振極的短波長光束，并按照其原狀傳輸具有一個不同偏振極、并與短波長光束正交的長波長光束。
在本發(fā)明中偏振全息裝置最好是一種能夠相對于短波長光束提高第一衍射效率的炫耀(blazed)型設備。
在本發(fā)明中最好是低密光盤包括具有不同記錄密度和厚度的第一和第二低密光盤，長波長光束包括適于第一低密光盤的、波長為λ1的第一長波長光束和適于第二低密光盤的、波長為λ2的第二長波長光束。
在本發(fā)明中最好是低密光盤包括具有不同記錄密度和厚度的第一和第二低密光盤，長波長光束包括適于第一低密光盤的、波長為λ1的第一長波長光束和適于第二低密光盤的、波長為λ2的第二長波長光束，衍射裝置是一種形成有階梯結構圖案的全息裝置，當形成全息裝置的光介質的折射率相對于第一和第二長波長光束的波長λ1和λ2為n11和n22時，圖案的步長尺寸d滿足下面的方程式(n11-n0′)d＝gλ1，和(n22-n0″)d＝hλ2，這里g和h是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值，n0′和n0″是分別相對于波長λ1和λ2的空氣部分的折射率。
在本發(fā)明中最好是炫耀型圖案形成在衍射裝置中。
在本發(fā)明中第一和第二低密光盤最好分別為DVD家族和CD家族，高密光盤的厚度比第一低密光盤的厚度薄，高密光盤的厚度大約為0.1mm。
在本發(fā)明中適于高密光盤的物鏡的NA最好為0.7或更大。
在本發(fā)明中物鏡的工作距離最好不超過0.7mm。
在本發(fā)明中可兼容的光拾取器最好還包括第一和第二相位校正器，用于通過相對于第一和第二長波長光束產(chǎn)生相位差的變化，來校正在采用第一和第二低密光盤時產(chǎn)生的像差。
在本發(fā)明中最好是每個第一和第二相位校正器具有多個相位延遲區(qū)，當波長為λ的短波長光束和波長為λ2的第二長波長光束穿過第一相位校正器的一個相位延遲區(qū)時，相位的延遲量是a和a′，當短波長光束和第二長波長光束穿過與一個相位延遲區(qū)相鄰的第一相位校正器的其它相位延遲區(qū)時，相位的延遲量是b和b′，第一相位校正器滿足下面的方程式(a-b)＝1λ，和(a′-b′)＝mλ2，這里，1和m是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值。
當波長為λ的短波長光束和波長為λ1的第一長波長光束穿過第二相位校正器的一個相位延遲區(qū)時，相位的延遲量分別是c和c′，當短波長光束和第一長波長光束穿過與一個相位延遲區(qū)相鄰的第二相位校正器的其它相位延遲區(qū)時相位的延遲量分別是d和d′，第二相位校正器滿足下面的方程式(c-d)＝pλ，和(c′-d′)＝qλ1，這里，p和q是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值。
在本發(fā)明中具有階梯結構的圖案最好形成在第一相位校正器中，圖案的步長對應于相應的相位延遲區(qū)，并且當形成第一相位校正器的光介質相對于波長為λ和λ2的折射率分別是n和n2，圖案的步長尺寸s1滿足下面的方程式(n-n0)s1＝1λ，和(n2-n0″)s1＝mλ2，這里，n0和n0″分別是空氣部分相對于波長λ和λ2的折射率。
在本發(fā)明中具有階梯結構的圖案最好形成在第二相位校正器中，圖案的步長對應于相應的相位延遲區(qū)，并且當形成第二相位校正器的光介質相對于波長為λ和λ1的折射率分別是n′和n1′時，圖案的步長尺寸s2滿足下面的方程式(n′-n0)s2＝pλ，和(n1′-n0′)s2＝qλ1，這里，n0和n0′分別是空氣部分相對于波長λ和λ1的折射率。
在本發(fā)明中可兼容的光拾取器最好還包括一孔徑濾波器，用于相對于適于記錄和/或重放第一和第二低密光盤其中之一的第一和第二長波長光束的其中一個，來改變物鏡的有效NA。
在本發(fā)明中該孔徑濾波器最好是波長選擇涂層部件和全息衍射部件中的一種，形成波長選擇涂層部件和全息衍射部件，能允許在孔徑濾波器中心部位入射的光束按其原狀繼續(xù)前行，還能夠根據(jù)入射光束的波長有選擇地阻擋從中心部位的外例入射的光束。
在本發(fā)明中最好是該孔徑濾波器與第一和第二相位校正器中的一個一體形成。
在本發(fā)明中最好是短波長光束位于藍紫色波長區(qū)，第一長波長光束位于紅色波長區(qū)，第二長波長光束位于紅外線波長區(qū)，λ的范圍大致為400-410nm，λ1大致為635nm和650nm中的一個，λ2大致為780nm。
在本發(fā)明中最好是，當從光學部件輸出和入射在衍射裝置上的短波長光束是一種平行光束時，發(fā)散透鏡補償(offset)了衍射裝置施加于短波長光束上的光功率，并使平行的短波長光束入射在物鏡上。
在本發(fā)明中最好是衍射裝置和發(fā)散透鏡與物鏡一起被整體驅動。
在本發(fā)明中可兼容的光拾取器最好還包括一波片，以便相對于短波長光束能提高光效率的。


本發(fā)明的上述目的和效果通過參考附圖詳細描述其最佳實施例將會變得更加清楚，其中圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器的視圖；圖2是解釋在根據(jù)本發(fā)明可兼容光拾取器中采用的非偏振型衍射裝置的最佳實施例的視圖；圖3示出當M-LaC130-HOYA用作圖2中非極性衍射裝置的光介質時，根據(jù)步長d尺寸在第一長波長光的波長λ1和第二長波長光的波長λ2之間的相位差的曲線圖；圖4是解釋在根據(jù)本發(fā)明可兼容光拾取器中采用第一和第二相位校正器的最佳實施例的視圖；圖5示出當BK7用作第一相位校正器的光介質時，根據(jù)步長s1的尺寸在HD-DVD用的短波長光的波長λ和CD用的第二長波長光的波長λ2之間的相位差的曲線圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器的光學結構的第一最佳實施例的視圖；圖7A，7B和7C示出了短波長光中的偏振變化，以及當?shù)谝患暗诙L波長光相互垂直偏振、偏振型衍射裝置設置在圖1中時，第一和第二長波長光中偏振的變化；圖8示出根據(jù)本發(fā)明可兼容光拾取器的光學結構的第二實施例；圖9A至9C示出了當圖6和8中所示的可兼容光拾取器被用于HD-DVD，DVD和CD的記錄和/或重放的光學系統(tǒng)分開時，短波長光，第一及第二長波長光的光路；圖10A是當波長被模式跳躍延長1nm時，物鏡自身色差的視圖；圖10B是波長被模式跳躍延長1nm時，在第一光源、準直透鏡、衍射裝置和物鏡用于根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器中的情況下色差的視圖；圖11是當FCD1用作第一相位校正器的光介質時，根據(jù)步長尺寸s1在HD-DVD的短波長光束的波長λ和CD的第二長波長光束的波長λ2之間產(chǎn)生的相位差的曲線圖；圖12是當M-NbFD83用作第二相位校正器的光介質時，根據(jù)步長尺寸s2在HD-DVD的短波長光束的波長λ和DVD的第一長波長光束的波長λ1之間產(chǎn)生的相位差的曲線圖；圖13示出了在使用DVD時，在二維平面中對應于將被校正的球面像差的相位差；圖14示出了在二維平面中，在第一相位校正器中產(chǎn)生的相位差的變化，其中在第一相位校正器中形成一具有5階梯結構的圖案以能校正圖13中所示的相位差(像差)；圖15是通過重疊圖13和圖14獲得的相位差的一維區(qū)段的視圖；圖16A是在CD記錄和/或重放過程中通過第一相位校正器保持的相位差的視圖；圖16B是在HD-DVD記錄和/或重放過程中通過第一相位校正器保持的相位差的視圖；圖17示出了使用CD時，在二維平面中對應于將被校正的球面像差的相位差；圖18示出了在二維平面中，在第二相位校正器中產(chǎn)生的相位差的變化視圖，其中在第二相位校正器中形成一具有2階梯結構的圖案以能校正圖17中所示的相位差(像差)；圖19是通過重疊圖17和圖18獲得的相位差的一維區(qū)段的視圖；圖20A是在DVD記錄和/或重放過程中通過第二相位校正器保持的相位差的視圖；圖20B是在HD-DVD記錄和/或重放過程中通過第二相位校正器保持的相位差的視圖。
具體實施例方式
參考附圖1，根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器包括一光學部件1，一物鏡40，用于聚焦從光學部件1中發(fā)射出的短波長和長波長光束，并在高密光盤50a和低密光盤50b、50c上形成光點，一衍射裝置15，用于衍射光學部件1發(fā)射的短波長光束，和一發(fā)散透鏡17，用于通過折射從光學部件1射向物鏡40的長波長光束，增加相對于低密光盤50b和50c中至少一個的工作距離。
該光學部件1發(fā)出一個適于高密光盤50a的短波長光束1a和長波長光束1b和1c中的至少一個，該長波長光束適于低密光盤50b和50c中的至少一種，以便能與高密光盤50a和低密光盤50b與50c中的至少一種兼容，執(zhí)行記錄和/或重放。該光學部件1接收高密光盤50a和低密光盤50b和50c反射的光束，以能檢測信息信號和誤差信號。
高密光盤50a的厚度比DVD的薄，例如，在下一代DVD家族中具有20GB或更大容量的光盤(下文稱之為“HD-DVD”)。具有不同記錄密度和厚度的第一和第二低密光盤50b和50c可設置為低密光盤50b和50c。當高密光盤50a是HD-DVD時，第一低密光盤是DVD家族(此下文稱之為“DVD”)中的一種光盤，第二低密光盤50c是CD家族(此下文稱之為“CD”)中一種光盤。
當根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器記錄和/或重放三種具有不同記錄密度的光盤，即高密光盤50a、第一和第二低密光盤50b和50c時，長波長光束1b和1c是具有適合于第一低密度光盤50 b的波長λ1的第一長波長光束1b以及具有適合于第二低密度光盤50c的波長λ2的第二長波長光束1c。
當設置根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器記錄和/重放CD、DVD和HD-DVD時，最好短波長光束1a的波長在藍紫色波長區(qū)的一個范圍內，例如，波長在400-410nm范圍內，第一長波長光束1b波長在紅色波長區(qū)的一個范圍內，例如，波長為635或650nm，第二長波長1c的波長在一個紅外區(qū)的范圍中，例如，波長大約為780nm。
物鏡40具有一個0.7或更大的NA，最好為0.85，以便能記錄和/或重放高密光盤50a.。該物鏡40可具有不超過0.7mm的工作距離。這是因為在采用厚度大于高密光盤50a的第一和/或第二低密光盤50b和50c時，該工作距離會由于發(fā)散透鏡17增加，這樣就能防止物鏡40與第一和第二低密光盤50b和50c發(fā)生碰撞。
光學部件1能夠發(fā)出被垂直偏振的短波長光束1a和第一和第二長波長光束1b和1c。這里，例如，短波長光束1a具有一個P偏振極，而第一和第二長波長光束1b和1c具有一個S偏振極。
作為一種偏振型衍射裝置，衍射裝置15可包括一偏振全息裝置，它能夠衍射具有一偏振極的短波長光束1a，并能傳輸?shù)谝缓偷诙L波長光束1b和1c，該光束具有與上述偏振極垂直的另一個偏振極。
正如公知，如果該全息裝置是傳輸型的，就能夠衍射具有特殊偏振極的光束，并能傳輸具有一個與上述偏振極垂直的偏振極的光束，同時不會衍射該光束。
在本發(fā)明的最佳實施例中，偏振全息裝置最好是炫耀型，以便能夠提高相對于第一衍射光束的衍射效率，該第一衍射光束用作短波長光束1a的有效光束。這里，炫耀型偏振全息裝置與后面所述、圖2所示的炫耀型非偏振全息裝置具有相同的結構。該炫耀型偏振全息裝置根據(jù)偏振的性質，可由具有不同折射率的各向異性的材料形成。
可選擇地，衍射裝置15是由多個相位延遲區(qū)而形成，提供上述相位延遲區(qū)以便能夠僅對短波長光束產(chǎn)生相位變化，而不管入射光束的偏振。衍射裝置15最好具有一種相位延遲區(qū)可周期性地重復從而僅衍射短波長光束1a的結構。這里，衍射裝置15最好是一種炫耀型的裝置，能夠提高相應于短波長光束1a的第一衍射光束的光效率。
該相位延遲區(qū)的最佳設置是能使相應于第一和第二長波長光束1b和1c對應的一個相位延遲區(qū)和相鄰相位延遲區(qū)之間的相位差大致為第一長波長光束1b的波長λ1和第二長波長光束1c的波長λ2的整數(shù)倍。
也就是說，假定第一和第二長波長光束1b和1c穿過衍射裝置15的一個相位延遲區(qū)時的相位延遲量是i和i′，當?shù)谝缓偷诙L波長光束1b和1c穿過衍射裝置15的另一個相位延遲區(qū)時相位延遲量是j和j′，相鄰相位延遲區(qū)之間的相位差最好滿足下面的方程式3。
(i-j)＝gλ1(i′-j′)＝hλ2，這里，g和h在整數(shù)±0.07范圍內，最好是整數(shù)±0.05范圍內的數(shù)值。
在此情況下，由于第一和第二長波長光束1b和1c能夠透過衍射裝置15而不會產(chǎn)生相位變化，第一和第二長波長光束1b和1c就不會被衍射。與此對比，相對于短波長光束1a相位變化就會在衍射裝置15中產(chǎn)生，該相位延遲區(qū)由于其具有周期重復的結構能夠衍射短波長光束1a。
在一個詳細的最佳實施例中，作為一種非偏振型衍射裝置，如圖2所示，衍射裝置15具有一種全息裝置，該裝置設有階梯結構的圖案，能使短波長光束1a被衍射，該圖案至少在板型光介質的一側周期性形成。圖2表示炫耀型全息裝置的一個實例，其中，衍射裝置15具有4階梯結構。在圖2中，參考標號15a表示一種光介質部，如用于制造衍射裝置15的玻璃，參考標號16表示空氣部，在那里光介質被去除以形成具有階梯結構圖案。而且，參考字母d表示步長的尺寸。
這里，衍射裝置15的圖案的步長尺寸最好形成大致與滿足方程式3條件的第一和第二長波長光束1b和1c的波長λ1和λ2的整數(shù)倍相對應的尺寸，其中第一和第二長波長光束1b和1c能夠按照其原狀被傳輸。這里圖案的步長對應于上述相位延遲區(qū)。
對應于方程式3，衍射裝置15的圖案的步長尺寸d最好滿足方程式4。
(n11-n0′)d＝gλ1(n22-n0″)d＝hλ2，這里，n11和n22分別是相對于波長λ1和λ2，第一和第二長波長光束1b和1c在形成衍射裝置15的光介質中的折射率。n0′和n0″分別是相對于波長λ1和λ2，第一和第二長波長光束1b和1c在空氣部中的折射率。
圖3是表示將M-LaC130-HOYA用作衍射裝置15的光介質時，根據(jù)步長尺寸d，在第一長波長光束1b的波長λ1和第二長波長光束1c的波長λ2之間的相位差的曲線圖。圖3的曲線圖是高密光盤50a和第一及第二低密光盤50b和50c分別為HD-DVD，DVD和CD時，短波長光束1a的波長λ為400nm，第一和第二長波長光束1b和1c的波長λ1和λ2分別為650nm和780nm時而獲得的。這里，對于400nm，650nm，780nm的波長，M-LaC130-HOYA的折射率分別為1.715566，1.689858和1.684657。
參考圖3，具有步長d為5.66μm的階梯圖案是通過使用M-LaC130-HOYA作為光介質而形成時，就能夠相對于DVD，第一長波長光束1b的波長λ1產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.007λ的相位差，相對于CD，第二長波長光束1c的波長λ2產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.032λ的相位差，相對于HD-DVD，短波長光束1a的波長λ產(chǎn)生一個0.14λ的相位差。
因此，滿足方程式4的衍射裝置15能夠通過用M-LaC130-HOYA作為光介質周期性形成具有步長d為5.66μm的多個階梯的圖案而獲得。
偏振或非偏振衍射裝置15，可從光柵方程中可知，由于相同序數(shù)的衍射光束的衍射角是隨著入射光的波長增加而增加，焦距就會隨著入射光的波長增加而減小。
因此，當設置了衍射裝置15時，短波長光束1a的波長增加，這樣物鏡40的焦距增大而衍射裝置15中的焦距減小。因此，焦距的增加和減小是可補償?shù)模瑥亩軌蚪档陀捎趯Ω呙芄獗P50a在記錄和/或重放模式轉換過程中模式跳躍而產(chǎn)生的散焦。
而且，當設置了衍射裝置15時，能夠降低由于對光波長光束1a在記錄和/或重放模式轉換過程中模式跳躍而產(chǎn)生的散焦。長波長光束1b和1c能夠繼續(xù)傳輸而不會受到衍射裝置15的影響。
發(fā)散透鏡17能夠設置在衍射裝置15和物鏡40之間的光路徑上。發(fā)散透鏡17折射從光學部件1向物鏡40行進的第一和第二長波長光束1b和1c，以能作為發(fā)散光束照射在物鏡40上。本發(fā)明人確信，當采用發(fā)散透鏡17，將第二長波長光束1c通過具有0.85NA的物鏡聚焦，且該透鏡相對于高密光盤50a，即HD-DVD具有0.6mm的工作距離時，對第二低密光盤50c，即CD能夠獲得0.23mm的工作距離。這里，使用工作距離為0.6mm的物鏡40時，相對于DVD來說就不會產(chǎn)生問題。
發(fā)散透鏡17位于物鏡40的入射光瞳側時，即使是當具有正常工作距離(例如，為0.6mm)的物鏡40用于HD-DVD時，不僅對DVD而且對CD也能夠獲得足夠的工作距離。因此，在CD的記錄和/或重放過程中，物鏡40能夠避免與光盤發(fā)生碰撞。
同時，在不設置發(fā)散透鏡17時，通過衍射裝置15衍射的短波長光束1a就作為會聚光束以一定衍射角入射在物鏡40上。但是，發(fā)散透鏡17位于物鏡40的入射光瞳側時，通過衍射裝置15衍射的短波長光束1a就經(jīng)過發(fā)散透鏡17折射作為大致平行的光束入射在物鏡40上。這是因為，如圖1所示，入射在衍射裝置15上的短波長光束1a是一種平行光束時，發(fā)散透鏡17就補償由衍射裝置15作用在短波長光束1a上的光功率。
在本發(fā)明中，衍射裝置15和發(fā)散透鏡17最好相對于高密光盤50a的短波長光束1a幾乎沒有光功率。為此，衍射裝置15和發(fā)散透鏡17最好是與物鏡40被整體驅動。即，衍射裝置15和發(fā)散透鏡17最好安裝在調節(jié)器(未圖示)的線軸上，而物鏡也安裝在其上。
根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器最好包括一波片19，用于提高高密光盤50a的短波長光束1a的效率。當波片19位于衍射裝置15和物鏡40之間時，如圖1所示，波片19最好相對于短波長光束1a作為四分之一波片工作，而相對于第一和第二長波長光束1b和1c作為大約一半的波片工作。
這里，在偏振全息設置為衍射裝置15時，波片19最好位于衍射裝置15和物鏡40之間，如圖1所示。當非偏振衍射裝置設置為衍射裝置15時，如圖8所示，將在下面描述，波片(圖8的69)的位置可改變。
同時，在第一和第二低密光盤50b和50c與高密光盤50a具有不同厚度的情況下，通過用物鏡40聚焦第一長波長光束1b將光點形成在第一低密光盤50b上時，由于高密光盤50a和第一低密光盤50b之間的厚度差就會產(chǎn)生球面像差。同樣，通過用物鏡40聚焦第二長波長光束1c將光點形成在第二低密光盤50c上時，由于高密光盤50a和第二低密光盤50c之間的厚度差就會產(chǎn)生球面像差。而且，當?shù)谝缓偷诙L波長光束1b和1c經(jīng)過物鏡40聚焦時，由于來自短波長光束1a的波長差就會產(chǎn)生色差。
因此，高密光盤50a和第一及第二低密光盤50b和50c可被兼容地記錄和/或重放時，根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器最好提供第一和第二相位校正器20和30，以能校正使用第一和第二低密光盤50b和50c時所產(chǎn)生的像差。
第一相位校正器20校正在第一低密光盤50b記錄和/或重放過程中對第一長波長光束1b產(chǎn)生的球面相差和/或色差。第二相位校正器30校正在第二低密光盤50c記錄和/或重放過程中對第二長波長光束1c產(chǎn)生的球面相差和/或色差。
第一相位校正器20具有多個相位延遲區(qū)，該多個相位延遲區(qū)的設置能夠僅對第一長波長光束1b產(chǎn)生相位差變化，以能校正在第一低密光盤50b記錄和/或重放過程中產(chǎn)生的像差。該多個相位延遲區(qū)最好設置成能使一個相位延遲區(qū)和相鄰相位延遲區(qū)之間的相位差相對于短波長光束1a和第二長波長光束1c大致為短波長光束1a的波長λ和第二長波長光束1c的波長λ2的整數(shù)倍，如方程式5所示，通過一個與參考圖2所描述的非偏振衍射裝置15情況相似的原理，僅對具有特定波長的光束來產(chǎn)生相位差的變化。
也就是說，假定當短波長光束1a和第二長波長光束1c穿過第一相位校正器20的一個相位延遲區(qū)時相位延遲量是a和a′，短波長光束1a和第二長波長光束1c穿過第一相位校正器20的另一個相位延遲區(qū)時相位延遲量是b和b′。相鄰相位延遲區(qū)之間的相位差最好滿足下面的方程式5。
(a-b)＝1λ(a′-b′)＝mλ2這里，1和m在整數(shù)±0.07范圍內，最好是整數(shù)±0.05范圍內的數(shù)值。
在此情況下，第一相位校正器20相對于第一長波長光束1b產(chǎn)生相位變化，傳輸短波長光束1a和第二長波長光束1c而不會產(chǎn)生相位變化。
同樣，第二相位校正器30具有多個相位延遲區(qū)，相位延遲區(qū)的設置能夠僅對第二長波長光束1c產(chǎn)生相位差變化以能校正在第二低密光盤50c記錄和/或重放過程中產(chǎn)生的像差。該多個相位延遲區(qū)最好設置成能使一個相位延遲區(qū)和相鄰相位延遲區(qū)之間的相位差相對于短波長光束1a和第一長波長光束1b大致為短波長光束1a的波長λ和第一長波長光束1b的波長λ1的整數(shù)倍。也就是說，假定短波長光束1a和第一長波長光束1b穿過第二相位校正器30的一個相位延遲區(qū)時相位延遲量是c和c′，短波長光束1a和第一長波長光束1b穿過第二相位校正器30的另一個相位延遲區(qū)時相位延遲量是d和d′。相鄰相位延遲區(qū)之間的相位差最好滿足下面的方程式6。
(c-d)＝pλ(c′-d′)＝qλ1這里，p和q在整數(shù)±0.07范圍內，最好是整數(shù)±0.05范圍內的數(shù)值。
在此情況下，第二相位校正器30相對于第二長波長光束1c產(chǎn)生相位變化，傳輸短波長光束1a和第一長波長光束1b而不會產(chǎn)生相位變化。
如圖4所示，第一和第二相位校正器20和30可具有一種能產(chǎn)生相位差的變化來校正采用第一和第二低密光盤50b和50c過程中產(chǎn)生的像差的結構，在該結構中，有階梯的圖案在板型光介質至少一側形成。在圖4中，參考標號21表示用于制造第一和第二相位校正器20和30的光介質部，如玻璃，參考標號23表示空氣部，通過形成具有階梯圖案而去除光介質，參考字母s表示步長尺寸。
這里，為了滿足方程式5和6的條件，每個第一和第二相位校正器20和30的圖案步長尺寸最好能大致與兩個波長的整數(shù)倍相對應，以便第一和第二相位校正器20和30能夠僅對具有一個波長的光束產(chǎn)生相位差的變化，并幾乎按照它們的原狀傳輸具有其它兩個波長的光束。這里，圖案的每個步長與上述相位延遲區(qū)相對應。
也就是說，第一相位校正器20的圖案步長尺寸s1最好滿足對應于方程式5的方程式7。
(n-n0)s1＝1λ(n2-n0″)s1＝mλ2這里，n和n2分別是形成第一相位校正器20的光介質中相對于波長λ和λ2的短波長光束1a和第二長波長光束1c的折射率。n0和n0″分別是空氣部中相對于波長λ和λ2的短波長光束1a和第二長波長光束1c的折射率。
而且，第二相位校正器30的圖案步長尺寸s2最好滿足對應于方程式6的方程式8。
(n′-n0)s2＝pλ(n1′-n0′)s2＝qλ1這里，n′和n1′分別是相對于波長λ和λ1形成第二相位校正器30的光介質中短波長光束1a和第一長波長光束1b的折射率。n0和n0′分別是相對于波長λ和λ1空氣部中短波長光束1a和第一長波長光束1b的折射率。
圖5是表示將BK7用作第一相位校正器20的光介質時，根據(jù)步長s1的尺寸，用于HD-DVD的短波長光的波長λ和CD用的第二長波長光的波長λ2之間的相位差的曲線圖。當高密度光盤50a和第一以及第二低密度光盤50b和50c分別是HD-DVD、DVD和CD，短波長光束1a的波長為400nm、第一以及第二長波長光束1b和1c的波長λ1、λ2分別為650nm和780nm時獲得圖5的曲線圖。這里，作為玻璃的BK7的折射率相對于波長400nm、650nm、780nm分別為1.530849、1.514520和1.511183。
參考圖5，當具有步長s1為1.5μm的圖案通過使用BK7作為光介質形成時，就能夠相對于HD-DVD的短波長光束1a的波長λ產(chǎn)生一個接近于0.99λ整數(shù)倍的相位差，相對于CD的第二長波長光束1c的波長λ2產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.98λ2的相位差，相對于DVD的第一長波長光束1b的波長λ1產(chǎn)生一個0.20λ1的相位差。這里，對具有預定波長的光束，在相位校正器中形成的圖案步長尺寸為整數(shù)倍意味著，當具有預定波長的光束穿過相位校正器時，不會產(chǎn)生與圖案形狀有關的相位差變化。
因此，滿足方程式5和7的第一相位校正器20能夠通過使用BK7作為光介質形成步長s1為1.5μm的圖案而獲得。
而且，當滿足方程式8條件、具有階梯結構的圖案是在與第一相位校正器20相同的預定介質中形成時，能夠獲得第二相位校正器30，該矯正器30幾乎按照其原狀傳輸短波長光束1a和第一長波長光束1b，并僅對第二長波長光束1c產(chǎn)生相位差變化。下面將詳細地描述第二相位校正器30的最佳實施例。
當滿足方程式7、步長為s1的圖案在第一相位校正器20中形成時，短波長光束1a和第二長波長光束1c幾乎按照其原狀穿過第一相位校正器20，但是根據(jù)圖案形狀的相位差變化就會在第一長波長光束1b穿過第一相位校正器20時，在第一長波長光束1b中產(chǎn)生。而且，當滿足方程式8、步長為s2的圖案在第二相位校正器30中形成時，短波長光束1a和第一長波長光束1b幾乎按照其原狀穿過第二相位校正器30，但是根據(jù)圖案形狀的相位差變化就會在第二長波長光束1c穿過第二相位校正器30時，在第二長波長光束1c中產(chǎn)生。
因此，根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器具有兩種相位校正器，即第一和第二相位校正器20和30，將它們制造具有一圖案步長，該步長與兩個波長整數(shù)倍對應，僅在一個波長中產(chǎn)生相位差的變化，當兼容采用具有不同厚度的三種類型的光盤50a，50b和50c時，該可兼容光拾取器能夠充分地減少像差的產(chǎn)生。
再參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的光拾取器最好還包括第一孔徑濾波器25，用于相對于第一長波長光束1b改變物鏡40的有效NA，和第二孔徑濾波器35，用于相對于第二長波長光束1c改變物鏡40的有效NA。
第一和第二孔徑濾波器25和35最好是波長選擇涂層部件或全息衍射部件，在使入射在其中心部位上的光束按照其原狀行進時，這些部件能夠根據(jù)其波長通過有選擇性地避免入射在外環(huán)部分25a和35a上的光束繼續(xù)行進來改變物鏡40的有效NA。
第一和第二孔徑濾波器25和35可以這樣形成，即環(huán)部25a和35a的內側是開口的，如圖1所示，最好分別與第一和第二相位校正器20和30一體形成。
第一孔徑濾波器25的環(huán)部25a僅阻擋第一長波長光束1b，并按照其原狀傳輸短波長光束1a和第二長波長光束1c。這里，第一孔徑濾波器25的環(huán)部25a的內徑最好形成為具有足夠的尺寸，以能獲得適于記錄和/或重放第一低密光盤50b的物鏡40的有效NA。例如，第一低密光盤50b是DVD時，第一孔徑濾波器25的環(huán)部25a的內徑最好形成為具有足夠的尺寸，以能獲得物鏡40的有效NA為0.6。
第二孔徑濾波器35的環(huán)部35a僅阻擋第二長波長光束1c，并按照其原狀傳輸短波長光束1a和第一長波長光束1b。這里，第二孔徑濾波器35的環(huán)部35a的內徑最好形成為具有足夠的尺寸，以能獲得適于記錄和/或重放第二低密光盤50c的物鏡40的有效NA。例如，第二低密光盤50c是CD時，第二孔徑濾波器35的環(huán)部35a的內徑最好形成為具有足夠的尺寸，以能獲得物鏡40的有效NA為0.45。
同時，圖6表示一種根據(jù)本發(fā)明一最佳實施例的可兼容光拾取器的光學結構。參考圖6，光學部件1包括一第一光源2，用于發(fā)出適于記錄和/或重放高密光盤50a的具有波長λ的短波長光束1a，一第一光檢測器13，用于接收和檢測經(jīng)過高密光盤50a反射過的光束，第一和第二光模塊7和8，用于發(fā)出適于記錄和/或重放第一和第二低密光盤50b和50c的具有波長λ1和λ2的第一和第二長波長光束1b和1c，和第一至第三光路變換器3，6和4，用于改變分別由第一光源2、第一及第二光模塊7和8發(fā)出的短波長光束1a、第一及第二長波長光束1b和1c的行進路徑。
當HD-DVD用在高密光盤50a中時，可將發(fā)出短波長光束1a、具有波長例如為400nm的藍紫色半導體激光設置為第一光源2。
第一光模塊7具有一種結構，其中，發(fā)出第一長波長光束1b的光源和接收經(jīng)第一低密光盤50b反射的第一長波長光束1b的光檢測器共同組合在一起。同樣，第二光模塊8具有一種結構，其中，發(fā)出第二長波長光束1c的光源和接收經(jīng)第二低密光盤50c反射的第二長波長光束1c的光檢測器共同組合在一起。第一和第二低密光盤50b和50c是DVD和CD時，發(fā)出第一長波長光束1b、具有波長例如為650nm的紅色半導體激光和發(fā)出第二長波長光束1c、具有波長例如為780nm的紅外半導體激光可分別設置為第一和第二光模塊7和8中的光源。
這里，由于第一和第二光模塊7和8的結構在本技術的有關領域中是眾所周知的，在此將省略詳細的說明和圖解。
圖6中所示的可兼容光拾取器具有一種與偏振全息裝置設置為衍射裝置1 5的情況相適應的光學結構。最好是，第一光源2發(fā)出例如為P偏振的短波長光束1a，第一和第二光模塊7和8發(fā)出例如為S偏振的第一和第二長波長光束1b和1c。
一偏振光束分離器最好設置為第一光路變換器3，以能提高相對于短波長光束1a的光效率。將一光束分離器設置為第二光路變換器10，該光束分離器對S偏振的透射率和反射率之比為50∶50，例如能以相同的比率傳輸和反射從第一和第二光模塊7和8發(fā)出的第一和第二長波長光束1b和1c。將一光束分離器設置為第三光路變換器4，該光束分離器對短波長光束1a具有90％或更大的透射率，而相對于S偏振，例如第一和第二長波長光束1b和1c具有90％或更大的反射率。
同時，一用于聚焦從第一光源2、第一及第二光模塊7和8發(fā)出的短波長光束1a、第一及第二長波長光束1b和1c，并將它們大致轉換為平行光束的準直透鏡5最好設置在第三光路變換器4和物鏡40之間的光路徑上。
當一偏振全息設置為衍射裝置15時，如圖6所示，波片19最好位于衍射裝置15和物鏡40之間。在本最佳實施例中，如前述的波片19相對于短波長光束1a可作為四分之一波片使用，相對長波長光束1b和1c可作為二分之一波片使用。
在此情況下，如圖7A所示，其中圖示的是短波長光束1a的偏振變化，從光學部件1發(fā)出的具有P偏振的短波長光束1a被偏振全息裝置衍射，而短波長光束1a在經(jīng)過高密光盤50a反射后被輸入時，它就具有一個S偏振極，不會被偏振全息裝置衍射。而且，如圖7B和7C所示，其中圖示的是第一和第二長波長光束1b和1c的偏振變化，由于第一和第二長波長光束1b和1c在它從光學部件1發(fā)出和經(jīng)過第一和第二低密光盤50b和50c反射過后被輸入的兩種情況下具有S偏振極，它們就不會被偏振全息裝置衍射。
同時，如圖6所示，由于經(jīng)過高密光盤50a反射和穿過衍射裝置15的短波長光束1a不會被衍射裝置15衍射，行進返回到準直透鏡5的短波長光束1a就變?yōu)榘l(fā)散光束。該發(fā)散光束經(jīng)過準直透鏡5大致轉換為一平行光束，并經(jīng)過第三和第一光路變換器4和3，向第一光檢測器13行進。這里，由于向第一光檢測器13行進的短波長光束1a幾乎是一種平行光束的形式，聚光平行光束的聚光透鏡9最好設置在第一光路變換器3和第一光檢測器13之間。而且，一傳感透鏡11最好設置在聚光透鏡9和第一光檢測器13之間。在本技術領域中公知，該傳感透鏡11沿光軸進行調節(jié)，以能匹配聚焦誤差信號S曲線的零位置和高密光盤50a信息表面的位置。
圖8表示一種根據(jù)本發(fā)明另一個較最實施例的可兼容電腦的光學結構。由于與圖6中相同的參考標號表示具有相同或相似功能的相同部件，這里就將省略對其詳細的說明。
參考圖8，根據(jù)本發(fā)明另一個最佳實施例的可兼容電腦包括的衍射裝置15，該裝置能夠有選擇地衍射具有特定波長的光束，而不管偏振(參考圖4和5所述)。在此情況下，與圖6所示的情況不同，波片69不需要位于衍射裝置15和物鏡40之間。圖8表示偏振光束分離器設置為第一光路變換器3，波片69設置在第一和第三光路變換器3和4之間以能提高相對于短波長光束1a的光效率的一種實例。這里，波片69相對于短波長光束1a最好是一種四分之一波片。
同時，設置一種能夠有選擇地僅衍射具有特定波長的光束而不管偏振的衍射裝置15時，經(jīng)過高密光盤50a反射的短波長光束1a在它穿過衍射裝置15時被衍射。因此，經(jīng)過高密光盤50a反射的短波長光束1a能夠沿著與它從光學部件1發(fā)出的相同路徑回返，以會聚光束的形式向第一光檢測器13行進。因此，與圖6中所示的情況不同，該聚光透鏡不必設置在第一光路變換器3和第一光檢測器13之間。
由于圖6和8表示了根據(jù)本發(fā)明可兼容光拾取器的光學結構的實例，除了上述結構之外還可將各種光學結構用于根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器上。
此外，雖然圖6和8表示的是設置了立體光束分離器型光路變換器的實例，但是本發(fā)明并不局限于此，對第一至第三光路變換器3、10、4的各種修改都是可適用的。
現(xiàn)在根據(jù)圖6所示的光學結構，將說明根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器中的光束行進過程。
首先，采用高密光盤50a時，從第一光源2發(fā)出的P偏振短波長光束1a依次穿過第一和第三光路變換器3和4，通過準直透鏡5轉換為平行光束，從光學部件1輸出。從光學部件1發(fā)出的P偏振的短波長光束1a通過衍射裝置15衍射，經(jīng)過發(fā)散透鏡17轉換為近于平行的光束，通過波片19變?yōu)閳A偏振，繼續(xù)向第一和第二相位校正器20和30行進。短波長光束1a按照其原狀穿過第一和第二相位校正器20和30及第一和第二孔徑濾波器25和35，經(jīng)過物鏡40聚焦，在高密光盤50a的記錄表面形成光點。具有另一個正交圓偏振的短波長光束1a經(jīng)過高密光盤50a反射，能夠依次地穿過物鏡50a和第一及第二相位校正器20和30，然后該偏振在它穿過波片19時改變?yōu)镾偏振。S偏振的短波長光束1a入射在發(fā)散透鏡17上，由此變?yōu)榘l(fā)散光束，按照其原狀穿過衍射裝置15而入射在光學部件1上。輸入給光學部件1的短波長光束1a經(jīng)過準直透鏡5形成為近于平行的光束，穿過第三光路變換器4后輸入給第一光路變換器。短波長光束1a經(jīng)過第一光路變換器3反射，入射在聚光透鏡9上，然后，經(jīng)過聚光透鏡9和傳感透鏡11聚焦而被第一光檢測器13接收。
采用第一低密光盤50b時，從第一光模塊7發(fā)出的、具有S偏振的第一長波長光束1b穿過第二光路變換器6，入射在第三光路變換器4上。第一長波長光束1b經(jīng)過第三光路變換器4反射，入射在準直透鏡5上，通過準直透鏡5改變?yōu)榻谄叫械墓馐偏振的第一長波長光束1b按照其原狀穿過衍射裝置15，經(jīng)過發(fā)散透鏡17改變?yōu)榘l(fā)散光束。S偏振的第一長波長光束1b穿過波片19，在它穿過波片19時被大致改變?yōu)榫哂蠵偏振的光束，入射在第一相位校正器20上。對第一長波長光束1b產(chǎn)生相位差的變化，以便第一相位校正器20能夠校正球面像差和/或色差，第一長波長光束1b入射在第一孔徑濾波器25上。第一長波長光束1b部分被第一孔徑濾波器25阻擋，其向環(huán)部25a內側繼續(xù)行進的部分僅穿過第一孔徑濾波器25，從而具有一種尺寸，以便獲得適于記錄和/或重放第一低密光盤50b的有效NA，例如為0.6。第一長波長光束1b按照其原狀穿過第二相位校正器30和第二孔徑濾波器35而入射在物鏡40上，經(jīng)過物鏡40的聚焦在第一低密光盤50b的記錄表面上形成光點。經(jīng)過第一低密光盤50b反射的第一長波長光束1b在它穿過波片19時轉換為S偏振光束，沿相反的路徑返回至第一光模塊7。
采用第二低密光盤50c時，從第二光模塊8發(fā)出的具有S偏振的第二長波長光束1c依次地經(jīng)過第二和第三光路變換器6和4反射，通過準直透鏡5改變?yōu)榻谄叫械墓馐?。S偏振的第二長波長光束1c按照其原狀穿過衍射裝置15，經(jīng)過發(fā)散透鏡17改變?yōu)榘l(fā)散光束。S偏振的第二長波長光束1c在穿過波片19時被大致改變?yōu)镻偏振的光束，入射在第一相位校正器20上。第二長波長光束1c按照其原狀穿過第一相位校正器20和第一孔徑變換器25，入射在第二相位校正器30上。對第二長波長光束1c產(chǎn)生相位差的變化，以便第二相位校正器30能夠校正球面像差和/或色差。第二長波長光束1c部分被第二孔徑濾波器35阻擋。向環(huán)部35a內側繼續(xù)行進的部分第二長波長光束1c穿過第二孔徑濾波器35，它具有一種足夠的尺寸，以能獲得適于記錄和/或重放第二低密光盤50c的有效NA，例如為0.45。第二長波長光束1c經(jīng)過物鏡40聚焦，以便在第二低密光盤50c的記錄表面上形成光點。經(jīng)過第二低密光盤50c反射的具有P偏振的第二長波長光束1c在它穿過波片19時轉換為具有S偏振，沿相反的路徑返回至第二光模塊8。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器的光學設計。
圖9A至9C是表示圖6和8中所示的可兼容光拾取器被分為有助于HD-DVD，DVD和CD的記錄和/或重放的光學系統(tǒng)時，短波長光束1a，、第一及第二長波長光束1b和1c的光路徑視圖。表2表示設計實例，通過該例可獲得圖9a至9c的光路徑。在表2中，短波長光束1a、第一及第二長波長光束1b和1c的波長分別為400nm，650nm和870nm。



在表2中，從上述可知，表面S2，S3，S13和S14的厚度/間距數(shù)據(jù)分別對應于HD-DVD，DVD和CD。表面S2和S3之間的厚度是相對于400nm的第一光源2窗口的厚度，和相對于650nm和780nm的第一和第二光模塊7和8的透光件厚度。
在表2中，K表示非球面S2和S3的圓錐曲線常數(shù)，A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H和J表示非球面系數(shù)。當非球面頂點的深度是Z時，非球面S2和S3的方程式用方程式5表示。
z=ch21+1-(1+k)c2h2+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh146+Gh16+Hh18+Jh20]]>
這里，h表示光軸的高度，c表示曲率，A-J表示非球面系數(shù)。
在表2中，表面S10表示衍射裝置(全息裝置)15的衍射表面，C1代表指示功率的系數(shù)。全息裝置的相位系數(shù)以旋轉對稱形的形式用方程式6表示。
φ=2πλ0ΣnCnr2n]]>這里，φ、Cn、和r分別表示相位差，系數(shù)和極坐標。


表3表示由玻璃材料形成、用作光介質的BK7-HOYA，M-BaCD5N-HOYA和M-LaC130-HOYA及作為光盤光介質的’CG’相對于在表2的設計實例中400nm，650nm和780nm波長的折射率，和入射在圖9A至9C中物鏡40上的波長為400nm的短波長光束1a，波長為650nm的第一長波長光束1b和波長為780nm的第二長波長光束1c的入射光瞳的直徑。
在表2和表3的光學數(shù)據(jù)情況下，從圖9A可知，對于厚度為0.1mm的HD-DVD可獲得大約為0.6mm的工作距離。從圖9B可知，對于厚度為0.6mm的DVD可獲得大約為0.57mm的工作距離。而且，從圖9C可知，對于厚度為1.2mm的CD可獲得大約為0.23mm的工作距離。這里，在圖9A至9C中，由于物鏡的形狀，通過從表2中所示、與HD-DVD，DVD和CD對應的物鏡40的0.641810mm，0.61492mm和0.26732mm工作距離中減去0.04mm可獲得與HD-DVD，DVD和CD對應的物鏡40的0.6mm，0.57mm和0.23mm工作距離。
因此，可從表2，表3和圖9A至9C中所示詳細的最佳實施例中可知，由于根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器能夠相對于第一和第二長波長光束1b和1c，通過發(fā)散透鏡17增加工作距離，即使采用相對于高密光盤50a設計成具有不超過0.7mm的短工作距離的物鏡40時，在采用厚度大于高密光盤50a的第二低密光盤50c時也能保證足夠大的工作距離，以防止物鏡40和第二低密光盤50c之間發(fā)生碰撞。
而且，當根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器具有光學數(shù)據(jù)如參考表2，表3和圖9A至9C所述的最佳實施例，還具有衍射裝置15時，從表4和圖10A及10B中可知短波長光束1a的波長變化的像差能被顯著地減少。
表4表示在波長沒有變化的正常情況下，由于物鏡40自身的散焦和像差量，還表示在波長通過模式跳躍(僅有OL)增加1nm時，由于物鏡40自身的散焦和像差量，以及第一光源(LD2)，準直透鏡(CL5)，衍射裝置(衍射表面15)和物鏡(OL40)都用于根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器(LD+CL+衍射表面+OL)中時的散焦和像差量。波長通過模式跳躍增加1nm時，圖10A表示由于物鏡40自身的色差，圖10B表示第一光源2，準直透鏡5，衍射裝置15和物鏡40都使用的情況下的色差。


從表4和圖10A及10B中可知，在根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器中，設置衍射裝置15時，可看出在根據(jù)模式跳躍的波長變化過程中像差量和散焦能被顯著地減小。在表4中，在模式跳躍過程中相對于“LD+CL+衍射表面+OL”的像差量是0.0353λ。考慮到標準像差容差為0.035λ，大約為0.0353λ的像差量是可接受的。
表4表示考慮到實際使用條件，第一光源(LD2)，準直透鏡(CL5)，衍射裝置(衍射表面15)和物鏡(OL40)都使用情況下(LD+CL+衍射表面+OL)的像差和散焦量。
這里，在“衍射表面+OL”耦合過程中的像差和散焦量可在下面查閱，可以看見在本發(fā)明中設置衍射裝置15時的像差和散焦的變化。在標準狀態(tài)下“衍射表面+OL”像差為0.00651λ，波長由于模式跳躍增加1nm時像差量和散焦分別為0.02171λ和56nm。
參考表5，采用HD-DVD，DVD和CD時，具有表2設計數(shù)據(jù)的物鏡相對于短波長光束1a，和第一及第二長波長光束1b和1c的焦距分別大約為2.286mm，2.359mm和2.375mm，物鏡40相對于短波長光束1a，和第一及第二長波長光束1b和1c的有效直徑(NA)大約為3.9mm(NA＝0.85)，2.8mm(NA＝0.60)和2.1mm(NA＝0.45)。


如表5所示，在用表2設計數(shù)據(jù)制造的物鏡40可兼容地用于DVD和CD時產(chǎn)生的像差尺寸(OPDrms)中，在物鏡40通過聚焦具有400nm波長的短波長光束1a在厚度為0.1mm的HD-DVD50a上形成光點時幾乎不會產(chǎn)生像差。與此相比，物鏡40通過聚焦具有650nm波長的第一長波長光束1b在厚度為0.6mm的DVD50b上形成光點時，就會產(chǎn)生0.30λ1的像差。物鏡40通過聚焦具有780nm波長的第二長波長光束1c在厚度為1.2mm的CD50c上形成光點時，就會產(chǎn)生0.18λ2的像差。即，物鏡40可兼容用于DVD和CD時，球面像差部分是通過由發(fā)散透鏡17的作用產(chǎn)生的發(fā)散光束來校正，但是遠超過通常承認的可容許像差值0.0351λ的像差仍然會在光拾取器中產(chǎn)生。
但是，第一和第二相位校正器20和30位于物鏡40的入射光瞳側時，如下所述在可兼容使用DVD和CD過程中產(chǎn)生的像差能被顯著地減小。
下面將不會說明能夠用于根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器的第一和第二相位校正器20和30的最佳實施例，也不會說明通過使用第一和第二相位校正器20和30顯著地減小可兼容使用DVD和CD的過程中產(chǎn)生像差的效果。對于其中短波長光束1a、第一及第二長波長光束1b和1c的波長λ，λ1和λ2分別為400nm，650nm和780nm的情況下，對第一和第二相位校正器20和30的最佳實施例進行了說明。
表6表示第一和第二相位校正器20和30的最佳實施例以及使用第一和第二相位校正器20和30時的剩余像差。圖11是表示在FCD1用作第一相位校正器20的光介質時，根據(jù)步長尺寸s1對HD-DVD的短波長光束1a的波長λ和CD的第二長波長光束1c的波長λ2產(chǎn)生的相位差的曲線圖。圖12是表示在M-NbFD83用作第二相位校正器30的光介質時，根據(jù)步長尺寸s2對HD-DVD的短波長光束1a的波長λ和DVD的第一長波長光束1b的波長λ1產(chǎn)生的相位差的曲線圖。表6和圖11及12的曲線圖是在HD-DVD的短波長光束1a的波長λ為400nm，CD的第二長波長光束1c的波長λ2為780nm，和DVD的第一長波長光束1b的波長λ1為650nm時獲得的。


參考表6和圖11，當FCD1用作第一相位校正器20并且步長尺寸S1為1.57μm時，就能夠相對于HD-DVD的短波長光束1a的波長λ產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.99λ的相位差，相對于CD的第二長波長光束1c的波長λ2產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.99λ2的相位差，相對于DVD的第一長波長光束1b的波長λ1產(chǎn)生一個0.20λ1的相位差。
當FCD1用作第一相位校正器20的光介質，并且步長的尺寸S1為1.57μm，圖案具有5個階梯結構時，HD-DVD的短波長光束1a和CD的第二長波長光束1c穿過第一相位校正器20時幾乎不會產(chǎn)生相位差的變化。但是，DVD的第一長波長光束1b穿過第一相位校正器20時產(chǎn)生相位差的變化。因此，通過在第一相位校正器20中形成圖案以產(chǎn)生能夠補償DVD的第一長波長光束1b像差的相位差變化，就能夠校正DVD的第一長波長光束1b的像差。
參考表6和圖12，當M-NbFD83用作第二相位校正器30，并且步長尺寸S2為3.2μm時，就能夠相對于HD-DVD的短波長光束1a的波長λ產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.99λ的相位差，相對于DVD的第一長波長光束1b的波長λ1產(chǎn)生一個接近于整數(shù)倍的0.00λ1的相位差，相對于CD的第二長波長光束1c的波長λ2產(chǎn)生一個0.29λ2的相位差。
當M-NbFD83用作第二相位校正器30的光介質，并且步長的深度S2為3.2μm，圖案具有2個階梯結構時，HD-DVD的短波長光束1a和DVD的第一長波長光束1b穿過第二相位校正器30時幾乎不會產(chǎn)生相位差的變化。但是，CD的第二長波長光束1c穿過第二相位校正器30時產(chǎn)生相位差的變化。因此，通過在第二相位校正器30中形成圖案以產(chǎn)生能夠補償CD的第二長波長光束1c像差的相位差變化，就能夠校正CD的第二長波長光束1c的像差。
圖13示出在二維平面中，當使用DVD時，采用了對應于將被校正的球面像差的相位差。圖14示出在二維平面中，在第一相位校正器20中產(chǎn)生的相位差的變化，其中在第一相位校正器20中形成一具有5階梯結構的圖案，以能校正圖13中所示的相位差(像差)。圖15示出了通過重疊圖13和圖14獲得的相位差的一維區(qū)段的視圖。圖13和15中所示的被校正的相位差與對應于采用DVD時產(chǎn)生像差的相位差相反。圖15中的水平軸與圖13和14的水平軸具有相同的刻度，而垂直軸表示波長單位的相位差。
從圖15可知，根據(jù)本發(fā)明的第一相位校正器20，采用DVD時產(chǎn)生的像差能被充分地校正。
這里，在第一相位校正器20中形成的圖案步長S1的尺寸在上述誤差范圍內稍微不同于HD-DVD短波長光束1a波長λ的整數(shù)倍和CD第二長波長光束1c波長λ2的整數(shù)倍。因此，如圖16A所示，在CD的記錄和/或重放過程中由第一相位校正器20得到的相位差可保持。而且，如圖16B所示，在HD-DVD的記錄和/或重放過程中通過第一相位校正器20得到的相位差可保持。如圖16A和16B所示，雖然相對于短波長光束1a和第二長波長光束1c由第一相位校正器20得到的相位差可保持，但是從表6中可知，由于剩余相位差的像差量遠小于0.035λ，這也是充分允許的。這里，圖16A和16B是水平軸與圖15的水平軸具有相同的刻度，而垂直軸表示波長單位的相位差。
圖17示出在二維平面中，使用CD時，對應于將被校正的球面像差相位差，圖18示出在二維平面中，在第二相位校正器30中產(chǎn)生的相位差的變化，其中在第二相位校正器30中形成一具有2階梯結構的圖案，以能校正圖17中所示的相位差(像差)。圖19是表示通過重疊圖17和圖18獲得的相位差的一維區(qū)段的視圖。圖19中的水平軸與圖17和18的水平軸具有相同的刻度，而垂直軸表示波長單位的相位差。
從圖19可知，根據(jù)本發(fā)明的第二相位校正器30，采用CD時產(chǎn)生的像差能被充分地校正。
這里，與第一相位校正器20的情況相同，在第二相位校正器30中形成的圖案步長S2的尺寸在上述誤差范圍內稍微不同于HD-DVD短波長光束1a波長λ的整數(shù)倍和DVD第一長波長光束1b波長λ1的整數(shù)倍。因此，如圖20A所示，在DVD的記錄和/或重放過程中通過第二相位校正器30得到的相位差可保持。而且，如圖20B所示，在HD-DVD的記錄和/或重放過程中通過第二相位校正器30得到的相位差可保持。如圖20A和20B所示，雖然相對于短波長光束1a和第一長波長光束1b通過第二相位校正器30得到的相位差可保持，但是從表6中可知，由于剩余相位差的像差量處在容差的范圍內，這也是充分允許的。這里，圖20A和20B是水平軸與圖19的水平軸具有相同的刻度，而垂直軸表示波長單位的相位差。
雖然參考圖2和4將衍射裝置15的階梯圖案、第一及第二相位校正器20和30說明和圖解成具有物理的階梯結構，但是根據(jù)本發(fā)明的衍射裝置15、第一及第二相位校正器20和30能夠形成具有一個折射率變化的結構以便對應于該物理的階梯結構產(chǎn)生一個相位差的變化。
例如，可將被制造和驅動以滿足方程式5和6條件的LCD屏設置為第一和第二相位校正器20和30，該LCD屏能夠對一具有特定波長的光束實現(xiàn)相位校正功能，并能夠幾乎按照原狀傳輸具有其它兩種波長的光束。
在上述說明中，說明和圖解的是一種根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器，該拾取器能夠可兼容地使用高密光盤50a、第一及第二低密光盤50b和50c。但是，本發(fā)明并不局限于此。例如，根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器可設置成兼容使用高密光盤50a和第一低密光盤50b。在此情況下，當形成衍射裝置的光介質相對于第一長波長光束1b的波長λ1的折射率是n11時，非偏振衍射裝置的圖案步長最好形成相對于第一長波長光束1b的波長λ1能夠滿足(n11-n0’)d＝gλ1。這里，g是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值，n0’是空氣部相對于波長λ1的折射率。
由于根據(jù)本發(fā)明可兼容使用兩種不同格式光盤的可兼容光拾取器的光學結構能夠通過適當?shù)馗淖児鈱W結構而獲得，在此將省略其詳細的描述。
本發(fā)明人確信使用上述光學材料(光介質)的指示可從HOYA印制的目錄中按照其原狀進行復制。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器中，由于設置了衍射裝置，就能夠減小由于模式跳躍產(chǎn)生的短波長光束的散焦。由于物鏡設置在上述可兼容光拾取器中，就能夠保證一個足夠的工作距離，以便物鏡相對于長波長光源發(fā)出的長波長光束，不會與低密光盤發(fā)生碰撞。
而且，當高密光盤、第一及第二低密光盤，如HD-DVD，DVD和CD通過使用具有不同波長的三種光束可被兼容記錄和/或重放時，由于根據(jù)本發(fā)明的可兼容光拾取器包括一對用于相對于一具有特定波長的光束產(chǎn)生相位差變化，并能按照其原狀傳輸具有其它兩種波長光束的相位校正器，就能夠充分校正第一和第二低密光盤在記錄和/或重放過程中產(chǎn)生的像差。
權利要求
1.一種可兼容的光拾取器，它包括一光學部件，用于發(fā)出一個適于高密光盤的短波長光束和至少一個適于至少一種低密光盤的長波長光束，和用于接收和檢測高密光盤和低密光盤反射的光束，一物鏡，用于通過聚焦入射的短波長和長波長光束，在高密光盤和低密光盤上形成光點，一衍射裝置，用于通過衍射光學部件輸出的短波長光束，根據(jù)短波長光束的波長變化來校正色差，一發(fā)散透鏡，用于通過折射從光學部件向物鏡行進的長波長光束，從而相對于至少一種低密光盤增加工作距離。
2.如權利要求1所述的可兼容光拾取器，其中，短波長和長波長光束相互正交偏振，衍射裝置是一種偏振全息裝置，它衍射具有一個偏振極的短波長光束，并按照其原狀傳輸具有一個與短波長光束正交的不同偏振極的長波長光束。
3.如權利要求2所述的可兼容光拾取器，其中，偏振全息裝置是一種炫耀型裝置，從而能夠相對于短波長光束提高第一衍射效率。
4.如權利要求2所述的可兼容光拾取器，其中，低密光盤包括具有不同記錄密度和厚度的第一和第二低密光盤，長波長光束包括適于第一低密光盤的、波長為λ1的第一長波長光束和適于第二低密光盤的、波長為λ2的第二長波長光束。
5.如權利要求1所述的可兼容光拾取器，其中，低密光盤包括具有不同記錄密度和厚度的第一和第二低密光盤，長波長光束包括適于第一低密光盤的、波長為λ1的第一長波長光束和適于第二低密光盤的、波長為λ2的第二長波長光束。
6.如權利要求1所述的可兼容光拾取器，其中，低密光盤包括具有不同記錄密度和厚度的第一和第二低密光盤，長波長光束包括適于第一低密光盤的、波長為λ1的第一長波長光束和適于第二低密光盤的、波長為λ2的第二長波長光束，衍射裝置是一種形成有階梯結構圖案的全息裝置，當形成全息裝置的光介質的折射率相對于第一和第二長波長光束的波長λ1和λ2為n11和n22時，圖案的步長尺寸滿足下面的方程式(n11-n0′)d＝gλ1，和(n22-n0″)d＝hλ2，這里g和h是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值，n0′和n0″是分別相對于波長λ1和λ2的空氣部分的折射率。
7.如權利要求4至6中任一所述的可兼容光拾取器，其中，第一和第二低密光盤分別為DVD家族和CD家族。
8.如權利要求7所述的可兼容光拾取器，其中，高密光盤的厚度比第一低密光盤的厚度薄。
9.如權利要求8所述的可兼容光拾取器，其中，高密光盤的厚度大約為0.1mm。
10.如權利要求8所述的可兼容光拾取器，其中，適于高密光盤的物鏡的NA為0.7或更大。
11.如權利要求10所述的可兼容光拾取器，其中，物鏡的工作距離不超過0.7mm。
12.如權利要求10所述的可兼容光拾取器，其中，物鏡的NA為0.85。
13.如權利要求4至6中任一所述的可兼容光拾取器，其中，還包括第一和第二相位校正器，用于通過相對于第一和第二長波長光束產(chǎn)生相位差的變化，來校正采用第一和第二低密光盤時所產(chǎn)生的像差。
14.如權利要求13所述的可兼容光拾取器，其中，每個第一和第二相位校正器具有多個相位延遲區(qū)，當具有波長為λ的短波長光束和具有波長為λ2的第二長波長光束穿過第一相位校正器的一個相位延遲區(qū)時，相位的延遲量是a和a′，當短波長光束和第二長波長光束穿過與一個相位延遲區(qū)相鄰的第一相位校正器的其它相位延遲區(qū)時，相位的延遲量是b和b′，第一相位校正器滿足下面的方程式(a-b)＝1λ，和(a′-b′)＝mλ2，這里，1和m是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值，并且當具有波長為λ的短波長光束和具有波長為λ1的第一長波長光束穿過第二相位校正器的一個相位延遲區(qū)時，相位的延遲量分別是c和c′，當短波長光束和第一長波長光束穿過與一個相位延遲區(qū)相鄰的第二相位校正器的其它相位延遲區(qū)時，相位的延遲量分別是d和d′，第二相位校正器滿足下面的方程式(c-d)＝pλ，和(c′-d′)＝qλ1，這里，p和q是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值。
15.如權利要求14所述的可兼容光拾取器，其中，具有階梯結構的圖案形成在第一相位校正器中，圖案的步長對應于相應的相位延遲區(qū)，當形成第一相位校正器的光介質相對于波長λ和λ2的折射率分別是n和n2時，圖案的步長尺寸s1滿足下面的方程式(n-n0)s1＝1λ，和(n2-n0″)s1＝mλ2，這里，n0和n0″分別是空氣部分相對于波長λ和λ2的折射率。
16.如權利要求14所述的可兼容光拾取器，其中，具有階梯結構的圖案形成在第二相位校正器中，圖案的步長對應于相應的相位延遲區(qū)，當形成第二相位校正器的光介質相對于波長λ和λ1的折射率分別是n′和n1′時，圖案的步長尺寸s2滿足下面的方程式(n′-n0)s2＝pλ，和(n1′-n0′)s2＝qλ1，這里，n0和n0′分別是空氣部分相對于波長λ和λ1的折射率。
17.如權利要求13所述的可兼容光拾取器，其中，還包括一孔徑濾波器，用于相對于適于記錄和/或重放第一和第二低密光盤中的一個的第一和第二長波長光束中的一個，來改變物鏡的有效NA。
18.如權利要求17所述的可兼容光拾取器，其中，該孔徑濾波器是波長選擇涂層部件和全息衍射部件中的一種，波長選擇涂層部件和全息衍射部件的形成能夠允許在孔徑濾波器中心部位入射的光束按其原狀繼續(xù)前行，還能夠根據(jù)入射光束的波長有選擇地阻擋從中心部位的外側入射的光束。
19.如權利要求17所述的可兼容光拾取器，其中，該孔徑濾波器與第一和第二相位校正器的中一個一體形成。
20.如權利要求1至6中任一所述的可兼容光拾取器，其中，還包括一孔徑濾波器，用于相對于適于記錄和/或重放第一和第二低密光盤中的一個的第一和第二長波長光束中的一個，來改變物鏡的有效NA。
21.如權利要求20所述的可兼容光拾取器，其中，該孔徑濾波器是波長選擇涂層部件和全息衍射部件中的一種，波長選擇涂層部件和全息衍射部件的形成能夠允許在孔徑濾波器中心部位入射的光束按其原狀繼續(xù)前行，還能夠根據(jù)入射光束的波長有選擇地阻擋從中心部位的外側入射的光束。
22.如權利要求4至6中任一所述的可兼容光拾取器，其中，短波長光束位于藍紫色波長區(qū)，第一長波長光束位于紅色波長區(qū)，第二長波長光束位于紅外波長區(qū)。
23.如權利要求22所述的可兼容光拾取器，其中，λ的范圍大致為400-410nm，λ1大致為635nm和650nm中的一個，λ2大致為780nm。
24.如權利要求1所述的可兼容光拾取器，其中，該衍射裝置是一種全息裝置，其中能夠形成具有階梯結構的圖案，當形成全息裝置的光介質的折射率是n時，全息裝置的圖案步長尺寸相對于長波長光束的波長λ滿足下面的方程式(n-n0)d＝gλ這里g是整數(shù)±0.07范圍中的數(shù)值，n0是相對于波長λ的空氣部分的折射率。
25.如權利要求6或24所述的可兼容光拾取器，其中，炫耀型圖案在全息裝置中形成。
26.如權利要求1至6和24中任一所述的可兼容光拾取器，其中，當從光學部件輸出并入射在衍射裝置上的短波長光束是一種平行光束時，發(fā)散透鏡補償由衍射裝置施加在短波長光束上的光功率，使平行的短波長光束入射在物鏡上。
27.如權利要求26所述的可兼容光拾取器，其中，衍射裝置和發(fā)散透鏡與物鏡一起被整體驅動。
28.如權利要求1至4中任一所述的可兼容光拾取器，其中，還包括一個位于衍射裝置和物鏡之間、能夠相對于短波長光束提高光效率的波片。
29.如權利要求28所述的可兼容光拾取器，其中，該波片相對于短波長光束大致實現(xiàn)四分之一波片的功能，相對于長波長光束大致實現(xiàn)二分之一波片的功能。
30.如權利要求1，5，6和24中任一所述的可兼容光拾取器，其中，還包括一相對于短波長光束能夠提高光效率的波片。
31.如權利要求30所述的可兼容光拾取器，其中，該波片相對于短波長光束大致實現(xiàn)四分之一波片的功能。
全文摘要
一種可兼容的光拾取器，它包括一光學部件，用于發(fā)出一個適于高密光盤的短波長光束和至少一個適于至少一種低密光盤的長波長光束，和用于接收和檢測高密光盤和低密光盤反射的光束，一物鏡，用于通過聚焦入射的短波長和長波長光束在高密光盤和低密光盤上形成光點，一衍射裝置，用于通過衍射從光學部件輸出的短波長光束，根據(jù)短波長光束的波長變化來校正色差，和一發(fā)散透鏡，用于通過折射從光學部件向物鏡發(fā)出的長波長光束，相對于至少一種低密光盤增加工作距離。因此衍射裝置能夠減小由于模式跳躍產(chǎn)生的短波長光束的散焦。而且，由于物鏡設置在上述可兼容光拾取器中，就能夠保證一個足夠的工作距離，以使物鏡相對于長波長光源發(fā)出的光束不會與低密光盤發(fā)生碰撞。
文檔編號G02B13/00GK1420495SQ0215145
公開日2003年5月28日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權日2001年11月15日
發(fā)明者金泰敬, 安榮萬, 鄭鍾三, 徐偕貞, 李鎮(zhèn)京, 金鍾培 申請人:三星電子株式會社