專利名稱：集成式光學(xué)系統(tǒng)及制造方法以及信息記錄和/或再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，更具體的，涉及一種集成式光學(xué)系統(tǒng)以及制造該系統(tǒng)的方法，和采用該集成式光學(xué)系統(tǒng)的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
在通過使用物鏡將激光聚焦而在光學(xué)信息存儲介質(zhì)上記錄任意信息并且將記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)上的信息再現(xiàn)的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，記錄容量是根據(jù)聚焦光點的尺寸決定的。聚焦光點的尺寸(S)是根據(jù)激光的波長(λ)以及物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定的，如下式。
S∝λ/NA ...(1)因此，為了減小高記錄密度的光學(xué)存儲介質(zhì)上聚焦的光點的尺寸，對使用短波光源例如藍(lán)光激光以及NA為0.6或更大的物鏡的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)裝置進(jìn)行研究。
由于需要波長為780nm的光以及NA為0.45或0.5的物鏡以在其上記錄信息和/或由其再現(xiàn)信息的緊致光盤(CD)的發(fā)展，大量研究如何增加介質(zhì)的記錄密度和信息存儲容量。使用波長為650nm的光以及NA為0.6或0.65的物鏡而在其上記錄信息或者由其再現(xiàn)信息的數(shù)字多用光盤(DVD)為這些研究的成果。
近年來，對使用波長為例如405nm的藍(lán)光以及存儲容量為20GB或更大的高密度信息存儲介質(zhì)的研究穩(wěn)步進(jìn)展，一些標(biāo)準(zhǔn)幾近確立。高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)的物鏡的NA為0.65或0.85，將在下文中敘述。
由于物鏡的NA從CD所用的0.45增加至DVD所用的0.6，DVD的厚度從CD所用的1.2mm減小至0.6mm，以便對光學(xué)信息存儲介質(zhì)傾斜的提供適當(dāng)?shù)娜菹蕖?br> 在存儲容量比DVD的存儲容量更大的高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)中，當(dāng)物鏡的NA增加到例如0.85，高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)的厚度必須減小到大約0.1mm。
具有這樣的減小的厚度并且需要更大NA的物鏡的高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)被稱為“藍(lán)光光盤(BD)”。根據(jù)BD的標(biāo)準(zhǔn)，光源的波長為405nm，物鏡的NA為0.85。BD的標(biāo)準(zhǔn)厚度為大約0.1m。
除了BD以外，現(xiàn)在還在研發(fā)(高分辨率)HD DVD作為高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)。HD DVD的基片厚度以及所需物鏡的NA與DVD相同。只有標(biāo)準(zhǔn)光源的波長，即例如405nm的藍(lán)光波長與BD的標(biāo)準(zhǔn)匹配。
除了對高密度、高容量的光學(xué)信息存儲介質(zhì)的需求，還需要更薄更小的構(gòu)成光學(xué)拾取器的光學(xué)系統(tǒng)。
伴隨著對于采用便攜式終端型的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)裝置，例如個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、數(shù)碼相機、便攜式光盤播放器、攝錄機等的需求增加，近年來更需要薄型的光學(xué)拾取器。對于在便攜式終端領(lǐng)域中的使用，光學(xué)拾取器應(yīng)當(dāng)薄而且小，并且可高密度地記錄和/或再現(xiàn)大量信息，例如音樂，移動圖片等。
然而，通過減小構(gòu)成常規(guī)光學(xué)拾取器，即現(xiàn)今用在CD和/或DVD的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)裝置中的光學(xué)拾取器的光學(xué)元件的尺寸來制造小而薄的光學(xué)系統(tǒng)是有技術(shù)上的限制的。
進(jìn)而，常規(guī)的光學(xué)拾取器是通過光學(xué)對齊(aligning)和接合多個單個制造的光學(xué)元件來構(gòu)成的。因此，由于在部件的組裝和對齊中可能產(chǎn)生的組裝誤差，組裝的光學(xué)拾取器的可靠性和自動化程度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種集成式光學(xué)系統(tǒng)，其滿足對小而薄的裝置的需求并且可通過微機電系統(tǒng)(MEMS)工藝來制造，以及制造該集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法和使用該集成式光學(xué)系統(tǒng)作為光學(xué)模塊或者光學(xué)拾取器的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種集成式光學(xué)系統(tǒng)，包括一光學(xué)臺，其上安裝有發(fā)光光源以及包括接收光的主光電探測器的至少一個光電探測器；一透鏡單元，其聯(lián)接到所述光學(xué)臺；一光路分離元件，其分離從所述光源出射并朝向所述透鏡單元傳播的光的光路以及從所述透鏡單元入射的光的光路；以及一光路形成單元，其聯(lián)接到所述光學(xué)臺，所述光路形成單元包括將從所述光源射出的光反射到所述透鏡單元的第一反射鏡，以及將從所述透鏡單元入射并由所述第一反射鏡反射的光反射到所述主光電探測器的第二反射鏡。
所述至少一個光電探測器還包括一監(jiān)測光電探測器，其設(shè)置在所述光學(xué)臺上并且直接接收從所述光源向前射出的光的一部分。
所述主光電探測器和所述監(jiān)測光電探測器可設(shè)置在所述光學(xué)臺的底面上，并且所述光源安裝在一底座上并與所述光學(xué)臺的底面間隔開。
所述監(jiān)測光電探測器平行于所述光源，朝向所述光源傾斜，或者與所述光學(xué)臺的底面間隔開。
所述光源可安裝在一底座上。
所述光源可設(shè)置在所述第一和第二反射鏡之間。
所述光路分離元件可包括一衍射光學(xué)元件。
所述光路分離元件包括一偏振衍射以及和一四分之一波板。
所述光學(xué)臺中形成一具有開口的接收槽，并且所述光路分離元件插入到所述接收槽中。
所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)還包括用于在所述光源和所述至少一個光電探測器以及外部電路之間電連接的接線和端子，其中所述接線和端子形成在所述光學(xué)臺的襯底上。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種集成式光學(xué)系統(tǒng)，包括一光學(xué)臺，其上安裝有發(fā)光光源以及直接接收從所述光源向前射出的光的一部分的一監(jiān)測光電探測器；一透鏡單元，其聯(lián)接到所述光學(xué)臺；以及一光路分離元件，其分離從所述光源出射并隨后朝向所述透鏡單元傳播的光的光路以及從透鏡單元入射的光的光路。
所述監(jiān)測光電探測器設(shè)置在所述光學(xué)臺的底面上，所述光源安裝在一底座上并且與所述光學(xué)臺的底面間隔開。
所述監(jiān)測光電探測器平行于所述光源，朝向所述光源傾斜，或者與所述光學(xué)臺的底面間隔。
所述光源安裝在一底座上。
所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)還包括安裝在所述光學(xué)臺上的一主光電探測器，以及用于在所述光源，所述主光電探測器和所述監(jiān)測光電探測器以及外部電路之間電連接的接線和端子，其中所述接線和端子形成在所述光學(xué)臺的底面上。
所述透鏡單元包括折射透鏡、衍射透鏡以及漸變折射率(GRIN)透鏡中的至少一個。
所述透鏡單元包括由折射透鏡和衍射透鏡組成的混合透鏡。
所述透鏡單元包括折射透鏡和衍射透鏡，所述折射透鏡用作物鏡，所述衍射透鏡用作準(zhǔn)直透鏡。
所述透鏡單元構(gòu)成為使得在一透鏡保持器的一個表面形成用作準(zhǔn)直透鏡的衍射透鏡，并且通過選擇性地將用作物鏡的折射透鏡插入到所述透鏡保持器中而在光學(xué)拾取器的光學(xué)模塊和光學(xué)拾取器之間進(jìn)行選擇性地變換。
所述透鏡單元利用折射透鏡、衍射透鏡或者GRIN透鏡用作準(zhǔn)直透鏡，使得所述集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作光學(xué)拾取器的光學(xué)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種制造上述集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法，該方法包括制備光學(xué)臺晶片，在該光學(xué)臺晶片上形成有光學(xué)臺，以及光路形成單元晶片，在該光路形成單元晶片形成有光路形成單元；并且將所述光路形成單元晶片接合到所述光學(xué)臺晶片，并且將該接合的晶片切割以獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種制造上述集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法，該方法包括制備光學(xué)臺晶片，在該光學(xué)臺晶片上形成有光學(xué)臺；將光路形成單元連接到形成在所述光學(xué)臺晶片上的光學(xué)臺；并且將連接有所述光路形成單元的光學(xué)臺晶片切割，以獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種制造上述集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法，該方法包括制備光學(xué)臺晶片，在該光學(xué)臺晶片上形成有光學(xué)臺；將所述光學(xué)臺晶片切割；并且將光路形成單元連接到光學(xué)臺，以獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
所述光路形成單元可形成在一晶片上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，包括上述集成式光學(xué)系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)信息存儲介質(zhì)的一信息存儲介質(zhì)旋轉(zhuǎn)單元；驅(qū)動所述集成式光學(xué)系統(tǒng)以及所述信息存儲介質(zhì)旋轉(zhuǎn)單元的一驅(qū)動單元；以及控制所述驅(qū)動單元以控制聚焦和追蹤伺服的一控制單元。
該集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作光學(xué)拾取器。
信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中還包括聚焦信息存儲介質(zhì)上的入射光的物鏡，其中所述集成式光學(xué)系統(tǒng)用作光學(xué)模塊。


本發(fā)明的上述和其它特征以及優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖詳細(xì)解釋示例性實施例而顯見。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的集成式光學(xué)系統(tǒng)的示意透視圖。
圖2是圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖3是圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)臺的透視圖。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明一實施例的圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的光路分離元件的截面圖。
圖4B是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的光路分離元件的截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例的圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的透鏡單元的截面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的透鏡單元的截面圖。
圖7是描述包括圖5的透鏡單元的圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)用作集成式光學(xué)拾取器的示例的側(cè)視圖。
圖8是描述包括圖6的透鏡單元的圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)用作光學(xué)拾取模塊的示例的透視圖。
圖9是描述監(jiān)測光電管設(shè)置在光學(xué)臺的底面上并且平行于光源的情況的視圖。
圖10是描述監(jiān)測光電管傾斜朝向光源的情況的視圖。
圖11是描述監(jiān)測光電管設(shè)置在從光學(xué)臺的底面突出的部分上并且平行于光源的情況的視圖。
圖12是采用根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考示出本發(fā)明優(yōu)選實施例的附圖來全面說明本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的集成式光學(xué)系統(tǒng)的示意透視圖。圖2是圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖3是圖1的集成式光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)臺的透視圖。
參考圖1、2和3，根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)包括光學(xué)臺(opticalbench)10，其上安裝有光源15以及包括主光電管17的至少一個光電管，透鏡單元70和連接到光學(xué)臺10的光路形成單元30，以及光路分離元件50，其將從光源15射出并傳播朝向透鏡單元70的光的光路以及由信息存儲介質(zhì)1反射并且隨后入射在透鏡單元70上的光的光路分離。根據(jù)透鏡單元70的結(jié)構(gòu)，集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作光學(xué)拾取模塊或者光學(xué)拾取器。該至少一個光電管可包括設(shè)置在光學(xué)臺10上的主光電管17和監(jiān)測光電管19，以便直接接收從光源15向前射出的一部分光。
參考圖3，光學(xué)臺10，例如硅光學(xué)臺(SiOB)，包括設(shè)置在襯底上的光源15、主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19。
光學(xué)臺10的襯底可為硅晶片。光學(xué)臺10可通過其中利用微機電系統(tǒng)(MEMS)工藝形成光學(xué)臺晶片的晶片工藝來制造。
光源15是發(fā)射預(yù)定波長的光的半導(dǎo)體激光器。光源15可為發(fā)射具有藍(lán)光波長，例如波長405nm的光的半導(dǎo)體激光器。在這種情況下，集成式的光學(xué)系統(tǒng)可在藍(lán)光光盤(BD)或者高精度(HD)DVD上記錄信息和/或由其再現(xiàn)信息。
進(jìn)而，光源15可為發(fā)射具有紅光波長，例如波長650nm的光的半導(dǎo)體激光器。在這種情況下，集成式的光學(xué)系統(tǒng)可在數(shù)字多用光盤(DVD)上記錄信息和/或由其再現(xiàn)信息。
另外，光源15可設(shè)置為發(fā)射其它波長范圍的光。而且，光源15可設(shè)置為發(fā)射多個波長的光，使得集成式光學(xué)系統(tǒng)與多個具有不同格式的光學(xué)信息存儲介質(zhì)兼容。
從光源15發(fā)射的光的波長可根據(jù)使用的目標(biāo)信息存儲介質(zhì)而變化。因此，集成式光學(xué)系統(tǒng)可在各種光學(xué)信息存儲介質(zhì)，例如CD類光盤、DVD類光盤、BD和/或HD DVD上記錄信息和/或由其再現(xiàn)信息。
光源15可為在平行于半導(dǎo)體材料層的方向發(fā)射激光的邊緣發(fā)射型半導(dǎo)體激光器。
考慮到這種類型的半導(dǎo)體激光器的發(fā)光結(jié)構(gòu)，光源15安裝在底座13上。因此，光源15與光學(xué)臺10的底面11相分開。
安裝在底座13上的光源15可安裝在光學(xué)臺10上。可選的，底座13可形成從光學(xué)臺10的底面11突出并且然后光源15可安裝在底座13上。這里，光源15，即半導(dǎo)體激光器，可直接形成在使用半導(dǎo)體工藝制造光學(xué)臺10的光學(xué)臺晶片上。
在工作中，主光電探測器17接收由信息存儲介質(zhì)1反射的光并且探測信息再現(xiàn)(RF)信號和伺服驅(qū)動所使用的誤差信號(例如聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和/或傾斜誤差信號)。主光電探測器17可設(shè)置在光學(xué)臺10的底面11上。
監(jiān)測光電探測器19監(jiān)測從光源15發(fā)射的光強。
監(jiān)測光電探測器19可設(shè)置在光源15前面，以便在光通過反射鏡之前直接接收從光源15向前發(fā)射的部分光。
從用作光源15的半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光是具有高斯分布的發(fā)散光。實際上，只有從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的發(fā)散光的預(yù)定中心區(qū)域中的中心光通過物鏡聚焦以便用于光學(xué)記錄和/或重現(xiàn)，并且周邊光沒有被物鏡聚焦而損耗了。
監(jiān)測光電探測器19接收沒有被物鏡聚焦的部分低強度光，并且監(jiān)測從光源15輸出的光。被監(jiān)測光電探測器19接收到的光從光源15出射并且隨后直接入射到監(jiān)測光電探測器19上而不通過分立的反射鏡元件。
如后所述，雖然監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在光源15前面的光學(xué)臺的底面11上，監(jiān)測光電探測器19可接收足夠強的光以便監(jiān)測光源15的工作。
因而，監(jiān)測光電探測器19可設(shè)置在光學(xué)臺10的底面11上，平行于光源15。
可選的，為了增加監(jiān)測光電探測器19所接收的光的強度，監(jiān)測光電探測器19可朝向光源15傾斜或者可設(shè)置在從光學(xué)臺10的底面11突出的部分上。具體實現(xiàn)是，使得光學(xué)臺10具有從底面11突出的傾斜表面，在該傾斜表面上安裝監(jiān)測光電探測器19，或者形成從底面11突出并且具有平行于光源15的平面的底座?？蛇x的，其上安裝有監(jiān)測光電探測器19的底座可連接到光學(xué)臺10。
主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19可直接形成在其上形成光學(xué)臺10的光學(xué)臺晶片上，或者可單獨制造然后安裝在光學(xué)臺10上。
用于電連接光源15、主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19以及外部電路的接線和焊墊23可形成在光學(xué)臺10的底面11上。焊墊23形成為與外部電路電接觸。當(dāng)主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19直接形成在光學(xué)臺晶片上時，利用薄膜工藝將內(nèi)部接線21和焊墊23形成在光學(xué)臺10上。
輻射由驅(qū)動集成式光學(xué)拾取器和/或光源15的致動器所產(chǎn)生的熱量的發(fā)熱結(jié)構(gòu)(未示出)可安裝在光學(xué)臺10的頂面上。這里，發(fā)熱結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步安裝在光學(xué)臺10的側(cè)面上，如果需要的話。
具有開口27的接收槽25形成在光學(xué)臺10的側(cè)部。光路分離元件50可插入到接收槽25中。
光路分離元件50將從光源15發(fā)射并向透鏡單元70前行的光和從透鏡單元70入射的光分離。
如上所述，具有開口27的接收槽25可形成在光學(xué)臺10中，并且光路分離元件50可插入到接收槽25中?？蛇x的，作為替代形成接收槽25并將光路分離元件50插入到接收槽25的另一種方案，光路分離元件50可連接到?jīng)]有接收槽的光學(xué)臺10的表面，或者光路分離元件50可與透鏡單元70集成形成。
這里，不管是否存在接收槽25，優(yōu)選的，光學(xué)臺10具有由光源15出射并隨后被光路形成單元30的第一反射鏡31反射的光可通過以便向透鏡單元70傳播的開口27。
在根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)中，光路分離元件50通過傳送導(dǎo)向信息存儲介質(zhì)1的光而不改變光路以及衍射由信息存儲介質(zhì)1反射的光來分離光路。光路分離元件50使得可探測記錄在信息存儲介質(zhì)1上的信號，并且通過將由信息存儲介質(zhì)1反射的光衍射為多束光束來聚焦和跟蹤誤差信號，或者調(diào)節(jié)形成在主光電探測器17上的光點的形狀并反射光到主光電探測器17上以便進(jìn)行信號探測。
圖4A描述了其中光路分離元件50具有衍射光學(xué)元件51，例如全息光學(xué)元件(HOE)或者衍射性光學(xué)元件(DOE)的實例。
當(dāng)光路分離元件50具有衍射光學(xué)元件51時，由信息存儲介質(zhì)1反射的光被光路分離元件50以一角度衍射，使得光向著與光源15間隔的主光電探測器17前行。
根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)可包括如圖4B所示的偏振選擇光路分離元件150，來代替具有衍射光學(xué)元件51的光路分離元件50。
偏振選擇光路分離元件150包括偏振衍射元件151，即一偏振全息元件，其根據(jù)入射光的偏振狀態(tài)選擇性地筆直傳送或者衍射傳送入射光，以及四分之一波板153，其改變?nèi)肷涔獾钠駹顟B(tài)。
用作光源15的半導(dǎo)體激光器發(fā)射主要為線偏振成分的激光。由此，大致s偏振或者p偏振的光可從半導(dǎo)體激光器出射。
因此，如果偏振衍射元件151設(shè)置為傳送從光源15射出的線偏振光，而不改變光路，通過偏振衍射元件151傳送的光在通過四分之一波板153后變?yōu)榈谝粓A偏振光，并且隨后在被光學(xué)信息存儲介質(zhì)1反射后變?yōu)榈诙A偏振光，其垂直于第一圓偏振光。第二圓偏振光在通過四分之一波板153并隨后被偏振衍射元件151衍射后變?yōu)榱硪痪€偏振光。
因此，向著光學(xué)信息存儲介質(zhì)1前行的光的光路以及被光學(xué)信息存儲介質(zhì)1反射的光的光路可通過偏振選擇光路分離元件150而彼此分離。如此，偏振選擇光路分離元件150只衍射被信息存儲介質(zhì)1反射的光，而不影響直接從光源15射出的光，由此增加了效率。
光學(xué)形成單元30包括第一反射鏡31，其將從光源15射出的光反射到透鏡單元70，以及第二反射鏡35，其將從透鏡單元70入射而被第一反射鏡31反射的光反射到主光電探測器17。光源15可設(shè)置在第一和第二反射鏡31和35之間。
光路形成單元30包括兩個反射鏡31和35，如圖1和2所示，并且該光路形成單元30適于形成從光源15射出的光的光路，使得通過透鏡單元70的物鏡在信息存儲介質(zhì)1上形成焦點，并且適于將由信息存儲介質(zhì)1反射的光傳送到主光電探測器17。
光路形成單元30可利用晶片工藝來制造。也就是，如后所述，光路形成單元30可通過在光路形成單元晶片上加工多個反射鏡而形成。光學(xué)臺和光路形成單元組件可通過將其上形成有光路形成單元30的光路形成單元晶片接合到光學(xué)臺晶片并且切割該接合的晶片來形成，或者通過將光路形成單元晶片切割為反射鏡并隨后將反射鏡在合適的位置連接到光學(xué)臺10而形成光路形成單元30。
透鏡單元70可聯(lián)接到光學(xué)臺10的頂面的一側(cè)。透鏡單元70可包括折射透鏡，衍射透鏡和漸變折射率(GRIN，gradient index)透鏡中的至少一個。
參考圖5，透鏡單元70可包括由折射透鏡71和衍射透鏡73組成的混合透鏡。這里，衍射透鏡71可插入到透鏡保持器75并且衍射透鏡73可形成在透鏡保持器75的一面。
參考圖5，透鏡單元70可通過下述步驟形成將硅襯底打孔而形成具有組裝折射透鏡71的開口的透鏡保持器75，在玻璃襯底上形成衍射透鏡73，將折射透鏡71插入到透鏡保持器75的開口中，并且將衍射透鏡73連接到透鏡保持器75的一面。
物鏡聚焦從光源15射出的光并形成比衍射極限小的光點以便在信息存儲介質(zhì)1上記錄信號并讀取所記錄的信號。折射透鏡71和衍射透鏡73可設(shè)計為用于入射發(fā)散光的物鏡。因此，如果由衍射透鏡73和折射透鏡71組成的混合透鏡用作物鏡，折射透鏡71易于制造并且可獲得更好的色差校正。這里，雖然折射透鏡71和衍射透鏡73是獨立的元件，如圖5所示，由衍射透鏡73和折射透鏡71彼此集成形成的混合透鏡可用作物鏡。
另一方面，衍射透鏡73，如圖5所示，可形成在透鏡保持器75的底面。衍射透鏡73可設(shè)計用于準(zhǔn)直光束。
在這種情況下，如果折射透鏡71安裝到透鏡保持器75中，衍射透鏡73用作準(zhǔn)直入射發(fā)射光的準(zhǔn)直透鏡，并且折射透鏡71用作將由衍射透鏡73準(zhǔn)直的光聚焦的物鏡。
這里，當(dāng)透鏡單元70包括其中組合有折射透鏡71和衍射透鏡73的混合透鏡時，混合透鏡可緩解像差，例如色差和球面像差，不管是否混合透鏡既用作物鏡又用作準(zhǔn)直透鏡或者只用作物鏡。例如，衍射透鏡73相對于波長較長的光具有較大的衍射角度，而折射透鏡71相對于波長較長的光具有較小的折射角度。因此，通過組合衍射透鏡73和折射透鏡71，抑制了由于光的波長的變化而引起的色差。
當(dāng)衍射透鏡73設(shè)計用于準(zhǔn)直光束時，透鏡單元70用作準(zhǔn)直透鏡，此時衍射透鏡71沒有被組裝到透鏡保持器75中，如圖6所示。
因此，當(dāng)折射透鏡71插入到透鏡單元70的透鏡保持器75中時，根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作集成式光學(xué)拾取器，如圖7所示。
進(jìn)而，當(dāng)折射透鏡71沒有插入到透鏡單元70的透鏡保持器75中時，根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作光學(xué)拾取器的光學(xué)拾取模塊，如圖8所示。
圖7是描述其中根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)用作集成式光學(xué)拾取器的實例的圖。如圖7所示，透鏡單元70包括如圖5所示的折射透鏡71和衍射透鏡73。
當(dāng)集成式光學(xué)系統(tǒng)用作集成式光學(xué)拾取器時，如圖7所示，整個集成式光學(xué)系統(tǒng)由致動器聚焦、追蹤和/或傾斜。
圖8是描述其中根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)用作光學(xué)拾取器的光學(xué)拾取模塊的實例的圖。如圖8所示，透鏡單元70包括設(shè)計用作準(zhǔn)直透鏡的衍射透鏡73，但不包括設(shè)計用作物鏡的折射透鏡71。
這里，設(shè)計用作準(zhǔn)直透鏡的衍射透鏡73可形成在單獨的襯底上并連接到光學(xué)臺10的開口，或者可與光路分離元件50集成形成。
這里，透鏡單元70可使用折射透鏡、衍射透鏡或者GRIN透鏡作為準(zhǔn)直透鏡，并且在這種情況下，集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作光學(xué)模塊的光學(xué)模塊。
當(dāng)集成式光學(xué)系統(tǒng)用作光學(xué)模塊時，如圖8所示，光學(xué)拾取器可進(jìn)一步包括反射從光學(xué)模塊射出的光的反射鏡81、以及聚焦由反射鏡81反射的光并在信息存儲介質(zhì)1上形成光點的物鏡85。在這種情況下，只有物鏡85可由致動器聚焦、追蹤和/或傾斜。
因此，根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)可在制造過程中在光學(xué)拾取器和用于光學(xué)拾取器的光學(xué)模塊之間轉(zhuǎn)換。也就是說，通過將折射透鏡71選擇性地插入到其一面上形成衍射透鏡73的透鏡保持器75中，集成式光學(xué)系統(tǒng)可選擇性地用作光學(xué)拾取器的光學(xué)模塊或者光學(xué)拾取器。
另外，當(dāng)如圖5和6所示使用透鏡保持器75時，可簡單地通過將透鏡保持器75聯(lián)接到光學(xué)臺10而容易地將透鏡單元70聯(lián)接到光學(xué)臺10。
雖然，上述說明使用的是衍射透鏡73，也可使用作為準(zhǔn)直透鏡的折射透鏡來代替衍射透鏡73。
在根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)中，從光源15即從半導(dǎo)體激光器射出的光的一些光強部分，被第一反射鏡31反射，并隨后通過物鏡即用作透鏡單元70的物鏡的折射透鏡71或者分立的物鏡85(見圖8)而聚焦在信息存儲介質(zhì)1上。從光源15出射并且沒有被物鏡匯集的一些低光強部分被傳送到監(jiān)測光電探測器19，以便監(jiān)測從光源15射出的光的強度。
由信息存儲介質(zhì)1反射的光通過物鏡，被分為多束光束或者被調(diào)節(jié)聚焦到主光電探測器17上的光點形狀，并且通過光路分離元件50改變前行方向，被第一反射鏡31反射，并且不與光源15以及光源15的子底座13相干擾地到達(dá)第二反射鏡35。被第二反射鏡35反射的光形成在用于信號探測的主光電探測器17上，以便探測記錄在信息存儲介質(zhì)1上的信號和/或信息存儲介質(zhì)1的聚焦和追蹤誤差。
由于根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)相比常規(guī)的光學(xué)拾取器結(jié)構(gòu)簡單，并且可利用MEMS工藝來制造大部分元件，即集成式光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)臺和光路形成單元，可同時在晶片上制造多個集成式光學(xué)系統(tǒng)，并且相比常規(guī)的光學(xué)拾取器易于調(diào)整并組裝。而且，由于結(jié)構(gòu)簡單并且大部分元件集成形成，可以減小光學(xué)拾取器的大小。
下面將說明根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)的制造方法。
首先，以如下方式制造光學(xué)臺10。在主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19直接形成在光學(xué)臺晶片上以后，通過薄膜工藝形成內(nèi)部接線21和焊墊23。為了將光源15，即半導(dǎo)體激光器安裝在光學(xué)臺10上，制造接合有光源15的子底座13，并且將子底座13接合到其上設(shè)置有主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19的光學(xué)臺10的底面11。如必要，通過接線接合(wirebonding)完成接線21?？蛇x的，可獨立制造主光電探測器17和監(jiān)測光電探測器19并隨后將其接合到光學(xué)臺10的底面11，并且通過半導(dǎo)體工藝直接在光學(xué)臺10上形成光源15。
通過晶片工藝制造包括第一和第二反射鏡31和35的光路形成單元30，即通過蝕刻光路形成單元晶片或者模制聚合體或者玻璃而在晶片上排列形成第一和第二反射鏡31和35。
在制造了其上形成有光學(xué)臺10的光學(xué)臺晶片以及其上形成有包括第一和第二反射鏡31和35的光路形成單元30的光路形成單元晶片后，光路形成單元晶片和光學(xué)臺晶片對準(zhǔn)、接合并切割以便獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
通過將光路分離元件50和透鏡單元70聯(lián)接到各自的光學(xué)臺和光路形成單元組件模體，可制得用作光學(xué)拾取器或者光學(xué)模塊的集成式光學(xué)系統(tǒng)。
這里，通過對中透鏡單元70(例如物鏡)并調(diào)節(jié)光路分離元件50和透鏡單元70來將透鏡單元70和光路分離元件50聯(lián)接到光學(xué)臺10，使得可通過主光電探測器17正確接收光。當(dāng)透鏡單元70和光路分離元件50通過這種調(diào)節(jié)過程而聯(lián)接到光學(xué)臺10時，可獲得根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)。
可選的，為了制造這種集成式光學(xué)系統(tǒng)，制備其上形成有光學(xué)臺10的光學(xué)臺晶片，并且通過晶片工藝制得或者分立制得的反射鏡在適當(dāng)?shù)奈恢眠B接到光學(xué)臺晶片上的光學(xué)臺10，以便形成光路形成單元30的第一和第二反射鏡31和35連接到光學(xué)臺10的結(jié)構(gòu)。繼而，其上連接有光路形成單元30的光學(xué)臺晶片被切割以便獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
這里，構(gòu)成光路形成單元30的反射鏡31和35可通過晶片工藝加工為排列形成在光路形成單元晶片上。光路形成單元晶片被切割為反射鏡，反射鏡是分立的并且隨后在適當(dāng)?shù)奈恢帽贿B接到光學(xué)臺晶片，并且光學(xué)臺晶片被切割，以便獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件?？蛇x的，光學(xué)臺晶片可首先被切割，并且反射鏡可在適當(dāng)?shù)奈恢帽贿B接到每個光學(xué)臺，以便獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
這里，透鏡單元70的物鏡可首先被固定到光學(xué)臺10并且隨后光路形成單元30的第一和第二反射鏡31和35可連接到光學(xué)臺10。這種情況下，在物鏡被固定后，根據(jù)物鏡的位置確定第一反射鏡31的位置。接下來，調(diào)節(jié)光路分離元件50使得主光電探測器17可適當(dāng)?shù)慕邮展獠⑶夜饴贩蛛x元件50可被插入到光學(xué)臺10中以獲得根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)。
可選的，物鏡和光路分離元件50可首先被固定到光學(xué)臺10，并且隨后第一反射鏡31和第二反射鏡35可連接到光學(xué)臺10。這種情況下，在物鏡被固定后，根據(jù)物鏡的位置確定第一反射鏡31的位置，并且確定第二反射鏡35的位置，使得可通過主光電探測器17適當(dāng)?shù)亟邮展狻?br> 上文已經(jīng)詳細(xì)說明了根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)的制造方法，本發(fā)明不限于此，可在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。
下面將說明根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)中的監(jiān)測光電探測器19的各種設(shè)置方式。監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在光源前面，如上所述。
圖9-11分別描述了其中監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在光學(xué)臺10的底面11并且平行于光源15，監(jiān)測光電探測器19朝向光源15傾斜，以及監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在從光學(xué)臺10的底面11突出的部分上并且平行于光源15的實例。圖9-11描述了其中監(jiān)測光電探測器10的有效光接收面積的寬度為0.7mm的實例。參考圖9-11，LD表示光源15的發(fā)光部分，MPD表示監(jiān)測光電探測器19，有效光束面積表示用于信息記錄和/或再現(xiàn)的光束部分，入射在MPD上的光束面積表示入射到監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積上的光束的部分。
表1顯示當(dāng)監(jiān)測光電探測器19分別如圖9-11所示相對于光源19定位并且監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積為0.7mm和0.5mm時，由監(jiān)測光電探測器19接收的光強對從光源15發(fā)射的總光強的比例。
表1

參考表1，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積的寬度為0.7mm時，圖9、10和11中監(jiān)測光電探測器19接收的光量的比例分別為6.9％、23.1％和17.96％。當(dāng)監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積的寬度為0.5mm時，圖9、10和11中監(jiān)測光電探測器19接收的光量的比例分別為4.75％、22.58％和13.58％。
已知當(dāng)監(jiān)測光電探測器19接收的光量占從光源15發(fā)射的總光量的5-10％的范圍內(nèi)時，可監(jiān)測從光源15射出的總光量。
由此，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在光學(xué)臺10的底面11上，與光源15相距2.085mm使得有效光接收面積的寬度為0.7mm時，監(jiān)測光電探測器19接收的光的比例為6.9％。因此，可接收監(jiān)測所需的有效量的光。
參考圖9，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在光學(xué)臺10的底面11上時，如果監(jiān)測光電探測器19設(shè)置更遠(yuǎn)離光源15，有效光接收面積的寬度可小于0.7mm。進(jìn)而，如果監(jiān)測光電探測器19更接近光源15設(shè)置，有效光接收面積的寬度可大于0.7mm。
這里，圖9描述了特定的設(shè)計實例。因此，監(jiān)測光電探測器19和光源15之間的距離以及有效光接收面積并不限于圖9所述的實例，可在接收監(jiān)測所需的有效量的光的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。
參考圖10，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在與光源15間隔1.099mm的位置處并且朝向光源15傾斜15度，使得有效光接收面積的寬度為0.7mm時，監(jiān)測光電探測器19接收的光的比例為23.1％。在相同條件下，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積的寬度為0.5mm時，監(jiān)測光電探測器19接收的光的比例為22.58％。
當(dāng)如圖10所示，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19朝向光源15傾斜時，即使當(dāng)監(jiān)測光電探測器19接收的光量減少，仍可進(jìn)行監(jiān)測。因此，監(jiān)測光電探測器19的傾斜角度可小于15度或者監(jiān)測光電探測器19可更接近于光源15設(shè)置。
這里，圖10只描述了一種特定設(shè)計實例。因此，監(jiān)測光電探測器19和光源15之間的距離、監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積以及傾斜角度不限于圖10所述的實例，并且可在接收監(jiān)測所需的有效量的光的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。
當(dāng)如圖11所示，監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在從光學(xué)臺10的底面11突出0.218mm的部分上并與光源15相距0.5mm，使得有效光接收面積的寬度可為0.7mm時，監(jiān)測光電探測器19接收的光的比例為17.96％。在相同條件下，當(dāng)監(jiān)測光電探測器19的有效光接收面積的寬度為0.5mm時，監(jiān)測光電探測器19接收的光的比例為13.58％。
當(dāng)如圖11所示，監(jiān)測光電探測器19設(shè)置在從光學(xué)臺10的底面11突出的部分上時，即使當(dāng)監(jiān)測光電探測器19接收的光量減少，仍可進(jìn)行監(jiān)測。因此，監(jiān)測光電探測器19的突出量可小于圖11所示的0.218mm或者監(jiān)測光電探測器19可更接近于光源15設(shè)置。
這里，圖11只描述了一種特定設(shè)計實例。因此，監(jiān)測光電探測器19和光源15之間的距離、監(jiān)測光電探測器19和光學(xué)臺10的底面11之間的距離以及有效光接收面積不限于圖11所述的實例，并且可在接收監(jiān)測所需的有效量的光的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。
從表1可見，監(jiān)測光電探測器19可設(shè)置在光源15前面的光學(xué)臺10的底面11上，在這種情況下，可簡化設(shè)置監(jiān)測光電探測器19的結(jié)構(gòu)。
而且，監(jiān)測光電探測器19可朝向光源15傾斜或者設(shè)置在從光學(xué)臺10的底面11突出的部分上。
圖12是采用根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置的示意圖。
參考圖12，信息記錄和/或再現(xiàn)裝置包括一包括旋轉(zhuǎn)信息存儲介質(zhì)1(例如光盤)的主軸電動機455的旋轉(zhuǎn)單元，安裝以在信息存儲介質(zhì)1的徑向可移動并且再現(xiàn)記錄在信息存儲介質(zhì)1上的信息和/或記錄信息的光學(xué)拾取器400，驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)單元和光學(xué)拾取器400的驅(qū)動單元457，以及控制驅(qū)動單元457以控制光學(xué)拾取器450的聚焦和追蹤伺服的控制單元470。該裝置還包括轉(zhuǎn)臺452，以及夾持信息存儲介質(zhì)1的夾持器453。
光學(xué)拾取器400包括根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)。即，當(dāng)集成式光學(xué)系統(tǒng)形成為作用同圖7所示的光學(xué)拾取器時，光學(xué)拾取器400可為根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)。
可選的，當(dāng)集成式光學(xué)系統(tǒng)形成為作用同圖8所示的光學(xué)模塊時，光學(xué)拾取器400可包括根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)。
通過安裝在光學(xué)拾取器400上的主光電探測器17探測到由信息存儲介質(zhì)1反射的光，并通過光電轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換為電信號。電信號通過驅(qū)動單元457被輸入到控制單元459中。驅(qū)動單元457控制主軸電動機455的旋轉(zhuǎn)速度，放大輸入信號，并且驅(qū)動光學(xué)拾取器400?？刂茊卧?59將根據(jù)從驅(qū)動單元457輸入的信號而調(diào)節(jié)的聚焦伺服指令以及追蹤伺服指令再次傳送到驅(qū)動單元457，以便實現(xiàn)光學(xué)拾取器400的聚焦和追蹤伺服操作。進(jìn)而，控制單元459利用由監(jiān)測光電探測器19探測的光量信號并且控制從光源15輸出的光，使得從光源15射出適量的光。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明任一實施例的光學(xué)拾取器時，可實現(xiàn)小而薄的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置。
因此，采用根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)拾取器的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置可應(yīng)用于便攜式終端，例如個人數(shù)字助理(PDA)，移動電話、數(shù)碼相機、便攜式光盤播放器或者攝錄機。
上文參考

了集成式光學(xué)系統(tǒng)、其方法以及采用該集成式光學(xué)系統(tǒng)作為光學(xué)模塊或者光學(xué)拾取器的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，本發(fā)明不限于此，可在權(quán)利要求的技術(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。
由于根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)可滿足對小而薄的裝置的需求，并可利用MEMS工藝集成，可同時在晶片上制造多個集成式光學(xué)系統(tǒng)并且相比常規(guī)的光學(xué)拾取器易于調(diào)節(jié)和組裝。另外，由于簡化了結(jié)構(gòu)并且大部分元件可集成，光學(xué)拾取器的尺寸可減小。
進(jìn)而，當(dāng)透鏡單元構(gòu)成為使得在透鏡保持器的一個表面上形成用作準(zhǔn)直透鏡的透鏡并且用作物鏡的折射透鏡可選擇性地插入到透鏡保持器中，根據(jù)本發(fā)明的集成式光學(xué)系統(tǒng)易于根據(jù)衍射透鏡的形成和折射透鏡的存在而變換用作光學(xué)模塊或者集成式光學(xué)系統(tǒng)。
上述參考示例性實施例顯示并說明了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對形式和細(xì)節(jié)做出各種變型。
權(quán)利要求
1.一種集成式光學(xué)系統(tǒng)，包括一光學(xué)臺，其上安裝有發(fā)光光源以及包括接收光的主光電探測器的至少一個光電探測器；一透鏡單元，其聯(lián)接到所述光學(xué)臺；一光路分離元件，其分離從所述光源出射并朝向所述透鏡單元傳播的光的光路以及從所述透鏡單元入射的光的光路；以及一光路形成單元，其聯(lián)接到所述光學(xué)臺，所述光路形成單元包括將從所述光源射出的光反射到所述透鏡單元的第一反射鏡，以及將從所述透鏡單元入射并由所述第一反射鏡反射的光反射到所述主光電探測器的第二反射鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述至少一個光電探測器還包括一監(jiān)測光電探測器，其設(shè)置在所述光學(xué)臺上并且直接接收從所述光源向前射出的光的一部分。
3.如權(quán)利要求2所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述主光電探測器和所述監(jiān)測光電探測器設(shè)置在所述光學(xué)臺的底面上，并且所述光源安裝在一底座上并與所述光學(xué)臺的底面間隔開。
4.如權(quán)利要求2所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述監(jiān)測光電探測器平行于所述光源，朝向所述光源傾斜，或者與所述光學(xué)臺的底面間隔開。
5.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光源安裝在一底座上。
6.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光源設(shè)置在所述第一和第二反射鏡之間。
7.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光路分離元件包括一衍射光學(xué)元件。
8.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光路分離元件包括一偏振衍射元件和一四分之一波板。
9.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)臺中形成一具有開口的接收槽，并且所述光路分離元件插入到所述接收槽中。
10.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中還包括用于在所述光源和所述至少一個光電探測器以及外部電路之間電連接的接線和端子，其中所述接線和端子形成在所述光學(xué)臺的襯底上。
11.如權(quán)利要求1所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中在所述光學(xué)臺中形成一開口，通過該開口從所述光源射出并被所述第一反射鏡反射的光通向所述透鏡單元。
12.一種集成式光學(xué)系統(tǒng)，包括一光學(xué)臺，其上安裝有發(fā)光光源以及直接接收從所述光源向前射出的光的一部分的一監(jiān)測光電探測器；一透鏡單元，其聯(lián)接到所述光學(xué)臺；以及一光路分離元件，其分離從所述光源出射并隨后朝向所述透鏡單元傳播的光的光路以及從透鏡單元入射的光的光路。
13.如權(quán)利要求12所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述監(jiān)測光電探測器設(shè)置在所述光學(xué)臺的底面上，所述光源安裝在一底座上并且與所述光學(xué)臺的底面間隔開。
14.如權(quán)利要求13所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述監(jiān)測光電探測器平行于所述光源，朝向所述光源傾斜，或者與所述光學(xué)臺的底面間隔。
15.如權(quán)利要求12所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光源安裝在一底座上。
16.如權(quán)利要求12所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中還包括安裝在所述光學(xué)臺上的一主光電探測器，以及用于在所述光源，所述主光電探測器和所述監(jiān)測光電探測器以及外部電路之間電連接的接線和端子，其中所述接線和端子形成在所述光學(xué)臺的底面上。
17.如權(quán)利要求1-16中任一項所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述透鏡單元包括折射透鏡、衍射透鏡以及漸變折射率(GRIN)透鏡中的至少一個。
18.如權(quán)利要求17所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述透鏡單元包括由折射透鏡和衍射透鏡組成的一混合透鏡。
19.如權(quán)利要求17所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述透鏡單元包括折射透鏡和衍射透鏡，所述折射透鏡用作物鏡，所述衍射透鏡用作準(zhǔn)直透鏡。
20.如權(quán)利要求17所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述透鏡單元利用折射透鏡、衍射透鏡或者GRIN透鏡用作準(zhǔn)直透鏡，使得所述集成式光學(xué)系統(tǒng)可用作光學(xué)拾取器的光學(xué)模塊。
21.如權(quán)利要求17所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)，其中所述透鏡單元構(gòu)成為使得在一透鏡保持器的一個表面形成用作準(zhǔn)直透鏡的衍射透鏡，并且通過選擇性地將用作物鏡的折射透鏡插入到所述透鏡保持器中而在光學(xué)拾取器的光學(xué)模塊和光學(xué)拾取器之間進(jìn)行選擇性地變換。
22.一種制造如權(quán)利要求1-16中任一項所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法，該方法包括制備光學(xué)臺晶片以及光路形成單元晶片，在該光學(xué)臺晶片上形成有光學(xué)臺，在該光路形成單元晶片上形成有光路形成單元；并且將所述光路形成單元晶片接合到所述光學(xué)臺晶片，并且將該接合的晶片切割以獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
23.一種制造如權(quán)利要求1-16中任一項所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法，該方法包括制備光學(xué)臺晶片，在該光學(xué)臺晶片上形成有光學(xué)臺；將光路形成單元連接到形成在所述光學(xué)臺晶片上的光學(xué)臺；并且將連接有所述光路形成單元的光學(xué)臺晶片切割，以獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述光路形成單元形成在一晶片上。
25.一種制造如權(quán)利要求1-16中任一項所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)的方法，該方法包括制備光學(xué)臺晶片，在該光學(xué)臺晶片上形成有一光學(xué)臺；將所述光學(xué)臺晶片切割；并且將該光路形成單元連接到光學(xué)臺，以獲得光學(xué)臺和光路形成單元組件。
26.一種信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，包括如權(quán)利要求1-16中任一項所述的集成式光學(xué)系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)信息存儲介質(zhì)的一信息存儲介質(zhì)旋轉(zhuǎn)單元；驅(qū)動所述集成式光學(xué)系統(tǒng)以及所述信息存儲介質(zhì)旋轉(zhuǎn)單元的一驅(qū)動單元；以及控制所述驅(qū)動單元以控制聚焦和追蹤伺服的一控制單元。
27.如權(quán)利要求26所述的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述透鏡單元包括由一折射透鏡和一衍射透鏡組成的混合透鏡，并且該集成式光學(xué)系統(tǒng)用作一光學(xué)拾取器。
28.如權(quán)利要求26所述的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述透鏡單元包括折射透鏡和衍射透鏡，所述折射透鏡用作物鏡，所述衍射透鏡用作準(zhǔn)直透鏡，所述折射透鏡插入到一透鏡保持器中，所述衍射透鏡設(shè)置在所述透鏡保持器的一個表面，并且所述集成式光學(xué)系統(tǒng)用作一光學(xué)拾取器。
29.如權(quán)利要求26所述的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中還包括聚焦信息存儲介質(zhì)上的入射光的物鏡，其中所述透鏡單元用作準(zhǔn)直透鏡，所述集成式光學(xué)系統(tǒng)用作一光學(xué)模塊。
30.如權(quán)利要求29所述的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述透鏡單元包括用作準(zhǔn)直透鏡的衍射透鏡，其形成在一透鏡保持器的一個表面。
全文摘要
一種集成式光學(xué)系統(tǒng)，制造方法及使用該系統(tǒng)作為光學(xué)模塊或者光學(xué)拾取器的信息記錄和/或再現(xiàn)裝置。該系統(tǒng)包括其上安裝有發(fā)光光源以及包括接收光的主光電探測器的至少一個光電探測器的光學(xué)臺；聯(lián)接到光學(xué)臺的透鏡單元；及分離從光源出射并朝向透鏡單元傳播的光的光路以及從透鏡單元入射的光的光路的光路分離元件。該系統(tǒng)包括設(shè)置在光學(xué)臺上以直接接收從光源射出的光的一部分的至少一個監(jiān)測光電探測器以及聯(lián)接到光學(xué)臺的光路形成單元。該光路形成單元包括將從光源射出的光反射到透鏡單元的第一反射鏡以及將從透鏡單元入射并由第一反射鏡反射的光反射到主光電探測器的第二反射鏡。
文檔編號G11B7/135GK1716403SQ20051007597
公開日2006年1月4日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者孫鎮(zhèn)升, 徐成東, 鄭美淑, 趙恩亨, 金海成 申請人:三星電機株式會社