專利名稱：光盤記錄/再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤記錄/再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
用于在光盤，諸如CD(壓縮光盤)和DVD(數(shù)字通用光盤)上記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置(光學(xué)拾取裝置optical pickup)主要被設(shè)置，以便通過使用準(zhǔn)直儀透鏡使來自光源的激光束準(zhǔn)直，并通過使用偏振束分光器將激光束分為兩個(gè)。通過使用1/4相移片，一束來自偏振束分光器的激光束在從線性偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光之后被會(huì)聚在光盤上。從光盤上反射的光又被1/4相移片轉(zhuǎn)換為線性偏振光，并在通過偏振束分光器后，通過使用聚光器透鏡投向光電傳感器元件(數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)光電傳感器元件)，從而從入射光中檢測(cè)信號(hào)。通過使用聚光器透鏡，由偏振束分光器分開的其它激光束被投射到另一光電傳感器元件(APC光電傳感器元件)，該聚光器透鏡用于調(diào)整光源激光束的強(qiáng)度(APC自動(dòng)功率控制)。
關(guān)于這一點(diǎn)，例如，日本公開專利申請(qǐng)2002-157769(專利文獻(xiàn)1)中介紹了一種采用偏振束分光器的光學(xué)系統(tǒng)，該分光器用于將入射光分為射向光盤的光束和射向APC光電傳感器元件的光束。在該情形中，p偏振光和s偏振光的混合波光束(p偏振光比例超過90％，而s偏振光比例小于10％)從光源投向偏振束分光器，偏振束分光器透射(transmit)近似100％的p偏振光同時(shí)反射近似100％的s偏振光，從而把p偏振光投向光盤而s偏振光投向APC光電傳感器元件。
如上面專利文獻(xiàn)1所述，偏振束分光器透射約100％的p偏振光(如專利文獻(xiàn)1中的p偏振波)并反射約100％的s偏振光(如專利文獻(xiàn)1中的s偏振波)。也就是說，偏振束分光器不能完全100％地透射或反射入射光成分。即，具有上述偏振特征(反射率和透射率方面)的偏振束分光器是一種理想的分光器，且一般情形是實(shí)際制造的偏振束分光器或多或少地降低偏振特征(在偏振特征方面不是100％完美)。特別地，存在降低p偏振光透射率的趨勢(shì)。
一般地，偏振束分光器在s偏振光反射率方面是穩(wěn)定的。另一方面，p偏振光的透射率特征相對(duì)不穩(wěn)定。這些趨勢(shì)從偏振特征的譜曲線(spectral curves)中看出，也就是，和p偏振光透射率的譜曲線相比，s偏振光反射率的譜曲線是穩(wěn)定平整形狀，其中p偏振光透射率的譜曲線包含由不穩(wěn)定特征所產(chǎn)生的所謂紋波。在滿意生產(chǎn)中制造具有100％p偏振光透射率的偏振束分光器是極其困難的。由于這些原因，實(shí)際使用的偏振束分光器沒有理想的偏振特征，并特別在p偏振光透射率方面或多或少降低品質(zhì)。
因此，如果具有大部分p偏振光的激光束被投射并透射通過偏振束分光器，以利用被透射的p偏振光作為數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)激光束，如上述專利文獻(xiàn)1中提到的那樣，則面臨以下問題，即在降低的偏振束分光器透射率的影響下激光的效力很低。此外，透射率的降低導(dǎo)致另一個(gè)問題，即部分p偏振光被從偏振束分光器反射，而非被透射通過其。因?yàn)榇蟛糠职琾偏振光，所以反射的p偏振光部分可能有害地?cái)_亂APC光電傳感器元件的功率控制，使得很難從光源穩(wěn)定地提供激光束。特別地，在適于處理兩個(gè)不同波長(zhǎng)而非單波長(zhǎng)的偏振束分光器的情形中，或在近期用來處理三個(gè)不同波長(zhǎng)的偏振束分光器的情形中，嚴(yán)格控制特定波長(zhǎng)的p偏振光的透射率極其困難。
一般地，已知從光源投射的激光的波長(zhǎng)在溫度變化的影響下改變。也就是，在譜曲線中包含紋波的p偏振光的情形中，由溫度變化引起的波長(zhǎng)變化可影響偏振束分光器的透射率。因此，在p偏振光被用于在光盤上記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的激光束的情形中，總會(huì)有降低激光束效率的問題。
進(jìn)一步，上面所提到的專利文獻(xiàn)1中所描述的光學(xué)拾取裝置所表示的光盤記錄和再現(xiàn)裝置要求節(jié)省空間的緊湊構(gòu)造。也就是，在光盤記錄和再現(xiàn)裝置的情形中，不同元件以這樣的方式被定位，以便從光源投射的激光束沿平行于盤表面的光路徑傳播。為了最終將平行的光路徑超著盤表面扭轉(zhuǎn)90度，對(duì)于光學(xué)拾取裝置必須包括扭轉(zhuǎn)鏡。增加專用于扭轉(zhuǎn)激光束光路的部件導(dǎo)致構(gòu)造更復(fù)雜、且整體尺寸更大的裝置，阻礙了實(shí)現(xiàn)提供節(jié)省空間的緊湊構(gòu)造的裝置的目的。此外，增加專用部件引起其它問題，如更高的制造成本以及光能損失，這是由于使用不必能夠100％光反射的反射鏡而不可避免地導(dǎo)致的。進(jìn)一步，采用增加數(shù)量的部件可引起激光波陣面的擾動(dòng)。而且，因?yàn)槊總€(gè)部件必須通過高精度調(diào)整裝置來設(shè)置在相對(duì)光軸對(duì)準(zhǔn)的位置，所以增加的部件要求對(duì)準(zhǔn)和組裝處理中附加的高精度工作。因?yàn)檫@些原因，不希望在激光束光路上設(shè)置額外的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光盤記錄/再現(xiàn)裝置(光學(xué)拾取裝置)，其能夠提供狀態(tài)穩(wěn)定的激光束，抑制光能效率的降低，并允許通過省去扭轉(zhuǎn)鏡而減小裝置安裝的尺寸。
按照本發(fā)明，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其包括用于投射包含作為主要成分的s偏振光和比例較小的p偏振光的激光束的激光光源；位于來自光源的激光束的光路上的偏振束分光器，該偏振束分光器具有主要透射p偏振光以及向盤表面反射s偏振光的特征；APC光電傳感器元件，用于接收和檢測(cè)透射通過偏振束分光器的p偏振光，以便用來控制激光束強(qiáng)度；和用于數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)的第二光電傳感器元件，用于接收從盤表面返回的s偏振光，以檢測(cè)信號(hào)。
本發(fā)明的上面和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖，通過下面對(duì)本發(fā)明的具體描述獲知，附圖以示例的方式示出本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不應(yīng)被解釋為局限于示于附圖中的特定形式。


在附圖中圖1是按照本發(fā)明的光盤記錄/再現(xiàn)裝置的示意圖；圖2示出偏振束分光器的p偏振光透射率和s偏振光反射率的曲線；圖3示出比較例中的光能損失，該比較例采用分別具有p偏振光和s偏振光作為主要成分的光源；圖4示出其它比較例中的光能損失，該比較例采用分別具有p偏振光和s偏振光作為主要成分的光源；圖5是使用全息激光的光盤記錄/再現(xiàn)裝置的示意圖；圖6是不使用準(zhǔn)直儀透鏡的光盤記錄/再現(xiàn)裝置的示意圖；和圖7是具有彼此結(jié)合的全息激光器和圖6的偏振束分光器的光盤記錄/再現(xiàn)裝置的示意圖。
具體實(shí)施例以下，通過其優(yōu)選實(shí)施例參考附圖來更具體地說明本發(fā)明。首先參考圖1，表示了一種根據(jù)本發(fā)明的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其主要包括光源1、準(zhǔn)直儀透鏡2、偏振束分光器3、波片4、物鏡5、第一聚光器透鏡6、第二聚光器透鏡7、數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)光電傳感器元件8、APC光電傳感器元件9和衍射元件11。
光源1是發(fā)射激光束的發(fā)光元件，諸如激光二極管。為了具有任意比例的p偏振和s偏振成分，發(fā)射線性偏振光的光源1的發(fā)光元件繞光軸相對(duì)于偏振束分光器3旋轉(zhuǎn)一定角度。在這方面，發(fā)光元件的旋轉(zhuǎn)方向可以是順時(shí)針或逆時(shí)針的。可以進(jìn)行布置，以旋轉(zhuǎn)獨(dú)立的發(fā)光元件或旋轉(zhuǎn)固定發(fā)光元件的保持器元件。關(guān)鍵是，來自光源1的激光束包含作為主成分的s偏振光、以及預(yù)定比例的p偏振光。在下面的說明中，使用“小比例”代替“預(yù)定比例”。然而，p偏振光的比例可任意確定，只要其小于s偏振光的比例。
在由準(zhǔn)直儀透鏡2準(zhǔn)直后，來自光源1的激光束被投射到衍射元件11上，并因此被衍射為0級(jí)光(主光束)和±n級(jí)光(副光束)。主光束被用作記錄/再現(xiàn)激光束，而部分副光束用于跟蹤(tracking)。離開衍射元件11的激光束被饋送到偏振束分光器3。衍射元件11的位置不局限于所示的特定例子。其可位于光源1和準(zhǔn)直儀透鏡2之間、偏振束分光器3和波片4之間或波片4和物鏡5之間的任意位置。
偏振束分光器3具有反射入射激光束的s偏振成分、而透射p偏振成分的特性。來自光源1的激光束包含作為主成分的s偏振光，以及小比例的p偏振光。入射到偏振束分光器3上的激光中，主成分s偏振光被反射出光束分光器3的偏振平面，而次成分p偏振光被透射通過偏振束分光器3。
從偏振束分光器3反射出的S偏振光被用作用于記錄和再現(xiàn)光盤的信號(hào)光，并饋送到波片4(1/4波片，其將線性偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光)，以便轉(zhuǎn)換為圓偏振光。圓偏振光然后被饋送到物鏡5，并因此會(huì)聚到光盤D上的預(yù)定位置。反射出盤D的反射光通過物鏡5返回并通過波片4又從圓偏振光轉(zhuǎn)換為線性偏振光。進(jìn)一步，作為來自光源1的s偏振光被投射的成分被轉(zhuǎn)換為p偏振光，當(dāng)其被饋送回通過波片并被饋送到偏振束分光器3時(shí)。P偏振返回光的主要部分透射通過偏振束分光器3，并然后被饋送到聚光器透鏡6，并從而會(huì)聚到光電傳感器元件8，用于檢測(cè)記錄或再現(xiàn)信號(hào)。
另一方面，已經(jīng)透射通過偏振束分光器3的小部分p偏振光被用作用于檢測(cè)和控制光源1的光強(qiáng)度的激光束。P偏振光被饋送到第二聚光器透鏡7，并因此會(huì)聚在APC光電傳感器元件9上，APC光電傳感器元件9檢測(cè)來自光源1的激光的強(qiáng)度，并根據(jù)所檢測(cè)的光強(qiáng)度，將光源1的輸出控制到適當(dāng)水平。
上面描述的是按照本發(fā)明的光盤記錄和再現(xiàn)裝置的基本構(gòu)造。如上所述，很難獲得具有理想偏振特征，即s偏振光的100％反射和p偏振光的100％透射，的偏振束分光器。這方面，圖2中示出偏振束分光器3的偏振特征的例子(波長(zhǎng)λ0處p偏振光的透射和s偏振光的反射的例子)。圖2中示出的是(a)偏振束分光器3的p偏振光透射率的曲線，和(b)偏振束分光器3的s偏振光反射率的曲線。本質(zhì)上，偏振束分光器3是反射入射s偏振光、并在s偏振光反射率方面展示良好特征的鏡，如圖2(b)中曲線所看到的那樣。然而，如在圖2(a)中曲線所看到的那樣，偏振束分光器在p偏振光透射率方面由于存在紋波而不穩(wěn)定。在本發(fā)明中，不穩(wěn)定的p偏振光被用于APC光強(qiáng)檢測(cè)，而使用反射率穩(wěn)定的s偏振光作為信號(hào)光。
在這方面，圖3(a)和圖3(b)中分別示出的是比較例，其是分別使用p偏振光和s偏振光作為信號(hào)光。在圖3(a)的情形中，來自光源1的激光束中p偏振光的比例是95％，s偏振光的比例是5％。在應(yīng)用本發(fā)明的圖3(b)的情形中，p偏振光的比例是5％，而s偏振光的比例是95％。光源1的發(fā)光元件繞光軸旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，從而投射具有所要求比例的p偏振成分和s偏振成分的激光束。普通偏振束分光器被用在圖3(a)和圖3(b)的比較例中，其偏振特征不理想，更特別的，對(duì)于p偏振光透射率為95.0％而反射率為5.0％，而對(duì)于s偏振光透射率為0.5％而反射率為99.5％。當(dāng)然，這些數(shù)字反映出p偏振光的透射率相比較于s偏振光的反射率被減弱，如下所述。
如圖3(a)所示，為了使用p偏振光作為信號(hào)光，需要將APC光電傳感器元件9安置在偏振束分光器3的相對(duì)側(cè)，并將盤D安置在透射側(cè)。也就是，一般地說，偏振束分光器3具有透射p偏振光并反射s偏振光的特征。因此，在使用p偏振光作為信號(hào)光的情形中，APC光電傳感器元件9和盤D必須以該方式安置。在該例子中，如圖3(a)所示，朝向盤D的激光束的p偏振光與從光源1投射的激光束中p偏振光成分比例的比率(Tp)可通過下面的方式計(jì)算，即用偏振束分光器3的p偏振光的透射率乘以來自光源的激光束中p偏振光成分比例，如下，0.95(95％)×0.95(95％)＝0.9025(90.25％)，其在小數(shù)點(diǎn)后兩位四舍五入后為90.3％。類似地，朝向盤D的激光束的s偏振光與來自光源1的激光束中s偏振光成分比例的比率(Ts)可以下面的方式計(jì)算，即用偏振束分光器3的s偏振光透射率乘以來自光源的激光束中s偏振光的比例，如下，0.05(5％)×0.005(0.5％)＝0.00025(0.025％)，其在小數(shù)點(diǎn)后兩位四舍五入后為0.0％。因此，作為向盤D饋送的激光束的整個(gè)比例(T)是90.3+0.0＝90.3％。希望使用整個(gè)p偏振光作為朝向盤D的激光，但在圖3(a)的情形中，其從95.0％減少4.7％至90.3％。圖中示出的是到APC光電傳感器元件9的p偏振光的比率，和反射的s偏振光的量。反射的p偏振光的比率(Rp)是4.8％，而反射的s偏振光的比率是5.0％。也就是，激光(R)基本上以9.7％的比率被饋送到APC光電傳感器元件9。
在該情形中，從光源1投射的激光束包含p偏振光和s偏振光，它們的比率為95％∶5％＝19∶1。到盤D的激光和到APC光電傳感器元件9的激光的比率為90.3％∶9.7％＝9.3∶1。也就是說，在偏振束分光器3之前和之后的比率不被保持。因此，對(duì)圖3(a)的APC系統(tǒng)，需要采用在偏振特征方面至少幾乎是理想的偏振束分光器。
另一方面，圖3(b)中所示的是按照本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)，其采用s偏振光作為數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)激光束。在圖3(b)中，從光源投射的激光束包含5％的p偏振光和95％的s偏振光。在偏振束分光器3中，p偏振光以比率(Rp)被反射出，Rp是0.05(5％)×0.05(5％)＝0.0025(0.25％)，且在小數(shù)點(diǎn)后兩位四舍五入后為0.3。另一方面，反射的s偏振光的比率(Ps)為0.95(95％)×0.995(99.5％)＝0.94525(94.525％)，其在小數(shù)點(diǎn)后兩位四舍五入后為94.5％。反射光(R)被饋送到盤D，整體比率為94.5+0.3＝94.8。在使用所有s偏振光用于朝向盤D的激光束(R)中，對(duì)于圖3(b)中系統(tǒng)的情形，效率比率從95％降到94.8％，有0.2％的小幅下降。圖中也示出了朝向APC光電傳感器元件9的激光束中被透射的p偏振光和s偏振光的比率(Tp)和(Ts)，它們分別為4.8％和0.5％，在小數(shù)點(diǎn)后兩位四舍五入后為5.3％。因此，幾乎5.2％的激光束射向APC光電傳感器元件9。
此時(shí)，來自光源的激光束包含s偏振光和p偏振光成分，它們的比率為95％∶5％＝19∶1，但朝向APC光電傳感器元件9的激光所含的這些成分的比率為94.8％∶5.2％＝18.2∶1。因此，在偏振束分光器之前和之后幾乎保持相同的比率。這意味著，與圖3(a)中的系統(tǒng)相比，圖3(b)中的系統(tǒng)即使使用實(shí)際可利用的偏振束分光器也可實(shí)現(xiàn)更好的能量分布。
另一方面，透射通過偏振束分光器3的激光被投射到APC光電傳感器元件9，從而控制激光強(qiáng)度。雖然強(qiáng)度是通過投射特征不穩(wěn)定的p偏振光檢測(cè)的，但是p偏振光僅占來自光源1的激光束一小部分，該激光束中s偏振光是主要成分。因此，偏振束分光器3一定程度上降低了p偏振光透射率，實(shí)際上，其不會(huì)對(duì)APC施加任何實(shí)質(zhì)程度上的不利影響，這是因?yàn)閜偏振光的比例從開始就是非常小的。例如，在圖3(b)的情形中，即使p偏振光的透射率降低至“95.0％”，從僅5％的p偏振光的原始成分中，這樣的降低是可忽略的，且可基本由系統(tǒng)吸收從而提供穩(wěn)定的APC。
圖4(a)和圖4(b)中所示的是這樣的例子，其中偏振束分光器3與圖3中對(duì)應(yīng)裝置相比偏振特征有所減弱。也就是，圖4中應(yīng)用的偏振束分光器3的p偏振光的透射率和反射率分別是90.0％和10.0％，而s偏振光的透射率和反射率分別是0.5％和99.5％。如圖4(a)和圖4(b)所示，當(dāng)p偏振光被用作信號(hào)光時(shí)，系統(tǒng)的激光效率為85.50％，而當(dāng)s偏振光被用作信號(hào)光時(shí)，系統(tǒng)的激光效率為95.0％?？紤]輸出與輸入的比率，當(dāng)入射到偏振束分光器的輸入激光束包含比率為19∶1的p偏振光和s偏振光時(shí)，在圖4(a)的p偏振光透射系統(tǒng)的情形中，偏振束分離器3的輸出側(cè)的透射光和反射光的比率為5.9∶1。在該情形中，偏振束分光器3之前和之后的比率不被保持，因此，對(duì)于精確的APC，有必要使用在偏振特征方面盡可能理想的偏振束分光器。相比較，在圖4(b)的s偏振光反射系統(tǒng)的情形中，比率為19∶1，且在偏振束分光器3之前和之后基本保持相同比率。因此，在該情形中，與圖3的系統(tǒng)相比，可實(shí)現(xiàn)更好的能量分布。也就是，因?yàn)殡m然偏振束分光器3的偏振特征降低，但精確的APC是可行的，所以使用s偏振光作為信號(hào)光的本發(fā)明的分裂系統(tǒng)是有利的，且比使用p偏振光作為信號(hào)光的系統(tǒng)好。
當(dāng)然，作為信號(hào)光，在理想的情形中，p偏振光和s偏振光之間沒有差別，該理想情形中，p偏振光的透射率等價(jià)地匹配s偏振光的反射率。然而，如上所述，由于現(xiàn)有偏振束分光器的本征偏振特征，p偏振光的透射率有波動(dòng)，而s偏振光的反射率是穩(wěn)定的。因此，實(shí)際上，p偏振光的透射率不可能恒定地保持在與s偏振光的反射率相同的比率。此外，p偏振光的透射率被環(huán)境溫度和濕度的變化、以及使用環(huán)境的變化而被波動(dòng)到相當(dāng)顯著的程度。按照本發(fā)明，通過采用反射率穩(wěn)定的s偏振光作為信號(hào)光，可以獲得沒有否則由偏振束分光器3的偏振特征的降低而導(dǎo)致的波動(dòng)的穩(wěn)定光量。
如上所述，按照本發(fā)明，被偏振束分光器3反射的s偏振光被用作信號(hào)光。因此，從光源1開始平行于光盤D表面的光路可被偏振束分光器3轉(zhuǎn)90度，并指向光盤D。在p偏振光被用作信號(hào)光的情形中，p偏振光被透射通過偏振束分光器3，使得必須在偏振束分光器3的下游光路上提供扭轉(zhuǎn)鏡，用于將激光路徑向光盤表面扭轉(zhuǎn)90度角。增加扭轉(zhuǎn)鏡(專用來扭轉(zhuǎn)激光路徑)導(dǎo)致拾取裝置整體尺寸增大，并由于增加專用部件而增加成本。此外，除了波陣面的擾動(dòng)，在扭轉(zhuǎn)鏡上或多或少出現(xiàn)光能損失，因此從光能效率上看，增加扭轉(zhuǎn)鏡是不期望的。而且，如上所述，增加扭轉(zhuǎn)鏡要求額外的精確工作，以便將其光軸與其它部件對(duì)齊，同時(shí)增加了安裝扭轉(zhuǎn)鏡的附加處理。
如上所述，按照本發(fā)明，到偏振束分光器3的s偏振信號(hào)光被偏振束分光器3直接反射到光盤D，而非專門通過使用扭轉(zhuǎn)鏡扭轉(zhuǎn)光路，扭轉(zhuǎn)鏡要求增加可能導(dǎo)致不必要的光能損失的更多部件。因此，光路可被扭轉(zhuǎn)，而不使用可能引起激光束波陣面擾動(dòng)的更多部件。此外，制造工藝可被簡(jiǎn)化，因?yàn)槠洳簧婕芭まD(zhuǎn)鏡的精確對(duì)準(zhǔn)和組裝工作。
如上所述，按照本發(fā)明的光盤記錄/再現(xiàn)裝置采用包含作為主要成分的s偏振光的、來自光源的激光束作為信號(hào)光，從而實(shí)現(xiàn)高效率的光能和穩(wěn)定的APC，而不被偏振特征降低影響，特別是在偏振束分光器的p偏振光透射率方面。使用從偏振束分光器反射的s偏振光作為信號(hào)光使得不必使用扭轉(zhuǎn)鏡等，并有助于防止不必要的光能損失，以及提供整體上節(jié)省空間的緊湊形式的光盤記錄/再現(xiàn)裝置。
特別在偏振束分光器是僅一個(gè)波長(zhǎng)的情形中，通過沉積高精度偏振涂層，可獲得幾乎理想的p偏振光透射率。然而，在780nm波長(zhǎng)的CD和650nm波長(zhǎng)的DVD共用一個(gè)偏振束分光器的情形中，獲得接近理想值的p偏振光透射率是極其困難的。在單一偏振束分光器被用在多個(gè)不同波長(zhǎng)的情形中，遵從這樣的規(guī)則，即光能損失可通過使用穩(wěn)定p偏振光作為信號(hào)光而被抑制。在這樣的情形中，偏振束分光器在400nm附近、650nm附近和780nm附近應(yīng)具有滿意的特征。表述“附近”是指每個(gè)工作波長(zhǎng)(400nm，650nm或780nm)上下30nm(±30nm)。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于這些示例的范圍，并可類似地應(yīng)用至比±30nm范圍更廣的可操作性范圍的情形。本發(fā)明不局限于上面示例的CD、DVD和400nm激光束，并可類似地應(yīng)用至任意波長(zhǎng)。
而且，按照本發(fā)明的光盤記錄/再現(xiàn)裝置具有如下的操作效果。在偏振束分光器是棱鏡類型的情形中，偏振層和粘結(jié)層(cementinglayer)存在于偏振束分光器的內(nèi)部。在入射到偏振束分光器上的激光束通過粘結(jié)層時(shí)，由于所謂的光暈現(xiàn)象(ringing phenomenon)會(huì)發(fā)生透射率和反射率的變化。因此，在透射的p偏振光被用作信號(hào)光的情形中，當(dāng)其通過粘結(jié)層時(shí)其不可避免地受光暈現(xiàn)象影響。然而，在反射的s偏振光被用作信號(hào)光的情形中，如果在粘結(jié)層前的偏振層反射，則沒有光暈現(xiàn)象的不利影響。此時(shí)，小部分的p偏振光當(dāng)其透射向APC光電傳感器元件時(shí)受光暈現(xiàn)象影響。然而，透射的p偏振光的比例很小，光暈現(xiàn)象的影響可忽略。
在圖1中，p偏振光當(dāng)其從偏振束分光器3反射時(shí)被扭轉(zhuǎn)90度。然而，本發(fā)明不局限于所示的特定例子。例如，可采用具有不同反射角度的偏振束分光器。
進(jìn)一步，除了圖1中所示的光學(xué)拾取系統(tǒng)，本發(fā)明可應(yīng)用至全息激光源10，該全息激光源10包括用于投射激光束的發(fā)光元件、用于衍射從光盤D返回的光的衍射元件(全息照相)、和用于數(shù)據(jù)信號(hào)檢測(cè)的光電傳感器元件的整體組件。在使用全息激光源10的光盤記錄/再現(xiàn)裝置的情形中，不提供用于將從偏振束分光器3反射的s偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光的波片。因此，從盤D返回的光被偏振束分光器3再次扭轉(zhuǎn)90度，并指向準(zhǔn)直儀透鏡2。然后，返回光被全息激光光源10的衍射元件衍射，并轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)光電傳感器元件。因此，通過將數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)光電傳感器引入到全息激光光源10中，可以減少元器件的數(shù)量以及減小拾取裝置的整體尺寸，因?yàn)樵谠撉樾沃?，波片和衍射元件是不必要的?br> 進(jìn)一步，因?yàn)楸景l(fā)明可吸收取決于入射角的偏振束分光器特性的波動(dòng)，所以可采用如圖6所示的布局，省略不重要元件準(zhǔn)直儀透鏡2。準(zhǔn)直儀透鏡2的省略使得可進(jìn)一步減小拾取裝置的安裝空間和制造成本。可選地，如圖7所示，偏振束分光器3可用在帶有全息激光光源10的組件中，該組件具有作為整體單元組裝的光源10和數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)光電傳感器元件8。在該情形中，盤記錄/再現(xiàn)裝置可由最小數(shù)量的元器件組成，包括全息激光光源10、偏振束分光器3、物鏡5、APC光電傳感器元件9，這允許安裝空間和制造成本的進(jìn)一步減小。
在該情形中，全息激光光源10和偏振束分光器3可被組裝作為一個(gè)整體單元。在略去準(zhǔn)直儀透鏡2的情形中，激光束直徑發(fā)散(diverge)，因此光路長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。為了這個(gè)目的，希望將全息激光光源10和偏振束分光器3結(jié)合到一個(gè)整體單元中。在該情形中，可以減小偏振束分光器3的尺寸，并抑制波陣面的退化，因?yàn)槿肷涞狡袷止馄?上的激光束的直徑可以被減小到最小值。當(dāng)然，不需要不可分離地將全息激光光源10和偏振束分光器3組合到一起。優(yōu)選地，在檢查和維修中，該兩個(gè)組合的元器件可彼此分離。
上述偏振束分光器3不局限于棱鏡類型，并可以是具有沉積在玻璃襯底上的偏振涂層的單片型偏振束分光器。
如上所述，按照本發(fā)明的光盤記錄/再現(xiàn)裝置使得能夠防止光能效率降低，以及以穩(wěn)定的方式控制激光束強(qiáng)度，同時(shí)節(jié)省裝置的安裝空間。
權(quán)利要求
1.一種光盤記錄/再現(xiàn)裝置，包括激光光源，用于投射包含作為主要成分的s偏振光和較小比例p偏振光的激光束；偏振束分光器，位于來自所述光源的所述激光束的光路上，所述偏振束分光器具有主要透射p偏振光并將s偏振光反射向盤面的特征；APC光電傳感器元件，用于接收和檢測(cè)透射通過所述偏振束分光器的p偏振光，以用于控制所述激光束的強(qiáng)度；和數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)光電傳感器元件，用于從所述盤面接收所述s偏振光的被所述偏振束分光器返回的光，以檢測(cè)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其中所述光源包括發(fā)光元件，用于相對(duì)于所述偏振束分光器投射線性偏振光，所述發(fā)光元件繞光軸旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，以投射包含作為主要成分的s偏振光和較小比例的p偏振光的激光束。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其中所述光源被這樣設(shè)置，以便在平行于所述盤面的方向上投射激光束，所述激光束的s偏振光成分被所述偏振束分光器反射向所述盤面。
4.如權(quán)利要求1所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其中所述偏振束分光器具有充分透射p偏振光并反射波長(zhǎng)范圍在375nm到830nm內(nèi)的s偏振光的特征。
5.如權(quán)利要求1所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其中1/4波片和物鏡被順序地設(shè)置在所述偏振束分光器和所述光盤之間的光路上，而衍射元件被設(shè)置在所述光源和所述物鏡之間的光路上。
6.如權(quán)利要求5所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，還包括準(zhǔn)直儀透鏡，所述準(zhǔn)直儀透鏡被設(shè)置在所述光源和所述物鏡之間的光路上。
7.如權(quán)利要求1所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其中所述光源是整體組件形式的全息激光光源，包括所述光源、所述數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)光電傳感器元件、和所述衍射元件，用于分裂所述激光束光路。
8.如權(quán)利要求7所述的光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其中所述偏振束分光器和所述全息激光光源被組合為整體單元。
全文摘要
一種光盤記錄/再現(xiàn)裝置，其包括適于投射含作為主要成分的s偏振光和較小比例的p偏振光的光源；偏振束分光器，被安置在所述激光束的光路上，用于主要透射p偏振光并反射s偏振光；位于一個(gè)位置的APC光電元件，用于接收來自所述偏振束分光器的透射p偏振束以便檢測(cè)光強(qiáng)度；位于一個(gè)位置處的數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)光電傳感器元件，用于接收被所述偏振束分光器反射向光盤表面的s偏振光的返回光。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1815586SQ200610002409
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者倉(cāng)橋肇, 筱崎光 申請(qǐng)人:富士能佐野株式會(huì)社