專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置，具體地，本發(fā)明涉及一種例如可兼容諸
如CD (壓縮盤(pán))、DVD (數(shù)字通用盤(pán))、BD (藍(lán)光盤(pán)等利用藍(lán)激光束的高 密度光盤(pán))之類(lèi)的多種光盤(pán)的光學(xué)拾取裝置。
背景技術(shù)：
例如，在通過(guò)一個(gè)物鏡可應(yīng)用于多種光盤(pán)(例如CD、 DVD及BD，其中所 使用的激光束的波長(zhǎng)不同)的光學(xué)拾取裝置中，必須使通過(guò)物鏡形成的光斑 成為具有小直徑的圓形，以使從任意種光盤(pán)中獲得足夠的再現(xiàn)信號(hào)。用于此 的光束成形有效地使光點(diǎn)形狀成為圓形，而不降低光利用效率。尤其是在用 于藍(lán)激光束的情況中，為確保邊緣強(qiáng)度(即，被入射給物鏡的光通量的周邊 強(qiáng)度比率)，光束成形是必需的。另外，因?yàn)槿舾骷す馐廖镧R的入射方向 不同則會(huì)產(chǎn)生彗形像差，所以還必需的是對(duì)所有激光束相對(duì)于光軸的傾斜度 進(jìn)行校正，以使它們從同一方向入射至物鏡。
就光點(diǎn)形狀來(lái)說(shuō)，在JP-A-2003-098350和JP-A-2002-304761中提出一 種光學(xué)拾取裝置，在該光學(xué)拾取裝置中，通過(guò)具有光束成形功能的直立反射 鏡將激光束從橢圓形光束轉(zhuǎn)換為圓形光束。另外，就激光束的方向而言，在 JP-A-2003-098350、 JP-A-2002-304761和JP-A-2002-163836中提出一種光 學(xué)拾取裝置，在該光學(xué)拾取裝置中，通過(guò)具有波長(zhǎng)選擇膜的直立反射鏡對(duì)光 斑相對(duì)于光軸的傾斜進(jìn)行校正。在直立反射鏡中，形成有波長(zhǎng)選擇膜和全反 射膜，并且實(shí)施校正，以使具有與由波長(zhǎng)選擇膜反射的激光束的波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng) 的波長(zhǎng)的激光束和具有與通過(guò)波長(zhǎng)選擇膜且由全反射膜反射的激光束的波 長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的激光束相對(duì)于光軸具有相同的傾斜狀態(tài)。
在通過(guò)一個(gè)物鏡可應(yīng)用于多種光盤(pán)(所述光盤(pán)中所使用的激光束的波長(zhǎng) 不同)的光學(xué)拾取裝置中，對(duì)某一波長(zhǎng)在無(wú)限系統(tǒng)中實(shí)施物鏡的像差校正時(shí)， 必須對(duì)其它波長(zhǎng)在有限系統(tǒng)中實(shí)施像差校正。例如，在通過(guò)一個(gè)物鏡和分別發(fā)射藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束的三個(gè)激光光源而可應(yīng)用于三種光盤(pán) (所述光盤(pán)中所使用的激光束的波長(zhǎng)不同)的光學(xué)拾取裝置中，如果在用于 藍(lán)激光束的無(wú)限系統(tǒng)中利用校正了像差的物鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)三波長(zhǎng)兼容性，則該物 鏡必須為用于紅或紅外激光束的有限系統(tǒng)，以實(shí)施用于紅或紅外激光束的像 差校正。
然而，如果使用在JP-A-2003-098350 、 JP-A-2002-304761或 JP-A-2002-163836中所述的直立反射鏡，則在物鏡被用作用于紅或紅外激光 束的有限系統(tǒng)時(shí)，以發(fā)散狀態(tài)將紅或紅外激光束入射至形成直立反射鏡的透 明部件。在發(fā)散光通過(guò)透明部件時(shí)，因?yàn)樵谀抢锂a(chǎn)生像散，所以沒(méi)有獲得良 好的光斑。因?yàn)槲覀兗俣▽⑵叫泄馊肷浣oJP-A-2003-098350 、 JP-A-2002-304761和JP-A-2002-163836中所述的直立反射鏡，所以沒(méi)有考 慮如上所述的由發(fā)散光的入射而產(chǎn)生的像散。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)拾取裝置，該光學(xué)拾取裝置可應(yīng)用于多個(gè) 波長(zhǎng)，該光學(xué)拾取裝置具有光束成形鏡，在該光束成形鏡中，可以對(duì)多波長(zhǎng) 中的一個(gè)波長(zhǎng)實(shí)施光束成形，并且在各個(gè)波長(zhǎng)中不產(chǎn)生像差。
在本發(fā)明的一個(gè)方案中， 一種光學(xué)拾取裝置，其通過(guò)發(fā)射具有互不相同 波長(zhǎng)的激光束的多個(gè)激光光源和一個(gè)物鏡，能夠應(yīng)用于多種光盤(pán)，在所述光
盤(pán)中所使用的激光束的波長(zhǎng)不同，該光學(xué)拾取裝置包括光束成形鏡，其設(shè) 置在該物鏡和所述多個(gè)激光光源之間的光路中。該光束成形鏡由透明部件構(gòu) 成，其具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一光學(xué)表面和由反射表面 構(gòu)成的第二光學(xué)表面，并且所述第一光學(xué)表面與第二光學(xué)表面被不平行地定 位。該光學(xué)拾取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，在從所述多個(gè)激光光源發(fā) 射的多個(gè)激光束中的第一激光束和第二激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該 光束成形鏡，該第一激光束被作為無(wú)限系統(tǒng)光入射至該物鏡，而該第二激光 束作為有限系統(tǒng)光被入射至該物鏡。該波長(zhǎng)選擇膜具有波長(zhǎng)選擇性，通過(guò)該 波長(zhǎng)選擇性，該第一激光束被透過(guò)而該第二激光束被反射。通過(guò)穿過(guò)該波長(zhǎng) 選擇膜且被入射至該光束成形鏡的第一激光束在該第二光學(xué)表面上被反射、 穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且從該光束成形鏡出射的操作，該第一激光束的光強(qiáng)度分
布從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形。該衍射光柵具有光軸校正功能和透鏡功能，使用 該光軸校正功能，通過(guò)衍射該第二激光束，使從該光束成形鏡出射的第一激 光束和第二激光束的方向相同；使用該透鏡功能，通過(guò)衍射作用使該第二激 光束發(fā)散。
在本發(fā)明的另一方案中， 一種光學(xué)拾取裝置，其能夠應(yīng)用于多種光盤(pán)， 在所述光盤(pán)中所使用的激光束的波長(zhǎng)不同，該光學(xué)拾取裝置包括多個(gè)激光 光源，其發(fā)射具有互不相同波長(zhǎng)的激光束； 一個(gè)物鏡，其會(huì)聚各個(gè)激光束用
于圖像形成；和光束成形鏡，其由透明部件構(gòu)成，且設(shè)置在該物鏡和所述多
個(gè)激光光源之間的光路中，并具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一 光學(xué)表面和由反射表面構(gòu)成的第二光學(xué)表面，并且所述第一光學(xué)表面與第二
光學(xué)表面被不平行地定位；其中該光學(xué)拾取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中， 在從所述多個(gè)激光光源發(fā)射的多個(gè)激光束中的第一激光束和第二激光束作 為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該光束成形鏡，該第一激光束被作為無(wú)限系統(tǒng)光入射 至該物鏡，而該第二激光束作為有限系統(tǒng)光被入射至該物鏡；該波長(zhǎng)選擇膜 具有波長(zhǎng)選擇性，通過(guò)該波長(zhǎng)選擇性，該第一激光束被透過(guò)而該第二激光束 被反射；通過(guò)穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且被入射至該光束成形鏡的第一激光束在該 第二光學(xué)表面上被反射、穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且從該光束成形鏡出射的操作， 該第一激光束的光強(qiáng)度分布從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形；以及該衍射光柵具有光 軸校正功能和透鏡功能，使用該光軸校正功能，通過(guò)衍射該第二激光束，使 從該光束成形鏡出射的第一激光束和第二激光束的方向相同；使用該透鏡功 能，通過(guò)衍射作用使該第二激光束發(fā)散。
在本發(fā)明的再一方案中， 一種光學(xué)拾取裝置，其通過(guò)分別發(fā)射藍(lán)激光束、 紅激光束和紅外激光束的三個(gè)激光光源和一個(gè)物鏡，能夠應(yīng)用于三種光盤(pán)， 在所述光盤(pán)中所使用的激光束的波長(zhǎng)不同，該光學(xué)拾取裝置包括光束成形 鏡，其由透明部件構(gòu)成，且設(shè)置在該物鏡和所述三個(gè)激光光源之間的光路中， 并具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一光學(xué)表面和由反射表面構(gòu) 成的第二光學(xué)表面，并且所述第一光學(xué)表面與第二光學(xué)表面被不平行地定 位；和準(zhǔn)直透鏡，處于該光束成形鏡和所述三個(gè)激光光源之間的光路中，其 將藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束轉(zhuǎn)換為平行光；其中發(fā)射藍(lán)激光束的激 光光源以傾斜方式設(shè)置，以使藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束的光強(qiáng)度的
中心位置互相一致；該透明部件具有梯形橫截面或楔形橫截面；該衍射光柵 是通過(guò)具有矩形橫截面或鋸齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽形成的；該光學(xué)拾 取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束作為 無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該光束成形鏡，藍(lán)激光束被作為無(wú)限系統(tǒng)光入射至該物 鏡，而紅激光束和紅外激光束作為有限系統(tǒng)光被入射至該物鏡；該波長(zhǎng)選擇 膜具有波長(zhǎng)選擇性，通過(guò)該波長(zhǎng)選擇性，藍(lán)激光束被透過(guò)，而紅激光束和紅 外激光束被反射；通過(guò)穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且被入射至該光束成形鏡的藍(lán)激光 束在該第二光學(xué)表面上被反射、穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且從該光束成形鏡出射的 操作，藍(lán)激光束的光強(qiáng)度分布從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形；以及該衍射光柵具有 光軸校正功能和透鏡功能，使用該光軸校正功能，通過(guò)衍射紅激光束和紅外 激光束，使從該光束成形鏡出射的藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束的方向 相同；使用該透鏡功能，通過(guò)衍射作用使紅激光束和紅外激光束發(fā)散。
利用本發(fā)明，可以用簡(jiǎn)單緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)施光束成形以及相對(duì)于光軸的傾 斜校正，從而避免彗形像差產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)具有三波長(zhǎng)兼容性的光學(xué)拾取裝置， 其對(duì)于三種波長(zhǎng)的激光束可獲得良好光斑。


圖1是顯示光學(xué)拾取裝置的實(shí)施例的示意圖； 圖2A和圖2B是顯示光束成形鏡的光路和橫截面的示意圖； 圖3A至圖3C是用于解釋包含在光束成形鏡中的衍射光柵的結(jié)構(gòu)和操作 的光路圖；和
圖4A和圖4B是用于解釋相關(guān)于光束成形鏡的光軸的傾斜校正的光路圖。
具體實(shí)施例方式
此后，將參考附圖描述依據(jù)本發(fā)明的光學(xué)拾取裝置的實(shí)施例等。圖1中 示意性地顯示光學(xué)拾取裝置的一個(gè)實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。這個(gè)光學(xué)拾取裝置11 為三波長(zhǎng)及單鏡頭(lens)型光學(xué)拾取裝置，其通過(guò)具有不同振蕩波長(zhǎng)的三 個(gè)激光光源和一個(gè)物鏡9而能夠應(yīng)用于三種光盤(pán)12，在所述光盤(pán)中所使用的 激光束的波長(zhǎng)不同，所述三個(gè)激光光源由安裝在用于紅或紅外激光的兩波長(zhǎng)
半導(dǎo)體激光器la上的兩個(gè)光源和安裝在用于藍(lán)激光的半導(dǎo)體激光器lb上的 一個(gè)光源組成。并且，該裝置11具有可以對(duì)三種光盤(pán)12中的每種光盤(pán)實(shí)施
信息記錄和再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
這里假定的三種光盤(pán)12例如是第一光盤(pán)，其可應(yīng)用具有波長(zhǎng)X1 405 nm 的藍(lán)激光，即使用藍(lán)激光束且具有基板厚度0.1 mm和數(shù)值孔徑(NA) 0.85 的高密度光盤(pán)；第二光盤(pán)，其可應(yīng)用具有波長(zhǎng)X2 650nm的紅激光，即具有基 板厚度0. 6mm和NA 0. 6至0. 65的DVD;第三光盤(pán)，其可應(yīng)用具有波長(zhǎng);U 780nm 的紅外激光，即具有基板厚度1.2mm和NA0.45至0. 5的CD。然而，所使用 的波長(zhǎng)不限于這些例子。另外，本發(fā)明的應(yīng)用不限于光盤(pán)，而是本發(fā)明可以 被應(yīng)用至不同于光盤(pán)的任何光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
圖1中所示的光學(xué)拾取裝置11配置有用于紅和紅外激光的兩波長(zhǎng)半 導(dǎo)體激光器la、用于藍(lán)激光的半導(dǎo)體激光器lb、 二向棱鏡2、分束器3、準(zhǔn) 直透鏡4、光電檢測(cè)器6、光束成形鏡7、像差校正元件8、物鏡9、保持器 (holder) 10等。此后，以沿著其光路的順序來(lái)解釋光學(xué)拾取裝置11的光 學(xué)結(jié)構(gòu)。
光學(xué)拾取裝置11包括安裝在用于紅和紅外激光的兩波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器 la上的兩個(gè)光源和安裝在用于藍(lán)激光的半導(dǎo)體激光器lb上的一個(gè)光源，作 為上述的激光光源。使用具有波長(zhǎng)H的藍(lán)激光束B(niǎo)1、具有波長(zhǎng)X2的紅激光 束B(niǎo)2或者具有波長(zhǎng)入3的紅外激光束B(niǎo)3，對(duì)相應(yīng)的光盤(pán)12實(shí)施光學(xué)信息的 記錄或再現(xiàn)，其中通過(guò)點(diǎn)亮三個(gè)激光光源中的任一光源來(lái)發(fā)射所述激光束 ai〈人2〈入3)。
從半導(dǎo)體激光器la或lb中發(fā)射出來(lái)的激光束B(niǎo)l、 B2或B3被入射至二 向棱鏡2。 二向棱鏡2為光路組合元件，其分別組合藍(lán)激光束B(niǎo)1、紅激光束 B2和紅外激光束B(niǎo)3的光路。因此，從半導(dǎo)體激光器lb發(fā)射的藍(lán)激光束B(niǎo)l 由二向棱鏡2反射，而從半導(dǎo)體激光器la發(fā)射的紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束 B3通過(guò)二向棱鏡2，因此各激光束B(niǎo)l、 B2和B3的光路被組合起來(lái)。
從二向棱鏡2出射的激光束B(niǎo)l、 B2或B3中的部分由分束器3所反射。 分束器3為光路分割元件，其將從各半導(dǎo)體激光器la、 lb至光盤(pán)12的光路 (行進(jìn)路徑)與從光盤(pán)12至光電檢測(cè)器6的光路(返回路徑)分割開(kāi)，從 而它起到半反射鏡的作用，以將入射光的光量分為透射光和反射光兩部分。
由分束器3反射的激光光束B(niǎo)l、 B2或B3通過(guò)準(zhǔn)直透鏡4被轉(zhuǎn)換為平行 光，然后其被入射給光束成形鏡7。光束成形鏡7由透明部件7c構(gòu)成，該透 明部件7c具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜Ft和衍射光柵Gr的第一光學(xué)表面7a 以及由反射表面構(gòu)成的第二光學(xué)表面7b，并且第一和第二光學(xué)表面非平行地 被定位。也就是說(shuō)，光束成形鏡7由具有梯形橫截面的透明部件7c構(gòu)成， 所述透明部件7c被用作基體材料，波長(zhǎng)選擇膜Ft和衍射光柵Gr被制造在 透明部件的前表面?zhèn)鹊牡谝还鈱W(xué)表面7a上，全反射膜Mr (例如，金屬膜或 多層電介質(zhì))被制造在透明部件的背表面?zhèn)鹊牡诙鈱W(xué)表面7b上。
波長(zhǎng)選擇膜Ft具有波長(zhǎng)選擇性，以使它透過(guò)藍(lán)激光束B(niǎo)l而反射紅激光 束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3。因此，被入射至光束成形鏡7的藍(lán)激光束B(niǎo)l首先通 過(guò)第一光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選擇膜Ft，接下來(lái)，它由反射表面所反射，該 反射表面是通過(guò)第二光學(xué)表面7b上的全反射膜Mr形成的，進(jìn)而它通過(guò)第一 光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選擇膜Ft，此后，它從光束成形鏡7出射。如上所述， 使藍(lán)激光束B(niǎo)l通過(guò)光束成形鏡7，藍(lán)激光束B(niǎo)l的光強(qiáng)度分布被從橢圓形轉(zhuǎn) 換為圓形。因?yàn)楣馐尚午R7不具有用于藍(lán)激光束B(niǎo)l的任何光功率，因此 作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至光束成形鏡7的藍(lán)激光束B(niǎo)l被光束成形，并且其 光路向物鏡9大致彎曲九十度，以使藍(lán)激光束B(niǎo)l作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射給 物鏡9。
另一方面，被入射給光束成形鏡7的紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3由波 長(zhǎng)選擇膜Ft所反射，且其光路向物鏡9彎曲大致九十度。此時(shí)，紅激光束 B2或紅外激光束B(niǎo)3受到衍射光柵Gr的衍射作用。該衍射光柵Gr具有光軸 校正功能和透鏡功能，該光軸校正功能通過(guò)衍射紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束 B3，使從光束成形鏡7出射的激光束B(niǎo)1至B3的方向變得相同，該透鏡功能 通過(guò)衍射作用使紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3發(fā)散。因此，作為無(wú)限系統(tǒng)光 被入射給光束成形鏡7的紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3的傾斜相對(duì)于光軸AX 被校正，并且其光路向物鏡9彎曲大致九十度，以使它作為有限系統(tǒng)光被入 射給物鏡9。在后面，將描述光束成形鏡7的細(xì)節(jié)。
從光束成形鏡7出射的激光束B(niǎo)l、 B2或B3通過(guò)像差校正元件8 (例如， 液晶元件)，并且它通過(guò)物鏡9被會(huì)聚，然后到達(dá)光盤(pán)12的記錄表面，用 于圖像形成。像差校正元件8和物鏡9由保持器10所保持，并且它們被構(gòu)成為在實(shí)施聚焦、循跡等時(shí)由致動(dòng)器(未顯示)以整體方式驅(qū)動(dòng)。因?yàn)橄癫?校正元件8和物鏡9之間的位置關(guān)系由保持器10 —直(信息記錄和再現(xiàn)時(shí))
保持為不變狀態(tài)，所以可以避免由于像差校正元件8和物鏡9之間的位置移 動(dòng)而導(dǎo)致的性能下降。
在信息被再現(xiàn)時(shí)，在光盤(pán)12的記錄表面上被反射的激光束B(niǎo)l、 B2或B3 依序通過(guò)物鏡9和像差校正元件8，進(jìn)而由光束成形鏡7所反射，通過(guò)準(zhǔn)直 透鏡4，然后其一部分通過(guò)分束器3。通過(guò)分束器3的激光束B(niǎo)l至B3到達(dá) 光電檢測(cè)器6的光接收表面，用于圖像形成。光電檢測(cè)器6檢測(cè)所接收的激 光束B(niǎo)1、 B2或B3的光信息，以將其輸出作為電信號(hào)。
在迄今已經(jīng)眾所周知的普通棱鏡型光束成形元件(其具有梯形橫截面或 楔形橫截面)中，通過(guò)透明部件實(shí)施光束成形，該透明部件具有互相不平行 的透射表面和反射表面。因此，被入射至透射表面的激光束由于透明部件的 色散特性，而以對(duì)于每個(gè)波長(zhǎng)不同的角度被折射。例如，如圖4A中所示， 如果藍(lán)激光L1 (實(shí)線)和紅激光L2 (虛線)從第一光學(xué)表面7a以同樣入射 角入射至透明部件7c，在光線被入射后，因?yàn)樗{(lán)激光Ll的折射率大于紅激 光L2的折射率，所以從透明部件7c出射的激光Ll和L2的方向由于在第一 光學(xué)表面7a處相對(duì)于透明部件7c的折射角不同(也就是說(shuō)，色散特性)而 變得不同。這表明，相關(guān)于其中一個(gè)波長(zhǎng)的激光束的光軸導(dǎo)致了傾斜。
作為本實(shí)施例，如果光束成形鏡被用作直立反射鏡，必需的是對(duì)兩個(gè)激 光L1和L2進(jìn)行校正，以使它們相對(duì)光軸AX具有同樣的傾斜狀態(tài)(圖1)。 可以通過(guò)在透明部件7c的第二光學(xué)表面7b上形成衍射光柵來(lái)實(shí)施該校正。 也就是說(shuō)，如圖4B中所示，如果透明部件7c所具有的波長(zhǎng)的色散特性由衍 射光柵的色散特性所抵消，則可以在各個(gè)波長(zhǎng)中不產(chǎn)生光軸傾斜地實(shí)現(xiàn)兩波 長(zhǎng)的光束成形。然而，如果這被應(yīng)用至三波長(zhǎng)兼容性，則會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。該問(wèn) 題的原因在于，例如在三波長(zhǎng)兼容性通過(guò)被校正的一個(gè)物鏡而實(shí)施以使像差 對(duì)于藍(lán)激光的波長(zhǎng)變得最小的情況下，物鏡必須處于用于紅或紅外激光波長(zhǎng) 的有限系統(tǒng)中，以實(shí)施用于紅或紅外激光波長(zhǎng)的像差校正。然而，在光束成 形鏡被用在有限系統(tǒng)中的情況下，因?yàn)榧t或紅外激光束以發(fā)散狀態(tài)通過(guò)透明 部件7c，因此會(huì)導(dǎo)致像散產(chǎn)生等問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，在本實(shí)施例(圖1)中，反射表面的形成是通過(guò)-形成在第一光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選擇膜Ft，透過(guò)藍(lán)激光束B(niǎo)l且反射紅激光 束B(niǎo)2及紅外激光束B(niǎo)3;此外，形成在第一光學(xué)表面7a上的衍射光柵Gr， 具備用于具有紅、紅外波長(zhǎng)的激光束的光軸校正功能和使具有紅、紅外波長(zhǎng) 的激光束的平行光發(fā)散的透鏡功能；以及形成在第二光學(xué)表面7b上的全反 射膜Mr。在圖3A至圖3C中顯示了如上所述的具有波長(zhǎng)選擇膜Ft、衍射光 柵Gr等的光束成形鏡7的結(jié)構(gòu)。圖3A示意性顯示光束成形鏡7的橫截面結(jié) 構(gòu)，圖3B顯示衍射光柵Gr的衍射圖案結(jié)構(gòu)，圖3C示意性顯示沿圖3B中線 x-x'切割的橫截表面。如圖3B中所示，衍射光柵Gr被構(gòu)造為具有衍射圖案 結(jié)構(gòu)，在其中多個(gè)圓環(huán)形凹槽大致以同心方式形成在第二光學(xué)表面7b的有 效光路區(qū)域(或整個(gè)區(qū)域)中。另外，衍射光柵Gr具有以下結(jié)構(gòu)，在該結(jié) 構(gòu)中具有矩形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽被形成，如圖3C中所示。然而，具 備在其中形成具有鋸齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽的結(jié)構(gòu)的衍射光柵也可 被用作衍射光柵Gr。
如圖1中所示，從準(zhǔn)直透鏡4中出射的藍(lán)激光束B(niǎo)l作為無(wú)限系統(tǒng)光被 入射給光束成形鏡7。藍(lán)激光束B(niǎo)l通過(guò)形成在第一光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選 擇膜Ft之后、在第二光學(xué)表面7b上被反射、再通過(guò)波長(zhǎng)選擇膜Ft且從光 束成形鏡7出射，通過(guò)上述操作實(shí)施光束成形。此時(shí)，光束成形鏡7的接合 角(attaching angle)被設(shè)定為使得入射給物鏡9的激光束B(niǎo)l不具有相對(duì) 于光軸AX的任何傾斜角。
另外，如果在藍(lán)激光束B(niǎo)1、紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3中存在光束強(qiáng) 度中心位置的任何位置移動(dòng)，貝抽于光電檢測(cè)器6的偏移(offset)等會(huì)引 起控制(循跡控制、聚焦控制等等)問(wèn)題，因此，用于藍(lán)激光的半導(dǎo)體激光 器lb被以如圖1中所示的傾斜方式連接，以使各激光束B(niǎo)l至B3的光束強(qiáng) 度的中心位置互相一致。通過(guò)以傾斜方式設(shè)置用于藍(lán)激光的激光光源lb，以 使各激光束B(niǎo)l至B3的光束強(qiáng)度的中心位置互相一致，可以通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)校 正藍(lán)激光束B(niǎo)l相對(duì)于其它激光束B(niǎo)2和B3的位置移動(dòng)。此外，通過(guò)單獨(dú)地 設(shè)置用于各半導(dǎo)體激光器la、 lb的準(zhǔn)直透鏡4，以及通過(guò)在垂直光軸的方向 中移動(dòng)從用于藍(lán)激光的半導(dǎo)體激光器la到對(duì)應(yīng)于該半導(dǎo)體激光器的準(zhǔn)直透 鏡的部分，可以實(shí)施調(diào)整以使光束強(qiáng)度的中心位置相匹配。
一般在將激光束從橢圓形光束轉(zhuǎn)換為圓形光束的光束成形中，具有在橢圓形光束的橫截面的短軸方向中增大光束直徑的類(lèi)型，以及在橢圓形光束的 橫截面的長(zhǎng)軸方向中減小光束直徑的類(lèi)型。圖1中所示的光學(xué)拾取裝置11 采用在橢圓形光束的橫截面的短軸方向中增大藍(lán)激光束B(niǎo)l的光束直徑的光 束成形。然而，在光學(xué)拾取裝置11中，通過(guò)改變光束成形鏡7的布局，還 可以采用在橢圓形光束的橫截面的長(zhǎng)軸方向中減小藍(lán)激光束B(niǎo)l的光束直徑 的光束成形。
在圖2A中，顯示在橢圓形光束的橫截面的短軸方向中增大藍(lán)激光束B(niǎo)l 的光束直徑時(shí)光束成形鏡7的布局和光路，在圖2B中，顯示在橢圓形光束 的橫截面的長(zhǎng)軸方向中減小藍(lán)激光束B(niǎo)l的光束直徑時(shí)光束成形鏡7的布局 和光路。即使在以圖2A和圖2B中所示的任何類(lèi)型來(lái)實(shí)施光束成形時(shí)，通過(guò) 將由第一光學(xué)表面7a和第二光學(xué)表面7b形成的角度、空間等調(diào)整為預(yù)定值， 激光束的光強(qiáng)度分布都可以從橢圓形被轉(zhuǎn)換為理想的圓形。因此，可以在光 盤(pán)12的記錄表面上形成具有高邊緣強(qiáng)度的良好光斑。
如圖1中所示，從準(zhǔn)直透鏡4出射的紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3作為 無(wú)限系統(tǒng)光被入射至光束成形鏡7。然后，紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3通 過(guò)形成在光束成形鏡7的第一光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選擇膜Ft被反射向物鏡 9。因?yàn)榧t激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3在光束成形鏡7上的第一光學(xué)表面7a處 被反射，所以其沒(méi)有以發(fā)散狀態(tài)通過(guò)透明部件7c。因此，在光束成形鏡7中 沒(méi)有產(chǎn)生像散。
在紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3由第一光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選擇膜Ft 所反射時(shí)，紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3通過(guò)衍射光柵Gr的衍射作用變?yōu)?發(fā)散光。也就是說(shuō)，通過(guò)衍射光柵Gr的光功率(optical power)，作為無(wú) 限系統(tǒng)光被入射至光束成形鏡7的紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3，作為有限 系統(tǒng)光被入射給物鏡9。通過(guò)紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3作為有限系統(tǒng)光 被入射給物鏡9的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3充分實(shí)施像差 校正。
另外，在紅激光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3由第一光學(xué)表面7a上的波長(zhǎng)選 擇膜Ft所反射時(shí)，通過(guò)衍射光柵Gr的衍射作用實(shí)施相對(duì)于光軸AX的傾斜 校正。也就是說(shuō)，光束成形鏡7的接合角被設(shè)定為使得藍(lán)激光束B(niǎo)l變?yōu)橄?對(duì)于光軸AX沒(méi)有傾斜產(chǎn)生的最佳狀態(tài)，因此，通過(guò)衍射光柵Gr校正了紅激
光束B(niǎo)2或紅外激光束B(niǎo)3的方向傾斜。例如，如圖3A中所示，在藍(lán)激光L1 和紅激光L2從第一光學(xué)表面7a以相同入射角被入射給透明部件7c時(shí)，如 果在衍射光柵Gr處沒(méi)有實(shí)施傾斜校正，則紅激光L2'(虛線)從第一光學(xué)表 面7a以不同于藍(lán)激光Ll的方向出射。如本實(shí)施例，在衍射光柵Gr處實(shí)施 傾斜校正時(shí)，通過(guò)其衍射作用，可以使紅激光L2 (實(shí)線)以與藍(lán)激光L1相 同的方向(換言之，以平行方向)從第一光學(xué)表面7a出射。使用這種布置， 通過(guò)衍射光柵Gr的衍射作用，可以使激光束B(niǎo)l至B3從相同方向被入射至 物鏡9，因此，可以避免彗形像差的生成。
如上所述，因?yàn)楣鈱W(xué)拾取裝置11被構(gòu)造為使得藍(lán)激光束B(niǎo)1作為無(wú)限系 統(tǒng)光被入射給物鏡9，而紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3作為有限系統(tǒng)光被入 射給物鏡9，因此可以充分實(shí)施對(duì)各激光束B(niǎo)1至B3的像差校正。即使光學(xué) 拾取裝置11被構(gòu)造為使得紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3作為有限系統(tǒng)光被 入射給物鏡9，因?yàn)榧t激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3由波長(zhǎng)選擇膜Ft所反射， 所以在光束成形鏡7處沒(méi)有像散生成。另一方面，因?yàn)樗{(lán)激光束B(niǎo)l的光強(qiáng) 度分布通過(guò)光束成形鏡7從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形，所以可以有效地獲得微小 光斑。
另外，因?yàn)楣鈱W(xué)拾取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中作為無(wú)限系統(tǒng)光被 入射給光束成形鏡7的紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3通過(guò)衍射作用而被發(fā)散， 該衍射作用利用用于紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3的衍射光柵Gr的透鏡功 能，所以可以設(shè)計(jì)來(lái)布置準(zhǔn)直透鏡4，以使所有激光束B(niǎo)1至B3作為無(wú)限系 統(tǒng)光被入射給光束成形鏡7。因?yàn)橥ㄟ^(guò)將分別具有三個(gè)波長(zhǎng)的激光束形成為 無(wú)限系統(tǒng)光，對(duì)于所有激光束B(niǎo)1至B3而言，在返回路徑中的圖像形成點(diǎn)可 以處于相同位置，所以可以設(shè)計(jì)光學(xué)拾取裝置以使從準(zhǔn)直位置至光檢測(cè)位置 的距離對(duì)于各個(gè)激光束是相同的。因此， 一個(gè)光電檢測(cè)器6接收各個(gè)激光束 B1至B3，而且通過(guò)光電檢測(cè)器6的共享使用，可以減少部件的數(shù)量。另外， 因?yàn)橥ㄟ^(guò)用于紅激光束B(niǎo)2和紅外激光束B(niǎo)3的衍射光柵Gr的光軸校正功能， 具有三個(gè)波長(zhǎng)的各個(gè)激光束B(niǎo)l至B3可以從同一方向被入射給物鏡9，所以 可以避免彗形像差的產(chǎn)生。因此，具有三波長(zhǎng)兼容性的光學(xué)拾取裝置11可 以被實(shí)現(xiàn)，通過(guò)該光學(xué)拾取裝置ll，對(duì)于具有三種波長(zhǎng)的激光束可以獲得良 好的光斑。
在光學(xué)拾取裝置被構(gòu)造為上述的光學(xué)拾取裝置11時(shí)，通過(guò)具有三波長(zhǎng) XI至X3的激光束的光束成形和相對(duì)于光軸AX的傾斜校正，即使以簡(jiǎn)單緊湊 的結(jié)構(gòu)，也可以獲得良好信號(hào)(例如，記錄信號(hào)和再現(xiàn)信號(hào))。因?yàn)榧词乖?br> 具有三波長(zhǎng)X1至X3的激光束B(niǎo)l至B3中之任一被使用時(shí)，可以將激光束從 同一方向入射給物鏡9，所以可以確保對(duì)于三種光盤(pán)12 (BD、 DVD、 CD)的 兼容性。另外，因?yàn)榫哂休^短波長(zhǎng)的藍(lán)激光束B(niǎo)l需要高的光利用效率，所 以在通過(guò)光束成形獲得良好光斑的同時(shí)，達(dá)到光學(xué)拾取裝置11的三波長(zhǎng)兼 容性有較大的價(jià)值。
作為本實(shí)施例，在光學(xué)拾取裝置具有透明部件7c具有梯形(或楔形) 橫截面的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施光束成形。另外，在光束成形鏡 7上使用衍射光柵Gr時(shí)，在所述衍射光柵Gr上形成有具有矩形橫截面(或 鋸齒形橫截面)的多個(gè)圓環(huán)形凹槽，通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可以實(shí)施相對(duì)于光軸AX 的傾斜校正。此外，在用于藍(lán)激光的激光光源lb以傾斜方式被設(shè)置，以使 具有三波長(zhǎng)的激光束B(niǎo)l至B3的光強(qiáng)度的中心位置互相一致時(shí)，其它激光束 B2、 B3的位置移動(dòng)可以通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)校正。
如通過(guò)上述解釋可以理解的，在通過(guò)發(fā)射具有互不相同波長(zhǎng)的激光束的 多個(gè)激光光源和一個(gè)物鏡而可應(yīng)用至多種光盤(pán)(在所述多種光盤(pán)中所使用的 激光束的波長(zhǎng)不同)的光學(xué)拾取裝置中，通過(guò)第一激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被 入射給物鏡而第二激光束作為有限系統(tǒng)光被入射給物鏡的結(jié)構(gòu)，可以充分地 實(shí)施對(duì)于各激光束的像差校正。即使該裝置被構(gòu)造以使第二激光束作為有限 系統(tǒng)光被入射至物鏡，因?yàn)榈诙す馐刹ㄩL(zhǎng)選擇膜所反射，所以在光束成 形鏡處沒(méi)有像散生成。另一方面，因?yàn)榈谝患す馐墓鈴?qiáng)度分布通過(guò)光束成 形鏡從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形，因此可以有效地獲得微小光斑。
此外，通過(guò)用于第二激光束的衍射光柵的透鏡功能，因?yàn)樵撗b置具有作 為無(wú)限系統(tǒng)光入射至光束成形鏡的第二激光束通過(guò)衍射作用被發(fā)散的結(jié)構(gòu)， 因此該光學(xué)拾取裝置可以被設(shè)計(jì)以使第一、第二激光束兩者作為無(wú)限系統(tǒng)光 被入射至光束成形鏡。因?yàn)樵撗b置可以被設(shè)計(jì)以使從準(zhǔn)直位置到光檢測(cè)位置 的距離對(duì)于各個(gè)激光束是相同的，所以通過(guò)構(gòu)造作為無(wú)限系統(tǒng)光的兩種波 長(zhǎng)， 一個(gè)光電檢測(cè)器接收各激光束，并且可以通過(guò)光電檢測(cè)器的共享使用來(lái) 減少部件的數(shù)量。另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)用于第二激光束的衍射光柵的光軸校正功
能，第一、第二激光束可以從同一方向入射至物鏡，從而可以避免彗形像差 的生成。因此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)波長(zhǎng)具有兼容性的光學(xué)拾取裝置，使用該光 學(xué)拾取裝置可以對(duì)于各波長(zhǎng)獲得良好的光斑。
在透明部件具有梯形橫截面或楔形橫截面時(shí)，可以以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)施光束 成形。通過(guò)利用衍射光柵，在該衍射光柵上形成有具有矩形橫截面或鋸齒形 橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽，可以以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)施相關(guān)于光軸的傾斜校正。在 發(fā)射第一激光束的激光光源以傾斜方式被設(shè)置以使第一、第二激光束的光強(qiáng) 度的中心位置互相一致時(shí)，可以以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)校正相關(guān)于第二激光束的位置移 動(dòng)。另外，使第二激光束的波長(zhǎng)大于第一激光束的波長(zhǎng)，通過(guò)用于具有較短 波長(zhǎng)的第一激光束的光束成形，可以獲得良好光斑并增加光利用效率。
如果第一激光束為藍(lán)激光束及第二激光束至少為紅激光束和紅外激光 束中之一，則可以確保對(duì)于三種光盤(pán)的兼容性，因?yàn)榧词乖谌N波長(zhǎng)的激光 束中的任一激光束被使用時(shí)，都可將激光束從同一方向入射至物鏡。例如， 如果藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束被用作從三個(gè)激光光源發(fā)射的激光
束，則光學(xué)拾取裝置可被應(yīng)用于CD、 DVD和BD這三種光盤(pán)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取裝置，其通過(guò)發(fā)射具有互不相同波長(zhǎng)的激光束的多個(gè)激光光源和一個(gè)物鏡，能夠應(yīng)用于多種光盤(pán)，在所述光盤(pán)中所使用的激光束的波長(zhǎng)不同，該光學(xué)拾取裝置包括光束成形鏡，其由透明部件構(gòu)成，且設(shè)置在該物鏡和所述多個(gè)激光光源之間的光路中，并具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一光學(xué)表面和由反射表面構(gòu)成的第二光學(xué)表面，并且所述第一光學(xué)表面與第二光學(xué)表面被不平行地定位；其中該光學(xué)拾取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，在從所述多個(gè)激光光源發(fā)射的多個(gè)激光束中的第一激光束和第二激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該光束成形鏡，該第一激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該物鏡，而該第二激光束作為有限系統(tǒng)光被入射至該物鏡；該波長(zhǎng)選擇膜具有波長(zhǎng)選擇性，通過(guò)該波長(zhǎng)選擇性，該第一激光束被透過(guò)而該第二激光束被反射；通過(guò)穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且被入射至該光束成形鏡的第一激光束在該第二光學(xué)表面上被反射、穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且從該光束成形鏡出射的操作，該第一激光束的光強(qiáng)度分布從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形；以及該衍射光柵具有光軸校正功能和透鏡功能，使用該光軸校正功能，通過(guò)衍射該第二激光束，使從該光束成形鏡出射的第一激光束和第二激光束的方向相同；使用該透鏡功能，通過(guò)衍射作用使該第二激光束發(fā)散。
2. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置，其中該透明部件具有梯形橫截 面或楔形橫截面。
3. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置，其中通過(guò)具有矩形橫截面或鋸 齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽來(lái)形成該衍射光柵。
4. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置，其中發(fā)射該第一激光束的激光 光源以傾斜方式設(shè)置，以使該第一激光束和第二激光束的光強(qiáng)度的中心位置 互相一致。
5. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第二激光束的波長(zhǎng)長(zhǎng)于 該第一激光束的波長(zhǎng)。
6. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第一激光束是藍(lán)激光束， 該第二激光束是紅激光束和紅外激光束至少其中之一。
7. 依據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取裝置，其中通過(guò)具有矩形橫截面或鋸齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽來(lái)形成該衍射光柵。
8. 依據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取裝置，其中發(fā)射該第一激光束的激光 光源以傾斜方式設(shè)置，以使該第一激光束和第二激光束的光強(qiáng)度的中心位置 互相一致。
9. 依據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第二激光束的波長(zhǎng)長(zhǎng)于 該第一激光束的波長(zhǎng)。
10. 依據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第一激光束是藍(lán)激光 束，該第二激光束是紅激光束和紅外激光束至少其中之一。
11. 一種光學(xué)拾取裝置，其能夠應(yīng)用于多種光盤(pán)，在所述光盤(pán)中所使用 的激光束的波長(zhǎng)不同，該光學(xué)拾取裝置包括多個(gè)激光光源，其發(fā)射具有互不相同波長(zhǎng)的激光束； 一個(gè)物鏡，其會(huì)聚各個(gè)激光束用于圖像形成；和光束成形鏡，其由透明部件構(gòu)成，且設(shè)置在該物鏡和所述多個(gè)激光光源 之間的光路中，并具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一光學(xué)表面和 由反射表面構(gòu)成的第二光學(xué)表面，并且所述第一光學(xué)表面與第二光學(xué)表面被 不平行地定位；其中該光學(xué)拾取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，在從所述多個(gè)激光光源發(fā) 射的多個(gè)激光束中的第一激光束和第二激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該 光束成形鏡，該第一激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該物鏡，而該第二激光 束作為有限系統(tǒng)光被入射至該物鏡；該波長(zhǎng)選擇膜具有波長(zhǎng)選擇性，通過(guò)該波長(zhǎng)選擇性，該第一激光束被透 過(guò)而該第二激光束被反射；通過(guò)穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且被入射至該光束成形鏡的第一激光束在該第 二光學(xué)表面上被反射、穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且從該光束成形鏡出射的操作，該 第一激光束的光強(qiáng)度分布從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形；以及該衍射光柵具有光軸校正功能和透鏡功能，使用該光軸校正功能，通過(guò) 衍射該第二激光束，使從該光束成形鏡出射的第一激光束和第二激光束的方 向相同；使用該透鏡功能，通過(guò)衍射作用使該第二激光束發(fā)散。
12. 依據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置，其中該透明部件具有梯形橫截面或楔形橫截面。
13. 依據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置，其中通過(guò)具有矩形橫截面或 鋸齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽來(lái)形成該衍射光柵。
14. 依據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置，其中發(fā)射該第一激光束的激 光光源以傾斜方式設(shè)置，以使該第一激光束和第二激光束的光強(qiáng)度的中心位 置互相一致。
15. 依據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第二激光束的波長(zhǎng)長(zhǎng) 于該第一激光束的波長(zhǎng)。
16. 依據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第一激光束是藍(lán)激光 束，該第二激光束是紅激光束和紅外激光束至少其中之一。
17. 依據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)拾取裝置，其中通過(guò)具有矩形橫截面或 鋸齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽來(lái)形成該衍射光柵。
18. 依據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)拾取裝置，其中發(fā)射該第一激光束的激 光光源以傾斜方式設(shè)置，以使該第一激光束和第二激光束的光強(qiáng)度的中心位 置互相一致。
19. 依據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)拾取裝置，其中該第二激光束的波長(zhǎng)長(zhǎng) 于該第一激光束的波長(zhǎng)。
20. —種光學(xué)拾取裝置，其通過(guò)分別發(fā)射藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激 光束的三個(gè)激光光源和一個(gè)物鏡，能夠應(yīng)用于三種光盤(pán)，在所述光盤(pán)中所使 用的激光束的波長(zhǎng)不同，該光學(xué)拾取裝置包括光束成形鏡，其由透明部件構(gòu)成，且設(shè)置在該物鏡和所述三個(gè)激光光源 之間的光路中，并具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一光學(xué)表面和 由反射表面構(gòu)成的第二光學(xué)表面，并且所述第一光學(xué)表面與第二光學(xué)表面被 不平行地定位；和準(zhǔn)直透鏡，處于該光束成形鏡和所述三個(gè)激光光源之間的光路中，其將 藍(lán)激光束、紅激光束和紅外激光束轉(zhuǎn)換為平行光；其中發(fā)射藍(lán)激光束的激光光源以傾斜方式設(shè)置，以使藍(lán)激光束、紅激光束和 紅外激光束的光強(qiáng)度的中心位置互相一致； 該透明部件具有梯形橫截面或楔形橫截面；該衍射光柵是通過(guò)具有矩形橫截面或鋸齒形橫截面的多個(gè)圓環(huán)形凹槽形成的；該光學(xué)拾取裝置具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，藍(lán)激光束、紅激光束和紅 外激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光被入射至該光束成形鏡，藍(lán)激光束作為無(wú)限系統(tǒng)光 被入射至該物鏡，而紅激光束和紅外激光束作為有限系統(tǒng)光被入射至該物 鏡；該波長(zhǎng)選擇膜具有波長(zhǎng)選擇性，通過(guò)該波長(zhǎng)選擇性，藍(lán)激光束被透過(guò)， 而紅激光束和紅外激光束被反射；通過(guò)穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且被入射至該光束成形鏡的藍(lán)激光束在該第二 光學(xué)表面上被反射、穿過(guò)該波長(zhǎng)選擇膜且從該光束成形鏡出射的操作，藍(lán)激 光束的光強(qiáng)度分布從橢圓形被轉(zhuǎn)換為圓形；以及該衍射光柵具有光軸校正功能和透鏡功能，使用該光軸校正功能，通過(guò) 衍射紅激光束和紅外激光束，使從該光束成形鏡出射的藍(lán)激光束、紅激光束 和紅外激光束的方向相同；使用該透鏡功能，通過(guò)衍射作用使紅激光束和紅 外激光束發(fā)散。
全文摘要
一種光學(xué)拾取裝置包括光束成形鏡。光束成形鏡具有在上面形成波長(zhǎng)選擇膜和衍射光柵的第一光學(xué)表面，以及由反射表面構(gòu)成的第二光學(xué)表面。波長(zhǎng)選擇膜透過(guò)第一激光束，而反射第二激光束。通過(guò)穿過(guò)波長(zhǎng)選擇膜且被入射至光束成形鏡的第一激光束在第二光學(xué)表面上被反射、穿過(guò)波長(zhǎng)選擇膜且從光束成形鏡出射的操作，第一激光束的光強(qiáng)度分布從橢圓形轉(zhuǎn)換為圓形。第二激光束通過(guò)衍射光柵被發(fā)散。從光束成形鏡出射的第一、第二激光束的方向通過(guò)第二激光束的衍射而變得相同。利用本發(fā)明，可以用簡(jiǎn)單緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)施光束成形以及相對(duì)于光軸的傾斜校正，從而避免彗形像差產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)具有三波長(zhǎng)兼容性的光學(xué)拾取裝置，其對(duì)于三種波長(zhǎng)的激光束可獲得良好光斑。
文檔編號(hào)G11B7/135GK101197154SQ200710186519
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者濱岡美佳, 筱部光義, 西岡謙 申請(qǐng)人:船井電機(jī)株式會(huì)社