專利名稱：兼容的光學(xué)拾取器以及光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各方面涉及一種光學(xué)拾取器以及一種采用該光學(xué)拾取器的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，更具體地講，涉及一種與多種信息存儲介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)兼容并僅使用一個(gè)物鏡的兼容光學(xué)拾取器以及一種采用該光學(xué)拾取器的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
致密盤(CD)和數(shù)字多功能盤(DVD)現(xiàn)在正被廣泛使用，市場上也正在推出藍(lán)光盤(BD)和高清晰數(shù)字多功能盤(HD DVD)。
已開發(fā)出諸如BD和HD DVD的新光學(xué)記錄介質(zhì)來增加記錄密度。必須使用發(fā)射短波長光的光源和高數(shù)值孔徑(NA)的物鏡來讀取這些高密度格式。DVD標(biāo)準(zhǔn)使用650nm波長的光源和NA為0.6的物鏡。因此，為了增加記錄密度，應(yīng)該使用發(fā)射波長為400至408nm的藍(lán)光的光源和NA為0.65至0.85的物鏡。BD具有約0.1mm的厚度(即，光入射面和信息存儲表面之間的間隔，在這種情況下與保護(hù)層的厚度對應(yīng))，需要NA為0.85的物鏡，并需要約405nm波長的光源。BD具有約25GB的記錄容量。此外，HD DVD標(biāo)準(zhǔn)使用波長與BD標(biāo)準(zhǔn)的波長相同的光源、NA為0.65的物鏡、以及厚度約為0.6mm的基底，具有約15GB的記錄容量。
因此，需要與這兩種光盤標(biāo)準(zhǔn)，BD和HD DVD兼容的設(shè)備。
諸如DVD-RAM和DVD±RW標(biāo)準(zhǔn)的DVD標(biāo)準(zhǔn)使用具有相似波長的光源、具有相似NA的物鏡、以及具有相似厚度的光盤基底。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，僅軌道間距或光盤結(jié)構(gòu)是不同的。因此，由于無論采用這些較老的光盤標(biāo)準(zhǔn)中的哪一種，將從光源發(fā)出的光會聚到光盤上的操作幾乎是相同的，所以人們設(shè)計(jì)了一種與各種軌道間距兼容的執(zhí)行DVD的聚焦和循軌的方法。
然而，在諸如BD和HD DVD標(biāo)準(zhǔn)的下一代DVD標(biāo)準(zhǔn)的情況下，光盤的厚度是不同的。這樣的光盤厚度差異產(chǎn)生嚴(yán)重的球面像差。因此，需要補(bǔ)償該球面像差。
當(dāng)使用一個(gè)光源時(shí)，為了補(bǔ)償由這些下一代光盤的厚度差異引起的球面像差，已建議一種使用兩個(gè)物鏡的方法。
第5,892,749號美國專利公開了一種使用兩個(gè)固定的物鏡的光學(xué)拾取器。然而，由于使用兩個(gè)固定物鏡的光軸的調(diào)整比僅具有單個(gè)物鏡的光學(xué)拾取器的調(diào)整更困難，因此’749專利中公開的光學(xué)拾取器更難于調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面提供一種通過利用一個(gè)物鏡、偏振變換器和偏振全息圖(polarization hologram)而與具有不同記錄密度的多種光學(xué)信息存儲介質(zhì)兼容的兼容光學(xué)拾取器以及一種采用該光學(xué)拾取器的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，所述偏振變換器改變?nèi)肷涔獾钠?，所述偏振全息圖根據(jù)入射光的偏振選擇性地改變折射力(refractive power)。
根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供一種兼容的光學(xué)拾取器，包括光源，發(fā)射具有第一波長的光；物鏡，將入射光聚焦到信息存儲介質(zhì)上；偏振變換器，將從光源入射的具有第一波長的光改變?yōu)榫哂斜舜舜怪钡牡谝缓偷诙竦墓馐?；偏振全息元件，具有根?jù)通過偏振變換器的具有第一波長的光的偏振而變化的折射力；光電檢測器，在光從光源被發(fā)射，被物鏡聚焦到信息存儲介質(zhì)上，并被該信息存儲介質(zhì)反射之后，接收所述光；光路變換器，將由信息存儲介質(zhì)反射的光引導(dǎo)向光電檢測器，其中，所述光學(xué)拾取器可兼容地采用第一信息存儲介質(zhì)以及具有與第一信息存儲介質(zhì)的厚度不同的厚度的第二信息存儲介質(zhì)。
所述偏振變換器可以是相對于從光源發(fā)射的光的半波片。
所述偏振變換器可被布置在光路變換器和物鏡之間。
所述光路變換器可以是偏振分束器。
所述偏振全息元件具有偏振全息區(qū)域，所述偏振全息區(qū)域?qū)⒕哂械谝黄竦墓馐苯油干涞轿镧R，以使物鏡將具有第一偏振的光束聚焦到第一信息存儲介質(zhì)上，并將具有第二偏振的光折射到物鏡，以使物鏡將具有第二偏振的光束聚焦到第二信息存儲介質(zhì)上。
所述偏振全息區(qū)域可被形成為當(dāng)從所述偏振全息區(qū)域折射的具有另一種偏振的光束入射到物鏡上時(shí)，所述物鏡的有效數(shù)值孔徑是第二信息存儲介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)所需的數(shù)值孔徑。
所述光源可以是發(fā)射藍(lán)光的光源，所述第一信息存儲介質(zhì)可以是藍(lán)光盤(BD)，所述第二信息存儲介質(zhì)可以是高清晰多功能盤(HD DVD)。
所述偏振變換器可被固定為使得所述偏振變換器的光軸相對于從光源入射的光的偏振方向在0至45度或45度至90度范圍內(nèi)，所述偏振變換器可將從光源入射的具有第一波長的光的偏振改變?yōu)榫哂斜舜舜怪钡牡谝缓偷诙竦墓馐?br> 所述光學(xué)拾取器還可包括低密度光學(xué)系統(tǒng)，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光，以兼容地使用具有比第一和第二信息存儲介質(zhì)低的記錄密度的所述第三信息存儲介質(zhì)，所述低密度光學(xué)系統(tǒng)接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光的光路耦合到具有第一波長的光的光路中，其中，所述光學(xué)拾取器可兼容地使用第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)，所述第三信息存儲介質(zhì)是數(shù)字多功能盤(DVD)和/或致密盤(CD)中的至少一種。
所述光學(xué)拾取器還可包括布置在低密度光學(xué)系統(tǒng)和物鏡之間的光學(xué)元件，用于獲得適合于第三信息存儲介質(zhì)的有效數(shù)值孔徑。
所述光學(xué)拾取器還可包括驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)偏振變換器，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)偏振變換器，以使偏振變換器的光軸平行于或垂直于從所述光源入射的光的偏振方向。所述光軸還可相對于從光源入射的光的偏振方向形成45度、135度。所述光軸還可相對于從光源入射的光的偏振方向形滿足下面的公式的θ角0°＜θ＜45°或45°＜θ＜90°。
所述光學(xué)拾取器還可包括相對于具有第一波長的光的四分之一波片，布置在偏振變換器和偏振全息元件之間的光路中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，包括光學(xué)拾取器，所述光學(xué)拾取器在信息存儲介質(zhì)的徑向上移動(dòng)，用于將信息記錄在信息存儲介質(zhì)或從信息存儲介質(zhì)再現(xiàn)信息；控制單元，用于控制所述光學(xué)拾取器。
本發(fā)明的另外的和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中被部分地闡述，并且部分地將從所述描述中變得明顯，或者通過實(shí)施本發(fā)明可以了解。


通過下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚并更容易理解，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)拾取器；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1的光學(xué)拾取器的偏振全息元件的平面圖；圖3示出當(dāng)再現(xiàn)藍(lán)光盤(BD)時(shí)圖1的光學(xué)拾取器中的光的偏振的變化，所述BD需要高數(shù)值孔徑(NA)，例如0.85的NA；圖4示出當(dāng)再現(xiàn)高清晰多功能盤(HD DVD)時(shí)圖1的光學(xué)拾取器中的光的偏振的變化，所述HD DVD需要與BD相同的波長，比BD小的NA，例如0.65的NA；圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)拾取器；圖6示出當(dāng)使用BD時(shí)圖5的光學(xué)拾取器中的光的偏振的變化，其中，偏振變換器透射從光源入射的光而不改變該光的偏振，四分之一波片的快軸或慢軸相對于從光源入射到偏振變換器上的光的偏振方向成45度或135度角；圖7示出當(dāng)使用HD DVD時(shí)圖5的光學(xué)拾取器中的光的偏振的變化，其中，偏振變換器的光軸相對于從光源入射的光的偏振方向成θ角，例如22.5度角，四分之一波片的快軸或慢軸相對于從光源入射到偏振變換器上的光的偏振方向成45度或135度角；圖8示出采用根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其例子示于附圖中，在附圖中，相同的標(biāo)號始終表示相同的部件。下面，將參照附圖描述所述實(shí)施例以解釋本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的與多種信息存儲介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)兼容的光學(xué)拾取器，也被稱為光學(xué)系統(tǒng)。
參照圖1，所述光學(xué)拾取器包括光源11；物鏡30，用于將入射光聚焦到信息存儲介質(zhì)10上，物鏡30適合于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的第一信息存儲介質(zhì)，例如藍(lán)光盤(BD)10a；偏振變換器25，用于將從光源11入射的具有第一波長的光的偏振改變?yōu)楸舜舜怪钡牡谝缓偷诙?；偏振全息元?0，根據(jù)穿過偏振變換器25的光的偏振來選擇性地改變折射力(refractive power)；光電檢測器18，接收具有第一波長的光的一部分；光路變換器，將信息存儲介質(zhì)10所反射的光引導(dǎo)向光電檢測器18。所述具有第一波長的光從光源11發(fā)出，被物鏡30聚焦到信息存儲介質(zhì)10上，并被信息存儲介質(zhì)10反射。所述光學(xué)拾取器與諸如BD 10a的第一信息存儲介質(zhì)兼容，還與諸如高清晰數(shù)字多功能盤(HD DVD)10b的第二信息存儲介質(zhì)兼容，所述第二信息存儲介質(zhì)的厚度不同于第一信息存儲介質(zhì)的厚度。
光源11可以是發(fā)射藍(lán)光的光源。所述第一信息存儲介質(zhì)可以是BD 10a，所述第二信息存儲介質(zhì)可以是HD DVD 10b。光源11可發(fā)射具有第一波長，例如約400-408nm波長的藍(lán)光，所述藍(lán)光可用于BD 10a和HD DVD 10b二者。BD 10a具有約0.1mm的厚度，HD DVD 10b具有約0.6mm的厚度。光源11可以是半導(dǎo)體激光器，但是也可以是其他類型的光源。
物鏡30將入射光聚焦在信息存儲介質(zhì)10上。物鏡30可以是最適合于BD 10a的。換言之，當(dāng)波長約為400nm的藍(lán)光入射時(shí)，物鏡30可以以約0.85的有效數(shù)值孔徑(NA)來形成最適合于0.1mm厚的BD 10a的光點(diǎn)。
所述光路變換器可被置于光源11和偏振變換器25之間的光路中。所述光路變換器可以是偏振選擇光路變換器，例如偏振分束器13，但根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，也可使用其他類型的光路變換器。
偏振分束器13根據(jù)從光源11發(fā)出的光的偏振來選擇性地透射或反射入射光。當(dāng)光源11是半導(dǎo)體激光器時(shí)，由于從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光基本上是第一線偏振光，例如P偏振光，所以從光源11入射的P偏振光透射通過偏振分束器13，到達(dá)偏振變換器25。如果光源11發(fā)射第一線偏振光，則從信息存儲介質(zhì)10反射與第一線偏振光垂直的第二線偏振光，例如S偏振光，然后所述第二線偏振光被偏振分束器13反射到光電檢測器18。另一方面，從光源11可以發(fā)射S偏振光，在這種情況下，偏振分束器13可以以相同的方式透射S偏振光，反射P偏振光?？梢哉{(diào)整光源11和光電檢測器18以改變從光源11發(fā)出的何種類型的偏振光通過偏振分束器13被透射和反射。
當(dāng)光路變換器是偏振分束器13時(shí)，偏振變換器25可以被置于偏振分束器13和物鏡30之間，但是偏振變換器25也可被置于其他位置。
當(dāng)?shù)谝晃镧R30最適合于厚度為0.1mm的BD 10a時(shí)，偏振變換器25和偏振全息元件20可被配置如下，以使第一物鏡30與厚度不同于BD 10a并且需要不同于BD 10a的NA的HD DVD 10b兼容。
偏振變換器25將具有第一波長的光的偏振改變?yōu)楸舜舜怪钡牡谝缓偷诙瘛Ｆ褡儞Q器25可以是改變具有第一波長的光的偏振的半波片，但是偏振變換器25不限于半波片。
眾所周知，當(dāng)半波片的光軸，具體地講，半波片的快軸相對于入射的第一線偏振光的偏振方向成45度角時(shí)，所述光的偏振被半波片旋轉(zhuǎn)90度，從而發(fā)射與第一線偏振光垂直的第二線偏振光。當(dāng)半波片的光軸相對于入射的線偏振光的偏振方向成除了45度以外的角時(shí)，入射的第一線偏振光，例如P偏振光的偏振被半波片轉(zhuǎn)換為彼此垂直的兩個(gè)線偏振S偏振和P偏振。
在本實(shí)施例中，偏振變換器25具有光軸，并且偏振變換器25被固定為使得偏振變換器25的光軸，即快軸相對于從光源11入射的具有第一波長的光的偏振方向在0至45度或45度至90度范圍內(nèi)。換言之，偏振變換器25被布置為使得偏振變換器25的光軸相對于從光源11入射的線偏振光的偏振方向形成除了45度之外的角度。因此，偏振變換器25可將從光源11入射的具有第一波長的線偏振光的偏振改變?yōu)楸舜舜怪钡牡谝缓偷诙?。所述線偏振光可以是S偏振光或P偏振光，所述第一和第二偏振可以分別是S偏振和P偏振，或者分別是P偏振和S偏振。
偏振變換器25可被配置為使得偏振變換器25的光軸相對于從光源11入射的具有第一波長的光的偏振方向形成22.5度角。在這種情況下，入射的S偏振或P偏振光被偏振變換器25轉(zhuǎn)換為具有S偏振(50％)和P偏振(50％)的線偏振光。
圖2是圖1的光學(xué)拾取器的偏振全息元件20的平面圖。
參照圖2，偏振全息元件20具有偏振全息區(qū)域21，該偏振全息區(qū)域21直接透射已通過偏振變換器25的轉(zhuǎn)換而偏振的具有第一和第二偏振中的一種偏振的光，而折射具有另一種偏振的光。偏振全息區(qū)域21可以具有形成于其上的階梯狀或炫耀全息圖案。
線性地透射通過偏振全息區(qū)域21的具有一種偏振的光被物鏡30聚焦在BD 10a上。被偏振全息區(qū)域21折射的具有另一種偏振的光被物鏡30聚焦在HD DVD 10b上。
可這樣形成偏振全息區(qū)域21即當(dāng)被偏振全息區(qū)域21折射的具有另一種偏振的光入射到物鏡30上時(shí)，產(chǎn)生物鏡30的約0.65的有效NA(是HD DVD10b標(biāo)準(zhǔn)所需的NA)。偏振全息區(qū)域21可被形成為位于偏振全息元件20的中央部分的預(yù)定大小，以獲得0.65的有效NA。在圖2中，標(biāo)號22表示除了偏振全息區(qū)域21之外的透明區(qū)域，標(biāo)號23表示與0.85的有效NA(適合于BD 10a的NA)對應(yīng)的區(qū)域。
當(dāng)偏振全息區(qū)域21被形成為獲得HD DVD 10b標(biāo)準(zhǔn)所需的物鏡30的有效NA，并且物鏡30最適合于BD 10a時(shí)，并且當(dāng)信息存儲介質(zhì)10是BD 10a時(shí)，從光源發(fā)出的光直接透射通過偏振全息元件20的透明區(qū)域22和偏振全息區(qū)域21并聚焦在BD 10a的表面上。
另一方面，當(dāng)信息存儲介質(zhì)10是HD DVD 10b時(shí)，由于BD 10a和HDDVD 10b之間的厚度差異，從光源發(fā)出的直接透射通過偏振全息元件20的透明區(qū)域22和偏振全息區(qū)域21的光不能被聚焦在HD DVD 10b的信息存儲表面上，因此這些光不能用于HD DVD 10b。僅有被偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21折射的光才被聚焦在HD DVD 10b的信息存儲表面上。
因此，通過使用偏振變換器25和偏振全息元件20，即使物鏡30最適合于BD 10a，根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的光學(xué)拾取器也可與BD 10a和HD DVD 10b格式二者兼容。
為了兼容地讀取記錄密度比BD 10a或HD DVD 10b低的第三信息存儲介質(zhì)，所述光學(xué)拾取器還可包括低密度光學(xué)系統(tǒng)50，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光并接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器60，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)50發(fā)出的光的光路耦合到具有第一波長的光的光路。
此外，根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器還可包括光學(xué)元件55，布置在低密度光學(xué)系統(tǒng)50和物鏡30之間的光路中，用于獲得適合于第三信息存儲介質(zhì)的有效NA，以兼容地使用低密度信息存儲介質(zhì)。代替單獨(dú)安裝的光學(xué)元件55，可在物鏡30的透鏡表面上形成全息圖(hologram)。
所述光學(xué)拾取器與第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)兼容。所述第三信息存儲介質(zhì)可以是數(shù)字多功能盤(DVD)10c或者致密盤(CD)10d，但是不限于這些信息存儲介質(zhì)。換言之，根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器與BD 10a、HD DVD 10b、DVD 10c、CD 10d、以及其他類型的信息存儲介質(zhì)兼容。
低密度光學(xué)系統(tǒng)50可以包括第一光學(xué)模塊，用于DVD 10c；第二光學(xué)模塊，用于CD 10d；和分束器，用于對從第一和第二光學(xué)模塊入射的光的光路進(jìn)行耦合，以沿相同光路透射所述光并將被信息存儲介質(zhì)10反射的光引導(dǎo)向第一和第二光學(xué)模塊。低密度光學(xué)系統(tǒng)50還可包括用于DVD 10c和CD 10d的第一準(zhǔn)直透鏡51。第一準(zhǔn)直透鏡51被置于所述分束器和光路耦合器60之間，用于將從第一和第二光學(xué)模塊入射的光準(zhǔn)直。
第一光學(xué)模塊可以是用于DVD 10c的全息光學(xué)模塊，其包括具有紅光波長(例如，約650nm波長)的光源。第二光學(xué)模塊可以是用于CD 10d的全息光學(xué)模塊，其包括具有紅外波長(例如，約780nm波長)的光源。這些全息光學(xué)模塊中的每一個(gè)包括光源；光電檢測器，檢測信號；和全息圖，線性透射從光源發(fā)射的光，并將被信息存儲介質(zhì)10反射的光衍射成第一級光，以使該第一級光向著光電檢測器傳播。所述全息光學(xué)模塊還可包括光柵圖案，形成在透明元件的與形成有所述全息圖的表面相對的表面上，用于將入射光分為三個(gè)或更多光束，以利用三光束法檢測循軌誤差信號。由于所述全息光學(xué)模塊是本領(lǐng)域所公知的，因此將不給出其詳細(xì)描述和示圖。
低密度光學(xué)系統(tǒng)50可以被形成為用于DVD 10c或CD 10d。
光路耦合器60透射從光源11入射的具有第一波長的光，并反射從低密度光學(xué)系統(tǒng)50入射的紅光和/或紅外光，以將從光源11入射的具有第一波長的光的光路耦合到從低密度光學(xué)系統(tǒng)50入射的紅光和/或紅外光的光路。光路耦合器60可以是分色鏡(dichroic mirror)，但是不限于分色鏡。
光學(xué)元件55可以是衍射光學(xué)元件(DOE)或者液晶元件，但是不限于DOE或液晶元件。
當(dāng)光學(xué)元件55是DOE，并且低密度光學(xué)系統(tǒng)50發(fā)射用于DVD 10c的紅光和用于CD 10d的紅外光時(shí)，該DOE透射適合于BD 10a和HD DVD 10b的具有第一波長的光，衍射適合于DVD 10c的紅光和適合于CD 10d的紅外光，以分別獲得約0.6和0.45的有效NA?？梢酝ㄟ^改變由DOE引起的衍射的折射力來調(diào)整所述有效NA。
當(dāng)光學(xué)元件55是液晶元件時(shí)，可形成并驅(qū)動(dòng)該液晶元件，以透射適合于BD 10a和HD DVD 10b的具有第一波長的光，而通過與約0.6和0.45的有效NA對應(yīng)的區(qū)域來選擇性地阻擋適合于DVD 10c的紅光和適合于CD 10d的紅外光?？赏ㄟ^改變光闌的NA大小來調(diào)整所述有效NA。所述NA大小是在液晶元件的操作期間獲得的。
代替包括用于DVD 10c的第一光學(xué)模塊和/或用于CD 10d的第二光學(xué)模塊，根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器的低密度光學(xué)系統(tǒng)50可以是分離類型的光學(xué)系統(tǒng)，在該光學(xué)系統(tǒng)中，為了兼容使用DVD 10c和/或CD 10d，光源和光電檢測器是分離的。本發(fā)明不限于低密度光學(xué)系統(tǒng)50的本實(shí)施例，可對所述光學(xué)拾取器的低密度光學(xué)系統(tǒng)50的光學(xué)配置進(jìn)行各種修改。
由于用于DVD 10c和CD 10d的低密度光學(xué)系統(tǒng)50是本領(lǐng)域所公知的，所以將不給出低密度光學(xué)系統(tǒng)50的詳細(xì)描述和示圖。
根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器還可包括如圖1所示的第二準(zhǔn)直透鏡14。第二準(zhǔn)直透鏡14布置在光源11和物鏡30之間的光路中，用于對從光源11發(fā)出的發(fā)散的光進(jìn)行準(zhǔn)直。該光學(xué)拾取器還可包括光柵12，布置在光源11前面，用于將從光源11入射的具有第一波長的光分為多個(gè)光束，以利用三光束法來檢測循軌誤差信號。參照圖1，第二準(zhǔn)直透鏡14布置在偏振變換器25和光路耦合器60之間。
所述光學(xué)拾取器還可包括反射鏡15，使光的光路彎折；傳感透鏡17，將被信息存儲介質(zhì)反射的具有第一波長的光的一部分聚焦到光電檢測器18上，以形成適合于有效使用的光點(diǎn)。傳感透鏡17可以是可利用像散方法檢測聚焦誤差信號的像散透鏡。由于這些方法是本領(lǐng)域公知的，因此沒有包括更詳細(xì)的描述。
反射鏡15可被形成為反射大部分入射光，而透射入射光的剩余部分。根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)拾取器還可包括監(jiān)控光電檢測器19，布置在反射鏡15后面，用于監(jiān)控從光源11和/或低密度光學(xué)系統(tǒng)50的光源輸出的光；會聚透鏡16，將光會聚到監(jiān)控光電檢測器19上。
圖3和圖4示出當(dāng)偏振變換器25的光軸相對于從光源11發(fā)出并透射通過偏振分束器13的預(yù)定的線偏振光的偏振方向傾斜22.5度時(shí)光的偏振的變化。圖3示出使用BD 10a時(shí)的情形，圖4示出再現(xiàn)HD DVD 10b時(shí)的情形。
圖3示出當(dāng)需要例如約0.85的NA來再現(xiàn)BD 10a時(shí)圖1的光學(xué)拾取器中的光的偏振的變化。
從光源11發(fā)出的光透射通過偏振分束器13，穿過偏振變換器25(例如具有傾斜22.5度的光軸的半波片)以使光的偏振狀態(tài)旋轉(zhuǎn)45度，然后透射到偏振全息元件20。為了使光的偏振狀態(tài)旋轉(zhuǎn)45度，偏振變換器25的光軸應(yīng)該相對于入射光的偏振方向形成22.5度角。
45度線偏振光具有P偏振和S偏振。當(dāng)具有P偏振的光直接透射通過偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21時(shí)，其不被折射。結(jié)果，具有P偏振的光被最適合于BD 10a的物鏡30聚焦到BD 10a上。這里，聚焦到BD 10a上的光包括透射通過偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21的具有P偏振的光、以及在偏振全息區(qū)域21外部傳播的光。
從聚焦的光獲得BD 10a的再現(xiàn)信號，并且信號光被BD 10a反射。反射的光再次透射通過物鏡30，并且如圖3所示，具有P偏振的光沿著與入射時(shí)相同的路徑透射通過偏振全息元件20到達(dá)偏振變換器25，而沒有受到折射。偏振變換器25使P偏振光旋轉(zhuǎn)45度，然后將旋轉(zhuǎn)后的光透射到偏振分束器13。偏振分束器13僅將具有S偏振的光的一部分反射到光電檢測器18，以檢測BD 10a的信號。
在圖3的左側(cè)示出了光通過各個(gè)元件時(shí)的偏振變化。箭頭的長度表示偏振光的幅度。圖3左側(cè)示出的光軸表示偏振變換器25的光軸。
圖4示出當(dāng)再現(xiàn)HD DVD 10b時(shí)有效光的偏振的變化，HD DVD 10b使用與BD 10a相同的波長以及比BD 10a小的NA，例如約0.65的NA。從光源11發(fā)出的光透射通過偏振分束器13，穿過偏振變換器25以使具有P偏振的光被偏振變換器25旋轉(zhuǎn)45度。為了使光的偏振旋轉(zhuǎn)45度，偏振變換器25的光軸應(yīng)該相對于入射光的偏振方向形成22.5度角。
由于45度線偏振光具有P偏振和S偏振，所以僅具有S偏振的光在通過偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21時(shí)才受到折射，從而被聚焦到HD DVD10b上。聚焦到HD DVD 10b上的光僅包括通過偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21的S偏振光。通過偏振全息區(qū)域21的具有P偏振的光以及在偏振全息區(qū)域21外部傳播的光沒有被聚焦在HD DVD 10b上。
從聚焦的光獲得HD DVD 10b的再現(xiàn)信號，并且信號光被HD DVD 10b反射。反射的光透射通過物鏡30，以使S偏振的光的折射力受到偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21的影響。然后，如圖4中所示，具有S偏振的光沿著與入射光相同的光路透射到偏振變換器25。偏振變換器25使具有S偏振的光旋轉(zhuǎn)45度，然后將旋轉(zhuǎn)后的光透射到偏振分束器13。偏振分束器13將具有S偏振的光的一部分反射到光電檢測器18，以檢測HD DVD 10b的信號。
圖4的左側(cè)示出了光透射通過各個(gè)元件時(shí)的偏振變化。箭頭的長度表示偏振光的幅度。圖4左側(cè)示出的光軸表示偏振變換器25的光軸。
如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器包括根據(jù)光的偏振選擇性地生成折射力的偏振全息元件20，所以該光學(xué)拾取器與具有不同格式和厚度但使用相同波長的信息存儲介質(zhì)(如BD 10a和HD DVD 10b)兼容。此外，由于該光學(xué)拾取器包括低密度光學(xué)系統(tǒng)50，所以該光學(xué)拾取器與BD 10a、HD DVD 10b、DVD 10c、CD 10d以及其他類型的低密度信息存儲介質(zhì)兼容。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)拾取器。與圖1的光學(xué)拾取器不同，圖5的光學(xué)拾取器還包括有源地使偏振變換器25旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元70。圖5中所示的元件的功能與圖1中的元件相同或相似，并且對這些元件賦予了與圖1相同的標(biāo)號，因此省略了這些元件的詳細(xì)描述。
參照圖5，驅(qū)動(dòng)單元70根據(jù)所使用的信息存儲介質(zhì)的類型，以及用戶是在記錄模式下使用光學(xué)拾取器還是在再現(xiàn)模式下使用光學(xué)拾取器來使偏振變換器25旋轉(zhuǎn)。偏振變換器25的光軸平行于從光源11入射的具有第一波長的光的偏振方向、垂直于該偏振方向、或者相對于該偏振方向形成45度、135度或θ角。角度θ滿足不等式0°＜θ＜45°或45°＜θ＜90°。圖1的角度θ對應(yīng)于圖1的偏振變換器25的光軸與從光源11入射的具有第一波長的光的偏振方向之間形成的角度。
根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器還可包括相對于從光源11發(fā)出的光的波長的四分之一波片80。四分之一波片80的快軸或慢軸可相對于從光源11入射到偏振變換器25上的光的偏振方向形成45度或135度角。當(dāng)驅(qū)動(dòng)偏振變換器25以便在不改變光的偏振或使光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度的情況下透射從光源11入射的光時(shí)，四分之一波片80可在從光源11傳播的P偏振光通過四分之一波片80后使該P(yáng)偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光。
當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)單元70驅(qū)動(dòng)偏振變換器25以使偏振變換器25的光軸平行于或垂直于從光源11入射的光的偏振方向時(shí)，不改變從光源11發(fā)出的光的偏振方向而使從光源11發(fā)出的光透射通過偏振變換器25。
當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)單元70驅(qū)動(dòng)偏振變換器25以使偏振變換器25的光軸相對于從光源11入射的光的偏振方向形成45度或135度角時(shí)，當(dāng)從光源11入射的光通過偏振變換器25時(shí)偏振變換器25使所述光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度。
圖6示出當(dāng)應(yīng)用于BD 10a時(shí)圖5的光學(xué)拾取器，具體地講，示出了當(dāng)偏振變換器25不改變從光源11發(fā)出的光的偏振而透射所述光，并且四分之一波片80的快軸或慢軸相對于從光源11入射到偏振變換器25上的光的偏振方向形成45度或135度角時(shí)相對于BD 10a光的偏振變化。
參照圖6，光(例如P偏振光)通過四分之一波片80，從而變成第一圓偏振光。第一圓偏振光可具有S偏振(50％)和P偏振(50％)。這些不同的偏振具有90度相位差和相同的幅度。
因此，在第一圓偏振光內(nèi)，具有P偏振的光直接透射通過偏振全息區(qū)域21，然后被物鏡30聚焦到BD 10a上，并且在偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21的外部傳播的光也被物鏡30聚焦到BD 10a上。
第一圓偏振光被BD 10a反射，從而變成與第一圓偏振光垂直的第二圓偏振光。
被BD 10a反射的第二圓偏振光與具有P偏振的光一起透射通過偏振全息元件20到達(dá)入射到四分之一波片80上的位置，然后分別被四分之一波片80變成S偏振光和預(yù)定的圓偏振光，最后不改變偏振而透射通過偏振變換器25。
如參照圖6所描述的，當(dāng)偏振變換器25被布置為使得入射在BD 10a上的光的至少一部分可以是圓偏振光時(shí)，即使BD 10a具有雙折射特性，根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器也檢測高質(zhì)量再現(xiàn)信號，提高再現(xiàn)性能，并在BD 10a上形成高質(zhì)量光點(diǎn)。
當(dāng)如圖6所示，偏振變換器25被驅(qū)動(dòng)以使透射通過偏振變換器25的光具有S偏振或P偏振時(shí)，如果使用HD DVD 10b格式而不是BD 10a格式，則僅有被偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21折射的具有S偏振的光才可被聚焦到HD DVD 10b上。
圖7示出當(dāng)應(yīng)用于HD DVD 10b時(shí)圖5的光學(xué)拾取器，具體地講，示出了當(dāng)偏振變換器25的光軸相對于從光源發(fā)出的光的偏振方向形成θ角，例如22.5度角，并且四分之一波片80的快軸或慢軸相對于從光源11入射到偏振變換器25上的光的偏振方向形成45度或135度角時(shí)相對于HD DVD 10b光的偏振變化。
參照圖7，當(dāng)θ角為22.5度時(shí)，P偏振光穿過偏振變換器25以使該光的偏振方向旋轉(zhuǎn)45度。由于已被偏振變換器25旋轉(zhuǎn)了45度的P偏振光的偏振方向平行于四分之一波片80的快軸或慢軸，所以旋轉(zhuǎn)后的光可不改變其偏振而透射通過四分之一波片80。
在旋轉(zhuǎn)后的光中，在聚焦到HD DVD 10b上之前，僅具有S偏振的光被偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21折射。然后，具有S偏振的光被HD DVD10b反射，當(dāng)具有S偏振的光沿著與其初始光路相同的光路向著四分之一波片80傳播時(shí)，具有S偏振的光被偏振全息元件20折射，被四分之一波片80變成圓偏振光。然后，該圓偏振光不改變偏振而透射通過偏振變換器25。
當(dāng)如圖7所示，偏振變換器25被驅(qū)動(dòng)以使透射通過偏振變換器25的光旋轉(zhuǎn)45度時(shí)，如果使用BD 10a而非HD DVD 10b，則穿過偏振全息元件20的偏振全息區(qū)域21的P偏振光不被折射，在偏振全息區(qū)域21的外部傳播的以45度偏振的光被聚焦到BD 10a上。
當(dāng)用戶如上所述有源地旋轉(zhuǎn)偏振變換器25時(shí)，由于入射到信息存儲介質(zhì)10上的光的一部分可以被轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光，所以即使BD 10a具有雙折射特性，也檢測到高質(zhì)量再現(xiàn)信號并獲得高質(zhì)量記錄性能。
因此，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)拾取器控制光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備以通過根據(jù)所采用的信息存儲介質(zhì)的雙折射特性轉(zhuǎn)動(dòng)偏振變換器25來保證突出的記錄性能并檢測高質(zhì)量再現(xiàn)信號。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)拾取器允許用戶根據(jù)用戶是想在記錄模式下使用光學(xué)拾取器還是在再現(xiàn)模式下使用光學(xué)拾取器來調(diào)整光學(xué)拾取器，以使偏振變換器25的光軸相對于光的偏振方向形成合適的角度。
圖8示出采用根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的光學(xué)拾取器的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備。
參照圖8，該光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備包括心軸電機(jī)312，使信息存儲介質(zhì)10旋轉(zhuǎn)；光學(xué)拾取器300，在信息存儲介質(zhì)10的徑向上可移動(dòng)，用于從信息存儲介質(zhì)10再現(xiàn)信息和/或?qū)⑿畔⒂涗浽谛畔⒋鎯橘|(zhì)10上；驅(qū)動(dòng)單元307，驅(qū)動(dòng)心軸電機(jī)312和光學(xué)拾取器300；控制單元309，控制光學(xué)拾取器300的聚焦和循軌伺服。標(biāo)號352表示轉(zhuǎn)臺，標(biāo)號353表示夾持信息存儲介質(zhì)10的夾具。
光學(xué)拾取器300可以是圖1和圖5中所示的光學(xué)拾取器中的任何一種。
由信息存儲介質(zhì)10反射的光被光學(xué)拾取器300的光電檢測器檢測到，以被轉(zhuǎn)換為電信號，所述電信號通過驅(qū)動(dòng)單元307輸入到控制單元309。驅(qū)動(dòng)單元307控制心軸電機(jī)312的旋轉(zhuǎn)速度，對輸入信號進(jìn)行放大，并驅(qū)動(dòng)光學(xué)拾取器300?？刂茊卧?09基于從驅(qū)動(dòng)單元307輸入的另一信號來向驅(qū)動(dòng)單元307發(fā)出聚焦伺服、循軌伺服和/或傾斜伺服控制命令，以使光學(xué)拾取器300能夠執(zhí)行聚焦、循軌和/或傾斜操作。采用根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備與BD 10a、HD DVD 10b兼容，并與DVD 10c或CD10d中的至少一種兼容，并且由于與傳統(tǒng)的使用一個(gè)透鏡支架和兩個(gè)物鏡的致動(dòng)器相比僅使用一個(gè)物鏡30，所以可保證高速操作。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器通過僅使用一個(gè)物鏡來與BD和HD DVD兼容。
根據(jù)本發(fā)明各方面的光學(xué)拾取器采用偏振變換器和偏振全息元件來使元件數(shù)量最小化，并容易地實(shí)現(xiàn)兼容的物鏡。
盡管已顯示和描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的原則和精神的情況下，可對這些實(shí)施例進(jìn)行改變，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種與多種信息存儲介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)兼容的光學(xué)拾取器，該光學(xué)拾取器包括光源，發(fā)射光；物鏡，將從光源發(fā)射的光聚焦到信息存儲介質(zhì)上；偏振變換器，將光改變?yōu)榈谝还馐偷诙馐龅谝还馐偷诙馐謩e具有彼此垂直的第一偏振和第二偏振；偏振全息元件，具有根據(jù)所述第一光束和第二光束的偏振而變化的折射力；光電檢測器，在光從光源被發(fā)射，被物鏡聚焦到信息存儲介質(zhì)上，并被該信息存儲介質(zhì)反射之后，接收所述光；光路變換器，將由信息存儲介質(zhì)反射的光向著所述光電檢測器引導(dǎo)，其中，所述光學(xué)拾取器與第一信息存儲介質(zhì)以及具有與第一信息存儲介質(zhì)的厚度不同的厚度的第二信息存儲介質(zhì)兼容。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振變換器是半波片。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振變換器被布置在光路變換器和物鏡之間。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾取器，其中，所述光路變換器是偏振分束器。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振全息元件具有偏振全息區(qū)域，所述偏振全息區(qū)域?qū)⒕哂械谝黄竦墓馐苯油干涞轿镧R以使所述具有第一偏振的光束被聚焦到第一信息存儲介質(zhì)上，并將具有第二偏振的光束折射到物鏡以使所述具有第二偏振的光束被聚焦到第二信息存儲介質(zhì)上。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振全息區(qū)域被形成為當(dāng)從所述偏振全息區(qū)域折射的具有第二偏振的光束被透射到物鏡時(shí)，所述偏振全息區(qū)域形成物鏡的數(shù)值孔徑，以將具有第二偏振的光束聚焦到第二信息存儲介質(zhì)上。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)拾取器，其中，所述光源發(fā)射藍(lán)光，所述第一信息存儲介質(zhì)是藍(lán)光盤，所述第二信息存儲介質(zhì)是高清晰多功能盤。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振全息元件具有偏振全息區(qū)域，所述偏振全息區(qū)域?qū)⒕哂械谝黄竦墓馐苯油干涞轿镧R以使所述具有第一偏振的光束被聚焦到第一信息存儲介質(zhì)上，并將具有第二偏振的光束折射到物鏡以使所述具有第二偏振的光束被聚焦到第二信息存儲介質(zhì)上。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振全息區(qū)域被形成為當(dāng)從所述偏振全息區(qū)域折射的具有第二偏振的光束被透射到物鏡時(shí)，所述偏振全息區(qū)域形成使所述具有第二偏振的光束聚焦到第二信息存儲介質(zhì)上的數(shù)值孔徑。
10.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)拾取器，其中，所述光源發(fā)射藍(lán)光，所述第一信息存儲介質(zhì)是藍(lán)光盤，所述第二信息存儲介質(zhì)是高清晰多功能盤。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)拾取器，其中，所述偏振變換器被配置為使得所述偏振變換器的光軸相對于從光源發(fā)射的光的偏振方向在0至45度或45度至90度范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)拾取器，還包括低密度光學(xué)系統(tǒng)，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光，所述第三信息存儲介質(zhì)具有比第一和第二信息存儲介質(zhì)低的記錄密度，所述低密度光學(xué)系統(tǒng)接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光的光路耦合到從所述光源發(fā)射的光的光路中，其中，所述光學(xué)拾取器與第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)兼容，所述第三信息存儲介質(zhì)是數(shù)字多功能盤或致密盤中的至少一種。
13.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取器，還包括低密度光學(xué)系統(tǒng)，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光，所述第三信息存儲介質(zhì)具有比第一和第二信息存儲介質(zhì)低的記錄密度，所述低密度光學(xué)系統(tǒng)接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光的光路耦合到從所述光源發(fā)射的光的光路中，其中，所述光學(xué)拾取器與第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)兼容，所述第三信息存儲介質(zhì)是數(shù)字多功能盤或致密盤中的至少一種。
14.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)拾取器，還包括布置在低密度光學(xué)系統(tǒng)和物鏡之間的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件通過創(chuàng)建合適的數(shù)值孔徑來將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光聚焦到第三信息存儲介質(zhì)上。
15.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)拾取器，還包括驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)偏振變換器，以使偏振變換器的光軸平行于或垂直于從所述光源發(fā)射的光的偏振方向，或者相對于從光源發(fā)射的光的偏振方向形成45度、135度或滿足下面的公式的θ角0°＜θ＜45°或45°＜θ＜90°。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)拾取器，還包括四分之一波片，布置在偏振變換器和偏振全息元件之間的光路中。
17.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)拾取器，其中，所述光源發(fā)射藍(lán)光，所述第一信息存儲介質(zhì)是藍(lán)光盤，所述第二信息存儲介質(zhì)是高清晰多功能盤。
18.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)拾取器，還包括低密度光學(xué)系統(tǒng)，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光，所述第三信息存儲介質(zhì)具有比第一和第二信息存儲介質(zhì)低的記錄密度，所述低密度光學(xué)系統(tǒng)接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光的光路耦合到從所述光源發(fā)射的光的光路中，其中，所述光學(xué)拾取器與第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)兼容，所述第三信息存儲介質(zhì)是數(shù)字多功能盤或致密盤中的至少一種。
19.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)拾取器，還包括布置在低密度光學(xué)系統(tǒng)和物鏡之間的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件通過創(chuàng)建適合于第三信息存儲介質(zhì)的數(shù)值孔徑來將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光聚焦到所述第三信息存儲介質(zhì)上。
20.一種光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，包括如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)拾取器，其中，所述光學(xué)拾取器被設(shè)計(jì)為在信息存儲介質(zhì)的徑向上可移動(dòng)，并且用于將信息記錄在信息存儲介質(zhì)或從信息存儲介質(zhì)再現(xiàn)信息；控制單元，用于控制所述光學(xué)拾取器的移動(dòng)。
21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，其中，所述偏振變換器被配置為使得所述偏振變換器的光軸相對于從所述光源入射的光的偏振方向在0至45度或45度至90度范圍內(nèi)。
22.如權(quán)利要求21所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，還包括低密度光學(xué)系統(tǒng)，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光，所述第三信息存儲介質(zhì)具有比第一和第二信息存儲介質(zhì)低的記錄密度，所述低密度光學(xué)系統(tǒng)接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光的光路耦合到從所述光源發(fā)射的光的光路中，其中，所述光學(xué)拾取器與第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)兼容，所述第三信息存儲介質(zhì)是數(shù)字多功能盤或致密盤中的至少一種。
23.如權(quán)利要求22所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，還包括布置在低密度光學(xué)系統(tǒng)和物鏡之間的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件通過創(chuàng)建適合于第三信息存儲介質(zhì)的數(shù)值孔徑來將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光聚焦到所述第三信息存儲介質(zhì)上。
24.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，還包括驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)所使用的信息存儲介質(zhì)的類型以及所述設(shè)備是處于記錄模式還是處于再現(xiàn)模式來驅(qū)動(dòng)偏振變換器，以使偏振變換器的光軸平行于或垂直于從光源發(fā)射的光的偏振方向，或者相對于從光源發(fā)射的光的偏振方向形成45度、135度或滿足下面的公式的θ角0°＜θ＜45°或45°＜θ＜90°。
25.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，還包括四分之一波片，布置在偏振變換器和偏振全息元件之間的光路中。
26.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，其中，所述光源發(fā)射藍(lán)光，所述第一信息存儲介質(zhì)是藍(lán)光盤，所述第二信息存儲介質(zhì)是高清晰多功能盤。
27.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，還包括低密度光學(xué)系統(tǒng)，發(fā)射適合于第三信息存儲介質(zhì)的光，所述第三信息存儲介質(zhì)具有比第一和第二信息存儲介質(zhì)低的記錄密度，所述低密度光學(xué)系統(tǒng)接收被第三信息存儲介質(zhì)反射的光；光路耦合器，將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光的光路耦合到從所述光源發(fā)射的光的光路中，其中，所述光學(xué)拾取器與第一、第二和第三信息存儲介質(zhì)兼容，所述第三信息存儲介質(zhì)是數(shù)字多功能盤或致密盤中的至少一種。
28.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，還包括布置在低密度光學(xué)系統(tǒng)和物鏡之間的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件通過創(chuàng)建適合于第三信息存儲介質(zhì)的數(shù)值孔徑來將從低密度光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光聚焦到所述第三信息存儲介質(zhì)上。
29.一種光學(xué)系統(tǒng)，包括光源，發(fā)射光，以選擇性地從第一信息存儲介質(zhì)和第二信息存儲介質(zhì)進(jìn)行讀取和/或選擇性地在第一信息存儲介質(zhì)和第二信息存儲介質(zhì)上進(jìn)行寫入，所述第二信息存儲介質(zhì)比第一信息存儲介質(zhì)厚；單個(gè)光學(xué)透鏡，將光聚焦到所述第一和第二信息存儲介質(zhì)上；偏振元件，使光偏振為第一偏振光束和第二偏振光束；偏振全息元件，所述偏振全息元件被調(diào)整以當(dāng)?shù)诙窆馐ㄟ^所述偏振全息元件時(shí)將第二偏振光束折射到所述單個(gè)光學(xué)透鏡，以便從較厚的第二信息存儲介質(zhì)進(jìn)行讀取和/或在較厚的第二信息存儲介質(zhì)上進(jìn)行寫入。
30.如權(quán)利要求29所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述單個(gè)光學(xué)透鏡最適合于從第一信息存儲介質(zhì)進(jìn)行讀取和/或在第一信息存儲介質(zhì)上進(jìn)行寫入。
31.如權(quán)利要求29所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述偏振全息元件在不折射第一偏振光束的情況下將第一偏振光束直接透射到所述單個(gè)光學(xué)透鏡。
32.一種光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，包括如權(quán)利要求29所述的光學(xué)拾取器，被設(shè)計(jì)為在第一和第二信息存儲介質(zhì)的徑向上可移動(dòng)，并用于在第一和第二信息存儲介質(zhì)上記錄信息和/或從第一和第二信息存儲介質(zhì)再現(xiàn)信息；控制單元，用于控制光學(xué)拾取器的移動(dòng)。
33.一種利用單個(gè)光學(xué)透鏡將一種波長的光聚焦到不同深度的多個(gè)表面上的方法，包括從光源發(fā)射光；使光偏振為第一偏振光束以及與第一偏振光束垂直的第二偏振光束；通過偏振全息元件的外部數(shù)值孔徑直接透射第一偏振光束，以將第一偏振光束聚焦到一個(gè)深度；通過偏振全息元件的內(nèi)部數(shù)值孔徑折射第二偏振光束，以將第二偏振光束聚焦到另一深度，其中，所述內(nèi)部數(shù)值孔徑包括可調(diào)整的偏振全息區(qū)域，所述偏振全息區(qū)域被調(diào)整以將第二偏振光束折射到位于期望位置的所述單個(gè)光學(xué)透鏡上。
全文摘要
提供一種光學(xué)拾取器和光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，其包括光源，發(fā)射具有第一波長的光；物鏡，將入射光聚焦到信息存儲介質(zhì)上；偏振變換器，將從光源入射的具有第一波長的光改變?yōu)榫哂斜舜舜怪钡牡谝缓偷诙竦墓馐?；偏振全息元件，具有根?jù)通過偏振變換器的具有第一波長的光的偏振而變化的折射力；光電檢測器，在光從光源被發(fā)射，被物鏡聚焦到信息存儲介質(zhì)上，并被該信息存儲介質(zhì)反射之后，接收所述光；光路變換器，將由信息存儲介質(zhì)反射的光引導(dǎo)向光電檢測器，其中，所述光學(xué)拾取器可兼容地采用第一信息存儲介質(zhì)以及具有與第一信息存儲介質(zhì)的厚度不同的厚度的第二信息存儲介質(zhì)。
文檔編號G02B5/30GK1925035SQ200610126489
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月3日
發(fā)明者劉長勛, 樸壽韓, 安榮萬, 金泰敬, 尹涌漢, 全永仙 申請人:三星電子株式會社