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光拾取裝置的制作方法

文檔序號(hào):2708706閱讀:100來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在將信息記錄或重放在光盤等光記錄媒體上時(shí)所用的光拾取裝置,尤其是涉及能改進(jìn)因可使半導(dǎo)體激光器射出的光束的光強(qiáng)分布變化的衍射光柵產(chǎn)生的像散現(xiàn)象的光拾取裝置。
背景技術(shù)
近些年,為了使記錄高畫質(zhì)活動(dòng)圖像用的光盤等光記錄媒體的信息記錄容量的密度提高、容量增大,需要光束能在光記錄媒體上形成微小的光點(diǎn)的光拾取裝置。
例如,在專利文獻(xiàn)1特開2001-134972號(hào)公報(bào)(
公開日期2001年5月18日第7頁(yè)、圖1)中公開一種以下所述的方法,即為了使光束在光記錄媒體上形成微小的光點(diǎn),通過(guò)利用衍射光柵校正來(lái)自光源的射出光的光束的光強(qiáng)分布從而提高射入物鏡的光束的RIM強(qiáng)度,即相對(duì)透鏡中心部的光強(qiáng)的透鏡外緣部的光強(qiáng)。
以下,利用圖15說(shuō)明上述專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有的光拾取裝置。上述光拾取裝置的結(jié)構(gòu)做成,通過(guò)在半導(dǎo)體激光光源101射出的激光光束中心部附近的光束通過(guò)的區(qū)域部分和外緣部附近的光束通過(guò)的區(qū)域部分使設(shè)置在透明構(gòu)件103的全息衍射光柵102的光柵槽寬互不相同,從而控制從半導(dǎo)體激光光源101射出的激光的0次衍射光的光強(qiáng)分布。
即,從半導(dǎo)體激光光源101射出的激光光束,利用通過(guò)形成全息衍射光柵102的透明構(gòu)件103,從而如圖15所示,在對(duì)其光強(qiáng)分布104校正后,從半導(dǎo)體激光組件射出。通過(guò)這樣,射入物鏡的激光光束的光強(qiáng)分布例如如從105至106那樣進(jìn)行校正。此后,激光光束通過(guò)物鏡,照射在光盤上。也就是說(shuō),通過(guò)改善射入物鏡的RIM強(qiáng)度,在光盤上形成微小的光點(diǎn)。
但是,在上述專利文獻(xiàn)1所述的光拾取裝置中,沒(méi)有考慮因?qū)Π雽?dǎo)體激光光源101射出的光束的光強(qiáng)分布進(jìn)行校正用的全息衍射光柵102的形狀產(chǎn)生的對(duì)像散的影響。換言之,在現(xiàn)有的全息衍射光柵102上,知道由于光柵溝的形狀產(chǎn)生像散現(xiàn)象,由于像散的產(chǎn)生,透過(guò)物鏡的射出光未能在光盤上形成微小的光點(diǎn),因而存在的問(wèn)題是,重放信號(hào)品質(zhì)惡化、跟蹤誤差信號(hào)振幅降低。
還有,所謂‘像散’意即對(duì)于畫面上的1點(diǎn),因?yàn)橄鄬?duì)光軸沿同心圓方向(Meridinal方向)成像的位置和沿放射方向(Sagittal方向)成像的位置不同,所以無(wú)法得到點(diǎn)的圖像的像差。更具體為,透鏡或反射鏡等光學(xué)系統(tǒng)不能將點(diǎn)作為點(diǎn)的圖像成像,意即為以某一間隔分開的兩根線。
另外,作為一種改進(jìn)光拾取裝置中聚焦光學(xué)系統(tǒng)像散的方法,曾提出采用像散校正元件的方法,見專利文獻(xiàn)2特開2005-4915號(hào)公報(bào)(
公開日期2005年1月6日第10頁(yè)、圖1)?,F(xiàn)利用圖16,對(duì)專利文獻(xiàn)2所述的現(xiàn)有的光拾取裝置進(jìn)行說(shuō)明。
激光光源201射出的激光光束透過(guò)保持于保持架203的像散校正元件202后,通過(guò)偏振光束分離器205、1/4波長(zhǎng)板206、準(zhǔn)直透鏡210、以及反射鏡204由物鏡207照射光盤208。然后,光盤208上反射的光束再通過(guò)物鏡207、準(zhǔn)直透鏡210、1/4波長(zhǎng)板206,射入偏振光分離器205。再有,射入偏振光分離器205的光束的行進(jìn)方向轉(zhuǎn)90度的彎,通過(guò)檢測(cè)透鏡209后光檢測(cè)器211感光。
這里,利用光束透過(guò)像散校正元件,給出規(guī)定大小及方向的像散。還有上述光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)整體的像散為在各光學(xué)零部件上產(chǎn)生的像散的合成量。
這樣,上述現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)2所述的光拾取裝置的構(gòu)成,存在以下的問(wèn)題。
首先專利文獻(xiàn)2所述的光拾取裝置中,由于未考慮校正光強(qiáng)分布的衍射光柵,所以存在的問(wèn)題是光束無(wú)法在光盤208上形成微小的光點(diǎn)。
另外,關(guān)于像散校正元件202,為了減小各光學(xué)零部件具有的像散的合成量即像散量,利用沿光軸方向?qū)ο裆⑿U魑恢谜{(diào)整、同時(shí)對(duì)繞光軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角作轉(zhuǎn)角調(diào)整,賦予光束規(guī)定大小及方向的像散。也就是說(shuō),為了利用像散校正元件202使其產(chǎn)生規(guī)定的像散,需要作兩軸的調(diào)整,存在的問(wèn)題是光拾取裝置裝配工序變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提出,其目的在于提供一種能降低因能校正從光源射出的光束光強(qiáng)分布的衍射光柵引起的像散,同時(shí)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化裝配工序的光拾取裝置。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的光拾取裝置具有光源;準(zhǔn)直透鏡;能使從上述光源射出的光束光強(qiáng)分布變化的衍射光柵;以及將從光記錄媒體反射的光束導(dǎo)向和從上述光源射出的光束不同的方向的光分離單元,其中,還具有校正上述衍射元件的像散用的透光構(gòu)件,上述透光構(gòu)件相對(duì)上述光源的光軸傾斜地配置在上述光源和上述準(zhǔn)直透鏡之間。
根據(jù)上述構(gòu)成,校正衍射元件像散的透光構(gòu)件,相對(duì)光源的光軸傾斜地配置。
通過(guò)這樣,在從光源射出的光束射入透光構(gòu)件時(shí),能將規(guī)定的像散賦予光束。即,通過(guò)上述透光構(gòu)件相對(duì)光軸傾斜地配置,從而有可能新產(chǎn)生能校正衍射元件像散用的像散。因而,利用透光構(gòu)件新產(chǎn)生的像散能抵消衍射元件的像散。最終,能校正衍射元件的像散。換言之,能減輕衍射元件的像散的影響。因而能在光記錄媒體上將光束聚焦成微小的光點(diǎn),防止記錄于光記錄媒體上的重放信號(hào)品質(zhì)的惡化、跟蹤誤差信號(hào)振幅降低。
再有,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,上述透光構(gòu)件配置在光源和準(zhǔn)直透鏡之間。通過(guò)這樣,靠透光構(gòu)件賦予像散后,能變換成平行的光線,所以光束不會(huì)在衍射元件的外側(cè)露出,光束的能量不減少,能校正衍射元件的像散。
另外,由于為了產(chǎn)生規(guī)定的像散使透光構(gòu)件傾斜,所以與現(xiàn)有的相對(duì)光軸方向作位置調(diào)整及相對(duì)光軸的旋轉(zhuǎn)方向作旋轉(zhuǎn)調(diào)整的對(duì)兩軸調(diào)整透光構(gòu)件的裝配工序,本發(fā)明能簡(jiǎn)化光拾取裝置的裝配工序。
其結(jié)果,能提供一種光拾取裝置,該光拾取裝置能減少因能校正從光源射出的光束的光強(qiáng)分布的衍射光柵引起的像散,同時(shí)能簡(jiǎn)化裝配工序。
再有,本發(fā)明之其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)以下所述將能充分理解。另外,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)參照附圖根據(jù)其后的說(shuō)明亦會(huì)明白。


圖1為表示本發(fā)明的光拾取裝置一實(shí)施方式的剖視圖。
圖2為說(shuō)明用于上述光拾取裝置的衍射元件的圖形用的說(shuō)明圖。
圖3(a)為說(shuō)明在上述光拾取裝置中未配置衍射光柵時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖。
圖3(b)為說(shuō)明在上述光拾取裝置中配置了衍射光柵時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖。
圖4為說(shuō)明上述光拾取裝置中平行平板的傾斜角和像散量用的5為表示本發(fā)明的光拾取裝置其它實(shí)施方式的剖視圖。
圖6為說(shuō)明上述光拾取裝置所用的衍射元件的圖形用的說(shuō)明圖。
圖7(a)為說(shuō)明在上述光拾取裝置中未配置衍射光柵時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖。
圖7(b)為說(shuō)明在上述光拾取裝置中配置了衍射光柵時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖。
圖8為表示本發(fā)明的光拾取裝置又一其它實(shí)施方式的剖視圖。
圖9為說(shuō)明上述光拾取裝置的光學(xué)元件的構(gòu)成用的剖視圖。
圖10為表示本發(fā)明的光拾取裝置又一其它實(shí)施方式的剖視圖。
圖11為表示本發(fā)明的光拾取裝置又一其它實(shí)施方式的剖視圖。
圖12為表示本發(fā)明的光拾取裝置又一其它實(shí)施方式的剖視圖。
圖13為表示本發(fā)明的光拾取裝置又一其它實(shí)施方式的剖視圖。
圖14為說(shuō)明上述光拾取裝置的第二偏振光衍射元件的構(gòu)成用的說(shuō)明圖。
圖15為現(xiàn)有的光拾取裝置的剖視圖。
圖16為現(xiàn)有的裝有像散校正元件的光拾取裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照?qǐng)D1至圖4對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1表示本實(shí)施方式的光拾取裝置的構(gòu)成。本實(shí)施方式的光拾取裝置如圖1所示,具有半導(dǎo)體激光器(光源)1、平行平板(透光構(gòu)件)2、衍射光柵(衍射元件)3;準(zhǔn)直透鏡4、偏振光光束分離器5、1/4波長(zhǎng)板6、物鏡7、聚焦透鏡9、圓柱透鏡10、以及光檢測(cè)器11。還有,在圖中,設(shè)光軸方向?yàn)閆方向,設(shè)與Z方向垂直的方向?yàn)閄方向Y方向。
參照?qǐng)D1,對(duì)從本實(shí)施方式的光拾取裝置的半導(dǎo)體激光器1射出的光束的光程進(jìn)行說(shuō)明。圖1中為便于理解和說(shuō)明,僅光束的外緣部分用虛線表述。
首先,從作為光源的半導(dǎo)體激光器1射出的直線偏振光的光束、即射出光,通過(guò)透明的平行平板2射入衍射光柵3。在衍射光柵3,光束的光強(qiáng)分布變化,同時(shí)產(chǎn)生0次衍射光及±1次衍射光,以便生成跟蹤誤差信號(hào)。
接著,光束透過(guò)準(zhǔn)直透鏡4變成平行光后,射入偏振光光束分離器5。而且,在光束從偏振光光束分離器射出后,射入1/4波長(zhǎng)板6,變換成圓偏振光的光束。
接著,從1/4波長(zhǎng)板6射出的光束通過(guò)物鏡7聚焦于光盤8上。這時(shí),在光盤8上形成由0次衍射光形成的主光點(diǎn)及±1次衍射光形成的兩個(gè)副光點(diǎn)。
接著,射入光盤8的光束被光盤8反射成反射光,再通過(guò)物鏡7射入1/4波長(zhǎng)板6。在1/4波長(zhǎng)板6上,圓偏振光的反射光變換成偏振光方向與半導(dǎo)體激光器1射出的光束即射出光正交的直線偏振光。
然后,上述反射光射入偏振光光束分離器5。這時(shí),如以上所述,由于上述反射光與上述射出光偏振光方向正交,所以在偏振光光束分離器5上反射。接著,在偏振光光束分離器5上反射的反射光聚焦于聚焦透鏡9后,通過(guò)圓柱透鏡10,光檢測(cè)器11感光。
以下,說(shuō)明本實(shí)施方式的光拾取裝置的各構(gòu)成及光盤8。
半導(dǎo)體激光器1是照射直線偏振光的光束的光源。還有,對(duì)于光束的波長(zhǎng)無(wú)特別限定。
平行平板2是校正衍射光柵3產(chǎn)生的像散用的具有互相平行的兩個(gè)面的透光構(gòu)件。也就是說(shuō),為了產(chǎn)生校正衍射光柵3的像散用的像散而設(shè)置。另外,作為平行平板2并無(wú)特別限定,只要是透光的坯料都可使用。
另外,在半導(dǎo)體激光器1和衍射光柵3之間相對(duì)半導(dǎo)體激光器1的光軸傾斜配置平行平板2。即相對(duì)從半導(dǎo)體激光器1射出的光束的光軸,平行平板2上的光束入射的入射面,即互相平行的兩面傾斜地配置。還有,關(guān)于平行平板2的相對(duì)光軸的傾斜角,將在以后闡述。
衍射光柵3使半導(dǎo)體激光器1射出的光束的光強(qiáng)分布改變。即為了校正射入物鏡7的光束的光強(qiáng)分布而設(shè)置。通過(guò)這樣,透過(guò)物鏡7的光束聚焦于光盤8時(shí),能相當(dāng)小地形成光束的聚焦光點(diǎn)。
另外,衍射光柵3還生成跟蹤誤差信號(hào)。通過(guò)這樣,除了0次衍射光外,還生成跟蹤誤差信號(hào)用的±1次衍射光。由此,提高跟蹤控制精度。還有,對(duì)于衍射光柵3的結(jié)構(gòu),將在以后闡述。
設(shè)置準(zhǔn)直透鏡4,以便將來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束變換成平行光。
偏振光光束分離器5讓規(guī)定的直線偏振光的光透過(guò),同時(shí)使上述規(guī)定的直線偏振光的光旋轉(zhuǎn)90度后的光反射。通過(guò)這樣,能分離來(lái)自光源的光束即射出光、以及被光盤8反射的光束即反射光。
1/4波長(zhǎng)板6為將直線偏振光變換成圓偏振光,同時(shí)將圓偏振光變換成直線偏振光用的相位差板(光學(xué)元件)。換言之,將透過(guò)偏振光光束分離器5的直線偏振光的光束變換成圓偏振光的光束,同時(shí)將來(lái)自光盤8的圓偏振光的反射光變換成直線偏振光。通過(guò)這樣,射入偏振光光束分離器5的射出光和反射光其偏振光方向變成相差90度。也就是說(shuō),射出光和反射光間的偏振光方向正交。
能利用物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出),沿聚焦方向(Z方向)和跟蹤方向(X方向)驅(qū)動(dòng)物鏡7,即使光盤8產(chǎn)生平面擺動(dòng)或偏心聚光光點(diǎn),仍能追隨記錄層8c的規(guī)定位置。
光盤8具有基板8a、透過(guò)光束的遮蓋層8b、以及形成在基板8a和遮蓋層8b間邊界上的記錄層8c。
設(shè)置聚焦透鏡9,以便對(duì)偏振光光束分離器5反射的光束進(jìn)行聚焦。
圓柱透鏡10在對(duì)光束賦予像散后,使該光束射入光檢測(cè)器11,以便在光檢測(cè)器11上檢測(cè)出光盤8的焦點(diǎn)偏離。
設(shè)置光檢測(cè)器11,以便進(jìn)行聚焦控制將光束變換成電氣信號(hào)。
為了提高物鏡7的RIM強(qiáng)度,也就是說(shuō),為了改進(jìn)射入物鏡7的光束的光強(qiáng)分布,本實(shí)施方式的衍射光柵3具有特征性的圖形?,F(xiàn)參照?qǐng)D2說(shuō)明衍射光柵3的圖形。圖2為說(shuō)明用于上述光拾取裝置的衍射光柵3的圖形用的說(shuō)明圖。
本實(shí)施方式的衍射光柵3如圖2所示,由具有頂部3a和底部3b的光柵溝構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)做成從中心部至周邊部,即從圖2的中心部開始溝寬度沿著±X方向變化。換言之,從X方向的中心部開始至周邊部頂部3a漸漸變小之同時(shí),底部3b漸漸變大。
衍射光柵3通過(guò)沿X方向使頂部3a和底部3b間的比率變化,從而能控制0次衍射光的衍射效率和1次衍射光的衍射效率間的衍射效率比。換言之,通過(guò)調(diào)整形成衍射光柵3的光柵溝的寬度,從而能控制0次衍射光的衍射效率和1次衍射光的衍射效率間的衍射效率比。通過(guò)這樣,減少物鏡7射出的光束的光強(qiáng)分布不勻,使其均勻。
還有,跟蹤誤差信號(hào)用的副光束即±1次衍射光形成在衍射光柵3的Y方向。
另外,衍射光柵3的由頂部3a和底部3b組成的圖形,也可以與物鏡7的形狀,或形成在光盤8上的、所希望的微小的光點(diǎn)直徑相對(duì)應(yīng)擇情決定。
以下,說(shuō)明衍射光柵3有無(wú)對(duì)光強(qiáng)分布的影響。
圖3(a)為說(shuō)明在上述光拾取裝置上,未配置衍射光柵3時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖,圖3(b)為說(shuō)明在上述光拾取裝置上,配置了衍射光柵3時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖。還有,圖3(a)、(b)表示物鏡的有效光束直徑上的光強(qiáng)分布。實(shí)線50a·51a表示和來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向平行的方向上的光強(qiáng),虛線50b·51b表示和來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向垂直的方向上的光強(qiáng)。
本實(shí)施方式的衍射光柵3的結(jié)構(gòu)做成使與來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向平行的方向的光強(qiáng)分布變化。這時(shí),來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向?yàn)閄方向。因此,本實(shí)施方式中,在圖3(a)、(b)中,實(shí)線50a·51a不受衍射光柵3的影響。因而,這里對(duì)于虛線50a·51a說(shuō)明衍射光柵3的影響。
在未配置衍射光柵3的情況下,如圖3(a)的虛線50b所示,在物鏡7的有效光束直徑內(nèi)對(duì)于中心部和周邊部光強(qiáng)分布的變化增大。即,因?yàn)槲镧R7的光強(qiáng)分布變化大,無(wú)法在光盤8上形成微小的光點(diǎn)。
另一方面,如圖3(b)中的虛線51b所示,在物鏡7的有效光束直徑內(nèi)在中心部和周邊部上光強(qiáng)分布變小。換言之,物鏡7上的RIM強(qiáng)度提高。RIM強(qiáng)度在射入物鏡7的光束的光強(qiáng)分布上,根據(jù)射入物鏡7的中心的光束的強(qiáng)度和射入物鏡7的最外側(cè)的光束的強(qiáng)度來(lái)定義。即RIM強(qiáng)度可以用RIM強(qiáng)度=(最外側(cè)入射光束強(qiáng)度)/(中心入射光束強(qiáng)度)來(lái)表示。通常RIM強(qiáng)度可以對(duì)于光盤8等光記錄媒體的每一個(gè)種類作為一種規(guī)格進(jìn)行設(shè)定。
因而,本實(shí)施方式的衍射光柵3因?yàn)閺闹行牟恐林苓叢渴箿蠈挾鹊谋嚷首兓纬?,所以提高光束中心部?次衍射效率,同時(shí)能使從中心部至周邊部的1次衍射效率降低,射入物鏡7的0次衍射光的光強(qiáng)分布均勻地變化。其結(jié)果,能在光盤8上形成微小的光點(diǎn)。
但,如圖2所示的衍射光柵3那樣,在中心部和周邊部上改變頂部3a及底部3b的比率,即在中心部和周邊部上光柵溝的寬度不同的情況下,衍射光柵3上就產(chǎn)生像散現(xiàn)象。
以下,說(shuō)明配置衍射光柵3時(shí)的像散的影響及平行平板2的相對(duì)光軸的傾斜角的影響。圖4表示對(duì)從半導(dǎo)體激光器1射出的光束的像散量進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果??v軸表示像散量(mλrms),橫軸表示平行平板2和光束的光軸之間交角即平行平板傾斜角(deg)。這里,在平行平板2的傾斜角為0度時(shí),為平行平板2和光束的光軸垂直的狀態(tài)。另外×記號(hào)60表示未配置衍射光柵3時(shí)的光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)上產(chǎn)生的像散量,●記號(hào)61表示配置衍射光柵3時(shí)的像散量。還有,本實(shí)施方式中,表示平行平板2的厚度例如采用0.6mm的測(cè)量結(jié)果。
從圖4可知通過(guò)設(shè)置衍射光柵3,比未設(shè)置衍射光柵3時(shí)像散量增加。也就是說(shuō),由于設(shè)置衍射光柵3,產(chǎn)生像散。
另一方面,可知在設(shè)置衍射光柵3的情況下,通過(guò)使平行平板2從與光束的光軸垂直的狀態(tài)漸漸地傾斜下去,像散量也減小下去。而且,在使平行平板2相對(duì)光軸傾斜12度的位置上,產(chǎn)生的像散量變成和未設(shè)置衍射光柵3時(shí)相同程度的值。即通過(guò)使平行平板2相對(duì)光軸傾斜12度,能抵消衍射光柵3產(chǎn)生的像散。
上述結(jié)果表示平行平板2的厚度例如采用0.6mm時(shí)的結(jié)果,但在同一光學(xué)系統(tǒng)中,通過(guò)選擇平行平板2的厚度和角度,從而有可能采用最佳的組合。換言之,對(duì)于光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)可以擇情設(shè)定平行平板2的傾斜角、厚度,使衍射光柵3的像散降低,通過(guò)這樣,即使在使衍射光柵3的圖形變化時(shí),仍能通過(guò)選擇平行平板2的厚度和角度減小像散。
這樣,通過(guò)將平行平板2配置成相對(duì)光軸有特定的角度,從而能減小因使光強(qiáng)分布變化的衍射光柵產(chǎn)生的像散,作為光拾取裝置能在光盤8上形成微小的光點(diǎn)。因而,能防止重放信號(hào)的質(zhì)量惡化,同時(shí)還能防止跟蹤誤差信號(hào)的振幅降低,進(jìn)而能進(jìn)行穩(wěn)定的跟蹤控制。
另外,本實(shí)施方式中,平行平板2配置在半導(dǎo)體激光器1和準(zhǔn)直透鏡4之間,因而在光束射入衍射光柵3之前,能預(yù)先將校正用的像散賦予光束。
另外,本實(shí)施方式中,平行平板2形成能調(diào)整的傾斜角。通過(guò)這樣,在光拾取裝置的制造工序中,使其與衍射光柵3的像散對(duì)應(yīng),能對(duì)平行平板2的傾斜角作適當(dāng)調(diào)整。借助于此,能容易地制造出光拾取裝置。因此而提高生產(chǎn)效率。
再有,本實(shí)施方式中,平行平板2為具有互相平行的兩個(gè)面的透光構(gòu)件,所以不需要作光軸方向的位置調(diào)整及繞光軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。即若只對(duì)光軸的1根軸調(diào)整傾斜角,便能產(chǎn)生所要的像散。因而,與現(xiàn)有的相比,能簡(jiǎn)化光拾取裝置的裝配工序。
以下,參照?qǐng)D5至7對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有,在本實(shí)施方式中將要說(shuō)明的構(gòu)成以外的構(gòu)成和前述實(shí)施方式1相同。另外,為便于說(shuō)明,對(duì)于具有與前述實(shí)施方式1的附圖示出的構(gòu)件同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),其說(shuō)明省略。
圖5為本實(shí)施方式的光拾取裝置的剖視圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置如圖5所示,在前述實(shí)施方式1的光拾取裝置的構(gòu)成中,在與光軸正交的面上旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行,配置半導(dǎo)體激光器1。即,在圖1中,半導(dǎo)體激光器1從X方向,向Y方向旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行配置。再有,衍射光柵的圖形形狀不同的方面,以及為了改進(jìn)該衍射光柵的像散,用1/2波長(zhǎng)板來(lái)代替平行平板2的方面,都不同于前述的實(shí)施方式1。
首先,參照?qǐng)D5說(shuō)明從本實(shí)施方式的光拾取裝置的半導(dǎo)體激光器1射出的光束的光程。圖5中,為便于說(shuō)明、易于理解只有光束的外緣部用虛線表示。
如以上所述,相對(duì)前述的實(shí)施方式1旋轉(zhuǎn)90度,配置半導(dǎo)體激光器1。因此,從半導(dǎo)體激光器1射出的光束的偏振光方向成為偏振光光束分離器5上反射的方向。即射入偏振光光束分離器5的光束被該偏振光光束分離器5反射。
因此,本實(shí)施方式中,還具有1/2波長(zhǎng)板,代替平行平板2。還有,1/2波長(zhǎng)板12為使光束的偏振光方向作90度變換的相位差板。
這里,對(duì)光程進(jìn)行說(shuō)明,作為從半導(dǎo)體激光器1射出的射出光的光束,射入1/2到波長(zhǎng)板12。通過(guò)這樣,光束35的偏振光方向就旋轉(zhuǎn)90度。然后,透過(guò)1/2波長(zhǎng)板12的光束35再射入衍射光柵15。
衍射光柵15形成規(guī)定的圖形,即規(guī)定的光柵溝的寬度,以便校正光盤8上切向方向(Tan方向)的光強(qiáng)分布。
然后,在衍射光柵15上光束校正成所希望的光強(qiáng)分布后,射入偏振光光束分離器5。上述光束因偏振光方向旋轉(zhuǎn)90度,因此透過(guò)偏振光光束分離器5,射入1/4波長(zhǎng)板6。通過(guò)1/4波長(zhǎng)板6、物鏡7射入光盤8。光盤8上的反射光通過(guò)物鏡7、1/4波長(zhǎng)板6,再度射入偏振光光束分離器5后,在偏振光光束分離器5上反射,通過(guò)聚焦透鏡9、圓柱透鏡10,光檢測(cè)器11感光。
以下,對(duì)于本實(shí)施方式的衍射光柵15邊參照?qǐng)D6邊作詳細(xì)說(shuō)明。圖6為說(shuō)明上述光拾取裝置所用的衍射光柵的圖形用的說(shuō)明圖。
衍射光柵15如以上所述,是校正光盤8上切向方向(Tan方向)的光強(qiáng)分布用的衍射元件。這里,所謂的切向方向是指沿光盤的光軌溝的方向。如圖6所示,衍射光柵15具有頂部15a和底部15b。沿Y方向頂部15a和底部15b交替地形成,具有規(guī)定的溝寬度。更具體為,中心部頂部15a的寬度窄,而底部15b的寬度寬,同時(shí),形成從中心部向邊緣部頂部15a的寬度漸漸變寬,而底部15b的寬度漸漸變窄。換言之,為沿Y方向頂部15a和底部15b間的比率變化的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)這樣,能控制Y方向0次衍射效率和1次衍射效率的效率比。因此,能校正光盤8上Tan方向的光強(qiáng)分布。還有,在衍射光柵15上,跟蹤誤差信號(hào)用的副光束即±1次衍射光沿Y方向形成。
還有,衍射光柵15的具有頂部15a和底部15b的圖形與物鏡7的形狀或光盤8上形成的所希望的微小的光點(diǎn)直徑對(duì)應(yīng),可以擇需而定。
另外,如用別的表現(xiàn)形式進(jìn)行說(shuō)明,則本實(shí)施方式的衍射光柵15其結(jié)構(gòu)可以做成使和來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向垂直的方向的光強(qiáng)分布變化。即,和前述實(shí)施方式1中的圖3(b)示出的虛線51b一樣,最好在物鏡7的有效光束直徑內(nèi)內(nèi)中心部和周邊部上光強(qiáng)分布變化小。因而,本實(shí)施方式的衍射光柵15通過(guò)從中心部至周邊部使溝寬度的比率變化,從而提高光束中心部1次衍射效率,同時(shí),直至周邊部降低1次衍射效率。通過(guò)這樣,使射入物鏡的0次衍射光的光強(qiáng)分布變化。
以下,說(shuō)明有無(wú)衍射光柵對(duì)光強(qiáng)分布的影響。
圖7(a)為說(shuō)明在上述光拾取裝置上,未配置衍射光柵時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖,圖7(b)為說(shuō)明在上述光拾取裝置上,配置了衍射光柵時(shí)光強(qiáng)分布用的說(shuō)明圖。還有,圖7(a)、(b)中,實(shí)線52a·53a表示和來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向垂直的方向上的光強(qiáng),虛線52b·53b表示和來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的光束的偏振光方向平行的方向上的光強(qiáng)。
從圖7(a)、(b)的實(shí)線52a·53a可知,通過(guò)設(shè)置衍射光柵15,物鏡7的有效光束直徑內(nèi)的中心部和周邊部的光強(qiáng)分布變化變小。即RIM強(qiáng)度提高。
通過(guò)這樣,因?yàn)樾U獗P8上Tan方向的光強(qiáng)分布,所以能在光盤8上形成微小的光點(diǎn)。
但是,通過(guò)設(shè)置衍射光柵15,能縮小光強(qiáng)分布變化,可是,卻產(chǎn)生與本實(shí)施方式1的衍射光柵3同樣的像散。
因此,本實(shí)施方式中為了減小衍射光柵15引起的像散,在半導(dǎo)體激光器1和偏振光光束分離器5之間將1/2波長(zhǎng)板相對(duì)半導(dǎo)體激光器1的光軸傾斜設(shè)置,代替平行平板2。更具體為,1/2波長(zhǎng)板相對(duì)半導(dǎo)體激光器1的光軸傾斜設(shè)置于半導(dǎo)體激光器1和衍射光柵15之間。因而1/2波長(zhǎng)板12以相對(duì)光軸僅傾斜規(guī)定角度的狀態(tài)進(jìn)行配置。
本實(shí)施方式中,如以上所述,由于1/2波長(zhǎng)板12以相對(duì)光軸傾斜地配置,所以能獲得和所述實(shí)施方式1的平行平板2近似相同的效果。也就是說(shuō),能降低衍射光柵15的像散。在這種情況下,不必另行插入平行平板2,所以能防止生產(chǎn)成本上升、還能不增加制造工序,提高生產(chǎn)效率。
以下,參照?qǐng)D8至9對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有,在本實(shí)施方式中將要說(shuō)明的構(gòu)成以外的構(gòu)成和前述實(shí)施方式1及實(shí)施方式2相同。另外,為便于說(shuō)明,對(duì)于具有與前述實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的附圖示出的構(gòu)件同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),其說(shuō)明省略。
圖8為本實(shí)施方式的光拾取裝置的剖視圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置如圖8所示,除前述實(shí)施方式1的光拾取裝置的構(gòu)成外,在半導(dǎo)體激光器1和衍射光柵3之間相對(duì)光軸傾斜配置透光效率因區(qū)域而異的光學(xué)元件13,代替平行平板。
還具有切換裝置(切換單元)14。切換裝置14使光學(xué)元件13沿光學(xué)元件13傾斜的方向平行移動(dòng)。還有,切換裝置14并無(wú)特別限定,只要是能使光學(xué)元件13中光束的入射位置變化便可。
圖9為說(shuō)明上述光拾取裝置的光學(xué)元件13的構(gòu)成用的剖視圖。如圖9所示,光學(xué)元件13具有由不同的透光率組成的兩個(gè)區(qū)域,即第一區(qū)域13a及第二區(qū)域13b。第一區(qū)域13a其結(jié)構(gòu)做成半導(dǎo)體激光器1的波長(zhǎng)區(qū)域例如能近似100%透過(guò),而第二區(qū)域13b其結(jié)構(gòu)做成半導(dǎo)體激光器1的波長(zhǎng)區(qū)域例如能近似50%透過(guò)。還有,第一區(qū)域13a及第二區(qū)域13b也可以擇情設(shè)定成所要的透光率而構(gòu)成。這時(shí),光學(xué)元件13上的第一區(qū)域13a及第二區(qū)域13b一起和光軸的交角為一定。
這里,說(shuō)明光盤8的形狀對(duì)光拾取裝置的影響。
例如光盤8的記錄層8c具有多層記錄層時(shí),與只有一層記錄層的光盤8相比,作為物鏡7來(lái)的射出光量需要更大的光量。由此,光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)上,根據(jù)半導(dǎo)體激光器1的放射角或必要的光能,通常相應(yīng)決定準(zhǔn)直透鏡4等光學(xué)零部件的規(guī)格。
但是,半導(dǎo)體激光器1的輸出在最大輸出上有限制。另一方面,半導(dǎo)體激光器1的低輸出區(qū)域中,激光噪聲增加,所以從降低激光噪聲的角度考慮,大多數(shù)的情況是實(shí)際使用時(shí)限制最低輸出。
因此,在記錄重放具有多層記錄層的光盤8時(shí),要設(shè)計(jì)光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng),盡量不讓光的利用效率降低。另一方面,在記錄重放只有一層記錄層的光盤8時(shí)為了減小激光噪聲的影響,增加半導(dǎo)體激光器1的輸出,同時(shí),要設(shè)計(jì)光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng),不讓該增加部分的光的利用效率降低。
本實(shí)施方式中,因光學(xué)元件13能沿與相對(duì)光軸傾斜配置的方向平行地移動(dòng),所以根據(jù)光盤8能將不同圖形的區(qū)域配置在光束的有效光束區(qū)域。也就是說(shuō),能將光射入所要的圖形的區(qū)域。因而,在記錄重放具有多層記錄層8c的光盤8時(shí),通過(guò)在光軸上設(shè)置光學(xué)元件13的區(qū)域13a,從而能不降低光的利用效率,并對(duì)光盤8記錄重放。
另一方面,在只有一層記錄層8c的光盤8上,通過(guò)在光軸上配置光學(xué)元件13的第二區(qū)域13b,抑制半導(dǎo)體激光器1的輸出造成的激光噪聲的增加,同時(shí),使透光率即光利用效率降低,能對(duì)光盤8記錄重放。換言之,能對(duì)光盤8照射光量適當(dāng)?shù)墓?。因此,能更?zhǔn)確地檢測(cè)出跟蹤誤差信號(hào)等信息信號(hào),所以能更準(zhǔn)確地對(duì)光盤8記錄重放。
本實(shí)施方式的光拾取裝置中,為了對(duì)半導(dǎo)體激光器1的光強(qiáng)分布進(jìn)行校正具有衍射光柵3。因此,就產(chǎn)生因衍射光柵3造成的像散。
因此,本實(shí)施方式中,為了降低上述像散的產(chǎn)生,如以上所述,由于將光學(xué)元件13相對(duì)光軸傾斜配置,因此能降低衍射光柵3的像散。所以,即使在與兩層及其以上的光盤對(duì)應(yīng)的光拾取裝置上仍能抑制像散的產(chǎn)生,防止重放信號(hào)品質(zhì)惡化。
還有,本實(shí)施方式中,作為光學(xué)元件對(duì)具有不同透光率的第一區(qū)域13a和第二區(qū)域13b的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以與光盤8等光記錄媒體結(jié)合,再具有大于等于兩個(gè)的多個(gè)透光率互不相同的區(qū)域。
以下,參照?qǐng)D10對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有,在本實(shí)施方式中將要說(shuō)明的構(gòu)成以外的構(gòu)成和前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式3相同。另外,為便于說(shuō)明,對(duì)于具有與前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式3的附圖示出的構(gòu)件同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),其說(shuō)明省略。
圖10為本實(shí)施方式的光拾取裝置的剖視圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置上如圖10所示,裝有半導(dǎo)體激光器21和光檢測(cè)器22設(shè)置成一體的光集成單元20。
以下,參照?qǐng)D10說(shuō)明本實(shí)施方式的光拾取裝置各構(gòu)成及其光程。還有為便于說(shuō)明,易于理解,用虛線表述光束的外緣部及光軸。
本實(shí)施方式的光拾取裝置具有光集成單元20;準(zhǔn)直透鏡4;1/4波長(zhǎng)板6、以及物鏡7。
從裝在光集成單元20上的半導(dǎo)體激光器21射出的光束35被準(zhǔn)直透鏡4變換成平行光后,通過(guò)1/4波長(zhǎng)板6及物鏡7聚焦于光盤8。此后,來(lái)自光盤8的反射光即光束36再次通過(guò)物鏡7和準(zhǔn)直透鏡4,聚焦于光集成單元20上的光檢測(cè)器22。
這里,光集成單元20具有半導(dǎo)體激光器21;光檢測(cè)器22;偏振光光束分離器23;第一偏振光衍射元件24;保持構(gòu)件27;以及平行平板28。
從保持構(gòu)件27所保持的半導(dǎo)體激光器1作為P偏振光的直線偏振光射出的光束(射出光)35,透過(guò)平行平板28及偏振光光束分離器23的偏振光光束分離器(PBS)面23a,射入第一偏振光衍射元件24。
這里,第一偏振光衍射元件24具有使P偏振光衍射,同時(shí)使S偏振光的透過(guò)第一偏振光全息元件25;以及使S偏振光衍射,同時(shí)使P偏振光的透過(guò)第二偏振光全息元件26。
因而,透過(guò)PBS面23a的P偏振光的光束35透過(guò)第二偏振光全息元件26,能被第一偏振光全息元件25衍射。
接著,自第一偏振光全息元件25射出的光束35射入準(zhǔn)直透鏡4,變成平行光后,在1/4波長(zhǎng)板6上從P偏振光的直線偏振光變換成圓偏振光。然后,圓偏振光的光束35通過(guò)物鏡7聚焦于光盤8。
在光盤8上反射的光束(反射光)36在1/4波長(zhǎng)板6上從圓偏振光變換成S偏振光的直線偏振光。也就是說(shuō),射出光的光束35和反射光的光束36變成偏振光方向正交的直線偏振光。因而,反射光的光束36透過(guò)第一偏振光全息元件25,在第二偏振光全息元件26衍射。而光束36在偏振光光束分離器23的PBS面23a和反射鏡面23b上反射分離成0次衍射光(非衍射光)37和1次衍射光(衍射光)38射入光檢測(cè)器22。還有,偏振光光束分離器23的PBS面23a和反射鏡面23b具有互相平行的兩個(gè)面。
這里,在第一偏振光全息元件25上除使P偏振光衍射的同時(shí)還讓S偏振光透過(guò)的圖形外,還形成用于校正從半導(dǎo)體激光器1射出的光強(qiáng)分布,用于檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)(TES)的生成3束光束用的圖形,即形成生成0次衍射光及±1次衍射光用的圖形。也就是說(shuō),在前述的實(shí)施方式1中,形成和圖3示出的衍射光柵3同樣的圖形。因此,在本實(shí)施方式的第一偏振光衍射元件24上也和前述實(shí)施方式1的衍射光柵3一樣地產(chǎn)生像散。
但是,本實(shí)施方式中,平行平板28在半導(dǎo)體激光器21和第一偏振光衍射元件24之間相對(duì)光軸傾斜地配置。通過(guò)這樣,相對(duì)光軸調(diào)整傾斜角進(jìn)行配置,以校正第一偏振光衍射元件24上產(chǎn)生的像散。所以,從半導(dǎo)體激光器21射出的光束36在平行平板28上就賦予規(guī)定的像散。其結(jié)果,當(dāng)光束35射入第一偏振光衍射元件24時(shí),能減小第一偏振光衍射元件24的像散。因而在采用第一偏振光衍射元件24的光學(xué)系統(tǒng)上,能減小像散,在光盤8上形成微小的光點(diǎn),得到重放信號(hào)無(wú)惡化的良好的信號(hào)。
另外,本實(shí)施方式中,偏振光光束分離器23配置在半導(dǎo)體激光器1和準(zhǔn)直透鏡4之間,所以能縮短準(zhǔn)直透鏡4和物鏡7之間距離。其結(jié)果,能力求使光拾取裝置小型化。
以下,參照?qǐng)D11對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有,在本實(shí)施方式中將要說(shuō)明的構(gòu)成以外的構(gòu)成和前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式4相同。另外,為便于說(shuō)明,對(duì)于具有與前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式4的附圖示出的構(gòu)件同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),其說(shuō)明省略。
圖11為本實(shí)施方式的光拾取裝置的剖視圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置如圖11所示,將半導(dǎo)體激光器21旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行配置。通過(guò)這樣,光束35的偏振光方向變成在偏振光光束分離器23的PBS面23a上反射的方向。
由此,將1/2波長(zhǎng)板29配置在半導(dǎo)體激光器21和偏振光光束分離器23之間,代替實(shí)施方式4的構(gòu)成中的平行平板28。通過(guò)這樣,光束35在PBS面23a上不反射,透過(guò)偏振光光束分離器23。
然后,第一偏振光衍射元件31具有使P偏振光衍射之同時(shí)讓S偏振光透過(guò)的第一偏振光全息元件32;以及使S偏振光衍射之同時(shí)讓P偏振光透過(guò)的第二偏振光全息元件33。通過(guò)這樣,和前述的實(shí)施方式4一樣,在偏振光光束分離器23上,能使出射光的光束35和反射光的光束36的偏振光方向正交。
這里,第一偏振光全息元件32除了使P偏振光衍射之同時(shí)讓S偏振光透過(guò)的圖形外,還形成對(duì)光盤8上Tan方向光強(qiáng)分布進(jìn)行校正用的圖形。即除了使P偏振光衍射之同時(shí)讓S偏振光透過(guò)的圖形外,還采用和前述實(shí)施方式2中圖6示出的衍射光柵15同樣的圖形。所以在設(shè)置第一偏振光全息元件32的第一偏振光衍射元件31上就產(chǎn)生像散。
但本實(shí)施方式中,1/2波長(zhǎng)板29相對(duì)光束35的光軸傾斜配置。通過(guò)這樣,能產(chǎn)生校正因第一偏振光衍射元件31產(chǎn)生的像散用的新的像散。因而,能改進(jìn)物鏡7的光盤8的Tan方向的光強(qiáng)分布。另外,不必另行配置平行平板,能制止生產(chǎn)成本增加。
以下,參照?qǐng)D12對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有,在本實(shí)施方式中將要說(shuō)明的構(gòu)成以外的構(gòu)成和前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式5相同。另外,為便于說(shuō)明,對(duì)于具有與前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式5的附圖示出的構(gòu)件同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),其說(shuō)明省略。
圖12為本實(shí)施方式的光拾取裝置的剖視圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置如圖12所示,除了前述實(shí)施方式4的構(gòu)成,沒(méi)有配置在半導(dǎo)體激光器1和準(zhǔn)直透鏡4之間的平行平板28,1/4波長(zhǎng)板6相對(duì)光軸傾斜配置在第一偏振光衍射元件24和準(zhǔn)直透鏡4之間。
根據(jù)上述構(gòu)成,使用1/4波長(zhǎng)板6作為校正像散的透光構(gòu)件,所以不必另行增加零件數(shù)量,能減小第一偏振光衍射元件24對(duì)像散的影響。其結(jié)果,能得到品質(zhì)良好的重放信號(hào)。
再有,本實(shí)施方式中,在偏振光光束分離器23和物鏡7之間,更具體為,在第一偏振光衍射元件24和準(zhǔn)直透鏡4之間,設(shè)置1/4波長(zhǎng)板6,故在利用準(zhǔn)直透鏡4變成平行光之前,能將像散賦予光束35。因此,平行光就射入物鏡7,能抑制光強(qiáng)分布離散。
1/4波長(zhǎng)板為具有將直線偏振光變換成圓偏振光、或?qū)A偏振光變換成直線偏振光的作用的光學(xué)元件。本實(shí)施方式中,1/4波長(zhǎng)板6的作用為,將透過(guò)分光單元的P偏振光變換成圓偏振光,又將來(lái)自光盤8的反射光的圓偏振光的光變換成S偏振光,導(dǎo)至偏振光光束分離器23,使其能在偏振光光束分離器23反射。為了具有這一作用,必須將1/4波長(zhǎng)板6配置在偏振光光束分離器23和光盤8之間。再有,在1/4波長(zhǎng)板6配置在平行光束中的情況下,即使讓1/4波長(zhǎng)板6傾斜,仍僅是光程(光軸)變化。所以,為了抵消像散,要將1/4波長(zhǎng)板6配置在聚焦光程中。為了起到這兩方面的作用,最好將1/4波長(zhǎng)板配置在偏振光光束分離器23和準(zhǔn)直透鏡4之間。
以下,參照?qǐng)D13及圖14對(duì)本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。還有,在本實(shí)施方式中將要說(shuō)明的構(gòu)成以外的構(gòu)成和前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式6相同。另外,為便于說(shuō)明,對(duì)于具有與前述實(shí)施方式1至實(shí)施方式6的附圖示出的構(gòu)件同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),其說(shuō)明省略。
圖13為本實(shí)施方式的光拾取裝置的剖視圖。本實(shí)施方式的光拾取裝置如圖13所示,在前述實(shí)施方式6的光拾取裝置的構(gòu)成上,第二偏振光衍射元件30相對(duì)光軸傾斜配置在光集成單元20和準(zhǔn)直透鏡4之間,代替1/4波長(zhǎng)板。
再有,本實(shí)施方式的光拾取裝置具有切換裝置(切換單元)34。切換裝置34使第二偏振光衍射元件30沿第二偏振光衍射元件30傾斜的方向平行移動(dòng)。還有,切換裝置34并不限定,只是使第二偏振光衍射元件30上的光束入射位置變化的裝置便可。
圖14為說(shuō)明上述光拾取裝置的第二偏振光衍射元件30構(gòu)成用的剖視圖。如圖14所示,第二偏振光衍射元件30具有第一區(qū)域30a和第二區(qū)域30b。第一區(qū)域30a中未形成光柵溝,而第二區(qū)域30b中沿圖中的Y方向形成占空比50%的光柵溝。這里所謂的‘占空比’系指溝寬度相對(duì)衍射光柵的光柵溝的周期之比。
第一區(qū)域30a不論是來(lái)自半導(dǎo)體激光器21的射出光即光束35的偏振光方向及來(lái)自光盤8的反射光即光束36的偏振光方向,都讓兩光束35·36通過(guò)。
另一方面,在第二區(qū)域30b相對(duì)半導(dǎo)體激光器1的射出光的偏振光方向,產(chǎn)生0次衍射光及±1次衍射光,設(shè)定光柵溝間隔只讓0次衍射光射入物鏡7。對(duì)于來(lái)自光盤8的光束36的偏振光方向,不會(huì)新產(chǎn)生±1次衍射光,讓該光束36透過(guò),引導(dǎo)至光集成單元20。
還有,無(wú)論在哪一區(qū)域,光束的衍射方向都成為相對(duì)為了生成跟蹤誤差信號(hào)所采用的光束正交的方向。
這樣,本實(shí)施方式中,通過(guò)形成占空比不同的區(qū)域,生成在信號(hào)的記錄重放上不用的±1次衍射光。所以,通過(guò)調(diào)整該±1次衍射光的生成量(調(diào)整溝深度),從而能控制光的透過(guò)率。
例如,通過(guò)將第二區(qū)域30b上的+1次衍射光、0次衍射光、-1次衍射光的比率分別設(shè)計(jì)成1∶2∶1,從而能使信號(hào)記錄重放用的光量為50%。
再有,本實(shí)施方式中,第二偏振光衍射元件30能沿相對(duì)光軸傾斜的方向平行移動(dòng),所以在光束35的有效光束直徑內(nèi)能配置所希望的占空比的區(qū)域。通過(guò)這樣,與光記錄媒體的記錄層對(duì)應(yīng),能使光束透過(guò)透光率不同的區(qū)域,不增加激光噪聲,能對(duì)光記錄媒體照射光量適當(dāng)?shù)墓馐?br> 另外,通過(guò)使第二偏振光衍射元件30相對(duì)光軸傾斜配置,能減小第一偏振光衍射元件24的像散,來(lái)自由1層或多層記錄層組成的光盤8的重放信號(hào)的品質(zhì)不會(huì)惡化,能獲得品質(zhì)更好的信號(hào)。
還有,本實(shí)施方式中,作為第二偏振光衍射元件30對(duì)具有兩個(gè)不同占空比的區(qū)域的情況進(jìn)行說(shuō)明,但也可以根據(jù)光束的偏振光方向具有兩個(gè)及其以上的多個(gè)占空比互不相同的區(qū)域。
本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式,在權(quán)利要求示出的范圍內(nèi)可作各種變更,至于將不同的實(shí)施方式中分別揭示的技術(shù)單元適當(dāng)組合由此得到的實(shí)施方式仍包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明的光拾取裝置如上所述,還具有校正衍射光柵像散的透光構(gòu)件,上述透光構(gòu)件在光源和準(zhǔn)直透鏡之間配置成相對(duì)上述光源的光軸傾斜。
因此,新產(chǎn)生能對(duì)衍射光柵的像散校正用的像散。其結(jié)果,利用由透光構(gòu)件新產(chǎn)生的像散抵消衍射元件的像散。也就是說(shuō)能減小衍射元件的像散的影響。因此,在光盤8能將光束聚焦成微小的光點(diǎn),防止記錄于光記錄媒體上的重放信號(hào)品質(zhì)惡化、或跟蹤誤差信號(hào)振幅下降。
此外,為了產(chǎn)生規(guī)定的像散使透光構(gòu)件傾斜,因此與現(xiàn)有的對(duì)光軸方向作位置調(diào)整及對(duì)光軸旋轉(zhuǎn)方向作旋轉(zhuǎn)調(diào)整的、對(duì)于兩軸調(diào)整透光構(gòu)件的裝配工序相比,能簡(jiǎn)化光拾取裝置的裝配工序。
其結(jié)果,能提供一種光拾取裝置,該器件能減小因校正從光源射出的光束的光強(qiáng)分布用的衍射光柵引起的像散,同時(shí),能簡(jiǎn)化裝配工序。
本發(fā)明的光拾取裝置中,所述透光構(gòu)件最好設(shè)置成能調(diào)整傾斜角。
根據(jù)上述構(gòu)成,透光構(gòu)件因設(shè)置成能調(diào)整傾斜角,故在光拾取裝置的制造工序中,使其與衍射光柵的像散對(duì)應(yīng),能適當(dāng)?shù)卣{(diào)整透光構(gòu)件的傾斜角。通過(guò)這樣,能容易地制造光拾取裝置。因而能提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的光拾取裝置中,最好所述透光構(gòu)件為平行平板。
根據(jù)上述的構(gòu)成,因透光構(gòu)件為平行平板,所以不需要象現(xiàn)有技術(shù)那樣在光軸方向作位置調(diào)整及繞光軸作旋轉(zhuǎn)調(diào)整,通過(guò)對(duì)光軸1根軸調(diào)整傾斜角,能產(chǎn)生校正用的像散。因而能更簡(jiǎn)便地減小衍射元件的像散。
本發(fā)明的光拾取裝置中,所述透光構(gòu)件最好為使光束的相位錯(cuò)開1/2波長(zhǎng)的1/2波長(zhǎng)板。
例如,在來(lái)自光源的光束的偏振光方向相對(duì)所要的偏振光方向相差90度時(shí),通過(guò)在光拾取裝置上配置1/2波長(zhǎng)板,從而能使光束的偏振光方向旋轉(zhuǎn)90度。換言之,例如與由偏振光光束分離器組成的光分離單元的特性結(jié)合,使用1/2波長(zhǎng)板。還有,所謂‘1/2波長(zhǎng)板’系指通過(guò)將光束的相位錯(cuò)開1/2波長(zhǎng),例如使直線偏振光或圓偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)90度的相位差板。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,因透光構(gòu)件為使光束的相位錯(cuò)開1/2波長(zhǎng)的1/2波長(zhǎng)板,在該1/2波長(zhǎng)板預(yù)先被光拾取裝置采用的情況下,不必另行增加零件數(shù)量,能減小衍射元件像散的影響。
本發(fā)明的光拾取裝置中,所述透光構(gòu)件最好具有至少兩個(gè)不同透光率的區(qū)域。
例如在具有多層記錄層的光記錄媒體的情況下,要對(duì)上述光記錄媒體照射高光量的光,另一方面,在只有一層記錄層的光記錄媒體的情況下,要對(duì)上述光記錄媒體照射低光量的光。這里,為了照射低光量的光,例如當(dāng)從由半導(dǎo)體激光器組成的光源以低輸出射出光時(shí),在光學(xué)系統(tǒng)上激光噪聲會(huì)增加。例如當(dāng)激光噪聲增加時(shí),就無(wú)法對(duì)上述光記錄媒體正確地記錄重放。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,上述透光構(gòu)件至少具有兩個(gè)不同透光率的區(qū)域。例如,在以激光噪聲沒(méi)有增加的程度,從光源輸出光束的情況下,射入透光構(gòu)件的光在透光率高的區(qū)域,能以和射入的光束的光量相同程度的光量射出光束。另一方面,在透光率低的區(qū)域,能以比射入的光束的光量低的光量射出光束。
通過(guò)這樣,在具有多層記錄層的光記錄媒體的情況下,在透光率高的區(qū)域通過(guò)透過(guò)來(lái)自光源的高輸出光束,不會(huì)使高輸出即高光量的光束的光量下降,能對(duì)上述光記錄媒體照射該高光量的光束。另一方面,在只有一層記錄層的光記錄媒體的情況下,在透光率低的區(qū)域,即使透過(guò)激光噪聲不會(huì)增加的輸出的光束,由于其光量能減小,所以作為結(jié)果,能對(duì)上述光記錄媒體照射低光量的光束。因而,與上述光記錄媒體的記錄層對(duì)應(yīng),通過(guò)讓光束透過(guò)透光率不同的區(qū)域,從而能不增加激光噪聲,對(duì)光記錄媒體照射適當(dāng)光量的光束。
本發(fā)明的光拾取裝置,最好所述透光構(gòu)件為至少具有兩個(gè)不同占空比的區(qū)域的偏振光衍射元件。
這里所謂的‘占空比’是指溝寬度相對(duì)衍射光柵的光柵溝的周期的比。
根據(jù)上述的構(gòu)成,透光構(gòu)件為至少具有兩個(gè)不同占空比的區(qū)域的偏振光衍射元件。
例如,在占空比為50%的區(qū)域,在來(lái)自光源的光束射入的情況下,根據(jù)該光束的偏振光方向,能產(chǎn)生0次衍射光及±1次衍射光。另一方面,在占空比和50%不同的區(qū)域(例如未形成光柵溝的區(qū)域),在來(lái)自光源的光束及來(lái)自光盤8的反射光的光束射入時(shí),不論兩光束的偏振光方向,只能產(chǎn)生0次衍射光。
這樣,由于形成占空比不同的區(qū)域,能調(diào)整±1次衍射光的生成量。這里±1次衍射光不用于信號(hào)的記錄重放,當(dāng)只有0次衍射光用于信號(hào)的記錄重放時(shí),根據(jù)±1次衍射光的生成量,能控制光的透過(guò)率。所以與光記錄媒體的記錄層對(duì)應(yīng)通過(guò)讓光束透過(guò)透光率不同的區(qū)域,不會(huì)增加激光噪聲,能對(duì)光記錄媒體照射適當(dāng)光量的光束。
再有,因能降低衍射元件的像散量,所以能更加高精度地記錄重放光記錄媒體。
本發(fā)明的光拾取裝置中,最好設(shè)置切換單元,用于切換所述透光構(gòu)件中至少兩個(gè)不同的區(qū)域,例如透光率或占空比等互不相同的區(qū)域。
根據(jù)上述的構(gòu)成,由于設(shè)置切換單元,用于切換所述透光構(gòu)件中至少兩個(gè)不同的,例如透光率或占空比等互不相同的區(qū)域,所以根據(jù)光記錄媒體的狀態(tài),能使透光構(gòu)件的透光率適當(dāng)?shù)夭煌?br> 本發(fā)明的光拾取裝置中,所述透光構(gòu)件最好能與相對(duì)于光軸傾斜配置的方向平行地移動(dòng)。
例如,為了從光記錄媒體獲得高精度的信息,有時(shí)希望透光構(gòu)件具有不同圖形的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,因?yàn)橥腹鈽?gòu)件能與相對(duì)于光軸傾斜配置的方向平行地移動(dòng),所以,根據(jù)光記錄媒體,能將不同圖形的區(qū)域配置在光束的有效光束區(qū)域。即能將光束射入所希望的圖形區(qū)域。
本發(fā)明的光拾取裝置中,最好所述光分離單元配置在所述光源和所述準(zhǔn)直透鏡之間。
根據(jù)這一構(gòu)成,因光分離單元配置在光源和準(zhǔn)直透鏡之間,所以能縮短準(zhǔn)直透鏡和物鏡間距離。因而,能力求使光拾取裝置小型化。
本發(fā)明的光拾取裝置中,所述透光構(gòu)件為使光束的相位錯(cuò)開1/4波長(zhǎng)的1/4波長(zhǎng)板,而且最好配置在所述光分離單元和所述準(zhǔn)直透鏡之間。
例如,在利用由偏振光光束分離器組成的光分離單元對(duì)來(lái)自光源的射出光的光束和來(lái)自光盤8的反射光的光束進(jìn)行分離的情況下,要使兩光束的偏振光方向互不相同。在這種情況下,例如采用1/4波長(zhǎng)板,進(jìn)行變換兩光束的偏振光方向。還有,所謂1/4波長(zhǎng)板系指通過(guò)將光束的相位錯(cuò)開1/4波長(zhǎng),,從而例如將圓偏振光變換成直線偏振光之同時(shí),還將直線偏振光變換成圓偏振光的相位差板。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,所述透光構(gòu)件由于將使光束的相位錯(cuò)開1/4波長(zhǎng)的1/4波長(zhǎng)板配置在光分離單元和準(zhǔn)直透鏡之間,因此在來(lái)自光記錄媒體的反射光射入光分離單元之前,能利用1/4波長(zhǎng)板變換射出光和反射光間的偏振光方向。其結(jié)果,在光分離單元上能分離射出光和反射光。
這里,例如在將上述1/4波長(zhǎng)板配置在平行光束中的情況下,即便使1/4波長(zhǎng)板傾斜,也僅是光程(光軸)變化而已,難以對(duì)像散校正。另一方面,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,因?qū)?/4波長(zhǎng)板配置在光分離單元和準(zhǔn)直透鏡之間(聚焦光程中),所以能校正像散。因而,本光拾取裝置中,不必另行增加零件數(shù)量,能減小衍射元件對(duì)像散的影響。
在本發(fā)明的光拾取裝置中,所述衍射元件最好為偏振光衍射元件。
根據(jù)上述構(gòu)成,衍射元件為偏振光衍射元件。通過(guò)這樣,例如使P偏振光的直線偏振光的光束衍射,同時(shí)也能讓S偏振光的直線偏振光的光束透過(guò),而且,使S偏振光的直線偏振光的光束衍射,同時(shí)也能讓P偏振光的直線偏振光的光束透過(guò)。還有P偏振光和S偏振光都是互相正交的直線偏振光。換言之,根據(jù)光束的偏振光方向可控制其透過(guò)及衍射。通過(guò)這樣,從來(lái)自光源的光束及來(lái)自光記錄媒體的作為反射光的光束中,能只讓所要的偏振光方向的光束透過(guò)·衍射。因而,例如利用偏振光光束分離器等光分離單元,能對(duì)兩光束進(jìn)行分離。
本發(fā)明由于能減小衍射元件對(duì)像散的影響,所以能適用于對(duì)高密度·大容量的光盤進(jìn)行記錄及對(duì)該光盤的信息進(jìn)行重放用的光拾取裝置。
另外,在本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中所列舉的具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├龤w根結(jié)底是幫助理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,不應(yīng)局限于所述的具體示例而狹義地進(jìn)行解釋,在本發(fā)明的精神和以后所述的權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以作各種形式的變更而實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置,具有光源(1);準(zhǔn)直透鏡(4);能使從所述光源射出的光束的光強(qiáng)分布變化的衍射元件(3、15);以及將從光記錄媒體反射的光束引導(dǎo)至與所述光源射出的光束不同方向的光分離單元(5、23),其特征在于,還具有校正所述衍射元件的像散用的透光構(gòu)件(2、28),所述透光構(gòu)件相對(duì)所述光源的光軸傾斜地配置在所述光源和所述準(zhǔn)直透鏡之間。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件(2、28)設(shè)置成可調(diào)整傾斜角。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件(2、28)為平行平板。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件(2、28)是將光束的相位錯(cuò)開1/2波長(zhǎng)的1/2波長(zhǎng)板(12、29)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件(2、28)至少具有兩個(gè)不同透光率的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件是至少具有兩個(gè)不同占空比的區(qū)域的偏振光衍射元件(30)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的光拾取裝置,其特征在于,設(shè)置切換所述透光構(gòu)件(2、28)中至少兩個(gè)不同區(qū)域的切換單元(14、34)。
8.如權(quán)利要求7所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件(2、28)能與相對(duì)于光軸傾斜配置的方向平行地移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的光拾取裝置,其特征在于,所述光分離單元(5、23)配置在所述光源(1、21)和所述準(zhǔn)直透鏡(4)之間。
10.如權(quán)利要求9所述的光拾取裝置,其特征在于,所述透光構(gòu)件(6)是將光束的相位錯(cuò)開1/4波長(zhǎng)的1/4波長(zhǎng)板,而且配置在所述光分離單元(5、23)和所述準(zhǔn)直透鏡(4)之間。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光拾取裝置,其特征在于,所述衍射元件是偏振光衍射元件(24、31)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種光拾取裝置,該光拾取裝置可減少因能校正光源射出的光束的光強(qiáng)分布用的衍射光柵引起的像散,同時(shí)還能簡(jiǎn)化裝配工序,本發(fā)明的光拾取裝置具有半導(dǎo)體激光器(1);準(zhǔn)直透鏡(4);能使從半導(dǎo)體激光器(1)射出的光束的光強(qiáng)分布變化的衍射元件(3);將從光盤(8)反射的光束引導(dǎo)至和從半導(dǎo)體激光器(1)射出的光束不同的方向的偏振光光束分離器(5);以及校正衍射光柵(3)的像散用的平行平板(2),平行平板(2)相對(duì)半導(dǎo)體激光器(1)的光軸,傾斜地配置在半導(dǎo)體激光器(1)和準(zhǔn)直透鏡(4)之間。
文檔編號(hào)G02B5/00GK1959822SQ20061014367
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
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