專利名稱：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，而更為具體地，涉及一種光學(xué)拾取裝置，其中生產(chǎn)率和光效率通過減少零部件數(shù)量得以提高。
背景技術(shù)：
參照圖1，一種現(xiàn)有的兼容式光學(xué)拾取裝置包括第一燈光支座105，其被形成為整體，其中具有用于發(fā)射大約650nm波長的光束的第一光源100和用于把來自第一光源100的光束分解為三支光束以便于軌跡伺服或聚焦伺服的第一光柵103；第二支座115，其被形成為整體，其中具有用于發(fā)射大約780nm波長的光束的第二光源110和用于把來自第二光源110的光束分解為三支光束以便于軌跡伺服或聚焦伺服的第二光柵113。第一支座105和第二支座115獨立地配置在不同位置處。第一光源100用于盤片107，諸如具有較薄厚度的DVD，而第二光源110用于盤片117，諸如具有較厚厚度的CD。
從第一光源100發(fā)出的光束由第一光束分光鏡120予以反射，穿過第二光束分光鏡123，以及朝向較薄盤片107行進。然后，光束由較薄盤片107予以反射，穿過第一和第二光束分光鏡120和123，以及由光電探測器130予以接收。用于改變從第一和第二光源100和110發(fā)出的各光束的路徑的反射鏡，用于使光束平行的準直透鏡127，以及用于把入射光束聚焦在盤片107上的物鏡，都設(shè)置在第二光束分光鏡123與盤片107之間的光徑上。
同時，從第二光源110發(fā)出的光束穿過第二光柵113，依次地由第二光束分光鏡123和反射鏡125予以反射，以及穿過準直透鏡127和物鏡129，如此在較厚盤片117上形成一個光點。然后，由較厚盤片117反射的光線穿過物鏡129和準直透鏡127，由反射鏡125予以反射，穿過第二和第一光束分光鏡123和120，以及由光電探測器130予以接收。這里，第一和第二光束分光鏡120和123分別把從第一和第二光源100和110發(fā)出的光束分束成為大致上50∶50并只利用新接收的光線的50％，以致光效率很低。
像散透鏡132設(shè)置在第一光束分光鏡120與光電探測器130之間。像散透鏡132不具有一致的曲率，而在鉛直和水平方向上具有不同的曲率以生成像散。像散透鏡132所配置的傾斜方向相反于第一光束分光鏡120的傾斜方向，以致不僅聚焦在光電探測器上的光束大小由于與準直透鏡129的相互作用而被增大，而且生成在穿過第一光束分光鏡120的光束處的彗差也是如此。另外，透鏡表面在鉛直和水平方向上的曲率制作得彼此不同以生成像散。一種聚焦誤差通過利用如上述生成的像散以一種像散方法予以檢測。
從第一和第二光源100和110發(fā)出的光束分別由第一和第二光柵103和113分解為三支光束。聚焦誤差通過相對較薄盤片107以差動推-拉方法和相對較厚盤片117以三束方法或推-拉方法利用三支光束予以檢測。由于差動推-拉方法、三束方程和推-拉方法是為人熟知的技術(shù)，在此忽略其詳細說明。
于是，各種CD和DVD由一種具有以上結(jié)構(gòu)的單拾取裝置兼容他予以錄制/重放。不過，由于現(xiàn)有的光學(xué)拾取裝置分別地具有用于CD的光源和光柵和用于DVD的光源和光柵，以及兩個光束分光鏡，所以零部件的數(shù)量增大了，成本上升了，并且有許多部分應(yīng)予調(diào)節(jié)以實現(xiàn)光學(xué)調(diào)準，以致與具有較少數(shù)量零部件的情況相比，生產(chǎn)率降低了和次品百分率較高。換言之，在光學(xué)拾取裝置中采用的零部件按照透鏡的焦距和光學(xué)長度予以設(shè)計，而各一個零部件的位置相應(yīng)地予以確定。這里，設(shè)計或制造之中的允差不可避免地生成在各個零部件之中。另外，隨著零部件數(shù)量增大，每一零部件的允差增大了。因而，從光源發(fā)出的光束不會準確地聚焦在盤片上，以致使信號的靈敏度惡化。其次，當光束非均勻地聚焦在盤片上時，按照光束的位置生成光量的差別，以致聚焦在光電探測器上的光束成為非均勻的，而信號不穩(wěn)定性增大了。
同時，用于轉(zhuǎn)動盤片的馬達和許多碎屑出在光學(xué)拾取裝置所在的層上。因而，重放盤片期間從馬達或碎屑處產(chǎn)生熱量。在些情況下，盡管裝設(shè)用于冷卻熱量的風(fēng)扇，內(nèi)部溫度也上升高達60℃。不過，由于拾取裝置內(nèi)部的零部件用UV粘膠加以連接，在高溫下由粘膠連接的部位被扭曲或凸起。因此，各光學(xué)零部件的位置改變了而偏離光軸，以致信號重放時性能下降了。因而，必須通過減少零部件數(shù)量來減少由粘膠予以連接的零部件部位。
作為另問題，與只讀盤片相比，可錄制盤片的反射率因其材料的原因而較低。因此，由于被反射的光量小，不利于檢測信號。而且信號檢測受噪音影響很大。因而，用于可錄制的盤片的光源必須比用于只讀盤片的光源具有較大的功率。為了增大光能，如圖2B之中所示，采用單模激光光源。不過，單模激光光源在增大光能是有效的，而不利于除去由噪音產(chǎn)生的該效果。因而，為了降低噪音，如圖2A之中所示，采用一種多模激光光源。一種具有高光能、用作具有780nm波長激光光源的多模激光光源已經(jīng)研制出來。不過，當前，難以制造具有高光能，用作具有650nm激光光源的一種多模激光光源。為了解決以上問題，一種是高頻設(shè)備的HFM(高頻調(diào)制器)用于多模。不過，采用高頻設(shè)備時，由于高頻對人體是危險的，所以一種電磁屏蔽裝置應(yīng)當另外設(shè)置以防護人體不受高頻傷害。因此，零部件數(shù)量增大了而裝置的體積很大。另外，如果高頻沒有得到完全屏蔽，使用者可能也會暴露在非常危險的環(huán)境中。
此外，在重放具有很大雙折射的盤片時，由于現(xiàn)有的光學(xué)拾取裝置沒有用于按照雙折射減少偏振變化的裝置，使重放性被相當惡化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上和其他問題，本發(fā)明提供了一種光學(xué)拾取裝置，其中發(fā)射具有不同波長光束的第一和第二光源被形成單獨模塊，采用共同用于第一和第二光源的多用途光柵以減少零部件數(shù)量，以及偏振式光束分光鏡和1/4波片被用以提高光效率和對于雙折射盤片的適用性。
按照本發(fā)明的一方面，一種光學(xué)拾取裝置包括光源模塊，其被形成單獨模塊，發(fā)射具有不同波長光束的第一光源和第二光源；第一光柵，把從所述第一光源發(fā)出的第一光束分解為三束并傳遞從所述第二光源發(fā)出的第二光束；第二光柵，傳遞從所述第一光源發(fā)出的第一光束和把從所述第二光源發(fā)出的第二光束分解為三束；光束分光鏡，反射或傳遞從所述光源模塊發(fā)出的光束；物鏡，把穿過所述光束分光鏡的光束聚焦在盤片上；以及光電探測器，接收和檢測由所述盤片反射的光束。
所述第一和所述第二光柵被形成為整體。準直透鏡設(shè)置在所述光束分光鏡與所述物鏡之間使光束平行。所述光電探測器包括檢測第一光束的第一光電探測器和檢測第二光束的第二光電探測器。所述第一光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。所述第一光柵的圖形深度是1.51μm，所述第二光柵的圖形深度是1.23μm。
按照本發(fā)明的另一方面，一種光學(xué)拾取裝置包括光源模塊，其被形成為單獨模塊，發(fā)射具有不同波長光束的第一光源和第二光源；第一光柵，把從所述第一光源發(fā)出的第一光束分解為三束并傳遞從所述第二光源發(fā)出的第二光束；第二光柵，傳遞從所述第一光源發(fā)出的第一光束和把從所述第二光源發(fā)出的第二光束分解為三束；偏振式光束分光鏡，按照偏振方向有選擇地反射或傳遞從所述光源模塊發(fā)出的光束；1/4波片，轉(zhuǎn)換穿過所述偏振式光束分光鏡的光束的偏振狀態(tài)；物鏡，把穿過所述1/4波片的光束聚焦在盤片上；以及光電探測器，接收和檢測由所述盤片反射的光束。


本發(fā)明的以上特性，通過參照附圖詳細說明其優(yōu)選實施例，將變得更加明顯，附圖中圖1是表明一種現(xiàn)有光學(xué)拾取裝置結(jié)構(gòu)的視圖；圖2A是多模激光光源的曲線；圖2B是單模態(tài)激光光源的曲線；圖3是表明符合本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種光學(xué)拾取裝置結(jié)構(gòu)的視圖；圖4是表明典型光柵的圖形的視圖；圖5是曲線，表示在用于圖3光學(xué)裝置中的光柵中，按照光源的波長，光量隨著圖形深度的變化；圖6是表明符合本發(fā)明另優(yōu)選實施例的一種光學(xué)拾取裝置結(jié)構(gòu)的視圖；圖7是一種采用在圖6光學(xué)拾取裝置中的多用途光柵的放大剖面視圖；圖8A至8E是些表明一種采用在符合本發(fā)明以上各優(yōu)選實施例的各光學(xué)拾取裝置之中的光電探測器的多種范例。
具體實施例方式
對照圖3，符合本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種光學(xué)拾取裝置包括光源模塊1，具有波長不同的第一光源3和第二光源5；光束分光鏡10，用于反射或傳遞從光源模塊1發(fā)出的光束以改變光徑；物鏡15，用于把由光束分光鏡10反射的光束聚焦在較薄盤片17或較厚盤片18上；以及光電探測器23，用于接收和檢測由盤片17和18反射的光束。
在光源模塊1中，具有不同波長的第一光源3和第二光源5裝在安裝架2上。第一光源3是例如激光二極管，用于發(fā)射具有650nm波長和用于較薄盤片17例如DVD的光束。第二光源5是例如激光二極管，用于發(fā)射具有780nm波長并用于較厚盤片18例如CD的光束。第一光源3和第二光源5配置得被隔開大約(110±2)μm。
第一光柵7，其用于把從第一光源3發(fā)出的光束分成三束，以及第二光柵8，用于把從第二光源5發(fā)出的光束分解成三束，都設(shè)置在光源模塊1與光束分離10之間的光徑上。第一光柵7制作得傳遞超過90％的從第二光源5發(fā)出的光束。相反，第二光柵8制作得傳遞超過90％的從第一光源3發(fā)出的光束。
般，在如圖4之中所示的光柵圖形形成時，可以獲得以下的傳遞方程。I=|Tm2|=4π2m2sin2(πma)sin2(π(n-no)d/λ)]]>[方程1]這里，m表示衍射級，T表示衍射圖形25的周期，no表示空氣的折射率，n表示光柵的折射率，d表示衍射圖形25的深度，以及λ表示光源的波長?，F(xiàn)有光柵的衍射效率和符合本發(fā)明的第一光柵7和第二光柵8的衍射效率可利用方程1加以計算。用于計算衍射效率中的常數(shù)示于表1中。


衍射效率可以容易通過改變光柵圖形的深度d來予以改變。這里，通過以1/2替代a來運算方程1，而圖5表明光量按照光柵的深度d的變化而變化。在符合本發(fā)明的光學(xué)拾取裝置中采用的第一光柵7和第二光柵8的最佳深度d可以從圖5的曲線上確定下來。
由于第一光柵7和第二光柵8配置在光源模塊1與光束分光鏡10之間的光徑上，所以從第一光源3和第二光源5發(fā)出的第一光束I和第二光束II全都穿過第一光柵7和第二光柵8。這里，第一光柵7和第二光柵8有選擇地把對應(yīng)于各自光線分解為三束并相對于另一光線來說傳遞90％或更多。
詳細地說，當采用第一光源3，例如用于DVD的激光二極管時，穿過第一光柵7的第一光束I被分解為三束，亦即，比例為1∶5∶1的-1st級光束、Oth級光束和+1st級光束。當分解開的第一光束I穿過第二光柵8時，90％，最好是95％的光線穿過第二光柵8。
相反，當采用第二光源5，例如用于CD的激光二極管時，90％，最好是95％的第二光束II穿過第一光柵7。穿過第二光柵8的第二光束II被分解為三束，亦即，比例為1∶5∶1的-1st級光線，Oth級光線和+1st級光線。
滿足以上各條件的光柵的圖形深度d參照圖5的曲線取得。


按照表2，最好是分別設(shè)定第一光柵7的圖形深度d和第二光柵8的圖形深度d為1.51μm和1.23μm。
為了對比于本發(fā)明的光柵，當現(xiàn)有的用于CD和DVD的光柵沿著不同的光徑配置時，符合光柵圖形深度d的衍射效率比示于表3之中。


在本發(fā)明中，需要一種與現(xiàn)有技術(shù)不同的設(shè)計，因為第一光源3和第二光源5構(gòu)成單獨的模塊而相應(yīng)的第一光柵7和第二光柵8沿著同光徑配置。這里，雖然說明了一種情況，其中第一光柵7和第二光柵8是獨立形成的，但有可能第一光柵7和第二光柵8是整體形成的。因而，通過使具有不同波長的各光源構(gòu)成單獨的模塊和整體形成各光柵，可以把零部件的數(shù)量降低到最小。
每一對應(yīng)于第一光柵7和第二光柵8的光束都被分解為三束并由盤片17和18予以反射和由光電探測器23予以檢測。利用經(jīng)過檢測的三支光束，可以進行軌跡誤差檢測和聚焦誤差檢測，這將在以后說明。
由光束分光鏡10反射的各光束向物鏡15行進。最好是，準直透鏡13另外設(shè)置在物鏡15之前以造成各平行光束。各光束由物鏡15聚焦在盤片17和18上。這樣作，符合本發(fā)明的光學(xué)拾取裝置可以兼容地既用于較薄的盤片17例如DVD，也用于較厚的盤片18例如CD。
由盤片17和18反射并穿過物鏡15和準直透鏡13以及光束透過光束分光鏡10，而后由光電探測器23轉(zhuǎn)換為各電信號。
這里，凹透鏡或像散透鏡20可以設(shè)置在光束分光鏡10與光電探測器23之間。當不設(shè)置凹透鏡或像散透鏡20時，形成在光電探測器23上的光點的大小可以通過控制光束分光鏡10的厚度予以調(diào)節(jié)。當設(shè)置凹透鏡或像散透鏡20時，光點的大小可以通過改變凹透鏡或像散透鏡20的焦距予以調(diào)節(jié)。
一種符合本發(fā)明另優(yōu)選實施例的光學(xué)拾取裝置參照圖6予以說明。
一種符合本發(fā)明另優(yōu)選實施例的光學(xué)拾取裝置包括光學(xué)模塊31，其被形成為整體單獨模塊，具有第一光源33和第二光源35，發(fā)射具有不同波長的光束；偏振式光束分光鏡40，用于按照偏振方向傳遞或反射從光源模塊31發(fā)出的光束；1/4波片41，用于改變其光徑已由偏振式光束分光鏡40加以改變的光束的偏振狀態(tài)；物鏡45，用于把穿過1/4波片41的光束聚焦在盤片17和18上；光電探測器43，用于接收由盤片17和18反射并穿過物鏡45、1/4波片41和偏振式光束分光鏡40的光束。
符合本發(fā)明的光學(xué)拾取裝置可以作為一種兼容的光學(xué)拾取裝置而兼容地用于具有不同厚度的各種盤片。換句話說，本光學(xué)拾取裝置可以用于由較薄盤片形成的和較厚盤片形成的盤片17例如DVD和18例如CD二者。
光學(xué)模塊31被制作為把用于發(fā)射第一光束I的第一光源33和用于發(fā)射波長不同于第一光源33的第二光束II的第二光源35裝入單獨的盒內(nèi)。第一光源33是激光二極管，用于發(fā)射具有例如650nm的波長以讀取較薄盤片17的光束。第二光源35是激光二極管，用于發(fā)射具有例如780nm的波長以讀取較厚盤片18的光束。
一種多用途光柵36設(shè)置在光源模塊31與偏振式光束分光鏡40之間的光徑上。多用途光柵36可以用于第一和第二光源33和35二者。圖7是多用途光柵36的放大視圖。
第一圖形37，其被形成在多用途光柵36的表面36a上，用于把從第一光源33發(fā)出的光束分解成三束并同時傳遞90°或更多的從第二光源35發(fā)出的光束。第二圖形38，其形成在多用途光柵36的另表面36b上，用于傳遞90％或更多的從第一光源33發(fā)出的光束并同時把從第二光源35發(fā)出的光束分解成三束。以上各條件是與采用在上述第一光柵7和第二光柵8中的那些條件樣的。這里，特征在于，多用途光柵36是由第一光柵7和第二光柵8整體形成的。通過形成整體的多用途光柵，可以減少用在光學(xué)拾取裝置之中零部件的數(shù)量。
回過來參照表2，第一圖形37的深度d最好是1.51μm和第二圖形38的深度d最好是1.23μm。另外，相反的構(gòu)成是可能的。因而，用于CD和DVD的兩光柵可以整體形成。
按照以上結(jié)構(gòu)，當從第一光源33發(fā)出的光束穿過多用途光柵36的表面36a時，光束被分解成為三束，亦即，成為比例為1∶5∶1的-1st級、Oth級和+1st級光束。然后，90％、最好是95或更多的以上被分解的各光束在穿過光柵36的另表面36b時透了過來。
相反，當從第二光源35發(fā)出的光束穿過多用途36的表面36a時，90％、最好是95％或更多的以上光束透過。然后，當以上光束穿過光柵的另表面36b時，光束被分解成為三束，亦即，成為比例為1∶5∶1的-1st級、Oth級和+1st級光束。
由多用途光柵36分解成三束的光束入射在偏振式光束分光鏡40上。偏振式光束分光鏡40按照入射光被偏振的方向選擇或傳遞入射光。例如，偏振式光束分光鏡40傳遞P偏振光束而反射S偏振光束，以及反之亦然。利用以上特性，從光源模塊31發(fā)射的大部分光束可以被反射以朝向1/4波片41行進。這里，偏振式光束分光鏡40可以形成得反射95％或更多的從光源發(fā)出的光束。
然后，當光束穿過1/4波片41時，入射光的偏振狀態(tài)改變了。例如，當假定S偏振光束從光源模塊31發(fā)出時，隨著光束穿過1/4波片41，光束的偏振改變?yōu)閳A偏振。具有改變了的偏振的光束穿過物鏡45并聚焦在盤片17和18上。隨著由盤片17和18反射的光束穿過1/4波片41，光束的偏振改變到P偏振。因而，95％或更多的S偏振光束首先由偏振式光束分光鏡40予以反射。然后，95％或更多的由盤片17和18反射并返回行進的P偏振光束穿過偏振式光束分光鏡40并朝向光電探測器50行進。相反，當P偏振光束從光源模塊31發(fā)出時，可以采用同樣的方法。因而，采用偏振式光束分光鏡40和1/4波片41，從光源模塊31發(fā)出的大部分光束可以用作有效光，以致提高了光效率。
從光源模塊31發(fā)出的光束作為由1/4波片41形成的圓偏振光束入射在盤片18和28上，無論光束是P偏振或是S偏振。由于圓偏振光束比起直線偏振的光束具有較強的對于雙折射的克服強度，所以1/4波片41有助于增大對于具有很強雙折射盤片的相應(yīng)強度。
反射鏡42和準直透鏡43，用于使光束平行，可以另外設(shè)置在1/4波片41與盤片17和18之間。這里，通過用反射鏡42把光徑改變?yōu)榇怪保鈱W(xué)拾取裝置的整個厚度得以減小，以致光學(xué)拾取裝置可以做得細巧些。同樣，透鏡47，諸如凹透鏡或像散透鏡，可以另外設(shè)置在偏振式光束分光鏡40與光電探測器50之間。
在以上優(yōu)選實施例中，由于設(shè)置了光源模塊31和多用途光柵36，零部件的數(shù)量可以減少。同樣，光效率可以通過采用偏振式光束分光鏡40和1/4波片41而使之達到最大。因而，為增大光量，高頻裝置另外采用在用于DVD的現(xiàn)有的單模激光二極管之中。不過，在本發(fā)明中，并不需要這樣一種高頻裝置。由于光源的光效率已經(jīng)最大化，所以在采用多模激光二極管時，可以確保充足的光量。
下面，由盤片17和18反射的光束穿過物鏡45、1/4波片41和偏振化光束分光鏡40并由光電探測器50予以接收。以下關(guān)于光電探測器50的說明可以普通適合于符合所述各優(yōu)選實施例的各光電探測器23。
在光源模塊1和31中，由于第一光源3與33和第二光源5與35是彼此隔開大約(110±2)μm的，兩光軸是相匹配的。因而，每一光電探測器23和50需要包含對應(yīng)于第一光源的第一光電探測器和對應(yīng)于第一光源的第二光電探測器。
作為范例，如圖8A之中所示，第一光電探測器51由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主檢器51a和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器51a兩側(cè)的一對副光電探測器構(gòu)成。由光柵7、8和36衍射的三支光束由第一光電探測器51予以檢測以實現(xiàn)軌跡伺服和聚焦伺服。這里，第一光電探測器51可以用于DVD。
這里，一種差動推-拉(DPP)方法用以檢測軌跡誤差。軌跡誤差檢測信號獲得如下。
TES＝[(A+D)-(B+C)]-G[((J1+J4)(I1+I4))-((J2+J3)+(I2+I3))]這里，G是施加于副光電探測器51b和51c的檢測信號的增益以檢測最佳軌跡誤差信號，由于各副光電探測器的光量相當小于主光電探測器的光量。增益G可以按照被衍射的Oth級光束與1st級光束之間的光量比值予以確定。信號是用差動推-拉方法予以放大的。
同時，差動像散方法用以檢測聚焦誤差，而聚焦誤差檢測信號獲得如下。
TES＝[(A+C)-(B+D)]+G[((J1+J3)(I1+I3))-((J2+J4)+(I2+I4))]這里，例如當?shù)谝还怆娞綔y器51應(yīng)用于DVD-RAM盤片時，由于各凹點形成在溝紋和紋間表面部分之中，在聚焦時，噪音不僅生成于由主光電探測器51a接收的主光束，而且也生成于由副光電探測器51b和51c接收的副光束。最好是，聚焦不受各凹點的影響。180°的相差形成在主光束與副光束之間。這里，各凹點造成的效應(yīng)可以通過添加主光束于副光束而予以減少。
同時，第二光電探測器52由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器52a和配置在主光電探測器52a兩側(cè)的副光電探測器52b和52c構(gòu)成。第二光電探測器52可以用于CD。
軌跡誤差檢測信號(TES)和聚焦檢測誤差信號(FES)可以分別以三束方法和像散方法獲得如下。
TES＝L-KFES＝[(E+H)-(F+G)]作為另一范例，如圖8B之中所示，第一光電探測器53由具有一種四分結(jié)構(gòu)主光電探測器53a和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器53a兩側(cè)的副光電探測器53b與53c構(gòu)成。第一光電探測器53的配置與上述第一光電探測器51的配置是一樣的，而軌跡誤差檢測信號和聚焦誤差檢測信號以同樣方式予以檢測。
第二光電探測器54由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器54a和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器54a兩側(cè)的副光電探測器54b與54c構(gòu)成。聚焦誤差檢測信號FES和軌跡誤差檢測信號TES利用以下方程獲得。
FES＝(E+G)-(F+H)TES＝[(E+H)-(F+G)]-G[(L1+K1)-(L2-K2)]下面，如圖8C之中所示，第一光電探測器55由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器55a和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器55a的兩側(cè)副光電探測器55b與55c構(gòu)成。第二光電探測器56由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器56a和配置在主光電探測器56a的兩側(cè)副光電探測器56b與56c構(gòu)成。第二光電探測器56具有與示于圖8A之中第二光電探測器52的結(jié)構(gòu)同樣的結(jié)構(gòu)。聚焦誤差檢測信號FES和軌跡誤差檢測信號TES利用以下各方程獲得。
TES＝[(A+D)-(B+C)]-G[(J1+I1)-(J2+I2)]FES＝(A+C)-(B+D)同樣，如圖8D之中所示，第一光電探測器57由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器57a和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器57a兩側(cè)的副光電探測器57b和57c構(gòu)成。第二光電探測器58由具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器58a和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器58a兩側(cè)的副光電探測器58b與58c構(gòu)成。這里，第一光電探測器57可以按照方程6獲得聚焦誤差檢測信號和軌跡誤差檢測信號，而第二光電探測器58可以按照方程5獲得聚焦誤差檢測信號和軌跡誤差檢測信號。
同樣，如圖8E之中所示，第一光電探測器59由主光電探測器59a-具有一種四分結(jié)構(gòu)-和副光電探測器59b和59c構(gòu)成，后者各自具有一種四分結(jié)構(gòu)，配置在主光電探測器59a的兩側(cè)。第二光電探測器60由主光電探測器60a-具有一種四分結(jié)構(gòu)-和副光電探測器60b和60c構(gòu)成，后者各自具有一種四分結(jié)構(gòu)，配置在主光電探測器60a的兩側(cè)。第一和第二光電探測器59和60基本上具有同樣的結(jié)構(gòu)。軌跡誤差檢測信號以差動推-拉方法獲得，而聚焦誤差檢測信號以差動像散方法獲得。第一光電探測器59可以通過利用方程2和3實現(xiàn)軌跡誤差檢測和聚焦誤差檢測。
第二光電探測器60獲得軌跡誤差檢測信號TES和聚焦誤差檢測信號FES如下。
TES＝[(E+H)-(F+G)]-G[((L1+L4)(K1+K4))-((L2+L3)+(K2+K3))]FES＝[(E+G)-(F+H)]+G[((L1+L3)(K1+K3))-((L2+L4)+(K2+K4))]本發(fā)明包括對應(yīng)于第一光源的第一光電探測器和對應(yīng)于第二光源的第二光電探測器。示于圖8A至8E的第一光電探測器51、53、55、57和59可以用于例如DVD，而第二光電探測器52、54、56、58和60可以用于例如CD。
符合本發(fā)明的光學(xué)拾取裝置包括光源模塊，其中發(fā)射具有不同波長光束的第一和第二光源形成為單獨的模塊，以致零部件的數(shù)量可以大大減少。另外，通過減少零部件的數(shù)量，可以獲得以下的優(yōu)點。
第一，提高了生產(chǎn)率和通過減小由于高溫下工作期間零部件粘合的惡化而造成的性能惡化，提高了可靠性。
第二，設(shè)置了一種設(shè)計得適合于具有兩種波長的一個光源模塊的光柵或者一種用于第一和第二光束二者的整體光柵以減少零部件的數(shù)量。因而，簡化了裝置的結(jié)構(gòu)和易于其組裝以及降低了生產(chǎn)成本。
第三，通過設(shè)置分別對應(yīng)于第一和第二光源的第一和第二光電探測器并采用一種差動推-拉方法和一種差動像散方法，放大了用于具有低反射的可錄制盤片的信號，以及可以有效地實現(xiàn)軌跡伺服和聚焦伺服。
第四，通過利用偏振式光束分光鏡和1/4波片使光效率成為最大，在多模激光二極管用作光源時，對于盤片，像具有低反射的可錄制盤片，如DVD-RW、DVD-RAM、DVD-R和DVD+RW可以進行錄制/重放。另外，由于幾乎不存在從偏振式光束分光鏡反射回到光源模塊的光束，所以激光光源是穩(wěn)定的。激光光源可以用特定的光量加以激發(fā)。或是單模激光二極管，或是多模激光二極管，都可以用作光源。
第五，由于圓偏振光束由1/4波片輸入盤片，可以增大對于具有很大雙折射的盤片的相應(yīng)強度。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取裝置，包括光源模塊，其被形成為單獨模塊，發(fā)射具有不同波長光束的第一光源和第二光源；第一光柵，把從所述第一光源發(fā)出的第一光束分解為三束并傳遞從所述第二光源發(fā)出的第二光束；第二光柵，傳遞從所述第一光源發(fā)出的所述第一光束并把從所述第二光源發(fā)出的所述第二光束分解為三束；光束分光鏡，反射或傳遞從所述光源模塊發(fā)出的光束；物鏡，把穿過所述光束分光鏡的光束聚焦在盤片上；以及光電探測器，接收和檢測由所述盤片反射的光束。
2.按照權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一和所述第二光柵被形成為整體。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)拾取裝置，其中，準直透鏡設(shè)置在所述光束分光鏡與所述物鏡之間以使光束平行。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述光電探測器包括檢測所述第一光束的第一光電探測器和檢測所述第二光束的第二光電探測器。
5.按照權(quán)利要求4所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
6.按照權(quán)利要求4所述的光學(xué)拾取裝置，其中，第一光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第二光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和配置在所述主光電探測器兩側(cè)的各光電探測器。
8.按照權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第二光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
9.按照權(quán)利要求5所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第二光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一光柵的圖形深度是1.51μm，所述第二光柵的圖形深度是1.23μm。
11.按照權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一光源發(fā)射具有650nm或更大波長的光束，而所述第二光源發(fā)射具有大于所述第一光源波長的光束。
12.按照權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)拾取裝置，其中，像散透鏡或凹透鏡設(shè)置在光束分光鏡與光電探測器的光徑上。
13.一種光學(xué)拾取裝置，包括光源模塊，其被形成為單獨模塊，發(fā)射具有不同波長光束的第一光源和第二光源；第一光柵，把從所述第一光源發(fā)出的第一光束分解為三束并傳遞從所述第二光源發(fā)出的第二光束；第二光柵，傳遞從所述第一光源發(fā)出的所述第一光束并把從所述第二光源發(fā)出的所述第二光束分解為三束；偏振式光束分光鏡，按照偏振方向有選擇地反射或傳遞從所述光源模塊發(fā)出的光束；1/4波片，可轉(zhuǎn)換穿過所述偏振式光束分光鏡的光束的偏振狀態(tài)；以及物鏡，把穿過所述1/4波片的光束聚焦在盤片上；以及光電探測器，接收和檢測由所述盤片反射的光束。
14.按照權(quán)利要求13所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一和所述第二光柵被形成為整體。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的光學(xué)拾取裝置，其中，準直透鏡設(shè)置在所述偏振式光束分光鏡與所述物鏡之間以使光束平行。
16.按照權(quán)利要求13或14所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述光電探測器包括檢測所述第一光束的第一光電探測器和檢測所述第二光束的第二光電探測器。
17.按照權(quán)利要求16所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
18.按照權(quán)利要求16所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
19.按照權(quán)利要求17或18所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第二光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
20.按照權(quán)利要求17或18所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第二光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種二分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
21.按照權(quán)利要求16所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第二光電探測器包括具有一種四分結(jié)構(gòu)的主光電探測器和各自具有一種四分結(jié)構(gòu)并配置在所述主光電探測器兩側(cè)的副光電探測器。
22.按照權(quán)利要求13或14所述的光學(xué)拾取裝置，其中，所述第一光柵的圖形深度是1.51μm，所述第二光柵的圖形深度是1.23μm。
全文摘要
一種光學(xué)拾取裝置，其包括光源模塊，其被形成為單獨模塊，發(fā)射具有不同波長的光束的第一光源和第二光源；第一光柵，把從第一光源發(fā)出的第一光束分解為三束并傳遞從第二光源發(fā)出的第二光束；第二光柵，傳遞從第一光源發(fā)出的第一光束并把從第二光源發(fā)出的第二光束分解為三束；光束分光鏡，反射或傳遞從光源模塊發(fā)出的光束；物鏡，把穿過光束分光鏡的光束聚焦在盤片上；光電探測器，接收和檢測由盤片反射的光束。因而，由于第一和第二光源形成為單獨的光源模塊，零部件的數(shù)量可以減少而光效率得以提高。
文檔編號G11B7/135GK1445762SQ0310726
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
發(fā)明者樸英淳, 金鳳基, 樸壽韓 申請人:三星電子株式會社