專利名稱：光學(xué)讀取頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)讀取頭，特別是一種具有光學(xué)板以修正像差的光學(xué)讀取頭。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，各類型記錄媒體的容量越來(lái)越大，其中光學(xué)記錄媒體通過(guò)縮短激光光波長(zhǎng)、加大物鏡NA以及增加記錄層來(lái)加大其儲(chǔ)存容量。這三種增加光學(xué)記錄媒體容量的方法中，又以增加記錄層的增加容量效果最為驚人。然而這三種增加容量的方法皆會(huì)加深像差，以增加記錄層來(lái)說(shuō)，激光讀取不同厚度的記錄層時(shí)所經(jīng)過(guò)的光學(xué)路徑不一樣會(huì)產(chǎn)生不一樣的像差影響資料的讀取。所以，在光學(xué)讀取頭之中必須加入一適當(dāng)?shù)臋C(jī)制才能減輕像差的影響，因而提高光學(xué)讀取頭讀取多記錄層的光學(xué)記錄媒體的精確度以及準(zhǔn)確度。
如圖1A所示，一光學(xué)記錄媒體15包含一第一記錄層151、一覆蓋層152、一第二記錄層153、一基板154以及一保護(hù)層155，一激光光11穿過(guò)一聚焦透鏡12后聚焦于光學(xué)記錄媒體15的第一記錄層151，此時(shí)為了減輕像差的影響，聚焦透鏡12已經(jīng)針對(duì)第一記錄層151的厚度作像差最佳化修正。然而，若激光光11讀取第二記錄層153時(shí)必須有一修正機(jī)制以減輕像差的影響。
如圖1B所示，一光學(xué)板定位模塊14將一光學(xué)板13適當(dāng)?shù)匾浦糜诰劢雇哥R12以及光學(xué)記錄媒體15之間，使得激光光11穿過(guò)聚焦透鏡12以及光學(xué)板13后聚焦于光學(xué)記錄媒體15的第二記錄層153，并將像差修正至最小。此種針對(duì)不同厚度的記錄層而更換適當(dāng)光學(xué)板來(lái)修正像差的方法，若記錄層越多亦需要越多的光學(xué)板來(lái)修正不同記錄層的像差，并造成光學(xué)讀取頭的設(shè)計(jì)難度以及成本的增加。
有鑒于此，如何提供一種光學(xué)讀取頭，以期能夠讀取多記錄層的光學(xué)記錄媒體并減輕讀取不同記錄層時(shí)產(chǎn)生的像差，正是當(dāng)前的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種能夠適當(dāng)修正激光光經(jīng)過(guò)的光路徑的光學(xué)讀取頭。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種光學(xué)讀取頭，包含一激光光源、一分光鏡、一準(zhǔn)直透鏡、一平面反射鏡、一聚焦透鏡、一第一楔形光學(xué)板、一第二楔形光學(xué)板、一光學(xué)板定位模塊以及一光檢測(cè)器。在本發(fā)明中，激光光源發(fā)射一第一激光光，分光鏡將第一激光光以及由一光學(xué)記錄媒體傳回的一第二激光光分離，準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直第一激光光，平面反射鏡反射由準(zhǔn)直透鏡傳來(lái)的第一激光光，聚焦透鏡使第一激光光聚焦于光學(xué)記錄媒體中；另外，第一楔形光學(xué)板有互不平行的一第一平面以及一第一斜面，且第二楔形光學(xué)板有互不平行的一第二平面以及一第二斜面，其中第一斜面面向第二斜面使得第一平面平行于第二平面，而第一激光光通過(guò)第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板后再聚焦于光學(xué)記錄媒體中；光學(xué)板定位模塊控制、偵測(cè)以及相對(duì)移動(dòng)第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的位置，以改變?cè)摰谝患す夤馔ㄟ^(guò)第一楔形光學(xué)板及第二楔形光學(xué)板的一光學(xué)板路徑；光檢測(cè)器接收、檢測(cè)由分光鏡傳來(lái)的第二激光光。
承上所述，因依本發(fā)明的光學(xué)讀取頭具有二楔形光學(xué)板、并利用光學(xué)板定位模塊配合光學(xué)記錄媒體的各記錄層厚度，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的位置使得第一激光光經(jīng)過(guò)的光路徑得以適當(dāng)?shù)男拚?，以便減輕第一激光光聚焦于光學(xué)記錄媒體時(shí)的像差，以達(dá)到減輕像差并能夠讀取多層資料的功效。


圖1A為一示意圖，顯示現(xiàn)有光學(xué)讀取頭讀取雙層光學(xué)記錄媒體，其是讀取多層光學(xué)記錄媒體的第一記錄層；圖1B為一示意圖，顯示現(xiàn)有光學(xué)讀取頭讀取雙層光學(xué)記錄媒體，其是讀取多層光學(xué)記錄媒體的第二記錄層；圖2A為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭；圖2B為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭，其不包含平面反射鏡；圖3A為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭讀取單層光學(xué)記錄媒體；圖3B為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭讀取多層光學(xué)記錄媒體的第一記錄層；圖3C為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭讀取多層光學(xué)記錄媒體的第二記錄層；圖3D為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭讀取多層光學(xué)記錄媒體的第三記錄層；圖4A為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭，其中第一斜面接觸第二斜面，且第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的相對(duì)移動(dòng)方向平行于第一平面；圖4B為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭，其中第一斜面平行不接觸第二斜面，且第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的相對(duì)移動(dòng)方向平行于第一平面；圖4C為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭，其中第一斜面接觸第二斜面，第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的相對(duì)移動(dòng)方向平行于第一斜面；圖4D為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭，其中第一斜面平行不接觸第二斜面，第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的相對(duì)移動(dòng)方向平行于第一斜面。
圖中符號(hào)說(shuō)明11激光光12聚焦透鏡13光學(xué)板14光學(xué)板定位模塊15光學(xué)記錄媒體151 第一記錄層152 覆蓋層153 第二記錄層154 基板155 保護(hù)層21激光光源22分光鏡23準(zhǔn)直透鏡24平面反射鏡25聚焦透鏡26光檢測(cè)器27致動(dòng)器28致動(dòng)器29激光光31第一楔形光學(xué)板311 第一平面312 第一斜面32第二楔形光學(xué)板321 第二平面322 第二斜面33光學(xué)板定位模塊4 光學(xué)記錄媒體41第一記錄層42覆蓋層
43第二記錄層44基板45保護(hù)層5 光學(xué)記錄媒體51記錄層52基板53保護(hù)層t 光學(xué)記錄媒體的厚度t51記錄層的厚度t52基板的厚度t53保護(hù)層的厚度6 光學(xué)記錄媒體61第一記錄層62第一覆蓋層63第二記錄層64第二覆蓋層65第三記錄層66基板67保護(hù)層t61第一記錄層的厚度t62第一覆蓋層的厚度t63第二記錄層的厚度t64第二覆蓋層的厚度t65第三記錄層的厚度t66基板的厚度t67保護(hù)層的厚度具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
如圖2A所示，依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭包含一激光光源21、一分光鏡22、一準(zhǔn)直透鏡23、一平面反射鏡24、一聚焦透鏡25、一第一楔形光學(xué)板31、一第二楔形光學(xué)板32、一光學(xué)板定位模塊33以及一光檢測(cè)器26。
其中，激光光源21發(fā)射一第一激光光，分光鏡22將第一激光光以及由一光學(xué)記錄媒體4傳回的一第二激光光分離，一致動(dòng)器27移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡23的位置使得準(zhǔn)直透鏡23準(zhǔn)直第一激光光，平面反射鏡24反射由準(zhǔn)直透鏡23傳來(lái)的第一激光光，一致動(dòng)器28移動(dòng)聚焦透鏡25的位置使得第一激光光聚焦于光學(xué)記錄媒體4中；另外，第一楔形光學(xué)板31有互不平行的一第一平面311以及一第一斜面312，且第二楔形光學(xué)板32有互不平行的一第二平面321以及一第二斜面322，其中第一斜面312面向第二斜面322使得第一平面311平行于第二平面321，而第一激光光通過(guò)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32后再聚焦于光學(xué)記錄媒體4中；光學(xué)板定位模塊33控制、偵測(cè)以及相對(duì)移動(dòng)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的位置，以改變?cè)摰谝患す夤馔ㄟ^(guò)第一楔形光學(xué)板31及第二楔形光學(xué)板32的一光學(xué)板路徑；光檢測(cè)器26接收、檢測(cè)由分光鏡22傳來(lái)的第二激光光。
第一激光光自激光光源21發(fā)射后依序通過(guò)分光鏡22、準(zhǔn)直透鏡23、平面反射鏡24、聚焦透鏡25、第一平面311、第一斜面312、第二斜面322以及第二平面321，并聚焦于該光學(xué)記錄媒體4中。另一方面，第二激光光自光學(xué)記錄媒體4出發(fā)，依序通過(guò)第二平面321、第二斜面322、第一斜面312、第一平面311、聚焦透鏡25、平面反射鏡24、準(zhǔn)直透鏡23以及分光鏡22，并傳送至光檢測(cè)器26。再者，若第一激光光并非為一圓形極化激光光(Circularly Polarized Laser)而為一線性極化激光光(Linearly Polarized Laser)，則必須在分光鏡22與準(zhǔn)直透鏡23間加入一四分之一波長(zhǎng)板，使得第一激光光由線性極化激光光轉(zhuǎn)換為圓形極化激光光。
另外，如圖2B所示，依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光學(xué)讀取頭可不包含平面反射鏡24，其它元件與圖2A所示的元件重復(fù)，在此不再贅述。
光學(xué)記錄媒體4可以是光盤(pán)片或是磁光片，其包含一第一記錄層41、一覆蓋層42、一第二記錄層43、一基板44以及一保護(hù)層45，由于其包含數(shù)個(gè)記錄層，光學(xué)讀取頭以光學(xué)板定位模塊33調(diào)整第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的位置，并改變第一激光光通過(guò)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的光學(xué)板路徑長(zhǎng)度，以減輕第一激光光聚焦于不同記錄層時(shí)的像差。
如圖3A所示，一光學(xué)記錄媒體5包含一記錄層51、一基板52以及一保護(hù)層53，其中記錄層51的厚度為t51，基板52的厚度為t52，保護(hù)層53的厚度為t53，各層的總厚度為t。須注意的是，在光學(xué)記錄媒體5之中，于記錄層51上會(huì)形成有一反射層，以便將射至光學(xué)記錄媒體5的一激光光29反射，然記錄層51的厚度相對(duì)于其它膜層為極微小可忽略，故在圖3A中省略不提(以下圖標(biāo)及實(shí)施例說(shuō)明亦同)。
如圖3B、3C以及3D所示，一光學(xué)記錄媒體6其包含一第一記錄層61、一第一覆蓋層62、一第二記錄層63、一第二覆蓋層64、一第三記錄層65、一基板66以及一保護(hù)層67，其中各層的厚度依順序分別為t61、t62、t63、t64、t65、t66以及t67，各層的總厚度亦為t。
如圖3B所示，激光光29依序通過(guò)聚焦透鏡25后聚焦于光學(xué)記錄媒體6的第一記錄層61，此時(shí)為了減輕像差的影響，聚焦透鏡25已經(jīng)針對(duì)第一記錄層61的厚度作像差最佳化修正，所以不需再以第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32減輕像差。
如圖3C所示，激光光29依序通過(guò)聚焦透鏡25、第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32后聚焦于光學(xué)記錄媒體6的第二記錄層63，此時(shí)光學(xué)板定位模塊33控制移動(dòng)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32至適當(dāng)位置，使得激光光11經(jīng)過(guò)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的光學(xué)板路徑長(zhǎng)度如式1，以減輕激光光29聚焦于第二記錄層63時(shí)的像差。
式1光學(xué)板路徑長(zhǎng)度＝(t52-t66-t65-t64)×n52÷nn52基板52的折射系數(shù)n第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的折射系數(shù)。
其中，(t52-t66-t65-t64)即表示第一記錄層61與第二記錄層63的距離。
如圖3D所示，激光光29依序通過(guò)聚焦透鏡25、第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32后聚焦于光學(xué)記錄媒體6的第三記錄層65，此時(shí)光學(xué)板定位模塊33控制移動(dòng)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32至適當(dāng)位置，使得激光光29經(jīng)過(guò)第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的光學(xué)板路徑長(zhǎng)度如式2，以減輕激光光29聚焦于第三記錄層65時(shí)的像差。
式2光學(xué)板路徑長(zhǎng)度＝(t52-t66)×n52÷nn52基板52的折射系數(shù)n第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的折射系數(shù)。
其中，(t52-t66)即表示第一記錄層61與第三記錄層65的距離。
如圖4A所示，光學(xué)板定位模塊33控制第一楔形光學(xué)板31與第二楔形光學(xué)板32，其中第一斜面312可接觸第二斜面322。另外，第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的相對(duì)移動(dòng)方向可以平行于第一平面311。再者，當(dāng)?shù)谝恍ㄐ喂鈱W(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32相對(duì)移動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方式可以是第一楔形光學(xué)板31固定、且第二楔形光學(xué)板32移動(dòng)；或可以是第一楔形光學(xué)板31移動(dòng)、且第二楔形光學(xué)板32固定；或可以是第一楔形光學(xué)板31移動(dòng)、且第二楔形光學(xué)板32也移動(dòng)。
如圖4B所示，光學(xué)板定位模塊33控制第一楔形光學(xué)板31與第二楔形光學(xué)板32，與圖4A所示不同的是，第一斜面312與第二斜面322保持平行不接觸。
如圖4C所示，光學(xué)板定位模塊33控制第一楔形光學(xué)板31與第二楔形光學(xué)板32，與圖4A所示不同的是，第一楔形光學(xué)板31以及第二楔形光學(xué)板32的相對(duì)移動(dòng)方向可以平行于第一斜面312。
如圖4D所示，光學(xué)板定位模塊33控制第一楔形光學(xué)板31與第二楔形光學(xué)板32，與圖4C所示不同的是，第一斜面312可不接觸第二斜面322并互相保持平行。
綜上所述，因依本發(fā)明的光學(xué)讀取頭具有光學(xué)板定位模塊，其配合光學(xué)記錄媒體的各記錄層厚度，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的位置使得第一激光光經(jīng)過(guò)第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板的光路徑得以適當(dāng)?shù)男拚?，并減輕第一激光光聚焦于光學(xué)記錄媒體后的像差，以達(dá)到減少像差并能夠讀取多層資料的功效。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求書(shū)的范圍中。
權(quán)利要求
1.一光學(xué)讀取頭，其特征在于，包含一激光光源，其發(fā)射一第一激光光；一分光鏡，其將該第一激光光以及由一光學(xué)記錄媒體傳回的一第二激光光分離；一準(zhǔn)直透鏡，其準(zhǔn)直該第一激光光；一聚焦透鏡，其使該第一激光光聚焦于該光學(xué)記錄媒體中；一第一楔形光學(xué)板，其有互不平行的一第一平面以及一第一斜面；一第二楔形光學(xué)板，其有互不平行的一第二平面以及一第二斜面，其中該第一斜面面向該第二斜面，使得該第一平面平行于該第二平面，而該第一激光光通過(guò)該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板后再聚焦于該光學(xué)記錄媒體中；一光學(xué)板定位模塊，其控制、偵測(cè)以及相對(duì)移動(dòng)該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板的位置，以改變?cè)摰谝患す夤馔ㄟ^(guò)該第一楔形光學(xué)板及該第二楔形光學(xué)板的一光學(xué)板路徑；以及一光檢測(cè)器，其接收、檢測(cè)由該分光鏡傳來(lái)的該第二激光光。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該第一激光光依序通過(guò)該分光鏡、該準(zhǔn)直透鏡、該聚焦透鏡、該第一平面、該第一斜面、該第二斜面以及該第二平面，并聚焦于該光學(xué)記錄媒體中。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該第二激光光自該光學(xué)記錄媒體出發(fā)，依序通過(guò)該第二平面、該第二斜面、該第一斜面、該第一平面、該聚焦透鏡、該準(zhǔn)直透鏡以及該分光鏡，并傳送至該光檢測(cè)器。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，更包含一平面反射鏡，其反射由該準(zhǔn)直透鏡傳來(lái)的該第一激光光。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)讀取頭，其中，該第一激光光依序通過(guò)該分光鏡、該準(zhǔn)直透鏡、該平面反射鏡、該聚焦透鏡、該第一平面、該第一斜面、該第二斜面以及該第二平面，并聚焦于該光學(xué)記錄媒體中，而該第二激光光自該光學(xué)記錄媒體出發(fā)，依序通過(guò)該第二平面、該第二斜面、該第一斜面、該第一平面、該聚焦透鏡、該平面反射鏡、該準(zhǔn)直透鏡以及該分光鏡，并傳送至該光檢測(cè)器。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，更包含一四分之一波長(zhǎng)板，其將穿過(guò)該分光鏡的該第一激光光由一線性極化激光轉(zhuǎn)換為一圓形極化激光光。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該光學(xué)板定位模塊控制該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得該第一激光光通過(guò)該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板的一光學(xué)板路徑長(zhǎng)度改變。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)讀取頭，其中，該光學(xué)板路徑長(zhǎng)度為該光學(xué)記錄媒體的一記錄層與該光學(xué)記錄媒體的讀取面的距離以及該光學(xué)記錄媒體的另一記錄層與該光學(xué)記錄媒體的讀取面的距離的差值，乘以該光學(xué)記錄媒體的基板折射系數(shù)，并除以該第一楔形光學(xué)板的折射系數(shù)。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該第一楔形光學(xué)板與該第二楔形光學(xué)板接觸、或是平行不接觸。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板的相對(duì)移動(dòng)方向平行于該第一斜面、或是平行于該第一平面。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，當(dāng)相對(duì)移動(dòng)該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板時(shí)，該第一楔形光學(xué)板固定、且該第二楔形光學(xué)板移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，當(dāng)相對(duì)移動(dòng)該第一楔形光學(xué)板以及該第二楔形光學(xué)板時(shí)，該第一楔形光學(xué)板移動(dòng)、且該第二楔形光學(xué)板固定或是移動(dòng)。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該光學(xué)記錄媒體為光盤(pán)片、或是為磁光片。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀取頭，其中，該光學(xué)記錄媒體包含數(shù)個(gè)記錄層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一光學(xué)讀取頭，其包含一激光光源、一分光鏡、一準(zhǔn)直透鏡、一平面反射鏡、一聚焦透鏡、一第一楔形光學(xué)板、一第二楔形光學(xué)板、一光學(xué)板定位模塊以及一光檢測(cè)器。其中，第一楔形光學(xué)板有互不平行的一第一平面以及一第一斜面，且第二楔形光學(xué)板有互不平行的一第二平面以及一第二斜面，而第一斜面面向第二斜面使得第一平面平行于第二平面，所以自激光光源發(fā)出的一第一激光能夠通過(guò)第一楔形光學(xué)板以及第二楔形光學(xué)板后再聚焦于一光學(xué)記錄媒體中。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1744215SQ200410068358
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者謝國(guó)卿 申請(qǐng)人:精碟科技股份有限公司