專利名稱:光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使用激光光源用于對諸如光盤等的信息記錄介質(zhì)進行光學記錄 或再現(xiàn)操作的光學拾取裝置。
背景技術(shù):
由于光盤的格式已經(jīng)變得多樣化,為了實現(xiàn)使用一個拾取裝置對具有多個不同格 式的多個光盤進行記錄或再現(xiàn)操作,已經(jīng)開發(fā)包括具有多種光源的光拾取裝置,例如具有 對于CD為790nm (或780歷)波段的光源,具有對于DVD為650nm (或者635歷)波段的光源。另外,近些年,已經(jīng)開發(fā)具有較高記錄密度的光盤,并且已經(jīng)使用了具有發(fā)射用于 記錄/再現(xiàn)的大約在400nm波段(不同于上述波段)的光束的光源的半導體激光器。日本特許公開號為11-339307(第4頁,圖1)提出了一種與三個或者多個不同光 盤一起工作的光拾取裝置??墒?,在用于對所有多個光盤進行記錄操作或者再現(xiàn)操作的光拾取裝置中,需要 為每個不同格式的光盤準備一個激光光源。這增加了光拾取裝置部件的數(shù)量。結(jié)果,不能 增加諸如激光光源等組合部件的集成密度。這防礙減小光拾取裝置的尺寸和/或成本。作為用于具有多個不同格式的光盤的傳統(tǒng)拾取裝置,圖4表示了用于具有三個不 同格式(即高密度光盤,DVD和CD)的光盤的光拾取裝置的光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖4中,401表示用于高密度光盤的激光光源,402表示用于DVD的激光光源,403 表示用于CD的激光光源。激光光源401從發(fā)光點如發(fā)射用于高密度光盤的光束40a。激光光源402從發(fā)光 點4b發(fā)射用于DVD的光束40b。激光光源403從發(fā)光點如發(fā)射用于⑶的光束40c。光束40a,40b,40c被分束器404和405透射或者反射,并入射到偏振分束器406 上。光束40a,40b和40c透過偏振分束器406的偏振膜,由準直透鏡407轉(zhuǎn)換成準直光束。 準直光束透過1/4波長板408,通過物鏡409會聚到相應的高密度盤410a、DVD 410b和⑶ 410c上,以便在相應的高密度盤410a、DVD 410b和CD410c上形成各自的光斑。由光盤410a,410b和410c反射的光束透過物鏡409和1/4波長板408,被偏振分 束器406的偏振膜反射,通過會聚透鏡411會聚在光探測器412上。光探測器412能夠探 測各種信號,如聚焦誤差信號、跟蹤信號等。在用于對所有多個光盤進行記錄操作或者再現(xiàn)操作的光拾取裝置中,需要對每個 具有不同格式的光盤準備一個激光光源。這增加光拾取裝置部件的數(shù)量。結(jié)果,不能增加 諸如激光光源和光探測器等組合部件的集成密度。這防礙減小光拾取裝置的尺寸和/或成 本。例如,日本特許公開號為2002-025194(第3頁,圖5)提出了在公共襯底上集成諸如半導體激光器的光源。作為用于具有多個不同格式的光盤的傳統(tǒng)光拾取裝置,如圖9所示,提出了使用 用于三個波長的光源模塊的方法。光源模塊包括半導體激光器1501,它是一個用于高密度 光盤的光源,以及單片半導體激光器1502,它是一個用于DVD和CD的光源。半導體激光器 1501和1502安裝在公共襯底1500上。如圖9所示,在光模塊1050中,從半導體激光器1501的發(fā)光點1051a發(fā)射用于高 密度光盤的光束1052a,從半導體激光器1502的發(fā)光點1051b發(fā)射用于DVD的光束1052b, 從半導體激光器1502的發(fā)光點1051c發(fā)射用于⑶的光束1052c。光束1052a,1052b和1052c被設(shè)置在襯底1500上的反射表面1503反射。結(jié)果,光 束 1052a、1052b 和 1052c 從相當于發(fā)光點 1051a、1051b 和 1051c 的發(fā)光點 1502a,、1502b,、 1502c’,以垂直于公共襯底1500的方向近似平行地發(fā)射。在下文中,等效發(fā)光點1502a,、1502b,、1502c,認為是光源模塊1050的發(fā)光點。圖10表示了用于包括了光源模塊1050的光拾取裝置的光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。光拾取裝 置用于具有三個不同格式(即高密度光盤、DVD和CD)的光盤。從發(fā)光點1051a’發(fā)射用于高密度光盤的光束1060a,從發(fā)光點1051b’發(fā)射用于 DVD的光束1060b,從發(fā)光點1051c,發(fā)射用于CD的光束1060c。光束1060a,1060b和1060c透過分束器1601,并被準直透鏡1602轉(zhuǎn)換成準直光 束。該準直光束透過1/4波長板1603,并被物鏡1604分別會聚到高密度盤1605a、DVD成 各自的光斑。由光盤1605a、160 和1605c反射的光束透過物鏡1604和1/4波長板1603,被偏 振分束器1601的偏振膜反射,并由會聚透鏡1606會聚到光探測器1607上。光探測器1607 能夠探測如聚焦誤差信號、跟蹤信號等的各種信號??墒?,圖4中,從光源401,402和403發(fā)射的光束40a、40b和40c分別入射到具有 不同格式的光盤410a,410b和410c上。這需要許多諸如分束器的光學部件。160 和⑶ 1605c,以便分別在高密度盤1605a、DVD 1605b和CD1605c上形成。另外,為了對光盤實現(xiàn)理想的記錄/再現(xiàn)性能,必須通過減小在光盤上的光斑的 像差來提高光斑的質(zhì)量。圖4中,必須調(diào)節(jié)激光光源401,402和403的兩個或者多個軸,以 使通過發(fā)光點^,4b和如的光束40a,40b和40c及準直透鏡407的主點與物鏡409的中 心軸近似匹配。根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的光拾取裝置,增加了許多組件,并且增加了許多需要調(diào)節(jié)的 部件。這樣防礙了減小光拾取裝置的尺寸和/或成本。總之,作為用于記錄/再現(xiàn)的具有高密度格式的光盤,需要實現(xiàn)較高質(zhì)量的光斑。 例如,通過減小形成在光盤上的光斑像差,使用發(fā)射具有短波長光束的半導體激光器和/ 或具有較高數(shù)值孔徑的物鏡,能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量的光斑。圖10所示示例,需要最小化光束1060a形成的光斑的像差,該光束是最短波長,用 于高密度光盤1605a,該光盤具有最高密度,以便最高精度和最準確地處理光斑的質(zhì)量。在這種情況下,當如圖10所示的具有高數(shù)值孔徑的物鏡用于會聚光束形成光斑 時,當物鏡1604的中心軸1600和通過發(fā)光點1051a,以及準直透鏡1602的主點的光束 1060a之間的角度變大時,增加了通過使用物鏡1106將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差,以致于形成光斑的畸變。結(jié)果,使光斑的質(zhì)量和記錄/再現(xiàn)性能惡化。因此,圖10中,光源模塊1050構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個或多個軸后,使通過發(fā)光點1061a 和準直透鏡1602的主點的光束1060幾乎零度角地入射到物鏡1604上(S卩,使發(fā)光點 1051a,位于物鏡1604的中心軸1600上)。因此,光源模塊1050可以構(gòu)造成使光束1060a 形成的光斑的像差最小化,以優(yōu)化光斑的質(zhì)量。可是,由于光模塊1050上的發(fā)光點1051a,,1051b,和1051c,的相互距離設(shè)置受 到限制,因此,對于上述原因,使用于高密度光盤的光束1060a的光斑形成得小,當調(diào)整光 源模塊,以使從發(fā)光點1051a’發(fā)射的光束1060約位于物鏡1604的中心軸上時,連接其它 發(fā)光點1051b,和1051c,與準直透鏡1602的主點的光束1060以一定角度α,β進入物鏡 1605。因此,基于上述原因,存在在DVD 1605b、⑶1605c上形成的光斑產(chǎn)生像差,并且光斑 質(zhì)量降低,記錄/再現(xiàn)性能惡化的問題。特別是,通過位于距發(fā)光點1051a’和準直透鏡1602的主點最遠位置的發(fā)光點 1051c’的光束,以大角度進入物鏡,并在⑶1605c上形成的光斑成為一個具有產(chǎn)生大大的 像差的畸變的光斑,且⑶1605c的記錄/再現(xiàn)性能大大地惡化。本發(fā)明對上述問題作為關(guān)注焦點,目的在于提供一種簡單、緊湊的光拾取裝置,其 符合具有多個格式、低成本的信息記錄介質(zhì)的記錄/再現(xiàn)性能,對于具有最高密度的信息 記錄介質(zhì)具有足夠可靠地記錄/再現(xiàn)性能,能夠可靠地進行對記錄其它兩個發(fā)光點的信息 的記錄/再現(xiàn)特性,該其它兩個發(fā)光點在已經(jīng)將多個發(fā)光點集成的具有簡單部件的光源模 塊中相對應。另外,本發(fā)明提供一種緊湊和低成本的光拾取裝置,該裝置具有簡單部件,其具有 帶有很少零部件的很少規(guī)定部件,足夠保證可靠的在最快速度下的記錄特性,能夠確保與 其它兩個發(fā)光點相應的信息介質(zhì)的記錄/再現(xiàn)特性,并能夠?qū)崿F(xiàn)在一個光源模塊中對具有 多個格式的信息記錄介質(zhì)的記錄/再現(xiàn)特性,該光源模塊已經(jīng)集成多個發(fā)光點,具有簡單 部件。另外,本發(fā)明提供一種緊湊和低成本的光拾取裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)制造低成本的光源 模塊。另外,本發(fā)明提供一種緊湊和低成本的光拾取裝置,盡管安裝多個發(fā)光點,但是能 夠確保在具有簡單部件的一個光源模塊中的多個信息記錄介質(zhì)的理想的記錄/再現(xiàn)特性。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的光拾取裝置包括第一、第二和第三發(fā)光點,用于發(fā)射光束;光學系 統(tǒng),用于將從第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束引入到物鏡;物鏡,用于將光學系統(tǒng)引入 的光束會聚到信息記錄介質(zhì)上;和光探測器,用于探測從信息記錄介質(zhì)反射的光束,其中滿 足關(guān)系λ 1 < λ 2 < λ 3,這里λ 1,λ 2,λ 3分別表示從第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光 束的波長,以及滿足關(guān)系Ll = L2 < L3或者Ll < L2 = L3,或者Ll < L2 < L3,這里Li, L2,L3表示與物鏡的中心軸光學匹配的參考軸分別和第一,第二和第三發(fā)光點之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,光拾取裝置包括第一、第二和第三發(fā)光點,用于發(fā)射光 束;光學系統(tǒng),用于將從第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束引入到物鏡;物鏡,用于將光 學系統(tǒng)引入的光束會聚到信息記錄介質(zhì)上;和光探測器,用于探測從信息記錄介質(zhì)反射的光,其中滿足關(guān)系Pl <P2 <P3,這里Pl,P2,P3分別表示從第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射 的光束的最大輸出,以及滿足關(guān)系Ll = L2 < L3或者Ll < L2 = L3,或者Ll < L2 < L3, 這里Li,L2,L3表示與物鏡的中心軸光學匹配的參考軸分別和第一,第二和第三發(fā)光點之 間的距離。根據(jù)本發(fā)明,能夠增加分別從三個發(fā)光點發(fā)射的光束在光盤上形成的光斑的質(zhì) 量。對具有不同格式的光盤能夠?qū)崿F(xiàn)理想的記錄/再現(xiàn)特性。本發(fā)明對改善光拾取裝置的記錄/再現(xiàn)性能是有用的,當光拾取裝置用于對具有 不同格式的多個光盤進行記錄操作或者再現(xiàn)操作時,使光拾取裝置的結(jié)構(gòu)簡單化,并降低 光拾取裝置的尺寸和/或成本。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點在本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀和理解下面參照附圖的詳細 描述后將成為顯而易見。
圖IA是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖IB是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是傳統(tǒng)光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5B是包括圖5A所示的光源模塊的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7A是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7B是包括圖7A所示的光源模塊的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8A是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8B是包括圖8A所示的光源模塊的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是傳統(tǒng)光源模塊結(jié)構(gòu)的示意圖。圖10是包括圖9所示傳統(tǒng)光源模塊的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式(實施例1)圖IA表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)。第一激光光源101包括用于發(fā)射具有第一波長λ 1的光束Ila的半導體激光器 10a,第二激光光源102包括用于發(fā)射具有第二波長λ 2的光束lib的半導體激光器10b,和 用于發(fā)射具有第三波長λ 3的光束Ilc的半導體激光器10c。第一,第二和第三波長λ 1,λ 2和λ 3相互不同,并滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3。從半導體激光器10a, IOb和IOc的發(fā)光點la, Ib和Ic分別發(fā)射光束11a, lib和 11c。光束11a,lib和lie分別用于對第一光盤107a,第二光盤107b和第三光盤107c
進行記錄操作或者再現(xiàn)操作。第一光盤的格式密度比第二光盤高。第二光盤的格式密度比第三光盤的高。如圖IA所示,從第一激光光源101的半導體激光器IOa發(fā)射的第一波長的光束 Ila透過分束器103和104,通過準直透鏡105轉(zhuǎn)換成準直光束。從第二激光光源102的半 導體激光器IOb和IOc發(fā)射的第二波長的光束lib和第三波長的光束Ilc被分束器103反 射,透射通過分束器104,由準直透鏡105轉(zhuǎn)換成準直光束。該準直光束通過物鏡106分別 會聚在光盤107a,107b和107c上,以便分別在光盤107a,107b和107c上形成各自的光斑。分別從光盤反射的光束透過物鏡106和準直透鏡105,被分束器104反射,由會聚 透鏡108會聚到光探測器109上。結(jié)果,光探測器109能夠探測諸如跟蹤誤差信號和聚焦 誤差信號的各種信號?;谌肷涞焦馓綔y器109上的光束能夠容易地實現(xiàn)這些不同信號的探測,例如, 使用如象散方法的聚焦探測方法或者如推-挽方法的跟蹤探測方法。因此,參照圖IA省略 其詳細描述,可是,下面描述的本發(fā)明的效果不限于這些探測方法和光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖IA中,附圖標記100表示物鏡106的中心軸。定義了與物鏡106的中心軸光 學匹配的參考軸。在本說明書中,表達式“和一個軸光學匹配”應被解釋成包括與該軸本身 匹配的情況,以及與通過光學系統(tǒng)的軸匹配的情況。在圖IA所示的示例中,存在兩個參考 軸。第一參考軸是沿從第一激光光源101到物鏡106的方向。在圖IA中,由于光束Ila與 第一參考軸重疊,因此第一參考軸由指示光束Ila的實線表示。第二參考軸是沿從第二激 光光源102通過分束器103到物鏡106的方向。在圖IA中,由于光束lib與第二參考軸重 疊,因此,第二參考軸由指示光束lib的虛線表示??偟貋碚f,由于用于記錄/再現(xiàn)的光盤具有較高密度的格式,因此需要實現(xiàn)較高 質(zhì)量的光斑。例如,使用發(fā)射具有較短波長的光束的半導體激光器和/或使用具有較高數(shù) 值孔徑的物鏡,通過減小形成在光盤上光斑的像差,能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量的光斑。另外,光斑的典型的像差與光束波長成反比例增加,與物鏡的數(shù)值孔徑成比例增 加。因此,需要實現(xiàn)更高和更精確質(zhì)量的光斑。在根據(jù)本發(fā)明實施例的光拾取裝置中,需要最小化具有第一波長的光束Ila形成 的光斑的像差,該第一波長是最短的波長,用于具有最高密度的格式的第一光盤107a,并設(shè) 法使光斑的質(zhì)量最精確和最準確。需要減小具有第二波長的光束lib形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量,然 后,需要減小具有第三波長的光束Ilc形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量??墒?,在本實施例中,如圖IB所示,當安裝在激光光源101上的半導體激光器IOa 的發(fā)光點Ia與物鏡106的中心軸100之間存在距離L時,通過半導體激光器IOa的發(fā)光點 Ia和準直透鏡105的主點的光束Ila以一定角θ入射到物鏡106上。當在本實施例中使用具有高數(shù)值孔徑的物鏡會聚光束形成光斑時,由于角θ變 大,增加了使用物鏡將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差,以至于形成畸變的光斑。結(jié)果 光斑質(zhì)量和記錄/再現(xiàn)性能下降。如上所述,由于光束具有較短波長,因此增加了光斑像差的量。圖IB中未示出光 束lib和11c,以及它們的反射光束。根據(jù)本實施例,激光光源101和102被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,使通過安裝在激 光光源101上的半導體激光器IOa的發(fā)光點Ia和準直透鏡105的主點的光束11a,以及通過安裝在激光光源102上的半導體激光器IOb的發(fā)光點Ib和準直透鏡105的主點的光束 11b,分別幾乎以零角度入射到物鏡106上(S卩,使發(fā)光點Ia和Ib位于與物鏡106的中心 軸100光學匹配的參考軸上)。因此,激光光源101和102被構(gòu)造成使光束Ila和lib形成 的光斑的像差最小,并且優(yōu)化光斑的質(zhì)量。也就是,激光光源101和102被構(gòu)造成滿足關(guān)系Ll = 0,L2 = 0,L3乒0,且Ll = L2 < L3,其中Li,L2,L3表示半導體激光器10a, IOb和IOc的發(fā)光點la, Ib和Ic分別和與 物鏡106的中心軸100光學匹配的參考軸之間的相對距離。這種情況下,安裝在第二光源102上的半導體激光器IOc的發(fā)光點Ic與安裝在第 二光源102上的半導體激光器IOb的發(fā)光點Ib分隔開。由于半導體激光器IOc的發(fā)光點 Ic和與物鏡106的中心軸100光學匹配的參考軸之間的相對距離L3不等于零,因此,通過 半導體激光器IOc的發(fā)光點Ic和準直透鏡106主點的光束Ilc以一定角度β入射到物 鏡106上。這導致通過將光束Ilc會聚到光盤107c上形成的光斑的像差,因此,與在L3 = 0 (即,半導體激光器IOc的發(fā)光點Ic位于與物鏡106的中心軸100光學匹配的參考軸上) 或者β =0的情況下獲得的理想光斑的質(zhì)量相比該光斑質(zhì)量下降。與光束Ilc相應的光盤107c具有最低密度的格式,與光盤107c相應用于實現(xiàn)所 需記錄/再現(xiàn)性能的光斑像差的公差范圍是相對大的范圍。在本實施例中,設(shè)置β角和相 對距離L3,以使光束Ilc形成的光斑像差量在與光盤107c相應用于實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn) 性能的公差范圍內(nèi)。因此,能夠確定安裝在激光光源102(例如,發(fā)光點Ib和Ic之間的距 離)上的半導體激光器IOb和IOc的布置。因此,能夠確保對于光盤107c足夠可靠的記錄 /再現(xiàn)性能。因此,根據(jù)本實施例,通過最佳地調(diào)節(jié)激光光源101和102,足夠地減小光束Ila和 lib形成的光斑的像差(這需要最精確地處理),以使對具有較高密度格式的第一光盤107a 和第二光盤107b實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,并通過將光束Ilc形成的光斑的像差設(shè)置在 公差范圍內(nèi)實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn)性能,對于具有不同格式的第一、第二和第三光盤實現(xiàn)所 需的記錄/再現(xiàn)性能是可能的。根據(jù)本實施例,不是必須提供用于使通過發(fā)光點和準直透鏡的主點的光束的光軸 與物鏡中心軸相匹配的光學元件,即使是將其用作具有發(fā)射多個不同波長的光束的多個發(fā) 光點的激光光源(例如,激光光源10 。另外,不是必須對所有與這樣的光學元件相關(guān)聯(lián)的 部件進行調(diào)節(jié)。因此,能夠獲得提供這樣一種光拾取裝置的顯著效果,該光拾取裝置相對三個不 同光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,其中光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小和成本低。另外,根據(jù)本實施例,通過使用包括發(fā)射多個具有不同波長光束的多個發(fā)光點的 激光光源(例如激光光源102),可以對三個不同光盤實現(xiàn)記錄/再現(xiàn)性能,并具有更少部 件和更少的需要調(diào)節(jié)的部件的簡單結(jié)構(gòu)。這對于實現(xiàn)小尺寸和低成本的光拾取裝置非常有 用。在本實施例中,描述了使用兩個激光光源(S卩,第一激光光源101和第二激光光源 102)的情況,第一激光光源101包括發(fā)射具有第一波長的光束的發(fā)光點la。第二激光光源 102包括發(fā)射具有第二波長的光束的發(fā)光點Ib和發(fā)射具有第三波長的光束的發(fā)光點lc??商鎿Q的,第一激光光源101可以包括發(fā)射具有第二波長的光束的發(fā)光點lb,第二激光光源102可以包括發(fā)射具有第一波長的光束的發(fā)光點Ia和發(fā)射具有第三波長的光 束的發(fā)光點lc。在這種情況下,可以獲得與上述效果類似的效果。具體地,在本實施例中,發(fā)射具有最長波長的發(fā)光點Ic與發(fā)光點Ia和發(fā)光點Ib 之一集成在一個公共殼體中。通過使用包括公共殼體的激光光源,可以用上述簡單結(jié)構(gòu)實 現(xiàn)三個不同光盤的記錄/再現(xiàn)性能。這對于實現(xiàn)具有三個不同格式的三個不同光盤進行記 錄操作或者再現(xiàn)操作,同時具有小尺寸和低成本的光拾取裝置非常有用。在本實施例中,描述了激光光源102包括兩個半導體激光器IOa和10b,其中兩個 半導體激光器IOa和IOb的每一個具有單獨的發(fā)光點的情況。可替換的,單獨的半導體激 光器可包括兩個發(fā)光點Ib和lc。在這種情況下,可以獲得與上述效果類似的效果。因此, 根據(jù)本發(fā)明激光光源的布置不限于本實施例所描述的。另外,在本實施例中,激光光源101和/或激光光源102可以被構(gòu)造成包括光探測 器,用于探測與發(fā)光點發(fā)射的光束相應的來自光盤的反射光。在這種情況下,光源和光探測 器可以集成在公共的殼體內(nèi)??梢詼p少部件數(shù)量和調(diào)節(jié)所需的部分的數(shù)量。這對于實現(xiàn)具 有三個不同格式的三個不同光盤進行記錄操作或者再現(xiàn)操作,同時具有小尺寸和低成本的 光拾取裝置非常有用。在本發(fā)明中,描述了每一光束包括單獨的光束的情況,使用諸如全息元件的光學 元件可以將一個光束分成多個光束。在這種情況下,通過將本發(fā)明應用到多個光束中的主 光束,可以獲得與上述效果類似的效果。(實施例2)圖2表示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)。第一激光光源201包括用于發(fā)射具有第一波長λ 1的光束21a的半導體激光器 20a。第二激光光源202包括用于發(fā)射具有第二波長λ 2的光束21b的半導體激光器20b, 和用于發(fā)射具有第三波長λ 3的光束21c的半導體激光器20c。第一,第二和第三波長λ 1,λ 2和λ 3相互不同,并滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3。從半導體激光器20a,20b和20c的發(fā)光點2a,2b和2c分別發(fā)射光束21a,21b和 21c。光束21a,21b和21c分別用于對第一光盤207a,第二光盤207b和第三光盤207c
進行記錄操作或者再現(xiàn)操作。第一光盤的格式密度比第二光盤高。第二光盤的格式密度比 第三光盤的高。如圖2所示,從第一激光光源201的半導體激光器20a發(fā)射的第一波長的光束21a 透過分束器203和204,通過準直透鏡205轉(zhuǎn)換成準直光束。從第二光源202的半導體激光 器20b和20c發(fā)射的第二波長的光束21b和第三波長的光束21c被分束器203反射,透過 分束器204,通過準直透鏡205轉(zhuǎn)換成準直光束。該準直光束通過物鏡206分別會聚在光盤 207a,207b和207c上,以便分別在光盤207a,207b和207c上形成各自的光斑。分別從光盤反射的光束透過物鏡206和準直透鏡205,被分束器204反射,由會聚 透鏡208會聚到光探測器209上。結(jié)果,光探測器209能夠探測諸如跟蹤誤差信號和聚焦 誤差信號的各種信號?;谌肷涞焦馓綔y器209上的光束能夠容易地實現(xiàn)這些不同信號的探測,例如, 使用如象散方法的聚焦探測方法或者如推-挽方法的跟蹤探測方法。因此,參照圖2省略其詳細描述。可是,下面描述的本發(fā)明的效果不限于這些探測方法和光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖2中,附圖標記200表示物鏡206的中心軸。定義了與物鏡206的中心軸光 學匹配的參考軸。在圖2所示的示例中,有兩個參考軸。第一參考軸是沿從第一激光光源 201到物鏡206的方向。在圖2中,由于光束21a與第一參考軸重疊,因此,第一參考軸由指 示光束21a的實線表示。第二參考軸是沿從第二激光光源202通過分束器203到物鏡206 的方向。在圖2中,第二參考軸由虛線表示。如上所述,當用于記錄/再現(xiàn)的光盤具有較高密度的格式時,需要實現(xiàn)較高質(zhì)量 的光斑。例如,使用發(fā)射具有較短波長的光束的半導體激光器和/或使用具有較高數(shù)值孔 徑的物鏡,通過減小形成在光盤上光斑的像差,能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量的光斑。另外,光斑的典型的像差與光束波長成反比例增加,與物鏡的數(shù)值孔徑成比例增 加。因此,需要實現(xiàn)更高和更精確質(zhì)量的光斑。在根據(jù)本發(fā)明實施例的光拾取裝置中,需要最小化具有第一波長的光束21a形成 的光斑的像差,該第一波長是最短的波長,用于具有最高密度的格式的第一光盤207a,并設(shè) 法使光斑的質(zhì)量最精確和最準確。需要減小具有第二波長的光束21b形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量,然 后,需要減小具有第三波長的光束21c形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量。如上所述,當半導體激光器的發(fā)光點和與物鏡的中心軸光學匹配的參考軸之間存 在距離L’時,通過半導體激光器發(fā)光點和準直透鏡主點的光束以一定角度θ,入射到物鏡 上。當在本實施例中使用具有高數(shù)值孔徑的物鏡會聚光束形成光斑時,由于角θ,變 得較大,增加了使用物鏡將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差,以至于形成畸變的光斑。 結(jié)果光斑的質(zhì)量和記錄/再現(xiàn)性能下降。如上所述,由于光束具有較短波長,增加了光斑的像差量。根據(jù)本實施例,激光光源201被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,使通過安裝在激光光源 201上的半導體激光器20a的發(fā)光點加和準直透鏡205主點的光束21a幾乎以零角度入 射到物鏡206上(即,使發(fā)光點加位于與物鏡206的中心軸200上)。因此,激光光源201 被構(gòu)造成使光束21a形成的光斑的像差最小,并且優(yōu)化光斑的質(zhì)量。另外,激光光源202被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,將半導體激光器20b的發(fā)光點2b 和半導體激光器20c的發(fā)光點2c之一布置在與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸 的一側(cè)(例如,左側(cè)或者右側(cè)),并使半導體激光器20b的發(fā)光點2b和半導體激光器20c的 發(fā)光點2c中的另一個布置在與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸的另一側(cè)(例如, 右側(cè)或者左側(cè))。第二激光光源202被構(gòu)造成滿足關(guān)系L2 < L3,其中L2表示半導體激光器20b的 發(fā)光點2b和與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸之間的相對距離,L3表示半導體 激光器20c的發(fā)光點2c和物鏡206的中心軸200之間的相對距離。也就是,激光光源201和202被構(gòu)造成滿足關(guān)系式Ll = 0,12^ 0,L3乒0,且Ll =L2 < L3,其中Ll表示半導體激光器20a的發(fā)光點加和物鏡206的中心軸200之間的相 對距離,L2表示上述的相對距離,L3表示上述的相對距離。這種情況下,半導體激光器20b的發(fā)光點2b和與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸之間的相對距離L2不等于零。結(jié)果,通過半導體激光器20b的發(fā)光點2b和準直 透鏡206主點的光束21b以一定角度α ’入射到物鏡206上。這導致通過將光束21b會聚 到光盤207b上形成的光斑的像差。因此,與在L2 = 0(即,半導體激光器20b的發(fā)光點2b 位于與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸上)或者α ’ = 0的情況下獲得的理想光 斑的質(zhì)量相比該光斑質(zhì)量下降。另外,半導體激光器20c的發(fā)光點2c和與物鏡206的中心軸200光學匹配的參 考軸之間的相對距離L3不等于零。結(jié)果,通過半導體激光器20c的發(fā)光點2c和準直透鏡 205主點的光束21c以一定角度β,入射到物鏡206上。這導致通過將光束21b會聚到光 盤207b上形成的光斑的像差。因此,與在L3 = 0 ( S卩,半導體激光器20c的發(fā)光點2c位于 與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸上)或者β ’ = 0的情況下獲得的理想光斑的 質(zhì)量相比該光斑質(zhì)量下降。這里,考慮L2 = 0(即,半導體激光器20b的發(fā)光點2b位于與物鏡206的中心軸 200光學匹配的參考軸上)的情況。在這種情況下,可以最小化光束21b形成的光斑的像 差,并最大化所需要的最高質(zhì)量的光斑的質(zhì)量。在這種情況下,半導體激光器20c的發(fā)光點 2c和與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸之間的相對距離L3變得相對較大,這是由 于半導體激光器20b的發(fā)光點2b在第二激光光源202中與半導體激光器20c的發(fā)光點2c 分隔開。作為結(jié)果,增加了光束21c形成的光斑的像差,因此,對于光盤207c的記錄/再現(xiàn) 性能降低。在保持L2 > 0的關(guān)系式的同時,設(shè)置半導體激光器20b的發(fā)光點2b和半導體激 光器20c的發(fā)光點2c之間的距離,以及相對距離L2和L3,以使光束21b形成的光斑像差量 在與第二光盤207b相應的用于實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi),并使光束21c形成 的光斑像差量在與第三光盤207c相應的用于實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi)。結(jié) 果,對第二和第三光盤207b和207c實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能是可能的。在激光光源202中,通過在與物鏡206的中心軸200光學匹配的參考軸的兩側(cè),以 一定距離布置半導體激光器20b和20c的發(fā)光點2b和2c,可以減小相對距離L2和L3。結(jié) 果,可以減小光束21b和21c形成的光斑的像差。另外,由于上述原因,設(shè)置相對距離L2和L3滿足關(guān)系式L2 <L3。這是因為需要 減小光束21b形成的光斑的像差,及形成具有較高質(zhì)量的光斑,以使通過半導體激光器20b 的發(fā)光點2b和準直透鏡205主點的光束21a以相對小的角度α ’入射到物鏡206上。由于上述原因,當記錄/再現(xiàn)性能相對光束21b和21c形成的光斑在用于實現(xiàn)所 需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi)時,如此設(shè)置相對距離L2等于L3是可能的。因此,根據(jù)本實施例,通過最佳地調(diào)節(jié)激光光源以足夠地減小光束21a形成的像 差(這需要最精確地處理),以使對具有較高密度格式的第一光盤207a實現(xiàn)所需的記錄/ 再現(xiàn)性能,并通過將光束21b和21c形成的光斑的像差設(shè)置在實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn)性能的 公差范圍內(nèi),對于具有不同格式的第一、第二和第三光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能是可 能的。根據(jù)本實施例,不是必須提供用于使通過發(fā)光點和準直透鏡的主點的光束的光軸 與物鏡中心軸相匹配的光學元件,即使是將其用作具有發(fā)射不同波長的光束的多個發(fā)光點 的激光光源(例如,激光光源20 。另外,不是必須調(diào)節(jié)所有與光學元件相關(guān)聯(lián)的部件。
因此,能夠獲得提供這樣一種光拾取裝置的顯著效果,該光拾取裝置相對三個不 同光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,其中光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小和成本低。另外,由于在本發(fā)明的該實施例中,為實現(xiàn)第三光盤所需的記錄/再現(xiàn)性能,當光 斑的像差公差量的公差范圍小時,必須使L3較小,這是很有效的。另外,根據(jù)本實施例,通過使用包括發(fā)射多個具有不同波長光束的多個發(fā)光點的 激光光源(例如激光光源202),可以對三個不同光盤實現(xiàn)記錄/再現(xiàn)性能,并具有更少的部 件和更少的調(diào)節(jié)所需的部分的簡單結(jié)構(gòu)。這對于實現(xiàn)小尺寸和低成本的光拾取裝置非常有用。在本實施例中,描述了激光光源202包括兩個半導體激光器20b和20c,其中兩個 半導體激光器20b和20c的每一個具有單獨的發(fā)光點的情況。可替換的,單獨的半導體激 光器可包括兩個發(fā)光點2b和2c。在這種情況下,可以獲得與上述效果類似的效果。因此, 根據(jù)本發(fā)明激光光源的布置不限于本實施例所描述的。另外,在本實施例中,激光光源201和/或激光光源202可以被構(gòu)造成包括光探測 器,用于探測與發(fā)光點發(fā)射的光束相應的來自光盤的反射光。在這種情況下,光源和光探測 器可以集成在公共的殼體內(nèi)。可以減少部件數(shù)量和調(diào)節(jié)所需的部分的數(shù)量。這對于實現(xiàn)對 具有三個不同格式的三個不同光盤進行記錄操作或者再現(xiàn)操作,同時具有小尺寸和低成本 的光拾取裝置非常有用。在本發(fā)明中,描述了每一光束包括單獨的光束的情況。使用諸如全息元件的光學 元件可以將一個光束分成多個光束。在這種情況下,通過將本發(fā)明應用到多個光束中的主 光束,可以獲得與上述效果類似的效果。(實施例3)圖3表示本發(fā)明另一實施例的光拾取系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)。激光光源301包括半導體激光器30a,用于發(fā)射具有第一波長λ 1的光束31a,半 導體激光器30b,用于發(fā)射具有第二波長λ 2的光束31b,和半導體激光器30c,用于發(fā)射具 有第三波長λ 3的光束31c。第一,第二和第三波長λ 1,λ 2和λ 3相互不同,并滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3。從半導體激光器30a,30b和30c的發(fā)光點3a,3b和3c分別發(fā)射光束31a,31b和 31c。發(fā)光點3a,北和3c集成在公共殼體中。光束31a,31b和31c分別用于對第一光盤30 ,第二光盤305b和第三光盤305c 進行記錄操作或者再現(xiàn)操作。第一光盤的格式密度比第二光盤高。第二光盤的格式密度比 第三光盤的高。如圖3所示,從激光光源301發(fā)射的光束31a,31b和31c透過分束器302,由準直 透鏡303轉(zhuǎn)換成準直光束。該準直光束通過物鏡304分別會聚在光盤30 ,305b和305c 上,以便分別在光盤30 ,305b和305c上形成各自的光斑。分別從光盤反射的光束透過物鏡304和準直透鏡303,由分束器302反射,并通過 會聚透鏡306會聚到光探測器307上。結(jié)果,光探測器307能夠探測諸如跟蹤誤差信號和 聚焦誤差信號的各種信號?;谌肷涞焦馓綔y器307上的光束能夠容易地實現(xiàn)這些不同信號的探測,例如, 使用如象散方法的聚焦探測方法或者如推-挽方法的跟蹤探測方法。因此,參照圖3省略其詳細描述??墒?,下面描述的本發(fā)明的效果不限于這些探測方法和光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖3中,附圖標記300表示物鏡304的中心軸。在圖3所示的示例中,與物鏡的 中心軸光學匹配的參考軸與光束31a重疊,并由實線表示。如上所述,當用于記錄/再現(xiàn)的光盤具有較高密度的格式時,需要實現(xiàn)較高質(zhì)量 的光斑。例如,使用發(fā)射具有較短波長的光束的半導體激光器和/或使用具有較高數(shù)值孔 徑的物鏡,通過減小形成在光盤上光斑的像差,能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量的光斑。在根據(jù)本實施例的光拾取裝置中,需要最小化具有第一波長的光束31a形成的光 斑的像差,該第一波長是最短的波長,用于具有最高密度的格式的第一光盤30 ,并設(shè)法使 光斑的質(zhì)量最精確和最準確。需要減小具有第二波長的光束31b形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量,然 后,需要減小具有第三波長的光束31c形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量。如上所述,當發(fā)光點和物鏡的中心軸(或者與物鏡的中心軸光學匹配的參考軸) 之間存在距離L”時,通過半導體激光器發(fā)光點和準直透鏡主點的光束以一定角θ ”入射到 物鏡上。當在本實施例中使用具有高數(shù)值孔徑的物鏡會聚光束形成光斑時,由于角θ ”變 得較大,增加了使用物鏡將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差,以至于形成畸變的光斑。 結(jié)果光斑的質(zhì)量和記錄/再現(xiàn)性能下降。如上所述,由于光束具有較短波長,增加了光斑像差的量。根據(jù)本實施例,激光光源301被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,使通過安裝在激光光源 301上的半導體激光器30a的發(fā)光點3a和準直透鏡303主點的光束31a幾乎以零角度入射 到物鏡304上(即,使發(fā)光點3a位于物鏡304的中心軸300上)。因此,激光光源301被構(gòu) 造成使光束31a形成的光斑的像差最小,并且優(yōu)化光斑的質(zhì)量。另外,激光光源301被構(gòu)造成使半導體激光器30b的發(fā)光點北和半導體激光器 30c的發(fā)光點3c之一布置在與物鏡304的中心軸300光學匹配的參考軸的一側(cè)(例如,左 側(cè)或者右側(cè)),并使半導體激光器30b的發(fā)光點北和半導體激光器30c的發(fā)光點3c中的另 一個布置在與物鏡304的中心軸300光學匹配的參考軸的另一側(cè)(例如,右側(cè)或者左側(cè))。激光光源301被構(gòu)造成滿足關(guān)系L2 < L3,其中L2表示半導體激光器30b的發(fā)光 點北和與物鏡304的中心軸300光學匹配的參考軸之間的相對距離,L3表示半導體激光 器30c的發(fā)光點3c和物鏡304的中心軸300之間的相對距離。也就是,激光光源301被構(gòu)造成滿足關(guān)系式Ll = 0,L2乒0,L3乒0,且Ll < L2 < L3,其中Ll表示半導體激光器30a的發(fā)光點3a和物鏡304的中心軸300之間的相對距 離,L2表示上述的相對距離,L3表示上述的相對距離。這種情況下,半導體激光器30b的發(fā)光點北和與物鏡304的中心軸300光學匹配 的參考軸之間的相對距離L2不等于零。結(jié)果,通過半導體激光器30b的發(fā)光點北和準直 透鏡303主點的光束31b以一定角度α ”入射到物鏡304上。這導致了通過將光束31b會 聚到光盤30 上形成的光斑的像差。因此,與在L2 = 0 (即,半導體激光器30b的發(fā)光點 3b位于與物鏡304的中心軸300光學匹配的參考軸上)或者α ” = 0的情況下獲得的理想 光斑的質(zhì)量相比該光斑質(zhì)量下降。另外,半導體激光器30c的發(fā)光點3c和與物鏡304的中心軸300光學匹配的參考軸之間的相對距離L3不等于零。結(jié)果,通過半導體激光器30c的發(fā)光點3c和準直透鏡303 主點的光束31c以一定角度β ”入射到物鏡304上。這導致了通過將光束21b會聚到光盤 305b上形成的光斑的像差。因此,與在L3 = 0(即,半導體激光器30c的發(fā)光點2c位于與 物鏡304的中心軸300光學匹配的參考軸上)或者β,,= 0的情況下獲得的理想光斑的質(zhì) 量相比該光斑質(zhì)量下降。由于上述原因,需要減小光束31b形成的光斑的像差,以便增加光斑的質(zhì)量。為 此,需要減小相對距離L2,以使α ”角減小,并需要減小相對距離L3,以使β ”角減小,同時 保持關(guān)系式L2 < L3。設(shè)置半導體激光器30b的發(fā)光點北和半導體激光器30c的發(fā)光點3c之間的距離, 以及相對距離L2和L3,以使光束31b形成的光斑的像差量在與第二光盤30 相應的用于 實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi),并使光束31c形成的光斑的像差量在與第三光譜 305c相應的用于實現(xiàn)所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi)。結(jié)果,對第二和第三光盤30 和 305c實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能是可能的。在激光光源301中,通過在物鏡304的中心軸300兩側(cè),以一定距離布置兩半導體 激光器30b和30c的發(fā)光點3b和3c,可以減小L2和L3。結(jié)果,可以減小光束31b和31c 形成的光斑的像差。因此,根據(jù)本實施例,通過最佳地調(diào)節(jié)激光光源301,足夠地減小光束31a形成的 像差(這需要最精確地處理),以使對具有較高密度格式的第一光盤30 實現(xiàn)所需的記錄 /再現(xiàn)性能,并通過將光束31b和31c形成的光斑的像差設(shè)置在實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能 的公差范圍內(nèi),相對具有不同格式的第一、第二和第三光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)是可能 的。根據(jù)本實施例,不是必須提供用于使通過發(fā)光點和準直透鏡的主點的光束的光軸 與物鏡中心軸相匹配的光學元件,即使是將其用作諸如具有發(fā)射不同波長的光束的多個發(fā) 光點的激光光源301。另外,不是必須調(diào)節(jié)所有與該光學元件相關(guān)聯(lián)的部件。因此,能夠獲得提供這樣一種光拾取裝置的顯著效果,該光拾取裝置相對三個不 同光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,其中光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小和成本低。在本實施例中,描述了激光光源301包括三個半導體激光器30a,30b和30c,其中 三個半導體激光器30a,30b和30c的每一個具有單獨的發(fā)光點的情況??商鎿Q的,激光光 源301可包括具有發(fā)射不同波長的三個光束的三個發(fā)光點的單獨半導體激光器??商鎿Q 的,激光光源301可以包括一個具有兩個發(fā)光點的半導體激光器和一個具有一個發(fā)光點的 半導體激光器。在這種情況下,可以獲得與上述效果類似的效果。因此,根據(jù)本發(fā)明激光光 源的布置不限于本實施例所描述的。另外,在本實施例中,激光光源301可以被構(gòu)造成包括光探測器,其用于探測與發(fā) 光點發(fā)射的光束相應的來自光盤的反射光。在這種情況下,光源和光探測器可以集成在公 共的殼體內(nèi)??梢詼p少部件數(shù)量和調(diào)節(jié)所需的部分的數(shù)量。這對于實現(xiàn)對具有三個不同格 式的三個不同光盤進行記錄操作或者再現(xiàn)操作,同時具有小尺寸和低成本的光拾取裝置非
常有用。在本發(fā)明中,描述了每一光束包括單獨的光束的情況,使用諸如全息元件的光學 元件可以將一個光束分成多個光束。在這種情況下,通過將本發(fā)明應用到多個光束中的主光束,可以獲得與上述效果類似的效果。(實施例4)圖5A表示在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光拾取裝置中使用的光源模塊的結(jié)構(gòu)。圖 5B表示使用光源模塊的光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖5A所示,光源模塊1101包括半導體激光器1010a,用于發(fā)射具有第一波長 λ 1的光束1011a,半導體激光器1010b,用于發(fā)射具有第二波長λ 2的光束1011b,和半導 體激光器1010c,用于發(fā)射具有第三波長λ 3的光束1011c。第一,第二和第三波長λ 1,λ 2和λ 3相互不同,并滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3。半導體激光器1010a,1010b和1010c安裝在公共基底1010上,并且平行布置。分別從半導體激光器1010a,IOlOb和IOlOc的發(fā)光點1001a’,1001b’和1001c, 發(fā)射光束1011a,IOllb和1011c,并且這些光束被公共基底1010上的反射表面1012反射。 結(jié)果,光束1011a,IOllb和IOllc以垂直于公共基底1010的方向從發(fā)光點1001a,IOOlb和 IOOlc發(fā)射,其中發(fā)光點1001a,IOOlb和IOOlc等效于發(fā)光點1001a’,1001b’和1001c,。此 后,等效發(fā)光點1001a, IOOlb和IOOlc認為是光源模塊1101的發(fā)光點。光束1011a,IOllb和IOllc分別用于對第一光盤1105a,第二光盤1105b和第三光 盤1105c進行記錄操作或者再現(xiàn)操作。第一,第二和第三光盤具有依此順序遞增的格式密 度。如圖5B所示,從光源模塊1101發(fā)射的光束1011a,IOllb和IOllc透過分束器 1102,由準直透鏡1103轉(zhuǎn)換成準直光束。該準直光束通過物鏡304分別會聚在光盤1105a, 1105b和1105c上,以便分別在光盤1105a,1105b和1105c上形成各自的光斑。物鏡1104可包括多個組件,其每個組件取決于光束的波長,或者物鏡1104可以是 將具有不同波長的多個光束會聚在光盤上的單獨組件。分別從光盤反射的反射光束透過物鏡1104和準直透鏡1103,由分束器1102反射, 并通過會聚透鏡1106會聚到光探測器1107上。結(jié)果,光探測器1107能夠探測諸如跟蹤誤 差信號和聚焦誤差信號的各種信號。基于入射到光探測器1107上的光束能夠容易地實現(xiàn)這些不同信號的探測,例如, 使用如象散方法的聚焦探測方法或者如推-挽方法的跟蹤探測方法。因此,參照圖5A和5B 省略其詳細描述??墒?,下面描述的本發(fā)明的效果不限于這些探測方法和光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖5B中,附圖標記1100表示物鏡1104的中心軸。在圖5B所示的示例中,由于 參考軸與光束IOlla重疊,因此與物鏡1104的中心軸光學匹配的參考軸由實線表示。總的來說,當用于記錄/再現(xiàn)的光盤具有較高密度的格式時,需要實現(xiàn)較高質(zhì)量 的光斑。例如,使用發(fā)射具有較短波長的光束的半導體激光器和/或使用具有較高數(shù)值孔 徑的物鏡,通過減小形成在光盤上光斑的像差,能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量的光斑。另外,光斑的典型的像差與光束波長成反比例增加,與物鏡的數(shù)值孔徑成比例增 加。因此,需要實現(xiàn)更高和更精確質(zhì)量的光斑。在根據(jù)本實施例的光拾取裝置中,需要最小化具有第一波長的光束IOlla形成的 光斑的像差,該第一波長是最短的波長,用于具有最高密度的格式的第一光盤1105a,并設(shè) 法使光斑的質(zhì)量最精確和最準確。需要減小具有第二波長的光束IOllb形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量,然后,需要減小具有第三波長的光束IOllc形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量。如上所述,當半導體激光器的發(fā)光點和物鏡的中心軸(或者與物鏡的中心軸光學 匹配的參考軸)之間存在距離L時,通過半導體激光器發(fā)光點和準直透鏡主點的光束以一 定角θ入射到物鏡上。當在本實施例中使用具有高數(shù)值孔徑的物鏡會聚光束形成光斑時,由于角度θ 變得較大,增加了使用物鏡將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差,以至于形成畸變的光 斑。結(jié)果光斑的質(zhì)量和記錄/再現(xiàn)性能下降。如上所述,由于光束具有較短波長,增加了光斑像差的量。根據(jù)本實施例,光源模塊1101被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,使通過半導體激光器 IOlOa的發(fā)光點IOOla和準直透鏡1103主點的光束IOlla幾乎以零角度入射到物鏡1104 上(即,使發(fā)光點IOOla位于物鏡1104的中心軸1100上)。因此,光源模塊1101被構(gòu)造成 使光束IOlla形成的光斑的像差最小,并且優(yōu)化光斑的質(zhì)量。另外,光源模塊1101被構(gòu)造成使半導體激光器IOlOb的發(fā)光點IOOlb和半導體 激光器IOlOc的發(fā)光點IOOlc之一布置在物鏡1104的中心軸1100的一側(cè)(例如,左側(cè)或 者右側(cè)),并使半導體激光器IOiOb的發(fā)光點IOOlb和半導體激光器IOlOc的發(fā)光點IOOlc 中的另一個布置在物鏡1104的中心軸1100的另一側(cè)(例如,右側(cè)或者左側(cè))。光源模塊1101被構(gòu)造成滿足關(guān)系L2 < L3,其中L2表示半導體IOlOb的發(fā)光點 IOOlb和物鏡1104的中心軸1100之間的相對距離,L3表示半導體IOlOc的發(fā)光點IOOlc 和物鏡1104的中心軸1100之間的相對距離。也就是,光源模塊1101被構(gòu)造成滿足關(guān)系式Ll = 0,12^ 0,L3乒0,且Ll < L2 < L3,其中Ll表示半導體IOlOa的發(fā)光點IOOla和物鏡1104的中心軸1100之間的相對距 離,L2表示上述的相對距離,L3表示上述的相對距離。這種情況下,由于L2興0,因此,通過半導體激光器IOlOb的發(fā)光點IOOlb和準 直透鏡1103主點的光束IOllb以一定角度α入射到物鏡1104上。這導致了通過將光束 IOllb會聚到第二光盤110 上形成的光斑的像差。類似地,由于L3 Φ 0,因此,通過半導體 激光器IOlOc的發(fā)光點IOOlc和準直透鏡1103主點的光束IOllc以一定角度β入射到物 鏡1104上。這導致了通過將光束IOllc會聚到第三光盤1105c上形成的光斑的像差。因 此,與在L2 = L3 = 0(即,發(fā)光點IOOlb和IOOlc位于物鏡1104的中心軸1110上,使角α 和β等于零)的情況下獲得的理想光斑的質(zhì)量相比該光斑質(zhì)量下降。由于上述原因,需要減小光束IOllb形成的光斑的像差,以便增加光斑的質(zhì)量。為 此,需要減小相對距離L2,以使α角減小,并且需要減小相對距離L3,以使β角減小,同時 保持關(guān)系式L2 < L3。設(shè)置半導體激光器IOlOb的發(fā)光點IOOlb和半導體激光器IOlOc的發(fā)光點IOOlc 之間的距離,以及相對距離L2和L3,以使光束IOllb形成的光斑的像差量在用于實現(xiàn)與第 二光盤110 相對應的所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi),并使光束IOllc形成的光斑的 像差量在用于實現(xiàn)與第三光盤1105c相對應的所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi)。結(jié)果, 對第二和第三光盤110 和1105c實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能是可能的。通過在物鏡1104的中心軸1100的一側(cè)(例如左側(cè)或者右側(cè))布置半導體激光器 IOlOb的發(fā)光點IOOlb或者半導體激光器IOlOc的發(fā)光點IOOlc之一,并在物鏡1104的中心軸1100的另一側(cè)(例如右側(cè)或者左側(cè))布置半導體激光器IOlOb的發(fā)光點IOOlb或者 半導體激光器IOlOc的發(fā)光點IOOlc中的另一個,可以減小相對距離L2和L3。這使減小光 束IOllb和IOllc形成的光斑的像差成為可能。另外,當相對光束IOllb和IOllc形成的 光斑的記錄/再現(xiàn)性能在實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能的公差之內(nèi)時,可以設(shè)置使相對距離 L2等于相對距離L3。因此,根據(jù)本實施例,通過最佳地調(diào)節(jié)光源模塊1101,足夠地減小光束IOlla形成 的光斑的像差(這需要最精確地處理),以實現(xiàn)對具有較高密度格式的第一光盤110 所需 的記錄/再現(xiàn)性能,并通過將光束IOllb和IOllc形成的光斑的像差設(shè)置在實現(xiàn)所需記錄 /再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi),對于具有不同格式的第一、第二和第三光盤實現(xiàn)所需的記錄/再 現(xiàn)性能是可能的。根據(jù)本實施例,不是必須提供用于使通過發(fā)光點和準直透鏡的主點的光束的光軸 與物鏡中心軸相匹配的光學元件,即使是將其用作諸如具有發(fā)射不同波長的光束的多個發(fā) 光點的光源模塊1101的光源模塊。另外,不是必須調(diào)節(jié)所有與該光學元件相關(guān)聯(lián)的部件。因此,能夠獲得提供這樣一種光拾取裝置的顯著效果,該光拾取裝置相對三個不 同光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,其中光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小和成本低。在本實施例中,描述了光源模塊1101包括三個半導體激光器,其中三個半導體激 光器的每一個包括單獨的發(fā)光點,并且三個半導體激光器分別發(fā)射具有不同波長的光束 1011a, IOllb 和 IOllc 的情況??商鎿Q的,光源模塊1101可包括單獨的單片半導體激光器,其用于從三個發(fā)光點 發(fā)射具有不同波長的三個光束??商鎿Q的,如圖6中,光源模塊1101可包括半導體激光器1202,其用于從第一發(fā) 光點100 發(fā)射具有第一波長的光束1201a,和單片半導體激光器,其用于從第二發(fā)光點 1002b發(fā)射具有第二波長的光束1202b,和從第三發(fā)光點1002c發(fā)射具有第三波長的光束 1202c。在這些可替換的情況下,通過使用發(fā)射兩個或者三個光束的半導體激光器,可以 減少安裝在光源模塊上的半導體激光器的數(shù)量。結(jié)果,可以簡化或者省略一些生產(chǎn)步驟,如 在生產(chǎn)光源模塊中調(diào)節(jié)半導體激光器的位置的步驟,因此,降低光源模塊的成本。在這種情 況下,通過最佳地調(diào)節(jié)光源模塊,以使三個光束中最短波長的光束形成的光斑的像差足夠 地減小,可以獲得與上述效果類似的效果。在本發(fā)明中,描述了每一光束包括單獨的光束的情況。使用諸如全息元件的光學 元件可以將一個光束分成多個光束。在這種情況下,通過將本發(fā)明應用到多個光束中的主 光束,可以獲得與上述效果類似的效果。(實施例5)圖7A表示在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光拾取裝置中使用的光源模塊的另一結(jié) 構(gòu)。圖7B表示使用光源模塊的光學系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)。如圖7A所示,光源模塊1301包括半導體激光器1030a,用于發(fā)射具有第一波長 λ 1的光束1031a,半導體激光器1030b,用于發(fā)射具有第二波長λ 2的光束1031b,和半導 體激光器1030c,用于發(fā)射具有第三波長λ 3的光束1031c。第一,第二和第三波長λ 1,λ 2和λ 3相互不同,并滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3。
半導體激光器1030a,1030b和1030c安裝在公共基底1030上,并且平行布置。分別從半導體激光器1030a, 1030b和1030c的發(fā)光點1003a,,1003b,和1003c, 發(fā)射光束1031a,1031b和1031c,并且這些光束被公共基底1030上的反射表面1032反射。 結(jié)果,光束1031a,1031b和1031c以垂直于公共基底1030的方向從發(fā)光點1003a,1003b和 1003c發(fā)射,其中發(fā)光點1003a, 1003b和1003c等效于發(fā)光點1003a,,1003b,和1003c,。光束1031a,1031b和1031c分別用于對第一光盤1305a,第二光盤1305b和第三光 盤1305c進行記錄操作或者再現(xiàn)操作。在基底1030上集成了被分成多個部分的光探測器 1033。第一,第二和第三光盤具有依此順序遞增的格式密度。如圖7B所示,從光源模塊1301發(fā)射的第一光束1031a或者第二光束1031b透過 準直透鏡1302,入射到偏振全息片1303a上。偏振全息片1303a與1/4波長板130 集 成。偏振全息片1303a具有衍射光柵,該衍射光柵透射具有與光束方向相應的偏振方向的 光束并衍射和會聚具有垂直于所述光束方向的相關(guān)偏振方向的光束。光束透過偏振全息片 1303a,并且由1/4波長板130 轉(zhuǎn)換成圓偏振光。該圓偏振光通過物鏡1304分別會聚在 光盤 1305a, 1305b 和 1305c 上。由光盤1305a,1305b和1305c反射的光束透過物鏡1304,且由1/4波長板1303b 從圓偏振光轉(zhuǎn)換成線偏振光束。來自1/4波長板130 的光束通過偏振全息片1303a被衍 射并會聚到光探測器1033上。結(jié)果,光探測器1033能夠探測諸如跟蹤誤差信號和聚焦誤 差信號的各種信號。基于入射到光探測器1033上的光束能夠容易地實現(xiàn)這些不同信號的探測,例如, 使用如斑點尺寸探測(SSD)方法的聚焦探測方法或者如推-挽方法的跟蹤探測方法。因此, 參照圖7A和7B省略其詳細描述??墒?,下面描述的本發(fā)明的效果不限于這些探測方法和 光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖7B中,附圖標記1300表示物鏡1304的中心軸。在圖7B所示的示例中,由于 參考軸與光束1301a重疊,因此與物鏡1304的中心軸光學匹配的參考軸由實線表示。如上所述,在根據(jù)本實施例的光拾取裝置中,需要最小化具有第一波長的光束 1031a形成的光斑的像差,該第一波長是最短的波長,用于具有最高密度的格式的第一光盤 1305a,并設(shè)法使光斑的質(zhì)量最精確和最準確。需要減小具有第二波長的光束1031b形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量, 然后,需要減小具有第三波長的光束1031c形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量。當半導體激光器的發(fā)光點和物鏡1304的中心軸1300 (或者與物鏡1304的中心軸 1300光學匹配的參考軸)之間存在距離L時,通過半導體激光器的發(fā)光點和準直透鏡1302 主點的光束以一定角θ入射到物鏡上。當在本實施例中使用具有高數(shù)值孔徑的物鏡會聚光束形成光斑時,由于角度θ 變得較大,因此增加了使用物鏡將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差,以至于形成畸變 的光斑。結(jié)果光斑的質(zhì)量和記錄/再現(xiàn)性能下降。如上所述,由于光束具有較短波長,所以增加了光斑像差的量。根據(jù)本發(fā)明,光源模塊1301被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,使通過半導體激光器 1030a的發(fā)光點3a和準直透鏡1303主點的光束1031a幾乎以零角度入射到物鏡1304上 (即,使發(fā)光點1003a位于物鏡1304的中心軸1300上)。因此,光源模塊1301被構(gòu)造成使光束1031a形成的光斑的像差最小,并且優(yōu)化光斑的質(zhì)量。另外,光源模塊1301被構(gòu)造成使半導體激光器1030b的發(fā)光點100 和半導體 激光器1030c的發(fā)光點1003c之一布置在物鏡1304的中心軸1300的一側(cè)(例如,左側(cè)或 者右側(cè)),并使半導體激光器1030b的發(fā)光點100 和半導體激光器1030c的發(fā)光點1003c 中的另一個布置在物鏡1304的中心軸1300的另一側(cè)(例如,右側(cè)或者左側(cè))。光源模塊被構(gòu)造成滿足關(guān)系L2 < L3,其中L2表示半導體激光器1030b的發(fā)光點 1003b與物鏡1304的中心軸1300之間的相對距離,而L3表示半導體激光器1030c的發(fā)光 點1003c與物鏡1304的中心軸1300之間的相對距離。也就是,光源模塊1301被構(gòu)造成滿足關(guān)系式Ll = 0,L2乒0,L3乒0,且Ll < L2 < L3,其中Ll表示半導體激光器1030a的發(fā)光點1003a和物鏡1304的中心軸1300之間的 相對距離,L2表示上述的相對距離,L3表示上述的相對距離。這種情況下,由于L2興0,因此,通過半導體激光器1030b的發(fā)光點100 和準 直透鏡1303主點的光束1031b以一定角度α入射到物鏡1304上。這導致了通過將光束 1031b會聚到第二光盤130 上形成的光斑的像差。類似地,由于L3 Φ 0,因此,通過半導體 激光器1030c的發(fā)光點1003c和準直透鏡1303主點的光束1031c以一定角度β入射到物 鏡1304上。這導致了通過將光束1031c會聚到第三光盤1305c上形成的光斑的像差。因 此,與在L2 = L3 = 0(即,發(fā)光點1003b和1003c位于物鏡1304的中心軸1300上,使角α 和β等于零)的情況下獲得的理想光斑的質(zhì)量相比該光斑質(zhì)量下降。由于上述原因,需要減小光束1031b形成的光斑的像差,以便增加光斑的質(zhì)量。為 此,需要減小相對距離L2,以使α角減小,并且需要減小相對距離L3,以使β角減小,同時 保持關(guān)系式L2 < L3。設(shè)置半導體激光器1030b的發(fā)光點100 和半導體激光器1030c的發(fā)光點1003c 之間的距離,以及相對距離L2和L3,以使光束1031b形成的光斑的像差量在用于實現(xiàn)與第 二光盤130 相應的所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi),并使光束1031c形成的光斑的像 差量在用于實現(xiàn)與第三光盤1305c相應的所需記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi)。結(jié)果,對第 二和第三光盤130 和1305c實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能是可能的。通過在物鏡1304的中心軸1300的一側(cè)(例如左側(cè)或者右側(cè))布置半導體激光器 1030b的發(fā)光點100 或者半導體激光器1030c的發(fā)光點1003c之一,并在物鏡1304的中 心軸1300的另一側(cè)(例如右側(cè)或者左側(cè))布置半導體激光器1030b的發(fā)光點100 或者 半導體激光器1030c的發(fā)光點1003c中的另一個,可以減小相對距離L2和L3。這使減小光 束1031b和1031c形成的光斑的像差成為可能。另外,當相對光束1031b和1031c形成的 光斑的記錄/再現(xiàn)性能在實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能的公差之內(nèi)時,可以設(shè)置使相對距離 L2等于相對距離L3。因此,根據(jù)本實施例,通過最佳地調(diào)節(jié)光源模塊1301c,以便足夠地減小光束 1031a形成的光斑的像差(這需要最精確地處理),以使對具有最高密度格式的第一光盤 1305a實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,并通過將光束1031b和1031c形成的光斑的像差設(shè)置在 實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能的公差范圍內(nèi),使得相對具有不同格式的第一、第二和第三光 盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能成為可能。根據(jù)本實施例,不是必須提供用于使通過發(fā)光點和準直透鏡的主點的光束的光軸與物鏡中心軸相匹配的光學元件,即使是將其用作諸如具有發(fā)射不同波長的多個光束的多 個發(fā)光點的光源模塊1301的光源模塊。另外,不是必須調(diào)節(jié)所有與該光學元件相關(guān)聯(lián)的部 件。因此,能夠獲得提供這樣一種光拾取裝置的顯著效果,該光拾取裝置相對三個不 同光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,其中光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小和成本低。另外,在本實施例中,由于多個發(fā)光點和光探測器集成在光源模塊1301中,因此, 可以進一步減少部件的數(shù)量。這允許實現(xiàn)緊湊并且成本低的光拾取裝置,可對于具有簡單 布置的多個光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能。在本實施例中,描述了光源模塊1301包括三個半導體激光器,其中三個半導體激 光器的每一個包括單獨的發(fā)光點,并且三個半導體激光器分別發(fā)射具有不同波長的光束 1031a, 1031b 和 1031c 的情況。可替換的,光源模塊1301可包括單獨的單片半導體激光器,其用于從三個發(fā)光點 發(fā)射具有不同波長的三束光束。可替換的,光源模塊可包括半導體激光器,其用于從第一發(fā)光點發(fā)射具有第一波 長的光束,和單片半導體激光器,其具有兩個發(fā)光點,用于從第二發(fā)光點發(fā)射具有第二波長 的光束,和從第三發(fā)光點發(fā)射具有第三波長的光束。在這些可替換的情況下,通過使用發(fā)射兩個或者三個光束的半導體激光器,可以 減少安裝在光源模塊上的半導體激光器的數(shù)量。結(jié)果,可以簡化或者省略一些生產(chǎn)步驟,如 在生產(chǎn)光源模塊中調(diào)節(jié)半導體激光器的位置的步驟,因此,降低光源模塊的成本。在這種情 況下,通過最佳地調(diào)節(jié)光源模塊,以使三個光束中最高輸出的光束形成的像差足夠地減小, 可以獲得與上述效果類似的效果。在本發(fā)明中,描述了每一光束包括單獨的光束的情況。使用諸如全息元件的光學 元件可以將一個光束分成多個光束。在這種情況下,通過將本發(fā)明應用到多個光束中的主 光束,可以獲得與上述效果類似的效果。(實施例6)圖8A表示在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光拾取裝置中使用的光源模塊的另一結(jié) 構(gòu)。圖8B表示使用光源模塊的光學系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)。如圖8A所示,光源模塊1401包括半導體激光器1040a,用于發(fā)射具有最大輸出功 率Pl的光束1041a,半導體激光器1040b,用于發(fā)射具有最大輸出功率P2的光束1041b,和 半導體激光器1040c,用于發(fā)射具有最大輸出功率P3的光束1041c。半導體激光器1040a,1040b和1040c安裝在公共基底1040上,并且平行布置。從半導體激光器1040a, 1040b和1040c的發(fā)光點1004a,,1004b,和1004c,分別 發(fā)射光束 1041a, 1041b 和 1041c。光束1041a,1041b和1041c分別用于對第一光盤1405a,第二光盤1405b和第三光 盤1405c進行記錄操作或者再現(xiàn)操作。在基底1040上集成了被分成多個部分的光探測器 1407。第一,第二和第三光盤具有依此順序遞增的格式密度。如圖8B所示,從光源模塊1401發(fā)射的光束1041a,1041b和1041c透過分束器 1402,并通過準直透鏡1403轉(zhuǎn)換成準直光束。該已準直的光束分別通過物鏡1404會聚在 光盤1405a,1405b和1405c上,以便在各自的光盤1405a,1405b和1405c上形成各自的光斑。物鏡1404可包括多個組件,其每個組件取決于光束的波長,或者物鏡1404可以是 將具有不同波長的多個光束會聚在光盤上的單獨組件。分別從光盤反射的反射光束透過物鏡1404和準直透鏡1403,由分束器1402反射, 并通過會聚透鏡1406會聚到光探測器1407上。結(jié)果,光探測器1407能夠探測諸如跟蹤誤 差信號和聚焦誤差信號的各種信號?;谌肷涞焦馓綔y器1407上的光束能夠容易地實現(xiàn)這些不同信號的探測,例如, 使用如象散方法的聚焦探測方法或者如推-挽方法的跟蹤探測方法。因此,參照圖8A和8B 省略其詳細描述??墒?,下面描述的本發(fā)明的效果不限于這些探測方法和光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在圖8B中,附圖標記1400表示物鏡1404的中心軸。在圖8B所示的示例中,由于 參考軸與光束1401a重疊,因此與物鏡1404的中心軸光學匹配的參考軸由實線表示。總地來說,當以較快的光盤旋轉(zhuǎn)速度記錄時,由于記錄速度變得較快,需要增加來 自半導體的光束輸出,并且增加在光盤上的光斑的功率。因此,當以較高的速度進行記錄 時,需要通過減小在光盤上的光斑的像差,提高光斑的質(zhì)量和精度。由于形成在光盤上的光斑的像差變得較大,因此,光束的功率下降。如上所述,在根據(jù)本發(fā)明實施例的光拾取裝置中,對于以最高的速度進行記錄的 第一光盤1405a,需要最小化光束1041a形成的光斑的像差,該光束發(fā)射最高的輸出功率, 并設(shè)法使光斑的質(zhì)量最精確和最準確以及減小功率的下降。需要減小光束1041b形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量,然后,需要減小光 束1041c形成的光斑的像差,以便改進光斑的質(zhì)量以及減小功率的下降。當半導體激光器的發(fā)光點和物鏡的中心軸(或者與物鏡的中心軸光學匹配的參 考軸)之間存在距離L時,通過半導體激光器的發(fā)光點和準直透鏡主點的光束以一定角θ 入射到物鏡上。當在本實施例中使用具有高數(shù)值孔徑的物鏡會聚光束形成光斑時,隨著角度θ 變大,使用物鏡將光束會聚到光盤上形成的光斑的像差也變大,以至于形成畸變的光斑。結(jié) 果光斑質(zhì)量下降,功率降低,并且記錄性能下降。根據(jù)本實施例,光源模塊1401被構(gòu)造成在調(diào)節(jié)兩個軸后,使通過半導體激光器 1040a的發(fā)光點100 和準直透鏡1403主點的光束1041a幾乎以零角度入射到物鏡1404 上(即,使發(fā)光點100 位于物鏡1404的中心軸1400上),并且使光束的發(fā)散的中心軸與 物鏡的中心軸近似匹配。因此,光源模塊1401被構(gòu)造成使光束1041a形成的光斑的像差最 小,并且優(yōu)化光斑的質(zhì)量。另外,光源模塊1401被構(gòu)造成使半導體激光器1040b的發(fā)光點1004b和半導體激 光器1040c的發(fā)光點10(Mc之一布置在物鏡1404的中心軸1400的一側(cè)(例如,左側(cè)或者 右側(cè)),并使半導體激光器1040b的發(fā)光點1004b和半導體激光器1040c的發(fā)光點100 的 另一個布置在物鏡1404的中心軸1400的另一側(cè)(例如,右側(cè)或者左側(cè))。光源模塊1301被構(gòu)造成滿足關(guān)系式L2 < L3,其中L2表示半導體激光器1040b的 發(fā)光點1004b和物鏡1404的中心軸1400之間的相對距離,L3表示半導體激光器1040c的 發(fā)光點10(Mc和物鏡1404的中心軸1400之間的相對距離。也就是,光源模塊1401被構(gòu)造成滿足關(guān)系式Ll = 0,L2乒0,L3乒0,且Ll < L2< L3,其中Ll表示半導體1040a的發(fā)光點100 和物鏡1404的中心軸1400之間的相對距 離,L2表示上述的相對距離,L3表示上述的相對距離。在這種情況下,由于L2 Φ 0,因此,通過半導體激光器1040b的發(fā)光點1004b和準 直透鏡1403主點的光束1041b以一定角度α入射到物鏡1404上。這導致了通過將光束 1041b會聚到第二光盤140 上形成的光斑的像差。類似地,由于L3興0,因此,通過半導體 激光器1040c的發(fā)光點10(Mc和準直透鏡1403主點的光束1041c以一定角度β入射到物 鏡1404上。這導致了通過將光束1041c會聚到第三光盤1405c上形成的光斑的像差。因 此,與在L2 = L3 = 0(即,發(fā)光點1004b和發(fā)光點10(Mc位于物鏡1404的中心軸1400上, 使角α和β等于零)的情況下獲得的理想光斑的質(zhì)量相比這些光斑質(zhì)量下降,并且這些 光斑的功率降低。由于上述原因,需要減小光束1041b形成的光斑的像差,以便增加光斑的質(zhì)量。為 此,需要減小相對距離L2,以使α角減小,并且需要減小相對距離L3,以使β角減小,同時 保持關(guān)系式L2 < L3。設(shè)置半導體激光器1040b的發(fā)光點1004b和半導體激光器1040c的發(fā)光點10(Mc 之間的距離,以及設(shè)置相對距離L2和L3,以便為了實現(xiàn)與第二光盤140 相應的所需的 記錄性能,使光束1041b形成的光斑的像差量在公差范圍內(nèi),并獲得光斑功率,并使光束 1041c形成的光斑的像差量在獲得所需光斑功率和實現(xiàn)與第三光盤1405c相應的所需記錄 性能的公差范圍內(nèi)。結(jié)果,對第二和第三光盤140 和1405c獲得所需的光斑功率并且實 現(xiàn)所需記錄性能是可能的。通過在物鏡1404的中心軸1400的一側(cè)(例如左側(cè)或者右側(cè))布置半導體激光器 1040b的發(fā)光點1004b和半導體激光器1040c的發(fā)光點10(Mc之一,并在物鏡1404的中心軸 1400的另一側(cè)(例如右側(cè)或者左側(cè))布置半導體激光器1040b的發(fā)光點1004b或者半導體 激光器1040c的發(fā)光點10(Mc中的另一個,可以減小相對距離L2和L3。使減小光束1041b 和1041c形成的光斑的像差成為可能。另外,當相對光束1041b和1041c形成的光斑的記 錄性能在實現(xiàn)所需的記錄性能的公差之內(nèi)時,可以設(shè)置使相對距離L2等于相對距離L3。因此,根據(jù)本實施例,通過最佳地調(diào)節(jié)光源模塊1401,足夠地減小光束1041a形成 的光斑的像差,并使功率的降低最小化(這需要最精確地處理),以使對以最高速度進行記 錄的第一光盤140 實現(xiàn)所需的記錄性能,并通過將光束1041b和1041c形成的光斑的像 差設(shè)置在獲得所需功率和實現(xiàn)所需記錄性能的公差范圍內(nèi),相對具有不同格式的第一、第 二和第三光盤實現(xiàn)所需的記錄性能是可能的。根據(jù)本實施例,不是必須提供用于使通過發(fā)光點和準直透鏡的主點的光束的光軸 與物鏡中心軸相匹配的光學元件,即使是將其用作諸如具有發(fā)射不同波長的多個光束的多 個發(fā)光點的光源模塊1401的光源模塊。另外,不是必須調(diào)節(jié)所有與該光學元件相關(guān)聯(lián)的部 件。因此,能夠獲得提供這樣一種光拾取裝置的顯著效果,該光拾取裝置相對三個不 同光盤實現(xiàn)所需的記錄/再現(xiàn)性能,其中光拾取裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小和成本低。在本實施例中,描述了光源模塊1401包括三個半導體激光器,其中三個半導體激 光器的每一個包括單獨的發(fā)光點的情況??商鎿Q的,光源模塊1401可包括單獨的單片半導體激光器,其用于從三個發(fā)光點發(fā)射具有不同輸出的三束光束??商鎿Q的,光源模塊1401可包括三個半導體激光器,三個半導體激光器的每一個 包括單獨的發(fā)光點。在本實施例中,描述了光源模塊1401包括三個半導體激光器,其中三個半導體激 光器的每一個包括單獨的發(fā)光點的情況??商鎿Q的,在本實施例中,光源模塊1401可包括一個半導體激光器,其用于從第 一發(fā)光點發(fā)射具有第一波長的光束,和一個單片半導體激光器,其具有兩個發(fā)光點,用于從 第二發(fā)光點發(fā)射具有第二波長的光束,和從第三發(fā)光點發(fā)射具有第三波長的光束。在這些可替換的情況下,通過使用發(fā)射兩個或者三個光束的半導體激光器,可以 減少安裝在光源模塊上的半導體激光器的數(shù)量。結(jié)果,可以簡化或者省略一些步驟,如在生 產(chǎn)光源模塊中調(diào)節(jié)半導體激光器的位置的步驟,因此,降低光源模塊的成本。在這種情況 下,通過最佳地調(diào)節(jié)光源模塊,以使三個光束中最高輸出功率的光束形成的像差足夠地減 小,可以獲得與上述效果類似的效果。在本發(fā)明中,描述了每一光束包括單獨的光束的情況。使用諸如全息元件的光學 元件可以將一個光束分成多個光束。在這種情況下,通過將本發(fā)明應用到多個光束中的主 光束,可以獲得與上述效果類似的效果。另外,在本實施例中,光源模塊1401安裝了光探測器,其用于探測與安裝的發(fā)光 點發(fā)射的光束相應的來自光盤的反射光。另外,在本實施例中,在光源模塊1401包括用于探測與發(fā)光點發(fā)射的光束相應的 反射自光盤的反射光的光探測器,并集成在公共的殼體內(nèi)的情況下,可以允許部件數(shù)量的 減少,從而實現(xiàn)緊湊和低成本的光拾取裝置,該光拾取裝置對三個不同光盤實現(xiàn)記錄/再 現(xiàn)性能。在4到6實施例中,已描述具有三個發(fā)光點的單光源模塊的示例??墒?,如實施例 1和2所述,一個光源模塊具有兩個發(fā)光點并且其它光源模塊具有一個發(fā)光點是可能的。在 這種情況下,在Pl > P2 > P3的條件下,如實施例1和2所述,滿足關(guān)系式Ll = L2 < L3 或者Ll <L2 = L3或者Ll <1^2<1^3,其中?1,P2和P3分別表示第一,第二和第三發(fā)光 點發(fā)射的光束的最大輸出功率,L1,L2和L3分別表示與物鏡的中心軸光學匹配的參考軸和 第一,第二和第三發(fā)光點之間的距離。各種其它改進是顯而易見的,并且那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍 和精神下能夠?qū)崿F(xiàn)。因此,這里所做的描述不意味著是對附加權(quán)利要求范圍的限制,相反是 對權(quán)利要求的更寬的解釋。工業(yè)實用性如上所述,本發(fā)明的光拾取裝置用作信息記錄/再現(xiàn)裝置的光拾取裝置,等等,如 用于使用在信息記錄裝置中的激光光源從光盤等光學地記錄或者再現(xiàn)信息。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置,包括用于發(fā)射光束的第一、第二和第三發(fā)光點;用于將從所述第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束引導到物鏡的光學系統(tǒng); 用于將所述光學系統(tǒng)引導的光束會聚到信息記錄介質(zhì)上的所述物鏡;和 用于探測從所述信息記錄介質(zhì)反射的光的光探測器,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3,這里λ1、λ2和入3分 別表示從所述第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束的波長,和所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系Ll = L2 < L3或者Ll < L2 = L3,或者Ll < L2<L3,這里L1、L2和L3分別表示和所述物鏡的中心軸光學匹配的參考軸與所述第一、第二 和第三發(fā)光點之間的距離,所述光學系統(tǒng)把從所述第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束中的每一個引導到所述物 鏡,而無需把所述光束的光軸調(diào)節(jié)成與所述參考軸相匹配,其中所發(fā)射的光束中的每一個都以相對于所述參考軸非零的角度而入射到所述物鏡上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中所述第三發(fā)光點與所述第一和第二發(fā)光點 之一集成在公共殼體中,所述第一和第二發(fā)光點的另一個集成在與所述公共殼體不同的另 一殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系式 Ll = L2 = 0,且 L3 乒 0。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系式 Ll = 0,L2 乒 0,且 L3 Φ 0。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點中的至少 一個和所述光探測器被集成在公共殼體內(nèi),并所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系式Ll<L2 = L3,或者 Ll < L2 < L3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中第一、第二和第三發(fā)光點被集成在公共殼 體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光拾取裝置,其中所述光探測器被進一步集成在所述公共殼 體內(nèi)。
8.一種光拾取裝置,包括用于發(fā)射光束的第一、第二和第三發(fā)光點;用于將從所述第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束引導到物鏡的光學系統(tǒng); 用于將所述光學系統(tǒng)引導的光束會聚到信息記錄介質(zhì)上的所述物鏡;和 用于探測從所述信息記錄介質(zhì)反射的光的光探測器,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系Pl > Ρ2 > Ρ3,這里Ρ1、Ρ2和Ρ3分別表示 從所述第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束的最大輸出功率,和所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系Ll = L2 < L3或者Ll < L2 = L3,或者Ll < L2<L3,這里L1、L2和L3分別表示和所述物鏡的中心軸光學匹配的參考軸與所述第一、第二 和第三發(fā)光點之間的距離,所述光學系統(tǒng)把從所述第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束中的每一個引導到所述物鏡,而無需把所述光束的光軸調(diào)節(jié)成與所述參考軸相匹配,其中所發(fā)射的光束中的每一個都以相對于所述參考軸非零的角度而入射到所述物鏡上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光拾取裝置,其中所述第三發(fā)光點與所述第一和第二發(fā)光點 之一集成在公共殼體中,所述第一和第二發(fā)光點的另一個集成在與所述公共殼體不同的另 一殼體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系式 Ll = L2 = 0,且 L3 ≠ 0。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系式 Ll = 0,L2 ≠ 0,且 L3 ≠ 0。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點的至少一 個和所述光探測器被集成在所述公共殼體內(nèi),所述第一、第二和第三發(fā)光點滿足關(guān)系式Ll < L2 = L3 或者 Ll < L2 < L3。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光拾取裝置,其中所述第一、第二和第三發(fā)光點被集成在所 述公共殼體內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光拾取裝置,其中所述光探測器被進一步集成在該公共殼 體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光拾取裝置,其包括用于發(fā)射光束的第一、第二和第三發(fā)光點;用于將從第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束引導到物鏡的光學系統(tǒng);用于將光學系統(tǒng)引導的光束會聚到信息記錄介質(zhì)上的物鏡;以及用于探測從信息記錄介質(zhì)反射的光束的光探測器,其中滿足關(guān)系λ1<λ2<λ3,這里λ1,λ2,λ3分別表示從第一、第二和第三發(fā)光點發(fā)射的光束的波長,并且滿足關(guān)系L1=L2<L3或者L1<L2=L3,或者L1<L2<L3,這里L1,L2,L3分別表示和物鏡的中心軸光學匹配的參考軸與第一、第二和第三發(fā)光點之間的距離。
文檔編號G11B7/00GK102063911SQ20111003714
公開日2011年5月18日 申請日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者松宮寬昭, 百尾和雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社