光學拾取器和包括該光學拾取器的光盤驅動器的制造方法
【專利摘要】提供了一種光學拾取器和包括該光學拾取器的光盤驅動器。光學拾取器包括：四分之一波片（QWP），與物鏡平行地設置；反射鏡，在光束穿過QWP之后將光束反射回到QWP上。光學拾取器還包括偏振鏡，設置在物鏡和QWP之間，偏振鏡將從光源產生的光束反射到QWP上，并允許被所述反射鏡反射的光束穿過物鏡。
【專利說明】光學拾取器和包括該光學拾取器的光盤驅動器
[0001]本申請要求于2012年7月3日提交到韓國知識產權局的第10-2012-0072408號韓國專利申請的權益，所述韓國專利申請的全部公開內容通過出于各種目的的引用被包含于此。
【技術領域】
[0002]下面的描述涉及一種光學拾取器件，更具體地說，涉及一種超薄光學拾取器件和包括該光學拾取器件的光盤驅動器。
【背景技術】
[0003]光盤驅動器包括用于驅動光盤的機械系統(tǒng)以及用于從光盤再現(xiàn)信息并將信息記錄到光盤中的光學系統(tǒng)。通常地，光學系統(tǒng)基于機械系統(tǒng)的操作沿著光盤的內表面在徑向方向上移動。光學拾取器通常包括諸如物鏡、光源、反射鏡和分束器的數(shù)個光學部件。
[0004]與半高(H/H)型光盤驅動器不同，纖薄型的光盤驅動器用于小型化的移動裝置，例如，移動光盤驅動器(ODD)、膝上型電腦、筆記本電腦等。隨著裝置的尺寸變得越來越纖薄，有必要進一步減小ODD的尺寸，以適配在纖薄的裝置內。

【發(fā)明內容】

[0005]根據(jù)一個方面，提供一種光學拾取器，包括:光源，用于產生用于將信息記錄到介質和/或從介質再現(xiàn)信息的光束；物鏡，被布置為與所述介質對應；四分之一波片(QWP)，與物鏡平行地設置；反射鏡，在光束穿過QWP之后將光束反射到QWP上；偏振鏡，設置在物鏡和QWP之間，偏振鏡將從光源產生的光束反射到QWP上，并允許被所述反射鏡反射的光束穿過物鏡。
[0006]光束可沿著與物鏡的光軸基本垂直的方向上的路徑入射在偏振鏡上。
[0007]物鏡可包括朝著偏振鏡的方向突出的球面。
[0008]物鏡可包括球面，所述球面被定位在與由光源產生的光束的寬度相交的高度。
[0009]反射鏡和QWP可被形成為一體。
[0010]物鏡、偏振鏡、QWP和反射鏡可分別沿著同一光軸布置,從而光沿著同一光軸被各個元件反射或者被允許穿過各個元件。
[0011]從光源入射的光束可包括第一偏振成分，穿過QWP且入射在偏振鏡上的光束可包括第二偏振成分。
[0012]偏振鏡可包括板型鏡或者棱鏡型鏡。
[0013]根據(jù)一個方面，提供一種光盤驅動器，包括:光源系統(tǒng)，包括光源，光源產生用于將信息記錄到介質或者從介質再現(xiàn)信息的光束；物鏡，被布置為與所述介質對應；四分之一波片(QWP)，與物鏡平行地設置；反射鏡，在光束穿過QWP之后將光束反射到QWP上；偏振鏡，設置在物鏡和QWP之間，偏振鏡將從光源產生的光束反射到QWP上，并允許被所述反射鏡反射的光束穿過物鏡；光電子系統(tǒng)，包括光電子器件，用于將被盤反射的光束轉換成電信號；機械系統(tǒng)，允許物鏡的聚焦操作和循跡操作被執(zhí)行；電路單元，連接到光源、光電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。
[0014]光束可沿著與物鏡的光軸基本垂直的方向上的路徑入射在偏振鏡上。
[0015]物鏡可包括朝著偏振鏡的方向突出的球面。
[0016]物鏡可包括球面，所述球面被定位在與由光源產生的光束的寬度相交的高度。
[0017]反射鏡和QWP可被形成為一體。
[0018]物鏡、偏振鏡、QWP和反射鏡可分別沿著同一光軸布置,從而光沿著同一光軸被各個元件反射或者被允許穿過各個元件。
[0019]從光源入射的光束可包括第一偏振成分，穿過QWP且入射在偏振鏡上的光可包括第二偏振成分。
[0020]偏振鏡可包括板型鏡或者棱鏡型鏡。
[0021]其他的特征和方面可以通過下面的【具體實施方式】、附圖和權利要求書而變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是示出包括光學拾取器的光盤驅動器的示例的示圖。
[0023]圖2是示出光學拾取器的光學構造圖的示例的示圖。
[0024]圖3是示出光學拾取器的示例的示圖。
[0025]圖4是示出在光學拾取器中包括的聚焦光學系統(tǒng)的示例的示圖。
[0026]圖5是示出另一光學拾取器的聚焦光學系統(tǒng)的示例的示圖。
[0027]圖6是示出聚焦光學系統(tǒng)的另一示例的示圖。
[0028]圖7是示出包括圖6的聚焦光學系統(tǒng)的光學拾取器的三維(3D)構造的示例的示圖。
[0029]在附圖和【具體實施方式】中，除非另外描述，否則相同的標號將被理解為指示相同的元件、特征和結構。為了清楚、圖解和方便起見，可能夸大這些元件的相對尺寸和繪示。
【具體實施方式】
[0030]提供下面的具體描述，以幫助讀者獲取對這里描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的充分理解。相應地，本領域普通技術人員將獲得這里描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的各種改變、變型及等同物的啟示。另外，為了更加清楚和簡明，可能省略對公知功能和公知構造的描述。
[0031]圖1示出了光盤驅動器100的示例。
[0032]參照圖1，光盤驅動器100包括:光學拾取器2，用于從介質I再現(xiàn)信息和將信息記錄到介質I中；電路單元200，連接到光學拾取器2。光學拾取器2還包括光學系統(tǒng)和機械系統(tǒng)2a，機械系統(tǒng)2a機械地支撐光學系統(tǒng)并允許物鏡11的循跡操作和聚焦操作被執(zhí)行。在該不例中，光學系統(tǒng)包括光源21和物鏡11。
[0033]此外，光學拾取器2的光電子器件32、光源21和機械系統(tǒng)2a被連接到電路單元200。例如，光學系統(tǒng)中包括的光電子器件32是電路單元200的元件，并且電連接到前端部分4，前端部分4包括射頻(RF)放大器。光源21可連接到光源驅動器或者激光二極管驅動器(LDD)6。前端部分4中包括的RF放大器放大信號，前端部分4處理經放大的信號，并因此產生原始數(shù)據(jù)。在該示例中，光源驅動器6被連接到提供高頻調制(HFM)分量的HFM電路7。
[0034]光學拾取器2包括的機械系統(tǒng)2a連接到伺服單元5。伺服單元5用于控制光學拾取器2的循跡和聚焦。前端部分4、伺服單元5、光源驅動器6、HFM電路7連接到數(shù)字信號處理(DSP)控制器3。DSP控制器3包括:信息處理單元3a，包括解碼器/編碼器，用于處理來自前端部分4的信號；系統(tǒng)控制單元3b，控制系統(tǒng)內部的諸如伺服單元5、光源驅動器6和HFM電路7的所有元件。
[0035]圖2示出了光學拾取器2的光學構造圖的示例。
[0036]如圖2中所示，光學傳輸系統(tǒng)10與諸如⑶、DVD、藍光等的介質I對應。光源系統(tǒng)20提供用于從介質I再現(xiàn)信息和/或將信息記錄在介質I上的多束光。例如，光源系統(tǒng)20提供用于從介質I再現(xiàn)信息和/或將信息記錄到介質I的多道光束。例如，光源系統(tǒng)20可提供包括中心主光束以及第一側部副光束和第二側部副光束的3道光束。光電子系統(tǒng)30利用光電子器件32產生用于處理數(shù)據(jù)信號或者循跡誤差信號(TES)的電信號，光電子器件32可包括用于接收被介質I反射的三道光束以從所述三道光束再現(xiàn)信息的三個光電子單元。
[0037]在該示例中，光源系統(tǒng)20包括光源21和衍射器件22。從光源21產生的光束經由衍射器件22入射在分束器13上。衍射器件22可通過將衍射效應施加到由光源21產生的單道光束上來形成包括主光束以及正一級副光束和負一級副光束的三束光。
[0038]光電子系統(tǒng)30包括檢測從介質I反射并穿過分束器13的所述三道光束的光電子器件32。光電子系統(tǒng)30產生電信號，并進一步包括感測透鏡31，感測透鏡31將中心主光束以及第一和第二側部副光束會聚成適合于光電子器件32的尺寸。
[0039]光學傳輸系統(tǒng)10包括被布置為與介質I對應的物鏡11、用于改變光束路徑的第一反射鏡15、偏振鏡16、四分之一波片(QWP) 17以及第二反射鏡18。分束器13可將從光源系統(tǒng)20發(fā)射的、處于第一偏振光狀態(tài)的三道光束反射到物鏡11，并且可將從介質I反射并返回到分束器13的第二偏振光傳輸?shù)焦怆娮酉到y(tǒng)30。
[0040]偏振鏡16反射第一偏振光并允許具有與第一偏振光不同的偏振成分的第二偏振光穿過。在該示例中，偏振鏡16相對于穿過物鏡11的光軸和第一反射鏡15的光軸傾斜。QWP17和第二反射鏡18位于偏振鏡16的第一側，物鏡11位于偏振鏡16的與第一側相反的第二側。在該不例中，QWP17和第二反射鏡18位于從偏振鏡16反射的第一偏振光的行進方向的相對位置。因此，偏振鏡16、QffP17和第二反射鏡18位于穿過物鏡11的光軸上。在一些示例中，QWP17和第二反射鏡18可以彼此附著并形成為一體。
[0041]圖3示出了纖薄型光學拾取器的示例，其中，如上所描述的光學結構被裝配在一個基座100中。
[0042]參照圖3，基座100具有可容納如圖2中示出的多個光學部件的厚度和空間?；?00可由鋁壓鑄或者塑料成型來形成?；?00包括物鏡驅動單元200，在物鏡驅動單元200中，設置了用于覆蓋物鏡11和物鏡11的周圍的保護蓋229。諸如分束器13、光源21和光電子器件32的其他光學元件可被設立在基座100中。光學部件可被設置為如圖2中所不。包括通孔102a的軸引導部分102形成在基座100的一側,光盤驅動器中的引導軸(未示出)插入到所述通孔102a中。[0043]最近，已經對減小纖薄型光學拾取器的尺寸存在關注，努力進一步減小移動裝置 的尺寸。光學拾取器2的高度受到物鏡11以及與物鏡11鄰近的光學部件的限制。根據(jù)各 個方面，與傳統(tǒng)的光學拾取器相比，基座100的厚度可以減小。例如，基座100的厚度可以 由于物鏡11附近的聚焦光學系統(tǒng)的特性而減小。[0044]如圖2中所示，聚焦光學系統(tǒng)包括偏振鏡16、QffP17和第二反射鏡18。圖4示出 了在光學拾取器中包括的聚焦光學系統(tǒng)的另一示例。這里，物鏡11、偏振鏡16、QWP17和第 二反射鏡18均布置在同一光軸Y-Y上，從而光沿著同一個軸被各個元件反射或者被允許沿 著同一個軸穿過各個元件。[0045]參照圖4，偏振鏡16、QWP17和第二反射鏡18順序地設置在物鏡11下方。偏振鏡16、QffP17和第二反射鏡18位于穿過物鏡11的光軸上，偏振鏡16被定位成相對于光束入 射方向上的光軸和穿過物鏡11的光軸傾斜。被定位在物鏡11下方的QWP17和第二反射鏡 18被設置成相互鄰近或者基本上相互平行。[0046]根據(jù)各個方面，QWP17和第二反射鏡18可以互相附著到彼此。根據(jù)另一方面，可 以通過在QWP17的底表面上形成反射涂層來設置第二反射鏡18。[0047]如這里所描述的，偏振鏡16反射諸如P波或者S波的第一偏振光，并使第二偏振 光透射。因此，含有第一偏振光成分的入射光朝著物鏡11行進。然后，入射光被偏振鏡16 反射，然后首先入射到放置在偏振鏡16下方的QWP17上。被偏振鏡16反射的入射光的路 徑基本與物鏡11的光軸一致。隨著入射光穿過QWP17,第一偏振光成分可以改變?yōu)閳A偏振 光成分。具有圓偏振光成分的入射光被第二反射鏡18反射，再次穿過QWP17。入射光的圓 偏振光成分改變?yōu)榈诙窆狻Ｒ虼?，入射光穿過偏振鏡16并行進到物鏡11。[0048]反射光（B卩，通過介質I上的反射獲得的光束）包括第二偏振光成分。反射光穿過 偏振鏡16,然后首先穿過QWP17。第二偏振光成分改變?yōu)閳A偏振光成分。包括圓偏振光成 分的反射光被第二反射鏡18反射，然后再次穿過QWP17。結果，反射光再次包括第一偏振光 成分。最終，包括第一偏振光成分的反射光被偏振鏡16反射,然后經由分束器13行進到光 電子系統(tǒng)30。光電子系統(tǒng)30利用包括第一偏振光成分的入射的反射光產生用于控制數(shù)據(jù) 再現(xiàn)和光學拾取的電信號。[0049]物鏡11的下球形表面Ila延伸到沿著入射光的方向的延伸線X’之下。從第二反 射鏡18的下表面到物鏡11的上表面的空間或高度（即，鏡頭高度Hl)是用于確定光學拾取 器2的厚度的重要參數(shù)。例如，鏡頭高度Hl確定光學拾取器2的高度的減小程度。因此， 當設計纖薄型光學拾取器時，期望選擇和布置盡可能地最小化鏡頭高度Hl的光學部件。[0050]因此，與傳統(tǒng)的光學拾取器相比，這里描述的光學拾取器2可以容易地減小尺寸。 根據(jù)各個方面，可以通過使用具有如上所述的這樣的結構的聚焦光學系統(tǒng)來減小光學拾取 器2的尺寸。S卩，沿著物鏡11的光軸Y-Y的光路與沿著被朝著偏振鏡16引導的入射光的 軸線X-X的光路分開。兩個光路在由偏振鏡16和位于偏振鏡16之下的第二反射鏡18形 成的光軸Y-Y上會合。[0051]在這里描述的這樣的結構中，與傳統(tǒng)的光學拾取器不同，入射光的路徑和物鏡11 的光軸彼此不交叉。因此，物鏡11的下球形表面位于入射光的路徑之外，并且可鄰近于偏 振鏡16。結果，可以減小鏡頭高度H1，這可以進一步減小纖薄型光學拾取器的尺寸。[0052]另外，偏振鏡16、QffP17和第二反射鏡18設置在穿過物鏡的光軸上。在傳統(tǒng)的結構中，由于QWP和反射鏡被設置成與物鏡分離，需要用于QWP和反射鏡的額外空間。然而，根據(jù)本發(fā)明的各個方面，不需要額外的空間。因此，光學拾取器可進一步最小化。
[0053]作為示例，偏振鏡16對于第一偏振光可具有98%或者更高的反射率，且對于第二偏振光可具有98%或者更高的透射率?？赏ㄟ^使用形成在平坦板或者棱鏡上的涂覆層來獲得這些比率。
[0054]與圖4的聚焦光學系統(tǒng)相比，圖5示出了另一聚焦光學系統(tǒng)的結構的示例。
[0055]如圖5中所示，棱鏡反射鏡19設置在物鏡11的下方。棱鏡反射鏡19包括反射層19a，因此，入射在其上的光被反射到棱鏡反射鏡19上方的物鏡11上。棱鏡反射鏡19可以由包括反射層19a的平板型反射鏡代替。
[0056]如圖5中所示，如果物鏡11放置得太低，則被朝著棱鏡反射鏡19引導的入射光的一部分將被物鏡11的球形表面Ila阻擋，因此可能不會入射在棱鏡反射鏡19上。因此，入射光的被球形表面Ila阻擋的那部分不會行進到物鏡11，并且會在光學拾取器內產生光學噪聲。因此，在圖5中示出的聚焦光學系統(tǒng)中，鏡頭高度H2的減小受到限制。結果，難以減小光學拾取器的尺寸。
[0057]圖6示出了聚焦光學系統(tǒng)的另一示例。圖6中示出的聚焦光學系統(tǒng)包括棱鏡型的偏振鏡160來代替平板型。偏振鏡160包括面向物鏡11的偏振反射層160a并且反射第一偏振光和透射第二偏振光。偏振反射層160a可以是具有針對第一偏振光的反射特性和具有針對第二偏振光的透射特性的涂層。另外，QWP17和第二反射鏡18設置在光束入射在其上的偏振鏡160下方。QWP17和第二反射鏡18可以作為額外的部件設置。然而，根據(jù)各個方面QWP17和第二反射鏡18可以被形成為一體?？蛇x擇地，QWP17和第二反射鏡18可在偏振鏡160的下表面上被形成為一體。
[0058]圖7示出了包括圖6的聚焦光學系統(tǒng)的光學拾取器的另一示例。
[0059]參照圖7，物鏡11位于介質I的下方，棱鏡型的偏振鏡160位于物鏡11的下方。QWP17和第二反射鏡18位于偏振鏡160的下表面上。準直透鏡12和分束器13位于偏振鏡160的前方,光源系統(tǒng)20和光電子系統(tǒng)30位于分束器13的后部。光源系統(tǒng)20包括光源21和衍射器件22。光電子系統(tǒng)30包括光電子器件32和感測透鏡31。
[0060]根據(jù)各個方面，可以通過利用具有更纖薄的結構的聚焦光學系統(tǒng)來減小光學拾取器的尺寸。作為使用棱鏡朝著物鏡反射光的替換手段，偏振鏡、QWP和第二反射鏡可以被設置在穿過物鏡的光軸上。結果，可以減小光學拾取器的基座內的鏡頭高度。
[0061]上面已經描述了一些示例。然而，應該理解的是，可以做出各種修改。例如，如果所描述的技術以不同的順序執(zhí)行和/或如果所描述的系統(tǒng)、架構、設備或電路中的組件以不同方式被組合和/或被另外的組件或其等同物替代或實現(xiàn)的情況，可以實現(xiàn)合適的結果。相應地，其他實施方式也在權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種光學拾取器，包括：光源，用于產生用于將信息記錄到介質和/或從介質再現(xiàn)信息的光束；物鏡，被布置為與所述介質對應；四分之一波片，被設置為與物鏡平行；反射鏡，在光束穿過四分之一波片之后將光束反射到四分之一波片上；偏振鏡，設置在物鏡和四分之一波片之間，偏振鏡將從光源產生的光束反射到四分之一波片上，并允許被所述反射鏡反射的光束穿過物鏡。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，光束沿著與物鏡的光軸基本垂直的方向上的路徑入射在偏振鏡上。
3.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，物鏡包括朝著偏振鏡的方向突出的球面。
4.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，物鏡包括球面，所述球面被定位在與由光源產生的光束的寬度相交的高度。
5.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，反射鏡和四分之一波片被形成為一體。
6.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，物鏡、偏振鏡、四分之一波片和反射鏡分別沿著同一光軸布置，從而光沿著同一光軸被各個元件反射或者被允許穿過各個元件。
7.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，從光源入射的光束包括第一偏振成分， 穿過四分之一波片且入射在偏振鏡上的光束包括第二偏振成分。
8.根據(jù)權利要求1所述的光學拾取器，其中，偏振鏡包括板型鏡或者棱鏡型鏡。
9.一種光盤驅動器，包括：光源系統(tǒng)，包括光源，光源產生用于將信息記錄到介質或者從介質再現(xiàn)信息的光束； 物鏡，被布置為與所述介質對應；四分之一波片，被設置為與物鏡平行；反射鏡，在光束穿過四分之一波片之后將光束反射到四分之一波片上；偏振鏡，設置在物鏡和四分之一波片之間，偏振鏡將從光源產生的光束反射到四分之一波片上，并允許被所述反射鏡反射的光束穿過物鏡；光電子系統(tǒng)，包括用于將被盤反射的光束轉換成電信號的光電子器件；機械系統(tǒng)，允許物鏡的聚焦操作和循跡操作被執(zhí)行；電路單元，連接到光源、光電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。
10.根據(jù)權利要求9所述的光盤驅動器,其中,光束沿著與物鏡的光軸基本垂直的方向上的路徑入射在偏振鏡上。
11.根據(jù)權利要求9所述的光盤驅動器，其中，物鏡包括朝著偏振鏡的方向突出的球面。
12.根據(jù)權利要求9所述的光盤驅動器，其中，物鏡包括球面，所述球面被定位在與由光源產生的光束的寬度相交的高度。
13.根據(jù)權利要求9所述的光盤驅動器，其中，反射鏡和四分之一波片被形成為一體。
14.根據(jù)權利要求9所述的光盤驅動器，其中，物鏡、偏振鏡、四分之一波片和反射鏡分別沿著同一光軸布置，從而光沿著同一光軸被各個元件反射或者被允許穿過各個元件。
15.根據(jù)權利要求9所述的光盤驅動器,其中，從光源入射的光束包括第一偏振成分， 穿過四分之一波片且入射在偏振鏡上的光包括第二偏振成分。
16.根據(jù)權利要求9所述的`光盤驅動器，其中，偏振鏡包括板型鏡或者棱鏡型鏡。
【文檔編號】G11B7/135GK103531211SQ201310277385
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】安知善, 金義烈 申請人:東芝三星存儲技術韓國株式會社