本发明专利技术是关于色差调整透镜及利用它的光拾取器装置的光学系统，所述的色差调整透镜的结构：为调整从发光元件中照射出的光线的色差，在色差调整透镜的与光的照射方向垂直的一面形成一个从中心光轴开始，以转轴为中心对称的阶梯形状。由此，使之在光存储读取设备中占有很小的体积，并有效调整由存储和读取功率转换所引起的光源波长变化所带来的色差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于色差调整透镜及利用它的光拾取器装置的光学系统，尤其是关于用于调整色差的色差调整透镜及利用它的光拾取器装置的光学系统。(2)
技术介绍
一般来说，用于DVD(DVD)的光存储读取设备所使用的光都是650nm的标准波长，存储和读取光盘时使用不同功率的光，由于这种存储和读取时的功率变化，引起光的波长的变化，从而使按照标准波长设计的物镜在进行存储和读取转换时引起波长的变化，带来很大的色差，从而发生无法聚焦等问题。经过这种转换过程所引起的无法聚焦虽然可以通过调整物镜来进行调整，但是，如果利用调节器来驱动物镜，从而调整因波长变化所引起的无法聚焦的话，所需要的时间会相对较长，这段时间会使存储和读取的质量下降，因此没有必要调整因波长变化所引起的色差。现有的色差调整透镜是由大的凸透镜和小的凹透镜共同结合形成的，它又被称为消色差透镜(achromat)。但是，如果在使用一个消色差透镜的情况下，并无法充分取得调整色差的效果，为了取得有效调整色差的效果，必须使用2个以上数量的消色差透镜来设置光路，这又存在一个需要很多设置空间的问题。(3)
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术中的问题，提供一种关于色差调整透镜及利用它的光拾取器装置的光学系统，是用于调整因光源照射出的光的波长变化所引起的色差的调整透镜及利用它的光拾取器装置中的光学系统。为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有如下特征的色差调整透镜为调整从发光元件中放射出的光线的色差，在色差调整透镜的与光的照射方向垂直的一面形成了一个从中心光轴开始，以转轴(rotational symmetric)为中心对称的阶梯形状。这里，在上述色差调整透镜的各阶梯高度为h，标准波长为λ0，标准波长的透镜折射率为n0，除0外的任意整数为m的情况下，如果h＝m*λ0/(n0-1)成立的话较为理想。同时，还提供一种具有由以下部分构成特征的光拾取器装置的光学系统发射出光的发光元件；将上述发光元件发射出的光聚集，并在存储媒介上形成焦点的物镜；设置在上述发光元件和物镜之间的光路中，变换入射光的照射路径的光路变换装置；设置在上述发光元件和物镜之间的光路中，在与光的照射方向垂直的一面形成一个从中心光轴开始，以转轴(rotationalsymmetric)为中心对称的阶梯形状，并能调整因上述发光元件发射光的波长变动所引起色差的色差调整透镜；接收经上述存储媒介反射后，再经光路变换装置射入的光的光接收元件。本专利技术的效果正如上所述，本专利技术的色差调整透镜及利用它的光拾取器装置的光学系统提供了一种与物镜和视准透镜皆不相同，且透镜表面形成了一个以转轴(rotational symmetric)为中心对称的阶梯形状的色差调整透镜。由此，本专利技术提供了一种在光存储读取设备中占有很小体积的色差调整透镜，同时，可以有效地调整由存储和读取功率转换所引起的光源波长变化所带来的色差的光拾取器装置的光学系统。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。(4)附图说明图1是定义数值孔径的概念图。图2是依据阿贝数值和折射率来显示自然界分布的介质的坐标图。图3是没有色差的光学系统光路概略图。图4(a)、(b)是存在色差的光学系统光路及光路差的概略图。图5至图7是依据本专利技术第一实施例的色差调整透镜构成图图5(a)、(b)是色差调整透镜构成图；图6(a)、(b)、(c)、(d)是图5中色差调整透镜光路差所造成影响图；图7(a)、(b)、(c)、(d)是图5中显示色差调整透镜对任意波长的色差的效果图。图8(a)、(b)、(c)是依据本专利技术的另一实施例的色差调整透镜构成的剖面图。图9是利用本专利技术的色差调整透镜的光学拾波器装置的光学系统构成的概略图。附图中主要部分的符号说明110发光元件 120视准透镜140色差调整透镜 160物镜190光接受元件 h1、...、h6、h色差调整透镜的阶梯高度(5)具体实施方式以下，就依据本专利技术的实施例，参照附图对本专利技术的色差调整透镜及利用它的光拾取器装置的光学系统予以详细说明。当然，在说明本专利技术时，为了明确本专利技术的主旨，将对公知的功能和构成的详细说明省略。图1是定义数值孔径的概念图，图2是依据阿贝数值和折射率来显示自然界分布的介质的坐标图。图3是显示没有色差的光学系统光路概略图。图4是显示存在色差的光学系统光路及光路差的概略图。一般来说，在光学系统中，为了正确把握依据波长的折射率变化特性而定义了阿贝数值V(Abbe Number；V)，上述定义如数学式1所示数学式1V＝(nd-1)/(nf-nc)在这时里，nd是指波长为587.6nm时的折射率，nf是波长为486.1nm时的折射率，nc是指波长为656.3nm时的折射率。阿贝数值V越大，根据波长的变化就越稳定，越不容易形成色差，便意味着能形成焦点。另一方面，数值孔径(Numerical ApertureNA)如图1所示，透镜10与照射样品介质间的折射率为na，光线与光轴间所成角的最大值为θm时如数学式2所示。数学式2NA＝nasinθm即，数值孔径越高，越能形成小的焦点(F)，这将为光学系统的集成化做出贡献。因此，在光存储设备中，为了具体体现小型轻量化的光拾取器装置，要求使用0.6以上高数值孔径的透镜，为此，如果能用阿贝数值高，且折射率大的介质来生产透镜的话是最理想的。但是，正如图2所示，折射率n又高，同时阿贝数值V也高的介质在自然界根本就不存在，具有0.6以上高数值孔径的透镜虽然阿贝数值V较小，但却是由折射率n大的介质制成。即，具有高数值孔径的透镜是由具有低阿贝数的介质制成的，如果因光存储设备的光功率变动而引起波长的微小变化时，也会发生色差，为了保证数值孔径高的透镜的性能，调整所发生的色差的方法就是个重要的问题了。进一步说，对于DVD和CD等同时存储和读取的光存储设备来说，因为根据存储媒介的不同而使用不同波长的光，因此，调整色差的方法就显得更为重要。下面，我们将分析一下发生色差的原因，并以此为基础来分析一下对它的调整方法。图3是显示不存在色差的光学系统的光路图。基准光轴称为r0，并以它为中心分别形成r1、...r6等各个光路。通过没有色差的透镜20的各个光路以光路聚集的焦点(F)为圆心，形成了同心圆，并形成了法线，这个同心圆与和各个光路垂直的波面相一致。因此，在没有色差的光学系统中，不生成各光路的光路差(Optical Path DifferenceOPD)。另一方面，图4是显示存在色差的光学系统光路差的。基准光轴称为r0，并以它为中心分别形成r1、...r6等各个光路。图4(a)中将以焦点为圆心形成的任意同心圆面称为AA-AA，与光路垂直的波面显示为BB-BB。即，在包含有色差透镜21的光学系统中，同心圆和波面存在着一定的差异，即发生了光路差(OPD)。图4(b)是将同心圆AA-AA伸开为一条直线，并以其为标准的BB-BB，即显示光路差。如上所述，色差发生的原因主要取决于通过透镜的各光路所形成的以焦点为圆心的同心圆是否与和光路垂直的波面相一致，发生色差是因为同心圆和波面不一致所造成的，因此，只要能够降低光路差的数量，便能降低色差的发生数量。图5至图7是依据本专利技术一个实施例的色差调整透镜及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种色差调整透镜，其特征在于：在与所述的色差调整透镜的光的照射方向垂直的一面形成了一个从中心光轴开始，以转轴为中心对称的阶梯形状，以调整从发光元件中照射出的光线的色差。
【技术特征摘要】
1.一种色差调整透镜，其特征在于在与所述的色差调整透镜的光的照射方向垂直的一面形成了一个从中心光轴开始，以转轴为中心对称的阶梯形状，以调整从发光元件中照射出的光线的色差。2.如权利要求1所述的色差调整透镜，其特征在于在所述的色差调整透镜的各阶梯高度为h，标准波长为λ0，标准波长的透镜折射率为n0，除0外的任意整数为m的情况下，h＝m*λ0/(n0-1)成立。3.如权利要求1或2所述的色差调整透镜，其特征在于所述的焦点距离为10m以上。4.一种利用如权利要求1所述的的色差调整透镜的的光拾取器装置的光学系统，其特征在于包括发射出光的发光元件；将所述的发光元件发射出的光聚集，并在存储媒介上形成焦点的物镜；设置在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：金英植，
申请(专利权)人：上海乐金广电电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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