光学拾波器和其所用的校正透镜制造技术

一种光学拾波器中，包括：一个用于发射光束的光源；一个聚光光学系统，具有一个孔和一个物镜并且它将来自光源的光束会聚在光学信息记录载体上；一个用于探光测学信息记录载体的反射光的光测探头；一个与物镜相关连地驱动物镜和孔的驱动部分。聚光光学系统包括第一部分和比第一部分更离开聚光光学系统的光轴的第二部分，经过第一部分的光束穿过光学信息记录载体的透明底层地被会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过物镜使来自激光器源的光束穿透透明底层地将其会聚到信息记录表面上的方式，来记录/重现光学信息的光学拾波器(optical pick-up apparatus)，以及一种会聚光学系统中的校正透镜。确切地说，本专利技术涉及一种如此构成的光学拾波器和校正透镜，即可以通过一个物镜对其中透明底层厚度为t1的第一光学信息记录载体进行记录/重现，并对其中透明底层厚度为t2(t2＞t1)的第二光学信息记录载体进行记录/重现，并且在记录/重现第二光学信息记录载体时，使发散光束入射物镜。近年来，随着短波红外半导体激光器被投入实际应用中，所以其尺寸基本与传统CD一样的但具有高存量和高密度的DVD(数字通用光盘)进入了市场。在DVD中，物镜数值孔径(NA)在将635nm或650nm的短波红外半导体激光器用做光源的时候需要大约是0.6。另外，随着可记录的CD-R的推广，作为光学拾波器，也需要与CD-R的互换性。由于CD-R的反光速度在635nm或650nm短波侧被减慢了并且不可能获得所需信号(重现信号，聚焦误差信号和轨道误差信号)，所以780nm的半导体激光器独立于DVD用短波半导体激光器地被用于这些CD-R。为记录/重现许多光盘用的光学拾波器配备了用于各光盘的光源，但为了简化光学拾波器，要求保证一个用于各光盘的物镜的互换性。为保证互换性，无论各光盘的光源波长是多少并且无论各光盘透明底层厚度是多少，都必须至少在信息记录表面上形成良好的会聚光点。但是，在透明底层厚度不同的情况下，当物镜放大率m在各关盘中是相同的时候，至少在一个光盘中，产生了球面象差。图7的虚线示出了当在DVD和CD的情况下m＝0时的球面象差，并且如此设计物镜，即球面象差不大于DVD记录重现时的衍射(0.07λrms)。当产生这样的球面衍射时，在信息记录表面上的会聚光点变差了。因此，为了校正在透明底层厚度不同时产生的球面象差，不同于使用CD情况地利用了在使用DVD时改变物镜放大率的技术。图7的实线示出了当在使用CD时的透镜放大率为m＝-1/17.5(发散光入射透镜)时的球面象差。在这里，在图7的纵轴上示出了实际使用DVD时的数值孔径NA1＝0.60，而实际使用CD时的数值孔径NA2＝0.45。但是，在来自确定距离的光束入射物镜的光学系统中，出现以下不利之处。就是说，由于会聚球面波在物镜偏移出现在跟踪中时入射物镜，而且光束因光轴偏移而倾斜地入射物镜，所以产生了彗形象差。图8示出了当放大率为m＝-1/17.5且焦距f＝3.5mm时因物镜偏移引起的彗形象差(Coma)。即，当会聚光入射物镜时，可以校正球面象差，但是在这种情况下，由物镜偏移产生的彗形象差成为一个新问题。由于产生了彗形象差，所以在光盘信息记录表面上产生的光点变差，这在记录/重现光盘时是不希望出现的。本专利技术的目的是要获得一种能够抑制产生这样的彗形象差的光学系统。用于实现上述目的结构(1)-(12)是这样的结构(1)一种用于记录/重现光学信息记录载体的光学拾波器，它包括一个光源；一个聚光光学系统，它具有一个孔和一个物镜；一个光测探头；其中该光学拾波器具有一个通过彼此连锁来驱动物镜和孔的驱动部分；不平行光入射物镜；聚光光学系统包括第一部分和比第一部分更离开聚光光学系统光轴的第二部分；经过第一部分的光束穿过光学信息记录载体透明底层被会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上，使在信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms，经过第二部分的光束产生了球面象差。结构(2)在根据结构(1)的光学拾波器中，物镜是一个球面透镜。结构(3)在根据结构(1)的光学拾波器中，第一部分位于光学信息记录载体的实际数值孔径NA的范围内，第二部分位于实际数值孔径NA的范围外。结构(4)在根据结构(1)的光学拾波器中，聚光光学系统具有一个与物镜和孔相比靠近光源侧的一个校正透镜，该校正透镜具有第一部分和第二部分；经过校正透镜第一部分的光束穿过光学信息记录载体的透明底层被会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上，使在信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms；经过校正透镜第二部分的光束产生了球面象差。结构(5)在根据结构(1)的光学拾波器中，经过第二部分的光束产生了过度球面象差。结构(6)在根据结构(1)的光学拾波器中，光源只有一个。结构(7)在根据结构(1)的光学拾波器中，不平行光束是发散的光束。结构(8)在根据结构(1)的光学拾波器中，该光学拾波器是一个用于记录/重现具有其厚度为t1的第一透明底层的第一光学信息记录载体和具有其厚度t2大于t1的第二透明底层的第二光学信息记录载体的光学拾波器，其中光源具有用于发射具有波长λ1的第一光束、以便记录/重现第一光学信息记录载体的第一光源，和用于发射具有大于λ1的波长λ2的第二光束以便记录/重现第二光学信息记录载体的第二光源，使第一光束穿过第一光学信息记录载体的第一透明底层而会聚在第一光学信息记录载体的第一信息记录表面上，从而在第一信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms，使经过第一部分的第二光束穿过第二光学信息记录载体的第二透明底层而会聚在第二光学信息记录载体的第二信息记录表面上，从而在第一信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms，并且经过第二部分的第二光束产生了球面象差。结构(9)在根据结构(8)的光学拾波器中，第一光束向平行光束那样入射物镜，而第二光束象发散光束那样入射物镜。结构(10)在根据结构(8)的光学拾波器中，聚光光学系统具有一个位于第一光束光路外的校正透镜，校正透镜具有第一部分和第二部分，经过校正透镜第一部分的第二光束穿过光学信息记录载体的透明底层被会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上，从而在信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms，经过校正透镜第二部分的第二光束产生了球面象差。结构(11)在根据结构(8)的光学拾波器中，第一部分位于第二光学信息记录载体的实际数值孔径NA2的范围内，第二部分位于实际数值孔径NA2的范围外。结构(12)一种被用于记录/重现光学信息记录载体用光学拾波器中的校正透镜，所述校正透镜包括一个球面，其中该球面具有第一部分和与第一部分相比更远离校正透镜的光轴的第二部分，经过第一部分的光束的球面象差发生量不同于经过第二部分的光束的球面象差发生量。另外，优选的结构(13)-(19)是这样的。结构(13)一种通过会聚光学系统穿过光学信息记录载体透明底层、将来自光源的光束会聚到信息记录表面上、并记录/重现光学信息记录载体的光学拾波器，其特征是该孔设置成通过与物镜连锁地驱动所述孔，当不平行光束入射会聚光学系统的物镜时，在会聚光学系统中，在实际应用的数值孔径NA范围内，按照与衍射极限相同的程度或者不超过它地校正球面象差，并且在数值孔径NA外产生球面象差。通过这样的结构，由在发散光束入射情况下偏移的物镜产生的彗形象差可以得到校正。结构(14)一种通过会聚光学系统穿过光学信息记录载体透明底层将来自光源的光束会聚到信息记录表面上、并利用波长为λ1的第一光源来记录/重现其透明底层厚度为t1的第一光学信息记录载体，并利用波长为λ2的第二光源来记录/重现其透明底层厚度为t2(t2＞t1)的第二光学信息记录载体、并通过一个物镜记录/重现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于记录／重现光学信息记录载体的光学拾波器，包括： （ａ）一个用于发射光束的光源； （ｂ）一个聚光光学系统，具有一个孔和一个物镜并且它将来自光源的光束会聚在光学信息记录载体上； （ｃ）一个用于探测该光学信息记录载体的反射光的光测探头； （ｄ）一个与物镜相关连地驱动物镜和孔的驱动部分； 其中不平行的光线入射物镜，聚光光学系统包括第一部分和比第一部分更离开聚光光学系统的光轴的第二部分，经过第一部分的光束穿过光学信息记录载体的透明底层会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上，使在信息记录表面上的波前象差不大于０．０７λｒｍｓ，而经过第二部分的光束产生了球面象差。

【技术特征摘要】
JP 1999-5-27 147732/19991.一种用于记录/重现光学信息记录载体的光学拾波器，包括(a)一个用于发射光束的光源；(b)一个聚光光学系统，具有一个孔和一个物镜并且它将来自光源的光束会聚在光学信息记录载体上；(c)一个用于探测该光学信息记录载体的反射光的光测探头；(d)一个与物镜相关连地驱动物镜和孔的驱动部分；其中不平行的光线入射物镜，聚光光学系统包括第一部分和比第一部分更离开聚光光学系统的光轴的第二部分，经过第一部分的光束穿过光学信息记录载体的透明底层会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上，使在信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms，而经过第二部分的光束产生了球面象差。2.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，物镜是一个球面透镜。3.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，第一部分位于光学信息记录载体的实际数值孔径NA的范围内，而第二部分位于实际数值孔径NA的范围外。4.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，聚光光学系统具有一个与物镜和孔相比靠近光源侧的一个校正透镜，该校正透镜具有第一部分和第二部分，经过校正透镜第一部分的光束穿过光学信息记录载体的透明底层会聚在光学信息记录载体的信息记录表面上，使在信息记录表面上的波前象差不大于0.07λrms，经过校正透镜第二部分的光束产生了球面象差。5.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，经过第二部分的光束产生了过度球面象差。6.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，光源只有一个。7.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，不平行的光束是发散的光束。8.如权利要求1所述的光学拾波器，其特征在于，该光学拾波器是一个用于记录/重现具有其厚度为t1的第一透明底层的第一光学信息记录载体、和具有其厚度t2大于厚度t1的第二透明底层的第二光学信息记录载体的光学拾波器，其中该光源具有用于发射具有波长λ1的第一光束、以便记录/重现第一光学信息记录载体的第一光源，和用于发射具有比波长λ1大的波长λ2的第二光束、以便记录/重现第二光学信息记录载...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤真一郎，
申请(专利权)人：柯尼卡株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]