会聚光学装置、光学拾取器以及光盘设备制造方法及图纸

技术编号:4136545 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及会聚光学装置、光学拾取器以及光盘设备。光学拾取器包括:第一发射单元,其发射具有第一波长的光束,所述第一波长对应于第一光盘;第二发射单元,其发射具有第二波长的光束,所述第二波长对应于与第一光盘不同的第二光盘,第二波长比第一波长更长;第三发射单元,其发射具有第三波长的光束,所述第三波长对应于与第一光盘和第二光盘不同的第三光盘,第三波长比第二波长更长;会聚光学装置,其把从第一至第三发射单元发射的光束会聚在相应光盘的信号记录面上;衍射单元,其设置在会聚光学装置中,会聚光学装置布置在具有第一至第三波长的光束的光路上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学拾取器中所用的会聚光学装置、光学拾取器以及使用 该光学拾取器的光盘设备,所述光学拾取器用于对不同的三种光盘执行信 息信号的记录和/或回放。
技术介绍
近年来,己经提出了能够进行高密度记录的光盘(下文中称为高密 度记录光盘)作为下一代光盘格式,在高密度记录光盘中,信号的记录/回放是由蓝一紫色半导体激光器用约405nm波长的光束执行的。在己提出 的高密度记录光盘的一种示例中,用于对信号记录层进行保护的覆盖层的 厚度被制造得较薄,例如薄至0.1mm。在提供与高密度记录光盘相兼容的光学拾取器时,已经提出了一种光 学拾取器,其与根据现有技术的具有不同格式的光盘具有兼容性,这些光 盘例如使用约785nm波长的CD (紧致盘)、使用约655nm波长的DVD (数字多用盘)等。因此,需要光学拾取器和光盘设备在具有包括不同盘 结构和相应激光器规格的格式的光盘之间具有兼容性。已知一种方法,对具有不同格式的三种光盘实现了信息信号的记录或 回放。在此情况下,为例如图43所示的DVD/CD和高密度记录光盘设置 两种物镜和两种光学系统,并针对每一使用波长而切换这些物镜。图43所示的光学拾取器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学拾取器,包括:    第一发射单元,其发射产生第一波长的光束,所述第一波长对应于第一光盘;    第二发射单元,其发射产生第二波长的光束,所述第二波长对应于与所述第一光盘不同的第二光盘,所述第二波长比所述第一波长长;    第三发射单元,其发射产生第三波长的光束,所述第三波长对应于与所述第一光盘和所述第二光盘不同的第三光盘,所述第三波长比所述第二波长长;    会聚光学装置,其把从第一至第三发射单元发射的光束会聚在相应光盘的信号记录面上;和    衍射单元,其设置在所]≤39...(1)    3≤N↓[m]≤25...(2)    其中,N↓[i]代表所述第一衍射区域的第一衍射结构中...

【技术特征摘要】
JP 2008-8-28 2008-2204881.一种光学拾取器,包括第一发射单元,其发射产生第一波长的光束,所述第一波长对应于第一光盘;第二发射单元,其发射产生第二波长的光束,所述第二波长对应于与所述第一光盘不同的第二光盘,所述第二波长比所述第一波长长;第三发射单元,其发射产生第三波长的光束,所述第三波长对应于与所述第一光盘和所述第二光盘不同的第三光盘,所述第三波长比所述第二波长长;会聚光学装置,其把从第一至第三发射单元发射的光束会聚在相应光盘的信号记录面上;和衍射单元,其设置在所述会聚光学装置中,所述会聚光学装置布置在产生第一至第三波长的光束的光路上,其中,所述衍射单元具有设置在最内侧部分上的大体上圆形的第一衍射区域、设在所述第一衍射区域外侧的环形区形状的第二衍射区域、以及设在所述第二衍射区域外侧的环形区形状的第三衍射区域,所述第一衍射区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的第一衍射结构,并被构造成产生经过所述第一衍射区域的所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第一衍射区域的所述第二波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第一衍射区域的所述第三波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第三光盘的信号记录面上的级次的衍射光,所述第二衍射区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的、与所述第一衍射结构不同的第二衍射结构,并被构造成产生经过所述第二衍射区域的所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第二衍射区域的所述第二波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第二衍射区域的所述第三波长的光束的衍射光,使得经过所述会聚光学装置而会聚在所述第三光盘的信号记录面上的级次以外的级次的衍射光占支配地位,所述第三衍射区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的、与所述第一衍射结构和所述第二衍射结构不同的第三衍射结构,并被构造成产生经过所述第三衍射区域的所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第三衍射区域的所述第二波长的光束的衍射光,使得经过所述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次以外的级次的衍射光占支配地位;产生经过所述第三衍射区域的所述第三波长的光束的衍射光,使得经过所述会聚光学装置而会聚在所述第三光盘的信号记录面上的级次以外的级次的衍射光占支配地位,并且所述第一衍射结构和所述第二衍射结构是周期结构,在所述周期结构中,具有凹凸形状的单元周期结构沿各个环形区的径向连续形成,并满足式子(1)和(2)4≤Ni≤39...(1)3≤Nm≤25...(2)其中,Ni代表所述第一衍射区域的第一衍射结构中所述周期结构的周期数目,Nm代表所述第二衍射区域的第二衍射结构中所述周期结构的周期数目。2.根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述第一衍射区域和所述第二衍射区域满足式子(3)和 (4):<formula>formula see original document page 3</formula>其中,Ri代表所述第一衍射区域的外径的半径[mm],Rm代表所述第二衍射区域的外径的半径[mm],ku代表所述第一衍射区域中占支配地位的所述第一波长的衍射级次,k2i代表所述第一衍射区域中占支配地位的所述第二波长的衍射级次,k^代表所述第二衍射区域中占支配地位的所述第一波长的衍射级k2m代表所述第二衍射区域中占支配地位的所述第二波长的衍射级Ni代表所述第一衍射区域的第一衍射结构中周期结构的周期数目, Nm代表所述第二衍射区域的第二衍射结构中周期结构的周期数目, 、代表从所述第一发射单元发射的光束的所述第一波长,入2代表从所述第二发射单元发射的光束的所述第二波长。3.根据权利要求2所述的光学拾取器,其中,所述第一衍射区域和所述第二衍射区域满足式子(5):一&A_ M其中,Ri代表所述第一衍射区域的外径的半径[mm], Rm代表所述第二衍射区域的外径的半径[mm],ku代表所述第一衍射区域中占支配地位的所述第一波长的衍射级次,k2i代表所述第一衍射区域中占支配地位的所述第二波长的衍射级次,klm代表所述第二衍射区域中占支配地位的所述第一波长的衍射级次,k2m代表所述第二衍射区域中占支配地位的所述第二波长的衍射级次,Ni代表所述第一衍射区域的第一衍射结构中周期结构的周期数目,Nm代表所述第二衍射区域的第二衍射结构中周期结构的周期数目,入i代表从所述第一发射单元发射的光束的所述第一波长,并且 、代表从所述第二发射单元发射的光束的所述第二波长。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学拾取器, 其中,所述周期结构具有这样的衍射结构在该衍射结构中,具有多 个台阶的楼梯结构沿各个环形区的径向连续形成。5. 根据权利要求4所述的光学拾取器,其中,所述第一衍射区域中占支配地位的所述第一波长的衍射级&与 所述第二波长的衍射级k2i的组合与在所述第二衍射区域中占支配地位的所述第一波长的衍射级k^和所述第二波长的衍射级k2m的组合不同。6. 根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述第一衍射区域使得各个台阶的高度di和平均栅距Pi满足式子(6):<formula>formula see original document page 5</formula>7. 根据权利要求1所述的光学拾取器,其中,所述第二衍射区域使得各个台阶的高度dm和平均栅距pm满足 式子(7):<formula>formula see original document page 5</formula>8. —种光学拾取器,包括第一发射单元,其发射产生第一波长的光束,所述第一波长对应于第 一光盘;第二发射单元,其发射产生第二波长的光束,所述第二波长对应于与所述第一光盘不同的第二光盘,所述第二波长比所述第一波长长;第三发射单元,其发射产生第三波长的光束,所述第三波长对应于与 所述第一光盘和所述第二光盘不同的第三光盘,所述第三波长比所述第二 波长长;会聚光学装置,其把从第一至第三发射单元发射的光束会聚在相应光 盘的信号记录面上;和衍射单元,其设置在所述会聚光学装置中,所述会聚光学装置布置在 产生第一至第三波长的光束的光路上,其中,所述衍射单元具有设置在最内侧部分上的大体上圆形的第一区 域、设在所述第一衍射区域外侧的环形区形状的第二区域、以及设在所述 第二区域外侧的环形区形状的第三区域,所述第一区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的第一衍射结 构,并被构造成产生经过所述第一区域的所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次的衍射 光;产生通过所述第一区域的所述第二波长的光束的、经过所述会聚光学 装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所 述第一区域的所述第三波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所 述第三光盘的信号记录面上的级次的衍射光,所述第二区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的、与所述第 一衍射结构不同的第二衍射结构,并被构造成产生经过所述第二区域的 所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的 信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第二区域的所述第二波长的 光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的 级次的衍射光;产生经过所述第二区域的所述第三波长的光束的衍射光, 使得经过所述会聚光学装置而会聚在所述第三光盘的信号记录面上的级次 以外的级次的衍射光占支配地位,所述第三区域被构造成使经过所述第三区域的产生所述第一波长的光 束经过所述会聚光学装置会聚在所述第一光盘的信号记录面上,使经过所 述第三区域的产生所述第二波长的光束不被经过所述会聚光学装置会聚在 所述第二光盘的信号记录面上,并使经过所述第三区域的产生所述第三波 长的光束不被经过所述会聚光学装置会聚在所述第三光盘的信号记录面 上,并且所述第一衍射结构和所述第二衍射结构是周期结构,在所述周期结构 中,具有凹凸形状的单元周期结构沿各个环形区的径向连续形成,并满足 式子(1)和(2):NiS39 ... (1)3逸S25…(2)其中,Ni代表所述第一区域的第一衍射结构中所述周期结构的周期数 目,Nm代表所述第二区域的第二衍射结构中所述周期结构的周期数目。9.一种光盘设备,包括光学拾取器,其通过将产生不同波长的多个光束选择性地照射到光盘 上来执行信息信号的记录和/或回放,所述光盘是从至少第一光盘、与所述第一光盘不同的第二光盘、以及与所述第一和第二光盘不同的第三光盘中 任意选择的,并被驱动以旋转,其中,所述光学拾取器包括第一发射单元,其发射产生第一波长的光束,所述第一波长对应于第 一光盘;第二发射单元,其发射产生第二波长的光束,所述第二波长对应于所 述第二光盘,所述第二波长比所述第一波长长;第三发射单元,其发射产生第三波长的光束,所述第三波长对应于所 述第三光盘,所述第三波长比所述第二波长长;会聚光学装置,其把从第一至第三发射单元发射的光束会聚在相应光 盘的信号记录面上;和衍射单元,其设置在所述会聚光学装置中,所述会聚光学装置布置在 产生第一至第三波长的光束的光路上,其中,所述衍射单元具有设置在最内侧部分上的大体上圆形的第一衍 射区域、设在所述第一衍射区域外侧的环形区形状的第二衍射区域、以及 设在所述第二衍射区域外侧的环形区形状的第三衍射区域,所述第一衍射区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的第一衍 射结构,并被构造成产生经过所述第一衍射区域的所述第一波长的光束 的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次 的衍射光;产生经过所述第一衍射区域的所述第二波长的光束的、经过所 述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次的衍射光; 产生经过所述第一衍射区域的所述第三波长的光束的、经过所述会聚光学 装置而会聚在所述第三光盘的信号记录面上的级次的衍射光,所述第二衍射区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的、与所 述第一衍射结构不同的第二衍射结构,并被构造成产生经过所述第二衍 射区域的所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第 一光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第二衍射区域的所 述第二波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信 号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第二衍射区域的所述第三波长的光束的衍射光,使得经过所述会聚光学装置而会聚在所述第三光盘的信 号记录面上的级次以外的级次的衍射光占支配地位,所述第三衍射区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的、与所 述第一衍射结构和所述第二衍射结构不同的第三衍射结构,并被构造成 产生经过所述第三衍射区域的所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学 装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所 述第三衍射区域的所述第二波长的光束的衍射光,使得经过所述会聚光学 装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次以外的级次的衍射光占 支配地位;产生经过所述第三衍射区域的所述第三波长的光束的衍射光, 使得经过所述会聚光学装置而会聚在所述第三光盘的信号记录面上的级次 以外的级次的衍射光占支配地位,并且所述第一衍射结构和所述第二衍射结构是周期结构,在所述周期结构 中,具有凹凸形状的单元周期结构沿各个环形区的径向连续形成,并满足 式子(1)和(2):<formula>formula see original document page 8</formula>…(1)<formula>formula see original document page 8</formula>…(2)其中,Ni代表所述第一衍射区域的第一衍射结构中所述周期结构的周 期数目,并且Nm代表所述第二衍射区域的第二衍射结构中所述周期结构的周期数目。10.—种光盘设备,包括光学拾取器,其通过将产生不同波长的多个光束选择性地照射到光盘 上来执行信息信号的记录和/或回放,所述光盘是从至少第一光盘、与所述 第一光盘不同的第二光盘、以及与所述第一和第二光盘不同的第三光盘中 任意选择的,并被驱动以旋转,其中,所述光学拾取器包括第一发射单元,其发射产生第一波长的光束,所述第一波长对应于第 一光盘;第二发射单元,其发射产生第二波长的光束,所述第二波长对应于所述第二光盘,所述第二波长比所述第一波长长;第三发射单元,其发射产生第三波长的光束,所述第三波长对应于所 述第三光盘,所述第三波长比所述第二波长长;会聚光学装置,其把从第一至第三发射单元发射的光束会聚在相应光 盘的信号记录面上;和衍射单元,其设置在所述会聚光学装置中,所述会聚光学装置布置在 产生第一至第三波长的光束的光路上,其中,所述衍射单元具有设置在最内侧部分上的大体上圆形的第一区 域、设在所述第一衍射区域外侧的环形区形状的第二区域、以及设在所述 第二区域外侧的环形区形状的第三区域,所述第一区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的第一衍射结 构,并被构造成产生经过所述第一区域的所述第一波长的光束的、经过 所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的信号记录面上的级次的衍射 光;产生经过所述第一区域的所述第二波长的光束的、经过所述会聚光学 装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所 述第一区域的所述第三波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所 述第三光盘的信号记录面上的级次的衍射光,所述第二区域具有被形成为环形区形状并具有预定深度的、与所述第 一衍射结构不同的第二衍射结构,并被构造成产生经过所述第二区域的 所述第一波长的光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第一光盘的 信号记录面上的级次的衍射光;产生经过所述第二区域的所述第二波长的 光束的、经过所述会聚光学装置而会聚在所述第二光盘的信号记录面上的 级次的衍射光;产生经过所述第二区域的所述第三波长的光束的衍射光, 使得经过所述会聚光学装置而会聚在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:安井利文
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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