CN100390880C - 光拾取设备 - Google Patents

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Abstract

一个光拾取设备包括一个发射激光的光源；一个改变入射光路径的射束分光镜；一个聚集经过所述光束分光器的入射使之光成为一个在光记录媒体上的一个点的物镜，和一个接收来自光记录媒体反射且然后通过光束分光器的发射光以检测一个信息信号和一个错误信号的光电检测器。所述光拾取设备进一步包括衍射传输入射光的光栅；改变入射光的一个偏振极性的波长板；和补偿来自所述光源的入射光的输出的光输出补偿透镜。在所述光源和所述光束分光器之间的光路上设置所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜。所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中至少两个是一体地被形成。

Description

光拾取设备
技术领域
本发明涉及一光拾取设备，它在一个高速和高密度记录媒体上记录信息或从其上重现信息，且更特别地，涉及一个光学元件为一体地形成使所述光学元件能够方便地进行布置和调节的光拾取设备。
背景技术
一般地，在一个高速和高密度记录媒体上记录信息或从其上重现记录信息的光拾取设备使用由一个光源发射光的非接触方式。随着光记录媒体的发展，如CDs和DVDs，为了同时使用CDs和DVDs所述光拾取设备要具有多种功能。而且，随着高速和高密度记录媒体的发展，多功能光拾取设备的结构变得非常复杂。
参见图1，一个常规的适于高速和高密度记录媒体的光拾取设备包括一个发射光的光源11，一个改变入射光传播路径的光束分光器19，一个物镜25，一个准直透镜21和一个光电检测器29。在所述光束分光器19和一个光记录媒体D之间的光路上设置所述物镜25以聚焦在所述光记录媒体上入射光。所述准直透镜21放在所述光束分光器19和所述物镜25之间的光路上聚集发散的光使发散光成为平行光。所述光电检测器29接收由光记录媒体D反射的并且经过所述光束分光器19的光以检测一个信息信号和一个错误信号。
所述光电检测器29包括多个独立地接收光并将光进行光电转换的分割板。所述光电检测器29通过选择不同的增益和在每个所述分割板上增加的信号来检测记录在所述光记录媒体D上的一个信息信号，一个光轨错误信号，和一个聚焦错误信号。
这里，一个反射元件23设置在所述准直透镜21和所述物镜25之间的光路上并且反射入射光以改变入射光的传播路径适合于所述光拾取设备的光路布置。
进一步，所述光拾取设备包括一个光栅13，一个波长板15，和一个在所述光源11和所述光束分光器19之间的光路上的聚光透镜17。所述聚光透镜17首先对由所述光源11发出的光的发散进行聚光。
在所述光栅13的一个表面上形成一个衍射图案13a，以使入射光被衍射传输为0，±1，±2阶，...等等。所述衍射传输的光用于通过用在所述光电检测器29内的一个三光束方法检测所述光轨错误。所述波长板15改变入射光的一个偏振极性使圆形偏振光入射到所述光记录媒体上D。所述聚光透镜17聚集发散分光以调节在聚焦所述光记录媒体D上的一个光点的散焦并且通过聚焦所述光减少发散光的一个横截面的直径，所以增加光的有效量。
而且，在所述光束分光器19和所述光电检测器29之间设置一个传感器透镜27并且改变焦点长度和进入所述光电检测器29的光的横截面尺寸。
由于如上述的结构的常规个光拾取设备包括多个对应于所述高速和高密度记录媒体的光学元件，所述光学元件的安排和组装很复杂。特别是，由于所述光栅13，所述波长板15，和所述聚光透镜17布置在所述光源11和所述光束分光器19之间的狭小空间内，所述光栅13，所述波长板15，和所述聚光透镜17的安排很复杂且它们的组装非常紧密。这样，由于在所述光拾取设备内的光学元件的增加，所述光拾取设备的热可靠性下降。而且，由于分别制造所述光学元件的费用使所述光拾取设备的费用增加。
发明内容
本发明包括一个光拾取设备，其中至少两个光学元件为一体地形成以克服一个结构上的缺陷，提高组装的性能，并且减少制造费用。
根据本发明的一个方面，提供一个光拾取设备，包括一个发射激光的光源，一个改变入射光传播路径的射束分光镜，一个聚集入射光成为一个在光记录媒体D上的一个点的物镜，和一个接收来自光记录媒体D反射且然后通过光束分光器的光以检测一个信息信号和一个错误信号的光电检测器。所述光拾取设备进一步包括在所述光源和所述光束分光器之间的光路上设置的一个光栅，一个波长板，和一个光输出补偿透镜。所述光栅衍射传输入射光，所述波长板改变入射光的一个偏振极性，所述光输出补偿透镜补偿来自所述光源的入射光的输出。所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中至少两个是一体地被形成。
所述光拾取设备进一步包括一个支座，光源被固定并放置在其中；及一个圆筒，所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中至少两个被固定和放置在其中，并且该圆筒能够相对于支座在光轴方向移动并可转动地被安装。相对于所述支座，可以在光轴方向和一个转动方向调节所述圆筒的位置。
本发明的附加的和/或其它方面及优点将在下面地进行阐述，且由所做的描述它们会更明显，或通过本发明的实施而被领会。
附图说明
本发明的这些和/或其它方面及优点通过下面的结合附图对较佳实施例的描述会更明显和容易理解。
图1表示一个常规光拾取设备的一个光路布置的说明图。
图2和图3表示一个根据本发明的第一实施例的一个光拾取设备的一个光路布置的说明图。
图4是如图2所示光拾取设备的主要部分的一个机械布置的放大透视图。
图5和图6是表示一个根据本发明的第二实施例的一个光拾取设备的一个光路布置的一部分的说明图；和
图7和图8是表示一个根据本发明的第三实施例的一个光拾取设备的一个光路布置的一部分的说明图。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细的描述，其中的示例根据附图作出说明，图中同样的标号代表同样的元件。为了说明本发明参考附图对实施例进行描述。
参见图2，本发明的第一实施例的一个光拾取设备包括一个发射激光的光源31，一个改变入射光传播路径的射束分光镜36，一个聚集入射光成为一个在光记录媒体D上的一个点的物镜39，和一个接收来自光记录媒体D反射且然后通过物镜39和光束分光器33的反射光的光电检测器43。
根据本发明的一个方面，在所述光束分光器33和所述物镜39之间的光路上进一步还包括一个准直透镜35，用于聚集发散光并使发散光成为平行光而使平行光成为物镜39的入射光。
而且，在另一方面，在所述准直透镜35和所述物镜39之间的光路上设置一个反射部件37，用于反射入射光以改变入射光的传播路径适合于所述光拾取设备的光路布置。
所述光束分光器33可以是一个通过将入射光按光量的预定比率分成划分而传输和反射所述入射光的光束分光器，或一个根据一个偏振特性而传输和反射所述入射光的偏振光束分光器，进一步地，虽然在图2中是一个平板光束分光器33，也可以使用一个方的光束分光器。
还有，一个全息元件也可以用作光束分光器33。为了将光入射到一个形成的一个全息图案的表面，在所述全息元件的一个面上形成所述全息图案，并被直接传输且入射在其它表面的光被折射地传输，因此改变光的传播路径。因为所述全息元件是公知的，省略对其的说明。
所述光电检测器43包括多个独立地接收光并对光进行光电转换的分割板(Partition plate)。所述光电检测器43通过选择不同的增益和在每个所述分割板上增加的信号来检测记录在所述光记录媒体D上的一个信息信号，一个光轨错误信号，和一个聚焦错误信号。这里，在本发明的一个实施例中，在所述光电检测器43中用一个三光束方法检测光轨错误信号。
在所述一个光束分光器33和所述光电检测器43之间的光路上设置一个传感器透镜41，所述传感器透镜41倾斜地放置在一个方向使其能够补偿光束分光器33的慧形失真且调整入射光的聚集的长度和尺寸。
在所述一个准直透镜35和所述物镜39之间的光路上设置在所述反射元件37并且反射入射光以改变入射光的传播路径适合于所述光拾取设备的光路布置。
根据本发明所述第一实施例的所述光拾取设备包括一个光栅51，一个波长板53，和一个光输出补偿透镜55，被放置在所述光源31和所述光束分光器33之间的光路上，以在一个高速和高密度的记录媒体上记录和从其上重现信息。
在所述光栅51的一个表面上形成一个衍射图案51a，以使入射光被衍射传输为0阶，±1阶，±2阶，...等等。所述衍射传输的光用在所述光电检测器43内以一个三光束方法检测所述光轨错误。
所述波长板53改变入射光的一个偏振极性使圆形偏振光入射到所述光记录媒体上D。
所述光输出补偿透镜55调节在所述光记录媒体上聚焦的光点并且通过聚焦所述光减少发散光的一个横截面的直径，因而增加光的有效量并且补偿来自所述光源31的入射光的输出。
所述光输出补偿透镜55可以通过使用一个凸透镜来配置如图2和图3所示。而且，所述光输出补偿透镜55可以通过正如在一个菲涅尔透镜中那样形成一个预定的衍射图案而使用一个板透镜来聚集入射光的配置。由于所述光输出补偿透镜55是公知的，省略对其的说明。
根据本发明的第一实施例的所述光拾取设备中，所述光栅51，所述波长板53，和所述光输出补偿透镜53中的至少两个形成为一体。
参考图2，所有所述光栅51，所述波长板53，和所述光补偿输出透镜53是一体地形成。
也就是，所述光栅51在一个所述波长板53的所述光入射表面53a上接合并形成，并且所述光输出补偿透镜55在所述波长板53的一个光发射表面53b上接合并形成。
这里，所述光栅51和波长板53是分别制造的且然后使用粘合剂被结合在一起。
另一个方法，如图3所示，使用一个预定的半导体处理，一个光栅图案51b直接形成在波长板53一个面上，所以所述光栅51和所述波长板53一体地形成。
同时，一体地形成的所述光栅51，所述波长板53，和所述光输出补偿透镜55，被安装成相对所述光源31能够进行调节。
参考图4，通过一个固定光源31的支座61和一个圆筒65，所述光源31和所述一体的光学元件被放置在同一个光路上，圆筒65中包括所述一体的光学元件。所述光栅51，所述波长板53和所述光输出补偿透镜55中至少选择两个放入所述圆筒65。在图4中，它们全部被放入所述圆筒65。
所述圆筒65能够在光轴方向相对所述支座61移动，就是，由箭头A所示方向，并且也能够如箭头B所示方向可转动地安装。
因此，通过调节所述圆筒65在所述光轴方向相对所述支座61的位置，所述光栅51，所述波长板和所述光输出补偿透镜55的光位置能够相对所述光源31进行调节。
也就是，能够根据所述圆筒65在所述光轴方向的调整，调节所述光点在所述光记录媒体D上的聚焦度和光束经过所述光束51的距离。而且，通过所述圆筒65在转动方向上的调节改变波长板53的安装角度来调节所述波长板53的相位。
还有，通过在所述光轴方向和所述转动方向调节整个支座61和整个圆筒65，能够调节所述光源31，所述光栅51，所述波长板53和所述光输出补偿透镜55相对所述光拾取设备的另外光学元件的光距离。
一个根据本发明的第二实施例的光拾取设备包括与如图2所述的根据本发明的第一实施例的光拾取设备基本相同的元件并且具有同样的光路安排。不同之处仅在于在本发明的第二实施例中，改变了在所述光源31之前的光学元件。
参考图5，一个光栅151，一个波长板153，和所述光输出补偿透镜155放在所述光源31的前面，并且仅所述光栅151和所述波长板153一体地形成。就是，所述光栅151在所述波长板153的一个光入射表面153a接合地形成。而且，所述光栅151在所述波长板153的一个光反射表面可以接合地形成。
作为另一个方法，如图6所示，使用一个预定的半导体处理，一个光栅图案151b直接形成所述波长板153的一个表面上，因此，所述光栅151和所述波长板153形成为一体。
在一个根据本发明的第三实施例的光拾取设备中，如图7所述，一个光栅251，一个波长板253，和所述光输出补偿透镜255放在所述光源31的前面，并且所述光栅251和所述光输出补偿透镜255一体地形成。就是，所述光栅251在所述光输出补偿透镜255的一个光入射表面255a接合地形成，且然后所述光栅251和所述光输出补偿透镜255一体地形成。这里，所述光栅251在所述光输出补偿透镜255的一个光射出表面255b接合地形成。而且，如图8所示，使用一个预定的半导体处理，一个光栅图案251b可以直接在所述光输出补偿透镜255的一个表面上形成，并且然后光栅251和所述光输出补偿透镜255能够一体地形成。
还有，虽然本发明没有示出，所述光栅51(参见图2)可以分开地放置而所述波长板53和所述光输出补偿透镜55可以一体地形成。
如上所述，由于至少两个光学元件布置在一个光源31和一个光束分光器之间的光路上一体地形成，能够克服一个光拾取设备的结构上的缺点，改进了所述光拾取设备的组装操作。进一步由于所述一体地光学元件的光位置能够方便地相对所述光源进行调节，改进了光拾取设备的操作。
虽然对本发明的几个较佳实施例进行了说明，应该明白在不违背本发明的原理和主旨下本领域普通技术人员作出的各种改变，都落入本发明权利要求的保护范围且是等同物。

Claims (10)

1.一光拾取设备，包括：
一发射激光的光源；
一改变入射光的传播路径的光束分光器；
一个聚集入射光成为一个在光记录媒体上的一个点的物镜；和
一个接收来自光记录媒体反射且然后通过光束分光器的光以检测一个信息信号和一个错误信号的光电检测器，
其中所述光拾取设备进一步包括衍射传输入射光的光栅，改变入射光的一个偏振极性的波长板，补偿来自所述光源的入射光的输出的光输出补偿透镜，它们全部设置在所述光源和所述光束分光器之间的光路上，
所述光栅和所述波长板中的至少一个与所述光输出补偿透镜一体地被形成。
2.如权利要求1所述的光拾取设备，其特征在于：在所述波长板的一个光入射表面上和/或在所述波长板的一个光射出表面上形成所述光栅，以此所述光栅与所述波长板一体地形成。
3.如权利要求2所述的光拾取设备，其特征在于：与所述光栅一体地形成的所述波长板与所述光输出补偿透镜粘在一起。
4.如权利要求1所述的光拾取设备，其特征在于：在所述光输出补偿透镜的一个光入射表面上和/或在所述光输出补偿透镜的一个光射出表面上形成所述光栅，以此所述光栅与所述光输出补偿透镜一体地形成。
5.如权利要求4所述的光拾取设备，其特征在于：所述光输出补偿透镜与所述波长板彼此粘在一起。
6.如权利要求1所述的光拾取设备，其特征在于：
一固定所述光源的支座；和
一圆筒，其中固定了所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中的至少两个并且能够相对于支座在光轴方向移动并可转动地被安装，
其中所述圆筒的位置能够相对于所述支座在光轴方向和绕光轴的转动方向调节。
7.如权利要求2所述的光拾取设备，其特征在于：还包括
一固定所述光源的支座；和
一圆筒，其中固定了所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中的至少两个并且能够相对于支座能够在光轴方向移动并可转动地被安装，
其中所述圆筒的位置能够相对于所述支座在光轴方向和绕光轴的转动方向调节。
8.如权利要求3所述的光拾取设备，其特征在于：还包括
一固定所述光源的支座；和
一圆筒，其中固定了所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中的至少两个并且能够相对于支座能够在光轴方向移动并可转动地被安装，
其中所述圆筒的位置能够相对于所述支座在光轴方向和绕光轴的转动方向调节。
9.如权利要求4所述的光拾取设备，其特征在于：还包括
一固定所述光源的支座；和
一圆筒，其中固定了所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中的至少两个并且能够相对于支座能够在光轴方向移动并可转动地被安装，
其中所述圆筒的位置能够相对于所述支座在光轴方向和绕光轴的转动方向调节。
10.如权利要求5所述的光拾取设备，其特征在于：还包括
一固定所述光源的支座；和
一圆筒，其中固定了所述光栅，所述波长板，和所述光输出补偿透镜中的至少两个并且能够相对于支座能够在光轴方向移动并可转动地被安装，
其中所述圆筒的位置能够相对于所述支座在光轴方向和绕光轴的转动方向调节。
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