CN1707651A - 光拾取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光拾取装置，其包括：用于发射光束的第一、第二和第三发光点；用于将从第一、第二和第三发光点发射的光束引导到物镜的光学系统；用于将光学系统引导的光束会聚到信息记录介质上的物镜；以及用于探测从信息记录介质反射的光束的光探测器，其中满足关系λ1＜λ2＜λ3，这里λ1，λ2，λ3分别表示从第一、第二和第三发光点发射的光束的波长，并且满足关系L1＝L2＜L3或者L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3，这里L1，L2，L3分别表示和物镜的中心轴光学匹配的参考轴与第一、第二和第三发光点之间的距离。

Description

光拾取装置

发明领域

本发明涉及一种使用激光光源用于对诸如光盘等的信息记录介质进行光学记录或再现操作的光学拾取装置。

背景技术

由于光盘的格式已经变得多样化，为了实现使用一个拾取装置对具有多个不同格式的多个光盘进行记录或再现操作，已经开发包括具有多种光源的光拾取装置，例如具有对于CD为790nm(或780nm)波段的光源，具有对于DVD为650nm(或者635nm)波段的光源。

另外，近些年，已经开发具有较高记录密度的光盘，并且已经使用了具有发射用于记录/再现的大约在400nm波段(不同于上述波段)的光束的光源的半导体激光器。

日本特许公开号为11-339307(第4页，图1)提出了一种与三个或者多个不同光盘一起工作的光拾取装置。

可是，在用于对所有多个光盘进行记录操作或者再现操作的光拾取装置中，需要为每个不同格式的光盘准备一个激光光源。这增加了光拾取装置部件的数量。结果，不能增加诸如激光光源等组合部件的集成密度。这防碍减小光拾取装置的尺寸和/或成本。

作为用于具有多个不同格式的光盘的传统拾取装置，图4表示了用于具有三个不同格式(即高密度光盘，DVD和CD)的光盘的光拾取装置的光学系统结构。

图4中，401表示用于高密度光盘的激光光源，402表示用于DVD的激光光源，403表示用于CD的激光光源。

激光光源401从发光点4a发射用于高密度光盘的光束40a。激光光源402从发光点4b发射用于DVD的光束40b。激光光源403从发光点4c发射用于CD的光束40c。

光束40a，40b，40c被分束器404和405透射或者反射，并入射到偏振分束器406上。光束40a，40b和40c透过偏振分束器406的偏振膜，由准直透镜407转换成准直光束。准直光束透过1/4波长板408，通过物镜409会聚到相应的高密度盘410a、DVD 410b和CD 410c上，以便在相应的高密度盘410a、DVD410b和CD 410c上形成各自的光斑。

由光盘410a，410b和410c反射的光束透过物镜409和1/4波长板408，被偏振分束器406的偏振膜反射，通过会聚透镜411会聚在光探测器412上。光探测器412能够探测各种信号，如聚焦误差信号、跟踪信号等。

在用于对所有多个光盘进行记录操作或者再现操作的光拾取装置中，需要对每个具有不同格式的光盘准备一个激光光源。这增加光拾取装置部件的数量。结果，不能增加诸如激光光源和光探测器等组合部件的集成密度。这防碍减小光拾取装置的尺寸和/或成本。

例如，日本特许公开号为2002-025194(第3页，图5)提出了在公共衬底上集成诸如半导体激光器的光源。

作为用于具有多个不同格式的光盘的传统光拾取装置，如图9所示，提出了使用用于三个波长的光源模块的方法。光源模块包括半导体激光器1501，它是一个用于高密度光盘的光源，以及单片半导体激光器1502，它是一个用于DVD和CD的光源。半导体激光器1501和1502安装在公共衬底1500上。

如图9所示，在光模块1050中，从半导体激光器1501的发光点1051a发射用于高密度光盘的光束1052a，从半导体激光器1502的发光点1051b发射用于DVD的光束1052b，从半导体激光器1502的发光点1051c发射用于CD的光束1052c。

光束1052a，1052b和1052c被设置在衬底1500上的反射表面1503反射。结果，光束1052a、1052b和1052c从相当于发光点1051a、1051b和1051c的发光点1502a’、1502b’、1502c’，以垂直于公共衬底1500的方向近似平行地发射。

在下文中，等效发光点1502a’、1502b’、1502c’认为是光源模块1050的发光点。

图10表示了用于包括了光源模块1050的光拾取装置的光学系统结构。光拾取装置用于具有三个不同格式(即高密度光盘、DVD和CD)的光盘。

从发光点1051a’发射用于高密度光盘的光束1060a，从发光点1051b’发射用于DVD的光束1060b，从发光点1051c’发射用于CD的光束1060c。

光束1060a，1060b和1060c透过分束器1601，并被准直透镜1602转换成准直光束。该准直光束透过1/4波长板1603，并被物镜1604分别会聚到高密度盘1605a、DVD成各自的光斑。

由光盘1605a、1605b和1605c反射的光束透过物镜1604和1/4波长板1603，被偏振分束器1601的偏振膜反射，并由会聚透镜1606会聚到光探测器1607上。光探测器1607能够探测如聚焦误差信号、跟踪信号等的各种信号。

可是，图4中，从光源401，402和403发射的光束40a、40b和40c分别入射到具有不同格式的光盘410a，410b和410c上。这需要许多诸如分束器的光学部件。1605b和CD 1605c，以便分别在高密度盘1605a、DVD 1605b和CD1605c上形成。

另外，为了对光盘实现理想的记录/再现性能，必须通过减小在光盘上的光斑的像差来提高光斑的质量。图4中，必须调节激光光源401，402和403的两个或者多个轴，以使通过发光点4a，4b和4c的光束40a，40b和40c及准直透镜407的主点与物镜409的中心轴近似匹配。

根据具有上述结构的光拾取装置，增加了许多组件，并且增加了许多需要调节的部件。这样防碍了减小光拾取装置的尺寸和/或成本。

总之，作为用于记录/再现的具有高密度格式的光盘，需要实现较高质量的光斑。例如，通过减小形成在光盘上的光斑像差，使用发射具有短波长光束的半导体激光器和/或具有较高数值孔径的物镜，能够实现较高质量的光斑。

图10所示示例，需要最小化光束1060a形成的光斑的像差，该光束是最短波长，用于高密度光盘1605a，该光盘具有最高密度，以便最高精度和最准确地处理光斑的质量。

在这种情况下，当如图10所示的具有高数值孔径的物镜用于会聚光束形成光斑时，当物镜1604的中心轴1600和通过发光点1051a’以及准直透镜1602的主点的光束1060a之间的角度变大时，增加了通过使用物镜1106将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差，以致于形成光斑的畸变。结果，使光斑的质量和记录/再现性能恶化。

因此，图10中，光源模块1050构造成在调节两个或多个轴后，使通过发光点1061a和准直透镜1602的主点的光束1060几乎零度角地入射到物镜1604上(即，使发光点1051a’位于物镜1604的中心轴1600上)。因此，光源模块1050可以构造成使光束1060a形成的光斑的像差最小化，以优化光斑的质量。

可是，由于光模块1050上的发光点1051a’，1051b’和1051c’的相互距离设置受到限制，因此，对于上述原因，使用于高密度光盘的光束1060a的光斑形成得小，当调整光源模块，以使从发光点1051a’发射的光束1060约位于物镜1604的中心轴上时，连接其它发光点1051b’和1051c’与准直透镜1602的主点的光束1060以一定角度α，β进入物镜1605。因此，基于上述原因，存在在DVD 1605b、CD 1605c上形成的光斑产生像差，并且光斑质量降低，记录/再现性能恶化的问题。

特别是，通过位于距发光点1051a’和准直透镜1602的主点最远位置的发光点1051c’的光束，以大角度进入物镜，并在CD 1605c上形成的光斑成为一个具有产生大大的像差的畸变的光斑，且CD 1605c的记录/再现性能大大地恶化。

本发明对上述问题作为关注焦点，目的在于提供一种简单、紧凑的光拾取装置，其符合具有多个格式、低成本的信息记录介质的记录/再现性能，对于具有最高密度的信息记录介质具有足够可靠地记录/再现性能，能够可靠地进行对记录其它两个发光点的信息的记录/再现特性，该其它两个发光点在已经将多个发光点集成的具有简单部件的光源模块中相对应。

另外，本发明提供一种紧凑和低成本的光拾取装置，该装置具有简单部件，其具有带有很少零部件的很少规定部件，足够保证可靠的在最快速度下的记录特性，能够确保与其它两个发光点相应的信息介质的记录/再现特性，并能够实现在一个光源模块中对具有多个格式的信息记录介质的记录/再现特性，该光源模块已经集成多个发光点，具有简单部件。

另外，本发明提供一种紧凑和低成本的光拾取装置，能够实现制造低成本的光源模块。

另外，本发明提供一种紧凑和低成本的光拾取装置，尽管安装多个发光点，但是能够确保在具有简单部件的一个光源模块中的多个信息记录介质的理想的记录/再现特性。

发明内容

根据本发明的光拾取装置包括：第一、第二和第三发光点，用于发射光束；光学系统，用于将从第一、第二和第三发光点发射的光束引入到物镜；物镜，用于将光学系统引入的光束会聚到信息记录介质上；和光探测器，用于探测从信息记录介质反射的光束，其中满足关系λ1＜λ2＜λ3，这里λ1，λ2，λ3分别表示从第一、第二和第三发光点发射的光束的波长，以及满足关系L1＝L2＜L3或者L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3，这里L1，L2，L3表示与物镜的中心轴光学匹配的参考轴分别和第一，第二和第三发光点之间的距离。

根据本发明的另一方面，光拾取装置包括：第一、第二和第三发光点，用于发射光束；光学系统，用于将从第一、第二和第三发光点发射的光束引入到物镜；物镜，用于将光学系统引入的光束会聚到信息记录介质上；和光探测器，用于探测从信息记录介质反射的光，其中满足关系P1＜P2＜P3，这里P1，P2，P3分别表示从第一、第二和第三发光点发射的光束的最大输出，以及满足关系L1＝L2＜L3或者L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3，这里L1，L2，L3表示与物镜的中心轴光学匹配的参考轴分别和第一，第二和第三发光点之间的距离。

根据本发明，能够增加分别从三个发光点发射的光束在光盘上形成的光斑的质量。对具有不同格式的光盘能够实现理想的记录/再现特性。

本发明对改善光拾取装置的记录/再现性能是有用的，当光拾取装置用于对具有不同格式的多个光盘进行记录操作或者再现操作时，使光拾取装置的结构简单化，并降低光拾取装置的尺寸和/或成本。

本发明的这些和其它优点在本领域的技术人员阅读和理解下面参照附图的详细描述后将成为显而易见。

附图说明

图1A是根据本发明一个实施例的光拾取装置的结构示意图。

图1B是根据本发明一个实施例的光学系统的结构示意图。

图2是根据本发明另一个实施例的光拾取装置的结构示意图。

图3是根据本发明另一个实施例的光拾取装置的结构示意图。

图4是传统光拾取装置的结构示意图。

图5A是根据本发明一个实施例的光源模块的结构示意图。

图5B是包括图5A所示的光源模块的光拾取装置的结构示意图。

图6是根据本发明另一个实施例的光源模块的结构示意图。

图7A是根据本发明另一个实施例的光源模块的结构示意图。

图7B是包括图7A所示的光源模块的光拾取装置的结构示意图。

图8A是根据本发明另一个实施例的光源模块的结构示意图。

图8B是包括图8A所示的光源模块的光拾取装置的结构示意图。

图9是传统光源模块结构的示意图。

图10是包括图9所示传统光源模块的光拾取装置的结构示意图。

具体实施方式

(实施例1)

图1A表示根据本发明一个实施例的光拾取装置的结构。

第一激光光源101包括用于发射具有第一波长λ1的光束11a的半导体激光器10a，第二激光光源102包括用于发射具有第二波长λ2的光束11b的半导体激光器10b，和用于发射具有第三波长λ3的光束11c的半导体激光器10c。

第一，第二和第三波长λ1，λ2和λ3相互不同，并满足关系λ1＜λ2＜λ3。

从半导体激光器10a，10b和10c的发光点1a，1b和1c分别发射光束11a，11b和11c。

光束11a，11b和11c分别用于对第一光盘107a，第二光盘107b和第三光盘107c进行记录操作或者再现操作。第一光盘的格式密度比第二光盘高。第二光盘的格式密度比第三光盘的高。

如图1A所示，从第一激光光源101的半导体激光器10a发射的第一波长的光束11a透过分束器103和104，通过准直透镜105转换成准直光束。从第二激光光源102的半导体激光器10b和10c发射的第二波长的光束11b和第三波长的光束11c被分束器103反射，透射通过分束器104，由准直透镜105转换成准直光束。该准直光束通过物镜106分别会聚在光盘107a，107b和107c上，以便分别在光盘107a，107b和107c上形成各自的光斑。

分别从光盘反射的光束透过物镜106和准直透镜105，被分束器104反射，由会聚透镜108会聚到光探测器109上。结果，光探测器109能够探测诸如跟踪误差信号和聚焦误差信号的各种信号。

基于入射到光探测器109上的光束能够容易地实现这些不同信号的探测，例如，使用如象散方法的聚焦探测方法或者如推—挽方法的跟踪探测方法。因此，参照图1A省略其详细描述，可是，下面描述的本发明的效果不限于这些探测方法和光学系统的结构。

在图1A中，附图标记100表示物镜106的中心轴。定义了与物镜106的中心轴光学匹配的参考轴。在本说明书中，表达式“和一个轴光学匹配”应被解释成包括与该轴本身匹配的情况，以及与通过光学系统的轴匹配的情况。在图1A所示的示例中，存在两个参考轴。第一参考轴是沿从第一激光光源101到物镜106的方向。在图1A中，由于光束11a与第一参考轴重叠，因此第一参考轴由指示光束11a的实线表示。第二参考轴是沿从第二激光光源102通过分束器103到物镜106的方向。在图1A中，由于光束11b与第二参考轴重叠，因此，第二参考轴由指示光束11b的虚线表示。

总地来说，由于用于记录/再现的光盘具有较高密度的格式，因此需要实现较高质量的光斑。例如，使用发射具有较短波长的光束的半导体激光器和/或使用具有较高数值孔径的物镜，通过减小形成在光盘上光斑的像差，能够实现较高质量的光斑。

另外，光斑的典型的像差与光束波长成反比例增加，与物镜的数值孔径成比例增加。因此，需要实现更高和更精确质量的光斑。

在根据本发明实施例的光拾取装置中，需要最小化具有第一波长的光束11a形成的光斑的像差，该第一波长是最短的波长，用于具有最高密度的格式的第一光盘107a，并设法使光斑的质量最精确和最准确。

需要减小具有第二波长的光束11b形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量，然后，需要减小具有第三波长的光束11c形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量。

可是，在本实施例中，如图1B所示，当安装在激光光源101上的半导体激光器10a的发光点1a与物镜106的中心轴100之间存在距离L时，通过半导体激光器10a的发光点1a和准直透镜105的主点的光束11a以一定角θ入射到物镜106上。

当在本实施例中使用具有高数值孔径的物镜会聚光束形成光斑时，由于角θ变大，增加了使用物镜将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差，以至于形成畸变的光斑。结果光斑质量和记录/再现性能下降。

如上所述，由于光束具有较短波长，因此增加了光斑像差的量。图1B中未示出光束11b和11c，以及它们的反射光束。

根据本实施例，激光光源101和102被构造成在调节两个轴后，使通过安装在激光光源101上的半导体激光器10a的发光点1a和准直透镜105的主点的光束11a，以及通过安装在激光光源102上的半导体激光器10b的发光点1b和准直透镜105的主点的光束11b，分别几乎以零角度入射到物镜106上(即，使发光点1a和1b位于与物镜106的中心轴100光学匹配的参考轴上)。因此，激光光源101和102被构造成使光束11a和11b形成的光斑的像差最小，并且优化光斑的质量。

也就是，激光光源101和102被构造成满足关系L1＝0，L2＝0，L3≠0，且L1＝L2＜L3，其中L1，L2，L3表示半导体激光器10a，10b和10c的发光点1a，1b和1c分别和与物镜106的中心轴100光学匹配的参考轴之间的相对距离。

这种情况下，安装在第二光源102上的半导体激光器10c的发光点1c与安装在第二光源102上的半导体激光器10b的发光点1b分隔开。由于半导体激光器10c的发光点1c和与物镜106的中心轴100光学匹配的参考轴之间的相对距离L3不等于零，因此，通过半导体激光器10c的发光点1c和准直透镜106主点的光束11c以一定角度β入射到物镜106上。这导致通过将光束11c会聚到光盘107c上形成的光斑的像差，因此，与在L3＝0(即，半导体激光器10c的发光点1c位于与物镜106的中心轴100光学匹配的参考轴上)或者β＝0的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

与光束11c相应的光盘107c具有最低密度的格式，与光盘107c相应用于实现所需记录/再现性能的光斑像差的公差范围是相对大的范围。在本实施例中，设置β角和相对距离L3，以使光束11c形成的光斑像差量在与光盘107c相应用于实现所需记录/再现性能的公差范围内。因此，能够确定安装在激光光源102(例如，发光点1b和1c之间的距离)上的半导体激光器10b和10c的布置。因此，能够确保对于光盘107c足够可靠的记录/再现性能。

因此，根据本实施例，通过最佳地调节激光光源101和102，足够地减小光束11a和11b形成的光斑的像差(这需要最精确地处理)，以使对具有较高密度格式的第一光盘107a和第二光盘107b实现所需的记录/再现性能，并通过将光束11c形成的光斑的像差设置在公差范围内实现所需记录/再现性能，对于具有不同格式的第一、第二和第三光盘实现所需的记录/再现性能是可能的。

根据本实施例，不是必须提供用于使通过发光点和准直透镜的主点的光束的光轴与物镜中心轴相匹配的光学元件，即使是将其用作具有发射多个不同波长的光束的多个发光点的激光光源(例如，激光光源102)。另外，不是必须对所有与这样的光学元件相关联的部件进行调节。

因此，能够获得提供这样一种光拾取装置的显著效果，该光拾取装置相对三个不同光盘实现所需的记录/再现性能，其中光拾取装置结构简单、尺寸小和成本低。

另外，根据本实施例，通过使用包括发射多个具有不同波长光束的多个发光点的激光光源(例如激光光源102)，可以对三个不同光盘实现记录/再现性能，并具有更少部件和更少的需要调节的部件的简单结构。这对于实现小尺寸和低成本的光拾取装置非常有用。

在本实施例中，描述了使用两个激光光源(即，第一激光光源101和第二激光光源102)的情况，第一激光光源101包括发射具有第一波长的光束的发光点1a。第二激光光源102包括发射具有第二波长的光束的发光点1b和发射具有第三波长的光束的发光点1c。

可替换的，第一激光光源101可以包括发射具有第二波长的光束的发光点1b，第二激光光源102可以包括发射具有第一波长的光束的发光点1a和发射具有第三波长的光束的发光点1c。在这种情况下，可以获得与上述效果类似的效果。

具体地，在本实施例中，发射具有最长波长的发光点1c与发光点1a和发光点1b之一集成在一个公共壳体中。通过使用包括公共壳体的激光光源，可以用上述简单结构实现三个不同光盘的记录/再现性能。这对于实现具有三个不同格式的三个不同光盘进行记录操作或者再现操作，同时具有小尺寸和低成本的光拾取装置非常有用。

在本实施例中，描述了激光光源102包括两个半导体激光器10a和10b，其中两个半导体激光器10a和10b的每一个具有单独的发光点的情况。可替换的，单独的半导体激光器可包括两个发光点1b和1c。在这种情况下，可以获得与上述效果类似的效果。因此，根据本发明激光光源的布置不限于本实施例所描述的。

另外，在本实施例中，激光光源101和/或激光光源102可以被构造成包括光探测器，用于探测与发光点发射的光束相应的来自光盘的反射光。在这种情况下，光源和光探测器可以集成在公共的壳体内。可以减少部件数量和调节所需的部分的数量。这对于实现具有三个不同格式的三个不同光盘进行记录操作或者再现操作，同时具有小尺寸和低成本的光拾取装置非常有用。

在本发明中，描述了每一光束包括单独的光束的情况，使用诸如全息元件的光学元件可以将一个光束分成多个光束。在这种情况下，通过将本发明应用到多个光束中的主光束，可以获得与上述效果类似的效果。

(实施例2)

图2表示了根据本发明的另一实施例的光拾取装置的结构。

第一激光光源201包括用于发射具有第一波长λ1的光束21a的半导体激光器20a。第二激光光源202包括用于发射具有第二波长λ2的光束21b的半导体激光器20b，和用于发射具有第三波长λ3的光束21c的半导体激光器20c。

第一，第二和第三波长λ1，λ2和λ3相互不同，并满足关系λ1＜λ2＜λ3。

从半导体激光器20a，20b和20c的发光点2a，2b和2c分别发射光束21a，21b和21c。

光束21a，21b和21c分别用于对第一光盘207a，第二光盘207b和第三光盘207c进行记录操作或者再现操作。第一光盘的格式密度比第二光盘高。第二光盘的格式密度比第三光盘的高。

如图2所示，从第一激光光源201的半导体激光器20a发射的第一波长的光束21a透过分束器203和204，通过准直透镜205转换成准直光束。从第二光源202的半导体激光器20b和20c发射的第二波长的光束21b和第三波长的光束21c被分束器203反射，透过分束器204，通过准直透镜205转换成准直光束。该准直光束通过物镜206分别会聚在光盘207a，207b和207c上，以便分别在光盘207a，207b和207c上形成各自的光斑。

分别从光盘反射的光束透过物镜206和准直透镜205，被分束器204反射，由会聚透镜208会聚到光探测器209上。结果，光探测器209能够探测诸如跟踪误差信号和聚焦误差信号的各种信号。

基于入射到光探测器209上的光束能够容易地实现这些不同信号的探测，例如，使用如象散方法的聚焦探测方法或者如推—挽方法的跟踪探测方法。因此，参照图2省略其详细描述。可是，下面描述的本发明的效果不限于这些探测方法和光学系统的结构。

在图2中，附图标记200表示物镜206的中心轴。定义了与物镜206的中心轴光学匹配的参考轴。在图2所示的示例中，有两个参考轴。第一参考轴是沿从第一激光光源201到物镜206的方向。在图2中，由于光束21a与第一参考轴重叠，因此，第一参考轴由指示光束21a的实线表示。第二参考轴是沿从第二激光光源202通过分束器203到物镜206的方向。在图2中，第二参考轴由虚线表示。

如上所述，当用于记录/再现的光盘具有较高密度的格式时，需要实现较高质量的光斑。例如，使用发射具有较短波长的光束的半导体激光器和/或使用具有较高数值孔径的物镜，通过减小形成在光盘上光斑的像差，能够实现较高质量的光斑。

另外，光斑的典型的像差与光束波长成反比例增加，与物镜的数值孔径成比例增加。因此，需要实现更高和更精确质量的光斑。

在根据本发明实施例的光拾取装置中，需要最小化具有第一波长的光束21a形成的光斑的像差，该第一波长是最短的波长，用于具有最高密度的格式的第一光盘207a，并设法使光斑的质量最精确和最准确。

需要减小具有第二波长的光束21b形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量，然后，需要减小具有第三波长的光束21c形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量。

如上所述，当半导体激光器的发光点和与物镜的中心轴光学匹配的参考轴之间存在距离L’时，通过半导体激光器发光点和准直透镜主点的光束以一定角度θ’入射到物镜上。

当在本实施例中使用具有高数值孔径的物镜会聚光束形成光斑时，由于角θ’变得较大，增加了使用物镜将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差，以至于形成畸变的光斑。结果光斑的质量和记录/再现性能下降。

如上所述，由于光束具有较短波长，增加了光斑的像差量。

根据本实施例，激光光源201被构造成在调节两个轴后，使通过安装在激光光源201上的半导体激光器20a的发光点2a和准直透镜205主点的光束21a几乎以零角度入射到物镜206上(即，使发光点2a位于与物镜206的中心轴200上)。因此，激光光源201被构造成使光束21a形成的光斑的像差最小，并且优化光斑的质量。

另外，激光光源202被构造成在调节两个轴后，将半导体激光器20b的发光点2b和半导体激光器20c的发光点2c之一布置在与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴的一侧(例如，左侧或者右侧)，并使半导体激光器20b的发光点2b和半导体激光器20c的发光点2c中的另一个布置在与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴的另一侧(例如，右侧或者左侧)。

第二激光光源202被构造成满足关系L2＜L3，其中L2表示半导体激光器20b的发光点2b和与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴之间的相对距离，L3表示半导体激光器20c的发光点2c和物镜206的中心轴200之间的相对距离。

也就是，激光光源201和202被构造成满足关系式L1＝0，L2≠0，L3≠0，且L1＝L2＜L3，其中L1表示半导体激光器20a的发光点2a和物镜206的中心轴200之间的相对距离，L2表示上述的相对距离，L3表示上述的相对距离。

这种情况下，半导体激光器20b的发光点2b和与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴之间的相对距离L2不等于零。结果，通过半导体激光器20b的发光点2b和准直透镜206主点的光束21b以一定角度α’入射到物镜206上。这导致通过将光束21b会聚到光盘207b上形成的光斑的像差。因此，与在L2=0(即，半导体激光器20b的发光点2b位于与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴上)或者α’＝0的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

另外，半导体激光器20c的发光点2c和与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴之间的相对距离L3不等于零。结果，通过半导体激光器20c的发光点2c和准直透镜205主点的光束21c以一定角度β’入射到物镜206上。这导致通过将光束21b会聚到光盘207b上形成的光斑的像差。因此，与在L3＝0(即，半导体激光器20c的发光点2c位于与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴上)或者β’＝0的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

这里，考虑L2＝0(即，半导体激光器20b的发光点2b位于与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴上)的情况。在这种情况下，可以最小化光束21b形成的光斑的像差，并最大化所需要的最高质量的光斑的质量。在这种情况下，半导体激光器20c的发光点2c和与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴之间的相对距离L3变得相对较大，这是由于半导体激光器20b的发光点2b在第二激光光源202中与半导体激光器20c的发光点2c分隔开。作为结果，增加了光束21c形成的光斑的像差，因此，对于光盘207c的记录/再现性能降低。

在保持L2＞0的关系式的同时，设置半导体激光器20b的发光点2b和半导体激光器20c的发光点2c之间的距离，以及相对距离L2和L3，以使光束21b形成的光斑像差量在与第二光盘207b相应的用于实现所需记录/再现性能的公差范围内，并使光束21c形成的光斑像差量在与第三光盘207c相应的用于实现所需记录/再现性能的公差范围内。结果，对第二和第三光盘207b和207c实现所需的记录/再现性能是可能的。

在激光光源202中，通过在与物镜206的中心轴200光学匹配的参考轴的两侧，以一定距离布置半导体激光器20b和20c的发光点2b和2c，可以减小相对距离L2和L3。结果，可以减小光束21b和21c形成的光斑的像差。

另外，由于上述原因，设置相对距离L2和L3满足关系式L2＜L3。这是因为需要减小光束21b形成的光斑的像差，及形成具有较高质量的光斑，以使通过半导体激光器20b的发光点2b和准直透镜205主点的光束21a以相对小的角度α’入射到物镜206上。

由于上述原因，当记录/再现性能相对光束21b和21c形成的光斑在用于实现所需记录/再现性能的公差范围内时，如此设置相对距离L2等于L3是可能的。

因此，根据本实施例，通过最佳地调节激光光源以足够地减小光束21a形成的像差(这需要最精确地处理)，以使对具有较高密度格式的第一光盘207a实现所需的记录/再现性能，并通过将光束21b和21c形成的光斑的像差设置在实现所需记录/再现性能的公差范围内，对于具有不同格式的第一、第二和第三光盘实现所需的记录/再现性能是可能的。

根据本实施例，不是必须提供用于使通过发光点和准直透镜的主点的光束的光轴与物镜中心轴相匹配的光学元件，即使是将其用作具有发射不同波长的光束的多个发光点的激光光源(例如，激光光源202)。另外，不是必须调节所有与光学元件相关联的部件。

因此，能够获得提供这样一种光拾取装置的显著效果，该光拾取装置相对三个不同光盘实现所需的记录/再现性能，其中光拾取装置结构简单、尺寸小和成本低。

另外，由于在本发明的该实施例中，为实现第三光盘所需的记录/再现性能，当光斑的像差公差量的公差范围小时，必须使L3较小，这是很有效的。

另外，根据本实施例，通过使用包括发射多个具有不同波长光束的多个发光点的激光光源(例如激光光源202)，可以对三个不同光盘实现记录/再现性能，并具有更少的部件和更少的调节所需的部分的简单结构。这对于实现小尺寸和低成本的光拾取装置非常有用。

在本实施例中，描述了激光光源202包括两个半导体激光器20b和20c，其中两个半导体激光器20b和20c的每一个具有单独的发光点的情况。可替换的，单独的半导体激光器可包括两个发光点2b和2c。在这种情况下，可以获得与上述效果类似的效果。因此，根据本发明激光光源的布置不限于本实施例所描述的。

另外，在本实施例中，激光光源201和/或激光光源202可以被构造成包括光探测器，用于探测与发光点发射的光束相应的来自光盘的反射光。在这种情况下，光源和光探测器可以集成在公共的壳体内。可以减少部件数量和调节所需的部分的数量。这对于实现对具有三个不同格式的三个不同光盘进行记录操作或者再现操作，同时具有小尺寸和低成本的光拾取装置非常有用。

在本发明中，描述了每一光束包括单独的光束的情况。使用诸如全息元件的光学元件可以将一个光束分成多个光束。在这种情况下，通过将本发明应用到多个光束中的主光束，可以获得与上述效果类似的效果。

(实施例3)

图3表示本发明另一实施例的光拾取系统装置的结构。

激光光源301包括半导体激光器30a，用于发射具有第一波长λ1的光束31a，半导体激光器30b，用于发射具有第二波长λ2的光束31b，和半导体激光器30c，用于发射具有第三波长λ3的光束31c。

第一，第二和第三波长λ1，λ2和λ3相互不同，并满足关系λ1＜λ2＜λ3。

从半导体激光器30a，30b和30c的发光点3a，3b和3c分别发射光束31a，31b和31c。发光点3a，3b和3c集成在公共壳体中。

光束31a，31b和31c分别用于对第一光盘305a，第二光盘305b和第三光盘305c进行记录操作或者再现操作。第一光盘的格式密度比第二光盘高。第二光盘的格式密度比第三光盘的高。

如图3所示，从激光光源301发射的光束31a，31b和31c透过分束器302，由准直透镜303转换成准直光束。该准直光束通过物镜304分别会聚在光盘305a，305b和305c上，以便分别在光盘305a，305b和305c上形成各自的光斑。

分别从光盘反射的光束透过物镜304和准直透镜303，由分束器302反射，并通过会聚透镜306会聚到光探测器307上。结果，光探测器307能够探测诸如跟踪误差信号和聚焦误差信号的各种信号。

基于入射到光探测器307上的光束能够容易地实现这些不同信号的探测，例如，使用如象散方法的聚焦探测方法或者如推-挽方法的跟踪探测方法。因此，参照图3省略其详细描述。可是，下面描述的本发明的效果不限于这些探测方法和光学系统的结构。

在图3中，附图标记300表示物镜304的中心轴。在图3所示的示例中，与物镜的中心轴光学匹配的参考轴与光束31a重叠，并由实线表示。

如上所述，当用于记录/再现的光盘具有较高密度的格式时，需要实现较高质量的光斑。例如，使用发射具有较短波长的光束的半导体激光器和/或使用具有较高数值孔径的物镜，通过减小形成在光盘上光斑的像差，能够实现较高质量的光斑。

在根据本实施例的光拾取装置中，需要最小化具有第一波长的光束31a形成的光斑的像差，该第一波长是最短的波长，用于具有最高密度的格式的第一光盘305a，并设法使光斑的质量最精确和最准确。

需要减小具有第二波长的光束31b形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量，然后，需要减小具有第三波长的光束31c形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量。

如上所述，当发光点和物镜的中心轴(或者与物镜的中心轴光学匹配的参考轴)之间存在距离L”时，通过半导体激光器发光点和准直透镜主点的光束以一定角θ”入射到物镜上。

当在本实施例中使用具有高数值孔径的物镜会聚光束形成光斑时，由于角θ”变得较大，增加了使用物镜将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差，以至于形成畸变的光斑。结果光斑的质量和记录/再现性能下降。

如上所述，由于光束具有较短波长，增加了光斑像差的量。

根据本实施例，激光光源301被构造成在调节两个轴后，使通过安装在激光光源301上的半导体激光器30a的发光点3a和准直透镜303主点的光束31a几乎以零角度入射到物镜304上(即，使发光点3a位于物镜304的中心轴300上)。因此，激光光源301被构造成使光束31a形成的光斑的像差最小，并且优化光斑的质量。

另外，激光光源301被构造成：使半导体激光器30b的发光点3b和半导体激光器30c的发光点3c之一布置在与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴的一侧(例如，左侧或者右侧)，并使半导体激光器30b的发光点3b和半导体激光器30c的发光点3c中的另一个布置在与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴的另一侧(例如，右侧或者左侧)。

激光光源301被构造成满足关系L2＜L3，其中L2表示半导体激光器30b的发光点3b和与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴之间的相对距离，L3表示半导体激光器30c的发光点3c和物镜304的中心轴300之间的相对距离。

也就是，激光光源301被构造成满足关系式L1＝0，L2≠0，L3≠0，且L1＜L2＜L3，其中L1表示半导体激光器30a的发光点3a和物镜304的中心轴300之间的相对距离，L2表示上述的相对距离，L3表示上述的相对距离。

这种情况下，半导体激光器30b的发光点3b和与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴之间的相对距离L2不等于零。结果，通过半导体激光器30b的发光点3b和准直透镜303主点的光束31b以一定角度α”入射到物镜304上。这导致了通过将光束31b会聚到光盘305b上形成的光斑的像差。因此，与在L2＝0(即，半导体激光器30b的发光点3b位于与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴上)或者α”＝0的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

另外，半导体激光器30c的发光点3c和与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴之间的相对距离L3不等于零。结果，通过半导体激光器30c的发光点3c和准直透镜303主点的光束31c以一定角度β”入射到物镜304上。这导致了通过将光束21b会聚到光盘305b上形成的光斑的像差。因此，与在L3＝0(即，半导体激光器30c的发光点2c位于与物镜304的中心轴300光学匹配的参考轴上)或者β”＝0的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

由于上述原因，需要减小光束31b形成的光斑的像差，以便增加光斑的质量。为此，需要减小相对距离L2，以使α”角减小，并需要减小相对距离L3，以使β”角减小，同时保持关系式L2＜L3。

设置半导体激光器30b的发光点3b和半导体激光器30c的发光点3c之间的距离，以及相对距离L2和L3，以使光束31b形成的光斑的像差量在与第二光盘305b相应的用于实现所需记录/再现性能的公差范围内，并使光束31c形成的光斑的像差量在与第三光谱305c相应的用于实现所需记录/再现性能的公差范围内。结果，对第二和第三光盘305b和305c实现所需的记录/再现性能是可能的。

在激光光源301中，通过在物镜304的中心轴300两侧，以一定距离布置两半导体激光器30b和30c的发光点3b和3c，可以减小L2和L3。结果，可以减小光束31b和31c形成的光斑的像差。

因此，根据本实施例，通过最佳地调节激光光源301，足够地减小光束31a形成的像差(这需要最精确地处理)，以使对具有较高密度格式的第一光盘305a实现所需的记录/再现性能，并通过将光束31b和31c形成的光斑的像差设置在实现所需的记录/再现性能的公差范围内，相对具有不同格式的第一、第二和第三光盘实现所需的记录/再现是可能的。

根据本实施例，不是必须提供用于使通过发光点和准直透镜的主点的光束的光轴与物镜中心轴相匹配的光学元件，即使是将其用作诸如具有发射不同波长的光束的多个发光点的激光光源301。另外，不是必须调节所有与该光学元件相关联的部件。

因此，能够获得提供这样一种光拾取装置的显著效果，该光拾取装置相对三个不同光盘实现所需的记录/再现性能，其中光拾取装置结构简单、尺寸小和成本低。

在本实施例中，描述了激光光源301包括三个半导体激光器30a，30b和30c，其中三个半导体激光器30a，30b和30c的每一个具有单独的发光点的情况。可替换的，激光光源301可包括具有发射不同波长的三个光束的三个发光点的单独半导体激光器。可替换的，激光光源301可以包括一个具有两个发光点的半导体激光器和一个具有一个发光点的半导体激光器。在这种情况下，可以获得与上述效果类似的效果。因此，根据本发明激光光源的布置不限于本实施例所描述的。

另外，在本实施例中，激光光源301可以被构造成包括光探测器，其用于探测与发光点发射的光束相应的来自光盘的反射光。在这种情况下，光源和光探测器可以集成在公共的壳体内。可以减少部件数量和调节所需的部分的数量。这对于实现对具有三个不同格式的三个不同光盘进行记录操作或者再现操作，同时具有小尺寸和低成本的光拾取装置非常有用。

在本发明中，描述了每一光束包括单独的光束的情况，使用诸如全息元件的光学元件可以将一个光束分成多个光束。在这种情况下，通过将本发明应用到多个光束中的主光束，可以获得与上述效果类似的效果。

(实施例4)

图5A表示在根据本发明一个实施例的光拾取装置中使用的光源模块的结构。图5B表示使用光源模块的光学系统的结构。

如图5A所示，光源模块1101包括半导体激光器1010a，用于发射具有第一波长λ1的光束1011a，半导体激光器1010b，用于发射具有第二波长λ2的光束1011b，和半导体激光器1010c，用于发射具有第三波长λ3的光束1011c。

第一，第二和第三波长λ1，λ2和λ3相互不同，并满足关系λ1＜λ2＜λ3。

半导体激光器1010a，1010b和1010c安装在公共基底1010上，并且平行布置。

分别从半导体激光器1010a，1010b和1010c的发光点1001a’，1001b’和1001c’发射光束1011a，1011b和1011c，并且这些光束被公共基底1010上的反射表面1012反射。结果，光束1011a，1011b和1011c以垂直于公共基底1010的方向从发光点1001a，1001b和1001c发射，其中发光点1001a，1001b和1001c等效于发光点1001a’，1001b’和1001c’。此后，等效发光点1001a，1001b和1001c认为是光源模块1101的发光点。

光束1011a，1011b和1011c分别用于对第一光盘1105a，第二光盘1105b和第三光盘1105c进行记录操作或者再现操作。第一，第二和第三光盘具有依此顺序递增的格式密度。

如图5B所示，从光源模块1101发射的光束1011a，1011b和1011c透过分束器1102，由准直透镜1103转换成准直光束。该准直光束通过物镜304分别会聚在光盘1105a，1105b和1105c上，以便分别在光盘1105a，1105b和1105c上形成各自的光斑。

物镜1104可包括多个组件，其每个组件取决于光束的波长，或者物镜1104可以是将具有不同波长的多个光束会聚在光盘上的单独组件。

分别从光盘反射的反射光束透过物镜1104和准直透镜1103，由分束器1102反射，并通过会聚透镜1106会聚到光探测器1107上。结果，光探测器1107能够探测诸如跟踪误差信号和聚焦误差信号的各种信号。

基于入射到光探测器1107上的光束能够容易地实现这些不同信号的探测，例如，使用如象散方法的聚焦探测方法或者如推—挽方法的跟踪探测方法。因此，参照图5A和5B省略其详细描述。可是，下面描述的本发明的效果不限于这些探测方法和光学系统的结构。

在图5B中，附图标记1100表示物镜1104的中心轴。在图5B所示的示例中，由于参考轴与光束1011a重叠，因此与物镜1104的中心轴光学匹配的参考轴由实线表示。

总的来说，当用于记录/再现的光盘具有较高密度的格式时，需要实现较高质量的光斑。例如，使用发射具有较短波长的光束的半导体激光器和/或使用具有较高数值孔径的物镜，通过减小形成在光盘上光斑的像差，能够实现较高质量的光斑。

另外，光斑的典型的像差与光束波长成反比例增加，与物镜的数值孔径成比例增加。因此，需要实现更高和更精确质量的光斑。

在根据本实施例的光拾取装置中，需要最小化具有第一波长的光束1011a形成的光斑的像差，该第一波长是最短的波长，用于具有最高密度的格式的第一光盘1105a，并设法使光斑的质量最精确和最准确。

需要减小具有第二波长的光束1011b形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量，然后，需要减小具有第三波长的光束1011c形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量。

如上所述，当半导体激光器的发光点和物镜的中心轴(或者与物镜的中心轴光学匹配的参考轴)之间存在距离L时，通过半导体激光器发光点和准直透镜主点的光束以一定角θ入射到物镜上。

当在本实施例中使用具有高数值孔径的物镜会聚光束形成光斑时，由于角度θ变得较大，增加了使用物镜将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差，以至于形成畸变的光斑。结果光斑的质量和记录/再现性能下降。

如上所述，由于光束具有较短波长，增加了光斑像差的量。

根据本实施例，光源模块1101被构造成在调节两个轴后，使通过半导体激光器1010a的发光点1001a和准直透镜1103主点的光束1011a几乎以零角度入射到物镜1104上(即，使发光点1001a位于物镜1104的中心轴1100上)。因此，光源模块1101被构造成使光束1011a形成的光斑的像差最小，并且优化光斑的质量。

另外，光源模块1101被构造成：使半导体激光器1010b的发光点1001b和半导体激光器1010c的发光点1001c之一布置在物镜1104的中心轴1100的一侧(例如，左侧或者右侧)，并使半导体激光器1010b的发光点1001b和半导体激光器1010c的发光点1001c中的另一个布置在物镜1104的中心轴1100的另一侧(例如，右侧或者左侧)。

光源模块1101被构造成满足关系L2＜L3，其中L2表示半导体1010b的发光点1001b和物镜1104的中心轴1100之间的相对距离，L3表示半导体1010c的发光点1001c和物镜1104的中心轴1100之间的相对距离。

也就是，光源模块1101被构造成满足关系式L1＝0，L2≠0，L3≠0，且L1＜L2＜L3，其中L1表示半导体1010a的发光点1001a和物镜1104的中心轴1100之间的相对距离，L2表示上述的相对距离，L3表示上述的相对距离。

这种情况下，由于L2≠0，因此，通过半导体激光器1010b的发光点1001b和准直透镜1103主点的光束1011b以一定角度α入射到物镜1104上。这导致了通过将光束1011b会聚到第二光盘1105b上形成的光斑的像差。类似地，由于L3≠0，因此，通过半导体激光器1010c的发光点1001c和准直透镜1103主点的光束1011c以一定角度β入射到物镜1104上。这导致了通过将光束1011c会聚到第三光盘1105c上形成的光斑的像差。因此，与在L2＝L3＝0(即，发光点1001b和1001c位于物镜1104的中心轴1110上，使角α和β等于零)的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

由于上述原因，需要减小光束1011b形成的光斑的像差，以便增加光斑的质量。为此，需要减小相对距离L2，以使α角减小，并且需要减小相对距离L3，以使β角减小，同时保持关系式L2＜L3。

设置半导体激光器1010b的发光点1001b和半导体激光器1010c的发光点1001c之间的距离，以及相对距离L2和L3，以使光束1011b形成的光斑的像差量在用于实现与第二光盘1105b相对应的所需记录/再现性能的公差范围内，并使光束1011c形成的光斑的像差量在用于实现与第三光盘1105c相对应的所需记录/再现性能的公差范围内。结果，对第二和第三光盘1105b和1105c实现所需的记录/再现性能是可能的。

通过在物镜1104的中心轴1100的一侧(例如左侧或者右侧)布置半导体激光器1010b的发光点1001b或者半导体激光器1010c的发光点1001c之一，并在物镜1104的中心轴1100的另一侧(例如右侧或者左侧)布置半导体激光器1010b的发光点1001b或者半导体激光器1010c的发光点1001c中的另一个，可以减小相对距离L2和L3。这使减小光束1011b和1011c形成的光斑的像差成为可能。另外，当相对光束1011b和1011c形成的光斑的记录/再现性能在实现所需的记录/再现性能的公差之内时，可以设置使相对距离L2等于相对距离L3。

因此，根据本实施例，通过最佳地调节光源模块1101，足够地减小光束1011a形成的光斑的像差(这需要最精确地处理)，以实现对具有较高密度格式的第一光盘1105a所需的记录/再现性能，并通过将光束1011b和1011c形成的光斑的像差设置在实现所需记录/再现性能的公差范围内，对于具有不同格式的第一、第二和第三光盘实现所需的记录/再现性能是可能的。

根据本实施例，不是必须提供用于使通过发光点和准直透镜的主点的光束的光轴与物镜中心轴相匹配的光学元件，即使是将其用作诸如具有发射不同波长的光束的多个发光点的光源模块1101的光源模块。另外，不是必须调节所有与该光学元件相关联的部件。

因此，能够获得提供这样一种光拾取装置的显著效果，该光拾取装置相对三个不同光盘实现所需的记录/再现性能，其中光拾取装置结构简单、尺寸小和成本低。

在本实施例中，描述了光源模块1101包括三个半导体激光器，其中三个半导体激光器的每一个包括单独的发光点，并且三个半导体激光器分别发射具有不同波长的光束1011a，1011b和1011c的情况。

可替换的，光源模块1101可包括单独的单片半导体激光器，其用于从三个发光点发射具有不同波长的三个光束。

可替换的，如图6中，光源模块1101可包括半导体激光器1202，其用于从第一发光点1002a发射具有第一波长的光束1201a，和单片半导体激光器，其用于从第二发光点1002b发射具有第二波长的光束1202b，和从第三发光点1002c发射具有第三波长的光束1202c。

在这些可替换的情况下，通过使用发射两个或者三个光束的半导体激光器，可以减少安装在光源模块上的半导体激光器的数量。结果，可以简化或者省略一些生产步骤，如在生产光源模块中调节半导体激光器的位置的步骤，因此，降低光源模块的成本。在这种情况下，通过最佳地调节光源模块，以使三个光束中最短波长的光束形成的光斑的像差足够地减小，可以获得与上述效果类似的效果。

在本发明中，描述了每一光束包括单独的光束的情况。使用诸如全息元件的光学元件可以将一个光束分成多个光束。在这种情况下，通过将本发明应用到多个光束中的主光束，可以获得与上述效果类似的效果。

(实施例5)

图7A表示在根据本发明一个实施例的光拾取装置中使用的光源模块的另一结构。图7B表示使用光源模块的光学系统的另一结构。

如图7A所示，光源模块1301包括半导体激光器1030a，用于发射具有第一波长λ1的光束1031a，半导体激光器1030b，用于发射具有第二波长λ2的光束1031b，和半导体激光器1030c，用于发射具有第三波长λ3的光束1031c。

第一，第二和第三波长λ1，λ2和λ3相互不同，并满足关系λ1＜λ2＜λ3。

半导体激光器1030a，1030b和1030c安装在公共基底1030上，并且平行布置。

分别从半导体激光器1030a，1030b和1030c的发光点1003a’，1003b’和1003c’发射光束1031a，1031b和1031c，并且这些光束被公共基底1030上的反射表面1032反射。结果，光束1031a，1031b和1031c以垂直于公共基底1030的方向从发光点1003a，1003b和1003c发射，其中发光点1003a，1003b和1003c等效于发光点1003a’，1003b’和1003c’。

光束1031a，1031b和1031c分别用于对第一光盘1305a，第二光盘1305b和第三光盘1305c进行记录操作或者再现操作。在基底1030上集成了被分成多个部分的光探测器1033。第一，第二和第三光盘具有依此顺序递增的格式密度。

如图7B所示，从光源模块1301发射的第一光束1031a或者第二光束1031b透过准直透镜1302，入射到偏振全息片1303a上。偏振全息片1303a与1/4波长板1303b集成。偏振全息片1303a具有衍射光栅，该衍射光栅透射具有与光束方向相应的偏振方向的光束并衍射和会聚具有垂直于所述光束方向的相关偏振方向的光束。光束透过偏振全息片1303a，并且由1/4波长板1303b转换成圆偏振光。该圆偏振光通过物镜1304分别会聚在光盘1305a，1305b和1305c上。

由光盘1305a，1305b和1305c反射的光束透过物镜1304，且由1/4波长板1303b从圆偏振光转换成线偏振光束。来自1/4波长板1303b的光束通过偏振全息片1303a被衍射并会聚到光探测器1033上。结果，光探测器1033能够探测诸如跟踪误差信号和聚焦误差信号的各种信号。

基于入射到光探测器1033上的光束能够容易地实现这些不同信号的探测，例如，使用如斑点尺寸探测(SSD)方法的聚焦探测方法或者如推-挽方法的跟踪探测方法。因此，参照图7A和7B省略其详细描述。可是，下面描述的本发明的效果不限于这些探测方法和光学系统的结构。

在图7B中，附图标记1300表示物镜1304的中心轴。在图7B所示的示例中，由于参考轴与光束1301a重叠，因此与物镜1304的中心轴光学匹配的参考轴由实线表示。

如上所述，在根据本实施例的光拾取装置中，需要最小化具有第一波长的光束1031a形成的光斑的像差，该第一波长是最短的波长，用于具有最高密度的格式的第一光盘1305a，并设法使光斑的质量最精确和最准确。

需要减小具有第二波长的光束1031b形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量，然后，需要减小具有第三波长的光束1031c形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量。

当半导体激光器的发光点和物镜1304的中心轴1300(或者与物镜1304的中心轴1300光学匹配的参考轴)之间存在距离L时，通过半导体激光器的发光点和准直透镜1302主点的光束以一定角θ入射到物镜上。

当在本实施例中使用具有高数值孔径的物镜会聚光束形成光斑时，由于角度θ变得较大，因此增加了使用物镜将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差，以至于形成畸变的光斑。结果光斑的质量和记录/再现性能下降。

如上所述，由于光束具有较短波长，所以增加了光斑像差的量。

根据本发明，光源模块1301被构造成在调节两个轴后，使通过半导体激光器1030a的发光点3a和准直透镜1303主点的光束1031a几乎以零角度入射到物镜1304上(即，使发光点1003a位于物镜1304的中心轴1300上)。因此，光源模块1301被构造成使光束1031a形成的光斑的像差最小，并且优化光斑的质量。

另外，光源模块1301被构造成：使半导体激光器1030b的发光点1003b和半导体激光器1030c的发光点1003c之一布置在物镜1304的中心轴1300的一侧(例如，左侧或者右侧)，并使半导体激光器1030b的发光点1003b和半导体激光器1030c的发光点1003c中的另一个布置在物镜1304的中心轴1300的另一侧(例如，右侧或者左侧)。

光源模块被构造成满足关系L2＜L3，其中L2表示半导体激光器1030b的发光点1003b与物镜1304的中心轴1300之间的相对距离，而L3表示半导体激光器1030c的发光点1003c与物镜1304的中心轴1300之间的相对距离。

也就是，光源模块1301被构造成满足关系式L1＝0，L2≠0，L3≠0，且L1＜L2＜L3，其中L1表示半导体激光器1030a的发光点1003a和物镜1304的中心轴1300之间的相对距离，L2表示上述的相对距离，L3表示上述的相对距离。

这种情况下，由于L2≠0，因此，通过半导体激光器1030b的发光点1003b和准直透镜1303主点的光束1031b以一定角度α入射到物镜1304上。这导致了通过将光束1031b会聚到第二光盘1305b上形成的光斑的像差。类似地，由于L3≠0，因此，通过半导体激光器1030c的发光点1003c和准直透镜1303主点的光束1031c以一定角度β入射到物镜1304上。这导致了通过将光束1031c会聚到第三光盘1305c上形成的光斑的像差。因此，与在L2＝L3＝0(即，发光点1003b和1003c位于物镜1304的中心轴1300上，使角α和β等于零)的情况下获得的理想光斑的质量相比该光斑质量下降。

由于上述原因，需要减小光束1031b形成的光斑的像差，以便增加光斑的质量。为此，需要减小相对距离L2，以使α角减小，并且需要减小相对距离L3，以使β角减小，同时保持关系式L2＜L3。

设置半导体激光器1030b的发光点1003b和半导体激光器1030c的发光点1003c之间的距离，以及相对距离L2和L3，以使光束1031b形成的光斑的像差量在用于实现与第二光盘1305b相应的所需记录/再现性能的公差范围内，并使光束1031c形成的光斑的像差量在用于实现与第三光盘1305c相应的所需记录/再现性能的公差范围内。结果，对第二和第三光盘1305b和1305c实现所需的记录/再现性能是可能的。

通过在物镜1304的中心轴1300的一侧(例如左侧或者右侧)布置半导体激光器1030b的发光点1003b或者半导体激光器1030c的发光点1003c之一，并在物镜1304的中心轴1300的另一侧(例如右侧或者左侧)布置半导体激光器1030b的发光点1003b或者半导体激光器1030c的发光点1003c中的另一个，可以减小相对距离L2和L3。这使减小光束1031b和1031c形成的光斑的像差成为可能。另外，当相对光束1031b和1031c形成的光斑的记录/再现性能在实现所需的记录/再现性能的公差之内时，可以设置使相对距离L2等于相对距离L3。

因此，根据本实施例，通过最佳地调节光源模块1301c，以便足够地减小光束1031a形成的光斑的像差(这需要最精确地处理)，以使对具有最高密度格式的第一光盘1305a实现所需的记录/再现性能，并通过将光束1031b和1031c形成的光斑的像差设置在实现所需的记录/再现性能的公差范围内，使得相对具有不同格式的第一、第二和第三光盘实现所需的记录/再现性能成为可能。

根据本实施例，不是必须提供用于使通过发光点和准直透镜的主点的光束的光轴与物镜中心轴相匹配的光学元件，即使是将其用作诸如具有发射不同波长的多个光束的多个发光点的光源模块1301的光源模块。另外，不是必须调节所有与该光学元件相关联的部件。

因此，能够获得提供这样一种光拾取装置的显著效果，该光拾取装置相对三个不同光盘实现所需的记录/再现性能，其中光拾取装置结构简单、尺寸小和成本低。

另外，在本实施例中，由于多个发光点和光探测器集成在光源模块1301中，因此，可以进一步减少部件的数量。这允许实现紧凑并且成本低的光拾取装置，可对于具有简单布置的多个光盘实现所需的记录/再现性能。

在本实施例中，描述了光源模块1301包括三个半导体激光器，其中三个半导体激光器的每一个包括单独的发光点，并且三个半导体激光器分别发射具有不同波长的光束1031a，1031b和1031c的情况。

可替换的，光源模块1301可包括单独的单片半导体激光器，其用于从三个发光点发射具有不同波长的三束光束。

可替换的，光源模块可包括半导体激光器，其用于从第一发光点发射具有第一波长的光束，和单片半导体激光器，其具有两个发光点，用于从第二发光点发射具有第二波长的光束，和从第三发光点发射具有第三波长的光束。

在这些可替换的情况下，通过使用发射两个或者三个光束的半导体激光器，可以减少安装在光源模块上的半导体激光器的数量。结果，可以简化或者省略一些生产步骤，如在生产光源模块中调节半导体激光器的位置的步骤，因此，降低光源模块的成本。在这种情况下，通过最佳地调节光源模块，以使三个光束中最高输出的光束形成的像差足够地减小，可以获得与上述效果类似的效果。

在本发明中，描述了每一光束包括单独的光束的情况。使用诸如全息元件的光学元件可以将一个光束分成多个光束。在这种情况下，通过将本发明应用到多个光束中的主光束，可以获得与上述效果类似的效果。

(实施例6)

图8A表示在根据本发明一个实施例的光拾取装置中使用的光源模块的另一结构。图8B表示使用光源模块的光学系统的另一结构。

如图8A所示，光源模块1401包括半导体激光器1040a，用于发射具有最大输出功率P1的光束1041a，半导体激光器1040b，用于发射具有最大输出功率P2的光束1041b，和半导体激光器1040c，用于发射具有最大输出功率P3的光束1041c。

半导体激光器1040a，1040b和1040c安装在公共基底1040上，并且平行布置。

从半导体激光器1040a，1040b和1040c的发光点1004a’，1004b’和1004c’分别发射光束1041a，1041b和1041c。

光束1041a，1041b和1041c分别用于对第一光盘1405a，第二光盘1405b和第三光盘1405c进行记录操作或者再现操作。在基底1040上集成了被分成多个部分的光探测器1407。第一，第二和第三光盘具有依此顺序递增的格式密度。

如图8B所示，从光源模块1401发射的光束1041a，1041b和1041c透过分束器1402，并通过准直透镜1403转换成准直光束。该已准直的光束分别通过物镜1404会聚在光盘1405a，1405b和1405c上，以便在各自的光盘1405a，1405b和1405c上形成各自的光斑。

物镜1404可包括多个组件，其每个组件取决于光束的波长，或者物镜1404可以是将具有不同波长的多个光束会聚在光盘上的单独组件。

分别从光盘反射的反射光束透过物镜1404和准直透镜1403，由分束器1402反射，并通过会聚透镜1406会聚到光探测器1407上。结果，光探测器1407能够探测诸如跟踪误差信号和聚焦误差信号的各种信号。

基于入射到光探测器1407上的光束能够容易地实现这些不同信号的探测，例如，使用如象散方法的聚焦探测方法或者如推—挽方法的跟踪探测方法。因此，参照图8A和8B省略其详细描述。可是，下面描述的本发明的效果不限于这些探测方法和光学系统的结构。

在图8B中，附图标记1400表示物镜1404的中心轴。在图8B所示的示例中，由于参考轴与光束1401a重叠，因此与物镜1404的中心轴光学匹配的参考轴由实线表示。

总地来说，当以较快的光盘旋转速度记录时，由于记录速度变得较快，需要增加来自半导体的光束输出，并且增加在光盘上的光斑的功率。因此，当以较高的速度进行记录时，需要通过减小在光盘上的光斑的像差，提高光斑的质量和精度。

由于形成在光盘上的光斑的像差变得较大，因此，光束的功率下降。

如上所述，在根据本发明实施例的光拾取装置中，对于以最高的速度进行记录的第一光盘1405a，需要最小化光束1041a形成的光斑的像差，该光束发射最高的输出功率，并设法使光斑的质量最精确和最准确以及减小功率的下降。

需要减小光束1041b形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量，然后，需要减小光束1041c形成的光斑的像差，以便改进光斑的质量以及减小功率的下降。

当半导体激光器的发光点和物镜的中心轴(或者与物镜的中心轴光学匹配的参考轴)之间存在距离L时，通过半导体激光器的发光点和准直透镜主点的光束以一定角θ入射到物镜上。

当在本实施例中使用具有高数值孔径的物镜会聚光束形成光斑时，随着角度θ变大，使用物镜将光束会聚到光盘上形成的光斑的像差也变大，以至于形成畸变的光斑。结果光斑质量下降，功率降低，并且记录性能下降。

根据本实施例，光源模块1401被构造成在调节两个轴后，使通过半导体激光器1040a的发光点1004a和准直透镜1403主点的光束1041a几乎以零角度入射到物镜1404上(即，使发光点1004a位于物镜1404的中心轴1400上)，并且使光束的发散的中心轴与物镜的中心轴近似匹配。因此，光源模块1401被构造成使光束1041a形成的光斑的像差最小，并且优化光斑的质量。

另外，光源模块1401被构造成使半导体激光器1040b的发光点1004b和半导体激光器1040c的发光点1004c之一布置在物镜1404的中心轴1400的一侧(例如，左侧或者右侧)，并使半导体激光器1040b的发光点1004b和半导体激光器1040c的发光点1004c的另一个布置在物镜1404的中心轴1400的另一侧(例如，右侧或者左侧)。

光源模块1301被构造成满足关系式L2＜L3，其中L2表示半导体激光器1040b的发光点1004b和物镜1404的中心轴1400之间的相对距离，L3表示半导体激光器1040c的发光点1004c和物镜1404的中心轴1400之间的相对距离。

也就是，光源模块1401被构造成满足关系式L1＝0，L2≠0，L3≠0，且L1＜L2＜L3，其中L1表示半导体1040a的发光点1004a和物镜1404的中心轴1400之间的相对距离，L2表示上述的相对距离，L3表示上述的相对距离。

在这种情况下，由于L2≠0，因此，通过半导体激光器1040b的发光点1004b和准直透镜1403主点的光束1041b以一定角度α入射到物镜1404上。这导致了通过将光束1041b会聚到第二光盘1405b上形成的光斑的像差。类似地，由于L3≠0，因此，通过半导体激光器1040c的发光点1004c和准直透镜1403主点的光束1041c以一定角度β入射到物镜1404上。这导致了通过将光束1041c会聚到第三光盘1405c上形成的光斑的像差。因此，与在L2＝L3＝0(即，发光点1004b和发光点1004c位于物镜1404的中心轴1400上，使角α和β等于零)的情况下获得的理想光斑的质量相比这些光斑质量下降，并且这些光斑的功率降低。

由于上述原因，需要减小光束1041b形成的光斑的像差，以便增加光斑的质量。为此，需要减小相对距离L2，以使α角减小，并且需要减小相对距离L3，以使β角减小，同时保持关系式L2＜L3。

设置半导体激光器1040b的发光点1004b和半导体激光器1040c的发光点1004c之间的距离，以及设置相对距离L2和L3，以便为了实现与第二光盘1405b相应的所需的记录性能，使光束1041b形成的光斑的像差量在公差范围内，并获得光斑功率，并使光束1041c形成的光斑的像差量在获得所需光斑功率和实现与第三光盘1405c相应的所需记录性能的公差范围内。结果，对第二和第三光盘1405b和1405c获得所需的光斑功率并且实现所需记录性能是可能的。

通过在物镜1404的中心轴1400的一侧(例如左侧或者右侧)布置半导体激光器1040b的发光点1004b和半导体激光器1040c的发光点1004c之一，并在物镜1404的中心轴1400的另一侧(例如右侧或者左侧)布置半导体激光器1040b的发光点1004b或者半导体激光器1040c的发光点1004c中的另一个，可以减小相对距离L2和L3。使减小光束1041b和1041c形成的光斑的像差成为可能。另外，当相对光束1041b和1041c形成的光斑的记录性能在实现所需的记录性能的公差之内时，可以设置使相对距离L2等于相对距离L3。

因此，根据本实施例，通过最佳地调节光源模块1401，足够地减小光束1041a形成的光斑的像差，并使功率的降低最小化(这需要最精确地处理)，以使对以最高速度进行记录的第一光盘1405a实现所需的记录性能，并通过将光束1041b和1041c形成的光斑的像差设置在获得所需功率和实现所需记录性能的公差范围内，相对具有不同格式的第一、第二和第三光盘实现所需的记录性能是可能的。

根据本实施例，不是必须提供用于使通过发光点和准直透镜的主点的光束的光轴与物镜中心轴相匹配的光学元件，即使是将其用作诸如具有发射不同波长的多个光束的多个发光点的光源模块1401的光源模块。另外，不是必须调节所有与该光学元件相关联的部件。

因此，能够获得提供这样一种光拾取装置的显著效果，该光拾取装置相对三个不同光盘实现所需的记录/再现性能，其中光拾取装置结构简单、尺寸小和成本低。

在本实施例中，描述了光源模块1401包括三个半导体激光器，其中三个半导体激光器的每一个包括单独的发光点的情况。

可替换的，光源模块1401可包括单独的单片半导体激光器，其用于从三个发光点发射具有不同输出的三束光束。

可替换的，光源模块1401可包括三个半导体激光器，三个半导体激光器的每一个包括单独的发光点。

在本实施例中，描述了光源模块1401包括三个半导体激光器，其中三个半导体激光器的每一个包括单独的发光点的情况。

可替换的，在本实施例中，光源模块1401可包括一个半导体激光器，其用于从第一发光点发射具有第一波长的光束，和一个单片半导体激光器，其具有两个发光点，用于从第二发光点发射具有第二波长的光束，和从第三发光点发射具有第三波长的光束。

在这些可替换的情况下，通过使用发射两个或者三个光束的半导体激光器，可以减少安装在光源模块上的半导体激光器的数量。结果，可以简化或者省略一些步骤，如在生产光源模块中调节半导体激光器的位置的步骤，因此，降低光源模块的成本。在这种情况下，通过最佳地调节光源模块，以使三个光束中最高输出功率的光束形成的像差足够地减小，可以获得与上述效果类似的效果。

在本发明中，描述了每一光束包括单独的光束的情况。使用诸如全息元件的光学元件可以将一个光束分成多个光束。在这种情况下，通过将本发明应用到多个光束中的主光束，可以获得与上述效果类似的效果。

另外，在本实施例中，光源模块1401安装了光探测器，其用于探测与安装的发光点发射的光束相应的来自光盘的反射光。

另外，在本实施例中，在光源模块1401包括用于探测与发光点发射的光束相应的反射自光盘的反射光的光探测器，并集成在公共的壳体内的情况下，可以允许部件数量的减少，从而实现紧凑和低成本的光拾取装置，该光拾取装置对三个不同光盘实现记录/再现性能。

在4到6实施例中，已描述具有三个发光点的单光源模块的示例。可是，如实施例1和2所述，一个光源模块具有两个发光点并且其它光源模块具有一个发光点是可能的。在这种情况下，在P1＞P2＞P3的条件下，如实施例1和2所述，满足关系式L1＝L2＜L3或者L1＜L2＝L3或者L1＜L2＜L3，其中P1，P2和P3分别表示第一，第二和第三发光点发射的光束的最大输出功率，L1，L2和L3分别表示与物镜的中心轴光学匹配的参考轴和第一，第二和第三发光点之间的距离。

各种其它改进是显而易见的，并且那些本领域的技术人员在不脱离本发明的范围和精神下能够实现。因此，这里所做的描述不意味着是对附加权利要求范围的限制，相反是对权利要求的更宽的解释。

工业实用性

如上所述，本发明的光拾取装置用作信息记录/再现装置的光拾取装置，等等，如用于使用在信息记录装置中的激光光源从光盘等光学地记录或者再现信息。

Claims (14)

1.一种光拾取装置，包括：

用于发射光束的第一、第二和第三发光点；

用于将从第一、第二和第三发光点发射的光束引导到物镜的光学系统；

用于将光学系统引导的光束会聚到信息记录介质上的物镜；和

用于探测从信息记录介质反射的光束的光探测器，

其中满足关系λ1＜λ2＜λ3，这里λ1、λ2和λ3分别表示从第一、第二和第三发光点发射的光束的波长，和

满足关系L1＝L2＜L3或者L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3，这里L1、L2和L3分别表示和物镜的中心轴光学匹配的参考轴与第一、第二和第三发光点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的光拾取装置，其中第三发光点与第一和第二发光点之一集成在公共壳体中，第一和第二发光点的另一个集成在与公共壳体不同的另一壳体内。

3.根据权利要求2所述的光拾取装置，其中满足关系式L1＝L2＝0，且L3≠0。

4.根据权利要求2所述的光拾取装置，其中满足关系式L1＝0，L2≠0，且L3≠0。

5.根据权利要求2所述的光拾取装置，其中第一、第二和第三发光点中的至少一个和光探测器被集成在公共壳体内，并满足关系式L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3。

6.根据权利要求1所述的光拾取装置，其中第一、第二和第三发光点被集成在公共壳体内。

7.根据权利要求6所述的光拾取装置，其中光探测器被进一步集成在公共壳体内。

8.一种光拾取装置，包括：

用于发射光束的第一、第二和第三发光点；

用于将从第一、第二和第三发光点发射的光束引导到物镜的光学系统；

用于将光学系统引导的光束会聚到信息记录介质上的物镜；和

用于探测从信息记录介质反射的光束的光探测器，

其中满足关系P1＜P2＜P3，这里P1、P2和P3分别表示从第一、第二和第三发光点发射的光束的最大输出，和

满足关系L1＝L2＜L3或者L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3，这里L1、L2和L3分别表示和物镜的中心轴光学匹配的参考轴与第一、第二和第三发光点之间的距离。

9.根据权利要求8所述的光拾取装置，其中第三发光点与第一和第二发光点之一集成在公共壳体中，第一和第二发光点的另一个集成在与公共壳体不同的另一壳体内。

10.根据权利要求9所述的光拾取装置，其中满足关系式L1＝L2＝0，且L3≠0。

11.根据权利要求9所述的光拾取装置，其中满足关系式L1＝0，L2≠0，且L3≠0。

12.根据权利要求9所述的光拾取装置，其中第一、第二和第三发光点的至少一个和光探测器被集成在公共壳体内，并满足关系式L1＜L2＝L3，或者L1＜L2＜L3。

13.根据权利要求8所述的光拾取装置，其中第一、第二和第三发光点被集成在公共壳体内。

14.根据权利要求13所述的光拾取装置，其中光探测器被进一步集成在该公共壳体内。

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