200522038 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關光學拈取裝置及光學資訊記錄再生設 備。 【先前技術】 最近，當使用波長65 Onm之紅光半導體雷射及數値 孔徑（ΝΑ)0· 65之物鏡光學系統時，迅速發展成爲影像資 鲁 訊或類似者之光學記錄媒體之DVD(數位多樣碟）能記錄每 表面4.7GB之資訊。然而，爲以高移動率記錄/再生更高 密度之資訊，強烈需要更高之密度及更增加之容量。如普 世所熟知，爲獲得高密度及更增加容量之光碟，減小物鏡 光學系統中收歛光點之直徑即夠，爲此，需要減小雷射光 源之波長或高度增加物鏡光學系統之數値孔徑。 有關縮短雷射光源之波長，波長405 nm之藍紫光半 導體雷射或藍紫光SHG雷射付諸實際使用用，並由此等 Φ 藍紫光雷射光源及NMO. 65之物鏡光學系統之組合，用於 12cm直徑之光碟上，每表面可記錄約 BGB之資訊（此 後，在本說明書中，使用藍紫雷射光源之光碟通稱爲”高 · 密度光碟”）。 ， 而且，至於物鏡光學系統之遠爲增加之NA，提出光 碟之一標準，由此，來自藍紫光雷射光源之光線由 N A 0.8 5之物鏡光學系統收歛，並執行資訊記錄/再生，且 在此標準之光碟中，1 2cm直徑之光碟可記錄每表面約 200522038 ^ (2) 23GB之資訊。 在此，在使用NA0.85之物鏡光學系統之高密度光碟 中，由於由光碟之歪斜所產生之彗形像差增加，設計保護 層較之在DVD之情形爲薄（該碟之厚度爲0.1mm，而DVD 之厚度則爲〇.6mm)，歪斜之彗形像差量減少。 然而，僅說此高密度光碟可充分記錄/再生資訊，不 能說作爲光碟播放機之產品有充分之價値。目前，當根據 實際性，例如，記錄各種資訊之DVD或CD (小巧碟）上市 上’可在高密度光碟上執行資訊之記錄/再生尙嫌不足。 例如，能以相同之方式亦在使用者所擁有之D V D或C D 上充分執行資訊之記錄/再生導致增加物品作爲高密度光 碟之光碟播放機之價値。在此背景上，安裝於高密度光碟 之光碟播放機中之光學拾取裝置需要保持高密度光碟， DVD，及CD之任一之可相容性，同時具有能充分執行資 訊記錄/再生之性能。 作爲對高密度光碟，DVD，及CD之任一亦可相容， 同時可充分執行資訊記錄/再生之一方法，可考慮一方 法，由此，可與記錄/再生資訊之光碟之記錄密度相對 應，選擇切換高密度光碟之光學機件及DVD或CD之光 學機件。然而，由於需要許多光學機件，此不利於減小體 積，而且，增加成本。 故此，爲簡化光學拾取裝置之結構及降低成本，亦在 具有可相容性之光學拾取裝置中，高密度光碟之光學機件 及DVD或CD之光學機件普通宜相互使用，且構成光學 200522038 (3) 拾取裝置之光學機件之數量減至最少，且可說物鏡光學系 .統最宜相互公用。 而且，遵循光碟播放機之目前降價趨勢’促進光學拾 取裝置之成本降低。在每一製造者中努力減少構成光學拾 取裝置之光學機件至最低程度。在此運動中，作爲對多種 光碟（其中，記錄/再生用之波長不相同）具有相容性之光學 拾取裝置之最佳雷射光源，發展一種雷射光源，其中，製 造發射光點於一晶片中，此發射不同波長之雷光線。在 φ 此，在本說明書中，掁盪波長不相同之多個光發射點置於 一機匣中，稱爲"包裝之多光源單位”。此包含掁盪波長不 相同之多個光發射點之光源單位構製於一晶片上，及掁盪 波長不相同之多個光源之光源置於一機匣中。 一種物鏡光學系統發表於以下參考文件（專利文件1) 中，此可與包裝之多光源單位組合使用，其中，在此方式 中，密集設置光發射點。在此物鏡光學系統中，爲此，由 密集設置之光發射點投射之波長66〇nm之雷射光線及波 φ 長7 8 6nm之雷射光線分別收歛於DVD及CD之資訊記錄 表面上，物鏡光學系統對各別波長之放大率設定於幾乎相 等。 . (專利文件 l)Tokkal2001-76367 « 然而’產生一問題，即在高密度光碟，DVD及CD之 三種光碟具有可相容性之物鏡光學系統中，當物鏡光學系 統對各別波長之放大率設定於幾乎相等時，由於採取可用 以改善光學性能之光學設計之自由度，在物鏡光學系統之 200522038 (4) 光學設計之過程中，不能達成各別波長之良好光學性能。 【發明內容】 考慮以上問題，且本發明之一目的在提供一光學拾取 裝置，設有物鏡光學系統’對多種光碟’諸如局密度光 碟，D V D，及C D具有可相容性，其中，雷射光源之波長 不相同。有利於成本降低及體積減小之一光學拾取裝置可 由使用雷射光源發射波長相互不同之多個雷射光線’而不 犧牲物鏡光學系統之光學設計之自由度。 而且，本發明之另一目的在提供一種光資訊記錄再生 設備，其中安裝光學拾取裝置。 爲解決以上問題，本發明之光學拾取裝置設有一包裝 之多光源單位，其中，在第一光源至第三光源之至少二光 源中，各別光發射點置於一機匣中，及一放大率調整單位 之結構爲：一致動器；及一可移動透鏡群由致動器在光軸 方向上驅動。當由致動器在光軸方向上驅動時，可移動透 鏡群改變物鏡光學單位之放大率，與包裝之多光源所發射 之光線波長相對應。由此，即使裝有對不相同之各別波長 之放大率不同之物鏡光學系統時，可使用包裝之多光源。 此由減少光學拾取裝置之光學機件，達成成本降低及體積 減小。 【實施方式】 以下說明本發明之較宜實施例。 200522038 (5) 項1中所寫之結構之構造方式爲，一光學拾取裝置包 含：一第一光源用以發射具有波長λ !之第一光線；一第 二光源用以發射具有波長λ 2之第二光線，此較波長入！ 長；一第三光源用以發射具有波長λ 3之第三光線，此較 波長λ2長；一包裝之多光源單位用以包裝第——第三光 源之至少之二之發射點於一機匣中；一物鏡光學系統收歛 由分別具有不同波長λ ,，λ 2及λ 3之至少三種光源發射 之光線於分別具有不同資訊記錄密度之至少三種光碟之資 訊記錄表面上；及一放大調整光學單位具有一致動器及一 可移動透鏡群，且安排於包裝之多光源單位及物鏡光學系 統間之光徑路中，其中，可移動透鏡群由致動器沿光軸上 驅動，俾依包裝之多光源單位所發射之光線之波長，改變 物鏡光學系統之放大率。 依據項1中所寫之結構，當安排於包裝之多光源單位 及物鏡光學系統間之光徑路中之放大率調整光學單位之複 合透鏡群中之至少一透鏡群由致動器沿光軸方向上驅動 時，自包裝之多光源單位所發射之波長相互不同之光線之 發散角度可收歛至一角度，相當於物鏡光學系統對各別波 長之放大率。此與一情形中之意義相同，在此，相當於自 包裝之多光源單位所發射之光線之波長，物鏡光學系統之 放大率由可移動透鏡群改變。 由此，即使安裝對各別波長之放大率相互不同之物鏡 光學系統時，可使用包裝之多光源單位。此由減少光學機 件，達成降低成本及減小體積。 -9- 200522038 (6) 在本說明書中，使用藍紫光半導體雷射或藍紫光SHG 雷射作爲資訊之記錄/再生光源之光碟通常稱爲，，高密度光 碟π。此包含一標準之光碟，其中，資訊之記錄/再生由 ΝΑΟ .85之物鏡光學系統執行，及保護層厚度約爲 0.1mm ;及一標準之光碟，其中，資訊之記錄/再生由 NA0.65之物鏡光學系統執行，及保護層厚度約爲 0.6mm。而且，此亦包含具有此一保護層在其資訊記錄表 面上之一光碟，具有保護層厚度約爲數至數十nm在資訊 記錄表面上之一光碟，或具有此等保護層或保護薄膜之厚 度爲〇之一光碟。而且，在本放大率中，高密度光碟包含 光磁碟，使用藍紫光半導體雷射或藍紫SHG雷射作爲光 源，用以記錄/再生資訊。 而且，在本說明書中，DVD系列之光碟，諸如DVD-ROM，DVD-Video，DVD-Audio，DVD-RAM，DVD-R， DVD-RW，DVD + R，DVD + RW 通常稱爲 ’’DVD”，及 CD 系 列之光碟，諸如 CD-ROM，CD-Audio，CD-Video，CD-R，CD-RW通常稱爲”CD”。 項2中所寫之結構之構造方式爲’在項1中所寫之光 學拾取裝置中，可移動透鏡群由至少2透鏡群構成’且在 此等透鏡群中，至少一透鏡群由致動器在光軸方向上驅 動。 項3中所寫之結構之構造方式爲’在項2中所寫之光 學拾取裝置中，可移動透鏡群包含至少一負透鏡群及至少 一正透鏡群。 -10- 200522038 (7) 在物鏡光學系統對各別波長之物點位置可在光軸之方 向上變化調整之情形，當可移動透鏡群之移動量太大時， 引起一問題，即光學拾取裝置之體積增加。故此’如在項 2中所寫之結構，當可移動透鏡群包含二透鏡群時’此減 少可移動透鏡群之移動量。此達成光學拾取裝置之體積減 小。 而且，爲此，作爲項3中所寫之結構，可移動透鏡群 更宜包含至少一負透鏡群及至少一正透鏡群。 項4中所寫之結構之構造爲，在項1至項3之任一中 所寫之光學拾取裝置中，包裝之多光源單位提供第二光源 及第三光源之發射點。 依據項4中所寫之結構，可使用一雷射光源（例如， 由公司所製之 GH3 03 07A2D)，其中，光發射點構製於一 晶片上，投射例如波長在65 5 nm附近之光線及波長在 785nm附近之光線。 項5中所寫之結構之構造方式爲，在項1至項4之任 一中所寫之光學拾取裝置中，光學拾取裝置使用由包裝之 多光源單位分別發射之不同波長之光線，記錄及/或再生 光碟上之資訊，其中，光碟具有不同厚度之保護層，用以 保護資訊記錄表面，可移動透鏡群由致動器沿光軸上驅 動，以改正由保護層間之厚度不同所引起之球面像差。 項6中所寫之結構之構造方式爲，在項1至項5之任 一中所寫之光學拾取裝置中，光學拾取裝置使用由包裝之 多光源單位分別發射之不同波長之光線，記錄及/或再生 -11 - 200522038 (8) 光碟上之資訊，光碟中具有最大資訊記密度之一光碟包含 一多層結構，其中’光透明層及資訊記錄表面交替疊合’ 可移動透鏡群由致動器沿光軸上驅動’以改正球面像差， 當物透鏡之焦點自第i資訊記錄表面跳至第j資訊記錄表 面時，發生此球面像差，當一第一資訊記表面，一第二資 訊記錄表面至第η資訊記錄表面依此順序自包裝之多光源 方安排於多層結構中時。 項7中所寫之結構之構造方式爲’在項1至項6之任 一中所寫之光學拾取裝置中，物鏡光學系統具有至少一塑 膠透鏡，及可移動透鏡群由致動器沿光軸上驅動’以改正 球面像差，此來自由物鏡光學系統中之塑膠透鏡之環境溫 度改變所引起之折射率改變或折射率分佈。 項8中所寫之結構之構造方式爲’在項1至項7之任 一中所寫之光學拾取裝置中’可移動透鏡群由致動器沿光 軸上驅動，以改正物鏡光學系統之球面像差，此來自由包 裝之多光源單位分別發射之不同波長之光線間之波長差。 項9中所寫之結構之構造方式爲，在項1至項8之任 一中所寫之光學拾取裝置中，可移動透鏡群由致動器沿光 軸上驅動，以改正球面像差，此來自物鏡光學系統之色像 差，在光線具有由包裝之多光源單位所分別發射之不同波 長之光線中之最小波長及光線之最小波長在± 1 〇nm之範 圍中變化之情形。 可變透鏡群構造在可由致動器在光軸方向中驅動，且 提供一功能，由此，可在光軸方向上變化調整與物鏡光學 -12- 200522038 (9) 系統之放大率相當之物點位置，如在項5中所寫之發明； 且提供一功能，由此’改正由於保護層之厚度不同所引起 之球面像差，或如在項6中所寫之發明’在焦點跳躍於多 層碟之各層間時所產生之球面像差。 在此，由焦點跳躍於多層碟之資訊記錄表面間所產生 之球面像差由資訊記錄表面間之距離，物鏡光學系統之影 像方數値孔徑，及在記錄/再生時之波長之參數產生。此 等參數由光碟之標準決定。故此，在焦點跳躍時所產生之 φ 球面像差，由於其量由光碟之種類，該時所需之可移動透 鏡群之移動量決定，故由光碟之種類及可移動透鏡群之規 格獨特決定。即是，在焦點跳躍於多層碟之資訊記錄表面 間之時刻，需偵測光碟之種類及焦點跳躍之方向（例如自 第一資訊記錄表面至第二資訊記錄表面，或自第二資訊記 錄表面至第一資訊記錄表面），及在由該結果所決定之方 向上使可移動透鏡群移動預定之量。 而且，此可具有項7中所寫之功能，俾改正由於跟隨 物鏡光學系統中之塑膠透鏡之環境溫度改變之折射率改變 及/或折射率分佈所引起之球面像差，或項8中所寫之一 功能，俾改正在物鏡光學系統中由於自包裝之多光源單所 （ 投射之波長不相同之光線之波長差所引起產生之球面像 差，或在項9中所寫之一功能，俾改正由於物鏡光學系統 之色像差所產生之球面像差，此在具有最短波長之光線之 波長由於例如光發射點之生產誤差引起± 1 〇nm範圍內之 改變時所引起。在此，在光學拾取裝置之生產過程中，當 -13- 200522038 (10) 調整可移動透鏡群時，解決由於光發射點之生產誤差所引 起之波長分散所產生之球面像差。故此，此無需在光碟上 記錄/再生時刻改正。 項1 〇中所寫之一結構之構造方式爲，在項1至項9 之任一中所寫之光學拾取裝置由致動器另在垂直於光碟之 方向上驅動移動，及/或驅動對光軸傾斜。 項11中所寫之一結構之構造方式爲’在項1 0中所寫 之光學拾取裝置由致動器在垂直於光軸之方向上驅動移 動，及/或對光軸傾斜，俾降低由追蹤物鏡光學系統所引 起之彗形像差。 依據項1 1中所寫之結構，由追蹤驅動物鏡光學系統 所產生之彗形像差可由移動驅動及/或傾斜驅動可移動透 鏡群所產生之彗形像差對消 項1 2中所寫之結構之構造方式爲’在項1 0或π中 所寫之光學拾取裝置中，可移動透鏡群由致動器驅動移動 及/或傾斜，俾降低由光碟傾斜所引起之彗形像差。 依據項1 2中所寫之結構，由光碟傾斜所產生之彗形 像差可由移動驅動及/或傾斜驅動可移動透鏡群所產生之 彗形像差對消 項1 3中所寫之結構之構造方式爲’在項1 〇至1 2中 所寫之光學拾取裝置中，可移動透鏡群由致動器驅動在垂 直於光軸之方向中移動，及/或跟隨光碟之轉動對光軸傾 斜。 項1 4中所寫之結構之構造方式爲，安裝在項]至1 3 -14- 200522038 (11) 之任一中所寫之光學拾取裝置。 依據項1 4中所寫之結構，獲得與項丨至1 3之任一相 同之效果。 本發明提供一種光學拾取裝置，此包含一物鏡光學系 統’具有對多種光碟，諸如高密度光碟，D V D及C D之可 相容性，其中，雷射光源之波長不同；及一光學資訊記錄 再生設備’其中安裝此光學拾取裝置。由使用能發射波長 不相同之多種雷射光線之雷射光源，光學拾取裝置具有成 本降低及體積減小之優點，而不犧牲物鏡光學系統之光學 設計之自由度。 参考附圖’以下詳細說明本發明之最佳實施模式。在 此，當光學拾取裝置PU1-PU4中之物鏡光學系統OBJ之 第一光線，第二光線，第三光線之放大率分別爲m 1， m2，m3時，如以下所述，在光學拾取裝置PU1及PU4 中，ml =m2 = 0，m3<〇，及在光學拾取裝置 PU2及 PU3 中，ml=0，m3<m2<〇。 第一實施例 圖1槪要顯示第一光學拾取裝置PU1之結構，其 中’亦可充足執行高密度光碟HD(第一光碟），DVD(第二 光碟），及CD(第三光碟）之任一上之資訊記錄/再生。高密 度光碟HD之光學規格爲波長；I I=4 0 8nm，保護層PL1之 厚度t]=0.0975 mm，數値孔徑ΝΑ1=0·85，DVD之光學規 格爲波長λ 2 = 6 5 8 nm，保護層PL2之厚度t2 = 0.6mm，數値 -15- 200522038 (12) 孔徑ΝΑ2 = 0·67，及CD之光學規格爲波長λ3 = 785ηηι，保 護層PL3之厚度t3 = l .2mm，數値孔徑ΝΑ3 = 1 .2。然而， 波長，保護層之厚度，及數値孔徑之組合並不限於此。 光學拾取裝置結構爲：高密度光碟 HD之一模組 MD1，此整合藍紫光半導體雷射LD1，當在高密度光碟上 執行資訊記錄/再生時，此發射波長408 nm之雷射光線， 及一光偵測器PD1 ; DVD/CD(包裝之多光源單位）之一雷 射模組LM1，包含第一光發射點EP1，當在DVD上執行 資訊記錄/再生時，此發射波長65 8nm之雷射光線（第二光 線），第二光發射點EP2，當在高CD上執行資訊記錄/再 生時，此發射波長7 8 5 nm之雷射光線（第二光線），第一光 接收部份DS1，此光接收來自DVD之資訊記錄表面RL2 反射之光線，第二光接收部份DS2，此光接收自CD之資 訊記錄表面反射之光線，及一稜鏡p s ; —放大率調整光 學單位，由塑膠透鏡之2透鏡所組之可移動透鏡群（第一 透鏡M R 1 )，其近軸折射率爲負，及一塑膠透鏡（第二透鏡 MR2)，其近軸折射率爲正，及第一透鏡驅動用致動器 AC1構成；物鏡光學系統OBJ，由一像差改正元件L1及 光收歛元件L2構成，其二表面爲非球面表面’具有一功 能，由此，透射像差改正元件L 1之雷射光線光收歛於資 訊記錄表面RL1，RL2，RL3上；二軸致動器AC2 ;液晶 元件LC;極化光束分裂器BS，準直透鏡C0L;及光欄 ST0。 在此，液晶元件L C爲一兀件’由此改正在焦點跳躍 -16 - 200522038 (13) 於高密度光碟HD之資訊記錄表面間所產生之球面像差， 由於跟隨環境溫度改變之折射率改變及折射率分佈所引起 之物鏡光學系統中所產生之球面差，及由於藍紫光半導體 雷射LD 1之生產誤差所引起之波長分散在物鏡光學系統 中產生之球面像差。 在光學拾取裝置PU1中，當執行高密度光碟HD上之 資訊記錄/再生時，如其光線徑路由圖1中之實線顯示， 起初，藍紫光半導體雷射LD1發射光。在自藍紫光半導 體雷射LD1發射之發散光線透射準直透鏡COL時收歛爲 平行光線後，此光線依次通過極化光束分裂器B S，液晶 元件LC，並由物鏡光學系統OBJ變爲一光點，通過高密 度光碟HD之保護層PL1形成於資訊記錄表面RL1上。 在此，其後詳細說明物鏡光學系統。 然後，物鏡光學系統0RJ由安排於其周邊上之2軸 致動器AC執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL 1上之資 訊如點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統0 R J，液晶 元件LC，極化光束分裂器BS，準直透鏡COL，並收歛於 光偵測器PDI之光接收表面上。然後，由使用光偵測器 P DI之輸出信號，可讀出高密度光碟η D中所記錄之資 訊。 而且，當在D V D上執行資訊之記錄/再生時，起初， 由第一透鏡驅動用致動器A C 1移動第一透鏡，俾第一透 鏡MR1及第二透鏡MR2間之間隔爲一預定距離。 然後’當光線徑路由圖1之點線表示時，第一光發射 -17- 200522038 (14) 點EP1發射光。自第一光發射點EP1發射之發散光線由 稜鏡PS反射後，當其通過第一透鏡MR1及第二透鏡MR2 時，收歛爲平行光線，由極化光束分裂器B S反射，通過 液晶元件LC，並由物鏡光學系統OB：[變爲一光點，通過 DVD之保護層PL2，形成於資訊記錄表面RL2上。 然後，物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL2上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統Ο B J，極 化光束分裂器BS，及液晶元件LC，及自極化光束分裂器 BS分枝’通過第二透鏡MR2，第一透鏡MR1，及在稜鏡 P S中反射二次後，收歛於第一光接收部份D S 1之光接收 表面上。 然後，由使用第一光接收部份D S 1之輸出信號，可 讀出DVD中所記錄之資訊。 而且，當在CD上執行資訊之記錄/再生時，起初，由 第一透鏡驅動用致動器A C 1移動第一透鏡，俾第一透鏡 M R 1及第透鏡M R 2間之間隔爲一預定距離，尤其是，俾 此較之在DVD上記錄/再生時爲短。 然後’呈光徑路由圖1之一點鍵線表示時，第二光發 射點E P 2發射光。自第二光發射點e P 2發射之發散光線 由稜鏡PS反射後，當其通過第一透鏡MR〗及第二透鏡 MR2時，變換爲發散光線，與物鏡光學系統之波長 入3之放大率m3相當，由極化光束分裂器BS反射，通過 液晶元件LC，並由物鏡光學系統0Bj變爲一光點，通過 200522038 (15) CD之保護層PL3，形成於資訊記錄表面RL3上。 然後’物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL3上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統OBJ，極 化光束分裂器B S，及液晶元件LC，及由極化光束分裂器 BS分枝，通過第二透鏡MR2，第一透鏡MR1，及在稜鏡 PS中反射二次後，收歛於第二光接收部份DS2之光接收 表面上。 然後，由使用第二光接收部份DS2之輸出信號，可 讀出CD中所記錄之資訊。 其次，說明物鏡光學系統OBJ之結構。在此，物鏡 光學系統OBJ爲與亦在以後說明之第二-第四實施例中 相同之結構。 如圖2(b)所示，物鏡光學系統OBJ由像差改正元件 L 1及一光收歛元件L2構成，具有一功能，由此，透射像 差改正元件L 1之雷射光線收歛於光碟之資訊記錄表面 上，其二表面爲非球面表面。像差改正元件L1及光收歛 元件L2二者爲塑膠透鏡。在各別光學功能部份之周邊 中，與光學功能部份整合模鑄之凸緣部份FL 1，FL2由接 合此等凸緣部份FL 1，FL2之一部份之相互部份而相互整 合製成。 如顯示於圖3(a)，像差改正元件L1之光源方之光學 功能表面分爲第一區 AREA1，與上至DVD之數値孔徑 0.67之一區域相對應，及第二區AREA2，與自DVD之數 200522038 (16) 値孔徑0.67至高密度光碟HD之數値孔徑0.85之一區域 相對應。第一區 AREA〗形成一階式繞射結構HOE ’其 中，多個環形區安排圍繞其上之光軸，其中形成階結構。 在形成於第一區ARE A 1中之階式繞射結構中，形成 於每一環形區中之階結構之每階之深度設定於由dO = 2 X A I / (η 1 -1 ) ( // m)計算之一値，及每一環形區之除數N設 定於5，在此，又！爲由藍紫光半導體雷射所發射之雷射 光線之波長，且由微單位表示（其中，又！ = 〇. 408 v m，nl 爲像差改正元件 L1之波長λ i之折射率（其中， nl = l .5 242) ° 當波長λ !之雷射光線入射於此階式繞射結構HOE上 時，產生光徑路差2χ λ , ( # m)於相鄰階之間。對波長Λ ! 之雷射光，由於不實際提供相位差，故光線如原狀透射而 不繞射。在此，在以下說明中，如原狀透射而無由階式結 構實際提供之相位差之光線稱爲〇級繞射光。 一方面，當自紅光半導體雷射發射之波長λ 2(在此， λ 2 = 0.65 8 // m)之雷射光線入射於階式繞射結構ΗΟΕ上 時，產生光徑路差 D Ο X (η 2 - 1) - λ 2 = 〇 . 1 3 # m於相鄰階之 間。在分爲5之環形區之一中，由於產生光徑路差 0.13x5 = 0.65 // m，即是，波長；I 2之一波長之光徑路差， 故透射鄰接環形區之波前相互重疊，分別位移一波長。即 是，波長λ 2之光線變爲由階式繞射結構HOE在該一級方 向中繞射之一繞射光。在此，η2爲像差改正元件L2之波 長；12之折射率（其中，η2 = 1.5064)。此時，波長又2之雷 200522038 (17) 射光線之一級繞射光之繞射效率爲8 7.5 %，且爲充分之光 量，用於DVD上記錄/再生資訊。在物鏡光學系統OBJ 中，由於高密度光碟HD及DVD間之保護層之厚度差所 引起之球面像差由階式繞射結構H0E之作用改正。 而且，當自紅光半導體雷射發射之波長λ 3 (在此， λ 3 = 0.7 8 5 // m)之雷射光線入射於階式繞射結構Η0Ε上 時，波長滿足λ 3龥2χ λ】。相鄰階間產生光徑路差1 X λ 3 (// m)。且對波長λ 3之雷射光線，以與波長λ I之雷射 光線相同之方式，由於相位差實際不提供，故不繞射，且 如原狀透射（〇級繞射光）。在物鏡光學系統OBJ中，由波 長λ ,及波長λ 2之放大率間之差，改正由於高密度光碟 HD及CD間之保護層之厚度差所引起之球面像差。 而且，如顯示於圖3(c)，像差改正元件L1之光源方 之光學功能表面 S2分爲第三區 AREA3，包含光軸，與 DVD之數値孔徑 0.67內之一區域相對應，及第四區 AREA4，與自DVD之數値孔徑0.67至高密度光碟HD之 數値孔徑0.85之一區域相對應。及焰式繞射結構DOE 1， D0E2分別形成於第三區AREA3及第四區AREA4中。焰 式繞射結構DOE 1，D0E2用以改正藍紫光區中之物鏡光 學系統OBJ之色像差。 而且，每一實施例中之光學拾取元件設有二色濾波器 DFL，當在CD上執行記錄/再生時，用以限制數値孔徑， 且此二色濾波器DFL由2軸致動器AC2在垂直於光軸之 方向上驅動通過與物透鏡系統0B]整合之一保持構件 -21 - 200522038 (18) HM。 如上述，在本實施例之光學拾取裝置PU 1中，在光 軸方向上驅動安排於包裝之多光源單位及物透鏡系統OBJ 間之光徑路中之放大率調整光學單位之複合透鏡群中之第 一透鏡MR 1。此導致自包裝之多光源單位投射之波長不 相同之光線之發散角度變換爲與物透鏡系統對各別 波長之放大率相當之角度。由此，可與自包裝之多光源單 位投射之光線之波長相對應改變物透鏡系統OBJ之放大 率。安裝此，即使當物透鏡系統之放大率對各別波 長不同時亦然。由於可使用包裝之多光源單位，由減少光 學拾取裝置PU 1之光學機件數，達成降低成本及減小體 積。 而且，可移動透鏡群由二以上之透鏡群組成，且此減 少可移動透鏡群之移動量。故此可達成光學拾取裝置PU1 之體積減小。 第二實施例 其次，說明本發明之第二實施例，然而，與上述第一 實施例相同之結構由相同之符號標示，且其說明從略。 如顯示於圖4，光學拾取裝置之結構爲：高密度光碟 HD用之一模組MD1，此整合藍紫光半導體雷射LD1，當 在高密度光碟上執行資訊記錄/再生時，此發射波長 4 0 8nm之雷射光線（第一光線），及一光偵測器 PD1 ; DVD/CD之一雷射模組LM1 (包裝之多光源單位），包含第 200522038 (19) 一光發射點EP1，當在高DVD上執行資訊記錄/再生時， 此發射波長6 5 8 nm之雷射光線（第二光線），第二光發射點 EP2，當在 CD上執行資訊記錄/再生時，此發射波長 7 8 5 nm之雷射光線（第三光線），第一光接收部份DS1，此 光接收自DVD之資訊記錄表面RL2反射之光線，第二光 接收部份DS2，此光接收自CD之資訊記錄表面反射之光 線，及一棱鏡P S ; —放大率調整光學單位，包含由塑膠 透鏡（第一透鏡MR 1)之2透鏡所組之可移動透鏡群，其近 軸折射力爲負，及一塑膠透鏡（第二透鏡MR2)，其近軸折 射力爲正，及第一透鏡驅動用致動器AC 1 ;物鏡光學系統 OBJ，由一像差改正元件L1及光收歛元件L2構成，其二 表面爲非球面表面，具有一功能，由此，透射射此像差改 正元件L1之雷射光線收歛於資訊記錄表面RL1，RL2, RL3上；2軸致動器AC2 ;極化光束分裂器BS，準直透鏡 C0L ;光束擴張光學系統BE ;及光欄ST0。 .光束擴張光學系統BE包含第一透鏡BE1，其近軸折 射率爲負，及第二透鏡BE2，其近軸折射率爲正，第一透 鏡BE1可由一軸致動器AC3在光軸方向上移動。 在此，光束擴張光學系統BE爲一元件，由此，改正 在焦點跳躍於高密度光碟HD之資訊記錄表面之間時所產 生之球面像差，由於隨環境溫度改變之折射率改變/折射 率分佈在物透鏡系統OBJ中所產生之球面像差，由於跟 隨環境溫度改變之折射率改變/折射率分佈所引起之物鏡 光學系統OBJ中所產生之球面像差，及由藍紫光半導體 200522038 (20) 雷射L D I之生產誤差所造成之波長分散所引起之物鏡透鏡 系統Ο B J中所產生之球面像差。 在光學拾取裝置PU2中，當在高密度光碟HD上執行 資訊記錄/再生時，如其光線徑路由圖4中之實線表示， 起初，藍紫光半導體雷射LD1發射光。在自藍紫光半導 體雷射LD1發射之發散光線透射通過準直透鏡COL時， 變換爲平行光線後，當其通過光束擴張光學系統BE時， 其直徑擴大，此通過極化光束分裂器B S，並由物鏡光學 系統 OB：[變爲一光點，通過高密度光碟HD之保護層 PL1，形成於資訊記錄表面RL1上。 然後，物鏡光學系統ORJ由安排於其周邊上之2軸 致動器A C 2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面r l 1上之 資訊坑點調變之反射光線，再度通過物鏡光學系統〇 RJ， 極化光束分裂器BS，光束擴張光學系統BE，及準直透鏡 C Ο L ’並收欽於光偵測器P DI之光接收表面上。然後，由 使用光偵測器P D Γ之輸出信號’可讀出高密度光碟H d中 所記錄之資訊。 而且’當在D V D上執行資訊之記錄/再生時，起初， 由第一透鏡驅動用致動器A C 1移動第一透鏡，俾第一透 鏡MR1及第二透鏡MR2間之間隔爲一預定距離。 然後’如光線徑路由圖4之點線表示，第一光發射點 EP 1發射光。自第一光發射點EP ][發射之發散光線由稜鏡 PS反射後，當其通過第一透鏡Mri及第二透鏡MR2時， 變換爲發散光線’與物透鏡系統OBJ之波長X 2之放大率 200522038 (21) 相當’由極化光束分裂器B s反射，並由物鏡光學系統 OBJ變爲一光點，通過DVD之保護層pl2，形成於資訊 記錄表面RL2上。 然後，物鏡光學系統〇 B J由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL2上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統Ο B J，極 化光束分裂器BS，及由極化光束分裂器BS分枝，通過第 二透鏡MR2’第一透鏡MR1，及在稜鏡PS中反射二次 後，收歛於第一光接收部份 D S 1之光接收表面上。然 後，由使用第一光接收部份D S 1之輸出信號，可讀出 DVD中所記錄之資訊。 而且，當在CD上執行資訊之記錄/再生時，起初，由 弟一'透鏡驅動用致動器A C 1移動第一透鏡，俾第一透鏡 MR1及第二透鏡MR2間之間隔爲一預定距離，尤其是， 俾此較之在DVD上記錄/再生時爲短。 然後，如光線徑路由圖4之二點鏈線顯示，第二光發 射點EP2發射光。自第二光發射點EP2發射之發散光線 由稜鏡PS反射後，當其通過第一透鏡MR1及第二透鏡 MR2時，變換爲發散光線，與物鏡光學系統OBJ之波長 又3之放大率m 3相當，由極化光束分裂器B S反射，並由 物鏡光學系統0B：[變爲一光點，通過CD之保護層PL3， 形成於資訊記錄表面RL3上。 然後，物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊上之2軸 致動器A C 2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面R L 3上之 200522038 (22) 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統〇 B〗，極 化光束分裂器BS，及由極化光束分裂器BS分枝，通過第 二透鏡MR2，第一透鏡MR1，及在稜鏡PS中反射二次 後，收歛於第二光接收部份 D S 2之光接收表面上。然 後，由使用第二光接收部份DS2之輸出信號，可讀出CD 中所記錄之資訊。 第三實施例 其次，說明本發明之第三實施例，然而，與上述第一 實施例相同之結構由相同之符號標示，且其說明從略。 如顯示於圖5，光學拾取裝置PU3之結構爲：高密度 光碟/DVD之一模組MD1(包裝之多光源單位），包含第一 光發射點EP1，當在高密度光碟HD上執行資訊記錄/再生 時，此發射第一光線，及當在 DVD上執行記錄及再生 時，此發射第二光線，第一光接收部份DS 1，此光接收自 高密度光碟HD之資訊記錄表面RL1反射之光線，第二光 接收部份DS2，此光接收自 DVD之資訊記錄表面反射之 光線，及一稜鏡PS ; — CD之模組MD3，此整合半導體 紅外光雷射LD3，當在CD上執行資訊記綠/再生時，此發 射第三光線，及一光偵測器PD3，一放大率調整光學單 位，包含由塑膠透鏡（第一透鏡MR 1)之2透鏡所組之一可 移動透鏡群，其近軸折射力爲負，及一塑膠透鏡（第二透 鏡MR2)，其近軸折射力爲正，及第一透鏡驅動用致動器 AC1 ;物鏡光學系統OBJ，由一像差改正元件L1及光收 200522038 (23) 歛元件L2構成，其二表面爲非球面表面，具有一功能， 由此，透射像差改正元件L 1之雷射光線收歛於資訊記錄 表面RL1，RL2，RL3上；2軸致動器AC2 ;極化光束分 裂器BS，準直透鏡COL;及光欄STO。 在光學拾取裝置PU1中，當在高密度光碟HD上執行 資訊記錄/再生時，起初，由第一透鏡驅動用致動器移動 第一透鏡，俾第一透鏡MR1及第二透鏡MR2間之間隔爲 預定之距離。 然後’如光線徑路由圖5之虛線表示，起初，第一光 發射點EP1發射光。自第一光發射點EP1發射之發散光 線由稜鏡P S反射，且當其通過準直透鏡時，在其變換爲 平行光線後，此由第一透鏡MR1及第二透鏡MR2放大其 直徑’通過極化光束分裂器BS，並由物鏡光學系統OBJ 變換爲一光點，通過高密度光碟HD之保護層PL1，形成 於資訊記錄表面R L 1上。 然後’物鏡光學系統Ο B J由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL1上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統〇 B J，極 化光束分裂器BS，第二透鏡MR2，第一透鏡MR1，準直 透鏡C0L，及在稜鏡PS中反射二次後，收歛於第一光接 收邰份D S 1之光接收表面上。然後，由使用第一光接收 部份D S 1之輸出信號，可讀出高密度光碟η D中所記錄之 資訊。 而且，當在DVD上執行資訊記錄及再生時，起初， 200522038 (24) 由第一透鏡驅動用致動器A C 1移動第一透鏡，俾第一透 鏡B E 1及第二透鏡B E 2間之間隔爲一預定距離，明確言 之，較之在高密度光碟HD上之資訊記錄/再生時爲短。 然後，如光線徑路由圖5之虛線表示，第二光發射點 EP2發射光。自第二光發射點EP2發射之發散光線由稜鏡 P S反射，且當其通過準直透鏡時，在其變換爲平行光線 後，此由第一透鏡M R 1及第二透鏡M R 2換爲發散光線， 相當於物光學系統之波帚A 2之放大率m 2，此通過極化光 束分裂器BS，並由物鏡光學系統OBJ變換爲一光點，通 過DVD之保護層PL2，形成於資訊記錄表面RL2上。 然後’物鏡光學系統0 B】由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL2上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統〇 B J，極 化光束分裂器BS，第二透鏡MR2，第一透鏡MR1，準直 透鏡C 0 L，及在稜鏡P S中反射二次後，收歛於第二光接 收部份DS2之光接收表面上。然後，由使用第二光接收 部份DS2之輸出信號，可讀出DVD中所記錄之資訊。 而且，當在C D上執行資訊記錄/再生時，如光線徑路 由圖5中之二點鏈線表示，起初，紅外光半導體雷射L D 3 發射光。由極化光束分裂器BS反射由紅外光半導體雷射 所發射之發散光線，並由物透鏡系統Ο B J變爲一光點， 通過CD之護層PL3，形成於資訊記錄表面RL3上。 然後，物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL3上之 200522038 (25) 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統0Bj，並 由極化光束分裂器B S分枝，此收歛於光學偵測器p D 3之 光接收表面上。然後，由使用光偵測器PD3之輸出信 號，可讀出C D中所記錄之資訊。 第四實施例 其次，說明本發明之第四實施例，然而，與上述第一 實施例相同之結構由相同之符號標示，且其說明從略。 如顯示於圖6，光學拾取裝置PU4之結構爲：高密度 光碟/DVD/CD用之一雷射模組LM1(包裝之多光源單位）， 包含第一光發射點EP1，當在高密度光碟HD ·上執行資訊 記錄/再生時，此發射第一光線，及第二光發射點EP2， 當在DVD上執行資訊記錄及再生時，此發射第二光線， 及第三光發射點EP3，當在CD上執行資訊記錄/再生時， 此發射第三光線，第一光接收部份DS 1，此光接收自高密 度光碟HD之資訊記錄表面RL1反射之光線，第二光接收 部份DS2，此光接收自 DVD之資訊記錄表面反射之光 線，第三光接收部份DS3，此光接收來自CD之資訊記錄 表面RL3反射之光線，及一棱鏡PS ; —放大率調整光學 單位MR，包含一物透鏡系統OBJ，由一可移動透鏡群構 成，包含塑膠透鏡（第一透鏡MR 1)之2透鏡，其近軸折射 力爲負，及一塑膠透鏡（第二透鏡MR2)，其近軸折射力爲 正，及第一透鏡驅動用致動器AC 1 ;物鏡光學系統OBJ， 由一像差改正元件L1及一光收歛元件L2構成，其二表 -29- 200522038 (26) 面爲非球面表面，具有一功能，由此，透射此像差改正元 件L 1之雷射光線光收歛於資訊記錄表面R L 1，R L 2 ’ R L 3 上；2軸致動器 AC2 ;極化光束分裂器BS，準直透鏡 COL ;及光欄STO。 在光學拾取裝置PU1中，當在高密度光碟HD上執行 資訊記錄及再生時，起初，由第一透鏡驅動用致動器A C I 移動第一透鏡MR1，俾第一透鏡MR1及第二透鏡MR2間 之間隔爲預定之距離。 然後，如其光線徑路由圖6中之實線表示，起初，第 一光發射點EP 1投射光。自第一光發射點投射之發散光線 由稜鏡PS反射，且當其通過準直透鏡COL時，在其變換 爲平行線後，其直徑由第一透鏡MR1及第二透鏡MR2放 大，且變爲一光點，通過高密度光碟HD之保護層PL1， 形成於資訊記錄表面RL 1上。點調變之反射光，再度通 過物鏡光學系統ORJ， 然後，物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面rli上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統OBJ，第 二透鏡MR2，第一透鏡MRI，準直透鏡C0L，及在稜鏡 P S中反射二次後，收歛於第一光接收部份D S丨之光接收 表面上。然後，由使用第一光接收部份D S 1之輸出信 號，可讀出高密度光碟HD中所記錄之資訊。 而且，當在DVD上執行資訊記錄/再生時，起初，移 動第一透鏡，俾第一透鏡及第二透鏡間之間隔爲預定之距 -30- 200522038 (27) 離，明確言之，此較之在高密度光碟H D上記錄/再生時 爲長。 然後，如光線徑路由圖6之二點鏈線表示，第二光發 射點ΕΡ2發射光。自第二光發射點ΕΡ2發射之發散光線 由稜鏡PS反射，當其透射準直透鏡COL時，在其變換爲 平行光線後，其直徑由第一透鏡MR1及第二透鏡MR2放 大，並由物鏡透鏡系統OBJ變爲一光點，通過DVD之保 護層PL3，形成於資訊記錄表面RL2上。 然後，物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊上之2軸 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面RL2上之 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統OBJ，第 二透鏡MR2，第一透鏡MR1，準直透鏡C0L，及在稜鏡 P S中反射二次後，收歛於第二光接收部份D S 2之光接收 表面上。然後，由使用第二光接收部份D S 2之輸出信 號，可讀出DVD中所記錄之資訊。 而且，當在CD上執行資訊之記錄/再生時，起初，由 第一透鏡驅動用致動器A C 1移動第一透鏡M R 1，俾第一 透1¾ M R 1及弟一透鏡M R 2間之間隔爲一預定距離，尤其 是’俾此較之在高密度光碟H D上記錄/再生時爲短。 然後，如光線徑路由圖6之點線表示，第三光發射點 Ε Ρ 3發射光。自第三光發射點ε ρ 2發射之發散光線由棱鏡 PS反射，並當其通過準直透鏡c〇L時，在其變換爲平行 光線後’由第一透鏡M R 1及第二透鏡μ R 2變換爲發散光 線’與物鏡光學系統OBJ之波長λ 3之放大率ηι3相當， 200522038 (28) 並由物鏡光學系統 OBJ變爲一光點，通過CD PL3，形成於資訊記錄表面RL3上。 然後，物鏡光學系統OBJ由安排於其周邊. 致動器AC2執行聚焦或追蹤。由資訊記錄表面 資訊坑點調變之反射光線再度通過物鏡光學系統 二透鏡MR2，第一透鏡MR1，準直透鏡C0L， P S中反射二次後，收歛於第三光接收部份D S 3 表面上。然後，由使用第三光接收部份 DS3 號，可讀出CD中所記錄之資訊。 在此，雖省略附圖，但當安裝第——第四實 示之光學拾取裝置，以可轉動之方式保持光碟之 裝置，及用以控制各種裝置之控制裝置時，可獲 資訊記錄再生設備，由此，可執行光碟上之光資 及記錄於光碟中之資訊之再生之至少之一。 其次，說明一較宜之光學系統，如安裝於上 取裝置PU1-PU4中之光學拾取系統，列出特定之 當自正切於其表面之頂點之平面之變形量爲 垂直於光軸之方向上之高度爲h (m m)，曲率半徑 時’光學表面之非球面表面（其上形成每實例中 糸完射結構及繞射結構）由數値表示，其中，其後 1 -表4中之係數代入於以下等式1中。在此，κ 數，A2i爲球面表面係數。 之保護層 上之2軸 RL3上之 OBJ，第 及在稜鏡 之光接收 之輸出信 施例中所 轉動驅動 得一光學 訊之記錄 述光學拾 數値。 X (m m )， 爲 r (m m) 之重疊式 顯示之表 爲圓錐係 -32- 200522038 (29) 等式1 h1/ X _/V__μ V h2i 1 + Vi-(1 + a:)(A/〇2 h 21 在表〗-表4中，N A爲數値孔徑，λ ( n m )爲設計波 長，f(mm)爲焦距，m爲物透鏡之全系統之放大率，t(mm) 爲保護基體厚度，r (mm)爲曲率半徑，Ν λ爲在設計波長 上在25 °C之折射率，及vd顯示在d線中之Abb數。而 且，在非球面表面中，當自正切於表面之頂點之平面之變 形量爲X(mm)，垂直於光軸之方向上之高度爲h(mm)，及 曲率半徑爲r(mm)時，此由以下等式1表示，在此，K爲 圓錐係數，及A 2 i爲非球面表面係數。 而且，每例中之重疊式繞射結構及繞射結構由此等結 構加於發射波前中之光徑路差表示，此一光徑路差由光徑 路差函數0 b(mm)表示，由以下等式2界定，當λ爲入射 光線之波長，λ Β爲生產波長，垂直於光軸之方向上之高 度爲h(mm)，B2j爲光徑路差函數係數，及η爲繞射級。 等式2 實例1 實例1爲一最佳光學系統’作爲光學拾取光學系統安 裝於第一光學拾取裝置P U 1中’且其特定數値資料顯示 於表1。 -33- 200522038 (30) 表1 PU1 物鏡光學系統之光學規格 HD : NA1 = 0.85, f1=2.200 mmr λ1=4 08 nm, ml=0f 11=0.0875 mm DVD: NA2=0.67, f2=2.3〇9 mm, λ2 =658 nm, m2=0, t2=0.6 mm CD : NA3=0.51, f3=2.281 mm, λ3=785 nm, m3=-l/8.000, t3=1.2 mm 近軸資料 表面 編號 r (irm) dl (irm) d2 (mm) d3 (mm) Νλ! Νλ2 Νλ3 vd 註 OBJ - 00 3.829 6.492 η 1 2 -0.175 〇〇 一 1.354 2.913 1.354 0.250 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 *2 3 4 00 -2.600 — 1.515 15.000 1.515 15.000 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 ST0 0.050 0.050 0.050 光欄 6 7 *5 *5 0.900 0.050 0.900 0.050 0.900 0.050 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 *3 8 9 1.445 -4.540 2.510 0.679 2.510 0.478 2.510 0.324 1.55965 1.54062 1.53724 56.3 10 11. 00 00 0.0875 0.600 1.200 1.62110 1.57975 1.57326 30.0 *4 (註） *1:光源 *2:放大率調整光學單位 + 3:物鏡光學系統 U護層 + 5:下表 第一表面之非球面表面係數 第一表面 κ -4.46585Ε+00 Α4 -7.69189Ε+00 第四表面之非球面表面係數 第四表面 Κ -8.82400Ε-03 Α4 4.88708Ε-03 Α6 7.66583Ε-04 -34- 200522038 (31) 表1(續) 第6表面及第7表面之資料 第6表面 第7表面 區1 區2 區3 區4 (0<h<l.535) (1.535<h) (0<h<1.53) (1.53<h) 近軸曲率半徑 r 〇〇 | 231.761 -117.433 -167.005 非球面表面係g K 0 0 〇 9·6672E+01 A4 〇 -1.2634E-04 -2.3039E-03 1.0847E-03 A6 〇 -1·4443E-03 3.1515E-03 -2.2698E-CM A8 〇 6.3328E-04 -2·1791Ε-04 4·0064E-〇4 A10 0 -6.8934E-05 -5.9061Ε-05 -1.3815E-05 繞射級 nl/n2/n3 0/+1/0 一 +2/+1/+1 +2/+1/+1 生產波長 λΒ 658 nm — 390 nm 408 nm 光徑路差函數係數 Β2 4.7000E-03 0 -5.3000E-03 -5.2595E-03 Β4 -5.5308E-04 〇 5.6232E-04 -3.8500E-04 Ββ -2.5919E-04 0 -7.7644E-04 -2.8980E-04 Β8 -2.0155E-05 . 0 5.1093E-05 5.6214E-05 BIO 2.0712E-07. 0 1.—05 -1·4307E-05 第8及第9表面之非球面表面係數 第8表面 第9表面 K •-6.6105E-01 -1.5745E+02 A4 1.1439E-02 • 1.0519E-01 A6 2.5153E-03 —1.1661E—01 A8 8.3248E-06 1.0617E-01 A10 2.9389E-04 -7.0962E-02 A12 6.6343E-05 2.7343E-02 A14 -4.2105E-05 -4·3966E-03 A16 —3.664 3E— 0 6 A18 7.9754E—06 A2 0 -1.2239E-06 在本例中，由近軸折射力爲負之塑膠透鏡之2透鏡， 及近軸折射力爲正之塑膠透鏡所構成之一放大率調整單位 安排於包裝之多光源單位（其中，投射波長λ 2之雷射光線 之光發射點，及投射波長λ 3之雷射光線之光發射點置於 機匣中）及物鏡光學系統間之光徑路中。 在本例中，在DVD上記錄/再生時，折射力爲負之塑 膠透鏡由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力 -35- 200522038 (32) 爲正之塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔 爲2.9 1 3 mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長λ 2 之發散光線變換爲平行光線，並入射於物鏡光學系統上。 而且’在CD上記錄/再生時，折射力爲負之塑膠透鏡 由致動器移動’俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力爲正之 塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔爲 0.25 0mm °由此，自包裝之多光源單位投射之波長λ 3之 發散光線變換爲與物鏡光學系統之波長；^ 3之放大率 鲁 m3( = -l/8.000)相對應之發散光線，並入射於物鏡光學系統 上0 實例2 實例2爲一最佳光學系統，作爲光學拾取光學系統安 裝於第二光學拾取裝置P U 1中’且其特定數値資料顯示 於表2。
-36 - 200522038(33) 表2 PU2 物鏡光學系統之光學規格 HD : NA1=0.85, f1=2.200 mmr λ|=408 nm, ml=0, tl=0·0875 mm DVD: NA2=0.67, f2=2.283 mm, λ2=658 nm, m2=-l/21.413, t2=0.6 mm CD : NA3=0.51, f3=2.281 mm, =785 nm, m3=-l/8.000, 13=1.2 mm 近軸資料 表面 編號 (mm) dl (irm) d2 (mm) d3 (mm) Νλ2 酿2 Νλ3 vd 註 OBJ - 00 4.000 5.977 ★1 1 2 -0.152 00 一 1.070 2.727 1.070 0.750 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 ★2 3 4 00 -2.616 - 1.149 15.000 1.149 15.000 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 ST0 0.050 0.050 0.050 光欄 6 7 *5 *5 0.900 0.050 0.900 0.050 0.900 0.050 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 *3 8 9 1.445 -4.540 2.510 0.679 2.510 0.537 2.510. 0.323 1.55965 1.54062 1.53724 56.3 10 11 00 00 0.0875 0.600 1.200 1.62110 1.57975 1.57326 30.0 *4 (註） *1:光源 *2 :放大率調整光學單位 *3:物鏡光學系統 ”：保護層 *5 :下表 第1表面之非球面表面係數 第1表面 κ -5.99736Ε+00 Α4 -1.15213Ε+00 第4表面之非球面表面係數 第4表面 Κ -1.114456Ε-01 Α4 4.52058Ε-03 Α6 2.77091Ε-03 -37- 200522038 (34) 表2(續) 第6表面及第7表面之資料 第6表面 第7表面 區1 區2 區3 區4 (0<h<1.535) (1.535<h) (0<h<1.535) (1.535<h) 近軸曲率半徑 r 00 208.039 -117.541 -298.235 非球面表面係數 K 0 0 0 9.6672E+01 A4 0 -1.2634E-04 8.4974E-04 9·7807Ε1—04 A6 0 -1.4443E-03 1.9705E-03 -3.0784Ε-04 A8 0 6.3328E-04 -5.3893E-04 3.5607Ε-04 A10 〇 -6.8934E-05 3.8508E-05 -1.7735Ε-05 繞射級 nl/n2/n3 0/+1/0 一 +2/+1/+1 | 1 +2/+1/+1 生產波長 λΒ 658 nm -' 390 nm 408 nm 光徑路差函數係1 Β2 0 0 -5.3000E-03 -5.5393E-03 Β4 -7.6384E-04 0 -2.1003E-04 -3.6735E-04 Ββ 8.0040E-05 0 -4.9344E-04 -2.5117E-04 Β8 -3.1371E-05 0 1·3567Ε-04 6.1137E-05 BIO -5.3665E-06 0 ~1.0001Ε-05 -1.2440E-05 第8表面及第9表面之非球面表面係數 第8表面 第9表面 κ -β.6105E-01 -1.5745E+02 Α4 1.1439E-02 1.0519E-01 Αβ 2.5153E-03 -1.1661E-01 Ά8 8.3248E-06 1.0617E-01 Α10 2.9389E-04 -7.0962E-02 Α12 6.6343E-05 2.7343E-02 Α14 -4.2105E-05 -4.3966E-03 Α16 -3.664 3E-0 6 Α18 7·9754E-06 Α20 -1.2239E-06 在本例中，由近軸折射力爲負之塑膠透鏡之2透鏡， 及近軸折射力爲正之塑膠透鏡所構成之一放大率調整單位 安排於包裝之多光源單位（其中，投射波長λ 2之雷射光線 之光發射點，及投射波長λ 3之雷射光線之光發射點置於 機匣中）及物鏡光學系統間之光徑路中。 在本例中，在DVD上記錄/再生時，折射力爲負之塑 -38- 200522038 (35) 膠透鏡由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力 爲正之塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔 爲 2.72 7mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長λ : 之發散光線變換爲與物鏡光學系統之波長λ 2之放大率 m2( = -l/21.413)相對應之發散光線，並入射於物鏡光學系 統上。 而且，在CD上記錄/再生時，折射力爲負之塑膠透鏡 由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力爲正之 塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔爲 0.750mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長又3之 發散光線由此變換爲與物鏡光學系統之波長λ 3之放大率 m3( = -l/8.00 0)相對應之發散光線，並入射於物鏡光學系統 上。 實例3 實例3爲一最佳光學系統，作爲光學拾取光學系統安 裝於第二光學拾取裝置PU 1中’且其特定數値資料顯示 於表3。 -39- 200522038 (36) 表3 PU3 物鏡光學系統之光學規格 HD : NA1 = 0.85, f1=2.200 mm, λ1=408 nm, ml=0, tl=0.0875 mm DVD: NA2=0.67, f2=2.283 irunr λ2 = 658 nm, m2=-l/21.413f t2=0.6 mm CD : NA3=0.51, f3=2.281 mm, λ3=785 nmf m3=-1/8.000, t3=l.2 mm 近軸資料 表面 編號 r (mm) dl (mm) d2 (mm) d3 (mm) Νλ2 Νλ2 Νλ3 vd j 註 OBJ - 00 00 19.387 *1 1 2 -0.878 00 0.800 2.000 0.800 1.530 一 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 ★2 3 4 00 -2.545 1.000 10.000 1.000 10.000 一 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 STO 0.050 0.050 0.050 光欄 6 7 ★5 *5 0.900 0.050 0.900 0.050 0.900 0.050 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 *3 8 9 1.445 -4.540 2.510 0.679 2.510 0.536 2.510 0.330 1.55965 1.54062 1.53724 56.3 10 11 〇0 CO 0.0875 0.600 1.200 1.62110 1.57975 1.57326 30.0 ★4
(註） ★1:光源 + 2 :放大率調整光學單位 + 3 :物鏡光學系統 保護層 ~下表
第1表面之非球面表面係數 第1表面 K -1.01950E+00 A4 一2.87937E—02 第4表面之非球面表面係數 第4表面 K -1.28717E+00 A4 4.85669E-03 -40- 200522038 (37) 表3(續) 第6表面及第7表面之資料 第6表面 第7表面 區1 區2 區3 區4 (0<h<1.535) (1.535<h) (0<h<1.535) (1.535<h) 近軸曲率半徑 r 〇0 208.039 -117.541 -298.235 非球面表面係數 K 〇 0 0 9.6672E+01 A4 0 -1.2634E-04 8.4974E-04 9.7807E-04 A6 〇 -1.4443E-03 1.9705E-03 -3.0784E-04 A8 〇 6.3328E-04 -5.3893E-04 3.5607E-04 A10 〇 -6.8934E-05 3.8508E-05 -1.7735E-05 繞射級 nl/n2/n3 0/+1/0 一 +2/+1/+1 +2/+1/+1 生產波長 λΒ 658 nm . 一 390 nm 408 nm 光徑路差函數係數 Β2 0 0 -5.3000E-03 -5·5393E-03 Β4 -7.6384E-04 0 -2.1003E-04 -3·6735E-04 Β6 8.0040E-05 0 -4.9344E-04 -2.5117E_04 Β8 -3.1371E-05 0 1.3567E-04 6.1137E-05 BIO ~5.3ββ5Ε"0β 0 -1.0001E-05 -1.2440E-05 第8及第9表面之非球面表面係數 第8表面 第9表面 K -β.6105E-01 -1.5745E+02 A4 1.1439E-02 1.0519E-01 Ά6 2.5153E-03 -1.1661E-01 Ά8 8.3248E-06 1.0617E-01 A10 2.9389E-04 -7.0962E-02 A12 6.6343E-05 2·7343Ε-02 A14 -4.2105E-05 -4.3966Ε-03 A16 -3.6643E-06 A18 7.9754E_06 A20 -1.2239E-06 在本例中，由近軸折射力爲負之塑膠透鏡之2透鏡， 及近軸折射力爲正之塑膠透鏡所構成之一放大率調整單位 安排於包裝之多光源單位（其中，投射波長λ !之雷射光線 之光發射點，及投射波長λ 2之雷射光線之光發射點置於 機匣中）及物鏡光學系統間之光徑路中。 在本例中，在HD上記錄/再生時，折射力爲負之塑 -41 - 200522038 (38) 膠透鏡由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力 爲正之塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔 爲2.000mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長λ】 之平行光線由準直透鏡變換爲平行光線，其光線直徑由放 大率調整光學單位放大，並入射於物鏡光學系統上。 而且，在DVD上記錄/再生時，折射力爲負之塑膠透 鏡由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力爲正 之塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔爲 1.5 3 0mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長λ 2之 平行光線由準直透鏡變換爲平行光線，並由放大率調整單 位變換爲與物鏡光學系統之波長λ 2之放大率1112(=-1/2 1.4 13)相對應之發散光線，並入射於物鏡光學系統上。 實例4 實例4爲一最佳光學系統，作爲光學拾取光學系統安 裝於第四光學拾取裝置PU 1中，且其特定數値資料顯示 於表4。 -42· 200522038(39) 表4
200 mm, λ!=408 nm, 309 mm, =658 nm, 281 mmr λ3=785 nmA PU4 物鏡光學系統之光學規格 HD : NA1=0.85, fl=2 DVD: NA2=0.61r f2=2 CD : NA3=0.51f f3=2 ml=〇, tl=0.0875 mm ni2=0, t2=0.6 mm m3=-l/8.000, t3=1.2 mm 近軸資料 表面 編號 r (mm) dl (mm) 62 (mm) d3 (mm) Νλ2 Νλ2 vd 註 OBJ - 00 00 00 *1 1 2 -0.879 00 0.8000 2.000 0.800 2.103 0.800 0.320 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 ★2 3 4 00 -2.550 1.000 10.000 1.000 10.000 1.000 10.000 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 ST0 0.050 0.050 0.050 光欄 6 7 *5 *5 0.900 0.050 0.900 0.050 0.900 0.050 1.52424 1.50642 1.50324 56.5 *3 8 9 1.445 -4.540 2.510 0.680 2.510 0.478 2.510 0.334 1.55965 1.54062 1.53724 56.3 10 11 00 00 0.0875 0.600 1.200 1.62110 1.57975 1.57326 30.0 *4 (註） 光源 *2··放大率調整光學單位 + 3:物鏡光學系統 保護層 *5:下表 第1表面之非球面表面係數 第1表面 κ -9.96755Ε-01 Α4 -8.73298Ε-02 第4表面之非球面表面係數 第4表面 Κ -1.40789Ε+00 Α4 一6.57897Ε—03 -43- 200522038 (40) 表4(續) 第6表面及第7表面之資料 第6表面 第7表面 區1 區2 區3 區4 (0<h<1.535) (1.535<h) (0<h<1.53) (1.53<h) 近軸曲率半徑 r 00 231.761 -117.433 -167.005 非球面表面係數 K 〇 〇 〇 9.6672E+01 A4 〇 -1.2634E-04 -2.3039E-03 1.0847E-03 Ά6 〇 -1.4443E-03 3.1515E-03 -2.2698E-04 Ά8 〇 6.3328E-04 -2·1791Ε-04 4·0064E-04 A10 〇 -β.8934E-05 -5.9061Ε-05 -1.3815E-05 繞射級 π1/η2/η3 ◦/+1/0 - +2/+1/+1 +2/+1/+1 生產波長 λΒ 658 nm - 390 run 4 08 nm . 光徑路差函數係1 Β2 4.7000E-03 〇 -5.3000E-03 -5.2595E-03 Β4 -5.5308E-04 0 5.6232E-04 -3.8500E-04 Ββ -2.5919E-04 0 -7.7644E-04 -2.8980E-04 Β8 -2.0155E-05 〇 5.1093E-05 5.6214E-05 BIO 2·0712E_07 0 1.4877E—05 -1.4307E-05 第8及第9表面之非球面表面係數 第8表面 第9表而 K -6.6105E-01 -1·5745Ε+02 A4 1.1439E-02 1.0519Ε-01 A6 2.5153E-03 -1.1661Ε-01 A8 8.3248E-06 1.Ό617Ε-01 A10 2.9389E-04 -7.0962Ε-02 A12 6.6343E-05 2.7343Ε-02 A14 -4.2105E-05 -4.3966Ε-03 A16 -3·6643E-06 A18 7.9754E-06 A20 -1.2239E-06 在本例中，由近軸折射力爲負之塑膠透鏡之2透鏡， 及近軸折射力爲正之塑膠透鏡所構成之一放大率調整單位 安排於包裝之多光源單位（其中，投射波長λ i之雷射光線 之光發射點，及投射波長λ 2之雷射光線之光發射點置於 機匣中）及物鏡光學系統間之徑路中。 在本例中，在HD上記錄/再生時，折射力爲負之塑 膠透鏡由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力 -44- 200522038 (41) 爲正之塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔 爲2.0 0 0mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長Λ ! 之平行光線由準直透鏡此變換爲平行光線，其光線直徑由 放大調整光學單位放大，並入射於物鏡光學系統上。 而且，在DVD上記錄/再生時，折射力爲負之塑膠透 鏡由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力爲正 之塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔爲 2.103mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長又2之 參 平行光線由準直透鏡變換爲平行光線，其光線直徑由放大 調整光學單位放大，並入射於物鏡光學系統上。 而且，在CD上記錄/再生時，折射力爲負之塑膠透鏡 由致動器移動，俾折射力爲負之塑膠透鏡及折射力爲正之 塑膠透鏡（由此構成放大率調整光學單位）間之間隔爲 0.3 2 0mm。由此，自包裝之多光源單位投射之波長λ 3之 平行光線由準直透鏡變換爲平行光線，並由放大率調整光 學單位變換爲與物鏡光學系統之波長λ 3之放大率m3 φ (=- 1 /8.0 00)之相對應之發散光線，並入射於物鏡光學系統 上。 在此，在上述實例1 -4中，在發散光線入射於物鏡光 _ 學系統上之情形，當物鏡光學系統由追蹤驅動在垂直於光 ^ 軸之方向上移動時，由於物鏡光學系統之虛擬物點變爲離 軸物點，並產生彗形像差。當此彗形像差之產生量大時， 有一問題，即在光碟上記錄/再生時，不能獲得好之追蹤 特性。 -45- 200522038 (42) 在上述實例1 -4中，當放大調整光學單位之折射力爲 負之塑膠透鏡在垂直於光軸之方向上移動時，可改正由此 一物鏡光學系統之追蹤驅動所產生之彗形像差。 在圖7中，在實例1之光學系統中，顯示一結果，其 中，在CD上記錄/再生之時，當物鏡光學系統在垂直於光 軸之方向上移動時所產生之彗形像差在放大調整光學單位 之折射力爲負之塑膠透鏡在垂直於光軸之方向上移動時改 正。 自此等結果，在實例1 - 4中，可見當放大調整光學單 位之折射力爲負之塑膠透鏡在垂直於光軸之方向上移動， 與物鏡光學系統之追蹤驅動成定時上關係時，獲得良好之 追蹤特性。 【圖式簡單說明】 圖1爲主要部份平面圖’顯示光學拾取裝置之結構。 圖2(a)至（c)顯示物透鏡之結構。 圖3(a)至（c)顯示像差改正元件之結構。 圖4爲主要部份平面圖’顯示光學拾取裝置之結構。 圖5爲主要部份平面圖，顯示光學拾取裝置之結構。 圖6爲主要部份平面圖’顯不光學拾取裝置之結構。 圖7爲曲線圖，顯示物透鏡之移動量與波前像差之關 係。 圖8爲曲線圖，顯示物透鏡之移動量與波前像差之關 係。 •46- 200522038 (43) 【主要元件符號說明】 AC 2軸致動器 AC 1 第一透鏡驅動用致動器 AC2 2軸致動器 AC3 軸致動器 AREA1 第一區 AREA2 第二區 BE 光束擴張光系統 ΒΕΙ 第一透鏡 ΒΕ2 第二透鏡 BS 極光束分裂器 COL 準直透鏡 DS 1 第一光接收部份 DS2 第二光接收部份 DS3 第三光接收部份 EP 1 第一光發射點 EP2 第二光發射點 EPS 第三光發射點 FL 1 ,FL2 凸緣路皆 HD 高密度光碟 HOE 階式繞射結構 LI 像差改正元件 L2 光收歛元件
-47- 200522038 (44) LC 液 晶 元 件 LD 1 藍 紫 光 半 導 體 雷 射 LD3 紅 外 光 半 導 體 雷 射 LM 1 雷 射 模 組 MR1 第 一 透 鏡 MR2 第 二 透 鏡 N A3 數 値 孔 徑 OBJ 物 鏡 光 學 系 統 PD 1 光 偵 測 器 PL1，PL2，PL3 保 護 層 PS 稜 鏡 PU 1 第 — 光 學 拾 取 裝 置 PU2 第 二 光 學 拾 取 裝 置 PU3 第 二 光 學 拾 取 裝 置 PU4 第 四 光 學 拾 取 裝 置 RL 1，RL2，RL3 訊 記 錄表面 STO 光 欄 SI 光 學 功 能 表 面 λ λ 2 , λ 3 波 長
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