TW417106B - Optical pickup device using hologram pattern and hologram pattern generation method - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 资 4 1 7 1 Ο 6 Α7 上____Β7五、發明説明（1 ) 發明背景 1.發明領域 本發明係關於光學拾訊裝置，其係用於從諸如光碟及 卡片等記錄介質中讀取資料，及將資料寫入其中，且特別 關於多光束光學拾訊裝置，其能同時在記錄介質的多個軌 道上形成光點。 2 .相關技藝說明 在同時讀取記錄於諸如光碟等記錄介質的多個軌道上 的資料之一方法中，光是從光學拾訊裝置發射且聚焦於記 錄介質的個別軌道上，且從軌道反射的光會由個別的光偵 測器偵測。已知有多個如圖7及8中所示的形成多個光點 之方法。將參考圖7及8，說明這些方法的基本原理，在 圖7及8中，使用相同的參考數字表示類似於後述的實施 例之元件。根據圖7中所示的方法，使用半導體雷射的數 目同於所需的雷射光點數目之半導體雷射陣列6 0以從半 導體雷射的光源61 a、61b、61c、及61d發射 光。根據圖8中所示的方法，使用單一半導體雷射1 〇。 從半導體雷射1 0的真實雷射光源1 1 (使用「真實」一 詞以便區別稍後說明的"虛”雷射光源1 2 a、1 2 b、 及1 2 c )發射的光會由繞射光柵6 4分成眾多光通量’ 它們的作用如同圖7中的半導體雷射陣列6 0的光源 61a、61b、61c、及61cl所發射的光通量。 但是，圖7中所示之使用半導體陣列6 〇的方法會有 /1:--^------^------ΪΤ------^ (讀先閱讀背面之注意事項真彡工:H本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS M4規格（2〗〇Χ297公釐）-4- 6 A7 B7 經濟部智毪財產局ΜΚ工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 下述問題：（a )由於多個半導體雷射係組裝於一包裝或 晶片中，所以，半導體雷射陣列的尺寸縮小會有限制：（ b)連接端的數目會增加；（c)由於其表面積需要儘可 能大以允許散熱，所以，難以使陣列小巧：及（d )由於 需要使用多個具有均勻特性之半導體雷射，所以，其生產 產能及成本不佳。 雖然，僅有單一半導體雷射與繞射光柵一起使用且生 產成本可降低，但是，需要將繞射光柵6 4安裝於儘可能 接近半導體雷射之位置處才能使得光學拾訊裝置小巧。在 此情形中，如圖9所示，繞射光柵安裝得愈接近半導體雷 射，從雷射光源1 1入射至繞射光柵6 4上的光束與從繞 射光柵64 (Θ1>02)發射的繞射光之間的角度0愈 大。因此，光點的像散及慧差會變大，這會使得光點 2 5 a ' 2 5 b、及2 5 c的直徑較大且增加再生訊號中 的顫動。 發明槪述 本發明的目的係解決與傳統的光學拾訊裝置有關之上 述問題，此傳統的光學拾訊裝置係藉由使用單一真實雷射 光源發射的光繞射形成眾多光點。 本發明的光學拾訊裝置包括：（a)單一真實雷射光 源：（b )立體照相構件，用於繞射真實雷射光源發射的 光以形成至少一虛雷射光源；及（c )光點形成光學元件 ’用以接收來自立體照相構件之光及在記錄介質的軌道上 1;---^------裝-- -* (請先閱讀背面之注意事項再<寫本頁〕

*1T 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公董） -5- 417106 A7 ' B7 蛵濟部智慧財產苟員工消費合作钍印发 五、發明説明（3 ) 形成眾多光點。在光學拾訊裝置中，決定立體照相構件的 立體照相圖案，以致於繞射光會被給定爲要由真實雷射光 源至記錄介質之光路徑中的光學元件所造成的像差之反像 差。 光點形成光學元件不僅包含諸如在中心及週邊區域具 有不同厚度之透鏡等光學元件也包含諸如具有均勻厚度之 平板式的菲湼爾體等光學元件。記錄介質包含能夠讀/寫 資料之光碟以及卡。像差包含像散及慧差。 -會有眾多光點形成於上之記錄介質的軌道可爲分離軌 道或一連續軌道。亦即，記錄介質的軌道可由多個同心軌 道所構成或爲螺旋的一軌道。 由真實雷射光源至記錄介質之光徑中的光學元件所造 成的像差可爲所有的或一些光學元件所造成的像差。決定 立體照相構件的立體照相圖案以致於繞射光被給定爲要由 真實雷射光源至記錄介質之光路徑中的光學元件所造成的 像差之反像差。立體照相圖案並非總是需要完全地抵消光 學元件所造成的像差，但是，會有適用於資料讀取之光點 具有像差的情形。在此情形中，立體照相圖案設計成正地 餘留預定量的本質像差而不會完全地抵消，或是特意地形 成具有本質像差的反符號之預定量像差。顯然地，減少記 錄介質上的光點像差之效果，對於立體照相構件的立體照 相圖案而言，比立體照相圖案而言還大，前一立體照相構 件的立體照相圖案係指會給予繞射光由真實雷射光源至記 錄介質之光路徑中的所有光學元件所造成的反像差，而後 (請1閲讀背面之注意事項再碌巧本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 經濟部智慧財產苟負工消費合作社印製 ^17^6 A7 _______B7__五、發明説明（4 ) 一立體照相圖案係指會給予由一些光學元件所造成的反像 差。 立體照相圖案可爲具有明暗千射條紋之振幅立體照相 圖案或是具有二元（步階剖面）或閃耀（鋸齒剖面）溝槽 之相位立體照相圖案。立體照相構件會產生至少一虛雷射 光源。可在真實雷射光源的一側或二側上產生所有的多個 虛雷射光源。雖然，形成於記錄介質上的軌道上的光點通 常用於藉由偵測反射光而讀取軌道上的資料，但是，也可 用於寫入資料。 由真實雷射光源至記錄介質之光路徑中的光學元件所 造成的像差會被立體照相構件的立體照相圖案部份地或完 全地抵消（雖然，完全抵消是較佳的，但是，實用上部份 地抵消也是可行的）。因此，能夠在記錄介質的軌道上形 成光點，其光源係具有減少的像差或無像差。 本發明的光學拾訊裝置之立體照相構件的立體照相圖 案之縱列方向較佳地與真實雷射光源的遠場圖案的較長軸 方向對齊。遠場圖案是橢圓形的且顯示離半導體雷射發射 點約1 0至2 0 cm之位置處的光通量剖面強度分佈。光 散佈角在較長軸方向上比在較短軸方向上大1以致於可在 較長軸方向上比較短軸方向上取得具有更均勻強度的光輸 出。藉由立體照相圖案的縱列方向與遠場圖案的較長軸方 向對齊，可以以類似的強度將光施加至立體照相構件的遠 側端之立體照射圖案及另一照相圖案。因此，能夠形成形 成強度類似於真實雷射光源之虛雷射光源，且能夠降低施 (請先閱讀背16之注意事項再对寫太頁) -裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4说格（210X297公釐） 經濟部智殳財4苟DS工消费合作社印製 ψ 41710 6 at _______Β7五、發明説明（5 ) 加至不同立體圖案的光強度差異。由於具有小強度差的多 個光點可施加至光碟上，所以，能夠抑制讀自光碟且經光 電轉換之資料訊號的變異。因此，可防止資料訊號的品質 惡化。由於立體照相構件係配置於相當遠離真實雷射光源 之位置處，處於能夠接收均勻強度的光之狀態下，所以， 可使參考圖9所述的角度0小至可縮減光點的像散及慧差 0 本發明的光學拾訊裝置之立體照相構件可爲相位立體 照相構件。用於對應每一虛雷射光源之繞射光的立體照相 圖會被決定成未形成光點的繞射光量會減少且減少的光量 可作爲形成繞射光之光點。 未形成光點的繞射光具有與形成繞射光的光點相反之 觀念。在繞射光中，傳輸至光點形成光學元件之光會變成 形成繞射光之光點，然而，在光點形成光學元件之外傳輸 的光會變成未形成光點之繞射光。相位立體照相構件可以 減少在特定方向上傳輸的光量及將減少的光量導引至不同 方向。因此，可以藉由減少未形成光點之繞射光量及使用 減少的光量作爲形成繞射光的光點，而形成具有高的光強 度之光點。 在本發明的光學拾訊裝置中，由來自真實雷射光源的 非繞射光於記錄介質上所形成的光點可用於伺服操作。立 體照相構件具有立體照相圖案，立體照相圖案可提供在整 個光點區中具有均勻光強度之伺服光點。 伺服操作典型上係循軌伺服及包含諸如聚焦伺服等其 f:---Γ------^------,u------^ (請也閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家橾車（CNS ) A4規格（210X297公釐）-8 - 經濟部智总財/1局50:工消費合作社印製 ;! 4Π1〇δ Α7 _____Β7五、發明説明（6 ) 它操作。由來自真實雷射光源之非繞射光形成於記錄介質 上的光點不僅會用於細緻的伺服操作也可與資料讀取等結 合|通常使用後者= 即使當伺服光點具有循軌偏移或類似情形時，仍然要 求伺眼光點具有小的光強度變化。但是，記錄介質上的光 點通常在中央光點區具有高的光強度而在週邊光點區具有 低的光強度。此種光點對於伺服光點並非有效。來自對應 於伺服光源之真實雷射光源之光會通過立體照相構件而無 繞射。假使此光通過會減少中央光點區的光強度及在記錄 介質上提供整個光點區中光強度均勻的光點之立體照相圖 案時，則可形成適用於伺服操作之光點。 本發明的光學拾訊裝置包括：（a )單一真實雷射光 源：及（b )光點形成光學元件1用於接收來自真實雷射 光源經由立體照相構件之光及在記錄介質上形成伺服光點 。立體照相構件具有立體照相圖案，立體照相圖案係可提 供整個伺服光點區中強度均勻的伺服光點。 圖式簡述 圖1係顯示光學拾訊裝置之配置^ 圖2係放大視圖，顯示圖1中所示的光學拾訊裝置從 半導體雷射至立體照相模組之部份。 圖3係顯示繞射立體照相圖。 圖4係顯示使用光學元件決定每一繞射立體照相圖案 之方法。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（2丨OX297公ΙΜ 7〇~. (請先閱讀背面之iit事項再i/艿本頁) 裝· *-ιτ 線 經濟部智慧財產局MK工消費合作社印製 *’ A7 B7五、發明説明（7 ) 圖5係說明使用尖孔構件取代圖4中所示之半鏡以形 成多個具有符合真實光源特性之光源之方法。 圖6 A至6 C係顯示改進循軌伺服光點之方法》 圖7係顯示藉由使用半導體雷射陣列以形成多個光點 之傳統光學拾訊裝置之配置。 圖8係顯示藉由使用半導體雷射以形成多個光點之傳 統光學拾訊裝置的配置。 圖9係顯示從真實光源入射於繞射光柵上的光線與配 置於離開圖8中所示的光學拾訊裝置之半導體雷射某距離 之點處的繞射光柵所發射之繞射光線之間的角度。 主要元件對照表 10 半導體雷射 11 真實雷射光源 12a 虛光源 12b 虛光源 12c 虛光源 13 立體照相模組 14 非繞射立體照相圖案 1 5 a 繞射立體照相圖案 1 5 b 繞射立體照相圖案 15c 繞射立體照相圖案 18 準直透鏡 19 接物鏡 ---^------t-------ΐτ------m (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇X297公釐）—_ > 417106 五、發明説明（8 ) 經濟部智慧財產局_工消骨合作社印製 2 0 光 學 拾 訊 裝 置 2 3 光 碟 2 4 光 點 2 5 a 光 點 2 5 b 光 點 2 5 c 光 點 3 5 a 半 鏡 3 5 b 半 鏡 3 5 c 半 鏡 4 7 準 直 透 鏡 5 0 針 孔 構 件 5 1 a 針 孔 5 1 b 針 孔 5 1 c 針 孔 5 1 d 針 孔 5 4 溝 槽 6 0 半 導 體 田 射 陣 6 1 a 光 源 6 1 b 光 源 6 1 c 光 源 6 1 d 光 源 6 4 繞 射 光 栅 6 5 繞 射 光 柵 圖 案 (請先閲讀背面之注意事項再试寫本頁) 裝' 訂 - 1 I JJ —II 1.「 本紙伕尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 -

經濟部智慧財是笱資工消費合作钍印製 五 、發明説明（ 9 ) 1 i 較佳 實 施 例 詳 述 I I 將 參 考 附 圖 說 明 發 明 實 施 例 0 f I 圖 1 係 顙 mix 示 光 學 拾 訊 裝 置 2 0 的 配 置 圖 2 係 [^7 圖 1 中 請 I I 所 示 的 光 學 拾 訊 裝 置 2 0 從 半 導 體 雷 射 1 0 至 —Jy 體 昭 相 模 先 聞 I I 組 1 3 之 部 份 的 放 大 視 圖 e 光 學 拾 訊 裝 置 2 0 具 有 範 圍 從 背 1¾ -.I I 半 導 體 雷 射 1 0 至 接 物 鏡 1 9 之 光路 徑 〇 半 導 體 雷 射 1 0 % I I 具 有 單 — 雷 射 晶 片 〇 來 自 半 導 體 雷 射 1 0 之 單 — 真 實 雷 射 事 項 再 I I I 光 源 1 1 ( 厂 真 實 J — 詞 係 用 以 區 別 厂 虛 J 雷 射光 源 ¥ % 本 t 裝 1 2 a 1 2 b % 及 1 2 C ) 之 光 會 昭 射 至 體 昭 y k 相 模 組 頁 I I 1 3 〇 體 照 相 模 組 1 3 具 有 — 非 繞 射 體 πϋ 昭 J > 相 圖 案 1 4 I I 及 二 繞 射 立 體 昭 ^ 4 > ·· 相 圖 案 1 5 a 1 5 b 及 1 5 c 0 來 ! | 雷 射 光 源 1 1 之 光 會 透 射 經 過 非 繞 射 體 照 相 圖 案 1 4 而 I 訂 I Μ /1 %% 繞 射 且 來 白 真 實 雷 射 光 源 1 1 之光 由 繞 射 立 體 照 相 I I 圖 案 1 5 a 、 1 5 b 及 1 5 C 繞 射 並 前 進 至 準 直 透 鏡 I I 1 8 〇 來 白 每 —- 繞 射 ,上厂 體 照 相 圖 案 1 5 a <« 1 5 b I I 1 5 C 之 繞 射 光 通 里 會 與 對 應 的 虛 雷 射 光 源 1 2 a 線 j 1 2 b 1 2 C 之 — 所 照 射 的 光 通 量 — 致 ΰ 真 實 的 及 虛 雷 I I | 射 光 源 1 1 > 1 2 a % 1 2 b 及 1 2 C 的 縱 列 方 向 會 平 I I 行 於 非 繞 射 及 繞 射 體 昭 相 圖 案 1 4 1 5 a 1 5 b ' I \ 及 1 5 C 之 縱 列 方 向 〇 真 實 及 虛 雷 射 光 源 1 1 1 2 a 、 I j 1 2 b 係 以 等 間 隔 配 置 〇 在 圖 1 中 雖 然 非 繞 射及 繞 射立 I 1 體 昭 / 1 相 圖 案 1 4 1 5 a 1 5 b 及 1 5 C 係配 置 於半 1 導 體 雷 射 1 0 的 側 邊 上 之 —1^ 體 照 相 模 組 1 3 之 上 > 它們 可 1 1 以 配 置 在 半 導 體 雷 射 1 0 的 相 對 側 上 的 ±L 體 眧 j h、 相 模 組 上 〇 1 1 1 +紙汰'及遇用Tffim冢標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 12 _ 經濟部智慧財產笱資工消背合作社印製 F 417106 A7 ____ B7五、發明説明（1〇 ) 而且，在圖1中，雖然非繞射及繞射立體照相圖案1 4、 1 5 a、1 5b、及1 5 c係分離地配置於縱列方向上， 它們可以配置成在縱列方向上部份地重叠。從立體照相模 組1 3發射的光會通過準直透鏡1 8而被轉換成前進至接 物鏡1 9之平行光通量。來自接物鏡1 9之光輸出會於光 碟23的個別軌道上形成光點24 ' 25a ' 25b、及 25c ，作爲真實及虛雷射光源11、12a 、12b、 及12c的影像。有光點24、25a ' 25b、及 2 5 c形成之軌道會依序地配置於光碟2 3的徑向上。光 點24、25a、25b、及25c的每一反射光點會於 相反於進入光的方向上傳輸經過接物鏡19及準直透鏡 1 8及經由分光器（未顯示）到達光偵測器（未顯示）， 藉以讀取每一軌道上的資料。 真實雷射光源11會配置成其遠場圖案的較長軸方向 變成與立體照相模組13的非繞射及繞射立體照相圖案 14、15a、15b '及15c之縱列方向一致。真實 雷射光源11的遠場圖案是橢圓形的。遠場圖案的光強度 會保持預定値或在延著橢圓的較長軸方向上之較長跨距中 維持較高値。因此，藉由如上所述的較長軸方向，可以使 延著較長軸方向上的虛雷射光源1 2 a 、1 2 b、及 1 2 c的光強度均勻。非繞射及繞射立體照相圖案1 4、 1 5 a、1 5 b、及1 5 c可爲具有明暗干涉條紋之振幅 立體照相圖案或具有形成於玻璃等上的二元或閃耀溝槽之 相位立體照相圖案。 (請乇閱讀背面之注意事項再V寫本頁) 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ 13 _ 經濟部智祛財產苟員工消費合作社印製 ^17 10^- A7 B7五、發明説明（11 ) 由於立體照相模組13處的繞射和準直透鏡18與接 物鏡1 9處的偏轉，所以，來自真實雷射光源1 1之光會 收到1像散及慧差，以致於光碟2 3上的光點2 5 a、 25b、及25c的品質會降低。爲避免此點，繞射立體 照相圖案15a、15b、及15c係製成來自這些圖案 的外離光通量會被給予真實雷射光源1 1至光點2 5 a、 25b、及25c之光徑中的全像散及慧差的反像差。此 反像差會疊加於本質全像散及慧差之上，藉以減少光點 2 5 a、2 5 b、及2 5 c的像差或使其爲零（雖然零像 差是最佳的，但是僅減少是可實際應用的）。反像差可爲 僅由像差顯著因素之繞射所造成的像散及慧差的像差，以 取代從真實雷射光源1 1至光點25a、25b、及 2 5 c的光路徑中的全像散及慧差之反像差。在此情形下 ，由於像差僅由繞射造成，所以光點2 5 a、2 5b '及 2 5 c的像散及慧差會被部份地抵消。 圖3係顯示每一繞射立體照相圖案1 5 a、1 5 b、 及1 5 c。由於在抵消全像差上僅考慮繞射，所以，圖8 中所示之傳統光學拾訊裝置的繞射光柵6 4之繞射光栅圖 案6 5是眾多平行直線構成的圖案。相反地，提供繞射功 能及像差抵消功能之每一繞射立體照相圖案1 5 a、 1 5 b、及1 5 c均爲取代平行直線之曲線所構成。 將說明決定立體照相圖案之方法，其圖案會將反像差 給予每一繞射立體照相圖案1 5 a、1 5b、及1 5 c輸 出的繞射光，以便移除每一光點25a 、25b、及 (請先閱讀背而之注意事項再彳衿太頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS M4规格（210X297公釐）.14- A7 ___B7_ 五、發明説明（12 ) 2 5 c的像散及慧差’該反像差係從真實雷射光源1 1至 每一光點2 5 a、2 5 b、及2 5 c之光路徑中的全像差 之反像差。藉由第一方法，將感光膜置於立體照相模組 13之上及藉由施加來自真實雷射光源11及置於虛雷射 光源的位置上波長同於真實雷射光源1 1之波長的光源之 光而於膜上記錄干射條紋，可決定立體照相圖案。由此方 法所決定的立體照相圖案理論上不會形成繞射像差（像散 及慧差）β第二方法使用電腦分析軟體。此電腦分析軟體 已在消售且爲習知。舉例而言，美國的光學硏究協會之軟 體p codeV」提供可計算二光源（在上述實施例中，爲真 實的雷射光源11及虛光源12a 、12b、及12c) 之立體照相圖案之公式（多項式的係數）。依據所取得的 多項式，決定理論上不會形成像差（像散及慧差）之立體 照相圖案。假使使用此軟體時，準直透鏡1 8及接物鏡 1 9的像差是要被列入考慮，則輸入準直透鏡1 8及接物 鏡1 9的資料，舉例而言，曲率半徑，透鏡厚度、及非球 面係數，以模擬光學拾訊裝置的光學配置。藉由此模擬， 可取得公式，此公式代表要由光通量於立體照相模組1 3 上形成的立體照相圖案之，光通量係來自真實雷射光源 11及未具像差且置於光碟23上的光點25 a，25b 、及2 5 c的位置處之光源。由此公式所決定的立體照相 圖案可以移除準直透鏡18及接物鏡19的像差以及繞射 像差。 . 圖4係顯示使用光學元件以決定每一繞射立體照相圖 本紙浪尺度適用中國國家標率{ CNS ) A4規格（210x297公廣）-15 - (請先聞#'背面之注意事項再項寫本頁) -裝 線 經濟部晳慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 'f 4Π106 A7 B7五、發明説明（13 ) 案15a、15b、及15c之方法。半鏡35a置於從 真實雷射光源11至非繞射立體照相圖案14的光路徑的 中間位置處，以將光部份地向下反射。半鏡3 5 b、 3 5c .......也會置於反射光的光路徑之中間位置處，以 將光部份地反射至繞射立體照相圖案1 5 a、1 5 b、… …及將其餘的光向下傳送。半鏡35a、35b、35c .......中的最低者（未顯示）會由全鏡取代以將光反射而 不會將其向下傳送。以此方式’可形成多個虛雷射光源 12a、12b、及12c，它們的特性與真實雷射光源 11一致。要由來自真實雷射光源11及虛雷射光源 1 2 a之光通量形成於繞射立體照相圖案1 5 a的位置處 之干涉條紋可作爲繞射立體照相圖案1 5 a。舉例而言1 爲了記錄繞射立體照相圖案1 5 a ，感光材料會塗著於立 體照相模組1 3之上並經曝光而具有干涉條紋圖案。如此 取得的繞射立體照相圖案可以抵消繞射的像散及慧差及使 其爲零。 圖5係顯示使用針孔構件5 0取代圖4中所示的半鏡 3 5 a、35b、及3 5 c以形成多個光源之另一方法’ 這些多個光源具有之特性與真實雷射光源的特性一致。從 真實雷射光源11發射的光會由準直透鏡47轉換成平行 的光通量，這些平行的光通量會施加至針孔構件5 0及從 針孔5 1 a、5 lb、5 1 c、及5 1 d輸出。從每一針 孔輸出的光等同於從虛雷射光源輸出的光。藉由使用每一 針孔輸出的光，決定立體照相模組1 3的繞射立體照相圖 U----^------^------1T------^ (請先閱讀背V?之注意事項再填{?5本頁) 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）_ 16 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 1T1〇b A7 ___B7_五、發明説明（14 ) 案。 圖6 A至6 C係顯示改進循軌伺服光點之方法。傳送 經過圖2中所示之非繞射立體照相圖案1 4之光用於讀取 光碟軌道上的資料以及用於循軌伺服。作爲循軌伺服光點 之光點2 4需要在整個光點的區域上具有均勻的強度。但 是，如圖6 A中所示，從雷射光源i 1入射於立體照相模 組1 3的非繞射立體照相圖案1 4上的光強度分佈具有頂 點在其中心之山形。藉由使用相位立體照相圖案，可改進 此強度分佈=亦即，相位立體照相圖案之溝槽愈深，可降 低愈多的非繞射光量（第零階光）及藉由使用減少的非繞 射光量作爲繞射光可增加愈多的繞射光量。此外，山谷（ 溝槽）的寬度愈等於山丘（非溝槽）的寬度，則第零階的 光量可減少愈多且藉由使用減少的量作爲繞射光可增加愈 多的繞射光量。如圖6 B所示，溝槽5 4的深度製成在離 光軸中心較遠的位置處較小，藉以減少第零階光的量及將 減少的光量導引至不同的方向。溝槽5 4的深度可製成相 等且每一非溝槽寬度對每一對相鄰的溝槽5 4與非構槽之 總寬度的比設定爲a l>a 2>a 3>a4>a 5>a6 >……> a η，而不用調整溝槽5 4的深度，其中a 1、 a 2、a 3、a 4、a 5、a 6 ...... a n依次是接近光軸 中心的位置對離其遠處的位置之比例。依上述方式，如圖 6 c所示，可使徑向上圍繞光軸中心的某些範圍中之光強 度分佈均勻。藉由使用具有如圖6 B所示的溝槽之繞射立 體照相圖案1 4，可使入射光的強度分佈平坦。假使從此 本&張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~\J~. — ^---:------t------IT------.^ {請先閱讀背面之注意事項再ilti'本頁) 經濟部智慧財產局WK工消骨合作社印製 A7 B7五、發明説明（15 ) 均勻的強度分佈所形成的光點之反射光產生循軌伺服訊號 ，則即使接物鏡遭受循軌偏移時，此循軌伺服訊號仍是穩 定的。 圖1及2中示的光學拾訊裝置2 0之虛雷射光源 12a，12b '及12c僅配置於真實雷射光源11的 一側。它們也可配置於真實雷射光源1 1的二側上。在此 情形下，虛雷射光源12a、12b '及12c係配置於 真實雷射光源1 1的二側上，通常是與真實雷射光源1 1 相對稱。此外，雖然圖1及2中所示的光學拾訊裝置2 0 之非繞射及繞射立體照相圖案14、15a 、15b、及 1 5 c係配置於僅位於半導體雷射1 〇的側邊上之立體照 相模組1 3上，但是，它們可以配置於僅位於準直透鏡 1 8的側邊上之立體照相模組1 3之上，或是立體照相模 組1 3的二側上（半導體雷射1 0上的繞射立體照相圖案 1 5 a ，準直透鏡1 8側上的繞射立體照相圖案1 5b、 等等）。此外，雖然圖1及2中所示的光學拾訊裝置20 之繞射立體照相圖案1 5 a、1 5b、和1 5 c及立體照 相模組1 3會於縱列方向間隔地配置，但是，它們可以在 縱列方向上部份地重疊配置。 本發明的光學拾訊裝置具有立體照相構件，其至少會 減少真實雷射光源至記錄介質之光路徑中光學元件所造成 的像差。因此，能夠在記錄介質上形成眾多光點，這些光 點具有適用於記錄介質的資料讀取/寫入之光強度及形狀 !.--------g------.订------0 {請先閱讀背面之注意事項再域寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ -jg > 417106 7 tt A 7 B7 五、發明説明Γ16 ) 本發明的光學拾訊裝置具有立體照相構件，其可提供 強度均勻的光點，或是降低光點中央區域至週邊區域的強 度。因此，能夠在記錄介質上形成光點，光點於光強度上 具有小變化且適用於伺服操作。 f.--------5衣------π------.^ f請先閱讀背面之注意事項再填"V?本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）_ 19 -

Claims (1)

1. 經濟部申央標準局貝工消費合作社印策 h 417106 部 C8 DS々、申請專利範圍 1.—種光學拾訊裝置（20)，包括： 單一真實雷射光源（1 1 ): 立體照相構件（1 3 )，用以繞射該真實雷射光源（ 1 1 )所發射的光以形成至少一虛雷射光源；及 光點形成光學元件（1 9 )，用以接收來自該立體照 相構件（1 3 )之光及於記錄介質（2 3 )的軌道上形成 多個光點（24、25a — 25c)， 其中，將該立體照相構件（1 3 )的立體照相圖案（ 1 5 a - 1 5 c )決定成會被授予反像差，該反像差係從 該真實雷射光源（1 1 )至該記錄介質（2 3 )的光路徑 中光學元件（1 3、1 8、1 9 )所造成的像差之反像差 〇 2 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中該 立體照相構件（1 3 )的立體照相圖案（1 5 a - 1 5 c )之縱列方向會與該真實雷射光源（1 1 )的遠場圖案之 較長軸方向對齊。 3 .如申請專利範圍第1或2項之光學拾訊裝置，其 中該立體照相構件（1 3 )係相位立體照相構件，而對應 於每一虛雷射光源（1 2 a — 1 2 c )之用於繞射的立體 照相圖案（1 5 a — 1 5 c )會被決定成可減少非用於光 點形成之繞射光強度及減少的光量會作爲用於光點形成之 繞射光。 4 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中來 自該真實雷射光源（1 1 )之非繞射光於記錄介質（2 3 I n 裝 n I n ^ ， * (請先聞讀背面之注意事項再 Γ本頁) 本紙張尺>4適用中國國家揉準（匚灿）厶4規格（21(^2町公釐） -20 - ρ 417106 8888 ABCD 經濟部中央標準局爽工消费合作杜印11 夂、申請專利範圍 )上形成的光點（2 4 )用於伺服操作，及該立體照相構 件（13)具有立體照相圖案（14)，該立體照相圖案 (1 4 )會在整個光點區域中提供均勻強度的伺服光點（ 2 4)。 5 種光學拾訊裝置，包括： 單一真實雷射光源（11):及 光點形成光學元件（1 9 )，經由立體照相構件（ 1 3 )接收來自該真實雷射光源（1 1 )之光及在記錄介 質（23)上形成伺服光點， 其中，立體照相構件（1 3 )具有立體照相圖案（ 14)，立體照相圖案（14)會在整個光點區域中提供 均勻強度的伺服光點（2 4 )。 6 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中立 體照相圖案是具有明暗干涉條紋之振幅立體照相圖案或是 具有二元或閃耀溝槽之相位立體照相圖案。 7 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置*其中立 體照相圖案是記錄於該真實雷射光源的側邊上之立體照相 構件上。 8 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中立 體照相圖案是記錄於該真實雷射光源的相對側邊上之立體 照相構件上。 9，如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中立 體照相圖案是以預定間距配置於該真實雷射光源及虛雷射 光源的縱列方向上。 (請先閲讀背面之注意事項再/舄本頁) 本紙張尺度逋用中國®家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -21 - 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8六、申請專利犯圍 1 〇 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中 ，立體照相圖案是部份重疊地配置於該真實雷射光源及虛 雷射光源的縱列方向上。 1 1 .如申請專利範圍第3項之光學拾訊裝置，其中 用於繞射之立體照相圖案具有曲線圖案。 1 2 .如申請專利範圍第4項之光學拾訊裝置，其中 用於繞射之立體照相圖案具有多個溝槽且要被繞射的光量 會依據溝槽（54)的深度調整。 1 3 .如申請專利範圍第4項之光學拾訊裝置，其中 用於繞射之立體照相圖案具有多個溝槽（5 4 )且不要被 繞射的光量會依據溝槽寬度對非溝槽寬度的比例調整。 1 4 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中 該真實雷射光源是具有單一晶片整合於其中之半導體雷射 (10)。 1 5 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中 每一立體照相圖案會給予繞射光不同的像差。 1 6 .如申請專利範圍第1項之光學拾訊裝置，其中 每一立體照相圖案會給予繞射光不同的像差。 1 7 . —種形成多個虛雷射光源之方法，該方法係藉 由使用來自光學元件之光而於立體照相構件上形成繞射立 體照相圖案以便形成多個虛雷射光源（1 2 a、1 2b、 12c .......)，該方法包括下述步驟： 將第一光學元件（3 5 a )配置於從雷射光源（1 1 )至非繞射立體照相圖案（1 4 )的光路徑中，該第一光 Ί— I n n n n I I n I n n n 1 ϋ I n n I n 1 ^ (請先閲讀背面之注意事項真i"木頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） -22 - 417 106 BS C8 D8 六、申請專利範圍 學元件將來自真實雷射光源之光部份地向下反射： 將η (η爲正整數）個光學元件配置於部份地反射光 之光路徑中，該η個光學元件會將該部份地反射的光部份 地反射至立體照相構件及將其餘光向下反射；及 配置用於反射該其餘光至立體照相構件之光學元件。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之方法，其中該第一 及η個光學元件是半鏡，而該最後步驟中的光學元件是全 鏡。 1 9 · 一種形成多個虛雷射光源之方法，該方法係藉 由使用發射自針孔的光而於立體照相構件上形成繞射立體 照相圖案以便形成多個虛雷射光源（1 2 a、1 2 b、 12c .......)，該方法包括下述步驟： 藉由準直透鏡（4 7 )將來自真實雷射光源（1 1 ) 之光轉換成平行光；及 配置構件（5 0)，該構件在平行光的光路徑中具有 至少一針孔（51a_51d) ° I I ^^^1 i —^n * (請先閲讀背面之注意事項再 \本頁) 訂 線 經濟部中央樣準局员工消费合作社印11 本紙張尺度適用中國S家揉準（CNS ) A4*t格（210X297公釐） · 23