TW476943B - Focusing lens, optical head, and apparatus and method of optical information recording and reproduction - Google Patents

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五、發明説明（ 本發明係有關於將資訊以光學性地記錄或再生於光學 >訊s己錄媒體所使用之光學t買寫頭及光學資訊記錄再生裝 置。 、 以高密度·大容量存儲媒體而使用具凹槽狀結構光碟 之光學存儲技術，其應用已逐漸擴展至數位聲頻磁碟，視 頻磁碟，文書文件磁碟，甚至資訊文件等。在該光學存儲 技術，資訊乃介由極細縮小之光束以高精密度及信賴性被 記錄再生於光碟。該記錄再生動作則完全依存於光學系統。 該光學系統主要部份之光學讀寫頭基本功能大致可分 為形成衍射界限極小光點之收束，上述光學系統之焦點控 制與跟蹤控制，以及凹槽信號之檢測。該等功能係對應目 的及用途藉由各種光學系統與光電變換檢測方式之組合加 以實現。 被使用於光學讀寫頭之物鏡乃考慮光碟底材厚度而予 以設計，故對於與設計值相異底材厚度之光碟會產生球面 像差，致收束功能劣化而困難記錄及再生。以往，小型磁 碟（以下稱謂CD)，視頻磁碟，資料用光學磁碟均採用 磁碟底材厚度，故能以1個光學讀寫頭對種類相異光碟進 行記錄再生。 近年，所明DVD(數位視頻磁碟）之高密度·大容量光 碟已被實用化，且以能處理如動態影像大量資訊之資訊媒 體引人注目。該DVD與習知光碟CD相較，為增加記錄密度 乃將資訊記錄面之凹槽尺寸予以縮小。因此，記錄再生 DVD之光學讀寫頭其決定光點直徑之光源波長及收束透 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 奉 訂- :線丨 476943 A7 ___B7___五、發明説明l2 ) 鏡之數值孔徑（Numerical Aperture，以下簡稱為ΝΑ)與CD 不同。DVD為謀求高密度化係增大物鏡之數值孔徑。將數 值孔徑擴大雖可提昇光學性分辦能力及記錄密度，卻在收 束光點會產生因光碟傾斜所致之更大彗形像差。於是為避 免增大物鏡數值孔徑致使慧形像差變大，乃將光碟底材厚 度設成0.6mm而減輕其影響。唯如將光碟底材厚度變薄， 則無法由記錄再生該光碟之物鏡來再生習知光碟，致無法 與習知光碟之間保持互換性。 按，針對CD之光源波長略為0.78/z m，NA略為0.45， DVD之光源波長係略為0.63〜0.65 # m，NA略為0.6。因 此，欲將CD及DVD兩種光碟由一光碟驅動裝置予以記錄再 生，乃須具兩個光學系統之光學讀寫頭裝置。另，對於光 碟驅動裝置與光學讀寫頭裝置之小型化、薄型化、低成本 化之要求，CD與DVD光學系統亦呈盡量共用化之趨勢，例 如係採取光源使用DVD用光源，且僅將收束用透鏡使用 DVD用及CD用之兩種收束用透鏡，或收束用透鏡亦共用僅 將NA於DVD時變大及於CD時變小地予以機械性或光學性 ， 變換之方式。 習知DVD、CD互換驅動裝置之光學讀寫頭裝置部份光 學系統之一例係使用數值孔徑0.6之物鏡為收束用透鏡。該 物鏡乃被設成其數值孔徑0.37以下之中心部經過厚度 0.9mm穿透性平板將光予以收束時像差最小，且數值孔徑 0.37以上之外周部經過厚度0.6mm穿透性平板將光予以收 束時像差呈最小。自半導體雷射所射出波長65Onm光束52 -----------------------裝------------------、可------------------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）

I 476943 A7 u _-_____B7__ _ 五、發明説明—(3 ) 鰌m 則由聚光透鏡予以校準（平行校正）變成略平行光束再射入 物鏡。當將DVD再生時，經過物鏡縮小光圈之光束即於底 材厚度0.6mm之DVD資訊面上形成光點，而將CD等再生 時’經過物鏡縮小光圈之光束即於底材厚度1·2ιηιη之CD資 訊面上形成光點。接著，自光碟所反射之反射光即於物鏡 再聚光’並被受光於光檢測器。該光檢測器係被構成可檢 測再生信號同時，藉像散（現象）法可檢出焦點控制信號及 藉相位差法及推挽法可檢出跟蹤控制信號。 當使用該光學讀寫頭進行CD再生時，穿過物鏡中心部 之光束雖於媒體面反射再射入於光檢測器，但穿過外周部 之光束則由於具較大球面像差致呈擴散而幾乎不射入於光 檢測器之受光（被射光）面，實質上開口被限制於數值孔徑 〇·37。另，進行DVD再生時，由於穿過物鏡中心部之光束 像差較小而與穿過外周部之光束合成形成光點，其反射光 殆射入於光檢測器且以數值孔徑〇·6即能再生。 但’該習知光學讀寫頭之構成由於使用波長65〇11111光 源進行DVD與CD之互換，致具波長依存性之光碟因反射率-不同而有無法獲得充分再生信號之問題。此在例如以可寫 CD予以規格化之CD-R等能明顯地見識之。CD-R雖原檢即 被規定為於波長775nm〜820nm反射率呈65%以上，然在規 定範圍外之波長則呈反射率減低吸收率增高。有的在波長 650nm附近反射率變為1/8，吸收率變為8倍左右，不僅無 法再生甚至由於光之吸收致連所記錄資料亦被消除。 為解決之’乃有使用波長780nm及650nm兩種波長，並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ------------------------裝------------------、玎------------------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 I 2 A7 B7 * 五、發明説明（4 ) ^ 如上述將物鏡區分為中心部及圍繞該中心部之外周部，且 將中心部最適宜設計底材厚度設於0.9mm，外周部最適宜 設計底材厚度設於0.6mm予以構成，以進行互換DVD與CD 之方法之提案。然，此方法由於DVD再生時之球面像差過 大致未能實用化。CD驅動裝置雖於波長780nm時物鏡數值 孔徑為0.45，唯在本習知例由於以波長650nm進行CD再 生，致數值孔徑隨波長份變小呈0.37。如本習知例物鏡中 心部數值孔徑為0.37左右，則CD再生時之像差可安於40m 入rms左右，DVD再生時之像差可案於30m又rms左右，故 對於再生功能並不構成任何障礙。但，如使用波長780nm 再生CD時，乃須設成與一般CD驅動裝置相同大之數值孔 徑，而物鏡中心部數值孔徑即變為0.45。當將被設定為最 適宜設計底材厚度0.9mm之物鏡中心部予以增大時，DVD 再生時之像差即變大。如將中心部擴大至數值孔徑0.45， 雖隨設計條件而異然像差則變為8 0m λ rms以上，致無法獲 得充份之再生功能。如上所作說明，使用多種波長780nm、 650nm之光束，且如上以具雙重最適宜設計底材厚度之物， 鏡，將DVD及CD予以再生之光學讀寫頭尚未實現。 爰是，本發明係以提供一種使用多種波長之光束而對 厚度不同之至少兩種光學資訊媒體具有所盼聚光功能之聚 焦透鏡及使用該聚焦透鏡之光學讀寫頭與光學資訊記錄再 生裝置為目的。 為達成上述目的，本發明有關聚焦透鏡乃是可將自光 源之光束令具至少兩種厚度相異透明底材之光學資訊記錄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 I —----------^__ 五、發明説明（5 ) :— 媒體分別予以收束之聚焦透鏡。該聚焦透鏡則由接近光束 t心軸之内周領域及遠離該中心軸之外周領域所成。該外 周領域則具有穿過該外周領域之光束可收束於上述光學資 訊記錄媒體當中透明底材較薄之第一光學資訊記錄媒體上 之經最適宜化之面’而内周領域面係具有穿過本領域之光 束可收束於較上述第-光學資訊記錄媒體其透明底材更厚 之資訊記錄媒體上之經最適宜化之面。且將外周領域面相 &設定呈通過外周領域面最内周部之光束相位對於通過内 周領域面最外周部之光束相位呈錯開。而本發明有關光學 讀寫頭或光學記錄再生裝置即使用此種聚焦透鏡。藉採取 如是構造，一方面可確保底材厚渡較薄資訊記錄媒體（如 DVD)之再生功能同時，另方面亦可使底材厚度較厚資訊記 錄媒體（如CD)再生對應之NA變大。又由於能使較厚底材厚 纟再生對應之NA變大，故能以波長較長之光源進行底材厚 度較厚資訊記錄媒體之再生。而可實現對於例如cd/r以底 材厚度較薄資訊記錄媒體（如DVD)再生用波長因反射率降 I 低致無法再生之^訊5己綠媒體亦能予以再生之光學讀寫頭- 及資訊記錄再生裝置。 該聚焦透鏡乃是例如具有内周領域及外周領域之物 I 鏡。 | 又，該聚焦透鏡係由將光源之光束收束於光學資訊記 錄媒體之透鏡及組合於該透鏡之板狀光學元件所構成。該 | 透鏡則由接近於光束中心軸之第一内周部及遠離該中心軸 之第一外周部所成，而上述第一外周部即具有透過該第一 本紙張尺度適财國_$ _ _^(21_7_ —— ---

--------------,-----··:裝—— (請先閲讀背面之注意事项再填窝本頁} :線丨 .訂— 476943 A7 ------------—__；___ 五、發明説明（6 ) 外周部之光束可收束於上述第_光學資訊記錄媒體上之經 過最適宜化之面，上述第一内周部亦具有透過該第一内周 部之光束可收束於較上述第一光學資訊記錄媒體其透明底 材厚度更厚之光學資訊記錄媒體上之經過最適宜化之面。 又該板狀光學7L件乃由第二内周部及藉光學高差部與該第 二内周部隔開之第二外周部所構成，且該第二内周部及該 第二外周部被設成與上述透鏡組合時，穿過透鏡第一外周 領域之光束可穿過上述第二外周部，穿過上述透鏡第一内 周領域之光束可穿過上述第二内周部。 又，該聚焦透鏡例如亦由促使光源之光束收束於光學 資訊記錄媒體之透鏡及配設於上述光源與上述透鏡間光程 ΐ之板狀光學元件予以構成。該透鏡具有當無上述板狀光 學元件時穿過透鏡之光束可收束於上述第一光學資訊記錄 媒體之經最適宜化之面。板狀光學元件乃由接近於光束中 心軸之内周部及达離該中心轴之外周部所形成，且該内周 部與該外周部由光學高差部予以隔開，其中上述外周部之 面為平面，而上述内周部之面係被最適宜化為當與上述透-鏡組合時，穿過上述内周部之光束可收束於具較上述第一 光學資訊記錄媒體透明底材更厚之光學資訊記錄媒體。 又’本發明有關之另他光學讀寫頭乃是將光源之光束 予以收束於具厚度相異透明底材之第一及第二光學資訊記 錄媒體之光學讀寫頭，該光源則可發出收束於第一光學資 訊記錄媒體之光束及收束於第二光學資訊記錄媒體之光 束。該聚焦透鏡係具有接近於光束中心軸之内周領域及遠 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -9 - (請先閱讀背面之法意事項再琪窝本貢〕 訂· :線· 4476943 A7 B7 齡 五、發明説明（ 離該中心軸之外周領域，其中該外周領域乃具有穿過上述 外周領域之光束可收束於具第一厚度透明底材之第一光學 資訊記錄媒體上之經過最適宜化之面，而該内周領域則具 有穿過上述内周領域之光束可收束於具比上述第一光學資 訊記錄媒體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體上之經過最 適宜化之面。且將上述外周領域之上述面相位被設成穿過 上述外周領域之上述面最内周部之光束相位與穿過上述内 周領域之上述面最外周部之光束相位互相錯離。而受光（被 射光）元件即接受自光學資訊記錄媒體之反射光並予以變 換為電氣信號。在此，上述第一光源至上述聚焦透鏡之距 離L1與上述第二光源至上述聚光··光學系統之距離L2係可 滿足下式：

Llx 0.8<L2<Llx 0.95 藉採取如此構成，乃能確保底材厚度較薄資訊記錄媒體（例 如：DVD)之再生功能同時，並能使底材厚度較厚資訊記錄 媒體（例如：CD)再生對應之NA趨大，而能以波長較長之光 源對底材厚度較厚資訊記錄媒體進行再生，故可實現對於 例如CD/R以底材厚度較薄資訊記錄媒體（例如dvD)再生 用波長因反射率降低致無法再生之資訊記錄媒體亦能予以 再生之光學讀寫頭及資訊記錄再生裝置。 又，本發明有關之另他光學讀寫頭則由可射出第一及 第二波長光之光源，及具有數值孔徑為NA1之中心部與數 值孔徑為ΝΑ1以上ΝΑ2以下之外周部，且該外周部被形成 呈透過底材厚度11之穿光性平板將光予以收束時像差小， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝丨 .訂丨 :線丨 476943 » j A7 _B7___ • 五、發明説明（8 ) * 該中心部被形成呈透過底材厚度t2x 0.7以上t2以下之穿光 性平板將光予以收束時像差亦小之聚焦透鏡，以及對於底 材厚度tl之第一光學資訊記錄媒體資訊面將第一波長光透 過上述聚焦透鏡予以收束，對於底材厚度比tl更厚為t2之 第二光學資訊記錄媒體資訊面將第二波長光透過上述聚焦 透鏡予以收束同時，尚將上述第一或第二資訊面之反射光 予以導入上述光檢測器之光學系統所構成。在此，可防止 上述第一波長反射光自聚焦透鏡之數值孔徑相當於NA1以 下NAlx 0.7以上環帶領域射入上述光檢測器之光學構件 即被配設於光學系統内。 如是，藉將具雙重最適宜設計底材厚度之物鏡一部份 午遮光或衍射，乃能使用兩個光源以進行底材厚度相異資 訊媒體之記錄再生，如習知例之具波長依存性光碟亦能予 以再生。而依據本方法則可確保所有CD磁碟與DVD磁碟之 互換性。 本發明之效果係在於可提供一種使C D再生對應之N A 趨大，且使用780nm亦能進行CD再生，同時亦可進行DVD ， 再生之聚焦透鏡以及使用.該聚焦透鏡之光學讀寫頭。 本發明之其他效果則是能將DVD、CD之互換再生能以 使用一個聚焦透鏡之簡單光學讀寫頭加以實現。且藉此可 小型化光學讀寫頭，亦可小型化及簡單化光碟本身。 有關本發明所採用之技術手段及其詳細功效，茲舉較 佳可行實施例配合圖示詳述如下： 圖示之簡單說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -11 - -----------------------^..................、可------------------绛 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7

.· . . ·： V > j 第1圖為本發明第一實施例之光學讀寫頭裝置i學系 統構造示意圖。 第2圖為本發明第一實施例之光學讀寫頭裝置光學系 統構造示意圖。 第3圖為該光學讀寫頭裝置光學系統之物鏡形態顯示 圖。 第4圖為該光學讀寫頭裝置光學系統之物鏡形態顯示 圖。 第5圖為物鏡高差與聚光點之波前像差關係曲線圖。 第6圖為物鏡高差與旁瓣量之關係曲線圖。 第7圖為光學資訊記錄再生裝屋之圖式性顯示圖。 第8圖為本發明第二實施例之光學讀寫頭裝置構造顯 示圖。 第9圖為本發明第二實施例之光學讀寫頭裝置構造顯 示圖。 第10圖為偏光性全息圖。 第11圖為第二實施例之物鏡部顯示圖。 第12圖為第二實施例之物鏡部顯示圖。 第13圖為本發明第三實施例之光學讀寫頭裝置構造顯 示圖。 第14圖為本發明第三實施例之光學讀寫頭裝置構造顯 示圖。 第15圖為該光學讀寫頭裝置光學系統之物鏡與相位變 移元件形態顯示圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 12 -----------------------裝------------------#------------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) . 1 i 秦 A7 - " —--------- B7 五、發明説明（10 ) 第16圖為該光學讀寫頭裝置光學系統之物鏡與相位變 移元件形態顯示圖。 第17圖為本發明第四實施例之光學讀寫頭裝置構造顯 示圖。 第18圖為本發明第四實施例之光學讀寫頭裝置構造顯 示圖。 第19圖為第四實施例之物鏡與相位變移元件顯示圖。 第20圖為第四實施例之物鏡與相位變移元件顯示圖。 第21圖為本發明第五實施例之光學系統構造顯示圖。 第22圖為本發明第五實施例之光學系統構造顯示圖。 第23圖為第五實施例之板狀光學元件與物鏡週邊之構 邊顯示圖。 第24圖為第五實施例之板狀光學元件與物鏡週邊之構 造顯示圖。 第25圖為本發明第六實施例之光學系統構造顯示圖。 第26圖為本發明第六實施例之光學系統構造顯示圖。 第27圖為第六實施例之板狀光學元件與物鏡週邊之構， 造顯示圖。 第2 8圖為第六實施例之板狀光學元件與物鏡週邊之構 造顯示圖。 第29圖為本發明第七實施例之光學讀寫頭裝置光學系 統構造顯示圖。 第3 0圖為本發明第七實施例之光學讀寫頭裝置光學系 統構造顯示圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- :線 476943

五、發明説明（11 圖 圖 第31圖為該光學讀寫頭裝置光學系 衣置尤予糸統之物鏡形態顯示 第32圖為該光學讀寫頭裝置光聲系 衣置尤干糸統之物鏡形態顯示 第33圖為本發明第八實施例之光學讀寫頭裝置構造 〇 第34圖為本發明第八實施例之光學讀寫頭裝置構造 顯 顯 .請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 第35圖為該光學讀寫頭光學系統之物鏡部顯示圖。 第36圖為該光學讀寫頭光學线之物鏡部顯示圖。 第37圖為焦點偏移與乙2/]11之關係顯示曲線圖。 第38圖為本發明第九實施例有關光學讀寫頭光學系統 對DVD等厚度薄之光碟進行記錄再生之說明顯示圖。 第39圖為對CD等厚度較厚光碟進行記錄再生之與第 38圖同樣說明顯示圖。 第40圖為配置於光學系統内之遮光濾光器正面圖。 第41圖為第40圖所示遮光濾光器之遮光部光穿透特性 顯示曲線圖。 第42圖為第40圖所示遮光濾光器之穿透部光穿透特性 顯示曲線圖。 一第43圖為底材厚度較薄光碟之物鏡及遮光濾光器所致 光點形成狀態之擴大顯示說明圖。 第44圖為底材厚度較厚光碟之物鏡及遮光攄光器所致 光點形成狀態擴大顯示說明圖。 I裝 頁 訂 、秦 476943

第45圖為本發明第十實施例有關光學讀寫頭之光學構 件對DVD等厚度較薄光碟進行記錄再生之顯示圖。 第46圖為對CD等厚度較厚光碟進行記錄再生之與第 45圖同樣之圖。 第47圖為底材厚度較薄光碟之物鏡與偏光性全息圖所 致光點形成狀態擴大顯示說明圖。 第48圖為底材厚度較厚光碟之物鏡與偏光性全息圖所 致光點形成狀態擴大顯示說明圖。 以下即參照所添附圖示就本發明實施例加以說明。 又’圖示中之相同參照符號係表示相同或同等之物件。 茲就本發明第一實施例參照圖示加以說明。第1及第2 _為顯示本實施例之光學讀寫頭裝置光學系統。第1圖乃顯 示底材厚度0 · 6mm光碟10之記錄或再生之情形，第2圖則顯 示底材厚度1.2mm光碟之記錄或再生之情形。在第1圖，自 半導體雷射1射出之波長650nm光束即略一半穿過分光鏡3 而射入於波長濾光器4。該波長濾光器4係被構成為穿透 65〇11111波長光並反射78〇11111波長光。因此，光束乃由此穿 過，經聚光透鏡5之校淮呈略平行之光束。被校淮之光束2 在反射鏡6反射後穿過遮光濾光器7再射入於數值孔徑0.6 之物鏡8。該物鏡8則被設成數值孔徑0·45以下之中心部8a 對於磁碟底材厚度0.6mm呈像差最小。而光束2即由該物鏡 8予以收束於底材厚度〇.6mm光碟10之資訊面上形成光點 1卜 其次，在光碟10予以反射之反射光12乃於物鏡8被聚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4规格（210 X 297公釐） 15 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝— •訂丨 :線· 476943 A7 .， B7 ’ ：]. 4 ' … _________ ____ _ . __ 五、發明説明（13 ) 1 光，並經過遮光濾光器7及反射鏡6,復在聚光透鏡5予以縮 小光圈。經光圈縮小之反射光12係穿過波長濾光器4,再被 射入於分光鏡3。射入於分光鏡3之反射光12略一半即在此 反射，並穿過圓筒透鏡13由光檢測器14予以受光。該光檢 測器14則被構成可檢出再生信號同時，藉像散法可檢出促 使物鏡8追蹤資訊媒體面所需之焦點控制信號，以及藉相位 差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所需之跟蹤控制信號。 另，在第2圖，自半導體雷射15所射出波長780nm光束 16之略一半乃穿過分光鏡17而射入於波長濾光器4。由於波 長濾光器4被構成為將780nm波長光予以反射，致光束16在 波長濾光器4被反射並藉聚光透銳.5予以校準。經校準之光 束16即經過反射鏡6射入於物鏡8。780nm波長光則由物鏡8 予以收束，而在底材厚度1.2mm之光碟18資訊面上形成光 點19〇 接著，自光碟18反射之反射光20係於物8再被聚光，並 穿過反射鏡6在聚光透鏡5縮小光圈，復在波長濾光器4被反 射，再射入於分光鏡17。射入於分光鏡17之反射光20略一_ 半即在此被反射，並穿過圓筒透鏡21由光檢測器22予以受 光。該光檢測器22乃構成為可檢測再生信號同時，藉像散 法可檢出焦點控制信號，以及藉相位差法或推挽法可檢出 跟蹤控制信號。 如上採用650nm與780nm兩種波長之構成，欲以780nm 波長光再生CD時，不得不將物鏡8之中心部8a數值孔徑設 於0.45左右。然，最適宜設計底材厚度〇.9mm之數值孔徑 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -16 - .......................裝----------------：、可------------------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 一· __ __B7 五、發明説明（丨4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 呈0·45時，記錄或再生DVD之光點11會產生超過8〇m Arms 之像差。通常超過8〇m λ rms之光點由於所謂旁瓣會變大以 致記錄再生功能劣化，因此在習知構造設置波長780nm光 源僅將中心部8a數值孔徑予以提昇亦不能滿足其功能。於 疋本實施例除設置波長780nm光源並提昇中心部8a數值孔 徑之外，更如第3圖所示，藉在物鏡8外周部與内周部境界 設置高差，將上述像差成份當中所謂澤爾尼克（Zernike Frits，荷蘭物理學者）之五次球面像差成份予以減低，以減 少光點11之旁瓣而提昇記錄再生功能。 :線丨 第5圖與第6圖為分別顯示上述高差（換算為650nm波 長光之相位）與各像差之曲線圖，·以及上述高差與旁瓣值 (以主瓣強度為100%加以表示）之曲線圖。藉將相位高差設 定於適當量即可減低五次球面像差，可知亦能促使旁瓣趨 小。亦知為將五次像差控制於2〇m人（rms)以下，相位錯開 量以50度〜150度範圍較宜。又，將相位高差予以變化總合 像差亦不會有太多變化。且在本實施例，高差量係以相位 差而設定於100度。 另’欲記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟時，藉將 物鏡8之數值孔徑〇·45範圍設於最適宜設計底材厚度 0.9mm，而可將經過此處之光像差抑制於與習知例相同程 度之像差。如第3圖所示，穿過物鏡8之外周部8b之光束具 有較大球面像差，而擴散於光碟18資訊媒體面上之較寬範 圍，且其反射光亦以較大球面像差擴散。因此穿過外周部 8b之光之反射光幾乎不射入於光檢測器22，不需特別設置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -17 - 476943 A7 〜 _____B7 五、發明説明（15 ) : 孔徑控制構件即能進行數值孔徑0.45之CD再生。. 第7圖為顯示採用上述光學讀寫頭1 〇〇之光學資訊記錄 再生裝置概略構成。除光學讀寫頭外之構成則與習知相 同。作為資訊媒體之光碟102即由馬達1〇4予以旋轉。該光 學讀寫頭100乃沿轉軸被移動於光碟1〇2之半徑方向。為資 訊之記錄再生，自光學讀寫頭1〇〇之半導體雷射射出之光係 由光學讀寫頭100之物鏡予以收束於光碟1〇2之資訊記錄 面。且藉光學讀寫頭1〇〇内之光檢測器22輸出信號可檢出促 使光學讀寫頭100内物鏡追蹤光碟1 〇2面所需之焦點控制信 號’以及追蹤光碟102上資訊磁道所需之跟蹤控制信號。讀 寫頭控制電路108則以該等控制信號為依據進行光學讀寫 頦100之焦點控制及伺服控制。又，信號處理電路U0可判 別光碟種類，並於記錄時由光學讀寫頭1〇〇將資訊記錄於光 碟102 ’又於再生時由光學讀寫頭丨〇〇内之光檢測器輸出信 號將記錄於光碟102資訊磁道之光信號予以再生。 且，以下實施例所說明各種光學讀寫頭亦同樣能使用 於光學資訊記錄再生裝置。 其次就本發明第二實施例參照圖示加以說明。第8圖及 第9圖為顯示本實施例之光學讀寫頭裝置光學系統。第8圖 為顯示底材厚度0 · 6mm光碟10進行記錄或再生之情形，第9 圖為顯示底材厚度1.2mm光碟18進行記錄或再生之情形。 在第8圖，DVD用第一組件31係由波長650nm半導體雷射 3la及將光碟1〇之反射光予以受光之光檢測器lb、lc一體構 成者。自第一組件31之半導體雷射31a所射出波長65〇11111之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 18 ....................裝------------------、可------------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 _______B7___ 五、發明説明（16 ) 光束32穿過覆蓋玻璃3 1 d即射入於波長濾光器33。該波長濾 光器33被構成呈可穿透650nm波長光並反射780nm波長 光。因此光束32穿過此處而由聚光透鏡34予以校準變為略 平行光束。經校準光束32則穿過偏光性全息圖35及波長板 36射入於數值孔徑〇·6之物鏡。偏光性全息圖35與波長板36 被一體構成，而與物鏡37—起被固設於物鏡保持件38。 偏光性全息圖35乃如第10圖所示，以質子交換將全息 圖形成於雙折射材料LiNb基板所製成，且被構成呈可穿透 反常光並使常光衍射。藉將光束32構成為對偏光性全息圖 3 5呈反常光而可不受衍射作用予以穿過。波長板3 6則被構 成為650nm波長光由直線偏光被變換為略圓偏光，78〇nm 波長光不予改變偏光方向，因而使光束32變換呈圓偏光。 物鏡37被構成與第一實施例之物鏡8相同，且如第11 圖所示數值孔徑為0·45以下中心部37a被設成對於磁碟床 上0.9mm像差呈最小，數值孔徑0.45以上外周部37b被設成 對於磁碟底材厚度0.6mm像差呈最小。光束32係由該物鏡 3 7予以收束於底材厚度〇 · 6mm光碟1 〇之資訊面上以形成光-點39〇 接著，於光碟10反射之反射光40乃被物鏡37予以聚 光’並在波長板36自圓偏光予以變換為對於光束32偏光面 呈直交偏光方向之直線偏光，而射入於偏光性全息圖35。 反射光40由於對偏光性全息圖35以常光射入，致在此被衍 射。藉此一衍射該反射光40即被分割為焦點信號檢測之衍 射光42a及跟蹤信號檢測用之衍射光42b。該等衍射光42a、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 19 -----------------------裝------------------、可------------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 B7 ___ " " ' ' ^ ^ 五、發明説明（17 ) 42b則由聚光透鏡34予以縮小光圈並射入於各光檢測器 31b、31c，且在雙方或單方檢測器檢出再生信號。而光檢 測器31b被構成呈藉SSDC(光點尺寸檢測）法可檢出促使物 鏡37追蹤資訊媒體面所需之焦點控制信號，光檢測器31c 被構成呈藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所需之 跟蹤控制信號。 另，CD用第二組件43係由波長780nm半導體雷射 43a，與將光碟之反射光予以分離並賦予空間性變化之全息 圖43d，以及將該反射光予以受光之光檢測器43b、43c—體 所構成。在第9圖，自第二組件43之半導體雷射43a所射出 波長780nm光束44 一部份乃穿過全息圖43d射入於波長濾 光器33。該波長濾光器33由於被構成為將780nm波長光予 以反射，致光束44在該波長濾光器33被反射並由聚光透鏡 34予以校準。經校準之光束44即穿過偏光性全息圖35及波 長板36，而射入於數值孔徑0.6之物鏡。藉將光束44構成為 對偏光性全息圖3 5呈反常光則可不受衍射作用穿過之。波 長板36對於780nm波長光不予變換偏光方向，故光束44之‘ 偏光面原樣被維持。且藉物鏡3 7予以收束而在底材厚度 1.2mm光碟1 8資訊面上形成光點45。 其次，自光碟18反射之反射光46再於物鏡37被聚光， 並穿過波長板36及偏光性全息圖35。波長板36對780波長光 不予變化偏光方向，故反射光46亦與光束44同樣以直線偏 光原樣穿過波長板36。因此，反射光46係以反常光射入於 偏光性全息圖35致不受衍射作用。穿過此處之反射光40在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -20 - -----------------------裝------------------、可------------------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 _ , B7____ 五、發明説明（18 ) 聚光透鏡34縮小光圈後被波長濾光器33予以反射並射入於 第二組件43。射入於第二組件43之反射光46乃在全息圖43d 被衍射而射入於光檢測器43b、43c，在雙方或一方檢測器 檢出再生信號。且該光檢測器43b被構成為藉SSD法可檢出 促使物鏡37追蹤記錄面所需之焦點控制信號，該光檢測器 43c被構成呈藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所 需之跟蹤控制信號。 如上使用650nm及780nm兩種波長之構成，以780nm波 長光進行再生CD時，不得不將物鏡37之中心部37a數值孔 徑設為0.45左右。唯最適宜設計底材厚度0.9mm之數值孔 徑呈0.45時，記錄或再生DVD之光點11即會產生超過80m λ rms之像差。通常超過80m Arms之光點由於所謂旁瓣變 大，致記錄再生功能劣化，因此在習知構成設置780nm波 長光源僅提高中心部3 7 a之數值孔徑尚無法滿足功能。於是 本實施例除將中心部37a之數值孔徑予以提高同時，更如第 11圖所示，在物鏡37之外周部與内周部設置高差，且藉將 上述像差成份中之五次球面像差成份予以減低，進而使光_ 點39之旁瓣減低，而提昇記錄再生功能。 亦知欲將五次像差抑制於20m又（rms)以下，相位錯開 量處於50度〜150度範圍較宜。又將相位高差予以變化總和 像差亦不會有太多變化。且本實施例為提昇物鏡之加工性 係將高差以光滑曲線予以構成。藉形成如此光滑形狀之透 鏡，即可進行對於環境溫度變化能確保穩定性能之玻璃物 鏡加工。又高差量則以相位差而設定於100度。另，欲記錄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -21 - -----------------------裝------------------#-----------------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 B7 五、發明説明（19 ) 或再生CD等底材厚度1.2mm光碟18時，藉將物鏡37之數值 孔徑0.45範圍設為最適宜設計底材厚度0.9mm，而可將此 處穿過光之像差抑制於與習知例相同程度之像差。 如第12圖所示，穿過物鏡37之外周部37b之光束係具有 較大球面像差並擴散於光碟18資訊媒體面上較寬範圍，且 其反射光亦以較大球面像差擴散。因此，穿過該外周部37b 之光之反射光幾乎不射入於光檢測器43b、43c。於是不需 特別設置孔徑控制構件即能進行數值孔徑0.45之CD再生。 由上述可知，依據第一及第二實施例乃能將CD再生對 應之NA趨大，雖使用780nm之雷射亦能再生CD，且可提供 亦能進行DVD再生之透鏡，尚能實現以使用一個透鏡之簡 易光學讀寫頭而進行DVD、CD之互換再生。又可小型化光 學讀寫頭，進而可小型化、簡單化光碟驅動裝置本身。 其次參照圖示說明本發明第三實施例。第三實施例之 光學讀寫頭裝置則是將DVD、CD互換再生使用具雙重最適 宜設計底材厚度之一個物鏡予以實現之簡易光學讀寫頭。 該物鏡為將CD再生對應之NA予以趨大，使用780nm雷射可一 進行CD再生，且亦可進行DVD再生。 第13圖與第14圖為顯示光學讀寫頭裝置之構造，第13 圖係顯示以650nm波長之光束進行記錄或再生底材厚度 0.6mm光碟10之情形，第14圖為以780nm波長之光束進行記 錄或再生底材厚度1.2mm光碟18之情形。本光學系統雖使 用分別產生650nm及780nm波長光束之多數半導體雷射1， 15，但將光束收束於光碟之物鏡108則予以共用。具體言 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 22 、可 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 I l A7 B7 _ 五、發明説明（2〇 ) 之，由半導體雷射，分光鏡，圓筒透鏡及光檢測器所成部 份隨各波長均予以裝設，卻藉令650nm波長光穿透及令 780nm波長光反射之波長濾光器將自兩個光程之相異波長 光予以導入於一個光程。自波長濾光器4至物鏡1〇8之部份 則是共用。一般在再生磁碟底材厚度t2(0.6mm)或tl (1.2mm)之光學資訊媒體之光學讀寫頭乃將物鏡1〇8中心部 之最適宜設計底材厚度設為tlx 0·6〜tl，將外周部之最適 宜設計底材厚度設為0.6mm。該最適宜設計底材厚度範圍 則由實驗所獲得。又，在與物鏡108組合之相位變移元件（板 狀光學元件）107設置高差《而藉此對於磁碟底材厚度^之 資訊媒體及對於磁碟底材厚度t2之資訊媒體均能以旁瓣較 小之狀態記錄再生資訊。 就光學讀寫頭裝置更加具體予以說明，當將底材厚度 0.6mm光碟10以650波長光束予以記錄或再生時，如第14 圖所示，自第一半導體雷射1射出之波長65〇nm(DVD用）光 束之略一半即穿過分光鏡3射入於波長濾光器4。該波長濾 光器4為可穿過650nm波長光卻反射780nm波長光。因此光， 束2穿過波長濾光器4後經聚光透鏡5予以平行化呈略平行 光束。被平行化之光束2則於反射鏡6被反射並穿過板狀光 學元件之相位變移元件107而射入於數值孔徑0.6之物鏡 108 〇 在此，參照第1 5及第16圖就相位變移元件107及物鏡 108之構造與配置加以說明。物鏡ι〇8與相位變移元件丨〇7 係組合呈各自中心與光束中心軸一致。該物鏡1〇8由近於光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -23 - ------------------------^--------------!!# .......................緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 ' --------------- -------B7_ 五、發明説明—(21 ) V。： 束中心軸之中心部（内周領域）1〇8&及遠離中心軸之外周部 (外周領域）l〇8b所成。該中心部108a乃具有所穿過光束可 收束於透明底材較薄光碟上之經最適宜化之面，該外周部 108b則具有所穿過光束可收束於具比上述透明底材較薄光 碟更厚之底材厚度光碟上之經最適宜化之面。又該相位變 移元件107係在板狀光學元件設置高差以改變相位者。且在 相位變移元件107與物鏡1〇8互相組合時，將外周部1〇8b之 面相位設定呈穿過物鏡外周部丨〇8|5之面最内周部之光束相 位與穿過中心部l〇8a之面最外周部之光束相位錯開。 具體言之，物鏡108之數值孔徑0.45以下中心部l〇8a 係被設成對於磁碟底材厚度〇.9mm光碟呈像差最小，數值 孔徑0.45以上外周部i〇8b乃被設成對於磁碟底材厚度 0.6mm光碟其像差呈最小。光束2即由該物鏡1〇8予以收束 在底材厚度0_6mm光碟10之資訊面上形成光點ln。 其次，於光碟10反射之反射光112則於物鏡1〇8被聚光 穿過相位變移元件107,經反射鏡6予以反射再於聚光透鏡5 被縮小光圈。經過縮小光圈之反射光112即穿過波長濾、光器-4再射入於分光鏡3。射入於分光鏡3之反射光12幾乎一半在 此被反射’並穿過圓筒透鏡13而被受光（被射）於光檢測器 14。該光檢測器14可檢測再生信號同時，藉像散法可檢出 促使物鏡8追蹤於資訊面體面所需之焦點控制信號，且藉相 位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所需之跟縱控制信 號。 另如第14圖所示，自第二半導體雷射15所射出波長 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） .24 ---------------------裝------------------tr----------------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I » 476943 A7 B7 • 五、發明説明（22 ) 780nm(CD用）光束16係幾乎一半穿過分光鏡17被射入於波 長濾光器4。由於該波長濾光器4被設成將780nm波長光予 以反射，致光束16在該波長濾光器4被反射並由聚光透鏡5 予以平行化。經平行化之光束16復於反射鏡6被反射再穿過 相位變移元件107射入於物鏡108。780nm波長光束16乃由 物鏡108予以收束在底材厚度1.2mm光碟18之資訊面上形 成光點119。 自光碟18反射之反射光120於物鏡108再被聚光，穿過 相位變移元件107經反射鏡6予以反射，再於聚光透鏡5被縮 小光圈，復於波長濾光器被反射而射入於分光鏡17。射入 於分光鏡17之反射光20則幾乎一半在此被反射，並穿過圓 筒透鏡21而由光檢測器22予以受光。該光檢測器22可檢出 再生信號同時，藉像散法可將焦點控制信號及藉相位差法 或推挽法可將跟蹤控制信號分別加以檢出。 又，物鏡108與相位變移元件107係被裝設成對具移動 於物鏡光軸即焦點方向及磁碟半徑即跟蹤方向之驅動手段 之物鏡保持件10 9所構成可動體之可動部重心12 3能保持動 態平衡。且針對可動體之重心123能保持物鏡108及相位變 移元件107之動態平衡，致不需使用平衡器亦對物鏡108光 軸之扭轉量亦小。因此可實現再生時或記錄時之信號品質 良好之光學讀寫頭及資訊記錄再生裝置。 如上述在使用650nm及780nm兩波長光源之構造，欲以 780nm波長光進行CD再生時，不得不將物鏡中心部108a之 數值孔徑設於0.45程度。但最適宜設計底材厚度0.9mm磁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -25 - 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 B/r fp • J二 五、發明説明（23 碟之數值孔徑為0·45時，記錄或再生DVD之光點11即會產 生超過80m；l rms之像差。通常超過80m；l rms之光點由於所 謂旁瓣變大致記錄再生功能會劣化。其結果，在習知光學 讀寫頭構造設置780nm波長光源而僅將物鏡中心部1〇仏之 數值孔徑提高尚無法滿足其功能。於是本實施例乃將物鏡 中心部108a之數值孔徑予以提高同時，並在相位變移元件 107之内周部l〇7a與外周部l〇7b之間設置光學性高差。且藉 此促使穿過物鏡所形成光點像差成份當中之所謂澤爾尼克 之五次球面像差予以減低。該光學高差可如第丨5圖所示， 藉相位變移元件107之内周部i〇7a厚度設成較薄而予以形 成。由於設置高差部，致對於任何波長光束均能減低其光 無旁瓣而提昇記錄再生性能。又相位變移元件1 〇7與物鏡 108係為各別構成，故可簡單化物鏡1〇8形狀同時亦容易使 用有利於環境溫度變化之玻璃透鏡。且欲將五次像差抑制 於20m又rms時可使相位錯開量控制於5〇度〜15〇度範圍内 較宜。又將相位高差予以變化總合像差亦不會有太多變 化。本實施例之高差量則換算650nm波長光之相位而以相 位差設定於125度。 另，當記錄或再生CD等底材厚度umm光碟18時，藉 將物鏡108之數值孔徑0.45範圍設為最適宜設計底材厚度 0.9mm ,乃可將穿過此處之光像差抑制與習知例相同程度 之像差。如第16圖所示，穿過物鏡外周部1〇8b之光束係具 較大球面像差而擴散於光碟18之資訊記錄面上較寬範圍， 且反射光亦以較球面像差擴散。因此，穿過外周部1〇此之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝丨 •訂— :線· 476943 A7 一 ___'_B7________ 五、發明説明（24 ) 光之反射光幾乎不射入於光檢測器22，致不需特別設置孔 徑控制手段即能以數值孔徑0.45進行CD再生。 其次，就本發明第四實施例之光學讀寫頭加以說明。 本光學讀寫頭係使用光源與光檢測器呈一體之組件3 1、 43。又相位變移元件137，波長板136及偏光性全息圖135 亦被一體構成。第17及第18圖為顯示該光學讀寫頭裝置之 光學系統。第17圖為顯示記錄或再生底材厚度〇.6nim光碟 10之情形’第18圖為顯示記錄或再生底材厚度i.2mm光碟 18之情形。 在第17圖，DVD用第一組件31乃由波長650nm之半導 體雷射31 a與將光碟10之反射光予以受光之光檢測器lb、1(： 一體構成者。自該第一組件31之半導體雷射31 a射出之波長 650nm光束32即穿過覆蓋玻璃31 d射入於波長濾光器33。該 波長濾光器33則可穿透波長650nm光且反射波長780nm 光。因此光束32穿過此處經聚光透鏡34予以平行化呈平行 光束。經平行化之光束32復又穿過偏光性全息圖135及波長 板136以及板狀光學元件之相位變移元件137而射入於數值-孔徑0.6之物鏡138。 偏光性全息圖135及波長板136以及相位變移元件137 係被一體構成，與物鏡138—同被固設於物鏡保持件139。 該偏光性全息圖135如第10圖所示乃是於雙折射材料LiNb 基板以質子交換形成全息圖所製成，可穿透反常光而衍射 常光。光束32藉被構成對於偏光性全息圖135呈反常光即不 受衍射作用可穿過。該波長板136對於波長650nm光可自直 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -27 - -----------------------裝------------------、可------------------線， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 B7 五、發明説明（25 )

線偏光變換為略圓偏光，對於波長7 8 Onm光則不予改變其 偏光方向。而藉此構成光束32即被變換為圓偏光。 物鏡138與第三實施例之物鏡1〇8相同係具有雙重最適 宜設計底材厚度。如第19及第20圖所示，數值孔徑0.45以 下之中心部138a被設計成對於0,9mm磁碟底材厚度呈像差 最小，數值孔徑0.45以上外周部138b被設計成對於〇.6.nim 磁碟底材厚度呈像差最小。該光束32則由該物鏡138予以收 束而於底材厚度0.6mm光碟10之資訊面上形成光點141。 接著，在光碟10反射之反射光140乃在物鏡138被聚光 並穿過相位變移元件137，且在波長板136自圓偏光被變換 為對於光束32偏光面呈直交偏光方向之直線偏光而射入於 偏光性全息圖135。該反射光140對於偏光性全息圖135由於 以常光狀態射入致在此被衍射。藉該衍射，該反射光140 即被分割為焦點信號檢出用衍射光142a及跟蹤信號檢出用 衍射光142b。該等衍射光142a、142b又被聚光透鏡34予以 縮小光圈再射入於各光檢測器31b、31c，並在雙方或一方 檢測器檢出再生信號。而光檢測器31b藉SSD法可檢出促使 物鏡138追蹤於資訊媒體面所需之焦點控制信號，光檢測器 31 c藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所需之跟蹤 控制信號。 另，CD用第二組件43則由波長780nm之半導體雷射 43a’與將自光碟之反射光予以分離並賦予空間性變化之全 息圖43d，以及受光該反射光之光檢測器43b、43c予以一體 化所成。在第18圖，自第二組件43之半導體雷射43a射出之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -28 - 476943 A7 ____B7___ 五、發明説明l26 ) 波長780nm光束44一部份係穿過全息圖43d射入於波長濾 光器3 3。該波長濾、光器3 3被構成將波長7 8 Onm光予以反 射，致光束44於該波長濾光器33被反射，並由聚光透鏡34 加以平行化。經平行化之光束44即穿過偏光性全息圖135 及波長板136以及相位變移元件137而射入於數值孔徑0.6 之物鏡。該光束44藉被構成對於偏光性全息圖32呈反常光 而不受衍射作用可穿過。波長板136對於波長780nm光不予 變化其偏光方向致可原樣維持光束44之偏光面。該光束44 則由物鏡138予以收束並在底材厚度1.2mm光碟18之資訊 面上形成光點149« 自光碟18所反射之反射光146係被物鏡138再予聚光並 穿過相位變移元件137及波長板136以及偏光性全息圖 135。 該波長板136對於波長780nm光不予變化偏光方向， 致反射光146亦如同光束44以直線偏光原樣穿過該波長板 136。 因此反射光146對於偏光性全息圖135以反常光射入致 不受衍射作用。穿過此處之反射光146經聚光透鏡34予以縮 小光圈並於波長濾光器33被反射再射入於第二組件43。射， 入於第二組件43之反射光46乃在全息圖43d衍射射入於光 檢測器43b、43c並於雙方或一方檢測器檢出再生信號。且 光檢測器43b藉SSD法可檢出促使物鏡138追蹤於記錄面所 用之焦點控制信號，光檢測器43c藉相位差法或推挽法可檢 出追蹤資訊磁道所用之跟蹤控制信號。又物鏡138與相位變 移元件137則被裝設成對於具移動於物軸光軸即焦點方向 及磁碟半徑半向即跟蹤方向之驅動手段之物鏡保持件丨39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -29 - .....................裝---------------…訂..................線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 B7 五、發明説明（27 所構成可動部之可動部重心153可保持動態平衡。 如上使用650nm及780nm兩波長之光學讀寫頭為欲以 波長780nm光進行CD再生，係如第三實施例提高物鏡138 之中心部138a數值孔徑同時，並如第19圖在相位變移元件 137之内周部與外周部設置高差。而藉此促使穿過物鐃 所形成光點149像差成份中所謂澤爾尼克之五次球面像差 予以減低，進而減輕光點149之旁瓣以提昇記錄再生功能。 欲將五次像差抑制於20m久rms以下，相位錯開量宜於5〇〜 15 0度範圍為佳。又將相位高差予以變化其總合像差亦不會 有太多變化，且高差量以相位差設定於125度。 另，欲對CD等底材厚度1.2mm光碟18進行記錄或再生 時，即將物鏡138之數值孔徑〇·45範圍設為最適宜設計底材 厚度0.9mm。藉此乃可將穿過光之像差抑制於與習知相同 程度之像差。如第20圖所示，穿過物鏡外周部138b之光束 係具有較大球面像差而擴散於光碟18資訊媒體面上較寬範 圍，且其反射光亦以較大球面像差擴散。因此穿過外周部 138b之光之反射光幾乎不射入於光檢測器43b、43c，致不 需特別設置孔徑控制手段，變成能以數值孔徑0.45進行CD 再生。 如先前說明，相位變移元件137為板狀光學元件設置光 學高差者。第三實施例之相位變移元件1〇7呈獨立設置，第 四實施例之相位變移元件137與偏光性全息圖及波長板一 體構成。不關任一情形之設有光學高差之相位變移元件， 具體言之則可例如藉蝕刻在玻璃平板添加高差或由透明樹 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- .訂丨 :線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 30 476943 A7 __________B7____ 五、發明説明一(28 ) 脂等成形設置高差予以製成。又替代高差將折射率不同等 之各向同性薄膜予以蒸鍍亦可獲得同樣效果。又在偏光性 全息圖任一面設置高差或蒸鍍折射率不同薄膜亦可製成。 且不必多言在波長板上亦可同樣製成。 相位變移元件由於是在板狀光學元件藉高差或薄膜蒸 錢促使光束相位變化之單純構造，故較易最適宜化相位錯 開量。因此對多機種之各每一光學讀寫頭均能易予最適宜 化而可大幅度縮短開發製造時間。 又’在上述第三及第四實施例係使用兩個光源，將不 同波長光束使用於透明底材厚度不同之光碟之記錄再生。 唯，習知使用單一波長光束之光學讀寫頭亦如上述實施例 同樣’藉採用設有内周領域與外周領域之物鏡，以及設有 内周部與外周部之相位變移元件，而對兩種光學記錄資訊 媒體可提昇記錄再生之功能。 其次’就第三及第四實施例之效果加以說明。該等實 施例乃可提供一種增大^^再生對應之NA,使用780ηπι雷射 亦能進行CD再生，且亦可執行DVD再生之光學元件。又能， 以僅使用一個物鏡之簡易光學讀寫頭實現DvD, CD之互換 再生。且可小型化光學讀寫頭，進而能小型化及簡單化光 學資訊記錄再生裝置本身。 又’促使相位錯開之手段係能以藉在板狀光學元件設 置南差或蒸鍍薄膜而變化光束相位之單純構造來予以實 現，故相位錯開量之最適宜化較容易。因此對於多種各光 學讀寫頭之最適宜化等均能容易進行而可大幅度縮短開發 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 31 裝 訂 線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 476943 A7 ______B7 五、發明説明>9 ) ~m~~~^丨~ 製造時間。 又，相位變移元件與物鏡係各別予以構成，致可簡單 化物鏡形狀同時，亦可容易使用有利於環境溫度變化之玻 璃透鏡。 且，對於可動體之重心，物鏡與板狀光學元件均保持 動態平衡，故不必使用平衡器，即能實現對於物鏡光軸扭 轉量小且再生記錄時之信號品質良好之光學讀寫頭或資訊 記錄再生裝置。 其次，參照第21至第24圖說明本發明第五實施形態。 第21及第22圖為顯示第五實施例之光學讀寫頭裝置光學系 統。第21圖為顯示記錄或再生DVD等底材厚度〇 6mm光碟 之情形’第22圖為顯示記錄或再生CD等底材厚度i.2mm光 碟之情形。又第23及第24圖為顯示第五實施例之板狀光學 元件及物鏡週邊之詳細情形。 在第21圖，欲記錄或再生DVD等底材厚度〇.6mm光碟 時’自半導體雷射1所射出波長65 Onm光束2係略一半穿過 分光鏡3射入於波長濾光器4。該波長濾光器4可穿過波長-650nm光並反射波長780nm光。因此光束2穿過此處經聚光 透鏡5平行化呈略平行光束。經平行化之光束2於反射鏡6 被反射再穿過板狀光學元件271射入於NA0.6之物鏡208。 穿過板狀光學元件271之光束2則由物鏡208予以收束於底 材厚度0.6mm光碟10之資訊面上形成光點211。板狀光學元 件271與物鏡208乃由物鏡保持件209予以一體保持，並藉物 鏡驅動裝置予以控制其位置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 32 .............................^—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂— :線丨 476943 * » A7 _______B7____ • 五、發明説明l30 ) 在光碟10反射之反射光212係由物鏡208予以聚光經過 板狀光學元件271，反射鏡6於聚光透鏡5被縮小光圈。經縮 小光圈之反射光212即穿過波長濾光器4射入於分光鏡3。射 入於分光鏡3之反射光212幾乎一半在此反射，穿過圓筒透 鏡13被受光光檢測器14。該光檢測器14可檢出再生信號同 時，藉像散法可檢出促使物鏡208追蹤於資訊媒體面所需之 焦點控制信號.，藉相位差法或振挽法可檢出促使追蹤資訊 磁道所需之跟蹤控制信號。 另，在第22圖，將CD等底材厚度1.2mm光碟予以記錄 或再生時，自半導體雷射15射出之780nm波長光束16略一 半穿過分光鏡17射入於波長濾光器4。該波長濾光器4被構 成將波長780nm光予以反射，致光束16在該波長濾光器4反 射並由聚光透鏡5予以平行化。經平行化之光束16又在反射 鏡6反射且穿過板狀光學元件271射入於物鏡208。該波長 780nm光束16即由物鏡208予以收束於底材厚度1.2mm光碟 18資訊面上形成光點219。 自光碟18反射之反射光220再於物鏡208被聚光並穿過， 板狀光學元件271在反射鏡6被反射，且在聚光透鏡5縮小光 圈再射入於分光鏡17。射入於分光鏡17之反射光220略一半 在此反射而穿過圓筒透鏡21被光檢測器22予以受光。該光 檢測器22可檢出再生信號同時，藉像散法可檢出焦點控制 信號以及藉相位差法或推挽法可檢出跟蹤控制信號。 在此，就板狀光學元件271與物鏡208再更詳細加以說 明。該物鏡208不與板狀光學元件271組合而單獨予以使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -33 - 訂 線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 織 ! 4 A7 B7 五、發明説明I31 ) 時，被設計成在NA0.6以下所有部份對於光碟底材厚度 0.6mm均呈像差最小。亦即具有經最適宜化之可將穿過物 鏡208之光束予以收束於透明底材較薄光碟之面。因此，該 物鏡208可單獨使用於僅記錄或再生底材厚度0.6mm光碟 之光學讀寫頭。 又，該板狀光學元件271係由接近光束中心軸之内周領 域271a及遠離該中心軸之外周領域271b所成。在使用 650nm及780nm兩波長之光學讀寫頭，欲以波長780nm光進 行底材厚度〇.6mm磁碟之再生時，其所需板狀光學元件271 之内周領域271 a之NA非為0.45左右不可。然，最適宜設計 底材厚度〇.9mm之NA呈0.45時，記錄或再生DVD之光點211 就會產生超過80m λ rms之像差。且通常超過80m又rms之光 點所謂旁瓣會變大致記錄再生性能劣化，故在習知光學讀 寫頭設置波長780nm光源僅提高中心領域27 la之NA亦無 法滿足性能。於是本實施例即如第23圖所示，將板狀光學 元件271之内周領域271a之NA予以提高同時，並在板狀光 學元件271之内周領域271a與外周領域271b間設置高差。藉· 此乃賦予穿過内周領域271a與外周領域271b之光相位高 差，以減低穿過透鏡所形成光點之上述像差成份當中所謂 澤爾尼克之五次球面像差，進而減低光點瓣而促使記錄再 生功能提昇。又本實施例係將高差量以相位差設定於125 度。 又，板狀光學元件271之NA0.45以下内周領域271a則 被計成與物鏡208組合時，對於磁碟底材厚度0.9mm穿透性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 34 ……----------------^------------------、可---------------緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 身 * A7 __— __B7____ • 五、發明説明—(32 ) 平板其像差呈最小。於是板狀光學元件271之内周領域面與 物鏡208組合時，即具有穿過内周領域27la之光束可收束於 比多種光碟當中透明底材較薄光碟其透明底材厚度更厚之 穿透性平板之經最適宜化之面。此種穿透性平板乃是如具 tlx 0.7以上厚度之透明底材（在此tl為多種光碟當中透明 底材厚度較厚光碟之透明底材（1.2mm))。另，NA0.6以上外 周領域271b係呈平面，對於穿過此部份之光僅賦予外周領 域2 71 b厚度與板狀光學元件2 71折射率所決定之相位錯開 量而已。又板狀光學元件271與物鏡208組合時，其外周領 域面之相位則被設成穿過物鏡208外周領域面最内周部之 光束相位對於穿過内周領域面最外周部之光束相位呈錯 開。板狀光學元件271乃玻璃所構成，其表面形狀可由將玻 璃平板表面予以姓刻而獲得。 上述高差（換算為650nm波長光之相位）與各像差之關 係係與第一實施例之第5圖曲線圖略相同，上述高差與旁瓣 之值（將主瓣強度以100%加以顯示）則與第6圖曲線圖略相 同。可知藉將相位高差設於適當量而能減低五次球面像， 差，亦能使旁瓣變小。亦知欲將五次像差抑制於20m又（rms) 時相位錯開量為50度〜150度範圍較宜。又雖將相位高差予 以變化總合像差亦不會有太多變化。 另，記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟18時，藉將 板狀光學元件271之NA0.45範圍設為最適宜設計底材厚度 0.9mm，乃可將此處穿過光之像差控制於與習知例相同程 度之像差。如第24圖所不’穿過板狀光學元件271之外周領 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 35 裝#線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943

五、發明説明（33 域271b光束由於原樣穿過物鏡2〇8，致具較大球面像差而擴 散於光碟18資訊媒體面上之較寬範圍，且其反射光亦以較 大球面像差擴散。因此，穿過該外周領域271b之光之反射 光幾乎不射入於光檢測器22，不需特別設置孔徑控制手段 即月b進行ΝΑΟ.45之底材厚度Umm光碟之再生。 其次’就本發明第六實施例參照第25至第28圖加以說 明。第25與第26圖為顯示第六實施例之光學讀寫頭裝置光 學系統。第25圖係顯示記錄或再生DVD等底材厚度〇.6mm 光碟之情形，第26圖為顯示記錄或再生cd等底材厚度 1.2mm光碟之情形。又第27與第28圖則是顯示板狀光學元 件及物鏡週邊之詳細情形。 首先就記錄或再生DVD等底材厚度〇 ·6mm光碟之情形 加以說明’在第27圖’ DVD用第一組件3 1係由波長6 5Onm 之半導體雷射31a及可受光光碟1〇反射光之光檢測器31b、 31c予以一體構成。自第一組件31之半導體雷射31a所射出 波長650nm光束32乃穿過覆蓋玻璃31d射入於波長濾光器 33。該波長濾光器33被設成可穿過波長650mm光卻反射波 長780nm光。因此光束32即穿過此處經聚光透鏡34予以校 準呈略平行光束。被校準之光束32則穿過偏光性全息圖235 及波長板236以及板狀光學元件271而射入於NA0.6物鏡 208 〇 偏光性全息圖235及波長板236以及板狀光學元件271 係被一體構成，並與物鏡208 —起被固設於物鏡保持件 209。且由物鏡驅動裝置23予以驅動。偏光性全息圖235如 36 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂· :線— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 1 » 476943 A7 B7 ' 五、發明説明（34 ) ' 第10圖所示，乃以質子交換在雙折射材料LiNb基板形成全 息圖予以製成，被設成可穿過反常光而衍射常光。藉將光 束32設成對偏光性全息圖235呈反常光則可不受衍射作用 直接穿過。該波長板236被構成為可將波長650nm光由直線 偏光變換為略圓偏光，卻對波長780nm光不予變換偏光方 向。光束32藉跛長板236即被變換為圓偏光。圓偏光之光束 32接著穿過板狀光學元件271，由物鏡208予以收束於底材 厚度0.6mm光碟10之資訊面上形成光點241。 物鏡2 0 8與板狀光學元件2 71係被構成與第五實施例相 同。物鏡208被設成單獨時NA0.6以下所有部份對於磁碟底 材厚度0.6mm呈像差最小。因此本透鏡可單獨使用為僅記 錶或再生底材厚度0.6mm磁碟之光學讀寫頭。又板狀光學 元件271乃由接近光束中心軸之内周領域271a及遠離該中 心軸之外周領域271b所成，且將内周領域271a之NA予以提 高同時，在内周領域27la與外周領域271b之間設置高差。 其南差量以相位差設定於125度。 在光碟10反射之反射光240則被物鏡208予以聚光穿過 板狀光學元件271，且在波長板236由圓偏光被變換為對偏 光面呈直交偏光方向之直線偏光並射入於偏光性全息圖 235。反射光240對於偏光性全息圖235係以常光射入，故在 此衍射。而藉此一衍射該反射光240被分割為焦點信號檢出 用衍射光242a及跟蹤信號檢出用衍射光242b。該等衍射光 242a、242b復由聚光透鏡5予以縮小光圈，再射入於各光檢 測器31b、31c而於雙方或一方光檢測器檢出再生信號。況 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -37 - ------t----------------裝------------------、玎----------------：緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 m，： B7 ， -(--- 五、發明説明l35 ) — 且光檢測器31b藉SSD法可檢出促使物鏡208追蹤資訊媒體 面所需之焦點控制信號，光檢測器3 lc藉相位差法或推挽法 可檢出追蹤資訊磁道所需之跟蹤控制信號。 另，CD用第二組件43係由波長780nm半導體雷射 43a，及可分離自光碟之反射光並賦予空間性變化之全息圖 43d，以及被射入（受光）該反射光之光檢測器43b、43c構成 一體。在第25圖，記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟 時，自第二組件43之半導體雷射43a所射出波長780nm光束 一部份乃穿過全息圖43d射入於波長濾光器33。該波長濾光 器33被構成為將780nm光予以反射，致光束44在該波長濾 光器33反射並由聚光透鏡34加以校準。經校準之光束44則 穿過偏光性全息圖235及波長板236以及板狀光學元件271 再射入於NA0.6之物鏡208。且藉將光束44構成對於偏光性 全息圖235呈反常光，即不受衍射作用可直接穿過。如上述 該波長板236對於波長780nm光不予改變其偏光方向，故可 將光束44偏光面原樣予以保持。該光束44即由物鏡208收斂 於底材厚度1.2mm光碟之資訊面上形成光點249。 自光碟18射出之反射光246係於物鏡208再被聚光並穿 過板狀光學元件271及波長板236以及偏光性全息圖235。由 於波長板236對波780nm光不予變化偏光方向，致反射光 246亦如同光束44以直線偏光原封不動穿過波長板236。因 此反射光246乃以反常光射入偏光性全息圖235，故不受衍 射作用。穿過此處之反射光246則在聚光透鏡34被縮小光圈 並於波長濾光器33反射再射入於第二組件43。射入第二組 38 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 476943 A7 _____B7 __ 五、發明説明（36 ) 件43之反射光246係在全息圖43d衍射復又射入於光檢測器 43b、43c且於雙方或一方檢測器檢出再生信號。況且，光 檢測器43b藉SSD法可檢出促使物鏡208追蹤於記錄面所需 之焦點控制信號，光檢測器43c藉相位差法或推挽法可檢出 追蹤資訊磁道所需之跟蹤控制信號。 如同第五實施例在第5及第6圖所作說明，藉將相位高 差設於適當量係可減低五次球面像差，且能減小旁瓣。欲 將五次像差控制於20m λ rms以下，則將相位錯開量設於5〇 度〜150度範圍為宜。又將相位高差予以變化但總和像差亦 不會有太多變化。 另，將CD等底材厚度1.2mm光碟予以記錄或再生時， 藉將板狀光學元件271之NA0.45設於最適宜設計底材厚度 0.9mm，乃可使穿過此處之光像差抑制與習知相同程度之 像差。如第28圖所示，穿過板狀光學元件271之外周領域 271a之光束由於原樣穿過物鏡208，致具較大球面像差而擴 散於光碟18之資訊媒體上較寬範圍，且其反射光亦以較大 球面像差擴散’故穿過該外周領域271b之光之反射光幾乎 不射入於光檢測器43b、43c。因此不需特別設置孔徑控制 手段即能進行NA0.45之底材厚度1.2mm磁碟再生。 又，第五及第六實施例之板狀光學元件271雖由玻璃板 之蝕刻予以製成。但以玻璃壓榨予以成型亦無妨。又，板 狀光學元件271之透鏡效果較差，故亦可採用折射率較低之 樹脂。因此，樹脂之注入成型或壓榨成型所成者亦能獲得 相同效果。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 39 ...................:裝-.................……、町------------------線· (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 476943 _B7 : _ 五、發明説明（37 ) 依據第五及第六實施例，藉將板狀光學元件設於光程 上，係可對於既成物鏡追加必要之功能。亦能以可實現困 難構成於物鏡上形狀之手段而加以使用，故能容易地提供 具所盼聚光功能之光學讀寫頭及光碟記錄再生裝置。 又，板狀光學元件為將略平面狀之表面形狀以蝕刻加 以變化之單純構造，故能容易地進行形狀之最適宜化。因 此以物鏡為共用而容易進行各多種光學讀寫頭之最適宜化 等，及大幅度縮短開發製作時間，且亦適合於小量生產。 又，板狀光學元件與物鏡為個別構成，致可簡單化物 鏡形狀同時，亦容易採用有利於環境溫度變化之玻璃透鏡。 且，藉採取如上述構成，乃可確保底材厚度較薄資訊 記錄媒體（如DVD)之再生功能，並將底材厚度較厚資訊記 錄媒體（如CD)再生對應之NA增大。 又，藉可促使底材厚度較厚再生對應之NA增大，即呈 能以波長較長之光源進行底材厚度較厚資訊記錄媒體之再 生，而可實現例如CD-R以底材厚度較薄資訊記錄媒體（例 如DVD)再生用波長因反射率之降低致無法再生之資訊記-錄媒體亦能予以再生之光學讀寫頭及資訊記錄再生裝置。 又，第一〜第六實施例係以DVD與CD之再生互換為例 將最適宜設計底材厚度0.9mm之範圍設為ΝΑΟ.45。唯，替 代CD為LD(雷射磁碟）再生互換而其範圍亦可更擴至0.5左 右。 其次，就本發明第七實施例參照圖示加以說明。第29 及第30圖為顯示第七實施例之光學讀寫頭裝置光學系統。 40 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） I ‘ 476943 A7 _____B7 __ 五、發明説明（38 ) 第29圖為顯示記錄或再生底材厚度〇.6mm光碟之情形，第 30圖為顯示記錄或再生底材厚度i.2mm光碟之情形。 在第29圖’自半導體雷射射出之波長65 Onm光束2係略 一半穿過分光鏡3射入於波長濾光器4。該波長濾光器4被構 成可穿過波長650nm光卻反射78Onm光。因此光束2可穿過 此處由聚光透鏡5予以校準呈略平行光束。經校準之光束2 在反射鏡6被反射再射入於數值孔徑〇·6之物鏡308。該物鏡 308乃由中心部308a及外周部308b所形成。數值孔徑0.45以 下中心部308a被設成對於磁碟底材厚度〇.9mm其像差為最 小，數值孔徑0·45以上外周部308b被設成對於磁碟底材厚 度0.6mm其像差最小。光束2則由.該物鏡308予以收束，而 於底材厚度〇.6mm光碟10之資訊面上形成光點311。 在光碟10反射之反射光3 12係在物鏡308被聚光並經反 射鏡6於聚光透鏡5予以縮小光圈。經縮小光圈之反射光3 12 即穿過波長濾光器4射入於分光鏡3。射入於分光鏡3之反射 光312略一半在此被反射，透過圓筒透鏡13由光檢測器14 予以受光，該光檢測器14被構成為可檢出再生信號同時， 藉像散法可檢出促使物鏡308追蹤資訊媒體面所用之焦點 控制信號，及藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所 用之跟蹤控制信號。 另，在第30圖，自半導體雷射15射出之波長780nm光 束16略一半穿過分光鏡17射入於波長濾光器4。該波長濾光 器4被構成將波長780nm光予以反射，致光束16在該波長濾 光器4反射並由聚光透鏡5予以縮小光圈。經縮小光圈之光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） -41 - ------------------------^..................-IT------------------緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 " B7 丄」 五、發明説明l39 ) 束16乃經過反射鏡6射入於物鏡308。波長780nm光束16即 由物鏡308予以收束，且於底材厚度1.2mm光碟18之資訊面 上形成光點319。 自光碟18反射之反射光320於物鏡308再被聚光並經過 反射鏡6在聚光透鏡5被縮小光圈且於波長濾光器4被反 射，而射入分光鏡17。射入於分光鏡17之反射光320略一半 即在此反射，復穿過圓筒透鏡21被光檢測器22予以受光。 該光檢測器22則被構成為可檢出再生信號同時，藉像散法 可檢出焦點控制信號，及藉相位差法或推挽法可檢出跟蹤 控制信號。 在如上述使用波長650nm及780nm兩種波長之光學讀 寫頭，以波長780nm光進行CD再生時，物鏡中心部308a之 數值孔徑經非設於0.45左右不可。然，最適宜設計底材厚 度0.9mm之數值孔徑為0.45時，記錄或再生DVD之光點311 乃會產生超過80m λ rms之像差。通常超過80m人rms之像差 由於所謂旁瓣會變大致記錄再生功能亦會劣化，因此在習 知構造設置波長780nm光源而僅提高中心部308a之數值孔-徑亦無法滿足其性能，於是本實施例即將中心部308a之數 值孔徑予以提高同時，如第30圖所示，藉在物鏡308之外周 部與内周部境界設置高差，以減低上述像差成份當中所謂 澤爾尼克之五次球面像差，並減低光點3 11旁瓣而提昇記錄 再生之功能。 上述高差（換算為65Onm波長光之相位）與各像差之關 係，以及上述高差與旁瓣值（以主瓣強度為100%加以表示） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -42 - .....................裝------------------、可------------------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 ___ : _B7__. 五、發明説明—(40 ) 之關係，係分別與第一實施例之第5及第6圖之曲線圖相 同。可知藉將相位高差設定於適當量而能減低五次球面相 差並使旁瓣變小。亦知欲將五次像差控制於20mA(rms)以 下則將相位錯開量設於50度〜150度範圍為宜。又，將相位 高差予以變化總和像差亦不會太多變化。且，本實施例係 將高差量以相位差設定於100度。 另，在記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟18時，藉 將物鏡308之數值孔徑0.45之範圍設於最適宜設計底材厚 度〇.9mm，乃可將穿過此處之光像差抑制與習知例相同程 度之像差。但，半導體雷射15至聚光透鏡5之光學距離L2 宜設定於半導體雷射1至聚光透鏡5之光學距離L1之80〜 95%間較妥。又如第32圖所示，穿過物鏡308之外周部308b 之光束係具較大球面像差而擴散於光碟18之資訊媒體面上 較寬範圍，且其反射光亦以較大球面像差擴散，故穿過該 外周部308b之光之反射光幾乎不射入於光檢測器22，致不 需特別設置孔徑控制手段即能進行ΝΑ0.45之CD再生。將上 述光學距離L2設於L1之80%以下時，其擴散度亦減少而對-於CD再生功能不宜。 其次，就本發明第八實施例參照圖示加以說明。第33 及第34圖為顯示本實施例之光學讀寫頭裝置光學系統。第 33圖為顯示記錄或再生底材厚度〇.6ιηιη光碟1〇之情形，第 34圖為顯示記錄或再生底材厚度h2inm光碟18之情形。 在第33圖，DVD用第一組件31係由波長650nm半導體 雷射31a及可接收（受光）光碟10反射光之光檢測器3ib、31c 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -43 - .......................裝.....................訂-------------……線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 17476943 五、發明説明（41 )

Wu 一體予以構成。自第一組件31之半導體雷射3 la所射出波長 650nm光束32即穿過覆蓋玻璃3 Id射入於波長濾光器33。該 波長濾光器33由於構成呈可穿過650nm光卻反射波長 780nm光，至光束32穿過此處由聚光透鏡34予以校準成略 平行光束。經校準之光束32再穿過偏光性全息圖335及波長 板336射入於數值孔徑0.6之物鏡。偏光性全息圖335與波長 板336被一體形成且與物鏡337 —起固定於物鏡保持件 338。該偏光性全息圖335則如第10圖所示，在雙折射材料 LiNb基板經質子交換形成全息圖予以製成，呈可穿過反常 光而衍射常光。 光束32被構成對偏光性全息圖呈反常光而可不受衍射 作用穿過。波長板336係被構成可將波長650nm光自直線偏 光變換為略圓偏光，對於波長780不予改變偏光方向，致光 束32被變換為圓偏光。又物鏡337與第七實施例之物鏡3〇8 呈相同，如第35及第36圖其數值孔徑0.45以下中心部337a 被設計成對磁碟底材厚度0.9mm呈像差最小，其數值孔徑 0.45以上外周部337b對磁碟底材厚度0.6mm像差呈最小。 光束32即由該物鏡337予·以收束於底材厚度〇· 6mm光碟1 〇 之資訊面上形成光點339。 在光碟10被反射之反射光340乃在物鏡337被聚光，並 在波長板336自圓偏光被變換為直交於光束32偏光面之偏 光方向直線偏光而射入於偏光性全息圖335。反射光40對於 偏光性全息圖33 5係以常光射入，故在此衍射。且藉衍射該 反射光340被分割為焦點信號檢出之衍射光342a與跟縱信 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 44 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •、tr— :線， 476943 A7 _^_B7___ 五、發明説明（42 ) 號檢出用之衍射光342b。該等衍射光342a、342b則由聚光 透鏡予以縮小光圈射入各個光檢測器31b、31c於雙方或一 方檢測器檢出再生信號。而光檢測器31b被構成藉SSD法可 檢出促使物鏡337追蹤於資訊媒體面所需之焦點控制信 號，光檢測器31c被構成藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資 訊磁道所需之跟蹤控制信號。 另，CD用第二組件43係呈由波長780nm半導體雷射 43a，與可分離光碟之反射光並賦予空間變化之全息圖 43d，以及接收（受光）該反射光之光檢測器43b、43c—體構 成。在第34圖，自第二組件43之半導體雷射43a所射出波長 780nm光束44一部份即穿過全息圖43d射入於波長濾光器 33。該波長濾光器33由於被構成將波長780nm光予以反 射，致光束44於該波長濾光器33被反射並由聚光透鏡34予 以校準。經校準之光束44又穿過偏光性全息圖335及波長板 336射入於數值孔徑0.6之物鏡。光束44藉構成為對偏光性 全息圖32呈反常光可不受衍射作用而穿過。如上述波長板 336對780nm光不予改變偏光方向，故光束44之偏光面被原· 樣保持。且由物鏡337予.以收束於底材厚度1.2mm光碟1 8 之資訊面上形成光點345。 自光碟18所反射之反射光346再於物鏡337被聚光，並 穿過波長板336及偏光性全息圖335。該波長板336對於波長 780nm光不予變化偏光方向，故反射光346亦與光束44同樣 以直線偏光原樣穿過波長板336。因此反射光46即以反常光 射入偏光性全息圖335而不受衍射作用。穿過此處之反射光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -45 - ----------------------•裝---------------…訂------------------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7r Β7ΐ Λ：；：·'；.. ί 五、發明説明（43 ) : .V[; ： \·：· ；：·：.：； 346復於聚光透鏡34被縮小光圈在波長濾光器33反射再射 入於第二組件43。射入於第二組件43之反射光346乃於全息 圖43d衍射並射入於光檢測器43b、43c，由雙方或一方檢測 器予以檢出再生信息。且該光檢測器43b被構成藉SSD法可 檢出促使物鏡37追蹤記錄面所需之焦點控制信號，另外光 檢測器43c被構成藉相位差法或推換法可檢出追蹤資訊磁 道所需之跟蹤控制信號。 如上使用65 Onm與78 Onm兩種波長之光學讀寫頭欲以 波長780nm光再生CD時，不得不將物鏡337之中心部337a 數值孔徑設為0.45左右。然，最適宜設計底材厚度0.9mm 之數值孔徑呈0·45時，記綠或再生DVD之光點11會發生超 邁80m A* rms之像差。通常超過80m λ rms光點之所謂旁瓣會 變大，致記錄再生功能劣，其結果在習知構成設置波長 780nm光源僅將中心部337a數值孔徑予以提高亦無法滿足 功能。於是本實施例除提高中心部337a之數值孔徑同時， 乃與第七實施例相同，如第35圖所示藉在物鏡337之外周部 與内周部境界設置高差以減低上述像差成份當中之五次球_ 面像差成份而減小光點.339之旁瓣促使記錄再生功能提 昇。亦知欲將五次像差抑制於20m λ (rms)，將相位錯開量 控制於50度〜150度範圍較宜。又將相位高差予變化總合像 差亦不會有太多變化。且本實施例為提昇物鏡之加工性係 將高差以光滑曲線加以構成。藉如此形成光滑形狀之透鏡 可加工製成對於環境溫度變化能確保穩定性能之玻璃物 鏡。又高差量則以相位差設於100度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 46 -------!!!:——裝----------------、可-------------…：線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 • t A7 B7 • 五、發明説明（44 ) • 另，欲記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟18時，藉 物鏡337之數值孔徑0.45範圍設為最適宜設計底材厚度 0.9mm乃可將穿過此處之光像差控制與習知例相同程度之 像差。但，半導體雷射43a至聚光透鏡34之光學距離L2設 於半導體雷射31a至聚光透鏡34之光學距離L1之80%〜 95%間較能抑制像差而妥宜。又，光源與受光元件呈一體 之組件方式由球面像差會生焦點偏移，因此自焦點偏移之 觀點言之，將光學距離L2設於光學距離L1之80%〜95%間 以抑制像差為宜。第37圖為顯示變化L2時之焦點變化。由 此可知將L2設於L1之90%而可將焦點偏移幾乎設成0。又， 穿過物鏡337之外周部337b之光束具有較大球面像差而擴 散於光碟18資訊媒體上之較寬範圍，其反射光亦以較大球 面像差擴散，致穿過該外周部337b之光之反射光幾乎不射 入於光檢測器43b、43c，不需特別設置孔徑控制手段即能 以數值孔徑0.45進行CD再生。將上述光學距離L2設定為光 學距離L1之80%以下，該擴散度亦減少對於CD再生功能不 宜。 又，在第七及第八實施例如使用聚光透鏡與物鏡呈一 體之所謂有限系統透鏡亦能獲得相同效果。 如上說明可知，依據第七及第八實施例乃能提供將CD 再生對應之ΝΑ變大，採用780nm雷射亦能再生CD且可再生 DVD之透鏡，而以使用一個透鏡之簡單光學讀寫頭實現 DVD、CD互換再生。又可小型化光學讀寫頭，致可小型化、 簡單化光碟驅動裝置本身。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -47 - -----------------------裝！................訂------------------線， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 ——______B7 i t ._____ 五、發明説明（45 ) …/ 又，藉比DVD用雷射將CD雷射至聚光透鏡之光學距離 設成較短，乃可抑制像差以提昇再生信號品質同時，亦可 減低焦點偏移。 且，第一至第八實施例雖以DVD與CD之互換再生為例 將最適宜設計底材厚度〇.9mm，促使底材厚度變化之範圍 為0.45加以說明，唯亦可將最適宜設計底材厚度設定於 1.0mm以上，亦可替代CD為LD(雷射磁碟）再生互換將底材 厚度變換範圍更擴至0.50左右。 其次，就本發明第九實施例參照圖示加以說明。第3 8 圖為顯示本實施例記錄或再生底材厚度〇 65〇mn光碟10之 情形，第39圖為顯示記錄或再生底材厚度^!!!!!!光碟12之 情形。在第38圖，自半導體雷射！射出之波長650nm光束2 係略一半穿過分光鏡3射入於波長濾光器和該波長濾光器4 被構成可穿過波長650nm光卻反射波長780nm光。至光束2 穿過此處由聚光透鏡5予以校準呈略平行光束。經校準之光 束在反射鏡6被反射穿過遮光濾光器4〇7射入於數值孔徑 (ΝΑ)0·6之物鏡408。遮光诚光器407與物鏡408均被固設於. 物鏡保持件409。該遮光濾光器407如第4〇圖所示由環狀遮 光部407a及其以外之穿透部4〇7b所成。遮光部407a係如41 所示具有將波長650nm光予以遮光令波長780nm光穿過之 波長特性，該穿透部407b則如第42圖所示具有令波長 650nm及780nm光均穿過之波長特性。又該遮光部4〇7a如第 43圖所示亦將光束2當中相當於物鏡408數值孔徑相當於自 0.37至0.45部份予以遮光。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 48 丨 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明說明（46 ) 物鏡408乃由中心部408a與外周部408b所成。數值孔徑 0.45以下中心部408a被設計成對磁碟底材厚度0.9mm像差 呈最小，數值孔徑〇·45以上外周部408b被設計成對磁碟厚 度〇.6mm像差呈最小。在遮光濾光器407被環帶狀予以遮光 之光束2即由該物鏡408予以收束在底材厚度0.6mm光碟1〇 之資訊面上形成光點411。 光碟10所反射之反射光412係物鏡408予以聚光經過遮 光渡光器407，反射鏡6由聚光透鏡5予以縮小光圈。經縮小 光圈之反射光412穿過波長濾光器4射入於分光鏡3。射入分 光鏡3之反射光412略一半在此反射穿過圓筒透鏡13由光檢 測器14予以受光。該光檢測器14被構成可檢出再生信號同 時，藉像散法可檢出促使物鏡408追隨資訊媒體面所需之焦 點控制信號，藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所 需之跟蹤控制信號。 另，在第39圖光軸被配置與上述半導體雷射1光軸呈直 交之半導體雷射15所射出波長78〇nm光束16略一半係穿過 分光鏡17射入於波長濾光器4。該波長濾光器4如上述被構 成將波長780nm光予以反射，致光束16在此波長濾光器4反 射經聚光透鏡予以校準。被校準之光束16再經過反射鏡6 及遮光濾光器407射入於物鏡408。如第41及第42圖之波長 特性所示’波長780nm光束16自遮光部4 07a與穿透部407b 均穿過，且由物鏡408予以收束於底材厚度1.2mm光碟18 之資訊面上形成光點419。 自光碟18反射之反射光420再被物鏡408予以聚光經過 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 476943 A7 u . B7 五、發明説明（47 ) 二 遮光濾光器407及反射鏡6,由聚光透鏡5縮小光圈於波長濾 光器4反射再射入於分光鏡17。射入分光鏡17略一半在此反 射穿過圓筒透鏡21受光於光檢測器22。該光檢測器22被構 成為可檢出再生信號同時，藉像散法可檢出焦點控制信 號，藉相位差法或推挽法可檢出跟蹤控制信號。 在如上利用65 Onm及78 Onm兩種波長之光學讀寫頭，欲 以波長780nm光再生CD時，物鏡408之中心部408a數值孔 徑非設為0.45左右不可。但最適宜設計底材厚度0.9mm之 數值孔徑呈0.45時，記錄或再生DVD之光點411會發生超過 80m；lrms之像差。因此記錄再生功能劣化，將波長780nm 光源設於習知光學讀寫頭僅提高中心部408a之數值孔徑亦 無法滿足功能。於是本實施例除提高中心部408a之數值孔 徑同時，如第43圖，藉在遮光濾光器407之遮光部407a將光 束2當中相當於物鏡408數值孔徑0.37至0.45部份予以遮光 以減低像差。即記錄再生DVD時之光點411係由穿過物鏡 408中心部408a之數值孔徑0.37以下中心部408a之光束與 穿過數值孔徑0.45〜0.6外周部408b之光束合成予以構· 成。由於物鏡408之接近光軸中心領域（近軸領域）雖設計底 材厚度錯開像差亦，只要數值孔徑有0.37左右則將穿過最 適宜設計底材厚度0.9mm中心部之光收束於底材厚度 0.6mm光碟，其像差亦安於30m Arms程度而不致劣化記錄 再生功能。因此，能以穿過物鏡408之外周部408b及穿過數 值孔徑0.37以下中心部408a之光束2合成所構成之光點411 記錄再生DVD。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 50 ------------------……裝--------------#------------------線， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 B7 五、發明説明（48 欲記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟18時，藉將物 鏡408之數值孔徑〇·45範圍設為最適宜設計底材厚度 0.9mm，可將穿過此處之光像差抑制於與習知例相同程度 之像差。如第44圖所示，穿過物鏡外周部4〇8b之光束具較 大球面像差而擴散於光碟18資訊媒體面上較寬範圍，且其 反射光亦以較大球面像差擴散，致穿過該外周部4〇8b之光 之反射光幾乎不射入於光檢測器22。遮光濾光器407對光束 16不予以遮光，故記錄再生CD等時之物鏡數值孔徑呈 0.45，可確保與通常之CD驅動裝置相同之數值孔徑。 在本實施例雖以遮光濾光器407舉由光學薄膜所成遽 光器為例加以說明，唯採用波長選擇性全息圖，構成將波 長650nm光僅由遮光部407a領域予以衍射亦有相同效果。 又，將物鏡408數值孔徑〇·45範圍以最適宜設計底材厚度 0.9mm加以說明，但此範圍如為光碟18底材厚度之7〇%以 上即能使CD再生之像差安於4〇m Arms，處於實用範圍。 且雖將上述遮光部407a為相當於物鏡408數值孔徑0.45至 0·37之領域，然數值孔徑如在CD數值孔徑0.45之70%以即 確保DVD之性能。 其次，就本發明第十實施例參照圖示加以說明。第45 圖為顯示本實施例之記錄或再生底材厚度〇.6mm光碟10之 情形，如第46圖為顯示記錄或再生底材厚度i.2mm光碟18 之情形。在第45圖，DVD用第一組件31係由波長650nm半 導體雷射31a，與將光碟1〇之反射光予以受光之光檢測器 3 lb、31c—體所構成。自第一組件31之半導體雷射31 a所射 51 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tr— •線， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 476943 五、發明説明（49 ) 出650nm波長光束32即穿過覆蓋玻璃31d射入波長濾光器 33。該波長濾光器33被構成穿過波長650nm光而反射波長 780nm光。致光束32穿過此處由聚光透鏡34予以校準成略 平行光束。經校準之光束32乃穿過偏光性全息圖43 5及波長 板436射入於數值孔徑0.6之物鏡437。該偏光性全息圖435 與波長板436被一體構成，與物鏡437—起被固設於物鏡保 持件438。偏光性全息圖435如第10圖所示，以質子交換在 雙折射材料LiNb基板形成全息圖所構成，係可穿過反常光 而衍射常光。藉將光束32形成對於偏光性全息圖435呈反常 光乃可不受衍射作用而穿過。波長板436則被構成為將波長 650nm光自直線偏光變換為略圓偏光，對波長780nm光不予 改變偏光方向，致光束32被變換為圓偏光。物鏡437與第九 實施例之物鏡408呈相同構成，並如第47圖所示被設計呈數 值孔徑0.45以下中心部437a對於磁碟底材厚度0.9mm像差 為最小，數值孔徑0.45以上外周部437b對於磁碟底材厚度 0.6像差為最小。該光束32即由該物鏡437予以收束於底材 厚度0.6mm先碟10之資訊面上形成光點439。 自光碟10反射之反射光440即在物鏡437反射，並於波 長板436由圓偏光被變換為對光束32偏光面呈直交之偏光 方向直線偏光，再射入於偏光性全息圖435。該反射光440 對偏光性全息圖435由於以常光射入，致在此衍射。且藉如 此衍射該反射光440乃被分割為焦點信號檢出用之衍射光 442a及跟蹤信號檢出用之衍射光442b，以及遮光用之衍射 光441。該衍射光441則如第45圖所示，被構成呈藉環帶狀 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 52 ------:: ------:裝-------------—tr—------------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 f » A7 B7 ’ 五、發明説明（5〇 ) 全息圖使反射光440當中相當於物鏡437數值孔徑0.37至 0.45部份予以衍射形成散射光，而不予射入光檢測器31b、 31c。衍射光442a係由聚光透鏡434予以縮小光圈，且被射 入於各自光檢測器31b、31c在雙方或一方檢測器檢出再生 信號。其中，光檢測器31b被構成藉SSD法可檢出促使物鏡 437追蹤資訊媒體面所需之焦點控制信號，光檢測器31c被 構成藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所需之跟蹤 控制信號。 另，CD用第二組件43乃如第46圖所示，由波長780nm 半導體雷射43a，及將光碟反射光予以分離並賦與空間變化 之全息圖43d，以及將該反射光予以受光之光檢測器43b、 43c—體構成者。在第46圖，自第二組件43之半導體雷射43a 所射出波長780nm光束44之一部份係穿過全息圖43d射入 於波長濾光器33。該波長濾光器33由於被構成將波長 780nm光予以反射，致光44在此波長濾光器33反射復經聚 光透鏡34予以校準。被校準之光束44即穿過偏光性全息圖 43 5及波長板436射入於數值孔徑0.6之物鏡437。該光束44 藉被形成對於偏光性全息圖435呈反常光而可不受衍射作 用穿過。如上述波長板436對波長780nm光不予改變偏光方 向，故光束44之偏光面被保持原樣，由物鏡437予以收束於 底材厚度1.2mm光碟18之資訊面上形成光點445。 自光碟18所反射之反射光446再於物鏡437被聚光穿過 波長板436及偏光性全息圖435。波長板436對波長780nm光 不予改變偏光方向，致反射光446亦如光束44一樣以直線偏 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -53 - 裝........ -訂 線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 A7 _;:鈐觀：:_；_ 一· ‘； 五、發明説明（51 ) 光原樣穿過波長板436。因此反射光446即以反常光射入於 偏光性全息圖435，故不受衍射作用。穿過此處之波長板436 則於聚光透鏡34被縮小光圈及於波長濾光器33反射而射入 第二組件43。射入第二組件43之反射光446在全息圖43d衍 射再射入於光檢測器43b、43c，在雙方或一方檢測器檢出 再生信號。其中光檢測器43b被構成藉SSD法可檢出促使物 鏡437追蹤記錄面所需之焦點控制信號，光檢測器43c被構 成藉相位差法或推挽法可檢出追蹤資訊磁道所需之跟蹤控 制信號。 在如上構造，欲記錄或再生DVD等底材厚度0.6mm光 碟時，如第47圖所示，係在偏光性全息圖435之衍射部435a 將反射光440中相當於物鏡437數值孔徑0.37至0.45部份予 以衍射形成衍射光441，俾使不射入於光檢測器。因此在可 形成信號檢出用光之衍射部435b所衍射反射光442a、442b 並不含像差較大部份。亦即僅檢出DVD記錄再生時穿過物 鏡437之中心部437a數值孔徑0.37以下之反射光與穿過數 值孔徑0.45〜0.6外周部之反射光所合成之光而已。物鏡近· 軸領域雖設計底材厚度錯開卻其像差亦小，於是只要數值 孔徑在0.37左右，將穿過最適宜設計底材厚度0.9mm中心 部43 7a之光收束於底材厚度0.6mm光碟時像差亦安於30m λ rms程度不致劣化記錄再生功能。因此能以穿過物鏡437 之外周部437b及數值孔徑0.37以下中心部437a之光進行記 錄再生DVD。 欲記錄或再生CD等底材厚度1.2mm光碟18時，將物鏡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 54 -----------------------裝------------------、可------------------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 t ， A7 _B7__ ^ 五、發明説明（52 ) 437之數值孔徑0.45範圍設為最適宜設計底材厚度0.9 mm，係可將穿過此處之光像差控制於與習知例相同程度之 像差。如第48圖所示，穿過物鏡437外周部437b之光束由於 具有較大球面像差擴散於光碟18之資訊媒體面上較寬範 圍，且其反射光亦以較大球面像差擴散，致穿過該外周部 437b之光之反射光幾乎不射入於光檢測器。又，偏光性全 息圖435對光束44及反射光446均不予衍射，故記錄再生CD 等時之物鏡數值孔徑呈0.45，而可確保與通常之CD驅動裝 置相同之數值孔徑。 又，本實施例雖將物鏡437之數值孔徑0.45領域最適宜 設計底材厚度以0.9mm說明之，但該範圍如在光碟18底材 厚度之70%以上，乃能將CD再生時之像差安於40m；Ums 之實用範圍。且雖將上述衍射部435a設為相當於物鏡437 之數值孔徑自0.45至0.37領域，但數值孔徑只要為CD數值 孔徑0.45之70%以上即能確保DVD之功能。 由上說明可知，依據第九及第十實施例，係將第一波 長光形成為於NA3以上（0·7χ NA1$NA3<NA1)NA1以下· 之環帶領域予以遮光或予以衍射，致可將對於第一波長光 之物鏡中心部數值孔徑設為實質NA3，而能將磁碟底材厚 度tl資訊媒體之記錄再生以較小像差予以進行。 又，以比第一波長光較大之第二波長光進行磁碟底材 厚度t2(t2>t3)資訊媒體之記錄再生時，則可將物鏡中心部 數值孔徑設為NA1(>NA3)，而此數值孔徑已被設成對於底 材厚度t3最為適宜，致可促成較小像差。其結果，可實現 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -55 - 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 丨.人紅.： B7 五、發明説明（53 ) 使用一個物鏡，以例如6 5 Onm之第一波長光記錄再生磁碟 底材厚度tl之例如DVD資訊媒體，及以例如780nm之第二 波長光記錄再生磁碟底材厚度t2之例如CD資訊媒體之光 學讀寫頭。 又，以一個光學讀寫頭亦能進行DVD、CD磁碟以及具 波長依存性之CD-R等之記錄再生，而可確保所有DVD磁碟 與CD磁碟之互換。 · 且，本發明雖以上述實施例加以說明，但該等實施例 僅為例示而已，並非限定性者。 56 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ^/6943

、發明説明（54 文件標號對照表 1、 15、31a、43a···半導體雷射 2、 16、32、44…光束 3、 17…分光鏡 4、 33…波長濾光器 5、 34…聚光透鏡 6…反射鏡 7、 407…遮光濾光器 8、 37、108、138、208、308、 337、408、437…物鏡 8a、37a、108a、138a、308a、337a 408a、437a…物鏡中心部 8b、37b、108b、138b、308b、337b 408b、437b…物鏡外周部 10…底材厚度0.6mm光碟 Π、39、45、m、119、141、 2n、219、3n、345、439" 光點 13、21…圓筒透鏡 14、21、lb、lc、43b、43c、31b、 31c…光檢測器 18…底材厚度1.2mm光碟 31…第一組件 31d…覆蓋玻璃 35、 135、235、335、435…偏 光性全息圖 36、 136、236、336、436…波 長板 38、109、139、209、338、409··· 物鏡保持件 43…第二組件 100···光學讀寫頭 102…光碟 104…馬達 107、137···相位變移元件 108…讀寫頭控制電路 110…信號處理電路 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) •裝— .、可| :線丨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 57

Claims (1)

1. "+/OV43 A8 B8 ^ — _ SI、酗 、利為圍~ " ~~ — 1 · 一種聚焦透鏡，可將光源之光束分別收束於至少兩種具 厚度相異透明底材之光學資訊記錄媒體，其特徵為： 由近於光束中心軸之内周領域與遠離該中心軸之 外周領域所成，且上述外周領域具有穿過該外周領域之 光束可收束於上述光學資訊記錄媒體中透明底材較薄 之第一光學資訊記錄媒體上之經最適宜化之面， 上述内周領域面具有穿過此領域之光束可收束於 透明底材比上述第一光學資訊記錄媒體更厚之資訊記 錄媒體上之經最適宜化之面， 而，外周領域面之相位被設成穿過該外周領域面最 内周部之光束相位對於穿過内周領域面最外周部之光 束相位互呈錯開。 2.如申請專利範圍第1項之聚焦透鏡，其中上述聚焦透鏡 為具有上述内周領域及上述外周領域之物鏡。 3·如申請專利範圍第2項之聚焦透鏡，其中上述第一光學 資訊記錄媒體上收束上述光束時之波面像差係被設成 可滿足： 全像差量2 20m λ (rms) 五次球面像差S 20m又（rms) 4·如申請專利範圍第3項之聚焦透鏡，其中上述第一光學 資訊記錄媒體上收束上述光束時之波面像差係被設成 可滿足： 七次球面像差$ 30m λ (rms) 5.如申請專利範圍第2至4項中任一項之聚焦透鏡，其中上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） 58 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂丨 :線丨 4/6943 A8 B8 C8 D8 、申請專利1圍 述内周領域面係具有穿過該領域之光束可收束於上述 光學資訊記錄媒體當中底材厚度比透明底材較厚第二 光學資訊記錄媒體為薄之光學資訊記錄媒體上之經最 適宜化之面。 6·如申凊專利範圍第5項之聚焦透鏡，其中穿過外周領域 最内周部之光束相位係以對穿過内周領域面最外周部 之光束相位呈錯開方向為前進方向。 入如申請專利範圍第6項之聚焦透鏡，‘其中内周領域面NA 與全孔徑ΝΑ之關係係可滿足； 全孔控ΝΑχ 0.7$内周領域NAS全孔徑X 〇·8 且，穿過外周領域面最内周部之光束相位對穿過内 周領域面最外周部之光束相位之錯開量可滿足； 50度$相位錯開量$150度 8·如申請專利範圍第2至4項中任一項之聚焦透鏡，其中上 述光學資訊記錄媒體當中透明底材較厚第二光學資訊 圯錄媒體之底材厚度為tl時，係被最適宜化呈穿過内周 領域之光束可收束於 tlx 0.6$内周領域設計底材厚度 之底材厚度資訊記錄媒體。 9.如申請專利範圍第2至4項中任一項之聚焦透鏡，其中外 周領域面與内周領域面最外周部係以光滑曲線予以構 成。 10·如申請專利範圍第1項之聚焦透鏡，其中： 上述t焦透鏡係由將光源之光束收束於光學資訊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210><297公釐） 59 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| :線— 476943

   申請專利範圍 記錄媒體之透鏡及與該透鏡組合之板狀光學·元件所成， 上述透鏡由近於光束中心軸之第一内周部及遠離 該中心軸之第一外周部所成，且上述第一外周部具有穿 過該第一外周部之光束可收束於上述第一光學資訊記 錄媒體上之經最適宜化之面，上述第一内周部具有穿過 該第一内周部之光束可收束於具比上述第一光學資訊 記錄媒體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體上之經最 適宜化之面， 而上述板狀光學元件乃由第二内周部及藉光學高 差部與該第二内周部區分之第二外周部所成，並上述第 二内周部及第二外周部被配設成與上述透鏡組合時，穿 過上述透鏡第一外周領域之光束可透過上述第二外周 部，穿過上述透鏡第一内周領域之光束可透過上述第二 内周部。 11·如申請專利範圍第10項之聚焦透鏡，其中上述板狀光學 元件之第二内周部與第二外周部之厚度為相異。 12·如申請專利範圍第10項之聚焦透鏡，其中上述板狀光學 元件係由第二内周部與第二外周部之厚度相異介質材 料所構成。 、 13·如申請專利範圍第1項之聚焦透鏡，其中： "上述聚焦透鏡係由促使光學資訊記錄媒體將光源 之光束予以收束之透鏡及被配置於上述光源與上述透 鏡間光程上之板狀光學元件所成， 上述透鏡具有無板狀光學元件時穿過該物鏡之光 本紙張尺度適财it ⑽ A4規格（210X297公釐） ...................裝------------------訂..................線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 476943, A8 B8 C8 D8

   束可收束於上述第-光學資訊記錄媒體之經最適宜化 之面， 上述板狀光學元件則由近於光束中心軸之内周部 及遠離該中心軸之外周部所成，且内周部與外周部藉光 學高差部予以區分，而上述外周部之面為平面，上述内 周部之面乃被最適宜化呈當與上述透鏡組合時，可將穿 過該内周部之光束收束於具比上述第一光學資訊記錄 媒體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體。 14· 一種光學讀寫頭，係由產生光束之光源，與將光源之光 束为別收束於至少兩種具厚度相異透明底材之光學資 訊記錄媒體之聚焦透鏡，以及將自上述光學資訊記錄媒 體之反射光予以受光並變換為電氣信號之受光元件所 成， 而上述聚焦透鏡由近於光束中心軸之内周領域及 遠離該中心軸之外周領域所成，且上述外周領域具有穿 過該外周領域之光束可收束於上述光學資訊記錄媒體 中透明底材厚度較薄之第一光學資訊記錄媒體上之經 最適宜化之面， 上述内周領域具有穿過該領域之光束可收束於透 明底材厚度比上述第一光學資訊記錄媒體更厚之資訊 記錄媒體上之經最適宜化之面， 又，外厨領域面之相位被設成穿過該外周領域面最 内周部之光束相位對穿過内周領域面最外周部之光束 相位呈錯開。 61 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂— :線| 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 15·如申請專利範圍第14項之光學讀寫頭，其中上述光源係 可產生兩種波長相異之光束。 16.如申請專利範圍第14項之光學讀寫頭，其中上述光源係 僅能產生一種波長之光束。 17 ·如申請專利範圍第14項之光學讀寫頭，其中上述聚焦透 鏡係為具有上述内周領域及上述外周領域之物鏡。 18·如申請專利範圍第17項之光學讀寫頭，其中上述聚焦透 鏡係被設成上述光束收束於上述第一光學資訊記錄媒 體上時之波面像差可滿足： 全像差量^ 20m又（rms) 五次球面像差S 20m λ (rms) 19·如申請專利範圍第18項之光學讀寫頭，其中上述聚焦透 鏡係被設成上述光束收束於上述第一光學資訊記錄媒 體上時之波面像差可滿足： 七次球面像差S 30m λ (rms) 20·如申請專利範圍第14至19項中任一項之光學讀寫頭，其 中上述聚焦透鏡之上述内周領域面係具有穿過該領域 之光束可收束於上述光學資訊記錄媒體當中底材厚度 比透明底材較厚第二光學資訊記錄媒體為薄之光學資 訊記錄媒體上之經最適宜化之面。 21·如申請專利範圍第20項之光學讀寫頭，其中穿過上述聚 焦透鏡之外周領埠面最内周部之光束相位係以對穿過 内周領域面最外周部之光束相位呈錯開方向為前進方 向0 62 本紙張尺度適用中國國家標準（挪）Α4規格（210Χ 297公釐） 476943 A8 B8 C8 D8 六、申請專利~範圍 22·如申請專利範圍第21項之光學讀寫頭，其中上述聚焦透 鏡之内周領域面NA與全孔徑NA之關係，以及穿過外周 領域面最内周部之光束相位對穿過内周領域面最外周 部之光束相位之錯開量係分別可滿足下式： 全孔徑ΝΑχ 0.7$内周領域全孔徑ΝΑχ 0.8 50度$相位錯開量$ 15〇度 23. 如申請專利範圍第14至19項中任一項之光學讀寫頭，其 中上述聚焦透鏡於上述光學資訊記錄媒體當中透明底 材較厚第二光學資訊記錄媒體之底材厚度被設為tl 時’係被最適宜化呈穿過内周領域之光束可收束於 tlx 0.6$内周領域設計底材厚度 範圍之底材厚度資訊記錄媒體。 24. 如申請專利範圍第14至19項中任一項之光學讀寫頭，其 中具厚度相異透明底材之每一光學資訊記錄媒體係具 有至少兩個受光元件。 25·如申請專利範圍第14項之光學讀寫頭裝置，其中： 上述聚焦透鏡係由將光源之光束收束於光學資訊 記錄媒體之透鏡及與該透鏡組合之板狀光學元件所成， 上述透鏡則由近於光束中心軸之内周領域及遠離 該中心軸之外周領域所成，且上述外周領域具有上述光 源所產生而穿過該外周領域之光束可收束於上述第一 光學資訊記錄媒體上之經最適宜化之面，上述内周領域 具有上述光源所產生而穿過該内周領域之光束可收束 於具比上述第一光學資訊記錄媒體更厚透明底材之光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公釐） 63 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| ••線丨 476943 A8 B8 C8 D8 、申請專利^範圍 學資訊記錄媒體上之經最適宜化之面， 而上述板狀光學元件則由内周部及藉光學高差部 與該内周部區分之外周部所成，並上述内周部及外周部 被配置成與上述透鏡組合時，穿過上述透鏡外周領域之 光束可透過上述外周部，穿過上述透鏡内周領域之光束 可透過上述内周部。 26.如申請專利範圍第25項之光學讀寫頭裝置，其中上述光 源係可產生兩種波長之光束，而上述透鏡外周領域乃具 有上述光源所產生且穿過該外周領域之第一波長光束 可收束於上述第一光學資訊記錄媒體上之經最適宜化 之面’上述内周領域則具有上述光源所產生且穿過該内 周領域之與第一波長相異之第二波長光束可收束於具 比上述第一光學資訊記錄媒體更厚透明底材之光學資 訊記錄媒體上之經最適宜化之面。 27·如申請專利範圍第25或26項之光學讀寫頭裝置，其中上 述板狀光學元件與上述透鏡係由具有可移動於上述焦 距方向及跟蹤方向之驅動手段之可動體予以保持，且上 述板狀光學元件與上述透鏡被配置呈對上述可動體重 心可保持動態平衡。 28.如申請專利範圍第14項之光學讀寫頭裝置，其中： 上述聚焦透鏡係由將光源之光束予以收束於光學 資訊記錄媒體之逢鏡以及與該透鏡組合之板狀光學元 件所成， 上述透鏡乃具有無板狀光學元件時穿過該透鏡之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 64 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 奉 :線丨 476943 A8 B8 C8 ---—-—_ D8 _ 六、申請專利範圍 光束可收束於具第一厚度透明底材之光學資訊記錄媒 體之經最適宜化之面， 上述板狀光學元件則由近於光束中心軸之内周部 及遠離該中心軸之外周部所成，且内周部與外周部藉光 學鬲差部予以區分，而上述外周部之面為平面，上述内 周部之面被最適宜化呈當與上述透鏡組合時，穿過該内 周邛之光束可收束於具比上述第一光學資訊記錄媒體 更厚透明底材之光學資訊記錄媒體。 29.如申請專利範圍第27項之光學讀寫頭裝置，其中上述光 源了產生兩種波長光束，上述板狀光學元件之内周部係 具有上述光源所產生且與穿過内周部之第一波長光束 相異之第二波長光束穿過比上述第一光學資訊記錄媒 體之透明底材更厚透明底材時可收束之經最適宜化之 面0 3〇·—種光學資訊記錄再生裝置，係由可產生光束之光源， 與將光源之光束分別收束於至少兩種具厚度相異透明 底材之光學記錄媒體之聚焦透鏡，與將自上述光學、 資訊記錄媒體之反射光予以受光並變換為電氣信號之 受光元件，以及可區別上述光學資訊記錄媒體之種類並 選擇性自電氣信號讀取資訊之信號處理電路所成， 而上述聚焦透鏡由近於光束中心軸之内周領域及 遠離該中心軸之外周領域所成，並該外周領域具有穿過 此領域之光束可收束於上述光學資訊記錄媒體中透明 底材厚度較薄之另一光學資訊記錄媒體上之經最適宜 本紙張Μ適用中國國家標準（_ A4規格⑽χ297公爱) 65 .....................袭—— (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) ’、可丨 :線- 476943 伽:”' ； C8 ________ D8 六、申請專利'範圍 之面，該内周領域具有穿過此領域之光束可收束於透明 底材厚度較上述第一光學資訊記錄媒體更厚之資訊記 錄媒體上之經最適宜化之面，且外周領域面之相位被設 成穿過該外周領域最内周部之光束相位對穿過内周領 域最外周部之光束相位呈互相錯開。 31·如申請專利範圍第30項之光學資訊記錄再生裝置，其中 上述聚焦透鏡為具有上述内周領域與上述外周領域之 物鏡。 32·如申請專利範圍第31項之光學資訊記錄再生裝置，其中 上述聚焦透鏡係被設成上述光束收束於上述第一光學 資訊記錄媒體上時之波面像差，可滿足： 全像差量^ 20m又（rms) 五次球面像差$ 20m λ (rms) 33·如申請專利範圍第32項之光學資訊記錄再生裝置，其中 上述聚焦透鏡被設成上述光束收束於上述第一資訊記 錄媒體上時之波面像差可滿足： 七次球面像差$30m；l (rms) 34·如申請專利範圍第3 1至33項中任一項之光學資訊記錄 再生裝置，其中上述聚焦透鏡之上述内周領域面係具有 穿過此領域之光束可收束於上述第一光學資訊記錄媒 體上之經最適宜化之面。 3 5 ·如申請專利範圍第3 1至3 3項中任一項之光學資訊記錄 再生裝置，其中穿過上述聚焦透鏡之外周領域面最内周 部之光束相位係以對於穿過内周領域面最外周部之光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公爱） 66 .......................-裝--------------…—訂·：：！：：：：線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943. A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 束相位呈錯開之方向為前進方向。 36.如申請專利範圍第35項之光學資訊記錄再生裝置，其中 上述聚焦透鏡之内周領域面NA與全孔徑NA之關係，以 及穿過外周領域面最内周部之光束相位對於穿過内周 領域面最外周部之光束相位之錯開量係可分別滿足下 式： 全孔徑NAx 0.7$内周領域NA$全孔徑NAx 0.8 50度$相位錯開量$ 15〇度 37·如申請專利範圍第31至33項中任一項之光學資訊記錄 再生裝置’其中上述聚焦透鏡於上述光學資訊記錄媒體 當中透明底材較厚第二光學資訊記錄媒體之底材厚度 被設為tl時，係將穿過内周領域之光束最適宜化為可收 束於 tlx 0.6$内周領域設計底材厚度 之底材厚度資訊記錄媒體。 38.如申請專利範圍第31至33項中任一項之光學資訊記錄 再生裝置，其中上述具有厚度相異透明底材之各每一光 學資訊記錄媒體均具上述受光元件。 39·如申請專利範圍第30項之光學資訊記錄再生裝置，其 中： 上述聚焦透鏡係由將光源之光束收束於光學資訊 記錄媒體之透鏡及與該透鏡組合之板狀光學元件所成， 上述透鏡乃由近於光束中心軸之第一内周部及遠 離上述中心軸之第一外周部所成，且上述第一外周部具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公爱） 67 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .、可| :線丨 476943

   六、申請專利範圍 有穿過該第一外周部之光束可收束於上述第一光學資 訊記錄媒體上之經最適宜化之面，上述第一内周部具有 穿過該第一内周部之光束可收束於具比上述第一光學 資訊記錄媒體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體上I 經最適宜化之面， 上述板狀光學元件則由第二内周部及藉光學高差 部與該第二内周部區分之第二外周部所成，且上述第二 内周部與第二外周部被配置呈當與上述透鏡組合時，穿 過上述透鏡第一外周領域之光束可透過上述第二外周 部，穿過上述透鏡第一内周領域之光束可透過上述第二 内周部。 40·如申請專利範圍第％項之光學資訊記錄再生裝置，其中 上述板狀光學元件與上述透鏡係由具有可移動於上述 焦距方向及跟蹤方向之驅動手段之可動體予以保持，且 上述板狀光學元件與上述透鏡被配置呈對上述可動體 重心可保持動態平衡。 41 ·如申請專利範圍第3〇項之光學資訊記錄再生裝置，其 中； 上述聚焦透鏡係由將光源之光束收束於光學資訊 記錄媒體之透鏡，以及被配置於上述光源與上述透鏡間 之光程上之板狀光學元件所成， 上述透鏡乃具有無上述板狀光學元件時，穿過透鏡 之光束可收束於上述第一光學資訊記錄媒體之經最適 宜化之面， ------- ------- I紙張尺度適^關家標準（⑽M規格（纖297公楚） .68 ."一 476943 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利~範圍 上述板狀光學元件則由接近光束中心軸之内周部 及遠離上述中心軸之外周部所成，該内周部及外周部由 光學向差部予以區分，且上述外周部面為平面，而上述 内周部之面被最適宜化呈當與上述透鏡組合時，穿過該 内周部之光束可收束於具比上述第一光學資訊記錄媒 體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體。 42·如申請專利範圍第41項之光學資訊記錄再生裝置，其中 上述光源可產生兩種波長光束，上述板狀光學元件内周 部係具有經最適宜化之面可將上述光源所產生且穿該 内周部之與第一波長相異第二波長之光束予以收束於 穿過比上述第一光學資訊記錄媒體透明底材更厚之透 明底材。 43· —種光學資訊記錄媒體記錄再生裝置，係自光源產生光 束，且將所產生光束予以收束於具透明底材之光學資訊 記錄媒體， 而該光束之在光學資訊記錄媒體上之波面像差量 可滿足： 全像差量^ 20m又（rms) 五次球面像差S 20m又（rms) 44·如申請專利範圍第43項之光學資訊記錄媒體記錄再生 方法，其中上述光束之在上述光學資訊媒體上之波面像 差量係可滿足： 七次球面像差$ 3 0m又（rms) 45. —種光學讀寫頭，係將光源之光束予以收束於具厚度相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 69 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 产，一 A8 V ,. C8^ ____ 六、申請專矛Γ範圍 異透明底材之第一及第二光學資訊記錄媒體，且由 可發出收束於第一光學資訊記錄媒體之光束，及收 束於第二光學資訊記錄媒體之光束之光源，與 具有接近光束中心軸之内周領域及遠離該中心軸 之外周領域，該外周領域乃具有穿過該外周領域之光束 可收束於具第一厚度透明底材之第一光學資訊記錄媒 體上之經最適宜化之面，上述内周領域則具有穿過該内 周領域之光束可收束於具比上述第一光學資訊記錄媒 體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體上之經最適宜化 之面，且上述外周領域面之相位被設成穿過上述外周領 域面最内周部之光束相位與穿過上述内周領域面最外 周部之光東相位呈錯開之聚焦透鏡，以及 可將自上述光學資訊記錄媒體之反射光予以受光 並變換為電氣信號之受光元件， 所構成， 而上述第一光源至上述聚焦透鏡之距離L1與上述 第一光源至上述聚光光學系統之距離L2可滿足： Llx 0.8<L2<Llx 0.95 46·如申請專利範圍第45項之光學讀寫頭，其中上述光源係 由可發出促使第一光學資訊記錄媒體收束之光束之第 一發光部’及可發出促使第二光學資訊記錄媒體收束之 光束之第二發光部所成，上述受光元件則由可受光第一 光學資訊記錄媒體之反射光之第一受光部及可受光第 二光學資訊記錄媒體之反射光之第二受光部所成，而第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 70 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂丨 A8 B8 C8 ~-------- —__加 六、申請專利-範圍 '—'" 一 —發光部與第一受光部被形成一體，第二發光部與第二 受光部被形成一體。 1'種光學資訊記錄再生裝置，係由將光源之光束予以收 束於具厚度相異透明底材之第一及第二光學資訊記錄 媒體之光學讀寫頭，與自上述光學讀寫頭之電氣信號選 擇處理再生信號及控制信號並生成再生信號之控制部 所構成， 上述光學讀寫頭則由可發出令第一光學資訊記錄 媒體予以收束之光束，及令第二光學資訊記錄媒體予以 收束之光束之光源，與 具有接近光束中心軸之内周領域及遠離該中心軸 之外周領域，且上述外周領域乃具有穿過該外周領域之 光束可收束於具第一厚度tl透明底材之第一光學資訊 冗錄媒體上之經最適宜化之面’上述内周領域具有穿過 該内周領域之光束可收束於具比上述第一光學資訊記 錄媒體更厚透明底材之光學資訊記錄媒體上之經最適 宜化之面，又，上述外周領域面之相位被設成穿過上述， 外周領域面最内周部之光束相位與穿過上述内周領域 面最外周部之光束相位呈錯開之聚焦透鏡，以及 將上述光學資訊記錄媒體之反射光予以受光並變 換為電氣信號之受光元件 所成， 而上述第一光源至上述聚焦透鏡之距離L1與上述 第二光源至上述聚光光學系統之距離L2可滿足： 本紙張尺度適用中國國家標準（挪）A4規格（210X297公釐） 71 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 476943 ASmit § ____^__ D8 申請專利1¾圍 Llx 0.8<L2<Llx 0.95 48· —種光學讀寫頭裝置，係由可射出第 之光源，與 具有數值孔徑NA1之中心部及數值孔徑NA1以上 NA2以下之外周部，且該外周部被形成為透過底材厚度 tl穿光性平板將光予以收束時像差呈較小，上述中心部 被形成為透過底材厚度11 X 〇 · 7以上t2以下穿光性平板 將光予以收束時像差呈較小之聚焦透鏡，以及 對底材厚度tl之第一光學資訊記錄媒體資訊面將 第一波長光透過上述聚焦透鏡予以收束，對底材厚度比 tl更厚t2之第二光學資訊記錄媒體資訊面將第二波長 光透過上述聚焦透鏡予以收束同時，並將上述第一或第 二貧訊面之反射光予以導入光檢測器之光學系統所成， 而上述光學系統内配設有可防止上述第一波長反 射光自聚焦透鏡之數值孔徑相當於ναι以下NA1X 〇 以上環帶領域射入上述光檢測器之光學構件。 49·如申請專利範圍第48項之光學讀寫頭裝置，其中上述光 學構件為將上述第一波長反射光於上述環帶領域予以 遮光之遮光手段。 5〇·如申請專利範圍第48項之光學讀寫頭裝置，其中上述光 學構件為將上述第一波長反射光於上述環帶領域予以 衍射之偏光性全息圖。 51 ·如申請專利範圍第49項之光學讀寫頭裝置，其中上述光 檢測器係由第一檢測器及第二檢測器所成， 第二波長光束 7

   (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· .訂丨 :線丨 A8 58 C8 D8 申请專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述光學系統乃將第一波長光透過上述聚焦透鏡 收束於底材厚度tl之第一光學資訊記錄媒體資訊面，將 第二波長光透過上述聚焦透鏡收束於底材厚度比^更 厚t2之第二光學資訊記錄媒體資訊面同時，亦將自上述 第 ^訊面之第一波長反射光導入於第一光檢測器及 將自上述第二資訊面之第二波長反射光予以導入第二 光檢測器。 52·如申請專利範圍第50項之光學讀寫頭，其中上述光檢測 器係由第一檢測器及第二檢測器所成， 訂— 上述光學系統則將第一波長光透過上述聚焦透鏡 予以收束於底材厚度tl之第一光學資訊記錄媒體資訊 面，將第二波長光透過上述聚焦透鏡予以收束於底材厚 度比tl更厚t2之第二光學資訊記錄媒體資訊面同時，尚 將自上述第一資訊面之第一波長反射光導入於第一光 檢測器及將自上述第二資訊面之第二波長反射光導入 於第二光檢測器。 :線· 53·如申請專利範圍第52項之光學讀寫頭，其中上述偏光性 全息圖係可將上述第一波長反射光予以衍射而形成再 生及控制所需之光。 54·如申請專利範圍第5〇至52項中任一項之光學讀寫頭，其 中上述聚焦透鏡與上述偏光性全息圖之間係設有一波 長板，其第一波長反射光之偏光面與收束於第一資訊面 之第一波長光之偏光面略呈直交，其第二波長反射光之 偏光面與收束於第二資訊面之第二波長光之偏光面呈

   A8 B8 C8 ——_—纖”:,_ 申請-- 同一方向。 55·如申請專利範圍第48至53項中任一項之光學讀寫頭，係 破構成第一光學資訊記錄媒體之底材厚度tl為 〇.6mm，第二光碟之底材厚度〖2為12111111時，上述聚焦 透鏡中心部對於底材厚度〇·84mm以上1.2mm以下之光 學資訊記錄媒體呈像差較少。 56·如申請專利範圍第54項之光學讀寫頭，其中第一波長設 為630nm至680nm ’第二波長設為76〇nm至840nm時，係 將上述聚焦透鏡中心部之數值孔徑Ναι設為0.45，外周 部之數值孔徑ΝΑ2設為0.6。 57·—種光學資訊記錄再生裝置，係由將光源之光束予以收 束於具厚度相異透明底材之第一及第二光學資訊記錄 媒體之光學讀寫頭，與自上述光學讀寫頭之電氣信號選 擇處理再生信號及控制信號並生成再生信號 之控制部 所構成， 上述光學讀寫頭則由可發出第一及第二波長光之 光源， 具有數值孔徑ΝΑ1之中心部及數值孔徑ΝΑ1以上 ΝΑ2以下之外周部，且該外周部被形成為透過底材厚度 tl穿光性平板將光予以收束時像差呈較小，上述中心部 被形成為透過底材厚度tlx 0.7以上t2以下穿光性平板 將光予以收束時像差呈數小之聚焦透鏡，以及 透過上述聚焦透鏡將第一波長光收束於底材厚度 tl之第一光學資訊記錄媒體資訊面，透過上述聚焦透鏡 74 本紙張尺度適财®时鮮(210 X 297^57 476943 A8 B8 C8 D8 六、申請專利旎圍 將第二波長光收束於底材厚度比tl更厚t2之第二光學 資訊記錄媒體資訊面同時，並將上述第一或第二資訊面 之反射光予以導入光檢測器之光學系統所成， 而上述光學系統内設.有可防止上述第一波長反射 光自聚焦透鏡數值孔徑相當於NA1以下NAlx 0.7以上 環帶領域射入於上述光檢測器之光學構件。

   -----------------------裝…： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂I :線- 75 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）