TW550561B - Low profile optical head - Google Patents

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550561 五、發明說明（1) 本申請案係有關於一已參考併入本案中之1 9 9 9年1 2月7 曰所提出之專利申請第0 9 /4 5 7, 1 04號案（代理人案號4154-9) 的追加案。交叉參照1 9 9 9年5月2 0日提出之題名為 「R m 〇 v a b 1 e 0 p t i c a 1 S t 〇 r a g e D e v i c e a n d S y s t e m」之美國 專利第0 9 / 3 1 5，3 9 8號案且其亦標示為代理人備忘錄4 i 5 4 - 1， 與1 9 9 9年6月2 3日提出之題名為「◦ 〇 in b i n a t i on Mastered and Writeable Medium and Use in Electronic Book Internet Appliance」之美國專利申請第60/140, 63 3號案且 其亦標示為代理人備忘錄4 1 5 4 - 2 - P R 0 V。 本發明係有關於一種光學頭，即用於自一光學碟片讀取 資料及寫入該碟片中者，且特別係一種可使自光源至物鏡之 大致全部光學組件皆互相保持一固定空間關係者。 影響一光學系統（譬如通常包括一雷射或其他光源、透 鏡、反射鏡及其他組件之讀/寫一光學碟片用的系統）設計之 重要因數係該光學系統在重量、體積、及/或尺寸方面所指 的大^ 〇寸，以及到達光學碟片之光線尺寸與形狀（光線尺 寸及σ口貝）。儘管已使用或提出各種系統，但典型的先前系 統係使用足夠大及/或重之光學組件而藉由譬如相對雷射或 其他f，移動物鏡（譬如用於聚焦）等僅移動某些系統組件之 方式來實施譬如及/或追蹤等功能。無需藉任何理論約束， 一般即相信較大之組件係與光點大小有關，其又大致受一碟 片資料2係與該碟片物理表面大致間隔的設計所限制（因此 光路通ΐ係通過一碟片基底或該碟片其他部份，且一般係在 到達該資料層之前通過譬如為〇. 6公厘或更長之該碟片厚度 550561 五、發明說明（2) 的大致一距離 不論提供各光學組件之間 許可收納較大或較重組件之、日對運動之理由為何，一種或 狀因數及建立與保持複數必$去仍將出現包括需要較大之形 正時需要較南成本等某此缺點 子運動之光學組件之間的對 器之成本且增加設計、保養、修地提高加工或製造一讀/寫 提供一種可在正常運作期間減^ ^及相似者之成本。緣是， 運動之需求及/或在孽如掣造# =消除各光學組件之間相對 些對正步驟的光學頭°方法' 寫器其間減少或消除至少某 許多早期的光學碟片及其=置係非常有二。 如連結直徑為12英对（或更大儲存系統係提供包括譬 箬。楮戽氺戽辟六4士个ο丄 碟片用的大型讀/寫器裝 置 儘&光子儲存技術已大幅淮風 ,^ ^ ^ / 硬展’然而目前更注意提供尺 ,ητ?η Λ L ^ ^ L ^ 丄 仕舌如用於個人電子裝置 (PEDs)上之某些應用中，例如提名 石為「R e m 〇 v a b 1 e 0 p t i c a 1

Storage Device and System」之美國專利申請第 09/315’398號案所描述之一讀及/或寫光學碟片用的裝置具 有一譬如大約1 0 · 5公厘高、5 0公厘寬及4 〇公厘高之較小形狀 因數。通常。一實際之讀/寫裝置必須在其形狀因數中收容 除了關於或影響雷射或光束光學裝置之組件以外包括媒體、 媒體卡E (右具有日守）、媒體轉轴馬達、電源供應器及/或調 節器、信號處理、聚焦、追蹤或其他伺服電子裝置等複數 項。緣是，為了達成一較小之形狀因數，較優地係提供一種 可佔據一較小體積之光學頭裝置、系統及方法，除了考慮總

550561 五、發明說明（3) 體積外，基於一需求之形狀因數及/或為了收納其他讀/寫器 組件而施加的限制將可較優地提供一種譬如具有一較小垂直 尺寸或尺寸需求（「垂直」一詞係指一平行於光學碟片旋轉 軸之方向）等某些尺寸較小的光學頭裝置系統與方法，減少 其他尺寸（譬如一平行於一光學臂軸之縱向尺寸及/或一垂直 於該縱軸之橫向尺寸）的需求亦可能非常重要。由於至少某 些光學設計（包括譬如有限共輛設計）需要一最短光路或以其 最適當（儘管讀/寫光束通常必須以大致垂直碟片平面地到達 光學碟片），因此提供一低垂直尺寸結構特別重要。 包括譬如一典型家庭立體音響系統中之音響光碟（CD)播 放機等較大型裝置的許多光學讀/寫裝置均極少考慮電力管 理或電力預算（通常係使用交流線路位準之電源或相似者）。 結果使得許多這種系統中之光學系統設計的光學功率皆較無 效率（譬如因大致過多透鏡及例如為了適應雷射光源之非圓 形等相似者）。相對地，譬如申請第0 9 / 3 1 5，3 9 8，s u p r a及/或 6 0 / 1 4 0，6 3 3號案中所描述之輕量及可攜帶式裝置通常必須在 有限的電力預算下操作（且其散熱能力亦較大型系統更為有 限）。緣是，提供一種可達成所需光學品質（譬如適應非圓形 或其他光學特徵）且同時避免能量過份無效率及/或不必要生 熱（譬如由於透鏡大致過多或其他光學上之無效率而需要較 高光學功率，以致因雷射之較大電力而產生更多熱量）的光 學頭裝置系統及方法係十分有用。 本發明係提供一種實際且可行之系統，其中自雷射或其 他光源至物鏡的全部光學頭組件皆大致一起運動（譬如聚焦

550561 五、發明說明（4) 及/或追蹤），及其中光學頭之每一光學組件皆大致與其他組 件相對固定。 一具體實施例中，光學頭係以一晶圓尺度之製造方法為 基礎。較佳地，光學組件係以疊積或其他方式設置於一形成 有標準型式電子裝置之矽或相似晶圓上，且較佳地係於切片 晶圓之前即設置至少某些組件以形成光學頭之光學組件。一 具體實施例中，一第一反射鏡/間隔物階層係設於晶圓上且 一個或更多光學裝置階層（通常大致與經過晶圓切片後之 「晶片」尺寸成比例）係設於該間隔物頂部上。一具體實施 例中則係使用雷射光源（較佳地係安裝於晶圓上）放射出之雷 射光線來線輔助定位或對正間隔物上方某些或全部光學裝置 層。 在一具體實施例中，讀/寫光束係沿一大致平行於碟片 平面之方向通過一光學層。提供一使大部份光路皆平行於碟 片平面之結構將有助於提供一較低之垂直尺寸。藉由提供一 可使用晶圓尺度製造且可藉疊積譬如間隔物、光學組件及相 似物等分離組件而製造出之系統極可能以一較低之製造成本 形成一體積小、精度高、重量輕、低尺寸及/或光點尺寸小 之光學頭。此處使用之「讀/寫」係指僅作為讀取用之結構 及可用於具有讀取與寫入兩功能之結構。 在一構想中係提供一種可作為一光學碟片讀/寫器之光 學頭。該光學頭在譬如一平行於碟片旋轉軸之垂直方向上具 有一譬如小於大約5公厘且較佳地係小於大約3公厘之低尺 寸。包括一雷射光源-物鏡、中間光學裝置及光偵測器等大

550561 五、發明說明（5) 致所有的光學系統組件皆以相對於其他組件呈固定的方式設 置且安裝於該光學頭中。該光學頭之大致所有組件在追蹤及 /或聚焦其間係整體一起動作。較佳地係使用晶圓尺度及/或 譬如疊積大致平坦組件等疊積技術來製作該光學頭以達成最 終之光學頭結構。 第一圖係一讀/寫器驅動裝置連結一可結合本發明具體 實施例使用之主機裝置的簡化方塊圖； 第二圖係依據本發明一具體實施例之一光學臂及光學碟 片之透視概略視圖； 第三圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭的透視 圖； 第四圖係第三圖之光學頭的上視平面圖； 第五圖係第三圖之光學頭的側視圖； 第六圖係通過依據本發明一具體實施例之一光學頭及一 鄰接碟片之一部份的剖視圖； 第七圖係依據本發明一具體實施例之一晶圓及部份安裝 之間隔組件的局部爆炸透視圖； 第八圖係一晶圓及安裝其上之間隔組件的一部份上視 圖， 弟九圖係^ 經過晶0切割後而成之最終晶0部的上視 圖， 第十圖係一通過依據本發明一具體實施例之一光學頭及 一光學碟片之一部份的垂直剖視圖； 第十一圖係描述依據本發明一具體實施例之一光學臂及

第10頁 550561 五、發明說明（6) 一可相對運動之光學頭的部份透視圖； 第十二圖係依據本發明一具體實施例之一光學臂及光學 頭之部份爆炸圖； 第十三圖係依據本發明一具體實施例之一光學臂及安裝 叉之一部份的透視圖； 第十四圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭的垂直 剖視圖； 第十五圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭組件及 一安裝於光學模表面上之雷射的側視圖； 第十六圖係依據本發明一具體實施例之使用一 VCSEL的 一光學頭組件側視圖； 第十七圖係描述可用於本發明各具體實施例中之組件的 一方塊圖； 第十八圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭的縱向 剖視圖， 第十九圖係依據本發明一具體實施例之一光學元件單元 (0EU)上視圖； 第二十圖係依據本發明一具體實施例之光學元件單元底 視圖， 第二十一圖係依據本發明一具體實施例之一光學元件單 元（0EU)的橫向剖視圖； 第二十二圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭基底 的一光學偵測器部上視圖； 第二十三圖係依據本發明一具·體實施例之第二十二圖中

550561 五、發明說明（7) 基底之部份結合一光學元件單元（0EU)—對應部的側視圖， 為求清楚起見而將選定光束以剖面線表示； 第二十四圖A與第二十四圖B係分別為依據本發明一具體 實施例之一隨媒體處焦點而變化之第一與第二偵測器的差動 焦點誤差信號（FES)圖表； 第二十五圖係依據本發明一具體實施例之一隨媒體處焦 點而變化之一差動焦點誤差信號（FES)圖表； 第二十六圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭之侧 視圖，其中箭頭係顯示選定光束之中間軸路徑； 第二十七圖係依據本發明一具體實施例之一光學頭之側 視圖，其中箭頭係顯示選定光束之路徑。 本發明可用於驅動器與驅動結構中，包括美國專利申請 第09/315,398, supra號案中所描述者。在第一圖所示之結構 中，一讀/寫驅動裝置1 1 2係藉一介面11 6耦合至一主機裝置 1 1 4 (其可為譬如一影像及/或聲音播放機、一圖機、及電子 書或其他文件閱讀機及相似物等一個人電子裝置（PED)。在 第一圖之具體實施例中，驅動器1 1 2固持或收納著通常為一 光學碟片1 1 8之光學媒體，其中該媒體具有一轂1 2 2係用於連 結或定心一由一馬達控制器1 2 6所控制之碟片轉軸馬達1 2 4。 在一具體實施例中，媒體1 1 8係一第一表面媒體，譬如為已 參考入本案中之美國專利申請0 9/ 3 1 5, 3 9 8, supra號案中所描 述者。媒體1 1 8上之位元係藉由一光學頭1 2 8 (譬如以下更詳 細地說明者）讀取或寫入再由該光學頭譬如經由介面1 1 6而至 主機1 1 4之方式提供資料或信號1 3 2至一資料讀/寫電子裝置

第12頁 550561 五、發明說明（8) ------- 1 3 4。一具體實施例中之 生成而至到達媒體〒學頭I28包括用於在雷射或光束自 該雷射或光i i、 、或自該媒體反射之整個路徑上控制 包括透鏡、* 卫制或影響偵測的大致所有組件或裝置， 射、反射、彳t ^ ^心圖、波板、反射鏡、分束器及其他折 ;或其他光影響或控制光束之光學裝置、光二極 田射及/或調二、、益目似物。較佳地，用於控制及/或調整 子裝置係包括I丈位化及/或處理偵測信號之某些或全部電 號亦經由頭中。使用光學頭12 8取得之資訊或信 ^光學臂1 42的^ Μ Μ於驅動或控制一譬如追蹤及/或聚焦用 提供電子裝、電子裝置138。一電源或調整器144係 不同結構可且古或_馬達或弓丨動器電力。一驅動器Π 2之各種 :及/或退出媒體不:-圖所示之其他組件，譬如用於接 ，子裝置、％旁或媒體卡匣之機械組件、内容控制 f料隱藏/:密\理二/罢其他處理器、資料儲存記憶體裝置、 案後可理to ^ ^ 、及/或熟於此項技藝之人士在了解 」理解之其他組件。 ^ 先學頭1 2 8之尺+ 舌〇 ^向尺寸或复+、 重S、外型及/或垂直、縱向及/或 第 圖顯 性與價袼牿=而求及/或價格對於一驅動裝置Π 2之總體可行 件之仇置\在§驅動裂置1 1 2之結構限制驅動器1 1 2其他元 1 1 2需大欵士尺t寸、、外型或價格時，且更明確地係當驅動器 銳案中說明周整為一譬如美國專利申請第09/315, 398, supra ^ 之特定形狀因數時將非常重要《 例之 光段-一般或概略型式之一依據本發明一具體實施 子頭1 2 8及臂1 4 2相對於媒體π 8之位置關係。第二

第13頁 550561 五、發明說明（9) _ 圖之具體實施例中，光學 呈固定之位置中。如以下 係安裝於一相對於光學臂1 4 2 128之所有組件皆設於—平細地說明者，較佳地係光學頭 中，即光學頭128之任何光風:他者呈恆定或固定的位置 他組件皆大致無相對運動予★、、且件相對於該光學頭之任何其 為了對正媒體118上之資料^目反地，在上述具體實施例中， 頭1 2 8係整彳m i > xp , 17追縱）及/或聚焦時，整個光學 ^係I個早起相對於媒 干 在一較佳具體實施例中， 運動/ 之光路長度（沿著光學軸而 之配置係使自光源至物鏡 於物鏡至媒體資料表面之距艮2光路之任何折疊量測）大致大 物鏡之路徑長度與物鏡至2:在—具體實施例中，光源至 為5。此處使用之「物鏡、一枓表面路徑長度之比率至少大約 錄層或記錄表面上之纟且件」一係指將光線聚焦至媒體之記 但亦可包括反射、衍射或八t官其通常為一傳統折射透鏡， 位於光線到達媒體前之最組件。儘管其通常為光路上 透鏡」-詞亦可包含St隶終光學組件，❻此處使用之 鏡至資料表面之光路長产體前之最後光學組件。自透 面至資料表面之距離（若又存产括透鏡數值孔徑、自碟片表 小安全間距（「工作距離在日守）及介於光學頭與碟片之間最 實施例中，需使-自光源」至：J數個因數之函數。在-具體 厘、較佳地大於大：厘至、物鏡之光路長度大於大約2. 5公 本發明之一呈體實施例 且更佳地係大於大約4· 5公厘。 時提供—低尺” 成這種光源至物鏡路徑長度且同 直斗 了裴置較佳地係使一讀/寫裝置調整為—r j 寸小於大約1 〇 · 5公厘且較佳地係小於或相等於大約6=

550561 五、發明說明（ίο) 厘之形狀因數。 圖示具體實施例中，媒體11 8係環繞著一用於定義此處 所指定之垂直方向的旋轉軸2 1 4朝向2 1 2旋轉。碟片之旋轉 2 1 2將使光束對正碟片1 1 8上（連續）之圓周位置。對正所需之 徑向位置（追蹤）係藉由沿著一具有徑向分量之方向移動光學 頭1 2 8，且較佳地藉環繞一大致垂直之轴2 1 8朝方向2 1 6轉動 光學層1 4 2而使光束可到達碟片1 1 8上之位置，且該位置可定 義出一在碟片1 1 8—預定徑向範圍中延伸之弧2 2 2。在圖示具 體實施例中，為達成聚焦，整個光學頭1 2 8係譬如使臂1 4 2環 繞一大致水平之軸2 2 6朝向2 2 4旋轉之方式而沿具有一垂直分 量的路徑運動。儘管第二圖所示者並非依照比例，但其足以 顯示出用於收納第二圖中所示組件之垂直尺寸係由光學頭 1 2 8之垂直尺寸或高度2 3 2以及譬如距離媒體1 1 8之間隔2 3 4及 相似者等其他尺寸影響。 第二圖顯示一具體實施例，其中不僅光學頭1 2 8之光學 組件係整體一起運動，且該光學頭係與光學臂1 4 2—同運動 (大致剛性地連結）。可提供一種具體實施例，其中當光學頭 之組件（較佳地至少包括光源及物鏡）係無法相對運動，但該 光學頭可相對某些或全部之臂運動。譬如第十一圖中之具體 實施例，光學頭1 2 8可藉一可動或撓性、且較佳地係彈性之 葉片元件2 4 2連結至臂1 4 2。葉片元件2 4 2可包括一撓性印刷 電路（撓性電路）裝置之全部或部份以提供光學頭1 2 8信號或 由該光學頭取得信號。可使用複數撓性材料或裝置。一範例 係使用一撓性電路，其係由包括譬如E. I. d u ρ ο n t d e

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550561 *-—------- - 五、發明說明（12) ' -- -_— :月卜：制：；明：平行六面體、平行四邊行或此處說明之其他 S學包：透鏡、光桃、全息圖、及/或其 光φ Λ # ί置，迫將於以下更詳細地說明。 尤子凡件早元3 2 6係藉間ρ抬以9 qQ/|., ,, ^ 基座3 3 6 (較佳地係由一 ]^塊3 3 2、3 3 4連結至一下方副 更詳細地說明）。方同-，相似晶圓切片而成。這將於以下 印刷電路板3 3 8或撓性電、體貝知例中，副基座3 3 6係置於一 光路之原點係1立於 座3 3 6上之雷射二極體错言如一雷射基座61 4安裝於副基 並非準直，但係遵循一 2中。在一具體實施例中，雷射光束 車厄成像系統之發散纟士構 欵自雷射光源至透鏡形成一有限it 學裝置以完全或部份地這結構中主要地係設置光束形成光 正像散及/或提供一光：光線圓形化及/或完全或部份地修 成像系統）之一潛在優吗準調整功能。一有限共軛（點對點 除雷射造成之像散。齡、在於其大幅縮倍可有效地減少或消 散而一第二透鏡或其’圓形化透鏡352 a可產生足夠之像 可能將透鏡或其他&段，學裝置3 5 2b則可用於修正像散。亦 副基座3 3 6表面上以链是置設於雷射與反射鏡塊3 3 2之間之 具體實施例中，沿光&達成圓形化或其他光學目的。在一 至少部份地修正雷射&配置之透鏡或相似光學裝置3 5 2 a、b 向）誤差。 $ 〜核體安裝角度（即因此造成之光束方 在圖示具體實施 極體且由雷射二極體6宁’雷射二極體係一側邊放射雷射二 地合併為一間隔物3 1 2輪出之水平雷射光束6 1 6係由一較佳 表面之與副基座33 8夾一 4 5。的表面

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550561 五、發明說明（13) 6 1 8反射成垂直光束。在一具體實施例中，一部份之放射雷 射光束將反射回（譬如自光學元件單元3 2 6 )以監視且控制雷 射功率輸出。一具體實施例中，雷射係一紅光雷射。然而， 較佳地’本發明可調整為使用譬如藍光雷射等較短波長之雷 射（譬如為了達成縮小之光點尺寸及增加資料密度時）而其一 般的光學結構仍相同於使用紅光雷射時者（例如大致所有光 $組件皆一起運動、安裝於光學臂之一端、由一個或更多光 學組件板形成、其中每一個皆具有複數光學元件、及/或通 f一玻璃或其他固態基底之長度之大部份係定義為一光路 等）僅某些細節設計（例如透鏡或其他光學裝置之外型或功 率、光瞳尺寸等）改變為適合短波長者。 如第十六圖所示，可藉由提供譬如一垂直空腔、表面放 $雷射（VCSEL)l 612(例如美國專利第〇 9 / 3 1 5, 3 9 8, supra號案 戶斤彳田述者）等配置或設置成大致沿一垂直方向1 6 1 4放射之 非侧邊放射雷射的設計而避免使用將光束自一水平光束 W 6旋轉至一垂直光束之表面618。由於VCSEL之大致將光束 圓形化且可減少或消除像散而使其亦非常有用。 如第七圖所系，一具體實施例之副基座3 3 6係由一較大 發（或其他）晶圓7 1 2中之一小（「切片」）部份形成，且係使 用~般之晶圓製造技術於該晶圓上較佳地製作包括形成某些 或全邹驅動電路1 1 2部份之其他電子組件，例如一高頻雷射 調制器、前置放Λ器、雷射二極體驅動器、光偵測器及相關 電路、電源或控制電路、追蹤或聚焦祠服、資料讀寫電子裝 置及相似物等。y具有複數石夕「晶片」區域之晶圓7 1 2 (譬如

550561 五、發明說明（14) 精下述之鑛解或切片來分割）係使用譬如光學式導引之拾取 技術將複數雷射二極體與基座714&至714 ^體反射鏡716a、b、c之間隔條安裝於其上。每一間隔條 716匕含稷數個45折射鏡表面（7183、7181)、718碎）。雷、 =二極體7丨換間隔條716之反射鏡718係設於晶圓712上而與 ”上之電子1置相關以使雷射藕合雷射功率、控制或相似電 路且使輸出雷射光束大致對正—相對應之反射鏡718。將 需組件置於晶圓712上之後再譬如沿複數線（第八圖中虛線 812a' b、c與814a、b、c所示者）切片或鋸開該晶圓。如第 八圖所示，較佳地，鋸解線8l2a、b、c之設置係使每一最佳 晶片皆自鋸開之間隔條716的右與左側部（分別）而獲致左與 右間隔物3 3 2、3 3 4。在第九圖所示之最終結構中，每一晶片 91 2上皆以一所需配置來安裝或對正一雷射二極體714、—轉 向反射鏡618及間隔物3 3 2、3 34,且較佳地在晶片912上保持 足夠之面積9 1 4以容納各種形成為晶圓7 1 2—部之電子組件。 儘管依據本發明可使用各種外型與尺寸之裝置，但在一 具體實施例中之副基座3 3 6的長度51 2係大約為5公厘且一橫 向尺寸4 1 2係大約為1 · 5公厘。 ' 設於副基座3 3 6上方（且藉間隔物3 3 2、3 34間隔）之光學 模或光學元件（「〇E」）塊3 2 6可根據所需功能而具有多種不 同結構。弟二圖所示之具體實施例中，光學元件單元3 2 6包 括複數個光束整型光學裝置3 5 2與伺服光學裝置3 54。一具體 實施例—中，光束整型光學裝置3 5 2a、b係為複曲面或柱面透 鏡（或貫施大致相似功能者）而譬如完全或部份地將雷射光束

550561 五、發明說明（15) 圓形化、修正像散及相似物 據需求來控制過多之物鏡， 光學裝置352a、 352b、 裝置、光柵或全息圖或其他 體實施例中，透鏡可在光學 近似階梯型、連續型、分節 透鏡及相似物。一般而言， 敏，因此當其他方式可行時 光學元件單元係一設於 致平坦（平行六面體）塊。光 組件，且其結構、製造、功 為不相同。第十八圖顯示一 1 8 0 2包括一前向感測光學褒 整型光學裝置1 8 0 8與1 8 1 〇、 層1 8 1 4、抗反射塗層1 8 1 6及 圖）〇 链車又佳地’光學裝置之配置係依 平衡交調失真與光效率。 〜Y為透·鏡或相似之折射光學 ί ί學裝置及相似物。某些具 二:藉蝕刻技術形成，包括提供 ，，望遠鏡式」透鏡、菲涅耳 ，於彳汁射光學裝置對波長過於靈 美折射光學裝置係較佳者。 二底或副基座與潛望鏡之間的大 :70件單元具有複數光學元件或 月匕j古理t 各 夏置在不同具體實施例中可 /、體實施例，其中光學元件單元 1 8 G 4、一伺服光學元件1 8 0 6、 ® # ϋ及收塗層1 8 1 2、圖樣反射塗 對' I標記191 2與1914(第十九 如第十八圖所示，前向感測 雷射光1 8 2 0、1 8 2 6偏轉至一嬖 6予扁置1 8 0 4可將某些出射 測器1 8 2 8。偵測器1 8 2 8之功能 ^，於矽或基底1 8 3 0上之偵 服電路中之出射雷射功能以保^私疋一譬如用於一控制或伺 率位準。熟於此項技藝之人士將，需之雷射1 8 3 2的讀及寫功 之信號來控制雷射1 8 3 2之功率::了解如何運用偵測器1 8 2 8 一反射全息圖（例如第十八圖中向感’則元件18 〇 4可為譬如 面上之蝕刻表面浮雕全息圖），位於光學元件單元1 8 0 2項 且更具有或不具有一譬如

550561 五、發明説明（16) 鉻或鋁質反射塗層。可能將反射光學裝置或前向感測光學裝 置1 8 0 4設於譬如潛望鏡1 8 3 6底部或其他表面上、或著該光學 元件單元之底面1 8 4 8等其他位置處。亦可能使前向感測光學 裝置1 8 0 4作為一傳送全息圖或光柵以將光線偏折至一譬如安 裝於潛望鏡1 8 3 6頂面1 8 3 8上而非安裝於基底1 8 3 0位置處之偵 測器。亦可能將前向感測光學裝置1 8 0 4形成為譬如一蝕刻稜 鏡或一反射鏡表面等形式以將光線之導引係沿一安裝於基底 1 8 3 0或其他位置上之偵測器1 8 2 8。 第十八圖之具體實施例中，光學元件單元丨8 〇 2亦包括一 伺服光學元件（「SOE」）1806。祠服光學元件igQ 6係用於修 飾自碟片1 8 4 2返回之光線及/或將返回之光線之導引係沿一 個或更多偵測器陣列丨844以產生有用的追蹤信號、聚焦信號 及/或資料信號（譬如以下更詳細地說明者）。飼服光學元件 1 8 0 6可為一全息圖或著為一成形或蝕刻折射元件。儘管第十 八圖係推述位於光學元件1 8 0 2上方表面1 84 6上之伺^元件 18〇6’但亦可能將該祠服光學元件設於光學塊18〇2之底面 ;8!8i ’亦可能提供具體實施例’其中係使用例如兩個或更 =、光栅、全息圖及相似物等超過—個光學元件來修飾 自碟片返回之光線。亦可能提供一種具骰 ★苗夕v 低”聪實施例，其中一個 或更夕伺服光學元件並非設於光學元件罝- 設於潛望们8 3 6之一表面上。飼服光1 8 0 2上而係譬如 枉面或複曲面而為譬如通常在所謂像散丄8:6:為譬如-形偵測器使用之型式。折射元件可藉：：點冗案中結合-扇 製等方法製成且可塗佈或不加以塗佈。衝壓、切削或权

第21頁 550561 五、發明說明（17) 光束整型光學裝置1 8 0 8、 1810可A < 士人 + 丄 之折射及/或衍射組件以譬如修飾雷射、、、°又；出射光束路徑中 係在物鏡1 8 54之光目童1 8 5 2處獲致飾一田所射^束^角散度且特' 束在到達物鏡1 8 5 4處之大小及強度輪^ %束輪廓。雷射光 外型的關係將影響碟片1 8 5 6處聚隹；‘：鏡1 854之大：及 址吹μ極▲ 來居、九點之外型而因此影響解 能力’並且影響執跡對軌跡與相同軌跡之交調 3 Ui光源1 83 2係一如描述般之邊緣放射雷射二極 =t時係成—橢圓高斯光束。*光束到達 :ΐ rr 圓之一軸將大致與碟片執跡相…橢圓 X:幸=致沿碟片執跡之徑向。雷射光束在物鏡1 854圓 ΐ 向之強度（以中央光束強度之百分比表 ::二邊向上之邊緣強度。-特殊之驅動器設計係 二==下限或上限。在至少某些具體實施例且特 ”i:二帶式裝置等低功率驅動器中對於提供到達碟 田射較大光線量或光線比例有所限制。這些情況下， π m邊緣強度可大致避免過多之透鏡而得：免除漏失 i ί: ΐ量，因此通常為較佳者。一具體實施例中之邊 緣強度在切線方向上不超過大約80%及/或在徑向上不超過大 約μ% (相較於中央或最大強度）。在具體實施例中之邊緣強 度，佳地在切線方向上不低於大約50%及/或在徑向上不超過 ^%。在邊緣強度之下限時，所有可用光線皆通過透鏡。緣 是，在至少一具體實施例中，光束調整光學裝置工8 〇 8、！ 8 ^ ( 係配置為輔助修飾光束以於透鏡丨854處達成所需之強度（或 其他）輪廓。至少一具體實施例之光束整型透鏡1 8 〇 8、丨8 i 〇

第22頁 550561 五、發明說明（18) 中之一個或兩者可為變形的、非球形元件。 儘管第十八圖之具體實施例中的出射光束丨8 5 8係通過形 成於光學元件單元丨80 2之相對表面1846、184 8上的光學元件 1 8 0 8、 1810,但可能提供一種僅有一光學元件設於出射光束 1 8 5 8路徑上之光學元件單元1 8 0 2中的具體實施例。亦可能提 供一種具體實施例，其中用於影響出射光束之一個或更多折 射或衍射元件係設於潛望鏡1 8 3 6上之譬如一下方表面區域 1862、一上方表面1864 (在圖示位置中者亦可位於返回光 之路徑中）、一傾斜反射表面1 8 6 6 (亦位於返回光束之路徑 上）、及内部表面1 8 6 8 (亦位於返回光束之路徑上）以及相I 1二位1出射光束路徑上之光學元件亦可實施除 度：外其他有用（重要)的功Η提供光束一轉向= ::二=束：準誤差（譬如由雷射二極體18 - 成之决差）。亦可能获士、儿丄*衣k ^ 〇 . 3由/口切線及/或徑向移動或旋轉弁與一 件早兀1 8 0 2而得以至少部份 一插二予兀 束整型光學裝置於兩方向卜；；瞄卓祆差。攻種方法在當光 時較為容易。一 r而^向（切線及徑向）上皆具有光學功率 於因位置誤差（其X將5 ’光束轉向之調整範圍至少部份受限 號衰減）而造成之波a二、义之光點輪廓以及資料與伺服信 光學裝置達成之其他則工誤^差。可由出射光路上之衍射或折射 面通常為球形，因此=能係修正雷射二極體之像散。由於表 二極體等雷射夬某些像散係設計於其中以消除譬如雷射 某些具體=通常固有者。 鏡1 83 6等其他組 Y二係在光學元件單元1 8 0 2 (或譬如潛望 、、、 ）之部份頂部1 84 6或底部表面1 848上（或著

第23頁 550561 五、發明說明（19) 在側邊或末端表面 於控制光學頭中無 近’且與許多具有 183〇、光學元件單 透鏡基座及其相似 1844、 1 828而造成 某些具體實施例中 表面皆塗佈一吸收 縱（或實驗觀察）即 使無用信號最小‘ 許多材料皆 性材料塗佈一箏〆 反射塗層等額外爹 中’該吸收塗層< 上）盡佈一吸收 '、層1 8 1 2。吸收塗層可用 用光線之路輕。由於雷射與偵測器極接 不同反射性之表=極接近（包括基底 元180 2之表面、潛望鏡1836、透鏡185 4及 物），因此無用光線可能到達光學偵測器 庭如一焦點戒追縱偏差等各種錯誤信號。 ，弈設計成允奇品用光線通過之大致所有 (或反射）塗層。另一方法中，使用光線追 <決定非需用光線之大概路徑並且將用於 之黑色（或低反射性）材料置於最佳位置。 作為一吸收塗層’譬如以鍺或石夕等高吸收 層。若必要時這類吸收層可具有一譬如抗 層以更加改善其特性。某些具體實施例 為一吸收/抗反射複合層（譬如鉻/抗反射 複合層）。 某此具體實施例中，光學元件單元（或其他組件）之一些 區域可具有圖案反射塗層1814，其設置與配置之目的係為了 實施類i上^圖案吸收塗層之功能。圖案反射塗層係將可射 至谓測器之無珣光線偏轉。此外’反射塗佈可如同前向感測 光學裝置丨8 〇 舷輔助將光線之導引係沿一偵測器。反射塗 層可由包括例妒雜、金、銀、鉻及相似物等之金屬或金屬合 金多層塗層的具有適當反射性及附著力之材料製成，或著由 單一或多層介電塗層製成。熟於此項技藝之人士在了解本發 明後將可理解到其他可作為反射塗層用之材料。

550561 五、發明說明（20) 某些具體實施例中，抗反射塗層係設於選定表面或其一 部份上以譬如減少可能在偵測器上造成無用信號之反射及/ 或降低系統中光學功率之反射損失量。一般而言，抗反射塗 層係用在不與其他具有相同折射率之表面光學接觸的表面 上。在這種情況下，若無抗反射塗層則必然產生些許反射損 失。譬如，典型之一玻璃-空氣介面可反射大約百分之4的光 線（正向入射時）。當光學元件單元1 8 0 2以軟焊-填料結合至 潛望鏡1 8 3 6時將出現一充滿空氣之間隙（通常為數微米），因 此除非塗佈抗反射層，否則必然發生無用之反射。當光學塊 1 8 0 2大致鄰接潛望鏡1 8 3 6時（譬如為接合或黏合結構）可藉一 蝕刻或類似製程形成某些或全部光學裝置1 8 0 4、1 8 0 6、1 8 1 0 以提供凹至上方表面1 8 4 6下方之區域而得以產生一氣隙。許 多材料皆可作為抗反射塗層。一具體實施例中，通常藉譬如 氟化鎂等介電材料塗佈預定厚度之單一或複合層薄膜可減少 或大致消除一特定波長與角度範圍之光學反射。熟於此項技 藝之人士在了解本發明後將可理解如何選擇與塗佈抗反射 層。 某些具體實施例中，為輔助光學式對正光學元件單元以 組立至基底或潛望鏡需提供對正標記1912、1914。某些具體 實施例之對正標言己1 9 1 2、1 9 1 4之尺寸與外型係調整成與譬如 基底1 8 3 0或潛望鏡1 8 3 6等其他組件上之對應標記互相疊積或 互補以便於精密之定位係沿譬如大約1 0微米或更小之精密 度。許多材料與製程皆可用於形成定位標記。一具體實施例 中，定位標記係光微影所定義之線或標的，其可在製作光學

第25頁 550561 五、發明說明（21) 元件單元及/或與譬如前向感測元件或伺服光學元件等其他 組件一起實施之蝕刻或塗佈的任何其他微影步驟期間形成。 該標記可位於頂面（第十九圖）或底面上。 某些具體實施例中，光學元件之大致所有光學組件皆可 由圖案微影及/或蝕刻玻璃（或其他光學材料），且可能再結 合各種塗佈步驟而形成。這種製程通常適合加工「晶圓尺 度」，亦即由一較大（譬如直徑3英吋至6英吋）之玻璃或光學 材料晶圓藉微影技術加上圖案以定義大量之單獨部件，且每 一該部件皆為「晶片」尺度（譬如大約1公厘至5公厘或更 小）。可同時加工（蝕刻、塗佈等）所有的單獨部件以降低成 本。藉由在單一塊1 8 0 2上使用光微影或類似技藝形成複數光 學元件1804、1806、1808、1810即可藉預先高精密度定義光 學塊1 8 0 2上各光學組件之相對位置而減少成本。如此可避免 在製作裝置期間對正各光學元件所需之成本（其為一昂貴之 製程），且特別是對於譬如大約1公厘至5公厘尺度上具有複 數光學元件之小型裝置更為有利。 較佳之光學元件單元3 2 6係由一玻璃或塑膠（譬如聚碳酸 酯、丙烯及相似物形成，而其中之光學裝置在組立前即形成 於預定位置中。相較於其他可行者，因玻璃對溫度及水較不 敏感（或其他化學侵襲）且或使用譬如軟焊回流等高溫技術結 合其他組件而為較佳者。一具體實施例中，光學元件單元 1 8 0 2係藉黏合而與潛望鏡1 8 3 6接合。較佳地，譬如光學元件 單元180 2上方表面184 6等介面表面其中之一或兩者可具有一 個或更多藉鋸切或相似者而形成之通道或溝壕2 1 0 2、

第26頁 550561 五、發明說明（22) 2 ^4(第二十一圖）。一具體實施例中每一溝壕之寬度與高度 大約為1 0 0微米。在一技藝中，當上方表面1 8 4 6已定位且鄰 接稜鏡或潛望鏡1 8 3 6之下方表面後將沿邊緣2 1 〇 6、2 1 0 8塗佈 黏著劑且藉毛細作用使其「向内吸」或朝2 1 1 〇、2 1 2向内流 動。溝壕2 1 0 2、2 1 0 4可收容任何多餘之黏著劑且防止黏著劑 向内流動大致超過溝壕2102、21 04之位置（由於溝壕2102、 2 1 0 4之内部之黏著劑將可能與透鏡丨8丨〇或其他光學裝置 涉）。 之 一具體貫％例中，光學模32 6係藉由來自雷射二極體6Π :ί ί輔助而置於需求之操作位置中。*該具體實施例中， ;;路：：ί 3 :安裝光學模3 2 6之前即連接至少電源與控 射光線且選i = 可一有自雷射二極體612提供雷 基座上者_ _。Λ—胃/Λ \似谓測器陣列（包括副 1830設置且安裝光與楛之例中，用於相對副基座 32 6時監測穿透_或^'個疋立设備包，當移動且定位光學模 服光學裝置354之^線的特％整型光學裴置35 2a、b及/或伺 尤線的特破。較佳地你 ^ ^ ^ ^ % 332 3 34VV^ 用一疋=光學模而同時自雷射（或其他来;= f6。猎使 光線之定位及/或取 " 光源）放射出光線，且 備（較佳地係以例二二二二他特徵係用於導引光學模定位設 服或控制信號的 、/、 ，之光線來定義定位設備用之—飼 可至少部份地以Λ方式)之程序而使光學模之定： 亦可能使用:或其他光源）位置之各種不準確。 主動對正技術（即使用來自雷射之光線在

550561 五、發明說明（23) 製造期間輔助組件定位）至少部份地補償雷射 、 之間的相對位置不準綠。在具體實施例中，當—極體356 且固定後再藉主動對正定位潛望鏡及較佳地包括已定位 ，之物鏡在—具體實施例中，一反射鏡係設於物凌於其 (譬如模擬來自光學碟片之反射）以及移動潛望鏡附近 =光線在傾測器處形成一所需或極近似之圖案。至ί到反射 二2例中相信，移動潛望鏡塊對於在一橫 :一具體 ，具體實施例中選擇一種對光束縱向上之位置緣至少 =光债測器型式或結構係非常有 ；=較不 向的=度’其中光偵測器對不準確極為靈J位先束具有最 透鏡312及相一似。物構中I能ΐ定位其?組件（譬如潛望鏡318、 施例中亦可能在4 <刚即疋位光學核3 2 6，但在其他具體實 將潛望鏡318目對於間隔物332、334安裝光學模326之前 之部份或全部彳八四„分之一波板316、及/或透鏡312及相似物中 組件之順序==開地組立至光學模326。無論定位與安裝各 度組立4匕、本人…具體實施例皆受益於運用晶圓尺 提供一較彳複合層（疊積）總成技術來製造光學頭。藉 所需（且大致靜止只:=方式組立一先ί頭以達成各組件之間 對正而得以」# * )的對正可因組立光學頭其間已實施關鍵之 較高之：=匕整個驅動器112之組立’且較不關鍵或裕度 予頭與臂1 4 2組立可在譬如一驅動$制、生$ 廠中以較低成本達成。 動為製造或組立工

550561 五、發明說明（24) 〜 -'- 一潛望鏡3 1 8係使用譬如軟焊回流、黏著或類似之 Ϊ 潛^反射鏡3 2 2定位於-相對光學模光束整型光 子衣置3 52a、b之所需位置上而可將光束反射至一水平方向 =8,即大致平行於石以3 6 2之資料表面。在目示具體實施例 中，極化分束器3 2 4係大致平行於潛望反射鏡3 2 2 (即大致與 垂直方向夾一大約45。之角度）且由一設於潛望鏡318第一塊 之一表面上的塗層（PBS塗層）形成，而較佳地係使塗佈表面 結合潛望鏡31 8—末端塊3 64之一表面。以這種方式選擇或塗 佈PBS 3 24將在雷射光線到達該PBS時由該PBS反射此極化之雷 射光線（「第一極化」）。熟於此項技藝之人士將可了解到如 何在此選擇或控制該極化或極化分束器。 緣是，PBS可將雷射光束反射至一垂直方向（即朝向碟片 3 6 2、3 6 6 )。因光線通過四分之一波板3丨6使其可通過一藉透 鏡座3 1 4而由四分之一波長對正之物鏡3丨2。將物鏡3丨2配置 為可大致在碟片3 6 2之讀/寫表面（較佳地為第一表面）上提供 所需之光點尺寸（焦點）。 儘管依據本發明之具體實施例可使用各種尺寸與外型之 裝置’然圖示中自印刷電路板3 3 8至透鏡3 1 4之高度5 1 4大約 為2 · 9公厘。在一具體實施例中，自物鏡3 1 2至碟片3 6 2表面 之距離（定義光學系統之工作距離）大約為〇. 3公厘。 光線到達碟片3 6 2後’由於碟片受到照射且無論該處是 否具有資料位元，光線皆可自碟片3 6 2反射而垂直地向下通 過物鏡3 1 2及四分之一波板3 1 6。由此（譬如因為通過四分之 一波板3 1 6兩次），當反射光線到達pBs塗層時之極化將與第

550561 五、發明說明（25) 一極化不同，且pBS塗層324之配置係允許大致所有 通過P B S塗層且繼續垂直向下通過伺服光學裝置3 5 射光線 測器陣列35 6 〇 子义 而至光感 可使用包括方形偵測器、0偵測器及相似物等， 測器陣列，且將根據使用之偵測器型式選擇相對的&行型摘 裝置3 5 4。熟於此項技藝之人士在了解本發明後將可1服光學 一具體實施例中，基底1 8 3 0具有第」及第二（°「理解。 「B」）光學積測器22 0卜22 0 2 (第二十二圖）以&列A」^ 焦、追蹤及/或資料信號用之反射光線。在圖示具體為/ 中，每一彳貞測器陣列具有三個同等外型之平行偵測哭^ 2212、 2213、222 卜 2 2 22、2 2 23。這種且者三個平 Γ_ 偵測器之偵測器結構的一優點係其輸出對一縱向22^上^ = 束定位或位置較不靈敏，這意味著因製造期間造成反射光 ⑽測器處）在横測器縱向2 2丨〇上運動或學組 偏差（雷射1 8 3 2、光學元件單元18〇2、潛望鏡丨以谈/或透鏡 1 8 54之安裝）較造成多數組件在橫向（垂直於縱向221〇者）上 =或偏差的^立偏差具有較高之裕度。放鬆至少某些定位 參數之裕度需求有助於降低製造成本 :種雙债測H 2 2 0 1、22 0 2方案將允許運用—差動偵測方 :。差動偵測通常可提供較非差動（單一债測器陣列）方案改 良之特性’且，差動方案可排除偵測器之間的共模雜訊而至 ί Ϊ低。父Λ失Λ(追縱""聚焦之交調失真或因時變光束造成之 二貫施例中，追蹤~聚焦之交調失真之波峰-波 Ρ-Ρ值係小於大約〇. 25微米，且較佳地係小於大約〇. m

第30頁 550561 五、發明說明（26) 調失真係小於 顯示之雙偵測 置一伺服光學 產生第一與第 係將第一與第 偵測器2 2 (Π、 與弟二光束之 光束2 3 0 2、 徵。可能將差 位於偵測器平 實施例中，兩 2 3 1 4之相同側 如與偵測器平 點 2306、 2308 使提供第一與 一差動偵測方 ί ip-p)。在—具體實施例中，追縱-追縱之交 ^勺5% ’且較佳地係小於2%。如第二十 益方案工作結構可如第二十三圖所示 = 兀件18〇6來接收反射（「返回」）光束1 84 2並且 二反射光束2302、2304。如第二十三圖所示者 —光東2 302、23 0 4分別之導弓丨係沿第一盥 2 2 0 2 (第二十二圖）之區域上而於其上定義第= 覆蓋區腳印2 2 0 3、2 2 04。較佳地，第一與第二 2 3 0 4具有譬如不同焦點或焦平面等不同光學特 動光學系統配置成第一與第二光束之焦點分別 面232 4之相對側上。然而在第二十三圖之具體 焦點2 3 0 6、2 3 0 8皆位於偵測器2 2 0 2、2 2 0 1平面 上。由於第一與第二光束23〇2、23〇4各自在譬 面2 3 1 4之距離不同的不同位置上具有各別之 而使其光學頭特性互不相同。基於許多理由而 第二光束2302、2304不同之焦點2306、2308對 案非常有用。 一具體實施例中係藉由結合來自每一偵測器2 2 n、 2 2 1 2、2 2 1 3、2 2 2 1、2 2 2 2、2 2 2 3中之每一個三平行條狀偵測 器區域之信號而得以獲致每一偵測器2 2 (H、2 2 0 2之一焦點誤 差"ia號（「FES」）。依據一具體實施例，來自第一陣列最外 側區域、即Ai221 1及A 32 2 1 3之標示為「FES」之第一或「A」 偵測器2 2 0 1的一焦點誤差信號係藉由將信號的負值或其反向 結合來自中央區域A 2 1 2之信號而成，若以代數表示則為

第31頁 550561 五、發明說明（27) ~ ------- 2 2 0 4大小有關。覆蓋區腳印2 2 〇 3、2 2 0 4之大小在譬如一旋轉 ^點裝置中’當光學臂（或其中一部份）沿2 24 (第二圖）旋轉 日寸係隨著媒體1 8 5 6 (第十八圖）上光線光點之焦點等級或量值 而改變。 fES A A 2 ( A A a 3)。相似地，本具體實施例中，第二偵測 t 220 2之一焦點誤差信號可表示為FESB=B2-(B1+B3)。在 ^種型式中可發現到來自兩偵測器2 2 (H、2 2 0 2之兩焦點誤差 信號皆與射至偵測器22 (Π、2 2 0 2之光束覆蓋區腳印2 2 0 3、 第二十四圖A及第二十四圖B係分別描述FES與FES信號 2 4 0 2 a、2 4 0 2 b隨媒體上焦點之量值或等級而變化之圖表。在 一構想中’可由物鏡至媒體1 8 5 6資訊層1 8 64之距離1 8 62 (譬 如彳政米）表示焦點。提供第一與第二光束2 3 0 2、2 3 0 4之焦點 2 3 0 6、 2 3 0 8不同的距離2310、2312之效應在於來自兩偵測器 2 2 〇 1、 2 2 0 4且隨焦點而變之焦點誤差信號係不相同，這可由 比較第二十四圖A與第二十四圖B後發現。每一焦點誤差信號 2 4 0 2a、240 2b在接近所需或標稱焦點之區域24 0 6a、2406b中 皆大致非線性（大幅彎曲）。這種非線性將造成欲藉單獨使用 焦點誤差信號F E S威F E S拃為一控制焦點用之控制信號時變 得較困難及/或不準確。然而如第二十五圖所示，當产 號240 2b之負值或其反向2404結合FESA信號2 4 0 2a時，合成^之 焦點誤差信號？£8^4£882 5 0 2在標準焦點2 5 0 6附近之一°俘獲 範圍2 5 04内大致成線性。是以，上述中提供兩不同焦點+距1離 2 3 1 〇、 2 31 2 (圖示B中兩者皆位於偵測器平面2 3 1 4之相同側） 之差動方案可輔助提供一大致線性之差動焦點誤差信號，且

第32頁 550561 五、發明說明（28) 至少在一可作為控制一焦點馬達或引動器用之俘獲區域2 5 0 4 中呈線性。一具體實施例中，俘獲區域係介於標稱焦點土 10 微米内之區域。在一具體實施例中，一合成焦點誤差信號 F E S A- F E S B2 5 0 2在俘獲區域内任一點處偏離線性之最大程度 (譬如自一最佳擬合線性偏離）係小於大約1 0 %，且較佳地小 於大約2%。 在一相似方式中，可將一結合追蹤誤差信號定義為 TES=(A「A3)-(B「B3)’且一合成貧料信號可定義為Data=(Ai + A2+A3+BffB2+B3)。在一具體實施例中，合成焦點誤差信號 TES在俘獲區域内任一點處偏離線性之最大程度（譬如自一最 佳擬合線性偏離）係小於大約1 0 %，且較佳地小於大約2 %。 若必要時，焦點誤差信號與追蹤誤差信號皆可在每一信 號中將總功率正規化以譬如減少一信號振福變化（例如因在 整個引動器衝程中之碟片反射性變異或光暈，或著類似效 應）之影響。譬如正規化之焦點誤差與追蹤信號可表示為FES 正規化=[(A 汁 A 3- A 2) / ( A 矸 A 2+ A 3) ] - [ ( B 汁 B 3- B 2) / ( B 汁 B 2+ B 3)]及 T E S 正 規化=[(A「A 3) / ( A A A 3) ] + [ ( B 3-B D / ( B AB 3)]。兩摘測器區域之 信號之各種合成皆可由一類比或電子式合成，或著可數位化 且以數位式合成（或此兩種方法之組合）。 一具體實施例中，可調整每一感測器2 2 1 2、2 2 2 2中之相 對元件的相對尺寸以減少偵測器相對於物鏡之不同位置及/ 或媒體1 8 5 6之不同溝槽（具有一溝槽之媒體）或具有預製凹痕 之媒體上之不同的凹痕幾何上產生的追蹤信號TES與焦點信 號FES之交調失真。

第33頁 550561 五、發明說明（29) 第十二圖顯示一種將電氣信號傳遞至光學頭1 2 8或由 該光學頭傳遞電氣信號之方法的範例。儘管第六圖中副基座 3 3 6係設於一印刷電路板3 3 8上，但第十二圖之具體實施例中 係使副基座3 3 6收納在一形成於撓性電路（譬如一 Kap t onR— 銅質撓性電路）3 3 8 ’中之切口 1 2 1 2内。較佳地係譬如藉由在 光學頭之連合片1 2 1 6與撓性電路之連合片i 2 1 8形成打線接合 來結合撓性電路338’與光學頭318。撓性電路338,可藉嬖如 一樹脂或其他黏著劑等例如Epoxy Technology, Inc of 61116!*48，^1八出售之£口〇-丁61^^(^-2而得以物理性結合。 可塗佈或包膠某些或全部挽性電路以譬如作為保護用。 電路3 38’較佳地係包含某些或全部作為光學頭128控70 信號處理用之電子裝置。熟於此項技藝之人士在了解 ^ 將可理解其他用於電氣連通光學頭之方式。 'β俊 依據本發明之具體實施例，在設計^置時之一重 係有關於熱管理。許多雷射二極體或其他光源係主數 此外’許多電氣或電子組件譬如電源供應器或調節琴：：。 阻、二極體及其他者皆可增加總熱負載。一雷射 有接近2 0 0毫瓦特之功率輸出並不特殊。溫度升高將f =夠具 降低-驅動器及一與驅動器結合之個人電子裝置或心或 中電子組件及/或媒體的性能。雷射或其他組件之、 將可能根本地隨溫度改變且欲適當地補償這種改變：特： 昂貴。f : 一產品之生熱可明顯感知時，其商品魅力將大ί 降低。先前之電子或光電裝置中通常使用譬如體積大】氕為 重型之熱窩、風扇及相似物等較大、較重或耗費電 或

第34頁

550561 -—^ 五、發明說明（30) 件:然、，而本發明係一較佳之低尺寸（或小的）裝置且特別適用 於但亚/分限於）或其他小型、質輕、低功率之裝置。緣是， f佳地係將光學頭配置為避免熱量集中及/或避免可能傷害 設組件或著可能降低性能之高溫。較佳地，在至少一°具 體實施=中’撓性電路3 38,之至少一部份底側（較佳地為擴、 展f涵蓋部份或全部缺口區域1 2 1 2之區域1 2 1 4 )具有塗佈二 由譬如為銅等熱傳導材料塗佈之層以譬如作為一熱窩或熱散 ，态。在:具體實施例中，副基座6 1 4 (若具有時）係由譬如 亂化鋁或碳化矽之一大致熱傳導材料形成。該副基座具有一 較大表面積（譬如相較於雷射二極體6 1 2之覆蓋區腳印及/或 基座6 1 j)以將雷射產生之熱有效地分散至一較大表面積中·而 避免熱量集中及過高（局部地）之溫升。 、 本發明之具體實施例除用於熱管理以及將光學頭128電 1312a、 1314a、 1316a、 之部份 合至Λ142以外，亦提供機械安裝或連結光學頭128至臂 1 42者。弟十三圖中所示之具體實施例中，第一盥第二臂 b定義一可收納一光學碩之區域1313。複數撓性叉 b、c、d係連結至该臂。該叉狀物具有傾斜的凸起件 b、c、d係於光學頭位於區域1313中時接觸該光學頭 一旦已依需要安裝光學頭（譬如使用夹持及移動光 學頭之機構）後，可使用譬如一黏著劑將該凸起件固定至光 學頭之部份，且較佳地可能藉一紫外線或其他硬化步驟塗佈 樹脂或其他鋼化劑來加強或固定該又狀物。 第十四圖顯示之一本發明具體實施例係將偵測器設於反 射鏡塊3 32外側。在本具體實施例中，PBS 1 424之設置與配置

第35頁 550561 五、發明說明（31) " ------- 系將接^自田射光源1 4 2 8之光線1 4 2 6大致反射成一水平路徑 1 4 3 2再2反射表面1 4 3 8將該光線反射為一朝向物鏡丨3丨2之 垂直路彳工1 4 3 4。反射光線係沿一類似路徑丨4 3 4、1 4 3 2反射， 但因其不同之極化而沿一水平路徑1 442穿透PBS 1 424以朝向 二^之1 444反射至一反射表面1 446之偵測器1412。在一具體 貝施例中’位於反射光束路徑1 4 4 4周圍區域之光學塊3 2 6，之 底面係塗佈一譬如非反射（黑色）鉻之吸收層以保護偵測器 1 4 U免於雜散光線之影響。一具體實施例中，一環狀反射塗 層係位於，學塊3 2 6，下方表面上之光束1 42 6中央部份周圍而 將忒光束最外環之部份朝路徑丨4 4 6向下反射至一反饋偵測器 1 4 4 8以控制雷射功率。熟於此項技藝之人士在了解本發明後 將可明白’亦可在其他區域上塗佈吸收或反射塗層以控制雜 散光線。 —第十圖顯不本發明另一具體實施例。第十圖係與第三圖 至第六圖之具體實施例共有某些特徵，因此安裝有雷射1 0 1 2 及债測器1 0 5 6之矽質（或相似者）副基座1 0 3 6係設成一大致垂 直之型態’即位於一垂直於碟片1〇62表面或平面之平面上。 一光學模1 0 2 6係藉由間隔物1 〇 3 2、丨〇 3 4而與副基座丨〇 3 6分離 地安裝且轉向反射鏡丨〇丨8係一分離之結構。來自雷射丨〇丨2之 光線將通過光束整型光學裝置1〇 5 2ab且進入一反射鏡塊 1022。讀/寫光束經由一内PBS表面1〇24向下反射通過四分之 一波板1 0 1 6及物鏡1 〇 1 3而至碟片1 〇 6 2。極化已改善之反射光 束將通過PBS 1 024而由一反射表面1 〇23反射後通過光學模 1 0 2 6之祠服光學裝置1 〇 5 4以至光偵測器1 〇 5 6。儘管本發明可

第36頁 550561 五、發明說明（32) 使用各種尺寸與外型之裝置，然一具體實施例中之光學模 1 0 2 6與光學塊1 0 2 2之垂直高度1 0 7 2大約為1. 8公厘，且四分 之一波板及安裝之透鏡的高度1 0 74大約為1. 02公厘。在一具 體實施例中，光學模1 0 2 4及光學塊1 0 2 2之橫向尺寸大約為4 . 0公厘。 第十六圖係描述本發明另一具體實施例。第十六圖之具 體貫施例中’分離之晶片或副基座上之雷射6 1 2與光感測器 35 6係安裝於光學模32 6之下方表面區域。在圖示之具體實施 例中係選擇性地塗佈光學模3 2 6之下方表面區域或將其金屬 化以譬如在光感測器周圍提供反射或吸收區域來控制雜散光 線及/或定義藕合光感測器3 5 6用之區域、雷射6 1 2或著其他 組件或電路。一具體實施例中，雷射二極體之一表面係連結 引線1 5 1 4及相似物以提供雷射6 1 2或由此取得電力、資料或 控制信號。一具體實施例中，雷射61 2之自由表面可直接地 連結一熱窩（若必要時可包括某些或全部光學臂）以實施熱管 理。第十六圖之結構不僅可有效實施熱管理，且可因免除矽 質板3 3 8或副基座3 3 6而減少垂直高度，更有助於達成光學頭 之低尺寸特性。 第二十六圖中顯示本發明之另一具體實施例。在第二十 六圖之具體實施例中，一第二分束，表面2 6 0 2係作為潛望鏡 2 6 0 4之一部份以產生第一與第二反射光路2 6 0 6、2 6 0 8來照射 衝擊第一與第二偵測器陣列2 6 1 0、2 6 1 2。比較第二十六圖之 具體實施例與第二十八圖及第二十三圖之具體實施例。在第 二十三圖中，伺服光學元件1 8 0 6可實施兩功能：將反射光束

第37頁 550561 五、發明說明（33) 184 2分束為第一與第一 離2310、2312。由額二先束2 3 0 2、2 3 04且提供兩不同焦點距 〇 〇 . 卜之分束表面2602 (結合；f始分圭矣而 3 2 4之效應）將造成兩 v 口原始刀果表面 ^ M ^ ^ m m ^ ^ 在工間中互相分離之光束2606、2608 阳無需配置用來貫施，结— 个 uo 光學裝置。必要時亦Λ, ^ ^十二圖所不之一分束功能的伺服 2608修正或改變之光配予兩反射或返回光束2 6 0 6、 射先路2 6 0 6、2 6 0 8之伺服本與牡罢十甘从丄\用方、返U次反 可如第二十七圖所示^服：^學&置或其他光學裝置）。譬如 考—般配置為不同尺寸之量測而使一返 東於偵測為、陣列2616後形成一虛焦點 ί於第二彳貞測器陣列26H前方形成一實焦點2 70j由於這ί 軌跡2 7 04、2 7 0 2係在磾）4!_々占扯>你/1； ^ 6 i 未片上之自然成像（與碟片之間距係與 二ί光源I占相同），因此無需額外之聚焦 句服光學裝置元件。 免除一伺服光學元杜,辟1 » . 复一 兀件（言如弟二十六圖及第二十七圖之 2出貫訑例砂-之—優點在於可輔助修正雷射瞄準誤差。 、’學凡件皁TL包括出射光束整型光學裝置U〇8、181〇 (第 ^八圖）即返回或反射光束光學裝置18〇 如為了 服光學元件1 8 0 6。這箱ί"*子元件單元1 80 2時亦將移動伺 光風-扯1 8(1fi月伯、目丨重祠服光學元件1 8 0 6之運動將造成伺服 件丨806及偵測器陣列1 844之 學元件之情況下調整飼：：：則可在亦無需移動彳服， 射晦準誤差）。可藉譬如+早凡1 8 02之位置（譬如修正运 所需之對正。 戈移動物鏡1 8 54等其他方法實施任何

第38頁 550561 五、發明說明（34) 識到鑑可獲致本發明之多項優點。本發明包括認 ]先點尺寸係與高資料密度（譬如藉一第一表面媒體 之封壯一由致而將大致全部光學組件皆設於一體積小及/或質輕 如僅ί動：T爽譬广可藉移動整個光學封裝或頭(相對於譬 得以將全部光學元件保持在-互相之 伸，跬如描也且亦可使這些元件沿空間中各方向延 用於譬如個方向較小(低尺寸穴光學頭以調和-常 機中辇m兩’子A置等小型及/或可心f式驅動裝置或主 著漏失井二^形狀因數。本發明係藉使用一大致避免過多或 率之光他能量之光學裝置而提供一種能夠具有高效 眚之方平面或疊積技術以組立光學頭等較不昂 或f少亦與=知某些或全部製造步驟。此處揭露一種在一個 :具二一二=之各不同表面上設置複數光學組件的光學裝置 固玻璃式甘，係自雷射光源至物鏡之主要光路鏈係通過一 中:自雷射朵/、浪他）媒體而僅少部份穿過空氣。—具體實施例 (相對於田穿過空氣至中物去鏡之光路位於一玻璃或其他固態媒體中 地大約大於百分之中之比率地係大於大約百分之50、較佳 體實施例中二5 =更佳地係大於大約百分之85。-具 光源至物鏡)Λ 微米之總光路長度中（自雷射 態述底（譬如光學it之路徑鏈係通過玻璃（或其他固 450微米係通過自==2及潛望鏡1 8 3 6 )。總光路中之大約 、自田射光源至光學元件單元18〇2中之空氣，

第39頁 550561 五、發明說明（35) 至於通過空氣之其他路徑部份係發生於光學塊1 8 0 2與潛望鏡 1 8 3 6之間及/或潛望鏡1 8 3 6 (或四分之一波板3 1 6 )與物鏡1 8 5 4 之間的介面處。 本發明可具有多種變型與修飾。可僅使用本發明之部份 構想而省略其他者。譬如可能提供一足夠小及/或質輕之光 學頭而得以移動整個光學頭（譬如追蹤及/或聚焦時），但並 不使用此處所說明之晶圓尺度及/或疊積製造技術。在一具 體實施例中，設於一分離之光學模326中或其上之某些或全 部光學裝置係形成於潛望鏡或潛望塊3 2 2中或其上，因此本 質上可使本發明之具體實施例無需提供或組立一分離之光學 模3 2 6 (將一組合之稜鏡/光學元件直接置於間隔物3 2 2、3 2 4 上）。相似地，儘管上述具體實施例中大致所有之光學元件 (除物鏡及四分之一波板以外）係形成於一或兩單元（光學元 件單元及潛望鏡）中或其上，但亦可能使用三個或更多單元 實施本發明來提供光學元件。儘管此處之具體實施例中，一 極化分束器係用於鑒別放射及反射之光線，但亦可使用熟於 此項技藝之人士在了解本發明後所理解到之包括衍射光栅等 其他用於鑒別放射及反射光線之技術或裝置1 7 2 2 (第十七 圖）。儘管上述具體實施例中之一潛望鏡應用提供兩方向改 變（由垂直至水平及由水平至垂直）（其有助於減少高度尺寸 而無需過份限制光路長度），然亦可提供在複數表面（譬如三 個或更多）之間（通常係平行）具有複數内反射之結構以譬如 降低光學頭尺寸。某些具體實施例中，較佳地係將系統配製 成為使潛望棱鏡（或疊積光學頭之其他組件）在結構中大致對

第40頁 550561 五、發明說明（36) 稱（以譬如提高可加工性）。儘管上述具體實施例中，光學頭 之大致所有光學組件皆與其他者相對固定，然亦可提供其中 某些組件係可運動之實施結構。譬如可構成一實施裝置，其 中物鏡可相對光學頭之一個或更多組件運動以實施精密（或 粗）聚焦、追蹤或相似者。儘管上述具體實施例中係使用晶 圓尺度及/或疊積方法，然熟於此項技藝之人士在了解本發 明後將可了解到其亦可藉使用積體光學裝置技術來提供某些 或全部光學組件。儘管上述中具有一潛望鏡部及/或大致所 有組件皆相對地不可運動之光學頭係與一藉由環繞著一平行 於旋轉軸之軸轉動之光學臂來達成追蹤的裝置結合，然亦可 能配置一裝置，使在此說明之一光學頭大致以譬如提供其執 道或相似裝置來達成該光學頭之線性（譬如沿徑向）追蹤運動 等的其他方式移動。儘管此處說明之具體實施例具有一個二 極體1 7 1 2 (第十七圖）或其他作為一光源用之雷射，然亦可能 提供使用例如一超發光二極管（superfluminescent diode) 1714、一白熾、螢光、電弧、蒸氣或其他光源等非雷 射光線之本發明具體實施例。當光源設於光學頭中時，其亦 可能提供一譬如光纖輸出1 7 1 6或其他光線傳輸裝置等光線輸 送組件以將藉由必要時可遠離光學頭設置之一雷射或其他光 線產生器1 7 1 8所生成之光線傳送入或傳送至光學頭中。使用 一光纖將有助於熱管理（譬如允許一雷射安裝於遠離光學頭 處）及/或使一光束圓形化。 本發明在各具體實施例中係包括大致在此描述及說明之 組件、方法、製程、系統及/或裝置，以及其不同之具體實

第41頁 550561 五、發明說明（37) 施例、次組合、及子集合。熟於此項技藝之人士在了解本發 明後將可理解到如何應用與使用本發明。本發明在多種具體 實施例中係包括提供在此描述及/或說明之裝置與製程或著 在多種具體實施例中係包括先前之裝置或製程以改良性能、 達成方便實施及/或降低成本。本發明包括新穎的、改編自 先前及/或相似技藝之術語以便於說明新穎之項目或製程而 無需保留傳統上使用之術語。 本發明之前述討論係用於顯示及說明，且前述者並非用 於限制本發明於此處所揭露之一種或複數變型。儘管說明中 已包括一個或更多具體實施例及某些變型與修飾，然其他譬 如熟於此項技藝之人士在了解本發明後所發現之變型與修飾 皆屬於本發明範圍内。意欲請求專利權保護者包括各具體實 施例之變型、替換及/或等效結構、功能、配置或步驟且無 論這種變型、替換及/或等效結構、功能、範圍或步驟是否 在此揭露，且並未在此公開所有可為專利之主題。

第42頁 550561 圖式簡單說明 112 114 116 118 122 124 126 128 132 134 138 142 144 212 214 216 218 222 226 232 234 242 244 312 讀/寫驅動裝置 主機裝置 介面 1062、1842、1856:光學碟片、媒體 轂 碟片轉轴馬達 馬達控制器 3 2 8 :光學頭 信號 資料讀/寫電子裝置 臂控制電子裝置 光學臂 電源或調整器 2 2 4 :旋轉 旋轉軸 轉動光學層 垂直之軸 弧 水平之軸 1 0 7 2、1 07 4:高度 間隔 葉片元件 聲音線圈 1 0 1 3、1 3 1 2、1 8 5 4 :物鏡

第43頁 550561 圖式簡單說明 314:透鏡座 316、1016:四分之一波板 3 1 8、1 8 3 6 :潛望鏡 3 2 2 ·· 4 5 〇 表面 3 2 4 :内部極化分束表面 3 2 6、 1 8 Q 2 ··光學元件單元 3 3 2、3 3 4 :間隔塊 3 3 6、6 1 4、1 0 3 6 :副基座 3 3 8 :印刷電路板 352a:圓形化透鏡 3 5 2b:第二透鏡、光學裝置 3 3 8 ’ ：撓性電路 6 1 2、7 1 4 :雷射二極體 6 1 6 :水平雷射光束 618、 1846、 1864、 1866、 1868:表面 7 1 2 ·晶圓 714a至714x:雷射二極體與基座 7 1 6 :間隔條 716a、 716b、716c、718:反射鏡 718a、 718b、718c: 45〇 折射鏡表面 9 1 2 :晶片 1012、 1832:雷射 1 0 2 2 :光學塊 1023、 1438、 1446:反射表面

第44頁 550561 圖式簡單說明 1 0 2 4、 1 0 2 6:光學模 1 0 3 2、 1 0 34間隔物 1 0 5 2 a、 1052b 、 1 8 0 8、1810:整型光學裝置 1 0 5 4 :伺服光學裝置 1 0 5 6、1412、1 8 2 8、221卜 2212、2213、2 2 2 卜 22 2 2、 2 2 2 3 :偵測器 1 2 1 2、 1 2 1 4 :缺 口區域 1 4 2 6 :光線 1428、 1820、 1826:雷射光 1432、 1 442:水平路徑 1 4 3 4 :垂直路徑 1 4 34、 1432 :類似路徑 1444:反射光束路徑 1 4 4 8 :反饋偵測器 1 514 :引線 1 7 1 2 :二極體 1 7 1 4 :超發光二極管 1 7 1 6 :光纖輸出 1 7 1 8 :光線產生器 1 8 0 4 :前向感測光學裝置 1 8 0 6 :伺服光學元件 1 8 1 2 :圖樣吸收塗層 1 8 1 4 :圖樣反射塗層 1 8 1 6 :抗反射塗層

第45頁 550561 圖式簡單說明 1 8 3 0 :基底 1 8 3 8 :頂面 1 8 4 4、 2 6 1 6 :偵測器陣列 1 848 :底面 1 8 5 2 :光瞳 1 8 6 2 :表面區域 1 9 1 2、 1 91 4 :對正標記 2102、2104:溝壕 2106、2108:邊緣 2 3 1 0、 2 31 2 :焦點距離 2602:分束表面 2 6 0 6、 2 6 0 8 光束 2 6 1 0 :第二偵測器陣列 2 7 0 2 :虛焦點 2 7 0 4 :實焦點

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Claims (1)

1. 550561 六、申請專利範圍 1 · 一種用於與一讀/寫媒體配合使用之一光學讀/寫裝置中之 光學頭，包括： 一光源，係於一初始光線輸出位置上射出光線；至少一第 一光偵測器陣列係安裝於一相對該初始光線輸出位置呈固定 之位置中，該第一光偵測器陣列具有定義一光偵測器平面之 至少一第一表面； 一光學元件單元，係安裝於一相對該光線輸出位置呈固定 之位置上，該光學元件單元具有第一及第二光束整型光學元 件係於該輸出位置上接收光線輸出，該光學元件單元更包括 至少一第三光學元件係將反射自該媒體之光線之至少一部份 導引至一路徑以使其到達該第一光偵測器陣列； 該光學頭係提供至少一第一光路，其中該第一光路係由該 初始光線輸出位置開始且到達至少該讀/寫媒體。 2.如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光學元件單元具 有第一與第二表面係互相相對且其中該第一與第二光束整型 光學元件係分別形成於該第一與第二表面上。 3 .如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光學元件單元更 包括至少一第四光學元件以在自該媒體反射回之光線之至少 一第一部處提供一第一焦平面，該第一焦平面係與第一光偵 測器陣列間隔一第一距離。 4 .如申請專利範圍第3項之光學頭，其中設於該光學元件單 元中之光學元件更用於在自該媒體反射回之該光線之至少一 第一部處提供一第二焦平面，該第二光束係照射衝擊至一與 該第一光偵測器陣列間隔之第二光偵測器陣列上。

   第47頁 550561 六、申請專利範圍 5.如申請專利範圍第4項之光學頭，其中該第二光束具有一 第二焦平面係間隔該第二光偵測器陣列一第二距離。 6 .如申請專利範圍第5項之光學頭，其中該第二距離係與該 第一距離不相同。 7. 如申請專利範圍第5項之光學頭，其中該第一焦平面係與 該第二焦平面位於該光偵測器平面之相同側上。 8. 如申請專利範圍第5項之光學頭，其中該第一焦平面係與 該第二焦平面位於該光偵測器平面之相對側上。 9. 如申請專利範圍第5項之光學頭，其中該第一光偵測器與 該第二光偵測器陣列大致共平面。 1 (K如申請專利範圍第1項之光學頭，更包括一第二光學塊係 安裝於一相對該光學元件單元呈固定之位置上，該第二光學 塊係配置成至少部份折疊該第一光路以定義該第一光路中非 热直之至少一部份。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之光學頭，其中該第二光學塊包 括至少一第一分束器係將反射自該媒體之該光線之至少一部 份導引至一至少一部份不同於該第一光路之第二光路。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之光學頭，其中該第二光學塊包 括一第二分束器。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之光學頭，其中該第一與第二分 束器中至少一個係一極化分束器。 1 4.如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光學元件單元不 具有用於改變一反射自該媒體之光線之焦點平面的光學元 件0

   第48頁 550561 六、申請專利範圍 1 5 ·如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光學元件單元更 包括將來自該第一光路之光線之至少一部份導引至一前向感 測器之至少一第一前向感測光學元件。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之光學頭，更包括運用一來自該 前向感測器之信號的電路以控制該光源之一功率水準。 1 7.如申請專利範圍第1項之光學頭，更包括一設於該光學元 件單元之至少一第一表面之至少一部份上的塗層。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之光學頭，其中該塗層係一大致 反射塗層。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項之光學頭，其中該塗層係一大致 吸收層。 2 0 .如申請專利範圍第1 7項之光學頭，其中該塗層係被定位 而用於減少入射至該光偵測器之雜散光線。 2 1 .如申請專利範圍第1 7項之光學頭，其中該塗層係一抗反 射塗層。 2 2 .如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光學元件單元在 該光學元件單元之至少一第一表面上設有至少一第一對正標 記。 2 3 .如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光源係一邊緣放 射雷射。 2 4 .如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光源係一 VCSEL° 2 5 .如申請專利範圍第1項之光學頭，其中該光源係一藍光雷 射0

   第49頁 550561 六、申請專利範圍 2 6 .如申請專利範圍第1 0項之光學頭，其中鄰接該第二光學 塊之該光學元件單元之至少一第一表面包括有形成於其中且 鄰接該表面一邊緣之至少一部份的至少一第一溝壕區域。 2 7 .如申請專利範圍第2 6項之光學頭，其中該溝壕係接收至 少一部份沿該邊緣塗佈之黏著劑，該黏著劑係自該邊緣向内 擴展而不致超過該溝壕。 2 8 . —種用於一讀/寫裝置之光學頭，包括： 一光源； 光學裝置，係配置為將來自該光源之至少一部份傳送至一 資料媒體且將反射至該資料媒體之光線傳送至互相間隔之第 一與第二光偵測器陣列，每一該光偵測器陣列皆提供一輸 出，其係對於該光線在該光偵測器陣列一第一軸上的位置敏 感且對於該光線在一大致垂直該光偵測器陣列之一第二軸上 的位置大致不敏感。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項之光學頭，其中該第一光偵測器 陣列包括第一、第二及第三大致平行之條狀光偵測器區域且 其中該第二光偵測器陣列包括第四、第五及第六大致平行之 條狀光偵測器區域。 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之光學頭，更包括電路係結合來 自該第一、第二、第三、第四、第五及第六光偵測器區域之 信號以提供至少一焦點誤差信號及一資料信號。 3 1 .如申請專利範圍第2 9項之光學頭，更包括電路係結合來 自該第一、第二、第三、第四、第五及第六光偵測器陣列區 域之輸出以提供至少一追蹤誤差信號。

   第50頁 550561 六 、申請專利範圍 32 •如 申請專利範圍第3 0項之光學頭 ，其中該焦點誤差信號 在 一包括-標稱焦點之焦 點 區 域 内 係 大 致 為 一 焦點線性函 數 0 33 •如 申請專利範圍第2 9項之光學頭 ，其中至i >、該第二及第 五 光偵測器區域相對於該 第 一 及 第 '—· 區 域 之 大 小尺寸係選 擇 而 可降低-焦點誤差信號 與 一 追 蹤 誤 差 信 號 之 間的交調失 真 者 〇 34 •如 申請專利範圍第1項 之 光 學 頭 更 包 括 一 物鏡係定義 該 物 鏡一 -邊緣之每一周圍位 置 處 相 對 於 中 央 光 線強度的邊 緣 強 度， 其中一切線方向上 之 該 邊 緣 強 度 係 小 於 大約8 0 %。 35 •如 申請專利範圍第1項 之 光 學 頭 5 更 包 括 一 物鏡係定義 該 物 鏡一 -邊緣之每一周圍位 置 處 相 對 於 一— 中 央 光 線強度的邊 緣 強 度， 其中一徑向上之該 邊 緣 強 度 係 小 於 大 約 8 0%° 36 丨·如 申請專利範圍第1項 之 光 學 頭 更 包 括 物鏡係定義 該 物 鏡一 -邊緣之每一周圍位 置 處 相 對 於 一 中 央 光 線強度的邊 緣 強 度， 其中一切線方向上 之 該 邊 緣 強 度 係 大 於 大約5 0 %。 37 '如 申請專利範圍第1項 之 光 學 頭 更 包 括 一 物鏡係定義 該 物 鏡- -邊緣之每一周圍位 置 處 相 對 於 一 中 央 光 線強度的邊 緣 強 度， 其中一徑向上之該 邊 緣 強 度 係 大 於 大 約 15%° 38 丨·如 申請專利範圍第1項 之 光 學 頭 其 中 超 過 5 0 %之該第- 光 路之一路徑長度係位於 固 態 結 構 内 且 少 於 5 0 %之該第- 光 路之該路徑長度係位於 空 氣 中 〇 3E 種形成一光學頭之方法 ，包括： 相對於-基底而安裝一 第 _ 一 光 源 1

   第51頁 550561 六、申請專利範圍 在一第一光學元件單元中I虫刻至少第一及第二光束整型光 學元件；及 將該光學元件單元安裝於相對該基底之一位置上使該第一 及第二光學元件得以截取該光源產生之光線之至少一部份。 4 0 .如申請專利範圍第3 9項之方法，更包括相對於該第一光 學塊安裝-第二光學塊。 4 1 .如申請專利範圍第4 0項之方法，其中安裝該第二光學塊 之該步騾係在相對於該基底安裝該第一光學塊之前實施。 4 2 .如申請專利範圍第4 0項之方法，其中該第二光學塊係將 該光線之至少一部導引為沿一大致非鉛直之路徑。 4 3 . —種光學碟片讀/寫驅動裝置，包括： 一光學臂係在該驅動裝置中相對光學媒體位置呈可運動； 及一光學頭係連結該光學臂，該光學頭包括至少一光源及一 物鏡，其中該光源與該物鏡在該光學臂之一至少第一運動期 間係保持於一大致固定之空間關係。 4 4 .如申請專利範圍第4 3項之裝置，其中該第一運動係追蹤 運動。 4 5 .如申請專利範圍第4 3項之裝置，其中該第一運動係聚焦 運動。 4 6 .如申請專利範圍第4 3項之裝置，其中該光源包括一雷 射。 4 7 .如申請專利範圍第4 3項之裝置，其中該光源包括一邊緣 放射雷射二極體。 4 8 .如申請專利範圍第4 3項之裝置，其中該光源包括一

   第52頁 550561 六、申請專利範圍 VCSEL 〇 4 9 .如申請專利範圍第4 3項之裝置，其中該光源包括一光 纖。 5 0. —種組立一光學碟片讀/寫驅動裝置之組件的方法，該驅 動裝置定義一光學媒體位置，該方法包括： 安裝一光學臂，使其在該驅動裝置中相對該光學媒體位置 呈可運動；及 連結一光學頭至該光學臂，該光學頭包括至少一光源及一 物鏡，其中該光源與該物鏡在該光學臂之一至少第一運動期 間係保持於一大致固定之空間關係。 5 1 .如申請專利範圍第5 0項之方法，其中該光源包括一雷 射。 5 2 .如申請專利範圍第5 0項之方法，其中該光源包括一邊緣 放射二極體。 5 3 .如申請專利範圍第5 0項之方法，其中該光源包括一 VCSEL。 5 4 .如申請專利範圍第5 0項之方法，其中該光源包括一光 纖。 5 5 .如申請專利範圍第5 0項之方法，其中該第一運動係追蹤 運動。 5 6 .如申請專利範圍第5 0項之方法，其中該第一運動係聚焦 運動。 5 7. —種光學碟片讀/寫驅動裝置，包括： 臂裝置，係支承光學物件而在該驅動裝置中相對一光學媒

   第53頁 550561 六、申請專利範圍 體位置呈可運動；及 光學裝置，係連結該臂裝置，用於將來自一光線輸出裝置 之光線提供至光學媒體之位置處，其中該光線輸出裝置與該 光學裝置係在該臂裝置之一至少第一運動期間保持於一大致 固定之空間關係。 5 8 .如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該光線輸出裝置包 括一雷射。 5 9 .如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該光線輸出裝置包 括一邊緣放射雷射二極體。 6 0 .如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該光線輸出裝置包 括一 VCSEL。 6 1 .如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該光線輸出裝置包 括一光纖。 6 2 .如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該第一運動係追蹤 運動。 6 3 .如申請專利範圍第5 7項之裝置，其中該第一運動係聚焦 運動。 64. —種用於一光學媒體讀/寫器之光學頭，該光學媒體定義 一平面，包括： 一第一矽晶片，其上形成有電子組件；一光源係安裝於一 相對該晶片呈固定之位置上；至少一反射鏡係位於一相對該 晶片呈固定且與該光源相關之位置上，以接收該光源之光線 輸出儿改變該光線之方向而反射之；. 一光學物件承載組件，係安裝於一相對該光源呈固定之位

   第54頁 550561 六、申請專利範圍 置上，且其中該光學物件係由該光學物件承載組件支承以接 收與修飾反射自該反射鏡之該光線之至少一部份；及 一物鏡，係安裝於一相對該光學物件承載組件呈固定之位 置上以聚焦於該媒體上，其中來自該光源之光線係沿一初始 光路運動且該光線係由該第一反射鏡反射至該光學物件承載 組件並沿著一包括一第一路徑之路徑運動至該物鏡而運動到 至少該媒體處。 6 5 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，更包括至少一相對於 該晶片而安裝之第一間隔物。 6 6 .如申請專利範圍第6 5項之光學頭，其中該第一反射鏡係 整合地形成為該第一間隔物之一部。 6 7 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該光源包括一雷 射。 6 8 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該光源包括一邊 緣放射雷射二極體。 6 9 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該光源包括一 VCSEL 〇 7 0 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該光源包括一光 纖。 7 1 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該第一路徑係與 該媒體所定義之該平面大致平行。 7 2 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該光學物件承載 組件包括一光學模及一鄰接之潛望鏡塊。 7 3 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中自該光源至該媒

   第55頁 550561 六、申請專利範圍 體平面之總鉛直距離係小於大約5公厘。 7 4 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，更包括一光偵測器係 安裝於一相對該晶片呈固定之位置上。 7 5 .如申請專利範圍第74項之光學頭，其中該光偵測器係一 分割之光偵測器。 7 6 .如申請專利範圍第6 4項之光學頭，其中該光學物件承載 組件係支承至少一用於鑒別放射光線與反射光線之第一光學 裝置。

   7 7 .如申請專利範圍第74項之光學頭，其中該光學物件承載 組件包括至少一第一光學物件係接收來自該媒體且沿一第二 路徑反射回之反射光線，並且將至少部份反射光線提供至該 光偵測器。 7 8 .如申請專利範圍第7 7項之光學頭，其中該第二路徑係與 該媒體之-旋轉軸大致平行。 79.如申請專利範圍第78項之光學頭，其中該光學物件承載 組件包括一潛望鏡塊，該潛望鏡塊之一第一反射表面係接收 沿該第二路徑之光線且將沿一第三路徑之該光線反射，該第 二路徑係與該媒體平面大致平行。

   8 0 .如申請專利範圍第7 9項之光學頭，其中該潛望鏡塊更包 括至少一沿該初始光路設置之第一裝置，以將來自該第三路 徑之至少某些光線反射至一與該媒體一旋轉軸大致平行之一 第四路徑，且其中該第一裝置係大致鑒別反射自該媒體之光 線。 8 1 .如申請專利範圍第8 0項之光學頭，其中該第一裝置包括

   第56頁 550561 六、申請專利範圍 一極化分束器。 8 2 .如申請專利範圍第8 0項之光學頭，其中該第一裝置係藉 大致將反射自該媒體之光線傳送及大致反射至少某些其他光 線而得以鑒別。 8 3 .如申請專利範圍第8 0項之光學頭，其中該第一裝置係藉 大致將反射自該媒體之光線反射及大致使至少某些其他光線 傳送而得以鑒別。 8 4 .如申請專利範圍第8 0項之光學頭，更包括沿該光路設置 至少一第一四分之一波板於大致該極化分束器與該物鏡之 間。 · 8 5 .如申請專利範圍第6 9項之光學頭，其中該第一路徑係與 一 該媒體之一旋轉軸大致垂直。 8 6 .如申請專利範圍第6 9項之光學頭，其中該第一路徑係與 、 該媒體之-旋轉軸大致平行。 8 7 .如申請專利範圍第6 9項之光學頭，其中該光路具有一大 - 致有限共軛結構，而沿該光源與該物鏡之間的該光路並非準 直。 8 8 . —種用於一光學媒體讀/寫器之方法，該光學媒體定義一 平面，包括： | 形成電子組件於一第一矽晶片上； 安裝一光源於一相對於該晶片呈固定之位置上； 之定位係沿少一第一反射鏡於一相對該晶片呈固定且與該光 源相關之位置上以藉該雷射二極體接收雷射光線輸出且改變 該光線之方向而反射之；

   第57頁 550561 六、申請專利範圍 安裝一光學物件承載組件於一相對該間隔物呈固定之位置 上，且其中藉該光學物件承載組件支承之光學物件係接收與 修飾反射自該反射鏡之該光線之至少一部份；及 安裝一物鏡於一相對該光學物件承載組件呈固定之位置 上，以將光線聚焦於該媒體上，且其中一初始光路係為該雷 射光線而定義，該初始光路係自該光源延伸至該第一反射 鏡、該光學物件承載組件、該物鏡及至少到達該媒體，自該 光學物件承載組件至該物鏡之該初始光路之一部份包括一第 一光路。 8 9 .如申請專利範圍第8 8項之方法，更包括安裝一光偵測器 於一相對該晶片呈固定之位置上。 9 0 .如申請專利範圍第8 8項之方法，其中該光線係自該媒體 反射且沿一反射光路運動，包括至少一第二光路係與該媒體 之一旋轉軸大致平行，更包括使用該光學物件承載組件而將 該初始光路之至少一部份之定位係沿一不同於該反射光路之 一路徑上。 9 1 .如申請專利範圍第8 8項之方法，其中該光學物件承載組 件包括一潛望鏡塊，該潛望鏡塊之一第一反射表面係接收沿 該第二路徑之光線且將沿一第三路徑之該光線反射，該第三 路徑係與該媒體平面大致平行。 9 2 .如申請專利範圍第9 1項之方法，更包括定位一極化分束 器於該潛望鏡而沿該光路設置以將光線自該第三路徑反射至 一與該媒體一旋轉軸大致平行之第四路徑，且其中該極化分 束器係使自該媒體反射之光線傳送。

   550561 六、申請專利範圍 9 3 .如申請專利範圍第9 2項之方法，更包括沿該初始光路設 置至少一第一四分之一波板於大致該極化分束器與該物鏡之 間而定位。 9 4 . 一種用於一光學媒體讀/寫器之光學頭裝置，該光學媒體 定義一平面，包括： 一第一基底，其上設有電子組件；一光線輸出裝置係安裝 於一相對該基底呈固定之位置上；至少一第一反射鏡裝置係 位於一相對該基底呈固定之位置上且相對該光線輸出裝置設 置，以藉該光線輸出裝置接收光線輸出並改變其方向而反射 之； 光學物件承載裝置，係安裝於一相對該光線輸出裝置呈相 對固定之位置上，其中藉該光學物件承載裝置支承之光學物 件係接收與修飾反射自該反射鏡之該光之至少一部份；及 物鏡裝置，係安裝於一相對該光學物件承載裝置呈相對固 定之位置上以聚焦於該媒體上，其中至少一初始光路係為該 光線而定義，該初始光路係自該光線輸出裝置起延伸至該第 一反射鏡裝置、該光學物件承載裝置、該物鏡及至少到達該 媒體。 9 5 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，更包括至少第一間隔裝 置係相對於該基底而安裝。 9 6 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，其中該光學物件承載裝 置包括該基底。 9 7 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，更包括一光偵測器裝置 係安裝於一相對該基底呈固定之位置。

   第59頁 550561 六、申請專利範圍 9 8 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，更包括用於鑒別放射光 線與反射光線之裝置。 9 9 .如申請專利範圍第9 5項之裝置，更包括裝置係接收來自 該媒體沿一第二路徑反射回之光線且提供至少某些反射光線 至該光偵測器裝置。 1 0 0 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，更包括裝置係接收沿該 第二路徑之光線且沿一第三路徑反射該光線，該第三路徑係 大致與該媒體之平面互相平行。

   1 0 1.如申請專利範圍第9 4項之裝置，更包括裝置係將來自該 第三路徑之光線反射至一大致與該媒體一旋轉軸平行之第四 路徑。 1 0 2 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，其中該基底係選自包括 一石夕晶圓晶片與一挽性電路基底。 1 0 3 .如申請專利範圍第1 0 2項之裝置，其中該撓性電路基底 包括一聚酿亞胺。 1 0 4 .如申請專利範圍第9 4項之裝置，其中該光線輸出裝置係 選自包括一邊緣放射雷射二極體與一 VCSEL。

   1 0 5 .如申請專利範圍第9 8項之裝置，更包括一撓性電路板裝 置且其中在該基底上之電路係藕合設於該撓性電路板裝置上 之電路。 1 0 6 .如申請專利範圍第1 0 5項之裝置，其中該基底具有一主 要表面係座落於一第一平面中，其中該撓性電路板裝置之一 第一部份係與該第一平面大致平行且該撓性電路板裝置之至 少一第二部份係並非與該第一平面呈平行。

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   107·如申請專利範圍第1〇5項 部份地設於一形成在該撓性置’其中該基底係至少 108.如申請專利範圍第1〇5 路板裝置之一切口區域中。 裝置包括至少一第一熱僂遂、裝置，其中該撓性電路板 熱連通。 …、 塗層係與該基底之至少一部份 1 0 9. —種製造光學頭之方法，勹· 形成複數電子電路於一矽曰^ : 一平面之第一表面； 夕曰曰固上，且其具有至少一定義 安裝複數光源於該石夕晶圓卜 -Φ ^ Φ W上，且至少一第一光源係鄰接 違電子電路之至少某些部份； 定，複？間隔條，每-條狀物皆具有-縱軸，每-條狀 物1^疋義複數反射鏡表面，且使該反射鏡表面與該晶圓表 面之該平面夾大約4 5。； 沿複數切割線切割該晶圓以提供複數晶片，至少某些該晶 片上安裝有一光源且至少一該間隔條之一部份係安裝於其 上，其中至少某些該切割線係與至少某些該間隔條交叉； 提供電力與控制信號至該第一光源且其中該第一光源係 用於放射光線；及 當設於至少一第一晶片上之該光源放射光線時，相對至 少該第一晶片之該光源定位一第一光學組件。 1 1 0 ·如申請專利範圍第1 0 9項之方法，其中該第一光學組 件係一其中具有複數光學物件之光學物件承載組件且其中 該定位步驟包括移動該第/光學組件直到該光線係大致處 於至少一該光學物件中心為止。

   第61頁 550561 六、申請專利範圍 1 1 1 .如申請專利範圍第1 0 9項之方法，其中該光學頭包括至 少一光侦測器，其中該第一光學組件係一定義一反射光線輸 出路徑之潛望鏡塊，且其中該定位步驟包括移動該第一光學 組件直到該輸出路徑定義出其與該光偵測器之一預定關係為 止。 1 1 2 .如申請專利範圍第1 0 9項之方法，其中一物鏡係於該定 位步驟期間安裝於該第一光學組件上。

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