TWI254295B - Optical pickup - Google Patents

Description

1254295 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光碟等之光資訊記錄媒體的記錄或者再 生所用的光學讀寫頭。 【先前技術】 具有 CD ( Compact Disc :光碟）之約 7倍容量的 DVD ( Digital versatile Disc:數位影音光碟）近年來急 速普及。另外，可大量複製的DVD-Video作爲電影等之 內容散發以及租借媒體而有取代V H S等之錄影帶媒體之 趨勢。 另外 ’ DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD + R、 DVD + RW等之記錄用規格也作爲PC：用驅動器或單體錄放 影機而有普及之預定。 關於上述CD，可以記錄之CD-R也廣爲普及。 由上述情況，光碟記錄裝置在關於上述以DVD爲中 心之6 5 0nm頻帶以及以CD爲中心之78〇nm頻帶的任一 者都被要求能有記錄機能。 另外，對於DVD系統之多種規格的全部，也要求再 生、記錄的互換性，用於這些之光學讀寫頭的機能以及構 造更增複雜性。 另一方面’伴隨上述在民生用途的普及，裝置之低價 格化以及小型化、輕量化的要求也高，雖然複雜而且多機 能’但是卻要求能開發簡易而且小型、低價隔的光學讀寫 (2) 1254295 頭。 以下，將具有上述機能的光學讀寫頭稱爲2波長記錄 讀寫頭。 上述2波長記錄讀寫頭一般需要滿足以下的要求。 1 ·偏光系統、非偏光系統 在D V D記錄型讀寫頭中，需要藉由p b s和波長板的 組合（偏光系統），使往路、返路的效率接近1 〇 〇 %，一 面減輕雷射光源的負擔一面確保記錄功率。 另一方面，在CD系統中，雷射光源之負擔並不大。 另外，在市場中，多數推出折射率大的C D光碟。因此， 在CD系統中，由避免光碟的再生性能劣化之副作用的觀 點而言，非偏光系統事實上成爲標準。 2 ·光束整型 爲了有效利用雷射射出光的橢圓形光束強度分布，在 D V D記錄光學系統中，一*般係採用在光路上插入楔狀的 透過零件，以將強度分布予以真圓化（光束整型）之手法 。特別是在DVD-RAM中，必要之記錄功率高，特別需要 光束整型。另外，關於光束整型，1 )需要在平行光束中 進行，2 )存在2波長同時在相同的稜鏡進行光束整型有 困難（由於色像差）等之限制。 另外，在C D系統中，上述之雷射光源的負擔輕，不 需要光束整型。 (3) 1254295 第1圖係顯示槪略滿足上述要求之習知的2波長記錄 讀寫頭的一例。 如同圖所示般，此讀寫頭係具有：DVD雷射光源601 、及準直透鏡602、及光柵603、及前端監視器604、及 偏光光束分光鏡605、及1/4波長板606、及分色鏡607、 及建立反射鏡 60 8、及第 2準直透鏡 609、及檢測透鏡 610、及受光元件611、及含CD雷射光源集成裝置612、 及準直透鏡6 1 3、及反射鏡6 1 4、及第2前端監視器6 1 5 。另外，上述偏光光束分光鏡60 5係具有上述強度分布整 型機能。 在上述讀寫頭中，CD雷射光束係由含CD雷射光源 集成裝置6 1 2之雷射光源射出後，在準直透鏡6 1 3被平行 化，（不經過光束整型）經過反射鏡6 1 4，而照射於未圖 示出的光碟，來自光碟的返光也以相同之路徑而返回含 CD雷射光源集成裝置612內的受光元件。 另一方面，DVD雷射光係由雷射光源601以P偏光 波被射出，在準直透鏡602被平行化後，透過光柵603而 由偏光光束分光鏡（PBS) 605之一端605a射入，在反射 面605b反射，透過PBS膜面605d而由另一端605c射出 ，在接觸該另一端6 0 5 c而安裝的1/4波長板606被變成 圓偏光，之後照射於未圖示出的光碟。來自上述光碟的返 光再度在1/4波長板606被變成S偏光，再度射入偏光光 束分光鏡605之另一端605c，在該偏光光束分光鏡605 的PSB膜面60 5 d反射（因此，返路光學系統被分離）， (4) 1254295 在第2準直透鏡6 Ο 9被平行化後，透過檢測透鏡6 1 0而到 達受光元件6 1 1。 但是，此讀寫頭例如在DVD側中，往路返路分別具 有個別的平行光管系統，而且，在CD側以及DVD側的 共用部份也幾乎沒有，盡管使用集成裝置，但是零件數目 多，且爲複雜的構造。 第2圖以及第3圖係顯示類似上述習知的光學讀寫頭 之光學讀寫頭的一例（日本專利特開平6-3 25405號公報 )° 此讀寫頭係只在CD側可以進行記錄的所謂之「小驅 動器」用的光學讀寫頭，用於對應輸出7 8 0nm頻帶的雷 射光之雷射光源的輸出不足夠時，具有對於7 8 0 nm頻帶 的雷射光之光束整型手段，同時也成爲偏光系統。 即CD用雷射光係由光源702射出，透過準直透鏡 712而在稜鏡713進行光束整型，透過光束分光鏡705、 706、波長板707、物鏡708而照射於光碟709。來自光碟 7 0 9的返路光，係透過物鏡7 0 8、波長板7 0 7、光束分光 鏡706而射入光束分光鏡7〇5，基於此光束分光鏡7〇5的 PBS特性’光路被轉換於準直透鏡704側。此返路光進而 在P B S 7 0 3被光路轉換，經過檢測系統透鏡7 ；[ 〇而到達受 光元件7 1 1。 另一方面’ DVD用雷射光由701射出，透過PBS703 、準直透鏡7 0 4而到達光束分光鏡7 〇 5。如第3圖所示般 ’此處光束分光鏡705在短波長（λ 1 )具有反射特性， (5) 1254295 而且在長波長（λ 2 )具有P B S特性。因此，來自上述 701之DVD用雷射光在上述棱鏡705被全反射。另外’ 該DVD用雷射光透過光束分光鏡706、波長板707、物鏡 7 0 8而照射於光碟7 0 9。來自光碟7 0 9的返路光經過光束 分光鏡706、稜鏡705、準直透鏡7 04，而以同一路徑回 到 PBS 7 03。該返路光進而在此PBS 7 0 3分歧，經過檢測 系統透鏡7 1 〇而到達受光元件7 1 1。 但是，在此讀寫頭中，分歧往返之光路，所以使用 PBS 703。因此，發光光軸以及受光光軸相互分歧爲幾乎 9 0°，受發光部的集成化事實上不可能。 另外，CD用雷射光以及DVD用雷射光的2波長也稱 爲偏光系統。因此，存在折射率大的CD光碟之再生性能 降低之虞。 第4圖係顯示日本專利特開平1 0-3 345 00號公報所揭 示的另外的其他光學讀寫頭之例子。 如第4圖所示般，此光學讀寫頭之特徵爲：在再生用 讀寫頭中，於2波長之各波長利用受發光集成裝置8 0 1、 802，將分離、合成2波長之光路的稜鏡8 0 3插入發散光 中。藉此，可以共用準直透鏡8〇4。 即由第1受發光集成裝置801之雷射晶片8 0 5所發出 的第1雷射光一面發散一面射入楔形的稜鏡803，在此稜 鏡8 03的表面中反射，而射入準直透鏡804。藉由此準直 透鏡804而成爲平行光束的第1雷射光經過開口限制光圈 806，藉由物鏡807而聚光在光碟709的訊號記錄面上。 1254295 (6) 由此光碟709所反射的第1雷射光經過物鏡8 0 7、開口限 制光圈8 0 6、準直透鏡8 0 4而回到稜鏡8 0 3。此第1雷射 光藉由稜鏡803的表面而被反射，經過第1受發光集成裝 置801之全像元件808，由受光元件809受光。 另一方面，由第2受發光集成裝置8 0 2之雷射晶片 810所發出的與第1雷射光不同波長之第2雷射光一面發 散一面射入楔形之稜鏡8 0 3，透過此稜鏡8 0 3而射入準直 透鏡804。藉由此準直透鏡8 04而成爲平行光束的第2雷 射光經過開口限制光圈806而藉由物鏡8 07，聚光在光碟 7 09之訊號記錄面上。由此光碟709所反射的第2雷射光 經過物鏡8 0 7、開口限制光圈806、準直透鏡804而回到 稜鏡8 03。此第2雷射光透過稜鏡803而經過第受發光集 成裝置802之全像元件811，由受光元件812所受光。 此光學讀寫頭也以集成化爲目的。但是，集成裝置需 要2個，依然存在構造複雜之問題點。另外，此光學讀寫 頭係再生用，並非進行光束整型或者偏光系統等之光利用 效率改善的光學系統，例如，即使利用高輸出雷射，事實 上，在此構造中，也無法進行對於光碟之記錄。 另外，在此光學讀寫頭中，在稜鏡8 03中，如第5圖 所示般，乍見好像利用偏光光數分光膜之波長依存性，實 際上，在65 0nm頻帶（第！雷射光）中，係偏光非依存 性而全反射，在7 8 0 n m頻帶（第2雷射光）中，爲偏光 非依存性，成爲全透過，此偏光光束分光膜並無法發揮當 作分色鏡之機能。 -9- 1254295 (7) 此光學讀寫頭之特徵係著眼在此種波長選擇膜大爲依 存於入射角，提示在角度寬幅無法避免之發散光中’不借 重偏光也可以獲得足夠之分色特定的膜設計’同時’藉由 使此稜鏡具有楔角度，以去除在將平板插入發散光中時所 產生的像差。 因此，在此光讀寫中，雖然可使之運用於偏光全像元 件，但是關於2波長之分離，卻沒有利用偏光。 另外，戮力集成化之結果，集成裝置變成需要2個’ 無法避免製造的困難化、製造成本的上升。 可是，在上述之習知的光學讀寫頭中，在全面地要使 記錄型之光學讀寫頭集成化、小型化時，卻存在上述之對 應個別波長的系統之對現狀的要求，即以下之課題。 1 ·往返光路分歧元件的效率 在上述之偏光系統的光學系統中，藉由偏光光束分光 鏡，雖可獲得略理想之往返的效率，但是在C D系統中， 由於係非偏先系統’所以無法獲得足夠的效率。因此’在 C D系統中，需要採用：往返路分叉元件係利用非偏光光 束分光鏡，使往路的效率（往路爲透過時，爲透過率）成 爲6 0 %至9 0 % ’記錄時使必要之盤面光強度優先的效率分 配。 2 ·發熱和集成化 在記錄型之光學讀寫頭中，大槪需要1 〇 〇 m W至 -10- (8) 1254295 2 0 OmW等級的高輸出雷射◦因此，記錄時，即雷射高輸 出發光時，消耗電力也變大，無法避免由於發熱所導致之 溫度上升。 另一方面，相對於在習知的C AN封裝的雷射光源中 ’比較容易將雷射晶片的發熱散熱於外部，但是在與受光 元件或全像元件成爲一體化之集成裝置中，由於在由雷射 晶片之導熱導電路徑存在多數的零件，所以無法充分散熱 〇 即如想要使散熱變良好，零件數目多，變成複雜的構 造。特別是使2波長之光路共用化，想要在兩方使用集成 裝置時，很難同時滿足構造的簡單化和良好的散熱。 【發明內容】 本發明之目的在於提供：關於多數波長能夠再生，至 少關於其中之一的波長可以記錄，構造簡單化、小型化， 另外’可使來自進行記錄的波長之光源的散熱良好的光學 讀寫頭。 爲了解決上述課題，關於本發明之光學讀寫頭係一種 對資訊記錄媒體照射具有不同之第1及第2波長的第1及 第2雷射光的光學讀寫頭，具備··射出上述第1雷射光之 第1雷射光源；及將射出上述第2雷射光之第2雷射光源 及受光手段當成集成元件而一體地構裝在基板的主面上之 集成裝置；及雷射光光路分歧元件，朝向上述資訊記錄媒 體之上述第1雷射光的往路光，係上述第1雷射光沿著連 -11 - (9) 1254295 結上述第1雷射光源和上述雷射光光路分歧元件的第1光 路，射入上述雷射光光路分歧兀件後而被射出，另外，沿 著連結上述雷射光光路分歧元件和資訊記錄媒體的第2光 路而由上述資訊記錄媒體所射出，朝向上述資訊g己錄媒體 之上述第2雷射光的往路光，係上述第2雷射光源沿著連 結上述集成裝置和上述雷射光光路分歧元件的第3光路， 射入上述雷射光光路分歧元件後被射出，另外，沿著上述 第2光路而由上述資訊記錄媒體所射出，由上述資訊記錄 媒體返回之上述第1及第2雷射光的返路光都沿著上述第 2光路射入上述雷射光光路分歧元件後被射出，另外，沿 著上述第3光路而射入上述集成裝置的受光手段。 在此光學讀寫頭中，關於第1雷射，可以進行良好之 散熱，關於第2雷射，藉由與受光元件之集成化，構造變 簡單。另外，透過雷射光光路分歧元件可使第1、第2雷 射之光軸完全在同軸上。 另外，在此光學讀寫頭中，期望上述第1及第2雷射 光的至少其中一方具有可記錄之功率。 在此光學讀寫頭中，藉由第1、第2雷射光之至少其 中一方，可對於資訊記錄媒體進行記錄。 而且，期望在此光學讀寫頭中，上述雷射光光路分歧 元件係具有對於上述第丨雷射光，使一部份透過而使一部 份反射之半透過性，對於上述第2雷射光.，具有略全透過 性或者略全反射性，使上述第1及第2雷射光沿著上述第 2光路射出資訊記錄媒體側的同時，使來自上述資訊記錄 -12- 1254295 (10) 媒體側之上述第1及第2雷射光的返路光沿著上述第3光 路而射出上述集成裝置側。 另外，在此光學讀寫頭中，上述雷射光光路分歧元件 係反射由上述第1雷射光源所射出的往路光的同時，使由 上述第2雷射光源所射出的往路光透過，而且，使由上述 第1雷射光源所射出，由資訊記錄媒體所反射的返路光及 由上述第2雷射光源所射出，由資訊記錄媒體所反射的返 路光透過。 而且，期望在此光學讀寫頭中，上述雷射光光路分歧 兀件係具有對於上述第1雷射光，使7 0 %至9 0 %反射，使 剩餘成分透過之分歧比。 而且，期望在此光學讀寫頭中，上述雷射光光路分歧 元件係使由上述第1雷射光源所射出的往路光透過的同時 ，使由上述第2雷射光源所射出的往路光反射，另外，使 由上述第1雷射光源所射出，由資訊記錄媒體所反射的返 路光及由上述第2雷射光源所射出，由資訊記錄媒體所反 射的返路光都反射。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件具有對於上述第1雷射光，使7 0 %至9 0 %透過，使剩 餘成分反射之分歧比。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件係由：上述第1雷射光射入之面，及使上述第1雷射 光射出上述資訊記錄媒體的同時，使來自上述資訊記錄媒 體之上述第1雷射光的返路光射入之面爲同一面之平板構 -13- 1254295 (11) 件所形成。 而且’在此光學讀寫頭中，期望在上述雷射光光路分 歧元件中，設由上述第2雷射光源所射出的第2雷射光之 入射角低於40°，同時，設平板狀構件的厚度低於略imm 〇 而且’在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件係具備：使上述第1雷射光射入之第1面；及使上述 第1雷射光射出資訊記錄媒體側的同時，使來自上述資訊 記錄媒體側之上述第1雷射光的返路光射入之第2面；及 使上述返路光射出上述集成裝置側之第3面的偏光光束分 光鏡。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光其波 長係比上述第2雷射光長，而且，具有可記錄之功率，上 述雷射光光路分歧元件係不依賴偏光狀態而使上述第1雷 射光分歧。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光係具 有780n m頻帶之波長，上述第2雷射光係具有650 nm頻 帶之波長。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光其波 長比上述第2雷射光短，而且，具有可記錄之功率，上述 雷射光光路分歧元件係依賴偏光狀態而使上述第1雷射光 分歧。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光具有 65 0nm頻帶之波長，上述第2雷射光具有7 8 0nm頻帶之 -14- 1254295 (12) 波長。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光源和 上述集成裝置係相互實質上分開配置。 而且，此光學讀寫頭之特徵具有：射出具第1波長， 且具有可記錄之功率的第1雷射光的第1雷射光源；及具 備射出具有比第1波長還長的第2波長，且具有可記錄之 功率的第2雷射光的第2雷射光源及受光上述第1、第2 雷射光之受光手段的集成裝置；及對於具有上述第1波長 之上述第1雷射光，具有偏光選擇性，對於具有上述第2 波長之上述第2雷射光，具有偏光非選擇性，且具備：使 由上述第1雷射光源所射出的上述第1雷射光射入的第1 面，和使上述第1雷射光射出資訊記錄媒體側的同時，使 來自上述資訊記錄媒體側之上述第1雷射光的返路光射入 的第2面，和使上述返路光射出上述集成裝置側的第3面 之偏光光束分光鏡的雷射光光路分歧元件。 在此光學讀寫頭裝置中，關於上述第〗雷射光源，可 以良好地散熱，關於上述第2雷射光源，藉由與受光元件 的集成化，構造變得簡單。另外，透過雷射光光路分歧元 件可使第1、第2雷射光的光軸完全在同軸上。而且，藉 由上述第1、第2雷射光之任一者，都可以對於資訊記錄 媒體進行記錄。關於第1雷射光，係構成偏光系統的光學 系統，往路效率獲得提升，關於第2雷射光，構成非偏光 系統的光學系統，對於折射率大的媒體，也可以確保再生 性。 -15- 1254295 (13) 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 兀件係具有使對於上述雷射光光路分歧元件具有P偏光的 上述第1雷射光全透過，而且，使具有S偏光的上述第1 雷射光全反射，同時，不依賴偏光狀態，使上述第2雷射 光全反射之特性。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件係具有··使對於上述雷射光光路分歧元件具有p偏光 的上述第1雷射光全透過，而且具有S偏光的上述第1雷 射光全反射，同時，不依賴偏光狀態，使上述第2雷射光 全透過的特性。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述偏光光束分光鏡 具有：只對於上述第1波長，關於透過率，具有偏光依存 性，對於來自上述第1雷射光源的射入偏光，具有1 〇%至 3 0 %的透過率，同時，對於與此正交的偏光，具有2 0 %至 6 0 %的透過率。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述偏光光束分光鏡 係只對於上述第1波長’關於透過率’具有偏光依存性’ 設對於來自上述第1雷射光源的射入偏光的透過率爲T1、 設對於與其正交之偏光的透過率爲Tv時，關於各透過率 T i、T v，則滿足： ! 〇 〇/〇 ^ T i ^ 3 0 % 以及

Tv $ 2T i。 -16- 1254295 (14) 而且’在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件係具備：使在上述第1雷射光中的對於此偏光光束分 光鏡之p偏光成分透過，而且，使S偏光成分之5 %至 2 0%透過’使剩餘反射的同時，不依賴偏光方向使上述第 2雷射光全反射的同時，使上述第1雷射光的5%至20% 射出上述光量檢測元件的第4面。 而且’在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件係使由上述第1雷射光源所射出的上述第1雷射光往 上述貧訊記錄媒體側透過的同時，使來自上述資訊記錄媒 體側的上述第1雷射光的返路光反射於上述集成裝置側， 而且’使來自上述第2雷射光源的上述第2雷射光往上述 資訊記錄媒體側反射的同時，使來自上述資訊記錄媒體之 上述第2雷射光的返路光反射於上述集成裝置側，上述受 光手段接受由上述雷射光光路分歧元件所射出之來自上述 貝錄媒體之上述弟1雷射光及上述第2雷射光的返路 光。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件發揮具有對於上述第1雷射光的波長，透過p偏光， 而且，反射S偏光的機能，對於上述第2雷射光的波長， 對於P偏光及S偏光之任一者都反射的全反射稜鏡之機能 〇 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光源和 上述集成裝置和上述雷射光光路分歧元件係配置爲連結彼 -17- 1254295 (15) 等之光軸位於同一平面，上述第1雷射光源係配置爲上述 第1雷射光的偏光方向與上述平面成爲平行，上述第2雷 射光源係配置爲上述第2雷射光的偏光方向與上述平面成 爲垂直。 而且，在此光學讀寫頭中，期望在上述雷射光光路分 歧元件和物鏡之間，具有使由上述雷射光光路分歧元件朝 向物鏡之上述第1雷射光及上述第2雷射光平行化的準直 透鏡。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件係使由上述第1雷射光源所射出的上述第1雷射光反 射於上述資訊記錄媒體側的同時，使來自上述資訊記錄媒 體之第1雷射光的返路光往上述集成裝置側透過，而且， 使來自上述第2雷射光源的上述第2雷射光往上述資訊記 錄媒體側透過的同時，使來自上述資訊記錄媒體之上述第 2雷射光的返路光往上述集成裝置側透過，上述受光手段 接受由上述雷射光光路分歧元件所射出之來自上述資訊記 錄媒體之上述第1雷射光及上述第2雷射光的返路光。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述雷射光光路分歧 元件發揮具有對於上述第1雷射光的波長，反射S偏光， 而且，使P偏光透過的機能，對於上述第2雷射光的波長 ，使P偏光及S偏光的任一者都透過的透過構件之機能。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光源和 上述集成裝置和上述雷射光光路分歧元件係配置爲連結彼 等之光軸位於同一平面，上述第1雷射光源係配置爲上述 -18- (16) 1254295 第1雷射光的偏光方向在射入雷射光光路分歧元件之位置 係與上述平面成爲平行，上述第2雷射光源係配置爲上述 第2雷射光的偏光方向在射入雷射光光路分歧元件之位置 係與上述平面成爲垂直。 而且，在此光學讀寫頭中，期望上述第1雷射光具有 6 5 Onm頻帶之波長，上述第2雷射光具有7 8 0iim頻帶之 波長。 而且，在此光學讀寫頭中，期望在上述第1雷射光源 和上述雷射光光路分歧元件之間，具有使來自該第1雷射 光源的第1雷射光平行化的第1準直透鏡，在上述集成裝 置和上述雷射光光路分歧元件之間，具有使來自該第2雷 射光源的第2雷射光平行化的第2準直透鏡。 而且，在此光學讀寫頭中，上述雷射光光路分歧元件 爲了要將藉由上述第1準直透鏡所平行化的第1雷射光的 平行光束的射入平面整型爲圓形，期望具有對於上述平行 光束的光軸係傾斜的傾斜面。 【實施方式】 以下，參考第6圖至第3 1圖以說明本發明之光學讀 寫頭的實施形態。在各圖中，賦予相同或者類似號碼的構 件係具有相同或者類似的構造。 第6圖及第7圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第 1實施形態的槪略構造圖。 如第6圖及第7圖所不般，此第1實施形態〗〇 〇係具 -19- 1254295 (17) 有：射出具有第1波長，且具有可以記錄之功率的 射光之第1雷射光源1 0 1 ;及具備射出具有比上述 長還長的第2波長，而且具有可以記錄之功率的第 光的第2雷射光源及接受上述第1、第2雷射光之 段的集成裝置1 1 2 ;及具備對於具有上述第1波長 雷射光具有偏光選擇性，對於具有上述第2波長之 2雷射光具有偏光非選擇性，而且使由上述第1雷 1 〇 1所射出的上述第1雷射光射入之第1面11 7， 述第1雷射光射出資訊記錄媒體20 1側的同時，使 述資訊記錄媒體20 1側之上述第1雷射光的返路光 第2面155，及使上述返路光設出於上述集成裝置 3面153的偏光光束分光鏡105。 第1雷射光源1 〇 1例如係由射出具有可以記錄 第1雷射光（例如具有使用於D V D之波長6 5 0 n m 波長之雷射光）的DVD用雷射光源所形成。第1 源1 〇 1係其光軸周圍之旋轉角度被設定爲：第丨雷 偏光方向對於偏光光束分光鏡1 0 5係成爲P偏光（ 之含X軸、Y軸的平面內之偏光方向）。此第1雷 1 0 1係由所謂之CAN封裝的單一雷射光源所形成。 在第1雷射光源1 0 1和偏光光束分光鏡1 0 5之 第1準直透鏡第1準直透鏡102及3光束產生手段 第1準直透鏡1 02係平行化來自第1雷射光源 雷射光。 3光束產生手段1 03係產生檢測作爲上述資訊 第1雷 第"皮 2雷射 受光手 的第1 上述第 射光源 及使上 來自上 射入之 側之第 能力之 頻帶的 雷射光 射光的 即圖中 射光源 間設置 103 ° 101的 記錄媒 -20- 1254295 (18) 體之光碟20 1上的追跡錯誤用的3個光束。此3光束產生 手段1 0 3例如係由光柵構成。 如第6圖及第7圖所示般，偏光光束分光鏡1 〇 5例如 具有第1稜鏡l〇5a及第2稜鏡l〇5b。 第1稜鏡1 0 5 a係具有來自第1雷射光源1 〇 1的第1 雷射光射入的第1面之傾斜面1 1 7。此傾斜面1 1 7的法線 η爲了光束整型上述第1雷射光，對於該第1雷射光的光 軸係呈傾斜。藉此，例如具有橢圓形剖面的第1雷射光被 整型爲圓形剖面（因此，傾斜面1 1 7也被稱爲光束整型面 或者剖面形狀整型面）。 第8圖係顯示上述第1雷射光的剖面形狀藉由稜鏡 l〇5a而被整型的樣子。 更詳細爲：在同圖中，來自第1雷射光源1 〇 1的第1 雷射光L1在射入稜鏡105a前，雖具有橢圓形剖面S1， 但是藉由射入傾斜面1 1 7而被整型爲圓形剖面S2。 對於第1雷射光L 1之光軸的傾斜面1 1 7的法線傾斜 角係決定爲：對於傾斜面1 1 7上的剖面形狀S 1之投影儘 可能成爲真圓。 另外，在利用第8圖說明時，L r係顯示第1雷射光 L1照射於光碟201後，返回偏光光束分光鏡105側時的 返路光，L2係顯示由上述第2雷射光源射出的第2雷射 光，L2 ’係顯示該第2雷射光的返路光。 再度參考第6圖及第7圖，第1稜鏡105a和第2稜 鏡1 〇 5 b的接合面係設定爲例如在第6圖中，對於Y軸（ -21 - 08 1254295 (19) 位於含後述之物鏡2 Ο 3的光軸（Z軸）和建立反射鏡1 的法線之面內，且與上述Z軸正交之軸），只傾斜4 5 ° 而且，與上述Z軸平行。 在上述接合面形成偏光光束分光鏡（PB S )膜面1 。此P B S膜面1 1 8係對於上述第1雷射光的P偏光具 透過性，對於該第1雷射光的S偏光具有反射特性。更 細則如下述。 第9圖係顯示偏光光束分光鏡膜面1 1 8的波長特性 〇 同圖中，橫軸表示光的波長，縱軸表示光的透過率 另外，曲線Tp係表示P偏光的透過率，曲線Ts係表示 偏光的透過率。 如同圖所示般，P偏光透過率T p係在第1雷射光 波長頻帶（65 Onm頻帶）中，具有幾乎1〇0%的透過率 在第2雷射光的波長頻帶（780nm頻帶）中，具有接近 的透過率。另外，S偏光的透過率Ts係在上述第1雷 光的波長頻帶及第2雷射光的波長頻帶的任一者中，都 有幾乎爲零的透過率（接近1 0 0 %的反射率）。 第1 〇圖係顯示由夾在玻璃材料之1 1層的多層膜構 所形成而具有上述波長特性的PBS膜面的構造圖。 此處，S F 5 7係表示S Η Ο T公司的玻璃材料，相當 第1、第2稜鏡105a、105b。Na3AlF6 (冰晶石）及Ti (氧化鈦）係分別爲周知的光學用膜材料。g #，折:身寸 係對於5 8 7.5 6nm之光的折射率，厚度爲llm蜇仿。 18 有 詳 圖 〇 S 的 1 攀 射 具 造 於 〇2 率 -22- 1254295 (20) 另外，也可以代替Na3AlF6而使用Na5Al3F14 (錐冰 晶石）以作爲具有同等折射率（n d = 1 · 3 5 )之蒸鍍材料。 另外’也可使用Ta2〇5 (五氧化鉅）以代替Ti〇2 (氧化鈦 )。另外，玻璃材料也可使用P B Η 5 3 W、P B Η 5 5等以代替 SF57 ° 藉由上述構造，具有Ρ偏光之第i雷射光幾乎1〇〇% 透過偏光光束分光鏡膜1 1 8。 換言之’偏光光束分光鏡1 〇 5的偏光光束分光鏡膜 1 1 8對於第1雷射光具有偏光選擇性，對於上述第2雷射 光具有偏光非選擇性。即偏光光束分光鏡丨〇5的建立反射 鏡1 08係對於第1雷射光的P偏光（第1偏光）具有透過 特性’對於第1雷射光的S偏光（第2偏光）具有反射特 性，而且對於第2雷射光的第1、第2偏光具有反射特性 〇 如第6圖及第7圖所示般，此光學讀寫頭1 〇〇另外在 傾斜面1 1 7的前方具有檢測上述第1雷射光的功率用的第 1前端監視器1 04。藉由此第1前端監視器1 〇4來的訊號 ，可以控制由第1雷射光源1 0 1所輸出的第1雷射光的輸 出。 如第6圖及第7圖所示般，此光學讀寫頭1 00另外在 偏光光束分光鏡1 0 5和光碟2 0 1之間的光路上具有：波長 板1 〇 6、及建立反射鏡1 〇 8、及物鏡20 3。 波長板1 06例如係設定爲對於上述第1雷射光的波長 (6 5 0 n m頻帶），作用爲1 / 4波長板之機能。因此，由 -23- 1254295 (21) 第2稜鏡l〇5b之第2面155所射出的第1雷射光係 偏光被轉換爲圓偏光。 建立反射鏡1 0 8係將由波長板1 0 6所射出的雷射 射於光碟2 0 1的方向。 物鏡2 03係將來字建立反射鏡108的平行光束狀 1雷射光收斂於光碟2 0 1的軌道2 0 1 a (第7圖）上， ，將來自軌道2 0 1 a的反射擴散光再度作爲平行光束 出建立反射鏡1 〇 8側。 第1 1圖係顯示集成裝置1 1 2的詳細。 如同圖所示，集成裝置112係具有：輸出上述第 射光（例如，具有用於CD之波長7 8 0nm頻帶的波長 射光）的第2雷射光源128 ;及接受來自光碟201的 光之受光手段（受光元件）136。 第2雷射光源1 2 8係射出當作上述第2雷射光之 具有7 8 0nm的波長頻帶之波長，而且具有可以記錄 之雷射光。 如第1 1圖所示般，第2雷射光源1 2 8係透過副 件1 2 9及受光元件基板1 3 5而由封裝（框體）1 3 8所 。此處該第2雷射光源1 2 8係被定位在受光元件基板 上以使得第1及第2雷射光之返路光聚光在集成裝濯 的相同位置。換言之，第2雷射光源1 2 8係被設定爲 及第2雷射光的返路光之對於受光元件1 3 6上的光軸 互一致。另外換言之’第2雷射光源1 2 8係被設定爲 雷射光的發光點的共軛點和第2雷射光的發光點爲一 由P 光反 的第 同時 而射 2雷 之雷 反射 例如 輸出 構裝 支持 135 112 第1 係相 第1 致或 -24- 1254295 (22) 者位於同一光軸上。另外，上述共軛點係意指藉由含上述 傾斜面、PBS膜面等之光學系統的上述第1雷射光的發光 點之像點。 同樣地’上述受光元件或者受光手段136係透過受光 元件基板1 3 5而由封裝1 3 8所支持。 另外’此集成裝置1 1 2具有由第2雷射光源1 2 8所射 出而平行於受光元件基板1 3 5的平面（第1 1圖之Y，軸方 向）之第2雷射光往垂直於該受光元件基板；[3 5的平面之 方向（第1 1圖之Z ’軸方向）反射的微反射鏡1 3 0。 另外，在此集成裝置1 1 2設置檢測由第2雷射光源 1 2 8所射出，不被微反射鏡1 3 〇所反射之一定比率的第2 雷射光之第2雷射光用前端監視器1 3 1。藉由此第2前端 監視器1 3 1，得以檢測由第2雷射光源1 2 8所射出的第2 雷射光之功率或者輸出狀態。 集成裝置1 1 2另外也設置有：將來自微反射鏡1 3 0的 第2雷射光分割爲3束光束，以產生追跡錯誤檢測用3光 束的3光束產生手段之光柵132。此光柵132也稱爲3光 束產生用光柵。 另外，爲了檢測上述第1雷射光及第2雷射光在光碟 20 1上之追跡錯誤及聚焦錯誤，在此集成裝置1 1 2設置使 由光碟201所反射的第1雷射光及第2雷射光繞射爲±1 次繞射光用的全像元件1 3 3。 全像元件1 3 3係具有繞射線相互具有有限的角度而配 置的第1區域1 3 3 R及第2區域1 3 3 L。另外，各區域 -25- 1254295 (23) 1 3 3 L、1 3 3 R係具有將圓分割爲2之半圓形的形狀。 藉此’被各£域1 3 3 L、1 3 3 R所繞射的第1雷射光或 者第2雷射光的± 1次繞射光係在第1 1圖之X，γ，平面上相 互不同方向A、B (在以0次繞射光所做成的光點爲中心 之圓中，由該圓的中心朝向該圓的不同圓周位置之方向A 、：B )形成光點對。 另外如第1 1圖所示般，受光元件1 3 6係具有多數的 受光區域205〜219。 另外，在第1 1圖中，光線1 3 7係表示藉由第1雷射 光之第2區域1 3 3 L的± 1次繞射光，光線1 3 4係表示藉由 第2雷射光之同一區域1 3 3 L之± 1次繞射光。如同圖所示 般，在此實施形態中，藉由同一全像區域（例如1 3 3 L ) 所產生的第1雷射光及第2雷射光的± 1次繞射光係設計 爲射入同一受光區域（例如，2 0 9、2 1 5 )。換言之，受光 手段1 3 6係具有：接受具有在某全像區域所被繞射的某繞 射次數之第1雷射光的受光區域之第1位置，及接收具有 以同一全像區域所被繞射，而且同一繞射次數的第2雷射 光之同一受光區域的第2位置。 另外，如第1 1圖所示般，3光束產生用光柵132及 全像元件1 3 3係由設置在基板1 3 5上的適當之光學透過性 構件1 3 9的兩平面上的微細之凹凸週期構造而形成爲一體 〇 第12圖係顯示形成在受光手段136的受光區域205 〜2 1 9上之上述各繞射光的光點。 -26- 1254295 (24) 同圖中，顯示在各受光區域205〜219上之半圓形A1 土1、A0土、A2土、B1土、B0±、B2土係例如表示藉由上述第} 雷射光之返路光3光束全像元件1 3 3之± 1次繞射光的光 點。上述返路光3光束係來自第1雷射光源1 0 1之第1雷 射光藉由3光束產生手段103而被分割爲3束光束，而且 ’這些3束光束分別在光碟被反射而形成。更詳細則如下 述： A1 ± :上述3光束中的第1側光束的藉由第1區域 1 3 3 R之± 1次繞射光的光點 A0±:上述3光束中的主光束之藉由第1區域133R 之土 1次繞射光的光點 A2± :上述3光束中的第2側光束的藉由第1區域 1 3 ：> R之± 1次繞射光的光點 B 1 ± :上述3光束中的第1側光束的藉由第2區域 1 3 3 L之± 1次繞射光的光點 B〇±:上述3光束中的主光束之藉由第2區域133L 之± 1次繞射光的光點 B 2 ± :上述3光束中的第2側光束的藉由第2區域 133L之±1次繞射光的光點 另外，如圖示般，在此實施形態中，設計爲光點A2 + 和光點B 1 +係在受光區域2 0 7和2 0 9之間重疊，光點A 1 _ 和光點B 2 -在受光區域2 1 5和2 1 7之間相互重疊。 -27- 1254295 (25) 另外，第1區域1 3 3 R係對於+ 1次繞射光具有凹透鏡 的透鏡功率，對於-1次繞射光具有凸透鏡之透鏡功率。 另一方面，第2區域1 3 3 L係對於+ 1次繞射光具有凸透鏡 之透鏡功率，對於-1次繞射光具有凹透鏡之透鏡功率。 藉由上述構造，依據來自區域20 5至219的輸出，可 以產生DPP ( Differential Push-Pull法：差分推挽法）追 跡誤差訊號。 更詳細爲：追跡誤差訊號TEDPP係如下： TE〇PP= ((V207 + V217)-(V209 + V215))_k((V205 + V219)- (V216 + V211)) 。另外，例如V2G7等係表示來自各區域（例如，區域207 )之輸出訊號。 另外，k係特定的常數，由上述3光束的分歧比所決 定。此處，在k = 〇時，換言之，只由V2G7、V217、V 2 0 9、 V 2 1 5之主光束訊號’可如下述獲得藉由所謂之推挽法的追 跡誤差訊號TEPP : TEPp= ( V207 + V217) - ( V2〇9 + V215) 另外，例如依據來自區域 2 0 7及 2 1 7的分割區域 207a、207b、207c 及 217a、217b、217c 的訊號，可以產 生聚焦誤差訊號。 -28- 1254295 (26) 更詳細爲：上述聚焦誤差訊號FE例如如下·· FE-((V2〇7a + Y2〇7c + Y217b) + (v2〇9b + V215a + V2i5c))'· ((V2〇7b + V217a + V217c) + (V209a + V2〇9c + V21 5 b)) 。另外，例如，V 2 Ο 7 a等係表示來自各分割區域（例如， 區域2 07a)之輸出訊號。 另外，獲得上述追跡誤差訊號T E D P P及聚焦誤差訊號 FE用的全像元件133及受光手段136並不限定於上述， 也可以使用習知之周知的其他構造。 如第6圖及第7圖所示般，此光學讀寫頭1 〇 〇另外在 集成裝置1 12和偏光光束分光鏡1〇5之間的光路上具有平 行化來自集成裝置112的第2雷射光用的第2準直透鏡 109 ° 第1 3圖係顯示受光手段1 3 6之受光區域的形成方法 之其他實施形態。 在此實施形態中，不利用3光束產生用光柵1 3 2。而 且，在此實施形態中，中，受光手段1 3 6之形成係接受藉 由全像元件1 3 3的第1區域1 3 3 R而被繞射的± 1次繞射光 的光點A0+、A0 —和藉由第2區域133L而被繞射之±1次 繞射光的光點B0+、B0-的4個受光區域（與受光元件區 域相同）2 2 0、2 2 1、2 2 2、2 2 3成爲如圖之位置關係。 但是，通過受光區域220、221之中央的第1直線和 通過受光區域222、223之中央的第2直線的交點幾乎爲 -29- 1254295 (27) 光軸0之附近，而且，這2條直線的交角（銳角）幾乎未 滿2 0度，更好爲未滿1 2度，以此種關係來將4個受光區 域220、221、222、223配置於受光元件136上。 在此實施形態中，由第2雷射光源1 2 8所發出的第2 雷射光係經過全像元件1 3 3而聚光在光碟1上，此經過聚 光的光因應記錄軌道的記錄資訊而被調變，通過與射入時 相同路徑而被反射。此反射光的光軸爲光軸〇，位於垂直 紙面之方向。此反射光係通過物鏡等之光學系統而射入全 像元件1 3 3。 如上述般，全像元件1 3 3係被分割爲第1區域1 3 3 R 和第2區域1 3 3 L，所以反射光在第1區域1 3 3 R被繞射， 成爲±1次繞射光的光束A0+、A0-，此射入受光元件136 上的受光區域2 2 0、2 2 1，反射光在第2區域1 3 3 L被繞射 ，成爲±1次繞射光之光束B0+、B0-，此射入受光元件 136上的受光區域222、223。 第14圖係上述之受光區域220的放大圖。 受光區域220係由分割線224、22 5而被分割爲光電 轉換區域22 0a > 220b、220c、2 2 0 d，分害!J線2 2 4係與第1 直線一致。反射光在全像元件1 3 3的第1區域1 3 3 R被繞 射所產生的+1次之光束A0 +呈現半月狀而射入受光區域 220的4區域220a、220b、220c、220d。其他的受光區域 22 1、222、22 3也相同的構造，對應之光束AO-、B0+、 B0-呈半月狀而射入個別之受光區域。 此處，彙整光電轉換區域220a和220c而設爲光電轉 -30- 1254295 (28) 換區域226’彙整光電轉換區域220b和220d而設爲光電 轉換區域2 2 7時，則受光區域2 2 0、2 2 1、2 2 2、2 2 3分別 其區域被分割爲2。而且，分割爲2之分割線2 2 4係對於 全像元件1 3 3之分割線爲朝向槪略垂直方向故，結果係藉 由全像元件之第1、第2區域133R、133L和2分割各受 光區域之光電轉換區域22 6、227，反射光被分割爲4而 被受光。 但是’ 2分割之分割線224對於全像元件1 33之分割 線並非真正爲直角故，產生與在各區域中藉由DPD方式 之理想的光束分割的偏差份。因此，在本實施形態中，雖 然有偏差，但是D P D方式之必要條件的光束之4分割得 到滿足。 接著，回到第1 4圖，如將受光區域2 2 0的內側之光 電轉換區域220a、220b彙整而當成1個光電轉換區域 228時，則受光區域220、221、222、223分別被分割爲 光電轉換區域2 2 8和外側的光電轉換區域2 2 0 c、2 2 0 d之 3分割。因此，對於對於其中某一方之1次繞射光，雖然 SSD方式之必要條件得到滿足，但是對於±之兩1次繞射 光’爲了適用S S D方式，+ 1次側之繞射光用的受光區域+ 和- 1次側之繞射光用的受光區域一雖然必須配置在由反 射光的光軸0所通過之全像元件1 3 3的中心點起與反射光 的收斂點幾乎爲光學上等距離，本實施形態爲了滿足此條 件，受光區域 220、221、222、223係配置在受光元件 1 3 6上，爲了獲得此配置，使全像元件1 3 3具有透鏡作用 -31 - (29) 1254295 第15圖係顯示由4個受光元件區域220、221、222 、2 2 3以求得藉由DPD方式之追跡錯誤訊號的方法說明圖 。設由受光元件區域220的2分割光電轉換區域226、 2 2 7所獲得之光電轉換訊號爲R d、Ru，受光區域2 2 1之2 分割光電轉換區域22 6、22 7所獲得之光電轉換訊號爲Ru 、Rd，受光區域222之2分割光電轉換區域226、22 7所 獲得之光電轉換訊號爲Ld、Lu，受光區域223之2分割 光電轉換區域226、227所獲得之光電轉換訊號爲Lu、Ld ο 首先，相加土1次繞射光之訊號。即例如如Ru + Ru = Ru 般，藉由將同一記號之訊號相加，獲得Ru、Rd、Lu、Ld 。接著，藉由比較[(Ru+Δ t) ] + Ld 和[(Lu+Δ t ) +Rd]之 相位，求得追跡錯誤訊號。但是，△ t係由於與DPD方式 之理想的光束分割的偏差份所產生的誤差。 第16圖係顯示由4個受光元件區域220、221、222 、2 2 3以求得藉由S S D方式之聚焦錯誤訊號的方法說明圖 〇 將由受光區域2 2 0之外側的2光電轉換區域2 2 0 c、 2 2 0 d所獲得之光電轉換訊號相加，設爲R + 〇，由內側的光 電轉換區域22 8所獲得之光電轉換訊號設爲R+1，將由受 光區域221的2光電轉換區域221c、221d所獲得之光電 轉換訊號相加，設爲R-o，由內側的光電轉換區域2 2 8所 獲得之光電轉換訊號設爲R+i，將由受光區域222的外側 -32- 1254295 (30) 之2光電轉換區域2 2 2 c、2 2 2 d所獲得之光電轉換訊號相 力口，設爲L + 〇，由內側之光電轉換區域22 8所獲得之光電 轉換訊號設爲L + !，將由受光區域22 3的外側之2光電轉 換區域2 2 3 c、223d所獲得之光電轉換訊號相加’設爲L-〇 ，由內側之光電轉換區域22 8所獲得之光電轉換訊號設爲 L + 1。 如此決定訊號時，聚焦錯誤訊號可由以下的運算獲得 [(L+i-L + o) + ( R+i-R + o) ]-[ ( L.i-L.〇) + ( R-i-R-o)] 另外，可由各受光區域之4分割光電轉換區域同時獲 得訊號，所以可以同時獲得第1 5圖說明之追跡訊號和第 1 6圖說明之聚焦錯誤訊號。 接著，說明上述實施形態之作用。 如第6圖及第7圖所示般，由第1雷射光源1 01所射 出的第1雷射光在第1準直透鏡1 02被平行化，藉由當作 上述3光束產生手段之光柵103而被分割爲3束光束。另 外，如上述般，設定上述第1雷射光之偏光方向係對於偏 光光束分光鏡105之入射角0成爲P偏光。 如第8圖所示般，藉由光柵1 03所分割之各光束射入 偏光光束分光鏡1 〇 5之傾斜面1 1 7，其剖面形狀幾乎被整 型爲真圓。另外，第8圖之第1雷射光L1係顯示上述3 光束內之1束光束。 -33- 1254295 (31) 在傾斜面1 1 7所被整型的各光束係以約4 5度的角度 射入P B S膜面1 1 8。 如已經敘述過的，PBS膜面118係對於6 5 0nm頻帶 之P偏光具有幾乎100%之透過率（第9圖）。因此，上 述各光束以幾乎100 %之透過率透過PBS膜面118，由偏 光光束分光鏡1 0 5之第2面1 5 5射入波長板1 06。如已經 敘述過的，波長板1 06係對於第1雷射光作用爲1 / 4波 長板。 因此，射入波長板106之各光束係藉由該波長板106 而被轉換爲圓偏光，透過建立反射鏡1 〇 8及物鏡2 0 3而照 射於光碟201的軌道201a上。 在軌道201a所被反射的返路光透過物鏡203及建立 反射鏡1 0 8而再度射入波長板1 06。另外，相對於將由光 碟2 0 1所反射的光稱爲返路光，也可將由第1雷射光源 1 〇 1朝向光碟2 0 1之光稱爲往路光（以下之各實施形態中 都相同）。 上述各返路光係藉由波長板1 〇6而被轉換爲S偏光， 沿著Y軸射入偏光光束分光鏡1 〇 5之第2面1 5 5 (第8圖 )0 射入第2面1 5 5之各返路光再度以約4 5度之入射角 射入P B S膜面1 1 8。 如已經敘述過的，PBS膜面1 1 8對於S偏光係不管波 長而具有反射特性（第9圖）。因此，上述各返路光藉由 該PB S膜面1 1 8而被反射於X軸方向，由偏光光束分光 -34- 1254295 (32) 鏡105之弟3面15：)射出，射入第2準直透鏡109。 射入第2準直透鏡1 〇 9之各返路光係透過集成裝置 112之全像元件133而聚光在受光區域205〜219 (第11 圖）。 而且，藉由來自受光區域 205〜219之訊號，可以產 生DPP追跡錯誤訊號、聚焦錯誤訊號及讀取訊號。 另一方面，由集成裝置112的第2雷射光源128(第 11圖）所射出的第2雷射光藉由3光束產生用光栅132 而被分割爲3束光束。 藉由3光束產生用光柵132所分割的各光束射入第2 準直透鏡109而被平行化。 上述被平行化之各光束沿著X軸而射入偏光光束分 光鏡1 0 5的第3面1 5 3，以約4 5度的入射角射入P B S膜 面 1 1 8。 如已經敘述過的，PBS膜面1 1 8係對於7 8 0nm頻帶 的第2雷射光，不管偏光裝置而具有幾乎ι〇〇%之反射特 性（第9圖）。因此，上述各光束藉由PBS膜面118而 在第6圖及第7圖中，被反射於γ軸方向。 藉由PBS膜面118所反射的各光束由第2面155射 出’在波長板1 0 6例如被轉換爲適當的橢圓偏光。 在波長板106被轉換爲適當的橢圓偏光之各光束透過 建立反射鏡〗〇 8及物鏡2 〇 3而被聚光在光碟2 〇丨上的軌道 20 1 a ° 在軌道2 0 1 a被反射的返路光透過物鏡2 〇 3及建立反 -35- (33) 1254295 射鏡1 〇 8而射入波長板l 〇 6，再度例如被轉換爲適當的槪 略直線偏光（例如，S偏光）或者其他的橢圓偏光。 上述經過轉換的各光束沿著 Υ軸射入偏光光束分光 鏡105的第2面155，以約45度的入射角射入PBS膜面 118° 射入PBS膜面1 1 8的各光束藉由該PBS膜面1 1 8的 反射特性（第9圖）而被反射於X軸方向，由偏光光束 分光鏡1 0 5的第3面1 5 3射出。 由第3面153射出的各光束在第2準直透鏡109成爲 收斂光後，聚光在全像元件1 3 3上。 聚光在全像元件133上的各光束藉由全像區域133L 及133R，分別被分離爲±1次繞射光，在受光區域20 5〜 2 1 9上形成個別之光點。 在受光區域2 05〜219上一形成各光點，依據來自該 各受光區域2 0 5〜2 1 9之輸出，與上述第1雷射光的情形 相同，得以產生關於第2雷射光之追跡錯誤訊號及聚焦錯 誤訊號及讀取訊號。 因此，此實施形態可以達成以下的作用及效果。 (1 )將當作第2雷射光之輸出源的第2雷射光源 128及當作上述第1、第2雷射光之受光手段的受光區域 2〜219集成化爲1個集成裝置112，可以受光區域205〜 2 1 9接受第1及第2雷射光的返路光。 (2 )第1雷射光源1 01設有別於集成裝置1 1 2而設 置故，例如可以簡易單一的CAN封裝雷射構成，能夠容 -36- 1254295 (34) 易進行散熱或者冷卻。 (3 )波長板1 0 6在6 5 0 n m頻帶中，雖然作用爲具有 1 / 4波長差之1 / 4波長板，但是在7 8 0nm頻帶中，不作 用爲1/ 4波長板，由波長板1〇6之輸出光成爲橢圓偏光 。因此’第2雷射光之返路光在通過波長板！ 〇 6後，不被 偏光爲完全之直線偏光，而成爲混合P偏光及S偏光的橢 圓偏光。但是，在7 80nm頻帶中，如第9圖所示般，PBS 膜面1 1 8不管偏光方向具有全反射特性。因此，上述第2 雷射光之返路光幾乎完全回到集成裝置112，藉由適當的 光束分割和運算處理，便可以獲得上述追跡錯誤訊號及聚 焦錯誤訊號及讀取訊號。 (4)在集成裝置112內部中，設定第1雷射光之發 光點的共軛點（藉由含該發光點的上述傾斜面 P B S膜面 等之光學系統的像點）和第2雷射光的發光點一致，或者 位於同軸光軸上之故，全像元件1 33之分割線及物鏡203 對於光圈的位置偏置事實上成爲0，可以獲得良好的追跡 誤差訊號及聚焦誤差訊號。 (5 )藉由來自前端監視器1 〇4的訊號，可以容易進 行光輸出控制。 另外，在上述實施形態中，設第1雷射光係具有 6 5 0nm頻帶的波長，第2雷射光係具有78 0nm頻帶的波 長。但是，上述第1雷射光具有400nm頻帶或者7 8 0nm 頻帶的波長也可以。另外，第2雷射光也可以具有6 5 0nm 頻帶或者400nm頻帶的波長帶之波長。 -37- 1254295 (35) 另外，在此第1實施形態中’偏光光束分光鏡1 0 5係 由稜鏡1 0 5 a和1 0 5 b和偏光光束分光鏡膜面n 8形成，也 可以稱爲稜鏡（在以下的實施例中也相同）。第1 7圖係 顯示本發明之光學讀寫頭的第2實施形態之槪略圖。 同圖中，賦予與第6圖至第1 2圖相同或者類似的圖 號的構件，係顯示與第1實施形態的各構件相同或者類似 的構件。 此第2實施形態之光學讀寫頭240係具有槪略與第1 實施形態同樣的構造。 即如第1 7圖所示般，光學讀寫頭2 4 0係具有··射出 具有可記錄之功率的第1雷射光（波長65 Onm頻帶）之 第1雷射光源241 ;及含偏光光束分光鏡（PBS )膜面 118之偏光光束分光器244;及具備射出具有可記錄之功 率的第2雷射光（波長7 8 0nm頻帶）之第2雷射光源128 (第11圖）及接受上述第1、第2雷射光之受光手段的 集成裝置112。另外’偏光光束分光鏡（PBS)膜面118 係具有表1所示之構造，具有第9圖所示之波長特性。 在第2實施形態中，與第1實施形態不同之點如下： (1 )第1雷射光源241係射出與第1實施形態的第 1雷射光源1 〇 1比較，具有高輸出或者射出光強度分布的 寬長比小而接近真圓之第1雷射光。因此，在藉由第1雷 射光對於光碟2 0 1上的記錄時，不需要光束整型，使用具 有立方體形狀的偏光光束分光鏡2 4 4以代替第1實施形態 中具有傾斜面1 1 7之偏光光束分光鏡1 〇 5。 • 38 - 1254295 (36) (2 )另外使用1個準直透鏡2 4 5以代替第1實施形 態之2個第1準直透鏡1 02、1 09。即準直透鏡係由第1 雷射光、第2雷射光所共用。另外，如圖示般，準直透鏡 2 4 5係配置在偏光光束分光鏡2 4 4和物鏡2 0 3間的光路上 〇 此第2實施形態之光學讀寫頭係具有與上述第1實施 形態的光學讀寫頭同樣的作用和效果。 另外，如依據此第2實施形態的光學讀寫頭，與第i 實施形態相比，可以實現小型且簡單的光學系統。 第1 8圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第3實施 形態的槪略構造。 對於與第1及第2實施形態相同之構造，賦予相同圖 號，省略其之說明。 此第3實施形態之光學讀寫頭3 0 0係在以下各點與第 2實施形態類似。 (1) 具有PBSg吴面318之偏光光束分光鏡344爲具 有立方體形狀。 (2) 對於上述第1雷射光和第2雷射光，共用準直 透鏡故，該準直透鏡245係配置在具有PBS膜面318之 偏光光束分光鏡3 4 4和建立反射鏡1 8之間。 另一方面，以下各點係與第2實施形態相同。 (1 ) PB S膜面3 1 8係具有第1 9圖所示之波長特性。 (2)因應上述（1)，具有第2雷射光源128及受光 手段136之集成裝置112係夾住具有PBS膜面318之偏 -39- 1254295 (37) 光光束分光鏡344而朝向Y軸方向配置於與準直透鏡245 相面對之位置，第1雷射光源3 0 1係朝向與上述γ軸正 交之X軸方向配置。 更詳細則如下述： 如第1 8圖所示般，此光學讀寫頭3 0 0係具有：射出 具有可記錄之功率的第1雷射光（6 5 Onm頻帶）之第1雷 射光源301;及含PBS膜面318之偏光光束分光鏡344; 及具備射出具有可記錄之功率的第2雷射光（ 780nm頻帶 )之第2雷射光源及接受上述第1、第2雷射光之受光手 段的集成裝置1 1 2。 第1雷射光源3 0 1例如係由射出上述第1雷射光之 D V D用雷射光源所形成。第1雷射光源3 0 1係使第1雷 射光之偏光方向對於偏光光束分光鏡3 44成爲S偏光（即 正交於含圖中的X軸、Y軸的平面之方向的偏光方向）而 設定光軸周圍之旋轉角度。此第1雷射光源3 0 1係如上述 般，可由所謂之C AN封裝的單一雷射源形成。 在第1雷射光源3 01和偏光光束分光鏡3 44之間的光 路上設置3光束產生手段3 03。此3光束產生手段3 0 3係 產生檢測光碟2 0 1上的追跡錯誤用之3束光束。此產生手 段3 0 3例如由光柵構成。 如弟1 8圖所不般，偏光光束分光鏡3 4 4例如具有第 1稜鏡3 44a和第2棱鏡3 44b。第1稜鏡3 44a係具有來自 第1雷射光源3 0 1之第1雷射光射入的第1面3 1 7。 第1稜鏡3 44a和第2稜鏡3 44b之接合面例如可設定 -40- 1254295 (38) 爲在第8圖中，對於Y軸（與第6圖至第8圖之Y軸爲 同樣的軸），只傾斜4 5 °，而且，平行於物鏡2 0 3之光軸 〇 在上述接合面形成PBS膜面318。此PBS膜面318 係對於上述偏光光束分光鏡之S偏光具有反射特性，對於 該第1雷射光之Ρ偏光具有透過特性。更詳細則如下述。 第1 9圖係顯示偏光光束分光鏡膜面3 1 8之波長特性 〇 同圖中，橫軸表示光的波長，縱軸表示光的透過率， 3條之曲線Τρ係表示具有Ρ偏光之3束入射光線的透過 率。賦予各曲線Τρ之數字48.1°、45°、41.9°係分別表示 對於PBS膜面 318之各入射光線的入射角。此48. Γ〜 4 1 · 9 °之入射角的範圍，在此實施形態中，係相當於準直 透鏡245的ΝΑΟ. 1之範圍。同樣地，3條之曲線Ts係表 示具有S偏光之3束入射光線的透過率。賦予各曲線Ts 之數字48. Γ、45°、4 1.9°的意義係與賦予上述Τρ者相同 〇 因此，此P B S膜面3 1 8係具有以下的波長特性。即 對於65 Onm頻帶的S偏光（第1偏光）具有幾乎零的透 過率（幾乎100%之反射率），對於7 8 0nm頻帶的S偏光 具有幾乎100%之透過率。另外，對於P偏光（第2偏光 )，對於上述任一者的波長頻帶都具有幾乎100%之透過 率。而且，此關於平行光、關於擴散光（例如，對於PB S 膜面318之入射角爲48.Γ〜41.9°之範圍的光線）也成立 -41 - 1254295 (39) 第2 0圖係顯示由夾在玻璃材料之1 1層的多層膜構造 所形成的具有上述波長特性之P B S膜面3 1 8的構造圖。 此處，S F 5 7係表示S Η Ο Τ公司的玻璃材料，相當於 第1、第2稜鏡3 44 a、3 44b。LaF3及Ti02係分別爲周知 的光學用膜材料。另外，如圖示般，折射率係對於 5 8 7.5 6 nm之光的折射率，厚度爲nm單位。 另外，在玻璃材料中，也可以使用PBH53W、PBH55 等以代替SF57。 藉由上述構造，來自第1雷射光源301而具有S偏光 之第1雷射光即使爲擴散光，也在P B S膜面3 1 8幾乎 1 0 0 %被反射。 如第18圖所示般，此光學讀寫頭3 00另外在偏光光 束分光鏡344和光碟201之間的光路上具有波長板3 06和 建立反射鏡108以及物鏡203。 波長板3 06係與上述實施形態相同，設定爲對於上述 6 5 0 n m頻帶的第1雷射光，作用爲1 / 4波長板。因此， 由上述第1雷射光源3 0 1所射出的第1雷射光係藉由波長 板3 0 6而由S偏光被轉換爲圓偏光。 建立反射鏡108和物鏡203係具有與上述第1、第2 實施形態之各該物同樣的構造以及作用。 接著，說明上述第3實施形態的作用。 S偏光的第1雷射光由第1雷射光源3 01沿著X軸而 射出。 -42- (40) 1254295 此第1雷射光例如具有在第1 8圖中平行於紙面之方 向長，正交於紙面之方向短的強度分布3 2 2，而且，此強 度分布的長度方向在光碟2 0 1上係相當於正交軌道之徑向 方向，所以透過移位特性獲得改善。 上述第1雷射光係藉由3光束產生手段（光柵）3光 束產生手段3 0 3而被分割爲3束光束。 藉由3光束產生手段3 03所分割的各光束射入偏光光 束分光鏡344的第1面317。 上述各光束在上述射入後，成爲以約45度的入射角 爲中心之擴散光，而射入P B S膜面3 1 8。 如已經敘述過的，PBS膜面318係對於65 0nm頻帶 之S偏光，即使爲擴散光也具有幾乎1 0 0 %之反射率（零 透過率）（第19圖）。因此，上述各入射光以幾乎1〇〇% 之反射率在PBS膜344被反射於Y軸方向，由偏光光束 分光鏡3 44的第2面355射入1/ 4波長板3 06。 射入1 / 4波長板3 06之各光束藉由該1 / 4波長板 3 06而被轉換爲圓偏光。 被轉換爲上述圓偏光的各光束在準直透鏡2 4 5被平行 化，透過建立反射鏡108以及物鏡203而照射在光碟201 的軌道2 0 1 a上。 在軌道2 0 1 a所被反射的返路光透過物鏡2 0 3以及建 立反射鏡108而射入準直透鏡245，藉由該準直透鏡245 而成爲收斂光。 由準直透鏡24 5所射出的返路光射入波長板3 06，藉 -43· (41) 1254295 由波長板3 Ο 6而被轉換爲P偏光’射入偏光光束分光鏡 344的第2面355。 射入第2面3 5 5之各返路光（P偏光）對於P B S膜面 3 1 8以約4 5度的入射角爲中心的收斂光射入。 如已經敘述過的，PB S膜面3 1 8係具有對於P偏光， 不管其波長，而且在特定角度範圍內，不管入射角度之透 過特性（第〗9圖）。因此，上述各返路光透過該P B S膜 面3 1 8，由偏光光束分光鏡3 44的第3面3 5 3射出。另外 ，如圖示般，第3面3 5 3、第2面3 5 5的法線係朝向Y軸 方向，第1面3 1 7的法線係朝向X軸方向。 由第3面353射出的收斂光之各返路光係透過集成裝 置1 1 2上的全像元件1 3 3 (第1 1圖）而照射於受光區域 205 〜219。 而且，藉由來自受光區域205〜219之訊號，產生 DPP追跡錯誤訊號、聚焦錯誤訊號以及讀取訊號。 另一方面，由集成裝置112的第2雷射光源128(第 1 1圖）所射出的第2雷射光係藉由3光束產生手段103 而被分割爲3束光束。 藉由3光束產生手段1 0 3所分割的各光束沿著Y軸 而射入偏光光束分光鏡344的第3面353，成爲具有以45 °爲中心的入射角的擴散光而射入PBS膜面318。 如已經敘述過的（第1 9圖），PB S膜面3 1 8係對於 來自第2雷射光源128的78 Onm頻帶之第2雷射光，不 管偏光狀態具有幾乎1 〇〇%之透過特性。另外，此特性對 -44- 1254295 (42) 於具有對於PBS膜面318以45°爲中心之特定範圍內的任 意之入射角之入射光成立。 因此，上述第2雷射光之各光束透過PBS膜面318。 透過PBS膜面318之各光束由第2面355射出，在 波長板3 0 6例如被轉換爲適當的橢圓偏光° 在波長板3 06被轉換爲橢圓偏光的各光束在準直透鏡 2 4 5被平行化，透過建立反射鏡1 〇 8以及物鏡2 0 3而照射 在光碟201上的軌道201a。 在軌道201a所被反射的返路光透過物鏡203以及建 立反射鏡108而射入準直透鏡24 5，成爲收斂光。此收斂 光射入波長板306，再度例如被轉換爲適當的槪略直線偏 光或者其他的妥圓偏光。 上述被轉換的各返路光透過第2面3 5 5而射入偏光光 束分光鏡344，透過PBS膜面344，由第3面3 5 3射出的 返路光射入集成裝置112的全像元件133(第11圖）上 ，藉由全像區域1 3 3 L以及1 3 3 R而分別被分離爲± 1次繞 射光，在受光區域2 0 5〜2 1 9上形成個別的光點。 一在受光區域205〜219上形成各光點，依據來自該 各受光區域205〜219之輸出，得以產生關於上述第2雷 射光之追跡錯誤訊號以及聚焦錯誤訊號以及讀取訊號。 因此，如依據此第3實施形態，在上述第1、第2眚 施形態之效果外，可以獲得以下效果。 (1 ) PBS膜面318 ’即使第丨、第2雷射光爲擴散光 、收斂光，對於上述第1雷射光都具有偏光選擇性，對於 -45- 1254295 (43) 第2雷射光具有偏光非選擇性。因此，再利用集成裝置 1 1 2時，即使將準直透鏡2 4 5配置於上述第1雷射光和上 述第2雷射光應共用的偏光光束分光鏡3 4 4和物鏡1 0 8之 間，也可以維持光學讀寫頭之高度的性能。 (2 )上述第1雷射光例如具有在第1 8圖中於平行紙 面之方向長，在正交値面之方向短的強度分布322，而且 ，此強度分布的長度方向係在光碟2 0 1上相當於正交軌道 之徑向方向，所以透鏡移位特性獲得改善。 接著，利用第18圖、第21A圖、第21B圖以及第22 圖，來說明依據本發明之光學讀寫頭的第4實施形態。即 此第4實施形態之光學讀寫頭係具有與上述第3實施形態 之光學讀寫頭同樣的構造。 即如第1 8圖所示般，此第4實施形態的光學讀寫頭 具有第1雷射光源3 01。此第1雷射光源3 0 1係發光波長 6 5 Onm頻帶的高輸出雷射。此第1雷射光源301爲TE偏 光雷射，偏光方向爲垂直第18圖之紙面的方向，強度分 布3 2 2的長度方向係平行於紙面（所謂之徑向豐富方向） 之方向。 如上述般，由此第1雷射光源3 0 1所發出的第1雷射 光（第18圖中’以一點虛線表不）係藉由3光束產生手 段（光柵）3 0 3而被分割爲3束光束，在偏光光束分光鏡 3 44被反射，經過波長板3 06，藉由準直透鏡245而被變 成平行光。此第1雷射光係透過建立反射鏡1 〇 8以及物鏡 203而照射於光碟201上的軌道201a。 -46- 203 1254295 (44) 藉由此光碟2 Ο 1所被反射的第1雷射光經過物鏡 、建立反射鏡108、準直透鏡245以及偏光光束分 344，由集成裝置112的受光區域所受光。 另一方面，由集成裝置1 1 2射出的第2雷射光 1 8圖中，以點線表示）係透過偏光光束分光鏡3 44， 波長板306，藉由準直透鏡245而變成平行光。此第 射光係透過建立反射鏡108以及物鏡203而照射於 201上之軌道201a。 藉由此光碟20 1所被反射的第2雷射光經過物鏡 、建立反射鏡108、準直透鏡245以及波長板3 06， 握偏光光束分光鏡344而藉由集成裝置112的受光區 受光。 第2 1 A圖以及第2 1 B圖係顯示此第4實施形態 光光束分光鏡344內的雷射光之舉動。 第22圖係顯示此第4實施形態之偏光光束分 3 4 4的特性曲線。 第2 3圖係顯示此第4實施形態之偏光光束分 3 44的特性之其他例的曲線圖。 如上述般，第1雷射光的往路光係如第2 1 A圖 ，爲垂直紙面的偏光’即對於偏光光束分光鏡344的 膜面3 1 8爲S偏光。此處，此偏光光束分光鏡344 22圖以及第23圖所示般，在6 5 0nm頻帶（D )中，t 、D2所示般，成爲偏光光束分光鏡的特性故，S偏 1 0 0 %反射。另外，波長板3 0 6在6 5 0 n m頻帶中，成 光鏡 (第 經過 2雷 光碟 203 透透 域而 之偏 光鏡 光鏡 所示 PBS 如第 □ D1 光略 爲對 -47- 1254295 (45) 於入射光給予λ / 4之相位差，使第丨雷射光以圓偏光射 出。 此第1雷射光之由光碟的返路光藉由波長板3 〇 6而正 父偏光’即變成對於偏光光束分光鏡3 4 4的p B s膜面3 1 8 之P偏光。P偏光之第1雷射光依據第22圖以及第23圖 所示特性，如第2 1 A圖所示般，略〇 %透過p b s膜面 3 1 8。準直透鏡2 4 5作用爲檢測透鏡，此第i雷射光藉由 集成裝置1 1 2的1 2個受光區域而受光，經過光電轉換以 獲得訊號。 另一方面’如第21B圖所示般，由組裝在集成裝置 1 1 2的第2雷射光源來之射出光係對於偏光光束分光鏡 344之PBS膜面318之P偏光，依據第22圖以及第23圖 之棱鏡特性，在7 8 0nm頻帶（C )係略1 〇〇%透過，另外 ，透過波長板306。 波長板306雖係在65 Onm頻帶爲λ / 4之相位差，但 是在78 Onm頻帶中，此條件崩潰，透過之第2雷射光成 爲妥圓偏光。因此’第2雷射光之返路光再度透過波長板 3 〇 6後，也是妥圓偏光，對於P B S膜面3 1 8混合存在P偏 光及S偏光的成分。 但是，如弟22圖及弟2：)圖所不般，在780nm頻帶 (C )中，PBS膜面318係不管P偏光、S偏光而顯示全 透過特性。因此’第2雷射光在此P B S膜面3 1 8中，返 路光事實上完全沒有損失而回到集成裝置112，與第1雷 射光同樣被進行光電轉換’可以獲得訊號。 -48- 1254295 (46) 如此’在此實施形態之光學讀寫頭中，在6 5 0 n m頻 帶（DVD系統）中，以偏光系統得以確保適合於記錄之 往路效率’在7 8 0nm頻帶（CD系統）中，成爲非偏光系 統。 另外，第1雷射光源3 0 1係非集成的c A N雷射，能 夠充分散熱，而且，關於第2雷射光的返路和第2雷射光 的往返路之3個光路，機能彙總在集成裝置1 1 2。 此第4實施形態之光學讀寫頭如將第2雷射光源設爲 低輸出者時，可以便宜構成例如如民生用D V D錄放影機 等般’只關於第1雷射光（DVD系統）做成可以記錄之 光學讀寫頭。在此情形下，集成裝置1 1 2內的雷射元件不 是高輸出故，即使是不利散熱的集成裝置，不沒有雷射元 件劣化等之顧慮。 另外，一倂具有受發光機能之集成裝置如與CAN雷 射比較，成本一般比較高，使用集成裝置1個、CAN雷 射1個之本實施形態的構造，相對於使用2個集成裝置的 構造，很明顯可以便宜地構成。 而且，在此光學讀寫頭中，不需要使2個雷射晶片接 近而配置，所以在配置上有餘裕，可將2波長之雷射光的 光軸透過偏光光束分光鏡3 4 4而沒有間隔地配置在同一軸 線上。因此，沒有對於集成裝置之全像分割線或物鏡眼孔 之各光源的位置偏置，可以獲得良好之特性。 另外，如上述般，集成裝置1 1 2的受光機能係2波長 兼用，透過同一個全像元件，以同一平面上的受光元件可 -49- (47) 1254295 以良好受光而檢測出錯誤。此在本案申請人先前申請的日 本專利特開2 0 0 1 - 1 7 6 1 1 9號公報中也有記載。 第24A圖及第24B圖係顯示具有第23圖之特性的偏 光光束分光鏡的PB S膜面的構造設計例。 此PB S膜面係由夾於玻璃材料之1 1層的多層膜構造 所構成。此處，SF57係表示SHOT公司的玻璃材料，相 當於成爲偏光光束分光鏡之第1、第2稜鏡。T係表示 T i Ο 2 (氧化鈦），F係表示L a F 3 (氟化鉅）。折射率係對 於5 8 7.5 6 nm之光（d線）的折射率，厚度爲nm單位。 另外，也可使用Ta205 (五氧化二鈦）來代替Ti〇2 ( 氧化鈦）。另外，玻璃材料也可使用PBH53 W、PBH55等 來代替S F 5 7。 第25A圖、第25B圖及第25C圖係顯示本案之第4 實施形態的稜鏡的其他設計例及特性。 在此設計例中，P B S膜面係由夾於玻璃才之9層的多 層膜構造所構成。此處，SF1係表示SHOT公司的玻璃材 料，相當於成爲偏光光束分光鏡之第1、第2稜鏡。T係 表示T i 0 2 (氧化鈦），S係表示S i 0 2 (氧化砂）。折射 率係對於5 8 7.5 6 nm之光（d線）的折射率，厚度爲nm單 位。 另外，也可使用Ta205(五氧化二鈦）來代替Ti〇2( 氧化鈦）。 在此設計例中，PBS膜面係由第1雷射光源所射入的 第1雷射光爲10%程度透過之特性。如此，透過PBS膜 -50- 1254295 (48) 面的第1雷射光係如第1 8圖所示般，藉由前端監視器 1 0 4所受光。 即在使用於記錄系統的高輸出雷射中，一般後方監視 器有其困難故，所以需要前方監視器。藉由以前端監視器 104受光PBS膜面的一定比率的透過光，可以進行APC ( 光輸出控制）。此情形的P B S膜面的第1雷射光之往路 光的透過率以1 〇%程度爲適當’如考慮放射角或光路長等 之種種條件，則期望5 %至2 0 %程度之範圍。 第26圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第5實施 形態的槪略構造圖。 對於與第1及第2實施形態相同的構造，賦予相同圖 號，省略其之說明。 此第5實施形態之光學讀寫頭5 0 0在使用具有第1 9 圖所示波長特性的PBS膜面518之點，係使第3實施形 態類似。另一方面，使用作爲光束整型面的傾斜面5 1 7以 及使用2個準直透鏡5 02、5 09之點，係與第1實施形態 類似。 更詳細則如下述。 如第26圖所示般，此光學讀寫頭5 00係具有：射出 具有可記錄之功率的第1雷射光（6 5 Onm頻帶）之第1雷 射光源501;及含PBS膜面518的偏光光束分光鏡544; 及具備射出具有可記錄之功率的第2雷射光（78 Onm頻帶 )之第2雷射光源及受光上述第1、第2雷射光之受光手 段的集成裝置1 1 2。 -51 - 1254295 (49) 此處，第1雷射光源5 Ο 1係具有與第1雷射光源3 Ο 1 等相同的構造。但是，第1雷射光源5 01係對於偏光光束 分光鏡5 4 4位置設定爲在Ρ偏光方面由第1雷射光射出。 另外，光學讀寫頭5 00係在第1雷射光源501和偏光 光束分光鏡544之間具有3光束產生手段5 0 3及第1準直 透鏡5 02及1/ 2波長板51 1。 3光束產生手段5 0 3係具有與3光束產生手段3 0 3相 同之構造。 第1準直透鏡502係具有與準直透鏡1〇2、245同樣 的構造。 1 / 2波長板5 1 1係在由第1雷射光源5 0 1所射出的 第1雷射光爲Ρ偏光時，使其偏光方向旋轉而當成S偏光 〇 偏光光束分光鏡544係具有整型透過丨/ 2波長板 5 1 1而射入偏光光束分光鏡5 4 4的第1雷射光的光束剖面 形狀之傾斜面（光束整型面）5 1 7。此傾斜面5 ；! 7係具有 與上述第1實施形態之傾斜面1 1 7相同的構造及機能。 如第2 6圖所示般，此光學讀寫頭5 〇 〇還具有具備與 前端監視器1 04等同樣的構造及機能的前端監視器5 04。 另外，集成裝置112係具有與上述第1至第3實施形 態之集成裝置1 1 2同樣的構造及機能。 如第2 6圖所示般，此光學讀寫頭5 〇 〇另外在集成裝 置112和偏光光束分光鏡544之間具有第2準直透鏡509 -52- (50) 1254295 此準直透鏡5 09係具有與上述第1實施形態之 直透鏡1 0 9同樣的構造及機能。 偏光光束分光鏡544係具有桌1稜鏡544a及」 鏡5 4 4 b的同時，在這些棱鏡的接合面具有具備第】 波長特性的P B S膜面5 1 8。 如第26圖所示般，PBS膜面518係配置爲對 1至第3實施形態的說明之X軸、Y軸同樣設定的 Y軸，具有幾乎45°之角度的方向。 另外，如第2 6圖所示般，此光學讀寫頭5 0 0 光光束分光鏡5 44和光碟201之間具有1/ 4波長 、及建立反射鏡1 〇 8、及物鏡2 0 3。 1 / 4波長板5 0 6係具有與1 / 4波長板1 〇 6、 同樣的構造及機能。 此光學讀寫頭5 0 0槪略具有與第3實施形態的 寫頭3 00同樣的作用及效果。 在此光學讀寫頭5 00中，與第3實施形態之光 頭的作用及效果不同的點爲，在此光學讀寫頭5 0 0 以對第1雷射光的強度分布的剖面形狀進行光束整 第1實施形態時相同）。 更詳細則如下述。 如上述般，第1雷射光源5 0 1係對於偏光光束 5 44位置設定爲在P偏光方面由第1雷射光射出。 如第2 6圖所示般，上述第1雷射光的射出強度分 一般具有在第26圖中於平行紙面方向（χγ方向） 第2準 第2稜 .9圖之 於與第 X軸、 係在偏 板506 3 06等 光學讀 學讀寫 中，可 型（與 分光鏡 此時， 布522 具有短 -53- 1254295 (51) 徑，在垂直紙面方向（Z方向）具有長徑之橢圓形狀。 由上述具有P偏光之第1雷射光源5 0 1所射出的第1 雷射光係I昔由3光束產生手段5 0 3而被分§!]爲3束光束後 ，藉由準直透鏡5 02而被平行化，進而藉由1/ 2波長板 5 1 1而使其偏光方向旋轉9 0°成爲S偏光。在那時，上述 第1雷射光之射出強度分布522不受到變更，具有與上述 同樣的橢圓形狀522。 因此，此第1雷射光係與上述第1實施形態時相同， 在射入傾斜面5 1 7時，藉由該傾斜面5 1 7而受到光束整型 ，剖面形狀幾乎成爲圓形。 另外，上述第1雷射光以及上述第2雷射光都在射入 偏光光束分光鏡544前，通過準直透鏡502、509，在射 入偏光光束分光鏡544時，成爲平行光束。 第27圖係顯示本案之第6實施形態（只進行CD系 統之記錄的所謂「小驅動器」用）的光學讀寫頭之光學系 統。 上述第2實施形態以後係第1波長爲6 5 0 nm頻帶（ DVD用）、第2波長爲7 80nm頻帶（CD用）。此係將第 1雷射光源側設爲記錄用的高輸出雷射，只有此往路之光 被分離，以此觀點之分類予以統一之故。 在此第6實施形態中，第1雷射光源401係78 Onm 頻帶高輸出雷射（CD用），爲了使散熱良好而不予以集 成化，而以CAN封裝的獨立零件配置。另外，在集成裝 置402內藏發出第2波長之650nm頻帶（DVD用）的第 -54- 1254295 (52) 2雷射光之第2雷射光源。 由第1雷射光源401所射出的第1雷射光（第27圖 中以虛線表示）係藉由3光束產生手段（光柵）3 03而被 分割爲3束光束，藉由準直透鏡24 5而成爲平行光，射入 偏光光束分光鏡 3 4 4。此第1雷射光在偏光光束分光鏡 3 44中被反射，經過波長板3 06而透過建立反射鏡108及 物鏡2 0 3而照射於光碟2 0 1上的軌道2 0 1 a。 藉由此光碟201所反射的第1雷射光係經過物鏡203 、建立反射鏡108及波長板3 06而透過偏光光束分光鏡 3 44，由集成裝置402的受光區域所受光。 另一方面，由集成裝置402所射出的第2雷射光（第 27圖中以點線表示）係藉由準直透鏡403而成爲平行光 ，透過偏光光束分光鏡344，經過波長板306，介由建立 反射鏡108及物鏡203而照射於光碟201上的軌道201a 〇 藉由此光碟201所反射的第2雷射光經過物鏡203、 建立反射鏡108及波長板306而透過偏光光束分光鏡344 ，經過準直透鏡403而由集成裝置402所受光。 如此，此實施形態之光學讀寫頭在光學系統配置上基 本上係與上述實施形態相同，只將記錄系統的往返光設爲 別的光路。但是，在此實施形態中，在第1雷射光的往返 光的分離上，並不利用偏光。 第28A圖、第28B圖及第28C圖係顯示適合於第6 實施形態之光學讀寫頭的稜鏡設計例及特性。 -55- (53) 1254295 在此光學讀寫頭的偏光光束分光鏡中，在第1波長之 7 8 0 n m頻帶（C )中，避開偏光系統，P偏光透過率T p、 S偏光透過率Ts都成爲略等於20%至30%程度之透過率 ◦因此，在利用偏光光束分光鏡3 44的反射光之第1雷射 光的返路中，可以獲得7 0 %至8 0 %之效率，可以足夠確保 盤面上的記錄功率。 此處，只就往路效率的觀點而言，雖期望進一步提升 反射率，反之，支配再生訊號的位準之往返效率，在反射 率70%時爲21%，反射率80%時爲16%，反射率90%時爲 9%，由於反射率提升而急速劣化。往返效率期望確保 10%程度。因此，偏光光束分光鏡之反射率以70%至90% 程度，透過率以10%至30%之程度爲適當。 另外，關於第2雷射光，稜鏡對於P偏光具有接近 100%之透過率。因此，藉由P偏光，第2雷射光之往返 光可以透過稜鏡。對於S偏光，具有30%程度之透過率。 在第28A圖、第28B圖及第28C圖所示之設計例中 ，依據入射角度之特性變化大，插入擴散光中並不理想。 因此，在此第6實施形態中，如第2 7圖所示般，利用2 個準直透鏡2 4 5、4 0 3，第1雷射光之往返的光路分離只 在平行光束中進行。 此第6實施形態之第1雷射光的PBS膜面係由夾於 玻璃材料的2 1層的多層膜構造所構成。在第28B圖中， 以光學規格化膜厚（Q W〇T= 1 )來表現形成P偏光的各層 之厚度。此處，B K 7係表示S Η Ο T公司的玻璃材料，相當 -56- 1254295 (54) 於成爲偏光光束分光鏡之第1、第2棱鏡。Η係表不 Ce02 (氧化鈽），Μ表示LaF3 (氟化鉅），L表示LiF ( 氟化鋰）。折射率係對於5 8 7.5 6 nm之光（d線）的折射 率。將其換算爲實體（物理）膜厚[nm]時，則如下述：厚 度單位爲nm。 1 層：4 7 . 1 4 Η [ η m ] 2 層：2 04·22Μ[ηηι] 3 層：236L[nm] 4 層：159.73M[nm] 5 層：1 1 3.74H[nm] 6 層：1 5 8.8 7M[nm] 7 層：217.54L[nm] 8 層·· 145.92M[nm] 9 層：1 04 · 5 5 H [nm] 1 0 層：1 8 1 .47M[nm] 1 1 層：23 1 .15L[nm] 12 層：181.47M[nm] 13 層·· 1 0 4.5 5 Η [ n m ] 14 層：145.92M[nm] 1 5 層：2 1 7.54L[nm] 16 層：158.87M[nm] 1 7 層·· 1 1 3 · 4 7 Η [ ία m ] 18 層：159·73Μ[ηηι] 1 9 層：2 3 6 L [ n m ] -57- 1254295 (55) 20 層：2 0 4.2 2 Μ [ n m ] 21 層：47.14H[nm] 第2 9圖係顯示本案之第7實施形態（只進行C D系 統之記錄的所謂「小驅動器」用）的光學讀寫頭之光學系 統。 在上述第6實施形態中，關於第1雷射光（CD系統 之7 8 0nm頻帶），雖然極力設爲非偏光光學系統，但是 藉由使具有若干之偏光依存性，反之可以提升綜合特性。 即如上述般，在CD系統中，一般係嫌棄市場上多數 之雙折射大的光碟之再現性的劣化，而使用非偏光光學系 統。 此處，將正交的2種偏光成分的感度差爲1 : 1時稱 爲非偏光系統，將正交之2種偏光成分的感度差爲1:0 時稱爲偏光系統時，在這些感度差爲1 : 0 · 5程度時，則 知道由於成爲問題所在的偏光干擾的位準變動就變成在兩 光學系統的剛好中間的程度。 如依據市售的光碟中之最差例子之系統側的容許度僅 僅稍微超過界限之程度的經驗事實，如將正交的2種偏光 成分之感度差放寬爲1 : 〇·5之程度時，便可將光碟的最 差例子抑制在系統的容許範圍內而予以再生。 此第7實施形態係基於此種發現，設計將在往路和返 路的稜鏡效率（透過率或者反射率）的差抑制在2倍程度 〇 在此第7實施形態的光學讀寫頭中，由第1雷射光源 -58- 1254295 (56) 401所射出的第1波長（78 Onm頻帶）的第1雷射光（第 2 9圖中，以虛線表示）係藉由3光束產生手段（光柵） 303而被分割爲3束光束，射入偏光光束分光鏡404。 此偏光光束分光鏡404係與第6實施形態之偏光光束 分光鏡不同，係由第1雷射光射入之面以及使此第1雷射 光射出光碟側的同時，使來自此光碟的第1雷射光之返路 光射入之面全部爲同一面之平板狀構件所形成。即射入此 偏光光束分光鏡4 04的第1雷射光係藉由形成在此偏光光 束分光鏡404的表面之PBS膜面所反射。 在偏光光束分光鏡404中被反射的第1雷射光係藉由 準直透鏡245而成爲平行光，經過波長板3 06而介由建立 反射鏡108及物鏡2 03，而照射於光碟201上的軌道201a 〇 藉由此光碟201所反射的第1雷射光經過物鏡203、 建立反射鏡108、波長板306及準直透鏡245，透過偏光 光束分光鏡404，而藉由集成裝置402的受光區域所受光 〇 另一方面，由集成裝置402所發出的第2波長（ 6 5 Onm頻帶）的第2雷射光（第29圖中，以點線表示） 係透過偏光光束分光鏡404，藉由準直透鏡245成爲平行 光，經過波長板3 06而介由建立反射鏡108及物鏡2 0 3， 照射於光碟201上的軌道201a。 藉由此光碟201所反射的第2雷射光經過物鏡2 0 3、 建立反射鏡108、波長板306及準直透鏡245，透過偏光 -59- (57) 1254295 光束分光鏡404，藉由集成裝置402的受光區域所受光。 第30A圖、第30B圖及第30C圖係顯示適合於第7 實施形態之光學讀寫頭的稜鏡設計例及特性。 此設計例係關於第1雷射光（C )，例如在使S偏光 的往路光反射時，可以獲得70 %強的效率，另一方面，在 使成爲P偏光之返路光透過時，可以獲得40%程度的效率 。另外，第3 0 A圖係顯示射入偏光光束分光鏡的表面的 入射角爲25°、30°、35°時的P偏光的反射率Tp及S偏光 的反射率Ts。 另外，如依據此光學讀寫頭，藉由再生雙折射大的光 碟，即使S偏光成分混入返路光，也可以確保30%弱的透 過率。因此，可以獲得與非偏光系統的光學系統同樣的低 訊號位準變動。 如此，在此實施形態中，可以良好兼顧往路的記錄用 雷射光的效率，和雙折射大的光碟之再現性。 另外，在此第7實施形態中，偏光光束分光鏡不是貼 合三角柱狀構件者，係爲平板狀構件，所以可省材料費或 組裝工時，比較便宜。另外，此種平板狀的偏光光束分光 鏡也具有容易獲得兩面的面精度之優點。 另外，如第3 0 A圖所示般，此偏光光束分光鏡在涵 蓋以入射角爲中心之± 5 °以上的角度區域可以獲得足夠的 特性。因此，可以插入擴散光中，如第2 9圖所示般，可 以採用1個準直透鏡之構造。 另外，如第2 9圖所示般，在此光學讀寫頭中，在第 -60- 1254295 (58) 2雷射光（6 5 0 n m頻帶）之往路插入斜的平行平板，擔心 產生若干之非點像差。因此，可將雷射元件所具有的固有 非點像差設爲去除由此偏光光束分光鏡所產生的非點像差 之量及方向。關於訊框像差，藉由使其他光學零件故意產 生傾斜，可以予以補正。另外，此訊框像差也可以藉由將 此偏光光束分光鏡以楔狀之非平行板而非平行平板狀做成 而予以補正。 另外，由使此種像差的產生量變小的觀點而言，使對 於偏光光束分光鏡之第1雷射光的入射角變小的同時，期 望板板厚變薄。在第3 OB圖所示的設計例中，設第2雷射 光的入射角爲3 0 °，可以獲得良好的解。此外，入射角低 於4 0 °之範圍，可以求得多數的解，藉由與產生像差量的 均衡，可以予以適當設定。 在第30B圖中，係顯示以光學規格化膜厚（QWOTy )表現形成P B S磨面之各層的厚度之設計例。玻璃材料 係使用白板玻璃。Η表示τ i Ο 2 (氧化駄），L ,表示M g F 2 (氟化鎂）。折射率係對於5 8 7.5 6 n m之光（d線）的折 射率。將其換算爲實體（物理）膜厚[nm]時，則如下述： 厚度單位爲nm。 1 層：2 5 6.0 1 Η

2 層：463.92L 3 層：24 8.9 1 Η

4 層：335.28L 第3 1圖係顯示本發明之第8實施形態的槪略圖。 -61 - 1254295 (59) 對於與第1及第2實施形態相同之構造賦予相同圖號 ，省略其說明。 如同圖所示般，此第8實施形態係具有含上述第1及 第5實施形態的光學讀寫頭100、240、3 00、5 00之2波 長再生記錄光學系統；及例如具有射出400nm頻帶之雷 射光的雷射光源之高密度光碟系統用PU光學系統1 48。 在第3 1圖中，上述2波長再生記錄光學系統雖係描繪爲 第2實施形態的光學讀寫頭240，但是此光學讀寫頭240 也可以爲第1、第3、第5實施形態之光學讀寫頭1 00、 300 、 500 ° 此第 8實施形態係具有具建立光學讀寫頭1〇〇、240 、300、500之上述第1、第2雷射光用的建立面、及使 400 nm頻帶的雷射光束建立在垂直只面方向用的建立面的 山型稜鏡1 5 0以代替上述第1至第5實施形態的建立反射 鏡 1 0 8。 另外’此第8實施形態係具有一體驅動上述第1雷射 光及上述第2雷射光用的物鏡203及上述400nm頻帶的 雷射光用之物鏡1 49的2透鏡致動器1 5 i。 藉由上述構造，如依據此第8實施形態，可以使藉由 3種波長之雷射光束的記錄再生光學系統容易小型化。 桌3 2圖係顯不與上述各實施形態之光學讀寫頭相關 連的第1參考例。 對於與上述各實施形態相同或者類似之構造賦予相同 或者類似的參考號碼，省略其說明。 -62- (60) 1254295 如同圖所示般，此第1參考例之光學讀寫頭例如具有 :例如受發光6 5 0nm之雷射光用的受發光元件402 ;及對 於上述6 5 0nm之雷射光的第1準直透鏡102 ;及分色鏡 418 ;及前端監視器104 ;及受發光7 8 0nm雷射光用之第 2受發光元件1 12 ;及第2準直透鏡109 ;及波長板106 以及建立反射鏡108 ;及偏光全像元件440。 在上述中，偏光全像元件4 4 0係分離或者辨識對於畏 途式之光碟的入射光和來自上述未圖示出之光碟的反射光 〇 在此光學讀寫頭中，來自第1集成裝置402之第1雷 射光在上述未圖示出的光碟被反射後，回到該集成裝置 402，由該裝置中的受光元件所受光。另外，由第2集成 裝置112射出的第2雷射光在上述未圖示出的光碟被反射 後，藉由分色鏡4 1 8而被反射，由設置在該裝置1丨2中的 受光元件所受光。 在此光學讀寫頭中，4個受發光機能被匯集爲2個元 件。 但是集成裝置4 0 2、1 1 2係個別具有集成構造。因此 ，個裝置與上述實施形態比較，具有複雜的構造。另外， 偏光全像元件440成爲必要，零件數目增加。 第3 3圖係顯示對於上述實施形態之第2參考例。 對於與上述各實施形態相同或者類似的構造賦予相同 或者類似的參考號碼，省略其說明。 如同圖所示般，此第2參考例之光學讀寫頭係具有： -63- 1254295 (61) 具備輸出第1雷射光（例如具有6 5 Ο η m之波長）及第2 雷射光（例如具有7 8 Ο n m之波長）的各雷射光源之第1 集成裝置405;及第1準直透鏡102;及第1光柵1〇3; 及監視器104 ;及PBS (偏光光束分光鏡）118 ;及波長 板106;及建立反射鏡108;及第2準直透鏡1〇9;及雙 折射稜鏡4 0 6 ;及具備受光上述第1雷射光及第2雷射光 用的受光元件之第2集成裝置407。 在此光學讀寫頭中，上述第1雷射光及上述第2雷射 光由集成裝置405所射出。這些雷射光在藉由光碟反射後 ，藉由 PBSU8反射，介由準直透鏡109及雙折射棱鏡 406而往受光元件407聚光。 如同圖所示般，在此參考例中，變成以同一個稜鏡進 行2波長之光束整型。平常以單一傾斜面之光束整型，其 色像差大，在2波長之兼顧上有其困難。因此，爲了要以 此構造滿足光學性能，需要利用多折射率之玻璃材料和多 折射界面之所謂的「消色」，無法避免複雜化或成本上升 〇 另外，上述第1雷射及上述第2雷射的的發光點載往 進行方向上，於橫方向相互分開。因此，介由雙折射率稜 鏡4 06，在受光元件407上使上述第1、第2雷射光之光 路成爲一致。因此，零件數目增加。 如以上說明過的，如依據上述第1至第8實施形態， 可以使2波長記錄光學讀寫頭的構造簡單化，且小型化。 換言之，如依據上述第1至第8實施形態，可以提供 -64- 1254295 (62) 會巨夠對應 DVD-RAM 、 DVD-R 、 DVD-RW 、 DVD + R 、 DVD + RW等之利用6 5 0nm頻帶的雷射光之記錄型光碟規 格，以及C D - R、C D - R W等之使用7 8 0 n m頻帶的雷射光之 記錄型光碟規格的簡易光學讀寫頭。 另外，如依據上述實施形態，例如可以使65 Onm頻 帶之高輸出雷射光源容易散熱。 另外，如依據上述第3實施形態，可以提供適用於與 Blu-Ray Disc (藍光光碟）等之利用400nm頻帶的雷射光 之記錄型光碟的互換記錄再生系統之光學讀寫頭。 另外，本發明之實施形態並不限定於上述。 例如，第1雷射光可以具有約 400nm頻帶或者約 65 0nm頻帶或者7 8 0nm頻帶之其一波長帶的波長，第2 雷射光爲與上述第1雷射光的波長的波長帶不同的波長帶 ，具有約400nm頻帶或者約65〇nm頻帶或者780nm頻帶 之其一波長帶的波長。 如以上說明過的，如依據本發明，可以進行：〇乂0-RAM、一 R、— RW、+R、+RW 等，即利用 050nm 頻帶的 雷射光之記錄型光碟規格，以及CD-R、RW等利用78 Onm 頻帶的雷射光之記錄型光碟規格的互換記錄、再生，另外 ，對於以只以其中一方的記錄爲目的的系統，也可以提供 合適的光學讀寫頭。 具體爲’藉由1個集成裝置、1個CAN雷射之簡易 的裝置構造，可以滿足各系統固有的條件之偏光系統、非 偏光系統、雷射之散熱等全部的要求。 -65 - 1254295 (63) 另外，藉由準直透鏡之數目或光路分歧角或楔狀棱鏡 之偏光光束分光鏡和由板狀構件形成之偏光光束分光鏡的 選擇等、多數的組合，可以獲得因應目的的最適當設計， 可以因應成本降低或裝置的小型化、高性能化之要求而彈 性且自由自在進行設計。 即本發明可以提供··關於多數波長可以再生，至少關 於其他一種波長可以記錄，構造簡單化、小型化，另外， 可以由進行記錄之波長的光源之散熱變良好的光學讀寫頭 【圖式簡單說明】 桌1圖係顯不習知的光學讀寫頭之一例的槪略圖。 第2圖係顯不習知的光學讀寫頭之例子的槪略圖。 桌3圖係顯不在第2圖的光學讀寫頭中所使用的偏光 光束分光鏡的波長特性曲線圖。 第4圖係顯示另外其他的習知之光學讀寫頭的例子之 槪略圖。 第5圖係顯示在第4圖之光學讀寫頭中所使用的偏光 光束分光鏡的波長特性曲線圖。 第6圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第1實施形 態之槪略構造。 第7圖係顯不第6圖之槪略構造的斜視圖。 第8圖係顯不在第1實施形態中所使用的偏光光束分 光鏡的槪略圖。 -66- (64) 1254295 第9圖係顯示上述偏光光束分光鏡的波長特性圖。 第1 〇圖係顯示具有第9圖所示之波長特性的P B S膜 面之構造圖。 第1 1圖係顯示作爲在第1實施形態中所使用的集成 裝置的集成裝置的槪略構造之槪略圖。 弟12圖係顯不設置在上述集成裝置的受光兀件之槪 略構造的槪略圖。 第1 3圖係顯示設置在上述集成裝置的受光元件之其 他實施形態的槪略構造的槪略圖。 第1 4圖係第！ 3圖所示之受光區域的放大圖。 第15圖係顯示在第13圖所示的受光區域中，由4個 受光元件區域求得藉由DPD方式之追跡錯誤訊號的方法 說明圖。 第16圖係顯示在第13圖所示的受光區域中，由4個 受光元件區域求得藉由S S D方式之聚焦錯誤訊號的方法 說明圖。 第1 7圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第2實施 形態之槪略構造圖。 第1 8圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第3實施 形態以及第4實施形態的槪略構造圖。 第1 9圖係顯示設置在上述第3實施形態之偏光光束 分光鏡的波長特性圖。 第2 0圖係顯示具有第1 9圖所示特性的P B S膜面之 構造圖。 -67- (65) 1254295 第2 1 A圖及第2 1 B圖係顯示依據本發明之光學讀寫 頭的第4實施形態的偏光光束分光鏡內的雷射光的舉動。 第2 2圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第4實施 形態之偏光光束分光鏡的特性曲線圖。 第23圖係顯示依據本發明之光學讀寫頭的第4實施 形態之偏光光束分光鏡的特性之其他例的曲線圖。 第24A圖及第24B圖係顯示具有第23圖所示特性的 偏光光束分光鏡之PB S膜面的構造設計例。 第25A圖、第25B圖及第25C圖係顯示依據本發明 之光學讀寫頭的第4實施形態之其他的偏光光束分光鏡的 設計例及特性圖。 第26圖係依據本發明之光學讀寫頭的第5實施形態 之槪略構造圖。 第27圖係依據本發明之光學讀寫頭的第6實施形態 之槪略構造圖。 第28A圖、第28B圖及第28C圖係顯示適合於依據 本發明之光學讀寫頭的第6實施形態的偏光光束分光鏡的 設計例及特性圖。 第29圖係依據本發明之光學讀寫頭的第7實施形態 之槪略構造圖。 第3 0A圖、第30B圖及第30C圖係顯示適合於依據 本發明之光學讀寫頭的第7實施形態之光學讀寫頭的稜鏡 之設計例及特性圖。 第3 1圖係顯示本發明之第8實施形態的槪略圖之平 -68- 1254295 (66) 面圖。 第3 2圖係顯示本發明之光學讀寫頭的參考例之槪略 圖。 第3 3圖係顯示對於本發明之光學讀寫頭的其他參考 例之槪略圖。 【主要元件對照表】 100 光 學 讀寫頭 101 第 1 雷射光源 102 第 1 準直透鏡 103 3 光 束產生手段 104 第 1 前端監視器 105 偏 光 光束分光鏡 105a 第 1 稜鏡 105 b 第 2 稜鏡 106 波 長 板 108 建 、ί/: 反射鏡 109 第 2 準直透鏡 1 12 集 成 裝置 1 17 傾 斜 面（第1面） 118 偏 光 光束分光鏡膜面 128 第 2 雷射光源/ 129 副 構 裝件 130 微反射鏡 -69- 1254295 (67) 131 第2雷射光用前端監視器（第2前端監視器） 132 光柵（3光束產生用光柵） 133 全像元件 1 33L 第2區域 1 3 3 R 第1區域 134 光線 135 受光元件基板 136 受光元件 137 光線 138 封裝 139 光學透過性構件 148 高密度光碟系統用PU光學系統 149 物鏡 150 山型稜鏡 151 2透鏡致動器 15 3 第3面 155 第2面 201 資訊記錄媒體 201a 軌道 203 物鏡 2 0 5 受光區域 207 受光區域 207a 分割區域 207b 分割區域 -70- 1254295 (68) 207c 分 割 丨品' 域 209 受 光 Ts 域 209a 分 割 IS 域 209b 分 割 丨品 域 209c 分 割 區 域 21 1 受 光 T& 域 213 受 光 域 215 受 光 區 域 215a 分 割 丨品' 域 215b 分 割 is 域 215c 分 割 丨品 域 219 受 光 域 220 受 光 域 220a 光 電 轉 換 1S 域 220b 光 電 轉 換 域 220c 光 電 轉 換 1¾ 域 220d 光 電 轉 換 域 221 受 光 丨品 域 221c 光 電 轉 換 域 221d 光 電 轉 換 區 域 222 受 光 區 域 222c 光 電 轉 換 區 域 222d 光 電 轉 換 區 域 223 受 光 1品 域 -71 - 1254295 (69) 2 2 3 c 光 电 轉 換 域 22 3 d 光 電 轉 換 區 域 224 分 割 線 225 分 割 線 226 光 電 轉 換 域 227 光 電 轉 換 is 域 228 光 電 轉 換 IE 域 240 光 學 m 口貝 寫 頭 241 第 1 雷 射 光 源 244 偏 光 光 束 分 光 m 245 準 直 透 鏡 300 光 學 讀 寫 頭 301 第 1 雷 射 光 源 303 3 ； 光: 束j 產： 生- 宇J 段 306 1/ / 4 波 ：長 :板 317 第 1 面 318 偏 光 光 束 分 光 鏡膜面 322 強 度 分 布 344 偏 光 光 束 分 光 鏡 344a 第 1 稜 鏡 344b 第 2 稜 鏡 353 第 3 面 355 第 2 面 (PBS膜面） 401 第1雷射光源 -72- 集成裝置 準直透鏡 偏光光束分光鏡 集成裝置 雙折射稜鏡 第2集成裝置 分色鏡 全像元件 光學讀寫頭 第1雷射光源 第1準直透鏡 3光束產生手段 前端監視器 1 / 4波長板 第2準直透鏡 1 / 2波長板 傾斜面 偏光光束分光鏡膜面（PBS膜面） 強度分布 偏光光束分光鏡 第1稜鏡 第2稜鏡 雷射光源 準直透鏡 -73- 1254295 (71) 603 光柵 604 前端 605 偏光 605 a 七山 m 605b 反射 605c 七山 朗 605d PBS 606 1/4 ri 607 分色 608 建立 609 第2 610 檢測 61 1 受光 612 CD 1 613 準直 614 反射 615 第2 701 雷射 702 光源 703 PBS 704 準直 705 光束 706 光束 707 監視器 光束分光鏡 面 膜面 变長板 鏡 反射鏡 準直透鏡 透鏡 元件 I射光源集成裝置 透鏡 鏡 前端監視器 光源 透鏡 分光鏡 分光鏡 波長板 -74- 物鏡 光碟 檢測系統透鏡 受光元件 準直透鏡 稜鏡 第1受發光集成裝置 第2受發光集成裝置 稜鏡 準直透鏡 雷射晶片 開口限制光圏 物鏡 全像元件 受光元件 雷射晶片 全像元件 受光元件 第1雷射光 第1雷射光的返路光 第2雷射光 第2雷射光的返路光 橢圓形剖面 圓形剖面 -75- 1254295 (73) Θ 入射角 -76-

Claims (1)

1254295 (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種光學讀取頭，屬於在於資訊記錄媒體，照射具 有不同之第1及第2波長之第1及第2雷射光的光學讀取 頭，其特徵乃具備 射出前述第1雷射光之第1雷射光源， 和將射出前述第2雷射光之第2雷射光源及受光手段 ’做爲積體元件，於基板主面上一體性而備有之積體裝置 和雷射光光路分歧元件； 朝向前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光之往路光乃 前述第1雷射光沿交結前述第1雷射光源和前述雷射光光 路分歧元件的第1光路，入射至前述雷射光光路分歧元件 後’加以射出，更且沿交結前述前述雷射光光路分歧元件 和資訊記錄媒體的第2光路，射出至前述資訊記錄媒體， 朝向前述資訊記錄媒體之前述第2雷射光之往路光乃 前述第2雷射光沿交結前述積體裝置和前述雷射光光路分 歧元件的第3光路，入射至前述雷射光光路分歧元件後， 加以射出，更且沿第2光路，射出至前述資訊記錄媒體， 從前述資訊記錄媒體回來的前述第1及第2雷射光之 返路光乃皆沿前述第2光路，入射至前述雷射光光路分歧 元件後，加以射出，更且沿第3光路，入射至前述積體裝 置之受光手段， 前述雷射光光路分歧元件乃前述第1雷射光入射之面 ，與將前述第1雷射光射出至前述資訊記錄媒體之同時， -77- 1254295 (2) 入射從前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光之返路光之面 爲呈同一面的平板狀構件所成， 於前述雷射光光路分歧元件中，從前述第2雷射光源 射出之第2雷射光之入射角呈不足4 0度之同時，平板狀 構件之厚度乃略不足1 mm者。 2 · —種光學讀取頭，屬於在於資訊記錄媒體，照射具 有不同之第1及第2波長之第1及第2雷射光的光學讀取 頭，其特徵乃具備 射出前述第1雷射光之第1雷射光源， 和將射出前述第2雷射光之第2雷射光源及受光手段 ，做爲積體元件，於基板主面上一體性而備有之積體裝置 和雷射光光路分歧元件； 朝向前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光之往路光乃 前述第1雷射光沿交結前述第1雷射光源和前述雷射光光 路分歧元件的第1光路，入射至前述雷射光光路分歧元件 後，加以射出，更且沿交結前述前述雷射光光路分歧元件 和資訊記錄媒體的第2光路，射出至前述資訊記錄媒體， 朝向前述資訊記錄媒體之前述第2雷射光之往路光乃 前述第2雷射光沿交結前述積體裝置和前述雷射光光路分 歧元件的第3光路，入射至前述雷射光光路分歧元件後， 加以射出，更且沿第2光路，射出至前述資訊記錄媒體， 從前述資訊記錄媒體回來的前述第1及第2雷射光之 返路光乃皆沿前述第2光路，入射至前述雷射光光路分歧 -78- 1254295 (3) 兀件後’加以射出’更且沿第3光路，入射至前述 置之受光手段， 前述雷射光光路分歧元件乃具備入射前述第1 之弟1面’和與將前述第1雷射光射出至前述資訊 體側之同時，入射從前述資訊記錄媒體側之前述第 光之返路光之第2面，和將前述返路光射出至前述 置側之第3面的偏光光束分歧器。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光 頭，其中，前述第1及第2雷射光之至少任一方乃 記錄功率。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光 頭，其中，前述雷射光光路分歧元件乃具有對於前 雷射光，透過一部分，反射一部分的半透過性，將 1及第2雷射光，沿前述第2光路，向資訊記錄媒 出的同時，將從前述資訊記錄媒體側之前述第1及 射光的返路光，沿前述第3光路，向前述積體裝置 〇 5 .如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光 頭，其中，前述雷射光光路分歧元件乃反射經由前 雷射光源所射出之往路光的同時’透過經由前述第 光源射出之往路光，更且共同透過經由前述第1雷 出，從資訊記錄媒體反射之返路光及經由前述第2 射出，從資訊記錄媒體反射之返路光者° 6.如申請專利範圍第5項所記載之光學讀取頭 積體裝 雷射光 記錄媒 1雷射 積體裝 學讀取 具有可 學讀取 述第1 前述第 體側射 第2雷 側射出 學讀取 述第1 2雷射 射光射 雷射光 ，其中 -79- 1254295 (4) ，前述雷射光光路分歧元件乃具有對於前述第1雷射光而 言，反射7 0 %至9 0 %，透過殘留成分之分歧比。 7.如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光學讀 取頭，其中，前述雷射光光路分歧元件乃將前述第1雷射 光，關連於偏光狀態而分歧者。 8 .如申請專利範圍第7項所記載之光學讀取頭’其中 ，前述雷射光光路分歧元件乃僅對於前述第1之波長而言 ，對於透過率具有偏光關連性，對於從前述第1雷射光源 之入射偏光而言，具有1〇 %至30%之透過率的同時’對於 與此正交之偏光而言，具有20%至60%之透過率。 9 .如申請專利範圍第7項所記載之光學讀取頭，其中 ，前述雷射光光路分歧元件乃僅對於前述第1之波長而言 ，對於透過率具有偏光關連性，對於從前述第1雷射光源 之入射偏光而言，具有1 〇 %至3 0 %之透過率的同時，對於 與此正交之偏光而言，具有20 %至〇%之透過率。 1 〇 ·如申請專利範圍第7項所記載之光學讀取頭，其 中，前述雷射光光路分歧元件乃僅對於前述第1之波長而 言，對於透過率具有偏光關連性，令對於從前述第1雷射 光源之入射偏光的透過率爲Ti ’令對於正交於此之偏光 的透過率爲T v時，各透過率T i、T v則滿足 10%^ T i ^ 3 0 % 及 Tv ‘ 2Ti 者。 1 1 .如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光學讀 -80- 1254295 (5) 取頭，其中，前述第i雷射光乃較前述第2雷射光波長爲 長，且具有可記錄功率， 前述雷射光光路分歧元件乃使前述第1雷射光，不關 連於偏光狀態，加以分歧者。 1 2 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光學讀 取頭，其中，前述第1雷射光乃具有78 Onm帶之波長， 前述第2雷射光乃具有650 η m帶之波長。 1 3 · —種光學讀取頭，其特徵乃具備 射出具有第1波長，且具有可記錄功率之第丨雷射光 的第1雷射光源， 和將具有較前述第1波長爲長之第2波長，且具有可 記錄功率之第2雷射光的第2雷射光源及受光前述第1、 第2雷射光之受光手段，各做爲積體元件，於基板之主面 上，一體性而備有之積體元件， 和對於具有前述第〗波長之前述第〗雷射光具備偏光 選擇性、對於具有前述第2波長之前述第2雷射光具備偏 光選擇性，且具備入射從前述第1雷射光源射出之前述第 1雷射光的第1面，和將前述第1雷射光向資訊記錄媒體 側射出的同時’入射從則述資訊記錄媒體側之前述第1雷 射光之返路光的第2面，和將前述返路光向前述積體裝置 側射出的第3面的偏圯光束分歧器的雷射光光路分歧元件 〇 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所記載之光學讀取頭，其 中，前述雷射光光路分歧元件乃具有全透過對於前述雷射 -81 - 1254295 (6) 光光路分歧元件而言，具有P偏光之前述第1雷射 全反射具有S偏光之前述第1雷射光的同時，不關 光狀態，全反射前述第2雷射光之特性。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所記載之光學讀取 中，前述雷射光光路分歧元件乃具有全透過對於前 光光路分歧元件而言，具有P偏光之前述第1雷射 全反射具有S偏光之前述第1雷射光的同時，不關 光狀態，全透過前述第2雷射光之特性。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項所記載之光學讀取 中，前述雷射光光路分歧元件乃具備透過對於前述 射光中之此偏光光束分歧器而言之P偏光成分，且 偏光成分之5 %至2 0 %，殘留加以反射的同時，將 2雷射光不關於偏光方向加以全反射的同時，將前 雷射光之5 °/。至2 0 %，向前方光量檢出元件射出的^ 〇 1 7 .如申請專利範圍第丨3項所記載之光學讀取 中，前述雷射光光路分歧元件乃將從前述第1雷射 出之前述第1雷射光，向前述資訊記錄媒體側透過 ，將從前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光之返路 前述積體裝置側反射，且將從前述第2雷射光源之 2雷射光’向前述資訊記錄媒體側反射的同時，將 資日只日己錄媒體之則述第2雷射光之返路光，向則述 置側反射， 前述受光手段乃從前述雷射光光路分歧元件射 光，且 連於偏 頭，其 述雷射 光，且 連於偏 頭，其 第1雷 透過s 前述第 述第1 第4面 頭，其 光源射 的同時 光，向 前述第 從前述 積體裝 出，受 -82- 1254295 (7) 光從前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光及前述第2雷射 光的返路光。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所記載之光學讀取頭，其 中，前述雷射光光路分歧元件乃具有對於前述第1雷射光 之波長而言，透過P偏光，且反射S偏光之機能，對於前 述第2雷射光之波長而言，做爲反射P偏光及S偏光之任 一者的全反射稜鏡而工作者。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項所記載之光學讀取頭，其 中，前述第1雷射光源、和前述積體裝置、和前述雷射光 光路分歧元件乃使連結此等之光軸位於同一平面地加以配 置， 前述第1雷射光源乃使前述第1雷射光之偏光方向平 行於前述平面地加以配置。 20.如申請專利範圍第16項或第17項所記載之光學 讀取頭，其中，於前述雷射光光路分歧元件和物鏡間，具 有使從該雷射光光路分歧元件朝向物鏡的前述第1雷射光 及前述第2雷射光加以平行化的準直透鏡。 2 1 .如申請專利範圍第1 3項所記載之光學讀取頭，其 中，前述雷射光光路分歧元件乃將從前述第1雷射光源射 出之前述第1雷射光，向前述資訊記錄媒體側反射的同時 ，將從前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光之返路光，向 前述積體裝置側透過，且將從前述第2雷射光源之前述第 2雷射光，向前述資訊記錄媒體側透過的同時，將從前述 資訊記錄媒體之前述第2雷射光之返路光，向前述積體裝 -83- (8) 1254295 置側透過， 前述受光手段乃從前述雷射光光路分歧元件射出，受 光從前述資訊記錄媒體之前述第1雷射光及前述第2雷射 光的返路光。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項所記載之光學讀取頭，其 中，前述雷射光光路分歧元件乃具有對於前述第1雷射光 之波長而S ’反射S偏光，且透過P偏光之機能，對於前 述第2雷射光之波長而言，做爲透過P偏光及S偏光之任 一者的透明構件而工作者。 2 3 ·如申請專利範圍第1項、第2項、第1 3項之任一 項所記載之光學讀取頭，其中，於前述第1雷射光源和前 述雷射光光路分歧元件間，具有平行化從該第1雷射光源 之第1雷射光的第1準直透鏡，於前述積體裝置和前述雷 射光光路分歧元件間，具有平行化從該第2雷射光源之第 2雷射光的第2準直透鏡。 2 4.如申請專利範圍第23項所記載之光學讀取頭，其 中’前述雷射光光路分歧元件乃爲使經由前述第1準直透 鏡所平行化之第1雷射光之平行光束的入射平面，整形呈 圓形，對於前述平行光束之光軸而言，具有傾斜之傾斜面 者。 2 5 ·如申請專利範圍第2 3項所記載之光學讀取頭，其 中，前述第1雷射光乃具有6 5 0 nm帶之波長，前述第2 雷射光乃具有7 8 0 nm帶之波長， 2 6 ·如申請專利範圍第1項、第2項、第1 3項之任一 -84- 1254295 (9) 項所記載之光學讀取頭，其中，前述第1雷射光源、和前 述積體裝置乃相互呈物理性間隔加以配置。 27.如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光學讀 取頭，其中，從前述第1雷射光源射出之第1雷射光之強 度分布的長軸方向，在於包含前述第1乃至第3光路之面 內者。 2 8.如申請專利範圍第1項、第2項、第1 3項之任一 項所記載之光學讀取頭，其中，前述雷射光光路分歧元件 之光分歧面乃對於從前述第1雷射光光源或第2雷射光光 源入射之第1雷射光或第2雷射光而言，略呈45度之傾 斜。 2 9.如申請專利範圍第1項、第2項、第1 3項之任一 項所記載之光學讀取頭，其中，前述雷射光光路分歧元件 乃對於前述第2雷射光而言，P偏光之透過率較S偏光之 透過率爲大。

-85- v