專利名稱：光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)光盤或光卡等光媒體或光磁媒體進(jìn)行信息的記錄及再現(xiàn)、或擦除的光拾取裝置。
背景技術(shù)：
光盤作為高密度且大容量的記錄媒體，不僅用于音樂(lè)、還用于圖像和各種數(shù)據(jù)的保存和發(fā)布，活用在各種領(lǐng)域，其市場(chǎng)需求也在急劇擴(kuò)大。
在這樣的光盤裝置中，承擔(dān)從光盤讀取信息或向光盤記錄信息的功能的部分是光拾取裝置。該光拾取裝置一般包括作為光源的半導(dǎo)體激光元件，將來(lái)自半導(dǎo)體激光元件的光束聚光到光盤上的聚光光學(xué)系統(tǒng)，將在光盤上反射并透過(guò)光學(xué)聚光系統(tǒng)后返回的一部分光束進(jìn)行分支的分支光學(xué)系統(tǒng)，以及進(jìn)行被分支的光束的光檢測(cè)的感光元件。
對(duì)于近年來(lái)正在快速普及的DVD而言，該裝置的功能包括再現(xiàn)并記錄DVD和CD，因此，作為半導(dǎo)體激光元件搭載著紅色半導(dǎo)體激光元件和紅外半導(dǎo)體激光案件。
近年來(lái)，在該半導(dǎo)體激光元件中使用將2個(gè)激光元件集成在一個(gè)封裝(單片或混合)中的雙波長(zhǎng)激光元件(例如，單片集成的例子參照專利文獻(xiàn)1)，正在成為光拾取裝置今后的技術(shù)趨勢(shì)。
專利文獻(xiàn)1日本特開平11-186651號(hào)公報(bào)而且，對(duì)于現(xiàn)在作為更高密度的光盤開發(fā)的、使用藍(lán)色光源進(jìn)行記錄及再現(xiàn)的下一代光盤裝置，這樣的技術(shù)趨勢(shì)也是同樣的。即，下一代光盤裝置中搭載的光拾取裝置需要進(jìn)行現(xiàn)有的DVD和CD的再現(xiàn)及記錄，因此不僅需要藍(lán)色光源，還需要紅色及紅外線的光源，進(jìn)一步，將來(lái)需要實(shí)現(xiàn)將這些光源都集成在一個(gè)器件中的光源和使用了該光源的光拾取裝置。
集成了具有多個(gè)波長(zhǎng)的光源的半導(dǎo)體激光元件中，這些光源隔著一定距離存在，因此各光源的光軸不同。再者，光拾取裝置為了進(jìn)行光盤信息的讀取及寫入，需要檢測(cè)出用于施加其物鏡的跟蹤伺服的伺服信號(hào)、或者用于檢測(cè)地址信號(hào)的地址信號(hào)等。
為了得到這些信號(hào)，一般使用如下方法，即，將由物鏡聚光到光盤上、反射后再次取入到物鏡中的光束，相對(duì)于光盤的軌道列二分割于其左右，并檢測(cè)出二分割的每個(gè)光束后取差動(dòng)。
但是，這些多個(gè)光源配置在進(jìn)行二分割的方向上、即與光盤的軌道列垂直的方向上，因此如圖1所示，從多個(gè)光源射出的光束和反射光的光軸，隨各個(gè)光源而在光學(xué)系統(tǒng)中是不同的，因此，用單純的二分割光學(xué)元件難以得到理想的二分割信號(hào)。只有在多個(gè)反射光光軸的相交點(diǎn)處分割，才能實(shí)現(xiàn)理想的分割，但是，存在該相交點(diǎn)位于透鏡中的情況、或者物鏡的利用聚焦伺服實(shí)施的追蹤動(dòng)作使相交點(diǎn)移動(dòng)的情況，所以在物理上無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地實(shí)施二分割的機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而做出，其目的在于提供將從多個(gè)光源射出的光束理想地進(jìn)行二分割的光拾取裝置。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的光拾取裝置是在光學(xué)媒體上進(jìn)行信息的記錄、再現(xiàn)或擦除的光拾取裝置，其具有發(fā)光單元，集成有至少2個(gè)光源；以及光學(xué)單元，其具有將從上述發(fā)光單元射出的光在上述光媒體上的反射光分割的多個(gè)射出區(qū)域；上述光學(xué)單元在與上述反射光的各光軸交叉的位置具有分割射出區(qū)域的分割線。
這樣，在上述本發(fā)明的光拾取裝置中，在與反射光的光軸交叉的位置分割光學(xué)單元的射出區(qū)域。由此，也能夠分割從任意光源射出的光束在光媒體上的反射光。
這里，上述光學(xué)單元可以是全息光學(xué)元件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可利用全息光學(xué)元件來(lái)構(gòu)成光學(xué)單元。
這里，上述光學(xué)單元也可以具有按照與上述發(fā)光單元內(nèi)的光源間隔大致相同的間隔分割射出區(qū)域的分割線。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，光學(xué)單元具有按照與發(fā)光單元內(nèi)的光源間隔大致相同的間隔分割射出區(qū)域的分割線。因此，從發(fā)光單元內(nèi)的任意光源來(lái)的光束在光記錄磁體上的反射光，也能被光學(xué)單元二分割。
這里，上述光拾取裝置還可以具有將來(lái)自上述發(fā)光單元的光束聚光的聚光單元；上述光學(xué)單元存在于上述發(fā)光單元和上述聚光單元之間。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以把上述光學(xué)單元設(shè)在發(fā)光單元和聚光單元之間。
這里，上述光學(xué)單元也可以存在于在上述發(fā)光單元的光軸方向上距離上述發(fā)光單元3mm以內(nèi)的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，光學(xué)單元設(shè)置在發(fā)光單元的光軸方向3mm以內(nèi)。由此，可提高由感光單元接收的信號(hào)的精度。
這里，上述光拾取裝置還可以具有感光元件，檢測(cè)上述光學(xué)單元的射出光；以及折射單元，將從上述發(fā)光單元射出的各光在上述光學(xué)媒體上的反射光折射后，聚光在上述感光單元上；上述光學(xué)單元在與由上述折射單元折射的上述反射光的各光軸交叉的位置，具有分割射出區(qū)域的分割線。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，光學(xué)單元在與由折射單元折射的、光束在光媒體上的反射光的各光軸交叉的位置，具有分割射出區(qū)域的分割線。因此，可通過(guò)光學(xué)單元將從任意發(fā)光單元來(lái)的光束在光媒體上的反射光。
這里，上述光學(xué)單元可以存在于上述感光單元和上述折射單元之間。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以在感光單元和折射單元之間設(shè)置光學(xué)單元。
這里，上述光學(xué)單元可以存在于在上述感光單元的感光光軸方向上距離上述感單元3mm以內(nèi)的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在感光單元的感光光軸方向3mm以內(nèi)設(shè)置光學(xué)單元。由此，可提高由感光單元接收的信號(hào)精度。
發(fā)明效果本發(fā)明可以對(duì)從任意光源來(lái)的光束檢測(cè)出期望的二分割信號(hào)。因此，可提供這樣一種光拾取裝置，即在任意光源工作時(shí)，都可以檢測(cè)出穩(wěn)定的伺服信號(hào)、地址信號(hào)及其他各種信號(hào)。


圖1是表示現(xiàn)有的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2A是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2B是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2C是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3A是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3B是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3C是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4A是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4B是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4C是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的光拾取裝置和集成單元裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)首先，說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的光拾取裝置。
圖2A、圖2B、圖2C是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖、和其全息元件附近的放大圖。光拾取裝置包括具有3個(gè)光源的半導(dǎo)體激光元件100、全息光學(xué)元件200、感光元件400、光盤500、準(zhǔn)指透鏡501、以及物鏡502，承擔(dān)從光盤500取出信息或向光盤記錄信息的作用等。全息光學(xué)元件200在來(lái)自各激光元件101、102、103的光束的、與從光盤500反射來(lái)的各反射光的光軸相交叉的位置，具有分隔線210、202、203。
圖2A、圖2B、圖2C中，表示從具有3個(gè)光源101、102、103的半導(dǎo)體激光元件100射出的光束，通過(guò)由準(zhǔn)直透鏡501、物鏡501構(gòu)成的聚光光學(xué)系統(tǒng)而與光盤結(jié)合的狀態(tài)。光學(xué)系統(tǒng)將光軸與半導(dǎo)體激光元件100的3個(gè)光源中的中央光源102重合。
圖2A中，是光源102在發(fā)光的情況，在光盤上結(jié)合及反射的光束通過(guò)相同的路徑到達(dá)全息光學(xué)元件200?？梢钥闯?，此時(shí)以在全息光學(xué)元件200上的分割線202的左右大致均等的二分割狀態(tài)被分割。
此狀態(tài)下，投射到由3個(gè)分割線分割的全息區(qū)域301～304的各區(qū)域上的光束，衍射或聚光到感光元件400上的各檢測(cè)區(qū)域401～404的各區(qū)域上，由此，能夠?qū)⒏鲄^(qū)域的光信號(hào)作為電信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，并且可以用下式運(yùn)算并檢測(cè)。
差動(dòng)信號(hào)＝(401+402)-(403+404)圖2B中，表示光源103在發(fā)光時(shí)的狀態(tài)。與光源103相對(duì)應(yīng)地，在全息元件面上存在分割線203。從光源103射出的光束在圖面上的路徑中往復(fù)，通過(guò)本構(gòu)成，由分割線203大致均等地二分割。
如圖2B所示，在全息元件面上光束投射到區(qū)域302、303、304，通過(guò)各區(qū)域的全息圖形引導(dǎo)到感光元件402、403、404。
此時(shí)，可用下式檢測(cè)出差動(dòng)信號(hào)。
差動(dòng)信號(hào)＝(402+403)-(404)圖2C表示光源101的發(fā)光狀態(tài)，但其與圖2B左右相反，因此省略其說(shuō)明。
根據(jù)這樣的本發(fā)明，在配置著多個(gè)光源的光拾取裝置中，在不論哪個(gè)光源工作的狀態(tài)下，都能檢測(cè)出均等的二分割信號(hào)，能夠穩(wěn)定地檢測(cè)出跟蹤信號(hào)和地址信號(hào)等必要的信號(hào)。
并且，可以想到發(fā)光點(diǎn)為2個(gè)或4個(gè)以上的情況、或者光學(xué)系統(tǒng)的中心被設(shè)定在中央以外的光源上的結(jié)構(gòu)，但不言而喻，可同樣獲得上述效果。在以下實(shí)施例中也一樣。
此外，本結(jié)構(gòu)是在半導(dǎo)體激光器的光源存在多個(gè)的情況下可得到穩(wěn)定信號(hào)的構(gòu)成，在多個(gè)半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)不同的情況下、光輸出功率不同的情況下、或者在相同的激光器中，只要是發(fā)光點(diǎn)不同的結(jié)構(gòu)，都具有相同的效果。本特征在以下實(shí)施例中也相同。
此外，全息圖形的各區(qū)域是為了對(duì)投射來(lái)的光束提供期望的像差而設(shè)置，此時(shí)，在各區(qū)域內(nèi)可能進(jìn)一步被分割，但是，本實(shí)施方式中，只要是按照與發(fā)光點(diǎn)的間隔大致相等的間隔存在分割線的結(jié)構(gòu)，就可以得到同樣的效果，即使具有更多的分割也能得到同樣的效果，這是不言而喻的。在以下的實(shí)施例中也相同。
(第二實(shí)施方式)接著，說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的光拾取裝置。
圖3A、圖3B、圖3C是本發(fā)明第二實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖、和其全息元件附近的放大圖。
第二實(shí)施方式的光拾取裝置同第一實(shí)施方式的光拾取裝置相比，追加了分光器503和檢測(cè)透鏡504。對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號(hào)，并省略說(shuō)明。
全息光學(xué)元件200在與通過(guò)分光器503將來(lái)自各激光元件101、102、103的光束在光盤500上反射的各反射光折射的光的光軸相交叉的位置，具有分割線210、202、203。
在圖3A、圖3B、圖3C中，表示從具有三個(gè)光源101、102、103的半導(dǎo)體激光元件100射出的光束，通過(guò)由準(zhǔn)直透鏡501、物鏡502構(gòu)成的聚光光學(xué)系統(tǒng)與光盤結(jié)合的狀態(tài)。作為一例，光學(xué)系統(tǒng)將光軸與半導(dǎo)體激光元件100的3個(gè)光源中的中央光源102重合。
在圖3A中，是光源102在發(fā)光的情況，但在光盤上結(jié)合及反射的光束通過(guò)相同的路徑，由分光器503分支后，進(jìn)一步由檢測(cè)透鏡504聚光，在其路徑中到達(dá)全息光學(xué)元件200?？梢灾溃藭r(shí)以在全息光學(xué)元件200上的分割線203左右大致均等的二分割狀態(tài)被分割。
此狀態(tài)下，投射到由3個(gè)分割線分割的全息區(qū)域310～304的各區(qū)域中的光束，被衍射或聚光到感光元件400上的檢測(cè)區(qū)域401～404的各區(qū)域，從而，各區(qū)域中的光信號(hào)可作為電信號(hào)檢測(cè)，并且，能夠用下式進(jìn)行運(yùn)算及檢測(cè)。
差動(dòng)信號(hào)＝(401+402)-(403+404)在圖3B中，表示光源103在發(fā)光時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，從多個(gè)光源射出的光束通過(guò)檢測(cè)透鏡被聚光到感光元件400時(shí)的間隔、和全息元件面上的分割線的間隔大致相同，由此，在從光源103射出的光束投射到全息元件時(shí)的全息元件面上存在分割線203，通過(guò)本構(gòu)成，由分割線203可大致均等地二分割。
具體地說(shuō)，如圖3B所示，在全息元件面上，光束被投射到區(qū)域302、303、304，通過(guò)各區(qū)域的全息圖形引導(dǎo)到感光元件402、403、404。
此時(shí)，可用下式檢測(cè)差動(dòng)信號(hào)。
差動(dòng)信號(hào)＝(402+403)-(404)圖3C表示光源101的發(fā)光狀態(tài)，但其是與圖3B左右相反的結(jié)構(gòu)，在此省略說(shuō)明。
根據(jù)這樣的實(shí)施方式，在排列有多個(gè)光源的光拾取裝置中，不論在哪個(gè)光源工作的狀態(tài)下，都能檢測(cè)出均等的二分割信號(hào)，能夠穩(wěn)定地檢測(cè)出跟蹤信號(hào)和地址信號(hào)等必要的信號(hào)。
(第三實(shí)施方式)接著，說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施方式的光拾取裝置。
圖4A、圖4B、4C是本發(fā)明第三實(shí)施方式的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖、和其全息元件附近的放大圖。本實(shí)施方式的構(gòu)件與第一實(shí)施方式的光拾取裝置相同，賦予相同符號(hào)，并省略說(shuō)明。
在圖4A、圖4B、4C中，表示從具有3個(gè)光源101、102、103的半導(dǎo)體激光元件100射出的光束，通過(guò)由準(zhǔn)直透鏡501、物鏡502構(gòu)成的聚光光學(xué)系統(tǒng)與光盤結(jié)合的狀態(tài)。作為一例，光學(xué)系統(tǒng)將光軸與半導(dǎo)體激光元件100的3個(gè)光源中的中央光源102重合。
在本實(shí)施方式中，全息光學(xué)元件200存在于發(fā)光點(diǎn)附近3mm以內(nèi)，在多個(gè)光束進(jìn)入聚光光學(xué)系統(tǒng)的路徑不重合的區(qū)域配置全息光學(xué)元件，由此，能夠相對(duì)于全息元件的分割線將來(lái)自光盤的反射光純粹地進(jìn)行二分割，不會(huì)被全息元件的各區(qū)域的特性偏差所左右，從而能夠檢測(cè)出更高精度的信號(hào)。
在圖4A中表示光源102在發(fā)光的情況，在光盤上結(jié)合及反射的光束通過(guò)相同的路徑后，到達(dá)全息光學(xué)元件200?？梢粤私獾?，此時(shí)全息光學(xué)元件200存在于發(fā)光點(diǎn)附近3mm以內(nèi)，以比圖2A所示狀態(tài)更小的光點(diǎn)投射到全息元件面上，并且以在分割線202的左右大致均等的二分割狀態(tài)被分割。
因此，光束只在分割線202被分割，在全息區(qū)域302、303的各區(qū)域投射著半光點(diǎn)。該投射的光束被衍射或聚光到感光元件400上的檢測(cè)區(qū)域402、403的各區(qū)域，由此，能夠?qū)⒏鲄^(qū)域中的光信號(hào)作為電信號(hào)檢測(cè)，可以用運(yùn)算量少的下式來(lái)運(yùn)算并檢測(cè)。
差動(dòng)信號(hào)＝402-403此時(shí)，不僅對(duì)電路誤差的影響小，還由于光點(diǎn)照到的全息元件的分割數(shù)自身也小而導(dǎo)致對(duì)光學(xué)噪聲的影響也小，能夠檢測(cè)出更高精度的信號(hào)。
在圖4B中，表示光源103在發(fā)光時(shí)的狀態(tài)。與光源103相對(duì)應(yīng)地，在全息元件面上存在分割線203。從光源103射出的光束在圖面上的路徑中往復(fù)，通過(guò)本結(jié)構(gòu)，由分割線203大致均等地被分割。
如圖4B所示，在全息面上光束只投射在區(qū)域303、304，通過(guò)各區(qū)域的全息圖形被引導(dǎo)到感光元件403、404。此時(shí)，可用下式檢測(cè)差動(dòng)信號(hào)。
差動(dòng)信號(hào)＝403-404能夠與上述同樣地檢測(cè)出運(yùn)算量少、且光學(xué)噪聲小的高精度信號(hào)。
圖4C表示光源101的發(fā)光狀態(tài)，但其是與圖4B左右相反的結(jié)構(gòu)，在此省略說(shuō)明。
根據(jù)這樣的實(shí)施方式，在排列有多個(gè)光源的光拾取裝置中，不論在哪個(gè)光源工作的狀態(tài)下，都能檢測(cè)出均等的二分割信號(hào)，同時(shí)，能夠穩(wěn)定地檢測(cè)出更高精度的跟蹤信號(hào)和地址信號(hào)等必要的信號(hào)。
而且，通過(guò)在具有第二實(shí)施方式這樣結(jié)構(gòu)的光拾取裝置中使全息光學(xué)元件200存在于感光元件400的附近3mm以內(nèi)，也能夠檢測(cè)出高精度的信號(hào)。
此外，如圖5所示，通過(guò)將本結(jié)構(gòu)的全息光學(xué)元件200和半導(dǎo)體激光器芯片104、感光元件芯片405集成在一個(gè)封裝內(nèi)，能得到光學(xué)性能更穩(wěn)定的光拾取裝置，并且，能夠得到可適用于各種光拾取裝置中的集成單元700。
本發(fā)明涉及的光拾取裝置中，在具有多個(gè)光源的情況下，不論在哪個(gè)光源工作時(shí)都能檢測(cè)出期望的二分割信號(hào)，并檢測(cè)出穩(wěn)定的伺服信號(hào)和地址信號(hào)及其它等各種信號(hào)。由此，作為進(jìn)行CD、DVD、下一代高密度光盤等多種光盤的記錄及再現(xiàn)的光拾取裝置，是有效的。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置，在光學(xué)媒體上進(jìn)行信息的記錄、再現(xiàn)或擦除，其特征在于，具有發(fā)光單元，集成有至少2個(gè)光源；以及光學(xué)單元，其通過(guò)與從上述各光源射出的光在上述光學(xué)媒體上反射的反射光光軸交叉的多個(gè)分割線被分割為多個(gè)射出區(qū)域，上述多個(gè)射出區(qū)域分割與上述各光源有關(guān)的反射光。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，上述光學(xué)單元是全息光學(xué)元件。
3.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，上述多個(gè)分割線按照與上述發(fā)光單元內(nèi)的光源間隔大致相同的間隔分離著。
4.如權(quán)利要求3所述的光拾取裝置，其特征在于，還具有聚光單元，將來(lái)自上述發(fā)光單元的光束聚光；上述光學(xué)單元存在于上述發(fā)光單元和上述聚光單元之間。
5.如權(quán)利要求3所述的光拾取裝置，其特征在于，上述光學(xué)單元存在于在上述發(fā)光單元的光軸方向上距離上述發(fā)光單元3mm以內(nèi)的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，還具有感光元件，檢測(cè)上述光學(xué)單元的射出光；以及折射單元，將從上述各光源射出的光在上述光學(xué)媒體上的反射光折射后，聚光在上述感光單元上；上述多個(gè)分割線與由上述折射單元折射的各反射光的光軸交叉。
7.如權(quán)利要求6所述的光拾取裝置，其特征在于，上述光學(xué)單元存在于上述感光單元和上述折射單元之間。
8.如權(quán)利要求6所述的光拾取裝置，其特征在于，還具有上述光學(xué)單元存在于在上述感光單元的感光光軸方向上距離上述感光單元3mm以內(nèi)的位置。
全文摘要
提供一種在光盤(500)上進(jìn)行信息的記錄、再現(xiàn)或擦除的光拾取裝置，包括半導(dǎo)體激光元件(100)，集成有至少2個(gè)光源；以及全息光學(xué)元件(200)，具有對(duì)從半導(dǎo)體激光元件(100)射出的各光在光盤(500)上的反射光進(jìn)行分割的多個(gè)射出區(qū)域。上述全息光學(xué)元件(200)在與上述反射光的光軸交叉的位置具有分割射出區(qū)域的分割線(201～203)。該光拾取裝置，在上述多個(gè)光源的任一個(gè)工作時(shí)，都檢測(cè)出與大致均等地被二分割的光束對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
文檔編號(hào)G11B7/125GK1811936SQ20061000694
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者中西秀行, 黑田俊宏, 長(zhǎng)野一將, 古川大介 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社