專利名稱：光拾波器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光拾波器裝置，特別涉及適合用于配置2個以上的物鏡的互換型的光拾波器裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在可以與基板厚度不同的多種盤對應(yīng)的互換型光拾波器裝置中，人們想到了使用2個以上的物鏡的方式。這時，在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)，需要能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定將激光引入某個物鏡的結(jié)構(gòu)。
圖12表示這時的結(jié)構(gòu)例。
在該圖中，1是半導(dǎo)體激光器，2是視準(zhǔn)透鏡，3是偏振光變換元件，4是偏振光束分離器，5是反射鏡，6是λ/4板，7是第1物鏡、8是第2物鏡、9是光檢出系統(tǒng)。
由半導(dǎo)體激光器1射出的激光，在視準(zhǔn)透鏡2的作用下，成為平行光后，其偏振光方向被偏振光變換元件3調(diào)整。激光的偏振光方向處于第1方向時，激光被偏振光束分離器4反射成為朝著第1物鏡7的方向。另外，激光的偏振光方向處于與第1方向正交的第2方向時，激光透過偏振光束分離器4，通過偏振光變換元件3，射入第2物鏡8。這樣，利用偏振光變換元件3，在第1方向和第2方向之間切換激光的偏振光方向后，能夠變更激光射入的物鏡。
此外，作為將激光分配給2個物鏡的結(jié)構(gòu)，使用布拉格(Bragg)衍射型的液晶元件的方法，已經(jīng)廣為人知。
在圖12所示的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)例中，通常使各自的反射面以45°的角度，傾斜于物鏡7、8的光軸的狀態(tài)，配置偏振光束分離器4和反射鏡5。這時，即將射入偏振光束分離器4之前的激光的光束形狀，和被偏振光束分離器4或反射鏡5反射后的激光的光束形狀相同。因此，要想以非常大的有效直徑使光束射入物鏡7、8，就必須完全確保即將射入偏振光束分離器4之前的激光的光束形狀?？墒牵@樣地加大光束形狀后，該圖中的尺寸L就變大，其結(jié)果，光學(xué)系統(tǒng)的厚度方向(物鏡的光軸方向)的尺寸變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要的方式涉及的光拾波器裝置，具備第1物鏡；布拉格衍射型液晶元件，該布拉格衍射型液晶元件在所述第1物鏡的光軸上，以大于45°的角度傾斜于所述第1物鏡的光軸的狀態(tài)配置，同時還從垂直于所述第1物鏡的光軸的第1方向射入激光，按照施加及非施加電壓的情況，使所述激光透過及反射到與所述第1物鏡的光軸平行的第1方向；第2物鏡，該第2物鏡在離開所述第1物鏡的同時，其光軸和所述第1物鏡的光軸平行地配置；光學(xué)元件，該光學(xué)元件將透過所述布拉格衍射型液晶元件的激光，引導(dǎo)到所述第2物鏡上。在這里，射入所述布拉格衍射型液晶元件之際的光束形狀的短軸方向，與所述第2方向平行。
此外，本發(fā)明中的“布拉格衍射型液晶元件”，對應(yīng)于實施方式中的開關(guān)反射鏡104。另外，本發(fā)明中的“光路調(diào)整元件”，對應(yīng)于實施方式中的分光鏡(ダイクロプリズム)126、127。
但是，以下的實施方式，并非對本發(fā)明的限定。


參照以下的附圖，閱讀以下所示的實施方式后，可以更好地領(lǐng)會本發(fā)明的上述目的及其它目的和創(chuàng)新特征。
圖1A、B表示出實施方式涉及的光拾波器裝置的結(jié)構(gòu)例。
圖2A、B是為了講述實施方式涉及的開關(guān)反射鏡的結(jié)構(gòu)而繪制的圖。
圖3A、B是為了講述實施方式涉及的開關(guān)反射鏡的作用而繪制的圖。
圖4A、B是為了講述實施方式涉及的開關(guān)反射鏡的作用而繪制的圖。
圖5A、B及C是為了講述實施方式涉及的開關(guān)反射鏡的光束整形效果而繪制的圖。
圖6表示出實施方式涉及的光拾波器裝置的變更例。
圖7表示出實施方式涉及的光拾波器裝置的變更例。
圖8表示出實施方式涉及的光拾波器裝置的變更例。
圖9表示出實施方式涉及的光拾波器裝置的變更例。
圖10A、B是為了講述實施方式的變更例涉及的開關(guān)反射鏡的作用而繪制的圖。
圖11是為了講述實施方式涉及的開關(guān)反射鏡的結(jié)構(gòu)的變更例而繪制的圖。
圖12是為了講述現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)例而繪制的圖。
但附圖僅僅是為了說明本發(fā)明的，并不是要對本發(fā)明進(jìn)行限定。
具體實施例方式
下面，參照附圖，講述本發(fā)明涉及的實施方式。此外，本實施方式，是在能夠與基板厚度為0.6mm的HDDVD(High Definition Digital VersatileDisc)和基板厚度為0.1mm的BD(藍(lán)激光盤)對應(yīng)的互換型光拾波器裝置中應(yīng)用本發(fā)明的情況。
首先，圖1A、B表示出實施方式涉及的光拾波器裝置的光學(xué)系統(tǒng)。圖1A是光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖1B是物鏡促動器周邊部分的側(cè)視圖。此外，在圖1A中，為了方便起見，還一并示出光盤裝置側(cè)的結(jié)構(gòu)(再生電路301、伺服電路302、控制電路303)。
如圖1A、1B所示，光拾波器裝置的光學(xué)系統(tǒng)，具備半導(dǎo)體激光器101、視準(zhǔn)透鏡102、偏振光束分離器103、開關(guān)反射鏡104、反射鏡105、λ/4板106、保持架107、物鏡108、物鏡109、物鏡促動器110、聚光物鏡111、光檢出器112。
半導(dǎo)體激光器101，射出藍(lán)色波長(400nm左右)的激光。視準(zhǔn)透鏡102，將半導(dǎo)體激光器101射出的激光變換成為平行光。偏振光束分離器103，在使從視準(zhǔn)透鏡102側(cè)射入的激光大致透過同時，還反射從開關(guān)反射鏡104側(cè)射入的激光。
開關(guān)反射鏡104，在沒有被伺服電路302施加電壓時，將來自偏振光束分離器103的激光反射(衍射)到物鏡108側(cè)，同時還將來自盤的反射光反射(衍射)到偏振光束分離器103側(cè)。另外，開關(guān)反射鏡104，在被伺服電路302施加電壓時，透過來自偏振光束分離器103的激光后，將其引導(dǎo)到反射鏡105側(cè)，同時還透過來自盤的反射光后，將其引導(dǎo)到偏振光束分離器103側(cè)。開關(guān)反射鏡104，被以大于45°的角度(例如60°)，傾斜于物鏡108的光軸地配置。此外，關(guān)于開關(guān)反射鏡104的詳細(xì)情況，將在后文詳述。
反射鏡105，將透過開關(guān)反射鏡104的激光，反射到物鏡109側(cè)。反射鏡105，被以45°的角度，傾斜于物鏡109的光軸地配置。
λ/4板106，在將開關(guān)反射鏡104或反射鏡105射入的激光變換成圓偏振光的同時，還將來自盤的反射光變換成垂直于向盤射入之際的偏振光方向的直線偏振光。這樣，被盤反射的激光，就被偏振光束分離器103反射。
保持架107，保持物鏡108、109。物鏡促動器110，按照來自伺服電路302的伺服信號，朝著聚焦方向及跟蹤方向驅(qū)動保持架107。這樣，物鏡108、109就被朝著聚焦方向及跟蹤方向一體驅(qū)動。此外，物鏡促動器110由眾所周知的電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)(該機(jī)構(gòu)由線圈和磁鐵構(gòu)成)構(gòu)成。在保持架107上，例如安裝著線圈；在基座側(cè)上，安裝著磁鐵。
物鏡108，被設(shè)計成能夠?qū)⑺{(lán)色波長的激光適當(dāng)?shù)厥諗康交搴穸葹?.6mm的HDDVD上。另外，物鏡109，則被設(shè)計成能夠?qū)⑺{(lán)色波長的激光適當(dāng)?shù)厥諗康交搴穸葹?.1mm的BD上。
聚光物鏡111，將被盤反射的激光，收斂到光檢出器112上。光檢出器112，具有傳感器圖案，該傳感器圖案旨在根據(jù)接收的激光的強(qiáng)度分布，導(dǎo)出聚焦誤差信號及跟蹤誤差信號。來自各傳感器的信號，被向再生電路301及伺服電路302輸出。
再生電路301，對光檢出器112接收的傳感器信號進(jìn)行運算處理后，導(dǎo)出再生RF信號，再將它解調(diào)后，生成再生數(shù)據(jù)。
伺服電路302，對光檢出器112接收的傳感器信號進(jìn)行運算處理后，導(dǎo)出跟蹤誤差信號及聚焦誤差信號，再根據(jù)它生成跟蹤伺服信號及聚焦伺服信號，向物鏡促動器110輸出。另外，還按照來自控制電路303的指令，向開關(guān)反射鏡104施加驅(qū)動電壓?？刂齐娐?03按照來自鍵輸入部(未圖示)的輸入指令等，控制各部。
圖2A、B是表示開關(guān)反射鏡104的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。
首先，參照圖2A，講述開關(guān)反射鏡104的構(gòu)成要素——布拉格衍射型液晶元件(ESBG)。此外，圖2A是布拉格衍射型液晶元件(ESBG)的側(cè)剖面圖。
布拉格衍射型液晶元件，將聚合物分散液晶201封入2個外殼玻璃203和隔墊204內(nèi)而形成。在這里，在2個外殼玻璃203的內(nèi)壁，分別形成ITO膜(透明電極)202。
聚合物(布拉格衍射條紋)被以規(guī)定的圖案，固定在聚合物分散液晶201中。在這里，聚合物例如將包含液晶、單體、交聯(lián)單體、聚合開始材料的自由聚合物，封入2個外殼玻璃203和隔墊204內(nèi)，在該自由聚合物內(nèi)，使二個光干涉后固定。在自由聚合物內(nèi)，使二個光干涉后，自由聚合物內(nèi)就產(chǎn)生明暗的干涉條紋。在該干涉條紋中“明”的區(qū)域中，使自由聚合物中的光聚合性高的單體靠近后聚合物化，這樣一來，與干涉條紋對應(yīng)的聚合物的布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))，就固定在自由聚合物中。在這里，將聚合物的固定圖案，定為將只使激光的行進(jìn)方向變化一定的角度的衍射作用賦予激光的圖案。
此外，在固定處理之際進(jìn)行曝光的光，使用希望被布拉格衍射條紋衍射的波長的光。就是說，在本實施方式中，作為曝光用的光，使用波長為400nm左右的藍(lán)色波長的光。
另外，聚合物的折射率np和液晶的折射率nLC，在沒有通過ITO膜202做媒介，將電壓施加給聚合物分散液晶201的狀態(tài)中，被調(diào)整成nLC≠np。此外，液晶被定向成為在將電壓施加給聚合物分散液晶201后，其折射率接近聚合物的折射率。液晶分子的折射率nLC，在將電壓Vd施加給聚合物分散液晶201時，與聚合物的折射率np一致。
在沒有將電壓施加給聚合物分散液晶201的狀態(tài)中，由于在聚合物和液晶之間產(chǎn)生折射率的差異(nLC≠np)，所以在聚合物分散液晶201中，產(chǎn)生聚合物引起的布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))。因此，射入聚合物分散液晶201的激光，接收布拉格衍射條紋產(chǎn)生的衍射作用。
另一方面，在將電壓Vd施加給聚合物分散液晶201的狀態(tài)中，由于聚合物和液晶的折射率一致(nLC＝np)，所以在聚合物分散液晶201中，不產(chǎn)生聚合物引起的布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))。因此，射入聚合物分散液晶201的激光，不接收布拉格衍射條紋產(chǎn)生的衍射作用，透過聚合物分散液晶201。
此外，由于布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))的偏振光依存性高，所以在圖2A的結(jié)構(gòu)中，激光的偏振光方向，與用布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮衍射作用的偏振光方向(以下稱作“基準(zhǔn)偏振光方向”)產(chǎn)生很大的偏移后，就不能適當(dāng)?shù)刭x予激光布拉格衍射條紋產(chǎn)生的衍射作用。與此不同，在圖1A、B所示的光學(xué)系統(tǒng)中，由于在λ/4板106的作用下，由光盤反射后射入開關(guān)反射鏡104的激光(以下稱作“射入激光”)的偏振光方向，和從偏振光束分離器103側(cè)射入開關(guān)反射鏡104的激光(以下稱作“反射激光”)的偏振光方向，相差90度，所以使其中某個激光的偏振光方向，與布拉格衍射條紋的基準(zhǔn)偏振光方向一致后，上述衍射作用就不能賦予另一個激光。
因此，在本實施方式中，如圖2B所示，單獨準(zhǔn)備射入激光用的布拉格衍射型液晶元件(P偏振光用液晶元件)和反射激光用的布拉格衍射型液晶元件(S偏振光用液晶元件)，將它們用粘接層205粘接后，構(gòu)成開關(guān)反射鏡104。
在這里，P偏振光用液晶元件的布拉格衍射條紋的基準(zhǔn)偏振光方向，被調(diào)整成與透過偏振光束分離器103的射入激光(P偏振光)的偏振光方向匹配。另外，S偏振光用液晶元件的布拉格衍射條紋的基準(zhǔn)偏振光方向，被調(diào)整成與偏振光面被λ/4板106旋轉(zhuǎn)90度的反射激光(S偏振光)的偏振光方向匹配。此外，由P偏振光用液晶元件和S偏振光用液晶元件賦予各激光的衍射作用相同。
圖3A、B是表示沒有將電壓施加給P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b時的激光的行進(jìn)路線。
如圖3A所示，透過偏振光束分離器103的射入激光(P偏振光)，由于其偏振光方向與P偏振光用液晶元件104a的基準(zhǔn)偏振光方向匹配，所以被P偏振光用液晶元件104a衍射，其行進(jìn)路線變更成朝著物鏡108方向。
另一方面，被盤反射的反射激光(S偏振光)，由于其偏振光方向?qū)τ赑偏振光用液晶元件104a的基準(zhǔn)偏振光方向而言，旋轉(zhuǎn)了90度，所以如圖3B所示，不接收P偏振光用液晶元件104a產(chǎn)生的衍射作用，射入S偏振光用液晶元件104b。這時，由于反射激光的偏振光方向與S偏振光用液晶元件104b的基準(zhǔn)偏振光方向匹配，所以反射激光被S偏振光用液晶元件104b衍射，其行進(jìn)路線變更成朝著偏振光束分離器103方向。
圖4A、B是表示將電壓Vd分別施加給P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b時的激光的行進(jìn)路線。
如圖4A所示，透過偏振光束分離器103的射入激光(P偏振光)，首先射入P偏振光用液晶元件104a。這時，施加電壓Vd后，由于P偏振光用液晶元件104a中的聚合物和液晶的折射率一致，所以在P偏振光用液晶元件104a中，不產(chǎn)生布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))，因此射入激光不從P偏振光用液晶元件104a那兒接收衍射地透過P偏振光用液晶元件104a。
接著，射入激光射入S偏振光用液晶元件104b。這時也在施加電壓Vd后，由于在S偏振光用液晶元件104b中，不產(chǎn)生布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))，因此射入激光不從S偏振光用液晶元件104b那兒接收衍射地透過S偏振光用液晶元件104b。此外，由于射入激光的偏振光方向?qū)τ赟偏振光用液晶元件104b的基準(zhǔn)偏振光方向而言，旋轉(zhuǎn)了90度，所以沒有給S偏振光用液晶元件104b施加電壓時，S偏振光用液晶元件104b也不賦予射入激光衍射作用。
可是，射入激光透過開關(guān)反射鏡104后，被引導(dǎo)到反射鏡105中。
另一方面，由光盤反射的反射激光射入激光(S偏振光)，首先射入S偏振光用液晶元件104b。施加電壓Vd后，由于S偏振光用液晶元件104b中的聚合物和液晶的折射率一致，所以在S偏振光用液晶元件104b中，不產(chǎn)生布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))，因此反射激光不從S偏振光用液晶元件104b那兒接收衍射地透過S偏振光用液晶元件104b。
接著，反射激光射入P偏振光用液晶元件104a。這時也在施加電壓Vd后，由于在P偏振光用液晶元件104a中，不產(chǎn)生布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))，因此射入激光不接收P偏振光用液晶元件104a產(chǎn)生的衍射作用地透過P偏振光用液晶元件104a。此外，由于射入激光的偏振光方向?qū)τ赑偏振光用液晶元件104a的基準(zhǔn)偏振光方向而言，旋轉(zhuǎn)了90度，所以沒有給P偏振光用液晶元件104a施加電壓時，P偏振光用液晶元件104a也不賦予射入激光衍射作用。
可是，反射激光透過開關(guān)反射鏡104后，被引導(dǎo)到偏振光束分離器103中。
這樣，采用本實施方式后，能夠通過ON/OFF控制施加給P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓，適當(dāng)?shù)厍袚Q激光射入的物鏡108、109。采用本實施方式后，能夠一邊將可以電氣性地開關(guān)的布拉格衍射型液晶元件作為物鏡的切換單元使用，一邊將偏振光束分離器103作為旨在將激光導(dǎo)入光檢出器112中的光路變更單元使用。
接著，參照圖5A、B及C，講述開關(guān)反射鏡104的光束整形效果。
如圖5A所示，對于開關(guān)反射鏡104而言，射入Z軸方向的光束直徑φy的激光，被開關(guān)反射鏡104反射后，整形成為光束直徑φz的激光。在這里，如圖5A所示，設(shè)開關(guān)反射鏡104對于Y軸而言的傾斜角為θy后，反射前后的光束點的整形倍率，就成為φz/φy＝tanθy。在這里，如果傾斜角θy是45°＜θy＜90°，那么整形φz/φy就大于1。例如，如果傾斜角θy＝60°，那么整形倍率就成為φz/φy＝1.73。
現(xiàn)在，假設(shè)圖5B所示的強(qiáng)度分布的激光，如圖5C所示，射入開關(guān)反射鏡104。這時，在本實施方式中，如上所述，由于將開關(guān)反射鏡104的傾斜角θy大于45°地設(shè)定，所以被開關(guān)反射鏡104反射后的激光的光束形狀，其短軸方向只擴(kuò)張φz/φy倍。例如假設(shè)射入開關(guān)反射鏡104之前的光束直徑φy0、φx0之比是φy0∶φx0＝1∶1.73，開關(guān)反射鏡104的傾斜角θy是θy＝90°，那么被開關(guān)反射鏡104反射之后的光束直徑φx1、φz1之比就是φx1∶φz1＝1∶1，該反射光的光束形狀成為真圓。
在本實施方式中，如圖5C所示，使長軸和短軸分別成為X軸方向和Y軸方向，激光射入開關(guān)反射鏡104。就是說，在圖1A、B的光學(xué)系統(tǒng)中，調(diào)整半導(dǎo)體激光器101的配置，使光束形狀的長軸和X軸方向一致。經(jīng)過該調(diào)整后，被開關(guān)反射鏡104反射后的激光的光束形狀，從橢圓趨近于真圓。
此外，在本實施方式中，以45°的角度傾斜于Y軸方向地配置反射鏡105。這樣，被反射鏡105反射后的激光的光束形狀，和射入反射鏡105及開關(guān)反射鏡104之前的激光的光束形狀成為相同。就是說，激光未被反射鏡105賦予光束整形效果。
這樣，采用本實施方式后，能夠在射入物鏡108、109的激光中，使射入物鏡108的激光的光束形狀，大于其它的激光。因此，能夠使物鏡109的有效直徑小于物鏡108，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)物鏡109的輕量化。
此外，目前BD用的物鏡，與HDDVD用的物鏡相比，重量大。這是因為HDDVD用物鏡由塑料材料形成，而BD用物鏡由玻璃材料形成的緣故。因此，如果象本實施方式那樣，將物鏡108作為HDDVD用，將物鏡109作為BD用，就能夠使重量大的BD用物鏡小于HDDVD用物鏡，進(jìn)而能夠抑制BD用物鏡和HDDVD用物鏡的重量差。這樣，能夠使安裝這2個物鏡的保持架107的重量平衡均衡，能夠使物鏡促動器110對物鏡而言的驅(qū)動特性穩(wěn)定化。
此外，如圖1A、B所示，在光學(xué)系統(tǒng)中配置2個物鏡時，光學(xué)系統(tǒng)的厚度方向(物鏡的光軸方向)的尺寸，依存于使激光射入2個物鏡中開口較大的物鏡之際的即將射入上升反射鏡之前的光束直徑、即圖5C的光束直徑φy0。就是說，減小該φy0，就能夠減小光學(xué)系統(tǒng)的厚度尺寸。
采用本實施方式后，由于利用開關(guān)反射鏡104產(chǎn)生的光束整形效果，擴(kuò)張激光束的短軸，所以即使大大減小即將射入開關(guān)反射鏡104之前的激光的短軸方向尺寸、即圖5C所示的φy0，也能夠用較大的有效直徑，使激光射入物鏡108。這樣，采用本實施方式后，由于能夠一邊大大減小φy0，一邊用較大的有效直徑，使激光射入開口較大的物鏡108(HDDVD用)，所以能夠減小光學(xué)系統(tǒng)的厚度方向尺寸。
此外，在本實施方式中，例如激光的周邊被保持架107的激光通過口遮擋。這樣，激光就以真圓的狀態(tài)射入物鏡108、109。
綜上所述，采用本實施方式后，能夠通過ON/OFF控制施加給P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓，適當(dāng)?shù)厍袚Q激光射入的物鏡108、109。另外，大于45°地設(shè)定開關(guān)反射鏡104的傾斜角為θy后，能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的薄型化及BD用物鏡109的輕量化。
此外，本發(fā)明的實施方式，并不局限于以上所述，還可以有其它變更。
例如在上述實施方式中，將物鏡108作為HDDVD用，將物鏡109作為BD用，但是也可以將物鏡108作為BD用，將物鏡109作為HDDVD用。這時，由于能夠加大作為BD用的物鏡108的開口(有效直徑)，所以能夠加大聚焦方向中的該物鏡108的工作間隔。此外，這時，由于HDDVD用的物鏡109和BD用的物鏡108之間的重量差變大，所以保持架107等需要具備旨在使兩者的重量平衡均衡的單元乃至結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實施方式中，使藍(lán)色波長的激光分別射入物鏡108、109。但是，射入各物鏡的激光，并不局限于此，可以按照光拾波器裝置的規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)變更。這時，物鏡108、109被設(shè)計成能夠?qū)⒓す膺m當(dāng)?shù)厥諗康綄?yīng)的光盤上。
例如光拾波器裝置是BD、HDDVD、DVD(Digital Versatile Disc)及CD(Compact Disc)的互換型。例如能夠?qū)⑽镧R108作為BD用，將物鏡109作為HDDVD/DVD/CD用。
圖6及圖7是表示BD/HDDVD/DVD/CD互換型光拾波器裝置的光學(xué)系統(tǒng)的一個例子的圖。圖6是光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖7是物鏡促動器周邊部分的側(cè)視圖。此外，對于和圖1A、B所示的光學(xué)系統(tǒng)相同的元件，賦予相同的符號。
在圖6及圖7中，120是射出波長780nm左右的紅外波長的激光(CD用)的半導(dǎo)體激光器，121是將半導(dǎo)體激光器120射出的激光變換成為平行光的視準(zhǔn)透鏡。122是射出波長650nm左右的紅色波長的激光(DVD用)的半導(dǎo)體激光器，123是將半導(dǎo)體激光器122射出的激光變換成為平行光的視準(zhǔn)透鏡。124是射出波長400nm左右的藍(lán)色波長的激光(BD/HDDVD用)的半導(dǎo)體激光器，125是將半導(dǎo)體激光器124射出的激光變換成為平行光的視準(zhǔn)透鏡。
126是在透過從視準(zhǔn)透鏡121一側(cè)射入的激光的同時，還反射從視準(zhǔn)透鏡123一側(cè)射入的激光的分光鏡。127是在透過從分光鏡126一側(cè)射入的激光的同時，還反射從視準(zhǔn)透鏡125一側(cè)射入的激光的分光鏡。
128是只對紅外波長的激光(CD用)賦予開口限制作用的開口限制元件。作為開口限制元件128，例如能夠使用鍍膜元件。在該鍍膜元件中，在紅外波長的激光的外周部射入位置，涂敷波長選擇性的膜圖案。在該圖案產(chǎn)生的反射作用下，只有紅外波長的激光反射外周部。
此外，物鏡108作為BD用，物鏡109作為HDDVD/DVD/CD用。
在圖6及圖7所示的光學(xué)系統(tǒng)中，對于BD進(jìn)行記錄/再生時，在使半導(dǎo)體激光器124點燈的同時，還將施加給開關(guān)反射鏡104內(nèi)的P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓設(shè)定成為OFF(施加電壓＝0)。另外，對于HDDVD進(jìn)行記錄/再生時，在使半導(dǎo)體激光器124點燈的同時，還將施加給開關(guān)反射鏡104內(nèi)的P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓設(shè)定成為ON(施加電壓＝Vd)。
對于CD或DVD進(jìn)行記錄/再生時，在使半導(dǎo)體激光器120或122點燈的同時，還將施加給開關(guān)反射鏡104內(nèi)的P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓設(shè)定成為ON(施加電壓＝Vd)。
此外，一般來說，由于布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))的偏振光依存性和波長選擇性高，所以不賦予和固定聚合物使用的激光的偏振光方向及波長不同的激光衍射作用，使激光原封不動地透過。這樣，可以認(rèn)為使用CD或DVD用的激光時，即使不給開關(guān)反射鏡104內(nèi)的P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b施加電壓Vd，激光也由于P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b而不接收那么大的衍射作用。
這樣，在CD/DVD用激光由于布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))而不接收較大的影響時，使用CD/DVD用激光時，也可以將施加給P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓設(shè)定成為OFF(施加電壓＝0)。與此不同，在CD/DVD用激光由于布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))而接收不需要的影響時，可以將施加給P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的電壓設(shè)定成為ON(施加電壓＝Vd)。
此外，在這種情況下，使HDDVD用激光透過時施加的電壓Vd、使CD用激光透過時施加的電壓Vd和使DVD用激光透過時施加的電壓Vd，具有互不相同的可能性。
圖6及圖7所示的光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)而可以變更成圖8及圖9所示的光學(xué)系統(tǒng)。在該光學(xué)系統(tǒng)中，偏振光束分離器103被置換成HM/PBS元件130。另外，圖6及圖7中的λ/4板106被省略，取而代之地在HM/PBS元件130之后，追加了λ/4板131。
HM/PBS元件130，對于紅色波長及紅外波長的激光，和上述圖6及圖7中的λ/4板106的情況同樣，作為偏振光束分離器發(fā)揮作用；對于藍(lán)色波長的激光，則作為半透過半反射鏡發(fā)揮作用。
λ/4板131，對于紅色波長及紅外波長的激光，和上述圖6及圖7中的λ/4板106一樣，將偏振光方向的旋轉(zhuǎn)作用賦予這些激光；而對于藍(lán)色波長的激光，則不賦予這種偏振光方向的旋轉(zhuǎn)作用。
在該光學(xué)系統(tǒng)中，由于和上述圖6及圖7的情況不同，盤射入時的藍(lán)色激光的偏振光方向，和盤反射的藍(lán)色激光的偏振光方向一致，所以能夠只用上述的P偏振光用液晶元件104a構(gòu)成開關(guān)反射鏡104。
圖10A、B表示出只用P偏振光用液晶元件104a構(gòu)成開關(guān)反射鏡104時的光路切換作用。
將藍(lán)色激光導(dǎo)入物鏡108(BD用)中時，在使半導(dǎo)體激光器124點燈的同時，還將施加給開關(guān)反射鏡104(P偏振光用液晶元件104a)的電壓設(shè)定成為OFF(施加電壓＝0)。這樣，如圖10A所示，來自半導(dǎo)體激光器124的藍(lán)色激光，被開關(guān)反射鏡104反射，并且被導(dǎo)入物鏡108(BD用)中。另外，來自盤的反射光，則被開關(guān)反射鏡104反射，并且被導(dǎo)入HM/PBS元件130中。
將藍(lán)色激光導(dǎo)入物鏡109(CD/DVD/HDDVD用)中時，在使半導(dǎo)體激光器124點燈的同時，還將施加給開關(guān)反射鏡104(P偏振光用液晶元件104a)的電壓設(shè)定成為ON(施加電壓＝Vd)。這樣，如圖10B所示，來自半導(dǎo)體激光器124的藍(lán)色激光，透過開關(guān)反射鏡104后，被導(dǎo)入物鏡109(CD/DVD/HDDVD用)中。另外，來自盤的反射光，則透過開關(guān)反射鏡104后，被導(dǎo)入HM/PBS元件130中。
將紅色激光或紅外激光導(dǎo)入物鏡109(CD/DVD/HDDVD用)中時，在使半導(dǎo)體激光器120或122點燈的同時，還將施加給開關(guān)反射鏡104(P偏振光用液晶元件104a)的電壓設(shè)定成為ON(施加電壓＝Vd)。這樣，如圖10B所示，來自半導(dǎo)體激光器120或122的激光，透過開關(guān)反射鏡104后，被導(dǎo)入物鏡109(CD/DVD/HDDVD用)中。另外，來自盤的反射光，則透過開關(guān)反射鏡104后，被導(dǎo)入HM/PBS元件130中。
在圖8及圖9所示的光學(xué)系統(tǒng)中，由于取代偏振光束分離器，配置HM/PBS元件130，所以與圖6及圖7的情況相比，藍(lán)色激光的利用效率降低。另一方面，由于沒有在物鏡108、109和開關(guān)反射鏡104之間配置λ/4板，所以與圖6及圖7的情況相比，能夠進(jìn)一步減小光學(xué)系統(tǒng)的厚度方向的尺寸。
以上，講述了本發(fā)明涉及的實施方式。但是本發(fā)明的實施方式，并不局限于以上所述。
例如在上述圖6及圖7所示的結(jié)構(gòu)例中，按照各波長配置半導(dǎo)體激光器120、122、124，用分光鏡126、127使各波長的激光的光軸匹配。但是也可以采用使用從同一個殼體內(nèi)向同一個方向射出不同波長的激光的半導(dǎo)體激光器后構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
這時，在圖1A、B所示的結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體激光器101被置換成射出不同的3波長用的半導(dǎo)體激光器。另外，視準(zhǔn)透鏡102被變更成分別將這3個波長的激光變換成平行光的元件。此外，該視準(zhǔn)透鏡，例如可以將阿貝數(shù)和曲率(球面)得到調(diào)整的多枚透鏡粘貼后形成，以便能夠?qū)Ω鞑ㄩL的激光實現(xiàn)顏色消去效果。
此外，這樣使用3波長用的半導(dǎo)體激光器時，將按照各波長的激光器元件的配置間隙，在激光的光軸之間產(chǎn)生偏移。這樣，采用該結(jié)構(gòu)例時，最好在例如視準(zhǔn)透鏡之后配置旨在修正激光的光軸偏移的光軸修正元件。在這里，光軸修正元件例如可以由衍射晶格構(gòu)成。這時，在光軸修正元件中，形成波長選擇性的衍射圖案。光軸修正元件利用衍射作用，使3波長用的半導(dǎo)體激光器射出的激光中規(guī)定波長的激光的光軸，與其它的波長的激光的光軸匹配。
另外，在上述實施方式中，施加電壓OFF時布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))發(fā)揮作用、施加電壓ON時布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))不發(fā)揮作用地構(gòu)成開關(guān)反射鏡104。但是，也可以取而代之，施加電壓ON時布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))發(fā)揮作用、施加電壓OFF時布拉格衍射條紋(體積全息結(jié)構(gòu))不發(fā)揮作用地構(gòu)成開關(guān)反射鏡104。這時，P偏振光用液晶元件104a和S偏振光用液晶元件104b的聚合物的折射率np和液晶的折射率nLC，在沒有給聚合物分散液晶201施加電壓的狀態(tài)中，被調(diào)整成nLC＝np。
進(jìn)而，在上述實施方式中，例示了使用2個物鏡時的情況。但是使用3個以上的物鏡時，也同樣能夠應(yīng)用本發(fā)明。例如使用3個物鏡時，可以在開關(guān)反射鏡104和反射鏡105之間追加開關(guān)反射鏡，進(jìn)而在與追加的開關(guān)反射鏡對應(yīng)位置追加物鏡。
另外，在上述實施方式中，對于向2個偏振光方向發(fā)揮作用的開關(guān)反射鏡104，如圖2B所示，例示了單獨準(zhǔn)備向1個偏振光方向發(fā)揮作用的開關(guān)反射鏡，再用粘接層205將它們粘接起來的結(jié)構(gòu)。但是，也可以取而代之，如圖11所示，采用不具備粘接層的結(jié)構(gòu)。作為這種結(jié)構(gòu)的生成方法，例如能夠采用在用P偏振光使P偏振光用液晶層固定的液晶元件上，生成S偏振光用液晶層，用S偏振光固定的方法。
此外，本發(fā)明的實施方式，可以在《權(quán)利要求書》所示的技術(shù)性的思想范圍內(nèi)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母鞣N變更。
權(quán)利要求
1.一種光拾波器裝置，具備第1物鏡；布拉格衍射型液晶元件，該布拉格衍射型液晶元件在所述第1物鏡的光軸上，以大于45°的角度傾斜于所述第1物鏡的光軸的狀態(tài)進(jìn)行配置，同時還從垂直于所述第1物鏡的光軸的第1方向射入激光，按照施加及非施加電壓的情況，使所述激光透過及反射到與所述第1物鏡的光軸平行的第2方向；第2物鏡，該第2物鏡在所述第1方向離開所述第1物鏡，并且其光軸與所述第1物鏡的光軸平行；以及光學(xué)元件，該光學(xué)元件將透過所述布拉格衍射型液晶元件的激光，引導(dǎo)到所述第2物鏡上，射入所述布拉格衍射型液晶元件時的光束形狀的短軸方向，與所述第2方向平行。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾波器裝置，其特征在于具備光源，該光源射出波長不同的多種激光；和光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)使來自所述光源的激光射入所述布拉格衍射型液晶元件中，所述布拉格衍射型液晶元件，對射入的多種激光中規(guī)定的激光，發(fā)揮衍射造成的反射作用。
3.如權(quán)利要求1所述的光拾波器裝置，其特征在于所述光學(xué)元件是反射鏡，該反射鏡對于所述第2物鏡的光軸而言，以45°傾斜的狀態(tài)，配置在所述第2物鏡的光軸上，并且將透過所述布拉格衍射型液晶元件的激光，反射到所述第2方向。
4.如權(quán)利要求3所述的光拾波器裝置，其特征在于具備光源，該光源射出波長不同的多種激光；和光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)使來自所述光源的激光射入所述布拉格衍射型液晶元件中，所述布拉格衍射型液晶元件，對射入的多種激光中規(guī)定的激光，發(fā)揮衍射造成的反射作用。
5.如權(quán)利要求4所述的光拾波器裝置，其特征在于所述光源，具備多個分別射出波長不同的多種激光的半導(dǎo)體激光器；所述光學(xué)系統(tǒng)具有光路調(diào)整元件，該光路調(diào)整元件將這些半導(dǎo)體激光器分別射出的激光的光路歸納成一個，并使其射入所述布拉格衍射型液晶元件中。
6.如權(quán)利要求1所述的光拾波器裝置，其特征在于所述布拉格衍射型液晶元件，以使反射后的光束形狀近似真圓的角度，傾斜于所述第1物鏡的光軸地進(jìn)行配置。
7.如權(quán)利要求1所述的光拾波器裝置，其特征在于在所述第1物鏡與所述布拉格衍射型液晶元件之間，配置λ/4板；所述布拉格衍射型液晶元件，具備第1布拉格衍射型液晶元件，該第1布拉格衍射型液晶元件對于直線偏振光方向被所述λ/4板旋轉(zhuǎn)前的所述激光，發(fā)揮衍射造成的反射作用；和第2布拉格衍射型液晶元件，該第2布拉格衍射型液晶元件對于直線偏振光方向被所述λ/4板旋轉(zhuǎn)后的所述激光，發(fā)揮衍射造成的反射作用。
全文摘要
一種光拾波器裝置，以大于45°的角度傾斜于第1物鏡的光軸的狀態(tài)，在所述第1物鏡的光軸上，配置布拉格衍射型液晶元件。使光束形狀的短軸平行于布拉格衍射型液晶元件產(chǎn)生的反射方向地將激光射入布拉格衍射型液晶元件后，被反射的激光的光束形狀，就成為短軸被拉伸的形狀。
文檔編號G11B7/135GK101089963SQ20071010995
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者永富謙司, 土屋洋一 申請人:三洋電機(jī)株式會社