專利名稱：光學(xué)拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取(pickup)裝置，用于把信息記錄到光學(xué)記錄介質(zhì)和/或從光學(xué)記錄介質(zhì)上讀取信息。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)需要把信息記錄到具有不同記錄密度和/或介質(zhì)厚度的多種光學(xué)記錄介質(zhì)上或者從不同的光學(xué)記錄介質(zhì)上讀取信息時，需要采用多種光學(xué)系統(tǒng)—它們每一個都包括用于相應(yīng)的記錄密度和/或介質(zhì)厚度的光束源、準(zhǔn)直器、分束器、四分之一波片、以及物鏡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種用于具有彼此不同的記錄密度和/或記錄介質(zhì)厚度的光學(xué)拾取裝置，且該光學(xué)拾取裝置的尺寸得到了減小。
根據(jù)本發(fā)明的一種光學(xué)拾取裝置具有單個的光束路徑—其中用于相應(yīng)的記錄密度和/或記錄介質(zhì)厚度的光束(例如在波長上彼此不同)向著一個光學(xué)記錄介質(zhì)的表面行進(jìn)或者在被該表面反射之后向著一個光束檢測器行進(jìn)。
由于多種光束中的至少一種或任一種之一在單個的光束路徑中沿著相反的方向行進(jìn)，換言之，單個的光束路徑被用來通過沿著相反方向的多種光束，光學(xué)記錄介質(zhì)與光束發(fā)射元件之間的結(jié)構(gòu)和體積能夠得到減小，以減小光學(xué)拾取裝置的尺寸。


圖1是橫截面圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)路徑和光學(xué)拾取器的封裝結(jié)構(gòu)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光源的周邊部分的橫截面圖。
圖3是不根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的光源的周邊部分的橫截面圖。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的發(fā)光點(diǎn)與準(zhǔn)直透鏡之間的關(guān)系。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的波前像差量和依賴于聚光器的移動量的距離比之間的關(guān)系。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的有限光學(xué)系統(tǒng)中的發(fā)光點(diǎn)與聚光器之間的關(guān)系。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的集成光頭的橫截面圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光源的附近部分的放大圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光源的附近部分的放大圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光源的附近部分的放大圖。
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的在無限光學(xué)系統(tǒng)中的發(fā)光點(diǎn)與準(zhǔn)直透鏡之間的關(guān)系。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光的波前像差量與與取決于聚光器的移動的有無的距離比之間的關(guān)系。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的集成光頭的橫截面圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種光學(xué)系統(tǒng)的橫截面圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的散射角變換裝置的橫截面圖。
圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光接收裝置的設(shè)置。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光源安裝部分的周邊部分的立體圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光源安裝部分的周邊部分的橫截面圖。
圖19顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的透鏡移動量與取決于色像差校正裝置的有無的波前像差量之間的關(guān)系。
圖20是傳統(tǒng)光學(xué)拾取器的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)首先，結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
參見圖1，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一條光學(xué)路徑和一個光學(xué)拾取器的配置的橫截面圖。在圖1中，虛線表示用于再現(xiàn)低密度光盤的光學(xué)路徑，且實(shí)線表示用于再現(xiàn)高密度光盤的光學(xué)路徑。
在圖1中，第一封裝件1包括用于發(fā)射用于高密度光盤18的光的光源2、基底部分1a-其上安裝有光接收裝置3等以接收高密度光盤18反射的光、以及包圍這些部件的側(cè)壁部分1b?；撞糠?a和側(cè)壁部分1b和其他部分可以整體或單獨(dú)地形成。如果它們是整體地形成的，組裝過程能夠得到簡化，從而提高產(chǎn)量。至于第一封裝件1的材料，它們是金屬、樹脂和陶瓷的。具體地，較好地是采用金屬或陶瓷，因?yàn)楣庠?產(chǎn)生的熱量能夠得到良好的排放。
進(jìn)一步地，在金屬材料中，較好地是采用諸如Cu、Al、或Fe合金材料—諸如具有高導(dǎo)熱率的FeNi合金或FeNiCo合金。這是由于這些材料除了具有磁屏蔽效果—它防止了諸如來自高頻疊加電路等的電磁波的噪聲影響—之外，還具有低成本的并具有高的散熱效果。在這些材料中，F(xiàn)e、FeNi合金、以及FeNiCo合金具有較低的耐熱性和良好的散熱性，從而使它們能夠有效地把光源2中產(chǎn)生的熱量排放到外界。另外，這些材料是低成本的，因而可以提供低價格的光學(xué)拾取裝置。
另外，第一封裝件1通過使基底部分1a和—如果需要的話—側(cè)壁部分1b與一個具有大熱容量的支架相接觸，而把光源2產(chǎn)生的熱量排放到外界。因此，當(dāng)基底部分1a與支架的接觸面積增大時，第一封裝件1獲得了較好的散熱效果。
另外，在基底部分1a中，提供了用于向光源2提供電力和用于從光接收裝置3向算法電路提供電信號的端子1c。這些端子1c可以是插針型或印刷型的。在此實(shí)施例中，將具體描述插針型端子1c。
端子1c，在沒有連接到用金屬材料制成的基底部分1a上的情況下，被插入基底部分1a上的多個孔中。至于端子1c的材料，較好地是采用FeNICo、FeNi、FeCr或其他的合金。
作為中斷基底部分1a與端子1c之間的電連接的裝置，較好地是在在相應(yīng)的端子1c與孔中的基底部分1a之間的部分上設(shè)置一個絕緣涂層，且更 好地是該涂層是閉合的，從而使空氣不能穿過這些部分。作為滿足這些要求的材料，較好地是采用既絕緣又不可滲透諸如密封的材料。具體地，較好地是采用配合密封型或壓縮密封型的密封。這是由于這些材料，除了非常低的成本之外，還能夠非常方便地制備，從而獲得絕緣和密封效果，因而可以簡化端子1c至基底部分1a上的安裝過程，并進(jìn)一步地減小光學(xué)拾取器的制造成本。
另外，這些類型的密封能夠在大的溫度范圍中保持很高的程度的密封和絕緣效果，因而光學(xué)拾取器的可靠性能夠得到改善，且端子的形狀能夠隨意地得到變形，從而增大設(shè)計的自由度。
作為光源2，較好地是采用具有有利的干涉性、方向性、以及聚光效果的單色光，因?yàn)榫哂羞m當(dāng)形狀的光束點(diǎn)是比較容易形成的，以限制噪聲的產(chǎn)生。較好地是采用各種激光—諸如固體、氣體、或半導(dǎo)體激光作為滿足這些要求的光。具體地半導(dǎo)體激光器的尺寸小并且在使光學(xué)拾取器更容易地變小上是有效的，因而它作為光源2是較好的。
另外，半導(dǎo)體激光光源2較好地是具有800nm或更低的振蕩波長，因?yàn)榭梢匀菀椎厥箒碜怨庠吹墓鈺鄢捎涗浗橘|(zhì)上的光束點(diǎn)，從而使其具有幾乎與形成在記錄介質(zhì)上的道的間距的尺寸一樣大的尺寸。另外，如果光源2的振蕩波長為650nm或更低，則可以形成足夠小的光束點(diǎn)，從而使其上記錄有非常高密度信息的記錄介質(zhì)能夠得到再現(xiàn)，從而能夠容易地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模存儲裝置，且它較好地是被用作用于再現(xiàn)高密度光盤上的記錄的光源2。
如果光源2包括一個半導(dǎo)體激光器，作為滿足約800nm或更低的振蕩波長的要求的材料，有AlGaInP、AlGaAs、ZnSe、和GaN；在這些化學(xué)化合物中AlGaAs是較好的，因?yàn)樗哂腥菀走M(jìn)行晶體生長的特性，因而可以容易而有效地制造半導(dǎo)體激光器，這增大了產(chǎn)量和生產(chǎn)率。作為滿足650nm或更低的振蕩波長的要求的材料，有AlGaInP、ZnSe和GaN。通過采用用這些材料制成的半導(dǎo)體激光器作為光源2，形成在記錄介質(zhì)上的光束點(diǎn)的直徑能夠得到進(jìn)一步的減小，這使得可以進(jìn)一步地改善記錄密度，因而可以再現(xiàn)高密度光盤。
在這些材料中，AlGaAsP是較好的，因?yàn)樗哂虚L期穩(wěn)定的性能，因而可以改善光源2的可靠性。
另外，光源2的輸出，如果是用于再現(xiàn)，較好地是在約2至10mW的范圍中，因?yàn)檫@使得可以保證再現(xiàn)所需的光的足夠的質(zhì)量并把激勵消耗限制在最小，并進(jìn)一步地限制從光源2排放的熱量。如果光源既被用于記錄也被用于再現(xiàn)，則需要大量的能量以在記錄時改變記錄層的狀態(tài)，因而需要至少25mW或更大的輸出。如果輸出超過50mW，則難于把來自光源2的熱量排放到外界，因而光源2及其周圍部分的溫度會很高，從而使光源2的壽命顯著縮短，且在最壞的情況下，光源2會被損壞。因此，電路會造成故障，光源2自身可引起波長的漲落—這引起了振蕩波長的移動，或噪聲可被包含在信號中，從而使光學(xué)拾取器的可靠性被顯著地降低，因而超過該電平的輸出是不好的。
以下描述其上安裝光源2的光源安裝部分150。
光源安裝部分150具有長方體或板形的形狀，而光源2被安裝在其頂或側(cè)表面上。光源安裝部分150-它被設(shè)置在基底部分1a或側(cè)壁部分1b上，除了支撐光源2之外，還排散光源2所產(chǎn)生的熱量。
對于光源安裝部分150與光源2之間的接合，考慮到導(dǎo)熱性，較好地是采用這樣的方法—即其中光源安裝部分150的頂部在高溫焊接之前鍍有諸如Au-Sn的焊接材料，或者采用這樣的方法—即其中在高溫下接觸粘合Au-Sn、Sn-Ag、Sn-Sb、或Sn-Pb-In箔(幾μm至幾十μm厚度)。
除非光源2幾乎與光源安裝部分150的安裝表面平行地得到安裝，它可能造成光學(xué)系統(tǒng)的像差或粘合效率的降低。因此，光源2較好地是被安裝在光源安裝部分150的預(yù)定位置和預(yù)定的高度，并且在它被粘合時幾乎與安裝表面相平行。
另外，在光源安裝部分150的頂部上設(shè)置了平面電極，以使它與光源2的底部相電連接。該平面電極是為了向光源2提供電力而設(shè)置的，且從導(dǎo)電性和電阻特性的角度看較好地是采用Au薄膜來作為構(gòu)成平面電極的金屬膜。
從光源2產(chǎn)生的熱量的角度考慮，光源安裝部分150較好地是用具有高導(dǎo)熱性和接近光源2的線性膨脹系數(shù)(約6.5×10-6/℃)的線性膨脹系數(shù)的材料制成。具體地，較好地是采用具有3至10×10-6/℃的線性膨脹系數(shù)和100W/mK或更大的導(dǎo)熱率的材料，例如AlN、SiC、T-cBN、Cu/W、Cu/Mo、或Si，以及例如金剛石—特別是當(dāng)采用高輸出的光源2且導(dǎo)熱率必須極其高時使用。
如果光源2和光源安裝部分150的線性膨脹系數(shù)具有相同或接近的值，就可以防止在光源2與光源安裝部分150之間產(chǎn)生變形，從而可以防止光源2與光源安裝部分150之間的安裝部分移動位置或光源2上出現(xiàn)裂縫的不利。
但如果它們到達(dá)了以上范圍之外，則可能在光源2與光源安裝部分150之間出現(xiàn)大的變形，這增大了造成光源2與光源安裝部分150之間的安裝部分移動位置或在光源2上出現(xiàn)裂縫的問題的問題性。
另外，在光源安裝部分150的導(dǎo)熱率被置于盡可能地高的情況下，光源2產(chǎn)生的熱量能夠被有效地排散到外界。
如果導(dǎo)熱率低于上述水平，則難于把光源2產(chǎn)生的熱量排散到外界，因而光源2的溫度上升且從光源2發(fā)射的光的波長發(fā)生漂移。其結(jié)果，光在記錄介質(zhì)上的會聚位置有微小的改變，從而在再現(xiàn)信號中包含大量的噪聲成分，或使光源2的輸出減小且不能在記錄介質(zhì)上進(jìn)行正常的記錄再現(xiàn)操作，另外，光源2的壽命被縮短，或者在最壞的情況下光源2會被損壞或發(fā)生其他的不利。
在此實(shí)施例中，采用AlN在這兩個方面都具有非常優(yōu)異的特性。
另外，較好地是從光源安裝部分150至光源安裝部分150的頂部以Ti、Pt和Au的順序形成薄膜，從而使光源安裝部分具有與光源2的有利的粘合效果。如果Si被用作光源安裝部分150的材料，則較好地是在形成Ti層之前在部件表面上形成諸如Al2O3膜或表面氧化膜的絕緣層。
以下描述基底部分1a上的光源安裝部分150的設(shè)置。參見圖2，其中顯示了在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中的光源的一個周邊部分。
在基底部分1a上，形成了具有幾乎長方體形狀的升高部分151。通過使升高部分151的一個側(cè)部151a與光源安裝部分150的側(cè)部150a相接觸，能夠使光源安裝部分150得到定位。換言之，光源安裝部分150被事先放置在基底部分1a的表面1f上，且光源安裝部分150被接合到升高部分151的側(cè)部151a上—該升高部分151通過把接合材料壓在其上而被精確地刻上了槽。
借助這種結(jié)構(gòu)，其上安裝有光源2的光源安裝部分150能夠被更容易而精確地設(shè)置在預(yù)定的位置，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的光學(xué)拾取器—其光學(xué)性能由于光源2的位置偏離而發(fā)生的降低較小。
雖然光源安裝部分的定位在此實(shí)施例中是通過采用升高部分而進(jìn)行的，通過在基底部分上設(shè)置一個凹槽部分也能夠獲得相同的效果。
作為用于光源安裝部分150與基底部分1a之間的接合的接合材料，較好地是采用金屬接合材料—諸如焊接材料或在紫外線或可見光照射下—由于它們具有超過所需電平的接合功率—而硬化的光學(xué)硬化樹脂。特別地，當(dāng)采用金屬接合材料時，較好地是取出措施以—諸如事先用金屬鍍基底部分1a的表面1f、升高部分151的側(cè)151a、以及光源安裝部分150的側(cè)面150a或底部150b，來獲得有利的接合效果。
另外，較好地是一個角部分—它由光源安裝部分150的底部150b和與升高部分151相接觸的側(cè)面150a形成—具有預(yù)定的半徑(R)或具有其尖銳的邊緣被除去的角。
以下利用附圖對其進(jìn)行描述。參見圖3，其中顯示了在不根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例中的光源的周邊部分。如圖3所示，一般地，基底部分1a的表面1f通常不是與升高部分151的側(cè)面151a精確地以直角相交。在此情況下，當(dāng)光源安裝部分150被壓在升高部分151上時，光源安裝部分150如圖中所示地發(fā)生傾斜，這使從安裝在光源安裝部分150上的光源2發(fā)射的光的光軸偏離了預(yù)定位置，從而使記錄介質(zhì)的預(yù)定道沒有受到光的照射。因此，不能進(jìn)行精確的記錄或再現(xiàn)。
因此，在此實(shí)施例中，如在圖2中所示，提供了一種構(gòu)造—其中與光源安裝部分150和基底部分1a相對的角部分被圓化(在圖中用實(shí)線表示)或者其角的尖銳的邊緣被除去(在圖中用虛線表示)，從而使角不與基底部分1a的表面1f與升高部分151的側(cè)面150a形成的非矩形部分相接觸，或者被適配安裝在非矩形部分上。
借助這種構(gòu)造，即使基底部分1a的表面1f不與升高部分151的側(cè)面151a成直角地相交，光源安裝部分150也能夠與基底部分1a在精確的位置相交，因而可以在從安裝在光源安裝部分150上的光源2發(fā)射的光的光軸沒有偏離預(yù)定位置的情況下，實(shí)現(xiàn)具有有利的記錄再現(xiàn)特性的光學(xué)拾取器。
另外，較好地是安裝在光源安裝部分150上的光源2與升高部分151相對，換言之，升高部分151被形成在從光源2向后發(fā)射的光2h的延長方向上。以下將對此進(jìn)行解釋。
由于升高部分151如上所述地被用于光源安裝部分150的精確定位，因此只要它與光源安裝部分150接觸，它可以與任何表面接觸。但需要采取阻止措施，以防止從光源2向后發(fā)射的光2h作為散射光而入射到光接收裝置或光學(xué)部件上。在此實(shí)施例中，這些措施是在升高部分151上采取的。
在此實(shí)施例中，升高部分151的頂部151c向著其上有光源2的發(fā)光點(diǎn)2g的一個端表面2i傾斜。在頂部151c上，在表面上或部分地形成了具有高反射率的金屬或介電膜，從而把向后發(fā)射的光2h從發(fā)光點(diǎn)2g非垂直地反射到頂部151c上。較好地，升高部分151的頂部151c相對于端表面2i的傾斜角是根據(jù)從光源2發(fā)射的光的散射角而設(shè)定的。
借助這種結(jié)構(gòu)，來自光源2的向后發(fā)射的光2h能夠沿著預(yù)定的方向而得到有利的反射，且較好地是可以防止向后發(fā)射的光2h，由于被反射的散射到封裝件的內(nèi)部，而作為散射光而入射到光學(xué)部件或光接收裝置上。
雖然升高部分151的頂部151c具有高反射率，可以采用高消光系數(shù)而不是高反射率。作為增大消光系數(shù)的結(jié)構(gòu)，有一種在頂部151c的表面或在其一部分上設(shè)置消光膜的方法。至于消光膜，經(jīng)常采用的是具有預(yù)定厚度的半透明玻璃或樹脂材料、Si或Ti膜、或Si膜和Ti膜。
另外，較好地是消光膜的膜厚度根據(jù)入斜光的波長而改變。以此方式，當(dāng)采用具有各種波長的光源時，消光膜還能夠有把握地吸收來自相應(yīng)的光源的光。
在其中采用消光膜的結(jié)構(gòu)中，吸收光的大部分能量被轉(zhuǎn)換成了熱量，因而較好地是采用具有良好散熱和高導(dǎo)熱率的材料作為其上形成了消光膜的反射部件的材料。通過采用這些材料，可以防止由于消光膜由于反射部件的溫度上升而發(fā)生組織改變從而使得不能獲得給定的消光效果的不利。
借助這種結(jié)構(gòu)，來自光源2的發(fā)光點(diǎn)2g的光，在幾乎完全沒有被反射的情況下，在頂部151c上得到了吸收，且因而來自發(fā)光點(diǎn)2g的光幾乎不以散射光的形式照射到光學(xué)部件上，從而可以實(shí)現(xiàn)具有良好信號特性的光學(xué)拾取器。
雖然在光反射型的例子中升高部分151的頂部151c相對于光源2的端表面2i而傾斜，但它在此情況下不一定是傾斜的。
另外，如果光源2被形成在與光接收元件3相同的半導(dǎo)體基底上，或者光源被直接設(shè)置在該基底上，則不一定要設(shè)置光源安裝部分150。
在第一封裝件1的開口1d上，有一個第一光學(xué)部件5-它得到接合。第一光學(xué)部件5被作為從光源2發(fā)射并在記錄介質(zhì)上被反射到光接收裝置3的預(yù)定位置的光的波導(dǎo)。在此實(shí)施例中，將對其中第一光學(xué)部件5具有多個傾斜平面和返回光被通過采用形成在相應(yīng)傾斜平面上的光學(xué)元件而得到引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
第一光學(xué)部件5包含一個第一傾斜平面5a和第二傾斜平面5b。另外，提供了一個光學(xué)路徑分割裝置6-它包括一個半反射鏡和在第一傾斜平面5a上的一個偏振分離(偏振分束器)膜，和用于把入射光引導(dǎo)到第二傾斜平面5b上的光接收裝置3的反射裝置7。如果數(shù)據(jù)能夠被重寫到高密度光盤，該光盤必須用非常高的能量進(jìn)行照射，因而從光源2發(fā)射的光必須盡可能有效地被引導(dǎo)到光盤。因此，較好地是采用用偏振分離(偏振分束器)制成的、與四分之一波(長)片4相結(jié)合的光學(xué)路徑分割裝置6，因?yàn)樗纳屏斯獾睦眯什⑹沟每梢圆捎枚喾N類型的光盤進(jìn)行記錄或再現(xiàn)。另外，較好地是它使得可以限制從光源2發(fā)射的光的量，從而使光源2的壽命能夠得到延長，因而光盤單元的可靠性能夠得到改善。
四分之一波片4被用作把以線偏振入射的光轉(zhuǎn)換成橢圓偏振的轉(zhuǎn)換器，且如果橢圓偏振的轉(zhuǎn)動方向由于記錄介質(zhì)上的反射而被反向，該橢圓偏振被轉(zhuǎn)換成與上述入射偏振的方向成直角相交的線偏振。
在反射裝置7的位置，較好地是設(shè)置一個滿足一個目的(例如形成具有非點(diǎn)像差(象散)的聚焦誤差信號)的光學(xué)元件。例如，如果用刀邊緣法形成了聚焦誤差信號，則提供了一個光學(xué)元件—它能夠在反射裝置7的位置上提供刀邊緣，且如果聚焦誤差信號是利用非點(diǎn)像差(象散)方法獲得的，則提供了能夠在反射裝置7的位置上形成非點(diǎn)像差(象散)的光學(xué)元件?？紤]到這些光學(xué)元件是在第一光學(xué)部件5中形成的，較好地是采用這樣的結(jié)構(gòu)—即其中光學(xué)元件是用全息攝影制成的，因?yàn)檫@使得該光學(xué)部件比用透鏡制成的光學(xué)元件更薄，從而使空間能夠得到更有效的利用，從而容易使第一光學(xué)部件5更小和更薄。
另外，較好地是第一光學(xué)部件5在整體上是平行平板形的，因?yàn)檫@可有效地防止像差的發(fā)生，從而能夠形成良好的再現(xiàn)信號或聚焦跟蹤信號。另外，較好地是第一光學(xué)部件5被這樣地安裝—即其頂部和底部精確地垂直透射光的光軸，因?yàn)檫@可以有效地防止非點(diǎn)像差(象散)的發(fā)生和未聚焦的點(diǎn)造成的再現(xiàn)信號惡化。
作為第一光學(xué)部件5的材料，較好地是采用具有高透射率的材料—諸如玻璃或樹脂，因?yàn)檫@可有效地減小光量和透射過第一光學(xué)部件5的光的光學(xué)特性的惡化。具體地，玻璃作為第一光學(xué)部件5的材料是較好的，因?yàn)樗划a(chǎn)生雙折射因而能夠有利地維持透射光的特性。另外，更好地是采用具有低波長色散的光學(xué)玻璃，換言之，即高的阿貝數(shù)—諸如BK-7，因?yàn)檫@可有效地防止由于波長漲落而產(chǎn)生球面的像差。
至于形成第一光學(xué)部件5的方法，較好地是采用這樣一種方法—即其中包含光學(xué)元件的多個模制成形(die-shaped)棱鏡被線性接合，或采用這樣的一種方法—其中光學(xué)元件被形成在板部件的預(yù)定位置上且隨后相應(yīng)的板部件被疊置以便切割成給定的形狀，因?yàn)檫@些方法可被用來獲得有利的產(chǎn)量。具體地，后一種方法是較好的，因?yàn)樗沟每梢酝瑫r獲得高的產(chǎn)量和高的生產(chǎn)率。
雖然在此實(shí)施例中第一光學(xué)部件5被直接接合到第一封裝件1的側(cè)壁部分1b上以關(guān)閉設(shè)置在側(cè)壁1b上的開口1d，第一封裝件1可以與第一光學(xué)部件5相分離。通過把它們相分離地設(shè)置，可以更精確地調(diào)節(jié)光源2與第一光學(xué)部件5之間的距離—這在第一封裝件1的高度不均勻的情況下將成為問題，從而能夠有利地維持由第一光學(xué)部件5引導(dǎo)至光接收裝置3的光的光學(xué)特性，從而能夠精確地檢測信號。
以下參見圖1，第二封裝件8包括一個基底部分8a-在其上安裝有用于發(fā)射用于低密度光盤的光的光源9和一個光接收裝置10，并設(shè)置了一個側(cè)壁部分8b以包圍這些部件。以下有關(guān)第二封裝件8的描述集中于它與第一封裝件1的不同點(diǎn)上。
首先，作為第二封裝件8的材料，較好地是以與第一封裝件1相同的方式采用金屬或陶瓷，因?yàn)樗鼈兛捎行У嘏欧殴庠?所產(chǎn)生的熱量。
第二封裝件8的材料的導(dǎo)熱率較好地是等于或小于第一封裝件1的材料的。這是由于用于高密度光盤18的光源2的輸出經(jīng)常等于或大于用于低密度光盤19的光源9的輸出，因而從光源2排放的熱量等于或大于光源9的。由于如果在光源2排散的熱量不同于光源9的情況下封裝件被設(shè)置得使支撐光源并排放熱量的部分具有相同的導(dǎo)熱率，光源2的溫度將變得高于光源9的溫度，從而造成光源2與9的操作條件的不平衡，因而在某些情況下光源2的壽命將與光源9的壽命有更大不同，因而有可能造成諸如光學(xué)拾取器的可靠性顯著降低的不利。
在用于第二封裝件8的材料的導(dǎo)熱率等于或小于第一封裝件1的材料的導(dǎo)熱率的情況下，可以減小光源2的溫度變得高光源9的溫度的可能性，因而能夠減小光源2與光源9的操作條件的不同，從而可以防止上述不利的發(fā)生。
第一封裝件1較好地具有一個接觸面積—該面積不同于它與第二封裝件8的支架的接觸面積。借助這些不同的接觸面積，由于面積較大，可以在單位時間里排放更多的熱量，因而能夠有利地解決產(chǎn)生的熱量之間的不同—雖然該不同不能通過相應(yīng)封裝件的導(dǎo)熱率的不同而得到吸收。在此實(shí)施例中，具體地在第一封裝件1與支架相接觸的地方設(shè)置了大的面積。
光源9的振蕩波長較好地是800nm或更低，因?yàn)閺墓庠窗l(fā)射并會聚到記錄介質(zhì)上的光所形成的光束點(diǎn)能夠被容易地調(diào)節(jié)成比形成在記錄介質(zhì)上的道的間距的尺寸更小的尺寸。光源9較好地是能夠具有比光源2的振蕩波長長的振蕩波長。例如，當(dāng)再現(xiàn)CD時，借助780nm，可以在低密度光盤上形成足夠尺寸的光束點(diǎn)。
以下描述其上裝有光源9的光源安裝部分152。
光源安裝部分152的形狀、安裝位置和功能幾乎與光源安裝部分150相同，因而在此省略了對這些的描述。然而，光源9產(chǎn)生的熱量在很多情況下都不如光源2產(chǎn)生的大，因而特性值的要求不象對光源安裝部分150那樣嚴(yán)格。因此，考慮光源2與光源9的輸出比，光源安裝部分152較好地是采用這樣的材料制成—該材料的線性膨脹系數(shù)接近光源9的(約6.5×10-6/℃)且導(dǎo)熱率為光源安裝部分150的1/5或更大。具體地，較好地是采用具有3至10×10-6/℃的線性膨脹系數(shù)和20W/mK或更大的導(dǎo)熱率的材料。例如，作為這些材料，有Mo、Cu、Fe、FeNiCo合金或FeNi合金，以及作為用于光源安裝部分150的例子所描述的材料。在此實(shí)施例中，光源安裝部分152是用諸如Cu、Mo等的材料制成的，這些材料與用于光源安裝部分150的AlN相比具有非常低的成本并在上述方面具有較高的特性。
光源安裝部分152與基底部分8a或側(cè)壁部分8b的接觸面積較好地是小于光源安裝部分150與該基底或側(cè)壁部分的接觸面積。借助這種結(jié)構(gòu)，可以特別有利地把具有通常大于光源9的發(fā)熱量的光源2產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到基底。因此，當(dāng)采用耐熱性低的半導(dǎo)體激光器時，也可以防止在光源2的使用中的溫度增大到高于光源9的溫度之上，從而使光源2的壽命不明顯地短于光源9的壽命，因而光學(xué)拾取器的壽命能夠得到延長且其可靠性能夠得到改善。
另外，光源安裝部分152小于第一封裝件1中的光源安裝部分152，這將在下面描述。
在很多情況下，對其上裝有光源2的光源安裝部分152和其上裝有光源9的光源安裝部分152的散熱水平的要求是不同的。為了適應(yīng)這種不同，一種有效的方法是使它們具有不同的形狀。
換言之，光源安裝部分150具有比光源安裝部分152大的尺寸，以增大光源安裝部分150的熱容量，從而使光源2所產(chǎn)生的熱量被有效地傳導(dǎo)到光源安裝部分150。
借助這種結(jié)構(gòu)，光源2產(chǎn)生的熱量能夠通過傳導(dǎo)而被排放到光源安裝部分150，且從光源安裝部分150的表面的輻射所造成的進(jìn)一步的散熱可被更大程度地得到利用，以補(bǔ)充從光源安裝部分150經(jīng)過傳導(dǎo)而至基底部分1a或側(cè)壁部分1b的散熱，從而使來自具有大的發(fā)熱量的光源2的熱量能夠得到非常有效的排放。
另外，在此情況下，光源安裝部分150傳導(dǎo)的熱量較好地是大于光源安裝部分152傳導(dǎo)的熱量。借助這種設(shè)置，可以把來自具有較大輸出的光源2的熱量經(jīng)過光源安裝部分150而更為有效地排放到外界。
因此，它限制了由于光源2的溫度因?yàn)闊崃坷鄯e在光源2周圍而上升所造成的從光源2發(fā)射的光的波長的移動。光源2的溫度的升能夠得到有效的限制，因而可以防止光源2由于熱量而惡化或被損壞，這改善了光學(xué)拾取器的可靠性。
雖然在此實(shí)施例中通過使光源安裝部分具有不同的形狀而使它們有所區(qū)分，但較好地是使它們在體積上有所不同，因?yàn)檫@對累積的熱量的影響更為有效。
另外，通過使光源安裝部分150的表面面積大于光源安裝部分152的表面面積，從光源安裝部分150的表面的熱輻射量能夠得到增大。通過使單位時間中來自光源安裝部分150的輻射熱量大于單位時間中來自光源安裝部分152的輻射熱量，熱量也能夠更為有效地通過輻射而從光源安裝部分150排放到外界，從而減小光源2的熱負(fù)荷。
雖然在此實(shí)施例中采用了兩種光源封裝件，但也可以采用任何數(shù)目的光源封裝件，只要采用了兩個或更多的封裝件。在此，較好地是各個光源安裝部分的物理特性取決于安裝在光源封裝件上的光源的輸出。
如上所述，通過使其上安裝有光源2的光源安裝部分150的物理特性(例如熱容量、尺寸、體積、表面積等等)不同于其上裝有光源9的光源安裝部分152的物理特性，就可以更有效地從其輸出較高且容易具有較高溫度的光源2排放熱量，因而可以防止由于光源2的溫度上升而造成的振蕩波長移動，或防止光源2由于加熱而被損壞。
另外，光源2在運(yùn)行中的溫度可以幾乎與光源9的溫度相同，換言之，在它們中的具有非常高的溫度的情況下不進(jìn)行運(yùn)行，因而光源2與9的壽命沒有大的不同，從而使光學(xué)拾取器能夠保持更高的可靠性而且光學(xué)拾取器的壽命沒有大的變化。
雖然第二光學(xué)部件11具有幾乎與第一光學(xué)部件5相同的設(shè)置，在某些情況下，形成在它們之間的相應(yīng)傾斜平面上的光學(xué)元件有所不同，且在此將對這些進(jìn)行描述。在一個第一傾斜平面11a上，提供了用半反射鏡和偏振分離(偏振分束器)膜制成的光學(xué)路徑分割裝置12，且在第二傾斜平面11b上設(shè)置了用于把入射光導(dǎo)向光接收裝置10的反射裝置13。
在此，在很多情況下用于高密度光盤18和低密度光盤的信號檢測方法都是不同的。因此，光接收裝置10中的光接收部分的設(shè)置經(jīng)常不同于光接收裝置3的光接收部分的設(shè)置。因此，如果反射裝置13當(dāng)來自光盤的光被導(dǎo)向光接收裝置10時形成了聚焦誤差信號，反射裝置13較好地是具有不同于反射裝置的形狀的形狀， 以形成用于相應(yīng)的光盤的優(yōu)化信號，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的信號形成和操作控制，且可以獲得具有較少故障的、更可靠的光學(xué)拾取器。
基底部分8a中的光源安裝部分152的設(shè)置幾乎與圖2所示的基底部分1a中的光源安裝部分150的設(shè)置相同，且進(jìn)一步地，以相同的方式，安裝在光源安裝部分152上的光源9與升高部分153相對地設(shè)置。因此，在此省略了對該設(shè)置的描述。
然而，在此實(shí)施例中的光源2和9的振蕩波長是彼此不同的，因?yàn)樗鼈儽挥糜诓煌挠涗浗橘|(zhì)；光源2的是630至660nm，且光源9的是770nm至800nm。因此，將在以下描述由此而產(chǎn)生的不同點(diǎn)。
通常，在用于反射光的金屬或介電材料中，反射光與入射光的比值(反射率)或吸收光與入射光的比值(消光系數(shù))經(jīng)常取決于入射光的波長，換言之，在很多情況下反射率是取決于波長的。因此，如果來自光源2和9的光被具有相同結(jié)構(gòu)的反射部件所反射，則來自光源2與光源9的光之間的反射率比值有一個不同，之會造成諸如由于這種不同而增大散射的不利。
因此，在此實(shí)施例中，較好地是在升高部分的頂部153c上采用與在頂部151c上不同材料的反射膜或消光膜。換言之，在頂部151c上用對于從光源2發(fā)射的光的波長具有大反射率(消光系數(shù))的材料形成反射膜(消光膜)，且在頂部153c上用對從光源9發(fā)射的光的波長具有大反射率(消光系數(shù))的材料形成反射膜(消光膜)。
借助這種構(gòu)造，較好地是來自光源2和9的兩束向后發(fā)射的光都能夠沿著給定的方向得到有利的反射(能夠得到有利的吸收)，因而這些光在相應(yīng)封裝件的內(nèi)部得到反射和散射，從而防止了這些光以散射光的形式入射到光學(xué)部件和光接收裝置上。
在此實(shí)施例中，光源2和9的尺寸是彼此不同的。以下將對此進(jìn)行說明。
在很多情況下，光源2的光輸出不同于光源9的。這主要是由于它們用于記錄或再現(xiàn)的記錄介質(zhì)不同，因而所需的光量經(jīng)常彼此不同。因此，光源2具有不同于光源9的發(fā)熱量，因而它們工作期間的溫度有所不同。
當(dāng)光源在工作期間的溫度有所不同時，可能會造成以下的不利—由于溫度的改變造成的振蕩波長移動和由此引起的光學(xué)特性惡化—高溫造成的光源惡化或損壞，即光源壽命的縮短這些缺點(diǎn)是不利的，因?yàn)樗鼈兛s短了產(chǎn)品的壽命并降低了其可靠性。
在此實(shí)施例中，為了防止產(chǎn)生這些不利，光源2具有一定的尺寸，具體地說是一定的面積—光源2以此面積與另一部件相接觸，而該面積不同于光源9的。由于光源產(chǎn)生的熱量通過傳導(dǎo)而被排放到與光源相接觸的相應(yīng)部件，例如，如果光源2的輸出大于光源9的輸出，則大于光源9的接觸面積的光源2的面積使得可以在單位時間中把更多的熱量通過傳導(dǎo)從光源2排放掉。它可以有效地阻止光源2的溫度在工作期間與光源9的溫度有態(tài)大的不同，因而它阻止了上述不利的發(fā)生，從而延長了產(chǎn)品的壽命并改善了其可靠性，因而是較好的。
另外，使光源2和9具有不同的表面積也是有效的。一般地，作為熱量傳送的方式，有輻射(發(fā)射)和上述的傳導(dǎo)。由于單位時間或單位面積的輻射熱量取決于溫度，所以較大的表面積在相同的溫度下導(dǎo)致較大的輻射熱量。
因此，如果光源2的輸出大于光源9的輸出，大于光源9的表面積的光源2的表面積，與從光源9輻射的熱量相比，產(chǎn)生了更大的從光源2輻射的熱量，從而減小了光源2與光源9之間在工作期間的溫度差。因此，這種構(gòu)造是較好的，因?yàn)樗軌蛴行У胤乐股鲜霾焕陌l(fā)生，從而延長產(chǎn)品的壽命并進(jìn)一步地改善其可靠性。
如上所述，在包括多個光源的光學(xué)拾取器中，借助根據(jù)光源的相應(yīng)輸出而在尺寸上彼此不同的光源，可以從相應(yīng)的光源輻射出不同的熱量，且因而可以減小工作期間光源之間的溫度差，這防止了諸如由于光源的溫度改變而導(dǎo)致的振蕩波長移動、伴隨它的光學(xué)特性惡化、以及由于高溫造成的光源惡化或損壞的不利，換言之即光源壽命的縮短的不利。因此，可以有效地延長其中安裝有這種光學(xué)拾取器的產(chǎn)品的壽命，從而改善該產(chǎn)品的可靠性。
以下，較好地是包圍由第一封裝件1所圍繞的內(nèi)部空間，換言之即其中設(shè)置有光源2和光接收元件3的空間。借助這種構(gòu)造，可以防止灰塵或水份進(jìn)入封裝件的內(nèi)部，從而使光源2和光接收元件3的性能能夠得到保持，并可防止發(fā)射光的光學(xué)特性的惡化。
在此實(shí)施例中，第一封裝件1被第一光學(xué)部件5所包圍。換言之，第一光學(xué)部件5的底部與第一封裝件1的側(cè)壁部分1b的輸出表面相接合，從而關(guān)閉為第一封裝件1設(shè)置的開口1d。在此采用的接合材料主要是例如光學(xué)硬化樹脂、環(huán)氧樹脂、或接合樹脂。
更好地是事先在閉合的空間中封閉N2氣體或惰性氣體—諸如干燥的空氣或Ar氣體，因?yàn)檫@可防止由于對著第一封裝件1的內(nèi)部的第一光學(xué)部件5的底部上凝聚的水份而造成的光學(xué)特性惡化，以及由于光源2或光接收裝置3的氧化造成的特性惡化。
借助其中第一光學(xué)部件5利用接合材料而與第一封裝件1的側(cè)壁部分1b相接合以封閉第一封裝件1的構(gòu)造，在此可以省略蓋玻璃—雖然在傳統(tǒng)上它只是用于封閉該部分，因而光學(xué)拾取器的構(gòu)造能夠得到簡化，從而減小了部件的數(shù)目。另外，光學(xué)拾取器的制造加工組可被減少到用于定位和接合光學(xué)部件的單個加工組—雖然在傳統(tǒng)上制造需要兩個加工組即定位和接合光學(xué)部件以及接合蓋部件以封閉封裝件，因而光學(xué)拾取器的制造過程能夠得到簡化，從而改善光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率。
另外，由于第一光學(xué)部件5被暴露向第一封裝件1之外，該封裝件與其中第一光學(xué)部件被包含在封裝件中的結(jié)構(gòu)相比具有更小的尺寸，從而使光學(xué)拾取器的尺寸也能夠得到減小，從而提高了光學(xué)拾取器的空間的利用效率。
另外，借助其中光學(xué)元件沒有被設(shè)置在向外界暴露的表面上而是被設(shè)置在第一光學(xué)部件5中的棱鏡之間的結(jié)構(gòu)，可以防止諸如由于光學(xué)元件被暴露于周圍的空氣從而吸收水份或者特性由于光學(xué)元件上的灰塵而惡化的不利的發(fā)生。
在此，第一封裝件1的內(nèi)部壓強(qiáng)最好是負(fù)的。它可以有效地使第一光學(xué)部件5與第一封裝件1之間的接合效果有利，因?yàn)閴毫κ茄刂古c第一封裝件1的側(cè)壁部分1b相接合第一光學(xué)部件5被從第一封裝件1的外側(cè)拉向其內(nèi)側(cè)的方向施加的。
以下描述具有另一較好構(gòu)造的實(shí)施例。
在此實(shí)施例的構(gòu)造中，第一封裝件1被只由第一光學(xué)部件5包圍，且第一封裝件1的開口1d被一個遮蔽部件85(在圖中用虛線表示)和第一光學(xué)部件5所包圍。換言之，遮蔽部件85被如此地設(shè)置，從而從第一封裝件的內(nèi)部關(guān)閉了在第一封裝件1的側(cè)壁部分1b上的開口1d，且第一光學(xué)部件5被如此地設(shè)置—即從第一封裝件的外側(cè)關(guān)閉了第一封裝件的側(cè)壁部分1b上的開口1d，因而第一封裝件1的內(nèi)部被這兩個部件所包圍。
現(xiàn)在描述這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。如果第一封裝件1的內(nèi)部壓強(qiáng)是正的，從內(nèi)部接合的遮蔽部件85被壓在包括接合材料的側(cè)壁部分1b上，這有利于減小泄漏發(fā)生的可能性。如果它是負(fù)的，則壓力沿著使遮蔽部件85與側(cè)壁部分1b相分離的方向被加上，這增大了由于有缺陷的接合而發(fā)生泄漏的可能性。
相反地，如果第一封裝件1的內(nèi)部壓強(qiáng)是負(fù)的，從外側(cè)接合的第一光學(xué)部件5被壓在包括接合材料的側(cè)壁部分1b上，這對減小泄漏發(fā)生的可能性是有效的，但如果第一封裝件1的內(nèi)部壓強(qiáng)是正的，則壓力沿著使第一光學(xué)部件5與側(cè)壁部分1b相分離的方向，這增大了由于有缺陷的接合而發(fā)生泄漏的可能性。
換言之，借助遮蔽部件85和第一光學(xué)部件5-它們被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置以使第一封裝件1的側(cè)壁部分1b被置于它們之間，壓力沿著使遮蔽屏蔽部件85和第一光學(xué)部件5中的至少一個被壓在側(cè)壁部分1b上的方向，而不論第一封裝件1的內(nèi)部壓強(qiáng)是正還是負(fù)，因而可以減小由于大氣壓的不同或有缺陷的接合造成的泄漏的發(fā)生率。
借助這種構(gòu)造，第一封裝件1的內(nèi)部的氣密封可得到改善，從而可以防止由于光源、光接收元件、或?qū)⒁O(shè)置在第一封裝件1的光學(xué)部件被暴露于空氣或包括水份的狀態(tài)所造成的不利的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)了具有非常高可靠性的光學(xué)拾取器。
至于遮蔽部件85的材料，較好地是采用具有有利的透明度的材料，諸如不減小光的利用效率的樹脂或玻璃。另外，在比較薄的遮蔽部件不造成任何顯著的問題的前提下，它是較好的，因?yàn)樗行У販p小了光的直徑的擴(kuò)大。
另外，遮蔽部件85至側(cè)壁部分1b的接合能力較好地是不同于第一光學(xué)部件5至側(cè)壁部分1b的接合能力。具體地，在直接對著第一封裝件1的內(nèi)部的遮蔽部件85至側(cè)壁部分1b的接合能力大于第一光學(xué)部件5的接合能力的情況下，即使可能在第一光學(xué)部件5與側(cè)壁部分1b之間出現(xiàn)泄漏，也能夠阻止這種泄漏延伸到第一封裝件1的內(nèi)部。這有效地大大減小了泄漏發(fā)生到第一封裝件1的內(nèi)部的可能性。作為實(shí)現(xiàn)這種構(gòu)造的裝置，可以提供一種方法，其中對于遮蔽部件85與側(cè)壁部分1b之間的接合采用了這樣的接合材料—即該接合材料具有比用于第一光學(xué)部件5與側(cè)壁部分1b之間的接合的接合材料更大的接合能力。
另外，由第一封裝件1與遮蔽部件85包圍的空間A與由側(cè)壁部分1b、遮蔽部件85和第一光學(xué)部件5包圍關(guān)斷空間B之間的壓強(qiáng)差最好盡可能地小。由于空間A與空間B之間的壓強(qiáng)差，總有壓力作用在空間A與空間B之間的遮蔽部件85上。如果在此情況下由于產(chǎn)品的攜帶或車載所造成的振動進(jìn)入了遮蔽部件85，遮蔽部件85將發(fā)生顯著的振動和偏轉(zhuǎn)，且入射光與遮蔽部件85形成的入射角會有微小的改變，且這會進(jìn)一步引起光學(xué)特性的惡化。因此，空間A與B之間的壓強(qiáng)差(P)最好盡可能地小。具體地P為0.3(大氣壓)或更低。
同樣的情況也適用于第二封裝件8和第二光學(xué)部件11所包圍的空間。
以下光學(xué)路徑分割裝置15被用來把從光源2和光源9發(fā)射的光導(dǎo)向光盤。一般地，一個半反射鏡或偏振分離(偏振分束器)膜被用作光學(xué)路徑分割裝置15的材料，且更好地是它具有使來自光源2的光以高比率透射并使來自光源9的光以高比率被反射的特性。如果這樣，在光學(xué)路徑分割裝置15中的光損耗可被減至最小，因而光的利用效率可得到提高。光的利用效率的提高是有利的，因?yàn)樗沟每梢韵拗茝墓庠?或光源9發(fā)射的光量，從而使光源2或光源9的壽命得到延長，從而改善其上安裝有光學(xué)拾取器的光盤單元的可靠性。
較好地是具有波長選擇功能的反射裝置被用作具有上述特性的光學(xué)路徑分割裝置12。具有這種波長選擇功能的反射裝置使具有一定波長的光透射并同時使具有另一波長的光得到反射，且具體地在此實(shí)施例中，借助如此配置的光學(xué)路徑分割裝置15-即它使來自光源2的幾乎所有光得到透射并使來自光源9的幾乎所有的光都被反射，可以使來自光源2和光源9的光的利用效率達(dá)到最高。因此，光源2與光源9都幾乎完全不會有大的負(fù)荷，因而光源2與光源9的壽命能夠得到平衡，從而可實(shí)現(xiàn)光學(xué)拾取器的長壽命。
以下，一個色差校正(補(bǔ)償)裝置500-它被設(shè)置在光源9與光學(xué)路徑分割裝置15之間—被用來校正從光源9發(fā)射并被會聚在盤19上的光通量中可能出現(xiàn)的色差。作為上述色差校正(補(bǔ)償)裝置500，可以是帶有色差校正(補(bǔ)償)裝置的全息圖或具有色差校正(補(bǔ)償)裝置的透鏡；較好地是采用全息圖來實(shí)現(xiàn)較小的光學(xué)拾取器。這是由于它在降低色差校正(補(bǔ)償)裝置的體積與光學(xué)拾取器之比上是有效的，且這進(jìn)一步減小了光學(xué)拾取器的尺寸。
借助設(shè)置的這種色差校正(補(bǔ)償)裝置500，可以校正由于玻璃材料等因?yàn)閺墓庠?發(fā)射的光的波長與從光源9發(fā)射的光的波長之差而導(dǎo)致的折射率變化所造成的色差，且因而可以解決聚光器所會聚的光由于色差而沒有被會聚在記錄介質(zhì)上的問題。換言之，不需要采用根據(jù)盤的類型和光源的波長而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的物鏡。因此，在不采用其中根據(jù)盤的類型和光源的類型而更換物鏡的結(jié)構(gòu)中，可以只采用單個的聚光器17，以把來自光源2和光源9的光分別會聚到高密度光盤18和低密度光盤19。
雖然在此實(shí)施例中色差校正(補(bǔ)償)裝置500被設(shè)置在在光源9與光學(xué)路徑分割裝置15之間，它也可以被設(shè)置在光學(xué)路徑分割裝置15與聚光器17之間，以作為這樣的結(jié)構(gòu)—其中它對來自光源2的光的影響不是那樣大，且來自光源2的光的應(yīng)用量小于來自光源9的光的應(yīng)用量。借助這樣的構(gòu)造—其中色差校正(補(bǔ)償)裝置500可被設(shè)置在光源9與聚光器17之間的任何位置上，可以增大光學(xué)拾取器設(shè)計中的自由度，從而方便地實(shí)現(xiàn)更小的光學(xué)拾取器。
雖然在此實(shí)施例中四分之一波片4和四分之一波片14分別被裝在第一光學(xué)部件5和第二光學(xué)部件11上，它們也可以被設(shè)置在準(zhǔn)直透鏡16側(cè)的光學(xué)路徑分割裝置15的端表面與光盤之間的任何位置上。借助這種設(shè)置，可以省略一個四分之一波片—雖然傳統(tǒng)上需要兩個四分之一波片，因而生產(chǎn)率可得到提高且可實(shí)現(xiàn)低成本的光學(xué)拾取器。具體地，該波片較好地是被形成在光學(xué)路徑分割裝置15在準(zhǔn)直透鏡16側(cè)的端表面上，因?yàn)檫@樣減小了加工步驟的數(shù)目，從而改善了生產(chǎn)率。
準(zhǔn)直透鏡16被用來把從光源2和光源9發(fā)射的發(fā)散光會聚成平行光—它在入射之前是發(fā)散光。
用來會聚入射的光并隨后在光盤上形成光束點(diǎn)的聚光器17，由一個透鏡驅(qū)動裝置支撐，從而沿著聚焦或跟蹤方向移動。準(zhǔn)直透鏡16可有效地提高入射到聚光器17上的光的質(zhì)量，因而光的利用效率得到了提高。因此，可以采用輸出功率顯著低于最大輸出的光源9，從而延長的光源9的壽命，從而提高了光學(xué)拾取裝置的可靠性。
在此實(shí)施例中，準(zhǔn)直透鏡16和聚光器17得到適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，從而對光源2和高密度光盤18得到優(yōu)化，且光源2的發(fā)光點(diǎn)2a被設(shè)置在準(zhǔn)直透鏡16的焦點(diǎn)上。
另外，雖然在此實(shí)施例中色差校正(補(bǔ)償)裝置500與光源封裝件8和光學(xué)路徑分割裝置15分開地提供，它也可以在與光源9的光軸調(diào)節(jié)之后被形成在光源封裝件8上，或者可以與光學(xué)路徑分割裝置15形成一個整體或被直接形成在其位于光源封裝件8側(cè)的端表面上。這簡化了光學(xué)拾取器的組裝，從而提高了光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率。
另外，也可以不采用準(zhǔn)直透鏡16，例如可以提供具有會聚光的發(fā)散角的功能的第一光學(xué)部件5和第二光學(xué)部件11。在這種構(gòu)造中，不需要設(shè)置準(zhǔn)直透鏡16，因而精確的定位變得不必要了，且部件的數(shù)目得到了減少，從而提高了生產(chǎn)率。
以下結(jié)合附圖描述具有這些構(gòu)造的光學(xué)拾取裝置的操作。
首先，高密度光盤18被安裝在盤單元的轉(zhuǎn)軸馬達(dá)上。一般地高密度光盤18是用兩個盤基底制成的，每一個具有約0.6mm的厚度并被分層疊置而成。在此情況下，光學(xué)拾取器進(jìn)行操作從光源2的發(fā)光點(diǎn)2a發(fā)射的光通量2b通過在第一光學(xué)部件5的第一傾斜平面5a上關(guān)斷光學(xué)路徑分割裝置6而透射，在四分之一波片4其偏振方向從線偏振改變成圓偏振，并入射到光學(xué)路徑分割裝置15上。隨后，在幾乎完全透射過光學(xué)路徑分割裝置15之后，它被準(zhǔn)直透鏡16會聚成光通量2c并會聚成一個光通量2d。聚光器17具有約0.6的數(shù)值孔徑，從而使它能夠把光聚焦成能夠再現(xiàn)高密度光盤上的數(shù)據(jù)的小點(diǎn)。
以下利用圖1，來說明再現(xiàn)低密度光盤19的光的光路。在此實(shí)施例中，低密度光盤19具有約1.2mm的厚度。從光源9的發(fā)光點(diǎn)9a發(fā)射的光9b通過在第二光學(xué)部件11的第一傾斜平面11a上的光學(xué)路徑分割裝置12，在四分之一波片14其偏振方向從線偏振改變?yōu)閳A偏振，并入射到光學(xué)路徑分割裝置15上。隨后，在被光學(xué)路徑分割裝置15幾乎完全反射之后，它被準(zhǔn)直透鏡16會聚成光通量9c，并隨后被聚光器17會聚成低密度光盤19上的光通量9d。
在此，用于再現(xiàn)低密度光盤19的聚光器17的焦距L2被設(shè)定為比用于再現(xiàn)高密度光盤的聚光器17的焦距L1長。焦距之差較好地是1.0mm或更小，或者0.6mm的更小，因?yàn)閹缀醪恍枰谠佻F(xiàn)各種多個盤時大范圍地驅(qū)動支撐聚光器17的致動器。因此，焦點(diǎn)的位置能夠得到方便的調(diào)節(jié)，因而可以非常有利地適應(yīng)不同厚度的基底。
借助這種結(jié)構(gòu)—其中來自多個光源的光聚焦在記錄介質(zhì)上的不同位置，可以借助同一個光學(xué)拾取裝置來再現(xiàn)其基底厚度彼此不同的記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。換言之，可以利用同一個光學(xué)拾取裝置，來記錄和再現(xiàn)厚度為1.2mm的、諸如CD-ROM的低密度光盤19上的數(shù)據(jù)，和厚度0.6mm的、作為單個基底的高密度光盤18上的數(shù)據(jù)，或具有雙側(cè)疊置的單個基底的DVD上的數(shù)據(jù)。
焦距L1和焦距L2，能夠通過設(shè)定諸如聚光器的光學(xué)部件的可移動范圍，而在一定程度上得到改變，因而可以再現(xiàn)用疊置的高密度光盤制成的光盤或具有多個記錄層的光盤上的數(shù)據(jù)。
以下說明至來自高密度光盤18或低密度光盤19的反射光得到檢測的點(diǎn)的光路，換言之即返回光路。
首先，描述高密度光盤18上的再現(xiàn)。來自高密度光盤18的反射光沿著幾乎與前向的路徑相同的光路透射過光學(xué)路徑分割裝置15，被四分之一波片4從圓偏振轉(zhuǎn)換成線偏振—該線偏振與第一偏振方向成直角，并隨后入射到第一光學(xué)部件5的第一傾斜平面5a上的光學(xué)路徑分割裝置6上。由于光學(xué)路徑分割裝置6在此實(shí)施例中是用偏振分離(偏振分束器)膜制成的，入射光幾乎全部被反射并隨后被導(dǎo)向反射裝置7。反射裝置7由滿足一定目的的光學(xué)元件構(gòu)成；在此設(shè)置了用于形成聚焦誤差信號的元件。因此，反射裝置7反射的光被會聚到光接收裝置3上，同時形成了一個聚焦誤差信號以根據(jù)記錄在高密度光盤18上的數(shù)據(jù)、一個跟蹤誤差信號和一個聚焦誤差信號來檢測出一個信號。
以下描述低密度光盤19的再現(xiàn)。來自低密度光盤19的反射光沿著幾乎與前向的路徑相同的光路被光學(xué)路徑分割裝置15所反射，被四分之一波片14從圓偏振轉(zhuǎn)換成與第一偏振方向成直角地相交的線偏振，并隨后入射到第二光學(xué)部件11的第一傾斜平面11a上的光學(xué)路徑分割裝置12上。由于在此實(shí)施例中光學(xué)路徑分割裝置12是用偏振分離(偏振分束器)膜制成的，入射光幾乎全部被反射，并隨后被導(dǎo)向反射裝置13。反射裝置13由滿足一定目的的光學(xué)元件構(gòu)成；提供了用于形成聚焦誤差信號的元件。因此，被反射裝置13反射的光被會聚到光接收裝置10，同時形成了一個聚焦誤差信號，以根據(jù)記錄在低密度光盤19上的數(shù)據(jù)、一個跟蹤誤差信號、以及一個聚焦誤差信號，來檢測出一個信號。
如果多個光源如上所述地被設(shè)置在不同的位置，通常各個光源所發(fā)射的光的波長是有所不同的， 因而需要采用具有能夠有效地校正(補(bǔ)償)這種波前像差的像差校正(補(bǔ)償)功能的透鏡作為聚光器，這經(jīng)常導(dǎo)致需要采用與各個光通量相匹配的多個聚光器。在此實(shí)施例中，通過優(yōu)化發(fā)光源2或9的光點(diǎn)2a或9a與準(zhǔn)直透鏡之間的距離，而解決了這個問題，以下就描述這點(diǎn)。
參見圖4，其中顯示了第一實(shí)施例中發(fā)光點(diǎn)與準(zhǔn)直透鏡之間的關(guān)系。在圖4中，標(biāo)號L3包括從準(zhǔn)直透鏡16與發(fā)光點(diǎn)2a的有效焦距，且標(biāo)號L4表示從準(zhǔn)直透鏡16與發(fā)光點(diǎn)9a的有效焦距。另外，參見圖5，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的波前像差量與依賴于聚光器的移動量一個距離比值之間的關(guān)系。換言之，當(dāng)比值L3/L4改變時，當(dāng)入射到聚光器時出現(xiàn)的波前像差量，在其中聚光器17沿著一個跟蹤方向移動500μm的情況(用一條粗線表示)和其中它不沿著跟蹤方向移動的的情況(用一條細(xì)線表示)相比較。
一般地，在再現(xiàn)光盤時，聚光可能沿著跟蹤方向最多移動500μm。另外，考慮到把已經(jīng)入射到聚光器上的光會聚到光盤上允許有0.07λ(其中λ表示光的波長)或更低的波前像差量，且對于來自其中像差量比較大的發(fā)光點(diǎn)9a的光聚光器17的最大為0.07λ或更低的波前像差量和至聚光器17的入射條件變得嚴(yán)格，來自兩個發(fā)光點(diǎn)的光在入射到聚光器17上之后將與聚光器17的移動量無關(guān)地會聚到光盤上。為了滿足該條件，如圖3所示，L3與L4的比值(L4/L3＝H，)較好地是處于0.50≤H≤0.75的范圍中。
如果H在該范圍中，就可限制可能出現(xiàn)在被記錄介質(zhì)反射并返回的光中的波前像差量，因而光能夠有利地入射到接收反射光的光接收裝置上，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的信號特性。
另外，如果波前像差量，作為在相同條件下的RMS值，為0.04λ或更低，則入射到聚光器17上的光，與聚光器17的移動量無關(guān)地，被非常精確地會聚到光盤上，而不論光是由發(fā)光點(diǎn)2a還是9a發(fā)射的。為了滿足該條件，如圖5所示，L3與L4的比值H較好地是在0.53≤H≤0.70的范圍中。
借助其中H值處于上述范圍之內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)置，在具有處于單個光學(xué)系統(tǒng)的多種光通量的光學(xué)拾取器中，每一個光通量中的波前像差都處于理論閾值或更低的值，因而每一個光通量都可通過采用單個的聚光器17而被會聚到光盤上。
因此，只需要一個聚光器17來進(jìn)行聚光，因而聚光器的數(shù)目能夠得到減少。另外，如果采用了多個聚光器，不用設(shè)置與它們相應(yīng)的多個光學(xué)系統(tǒng)或透鏡切換裝置，從而可以使光學(xué)拾取器小型化，由于部件的數(shù)目減少而提高生產(chǎn)率，并改善光學(xué)拾取器的可靠性并由于省略了復(fù)雜的裝置而提高操作速度。
雖然在此實(shí)施例中采用了具有準(zhǔn)直透鏡16的無限光學(xué)系統(tǒng)，也可以采用如圖6所示的沒有準(zhǔn)直透鏡的有限光學(xué)系統(tǒng)。參見圖6，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中的有限光學(xué)系統(tǒng)中的發(fā)光點(diǎn)與一個聚光器之間的關(guān)系。在圖6中，構(gòu)造與無限光學(xué)系統(tǒng)的相同，只是標(biāo)號L5表示了從聚光器17至發(fā)光點(diǎn)2a的有效焦距，且標(biāo)號L6表示了從聚光器17至發(fā)光點(diǎn)9a的有效焦距。另外，在其中一個是無限光學(xué)系統(tǒng)而另一個是有限光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取器中，該關(guān)系也可以以相同的方式來限定。
上述的現(xiàn)象在總體上可能是由于非常小的球面像差造成的，因?yàn)橛捎诟呙芏裙獗P與低密度光盤之間的厚度差造成的球面像差的程度，與由于發(fā)光點(diǎn)9a的位置偏離而造成的球面像差的程度相同，且它們具有相反的符號—這使得球面彼此相對。
另外，參見圖19，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在有無色差校正關(guān)斷情況下透鏡移動量與波前像差量之間的關(guān)系，顯示了在其中在光源9與準(zhǔn)直透鏡16(之間設(shè)置有色差校正(補(bǔ)償)全息圖500的情況下(用粗線表示)和在其中在它們之間沒有設(shè)置該照片的情況(用一條細(xì)線表示)下，當(dāng)聚光器17沿著跟蹤方向移動并假定H值為0.63時，從光源9發(fā)射并會聚在盤19上的光通量的波前像差量。一般地，在再現(xiàn)光盤時的聚光器可能沿著跟蹤方向最多移動500μm。為了在此透鏡移動量范圍里把波前像差量限制在上述容差中，如圖19所示，需要安裝色差校正(補(bǔ)償)全息圖500。色差校正(補(bǔ)償)全息圖500較好地是安裝在光源9與光學(xué)路徑分割裝置15之間，從而不影響從光源2發(fā)出并會聚在盤18上的光通量。
除非安裝了色差校正(補(bǔ)償)全息圖500，否則透鏡移動時的波前像差變得較大。這是由于準(zhǔn)直透鏡16和聚光器17是對來自光源2的光的波長優(yōu)化設(shè)計的，因而對具有不同波長的光源9發(fā)出的光通量產(chǎn)生了一個色差。由于構(gòu)成透鏡的玻璃材料等的折射率由于波長而導(dǎo)致的改變，造成了一個色差，這造成了透鏡的折射率的改變和通過透鏡的中心部分透射的光通量與通過透鏡的周邊部分透射的光通量的焦點(diǎn)位置的偏離。
因此，在此實(shí)施例中的色差校正(補(bǔ)償)全息圖500校正了通過準(zhǔn)直透鏡或聚光器的中心部分透射的光通量的焦點(diǎn)位置與通過透鏡的周邊部分透射的光通量的焦點(diǎn)位置的偏離，從而使通過透鏡透射的所有的光線都幾乎會聚在 單一的焦點(diǎn)位置上。
在此實(shí)施例中，校正信號對由于盤之間的厚度差造成的球面像差進(jìn)行的，并對于光源9的發(fā)光點(diǎn)9a與準(zhǔn)直透鏡16之間的距離進(jìn)行了優(yōu)化，且通過在光源9的發(fā)光點(diǎn)9a與準(zhǔn)直透鏡16之間設(shè)置色差校正(補(bǔ)償)裝置，而對由于光源之間的波長差造成的色差進(jìn)行了校正，從而在具有處于單個光學(xué)系統(tǒng)的多種光通量的光學(xué)拾取器中，使每一個光通量中的波前像差都處于容差之內(nèi)或以下，因而光通量都能夠通過采用單個的聚光器17而被會聚到光盤上。
(第二實(shí)施例)以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
參見圖7，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一個集成光頭的橫截面圖。
在圖7中，一個封裝件20包括用于發(fā)射用于高密度光盤18的光的光源2和用于發(fā)射用于低密度光盤19的光的光源9、其上裝有光接收裝置21以接收由一個記錄介質(zhì)反射的光的基底部分20a、以及包圍這些部件的側(cè)壁部分20b?；撞糠?0a和側(cè)壁部分20b和其他部分可整體或分離地形成。如果它們是整體形成的，則組裝可得到簡化從而提高生產(chǎn)率。
封裝件20的材料幾乎與第一實(shí)施例的第一封裝件1的材料相同，因而在此省略了對其的描述封裝件20通過使基底部分20a以及在需要時使側(cè)壁部分20b與具有大的熱容量的支架相接觸，而把光源2和9產(chǎn)生的加熱排放到外界。因此，當(dāng)基底部分20a與支架接觸的面積增大時，封裝件20獲得了更有利的散熱效果。
另外，在基底部分20a上，設(shè)置了用于向光源2和9提供電力和用于把電信號從光接收裝置21傳送到一個算法電路的端子20c。這些端子20c具有幾乎與第一實(shí)施例中描述的端子1c相同的結(jié)構(gòu)，因而在此省略了對其的描述。
包含在封裝件20中的光源2和光源9有各種組合，例如650nm與780nm、490nm與650nm、或400nm與650nm。換言之，較好地是一個光源的波長長，另一個光源的波長短。所安裝的光源的數(shù)目可以是兩個或三個。
在封裝件20的一個開口20d中，借助諸如接合玻璃或接合樹脂的接合介質(zhì)，接合有一個光學(xué)部件22。
如圖中所示，較好地是包圍由封裝件20和光學(xué)部件22圍繞的空間，換言之，即其中設(shè)置有光源2和9和光接收裝置21的空間。借助這種構(gòu)造，可以防止諸如灰塵或水份的雜質(zhì)進(jìn)入封裝件的內(nèi)部，從而使光源2和9和光接收裝置21的性能得到了維持，并防止了所發(fā)射的光的光學(xué)特性的惡化。另外，更好的是在由封裝件20和光學(xué)部件22包圍的空間中事先包圍諸如干燥空氣或Ar氣體的惰性氣體或N2氣體，因?yàn)檫@防止了由于對著封裝件20的光學(xué)部件22表面上的水份的凝聚而造成的光學(xué)特性的惡化和由于光源2和9或光接收裝置21的氧化而造成的特性惡化。
另外，與其中光源2與光源9被包含在不同的封裝件中的情況相比，它們在封裝件中可以具有相同的環(huán)境，從而對光源2和光源9實(shí)現(xiàn)了相同的操作條件。因此，可以有效地防止諸如光源2與光源9由于它們的操作條件的不同而產(chǎn)生的壽命不同的不利，從而增強(qiáng)了光學(xué)拾取器的可靠性。
光學(xué)部件22被用來把從光源2和光源9發(fā)出的光導(dǎo)向給定的光路并將被高密度光盤18或低密度光盤19反射回的光導(dǎo)向光接收裝置21。
光學(xué)部件22包括一個第一基底22d-它包括一個第一傾斜平面22a、一個第二傾斜平面22b和一個第三傾斜平面22c，以及與第一基底22d在光源側(cè)的端表面相接合的一個第二基底22e。
光學(xué)部件22在整體上最好是被形成平行平板的形狀，因?yàn)檫@可有效地防止像差的產(chǎn)生，從而能夠形成有利的再現(xiàn)信號或聚焦跟蹤信號。另外，較好地是光學(xué)部件22被這樣地安裝—即其頂部和底部與透射光的光軸精確地垂直，因?yàn)檫@可有效地防止非點(diǎn)像差(象散)的發(fā)生和由于未聚焦的點(diǎn)造成的再現(xiàn)信號的惡化。
至于光學(xué)部件22的材料，較好地是采用具有高透射率的材料—諸如玻璃或樹脂，因?yàn)檫@可有效地防止光的質(zhì)量的降低和透射過光學(xué)部件22的光的光學(xué)特性的惡化。具體地，玻璃作為光學(xué)部件22的材料是較好的，因?yàn)樗辉斐呻p折射因而能夠有利地保持透射光的特性。另外，更好地是采用具有低波長色散即高阿貝數(shù) (諸如BK-7)的光學(xué)玻璃，因?yàn)檫@可有效地防止由于波長的漲落而導(dǎo)致的球表面的像差。
在此光學(xué)部件22具有這樣的結(jié)構(gòu)，即其中對于沿著幾乎相同方向的第一傾斜平面22a、第二傾斜平面22b、以及第三傾斜平面22c，有幾乎處于相同的傾斜角的相應(yīng)法線矢量。借助如此形成的第一傾斜平面22a、第二傾斜平面22b和第三傾斜平面22c，可以在減小第一基底22d的長度因而減小光學(xué)部件22的高度的同時，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的光程，從而能夠在保持給定的光學(xué)特性的情況下減小光學(xué)拾取器的尺寸。具體地，當(dāng)包括光學(xué)部件22的封裝件20被裝到支架上時，光頭的重心被置于與其中安裝有封裝件20的一個區(qū)域接近的位置，且因而能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的安裝且能夠在很大的程度上防止接合時的位置偏離。
另外，可以在其中光在相應(yīng)的平面上被反射的位置處設(shè)置各種光學(xué)元件，因而當(dāng)光透射時可以使入射到光學(xué)部件22上的光具有預(yù)定的光學(xué)特性。
具體地，當(dāng)來自多個光源的光被導(dǎo)向與在本實(shí)施例中所述的光路相同的光路時，較好地是形成至少三個平面—它們在光學(xué)部件22中沿著相同的方向傾斜，從而使來自至少一個光源的光被反射兩或多次，從而可以使從光源2或光源9發(fā)出的光，在從光學(xué)部件22透射之前，通過使該光通過各種形成在相應(yīng)的傾斜平面上的光學(xué)部件，而得到優(yōu)化。
借助這種結(jié)構(gòu)，從光源2或光源9至光學(xué)部件22的發(fā)射表面的長距離能夠得到保證，相反地光學(xué)部件22與記錄介質(zhì)之間的距離能夠得到縮短，從而使光學(xué)拾取器的尺寸得到減小。另外，可以給出照射光學(xué)部件22中的記錄介質(zhì)所需的光學(xué)特性，因而不需要在從光學(xué)部件22發(fā)出的光的光路上設(shè)置各種專用的部件，從而使部件的數(shù)目或組裝成本能夠得到減小。
另外，借助具有相同的傾斜角的第一傾斜平面22a、第二傾斜平面22b、和第三傾斜平面22c，能夠通過接合相結(jié)合的平行平板—在其上事先形成了給定的光學(xué)元件并以給出的角度切去，可以以高精度方便地制造光學(xué)部件22，因而光學(xué)部件22的生產(chǎn)率能夠得到顯著的提高。另外，由于預(yù)定的角度，光軸容易調(diào)節(jié)，從而減小了光軸調(diào)節(jié)所需的時間和處理。
第一傾斜平面22a、第二傾斜平面22b和第三傾斜平面22c對入射光的傾斜角，較好地是處于30度與60度的范圍內(nèi)。更好地是約45度。從形成在相應(yīng)的傾斜平面上的光學(xué)元件的觀點(diǎn)看，第一傾斜平面22a、第二傾斜平面22b、和第三傾斜平面22c較好地是彼此相判定給定的距離。除非這些光學(xué)元件彼此相距一個給定的距離，則增大了造成少量的、沒有得到反射的透射光進(jìn)入發(fā)射的光通量的光路并成為散射光的一部分的不利結(jié)果。
假定L是該給定的距離，如果傾斜平面的傾斜角小于30度，光學(xué)部件22應(yīng)該被加厚至少一個尺寸—該尺寸是直到光被第一傾斜平面22a所反射并入射到第二傾斜平面22b上或直到它被第二傾斜平面22b所反射并入射到第三傾斜平面22c上時所產(chǎn)生的入射光位置 的差，進(jìn)一步，如果該角度大于30度，為保證相同的距離L，產(chǎn)生入射光位置的一個差。因而，第一光學(xué)部件5的體積增大了該安裝，從而使得難于減小光學(xué)拾取器的尺寸。
如果傾斜平面的傾斜角大于60度，光學(xué)部件22的體積也如上所述地增大。因此，光學(xué)拾取器的尺寸的減小變得更難。
具體地，如果該傾斜角約為45度，可以把被第一傾斜平面22a所反射并入射到第二傾斜平面22b上的光中和被第二傾斜平面22b所反射并入射到第三傾斜平面22c上的光中的入射光位置之差幾乎減小至零，從而使光學(xué)部件22能夠最有效地減小尺寸，因而能夠有效地減小光學(xué)拾取器的尺寸。
以下描述光學(xué)部件22中的各種光學(xué)元件。
一個散射角變換(沿著光束軸的光束直徑改變比率調(diào)節(jié))裝置23-它得到適當(dāng)設(shè)置以與來自在第二基底22e在光源一側(cè)的端表面22f上的光源2的光的光軸相匹配—被用來減小從光源2入射的光的發(fā)散(光束直徑改變)角，換言之，會聚從光源2的發(fā)光點(diǎn)2a發(fā)出的光的光路從而使其如同從比視在位置遠(yuǎn)的一個位置發(fā)出的，且它沿著一個虛設(shè)的相反方向從記錄介質(zhì)移動發(fā)光點(diǎn)，從而把光路從光源延長到記錄介質(zhì)。散射角變換裝置23較好地是由一個衍射光柵構(gòu)成，具體是全息圖，因?yàn)樗軌蚍浅Ｓ行У赝干涔?。作為全息圖，較好地是采用具有四或更多階的階梯形橫截面圖的一種，或具有鋸齒橫截面圖的一種，因?yàn)? 光能夠非常有效地得到利用，且可以防止光量的減小。
具有有選擇的波長的一個濾光器24使從光源2引導(dǎo)來的光幾乎全部透射并反射從光源9引導(dǎo)來的光。
借助形成在第一傾斜平面22a上的濾光器24，能夠在幾乎完全不中斷從光源2發(fā)出的光的情況下，反射從光源9引導(dǎo)來的光，因而從光源2和光源9發(fā)出的光大部分能夠被引導(dǎo)到記錄介質(zhì)。因此，能夠在不增大從光源2和光源9發(fā)出的光量的情況下把數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)上或從其再現(xiàn)，因而可以防止光源2和光源9的壽命由于光源2或光源9在高功率輸出下工作而得到縮短。另外，由于光源2和光源9能夠在低功率輸出下使用，光源2和光源9的溫度上升能夠得到限制，因而振蕩波長不容易隨著溫度改變而移動。因此，可以防止能夠形成穩(wěn)定聚焦的高性能光學(xué)拾取器。
在此實(shí)施例中，濾光器24也被用作來自光源9的光的光闌。雖然來自光源2和光源9的光都被允許入射到單個聚光器17上，聚光器17的一個入射光瞳得到調(diào)節(jié)，從而聚焦在高密度光盤18的一個記錄區(qū)上。因此，在此實(shí)施例中，聚光器17的形狀和材料得到調(diào)節(jié)，從而使來自光源2的光被會聚在高密度光盤18的記錄區(qū)上。
為了借助聚光器17使來自光源9的光聚焦在低密度光盤19的記錄面上，在此實(shí)施例中，聚光器得到調(diào)節(jié)，以使從光源9發(fā)出并入射到聚光器17上的光的直徑比來自光源2的光的小。一般地，透鏡在周邊部分比在中心部分具有更強(qiáng)的會聚能力。因此，如果擴(kuò)展的光入射，焦點(diǎn)將形成在較近的位置；如果不那么擴(kuò)展的光入射，則焦點(diǎn)形成在較遠(yuǎn)的位置上。在此實(shí)施例中，低密度光盤19的記錄區(qū)被設(shè)置在比高密度光盤18的記錄區(qū)遠(yuǎn)的位置，因而通過優(yōu)化來自光源9的光至聚光器17的入射孔徑，來自光源9的光就能夠通過采用為來自光源2的光而設(shè)計的聚光器17而被會聚到低密度光盤19的記錄區(qū)上。
入射孔徑由濾光器24進(jìn)行調(diào)節(jié)。換言之，濾光器24的尺寸得到調(diào)節(jié)從而使濾光器24所反射的光在聚光器17上具有給定的直徑。
借助具有這種光闌功能的濾光器24，從光源9發(fā)射的光的直徑能夠得到精確的調(diào)節(jié)，因而入射到聚光器17上的光的直徑能夠被設(shè)定于一個給定的尺寸，從而使來自光源9的光能夠被聚光器17會聚到低密度光盤19的記錄區(qū)上。另外，與其中單獨(dú)地設(shè)置光闌的情況相比，部件的數(shù)目能夠得到減少，并可以省去調(diào)節(jié)光闌與光源9的位置之間的距離的時間和過程，因而光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率能夠得到提高。
另外，借助設(shè)置在此位置的光闌，從光源9發(fā)射但未被濾光器24反射的光直接透射過第一傾斜平面22a并隨后排放到光學(xué)部件22以外，因而即使這些光沒有得到反射，也可以防止它們成為封裝件20中的散射光。
另外，濾光器24被設(shè)置在這樣一個位置—其中向前向低密度光盤19的光入射，雖然低密度光盤19所反射的向后的光沒有入射。借助被設(shè)置在此位置的具有光闌功能的濾光器24，例如，即使向后的光的光軸通過聚光器17的移動而偏離預(yù)定的位置，光不通過光闌，因而可以防止原來將要入射到光接收裝置上的光被中斷，從而減小入射到光接收裝置上的光量，并防止產(chǎn)生光量的不均勻分布。因此，能夠獲得更為精確的RF信號并能夠更精確地形成聚焦或跟蹤伺服信號。
另外，濾光器24具有有利的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗绊憗碜怨庠?的光，雖然它不影響來自光源2的光，因而用于來自光源9的光的光闌不阻斷來自光源2的光，也不對來自光源2的光有不利的影響，因此，在具有這樣的結(jié)構(gòu)—其中多個光源被包含在單個的封裝件中且來自多個光源的光被單個的聚光器會聚在一個給定的位置上，來自多個光源的光可被入射到聚光器上的給定直徑上，而不會對每一束光有不利的影響。
一個偏振分離(偏振分束器)膜25透射沿著一個特定偏振方向的光并反射沿著另一偏振方向的光。在此實(shí)施例中，偏振分離膜25具有這樣一種結(jié)構(gòu)—即使得它透射從光源2發(fā)射的S偏振分量并反射P偏振分量。借助這種偏振分離膜25，透射光能夠被引導(dǎo)到記錄介質(zhì)，而透射光的量幾乎完全沒有減小。從而可以改善光的利用效率，這實(shí)現(xiàn)了光源2和9的更長的壽命。
一個色差校正(補(bǔ)償)全息圖501具有與第一實(shí)施例中的色差校正(補(bǔ)償)全息圖500幾乎相同的功能。在此實(shí)施例中，色差校正(補(bǔ)償)全息圖501被設(shè)置在第一基底22d與光源相對的一側(cè)上的端表面上，以與從光源發(fā)射的光的光軸相匹配，特別是具有校正(補(bǔ)償)可能在從光源9發(fā)射并會聚在盤19上的光通量中的色差的功能。
一個四分之一波片26具有將入射光從線偏振轉(zhuǎn)換成橢圓偏振和把記錄介質(zhì)反射的、其轉(zhuǎn)動方向被反向的橢圓偏振轉(zhuǎn)換成與上述入射光的偏振方向成直角地相交的線偏振的功能。
一個散射角變換(沿著光束軸的光束直徑改變比率調(diào)節(jié))裝置27-它被用來與從光源9發(fā)射到第二基底22e在光源一側(cè)的端表面22f上的光的光軸相匹配，被用來使從光源9入射的光的發(fā)散(光束直徑改變)角變負(fù)，換言之，用來會聚從光源9的發(fā)光點(diǎn)9a發(fā)射的光的光路，從而使它象是從比視在位置更近的位置發(fā)出的，且它沿著一個視在接近方向?qū)l(fā)光點(diǎn)移向記錄介質(zhì)。它看起來把光源9的發(fā)光點(diǎn)從發(fā)光點(diǎn)9a移至發(fā)光點(diǎn)9e，因而縮短了從光源9至記錄介質(zhì)的光路。散射角變換裝置27較好地是由衍射光柵制成，特別是全息圖，因?yàn)樗軌蚍浅Ｓ行У赝干涔?。具體地作為全息圖，較好地是采用采用具有四或更多級的階梯橫截面圖或具有鋸齒橫截面圖的一種，因?yàn)楣饽軌虻玫椒浅Ｓ行У睦茫夷軌蚍乐构饬康臏p小。
一個用于形成多個光束28的裝置被用來反射入射光并將它分離成多種光通量，且在此實(shí)施例中，它把通過散射角變換裝置27的光分離成三種光通量并將它們反射向?yàn)V光器24。用于形成多個光束28的裝置較好地是用衍射光柵形成的，因?yàn)槟軌蛴行У匦纬啥喾N的光通量。在此實(shí)施例中，它具有一種結(jié)構(gòu)，其中在衍射光柵中主要形成了三種光通量，即零維光和正或負(fù)一維光。在低密度光盤19的一個道的給定位置處的一個區(qū)域，被在此形成的多種光通量所照射，且隨后返回光的量被彼此比較，從而受到通常被呼叫三光束法的道方法以在低密度光盤19上進(jìn)行跟蹤。因此，除非不采用三光束法作為跟蹤方法，較好地是簡單地設(shè)置一個反射裝置或用于產(chǎn)生該跟蹤方法所需的光的光學(xué)裝置。
反射裝置29和30被用來反射分別沿著給定的已經(jīng)被偏振分離膜25反射的光和已經(jīng)被反射裝置29反射的光，且它們較好地是用具有高反射率的材料—諸如Ag、Au和Cu或具有各種折射率的多種介電材料—制成。
一個散射角變換(沿著光束軸的光束直徑改變比率調(diào)節(jié))裝置，它被形成在第一基底22d的第三傾斜平面22c上，把由反射裝置30反射的光通量中的光即由低密度光盤19反射的光的發(fā)散(光束直徑改變)角，從一個發(fā)散方向變換成會聚方向并沿著一個會聚方向直接反射光，即被高密度光盤18反射的光通量。
散射角變換裝置31較好地是由衍射光柵制成，特別是反射型全息圖，因?yàn)樗軌蚍浅Ｓ行У赝干涔?。具體地作為反射型全息圖，較好地是采用具有四或更多階的階梯形橫截面圖的一種，或具有鋸齒橫截面圖的一種，因?yàn)楣饽軌蚍浅Ｓ行У氐玫嚼?，且可以防止光量的減小。
在此實(shí)施例中，反射型全息圖31反射組成從光源2發(fā)射的光的大部分的光通量以作為零維光，并把從光源9發(fā)射的光組成的大部分光通量發(fā)散成正一維光。借助這種構(gòu)造，可以避免由于從光源9至光接收裝置21上的光通量由于光源9發(fā)出的發(fā)光點(diǎn)的向前(從記錄介質(zhì)的)移動而造成的發(fā)散引起的難于檢測RF信號或形成聚焦或跟蹤信號的問題，因而能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的光學(xué)拾取器，從而形成可靠的精確信號。
一個信號形成裝置32-它被設(shè)置在第二基底22e位于光源側(cè)的端表面上—具有這樣的結(jié)構(gòu)，即把從散射角變換裝置31引導(dǎo)來的光引導(dǎo)到光接收裝置21的預(yù)定位置以使入射光通量具有預(yù)定的特性，從而形成聚焦或跟蹤信號。
一個光接收裝置33-它被設(shè)置在第一基底22d幾乎與濾光器24或用于形成多個光束28的裝置相同的高度的一側(cè)或上，通過接收從光源2發(fā)出的光中被反射而不通過濾光器24的光和從光源9發(fā)出的光中透射而未被反射的光，并將這些信號作為反饋送回到光源2和光源9的電源控制電路，來控制光源2和光源9的輸出。
借助這種結(jié)構(gòu)—它把從光源2發(fā)出的向前并隨后將其引導(dǎo)到記錄介質(zhì)的光的一部分引導(dǎo)到光接收裝置33，同一光接收裝置33被用于監(jiān)測高密度光盤18和低密度光盤19的操作。換言之，只需要一個光接收裝置來進(jìn)行監(jiān)測，因而部件的數(shù)目能夠得到減少。
另外，在光接收裝置33與包含多個光源2和9和光接收裝置21的光頭相集成的情況下，可以從光學(xué)拾取器省略用于設(shè)置光接收裝置33的空間，從而減小光學(xué)拾取器的尺寸。另外，光接收裝置33能夠被方便而非常精確地定位到光源2和9上，因而能夠提高光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率且光源的光輸出量能夠得到精確的控制。
另外，只通過安裝光頭—通過飛輪(flyer) 和轉(zhuǎn)動方向的調(diào)節(jié)而把相應(yīng)的部件定位到了支架中而完成了對該光頭的定位，在光學(xué)拾取器組裝中-定位處理能夠得到大大的簡化，因而光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率能夠得到顯著的提高。
以下描述為什么光學(xué)部件22由兩個部件即第一基底22d和第二基底22e構(gòu)成。第一基底22d具有多個傾斜平面，在其上各種光學(xué)元件被設(shè)置在平行的位置。因此，在首先基底上的各種光學(xué)元件與入射光的光軸相傾斜地設(shè)置。因此，如果對角度具有高度依賴的光學(xué)元件，諸如全息圖，被形成在第一基底22d上，角度的容差得到了增大，除非定位是以非常高的精度進(jìn)行的，這使向著記錄介質(zhì)的光的特性非常容易惡化。它還使得信號特性惡化，這不利地造成了光學(xué)拾取裝置的性能的減小。因此，在此實(shí)施例中，似乎對角度有高度依賴的散射角變換裝置27和23被形成在與第一基底22d分離地形成的第二基底22e上，從而使散射角變換裝置27與23被分別幾乎與從光源2發(fā)出的光和光源9的光軸垂直地設(shè)置。
借助這種設(shè)置，幾乎完全可以防止導(dǎo)向記錄介質(zhì)的光的特性的惡化，從而提供信號特性的惡化更小的高性能光學(xué)拾取裝置。
設(shè)置在第二基底22e上的各種光學(xué)元件較好地是只形成在第二基底22e的一側(cè)上。
由于這些光學(xué)元件是通過諸如借助具有給定形狀的掩膜的蝕刻的物理或化學(xué)方法形成的，因而單側(cè)形成可有效地減小掩膜的數(shù)目和蝕刻次數(shù)，從而使處理的數(shù)目得到減少。另外，它不需要翻轉(zhuǎn)第二基底22e的主盤，因而可以省略多次的定位。因此，可以大大提高生產(chǎn)率且制造成本能夠降低。
在此實(shí)施例中，散射角變換裝置27和23以及信號形成裝置32都被形成在第二基底22e位于光源一側(cè)的端表面22f上。
在此實(shí)施例中中，光源2和9被與第二基底22e相對地設(shè)置。換言之，在此結(jié)構(gòu)中，從光源2和9發(fā)出的光入射到第二基底22e的表面22f上，，并被形成在光學(xué)部件22上的各種光學(xué)元件轉(zhuǎn)換成具有給定特性的光通量，從而被導(dǎo)向記錄介質(zhì)。
借助這種結(jié)構(gòu)，光源2和9能夠在第二基底22e在光源一側(cè)的表面22f被當(dāng)作基準(zhǔn)區(qū)的情況下得到定位。換言之，可以用單個的基準(zhǔn)區(qū)來定位多個光源，從而能夠使光源2和9相對于形成在光學(xué)部件22上的各種光學(xué)元件得到更為精確的定位，因而可以防止由于光源2和9相對于光學(xué)部件22上的各種光學(xué)元件的位置偏離而造成的光學(xué)特性的惡化。另外，光源2和光源9之間的定位能夠借助單個的基準(zhǔn)區(qū)而方便地進(jìn)行。
因此，光源之間或光源與光學(xué)元件之間的定位幾乎沒有偏離，從而實(shí)現(xiàn)了具有有利光學(xué)特性的非常可靠的光學(xué)拾取器。
在此實(shí)施例中，與第二基底22e的光源相對的表面22f和光源2的第二基底22e之間的距離，等于表面22f與光源9之間的距離，借助以這種關(guān)系設(shè)置的光源2和9，光源2和9能夠通過被置于例如一個相同的平行平面部件上，被固定在其上，且因而光源2和9的高度精度能夠方便地得到保證。因此，可以防止較低的精度所造成的光學(xué)特性惡化，從而實(shí)現(xiàn)具有有利的記錄或再現(xiàn)特性的光學(xué)拾取器。
在此實(shí)施例中，光源安裝部分34具有平行四邊形或板形的形狀，且光源2和9被安裝在其頂部或側(cè)面。光源安裝部分34-它被作為單獨(dú)的部件或基底部分20a或側(cè)壁部分20b的一部分而設(shè)置在基底部分20a或側(cè)壁部分20b上，除了保持光源2和9之外，還排散光源2和9產(chǎn)生的熱量。
借助這種構(gòu)造—其中多個光源被裝在相同的光源安裝部分上，光源2和9能夠以與光源安裝部分34的預(yù)定位置關(guān)系而事先得到固定，且因而在光頭的組裝中，光學(xué)部件22與光源2和9之間的定位能夠方便而精確地進(jìn)行，從而提高了光頭的生產(chǎn)率。另外，它限制了光源2和9與光學(xué)部件22之間的位置偏離的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)了具有優(yōu)越的光學(xué)特性的光學(xué)拾取器。
另外，通過把光源2和9設(shè)置在光源安裝部分34的同一表面上，光源2和9能夠更方便地被安裝在光源安裝部分34上，且與其中它們被設(shè)置在不同表面上的構(gòu)造相比，光源2和9能夠方便地與用于向它們提供電力或用導(dǎo)線將它們接地的電極相連。另外，光源2和9之間的相對定位也能夠方便而精確地進(jìn)行。
另外，雖然其上安裝有光源的光源安裝部分的區(qū)域必須以非常高的精度進(jìn)行刻槽，通過把多個光源設(shè)置在同一區(qū)域上，只有一個區(qū)域需要刻槽，從而減少了制造處理并因而提高了生產(chǎn)率并減小了制造成本。
光源安裝部分34的材料幾乎與用于第一實(shí)施例中的光源安裝部分150和152的材料相同，因而在此省略了對其的描述。
以下結(jié)合

向光源2和9提供電力的方法。參見圖8，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光源的附近部分的放大圖。光源2和9幾乎平行地被設(shè)置在光源安裝部分34的端表面34a上，且電極36a、36b和36c也被設(shè)置在其上。電極36a被用于向光源2提供電力，電極36b被用于向光源9提供電力，且電極36c被用作光源2和9的接地。
封裝件20上的多個端子20c中的單個端子37a被用于向光源2提供電力，其余的端子20c中的另一個端子37b被用于向光源9提供電力，且再其余的端子20c中的又一個端子37c被用作接地。
端子37a和電極36a經(jīng)過諸如導(dǎo)線接合的連接部件38a而彼此電連接，且電極36a經(jīng)過諸如相同方式的導(dǎo)線接合的連接部件38c而與光源2的頂部相電連接。另外，端子37b和電極36b經(jīng)過諸如導(dǎo)線接合一定連接部件38b而彼此電連接，且進(jìn)一步地電極36b經(jīng)過諸如相同方式的導(dǎo)線接合的連接部件38d而與光源9的頂部相電連接。另外，電極36c從光源安裝部分34的端表面34a至對著基底部分20a的底部34b，從而具有一種構(gòu)造—其中電極36c，通過把基底部分20a借助具有導(dǎo)電性的、諸如導(dǎo)電樹脂的焊接材料或接合材料而接合至光源安裝部分34，從而自動地與端子37c相電連接。
通過把作為光源2和9的電源的電極36a和36b以此方式設(shè)置在同一平面上，可以在不轉(zhuǎn)動光源安裝部分34的情況下，與電極36b同端子37b之間的連接同時進(jìn)行進(jìn)行電極36a與端子37a之間的連接。因而可以改善連接過程中的可操作性和生產(chǎn)率。另外，通過形成與一個端表面幾乎平行的平面—在該端表面上電極36a和36b被設(shè)置在端子37a和37b所連接到的點(diǎn)上，并將該平面分別與這些電極相接合，就不需要調(diào)節(jié)接合平面的角度，從而改善了接合的可操作性和接合的可靠性。如果這些平面幾乎處于同一平面，則接合時接合裝置的移動距離可以盡可能地減小，從而進(jìn)一步地改善了操作效率。
較好地是光源2和9也被形成在與電極36a和36b相同的平面上，從而使電極與光源之間的連接能夠更容易地進(jìn)行，因而能夠進(jìn)一步地改善光學(xué)拾取器組裝的可操作性。
電極36a和36b較好地是被分別形成在光源安裝部分34的端表面34a的端部上。這種結(jié)構(gòu)使得可以減小端子37a與電極36a之間和端子37b與電極36b之間的連接的距離，因而可以防止發(fā)生諸如由于連接部件38a和38b與其他導(dǎo)電部件相接觸、太長的連接部件斷裂、或電極或端子離開了接合處而造成的短路的不利。
雖然在此實(shí)施例中電極36a和36b和光源2和9被設(shè)置在同一平面上，這些電極也可被形成在兩個平面上。例如，如圖9所示，這些電極被形成在兩個平面上，光源安裝部分34的頂部34c和其端表面34a、在端子37a的頂部上的一個部分，經(jīng)過連接部件38a而與電極36a的頂部34c上的一個部分相連，且在端子37b的頂部上的一個部分經(jīng)過連接部件38a而與電極36b的頂部34c上的一個部分相連。這種構(gòu)造使得可以減少同一平面上的連接點(diǎn)的數(shù)目，這幾乎完全地防止了諸如由于安裝連接部件38a時的錯誤而造成的連接部件38c的損壞，因而能夠改善光學(xué)拾取器的產(chǎn)量。其上電極被安裝在兩個平面上的光源安裝部分的角部分較好地是圓化成預(yù)定半徑(R)的圓形，因?yàn)檫@防止了電極被角部分所損壞，從而保證了形成在相應(yīng)平面上的電極的可靠電接觸。以相同的方式，較好地是使其上形成有電極36c的端表面34a和底部34b的角部分得到圓化。
隨后，對于光源2和9的向后發(fā)射的光，以與第一實(shí)施例中用于光源2和9的相同的方式，設(shè)置一個反射、一個吸收或一個散射部件?？梢栽诠庠?和9和光源9的每一個中安裝一個反射部件，或者為多個光源只安裝一個反射部件。
參見圖10，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光源的附近部分的放大圖。
一個反射部件35被裝在封裝件20的基底20a上；與其上有光源2的發(fā)光點(diǎn)2g的端表面2i相對的平面35a，被設(shè)置成向著光源2一側(cè)傾斜的，且與其上有光源9的發(fā)光點(diǎn)9g的端表面9i相對的平面35b被設(shè)置成向光源9一側(cè)傾斜的。
作為反射部件35的材料，較好地是采用具有高反射率的金屬材料，或者用具有低反射率的低成本材料形成反射部件35，再在平面35a和35b上，或者只在光入射的部分上，形成具有高反射率的金屬或介電膜。
反射部件35的平面35a和35b的傾斜角較好地是按照從光源2和光源9發(fā)出的光的發(fā)散角來設(shè)置。換言之，例如，如果從光源2發(fā)出的光的發(fā)散角的度數(shù)大于從光源9發(fā)出的光的發(fā)散角的度數(shù)，平面35a的、比平面35b的傾斜角θ2大的傾斜角θ1，使得可以不僅防止來自光源9的、具有低發(fā)散角的光而且還防止了來自光源2的、具有高發(fā)散角的光進(jìn)入光學(xué)部件22或光接收元件的光路，從而能夠顯著地限制散射光的出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)具有有利的信號特性的光學(xué)拾取器。
平面35a的傾斜角和設(shè)定為θ2的平面35b的傾斜角，使得可以把傾斜平面的設(shè)定數(shù)目限制在一次，從而在顯著地限制了散射光的出現(xiàn)的同時，在反射部件35的制造過程中形成了兩個平面，因而可以改善生產(chǎn)率并由于簡化了制造過程而減小了成本。
另外，傾斜角較好地是在還考慮到光源2與反射表面35a之間和光源9與反射表面35b之間的距離的情況下設(shè)定的雖然反射部件35的平面35a和35b在此實(shí)施例中是沿著圖10中的xy方向傾斜的，它們也可以沿著yz方向向著與光源安裝部分34相反的方向傾斜。
借助這種結(jié)構(gòu)，傾斜平面可被設(shè)置在反射部件35的單個表面上，從而增大了反射部件35的生產(chǎn)率。
雖然反射部件35的平面35a和35b具有高反射率，也可以以與第一實(shí)施例中相同的方式應(yīng)用高消光系數(shù)而不是高反射率。
另外，最好地是具有這樣一種結(jié)構(gòu)—其中被平面35a和35b反射的光從封裝件20的側(cè)壁部分20b上的開口20d以外的一個開口出射到封裝件20之外。這種結(jié)構(gòu)使得可以使光源2和9發(fā)出的向后發(fā)射的光幾乎全部地出射到封裝件20之外，從而顯著地降低由于向后發(fā)射的光造成的散射光出現(xiàn)的可能性。在此實(shí)施例中，該開口較好地是由諸如玻璃或樹脂的透明部件所覆蓋，因?yàn)檫@可有效防止由于光源或光接收元件與空氣或水份接觸而造成的惡化。
雖然在此實(shí)施例中來自光源2或9的向后發(fā)射的光被反射部件35反射或吸收，可以采用一種結(jié)構(gòu)—其中設(shè)置了切去部分而不是反射部件35，從而在基底部分20a與光源2和9相對的部分具有向光源2和9的端表面2i和9i的預(yù)定角度的傾斜，從而使來自光源2和9的光被切去部分中的反射或光吸收表面所反射或吸收。借助這種結(jié)構(gòu)，反射或光吸收表面可被設(shè)置在基底部分20a中，因而反射部件35能夠被省略，從而減小部件的數(shù)目，并簡化光學(xué)拾取器的組裝過程。
另外，在光吸收表面被設(shè)置在與基底部分20a上沒有切去部分的光源相對的基底部分20a的表面上的情況下，來自光源2和9的向后發(fā)射的光能夠被吸收，從而能夠限制散射光。在此結(jié)構(gòu)中，不需要設(shè)置反射部件35和基底部分20a的切去部分，因而基底部分20a的制造過程能夠得到簡化，且部件的數(shù)目能夠得到減小，這增大了光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率并降低了成本。
如上所述，借助這樣的結(jié)構(gòu)—其中來自包含在同一封裝件中的多個光源的光入射到具有多個光學(xué)元件的光學(xué)部件上以被導(dǎo)向幾乎相同的光路，光學(xué)元件或其他部件可被集成為一個單個的單元—雖然它們在傳統(tǒng)上是為各個光源設(shè)置的，因而整個光學(xué)拾取器的尺寸，與其各個光源被單獨(dú)設(shè)置的光學(xué)拾取器相比，能夠得到顯著的減小，且不需要各個光學(xué)部件和各個光源之間的定位，因而大大提高了生產(chǎn)率，且各個光學(xué)元件之間的安裝誤差能夠得到最大的減小，因而能夠?qū)崿F(xiàn)有利的光學(xué)特性，且由于各個光學(xué)元件之間的安裝誤差造成的光損耗能夠被減小，從而能夠獲得具有最佳光利用效率的光學(xué)拾取器。另外，通過采用一種光學(xué)部件，不需要分別與多個光源相應(yīng)地形成多個光學(xué)系統(tǒng)，因而可以由于部件數(shù)目的減小而提高生產(chǎn)率并簡化部件的定位。
借助這種結(jié)構(gòu)—其中來自兩個光源的光被導(dǎo)向與封裝件20接合的光學(xué)部件22中的同一路徑，安裝到單個的光路中的部件比把它們集中到光頭之外的結(jié)構(gòu)中的數(shù)目少，因而部件的數(shù)目能夠得到減小，且可以省略光源與這些部件之間的定位所需的過程，從而實(shí)現(xiàn)了具有所希望的生產(chǎn)率的光學(xué)拾取器。另外，由于來自光學(xué)部件20發(fā)出的光的單個光軸，可以壓縮在光學(xué)部件20的發(fā)射表面上的光量的減小，并減小需要表面研磨的發(fā)光表面部分，從而與其中有多個發(fā)射光光軸的結(jié)構(gòu)相比防止了像差的發(fā)生，從而使研磨過程能夠得到簡化并因而減小了制造時間。
另外，通過使從光源2發(fā)出的光和從光源9發(fā)出的光中的至少一個被光學(xué)部件22反射多次以被導(dǎo)向預(yù)定的光路，光學(xué)部件22的尺寸能夠得到減小，且從光學(xué)部件22的光路長度與其中光在沒有反射的情況下得到引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)相比能夠得到減小，因而可以實(shí)現(xiàn)更小和更薄的光學(xué)拾取器。如在此實(shí)施例中所述，在其中來自光源2的光幾乎與來自光源9的光平行地發(fā)射的情況下，光學(xué)部件20中的設(shè)置位置與反射次數(shù)的優(yōu)化使從光源2至光學(xué)部件20的光發(fā)射表面的距離同從光源9至該光發(fā)射表面的距離之間的關(guān)系處于最佳，因而在此光學(xué)拾取器中光學(xué)特性是有利的，而光源2和光源9距基底部分20a的高度沒有大的不同。因此，封裝件的尺寸能夠得到減小，且因而能夠有助于減小光學(xué)拾取器的尺寸。
另外，在從位于來自光源2的光通量與來自光源9的光通量之間的光學(xué)部件20出射的光的直徑不同的情況下，入射到聚光器17上的光的直徑能夠被改變，因而來自光源2的光的會聚位置能夠不同于來自光源9的光的。換言之，在入射到聚光器上的光的直徑對于各個光源都不相同的情況下，可以通過利用單個的聚光器把光聚光器到具有不同記錄面積位置的記錄介質(zhì)上，從而使信息得到記錄或再現(xiàn)。另外，利用入射到聚光器上的光的不同發(fā)散角，也可以獲得相同的效果，且可以借助入射光的不同孔徑與發(fā)散角的結(jié)合而在會聚位置獲得更顯著的不同。
以下描述具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)拾取器的操作。
如果記錄介質(zhì)是高密度光盤18，則光從光源2發(fā)出以進(jìn)行記錄或再現(xiàn)。在此狀態(tài)下，從光源2發(fā)出的光的發(fā)散角被散射角變換裝置23所減小，換言之，光的展開范圍被減小了。
該散射角變換裝置23在把更多的從光源2發(fā)出的光傳送向高密度光盤18方面是有效的，因而可以有效地在高密度光盤18上獲得大量地記錄數(shù)據(jù)所需的平面光量。因此，可以有效地提供能夠有利地被用于記錄和再現(xiàn)的光學(xué)拾取器。
另外，這種結(jié)構(gòu)使得可以減小可進(jìn)入到光學(xué)部件22的預(yù)定光路以外的部分中的光，這減小了光學(xué)部件22中的散射光分量，因而可以防止散射光進(jìn)入光接收裝置21等而惡化信號分量。
其擴(kuò)展被散射角變換裝置23所減小的光幾乎全部透射過濾光器24，并幾乎全部地透射過設(shè)置在其之后的偏振分離膜25，并隨后入射到色差校正(補(bǔ)償)全息圖501上。色差校正(補(bǔ)償)全息圖501得到適當(dāng)設(shè)定，從而幾乎完全不把色差校正效果加到從光源2發(fā)出的光上，因而入射光在幾乎完全沒有受到色差校正(補(bǔ)償)全息圖501的作用的情況下透射過色差校正(補(bǔ)償)全息圖501，并隨后入射到四分之一波片26上。
當(dāng)通過四分之一波片26時，至此時為線偏振的光被轉(zhuǎn)換成圓偏振，且隨后如果有準(zhǔn)直透鏡，它通過準(zhǔn)直透鏡16并在入射到聚光器17上之前被轉(zhuǎn)換成平行光，否則它直接入射到聚光器17上，且隨后該光被會聚到高密度光盤18上。
由高密度光盤18反射的返回光再次入射到四分之一波片26上，且隨后它被從圓偏振變換達(dá)線偏振—該線偏振與通過片26時的從光源2發(fā)出并入射到偏振分離膜25上的光的偏振方向相交成直角。在此，由于偏振方向與前向的路徑的偏振方向不同，該光被偏振分離膜25所反射并經(jīng)過反射部件29和30而入射到散射角變換裝置31上。入射到散射角變換裝置31上的光在幾乎完全被衍射的情況下被反射，借助單個的形成裝置32在光接收裝置21上的給定位置形成了具有預(yù)定形狀的光通量，且根據(jù)入射到光接收裝置21上的光形成一個RF信號和聚焦和跟蹤信號，從而再現(xiàn)信息并進(jìn)行光學(xué)拾取器的優(yōu)化控制。
如果記錄介質(zhì)是低密度光盤19，光從光源9發(fā)出以進(jìn)行記錄或再現(xiàn)。在此情況下，與從光源9發(fā)出的光有關(guān)地，借助散射角變換裝置27，光的擴(kuò)展方向被從發(fā)散方向改變成會聚方向，換言之，光被從發(fā)散光轉(zhuǎn)換成了會聚光。
由散射角變換裝置27轉(zhuǎn)換成會聚光的光，借助用于形成多個光束28的裝置而被分成多個光束，以被反射和入射到濾光器24上。隨后，該光幾乎全部被濾光器24所反射，幾乎全部地透射過在其之后的偏振分離膜25，并隨后入射到四分之一波片26上。
當(dāng)通過四分之一波片26時，直到此時都是線偏振的光被轉(zhuǎn)換成圓偏振，且如果此時有一個準(zhǔn)直透鏡，則它通過該準(zhǔn)直透鏡16從而在入射到聚光器17之前具有較小的發(fā)散角，否則它直接入射到聚光器17上，并隨后該光被會聚到低密度光盤19上。在此，入射到聚光器17上的光的直徑變得小于來自光源2的光的直徑。
隨后，被低密度光盤19所反射的返回光再次入射到四分之一波片26上，且從圓偏振被轉(zhuǎn)換成線偏振—該線偏振與從光源9發(fā)出的光通過片26時的偏振方向改變直角相交，并入射到偏振分離膜25上。此時，由于偏振方向與前向的路徑的偏振方向不同，該光被偏振分離膜25所反射并經(jīng)過反射部件29和30而入射到散射角變換裝置31上。入射到散射角變換裝置31上的光幾乎全部被衍射成正一維光，且入射之前還是發(fā)散光的光被轉(zhuǎn)換成將要入射到信號形成裝置32上的會聚光。
借助信號形成裝置32，在光接收裝置21上的給定位置，形成具有預(yù)定形狀的光通量，且根據(jù)入射到光接收裝置21上的光形成了RF信號聚焦和跟蹤信號，從而再現(xiàn)信息并進(jìn)行光學(xué)拾取器的優(yōu)化控制。
如果在如上所述的同一封裝件中的不同位置上設(shè)置了多個光源，從各個光源發(fā)出的光經(jīng)常產(chǎn)生彼此顯著不同的波前像差。為了應(yīng)付這種情況，對光源2的發(fā)光點(diǎn)2a與準(zhǔn)直透鏡之間和光源9的發(fā)光點(diǎn)9a與與準(zhǔn)直透鏡之間的距離進(jìn)行優(yōu)化，這將在下面描述。
參見圖11，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的在無限光學(xué)系統(tǒng)中的發(fā)光點(diǎn)與準(zhǔn)直透鏡之間的關(guān)系。在圖11中，標(biāo)號L7表示準(zhǔn)直透鏡16與一個虛發(fā)光點(diǎn)2e之間的有效焦距，且標(biāo)號L8表示準(zhǔn)直透鏡16與一個虛發(fā)光點(diǎn)9e之間的有效焦距。另外，參見圖22，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光中的波前像差量與一個距離比值之間根據(jù)有無聚光器的移動的關(guān)系。換言之，當(dāng)L7與L8的比值改變時，在其中聚光器17沿著跟蹤方向移動500μm的情況(用一條粗線表示)與其中它不沿著該跟蹤方向移動的情況(用一條細(xì)線表示)之間對在聚光器入射處產(chǎn)生關(guān)斷波前像差量進(jìn)行比較。一般地，再現(xiàn)光盤時的聚光器可能沿著跟蹤方向最多移動500μm。另外，考慮到假定作為RMS值的約0.07λ(其中λ表示光波長)或更低的波前像差量，對于把入射到聚光器上的光有效會聚到光盤上是允許的，且假定對于來自發(fā)光點(diǎn)9a的光在聚光器17的最大移動(500μm)時波前像差量為0.07λ或更低—其中像差量較大和至聚光器17的入射條件是嚴(yán)格的，則來自兩個發(fā)光點(diǎn)的光，在入射到聚光器17上之后，將與聚光器17的移動量無關(guān)地會聚到光盤上。為了滿足這種條件，如圖12所示，L7與L8之比(L8/L7＝H，如在后面所述)較好地是處于0.50＜H＜0.75的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步地，如果在相同的條件作為RMS值的波前像差量為0.04λ或更低，入射到聚光器17上的光，不論該入射光是從發(fā)光點(diǎn)2a還是9a發(fā)出的，都與聚光器17的移動量無關(guān)地入射到聚光器17上。為了滿足這種條件，如圖12所示，L7與L8之比H較好地是處于0.53＜H＜0.70的范圍中，因?yàn)檫@可有效地改善信號特性。
借助其中H值處于上述范圍內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置，在具有多種處于單個的光學(xué)系統(tǒng)中的光通量的光學(xué)拾取器中，在每一個光通量中的波前像差都能夠處于理論閾值或更低的值，且因而每一個光通量都能夠通過采用單個的聚光器17而被會聚到光盤上。
因此，只需要一個聚光器17來進(jìn)行會聚，因而聚光器的數(shù)目能夠減少，且不需要設(shè)置任何用于聚光器的切換裝置，從而可以減小光學(xué)拾取器的尺寸，以由于部件數(shù)目的減小而提高生產(chǎn)率，并進(jìn)一步地改善光學(xué)拾取器的可靠性并由于省略復(fù)雜的裝置而提高操作速度。
雖然在此實(shí)施例中采用了具有準(zhǔn)直透鏡16的無限光學(xué)系統(tǒng)，也可以采用有限光學(xué)系統(tǒng)。如果采用了有限光學(xué)系統(tǒng)，與其中采用無限光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造相比，不需要用于設(shè)置準(zhǔn)直透鏡的空間，因而整個光學(xué)拾取器的尺寸能夠得到減小。
(第三實(shí)施例)以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
參見圖13，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的集成光頭的橫截面圖，并參見圖14-其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的橫截面圖。圖14的正交橫截面圖顯示了直線的光路。
在圖14和13中，一個封裝件70表示用于發(fā)射用于高密度光盤18的光的光源2和用于發(fā)射用于低密度光盤19的光的光源9、其上裝有用于接收由高密度光盤18反射的光的光接收裝置91和用于接收由低密度光盤19反射的光的光接收裝置92等的基底部分70a、以及用于包圍這些部件的側(cè)壁部分70b。
封裝件70幾乎與在第二實(shí)施例描述的封裝件20具有相同的結(jié)構(gòu)，因而在此省略了對其的描述。
另外，包含在封裝件70中的光源2和9與第二實(shí)施例中的相同，因而在此省略了對其的描述。
一個第一光學(xué)部件72被用來把從光源2和9發(fā)出的光導(dǎo)向一條預(yù)定的光路，并將光盤所反射的返回光導(dǎo)向一個預(yù)定的光路。
第一光學(xué)部件72包括一個第一傾斜平面72a、一個第二傾斜平面72b、和一個第三傾斜平面72c，較好地是具有這樣的結(jié)構(gòu)—其中一個光入射表面幾乎與光發(fā)射表面平行且入射光或出射光幾乎垂直入射到這些平面的表面上。借助這種結(jié)構(gòu)，可以抑制入射光中的非點(diǎn)像差的發(fā)生，從而防止透射光的光學(xué)特性的惡化。
另外，在第一傾斜平面72a、第二傾斜平面72b和端部上形成了各種光學(xué)元件。
以下描述第一光學(xué)部件72中的各種光學(xué)元件。
首先，在第一傾斜平面72a上，形成了反射膜73和74。反射膜73被用來沿著一個給定方向反射從光源2發(fā)出的光，且反射膜74被用來沿著一個給定方向反射從光源9發(fā)出的光。作為用于反射膜73和74的材料，較好地是采用具有高反射率的金屬材料—諸如Ag、Au和Cu-或具有包括在多個交替的層中的各種折射率的多種介電材料。
雖然在此實(shí)施例中中反射膜73和反射膜74是分別設(shè)置的，它們也可以在幾乎整個第一傾斜平面72a上形成單個的大反射膜。如果采用這種結(jié)構(gòu)，可以省略利用掩膜形成反射膜的過程，從而減小用于形成反射膜的掩膜，因而能夠提高生產(chǎn)率比降低制造成本。
在第二傾斜平面72b上，形成了偏振分離膜75和76。從光源2發(fā)出并被反射膜73反射的光入射到偏振分離膜75上，且從光源9發(fā)出并被反射膜74反射的光入射到偏振分離膜76上。這些偏振分離膜75和76透射具有特定偏振方向的光并反射具有其他偏振方向的光。
這些偏振分離膜75和76較好地是用形成多個交替的層的多種介電材料制成的—這些介電材料具有彼此不同的折射率，因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行更為精確的PS分離。具體在此實(shí)施例中，偏振分離膜透射從光源2和9發(fā)出的S偏振分量并反射P偏振分量。
偏振分離膜75和76的膜厚度較好地是根據(jù)入射光的波長設(shè)定。它減小了由于入射光的波長之差造成的偏振分離的不完全性，從而進(jìn)行更為精確的PS分離。
這些偏振分離膜75和76能夠有效地將光導(dǎo)向記錄介質(zhì)，而幾乎完全不減小透射光的量，因而可以提高光的利用效率并以小的輸出在光源2和9上獲得預(yù)定量的平面光，從而獲得更長的光源2和9壽命。
雖然在此實(shí)施例中偏振分離膜75和76是單獨(dú)設(shè)置的，如果在入射光的波長之間只有小的不同，它們也可以在第二傾斜平面22b的幾乎整個頂部上形成單個的大偏振分離膜。如果采用這種結(jié)構(gòu)，可以省略利用掩膜形成偏振分離膜的過程，從而減小用于形成偏振分離膜的掩膜，因而能夠提高生產(chǎn)率并降低制造成本。
雖然偏振分離膜在此實(shí)施例中被用作出射光與返回光之間的分離裝置，也可以根據(jù)所需的平面光量來采用半反射鏡或其他分離裝置。
以下描述設(shè)置在第二傾斜平面72b上的其他光學(xué)部件。
標(biāo)號77和78表示了用于一個監(jiān)測器的光的全息圖，全息圖77沿著一個給定方向衍射從光源2發(fā)射并被反射膜73反射的光的一部分。被全息圖77衍射的光被導(dǎo)向裝在第一光學(xué)部件72頂部上的一個反射部分79，且隨后入射到在一個光接收裝置91上的一個監(jiān)測光接收部分上。在此之后，它根據(jù)來自監(jiān)測光接收部分的一個電信號來驅(qū)動光源2的一個電源控制電路，調(diào)節(jié)提供給光源2的功率，并隨后控制從光源2發(fā)出的光量以使其始終處于優(yōu)化值。
全息圖78把從光源9發(fā)出并被反射膜74反射的光的一部分沿著一個給定方向衍射。被反射并將要被全息圖78衍射的光被導(dǎo)向裝在第一光學(xué)部件72的頂部上的一個反射部分80，并隨后入射到在一個光接收裝置92上的監(jiān)測光接收部分上。在此之后，它根據(jù)來自監(jiān)測光接收部分的電信號來驅(qū)動光源9的一個電源控制電路，調(diào)節(jié)將要加到光源9上的功率，并控制從光源9發(fā)出的光的量從而使其始終處于最佳值。
另外，在離第二傾斜平面72b最近的部分上設(shè)置了反射膜81和82。
反射膜81被用于反射已經(jīng)被一個光學(xué)路徑分割裝置83所反射的入射光，并將其導(dǎo)向一個預(yù)定的位置，且反射膜82用于反射已經(jīng)被一個光學(xué)路徑分割裝置84所反射的入射光并將其導(dǎo)向一個預(yù)定位置。反射膜81和82較好地是用具有高反射率的金屬材料—諸如Ag、Au和Cu-或具有各種折射率的多種介電材料制成。
最后，在第三傾斜平面72c上形成光學(xué)路徑分割裝置83和84。
光學(xué)路徑分割裝置83透射或反射從光源2發(fā)出并被高密度光盤18反射的返回光，且光學(xué)路徑分割裝置84透射或反射從光源9發(fā)出并被低密度光盤19反射的返回光。在此較好地是采用半反射鏡，從而使透射光量在兩個光學(xué)路徑分割裝置83和光學(xué)路徑分割裝置84中都幾乎等于反射光量。
以下描述第二光學(xué)部件86。
第二光學(xué)部件86得到適當(dāng)設(shè)置，從而關(guān)閉設(shè)置在封裝件70的側(cè)壁部分70b上的開口70d，并借助紫外線硬化樹脂，環(huán)氧樹脂或接合玻璃而被接合到封裝件70的側(cè)壁部分70b上。第二光學(xué)部件86包括第一基底86a和第二基底86b。這些基底將在下面依次地得到描述。
首先，第一基底86a用具有有利的透明度的材料—諸如具有平行平板形狀的玻璃或樹脂—制成，而一個散射角變換裝置87被形成在一個區(qū)域中—通過該區(qū)域來自光源9的光入射到遮蔽部件85一側(cè)的端表面上。散射角變換裝置87與從光源9發(fā)出并入射到第一基底86a在光源9一側(cè)的端表面上的光的光軸相匹配，并被用于使來自光源9入射的光具有負(fù)的發(fā)散角，換言之，將從光源9的發(fā)光點(diǎn)9a發(fā)出的光的光路會聚成具有這樣的光路的光—即在該光路中該光就似乎是從比低密度光盤19更近的位置發(fā)出的，且實(shí)際上它沿著一個向低密度光盤19接近的方向移動發(fā)光點(diǎn)。它看上去把光源9的發(fā)光點(diǎn)從真正的發(fā)光點(diǎn)9a移到了視在發(fā)光點(diǎn)9e，因而縮短了從光源9至記錄介質(zhì)的距離。
散射角變換裝置87較好地是幾乎與從光源9發(fā)出的光的光軸相垂直。一般地，較好地是入射光的光軸精確地與散射角變換裝置87的中心軸相匹配。然而，在它們之間經(jīng)常發(fā)生偏離。為了應(yīng)付這種情況，散射角變換裝置87幾乎與從光源9發(fā)出的光的光軸垂直，從而可以盡量地增大入射光的光軸與散射角變換裝置87的中心軸之間的偏離的允許范圍，換言之，盡量地增大能夠限制光學(xué)特性的惡化的偏離量的容差。因此，可以降低對入射光的光軸與散射角變換裝置87的中心軸之間的定位所要求的精度，從而能夠方便地進(jìn)行這種定位并減小定位的時間。另外，相反地，如果在光的光軸與散射角變換裝置87的中心軸之間發(fā)生了一個偏離，光學(xué)特性的惡化能夠得到減小。這樣可以防止隨著諸如用于接合的樹脂的接合材料的老化而導(dǎo)致的部件偏離(雖然該部件原來是正確地定位的)所造成的光學(xué)特性惡化，因而可以實(shí)現(xiàn)非?？煽康摹⒃陂L時期里都具有較小光學(xué)特性惡化的光學(xué)拾取器。
另外，借助形成在第二光學(xué)部件86靠近的光源9的端表面上的散射角變換裝置87，暴露在第二光學(xué)部件86的表面上的散射角變換裝置87能夠被包含在封裝件70中，因而可以抑制由于吸收水份或散射角變換裝置87的介電、玻璃、樹脂或其他材料的氧化所造成的散射角變換裝置87惡化。因此，能夠在長時期里精確地控制發(fā)散角，從而能夠改善光學(xué)拾取器的可靠性，從而實(shí)現(xiàn)長期保持優(yōu)越光學(xué)特性的光學(xué)拾取器。
從散射角變換裝置31的功能上看，它較好地是衍射光柵特別是全息圖制成，因?yàn)檫@可以非常有效地透射光。作為全息圖，較好地是采用有四或更多階的階梯形橫截面圖的一種，或具有鋸齒橫截面圖的一種，因?yàn)楣饽軌蚍浅Ｓ行У氐玫嚼?，且可以防止光量的減小。
另外，散射角變換裝置87較好地是與具有比其所設(shè)置在其上的第二光學(xué)部件86的材料低的折射率的材料相接觸。具體地，如果散射角變換裝置87是用全息圖構(gòu)成的，在散射角變換裝置87中的發(fā)散角的轉(zhuǎn)換程度隨著全息圖的各個槽的間距的減小而增大。在固定的間距下，當(dāng)其上裝有散射角變換裝置87的光學(xué)部件的折射率與散射角變換裝置87所接觸的材料的折射率之差增大時，發(fā)散角的轉(zhuǎn)換程度增大。
然而，最小間距由于處理的限制而得到限制，且目前它似乎限于約1μm，作為有利的界線。如果間距增大，散射角變換裝置87的制造就更容易，因而可以提高生產(chǎn)率，簡化用于制成的裝置，減少工作時間，并降低制造成本。另外，它可以被精確地制造，從而獲得有利的光學(xué)特性。
因此，上述折射率之差的增大是有利的。具體地，如在此實(shí)施例中所述的，從光源9發(fā)出的光得到會聚，且隨后發(fā)散的光入射到在此結(jié)構(gòu)中的聚光器17，并獲得1μm或更大間距的全息圖—它形成了散射角變換裝置87，且光學(xué)部件的材料的折射率與同散射角變換裝置87相接觸的材料的折射率之差只需要有0.35或更大，且進(jìn)一步如上所述地，為了把光源2與準(zhǔn)直透鏡16之間的距離與光源9與準(zhǔn)直透鏡16之間的距離的比值限制在一個預(yù)定的值或更小的值，并把全息圖的間距保持在1μm或更大，第二光學(xué)部件86的材料的折射率與同散射角變換裝置87接觸的材料的折射率之差需要有0.5或更大。作為滿足這些條件的物質(zhì)，在此實(shí)施例中采用了一種氣體。這種氣體能夠在散射角變換裝置87的精細(xì)的間距之間均勻地分布—在此點(diǎn)上它不象諸如樹脂的固體或液體，且其折射率非常地小，例如約為1，因而它能夠有效地防止與滿足這些條件的分布的偏離所造成的光學(xué)特性惡化。具體地在一種類型的氣體中，較好地是惰性氣體，因?yàn)樗軌蛴行Х乐拱惭b在光學(xué)部件上的光學(xué)元件各種光學(xué)元件由于氧化而造成的惡化。另外，隨著其上裝有散射角變換裝置87的光學(xué)部件86的老化的惡化量能夠被設(shè)定于與包含在封裝件70中的光學(xué)部件72相同的值。因而光學(xué)拾取器的壽命能夠得到延長。
以下結(jié)合附圖描述散射角變換裝置的結(jié)構(gòu)。
參見圖15，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的散射角變換裝置的橫截面圖。在散射角變換裝置87中，設(shè)置有同心圓的圖案—這些圓具有不等的橫截面圖，而其間距隨著幾乎周邊部分而減小。這些圖案是借助干蝕刻等方法形成的。如果光R入射到全息圖案上，產(chǎn)生了在未發(fā)生衍射的情況下透射的零維光95、依賴于間距的正一維衍射光96、和負(fù)一維光97。在此實(shí)施例中，為了抑制零維光95和負(fù)一維光96并加強(qiáng)正一維衍射光97，這些圖案具有沿著衍射方向的多級形狀的橫截面圖。這種多級可以通過制備多個掩膜圖案并重復(fù)抗蝕劑曝光和干蝕刻而形成。該圖案對于抑制零維光95和負(fù)一維光96的出現(xiàn)是有效的，因而平面光的量和檢測信號所需的光的量能夠得到增益，從而使用具有低輸出的光源9。
在此情況下，散射角變換裝置87從光源9得到引導(dǎo)，且發(fā)射到低密度光盤19上的光通量是由大于形成在散射角變換裝置87上的一個孔徑的圖案構(gòu)成的。在散射角變換裝置87上，發(fā)出的光和返回的光都入射。具體地，當(dāng)聚光器17移動時，向后的光通過與發(fā)射的光的光路不同的光路。如果散射角變換裝置87得到適當(dāng)設(shè)計，從而與發(fā)射的光的孔徑相匹配，可能發(fā)生遮蔽，從而使入射到光接收裝置92上的光量減小，因而可能無法再現(xiàn)信號或不能產(chǎn)生精確的伺服信號。為了避免這些不利，孔徑被擴(kuò)大至其中返回的光可能入射的區(qū)域，從而防止遮蔽的發(fā)生。
隨后，被設(shè)置在第一基底86a上并借助諸如光學(xué)硬化樹脂、環(huán)氧樹脂接合玻璃等的接合材料的第二基底86b，被用于把從光源2或光源9發(fā)出并被引導(dǎo)過第一光學(xué)部件72和第二光學(xué)部件86的第一基底86a的光導(dǎo)向一個給定的光路，并把光盤反射的返回的光引導(dǎo)到一個給定的光路。
在第二基底86b中，較好地是光入射到其上的一個表面和發(fā)射光的一個表面幾乎與光的光軸相垂直，且各個表面幾乎彼此平行。在這種結(jié)構(gòu)中，可以抑制入射光中非點(diǎn)像差的產(chǎn)生，從而防止透射光的光學(xué)特性的惡化。
另外，第一傾斜平面86d和第二傾斜平面86c幾乎是彼此平行的，每一個的傾斜方向都不同于形成在第一光學(xué)部件72上的傾斜平面的傾斜方向。
在第一傾斜平面86d和第二傾斜平面86c上，形成有各種光學(xué)元件。
首先，在第一傾斜平面86d上，設(shè)置有形成多個光束88的裝置。
用于形成多個光束88的裝置包括偏振分離膜88a—它反射沿著偏振方向的光或透射光；以及，一個光束分離部分88b，它反射入射光并將其分離成多個光通量，且從光源9發(fā)出并透射過散射角變換裝置87的光幾乎全部地透射過偏振分離膜88a，并隨后入射到光束分離部分88b上。隨后，入射光被光束分離部分88b分離成多個光通量并隨后得到反射。
光束分離部分88b較好地是由衍射光柵構(gòu)成，因?yàn)樗捎行У匦纬啥鄠€光通量。在此實(shí)施例中，它具有這樣的結(jié)構(gòu)—即其中主要形成了三種光通量在衍射光柵中產(chǎn)生的零維光和正和負(fù)一維光。
在此實(shí)施例中，光束分離部分88b還被作為來自光源9的光的光闌。另外，在此實(shí)施例中，來自光源2和9的光入射到單個的聚光器17上，且聚光器17的一個入射光瞳得到調(diào)節(jié)從而使來自光源2的光被聚焦在高密度光盤18的記錄區(qū)上。因此，在此條件下，聚光器17的形狀和材料得到調(diào)節(jié)，從而使來自光源的光被會聚到高密度光盤18的記錄區(qū)上。
借助這種聚光器17，為了使來自光源9的光聚焦在低密度光盤19的記錄區(qū)上，在此實(shí)施例中來自光源9并入射到聚光器17上的光的直徑得到調(diào)節(jié)，從而小于來自光源2的光的直徑。一般地，透鏡在周邊部分具有比在中心部分更強(qiáng)的會聚能力。因此，如果光在入射時得到擴(kuò)展，它聚焦在較近的位置；如果光在入射時沒有得到如此多的擴(kuò)展，則它聚焦在較遠(yuǎn)的位置。在此實(shí)施例中，由于低密度光盤19的記錄區(qū)被設(shè)置在比高密度光盤18的記錄區(qū)遠(yuǎn)的位置，所以可以通過為來自光源9的光而對至聚光器17的入射孔徑進(jìn)行優(yōu)化，而借助為光源2而調(diào)節(jié)的聚光器17使來自光源9的光會聚在低密度光盤19的記錄區(qū)上。
這種入射孔徑是借助光束分離部分88b得到調(diào)節(jié)的。換言之，光束分離部分88b的尺寸得到調(diào)節(jié)，從而使光束分離部分88b所反射的光在聚光器17上具有預(yù)定的直徑。
借助具有這種光闌功能的光束分離部分88b，從光源9發(fā)出的光的直徑能夠得到精確的調(diào)節(jié)，因而入射到聚光器17上的光的直徑能夠被設(shè)定在預(yù)定的尺寸，從而使來自光源9的光能夠借助聚光器17而會聚在低密度光盤19的記錄區(qū)上。另外，與其中單獨(dú)地設(shè)置了光闌的結(jié)構(gòu)相比，部件的數(shù)目能夠得到減少，且可以省略光闌與光源9之間的定位所需的時間和勞動力，因而光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率能夠得到提高。
另外，借助設(shè)置在此位置的光闌，在從光源9發(fā)出的光中沒有被光束分離部分88b所反射的光直接通過了第一傾斜平面86d并隨后出射到光學(xué)部件86之外，因而可以有效地防止未被反射的光成為封裝件70中的散射光。
另外，在射向低密度光盤19的光透射過偏振分離膜88a并隨后入射到光束分離部分88b上的同時，被低密度光盤19所反射的返回的光被偏振分離膜88a所反射，因而在此結(jié)構(gòu)中幾乎沒有光入射到光束分離部分88b上。在該結(jié)構(gòu)中用于形成多個光束88的裝置的光束分離部分88b具有光闌功能的情況下，例如，即使返回的光的光軸由于聚光器17的移動而與一個給定位置相偏離，也幾乎沒有光入射到具有光闌功能的光束分離部分88b上，從而可以防止諸如入射到到光接收裝置上的光量由于原來要入射到光接收裝置上的光被光闌所阻斷或光量的不平衡分布而減小。因此，不僅能夠獲得更精確的RF信號，而且能夠產(chǎn)生更精確的聚焦或跟蹤伺服信號。
另外，由于該光闌可被設(shè)置在同時位于發(fā)射光光路與返回的光的光路中的一個位置處，光學(xué)拾取器中的空間的利用效率能夠得到改善。換言之，不需要為了使返回的光不經(jīng)過光闌而設(shè)置另一個光路，因而能夠進(jìn)一步地減小光學(xué)拾取器的尺寸。
另外，光束分離部分88b被設(shè)置在來自光源9的光所通過的光路上，因而來自光源9的光，在從光源2發(fā)出的、向著高密度光盤18的光沒有入射到部分88b的情況下，入射到部分88b上，因而用于來自光源9的光闌不阻斷來自光源2的光，而且也不產(chǎn)生不利的影響。因而在其中多個光源被包含在單個的封裝件中且其中來自這多個光源的光借助單個的聚光器而被會聚到一個預(yù)定位置的光學(xué)拾取器中，能夠使來自多個光源的光以預(yù)定的直徑，在不對來自這多個光源的各束光產(chǎn)生不利影響的情況下，入射到聚光器上。
在此產(chǎn)生的多個光通量被加到低密度光盤19的一個道的給定位置上，且隨后返回的光的量被彼此比較，從而被應(yīng)用于通常呼叫三光束法的跟蹤方法，以在低密度光盤19上進(jìn)行跟蹤(tracking)。
除非三光束法被用作跟蹤方法，可以不設(shè)置光束分離部分88b，而是設(shè)置簡單地具有光闌功能的光闌，從而具有作為光闌裝置而不是形成多個光束的裝置的功能。
在第二傾斜平面86c上，形成了具有波長選擇性的一個濾光器89。濾光器89透射了從光源2引導(dǎo)來的光的約80％或更多，并反射了從光源9引導(dǎo)來的光的約80％或更多。
借助形成在第二傾斜平面86e上的這種濾光器89，從光源9引導(dǎo)來的光能夠在幾乎完全不阻斷從光源2發(fā)出的光的情況下得到反射，因而從光源2和9發(fā)出的光大部分能夠被引導(dǎo)到記錄介質(zhì)。因此，可以進(jìn)行至記錄介質(zhì)的記錄和從記錄介質(zhì)的再現(xiàn)，而不增大從光源2和9發(fā)出的光量，這使得能夠防止光源2和9由于在高輸出功率下的使用而造成的壽命縮短。另外，由于光源2和9能夠在低輸出功率下使用，光源2和9的溫度難于上升，因而光源2和9的振蕩波長幾乎完全沒有漂移。因此，可以提供能夠進(jìn)行更精確聚焦的高性能光學(xué)拾取器。
借助第二基底86b，來自光源2的光和來自光源9的光被導(dǎo)向幾乎同一光軸。
從來自光源9的光在第二光學(xué)部件上的入射處至該光被用于形成多個光束88的裝置反射之后在濾光器89上的入射處的光路，幾乎與包括通過第一光學(xué)部件72的光的光軸的平面相垂直。
標(biāo)號90表示一個四分之一波片，且四分之一波片90把從光源2發(fā)出并透射過濾光器89的光和從光源9發(fā)出并被濾光器89反射的光從線偏振轉(zhuǎn)換成橢圓偏振。
四分之一波片90可以是具有在此實(shí)施例中所示的給定厚度的平板形狀或薄膜形狀的。
一個光接收裝置91接收接收透射過光學(xué)路徑分割裝置83的光和被光學(xué)路徑分割裝置83反射然后被反射膜81反射的光，且光接收裝置92接收透射過光學(xué)路徑分割裝置84的光和被光學(xué)路徑分割裝置84并隨后被反射膜82反射的光。它們兩者都包括所需數(shù)目的各種光接收部分—其每一個都具有在所需位置處的所需形狀，以產(chǎn)生RF信號、監(jiān)測信號、以及跟蹤和聚焦信號。
在此實(shí)施例中，光接收裝置91和光接收裝置92被設(shè)置在封裝件70的基底部分70a上的幾乎同一個平面中，且側(cè)壁部分70的縱向方向幾乎與光接收裝置91和光接收裝置92的縱向方向相平行。
以此方式，借助幾乎彼此平行的多個光接收裝置，與其中光接收裝置被設(shè)置在各種位置的結(jié)構(gòu)相比，可以最大限度地減小光學(xué)拾取器中設(shè)置光接收裝置的空間，從而有效地減小光學(xué)拾取器的尺寸。另外，由于封裝件中多個光接收裝置被設(shè)置在同一表面上，只需要在一個表面上刻槽以獲得精確的平行，因而簡化了刻槽操作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有令人滿意的生產(chǎn)率的光學(xué)拾取器。
雖然光接收裝置91和92在此實(shí)施例中被直接裝在基底部分70a上，光接收裝置也可以例如通過諸如光接收裝置設(shè)置板而被設(shè)置在基底部分70a上。
以下描述光接收裝置91和92中光接收部分的設(shè)置。
參見圖16，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光接收裝置的設(shè)置。在圖16中，接收從光源2發(fā)出并隨后被高密度光盤18反射的光的光接收裝置91包括光接收部分91a、91b、91c、91d、91e和91f。接收從光源9發(fā)出的并被低密度光盤19反射的光的光接收裝置92包括光接收部分92g、92h、92i和92j。
標(biāo)號91m和92m包括用于監(jiān)測的光接收部分；光接收部分91m接收全息圖77分離的從光源2引導(dǎo)來的光的一部分以監(jiān)測光，光接收部分92m接收全息圖78分離的、從光源9引導(dǎo)來的光的一部分以監(jiān)測光。根據(jù)光接收部分91m和92m接收的光量所產(chǎn)生的光電流被傳送到包括一個光源驅(qū)動電路的信號處理電路，其中從光源2和9發(fā)出的光量被保持在預(yù)定的光量以控制提供給光源2和9的功率。
由于這些光接收裝置91和92包括用于將各個光接收部分中產(chǎn)生的光電流轉(zhuǎn)換成電壓信號的一個電流-電壓轉(zhuǎn)換電路、用于進(jìn)行比較以檢查光源2和9的各個正電極是否超過了一個基準(zhǔn)電壓的電壓比較器、用于把來自各個光接收部分的信號相加的一個加法器、以及用于根據(jù)來自電壓比較器的輸出信號切換各個光接收部分的模擬開關(guān)，且它們部件都是在半導(dǎo)體加工中形成的，因而在后級中的電路的結(jié)構(gòu)能夠得到簡化，從而減小了電連接所需的端子或電極連接的次數(shù)，因而可以最大限度地抑制由于缺陷接合造成的產(chǎn)量降低。
以下描述光接收裝置91中的信號發(fā)生方法。從高密度光盤18反射的光返回到第一光學(xué)部件72，透射過光學(xué)路徑分割裝置83的光在形成圖象之前到達(dá)光接收裝置91，且隨后在光接收部分91a、91b和91e上形成半月形的圖象，如圖16所示。光學(xué)路徑分割裝置83所反射的光在被反射膜81所反射并達(dá)到光接收裝置91之前形成了一個圖象，并隨后在光接收部分91c、91d和91f上形成了具有半月形狀的反射圖象。在各個光接收部分中產(chǎn)生的光電流被電流-電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號，并隨后被同時直接輸出，并被傳送到加法器以形成(Va+Vb+Vf)和(Vc+Vd+Ve)。通過取(Va+Vb+Vf)和(Vc+Vd+Ve)之差，產(chǎn)生了一個聚焦誤差信號。該聚焦誤差信號是用所謂的斑點(diǎn)尺寸檢測(SSD)方法產(chǎn)生的。
Va、Vb、Vc和Vd被傳送到在后級中的信號處理電路，且隨后通過比較(Va+Vc)和(Vb+Vd)的相位差而獲得一個跟蹤誤差信號。該道(track)誤差信號是用所謂的差相位檢測(DPD)方法產(chǎn)生的。另外，通過取(Va+Vd)和(Vb+Vc)之差，可獲得一個道誤差信號(推拉法)。采用哪種方法取決于盤的類型。
以下描述光接收裝置92中的信號發(fā)生方法。來自低密度光盤19的反射光返回到第一光學(xué)部件72，透射過由半反射鏡形成的光學(xué)路徑分割裝置84的光在圖象形成之前到達(dá)光接收裝置92并隨后在光接收部分92g和92h上形成一個圓形的圖象，如圖中所示。被光學(xué)路徑分割裝置84反射的光在被反射膜82反射并達(dá)到光接收裝置92之前形成了圖象，且隨后在光接收部分92g和92h上形成了與透射過光學(xué)路徑分割裝置84的光相反的圓形圖象。來自光源9的光已經(jīng)借助用于形成多個光束88的裝置被分成三個光束，因而它被光學(xué)路徑分割裝置84所分割，從而以相同的方式在光接收部分92i和92j上形成了圓形圖象。在各個光接收部分中產(chǎn)生的光電流被電流-電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號。通過取形成的Vg與Vh之差，以與用于高密度光盤18的方式相同的方式，用點(diǎn)尺寸檢測方法產(chǎn)生出一個聚焦誤差信號。通過取Vi與Vj之差，獲得了一個道誤差信號(三光束法)。
由于光接收裝置91中的光接收部分具有與光接收裝置92中的光接收部分不同的形狀，且以此方式采用了不同的發(fā)生方法來在各個光接收裝置中產(chǎn)生各種信號，因而即使入射光的形狀不同，光接收部分能夠被設(shè)置在對于入射光的各種形狀來說適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，因而可以產(chǎn)生更精確的聚焦和跟蹤信號或RF信號。
另外，能夠在可以記錄或再現(xiàn)多種記錄介質(zhì)的光學(xué)拾取器中進(jìn)行更精確的聚焦和跟蹤控制，因而可以減小其中由于與預(yù)定道的偏離而不能讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的時間，并減小其中由于光束未被聚焦到記錄介質(zhì)上而不能記錄或再現(xiàn)信息的時間。因此，用于讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的時間能夠被減小從而實(shí)現(xiàn)具有高存取速度的光學(xué)拾取器。
另外，借助其中來自光源2的向前發(fā)射并隨后導(dǎo)向記錄介質(zhì)的光的一部分被導(dǎo)向光接收部分91m以監(jiān)測形成在包括用于接收RF信號或聚焦或跟蹤信號的光接收部分的光接收裝置91且其中來自光源9的向前發(fā)射并隨后導(dǎo)向記錄介質(zhì)的光的一部分被導(dǎo)向光接收部分92m以監(jiān)測形成在包括用于接收RF信號或聚焦或跟蹤信號的光接收部分的光接收裝置92的結(jié)構(gòu)，光接收元件的數(shù)目與其中用于監(jiān)測的光接收裝置被裝在各個光接收裝置91和光接收裝置92的結(jié)構(gòu)相比能夠得到減小。
另外，借助設(shè)置在包括用于RF信號和用于聚焦和跟蹤信號的光接收部分的光接收裝置91和92中的用于監(jiān)測的光接收部分，用于RF信號和用于聚焦和跟蹤信號的光接收部分和用于監(jiān)測的光接收部分在光接收裝置91和92的制造步驟中以預(yù)定位置關(guān)系得到形成，且因而用于監(jiān)測的光接收部分和光源2和9之間的定位能夠與光接收裝置91或92與光源2或9之間的定位能夠同時進(jìn)行。因此，加工過程中的定位次數(shù)能夠減少，從而改善了端子連接的容易性，因而與其中用于監(jiān)測的光接收部分被裝在與用于RF信號的光接收部分和用于聚焦和跟蹤信號的光接收部分不同的半導(dǎo)體基底上相比，可以提高光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率并節(jié)約空間，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)拾取器的進(jìn)一步減小。
另外，光接收裝置91和92被形成在基底部分70a上幾乎同一平面上，因而光學(xué)拾取器沿著其厚度方向的尺寸能夠得到減小。從而可以使光學(xué)拾取器更薄。
另外，由于用于監(jiān)測的光接收部分被裝在光頭中—在其中集成了光源2和9和光接收裝置91和92，且用于監(jiān)測的光接收部分被裝在其中包圍有惰性氣體的密封光頭中，所以可以防止諸如用于監(jiān)測的光接收部分由于其與空氣接觸而發(fā)生氧化或者其特性由于它吸收水份而惡化的不利，并省略了用于安裝用于監(jiān)測的光接收部分的空間，從而使光學(xué)拾取器的尺寸得到了減小。
這種結(jié)構(gòu)只要求把其中各個部件之間的定位始終完成的光頭裝到一個支架上，并調(diào)節(jié)flyer和轉(zhuǎn)動方向，因而能夠大大簡化光學(xué)拾取器組裝時的定位處理，從而使光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率能夠得到顯著的提高。
雖然在此實(shí)施例中用于監(jiān)測的光接收部分被裝在光接收裝置91和光接收裝置92上，它也可以只裝在光接收裝置91和92之一上。如果這樣，如在第二實(shí)施例中所示，不論是在高密度光盤18操作期間還是在低密度光盤19操作期間，都用同一光接收部分進(jìn)行監(jiān)測。換言之，只需要一個光接收部分，因而減小了部件的數(shù)目。
另外，光接收裝置91和92以外的光接收裝置可被裝在與光接收裝置91和92幾乎相同的平面上，從而被用作進(jìn)行監(jiān)測的光接收裝置。
另外，雖然在此實(shí)施例中采用了兩個光接收裝置91和92作為光接收裝置，所有的光接收裝置可被設(shè)置在一起以被裝在單個的半導(dǎo)體基底上。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則可以不僅減小光接收裝置的部件的數(shù)目，另外可以減小光接收裝置的定位的數(shù)目，從而實(shí)現(xiàn)具有有利的生產(chǎn)率的光學(xué)拾取器。
以下描述形成在光接收裝置中的突出的部件。
在光接收裝置91和92的頂部上，設(shè)置有突出部件190和191。這些突出部件190和191每一個都具有幾乎長方體的形狀，并被接合在光接收裝置91和92上。這些突出部件190和191較好地是用容易加工并具有一定強(qiáng)度的材料—諸如金屬或樹脂—制成。
由于安裝了突出部件190和191，可以在光接收裝置91和92相對于光源2和9的定位中沿著基底部分70a抓住和移動突出部件190和191，從而能夠方便地進(jìn)行光接收裝置91和92的精細(xì)定位。因此，可以更為精確地進(jìn)行光源2或9與光接收裝置91或92之間的相對定位，因而可以抑制與固定位置的偏離所造成的信號特性的惡化，從而實(shí)現(xiàn)高性能并非?？煽康墓鈱W(xué)拾取器。
在此實(shí)施例中，突出部件190和191中的至少一個被用作第一光學(xué)部件72的支撐部件?，F(xiàn)在描述這點(diǎn)。
在此實(shí)施例中，突出部件190和191的頂部的至少一部分距基底部分70a的頂部具有適當(dāng)?shù)母叨取摳叨扰c設(shè)置在光源安裝部分180和181中的至少一個設(shè)置的光學(xué)部件安裝區(qū)的高度相同，從而使第一光學(xué)部件72能夠被安裝在其上。換言之，第一光學(xué)部件72在此結(jié)構(gòu)中受到了光源安裝部分180與181中的至少一個和突出部件190和191中的至少一個的支撐。
借助這種結(jié)構(gòu)，光源2或9與光接收裝置91或92之間的相對定位能夠更精確地進(jìn)行，同時第一光學(xué)部件72特別是基底部分70a的平行性的安裝誤差能夠得到改善，從而使第一光學(xué)部件72的安裝精度能夠得到進(jìn)一步的提高。具體地，能夠使第一光學(xué)部件72和從光源2或9發(fā)出的光的光軸精確地彼此垂直，因而入射到第一光學(xué)部件72上的光的特性能夠得到有利的保持且從第一光學(xué)部件72發(fā)出的光能夠精確地入射到第二光學(xué)部件86的預(yù)定位置。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有有利的光學(xué)特性的、非?？煽康墓鈱W(xué)拾取器。
以下結(jié)合圖17和18描述光源安裝部分180和181。參見圖17，其中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光源安裝部分的周邊部分的立體圖，并參見圖18-它顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光源安裝部分的周邊部分的橫截面圖。
其上裝有光源2的光源安裝部分180的頂部與其上裝有光源9的光源安裝部分181的頂部不處于同一平面。換言之，如果光源安裝部分180與181處于同一基底的同一平面上，則光源安裝部分180具有與光源安裝部分181不同的高度。在此結(jié)構(gòu)中，上述第一光學(xué)部件72被裝在較高的光源安裝部分上。
在此實(shí)施例中，光源安裝部分180和光源安裝部分181被安裝在同一基底部分70a上，而光源安裝部分181處于比光源安裝部分180高的位置，且第一光學(xué)部件72被安裝在光源安裝部分181的頂部上并彼此接合在一起。
借助這種結(jié)構(gòu)，只需要對光源安裝部分181的頂部進(jìn)行加工以接合第一光學(xué)部件72，且因而能夠省略對光源安裝部分180的頂部的表面研磨處理，從而提高了生產(chǎn)率。
另外，與其中第一光學(xué)部件72被安裝在光源安裝部分180和181的每一個的頂部的結(jié)構(gòu)相比，可以減小光學(xué)特性惡化的可能性。
換言之，如果第一光學(xué)部件72被同時安裝在光源安裝部分180與181的頂部上，光源安裝部分180必須精確地處于與光源安裝部分181相同的高度。如果在光源安裝部分180與光源安裝部分181的高度之間有微小的不同，就會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象—即第一光學(xué)部件72以取決于該高度差的角度傾斜。這種第一光學(xué)部件72傾斜造成的不利諸如從光源2或光源9入射的光中產(chǎn)生的像差、原來所要提供的光學(xué)特性不能被正確地提供、或者從第一光學(xué)部件72發(fā)出的光不能被導(dǎo)向預(yù)定的位置。
為了應(yīng)付這些問題，在根據(jù)該實(shí)施例的一種結(jié)構(gòu)中，用于第一光學(xué)部件72的安裝區(qū)處于多個光源安裝部分的頂部上，因而沒有各個光源安裝部分的高度之間的偏離所造成的傾斜，從而能夠通過只在一個光源安裝部分的頂上刻槽而獲得第一光學(xué)部件72的預(yù)定的可操作性。因此，可以以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)越性能的、沒有光學(xué)特性的光學(xué)拾取器。
以下結(jié)合附圖描述光源安裝部分180和181在基底部分70a上的設(shè)置。
基底部分70a具有突出部93，且光源安裝部分180和181被設(shè)置在基底部分70a的表面70f上。光源安裝部分180和181的安裝位置能夠通過使突出部93的側(cè)部93a與安裝在基底部分70a的表面70f上的光源安裝部分180和181相接觸，而得到確定。在很多情況下，突出部93具有平行四邊形的形狀。突出部93可以是基底部分70a的一部分或是與基底部分70a分離的一個部件。
較好地是突出部93的側(cè)部93a在與光源安裝部分180和181的側(cè)部180a和181a相接觸的位置具有相同的角度，從而使它們精確地彼此接觸。另外，較好地是相應(yīng)的表面得到研磨等處理，從而具有10μm或更低的表面粗糙度，因?yàn)閮蓚€側(cè)面之間的接合精度能夠得到改善。類似地，對側(cè)壁部分70的表面70f和光源安裝部分180和181的底部180b和181b，最好也進(jìn)行相同的處理。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以把部件或容易和精確地設(shè)置在其上裝有光源2和9的光源安裝部分180和181的預(yù)定位置上，從而能夠獲得高性能的光學(xué)拾取器并減小光源2或9的位置偏離造成的光學(xué)特性惡化。
作為用于接合光源安裝部分180或181與基底部分70a的接合(bonding)材料，較好地是采用金屬接合材料，諸如焊接材料或借助紫外線或可見光得到硬化的光學(xué)硬化樹脂，因?yàn)樗鼈兌季哂写笥谒柚档慕雍蠌?qiáng)度，從而簡化接合處理。具體地，如果采用金屬接合材料，較好地是采取措施以獲得有利的接合效果，例如通過事先給基底部分70a的表面70f、突出部93的側(cè)部93a、光源安裝部分180和181的底部180b和181b、以及側(cè)180a和181a鍍上金屬。接合材料可只被加到光源安裝部分180和181的側(cè)面，或只加到基底部分70a(突出部93)的側(cè)面，或者被加到兩個側(cè)面上。
另外，由光源安裝部分180或181的底部180b或181b與和突出部93接觸的側(cè)面180a和181a構(gòu)成的一個角部分，最好具有預(yù)定的半徑(R)或具有其尖銳的邊緣已經(jīng)被除去的角。
借助這種結(jié)構(gòu)，即使基底部分70a的表面70f和突出部93的側(cè)面180a不直角相交的情況下，也可以把光源安裝部分180和181接合到基底部分70a的精確位置上，因而光學(xué)拾取器具有有利的記錄或再現(xiàn)特性，而不偏離從裝在光源安裝部分180和181的光源2或9發(fā)出的光的預(yù)定光軸。
另外，裝在光源安裝部分180和181上的光源2和9，以與第二實(shí)施例中相同的方式，與突出部93相對，換言之，以形成沿著從光源2向回發(fā)射的光2h或從光源9向回發(fā)射的光9h的延伸方向的突出部93。
在此實(shí)施例中，較好地是使光源安裝部分181處于比光源安裝部分180高的位置，并將第一光學(xué)部件72通過接合設(shè)置在光源安裝部分181的頂部上。這將在下面描述。
在此實(shí)施例中，裝在光源安裝部分180上的光源2用于記錄或再現(xiàn)高密度光盤，且裝在光源安裝部分181上的光源9用于再現(xiàn)低密度光盤。
一般地，具有大輸出功率(通常25nw或更大)的光源被用于記錄光盤，而光盤的再現(xiàn)不需要具有這樣大輸出功率的光源，而通常只需要幾mw的光源。另外從光源排放的熱量隨著輸出功率的增大而增大。
在如在此實(shí)施例中所示的結(jié)構(gòu)中—其中光學(xué)部件被設(shè)置在光源安裝部分的頂部上，從光源排放并經(jīng)過光源安裝部分傳送的熱量經(jīng)常是個問題。具體地，從具有大輸出的光源2排放的熱量非常大，因而在光源2積極運(yùn)行時的第一光學(xué)部件72的溫度與光源2的不積極運(yùn)行時的第一光學(xué)部件72的溫度之間有大的不同，這會造成不利，例如第一光學(xué)部件72由于用光學(xué)玻璃制成的第一光學(xué)部件72的變形而不能保持給定的光學(xué)特性，或者第一光學(xué)部件72由于接合部分由于用多個疊置的棱鏡構(gòu)成的第一光學(xué)部件72的各個棱鏡之間的接合區(qū)的變形而產(chǎn)生裂縫。
為了解決這種問題，在此實(shí)施例中，其上裝有光源9的光源安裝部分181被設(shè)置在比其上裝有光源2的光源安裝部分180高的位置，而第一光學(xué)部件72被裝在較高的光源安裝部分181的頂部，從而防止了光源2產(chǎn)生的熱量經(jīng)過光源安裝部分180而被傳導(dǎo)到光源2，以抑制上述不利的發(fā)生。
即使具有大輸出功率的光源被安裝在光學(xué)拾取器中，也可以有效地減小由于光源產(chǎn)生的熱量所造成的不利，從而實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定光學(xué)特性的高性能和非常可靠的光學(xué)拾取器。
如上所述，第一光學(xué)部件72被安裝在光源安裝部分181的頂部上。作為用于第一光學(xué)部件72與光源安裝部分181之間的接合的接合材料，較好地是采用事先印刷的玻璃接合材料、環(huán)氧樹脂、或光學(xué)硬化樹脂。具體地，光學(xué)硬化樹脂具有有利的可操作性，因?yàn)樗谑艿焦獾恼丈渲安粫不⒕哂袕?qiáng)的接合能力，因而它對于接合要求精確定位的第一光學(xué)部件72是最佳的。在光學(xué)硬化樹脂中，更好地是采用可以施加高能量的光的可見光或紫外線硬化樹脂—它能夠在較短的時間里固化，因而它通過減小工作時間而有效地提高了生產(chǎn)率。
以下描述設(shè)置在此實(shí)施例中的一個凹槽部分。
在由光源安裝區(qū)和光源安裝部分181的頂部形成的一個角部分中，形成了一個具有保持在接合時溢出第一光學(xué)部件72與光源安裝部分181之間的接合區(qū)的接合材料的功能的凹槽部分182。
借助形成在光源安裝部分181的頂部上的這種凹槽部分182，可以防止在把第一光學(xué)部件72接合到光源安裝部分181時溢出的接合材料溢出到第一光學(xué)部件72的光入射區(qū)中，從而防止了接合材料溢出所造成的光學(xué)特性惡化—它在傳統(tǒng)上是一個問題。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有有利的光學(xué)特性的光學(xué)拾取器。
另外，較好地是具有這樣的分布—即其中加到光源安裝部分181的頂部和第一光學(xué)部件72的底部上的接合材料在光源的側(cè)面上較少而在相對的側(cè)面上較多，其中假定了施加區(qū)域被分成兩部分—它們是凹槽部分182的兩個側(cè)面。這種方式的接合，對于施加足以保持足夠的接合能力同時減小接合材料的溢出上是有效的，因而光學(xué)拾取器的可靠性能夠得到增強(qiáng)，且光學(xué)拾取器的光學(xué)特性能夠得到改善。
這種結(jié)構(gòu)當(dāng)光學(xué)部件必須被設(shè)置在接近光源的位置時具有很大的效果。換言之，如在此實(shí)施例中所示，如果光源安裝部分被作為其中裝有光學(xué)部件和光源的區(qū)域，則考慮到從光源發(fā)射的光由于光源通常很薄而具有的擴(kuò)展，來自光源的光幾乎接觸著光源安裝部分與第一光學(xué)部件之間的接合區(qū)而通過。因此，接合材料在此區(qū)域中的溢出顯著地惡化了光學(xué)特性。
另外，通常不能被導(dǎo)向存在于預(yù)定光路之外的盤的光沒有被接合材料所反射或散射，因而這種結(jié)構(gòu)有效地減小了這種光入射到預(yù)定的光路而成為散射光的可能性。
雖然在此實(shí)施例中，凹槽部分182在光源安裝部分181的頂部的側(cè)面181c的端部處具有幾乎與側(cè)面181c平行的槽，由側(cè)面181c和光源安裝部分181的頂部形成的角部分可被切成矩形或漸細(xì)的形狀。
另外，雖然在此實(shí)施例中凹槽部分被設(shè)置在光源安裝部分之一上，較好地是如果兩個光源安裝部分具有相同的高則在兩者中都設(shè)置凹槽部分。
以下描述光源2和9的電源。
在光源安裝部分180的表面180a上，設(shè)置了彼此分開的電極94a和電極94b。
電極94a借助導(dǎo)線接合或其他方法與一個電源端子70h相連以向光源2提供電力，或者用導(dǎo)線接合或其他連接到光源2的陽極側(cè)，向光源2提供電力。
此外，電極94b安排成離開電極94a。光源2安裝在其頂部，以便電極94b光源2的陰極側(cè)表面相接觸，以用作光源2的接地。
在與光源安裝部分180的基底部分70a相對的區(qū)域上，形成了電極94c。電極94c與電極94b接觸且光源安裝部分181當(dāng)它被安裝在基底部分70a上時與形成在基底70a上的電極94d相接觸。
在光源安裝部分181的區(qū)域181a的側(cè)面，形成了電極94c和電極94f，且進(jìn)一步地在與光源安裝部分181的基底部分70a相對的區(qū)域的側(cè)面上形成了一個電極94g。
一個電極94e借助導(dǎo)線接合或其他方法而與電源端子70i相連，以向光源9提供電力，并還通過導(dǎo)線接合或其他方法與光源9的陽極側(cè)的表面相連，以向光源9提供電力。
另外，電極94f與電極94c分開設(shè)置，并與電極94g相連，且光源9被裝在其上。電極94f與光源9的陰極側(cè)的表面接觸，從而被用作光源9的接地端。
在與光源安裝部分181的基底部分70a相對的區(qū)域上，形成了電極94h。電極94h與電極94g相連，且光源安裝部分181與它被裝在基底部分70a上時與形成在基底部分70a上的電極94d相接觸。
電極94d可以與電極94h集成為一個整體。
以下說明如何使光學(xué)拾取器接地。在此實(shí)施例中，基底部分70a用金屬、樹脂、陶瓷或其他絕緣材料制成，并具有板的形狀。具體地，金屬或陶瓷材料是較好地，因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫纳崽匦?，從而能夠有效地把來自光源的熱量排散掉?br> 現(xiàn)在描述其中基底部分70a用絕緣材料制成的一個實(shí)施例。在此實(shí)施例中，基底部分70a具有一個孔—端子c通過該孔而設(shè)置—和用于光源2和9的接地的電極94i。電極94i與電極94d和電極94h相電連接。隨后，電極94i通過其中裝有基底部分70a的光源安裝部分的區(qū)域的側(cè)表面(正面)，通過基底部分70a的該側(cè)，而到達(dá)其中裝有基底部分70a的光源安裝部分的區(qū)域的相對一側(cè)上的表面(底部)，并與底部上的接地端子70j相連。
雖然在此實(shí)施例中光源2和9經(jīng)過通過基底部分70a周圍的電極94d而連接到接地端子70j，用于接地端子70j的一個孔可以以與第二實(shí)施例中相同的方式被設(shè)置在基底部分70a上，從而使接地端子70j通過基底部分70a且隨后通過該孔的該端子可以借助導(dǎo)線接合或焊接方法而與安裝在基底部分或光源安裝部分上的電極相連。
如果基底部分70a用金屬材料制成，且整個基底部分70a都被用作接地端，則與基底部分70a的底部相連的接地端子70j可以經(jīng)過基底部分70a而與基底部分70a的電極94i相連。
在兩種情況中的任何一種下，接地端子70j都通過該孔而設(shè)置在基底部分70a的正面，且它可與電極94i電連接。
如上所述，由于使多個光源接地的電極是共同設(shè)置的，所以只需要一個接地端子70j，因而減小了端子的數(shù)目。這可有效地解決諸如端子數(shù)目增大的問題—該問題在傳統(tǒng)上發(fā)生于多個光源被包含在單個的封裝件中的光頭中—以及對封裝件基底上的端子設(shè)置的限制，從而增大了其中多個光源被設(shè)置在單個封裝件中的光頭的設(shè)計的自由度。
另外，如果，如在此實(shí)施例中所述的，單個的光源安裝部分對應(yīng)于單個的光源，且用于接地的各個電極被分別地設(shè)置在光源安裝部分上，這種結(jié)構(gòu)是有利的，因?yàn)椴恍枰獮楸舜朔珠_的各個接地電極設(shè)置接地端子，換言之，設(shè)置與光源安裝部分一樣數(shù)目的接地端子，從而有效地減小了接地端子的數(shù)目。
另外，由于光源2和9被直接置于電極上且電極與接地端子接觸的結(jié)構(gòu)，不需要借助用于導(dǎo)線接合的連接裝置把電極連接到光源的過程，因而光頭的制造過程的數(shù)目能夠得到減小，從而改善了光頭的生產(chǎn)率。
隨后，較好地是密封封裝件70包圍的內(nèi)部空間，換言之即其中設(shè)置有光源2和9和光接收裝置的空間。這種結(jié)構(gòu)可有效地防止諸如灰塵或水份的雜質(zhì)進(jìn)入封裝件的內(nèi)部，從而使光源2和9和光接收裝置的性能能夠得到保持，并可防止發(fā)射的光的光學(xué)特性的惡化。
在此實(shí)施例中，封裝件70是借助第二光學(xué)部件86而密封的。換言之，第二光學(xué)部件86的第一基底86a的底部與封裝件70的側(cè)壁部分70b的輸出表面相接合，從而包圍設(shè)置在封裝件70上的開口70d。用于這種連接的接合材料經(jīng)常采用光學(xué)硬化樹脂、環(huán)氧樹脂或接合玻璃。
更好地是將諸如N2氣體、干燥空氣、或Ar氣體的惰性氣體包圍在密封空間中，因?yàn)檫@可有效地防止封裝件70的第一光學(xué)部件72的表面上的水份凝聚造成的各種光學(xué)特性的惡化，或光源或光接收裝置的氧化造成的特性惡化。
類似地，其中第二光學(xué)部件86通過采用接合材料而被接合到封裝件70的側(cè)壁部分70b上以封閉封裝件70的結(jié)構(gòu)，不需要在傳統(tǒng)上只為了關(guān)閉該部分而采用的蓋玻璃，且它在此能夠被省略，因而光學(xué)拾取器的結(jié)構(gòu)能夠得到簡化，從而減小了部件的數(shù)目。另外，雖然光學(xué)拾取器的制造在傳統(tǒng)上要求總共兩個過程—即其中光學(xué)部件被定位接合的光學(xué)部件和其中用于關(guān)閉一個封裝件的蓋部件被接合的過程，，可以把光學(xué)拾取器的制造過程從上述兩個過程減少為單個的前一過程，因而光學(xué)拾取器的制造過程能夠得到簡化從而提高光學(xué)拾取器的生產(chǎn)率。
另外，由于第二光學(xué)部件86暴露向封裝件70的外界，與其中它被包含在封裝件中的結(jié)構(gòu)相比，封裝件的尺寸能夠減小，且光學(xué)部件中的傾斜平面的數(shù)目與其中所需的光學(xué)元件被形成在單個光學(xué)部件中的結(jié)構(gòu)相比能夠顯著地得到減小，因而光學(xué)拾取器的尺寸—特別是沿著寬度方向的尺寸—能夠得到顯著的減小，從而可以進(jìn)一步減小光學(xué)拾取器的尺寸從而提高光學(xué)拾取器的空間的利用效率。
另外，幾乎所有的所需光學(xué)系統(tǒng)都被安裝在一個單個的頭上且光學(xué)部件分成了兩個部分，因而封裝件組裝過程能夠得到顯著的簡化，從而實(shí)現(xiàn)用戶友好的光學(xué)拾取器。
在第二光學(xué)部件86中，在暴露向外界的一個區(qū)域中沒有設(shè)置任何光學(xué)元件，因而可以防止諸如由于光學(xué)元件暴露向周圍空氣并吸收水份而使給定的性能不能得到保持或由于光學(xué)元件上的灰塵而造成的特性惡化的不利。
在此，封裝件70的內(nèi)部壓強(qiáng)較好地是負(fù)的。這可使第二光學(xué)部件86與封裝件70之間的接合效果更好，因?yàn)橐粋€力沿著使與封裝件70的側(cè)壁部分70b相接合第二光學(xué)部件86被從封裝件之外拉向封裝件70之內(nèi)的方向得到施加。
以下描述具有進(jìn)一步的有利結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
在此結(jié)構(gòu)中，封裝件70不只由第二光學(xué)部件86從外界包圍，且遮蔽部件85和第二光學(xué)部件86被用來關(guān)閉封裝件70的開口70d。換言之，遮蔽部件85得到適當(dāng)設(shè)置從而從封裝件70的內(nèi)側(cè)關(guān)閉了封裝件70的側(cè)壁部分70b上的開口70d，且第二光學(xué)部件86得到適當(dāng)設(shè)置從而從封裝件70的外側(cè)關(guān)閉了封裝件70的側(cè)壁部分70b上的開口70d，從而利用這兩個部件密封的封裝件70的內(nèi)部空間。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)將在下面描述。如果內(nèi)部壓強(qiáng)是正的，從內(nèi)側(cè)接合的遮蔽部件85被壓到包括接合材料的側(cè)壁部分70b上，且因而可以減小發(fā)生泄漏的可能性。如果封裝件70的內(nèi)部壓強(qiáng)是負(fù)的，則壓力沿著使遮蔽部件離開側(cè)壁部分70b的方向被加上，因而它增大了由于有缺陷的接合而發(fā)生泄漏的可能性。
相反地，從外側(cè)接合的第二光學(xué)部件86，當(dāng)封裝件70的內(nèi)部壓強(qiáng)為負(fù)時，被壓到包括接合材料的側(cè)壁部分70b上并與遮蔽部件85相對，這可減小發(fā)生泄漏的可能性，但如果封裝件70的內(nèi)部壓強(qiáng)為負(fù)，壓力沿著使第二光學(xué)部件86離開側(cè)壁部分70b的方向被加上，這增大了由于有缺陷的接合而發(fā)生泄漏的可能性。
換言之，由于遮蔽部件85和第二光學(xué)部件86被適當(dāng)設(shè)置而使封裝件70的側(cè)壁部分70b被設(shè)置在它們之間，不論封裝件70的內(nèi)部壓強(qiáng)是正還是負(fù)，一個壓力都沿著使遮蔽部件85和第二光學(xué)部件86中的至少一個被壓到側(cè)壁部分70b上的方向被加上，因而可以減小大氣壓之差或有缺陷的接合造成的泄漏發(fā)生的可能性。
借助這種結(jié)構(gòu)，封裝件70的內(nèi)部的氣體密封性能夠得到改善，從而可防止由于光源、光接收元件、或設(shè)置在封裝件70內(nèi)的光學(xué)部件中的任何一個與包含水份的空氣接觸所造成的不利的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)非?？煽啃纬晒鈱W(xué)拾取器。
至于遮蔽部件85的材料，較好地是采用具有有利的透明度的材料，諸如不降低光的利用效率的玻璃或樹脂。另外，在其強(qiáng)度不發(fā)生問題的情況下，較薄的遮蔽部件是較好的，因?yàn)榭捎行У販p小光的直徑的擴(kuò)展。
另外，遮蔽部件85與側(cè)壁部分70b的接合能力較好地是不同于第二光學(xué)部件86與側(cè)壁部分70b的接合能力。具體地，當(dāng)直接對著封裝件70內(nèi)部的遮蔽部件85與側(cè)壁部分的接合能力大于第二光學(xué)部件86的時，即使發(fā)生了第二光學(xué)部件86與側(cè)壁部分70b之間的泄漏，也可防止這種泄漏達(dá)到封裝件70之內(nèi)。這可大大地減小泄漏發(fā)生到封裝件70之內(nèi)的可能性。作為實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的手段，可以提供一種方法—其中對于遮蔽部件85與側(cè)壁部分70b之間的接合所采用的接合材料的接合能力大于第二光學(xué)部件86與側(cè)壁部分70b之間的接合所采用的接合材料的接合能力。
另外，封裝件70和遮蔽部件85所包圍的空間A與側(cè)壁部分70b、遮蔽部件85與第二光學(xué)部件86包圍的空間B的壓強(qiáng)差應(yīng)該盡可能地小。由于空間A與空間B之間的壓強(qiáng)差，始終有一個壓力作用在空間A與空間B之間的遮蔽部件85上。如果在此情況下產(chǎn)品的攜帶或車載造成的振動進(jìn)入到遮蔽部件85之內(nèi)，遮蔽部件85顯著地振動或者偏轉(zhuǎn)，且可能使入射光與遮蔽部件85形成的傾斜角發(fā)生微小的改變，并進(jìn)一步地可引起光學(xué)特性的惡化。另外，該壓強(qiáng)差可造成遮蔽部件85的變形，從而產(chǎn)生像差而使光學(xué)特性惡化。
因此，空間A與空間B之間的壓強(qiáng)差(P)應(yīng)該盡可能地小。在此實(shí)施例中，與第一實(shí)施例不同，P較好地是0.25(大氣壓)或更低，因?yàn)橛捎陂_口中的多個光路的需要而使開口較大。
以此方式，可以防止空間A與空間B之間的壓強(qiáng)差造成的光學(xué)特性惡化。
以下描述具有這些結(jié)構(gòu)的光學(xué)拾取器的操作。
如果記錄介質(zhì)是高密度光盤18，光從光源2發(fā)出以進(jìn)行記錄或再現(xiàn)。在此情況下，從光源2發(fā)出的光被形成在第一光學(xué)部件72上的第一傾斜平面72a上的反射膜73所反射，并隨后入射到形成在第二傾斜平面72b上的偏振分離膜75上。該偏振分離膜75反射從光源2發(fā)出的線偏振光并透射沿著與其成直角相交的偏振方向的光，因而從光源2發(fā)出的光被反射。
在此之后，從第一光學(xué)部件72發(fā)出的光透射過遮蔽部件85，透射過第二光學(xué)部件86的第一基底86a，并進(jìn)一步透射過形成在第二光學(xué)部件86的第二基底86b的第二傾斜平面86e上的濾光器89，并隨后從第二光學(xué)部件86出射并入射到四分之一波片90上。入射到四分之一波片90上的光的偏振方向從線偏振被轉(zhuǎn)換成橢圓偏振，并隨后從四分之一波片90出射。
在此之后，如果有一個準(zhǔn)直透鏡，從光源2發(fā)出的光通過準(zhǔn)直透鏡16并在其入射到聚光器17上之前被轉(zhuǎn)換成幾乎平行的光，它直接入射到聚光器17上，且隨后該光被會聚到高密度光盤18上。
已經(jīng)被高密度光盤18所反射的返回的光再次入射到四分之一波片90上。該光具有橢圓偏振—其轉(zhuǎn)動方向與當(dāng)它在被高密度光盤18反射之前入射時的轉(zhuǎn)動方向相反，因而當(dāng)通過四分之一波片90時，它從橢圓偏振被轉(zhuǎn)換成了幾乎與從光源2發(fā)出的光的偏振方向成直角相交的線偏振。換言之，假定從光源2發(fā)出的光是S偏振的，則它以P偏振入射到該光學(xué)部件上。
通過了四分之一波片90的光入射到第二光學(xué)部件86上，幾乎全部地透射過第二基底86b的第二傾斜平面86e上的濾光器89，從第二光學(xué)部件86出射，進(jìn)一步透射過遮蔽部件85，并入射到第一光學(xué)部件72上。
隨后該光入射到在第一光學(xué)部件72的第二傾斜平面72b上的偏振分離膜75上。該入射光的偏振方向與發(fā)出的光的偏振方向成直角，因而該光幾乎全部地透射過偏振分離膜75并隨后入射到在第一光學(xué)部件72的第三傾斜平面72c上的光學(xué)路徑分割裝置83上。該光學(xué)路徑分割裝置83透射幾乎一半的入射光并反射另一半的入射光。
在此之后，被光學(xué)路徑分割裝置83所透射的光在設(shè)置在位于第一光學(xué)部件72之下的光接收裝置91的一個預(yù)定位置處設(shè)置的光接收部分上形成具有預(yù)定形狀的光通量，從而根據(jù)目的而被用于產(chǎn)生信號。
被光學(xué)路徑分割裝置83所反射的光被第一光學(xué)部件72的第二傾斜平面72b上的反射膜81所反射，并隨后在光接收裝置91中的預(yù)定光接收部分上形成具有預(yù)定形狀的光通量，從而被用于根據(jù)目的產(chǎn)生信號。
如果記錄介質(zhì)是低密度光盤19，光從光源9發(fā)出以用于記錄或再現(xiàn)信息。在此情況下，從光源9發(fā)出的光首先被形成在第一光學(xué)部件72的第一傾斜平面72a上的反射膜74反射，并隨后入射到形成在第二傾斜平面72b上的偏振分離膜76上。該偏振分離膜76反射從光源9發(fā)出的線偏振并透射偏振方向與其成直角的光，因而從光源9發(fā)出的光被反射。
在此之后，從第一光學(xué)部件72出射的光入射到形成在第二光學(xué)部件86的第一基底86a的下端表面上的散射角變換裝置87。借助該散射角變換裝置87，從光源9發(fā)出的光的發(fā)散角得到變換，從而使發(fā)散光被轉(zhuǎn)換成了會聚光，并隨后從第二基底86b出射，進(jìn)一步地該光入射到用于在第二光學(xué)部件86的第二基底86b的第一傾斜平面86d上形成多個光束88的裝置上，透射過偏振分離膜88a，當(dāng)被光束分離部分88b所反射時被分離成單個的主光束和兩個側(cè)光束，并隨后入射到第二傾斜平面86e上的濾光器89上。濾光器89具有反射從光源9發(fā)出的光并透射從光源2發(fā)出的光的功能，因而從用于形成多個光束88的裝置入射到濾光器89上的光幾乎全部地被反射并從第二光學(xué)部件86出射。
在此之后，從光源9發(fā)出的光入射到四分之一波片90上。入射到四分之一波片90上的光的偏振方向從線偏振被轉(zhuǎn)換成橢圓偏振并隨后從四分之一波片90出射。
隨后，如果有一個準(zhǔn)直透鏡，從光源9發(fā)出的光通過準(zhǔn)直透鏡16并在它入射到聚光器17上之前被轉(zhuǎn)換成具有較小發(fā)散角的光，且否則它直接入射到聚光器17上，且隨后該光被會聚到高密度光盤18上。
已經(jīng)被低密度光盤19反射的返回的光重新入射到四分之一波片90上。該光具有橢圓偏振—其轉(zhuǎn)動方向與當(dāng)它被低密度光盤19反射時的入射光的轉(zhuǎn)動方向相反，因而當(dāng)透射過四分之一波片90時，它被從橢圓偏振轉(zhuǎn)換成與從光源9發(fā)出的光的偏振方向幾乎成直角的線偏振。換言之，假定從光源9發(fā)出的光是S偏振的，則它以P偏振入射到該光學(xué)部件上透射過四分之一波片90的光入射到第二光學(xué)部件86上，被第二基底86b的第二傾斜平面86e上的濾光器89幾乎全部地反射，并隨后入射到用于在第一傾斜平面86d上形成多個光束88的裝置上。在此情況下，入射光的偏振方向幾乎與發(fā)射的光的偏振方向成直角，因而該入射光幾乎完全地被偏振分離膜88a所反射而不入射到光束分離部分88b上，從第二基底86b出射，并隨后入射到第一基底86a上的散射角變換裝置87上。
作為發(fā)散光入射到到散射角變換裝置87上的光通過發(fā)散角變換而被轉(zhuǎn)換成會聚光，并隨后從第二光學(xué)部件86出射，進(jìn)一步透射過遮蔽部件85，并入射到第一光學(xué)部件72上。
隨后該光入射到第一光學(xué)部件72的第二傾斜平面72b上的偏振分離膜76上。該入射光的偏振方向與發(fā)射的光的偏振方向成直角相交，因而該光幾乎全部地透射過偏振分離膜76，并隨后入射到第三傾斜平面72c上的光學(xué)路徑分割裝置84上。該光學(xué)路徑分割裝置84透射幾乎一半入射光并反射另一半入射光。
在此之后，被光學(xué)路徑分割裝置84透射的光，在設(shè)置在位于第四光學(xué)部件之下的光接收裝置92的預(yù)定位置的光接收部分中，直接形成了具有預(yù)定形狀的光通量，從而被用于根據(jù)目的而產(chǎn)生信號。
被光學(xué)路徑分割裝置84反射的光被第二傾斜平面72b上的反射膜82所反射，并隨后在光接收裝置92中的預(yù)定光接收部分中，形成了具有預(yù)定形狀的光通量，從而被用于根據(jù)目的產(chǎn)生信號。
如上所述，當(dāng)在同一封裝件中設(shè)置了多個光源時，從各個光源發(fā)出的光在很多情況下也以與第二實(shí)施例相同的方式具有大的波前像差，因而對光源2或9的發(fā)光點(diǎn)2a或9a與準(zhǔn)直透鏡之間的距離進(jìn)行了優(yōu)化。然而，該概念與第二實(shí)施例中的相同，因而在此省略了對其的說明。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取裝置，用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從該光學(xué)記錄介質(zhì)讀取信息，該光學(xué)記錄介質(zhì)定位在光學(xué)記錄和/再現(xiàn)設(shè)備的記錄介質(zhì)定位區(qū)域中，所述裝置包括第一光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第一光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第一光束；第二光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第二光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第二光束；一個光束檢測器，用于接收被在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)反射之后的第一和第二光束中的至少一個，從而從被反射之后的該第一和第二光束中的至少一個讀取信息；一個光束直徑改變率調(diào)節(jié)部件，用于調(diào)節(jié)第一和第二光束之一的光束直徑改變率，該光束直徑改變率調(diào)節(jié)部件具有一個暴露表面，通過暴露表面第一和第二光束之一得以通過，且與該暴露表面接觸的物質(zhì)的折射率小于光束直徑改變率調(diào)節(jié)部件的折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)拾取裝置，其中該物質(zhì)與光束直徑改變率調(diào)節(jié)部件的折射率之差不小于0.35至0.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)拾取裝置，其中光學(xué)拾取裝置進(jìn)一步包括一個物鏡部件，用于在不同的時間會聚第一和第二光束。
4.一種光學(xué)拾取裝置，用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從該光學(xué)記錄介質(zhì)讀取信息，該光學(xué)記錄介質(zhì)定位在光學(xué)記錄和/再現(xiàn)設(shè)備的記錄介質(zhì)定位區(qū)域中，所述裝置包括第一光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第一光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第一光束；第二光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第二光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第二光束；一個光束檢測器，用于接收被在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)反射之后的第一和第二光束中的至少一個，從而從被反射之后的該第一和第二光束中的至少一個讀取信息；第一光束源基座，其上安裝有第一光束源；第二光束源基座，其上安裝有第二光束源，以及一個光學(xué)處理部件，用于接收第一和第二光束中的至少一個從而使至少第一和第二光束中的一個的光束直徑、行進(jìn)路徑、光束直徑改變率、偏振和色差之一得到改變，其中該光學(xué)處理部件被安裝在第一和第二光束源基座中的一個上，并且避免被安裝在該第一和第二光束源基座中的另一個上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的光學(xué)拾取裝置，其中所述光學(xué)拾取裝置進(jìn)一步包括一個物鏡部件，用于在不同的時間會聚第一和第二光束。
6.一種光學(xué)拾取裝置，用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從該光學(xué)記錄介質(zhì)讀取信息，該光學(xué)記錄介質(zhì)定位在光學(xué)記錄和/再現(xiàn)設(shè)備的記錄介質(zhì)定位區(qū)域中，所述裝置包括第一光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第一光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第一光束；第二光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第二光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第二光束；一個光束檢測器，用于接收被在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)反射之后的第一和第二光束中的至少一個，從而從被反射之后的該第一和第二光束中的至少一個讀取信息；第一光束源基座，其上安裝有第一光束源；第二光束源基座，其上安裝有第二光束源，以及一個光學(xué)處理部件，用于接收第一和第二光束中的至少一個從而使至少第一和第二光束中的一個的光束直徑、行進(jìn)路徑、光束直徑改變率、偏振和色差之一得到改變，第一光束的功率大于第二光束的功率，其中該光學(xué)處理部件被裝在第二光束源基座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光學(xué)拾取裝置，其中該光學(xué)處理部件避免被安裝在第一光束源基座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的光學(xué)拾取裝置，其中所述光學(xué)拾取裝置進(jìn)一步包括一個物鏡部件，用于在不同的時間會聚第一和第二光束。
9.一種光學(xué)拾取裝置，用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從該光學(xué)記錄介質(zhì)讀取信息，該光學(xué)記錄介質(zhì)定位在光學(xué)記錄和/再現(xiàn)設(shè)備的記錄介質(zhì)定位區(qū)域中，所述裝置包括第一光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第一光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第一光束；第二光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第二光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第二光束；一個物鏡部件，用于把第一和第二光束會聚在記錄介質(zhì)上，并且(i)第二光束源與該物鏡之間沿著第二光束的光束軸的長度與(ii)第一光束源與物鏡之間沿著第一光束的光束軸的長度的比值是在0.50與0.75之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)拾取裝置，其中第二光束的波長大于第一光束的波長。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)拾取裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在第一和第二光束源的至少一個與物鏡之間的一個色像差補(bǔ)償部件，用于對來自第一和第二光束源的至少一個的光束進(jìn)行色像差補(bǔ)償。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)拾取裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在第一和第二光束源的至少一個與物鏡之間的一個光束波導(dǎo)，用于接收第一和第二光束中的至少一個從而使光束波導(dǎo)以這樣的方式引導(dǎo)第一和第二光束中的至少一個，即，使第一和第二光束之一沿著向著記錄介錄定位區(qū)域延伸的基本上共同的單個光束軸行進(jìn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)拾取裝置，其中第一光束從第一光束源基本上沿著直線向著物鏡行進(jìn)，且第二光束在第一光束源與物鏡之間被折了至少一次。
14.一種光學(xué)拾取裝置，用于在光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從該光學(xué)記錄介質(zhì)讀取信息，該光學(xué)記錄介質(zhì)定位在光學(xué)記錄和/再現(xiàn)設(shè)備的記錄介質(zhì)定位區(qū)域中，所述裝置包括第一光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第一光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第一光束；第二光束源，用于向定位在記錄介質(zhì)定位區(qū)域中的記錄介質(zhì)發(fā)射第二光束，并由該記錄介質(zhì)反射該第二光束；其中該光學(xué)拾取裝置進(jìn)一步包括一個準(zhǔn)直器部件，用于形成第一和第二光束的平行光線，且(i)第二光束源與該準(zhǔn)直器部件之間沿著第二光束的光束軸的長度與(ii)第一光束源與該準(zhǔn)直器部件之間沿著第一光束的光束軸的長度的比值是在0.50至0.75之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的光學(xué)拾取裝置，其中第二光束的波長大于第一光束的波長。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的光學(xué)拾取裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在第一和第二光束源的至少一個與準(zhǔn)直器部件之間的一個色像差補(bǔ)償部件，用于對來自第一和第二光束源的至少一個的光束進(jìn)行色像差補(bǔ)償。
17.根據(jù)權(quán)利要求44的光學(xué)拾取裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在第一和第二光束源的至少一個與準(zhǔn)直器部件之間的一個光束波導(dǎo)，用于接收第一和第二光束中的至少一個從而使光束波導(dǎo)以這樣的方式引導(dǎo)第一和第二光束中的至少一個，其中第一和第二光束之一沿著向著該記錄介質(zhì)定位區(qū)域延伸的基本上共同的單個光束軸行進(jìn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的光學(xué)拾取裝置，其中第一光束從第一光束源基本上沿著直線向著準(zhǔn)直器部件行進(jìn)，且第二光束在第一光束源與準(zhǔn)直器部件之間被折了至少一次。
全文摘要
具有單個的光束路徑的光學(xué)拾取裝置，其中用于相應(yīng)的記錄密度和/或多種光束(例如在波長上彼此不同)中的至少一個或兩個中的一個光束向著光學(xué)記錄介質(zhì)的一個表面行進(jìn)并在被該表面反射之后向著一個光束檢測器行進(jìn)。
文檔編號G11B7/125GK1474388SQ0210738
公開日2004年2月11日 申請日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月1日
發(fā)明者深草雅春, 森泰一, 谷川浩, 河野治彥, 富崎干雄, 伊東清二, 中島一幸, 二, 幸, 彥, 雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社