光学头器件和使用该光学头器件的光学信息装置
2019-12-12

光学头器件和使用该光学头器件的光学信息装置

提供了一种具有大数值孔径(NA)的物镜,本发明利用一种能够记录或再现高密度光盘的光学头,以高的光利用效率记录或播放常规的光盘,例如CD和DVD。将衍射光学元件(8)放置在第一波长λ1(400nm到415nm)的第一光束和第二波长λ2(650nm到680nm)的第二光束的光路中。并且,本发明由该衍射光学元件(8)相对于第一光束主要发射第5级的衍射光,相对于第二光束主要发射第3级的衍射光。因此相对于这两种波长可以获得基本上为100%的高衍射效率。

如图9所示,本实施例的光盘服务器70设有:根据第三实施例所述的光学信息装置50;输入/输出无线终端(无线输入/输出终端)69,其为无线接收设备和发射设备,用于读取外部部分的信息以记录到光学信息装置50,并且将光学信息装置50读取的信息输出到外部部分(即用于在光学信息装置50和外部部分之间交换信息)。

此外,在第一常规例子中,还公开了一种情况,其中通过也提供一种发射第二波长λ2的光束的激光光源,可以可互换地记录和再现比CD密度高的DVD光盘,该光束的波长λ2基本上是第一波长λ1的光束波长的1.5倍。在这种情况下,将单个或者多个衍射光学元件置于三种波长光束的光路中。该衍射光学元件相对于第一波长λ1的光束主要发出第六级衍射光,相对于第三波长λ3的光束主要发出第三级衍射光,相对于第二波长λ2的光束主要发出第四级衍射光。

由光盘9的信息记录表面反射的第一光束沿光路(返回路径)返回,再次由衍射元件8衍射,然后1/4波片37将其转变为线偏振光,偏振方向垂直于其最初的偏振方向。分束镜膜6基本上完全反射第一光束,将该第一光束转变为偏振方向垂直于其最初偏振方向的线偏振光,并且该光束通过检测透镜12而入射到光电检测器13上。因此,通过计算光电检测器13的输出强度,就可以获得用于聚焦控制和寻轨的伺服信号以及信息信号。如上所述,相对于第一波长λ1的第一光束和第二波长λ2的第二光束,该分束镜膜6是偏振分离膜,它允许以预定方向偏振的线偏振光完全通过,并且完全反射所有线偏振方向垂直于该方向的光。

此外,上述第一和第二实施例中所示的衍射光学元件8不限于用于校正色差的光学元件,而也可以用作与检测透镜12结合使用的光学元件,以形成用于检测伺服信号的光,在这种情况下,可以获得如上所述的相似效果。

如下所述,通过将第三激光光源3发出的第三光束聚焦到光盘11的信息记录表面(未示出)上,以记录和再现该具有最低记录密度的光盘11。也就是说,如图3所示,从第三激光光源3中发出的第三波长λ3(=770nm到810nm,标准为780nm)的基本上为线偏振光的第三光束,被波长选择膜(分色膜)14反射,此后其还被波长选择膜(分色膜)5反射并通过分束镜膜6。准直透镜7将通过分束镜膜6的第三光束转变为基本上平行的光,然后由衍射光学元件8衍射。反射镜20使被衍射光学元件8衍射的第三光束的光轴弯折,此后其通过光盘11的透明衬底,该衬底厚度约为1.2mm,通过物镜18将该光束聚焦到信息记录表面上。

图9是透视概观图,表示根据本发明第七实施例的光盘服务器;图10是横截面概观图,表示根据第一常规例子的光学头器件的基本结构和光传输状态。

随着近来光学系统设计技术的进步以及用作光源的半导体激光器波长的缩短,正在发展大于常规密度的包含大存储量的光盘。随着向更高密度的发展,当研究增加聚焦光学系统的光盘侧数值孔径(NA)时,就发现诸如光轴倾斜(称作“倾斜”)而引起的像差增加之类的问题,其中该聚焦光学系统用于将光束聚焦到光盘上。也就是说,当NA增加时,相对于倾斜而出现的像差量增加。可以通过使光盘透明衬底的厚度(衬底厚度)变薄来防止这个问题的出现。

由光盘9的信息记录表面反射的第一光束沿光路(返回路径)返回,再次由衍射元件8衍射,然后1/4波片37将其转变为线偏振光,偏振方向垂直于其最初的偏振方向。分束镜膜6基本上完全反射第一光束,将该第一光束转变为偏振方向垂直于其最初偏振方向的线偏振光,并且该光束通过检测透镜12而入射到光电检测器13上。因此,通过计算光电检测器13的输出强度,就可以获得用于聚焦控制和寻轨的伺服信号以及信息信号。如上所述,相对于第一波长λ1的第一光束和第二波长λ2的第二光束,该分束镜膜6是偏振分离膜,它允许以预定方向偏振的线偏振光完全通过,并且完全反射所有线偏振方向垂直于该方向的光。

如图8所示,根据本实施例的光盘记录器71设有:根据第三实施例的光学信息装置50;图像到信息转换器(例如编码器68),用于将图像信息转变为用于由光学信息装置50记录到光盘上的信息。

设有根据第三实施例所述的光学信息装置50的计算机、光盘播放器和光盘记录器,或者采用上述用于记录和再现的方法,能够稳定地记录或者再现多个不同类型的光盘,并且因为功耗低,所以可以将它们用于广泛的用途中。