[發明專利]光學拾取頭裝置

有效

• 申請號: 01132955.6
• 申請日: 1998-03-28
• 公開（公告）號: CN1347096A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發明（設計）人: 劉長勛;李哲雨
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11B7/12
• 分類號: G11B7/12;G11B7/135;G02B3/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 李曉舒

本申請是三星電子株式會社1998年3月28日提交的名稱為“采用全息環狀透鏡兼容多用光盤及可記錄小型盤的光頭”、申請號為98108006.5的發明專利申請的分案申請。

????????????????????????技術領域

本發明涉及一種兼容數字視盤(DVD)和可記錄小型盤(以下簡稱CD-R)的光學拾取頭裝置，特別涉及一種采用全息透鏡，能分別將信息兼容地記錄至數字視盤(DVD)及可記錄光盤(CD-R)上，并由之讀取信息。

????????????????????????背景技術

光學拾取頭裝置用于記錄和讀取高密度的諸如視頻，聲頻或數據信息，其記錄載體為磁盤、卡或盒帶。其中，主要采用的是盤式記錄載體。最近，在光盤裝置領域，激光光盤(LD)，小型盤(以下簡稱CD)和數字視盤(DVD)得以發展。這種光盤包括一沿光束入射的軸向有一定厚度的塑料或玻璃載體，和一信號記錄面，其上記錄信息且位于上述塑料或玻璃載體上。

如今，為提高記錄密度，高密度光盤系統增大了物鏡的數值孔徑并采用635nm或650nm的短波長光源。相應地，此種高密度光盤系統可對數字視盤記錄或讀取信息，還能從CD讀取信息。然而，為兼容新型CD盤，即可記錄CD(CD-R)，由于CD-R記錄載體的記錄特性，應當采用波長780nm的光束。其結果是，在單一光學拾取頭中采用波長780nm和650nm的光束對于兼容DVD和CD-R是很重要的。下面參照圖1說明一種傳統的兼容DVD和CD-R的光學拾取頭。

圖1顯示了一種采用單一物鏡和兩個激光二極管作為用于DVD和CD-R的光源的光學拾取頭。圖1的光學拾取頭在再現DVD時采用波長635nm的激光束，而在記錄和再現CD-R時采用波長780nm的激光束。

由第一激光源11發出的波長635nm的光束入射至第一準直透鏡12，其中用實線表示該光束。第一準直透鏡12可使入射光束成為平行光束。通過第一準直透鏡12的光束被分束器13反射，然后射向干涉濾波棱鏡14。

由第二激光源21發出的波長780nm的光束通過第二準直透鏡22，分束器23和會聚透鏡24，然后射向干涉濾波棱鏡14，其中用虛線表示該光束。此處，波長780nm的光束經干涉濾波棱鏡14會聚。具有如此結構的光學系統稱為“有限光學系統”。干涉濾波棱鏡14全部透過經分束器13反射的波長635nm的光束，并全部反射經會聚透鏡24會聚的波長780nm的光束。其結果是，來自第一激光源11的光束由準直透鏡12變為平行光束形式入射至1/4波片15，而來自第二激光源21的光束由會聚透鏡24和干涉濾波棱鏡14以發散光束形式入射至1/4波片15。透過1/4波片15的光束通過具有薄膜結構的可變光闌16，然后入射至物鏡17。

由第一激光源11發出的波長635nm的光束由物鏡17聚焦于厚度0.6mm的DVD18的信息記錄面上。因此，自DVD18的信息記錄表面反射的光束包含了記錄于此信息記錄表面的信息。反射光束透過分束器13，然后入射至用于檢測光學信息的光電探測器19上。

若不采用上述有限光學系統，在第二激光源21發出的波長780nm的光束由上述物鏡17聚焦于厚度1.2mm的CD-R25的信息記錄面時，由于DVD18和CD-R25之間厚度的差別，則會產生球差。該球差是因為沿著光軸CD-R25的信息記錄面與物鏡17之間的距離大于DVD18的信息記錄面與物鏡17之間的距離這一事實造成的。為減小這種球差，需要包含會聚透鏡24的有限光學系統結構。通過采用后面將參照圖2說明的可變光闌16，波長780nm的光束在CD-R25的信息記錄上形成了最佳束斑。由CD-R25反射的波長780nm的光束被分束器23反射，然后由一光電探測器26加以檢測。

如圖2所示，圖1中薄膜型可變光闌16的結構為，能以選擇方式透過入射于數值孔徑(NA)小于或等于0.6的區域的光束，該孔徑與物鏡17的直徑一致。也即，根據0.45的數值孔徑(NA)使可變光闌16關于光軸分為兩個區域。在此二區域之間，第一區域1既透過波長635nm也透過波長780nm的光束。第二區域2全部透射波長635nm的光束并全部反射波長780nm的光束。區域1的數值孔徑小于或等于0.45，區域2為區域1的外圍區域，其上鍍有介電薄膜。區域1由石英(SiO₂)薄膜構成，以消除由鍍有介電薄膜的區域2產生的任何光學象差。