[发明专利]光学拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学拾取装置，其用于从多个光源分别发射具有不同波长的光束以及使所述光束透射穿过公共准直透镜和物镜，进而将所述光束照射在光盘上。

背景技术

光学拾取装置包括从多个光源发射具有不同波长的光束以及使所述光束经由公共准直透镜、上升反射镜(rising mirror)和物镜照射在光盘上的装置。具体地，在这种光学拾取装置中，例如，从光源发射与光盘类型相对应的例如红和蓝的光束，所述光束通过准直透镜被转换为光通量平行的无限光线(infinite light)，由上升反射镜反射以垂直地入射至物镜，并被物镜收集，进而被照射在光盘上。由光盘所反射的光线经由物镜、上升反射镜和准直透镜被光检测器所接收，通过该光检测器被光电转换，以及聚焦误差信号、跟踪误差信号，进而检测光盘中的记录数据的再现信号和记录信号等。

为了获得令人满意的再现信号等，入射至物镜的光束的理想强度分布为圆形。然而，由于光源的性能，从光源发射且通过准直透镜透射的光束的强度分布可以是椭圆。再者，当上升反射镜由表面反射光线的平行的平板组成时，从准直透镜入射至上升反射镜的光束和从上升反射镜出射至物镜的光束的强度分布是相同形状。因此，强度分布偏移理想分布的椭圆光束入射至物镜，而不能获得令人满意的再现信号等。在日本待公开专利公开No.10-320811中，上升反射镜由设置在光透射式上升棱镜和棱镜倾斜表面上的光反射式衍射光栅构成，该棱镜倾斜表面位于与光源相对的侧面，其中通过控制衍射光栅上的应用电压来改变光束的使用效率，但是没有对光束的强度分布的形状做出描述。

上升反射镜，在由光透射式上升棱镜等组成时，具有折射角随光束的波长而改变的波长分散特性。因此，即使在光束从准直透镜入射至上升反射镜时，具有不同波长的光束的光轴重合，但是当光束从上升反射镜出射至物镜时，一个光轴将相对于另一光轴发生倾斜，从而产生慧形像差。

在具有不同波长的光束都被转换至无限光线且入射至公共物镜时，在一个光束中产生大的球面像差。此外，在具有不同波长的光束中的一个光束被转变为光通量发散的有限光线时，在从上升反射镜出射至物镜的光束中产生像散。在日本待公开专利公开No.2005-32299(第0105段)中，设置有由偏振全息图等制造的用于衍射来自光盘的返回光线的衍射光栅，以及通过调整衍射光栅的形状添加校正像散的功能。然而，没有针对校正其它像差的描述。在日本待公开专利公开No.2004-139672中，将用于衍射来自光盘的返回光的衍射光栅设置在半透半反射镜的光检测器侧，但是没有针对校正像差进行描述。

发明内容

考虑到解决上述问题，本发明目的在于提供一种光学拾取装置，其用于减少慧形像差、球面像差和像散，同时将具有理想强度分布的光束入射至物镜。

本发明提供一种光学拾取装置，用于分别从多个光源分别发射具有不同波长的光束，将光束透射穿过公共准直透镜和物镜，以及将该光束照射在光盘上；其中从一个光源发射的光束通过准直透镜转换为光通量平行的无限光线并从准直透镜出射；从另一光源发射的光束被转换为光通量发散的有限光线，并从准直透镜出射。该装置包括：波束成形元件，其包括形成为楔形的光透射式棱镜，用于使从准直透镜出射的光束从第一表面入射，在与第一表面相对的第二表面处反射光束，进而使光束从第一表面出射至物镜，以及用于转换光束的水平/垂直比；和光反射式衍射光栅，设置在波束成形元件的第二表面上，该光栅形成为用于校正波束成形元件的波长分散特性和由波束成形元件在有限光线上产生的像散的图案。

这样，即使从光源出射且透射穿过准直透镜的光束的强度分布由于光源的性能而为椭圆形，通过在波束成形元件中将光束强度分布的水平/垂直比转换为大致等于一，也可以将具有理想强度分布的圆形光束入射至物镜。此外，由于光束成形元件的波长分散特性通过衍射光栅被校正，所以从光束成形元件出射至物镜的具有不同波长的光束的光轴变为平行，从而抑制了慧形像差的出现。具有不同波长的光束中的一个光束通过准直透镜被转换为无限光线且入射至物镜，以及另一光束被转换为有限光线且入射至物镜，进而可以减少后一个光束中的球面像差，同时抑制前一个光束中的球面像差的出现。此外，由于波束成形元件在有限光线上产生的像散通过衍射光栅被校正，因此可以减少从波束成形元件出射至物镜的光束的像散。因此，通过来自光盘的反射光可以获得令人满意的再现信号和记录信号。