物镜系统和光拾波装置制造方法及图纸

一种放置在光盘对面、用于聚光并把光照射到光盘上的物镜系统，包括：　　　　方向改变元件，用于把入射光的移动方向改变至其垂直方向并将其发射到光盘上，方向改变元件在其一个侧面上提供有全息图；以及　　　　固体透镜，放在方向改变元件的入射面的前面。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物镜系统和光拾波装置。
技术介绍
需要减小光盘驱动器的光拾波装置以满足光盘驱动器小型化的趋势。但是，在使用蓝色激光的驱动器(下一代光盘驱动器)中，当出现该驱动器所使用的波长短于现有通用光盘驱动器的波长时，物镜系统的数值孔径(NA)必须很高。因此，应该使用层叠有两个拥有不同直径的透镜的透镜，从而使物镜系统的光学部件的尺寸在其光轴方向上变得很大，因而很难实现光拾波装置的小型化。此外，考虑通过缩小这两个透镜的方法来构造薄物镜系统。但是，在这种情况中，很容易损坏透镜，因此，对透镜的处理很困难。同时，排列透镜使其光轴互相对准也相当困难。因此，需要使用具有合理尺寸的光学部件来缩小该物镜系统。同时，可以根据对其光学属性的了解通过使用一个透镜来构造物镜系统。但是，在这种情况中，物镜系统不能应付由于蓝色激光的波长变化所带来的影响。即，半导体激光二极管在光拾波装置中用作光源，而从该半导体激光二极管中发出的蓝色激光的波长随该半导体激光二极管的温度变化而发生变化。根据这种波长变化，该物镜系统的波前像差(wave front aberration)被改变了，因此该物镜系统不能具有稳定的性能。此外，在下面的文件中详细描述了一种用于光盘的光拾波装置。(专利文件1)公开号为10-208278且已审查过的日本专利申请
技术实现思路
因此，为了解决现有技术中存在的上述问题，提出了本专利技术，且本专利技术的目标是提供一种物镜系统和光拾波装置，它使用具有合理尺寸的光学部件，可以防止由于照射到光盘上的蓝色激光的波长变化而带来的影响并可以缩小该装置的尺寸。为了实现上述目标，本专利技术提供了一种放置在光盘对面、用于聚光并把光照射到光盘上的物镜系统，其包括用于把入射光的移动方向改变至其垂直方向并发射到光盘上的方向改变元件、放在方向改变元件和光盘之间的全息图以及放在方向改变元件前面的固体(solid)透镜。方向改变元件是形成在三棱镜的斜面上的反射面，而全息图形成在三棱镜的发射面上。三棱镜在其入射面带有第二凹面，使入射光以垂直于光盘的方向发散。三棱镜在其发射面带有第一凹面，使发散的入射光会聚。三棱镜在其第一凹面上带有全息图。固体透镜是放在方向改变元件的入射面前面的凹透镜。全息图由透光材料形成。为了实现上述目标，本专利技术提供了一种放置在光盘对面、用于聚光并把光照射到光盘上的物镜系统，其包括用于把入射光的移动方向改变至其垂直方向并发射到光盘上的方向改变元件、放在方向改变元件前面并带有全息图的全息图单元，以及放在方向改变元件和光盘之间的固体透镜。方向改变元件是光束分束器(beam splitter)。全息图由透光材料形成。为了实现上述目标，本专利技术提供了一种带有上面所描述的任何一种物镜系统的光拾波装置，其把光发射到该物镜系统上并检测出光盘所获得的反射光的光强。附图说明结合附图，下面详细的描述将使本专利技术的上述和其它目标、特性和其它优点更加易于理解。在附图中图1是示出根据本专利技术的第一实施例的光拾波装置的主部件(物镜系统)的结构的前视图；图2a-2c是根据本专利技术的第一实施例的全息图的前视图和剖面图；图3是示出根据本专利技术的第二实施例的光拾波装置的主部件(物镜系统)的结构的前视图；图4是示出根据本专利技术的第二实施例的物镜系统的前波像差的波长关系的特性要素图(模拟结果)；以及图5是示出根据本专利技术的第三实施例的光拾波装置的主部件(物镜系统)的结构的前视图。具体实施例方式下面将参考附图描述物镜系统和光拾波装置的实施例。现在将为附图提供参考，其中，在所有不同附图中的相同的参考数字表示相同或类似的组件。第一实施例图1是示出根据本专利技术的第一实施例的光拾波装置的主部件(物镜系统)的结构的前视图。在图1中，参考字符“X”和“A”分别表示光盘和物镜系统，参考数字“1”和“2”分别表示三棱镜和固体透镜。在第一实施例中，物镜系统A包含三棱镜1和固体透镜2。光盘X是光记录介质。信息通过使用蓝色激光从记录表面x1读取并记录到记录表面x1上。三棱镜1是通过把玻璃整形成三角柱的形状而制成的，其横截面设置成等腰直角三角形。根据上述方式所构造的三棱镜1的放置方式为两个侧面1a和1b(构成三棱镜1的两个等边且互相垂直)的一个侧面1a面向光盘X而另一个侧面1b面向固体透镜2。此外，全息图1d形成在三棱镜1的一个侧面1a上，反射面1e形成在三棱镜1的斜面1c(方向改变元件)上。图2a-2c是全息图1d的详细视图，其中，图2a是全息图1d的前视图而图2b和2c是全息图1d的剖面图。如图2a的前视图所示，多个同心圆的图形排列在全息图1d内。如图2b的剖面图所示，全息图1d是通过蚀刻一个侧面1a而形成的。另外，在图2c的剖面图中示出了通过使用诸如透明塑料等透光材料1f来形成全息图1d的方法。同时，反射面1e是通过在斜面1c上淀积金属而形成的，因此它反射了几乎100％的照射光(蓝色激光)。固体透镜2是由玻璃制成的凸透镜且面向三棱镜1的前端，即，其光轴互相对准的蓝色激光的入射端。带有三棱镜1和固体透镜2的物镜系统A具有高数值孔径(NA)，例如0.85。此外，通过在斜面1c上淀积介电膜来形成反射面1e。下面将详细描述通过上述方式所构造的物镜系统A和光拾波装置的光学原理。在本专利技术的物镜系统A中，以与光盘X平行的方向平行入射的蓝色激光穿过固体透镜2，且入射到三棱镜1的另一侧面1b(入射面)上。此后，蓝色激光的移动方向通过反射面1e被改变成其垂直方向，且该激光在穿过三棱镜1的一个侧面1a(发射面)后照射到光盘X上。在光的路径中，作为平行光的蓝色激光部分由固体透镜2会聚一定量，且更多地由全息图1d会聚，从而聚焦在光盘X的记录表面x1上。即，物镜系统A被组装在可以使激光的光路径在通过反射面1e后其移动方向被改变成其垂直方向的位置上，从而会聚了该蓝色激光，因此实现了通用物镜系统所需的会聚功能。通过物镜系统A的结构，三棱镜1和固体透镜2能够以与光盘X平行的方向放置，从而降低了三棱镜1与光盘X垂直的方向上的高度D，即，缩小了光拾波装置。此外，三棱镜1和固体透镜2能够以与光盘X平行的方向放置，因此无需为了降低高度D而把三棱镜1和固体透镜2的尺寸做得太小，且高度D可以通过使用具有合理尺寸的三棱镜1和固体透镜2得到降低。在使用两个层叠在一起的透镜而构造的传统物镜系统中，两个透镜以和光盘X垂直的方向层叠，因此传统系统并不是切实可行的，因为为了降低高度D必须缩小两个透镜的尺寸。此外，在本专利技术的物镜系统A中，蓝色激光由全息图1d和固体透镜2会聚(其焦点根据蓝色激光的波长变化而以不同的方向移动)，从而防止了由于蓝色激光的波长变化而带来的影响。因此，根据本专利技术的物镜系统A，可以通过使用具有合理尺寸且作为光学部件的三棱镜1和固体透镜2来缩小光拾波装置，同时还防止了由于照射到光盘X上的蓝色激光的波长变化而带来的影响。此外，第一实施例的目的是减少光学部件的数量，且第一实施例采用了三棱镜1在其一侧面1a上提供有全息图1d和在其斜面1c上提供有反射面(作为方向改变元件)的结构。但是，全息图1d和反射面1e可以作为独立的光学部件而形成。此外，可以在三棱镜1的另一侧面1b上形成凸透镜，因此可以移去固体透镜2，从而减少了光学部件的数量。第二实施例下面将参考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：富樫光宏，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：