发明名称 光聚焦光学系统,使用该光学系统之光拾取装置及光学录制与再生装置,以及光聚焦方法
摘要 本发明揭示一种光聚焦光学系统,其藉由使用一绕射元件及透镜而将用于录制至,及/或自复数个不同种类之光学录制媒体再生的光聚焦至该等录制媒体上;该绕射元件具有至少第一及第二绕射表面及;该第一绕射表面绕射波长为630 nm或以上及670 nm或以下的光,以对一其覆盖层具有约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像差修正;而该第二绕射表面绕射波长为400 nm或以上及415 nm或以下的光,以对一其覆盖层具有约0.1 mm或约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像差修正。因此,使用一具有绕射光栅与一物镜之组合的光聚焦光学系统来使用一个物镜达成复数个光学录制媒体之间之相容性,该复数个光学录制媒体分别具有不同厚度之覆盖层并使用一用于录制及/或再生的不同波长的光。
申请公布号 TWI266301 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW094122250 申请日期 2005.07.01
申请人 新力股份有限公司 发明人 山本健二
分类号 G11B7/00(2006.01);G11B7/12(2006.01) 主分类号 G11B7/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种光聚焦光学系统,其包括: 一绕射元件及透镜,藉由该绕射元件及透镜,用于 录制至及/或自复数个不同种类之光学录制媒体再 生的光聚焦至该等光学录制媒体上, 其中该绕射元件具有至少第一及第二绕射表面; 该第一绕射表面绕射波长为630 nm或以上及670 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像差修正;及 该第二绕射表面绕射波长为400 nm或以上及415 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.1 mm或约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像 差修正。 2.如请求项1之光聚焦光学系统, 其中该第二绕射表面具有正的表面焦度。 3.如请求项1之光聚焦光学系统, 其中一绕射光栅设置于一其中在一折射率上具有 不同波长相依性之材料相接合之边界表面上,以形 成该第二绕射表面。 4.如请求项1之光聚焦光学系统, 其中该绕射光栅系藉由接合第一与第二元件而形 成。 5.如请求项1之光聚焦光学系统, 其中包括该绕射元件之该光聚焦光学系统设置有 至少一个具有负折射率之非球面。 6.如请求项5之光聚焦光学系统, 其中具有该负折射率之该非球面设置于该第一及 第二绕射表面之光源侧上。 7.一种光拾取装置,其包括一其中将用于录制至,及 /或自复数个不同种类之光学录制媒体再生的光聚 焦至该等录制媒体上之光聚焦光学系统,该光拾取 装置包括: 一发出光的光源, 一自该光源发出的该光入射于其上之绕射元件,及 一将光自该绕射元件朝该光学录制媒体聚焦之透 镜, 其中该绕射元件具有至少第一及第二绕射表面, 该第一绕射表面绕射波长为630 nm或以上及670 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像差修正;及 该第二绕射表面绕射波长为400 nm或以上及415 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.1 mm或约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像 差修正。 8.如请求项7之光拾取装置, 其中该第二绕射表面具有正的表面焦度。 9.如请求项7之光拾取装置, 其中一绕射光栅制作于一其中在一折射率上具有 不同波长相依性之材料相接合之边界表面上,以形 成该第二绕射表面。 10.如请求项7之光拾取装置, 其中该绕射光栅系藉由接合第一与第二元件而制 成。 11.如请求项7之光拾取装置, 其中包括该绕射元件之该光聚焦光学系统设置有 至少一个具有负折射率之非球面。 12.如请求项11之光拾取装置, 其中具有该负折射率之该非球面系设置于该第一 及第二绕射表面之光源侧上。 13.一种光学录制及再生装置,其包括至少一其中将 用于录制至,及/或自复数个不同种类之光学录制 媒体再生的光聚焦至该等光学录制媒体上之光聚 焦光学系统,该光学录制及再生装置包括: 一发出光之光源, 一自该光源发出的该光入射于其上之绕射元件,及 一将光自该绕射元件朝该光学录制媒体聚焦之透 镜, 其中该绕射元件具有至少第一及第二绕射表面, 该第一绕射表面绕射波长为630 nm或以上及670 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像差修正;及 该第二绕射表面绕射波长为400 nm或以上及415 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.1 mm或约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像 差修正。 14.如请求项13之光学录制及再生装置, 其中该第二绕射表面具有正的表面焦度。 15.如请求项13之光学录制及再生装置, 其中一绕射光栅制作于一其中在一折射率上具有 不同波长相依性之材料相接合之边界表面上,以形 成该第二绕射表面。 16.如请求项13之光学录制及再生装置, 其中该绕射光栅系藉由接合第一与第二元件而制 成。 17.如请求项13之光学录制-再生装置, 其中包括该绕射元件之该光聚焦光学系统设置有 至少一个具有负折射率之非球面。 18.如请求项17之光学录制一再生装置, 其中具有该负折射率之该非球面系设置于该第一 及第二绕射表面之光源侧上。 19.一种藉由使用一绕射元件及透镜将用于录制至, 及/或自复数个不同种类之光学录制媒体再生的光 聚焦至该等光学录制媒体上之方法,其包括如下步 骤: 为该绕射元件设置至少第一及第二绕射表面, 该第一绕射表面绕射波长为630 nm或以上及670 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像差修正;及 该第二绕射表面绕射波长为400 nm或以上及415 nm或 以下的光,以对一其中光入射于其上的覆盖层具有 一约0.1 mm或约0.6 mm之厚度之光学录制媒体实施像 差修正。 图式简单说明: 图1系一显示本发明一实施例之光学录制及再生装 置之示意性结构图; 图2系一显示本发明一实施例之光拾取装置之示意 性结构图; 图3系一显示本发明一实施例之光聚焦光学系统之 示意性结构图; 图4系一显示本发明一实施例之光聚焦光学系统之 示意性结构图; 图5系一显示本发明一实施例之光聚焦光学系统之 示意性结构图; 图6系一显示本发明一实施例之光聚焦光学系统之 示意性结构图; 图7A至7D系显示本发明一实施例之光聚焦光学系统 中横向像差之图式,其中图7A显示当一光束以0.5视 场角沿一正交于光轴之Y方向入射于CD上时该Y方向 上之像差;图7B显示当该光束以0.5视场角沿Y方向 入射于CD上时在正交于Y方向之X方向上之横向像差 ;图7C显示在相对于CD之轴线上Y方向上之横向像差; 图7D则显示在相对于CD之轴线上X方向上之横向像 差; 图8A至8D系显示本发明一实施例之光聚焦光学系统 中横向像差之图式,其中图8A显示当光束以0.5视场 角沿正交于光轴之Y方向入射于DVD上时在该Y方向 上之像差;图8B显示当光束以0.5视场角沿Y方向入 射于DVD上时在正交于Y方向之X方向上之横向像差; 图8C显示在相对于DVD之轴线上Y方向上之横向像差; 图8D则显示在相对于DVD之轴线上X方向上之横向像 差; 图9A至9D系显示本发明一实施例之光聚焦光学系统 中横向像差之图式,其中图9A显示当光束以0.5视场 角沿一正交于光轴之Y方向入射于BD上时在该Y方向 上之横向像差;图9B显示当光束以0.5视场角沿该Y 方向入射于BD上时在正交于该Y方向之X方向上之横 向像差;图9C显示于相对于该BD之轴线上Y方向上之 横向像差;图9D则显示于相对于该BD之轴线上X方向 上之横向像差; 图10系一显示本发明光聚焦光学系统之一实施例 中对于CD之球面像差之图式; 图11系一显示本发明光聚焦光学系统之一实施例 中对于DVD之球面像差之图式; 图12系一显示本发明光聚焦光学系统之一实施例 中对于BD之球面像差之图式;
地址 日本