光拾讯装置及其使用的物镜

摘要

一种光拾讯装置，对第一或第二光资讯记录媒体的资讯记录平面执行记录或再生资讯，及包括安装于相同基板上的第一光源及第二光源；会聚光学系统；及耦合透镜。会聚光学系统包括物镜以将通过耦合透镜之第一或第二光通量收敛于第一或第二光资讯记录媒体上；及绕射结构，用以根据第一光源或第二光源发射的光通量之波长而改变焦距。

主权项

1.一种光拾讯装置,包括: 光源单元,其中发射具有波长1之第一光通量的 第一光源及发射具有波长2(1>2)之第二光通 量的第二光源安装于相同基板上; 会聚光学系统,藉由将来自第一光源的第一光通量 ,收歛于第一光资讯记录媒体的资讯记录平面上, 以对具有厚度t1的第一保护基板之第一光资讯记 录媒体的资讯记录平面,执行记录或再生资讯,以 及藉由将来自第二光源的第二光通量,收歛于第二 光资讯记录媒体的资讯记录平面上,以对具有厚度 t2(t2>t1)的第二保护基板之第二光资讯记录媒体的 资讯记录平面,执行记录或再生资讯; 耦合透镜,从第一光源发射的第一光通量或从第二 光源发射的第二光通量会进行入射至该耦合透镜; 物镜,将通过该耦合透镜的第一或第二光通量收歛 于第一或第二光资讯记录媒体上;及 绕射结构,根据从第一光源或第二光源发射的光通 量之波长改变焦距。 2.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构构造成当来自第二光源的第二光通量通过 时的焦距短于来自第一光源的第一光通量通过时 的焦距。 3.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构构造成当来自第二光源的第二光通量通过 时的焦距比来自第一光源的第一光通量通过时的 焦距还长。 4.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构设于该耦合透镜的至少一光学表面上。 5.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构设于该物镜的至少一光学表面上。 6.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该物 镜构造成将来自第一光源的第一光通量及来自第 二光源的第二光通量聚焦于几乎相同的点。 7.如申请专利范围第6项之光拾讯装置,其中,该物 镜构造成将来自第一光源的第一光通量及来自第 二光源的第二光通量聚焦于对应于折射纵向色差 之不同点。 8.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构构造成使得来自第一光源的第一光通量通 过时之该会聚光学系统的光学放大率不同于来自 第二光源的第二光通量通过时之该会聚光学系统 的光学放大率。 9.如申请专利范围第8项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构构造成根据通过的光通量之波长而改变光 通量的发散角或收歛角。 10.如申请专利范围第8项之光拾讯装置,其中,该会 聚光学系统构造成使得来自第二光源的第二光通 量通过时之光学放大率小于来自第一光源的第一 光通量通过时之光学放大率。 11.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该绕 射结构设于该物镜上及该物镜系构造成当该物镜 与具有之折射表面等于该物镜的折射表面之非绕 射物镜相比时,通过该物镜的第一光通量之焦距与 通过该物镜的第二光通量之焦距之间的差大于通 过该非绕射物镜的第一光通量之焦距与通过该非 绕射物镜之第二光通量的距焦之差。 12.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该物 镜构造成通过该物镜之第二光通量的焦距大于折 射纵向色差与通过该物镜之第一光通量的焦距相 加之总长度。 13.如申请专利范围第12项之光拾讯装置,其中,该物 镜构造成通过该物镜之第二光通量的焦距大于通 过该物镜之第一光通量的焦距之120%或更多。 14.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该会 聚光学系统构造成能够对第一光资讯记录媒体的 资讯记录平面记录资讯。 15.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该会 聚光学系统构造成通过该耦合透镜之第一及第二 光通量均行进入射至该物镜作为无限远物距离光 通量。 16.如申请专利范围第1项之光拾讯装置,其中,该会 聚光学系统构造成通过该耦合透镜之第一光通量 行进入射至该物镜作为无限光通量,而通过该耦合 透镜之第二光通量行进入射至该物镜作为有限物 距离的发散光通量。 17.如申请专利范围第16项之光拾讯装置,其中,当从 第二光源发射的光通量行进入射至该物镜作为发 散光通量时,用于该发散光通量之物镜的放大率满 足下述公式:-1/122)之第二光通 量的第二光源安装于相同基板上; 会聚光学系统,藉由将来自第一光源的第一光通量 ,收歛于第一光资讯记录媒体的资讯记录平面上, 以对具有厚度t1的第一保护基板之第一光资讯记 录媒体的资讯记录平面,执行再生资讯,以及藉由 将来自第二光源的第二光通量,收歛于第二光资讯 记录媒体的资讯记录平面上,以对具有厚度t2(t2>t1) 的第二保护基板之第二光资讯记录媒体的资讯记 录平面,执行记录或再生资讯; 该会聚光学系统,包含物镜以收歛来自第一光源的 第一光通量或来自第二光源的第二光通量,其中来 自第二光源的第二光通量之发散角或收歛角与来 自第一光源的第一光通量之发散角或收歛角不同 。 21.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,又包括绕 射结构,该绕射结构构造成使得第一光通量行进入 射至物镜的发散角或收歛角小于第二光通量行进 入射至物镜的发散角或收歛角。 22.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,又包括绕 射结构,该绕射结构构造成使得第二光通量行进入 射至物镜的发散角或收歛角小于第一光通量行进 入射至物镜的发散角或收歛角。 23.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,又包括绕 射结构,该绕射结构构造成使得第一光通量行进入 射至物镜的发散角或收歛角等于第二光通量行进 入射至物镜的发散角或收歛角。 24.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该会 聚光学系统包含光学元件以根据第一及第二光通 量的波长而改变行进入射至该物镜的光通量之发 散角或收歛角。 25.如申请专利范围第24项之光拾讯装置,其中,该光 学元件包含耦合透镜,该耦合透镜根据第一及第二 光通量的波长而可延着光轴位移。 26.如申请专利范围第24项之光拾讯装置,其中,该光 学元件包含具有绕射结构之耦合透镜以根据第一 及第二光通量的波长而改变行进入射至物镜的光 通量之发散角或收歛角。 27.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,行进 入射至物镜之第一及第二光通量均为有限物距离 的收歛光通量。 28.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,行进 入射至物镜之第一及第二光通量均为有限物距离 的发散光通量。 29.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,行进 入射至物镜之第一及第二光通量之一为收歛光通 量,另一者为发散光通量。 30.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,行进 入射至物镜之第一及第二光通量之一为有限物距 离的收歛光通量,另一者为无限远物距离光通量。 31.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,行进 入射至物镜之第一及第二光通量之一为有限物距 离的发散光通量,另一者为无限远物距离光通量。 32.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该物 镜包括球面像差校正绕射结构以校正厚度t1与t2之 间的差所造成的球面像差。 33.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该物 镜包括中央区及周边区,该中央区包含光轴并用于 对第一光资讯记录媒体及第二光资讯记录媒体等 二者的资讯记录面执行记录或再生资讯,该周边区 设在该中央区的外部并主要用于对第一资讯记录 媒体的资讯记录面执行再生资讯。 34.如申请专利范围第33项之光拾讯装置,其中,该物 镜的中央区包括球面像差校正绕射结构以校正厚 度t1与t2之间的差所造成的球面像差。 35.如申请专利范围第34项之光拾讯装置,其中,该物 镜的中央区具有傍轴折射能力。 36.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该会 聚光学系统系构造成能够根据光通量的波长而改 变光学放大率。 37.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,行进 入射至物镜之来自第一光源的第一光通量及来自 第二光源的第二光通量系无限物体距离光通量、 收歛光通量及发散光通量之一并以分别不同的收 歛或发散角行进入射至物镜。 38.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该物 镜系构造成将第一光源发射的第一光通量及第二 光源发射的第二光通量聚焦在几乎相同的点。 39.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该物 镜构造成将来自第一光源的第一光通量及来自第 二光源的第二光通量聚焦于对应于折射纵向色差 之不同点。 40.如申请专利范围第20项之光拾讯装置,其中,该物 镜构造成使得第二光源发射的第二光通量之发散 角或收歛角小于第二光源发射的第一光通量之发 散角或收歛角。 41.一种用于光拾讯装置中的物镜,该光拾讯装置包 括光源单元,其中发射具有波长1之第一光通量 的第一光源及发射具有波长2(1>2)之第二光 通量的第二光源安装于相同基板上;会聚光学系统 ,藉由将来自第一光源的第一光通量,收歛于第一 光资讯记录媒体的资讯记录平面上,以对具有厚度 t1的第一保护基板之第一光资讯记录媒体的资讯 记录平面,执行记录或再生资讯,以及藉由将来自 第二光源的第二光通量,收歛于第二光资讯记录媒 体的资讯记录平面上,以对具有厚度t2(t2>t1)的第二 保护基板之第二光资讯记录媒体的资讯记录平面, 执行记录或再生资讯;耦合透镜,从第一光源发射 的第一光通量或从第二光源发射的第二光通量会 行进入射至该耦合透镜;包括: 该物镜,将通过该耦合透镜的第一或第二光通量收 歛于第一或第二光资讯记录媒体上;及 绕射结构,根据从第一光源或第二光源发射的光通 量之波长改变焦距。 42.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该绕射结构 构造成当来自第二光源的第二光通量通过时的焦 距短于来自第一光源的第一光通量通过时的焦距 。 43.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该绕射结构 构造成当来自第二光源的第二光通量通过时的焦 距比来自第一光源的第一光通量通过时的焦距还 长。 44.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该绕射结构 设于该耦合透镜的至少一光学表面上。 45.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该绕射结构 设于该物镜的至少一光学表面上。 46.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该物镜构造 成将来自第一光源的第一光通量及来自第二光源 的第二光通量聚焦于几乎相同的点。 47.如申请专利范围第46项之物镜,其中,该物镜构造 成将来自第一光源的第一光通量及来自第二光源 的第二光通量聚焦于对应于折射纵向色差之不同 点。 48.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该绕射结构 构造成使得来自第一光源的第一光通量通过时之 该会聚光学系统的光学放大率不同于来自第二光 源的第二光通量通过时之光学放大率。 49.如申请专利范围第48项之物镜,其中,该绕射结构 构造成根据通过的光通量之波长而改变光通量的 发散角或收歛角。 50.如申请专利范围第48项之物镜,其中,该会聚光学 系统构造成使得来自第二光源的第二光通量通过 时之光学放大率小于来自第一光源的第一光通量 通过时之光学放大率。 51.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该绕射结构 设于该物镜上及该物镜系构造成当该物镜与具有 之折射表面等于该物镜的折射表面之非绕射物镜 相比时,通过该物镜的第一光通量之焦距与通过该 物镜的第二光通量之焦距之间的差大于通过该非 绕射物镜的第一光通量之焦距与通过该非绕射物 镜之第二光通量的距焦之差。 52.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该物镜构造 成通过该物镜之第二光通量的焦距大于折射纵向 色差与通过该物镜之第一光通量的焦距相加之总 长度。 53.如申请专利范围第52项之物镜,其中,该物镜构造 成通过该物镜之第二光通量的焦距大于通过该物 镜之第一光通量的焦距之120%或更多。 54.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该会聚光学 系统构造成能够对第一光资讯记录媒体的资讯记 录平面记录资讯。 55.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该收歛光学 系统构造成通过该耦合透镜之第一及第二光通量 均行进入射至该物镜作为无限远物距离光通量。 56.如申请专利范围第41项之物镜,其中,该会聚光学 系统构造成通过该耦合透镜之第一光通量行进入 射至该物镜作为无限光通量,而通过该耦合透镜之 第二光通量行进入射至该物镜作为有限物距离的 发散光通量。 57.如申请专利范围第56项之物镜,其中,当从第二光 源发射的光通量行进入射至该物镜作为发散光通 量时,用于该发散光通量之物镜的放大率满足下述 公式:-1/122)之第二光 通量的第二光源安装于相同基板上;会聚光学系统 ,藉由将来自第一光源的第一光通量,收歛于第一 光资讯记录媒体的资讯记录平面上,以对具有厚度 t1的第一保护基板之第一光资讯记录媒体的资讯 记录平面,执行再生资讯,以及藉由将来自第二光 源的第二光通量,收歛于第二光资讯记录媒体的资 讯记一录平面上,以对具有厚度t2(t2>t1)的第二保护 基板之第二光资讯记录媒体的资讯记录平面,执行 记录或再生资讯;包括: 该物镜,收歛来自第一光源的第一光通量或来自第 二光源的第二光通量,其中来自第二光源的第二光 通量之发散角或收歛角与来自第一光源的第一光 通量之发散角或收歛角不同。 61.如申请专利范围第60项之物镜,又包括绕射结构, 该绕射结构构造成使得第一光通量行进入射至物 镜的发散角或收歛角小于第二光通量行进入射至 物镜的发散角或收歛角。 62.如申请专利范围第60项之物镜,又包括绕射结构, 该绕射结构构造成使得第二光通量行进入射至物 镜的发散角或收歛角小于第一光通量行进入射至 物镜的发散角或收歛角。 63.如申请专利范围第60项之物镜,又包括绕射结构, 构造成使得第一光通量行进入射至物镜的发散角 或收歛角等于第二光通量行进入射至物镜的发散 角或收歛角。 64.如申请专利范围第60项之物镜,其中,该会聚光学 系统包含光学元件以根据第一及第二光通量的波 长而改变行进入射至该物镜的光通量之发散角或 收歛角。 65.如申请专利范围第64项之物镜,其中,该光学元件 包含耦合透镜,该耦合透镜根据第一及第二光通量 的波长而可延着光轴位移。 66.如申请专利范围第64项之物镜,其中,该光学元件 包含具有绕射结构之耦合透镜以根据第一及第二 光通量的波长而改变行进入射至物镜的光通量之 发散角或收歛角。 67.如申请专利范围第60项之物镜,其中,行进入射至 物镜之第一及第二光通量均为有限物距离的收歛 光通量。 68.如申请专利范围第60项之物镜,其中,行进入射至 物镜之第一及第二光通量均为有限物距离的发散 光通量。 69.如申请专利范围第60项之物镜,其中,行进入射至 物镜之第一及第二光通量之一为收歛光通量,另一 者为发散光通量。 70.如申请专利范围第60项之物镜,其中,行进入射至 物镜之第一及第二光通量之一为有限物距离的收 歛光通量,另一者为无限远物距离光通量。 71.如申请专利范围第60项之物镜,其中,行进入射至 物镜之第一及第二光通量之一为有限物距离的发 散光通量,另一者为无限远物距离光通量。 72.如申请专利范围第60项之物镜,其中,该物镜包括 球面像差校正绕射结构以校正厚度t1与t2之间的差 所造成的球面像差。 73.如申请专利范围第60项之物镜,其中,该物镜包括 中央区及周边区,该中央区包含光轴并用于对第一 光资讯记录媒体及第二光资讯记录媒体等二者的 资讯记录面执行记录或再生资讯,该周边区设在该 中央区的外部并主要用于对第一资讯记录媒体的 资讯记录面执行再生资讯。 74.如申请专利范围第73项之物镜,其中,该物镜的中 央区包括球面像差校正绕射结构以校正厚度t1与t2 之间的差所造成的球面像差。 75.如申请专利范围第74项之物镜,其中,该物镜的中 央区具有傍轴折射能力。 76.如申请专利范围第60项之物镜,其中,该会聚光学 系统系构造成能够根据光通量的波长而改变光学 放大率。 77.如申请专利范围第60项之物镜,其中,行进入射至 物镜之来自第一光源的第一光通量及来自第二光 源的第二光通量系无限物体距离光通量、收歛光 通量及发散光通量之一并以分别不同的收歛或发 散角行进入射至物镜。 78.如中请专利范围第60项之物镜,其中,该物镜构造 成将来自第一光源的第一光通量及来自第二光源 的第二光通量聚焦于对应于折射纵向色差之不同 点。 79.如申请专利范围第60项之物镜,其中,该物镜构造 成使得第二光源发射的第二光通量之发散角或收 歛角小于第二光源发射的第一光通量之发散角或 收歛角。 图式简单说明: 图1系显示发明的实施例之光拾讯装置的结构。 图2系显示发明的实施例之光拾讯装置的另一范例 之结构。 图3(a)系在使用DVD时之光路径图,图3(b)系显示使用 实施例1中的CD时之光路径图。 图4(a)系在使用DVD时之光路径图,图4(b)系在使用实 施例2中的CD时之光路径图。 图5(a)系在使用DVD时之光路径图,图5(b)系在使用实 施例3及4中的CD时之光路径图。 图6(a)系在使用DVD时之光路径图,图6(b)系在使用实 施例5中的CD时之光路径图。 图7系显示发明的实施例之光拾讯装置的结构之光 路径图。 图8系显示使用DVD之图1中所示的准直仪及物镜所 构成的光会聚光学系统之剖面。 图9系显示使用CD之图1中所示的准直仪及物镜所构 成的光会聚光学系统之剖面。 图10系显示分别使用DVD-ROM及CD-R之实施例的物镜之 球面像差图。