发明名称 光学摄像之光学系统
摘要 一种光学摄像的光学系统能够使用光学碟片DVD与 CD。该系统包括一光源部分,用于选择性地射出一第一雷射光束(650nm)与一第二雷射光束(780nm),以及一接物透镜,用于聚集来自光源部分的雷射光束到达光学碟片的记录层。该接物透镜在周围区域被提供一传送控制相位栅栏(transmittance controling phase grating),而该周围区域会有一波长依存关系使得对于第一雷射光束的传送较高于对于第二雷射光束的传送。传送控制相位栅栏被形成为复数个同心凹槽,每一个凹槽在包含接物透镜的光轴平面上有矩形的横切面。
申请公布号 TW475065 申请公布日期 2002.02.01
申请号 TW089103852 申请日期 2000.03.04
申请人 旭光学工业股份有限公司 发明人 丸山 宏一
分类号 G02B13/00;G02B27/42;G11B7/135 主分类号 G02B13/00
代理机构 代理人 陈传岳 台北巿仁爱路三段一三六号十五楼
主权项 1.一种光学摄像的光学系统,能够使用至少两种具 有不同记录密度的光学碟片,前述光学系统包含: 一光源部分,用于选择性地射出一具有相对地短波 长的第一雷射光束与一具有相对地长波长的第二 雷射光束;以及 一接物透镜,用于聚集来自前述光源部分的前述雷 射光束到达前述光学碟片的记录层上,前述接物透 镜在周围区域被提供一传送控制相位栅栏,该周围 区域在雷射光束的传送区域之外侧,该雷射光束具 有预定的数値口径(Numerical Aperture)以用于具有较 低记录密度的前述光学碟片; 其中前述传送控制相位栅栏被形成为复数个同心 环形凹槽,以具有一波长依存关系使得对于前述第 一雷射光束的传送较高于对于前述第二雷射光束 的传送;以及 其中每一个前述凹槽在包含前述接物透镜的光轴 的平面上有矩形的横切面,前述凹槽的侧壁实质上 平行于前述光轴,前述凹槽的凹入表面与介于前述 凹槽之间的凸出表面实质上分别符合于微形前述 透镜表面。2.如申请专利范围第1项所述之光学系 统,其中前述传送控制相位栅栏给予光学路径差异 ,这等于前述第一雷射光束的波长的〝p〞倍(p为整 数)且这等于前述第二雷射光束的波长的〝q+ 0.5〞倍比为整数)。3.如申请专利范围第2项所述之 光学系统,其中前述倍率〝p〞与〝q〞满足p=3与q=2 。4.如申请专利范围第1到3之一项所述之光学系统 ,其中前述第一与第二雷射光束满足以下条件(1): 0.81<1/2<0.85 ......(1) 其中,1为前述第一雷射光束的波长,且2为前述 第二雷射光束的波长。5.如申请专利范围第1到4之 一项所述之光学系统,其中前述传送控制相位栅栏 在至少一对前述凹入表面与邻近的凸出表面中满 足以下条件(2)与(3)之一: 1.2<R1/R2<3.0 ......(2) 1.2<R2/R1<3.0 ......(3) 其中,R1是前述凹入表面的宽度且R2是在前述接物 透镜的放射方向中前述邻近的凸出表面的宽度。6 .如申请专利范围第1到4之一项所述之光学系统,其 中视在前述周围区域中的放射方向中的位置而定 变化比例R1/R2,其中R1是前述凹入表面的宽度且R2是 在前述接物透镜的放射方向中前述邻近的凸出表 面的宽度。7.如申请专利范围第6项所述之光学系 统,其中一绝对差値│R1-R2│可在前述周围区域中 从内侧向着外侧减少。8.如申请专利范围第6项所 述之光学系统,其中前述传送控制相位栅栏在至少 一对前述凹入表面与邻近凸出表面中满足R1<R2。9. 如申请专利范围第1项所述之光学系统,其中前述 周围区域内侧的中心区域可为一连续表面,其沿着 放射方向的横切面是单一弯曲面,且其中前述光源 部分选择性地射出前述第一与第二雷射光束,如此 使得前述第一雷射光束入射到前述接物透镜为一 平行光束而且前述第二雷射光束入射到前述接物 透镜为一发散光束。10.如申请专利范围第1项所述 之光学系统,其中在前述周围区域内侧的中心区域 可形成绕射透镜结构,前述绕射透镜结构被形成为 复数个同心环状,每一同心环状有楔形横切面,如 此使得当入射光的波长增加时,在不完全修正方向 上变化球面像差,且其中前述光源部分选择性地射 出前述第一与第二雷射光束,如此使得前述第一与 第二雷射光束入射到前述接物透镜为平行光束。 图式简单说明: 图一显示根据以DVD之第一实施例的光学摄像的光 学系统。 图二显示根据以CD之第一实施例的光学摄像的光 学系统。 图三A是根据第一实施例的光学系统中接物透镜的 横切视图。 图三B是图三A中接物透镜的周围区域的放大视图 。 图四是根据第二实施例的光学系统中接物透镜的 横切视图。 图五是根据以DVD之第一数値范例接物透镜的透镜 图。 图六A是显示图五中光学系统的球面像差的图形。 图六B是显示图五中光学系统的像散性(astigmatism) 的图形。 图七是根据以CD之第一数値范例接物透镜的透镜 图。 图八A是显示图七中光学系统的球面像差的图形。 图八B是显示图七中光学系统的像散性的图形。 图九是根据以DVD之第二数値范例接物透镜的透镜 图。 图十A是显示图九中光学系统的球面像差的图形。 图十B是显示图九中光学系统的像散性的图形。 图十一是根据以CD之第二数値范例接物透镜的透 镜图。 图十二A是显示图十一中光学系统的球面像差的图 形。 图十二B是显示图十一中光学系统的像散性的图形 。
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