[发明专利]用于读和/或写光学记录介质的设备的像散生成元件

说明书

技术领域

本发明涉及用于读和/或写光学记录介质的设备的像散生成元件，更具 体地说，涉及用于具有两个光源的设备的像散生成元件。

背景技术

目前，存在多种格式的光学记录介质，例如CD(Compact Disk，光盘)、 DVD(Digital Versatile Disk，数字多功能盘)和BD(BluRay Disk，蓝光盘) 或HD-DVD(High-Density Digital Versatile Disk，高密度数字多功能盘)等。 这些格式对于读取/记录需要不同的波长。在能够读和/或写两种或两种以上 的光学记录介质的设备中，经常使用孪生激光二极管(TWIN laser diode) 来生成至少两束必要的光束。在孪生激光二极管中，两个激光二极管并排 安装在同一壳体中。这两个激光二极管之间的距离的实际标准(de-facto standard)是110μm。通常与孪生激光二极管一起使用一种特殊的光检测器， 该光检测器具有用于两束光束的分开的检测区域。

在读和/或写光学记录介质的设备中用于对物镜进行聚焦控制的一种众 所周知的方法是所谓的像散方法(astigmatism method)。对于该方法，在光 检测器前的会聚光束中设置将像散引入光束中的像散生成光学元件。为此， 在单波长设备中，经常使用圆柱形透镜(cylindrical lens)。在双波长设备中 的一种已知解决方案是相对于光路倾斜45°的半透明反射镜。然而，由于 反射镜基底的材料的折光率(index of refraction)取决于波长，所以两束光 束以不同角度偏折。基于半透明反射镜的材料和厚度以及倾斜度是+45°还 是-45°，光检测器上的两束光束的距离偏离110μm的距离。半透明反射 镜的厚度误差在0.1mm范围内，这使两束光束的典型距离处于107μm-112 μm的范围内。虽然可通过更小的误差来缓解该问题，但另一问题是光源 的波长偏移。这种偏移同样导致距离偏离110μm。由于光检测器的敏感性， 即使1μm范围内的极小偏离也会扰乱光检测器的每个检测区域的四个分区 (quadrant)的电平衡。因此，必须为特殊情况设计光检测器。再一问题是 除所需像散外半透明反射镜还向光束中引入彗差(coma)。该彗差导致轴向 不对称的光束强度轮廓。因此，要确定光束的中心，只考虑光轴将不再足 够。相反，还必须考虑光束中的所有光线。鉴于必要的微米级精度，这可 能导致光检测器的适用错误。

方面内容

本发明一目的是提出一种在成像于光检测器上的两束光束之间获得预 定距离的解决方案。

根据本发明，该目的通过这样一种用在用于读和/或写光学记录介质的 设备中的像散生成元件来实现，该像散生成元件是设计成使光束发散度保 持为定值的具有柱面和球面的聚焦透镜。在该聚焦透镜中，球面对柱面的 会聚效果进行补偿。本发明提出了一种用于读和/或写光学记录介质的设备 的特殊聚焦透镜，该特殊聚焦透镜位于光检测器前并用作像散生成元件。 该透镜的一个表面呈球形形状，而其它表面呈圆柱形形状。通过将光源1∶1 成像到光检测器上，能在光检测器上维持110μm的距离。为此，将该聚焦 透镜设计成使光束发散度保持为定值，即光束发散度在聚焦透镜前后为相 同值。这还有一个正面效果，就是聚焦透镜沿光轴的移动不会影响聚焦偏 差(focus offet)，只是影响光检测器上的斑点直径。这使得这种配置对聚 焦透镜上的热影响非常不敏感。

有利地，球面半径R_sph和柱面半径R_cyl符合关系式：2·Rcy1+Rsph=n-1n·d,]]>