[发明专利]光学头

说明书

本发明涉及光学记录/重现装置的光学头，尤其涉及具有较佳光学特性的薄型光学头。

光学头被用作从诸如光盘或光卡存储器(即只读光盘(CD)或DVD)的光学记录媒体读取信号的一个重要部件。给光学头提供一个诸如聚焦伺服或循迹伺服的不仅具有信号检测功能而且具有控制功能的机构以便从光学记录媒介读取信号是较佳的。

图19示出传统的典型光学头。如图19所示，从用作光源的半导体激光器1出射的激光束2被准直透镜3变为平行光，穿过由全息光学元件构成的聚焦/循迹误差信号检测光学元件8，然后，光的光轴弯转90°，光进入物镜4。被物镜4会聚在光盘11上的激光束2被反射并通过原光路返回，物镜4将其变为平行光，经反射镜20反射后进入聚焦/循迹误差信号检测光学元件8。进入聚焦/循迹误差信号检测光学元件8的激光束2在元件8中分束并会聚在光电检测器上。因此，读出重现信号和用作伺服信号的聚焦和循迹误差信号。

如图19所示，图中示出的光学头的高度是WD(工作距离)、物镜4的厚度、从物镜4底面到反射镜20顶部的间隔和反射镜20的高度之和。

为了减小光学头的高度，WD、透镜厚度和间隔之和的最小值主要是由光盘11的类型确定的。在DVD的情况下，即使将WD、透镜厚度和间隔分别设定为1.1mm最小值，但是，必须将反射镜20的高度设定为大于光束直径的值，即必须将该高度设定为至少3mm。因此，在这种情况中，光学头的高度估计为至少6.3mm，因而难以进一步减小光学头的高度。

本发明是为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种能够减小厚度的和具有较佳光学特性的光学头。

本发明的第一方面是一种光学头，它包括：

设置在光源与信息记录媒体之间的光路中的衍射光学元件；和

设置在该光路中的折射光学装置，从光源出射的光的光轴斜向地进入该折射光学装置；这里：

从所述衍射光学元件出射的衍射光因出射光波长波动所造成的衍射角变化和从所述折射光学装置出射的折射光的折射角变化是在衍射角变化与折射角变化相抵消的方向上产生的。

例如，在利用半导体激光束使构成薄型光学头成为可能和作为从光源出射的光时，即使由于高频重叠模或者环境温度变化造成波段扩展约2nm，出射光的中心波长产生变化，也能够在光盘表面上获得较佳会聚光点。

本发明的第二方面是按照第一方面的光学头，这里：所述衍射光学元件与所述折射光学装置合为一体。

由此，例如，能够使结构稳定且易于进行准直。

本发明的第三方面是按照第一方面的光学头，这里，包括使从光源出射的光基本变为平行光线并使平行光线进入衍射光学元件的准直器装置。

由此，例如使进入衍射光学元件的光的衍射效率和衍射角变化值在整个表面上变为相等的。

本发明的第四方面是按照第一方面的光学头，这里：在光源与折射光学装置之间设置一个聚焦/循迹误差信号检测光学元件和将衍射光学元件与聚焦/循迹误差信号检测光学元件合为一体。

由此，例如使结构稳定和易于进行准直。

本发明的第五方面是按照第一方面的光学头，这里：衍射光学元件为一种均匀周期的光栅。

由此，例如易于准直和制备衍射光学元件。

本发明的第六方面是按照第一方面的光学头，这里：

衍射光学元件设置在会聚光的光路或者发散光的光路中，以及

按照进入衍射光学元件中的光的会聚度或发散度，衍射光学元件的周期随不同位置而不同。

本发明的第七方面是按照第六方面的光学头，这里：所述周期是这样调节的，实际上从衍射光学元件的中心部位到周边部位所述周期进一步变长。

由此，例如能够使从衍射光学元件出射的衍射光的衍射角变化值在整个表面上实际上是均匀的。

本发明的第八方面是按照第一方面的光学头，这里：衍射光学元件设置在数0值孔径为0.39的会聚光的光路或者发散光的光路中，衍射光学元件的周期是均匀的。

由此，例如易于准直和制备衍射光学元件。

本发明的第九方面是按照第八方面的光学头，这里：衍射光学元件设置在靠近光源的光路中。

由此，例如能够减小衍射光学元件的面积和成本。

本发明的第十方面是按照第一方面的光学头，这里：折射光学装置是一种具有三个接收或反射光的平面的光学元件，衍射光学元件形成在折射光学装置的三个平面中的至少一个平面上。

由此，例如能够使结构稳定和易于进行准直。