专利名称：光学拾取器以及包含该光学拾取器的光学系统的利记博彩app
光学拾取器以及包含该光学拾取器的光学系统
本申请要求于2012年2月I日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0010504号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。技术领域
下面的描述涉及一种使用双光源的光学拾取器以及包含该光学拾取器的光学系统。
背景技术：
通常，与数字多功能盘(DVD)和压缩盘(⑶)兼容的光学拾取器利用诸如双激光二极管(TWIN-LD)的光源模块。光源模块通常包含发射具有适用于DVD和CD的不同波长的光并且被集成到一个封装件中的两个光源(两个半导体LD芯片)。
如果基于双光源的两个光发射点之间的距离来设计光电检测器的光接收单元的图案，则可能影响光接收单元的倍率。例如，通过物镜的焦距、准直透镜或检测透镜的焦距、光接收单元的距离等来确定光接收单元的倍率，因此光接收单元的倍率可能受到两个光发射点之间的距离的影响。
在普通的光学拾取器中，双光源的两个光发射点之间的距离通常是ΙΙΟμπι。这种双光源被用于通过准直透镜的焦距以及检测透镜的焦距来调整光接收单元的倍率。因此，设计两个光源接收单元的图案位置来驱动光学拾取器。
如果双光源被形成为两个光发射点之间的距离较短，则可能降低双光源以及使用所述双光源的光学拾取器的制造成本。发明内容
—方面，提供了一种光学拾取器，该光学拾取器包括:光源，发射光；物镜，会聚入射光以在信息存储介质上形成光斑；准直透镜，将从光源发射的光进行准直以允许所述光入射到物镜上；光电检测器，接收从光学信息存储介质反射的光，以检测信息信号和/或误差信号；检测透镜，使所述反射的光在光电检测器上形成光斑，其中，所述光源、准直透镜、检测透镜被布置为使所述光学拾取器具有9.1倍或更大的光接收倍率。
所述准直透镜可被设置在物镜和光源之间。
所述光源可包括双光源，所述双光源包括发射第一光的第一光源和发射第二光的第二光源。
第一光源和第二光源的光发射点之间的距离可小于110 μ m。
第一光源和第二光源的光发射点之间的距离可为大约90μπι。
所述光学拾取器还可包括光路改变器，所述光路改变器改变从光源发射的入射光的光路。
所述光源 可包括双光源，所述双光源的两个光发射点之间的距离小于110 μ m，检测透镜可包括用于产生9.1倍或更大的光接收倍率的圆柱形表面和球形表面。
所述光源可包括双光源，所述双光源的两个光发射点之间的距离可小于110 μ m，检测透镜和准直透镜之间的距离可被用于产生9.1倍或更大的光接收倍率。
所述光接收倍率可被定义为将准直透镜的焦距与检测透镜的焦距之和除以物镜的焦距所获得的值。
所述光电检测器可包括接收第一光的第一光接收图案和接收第二光的第二光接收图案，第一光接收图案和第二光接收图案之间的距离可至少为5 μ m。
所述第一光源可发射具有用于数字多功能盘(DVD)的红光波长的第一光，所述第二光源可发射具有用于紧凑盘(⑶)的红外波长的第二光。
根据一方面，提供了一种光学拾取器，该光学拾取器包括:双光源，包括发射第一光的第一光源和发射第二光的第二光源；物镜，会聚入射光以在信息存储介质上形成光斑；准直透镜，将从双光源发射的第一光和第二光准直，以使所述光入射到物镜上；光电检测器，包括接收从信息存储介质反射的第一光和第二光的第一光接收图案和第二光接收图案，以检测信息信号和/或误差信号；检测透镜，使反射的第一光和第二光以光斑形成在光电检测器上，其中，双光源的第一光源和第二光源的光发射点之间的距离小于110 μ m,检测透镜使光接收倍率增大，以确保检测第一光的第一光接收图案和检测第二光的光接收图案之间的间隙为至少5 μ m。
所述双光源的第一光源和第二光源的光发射点之间的距离可为大约90 μ m。
第一光源可发射具有用于DVD的红光波长的第一光，第二光源可发射具有用于⑶的红外波长的第二光。
所述光学拾取器还可包括光路改变器，所述光路改变器改变从双光源发射的入射光的光路。
—种光学信息存储介质系统，包括:光学拾取器，被构造为沿着信息存储介质的径向移动，以从信息存储介质再现信息和/或向信息存储介质记录信息，所述光学拾取器包括双光源、准直透镜以及检测透镜，所述双光源、准直透镜以及检测透镜被布置为使得光学拾取器具有9.1倍或更大的光接收倍率；控制器，被构造为控制光学拾取器。
双光源的光发射点之间的距离可小于110 μ m。
双光源的光发射点之间的距离可为大约90 μ m。
所述光电检测器可包括接收第一光的第一光接收图案和接收第二光的第二光接收图案，第一光接 收图案和第二光接收图案之间的距离可为至少5 μ m。
贯穿附图和详细描述，除非另外描述，否则，相同的附图标记将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、图示和方便，可能夸大这些元件的相对尺寸和描述。
图1是示出光学拾取器的光学结构的示例的示图。
图2是示出图1的光学拾取器的示例的示图。
图3是示出被用作光学拾取器的光源的缩小类型的双光源的示例的示图4是示出光电检测器的第一光接收图案和第二光接收图案的布置的示例的示图。
图5是示出普通双光源的示例的示图。
图6A是示出包括普通双光源的光学拾取器的光电检测器的第一光接收图案和第二光接收图案的布置的示例的示图。
图6B是示出当缩小型双光源被包含在光学拾取器中作为光源时光电检测器的第一光接收图案和第二光接收图案的布置的示例的示图。
图7是示出光接收单元的焦距的示例的示图。
图8是示出包括这里描述的光学拾取器的光学系统的示例的示图。
在所有附图及详细描述中，除非有另外的描述，否则相同的标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了简洁、图示和方便，可能夸大这些元件的相对尺寸和绘示。
具体实施方式
提供下面的详细描述以帮助读者获得对这里描述的方法、装置、和/或系统的全面理解。因此，本领域普通技术技术人员将会获得这里描述的方法、装置、和/或系统的各种改变、变型和等同物。此外，为了更加清楚和简洁，可能省略对公知功能和构造的描述。
图1示出了光学拾取器I的光学结构的示例，图2示出了图1的光学拾取器I的示例。在图2中，字母A表示光接收单元的长度。
参照图1和图2，光学拾取器I包括光源11、物镜30、准直透镜16、光路改变器14、光电检测器40、检测透镜15。物镜30可会聚入射光，以在光学信息存储介质10上形成光斑。准直透镜16可将从光源11发射的光准直，以使所述光入射到物镜30上。光路改变器14可改变入射光束的光路。光电检测器40可接收从存储介质10反射的光，以检测信息信号和/或误差信号。检测透镜15可使光电检测器40接收作为光斑从光学存储介质10反射的光。例如，准直透镜16可被设置在物镜30和光路改变器之间。
例如，光源11可以是双光源，其中，第一光源51发射第一光51a,第二光源55发射第二光55a(如图3所不)。根据多个方面，第一光源51和第二光源55可被安装为第一光源51和第二光源55的光发射点之间的间隙小于ΙΙΟμπι。因此,被包含作为光源11的双光源可以是两个光发射点之间的间隙小于110 μ m的缩小型双激光二极管(TWIN-LD)50。例如，光发射点之间的间隙可以为大约90 μ m。当光发射点之间的间隙减小时，缩小型TWIN-LD50的制造成本可被降低。
为了使光学拾取器I与数字多功能盘(DVD)和压缩盘(⑶)兼容，例如，可安装缩小型双光源50，从而第一光源51发射具有适于D VD的红光波长(例如，波长为大约650nm)的第一光51a，第二光源55发射具有适于⑶的红外波长(例如，大约780nm的波长)的第二光55a。
物镜30可会聚从光源11发射的光，以在信息存储介质10上形成光斑。
准直透镜16可将从光源11发射的第一光51a和第二光55a进行准直，以使第一光51a和第二光55a入射到物镜30上。例如，准直透镜16可被设置在光路改变器14和物镜30之间。
光路改变器14允许从光源11入射的光朝向物镜30传播，并允许从光学信息存储介质10入射的光朝向光电检测器40传播。例如，光路改变器14可以是基于偏振的，以根据偏振来改变入射光的路径，例如，偏振分束器。在偏振分束器和物镜30之间的光路上可包括改变入射光的偏振的四分之一波板19。作为例子，在图1和图2中，四分之一波板19被设置在偏振分束器和准直透镜16之间。作为另一示例，四分之一波板19可被设置在准直透镜16和物镜30之间。
当包含偏振分束器和四分之一波板19时，从光源11入射到偏振分束器的一种线性偏振光(例如，P偏振光)可被偏振分束器的镜表面反射，可通过四分之一波板19而被改变为一种圆偏振光，并可朝着光学信息存储介质10行进。所述一种圆偏振光可被光学信息存储介质10反射成为另一种圆偏振光，并且可再次穿过四分之一波板19而被改变为另一种线偏振光。所述另一种线性偏振光可穿透偏振分束器的镜表面，并且可朝向光电检测器40行进。
例如，基于偏振的光路改变器可以是偏振全息装置，所述偏振全息装置透射从光源11发射的一种偏振光，并将从光学信息存储介质反射的另一种偏振光衍射为+1阶或-1阶。在基于偏振的光路改变器是偏振全息装置的不例中，光源11和光电检测器40可以被封装到一个光学模块中。
在另一示例中，取代基于偏振的光路改变器，光学拾取器I可包括按照预定比例透射和反射入射光的分束器，或者可以包括将从光源11入射的光透射并将从光学信息存储介质10反射并入射的光衍射为+1阶或-1阶的全息装置。在光路改变器是全息装置的不例中，光源11和光电检测器40可以被封装成一个光学模块。
光学拾取器I还可包括光栅12,光栅12将从光源发射的光束分为第O阶光束(主光束)和第I阶光束(副光束)，以通过三光束方法(three beam method)或差分推挽方法(differential push-pull method)来检测循迹误差信号。可通过从信息存储介质10反射的第O阶光束的检测信号获得再现信息。可通过从光学信息存储介质10反射的第O阶光束和第I阶光束的检测信号的算法操作来获得循迹误差信号。图1和图2中的标号18表示反射光路的反射镜。
检测透镜15允许从光学信息存储介质10反射、以及通过物镜30和准直透镜16等入射的光在光电检测器40上形成为光·斑。例如，检测透镜15可包括产生像散现象以通过像散方法检测聚焦误差信号的像散透镜。
作为另一示例，检测透镜15可被形成为放大光接收倍率。例如，检测透镜15可包括为柱形表面的一个透镜表面以及为球形表面的另一透镜表面。反射的光可入射在柱形表面上。这里，检测透镜15的至少一个透镜表面可被形成为具有柱形表面和球形表面结合的结构。
图4示出了光电检测器的第一光接收图案和第二光接收图案的示例。
参照图4，光电检测器40包括用于接收第一光51a的第一光接收图案41和用于接收第二光55a的第二光接收图案45。例如，光电检测器40可被形成为使得通过由检测透镜15执行的倍率的放大使第一光接收图案41和第二光接收图案45之间的最小距离(d)为大约5 μ m。在图4中，第一光接收图案41和第二光接收图案45包括主光接收部分(41a和45a)以及副光接收部分(41b和41c、以及45b和45c)，以通过三光束方法或差分推挽方法检测循迹误差信号。副光接收部分41b和41c、以及45b和45c的分束结构可以是象限分束结构(quadrant splitting structures),且可以根据检测循迹误差信号的方法而进行各种改变。
根据多个方面，检测透镜15可以扩展由检测透镜15执行的缩放倍率。因此，即使第一光源51和第二光源55的光发射点之间的间隙小于传统的110 μ m，光电检测器40的第一光接收图案41和第二光接收图案45之间的间隙也可以保持为大于或等于5 μ m。
因此，根据多个方面，可采用第一光源51和第二光源55之间的间隙小于或等于IlOym的缩小型TWIN-LD50作为光学拾取器的光源11。
图5示出了作为光学拾取器I的光源11的缩小型TWIN-LD50的比较示例的普通双光源70的示例。在图5中，d2表示普通双光源70的两个光源71和75的光发射点之间的距离。在图3中，dl表示缩小型TWIN-LD50的第一光源51和第二光源55的光发射点之间的距离。在这些示例中，缩小型TWIN-LD50的两个光发射点之间的距离的dl比普通双光源70的两个光发射点之间的距离d2窄。
例如，如果普通双光源70的距离d2为大约110 μ m，则作为光源11的缩小型双光源50的距离dl可以是小于110 μ m的值,例如,大约为90 μ m。
当在普通光学拾取器中采用缩小型双光源50而不改变光接收倍率时，如通过在图6A和图6B之间进行比较所示出的，光电检测器140的用于接收第一光51a的第一光接收图案141以及用于接收第二光55a的第二光接收图案145将沿着相同的轴线相互交叠。
参照图6A和图6B,从用于接收从双光源发射的第一光和第二光的光电检测器140接收的光斑的视角绘制光电检测器140的第一光接收图案和第二光接收图案。图6A示出了当在普通光学拾取器中采用距离d2为大约110 μ m的双光源时第一光接收图案141和第二光接收图案145的布置。图6B示出了当在距离d2为大约IlOym的普通光学拾取器中采用缩小型光源50时光电检测器140的第一光接收图案141和第二光接收图案145的布置。图6Α和图6Β示出了当除了 双光源50和70的两个光发射点之间的距离不同之外光学拾取器的其他条件均相同时从由光电检测器140接收的光斑的视角绘制的第一光接收图案141和第二光接收图案145。
如图6Α和6Β的比较示例所示出的，当两个光发射点之间的距离为大约ΙΙΟμπι时，第一光接收图案141和第二光接收图案145保持合适的距离。然而，当两个光发射点之间的距离为大约90 μ m时，第一光接收图案141和第二光接收图案145彼此交叠。因此，为了采用缩小型双光源50，需要调整光学拾取器的光学特征。
因此，为了使在光学拾取器中能够利用缩小型双光源50，可调整检测透镜15的曲率半径和光接收部分的长度(图2中所示的A)等，以调整光接收倍率。当增加了光学拾取器的光接收部分的长度时，可防止第一光接收图案41和第二光接收图案45彼此交叠。
在光学拾取器I中，可以确定光接收倍率，从而第一光接收图案41和第二光接收图案45之间的距离为至少5 μ m。根据多个方面，与现有的光接收部分的长度相比，光学拾取器的光接收部分的长度(图2中示出的A)可能增加5%或多于5%。在这种情况下，光接收倍率可以是9.1倍或更大。图7中示出了增大光学拾取器的光接收部分的示例。
图7示出了光接收部分的焦距(fa+fa)的示例。参照图7，fa表示准直透镜16的焦距，匕表示检测透镜15的焦距。光接收倍率可以被定义为(匕+匕)/^。换句话说，光接收倍率可以被定义为通过将准直透镜16的焦距(fa)与检测透镜15的焦距(fa)之和(fcL+fSL)除以物镜30的焦距(4)而获得的值。这里，4表示物镜30的焦距。
例如，当在使用两个光发射点之间的距离为大约110 μ m的双光源70的普通光学拾取器中物镜的焦距(fa)是1.54mm时，光接收光学系统可以被设计为使得准直透镜的焦距(fa)与检测透镜的焦距的(fsJ的和(fa+fsJ为12.82mm,以将光接收倍率确定为8.3倍(其中，12.82/1.54=8.3)。在这种情况下，可以保持光电检测器的第一光接收图案和第二光接收图案之间的间隙。即，可以将利用两个光发射点之间的距离为大约IlOym的双光源70的传统的光学系统设计为光接收倍率为大约8.3倍。
根据多个方面，当采用两个光发射点之间的距离为大约90 μ m的缩小型双光源50时，光接收倍率需要被放大，以将第一光接收图案41和第二光接收图案45之间的间隙保持为合适的值。
根据多个方面的光学拾取器可被形成为具有光接收倍率为大约9.1倍或更大的布置。例如，当物镜30的焦距(fa)为大约1.54mm (如在普通光学拾取中那样)，光接收光学系统(例如，检测透镜15的柱形表面和球形表面、光接收部分的距离等)可被设计为使得准直透镜16的焦距(fa)与检测透镜15的焦距(fsJ之和(fa+fSL)为大约14.03mm。在这种情况下，光接收倍率可为大约9.1倍(其中，14.03/1.54=9.1)。当光接收倍率为大约9.1倍，并且采用缩小型双光源50作为光源11时，光电检测器40的第一光接收图案41和第二光接收图案45之间的间隙可以被确保为合适的值(例如，大约5 μ m或更大)。
表I示出了在光接收倍率为8.3倍的普通光学拾取器中以及在根据各个方面的光接收倍率为大约9.1倍的光学拾取器I中采用缩小型双光源50的情况下，用于适当地接收光斑的光电检测器的第一光接收图案和第二光接收图案之间的间隙的比较。
表I
权利要求
1.一种光学拾取器，包括: 光源，发射光； 物镜，会聚入射光，以在信息存储介质上形成光斑； 准直透镜，将从光源发射的光进行准直，以允许光入射到物镜上； 光电检测器，接收从信息存储介质反射的光，以检测信息信号和/或误差信号； 检测透镜，使反射的光在光电检测器上形成光斑， 其中，光源、准直透镜、检测透镜被布置为使得所述光学拾取器具有9.1倍或大于9.1倍的光接收倍率。
2.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，准直透镜被设置在物镜和光源之间。
3.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，所述光源包括双光源，所述双光源包括发射第一光的第一光源和发射第二光的第二光源。
4.如权利要求3所述的光学拾取器，其中，第一光源和第二光源的光发射点之间的距离小于110 μ m。
5.如权利要求3所述的光学拾取器，其中，第一光源和第二光源的光发射点之间的距离为大约90 μ m。
6.如权利要求1所述的光学拾取器，所述光学拾取器还包括光路改变器，光路改变器改变从光源发射的入射光的光路。
7.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，光源包括双光源，所述双光源的两个光发射点之间的距离小于Iio μ m，检测透镜包括用于产生9.1倍或大于9.1倍的光接收倍率的柱形表面和球形表面。
8.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，光源包括双光源，所述双光源的两个光发射点之间的距离小于110 μ m，检测透镜和准直透镜之间的距离被用于产生9.1倍或大于9.1倍的光接收倍率。
9.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，光接收倍率被定义为将准直透镜的焦距与检测透镜的焦距之和除以物镜的焦距所获得的值。
10.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，所述光电检测器包括接收第一光的第一光接收图案和接收第二光的第二光接收图案，第一光接收图案和第二光接收图案之间的距离至少为5 μ m。
11.如权利要求10所述的光学拾取器，其中，第一光源发射具有用于数字多功能盘(DVD)的红光波长的第一光,第二光源发射具有用于压缩盘(⑶)的红外波长的第二光。
12.一种光学拾取器，包括: 双光源，包括发射第一光的第一光源和发射第二光的第二光源； 物镜，会聚入射光，以在信息存储介质上形成光斑； 准直透镜，将从双光源发射的第一光和第二光准直，以使光入射到物镜上； 光电检测器，包括接收从信息存储介质反射的第一光和第二光的第一光接收图案和第二光接收图案，以检测信息信号和/或误差信号； 检测透镜，使反射的第一光和第二光以光斑形成在光电检测器上， 其中，双光源的第一光源和第二光源的光发射点之间的距离小于110 μ m，检测透镜使光接收倍率增大 ，以确保检测第一光的第一光接收图案和检测第二光的第二光接收图案之间的间隙为至少5 μ m。
13.如权利要求12所述的光学拾取器，其中，双光源的第一光源和第二光源的光发射点之间的距离为大约90 μ m。
14.如权利要求12所述的光学拾取器，其中，第一光源发射具有用于DVD的红光波长的第一光，第二光源发射具有用于⑶的红外波长的第二光。
15.如权利要求13所述的光学拾取器，所述光学拾取器还包括光路改变器，光路改变器改变从双光源发射的入射光的光路。
16.—种光学信息存储介质系统,包括: 光学拾取器，被构造为沿着信息存储介质的径向移动，以从信息存储介质再现信息和/或向信息存储介质记录信息，光学拾取器包括被布置为使光学拾取器具有9.1倍或大于9.1倍的光接收倍率的双光源、准直透镜以及检测透镜； 控制器，被构造为控制光学拾取器。
17.如权利要求16所述的光学信息存储介质系统,其中,双光源的光发射点之间的距离小于110 μ m。
18.如权利要求16所述的光学信息存储介质系统,其中，双光源的光发射点之间的距离为大约90 μ m。
19.如权利要求16所述的光学信息存储介质系统，其中，光电检测器包括接收第一光的第一光接收图案和接收第二光的第二光接收图案，第一光接收图案和第二光接收图案之间的距离为至少5 μ m。
全文摘要
本发明提供了一种光学拾取器以及采用所述光学拾取器的光学系统。所述光学拾取器包括双光源。根据多个方面，与传统的光学拾取器相比，在增加光学拾取器的倍率的同时减小双光源的两个光源之间的长度。因此，可减小光学拾取器的制造成本。
文档编号G11B7/1372GK103247308SQ20131004221
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者安知善, 金义烈, 李溶宰 申请人:东芝三星存储技术韩国株式会社