由單軸晶體和非軸晶體材料的組合稜鏡構成的光學拾取器的製作方法
2023-05-15 18:10:06
專利名稱：由單軸晶體和非軸晶體材料的組合稜鏡構成的光學拾取器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於磁光碟和光碟等裝置中的光學拾取器，更為明確地講，是旨在通過使用由兩塊稜鏡，偏振膜和光柵構成的組合稜鏡來減少光學系統的元件數量和縮短系統的光路長度。
一般來講，用於磁光碟和光碟等中的光學拾取器具有一個用於檢測來自記錄介質的射頻信號的光學系統，一個用於檢測聚焦誤差的光學系統，和一個用於檢測道跟蹤誤差的光學系統。
如
圖1所示，在上述光學拾取器的光學系統中，一個光學系統被安排在使光入射到記錄介質2上的出發光路上。安排在出發光路上的該光學系統由雷射光源1，和一個鄰接著光源1安排在光軸上的準直透鏡3，記錄介質2，第一偏振分束器4和第一凸透鏡5構成。因而，發自光源1的光由準直透鏡3準直，透過第一偏振分束器4，入射到第一凸透鏡5，並由第一凸透鏡5會聚到記錄介質2上。
此外，在光學拾取器的光學系統中，有一個光學系統被安排在用於檢測記錄介質2所反射的光的返回光路上。安排在返回光路上的該光學系統用於檢測自記錄介質2返回的光束，這部分光由第一偏振分束器4分出來。由第一偏振分束器4反射的返回光束光軸上設置有一個半波片6，第二凸透鏡7，凹透鏡8，第二偏振分束器9，以及一個用於檢測透過該第二偏振分束器9的光束的二分光電檢測器10，和一個用於檢測由第二偏振分束器9反射並透過柱面透鏡11的光束的四分光電檢測器12。
經第一偏振分束器4反射的返回光，其偏振面被半波片6轉動了45度之後，被第二凸透鏡7和凹透鏡8會聚在預定焦長處，併入射到第二偏振分束器9上。然後，透過第二偏振分束器9的光再由二分光電檢測器10檢測出來。由第二偏振分束器9反射的光，由於柱面透鏡11的緣故而引起象散，並因而由四分光電檢測器12所檢測。
在這個時候，二分光電檢測器10用於按推挽法檢測道跟蹤誤差信號，而四分光電檢測器12用於按著象散法檢測聚焦誤差信號。而且，四分光電檢測器12還用於檢測來自於記錄介質2的射頻信號。
在上述光學拾取器中，必須有一個柱透鏡11才能檢測聚焦誤差信號。而且第一凸透鏡必須與凹透鏡相結合，為的是在用二分光電檢測器10和四分光電檢測器12檢測返回光時提高放大率，因此許多部件都是必不可少的。於是，由於生產成本隨著部件數量的增多而增加，因此，希望減少部件的數量。
而且，在上述光學拾取器中，為了在用二分光電檢測器10和四分光電檢測器12檢測返回光時提高放大率，第一凸透鏡與凹透鏡必須相互結合起來。但是，在第一凸透鏡與凹透鏡按這種方式相結合的情況下，光學系統光路的長度將變得過長。而且，光學系統過長的光路還影響器件的小型化。所以，為了使器件小型化就需要一種能夠構造出較短光路光學系統的光學拾取器。
此外，作為可以構造出有少量部件和短光路的光學系統的光學拾取器，已被提出採用一種具有偏振選擇特性全息光學元件的器件。然而全息光學元件消光比比較差，且不能大批生產，因而在實際應用這個帶有全息光學元件的器件時，仍存在著一些問題。而且有全息光學元件的器件沒有偏振分束器，這使該器件不能獲得高效率。結果是，諸如信/噪比等信號性能比前述使用偏振分束器的時候下降了。
本發明是針對上述問題而提出的。因此本發明的目的是提供一種光學拾取器，它可使光學系統不使用全息光學元件，但元件數量減少且光程縮短。
本發明提供了一種用於把光束照射到記錄介質上並檢測記錄介質反射回來的光，進而從記錄介質上讀出信號的光學拾取器，它包括一個發射雷射的光發射部分；一個由非軸晶體材料構成並接收光發射部分所發出光的第一光學元件；一個由單軸晶體材料構成並經由偏振膜而粘到第一光學元件上的第二光學元件；一個第一檢測裝置，當光發射部分發出的光透過第一光學元件經偏振膜反射，且該偏振膜反射的光照射到記錄介質上，記錄介質反射的光再入射到第一光學元件並透過偏振膜進入第二光學元件之後，檢測透過第二光學元件的光束；一個設置在記錄介質反射光的光路中的光柵；和一個第二檢測裝置，其所測的光是光發射部分發出的光透過第一光學元件且透過偏振膜和第二光學元件的光。
而且，本發明提供了一種用於把光束照射到記錄介質上並檢測記錄介質反射回來的光進而從記錄介質上讀出信號的光學拾取器，它包括一個發射雷射的光發射部分；一個由非軸晶體材料構成並接收光發射部分所發出光的第一光學元件；一個由單軸晶體材料構成並經由偏振膜而粘到第一光學元件上的第二光學元件；一個在透過第一光學元件而被偏振膜發射的光照射到記錄介質上，且記錄介質反射的光再次透過第一光學元件而進入偏振膜，並繼續透過偏振膜入射到第二光學元件且在通過第二光學元件時被分成非常光和尋常光之後，用於衍射該尋常光和非常光的光柵；一個用於檢測光柵衍射出來的0級光，+1級和-1級光的第一檢測裝置；和一個第二檢測裝置，其所測的光是光發射部分發出的光透過第一光學元件再透過偏振膜並繼續透過第二光學元件的那部分光。
本發明的上述及其他目的，特徵和優點將通過下文參考附圖所做的詳細說明而更加清楚。
圖1是現有光學拾取器的一種構成實例平面圖；圖2是從組合稜鏡上方看去該組合稜鏡一個實例的頂視圖；圖3是圖2所示組合稜鏡的側視圖；圖4是圖2所示組合稜鏡的圖解圖；它表示出由偏振膜所產生的偏振方向和第二稜鏡光軸之間的關係；圖5是本發明光學拾取器與記錄介質一個實例主要部分的圖解側視圖；圖6是圖5所示光學拾取器與記錄介質主要部分從上方看去的視圖；圖7是表示本發明光學拾取器一種構成實例的平面圖；圖8是表示第二光檢測裝置和光斑圖案實例的平面圖；圖9是表示第二光檢測裝置和光斑圖案另一個實例的平面圖；圖10是本發明組合稜鏡另一實例從光柵一側看去的平面圖；圖11是圖10所示組合稜鏡從上方看去的平面圖；圖12是表示第二光檢測裝置和光斑圖案另一個實例的平面圖；圖13是組合稜鏡另一個實例的側視圖14是圖13所示組合稜鏡從上方看去的平面圖；圖15是表示本發明光學拾取器另一種構成實例的平面圖；圖16是表示本發明的光學拾取器的平面圖，其在組合稜鏡附近部分是經過放大的；圖17是表示本發明光學拾取器另一構成實例主要部分的放大平面圖；圖18是表示本發明光學拾取器再一種構成實例主要部分的放大平面圖；及圖19是表示第二光檢測器和光斑圖案一個實例的平面圖，該例採用的是三光斑法。
下面對本發明的實際實施例，參改附圖予以詳細說明。
下文首先說明本發明光學拾取器所用組合稜鏡的一個實施例。
如圖2和3所示，本實施例的組合稜鏡包括，一個由第一直角稜鏡21與第二直角稜鏡22通過偏振膜(未畫出)相互粘合而成的耦合稜鏡23，和一個粘在該耦合稜鏡23上的光柵24。
上述第一直角稜鏡21由非軸晶體材料如玻璃等等構成。另外，第二直角稜鏡22的形狀基本與第一直角稜鏡21的相同，且由單軸晶體材料構成。第一直角稜鏡21折射率ng，和第二直角稜鏡22尋常光折射率no，和第二直角稜鏡22非常光折射率ne之間的關係由公式no＜ng＜ne，或ne＜ng＜no來表示。
然後，按照第一直角稜鏡21與第二直角稜鏡22通過偏振膜其斜面彼此相接合的方式制出耦合稜鏡23。因此，耦合稜鏡23的形狀基本為直角平行六面體狀，且在第一直角稜鏡21一側有第一平面23a和第二平面23b，而在第二直角稜鏡的一側有第三平面23c和第四平面23d。
夾在第一直角稜鏡21與第二直角稜鏡22之間的偏振膜是由多層介質膜構成的。如圖4所示，從第四平面23d一側看該組合稜鏡，其偏振膜按這樣的方式設置當光束透過偏振膜併入射到第二直角稜鏡22中時，第二直角稜鏡22的光軸22a與入射到第二直角稜鏡22中光束的偏振方向22b之間夾角θ為45度。
而且，粘到第二直角稜鏡22上的光柵24是被粘在了耦合稜鏡23的第四平面23d上，以使從第二直角稜鏡22射出的光發生衍射。
在該組合稜鏡中，當從第二平面23b入射的光透過偏振膜時將被增強，然後被第二稜鏡22分成尋常光LI和非常光LJ，如圖2所示。如圖3所示，尋常光LI和非常光LJ由光柵24衍射面分別分裂成0級光LI0和LJ0，+1級光LI1和LJ1及-1級光LI2和LJ2。而大於等於±2級的衍射光被忽略。
下文將描述一個使用了這種組合稜鏡的光學拾取器實施例。
如圖5和6所示，本實施例的光學拾取器31適用於光碟裝置和磁光碟裝置等等，它把光投射在諸如磁光碟、光碟等的記錄介質32上，並根據反射光讀取出記錄介質2載帶的信號，而且它既用作檢測來自記錄介質32所載帶的射頻信號的光學系統，和檢測聚焦誤差的光學系統，又用作檢測道跟蹤誤差的光學系統。
如圖7所示，此光學拾取器包括一個發射雷射的光源41，一個按如下方式設置的組合稜鏡42光源41發出的雷射從第一平面23a入射，透鏡44將從組合稜鏡42第二平面23b射出的光會聚到記錄介質43的記錄表面43a上，第一光檢測裝置45用於檢測從組合稜鏡42的第三平面23c射出的光，以及第二光檢測裝置46用於檢測從組合稜鏡42第四平面23d射出的光。
在這種光學拾取器中，為了從記錄介質43中讀出信號，光源41發出的雷射從第一平面23a進入組合稜鏡42，組合稜鏡42將入射的雷射分成一束由組合稜鏡42偏振膜表面23e反射並從第二平面23b射出的光，和一束透過組合稜鏡42偏振膜表面23e然後從第三平面23c射出的光。
從組合稜鏡42第三平面23c射出的光由第一光檢測裝置45檢測。第一光檢測裝置45有一個光電探測器並用於監視光源41輸出的雷射功率，即第一光檢測裝置45檢測出從組合稜鏡42第三平面23c射出的光量，並根據所測出的光量控制光源41輸出的雷射功率，以使雷射功率總是被控制在一個適當的強度上。
另一方面，從組合稜鏡42第二平面23b射出的光被透鏡44會聚在記錄介質43的記錄表面43a上。如前所述，射到記錄介質43上的光受到記錄介質43的反射並透過透鏡44再返回到組合稜鏡42中。如前所述，由記錄介質43反射而返回的光從第二平面23b入射到組合稜鏡42中，並穿過第一稜鏡21，偏振膜，第二稜鏡22和光柵24，從第四平面23d一側射出，並由第二光檢測裝置46所檢測。如下文將要描述的，記錄介質43的信息軌道方向垂直於被組合稜鏡42分裂出來的尋常光LI和非常光LJ的分裂方向。
從記錄介質43返回的光在通過偏振膜時被增強，並由第二稜鏡22分裂成尋常光LI和非常光LJ。尋常光LI和非常光LJ由光柵24衍射而分裂成0級光線LI0和非常光LJ0，+1級光線LI1和LJ1，及-1級光線LI2和LJ2。而大於等於±2級的衍射光被忽略了。
由記錄介質43返回的光穿過組合稜鏡42，並因而被分成六束光線，它們是尋常光LI的0級光線LI0，+1級光線LI1和-1級光線LI2，和非常光LJ的0級光線LJ0，+1線光線LJ1和-1級光線LJ2。尋常光LI與非常光LJ的分裂方向與光柵24衍射的方向相互垂直，其形式為非常光LJ的0級光線LJ0，+1級光線LJ1和-1級光線LJ2分別在尋常光LI的0級光線LI0，+1級光線LI1和-1級光線LI2的下方射出。尋常光LI與非常光LJ的分裂方向如前所述的記錄介質43的信息軌道方向相對應。
用於檢測這六條光線的第二光檢測裝置46是這樣設置的使0級光線LI0和LJ0聚焦在第二光檢測裝置46上，+1級光線LI1和LJ1聚焦在第二光檢測裝置46的前邊，而-1級光線LI2和LJ2聚焦在第二光檢測裝置46的後邊。但+1級光線LI1和LJ1的聚焦位置與-1級光線LI2和LI2的聚焦位置是可以顛倒的。即允許-1級光線LI2和LJ2的聚焦位置在第二光檢測裝置46的前邊，+1級光線LI1和LJ1的聚焦位置在第二光檢測裝置46的後邊。
如圖8所示，第二光檢測裝置46包括設置在非常光LJ的+1級光線LJ1光軸上用於檢測非常光LJ的+1級光線LJ1的三分光電探測器A、B和C，設置在尋常光LI的+1級光線LI1光軸上用於檢測尋常光LI的+1級光線LI1的光電探測器D，設置在尋常光LI的-1級光線LI2光軸上用於檢測尋常光LI的-1級光線LI2的三分光電探測器E、F和G，設置在非常光LJ的-1級光線LJ2光軸上用於檢測非常光LJ的-1級光線LJ2的光電探測器H，設置在非常光LJ的0級光線LJ0光軸上用於檢測非常光LJ的0級光線LJ0的光電探測器I，以及設置在尋常光LI的0級光線LI0光軸上用於檢測尋常光LI和0級光線LI0的光電探測器J。
而且，圖8表示了一個光斑圖案的實例，以及第二光檢測裝置46的光接收表面上每條光線的偏振態。也就是說，這些光線每一個的光斑圖案是這樣的形狀尋常光LI和非常光LJ的0級光線LI0和LJ0都是一個點。因為它們恰好聚焦在光電探測器I和J的光接收表面上，而尋常光LI和非常光LJ的+1級光線LI1和LJ1及-1級光線LI2和LJ2都是具有定擴展的散斑形狀，因為它們沒有聚焦在光電探測器A、B和C，光電探測器D，光電探測器E、F和G，以及光電探測器H的光接收表面上。尋常光LI的偏振方向LIa與非常光LJ的偏振方向LJa是相互垂直的。
用於檢測非常光LJ的+1級光線LJ1的三分光電探測器A、B和C，和用於檢測尋常光LI的-1級光線LI2的三分光電探測器E、F和G是這樣設置的當對記錄介質43的聚焦和跟蹤處於正常狀態時，光斑的中心分別處在光電探測器B和光電探測器F這兩個夾在中間的探測器上。
當用a、b、c、d、e、f、g、h、i和j表示構成第二光檢測裝置46的光電探測器A、B、C、D、E、F、G、H、I和J所檢測到的光量時，則來自記錄介質43的射頻信號，聚焦誤差信號和道跟蹤誤差信號將如下所述被獲得。
即由下述公式(1)得到聚焦誤差信號。
聚焦誤差信號＝(a＋c－b)－(g＋e－f)......(1)而且作為推挽信號的道跟蹤誤差信號由下述公式(2)獲得。
道跟蹤誤差信號＝(a－c)＋(e－g)......(2)當使用磁光碟等等作為記錄介質，且本光學拾取器被應用於磁光碟裝置等等之中，以根據記錄介質反射的光的偏振態讀出射頻信號時，作為再現信號的磁光信號是由尋常光LI的光量與非常光LJ光量之差獲得的，其中尋常光LI與非常光LJ兩者偏振方向是相互垂直的。因此，磁光信號能夠由下述公式(3)獲得。
光磁信號＝(i＋h)－(i＋d)......(3)而且，當用磁光碟等作為記錄介質，並將本光學拾取器用於磁光碟裝置等等之中，以根據記錄介質反射的光的強度讀出射頻信號時，作為再現信號的光信號由下式(4)得到。
光信號＝(i＋h)＋(i＋d)......(4)但是，在公式(3)和(4)中，h和d不一定總是必需的。磁光信號和光信號由下述公式(5)和(6)得到。
光磁信號＝i－j......(5)光信號＝i＋j......(6)用於檢測0級光線LI0和LJ0的光電探測器I和J，在檢測射頻信號時其每一個都對準中心，且每個探測器都是由單個光電探測器構成的而不是由多分光電探測器構成。因此，具有與檢測0級光線LI0和LJ0時基本上不產生噪聲的優點，因而本光學拾取器能夠高靈敏度地檢測出射頻信號。
此外，在上述實施例中，儘管光電探測器I和H是彼此分開設置的，但它們也可以合併成一個單一的光電探測器。與之類似，分開設置的光電探測器J和D也可以合併成單一的光電探測器。
而且，在上述實施例中，記錄介質43的信息軌道方向T適於作為尋常光LI與非常光LJ的分裂方向。但是，記錄介質43的信息軌道方向T也可以垂直於尋常光LI與非常光LJ的分裂方向。在此情況下，除道跟蹤誤差信號之外的信號都能夠與上述光學拾取器相類似地檢測到。但是，為了檢測道跟蹤誤差信號，必須把光電探測器D作成為由光電探測器D1和D2構成的二分光電探測器，把光電探測器H作成為由光電探測器H1和H2構成的二分光電探測器，如圖9所示。當光電探測器D1、D2、H1和H2檢測到的光量分別由d1、d2、h1和h2表示時，道跟蹤誤差信號作為一個推挽信號由下述公式(7)得到。
道跟蹤誤差信號＝(d1－d2)＋(h1－h2)......(7)而且，在上述實施例中，尋常光LI與非常光LJ的分裂方向適於與光柵24衍射的方向垂直。但是如圖10所示，光柵24可以轉動90度以使之衍射的方向與尋常光LI和非常光LJ兩光的分裂方向一致，其結果是尋常光LI的0級光線LI0，+1級光線LI1和-1級光線LI2，與非常光LJ的0級光線LJ0、+1級光線LJ1和-1級光線LJ2在一條直線上射出。在此情況下，如圖11所示，通過光柵24從組合稜鏡45發出的光線按照下列順序排列成一行尋常光LI的-1級光線LI2，非常光LJ的-1級光線LJ2，尋常光LI的0級光線LI0，非常光LJ的0級光線LJ0，尋常光LI的+1級光線LI1和非常光LJ的+1級光線LJ1。如圖12所示，此時第二光檢測裝置45中的光電探測器A至J被排列成一行，以便與這六條光線對應，從而使射頻信號、道跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號能夠與前述光學拾取器情況相類似地被檢測出來。但是，圖12表示了一個記錄介質信息軌道方向T適於與各光電探測器A至J排列方向相同的實例。如前所述，當記錄介質信息軌道方向T與各光電探測器A至J排列方向垂直時，則光電探測器D和H都必須是二分型光電探測器。
而且，在上述實施例中，光柵24被貼在組合稜鏡42的第四平面23d一側。但是，如圖13和14所示，它也可以貼在第二平面23b一側。在此情況下，從記錄介質43反射回來的光被光柵24衍射而分裂成0級光線L0，+1級光線L1和-1級光線L2，如圖13所示。之後，如圖14所示，這三束光線再由第二直角稜鏡22分別分裂成尋常光LI和非常光LJ。隨後它們被分裂成與前述光學拾取器情況相類似的六條光線。
而且，在上述實施例中，儘管光源41，組合稜鏡42，第一光檢測裝置45和第二光檢測裝置46是分立設置的，但這些組件也可以構成一個整體。實際上，例如圖15所示的，光源51、組合稜鏡52、第一光檢測裝置53和第二光檢測裝置54都被貼在了一塊基板55上，而且這些組件都相互集合成一體。所以，從組合稜鏡52中射出的光由透鏡56按照與前述光學拾取器情況相似的方式聚焦在記錄介質57的記錄表面57a上。
在圖16，是這種一體化的組件的放大圖。如圖16所示，組合稜鏡52的形狀是梯形的，以便形成適用的光路。也就是說，組合稜鏡52用平行四邊形的第一稜鏡61代替第一直角稜鏡21，並用梯形的第二稜鏡62代替第二直角稜鏡22。然後，為了使組合稜鏡52的總體形狀呈梯形的，將第一稜鏡61經偏振膜(未示出)貼到第二稜鏡62的傾斜表面上，並將光柵63附到第二稜鏡62底面52a上靠近第一稜鏡61的位置處。該梯形組合稜鏡52，在其梯形底表面52a的兩端52A和52B處附著於基板55上。
光源51按這樣的方式附著在基板55上光源51發出的雷射先被基板55上的反射鏡55a反射，然後入射到組合稜鏡52第一稜鏡61的面52d。而第一光檢測裝置53附著在基板55上，與組合稜鏡52的斜表面52b相對的位置，而且是靠組合稜鏡52底表面52a一側，以檢測從組合稜鏡52射出而未經過光柵63的光束。另一方面，第二光檢測裝置54附著在基板55上與組合稜鏡52上表面52c相對的位置，而且是靠組合稜鏡52底表面52a一側，以檢測來自組合稜鏡52且透過光柵63的光束。
因此，當光源51，組合稜鏡52，第一光檢測裝置53和第二光檢測裝置54被貼在一塊基板55上，而且這些組件被彼此製成一體時，來自記錄介質57上的射頻信號、聚焦誤差信號和道跟蹤誤差信號就能夠與前述光學拾取器情況相類似地被檢測出來。
而且，在上述實施例中，是一束雷射照射在記錄介質上。但是本發明也可以應用於所謂三光斑法中，其道跟蹤誤差是通過把三束雷射照射到記錄介質上來檢測。
在本發明用於三光斑法的情況下，如圖17所示的例子，適宜在光源71與組合稜鏡72之間設置一個第二光柵73。於是，雷射被第二光柵73分裂成三束雷射。在各組件如上所述集合成一體時，第二光柵適宜設置在貫通第二光柵至光源與偏振膜之光軸上。實際上，如圖18所示的例子，第二光柵73a適宜貼在組合稜鏡52底表面52a上第一稜鏡61一端，或者第二光柵73b適宜貼在組合稜鏡52的第一稜鏡61一側的斜表面52d上。
此時，第二光檢測裝置上的光斑圖案如圖19所示。尋常光與非常光的分裂方向適於與組合稜鏡52的光柵63所衍射的方向相同。記錄介質57的信息軌道方向T適於與該方向垂直。
如圖19所示，第二光柵73a(或73b)所衍射的0級光線被組合稜鏡52分裂成尋常光的0級光線LI0，+1級光線LJ1和-1級光線LJ2，和非常光的0級光線LJ0，+1級光線LJ1和-1級光線LJ2，並與前述實施例相似被輸入到光電探測器A到J。第二光柵73a(或73b)衍射出的+1級光線，被組合稜鏡52分裂成六條光線L10、L11、L12、L13、L14和L15，且其-1級光線被組合稜鏡52分裂成六條光線L20、L21、L22、L23、L24和L25。然後，它們分別被輸入到尋常光的0級光線LI0，+1級光線LI1，-1級光線LI2，和非常光的0級光線LJ0，+1級光線LJ1，-1級光線LJ2的兩側。
在這種情況下，第二光檢測裝置54中除了上述光電探測器A到J在光電探測器I和J的兩側，還要設置光電探測器K和L，以檢測第二光柵73a(或73b)衍射出的±1級光線L12、L13、L22和L23。在圖19所示的例子中，由於記錄介質57的信息軌道方向T作為垂直於組合稜鏡52光柵63衍射的方向，所以光電探測器D由二個光電探測器D1和D2組成的二分光電探測器構成，且光電探測器H由光電探測器H1和H2組成的二分光電探測器構成。
光電探測器A到J檢測第二光柵73a(或73b)衍射出來的0級光線LI0、LI1、LI2、LJ0、LJ1和LJ2。而光電探測器K檢測第二光柵73a(或73b)衍射出的+1級光線中又被組合稜鏡52分出的尋常光0級光線L12和非常光0級光線L13。並且光電探測器L檢測第二光柵73a(或73b)衍射出的-1級光線中又被組合稜鏡52分出的尋常光0級光線L22和非常光0級光線L23。
此時，來自記錄介質57的射頻信號和聚焦誤差信號與前述實施例的情況是相似的。但是，對於道跟蹤誤差來講，它可以分別提取道跟蹤誤差信號和推挽信號，即，當光電探測器D1、D2、H1、H2、K和L測出的光量用d1、d2、h1、h2、k和1分別來表示時，道跟蹤誤差信號由下述公式(8)獲得，而推挽信號由下述公式(9)獲得。
道跟蹤誤差信號＝(k－1)......(8)
推挽信號＝(d1－d2)＋(h1＋h2)......(9)從上述說明可知，本發明的光學拾取器可以構成一個元件數量少且光路短而不使用具有偏振選擇性的全息光學元件的光學系統。因此，本發明能夠提供一種生產成本低尺寸小的光學拾取器。
本發明不限於前述的實施例，而其各種改型都能包括在所附權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種光學拾取器，用於把光束投射到記錄介質上並檢測從該記錄介質反射回來的光，從而讀出來自所述記錄介質的信號，它包括一個用於發射雷射的光發射裝置；一個由非軸晶體材料構成，並接收所述光發射裝置發出的所述光的第一光學元件；一個由單軸晶體材料構成，經由偏振膜粘到所述第一光學元件上的第二光學元件；一個第一檢測裝置，當所述光發射裝置發出的光透過所述第一光學元件而被所述偏振膜反射，且所述偏振膜反射的光照射到記錄介質上，經所述記錄介質反射而返回的光再次進入所述第一光學元件並透過所述偏振膜繼續進入所述第二光學元件之後，檢測透過所述第二光學元件的光；一個設置在所述記錄介質反射光光路中的光柵；及一個第二檢測裝置，當所述光發射裝置發出的光透過所述第一光學元件且透過所述偏振膜的光再透過所述第二光學元件之後，對該光進行檢測。
2.如權利要求1所述的光學拾取器，其中所述第一光學元件是平行四邊形的，且第二光學元件是梯形的。
3.如權利要求1所述的光學拾取器，其中所述第一檢測裝置與所述第二檢測裝置被設置在同一平面上。
4.如權利要求1所述的光學拾取器，其中所述的光學拾取器進一步包括一個設置在所述第一光學元件光路中的第二光柵。
5.如權利要求1所述的光學拾取器，其中用於檢測通過所述第二光學元件被分裂且通過光柵被衍射的各0級光線，各+1級光線和各-1級光線的裝置包括一個檢測尋常光0級光線的光電探測器；一個檢測非常光0級光線的光電探測器；一個檢測尋常光-1級光線的三分光電探測器；一個檢測非常光+1級光線的三分光電探測器。
6.如權利要求5所述的光學拾取器，其中的光學拾取器包括一個檢測所述尋常光+1級光線的二分光電探測器，和一個檢測所述非常光-1級光線的二分光電探測器。
7.如權利要求1所述的光學拾取器，其中所述光柵設置在所述第一光學元件上。
8.如權利要求1所述的光學拾取器，其中所述光柵設置在所述第二光學元件上。
9.一種光學拾取器，用於把光束投射在記錄介質上並檢測從該記錄介質反射回來的光從而讀出來自所述記錄介質的信號，它包括一個用於發射雷射的光發射裝置；一個由非軸晶體材料構成，並接收所述光發射裝置發出的所述光的第一光學元件；一個由單軸晶體材料構成，並經由偏振膜粘到所述第一光學元件上的第二光學元件；一個光柵，當透過所述第一光學元件而被偏振膜反射的光入射到所述記錄介質，再從該記錄介質反射回來透過所述第一光學元件並再入射到所述偏振膜，繼續透過偏振膜併入射到所述第二光學元件中，並在通過所述第二光學元件時被分裂成非常光和尋常光之後，用於衍射該非常光和尋常光；一個第一檢測裝置，檢測所述光柵衍射而成的0級光線，+1級光線和-1級光線；及一個第二檢測裝置，當所述光發射裝置發出的光透過所述第一光學元件且透過所述偏振膜，並繼續透過所述第二光學元件之後，對該光進行檢測。
10.如權利要求9所述的光學拾取器，其中所述的第一光學元件是平行四邊形的且第二光學元件是梯形的。
11.如權利要求9所述的光學拾取器，其中所述的第一檢測裝置和所述第二檢測裝置設置在同一平面上。
12.如權利要求9所述的光學拾取器，其中所述的光學拾取器包括一個設置在所述第一光學元件光路中的第二光柵。
13.如權利要求9所述的光學拾取器，其中用於檢測通過第二光學元件被分裂且通過光柵被衍射的各0級光線，各+1級光線和各-1級光線的裝置包括一個檢測尋常光0級光線的光電探測器；一個檢測非常光0級光線的光電探測器；一個檢測尋常光-1級光線的三分光電探測器；及一個檢測非常光+1級光線的三分光電探測器。
14.如權利要求13所述的光學拾取器，其中所述的光學拾取器包括一個檢測所述尋常光+1級光線的二分光電探測器，和一個檢測所述非常光-1級光線的二分光電探測器。
全文摘要
本發明提供了一種光學拾取器，它包括一個組合稜鏡，在該組合稜鏡中一個非軸晶體製成的稜鏡與單軸晶體製成的稜鏡相互粘合併與一光柵粘合，藉助於單軸晶體稜鏡分裂出非常光和尋常光，再藉助於光柵分別把非常光和尋常光都衍射成0級光線，+1級光線和-1級光線，然後對上述衍射光進行光檢測。可使光學系統的光學元件數量減少、光程縮短，利於設備的小型化。
文檔編號G02B5/30GK1139799SQ9610510
公開日1997年1月8日 申請日期1996年4月18日 優先權日1995年4月18日
發明者安藤伸彥 申請人:索尼公司