CN1384494A - 反射型复合棱镜及采用其的光学拾取装置 - Google Patents
反射型复合棱镜及采用其的光学拾取装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1384494A CN1384494A CN02102003A CN02102003A CN1384494A CN 1384494 A CN1384494 A CN 1384494A CN 02102003 A CN02102003 A CN 02102003A CN 02102003 A CN02102003 A CN 02102003A CN 1384494 A CN1384494 A CN 1384494A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prism
- reflection
- reflecting surface
- type composite
- light beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
- G11B7/124—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate the integrated head arrangements including waveguides
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
一种反射型复合棱镜以及采用其的薄型光学拾取装置。当从光源发射的光束通过反射型复合棱镜时,光束尺寸在高度方向上减小并随后当光束被相对水平面成小于45°角的表面反射时恢复,从而可以在光束尺寸不减小的情况下减小光学系统的高度。因此,当采用了反射型复合棱镜时,从光源入射在反射型复合棱镜上的具有较大直径的光束在低于光束直径顶部的高度处通过致动器的下方,并被第二棱镜的第四反射表面反射,从而恢复光束的原始直径。因此,得到具有所需NA值的小且薄型光学拾取装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以减小光学系统高度的反射型复合棱镜,以及采用该棱镜的薄型光学拾取装置。
背景技术
参照图1,传统光学拾取装置具有这样一种光学系统,其中从光源(未示出)发射的光束水平行进,被具有45°倾斜角的反射表面5a的反射镜5反射,在高度h方向上行进,并由物镜3聚光以聚焦到光盘1上。
记录密度由物镜3形成在光盘1的记录表面上的光点尺寸确定。随着所用的光的波长变得越短,光点的尺寸减小,物镜3的NA值(数值孔径)变得越大。假设输入到物镜3中的光束的有效直径和有效焦距分别为EPD和EFL,而且聚焦到光盘1的记录表面上的光束入射角为θ,NA=sinθ且θ=arctan{EPD/(2EFL)}。因此,为了在上述给定环境下使有效NA值最大,以使光点尺寸最小,入射到物镜3上的光束的直径应该与物镜3的有效直径一致。
具有图1所示的光学结构的传统光学拾取装置的厚度,特别是高度h方向的厚度,由输入到物镜3的光束直径、物镜3的厚度、驱动物镜3的致动器(未示出)的高度方向的厚度、反射镜5的尺寸、以及反射镜和垂直于高度方向的水平面之间的角度确定。
然而,在具有上述结构的传统光学拾取装置中,为了增加输入到物镜3的光束的尺寸以获得所需NA值,反射镜5必须制得较大。因此,生产紧凑/薄型光学拾取装置是困难的。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种可以减小光学系统高度的反射型复合棱镜,以及采用该棱镜的薄型光学拾取装置。
为了实现上述目的,本发明提供了包括多个棱镜的反射型复合棱镜,其利用各棱镜的各表面之间的角度差而使入射光束行进,同时入射光束的尺寸在预定方向上减小,入射光束被相对垂直于预定方向的水平面成小于45°角的表面反射,并在预定方向上输出。
优选地是,本发明中多个棱镜包括第一棱镜和第二棱镜,第一棱镜具有:第一透射表面和反射入射光束以使得被反射的光束相对于水平面倾斜的的第一反射表面;而第二棱镜具有第二和第三反射表面以及第四反射表面,第二和第三反射表面设置成在预定方向上接近入射到第一透射表面上的光束的直径,借此由第一反射表面反射的入射光束依次反射,第四反射表面相对水平面成小于45°角,借此由第三反射表面反射的入射光束在预定方向上反射。
优选地是,本发明中第二棱镜的第四反射表面相对水平面成20°至40°角。
优选地是,本发明中第二棱镜的第二和第三反射表面彼此平行。
优选地是,本发明中第三棱镜设置在第一和第二棱镜之间,以使得由第一棱镜的第一反射表面反射的光束直线行进到第二棱镜。
优选地是,本发明中第一和第二棱镜形成并设置成入射光束的全内反射发生在第一至第三反射表面,而且第二棱镜的第四反射表面是全反射表面。
为了实现上述目的,本发明提供了一种反射型复合棱镜,其包括:具有等边三角形结构的第一三角棱镜,其设置成相对于垂直预定方向的水平面倾斜;以及长斜方形棱镜,其具有长斜方形结构以及相对水平面成小于45°角的一个表面。
优选地是,本发明中反射型复合棱镜还包括设置在第一三角棱镜和长斜方形棱镜之间的第二三角棱镜,从而来自第一三角棱镜的光束直线前进到长斜方形棱镜。
优选地是,本发明中第二三角棱镜具有直角三角形结构。
优选地是,本发明中在第一三角棱镜和长斜方形棱镜中,光束借此向内反射的各表面的部分形成并设置成产生全内反射。
优选地是,本发明中斜长方形棱镜具有一对平行表面,这对表面根据预定方向设置成接近入射在第一三角棱镜上的光束直径。
为了实现上述目的,本发明提供了一种光学拾取装置,其包括:光源;物镜,用于通过将从光源发射的入射光束汇聚而在记录介质的记录表面上形成光点;致动器,用于在聚焦和/或寻轨方向上驱动物镜;由多个棱镜形成的反射型复合棱镜,通过这些棱镜从光源发射的入射光束在致动器下方行进,而光束尺寸通过利用各棱镜表面之间角度差而相对于高度方向减小,入射光束由与垂直于高度方向的水平面成小于45°角的表面反射,并行进至设置在高度方向的物镜;以及光电探测器,其用于接收由记录介质反射并依次穿过物镜和反射型复合棱镜的光束,并用于光电转换接收到的光束。
优选地是,本发明中多个反射型复合棱镜包括第一棱镜和第二棱镜,第一棱镜具有:第一透射表面和反射入射光束以使得被反射的光束相对于水平面倾斜的第一反射表面;而第二棱镜具有第二和第三反射表面以及第四反射表面,第二和第三反射表面设置成在预定高度方向上接近入射到第一透射表面上的光束的直径,借此由第一反射表面反射的入射光束依次反射,第四反射表面相对水平面成小于45°角,借此由第三反射表面反射的入射光束在预定方向上反射。
附图说明
通过结合附图对本发明优选实施例详细描述,本发明的上述目的和优点将更加明显,附图中:
图1是示出传统光学拾取装置的主要部分的视图;
图2是根据本发明优选实施例的反射型复合棱镜的透视图;
图3是示出根据本发明的反射型复合棱镜中角度情况的示例的视图;
图4是采用本发明优选实施例的反射型复合棱镜的光学拾取装置的透视图;
图5是示出图4所示光学拾取装置的主要部分的视图;
图6是采用本发明另一优选实施例的反射型复合棱镜的光学拾取装置的透视图;以及
图7是用在图6所示光学拾取装置中的光学模块示例的视图。
具体实施方式
参照图2,根据本发明的反射型复合棱镜10包括第一棱镜20和第二棱镜40。从基本上平行于水平面的光源(未示出)输出的光束输入到第一棱镜20,光束垂直于光学系统的高度hi的方向。光束相对于高度hi方向的尺寸通过利用第一棱镜20和第二棱镜40各表面之间的角度差而减小。然后,光束被相对于水平面成小于45°角的第二棱镜40的表面反射,并在高度hi方向上输出。
在此,考虑如下示例,其中根据本发明的反射型复合棱镜10用于光学拾取装置中,光学系统的高度hi方向假设为指示沿物镜61的光轴的方向(见图4)。当然。高度hi方向的意义可能根据采用有本发明反射型复合棱镜10的光学系统而不同。在图2中,“ho”表示水平面或平行于水平面的预定方向。
第一棱镜20具有第一透射表面21和第一反射表面25,第一反射表面反射通过第一透射表面21输入的光束,使之相对于水平面向下倾斜。第一棱镜20优选为具有等边三角形结构的三角形棱镜。就是说,第一棱镜20通过其三个侧表面(第一透射表面21、第一反射表面25和面向第二棱镜40的表面)改变光束方向。三个侧表面优选地形成等边三角形结构。
优选的是,来自光源51(见图6)的光束垂直入射到第一透射表面21上。优选的是,第一反射表面25全发射通过第一透射表面21垂直入射的光束。
当第一棱镜20的材料的折射率n1为1.5,而第一棱镜外侧的折射率n2,即空气的折射率,为1时,在第一反射表面上发生全内反射的临界入射角θ为41.8,其可通过等式1获得。
[等式1]
因此,例如当第一棱镜20形成为等边三角形结构,而通过第一透射表面21垂直透射的光束入射在第一反射表面25上的角度为45°时,光束被第一反射表面25全内反射。
如图2所示,当第一棱镜20形成为具有等边三角形结构的三角形棱镜时,第一棱镜20优选地设置成相对于水平面倾斜一预定角度,从而由第一反射表面25全内反射的光束以满足全内反射条件的角度输入到第二棱镜40。
第二棱镜40包括:第二反射表面41,该反射表面对由第一反射表面25向下反射之后输入到第二棱镜40的光束向内上全反射;第三反射表面45,其在高度hi方向上布置安排在第二反射表面41之上,向内全反射通过第二反射表面41的光束,并同时设置在光束在高度hi方向上的尺寸减小的位置;以及第四反射表面49,其反射由第三反射表面45在高度hi方向反射而输入的光束。
设置成彼此面对的第二和第三反射表面41和45的间距优选地小于入射在第一棱镜20的第一透射表面21上的光束的直径。通过减小第二和第三反射表面41和45的间距,光束在高度hi方向上的尺寸减小,从而有可能实现平行于水平面的波导。第四反射表面49相对于水平面的角度优选地形成为小于45°的角,优选地为30°±10°(即,在20°至40°的范围内)。另外,由于从第三反射表面45入射到第四反射表面49的光束的入射角由于第二棱镜40的结构而不满足向内全反射的条件,所以第四反射表面49优选地被涂覆成反射表面,优选地是涂覆成全反射表面。
在本优选实施例中,第二棱镜40优选地为长斜方形棱镜,其中第二至第四反射表面41、45和49以及面对第四反射表面49的表面构成长斜方形结构。另外,第一棱镜20和第二棱镜40优选地设置并构成为通过第一棱镜20并入射到第二棱镜40的第二反射表面41上的光束被向内全反射,而且光束在第三反射表面45处向内全反射。
优选的是,第三棱镜30进一步设置在第一棱镜20和第二棱镜40之间,从而由第一棱镜20的第一反射表面25向下反射的光束直线行进而输入到第二棱镜40中。在此,第三棱镜30可以为具有直角三角形结构的三角棱镜。
如图3所示,第一棱镜20相对水平面形成30°角。第一棱镜20和第二棱镜40设置成二者之间成30°角。第三棱镜30为具有直角三角形结构的三角棱镜,以配装到第一棱镜20和第二棱镜40之间的间隙中。第二棱镜40的第四反射表面49相对水平面成30°角。在这种情况下,由于第一反射表面25相对垂直输入进第一棱镜20的第一透射表面21的光束倾斜成45°角,从第一透射表面21输入到第一反射表面25的光束向内全反射并直线行进以输入到第二棱镜40中。进入第二棱镜40的光束相对第二反射表面41倾斜成30°,即,入射角60°。因此,入射光束被第二反射表面41向内全反射而朝第三反射表面45行进。光束然后以60°入射角入射到第三反射表面45并向内全反射而朝第四反射表面49行进。接着,光束以30°入射角入射到第四反射表面49上并在高度hi方向上反射。
当根据本发明的反射型复合棱镜10满足图3所示的角度条件时,反射型复合棱镜10中光束直径如下地发生变化。例如,当输入带第一透射表面21的光束的原始直径为3.2mm时,入射到第二棱镜40第二反射表面41上的光束直径为其二倍(即6.2mm),而且光束被向内全反射。光束随后从平行于第二反射表面41的第三反射表面45向内全反射,在同一条件下,随后入射到第四反射表面49。由于第四反射表面49相对水平面倾斜30°,所以光束以30°入射角入射到第四反射表面49上。因而,当光束被第四反射表面49反射时,其再次达到其原始直径3.2mm并在高度hi方向行进。
就是说,根据本发明的反射型复合棱镜10可以形成得使输出光束相对于输入光束的尺寸不会减小。
而且,在根据本发明的反射型复合棱镜10中,光束以60°角入射到第二棱镜40的第二反射表面41上,这样满足了全反射的条件。因此,通过使第二和第三反射表面41和45之间的距离小于入射到第一棱镜20的第一透射表面21上的原始光束直径,并且通过使第二和第三反射表面41和45的宽度形成为使从第一棱镜20入射到第二棱镜40的光束在被第二和第三反射表面41和45依次全反射之后能够入射到第四反射表面49上,光束可以平行于水平面传播,同时光束尺寸相对高度hi方向减小。
因此,根据本发明的反射型复合棱镜10可以减小光学系统的高度。而且,本发明反射型复合棱镜10的优选实施例参照图2和3描述,但应理解的是,在本发明技术原理范围之内的任何修改都是可行的。
现在将描述采用本发明反射型复合棱镜10以形成薄型光学系统的光学拾取装置的各优选实施例。
图4至6示出了根据本发明优选实施例的光学拾取装置,它们应用于以第一反射表面记录方法记录/再现信息信号的记录介质50。这些实施例仅为示范性的,且根据本发明的光学拾取装置不限于第一反射表面记录方法。在此,第一反射表面记录方法应用于不具有典型的保护层的记录介质50。来自光学拾取装置的光束入射到在基底50c上形成的记录表面50a或几微米厚(如,5微米)的保护膜50b上,而保护膜50b形成在记录表面50a上,以保护记录表面不遭灰尘或不被刮擦。物镜61的工作距离可以和典型保护层的厚度(例如,DVD中的0.6mm厚的基底)一样短,从而可以形成薄型光学拾取装置。
参照图4和5,根据本发明优选实施例的光学拾取装置包括:光源51;物镜61,用于将从光源51发射的入射光束汇聚并在记录介质50的记录表面50a上形成光点;致动器65,其用于在聚焦和/或寻轨方向上驱动物镜61;反射型复合棱镜10;以及光电探测器79,其用于接收被记录介质50反射并随后穿过物镜61和反射型复合棱镜10的光束,以检测信息信号和/或误差信号并对接收到的光束进行光电转换。
优选的是,发射波长为650nm或更小的光束的边缘发射激光器或垂直腔表面发射半导体激光器用作光源51。
物镜61优选地NA(数值孔径)为0.6或更多并且工作距离尽可能的短,以便可以形成薄型光学拾取装置。物镜61在聚焦和寻轨方向上由致动器65控制。由于致动器65的基本结构在本发明涉及的技术领域中是众所公知的,所以对其的详细解释在此省略。
反射型复合棱镜10的第一、第二和/或第三棱镜20、40和/或30优选是最优化的,以便从反射型复合棱镜10输出的光束尺寸可以和从光源51发射并输入到反射型复合棱镜10的光束尺寸相同或大于后者,同时使光学拾取装置的厚度最小。
为此目的,反射型复合棱镜10具有上文参照图2和3描述的结构并且设置成:当从光源51输出的光束行进通过位于致动器65下端部的第二棱镜时,通过利用第一棱镜20和第二棱镜40各表面的角度差而光束尺寸在高度hi方向减小,接着光束被反射而朝设置于高度hi方向的物镜61行进。
就是说,反射型复合棱镜10的结构是这样的,其中入射光束通过减小光束在第二棱镜40的第二和第三反射表面41和45之间的高度hi方向上的尺寸而被引导。鉴于高度hi方向,反射型复合棱镜10的第一棱镜10突出于第二棱镜40之上。因此,为了形成薄型光学拾取装置,反射型复合棱镜10优选地设置成仅第二棱镜40,尤其是仅对应于第二棱镜40的第三反射表面45的部分恰好位于致动器65的下端部下方。而且,致动器65优选地形成为使上述配置成为可行。当第二棱镜40如上设置时,影响光学拾取装置厚度的反射型复合棱镜10的有效厚度基本上为第二和第三反射表面41和45之间的距离。
在此,考虑到优选地是从反射型复合棱镜10朝物镜61输出的光束尺寸基本上等于或大于入射到反射型复合棱镜10上的光束尺寸,所以优化的反射型复合棱镜10的第二棱镜40的厚度取决于第四反射表面49和水平面之间构成的角度。因此,高度hi方向上的光学拾取装置的厚度可以减小到与第四反射表面49和水平面之间构成的角度所减小的一样多。如上所述,当反射型复合棱镜10如图2所示形成时,第四反射表面49相对水平面的角度可以调节至30°±10°。
当采用了反射型复合棱镜10时,从光源51朝反射型复合棱镜10发射的具有较大直径的光束可以在低于光束直径顶部的高度处穿过致动器65下方。当光束被第二棱镜40的第四反射表面49反射时,恢复光束原始直径。
根据本发明的光学拾取装置还包括光路变换器,用于改变光束在光源51和反射型复合棱镜10之间的光路上的行进路径。如图4所示,光路变换器包括:偏振光束分离器55,其用于根据其偏振分量而透射和反射入射光束;以及波片(wave plate)57,用于改变入射光束的偏振。波片57相对于从光源51发射的光束的波长优选为四分之一波片。光路变换器可以包括以预定比例透射和反射光束的光束分离器。
根据本发明的光学拾取装置还包括准直透镜53,其用于将从光源51发射的发散光束汇聚成光源51和反射型复合棱镜10之间光路上的平行光束。当包括准直透镜53和分束器型光路变换器时,如图4所示,进一步在光学路径变换器和光电探测器79之间光路上设置汇聚透镜71,用于将被记录介质50反射并依次通过物镜61、反射型复合棱镜10和光路变换器而朝光电探测器79行进的光束聚焦。而且,为了以散光方法检测聚焦误差信号,还可以在光路变换器和光电探测器79之间的光路上设置散光透镜单元,该散光透射单元包括用于产生散光的柱面透镜73和用于轻度分散入射光束的轭状透镜75。
在图4中,附图标记59表示用于监控从光源51发射的光量的监控光电探测器。
现在将参照图4和5描述从光源51发射的光束通过本发明优选实施例的光学拾取装置的传播。
首先,从光源51发射并通过准直透镜53和光路变换器的具有预定直径的光束垂直入射到反射型复合棱镜10的第一棱镜20的第一透射表面21上。光束被第一棱镜20的第一反射表面25向内全反射,以相对水平面成向下倾角行进,并以满足向内全反射条件的角度入射到第二棱镜40的第二反射表面41上。
光束被第二反射表面41向内全反射,同时光束直径扩大。然后,光束被低于入射到第一透射表面21上的光束直径顶部的第二棱镜40的第三反射表面45向内全反射,并朝第二棱镜40的第四反射表面49行进,该表面被涂覆以产生全反射。随着光束从第一棱镜朝第二棱镜40在平行于水平面的方向上被引导,直到光束遇到第四反射表面49,光束的直径由于第二棱镜40的几何结构以及第一棱镜20和第二棱镜40的相互配置而增加,同时光束在高度hi方向传播通过的通道尺寸减小。入射到相对水平面成小于45°角的第四反射表面49上的光束直径恢复到其原始尺寸或者变得大于原始直径,然后光束朝物镜61被反射。
入射到物镜61上的光束由物镜61聚焦而在记录介质50的记录表面50a上形成光点。光束由记录表面50a反射并返回穿过物镜61和反射型复合棱镜10,入射到光路变换器上,并由光路变换器的偏振光束分离器55反射。反射的光束在通过汇聚透镜71和散光透镜73和75之后由光电探测器79接收。
尽管根据本发明上述优选实施例的光学拾取装置参照图4和5被描述为其包括具有如下结构的棱镜型光路变换器和反射型复合棱镜10,以使得入射光束由第一棱镜20的第一反射表面25向内全反射,棱镜型光路变换器可以通过将反射型复合棱镜10形成为使得入射光束可以由第一反射表面25透射和反射,并通过将光电探测器79和/或监控光电探测器59设置成检测通过第一反射表面25的光束而得以省略。
在根据本发明另一优选实施例的光学拾取装置中,全息元件85可以替代分束型光路变换器而使用。当采用全息元件85作为光路变换器时,如图6和7所示,光学模块80包括光源51、全息元件85和光电探测器79。在此,全息元件85被形成为能够根据光束入射的方向选择性地透射或衍射以及透射光线。例如,如图7所示,全息元件85透射从光源51发射的入射光束并衍射及透射由记录介质50反射的入射光束,从而朝设置在光源51一侧的光电探测器79行进。由于图7所示的光学模块80在本发明涉及的领域中是公知的,所以省略对其的详细描述。
当根据本发明的光学拾取装置采用了图7所示的光学模块80时,光学拾取装置的小型化比具有如图4所示光学结构的光学拾取装置更为可行。
如上所示,在根据本发明的反射型复合棱镜中,从光源发射的光束受到引导,高度方向的光束尺寸减小,且光束由与水平面成小于45°角的表面反射,从而光学系统的高度可以在光束尺寸不减小的情况下减小。因此,当采用了反射型复合棱镜时,从光源入射在反射型复合棱镜上的具有较大直径的光束在低于光束直径顶部的高度处通过致动器的下方,并被第二棱镜的第四反射表面反射,从而恢复光束的原始直径。因此,得到具有所需NA值的小且薄型光学拾取装置。
Claims (35)
1.一种反射型复合棱镜,其特征在于,反射型复合棱镜由多个棱镜构成,且入射光束在通过利用各棱镜各表面之间的角度差而相对预定方向减小的同时行进,入射光束被相对垂直于预定方向的水平面成小于45°角的表面反射,并在预定方向上输出。
2.如权利要求1所述的反射型复合棱镜,其特征在于,多个棱镜包括:
第一棱镜,其具有第一透射表面和反射入射光束以使得被反射的光束相对于水平面倾斜的第一反射表面;以及
第二棱镜,其具有第二和第三反射表面以及第四反射表面,第二和第三反射表面设置成相对预定方向接近入射到第一透射表面上的光束的直径,借此由第一反射表面反射的入射光束依次反射,第四反射表面相对水平面成小于45°角,借此由第三反射表面反射的入射光束在预定方向上反射。
3.如权利要求2所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第二棱镜的第四反射表面相对水平面成20°至40°角。
4.如权利要求2所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第二棱镜的第二和第三反射表面彼此平行。
5.如权利要求2至4中任一项所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第二棱镜为斜长方形棱镜,其中第二至第四反射表面和面向第四反射表面的一个表面形成斜长方形结构。
6.如权利要求2所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第三棱镜设置在第一和第二棱镜之间,以使由第一棱镜的第一反射表面反射的光束直线行进到第二棱镜。
7.如权利要求6所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第三棱镜为具有直角三角形结构的三角棱镜。
8.如权利要求2所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第一棱镜为具有相对水平面倾斜预定角度布置的等边三角形结构的三角棱镜。
9.如权利要求2至4和6至8中任一项所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第一和第二棱镜形成并设置成使得入射光束的向内全反射发生在第一至第三反射表面。
10.如权利要求2至4和6至8中任一项所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第二棱镜的第四反射表面为全反射表面。
11.一种反射型复合棱镜,其特征在于,包括:具有等边三角形结构的第一三角棱镜,其设置成相对于垂直预定方向的水平面倾斜;以及长斜方形棱镜,其具有长斜方形结构以及相对水平面成小于45°角的一个表面。
12.如权利要求11所述的反射型复合棱镜,其特征在于,还包括设置在第一三角棱镜和长斜方形棱镜之间的第二三角棱镜,从而来自第一三角棱镜的光束直线前进到长斜方形棱镜。
13.如权利要求12所述的反射型复合棱镜,其特征在于,第二三角棱镜具有直角三角形结构。
14.如权利要求11所述的反射型复合棱镜,其特征在于,在第一三角棱镜和长斜方形棱镜中,光束通过其向内反射的各表面的部分形成并设置成产生向内全反射。
15.如权利要求11到14中任一项所述的反射型复合棱镜,其特征在于,斜长方形棱镜具有一对平行表面,这对表面根据预定方向设置成接近入射在第一三角棱镜上的光束直径。
16.一种光学拾取装置,其特征在于,包括:光源;物镜,其用于通过将从光源发射的入射光束汇聚而在记录介质的记录表面上形成光点;致动器,其用于在聚焦和/或寻轨方向上驱动物镜;由多个棱镜形成的反射型复合棱镜,通过这些棱镜从光源发射的入射光束在致动器下方行进,而光束尺寸通过利用各棱镜表面之间角度差而相对于高度方向减小,入射光束由相对垂直于高度方向的水平面成小于45°角的表面反射,并行进至设置在高度方向的物镜;以及光电探测器,其用于接收由记录介质反射并依次穿过物镜和反射型复合棱镜的光束,并光电转换接收到的光束。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,多个反射型复合棱镜包括:
第一棱镜,其具有第一透射表面和反射入射光束以使得被反射的光束相对于水平面倾斜的第一反射表面;以及
第二棱镜,其具有第二和第三反射表面以及第四反射表面,第二和第三反射表面设置成在预定高度方向上接近入射到第一透射表面上的光束的直径,借此由第一反射表面反射的入射光束依次反射,第四反射表面相对水平面成小于45°角,借此由第三反射表面反射的入射光束在预定方向上反射。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,第二棱镜的第四反射表面相对水平面成20°至40°角。
19.如权利要求17所述的装置,其特征在于,第二棱镜的第二和第三反射表面彼此平行。
20.如权利要求17至19中任一项所述的装置,其特征在于,第二棱镜为斜长方形棱镜,其中第二至第四反射表面和面向第四反射表面的一个表面形成斜长方形结构。
21.如权利要求17所述的装置,其特征在于,反射型复合棱镜还包括设置在第一和第二棱镜之间的第三棱镜,使由第一棱镜的第一反射表面反射的光束直线行进到第二棱镜。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于,第三棱镜为具有直角三角形结构的三角棱镜。
23.如权利要求17所述的装置,其特征在于,第一棱镜为具有相对水平方向倾斜预定角度的等边三角形结构的三角棱镜。
24.如权利要求17至19和21至23中任一项所述的装置,其特征在于,第一和第二棱镜形成并设置成使得入射光束的向内全反射发生在第一至第三反射表面上。
25.如权利要求17至19和21至23中任一项所述的装置,其特征在于,第二棱镜的第四反射表面为全反射表面。
26.如权利要求16所述的装置,其特征在于,反射型复合棱镜包括:
第一三角棱镜,其具有设置成相对垂直于预定方向的水平面倾斜的等边三角形结构;以及
长斜方形棱镜,其具有长斜方形结构以及相对水平面成小于45°角的一个表面。
27.如权利要求26所述的装置,其特征在于,反射型复合棱镜包括设置在第一三角棱镜和长斜方形棱镜之间的第二三角棱镜,从而来自第一三角棱镜的光束直线行进到长斜方形棱镜。
28.如权利要求27所述的装置,其特征在于,第二三角棱镜具有直角三角形结构。
29.如权利要求26所述的装置,其特征在于,在第一三角棱镜和长斜方形棱镜中,使光束内反射的各表面的部分形成并设置成产生全内反射。
30.如权利要求26至29中任一项所述的装置,其特征在于,斜长方形棱镜具有一对平行表面,这对表面根据高度方向设置成接近入射到第一三角棱镜上的光束直径。
31.如权利要求16至19和27至30中任一项所述的装置,其特征在于,记录介质具有如下结构,其中数据以第一反射表面记录方法向记录介质记录和/或从记录介质再现。
32.如权利要求16至19和27至30中任一项所述的装置,其特征在于,物镜的至少一部分设置得低于从光源发射并入射在反射型复合棱镜上的光束。
33.如权利要求16至19和27至30中任一项所述的装置,其特征在于,还包括用于改变光束行进路径的光路变换器,其设置在光源和反射型复合棱镜之间的光路上。
34.如权利要求33所述的装置,其特征在于,光路变换器包括:
偏振光束分离器,其用于根据入射光束的偏振透射和反射入射光束;以及
波片,其用于改变入射光束的偏振。
35.如权利要求33所述的装置,其特征在于,光路变换器为全息元件,其用于根据光束入射的方向选择性地透射或衍射以及透射入射光束,而且光源、全息元件和光电探测器被光学模件化。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR23343/01 | 2001-04-30 | ||
KR23343/2001 | 2001-04-30 | ||
KR1020010023343A KR100813943B1 (ko) | 2001-04-30 | 2001-04-30 | 복합 반사프리즘 및 이를 채용한 광픽업장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1384494A true CN1384494A (zh) | 2002-12-11 |
CN1204553C CN1204553C (zh) | 2005-06-01 |
Family
ID=19708890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB021020035A Expired - Fee Related CN1204553C (zh) | 2001-04-30 | 2002-01-15 | 反射型复合棱镜及采用其的光学拾取装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7088664B2 (zh) |
EP (1) | EP1255134B1 (zh) |
JP (1) | JP4022412B2 (zh) |
KR (1) | KR100813943B1 (zh) |
CN (1) | CN1204553C (zh) |
DE (1) | DE60202395T2 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1323394C (zh) * | 2004-04-23 | 2007-06-27 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 光学读/写系统 |
CN100524483C (zh) * | 2006-02-14 | 2009-08-05 | 索尼株式会社 | 光拾取装置、光盘装置及棱镜 |
CN111133745A (zh) * | 2017-07-25 | 2020-05-08 | Lg电子株式会社 | 相机和包括该相机的图像显示设备 |
CN113466979A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-10-01 | 希烽光电科技(南京)有限公司 | 一种光电监控用双反射棱镜及其光电监控组件 |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW591248B (en) * | 2001-05-12 | 2004-06-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Many-sided reflection prism and optical pickup |
KR100850701B1 (ko) * | 2001-05-12 | 2008-08-06 | 삼성전자주식회사 | 다면 반사프리즘 및 광픽업장치 |
KR100413087B1 (ko) * | 2001-06-30 | 2003-12-31 | (주)월드텔레콤 | 광픽업장치를 위한 광디바이스 |
KR100813945B1 (ko) * | 2001-08-13 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 광픽업장치 및 이에 적용되는 기록매체 |
IL157837A (en) * | 2003-09-10 | 2012-12-31 | Yaakov Amitai | Substrate-guided optical device particularly for three-dimensional displays |
KR100612833B1 (ko) | 2003-11-13 | 2006-08-18 | 삼성전자주식회사 | 집적형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기 |
US10073264B2 (en) | 2007-08-03 | 2018-09-11 | Lumus Ltd. | Substrate-guide optical device |
US10261321B2 (en) | 2005-11-08 | 2019-04-16 | Lumus Ltd. | Polarizing optical system |
JP2009266359A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-11-12 | Panasonic Corp | 光学ヘッド、光ディスク装置及び情報記録及び/又は再生装置 |
JP5767684B2 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-08-19 | 株式会社フジクラ | 導光装置、製造方法、及び、ldモジュール |
IL232197B (en) | 2014-04-23 | 2018-04-30 | Lumus Ltd | Compact head-up display system |
IL235642B (en) | 2014-11-11 | 2021-08-31 | Lumus Ltd | A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure |
AU2017301074B2 (en) | 2016-10-09 | 2022-02-03 | Lumus Ltd | Aperture multiplier using a rectangular waveguide |
EP4036620A1 (en) | 2016-11-08 | 2022-08-03 | Lumus Ltd. | Light-guide device with optical cutoff edge and corresponding production methods |
KR102481569B1 (ko) | 2017-02-22 | 2022-12-26 | 루머스 리미티드 | 광 가이드 광학 어셈블리 |
TWI800974B (zh) | 2017-03-22 | 2023-05-01 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 一種用於製造光導光學元件的方法 |
IL251645B (en) | 2017-04-06 | 2018-08-30 | Lumus Ltd | Waveguide and method of production |
KR20190054472A (ko) * | 2017-11-13 | 2019-05-22 | 삼성전자주식회사 | 전반사 프리즘 유닛, 이를 포함하는 전반사 프리즘 어셈블리 및 라인 빔 형성 장치 |
US10551544B2 (en) | 2018-01-21 | 2020-02-04 | Lumus Ltd. | Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion |
TWI837049B (zh) | 2018-05-23 | 2024-03-21 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 包括具有部分反射內表面的光導光學元件的光學系統 |
KR20210054562A (ko) | 2018-09-09 | 2021-05-13 | 루머스 리미티드 | 2차원 확장의 도광 광학 요소를 포함하는 광학 시스템 |
JP7424635B2 (ja) | 2019-01-24 | 2024-01-30 | ルムス エルティーディー. | 二次元の拡大を伴う導光光学素子を含む光学システム |
CN113474715A (zh) | 2019-02-28 | 2021-10-01 | 鲁姆斯有限公司 | 紧凑型准直图像投影仪 |
EP3956604A4 (en) | 2019-04-15 | 2022-06-08 | Lumus Ltd. | Method of fabricating a light-guide optical element |
EP3990967B1 (en) | 2019-06-27 | 2025-02-12 | Lumus Ltd. | Apparatus and methods for eye tracking based on eye imaging via a light-guide optical element |
JP7514558B2 (ja) | 2019-07-04 | 2024-07-11 | ルーマス リミテッド | 対称ビーム増倍を伴う画像導波路 |
KR20220035088A (ko) | 2019-07-18 | 2022-03-21 | 루머스 리미티드 | 캡슐화된 도광 광학 소자 |
CN114730080B (zh) | 2019-12-05 | 2024-09-20 | 鲁姆斯有限公司 | 采用互补涂覆的部分反射器的光导光学元件,以及具有减少的光散射的光导光学元件 |
IL290719B2 (en) | 2019-12-08 | 2023-09-01 | Lumus Ltd | Optical systems with a compact image projector |
CN114846384B (zh) | 2019-12-30 | 2024-05-24 | 鲁姆斯有限公司 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学系统 |
KR20240006093A (ko) | 2020-05-24 | 2024-01-12 | 루머스 리미티드 | 복합 도광 광학 요소의 제조 방법 |
EP4085287A4 (en) | 2020-05-24 | 2023-07-12 | Lumus Ltd. | COMPOUND LIGHTGUIDING OPTICAL ELEMENTS |
US12222508B2 (en) | 2020-08-26 | 2025-02-11 | Lumus Ltd. | Generation of color images using white light as source |
KR102224835B1 (ko) * | 2021-01-06 | 2021-03-08 | (주)하이비젼시스템 | 결함 검사 분야에 적용 가능한 광학 프리즘 및 이를 이용한 암시야 조명계 |
WO2022180634A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-09-01 | Lumus Ltd. | Optical aperture multipliers having a rectangular waveguide |
US11860369B2 (en) | 2021-03-01 | 2024-01-02 | Lumus Ltd. | Optical system with compact coupling from a projector into a waveguide |
TW202300988A (zh) | 2021-05-19 | 2023-01-01 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 有源光學引擎 |
US11789264B2 (en) | 2021-07-04 | 2023-10-17 | Lumus Ltd. | Display with stacked light-guide elements providing different parts of field of view |
IL310952A (en) | 2021-08-23 | 2024-04-01 | Lumus Ltd | Methods for manufacturing complex light-guiding optical components with embedded coupling reflectors |
CN115654418B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-11-14 | 湖南大学 | 导光隔热棱镜日光重定向系统 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0225564A3 (en) * | 1985-11-30 | 1988-07-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head |
EP0224853B1 (en) * | 1985-11-30 | 1992-02-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head |
US4822150A (en) * | 1987-05-18 | 1989-04-18 | Eastman Kodak Company | Optical device for rotating the polarization of a light beam |
JPH02185726A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-20 | Alps Electric Co Ltd | 光ピックアップにおける光学系の調整方法ならびに調整装置 |
JPH02260143A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | Alps Electric Co Ltd | 光ピックアップ用光学装置 |
US5070493A (en) * | 1989-05-22 | 1991-12-03 | Hewlett-Packard Company | Wedge prism assembly for optical information storage |
JPH03116567A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-17 | Canon Inc | 光磁気情報再生装置 |
JP2781625B2 (ja) * | 1989-12-13 | 1998-07-30 | 株式会社日立製作所 | 情報処理装置 |
US5218596A (en) * | 1990-04-27 | 1993-06-08 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical disc apparatus having a particular lasar source orientation |
JPH0478029A (ja) * | 1990-07-13 | 1992-03-12 | Toshiba Corp | 光学的情報記録再生装置 |
JPH04364231A (ja) * | 1991-01-07 | 1992-12-16 | Toshiba Corp | 光学ヘッド装置 |
US5200946A (en) * | 1991-10-02 | 1993-04-06 | Honeywell Inc. | Simple magneto-optic rewritable head for roughedized environments |
US5311496A (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-10 | Hyundai Electronics America | Achromatic expansion prism for magneto-optical drive |
JPH06302005A (ja) * | 1993-04-20 | 1994-10-28 | Canon Inc | 光学ヘッド装置 |
JPH0721580A (ja) | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Hitachi Ltd | 光ヘッド並びにこれを用いた光ディスク装置およびこれに用いる伝搬型プリズム |
JP3167066B2 (ja) * | 1993-10-06 | 2001-05-14 | キヤノン株式会社 | 光記録再生装置 |
KR100230233B1 (ko) * | 1994-06-30 | 1999-11-15 | 윤종용 | 포커스에러 검출장치 |
JPH08212612A (ja) * | 1994-11-17 | 1996-08-20 | Canon Inc | 光学的情報記録再生装置及び該装置用光ヘッド |
US5920539A (en) * | 1995-01-25 | 1999-07-06 | Discovision Associates | Apparatus and method for suppression of electromagnetic emissions having a groove on an external surface for passing an electrical conductor |
US5748581A (en) * | 1996-02-15 | 1998-05-05 | Kim; Jin Tae | Optical head of an optical disc recording/reproducing apparatus having a polygonal prism |
US5751482A (en) * | 1996-04-22 | 1998-05-12 | Imation Corp. | Achromatic polarization-rotating right-angle prism system |
JPH1116195A (ja) | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | 光ディスク装置 |
JP3542065B2 (ja) | 1997-08-29 | 2004-07-14 | 松下電器産業株式会社 | 光ディスク装置 |
TW419653B (en) * | 1999-03-16 | 2001-01-21 | Ind Tech Res Inst | Optical pick-up head with multiple light sources |
US6198574B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-06 | Zygo Corporation | Polarization preserving optical systems |
KR100765741B1 (ko) * | 2001-07-26 | 2007-10-15 | 삼성전자주식회사 | 일 매의 렌즈로 된 고개구수의 대물렌즈 및 이를 채용한광픽업장치 |
-
2001
- 2001-04-30 KR KR1020010023343A patent/KR100813943B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-01-14 DE DE60202395T patent/DE60202395T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-14 EP EP02250219A patent/EP1255134B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-15 CN CNB021020035A patent/CN1204553C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-21 US US10/078,459 patent/US7088664B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-25 JP JP2002048758A patent/JP4022412B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1323394C (zh) * | 2004-04-23 | 2007-06-27 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 光学读/写系统 |
CN100524483C (zh) * | 2006-02-14 | 2009-08-05 | 索尼株式会社 | 光拾取装置、光盘装置及棱镜 |
CN111133745A (zh) * | 2017-07-25 | 2020-05-08 | Lg电子株式会社 | 相机和包括该相机的图像显示设备 |
CN111133745B (zh) * | 2017-07-25 | 2022-06-03 | Lg电子株式会社 | 相机和包括该相机的图像显示设备 |
CN113466979A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-10-01 | 希烽光电科技(南京)有限公司 | 一种光电监控用双反射棱镜及其光电监控组件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60202395T2 (de) | 2005-05-25 |
EP1255134B1 (en) | 2004-12-29 |
JP4022412B2 (ja) | 2007-12-19 |
US20020172133A1 (en) | 2002-11-21 |
EP1255134A1 (en) | 2002-11-06 |
CN1204553C (zh) | 2005-06-01 |
DE60202395D1 (de) | 2005-02-03 |
KR100813943B1 (ko) | 2008-03-14 |
JP2002341116A (ja) | 2002-11-27 |
US7088664B2 (en) | 2006-08-08 |
KR20020083739A (ko) | 2002-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1384494A (zh) | 反射型复合棱镜及采用其的光学拾取装置 | |
CN1104003C (zh) | 可扫描多个轨迹的兼容光学头 | |
CN1025371C (zh) | 后向聚焦物镜及配备有这种物镜的光学扫描装置 | |
CN1208918A (zh) | 光头和光盘设备 | |
CN1305184A (zh) | 高密度光学聚焦物镜及其光拾取器及该光拾取器用的光盘 | |
CN1146593A (zh) | 光学拾取装置 | |
EP1256945B1 (en) | Many-sided reflection prism and optical pickup | |
CN1143285C (zh) | 可记录和重放盘用的光学头 | |
CN1347098A (zh) | 光学读取装置 | |
CN1156722C (zh) | 使用光束整形系统的光学头 | |
CN1722256A (zh) | 光学拾取装置及方法 | |
CN1170882A (zh) | 光学头 | |
CN1218307C (zh) | 光学拾取装置和激光二极管芯片 | |
KR100813945B1 (ko) | 광픽업장치 및 이에 적용되는 기록매체 | |
US5488599A (en) | Optical pick-up device with a multifunctional prism | |
CN1722255A (zh) | 光学拾取装置 | |
US6510119B2 (en) | Optical head device | |
US6661765B2 (en) | Optical pickup apparatus | |
JPH0721581A (ja) | 光ピックアップ | |
KR100641088B1 (ko) | 광픽업장치 | |
JPS63119024A (ja) | 光ヘツド装置 | |
CN1139799A (zh) | 由单轴晶体和非轴晶体材料的组合棱镜构成的光学拾取器 | |
JPH05128575A (ja) | 複数ビーム式光記録のためのシステム及び方法 | |
JPS60140553A (ja) | 光ピツクアツプ | |
JPH05266502A (ja) | 光ディスク装置の光ヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20050601 Termination date: 20120115 |