專利名稱：光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光拾取裝置，其用于通過朝光記錄介質(zhì)投射光束而在該光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)和記錄信息。特別地，本發(fā)明涉及一種小尺寸和低成本的光拾取裝置，其具有用于補(bǔ)償波像差的液晶元件。
背景技術(shù)：
近年來，諸如壓縮光盤(下文中稱為CD)或數(shù)字多用途光盤(下文中稱為DVD)的光記錄介質(zhì)變得非常普通并且被廣泛地應(yīng)用。此外，為了增加記錄在光記錄介質(zhì)上的信息量，現(xiàn)正在對(duì)光記錄介質(zhì)的高密度進(jìn)行研究。例如，可利用諸如HD-DVD或藍(lán)光光盤(注冊(cè)商標(biāo)，下文中稱為BD)之類的高密度光記錄介質(zhì)作為高品質(zhì)DVD。
當(dāng)在光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)或記錄信息時(shí)，光拾取裝置用于朝光記錄介質(zhì)投射光束從而記錄或再現(xiàn)信息。該光拾取裝置包括具有適當(dāng)?shù)臄?shù)值孔徑(NA)的物鏡以及具有與光記錄介質(zhì)的類型相符的適當(dāng)波長的光源。例如，用于CD的物鏡的NA為0.50，以及用于CD的光源的波長為780nm。用于DVD的物鏡的NA為0.65，以及用于DVD的光源的波長為650nm。用于HD-DVD的物鏡的NA為0.65，以及用于HD-DVD的光源的波長為405nm。用于BD的物鏡的NA為0.85，以及用于BD的光源的波長為405nm。
由于如上所述，物鏡的NA和波長根據(jù)光記錄介質(zhì)的類型而變化，因此不同的光拾取裝置可被用于不同的光記錄介質(zhì)。然而，如果單個(gè)光拾取裝置可讀取或記錄多種類型的光記錄介質(zhì)上的信息，這將會(huì)是非常方便的。這種光拾取裝置已經(jīng)被大量地研發(fā)了。其中，例如JP-A-2005-71424中公開了一種光拾取裝置，該光拾取裝置中使用單個(gè)物鏡再現(xiàn)和記錄多種類型的光記錄介質(zhì)上的信息。
當(dāng)通過使用單個(gè)物鏡來支持多種類型的光記錄介質(zhì)時(shí)，例如，即使調(diào)整物鏡使一種類型的光記錄介質(zhì)中不產(chǎn)生球面像差，當(dāng)在其他類型的光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)或記錄信息時(shí)，也可能會(huì)產(chǎn)生球面像差。因此，如JP-A-2005-71424中所述，通常在光拾取裝置中設(shè)置液晶面板，并且控制施加到該液晶面板上的電壓，從而補(bǔ)償球面像差。例如，在JP-A-2005-71424以及其他多篇文獻(xiàn)中描述了為此目的而設(shè)置的下述類型的液晶面板。在該類型中，構(gòu)成液晶面板的透明電極以同心方式被分成多個(gè)區(qū)域，并且控制施加到這些區(qū)域上的電壓從而補(bǔ)償球面像差。
然而，當(dāng)使用上述液晶面板時(shí)，必須增加透明電極的同心區(qū)域的分割數(shù)目以補(bǔ)償多種類型的光記錄介質(zhì)所產(chǎn)生的像差。因此，設(shè)置在用于控制液晶面板的電路板上的電極數(shù)量以及接線(wiring connection)數(shù)量增加，從而光拾取裝置的尺寸以及制造成本增加。考慮到這一點(diǎn)，可以不完全補(bǔ)償用于多種類型的光記錄介質(zhì)的像差而是大體上補(bǔ)償像差，從而可將設(shè)置在電路板上的電極數(shù)量減少到一定數(shù)量，但是這種數(shù)量減少具有局限性。
另外，如JP-A-2005-71424中所示，通過使用分段型液晶面板或通過使用分級(jí)型液晶面板可以降低設(shè)置在用于控制該液晶面板的電路板上的電極數(shù)量以及接線數(shù)量，其中，該分段型液晶面板包括多個(gè)以同心方式設(shè)置的具有低阻抗的透明電極，并且具有通過與透明電極相同材料的阻抗元件而彼此連接的鄰近電極；而該分級(jí)型液晶面板具有多個(gè)位于沒有分割的高阻抗的透明電極上的、具有低阻抗的同心電極。然而在采用該結(jié)構(gòu)的情況下，首先該液晶面板的結(jié)構(gòu)將變得復(fù)雜，另外，液晶面板的制造成本也將增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光拾取裝置，其可以在多種類型的光記錄介質(zhì)上讀取和記錄信息，并且包括用于補(bǔ)償球面像差的液晶元件，該光拾取裝置可降低設(shè)置在用于控制液晶元件的電路板上的電極數(shù)量，并且降低接線數(shù)量，以減小該裝置的尺寸并降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的光拾取裝置包括光源；聚光透鏡，其將從該光源發(fā)射的光束會(huì)聚到光記錄介質(zhì)的記錄表面上；以及液晶元件，其設(shè)置在該光源與該聚光透鏡之間，并具有液晶以及用于夾置該液晶的多個(gè)透明電極。所述多個(gè)透明電極中的至少一個(gè)透明電極以同心方式被分割成多個(gè)區(qū)域。調(diào)整施加到所述多個(gè)區(qū)域中的各個(gè)區(qū)域的電壓，以使該液晶元件補(bǔ)償該聚光透鏡上的具有不同有效直徑的兩個(gè)光束中產(chǎn)生的球面像差。假定所述兩個(gè)光束中具有較大有效直徑值的光束為第一光束，另一個(gè)具有較小直徑值的光束為第二光束，該第一光束中產(chǎn)生的球面像差為第一球面像差，該第二光束中產(chǎn)生的球面像差為第二球面像差。從而，如果在補(bǔ)償該第一球面像差時(shí)可將相同的電壓施加到所述多個(gè)區(qū)域中相對(duì)于該第二光束的有效直徑的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，則電連接該內(nèi)部區(qū)域和該外部區(qū)域以具有相同的電勢(shì)。這里，“有效直徑”是表示聚光透鏡的直徑的概念，該聚光透鏡用于對(duì)光記錄介質(zhì)上形成的光斑進(jìn)行成像以便再現(xiàn)和記錄信息。以下描述同上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，光拾取裝置包括液晶元件，該液晶元件具有以同心方式分割成多個(gè)區(qū)域的透明電極，從而可以補(bǔ)償具有不同有效直徑的兩個(gè)光束中產(chǎn)生的球面像差。由于以同心方式形成的多個(gè)區(qū)域中的一些區(qū)域電連接而具有相同的電勢(shì)，因此設(shè)置在用于控制液晶元件的電路板上的電極數(shù)量可以降低到小于透明電極上形成的區(qū)域的數(shù)量。這樣，也可減少設(shè)置在用于控制液晶元件的電路板上的接線數(shù)量，從而可減小光拾取裝置的尺寸以及成本。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在具有上述結(jié)構(gòu)的光拾取裝置中，當(dāng)參考區(qū)域R是被施加恒定電壓以補(bǔ)償包括該第一球面像差的最大值部分的至少一個(gè)區(qū)域，在多個(gè)區(qū)域中的R-n區(qū)域是從該參考區(qū)域R向內(nèi)設(shè)置的第n個(gè)(n＝1，2，...)區(qū)域，以及R+n區(qū)域是從該參考區(qū)域R向外設(shè)置的第n個(gè)(n＝1，2，...)區(qū)域。從而，形成所述多個(gè)區(qū)域，以能夠通過控制施加到所述多個(gè)區(qū)域上的電壓，使該R-n區(qū)域和該R+n區(qū)域具有相同的電壓值，來補(bǔ)償該第一球面像差，并且能夠通過將理想的電壓施加到位于該第二光束的有效直徑內(nèi)部的各個(gè)區(qū)域，來補(bǔ)償該第二球面像差。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于確定形成在透明電極上的多個(gè)區(qū)域的圖案，以使通過電連接而具有相同電勢(shì)的連接組的數(shù)量增加，因此可以充分減少設(shè)置在用于控制液晶元件的電路板上的電極數(shù)量和接線數(shù)量，從而減小該光拾取裝置的尺寸。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在具有上述結(jié)構(gòu)的光拾取裝置中，該光源具有兩種或三種不同的波長，并且調(diào)整該聚光透鏡以使得不同于所述兩個(gè)光束的另一個(gè)光束的球面像差近似變?yōu)榱?，所述另一個(gè)光束的波長在從該光源發(fā)射的光中最短，并且有效直徑值最大。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于預(yù)先設(shè)計(jì)物鏡以使像差補(bǔ)償相對(duì)困難的光束中不會(huì)產(chǎn)生像差，因此可相對(duì)簡化液晶元件的結(jié)構(gòu)。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在具有上述結(jié)構(gòu)的光拾取裝置中，用于供電的所述電極沒有設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域中的以下區(qū)域，即，用于補(bǔ)償該第一球面像差和該第二球面像差所施加的電壓值均為零的區(qū)域，以及位于該第二光束的有效直徑外部、且用于補(bǔ)償該第一球面像差所施加的電壓值為零的區(qū)域。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步減少設(shè)置在用于控制液晶元件的電路板上的電極數(shù)量。


圖1為示出根據(jù)本實(shí)施例的光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為設(shè)置于本實(shí)施例的光拾取裝置中的液晶元件的截面示意圖；圖3為示出形成于根據(jù)本實(shí)施例的液晶元件的透明電極上的圖案的示意圖；圖4為示出相距于以同心方式分割的透明電極的中心的距離與從用于CD和用于DVD的光源發(fā)射的光束中產(chǎn)生的球面像差之間的關(guān)系的曲線圖；圖5為示出關(guān)于形成在液晶元件的透明電極上的多個(gè)區(qū)域中的數(shù)據(jù)的表格；圖6為示出通過根據(jù)本實(shí)施例的液晶元件補(bǔ)償從用于CD的光源發(fā)射的光束中產(chǎn)生的球面像差的狀態(tài)的曲線圖；以及圖7為示出通過根據(jù)本實(shí)施例的液晶元件補(bǔ)償從用于DVD的光源發(fā)射的光束中產(chǎn)生的球面像差的狀態(tài)的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照所附的附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在此示出的實(shí)施例僅為實(shí)例，因此本發(fā)明并不局限于在此示出的實(shí)施例。
圖1為示出根據(jù)本實(shí)施例的光拾取裝置的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖1中，附圖標(biāo)記1表示光拾取裝置，其能夠通過朝光記錄介質(zhì)9投射光束并接收其發(fā)射的光來讀取記錄在包括CD、DVD和BD三種類型的光記錄介質(zhì)9的記錄表面9a上的信息，并且通過朝光記錄介質(zhì)9投射光束在記錄表面9a上寫入信息。該光拾取裝置1的光學(xué)系統(tǒng)包括光源2、分光器3、準(zhǔn)直鏡4、全反射鏡5、液晶元件6、物鏡7以及光電探測(cè)器8。以下將詳細(xì)描述這些光學(xué)元件。
光源2是三波長集成激光二極管，其具有三個(gè)光發(fā)射點(diǎn)以用作三個(gè)光源。更具體地，光源2可發(fā)射用于CD的780nm波段的光束、用于DVD的650nm波段的光束、以及用于BD的405nm波段的光束。盡管在本實(shí)施例中使用三波長集成激光二極管作為光源，但是本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可使用在不同位置設(shè)置的三種類型的激光二極管。
分光器3用作分離入射光束的分光元件。分光器3允許從光源2發(fā)射的光束穿過、并將該光束引導(dǎo)至光記錄介質(zhì)9，同時(shí)反射由光記錄介質(zhì)9反射的光，并將該發(fā)射光引導(dǎo)至光電探測(cè)器8。光束穿過分光器3并且發(fā)射到準(zhǔn)直鏡4。
準(zhǔn)直鏡4將穿過分光器3的光束轉(zhuǎn)化為平行光。已穿過準(zhǔn)直鏡4的平行光發(fā)射到全反射鏡5。
全反射鏡5全反射作為已穿過準(zhǔn)直鏡4的平行光的光束，并且該光束的光軸垂直于光記錄介質(zhì)9的記錄表面9a。需注意的是，全反射鏡5相對(duì)于從光源2發(fā)射的光束的光軸傾斜45°。由全反射鏡5反射的光束發(fā)射至液晶元件6。
液晶元件6利用液晶的特性(當(dāng)電壓施加到夾在多個(gè)透明電極(未示出)之間的液晶上時(shí)，液晶分子改變?nèi)∠?來控制折射常數(shù)的變化，從而可控制穿過液晶元件6的光束的相位。當(dāng)設(shè)置這種液晶元件6時(shí)，可以補(bǔ)償由于保護(hù)光記錄介質(zhì)9的記錄表面9a的保護(hù)層的厚度改變而產(chǎn)生的球面像差。在本實(shí)施例中，可以補(bǔ)償從用于CD和用于DVD的光源發(fā)射的光束的球面像差。隨后將詳細(xì)描述液晶元件6。
物鏡(聚光透鏡)7將穿過液晶元件6的光束會(huì)聚到光記錄介質(zhì)9的記錄表面9a上。本實(shí)施例中的物鏡7設(shè)計(jì)為使得從用于BD的光源發(fā)射的光束不會(huì)產(chǎn)生球面像差。需注意的是，在本實(shí)施例中，液晶元件6和物鏡7安裝在物鏡的致動(dòng)器(未示出)上。通過這種方式的構(gòu)成，可以防止由于物鏡7和液晶元件6的光軸移動(dòng)而產(chǎn)生的彗形像差。然而，并不總是需要將液晶元件6安裝在物鏡的致動(dòng)器上，也可以使用其他的結(jié)構(gòu)。
由光記錄介質(zhì)9反射的光束穿過物鏡7和液晶元件6，然后被全反射鏡5反射，并穿過準(zhǔn)直鏡4，接著被分光器3反射，最后聚焦在光電探測(cè)器8的光接收部(未示出)上。
光電探測(cè)器8將接收的光信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將該信號(hào)輸出到例如RF放大器(未示出)等器件上。然后，該電信號(hào)被用作記錄在記錄表面9a上的數(shù)據(jù)的再現(xiàn)信號(hào)以及用于執(zhí)行聚焦控制和跟蹤控制的伺服信號(hào)。
接下來將要描述根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)置于光拾取裝置1上的液晶元件6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖2為設(shè)置于本實(shí)施例的光拾取裝置1中的液晶元件6的截面示意圖。如圖2所示，液晶元件6通過以下方式形成將液晶10夾在彼此相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)透明電極11a和11b之間，并在形成有透明電極11a和11b以及液晶10的部位將透明電極11a和11b的外表面夾在玻璃板12a和12b之間。
圖3為示出透明電極11a上形成的圖案的示意圖。如圖3所示，液晶元件6的一個(gè)透明電極11a形成以同心方式分割成多個(gè)區(qū)域13的圖案。另一方面，另一個(gè)透明電極11b沒有被分割而是形成單個(gè)的電極(普通電極)。盡管在本實(shí)施例中，透明電極11a和11b中的一個(gè)電極形成分割的電極而另一個(gè)電極沒有被分割，但是，本實(shí)施例并不局限于此。也可以在兩個(gè)透明電極11a和11b上均形成分割的圖案。
然而，如果兩個(gè)透明電極11a和11b均為分割電極，則可能會(huì)增加用于向透明電極11a和11b供電所必需的電極數(shù)量和接線數(shù)量。因此，為避免裝置尺寸的增加，優(yōu)選地，兩個(gè)透明電極11a和11b中僅一個(gè)電極被分割而另一個(gè)是普通電極。
透明電極11a上以同心方式分割的多個(gè)區(qū)域13包括十四個(gè)區(qū)域13a-13n。在本實(shí)施例中，區(qū)域13a-13n的數(shù)量以及區(qū)域的尺寸由以下方法確定。圖4為示出相距于以同心方式分割的透明電極11a的中心O(見圖3)的距離(液晶半徑)與從用于CD和用于DVD的光源發(fā)射的光束(下文中將各相應(yīng)光束稱為用于CD的光束或用于DVD的光束)中產(chǎn)生的球面像差之間的關(guān)系的曲線圖。為了補(bǔ)償這些球面像差，必須調(diào)節(jié)施加至透明電極11a和11b的電壓，以使液晶元件6產(chǎn)生相位與球面像差分布的相位相反的波形分布。
在這種情況下，必須對(duì)用于CD和用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差均進(jìn)行補(bǔ)償。為了能夠即使不完全但也能夠在一定程度上適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償這兩種球面像差，通過分割透明電極11a形成的區(qū)域13的數(shù)量將增加到一定數(shù)量。然而，如果如上所述增加了分割透明電極11a的數(shù)量，則設(shè)置在用于控制液晶元件6的電路板(未示出)上的電極數(shù)量和接線數(shù)量也將增加，從而電路板和光拾取裝置1的尺寸也將增加。
考慮到這一點(diǎn)，在本實(shí)施例中，確定區(qū)域13的圖案以使設(shè)置在用于控制液晶元件6的電路板上的電極數(shù)量以及接線數(shù)量可以減少。用于CD和用于DVD的光束具有不同的有效直徑。更具體地，如圖3所示，用于DVD的光束的有效直徑(第一光束的有效直徑)15大于用于CD的光束的有效直徑(第二光束的有效直徑)14。因此，當(dāng)補(bǔ)償球面像差時(shí)，在CD的情況下由液晶控制的相位范圍較窄，而在DVD的情況下由液晶控制的相位范圍較寬。
因此，對(duì)于用于在CD和DVD的情況下補(bǔ)償球面像差的區(qū)域，即位于CD的有效直徑14內(nèi)部的區(qū)域(對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例中的區(qū)域13a-13h)，需要分別調(diào)整各個(gè)區(qū)域的電壓，從而在CD和DVD的情況下均可補(bǔ)償球面像差。然而，對(duì)于有效直徑14外部的區(qū)域(對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例中的區(qū)域13i-13n)，僅需調(diào)整電壓以僅在DVD的情況下補(bǔ)償球面像差。
因此，可將有效直徑14外部的區(qū)域電連接以與被施加相同電壓的內(nèi)部區(qū)域具有相同的電勢(shì)，其中該有效直徑14外部的區(qū)域可被施加與有效直徑14內(nèi)部的區(qū)域相同的電壓以補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差。這樣，單個(gè)電極足以向連接到相同電勢(shì)的這些區(qū)域供電。因此，可以減少設(shè)置在用于控制液晶元件6的電路板上的電極數(shù)量。
考慮到這一點(diǎn)，在本實(shí)施例中，確定區(qū)域13的圖案以增加在有效直徑14的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域中具有相同電壓的連接組的數(shù)量，施加上述電壓以補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差。更具體地，假定在區(qū)域13中，對(duì)用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差為最大值的部分施加恒定電壓以補(bǔ)償該球面像差的區(qū)域?yàn)閰⒖紖^(qū)域R(對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例中的區(qū)域13g和13h)，R-n區(qū)域?yàn)閺膮⒖紖^(qū)域R向內(nèi)設(shè)置的第n(n＝1，2，...)個(gè)區(qū)域，并且R+n區(qū)域?yàn)閺膮⒖紖^(qū)域R向外設(shè)置的第n(n＝1，2，...)個(gè)區(qū)域。然后，施加電壓以使R-n區(qū)域和R+n區(qū)域具有相同的電壓。
然后，如上所述，在電壓施加到區(qū)域13的前提下進(jìn)行模擬以確定區(qū)域13的圖案，從而使用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差變?yōu)樽钚≈担?，最大程度地類似于與用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差分布的相位相反的波形分布。然而在這種情況下，完全沒有考慮到對(duì)用于CD的光束中產(chǎn)生的球面像差的補(bǔ)償。因此，可能存在不能補(bǔ)償用于CD的光束中產(chǎn)生的球面像差的情況。
因此，基于通過模擬獲得的用于DVD的區(qū)域圖案，需要進(jìn)行模擬以使用于CD的光束中產(chǎn)生的球面像差也可得到補(bǔ)償。在本實(shí)施例中，即使在由上述通過模擬獲得的用于DVD的區(qū)域圖案中，調(diào)整了用于CD的光束的有效直徑14內(nèi)部的各個(gè)區(qū)域中產(chǎn)生的相位，也不能適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償用于CD的光束中產(chǎn)生的球面像差。因此本不需要被分割成兩個(gè)區(qū)域以補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差的參考區(qū)域R被分割成兩個(gè)區(qū)域(區(qū)域13g和13h)。
這樣，對(duì)于形成在透明電極11a上的多個(gè)區(qū)域13，在保持將相同的電壓施加到R-n區(qū)域和R+n區(qū)域以補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差的前提下，通過將理想的電壓施加到位于有效直徑14內(nèi)部的各個(gè)區(qū)域13a-13h，來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償用于CD的光束中產(chǎn)生的球面像差的結(jié)構(gòu)。
需注意的是，在本實(shí)施例中，由于通過模擬而獲得的用于DVD的區(qū)域圖案不能適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償用于CD的光束中產(chǎn)生的球面像差，因而，參考區(qū)域R被分割為兩個(gè)區(qū)域。然而，本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。也可根據(jù)由于光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生的球面像差的量，使參考區(qū)域R為單個(gè)區(qū)域或?qū)⑵浞指顬槿齻€(gè)或更多個(gè)區(qū)域。
圖5是示出關(guān)于區(qū)域13a-13n的數(shù)值數(shù)據(jù)的表格。這里，同心圓的半徑區(qū)域示出了圍繞各個(gè)區(qū)域13a-13n的同心圓的內(nèi)徑和外徑。通過使用具有如上所述形成的同心區(qū)域13a-13n的液晶元件6來補(bǔ)償用于CD和用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差的結(jié)果在圖6和圖7中示出。在圖6和圖7中，殘留誤差是指當(dāng)通過對(duì)液晶元件6施加電壓而產(chǎn)生的相位圖案加到球面像差的相位圖案時(shí)留下的相位圖案(補(bǔ)償后的相位圖案)。如果殘留誤差的圖案小于四分之一波長，則球面像差被適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償了。
需注意的是，在液晶元件6的液晶半徑1.1-1.5mm之間產(chǎn)生的相位似乎不足以補(bǔ)償圖7中該區(qū)域產(chǎn)生的球面像差。這是因?yàn)榭紤]到即使相位移動(dòng)一個(gè)波長，在相位補(bǔ)償中也能獲得相同的效果，從而將相位從原始應(yīng)產(chǎn)生的相位移動(dòng)一個(gè)波長(在區(qū)域13f和13i中移動(dòng)-1.05個(gè)波長；在區(qū)域13g和13h中移動(dòng)-1.1個(gè)波長)。通過這種方式，可以降低驅(qū)動(dòng)液晶元件6所必需施加的電壓的最大值，從而可以降低光拾取裝置1的負(fù)荷。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的光拾取裝置1可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償用于CD和用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差。另外，設(shè)置在用于控制液晶元件6的電路板上的電極數(shù)量可以從十四個(gè)中減少六個(gè)，即減少到八個(gè)，其中液晶元件6被驅(qū)動(dòng)以補(bǔ)償球面像差，并且其中十四個(gè)是當(dāng)液晶元件6的透明電極11a被分割(圖3和圖5)時(shí)所獲得的區(qū)域13a-13n的數(shù)量。更具體地，區(qū)域13a和13n、區(qū)域13b和13m、區(qū)域13c和131、區(qū)域13d和13k、區(qū)域13e和13j、以及區(qū)域13f和13i彼此電連接以具有相同的電勢(shì)。
在這種情況下，不僅可以減少用于控制液晶元件6的電路板上的電極數(shù)量，而且還可減少接線數(shù)量。因此，可以減小用于控制液晶元件6的電路板的尺寸，從而可實(shí)現(xiàn)小尺寸的光拾取裝置1。在圖3中，附圖標(biāo)記16表示接線，并且在各接線的端部所示的數(shù)字對(duì)應(yīng)于設(shè)置在用于控制液晶元件6的電路板上的電極編號(hào)。
多個(gè)區(qū)域13的結(jié)構(gòu)(區(qū)域的尺寸和數(shù)量)并不局限于本實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)?？梢栽诒景l(fā)明的目的的范圍內(nèi)對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變型。例如，在本實(shí)施例中，當(dāng)補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差時(shí)，將相同的電壓施加至R-n(n＝1，2，3，4，5和6)區(qū)域以及R+n(n＝1，2，3，4，5和6)區(qū)域(見圖5)。然而，對(duì)于上述n的值，也可將相同的電壓施加至n＝1至n＝3的區(qū)域，而不將相同的電壓施加至n＝4至n＝6的區(qū)域。
但是，為了盡可能地減少用于控制液晶元件6的電路板所需的電極數(shù)量，優(yōu)選地，構(gòu)成區(qū)域13以增加施加相同電壓的區(qū)域的數(shù)量，從而可在用于CD的光束的有效直徑14的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域中補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差。
此外，在本實(shí)施例中，區(qū)域13a以及位于用于CD的光束的有效直徑14外部的區(qū)域13n連接到用于控制液晶元件6的電路板的電極上，其中，區(qū)域13a中所施加的補(bǔ)償用于CD和用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差的電壓變?yōu)榱悖⑶覅^(qū)域13n中所施加的補(bǔ)償用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差的電壓也變?yōu)榱?。然而，也可采用如下的結(jié)構(gòu)，其中電極不對(duì)應(yīng)區(qū)域13a和13n設(shè)置，并且區(qū)域13a和13n也沒有連接到用于控制液晶元件6的電路板。通過這種方式，可進(jìn)一步減少用于控制液晶元件6的電路板所必需的電極數(shù)量以及接線數(shù)量。
另外，設(shè)計(jì)本實(shí)施例中的光拾取裝置1的物鏡7以使用于BD的光束中不會(huì)產(chǎn)生球面像差，并且用于CD和用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差可通過液晶元件6來進(jìn)行補(bǔ)償。然而，本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可采用如下的結(jié)構(gòu)，即，設(shè)計(jì)物鏡7以使用于DVD的光束中不會(huì)產(chǎn)生球面像差，并且用于CD和用于BD的光束中產(chǎn)生的球面像差可通過液晶元件6來進(jìn)行補(bǔ)償。
此外，作為本實(shí)施例的光拾取裝置1，描述了支持包括CD、DVD、BD這三種光記錄介質(zhì)的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明的實(shí)施范圍并不局限于此，其可以在本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變型。例如，也可采用如下的結(jié)構(gòu)，即支持包括CD、DVD、HD-DVD這三種光記錄介質(zhì)，并設(shè)計(jì)物鏡7以使用于HD-DVD的光束中不會(huì)產(chǎn)生球面像差，并且用于CD和用于DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差可以通過液晶元件6來進(jìn)行補(bǔ)償。同樣可采用如下的結(jié)構(gòu)，即支持包括BD、HD-DVD、CD這三種光記錄介質(zhì)，并設(shè)計(jì)物鏡7以使用于BD的光束中不會(huì)產(chǎn)生球面像差，并且用于CD和用于HD-DVD的光束中產(chǎn)生的球面像差可通過液晶元件6來進(jìn)行補(bǔ)償。
另外，也可以采用如下的結(jié)構(gòu)，即支持包括DVD和BD這兩種光記錄介質(zhì)，且不調(diào)整物鏡7，以使用于任何一種光記錄介質(zhì)的光束中均不會(huì)產(chǎn)生球面像差，并且用于DVD和用于BD的光束中產(chǎn)生的球面像差可通過液晶元件6來進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的光拾取裝置，其可以減少設(shè)置在液晶元件上、用于補(bǔ)償球面像差的電極數(shù)量。因此，可以減少用于控制液晶元件的電路板上的接線數(shù)量以及電極數(shù)量，從而可以減小電路板的尺寸。因此，可實(shí)現(xiàn)小尺寸和低成本的光拾取裝置。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置，其包括光源；聚光透鏡，其將從該光源發(fā)射的光束會(huì)聚到光記錄介質(zhì)的記錄表面上；以及液晶元件，其包括液晶以及以夾置該液晶的方式設(shè)置的多個(gè)透明電極，該液晶元件設(shè)置在該光源與該聚光透鏡之間，其中該液晶元件的多個(gè)透明電極中的至少一個(gè)透明電極以同心方式被分割成多個(gè)區(qū)域；通過調(diào)整施加到該液晶元件的多個(gè)區(qū)域中的各個(gè)區(qū)域的電壓，使該液晶元件補(bǔ)償該聚光透鏡上具有不同有效直徑的兩個(gè)光束中產(chǎn)生的球面像差；以及當(dāng)所述兩個(gè)光束中具有較大有效直徑值的光束為第一光束，另一個(gè)具有較小有效直徑值的光束為第二光束，并且該第一光束和該第二光束中產(chǎn)生的球面像差分別為第一球面像差和第二球面像差時(shí)，如果在補(bǔ)償該第一球面像差時(shí)可將相同的電壓施加到所述多個(gè)區(qū)域中相對(duì)于該第二光束的有效直徑的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，則電連接該內(nèi)部區(qū)域和該外部區(qū)域以具有相同的電勢(shì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中，當(dāng)參考區(qū)域R是被施加恒定電壓以補(bǔ)償包括該第一球面像差的最大值部分的至少一個(gè)區(qū)域，在多個(gè)區(qū)域中的R-n區(qū)域是從該參考區(qū)域R向內(nèi)設(shè)置的第n個(gè)區(qū)域，以及R+n區(qū)域是從該參考區(qū)域R向外設(shè)置的第n個(gè)區(qū)域時(shí)，其中n＝1，2，...，形成所述多個(gè)區(qū)域，以能夠通過控制施加到所述多個(gè)區(qū)域上的電壓，使該R-n區(qū)域和該R+n區(qū)域具有相同的電壓值，來補(bǔ)償該第一球面像差，并且能夠通過將理想的電壓施加到位于該第二光束的有效直徑內(nèi)部的各個(gè)區(qū)域，來補(bǔ)償該第二球面像差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中，該光源具有兩種或三種不同的波長，并且調(diào)整該聚光透鏡以使得不同于所述兩個(gè)光束的另一個(gè)光束的球面像差近似變?yōu)榱悖隽硪粋€(gè)光束的波長在從該光源發(fā)射的光中最短，并且有效直徑值最大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中，用于供電的所述電極沒有設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域中的以下區(qū)域，即，用于補(bǔ)償該第一球面像差和該第二球面像差所施加的電壓值均為零的區(qū)域，以及位于該第二光束的有效直徑外部、且用于補(bǔ)償該第一球面像差所施加的電壓值為零的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其中，該光源具有兩種或三種不同的波長，并且調(diào)整該聚光透鏡以使得不同于所述兩個(gè)光束的另一個(gè)光束的球面像差近似變?yōu)榱?，所述另一個(gè)光束的波長在從該光源發(fā)射的光中最短，并且有效直徑值最大。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光拾取裝置，其中，用于供電的所述電極沒有設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域中的以下區(qū)域，即，用于補(bǔ)償該第一球面像差和該第二球面像差所施加的電壓值均為零的區(qū)域，以及位于該第二光束的有效直徑外部、且用于補(bǔ)償該第一球面像差所施加的電壓值為零的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光拾取裝置，其中，用于供電的所述電極沒有設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域中的以下區(qū)域，即，用于補(bǔ)償該第一球面像差和該第二球面像差所施加的電壓值均為零的區(qū)域，以及位于該第二光束的有效直徑外部、且用于補(bǔ)償該第一球面像差所施加的電壓值為零的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光拾取裝置，其中，用于供電的所述電極沒有設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域中的以下區(qū)域，即，用于補(bǔ)償該第一球面像差和該第二球面像差所施加的電壓值均為零的區(qū)域，以及位于該第二光束的有效直徑外部、且用于補(bǔ)償該第一球面像差所施加的電壓值為零的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光拾取裝置，其包括具有多個(gè)透明電極的液晶元件，所述多個(gè)透明電極中的一個(gè)透明電極具有以同心方式分割的多個(gè)區(qū)域。該液晶元件可以補(bǔ)償在兩種類型的光記錄介質(zhì)上再現(xiàn)或記錄信息時(shí)產(chǎn)生的球面像差。當(dāng)支持兩種類型的光記錄介質(zhì)的兩個(gè)光束中具有較大有效直徑值的一個(gè)光束為第一光束，另一個(gè)具有較小有效直徑值的光束為第二光束時(shí)，位于第二光束的有效直徑內(nèi)部的區(qū)域部分和位于第二光束的有效直徑外部的區(qū)域部分電連接以具有相同的電勢(shì)，其中該內(nèi)部的區(qū)域和該外部的區(qū)域被施加相同的電壓以補(bǔ)償?shù)谝还馐挟a(chǎn)生的球面像差。
文檔編號(hào)G02B27/00GK1983411SQ20061016428
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者長島賢治 申請(qǐng)人:船井電機(jī)株式會(huì)社