專利名稱：光拾取器和光盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光拾取器或一種光盤驅(qū)動(dòng)器，這種光拾取器或光盤驅(qū)動(dòng)器適用于將數(shù)據(jù)寫入到格式相互不同的任何一種光盤中，和/或從格式相互不同的任何一種光盤中讀取數(shù)據(jù)，這種光盤可以是，例如，光盤(CD)、數(shù)字視頻盤或數(shù)字多功能盤(DVD)、等等。更具體地說，本發(fā)明涉及包括光集成器件組件(optical integrated device package)的光拾取器或光盤驅(qū)動(dòng)器，其中配置了用來選擇并提供入射到多個(gè)光檢測(cè)器上的光線所產(chǎn)生的結(jié)果之一作為輸出的裝置。根據(jù)本發(fā)明，單個(gè)光集成器件就能將數(shù)據(jù)寫入到任何一種不同類型的光盤中，和/或從任何一種不同類型的光盤中讀取數(shù)據(jù)而并不增加光集成器件組件的端子數(shù)量。
傳統(tǒng)的光盤驅(qū)動(dòng)器或CD播放機(jī)適用于將激光束從光拾取器照射在CD的信息記錄表面上并處理來自CD表面的返回光的檢測(cè)結(jié)果來讀取或再現(xiàn)各種記錄在CD上的數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)的光拾取器包括一種含有分開地布置在其中的光源和光檢測(cè)器的類型，和一種使用將光源和光檢測(cè)器一體地組合在一起的光集成器件的類型。美國(guó)專利第4,873,429和4,733,067號(hào)公開了后一種類型的光拾取器的結(jié)構(gòu)的實(shí)例。這種類型的光拾取器可以設(shè)計(jì)成緊湊型的并且具有更高的可靠性。
可以認(rèn)為，在用于DVD的光盤驅(qū)動(dòng)器中，例如，在所謂的DVD播放機(jī)中，也可以使用這樣的一種光集成器件來建造光拾取器，該DVD播放機(jī)可以設(shè)計(jì)得既緊湊又簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)成與CD兼容的DVD播放機(jī)還將具有非常便利的可使用性。
在這種情況中，通過將用于DVD的光源和光檢測(cè)器和用于CD的光源和光檢測(cè)器一體地組合在一起形式一個(gè)光集成器件，就可以提供一種與CD和DVD二者都兼容的光盤播放機(jī)。
然而，當(dāng)一個(gè)光集成器件是由兩種不同類型的光源和光檢測(cè)器構(gòu)成時(shí)，它需要兩套用來輸出被檢測(cè)光的系統(tǒng)，也就是說，許多端子必需配置在光集成器件的組件(package)上。
在光集成器件組件上配置許多端子將導(dǎo)致端子的復(fù)雜布線結(jié)構(gòu)，并且組件本身難以適用于高的多功能性。
因此，本發(fā)明的目的是，通過提供一種由適用于將數(shù)據(jù)寫入到多于一種類型的光盤中，和/或從多于一種類型的光盤中讀取數(shù)據(jù)而不給器件增加端子的單個(gè)光集成器件構(gòu)成的光拾取器，和一種使用這種光拾取器的光盤驅(qū)動(dòng)器，來克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種適用于通過光檢測(cè)裝置檢測(cè)來自光盤的返回光并提供光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)的結(jié)果作為輸出的光拾取器，這種光拾取器包括用來發(fā)射光并將光會(huì)聚在光盤上的光學(xué)裝置；多個(gè)在一起形成光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)元件；一個(gè)容納所述多個(gè)光檢測(cè)元件的光集成器件；和用來根據(jù)光盤的類型由光檢測(cè)裝置選擇性地提供光檢測(cè)的結(jié)果作為輸出的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明還提供了一種使用光拾取器的光盤驅(qū)動(dòng)器，該光拾取器通過光檢測(cè)裝置檢測(cè)來自光盤的返回光并提供光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)的結(jié)果作為輸出，該光盤驅(qū)動(dòng)器適用于通過處理從該光拾取器輸出的光檢測(cè)結(jié)果從光盤中讀取數(shù)據(jù)，該光拾取器包括用來發(fā)射光并將光會(huì)聚在光盤上的光學(xué)裝置；多個(gè)在一起形成光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)元件；一個(gè)容納所述多個(gè)光檢測(cè)元件的光集成器件；和用來根據(jù)光盤的類型由光檢測(cè)裝置選擇性地提供光檢測(cè)的結(jié)果作為輸出的裝置。
通過結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行如下的詳細(xì)說明，本發(fā)明的這些目的和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是用來解釋讀出信號(hào)和聚焦誤差信號(hào)的光集成器件和矩陣計(jì)算電路的方塊圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的示意圖；圖3A是包含在圖2的光拾取器中的光集成器件的平面圖，和圖3B是它的剖面圖；圖4是圖3中的光集成器件的光入射的放大平面圖；和圖5是用來解釋跟蹤誤差信號(hào)的光集成器件和矩陣運(yùn)算電路的方塊圖。
實(shí)施例的總體構(gòu)造現(xiàn)在，參考圖2，它示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施例。光盤驅(qū)動(dòng)器總的用參考標(biāo)號(hào)1來表示。在圖2中，為了光盤驅(qū)動(dòng)器1的圖示和說明方便起見，兩種類型的光盤，即是具有DVD格式的光盤的DVD 2A和是具有CD格式的光盤的光盤(CD)2B，被表示在一起。
DVD 2A是一種可以通過將激光束透過厚度為0.6mm的透明基底照射在盤的信息記錄表面上并處理來自信息記錄表面的返回光，從中讀取被記錄的數(shù)據(jù)的光盤。CD2B是一種可以通過將激光束透過厚度為1.2mm的透明基底照射在盤的信息記錄表面上并處理來自信息記錄表面的返回光，從中讀取被記錄的數(shù)據(jù)的光盤。
在該光盤驅(qū)動(dòng)器1中，光拾取器3被設(shè)置為可由預(yù)定的滑動(dòng)機(jī)械裝置沿著光盤的徑向移動(dòng)。如圖2所示，光拾取器3由光集成器件4、準(zhǔn)直透鏡5、孔闌6和物鏡7組成。從光集成器件4發(fā)射的激光束通過準(zhǔn)直透鏡5、孔闌6和物鏡7照射在光盤2A或2B上。反之，來自光盤2A或2B的返回光通過物鏡7、孔闌6和準(zhǔn)直透鏡5入射到光集成器件4上。
光盤驅(qū)動(dòng)器1通過光集成器件4處理返回光的檢測(cè)結(jié)果來生成跟蹤誤差信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和讀取信號(hào)。光盤驅(qū)動(dòng)器1根據(jù)跟蹤和聚焦誤差信號(hào)移動(dòng)物鏡7來控制跟蹤和聚焦，并處理讀取信號(hào)來再現(xiàn)記錄在光盤2A或2B上的數(shù)據(jù)。
光集成器件4是由兩者都集成地設(shè)置在一個(gè)組件中的用于CD的光源和光檢測(cè)器和用于DVD的光源和光檢測(cè)器構(gòu)成的。光集成器件4有兩個(gè)分別用于兩個(gè)光源的半導(dǎo)體激光二極管芯片，它們沿著光盤2A或2B的徑向相互之間相隔大約100μm設(shè)置。這些半導(dǎo)體激光二極管芯片在視當(dāng)前所使用的光盤光盤2A或2B而定的系統(tǒng)控制器(圖中未示出)的控制下被選擇性地驅(qū)動(dòng)。因此，光集成器件4朝著光盤2A或2B選擇性地發(fā)射與光盤2A或2B相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的激光束，并且由相應(yīng)的光檢測(cè)器檢測(cè)來自光盤2A或2B的返回光。
準(zhǔn)直透鏡5將來自光集成器件4的激光束變換成準(zhǔn)平行光束。
孔闌6是一塊其上蒸有介電層的透明板和一個(gè)位于板中心的圓形開孔，也就是說，孔闌6在其中形成的中心開孔周圍有介電層。這層介電層用作濾光片選擇性地截?cái)嘤糜贑D的波長(zhǎng)為780nm的激光束，而讓用于DVD的波長(zhǎng)為650nm的激光束穿透它。因此，孔闌6將用于CD的入射激光束成形為具有依賴于開孔直徑的直徑的光束，而讓用于DVD的激光束穿透孔闌6后保持其形狀一點(diǎn)也不改變。
物鏡7是一個(gè)通過注模(injecting molding)方法用透明樹脂制成的非球面形塑料透鏡。通過選擇適當(dāng)?shù)耐该鳂渲凵渎屎屯哥R表面形狀，將物鏡7制成能將用于DVD或CD的入射平行激光束聚焦在光盤2A或2B的信息記錄表面上。因此，物鏡7被制成用來聚焦分別用于DVD和CD的兩種激光束的所謂雙焦點(diǎn)透鏡。
另外，物鏡7受由音圈電機(jī)組成的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)沿著光盤2A或2B的徑向和沿著光軸方向移動(dòng)用于跟蹤控制和聚焦控制。況且，當(dāng)使用用于CD的激光光束時(shí)，受致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，物鏡7沿著光盤2B的徑向移動(dòng)。因此，這種光盤驅(qū)動(dòng)器1適宜于防止光學(xué)特性受到由于激光束偏離光軸所導(dǎo)致的劣化。否則，當(dāng)激光束從相互分開設(shè)置的兩個(gè)光源之一發(fā)射出來透過普通的光學(xué)系統(tǒng)照射在光盤2A和2B的相應(yīng)的一個(gè)上時(shí)，會(huì)可能發(fā)生這種劣化。
光盤驅(qū)動(dòng)器1還包括一個(gè)如圖2所示的矩陣計(jì)算電路9。矩陣計(jì)算電路9提供從光集成器件4輸出的光檢測(cè)結(jié)果的矩陣計(jì)算，以產(chǎn)生其電平隨著跟蹤誤差的幅值而變化的跟蹤誤差信號(hào)TE、其電平隨著聚焦誤差的幅值而變化的聚焦誤差信號(hào)FE、和其電平隨著凹坑串而變化的讀取信號(hào)RF。對(duì)于DVD和CD的每一個(gè)，矩陣計(jì)算電路9都產(chǎn)生跟蹤誤差信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和讀取信號(hào)。
光盤驅(qū)動(dòng)器1通過根據(jù)跟蹤誤差信號(hào)和聚焦誤差信號(hào)移動(dòng)物鏡7，以控制跟蹤和聚焦和處理讀取信號(hào)，從光盤2A或2B中讀取數(shù)據(jù)。
光集成器件4的構(gòu)造圖3A是從激光束的發(fā)射方向看過去光集成器件4的平面圖，和圖3B是沿著光盤2A或2B的圓周的切線方向獲得的光集成器件4的剖面圖。光集成器件4是通過如下過程構(gòu)成的，將棱鏡14和半導(dǎo)體激光二極管芯片15A和15B設(shè)置在半導(dǎo)體基底17上形成一個(gè)光源/光檢測(cè)器組合件16，將光源/光檢測(cè)器組16放置在組件18之中并連接上線路，然后用透明玻璃19將整個(gè)組件18封裝起來。
半導(dǎo)體激光二極管芯片15A和15B沿著光盤2A或2B的徑向相互之間相隔大約100μm設(shè)置，并朝著棱鏡14分別發(fā)射用于DVD的波長(zhǎng)為650nm的激光束和用于CD的波長(zhǎng)為780nm的激光束。請(qǐng)注意，單個(gè)半導(dǎo)體激光二極管也可以用作光源發(fā)射兩種激光束。
棱鏡14配置成將激光束和返回光相互分開。將棱鏡14制成在其一個(gè)側(cè)面上有一個(gè)斜面的總體為長(zhǎng)方形狀。因此，從半導(dǎo)體激光二極管芯片15A或15B發(fā)射的激光束在棱鏡的斜面反射后朝向準(zhǔn)直透鏡5，并且沿著激光束的光路反向傳播并入射在棱鏡14上的返回光被引向這個(gè)斜面的內(nèi)部。
在棱鏡14上，入射在斜面上的返回光照射在棱鏡14的底面上。大約50％的返回光透射這棱鏡底面而其余部分反射到棱鏡14的頂面上。入射到棱鏡頂面的返回光幾乎100％地反射到棱鏡底面上并讓其透過棱鏡底面射出。
對(duì)于上面的返回光反射來說，棱鏡14有一個(gè)通過蒸發(fā)在其頂面上形成的反射面。棱鏡14還有一個(gè)在斜面一側(cè)(以下稱為“前面”)在棱鏡底面部分上形成的分束面和一個(gè)在遠(yuǎn)離斜面那一側(cè)(以下稱為“后面”)的棱鏡底面部分上形成的透光面，以便使在被允許在前面部分穿透棱鏡底面的返回光和被允許在后面部分穿透棱鏡底面的返回光之間的幅度比為大約1∶1。該分束面和透光面是通過與形成反射面所使用的蒸發(fā)方法相類似的蒸發(fā)方法制成的。
半導(dǎo)體基底17上有用于DVD的光入射面25A和26A和用于CD的光入射面25B和26B，它們分別形成在用于DVD的激光束的返回部分和用于CD的激光束的返回部分從棱鏡14入射到基底17上的部分上。半導(dǎo)體基底17還在光入射面的附近分別形成用于DVD的信號(hào)處理電路27A和用于CD的信號(hào)處理電路27B。
光入射面25A和25B相應(yīng)地設(shè)置在棱鏡14的前面部分上，而光入射面26A和26B則相應(yīng)地設(shè)置在后面部分上。
圖4是在上述光集成器件4的光入射面上形成的、分別用于CD和DVD的光檢測(cè)系統(tǒng)的經(jīng)過局部放大后的平面圖。對(duì)于光集成器件4來說，選擇半導(dǎo)體激光二極管芯片15A和15B的方向和棱鏡14的尺寸，以便當(dāng)激光束正好聚焦時(shí)，將形成由已經(jīng)穿透棱鏡14的返回光在半導(dǎo)體基底17上所產(chǎn)生的束斑，在其后面部分為焦線狀，并且在其前面部分為一個(gè)其主軸與后面部分上的焦線的延伸方向相垂直的橢圓狀。
用于CD的光入射面25B和26B沿著CD圓周的切線方向并排形成為具有長(zhǎng)方形的總體形狀，其中每一個(gè)被沿著CD圓周的切線方向延長(zhǎng)的接合線沿著CD的徑向分割開。因此，當(dāng)光頭正好落在CD上的目標(biāo)軌道上時(shí)，光入射面25B和26B的每一個(gè)都能檢測(cè)到在其上形成的和沿著CD的徑向分成四份的束斑。也就是說，由分成四份的光入射面的每一個(gè)獲得的光檢測(cè)結(jié)果被用作輸出。在圖4中，在前面部分的外側(cè)光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)m和p來表示，而內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)則分別用參考標(biāo)號(hào)n和o來表示。在后面部分的外側(cè)光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)q和t來表示，而內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)則分別用參考標(biāo)號(hào)r和s來表示。
用于DVD的光入射面25A和26A按照用于光入射面25B和26B的方式相似的方式沿著光盤2A的切線方向并排形成，它們具有長(zhǎng)方形的總體形狀。在后面部分的光入射面26A按照類似于用于CD的在后面部分上的光入射面26B的構(gòu)成方式構(gòu)成。
在前面部分的光入射面25A按照類似于用于CD的在前面部分上的光入射面25B的構(gòu)成方式構(gòu)成，并且還沿著光盤圓周的切線方向被分割成兩部分。因此，半導(dǎo)體基底17能夠通過所謂的差分相位檢測(cè)(DPD)產(chǎn)生一個(gè)跟蹤誤差信號(hào)。如圖4所示，在前面部分上的用于DVD的外側(cè)并在斜面上的光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)a和d來表示，和在前面部分上的內(nèi)側(cè)并在斜面下的光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)b和c來表示。另外，在前面部分上的外側(cè)并遠(yuǎn)離斜面的光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)e和h來表示，和在前面部分上的內(nèi)側(cè)并遠(yuǎn)離斜面的光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)f和g來表示。此外，在后面部分上的外側(cè)光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)i和l來表示，和在后面部分上的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)分別用參考標(biāo)號(hào)j和k來表示。
現(xiàn)在參考圖1，它以方塊圖的形式圖示了光集成器件4和矩陣計(jì)算電路9。圖1說明了聚焦誤差信號(hào)的產(chǎn)生。在光集成器件4中，DVD信號(hào)處理電路27A和CD信號(hào)處理電路27B將從光入射面分區(qū)a至t所獲得的光檢測(cè)結(jié)果從電流轉(zhuǎn)換成電壓。光集成器件4還包括一個(gè)加法電路30A，這個(gè)加法電路30A在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于DVD的前面光入射面25A的外側(cè)光入射面分區(qū)a、d、e和h獲得的光檢測(cè)結(jié)果與從用于DVD的后面光入射面26A的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)j和k獲得的光檢測(cè)結(jié)果相加。另外，光集成器件4包括另一個(gè)加法電路30B，這個(gè)加法電路30B在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于CD的前面光入射面25B的外側(cè)光入射面分區(qū)m和p獲得的光檢測(cè)結(jié)果與用于CD的后面光入射面26B的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)r和s獲得的光檢測(cè)結(jié)果相加。
光集成器件4還包括一個(gè)加法電路31A，這個(gè)加法電路31A在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于DVD的前面光入射面25A的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)b、c、f和g獲得的光檢測(cè)結(jié)果與從用于DVD的后面光入射面26A的外側(cè)光入射面分區(qū)i和l獲得的光檢測(cè)結(jié)果相加。光集成器件4進(jìn)一步包括一個(gè)加法電路31B，這個(gè)加法電路31A在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于CD的前面光入射面25B的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)n和o獲得的光檢測(cè)結(jié)果與從用于CD的后面光入射面26B的外側(cè)光入射面分區(qū)q和t獲得的光檢測(cè)結(jié)果相加。
光集成器件4進(jìn)一步包括開關(guān)電路32A、32B、33A和33B。將來自光盤驅(qū)動(dòng)器1的系統(tǒng)控制器的控制信號(hào)CTL供應(yīng)給開關(guān)電路32A和32B，并且在控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)的方式(即，舉例來說，當(dāng)打開開關(guān)電路32A時(shí)，關(guān)閉開關(guān)電路32B)操縱開關(guān)電路32A和32B，將來自加法電路30A和30B的輸出信號(hào)發(fā)送到開關(guān)電路32A和32B兩者共同的第一端子PD1上。類似地，將這個(gè)控制信號(hào)CTL供應(yīng)給開關(guān)電路33A和33B，并且在這個(gè)控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)的方式操縱開關(guān)電路33A和33B，將來自加法電路31A和31B的輸出信號(hào)發(fā)送到開關(guān)電路33A和33B兩者共用的第二端子PD2上。
正如圖中所示，矩陣計(jì)算電路9包括一個(gè)用來將來自第一和第二端子PD1和PD2的輸出信號(hào)相加生成一個(gè)讀取信號(hào)RF的加法電路34。因此，當(dāng)在系統(tǒng)控制器的控制下選擇來自用于CD的光入射面分區(qū)的輸出時(shí)，矩陣計(jì)算電路9將產(chǎn)生一個(gè)由(m+n+o+p+q+r+s+t)表示的讀取信號(hào)RF，而當(dāng)在系統(tǒng)控制器的控制下選擇來自用于DVD的光入射面分區(qū)的輸出時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)由(a+b+c+d+e+f+g+h+i+j+k+l)表示的讀取信號(hào)RF。
矩陣計(jì)算電路9還包括一個(gè)用來將在第一端子PD1上的輸出信號(hào)與在第二端子PD2上的輸出信號(hào)相減生成一個(gè)聚焦誤差信號(hào)FE的減法電路35。因此，當(dāng)選擇來自用于CD的光入射面分區(qū)的輸出時(shí)，矩陣計(jì)算電路9產(chǎn)生一個(gè)由(m+p+r+s)-(n+o+q+t)表示的聚焦誤差信號(hào)FE，而當(dāng)選擇來自用于DVD的光入射面分區(qū)的輸出時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)由(a+d+e+h+j+k)-(b+c+f+g+i+l)表示的聚焦誤差信號(hào)FE。
現(xiàn)在參考圖5，它以方塊圖的形式示意性地圖示了光集成器件4和矩陣運(yùn)算電路9。圖5說明了跟蹤誤差信號(hào)的產(chǎn)生。在光集成器件4中，DVD信號(hào)處理電路27A包括一個(gè)加法電路40A，這個(gè)加法電路40A在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于DVD的前面光入射面25A的外側(cè)圓周邊上的外側(cè)光入射面分區(qū)a、b、e和f獲取的光檢測(cè)結(jié)果與從用于DVD的后面光入射面26A的內(nèi)側(cè)圓周邊上的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)k和l獲取的光檢測(cè)結(jié)果相加。另外，光集成器件4還包括另一個(gè)加法電路41A，這個(gè)加法電路41A在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于DVD的前面光入射面25A的內(nèi)側(cè)圓周邊上的外側(cè)光入射面分區(qū)c、d、g和h獲取的光檢測(cè)結(jié)果與從用于DVD的后面光入射面26A的外側(cè)圓周邊上的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)i和j獲取的光檢測(cè)結(jié)果相加。
光集成器件4還包括一個(gè)加法電路40B，這個(gè)加法電路40B在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于CD的前面光入射面25B的內(nèi)側(cè)圓周邊上的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)m和n獲取的光檢測(cè)結(jié)果與從用于CD的后面光入射面26B的內(nèi)部圓周邊上的外側(cè)光入射面分區(qū)s和t獲取的光檢測(cè)結(jié)果相加。光集成器件4進(jìn)一步包括一個(gè)加法電路41B，這個(gè)加法電路41B在電流/電壓轉(zhuǎn)換的結(jié)果中，將從用于CD的前面光入射面25B的內(nèi)側(cè)圓周邊上的內(nèi)側(cè)光入射面分區(qū)o和p獲取的光檢測(cè)結(jié)果與從用于CD的后面光入射面26B的外側(cè)圓周邊上的外側(cè)光入射面分區(qū)q和r獲取的光檢測(cè)結(jié)果相加。
另外，光集成器件4還包括一個(gè)用來將來自在外側(cè)圓周邊上用于DVD的前面靠近斜面的光入射面分區(qū)a和b的光檢測(cè)結(jié)果相加在一起的加法電路42a；一個(gè)用來將來自在內(nèi)側(cè)圓周邊上用于DVD的前面靠近斜面的光入射面分區(qū)c和d的光檢測(cè)結(jié)果相加在一起的加法電路42b；一個(gè)用來將來自在外側(cè)圓周邊上用于DVD的后面遠(yuǎn)離斜面的光入射面分區(qū)e和f的光檢測(cè)結(jié)果相加在一起的加法電路42c；和一個(gè)用來將來自在內(nèi)側(cè)圓周邊上用于DVD的前面遠(yuǎn)離斜面的光入射面分區(qū)g和h的光檢測(cè)結(jié)果相加在一起的加法電路42d。
光集成器件4將來自加法電路42a至42d的相加結(jié)果發(fā)送到其中的端子a至d上。光集成器件4包括開關(guān)電路44A和44B，將來自光盤驅(qū)動(dòng)器1的系統(tǒng)控制器的控制信號(hào)CTL供應(yīng)給開關(guān)電路44A和44B，并且在控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)的方式操縱開關(guān)電路44A和44B。來自加法電路40A和40B的相加結(jié)果被發(fā)送到開關(guān)電路44A和44B共用的第三端子E上。光集成器件4還包括開關(guān)電路45A和45B，將這個(gè)控制信號(hào)CTL供應(yīng)給開關(guān)電路45A和45B并在這個(gè)控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)的方式操縱開關(guān)電路45A和45B。來自加法電路41A和41B的相加結(jié)果被發(fā)送到開關(guān)電路45A和45B共用的第四端子F上。
正如圖中所示的，矩陣計(jì)算電路9包括一個(gè)用來將在第三端子E上的輸出信號(hào)與在第四端子F上的輸出信號(hào)相減產(chǎn)生一個(gè)跟蹤誤差信號(hào)TEB的減法電路46。因此，當(dāng)在系統(tǒng)控制器的控制下選擇來自用于CD的光入射面分區(qū)的輸出時(shí)，矩陣計(jì)算電路9從減法電路46中產(chǎn)生一個(gè)由(m+n+s+t)-(o+p+q+r)表達(dá)的跟蹤誤差信號(hào)，而當(dāng)在系統(tǒng)控制器的控制下選擇來自用于DVD的光入射面分區(qū)的輸出時(shí)在減法電路46上產(chǎn)生一個(gè)由(a+b+e+f+k+l)-(c+d+g+h+i+j)表達(dá)的跟蹤誤差信號(hào)。
矩陣計(jì)算電路9進(jìn)一步包括相位比較器47和相位比較器48，將來自端子a和c的光檢測(cè)結(jié)果供應(yīng)給相位比較器47，然后相位比較器47比較它們之間的相位；將來自端子b和d的光檢測(cè)結(jié)果供應(yīng)給相位比較器48，然后相位比較器48比較它們之間的相位。矩陣計(jì)算電路9還包括一個(gè)用來將來自相位比較器47和48的相位比較結(jié)果相加在一起的加法電路49。因此，用DPD方法，矩陣計(jì)算電路9產(chǎn)生一個(gè)跟蹤誤差信號(hào)TEA。
跟蹤誤差信號(hào)TEA和TEB應(yīng)用如下，即光盤驅(qū)動(dòng)器1用來自減法電路46的跟蹤誤差信號(hào)TEB控制CD上的跟蹤，而用通過DPD方法產(chǎn)生的跟蹤誤差信號(hào)TEA控制DVD上的跟蹤。
實(shí)施例的操作在前面參考圖2所作描述那樣構(gòu)造的光盤驅(qū)動(dòng)器1中，光拾取器3將激光束照射在光盤2A或2B上并檢測(cè)來自光盤的返回光，信號(hào)處理電路中被選擇的一個(gè)處理返回光檢測(cè)的結(jié)果，從而從光盤2A或2B中讀取信息。
更具體地說，激光束從與光盤驅(qū)動(dòng)器1合并在一起的光拾取器3的光集成器件4中發(fā)射出來，由準(zhǔn)直透鏡5轉(zhuǎn)換成接近平行的光束，穿過孔闌6，并導(dǎo)入到用來將激光束聚焦在光盤2A或2B的信息記錄表面上的物鏡7中。由激光束在信息記錄表面上的反射產(chǎn)生的返回光穿過物鏡7并入射在用來提供返回光檢測(cè)的結(jié)果作為輸出的光集成器件4上。
當(dāng)裝載在光盤驅(qū)動(dòng)器1中的光盤(2A或2B)是一個(gè)DVD(即，2A)時(shí)，在光集成器件4中沿著光盤2A或2B的徑向并排設(shè)置的半導(dǎo)體激光二極管芯片15A和15B(見圖3)之一，也就是說，半導(dǎo)體激光二極管芯片15A，被選擇出來朝向DVD 2A發(fā)射激光束，然后來自DVD 2A的返回光經(jīng)棱鏡14由用于DVD的光入射面25A和26A來檢測(cè)，如圖4所示。
另一方面，當(dāng)裝載在光盤驅(qū)動(dòng)器1中的光盤是CD(即，2B)時(shí)，半導(dǎo)體激光二極管芯片15B(見圖3)被選擇出來朝向CD 2B發(fā)射激光束，然后，來自CD 2B的返回光經(jīng)棱鏡14由用于CD的光入射面25B和26B來檢測(cè)，也正如圖4所示的。
由此，光盤驅(qū)動(dòng)器1處理來自CD或DVD光電檢測(cè)器的光檢測(cè)結(jié)果，以從CD或DVD中讀取信息。
對(duì)于處理光檢測(cè)結(jié)果來說，光檢測(cè)結(jié)果分別從CD和DVD光檢測(cè)器中收集起來，使得光集成器件4的加法電路30A、30B、31A和31B(如圖1所示)能夠產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)和讀取信號(hào)，然后，通過在控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)方式操縱的開關(guān)電路32A、32B、33A和33B，將它們分別提供到共用端子PD1和PD2上。與端子PD1和PD2上的輸出相對(duì)應(yīng)，矩陣計(jì)算電路9將共用端子PD1和PD2上的輸出信號(hào)相加和相減，以產(chǎn)生一個(gè)讀取信號(hào)RF和一個(gè)聚焦誤差信號(hào)FE。
因此，即使用于DVD和CD的多個(gè)光電檢測(cè)器一起設(shè)置在光集成器件4的單個(gè)組件中，也沒有必要配置任何附加的端子。
類似地，為了由此產(chǎn)生一個(gè)跟蹤誤差信號(hào)，光檢測(cè)的結(jié)果從CD和DVD光檢測(cè)器中收集起來，然后，通過在控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)的方式操縱的開關(guān)電路44A、44B、45A和45B，將其發(fā)送到共用端子E和F上。對(duì)于通過DPD方法產(chǎn)生的跟蹤誤差信號(hào)來說，光檢測(cè)的結(jié)果分別由加法電路42a至42d來收集并被發(fā)送到端子a至d上。
因此，矩陣計(jì)算電路9通過選擇性地處理來自兩套光檢測(cè)器系統(tǒng)的輸出能夠產(chǎn)生一個(gè)跟蹤誤差信號(hào)，也就是說，當(dāng)CD被用于光盤驅(qū)動(dòng)器1中時(shí)，由于CD的凹坑深度是波長(zhǎng)的1/8(λ/8)，因此，來自減法電路46的跟蹤誤差信號(hào)TEB可以用于CD跟蹤控制。另一方面，由于DVD的凹坑深度是波長(zhǎng)的1/4(λ/4)，因此，通過DPD方法產(chǎn)生并由加法電路49提供的跟蹤誤差信號(hào)TEA可以用于DVD跟蹤控制。
光集成器件4在共用引出端E和F處提供根據(jù)其產(chǎn)生CD跟蹤誤差信號(hào)TEB的光檢測(cè)結(jié)果或用來產(chǎn)生DVD跟蹤誤差信號(hào)TEA的光檢測(cè)結(jié)果，無論是哪一種都是由以互補(bǔ)方式操作的開關(guān)電路44A，44B，45A和45B所選擇的。因此，由于跟蹤控制可以在與CD共同的跟蹤誤差信號(hào)TEB而不是通過DPD方法產(chǎn)生的跟蹤誤差信號(hào)TEA之下進(jìn)行，光盤驅(qū)動(dòng)器1能夠適用各種類型的光盤。
實(shí)施例的效果正如前面已經(jīng)描述的，作為用于來自多個(gè)光電檢測(cè)器系統(tǒng)的光檢測(cè)結(jié)果的選擇性輸出的裝置的開關(guān)電路32A、32B、33A和33B配置在光集成器件4中，使得即使通過單個(gè)光集成器件4從多于一種類型的光盤中讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入多于一種類型的光盤中，也無需在光集成器件組件中配置附加的端子。
其它可能的實(shí)施例本發(fā)明已經(jīng)對(duì)其中在生成跟蹤誤差信號(hào)、聚焦誤差和讀取信號(hào)的過程中產(chǎn)生的中間信號(hào)從光集成器件中選擇性地發(fā)送出來的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施例，而是，作為處理光檢測(cè)結(jié)果的最后結(jié)果的跟蹤誤差信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和讀取信號(hào)可以在光集成器件內(nèi)部產(chǎn)生并被選擇性地發(fā)送出來。
在前述中，本發(fā)明已經(jīng)對(duì)其中在來自系統(tǒng)控制器的控制信號(hào)CTL的控制下以互補(bǔ)的方式操縱開關(guān)電路的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施例，而是，開關(guān)電路可以在光集成器件的內(nèi)部電路的控制下以與半導(dǎo)體激光二極管芯片的選擇相聯(lián)鎖的方式得到操縱，這將有助于對(duì)進(jìn)一步減少端子數(shù)量。
在前述中，本發(fā)明已經(jīng)對(duì)適用于CD和DVD兼容的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施例，而是，還可以適用于CD和象CD-R那樣的可記錄光盤之間的兼容。
本發(fā)明已經(jīng)對(duì)其中兩種不同類型的光盤由單一光拾取器來讀取的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施例，而是，還可以適用于讀取多于兩種類型的光盤。
在前述中，本發(fā)明已經(jīng)對(duì)其中光拾取器是從由光源和光檢測(cè)器組合在一起形成的光集成器件構(gòu)造而成的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施例，而是，它還可以適用于光源和光檢測(cè)器相互分開安裝的情況。
正如前面已經(jīng)描述的，根據(jù)本發(fā)明的光拾取器是由適用于將數(shù)據(jù)寫入到象CD、DVD和類似的光盤那樣的多于一種類型的光盤中、和/或從象CD、DVD和類似的光盤那樣的多于一種類型的光盤中讀取數(shù)據(jù)的單個(gè)光集成器件構(gòu)造而成的。光集成器件包括用來通過多個(gè)光檢測(cè)元件之一選擇性地提供光檢測(cè)結(jié)果作為輸出的裝置。這種選擇輸出裝置致使沒有必要在光集成器件上提供附加的端子。本發(fā)明還提供了使用這種光拾取器的光盤驅(qū)動(dòng)器。
權(quán)利要求
1.一種適用于通過光檢測(cè)裝置檢測(cè)來自光盤的返回光并通過光檢測(cè)裝置提供光檢測(cè)結(jié)果作為輸出的光拾取器，該光拾取器包括用來發(fā)射光并將光會(huì)聚在光盤上的光學(xué)裝置；多個(gè)在一起形成光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)元件；一個(gè)容納所述多個(gè)光檢測(cè)元件的光集成器件；和用來根據(jù)光盤的類型由光檢測(cè)裝置選擇性地提供光檢測(cè)結(jié)果作為輸出的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾取器，其中光集成器件包括多個(gè)與所述多個(gè)光檢測(cè)元件相對(duì)應(yīng)的光源。
3.如權(quán)利要求2所述的光拾取器，其中光集成器件是由光檢測(cè)裝置和所述多個(gè)光源容納在單一組件之中形成的。
4.如權(quán)利要求3所述的光拾取器，其中光集成器件有多個(gè)并排設(shè)置的光源和沿著從光源的光發(fā)射方向設(shè)置的檢測(cè)裝置。
5.如權(quán)利要求2所述的光拾取器，其中所述多個(gè)光源包括一個(gè)發(fā)射具有第一波長(zhǎng)的光的第一光源和一個(gè)發(fā)射具有第二波長(zhǎng)的光的第二光源。
6.如權(quán)利要求5所述的光拾取器，其中所述多個(gè)光源有相互靠近設(shè)置的第一和第二光源。
7.一種光盤驅(qū)動(dòng)器，使用通過光檢測(cè)裝置檢測(cè)來自光盤的返回光并提供光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)結(jié)果作為輸出的光拾取器，該光盤驅(qū)動(dòng)器適用于通過處理從該光拾取器輸出的光檢測(cè)結(jié)果從光盤中讀取數(shù)據(jù)，該光拾取器包括用來發(fā)射光并將光會(huì)聚在光盤上的光學(xué)裝置；多個(gè)在一起形成光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)元件；一個(gè)容納所述多個(gè)光檢測(cè)元件的光集成器件；和用來根據(jù)光盤的類型由光檢測(cè)裝置選擇性地提供光檢測(cè)結(jié)果作為輸出的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的光拾取器，其中光集成器件包括多個(gè)與所述多個(gè)光檢測(cè)元件相對(duì)應(yīng)的光源。
9.如權(quán)利要求8所述的光拾取器，其中光集成器件是由光檢測(cè)裝置和所述多個(gè)光源容納在單一組件之中形成的。
10.如權(quán)利要求9所述的光拾取器，其中光集成器件有一組并排設(shè)置的光源和沿著從光源的光發(fā)射方向設(shè)置的光檢測(cè)裝置。
11.如權(quán)利要求8所述的光拾取器，其中這組光源包括一個(gè)發(fā)射具有第一波長(zhǎng)的光的第一光源和一個(gè)發(fā)射具有第二波長(zhǎng)的光的第二光源。
12.如權(quán)利要求11所述的光拾取器，其中這組光源有相互靠近設(shè)置的第一和第二光源。
13.如權(quán)利要求7所述的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中根據(jù)從光檢測(cè)裝置的光檢測(cè)結(jié)果中產(chǎn)生的、由選擇輸出裝置選擇的輸出信號(hào)，在光盤驅(qū)動(dòng)器中的光盤受到與其類型相對(duì)應(yīng)的跟蹤控制和/或聚焦控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了由適用于將數(shù)據(jù)寫入到象CD、DVD和類似的光盤那樣的多于一種類型的光盤中、和/或從象CD、DVD和類似的光盤那樣的多于一種類型的光盤中讀取數(shù)據(jù)的單個(gè)光集成器件構(gòu)造而成的光拾取器。光集成器件包括用來通過多個(gè)光檢測(cè)元件之一選擇性地提供光檢測(cè)結(jié)果作為輸出的裝置。這種選擇輸出裝置致使沒有必要在光集成器件上提供附加的端子。本發(fā)明還提供了使用這種光拾取器的光盤驅(qū)動(dòng)器。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1264898SQ00102660
公開日2000年8月30日 申請(qǐng)日期2000年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月25日
發(fā)明者橋本稔 申請(qǐng)人:索尼公司