專利名稱：光學(xué)拾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾波器，特別是，一種可用于光盤裝置的光學(xué)拾波器，該光盤裝置中，光盤可由具有大數(shù)值孔徑的光學(xué)系統(tǒng)讀寫。本發(fā)明是為了通過保持物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)，使其同時(shí)移動(dòng)，從而有效地避免由于物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)的移動(dòng)造成的特性變壞。
背景技術(shù)：
至今為止，用于音樂的小光盤和迷你光盤，用于例如電影的DVD(數(shù)字化視頻光盤)，以及用于計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)紀(jì)錄的MO和CD-R/W已經(jīng)都作為光盤被使用。
在用于讀寫這些光盤的光盤裝置中，為了降低光盤信息記錄表面上形成的光束光斑的大小，并進(jìn)一步增加記錄密度，需降低射向光盤的激光束的波長(zhǎng)，但這樣會(huì)使光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑增加。
但是，當(dāng)光盤由具有高數(shù)值孔徑的物鏡讀寫時(shí)，由于光盤的光發(fā)射層的厚度的變化導(dǎo)致球面光程差。另外，通常通過使用所謂的二元素物鏡(two-elementobjective lens)實(shí)現(xiàn)增加物鏡的數(shù)值孔徑。此時(shí)，透鏡之間的距離的變化也可導(dǎo)致球面光程差。當(dāng)記錄容量通過形成多層的光盤的信息記錄表面而被增加時(shí)，這些多層也可導(dǎo)致球面光程差。
因此，例如，日本未審查專利申請(qǐng)NO.2000-131603提出一種用于糾正該光程差的光程差糾正機(jī)構(gòu)，它在物鏡和激光源之間加入一透鏡，從而糾正激光束的波陣面。
但是，在這種光程差糾正中，物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)可移動(dòng)。此時(shí)，由于光學(xué)拾波器中的慧形象差(comatic aberration)，必然導(dǎo)致特性的變壞。

發(fā)明內(nèi)容
在考慮上述問題后提出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)拾波器，其中由于物鏡和光程差糾正結(jié)構(gòu)的移動(dòng)而導(dǎo)致的特性的變壞可被有效的防止。
為了克服上述問題，根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種具有一保持機(jī)構(gòu)的光學(xué)拾波器，該保持機(jī)構(gòu)可同時(shí)保持物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)，從而可通過一個(gè)致動(dòng)器使他們移動(dòng)。
此時(shí)，光程差糾正機(jī)構(gòu)相對(duì)于物鏡可被精確地定位，從而減小變化。還可能防止光程差糾正機(jī)構(gòu)相對(duì)于物鏡移動(dòng)，從而有效防止由于物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)的移動(dòng)導(dǎo)致的特性變壞。
最好，致動(dòng)器可移動(dòng)地通過多個(gè)彈簧控制保持機(jī)構(gòu)，光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過彈簧被輸入。
這使通過利用導(dǎo)線等提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而有效地防止制動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)特性變壞、并簡(jiǎn)化整個(gè)結(jié)構(gòu)降低尺寸成為可能。
本發(fā)明其他的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將在參照附圖的最佳實(shí)施例的描述中進(jìn)行說明。


圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤裝置方塊圖；圖2為用于圖1所示光盤裝置的光學(xué)拾波器中的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3為圖2中所示的光學(xué)拾波器的致動(dòng)器的透視圖；圖4A和4B分別為圖3所示致動(dòng)器的平面圖和透明圖；圖5為用于說明用于圖2中所示的光學(xué)拾波器的光程差糾正機(jī)構(gòu)的分解透視圖；圖6為示出用于圖1中光盤裝置的傳輸部分和光學(xué)拾波器的方塊圖；圖7為說明驅(qū)動(dòng)信號(hào)的傳輸?shù)牟ㄐ螆D；圖8為圖6中所示的解調(diào)電路的方塊圖；圖9為圖8所示的解調(diào)電路的電路連接圖；圖10A和10B分別為說明當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過引線被輸入到光程差糾正機(jī)構(gòu)時(shí)的平面圖和透明圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照

本發(fā)明實(shí)施例。
(1)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的光盤裝置的方塊圖。在該光盤裝置1中，光盤2可高密度紀(jì)錄的相變光盤。主軸電機(jī)3在伺服電路4的控制下以固定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)光盤2。
光學(xué)拾波器5向光盤2發(fā)出一激光束L1，接收反射的光并輸出光接收的結(jié)果。在光盤裝置1中，通過處理接收結(jié)果，產(chǎn)生循軌誤差信號(hào)TE等，記錄在光盤2中的數(shù)據(jù)被讀出。該光學(xué)拾波器5通過驅(qū)動(dòng)電路(未示出)間歇地增加射向光盤2的激光束L1的光量，在光盤2上產(chǎn)生一串光斑(紀(jì)錄標(biāo)記)，從而在光盤上記錄需要的數(shù)據(jù)。
矩陣電路(MA)6用于在電流-電壓轉(zhuǎn)換后，對(duì)光學(xué)示波器5輸出的接收結(jié)果進(jìn)行矩陣操作，從而產(chǎn)生一信號(hào)電平隨循軌誤差量改變的循軌誤差信號(hào)TE，一信號(hào)電平隨聚焦誤差量變化的聚焦誤差信號(hào)FE，一信號(hào)電平隨光盤2上形成的槽的擺動(dòng)而變化的擺動(dòng)信號(hào)，一信號(hào)電平隨形成在光盤2上的光斑串而變化的回放信號(hào)RF等。在光盤裝置1中，記錄在光盤2上的數(shù)據(jù)通過對(duì)回放信號(hào)RF進(jìn)行信號(hào)處理而被讀出。
一抖動(dòng)檢測(cè)電路7二值化并處理從光盤2上的光斑和記錄標(biāo)記得到的回放信號(hào)RF，從而檢測(cè)并輸出回放信號(hào)RF的抖動(dòng)量。
一控制器8執(zhí)行特定處理程序，同時(shí)控制整個(gè)光盤裝置1的操作。在該控制中，控制器8根據(jù)抖動(dòng)檢測(cè)電路7得到的抖動(dòng)檢測(cè)結(jié)果，計(jì)算用于光學(xué)拾波器5中的光程差糾正機(jī)構(gòu)的控制值，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果，輸出用于光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3。
伺服電路4輸出用于循軌控制和聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0和S4，它們被用于根據(jù)循軌誤差信號(hào)TE和聚焦誤差信號(hào)FE驅(qū)動(dòng)置于光學(xué)拾波器5中的致動(dòng)器。
矩形波信號(hào)產(chǎn)生電路9產(chǎn)生并輸出一矩形波信號(hào)S2，該信號(hào)電流為0、占空比為50％，且其幅度明顯大于光盤拾波器5中光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電壓。傳輸部分10通過多路復(fù)用用于循軌控制和聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0和S4以及用于光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3，產(chǎn)生傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10-S13，并向光學(xué)拾波器5輸出這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10到S13。
在光盤裝置1中，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10到S13控制光學(xué)拾波器5的循軌和聚焦，并驅(qū)動(dòng)光程差糾正機(jī)構(gòu)。
圖2為光學(xué)拾波器5的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。在光學(xué)拾波器5中，與光強(qiáng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)一起形成集成電路的激光二極管11發(fā)射激光束L1，光柵12產(chǎn)生0級(jí)和±1級(jí)衍射光束。包括0級(jí)和±1級(jí)衍射光束的激光束L1通過一下級(jí)偏振分光鏡13傳輸，并被導(dǎo)向至一準(zhǔn)直透鏡14，由它轉(zhuǎn)變成基本平行的光束。另外，激光束L1由一下級(jí)四分之一波長(zhǎng)板15偏振，并通過具有大數(shù)值孔徑、包括兩個(gè)透鏡17A和17B的物鏡17會(huì)聚到光盤2的信息記錄表面。
在光學(xué)拾波器5中，光程差糾正機(jī)構(gòu)16位于四分之一波長(zhǎng)板15和物鏡17之間，從而利用液晶糾正激光束L1的光程差。
通過將激光束L1經(jīng)過這樣一個(gè)光學(xué)路徑射到光盤2上，激光束L1的反射光沿光學(xué)拾波器5中的光束L1的相反的光學(xué)路徑傳輸，并由偏振分光鏡13從激光束L1的光學(xué)路徑中分離出來。
該反射光由多元素透鏡19處理，然后被具有多個(gè)特定形狀的接收表面的感光器20接收。該光學(xué)拾波器5向上述矩陣電路6輸出感光器20的接收結(jié)果。在該光盤裝置1中，通過多元素(multi-element)透鏡19處理反射光和矩陣電路6處理感光器20的接收結(jié)果，利用差動(dòng)推挽式方法產(chǎn)生一循軌誤差信號(hào)TE，利用象散方法產(chǎn)生一聚焦誤差信號(hào)FE。
在光學(xué)拾波器5中，為了有效的防止物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16之間的移動(dòng)，并防止由于這種移動(dòng)導(dǎo)致特性變壞，該布局的光學(xué)系統(tǒng)的物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16被一起由一致動(dòng)器21保持和驅(qū)動(dòng)。
圖3為從激光二極管11側(cè)看到的致動(dòng)器21的透視圖，該致動(dòng)器同時(shí)保持物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16。圖4(A)為從光盤2側(cè)看到的致動(dòng)器21的平面圖，圖4(B)為局部透明側(cè)視圖。
致動(dòng)器21將光學(xué)系統(tǒng)保持在一具有由拉長(zhǎng)的桿狀彈簧形成的懸桿25的懸掛基底26上。該懸掛基底26為一由一光學(xué)拾波器5的基底部件保持的保持部件，并由樹脂材料制成，且在其后表面上具有四個(gè)分別與驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10-S13輸入相接的接線端27。懸桿25分別與接線端27的一端相連，其另一端伸向接線端27的相反方向。
在致動(dòng)器21中，繞線筒28的裝置位于懸桿25的另一端。該繞線筒28通過透鏡保持器29保持物鏡17，同時(shí)保持光程差糾正構(gòu)件16。另外，一循軌線圈30和一聚焦線圈31均繞在繞線筒28上。懸桿25被彎曲，從而使物鏡17和光程差糾正構(gòu)件16可能以不同方向一起運(yùn)動(dòng)。
在致動(dòng)器21中，置有兩個(gè)磁體33從而以特定間距夾住繞線筒28。為了改變到光盤2的距離，循軌線圈30可由磁體33驅(qū)動(dòng)，從而使物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16在光盤2的徑向方向一起移動(dòng)，如箭頭A所示，聚焦線圈31被驅(qū)動(dòng)從而使物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16可一起移動(dòng)，如箭頭B所示。
圖5為分解透視圖，示出與物鏡17一起被保持的光程差糾正機(jī)構(gòu)16的結(jié)構(gòu)。該光程差糾正機(jī)構(gòu)16通過將其間有液晶的玻璃襯底16A、16B、16C堆疊在一起形成。透明電極16BA和16BB幾乎在中心玻璃襯底16B的整個(gè)兩個(gè)表面上形成，透明電極16AB和16CA在對(duì)著透明電極16BA和16BB的上下玻璃襯底16A和16C的表面形成。
透明電極16AB和16CA各包括一形成在其中心位置的圓形內(nèi)部外圍電極和一包圍內(nèi)部外圍電極的環(huán)形外部外圍電極。該內(nèi)部外圍電極和外部外圍電極加有由電阻分壓的電壓，特定驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2被加在內(nèi)部和外部外圍電極和相對(duì)的玻璃襯底16B的透明電極16BA和16BB之間。穿過光程差糾正機(jī)構(gòu)16的激光束L1的波陣面被糾正，從而糾正了光程差。
在光程差糾正機(jī)構(gòu)16中，中心玻璃襯底16B比上部和下部玻璃襯底16A和16C大，部分伸出。彈性配線板39被置于伸出部分，如箭頭C所示。
該彈性配線板39具有用于分配上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2的電壓的分壓電阻RD1-RD4，以及一根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10-S13產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2的解調(diào)電路42。在光學(xué)拾波器5中，從傳輸部分10輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10-S13通過懸桿25被輸入到彈性配線板39上。循軌線圈30和聚焦線圈31與該彈性配線板39相連接。這使有效利用該彈性配線板39成為可能，從而簡(jiǎn)化了光學(xué)拾波器5中連接循軌線圈30和聚焦線圈31的操作。分壓電阻RD1-RD4通過有效利用光學(xué)拾波器5中的有限空間而被安裝，用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2的解調(diào)電路42也被置于其上。
下文中，由玻璃襯底16A和16B、透明電極16AB和16BA和對(duì)應(yīng)液晶的分壓電阻RD1和RD2保持的液晶的組件將稱作為“A液晶40”。相似地，由玻璃襯底16B和16C、透明電極16BB和16CA和對(duì)應(yīng)液晶的分壓電阻RD3和RD4保持的液晶的組件將稱作為“B液晶41”。
圖6為一方塊圖，示出產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2的解調(diào)電路42的結(jié)構(gòu)。在光盤裝置1的傳輸部分10中，如圖7所示，一限幅器45通過用于光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3的信號(hào)電平VUP和VLO，限制矩形波信號(hào)S2的正向幅度和負(fù)向幅度，并輸出信號(hào)。在圖7中，Vd表示解調(diào)電路42中的二極管D1和D2的ON電壓，它將在以后說明。
一差動(dòng)放大器46為一差動(dòng)放大電路，其中一負(fù)差動(dòng)輸入接線端被保持在一固定電壓，且它在正差動(dòng)輸入接線端接收限幅器45的輸出信號(hào)，并將該輸出信號(hào)加在差動(dòng)放大器，輸出一與輸入端同相的同相輸出S6和一相位與輸入端相反的反相輸出S7。
一加法電路48將同相輸出S6與用于循軌控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0相加，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)為用于致動(dòng)器21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)之一，并輸出他們的和。驅(qū)動(dòng)電路49和50利用相應(yīng)的特定增益，放大加法電路48的輸出信號(hào)和同相輸出S6，并輸出結(jié)果。在光盤裝置1中，所得的兩個(gè)輸出信號(hào)S10和S11通過兩條線被輸入到光學(xué)拾波器5中，并進(jìn)一步被傳輸?shù)揭挥芍聞?dòng)器21通過上述四對(duì)接線端27和懸桿25中的兩對(duì)接線端27和懸桿25形成的兩條線致動(dòng)的目標(biāo)體上。而且，在光盤裝置1中，兩根用于傳輸用于循軌控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0的線通常由用于光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1偏置，從而用于循軌控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0和用光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2被多路復(fù)用和傳輸。
相似地，一加法電路53將差動(dòng)放大器46輸出的反相輸出S7與用于聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4相加，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)為用于致動(dòng)器21的另一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并輸出他們的和。驅(qū)動(dòng)電路54和55利用相應(yīng)的特定增益，放大加法電路53的輸出信號(hào)和反相輸出S7，并輸出結(jié)果。在光盤裝置1中，所得的兩個(gè)輸出信號(hào)S12和S13同樣通過兩條線被輸入到光學(xué)拾波器5中，并進(jìn)一步被傳輸?shù)揭挥芍聞?dòng)器21通過上述四對(duì)接線端27和懸桿25中的另兩對(duì)接線端27和懸桿25形成的兩條線致動(dòng)的目標(biāo)體上。隨后，在光盤裝置1中，兩根用于傳輸用于聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4的線通常由用于光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3偏置，從而用于聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4和用于光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3被多路復(fù)用和傳輸。
由于該用于偏置的信號(hào)是通過分別利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3的信號(hào)電平，限制占空比為50％的矩形波信號(hào)S2的正振幅和負(fù)振幅，然后倒轉(zhuǎn)其極性而產(chǎn)生的，所以當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3通過這樣偏置的兩對(duì)線路傳輸時(shí)，它們可在不需復(fù)制在信號(hào)被傳輸?shù)囊粋?cè)的偏置的參考電平的情況下進(jìn)行解調(diào)。因此，在光盤裝置1中，即使當(dāng)光程差糾正機(jī)構(gòu)16和物鏡17被一起保持并移動(dòng)，光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)也可在不加大傳輸路徑的情況下被傳輸，這可以減小光學(xué)拾波器5的大小和重量。另外，還可以有效地防止多種特性隨線路的加大而變壞。
在光學(xué)拾波器5中，得到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10-S14由上述的彈性配線板39接收，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10和S11所用的線路和驅(qū)動(dòng)信號(hào)S12和S13所用的線路與對(duì)應(yīng)的循軌線圈30和聚焦線圈31連接，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10和S11、S12和S13以正常模式驅(qū)動(dòng)循軌線圈30和聚焦線圈31，從而執(zhí)行循軌控制和聚焦控制。
也就是說，當(dāng)同相輸出S6和反相輸出S7的信號(hào)電平為L(zhǎng)c和-Lc時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0和S4的信號(hào)電平為Aa和Ab，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S10和S11的信號(hào)電平為Aa+Lc和Lc，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S12和S13的信號(hào)電平分別為-Lc和Ab-Lc。因此，循軌線圈30的兩端之間的電勢(shì)差Va表示為S10-S11＝(Aa+Lc)Lc。最后，循軌線圈30可以在驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0的信號(hào)電平處受到驅(qū)動(dòng)。相似地，聚焦線圈31的兩端之間的電勢(shì)差Vb表示為S12-S13＝(-Lc)-(Ab-Lc)，最后，聚焦線圈31可以在驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4的信號(hào)電平處被驅(qū)動(dòng)。
解調(diào)電路42通過偏置這些線路，產(chǎn)生用于A液晶40和B液晶41的驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2。即，如圖8所示，簡(jiǎn)單地以同相分量S6和反相分量S7偏置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S11-S13中的信號(hào)S11和S12被輸入至解調(diào)電路42的檢測(cè)電路57中。驅(qū)動(dòng)信號(hào)S11和S12之間的電勢(shì)差對(duì)應(yīng)于幅度由當(dāng)矩形波信號(hào)S2的信號(hào)電平為HIGH的時(shí)間段中驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1限制的信號(hào)電平和幅度由當(dāng)矩形波信號(hào)S2的信號(hào)電平為L(zhǎng)OW的時(shí)間段中另一驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2限制的信號(hào)電平。因此，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S11和S12的信號(hào)電平根據(jù)信號(hào)電平的增大和減小而變化。
基于這種原理，在解調(diào)電路42中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S11和S12由檢測(cè)電路57檢測(cè)，從而產(chǎn)生峰值對(duì)應(yīng)限幅器45的正限定值和負(fù)限定值的一正檢測(cè)信號(hào)和一負(fù)檢測(cè)信號(hào)，然后，DC分量被下級(jí)高通濾波器(HPF)58和59濾掉。從而分別產(chǎn)生用于A液晶40和B液晶41的驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2。
特別是，解調(diào)電路42只包括不需電源的無源元件，如圖9所示。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1-S4以光學(xué)示波器5中的路徑被復(fù)用并傳輸時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)SS1和SS2可不需提供任何能源被分離出來。
就是說，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S11和S12被加到由電阻R1和二極管D1形成的串聯(lián)電路的兩端，電阻R1和二極管D1的串聯(lián)電路形成用于檢測(cè)用于B液晶41的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一檢測(cè)電路。相似地，驅(qū)動(dòng)信號(hào)S11和S12被加到由電阻R3和反向連接的二極管D2形成的串聯(lián)電路的兩端，電阻R3和二極管D2的串聯(lián)電路形成用于檢測(cè)用于A液晶40的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第二檢測(cè)電路。
另外，在解調(diào)電路42中，電容C1和電阻R2組成高通濾波器59，電容C2和電阻R4組成高通濾波器58。
(2)實(shí)施例的操作在上述結(jié)構(gòu)(圖2、3)的光盤裝置1中，所需的數(shù)據(jù)通過間歇地增加光學(xué)拾波器5發(fā)射的激光束L1的光量，被紀(jì)錄在光盤2上。由光學(xué)拾波器5檢測(cè)到的反射光的接收結(jié)果通過矩陣電路6被處理，從而得到回放信號(hào)RF，且紀(jì)錄在光盤2上的數(shù)據(jù)由信號(hào)處理回放信號(hào)RF被讀出。
激光束L1通過光程差糾正機(jī)構(gòu)16后，通過物鏡17被照射在光盤2上。該激光束L1的波陣面由光程差糾正機(jī)構(gòu)16糾正，且即使當(dāng)激光束L1通過具有大數(shù)值孔徑的物鏡17照射時(shí)，球面光程差可被防止。這使得以高密度在光盤2上記錄所需的數(shù)據(jù)并讀出這樣紀(jì)錄的數(shù)據(jù)成為可能。
光程差糾正機(jī)構(gòu)16與物鏡17通過繞線筒28被一起保持(圖1和4)并通過致動(dòng)器21被同時(shí)移動(dòng)。這使得精確地對(duì)準(zhǔn)和保持物鏡17的光軸和光程差糾正機(jī)構(gòu)的光軸，并以這種狀態(tài)移動(dòng)光程差糾正機(jī)構(gòu)16和物鏡17成為可能。因此，慧形象差可被有效地避免，光學(xué)拾波器5的特性的變壞也可被防止。另外，光學(xué)拾波器5的個(gè)體差別小于當(dāng)物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16被分別安裝時(shí)的情況。因此，可能制造相差基本相同的高精度光學(xué)拾波器。
由于光程差糾正機(jī)構(gòu)16包括液晶(圖5)，因此由于增加了光程差糾正機(jī)構(gòu)，需要移動(dòng)的物體的體積的增加可小于當(dāng)光程差糾正機(jī)構(gòu)由透鏡組成的情況。這防止了致動(dòng)器21的特性變壞。
就是說，在光盤裝置1中(圖2)，例如，抖動(dòng)量由抖動(dòng)檢測(cè)電路7根據(jù)從光盤2被裝入后馬上可訪問的光斑或記錄標(biāo)記得到的回放信號(hào)RF檢測(cè)到，光程差的糾正的量由控制器8根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算。另外，用于光程差糾正機(jī)構(gòu)16的特定信號(hào)電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3根據(jù)糾正量產(chǎn)生。
在光盤裝置1中，循軌控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0和聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4由伺服電路4根據(jù)循軌誤差信號(hào)TE和聚焦誤差信號(hào)FE而產(chǎn)生。這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1-S4由傳輸部分10復(fù)用，并被傳輸?shù)焦鈱W(xué)拾波器5中。多路復(fù)用驅(qū)動(dòng)信號(hào)在光盤拾波器5中由致動(dòng)器21移動(dòng)的物體一側(cè)分離，從而驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器21和光程差糾正機(jī)構(gòu)16。
在光學(xué)拾波器5中(圖1和4)，懸桿25的一端被由致動(dòng)器21的固定側(cè)上的懸掛基底26保持的接線端27保持，另一端保持將移動(dòng)的物體，如物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16。磁體33被保持在固定側(cè)上，循軌線圈30和聚焦線圈31位于移動(dòng)側(cè)，從而物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16可在光盤裝置1中一起移動(dòng)。
因此，將要移動(dòng)的物體與利用四個(gè)懸桿的所謂的懸臂結(jié)構(gòu)一起被保持，致動(dòng)器21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過四個(gè)懸桿被多路復(fù)用和提供。
這使得將驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過與傳統(tǒng)的用于傳輸循軌控制和聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的路徑一樣數(shù)目的路徑提供給光學(xué)拾波器5中的將移動(dòng)物體成為可能。因此，物鏡17和光程差糾正機(jī)構(gòu)16可由致動(dòng)器21，在不需形成新的用于提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的路徑的情況下，保持并一起移動(dòng)。這使得減少整個(gè)設(shè)備的大小和重量并且有效防止由于利用新的信號(hào)線導(dǎo)致的致動(dòng)器的移動(dòng)特性變壞成為可能。
就是說，當(dāng)光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過加到圖4所述結(jié)構(gòu)的增加的導(dǎo)線被提供給上述如圖4所述的結(jié)構(gòu)時(shí)，致動(dòng)器21驅(qū)動(dòng)期間導(dǎo)線60使動(dòng)態(tài)電阻增加，因此致動(dòng)器21的靈敏度降低，如圖10所示。另外，斜度也由于線60的張力的改變而完全改變。
順便地，在這種以高密度記錄所需數(shù)據(jù)的光學(xué)拾波器的致動(dòng)器中，由于物鏡具有大數(shù)值孔徑，所用物鏡的聚焦度很小。因此，致動(dòng)器需要有更高的靈敏度以進(jìn)行聚焦控制。另外，由于循軌間距降低，循軌控制的靈敏度也需要增加。因此，當(dāng)光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過線60被提供時(shí)，如圖10所示，致動(dòng)器21的高密度記錄所需的基本特性都不能被保證。還有導(dǎo)線60的振動(dòng)導(dǎo)致的諧振對(duì)致動(dòng)器21致動(dòng)的移動(dòng)也有不利影響。
相反，由于本實(shí)施例中致動(dòng)器21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過四個(gè)懸桿被提供，因此動(dòng)態(tài)阻抗的增加可被防止，張力的改變也可被防止。這使得確保足夠的靈敏度并防止慧形象差由于斜度改變而增加成為可能。這也使有效防止導(dǎo)線振動(dòng)引起的諧振模式的影響成為可能。
具有這種結(jié)構(gòu)(圖5)的光程差糾正機(jī)構(gòu)16通過堆疊玻璃襯底16A、16B、16C形成，這些襯底每個(gè)都具有電極，它們之間有液晶，中心玻璃襯底16B比較大，彈性配線板39位于其超出部分。在光學(xué)拾波器5中，用于分離多路復(fù)用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的解調(diào)電路42在彈性配線板39上，彈性配線板39也可作為一用于循軌線圈30和聚焦線圈31的導(dǎo)線的集中部分。因此，在光盤裝置1中，解調(diào)電路42通過有效利用光學(xué)拾波器5中的有限空間被安裝，如連接循軌線圈30和聚焦線圈31的操作都可被簡(jiǎn)化。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1-S4在光盤裝置1中被多路復(fù)用并被傳輸時(shí)(圖1)，具有足夠振幅和50％的占空比的矩形信號(hào)波S2由矩形波信號(hào)發(fā)生電路9產(chǎn)生，矩形波信號(hào)S2的正振幅和負(fù)振幅在限幅器45中由光程差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3進(jìn)行限制。另外，與限幅器45輸出信號(hào)同相的同相輸出S6和與其反相的反相輸出S7由差動(dòng)放大器46產(chǎn)生。
在光盤裝置1中，用于傳輸加法電路48和驅(qū)動(dòng)電路49和50中的循軌控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0的雙導(dǎo)線通常按同相輸出S6偏置，光程差糾正機(jī)構(gòu)16的一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1與循軌控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0多路復(fù)用。相似地，用于傳輸加法電路53和驅(qū)動(dòng)電路55和54中的聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4的雙導(dǎo)線通常按反相輸出S7偏置，光程差糾正機(jī)構(gòu)16的另一驅(qū)動(dòng)信號(hào)S3與聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S4多路復(fù)用。
這些線被通過接線端27和懸桿25導(dǎo)至彈性配線板39，該通常偏置的線與對(duì)應(yīng)的循軌線圈30和聚焦線圈31相連。因此，循軌線圈30和聚焦線圈31可由用于循軌控制和聚焦控制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S0和S4驅(qū)動(dòng)，而不受用于相差糾正機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S1和S3的影響。
另一方面，由同相輸出S6和反相輸出S7簡(jiǎn)單偏置的導(dǎo)線之間的電勢(shì)差由第一和第二檢測(cè)器電路檢測(cè)，這兩種檢測(cè)器電路在解調(diào)電路42中二極管D1和D2方向相反(圖8、9)，由限幅器45設(shè)定的正振幅和負(fù)振幅被復(fù)制。另外，DC分量被高通濾波器濾掉。A液晶40和B液晶41分別響應(yīng)高通濾波器的輸出被驅(qū)動(dòng)，通過A液晶40和B液晶41的激光束L1的波陣面可被糾正為正確的光程差。
(3)其它實(shí)施例上述實(shí)施例中，解調(diào)電路只包括無源元件，但本發(fā)明并不局限于此，解調(diào)電路可以包括有源元件，如果需要。此時(shí)，在信號(hào)線上添加電源時(shí)執(zhí)行傳輸，通過多種方法解調(diào)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而不是由利用二極管的檢測(cè)進(jìn)行解調(diào)成為可能。各種多路復(fù)用方法可被廣泛的使用。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)通過形成同心的透明電極從而使激光束會(huì)聚在光程差糾正機(jī)構(gòu)中的光學(xué)軸上時(shí)，激光束的波陣面被糾正，但本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于不同的波陣面糾正的情況，例如，當(dāng)波陣面在光盤的內(nèi)部和外部外圍方向被糾正時(shí)。
上述實(shí)施例中，光程差糾正機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)液晶層，本發(fā)明并不局限于此，還可用于這種情況，即當(dāng)光程差糾正機(jī)構(gòu)具有更多的液晶層時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被傳輸，和當(dāng)光程差糾正機(jī)構(gòu)具有不同的糾正結(jié)構(gòu)而不是液晶時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)被傳輸。
上述實(shí)施例中，光學(xué)拾波器具有利用四個(gè)懸桿的所謂的懸臂結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不局限于此，還可用于具有不同保持機(jī)構(gòu)的光學(xué)拾波器，例如，當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)被置于光學(xué)系統(tǒng)兩側(cè)的基底部件從兩側(cè)可移動(dòng)地保持時(shí)。
上述實(shí)施例中，傳輸部分被置于光盤裝置中的光學(xué)拾波器的外側(cè)，本發(fā)明并不局限于此，例如，傳輸部分可被置于光學(xué)拾波器的固定側(cè)。
上述實(shí)施例中，光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)通過檢測(cè)抖動(dòng)量而產(chǎn)生，但本發(fā)明并不局限于此，而是還可以廣泛應(yīng)用于不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被產(chǎn)生的情況，如當(dāng)回放信號(hào)RF的包絡(luò)被檢測(cè)到，而光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)根據(jù)包絡(luò)的電平而產(chǎn)生時(shí)。
當(dāng)上述實(shí)施例采用了所謂開放式磁致動(dòng)器，其中循軌線圈和聚焦線圈置于相對(duì)磁體之間時(shí)，本發(fā)明并不局限于此，還可用于具有相對(duì)于對(duì)應(yīng)磁體的磁軛的閉合磁致動(dòng)器。
盡管上述實(shí)施例中讀取相變光盤，不過本發(fā)明并不局限于此，還可廣泛用于可讀取不同類型光盤的光盤裝置的光學(xué)拾波器。
如上所述，本發(fā)明中，由于物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)被保持從而一起移動(dòng)，因此可有效防止由于物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)的移動(dòng)導(dǎo)致的特性變壞。
本發(fā)明已經(jīng)參照最佳實(shí)施例進(jìn)行了說明，需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，相反的，本發(fā)明覆蓋了基于權(quán)利要求的精神和范圍的多種修改和等同替換。下面的權(quán)利要求的范圍為最廣的范圍，從而涵蓋了所有這些修改和等效的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾波器，它至少可通過由致動(dòng)器移動(dòng)物鏡，進(jìn)行循軌控制和聚焦控制，所述光學(xué)拾波器包括一物鏡，用于將激光束會(huì)聚到光盤上；一光程差糾正機(jī)構(gòu)，用于糾正射在所述物鏡上的激光束的波陣面；和一保持機(jī)構(gòu)，用于將所述物鏡和所述光程差糾正機(jī)構(gòu)保持在一起，從而可通過所述致動(dòng)器使物鏡和光程差糾正機(jī)構(gòu)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，特征在于所述光程差糾正機(jī)構(gòu)具有液晶，它可被驅(qū)動(dòng)以糾正激光束的波陣面。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，特征在于所述致動(dòng)器具有多個(gè)彈簧，它們可運(yùn)動(dòng)的保持所述保持機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾波器，特征在于所述光程差糾正機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過所述彈簧被輸入。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾波器，特征在于所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過所述彈簧被輸入。
全文摘要
在一光學(xué)拾波器中，一物鏡和一光程差糾正機(jī)構(gòu)被保持，從而使它們可一起移動(dòng)。
文檔編號(hào)G11B21/02GK1392547SQ02126580
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月18日
發(fā)明者橋本學(xué)治, 棚瀨廣宜, 山本健二 申請(qǐng)人:索尼公司