專利名稱：光拾取器裝置和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在或從作為光記錄介質(zhì)的光盤上寫入或讀取信息信號(hào)的光拾取器裝置以及一種裝備有這個(gè)用于在或從光盤上記錄或再現(xiàn)信息信號(hào)的光拾取器裝置的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
過去，已經(jīng)提出了一種用于在或從作為光記錄介質(zhì)的光盤上寫入或讀取信息信號(hào)的光拾取器裝置，并且提出了一種裝備有這個(gè)光拾取器裝置的用于在或從光盤上記錄或再現(xiàn)信息信號(hào)的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置。
對于這樣一種光拾取器裝置，要求它支持具有信息信號(hào)較高記錄密度的光盤，為此必須縮短由作為光源的激光二極管發(fā)射的光的波長并增加物鏡的數(shù)值孔徑(NA)。
例如，根據(jù)近年來已經(jīng)提出的使用高數(shù)值孔徑的物鏡構(gòu)成的光拾取器裝置(用于高密度相變光盤的拾取器裝置)，如圖9所示，從激光二極管101發(fā)射的光束通過準(zhǔn)直透鏡102成形為平行光束，并且通過失真(anamorphic)棱鏡103被進(jìn)一步整形為這樣的光束其在兩個(gè)垂直方向上的光強(qiáng)度分布(光束的橫截面的光強(qiáng)度分布)在進(jìn)入分束器104之前基本上是相等的。
已經(jīng)通過分束器104的光束穿過用于糾正球面像差的光束擴(kuò)展器，該擴(kuò)展器包括一凹透鏡105和一凸透鏡106，且該光束通過反射鏡107在垂直于光盤109的方向被轉(zhuǎn)向并進(jìn)入物鏡108。進(jìn)入物鏡108的光束由該物鏡108在光盤109的信號(hào)記錄表面上聚焦為微小的光點(diǎn)。
另外，為了保持從激光二極管101發(fā)射的光的強(qiáng)度恒定，由分束器104反射的光束被光檢測器110接收從而根據(jù)該光檢測器110的輸出反饋控制激光二極管101的光發(fā)射輸出。
由光盤109的信號(hào)記錄表面反射的光束再次通過物鏡108，且被反射鏡107反射，穿過光束放大器的凸透鏡106和凹透鏡105，并返回到分束器104。在該分束器104處，來自光盤109的反射光被反射和偏轉(zhuǎn)，并通過聚光器111聚焦在光檢測器112的光接收表面上。
構(gòu)成這樣一種光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件被裝配在光學(xué)模塊113中。如圖9箭頭T所示，該光學(xué)模塊113在跟蹤方向上可移動(dòng)地操作，其中物鏡108朝向或遠(yuǎn)離用于支撐光盤109的中心部分的主軸114移動(dòng)。
在這樣一種支持具有高記錄密度的光盤的光拾取器裝置中，所裝配的失真棱鏡103和光束擴(kuò)展器使得光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化并引起該裝置變大。
此外，在該光拾取器裝置中，因?yàn)橐雽o定信息軌跡進(jìn)行存取必須移動(dòng)整個(gè)光學(xué)模塊113，所以不能實(shí)現(xiàn)裝置的快速啟動(dòng)和停止并且存在對期望的信息軌跡進(jìn)行存取所花費(fèi)的時(shí)間變長的風(fēng)險(xiǎn)。
同樣的，近年來，為了在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置(即，用于高密度相變光盤的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置)中使用，提出了具有這樣一種結(jié)構(gòu)的光拾取器裝置，其中，如圖10所示，作為光源的激光二極管101，分束器104和光檢測器110和112等被裝配在固定光學(xué)模塊115中，而只有諸如物鏡108和反射鏡107的光學(xué)元件，被裝配在移動(dòng)塊113中。
根據(jù)該拾取器裝置，在固定光學(xué)模塊115中，從激光二極管101發(fā)射的光束通過準(zhǔn)直透鏡102被成形為平行光束，并且通過失真棱鏡103被進(jìn)一步整形為這樣的光束其在兩個(gè)垂直方向上的光強(qiáng)度分布(光束的橫截面的光強(qiáng)度分布)在進(jìn)入分束器104之前基本上是相等的。為了保持激光二極管101的光發(fā)射強(qiáng)度恒定，由分束器104反射的光束被光檢測器110接收，以便根據(jù)該光檢測器110的輸出反饋控制激光二極管101的光發(fā)射輸出。
已經(jīng)通過分束器104的光束從固定光學(xué)模塊115被發(fā)射并進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)模塊113。然后，在該可移動(dòng)光學(xué)模塊113中，光束穿過由凸透鏡105和凹透鏡106構(gòu)成的用于校正球面像差的光束擴(kuò)展器，且通過反射鏡107在垂直于光盤109的方向上被轉(zhuǎn)向并進(jìn)入和物鏡108。進(jìn)入物鏡108的光束通過該物鏡108在光盤109的信號(hào)記錄表面上被聚焦為一個(gè)微小的光斑。
由光盤109的信號(hào)記錄表面反射的光束再次通過物鏡108，且被反射鏡107轉(zhuǎn)向，通過光束擴(kuò)展器的凹透鏡106和凸透鏡105，從可移動(dòng)光學(xué)模塊113被發(fā)射并進(jìn)入固定光學(xué)模塊115。
在固定光學(xué)模塊115中，來自光盤109的反射光返回到分束器104。在該分束器104處，來自光盤109的反射光被反射和轉(zhuǎn)向，并通過聚光器111聚焦在光檢測器112的光接收表面上。
在該光拾取器裝置中，為了對期望的軌跡進(jìn)行存取，如圖10箭頭T所示，只有可移動(dòng)光學(xué)模塊113需要在跟蹤方向上移動(dòng)，其中物鏡108朝向或遠(yuǎn)離用于支撐光盤109的中心部分的主軸114移動(dòng)。因此，在該光拾取器裝置中，光學(xué)模塊113能以高速被啟動(dòng)和停止并能縮短對期望信息軌跡進(jìn)行存取所需要的時(shí)間。
在使用由上述的固定光學(xué)模塊和可移動(dòng)光學(xué)模塊構(gòu)成的光拾取器裝置的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，光拾取器裝置以這樣一種方式構(gòu)成，如圖10所示，固定光學(xué)模塊115和可移動(dòng)光學(xué)模塊113被排列在光盤109的徑向上。因此，固定光學(xué)模塊115被定位在光盤109的外側(cè)。從而，該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的外殼必須比容納光盤109的盤盒116大，即，該外殼必須大于基本等于以至少用于容納固定光學(xué)模塊115的區(qū)域的尺寸外切于光盤109的正方形面積。
例如，假定光盤109的直徑為50mm，如果有人試圖構(gòu)造一個(gè)小型信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，由于該裝置將變得比容納光盤109的盤盒116的尺寸大得多，即長度和寬度近似為55mm，所以要想實(shí)現(xiàn)尺寸的充分減小將變得困難。
使用上述結(jié)構(gòu)的光拾取器裝置的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置在日本專利申請公開1995-105565中有說明，但是，不能獲得與容納光盤的盤盒的尺寸相比充分減小的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在考慮了前述的問題的前提下做出的并給出這樣一種光拾取器裝置它通過縮短光源的光發(fā)射波長并增加物鏡的數(shù)值孔徑(NA)實(shí)現(xiàn)對具有比傳統(tǒng)的記錄密度高的光盤的支持，并且，同時(shí)，與容納這樣一種光盤的盤盒的尺寸相比可以實(shí)現(xiàn)尺寸的充分減小。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光拾取器裝置可包括一個(gè)具有光源和準(zhǔn)直透鏡并被固定地裝配在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中的固定光學(xué)系統(tǒng)。光拾取器裝置還可以包括一個(gè)具有物鏡的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，其被支撐使得該物鏡的光軸平行于用于旋轉(zhuǎn)作為記錄介質(zhì)的光盤的主軸電機(jī)的軸。物鏡可朝向或遠(yuǎn)離主軸電機(jī)的軸移動(dòng)，并且通過準(zhǔn)直透鏡從固定光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的來自光源的平行光束進(jìn)入物鏡。物鏡將該光束聚焦在被主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)的光盤的信號(hào)記錄表面上。拾取器裝置還可包括用于檢測反射光束的光檢測裝置，反射光束為通過物鏡聚焦在光盤的信號(hào)記錄表面上的光束的反射。從固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的平行光束沿與物鏡移動(dòng)的方向平行的光路徑前行并從裝配著主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)該光學(xué)拾取器裝置，由于從固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的平行光束沿與物鏡的移動(dòng)方向平行的光路徑前行并從裝配著主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，則固定和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)相對光盤的中心部分能夠以基本對稱的方式分布，在所述中心處通過主軸電機(jī)的軸對光盤進(jìn)行支撐，從而能夠容易的將固定光學(xué)系統(tǒng)和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)保持在與容納該光盤的盤盒相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。
另外，本發(fā)明的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的實(shí)施例可包括一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)作為記錄介質(zhì)的光盤的主軸電機(jī)，和具有光源和準(zhǔn)直透鏡的固定光學(xué)系統(tǒng)。該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置還可包括一個(gè)具有物鏡的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，該可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)被支撐使得物鏡的光軸平行于主軸電機(jī)的軸。物鏡可朝向和遠(yuǎn)離主軸電機(jī)的軸移動(dòng)，并且通過準(zhǔn)直透鏡從固定光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的來自光源的平行光束進(jìn)入物鏡。物鏡將該光束聚焦在被主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)的光盤的信號(hào)記錄表面上。記錄和/或再現(xiàn)裝置還可包括用于檢測反射光束的光檢測裝置，反射光束為通過物鏡在光盤的信號(hào)記錄表面上聚焦的光束的反射；和用于對從光檢測裝置輸出的光檢測結(jié)果進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理裝置。從固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的平行光束沿與物鏡能夠移動(dòng)的方向平行的光路徑前行并從裝配主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，由于從固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的平行光束沿與物鏡能夠移動(dòng)的方向平行的光路徑前行并從裝配主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，則固定和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)相對光盤的中心部分能夠以基本對稱的方式分布，在所述中心處通過主軸電機(jī)的軸對光盤進(jìn)行支撐，從而能夠容易的將固定光學(xué)系統(tǒng)和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)保持在與容納該光盤的盤盒相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的光拾取器裝置和記錄和/或再現(xiàn)裝置的實(shí)施例，與傳統(tǒng)的光拾取器裝置相比能夠?qū)崿F(xiàn)尺寸的充分減小，此時(shí)，例如，每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)能被保持在用于具有50mm或更小的直徑的光盤的盤盒的投影的區(qū)域內(nèi)。
另外，根據(jù)上述的光拾取器裝置和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，由于可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)能被制得較輕，所以使得在軌跡方向上的搜索速度更快。進(jìn)一步，熱源激光驅(qū)動(dòng)器能被固定地裝配在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置內(nèi)，所以能夠以預(yù)期的方式將熱量釋放給機(jī)架等。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的光拾取器裝置和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2為示出上述的光拾取器裝置和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3為示出在上述的光拾取器裝置中用于物鏡的偏斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖4為示出在上述的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中用于主軸馬達(dá)的偏斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖5為示出上述的光拾取器裝置(其中第一偏斜裝置的偏斜角度被制成小于90度)的結(jié)構(gòu)和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的平面圖；圖6為示出上述的光拾取器裝置(其中第一偏斜裝置為五棱鏡)的結(jié)構(gòu)和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的平面圖；圖7為示出上述的光拾取器裝置(其中第一偏斜裝置被制成為固定光學(xué)系統(tǒng)的一部分)的結(jié)構(gòu)和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的另外的例子的平面圖；圖8為示出上述的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖9為示出傳統(tǒng)的光拾取器裝置(為使用整體式的光學(xué)模塊的裝置)和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖10為示出傳統(tǒng)的光拾取器裝置(使用分離的光學(xué)模塊的裝置)和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光拾取器裝置包括固定光學(xué)系統(tǒng)3，其中內(nèi)置作為光源的激光二極管1并且被固定地裝配在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置內(nèi)部的機(jī)架2上；和具有物鏡4的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5，被裝配在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置內(nèi)使得其在機(jī)架2上是可移動(dòng)的，并且從激光二極管1發(fā)射的光束進(jìn)入該可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)中。固定光學(xué)系統(tǒng)3和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5被分別裝配在固定光學(xué)模塊3a和可移動(dòng)光學(xué)模塊5a中。如圖2所示，固定光學(xué)模塊3a固定安置在機(jī)架2上。
在固定光學(xué)系統(tǒng)3中，如圖1所示，從激光二極管1發(fā)射的光束通過準(zhǔn)直透鏡6被整形為平行光束，并且通過失真棱鏡7被進(jìn)一步整形為這樣的光束在進(jìn)入分束器8之前其在兩個(gè)垂直方向上的光強(qiáng)度分布(光束的橫截面的把強(qiáng)度分布)基本相等。然后，為了保持激光二極管1的光發(fā)射強(qiáng)度恒定，已經(jīng)穿過分束器8的平行光束被光檢測器9接收，以便根據(jù)該光檢測器9的輸出對激光二極管1的光發(fā)射輸出進(jìn)行反饋控制。
在分束器8處反射的平行光束從固定光學(xué)模塊3a被發(fā)射。進(jìn)一步，從固定光學(xué)模塊3a發(fā)射的平行光束進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)模塊5a。
裝配在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a中的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5被支持使得物鏡4的光軸平行于信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中的用于旋轉(zhuǎn)作為記錄介質(zhì)的光盤109的主軸電機(jī)10的軸。另外，如圖1箭頭T所示，通過安置在機(jī)架2上的軸11對可移動(dòng)光學(xué)模塊5a進(jìn)行導(dǎo)引，可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5是可移動(dòng)的從而物鏡4可以朝向或遠(yuǎn)離主導(dǎo)軸10移動(dòng)。
另外，如圖2所示，盤臺(tái)12固定在主導(dǎo)軸10a的末端側(cè)，且該盤臺(tái)12支撐光盤109的中心部分。當(dāng)主軸電機(jī)10被驅(qū)動(dòng)且主軸10a旋轉(zhuǎn)時(shí)，光盤109隨著盤臺(tái)12旋轉(zhuǎn)。
如圖1所示，進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)模塊5a的平行光束在通過用于糾正球面像差并包括凹透鏡13和凸透鏡14的光束擴(kuò)展器之后到達(dá)用作第一反射裝置的鏡子15。該鏡子15對從固定光學(xué)系統(tǒng)3發(fā)射來的平行光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)并在與物鏡4的光軸交叉的方向上對它進(jìn)行導(dǎo)引。
如圖2所示，在被鏡子15偏轉(zhuǎn)的平行光束的光路徑和物鏡4的光軸交叉處放置一個(gè)作為第二偏轉(zhuǎn)裝置的反射鏡16。該反射鏡16對由鏡子15在與物鏡4的光軸交叉的方向上引導(dǎo)的光束在物鏡4的光軸方向，即在與光盤109的主表面部分垂直的方向上進(jìn)行偏轉(zhuǎn)并使該光束進(jìn)入物鏡4。進(jìn)入物鏡4的平行光束通過該物鏡4在光盤109的信號(hào)記錄表面上被聚焦為微小的光斑。
被光盤109的信號(hào)記錄表面反射的光束再次通過物鏡4，被反射鏡16偏轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步被鏡子15偏轉(zhuǎn)。然后，如圖1所示，通過光束擴(kuò)展器的凸透鏡14和凹透鏡13的光束從可移動(dòng)光學(xué)模塊5a發(fā)射并返回到固定光學(xué)模塊3a。
在固定光學(xué)模塊3a的固定光學(xué)系統(tǒng)3中，來自光盤109的反射光返回到分束器8。在該分束器8中，來自光盤109的反射光穿過一將光束分為進(jìn)入光檢測器9的光束和進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5的光束的反射表面，并且通過不同于該反射面的一個(gè)表面被反射和偏轉(zhuǎn)，并聚焦在用作光檢測裝置的光檢測器18的光接收表面上。從而，該光檢測器18對通過物鏡4將光束聚焦在上述的光盤109的信號(hào)記錄表面上之后的由光盤的信號(hào)記錄表面反射的光束進(jìn)行檢測。
在該拾取器裝置中，為了對預(yù)定預(yù)期的信息軌跡進(jìn)行存取，如圖1箭頭T所示，只有可移動(dòng)光學(xué)模塊5a需要在跟蹤方向移動(dòng)，在此方向，物鏡4朝向或離開支撐光盤109的中心部分的主導(dǎo)軸10a移動(dòng)。因此，在該光拾取器裝置中，可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5能以高速起動(dòng)和停止并且能夠縮短對期望的信息軌跡進(jìn)行存取的時(shí)間。
那么，在該光拾取器裝置中，從固定光學(xué)系統(tǒng)3進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5的平行光束經(jīng)過路徑L1進(jìn)入該可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5，該路徑L1與圖1箭頭T所示的物鏡4移動(dòng)的方向平行并且該平行光束來自裝配著主軸電機(jī)的一側(cè)。換言之，固定光學(xué)系統(tǒng)3和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5被安置使得彼此面對，同時(shí)主軸電機(jī)位于中間，從而它們處在相對于主軸電機(jī)10的對立側(cè)上。
因此，根據(jù)該光拾取器裝置和信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，固定光學(xué)系統(tǒng)3和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5被放置得它們相對光盤的中心部分基本上是對稱布置的，光盤109在其中心部分處被主軸10a支撐，并且固定光學(xué)系統(tǒng)3和可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5被保持在一個(gè)相應(yīng)于容納該光盤109的盤盒116的區(qū)域內(nèi)。
盤盒116包括光盤109和在其中旋轉(zhuǎn)地容納該光盤109的薄的盒體。該盒體具有一個(gè)與外切于光盤109的正方形基本上相對應(yīng)的主表面部分。
因此，該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的外殼可以被近似地制成盤盒116的大小，即與外切于光盤109的正方形基本上相對應(yīng)的尺寸。
例如，如果假定光盤109的直徑為50mm，在構(gòu)造小尺寸信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置過程中，該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的外殼可以被制成具有用于容納光盤109的盤盒116的尺寸，即，該記錄和/或再現(xiàn)裝置可以被制成具有約55mm的長度和約55mm的寬度，從而使得充分減小其尺寸成為可能。
在該光拾取器裝置和含有該拾取器裝置的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，作為激光二極管的驅(qū)動(dòng)電路的激光驅(qū)動(dòng)器成為一個(gè)熱源。然而，因?yàn)樵摷す怛?qū)動(dòng)器能夠與固定光學(xué)系統(tǒng)3一起定位在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，所以能夠以期望的方式將來自激光驅(qū)動(dòng)器的熱量釋放給信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置的機(jī)架2等。
如圖3所示，該光拾取器裝置中的物鏡4通過雙軸致動(dòng)器19被支撐在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a上。該雙軸致動(dòng)器19包括固定到可移動(dòng)光學(xué)模塊5a上的致動(dòng)器基板和通過彈性臂21固定到該基板20并支持物鏡4的透鏡支架22。隨著彈性臂21的彈性變形，透鏡支架22相對致動(dòng)器基板22能夠在包含兩個(gè)方向，即，物鏡4的光軸方向和垂直該光軸的方向的平面內(nèi)移動(dòng)。
在該雙軸致動(dòng)器19中，聚焦線圈和跟蹤線圈(未示出)固定在透鏡支架22上。在致動(dòng)器基板20上，固定有磁鐵和磁軛(未示出)。磁鐵和磁軛形成一個(gè)磁路，該磁路將聚焦線圈和跟蹤線圈置于它形成的磁場中。
在該雙軸致動(dòng)器19中，當(dāng)將驅(qū)動(dòng)電流提供給聚焦線圈時(shí)，由于該電流與由磁路形成的磁場的相互作用，透鏡支架22在物鏡4的光軸方向，即，聚焦方向上被移動(dòng)。另外，在該雙軸致動(dòng)器19中，當(dāng)將驅(qū)動(dòng)電流提供給跟蹤線圈時(shí)，由于該電流與由磁路形成的磁場間的相互作用，透鏡支架22在垂直于物鏡4的光軸方向，即，跟蹤方向上被移動(dòng)。換句話說，在該雙軸致動(dòng)器19中，通過給聚焦線圈和跟蹤線圈饋送能量，透鏡支架22能夠在由物鏡4的光軸方向和垂直該光軸的方向所限定的平面內(nèi)的任意方向移動(dòng)。
在該雙軸致動(dòng)器19中，通過反射鏡16進(jìn)入物鏡4的光束在進(jìn)入物鏡4之前先穿過在致動(dòng)器基板20的底板部分中形成的傳送孔23。
在該雙軸致動(dòng)器19中，根據(jù)代表在物鏡4的光軸方向上物鏡4的焦點(diǎn)和光盤109的信號(hào)記錄表面間的距離的聚焦誤差信號(hào)，通過給聚焦線圈提供驅(qū)動(dòng)電流可實(shí)現(xiàn)聚焦伺服操作。另外，在該雙軸致動(dòng)器19中，根據(jù)代表在光盤109的徑向方向上物鏡4的焦點(diǎn)和在光盤109的信號(hào)記錄表面上形成的記錄軌跡間的距離的跟蹤誤差信號(hào)，通過給聚焦線圈和跟蹤線圈提供驅(qū)動(dòng)電流可實(shí)現(xiàn)跟蹤伺服操作。通過執(zhí)行這樣的聚焦伺服操作和跟蹤伺服操作，則物鏡4的焦點(diǎn)總是形成在光盤109的信號(hào)記錄表面上的記錄軌跡上。
在該雙軸致動(dòng)器19中可裝配用于調(diào)節(jié)物鏡4相對于通過反射鏡16進(jìn)入物鏡4的光束的偏斜(傾斜)的偏斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該偏斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)以這樣一種方式形成的球形凸出部分24致動(dòng)器基板20的底表面部分以球狀延伸到可移動(dòng)光學(xué)模塊5a的一側(cè)，還包括一個(gè)以凹球形狀形成的用于在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a的頂表面部分上支撐球形凸出部分24的球形座25。然后，致動(dòng)器基板20通過壓縮卷簧27在圖3箭頭A所示的一末端側(cè)被壓向可移動(dòng)光學(xué)模塊5a的一例，卷簧27卷繞在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a上裝配的支撐圓柱26上。這時(shí)，如圖3箭頭B所示，通過一緊固螺釘28將另一末端側(cè)固定在朝向可移動(dòng)光學(xué)模塊5a的一側(cè)的某個(gè)位置，可以支撐住致動(dòng)器基板20，螺釘28被旋進(jìn)在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a的頂表面部分上形成的螺釘中。
在該偏斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，致動(dòng)器基板20的另一端側(cè)的位置通過緊固螺釘28的螺釘頭的位置確定，并且由于壓縮卷簧27所施加的壓力，球形凸出部分24的球形座25總是相互接觸的。因此，如果將這樣的緊固螺釘28裝配在相對物鏡4的光軸的兩個(gè)或多個(gè)方向上的位置處，通過調(diào)節(jié)這些緊固螺釘旋進(jìn)可移動(dòng)光學(xué)模塊5a中的螺孔的速度，則可調(diào)節(jié)物鏡4相對通過反射鏡16進(jìn)行物鏡4的光束的偏斜度。
通過該偏斜調(diào)節(jié)的作用，可防止物鏡4的光軸相對光盤109的信息記錄表面的傾斜，并可抑制由這樣的傾斜引起的象差的出現(xiàn)。
另外，在該偏斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，假定反射鏡16也是固定在致動(dòng)器基板20的一側(cè)上，則在保持物鏡4和反射鏡16之間的位置關(guān)系恒定的同時(shí)能夠調(diào)節(jié)相對光盤109的信號(hào)記錄表面的傾斜度。通過這樣的傾斜調(diào)節(jié)，可防止在從反射鏡16進(jìn)入物鏡的光束的光軸上相對光盤109的信號(hào)記錄表面的傾斜度，并能抑制由于這樣的傾斜引起的象差。
另外，在該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，通過將主軸電機(jī)相對于機(jī)架2傾斜，光盤109相對于從物鏡4發(fā)射的光束的傾斜度可以被調(diào)節(jié)。在這種情況下，如圖4所示，主軸電機(jī)10被插入并定位在機(jī)架2的中心部分處形成的傳輸孔29中，并通過固定到機(jī)架2的底部的調(diào)節(jié)板30被機(jī)架2支撐。通過將一末端側(cè)固定到機(jī)架2可容易的對調(diào)節(jié)板進(jìn)行變形，并且通過使該調(diào)節(jié)板30變形，主軸電機(jī)10相對于機(jī)架2的傾斜度能被調(diào)節(jié)。那么，在主軸電機(jī)相對機(jī)架2的傾斜度變?yōu)樽罴褧r(shí)，通過焊料31將調(diào)節(jié)板30的多個(gè)部分固定到機(jī)架2上，主軸電機(jī)10能被固定從而調(diào)節(jié)板30不能改變其形狀。
通過這樣的主軸電機(jī)相對機(jī)架的傾斜調(diào)節(jié)，能夠防止光盤109的信號(hào)記錄表面相對從物鏡4發(fā)射的光束的光軸的傾斜，并能抑制由這種傾斜引起的象差的出現(xiàn)。
在上述的光拾取器裝置中，由作為第一偏轉(zhuǎn)裝置的鏡子15偏轉(zhuǎn)的平行光的角度被舉例為90度。然而，該角度不局限于90度，如圖5所示，鏡子15相對于光束的角度可以設(shè)置為小于90度或大于90度。
另外，如圖6所示，第一偏轉(zhuǎn)裝置可以是一個(gè)五棱鏡32，它在發(fā)射光束之前在其內(nèi)部對入射光束反射兩次。五棱鏡32為具有五個(gè)角的柱狀物形式的棱鏡。五棱鏡32通過第三表面對從五個(gè)外表面的第一個(gè)進(jìn)入的光束進(jìn)行反射，在其內(nèi)部通過第五表面對該光束再次進(jìn)行反射，并從第二表面發(fā)射該光束。
在該五棱鏡32中，在入射光束和被發(fā)射的光束之間形成的角度通過第三表面和第五表面間的角度確定，在其內(nèi)部通過第三表面和第五表面對光束進(jìn)行反射，因此所述角度不受在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a中的五棱鏡32的附加裝置處的角度誤差的影響。因此，通過將第一偏轉(zhuǎn)裝置制成為五棱鏡32，能夠抑制出現(xiàn)光軸偏心率，該偏心率依賴于在將五棱鏡32安裝到可移動(dòng)光學(xué)模塊5a過程中的位置精度和由于環(huán)境的變化和隨著時(shí)間的變化五棱鏡32在可移動(dòng)光學(xué)模塊5a中的位置偏移(移動(dòng))。
另外，在上述實(shí)施例中，為反射鏡16的第二偏轉(zhuǎn)裝置也可以是一個(gè)五棱鏡。
另外，在上述實(shí)施例中，第一偏轉(zhuǎn)裝置被裝配在可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5中。然而，如圖7所示，第一偏轉(zhuǎn)裝置可以被固定在可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5外側(cè)的一個(gè)位置處，即，它可以被固定為固定光學(xué)系統(tǒng)3的一部分。
換言之，在這種情況下，從固定光學(xué)系統(tǒng)3的分束器8發(fā)射的平行光束通過固定并布置在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中的作為第一偏轉(zhuǎn)裝置的鏡子15被反射和偏轉(zhuǎn)。然后，該平行光束通過第二鏡子15a被進(jìn)一步反射和偏轉(zhuǎn)，該鏡子15a與鏡子15一起用作第一偏轉(zhuǎn)裝置，并在通過與物鏡4的移動(dòng)方向平行的光路徑L2之后，光束在與物鏡4的光軸交叉的方向上被引導(dǎo)，且光束從其上設(shè)置有主軸電機(jī)10的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5。
另外，在沒有使用如上所述的第一和第二偏轉(zhuǎn)裝置的情況下，該光學(xué)拾取器裝置能被構(gòu)造使得已經(jīng)通過與物鏡4的移動(dòng)方向平行的光路徑的平行光束從其上布置有主軸電機(jī)10的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5。例如，使用諸如光纖的光導(dǎo)引元件可以將從光束擴(kuò)展器發(fā)射的光束直接引導(dǎo)到物鏡4。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置在機(jī)架2上裝備有光拾取器裝置和主軸電機(jī)10，并且進(jìn)一步，如圖8所示，裝備有具有伺服控制電路33和系統(tǒng)控制器34等的電子電路單元。
在該信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，主軸電機(jī)10被伺服控制電路33和系統(tǒng)控制器34控制，并以某一旋轉(zhuǎn)速率被驅(qū)動(dòng)。光拾取器裝置可以在和從被主軸電機(jī)10旋轉(zhuǎn)的光盤109上寫入和讀取信息。該光拾取器裝置35的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)5在安裝在盤臺(tái)12上的光盤109的徑向上被電機(jī)36驅(qū)動(dòng)。光拾取器裝置35和電機(jī)36都是由伺服控制電路33控制。
光拾取器裝置35將一光束輻射在光盤109的信號(hào)記錄表面上，并且通過檢測反射光束從信號(hào)記錄表面讀取信息信號(hào)。通過光拾取器裝置35從光盤109讀取的信號(hào)由前置放大器37放大并傳送給信號(hào)調(diào)制/解調(diào)和ECC(糾錯(cuò)碼)模塊38和伺服控制電路33。根據(jù)播放的光盤的類型，信號(hào)調(diào)制/解調(diào)和ECC模塊38可以對信號(hào)加入調(diào)制/解調(diào)和ECC。另外，根據(jù)傳送來的信號(hào)，信號(hào)調(diào)制/解調(diào)和ECC模塊38可以產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)、跟蹤誤差信號(hào)、軌跡識(shí)別信號(hào)、RF信號(hào)等。伺服控制電路33可以根據(jù)由信號(hào)調(diào)制/解調(diào)和ECC模塊38產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)、跟蹤伺服信號(hào)號(hào)、軌跡識(shí)別信號(hào)和RF信號(hào)對光拾取器裝置35進(jìn)行控制。
如果通過信號(hào)調(diào)制/解調(diào)和ECC模塊38調(diào)制的信號(hào)為，例如用于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，那么該信號(hào)可以通過接口39傳送到一外部計(jì)算機(jī)40或類似裝置。在這種情況下，外部計(jì)算機(jī)40等裝置能夠接收記錄在光盤109上的信號(hào)作為再現(xiàn)信號(hào)。
另外，根據(jù)從信號(hào)調(diào)制/解調(diào)和ECC模塊38傳送來的信號(hào)，光拾取器裝置35可以將光束輻射到被光軸電機(jī)10旋轉(zhuǎn)的光盤109的信號(hào)記錄表面上。通過這樣的光束輻射，信息信號(hào)被寫入到光盤109的信號(hào)記錄表面上。
由于這里披露的本發(fā)明在不脫離其主旨和一般特征的情況下可以以其它特定的形式表達(dá)，這些形式中的一些已經(jīng)被指示出，這里介紹的實(shí)施例將被認(rèn)為是舉例而不是限制性的。本發(fā)明的范圍將由后附的權(quán)利要求而不是前面的描述表示，并且在與權(quán)利要求相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的所有變化都將包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種光拾取器裝置，包括具有光源和準(zhǔn)直透鏡的固定光學(xué)系統(tǒng)，且它被固定地安裝在信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置內(nèi)；具有物鏡的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，并且它被支撐使得所述物鏡的光軸平行于在所述信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置中旋轉(zhuǎn)光盤的主軸電機(jī)的軸，其中所述物鏡被裝配得它可朝向或遠(yuǎn)離所述主軸電機(jī)的軸移動(dòng)，從所述光源發(fā)出和其后通過所述準(zhǔn)直透鏡而從所述固定光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的平行光束進(jìn)入所述物鏡，并且所述光束通過所述物鏡聚焦在被所述主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)的所述光盤的信號(hào)記錄表面上；和光檢測裝置，用于檢測通過所述物鏡聚焦在所述光盤的信號(hào)記錄表面上的光束的反射光束，其中從所述固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的平行光束通過與所述物鏡移動(dòng)方向平行的光路徑，并從裝配著所述主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光拾取器裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第一偏轉(zhuǎn)裝置，用于偏轉(zhuǎn)所述從所述固定光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的平行光束并且用于在與所述物鏡的所述光軸交叉的方向引導(dǎo)所述平行光束；和第二偏轉(zhuǎn)裝置，其裝配在所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)中，并對由所述第一偏轉(zhuǎn)裝置在與所述物鏡的所述光軸交叉的方向上導(dǎo)引的光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)以便使所述光束進(jìn)入所述物鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的光拾取器裝置，其中所述第一偏轉(zhuǎn)裝置被裝配在所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的光拾取器裝置，其中所述第一和第二偏轉(zhuǎn)裝置中的每一個(gè)為用于對入射光束進(jìn)行反射和偏轉(zhuǎn)的鏡子。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的光拾取器裝置，其中所述第一偏轉(zhuǎn)裝置為用于在其內(nèi)部對入射光束進(jìn)行兩次反射并發(fā)射的五棱鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的光拾取器裝置，其中所述第一偏轉(zhuǎn)裝置以90度偏轉(zhuǎn)入射光束。
7.一種信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，包括主軸電機(jī)，用于旋轉(zhuǎn)光盤；包括光源和準(zhǔn)直透鏡的固定光學(xué)系統(tǒng)；具有物鏡的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，并且它被支撐使得所述物鏡的光軸平行于所述主軸電機(jī)的軸，其中所述物鏡被裝配得它可朝向或遠(yuǎn)離所述主軸電機(jī)的軸移動(dòng)，從所述光源和其后通過所述準(zhǔn)直透鏡而從所述固定光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的平行光束進(jìn)入所述物鏡，并且所述光束通過所述物鏡聚焦在被所述主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)的所述光盤的信號(hào)記錄表面上；光檢測裝置，用于檢測通過所述物鏡聚焦在所述光盤的信號(hào)記錄表面上的光束的反射光束；和信號(hào)處理裝置，用于從對所述光檢測裝置輸出的光檢測結(jié)果進(jìn)行信號(hào)處理，其中從所述固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的平行光束通過與所述物鏡移動(dòng)方向平行的光路徑，并從裝配著所述主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述固定光學(xué)系統(tǒng)和所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)被裝配在與外切于所述光盤的正方形基本相對應(yīng)的一個(gè)區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述光盤具有大約50mm的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括第一偏轉(zhuǎn)裝置，用于偏轉(zhuǎn)從所述固定光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的平行光束并且用于在與所述物鏡的所述光軸交叉的方向引導(dǎo)所述平行光束；和第二偏轉(zhuǎn)裝置，其裝配在所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)中，并對由所述第一偏轉(zhuǎn)裝置在與所述物鏡的所述光軸交叉的方向上導(dǎo)引的光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)以便使所述光束進(jìn)入所述物鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述第一偏轉(zhuǎn)裝置被裝配在所述可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述第一和第二偏轉(zhuǎn)裝置中的每一個(gè)為用于對入射光束進(jìn)行反射和偏轉(zhuǎn)的鏡子。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述第一偏轉(zhuǎn)裝置為用于在其內(nèi)部對入射光束進(jìn)行兩次反射并發(fā)射的五棱鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的信號(hào)記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中所述第一偏轉(zhuǎn)裝置以90度偏轉(zhuǎn)入射光束。
全文摘要
在通過縮短發(fā)射的光的波長并增加物鏡的數(shù)值孔徑(NA)來支持具有比傳統(tǒng)的光盤高的記錄密度的光盤的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了光拾取器裝置的尺寸相對容納光盤的盤盒的尺寸的縮小。本發(fā)明包括一個(gè)具有內(nèi)置光源的固定光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)具有物鏡的可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)。從固定光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)的光束通過與物鏡的移動(dòng)方向平行的光路徑并從裝配著主軸電機(jī)的一側(cè)進(jìn)入可移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1475999SQ03178609
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者根津直大, 安藤伸彥, 彥 申請人:索尼公司