專利名稱:光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光拾取裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在例如作為提高DVD(數(shù)字影視盤)的記錄密度和增大存儲(chǔ)容量的方法,知道的有具有雙層信息記錄面(記錄層)的光盤(雙層盤)。
雙層盤按從光源側(cè)沿光軸方向的順序是把透明保護(hù)基板、第一信息記錄面、中間層、第二信息記錄面、反面保護(hù)基板重合的結(jié)構(gòu)。這樣雙層盤中從透明保護(hù)基板的表面到第二記錄層的距離(厚度)就比從透明保護(hù)基板的表面到第一記錄層的厚度僅厚了中間層這部分,因此在各信息記錄面上產(chǎn)生由該厚度的不同引起的球差。
但對(duì)物鏡的像方數(shù)值口徑(NA)是0.6左右比較小的DVD等來(lái)說(shuō),上述球差是被收容在實(shí)用上無(wú)妨礙的范圍內(nèi),所以不進(jìn)行球差的校正就能進(jìn)行信息的記錄再現(xiàn)。
在此近年來(lái)通過(guò)使用波長(zhǎng)400nm左右的蘭色激光,把物鏡的像側(cè)數(shù)值口徑(NA)定在0.85左右,把光盤的保護(hù)基板厚度定為約0.1mm,這樣來(lái)提高記錄密度的所謂高密度光盤的研究·開發(fā)在進(jìn)展,而且把這種高密度光盤雙層化的技術(shù)開發(fā)在進(jìn)展(例如專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1的光盤裝置其NA是0.8以上,是使用從透明保護(hù)基板的表面到第一信息記錄面的距離是0.09mm,從透明保護(hù)基板的表面到第二信息記錄面的距離是0.11mm的雙層化高密度光盤,通過(guò)預(yù)先求出對(duì)各信息記錄面的球差校正量來(lái)對(duì)各信息記錄面進(jìn)行適當(dāng)?shù)那虿钚U?br>
專利文獻(xiàn)1特開2002-373441號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容所述專利文獻(xiàn)1的技術(shù)使用波長(zhǎng)400nm左右的蘭色激光,NA是0.85以上,是對(duì)把保護(hù)基板厚度是0.1mm左右的高密度光盤雙層化了的光盤來(lái)使用的。
因此存在例如對(duì)把NA抑制到0.65左右、把保護(hù)基板厚度定為0.6mm左右的高密度光盤(以下記為AOD(Advanced Optical′Disc))雙層化了的光盤不容易原封不動(dòng)地適用于專利文獻(xiàn)1的技術(shù)的問(wèn)題。
本發(fā)明考慮到上述問(wèn)題而提供一種光拾取裝置,其物鏡的像側(cè)數(shù)值口徑在0.65左右,對(duì)保護(hù)基板厚度是0.6mm左右的具有兩個(gè)信息記錄面的高密度光盤在信息的記錄和/或再現(xiàn)中使用。
為了解決以上課題,本發(fā)明的第一方面所述的結(jié)構(gòu)能對(duì)從光源沿光軸方向順序?qū)雍系闹辽倬哂泻穸仁莟1(0.5mm≤t1≤0.7mm)的透明保護(hù)基板、第一信息記錄面和中間層、第二信息記錄面的第一光信息記錄媒體在進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)中使用,至少具備在把波長(zhǎng)λ1(380nm≤λ1≤450nm)的光束向所述第一信息記錄面和所述第二信息記錄面聚焦時(shí)把由所述中間層的厚度引起而在這些各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上產(chǎn)生的球差進(jìn)行校正的球差校正機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的結(jié)構(gòu),使用波長(zhǎng)λ1(380nm≤λ1≤450nm)的光束,即使對(duì)至少具有厚度是t1(0.5mm≤t1≤0.7mm)的透明保護(hù)基板、第一信息記錄面、中間層和第二信息記錄面的第一光信息記錄媒體(被雙層化了的AOD),也能把由中間層的厚度引起而在各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上產(chǎn)生的球差進(jìn)行校正,能實(shí)現(xiàn)AOD的大容量化。
本發(fā)明的第二方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一方面所述的光拾取裝置中,所述球差校正機(jī)構(gòu)在把所述λ1的光束從向所述第一信息記錄面和所述第二信息記錄面中的一方信息記錄面聚焦的狀態(tài)向另一方的信息記錄面聚焦時(shí),變化所述波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡的入射角。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一方面同樣的效果,并且例如波長(zhǎng)λ1的光束在第一信息記錄面上是大致無(wú)象差聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí),在第二信息記錄面上則產(chǎn)生由存在于第一信息記錄面與第二信息記錄面間的中間層的厚度引起的球差,從該狀態(tài)把波長(zhǎng)λ1的光束在第二信息記錄面上是大致無(wú)象差地進(jìn)行聚焦時(shí),通過(guò)變化波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡的入射角能把第二信息記錄面上的球差校正成實(shí)用上大致無(wú)妨礙的程度。
這種波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡的入射角的變化就構(gòu)成光拾取裝置,例如通過(guò)把光源和耦合透鏡等光學(xué)元件在光軸方向上移動(dòng)就能實(shí)現(xiàn),所以在現(xiàn)有的光拾取裝置的結(jié)構(gòu)中僅新附加上使這些光源和光學(xué)元件移動(dòng)的結(jié)構(gòu)便可,能抑制光拾取裝置的制造成本。
本發(fā)明的第三方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一方面所述的光拾取裝置中,所述球差校正機(jī)構(gòu)使在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的光學(xué)元件、所述光源或該光學(xué)元件與所述光源在光軸方向上移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一方面同樣的效果,并且所述球差校正機(jī)構(gòu)使在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的光學(xué)元件、所述光源或該光學(xué)元件與所述光源在光軸方向上移動(dòng)。在此所說(shuō)的在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的光學(xué)元件是指例如入射有限發(fā)散光束的準(zhǔn)直透鏡、耦合透鏡、光束擴(kuò)展器等,使射入光束的發(fā)散角變化并具有射出功能的光學(xué)元件。因此通過(guò)把這些光學(xué)元件和光源在光軸方向上移動(dòng)使波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡的入射角變化,能校正由中間層的厚度引起的在各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)產(chǎn)生的球差。
本發(fā)明的第四方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一方面所述的光拾取裝置中,所述波面象差校正機(jī)構(gòu)具備在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的液晶元件并控制該液晶元件的折射率分布。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一方面同樣的效果,并且把液晶元件波長(zhǎng)λ1的光束通過(guò)的區(qū)域區(qū)分成以光軸為中心的多個(gè)環(huán)帶狀區(qū)域,通過(guò)使各區(qū)域的折射率變化能使該區(qū)域內(nèi)的折射率分布以階梯變化,能提高球差的校正精度。最好所述液晶元件通過(guò)相位不同被區(qū)分成多個(gè)區(qū)域,所述區(qū)域的數(shù)量最好為3~6個(gè)。而且所述區(qū)域中相鄰區(qū)域所產(chǎn)生的相位差Φ最好為2π×0.04≤|Φ|≤2π×0.12。
本發(fā)明的第五方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一方面所述的光拾取裝置中,具備在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的塑料制的光學(xué)元件,所述波面象差校正機(jī)構(gòu)通過(guò)給予所述光學(xué)元件以溫度變化而使該光學(xué)元件的特性發(fā)生變化。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一方面同樣的效果,并且由塑料的溫度變化引起的折射率變化大,所以通過(guò)形狀變化受到的折射率變化的影響大。因此向光學(xué)元件射入的波長(zhǎng)λ1的光束的方向發(fā)生變化,其結(jié)果使波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡的入射角變化,從而能校正球差。
本發(fā)明的第六方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一或第三方面所述的光拾取裝置中,所述波面象差校正機(jī)構(gòu)對(duì)由所述光源個(gè)體差異產(chǎn)生的振蕩波長(zhǎng)從設(shè)計(jì)波長(zhǎng)偏離而引起的在所述各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上發(fā)生的球差進(jìn)行校正。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一方面或第三同樣的效果,并且能校正由光源個(gè)體差異產(chǎn)生的所述球差。作為校正方法可舉出把在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的光學(xué)元件和光源通過(guò)球差校正機(jī)構(gòu)在光軸方向上移動(dòng)的方法。特別是在AOD等高密度光盤中光束的波長(zhǎng)比DVD和CD短,所以受到的光源個(gè)體差異產(chǎn)生的振蕩波長(zhǎng)偏離的影響大,因此光拾取裝置具有校正由光源個(gè)體差異產(chǎn)生的球差的功能是重要的。
本發(fā)明的第七方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一方面所述的光拾取裝置中,為了對(duì)從所述光源個(gè)體差異產(chǎn)生的振蕩波長(zhǎng)的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)偏離而引起的在所述各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上發(fā)生的球差進(jìn)行校正,把在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中作為配置的光學(xué)元件并在光拾取裝置動(dòng)作時(shí)不動(dòng)的光學(xué)元件、所述光源或該光學(xué)元件和所述光源在制造光拾取裝置時(shí)在光軸方向上移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一方面同樣的效果,并且操作者通過(guò)把在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路作為配置的光學(xué)元件并在光拾取裝置動(dòng)作時(shí)不動(dòng)的光學(xué)元件、所述光源或該光學(xué)元件和所述光源在制造光拾取裝置時(shí)在光軸方向上移動(dòng)來(lái)校正所述球差。
在此,所說(shuō)的在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的光學(xué)元件是指例如準(zhǔn)直透鏡、耦合透鏡、光束擴(kuò)展器等使射入光束的發(fā)散角變化并具有射出功能的光學(xué)元件。因此通過(guò)把這些光學(xué)元件和光源在光軸方向上移動(dòng)使波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡的入射角變化,能校正所述球差。
如上所述,使用AOD等高密度光盤時(shí),光拾取裝置具有校正由光源個(gè)體差異產(chǎn)生的球差的功能是特別重要的。
本發(fā)明的第八方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一至第七方面任一項(xiàng)所述的光拾取裝置中,使用波長(zhǎng)λ2(650nm≤λ2≤700nm)的光束,對(duì)具有厚度是t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的透明保護(hù)基板的第二光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一至第七方面任一項(xiàng)同樣的效果,并且還能對(duì)作為第二光信息記錄媒體的例如DVD進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn),能得到具有互換性的光拾取裝置。
本發(fā)明的第方面9所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第方面1~8任一項(xiàng)所述的光拾取裝置中,使用波長(zhǎng)λ3(750nm≤λ3≤850nm)的光束,對(duì)具有厚度是t3(1.1mm≤t3≤1.3mm)的透明保護(hù)基板的第三光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一至第八方面任一項(xiàng)同樣的效果,并且還能對(duì)作為第三光信息記錄媒體的例如CD進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn),能得到具有互換性的光拾取裝置。
本發(fā)明的第方面所述的結(jié)構(gòu)是在本發(fā)明的第一至第十方面任一項(xiàng)所述的光拾取裝置中,對(duì)所述波長(zhǎng)λ1光束的物鏡的焦距f滿足2.0mm≤f≤4.0mm。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面所述的結(jié)構(gòu),能得到與本發(fā)明的第一至第十方面任一項(xiàng)同樣的效果,并且在能確保足夠動(dòng)作距離的同時(shí)能達(dá)成光拾取裝置的小型化。
圖1是表示AOD結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖2是表示光拾取裝置結(jié)構(gòu)的平面圖;圖3是表示光拾取裝置結(jié)構(gòu)的平面圖;圖4是表示液晶元件結(jié)構(gòu)的正面圖;圖5是表示光拾取裝置結(jié)構(gòu)的平面圖;圖6是表示塑料透鏡和發(fā)熱體的正面圖。
具體實(shí)施例方式參照
本發(fā)明光拾取裝置的第一實(shí)施例。
圖1是作為第一光信息記錄媒體10的AOD的剖面圖。
第一光信息記錄媒體10是按從光源沿光軸方向(從前方到后方)的順序把透明保護(hù)基板11、第一信息記錄面12、中間層13、第二信息記錄面14、反面保護(hù)基板15層合而構(gòu)成的所謂雙層盤。
透明保護(hù)基板11和中間層13由光束能通過(guò)的透明材料形成,透明保護(hù)基板11的厚度t1(在光軸方向上的距離)是約0.6mm,中間層13的厚度是約40μm左右。透明保護(hù)基板11的厚度t1在0.5mm~0.7mm的范圍內(nèi)便可,中間層13的厚度沒(méi)有特別限定。
如圖2所示,光拾取裝置20大體包括半導(dǎo)體激光器,作為光源21;光束分離器22,使從半導(dǎo)體激光器射出的波長(zhǎng)λ1(350nm≤λ≤450nm)的光束通過(guò)的同時(shí)把由第一光信息記錄媒體10反射的光束分離;物鏡23,通過(guò)把波長(zhǎng)λ1的光束在第一信息記錄面12和第二信息記錄面14上聚焦而在各信息記錄面上形成聚焦點(diǎn);二維驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示),使物鏡23在規(guī)定方向上移動(dòng);凹透鏡24;光檢測(cè)器25,檢測(cè)來(lái)自光信息記錄媒體的反射光;球差校正機(jī)構(gòu)30,校正由第一光信息記錄媒體10的中間層13的厚度引起的在所述聚焦點(diǎn)上產(chǎn)生的球差,等。
圖2中的球差校正機(jī)構(gòu)30不過(guò)是概念性地表示,并不限定其在光拾取裝置20結(jié)構(gòu)中的位置。而且圖2不過(guò)是表示光拾取裝置20的一般結(jié)構(gòu),根據(jù)需要也可以配置例如準(zhǔn)直透鏡、耦合透鏡、光束擴(kuò)展器等使射入光束的發(fā)散角變化并具有射出功能的光學(xué)元件。
物鏡23的像側(cè)數(shù)值口徑(NA)是0.65。
本實(shí)施例是作為發(fā)散光把來(lái)自光源21的光束向物鏡23射入的所謂有限系統(tǒng)結(jié)構(gòu),但也可以是通過(guò)配置準(zhǔn)直透鏡等把平行光向物鏡23射入的無(wú)限系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
若對(duì)光拾取裝置20的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的話,則是首先從光源21射出的波長(zhǎng)λ1的光束通過(guò)光束分離器22到達(dá)物鏡23的射入面,在物鏡23中接受折射作用和根據(jù)需要的衍射作用而射出,收斂在第一光信息記錄媒體10的第一信息記錄面12或第二信息記錄面14上、在光軸L上形成聚焦點(diǎn)P。
詳細(xì)說(shuō)明在后面敘述,但波長(zhǎng)λ1的光束在從光源21到各信息記錄面的光路中,受到通過(guò)球差校正機(jī)構(gòu)30把其波陣面進(jìn)行調(diào)制的作用。這樣波長(zhǎng)λ1的光束在各信息記錄面上是大致無(wú)象差的狀態(tài),即以實(shí)用上不產(chǎn)生妨礙程度地校正了球差的狀態(tài)形成聚焦點(diǎn)。
接著,波長(zhǎng)λ1的光束由各信息記錄面反射,再次通過(guò)物鏡23,用束分離器22反射被分離。
然后被分離的光束經(jīng)過(guò)凹透鏡24向光檢測(cè)器25射入,光檢測(cè)器25檢測(cè)入射光的點(diǎn)并輸出信號(hào),用該輸出的信號(hào)就得到了記錄在光信息記錄媒體上的信息的讀取信號(hào)。
而且檢測(cè)在光檢測(cè)器25上的由聚焦點(diǎn)形狀變化和位置變化引起的光量變化等,進(jìn)行合焦檢測(cè)和磁道檢測(cè)。根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果二維驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使物鏡23在聚焦方向和跟蹤方向上移動(dòng)。
下面對(duì)球差校正機(jī)構(gòu)30進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例中球差校正機(jī)構(gòu)30具有使光源21在光軸L方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置(圖示省略)。
驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限定,例如使用線性電機(jī)和旋轉(zhuǎn)型電機(jī)等能使光源21直線移動(dòng)的周知的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
例如波長(zhǎng)λ1的光束在第一信息記錄面12上是大致無(wú)象差地聚焦?fàn)顟B(tài),則在第二信息記錄面14上產(chǎn)生由存在于第一信息記錄面12和第二信息記錄面14間的中間層13的厚度引起的球差。
在把波長(zhǎng)λ1的光束向第二信息記錄面14上聚焦時(shí),球差校正機(jī)構(gòu)30控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)、把光源21向前方(從第一光信息記錄媒體10離開的方向)僅移動(dòng)規(guī)定的量。通過(guò)這樣把光源21向前方僅移動(dòng)規(guī)定的量來(lái)變化波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡23的入射角,使波長(zhǎng)λ1的光束能在第二信息記錄面14上聚焦。
這樣球差校正機(jī)構(gòu)30通過(guò)使光源21在前后方向上移動(dòng)能把進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)側(cè)的信息記錄面上的聚焦點(diǎn)的球差校正到實(shí)用上無(wú)妨礙的程度。
本實(shí)施例中是通過(guò)球差校正機(jī)構(gòu)30使光源21在前后方向上移動(dòng)來(lái)變化波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡23的入射角的,但不限定于此,例如也可以在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置使射入光束的發(fā)散角變化并射出的光學(xué)元件(準(zhǔn)直透鏡和耦合透鏡等)、通過(guò)使該光學(xué)元件在前后方向上移動(dòng)來(lái)變化波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡23的入射角。
本實(shí)施例中是使用波長(zhǎng)λ1的光束對(duì)透明保護(hù)基板11的厚度t1是0.6mm的雙層高密度光盤進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)的,但也可以是使用波長(zhǎng)λ2(650nm≤λ2≤700nm)的光束,對(duì)具有厚度是t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的透明保護(hù)基板的第二光信息記錄媒體(例如DVD)也能進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)的結(jié)構(gòu),而且也可以是使用波長(zhǎng)λ3(750nm≤λ3≤850nm)的光束,對(duì)具有厚度是t3(1.1mm≤t3≤1.3mm)的透明保護(hù)基板的第三光信息記錄媒體(例如CD)也能進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。這時(shí)也可以把第二光信息記錄媒體和第三光信息記錄媒體的任一方或兩方雙層化。
作為第二光信息記錄媒體除了DVD之外可以使用例如MD(微型盤)、MO(光磁盤)等的光盤,作為第三光信息記錄媒體除了CD之外可以使用例如CD-R、RW(補(bǔ)寫型小型激光盤)等的光盤。
最好把對(duì)波長(zhǎng)λ1的光束的物鏡23的焦距f定在2.0mm~4.0mm的范圍內(nèi)。若焦距f比4.0mm大,則光拾取裝置20在光軸方向上被大型化,另一方面若焦距f比2.0mm小,則光拾取裝置20的動(dòng)作距離(從物鏡23的射出面到第一光信息記錄媒體10的透明保護(hù)基板11的距離)變得過(guò)短,有可能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)中的第一光信息記錄媒體10對(duì)物鏡23發(fā)生干涉。
球差校正機(jī)構(gòu)30也可以對(duì)由光源21個(gè)體差異產(chǎn)生的振蕩波長(zhǎng)從設(shè)計(jì)波長(zhǎng)偏離而引起的在各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)P上發(fā)生的球差進(jìn)行校正,或者也可以操作者通過(guò)把在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的作為光學(xué)元件并在光拾取裝置20動(dòng)作時(shí)不動(dòng)的光學(xué)元件、光源21或該光學(xué)元件和光源21在制造光拾取裝置時(shí)在光軸方向上移動(dòng)來(lái)校正該球差。
下面參照
本發(fā)明的第二實(shí)施例。
本實(shí)施例中球差校正機(jī)構(gòu)30具備在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的液晶元件31和液晶元件驅(qū)動(dòng)電路32,關(guān)于這一點(diǎn)是與所述第一實(shí)施例的主要不同點(diǎn),所以下面主要對(duì)該不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3和圖4所示,液晶元件31配置在物鏡23的前方,被區(qū)分成以光軸為中心的同心圓狀的多個(gè)(本實(shí)施例中是三個(gè))區(qū)域31a~30c。
在各區(qū)域31a~30c中形成有例如銦-錫-氧化物合金等透明的電極圖形。而且結(jié)構(gòu)是在對(duì)液晶元件31施加電壓前的狀態(tài)、各區(qū)域31a~30c的折射率是固定的,通過(guò)控制由液晶元件驅(qū)動(dòng)電路32向各區(qū)域31a~30c施加的電壓量能使各區(qū)域31a~30c的折射率發(fā)生變化。
例如從波長(zhǎng)λ1的光束大致無(wú)象差地聚焦在第一信息記錄面12上,從在第二信息記錄面14上產(chǎn)生由中間層13的厚度引起球差的狀態(tài)變成使波長(zhǎng)λ1的光束向第二信息記錄面14上聚焦時(shí),未圖示的控制部根據(jù)來(lái)自光檢測(cè)器25等的輸出信號(hào)控制液晶元件驅(qū)動(dòng)電路32向液晶元件31的各區(qū)域31a~31c施加的電壓量,使各區(qū)域31a~31c的折射率發(fā)生變化。
這樣波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡23的入射角發(fā)生變化,能把波長(zhǎng)λ1的光束的波陣面在各區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)調(diào)制,能使波長(zhǎng)λ1的光束以大致無(wú)象差的狀態(tài)聚焦在第二信息記錄面14上。
這樣通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)液晶元件31施加的電壓,使液晶元件31的折射率分布發(fā)生變化,能把進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)側(cè)的信息記錄面上的聚焦點(diǎn)的球差校正到實(shí)用上無(wú)妨礙的程度。
下面參照
本發(fā)明的第三實(shí)施例。
如圖5和圖6所示,本實(shí)施例在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置有塑料制的光學(xué)元件26(以下叫做“塑料透鏡”),球差校正機(jī)構(gòu)30具備向該光學(xué)元件給予溫度變化的發(fā)熱體33和發(fā)熱體驅(qū)動(dòng)電路34,關(guān)于這一點(diǎn)是與所述第一實(shí)施例主要的不同點(diǎn)。下面主要對(duì)該不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
作為塑料透鏡26也可以作為構(gòu)成例如準(zhǔn)直透鏡、耦合透鏡、物鏡23等光拾取裝置20聚焦光學(xué)系統(tǒng)的透鏡以一般使用的塑料制透鏡來(lái)利用,或也可以把塑料透鏡26組合到另外的光學(xué)系統(tǒng)中。
如圖6所示,塑料透鏡26的周圍用作為發(fā)熱體33的感應(yīng)線圈33a所覆蓋。其結(jié)構(gòu)是通過(guò)未圖示的控制部根據(jù)來(lái)自光檢測(cè)器25等的輸出信號(hào)來(lái)控制發(fā)熱體驅(qū)動(dòng)電路34向感應(yīng)線圈33a施加的高頻電壓的量,對(duì)由感應(yīng)線圈33a的發(fā)熱引起的塑料透鏡26自身的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而能調(diào)節(jié)由溫度變化引起的塑料透鏡26的形狀變化和折射率的變化。
例如在波長(zhǎng)λ1的光束大致無(wú)象差地聚焦在第一信息記錄面12上的狀態(tài)下,如上所述在第二信息記錄面14上產(chǎn)生由中間層13的厚度引起球差。
然后使波長(zhǎng)λ1的光束向第二信息記錄面14上大致無(wú)象差地聚焦時(shí),通過(guò)控制發(fā)熱體驅(qū)動(dòng)電路34向感應(yīng)線圈33a施加的電壓量而使塑料透鏡26溫度變化,塑料透鏡26通過(guò)膨脹則形狀變化、折射率也變化。因此向塑料透鏡26射入的波長(zhǎng)λ1的光束的行進(jìn)方向變化,向物鏡23的入射角也發(fā)生變化。
這樣通過(guò)調(diào)節(jié)塑料透鏡26的形狀,能如在所述第一實(shí)施例中說(shuō)明的那樣使波長(zhǎng)λ1的光束向物鏡23的入射角發(fā)生變化。
而且通過(guò)調(diào)節(jié)塑料透鏡26的折射率,能如在所述第二實(shí)施例中說(shuō)明的那樣對(duì)通過(guò)塑料透鏡26的波長(zhǎng)λ1的光束的波陣面進(jìn)行調(diào)制。
這樣通過(guò)調(diào)節(jié)向感應(yīng)線圈33a施加的電壓量而使塑料透鏡26的形狀和折射率發(fā)生變化,能把進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)側(cè)的信息記錄面上的聚焦點(diǎn)的球差校正到實(shí)用上無(wú)妨礙的程度。
在本實(shí)施例中作為發(fā)熱體33是使用感應(yīng)線圈33a,但并不限定于此,可以使用例如發(fā)熱線等周知的發(fā)熱體。
根據(jù)本發(fā)明,即使對(duì)NA是0.65左右、保護(hù)基板厚度是0.6mm左右的具有兩個(gè)信息記錄面的高密度光盤也能得到對(duì)由中間層的厚度引起的各信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上產(chǎn)生的球差進(jìn)行校正的光拾取裝置。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置,用于對(duì)第一光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn),該第一光信息記錄媒體至少具有,從光源沿光軸方向順序?qū)雍系?,厚度是t1(0.5mm≤t1≤0.7mm)的透明保護(hù)基板、第一信息記錄面、中間層和第二信息記錄面,其包括第一光源,其發(fā)出具有波長(zhǎng)λ1(380nm≤λ1≤450nm)的光束;物鏡,其把所述光束在所述第一光信息記錄媒體上聚光;球差校正機(jī)構(gòu),以在所述物鏡至少在所述第一信息和第二信息記錄面上對(duì)從所述第一光源發(fā)出的光束進(jìn)行聚光時(shí),校正由中間層的厚度引起的在所述第一和第二信息記錄面的聚光點(diǎn)上產(chǎn)生的球差。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中,在具有波長(zhǎng)λ1的光束的聚光點(diǎn)的位置從所述第一和第二信息記錄面之一移到另一面時(shí),所述球差校正機(jī)構(gòu)改變所述波長(zhǎng)λ1的光束在物鏡上的入射角。
3.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中,所述球差校正機(jī)構(gòu)使在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的光學(xué)元件、所述光源或該光學(xué)元件與所述光源的兩者在光軸方向上移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的光拾取裝置,其中,有限光束進(jìn)入所述光學(xué)元件。
5.如權(quán)利要求4所述的光拾取裝置,其中,所述有限光束是發(fā)散光束。
6.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中,所述球差校正機(jī)構(gòu)具有液晶元件,該液晶元件設(shè)置在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中,并控制所述液晶元件的的折射率分布。
7.如權(quán)利要求6所述的光拾取裝置,其中,所述液晶元件根據(jù)相差被分成多個(gè)區(qū)域,該區(qū)域的數(shù)量是3至6個(gè)。
8.如權(quán)利要求6所述的光拾取裝置,其中,在多個(gè)區(qū)域中的相鄰區(qū)域之間的相差Φ滿足下式2π×0.04≤|Φ|≤2π×0.12。
9.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中,所述光學(xué)拾取裝置包括塑料光學(xué)元件,該塑料光學(xué)元件設(shè)置在波長(zhǎng)λ1的光束的光路中,并且相差校正機(jī)構(gòu)通過(guò)向所述光學(xué)元件提供溫度波動(dòng)改變所述光學(xué)元件的特性。
10.如權(quán)利要求1或3所述的光拾取裝置,其中,所述球差校正機(jī)構(gòu)對(duì)由所述光源個(gè)體差異產(chǎn)生的振蕩波長(zhǎng)與光源的從設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的偏離而引起的在所述第一和第二信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上發(fā)生的球差進(jìn)行校正。
11.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,其中,為了對(duì)由所述光源個(gè)體差異產(chǎn)生的振蕩波長(zhǎng)與光源的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的偏離而引起的在所述第一和第二信息記錄面上的聚焦點(diǎn)上發(fā)生的球差進(jìn)行校正,把在所述波長(zhǎng)λ1的光束的光路中配置的并在光拾取裝置動(dòng)作時(shí)不動(dòng)的光學(xué)元件、所述光源或該光學(xué)元件與所述光源的兩者在制造光拾取裝置時(shí)沿光軸方向移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,所述的光拾取裝置使用發(fā)出波長(zhǎng)λ2(650nm≤λ2≤700nm)的光束的第二光源,對(duì)具有厚度是t2(0.5mm≤t2≤0.7mm)的透明保護(hù)基板的第二光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)。
13.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,所述的光拾取裝置使用發(fā)出波長(zhǎng)λ3(750nm≤λ3≤850nm)的光束的第三光源,對(duì)具有厚度是t3(1.1mm≤t3≤1.3mm)的透明保護(hù)基板的第三光信息記錄媒體進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn)。
14.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置,對(duì)所述波長(zhǎng)λ1的光束的物鏡焦距f滿足下式2.0mm≤f≤4.0mm。
全文摘要
一種光拾取裝置,能對(duì)從光源沿光軸方向順序?qū)雍系闹辽倬哂泻穸仁莟1的透明保護(hù)基板、第一信息記錄面和中間層、第二信息記錄面的第一光信息記錄媒體以進(jìn)行信息的記錄和/或再現(xiàn),其包括第一光源,其發(fā)出具有波長(zhǎng)λ1的光束;物鏡,其把所述光束在所述第一光信息記錄媒體聚光;球差校正機(jī)構(gòu),在所述物鏡至少在所述第一和第二信息記錄面上對(duì)從所述第一光源發(fā)出的光束進(jìn)行聚光時(shí),該球差校正機(jī)構(gòu)校正由中間層的厚度引起的在所述第一和第二信息記錄面的聚光點(diǎn)上產(chǎn)生的球差。
文檔編號(hào)G11B7/22GK1542487SQ20041003157
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
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