光拾取器和光盘装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供搭载有可修正彗形像差、像散像差的波像差修正元件的光拾取器，以及使用该光拾取器的光盘装置。本发明专利技术的光拾取器具有将光束照射到光盘上的激光光源、将从激光光源照射的光束汇聚到光盘上的物镜、修正光束的波像差中的像散像差的第一透镜、修正光束的波像差中的彗形像差的第二透镜以及接收由光盘反射的光束的光信号检测器。可以分别独立地修正像散像差和彗形像差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光拾取器和搭载有这种光拾取器的光盘装置。
技术介绍
在将光束汇聚到光盘上时往往会出现以彗形像差、像散像差、球面像差为主的光束的波像差的问题。作为降低这种光束的波像差的方法，已被公开的一种技术是通过在光拾取器的光路中配置液晶元件，给予透过液晶元件的光束规定的相位差，进行波像差的修正(日本专利特开2000-40249号公报)。而且，作为降低光束的波像差的另一种方法，已被公开的一种技术是在光拾取器的光路中配置修正彗形像差和球面像差的像差修正光学系统(日本专利特开2002-140831号公报)。然而，在上述日本专利特开2000-40249号公报公开的方法中，由于液晶元件的价格高，所以不能降低成本。而且，由于需要在光拾取器中增加用于驱动液晶元件的新的配线，会产生导致输出引线数增多、配线复杂化、组装效率低下等问题。而且，在液晶元件中，由于通过在每个规定区域给予光束一定的相位差，修正各种像差，所以难免会发生误差，而且，由于数字修正，还会发生量子化误差。此外，在上述日本专利特开2002-140831号公报公开的方法中，虽然汇聚到光盘上的光束的波像差中的彗形像差成分和球面像差成分能够修正，然而却完全没有涉及作为与彗形像差和球面像差同样重要的像差成分的像散像差的修正。换句话说，不能修正像散像差，像散像差将残留在汇聚到光盘上的光束中。但是当残留这种像散像差时，有影响记录、再现性能的恶化的问题。而且，也有不使用上述日本专利特开2000-40249号公报或日本专利特开2002-140831号公报那样的像差修正元件，而分别对光拾取器所使用的光学部件的透射波像差量和反射波像差量的标准进行严格管理的技术，然而在这种技术中产生界限。这是因为，由于光束的波长越短，与其成反比例，波像差量受光学部件的表面粗糙度、形状偏差、折射率各向异性等的影响就越大，例如，在像Blu-ray盘和HD DVD等那样使用比现有DVD的波长更短的、波长为405nm波段的光束的系统中，非常高精度的光学部件是必要的，但难以在不进行像差修正的状态下进行记录和再现。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述问题，其目的是提供一种能够降低记录在光盘上的光束的像差的光拾取器，以及搭载有这种光拾取器的光盘装置。为了能够解决上述问题，本专利技术的光拾取器具有将光束照射到光盘上的激光光源、将从激光光源照射出的光束汇聚在光盘上的物镜、修正光束的波像差中像散像差成分的第一透镜、修正光束的波像差中彗形像差成分的第二透镜和接收从光盘反射的光束的光检测器。而且，可以分别独立修正像散像差和彗形像差。而且，本专利技术的光盘装置具有上述光拾取器、从光拾取器输出的信号中生成聚焦误差信号和跟踪误差信号的伺服信号生成部和从光拾取器输出的信号中再现记录在光盘上的信息信号的信息信号再现部。附图说明图1是表示本专利技术的光拾取器的光学系统构成的示意图。图2是表示波像差修正元件的示意图。图3是表示波像差修正元件的形状的一例的示意图。图4是表示透镜2的特性的第一实施例的示意图。图5是表示透镜3的特性的第一实施例的示意图。图6是表示修正像散像差和彗形像差时的透镜2和透镜3的位置调整的示意图。图7是表示透镜2和透镜3的特性的第二实施例的示意图。图8是表示透镜2和透镜3的特性的第三实施例的示意图。图9是表示修正球面像差时的透镜2和透镜3的位置调整的示意图。图10是表示本专利技术的光盘装置的示意图。具体实施例方式下面参照附图，说明实施本专利技术的最佳实施方式。实施例1图1表示本专利技术的光拾取器的第一实施例。从半导体激光器1射出的波长为λ的光束，透过构成后述的波像差修正元件10的透镜2和透镜3后，被三光束生成用衍射光栅4衍射成至少三束光束，并从分光镜5反射。从分光镜5反射后的光束，通过准直透镜6变为大致平行光，由物镜7汇聚到光盘100的信息记录面上。汇聚到光盘100上的光束的反射光沿着与去路相反的路径，经由物镜7、准直透镜6，透过分光镜5，附加上通过检测透镜8能够检测由像散像差方式引起的聚焦误差信号那样的像散像差，汇聚到光检测器9上。波像差修正元件10至少由两个透镜构成，构成图2所示的波像差修正元件10的透镜2和透镜3，可以在光拾取器组装时在与光轴垂直的面内(由图中的X轴和Y轴或X’轴和Y’轴形成的面内)的任意方向调整位置。而且，透镜2和透镜3还可以相互独立地调整位置。这里，在与光轴垂直的面内方向移动透镜的位置时，透过透镜的光束将会发生随着透镜的视场角特性的波像差。本实施例的特征在于，重点为对在与光轴垂直的面内移动透镜2或透镜3的位置时发生的波像差的像散像差成分与彗形像差成分。更具体地说，在与光轴垂直的面内移动透镜2时发生的波像差，例如为了像散像差成分成为主要成分而设定透镜2的表面形状为规定的非球面形状，在与光轴垂直的面内移动透镜3时产生的波像差，例如为了彗形像差成分为主要成分而设定透镜3的表面形状为规定的非球面形状。图3表示本实施例的透镜2和透镜3的形状的一例。在图3中，透镜2为平凹透镜，透镜3为平凸透镜，图中表示透镜面的曲率半径和部件配置等。而且，材质采用BK7，其值是大约1.5。为了便于表示，省略了图1所示的衍射光栅4和分光镜5。这里，图4表示在使透镜2沿与光轴垂直的方向位移时附加在由准直透镜6射出的、直径为φ4.5mm的平行光束上的波像差的像散像差成分与彗形像差成分的量。这里，图4的曲线图的横轴表示使透镜2沿与光束的光轴方向垂直的方向位移时的位移量，纵轴表示在那样位移时起作用的像散像差成分和彗形像差成分的变化量。在透镜2的凹透镜表面为球面的情况下，如图4(a)所示那样产生一些彗形像差成分，但例如，使透镜2的凹透镜表面非球面化，设定其圆锥系数K为K＝-0.63时，如图4(b)所示，能抑制彗形像差成分的发生量。换句话说，如图4(b)所示，透镜2具有大致仅对像散像差成分发生作用，而对彗形像差成分大致不发生作用的特性。这时的透镜2的形状以下述等式规定。Z(h)＝ch2/[1+{1-(K+1)c2h2}0.5]这里，h为离开光轴的距离，c为曲率半径的倒数、即1/4.50.22，K＝-0.63。下面对透镜3进行说明，图5是表示在使图3所示的透镜3沿与光轴垂直的方向位移时，附加在由准直透镜6射出的、直径为φ4.5mm的平行光束的波像差的像散像差成分与彗形像差成分的量的曲线图。这里，图5的曲线图的横轴表示使透镜3沿与光束光轴方向垂直的方向位移时的变化量，纵轴表示在那样位移时起作用的像散像差成分与彗形像差成分的位移量。在透镜3的凸透镜表面为球面的情况下，如图5(a)所示，按照大致相等的比率产生像散像差成分和彗形像差成分，例如，使透镜3的凸透镜表面非球面化，设定其圆锥系数K为K＝+0.67时，如图5(b)所示，能抑制像散像差成分的发生量，能主要发生彗形像差成分。换句话说，如图5(b)所示，透镜3具有大致仅对彗形像差成分发生作用，而对像散像差成分大致不发生作用的特性。这时的透镜3的形状以下述等式规定。Z(h)＝ch2/[1+{1-(K+1)c2h2}0.5]这里，h为离开光轴的距离，c为曲率半径的倒数、即1/6.90.14，K＝+0.67。这样通过一个透镜主要发生像散像差成分，另一个透镜主要发生彗形像差成分，能有效地修正随着透镜2和透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光拾取器，具有：将光束照射到光盘上的激光光源；将从所述激光光源照射的光束汇聚在光盘上的物镜；修正光束的波像差中像散像差成分的第一透镜；修正光束的波像差中彗形像差成分的第二透镜；和接收从所述光盘反射 的光束的光检测器，使用所述第一透镜或所述第二透镜可分别独立地修正像散像差和彗形像差。

【技术特征摘要】
JP 2005-10-28 2005-3136891.一种光拾取器，具有将光束照射到光盘上的激光光源；将从所述激光光源照射的光束汇聚在光盘上的物镜；修正光束的波像差中像散像差成分的第一透镜；修正光束的波像差中彗形像差成分的第二透镜；和接收从所述光盘反射的光束的光检测器，使用所述第一透镜或所述第二透镜可分别独立地修正像散像差和彗形像差。2.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，在使所述第一透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的像散像差的RMS值比彗形像差的RMS值大，或在所述第二透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的彗形像差的RMS值比像散像差的RMS值大。3.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，设定在所述第一透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的像散像差的RMS值为ΔWAS1、彗形像差的RMS值为ΔWCM1，设定在所述第二透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的像散像差的RMS值为ΔWAS2、彗形像差的RMS值为ΔWCM2时，则下述关系成立ΔWAS1≥ΔWCM1×2或ΔWCM2≥ΔWAS2×2。4.如权利要求3所述的光拾取器，其特征在于，ΔWAS1的值在0.01λ≤ΔWAS1≤0.03λ的范围内，ΔWCM1是ΔWAS1的1/2以下的值，或ΔWCM2的值在0.01λ≤ΔWCM2≤0.03λ的范围内，ΔWAS2是ΔWCM2的1/2以下的值。5.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，通过使所述第一透镜或所述第二透镜中的至少一个透镜沿光轴方向位移，修正光束的波像差中的球面像差成分。6.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，通过保持所述第一透镜与所述第二透镜的相对距离且使两个透镜沿光轴方向位移，修正光束的波像差中的球面像差成分。7.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜，一个为凸透镜，另一个为凹透镜。8.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜配置在从所述激光光源照射的光束作为发散光传播的发散光的光路中。9.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜配置在所述激光光源的正后方。10.如权利要求1所述的光拾取器，其特征在于，所述第一透镜的形状由下式表示Z1(h)＝c1hy/[1+{1-(K1+1)c12h2}0.5](其中h为离开光轴的距离，c1＝0.22，K1＝-0.63)，所述第二透镜的形状由下式表示Z2(h)＝c2h2/[1+{1-(K2+1)c22h2}0.5](其中h为离开光轴的距离，c2＝0.14，K2＝+0.67)。11.一种光拾取器，具有将光束照射到光盘上的激光光源；将从所述激光光源照射的光束汇聚在光盘上的物镜；修正光束的波像差中像散像差成分的第一透镜；修正光束的波像差中彗形像差成分的第二透镜；和接收从所述光盘反射的光束的光检测器，所述第一透镜具有在沿光轴垂直位移时对像散像差成分发生作用，而对彗形像差成分大致不发生作用的特性，所述第二透镜具有在沿光轴垂直位移时对彗形像差成分发生作用，而对像散像差成分大致不发生作用的特性。12.如权利要求11所述的光拾取器，其特征在于，在使所述第一透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的像散像差的RMS值比彗形像差的RMS值大，或在所述第二透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的彗形像差的RMS值比像散像差的RMS值大。13.如权利要求11所述的光拾取器，其特征在于，设定在所述第一透镜沿与光轴垂直的方向位移时发生的像散像差的RMS值为ΔWAS1、彗...

【专利技术属性】
技术研发人员：嶋田坚一，泉克彦，
申请(专利权)人：日立视听媒介电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]