减少聚焦偏移的光学拾取器及其光学记录和/或再现装置制造方法及图纸

一种光学拾取器，即使当由于用于补偿球面像差的纠正部件引起的相位差而在由光电检测器接收到的光束中留有像差时，也能通过减小其强度由于残余像差而是高的光束的区域的至少一部分对光电检测器检测出的信号的影响以减少聚焦偏移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学记录及再现装置，并且尤其涉及一种光学拾取器，其被设计成在记录及再现其一面具有多个记录层的多层记录介质的期间减少聚焦偏移，及使用其的光学记录及再现装置。
技术介绍
在用于将信息记录到光盘(如，使用由物镜将激光光束聚焦的光束斑点的光学信息存储介质)或者再现来自光盘的信息的光学记录及再现装置中，记录容量由聚焦光束斑点的尺寸确定。方程(1)定义了斑点尺寸S，该尺寸由使用的激光光束的波长λ和物镜的数值孔径(NA)确定S∝λ/NA…(1)因此，为了增加盘的记录密度而减少光束斑点的尺寸S，就必须使用如蓝光的较短波长的光源和NA大于0.6的物镜。由于使用780纳米(nm)波长的光来设计记录及再现信息的CD技术的出现，其中使用0.45或0.5NA的物镜，已经进行了大量研究来通过提高区域记录密度以增加数据存储容量。通过提高区域记录密度，使用650nm的光和0.6或0.65NA的物镜设计了DVD技术以记录及再现信息。现在正在进行的研究是使用预定波长如405nm的蓝紫光来发展能够提供超过20GB记录容量的高密度光盘。关于高密度光盘的标准正在积极发展中，其中一些几乎已被最终确定。该标准指定使用405nm波长的蓝紫光和将在下面描述的0.65或0.85NA的物镜。该标准也将DVD盘的厚度设置为0.6毫米(mm)，其是小于CD盘的1.2mm的50％。由于DVD盘的物镜的NA增加到比CD盘的物镜的0.45要大的0.6，所以设置这样厚度是旨在提供对光盘的倾斜的容限。在光盘的倾斜角度是θ，折射率是n，其厚度是d，并且物镜的NA是NA的情况下，用方程(2)能够定义由光盘的倾斜所导致的慧形象差W31W31=-d2n2(n2-1)sinθcosθ(n2-sin2θ)5/2NA3---(2)]]>这里，光盘的折射率和厚度是指光介质的从入射表面到记录表面，如覆盖层或基片的那些。根据方程2很明显，为了提供对光盘的倾斜的容限，如果为高密度记录增加物镜的NA，则必须减少其厚度d。例如，将DVD的厚度减少到CD厚度的一半的0.6mm。此外，例如，如果对于具有比DVD的存储容量大的高密度光盘，物镜的NA增加到0.85，那么该高密度光盘的厚度必须被减少到近似为0.1mm。蓝光光盘(BD)是这样一种记录技术，其在以这种方式减少光盘厚度的同时增加物镜的NA。BD标准指定了405nm波长的光源、0.85NA物镜、和近似0.1mm厚度的光盘。为了进一步增加高密度光盘的存储容量，必须使用象在DVD中的多记录层。在一单面具有两个或更多记录层的多层光盘与单层光盘相比可以显著地增加存储容量。这里，根据每面的记录层的数目能够将光盘分类为单层和多层光盘。此外，光盘可以是单面(记录层在一面)或双面(记录层在两面)。双层光盘的每面具有两个记录层。双层光盘也可以是单面或双面。虽然每面具有多个记录层的光盘可以显著地增加记录容量，但是这些盘可遭受由记录层之间的距离差所导致的球面象差。例如，当光学拾取器记录和/或再现双层高密度光盘时，物镜关于记录层或近似两个记录层之间的中点被最优化。当物镜关于记录层被最优化时，在记录和/或再现其他记录层期间产生了球面象差。同时，当物镜关于近似两个记录层之间的中点被最优化时，在记录和/或再现该两个层期间产生了球面象差。以前，文章“A New Liquid Crystal Panel for Spherical AberrationCompensation(一种新的用于补偿球面象差的液晶板)”Santa Fe，New MexicoApril 2001，Optical Data Storage Topical Meeting 2001(光学数据存储论题会议)，pp.103-105已经建议了一种用于补偿球面象差的液晶板，该球面象差是当覆盖层厚度偏离使用0.1mm厚度覆盖层和0.85NA的物镜的高密度光盘系统中的标准时产生的。在上面所引的参考中，对于一个已经从光源发射出并穿过偏振分光器的如P-偏振光束的线性偏振入射光束，操作该液晶板以纠正在记录和/或再现记录层期间产生的球面象差。通过产生相反的相位差来纠正球面象差。因此，使用该液晶板使得可以解决球面象差的问题，该球面象差是在记录和/或再现每面具有多个记录层的光盘期间由记录层之间的距离差所导致的。在这种情况下，由于该液晶板被置于偏振分光器和四分之一波片之间，所以从光盘反射出的光束经过四分之一波片后变成S-偏振。于是，该光束不用任何改变就可穿过液晶板。因此，该液晶板没有补偿被产生以纠正包含在从光盘向液晶板反射的光束中的原始球面象差的相位差。因此，由光电检测器接收到的用于检测再现出的信息信号和/或误差信号的光束包含由于被引进以纠正球面象差的相位差所导致的残余球面象差。由于该残余球面象差导致了大的聚焦偏移，所以该聚焦偏移导致在多层光盘上的层跳跃期间记录和/或再现特性的降低，也导致用于伺服控制的空白的减少。另外问题是由于产生大量的聚焦串扰，所以很难使用典型地用在检测使用槽脊/凹槽(land/groove)格式如DVD-RAW光盘的聚焦误差信号的象散方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种改进的光学拾取器和使用该光学拾取器的光记录和/或再现装置，该光学拾取器用于即使当象差保留在由光接收部分接收的光束中时减小聚焦偏移，该象差因由用于补偿球面象差的纠正部件引起的相位差引起。根据本专利技术的一方面，设计了一种通过减小光束的高强度区域的至少一部分的影响来减小聚焦偏移的光学拾取器，高强度是因在由光电探测器检测的信号上的残余象差引起的，在该光学拾取器中，残余象差包含在向光电探测器传播的光束中，该残余象差是因由用于补偿由记录介质中的厚度差引起的球面象差的纠正部件造成的相位差引起的。根据本专利技术的另一方面，光学拾取器包括光源；物镜，用于将由光源发射的光束聚焦为记录介质上的斑点；光电探测器，用于接收从记录介质反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；和纠正部件，用于为由光源向记录介质发射的光束制造相位差，以纠正由记录介质中的厚度差造成的球面象差。光电探测器包括多个光接收区域和光接收区域之间的间隙，以便光束高强度部分的至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止检测光束高强度部分的至少该部分。光束的高强度部分是因由相位差引起的残余象差引起的，产生该相位差是用于纠正包含在从记录介质向光电探测器反射的光束中的球面象差。当在光电探测器上接收到的光斑半径为R时，光接收区域之间的间隙在光斑的0.2R到0.6R范围以内。根据本专利技术的另一方面，光学拾取器包括光源；物镜，用于将由光源发射的光束聚焦为记录介质上的斑点；光电探测器，用于接收从记录介质反射的光束和检测信息信号和/或误差信号；纠正部件，用于为由光源向记录介质发射的光束制造相位差，以纠正由记录介质中的厚度差造成的球面象差；和光学部件，用于减小光束的高强度部分对由光电探测器检测的信号的影响，其中，光束的高强度部分是因保留在从记录介质向光电探测器反射的光束中的象差引起的，该象差是由为纠正球面象差产生的相位差引起的。光学部件可包括遮光部件，用于防止检测光束高强度部分的至少该部分。可将遮光部件放置在物镜的透镜表面、光电探测器的光接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学拾取器装置，包括：光学拾取器，其中，在向光电检测器传输的光束中包含残余像差，该残余像差是由补偿由记录介质的厚度差所产生的球面像差的纠正部件所产生的相位差所导致的，其中，光学拾取器通过减少其强度由于残余像差而是高的光束的部分的至少一部分对光电检测器检测出的信号的影响以减少聚焦偏移。

【技术特征摘要】
KR 2003-7-10 10-2003-00468661.一种光学拾取器装置，包括光学拾取器，其中，在向光电检测器传输的光束中包含残余像差，该残余像差是由补偿由记录介质的厚度差所产生的球面像差的纠正部件所产生的相位差所导致的，其中，光学拾取器通过减少其强度由于残余像差而是高的光束的部分的至少一部分对光电检测器检测出的信号的影响以减少聚焦偏移。2.一种光学拾取器，包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；和纠正部件，其产生相位差，以对于从光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差，其中，该光电检测器包括多个光接收区域和在光接收区域之间的间隙，从而光束的高强度部分的至少一部分入射到光接收区域之间的间隙，以防止光束的高强度部分的至少一部分的检测，并且其中，该光束的高强度部分由于残余像差而发生，并且由被产生以纠正包括在从记录介质向光电检测器发射的光束中的球面像差的相位差所产生。3.如权利要求2所述的光学拾取器，其中，当在光电检测器上接收到的光斑的半径是R时，在光接收区域之间的间隙置于光斑的0.2R到0.6R范围内。4.一种光学拾取器，包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，其在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；纠正部件，其产生相位差，以对于从光源向记录介质发射出的光束，纠正由记录介质的厚度所产生的球面像差；和光学部件，其减少光束的高强度部分对光电检测器检测出的信号的影响，其中，光束的高强度部分由于由为纠正球面像差而产生的相位差而在从记录介质反射到光电检测器的光束中剩余的像差而产生。5.如权利要求4所述的光学拾取器，其中，包括遮光部件，其防止光束的高强度部分的至少一部分的检测。6.如权利要求5所述的光学拾取器，其中，将该遮光部件置于物镜的镜面、光电检测器的光接收面、和物镜与光电检测器之间之一。7.如权利要求6所述的光学拾取器，其中，该遮光部件是具有预定宽度以防止光束的检测的环形遮光区域。8.如权利要求7所述的光学拾取器，其中，该环形遮光区域的宽度基本上是5um。9.如权利要求6所述的光学拾取器，其中，该遮光部件包括一个或多个局部遮光区域以防止仅仅该高强度部分光束的部分的检测。10.如权利要求5所述的光学拾取器，其中，该遮光部件是形成于光电检测器的光接收表面上的具有预定宽度的环形遮光区域。11.如权利要求5到10中的任何一个所述的光学拾取器，其中，当在光电检测器上接收到的光斑的半径是R时，该遮光部件在光斑的0.2R到0.6R范围内防止光束的高强度部分的至少一部分的检测。12.如权利要求4所述的光学拾取器，其中，该光学部件包括光强度分布改变部件，其通过将光束的强度分布改变成为均匀分布以允许至少光束的高强度部分的该部分入射到光电检测器。13.如权利要求12所述的光学拾取器，其中，该光强度分布改变部件将光束的强度分布改变成为均匀分布。14.如权利要求13所述的光学拾取器，其中，该光强度分布改变部件包括具有预定宽度以改变光束的强度分布的环形全息图样区域、或者一个或更多局部全息图样区域，从而仅仅改变该光束的高强度部分的部分的强度分布。15.如权利要求12所述的光学拾取器，其中，该光强度分布改变部件置于物镜的镜面、光电检测器的光接收面、和物镜与光电检测器之间之一。16.如权利要求12到15中的任何一个所述的光学拾取器，其中，当在光电检测器上的光斑的半径是R时，该光强度分布改变部件在光斑的0.2R到0.6R的范围内至少将光束的高强度部分的该部分的强度分布改变成为均匀分布。17.如权利要求4到10、12到15中的任何一个所述的光学拾取器，其中，该光学部件具有偏振特性和非偏振特性中的一种，偏振特性使得该光学部件仅仅操作从记录介质向光电检测器反射的光线，而非偏振特性使得该光学部件独立于入射到记录介质的光束的偏振而操作。18.如权利要求1到10、12到14中的任何一个所述的光学拾取器，还包括偏振光路改变器，其使得从光源发射出的光束向物镜传播，并且允许从记录介质反射出的光向光电检测器传播。19.如权利要求18所述的光学拾取器，还包括四分之一波片，其置于光路改变器和物镜之间，并且改变入射光束的偏振。20.如权利要求19所述的光学拾取器，其中，该纠正部件是液晶部件，其置于光路改变器与四分之一波片之间，并且根据入射在四分之一波片上的光束的偏振选择性地产生相位差。21.如权利要求1到10、12到15中的任何一个所述的光学拾取器，其中，用物镜设计的厚度与从光入射表面到至少在其一面具有多个记录层的记录介质中被记录及再现的记录层的厚度的差来产生纠正后的球面像差。22.如权利要求21所述的光学拾取器，其中，多层记录介质是在其一面至少具有多个记录层的蓝光光盘(BD)，其中，该光源发射适合BD格式的波长的光，并且其中，该物镜具有适合BD格式的数值孔径(NA)。23.一种在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录和/或再现装置，包括光学拾取器，其沿着记录介质的径向被移动地安装，并且具有一种光学结构，其中，由于因用于补偿由记录介质的厚度差所导致的球面像差的纠正部件引起的相位差，在向光电检测器传播的光束中包含残余像差，其中，光学拾取器通过减少其强度由于残余像差而是高的光束的部分的至少一部分对由光电检测器检测出的信号的影响来减少聚焦偏移。24.一种使用沿着记录介质的径向可移动地安装的光学拾取器在记录介质记录信息和/或从记录介质再现信息的光学记录及再现装置，其中，该光学拾取器包括光源；物镜，其将从光源发射出的光束聚焦到具有厚度的记录介质上的斑点；光电检测器，其在光束从记录介质上的斑点反射后接收该光束，并且从其检测信号；和纠正部件，其产生相位差，以对于从光源向记录介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰敬，安荣万，郑钟三，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]