光学拾取装置以及记录和/或再现设备制造方法及图纸

一种光学拾取装置，包括物镜（２），物镜具有至少为１的数值孔径（ＮＡ），并通过包括一个具有球形部分（１ａ）和平行于光盘（１０１）的表面（１０１ａ）的平面部分（１ｂ）构成的固态浸没透镜（１），该光学拾取装置探测反射光中的偏振状态正交于光盘表面与固态浸没透镜的平面部分之间的距离为零时获得的反射光的偏振状态的分量，该反射光是通过在光盘上反射入射到光盘上的光而获得的，并且该装置将探测到的光强度与光盘表面和固态浸没透镜之间的距离相关，由此精确探测光盘和固态浸没透镜之间的微小间隙。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学拾取装置，用于读出记录在光学记录介质，如光盘上的信息信号，并涉及一种记录和/或再现设备，该设备设置有这个光学拾取装置。更具体的说，本专利技术涉及一种光学拾取装置以及记录和/或再现设备，其构造成用来控制光学拾取装置的物镜与光学记录介质之间的距离。
技术介绍
目前，各种各样的光学记录介质投入使用。这些记录介质的类型为光盘，如CD(致密盘)或DVD(数字多用途盘)，以及磁光盘。记录在这种类型的光盘上的信息信号是通过由物镜汇聚设置在光学拾取装置内的光源发出的光束，将光束照射到光盘的信号记录表面上，并由光电探测器探测从信号记录表面反射回来的光束而予以读出的。应指出的是记录在CD或在DVD上的信息信号是通过由光电探测器探测从信号记录表面反射回来的光束的反射率中的变化而予以读出的。在磁光盘的情况下，信息信号是通过探测从盘片的信号记录表面反射的光束的克尔(Kerr)旋转而予以读出的。记录在上述光盘上的信息信号至少由于汇聚光源发射的光束的物镜与光盘保持不接触而读出。光束由光学拾取装置的物镜汇聚到光盘信号记录表面上的光点大约由λ/NA给出，其中λ是所发射的光束的波长，而NA是数值孔径。分辨率也正比与这个值。同时，对于NA，满足以下方程NA＝n·sinθ其中，n是介质的折射率，而θ是入射到物镜上的环境光的角度。如果介质是空气，NA值不能超过1(单位)。作为针对超过这个极限值的情况的技术，提出了采用固态浸没透镜的光学拾取装置(I.Ichimura等人的1.36数值孔径的近场相变光学记录，2000年日本应用物理学报39卷962～967页(“Near-Field Phase-Change Optical Recording of 1.36 NumericalAperture”，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.39，962-967，2000))。固态浸没透镜由与光盘衬底相同折射率的材料形成，并由形成球形片段的球形部分和面对光盘表面的平面部分构成。用在光学拾取装置中的固态浸没透镜在平面部分非常靠近光盘表面的状态下使用。这个固态浸没透镜和光盘之间的边界表面由渐消失波(evanescent wave)横穿。正是这个渐消失波到达光盘的信号记录表面。在光盘上记录的信息信号利用这种光学拾取装置读出时，需要在旋转驱动的光盘和形成物镜的固态浸没透镜之间提供给适当的间隙，必须使用渐消失波，以便使得物镜的数值孔径(NA)大于1(单位)。渐消失波从边界表面起按指数规律衰减。因此，要求光盘和固态浸没透镜之间的间隙为非常小的数值，在光学拾取装置上设置的光源的发光波长λ的十分之一数量级上，同时要求固态浸没透镜必须靠近信号记录表面。为了以这种方式控制间隙，迄今为止提出了伺服方法，在该方法中，电机形成在固态浸没透镜的表面上，探测横跨电机和光盘的电容，以导出间隙误差信号，并且，在该方法中，固态浸没透镜和光盘之间的距离基于这个误差信号加以控制。为了实现这个方法，需要在固态浸没透镜表面上形成电极，并且从这个电极引出信号线到达控制电路，然而，这使得设备更复杂，导致光学拾取装置的制造更困难。另一方面，在日本专利申请H10-249880的说明书和附图中本申请人已经提出一种方法，用于探测从玻璃母盘返回的光线，并将如此返回的光线用作间隙误差信号。这个方法使用了如下现象，即，如果固态浸没透镜和玻璃母盘之间的间隙为零，则固态浸没透镜表面与玻璃母盘上的透明光致抗蚀剂接触，从而不发生自透镜表面的光反射，然而，如果间隙不为零，则在固态浸没透镜上全反射的光线返回，这个光线用于探测该间隙。当使用玻璃母盘且用于曝光的光致抗蚀剂是透明的时，可以使用这个方法。然而，这个方法不能用于如下情况，即，在盘片表面，如在光盘内的盘片表面上形成诸如铝膜的反射膜、相变膜或光磁记录膜的情况，这是因为即使盘片和固态浸没透镜之间的间隙为零，光也会在光盘表面上经历反射。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种新型光学拾取装置以及记录和/或再现设备，其能够解决上述传统装置中固有的问题。本专利技术的另一目的是提供一种光学拾取装置，通过该装置，可以精确探测其表面上形成有反射膜的光盘与固态浸没透镜之间的微小间隙，并且，通过该装置，可以精确控制光盘和固态浸没透镜之间的间隙。本专利技术的再一目的是提供一种采用这种光学拾取装置的记录和/或再现设备，以及用于控制该间隙的控制方法。为了实现这些目的，本专利技术提供了一种光学拾取装置，其包括物镜，该物镜的数值孔径(NA)不小于1，具有由球形部分和平行于光学记录介质的表面的平面部分构成的固态浸没透镜。光学拾取装置包括光源，用于发射预设偏振状态的光束，该光束通过物镜到达光学记录介质，还包括光电探测器装置，用于探测如下偏振状态下的从光学记录介质反射回来的光分量，该偏振状态与光学记录介质的表面和固态浸没透镜平面部分之间的距离为零时存在的反射光的偏振状态相垂直。光电探测器装置探测的光强度与光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离相关。优选地是，光学拾取装置还包括驱动装置，用于使得固态浸没透镜在朝向和远离光学记录介质的方向上运动，以便改变光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离，并包括控制装置，用于控制驱动装置，来控制固态浸没透镜在朝向和远离光学记录介质的方向上的距离。控制装置为了将光电探测装置所探测到的光强度保持为预设强度而工作，以将光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离保持为预设值。本专利技术还提供了一种记录和/或再现设备，其包括用于固定光学记录介质的介质固定装置；以及光学拾取装置，该光学拾取装置包括物镜，其数值孔径(NA)不小于1，具有由球形部分和平行于由介质固定装置所固定的光学记录介质表面的平面部分构成的固态浸没透镜；光源，用于将预设偏振状态的光束通过物镜照射到光学记录介质；以及光电探测装置，用于探测从光学记录介质反射回来的在如下偏振状态下的光分量，该偏振状态与光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离为零时存在的反射光的偏振状态垂直。光学拾取装置对光学记录介质写入或读出信息信号。记录和/或再现设备也包括驱动装置，用于使得固态浸没透镜在朝向和远离光学记录介质的方向上运动，以便改变光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离；以及控制装置，用于控制驱动装置，来控制固态浸没透镜在朝向和远离光学记录介质的方向上的距离。控制装置为了将光电探测装置所探测到的光强度保持为预设强度而工作，以将光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离保持为预设值。本专利技术还提供了一种间隙探测方法，用于在如下的光学拾取装置中探测固态浸没透镜的平面部分和光学记录介质的表面之间的距离，其中，该光学拾取装置包括物镜，其数值孔径(NA)不小于1，具有由球形部分和平行于光学记录介质的表面延伸的平面部分构成的固态浸没透镜。该方法包括将从光学拾取装置的光源发射的光束通过物镜以预设偏振状态照射到光学记录介质上；通过光学拾取装置的光电探测器装置探测从光学记录介质反射的光束中的在如下偏振状态下的分量，该偏振状态与光学记录介质的表面和固态浸没透镜平面部分之间的距离为零时存在的反射光的偏振状态相垂直；以及将由光电探测器装置探测到的光强度与光学记录介质的表面和固态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学拾取装置，包括物镜，该物镜的数值孔径不小于１，具有由球形部分和平行于光学记录介质的表面的平面部分构成的固态浸没透镜，所述光学拾取装置包括： 光源，用于发射预设偏振状态的光束，该光束通过所述物镜到达所述光学记录介质；以及 光电探测器装置，用于探测从所述光学记录介质反射回来在如下偏振状态下的光分量，该偏振状态与光学记录介质的表面和固态浸没透镜平面部分之间的距离为零时存在的反射光的偏振状态相垂直； 由所述光电探测器装置探测的光强度与所述光学记录介质的表面和所述固态浸没透镜的所述平面部分之间的距离相关。

【技术特征摘要】
JP 2001-8-31 264467/011.一种光学拾取装置，包括物镜，该物镜的数值孔径不小于1，具有由球形部分和平行于光学记录介质的表面的平面部分构成的固态浸没透镜，所述光学拾取装置包括光源，用于发射预设偏振状态的光束，该光束通过所述物镜到达所述光学记录介质；以及光电探测器装置，用于探测从所述光学记录介质反射回来在如下偏振状态下的光分量，该偏振状态与光学记录介质的表面和固态浸没透镜平面部分之间的距离为零时存在的反射光的偏振状态相垂直；由所述光电探测器装置探测的光强度与所述光学记录介质的表面和所述固态浸没透镜的所述平面部分之间的距离相关。2.如权利要求1所述的光学拾取装置，其特征在于，还包括驱动装置，用于使得所述固态浸没透镜在朝向和远离所述光学记录介质的方向上运动，以便改变光学记录介质的表面和所述固态浸没透镜的所述平面部分之间的距离；以及控制装置，用于控制所述驱动装置，来控制所述固态浸没透镜在朝向和远离所述光学记录介质的方向上的距离，所述控制装置将由所述光电探测装置所探测到的光强度保持为预设强度，以将光学记录介质的表面和固态浸没透镜的平面部分之间的距离保持为预设值。3.一种记录和/或再现设备，包括用于固定光学记录介质的介质固定装置；光学拾取装置，该光学拾取装置包括物镜，其数值孔径不小于1，具有由球形部分和平行于由所述介质固定装置所固定的光学记录介质表面延伸的平面部分构成的固态浸没透镜；光源，用于将预设偏振状态的光束通过所述物镜照射到所述光学记录介质；以及光电探测装置，用于探测从所述光学记录介质反射回来在如下偏振状态下的光分量，该偏振状态与所述光学记录介质的表面和所述固态浸没透镜的所述平面部分之间的距离为零时存在的反射光的偏振状态相垂直；以及驱动装置，用于使得所述固态浸没透镜在朝向和远离所述光学记录介质的方向上运动，以便改变光学记录介质的表面和所述固态浸没透镜的所述平面部分之间的距离；以及控制装置，用于控制所述驱动装置，来控制所述固态浸没透镜在朝向和远离所述光学记录介质的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤公博，石本努，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]