光学拾取装置制造方法及图纸

一种光学拾取装置，包括一光源，一光程改变器，一聚焦入射光以形成一光斑的物镜，一在光源与光程改变器之间的分光器，将入射光分成至少两个光束，在光盘上形成包括一无像差的主光斑和一有一预设球面像差的辅助光斑的至少两个光斑，一包括第一和第二光线接收部分的光电探测器，一包括一延迟器的信号处理部分，该延迟器延迟第二信号，该信号处理部分根据彼此同步的第一和第二信号补偿光盘厚度的偏差。（*该技术在2020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，在/从一个高密度光盘上记录/再现信息，这样，能够校正因光盘厚度的变化引起的慧形像差和球面像差，特别涉及一种光学拾取装置，在该装置中，在一光盘上允许形成一个主光斑和一个有球面像差的辅助光斑，并且偏差能够根据主光斑和由一光电探测器接收的辅助光斑被纠正。通常，一个光学拾取装置记录或再现在或从一光盘上记录的信息。由于光盘的高密化，当光线的数字光圈增加时，从一光源发射的光线要求具备一较短的波长。因此，当光学拾取装置在/从光盘上记录/再现信息时，如果光盘倾斜，即如果记载信息的光盘表面相对于光轴倾斜，则由于倾斜而产生一慧形像差。由于光盘的高密化，一高数字光圈，光盘厚度和与低密光盘相容性调整伴随的波长的改变，从而引起光源波长缩短，从而也产生球面像差。这里，由于慧形像差W31满足方程1，在一个高数字光圈的光学拾取装置中，相对于一个根据光盘同样倾斜的相对低的数字光圈比较，由光盘倾斜引起的慧形像差增加。W31∝NA3[方程1]同样地，光盘的记录能力由光源发射的光的波长λ和一物体透镜的数字光圈NA确定，如方程2所示。焦点直径∝λ/NA[方程2]同样地，由光盘厚度的偏差Δd产生的球面像差W40d由方程3定义。W40d=n2-18n3(NA)4Δdλ]]>[方程3]这里，n表示光盘基片的折射率，d代表基片厚度。这样，根据方程2，当需要设光盘记录密度为15千兆比特或更多时，就要求采用一发射约410nm短波的光源和一有0.6或更大的数字光圈的物镜。然而，当为提高光盘的记录密度而增加物镜的数字光圈时，由于球面像差与数字光圈的4次方成正比，由光盘厚度的偏差Δd产生的球面像差W40d会显著增大。参看附图说明图1，为在光盘1上形成一个光斑，一个用于校正慧形像差和球面像差的传统光盘像差校正装置包括一个用于入射光首次聚焦的物镜3，和一个用于被物镜3聚焦过的光线二次聚焦的聚焦透镜5。当光盘1在一个方向上倾斜时，可通过在一个方向上驱动聚焦透镜5来校正慧形像差。同样，当需要对由光盘1的厚度偏差引起的球面像差进行校正时，如图2所示，可通过调节聚焦透镜5和物镜3的间距来校正球面像差。在有上述结构的传统光盘像差校正装置中，由于需要a)在一方向上驱动物镜和聚焦透镜以控制光斑的跟踪和聚焦，b)驱动聚焦透镜倾斜，和c)驱动物镜和聚焦透镜以调整两者间距，因此驱动器的结构变得复杂。为解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种光学拾取装置，它在光盘上形成至少两个光斑来取代传统的聚焦透镜，以此来校正由于光盘厚度的变化和波长的变化而引起的球面像差，以及由于光盘的倾斜而引成的慧形像差。因此，为实现上述目的，现提供一种光学拾取装置，包括一个发射光线的光源；一个用于改变入射光经过途径的光程改变器；一个用于将入射光聚焦以在一光盘上形成一个光斑的物镜；一个安装在光源和光程改变器之间的光程上的分光器，它将入射光分离成包括第一和第二光束的至少两个光束，这样在光盘上形成至少两个光斑，这些光斑包括一个无像差的主光斑和一个有一预设球面像差的辅助光斑；一个包括第一和第二光线接收部分的光电探测器，它分别接收被光盘反射并通过光程改变器的第一和第二入射光束；以及一个包括一延时器的信号处理部分，为使被第一和第二光线接收部分检测到并转化的第一和第二信号同步，该延时器使第二信号的相位延时，该信号处理部分根据彼此同步的第一和第二信号补偿光盘厚度的偏差。通过结合附图对优选实施例的详述，本专利技术的上述目标和优点将更明显，在这些附图中图1是一传统光盘像差校正装置的简图；图2是图1光盘像差校正装置的光盘厚度偏差校正操作的简图；图3是本专利技术一优选实施例的一光学拾取装置的光学配置简图；图4是一光盘结构的简图，该光盘结构具有一个0.37μm的磁道间距和一个0.25μm的最小标记长度；图5是一个基于光盘厚度偏差的再现信号的曲线图；图6是图5的信号(d0-d30)和(d30-d60)的比较结果的曲线图；图7是图5的信号(d0-d60)和(d60-d90)的比较结果的曲线图；图8是图3全息光学元件的一衍射图；图9是根据本专利技术另一优选实施例的一光学拾取装置的光学配置简图；图10是一60μm厚度偏差的眼图(eye-pattern)曲线图；图11是一90μm厚度偏差的一眼图曲线图；以及图12是当根据本专利技术的优选实施例对厚度偏差进行校正后的一眼图曲线图。参看图3，根据本专利技术的一优选实施例的一光学拾取装置包括一个光源11，一个用于改变入射光经过途径的光程改变器，一个聚焦入射光的物镜21，一个分离入射光以便在光盘1上同时形成至少两个光斑的分光器，一个用于接收从光盘1反射的光线的光电探测器25，和一个用于校正光盘1厚度偏差的信号处理部分。为使光盘1的记录密度增加到15千兆比特或更大，光源11采用了一个发射约410μm短波的光源和物镜21采用了一个数字光圈为0.6或更大的物镜。从光源11发射出的发散光经一准直透镜13，被聚焦并成为一平行光束。该平行光束被分光器分成至少两个光束，包括第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ。这里，第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ经过物镜21被聚焦在光盘1上。第一光束Ⅰ形成一无像差主光斑，第二光束Ⅱ形成一个有一预设球面像差的辅助光斑。为用分光器将入射光分为第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ并分别同时使第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ成为消球差光和有一预设球面像差量的光线，最好采用一全息光学元件15，以在第二光束Ⅱ上产生一预设球面像差。光程改变器设置在全息光学元件15和物镜21之间的光程上，以改变入射光的经过途径。即，光源11发出的光投向物镜21，物镜21发出的光投向光电探测器25。更好的是，光程改变器包括一用于根据入射光的偏振方向通过投射和反射光线改变光程的偏振分光器17，和一安置在偏振分光器17和物镜21之间的光程上、用于延迟入射光相位的相位延迟盘19。这里，相位延迟盘19最好是一1/4波长盘，它以λ/4延迟入射光相位，分别将一入射线性偏振光和一入射圆形偏振光变为圆形偏振光和线性偏振光。物镜21将被全息光学元件15分离的第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ的每个都进行了聚焦，以使它们形成在光盘1上的相邻轨迹位置上。这里，第二光束Ⅱ形成的轨迹与第一光束Ⅰ形成的轨迹相同。被光盘1反射的第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ均经过物镜21，相位延迟盘19和偏振分光器17，各光束被一聚焦透镜12聚焦并被光电探测器25接收。光电探测器25包括分别接收第一和第二光束Ⅰ和Ⅱ的第一和第二光线接收部分26和27。信号处理部分30根据被第一光线接收部分26和第二光线接收部分27探测并进行了光电转化的信号来校正光盘1的厚度偏差。即，通过根据方程4计算一再现信号，信号处理部分30可校正缘于光盘厚度变化的球面像差。再现信号=Sm+K(Sm-Ssub)[方程4]这里，Sm是主光斑的一个主再现信号，主光斑被第一光线接收部分26接收并光电转化。Ssub是辅助光斑的一个副再现信号，辅助光斑被第二光线接收部分27接收并光电转化。K代表放大系数。这里，K值随光盘1的厚度偏差而变化并随厚度偏差而为正值或负值。即，通过一光盘厚度检测器，可调整被K值控制回路42控制的K值与一信号成比例。K值也可通过反馈监控抖动的结果而进行调整，以使再现信号的抖动最优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学拾取装置，包括： 一个发射光线的光源； 一个改变入射光行程的光程改变器； 一个聚焦入射光以在一光盘上形成一光斑的物镜； 一个分光器，设置在光源和光程改变器之间的光程上，用于将入射光分为包括第一和第二光束在内的至少两个光束，这样可在光盘上形成至少两个光斑，所述光斑包括一个无像差的主光斑和一个有一预设球面像差的辅助光斑； 一个包括第一和第二光线接收部分的光电探测器，这些光线接收部分分别接收被光盘反射并通过光程改变器的第一和第二入射光；和 一个信号处理部分，包括一延迟器，用以延迟一第二信号的相位，以使一第一信号和该第二信号同步，该第一和第二信号被第一和第二光线接收部分检测并进行光电转化，该信号处理部分根据彼此同步的第一和第二信号补偿光盘厚度的偏差。

【技术特征摘要】
KR 2000-1-6 519/001.一种光学拾取装置，包括一个发射光线的光源；一个改变入射光行程的光程改变器；一个聚焦入射光以在一光盘上形成一光斑的物镜；一个分光器，设置在光源和光程改变器之间的光程上，用于将入射光分为包括第一和第二光束在内的至少两个光束，这样可在光盘上形成至少两个光斑，所述光斑包括一个无像差的主光斑和一个有一预设球面像差的辅助光斑；一个包括第一和第二光线接收部分的光电探测器，这些光线接收部分分别接收被光盘反射并通过光程改变器的第一和第二入射光；和一个信号处理部分，包括一延迟器，用以延迟一第二信号的相位，以使一第一信号和该第二信号同步，该第一和第二信号被第一和第二光线接收部分检测并进行光电转化，该信号处理部分根据彼此同步的第一和第二信号补偿光盘厚度的偏差。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，分光器包括一个全息光学元件，用来在第二光束上产生一预设的球面像差，以便分别使第一光束无像差而第二光束有一球面像差，并且光程改变器包括一个偏振分光器，该分光器根据偏振方向通过透射或反射入射光来改变光的行程，和一个相位延迟盘，设置在偏振分光器和物镜之间的光程上以延迟入射光的相位。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，分光器包括一个全息光学元件，用来在第二光束上产生一个预设的球面像差，以便分别使在一个方向上偏振的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰敬，郑钟三，安荣万，徐偕贞，
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]