光头及其制造方法技术

一种将槽／纹间表面或一系列坑引起的聚焦误差信号的调制减至最小并实现稳定聚焦伺服操作的光头。在利用象散系统取得聚焦误差信息的光头中，设置物镜５的配置状态，使得物镜５产生的象散方向ＤＯＢ相对于一象散产生元件（柱面透镜７）所产生的象散方向ＤＳＤ位于一预定的角度范围内。预定的范围是相对于象散方向±５０°的角度范围。（*该技术在2018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通过象散系统产生聚焦误差信息的光头，以及制造该光头的方法。在光盘再现装置内使用的光头中，不仅能从被反射的光信息中再现记录在光盘上的信息，对于激光束精确记录/再现扫描，还能得到诸如聚焦、跟踪等误差信息。特别是，可以通过使用四象限光电检测器的象散系统得到误差信息(聚焦误差信号)以实现聚焦伺服，聚焦伺服使激光的聚焦位置相对于光盘的记录表面处于聚焦状态。这种结构是已知的。图1示出了光头20结构的一个例子。这个光头20包括激光二极管22，准直透镜23，分束器24，物镜25，会聚透镜26，柱面透镜27，光电检测器28以及双轴机构29。准直透镜23把从激光二极管22发出的激发束转换成平行光束，然后通过分束器24以90°角度向光盘90反射，再经过物镜25照射到光盘90上。由双轴机构29支持物镜25，使它能沿着聚焦方向和跟踪方向摆动。将电流通到双轴机构29内的聚焦线圈和跟踪线圈上，实现物镜25沿着聚焦方向和跟踪方向运动的操作。在光盘90上，形成槽GB作为记录光道。但是纹间表面LD和槽GB都能作为数据记录光道。从光盘90反射出来的反射光通过物镜25再一次进入分束器24。然后，通过分束器24到达会聚透镜26。会聚透镜26会聚反射光线，然后通过柱面透镜27射入光电检测器28。作为光电检测器28的一四象限检测器具有如图2A至2C所示的受光表面A、B、C和D。设置柱面透镜27，使它的母线相对于光盘90的光道方向倾斜45°。利用柱面透镜27产生的象散，就能从四象限检测器的输出中检测到聚焦误差信号。当束光点相对于光盘90的记录面处于聚焦状态时，如图2A所示，在四象限检测器上的光点SP是一个圆形。如果与聚焦状态位置相比，物镜25离光盘90太近，则四象限检测器上的光点SP将变成一椭圆，如图2B所示，这个椭圆的长半径平行于柱面透镜27母线的方向(即从受光表面B到受光表面D的方向)。相反，如果与聚焦状态位置相比，物镜25离光盘90太远，四象限检测器上的光点SP也将变成一个椭圆，如图2C所示，这个椭圆的长半径垂直于柱面透镜27母线的方向(即从受光表面A到受光表面C的方向)。分别用SA、SB、SC和SD表示受光表面A、B、C和D受光线量的输出，从而可以得到聚焦误差信号FE:FE=(SA+SC)-(SB+SD)。换句话说，如果(SA+SC)-(SB+SD)等于零，那么可测得物镜25正好处于聚焦状态。如果(SA+SC)-(SB+SD)大于零，那么可测得与聚焦位置相比，物镜25远离光盘90。如果(SA+SC)-(SB+SD)小于零，那么可测得与聚焦位置相比，物镜25离光盘90太近。为了使聚焦误差信号FE趋于零，采用聚焦伺服系统，从而可以准确地控制物镜25的聚焦位置。与上述光盘90相同，记录媒体的记录表面上也形成一系列由凹-凸坑或纹间表面/槽形成的坑。由它们调制射出的激光。结果，四象限检测器上光点的强度图案发生变化。例如，受光部分A和C上光点的光强度变强。或者相反，受光部分B和D上光点的光强度变强。因此，产生这样一种现象，即如果聚焦误差信号FE在槽GB内为正，那么在纹间表面LD内为负(或反之亦然)。图3A示出的一个例子，当激光束光点保持聚焦状态穿过槽GB/纹间表面LD时，就得到聚焦误差信号FE。在聚焦状态下，不论槽GB/纹间表面LD(或不管凹-凸坑列)如何，最初的聚焦误差信号是恒定的(零)。由于槽GB/纹间表面LD所进行的调制，聚焦误差信号FE变成一具有偏移量GFOF和偏移量LFOF的信号，槽GB引起偏移量GFOF，而纹间表面LD引起偏移量LFOF。换句话说，聚焦误差信号FE=0的关系不一定表示聚焦状态。除非采取某些对策，否则聚焦伺服系统是不会令人满意地运行的。例如，在一仅由槽GB或纹间表面LD进行信息记录和再现的系统中，聚焦误差信号FE提供了一偏差，用来抵消由槽GB引起的偏移量GFOF，或由纹间表面LD引起的偏移量LFOF。这样，以聚焦误差信号FE=0会聚到聚焦状态的聚焦伺服系统正常运行。例如，在图3B所示的一个例子中，通过向聚焦误差信号FE提供一聚焦偏差FB，抵消由槽GB引起的偏移量GFOF，使槽GB的聚焦伺服环路有效地运行。当横移槽GB/纹间表面LD时，产生了图示的调制信号。由槽GB/纹间表面LD引起的调制度越大，聚焦伺服环路的稳定性就会受到更大的妨碍，结果产生问题。另外，近年来，为了提高记录容量，已提出了共同使用槽GB和纹间表面LD作为记录和再现光道的系统。在这种系统中，不可能由某些固定的聚焦偏差实现伺服功能。因此，需要一个非常复杂和困难的控制，根据激光束光点是在槽GB内还是在纹间表面LD内来改变聚焦偏差。换句话说，需实现下列偏移量改变过程。当相对于纹间表面LD进行聚焦时，向聚焦误差信号FE提供一抵消偏移量LFOF的纹间表面聚焦偏差。当相对于槽GB进行聚焦时，向聚焦误差信号FE提供一抵消偏移量GFOF的槽聚焦偏差。由于这些问题，要求由槽GB/纹间表面LD产生的聚焦误差信号(或由一坑列产生的聚焦误差信号)的调制度尽可能地小。例如，在使用槽或纹间表面作为记录或再现光道的系统中，当光道横移时，要求将稳定性妨碍减至最小。另外，在同时把纹间表面和槽作为记录和再现光道的系统中，要求由槽GB/纹间表面LD产生的聚焦误差信号的调制度(即偏移量之差)尽可能小，从而能在不必改变聚焦偏差的情况下在一定程度上进行聚焦伺服控制。由于上述问题，本专利技术的一个目的是把由槽/纹间表面或一系列坑的聚焦误差信号引起的调制减至最小，并且实现稳定的聚焦伺服操作。在利用象散系统取得聚焦误差信息的光头中，物镜的排列状态使得物镜产生的象散方向相对于象散产生元件所产生的象散方向处于预定角度范围内。例如，这个预定的范围是相对于象散产生元件所产生的象散方向±50°的角度范围内。作为一种光头的制造方法，测定一已制造物镜的象散，确定物镜的排列方向，使得其象散方向将相对于设在光头内的象散产生元件所产生的象散方向的预定角度范围内，然后安装和固定物镜。作为一种光头的制造方法，准备了通过模塑法制造物镜的金属模具，以便在物镜上形成一指出其象散方向的标志部分。通过使用作为引导件的标志部分，安装和固定由金属模具制造的物镜，这样物镜的象散方向相对于设在光头内的象散产生元件所产生的象散方向的预定角度范围内。通过纹间表面/槽或一系列坑调制象散系统所产生的聚焦误差信号这种现象，很大程度上取决于光学系统象散的大小和方向。换句话说，如果从光源到记录媒体范围内的上述象散方向垂直于柱面透镜等象散产生元件所产生的象散方向，则槽和/或纹间表面引起的聚焦误差信号的调制度达到它的最大值(即对聚焦伺服的稳定性产生最坏的影响)。相反，如果上述方向相互对齐，则调制度变得最小(即对聚焦伺服的影响是良好的)。至于光学系统本身的象散，物镜的象散是主要因素。因此，在本专利技术中，从纹间表面/槽引起的聚焦误差信号的调制度来看，由柱面透镜等利用象散系统产生聚焦误差信号的象散产生元件所产生的象散方向和代表光学系统象散的物镜象散方向，要配置得能够获得最佳的状态。另外，作为这种配置的一种方法，要进行物镜象散测定并标出象散方向。图1是光头的结构示意图；图2A到图2C是使用象散系统的聚焦伺服的示意图；图3A和图3B是由纹间表面/槽引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光头，它包括： 一光源装置； 一物镜，它把从所述光源装置中输出的激光射入并聚焦于一光记录媒体的记录表面上；以及 一四象限受光装置，用来接收从光记录媒体发出并至少经过一象散产生元件的反射光，以便从反射光中获得聚焦误差信号， 其特征在于，所述物镜的布置使得所述物镜产生的象散方向相对于所述象散产生元件所产生的象散方向位于预定的角度范围内。

【技术特征摘要】
JP 1997-6-20 163933/971．一种光头，它包括一光源装置；一物镜，它把从所述光源装置中输出的激光射入并聚焦于一光记录媒体的记录表面上；以及一四象限受光装置，用来接收从光记录媒体发出并至少经过一象散产生元件的反射光，以便从反射光中获得聚焦误差信号，其特征在于，所述物镜的布置使得所述物镜产生的象散方向相对于所述象散产生元件所产生的象散方向位于预定的角度范围内。2．一种如权利要求1所述的光头，其特征在于，所述预定的角度范围是相对于所述象散产生元件所产生的象散方向的±50°范围内。3．一种制造光头的方法，这种光头用来照射从一光源装置中射出的激光，然后再通过一必要的光学系统将它由物镜射到一光记录媒体上，由一四限受光装置通过一必要的至少具有一象散产生元件的光学系统接收反射光，再利用一象散系统获得聚焦误差信息，它包括如下步骤测定已制造的物镜的象散；决...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑尾胜弘，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]