光学拾象装置制造方法及图纸

一种光学拾象装置，能消除因光盘厚度误差所致的球面象差。该装置包括：一个凸透镜；一个物镜；一个聚光系统；第一光检测装置，用于产生第一检测信号；第二光检测装置，用于产生第二检测信号；一个位置检测装置，用于根据第一和第二检测信号测定光学记录介质的光入射面与凸透镜的平面间的位置关系；以及一个驱动装置，用于沿其光轴驱动凸透镜，使凸透镜引起按反方向向着光学记录介质或者物镜移动。（*该技术在2016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象装置，用以将光源发射的光会聚在光记录介质，如光盘的信号记录面上。近来，高密盘形记录介质或者磁光盘已在计算机用的记录介质或储存声音或图象用的小型介质领域得到应用。有人提出一种实现这种记录介质高密化的方法，包括增大光学拾象装置所用物镜的数值孔径和减小聚焦于光盘信号记录面上的光的光斑尺寸(直径)。例如，在用光学拾象装置读取已经以信息点形式存于光盘上的高密信息的信号的情况下，就需要读出的上述光斑尺寸尽可能的小，以便从光盘上的精密记录符号所形成的麻点中重现信息，从而可实现高密度记录。附带而言，随着光学拾象装置所用物镜的数值孔径变大，物镜本身就难以制作，进而就导致制作成本加高。另外，当上述光盘的厚度偏离规定值时，就会发生球差。这种球差W40由下述方程(1)表示W40=Δt8·N2-1N3NA4---(1)]]>其中Δt表示光盘厚度的误差，N表示折射率，NA表示数值孔径。正如从方程(1)所能理解的那样，球差W40与数值孔径成比例。这就是说，随着数值孔径变大，就可能发生大的球面像差。由于这个原因，必须严格控制光盘的厚度。然而，这种控制有害地导致生产率低下和生产成本加高。于是，本专利技术的目的在于提供一种光学拾象装置，它不仅表现出其中所用物镜的数值孔径大和达到会聚于光学记录介质上的读/写光束的光斑尺寸小，以实现高密度记录，而且还减小了因光学记录介质厚度误差所发生的球面象差。按照本专利技术，提供一种将光源发射的光束会聚在光学光记录介质上的光学拾象装置，它包括一个凸透镜，该凸透镜具有与光学记录介质之光入射面相对的平面，并有预定的折射率；一个物镜，被布置得使凸透镜被插在光学记录介质与该物镜之间；一个聚光系统，用于会聚自光学记录介质的光入射面和凸透镜的平面反射的光；第一光检测装置，用于检测自光学记录介质的光入射面反射并通过聚光系统的光，从而产生第一检测信号；第二光检测装置，用于检测自凸透镜的平面反射并通过聚光系统的光，从而产生第二检测信号；一个位置检测装置，用于根据第一和第二检测信号测定光学记录介质的光入射面与凸透镜的平面间的位置关系；以及一个驱动装置，用于根据第一和第二检测信号驱动凸透镜，使凸透镜按反方向沿其光轴向着光学记录介质或者物镜移动，从而控制光学记录介质的光入射面与所述凸透镜的平面间的距离。在这种情况下，第一光检测装置被布置在与来自光学记录介质光入射面的反射光会聚点之共轭点相符的位置，而第二光检测装置被布置在与来自凸透镜平面的反射光会聚点之共轭点相符的位置。于是，在本专利技术的光学拾象装置中，由于具有给定折射率的凸透镜位于物镜和光学记录介质之间，所以可使此光学系统的总数值孔径增大。另外，光学记录介质的光入射面与凸透镜的平面间的位置关系根据各光检测装置的检测信号来确定，以致可很好地控制其间的距离。由于这个原因，使得出现在光学记录介质信号记录面上的球面像差显著地减少，因而可使本光学记录介质重现性能得到提高。附图说明图1是表示本专利技术一种优选具体实施例的光学拾象装置的示意图；图2是本专利技术光学拾象装置中所用凸透镜的制作步骤说明图；图3是表示与本专利技术光学拾象装置之半球形凸透镜邻接的详细结构纵向视图；图4是说明来自光学记录介质和半球形凸透镜之反射光的纵向视图；图5是表示本专利技术优选实施例中作为光检测装置的光探测器之间位置关系的视图；图6A和6B是表示半球形凸透镜反射光的检测输出与半球形凸透镜位置之间关系曲线；图7是表示光学记录介质与半球形凸透镜之间间隙(空气层)与控制该间隙的间隙误差信号之间关系的曲线。本专利技术的光学拾象装置用于重现已经存储于光学记录介质20，如光盘的信号记录面上的高密信息信号。如图1所示，光学拾象装置包括(1)一个半球形透镜(凸透镜)，它具有给定的折射率并提供一个平面7b，该平面面对光盘20的光入射面20a；(2)会聚光学系统23，用于会聚来自光学记录介质20的光入射面20a和半球形透镜7的平面7b的反射光；(3)作为第一光检测装置的第一光探测器15(下面仅称为“PD”)用于检测自光入射面20a反射并通过会聚光学系统23的光R2；(4)作为第二光检测装置的第二光探测器(PD)19用于检测自半球形透镜7的平面7b反射并通过会聚光学系统23的光R3；(5)减法器21，用于根据对第一PD15和第二PD19输出Pb和Pc的检测确定光学记录介质20的光入射面20a与半球形透镜7的平面7b间的位置关系；还包括执行机构31，用以根据减法器21的输出(Pb-Pc)沿着半球形透镜7的光轴以相反方向向着光学记录介质20或物镜6驱动半球形透镜7，以控制光学记录介质20的光入射面20a与半球形透镜7的平面7b间空气层(气隙)AG的间隔。既然如此，就将第一光探测器(PD)15布置在与从光学记录介质20的光入射面20a反射并通过聚光系统23的光之会聚点的共轭点相符的位置，而将第二光探测器(PD)19布置在与从半球形透镜7的平面7b反射并通过聚光系统23的光之会聚点的共轭点相符的位置。第一光探测器(PD)15和第二光探测器(PD)19都由譬如四个分立的光探测元件组成，并且以有如采用象散方法一样的方式检测误差。将此二光探测器(PD)检测的输出加给减法器21，以测定光学记录介质20的光入射面20a与半球形透镜7的平面7b间的位置关系。以下说明光学拾象装置的详细结构。本光学拾象装置包括一个激光二极管1作为光源，从这里向着准直仪物镜2发射一束线偏振激光束。通过准直仪物镜2的激光束成为平行射线形式，然后再通过衍射光栅3被衍射。被衍射的激光束再继续通过偏振束分束装置(下面仅称为“PBS”)和1/4波片5，然后入射到物镜6上，激光束在此被会聚，并使之能朝着光学记录介质(光盘)20的信号记录面20b透过半球形透镜7。顺便要说的是，将在光学记录介质20的信号记录面上聚焦的激光束通过1/4波片5时被从线偏振光变成圆偏振光。从光学记录介质20的信号记录面20b反射的光通过半球形透镜7和物镜6又被入射到1/4波片5上。此1/4波片5用于旋转从信号记录面20b反射回来的线偏振激光束，使得激光束通过此1/4波片后的偏振方向从通过该1/4波片前的方向变换90度角。旋转了的线偏振激光束再被入射到偏振束分束装置(PBS)上，在此它被按90度角反射，变成朝向半透明反射镜8。半透明反射镜8用于朝聚光镜9反射50％的激光束同时透射其余50％的激光束。具有相同光学特性的偏振束分束装置(PBS)可被用来替代半透明反射镜8。通过聚光镜9的激光束被会聚并变成朝向多透镜10，激光束在此被进一步会聚在光探测器11上。这套偏振束分束装置(PBS)4、半透明反射镜8、聚光镜9和多透镜10与另一套半透明反射镜12、聚光镜13和多头镜14以及再一套反射镜16、聚光镜17和多头镜18一起构成聚光(会聚)光学系统23；后两套以下会详细描述。光探测器11也由四个光探测元件组成，它们的输出被送给一个重现处理单元(未示出)，以产生一个得到重现数据的RF信号、一个跟踪误差信号和一个聚焦误差信号。在此重现处理单元中，RF信号二元化，并随之将所得到的二元化了的数据受到EFM解调处理和CIRC解码处理，从而由RF信号得到重现数据。跟踪误本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学拾象装置，用以将光源发射的光会聚在光记录介质上，它包括：一个凸透镜，该凸透镜具有与光学记录介质之光入射面相对的平面，并有预定的折射率；一个物镜，被布置得使所述凸透镜被插在所述光学记录介质与该物镜之间；一个聚光系统，用于会 聚自光学记录介质的光入射面和所述凸透镜的平面反射的光；第一光检测装置，用于检测自所述光学记录介质的光入射面反射交通过所述聚光系统的光，并产生第一检测信号；第二光检测装置，用于检测自所述凸透镜的平面反射并通过所述聚光系统的光，并产生第 二检测信号；一个位置检测装置，用于根据所述第一和第二检测信号测定所述光学记录介质的光入射面与所述凸透镜的平面间的位置关系；以及一个驱动装置，用于沿着凸透镜的光轴驱动所述凸透镜，使所述凸透镜沿着相反方向向着所述光学记录介质或者所述物镜 移动，从而对应于所述第一和第二检测信号控制所述光学记录介质的光入射面与所述凸透镜的平面间的距离。

【技术特征摘要】
JP 1995-2-15 026563/951.一种光学拾象装置，用以将光源发射的光会聚在光记录介质上，它包括一个凸透镜，该凸透镜具有与光学记录介质之光入射面相对的平面，并有预定的折射率；一个物镜，被布置得使所述凸透镜被插在所述光学记录介质与该物镜之间；一个聚光系统，用于会聚自光学记录介质的光入射面和所述凸透镜的平面反射的光；第一光检测装置，用于检测自所述光学记录介质的光入射面反射并通过所述聚光系统的光，并产生第一检测信号；第二光检测装置，用于检测自所述凸透镜的平面反射并通过所述聚光系统的光，并产生第二检测信号；一...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本健二，前田史贞，市村功，大里洁，渡边俊夫，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]