光拾起装置和使用该光拾起装置的光盘设备制造方法及图纸

一种光传感器设备，包括：发射激光光束的激光光源、具有第一光轴和预定不满足程度的阿贝正弦状态并准直激光光束的准直光学系统、具有第二光轴并把来自准直光学系统的激光光束聚焦在光盘的信息保持平面的物镜、检测光盘相对于参考点的倾斜量和倾斜方向的检测部分、和按检测的倾斜量和倾斜方向相对于第二光轴改变第一光轴的控制部分。要控制的光学元件的质量很小，可提供高频响应，并可提供沿光盘切向方向的倾斜伺服机构。还公开了一种使用该光传感器设备的光盘设备。（*该技术在2015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在光盘上读出并记录信息的光传感器设备和一种使用光传感器设备在光盘上复制和记录信息的光盘设备。具有径向倾斜的伺服机构用于在激光光盘上读出信息的光传感器是公知的。在这种现有技术的光传感器中，传感器检测沿激光光盘径向方向的倾斜度，并且光传感器的整个光学系统在结构上是倾斜的以补偿光盘沿径向方向的倾斜。在激光光盘系统中，按FM(调频)调制方式记录信号，使激光光盘的切向倾斜对信号调制不会有太大的影响。因此在激光光盘系统中只补偿径向倾斜。如以上所述，径向倾斜伺服机构不可能提供高速响应，这是由于要控制整个光学系统的倾斜、质量太大的缘故。但在激光光盘系统中，因为在大多数情况下从内圈到外圈的一个微小的弯曲就能引起径向倾斜，所以根本就不需要高速响应，因此高速响应就不成为问题。在记录数字信号的光盘系统中，其中包括具有大数字孔NA的光学系统以提高记录密度，因为切向倾斜直接影响记录的数字信息的复制质量，所以要对光盘的切向倾斜进行补偿。这种切向倾斜是在比光盘转动频率还高的频率发生的。因此，切向倾斜补偿和径向倾斜补偿要求高频响应。本专利技术的目的旨在提供一种改进的光传感器设备和使用该光传感器设备的一种改进的光盘设备。按本专利技术，提供一种第一光传感器设备，该设备包括一个激光光源，用于发射激光光束；一个准直的光学(透镜)系统，具有一个第一光轴和一个预定的不满足程度的阿贝正弦状态，用于准直激光光束；一个物镜，具有一个第二光轴，用于将来自准直光学系统的激光光束聚焦在光盘的一个信息保持平面上；一个检测部分，用于检测光盘相对于一个参考点的倾斜量和倾斜方向(其中包括在光盘和物镜之间的倾斜，下面将描述)；以及一个控制部分，用于根据检测到的倾斜量和倾斜方向相对于第二光轴改变第一光轴。按本专利技术，还提供一种第二光传感器设备，该设备包括一个光源，用于发射激光光束；一个准直光学(透镜)系统，具有第一和第二组透镜，用于准直激光光束；一个物镜，具有一个第二光轴，用于将来自准直光学系统的激光光束聚焦在光盘的信息保持平面上，靠近物镜的第一组透镜具有一个预定的不满足程度的、具有第一光轴的阿贝正弦状态，并且该第一组透镜具有一个第一光轴；一个检测部分，用于检测光盘相对于一个参考点的倾斜量和倾斜方向；以及一个控制部分，用于按照检测到的倾斜量和倾斜方向相对于第二光轴改变第一光轴。在第一或第二光传感器设备中，检测部分检测沿光盘的切向和/或径向方向的倾斜，并且控制部分在切向(和/或径向)方向相对于第二光轴改变第一光轴。在第一或第二光传感器中，控制部分相对于第二光轴移动第一光轴。在第一或第二光传感器设备中，控制部分相对于第二光轴倾斜第一光轴。使准直光学系统的一个透镜系统具有预定的不满足程度的阿贝正弦状态，并倾斜或移动该透镜系统的光轴以补偿由光盘的倾斜引起的音撇象差。因此，通过传动机构只移动或倾斜该透镜系统的光轴就足够了，所以要控制的光学元件的质量很小。因此可提供高频响应，并可提沿光盘的切向方向的(以及径向方向高频响应的)倾斜伺服机构。按照本专利技术，进一步还提供一种在光盘上复制和记录信息的光盘设备，它包括一个转动部分，用于转动光盘；一个光传感器，用于复制和记录信息；以及一个托架部分，用于沿光盘的径向方向携带光盘，该光传感器具有一个激光光源，用于发射激光光束；一个准直光学系统，具有一个第一光轴和一个预定的不满足程度的阿贝正弦状态，用于准直激光光束；一个物镜，具有一个第二光轴，用于把来自准直光学系统的激光光束聚焦在光盘的一个信息保持平面上；一个检测部分，用于检测光盘相对于一个参考点的倾斜量和倾斜方向；以及，一个控制部分，用于按照检测到的倾斜的量和方向相对于第二光轴改变第一光轴。从下述结合附图的详细描述中，本专利技术的目的和特征将变得更加清楚，其中附图说明图1是光传感器设备的实施例的剖面图；图2A—2C是从图1的相同方向观察的该实施例的部分剖面图，其中省去了图1中的分束器；图3表示该实施例的特性曲线，代表球面象差和第二凸透镜系统的阿贝正弦条件的不满足程度；图4表示该实施例的特性曲线A，它代表波前象差(rms)和第二凸透镜的张角之间的关系，图3还表示出现有技术凸透镜的特性曲线B，它代表一个波前象差和一个张角之间的关系；图5表示使用该实施例的光传感器设备的一个光盘设备；图6表示该实施例的光盘倾斜角和第二凸透镜系统为补偿由光盘的倾斜而产生的音撇象差所必须倾斜的倾斜角之间的关系；以及图7表示的是该实施例的一个表格，表示补偿光盘倾斜的测量结果。图中相同或相应的元件或部件用相同的参考标号表示。在描述实施例之前，先描述本专利技术的一个概念。设在激光光源和物镜之间的准直光学系统具有一个预定的不满足程度的阿贝正弦状态，检测光盘的倾斜，并且相对于物镜的光轴改变准直光学系统的光轴，从而得到一个第一音撇象差，用于抵消由于光盘的倾斜(弯曲)而产生的第二音撇象差。下面描述本专利技术的实施例。图1是一个光传感器设备实施例的剖面图。激光光源1发射激光光束。准直光学系统2有一个第一凸透镜系统L1和一个第二凸透镜系统L2，用于准直激光光束。设在第一和第二凸透镜系统L1和L2之间的分束器3分裂激光光束。物镜4将来自准直光学系统2的激光光束聚焦在光盘5的信息保持平面5a上。由激光光源1射出的激光光束被第一凸透镜系统L1略加会聚并通过分束器3发出，第二凸透镜系统L2向物镜4提供已准直的激光光束。物镜4将该激光光束聚焦在信息保持平面5a上。由信息保持平面5a反射的激光光束通过物镜4准直并通过第二凸透镜系统L2略加会聚。来自第二凸透镜系统L2的反射的激光光束再次进入分束器3。分束器3按对角线交叉方向反射该激光光束。圆柱形凸透镜6向光检测器7聚焦该反射的激光光束。第二凸透镜系统L2借助于传动机构8相对于物镜4的光轴移动或倾斜该第二凸透镜系统L2的光轴。在必要时，传动机构8使用二维的驱动传动机构或二维的倾斜传动机构来补偿切向倾斜和径向倾斜这两种倾斜。下面更加具体地描述该准直光学系统。图2A至2C是这个实施例的部分剖面图，其中表示了准直光学系统2，省去了分束器3。图2A是第一状态，其中第二凸透镜系统L2的光轴与物镜4的光轴对齐。图2B是第二状态，其中第二凸透镜系统L2的光轴32相对于物镜4的光轴是倾斜的。图2C是第三状态，其中第二凸透镜系统L2的光轴32相对于物镜4的光轴有一个移动。具有第一和第二凸透镜系统L1和L2的准直光学系统2的数据如以下所示总聚焦长度f＝35mm第一凸透镜系统L1聚焦长度f1＝60mm；以及在共轭比S1/S2＝1/2时满足阿贝正弦条件。第二凸透镜系统L1聚焦长度f2＝70mm；在无限共轭比时不满足阿贝正弦条件(不满足程度为—0.6)；并且两个透镜间的距离d＝10mm。如以上所述，对第一凸透镜系统L1进行设计，以抑制它的球面象差，进而满足阿贝正弦条件。因此，对于激光光源1和第一凸透镜系统L1之间的相对位置精度的要求是很宽松的，这是因为在光轴外面的一个物体的象差随着距光轴的距离的加大而缓慢增加的缘故。图3表示这个实施例的特性曲线，表示一个球面象差和一个第二凸透镜系统L2的阿贝正弦状态的不满足程度。如图3所示，尽可能多地抑制了第二凸透镜系统L2的球面象差。在无限共轭比时的阿贝正弦条件只有轻微的不满足。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光传感器设备，包括： 一个激光光源，用于发射激光光束； 一个准直光学系统，具有一个第一光轴和一个预定的不满足程度的阿贝正弦状态，用于准直所说激光光束； 一个物镜，具有一个第二光轴，用于把来自所说准直光学系统的所说激光光束聚焦在光盘的一个信息保持平面上； 一个检测部分，用于检测所说光盘相对于一个参考点的倾斜量和倾斜方向；以及 一个控制部分，用于按照检测到的所说倾斜的量和方向相对于所说第二光轴改变所说第一光轴。

【技术特征摘要】
JP 1994-3-25 79718/941.一种光传感器设备，包括一个激光光源，用于发射激光光束；一个准直光学系统，具有一个第一光轴和一个预定的不满足程度的阿贝正弦状态，用于准直所说激光光束；一个物镜，具有一个第二光轴，用于把来自所说准直光学系统的所说激光光束聚焦在光盘的一个信息保持平面上；一个检测部分，用于检测所说光盘相对于一个参考点的倾斜量和倾斜方向；以及一个控制部分，用于按照检测到的所说倾斜的量和方向相对于所说第二光轴改变所说第一光轴。2.如权利要求1所述的光传感器设备，其中所说检测部分检测沿所说光盘的切向方向的所说倾斜，并且所说控制部分沿所说切向方向相对于所说第二光轴改变所说第一光轴。3.如权利要求1所述的光传感器设备，其中所说控制部分相对于所说第二光轴移动所说第一光轴。4.如权利要求1所述的光传感器设备，其中所说控制部分相对于所说第二光轴倾斜所说第一光轴。5.一种光传感器设备，包括一个激光光源，用于发射激光光束；一个准直光学系统，具有第一和第二组透镜，用于准直所说激光光束；一个物镜，具有一个第二光轴，用于将来自所说准直光学系统的所说准直激光光束聚焦在光盘的一个信息保持平面上，靠近所说物镜的所说第一组透镜具有一个预定的不满足程度的、具有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：糸长诚，
申请(专利权)人：日本胜利株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]