光頭及其制造方法技術(shù)

一種將槽／紋間表面或一系列坑引起的聚焦誤差信號(hào)的調(diào)制減至最小并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定聚焦伺服操作的光頭。在利用象散系統(tǒng)取得聚焦誤差信息的光頭中，設(shè)置物鏡５的配置狀態(tài)，使得物鏡５產(chǎn)生的象散方向ＤＯＢ相對(duì)于一象散產(chǎn)生元件（柱面透鏡７）所產(chǎn)生的象散方向ＤＳＤ位于一預(yù)定的角度范圍內(nèi)。預(yù)定的范圍是相對(duì)于象散方向±５０°的角度范圍。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種通過象散系統(tǒng)產(chǎn)生聚焦誤差信息的光頭，以及制造該光頭的方法。在光盤再現(xiàn)裝置內(nèi)使用的光頭中，不僅能從被反射的光信息中再現(xiàn)記錄在光盤上的信息，對(duì)于激光束精確記錄/再現(xiàn)掃描，還能得到諸如聚焦、跟蹤等誤差信息。特別是，可以通過使用四象限光電檢測(cè)器的象散系統(tǒng)得到誤差信息(聚焦誤差信號(hào))以實(shí)現(xiàn)聚焦伺服，聚焦伺服使激光的聚焦位置相對(duì)于光盤的記錄表面處于聚焦?fàn)顟B(tài)。這種結(jié)構(gòu)是已知的。圖1示出了光頭20結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。這個(gè)光頭20包括激光二極管22，準(zhǔn)直透鏡23，分束器24，物鏡25，會(huì)聚透鏡26，柱面透鏡27，光電檢測(cè)器28以及雙軸機(jī)構(gòu)29。準(zhǔn)直透鏡23把從激光二極管22發(fā)出的激發(fā)束轉(zhuǎn)換成平行光束，然后通過分束器24以90°角度向光盤90反射，再經(jīng)過物鏡25照射到光盤90上。由雙軸機(jī)構(gòu)29支持物鏡25，使它能沿著聚焦方向和跟蹤方向擺動(dòng)。將電流通到雙軸機(jī)構(gòu)29內(nèi)的聚焦線圈和跟蹤線圈上，實(shí)現(xiàn)物鏡25沿著聚焦方向和跟蹤方向運(yùn)動(dòng)的操作。在光盤90上，形成槽GB作為記錄光道。但是紋間表面LD和槽GB都能作為數(shù)據(jù)記錄光道。從光盤90反射出來的反射光通過物鏡25再一次進(jìn)入分束器24。然后，通過分束器24到達(dá)會(huì)聚透鏡26。會(huì)聚透鏡26會(huì)聚反射光線，然后通過柱面透鏡27射入光電檢測(cè)器28。作為光電檢測(cè)器28的一四象限檢測(cè)器具有如圖2A至2C所示的受光表面A、B、C和D。設(shè)置柱面透鏡27，使它的母線相對(duì)于光盤90的光道方向傾斜45°。利用柱面透鏡27產(chǎn)生的象散，就能從四象限檢測(cè)器的輸出中檢測(cè)到聚焦誤差信號(hào)。當(dāng)束光點(diǎn)相對(duì)于光盤90的記錄面處于聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，如圖2A所示，在四象限檢測(cè)器上的光點(diǎn)SP是一個(gè)圓形。如果與聚焦?fàn)顟B(tài)位置相比，物鏡25離光盤90太近，則四象限檢測(cè)器上的光點(diǎn)SP將變成一橢圓，如圖2B所示，這個(gè)橢圓的長半徑平行于柱面透鏡27母線的方向(即從受光表面B到受光表面D的方向)。相反，如果與聚焦?fàn)顟B(tài)位置相比，物鏡25離光盤90太遠(yuǎn)，四象限檢測(cè)器上的光點(diǎn)SP也將變成一個(gè)橢圓，如圖2C所示，這個(gè)橢圓的長半徑垂直于柱面透鏡27母線的方向(即從受光表面A到受光表面C的方向)。分別用SA、SB、SC和SD表示受光表面A、B、C和D受光線量的輸出，從而可以得到聚焦誤差信號(hào)FE:FE=(SA+SC)-(SB+SD)。換句話說，如果(SA+SC)-(SB+SD)等于零，那么可測(cè)得物鏡25正好處于聚焦?fàn)顟B(tài)。如果(SA+SC)-(SB+SD)大于零，那么可測(cè)得與聚焦位置相比，物鏡25遠(yuǎn)離光盤90。如果(SA+SC)-(SB+SD)小于零，那么可測(cè)得與聚焦位置相比，物鏡25離光盤90太近。為了使聚焦誤差信號(hào)FE趨于零，采用聚焦伺服系統(tǒng)，從而可以準(zhǔn)確地控制物鏡25的聚焦位置。與上述光盤90相同，記錄媒體的記錄表面上也形成一系列由凹-凸坑或紋間表面/槽形成的坑。由它們調(diào)制射出的激光。結(jié)果，四象限檢測(cè)器上光點(diǎn)的強(qiáng)度圖案發(fā)生變化。例如，受光部分A和C上光點(diǎn)的光強(qiáng)度變強(qiáng)?；蛘呦喾?，受光部分B和D上光點(diǎn)的光強(qiáng)度變強(qiáng)。因此，產(chǎn)生這樣一種現(xiàn)象，即如果聚焦誤差信號(hào)FE在槽GB內(nèi)為正，那么在紋間表面LD內(nèi)為負(fù)(或反之亦然)。圖3A示出的一個(gè)例子，當(dāng)激光束光點(diǎn)保持聚焦?fàn)顟B(tài)穿過槽GB/紋間表面LD時(shí)，就得到聚焦誤差信號(hào)FE。在聚焦?fàn)顟B(tài)下，不論槽GB/紋間表面LD(或不管凹-凸坑列)如何，最初的聚焦誤差信號(hào)是恒定的(零)。由于槽GB/紋間表面LD所進(jìn)行的調(diào)制，聚焦誤差信號(hào)FE變成一具有偏移量GFOF和偏移量LFOF的信號(hào)，槽GB引起偏移量GFOF，而紋間表面LD引起偏移量LFOF。換句話說，聚焦誤差信號(hào)FE=0的關(guān)系不一定表示聚焦?fàn)顟B(tài)。除非采取某些對(duì)策，否則聚焦伺服系統(tǒng)是不會(huì)令人滿意地運(yùn)行的。例如，在一僅由槽GB或紋間表面LD進(jìn)行信息記錄和再現(xiàn)的系統(tǒng)中，聚焦誤差信號(hào)FE提供了一偏差，用來抵消由槽GB引起的偏移量GFOF，或由紋間表面LD引起的偏移量LFOF。這樣，以聚焦誤差信號(hào)FE=0會(huì)聚到聚焦?fàn)顟B(tài)的聚焦伺服系統(tǒng)正常運(yùn)行。例如，在圖3B所示的一個(gè)例子中，通過向聚焦誤差信號(hào)FE提供一聚焦偏差FB，抵消由槽GB引起的偏移量GFOF，使槽GB的聚焦伺服環(huán)路有效地運(yùn)行。當(dāng)橫移槽GB/紋間表面LD時(shí)，產(chǎn)生了圖示的調(diào)制信號(hào)。由槽GB/紋間表面LD引起的調(diào)制度越大，聚焦伺服環(huán)路的穩(wěn)定性就會(huì)受到更大的妨礙，結(jié)果產(chǎn)生問題。另外，近年來，為了提高記錄容量，已提出了共同使用槽GB和紋間表面LD作為記錄和再現(xiàn)光道的系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，不可能由某些固定的聚焦偏差實(shí)現(xiàn)伺服功能。因此，需要一個(gè)非常復(fù)雜和困難的控制，根據(jù)激光束光點(diǎn)是在槽GB內(nèi)還是在紋間表面LD內(nèi)來改變聚焦偏差。換句話說，需實(shí)現(xiàn)下列偏移量改變過程。當(dāng)相對(duì)于紋間表面LD進(jìn)行聚焦時(shí)，向聚焦誤差信號(hào)FE提供一抵消偏移量LFOF的紋間表面聚焦偏差。當(dāng)相對(duì)于槽GB進(jìn)行聚焦時(shí)，向聚焦誤差信號(hào)FE提供一抵消偏移量GFOF的槽聚焦偏差。由于這些問題，要求由槽GB/紋間表面LD產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)(或由一坑列產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào))的調(diào)制度盡可能地小。例如，在使用槽或紋間表面作為記錄或再現(xiàn)光道的系統(tǒng)中，當(dāng)光道橫移時(shí)，要求將穩(wěn)定性妨礙減至最小。另外，在同時(shí)把紋間表面和槽作為記錄和再現(xiàn)光道的系統(tǒng)中，要求由槽GB/紋間表面LD產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)的調(diào)制度(即偏移量之差)盡可能小，從而能在不必改變聚焦偏差的情況下在一定程度上進(jìn)行聚焦伺服控制。由于上述問題，本專利技術(shù)的一個(gè)目的是把由槽/紋間表面或一系列坑的聚焦誤差信號(hào)引起的調(diào)制減至最小，并且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的聚焦伺服操作。在利用象散系統(tǒng)取得聚焦誤差信息的光頭中，物鏡的排列狀態(tài)使得物鏡產(chǎn)生的象散方向相對(duì)于象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向處于預(yù)定角度范圍內(nèi)。例如，這個(gè)預(yù)定的范圍是相對(duì)于象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向±50°的角度范圍內(nèi)。作為一種光頭的制造方法，測(cè)定一已制造物鏡的象散，確定物鏡的排列方向，使得其象散方向?qū)⑾鄬?duì)于設(shè)在光頭內(nèi)的象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向的預(yù)定角度范圍內(nèi)，然后安裝和固定物鏡。作為一種光頭的制造方法，準(zhǔn)備了通過模塑法制造物鏡的金屬模具，以便在物鏡上形成一指出其象散方向的標(biāo)志部分。通過使用作為引導(dǎo)件的標(biāo)志部分，安裝和固定由金屬模具制造的物鏡，這樣物鏡的象散方向相對(duì)于設(shè)在光頭內(nèi)的象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向的預(yù)定角度范圍內(nèi)。通過紋間表面/槽或一系列坑調(diào)制象散系統(tǒng)所產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)這種現(xiàn)象，很大程度上取決于光學(xué)系統(tǒng)象散的大小和方向。換句話說，如果從光源到記錄媒體范圍內(nèi)的上述象散方向垂直于柱面透鏡等象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向，則槽和/或紋間表面引起的聚焦誤差信號(hào)的調(diào)制度達(dá)到它的最大值(即對(duì)聚焦伺服的穩(wěn)定性產(chǎn)生最壞的影響)。相反，如果上述方向相互對(duì)齊，則調(diào)制度變得最小(即對(duì)聚焦伺服的影響是良好的)。至于光學(xué)系統(tǒng)本身的象散，物鏡的象散是主要因素。因此，在本專利技術(shù)中，從紋間表面/槽引起的聚焦誤差信號(hào)的調(diào)制度來看，由柱面透鏡等利用象散系統(tǒng)產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)的象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向和代表光學(xué)系統(tǒng)象散的物鏡象散方向，要配置得能夠獲得最佳的狀態(tài)。另外，作為這種配置的一種方法，要進(jìn)行物鏡象散測(cè)定并標(biāo)出象散方向。圖1是光頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A到圖2C是使用象散系統(tǒng)的聚焦伺服的示意圖；圖3A和圖3B是由紋間表面/槽引本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光頭，它包括： 一光源裝置； 一物鏡，它把從所述光源裝置中輸出的激光射入并聚焦于一光記錄媒體的記錄表面上；以及 一四象限受光裝置，用來接收從光記錄媒體發(fā)出并至少經(jīng)過一象散產(chǎn)生元件的反射光，以便從反射光中獲得聚焦誤差信號(hào)， 其特征在于，所述物鏡的布置使得所述物鏡產(chǎn)生的象散方向相對(duì)于所述象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向位于預(yù)定的角度范圍內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
JP 1997-6-20 163933/971．一種光頭，它包括一光源裝置；一物鏡，它把從所述光源裝置中輸出的激光射入并聚焦于一光記錄媒體的記錄表面上；以及一四象限受光裝置，用來接收從光記錄媒體發(fā)出并至少經(jīng)過一象散產(chǎn)生元件的反射光，以便從反射光中獲得聚焦誤差信號(hào)，其特征在于，所述物鏡的布置使得所述物鏡產(chǎn)生的象散方向相對(duì)于所述象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向位于預(yù)定的角度范圍內(nèi)。2．一種如權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，所述預(yù)定的角度范圍是相對(duì)于所述象散產(chǎn)生元件所產(chǎn)生的象散方向的±50°范圍內(nèi)。3．一種制造光頭的方法，這種光頭用來照射從一光源裝置中射出的激光，然后再通過一必要的光學(xué)系統(tǒng)將它由物鏡射到一光記錄媒體上，由一四限受光裝置通過一必要的至少具有一象散產(chǎn)生元件的光學(xué)系統(tǒng)接收反射光，再利用一象散系統(tǒng)獲得聚焦誤差信息，它包括如下步驟測(cè)定已制造的物鏡的象散；決...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：瀨尾勝弘，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：索尼株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]