CN100590720C - 光学拾取设备及其控制方法和使用这种设备的光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学拾取设备及其控制方法和使用这种设备的光盘装置。该光学拾取设备安装有两个物镜来最优地校正相对各个物镜的慧差。该光学拾取设备包括：第一光学系统；第二光学系统；用于夹持第一和第二物镜的线圈架(26)的物镜驱动单元(75)，用于允许线圈架在聚焦方向、跟踪方向、以及径向倾斜方向和切向倾斜方向中的任一个方向这三个轴向方向上经受驱动移位，以及像差校正装置(76)，用于对第二光学系统相对第一光学系统发生的慧差进行校正。

Description

光学拾取设备及其控制方法和使用这种设备的光盘装置
技术领域
本发明涉及光学拾取设备，使用这种光学拾取设备的光盘装置，以及用于这种光学拾取设备的控制方法；更具体地说，本发明涉及包括两个物镜并且能够最优地校正相对这两个物镜的慧差(comatic aberration)的光学拾取设备，使用这种光学拾取设备的光盘装置，以及用于这种光学拾取设备的控制方法。
本申请要求2004年12月16日提交的日本专利申请No.2004-363851的优先权，该申请整体通过引用被结合进来。
背景技术
迄今为止，已经提出并使用了多种盘驱动装置，这些盘驱动装置使用各种光盘作为记录介质，所述光盘例如是CD(紧凑盘)、DVD(数字通用盘)和/或BD(蓝光光盘)等。
同时，用于再现CD的光束、用于执行在DVD上记录信息的或者执行对记录的信息进行再现的光束，以及用于执行在BD上记录信息或执行对记录的信息进行再现的光束具有彼此不同的波长。例如，用于CD的再现的光束的波长基本为780nm，用于DVD的记录或再现的光束的波长为650～660nm，而用于BD的记录或再现的光束的波长基本为405nm。
此外，在光学拾取设备(下文可能偶尔称作光学拾取单元)中设置的用于将光束汇聚到CD、DVD和BD上以执行信息记录或再现的物镜具有彼此不同的数值孔径(NA)。
此外，在CD、DVD和BD各自的光盘中，其上设置有信息记录层的盘基(基片)的厚度也彼此不同。
所提供的盘驱动装置能够有选择地使用不同记录格式的光盘，例如，CD和DVD，其中如上所述使用不同波长的光束，并且还使用不同数值孔径(NA)的的物镜，以执行信息的记录和/或再现。
此外，所提出的盘驱动装置能够有选择地使用记录格式不同的CD、DVD和BD这三种光盘。
在这种盘驱动装置中，设想使用这样的光学拾取单元：该光学拾取单元适于利用单个物镜汇聚具有彼此不同的波长的光束，将这样汇聚的光束照射到载入的光盘上，其中所述不同波长的光束用在CD、DVD和BD的记录和再现中。适于如上所述利用单个物镜将波长不同的光束有选择地汇聚到光盘上的光学拾取单元具有以下问题：物镜尺寸变大以致于该单元自身也不可避免地变大；制造成本增加。
为了实现消除这些问题，提出了利用两个物镜的光学拾取单元并且在实际中提供了这种单元，用作在适于有选择地利用记录格式不同的CD、DVD和BD这三种光盘的盘驱动装置中使用的光学拾取单元。这种类型的光学拾取单元每种都包括用于汇聚用于CD和DVD的光束的物镜和用于汇聚用于BD的光束的物镜。
应当注意到，在日本专利申请特开No.1999-23960公开、日本专利申请特开No.1999-259891公开和日本专利申请特开No.1999-64724公开中描述了光学拾取单元作为这样的光学拾取单元：其中设置两个物镜来利用这些物镜分别汇聚两种不同波长的光束，将从而汇聚的光束照射到光盘上。
同时，与适于利用两个物镜汇聚波长不同的两种光束的光学拾取单元相比，还要求适于对记录格式不同的CD、DVD和BD这三种光盘执行记录和再现并且还适于利用两个物镜汇聚波长不同的三种光束的光学拾取单元具有更严格的像差(例如，球差或慧差等)校正精度。
即，在设置了两个物镜以符合CD和DVD这两种光盘从而利用这些物镜分别汇聚波长不同的两种光束的光学拾取单元中，对于诸如球差和/或慧差之类的像差校正来说，对光学系统的调节以DVD记录或再现所要求的精度被执行，以使得CD所要求的各种像差的校正精度条件也可以得到满足。
然而，在适于利用两个物镜汇集波长不同的三种光束的光学拾取单元中，为了符合记录格式不同的CD、DVD和BD这三种光盘，在使用用于CD和DVD的物镜时，要求对诸如球差和/或慧差之类的像差进行校正以使其落入DVD所要求的精度范围内，而在使用用于BD的物镜时，还要求对诸如球差和/或慧差之类的像差进行校正以使其落入BD所要求的精度范围内。
在这种适于三种光盘的光学拾取单元中，对于这两个物镜，都要求执行高精度的像差校正。
在这里，将说明用于对从包括单个物镜的光学拾取单元发射并且照射到光盘上的光束发生的诸如球差和/或慧差之类的像差进行校正的一种方法的示例。
在这种光学拾取单元中，提供了慧差校正设备和三轴执行器，慧差校正设备用于抑制在上述光束被汇聚到光盘的信号记录表面上时发生的诸如球差和/或慧差之类的像差的发生，三轴执行器用作允许物镜经受驱动移位的物镜驱动单元。三轴执行器用来允许用于将光束汇聚到光盘的信号记录表面上的物镜经受驱动移位，并且工作来允许物镜在聚焦方向、跟踪方向和径向倾斜方向这三个轴向方向上经受驱动移位，其中聚焦方向是与物镜的光轴平行的方向，跟踪方向是横跨在有光束照射的光盘上设置的记录轨道的方向，并且垂直于聚焦方向，径向倾斜方向是以记录轨道的切向方向为中心的转动方向。
下面将更具体地说明上述三轴执行器被用来允许物镜经受驱动移位的状态。
如图1所示，包括三轴执行器的光学拾取单元被设置在盘驱动装置内，其中盘驱动装置包括用于对光盘1执行旋转操作的主轴电机2。
三轴执行器以面向光盘1的方式设置，主轴电机2使光盘1执行旋转操作，并且三轴执行器适于使物镜4被安装在线圈架(bobbin)3上，执行器使线圈架3经受驱动移位。
尽管未示出，但是从诸如半导体激光器之类的光源发射的光束L由物镜4汇聚，并且照射到光盘1的信号记录表面上。
在图1所示的光学拾取单元中，物镜4被安装在线圈架3上，三轴执行器使物镜4经受三个轴向方向上的驱动移位，这三个轴向方向为：聚焦方向F，该方向是与物镜4的光轴平行的方向；跟踪方向T，该方向是横跨在有光束L照射的光盘1上设置的记录轨道的方向，并且垂直于聚焦方向；以及径向倾斜方向Rad/Tilt，该方向是以作为记录轨道的切向方向的切向方向Tan为中心的转动方向。
注意，径向倾斜方向Rad/Tilt是这样的方向：其中以位于线圈架3下面预定距离的点A为中心，在跟踪方向T的轴上以圆弧形式执行运动，如图1所示。另外，其中以点A为中心，在切向方向Tan的轴上以圆弧形式执行运动的方向称作切向倾斜方向Tan/Tilt。
三轴执行器基于以下信号执行线圈架3的驱动移位，以使物镜4在聚焦方向F、跟踪方向T和径向倾斜方向Rad/Tilt上经受驱动移位：通过检测通过物镜4照射的光束L是否处于聚焦到光盘1的信号记录表面上的在焦(in-focus)状态而获得的聚焦误差信号；通过检测光束L是否定位在光盘1的记录轨道上而获得的跟踪误差信号；以及通过检测光束L相对光盘1的倾斜量而获得的径向倾斜控制信号。
作为使物镜4根据上述三个轴向方向的误差信号经受驱动移位这一事实的结果，从物镜4发射来的光束L被置于聚焦到光盘1的信号记录表面上的在焦状态中，并且被定位到预定记录轨道上。此外，那些光束L在相对于光盘1的信号记录表面不倾斜的情况下被垂直入射到该表面上。结果，光束L可以准确地扫描光盘1的记录轨道。从而，可以执行高精度的记录或再现。
发明内容
本发明要解决的问题
在将要参考图1说明的光学拾取单元(设备)中，一个物镜被安装到一个线圈架上。在本情形中，如上所述，两个物镜被安装到一个线圈架上，该线圈架被使得经受驱动移位，从而分别允许两个物镜在聚焦方向F、跟踪方向T和径向倾斜方向Rad/Tilt这三个轴向方向上经受驱动移位，以允许分别从各个物镜发射的光束L被置于聚焦到光盘1的信号记录表面上的在焦状态中，并且还允许那些光束L被定位到信号记录表面的预定轨道上，从而准许在相对于光盘1的信号记录表面不倾斜的情况下被垂直入射到该表面上。
同时，在此情况下，在光学拾取设备中两个物镜被附接到一个线圈架上，在该光学拾取设备中执行组装以使得一个物镜相对光盘的切向倾斜方向Tan/Tilt的倾度(inclination)最小，在这种情形中，以类似于这一物镜的高精度维持另一个物镜相对切向倾斜方向Tan/Tilt的倾度是极其困难的。结果，在利用不能相对一个物镜维持高精度组装精度的物镜将光束照射到光盘上的情形中，光束在切向倾斜方向Tan/Tilt上会有较大的倾度。结果，当利用另一个透镜将光束照射到光盘上时，会发生由于上述光束的倾度导致的慧差。
由于上述适于允许物镜在三个轴向方向上经受驱动移位的光学拾取设备不具备在切向倾斜方向上执行驱动移位的功能，所以不能执行对上述由于包括物镜在内的光学元件的组装误差等所产生的慧差的校正。
作为上述相对两个物镜的慧差进行校正的方法，存在这样一种方法，该方法在组装完一个物镜后，将另一个物镜组装到线圈架上，以使在该状态中不产生慧差。然而，以上述方式执行对另一个物镜的组装是极其困难的。即使可以执行这种组装，也不可能抑止在除物镜之外的其它光学系统处产生的慧差。
可以设想使用四轴执行器的另一种方法。然而，不仅四轴执行器的配置极其复杂以致于光学拾取设备自身尺寸变大，而且也难以将这种四周执行器布置在盘驱动设备的有限空间内。结果，对光束相对于光盘切向倾斜方向上的倾度的检测的灵敏度可能变低。从而难以执行精确控制。
考虑到上述实际情况，提出了本发明，本发明的目的在于提供一种能够容易地并且准确地校正相对于安装在光学拾取设备中的两个物镜的慧差的光学拾取设备，使用这种光学拾取设备的光盘装置，以及用于这种光学拾取设备的控制方法。
从下面参考附图描述的实施例，本发明的其他目的和本发明获得的实际益处将变得更清楚。
附图说明
图1是示出了在传统光学拾取设备中致使物镜相对光盘经受驱动移位的状态的透视图。
图2是示出了本发明被应用到的盘驱动装置的透视图。
图3是示出了从功能来看图2所示的盘驱动装置的配置的框图。
图4是示出了光学拾取设备的三轴执行器部分的透视图。
图5是用于说明光学拾取设备的光学系统的视图。
图6A是示出了慧差校正器件的平面图，图6B是该慧差校正器件的侧视图。
图7是用于说明盘驱动装置的光学拾取控制处理的流程图。
图8是示出了第一或第二物镜的侧视图。
图9是示出了线圈架的平面图。
图10是示出了线圈架的另一示例的平面图。
图11是示出了线圈架的又一个示例的平面图。
图12是示出了线圈架的又一个示例的平面图。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的实施例。当然本发明不限于下述示例，而是在不脱离本发明的要点的范围内可以按需作出改变和修改。
本发明被应用到的盘驱动装置使用各种光盘作为记录介质，所述光盘包括：CD(紧凑盘)，其中利用具有基本为780nm的波长的光束执行信息再现；DVD(数字通用盘)，其中利用具有650～660nm的波长的光束执行信息记录和再现；以及BD(蓝光光盘)，其中利用具有比上述波长短的基本为405nm的波长的光束执行信息记录和再现。
盘驱动装置11具有如图2所示配置，并且利用固定板21附接到诸如个人计算机或AV(音频和视频)设备之类的主设备。此外，装置主体22被固定到固定板21的顶面上。
在装置主体22内，载入有光盘1，光盘1是从CD、DVD和BD中选出的任一个，其中利用盘驱动装置执行记录或再现，并且设置有主轴电机23，用于旋转驱动载入的光盘1。主轴电机23被定位为基本在装置主体22内的中央部分，如图2所示。
在装置主体22内，设置有光学拾取设备(下文下文可能偶尔称作光学拾取单元)70，用于将光束照射到由主轴电机23旋转的光盘1上，以执行将信息记录到光盘1上，或者执行光盘1上记录的信息的再现。
这里所用的光学拾取单元70是这样配置的：其中第一和第二物镜31、32被安装到共同的线圈架26上。此外，线圈架26由作为物镜驱动单元的三轴执行器支撑，三轴执行器用于允许线圈架26在三个轴向方向上经受驱动移位(后面将描述)，以允许安装在线圈架26上的第一和第二物镜31、32的位置和倾度经受驱动移位，并且线圈架26被附接到托架24。在托架24内，尽管未示出，但是设置有作为光源的半导体激光器，用于发射照射到光盘1上的光束，此外还设置有光学系统，该光学系统包括多个光学部件(组件)，用于将从半导体激光器发射的光束引导到物镜，或者用于将从光盘1反射回并且入射到物镜31、32的反射光束引导到光电探测器。
光学拾取单元70被由拾取进给电机28旋转操作的进给螺杆27和与进给螺杆27并行设置的运动导杆33支撑。在进给螺杆27被拾取进给电机28旋转操作时，致使光学拾取单元70以运动导杆33为运动方向参考在跟踪方向上经受移动操作，其中跟踪方向是光盘1的径向方向。
由于这里使用的光学拾取单元70是用于CD、DVD和BD记录和再现的光学拾取单元，所以该光学拾取单元具有用于发射以下光束的光源：具有基本为780nm的第一波长的光束；具有650～660nm的第二波长的光束；以及具有基本为405nm的第三波长的光束。该光源通过使用半导体激光器构成，并且被驱动为发射具有与载入到主轴电机23上的光盘1的种类相对应的波长的光束。
在本示例中，用于发射具有第一、第二和第三波长的光束的光源包括第一、第二和第三发光元件，用于发射具有各种波长的光束。
此外，稍后将描述的三轴执行器75使其上安装有第一和第二物镜31、32的线圈架26在三个轴向方向上经受驱动移位，这三个轴向方向为：聚焦方向F，该方向是与物镜31、32的光轴平行的方向；跟踪方向T，该方向是横跨在有光束L照射的光盘1上设置的记录轨道的方向，并且垂直于聚焦方向F；以及径向倾斜方向Rad/Tilt，该方向是以作为记录轨道的切向方向的切向方向Tan为中心的转动方向。
在其中包括上述主轴电机23和光学拾取单元70的盘驱动装置11的装置主体22的前表面上，附接有前面板41。在前面板41一侧，设置有凸起按钮42。通过操作凸起按钮42，可以从主设备抽出主设备内包括的盘驱动单元(装置)11。因此，可以对盘驱动装置11执行光盘1的载入/卸载。
在本示例中，在前面板41一侧，设置有用于输出在再现光盘1时获得的音频信号的耳机插孔43，以及用于调节音频输出的音量旋钮44。
然后，将参考图3更具体地说明具有上述配置的盘驱动装置11的内部配置。
首先，如上所述，光学拾取单元70用于从光源发射具有与已被载入到主轴电机23上的光盘1的记录格式相对应的波长的光束，以将从而发射的光束通过第一或第二物镜31或32照射到该光盘1的信号记录表面上。此外，光学拾取单元70利用作为光束探测器的光电探测器(PD)来检测已照射到光盘1上后被光盘1的信号记录表面反射回的反射光束。光电探测器(PD)检测到的反射光束被该光电探测器(PD)转换成电信号。从而获得的电信号被作为PD信号输出。从而获得的PD信号被输入到计算电路71。
此外，光学拾取单元70还包括作为物镜驱动单元的三轴执行器75和慧差校正器件76，三轴执行器75用于允许其上安装有第一和第二物镜31、32的线圈架26在三个轴向方向上经受驱动移位，从而允许安装在线圈架26上的第一和第二物镜31、32经受驱动移位，慧差校正器件76用于对照射到光盘1上的光束中发生的慧差进行校正。
三轴执行器75允许线圈架26在三个轴向方向上经受驱动移位，从而执行控制，以使从第一或第二物镜31或32发射的光束被置于聚焦到光盘1的信号记录表面上的在焦状态中，并且还将那些光束定位到预定记录轨道上，从而使得那些光束在相对于光盘1的信号记录表面不倾斜的情况下被垂直入射到该表面上，其中所述三个轴向方向为：聚焦方向F，该方向是与物镜31、32的光轴平行的方向；跟踪方向T，该方向是与聚焦方向F垂直的方向；以及径向倾斜方向Rad/Tilt，该方向是以切向方向Tan为中心的转动方向。结果，可以利用光束精确地扫描光盘1的记录轨道。从而高精度地执行记录或再现。对三轴执行器75的驱动控制是基于从控制电路73输出的控制信号执行的。
此外，慧差校正器件76用于改变对从其中穿过的光束的折射率，从而对照射到光盘1的信号记录表面上的光束中产生的慧差进行校正。后面将参考图5和图6进一步描述慧差校正器件76校正慧差的操作。
计算电路71被提供有通过利用光电探测器(PD)检测从光盘1反射的反射光束而获得的PD信号，计算电路71根据该PD信号计算用于信息再现的数据检测信号(RF信号)、聚焦误差信号和跟踪误差信号，并且将数据检测信号输出到再现电路72，将聚焦误差信号和跟踪误差信号输出到控制电路73。
再现电路72被提供有自计算电路71输出的数据检测信号，再现电路72对从而输入的数据检测信号执行均衡，然后对从而获得的数据检测信号进行二值化，以进一步将解调后的信号作为再现信号输出到主单元同时执行纠错。
此外，控制电路73根据从输入单元74传递来的与用户操作相对应的操作信号控制盘驱动装置11的各个单元。
例如，控制电路73响应于从输入单元74传递来的指示光盘1的再现开始的操作信号，控制主轴电机23以预定速度(角速度)转动操作光盘1。此外，控制电路73执行对拾取进给电机28和控制电路73的驱动控制，以使从光学拾取单元70发射出来的光束被定位到光盘1的预定记录轨道上。
此外，控制电路73基于通过光电探测器(PD)检测从光盘1反射回的反射光束而获得的聚焦误差信号和跟踪误差信号，从而执行这种控制来允许线圈架26在聚焦方向和跟踪方向上经受驱动移位，以使穿(透射)过第一或第二物镜31或32的光束被置于聚焦到光盘1的信号记录表面上的在焦状态中，并且被定位到期望的轨道上。此外，控制电路73允许三轴执行器75经受驱动移位，以进一步控制慧差校正器件76，从而对通过第一和第二物镜31、32入射到光盘1上的光束中产生的慧差进行控制。
现在将参考图4说明设置在光学拾取单元70的托架24内的三轴执行器75的实际配置。
如图4所示，三轴执行器75包括薄平板状基座101，其中固定元件102被附接在图4中的右侧位置，该侧是基座101的上表面侧的一侧。
第一和第二物镜31、32被安装到其上的线圈架26由分别在左侧和右侧设置的悬挂线103a到103c和104a到104c支撑，这些悬挂线处于其中基座端侧被支撑在固定元件102上的状态中。即，线圈架26由左三条悬挂线和右三条悬挂线构成的共六条悬挂线支撑。
在这里，在光学拾取单元70被附接到盘驱动装置11时，第一和第二物镜31、32被安装到线圈架26上，以使它们被布置在切向方向Tan上，其中切向方向Tan是在经受主轴电机23导致的转动操作的光盘1上设置的记录轨道的切向方向。在本示例中，使得用于支撑线圈架26的悬挂线103a到103c和104a到104c的延伸方向为切向方向Tan。
在构成根据本发明的光学拾取单元70的三轴执行器75中，聚焦线圈和倾斜线圈(未示出)被缠绕在线圈架26的外周面上，并且各对第一和第二跟踪线圈106a、106b被附接到位于线圈架26的切向方向上的各个侧表面上。在三轴执行器75中，磁体107a、106b以这样的方式被布置：它们在切向方向上与线圈架26彼此面对，并且线圈架26被置于其中间。这些磁体107a、107b被固定在以将基座101的一部分弯曲的方式形成的磁轭108a、108b上。此外，各个磁体107a、107b以这样的方式布置：它们与第一和第二跟踪线圈106a、106b相对，并且与未示出的聚焦线圈和倾斜线圈相对。
在与从控制电路73输出的控制信号相对应的驱动电流被传递到聚焦线圈、第一和第二跟踪线圈106a、106b和倾斜线圈时，三轴执行器75允许由六条悬挂线103a到103c和104a到104c支撑的线圈架26在三个轴向方向上经受驱动移位，这三个轴向方向是：聚焦方向F；与聚焦方向F垂直的跟踪方向T；以及径向倾斜方向Rad/Tilt，其中在各个线圈中流动的驱动电流和磁体107a、107b的产生的磁场之间的动作使切向方向Tan为中心。
下面将参考图5说明根据本发明的光学拾取单元70的光学系统。
根据本发明的光学拾取单元70包括第一和第二光学系统。第一光学系统包括用作第一光源的第一半导体激光器141、第一准直透镜142和第一物镜31。此外，第二光学系统包括用作第二光源的第二半导体激光器241、第二准直透镜242、慧差校正器件76和第二物镜32。
构成第一光学系统的第一半导体激光器141发射光束L1，该光束具有用于BD记录/再现的405nm的波长。从第一半导体激光器141发射出的光束L1被第一准直透镜142改变成平行光线。这样获得的光线入射到第一物镜31。第一物镜31汇聚入射到光盘1的信号记录表面上的光束L1，来使从而汇聚的光束照射形成光斑。在本示例中，第一物镜31被设置为其被定位在中心线上，其中光轴中心穿过光盘1的中心。
构成第二光学系统的第二半导体激光器241发射波长不同的两种光束，光束L2具有用于DVD记录或再现的660nm的波长，光束L3具有用于CD的780nm的波长。从第二准直透镜242发射出的光束L2、L3被第二准直透镜242改变成平行光线，然后通过慧差校正器件76入射到第二物镜32。第二物镜32汇聚入射到光盘1的信号记录表面上的光束L2、L3，来使从而汇聚的光束照射形成光斑。
同时，在根据本发明第一和第二物镜31、32被组装到光学拾取单元70中的线圈架26上时，它们被组装为使得物镜31、32中的任一个的切向倾斜方向Tan/Tilt的倾度最小。在本实施例中，构成光学拾取单元70的第一光学系统的第一物镜31被组装到线圈架26上，以使在切向倾斜方向Tan/Tilt上第一物镜31的光轴对光盘1的倾度最小。结果，实现了对第一光学系统的慧差的校正。
在本示例中，为了校正慧差，根据需要不仅执行调节第一物镜31的组装精度，而且调节其他光学部件(组件)的组装精度，例如，用于将从第一半导体激光器141发射出的光束L1引导到第一物镜31的第一准直透镜142。
因此，在第一光学系统中，使第一物镜31的光轴与聚焦方向F高精度地平行，以使得不存在对切向倾斜方向Tan/Tilt的倾度。从而可以抑止透射过第一物镜31而被聚焦的光束L1产生慧差。此外，三轴执行器75执行驱动移位以使聚焦方向F、跟踪方向T和径向倾斜方向Rad/Tilt上的误差得到控制。
另一方面，与构成第一光学系统的第一物镜31类似，三轴执行器75执行驱动移位以使构成第二光学系统的运动导杆33的在聚焦方向F、跟踪方向T和径向倾斜方向Rad/Tilt上的误差得到控制。
在根据本实施例的光学拾取单元70中，构成第一光学系统的第一物镜31被组装到线圈架26上，以使在切向倾斜方向Tan/Tilt上第一物镜31的光轴相对于光盘1的倾度最小，而构成第二光学系统的第二物镜32以第一物镜31所要求的精度被组装到线圈架26上。结果，在第二物镜32中，可以对切向倾斜方向Tan/Tilt上的倾度进行修正，来以较高的精度维持其光轴，以使其具有与聚焦方向F平行的方向，其中聚焦方向F与光盘1的信号记录表面垂直。
即，在第二光学系统中，可能产生除在第一光学系统中已被修正的慧差之外的慧差。
为了对照射到光盘1上的光束中产生的慧差进行校正，提供了慧差校正器件76，其中前述慧差是由于下述事实产生的：第二物镜32不能充分校正切向倾斜方向Tan/Tilt的倾度，以及/或者如上所述未充分执行对其他光学元件的组装精度的调节。如图5所示，慧差校正器件76被设置在第二物镜32和第二准直透镜242之间。
下面将参考图6A和图6B说明慧差校正器件76。
慧差校正器件76包括由诸如玻璃或塑料之类的材料构成的两个透明基板(衬底)161、162。这些透明基板161、162彼此重叠，并且被连接，处于在重叠的透明基板的矩形一侧利用环氧或者丙烯酸系的粘合剂163被粘结在一起的状态中。
在慧差校正器件76中，液晶从注入孔(未示出)被注入到透明基板161、162之间的预定环包围的区域164中(图6A中虚线所示)，从而形成液晶层。此外，该液晶层被划分成关于切向方向Tan基本对称的若干个区域，以便对透射过第二光学系统的第二物镜32的光束L2、L3中产生的慧差进行校正。
液晶具有这样的特性：当预定的电压被施加到其上时，液晶分子的取向根据所施加的电压产生的电场改变。通过利用这种特性，慧差校正器件76可以对每个划分的区域中与透射过的光束L2、L3的传输方向垂直的平面内的折射系数进行任意调节。即，慧差校正器件76改变每个划分的区域的对光束L2、L3的折射率，从而使其可以对在第二光学系统中产生的切向倾斜方向Tan/Tilt上的慧差进行校正。
因此，在第一和第二物镜31、32被安装到线圈架26上的光学拾取单元70中，第一物镜31被组装到线圈架26上，以使在包括第一物镜31的第一光学系统中切向倾斜方向Tan/Tilt上的慧差变最小，并且慧差校正器件76被设置在包括第二物镜32的第二光学系统中的第二物镜32和第二准直透镜242之间，以使由于切向倾斜方向Tan/Tilt上的相对于第一光学系统的误差产生的慧差得到校正。即，在第一和第二物镜31、32被安装到线圈架26上的光学拾取单元70中，以及在包括第一物镜31的第一光学系统和包括第二物镜32的第二光学系统这两种光学系统中，可以抑止慧差的产生，以在最优状态中将光束L1、L2和L3照射到光盘1的信号记录表面上。
如上所述，在第一和第二物镜31、32被安装到线圈架26上的光学拾取单元70中，第一物镜31被组装到包括第一物镜31的第一光学系统中的线圈架26上，以使在切向倾斜方向Tan/Tilt上的慧差变最小，并且即使对于包括第二物镜32的第二光学系统未执行这种高精度的组装调节，切向倾斜方向Tan/Tilt上的慧差也可以利用慧差校正器件76而被校正。注意，在第二光学系统侧设置的慧差校正器件76不仅对由于组装到线圈架26上的第二物镜32的组装误差产生的慧差进行校正，而且对由于除第二物镜32之外的光学元件产生的慧差进行校正。
在本示例中，对于作为与附接到公共线圈架26上的第一和第二物镜31、32的光轴平行的方向的聚焦方向F上的误差、作为与聚焦方向F垂直的方向的跟踪方向T上的误差、以及作为其中使切向方向Tan为中心的转动方向的径向倾斜方向Rad/Tilt上的误差，基于各个方向上的误差信号，三轴执行器75使线圈架26经过驱动移位，以使得修正控制被执行。
下面参考图7说明根据本发明的光学拾取单元70被组装到其中的盘驱动装置11的控制操作。
在该盘驱动装置11中，输入单元74由用户操作。当指示例如再现开始的操作信号从输入单元74被输入时，控制电路73驱动盘驱动装置11的主轴电机23转动，以允许载入到主轴电机23上的光盘1经受转动操作。在步骤S1中，开始光盘1的转动，光学拾取单元70被驱动以使光束L从第一或第二半导体激光器141或142发射出。结果，这样获得的光束L被照射到光盘1上。照射到光盘1的信号记录表面上然后从该信号记录表面反射回的反射光束被作为光束探测器的光电探测器(PD)检测到。通过将从而检测到的反射光束转换成电信号而获得的信号作为PD信号被输出到计算电路71。从而，处理前进到步骤S2。
在步骤S2中，计算电路71从光学拾取单元70传递来的PD信号计算用于信息再现的数据检测信号(RF信号)、聚焦误差信号和跟踪误差信号，将数据检测信号输出到再现电路72，并且将聚焦误差信号和跟踪误差信号输出到控制电路73。从而，处理前进到步骤S3。
在步骤S3中，控制电路73执行对主轴电机23和拾取进给电机28的驱动控制，还基于从计算电路71传递来的聚焦误差信号、跟踪误差信号和倾斜控制信号控制三轴执行器75，并且还控制慧差校正器件76。此外，在完成对光盘1的再现的同时，光学拾取单元70的控制处理完成。
同时，在光学拾取单元70中，在第一和第二物镜31、32被安装到线圈架26上的情形中，与仅安装了一个物镜的光学拾取单元相比，该单元自身尺寸变大。光学拾取单元70的变大导致光学拾取单元70不能被容纳在盘驱动装置11的预定空间内的问题，或者即使光学拾取单元70可以被容纳但是在装置11内没有余量，以及/或者光学拾取单元70的平衡恶化而使得难以执行控制等问题。
考虑到上述问题，将说明其中光学拾取单元70被进一步小型化的示例。
图8示出了安装在图4所示的上述线圈架26上的第一或第二物镜31、32的侧视图。
第一或第二物镜31或32包括透镜主体201和用于固定到线圈架26的凸缘部分202。
第一或第二物镜31或32适于透镜主体201被形成为对透射过的光束进行汇聚。凸缘部分202是对光束的汇聚没有影响的部分，用作到线圈架26的粘合(连接)部分。
图9示出了图4所示的线圈架26的第一和第二物镜31、32被安装到的平面表面的顶视图。
如图9所示，第一物镜31和第一物镜31被布置为以预定间隔隔离开，例如，0.2mm的间隔D1。在本示例中，使第一物镜31的凸缘部分202的宽度W1为例如0.2mm，第二物镜32的凸缘部分202的宽度W2为例如0.2mm。应当注意，第一和第二物镜31、32之间的间隔D1和各自的凸缘部分202的宽度W1、W2不限于上述数值。
在第一和第二物镜31、32是塑料透镜的情形中，一般这些物镜31、32以下述方式制造。即，物镜31、32在这样的状态中被注塑成形：用于成形的金属模具单元的空腔被连接到交叉形或放射形杆形流槽的前端。此外，用于在第一和第二物镜31、32和杆形流槽之间的连接部分的开关部分被切断，即，被关断，以使得开关部分被分离到各个物镜31、32中。
考虑到上述问题，在从杆形流槽分离物镜31、32时，在未切除物镜31、32的开关部分的情况下切除物镜31、31的凸缘部分202，从而进一步使物镜31、32小型化，使安装到单个线圈架26上的第一和第二物镜31、32的各自的中心之间的距离缩短了与被小型化的透镜部分相对应的尺寸，从而使得可以实现线圈架26的小型化。
下面参考图10说明进一步使光学拾取单元70小型化的另一个示例。
在该光学拾取单元70中，与图9类似，在图9所示的第一物镜31的位置中，第一物镜231与第二物镜32一起被安装到线圈架221上。
在第一物镜231中，与第二物镜32的凸缘部分202接近的部分(图10中斜线所示)被线性切除。第一物镜231和第二物镜32之间的间隔D2被维持为0.2mm，而第一物镜231和第二物镜32的中心之间的距离可以被缩短与第二物镜32的凸缘部分202接近的切除部分相对应的宽度，例如，0.2mm。从而，与图9所示的线圈架26相比，在图10中的作为侧向的切向方向Tan上线圈架221的尺寸(宽度)可以被缩小约0.2mm。
下面参考图11说明实现对光学拾取单元70的进一步小型化的又一个示例。
在该光学拾取单元70中，与图10类似，在图10所示的第二物镜32的位置中，第二物镜251与第一物镜231一起被安装到线圈架241上。
在第二物镜251中，与第一物镜231的凸缘部分202接近的部分被线性切除。即，第一物镜231和第二物镜251之间的间隔D3被维持为0.2mm，而第一物镜231和第二物镜251的中心之间的距离可以被缩短与第一物镜231的凸缘部分202接近的切除部分相对应的0.2mm的宽度。从而，与图9所示的线圈架26相比，在图11中的作为侧向的切向方向Tan上线圈架221的尺寸(宽度)可以被缩小约0.4mm。
下面参考图12说明实现对光学拾取单元70的进一步小型化的又一个示例。
在该光学拾取单元70中，与图9类似，在图9所示的物镜31的位置中，第一物镜271与第二物镜32一起被安装到线圈架261上。
在第一物镜271中，与第二物镜32的凸缘部分202接近的部分被线性切除。在本示例中，第一物镜271的凸缘部分202沿第二物镜32的外形被切除。另外，第一物镜271的凸缘部分202的切除凹陷部分与第二物镜32以彼此接近的方式被设置。从而，与图9所示的线圈架26相比，在图12中的作为侧向的切向方向Tan上线圈架261的尺寸(宽度)也可以被缩小约0.4mm，其是与第一物镜271的凸缘部分202的宽度相对应的0.2mm和与两个透镜之间的距离相对应的0.2mm的和。
如图10到图12所示，第一和第二物镜中的至少一个的对光线汇聚操作无影响的凸缘部分202被切除。第一和第二物镜根据与凸缘部分202的切除部分相对应的宽度以彼此接近的方式被布置，从而可以使其中安装这些物镜的线圈架小型化。此外，也可以实现光学拾取单元70整体的小型化。
此外，缩短安装在单个线圈架26上的两个物镜中心之间的距离还可以提供下述效果。
在用于对光束对光盘的跟踪部分进行控制的跟踪控制方法中，存在利用三个光束的三光束方法。三光束方法是这样的技术：在主光束的两侧准备子光束来控制物镜的位置，以使来自子光束的反射光强保持恒定。
如图5所示，在两个物镜被布置在切向方向上的光学拾取单元70中，在一个物镜(图5中的第一物镜31)被设置在相同的直径线(光盘1的径向方向)上的情形中，另一物镜(第二物镜32)将偏离通过光盘1的中心的中心线。
在光盘1的中心线上，从光盘1的外周一侧到内周一侧的所有部分上，记录轨道与径向方向垂直。因此，子光束对记录轨道的位置从光盘1的外周到内周基本相同。另一方面，在第二物镜32在切向方向上偏离光盘1的中心线的情形中，随着到中心线上的位置的距离增加，记录轨道的曲率改变，在光盘1的外周处子光束对记录轨道的位置和在光盘的内周处子光束对记录轨道的位置之间的偏移变大。因此，在从光盘1的外周一侧到内周一侧的所有位置上，都变得难以执行精确的跟踪控制。
因此，在两个物镜在切向方向上被布置在其中的光学拾取单元70中，缩短物镜的中心之间的距离，即，实现光学拾取单元70的小型化提供了这样的效果或优点：在采用三光束方法作为跟踪控制方法的情形中，辅助了光轴中心未被定位在光盘的中心线上时对物镜的跟踪控制，并且提高了检测灵敏度。
此外，光学拾取单元70的小型化有助于增强光学拾取单元70的刚度，并且/或者减轻光学拾取单元70的重量。
应当注意，尽管在上述示例中采用用塑料形成的物镜作为示例给出了说明，但是在利用玻璃形成物镜的情形中，也可以类似地切除凸缘部分，从而具有使线圈架小型化的能力。
尽管在上述实施例中结合其中在切向方向上布置有两个物镜的光学拾取单元(器件)给出了说明，但是两个物镜也可以布置在径向方向上。
应当注意，尽管如结合图4所说明的，在两个物镜被布置在切向方向上的线上情形中，三轴执行器75控制在聚焦方向、跟踪方向和径向倾斜方向上的位置偏移，并且慧差校正器件76执行切向倾斜方向上的控制，但是在两个物镜被布置在径向方向上的线上的情形中，为了确保到光盘1的工作距离，三轴执行器75也可以控制在聚焦方向上、径向方向上和切向倾斜方向上的位置偏移，并且慧差校正器件76可以校正在径向倾斜方向上的位置偏移。
换言之，慧差校正器件76可以以这样的方式被布置：校正切向倾斜方向和径向倾斜方向中任一个方向上的慧差。
另外，由于慧差校正器件76可以被设置在第一和第二光学系统中的其中不能执行作为高精度的倾斜调节的偏斜调节的任一个中，所以在定位在穿过光盘中心的中心线上的第一光学系统中出现倾度的情形中，慧差校正器件76被设置在第一光学系统的第一准直透镜142和第一物镜31之间。
应当注意，流程图中所述步骤当然不仅包括按照所述顺序以时间序列执行的处理，而且包括在无需按时间序列方式执行处理时并行或独立执行的处理。
应当注意，尽管已根据在上述详细描述中描述并结合附图示出的某些优选实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于这些实施例，而是在不脱离由所附权利要求书限定并且阐述的本发明的范围和精神的情况下，可以实现各种修改、替换构造或等同物。

Claims (14)

1.一种光学拾取设备，包括：
第一发光元件，用于发射具有第一波长的光束；
第二发光元件，用于发射具有第二波长的光束；
第三发光元件，用于发射具有第三波长的光束；
包括第一物镜的第一光学系统，用于利用所述第一物镜对从所述第一到第三发光元件发射的光束中的任一个进行汇聚，以将所述这样汇聚的光束照射到光盘上；
包括第二物镜的第二光学系统，用于利用所述第二物镜对从所述第一到第三发光元件发射的光束中的任一个进行汇聚，以允许所述这样汇聚的光束被入射到所述光盘上；
包括用于夹持所述第一和第二物镜的线圈架的物镜驱动单元，用于允许所述线圈架在下述三个轴向方向上经受驱动移位：聚焦方向、跟踪方向、以及径向倾斜方向和切向倾斜方向中的任一个方向，其中所述聚焦方向是与所述光盘的记录表面垂直的方向，所述跟踪方向是所述光盘的基本径向方向，在所述径向倾斜方向中，在所述径向方向的轴上以圆弧形式执行运动，并且在所述切向倾斜方向中，在作为与所述径向方向垂直的方向的切向方向的轴上以圆弧形式执行运动；以及
设置在所述第二光学系统中所述第二物镜和发光元件之间的慧差校正装置，
其中，所述慧差校正装置在所述第一光学系统中所述第一物镜被组装到所述线圈架上使得在不受所述物镜驱动单元控制的所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的另一方向上的慧差变为最小从而被校正的情况下，对所述第二光学系统相对所述第一光学系统发生的在不受所述物镜驱动单元控制的所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的另一方向上的慧差进行校正。
2.如权利要求1所述的光学拾取设备，
其中，所述慧差校正装置通过改变对从其中穿过的光束的折射率来校正慧差。
3.如权利要求1所述的光学拾取设备，
其中，所述第一波长为约405nm，所述第二波长为约660nm，所述第三波长为约785nm。
4.如权利要求3所述的光学拾取设备，
其中，具有所述第一波长的光束被入射到所述第一物镜，具有所述第二和第三波长的光束被入射到所述第二物镜。
5.如权利要求1所述的光学拾取设备，
其中，所述第一和第二物镜在被布置在所述切向方向上的状态中被夹持在所述线圈架上。
6.如权利要求1所述的光学拾取设备，
其中，所述慧差校正装置是液晶校正器件。
7.一种光盘装置，包括：
盘转动操作装置，用于对光盘执行转动操作；以及
光学拾取设备，用于利用光束对由所述盘转动操作装置操作的光盘的信号记录表面进行扫描，以执行信息记录或再现，
所述光学拾取设备包括：
第一发光元件，用于发射具有第一波长的光束，
第二发光元件，用于发射具有第二波长的光束，
第三发光元件，用于发射具有第三波长的光束，
包括第一物镜的第一光学系统，用于利用所述第一物镜对从所述第一到第三发光元件发射的光束中的任一个进行汇聚，以将所述这样汇聚的光束照射到所述光盘上，
包括第二物镜的第二光学系统，用于利用所述第二物镜对从所述第一到第三发光元件发射的光束中的任一个进行汇聚，以允许所述这样汇聚的光束被入射到所述光盘上，
包括用于夹持所述第一和第二物镜的线圈架的物镜驱动单元，用于允许所述线圈架在下述三个轴向方向上经受驱动移位：聚焦方向、跟踪方向、以及径向倾斜方向和切向倾斜方向中的任一个方向，其中所述聚焦方向是与所述光盘的记录表面垂直的方向，所述跟踪方向是所述光盘的基本径向方向，在所述径向倾斜方向中，在所述径向方向的轴上以圆弧形式执行运动，并且在所述切向倾斜方向中，在作为与所述径向方向垂直的方向的切向方向的轴上以圆弧形式执行运动，以及
设置在所述第二光学系统中所述第二物镜和发光元件之间的慧差校正装置，
其中，所述慧差校正装置在所述第一光学系统中所述第一物镜被组装到所述线圈架上使得在不受所述物镜驱动单元控制的所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的另一方向上的慧差变为最小从而被校正的情况下，对所述第二光学系统相对所述第一光学系统发生的在不受所述物镜驱动单元控制的所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的另一方向上的慧差进行校正。
8.如权利要求7所述的光盘装置，
其中，所述慧差校正装置通过改变对从其中穿过的光束的折射率来校正慧差。
9.如权利要求7所述的光盘装置，
其中，所述第一波长为约405nm，所述第二波长为约660nm，所述第三波长为约785nm。
10.如权利要求9所述的光盘装置，
其中，具有所述第一波长的光束被入射到所述第一物镜，具有所述第二和第三波长的光束被入射到所述第二物镜。
11.如权利要求7所述的光盘装置，
其中，所述第一和第二物镜在被布置在所述切向方向上的状态中被夹持在所述线圈架上。
12.如权利要求7所述的光盘装置，
其中，所述慧差校正装置是液晶校正器件。
13.一种用于控制光学拾取设备的方法，
所述光学拾取设备包括：
第一发光元件，用于发射具有第一波长的光束；
第二发光元件，用于发射具有第二波长的光束；
第三发光元件，用于发射具有第三波长的光束；
包括第一物镜的第一光学系统，用于利用所述第一物镜对从所述第一到第三发光元件发射的光束中的任一个进行汇聚，以将所述这样汇聚的光束照射到所述光盘上；
包括第二物镜的第二光学系统，用于利用所述第二物镜对从所述第一到第三发光元件发射的光束中的任一个进行汇聚，以允许所述这样汇聚的光束被入射到所述光盘上；
包括用于夹持所述第一和第二物镜的线圈架的物镜驱动单元，用于允许所述线圈架在下述三个轴向方向上经受驱动移位：聚焦方向、跟踪方向、以及径向倾斜方向和切向倾斜方向中的任一个方向，其中所述聚焦方向是与所述光盘的记录表面垂直的方向，所述跟踪方向是所述光盘的基本径向方向，在所述径向倾斜方向中，在所述径向方向的轴上以圆弧形式执行运动，并且在所述切向倾斜方向中，在作为与所述径向方向垂直的方向的切向方向的轴上以圆弧形式执行运动；以及
设置在所述第二光学系统中所述第二物镜和发光元件之间的慧差校正装置，
其中，所述慧差校正装置在所述第一光学系统中所述第一物镜被组装到所述线圈架上使得在不受所述物镜驱动单元控制的所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的另一方向上的慧差变为最小从而被校正的情况下，对所述第二光学系统相对所述第一光学系统发生在不受所述物镜驱动单元控制的所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的另一方向上的的慧差进行校正，
所述用于控制光学拾取设备的方法包括：
允许所述线圈架基于所述聚焦方向和所述跟踪方向上的控制信号，以及所述径向倾斜方向和所述切向倾斜方向中的任一个方向上的控制信号而经受驱动移位，以控制被夹持在所述线圈架上的所述第一和第二物镜相对所述光盘的位置和姿态；以及
利用所述慧差校正装置校正所述第二光学系统的慧差。
14.如权利要求13所述的用于控制光学拾取设备的方法，
其中，所述慧差校正装置是液晶校正器件，并且用于将电压施加到所述液晶校正器件上来控制折射率以校正慧差。
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