CN1114201C - 能够调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器 - Google Patents

能够调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器 Download PDF

Info

Publication number
CN1114201C
CN1114201C CN99103050A CN99103050A CN1114201C CN 1114201 C CN1114201 C CN 1114201C CN 99103050 A CN99103050 A CN 99103050A CN 99103050 A CN99103050 A CN 99103050A CN 1114201 C CN1114201 C CN 1114201C
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
optical pickup
object lens
photodetector
error signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN99103050A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1229978A (zh
Inventor
郑钟三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1229978A publication Critical patent/CN1229978A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1114201C publication Critical patent/CN1114201C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

一种光学拾取器，包括：光源；光路变换装置，用于改变光源发射的光的光路；物镜，用于会聚从光路变换装置来的光，在光盘的记录面上形成光斑；以及光电探测器，具有成2×2矩阵形式的四个受光区，分别实现光电转换，用以接收已穿过所述光路变换装置和物镜并从所述光盘反射的光；其中使各受光区分开预定的距离，使受球差较大影响的部分光不被接收。

Description

能够调整聚焦误差信号 偏差的光学拾取器
本发明涉及与不同厚度的光盘兼容的兼容光学拾取器，具体地说，涉及一种能够调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器，用以在记录/重放不同厚度光盘时降低聚焦误差信号偏差。
光学拾取装置用于高密度地将图像、声音或数据记录于光盘上和从其上重放它们。这种光盘包括具有预定厚度的塑料或玻璃制基片，入射光穿过基片；还包括形成于所述基片后面的信息记录层。光盘的尺寸被标准化，并且如今各种努力都集中在加大记录层上的信息记录密度，以便在预定尺寸的光盘上记录更多的信息。
最近发行的数字多用光盘(DVD)和高分辨率(HD)-DVD都是能够记录大量信息的高容量盘。考虑到机械的光盘倾斜和物镜的数值孔径允许误差，使DVD的厚度标准化，为与小型盘(CD)厚度不同。
也就是说，将信息记录在CD上/自其上重放信息的光学拾取器有一个数值孔径为0.45的物镜，而信息记录在DVD上/自其上重放信息的光学拾取器之物镜的数值孔径为0.6，以增大其记录/重放密度。CD的厚度为1.2mm，而由于使用数值孔径较大的物镜所致光盘倾斜的允许误差，DVD的厚度为0.6mm。与此相似地，HD-DVD的厚度也将被标准化为0.6mm。
另外，对于DVD与CD而言，用于重放的光源的波长也是不同的。也即虽然用于CD重放的光源的波长大致为780nm，而用于DVD重放的光源的波长大致为650nm。而且对于HD-DVD重放来说，将需要发射近似为420nm的短波长光的光源。
由于CD与DVD间厚度不同，致使在用DVD的光学拾取器把信息记录于CD上/从其上重放信息时会引起球差，以致不能得到足够的记录信息的光强，或者会使重放信号变差。
对照表示普通DVD用光学拾取器的光学结构的图1，该光学拾取器包括光源1；用于改变入射光光路的分束器7；用于会聚入射光，在光盘19的记录面上形成光斑的物镜12；以及光电探测器18，用于检测误差信号和射电频率信号。这里的光源1发射波长大致为650nm的光，而物镜12的数值孔径为0.6。
由光源1发射的光通过分束器7，由物镜12会聚，在光盘19的记录面上形成光斑。
随后，由光盘19反射的光穿过物镜12和分束器7，入射于光电探测器18上。如图2所示，光电探测器18包括四个受光区A，B，C，和D，它们分别进行光电转换，以便能用象散法检测聚焦误差信号(FES)。其中所述各受光区之间的距离d′小于约10μm。图1中的参考标号3表示光栅，用于通过衍射使入射光改变方向，以便用三束法检测寻迹误差信号，而参考标号16表示会聚透镜，用于会聚入射光，在光电探测器18上形成光斑。
工作时，分束器7是象散的，当光盘19反射的光通过分束器7时，分束器7对所述光起作用。于是，有如图3A至3E所示那样，在DVD的记录/重放过程中，光电探测器18上形成的光斑随物镜12与光盘19间的距离变化。其中，图3A和3B表示在物镜12与光盘19间距离长于物镜12焦距的情况下光电探测器18所接收的光斑。图3C表示在物镜12与光盘19间距离等于物镜12焦距，也即在聚焦的情况下，光电探测器18所接收的光斑；而图3D和3E表示在物镜12与光盘19间距离短于物镜12焦距的情况下光电探测器18所接收的光斑。
本光学拾取器中，从对角相对的受光区的信号总和之间的差得到FES。也即由受光区A、C的信号总和与受光区B、D的信号总和之间的差得到FES。在如图3C所示的聚焦状态下，重放信号的值变为最大，而FES接近0。
当使用DVD的光学拾取装置把信息记录于CD上/从其上重放信息时，由于DVD与CD厚度间的差异所引起的球差，使得光电探测器18上形成的光斑变形。在这种情况下，也使FES变形，以致难于聚焦。因此难于将信息记录于CD上/从其上重放信息。
为克服上述问题，如图4所示那样，采用具有环形光控制图样13的物镜12′，致使在把信息记录于CD上/从其上重放信息时得到图5所示的FES。图5中的水平轴表示物镜12′与光盘19之间的距离，也即物镜12′移动的量，竖直轴则表示FES。
根据FES控制光盘19与物镜12′之间的距离，达到聚焦，从而将信息记录于CD上/从其上重放信息。
但即使为了聚焦而修正CD与物镜12′之间的距离，由于CD与DVD间厚度的差所引起的球差影响，FES也不等于0，而具有预定的FES偏移值。如图5所示，将聚焦误差信号偏差表示成重放信号值为最大的聚焦状态下的聚焦误差信号值Wb与聚焦误差信号的最大幅值Wa的百分比。如果这种聚焦误差信号偏差超过10％，则与CD兼容就是不可能的。特别是在使用HD-DVD记录/重放所用的光学拾取器从CD重放信息，同时使用发射大约420nm光的光源及数值孔径为0.6的物镜的情况下，由于所述球差的影响，聚焦误差信号偏差成为30％，以致不能从CD重放信息。
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器，它具有其结构能减少焦距误差信号偏差的光电探测器，从而能与不同厚度的光盘兼容。
为实现本目的，给出一种光学拾取器，它包括：一个光源；一个光路变换装置，用于改变光源发射的光的光路；一个物镜，用于会聚从光路变换装置来的光，以在光盘的记录面上形成光斑；以及光电探测器，具有成2×2矩阵形式的四个受光区，分别实现光电转换，用以接收已穿过光路变换装置和物镜并从光盘反射的光，其中使所述各受光区分开预定的距离，使受球差影响较大的部分光不被接收。
各受光区间的距离最好在大约23至35μm范围。
通过以下参照附图详细描述其优选实施例，将使本发明的上述目的和优点变得愈为清晰，其中：
图1表示普通光学拾取器的光学结构；
图2表示图1的光电探测器；
图3A至3E表示当用图1表示的光学拾取器把信息记录于DVD上/从其上重放信息时按照光盘与物镜间的距离由光电探测器接收的光斑；
图4表示图1所示物镜的另一个实例；
图5是表示在使用图4所示物镜情况下由图1光电探测器测得的聚焦误差信号曲线；
图6是表示按照本发明优选实施例，能调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器的光学结构的示意图；
图7表示图6所示的光电探测器；以及
图8是表示按图6所示光电探测器的受光区之间距离聚焦误差信号偏差的曲线。
参照图6，根据本发明的能调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器包括：光源1；光路变换装置27，用于改变入射光的光路；用于会聚入射光的物镜15；以及光电探测器28，用以接收被光盘19反射后经光路变换装置27的光。这里与上述各图的那些标号相同的参考标号表示同样的部件。具有上述结构的光学拾取器适用于重放DVD。
物镜15可为具有参照图4所示的光控制图样13的物镜12′。
光路变换装置27可为平板型分束器，用于透过由光盘19反射的光，并引入象散。另外，光路变换装置27也可为各种用于分散入射光路的其它光学装置。这里，可使根据物镜15与光盘19间的距离的散透镜(astigmaticlen)(未示出)包括在光学装置与光电探测器28之间的光路中。
如图7所示，光电探测器28包括成2×2矩阵形式的受光区A，B，C和D，它们分开实现光电转换，以通过象散法检测FES。按照本发明的特点，受光区A，B，C和D之间的距离“d”成为几十微米，这比小于10μm的常规距离大。
采用上面的结构，当把信息记录于厚光盘(如CD)19上/从其上重放信息时，光斑中心的光入射于光电探测器28上，很少受象散影响，这是由于较大的球差，所述光不被光电探测器28接收。因此，使得在使用具有不同厚度的光盘19时所引起的球差影响被减至最小，以致由对角相对受光区的信号总和之间的差所得FES的FES偏差得以被减小。
当使用按照本发明的DVD的光学拾取器由CD重放信息时，随光电探测器28的受光区A，B，C和D之间距离的变化的FES偏差被示于图8中。
如图8所示，当所述受光区之间的距离为接近25-30μm时，FES偏差降至±5％。另外，当所述受光区之间的距离为接近23-35μm时，FES偏差仍在±10％以内，确保与CD兼容。
按照本发明，可使光电探测器28的受光区A，B，C和D间的距离“d”被控制为如下的范围内的适当值，在所述范围内光电探测器28不接收受较大象差影响的光斑部分。
如上所述，按照本发明的光学拾取器包括光电探测器，其中使所述受光区间的距离被适当调整，以使在把信息记录于厚度不同之光盘上/从其上重放信息时因厚度不同所引起的球差影响被减至最小，从而可使FES偏差得以被减小。于是，本光学拾取器可与具有不同厚度的光盘兼容。

Claims (2)

1.一种光学拾取器，包括：
光源(1)；
光路变换装置(27)，用于改变所述光源发射的光的光路；
物镜(15)，用于会聚从所述光路变换装置来的光，在光盘(19)的记录面上形成光斑；以及
光电探测器(28)，具有成2×2矩阵形式的四个受光区，分别实现光电转换，用以接收已穿过所述光路变换装置和物镜并从所述光盘反射的光；
其中使所述各受光区分开预定的距离，使受球差较大影响的部分光不被接收。
2.如权利要求1所述的光学拾取器，其中所述受光区间的距离在23至35μm范围。
CN99103050A 1998-03-03 1999-02-23 能够调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器 Expired - Fee Related CN1114201C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980006954A KR100335408B1 (ko) 1998-03-03 1998-03-03 포커스옵셋조정가능한광픽업장치
KR6954/1998 1998-03-03
KR6954/98 1998-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1229978A CN1229978A (zh) 1999-09-29
CN1114201C true CN1114201C (zh) 2003-07-09

Family

ID=19534147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99103050A Expired - Fee Related CN1114201C (zh) 1998-03-03 1999-02-23 能够调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6023449A (zh)
JP (2) JPH11273100A (zh)
KR (1) KR100335408B1 (zh)
CN (1) CN1114201C (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE216119T1 (de) * 1999-01-22 2002-04-15 Konishiroku Photo Ind Optische abtastvorrichtung und verfahren zur informationsaufzeichnung und informationswiedergabe
JP4272443B2 (ja) * 2003-02-05 2009-06-03 パナソニック株式会社 画像処理装置および画像処理方法
JP2008192221A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Mitsumi Electric Co Ltd 光ディスク装置におけるフォーカスサーボ方法
US20090245068A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Panasonic Corporation Optical pickup device and optical disc drive
US8638646B2 (en) * 2008-12-10 2014-01-28 Mitsubishi Electric Corporation Optical information processing method and optical information processing apparatus
JP5452542B2 (ja) * 2011-04-21 2014-03-26 株式会社日立メディアエレクトロニクス 光ピックアップ装置および光ディスク装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0068390B1 (en) * 1981-06-22 1990-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba An optical head
JP2585739B2 (ja) * 1988-08-12 1997-02-26 株式会社日立製作所 電力変換装置
US5015835A (en) * 1988-12-23 1991-05-14 Ricoh Company, Ltd. Optical information reading and writing device with diffraction means
JPH035927A (ja) * 1989-06-01 1991-01-11 Sony Corp 光学記録および／または再生装置
JP2591302B2 (ja) * 1990-09-26 1997-03-19 松下電器産業株式会社 フォーカスエラー検出装置
KR100230233B1 (ko) * 1994-06-30 1999-11-15 윤종용 포커스에러 검출장치
KR100200857B1 (ko) * 1995-10-04 1999-06-15 윤종용 광픽업장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990073814A (ko) 1999-10-05
KR100335408B1 (ko) 2002-08-21
JPH11273100A (ja) 1999-10-08
US6023449A (en) 2000-02-08
JP2002312964A (ja) 2002-10-25
CN1229978A (zh) 1999-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100234257B1 (ko) 대물렌즈 장치 및 안정된 포커스 서보 신호를 얻는방법 및 이를 적용한 광픽업 장치 및 두께가 다른 디스크를 판별하는 방법 및 두께가 다른 디스크로부터 정보를 재생하고 기록하는 방법
KR100388515B1 (ko) 광학픽업장치
KR100653289B1 (ko) 광학 헤드 및 기록 재생 장치
EP0725395B1 (en) Optical pickup apparatus and identification apparatus for identifying the type of optical record medium
EP0855701B1 (en) Optical pickup compatible with recordable compact disk and digital video disk using plane parallel plates
US6798581B2 (en) Optical pickup method and apparatus for performing read and write operations on recording media
KR19980080167A (ko) 대물렌즈 및 그것을 사용한 광헤드
KR100230253B1 (ko) 대물렌즈 장치 및 이의 제작방법 및 이를 적용한 광픽업장치
KR100543421B1 (ko) 대물렌즈장치및기록재생장치
US6084842A (en) Reflective light beam focusing device with multiple focal points
US5986993A (en) Optical pickup device having a diaphram with a predetermined aperture
EP2202544A1 (en) Aspheric lens and optical pickup including the same
CN1114201C (zh) 能够调整聚焦误差信号偏差的光学拾取器
CN1162851C (zh) 物镜、再现装置及再现方法
KR19980021361A (ko) 두께가 다른 디스크 호환을 위한 기록재생용 광픽업
US5892748A (en) Optical pickup for reading or recording information on a recording surface
US5802037A (en) Optical detector with two detecting regions for reproducing and recording information on two kinds of disks having different thicknesses
US6278670B1 (en) Optical head apparatus
JPH09243805A (ja) レンズ設計方法
KR20050053523A (ko) 광 픽업 및 디스크 드라이브장치
CN1967677A (zh) 光学拾波器
EP1394787A2 (en) Optical disc and optical disc apparatus
JP3454017B2 (ja) 光学ピックアップ及び光ディスク装置
US6930962B2 (en) Optical information reading apparatus with super-resolution cut-off filter
CN1072381C (zh) 可兼容光拾取装置

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030709

Termination date: 20120223