CN1168079C - 光拾取装置 - Google Patents

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Abstract

一种光拾取装置，包括：发射光的光源；设置在从光源发射的光的光路上，分路光束的光束分路器；使由光束分路器分路的主光束聚焦在光盘上的物镜；接收由光束分路器分路的分光束和监视从光源输出光量的监视光检测器；接收从光源发射由光盘反射光，并通过光束分路器和检测错误信号和信息信号的主光检测器；设置在光源和光束分路器之间的光路上，使通过光束分路器分路的主光束和分光束聚焦，使得由监视光检测器接收的光量增加的准直透镜。

Description

光拾取装置
技术领域
本发明涉及光拾取装置，该装置通过把光发射到记录介质上，在记录介质上写入信息和从记录介质上读出信息。
背景技术
典型的光拾取装置是用于以非接触方式把信息写入到光记录介质上和从光记录介质上读出信息。光拾取装置适用于高密度盘播放机(CDPs)、CR-ROM驱动器、数字多用盘播放机(DVDs)和DVD-ROMs。
图1表示由日本索尼公司制造的光拾取装置的光学元件配置作为传统技术的一个例子。参照该图，光拾取装置包括：光源10、使从光源10发射并以一个方向在光束分离器11中分光的主光束聚焦在光盘1上的物镜13、接收由光盘1反射并通过光束分离器11的光束的主光检测器15、接收以另一方向在光束分离器11分光的分光光束的监控光检测器17。使入射光聚焦的准直透镜12设置在光束分离器11和物镜13之间的光路上。还有用于使入射光衍射和传输的全息光学元件14安置于光束分离器11和主光检测器15之间的光路上。
主光检测器15重放输入光作为信号。在从光源10输出的光总量中与变化量成比例地确定重放的信号。这样，为了获得高质量的重放信号，必须使输出光总量保持恒定。为此目的，监控光探测器17检测不由光束分离器11反射的分光数量并使其无变化地通过。有关分光的检测数量的信息用于控制光源10的输出总量。
然而在常规的光拾取装置中，从光源10发射的光在光束分离器11中被分路之后以预定角度偏离，而用于检测偏离光的监控光检测器17的检测光的表面大小受到限制。因此，监控光检测器1 7不能检测足以获得有效控制光源10输出光的信息的分光量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的是提供一种光拾取装置，其具有改善了的结构，利用该结构使从光源发射的光聚焦，行进到监控光检测器。
因此，为了达到上述目的，所提供的光拾取装置包括：发射光的光源；
在光源发射光的光路上设置的将光束分为主光束和分光束的光束分路器；使由光束分路器分路的主光束聚焦在光记录介质上的物镜；接收通过光束分路器分路的分光束，并监视来自光源的光输出量的监视光检测器；接收从光源发射由光记录介质反射和通过光束分路器的光，以及检测错误信号和信息信号的主光检测器；设置在光源和光束分路器之间的光路上，用于聚集由光束分路器分路的主光束和分光束，以使由监视光检测器接收的光量增加的准直透镜，其中，通过准直透镜的主光束和分光束的幅射角是4-6°。
在本发明中，通过准直透镜的主光和分光的幅射角最好是5°。
而且，在本发明中，优选的光拾取装置还包括设置于光束分离器和光记录媒体之间的准直透镜，用于聚集通过光束分离器的主光。
根据本发明的另一个技术方案，提供一种光拾取装置，其包括：第一光源组件，发射具有预定波长的第一光束；第二光源组件，发射具有与第一光源组件发射的所述第一光束不同波长的第二光束；第一光束分路器，改变从第一光源组件发射的第一光束的行进通路；第二光束分路器，把从第二光源组件发射的第二光束分路成主光束和分光束，并输送第一光束；使由第二光束分路器分路的主光束和第一光束聚焦在光记录介质上的物镜；主光检测器，接收从每个光源组件发射并且由光记录介质反射并顺次通过第二、第一光束分路器的光，并且检测错误信号和信息信号；监视光检测器，接收由第二光束分路器分路的分光束和监视从第二光源组件输出的光量；第一准直透镜，安装在第二光源组件和第二光束分路器之间的光路上，使由第二光束分路器分路的主光束和分光束以预定角度聚集，使得通过该第一准直透镜的主光束和分光束的幅射角是4-6°。
本发明优选的光拾取装置还包括：安装在第二光束分离器和物镜之间的光路上的第二准直透镜，使主光和朝物镜行进的第一光束聚集。
另外，本发明优选的第一准直透镜以5°幅射角度使入射的第二光聚集。
附图说明
利用附图通过对优选实施例的详细描述，本发明的目的和优点会更加明显。
图1是常规光拾取装置的光学配置；
图2是根据本发明优选实施例的光拾取装置的光学配置；
图3是根据本发明光拾取装置的监视光检测器的灵敏度图表；和
图4是根据本发明另一个优选实施例的光拾取装置的光学配置。
具体实施方式
参照图2，本发明光拾取装置包括：发射光的光源20；分路从光源20发射的光的光束分路器21；把由光束分路器21分路的主光束L1聚焦在光盘1上的物镜23；接收和检测由光盘1反射光的主光检测器25；接收由光束分离器21分路的分光束L2的监视光检测器27；和使从光源20发射的光束聚集的准直透镜29。
光束分路器21设置在光源20和监视光检测器27之间的光路上，把由光源20发射的光分路成朝物镜23行进的主光束L1和朝监视光检测器27行进的分光束L2。物镜23被安装在光束分路器21和光盘1之间的光路上。由预定的致动器(未示出)控制物镜23，以使光被聚焦在光盘1的预定位置上。
主光检测器25接收由光盘1反射的主光L1，并通过光束分路器21和检测来自接收光的信息信号和错误信号。并且，衍射和传送由主光检测器25接收的光的全息光元件26被设置在主光检测器25和光束分离器20之间的光路上。监控光检测器27设置在从光源20发射的分光束L2的光路上，并无变化地通过光束分离器21，检则分光L2的量。监视光检测器27具有几mm2的有效面积，并检测入射在有效面积上的分光L2的量。准直透镜29设置在光源20和光束分离器21之间的光路上，用于使主光L1和分光L2聚集。
因此，向监视光检测器27传导的分光L2继续前进，按预定幅射角被聚焦，不从作为常规技术中的光源偏移。这里，准直透镜29最好使来自以具有幅射角约4-6°的其本身的幅射角的光聚集。当分光L2被聚集时，监视光检测器27无须增加其有效面积，比起具有有限有效面积的常规设备来要能检测更多数量的分光L2。尤其是当设置由准直透镜29聚集的光的幅射角为约5°时，用监视光检测器27检测的分光量与在当不设置准直透镜29时可改善约50％。
有关由监控检测器27检测的分光量的信息被传送到预定的光输出控制电路30。光输出控制电路30控制光源20，以致固定光能从使用传送的有关分光量信息的光源20被发射出来。这里，考虑到作为由监视光检测器27检测的分光量的所需要控制光源20的光输出的信息可靠性增加的特征，光输出控制电路30通过更正确地使用可靠信息能控制从光源20发射的光量。因此，能改善由光盘1记录或重放的信息可靠性。
通过实验来比较根据本发明光拾取装置和图1所示的常规光拾取装置的灵敏度。
图3是展示传统技术和使用由日本Hamamats公司制造的S3321-04组件的监视光检测器的本发明光拾取装置的每个灵敏度(由监测光检测器检测的光/物镜的输出光)比较结果图表。
正如从图中可以看到那样，根据常规技术的监视探测器的灵敏度A1约为0.075mA/mW，而根据本发明的监视探测器的灵敏度A2是0.02mA/mW，，其明显高于常规技术。
在作为简单比较值把光源10(见图1)和20每个的幅射角同样设定为10°和24°和使从光源10和20的每个发射的光总量保持在约2054的状态下，通过在监控光检测器17(见图1)和27的有效面积中检测的分光量能看到具体结果。其结果显示见下面表1。
                           表格1
优选实施例 比较例(Sony公司)
从光源发射的光的量 2054 2054
光源处的幅射角 10°，24° 10°，24°
CL透镜 存在 不存在
FPD型 S3321-04(Hamamats公司) S3321-04(Hamamats公司)
由FPD检测的分光量 934 385
FPD分光量比率 45.5％(934/2054) 18.7％(385/2054)
如在表1中所看到，在监控探测器17和27中测量的分光量在比较例中为385，在根据本发明优选实施例中为934。因此，在比较例中的分光量比率B1为18.7％(385/2054)，而根据本发明优选实施例中分光量比率B2为45.5％(934/2054)。能看到B1对B2的比率为18.7∶45.5＝1∶2.4。因此，由于在本发明实施例中的分光量的检测灵敏度要高于比较例的约2.4倍，所以通过光输出控制电路30能获得更可靠的光输出控制信息。
而且，全息光元件26的透光率大体上约为0.85。因此，把全息光元件26的透光率定为1，使光源20的光输出增加约1.18倍。因此，根据监视光检测器27的检测光最后量实际上是2.8(B2×1.18)，其大于比较例约2.8倍。通过利用设置准直透镜29增加分光的检测量，与常规技术相比较不限制规定监视探测器27的位置。
并且，当使另一个光源20上方移动约0.5mm或使准直透镜20上方移动约1mm时，分光检测量有相当的变动。这样，考虑到存在每个光装置组合中的允许误差，根据本发明光拾取装置的优点在于比起常规的光拾取装置来具有更高的分光检测效率。因此，通过有效地控制光源的光输出，能改善记录或重放信息的可靠性。
图4表示根据本发明优选实施例的光拾取装置的光学配置。参照附图，光拾取器包括：发射具有不同波长光的第一和第二光源组件40、50；改变从第一和第二光源组件40、50发射的光的行进路线的第一和第二光束分路器61、62；使入射光在光盘1上聚焦的物镜63；接收由光盘1反射并通过第二光束分路器62和第一光束分路器61的入射光的主光检测器64；检测由第二光源组件50发射和由第二光束分路器62分路的分光L2的监视光检测器65；主要聚集从第二光源组件50发射的光的第一准直透镜66；聚集在物镜63上入射光的第二准直透镜67。
第一光源组件40是用于比较薄的光盘1a，例如DVD，和发射具有约650nm波长的光。第二光源组件50是用于比较厚的光盘1b，例如CD系列，和发射具有约780nm波长的光。
第一光源组件40包括：未示的预定光源；监视光检测器，装在光源的后面，通过接收由光源发射的光监视光源的光输出。由于在该领域中第一光源组件40的结构是熟知的，所以叙述从略。
第二光源组件50大体上具有与第一光源组件40同样的结构。然而第二光源组件50与第一光源组件40的区别在于，在分光束L2的光路上设置用于监视第二光源组件50的光输出的监视光检测器65，和发射的光波长不同。
第一光束分路器61是平板结构，并反射来自向第二光束分离器62行进的第一光源组件40发射的光。第二光束分路器62是具有传送或反射入射光镜面的立方形结构。
这样，利用第一光束分路器61反射从第一光源组件40发射的光，并通过第二光束分路器62向光盘1行进。从第二光源组件50发射的光被分路成主光L1，在由第二光束分路器62反射之后向物镜63行进；还被分路成分光L2，在通过第二光束分路器62之后向监视光检测器65行进。主光L1通过物镜63被聚集在光盘1上。
这里，使入射光绕射的光栅68和第一准直透镜66被安装在第二光源组件50和第二光束分路器62之间的光路上。第一准直透镜66使从第二光源组件50以预定幅射角发射的光聚集，以增加监视光检测器65的有效面积内检测的分光量。还有，考虑到由第二准直透镜67的第二次光聚集，所以第一准直透镜66最好以约5°的幅射角使入射光聚集。
监视检测器65检测分光L2，以获得控制第二光源组件50光输出的信息。这里，由于监视光检测器65检测以预定幅射角聚集的第二光源组件50的分光L2，所以用特定有效面积检测光量要多于当准直透镜60不存在时的检测光量。
而且，考虑到光学配置，反射入射光的反射镜和第二准直透镜67被安置在第二光束分路器62和物镜63之间的光路上。第二准直透镜67聚集从第一和第二光源组件40、50发射的向物镜63行进的平行光束的光。即第二准直透镜67第二次聚集主要在第一准直透镜66中聚集和由第二光束分路器62分路是平行光束的主光L1。
主光检测器64在从第一和第二光源组件40、50发射的光之中接收由光盘1反射的光，并检测重放信号(无线频率信号)和错误信号。还有，灵敏元件透镜70进一步安装在主光检测器64和第一光束分路器61之间。
根据具有上述结构的本发明另一个优选实施例的光拾取装置包括：两个输出具有不同波长的光源组件，使适合于采取具有不同格式的记录介质。尤其是象图2所示的光拾取装置，通过向监视光检测器65行进的从第二光源组件50发射的光聚集，可明显地增加监视检测器65的光检测灵敏度。因此，能容易地获得需要衡定地控制第二光源组件50的光输出的准确信息。而且，由于可增加监视光检测器65和第二光源50的安装允许误差，所以降低了缺陷比率。
如上所述，根据按照本发明的光拾取装置，由于准直透镜被安装在光源和光束分路器之间，所以通过监视光检测器检测的分光量增加。因此，由于有效地控制光源具有固定光输出量，改善了记录/重放的可靠性。
而且，由于由监视光检测器检测的分光量增加，所以，能纠正因光源和监视检测器的安装错误而导致分光量的改变，以致能使缺陷比率降低。

Claims (6)

1.一种光拾取装置，包括：
发射光的光源；
在光源发射光的光路上设置的将光束分为主光束和分光束的光束分路器；
使由光束分路器分路的主光束聚焦在光记录介质上的物镜；
接收通过光束分路器分路的分光束，并监视来自光源的光输出量的监视光检测器；
接收从光源发射由光记录介质反射和通过光束分路器的光，以及检测错误信号和信息信号的主光检测器；
设置在光源和光束分路器之间的光路上，用于聚集由光束分路器分路的主光束和分光束，以使由监视光检测器接收的光量增加的准直透镜，
其中，通过准直透镜的主光束和分光束的幅射角是4-6°。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置，其特征是，通过准直透镜的主光束和分光束的幅射角是5°。
3.根据权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征是，还包括安装在光束分路器和光记录介质之间的准直透镜，使通过光束分路器的主光束聚集。
4.一种光拾取装置，其包括：
第一光源组件，发射具有预定波长的第一光束；
第二光源组件，发射具有与第一光源组件发射的所述第一光束不同波长的第二光束；
第一光束分路器，改变从第一光源组件发射的第一光束的行进通路；
第二光束分路器，把从第二光源组件发射的第二光束分路成主光束和分光束，并输送第一光束；
使由第二光束分路器分路的主光束和第一光束聚焦在光记录介质上的物镜；
主光检测器，接收从每个光源组件发射并且由光记录介质反射并顺次通过第二、第一光束分路器的光，并且检测错误信号和信息信号；
监视光检测器，接收由第二光束分路器分路的分光束和监视从第二光源组件输出的光量；
第一准直透镜，安装在第二光源组件和第二光束分路器之间的光路上，使由第二光束分路器分路的主光束和分光束以预定角度聚集，使得通过该第一准直透镜的主光束和分光束的幅射角是4-6°。
5.根据权利要求4所述的光拾取装置，其特征是，还包括：第二准直透镜，安装在第二光束分路器和物镜之间的光路上，使主光束和向物镜行进的第一光束聚集。
6.根据权利要求4或5所述的光拾取装置，其特征是，第一准直透镜以5°幅射角度使入射的第二光束聚集。
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