CN1624781A - 光拾波装置 - Google Patents

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Abstract

在光束扩展器部件(20)内的透镜框架(40)上缠绕的驱动线圈(44)配置在由磁铁(46)形成的磁场内。因此在驱动线圈(44)内流过电流的话,电流受到来自磁场的力,使扩展器第2透镜(24)在光轴方向的X方向移动。其结果由于改变了扩展器第1透镜(22)和扩展器第2透镜(24)之间的距离,所以从光束扩展器部件(20)向物镜射出的光变成发散光或会聚光。因此物镜产生与因覆盖层厚度偏离基准值而产生的球面像差相反方向的球面像差,与球面像差相抵消。由于使可动部分移动不需要步进式电动机,所以可以使能修正球面像差的光拾波装置体积变小。

Description

光拾波装置
[技术领域]
本发明涉及光拾波装置,特别涉及例如可以修正由于从光盘表面到信号记录层的覆盖层的厚度偏离标准值产生的球面像差的光拾波装置。
[背景技术]
近年来,光盘作为记录视频数据、声音数据和计算机数据等的数据的介质被广泛使用,对光盘提高记录密度和增大容量的要求日趋强烈。
光盘在信号记录层上有透光的覆盖层,利用使光透过此覆盖层照射到信号记录层进行记录和/或再生。物镜被设计成在覆盖层厚度为基准值(光盘规格值的标准值)时,在信号记录层上球面像差最小。因此在单面有多层信号记录层的情况下,或覆盖层厚度存在制造上的离散等的情况下,覆盖层的厚度偏离基准值的话,就会产生球面像差。
在专利文献1中公开的现有光拾波装置中,为了修正这样因偏离覆盖层厚度基准值产生的球面像差,在准直透镜和物镜之间配置包括2个凸透镜或1个凸透镜和1个凹透镜的光束扩展器。此光束扩展器用步进式电动机驱动某一个透镜,调整2个透镜间的距离,把发射光变成会聚光或发散光。例如光盘的覆盖层厚度变薄的情况下,光束扩展器使会聚光照射物镜。其结果,用物镜产生的球面像差抵消掉由于覆盖层变薄产生的球面像差,使在信号记录层几乎没有像差。
[专利文献]特开2003-77142号公报“G11B 7/085、7/09、7/125”
[发明内容]
可是,把用于驱动光束扩展器内的透镜的步进式电动机配置在光拾波装置内后,存在有使能够修正球面像差的光拾波装置体积变大的问题。
因此,此发明的主要目的在于提供一种小型的可以修正球面像差的光拾波装置。
技术方案1所述发明,是一种对在信号记录层上形成覆盖层的光盘进行记录和/或再生的光拾波装置,它具有光源、物镜、光束扩展器部件和移动装置;其中的物镜,透过覆盖层把来自光源的光聚焦在信号记录层上;光束扩展器部件,包括固定部分和可动部分,设在光源和物镜之间,把来自光源的光变换成发散光、会聚光和平行光中的某1种后照射出;移动装置,利用使电流通过包括配置在磁场内的可动部分的驱动线圈,使可动部分在光轴方向移动。在技术方案1的发明中,光束扩展器部件的可动部分内的驱动线圈被配置在磁场内。因此电流一流过驱动线圈,电流就受到来自磁场的力,使可动部分在光轴方向移动。其结果,由于改变了包括在光束扩展器部件内的2个透镜间的距离,从光束扩展器照射出的光变成发散光或会聚光。因此,物镜产生与因覆盖层厚度偏离基准值生成的球面像差相反方向的球面像差,使球面像差相抵消。在此情况下,为使可动部分移动,由于无需步进电动机,可以使能够修正球面像差的光拾波装置体积变小。
因此在覆盖层厚度偏离基准值的情况下,使可动部分在光轴方向移动,使射向物镜的入射光成为发散光或会聚光。然后,利用物镜产生与因覆盖层厚度偏离基准值生成的球面像差相反方向的球面像差,利用使球面像差相抵消,来抑制在信号记录层上的球面像差。这样,为使可动部分移动,由于不需要步进式电动机,可以使能够修正球面像差的光拾波装置体积变小。
此外,不使用步进式电动机的情况,与使用步进式电动机的情况相比,不再需要4根以上的用于控制步进式电动机的信号线和2根~4根用于控制可动部分位置检测的限位开关的信号线,合计6根~8根以上信号线,由于此时所需的信号线仅仅是2根用于控制驱动线圈,使控制系统简化。
技术方案2的发明在技术方案1所述的光拾波装置中,其驱动线圈被按与光轴方向垂直的方向缠绕,磁铁被配置在固定部分上,在与流经驱动线圈的电流方向和光轴方向都垂直的方向产生磁场。
在技术方案2的发明中,电流一流过驱动线圈,驱动线圈就从磁场受到光轴方向的力。因此使可动部分在光轴方向移动,利用使向物镜的入射光变成发散光或会聚光,可以抑制球面像差。
技术方案3的发明在技术方案1或2所述的光拾波装置中,其光束扩展器部件还具有还原装置,使可动部分的位置还原到被用驱动线圈移动之前的位置。
在技术方案3的发明中,由于能利用还原装置使在光轴方向移动的可动部分返回到移动前的位置,所以在光拾波装置内没有必要设置检测可动部分位置的限位开关。因此,可以使光拾波装置进一步减小体积。
技术方案4的发明在技术方案3所述的光拾波装置中,其还原装置包括相互不接触的2个螺旋形板簧,驱动线圈的两个端部分别与2个螺旋形板簧进行电连接。
在技术方案4的发明中,可动部分借助于2个螺旋形板簧返回到被移动前的位置。由于做成螺旋形可以减小向移动方向的负荷,可以提高可动部分的灵敏度。此外,由于2个螺旋形板簧不接触,在可动部分缠绕的驱动线圈两端分别与2个螺旋形板簧进行电连接,可以通过螺旋形板簧向驱动线圈提供电流。
技术方案5的发明在技术方案1至4中任一项所述的光拾波装置中,还具有配置在光源和光束扩展器部件之间、把来自光源的光变换成平行光的准直透镜。
在技术方案5中,利用准直透镜把来自光源的光变成平行光后,照射到光束扩展器部件,所以用于把入射的平行光变换成分散光、会聚光和平行光中的任1种所需要的可动部分的调整容易进行。
技术方案6的发明的光盘记录和/或再生的装置,包括技术方案1至5中任一项所述的光拾波装置,还具有检测光源周围温度的温度传感器和根据温度传感器检测的结果,控制移动装置的第1控制装置。
在技术方案6的发明中,还具有检测光源周围温度的温度传感器,移动装置根据此温度传感器检测的温度使可动部分移动。根据光源周围的温度改变来自光源的光的波长。再由于覆盖层的折射率也随光的波长变化而改变,所以产生球面像差。因此,第1控制装置,基于由温度传感器测得的光源周围温度,控制移动装置,使光束扩展器部件的可动部分沿光轴移动,抑制球面像差。
技术方案7的发明,在技术方案6所述的光盘记录和/或再生的装置中,还具有检测光源输出的输出传感器和根据此输出传感器检测的结果,控制移动装置的第2控制装置。
在技术方案7的发明中,具有检测光源输出的输出传感器。若光源的输出有变化,从光源射出的光的波长就改变。由于覆盖层的折射率也随光的波长变化而改变,所以产生球面像差。因此,第2控制装置根据由输出传感器得到的光源的输出,控制移动装置,使可动部分沿光轴移动,抑制球面像差。
技术方案8的发明,在技术方案6或7所述的光盘记录和/或再生的装置中,还具有检测物镜的光轴方向位置信息的检测装置和根据检测装置的结果控制移动装置的第3控制装置。
在技术方案8中,检测物镜的光轴方向位置信息,根据检测的位置信息,控制移动装置,使可动部分移动。为了把焦点聚在光盘的信号记录层,使物镜移动的话,物镜和光束扩展器的距离也改变,产生球面像差。因此,第3控制装置控制移动装置,以使从驱动用的执行机构的聚焦电压和电压灵敏度求出物镜聚焦方向的光轴方向的位置信息后进行移动,抑制球面像差。
[发明的效果]
若采用此发明,利用流经缠绕在光束扩展器上的可动部分上的驱动线圈的电流和磁铁形成的磁场的相互作用,使光束扩展器的可动部分沿光轴移动,可以使能够修正球面像差的光拾波装置体积变小。
此发明的上述目的、其他的目的、特征和优点从参照附图对下述实施例的详细说明能更进一步明了。
[附图说明]
[图1]为表示此发明的光拾波装置一个实施例的图示。
[图2]为表示球面像差和物镜入射光关系的图示。
[图3]为表示另外的球面像差和物镜入射光关系的图示。
[图4]为表示其他的球面像差和物镜入射光关系的图示。
[图5]为表示光束扩展器位置和物镜入射光关系的图示。
[图6]为表示图1实施例的修正效果的曲线。
[图7]为表示图1实施例一部分的图示。
[图8]为表示图1实施例另外一部分的图示。
[图9]为表示图1实施例其他部分的图示。
[图10]为表示图1实施例动作原理的图示。
[图11]为表示包括图1实施例的光盘记录和/或再生装置的框图。
[图12]为表示图1实施例动作的流程图。
[具体实施方式]
参照图1,对在光盘30的记录、再生使用的光拾波装置10的实施例进行说明。图1分别表示光拾波装置10的透视图、俯视图和侧视图。
光拾波装置10包括作为光源的半导体激光器12。从半导体激光器12射出的线偏振光的激光透过偏振光光束分离器14后,利用1/4波长板16被变换成圆偏振光。
被变换成圆偏振光的激光利用准直透镜18变成平行光,入射到光束扩展器部件20。光束扩展器部件20包括凹透镜的扩展器第1透镜22和凸透镜的扩展器第2透镜24,扩展器第2透镜24可以沿激光光轴在X方向移动。其详细结构在后面介绍。
然后,透过光束扩展器20的激光利用45度反射镜26向配置有物镜28的+Z方向反射,用物镜28聚焦在光盘30的信号记录层。
从光盘30反射的圆偏振光的激光再用45度反射镜26反射后,透过光束扩展器部件20和准直透镜18,再利用1/4波长板16变换成相对最初偏振光方向转90度的线偏振光的激光。变换成线偏振光的激光利用偏振光光束分离器14被反射到与入射方向成90度角的+Y方向。
反射的光透过聚光透镜32、能够聚焦伺服机构而引起像散(非点收差)的圆柱透镜34,入射到光检测器36。光检测器36包括光电二极管,输出对应于入射光的强度的输出信号。
参照图2~4对光盘30的覆盖层厚度偏离基准值造成的球面像差与用于修正此球面像差的物镜28的入射光的关系进行说明。
首先,参照图2(A),使平行光射入物镜28的话,把物镜28设计成平行光从光盘表面30a透过覆盖层38a,聚焦在靠近光盘表面30a附近的第1信号记录层30b的情况下,在第1信号记录层30b上聚焦的光点的球面像差最小。
如图2(B)所示,使用此物镜28把平行光聚焦到比第1信号记录层30b更深位置的第2信号记录层30c的话,由于透过比基准值厚的覆盖层38a和38b,所以产生球面像差。那么,把向物镜28的入射光变成发散光的话,从物镜28射出的光产生球面像差,以几乎抵消掉此球面像差,可以抑制聚焦在第2信号记录层30c的光点的球面像差。
然后,参照图3(A),使平行光入射到物镜28的话,把物镜设计成此平行光从光盘表面30a透过覆盖层38a和38b,聚焦在第2信号记录层30c的情况下,聚焦在第2信号记录层30c上的光点的球面像差最小。
如图3(B)所示,使用此物镜28聚焦在第1信号记录层30b上的话,由于平行光只透过覆盖层38a,产生球面像差。那么,把向物镜28的入射光变成会聚光的话,从物镜28射出的光产生球面像差,以几乎抵消掉此球面像差,可以抑制聚焦在第1信号记录层30b的光点的球面像差。
参照图4(A),使平行光入射到物镜28的话,把物镜设计成此平行光聚焦在被第1信号记录层30b和第2信号记录层30c夹在中间的覆盖层38b的刚好中间位置30d的情况下,在此中间位置30d光点的球面像差最小。
如图4(B)所示,使用此物镜28聚焦在第1信号记录层30b上的情况下,由于入射光仅透过覆盖层30a,所以在第1信号记录层30b上产生球面像差。此时把入射到物镜28的光变成会聚光的话,由于从物镜28射出的光产生球面像差,以几乎抵消掉此球面像差,可以抑制聚焦在第1信号记录层30b的光点的球面像差。
如图4(C)所示,聚焦在第2信号记录层30c上的情况下,由于入射光透过覆盖层30a和30b,所以在第2信号记录层30c上产生球面像差。此时把入射到物镜28的光变成发散光的话,由于从物镜28射出的光产生球面像差,以几乎抵消掉此球面像差,可以抑制聚焦在第2信号记录层30c的光点的球面像差。
这样利用把向物镜28的入射光变成会聚光或发散光来抑制球面像差,可以减少光拾波装置10的记录和/或再生特性的恶化。
光盘30的覆盖层30a和30b的厚度有时因光盘30的膜厚在制造时不均匀而偏离基准值,这种情况下,同样也可以抑制球面像差。
此外,作为光源的半导体激光器12的温度、输出等发生变化的话,随之波长要稍微发生变化。此时,由于与激光的波长相应的光盘30的覆盖层38a和38b的折射率也改变,所以产生球面像差,这种情况下,同样也可以抑制球面像差。
下面参照图5对由于包括在光束扩展器部件20中的2个透镜的的透镜间距离,可以把向物镜28的入射光变成平行光、发散光、会聚光中的任一种进行说明。
在此实施方式中,设扩展器第1透镜22(准直透镜18一侧)为凹透镜,设扩展器第2透镜24(物镜28一侧)为凸透镜。此外半导体激光器(光源)12、准直透镜18、扩展器第1透镜22、物镜28被预先固定,仅扩展器第2透镜24可以在光轴方向移动。此外“a”为物镜28射出一侧的焦距(后侧焦距),“b”为物镜28入射一侧的焦距(前侧焦距)。
图5中间的图表示光盘30的覆盖层厚度为基准值的情况。此时扩展器第1透镜22和扩展器第2透镜24之间的距离为用扩展器第1透镜22使从准直透镜18射出的平行光变成发散光,再用扩展器第2透镜24变成平行光的距离。因此从扩展器第2透镜24射出的光为平行光。
图5上侧的图表示光盘30的覆盖层厚度比基准值厚的情况。此时与图5中间的图的情况相比,由于扩展器第2透镜24移到光源12一侧,从扩展器第2透镜24射出的光变为发散光。
图5下侧的图表示光盘30的覆盖层厚度比基准值薄的情况。此时与图5中间的图的情况相比,由于扩展器第2透镜24移到物镜28一侧,从扩展器第2透镜24射出的光变为会聚光。
参照图6对光盘覆盖层厚度在70μm到130μm范围产生的球面像差和对此球面像差进行上述修正时的模拟结果进行说明。其中覆盖层厚度的基准值定为100μm,物镜的数值孔径NA定为0.85。
例如覆盖层厚度从基准值100μm偏离±25μm的情况下,也就是覆盖层厚度在125μm到75μm的情况下,从图6可以看出,球面像差的生成量增加到约0.10λ(“λ”为光的波长,以下相同)。一般为了得到良好的记录再生特性,球面像差的生成量用整个光拾波装置不能抑制到0.07λ以下的话,不能得到良好的记录再生特性,所以球面像差的生成量为0.25λ不能得到良好的记录再生特性。
在这种情况下,在作为光轴方向的X方向移动扩展器第2透镜24,进行使入射到物镜28的光变成发散光或会聚光的修正的话,可以使球面像差的生成量在0.01λ以下。也就是与不进行修正的情况相比,可以大幅度抑制球面像差。这样,球面像差的生成量若在0.01λ以下的话,可以认为光拾波装置10对记录再生特性几乎没有影响。
然后,参照图7对光束扩展器部件20的结构进行说明。光束扩展器部件20包括可动部分20a和固定部分20b。可动部分20a包括嵌镶有凸透镜的扩展器第2透镜24的透镜框架40、在透镜框架40外周垂直光轴缠绕的驱动线圈44、和2个螺旋形板簧42a和42b。透镜框架40的一侧端部附近缠绕驱动线圈44,在另一侧端部形成直径比其他部分大而且用缺口分成4等份的突出部分。驱动线圈44的两端分别与螺旋形板簧42a及42b电连接。此外,螺旋形板簧42a和42b的安装方法在后面介绍。
固定部分20b包括轭铁50。可动部分20a的透镜框架40被以在X方向可以移动的状态收纳在由配置在轭铁50上形成的开口部分的内壁的环形磁铁46、和在开口的中央嵌镶扩展器第1透镜22的突起夹持的空间。此外,轭铁50与磁铁46一起构成磁回路,起到强化磁铁46形成的磁场强度的作用。
用绝缘材料作成的衬垫48是用于使轭铁50同螺旋形板簧42a和42b绝缘的部件。衬垫48是其两端直径比中间直径细的圆柱体,其一端插入轭铁50四个角上形成的孔52中。另一端插入在螺旋形板簧42a和42b上形成的各2个的孔中。其结果,利用衬垫48的中间部分使轭铁50和螺旋形板簧42a和42b绝缘。后面要对把螺旋形板簧42a和42b固定在固定部分20b的方法进行详细说明。此外,在磁铁46是环形的情况下,可以减少部件数量,但存在有由于磁铁46小,制造困难的问题。因此也可以把磁铁46分割成多块从X方向看为扇形的部分配置在开口部分的内壁。
参照图8,对螺旋形板簧42a和42b的形状进行说明。从图8(A)可以看出,螺旋形板簧42b是长度不同的4根圆弧间隔大于圆弧宽度配置成螺旋形,进行连接以使这些圆弧不能分离。在最外周的圆弧上做成可以插入衬垫48一端的2个孔。通过在此孔中插入衬垫48的一端,可以把螺旋形板簧42b固定在光束扩展器20的固定部分20b上。
从图8(B)可以看出,螺旋形板簧42a也是与螺旋形板簧42b相同的形状。因此,如图8(C)所示,把螺旋形板簧42a和42b在同一平面内相互转动180度进行组合后,螺旋形板簧42a的各圆弧分别配置在螺旋形板簧42b的圆弧和圆弧之间。这样由于螺旋形板簧42a和42b相互不接触进行组合,通过螺旋形板簧42a和42b可以向驱动线圈44提供电流。
参照图9对光束扩展器部件20的结构进行说明。图9(A)为从+X方向看到的光束扩展器部件20的图示。螺旋形板簧42a和42b设在最外周圆弧上的孔插入被固定在轭铁50上的衬垫的另一端,把最内侧的圆弧用粘接剂固定在透镜框架40的突出部分的背面。从透镜框架40的4个缺口部位可以看到最内侧圆周圆弧的一部分。
这样,螺旋形板簧42a和42b都有一端被固定在固定部分20b的轭铁50上,另一端被固定在可动部分20a的透镜框架40上,成为螺旋形。其结果,使可动部分20a在X方向移动的情况下,即使不对可动部分20a作用很大的力也可以移动。因此,可以提高可动部分20a的灵敏度。例如,光拾波装置10的可动部分20a可以在不施加力的状态在X方向移动±1mm。另一方面,为了抵消覆盖层厚度偏离基准值造成的球面像差,可动部分20a需要在X方向移动±0.6mm~0.7mm的话就足够了。因此,通过使用螺旋形板簧42a和42b可以充分抵消覆盖层38a、38b厚度偏离基准值造成的球面像差。
此外,在由于停电等电源开关突然断开的情况下,可动部分20a利用螺旋形板簧42a和42b的回复力,返回到不加力的位置。因此,在再次接通电源开关的情况下,由于没有必要在光拾波装置10内配置用于检测可动部分20a位置的限位开关,可以使光拾波装置10进一步减小体积。
此外图9(B)为从+Y方向看到的光束扩展器部件20的中间断面的断面图。从图9(B)可以看出,扩展器第2透镜24嵌镶在透镜框架40上,驱动线圈44缠绕在透镜框架40的外周。此外,扩展器第2透镜24被预先固定在轭铁50的开口中央的突起上,磁铁46被固定在轭铁50开口内壁上。此外,透镜框架40被安装成,可以在光轴方向(X方向)在轭铁50内移动。
参照图10,对光束扩展器部件20的驱动原理进行说明。磁铁46被配置成围住可动部分20a的驱动线圈。磁铁46内圆周面为N极、外圆周面为S极时,磁铁46产生的磁场方向为在YZ面内从磁铁46中心向外侧呈放射状伸出的方向。另一方面,驱动线圈44被缠绕成围绕光轴直接向前的方向。驱动线圈44流过向右转的电流的话,根据法拉第左手定则在驱动线圈44中力作用在与电流方向和磁场方向都垂直的方向的+X方向(垂直纸面从里向表面的方向)。
其结果,扩展器第2透镜24和扩展器第1透镜22之间的距离变长,从扩展器第2透镜22射出的光变成会聚光。
另一方面,想把从扩展器第2透镜24射出的光变成发散光的情况下,可以使流过驱动线圈44的电流向左转。这样利用流过驱动线圈44的电流向右转或向左转,使可动部分20a向+X方向或-X方向移动,可以修正光盘30的信号记录层上产生的球面像差。
这样,在把驱动线圈44配置在光束扩展器部件20的可动部分20a内,利用流过驱动线圈44的电流和磁场的相互作用,使可动部分20a在光轴方向移动,调整扩展器第2透镜24和扩展器第1透镜22之间的距离。因此由于没有必要在光拾波装置10内配置使可动部分20a移动的步进式电动机,所以可以使光拾波装置10体积减小。
此外,在不使用步进式电动机的情况,与使用步进式电动机的情况相比,不再需要4根以上的用于控制步进式电动机的信号线和2根~4根用于控制可动部分位置检测的限位开关的信号线,合计6根~8根以上信号线,由于为此所需的信号线仅为2根用于控制驱动线圈,使控制系统简化。
在光拾波装置10中,使扩展器第1透镜22为凹透镜,扩展器第2透镜24为凸透镜,也可以使扩展器第1透镜22为凸透镜,扩展器第2透镜24为凹透镜。此外,也可以使扩展器第1透镜22和扩展器第2透镜24均为凸透镜。
然后,参照图11对使用光拾波装置10的光盘记录和/或再生装置60进行说明。此光盘记录和/或再生装置60包括光拾波装置10,此外还设置信号生成电路62和CPU 72。
光拾波装置10包括半导体激光器12、光束扩展器部件20、物镜28、光检测器36、激光驱动电路64、物镜执行机构70。光拾波装置10还具有检测半导体激光器12周围温度的温度传感器74、作为监测半导体激光器12输出的输出传感器功能的前监测二极管(フロントモニタダィォ一ド)68,用它们检测的温度和输出被提供给CPU 72。
信号生成电路62根据来自光检测器36的输出信号,生成聚焦误差信号、跟踪误差信号、RF信号等的信号,把生成的信号送到CPU 72。
CPU 72根据得到的聚焦误差信号,检测到焦点与激光在光盘30的信号记录层不一致后,驱动物镜执行机构70,使物镜28在聚焦方向上移动聚焦。然后CPU 72根据物镜执行机构70的聚焦驱动电压和聚焦电压灵敏度,计算聚焦时物镜28的聚焦方向的位置信息。其中,计算物镜28的位置是,因为若改变物镜28的位置,则物镜28和扩展器第2透镜24之间的距离就改变,对球面像差的产生有影响。
同样,CPU 72根据跟踪误差信号,检测到激光偏离光盘30的磁道后,驱动物镜执行机构70,使物镜28在光盘30的主平面上平行移动,进行控制,使激光常照射到光盘30的磁道上。
再有CPU 72利用由信号生成电路62生成的RF信号、由温度传感器74检测的半导体激光器12周围的温度、由前监测二极管68检测的半导体激光器12的输出和物镜28的位置信息,控制光扩展器部件20修正球面像差。其中,需要半导体激光器12周围温度和输出的原因是,由于激光的波长随半导体激光器12周围的温度或输出的变化而改变,所以对应于此波长的光盘30的覆盖层的折射率也发生变化,而产生球面像差。此外,需要物镜28的位置信息是,因为例如光盘30弯曲时,使物镜28在聚焦方向移动进行聚焦的话,物镜28和扩展器第2透镜24的距离改变。
CPU 72把从前监测二极管68输出的的半导体激光器12的输出反馈给半导体激光驱动电路64,为了使半导体激光器12的输出稳定,或为了产生用于在光盘30进行记录的强的脉冲激光,把信号提供给半导体激光驱动电路64,驱动半导体激光器12。
下面,参照图12对调整光束扩展器部件20位置的CPU 72的处理流程进行说明。首先在S1步,判断要进行记录和/或再生的信号记录层是否是光盘的第1信号记录层的0层。其结果是0层的话,在S3步,作为0层进行光束扩展器部件20内的扩展器第2透镜24的位置的粗调。另一方面,信号记录层不是0层的情况下,是第2信号记录层的1层,在S5步,作为1层进行光束扩展器部件20内的扩展器第2透镜24的位置的粗调。也就是使准直透镜移动到X方向的临时位置,以可以大体消除球面像差。
然后在S7步,根据半导体激光器12的温度信息、半导体激光器12的输出信息、物镜28的位置信息,求产生的球面像差。
也就是,根据从温度传感器74得到的半导体激光器12的温度信息,用以下的(1)、(2)式求解球面像差ΔXT
         ΔλT=AT×ΔT                   ……(1)
其中ΔλT:波长变化量
    ΔT:温度变化量
    AT:覆盖层厚度因激光波长等变化的系数
         ΔXTBT×λT=ATBT×ΔT     ……(2)
其中ΔXT:球面像差的生成量
    BT:覆盖层厚度因激光波长等变化的系数
同样根据从前监测二极管68得到的半导体激光器12的输出信息,用以下的(3)、(4)式求解球面像差ΔXP
         ΔλP=AP×ΔP                   ……(3)
其中ΔλP:波长变化量
    ΔP:输出变化量
    AP:覆盖层厚度因激光波长等变化的系数
         ΔXPBP×λP=APBP×ΔP     ……(4)
其中ΔXP:球面像差的生成量
BP:覆盖层厚度因激光波长等变化的系数
根据从位置传感器得到的物镜的位置信息,用以下的(5)~(9)式求解球面像差ΔXS
         a=1/((1/fb2)+(1/(L1-fb1+ΔB)))    ……(5)
其中fb1:光束扩展器第1透镜的焦距(凹透镜为负)
fb2:光束扩展器第2透镜的焦距
ΔB:从准直透镜的基准位置(从准直透镜射出的激光变成平行光的位置)移动的量,以物镜一侧为正的方向。
               a=L2-a+ΔOL                   ……(6)
其中L2:物镜和光束扩展器第2透镜24之间的距离
ΔOL:从物镜的基准位置(覆盖层为基准值时,激光焦点聚焦在信号记录层上的物镜位置)移动的量,以光盘一侧为正的方向。
             b=1/((1/fOL)+(1/a))            ……(7)
因此向物镜照射发散光的情况下的球面像差ΔXS1
             ΔXS1=C×(b/a)+E               ……(8)
其中C:覆盖层厚度因激光波长等变化的负的系数
E:覆盖层厚度因激光波长等变化的系数
此外向物镜照射会聚光的情况下的球面像差ΔXS2
               ΔXS2=D×(b/a)+E             ……(9)
其中D:覆盖层厚度因激光波长等变化的正的系数
然后,为了修正在S7步求出的球面像差,在S9步,使扩展器第2透镜24从在S3步或S5步的临时位置利用微调进行移动。这样确定扩展器第2透镜24位置后,在S11步,进行光盘30的记录和/或再生的试验。也就是利用半导体激光器12的温度传感器74、前监测二极管68、物镜28的位置传感器分别得到半导体激光器12的温度信息、输出信息和物镜28的位置信息。CPU 72根据得到的温度信息、输出信息和位置信息求出球面像差。然后,CPU 72根据求出的球面像差生成量,对扩展器第2透镜24进行微调。其结果,可以消除产生的球面像差。
在S13步,对在S11步进行的试验的结果是否为最佳条件进行判断。此判断例如可以利用比较在S11步记录的数据的再生结果是否比预先设定的误码率低而进行。
在判断此结果不是最佳条件的情况下,在S15步,把扩展器第2透镜24的位置稍稍偏离后,再一次在S11步进行光盘30的记录和/或再生的试验。
在S13步,判断为最佳条件的情况下,在S17步对光盘30进行记录和/或再生。
在此处理流程中,在S1步判断是信号记录层两层中的哪一层,此处理流程并不限定信号记录层是两层的情况,三层以上的情况下,或光盘30的覆盖层厚度不均匀的情况下也同样适用。

Claims (8)

1.一种对在信号记录层上形成覆盖层的光盘进行记录和/或再生的光拾波装置,具有:
光源;
物镜,透过上述覆盖层把来自所述光源的光聚焦在上述信号记录层上;
光束扩展器部件,包括固定部分和可动部分,被设置在上述光源和上述物镜之间,把来自上述光源的光变换成发散光、会聚光和平行光中的某1种后射出;以及
移动装置,利用使电流通过包含在配置于磁场内的上述可动部分中的驱动线圈,使上述可动部分在光轴方向移动。
2.如权利要求1所述的光拾波装置,上述驱动线圈被按与上述光轴方向垂直的方向缠绕,上述磁铁被配置在固定部分上,在与流经上述驱动线圈的电流方向和光轴方向都垂直的方向产生磁场。
3.如权利要求1或2所述的光拾波装置,上述光束扩展器部件还具有还原装置,使上述可动部分的位置还原到被上述驱动线圈移动之前的位置。
4.如权利要求3所述的光拾波装置,上述还原装置包括以相互不接触的状态配置的2个螺旋形板簧,所述驱动线圈的两端部分别与2个螺旋形板簧电连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光拾波装置,还具有被配置在上述光源和上述光束扩展器之间、把来自光源的光变换成平行光的准直透镜。
6.一种光盘记录和/或再生的装置,包括权利要求1至5中任一项所述的光拾波装置;还具有:
检测上述光源周围温度的温度传感器;和
根据上述温度传感器的检测结果,控制上述移动装置的第1控制装置。
7.如权利要求6所述的光盘记录和/或再生的装置,还具有:
检测上述光源的输出的输出传感器;和
根据上述输出传感器的检测结果,控制上述移动装置的第2控制装置。
8.如权利要求6或7所述的光盘记录和/或再生的装置,还具有:
检测上述物镜的光轴方向的位置信息的检测装置;和
根据上述检测装置的检测结果,控制上述移动装置的第3控制装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101206881B (zh) * 2006-12-20 2010-11-17 株式会社日立媒介电子 光盘装置用的拾光器及其制造方法
CN101740056B (zh) * 2006-04-27 2012-08-08 株式会社日立制作所 光盘装置及其驱动方法
CN112106166A (zh) * 2018-05-21 2020-12-18 株式会社日立高新技术 电子射线应用装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100656640B1 (ko) * 2004-12-21 2006-12-11 엘지전자 주식회사 광 기록 재생 장치 및 방법
JP4476141B2 (ja) * 2005-03-16 2010-06-09 三洋電機株式会社 フォーカスサーボ導入装置
US7800985B2 (en) * 2005-04-27 2010-09-21 Mitsubishi Electric Corporation Optical pickup device
CN101401156B (zh) * 2006-03-29 2011-07-27 三菱电机株式会社 透镜驱动装置、光拾取装置及安装调整方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180767B1 (en) * 1984-10-11 1990-01-31 Hitachi, Ltd. Optical lens device
CN1010141B (zh) * 1985-05-08 1990-10-24 山武霍尼韦尔株式会社 防爆型电动和位移转换装置
CN1007465B (zh) * 1985-08-14 1990-04-04 菲利浦光灯制造公司 光扫描器
JPH08180446A (ja) * 1994-10-28 1996-07-12 Asahi Optical Co Ltd 光情報記録再生用光学装置
JPH10106012A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Konica Corp 光ディスク装置のレンズ球面収差補正方法及び光ディスク装置
JPH11195229A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Sony Corp 光ディスク装置及び球面収差補正方法
JP2000040237A (ja) * 1998-07-17 2000-02-08 Sony Corp 光記録再生装置及び光記録再生方法
JP4621964B2 (ja) * 2001-04-06 2011-02-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置、記録・再生装置及び光ピックアップ装置における球面収差変動の補正方法
JP2002352449A (ja) * 2001-05-23 2002-12-06 Sony Corp 光学ピックアップ装置及び記録再生装置
JP3995993B2 (ja) 2001-06-22 2007-10-24 パイオニア株式会社 光ピックアップのフォーカシング制御装置及び方法
JP2003091851A (ja) * 2001-09-20 2003-03-28 Tdk Corp 光記録再生装置
JP2003115127A (ja) * 2001-10-01 2003-04-18 Sony Corp 光学ピックアップ装置
JP2004014042A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Sharp Corp 光ディスク装置および光ディスク装置における収差補償方法
JP2004259414A (ja) * 2003-02-28 2004-09-16 Konica Minolta Holdings Inc 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用の対物レンズ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101740056B (zh) * 2006-04-27 2012-08-08 株式会社日立制作所 光盘装置及其驱动方法
CN101206881B (zh) * 2006-12-20 2010-11-17 株式会社日立媒介电子 光盘装置用的拾光器及其制造方法
CN112106166A (zh) * 2018-05-21 2020-12-18 株式会社日立高新技术 电子射线应用装置
CN112106166B (zh) * 2018-05-21 2024-02-20 株式会社日立高新技术 电子射线应用装置

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