專利名稱：光拾取裝置和光盤設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光拾取裝置和一種光盤設(shè)備。特別是，本發(fā)明涉及用于要求高質(zhì)量光點(diǎn)的高密度光盤的光拾取裝置和光盤設(shè)備，以及涉及使用包括用于伺服控制的多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器的光拾取裝置和光盤設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，在日本未審專利公開(kāi)第昭63-167438(1988)號(hào)中公開(kāi)了涉及本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)光盤設(shè)備，包括一個(gè)光盤，作為信息記錄媒質(zhì)；一個(gè)作為光源的半導(dǎo)體激光器；一個(gè)準(zhǔn)直透鏡，對(duì)由半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光校準(zhǔn)而使之成為平行光束；一個(gè)反射所述平行光束的反射鏡；波束成形裝置，接收由所述反射鏡反射的光束并使該光束成形為大致圓形橫截面；一個(gè)物鏡，接收經(jīng)由波束成形裝置成形后的光束并且在所述光盤上形成光點(diǎn)；聚焦誤差檢測(cè)裝置，接收被光盤反射的光并且檢測(cè)信號(hào)；循跡誤差檢測(cè)裝置；信息檢測(cè)裝置；及一個(gè)固定地支持所有部件的光學(xué)臺(tái)座；其中所述反射鏡至少能夠完成下述操作之中的一個(gè)在反射點(diǎn)處將由所述反射鏡反射的光束的光軸相對(duì)于所述反射鏡的光軸的角度進(jìn)行改變；及平行地移動(dòng)該反射光的軸而不改變所述反射光軸的角度，以使入射到所述物鏡上的光束的軸與物鏡的光軸重合。也公知一種具有如圖23所示結(jié)構(gòu)的、包括光拾取裝置的光盤設(shè)備。
在圖23所示的設(shè)備中，由光源101發(fā)出的光通過(guò)一個(gè)半反射鏡(halfmirror)106和一個(gè)準(zhǔn)直透鏡105，并且經(jīng)由物鏡104聚焦到一個(gè)光盤103上。然后，由所述光盤103反射的光通過(guò)所述物鏡104、準(zhǔn)直透鏡105、半反射鏡106和一圓柱形凸透鏡108，并且最終會(huì)聚成在光檢測(cè)器102上的光點(diǎn)。
半導(dǎo)體激光器一般用作光源101。通常，由所述半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的光強(qiáng)度分布(light intensity distribution)的中心軸偏離所述半導(dǎo)體激光器的光軸2到3度。當(dāng)這樣的半導(dǎo)體激光器安裝到所述光拾取裝置上時(shí)，所述發(fā)射光的光強(qiáng)度分布的中心軸從所述光軸121偏離2到3度。這樣會(huì)導(dǎo)致在光盤上的光點(diǎn)的變形(deformation)且改變光傳播的效率。但是在用于常規(guī)的如CD的低密度光盤的光拾取裝置和光盤設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，這些缺點(diǎn)不會(huì)造成嚴(yán)重的問(wèn)題。
包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器一般用于檢測(cè)來(lái)自光盤的信息信號(hào)和伺服信號(hào)。在這種情況下，由于所述半導(dǎo)體激光器的光強(qiáng)度中心的偏離和光學(xué)部件的位移，入射到光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量容易產(chǎn)生不平衡。該不平衡的光量干擾了所述伺服信號(hào)，但是在用于常規(guī)的(如CD)的低密度光盤的光拾取裝置和光盤設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題。
但是，在高密度光盤如DVD的情況下，由于所述半導(dǎo)體激光器的光強(qiáng)度分布的中心軸偏離使光盤上的光點(diǎn)變形，光傳輸效率變化，以及由于光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的不平衡光量干擾了伺服信號(hào)，從而使得正確地檢測(cè)信息信號(hào)變得困難。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述的觀點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種光拾取裝置和光盤設(shè)備，即使半導(dǎo)體激光器的光強(qiáng)度分布的中心軸是偏離的，也能夠正確地檢測(cè)信息信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明提供一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，包括一發(fā)射光的光源和一個(gè)將光會(huì)聚到光盤上的物鏡；一個(gè)光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)光檢測(cè)器和一個(gè)將由光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上的聚光透鏡；及一個(gè)調(diào)節(jié)光學(xué)元件，它用于將由光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚在光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與物鏡的光軸重合。通過(guò)這樣的設(shè)置，提供該調(diào)節(jié)光學(xué)元件能夠修正光源的光強(qiáng)度分布的中心軸的偏離，使所述光拾取裝置能夠正確地檢測(cè)信息信號(hào)。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2表示第一實(shí)施例的光盤設(shè)備在調(diào)節(jié)后的示意圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4表示第二實(shí)施例的光盤設(shè)備在調(diào)節(jié)后的示意圖；圖5表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6表示第三實(shí)施例的光盤設(shè)備在調(diào)節(jié)后的示意圖；
圖7表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8A和8B分別表示圖7所示光檢測(cè)器附近的放大的側(cè)視圖和平面圖；圖9A和9B分別表示圖7所示光檢測(cè)器附近的在經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的放大的側(cè)視圖和平面圖；圖10表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖11A和11B分別表示圖10所示光檢測(cè)器附近的放大的側(cè)視圖和平面圖；圖12A和12B分別表示圖10所示光檢測(cè)器附近的在經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的放大的側(cè)視圖和平面圖；圖13表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的光盤設(shè)備結(jié)構(gòu)的示意圖；圖14A和14B分別表示圖13所示光檢測(cè)器附近的放大的側(cè)視圖和平面圖；圖15表示第六實(shí)施例的光盤設(shè)備在調(diào)節(jié)后的示意圖；圖16A和16B分別表示圖15所示光檢測(cè)器附近的放大的側(cè)視圖和平面圖；圖17表示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖18是解釋在圖17中表示的一個(gè)全息元件、光接收元件和一個(gè)光點(diǎn)之間的關(guān)系的示意圖；圖19表示第七實(shí)施例的光盤設(shè)備在調(diào)節(jié)后的示意圖；圖20是解釋在圖19中表示的一個(gè)全息元件、光接收元件和一個(gè)光點(diǎn)之間的關(guān)系的示意圖；圖21表示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖22表示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖23表示一個(gè)常規(guī)光拾取裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖24表示根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的光盤設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖25是根據(jù)所述第十實(shí)施例的一個(gè)臺(tái)座的俯視圖；圖26是根據(jù)所述第十實(shí)施例的一個(gè)臺(tái)座的側(cè)視圖；圖27是描述根據(jù)所述第十實(shí)施例的定位方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供了一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，包括一發(fā)射光的光源和一個(gè)將光會(huì)聚到光盤上的物鏡；一個(gè)光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)光檢測(cè)器和一個(gè)將由光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上的聚光透鏡；及一個(gè)調(diào)節(jié)光學(xué)元件，它用于將被光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚在光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與物鏡的光軸重合。
在本發(fā)明中，所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件可以包括一個(gè)透鏡?；蛘?，所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件可以包括一個(gè)光反射元件，或一個(gè)平面光透射元件。
所述光源和所述光檢測(cè)器可以是一體的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，提供了一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，具有一發(fā)射光的光源，并適于將光會(huì)聚到一個(gè)光盤上；一個(gè)光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，具有一個(gè)包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器，并適于將由光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上；及一個(gè)平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，它用于平衡入射到光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量。
在這種情況下，所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件可以包括一個(gè)透鏡、一個(gè)光反射元件或一個(gè)平面光透射元件?；蛘撸銎胶庹{(diào)節(jié)光學(xué)元件可以包括一個(gè)全息元件。
所述光源和光檢測(cè)器可以是一體的。所述全息元件可以被固定在光檢測(cè)器上。
所述光源和所述光檢測(cè)器可以是一體的成為一個(gè)部件，且所述全息元件可以固定在所述光源和光檢測(cè)器的部件上。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方案，提供一種包括任何一個(gè)上述的光拾取裝置的光盤設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方案，提供一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光源；一個(gè)物鏡；一個(gè)用于將來(lái)自光源的光導(dǎo)引到所述物鏡的第一光學(xué)元件；一個(gè)包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器；一個(gè)第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，其將由光盤反射的光會(huì)聚到光檢測(cè)器上；一個(gè)光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將要被會(huì)聚在光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與物鏡的光軸重合而進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)；及一個(gè)平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量以進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方案，提供一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光源；一個(gè)物鏡；一個(gè)將來(lái)自光源的光導(dǎo)引到所述物鏡的第一光學(xué)元件；一個(gè)光檢測(cè)器；一個(gè)第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，它將由光盤反射的光會(huì)聚到光檢測(cè)器上；一個(gè)調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將要被會(huì)聚在光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與物鏡的光軸重合而進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)；及一個(gè)臺(tái)座，它牢固地支承所述光源和第一和第二光學(xué)元件，并可移動(dòng)地支持所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件；其中所述臺(tái)座具有一個(gè)孔，在該孔內(nèi)灌有粘接劑以便在光軸調(diào)節(jié)后將所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件固定到所述臺(tái)座上。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方案，提供一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光源；一個(gè)物鏡；一個(gè)將來(lái)自光源的光導(dǎo)引到所述物鏡的第一光學(xué)元件；一個(gè)包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器；一個(gè)第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，其將由光盤反射的光會(huì)聚到光檢測(cè)器上；及一個(gè)平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量以進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)；及一個(gè)臺(tái)座，它牢固地支承所述光源和第一和第二光學(xué)元件，并可移動(dòng)地支持所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件；其中所述臺(tái)座具有一個(gè)孔，在該孔內(nèi)灌有粘接劑以便在平衡調(diào)節(jié)后將所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件固定到所述臺(tái)座上。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方案，提供一種光拾取裝置，其包括一個(gè)光源；一個(gè)物鏡；一個(gè)將來(lái)自光源的光導(dǎo)引到所述物鏡的第一光學(xué)元件；一個(gè)包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器；一個(gè)第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，它將由光盤反射的光會(huì)聚到光檢測(cè)器上；一個(gè)光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將要被會(huì)聚在光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與物鏡的光軸重合而進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)；一個(gè)平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量以進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)；及一個(gè)臺(tái)座，它牢固地支承所述光源和第一和第二光學(xué)元件，并可移動(dòng)地支持所述光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件和平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件；其中所述臺(tái)座具有第一和第二孔，在所述孔內(nèi)灌有粘接劑，以便在光軸調(diào)節(jié)和平衡調(diào)節(jié)后將所述光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件和平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件固定到所述臺(tái)座上。
在下面將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤設(shè)備和光拾取裝置進(jìn)行詳細(xì)地描述。應(yīng)該明白本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1和2表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的、包括一個(gè)光拾取裝置的光盤設(shè)備的示意圖。在這些圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備201、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)用于調(diào)節(jié)光強(qiáng)度分布的中心軸的調(diào)節(jié)凸透鏡7、一個(gè)圓柱形凸透鏡8、光強(qiáng)度分布的中心軸16、和一個(gè)光軸21。所述調(diào)節(jié)凸透鏡7布置在從光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出的光的路徑上，并且可相對(duì)于光軸21垂直移動(dòng)。
如圖1所示，由光源1發(fā)射出的光經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)凸透鏡7、所述半反射鏡6和所述準(zhǔn)直透鏡5，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。然后，由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4、所述準(zhǔn)直透鏡5、所述半反射鏡6和圓柱形凸透鏡8后被會(huì)聚到光檢測(cè)器2上。
如圖1所示，例如，由光源1發(fā)出的光的光強(qiáng)度分布的中心軸16偏離物鏡4的中心(光軸21)，在光盤上的光點(diǎn)會(huì)變形，因此阻止了正確的信號(hào)檢測(cè)。但是在本實(shí)施例中，在調(diào)節(jié)的過(guò)程中，所述調(diào)節(jié)凸透鏡7沿箭頭1 9所示方向(見(jiàn)圖1)從虛線所示的位置移動(dòng)到實(shí)線所示的位置(見(jiàn)圖2)。因此，由光源1發(fā)出的光的光強(qiáng)度分布的中心軸16受到調(diào)節(jié)以便通過(guò)物鏡4的中心(光軸21)。
為了使由光源1發(fā)出的光垂直入射到物鏡4上，在本實(shí)施例中，如圖2所示，除了所述調(diào)節(jié)凸透鏡7之外，所述光源1也由虛線位置移動(dòng)到實(shí)線位置。在常規(guī)光拾取裝置中也進(jìn)行所述光源的位置調(diào)節(jié)。
第二實(shí)施例圖3和4表示本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖。在這些圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備202、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)圓柱形凸透鏡8、光強(qiáng)度分布的中心軸16、和一個(gè)光軸21。
由光源1發(fā)射出的光被半反射鏡6反射，通過(guò)所述準(zhǔn)直透鏡5，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。然后，由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4、所述準(zhǔn)直透鏡5、所述半反射鏡6和圓柱形凸透鏡8后被會(huì)聚到光檢測(cè)器2上。
在本實(shí)施例中，所述半反射鏡6(光反射元件)用作用于調(diào)節(jié)光強(qiáng)度分布的中心軸16的光學(xué)元件。所述半反射鏡6布置在從光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出的光的路徑上，并且可以沿圖3中箭頭19a、19b的方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置和角度。如圖3所示，當(dāng)由光源1發(fā)出的光的光強(qiáng)度分布的中心軸16偏離物鏡4的中心時(shí)，進(jìn)行所述半反射鏡6的位置和角度的調(diào)節(jié)。因此，光強(qiáng)度分布的中心軸16受到調(diào)節(jié)以便通過(guò)物鏡的中心(光軸21)，如圖4所示。
第三實(shí)施例圖5和6表示本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖。在這些圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備203、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)圓柱形凸透鏡8、一個(gè)調(diào)節(jié)透光板10、一個(gè)聚光透鏡11(spot lens)、光強(qiáng)度分布的中心軸16、和一個(gè)光軸21。
由光源1發(fā)射出的光通過(guò)所述準(zhǔn)直透鏡5、調(diào)節(jié)透光板10和所述半反射鏡6，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。然后，由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4、所述半反射鏡6、聚光透鏡11和圓柱形凸透鏡8后被會(huì)聚到光檢測(cè)器2上。
在本實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)透光板10用作用于調(diào)節(jié)光強(qiáng)度分布的中心軸的光學(xué)元件。所述調(diào)節(jié)透光板10布置在從光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出的平行光的路徑上，適于相對(duì)于所述光軸21傾斜。用于所述透光板10的示例性材料包括玻璃和塑料，但是不限于此，只要它滿足預(yù)定的光學(xué)特性(如板的前和后表面平行，波前誤差和光的透射率)。
如圖5所示，當(dāng)由光源1發(fā)出的光的光強(qiáng)度分布的中心軸16偏離物鏡4的中心時(shí)，如圖6所示調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)透光板10的角度。因此，光強(qiáng)度分布的中心軸16受到調(diào)節(jié)以便通過(guò)物鏡的中心。
第四實(shí)施例圖7表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的示意圖。在該圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備204、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)平衡調(diào)節(jié)凸透鏡7、一個(gè)圓柱形凸透鏡8、和一個(gè)光軸21。所述光檢測(cè)器2包括設(shè)置在其內(nèi)部的光接收元件17。所述調(diào)節(jié)凸透鏡7布置在被光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚的光的路徑上，并且可以相對(duì)于光軸21作垂直移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置。
由光源1發(fā)射出的光通過(guò)所述半反射鏡6和所述準(zhǔn)直透鏡5，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4和所述準(zhǔn)直透鏡5，并被所述半反射鏡6反射。然后，反射光通過(guò)圓柱形凸透鏡8和調(diào)節(jié)凸透鏡7并投射到光檢測(cè)器2上。
圖8A和9A是調(diào)節(jié)凸透鏡7和光檢測(cè)器2的光接收元件17的放大示意圖。圖8B和9B是圖8A和9A所示光接收元件17的平面視圖。所述光接收元件17包括多個(gè)光接收元件(四個(gè)光接收元件17a到17d)。由于光學(xué)部件的位移使光點(diǎn)18偏移，如圖8B所示，使得投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件17a到17d上的光量不平衡，所述調(diào)節(jié)凸透鏡7沿箭頭19的方向(如圖8A所示)移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置。因此，投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量不平衡性被修正，如圖9A和9B所示。
第五實(shí)施例圖10表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的示意圖。在該圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備205、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)圓柱形凸透鏡8、一個(gè)平衡調(diào)節(jié)反射鏡9、和一個(gè)光軸21。所述光檢測(cè)器2包括設(shè)置在其內(nèi)部的光接收元件17。所述反射鏡9布置在被光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚的光的路徑上，并且可以沿箭頭19a、19b的方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置和角度。
由光源1發(fā)射出的光通過(guò)所述半反射鏡6和所述準(zhǔn)直透鏡5，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4和所述準(zhǔn)直透鏡5，并被所述半反射鏡6反射。然后，反射光通過(guò)圓柱形凸透鏡8，并被所述反射鏡9反射后投射到光檢測(cè)器2上。
圖11A和12A是調(diào)節(jié)反射鏡9和光檢測(cè)器2的光接收元件17的放大示意圖。圖11B和12B是圖11A和12A所示光接收元件17的平面視圖。所述光接收元件17包括多個(gè)光接收元件(四個(gè)光接收元件17a到17d)。由于光學(xué)部件的位移使光點(diǎn)18偏移，如圖11B所示，投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件17a到17d上的光量不平衡，所述調(diào)節(jié)反射鏡9沿箭頭19b的方向(如圖11A所示)移動(dòng)以進(jìn)行角度調(diào)節(jié)。因此，投射到各個(gè)光接收元件上的光量不平衡性被修正，如圖12A和12B所示。
第六實(shí)施例圖13和15表示本發(fā)明第六實(shí)施例的示意圖。在這些圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備206、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)圓柱形凸透鏡8、一個(gè)平衡調(diào)節(jié)透光板10、一個(gè)聚光透鏡11、和一個(gè)光軸21。所述光檢測(cè)器2包括設(shè)置在其內(nèi)部的光接收元件17。所述平衡調(diào)節(jié)透光板10布置在光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)中的平行光的路徑上，并且適合于相對(duì)光軸21傾斜。
由光源1發(fā)射出的光通過(guò)所述準(zhǔn)直透鏡5和所述半反射鏡6，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4，被所述半反射鏡6反射。然后，被反射的光通過(guò)調(diào)節(jié)透光板10、聚光透鏡11和圓柱形凸透鏡8后投射到光檢測(cè)器2上。
圖14A和16A是圖13和15所示的光檢測(cè)器2內(nèi)的光接收元件17附近的放大示意圖。圖14B和16B是圖14A和16A所示光接收元件17的平面視圖。所述光接收元件17包括多個(gè)光接收元件(四個(gè)光接收元件17a到17d)。由于所述半反射鏡6的位移使指向光檢測(cè)器2的光束發(fā)生偏移，如圖14A和14B所示，使得投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件17a到17d上的光量不平衡，所述調(diào)節(jié)透光板10沿圖13所示的箭頭19b方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)其角度。因此，投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量不平衡性被修正，如圖15、圖16A和16B所示。
第七實(shí)施例圖17和19表示本發(fā)明第七實(shí)施例的示意圖。在這些圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備207、一個(gè)光源1、一個(gè)光檢測(cè)器2、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)半反射鏡6、一個(gè)全息元件12、和一個(gè)光軸21。所述光檢測(cè)器2包括設(shè)置在其內(nèi)部的光接收元件17。
由光源1發(fā)射出的光通過(guò)所述半反射鏡6和所述準(zhǔn)直透鏡5，并且經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到光盤3上。由光盤3反射的光經(jīng)過(guò)物鏡4和所述準(zhǔn)直透鏡5，并被所述半反射鏡6反射。然后，被反射的光通過(guò)全息元件12，被投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的光接收元件17上。
圖18表示圖17所示的全息元件12、光檢測(cè)器2內(nèi)的光接收元件17和光點(diǎn)18之間的關(guān)系。所述全息元件12包括一個(gè)全息圖形20，并且所述光接收元件17包括多個(gè)光接收元件(三個(gè)光接收元件17A到17C)。圖20表示圖19所示的全息元件12、光檢測(cè)器2內(nèi)的光接收元件17和光點(diǎn)18之間的關(guān)系。當(dāng)由于所述半反射鏡6的位移使指向光檢測(cè)器的光束發(fā)生偏移時(shí)，如圖17和18所示，投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件17A到17C上的光量不平衡，所述全息元件12沿圖17所示的箭頭19的方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置。因此，投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量不平衡被修正，如圖19和圖20所示。
第八實(shí)施例圖21表示本發(fā)明第八實(shí)施例的示意圖。在該圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備208、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)全息元件12、一個(gè)光源/光檢測(cè)器部件13、一個(gè)激光元件14、一個(gè)光檢測(cè)元件15和一個(gè)光軸21。
由所述激光元件14發(fā)射的光通過(guò)全息元件12和準(zhǔn)直透鏡5，并經(jīng)由物鏡4會(huì)聚在光盤3上。由所述光盤3反射的光通過(guò)物鏡4和準(zhǔn)直透鏡5，然后經(jīng)由全息元件12投射到所述光檢測(cè)元件15內(nèi)的光接收元件上。
在本實(shí)施例中，所述光源和所述光檢測(cè)器被裝在單個(gè)部件內(nèi)，使得光學(xué)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)化。如第七實(shí)施例一般，通過(guò)調(diào)節(jié)所述全息元件12的位置來(lái)修正投射到光檢測(cè)元件15內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量的不平衡。
第九實(shí)施例圖22表示本發(fā)明第九實(shí)施例的示意圖。在該圖中，示出了包括光拾取裝置的光盤設(shè)備209、一個(gè)光盤3、一個(gè)物鏡4、一個(gè)準(zhǔn)直透鏡5、一個(gè)全息元件12、一個(gè)光源/光檢測(cè)器部件13、一個(gè)激光元件14、一個(gè)光檢測(cè)元件15和一個(gè)光軸21。
在本實(shí)施例中，在進(jìn)行了如第八實(shí)施例的調(diào)節(jié)全息元件12后，所述全息元件12被固定在所述光源/光檢測(cè)器部件13的封裝件上。
通過(guò)將全息元件12固定在所述光源/光檢測(cè)器部件13的封裝件上，即使所述光源/光檢測(cè)器部件13被移動(dòng)，投射到光檢測(cè)元件15內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量的不平衡性被減輕。而且，即使該封裝件扭曲變形，也能夠減輕投射到光檢測(cè)元件15內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量的不平衡，這樣能夠長(zhǎng)時(shí)間有利地保證該設(shè)備的可靠性。
第十實(shí)施例圖24表示本發(fā)明的第十實(shí)施例的示意圖。該第十實(shí)施例具有基本上與所述第二實(shí)施例(圖3)相同的結(jié)構(gòu)，除了在圓柱形凸透鏡8和光檢測(cè)器2之間附加設(shè)置了一個(gè)平衡調(diào)節(jié)凸透鏡7。
由光源1發(fā)射的光被半反射鏡6反射，通過(guò)所述準(zhǔn)直透鏡5，并經(jīng)由物鏡4會(huì)聚到所述光盤3上。
在本實(shí)施例中，所述半反射鏡6(光反射元件)用作用于調(diào)節(jié)光強(qiáng)度分布的中心軸的光學(xué)元件。所述半反射鏡6布置在從光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出的光的路徑上，并且可以沿圖24中箭頭19a、19b的方向移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置和角度。如圖24所示，當(dāng)光源1發(fā)出的光的光強(qiáng)度分布的中心軸16偏離物鏡4的光軸21時(shí)，調(diào)節(jié)所述半反射鏡6的位置和角度。因此光強(qiáng)度分布的中心軸1 6受到調(diào)節(jié)以便通過(guò)物鏡的中心(光軸21)。
另一方面，由光盤3反射的光通過(guò)物鏡4和準(zhǔn)直透鏡5，且然后通過(guò)所述半反射鏡6、所述圓柱形凸透鏡8和所述調(diào)節(jié)凸透鏡7，并被投射到光檢測(cè)器2上。
設(shè)置在所述光檢測(cè)器2內(nèi)部的光接收元件17包括多個(gè)光接收元件(四個(gè)光接收元件17a到17d)，如圖8B所示。由于光學(xué)部件的位移使光點(diǎn)18偏移，使得投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件17a到17d上的光量不平衡，所述調(diào)節(jié)凸透鏡7沿箭頭19的方向(如圖24所示)移動(dòng)以調(diào)節(jié)其位置。因此，投射到光檢測(cè)器2內(nèi)的各個(gè)光接收元件上的光量不平衡被修正，如圖9B所示。
圖25和26分別表示根據(jù)本實(shí)施例的臺(tái)座50的俯視圖和側(cè)視圖。如圖所示，在臺(tái)座50內(nèi)，光檢測(cè)器2、圓柱形凸透鏡8、所述準(zhǔn)直透鏡5和所述光源1分別由支架部件51、52、53和54所牢固支持。
所述調(diào)節(jié)凸透鏡7被容納在一個(gè)透鏡支架55內(nèi)，該支架55被插在支架部件51和52之間。所述臺(tái)座50具有粘接劑灌入孔57、58。通過(guò)經(jīng)由灌入孔57灌入的紫外線固化粘接劑，將所述透鏡支架55可沿箭頭19(圖26)的方向滑動(dòng)地支承在所述臺(tái)座50內(nèi)。通過(guò)經(jīng)由灌入孔58灌入的紫外線固化粘接劑，將所述半反射鏡6可沿箭頭19a、19b(圖26)的方向移動(dòng)地支承在支架部件52和53之間的平表面56上。
所述支架部件51、52和53分別具有光引導(dǎo)通孔51a、52a和53a。
圖27是描述如何將所述半反射鏡6和調(diào)節(jié)凸透鏡7相對(duì)于所述臺(tái)座50進(jìn)行定位的示意圖。
所述半反射鏡6通過(guò)一個(gè)定位裝置被定位，該定位裝置包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)61，和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)61上的一個(gè)來(lái)回移動(dòng)臺(tái)60和一個(gè)真空吸盤59。更具體地，通過(guò)經(jīng)由所述臺(tái)座50的灌入孔58灌入的紫外線固化粘接劑64而可移動(dòng)地被支承在臺(tái)座50的平表面56上的所述半反射鏡6通過(guò)所述真空吸盤59的抽吸而被固定，然后通過(guò)致動(dòng)所述臺(tái)60、61沿箭頭19a、19b的方向被移動(dòng)。在完成所述半反射鏡6的定位后，將紫外線輻射61施加到所述灌入孔58的內(nèi)部，因此紫外線固化粘接劑64被固化。然后，釋放所述真空吸盤59。
另一方面，通過(guò)一個(gè)定位裝置完成調(diào)節(jié)凸透鏡7的定位，該定位裝置包括一個(gè)來(lái)回移動(dòng)臺(tái)63和一個(gè)設(shè)置在所述來(lái)回移動(dòng)臺(tái)63上的真空吸盤62。具體地，通過(guò)經(jīng)由所述灌入孔57灌入的紫外線固化粘接劑64(圖27)而能夠在箭頭19的方向上(圖26)滑動(dòng)地被支持在所述臺(tái)座50中的所述透鏡支架55通過(guò)所述真空吸盤62的抽吸而被固定，然后通過(guò)致動(dòng)所述臺(tái)63而沿箭頭19的方向被移動(dòng)。在完成對(duì)所述凸透鏡7的定位后，對(duì)所述灌入孔57的內(nèi)部施加紫外線輻射62，因此將紫外線固化粘接劑64固化。然后，釋放所述真空吸盤62。
因此，所述半反射鏡6和所述調(diào)節(jié)凸透鏡7被相對(duì)于所述臺(tái)座50定位。
權(quán)利要求
1.一種光拾取裝置，包括光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，包括一發(fā)射光的光源和一將該光會(huì)聚到光盤上的物鏡；光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，包括一光檢測(cè)器和一將由所述光盤反射的光會(huì)聚到該光檢測(cè)器上的聚光透鏡；以及一調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將由所述光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚在所述光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與所述物鏡的光軸重合。
2.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一光反射元件。
4.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一平板狀光透射元件。
5.一種光拾取裝置，包括光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，具有一發(fā)射光的光源，并適于將該光會(huì)聚到光盤上；光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，具有一包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器，并適于將由所述光盤反射的光會(huì)聚到該光檢測(cè)器上；以及一平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到所述光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量。
6.如權(quán)利要求5所述的光拾取裝置，其中所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一透鏡。
7.如權(quán)利要求5所述的光拾取裝置，其中所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一光反射元件。
8.如權(quán)利要求5所述的光拾取裝置，其中所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一平板狀光透射元件。
9.如權(quán)利要求5所述的光拾取裝置，其中所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件包括一全息元件。
10.如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置，其中所述光源和所述光檢測(cè)器為一體化的。
11.如權(quán)利要求9所述的光拾取裝置，其中所述全息元件被固定在所述光檢測(cè)器上。
12.如權(quán)利要求9所述的光拾取裝置，其中所述光源和所述光檢測(cè)器集成在一個(gè)部件中，并且所述全息元件被固定在所述光源和所述光檢測(cè)器的所述部件上。
13.一種光盤設(shè)備，包括如權(quán)利要求1所述的光拾取裝置。
14.一種光拾取裝置，包括一光源；一物鏡；一將來(lái)自所述光源的光導(dǎo)引到所述物鏡的第一光學(xué)元件；一包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器；一第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自所述第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，其將由該光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上；一光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將要被會(huì)聚在所述光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與所述物鏡的光軸重合而進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)；以及一平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到所述光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量以進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)。
15.一種光拾取裝置，包括一光源；一物鏡；一將來(lái)自所述光源的光導(dǎo)引到所述物鏡的第一光學(xué)元件；一光檢測(cè)器；一第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自所述第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，其將由該光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上；一調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將要被會(huì)聚在所述光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與所述物鏡的光軸重合而進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)；以及一臺(tái)座，它牢固地支承所述光源和所述第一和第二光學(xué)元件，并可移動(dòng)地支持所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件；其中所述臺(tái)座具有一個(gè)孔，在該孔內(nèi)灌有粘接劑，以便在光軸調(diào)節(jié)后將所述調(diào)節(jié)光學(xué)元件固定到所述臺(tái)座上。
16.一種光拾取裝置，包括一光源；一將來(lái)自所述光源的光導(dǎo)引至一物鏡的第一光學(xué)元件；一包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器；一第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自所述第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，其將由該光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上；一平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到所述光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量以進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)；及一臺(tái)座，其牢固地支承所述光源和所述第一和第二光學(xué)元件，并可移動(dòng)地支持所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件；其中所述臺(tái)座具有一個(gè)孔，在該孔內(nèi)灌有粘接劑，以便在平衡調(diào)節(jié)后將所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件固定到所述臺(tái)座上。
17.一種光拾取裝置，包括一光源；一物鏡；一將來(lái)自所述光源的光導(dǎo)引至所述物鏡的第一光學(xué)元件；一包括多個(gè)光接收元件的光檢測(cè)器；一第二光學(xué)元件，當(dāng)來(lái)自所述第一光學(xué)元件的光經(jīng)由所述物鏡會(huì)聚到光盤上時(shí)，其將由該光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上；一光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將要被會(huì)聚在所述光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與所述物鏡的光軸重合而進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)；一平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于平衡入射到所述光檢測(cè)器的各個(gè)光接收元件上的光量以進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)；以及一臺(tái)座，其牢固地支承所述光源和所述第一和第二光學(xué)元件，并可移動(dòng)地支持所述光軸調(diào)節(jié)光學(xué)元件和所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件；其中所述臺(tái)座具有第一孔和第二孔，在所述第一和第二孔內(nèi)灌有粘接劑，以便在光軸調(diào)節(jié)和平衡調(diào)節(jié)后將所述光軸調(diào)節(jié)元件和所述平衡調(diào)節(jié)光學(xué)元件固定到所述臺(tái)座上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光拾取裝置和光盤設(shè)備，即使半導(dǎo)體激光器的光強(qiáng)度分布的中心軸是偏離的，也能夠正確地檢測(cè)信息信號(hào)。光拾取裝置包括一光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，包括一發(fā)射光的光源和一個(gè)將光會(huì)聚到光盤上的物鏡；一光檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)，包括一個(gè)光檢測(cè)器和一個(gè)將由光盤反射的光會(huì)聚到所述光檢測(cè)器上的聚光透鏡；及一調(diào)節(jié)光學(xué)元件，用于將由光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)會(huì)聚在光盤上的光的強(qiáng)度分布的中心軸與物鏡的光軸重合。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1525457SQ20041000288
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月22日
發(fā)明者三宅浩二 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社