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光拾取裝置及準直透鏡的制作方法

文檔序號:6747747閱讀:385來源:國知局
專利名稱:光拾取裝置及準直透鏡的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種從以光盤為代表的信息記錄介質上進行再生信息、或者對信息記
錄介質進行信息記錄的光拾取裝置及該光拾取裝置所裝備的準直透鏡。
背景技術
數字化視頻光盤(DVD)由于能夠以只讀光盤(CD)的約6倍的記錄密度記錄數字 信息,所以被公知為可記錄大容量的數據的光盤。近年來,隨著在光盤所需記錄的信息量的 增大,需求容量更大的光盤。為了使光盤達到大容量,通過在對光盤進行信息記錄時及將光 盤所記錄的信息進行再生時使被照射到光盤的光所形成的光點變小,就需要提高信息的記 錄密度。通過將光源的激光設成短波長、且增大物鏡的數值孔徑(NA),可以使光點變小。在 DVD中,通常使用波長為660nm的光源和數值孔徑(NA)為0. 6的物鏡。此外,通過使用例如 波長為405nm的藍色激光和NA為0. 85的物鏡,可實現現在的DVD記錄密度5倍的記錄密 度。另外,將這樣的光盤在下面稱為"BD"。 但是,伴隨物鏡光軸對光盤的傾斜的彗差產生,而該彗差的程度按與數值孔徑的3 次方成比例地放大。因此,為了得到良好記錄再生信號,必須就相對于光盤的物鏡的光軸進 行更高精度的定位。 因此,在搭載有物鏡并在聚焦方向和跟蹤方向驅動物鏡的物鏡傳動機構中、通過
俯仰驅動物鏡使物鏡傾斜來校正彗差這樣的方法被提案了多種。另外,就以往通過俯仰驅
動物鏡而進行的彗差校正而言,是校正光盤的弧矢方向(半徑方向)的彗差。 另外,并非是使物鏡傾斜而校正彗差的、而通過在從光源至物鏡之間的光路上配
置像差校正元件來校正彗差這樣的方法也被提案多種。 例如,將具有彗差校正功能的液晶元件配置于從光源至物鏡之間的光路上,可通 過對液晶元件的施加電壓來調節(jié)彗差校正量。 但是,在采用液晶元件的彗差校正裝置中,存在的問題在于僅能校正低頻率的角 度偏差,而在從低頻起至高頻的廣闊范圍內產生的彗差降低是困難的。另外,液晶元件還存 在與透鏡相比價格昂貴且無助于光拾取裝置的成本降低的課題。 此外,作為現已公開的通過在從光源至物鏡之間的光路上配置像差校正元件來校 正彗差的另一方法的現有技術,有下述那樣的裝置(參照專利文獻1)。 在專利文獻1中,在從光源至物鏡之間的光路上,配置有搭載了像差校正元件 即像差校正透鏡的彗差校正傳動機構,通過控制相對于光軸的像差校正透鏡的傾斜兩來 校正彗差。彗差校正傳動機構由在像差校正透鏡的圓周方向大致均等間隔配置的3個 VCM(Voice Coil Motor)構成。通過分別控制該3個VCM的可動量,可以控制像差校正透鏡 的俯仰量(傾斜量),可降低在自低頻起至高頻的廣闊范圍所產生的彗差。
專利文獻1 :(日本)特開2002-140831號公報 如上述的專利文獻1所示,目前,通過控制像差校正透鏡的傾斜量,可校正光盤的
弧矢方向及子午方向(切線方向)的彗差。由于基于物鏡的彗差校正不需要,因而不進行
5彗差校正。 但是,在這樣的構成中,彗差校正傳動機構變得復雜,其結果是,產生使機構自身 大型化的問題。關于這一點,以下進行詳細說明。 S卩,在彗差校正傳動機構中,必須設有作為驅動部的上述VCM,且必須分別獨立設 置用于對像差校正透鏡在徑向的傾斜移動進行導向的徑向吊架(suspension)及用于對切 線方向的傾斜移動進行導向的切線方向吊架。作為這樣的吊架的具體構成,有經由徑向或 者切線方向的吊架所支承的中間部件、再利用另一方向的吊架支承像差校正透鏡的結構。 因此,其存在的問題是,不僅機構非常復雜,而且有可能在徑向及切線方向產生交調失真。
另外,通過如上那樣使結構復雜化,從而造成彗差校正傳動機構的大型化。特別是 徑向用吊架由于是以與聚焦方向平行的軸為中心使像差校正透鏡旋轉的機構,因而必須沿 聚焦方向形成。因此,造成彗差校正傳動機構在聚焦方向即光盤的厚度方向大型化。這在 薄型化為目標的光拾取裝置中將成為很大的問題。 另外,在上述物鏡傳動機構中,也可考慮對徑向及切線方向的雙彗差進行校正的 結構。但是,該情況也和上述的彗差校正傳動機構的情況一樣,必須分別獨立設置徑向及切 線方向的吊架,其產生的問題是使物鏡傳動機構的共振特性劣化,且招致物鏡傳動機構的 大型化。 此外,在對CD及DVD的記錄再生的基礎上,為了使用藍色激光的上述BD的記錄再 生由一個物鏡傳動機構進行,而研發(fā)了搭載有CD及DVD用的物鏡和BD用的物鏡這兩種物 鏡的雙透鏡類型的物鏡傳動機構。在這樣的雙透鏡傳動機構中,對各透鏡所具有的彗差及 因光盤傾斜所產生的彗差進行校正當然是必須的。但是,該情況下,就一方物鏡而言,例如 能夠在將物鏡傳動機構安裝于光拾取裝置時調節(jié)物鏡的傾向并將其固定;但是就另一方物 鏡而言,必須在使已經完成了調節(jié)的上述一方物鏡和光盤的位置關系不變化的狀態(tài)下進行 傾斜調節(jié)。而且,這些物鏡非常小,其位置調節(jié)就成為非常難的作業(yè)。因此,也引發(fā)了需要 大規(guī)模的透鏡調節(jié)用裝置及調節(jié)作業(yè)工序的問題。 此外,在上述BD中,現在最大為2層的信息記錄面預計今后還要增加,與光盤表面 最靠近的信息記錄面和最靠遠的信息記錄面的距離將會比現在大。在該距離變大時,由于 光盤的切線方向的彗差變大,因而將來在切線方向的彗差校正就會成為重要的課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述那樣的現有課題而設立的,其目的在于,提供一種在包含 與光盤相對應的物鏡的聚光光學系統(tǒng)所產生的彗差得以校正、且與現有技術相比實現了小 型、薄型化的光拾取裝置以及該光拾取裝置所裝備的準直透鏡。
為了實現上述的目的,本發(fā)明以下述方式構成。 根據本發(fā)明第一方面的光拾取裝置,其將光源所射出的光束通過聚光光學系統(tǒng)聚 光于光記錄介質而進行信息的記錄或者信息的再生,其特征在于,具備第一彗差校正傳動 機構,其具有第一傾斜驅動部,該第一傾斜驅動部使物鏡在第一傾斜方向傾斜,該物鏡使射 出光收斂于所述光記錄介質;第二彗差校正傳動機構,其具有第二傾斜驅動部,該第二傾斜 驅動部使慧差校正透鏡在第二方向傾斜,該慧差校正透鏡配置在使所述射出光朝向所述物 鏡反射的立起鏡和所述光源之間。
另外,在所述第一方面,所述彗差校正透鏡可以是將所述光源所射出的發(fā)散光變 換成大致平行光的準直透鏡。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,所述準直透鏡是凹凸透鏡,該凹凸透 鏡的在所述立起鏡側的第一面為凸且在所述光源側的第二面為凹,其中,在設所述第一面 的近軸曲率半徑的絕對值為rl、設所述第二面的近軸曲率半徑的絕對值為r2時,滿足rl < r2 ;所述第一面和所述第二面至少一方為非球面形狀。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,通過使所述準直透鏡傾斜,在所述光 記錄介質聚光的光點所產生的像差實質上只是3次彗差。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,所述第二彗差校正傳動機構具有彈 性支承彈簧,該彈性支承彈簧至少在與所述光記錄介質平行的方向具有中心軸,且在所述 彗差校正透鏡的兩側將所述慧差校正透鏡以繞所述中心軸可傾斜的方式進行支承,所述第 二傾斜驅動部將所述慧差校正透鏡繞所述中心軸傾斜驅動, 此外,其還具有與從所述光源射出的多個波長的光束相對應的多個物鏡,所述多 個物鏡搭載于單個所述第一彗差校正傳動機構,所述第一彗差校正傳動機構在相對于所述 光記錄介質垂直的方向即聚焦方向、在與所述光記錄介質的半徑方向平行的方向即跟蹤方 向、以及在繞與所述光記錄介質的切線方向平行的軸的繞軸方向即傾斜方向所對應的所述 第一傾斜方向這三個方向上,可驅動所述多個物鏡。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,所述第一傾斜方向為對所述光記錄 介質的半徑方向的彗差進行校正的方向,所述第二傾斜方向為對所述光記錄介質的切線方 向的彗差進行校正的方向。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,具有搭載所述聚光光學系統(tǒng)的光學
底座,從所述光學底座的下表面至所述物鏡的頂點的高度為21mm以下。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,至少所述彗差校正透鏡被配置在其
光軸與所述光記錄介質的切線方向平行的方向,通過所述立起鏡使光束向垂直于所述光記
錄介質的方向折彎并入射到所述物鏡。 另外,在所述第一方面,所述第一彗差校正傳動機構也可以由具備下述部件的物 鏡傳動機構構成,該物鏡傳動機構具備可動體,其具有所述物鏡及保持所述物鏡的透鏡 架;底座;棒狀彈性支承部件,其將所述可動體以相對于所述底座在聚焦方向、跟蹤方向及 所述第一傾斜方向可移動的方式支承。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,其具備球面像差校正傳動機構,該球
面像差校正傳動機構具有支承所述彗差校正透鏡的滑架、和在所述光記錄介質的切線方
向驅動所述滑架的驅動部。其中,所述第二彗差校正傳動機構被搭載于所述滑架。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,根據在所述光記錄介質切線方向上
的所述滑架的位置而使被搭載于所述第二彗差校正傳動機構的所述彗差校正透鏡的傾斜
角改變。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,不依賴于在所述光記錄介質的切線 方向上的所述滑架的位置,被搭載于所述第二慧差校正傳動機構的所述慧差校正透鏡的傾 斜角是恒定的。 另外,在所述第一方面,也可以在所述多個波長的光束透過的同一光路上配置有所述彗差校正透鏡。 另外,在所述第一方面,所述第二傾斜驅動部僅配置在相對于所述中心軸與所述 光記錄介質接近一側或者遠離一側也可。 另外,在所述第一方面,所述第二傾斜驅動部被配置在以所述彗差校正透鏡的光 軸為中心、且與所述中心軸構成的角度為小于90°的角度的位置也可。 另外,在所述第一方面,也可以具有兩個所述第二傾斜驅動部,所述兩個第二傾斜 驅動部分別被配置在以所述彗差校正透鏡的光軸為中心、且與所述中心軸構成的角度為小 于90°的角度且為同一角度的兩個位置。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,在所述第二彗差校正傳動機構中,在
包含所述彗差校正透鏡的可動部搭載磁鐵,對經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差校正透
鏡的固定部所固定的驅動線圈通電,由此繞所述中心軸傾斜驅動所述彗差校正透鏡。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,在所述第二彗差校正傳動機構中,在
經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差校正透鏡的固定部固定有磁鐵,對包含所述彗差校正
透鏡的可動部所搭載的驅動線圈通電,由此繞所述中心軸傾斜驅動所述彗差校正透鏡。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,在所述第二彗差校正傳動機構內,包
含所述彗差校正透鏡的可動部和經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差校正透鏡的固定部
經由壓電元件連結,對所述壓電元件的兩端施加電壓,由此繞所述中心軸傾斜驅動所述彗
差校正透鏡。 另外,在所述第一方面,也可以如下構成,S卩,在所述第二彗差校正傳動機構內,分 別在包含所述彗差校正透鏡的可動部和經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差校正透鏡的 固定部均搭載靜電端子,對所述靜電端子施加電位差,由此繞所述中心軸傾斜驅動所述彗 差校正透鏡。 另外,根據本發(fā)明第二方面的準直透鏡,其是在使從光源射出的光通過使用物鏡 聚光于光記錄介質而進行信息記錄或者信息再生的光拾取裝置所具備的準直透鏡,其特征 在于,該準直透鏡將從所述光源射出的發(fā)散光變換成大致平行光;所述準直透鏡是所述物 鏡側的第一面為凸且所述光源側的第二面為凹的凹凸透鏡,在設所述第一面的近軸曲率半 徑的絕對值為rl、所述第二面的近軸曲率半徑的絕對值為r2時,滿足rl <r2 ;所述第一面 及所述第二面至少一方為非球面形狀。 此外,根據本發(fā)明第三方面的準直透鏡,其是在將從光源射出的光通過使用物鏡 聚光于光記錄介質而進行信息記錄或者信息再生的光拾取裝置所具備的準直透鏡,其特征 在于,該準直透鏡將從所述光源射出的發(fā)散光變換成大致平行光;在所述準直透鏡中,在距
光軸最遠的位置的高度設為h、穿過所述高度h的位置的光線與所述光軸構成的角設為e 、
與波長為A的光有關的焦距設為f時,在將正弦條件違反量SC規(guī)定為
SC = h/(f sin 9 )-l 的情況下,與波長A有關的正弦條件違反量SC滿足
-0. 0015 > SC >-0. 2。 根據本發(fā)明的第一方面,對于彗差校正,通過將在第一傾斜方向使物鏡傾斜的第 一彗差校正傳動機構和在第二方向使彗差校正透鏡傾斜的第二彗差校正傳動機構分開而 進行。由此,由于分別支承物鏡及彗差校正透鏡的吊架結構得以簡化,因而可實現彗差校正
8傳動機構的小型化。因此,可實現光拾取裝置的小型、薄型化。 另外,根據本發(fā)明第二方面及第三方面,由具有彗差校正功能的適合設計的準直 透鏡構成彗差校正透鏡。由此,零件個數自然減少,進而可實現光學系統(tǒng)占有容積的降低, 從而可實現拾取裝置的更加小型、薄型化。 另外,通過將所述第一傾斜方向設為校正所述光記錄介質的半徑方向的彗差的方 向,從而利用易于在所述半徑方向傾斜的所述第一彗差校正傳動機構校正需要大的校正范 圍的所述半徑方向的彗差。由此,可有效地使用占有容積。另外,將所述第二傾斜方向設為 校正所述光記錄介質的切線方向的彗差的方向。由此,在彗差校正透鏡的光軸與所述光記 錄介質的切線方向平行的情況下,可將使所述彗差校正透鏡傾斜的軸設為與所述光記錄介 質平行的方向。因此,通過將光軸設為與所述光記錄介質的切線方向平行,可以將光拾取裝 置的與所述光記錄介質的半徑方向平行的方向的尺寸抑制得很小。由此,可將搭載有光拾 取裝置的光盤裝置的沿著與所述半徑方向平行的方向的進深尺寸抑制得很小。且即使構成 旋轉支承所述彗差校正透鏡的吊架,也不會使光拾取裝置在厚度方向即在所填裝的光盤的 厚度方向大型化,進而可實現光拾取裝置及光盤裝置的小型 薄型化。
另外,通過在從所述光學底座至所述物鏡的頂點的高度為21mm以下的薄型光拾 取裝置中適用本發(fā)明的光拾取裝置,更有效地實現了小型、薄型化。 另外,通過在將彗差校正透鏡的光軸設為與所述光記錄介質的切線方向平行的光
拾取裝置中,使用本發(fā)明的光拾取裝置,適合將使所述彗差校正透鏡傾斜的軸配置在與所
述光記錄介質平行的方向。因此,通過使光軸與所述光記錄介質的切線方向平行,而在光拾
取裝置中可將與所述光記錄介質的半徑方向平行的方向的尺寸抑制得很小。由此,可將具
備有光拾取裝置的光盤裝置的進深(與所述半徑方向平行的方向)的尺寸抑制得很小。且
即使構成旋轉支承所述彗差校正透鏡的吊架,也不會使光拾取裝置在厚度方向即在所裝填
的光盤的厚度方向大型化,從而可實現光拾取裝置及光盤裝置的小型 薄型化。 另外,通過使用具備將所述可動體按照相對于所述底座在所述聚焦方向、所述跟
蹤方向及所述第一傾斜方向可移動的方式支承的棒狀彈性支承部件的物鏡傳動機構,而可
以不變更所述物鏡的吊架地實現第一彗差校正傳動機構。 另外,所述第二彗差校正傳動機構由彈性支承彈簧構成吊架。在此,彈性支承彈簧 至少在與所述光記錄介質平行的方向具有中心軸,且在所述彗差校正透鏡的兩側將所述彗 差校正透鏡繞所述中心軸可傾斜地支承。根據該構成,可實現所述第二彗差校正傳動機構 的薄型化,進而可實現光拾取裝置的薄型化。 另外,在具有所述球面像差校正傳動機構、且將所述第二彗差校正傳動機構搭載 于所述球面像差校正傳動機構的所述滑架,由此可校正因光記錄介質的基材厚度的變化而 引起的球面像差的光拾取裝置中,還可進行彗差校正。因此,可更有效地使進行更高精度的 記錄再生的高密度光盤實現小型、薄型化。 另外,還可以構成為,根據所述滑架的所述光記錄介質的切線方向的位置,使被搭 載于所述第二彗差校正傳動機構的彗差校正透鏡的傾斜角改變。由此,可根據彗差校正透 鏡的位置校正所產生的彗差,進而可進一步提高光拾取裝置的記錄再生信號的品質。
另外,也可以是,搭載于所述第二彗差校正傳動機構的所述彗差校正透鏡的傾斜 角不受所述光記錄介質的切線方向的所述滑架的位置限定,而是恒定的。由此,通過簡單的
9控制,可校正所產生的彗差,進而可進一步提高光拾取裝置的記錄再生信號的品質。
另外,通過將與多個波長的光源相對應的多個物鏡搭載于在所述第一傾斜方向可 驅動的物鏡傳動機構,能夠對與各波長相對應的各個光學系統(tǒng)中至少在一個光學系統(tǒng)所產 生的彗差進行校正。因此,不需要在與至少一個波長相對應的光學系統(tǒng)初期所產生的彗差 的調節(jié)工序。即,在至少需要兩種物鏡的彗差調節(jié)的光拾取裝置中,可省略在受彈性支承的 物鏡傳動機構的可動體上的物鏡的傾斜調節(jié)工序。因此,如上所述,可廢除既繁瑣又易于使 組裝部件破損的工序,從而可降低工時及消除因破損而造成成品率下降的成本降低。
另外,通過在使從所述多個波長的光源射出的多個光束透過的同一光路上配置所 述彗差校正透鏡,可分別校正在與各波長相對應的各個光學系統(tǒng)所產生的彗差。因此,完全 不需要調節(jié)初期產生的彗差的工序。因此,通過廢除初期的彗差調節(jié)工序,可進一步降低因 工時降低而帶來的成本降低。 另外,通過將所述第二傾斜驅動部僅配置在相對于所述中心軸而與所述光記錄介 質接近一側或者遠離一側,可實現光拾取裝置的薄型化。 另外,通過使所述第二傾斜驅動部配置在以所述彗差校正透鏡的光軸為中心、且 與所述中心軸構成的角度小于90度的位置,可進一步實現光拾取裝置的小型化。
另外,還具有兩個所述第二傾斜驅動部,使所述兩個第二傾斜驅動部分別配置在 以所述彗差校正透鏡的光軸為中心、且與所述中心軸所成的角度小于90度的角度并成為 同一角度的兩個位置。由此,實現了對稱的傾斜驅動,從而可實現更高精度的傾斜驅動。
另外,在所述第二彗差校正傳動機構中,在包含所述彗差校正透鏡的可動部搭載 磁鐵,在經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差校正透鏡的固定部固定驅動線圈。通過對該 驅動線圈通電,可繞所述中心軸傾斜驅動彗差校正透鏡。因此,不需要用于對所述可動部通 電的配線,進而難以將驅動線圈所產生的熱傳遞到彗差校正透鏡,從而可抑制光拾取裝置 的特性變化,且可提高可靠性。 另外,在所述第二彗差校正傳動機構,在經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差校 正透鏡的固定部固定有磁鐵,在包含所述彗差校正透鏡的可動部搭載有驅動線圈。通過對 該驅動線圈通電,可繞所述中心軸傾斜驅動彗差校正透鏡。因此,由于所述固定部即滑架所 搭載的僅是所述磁鐵,因而可以使搭載有所述彗差校正傳動機構的所述球面像差校正傳動 機構整體更加小型化。 另外,在所述第二彗差校正傳動機構,包含所述彗差校正透鏡的可動部和經由所 述彈性支承彈簧支承所述彗差校正透鏡的固定部由壓電元件連結。而且通過對所述壓電元 件的兩端施加電壓,可繞所述中心軸傾斜驅動彗差校正透鏡。因此,不僅結構簡單而且可實 現節(jié)能化,由于沒有因驅動而產生的發(fā)熱,因而可抑制光拾取裝置的特性的變化,進而可提
高可靠性。 另外,在所述第二彗差校正傳動機構,分別在包含所述彗差校正透鏡的可動部和 經由所述彈性支承彈簧支承所述彗差的固定部均搭載有靜電端子。而且通過對所述靜電端 子施加電位差,可繞所述中心軸傾斜驅動彗差校正透鏡。因此,不僅結構簡單而且可實現節(jié) 能化,由于沒有因驅動而產生的發(fā)熱,因而可抑制光拾取裝置的特性的變化,進而可提高可靠性。


圖1是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的結構的結構圖; 圖2是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構的結構的結構 圖; 圖3是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構的切線方向傾斜 驅動電路結構的電路圖; 圖4是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的物鏡傳動機構的結構的立體圖;
圖5是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的物鏡傳動機構的結構的分解立體 圖; 圖6是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的物鏡傳動機構的徑向傾斜驅動電路 結構的電路圖; 圖7是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的準直透鏡21的形狀的正視圖;
圖8A是在本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置中以橫軸表示在準直透鏡相對于光軸 傾斜的情況下的透鏡傾斜角、以縱軸表示所產生的像差量的曲線圖; 圖8B是在本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置中以橫軸表示光盤的傾向即盤傾斜角、 以縱軸表示所產生的像差量的曲線圖; 圖9A是表示在本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置中為了校正基材厚度(75iim、
85iim、100iim)不同的各信息記錄面的3次球面像差、且當將準直透鏡移動到光軸方向的
規(guī)定的位置時的準直透鏡的透鏡傾斜角與3次彗差的產生量之關系的圖; 圖9B是表示在本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置中為了校正基材厚度(75iim、
85iim、100iim)不同的各信息記錄面的3次球面像差、且當將準直透鏡移動到光軸方向的
規(guī)定的位置時的準直透鏡的盤傾斜角和3次彗差的產生量之關系的圖; 圖10是表示本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置的外觀的正視圖; 圖11是表示本發(fā)明實施方式2的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構的結構的結構
圖; 圖12是表示本發(fā)明實施方式3的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構的結構的結構 圖; 圖13是表示本發(fā)明實施方式4的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構的結構的結構 圖; 圖14是表示本發(fā)明實施方式4的光拾取裝置的概略結構的圖; 圖15是示于圖14的多層光盤的詳情的圖; 圖16是表示基材厚度和3次彗差量的關系的曲線圖; 圖17是具備圖14所示的光拾取裝置的光盤裝置的概略結構的圖。 符號說明 1 :光盤、 F :聚焦方向、T :跟蹤方向、T1 :軸Tl、 Y :切線方向、Y1 :旋旋轉軸、R :徑向傾斜方向、 S:切線傾斜方向、 4a :藍光對應物鏡、4b :紅光 紅外光對應物鏡、
6 :物鏡傳動機構、7 :準直透鏡傳動機構、 16 :物鏡傳動機構驅動電路部、17 :藍色激光、 18a :紅色組件、18b :紅外組件、 21 :準直透鏡、65 :切線傾斜驅動電路部
具體實施例方式
下面,參照

本發(fā)明的實施方式。
(實施方式1) 參照圖1說明本發(fā)明實施方式1的光拾取裝置101的結構。 本實施方式的光拾取裝置101是通過使從光源朝向作為光記錄介質的光盤所射 出的光束由聚光光學系統(tǒng)聚光于上述光記錄介質而進行信息記錄或者信息再生的光拾取 裝置。這樣的光拾取裝置101大致劃分為上述光源、第一彗差校正傳動機構、第二彗差校 正傳動機構。在此,第一及第二彗差校正傳動機構構成上述聚光光學系統(tǒng)的一部分。另外, 第一彗差校正傳動機構具有使射出光收斂于光盤的物鏡在第一傾斜方向傾斜的第一傾斜 驅動部,第二彗差校正傳動機構具有將在使射出光朝向上述物鏡反射的立起鏡和光源之間 所配置的彗差校正透鏡在第二傾斜方向傾斜的第二傾斜驅動部。下面,詳細說明這些構成 部分。 本實施方式的光拾取裝置101為了與基材厚度為O. lmm、0. 6mm、1. 2mm這3種光盤 1的記錄再生相對應,而分別搭載有波長為405nm的藍色光、波長為650nm的紅色光及波長 為780nm的紅外光3種激光光源。另外,上述基材厚度是指在光盤的厚度方向從光盤的激 光入射面至信息記錄面的距離。 另外,為了與3種光盤1的記錄再生相對應,在光拾取裝置101中,相當于上述第 一彗差校正傳動機構之一例的物鏡傳動機構6具備2個物鏡,即,上述藍色光的激光透過的 物鏡4a和上述紅色光及紅外光透過的物鏡4b。 物鏡4a僅與藍色的光束相對應,按照使焦點收斂于具有基材厚度為0. lmm的光盤
1的信息記錄面的方式設計。物鏡4b按照使紅色和紅外2種波長的光束的焦點收斂于基材
厚度為0. 6、1. 2的各光盤的信息記錄面的方式互換設計。 首先,說明藍色光光束的聚光及來自光盤1的反射光的檢測。 從藍色光源即藍色激光器17發(fā)出的藍色光束24被光束分離器19反射,之后,到
達在與球面像差校正用的傳動機構相當的準直透鏡傳動機構7所搭載的準直透鏡21。另
外,準直透鏡傳動機構7以對因光盤1的基材厚度的變化而引起的球面像差進行校正的方
式發(fā)揮作用,且如詳細后述那樣,還以校正彗差的方式發(fā)揮作用。因此,在準直透鏡傳動機
構7具備上述第二彗差校正傳動機構。 通過光束分離器19的光束為直線偏振光,其平行度由準直透鏡21變換。平行度 被變換后的光束由鏡22的斜面使其光軸相對于光盤1向直角的方向折彎。折彎的光束通 過透過A/4波長板32而成為圓偏振光。其后,通過藍光對應物鏡4a,使光束收斂于與藍色 光對應的光盤1的信息記錄面上,且形成光點。在此,藍光對應物鏡4a相對于藍色光光束 例如按數值孔徑為0. 85進行聚光。 收斂后的光束被光盤1的反射面反射,再次入射到藍光對應物鏡4a,到達A /4波長板32。光束的偏振光通過A /4波長板32而被變換成與往路(即從準直透鏡21至鏡22 所射出的光束的直線偏振光)垂直的直線偏振光。變換成直線偏振光的光束其后被鏡22反 射、并透過準直透鏡21到達光束分離器19。返路上的光束被光束分離器19反射,入射到作 為光檢測器之一例的光電檢測器23。在光電檢測器23,將光束進行光電變換,獲取用于得 到信息信號、伺服信號(用于焦點控制的聚焦錯誤信號、及用于跟蹤控制的跟蹤信號)。將 得到的電信號輸出到物鏡傳動機構驅動電路部16 。 在此,優(yōu)選準直透鏡21將發(fā)散光變換為平行光,且可以調節(jié)其平行程度,但是,也 可以將兩個凹凸透鏡組合。如下述,在為了校正球面像差而使準直透鏡21在其光軸方向移 動以調節(jié)平行程度時,若用兩個凹凸透鏡構成準直透鏡21,則只要使兩個中的一個移動即可。 另一方面,紅色光源的紅色激光器被安裝在紅色組件18a內。從紅色組件18a發(fā)出 的紅色光束26被楔形光束分光器20反射,之后,通過準直透鏡21對平行度進行變換(例 如大致趨近平行光),并被導向到鏡22。鏡22利用與對從藍色激光器17發(fā)出的藍色激光 束24進行反射的面不同的面使光軸朝向相對于光盤1成直角的方向折彎。紅光 紅外光 對應物鏡4b使光束收斂于與紅色光相對應的光盤1的信息記錄面上,并形成光點。在此, 紅光 紅外光對應物鏡4b相對于紅色光光束例如以數值孔徑0. 6進行聚光。被光盤1的 信息記錄面反射后的光束逆著原來光路再次被楔形光束分光器20反射,并入射到安裝在 紅色組件18a的作為光檢測器之一例的光電檢測器。入射的光束通過紅色組件18a的光電 檢測器進行光電變換,而紅色組件18a的光電檢測器獲取用于得到信息信號、伺服信號(用 于焦點控制的聚焦錯誤信號、及用于跟蹤控制的跟蹤信號)的電信號。將得到的電信號輸 出到物鏡傳動機構驅動部16。在本實施方式中,由于使用集成了光源和光檢測器的紅色組 件18a,因而可實現光拾取裝置的小型、薄型化,從而可得到穩(wěn)定性。 另外,紅外光源的紅外激光器安裝在紅外組件18b內,從紅外組件18b發(fā)出的紅外 光束25透過楔形光束分光器20并通過準直透鏡21對平行度進行變換(例如大致趨近平 行光),并被導向到鏡22。鏡22利用與對從藍色激光器17發(fā)出的藍色激光束24進行反射 的面的不同的面使光軸朝向相對于光盤1成直角的方向折彎。紅光 紅外光對應物鏡4b 使光束收斂于與紅外光相對應的光盤1的信息記錄面上,并形成光點。在此,紅光*紅外光 對應物鏡4b相對于紅外光光束例如以數值孔徑0. 45進行聚光。被光盤1的信息記錄面反 射后的光束逆著原來光路再次透過楔形光束分光器20,并入射到安裝在紅外組件18b的作 為光檢測器之一例的光電檢測器。入射的光束通過紅外光組件18b的光電檢測器進行光電 變換,而紅外光組件18b的光電檢測器獲取用于得到信息信號、伺服信號(用于焦點控制的 聚焦錯誤信號、及用于跟蹤控制的跟蹤信號)的電信號。將得到的電信號輸出到物鏡傳動 機構驅動部16。在本實施方式中,由于使用集成了光源和光檢測器的紅外激光組件18b,因 而可實現光頭裝置的小型、薄型化,從而可得到穩(wěn)定性。 圖10表示上述那樣構成的光拾取裝置101的外觀。上述的光學系統(tǒng)構成于光學 底座33上,在將從光學底座33的下表面至光盤1的下表面的距離設為L時,
L《21mm。 在上述那樣的光拾取裝置101中,物鏡傳動機構6例如圖4所示的那樣將藍光對 應物鏡4a及紅光 紅外光對應物鏡4b在聚焦方向F、跟蹤方向T、以及徑向傾斜方向R上
13進行驅動并且相對于光盤1進行定位。另外,徑向傾斜方向R相當于第一傾斜驅動方向。
此外,準直透鏡傳動機構7對于在藍光對應物鏡4a或者紅光 紅外光對應物鏡4b 所結成的焦點、因光盤1的基材厚度的離散偏差等所引起的球面像差,通過使準直透鏡21 在準直透鏡21的光軸方向即與光盤l的切線方向Y相平行的方向Y1上移動,來校正之
在此,參照圖4 圖6說明物鏡傳動機構6 。 如上所述,F為聚焦方向F, T為跟蹤方向T、Y為光盤1的切線方向,這些聚焦方向 F、跟蹤方向T、以及切線方向Y相互垂直,分別為相當于三維直角坐標的各坐標軸的方向。
另外,R為繞與切線方向Y平行的旋轉軸Yl的旋轉方向即徑向傾斜方向。
5為由所成型的樹脂構成的透鏡架,在透鏡架5上相鄰地搭載有紅光 紅外光對 應物鏡4b及藍光對應物鏡4a。在透鏡架5上,在切線方向Y的兩個側面安裝有聚焦線圈 2a 2d、跟蹤線圈3a、3b,在跟蹤方向T的兩個側面安裝有端子板10b。因此,由紅光 紅 外光對應物鏡4b、藍色光對應物鏡4a、透鏡架5、聚焦線圈2a 2d、及跟蹤線圈3a、3b構成 可動體6a。 另外,聚焦線圈2a 2d相當于上述第一傾斜驅動部之一例。 電連接的聚焦線圈2a、2c的兩端子及電連接的聚焦線圈2b、2d的兩端子分別獨立 地經由端子板10b、金屬線8及基板10a與控制電路即物鏡傳動機構驅動電路部16(圖1) 連接。 另外,就跟蹤線圈3a及跟蹤線圈3b而言,彼此串聯(lián)連接,且經由端子板10b、金屬 線8及基板10a與物鏡傳動機構驅動電路部16(圖1)連接。 9a為第一磁鐵,9b為第二磁鐵,均在以聚焦線圈2a 2b及聚焦線圈3a、3b對應
的磁化(著磁)邊界線為界限的區(qū)域進行多極磁化,且被固定于磁軛底座11。 金屬線8的基端側通過懸架12被固定于基板10a。另外懸架12及基板10a被固
定于磁軛底座11。金屬線8由鈹銅及磷青銅等彈性金屬材料構成,使用具有圓形、大致多角
形或者橢圓形等截面形狀的線材或者棒材。另外,金屬線8的支承中心以大致與上述可動
體6a的中心一致的方式設定。 紅光 紅外光對應物鏡4b及藍光對應物鏡4a沿切線方向排列于透鏡架5上,紅 光 紅外光對應物鏡4b設置于比金屬線8由端子板10b支承的支承中心更靠近金屬線8 的基端側,藍光對應物鏡4a配置于比金屬線8的支承中心更靠近金屬線8的前端側。
然后,在圖6中,13為對光盤1與藍光對應物鏡4a或者紅光*紅外光對應物鏡4b 的光軸的徑向傾斜R的相對角度誤差進行檢測并產生傾斜誤差信號的徑向傾斜檢測器,14 為對表示光盤1與藍光對應物鏡4a或者紅光 紅外光對應物鏡的距離誤差的聚焦錯誤信 號和徑向傾斜誤差信號進行加法運算的加法器,15為從聚焦錯誤信號中減去傾斜誤差信號 的減法器。由這些徑向傾斜檢測器13、加法器14、減法器15及聚焦檢測器構成物鏡傳動機 構驅動電路部16。物鏡傳動機構驅動電路部16被收納于圖1的光拾取裝置或者搭載有光 拾取裝置的光盤裝置內。 在此,徑向傾斜檢測器13例如也可以將反射型光傳感器搭載于可動體以檢測徑 向傾斜。該情況下,需要通過金屬線8向光傳感器供電,或者另外在光傳感器上連接供電用 金屬線。另外,不一定必須直接對盤和藍光對應物鏡4a或者紅光*紅外光對應物鏡4b的光 軸的相對角度進行檢測,也可以檢測與傾斜量有關的數值并基于此生成傾斜誤差信號。例
14如,也可以檢測在從光盤1再生數據時的再生信號的跳動值,以將該檢測到的跳動值成為
最小那樣的信號作為傾斜誤差信號并將其輸出?;蛘咭部梢宰鳛橐栽诠馐叭⊙b置的組裝行
程中測定的徑向彗差量為基礎所計算出的傾斜量進行生成。 下面,參照圖4 圖6說明上述那樣構成的物鏡傳動機構6的動作。 首先,在可動體6a向聚焦方向的驅動動作中,對應于裝載于光盤裝置的光盤1的
種類,從光電檢測器23、紅色組件18a及紅外組件18b的光電檢測器中的任一方輸出聚焦錯
誤信號時,則加法器15及減法器15分別將上述聚焦誤差信號輸入到聚焦線圈2a、2c及聚
焦線圈2b、2d。于是,在由第一、第二磁鐵9a、9b產生的各磁束與流入聚焦線圈2a、2c及聚
焦線圈2b、2d的聚焦錯誤信號即電流之間就產生聚焦方向F的電磁力,可動體6a —邊受金
屬線8支承一邊在聚焦方向F大致平移運動。由此,可動體6a在聚焦方向F被驅動。 然后,在可動體6a向跟蹤方向T的驅動動作中,對應于裝載于光盤裝置的光盤1
的種類,從光電檢測器23、紅色組件18a及紅外組件18b的光電檢測器中的任一方輸出跟蹤
錯誤信號(未圖示)時,將該跟蹤錯誤信號輸入到跟蹤線圈3a及跟蹤線圈3b。由此,在由
第一、第二磁鐵9a、9b產生的各磁束與流經跟蹤線圈3a及跟蹤線圈3b的跟蹤錯誤信號即
電流之間就產生跟蹤方向T的電磁力。因此,可動體6a —邊由金屬線部件8支承一邊在跟
蹤方向T大致平移運動。由此,可動體6a在跟蹤方向T被驅動。 然后,在可動體6a向徑向R的驅動動作中,根據光盤1和藍光對應物鏡4a或者紅 光 紅外光對應物鏡4b的光軸在徑向的相對角度誤差,徑向傾斜檢測器13輸出徑向傾斜 誤差信號。接收該輸出,加法器14將上述輸出的徑向傾斜誤差信號與聚焦錯誤信號相加, 并將該加法運算后的信號輸入到聚焦線圈2a、2c。另一方面,接收上述徑向傾斜誤差信號的 輸出,減法器15從徑向錯誤信號中減去上述所輸出的徑向傾斜誤差信號,并將該減法運算 后的信號輸入到聚焦線圈2b、2d。由此,在由上述聚焦線圈2a、2c所產生的聚焦方向F的電 磁力和由聚焦線圈2b、2d所產生的聚焦方向F的電磁力之間,產生與徑向傾斜誤差信號相 對應的差異。由于聚焦線圈2a、2c及聚焦線圈2b、2d配置于在以含有藍光對應物鏡4a或 者紅光 紅外光對應物鏡4b的光軸且垂直于跟蹤方向T的平面為中心而相互逆向地按等 距離偏移的位置,因此,在接受到由上述的差異所產生的電磁力的可動體6a上與徑向傾斜 誤差信號相應的力矩起作用。因此,可動體6a以支承為中心在徑向傾斜方向R旋轉。通過 該旋轉,光盤1與藍光對應物鏡4a或者紅光 紅外光對應物鏡4b的光軸的角度偏差即徑 向的慧差得以校正。 另外,如根據圖4及圖5以及上述的說明所明示,在本實施方式中,藍光對應物鏡 4a及紅光 紅外光對應物鏡4b搭載于一個可動體6a上,并非是各物鏡4a、4b分別獨立在 徑向傾斜方向R被旋轉驅動的構成。例如,在裝載有BD用的光盤1且使用藍光對應物鏡4a 時,按可校正徑向的慧差的角度將驅動物鏡4a在徑向傾斜方向R旋轉驅動,此時,關于驅動 物鏡4b也按同角度在徑向傾斜方向R被旋轉驅動。 另外,在將徑向傾斜誤差信號按照作為以光拾取裝置的組裝行程測定的徑向慧差 的量為基礎所計算出的傾斜量的方式進行生成的情況下,如上所述,基于徑向傾斜誤差信 號校正傾斜的結果是,在因傾斜而產生的慧差劣化部分以上作為光學系統(tǒng)而產生的像差得 以改善。 下面,使用圖2及圖3說明準直透鏡傳動機構7。
S方向為繞與跟蹤方向T平行的軸T1的旋轉方向即切線傾斜方向。另外,如圖2
所示,軸Tl是穿過沿準直透鏡21的直徑方向的中心的中心軸,即,是準直透鏡21在切線傾
斜方向S旋轉的旋轉軸。因此,在本說明書中,也稱為"切線傾斜旋轉軸"。 51為由所成型的樹脂構成的滑架,滑架51通過固定于底座59的主軸52及副軸
53沿切線方向Y可移動地支承。另一方面,以將步進電機58的旋轉驅動力經由電機齒輪
57及螺旋齒輪56傳遞到螺桿55的方式進行配置。螺桿55的螺紋部嚙合有與滑架51吻合
的螺母54,并以將螺桿55的旋轉轉換為滑架51的平移運動的方式配置。 在相當于彈性支承部件之一例的吊架板簧61的一方保持有準直透鏡21,吊架板
簧61的另一方被固定于滑架51。因此,準直透鏡21在相對于滑架51可繞平行于跟蹤方
向T的軸Tl的軸的旋轉方向即可在切線傾斜方向S旋轉的狀態(tài)下,在準直透鏡21的兩端
由吊架板簧61的支承。另外,切線傾斜方向S相當于第二傾斜方向。 而且,在準直透鏡21上設置有兩個可動磁鐵62,在與兩個可動磁鐵62對置的滑架 51上的位置設定有兩個固定切線方向傾斜線圈63。切線方向傾斜驅動部由可動磁鐵62和 固定切線方向傾斜線圈63構成。切線方向傾斜驅動部配置在比切線方向傾斜旋轉軸的Tl 軸更靠上側,即在裝填的光盤1的厚度方向光盤1側且與軸Tl構成的角度約為45度的位置。 另外,上述切線方向傾斜驅動部相當于第二傾斜驅動部之一例。另外,在構成切線 方向傾斜驅動部的可動磁鐵62及固定切線方向傾斜線圈63還加有吊架板簧61的構成部 分,相當于上述第二慧差校正傳動機構之一例。 其次,在圖3中,64為對光盤1與藍光對應物鏡4a或者紅光*紅外光對應物鏡4b 的光軸的在切線傾斜方向S的相對角度誤差進行檢測并產生傾斜誤差信號的切線方向傾 斜檢測器。切線方向傾斜驅動電路部65由切線方向傾斜檢測器64構成。切線方向傾斜驅 動電路部65收納于圖1的光拾取裝置101或者搭載光拾取裝置101的光盤裝置內。
在此,切線方向傾斜檢測器64例如也可以將反射型光傳感器搭載于可動體并檢 測切線方向傾斜。另外,并非必須直接對光盤與藍光對應物鏡4a或者紅光*紅外光對應物 鏡4b的光軸的相對角度進行檢測,而是也可以對與傾斜量有關的數值進行檢測并基于此 生成傾斜誤差信號。例如,也可以對在從光盤1進行再生數據時的再生信號的跳動值進行 檢測,并以該檢測到的跳動值為傾斜誤差信號進行輸出?;蛘咭部梢园凑兆鳛橐栽诠馐叭?裝置的組裝行程測定的切線方向慧差為基礎所計算的傾斜量的方式進行生成。
在此,由于按照利用準直透鏡傳動機構7校正僅在切線傾斜方向S的慧差的方式 構成,因而只要將準直透鏡21以僅在一軸方向可旋轉的方式支承即可。因此,上述切線方 向傾斜驅動部可以是含有簡單的一片彈性板簧的構成,因而可降低部件成本及提高可組裝 性。另外,由于上述切線方向傾斜驅動部的構成含有一片彈性板簧,因而準直透鏡21的位 移和驅動力的線形性優(yōu)良,且可提高傾斜控制的分解能。此外,對于溫度變化及時效變化而 言可確保穩(wěn)定的特性。 下面,參照圖2對如上構成的準直透鏡傳動機構7的動作進行說明。
首先,在滑架51向切線方向Y的驅動動作中,當將校正的球面像差量所對應的步 進信號施加于步進電機58時,根據步進數使步進電機58旋轉,并經由電機齒輪57、螺旋齒 輪56、螺桿55、螺母54變換為平移運動。因此,滑架51按與規(guī)定的步進數所對應的距離在切線方向被驅動。 就應校正的球面像差的量而言,并不一定必須直接檢測球面像差,而通過對與球 面像差有關的數值進行檢測,并基于此生成與應校正的球面像差所對應的步進信號也可。 例如,也可以對在從光盤1進行再生數據時的再生信號的跳動值進行檢測,并輸出使該檢 測到的跳動值達到最小那樣的步進信號。或者也可以輸出以在光拾取裝置的組裝行程測定 到的應校正的球面像差量為基礎所計算出的步進信號。 然后,在可動體向切線傾斜方向S的驅動動作中,根據光盤1與藍光對應物鏡4a 或者紅光"紅外光對應物鏡4b的光軸的在切線傾斜方向S的相對誤差,切線方向傾斜檢測 器64輸出切線方向傾斜誤差信號。將該切線方向傾斜誤差信號施加于固定切線方向傾斜 線圈63,在由可動磁鐵62所產生的磁束和流向固定切線方向傾斜線圈63的切線方向傾斜 誤差信號即電流之間就產生切線傾斜方向S的電磁力。由此,準直透鏡21在受吊架板簧61 支承的同時以在切線傾斜方向S傾斜運動的方式被驅動。其結果是,因光盤1與藍光對應 物鏡4a或者紅光*紅外光對應物鏡4b的光軸的角度偏移所產生的切線方向的慧差得以校 正。 另外,在切線方向傾斜誤差信號作為以光拾取裝置的組裝行程測定的切線方向彗 差的量為基礎所計算的傾斜量得以生成的情況下,如上那樣基于切線方向傾斜誤差信號對
傾斜進行校正的結果是,因傾斜引起的彗差劣化成分以上在光學系統(tǒng)產生的像差得以改善。 另外,還可以通過滑架51的在切線方向Y的位置改變被搭載于滑架51的準直透 鏡21的傾斜角。由此,可使隨著準直透鏡21的位置所產生的彗差校正量達到最佳,且可進 一步提高光拾取裝置的記錄再生信號的品質。 在此,說明本實施方式的光拾取裝置所適用的準直透鏡21的具體構成。 本實施方式的準直透鏡21在軸外彗差性能方面與現有的準直透鏡有很大的不
同。即,在準直透鏡中,由于光源的位置偏移及透鏡自身的外形公差、透鏡在向滑架的安裝
時的偏心、以及滑架移動用的主軸及副軸的至少一方的安裝誤差(傾斜)引起并在準直透
鏡傳動機構向光軸方向的移動時所產生的透鏡的偏心,有時產生光軸的軸外入射。因此,在
現有的準直透鏡中,按照即使產生軸外入射時由此引起的彗差也不產生的方式進行設計。
因此,即使讓現有的現有的準直透鏡相對于光軸發(fā)生傾斜,也幾乎不產生彗差。 這樣的現有的準直透鏡為了抑制軸外的彗差,而將兩面制成凸狀或者將一面做成
平面將另一面做成凸面的形狀,而不是制成凹凸透鏡形狀。 另一方面,本實施方式的準直透鏡21在因軸外入射而產生很大的彗差、即若使準 直透鏡相對于光軸傾斜就產生很大的彗差這一點上,與現有的準直透鏡有很大的差異。
具體進行說明,圖7是表示準直透鏡21的形狀的正視圖,如圖7所示,本實施方式 的準直透鏡21為第一面21a(物鏡側)是凸、第二面21b(光源側)是凹的凹凸透鏡形狀。 準直透鏡21按照通過相對于光軸傾斜而產生3次彗差的方式設計。另外,通過下述"表1" 已經表明,在設準直透鏡21的第一面21a的近軸曲率半徑的絕對值為rl、第二面21b的近 軸曲率半徑的絕對值為r2時,滿足rl < r2,第一面21a和第二面21b至少一方為非球面形 狀。"表l"表示準直透鏡21的規(guī)格參數。
表l
準直透鏡的規(guī)格參數波長408nm折射率1.5225焦距15.78nm
第一面第二面
曲率半徑r2.8573.846
圓錐常數k-0.654- 0.966
厚度1.0mm
在"表l"中,"第一面"為藍光對應物鏡4a側的面,"第二面"為光源17側的面。 第一面21a及第二面21b的非球面形狀由下述的"數學式l"所示的非球面形狀所確定。在 此,h為從光軸上的頂點起在與光軸垂直方向的距離。
數學式1 在"數學式l"中,Z為由h、r、k所確定的且距頂點的接平面的光軸方向的距離(垂 度),由該Z的值所確定的曲線賦予各面的非球面截面形狀。 然后,"表2"表示本實施方式的物鏡4a的規(guī)格參數。物鏡4a是基材厚度為 0. 075mm 0. 1mm的光盤用的物鏡,且按照以基材厚度為0. 085mm而3次球面彗差為零的方 式進行設計。
表2
物鏡的規(guī)格參數波長408nm
數值孔徑0.85
焦距1.3mm
孔徑直徑2.21薩
保護層厚度0.085mm 下面,關于在這樣的藍光對應物鏡4a和本實施方式的準直透鏡21進行組合并使 光點收斂于基材厚度為0. 085mm的光盤1的信息記錄面時的特性進行詳細說明。
圖8A是在本發(fā)明實施方式中以橫軸表示在準直透鏡21相對于光軸傾斜的情況下 的透鏡傾斜角、以縱軸表示所產生的像差量的曲線圖。圖中,CM3表示3次彗差,AS3表示3 次非點像差(也稱像散),SA3表示3次球面像差(也稱球差),CM5表示5次彗差(以下相 同)。根據圖8A得知,通過使本實施方式的準直透鏡21相對于光軸傾斜O(jiān). 5deg,因而產生
18約43mA的3次彗差,而幾乎不產生其它的像差。 另一方面,圖8B是以橫軸表示光盤的傾斜即盤傾斜角、以縱軸表示所產生的像差 量的曲線圖。根據圖8B得知,通過使光盤傾斜0.5deg,產生約45na的3次彗差。
S卩,在具有規(guī)定角度的盤傾斜的情況下,通過使本實施方式的準直透鏡21形成與 盤傾斜角大致等同的透鏡傾斜角,可很好地校正3次彗差。 另外,還表明了利用準直透鏡21應校正的3次彗差不限于因盤傾斜而產生的3次 彗差、也可以是在其它的光學系統(tǒng)產生的3次彗差。例如,為了對在藍光對應物鏡4a的成 型時在藍光對應物鏡4a所殘存的3次彗差進行校正、或者對在藍光對應物鏡4a安裝到光 頭時的因透鏡傾斜所產生的3次彗差進行校正,更優(yōu)選使本實施方式的準直透鏡21產生透 鏡傾斜。 因此,本實施方式中的光拾取裝置101為了對因光盤1的信息記錄面的基材厚度 的不同所產生的3次球面像差進行校正,而具備使準直透鏡21在光軸方向移動的功能。
圖9A是表示在為了對基材厚度(75iim、85iim、100iim)不同的各信息記錄面的3 次球面像差進行校正、而將準直透鏡21移動到光軸方向的規(guī)定的位置的情況下的準直透 鏡21的透鏡傾斜角和3次彗差的產生量之關系的圖。橫軸表示在準直透鏡21相對于光軸 傾斜的情況下的透鏡傾斜角,縱軸表示所產生的3次彗差量。 如根據圖9A所表明,即使隨著信息記錄面的基材厚度而使準直透鏡21在光軸方 向的位置發(fā)生變化,而3次彗差量也幾乎不發(fā)生變化。S卩,若所校正的彗差量恒定,則與各 個信息記錄面對應地使準直透鏡21移動到光軸方向的規(guī)定的位置,實質上也不必使準直 透鏡21的透鏡傾斜角變化。 在此,若與準直透鏡21向光軸方向的移動有關的滑架移動用的主軸及副軸至少 一方具有安裝誤差(傾斜),則如上所述,通過使準直透鏡21在光軸方向移動而軸外入射會 產生并且彗差產生。但是,關于這樣的彗差,可通過在徑向R使物鏡4a、4b斜傾的物鏡傳動 機構6和在切線方向S使準直透鏡21傾斜的準直透鏡傳動機構7進行校正。
另一方面,圖9B是表示在為了對基材厚度(75iim、85iim、100iim)不同的各信息 記錄面的3次球面像差進行校正、而將準直透鏡21移動到光軸方向的規(guī)定的位置的情況下 的、盤傾斜角和3次彗差的產生量的關系的圖。橫軸表示光盤的傾斜(盤傾斜),縱軸表示 所產生的3次彗差量。 由此得知,由于3次彗差量與盤傾斜角和基材厚度成正比,因而隨著信息記錄面 的基材厚度而3次彗差的發(fā)生量發(fā)生變化。 因此,在因規(guī)定的盤傾斜而產生的3次彗差大的情況下,優(yōu)選根據信息記錄面的 基材厚度、即根據準直透鏡21在光軸方向的位置,而使準直透鏡21的透鏡傾斜角變化。
以上,在本實施方式中,利用下述的構成進行了說明,S卩,通過使準直透鏡21以與 盤傾斜角大致相等的角度相對于光軸傾斜而能夠對因盤傾斜所產生的3次彗差進行校正。 但是,本發(fā)明不限于這樣的構成,因準直透鏡相對于光軸傾斜所產生的3次彗差量可以被 任意設定。 例如,通過在物鏡4a、4b中使因規(guī)定的透鏡傾斜而產生的3次彗差量例如每單位 角度的3次彗差量大于利用本實施方式的準直透鏡21進行校正的彗差量,從而在準直透鏡 21側就可以利用小的透鏡傾斜來校正3次彗差。
另一方面,通過在物鏡4a、4b中使因規(guī)定的透鏡傾斜而產生的3次彗差量小于利 用本實施方式的準直透鏡21所校正的彗差量,就可以提高3次彗差校正的分解能。
例如,從準直透鏡傳動機構21的控制性能的觀點來看,準直透鏡21的最小傾斜角 為O. ldeg左右;從確保光學性能的觀點來看,準直透鏡21的最大傾斜角為2. 0deg左右。另 外,應校正的3次彗差量最大為lOOmA左右。另一方面,不足20na的3次彗差量實質上 不需要校正。因此,將準直透鏡21的因規(guī)定的透鏡傾斜所產生的彗差量設為10na/deg 1000mA /deg的范圍。 這樣的準直透鏡在距光軸最遠的位置的高度設為h(=孔徑直徑的1/2)、穿過高 度h的位置的光線與光軸構成的角設為e 、準直透鏡的焦距設為f時,在將正弦條件違反量 SC規(guī)定為 SC = h/(f sin 9 )-l
的情況下,需要滿足
-0. 0015 > SC >-0. 2。 在將這樣的條件具體化時,如上所述,將準直透鏡制成一方為凹面、另一方為凸面 的透鏡。例如,示于"表1"的本實施方式準直透鏡21
SC =-0.0176。 另外,現有的光拾取裝置所使用的準直透鏡的SC約為0。 另外,本實施方式的準直透鏡21的規(guī)格參數不限于示于"表l"設為內容,關于其 形狀也并不限定于圖7所示的凹凸透鏡形狀。其它形狀例如雙凸形狀,只要以通過使準直 透鏡相對于光軸傾斜而產生3次彗差的方式進行設計,同樣可校正3次彗差,這是清楚明了 的。但是,像上述那樣通過制成凹凸形狀,由于可使規(guī)定的透鏡傾斜即因單位角度的透鏡傾 斜而產生的3次彗差量變大,因而可相對地減小透鏡傾斜量,這樣的優(yōu)點存在。
另外,準直透鏡21的各面的非球面截面形狀也可以是由使用i次非球面系數Ai 的"數學式2"所表示的非球面形狀。
數學式2、4—二:詞2令, 此外,本實施方式準直透鏡21也可以為具備多個輪帶的衍射透鏡,另外,也可以 是將玻璃材料不同的多個透鏡粘合在一起的透鏡。 以上,如上述說明,在本發(fā)明的實施方式1中的光拾取裝置101中,光盤1的徑向 及切線方向雙方向的彗差得以校正,并且徑向的彗差校正通過使物鏡在徑向R傾斜的物鏡 傳動機構6進行,切線方向的彗差校正通過使彗差校正透鏡即準直透鏡21在切線方向S傾 斜的準直透鏡傳動機構7進行。這樣,在光拾取裝置101中,徑向及切線方向的彗差校正通 過物鏡傳動機構6及準直透鏡傳動機構7分別進行。 通過這樣構成,由于可簡化分別支承物鏡4a、4b及準直透鏡21的吊架結構,因此,
可實現準直透鏡7的小型化。因此,可實現光拾取裝置101的小型、薄型化。 通過將彗差校正透鏡制成具有彗差校正功能的設計所適用的準直透鏡21,當然消
減了零件個數,且可實現光學系統(tǒng)的占有容積的降低,從而可實現光拾取裝置101進一步 的小型 薄型化。
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另外,在本實施方式中,通過將第一傾斜方向設為校正徑向傾斜方向R的彗差的方向,可通過易于向徑向R傾斜的物鏡傳動機構6校正需要大的校正范圍的徑向傾斜方向R的彗差。由此,可有效地使用光拾取裝置101內的占有容積。 另外,在本實施方式中,通過將第二傾斜方向設為校正切線傾斜方向S的彗差的方向,在將彗差校正透鏡及本實施方式中準直透鏡21的光軸與切線方向Y平行的情況下,可將準直透鏡21的傾斜的旋轉軸T1(圖2)設為與光盤l的表面平行的方向。因此,通過將準直透鏡21的光軸設為與切線方向Y平行,可將與光拾取裝置101的跟蹤方向T平行的方向的尺寸抑制得很小。由此,可將搭載光拾取裝置101的光盤裝置的進深方向的尺寸抑制得很小。此外,用吊架板簧61構成繞旋轉軸T1旋轉支承作為彗差校正透鏡發(fā)揮作用的準直透鏡21的構成部件。通過采用這樣的構成,不會使光拾取裝置101在厚度方向大型化,而可實現光拾取裝置101及光盤裝置的小型 薄型化。 通過在從光學底座33 (圖10)的下表面至物鏡的頂點的高度為21mm的薄型的光拾取裝置中使用本實施方式的構成,可更有效地實現小型、薄型化。 另外,通過作為第一彗差校正傳動機構使用物鏡傳動機構6,可以不變更吊架地實現第一彗差校正傳動機構。另外,物鏡傳動機構6具備6條金屬線8,該6條金屬線8相對于磁軛底座11將可動體6a以在聚焦方向F、跟蹤方向T以及徑向傾斜方向R可移動的方式支承。 另外,對于起因于光盤1的基材厚度的變化而產生的球面像差可得以校正的光拾取裝置所裝備的、球面像差校正傳動機構即準直透鏡傳動機構,還設有切線傾斜方向S的彗差校正傳動機構。根據這樣的構成,在因光盤1的基材厚度的變化而引起的球面像差可得以校正的光拾取裝置中,還可以使進行更高精度的記錄再生的高密度光盤裝置有效地小型、薄型化。 另外,根據準直透鏡傳動機構7,在滑架51的切線方向Y的任意的位置,也可改變搭載于滑架51的準直透鏡21的傾斜角。由此,可使隨著準直透鏡21的位置而產生的彗差校正量達到最佳,從而可進一步提高光拾取裝置的記錄再生信號的品質。
通過對于將多個波長的光源相對應的多個物鏡搭載于物鏡傳動機構的光盤裝置
適用本實施方式的光拾取裝置ioi,能夠對在與各波長相對應的各個光學系統(tǒng)中的至少一
個光學系統(tǒng)所產生的彗差進行校正。因此,不需要在與至少一個波長相對應的光學系統(tǒng)初期所產生的彗差的調節(jié)工序。即,在至少需要兩種物鏡的彗差調節(jié)的光拾取裝置中,可省略在所彈性支承的物鏡傳動機構的可動體上的物鏡傾斜調節(jié)工序。因此,通過廢除既繁瑣又易于使組裝部件破損的傾斜調節(jié)工序,可實現降低工時,且可實現因破損而造成成品率下降的成本降低。 另外,通過在從多個波長的光源射出的多個光束透過的一光路上配置還作為彗差校正透鏡發(fā)揮作用的準直透鏡21,可分別校正在與各波長相對應的各個光學系統(tǒng)所產生的彗差。因此,完全不需要在各光學系統(tǒng)初期產生的彗差的調節(jié)工序。由此,通過廢除初期的彗差調節(jié)工序,可進一步實現因工時降低而帶來的成本降低。 通過將作為切線傾斜方向驅動部發(fā)揮作用的可動磁鐵62及固定切線方向傾斜線圈63只配置在相對于中心軸Tl靠近光盤1 一側或者遠離光盤1 一側,可在光盤1的厚度方向使光拾取裝置101的薄型化。
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通過將作為切線方向傾斜驅動部發(fā)揮作用的可動磁鐵62及固定切線方向傾斜線
圈63配置在以準直透鏡21的光軸為中心、且使與軸Tl構成的角度為小于90度的角度的
位置,例如配置在約為45度的位置,可使光拾取裝置101更加薄型化。 通過具有兩個切線方向傾斜驅動部,將兩個切線方向傾斜驅動部分別配置在以準
直透鏡21的光軸為中心、且以與軸Tl構成的角度為小于90度的同一角度的兩個位置,可
實現相對于準直透鏡21對稱的傾斜驅動,并實現更高精度的傾斜驅動。 對于第二彗差校正傳動機構,在包含準直透鏡21的可動部搭載磁鐵63,在經由吊
架板簧61支承準直透鏡21的固定部固定有固定切線方向傾斜線圈63。在該構成中,通過
對固定切線方向傾斜線圈63通電,繞軸T1傾斜驅動準直透鏡21。通過這樣構成,可不需要
對可動部的通電用配線,進而可抑制在固定切線方向傾斜驅動線圈63產生的熱傳遞到準
直透鏡21。因此,能夠抑制光拾取裝置101的特性的變化,并提高可靠性。 以上,在本實施方式中,關于將校正徑向傾斜方向R的彗差的第一彗差校正傳動
機構設為物鏡傳動機構6、將校正切線傾斜方向S的彗差的第二彗差校正傳動機構設為球
面像差校正傳動機構即準直透鏡傳動機構7的情況進行了說明。 通過采用這樣的構成,使搭載物鏡的透鏡架由金屬線支承并在聚焦方向F及跟蹤方向T進行驅動動作,可以幾乎不變更現有的物鏡傳動機構的構成,就能夠實現用于徑向傾斜方向R的彗差校正的第一彗差校正傳動機構。 另一方面,由于第二彗差校正傳動機構僅對所剩余的切線傾斜方向S的彗差進行
校正即可,因而如上所述,不僅可通過簡單結構的準直透鏡傳動機構7實現像差校正,而且
可同時確保傾斜控制的分解能的提高及相對于溫度、時效變化的穩(wěn)定性。 S卩,本發(fā)明的特征在于,具備校正第一方向的彗差的第一彗差校正傳動機構和校
正第二方向的彗差的第二彗差校正傳動機構,通過這樣的構成,可實現簡單結構的光拾取
裝置。此外,如上所述,通過利用第一彗差校正傳動機構即物鏡傳動機構6校正徑向傾斜方
向R的彗差、利用第二彗差校正傳動機構即準直透鏡傳動機構7校正切線傾斜方向S的彗
差,可實現更簡單的構成的光拾取裝置。 下面,參照

本發(fā)明實施方式2的光拾取裝置。 圖11是表示實施方式2的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構7-2的構成的構成圖。
在圖11中,與圖2所示的準直透鏡7的不同之處在于,準直透鏡傳動機構7的切線方向傾斜驅動部的可動磁鐵62和固定切線方向傾斜線圈63,在實施方式2的準直透鏡傳動機構7-2中被置換為固定磁鐵66和可動切線方向傾斜線圈67。在準直透鏡傳動機構7-2中,其它的構成部分未加變更,對于持有與準直透鏡傳動機構7同樣的功能的構成要素則添加相同的符號。 因此,在此參照圖11關于準直透鏡傳動機構7-2僅說明其差異部分。
在本實施方式的準直透鏡傳動機構7-2中,在準直透鏡21上設置有一個可動切線方向傾斜線圈67,在與可動切線方向傾斜線圈67對置的滑架51上的位置設置有兩個固定磁鐵66。由固定磁鐵66及可動切線方向傾斜線圈67構成切線方向傾斜驅動部。切線方向傾斜驅動部被配置在比切線方向傾斜旋轉軸即軸Tl更靠上側,即,在所裝載的光盤1側且與軸Tl構成的角度約為45度的位置。
在經由吊架板簧61支承準直透鏡21的固定部分即滑架51上固定有固定磁鐵66,在含有準直透鏡21的可動部設置有可動切線方向傾斜線圈67。因此,通過對可動切線方向傾斜線圈67通電,而繞軸Tl將準直透鏡21在切線傾斜方向S傾斜驅動。這樣,搭載于固定部分即滑架51的只有固定磁鐵66,由于相對于固定切線方向傾斜線圈63而言固定磁鐵66從切線方向Y看到的投影面積小,因而可使搭載切線方向彗差校正傳動機構的準直透鏡傳動機構7-2的整體更加小型化。
(實施方式3) 下面,參照

本發(fā)明實施方式3的光拾取裝置。 圖12是表示實施方式3的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構7-3的構成的構成圖。
在圖12中,與圖2所示的準直透鏡7的不同之處在于,準直透鏡傳動機構7的切線方向傾斜驅動部的可動磁鐵62和固定切線方向傾斜線圈63,在實施方式3的準直透鏡傳動機構7-3中,被置換為壓電元件68。在準直透鏡傳動機構7-3中,其它的構成部分未加變更,對于持有與準直透鏡傳動機構7同樣的功能的構成要素則添加相同的符號。
因此,在此參照圖12關于準直透鏡傳動機構7-3僅說明其差異部分。
在本實施方式的準直透鏡傳動機構7-3中,通過壓電元件68將包含準直透鏡21的可動部和經由吊架板簧61支承準直透鏡21的固定部即滑架51連結。壓電元件68的伸縮部被配置在比切線方向傾斜旋轉軸即軸Tl更靠上側、也就是在所裝載的光盤1側且與軸Tl所成的角度約為45度的兩個位置。通過對壓電元件68的伸縮部的兩端施加電壓,繞軸Tl將準直透鏡21在切線傾斜方向S驅動。 在具備第二彗差校正傳動機構的準直透鏡傳動機構7-3中,使用壓電元件68繞軸Tl將準直透鏡21進行切線方向傾斜驅動。這樣,由于不僅構成簡單且節(jié)電,同時不產生因驅動帶來的發(fā)熱,因而可抑制光拾取裝置的特性的變化,進而可提高可靠性。
(實施方式4) 下面,參照

本發(fā)明實施方式4的光拾取裝置。 圖13是表示實施方式4的光拾取裝置的準直透鏡傳動機構7-4的構成的構成圖。
在圖13中,與圖2所示的準直透鏡7的不同之處在于,準直透鏡傳動機構7的切線方向傾斜驅動部的可動磁鐵62和固定切線方向傾斜線圈63,在實施方式4的準直透鏡傳動機構7-4中,被置換為靜電端子A69和靜電端子B70。在準直透鏡傳動機構7-4中,其它的構成部分未加變更,對于持有與準直透鏡傳動機構7同樣的功能的構成要素則添加相同的符號。 因此,在此參照圖13關于準直透鏡傳動機構7-4僅說明其差異部分。
在本實施方式的準直透鏡傳動機構7-4中,在作為吊架兼用的靜電端子B70的一方保持有準直透鏡21,另一方被固定于滑架51。由此,準直透鏡21以在切線傾斜方向S可旋轉的方式被靜電端子B支承。靜電端子A69被配置在比軸T1更靠上側、即在所裝載的光盤1側且與軸Tl所成的角度約為45度的兩個位置。通過對靜電端子A69和靜電端子B70兩端施加電壓,并利用在靜電端子A69和靜電端子B70的兩端子間起作用的靜電力繞軸Tl將準直透鏡21在切線傾斜方向S驅動。 如上所述,在準直透鏡傳動機構7-4中,通過使用靜電力繞軸Tl將準直透鏡21傾斜驅動,不僅構成簡單且可節(jié)省電力,另外,由于不產生因驅動帶來的發(fā)熱,因而可抑制光拾取裝置的特性的變化,進而可提高可靠性。
(實施方式5) 下面,參照

本發(fā)明實施方式5的光拾取裝置。 圖14是表示實施方式5的光拾取裝置105的構成的概略構成圖。在上述各實施 方式中,如圖1所示,所采用的實例是為了可進行CD、 DVD及BD的記錄再生,而具有3種 光源18a、18b、17,且具有兩種類型的物鏡4b、4a的光拾取裝置101。在本實施方式中,為了 圖示的簡化,如圖14所示,所采用的實例為作為BD專用的光拾取裝置的構成,并進行以下 的說明。另外,圖14的圖示方式雖然與示于圖1的方式不同,但是,對于進行與光拾取裝置 101的構成部分一樣或者類似的功能及動作的、光拾取裝置105的構成部分,添加與光拾取 裝置101的構成部分相同的符號,在此說明省略。 另外,光盤80為BD用的光盤,如圖15所示,為具備光透過層的厚度即上述基材厚 度為55 ii m 100 ii m之間的值的信息記錄面LO L3的多層光盤。 另外,在光拾取裝置105中,如在實施方式1進行了說明的那樣,搭載于物鏡傳動 機構6的物鏡4a按照可在多層光盤80的徑向(半徑方向)傾斜的方式構成,搭載于準直 透鏡傳動機構7的準直透鏡21按照可在多層光盤80的切線方向傾斜的方式構成。
在進行多層光盤80的記錄或者再生的情況下,光拾取裝置105進行與光拾取裝置 101的情況相同的動作。S卩,從藍紫激光光源17射出的波長約為405nm的藍紫激光,穿過 光束分離器19、準直透鏡21、鏡22、及A /4波長板32,由物鏡4a在多層光盤80的信息記 錄面LO L3的任一方被收斂作為光點。由任一信息記錄面所反射的藍紫激光再次穿過物 鏡4a、 A /4波長板32、鏡22及準直透鏡21,被光束分離器19反射并被入射到光電檢測器 23 。由光電檢測器23所檢測的激光在進行了光電轉換后進行運算,而生成聚焦誤差信號及 跟蹤誤差信號。 另外,因光盤80的基材厚度的變化及誤差而產生的球面像差,按照使入射到物鏡 4a的激光成為發(fā)散光或者收斂光的方式,通過使準直透鏡21在光軸方向(上述切線方向 Y)移動加以校正。 物鏡4a傾斜規(guī)定角度時所產生的3次彗差量,如上所述,通過進行球面像差校正 而變化。即,隨著光盤80的基材厚度的變大,所產生的3次彗差量變小。另一方面,光盤80 自身傾斜某角度所產生的彗差量與光盤80的基材厚度成比例變大。 圖16是表示在本實施方式的物鏡4a內基材厚度和3次彗差量的關系的曲線圖。 在圖16上,橫軸表示基材厚度,縱軸表示物鏡4a傾斜1.0deg時(透鏡傾斜1. Odeg時)所 產生的3次彗差量。 本實施方式5的物鏡4a的設計條件如下。另外,以下的各值只是一例,有時與上
述的第一 實施方式4的物鏡4a的值不同。 設計波長405nm 設計基材厚度80 ii m 焦距1.3mm 數值孔徑0.855 動作距離0. 3mm 玻璃材料VC79。
如根據圖16得知的那樣,因物鏡4a的透鏡傾斜而產生的3次彗差為基材厚度越 大則其越小,相對于基材厚度的變化大致成線形變化。例如,因透鏡傾斜1. 0deg所產生的 3次彗差為 在基材厚度為55iim時為119m入
在基材厚度為80 ii m時為84m入
在基材厚度為100iim時為59m入。 但是,一般在將物鏡搭載于光拾取裝置時,以校正物鏡自身的彗差及物鏡以外的 光學系統(tǒng)的彗差的方式,在光學基臺(未圖示)上進行物鏡的雙軸傾斜調節(jié)。作為一般的 調節(jié)方法,使從物鏡射出的激光透過規(guī)定厚度的基準盤,并測定所收斂的光點的波面像差 (也稱波陣面像差)。根據該測定結果以使彗差達到最小的方式進行物鏡的雙軸傾斜調節(jié)。 或者,有時也對透過上述基準盤所收斂的光點直徑進行測定、以使該光點直徑達到最小的 方式進行物鏡的雙軸傾斜調節(jié)。 另外,由于物鏡被粘接固定于物鏡傳動機構,因而物鏡以與物鏡傳動機構一體地
進行雙軸傾斜調節(jié)。調節(jié)后,通常進行光學基臺和物鏡傳動機構的粘接固定。 具體而言,例如在物鏡自身的彗差和物鏡以外的光學系統(tǒng)的彗差合計為30mA的
情況下,當用于進行物鏡的雙軸傾斜調節(jié)的上述基準盤的基材厚度為80 i! m時,通過以使
物鏡傾斜0. 36deg的方式進行雙軸傾斜調節(jié),可校正上述的30na的彗差并使其大致達到零。 另一方面,如上所述,因物鏡的透鏡傾斜而產生的3次彗差隨著基材厚度的變化 而變化。因此,如上所述,對于基材厚度為80ym的彗差量30na即使將彗差校正得大致為 零,在基材厚度為55iim時也產生42. 5mA的彗差,在100 y m時產生21. lmA的彗差。因 此,對于彗差量30na而言,就造成校正不足或者校正過度。這樣,在基準盤的基材厚度和 記錄再生時的實際光盤的基材厚度不同的情況下,有時在記錄再生時殘存彗差。這在如本 實施方式所示對多層光盤80進行記錄再生的光盤裝置中,成為重要的課題。
在此,在殘存的彗差存在于多層光盤80的徑向的情況下,本實施方式的光拾取裝 置105,與現有的光拾取裝置一樣,按每個進行信息的記錄再生的對象即信息記錄面,使搭 載于物鏡傳動機構6的物鏡4a在徑向傾斜,可以進行彗差的校正?;蛘?,在殘存的彗差存 在于多層光盤80的切線方向的情況下,按作為對象的每個信息記錄面,使搭載于準直透鏡 傳動機構7的準直透鏡21以上述軸Tl為中心沿上述切線傾斜方向S旋轉,可進行切線方 向的彗差校正。 或者,與上述的各第一 實施方式4的光拾取裝置相同,在本實施方式的光拾取 裝置105中,利用波面像差或者光點直徑的測定誤差及測定后的將光學基臺和物鏡傳動機 構6粘接固定的偏移等,即使殘存彗差的情況下,除徑向外也可以在切線方向進行彗差校 正。 如上所述,本實施方式的光拾取裝置105與現有的光拾取裝置不同,可校正徑向 的彗差,同時,可使搭載于準直透鏡傳動機構7的準直透鏡21沿切線傾斜方向S旋轉,也可 進行切線方向的彗差校正。 在此,在具備2層以下的信息記錄面的現有的光盤例如BD中,最厚的基材厚度和 最薄的基材厚度之差最大為35 ii m,如上述那樣,在使用基準盤進行物鏡的傾斜調節(jié)的情況
25下的切線方向的殘存彗差為5na以下。因此,現有的具備2層以下的信息記錄面的光盤, 切線方向的彗差校正的必要性不大,實際上,不進行切線方向的彗差校正的光拾取裝置大
量存在。 另一方面,在具備3層以上的信息記錄面的光盤中,為了抑制因來自相鄰的信息
記錄面的反射光而產生的影響,例如為了抑制因信息信號的交調失真、被相鄰的信息記錄
面反射的雜散光而引起的伺服信號的偏移,必須將各信息記錄面的間隔確保規(guī)定量。由此,
較之現有的光盤,勢必不得不使最厚的基材厚度和最薄的基材厚度之差變大。 例如,在具備3層以上的信息記錄面的光盤中,實質上最厚的基材厚度和最薄的
基材厚度之差達到40 ii m以上。因此,如上所述,在使用基準盤進行物鏡的傾斜調節(jié)的情況
下的切線方向的殘存彗差超過10mA ,變得不能忽視。 如上所述,可以說,對于具備最厚的基材厚度和最薄的基材厚度較大地不同的3 層以上的信息記錄面的光盤80的特有的課題,本實施方式的光拾取裝置特別有效。
下面,說明本實施方式的光拾取裝置105的彗差的學習方法。 圖17表示光盤裝置110的概略構成。光盤裝置110除光拾取裝置105之外,還具 備旋轉驅動光盤80的光盤驅動部111、進行光盤驅動部111及光拾取裝置105的驅動及 控制的控制部112。另外,圖17所示的光盤裝置110表示在控制部112含有上述的物鏡傳 動機構驅動電路部16及切線方向傾斜驅動電路部65的構成例。這樣的控制部112具有進 行光拾取裝置105所得到的控制信號及信息信號的信號處理的功能、和在光盤裝置110的 外部、內部間對上述信息信號起到接口的功能。 這樣構成的光盤裝置110的慧差的學習方法以下述的方式執(zhí)行。
首先,在光盤裝置110內裝填彗差學習用的基準盤85。而且,控制部112使光拾 取裝置105移動到所裝填的基準盤85的半徑方向的規(guī)定位置,開始進行再生動作。控制部 112基于由光拾取裝置105得到的聚焦誤差信號及跟蹤誤差信號,將光拾取裝置105的物鏡 傳動機構6所裝備的物鏡4a沿聚焦方向F及跟蹤方向T進行驅動,同時,在基準盤85的徑 向進行驅動。由此,控制部112求得規(guī)定的再生信號指標(跳動等)達到最佳的物鏡傳動 機構6的物鏡4a的最佳傾角a 。 求得的最佳傾角a被存儲于光盤裝置110內的存儲部,例如被存儲于控制部112 所裝備的存儲部113。 然后,控制部112 —邊將光拾取裝置105的準直透鏡傳動機構7所裝備的準直透 鏡21在光盤85的切線方向Y進行驅動,一邊求出規(guī)定的再生信號指標(跳動等)達到最 佳的準直透鏡傳動機構7所裝備的準直透鏡21的最佳傾角13 。將求出的最佳傾角|3存儲 于存儲部113。 另一方面,多層光盤的最佳傾角a及最佳傾角|3在基材厚度不同的信息記錄面 的每一個上互不相同。因此,對于多層光盤,使用了基準光盤85的最佳傾角a及13的學 習,分別針對全部的信息記錄面進行,例如在如本實施方式的多層光盤80那樣具備4個 信息記錄面的情況下,分別針對4各信息記錄面L0 L3進行,優(yōu)選分別作為a0 a3、 PO P3存儲。 另外,只對基材厚度最厚(100 ii m)的信息記錄面LO和基材厚度最薄(55 y m)的 信息記錄面L3這兩個信息記錄面進行最佳傾角a 0、 a 3、 13 0及13 3的學習,得到最佳傾角a 0、 a 3、 13 0及13 3。于是,使用這些最佳傾角a 0、 a 3、 P 0及P 3,進行中間的信息記錄 面LI及信息記錄面L2的最佳傾角a 1、 a 2、 13 1及13 2的推定也可。通過這樣的最佳傾角 的學習,可實現學習時間的縮短。 如上所述,使用基準光盤85所存儲的最佳傾角a 0 a 3、 |3 0 |3 3與實際進行 記錄或者再生的的多層光盤80的信息記錄面L0 L3對應。因此,根據作為對象的信息記 錄面的基材厚度,將物鏡傳動機構6所裝備的物鏡4a的最佳傾角設定為a 0 a 3中的任 一個,將準直透鏡傳動機構7所裝備的準直透鏡21的最佳傾角設定為13 0 13 3中的任一 個。這樣,能夠對多層光盤80進行良好的信息記錄或者信息再生。 另外,本實施方式的光拾取裝置105根據作為信息記錄再生的對象即信息記錄面 的基材厚度,使準直透鏡傳動機構7的準直透鏡21在光軸方向(切線方向Y)移動而進行 球面像差校正。由此,相對于作為對象的信息記錄面的基材厚度的準直透鏡21的光軸方向 的位置可唯一地決定。因此,也可以與準直透鏡21的光軸方向的位置建立關聯(lián)地設定準直 透鏡21的最佳傾角|3 0 13 3。 如上所述,在本實施方式5中,對于如具備3層以上的信息記錄面的多層光盤那樣
即最厚的基材厚度和最薄的基材厚度較大不同的光盤、更具體地說最厚的基材厚度和最薄
的基材厚度之差為40ym以上的次生代光盤用的光拾取裝置特別有用進行了說明。 但是,在本實施方式5中所敘述的彗差學習方法(最佳傾角的學習方法)及根據
信息記錄面的基材厚度設定準直透鏡的最佳傾角的方法,或者根據準直透鏡在光軸方向的
位置進行設定的最佳傾角的設定方法,并不限于具備3層以上的具體而言是上述基材厚差
為上述40 ii m以上的信息記錄面的多層光盤用的光拾取裝置。 例如,在將如實施方式1中所說明的與多個波長的光源相對應的多個物鏡搭載于 物鏡傳動機構的光拾取裝置中適用上述的彗差學習方法的情況下,也可以按照上述的方 法,進行在與各波長相對應的各光學系統(tǒng)中至少一個光學系統(tǒng)產生的切線方向的彗差的學 習。例如,在從多個波長的光源射出的多個光束透過的同一光路上配置準直透鏡的構成中, 通過分別學習并存儲在與各波長相對應的各光學系統(tǒng)所產生的彗差,在與各光學系統(tǒng)相對 應的光盤的記錄或者再生時,得到了可快速設定最佳傾角的效果。 該情況下,優(yōu)選利用通過將光盤裝填于光盤裝置而判別該光盤的種類的時刻,來 設定最佳傾角。在根據光盤的種類必須使準直透鏡在光軸方向移動的情況下,優(yōu)選同時進 行準直透鏡在光軸方向的移動和最佳傾角的設定。 另外,通過將上述的各實施方式中的任意的實施方式進行適當組合,可達到各自 所具有的效果。 本發(fā)明參照附圖與優(yōu)選實施方式關聯(lián)地進行了充分的記載,但是,熟悉該技術的 人員明白各種變形及修正。這樣的變形及修正只要不超出所添付的權利要求書所規(guī)定的本 發(fā)明的范圍,應理解成包含于其中。 另外,2007年10月10日申請的、日本國專利申請No.特願2007-264309號的說明 書、附圖、權利要求書及說明書摘要所公開內容的全部作為參考編入了本說明書中。
產業(yè)上的可利用性 本發(fā)明的光拾取裝置對于為了實現對記錄密度高的光盤可進行記錄再生的光拾 取裝置而搭載有彗差校正功能的準直透鏡的光拾取裝置的小型化、薄型化是有用的。
權利要求
一種光拾取裝置,其將光源所射出的光束通過聚光光學系統(tǒng)聚光于光記錄介質而進行信息的記錄或者信息的再生,其中,具備第一慧差校正傳動機構,其具有第一傾斜驅動部,該第一傾斜驅動部使物鏡在第一傾斜方向傾斜,該物鏡使射出光收斂于所述光記錄介質;第二慧差校正傳動機構,其具有第二傾斜驅動部,該第二傾斜驅動部使慧差校正透鏡在第二方向傾斜,該慧差校正透鏡配置在使所述射出光朝向所述物鏡反射的立起鏡和所述光源之間。
2. 如權利要求1所述的光拾取裝置,其中,所述慧差校正透鏡是將所述光源所射出的 發(fā)散光變換成大致平行光的準直透鏡。
3. 如權利要求2所述的光拾取裝置,其中,所述準直透鏡是凹凸透鏡,該凹凸透鏡的在所述立起鏡側的第一面為凸且在所述光源 側的第二面為凹,在設所述第一面的近軸曲率半徑的絕對值為rl、所述第二面的近軸曲率半徑的絕對值 為r2時,滿足rl < r2,所述第一面和所述第二面至少一方為非球面形狀。
4. 如權利要求2所述的光拾取裝置,其中,通過使所述準直透鏡傾斜,在所述光記錄介 質聚光的光點所產生的像差實質上只是3次慧差。
5. 如權利要求1 4中任一項所述的光拾取裝置,其中,所述第二慧差校正傳動機構具有彈性支承彈簧,該彈性支承彈簧至少在與所述光記錄 介質平行的方向具有中心軸,且在所述慧差校正透鏡的兩側將所述慧差校正透鏡以繞所述 中心軸可傾斜的方式進行支承,所述第二傾斜驅動部將所述慧差校正透鏡繞所述中心軸傾 斜驅動,具有與從所述光源射出的多個波長的光束相對應的多個物鏡,所述多個物鏡搭載于單個所述第一慧差校正傳動機構,所述第一慧差校正傳動機構在相對于所述光記錄介質垂直 的方向即聚焦方向、在與所述光記錄介質的半徑方向平行的方向即跟蹤方向、及在繞與所 述光記錄介質的切線方向平行的軸的繞軸方向即傾斜方向所對應的所述第一傾斜方向這 三個方向上,可驅動所述多個物鏡。
6. 如權利要求1 5中任一項所述的光拾取裝置,其中,所述第一傾斜方向是校正所述 光記錄介質的半徑方向的慧差的方向,所述第二傾斜方向是校正所述光記錄介質的切線方 向的慧差的方向。
7. 如權利要求1 6中任一項所述的光拾取裝置,其中,具有搭載所述聚光光學系統(tǒng)的 光學底座,并且從所述光學底座的下表面至所述物鏡的頂點的高度為21mm以下。
8. 如權利要求1 7中任一項所述的光拾取裝置,其中,至少所述慧差校正透鏡的光軸 被配置在與所述光記錄介質的切線方向平行的方向,并且光束由所述立起鏡向垂直于所述 光記錄介質的方向被折彎并被入射到所述物鏡。
9. 如權利要求1 8中任一項所述的光拾取裝置,其中,所述第一慧差校正傳動機構為 物鏡傳動機構,其具備可動體,其具有所述物鏡及保持所述物鏡的透鏡架; 底座;棒狀彈性支承部件,其將所述可動體以相對于所述底座在聚焦方向、跟蹤方向及所述 第一傾斜方向可移動的方式支承。
10. 如權利要求1 9中任一項所述的光拾取裝置,其中,具備球面像差校正傳動機構,該球面像差校正傳動機構具有支承所述慧差校正透鏡 的滑架、在所述光記錄介質的切線方向驅動所述滑架的驅動部, 所述第二慧差校正傳動機構被搭載于所述滑架。
11. 如權利要求io所述的光拾取裝置,其中,根據在所述光記錄介質切線方向上的所述滑架的位置而使被搭載于所述第二慧差校正傳動機構的所述慧差校正透鏡的傾斜角改 變。
12. 如權利要求10所述的光拾取裝置,其中,不依賴于在所述光記錄介質的切線方向 上的所述滑架的位置,被搭載于所述第二慧差校正傳動機構的所述慧差校正透鏡的傾斜角 是恒定的。
13. 如權利要求5 12中任一項所述的光拾取裝置,其中,在所述多個波長的光束透過 的同一光路上配置有所述慧差校正透鏡。
14. 如權利要求5 13中任一項所述的光拾取裝置,其中,所述第二傾斜驅動部僅配置 在相對于所述中心軸而與所述光記錄介質接近一側或遠離一側。
15. 如權利要求5 14中任一項所述的光拾取裝置,其中,所述第二傾斜驅動部被配置 在以所述慧差校正透鏡的光軸為中心、且與所述中心軸所成的角度為小于90°的角度的位 置。
16. 如權利要求5 15中任一項所述的光拾取裝置,其中,具有兩個所述第二傾斜驅動 部,所述兩個第二傾斜驅動部分別被配置在以所述慧差校正透鏡的光軸為中心、且與所述 中心軸所成的角度為小于90°的角度且為同一角度的兩個位置。
17. 如權利要求5 16中任一項所述的光拾取裝置,其中,在所述第二慧差校正傳動機 構中,在包含所述慧差校正透鏡的可動部搭載磁鐵,對經由所述彈性支承彈簧支承所述慧 差校正透鏡的固定部所固定的驅動線圈通電,由此繞所述中心軸傾斜驅動所述慧差校正透 鏡。
18. 如權利要求5 16中任一項所述的光拾取裝置,其中,在所述第二慧差校正傳動機 構中,在經由所述彈性支承彈簧支承所述慧差校正透鏡的固定部固定有所述磁鐵,對包含 所述慧差校正透鏡的可動部所搭載驅動線圈通電,由此繞所述中心軸傾斜驅動所述慧差校 正透鏡。
19. 如權利要求5 16中任一項所述的光拾取裝置,其中,在所述第二慧差校正傳動機 構中,包含所述慧差校正透鏡的可動部和經由所述彈性支承彈簧支承所述慧差校正透鏡的 固定部經由壓電元件連結,對所述壓電元件的兩端施加電壓,由此繞所述中心軸傾斜驅動 所述慧差校正透鏡。
20. 如權利要求5 16中任一項所述的光拾取裝置,其中,在所述第二慧差校正傳動機 構中,分別在包含所述慧差校正透鏡的可動部和經由所述彈性支承彈簧支承所述慧差校正 透鏡的固定部均搭載靜電端子,對所述靜電端子賦予電位差,由此繞所述中心軸傾斜驅動 所述慧差校正透鏡。
21. —種準直透鏡,其是在使從光源射出的光通過使用物鏡聚光于光記錄介質而進行信息記錄或者信息再生的光拾取裝置所具備的準直透鏡,其中, 該準直透鏡將從所述光源射出的發(fā)散光變換成大致平行光,所述準直透鏡是所述物鏡側的第一面為凸且所述光源側的第二面為凹的凹凸透鏡,在 所述第一面的近軸曲率半徑的絕對值設為rl、所述第二面的近軸曲率半徑的絕對值設為 r2時,滿足rl < r2,所述第一面及所述第二面至少一方為非球面形狀。
22. —種準直透鏡,其是在將從光源射出的光通過使用物鏡聚光于光記錄介質而進行 信息記錄或者信息再生的光拾取裝置所具備的準直透鏡,其中, 該準直透鏡將從所述光源射出的發(fā)散光變換成大致平行光,在所述準直透鏡中,在距光軸最遠的位置的高度設為h、穿過所述高度h的位置的光線 與所述光軸所成的角設為e、與波長入的光有關的焦距設為f時,在將正弦條件違反量SC 規(guī)定為SC = h/(f sin 9 )-l的情況下,與波長A有關的正弦條件違反量SC滿足 -0. 0015 > SC > -0. 2。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可將相對于光盤在含有物鏡的聚光光學系統(tǒng)中產生的彗差進行校正的、與現有技術相比實現了小型、薄型化的光拾取裝置。本發(fā)明具備第一彗差校正傳動機構(6),其具有使物鏡在第一傾斜方向傾斜的第一傾斜驅動部;第二彗差校正傳動機構(7),其具有使彗差校正透鏡在第二傾斜方向傾斜的第二傾斜驅動部,該彗差校正透鏡配置在從使射出光朝向物鏡反射的立起鏡到光源之間。
文檔編號G11B7/135GK101765883SQ20088010101
公開日2010年6月30日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權日2007年10月10日
發(fā)明者富田浩稔, 山崎文朝, 若林寬爾, 金馬慶明 申請人:松下電器產業(yè)株式會社
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