[發(fā)明專利]光學(xué)裝置和使用該光學(xué)裝置的光盤(pán)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580047610.6
• 申請(qǐng)日: 2005-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101111890A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中井賢也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G11B7/09
• 分類號(hào): G11B7/09;G11B7/135;G11B7/13
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用來(lái)自激光器等光源的光束來(lái)觀測(cè)對(duì)象物的表面形狀或距離的光學(xué)裝置、以及使用該光學(xué)裝置對(duì)CD(Compact?Disc：緊湊型盤(pán))、DVD(Digital?Versatile?Disc：數(shù)字視頻盤(pán))、MD(Mini?Disc：微型盤(pán))、以及可進(jìn)行高密度記錄的光盤(pán)等進(jìn)行信息的記錄再現(xiàn)的光盤(pán)裝置。

背景技術(shù)

使用激光束進(jìn)行到對(duì)象物的距離測(cè)定、或者進(jìn)行激光束的對(duì)焦的技術(shù)廣為普及。這里，對(duì)作為該技術(shù)的一例，即使用光信息記錄介質(zhì)(以下稱為光盤(pán))進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的寫(xiě)入或讀取的光盤(pán)裝置進(jìn)行描述。

在把信息記錄在光盤(pán)內(nèi)并再現(xiàn)所記錄的信息的光盤(pán)裝置中，使從激光器等光源所放射的光束經(jīng)由物鏡等聚光在光盤(pán)上，而且為了維持該聚光狀態(tài)而根據(jù)利用多個(gè)受光面檢測(cè)來(lái)自光盤(pán)的反射光束所獲得的電信號(hào)，生成相當(dāng)于光盤(pán)上的光束的焦點(diǎn)與光盤(pán)的記錄面的位置偏移的焦點(diǎn)誤差信號(hào)，將該焦點(diǎn)誤差信號(hào)作為控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行對(duì)焦伺服控制，以使物鏡朝其光軸方向驅(qū)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦。

另一方面，隨著半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)步和精細(xì)加工技術(shù)的提高，光盤(pán)裝置可進(jìn)行大容量的記錄，不僅在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)記錄領(lǐng)域，而且在音頻和視頻等的領(lǐng)域中也正廣為普及。特別是近年，如動(dòng)態(tài)圖像信息那樣要處理的數(shù)據(jù)量飛躍增大，隨著光盤(pán)上的信息信號(hào)和信息信號(hào)在光盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向上呈線狀連接的列(以下稱為軌道(track))的間距的縮小和半導(dǎo)體激光器的短波長(zhǎng)化，光盤(pán)裝置的大容量化進(jìn)一步發(fā)展。

在這種背景下，為了在光盤(pán)上進(jìn)行致密的記錄、或者再現(xiàn)所記錄的信息信號(hào)，需要具有不受因制造上的偏差或經(jīng)年變化引起的部件的位置偏移等的影響的聚光功能的光學(xué)裝置。

作為生成焦點(diǎn)誤差信號(hào)的代表性的焦點(diǎn)誤差檢測(cè)法，有像散法。

像散法是不僅在光盤(pán)裝置中，而且在進(jìn)行焦點(diǎn)誤差檢測(cè)或焦點(diǎn)校正的光學(xué)裝置、檢測(cè)焦點(diǎn)誤差信號(hào)的變化作為來(lái)自距離的微小距離變化并觀測(cè)對(duì)象物的表面形狀的計(jì)測(cè)器或觀測(cè)器等光學(xué)裝置中廣為使用的焦點(diǎn)誤差檢測(cè)法。

在像散法中，把由物鏡等聚光的光束照射到某個(gè)對(duì)象物(在光盤(pán)裝置中是光盤(pán))上，把像散賦予給來(lái)自上述對(duì)象物的反射面的反射光束，并使用例如透鏡等轉(zhuǎn)換成聚光光束，之后根據(jù)像散產(chǎn)生方向來(lái)設(shè)定方向，而且利用被交叉的分割線進(jìn)行了4分割的受光面受光，取來(lái)自各受光面的輸出信號(hào)中的對(duì)角分量相加得到的2組和信號(hào)的差分，從而生成焦點(diǎn)誤差信號(hào)。

該焦點(diǎn)誤差信號(hào)表現(xiàn)出以下特性，即：其電平根據(jù)光束的焦點(diǎn)與對(duì)象物的反射面的距離而變化，當(dāng)光束的焦點(diǎn)與對(duì)象物的反射面(在光盤(pán)裝置是光盤(pán)的記錄面)一致時(shí)，如果進(jìn)行受光面和受光光束的位置調(diào)整，以使受光面上的受光光束為大致最小彌散圓，而且使焦點(diǎn)誤差信號(hào)的輸出值為接近零的某個(gè)規(guī)定值，則該焦點(diǎn)誤差信號(hào)的極性根據(jù)光束的焦點(diǎn)相對(duì)于光盤(pán)的記錄面是前方還是后方而反轉(zhuǎn)。

即，當(dāng)物鏡的焦點(diǎn)在光盤(pán)的記錄面的前方充分遠(yuǎn)離的地點(diǎn)到向后方充分遠(yuǎn)離的地點(diǎn)之間進(jìn)行掃描時(shí)，得到呈S字狀變化的焦點(diǎn)誤差信號(hào)波形。把該焦點(diǎn)誤差信號(hào)波形稱為“S字曲線波形”。

特別是在對(duì)光盤(pán)進(jìn)行再現(xiàn)記錄動(dòng)作的光盤(pán)裝置中，使物鏡朝焦點(diǎn)方向驅(qū)動(dòng)以使焦點(diǎn)誤差信號(hào)達(dá)到規(guī)定值(例如零)，進(jìn)行對(duì)焦伺服控制以使光盤(pán)的記錄面與被物鏡聚光的光束的焦點(diǎn)一致。

然而，在該方法中，若由于光盤(pán)裝置的光學(xué)組裝時(shí)的受光面或光學(xué)部件的位置調(diào)整趕進(jìn)不足或經(jīng)時(shí)變化而在相對(duì)于上述受光面的分割線傾斜的方向上發(fā)生反射光束相對(duì)于4分割的受光面的位置偏移，則當(dāng)光盤(pán)的記錄面與光束的焦點(diǎn)位置一致時(shí)，焦點(diǎn)誤差信號(hào)與上述規(guī)定值不一致。

即，焦點(diǎn)誤差信號(hào)發(fā)生偏差，當(dāng)在該狀態(tài)下與上述一樣進(jìn)行對(duì)焦伺服控制時(shí)，存在光束在光盤(pán)的記錄面上發(fā)生焦點(diǎn)偏移的問(wèn)題。

因此，考慮了以下對(duì)策，即：將光檢測(cè)器的左右對(duì)之間的和差分信號(hào)與上下對(duì)之間的和差分信號(hào)相乘來(lái)生成校正信號(hào)，根據(jù)該校正信號(hào)校正使用現(xiàn)有的像散法的焦點(diǎn)誤差信號(hào)來(lái)獲得焦點(diǎn)誤差信號(hào)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，然而在該對(duì)策中，當(dāng)在相對(duì)于4分割受光面的分割線傾斜的方向上發(fā)生受光光束的位置偏移，或者發(fā)生因反射光束的強(qiáng)度分布的非對(duì)稱引起的偏差時(shí)，不能正確地獲得焦點(diǎn)誤差信號(hào)，因此存在不能進(jìn)行對(duì)焦伺服控制的課題。

【專利文獻(xiàn)1】日本特開(kāi)平10-64080號(hào)公報(bào)(圖7，數(shù)式4)

發(fā)明內(nèi)容