[發(fā)明專利]光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910258506.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN101751949A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金田一賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G11B7/12
• 分類號(hào): G11B7/12;G11B7/08
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 付建軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在諸如光盤的光學(xué)記錄介質(zhì)上記錄和/或再現(xiàn)信息的光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備的物鏡以及使用該物鏡的光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，作為用于信息信號(hào)的記錄介質(zhì)，存在如下的光盤：CD(壓縮盤)，使用具有大約785nm的波長(zhǎng)的光束；DVD(數(shù)字通用盤)，使用具有大約660nm的波長(zhǎng)的光束，與CD相比能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度的記錄。另外，作為光盤，存在可高密度記錄的光盤(在下文中，稱為“高密度記錄光盤”)，該光盤使用從藍(lán)紫半導(dǎo)體激光器發(fā)射的具有大約405nm的波長(zhǎng)的光束記錄和再現(xiàn)信號(hào)，與DVD相比能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度的記錄。作為高密度記錄光盤，已提出了諸如BD(藍(lán)光盤(注冊(cè)商標(biāo)))的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中用于保護(hù)記錄有信號(hào)的記錄層的覆蓋層(保護(hù)層)被構(gòu)造為具有小的厚度。

光學(xué)拾取器已被用于在前述光盤(諸如，CD、DVD和BD)上記錄信息信號(hào)以及執(zhí)行再現(xiàn)記錄在光盤上的信息信號(hào)。光學(xué)拾取器包括：光源，發(fā)射光束；物鏡，把從光源發(fā)射的光源會(huì)聚在光盤的記錄層上；固定光學(xué)系統(tǒng)，把來自光源的光束向物鏡引導(dǎo)；等等。

在現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)拾取器中，在裝配和調(diào)整把光束會(huì)聚在光盤的記錄層上的物鏡時(shí)，物鏡可被布置為相對(duì)于用作基準(zhǔn)的沒有翹曲的理想光盤(在下文中，稱為“基準(zhǔn)盤”)傾斜。換句話說，在裝配和調(diào)整時(shí)，從固定光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)向物鏡的光束的光軸被可布置為相對(duì)于物鏡的光軸傾斜。以這種方式，物鏡被裝配得傾斜，以便物鏡的慧形像差(coma?abberration)和由包括在固定光學(xué)系統(tǒng)等中的光學(xué)拾取器的其它部件引起的慧形像差能夠被抵消而減小。該處理已一般被用于減小慧形像差。另外，在減小前述慧形像差的情況下，物鏡被布置得傾斜。

已知由物鏡和光盤之間的相對(duì)傾斜度引起的慧形像差與物鏡的數(shù)值孔徑(NA)的立方和覆蓋層厚度成比例，并與波長(zhǎng)的倒數(shù)成比例。因此，在結(jié)合了高NA和短波長(zhǎng)的用于BD的光學(xué)拾取器的情況下，可能容易發(fā)生慧形像差的問題。為了解決這個(gè)問題，一般使用前述的透鏡調(diào)整方法。

為了提高量產(chǎn)性以及實(shí)現(xiàn)輕量化，優(yōu)選地，光學(xué)拾取器的物鏡由作為在現(xiàn)有技術(shù)中已廣泛使用的玻璃的替代品的塑料(合成樹脂)制成。近來，已開發(fā)了對(duì)藍(lán)激光具有極好的耐光性的塑料。因此，塑料物鏡已被考慮采用。通常，由于玻璃物鏡隨著溫度的變化具有小的折射率變化，所以由溫度變化引起的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差量小，從而由于溫度變化導(dǎo)致的行為沒有問題。

然而，由于通常使用的塑料透鏡受溫度變化的影響很大，所以變形或折射率變化的比率大于玻璃透鏡的變形或折射率變化的比率。另一方面，由于在各種環(huán)境下使用光學(xué)拾取器，所以光學(xué)拾取器需要在預(yù)定溫度范圍內(nèi)正常工作。由于與環(huán)境溫度變化關(guān)聯(lián)的折射率變化，發(fā)生球面像差。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)拾取設(shè)備中沒有問題的由折射率變化引起的球面像差變化在結(jié)合了具有短波長(zhǎng)的激光和具有高NA的物鏡的結(jié)構(gòu)中不是可以忽略的量。

由折射率變化引起的改變的球面像差能夠通過沿光軸方向驅(qū)動(dòng)包括在光學(xué)拾取器光學(xué)系統(tǒng)中的準(zhǔn)直透鏡被抵消而減小。然而，如果準(zhǔn)直透鏡被移動(dòng)以減小球面像差，則發(fā)生對(duì)于物鏡的光束的入射倍率的變化的問題。換句話說，對(duì)于物鏡的光束的入射倍率與改變的球面像差的量基本上成比例地大幅改變。

這里，如果對(duì)于物鏡的入射倍率改變，則發(fā)生與消球差設(shè)計(jì)(aplanatic)的偏離，并且由物鏡的傾斜引起的慧形像差的量改變。在下文中，在當(dāng)使物鏡傾斜Δθ[deg(度)](在下文中，稱為“透鏡傾斜”)時(shí)出現(xiàn)慧形像差量ΔW_LT[λrms]的情況下，由ΔW_LT/Δθ定義的靈敏度被稱為“透鏡傾斜靈敏度”。另外，引起最佳球面像差的入射倍率在高環(huán)境溫度情況和低環(huán)境溫度情況之間是不同的，從而透鏡傾斜靈敏度在高溫情況和低溫情況之間是不同的。

如上所述，在調(diào)整物鏡以固定于傾斜方向的情況下，減小了在調(diào)整時(shí)的諸如室溫的溫度下的慧形像差。在透鏡傾斜靈敏度由于該狀態(tài)下環(huán)境溫度的變化而變化的情況下，存在這樣的問題：在調(diào)整時(shí)要校正的慧形像差量不同于由于物鏡的傾斜而實(shí)際發(fā)生的慧形像差量。換句話說，由于環(huán)境溫度的變化，透鏡傾斜靈敏度是不同的，從而實(shí)際的傾斜角度不同于最佳調(diào)整角度。因此，存在這樣的問題：發(fā)生慧形像差，并且該慧形像差影響信號(hào)的質(zhì)量。另外，透鏡傾斜靈敏度變化的行為在環(huán)境溫度變化中的高溫和低溫之間是不同的，從而透鏡傾斜靈敏度可能非常低。在這種情況下，存在這樣的問題：由溫度變化引起的慧形像差或由光盤的翹曲引起的慧形像差可能無(wú)法通過透鏡傾斜來抵消。另外，存在這樣的問題：前述慧形像差對(duì)信號(hào)的質(zhì)量具有不利的影響。