專利名稱:物鏡、光學(xué)拾取裝置和光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于對諸如DVD的高密度記錄盤以及諸如CD盤(compactdisk)的光盤進(jìn)行記錄和再現(xiàn)的物鏡、光學(xué)拾取裝置和光盤裝置。
背景技術(shù):
在光盤裝置中,已經(jīng)使用了發(fā)射例如紅外激光束或紅色激光束的長波長激光束的激光二極管。最近,與如JP-A-11-224436、JP-A-2000-123394以及JP-A-10-334494使用各種激光束的情況相比,通過使用藍(lán)色激光束實現(xiàn)了更高密度的記錄。
但是,在用于記錄和再現(xiàn)對應(yīng)于藍(lán)色激光束的光盤的視頻記錄器中,裝置本身的尺寸非常大。因此,即使是將藍(lán)色激光用于光學(xué)系統(tǒng),也可以通過使用諸如擴束器之類的裝置容易地實現(xiàn)光學(xué)設(shè)計。此外,同樣在能夠?qū)?yīng)于藍(lán)色激光和光盤和對應(yīng)于紅色激光的光盤兩者實現(xiàn)記錄和再現(xiàn)的情況下,因為裝置非常大,從而可以在裝置中構(gòu)建對應(yīng)于多個波長的獨立光學(xué)系統(tǒng),所以不存在問題。
然而,在能夠?qū)哂胁煌ㄩL的兩個光盤實現(xiàn)記錄和再現(xiàn)中的至少一者并且被結(jié)合在諸如筆記本電腦的電子裝置中的相對較薄、較小的光盤驅(qū)動裝置中,不能設(shè)置對應(yīng)于藍(lán)色激光束、紅外激光束和紅色激光束的每一個的光學(xué)系統(tǒng)。此外,藍(lán)色激光束具有比其它激光束更大的球差,用普通光學(xué)系統(tǒng)很難處理藍(lán)色激光束。此外,光學(xué)系統(tǒng)的集成會降低光學(xué)性能。此外,如果在傳統(tǒng)的光學(xué)拾取致動器移動部件中慣性中心和推力中心(thrust center)沒有設(shè)計成一致,則當(dāng)驅(qū)動線圈被在高頻區(qū)中被驅(qū)動時,會產(chǎn)生較大的AC傾側(cè)(tilt)。從而,傳統(tǒng)光學(xué)拾取裝置的可靠性被顯著降低。
因此,在傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器移動部件中慣性中心和推力中心被設(shè)計成一致,使得傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器移動部件中的滾動諧振點上產(chǎn)生的AC傾側(cè)減小。但是,在傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器移動部件中慣性中心和推力中心彼此一致。因此,傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器移動部件中的物鏡保持筒的形狀受到限制,并且妨礙增加光學(xué)拾取致動器移動部件的剛性。
另一方面,在用于產(chǎn)生推力(聚焦或?qū)さ?的線圈中,線圈有效長度要減小,以使得作為其推力中心的線圈驅(qū)動點位置成為光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心。從而,減小推力,即降低靈敏度。在JP-A-2001-23202中公開的光學(xué)拾取致動器移動部件中,增加了質(zhì)量平衡,導(dǎo)致慣性中心和推力中心彼此重合。增加額外的質(zhì)量平衡減小了光學(xué)拾取致動器移動部件的剛性,而且還增加了光學(xué)拾取致動器移動部件的重量,導(dǎo)致推力減小。
此外,增加質(zhì)量平衡還增加了部件和組件的成本。此外,在傳統(tǒng)光學(xué)拾取裝置和傳統(tǒng)光盤裝置中,使一部分用于記錄和再現(xiàn)的光束進(jìn)入監(jiān)測器,以便測量光的量。但是,這種方法在光學(xué)可用性上較差,而且?guī)黼s散光。另外,傳統(tǒng)上對光量的測量的執(zhí)行是在使得從光學(xué)單元發(fā)出的光不改變光強分布的情況下被測量。該方法在信號靈敏度方面較差,而且在寫入和讀出信息的準(zhǔn)確性上較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了傳統(tǒng)技術(shù)中的問題,并且本發(fā)明的一個目的是提供一種光學(xué)拾取裝置和光盤裝置,它們能夠?qū)崿F(xiàn)以下的至少一點減小厚度,減小尺寸,以及抑制由于包括藍(lán)色激光束的具有不同波長的激光束造成的特性劣化。
此外,一個目的是提供一種光學(xué)拾取裝置和光盤裝置,它們能夠在推力中心和慣性中心沒有設(shè)計成一致的光學(xué)拾取致動器中實現(xiàn)高剛性和高靈敏度,并且可以實現(xiàn)低成本,以及高可靠性。
本發(fā)明目的在于提供能夠根據(jù)從光學(xué)單元發(fā)出的光實現(xiàn)以下的至少一點的光學(xué)拾取裝置減小厚度,減小尺寸,提高光利用率,提高信號靈敏度等。
權(quán)利要求1所述的本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其包括一第一光學(xué)單元,其發(fā)射第一波長的光;一第二光學(xué)單元,其發(fā)射波長比所述第一波長長的至少一個或更多波長的光;一光接收部件,其接收從一光盤反射的光;一校正部件,其校正所述第一波長的球差;一光學(xué)部件,其將所述第一波長的光和所述的波長比第一波長長的光引導(dǎo)至大致相同的一光路上;以及一聚焦部件,其聚焦來自所述光學(xué)部件的光,其中,從所述第一光學(xué)單元發(fā)出的第一波長的光穿過所述校正部件和光學(xué)部件,然后被所述聚焦部件聚焦并照射到光盤上,同時在光盤上反射的所述第一波長的光穿過所述聚焦部件、光學(xué)部件和校正部件,然后進(jìn)入所述光接收元件。由此,簡化了結(jié)構(gòu),以減小尺寸和厚度。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明是如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一光學(xué)單元安裝有至少一個激光二極管,而所述第二光學(xué)單元獨立安裝有多個激光二極管或者安裝有在一個構(gòu)件中具有多個發(fā)光層的激光二極管??梢院喕Y(jié)構(gòu),以減小尺寸和厚度。
權(quán)利要求3所述的本發(fā)明是如權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述安裝在第一光學(xué)單元中的激光二極管發(fā)射從大致藍(lán)色至大致藍(lán)紫色的光,而所述安裝在第二光學(xué)單元中的激光二極管發(fā)射從大致紅外至大致紅色的光??梢詫εc高密度記錄兼容的光盤以及具有傳統(tǒng)記錄密度的光盤,實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)中的至少一者。
圖1是示出本發(fā)明一實施例中的光學(xué)拾取器的平面圖。
圖2是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器的側(cè)視圖。
圖3是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器的局部放大圖。
圖4是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器的局部放大圖。
圖5是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡的視圖。
圖6是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡的視圖。
圖7是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡的視圖。
圖8是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡的視圖。
圖9是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取裝置的致動器的正視圖。
圖10是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取裝置的致動器的剖面圖。
圖11是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取裝置的致動器的正視圖。
圖12是示出本發(fā)明所述實施例中的光學(xué)拾取裝置的致動器的剖面圖。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學(xué)拾取裝置的平面圖。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的側(cè)視圖。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的局部放大圖。
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的局部放大圖。
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖19是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖21是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的正視圖。
圖22是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的剖面圖。
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的正視圖。
圖24是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的剖面圖。
圖25是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的透視圖。
圖26是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的平面圖。
圖27是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的主要部分的剖面圖。
圖28是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的移動部件的平面圖。
圖29是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的移動部件的正視圖。
圖30是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的移動部件的后視圖。
圖31是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的移動部件的平面圖。
圖32是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的致動器的移動部件的正視圖。
圖33是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器5的移動部件在聚焦方向上的位移的傳遞函數(shù)的伯德圖。
圖34是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器5的移動部件在尋道方向上的位移的傳遞函數(shù)的伯德圖。
圖35是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器5的移動部件中的AC傾側(cè)特性的圖表。
圖36是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器5的移動部件在盤的徑向方向上的DC傾側(cè)特性的圖表。
圖37是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器5的移動部件在盤的旋轉(zhuǎn)方向上的DC傾側(cè)特性的圖表。
圖38是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的物鏡保持筒的透視圖。
圖39是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器5的移動部件的正視圖。
圖40是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器5的移動部件的平面圖。
圖41是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器5的移動部件的主要部分的剖面圖。
圖42是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器5的移動部件的平面圖。
圖43是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的物鏡和物鏡定位架(spacer)的分解透視圖。
圖44是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的物鏡和物鏡定位架的組件的透視圖。
圖45是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器5的移動部件的主要部分的剖面圖。
圖46是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的兩個提升鏡(rising mirror)的透視圖。
圖47是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的主要部分的剖面圖。
圖48是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器5的移動部件的主要部分的剖面圖。
圖49是材料特性表,用于說明根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡保持筒的材料。
圖50是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡保持筒的透視圖。
圖51是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡保持筒的透視圖。
圖52是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡保持筒的組件的分解透視圖。
圖53是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中的線圈的視圖。
圖54是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學(xué)拾取裝置的平面圖。
圖55是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的側(cè)視圖。
圖56是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的局部放大圖。
圖57是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的局部放大圖。
圖58是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖59是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖60是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖61是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的像差校正鏡的視圖。
圖62是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器的正視圖。
圖63是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器的剖面圖。
圖64是示出傳統(tǒng)光學(xué)拾取裝置的光學(xué)布置的示意圖。
圖65是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)布置的示意圖。
圖66是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的邊緣濾波器(rim filter)的視圖。
圖67是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的邊緣濾波器的視圖。
圖68是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的邊緣濾波器的視圖。
圖69是示出用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的邊緣濾波器的視圖。
圖70是示出用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的邊緣濾波器的視圖。
圖71是示出用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置中使用的邊緣濾波器的視圖。
圖72是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的局部放大圖。
圖73是示出根據(jù)本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的局部放大圖。
具體實施例方式
(實施例1)以下將參照
根據(jù)本發(fā)明實施例1的光學(xué)拾取裝置。圖1是示出本發(fā)明一實施例中的光學(xué)拾取裝置的平面圖,而圖2是示出本發(fā)明所述實施例的光學(xué)拾取裝置的側(cè)視圖。圖1和2中,1表示光盤。光盤1能夠通過照射光進(jìn)行信息記錄和再現(xiàn)中的至少一者。具體而言,光盤1適合使用專用于再現(xiàn)信息的CD-ROM盤、DVD-ROM盤等,或者除了再現(xiàn)信息以外還用于記錄/擦除信息的DVD-RW盤、DVD-RAM盤等。同時,光盤1可以使用以下結(jié)構(gòu)具有記錄層用于利用近紅色部分的光進(jìn)行記錄和再現(xiàn)信息中的至少一者的結(jié)構(gòu)、具有記錄層用于利用近紅外部分的光進(jìn)行記錄和再現(xiàn)信息中的至少一者的結(jié)構(gòu)、或具有記錄層用于利用近藍(lán)色至藍(lán)紫色(blue-purple)部分的光進(jìn)行記錄和再現(xiàn)信息中的至少一者的結(jié)構(gòu)。此外,光盤1盡管可以使用任何直徑的盤形,但是適于使用直徑優(yōu)選在3-12cm的盤形。
2表示用于旋轉(zhuǎn)光盤1的主軸電機。主軸電機2設(shè)置有卡盤部件(未示出),用于支撐光盤1。主軸電機2可以以恒定角速度或可變角速度旋轉(zhuǎn)光盤1。如何將角速度控制為恒定或可變的是由通過主軸電機驅(qū)動裝置和光盤裝置控制部分(未示出)根據(jù)其狀態(tài)進(jìn)行切換而決定。順便提一句,該實施例盡管使用主軸電機2作為光盤1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,但是也可以利用其它類型的電機或裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
3表示光學(xué)拾取器,其用于通過將光照射到光盤1上將信息記錄到光盤1上以及從光盤1再現(xiàn)信息。
4表示用作光學(xué)拾取器3的底座的托架。5表示光學(xué)拾取致動器,該致動器用來近似三維地移動物鏡(以后將說明)。托架4至少由支撐軸6、引導(dǎo)軸7支持,以便能夠在光盤1的內(nèi)圍和外圍之間移動。同時,托架4上安裝有光學(xué)拾取致動器5和光學(xué)部件或光源。
8表示具有藍(lán)紫激光器部分81和光接收元件部分82的集成器件,其細(xì)節(jié)將利用圖3來說明。激光器部分81具有用于產(chǎn)生405nm激光的激光二極管81a。激光二極管81a布置在由底座81c和罩81b構(gòu)成的封閉空間中。
順便提一下,該實施例盡管使用發(fā)射藍(lán)紫部分的光的激光二極管81a,但是也可以采用發(fā)射藍(lán)色到紫紅色(purple)部分的光的激光二極管。順便提一下,用于發(fā)射這樣的短波長激光的激光二極管適合采用以下結(jié)構(gòu),即具有一添加了銦等的發(fā)光層的GaN活性層,該活性層夾在基于摻雜有p型雜質(zhì)的GaN的p型層和基于摻雜有n型雜質(zhì)的GaN的n型層之間。其適合使用所謂氮化物半導(dǎo)體激光器。
同時,底座81c具有垂直于其延伸的多個端子81d。端子81d由接地端子、用于向激光二極管81a提供電流的端子等構(gòu)成。
同時,罩81b設(shè)置由玻璃等的開孔(未示出),使得光能夠穿過該開孔進(jìn)出。透明板(未示出)通過結(jié)合(bonding)之類的技術(shù)以封閉開孔的方式設(shè)置在罩81b上。83是通過結(jié)合之類的技術(shù)在罩81b的開孔之上直接附接于罩81b的棱鏡。該棱鏡允許從激光二極管81a發(fā)射出的激光84通過,將其改變?yōu)槌蚬獗P1的照射光,并且將來自光盤1的返回光引導(dǎo)到光接收元件部分82。棱鏡83設(shè)置有衍射光柵(未示出),用于監(jiān)測激光84。此外,設(shè)置有用于在被引導(dǎo)至光接收元件部分82的位置處對波長405nm的激光84進(jìn)行分束的衍射光柵。這使得能夠進(jìn)行聚焦檢測、尋道檢測、球差檢測、記錄在光盤1上的信號的檢測、以及控制信號的提取。順便提一下,在該實施例中,一透明罩構(gòu)件83a設(shè)置在棱鏡83和罩81b之間。該罩構(gòu)件83a通過結(jié)合之類的技術(shù)直接結(jié)合在罩81b上。棱鏡83具有傾斜表面83c-83e,這些傾斜表面設(shè)置成彼此近似平行。在傾斜表面83c-83e上,布置了包括分束器膜和全息圖的光學(xué)元件。傾斜表面83c-83e等同于透明玻璃塊或樹脂塊之間的接合面。盡管該實施例設(shè)置了三個傾斜表面,但是數(shù)量可以是一個或者多個。順便提一下,在該實施例中,盡管激光器部分81構(gòu)造成設(shè)置在罩81b中的開孔被未示出的透明板封閉,從而在由罩81b和底座81c構(gòu)建的空間中填充惰性氣體,但是,替代用未示出的透明板封閉所述開孔,該開孔也可以由罩構(gòu)件83a封閉。同時,用于形成三個光束的衍射光柵(未示出)根據(jù)需要被構(gòu)造在罩構(gòu)件83a上以及在棱鏡83上靠近激光器部分81的一側(cè)。除了衍射光柵以外,罩構(gòu)件83a可以集成或設(shè)置于其它光學(xué)部件。要設(shè)置在罩構(gòu)件83a上的衍射光柵適合采用以下結(jié)構(gòu)用于使從激光二極管81a發(fā)射出的光的強度分布不均勻的結(jié)構(gòu)(例如,用于減少光點中心處的發(fā)光而增加其外圍處的發(fā)光的結(jié)構(gòu));用于將一部分光引導(dǎo)至不同于朝向光盤1方向的方向以便利用被引導(dǎo)的光作為監(jiān)測光的結(jié)構(gòu)等等。此外,在棱鏡83通過結(jié)合之類的技術(shù)被附接在罩構(gòu)件83a的情況下,可以緩和在傾斜表面83c-83e中造成的向作為接合面的傾斜表面83c-83e的外側(cè)突出的粘附物或凹入部分。也就是說,由于光學(xué)設(shè)計等的緣故,如果從激光二極管81a發(fā)射的光照射在如上所述形成于傾斜表面83c-83e的外表面的內(nèi)凹部分或外凸部分上,則可能影響記錄/再現(xiàn)特性。
因此,在靠近激光二極管81a的一側(cè)在棱鏡83上設(shè)置罩構(gòu)件83a使得即使在形成這樣的內(nèi)凹或外凸部分的情況下,也可以緩和該凹凸情況,從而防止記錄特性變差。此外,替代用罩構(gòu)件83a封閉開孔的結(jié)構(gòu),罩構(gòu)件83a可以被省略,以直接由棱鏡83封閉開孔。
順便提一下,該實施例被構(gòu)造成氣密密封激光器部分81的內(nèi)部。但是,可以不同于光出射端口,設(shè)置一個穿過罩81b的端口,以使激光器部分81的內(nèi)部處于不封閉狀態(tài)。這樣的結(jié)構(gòu)可以防止設(shè)置在激光器部分81的出射端口處的光學(xué)元件等變模糊(clouding)。
光接收元件部分82具有光接收元件82,其由包括一透明構(gòu)件的殼體82b覆蓋。此外,一電連接至光接收元件82a的端子82c從殼體82b延伸到殼體82b外。85表示聯(lián)接構(gòu)件,它是將激光器部分81與光接收元件部分82對準(zhǔn)的構(gòu)件。光接收元件部分82的端子82c與柔性板(未示出)連接。柔性板通過焊料等被結(jié)合至一激光器柔性板9。
10表示具有紅色和紅外激光器部分101和光接收元件部分102的集成器件,將參照圖4來對其進(jìn)行說明。在激光器部分101中,設(shè)置了用于發(fā)射波長近似為660nm的激光的激光二極管103和用于發(fā)射波長近似為780nm的激光的激光二極管104。激光二極管103、104布置在由底座101a和罩101構(gòu)建的封閉空間中。
順便提一下,在該實施例中,激光二極管103、104分別布置在封閉空間中,作為彼此不同的光發(fā)射器單元?;蛘?,可以在一個光發(fā)射器單元中設(shè)置多個發(fā)光層,將該光發(fā)射器單元布置在封閉空間中。同時,該實施例安裝波長不同的兩個激光二極管?;蛘?,可以在封閉空間中設(shè)置三個或更多波長不同的激光二極管。
同時,在底座101a上垂直設(shè)置多個端子101c。端子101c由接地端子、用于向激光二極管103、104提供電流的端子、用于監(jiān)測光的輸出端子構(gòu)成。同時,罩101b設(shè)置有一開孔(未示出),使得光能夠穿過該開孔進(jìn)出。通過例如結(jié)合之類的技術(shù)以封閉所述開孔的方式設(shè)置例如由玻璃制成的一透明板(未示出)。105表示一棱鏡,其允許激光106透射,并且將返回光引導(dǎo)至光接收元件部分102。棱鏡105設(shè)置有衍射光柵(未示出),用于監(jiān)測激光106。此外,設(shè)置了用于在被引導(dǎo)靠近光接收元件102的位置對波長為780nm或660nm的激光106進(jìn)行分束的衍射光柵(未示出)。這使得能夠進(jìn)行聚焦檢測、尋道檢測、和對記錄在光盤1上的信號和控制信號等的檢測。棱鏡105具有設(shè)置成彼此近似平行地傾斜的傾斜表面105a-105c。在傾斜表面105a-105c上,布置了包括分束器膜和全息圖的光學(xué)元件。傾斜表面105a-105c等同于透明玻璃塊或樹脂塊之間的接合面。順便提一下,在該實施例中,盡管設(shè)置了三個傾斜表面,但是其數(shù)量也可以設(shè)置成一個或者多個。
107表示用于660nm或780nm波長的偏振-全息衍射光柵,其設(shè)置成由棱鏡105隔開,從而能夠進(jìn)行尋道檢測和對記錄在光盤1上的信號的檢測。同時,當(dāng)偏振-全息元件107作用于波長660nm時,對具有波長780nm的激光的影響較小。同時,當(dāng)作用在波長780nm時,其對波長660nm的激光影響較小。同時,根據(jù)需要在靠近激光器部分101一側(cè)在棱鏡105上形成衍射光柵(未示出)。這樣,設(shè)置了利用偏振光的三光束衍射光柵,例如,便于防止一個激光波長受到另一個波長的影響。108表示具有合束功能的衍射光柵,使其不作用于波長660nm,而作用于波長780nm。使得波長780nm的視在虛擬發(fā)光點(apparent virtual light-emitting point)與波長660nm的虛擬發(fā)光點重合。同時,衍射光柵109除了具有合束器功能以外還是可透光的。
衍射光柵109由多個彼此層疊的板構(gòu)件構(gòu)造而成。一光柵設(shè)置在所述多個板構(gòu)件中的至少一個上。同時,衍射光柵109通過諸如結(jié)合的技術(shù)以封閉罩101b的開孔的方式直接結(jié)合在罩101b上。順便提一下,在本實施例中,作為罩101b的光出射端口的開孔被透明板封閉。但是,通過不使用透明板而由衍射光柵109本身封閉該開孔,就不需要透明板了,從而簡化了結(jié)構(gòu)。
順便提一下,在該實施例中,激光器部分101構(gòu)造成在其內(nèi)部被封閉。但是,可以穿過罩101b設(shè)置不同于光出射端口的一端口,以使激光器部分101的內(nèi)部處于不封閉狀態(tài)。這樣的結(jié)構(gòu)可以防止設(shè)置在激光器部分101的出射端口處的光學(xué)部件等變模糊。
從激光二極管103、104中任何一個發(fā)射出的光穿過殼體101b的開孔,并通過衍射光柵109、棱鏡105和偏振-全息衍射光柵107被引導(dǎo)至光盤1。在光盤1上反射的光穿過偏振-全息衍射光柵107和棱鏡105,然后被引導(dǎo)至光接收元件部分102。此時,在棱鏡105中,來自光盤1的反射光在傾斜表面105a和傾斜表面105b之間被反射,進(jìn)入光接收元件部分102,所述光接收元件102位于激光器部分101和偏振-全息衍射光柵107之間連線的側(cè)向。
光接收元件部分102具有光接收元件102a,所述光接收元件用包括一透明構(gòu)件的殼體102b覆蓋。此外,與光接收元件102a電連接的端子102c從殼體102b延伸至殼體102b外。
光接收元件部分102的端子102c與一柔性板(未示出)連接,所述柔性板通過焊料等結(jié)合至激光器柔性板9。
11表示用于波長405nm的準(zhǔn)直透鏡,其用來將從激光器部分81輸出的擴散的激光改變成近似準(zhǔn)直光。同時,準(zhǔn)直透鏡11具有校正由于波長變化、溫度變化等的影響造成的色差的作用。12表示光束成形棱鏡,其用于將激光84的強度分布校正成近似圓形。13表示臨界角棱鏡,其用來分離激光84。14表示像差校正鏡,其用于校正由于光盤1的厚度誤差等造成的球差。
這里,將參照圖5至8說明像差校正鏡。
圖5(a)-5(c)分別是根據(jù)本實施例的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡的示意性平面圖(最上方平面)、沿虛線A-B的剖面圖和平面視圖(最下方平面)的剖面圖。在基片15上形成下電極16、壓電構(gòu)件17、上電極18、19和彈性構(gòu)件20?;?5在背面(圖中的下方)具有一圓形腔21,形成一反射膜22。下電極16被構(gòu)圖,并延伸至電極極板(electrode pad)23。類似地,上電極18、19被構(gòu)圖,并分別延伸至電極極板24、25。
圖6示出上電極18、19的結(jié)構(gòu)。上電極18、19通過絕緣體部分26被彼此絕緣。在該示例中,上電極18是圓形的,并且上電極19制造成與上電極18同心的圓環(huán)電極。一接線從上電極18延伸并連接至電極極板24。類似地,一接線從上電極19延伸至電極極板25。順便提一下,在該實施例中,盡管分開出兩個電極,上電極18、19,但是也可以分開成三個或者更多電極。此外,在該實施例中,上電極18、19構(gòu)造成圓形外形,但是它們也可以是方形、邊數(shù)比矩形更多的多邊形或者三角形。
圖7示出下電極的結(jié)構(gòu)。下電極16與上電極18、19一起作用,將壓電構(gòu)件17夾在其中。此外,下電極16被接線至電極極板23。在圖8中,示出了在上述結(jié)構(gòu)中,下電極16接地而上電極18、19被分別施以正電壓和負(fù)電壓的情況下,反射膜22的位移輪廓(a)和位移圖解(b)。在圖中,C、C’和D、D’分別對應(yīng)于絕緣體部分26和腔21的外圍位置。D、D’的位置對應(yīng)于腔21的外圍,其中該外圍受約束,因此位移為零。位移在對應(yīng)于C-D、C’-D’的圓環(huán)區(qū)域中向下凸出,而在對應(yīng)于直徑C-C’的區(qū)域中相對于邊界C、C’表現(xiàn)出向上凸出。盡管在校正球差中通常需要非球面形式,C-C’中的彎曲表面形式確實是非球面形式。因而,本發(fā)明利用C-C’中的彎曲表面區(qū)域,即反射膜22與上電極18的形式或其內(nèi)部對應(yīng)的部分。因此,像差校正鏡是一個能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)準(zhǔn)確的像差校正的功能部件。順便提一下,盡管該實施例設(shè)置了使用由膜形成的壓電構(gòu)件17的像差校正鏡,但是該像差校正鏡也可以用塊形壓電構(gòu)件構(gòu)造而成。或者,像差校正鏡可以使用其它移位構(gòu)件來驅(qū)動。同時,可以通過在不使用壓電構(gòu)件17的情況下將多個透鏡組合在一起并移動所述多個透鏡中的至少一個來校正球差。
現(xiàn)在,27表示分束器,其用來對從集成器件8和集成器件10中發(fā)射出的激光84和激光106進(jìn)行分束和合束。28表示用于波長660nm和780nm的準(zhǔn)直透鏡,其用來將從激光器部分101輸出的擴散的激光改變成近似準(zhǔn)直的光。同時,它可以提供校正由于波長改變、溫度變化等影響造成的色差。
29表示具有負(fù)放大率的凹透鏡,而30表示具有正放大率的凸透鏡。通過將凹透鏡29和凸透鏡30組合在一起,將激光84和106放大成希望的光束直徑。31表示直立棱鏡(erecting prism),其具有形成有一電介質(zhì)多層膜的第一表面311,所述電介質(zhì)多層膜具有反射波長為660nm和780nm的激光106的功能和透射波長405nm的功能。同時,一第二表面312適于反射波長405nm。32表示用于對應(yīng)于波長660nm的光盤(DVD)1的物鏡。這是一個能夠?qū)?zhǔn)直光聚焦到對應(yīng)于波長780nm的光盤(CD)1上的物鏡。33表示在希望的記錄點處用于對應(yīng)于波長405nm的光盤(藍(lán)光或AOD)的物鏡。在該實施例中,物鏡32布置在主軸電機的中心位置,而物鏡33布置在相對于物鏡32與凸透鏡30相對的一側(cè)上,即布置于光盤1的切線上。同時,物鏡33被構(gòu)造成在厚度上大于物鏡32。利用使得從光源發(fā)出的光在第一表面311首先提升波長相對較長的光,然后在穿過第一表面311之后在第二表面312提升波長相對較短的光的布置,即,使得對應(yīng)于較長波長的物鏡32布置成更靠近激光器部分81、101,而物鏡33設(shè)置在比物鏡32更遠(yuǎn)的位置,這可以增加在光進(jìn)入提升棱鏡之前經(jīng)過的路徑,從而方便光學(xué)設(shè)計。
但是,在直立棱鏡31構(gòu)造成在第一表面311處透射波長660nm或780nm的激光106而反射波長405nm的激光84并且在第二表面312處反射波長660nm或780nm的激光106的情況下,物鏡33可以在結(jié)構(gòu)上布置成相對于物鏡32靠近激光器部分一側(cè)(見圖11和12)。這種結(jié)構(gòu),盡管一定程度上增加了物鏡保持筒的尺寸,但是它能夠增加尋道線圈39和尋道磁體47之間的間隙,從而尋道線圈39和尋道磁體47中的至少一者可以在尺寸等方面得以增大??梢垣@得充分驅(qū)動物鏡32、33的驅(qū)動力,從而實現(xiàn)高速存取。
34表示用于實現(xiàn)與CD或DVD光盤相適應(yīng)所需的數(shù)值孔徑的小孔濾波器,這是通過電介質(zhì)多層膜、全息開孔等實現(xiàn)的。同時,小孔濾波器34與對應(yīng)于波長660nm或780nm的四分之一波片一體形成,以便在輸入路徑和輸出路徑之間在偏振方向上提供近似90度偏振。35表示用于波長405nm的四分之一波片,以便在輸入路徑和輸出路徑之間在偏振方向上提供近似90度的偏振。四分之一波片34、35可以布置在波長405nm、660nm和780nm之間共用的通路上。
現(xiàn)在將參照圖9和10說明支持物鏡32和34的致動器。圖9是示出本發(fā)明一實施例中的光學(xué)拾取器的致動器的正視圖,而圖10示出了其剖面圖。
在圖9中,36為物鏡保持筒,它能夠?qū)⑽镧R32、33、帶有四分之一波片的小孔濾波器34和四分之一波片35通過例如結(jié)合的方式固定在一起。
36、37分別表示各自近似以環(huán)形纏繞的聚焦線圈。38、39表示類似于聚焦線圈36、37各自近似以環(huán)形纏繞的尋道線圈。這些聚焦線圈36、37和尋道線圈38、39還通過粘接劑等被固定在保持筒中。40、41是吊線。吊線40、41連接在物鏡保持筒36和懸掛支架42之間。至少物鏡保持筒36相對于懸掛支架42在一預(yù)定范圍內(nèi)可移位。吊線40、41的兩端利用插入模制(insert-molding)分別固定至物鏡保持筒36和懸掛支架42。聚焦線圈36、37還通過焊接等連接至吊線40,而尋道線圈38、39還通過焊接等連接至吊線41。吊線40優(yōu)選由六個或更多圓線(round wire)、片簧等構(gòu)造而成,使得它能夠為各個聚焦線圈36、37和串連的尋道線圈38、39供應(yīng)更多電力。
懸掛支架42通過結(jié)合等方式與一柔性板43相固定,以便通過焊接固定。44、45表示聚焦磁體,它們被構(gòu)造成在磁體寬度上(在尋道方向上)比聚焦線圈36、37的小。相比聚焦線圈36、37的線圈中心位置位于光盤1外側(cè)的聚焦磁體44被相對地布置在靠近外圍的位置上,而位于光盤1內(nèi)側(cè)的聚焦磁體45相對地布置在靠近內(nèi)圍的位置上。46、47表示尋道磁體,它們與尋道線圈38、39相對地布置。同時,聚焦磁體44、45具有在聚焦方向上分段(segmented)的磁極,而尋道磁體46、47具有在尋道方向上分段的磁極。它們布置成使得一個極與聚焦線圈36、37和尋道線圈38、39的一個近似環(huán)形的段(piece)相對,而另一個極與聚焦線圈36、37和尋道線圈38、39的另一個近似環(huán)形的段相對。此時,聚焦磁體44、45和磁軛48分別構(gòu)成聚焦回路,而尋道磁體46、47和磁軛48分別構(gòu)成尋道回路。這實現(xiàn)了聚焦磁路分別在其中布置有各個聚焦線圈36、37,而尋道磁路分別在其中布置有各個聚焦線圈36、37。通過激勵每個線圈,每個線圈能夠得到獨立的控制。順便提一下,盡管該實施例被描述成獨立控制聚焦線圈36、37,聚焦線圈36、37和尋道線圈38、39都可以獨立控制。在這種情況下,吊線40和41要求總量上至少為8。但是,在僅僅任何一對,例如聚焦線圈36、37獨立控制的情況下,吊線40和41在數(shù)量上令人滿意地至少為6。在此同時,聚焦磁體44、45和尋道磁體46、47被分段成具有各個單磁極的磁體被分開并被結(jié)合在一起,而不是采用多極磁化的磁體,從而使得可以抑制在極之間形成中性區(qū)域。這可以將由于各個線圈的聚焦偏移和尋道偏移引起的磁路特性的劣化抑制至最小范圍。為了將高密度光盤的傾側(cè)裕量控制得較窄,這樣的單極磁體的結(jié)合由于改善了準(zhǔn)確度而成為必不可少的。
吊線40、41是倒置會聚形式的,并且施以拉力,以便減小尺寸和降低在吊線40、41的撓曲方向上的諧振。同時,磁軛48在磁性方面用作用于聚焦磁體44、45和尋道磁體46、47的磁軛48,并且在結(jié)構(gòu)上起到支持和固定懸掛支架42的作用。在固定懸掛支架42中還使用了粘接劑等。在吊線40、41中,在靠近懸掛支架42的一側(cè)填充了用于產(chǎn)生阻尼作用的阻尼膠。阻尼膠使用了通過UV等方式變?yōu)槟z狀的材料。順便提一下,由物鏡保持筒36、聚焦線圈36、聚焦線圈37、尋道線圈38、尋道線圈39、物鏡32、33、帶有四分之一波片的小孔濾波器34以及四分之一波片35構(gòu)成的部分在此被稱為光學(xué)拾取致動器移動部件。
49表示激光器驅(qū)動器,它工作用于使得結(jié)合在激光器部分101中的波長780nm和波長660nm的半導(dǎo)體激光器發(fā)射光束。這還具有施加疊加以減小各個波長的噪聲的作用。同時,激光器驅(qū)動器49構(gòu)造成能夠通過與布置在托架上方/下方的覆蓋金屬(未示出)接觸而有效地散熱。同時,50也表示激光器驅(qū)動器,它工作用于使得結(jié)合在激光器部分81中的波長405nm的半導(dǎo)體激光器發(fā)射光束。這還具有施加疊加以減小各個波長的噪聲的作用。同時,類似于激光器驅(qū)動器49,激光器驅(qū)動器50構(gòu)造成能夠通過與布置在托架上方/下方的覆蓋金屬(未示出)接觸而有效地散熱。
現(xiàn)在說明該實施例中光學(xué)拾取器的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
首先,說明有關(guān)波長405nm的情況。從激光器部分81發(fā)出的波長405nm的擴散激光84被準(zhǔn)直透鏡11近似準(zhǔn)直,穿過光束成形棱鏡12,然后通過臨界角棱鏡13到達(dá)具有反射鏡功能的像差校正鏡14。從像差校正鏡14被反射的激光84再次進(jìn)入臨界角棱鏡13。此時,要進(jìn)入像差校正鏡14的反射光和入射光布置成在臨界角棱鏡13的臨界角附近傾斜若干度。同時,在光束成形棱鏡12和臨界角棱鏡13之間形成一間隙。這種布置可以利用臨界角有效地將波長405nm的激光84分離。同時,光透射率可以通過諸如與間隙相對的光束成形棱鏡12和臨界角棱鏡13的兩個表面上的電介質(zhì)多層膜的方式得以提高。然后。從臨界角棱鏡13出射的激光84穿過分束器27,并通過凹透鏡29和凸透鏡30進(jìn)入直立棱鏡31,以穿過第一表面311入射在第二表面312上。反射激光84穿過四分之一波片并變成圓偏振,然后由物鏡33聚焦,從而在光盤1上形成光點。從光盤1返回的激光84采用與輸出路徑相反的路徑。通過穿過四分之一波片,其偏振方向相對于輸出路徑被偏移了大約90度。其最終通過棱鏡83中的分束器被分離,并且通過構(gòu)造成光接收元件部分82的衍射光柵被引導(dǎo)至光接收元件部分82中的光接收元件82a,以產(chǎn)生至少一個球差誤差信號。在波長405nm上,因為波長相比于傳統(tǒng)情況被縮短,所以在光盤1的保護層厚度改變的情況下會造成球差增大,大大地?fù)p害了記錄/再現(xiàn)質(zhì)量。因此,根據(jù)以上球差檢測信號,像差校正鏡14被驅(qū)動以使反射表面變形成略成球面,從而抑制球差。同時,盡管這里球差是利用球差校正鏡14校正的,但是球差也可以通過在光軸方向上移動凹透鏡29和凸透鏡30中的至少一個來校正。
現(xiàn)在將說明有關(guān)波長660nm的情況。從激光器部分101的激光二極管103發(fā)出的波長660nm的激光106穿過合束器109和專用于660nm的形成三個光束的衍射光柵。通過分束棱鏡105和偏振-全息衍射光柵107,該光束可以由準(zhǔn)直透鏡28近似準(zhǔn)直。其被分束器27反射并改變方向,然后通過凹透鏡29和凸透鏡30入射在直立棱鏡31上,從而在第一表面311上被反射。反射的激光106穿過四分之一波片,并變成圓偏振光,從而被物鏡32聚焦并在光盤1上形成光點。此時,偏振-全息衍射光柵107不作用于輸出光的P波,而作用于輸入路徑上的S波。從光盤1返回的激光106采用與輸出路徑相反的路徑。通過穿過四分之一波片,光的偏振方向相對于輸出路徑被偏移了大約90度。由偏振-全息衍射光柵107衍射成為所需要的光的激光106最終通過棱鏡105中的分束器被分離,并被引導(dǎo)至光接收元件100中的光檢測器。
隨后將說明有關(guān)波長780nm的情況。從激光器部分101的激光二極管104中發(fā)出的波長780nm的激光106被合束器109衍射,穿過專用于780nm的形成三個光束的衍射光柵,并通過分束棱鏡105和偏振-全息衍射光柵107被準(zhǔn)直透鏡28近似準(zhǔn)直。該光束被分束器27反射和改變方向,然后通過凹透鏡29和凸透鏡30入射在直立棱鏡31上,從而在第一表面311上被反射。反射的激光106穿過帶有四分之一波片的小孔濾波器34,并變成具有期望的數(shù)值孔徑的圓偏振光,從而被物鏡32聚焦并在光盤1上形成光點。此時,偏振-全息衍射光柵107對波長780nm的影響較小。從光盤1返回的激光106采用與輸出路徑相反的路徑。通過穿過四分之一波片,其偏振方向相對于輸出路徑被偏移大約90度。該光最終通過棱鏡105中的分束器被分離,并被引導(dǎo)至由光接收元件102中的衍射光柵構(gòu)成的光接收元件102中的光檢測器。通過這種光學(xué)結(jié)構(gòu),用于校正球差的像差校正鏡14和準(zhǔn)直透鏡11被布置在由凹透鏡29、凸透鏡30和集成器件8構(gòu)成的擴束器功能元件之間,從而減小像差校正鏡14的部件尺寸。由于準(zhǔn)直透鏡11和28與集成器件8和10之間的各個間隙可以縮短,所以可以減小光學(xué)拾取器的尺寸和厚度。
現(xiàn)在說明該實施例的光學(xué)拾取致動器可移動部件的操作。電力從未示出的電源通過附接在懸掛支架42上的柔性板43和吊線40、41供應(yīng)給聚焦線圈A36、B37和尋道線圈A38、B39。吊線40和41在總量上設(shè)置為至少6個或更多。其中的兩個連接至串聯(lián)設(shè)置的尋道線圈A38、B39,而余下四個中的兩個連接至聚焦線圈A36,余下的兩個連接至聚焦線圈B37。這使得可以獨立控制對聚焦線圈A36、B37的激勵。
在使電流都沿正向(或負(fù)向)流向聚焦線圈36和37的情況下,由聚焦線圈36、37和聚焦磁體44、45的布置關(guān)系以及被分開成兩個的磁極的極性關(guān)系,形成用于在聚焦方向上移動的聚焦磁路。這使得能夠根據(jù)電流方向和電流量在聚焦方向上進(jìn)行控制。在使電流沿正向(或沿負(fù)向)流向?qū)さ谰€圈38、39的情況下,由尋道線圈38、39和尋道磁體46、47的布置關(guān)系以及被分開成兩個的磁極的極性關(guān)系,形成用于在尋道方向上移動的尋道磁路。這使得能夠在尋道方向上進(jìn)行控制。
同時如前所述,在該實施例中,可以使電流獨立地流向聚焦線圈36和聚焦線圈37。因此,當(dāng)流向一個線圈的電流反向時,聚焦線圈36受到一個沿朝向光盤1的方向的力的作用,而聚焦線圈37受到一個沿遠(yuǎn)離光盤1的方向的力的作用。從而,在相反的力的作用下,在光學(xué)致動器可移動部件上產(chǎn)生徑向旋轉(zhuǎn)力矩,引起向一平衡位置的傾側(cè),此時一扭矩作用在六個吊線40、41上。傾側(cè)方向可以根據(jù)流向聚焦線圈36、37的電流的方向和量來控制。
現(xiàn)在說明物鏡32、33。當(dāng)如圖10所示物鏡32具有最大厚度t1而物鏡33具有最大厚度t2時,優(yōu)選t2/t1=1.05~3.60。也就是說,在t2/t1小于1.05的情況下,必須增大物鏡33的直徑。光學(xué)拾取器3尺寸會增大,使得不能減小尺寸。而在t2/t1大于3.60的情況下,物鏡33的厚度過分地大了,不適于減小厚度。
通過將對應(yīng)于短波長的物鏡33構(gòu)造成在厚度上大于用于長波長的物鏡32,可以減小裝置的尺寸等。此外,通過將厚度比限定于上述情況,減小了裝置厚度和尺寸。
現(xiàn)在說明物鏡33朝向光盤1突出的量比物鏡32的大的情況。在厚度為13mm或更小的光盤裝置上,物鏡32、33和附接的光盤1之間的間隙非常窄。相應(yīng)地,人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)將物鏡32作為參考時,圖10中的突出量t3優(yōu)選給定為0.05~0.62mm。該突出量表示為物鏡32在附接光盤1一側(cè)的最突出點和物鏡33在附接光盤1一側(cè)的最突出點之間的差。在t3小于0.05mm的情況下,物鏡32、33中的任何一個必須增大直徑,這不適于減小尺寸。在t3突出大于0.62mm的情況下,增大了接觸光盤1的可能性。
利用這種方式,通過突出對應(yīng)于短波長光的物鏡33,可以減小尺寸或提高可靠性。同時,如圖1所示,優(yōu)選構(gòu)造成使物鏡32的中心處沿托架4的移動方向?qū)?zhǔn),此外在穿過主軸電機2的中心的中心線M上對準(zhǔn)。也就是說,通過這種結(jié)構(gòu),可以采用實際表現(xiàn)最好的三光束DPP(差分推挽)機理。
現(xiàn)在說明物鏡32、33上的入射光的光點直徑。
當(dāng)如圖2所示的入射在物鏡32上的光點的直徑記為t4,而入射在物鏡33上的光點的直徑記為t5,則通過滿足關(guān)系t5≤t4可以容易地減小尺寸。同時,考慮透鏡設(shè)計等,優(yōu)選t5/t4=0.4~1.0。在t5/t4小于0.4的情況下,物鏡33不容易制造。此外,物鏡32尺寸增大,從而不適于減小尺寸。如果大于1.0,則物鏡33厚度增大,從而不適于減小尺寸。
本發(fā)明構(gòu)造成包括用于發(fā)射第一波長的光的第一光學(xué)單元;用于發(fā)射波長比第一波長光長的至少一個或更多光的第二光學(xué)單元;用于接收從光盤反射的光的光接收裝置;用于校正第一波長的球差的校正裝置;用于引導(dǎo)第一波長光和波長比第一波長光更長的光進(jìn)入大致相同的光路的光學(xué)裝置;和用于將來自所述光學(xué)裝置的光聚焦的聚焦裝置;由此從第一光學(xué)單元發(fā)出的第一波長光穿過校正裝置和光學(xué)裝置,從而被聚焦裝置聚焦,并照射到光盤上,而在光盤上被反射的第一波長光穿過聚焦裝置、光學(xué)裝置和校正裝置,從而進(jìn)入光接收元件。通過使第一波長光通過校正裝置進(jìn)入第一光學(xué)單元以及使之從其中出射,可以利用與其它波長的光共用的光學(xué)系統(tǒng)。此外,由于第二光學(xué)單元可以安裝多個波長相近的光源,所以可以簡化結(jié)構(gòu)。這可以設(shè)置裝置尺寸減小和厚度減小中的至少一個。
(實施例2)以下將參照
根據(jù)本發(fā)明一實施例的光學(xué)拾取裝置。圖13使示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的平面圖,圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的側(cè)視圖。
在圖13和14中,201表示光盤。光盤201能夠照射光,從而進(jìn)行信息記錄和信息再現(xiàn)中的至少一者。具體而言,對于光盤201,可以適合使用只能再現(xiàn)信息的CD-ROM盤和DVD-ROM盤;除了再現(xiàn)信息以外還能夠記錄信息的CD-R盤和DVD-R盤;以及除了再現(xiàn)信息以外還能夠記錄/擦除信息的CD-RW盤、DVD-RW盤和DVD-RAM盤。此外,可以使用的光盤201包括能夠利用近紅色光進(jìn)行記錄和再現(xiàn)信息中的至少一者的記錄層、能夠利用近紅外光記錄或再現(xiàn)信息的記錄層、以及能夠利用從近藍(lán)色至近紫色(violet)范圍的光記錄或再現(xiàn)信息的記錄層。此外,光盤201可以使用任何直徑的盤形。優(yōu)選使用直徑在3cm到12cm的盤形。另外,也可以使用除了圓形以外的例如方形或橢圓形外形的介質(zhì)。在這種情況下,介質(zhì)中,其上記錄信息的記錄區(qū)域被形成為大致為圓形。
202表示用于旋轉(zhuǎn)光盤201的主軸電機。主軸電機202設(shè)置有卡盤部件(未示出),用于支持光盤201。主軸電機202可以以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤201或者可以變化角速度。如何將角速度控制為恒定或可變的由通過主軸電機驅(qū)動裝置(未示出)和光盤裝置控制部分根據(jù)狀態(tài)進(jìn)行變換。盡管該實施例中使用了主軸電機202作為光盤201的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,但是也可以利用其它類型的電機或裝置來旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動光盤201。
203表示光學(xué)拾取器,用于將光照射到光盤201上,從而進(jìn)行在光盤201上記錄信息的操作和從光盤201再現(xiàn)信息的操作中的至少一者。
204表示用作光學(xué)拾取器203的底座的托架。205表示光學(xué)拾取致動器,該致動器用來近似三維地移動物鏡(以后將說明)。托架204至少由支撐軸206、引導(dǎo)軸207支撐,以便能夠在光盤201的內(nèi)圍和外圍之間移動。同時,托架204上安裝有光學(xué)拾取致動器205和光學(xué)部件或光源。
208表示包括紫色光激光器部分281、光接收器部分282和前向光監(jiān)測部分500的集成器件,其細(xì)節(jié)將參照圖15來說明。激光器部分281具有用于產(chǎn)生波長近似為405nm的激光束的激光二極管281a。激光二極管281a設(shè)置在由底座281b構(gòu)成的空間中。
盡管該實施例使用發(fā)射紫色光的激光二極管281a,但是也可以采用發(fā)射藍(lán)色到紫色范圍的光的激光二極管。在用于發(fā)射適合采用的短波長激光的這種激光二極管中,通過在GaN中添加例如銦的發(fā)光中心而得到的一活性層被置于包含GaN作為主要成份并摻以p型雜質(zhì)的p型層和包含GaN作為主要成份并摻以n型雜質(zhì)的n型層之間。適合使用所謂氮化物半導(dǎo)體激光器。
此外,在底座281b上伸出多個端子281c。端子281c由接地端子、用于向激光二極管281a提供電流的端子等構(gòu)成。
283表示通過如粘接之類的方法直接附接在底座281b上的棱鏡,該棱鏡用于透射從激光二極管281a發(fā)射出的激光束284,以產(chǎn)生要照射在光盤201上的光,此外,用于將來自光盤201的返回光引導(dǎo)到光接收元件部分282。棱鏡283具有設(shè)置在傾斜表面283c上的聚合物膜,以便監(jiān)測激光束284,并且從激光二極管281a發(fā)出的激光束的一部分被設(shè)置在傾斜表面283c上的聚合物膜反射并引導(dǎo)至前向光監(jiān)測部分500中,以便監(jiān)測激光束284的輸出水平。此外,在被引導(dǎo)朝向光接收器部分282側(cè)(傾斜表面283b)的位置處設(shè)置用于分離波長近似為405nm的激光束284的衍射光柵或全息元件(未示出),用來檢測聚焦、尋道、球差和記錄在光盤201上的信號,以及用來提取控制信號。在該實施例中,一透明罩構(gòu)件283a設(shè)置在棱鏡283和底座281b之間。罩構(gòu)件283a通過象粘接之類的方法直接結(jié)合在底座281b上。棱鏡283設(shè)有傾斜表面283b-283d,這些傾斜表面設(shè)置成彼此大致平行,并且傾斜表面283b-283d設(shè)置有例如全息元件或衍射光柵的光學(xué)單元或分束器膜。傾斜表面283b-283d對應(yīng)于透明玻璃塊或樹脂塊的結(jié)合面。具體而言,傾斜表面283b設(shè)置有用于檢測聚焦、尋道、球差和記錄在光盤201上的信號以及提取控制信號的衍射光柵。傾斜表面283c設(shè)置有偏振分束器膜,其以百分之幾到百分之幾十的比率反射一部分P波,以便將其引導(dǎo)至前向光監(jiān)測部分500。傾斜表面283d設(shè)置有膜,用于完全透射波長為405nm的光。
此外,盡管該實施例設(shè)置了三個傾斜表面,但是可以設(shè)置至少一個傾斜表面。此外,在要設(shè)置在罩構(gòu)件283a上的衍射光柵中,從激光二極管281a發(fā)出的光的強度分布可以是非均勻的(例如,在光點的中心部分光照可以較低,而在外圍部分可以較高)。此外,替代設(shè)置在罩構(gòu)件283a上,該衍射光柵可以設(shè)置在傾斜表面283c或傾斜表面283d上。此外,當(dāng)棱鏡283通過諸如粘接之類的方法被附接在罩構(gòu)件283a時,可以緩和在傾斜表面283b-283d上產(chǎn)生的向作為結(jié)合面的傾斜表面283b-283d外側(cè)突出的粘附物或凹入部分。也就是說,由于光學(xué)設(shè)計等的緣故,如果從激光二極管281a發(fā)射的光照射在如上所述形成于傾斜表面283b-283d的外表面部分的內(nèi)凹部分或外凸部分上,則會影響記錄/再現(xiàn)特性。因此,通過在棱鏡283的激光二極管281a側(cè)設(shè)置罩構(gòu)件283a,即使在形成內(nèi)凹或外凸部分的情況下,也可以緩和該凹凸部分。所以,可以防止記錄特性變差。
光接收器部分282構(gòu)造成用一透明玻璃板282b覆蓋光接收器282a及其一表面。另外,一電連接至光接收器282a的端子(未示出)從殼體282c延伸到殼體282c外。另外,顯然可以用不會由于波長405nm(從藍(lán)色到紫色范圍的光)而劣化的透明構(gòu)件覆蓋光接收器282a。
285表示聯(lián)接構(gòu)件,用于定位激光器部分281與光接收器部分282,以及定位前向光監(jiān)測部分500。一柔性板286被結(jié)合至光接收器部分282的端子(未示出),并通過焊接聯(lián)接至激光器柔性板209。
210表示包括紅光和紅外光激光器部分301、光接收器部分302和前向光監(jiān)測部分501的集成器件,其細(xì)節(jié)將參照圖16進(jìn)行說明。激光器部分301具有用于發(fā)射波長近似為660nm的激光束的激光二極管303和用于發(fā)射波長近似為780nm的激光束的激光二極管304。激光二極管303、304設(shè)置在由底座301a構(gòu)建的空間中。
在該實施例中,盡管激光二極管303、304作為分立的發(fā)光單元分別設(shè)置在所述空間中,但是也可以采用在一個發(fā)光單元中設(shè)置多個發(fā)光層的結(jié)構(gòu),并將發(fā)光單元設(shè)置在所述空間中。此外,盡管該實施例安裝了波長不同的兩個激光二極管,但是也可以在所述空間中設(shè)置至少三個波長不同的激光二極管。
此外,在底座301a上立有多個端子301b。端子301b由接地端子、用于向激光二極管303、304提供電流的端子、用于監(jiān)測光的輸出端子構(gòu)成。305表示一棱鏡,其用于透射激光306,并將返回光引導(dǎo)至光接收器部分302。在棱鏡305的傾斜表面305c上設(shè)置一聚合物膜。設(shè)置在傾斜表面305c上的聚合物膜的結(jié)構(gòu)使得能夠朝向前向光監(jiān)測部分501反射一部分激光束306,并監(jiān)測激光束306的輸出水平。此外,在向光接收器302引導(dǎo)的位置處設(shè)置用于分離波長為780nm的激光束106的衍射光柵(未示出),其能夠檢測聚焦、尋道和記錄在光盤201上的信號以及控制信號。棱鏡305設(shè)置有彼此大致平行地傾斜的傾斜表面305a至305c。傾斜表面305a-305c設(shè)置有諸如分束器膜、全息元件和衍射光柵之類的光學(xué)元件。
具體而言,傾斜表面305a設(shè)置有針對波長780nm優(yōu)化形成的衍射光柵(未示出);傾斜表面305b設(shè)置有膜,對于波長780nm,其透射通過偏振分束器的P波光并反射S波光,而對于波長660nm,則對上述光進(jìn)行透射;傾斜表面305c設(shè)置有膜,對于波長780nm,其反射并透射通過分束器的一部分P波,對于波長660nm,其反射并透射通過偏振分束器的一部分P波,并全反射S波。波長780nm和660nm的P波的一部分被引導(dǎo)至前向光監(jiān)測器。
傾斜表面305a至305c對應(yīng)于諸如透明玻璃塊或樹脂塊之類的結(jié)合面。盡管在該實施例中設(shè)置了三個傾斜表面,但是可以設(shè)置至少一個傾斜表面。
此外,如果需要,在棱鏡305的激光器部分101側(cè)生成用于形成三個光束的衍射光柵(未示出),并且形成一利用偏振的3光束衍射光柵,使得例如激光波長之一不受其它波長的影響。
308表示聯(lián)接構(gòu)件,用于定位激光器部分301和光接收器部分302,以及用于定位前向光監(jiān)測部分501。
309表示具有合束功能的衍射光柵,其不作用于波長660nm,而作用于波長780nm。波長780nm的視在虛擬發(fā)光點(apparent virtual light-emittingpoint)與波長660nm的虛擬發(fā)光點重合。此外,衍射光柵309除了具有合束器功能以外還可以是可透光的。
衍射光柵309具有多個板狀構(gòu)件層疊的結(jié)構(gòu)。光柵設(shè)置在所述板狀構(gòu)件中的至少一個上。此外,衍射光柵309通過諸如粘接的方法直接結(jié)合到底座301a上。
從激光二極管303、304中任何一個發(fā)射出的光通過衍射光柵309和棱鏡305被引導(dǎo)至光盤201,而被光盤201反射的光通過棱鏡305被引導(dǎo)至光接收器部分302。此時,棱鏡305中從光盤201被反射的光在傾斜表面305a和305b之間被反射,從而入射在光接收器部分302上。
在光接收器部分302中,光接收器302a用包括一透明構(gòu)件的殼體302b覆蓋。另外,一電連接至光接收器302a的端子302c從殼體302b被引至殼體302b外。
一柔性板(未示出)連接至光接收器部分302的端子302c,并且端子302c通過焊接聯(lián)接至激光器柔性板209。
211表示用于波長405nm的準(zhǔn)直透鏡,其用來將從激光器部分281輸出并發(fā)散的激光束284改變成大致平行的光束。此外,準(zhǔn)直透鏡211還具有校正由于波長波動、溫度變化等的影響產(chǎn)生的色差的作用。212表示光束成形棱鏡,其用于將激光束284的強度分布校正成近似圓形。213表示臨界角棱鏡,其用來分離激光束284。214表示像差校正鏡,其用于校正由于光盤201的厚度誤差等造成的球差。
以下將參照圖17至20描述像差校正鏡214。
圖17(a)至17(c)分別是根據(jù)本實施例的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡214的示意性平面圖(最上方表面)、沿虛線A-B截取的剖面圖和平面視圖(最下方表面)的剖面圖。在基片215上形成下電極216、壓電構(gòu)件217、上電極218、219和彈性構(gòu)件220?;?15在背面(圖中的下側(cè))具有一圓形腔部分21,并在其上形成一反射膜222。下電極216被構(gòu)圖,并接線在電極極板223周圍。類似地,上電極218、219被構(gòu)圖,并分別接線在電極極板224、225周圍。
圖18示出上電極218、219的結(jié)構(gòu)。上電極218、219通過絕緣體部分226被彼此絕緣。在該示例中,上電極218是圓形的,并且上電極219是與上電極218大致同心的環(huán)電極。一接線從上電極218開始延伸并連接至電極極板224。類似地,一接線從上電極219延伸至電極極板225。盡管在該實施例中,分出兩個電極,上電極218、219,但是也可以分成至少三個電極。此外,盡管在該實施例中,上電極218、219構(gòu)造成具有圓形外形,但是所述外形也可以是方形、多邊形或者三角形。
圖19示出下電極的結(jié)構(gòu)。下電極216與上電極218、219一起將壓電構(gòu)件217夾在其中。此外,下電極216被接線至電極極板223。
圖20(a)示出在上述結(jié)構(gòu)中,下電極216接地,上電極218被施以正電壓而上電極219被施以負(fù)電壓的情況下,反射膜222的位移輪廓線,圖20(b)示出這種情況下的位移。在圖中,C、C’和D、D’分別對應(yīng)于絕緣體部分226和腔部分221的外圍位置。D、D’的位置對應(yīng)于腔部分221的外圍部分。由于外圍部分受約束,所以位移為零。位移在對應(yīng)于C-D和C’-D’的環(huán)形部分中向下凸出,而在以C和C’為邊界的對應(yīng)于直徑C-C’的部分中位移向上凸出。通常,校正球差需要非球面形狀,C-C’中的彎曲形狀恰好是非球面的。相應(yīng)地,本發(fā)明中利用了C-C’中的彎曲部分,即,反射膜222與上電極218或其內(nèi)部對應(yīng)的部分。因此,像差校正鏡214是一個能夠以非常高的精度實現(xiàn)像差校正的功能部件。盡管該實施例設(shè)置了使用形成為薄膜的壓電構(gòu)件217的像差校正鏡214,但是該像差校正鏡也可以用塊形壓電構(gòu)件構(gòu)造而成?;蛘撸癫钚UR214可以使用其它移位構(gòu)件來驅(qū)動。此外,在不使用壓電構(gòu)件217的情況下可以通過組合多個透鏡并移動其中的至少一個來校正球差。
227表示分束器,其結(jié)構(gòu)使得能夠分別分離和耦合從集成器件8和10中發(fā)射出的激光284和激光306,并相對于激光束284對準(zhǔn)相位。此外,通過諸如粘接的方式在集成器件208側(cè)粘貼一用于波長405nm的四分之一波片502。
229表示具有正放大率的凸透鏡,230表示具有正放大率的凸透鏡。分束器227設(shè)置在凸透鏡229和凸透鏡230之間。凸透鏡229和凸透鏡230的組合將激光束284擴束成具有期望的光束直徑。此外,激光束284在凸透鏡229和230之間聚焦一次。通過使激光束284在凸透鏡229和凸透鏡230之間聚焦一次,并且將凸透鏡229的焦距和凸透鏡229與像差校正鏡214之間的距離設(shè)置成彼此大致一致,可以抑制由于像差校正鏡214產(chǎn)生的用于球差校正的發(fā)散光或會聚光造成的物鏡部分的FFP分布中的波動。228表示用于波長660nm和780nm的中繼透鏡,其通過與凸透鏡230的組合將從激光器部分301輸出并發(fā)散的激光束306改變成大致平行的光束。此外,其還可以具有校正由于波長波動和溫度變化的影響產(chǎn)生的色差。
231表示直立棱鏡,其設(shè)置有電介質(zhì)多層膜,該電介質(zhì)多層膜具有通過第一表面511反射波長660nm和780nm的激光束306的功能和透射并折射波長405nm的激光束的功能。此外,一第二表面512的結(jié)構(gòu)使得能夠反射波長405nm的激光束,還能夠?qū)?zhǔn)相位。
通過用一個棱鏡構(gòu)造直立棱鏡231,還可以增加致動器(以下將描述)的剛性。232表示用于對應(yīng)于波長660nm的光盤(DVD)1的物鏡,其能夠相對于對應(yīng)波長780nm的光盤(CD)1將平行光束聚焦到期望的記錄位置。233表示用于對應(yīng)于波長405nm的光盤201的物鏡。在該實施例中,物鏡232設(shè)置在主軸電機的中心位置,而物鏡233設(shè)置在相對于物鏡232的凸透鏡230的相對側(cè)上,即,相對于光盤201設(shè)置在切向上。此外,物鏡233被構(gòu)造成使得其厚度大于物鏡232。在該實施例中,采用了這樣一種結(jié)構(gòu),其中從光源發(fā)出的光首先使具有相對較長的波長的光在第一表面511處被提升,然后使具有相對較短的波長的光在穿過第一表面511之后在第二表面512處被提升,也就是說采用了以下的結(jié)構(gòu),其中對應(yīng)于長波長的物鏡232設(shè)置在圖13所示結(jié)構(gòu)中的激光器部分281、301側(cè)中的每一個上,而物鏡233設(shè)置在遠(yuǎn)離物鏡232的位置。從而,可以相對增加在光進(jìn)入直立棱鏡之前引導(dǎo)光的路徑。這樣可以方便進(jìn)行光學(xué)設(shè)計。
但是,在這種結(jié)構(gòu)中,即其中直立棱鏡231的第一表面511透射波長660nm和780nm的激光束306而反射波長405nm的激光束284,并且第二表面512反射波長660nm和780nm的激光束306的結(jié)構(gòu)中,物鏡233可以相對于物鏡232設(shè)置在激光器側(cè)(見圖23和24)。234表示用于實現(xiàn)與CD和DVD光盤對應(yīng)所需的數(shù)值孔徑的開孔濾波器和作用于DVD的光的偏振全息元件。該開孔濾波器通過諸如電介質(zhì)多層膜或全息開孔之類的方式來實現(xiàn)。對于DVD的光,其可以監(jiān)測聚焦、尋道和記錄在光盤201上的信號。此外,一對應(yīng)于波長660nm和780nm的四分之一波片與開孔濾波器234一體形成,并且偏振方向在前進(jìn)和返回路徑上被偏振化成大約90度。
接下來將參照圖21和22描述用于支持物鏡232和233的致動器。圖21是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器的正視圖,圖22是示出該致動器的剖面圖。
在圖21和22中,235表示能夠通過諸如粘接的方式固定物鏡232和233、四分之一波片、開孔濾波器和作用于DVD的光的偏振全息元件234的物鏡保持筒。
236、237分別表示各自纏繞成大致環(huán)形的聚焦線圈。238、239分別表示以與聚焦線圈236、237相同的方式纏繞成大致環(huán)形的尋道線圈。聚焦線圈236、237和尋道線圈238、239還通過粘接被固定在物鏡保持筒235中。240、241表示吊線。吊線240、241將物鏡保持筒235聯(lián)接至懸掛支架242,并且至少物鏡保持筒235可以相對于懸掛支架242在一預(yù)定范圍內(nèi)移位。吊線240、241的兩端通過插入模制件(insert mold)分別固定至物鏡保持筒235和懸掛支架242。聚焦線圈236、237還通過焊接固定至吊線240,而尋道線圈238、239還通過焊接電連接至吊線241。吊線240和241優(yōu)選由至少六個圓線(round wire)或片簧等構(gòu)造而成,其構(gòu)造方式使得電力能夠被供應(yīng)給聚焦線圈236、237中的每一個以及串聯(lián)結(jié)合的尋道線圈238、239中的每一個。
固定到懸掛支架242是通過焊接來實現(xiàn)。因此,柔性板243通過粘接被固定。244、245表示聚焦磁體,它們被構(gòu)造成在磁體寬度方向上(尋道方向)比聚焦線圈236、237小。位于光盤201外圍側(cè)的聚焦磁體244相對聚焦線圈236和237的線圈中心位置對立設(shè)置成靠近外圍,而位于光盤201內(nèi)圍側(cè)的聚焦磁體245相對聚焦線圈236和237的線圈中心位置對立設(shè)置成靠近內(nèi)圍。246、247表示尋道磁體,它們與尋道線圈238、239相對地布置。此外,聚焦磁體244、245具有在聚焦方向上分開的磁極,而尋道磁體246、247具有在尋道方向上分別分開的磁極。它們布置成使得一個極與聚焦線圈236、237和尋道線圈238、239的一個大致環(huán)形的段相對,而另一個極與聚焦線圈236、237和尋道線圈238、239的另一個大致環(huán)形的段相對。此時,聚焦磁體244、245和磁軛248分別構(gòu)成聚焦回路,而尋道磁體246、247和磁軛248分別構(gòu)成尋道回路??梢詫崿F(xiàn)在聚焦磁路中一個一個地分別設(shè)置聚焦線圈236、237,在尋道磁路中一個一個地分別設(shè)置尋道線圈238、239。給予相應(yīng)線圈電力,從而可以分別獨立地控制它們。盡管該實施例中描述成對聚焦線圈236、237進(jìn)行獨立控制,但是聚焦線圈236、237和尋道線圈238、239都可以獨立控制。在這種情況下,總量上至少需要8個吊線240和241。在獨立控制一對線圈,例如僅僅是聚焦線圈236、237的情況下,至少6個吊線240和241才足夠。
通過將聚焦磁體244、245和尋道磁體246、247設(shè)置成其中對磁體的磁化不是多極磁化而是具有單個磁極的每個磁體被分離并被分開固定,可以抑制極之間產(chǎn)生中性區(qū)域,從而使磁路的特性由于每個線圈的聚焦和尋道偏移造成的劣化最小化。因此,為了控制具有較小傾側(cè)裕量的高密度光盤,必須將具有單極的磁體固定在一起,以便提高精度。
一拉力以倒扇形的形狀施加在吊線240、241上,以便減小尺寸和減小吊線240、241在撓曲方向上的諧振。此外,磁軛248在磁性方面用作聚焦磁體244、245和尋道磁體246、247的磁軛248,在結(jié)構(gòu)方面上起到支持和固定懸掛支架242的作用,并且其還被用來利用粘接劑固定懸掛支架242。在吊線240、241中,在靠近懸掛支架242側(cè)填充了用于產(chǎn)生阻尼作用的阻尼膠。一種利用UV變?yōu)槟z狀的材料被用作阻尼膠。由物鏡保持筒235、聚焦線圈236、聚焦線圈237、尋道線圈238、尋道線圈239、物鏡232、233、四分之一波片、開孔濾波器以及作用于DVD的光的偏振全息元件234構(gòu)成的部分此后將被稱為光學(xué)拾取致動器移動部件。
249表示激光器驅(qū)動器,它工作用于從設(shè)置在激光器部分301中的波長780nm和波長660nm的半導(dǎo)體激光器發(fā)射光,此外,它還具有疊加各個波長以減小噪聲的作用。此外,激光器驅(qū)動器249構(gòu)造成保持與托架204或設(shè)置在托架204上方和下方的覆蓋金屬板(未示出)接觸的狀態(tài),從而有效地散熱。此外,250表示激光器驅(qū)動器,它工作用于從設(shè)置在激光器部分281中的波長405nm的半導(dǎo)體激光器發(fā)射光,此外,它還疊加各個波長以減小噪聲的作用。另外,類似地,激光器驅(qū)動器250構(gòu)造成保持與托架204或設(shè)置在托架204上方和下方的覆蓋金屬板(未示出)接觸的狀態(tài),從而有效地散熱。
接下來將描述根據(jù)該實施例的光學(xué)拾取器的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
首先,將說明有關(guān)波長405nm的情況。
從激光器部分281發(fā)出的波長405nm的發(fā)散激光束284通過準(zhǔn)直透鏡211變成大致平行的,并穿過光束成形棱鏡212,通過臨界角棱鏡213到達(dá)具有反射鏡功能的像差校正鏡214。被像差校正鏡214反射的激光束284再次入射臨界角棱鏡213。此時,入射像差校正鏡214和被其反射的光的傾斜與臨界角棱鏡213的臨界角相差若干度。此外,在臨界角棱鏡213a和213b之間形成一間隙。通過這樣的結(jié)構(gòu),可以利用臨界角有效地分離波長405nm的激光束284。另外,還可以通過電介質(zhì)多層膜的方式提高與所述間隙對立的每個臨界角棱鏡213a和213b的兩個表面上的光透射率。然后,從臨界角棱鏡213發(fā)出的激光束284被具有正放大率的凸透鏡229會聚,并再次作為發(fā)散光穿過四分之一波片502,從而變成圓偏振光。隨后,該光穿過分束器227,并通過凸透鏡230入射在直立棱鏡231上,穿過第一表面511并被折射,被第二表面512反射并穿過第三表面513,從而被折射。如此被反射的激光束284被物鏡233聚焦,從而在光盤201上形成光點。從光盤201返回的激光束284與前進(jìn)路徑反向行進(jìn),穿過四分之一波片502,從而在相對于前進(jìn)路徑的成大約290度的偏振方向上偏振,最終通過棱鏡283中的分束器被分離,并通過與光接收器282構(gòu)造在一起的衍射光柵被引導(dǎo)至光接收器部分282中的光接收器282a,從而產(chǎn)生至少一個球差誤差信號。波長405nm小于傳統(tǒng)技術(shù)中的波長,導(dǎo)致當(dāng)光盤1的保護層厚度變化時產(chǎn)生的球差增大。因此,記錄和再現(xiàn)的質(zhì)量受到很大損害。所以,像差校正鏡214響應(yīng)于球差檢測信號被驅(qū)動,并且反射表面被稍微變形成球形表面,以便抑制這樣產(chǎn)生的球差。而且此時,球差利用像差校正鏡214得到校正。類似地,通過沿光軸方向移動凸透鏡229和凸透鏡230中的至少一個,可以校正球差。
接下來將描述有關(guān)波長660nm的情況。從激光器部分301的激光二極管303發(fā)出的波長660nm的激光束306穿過衍射光柵309,并通過用于分離光束的棱鏡305,利用中繼透鏡228和凸透鏡230變成大致平行的。分束器227設(shè)置在中繼透鏡228和凸透鏡230之間,使激光束306與波長405nm的激光束284大致共軸。從凸透鏡230發(fā)出的大致是平行光的激光束306被直立棱鏡231的第一表面311反射。被反射的激光束306按以下順序穿過開孔濾波器、偏振全息元件和四分之一波片,從而變成圓偏振光并被物鏡232聚焦以在光盤201上形成光點。此時,偏振全息元件不作用于作為前進(jìn)光的P波,而作用于作為返回光的S波。從光盤1返回的激光束306與前進(jìn)路徑反向行進(jìn),并穿過四分之一波片502,從而在相對于前進(jìn)路徑成大約90度的偏振方向上偏振。如果需要,通過偏振全息元件被光衍射的激光束306最終通過棱鏡305中的偏振分束器305c分離,從而被引導(dǎo)至光接收器302中的光檢測器。
隨后,將描述有關(guān)波長780nm的情況。從激光器部分301的激光二極管304中發(fā)出的波長780nm的激光束306被衍射光柵309衍射,并穿過專用于780nm的用于形成3光束的衍射光柵,并通過用于分離光束的棱鏡305,利用中繼透鏡228和凸透鏡230變成大致平行的。分束器227設(shè)置在中繼透鏡228和凸透鏡230之間,使激光束306與波長405nm的激光束284大致共軸。從凸透鏡230發(fā)出的大致是平行光的激光束306被直立棱鏡231的第一表面511反射。這樣被反射的激光束306按照以下順序穿過開孔濾波器、偏振全息元件和四分之一波片,從而變成圓偏振光,并被物鏡232聚焦以在光盤201上形成光點。此時,偏振全息元件大致不影響波長780nm。從光盤201返回的激光束106與前進(jìn)路徑反向行進(jìn),穿過四分之一波片,從而在相對于前進(jìn)路徑成大約90度的偏振方向上偏振。激光束306最終通過棱鏡305中的偏振分束器305b被分離,從而通過與光接收器302構(gòu)造在一起的衍射光柵(未示出)被引導(dǎo)至光接收器302中的光檢測器。對于這種光學(xué)結(jié)構(gòu),用于校正球差的像差校正鏡214和準(zhǔn)直透鏡211被設(shè)置在由凸透鏡229和凸透鏡30以及集成器件208構(gòu)成的擴束器功能元件之間。
因此,可以減小像差校正鏡214中的部件尺寸,并且可以減小準(zhǔn)直透鏡11和集成器件208之間的間隙。由于凸透鏡230設(shè)置成作為集成器件210的激光器303和304的一部分中的準(zhǔn)直透鏡,所以可以減小光學(xué)拾取器203的尺寸和厚度。
接下來,將說明根據(jù)該實施例的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的操作。電力由未示出的電源通過附接在懸掛支架242上的柔性板243以及連接于其上的吊線240、241供應(yīng)給聚焦線圈236、237和尋道線圈238、239。
總共設(shè)置了至少6個吊線240和241,其中的兩個連接至串聯(lián)設(shè)置的尋道線圈238、239,而余下四個中的兩個連接至聚焦線圈236,余下的兩個連接至聚焦線圈237。因此,可以分別獨立控制聚焦線圈236、237的動作。
當(dāng)使電流沿正向(或負(fù)向)流向聚焦線圈236和237時,基于聚焦線圈236、237和聚焦磁體244、245的布置關(guān)系以及被分成兩部分的磁極的極性關(guān)系,形成可以在聚焦方向上移動的聚焦磁路,這可以對應(yīng)于電流流向和流量在聚焦方向上進(jìn)行控制。當(dāng)使電流沿正向(或沿負(fù)向)流向?qū)さ谰€圈238、239時,基于尋道線圈238、239和尋道磁體246、247的布置關(guān)系以及被分成兩部分的磁極的極性關(guān)系,形成可以在尋道方向上移動的尋道磁路,這可以在尋道方向上進(jìn)行控制。
如前所述,在該實施例中,可以使電流分別獨立地流向聚焦線圈236和237。因此,當(dāng)流向一個線圈的電流反向時,一個沿朝向光盤201的方向的力作用在聚焦線圈236上,而一個沿遠(yuǎn)離光盤201的方向的力作用在聚焦線圈237上。從而,在彼此相反的力的作用下,在光學(xué)拾取致動器的移動部件205上產(chǎn)生徑向的旋轉(zhuǎn)力矩,并且傾側(cè)至該力矩與施加在6個吊線240和241上的扭矩的力平衡的位置。傾側(cè)方向可以根據(jù)流向聚焦線圈236、237的電流的方向和量來控制。
以下將描述物鏡232、233。
當(dāng)如圖22所示物鏡232的最大厚度用t1表示,而物鏡233的最大厚度用t2表示時,優(yōu)選設(shè)成t2/t1=1.05~3.60。具體而言,當(dāng)t2/t1小于1.05時,要增大物鏡233的直徑,使得光學(xué)拾取器203的尺寸增大,從而不能減小尺寸。此外,當(dāng)t2/t1大于3.60時,物鏡33的厚度過分增大了,不適于減小厚度。
這樣,通過將對應(yīng)于短波長光的物鏡233的厚度構(gòu)造成大于長波長的物鏡232,可以減小裝置的尺寸。此外,通過限定厚度比,尤其可以減小裝置厚度和尺寸。接下來將說明物鏡233相對于物鏡232朝向光盤201側(cè)突出的量。在裝置的厚度等于或小于13mm的光盤裝置上,物鏡232、233和附接的光盤201之間的間隔非常小。因此,顯然圖22所示的突出量t3在以物鏡232為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選設(shè)為0.05~0.62mm。該突出量表示為物鏡232在附接光盤201一側(cè)的最突出部分和物鏡233在附接光盤201一側(cè)的最突出部分之間的差。當(dāng)t3小于0.05mm時,物鏡232、233中的任一者要增大直徑,這不適于減小尺寸。當(dāng)t3大于0.62mm時,則增大了接觸光盤201的可能性。
這樣,通過如上所述突出對應(yīng)于短波長光的物鏡233,可以減小尺寸或提高可靠性。
此外,如圖13所示,優(yōu)選對應(yīng)于長波長的物鏡232的中心應(yīng)該大致與沿托架204的移動方向穿過主軸電機202的中心的中心線M重合。具體而言,對于這種結(jié)構(gòu),可以采用在傳統(tǒng)光學(xué)檢測方法中最有效的三光束DPP(差分推挽)方法。
現(xiàn)在將說明入射在物鏡232、233的每一個上的光的光點直徑。
當(dāng)如圖14所示,入射在物鏡232上的光點的直徑用t4表示,而入射在物鏡233上的光點的直徑用t5表示時,則通過滿足關(guān)系t5≤t4可以容易地減小尺寸。此外,考慮到透鏡設(shè)計,優(yōu)選應(yīng)該設(shè)定t5/t4=0.4~1.0。當(dāng)t5/t4小于0.4時,物鏡233不容易制造,此外,物鏡232尺寸增大,這不適于減小尺寸。當(dāng)t5/t4大于1.0時,物鏡233厚度過分增大,不適于減小尺寸。
以下將詳細(xì)說明致動器移動部件的其它實施例。
圖25是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器移動部件的透視圖,圖16是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器205的平面圖,而圖17是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器205的主要部分的剖面圖。與圖21所示示例的主要區(qū)別包括在光學(xué)拾取致動器205的移動部件中添加了尋道次線圈260和261以及添加了彈簧板262和263。
在圖15中,尋道次線圈260和261設(shè)置在聚焦線圈236和237與物鏡保持筒235之間。彈簧板262和263通過粘接固定至物鏡保持筒235。此外,彈簧板262和263具有電連接吊線240、241和聚焦線圈236、237和尋道線圈238、239的彈簧板圖案(spring board pattern)264,吊線240、241和聚焦線圈236、237以及尋道線圈238、239通過焊接(未示出)電連接至彈簧板圖案264。
在圖26中,tfoeff表示聚焦線圈236用于產(chǎn)生推力以在聚焦方向上驅(qū)動光學(xué)拾取致動器205的移動部件的有效長度(見圖27)。
在該示例中,聚焦線圈236和尋道次線圈260的形狀設(shè)為大致彼此相同的,并且聚焦線圈236和尋道次線圈260設(shè)置在物鏡保持筒235中的大致相同的位置上。因此,tfoeff也表示尋道次線圈260用于產(chǎn)生推力以在聚焦方向上驅(qū)動光學(xué)拾取致動器205的移動部件的有效長度。
在圖27中,ttreff表示尋道線圈238用于產(chǎn)生推力以在尋道方向上驅(qū)動光學(xué)拾取致動器205的移動部件的有效長度(見圖26),并且吊線241包括圖中沿向下順序的上吊線241a、中間吊線241b和下吊線241c。
在該示例中,尋道次線圈260、261串行電連接至尋道線圈238、239。
此外,磁軛248具有與尋道磁體246相對的磁軛突起248a和與聚焦磁體245相對的磁軛突起248b。磁軛突起248a更有效地接收來自尋道磁體246的磁通,從而增大尋道線圈238的推力。類似地,磁軛突起248b更有效地接收來自聚焦磁體245的磁通,從而提高聚焦線圈237的推力。盡管在該示例中磁軛突起248a、248b分別與尋道磁體246和聚焦磁體245相對,與磁軛突起248a、248b相同的磁軛突起(未示出)分別可以與尋道磁體247和聚焦磁體244相對。
在圖25所示示例中,推力中心和慣性中心彼此不相同。因此,在驅(qū)動尋道線圈238的情況下,由尋道線圈238產(chǎn)生一繞慣性中心的不必要的力矩。從而,產(chǎn)生AC傾側(cè)。以下將參照圖28至30,詳細(xì)描述通過尋道次線圈260、261消除繞光學(xué)拾取致動器205的移動部件的慣性中心的力矩。
圖28是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的平面圖,圖29是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的正視圖,其為圖28的正視圖,而圖30是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的后視圖,其為圖28的后視圖。
在圖28中,G表示致動器移動部件的慣性中心,其中示出了成為尋道次線圈260的推力中心的前向TR次線圈驅(qū)動點和成為尋道次線圈261的推力中心的后向TR次線圈驅(qū)動點,以及慣性中心G與前向TR次線圈驅(qū)動點之間的距離tgsdf和慣性中心G與后向TR次線圈驅(qū)動點之間的距離tgsdr。
在圖29中,G表示與圖28中相同的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的慣性中心。其中示出了前向Tr次線圈驅(qū)動點和成為尋道線圈238的推力中心的前向Tr線圈驅(qū)動點,以及慣性中心G與前向Tr次線圈驅(qū)動點之間的距離tgsdf和慣性中心G與前向Tr線圈驅(qū)動點之間的距離tgdf。
在圖29中,尋道次線圈260與聚焦線圈236具有大致相同的形狀。因此,尋道次線圈260被聚焦線圈236所隱藏而沒有示出。
如以下將說明的,尋道次線圈260的形狀并不限于如在本示例中與聚焦線圈236的大致一樣。當(dāng)驅(qū)動電流施加在尋道線圈238上以產(chǎn)生力Ftdf時,產(chǎn)生繞慣性中心G的力矩M1f。
具體而言,M1f=Ftdf×tgdf (1)一方面,尋道次線圈260串聯(lián)連接至尋道線圈238。當(dāng)驅(qū)動電流施加在尋道線圈238上時,該驅(qū)動電流也施加在尋道次線圈260上,從而產(chǎn)生一力Fstdf。由此,產(chǎn)生繞慣性中心G的一力矩M2f。
具體而言,M2f=Fstdf×tgsdf (2)尋道線圈238的推力中心和慣性中心G沒有設(shè)置在相同位置上。由尋道線圈238的推力產(chǎn)生的力矩M1f被由尋道次線圈260的推力產(chǎn)生的力矩M2f如下抵消,M1f-M2f=0 (3)從等式(1)、(2)和(3)得到以下等式Ftdf×tgdf=Fstdf×tgsdf(4)優(yōu)選將光學(xué)拾取致動器205的移動部件設(shè)計成滿足等式(4)。
在圖30中,G表示與圖28中相同的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的慣性中心,其中示出了后向Tr次線圈驅(qū)動點和成為尋道線圈239的推力中心的后向Tr線圈驅(qū)動點,以及慣性中心G與后向Tr次線圈驅(qū)動點之間的距離tgsdr和慣性中心G和后向Tr線圈驅(qū)動點之間的距離tgdr。
當(dāng)驅(qū)動電流施加在尋道線圈239上以產(chǎn)生一力Ftdr,產(chǎn)生了繞慣性中心G的一力矩M1r。
具體而言,M1r=Ftdr×tgdr (5)尋道次線圈261串聯(lián)連接至尋道線圈239。當(dāng)驅(qū)動電流施加在尋道線圈239時,該電流也施加在尋道次線圈261上,從而產(chǎn)生一力Fstdr。由此,產(chǎn)生繞慣性中心G的一力矩M2r。
具體而言,得到以下等式M2r=Fstdr×tgsdr (6)為了抑制光學(xué)拾取致動器205的移動部件的AC傾側(cè),優(yōu)選設(shè)計光學(xué)拾取致動器的移動部件,以便即使在推力中心不與慣性中心一致的情況下也能夠獲得以下等式M1r-M2r=0 (7)Ftdr×tgdr=Fstdr×tgsdr(8)更為具體的示例包括圖26所示的尋道線圈238、239和尋道次線圈260、261的形狀、物鏡保持筒235的形狀、以及聚焦磁體244、245和尋道磁體246、247的形狀。
在該示例中,即使慣性中心不與推力中心重合,繞慣性中心的力矩可以在尋道次線圈260、261的作用下被消除。因此,可以容易地增加尋道線圈38、39的有效長度ttreff(見圖27)。這樣,可以容易地將尋道方向上的推力設(shè)計成最大。
此外,可以在不考慮慣性中心G的情況下設(shè)計物鏡保持筒235。由此,可以容易地增加剛性。另外,可以在不考慮慣性中心G的情況下設(shè)計光學(xué)拾取致動器205的移動部件。由此,可以容易地增加剛性。
因此,可以容易地實現(xiàn)具有較高剛性和較高推力(高靈敏度)的光學(xué)拾取致動器205的移動部件。從等式(4)和(8)中顯而易見,在本發(fā)明中聚焦線圈236和尋道次線圈260的形狀不需要彼此一樣。類似地,物鏡保持筒235的聚焦線圈236和尋道次線圈260的布置在本發(fā)明中并不限制于大致相同。
在傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器205的移動部件中,tgdf和tgdr設(shè)計為0mm,而光學(xué)拾取致動器的部件的容差及其組件的容差設(shè)為總共小于±0.05mm。在該示例中,tgdf和tgdr的值可以設(shè)計成等于或大于0.05mm。
另一方面,普通光盤驅(qū)動裝置的總高度為41.2mm,光盤的厚度為1.2mm。因此,希望tgdf和tgdr的值應(yīng)該等于或小于40mm。
在該示例中,尋道線圈、尋道次線圈和聚焦線圈設(shè)置在光學(xué)拾取致動器205的移動部件的前向部分和后向部分中。因此,光學(xué)拾取致動器205的移動部件設(shè)計成滿足上述等式(4)和(8)。但是,這并沒有將尋道線圈、尋道次線圈和聚焦線圈的布置限制成如圖25所示示例中的那樣。具體而言,對于其中繞慣性中心的不必要的力矩被次線圈所產(chǎn)生的力抵消的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的結(jié)構(gòu),聚焦線圈和尋道線圈的布置不受限制。
為了更加簡化等式(4)和(8),將考慮設(shè)置在前向部分中的各個線圈的形狀和位置與設(shè)置在后向部分中的各個線圈的形狀和位置相同的情況。
具體而言,在以下情況下,即,尋道線圈238和尋道線圈239的形狀彼此相同,尋道次線圈260和尋道次線圈261的形狀彼此相同,尋道線圈238、239和光學(xué)拾取致動器205的移動部件之間的位置關(guān)系彼此相同,尋道次線圈260和尋道次線圈261與光學(xué)拾取致動器205的移動部件之間的位置關(guān)系彼此相同,并且聚焦磁體244、245和尋道磁體246、247的形狀以及這些磁體之間的位置關(guān)系是相同的,得到以下等式Ftdr=Ftdf (9)Fstdr=Fstdf(10)tgsdr=tgsdf(11)tgdr=tgdf (12)通過將等式(9)、(10)、(11)和(12)代入等式(5)和(6),可以得到以下等式M1r=M1f(13)M2r=M2f(14)具體而言,得到以下等式M1f=M2f(15)等式(15)與之前得到的等式(13)相同。因此,由等式(15)得到了等式(4)。換句話說,優(yōu)選設(shè)計光學(xué)拾取致動器205的移動部件,以滿足等式(4)。
在圖25所示示例中,推力中心和慣性中心彼此不相同。因此,添加尋道次線圈260以校正繞慣性中心G的力矩,從而實現(xiàn)高剛性和高靈敏度。在尋道線圈238被驅(qū)動的情況下,由尋道次線圈260產(chǎn)生一繞彈性支撐中心的不必要的力矩。從而,產(chǎn)生DC傾側(cè)。
如上所述,DC傾側(cè)可以利用聚焦線圈236和237之間的驅(qū)動電壓差來消除(控制)。但是,也可以通過優(yōu)化設(shè)計彈性支撐中心的位置來抑制該不必要的力矩。
以下將參照圖31和32,詳細(xì)描述對繞光學(xué)拾取致動器205的移動部件的彈性支撐中心的力矩的消除。
圖31是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器移動部件的平面圖,圖32是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器移動部件的正視圖,其為圖31的正視圖。
圖31示出成為彈性支撐中心的線支撐中心的位置、成為尋道次線圈60的推力中心的Tr次線圈驅(qū)動點以及線支撐中心位置與Tr次線圈驅(qū)動點之間的距離twsd。
在圖32中,吊線240由按照下降順序的上吊線240a、中間吊線240b和下吊線240c構(gòu)成,類似地,吊線241由按照下降順序的上吊線241a、中間吊線241b和下吊線241c構(gòu)成,并且光學(xué)拾取器移動部件由總共6個吊線彈性支撐。在圖32所示示例中,上吊線240a和中間吊線240b之間的間隔被設(shè)為等于中間吊線240b和下吊線240c之間的間隔,上吊線241a和中間吊線241b之間的間隔被設(shè)為等于中間吊線241b和下吊線241c之間的間隔,并且各個間隔彼此相等。
因此,成為彈性支撐中心的線支撐中心的位置被設(shè)置在連接中間吊線240在聚焦方向上的中心和中間吊線241b在聚焦方向上的中心的直線上。
圖32示出Tr次線圈驅(qū)動點、成為尋道線圈238的推力中心的Tr線圈驅(qū)動點、線支撐中心的位置與Tr次線圈驅(qū)動點之間的距離twsd以及線支撐中心的位置與Tr線圈驅(qū)動點之間的距離twd。
尋道線圈238和尋道線圈239的形狀設(shè)為彼此相同,尋道次線圈260和尋道次線圈261的形狀設(shè)為彼此相同,尋道線圈238、239與光學(xué)拾取致動器205的移動部件之間的位置關(guān)系彼此相同,并且尋道次線圈260、261與光學(xué)拾取致動器205的移動部件之間的位置關(guān)系彼此相同,這里沒有特別給出圖32的后視圖。
在圖32中,尋道次線圈260具有與聚焦線圈236大致相同的形狀。因此,尋道次線圈260被聚焦線圈236所隱藏,從而沒有示出。
尋道次線圈260串聯(lián)連接至尋道線圈238。因此,當(dāng)驅(qū)動電流施加在尋道線圈238上時,該電流也施加在尋道次線圈260上,從而產(chǎn)生一力Fwtd。由此,產(chǎn)生繞線支撐中心位置的力矩M4。
具體而言,得到以下等式M4=Fstw×twsd(16)另一方面,當(dāng)驅(qū)動電流施加在尋道線圈38上以產(chǎn)生一力Ftw時,產(chǎn)生繞線支撐中心的位置的力矩M3。
具體而言,得到以下等式M3=Ftw×twd (17)為了消除不必要的力矩M4,優(yōu)選滿足以下等式M3-M4=0 (18)從等式(16)、(17)和(18)得到以下等式Ftw×twd=Fstw×twsd (19)換句話說,優(yōu)選將twd設(shè)計成滿足等式(19)。
但是充分考慮圖29和32,可以發(fā)現(xiàn)尋道線圈238中產(chǎn)生的力和尋道次線圈260中產(chǎn)生的力彼此相等,慣性中心G與前向Tr次驅(qū)動點之間的距離tgsdf和線支撐中心的點與Tr次驅(qū)動點之間的距離twsd彼此相等。
具體而言,得到以下等式Ftdf=Ftw (20)Fstdf=Fstw (21)tgsdf=twsd (22)由等式(4)和(19)得到以下等式tgdf=twd (23)換句話說,為了抑制來自等式(23)的DC傾側(cè),優(yōu)選設(shè)計光學(xué)拾取致動器205的移動部件,以便同樣地實現(xiàn)慣性中心G和成為彈性支撐中心的線支撐中心的位置。
當(dāng)光學(xué)拾取致動器205的移動部件設(shè)計成滿足等式(23)時,不需要上述用于改變施加在聚焦線圈236和聚焦線圈237上的電壓的量從而控制DC傾側(cè)的控制電路。
在傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器205的移動部件中,twd設(shè)計為0mm,而光學(xué)拾取致動器的部件的容差及其組件的容差設(shè)為總共小于±0.05mm。在該示例中,twd的值可以設(shè)計成等于或大于0.05mm。
另一方面,普通光盤驅(qū)動裝置的總高度為41.2mm,光盤厚度為1.2mm。因此,希望twd的值應(yīng)該等于或小于40mm。
圖33是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件在聚焦方向上的位移的傳遞函數(shù)的伯德圖。
如圖25所示,在用于筆記本PC的薄光學(xué)拾取致動器205的移動部件中設(shè)置了兩個物鏡并獲得了高剛性。
具體而言,慣性中心和推力中心沒有設(shè)計成相同。因此,次級諧振頻率保持在大約20kHz,并得到15dB的次級諧振Q值。在聚焦方向上,可以實現(xiàn)具有高剛性的光學(xué)拾取致動器205的移動部件。
圖34是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件在尋道方向上的位移的傳遞函數(shù)的伯德圖。
如圖35所示,在用于筆記本PC的薄光學(xué)拾取致動器205的移動部件中設(shè)置了兩個物鏡并獲得了高剛性。
具體而言,慣性中心和推力中心沒有設(shè)計成相同。因此,次級諧振頻率保持在大約27kHz,并得到20dB的次級諧振Q值。在尋道方向上,可以實現(xiàn)具有高剛性的光學(xué)拾取致動器205的移動部件。
圖35是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的AC傾側(cè)特性的圖表。其中示出了以下情況下的物鏡傾斜用于使圖25所示光學(xué)拾取致動器205的移動部件以特定距離(+/-Tamm)在尋道方向上往復(fù)運動的正弦波施加在尋道線圈238、239和尋道次線圈260、261上,并且用于使光學(xué)拾取致動器205的移動部件在Fo方向上偏調(diào)一特定距離(+Famm,0mm,-Famm)的DC電壓施加在聚焦線圈236、237上。
從圖35中顯而易見,通過利用尋道次線圈260、261,在不將慣性中心和推力中心設(shè)為彼此相同的情況下,可以將AC傾側(cè)減小至等于或小于大約0.1度。
圖36是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件在盤的徑向上的DC傾側(cè)特性的圖表。其中示出了以下情況下物鏡在盤的徑向上的傾斜用于使圖25所示的光學(xué)拾取致動器205的移動部件在尋道方向上偏調(diào)特定距離(+Tamm,0mm,-Tamm)的DC電壓施加在尋道線圈238、239和尋道次線圈260、261上,并且用于使光學(xué)拾取致動器205的移動部件在Fo方向上偏調(diào)特定距離(+Famm,0mm,-Famm)的DC電壓施加在聚焦線圈236、237上。
圖37是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件在盤的旋轉(zhuǎn)方向上的DC傾側(cè)特性的圖表。其中示出了以下情況下物鏡在盤的旋轉(zhuǎn)方向上的傾斜用于使光學(xué)拾取致動器205的移動部件在尋道方向上偏調(diào)特定距離(+Tamm,0mm,-Tamm)的DC電壓施加在尋道線圈238、239和尋道次線圈260、261上,并且用于使光學(xué)拾取致動器205的移動部件在Fo方向上偏調(diào)特定距離(+Famm,0mm,-Famm)的DC電壓施加在聚焦線圈236、237上。
從圖36和37中顯而易見,設(shè)定通過從尋道次線圈260、261產(chǎn)生的不必要的力矩的慣性中心和彈性支撐中心,可以將DC傾側(cè)減小至等于或小于大約0.1度。如參照圖25至37所述,光學(xué)拾取致動器205的移動部件設(shè)置有尋道次線圈260、261,并且慣性中心和彈性支撐中心設(shè)為彼此相同。因此,推力中心和慣性中心(或彈性支撐中心)不必彼此相同。因此,可以容易地實現(xiàn)具有高剛性和高推進(jìn)力(高靈敏度)的高性能光學(xué)拾取致動器205的移動部件。盡管在圖25所示的示例中按物鏡保持筒235、尋道次線圈260和261以及聚焦線圈236和237的順序設(shè)置,但是從等式(13)顯而易見,即使在按物鏡保持筒235、聚焦線圈236和237以及尋道次線圈260和261的順序設(shè)置的情況下也能獲得本發(fā)明的優(yōu)點。
此外,盡管已經(jīng)描述了圖25所示示例中的具有兩個物鏡,即物鏡232和物鏡233的光學(xué)拾取致動器205的移動部件,但是顯然,該示例可以應(yīng)用于具有一個物鏡的光學(xué)拾取致動器205的移動部件。
圖38是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的物鏡保持筒235的透視圖,其中物鏡保持筒235具有用于圖25所示的物鏡232的開孔部分552、用于物鏡233的開孔部分553、用于防止物鏡233與光盤(未示出)碰撞的防碰撞突起部分551a和551b、用于在物鏡保持筒235中定位尋道線圈238的空心部分的尋道線圈定位突起部分558a、用于在物鏡保持筒235中定位尋道線圈239的空心部分的尋道線圈定位突起部分559a、以及用于在物鏡保持筒235中定位聚焦線圈236的聚焦線圈定位突起部分556a。
由于透視視角的緣故,用于在物鏡保持筒235中定位聚焦線圈237的空心部分的聚焦線圈定位突起部分沒有示出。
如圖26所示,尋道線圈定位突起部分358a、359a和聚焦線圈定位突起部分356a設(shè)置在物鏡保持筒235中。因此,簡化或者不需要將尋道線圈238、239以及聚焦線圈236、237組裝到物鏡保持筒235中的工具。由此,可以降低組裝成本,此外,可以降低光學(xué)拾取裝置的成本。
在圖25的示例中,尋道次線圈260、261的形狀被設(shè)為與聚焦線圈236、237的大致相同。因此,尋道次線圈260、261的空心部分的形狀與聚焦線圈236、237的空心部分的形狀大致相同。因此,聚焦線圈定位突起部分556a采用了簡單的突起形狀。在尋道次線圈260、261的空心部分的形狀不同于聚焦線圈236、237的空心部分的形狀的情況下,優(yōu)選聚焦線圈定位突起部分356a的形狀應(yīng)該與空心部分的形狀相適應(yīng),以采用臺階狀突起的形狀。
圖39是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的正視圖,其與圖38所示示例的不同之處在于設(shè)置了用于在物鏡保持筒235中定位尋道線圈238的外部形狀的尋道線圈外部形狀定位突起部分558b。尋道線圈238通過成為尋道線圈238的外部形狀的尋道線圈外部形狀238i和成為要定位在物鏡保持筒235中的尋道線圈外部形狀定位突起部分558b的外部形狀的尋道線圈外部形狀定位突起部分外部形狀558bo被定位在物鏡保持筒235中。
聚焦線圈定位突起部分556b具有與圖38所示示例中相同的功能,并且聚焦線圈236利用聚焦線圈236的聚焦線圈空心內(nèi)部形狀236i和聚焦線圈定位突起部分556b的聚焦線圈定位突起部分外部形狀556bo而被定位在物鏡保持筒235中。
在圖39中,為了便于描述,在尋道線圈外部形狀定位突起部分558b和聚焦線圈定位突起部分556b處添加了陰影線,而且尋道線圈外部形狀238i和尋道線圈外部形狀定位突起部分外部形狀558bo之間的間隔以及聚焦線圈空心內(nèi)部形狀236i和聚焦線圖定位突起部分外部形狀556bo之間的間隔被放大示出。
這樣,通過利用尋道線圈外部形狀定位突起部分558b和尋道線圈238的外部形狀來將尋道線圈238定位在物鏡保持筒235中,可以獲得與圖38所示示例同樣的優(yōu)點。
盡管在圖38和39所示示例中本發(fā)明的優(yōu)點被描述為是利用空心線圈而獲得的,但是即使在本發(fā)明應(yīng)用于將線圈形成在印刷電路板上的線圈印刷電路板(未示出)的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的優(yōu)點。
以上已經(jīng)參照圖25-37,描述了即使在慣性中心和推力中心沒有彼此重合的情況下也具有高剛性、大推力和高可靠性的光學(xué)拾取裝置。圖38的示例中示出的尋道線圈定位突起部分558a和圖39的示例中示出的尋道線圈外部形狀定位突起部分358b不是用作質(zhì)量平衡的,而是用于降低光學(xué)拾取裝置的成本的。
但是,可以發(fā)現(xiàn),圖38的示例中示出的尋道線圈定位突起部分558a和圖39的示例中示出的尋道線圈外部形狀定位突起部分558b也可以被應(yīng)用于其中慣性中心和推力中心彼此重合的傳統(tǒng)光學(xué)拾取裝置。
具體而言,尋道線圈定位突起部分558a和尋道線圈外部形狀定位突起部分558b也可以被用作物鏡支撐筒235的移動部件的質(zhì)量平衡或光學(xué)拾取致動器205的移動部件的質(zhì)量平衡。
圖40是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的平面圖,該移動部件與圖25所示示例的很大的不同點在于物鏡233被設(shè)計成可繞其主點調(diào)節(jié),并且物鏡保持筒235被設(shè)計成具有繞物鏡233的主點可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。在圖40所示示例中,物鏡232被固定,其傾斜處于物鏡保持筒235的部件精度的一定公差內(nèi),而物鏡233的相對傾斜被設(shè)置成與物鏡232的傾斜重合。
圖41是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的主要部分的剖面圖,其為圖40所示主要部分的剖面圖。
圖41示出物鏡233、成為物鏡233的主點位置的OL主點、物鏡233的凸緣上表面233u、物鏡233的凸緣下表面233d和作為凸緣上表面233u和凸緣下表面233d之間距離的OL凸緣厚度。圖41中,物鏡233設(shè)計成使得OL主點的位置位于凸緣下表面233d上方。另一方面,物鏡保持筒235設(shè)置有可以繞主點調(diào)節(jié)物鏡233的接收表面235R,設(shè)置成處于圍繞主點調(diào)節(jié)物鏡233所需的范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)裕量,以及物鏡保持筒235的移除楔形表面(removing taper surface)235T。
接收表面235R設(shè)置在調(diào)節(jié)裕量的范圍內(nèi),物鏡233可以在該調(diào)節(jié)裕量中調(diào)節(jié)。而且,移除楔形表面235T可以將物鏡保持筒235從上下模具中移除。
具體而言,物鏡233相對于物鏡232在光盤徑向和光盤旋轉(zhuǎn)方向上的傾斜被調(diào)節(jié),使得物鏡233的傾斜與物鏡232的傾斜大致一致。因此,可以保持穿過物鏡232的光的質(zhì)量與穿過物鏡233的光的質(zhì)量相當(dāng)。因此,通過調(diào)節(jié)物鏡233,可以保持光學(xué)拾取致動器205的移動部件中的光的質(zhì)量。從而,可以使光學(xué)拾取裝置具有高可靠性。
在圖40和41所示示例中,物鏡45的OL主點可以設(shè)計成位于凸緣下表面45d上方。但是,如果需要進(jìn)一步減小光學(xué)拾取裝置的厚度,則物鏡不能保持具有足夠的厚度,從而OL主點要設(shè)計成在凸緣下表面的下方。
參考圖42-45,下面說明物鏡處于OL主點設(shè)計成在凸緣下表面的下方的情況的實例。
圖42是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的平面圖,該移動部件與圖40和41所示示例的很大的不同點在于,成為物鏡232的主點的OL主點設(shè)置圖45中的凸緣下表面232u的下方,并且附加設(shè)置了物鏡定位架266,以便繞主點調(diào)節(jié)物鏡232。在圖42所示示例中,物鏡233被固定,其傾斜處于物鏡保持筒235的部件精度的一定公差內(nèi),而物鏡232的相對傾斜被設(shè)置成與物鏡233的傾斜一致。
圖43是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡和物鏡定位架的分解透視圖,圖46是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡與物鏡定位件的組件267的透視圖,圖45是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的主要部件的剖面圖。
在圖43中,物鏡定位架266設(shè)置有定位架上表面266u、物鏡接收表面66OL、用于接收物鏡外圍的物鏡外圍接收表面266c和定位架下表面266d。物鏡232在物鏡232的凸緣下表面232d和物鏡接收表面66OL處被定位在物鏡定位架66中,并且物鏡232的凸緣外圍和物鏡外圍接收表面266c用粘接劑(未示出)固定。
物鏡232和物鏡定位架266的組件267(見圖44)由物鏡保持筒235調(diào)節(jié)。
在圖45中,物鏡保持筒235具有調(diào)節(jié)裕量和包括該調(diào)節(jié)裕量的物鏡接收表面235,并且組件267可以通過組件267的下表面外圍和物鏡接收表面235R被調(diào)節(jié)。
利用圖45所示示例,可以調(diào)節(jié)主點中心位于凸緣下表面下方的物鏡。
還可以使得物鏡定位架266的定位架上表面266u從物鏡232的凸緣上表面232u向光盤1接近,從而利用定位架上表面266u作為光盤201和物鏡定位架266的物鏡232的防碰撞限位器。
圖46是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的兩個提升鏡的透視圖,圖47是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的主要部分的示圖。圖46和47所示示例與圖14所示示例的很大的不同點在于用提升鏡268和提升鏡269替代了直立棱鏡231。
在圖14中,一個直立棱鏡231反射物鏡232的光而透射并反射物鏡233的光。在圖47所示示例中,還可以采用提升鏡268反射物鏡232的光且透射物鏡233的光,而提升鏡269反射物鏡233的光。
此外,可以通過使用平板玻璃作為提升鏡268和提升鏡269,進(jìn)一步降低部件成本。
圖48是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的光學(xué)拾取致動器205的移動部件的主要部分的剖面圖,該移動部件主要部分與圖13的不同點在于在光學(xué)拾取致動器205的移動部件中添加了四分之一波片702。
通過在光學(xué)拾取致動器205的移動部件中添加四分之一波片702,可以減小物鏡233的光到達(dá)四分之一波片之前在所設(shè)置的光學(xué)部件,例如分束器227、凸透鏡230和直立棱鏡231(見圖1)中產(chǎn)生的相位差。從而,可以提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。還可以具有在光學(xué)拾取致動器205的移動部件中設(shè)置四分之一波片702的結(jié)構(gòu)。
同時在物鏡拾取致動器205的移動部件進(jìn)行了透鏡偏調(diào)的情況下,或者可以提高與第一光相關(guān)的信號質(zhì)量,或者可以提高與第二光相關(guān)的信號質(zhì)量。因此,可以提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
接下來將參照圖49描述物鏡保持筒235的剛性的提高。圖49是用于說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡保持筒的材料的材料特性表。
盡管含有具有較高比剛性(specific rigidity)的玻璃纖維的LCP(液晶聚合物)或含有碳素纖維的LCP通常被用于物鏡保持筒235,但是也可以使用陶瓷材料,以便進(jìn)一步提高光學(xué)拾取致動器205的移動部件的剛性。
LCP被稱為液晶聚合物材料。具體而言,例如,所使用的有全芳簇聚酯(total aromatic polyester)、芳簇聚偶氮甲堿(aromatic polyazomethine)、芳簇脂簇聚酯(aromatic aliphatic polyester)、芳簇聚酯碳酸鹽(aromatic polyestercarbonate)、或者全芳簇或非全芳簇聚酯氨化物(polyester amide)。
圖49示出主要陶瓷材料、含重量比為30%的玻璃纖維的LCP和含重量比為30%的碳素纖維的LCP的特性表。
如圖49所示,陶瓷的比重和比剛性大于LCP的比重和比剛性。盡管陶瓷材料具有較大的比重,它能夠模制得很薄。因此,可以通過減小陶瓷材料的厚度來減小物鏡保持筒235的重量。如果物鏡保持筒235的重量可以減小,則可以減小光學(xué)拾取致動器205的移動部件的重量,而且,可以提高光學(xué)拾取致動器205的移動部件的推力。例如,由于LCP材料的比重約為1.5,所以如果LCP材料形成的物鏡保持筒的平均厚度假設(shè)為0.5mm,則含有具有較大比重的氧化鋯的陶瓷材料的平均厚度為0.12mm,而含有具有較小比重的MAS的陶瓷材料的平均厚度為0.38mm??紤]物鏡保持筒的部件容差(尺寸容差)為±10%,希望物鏡保持筒的平均厚度應(yīng)為0.11mm到0.42mm。
另一方面,陶瓷材料可以被減薄,以具有大約0.05mm的厚度。因此,在使用陶瓷材料時,物鏡保持筒235的平均厚度更好是在大約0.05mm到0.42mm的范圍。
此外,通過提高作為陶瓷材料的另一個特征的孔隙度以及減小表觀比重,可以減小物鏡保持筒235的重量。
例如,如果假設(shè)由LCP材料形成的物鏡保持筒的比重為1.5,則為了獲得與LCP材料大致相等的比重,含有具有較大比重的氧化鋯的陶瓷材料的孔隙度為75%,而含有具有較小比重的MAS的陶瓷材料的孔隙度為25%。考慮物鏡保持筒的部件容差(尺寸容差)為±10%,希望由陶瓷材料形成的物鏡保持筒的孔隙度應(yīng)該在從15%到85%的范圍。
應(yīng)該注意到,陶瓷材料的孔隙度的提高成指數(shù)地減小了陶瓷材料的剛性。通常,已知以下等式(30)E=E1×EXP(-b×p)(30)E1孔隙度為0%時的剛性p孔隙度b常數(shù)E孔隙度為p時的剛性“b”表示根據(jù)陶瓷材料的孔隙的形狀變化的常數(shù),以下將說明在本實施例中采用實驗獲得的值b=5.4的情況。
如果為了達(dá)到LCP的比剛性或以上,陶瓷材料的目標(biāo)比剛性假設(shè)為225,則對于具有較大比重的氧化鋯所需的孔隙度為5%,對于具有較小比重的MAS所需的孔隙度為0%,這是不穩(wěn)定的。對于陶瓷材料中具有較大比剛性的SiC,孔隙度約為30%。盡管各種陶瓷材料的孔隙度是用通過實驗得到的b=5.4和25以上的比剛性計算得到的,但是由于“b”隨著孔隙的形狀變化而較大地改變,所以其可以取除了5.4以外的數(shù)值。
因此,從由陶瓷材料形成的物鏡保持筒的比重得到的孔隙度在15%到85%的范圍,而從由陶瓷材料形成的物鏡保持筒的比剛性得到的孔隙度在5%到30%的范圍。由此,由陶瓷材料形成的物鏡保持筒的孔隙度更優(yōu)地應(yīng)該在5%到85%的范圍。
當(dāng)然地,具有高剛性和高推力的光學(xué)拾取致動器205的移動部件可以通過減小平均厚度和孔隙度來實現(xiàn)。
另一方面,通過用粘接劑涂覆物鏡保持筒235,可以提高陶瓷材料的特定韌性(peculiar tenacity)。
該粘接劑包括單液體(one-liquid)熱固型無機粘接劑和耐熱環(huán)氧粘接劑。為了提高韌性,環(huán)氧粘接劑更為優(yōu)選。
這些粘接劑具有大約為1的比重。因此,即使物鏡保持筒235整個地被涂覆了這種粘接劑,也不會對減小物鏡保持筒235重量產(chǎn)生大的妨礙。
由陶瓷形成的物鏡保持筒235的表面可以部分或者整個地涂覆這些粘接劑。尤其是,通過用這些粘接劑涂覆由陶瓷形成的物鏡保持筒與光學(xué)拾取裝置的其它部件相碰撞的部分,具體而言是陶瓷形成的物鏡保持筒235的限位器的附近,可以有效地提高韌性?;蛘?,在物鏡保持筒235設(shè)置有諸如孔隙之類的中空部分的情況下,物鏡保持筒235的孔隙可以部分或者全部地注入這些粘接劑。
此外,通過添加用于將光吸收到這些粘接劑中的添加劑,還可以防止由被物鏡保持筒235的表面反射的光中產(chǎn)生雜散光。
例如,通過簡單地使這些粘接劑成為黑色的,可以防止雜散光。
圖50是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的物鏡保持筒的透視圖,圖51也是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的物鏡保持筒的透視圖,其從相反側(cè)示出了根據(jù)圖50的示例的物鏡保持筒235。通過使用作為硅的碳化物的SiC作為陶瓷材料,平均厚度為0.1mm的物鏡保持筒235可以獲得作為期望特性的高剛性和高推力。
圖50和51中,物鏡保持筒235設(shè)置有上限位器271和下限位器272,并且粘接劑273被施加到上限位器271和下限位器272的附近。如上所述,物鏡保持筒235的整個表面可以用粘接劑273涂覆。此外,在物鏡保持筒235用具有孔隙的陶瓷材料形成的情況下,該孔隙部分可以注入粘接劑273。
圖52是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置中的物鏡保持筒的組件的分解透視圖,其中物鏡保持筒的組件270包括成為樹脂構(gòu)件的上樹脂體和下樹脂體270u和270d以及由陶瓷材料形成的陶瓷板270c,并且上樹脂體270u和下樹脂體270d通過外部模制(oursert molding)與陶瓷板270c形成為一體。
如示例中所述,即使具有高剛性的陶瓷材料用作物鏡保持筒的一部分,也可以實現(xiàn)具有高剛性的光學(xué)拾取致動器205的移動部件。
盡管在圖49中采用了典型的陶瓷材料,但是除了典型陶瓷材料以外,也可以將氧化鋁和氧化鋯的混合材料、氧化鋁和其它氧化物的混合材料或者諸如氮化硼、氮化鋁或氧化鎂之類的陶瓷材料用于物鏡保持筒47或陶瓷板270c。
盡管已經(jīng)描述了圖50-52所示示例中的安裝了兩個物鏡的物鏡保持筒,但是即使本發(fā)明應(yīng)用于安裝一個傳統(tǒng)物鏡的物鏡保持筒,也可以實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點。
圖53是示出根據(jù)圖25所示示例的線圈部分的分解視圖。在圖53中,尋道線圈238和尋道次線圈260彼此電聯(lián)接。在其中尋道線圈238產(chǎn)生在方向Ftri上的力的情況下,在尋道次線圈260中產(chǎn)生力Fstp。流向?qū)さ谰€圈238和尋道次線圈260的電流如箭頭所示。
類似地,在聚焦線圈236上產(chǎn)生力Ffop的情況下,流向聚焦線圈236的電流的方向如箭頭所示。聚焦線圈236可以獨立于尋道線圈238被驅(qū)動。
因此,可以隨意地設(shè)計尋道次線圈260的繞組和聚焦線圈236的繞組的方向。
但是,如果尋道次線圈260的繞組的方向設(shè)計成與尋道線圈236的繞組的方向相同,則易于判斷工人是否在線圈組裝工作中正確地組裝了線圈。因此,可以縮短線圈組裝工序中的節(jié)拍時間。從而,可以降低光學(xué)拾取裝置的價格。
為了最大化光學(xué)拾取致動器的移動部件在聚焦方向上的力,聚焦線圈236的寬度被設(shè)為聚焦線圈寬度tw236。聚焦線圈寬度tw236被設(shè)計成在光學(xué)拾取致動器的移動部件的移動范圍內(nèi)達(dá)到最大值。
另一方面,作為尋道線圈238寬度的尋道線圈寬度tw238并不作用于產(chǎn)生尋道方向上的力的力。因此,尋道線圈寬度tw238被設(shè)計成在光學(xué)拾取致動器的移動部件在尋道方向上的移動范圍內(nèi)達(dá)到最小值。
作為參考,圖27所示的尋道線圈有效長度Ttreff使尋道線圈238產(chǎn)生的力最大化。
在圖53所示用于筆記本PC的需要減小尺寸和厚度的光學(xué)拾取致動器的情況下,希望聚焦線圈寬度tw236應(yīng)該小于尋道線圈tw238。
此外,在圖53所示示例中,尋道線圈238具有0.9mm的直徑,聚焦線圈236具有0.6mm的直徑,尋道線圈238的匝數(shù)為242,尋道次線圈260的匝數(shù)為20,并且聚焦線圈236的匝數(shù)為48。在由尋道線圈238在尋道方向上驅(qū)動其中推力中心和慣性中彼此不重合的光學(xué)拾取致動器的移動部件的情況下,在光學(xué)拾取致動器的移動部件中產(chǎn)生繞慣性中心的不必要的力矩。該不必要的力矩通過尋道次線圈260被消除。因此,希望尋道線圈238的匝數(shù)應(yīng)該大于尋道次線圈260的匝數(shù)。
由于相同的原因,優(yōu)選聚焦線圈236的匝數(shù)應(yīng)該大于尋道次線圈260的匝數(shù)。
圖26示出尋道次線圈260的厚度th260、聚焦線圈236的厚度th236和尋道線圈238的厚度th238。磁軛248的形狀采取具有臺階的復(fù)雜形狀,聚焦磁體244的厚度不同于尋道磁體246的厚度,或者各線圈在物鏡保持筒235中的附接位置采取復(fù)雜形狀,并且聚焦線圈236的厚度th236和尋道次線圈260的厚度th260的總和不需要與尋道線圈238的厚度th38大致相等,這未被示出。
但是,在用于筆記本PC的需要減小尺寸和厚度的光學(xué)拾取致動器的情況下,希望聚焦線圈236的厚度th236與尋道次線圈260的厚度th60的總和應(yīng)該與尋道線圈238的厚度th238大致相等,使得磁軛248的形狀可以簡化。圖27示出了磁軛突起部分48a的高度tya、磁軛突起部分248b的高度tyb、磁軛248的磁軛高度tyoke和尋道磁體246的磁體高度tmag。
為了有效的將各個磁體的磁通傳導(dǎo)至各線圈,希望磁軛突起部分248a和248b的高度tya和tyb應(yīng)該至少與磁軛高度tyoke大致相等。
此外,希望磁軛突起部分248a和248b的高度tya和tyb應(yīng)該大致等于磁體高度tmag。
在該示例中,在磁軛248的磁軛高度tyoke與尋道磁體246的磁體高度tmag之間設(shè)有臺階差,并且該臺階部分用粘接劑涂覆,以牢固地固定磁體,從而提高光學(xué)拾取致動器的可靠性。
圖39示出了尋道線圈238的中心38cen與聚焦線圈236的中心236cen之間的高度ttrfo。在該示例中,聚焦線圈236在不使用尋道次線圈的傳統(tǒng)光學(xué)拾取致動器的移動部件中被用作平衡物(counter mass)。因此,希望ttrfo應(yīng)該更大,以便利用聚焦線圈236作為平衡物。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置了用于藍(lán)光的專用會聚部件和用于紅光和紅外光的會聚部件。因此,各光可以可靠地聚焦在光盤上。此外,可以簡化會聚部件的結(jié)構(gòu)。因此,本發(fā)明可以應(yīng)用于光學(xué)拾取裝置和光盤裝置,它們能夠?qū)崿F(xiàn)以下中的至少一者減小厚度、減小尺寸和抑制對應(yīng)于包括藍(lán)色激光束的激光束不同波長的特性的劣化。
(實施例3)以下將參照
根據(jù)本發(fā)明實施例3的光學(xué)拾取裝置。圖54是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的平面圖,圖55是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的側(cè)視圖。
在圖54和55中,1001表示光盤,其能夠通過投射光束進(jìn)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)和數(shù)據(jù)記錄中的至少一者。具體而言,只能進(jìn)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)的CD-ROM盤和DVD-ROM盤等、除了數(shù)據(jù)再現(xiàn)以外還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的CD-R盤和DVD-R盤等以及除了數(shù)據(jù)再現(xiàn)以外還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄/擦除的CD-RW盤、DVD-RW盤和DVD-RAM盤等適合用作光盤1001。此外,具有其上能夠利用大體上紅色的光進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)中的至少一者的記錄層的盤、具有能夠用大體上紅外的光在其上進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)的記錄層的盤和具有能夠用大體上藍(lán)色的光至大體上紫色的光在其上進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)再現(xiàn)的記錄層的盤可以用作光盤1001。至于光盤1001的尺寸,可以使用各種直徑的盤狀片,優(yōu)選適合使用直徑為3cm到12cm的盤狀片。
1002表示用于旋轉(zhuǎn)光盤1001的主軸電極。主軸電機1002設(shè)置有卡盤部件(未示出),用于支持光盤1001。主軸電機1002可以以恒定角速度或可變角速度來旋轉(zhuǎn)光盤1001。主軸電機驅(qū)動裝置和光盤裝置的控制單元(未示出)根據(jù)環(huán)境在恒定角速度和可變角速度之間進(jìn)行切換。盡管該實施例中使用了主軸電機1002作為光盤1001的旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動裝置,但是也可以利用其它類型的電機或其它裝置來旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動光盤1001。
1003表示光學(xué)拾取器,用于通過將光束投射在光盤1001上,在光盤1001上記錄數(shù)據(jù)和從光盤1001再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
1004表示用作光學(xué)拾取器1003的底座的托架,1005表示光學(xué)拾取致動器,該致動器大體上三維地移動物鏡(以后將說明)。托架1004至少由支撐軸1006和引導(dǎo)軸1007支撐,并且可以在光盤1001的內(nèi)圍和外圍之間移動。托架1004設(shè)置有光學(xué)拾取致動器1005和光學(xué)部件或光源。
1008表示具有紫色激光器部分1081、光接收元件部分1082和前部光監(jiān)測部分1500的集成器件,對它們的詳細(xì)描述將參照圖56給出。激光器部分1081具有產(chǎn)生波長約為405nm的激光束的激光二極管1081a。激光二極管1081a設(shè)置在由底座1081b形成的空間中。盡管該實施例使用發(fā)射紫光的激光二極管1081a,但是也可以采用發(fā)射波長更短的藍(lán)光到紫紅色光范圍的光的激光二極管。以下的激光二級管適合用作用于發(fā)射這樣的更短波長的激光束的激光二極管在GaN中添加例如銦的發(fā)光中心而得到的活性層被置于主要由GaN構(gòu)成并摻以p型雜質(zhì)的p型層和主要由GaN構(gòu)成并摻以n型雜質(zhì)的n型層之間。適合使用所謂氮化物半導(dǎo)體激光器。
在底座1081b上伸出多個端子1081c。端子1081c由接地端子、用于向激光二極管1081a提供電流的端子等構(gòu)成。通過用保護膜覆蓋例如為火焰激光器的激光二極管1081a或者通過將底座1081b形成為具有密封空間并將激光二極管1081a容納在該空間中來使用激光器部分1081。
1083表示依照結(jié)合方法直接或者通過其它構(gòu)件附接至底座1081b上的棱鏡或底座1081b上的類似物。棱鏡1083透射從激光二極管1081a發(fā)射出的激光束1084,以產(chǎn)生要投射在光盤1001上的光,并且將來自光盤1001的返回光引導(dǎo)到光接收元件部分1082。一分開波長近似為405nm的激光束1084的衍射光柵或全息元件(未示出)附加設(shè)置在棱鏡1083的光接收元件部分1082側(cè),以便能夠進(jìn)行聚焦檢測、尋道檢測、球差檢測或記錄在光盤1001上的信號等的檢測,并且從而可以提取控制信號。在該實施例中,透明光學(xué)部件1083a設(shè)置在棱鏡1083和底座1081b之間。棱鏡1083和光學(xué)部件1083a構(gòu)成光學(xué)引導(dǎo)構(gòu)件。
該光學(xué)部件1083a依照結(jié)合方法等直接或通過其它構(gòu)件接合到底座1081b上。棱鏡1083具有彼此大致平行并且傾斜的傾斜面1083b至1083d。例如分束器膜和全息元件或衍射光柵設(shè)置在傾斜面1083b至1083d上。傾斜面1083b至1083d對應(yīng)于透明玻璃塊或樹脂塊彼此接合的接合面。具體而言,至少一全息元件被形成用于聚焦檢測、尋道檢測、球差檢測或記錄在光盤1001上的信號等的檢測,以及用于提取控制信號。至少一偏振分束器膜和衍射光柵被形成在傾斜面1083c上。在傾斜面1083d上施加完全透射波長405nm的的膜。盡管在該實施例中設(shè)置了三個傾斜面,但是傾斜面的數(shù)量可以是一個或者多個。光學(xué)部件1083a設(shè)置有邊緣濾波器1623。邊緣濾波器1623置于光學(xué)部件1083a的棱鏡1083側(cè),使得與棱鏡1083的外圍部分接觸。盡管在該實施例中設(shè)置了光學(xué)部件1083a,但是根據(jù)具體情況也可以不設(shè)置光學(xué)部件1083a。如果未設(shè)置光學(xué)部件1083a,邊緣濾波器1623置于棱鏡1083的外圍表面中從激光二極管1081a發(fā)射的光入射的部分上。
盡管在本實施例中使用了邊緣濾波器1623,但是如果設(shè)置有用于實現(xiàn)光強分布校正的裝置,即通過該裝置部分改變了光強分布,使得例如光點中心的亮度變低而其外圍部分的亮度變高,則也可以使用其它構(gòu)件。在本實施例中,如圖56所示,從激光二極管1081a發(fā)射的光從光學(xué)部件1083a入射在邊緣濾波器1623上。一透射型全息元件或衍射光柵形成在邊緣濾波器1623的中心處。從激光二極管1081a發(fā)射的光通過邊緣濾波器1623被分成至少兩個光束。在本實施例中,從該處發(fā)出的光被分成兩個光束。也就是說,這兩個光束是前進(jìn)至光盤1001的光束1084和前進(jìn)至前部光監(jiān)測器1500的監(jiān)測光束1084a。進(jìn)入邊緣濾波器1623的光的中心部分被設(shè)置在邊緣濾波器1623處的透射型全息元件或衍射光柵衍射,然后沿不同于激光束1084的方向前進(jìn),并被提取作為監(jiān)測光束1084a。來自邊緣濾波器1623的監(jiān)測光束1084a被設(shè)置在傾斜面1083d上的光學(xué)薄膜或反射膜反射,并被引導(dǎo)至前部光監(jiān)測器1500。在前部光監(jiān)測器1500中,接收光被轉(zhuǎn)變成電信號,該電信號被送往激光器驅(qū)動裝置(未示出),從而激光器驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)要被施加到激光二極管1081a上的電流,由此獲得預(yù)定量的光。從邊緣濾波器1623前進(jìn)至光盤1001的激光束1084在其中心部分具有較低亮度,而在其外圍部分具有較高亮度,因為如上所述邊緣濾波器1623上的入射光的全部或部分中心部分光通過邊緣濾波器1623被用作監(jiān)測光束1084a。由于通過以這種方式設(shè)置邊緣濾波器1623,在發(fā)射之后的相對較早的時候,從激光器二極管1084a發(fā)射出的光可以被分成激光束1084和具有相對于激光束1084的光軸方向傾斜的光軸的光束,所以所獲得的監(jiān)測光1084a非常好。另外,可以在光盤上形成小光點,并且盤上的光強可以通過降低例如作為具有較短波長的紫光的激光束1084的中心部分的亮度來提高。另外,由于該操作可以通過一個光學(xué)部件實現(xiàn),所以可以減小裝置尺寸、減小厚度等。
能夠進(jìn)行強度分布校正的象邊緣濾波器1623那樣的構(gòu)件可以設(shè)置在傾斜面1083c上,即,可以容納在棱鏡1083中,如圖72所示。在這種情況下,邊緣濾波器1623設(shè)置成面對設(shè)置在傾斜面1083c上的偏振分束器。此時,邊緣濾波器1623設(shè)置有反射膜、反射型衍射光柵或反射型全息元件,以便反射入射光的至少一部分。所以,當(dāng)來自激光二極管1081a的光入射在傾斜面1083c上時,其中心部分光的至少一部分被邊緣濾波器1623反射,成為監(jiān)測光1084a,并可以入射在前部光監(jiān)測器1500上。此后,中心部分亮度較低的光穿過偏振分束器膜,并成為激光束1084。
此外,如圖73所示,邊緣濾波器1623可以設(shè)置在傾斜面1083d上,從而被容納在棱鏡1083中。邊緣濾波器1623設(shè)置有反射膜、反射型衍射光柵或反射型全息元件,以便反射入射光的至少一部分。所以,當(dāng)來自激光二極管1081a的光入射在傾斜面1083d上時,該光中心部分處的至少一部分被邊緣濾波器1623反射,從而成為監(jiān)測光1084a,并可以入射在前部光監(jiān)測器1500上。此后,中心部分亮度較低的光穿過偏振分束器膜,并成為激光束1084。
盡管圖56、圖72和圖73所示實施例中,反射型或透射型衍射光柵或全息元件被設(shè)置在邊緣濾波器1623的中心部分處,以便利用監(jiān)測光,但是反射型或透射型衍射光柵或全息元件也可以環(huán)形地設(shè)置在邊緣濾波器1623的外圍部分上?;蛘?,可以根據(jù)光學(xué)拾取器的具體情況,多個衍射光柵或全息元件可以彼此分開設(shè)置,使得在形狀和數(shù)量上可變。
從作為接合表面從傾斜面1083b至1083d向外突出的粘接劑或者在傾斜表面1083b至1083d上產(chǎn)生的凹入部分可以通過將棱鏡1083依照結(jié)合方法等附接至光學(xué)部件83a上來緩和。換句話說,如果由于光學(xué)設(shè)計等如上所述,從激光二極管1081a發(fā)出的光照射形成于傾斜表面1083b至1083d的外表面上的內(nèi)凹部分和外凸部分,則就會對記錄/再現(xiàn)特性產(chǎn)生影響。所以,由于即使其上形成了內(nèi)凹部分和外凸部分,不平部分也可以通過在棱鏡1083的激光二極管1081a側(cè)設(shè)置光學(xué)部件1083a來緩和,所以可以防止記錄特性等的劣化。
光接收元件部分1082構(gòu)造成覆蓋光接收元件1082a,并且其表面用透明玻璃板1082b覆蓋。此外,通常用來電連接至光接收元件1082a的端子(未示出)從殼體1082c引至殼體1082c的表面。此外,顯然光接收元件1082c可以以裸露狀態(tài)設(shè)置,即不設(shè)置由不受波長405nm的光(藍(lán)光至紫光)劣化的透明構(gòu)件覆蓋的光接收元件部分1082,或者不設(shè)置玻璃罩。
1085表示連接構(gòu)件。該連接構(gòu)件1085確定激光器部分的位置、光接收元件部分1082的位置和前部光監(jiān)測器1500的位置,并且每個構(gòu)件通過焊料或UV粘接劑被固定。柔性板1086被接合至光接收元件部分1082的端子(未示出)。柔性板1086用焊料等連接至其它柔性板。
1010表示包括紅色、紅外激光器部分1101、激光接收元件部分1102和前部光監(jiān)測器1501的集成元件。對其的詳細(xì)描述將參照圖57給出。激光器部分1101具有發(fā)射波長約為660nm的激光束的激光二極管1103和發(fā)射波長約為780nm的激光束的激光二極管1104。這些激光二極管1103和1104置于由底座1101a形成的空間中。
盡管該實施例中在所述空間中設(shè)置了作為彼此不同的照明單元的激光二極管1103和1104,但是也可以形成一個照明單元中設(shè)置多個發(fā)光層而在所述空間中設(shè)置一個照明單元的結(jié)構(gòu)。另外,盡管該實施例中安裝了相應(yīng)具有兩個不同波長的激光二極管,但是也可以安裝相應(yīng)具有三個或更多不同波長的激光二極管。
在底座1101a上立有多個端子1101b。該端子1101b為接地端子、用于向激光二極管1103、1104提供電流的端子、監(jiān)測光的輸出端子等。1105表示透射激光束1106并將返回光引導(dǎo)至光接收器部分1102的棱鏡。棱鏡1105具有設(shè)置在傾斜面1105c上的聚合物膜,以便通過將激光束1106的一部分反射至前部光監(jiān)測器1501可以監(jiān)測激光束1106的輸出水平。一分開波長780nm的激光束1106的衍射光柵(未示出)附加設(shè)置在光被引向光接收元件部分1102的位置,從而可以進(jìn)行聚焦檢測、尋道檢測和記錄在光盤1001上的信號以及控制信號的檢測。棱鏡1105設(shè)置有彼此大致平行并且傾斜的傾斜面1105a至1105c。
諸如分束器膜和全息元件之類的光學(xué)元件設(shè)置在傾斜面1105a至1105c上。具體而言,傾斜面1105a具有形成為最適合于波長780nm的衍射光柵(未示出);傾斜面1105b具有一膜,其對于波長780nm通過偏振分束器透射P波光并反射S波光,而對于波長660nm對光進(jìn)行透射;傾斜面1105c具有一膜,其對于波長780nm通過分束器反射并透射一部分P波光,而對于波長660nm通過偏振分束器反射并透射一部分P波光并完全反射S波光。
傾斜面1105a至1105c對應(yīng)于透明玻璃塊、樹脂塊等接合在一起的接合面。盡管該實施例中設(shè)置了三個傾斜面,但是也可以設(shè)置一個或者多個傾斜面。
如果需要,在棱鏡1105的激光器部分1101側(cè)設(shè)置用于形成三個光束的衍射光柵(未示出)。例如,設(shè)置一三光束衍射光柵,使得一個激光波長不受其它波長的影響。
1108表示連接構(gòu)件,其確定激光器部分1101的位置、光接收元件部分1102的位置和前部光監(jiān)測器1501的位置。1109表示具有合束器功能的衍射光柵。該衍射光柵不作用于波長660nm,而作用于波長780nm,使得波長780nm的偽虛擬發(fā)光點與波長660nm的虛擬發(fā)光點重合。衍射光柵1109即使不具有合束器功能,它也是可透光的。
衍射光柵1109通過將多個平面體彼此疊置而形成。至少一個平面體設(shè)置有光柵。衍射光柵1109依照結(jié)合方法等被直接接合到底座1101a上。
從激光二極管1103或激光二極管1104發(fā)出的光穿過衍射光柵1109和棱鏡1105,被引導(dǎo)至光盤1001。被光盤1001反射的光穿過棱鏡1105,被引導(dǎo)至光接收元件部分1102。此時,在棱鏡1105中,來自光盤1001的反射光在傾斜面1105a和傾斜面1105b之間被反射,并入射在光接收元件部分1102上。
光接收元件部分1102覆蓋有殼體1102b,該殼體容納著一透明構(gòu)件和光接收元件1102a。一電連接至光接收元件1102a的端子1102c從殼體1102b被引出。
一柔性板(未示出)連接至光接收元件1102的端子1102c,并用焊料等接合至其它柔性板。
類似地,在集成元件1010中可以使用邊緣濾波器1623。盡管監(jiān)測光是通過例如在傾斜面1105c上設(shè)置聚合物膜而獲得的,但是也可以用邊緣濾波器1623代替聚合物膜,或者可以在圖56或圖72所示位置上設(shè)置邊緣濾波器1623。換句話說,在集成器件1008和1010的至少一者中,可以利用邊緣濾波器1623來引導(dǎo)監(jiān)測光。優(yōu)選,邊緣濾波器1623特別地設(shè)置在控制具有較短波長的光源的集成元件中。
1011表示用于波長405nm的準(zhǔn)直透鏡。該準(zhǔn)直透鏡1011用來將從激光器部分1081輸出的發(fā)散激光束1084改變成大致平行的光。準(zhǔn)直透鏡1011還具有校正由于波長變化、溫度改變等的影響造成的色差的功能。1012表示光束成形棱鏡,該棱鏡將激光束1084的強度分布大致校正成圓形。1013表示用于分離激光束1084的臨界角棱鏡。1014表示用于校正由于例如光盤1001的厚度誤差引起的球差的像差校正鏡。
這里,將參照圖58至圖61描述像差校正鏡。
圖58(a)至圖58(c)分別是根據(jù)本實施例的光學(xué)拾取器中使用的像差校正鏡的示意性平面圖(最上方表面)、沿虛線A-B截取的剖面圖和平面視圖(最下方表面)的剖面圖。
下電極1016、壓電物質(zhì)1017、上電極1018和1019以及彈性體1020形成在板1015上。板1015在相反側(cè)(圖中的下側(cè))具有圓形腔部分1021,其處形成反射膜1022。下電極1016經(jīng)過構(gòu)圖,并引出一電極極板1023。類似地,上電極1018和1019經(jīng)過構(gòu)圖,并分別引出電極極板1024和1025。
部分電極1018和1019的結(jié)構(gòu)如圖59所示。上電極1018和1019通過絕緣部分1026彼此絕緣。在該示例中,上電極1018是圓形的,并且是其中心與上電極1019的中心大致重合的環(huán)形電極。從上電極1018引出一接線,并連接至電極極板1024。類似地,一接線從上電極1019引至電極極板1025。盡管在該實施例中對上電極1018和1019進(jìn)行了二分,但是也可以進(jìn)行三分。此外,盡管在該實施例中上電極1018和1019的輪廓形成為圓形的,但是也可以采用多邊形,例如方形或由四條或更多線段形成的形狀、或者三角形。
圖60示出了下電極的結(jié)構(gòu)。下電極1016設(shè)置成壓電物質(zhì)1017被夾在下電極1016和上電極1018和1019之間。下電極1016被接線至電極極板1023。
圖61(a)示出在上述結(jié)構(gòu)中,下電極1016接地,上電極1018被施以正電壓而上電極1019被施以負(fù)電壓的情況下,反射膜1022的位移輪廓線,圖61(b)示出這種情況下的位移示圖。在圖中,C、C’和D、D’分別對應(yīng)于絕緣部分1026和腔部分1021的外圍部分的位置。
D、D’的位置是腔部分1021的外圍部分。由于外圍部分受約束,所以位移為零。位移在對應(yīng)于C-D和C’-D’的環(huán)形部分中向下凸出,而在以C和C’為邊界的對應(yīng)于直徑C-C’的部分中位移向上凸出。盡管通常校正球差需要非球面形狀,C-C’中的彎曲形狀恰好是非球面的。因此,本發(fā)明中利用了C-C’中的彎曲表面部分,即,反射膜1022與上電極1018或其內(nèi)側(cè)的形狀對應(yīng)的部分。因此,像差校正鏡是一個能夠以非常高的精度實現(xiàn)像差校正的功能部件。盡管該實施例設(shè)置了使用形成為薄膜狀的壓電物質(zhì)1017的像差校正鏡,但是該像差校正鏡也可以使用塊形壓電物質(zhì);或者,像差校正鏡可以使用其它可移位構(gòu)件來驅(qū)動。此外,在不使用壓電物質(zhì)1017的情況下,可以通過將多個透鏡組合在一起并移動該多個透鏡中的至少一個來校正球差。
1027表示分束器,其對從集成器件1008和1010中發(fā)射出的激光束1084和激光束1106進(jìn)行分束和合束。此外,相對于激光束1084使相位均一化。相對于波長405nm的一四分之一波片1502通過結(jié)合裝置等被固定在分束器1027的從集成器件1008發(fā)出的光的入射側(cè)。
盡管該實施例中在集成器件1008和1010中采用了邊緣濾波器1623和前部光監(jiān)測器1500,這些部件也可以設(shè)置在集成器件1008和1010的外部。如果是這樣,邊緣濾波器1623可以設(shè)置在集成器件1008和1010及分束器1027之間,而前部光監(jiān)測器1500可以設(shè)置在其附近。
1029表示具有正放大率的凸透鏡,1030表示具有正放大率的凸透鏡。分束器1027設(shè)置在凸透鏡1029和1030之間。激光束1084通過凸透鏡1029和1030的組合被放大至具有期望的光束直徑。激光束1084在凸透鏡1029和1030之間一次聚焦。通過以這種方式在凸透鏡1029和1030之間一次聚焦以及通過使凸透鏡1029的焦距大致等于凸透鏡1029與像差校正鏡1014之間的距離,可以控制由于像差校正鏡1014產(chǎn)生的用于校正球差的發(fā)散光和會聚光所造成的物鏡部分中FFP分布的變化。1028表示用于波長660nm和780nm的中繼透鏡。中繼透鏡1028通過與凸透鏡1030的組合,將從激光器部分1101輸出的發(fā)散激光束1106改變成大致平行的光。中繼透鏡1028還可以具有校正由于波長變化和溫度改變的影響產(chǎn)生的色差。
1031表示直立棱鏡,其第一表面1311由多層膜形成,該多層膜能夠反射波長660nm和780nm的激光束1106并透射和反射波長405nm的激光束1106。其第二表面1312可以反射波長405nm的激光束1106,并且相位被均一化。下文將描述的一致動器的剛性可以通過以這種方式由一個棱鏡形成直立棱鏡1031來提高。1032表示用于波長660nm的光盤(DVD)1001的物鏡。物鏡1032具有還能夠在波長780nm的光盤(CD)1001上以平行光聚焦到期望記錄位置上的功能。在本實施例中,物鏡1032設(shè)置在主軸電機的中心位置,物鏡1033設(shè)置在相對于物鏡1032與凸透鏡1030相反的側(cè)上,即,設(shè)置在相對于光盤1001的切向上。物鏡1033形成為厚度大于物鏡1032。在該實施例中,結(jié)構(gòu)被形成為使得從光源發(fā)出的光首先在第一表面1311處提升具有相對較長波長的光,而具有相對較短波長的光穿過第一表面1311,并然后在第二表面1312被提升。換句話說,在圖54d所示結(jié)構(gòu)中,用于長波長的物鏡1032設(shè)置在激光器部分1081和1101側(cè),而物鏡1033設(shè)置在比物鏡1032更加遠(yuǎn)的位置,從而可以使得光被引出直到光入射在直立棱鏡1031上的路徑相對較長,由此可以簡化光學(xué)設(shè)計。
但是,如果直立棱鏡1031的第一表面1311透射波長660nm和780nm的激光束1106并反射波長405nm的激光束1084,并且如果其第二表面1312反射波長660nm和780nm的激光束1106,則物鏡1033可以設(shè)置在相對于物鏡1032的激光器側(cè)(未示出)。
1034表示小孔全息波片(aperture holo-wave plate)。小孔全息波片1034由用來實現(xiàn)對應(yīng)于CD和DVD光盤所需的數(shù)值孔徑的小孔濾波器、對DVD的光敏感的偏振全息元件和四分之一波片構(gòu)成,并且其由諸如電介質(zhì)多層膜或全息小孔實現(xiàn),其中可以對應(yīng)于DVD光進(jìn)行聚焦檢測、尋道檢測和記錄在光盤1001上的信號的檢測。此外,它對應(yīng)于波長660nm和780nm的四分之一波片,并且在向外路徑和返回路徑的偏振方向上形成大約90度的偏振。
接下來,將參照圖62和圖63描述支持物鏡1032和1033的致動器。圖62是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的致動器的正視圖,圖63是其剖面圖。
在圖62和圖63中,1035表示物鏡保持筒,該物鏡保持筒可以通過例如粘接劑方式固定物鏡1032和1033以及小孔全息波片1034。
1036和1037各表示纏繞成環(huán)狀的聚焦線圈。1038和1039各表示以與聚焦線圈1036和1037相同的方式纏繞成大致環(huán)狀的尋道線圈。這些聚焦線圈1036和1037以及尋道線圈1038和1039類似地用粘接劑等固定到物鏡保持筒1035上。1040和1041各表示吊線。吊線1040和1041將物鏡保持筒連接到懸掛支架1042。至少物鏡保持筒1035能夠相對于懸掛支架1042在預(yù)定范圍內(nèi)移位。吊線1040和1041的兩端通過插入模制被固定到物鏡保持筒1035以及懸掛支架1042上。聚焦線圈1036和1037類似地用焊料等固定到吊線1040。類似地,尋道線圈1038和1039用焊料等電連接到吊線1041。吊線1040和1041各自由圓線或片簧構(gòu)成,優(yōu)選是6個或者更多圓線或片簧,使得電力能夠供應(yīng)到串聯(lián)連接的尋道線圈1038和1039以及聚焦線圈1036和1037。
一柔性板1043用粘接劑等固定到懸掛支架1042上,以便用焊料等將其固定。1044和1045各表示聚焦磁體。聚焦磁體1044和1045形成為在磁體寬度方向(尋道方向)上比聚焦線圈1036和1037小。與距離聚焦線圈1036和1037的線圈中心位置相比更靠近光盤1001外圍的聚焦磁體1044相面對地設(shè)置在該外圍的附近,而位于光盤1001內(nèi)圍側(cè)的聚焦磁體1045相面對地設(shè)置在該內(nèi)圍附近。1046和1047各表示尋道磁體。尋道磁體1046和1047設(shè)置成分別面對尋道線圈1038和1039。聚焦磁體1044和1045的磁極在聚焦方向上被分開,尋道磁體1046和1047的磁極在尋道方向上被分開。它們的一個極面對聚焦線圈1036、1037和尋道線圈1038、1039的一個大致環(huán)形的段,而它們的另一個極面對聚焦線圈1036、1037和尋道線圈1038、1039的另一個大致環(huán)形的段。此時,聚焦磁體1044和1045以及磁軛1048構(gòu)成聚焦磁路,尋道磁體1046和1047以及磁軛1048構(gòu)成尋道磁路。可以形成聚焦線圈1036和1037依次設(shè)置在聚焦磁路中而尋道線圈1038和1039依次設(shè)置在尋道磁路中的結(jié)構(gòu),并且可以通過向每個線圈施加電流彼此獨立地控制這些線圈。盡管該實施例中描述了聚焦線圈1036和1037被彼此獨立控制的情況,但是所有聚焦線圈1036和1037以及尋道線圈1038和1039可以彼此獨立控制。如果是這樣,則所需的吊線1040和1041的數(shù)量總的至少為8,而當(dāng)對聚焦對中的一個,例如線圈1036和1037獨立控制時,吊線1040和1041的數(shù)量僅為6個或更多。
此外,通過將各自具有單個磁極的磁體分開,并且通過在分開時不允許磁體以多極磁化形式被磁化而固定,聚焦磁體1044和1045以及尋道磁體1046和1047可以限制在極之間產(chǎn)生的中性區(qū)域,并且可以將由于各線圈的聚焦偏移和尋道偏移造成的磁路特性劣化限制為最小。為了控制傾側(cè)裕量較窄的高密度光盤,必須以這種方式將單極磁體彼此固定,以便提高精度。
為了減小尺寸和減小吊線1040和1041在撓曲方向上的諧振,以V形形狀向吊線1040和1041施加拉力。磁軛1048從磁性特征的角度看用作聚焦磁體1044、1045和尋道磁體1046、1047的磁軛,從結(jié)構(gòu)特征的角度看用于支持和固定懸掛支架1042,并且磁軛1048還用于用粘接劑等固定懸掛支架1042。在吊線1040和1041中,懸掛支架1042側(cè)的空間被填充以用于產(chǎn)生阻尼作用的阻尼膠。一種通過例如UV被膠化的物質(zhì)用作阻尼膠。由物鏡保持筒1035、聚焦線圈1036、聚焦線圈1037、尋道線圈1038、尋道線圈1039、物鏡1032和1033、以及小孔全息波片1034構(gòu)成的部分在下文中將被稱為“光學(xué)拾取致動器移動部件”。
1049表示激光器驅(qū)動器。激光器驅(qū)動器1049工作用于建立在激光器部分1101中的波長780nm和660nm的半導(dǎo)體激光器的光發(fā)射,其具有相對于各個波長施加疊加以減小噪聲的功能。激光器驅(qū)動器1049與托架1004接觸,或者與設(shè)置在托架上下方的覆蓋金屬片(未示出)接觸,以便能夠有效地散熱。1050表示激光器驅(qū)動器。
激光器驅(qū)動器1050類似地工作用于建立在激光器部分1081中波長405nm的半導(dǎo)體激光器的光發(fā)射,其具有相對于各波長施加疊加以減小噪聲的功能。象激光器驅(qū)動器1049一樣,激光器驅(qū)動器1050與托架1004接觸,或者與設(shè)置在托架1004上下方的覆蓋金屬片(未示出)接觸,以便有效地散熱。
接下來,將描述該實施例中光學(xué)拾取器的光學(xué)結(jié)構(gòu)。首先將描述有關(guān)波長405nm的情況。
從激光器部分1081發(fā)出的波長405nm的發(fā)散激光束1084通過準(zhǔn)直透鏡1011變成大致平行的光,然后穿過光束成形棱鏡1012,經(jīng)由臨界角棱鏡1013到達(dá)具有反射鏡功能的像差校正鏡1014。被像差校正鏡1014反射的激光束1084再次入射臨界角棱鏡1013。此時,進(jìn)入像差校正鏡1014的入射光和反射光在臨界角棱鏡1013的臨界角附近有若干度的傾斜。在臨界角棱鏡1013a和1013b之間設(shè)置一空氣間隙。該布置使得可以利用臨界角有效地分開波長405nm的激光束1084。
此外,通過在臨界角棱鏡1013a和1013b面對空氣間隙的兩側(cè)上施加電介質(zhì)多層膜等,可以提高光透射率。從臨界角棱鏡1013發(fā)出的激光束1084然后通過具有正放大率的凸透鏡1029被聚光,再次作為發(fā)散光穿過四分之一波片1502,成為圓偏振光。此后,光束穿過分束器1027,然后經(jīng)由凸透鏡1030入射在直立棱鏡1031上,接著折射地穿過第一表面1311,被第二表面1312反射,并折射地穿過第三表面1313。反射的激光束1084通過物鏡1033被聚光,在光盤1001上形成光點。從光盤1001返回的激光束1084與向外路徑反向前進(jìn),穿過四分之一波片,從而與向外路徑成大約90度的偏振方向上偏振,最終在棱鏡1083中被分束器分束,從而通過形成在光接收元件部分1082處的衍射光柵被引入設(shè)置在光接收元件部分1082的光接收元件1082a,并至少產(chǎn)生球差誤差信號。由于在波長405nm情況下,波長比傳統(tǒng)的要短,所以當(dāng)例如光盤1001的保護層的厚度改變時造成的球差變大,并且顯著地影響記錄和再現(xiàn)質(zhì)量。所以,通過根據(jù)前述球差檢測信號驅(qū)動像差校正鏡1014,使得反射表面略微球形變形,從而控制所產(chǎn)生的球差。
盡管這里球差是利用像差校正鏡1014來校正的,但是也可以通過沿光軸方向移動凸透鏡1029和1030中的一個來校正球差。
接下來,將說明有關(guān)波長660nm的情況。從激光器部分1101的激光二極管1103發(fā)出的波長660nm的激光束1106穿過具有合束器功能的衍射光柵1109,并經(jīng)由分開光束的棱鏡1105,通過中繼透鏡1028和凸透鏡1030變成大致平行的光。分束器1027設(shè)置在中繼透鏡1028和凸透鏡1030之間,使得與前述波長405nm的激光束1084大致共軸。從凸透鏡1030發(fā)出的大致平行的激光束1106被直立棱鏡1031的第一表面1311反射。
反射的激光束1106依次穿過小孔全息波片1034的小孔濾波器、偏振全息元件和四分之一波片,成為圓偏振光,然后通過物鏡被聚光,在光盤1001上形成光點。此時,小孔全息波片1034的偏振全息元件不作用于向外路徑光的P波,而作用在返回路徑光的S波。從光盤1001返回的激光束1106與向外路徑反向前進(jìn),穿過小孔全息波片1034的四分之一波片,從而在與向外路徑成大約90度的偏振方向上偏振。被偏振全息元件衍射成符合需要的光的激光束1106最終被設(shè)置在棱鏡1105的傾斜面1105c上的偏振分束器分束,并被引導(dǎo)至設(shè)置在光接收元件部分1102中的光接收器。
接下來,將說明有關(guān)波長780nm的情況。從激光器部分1101的激光二極管1104發(fā)出的波長780nm的激光束1106被具有合束器功能的衍射光柵1109衍射,然后穿過專用于780nm的形成三光束的衍射光柵,并經(jīng)由分束棱鏡1105,通過中繼透鏡1028和凸透鏡1030變成大致平行的光。分束器1027設(shè)置在中繼透鏡1028和凸透鏡1030之間,使得與前述波長405nm的激光束1084大致共軸。從凸透鏡1030發(fā)出的大致平行的激光束1106被直立棱鏡1031的第一表面1311反射。被反射的激光束1106依次穿過小孔全息波片1034的小孔濾波器、偏振全息元件和四分之一波片,從而成為圓偏振光,然后通過物鏡1032被聚光,在光盤1001上形成光點。此時,小孔全息波片的偏振全息元件大致不作用于波長780nm。從光盤1001返回的激光束1106與向外路徑反向前進(jìn),穿過四分之一波片,從而在與向外路徑成大約90度的偏振方向上偏振,最終被設(shè)置在棱鏡1105的傾斜面1105b上的偏振分束器分束,并被形成在光接收元件部分1102處的衍射光柵(未示出)引導(dǎo)至光接收元件部分1102的光接收器。
通過這種光學(xué)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了由凸透鏡1029和凸透鏡1030構(gòu)成的擴束器功能元件,并且通過將校正球差的像差校正鏡1014和準(zhǔn)直透鏡1011設(shè)置在集成器件1008處,可以減小像差校正鏡1014的部件尺寸。因此,可以縮減準(zhǔn)直透鏡1011和集成器件1008之間的間隙,并且由于凸透鏡1030用作集成元件1010中激光二極管1103和1104的準(zhǔn)直透鏡的一部分,所以減小了光學(xué)拾取器1003的尺寸和厚度。
接下來將說明該實施例中光學(xué)拾取致動器移動部件的操作。電力從未示出的電源處通過附接至懸掛支架1042的柔性板1043和連接于其上的吊線1040、1041被供應(yīng)至聚焦線圈1036、1037和尋道線圈1038、1039。這里設(shè)置的吊線1040和1041的數(shù)量總共至少為6個。
其中的兩個被連接至串聯(lián)設(shè)置的尋道線圈1038、1039,余下四個中的兩個連接至聚焦線圈1036,余下的兩個連接至聚焦線圈1037。從而,聚焦線圈1036和1037可以彼此獨立地控制電流的施加。
當(dāng)電流沿正向(或負(fù)向)被施加于聚焦線圈1036和1037兩者時,可以形成能夠在聚焦方向上移動的聚焦磁路,并且根據(jù)聚焦線圈1036、1037和聚焦磁體1044、1045的布置關(guān)系和被二分的磁極之間的極性關(guān)系,可以按量控制電流經(jīng)過方向和聚焦方向。另一方面,當(dāng)電流沿正方向(或負(fù)方向)施加在尋道線圈1038、1039上時,可以形成能夠在尋道方向上移動的尋道磁路,并且根據(jù)尋道線圈1038、1039和尋道磁體1046、1047之間的布置關(guān)系和被二分的磁極之間的極性關(guān)系,控制尋道方向。
此外,如上所述,在該實施例中,電流可以彼此獨立地施加到聚焦線圈1036和1037上。因此,當(dāng)施加到這些線圈中的一個上的電流的方向被反向時,在聚焦線圈1036上施加一個沿接近光盤1001的方向的力,在聚焦線圈1037上施加一個離開光盤1001的方向的力。從而,通過相反的力在光學(xué)拾取致動器移動部件上產(chǎn)生沿徑向旋轉(zhuǎn)的力矩,并且傾側(cè)至力與作用在6個吊線1040和1041上的扭矩平衡的位置。傾側(cè)方向可以根據(jù)施加到聚焦線圈1036和1037上的電流的方向和量來控制。
以下將描述物鏡1032和1033。
如圖63所示,優(yōu)選t2/t1=1.05~3.60,其中t1是物鏡1032的最大厚度,t2是物鏡1033的最大厚度。具體而言,如果t2/t1小于1.05,則物鏡1033的直徑必須增大,從而增大了光學(xué)拾取器1003,使得不能減小尺寸。另一方面,如果t2/t1大于3.60,則物鏡1033的厚度會變得過分大,不適于減小厚度。
減小裝置尺寸可以通過以此方式將對應(yīng)于較短波長的光束的物鏡1033形成為比用于較長波長的物鏡1032的厚來實現(xiàn),尤其是可以通過滿足上述厚度比例來減小裝置的厚度和尺寸。
接下來,將描述物鏡1033自物鏡1032向光盤1001方向的突出量。如果光盤裝置的厚度等于13mm或更少,則物鏡1032、1033與光盤1001之間的間隔變得非常窄。因此,應(yīng)該理解,當(dāng)以物鏡1032作為基準(zhǔn)時,圖63所示的突出量t3應(yīng)該優(yōu)選設(shè)為0.05mm至0.62mm。該突出量用物鏡1032的安裝光盤一側(cè)的最突出部分與物鏡1033的安裝光盤1001一側(cè)的最突出部分之間的差來表示。如果t3小于0.05mm,物鏡1032和1033中任何一個的透鏡直徑必須增大。這不適于減小尺寸。如果t3大大超出0.62mm,則與光盤1001接觸的可能性變大。
因此,可以通過使對應(yīng)于波長較短的光的物鏡1033如上所述地突出來減小尺寸或提高可靠性。
另外,優(yōu)選形成這樣的結(jié)構(gòu),即,如圖54所示,使得對應(yīng)于長波長的物鏡1032的中心與沿托架1004的移動方向L穿過主軸電機1002的中心的中心線M大致重合。也就是說,該結(jié)構(gòu)使得可以采用在傳統(tǒng)光檢測方法中最成功的三光束DPP(差分推挽)方法。
以下將描述入射在物鏡1032和1033上的光點直徑。
尺寸減小可以通過滿足圖55所示的t5/t4的關(guān)系來容易地實現(xiàn),其中t4是入射在物鏡1032上的光點的直徑,t5是入射在物鏡1033上的光點的直徑??紤]到透鏡設(shè)計等情況,優(yōu)選t5/t4=0.4~1.0。如果t5/t4小于0.4,將難以制造物鏡1033,并且物鏡1032被增大了,不適于減小尺寸。如果t5/t4大于1.0,則物鏡1033的厚度將變得過大。這不適于減小尺寸。
本發(fā)明的一個實施例如上,以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的重要部分。圖64是示出傳統(tǒng)光學(xué)拾取裝置的光學(xué)布置的示意圖,圖65是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)拾取裝置的光學(xué)布置的示意圖。
在圖64和圖65中,1601表示光學(xué)單元。在此,這是發(fā)生波長約為405nm的紫色光的激光二極管。波長約為660nm的紅色激光器或者波長約為780nm的紅外激光器適于用作激光二極管1601。盡管該實施例中使用了發(fā)射紫光的激光二極管,但是也可以使用發(fā)射藍(lán)色至紫紅色光的激光二極管。以下激光二極管適于用作發(fā)光的激光二極管1601在GaN中添加例如銦的發(fā)光中心而得到的活性層被夾在主要由GaN構(gòu)成并摻以p型雜質(zhì)的p型層和主要由GaN構(gòu)成并摻以n型雜質(zhì)的n型層之間。適合使用所謂的氮化物半導(dǎo)體激光器。1602表示被稱為準(zhǔn)直透鏡的透鏡。盡管準(zhǔn)直透鏡1602是由玻璃構(gòu)成的,它也可以由塑料或者樹脂構(gòu)成。準(zhǔn)直透鏡1602設(shè)置在激光二極管1601的前方,用于將從激光二極管1601發(fā)出的光變成大致平行的光。在這種情況下,該光不一定需要是大致平行的,有時候可以是發(fā)散光或會聚光。
1623表示稱為邊緣濾波器的光學(xué)元件,其用來校正光強分布。利用邊緣濾波器1623對高斯型光分布進(jìn)行校正,從而可以增加到達(dá)光盤1001的光量,并且減小光盤1001上的光點尺寸。邊緣濾波器1623由光量校正部分1623a或衍射型光量校正部分1623c以及透明平面構(gòu)件1623b構(gòu)成。透明平面構(gòu)件1623b由諸如玻璃或塑料之類的光學(xué)透明材料構(gòu)成。盡管光量校正部分1623a或衍射型光量校正部分1623c以與透明平面構(gòu)件1623b相同的方式由光學(xué)透明材料構(gòu)成,但是有時在其表面或內(nèi)部施加金屬膜或電介質(zhì)多層膜。
以下將參照圖69至圖71說明邊緣濾波器1623的制造方法。首先,將描述具有衍射型光量校正部分1623c的邊緣濾波器1623。在圖69(a)中制備透明平面構(gòu)件1623b,在圖69(b)中在透明平面構(gòu)件1623b上施加抗蝕劑1700。在圖69(c)中施加光掩膜1701,并照射光。由此,其上照射了光的抗蝕劑1700變得內(nèi)凹,而沒有被照射光的部分保持原樣,從而如圖69(d)所示在表面上產(chǎn)生不平部分。此后,在圖70(a)中利用堿性水溶液等進(jìn)行被稱為“修邊(edging)”的操作,以便移除抗蝕劑1700。圖70(b)中抗蝕劑1700被移除,完成邊緣濾波器1623。這是具有衍射型光量校正部分1623c的透光型邊緣濾波器1623。如果衍射型光量校正部分1623c是光反射型的,則在圖70(b)的操作之后在圖70(c)中進(jìn)一步附加掩蔽膜1703,在圖70(d)中沉積金屬膜或電介質(zhì)多層膜。通過這種方法可以制造具有光反射型的衍射型光量校正部分1623c的邊緣濾波器。在具有光量校正部分1623a的邊緣濾波器1623的情況下,在圖71(a)中首先制備透明平面構(gòu)件1623b,然后在圖71(b)中附加掩蔽膜1704,并在圖71(c)中沉積金屬膜或電介質(zhì)多層膜。
邊緣濾波器1623具有兩個特性,一個是反射或透射一定波長的光的光學(xué)特性,另一個是根據(jù)邊緣濾波器1623的預(yù)定位置反射或透射光的位置特性。在該實施例中,位于邊緣濾波器1623中心部分的光量校正部分1623a和衍射型光量校正部分1623c各自被構(gòu)造成達(dá)到一種平衡,其中大約15%的光被反射,大約85%的光被透射。這種透射與反射之間的平衡可以根據(jù)激光二極管1601的波長或功率調(diào)節(jié)成具有不同的值。用來校正光量的光學(xué)元件不限于邊緣濾波器,所要求的是該光學(xué)元件能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能。
如圖68所示,在該實施例中,邊緣濾波器1623由衍射型光量校正部分1623c形成。在68(a)中,透明平面構(gòu)件1623b大致為矩形,并且衍射型光量校正部分1623c大致為圓形。在圖68(b)中,透明平面構(gòu)件1623b大致為矩形,衍射型光量校正部分1623c大致為矩形。在圖68(c)中,透明平面構(gòu)件1623b大致為圓形,衍射型光量校正部分1623c大致為圓形。由此可以理解,圖68所示透明平面構(gòu)件1623b和衍射型光量校正部分1623可以采取任意形狀。盡管這里設(shè)置了一個衍射型光量校正部分1623c,但是也可以設(shè)置多個衍射型光量校正部分1623c。另外,盡管該實施例中衍射行光量校正部分1623c向透明平面構(gòu)件1623b凸出,但是它也可以是內(nèi)凹的,或者衍射型光量校正部分1623c和透明平面構(gòu)件1623b可以成形為夾在光學(xué)透明材料之間。圖68(d)是衍射型光量校正部分1623c的橫截面。衍射型光量校正部分1623c通過在其表面上設(shè)置有不平部分而具有衍射功能,其能夠通過該功能沿不同于其它光束的方向引導(dǎo)一光束。另外,邊緣濾波器1623振蕩波長約為405nm的紫光,其還適用于波長約為660nm的紅色激光器和波長約為780nm的紅外激光器??梢允褂冒l(fā)射藍(lán)色至紫紅色光的激光二極管。
圖66和圖67示出了邊緣濾波器1623的一個實施例,圖64所示光量校正部分1623a與圖65所示衍射型光量校正部分1623c不相同。即,在圖65所示結(jié)構(gòu)中,衍射型光量校正部分1623c設(shè)置有全息元件。以下兩種方法可以作為用于設(shè)置該全息元件的方法。這兩個方法中的一個是如圖66所示在衍射型光量校正部分1623c上設(shè)置反射型全息元件。另一個方法是如圖67所示在衍射型光量校正部分1623c中設(shè)置透射型全息元件。根據(jù)反射型和透射型中的任何一個,提高了信號的S/N比,相應(yīng)地提高了數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)寫入中的準(zhǔn)確度和可靠性。此外,可以提高光的利用率。在衍射型光量校正部分1623c中不僅可以使用全息元件,也可以使用偏振濾波器或半透半反鏡。
1500和1501各表示用于光檢測的前部光監(jiān)測器。前部光監(jiān)測器1500和1501各為由至少一個構(gòu)成的光接收元件,其特征在于測量光的強度。在圖64中,前部光監(jiān)測器1500被設(shè)置用于監(jiān)測來自分束器1605(以后將描述)的光束,在圖65中,前部光監(jiān)測器1501被設(shè)置用來監(jiān)測來自邊緣濾波器1623的光束。
在圖64和圖65中,1605表示分束器,它在本實施例中是一個偏振分束器。分束器1605透射從激光二極管1601發(fā)出的激光束,使得被用作向光盤1001上投射的投射光,并且分束器1605將從光盤1001返回的光引導(dǎo)至光接收元件部分1607。一分開激光束的衍射光柵(未示出)被附加設(shè)置在光向著光接收元件部分1607被引導(dǎo)的位置,使得能夠進(jìn)行聚焦檢測、尋道檢測、球差檢測和記錄在光盤1001上的信號的檢測,并且能夠提取控制信號。分束器設(shè)置有偏振膜(電介質(zhì)多層膜涂層),使得表現(xiàn)出以下特性,即透射電振蕩表面平行于入射表面的光(P波光),而反射電振蕩表面垂直于入射表面的光(S波光)。盡管在該實施例中設(shè)置了一個傾斜面,也可以設(shè)置多個傾斜面。
1606表示透鏡,1607表示光接收元件部分。盡管透鏡1606由玻璃構(gòu)成,它也可以由樹脂構(gòu)成。透鏡1606具有將光聚集在光接收元件部分1607上的功能。光接收元件部分1607是由至少一個構(gòu)成的光接收元件,其結(jié)構(gòu)如上所述形成。
1608表示四分之一波片。四分之一波片1608由例如石英的雙折射率晶體構(gòu)成,用于將線偏振的光轉(zhuǎn)變成圓偏振的光和將圓偏振的光轉(zhuǎn)變成線偏振的光。從激光二極管1601發(fā)出的光穿過分束器1605,并穿過四分之一波片1608。此后,被光盤1001反射并由光盤1001出射的光再次穿過四分之一波片1608。通過使前向光和返回光以這種方式兩次從其中穿過,偏振光的P波光被轉(zhuǎn)變成S波光。
1609表示物鏡。盡管物鏡1609由玻璃構(gòu)成,它也可以由樹脂構(gòu)成。物鏡1609具有將光聚集在光盤1001上的功能。這里對于CD,該透鏡的數(shù)值孔徑約為0.45;對于DVD或AOD,約為0.6;而對于藍(lán)光光盤,約為0.85。物鏡1609的周圍用相互獨立的圓形線圈(未示出)圍住,當(dāng)向其施加電流時,產(chǎn)生一與例如線圈的匝數(shù)成比例的力。利用這個力進(jìn)行尋道或聚焦調(diào)節(jié)。
1001表示光盤。光盤1001通過照射光束,可以進(jìn)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)和數(shù)據(jù)記錄中的至少一者。具體而言,只能進(jìn)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)的CD-ROM盤、DVD-ROM盤等、除了數(shù)據(jù)再現(xiàn)以外還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的CD-R盤、DVD-R盤等、除了數(shù)據(jù)再現(xiàn)以外還能夠進(jìn)行記錄/擦除的CD-RW盤、DVD-RW盤、DVD-RAM盤等適合用作光盤1001。另外,具有在其上能夠利用大致紅色的光進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)中的至少一者的記錄層的盤、具有在其上能夠利用大致紅外的光進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)再現(xiàn)的記錄層的盤、以及具有在其上能夠利用大致藍(lán)色的光至大致紫色的光進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)再現(xiàn)的盤可以用作光盤1001。至于光盤1001的尺寸,可以使用具有不同直徑的盤狀片,優(yōu)選適用直徑為3cm到12cm的盤狀片。
在本發(fā)明的邊緣濾波器1623中,光量校正部分1623a可以僅僅用作例如如圖64所示的半透半反鏡,或者用作如圖65所示的衍射型光量校正部分1623c。通過采用這種結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)上為了校正光強分布被浪費的光,被引導(dǎo)至前部光監(jiān)測器1501,從而可以監(jiān)測該激光束的光量。傳統(tǒng)光學(xué)拾取器中的激光束光量是利用前部光監(jiān)測器1500通過觀察分束器1605的部分光來測量的。但是,這在光的利用和信號的S/N方面比較差。由于在該實施例中,在光量校正部分1623a或衍射型光量校正部分1623c中測量了光中心附近的強度,所以提高了信號的S/N比,并相應(yīng)地提高了數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)寫入中的準(zhǔn)確度和可靠性。還可以提高光的利用率。另外,如果采用了圖65中具體示出的結(jié)構(gòu),被引導(dǎo)的光可以利用衍射變成會聚光,并且,可以使得前部光監(jiān)測器1501比前部光監(jiān)測器1500更小,從而可以減小尺寸和厚度。
(工業(yè)應(yīng)用性)本發(fā)明可以對于任何波長實現(xiàn)以下至少一個效果提高信號靈敏度、提高光利用率、減小裝置尺寸和減小厚度;本發(fā)明可應(yīng)用于在諸如DVD的高密度記錄盤或諸如緊致光盤的光盤中進(jìn)行記錄和再現(xiàn)的光學(xué)拾取裝置。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中一準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在第一光學(xué)單元和校正裝置之間。由于從第一光學(xué)單元出射的光可以被改變成近似準(zhǔn)直的光,所以即使在光路相對較長的情況下,光損失也相對較小。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中一用于對光束進(jìn)行成形的光束成形裝置被設(shè)置在第一光學(xué)單元和校正裝置之間。可以改善記錄或再現(xiàn)特性。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中一臨界角光學(xué)裝置被設(shè)置在第一光學(xué)單元和校正裝置之間。從第一光學(xué)單元出射的光通過臨界角光學(xué)裝置被引導(dǎo)至校正裝置,在該校正裝置處對球差進(jìn)行校正,此后所述光被臨界角光學(xué)裝置向光盤引導(dǎo)。從光盤反射的光可以在結(jié)構(gòu)上通過臨界角光學(xué)裝置進(jìn)入校正裝置,并此后返回到第一光學(xué)單元。這樣,可以有效地校正球差。此外,可以實現(xiàn)在光利用效率方面良好的光學(xué)拾取器。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中擴束裝置被設(shè)置在校正裝置和聚焦裝置之間。這可以縮減各光學(xué)單元與準(zhǔn)直透鏡之間的間距,使得能夠減小光學(xué)拾取器的尺寸。此外,由于校正裝置部分可以在光的直徑上被減小,所以可以利用小尺寸的校正裝置形成結(jié)構(gòu)。這樣,可以實現(xiàn)尺寸和厚度小且成本低的光學(xué)拾取裝置。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中校正裝置是一可變形的反射鏡。通過使反射鏡的鏡面部分任意變形,可以容易地校正球差。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中反射鏡通過壓電元件被移位。鏡面部分可以被準(zhǔn)確驅(qū)動。球差可以有效地被校正。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中光接收裝置被分成至少兩個,第一光接收裝置安裝在第一光學(xué)單元上,用于接收第一波長的光,而第二光接收裝置安裝在第二光學(xué)單元上,用于接收波長比第一波長長的光。由于可以為每種光采用具有優(yōu)選形式的光接收裝置,所以可以獲得正確的RF信號、聚焦誤差信號、尋道誤差信號和球差校正信號。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中聚焦裝置具有至少主要用于聚焦第一波長的光的第一聚焦部分和主要用于聚焦波長比第一波長長的光的第二聚焦部分。這有利于設(shè)計聚焦裝置,從而簡化了結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其中第一聚焦部分和第二聚焦部分按照從第一和第二光學(xué)單元的一側(cè)開始的順序并置。這可以減小聚焦裝置等的尺寸。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其在聚焦裝置和光學(xué)裝置之間還包括至少具有第一和第二傾斜表面的提升裝置,第一傾斜表面允許第一波長的光和波長比第一波長長的光中的一個通過,第二傾斜表面反射那些光中所述的一個,在第一和第二傾斜表面上被反射的光進(jìn)入第一聚焦部分和第二聚焦部分的一個中。這可以有效地將光引導(dǎo)至預(yù)定的聚焦裝置,從而減小尺寸。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于驅(qū)動光盤的驅(qū)動裝置和安裝有光學(xué)拾取裝置并相對于所述驅(qū)動裝置可移動地被安裝的托架。這可以實現(xiàn)厚度減小和尺寸減小中的至少一者。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括能夠支持物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件;以及第三線圈,該第三線圈設(shè)置成靠近第一線圈或第二線圈。光學(xué)拾取致動器移動部件的推力可以得到增大,并且光學(xué)拾取裝置的性能可以得到改善。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中從第一線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心之間的距離與第一線圈的推力的乘積與從第三線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的距離與第三線圈的推力的乘積大致相等。可以消除繞光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的不必要的力矩。因此,可以控制AC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中,從第一線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的距離與第一線圈的推力的乘積與從第三線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的距離與第三線圈的推力的乘積大致相等??梢韵@光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的不必要的力矩。因此,可以控制AC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中從第一線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的距離為0.05mm到40mm??梢韵@光學(xué)拾取致動器移動部分的慣性中心的不必要的力矩。因此,可以控制AC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。此外,可以減小光學(xué)拾取裝置的厚度。
本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明第一至第四方面中的任何一個的光學(xué)拾取裝置,其中從第一線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的距離為0.05mm到40mm。可以消除繞光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的不必要的力矩。因此,可以控制AC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。此外,可以進(jìn)一步減小光學(xué)拾取裝置的厚度。
本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明第一至第五方面中的任何一個的光學(xué)拾取裝置,其中從第一線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心之間的距離與從第一線圈的推力中心到光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的距離大致相等??梢韵@光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的不必要的力矩。因此,可以控制AC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。此外,可以消除繞光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的不必要的力矩。因此,可以控制DC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括能夠支持物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;以及用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件,其中物鏡保持筒具有線圈定位部分,并且第一線圈和第二線圈中的至少一個通過該線圈定位部分被定位??梢院喕蛘卟辉傩枰镧R保持筒和線圈組裝工具。因此,可以降低組件成本,此外可以降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明第七方面的光學(xué)拾取裝置,其中線圈定位部分用作光學(xué)拾取致動器移動部件的配重。因此,不再需要配重,使得可以降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括能夠支持物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;以及用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件,其中物鏡保持筒由陶瓷材料形成。可以提高物鏡保持筒的剛性,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中物鏡保持筒的平均厚度為0.05mm到0.42mm??梢詼p小物鏡保持筒的重量,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中物鏡保持筒的陶瓷材料具有5%到85%的孔隙度??梢詼p小物鏡保持筒的重量,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中物鏡保持筒部分或者整個地具有粘接劑??梢蕴岣呶镧R保持筒的韌性,從而提高光學(xué)拾取裝置的的可靠性。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中粘接劑具有吸收光的添加劑。可以抑制物鏡保持筒中對光的反射,從而提高光學(xué)拾取裝置的的可靠性。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括能夠支持物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;以及用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件,其中物鏡保持筒被構(gòu)造成含有陶瓷材料和塑性材料。可以增大光學(xué)拾取致動器移動部件的剛性,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中塑性材料為液晶聚合物材料??梢赃M(jìn)一步增大光學(xué)拾取致動器移動部件的剛性,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于會聚第一光的第一物鏡;用于會聚第二光的第二物鏡;能夠支持第一物鏡和第二物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括第一物鏡、第二物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件;具有反射功能用于反射第一光的第一提升鏡;以及具有反射功能用于反射第二光的第二提升鏡。通過將基于第一提升鏡的部件分為第一光學(xué)功能部件,將基于第二提升鏡的部件分為第二光學(xué)功能部件,可以增大批量生產(chǎn),并降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明第十六方面的光學(xué)拾取裝置,其中第一提升鏡具有透射第二光的透射功能。通過在第一提升鏡的反射表面上設(shè)置用于透射第二光的透射膜,可以減小光學(xué)拾取裝置的尺寸。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中第一提升鏡和第二提升鏡中的至少一個是平板玻璃。通過將提升鏡設(shè)置成平板玻璃,可以提高可加工性,從而進(jìn)一步降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于會聚第一光的第一物鏡;用于會聚第二光的第二物鏡;能夠支持第一物鏡和第二物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括第一物鏡、第二物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;以及用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件,其中光學(xué)拾取致動器移動部件具有用于改變第一光的偏振方向的第一波片和用于改變第二光的偏振方向的第二波片中的至少一個??梢砸种朴捎谄渌鈱W(xué)部件對第一光產(chǎn)生的相位差或者由于其它光學(xué)部件對第二光產(chǎn)生的相位差,從而提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中光學(xué)拾取致動器移動部件具有第一波片和第二波片??梢砸种朴捎谄渌鈱W(xué)部件對第一光產(chǎn)生的相位差和由于其它光學(xué)部件對第二光產(chǎn)生的相位差兩者,從而提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中第一波片和第二波片中的至少一個具有全息元件。同時在光學(xué)拾取致動器移動部件使透鏡偏移的情況下,可以提高有關(guān)第一光的信號質(zhì)量或提高有關(guān)第二光的信號質(zhì)量。因此,可以提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于會聚第一光的第一物鏡;用于會聚第二光的第二物鏡;能夠支持第一物鏡和第二物鏡并在尋道方向和聚焦方向上移動的物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡保持筒的第二線圈;包括第一物鏡、第二物鏡、物鏡保持筒、第一線圈和第二線圈的光學(xué)拾取致動器移動部件;以及用于支撐光學(xué)拾取致動器移動部件和向第一線圈和第二線圈供電的彈性支撐件,其中物鏡保持筒具有一接收表面,該表面能夠繞在兩個物鏡中的至少一個上的物鏡的主點調(diào)節(jié)??梢允箖蓚€物鏡的傾斜彼此相對一致。因此,可以提高光學(xué)拾取致動器移動部件的無缺陷比率,并降低光盤驅(qū)動裝置的成本。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中光學(xué)拾取致動器移動部件具有物鏡定位架,使得可以調(diào)節(jié)第一物鏡。即使主點的位置位于凸緣的下表面下方,也可以使得物鏡定位架中的兩個物鏡的傾斜彼此相對一致。因此,可以提高光學(xué)拾取致動器移動部件的無缺陷比率,并降低光盤驅(qū)動裝置的成本。
本發(fā)明涉及一種光盤裝置,其包括用于旋轉(zhuǎn)光盤的光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和安裝根據(jù)本發(fā)明第一至第二十三方面的光學(xué)拾取裝置并可移動地附接至光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的托架??梢詫崿F(xiàn)減小厚度和減小尺寸中的至少一者。
本發(fā)明涉及一種用于物鏡,其具有與光盤相對的凸緣上表面;確定凸緣厚度的凸緣下表面;以及將光會聚到光盤上的主點,其中主點設(shè)置在自凸緣下表面起的光盤側(cè)。在透鏡保持筒中可以容易地調(diào)節(jié)物鏡。從而,可以提高光盤裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其中一致動器移動部件具有物鏡。在透鏡保持筒中可以容易地調(diào)節(jié)物鏡。從而,可以提高光盤裝置的可靠性。
本發(fā)明涉及一種光盤裝置,其包括用于旋轉(zhuǎn)光盤的光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和安裝根據(jù)本發(fā)明第二十五方面的光學(xué)拾取裝置并可移動地附接至光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的托架??梢詫崿F(xiàn)減小厚度和減小尺寸中的至少一者。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于將第一激光束會聚到光盤上的第一物鏡;用于將第二激光束會聚到光盤上的第二物鏡;用于保持第一物鏡和第二物鏡的物鏡保持筒;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡的聚焦線圈;用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡的尋道線圈;設(shè)置有與聚焦線圈和尋道線圈相對的磁體和磁軛并且支撐安裝有兩個物鏡的移動部件的彈性構(gòu)件;以及具有用于固定彈性構(gòu)件的另一端的懸掛支架的光學(xué)拾取致動器,其中僅聚焦線圈和尋道線圈中的一個設(shè)置在由磁體和磁軛構(gòu)成的磁路部分中??梢砸愿呔闰?qū)動聚焦線圈和尋道線圈,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于將第一激光束會聚到光盤上的第一物鏡;用于將第二激光束會聚到光盤上的第二物鏡;用于保持第一物鏡和第二物鏡的物鏡保持筒;用于在聚焦方向上驅(qū)動第一物鏡和第二物鏡的聚焦線圈;用于在尋道方向上驅(qū)動第一物鏡和第二物鏡的尋道線圈;設(shè)置有與聚焦線圈和尋道線圈相對的磁體并且支撐安裝有第一物鏡和第二物鏡的移動部件的彈性構(gòu)件;以及具有用于固定彈性構(gòu)件的另一端的懸掛支架的光學(xué)拾取致動器,其中聚焦線圈由兩個線圈構(gòu)成,并設(shè)置成關(guān)于第一物鏡和第二物鏡的中心大致對稱。可以相對于物鏡中心以高精度驅(qū)動聚焦線圈,從而可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括用于將第一激光束會聚到光盤上的第一物鏡;用于將第二激光束會聚到光盤上的第二物鏡;用于保持第一物鏡和第二物鏡的物鏡保持筒;用于在聚焦方向上驅(qū)動第一和第二物鏡的聚焦線圈;用于在尋道方向上驅(qū)動第一和第二物鏡的尋道線圈;設(shè)置有與聚焦線圈和尋道線圈相對的磁體和磁軛并且支撐安裝有兩個物鏡的移動部件的彈性構(gòu)件;以及具有用于固定彈性構(gòu)件的另一端的懸掛支架的光學(xué)拾取致動器,其中尋道線圈由兩個線圈構(gòu)成,并設(shè)置成關(guān)于第一物鏡和第二物鏡的中心大致對稱??梢韵鄬τ谖镧R中心以高精度驅(qū)動尋道線圈,從而可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中聚焦線圈和尋道線圈中的每一個由兩個線圈構(gòu)成??梢韵鄬τ谖镧R中心以高精度驅(qū)動聚焦線圈和尋道線圈,從而可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其中可以向兩個聚焦線圈中的每一個供電,使得可以獨立地控制聚焦線圈??梢钥刂艱C傾側(cè)。因此,可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中設(shè)置了至少六個彈性構(gòu)件來供電,使得可以獨立控制兩個聚焦線圈。可以進(jìn)行尋道控制,此外還可以控制DC傾側(cè)。因此,可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中聚焦線圈纏繞成大致環(huán)形形狀的。可以低成本地制造聚焦線圈,從而可以降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中尋道線圈纏繞成大致環(huán)形形狀的。可以低成本地制造尋道線圈,從而可以降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中設(shè)置成與纏繞成大致環(huán)形形狀的聚焦線圈相對的聚焦磁體在聚焦方向上被極化為兩個部分,一段聚焦線圈和另一面具有彼此不同的極性。與傳統(tǒng)聚焦線圈相比,聚焦線圈產(chǎn)生推力的有效長度可以翻倍。因此,推力可以翻倍,此外還可以提高對聚焦線圈的利用效率,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中設(shè)置成與纏繞成大致環(huán)形形狀的尋道線圈相對的尋道磁體在尋道方向上被極化為兩個部分,一段尋道線圈和另一面具有彼此不同的極性。與傳統(tǒng)尋道線圈相比,尋道線圈產(chǎn)生推力的有效長度可以翻倍。因此,推力可以翻倍,此外還可以提高對尋道線圈的利用效率,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括至少一個物鏡;用于支持物鏡的物鏡保持筒;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡的聚焦線圈;用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡的尋道線圈;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡的尋道次線圈;設(shè)置有與聚焦線圈和尋道線圈相對的磁體和磁軛并且支撐安裝有物鏡的移動部件的彈性構(gòu)件;以及具有用于固定彈性構(gòu)件的另一端的懸掛支架的光學(xué)拾取致動器,其中僅聚焦線圈和尋道線圈中的一個設(shè)置在由磁體和磁軛構(gòu)成的磁路部分中。可以以高精度驅(qū)動聚焦線圈和尋道線圈,從而可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括至少一個物鏡;用于支持物鏡的物鏡保持筒;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡的聚焦線圈;用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡的尋道線圈;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡并且設(shè)置成靠近聚焦線圈的尋道次線圈;設(shè)置有與聚焦線圈和尋道線圈相對的磁體并且支撐安裝有物鏡的移動部件的彈性構(gòu)件;以及具有用于固定彈性構(gòu)件的另一端的懸掛支架的光學(xué)拾取致動器,其中聚焦線圈由兩個線圈構(gòu)成,它們設(shè)置成關(guān)于物鏡的中心大致對稱。可以相對于物鏡的中心以高精度驅(qū)動聚焦線圈,從而可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其包括至少一個物鏡;用于支持物鏡的物鏡保持筒;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡的聚焦線圈;用于在尋道方向上驅(qū)動物鏡的尋道線圈;用于在聚焦方向上驅(qū)動物鏡并且設(shè)置成靠近聚焦線圈的尋道次線圈;設(shè)置有分別與聚焦線圈和尋道線圈相對的磁體并且支撐安裝有物鏡的移動部件的彈性構(gòu)件;以及具有用于固定彈性構(gòu)件的另一端的懸掛支架的光學(xué)拾取致動器,其中尋道線圈由兩個線圈構(gòu)成,它們設(shè)置成關(guān)于物鏡的中心大致對稱??梢韵鄬τ谖镧R的中心以高精度驅(qū)動尋道線圈,從而可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中聚焦線圈和尋道線圈中的每一個由兩個線圈構(gòu)成??梢韵鄬τ谖镧R的中心以高精度驅(qū)動聚焦線圈和尋道線圈,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中可以向兩個聚焦線圈供電,使得可以獨立控制聚焦線圈??梢钥刂艱C傾側(cè),從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中設(shè)置了至少六個彈性構(gòu)件來進(jìn)行供電,使得可以獨立控制兩個聚焦線圈??梢赃M(jìn)行尋道控制,此外還可以控制DC傾側(cè)。因此,可以改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中聚焦線圈被纏繞成大致環(huán)形形狀??梢缘统杀镜刂圃炀劢咕€圈。從而降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中尋道線圈被纏繞成大致環(huán)形形狀。可以低成本地制造尋道線圈。從而降低光學(xué)拾取裝置的成本。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其中設(shè)置成與纏繞成大致環(huán)形形狀的聚焦線圈相對的聚焦磁體在聚焦方向上被極化為兩個部分,一段聚焦線圈和另一面具有彼此不同的極性。與傳統(tǒng)聚焦線圈相比,聚焦線圈產(chǎn)生推力的有效長度可以翻倍。因此,推力可以翻倍,此外還可以提高對聚焦線圈的利用效率,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及所述光學(xué)拾取裝置,其中設(shè)置成與纏繞成大致環(huán)形形狀的尋道線圈相對的尋道磁體在尋道方向上被極化為兩個部分,一段尋道線圈和另一面具有彼此不同的極性。與傳統(tǒng)尋道線圈相比,尋道線圈產(chǎn)生推力的有效長度可以翻倍。因此,推力可以翻倍,此外還可以提高對尋道線圈的利用效率,從而改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置,其中聚焦線圈和尋道次線圈具有大致相同的形狀。可以消除繞光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的不必要的力矩。因此,可以控制AC傾側(cè)的量,并提高光學(xué)拾取裝置的可靠性。另外,可以增大聚焦線圈的推力,還可以提高光學(xué)拾取致動器移動部件的剛性。因此,還可以迅速改善光學(xué)拾取裝置的性能。
本發(fā)明涉及一種光盤裝置,其包括用于旋轉(zhuǎn)光盤的光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置以及托架,該托架安裝有根據(jù)本發(fā)明第三十八至第四十八方面中的任何一個的光學(xué)拾取裝置并且可移動地附接至光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置??梢詼p小尺寸和厚度。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其特征在于包括發(fā)光的光學(xué)單元、光強分布校正裝置和用于將光聚集在光盤上的聚光裝置,光強分布校正裝置用于校正從光源單元發(fā)出并且進(jìn)入該校正裝置的入射光的至少一部分光強分布,其中,在光強分布校正裝置中,直接或間接從光源單元發(fā)出的光束至少被分成方向彼此不同的第一光束和第二光束,使得第一光束被聚光裝置聚光,而第二光束用于其它目的。因此,通過將光強分布校正裝置用于從光源單元發(fā)出的光,可以提高信息寫入和讀取的準(zhǔn)確度,并且通過在光強校正裝置的作用下將方向不同于另一光束的光束用于其它目的,可以有效地利用傳統(tǒng)上被浪費的光。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光源單元包括激光二極管,該激光二極管發(fā)射從大致藍(lán)色到大致紫色范圍以及從大致紅外到大致紅色范圍中至少一個光束。因此,可以對對應(yīng)于高密度記錄的光盤和對具有傳統(tǒng)記錄密度的光盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)中的至少一者。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于第二光束用于對光源單元的光量監(jiān)測,從而可以提高光利用率。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光強分布校正裝置是能夠校正光強分布的光強分布校正元件,該光強分布校正元件形成全息元件,并將第二光束作為會聚光束引導(dǎo)至光接收裝置。因此,可以提高光利用率、提高信號靈敏度、減小或者減小厚度。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光強分布校正裝置是能夠校正光強分布的光強分布校正元件,該光強分布校正元件具有偏振濾波器。因此,可以提高光利用率、提高信號靈敏度、減小或者減小厚度。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光強分布校正裝置是能夠校正光強分布的光強分布校正元件,該光強分布校正元件具有能夠以一定比例透射光并且以一定比例反射光的反射鏡。因此,可以提高光利用率、提高信號靈敏度、減小或者減小厚度。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光強分布校正元件具有特定波長的光被反射或透射的光學(xué)特性,并具有根據(jù)光強分布校正元件的位置對光進(jìn)行反射或透射的位置特性。因此,可以提高光利用率、提高信號靈敏度、減小或者減小厚度,并且可以對對應(yīng)于高密度記錄的光盤和對具有傳統(tǒng)記錄密度的光盤兩者實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)中的至少一者。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光量監(jiān)測器由至少一個測量光強的光接收元件形成,從而可以監(jiān)測光強。
本發(fā)明是所述光學(xué)拾取裝置,其特征在于光強分布校正裝置是邊緣濾波器,從而可以容易地使一個元件具有各項功能,并且可以減小尺寸。
本發(fā)明是一種光學(xué)拾取裝置,其特征在于包括光源;光接收元件;用于將從光源發(fā)出的光引導(dǎo)至光盤或者將從光盤反射的光引導(dǎo)至光接收元件的光引導(dǎo)構(gòu)件;用于校正從光源發(fā)出并進(jìn)入其中的入射光的至少一部分強度分布的光強分布校正裝置,該光強分布校正裝置容納在光引導(dǎo)構(gòu)件中或設(shè)置在一外圍表面上;用于監(jiān)測光源的光量的監(jiān)測元件;以及用于將光源、光接收元件、光引導(dǎo)構(gòu)件和監(jiān)測元件固定在一起以便具有預(yù)定位置關(guān)系的連接構(gòu)件,其中,在光強分布校正裝置中,從光源直接或間接發(fā)出的光束被至少分成方向彼此不同的第一光束和第二光束,使得第一光束從光引導(dǎo)構(gòu)件被引導(dǎo)至光盤,而第二光束被引導(dǎo)至監(jiān)測元件。因此,通過將光強分布校正裝置用于從光源單元發(fā)出的光,可以提高信息寫入和讀取的準(zhǔn)確度,并且通過在光強校正裝置的作用下將方向不同于另一光束的光束用于其它目的,可以有效地利用傳統(tǒng)上被浪費的光。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取裝置,其包括一第一光學(xué)單元,其發(fā)射第一波長的光;一第二光學(xué)單元,其發(fā)射比所述第一波長長的至少一個或更多波長的光;一光接收部件,其接收從一光盤反射的光;一校正部件,其校正所述第一波長的球差;一光學(xué)部件,其將所述第一波長的光和所述波長比第一波長長的光引導(dǎo)至大致相同的一光路上;以及一聚焦部件,其聚焦來自所述光學(xué)部件的光,其中,從所述第一光學(xué)單元發(fā)出的第一波長的光穿過所述校正部件和光學(xué)部件,然后被所述聚焦部件聚焦并照射到光盤上,并且在光盤上反射的所述第一波長的光穿過所述聚焦部件、光學(xué)部件和校正部件,然后進(jìn)入所述光接收元件。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一光學(xué)單元安裝有一個激光二極管,而所述第二光學(xué)單元獨立安裝有多個激光二極管或者安裝有在一個構(gòu)件中具有多個發(fā)光層的激光二極管。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述安裝在第一光學(xué)單元中的激光二極管發(fā)射從大致藍(lán)色至大致藍(lán)紫色的光,而所述安裝在第二光學(xué)單元中的激光二極管發(fā)射從大致紅外至大致紅色的光。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,一準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在所述第一光學(xué)單元和所述校正部件之間。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,一用于對光束成形的光束成形構(gòu)件設(shè)置在所述第一光學(xué)單元和所述校正部件之間。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,一臨界角光學(xué)部件設(shè)置在所述第一光學(xué)單元和所述校正部件之間。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,一擴束部件設(shè)置在所述校正部件和所述聚焦部件之間。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述校正部件是一可變形的反射鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述反射鏡可通過壓電元件變位。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光接收部件被分成至少兩個,其中,一第一光接收部件安裝在所述第一光學(xué)單元上,并接收所述第一波長的光,而一第二光接收部件安裝在第二光學(xué)單元上,并接收波長比第一波長長的光。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于主要至少聚焦所述第一波長的光的一第一聚焦部分和主要用于聚焦波長比第一波長長的光的一第二聚焦部分。
12.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一聚焦部分和第二聚焦部分按照從所述第一和第二光學(xué)單元的一側(cè)開始的順序被并置。
13.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置,其中,還包括位于所述聚焦部件和光學(xué)部件之間的、至少具有第一和第二傾斜表面的一提升構(gòu)件,所述第一傾斜表面透射所述第一波長的光和所述波長比第一波長長的光中的一個并反射另一光,所述第二傾斜表面反射所述的一個光,從而在所述第一和第二傾斜表面上被反射的光進(jìn)入所述第一和第二聚焦部分中的一個中。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,被光盤反射的所述第一波長的光通過所述聚焦部件、光學(xué)部件和校正部件進(jìn)入所述光接收元件,并且所述第一波長的光在光路中形成至少一個焦點。
15.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述擴束部件是通過組合一對聚焦部件構(gòu)成的。
16.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,還包括一中繼透鏡,其設(shè)置在所述第二光學(xué)單元和用于將多個激光引導(dǎo)至一大致相同的軸上的光學(xué)部件之間。
17.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦透鏡使用一對凸透鏡。
18.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)拾取裝置,其中,比所述擴束部件焦距短的一凸透鏡的焦距設(shè)成與用于校正部件的反射鏡之間的距離大致相等。
19.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)拾取裝置,其中,還包括設(shè)置在所述擴束部件中的光學(xué)部件。
20.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,從所述第一光學(xué)單元發(fā)出的光橫跨至少一點。
21.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,從所述第二光學(xué)單元發(fā)出的光線性進(jìn)入所述光學(xué)部件,并在所述第一光源單元中反射多次,然后進(jìn)入所述光學(xué)部件。
22.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一和第二光學(xué)單元布置成使得從所述第二光學(xué)單元發(fā)出的光和從所述第一光學(xué)單元發(fā)出的光之間交叉。
23.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一光學(xué)單元通過回路將光引導(dǎo)至所述聚焦部件。
24.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,還包括用于接收從所述第二光源單元發(fā)出的光并校正所接收光的強度分布的一光強分布校正部件,所述光強分布校正部件將從所述第二光源單元直接或間接發(fā)出的光通量至少分成沿彼此不同方向分開傳播的第一和第二光通量,所述第一光通量被所述聚焦部件聚焦,而所述第二光通量被用于其它目的。
25.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第二光通量用于所述光源單元的光量監(jiān)測器。
26.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光強分布校正部件是能夠校正光強分布的光強分布校正元件,該光強分布校正元件形成全息元件,用來將一第二光以會聚光形式引導(dǎo)至所述光接收部件。
27.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光強分布校正部件是能夠校正光強分布的光強分布校正元件,所述光強分布校正元件具有偏振濾波器。
28.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光強分布校正部件是能夠校正光強分布的光強分布校正元件,所述光強分布校正元件具有能夠以一定百分比透射光并以一定百分比反射光的鏡元件。
29.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光強分布校正部件具有反射一定波長的光而反射一定波長的光的光學(xué)特性,并具有根據(jù)所述光強分布校正部件的位置進(jìn)行反射和透射的位置特性。
30.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光量監(jiān)測器是數(shù)量上構(gòu)造成至少一個或多個的光接收元件。
31.如權(quán)利要求24所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光強分布校正部件是邊緣濾波器。
32.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有支持物鏡并在尋道和聚焦方向上可移動的一物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐構(gòu)件;以及一第三線圈,其中所述第三線圈設(shè)置成靠近所述第一和第二線圈中的任一個。
33.如權(quán)利要求32所述的光學(xué)拾取裝置,其中,從所述第一線圈的推力中心到所述光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的距離與所述第一線圈的推力的乘積大致等于從所述第三線圈的推力中心到所述光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的距離與所述第三線圈的推力的乘積。
34.如權(quán)利要求32所述的光學(xué)拾取裝置,其中,從所述第一線圈的推力中心到所述光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的距離大于等于0.05mm、小于等于40mm。
35.如權(quán)利要求32所述的光學(xué)拾取裝置,其中,從所述第一線圈的推力中心到所述光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的距離大于等于0.05mm、小于等于40mm。
36.如權(quán)利要求32所述的光學(xué)拾取裝置,其中,從所述第一線圈的推力中心到所述光學(xué)拾取致動器移動部件的慣性中心的距離大致等于從所述第一線圈的推力中心到所述光學(xué)拾取致動器移動部件的彈性支撐中心的距離。
37.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有支持物鏡并在尋道和聚焦方向上可移動的一物鏡保持筒、能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;以及支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐構(gòu)件,其中所述物鏡保持筒具有一線圈定位部分,所述第一和第二線圈中的至少一個通過該線圈定位部分被定位。
38.如權(quán)利要求37所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述線圈定位部分還用作所述光學(xué)拾取致動器移動部件的質(zhì)量平衡物。
39.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有支持物鏡并在尋道和聚焦方向上可移動的一物鏡保持筒、能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;以及支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐構(gòu)件,其中所述物鏡保持筒是陶瓷材料制成的。
40.如權(quán)利要求39所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述物鏡保持筒具有大于等于0.05mm、小于等于0.42mm的平均壁厚。
41.如權(quán)利要求39所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述物鏡保持筒的陶瓷材料具有大于等于5%、小于等于85%的孔隙度。
42.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述物鏡保持筒在其部分或全部上具有粘接劑。
43.如權(quán)利要求42所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述粘接劑具有用于吸收光的添加劑。
44.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述所述聚焦部件具有支持物鏡并在尋道和聚焦方向上可移動的一物鏡保持筒、能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;以及支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐構(gòu)件,其中所述物鏡保持筒構(gòu)造成包括陶瓷材料和塑性材料。
45.如權(quán)利要求44所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述塑性材料為液晶聚合物材料。
46.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于聚焦第一光的一第一物鏡;用于聚焦第二光的一第二物鏡;支持所述第一和第二物鏡并用于在尋道和聚焦方向上移動所述第一和第二物鏡的一物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述第一和第二物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;以及支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐件,其中還具有能夠反射所述第一光的一第一提升鏡和能夠反射所述第二光的一第二提升鏡。
47.如權(quán)利要求46所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一提升鏡具有透射所述第二光的功能。
48.如權(quán)利要求46所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述第一和第二提升鏡中的至少任何一個由平板玻璃構(gòu)成。
49.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于聚焦第一光的一第一物鏡;用于聚焦第二光的一第二物鏡;支持所述第一和第二物鏡并用于在尋道和聚焦方向上移動所述第一和第二物鏡的一物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述第一和第二物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;以及支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐件,其中所述光學(xué)拾取致動器移動部件具有用于偏移所述第一光的偏振方向的一第一波片和用于偏移所述第二光的偏振方向的一第二波片中的至少任一個。
50.如權(quán)利要求49所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光學(xué)拾取致動器移動部件具有所述第一和第二波片。
51.如權(quán)利要求49所述的光學(xué)拾取裝置,其中,在所述第一和第二波片中的至少任一個中還包括一全息元件。
52.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于聚焦第一光的一第一物鏡;用于聚焦第二光的一第二物鏡;支持所述第一和第二物鏡并用于在尋道和聚焦方向上移動所述第一和第二物鏡的一物鏡保持筒;能夠產(chǎn)生推力用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第一線圈;能夠產(chǎn)生推力用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡保持筒的一第二線圈;具有所述第一和第二物鏡、物鏡保持筒以及所述第一和第二線圈的一光學(xué)拾取致動器移動部件;以及支撐所述光學(xué)拾取致動器移動部件并向所述第一和第二線圈供電的一彈性支撐件,其中所述兩個物鏡中的至少一個具有一接收表面,用于繞所述物鏡的一主點調(diào)節(jié)所述物鏡保持筒的擺動。
53.如權(quán)利要求52所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述光學(xué)拾取致動器移動部件具有一物鏡定位架,使得可以調(diào)節(jié)所述第一物鏡的擺動。
54.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述具有構(gòu)件具有用于將光聚焦到光盤上的一物鏡,該物鏡具有與光盤相對的一凸緣上表面、確定凸緣厚度的一凸緣下表面和一主點,所述主點比所述凸緣下表面更靠近光盤。
55.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于將一第一激光聚焦到光盤上的一第一物鏡;用于將一第二激光聚焦到光盤上的一第二物鏡;支持所述第一和第二物鏡的一物鏡保持筒;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡的一聚焦線圈;用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡的一尋道線圈;布置成與所述聚焦和尋道線圈相對的磁體和磁軛;支撐安裝了所述兩個物鏡的一移動部件的一彈性構(gòu)件;以及固定所述彈性構(gòu)件的另一端的一懸掛支架,其中僅所述聚焦線圈和尋道線圈中的一個被布置在由所述磁體和磁軛構(gòu)成的磁路部分中。
56.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于將一第一激光聚焦到光盤上的一第一物鏡;用于將一第二激光聚焦到光盤上的一第二物鏡;支持所述第一和第二物鏡的一物鏡保持筒;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述第一和第二物鏡的一聚焦線圈;用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述第一和第二物鏡的一尋道線圈;布置成與所述聚焦和尋道線圈相對的磁體和磁軛;支撐安裝了所述第一和第二物鏡的一移動部件的一彈性構(gòu)件;以及固定所述彈性構(gòu)件的另一端的一懸掛支架,其中所述聚焦線圈由兩個線圈構(gòu)成,并且布置成關(guān)于所述第一和第二物鏡的中心大致對稱。
57.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦部件具有用于將一第一激光聚焦到光盤上的一第一物鏡;用于將一第二激光聚焦到光盤上的一第二物鏡;支持所述第一和第二物鏡的一物鏡保持筒;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡的一聚焦線圈;用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡的一尋道線圈;布置成與所述聚焦和尋道線圈相對的磁體;支撐安裝了所述兩個物鏡的一移動部件的一彈性構(gòu)件;以及固定所述彈性構(gòu)件的另一端的一懸掛支架,其中所述尋道線圈由兩個線圈構(gòu)成,并且布置成關(guān)于所述第一和第二物鏡的中心大致對稱。
58.如權(quán)利要求57所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦線圈和尋道線圈各自由兩個線圈構(gòu)成。
59.如權(quán)利要求57所述的光學(xué)拾取裝置,其中,可以向每個聚焦線圈供電,使得所述兩個聚焦線圈可以被獨立地控制。
60.如權(quán)利要求58所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述彈性構(gòu)件數(shù)量上至少為六個,使得所述兩個聚焦線圈可以被獨立地控制。
61.如權(quán)利要求55、56和58中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦線圈纏繞成大致環(huán)形形式。
62.如權(quán)利要求55、57和58中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述尋道線圈纏繞成大致環(huán)形形式。
63.如權(quán)利要求55、56和58中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,布置成與纏繞成大致環(huán)形形式的所述聚焦線圈相對的所述聚焦磁體是在聚焦方向上被極化成兩部分的磁體,所述聚焦線圈在一個段和另一面之間處于不同的極。
64.如權(quán)利要求55、56和58中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,布置成與纏繞成大致環(huán)形形式的所述尋道線圈相對的所述尋道磁體是在尋道方向上被極化成兩部分的磁體,所述尋道線圈在一個段和另一面之間處于不同的極。
65.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中所述聚焦部件具有至少一個物鏡;支持所述物鏡的一物鏡保持筒;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡的一聚焦線圈;用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡的一尋道線圈;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡并且設(shè)置成靠近所述聚焦線圈的一尋道次線圈;布置成與所述聚焦和尋道線圈相對的磁體和磁軛;支撐安裝了所述物鏡的一移動部件的一彈性構(gòu)件;以及固定所述彈性構(gòu)件的另一端的一懸掛支架,其中僅所述聚焦和尋道線圈中的一個被布置在由所述磁體和磁軛構(gòu)成的磁路部分中。
66.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中所述聚焦部件具有至少一個物鏡;支持所述物鏡的一物鏡保持筒;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡的一聚焦線圈;用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡的一尋道線圈;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡并且設(shè)置成靠近所述聚焦線圈的一尋道次線圈;布置成與所述聚焦和尋道線圈相對的一磁體;支撐安裝了所述物鏡的一移動部件的一彈性構(gòu)件;以及固定所述彈性構(gòu)件的另一端的一懸掛支架,其中所述聚焦線圈由兩個線圈構(gòu)成,并布置成關(guān)于所述物鏡的中心大致對稱。
67.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取裝置,其中所述聚焦部件具有至少一個物鏡;支持所述物鏡的一物鏡保持筒;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡的一聚焦線圈;用于在所述尋道方向上驅(qū)動所述物鏡的一尋道線圈;用于在所述聚焦方向上驅(qū)動所述物鏡并且設(shè)置成靠近所述聚焦線圈的一尋道次線圈;各自布置成與所述聚焦和尋道線圈相對的多個磁體;支撐安裝了所述物鏡的一移動部件的一彈性支撐件;以及固定所述彈性構(gòu)件的另一端的一懸掛支架,其中所述聚焦線圈由兩個線圈構(gòu)成,并布置成關(guān)于所述物鏡的中心大致對稱。
68.如權(quán)利要求65和66中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦和尋道線圈各由兩個線圈構(gòu)成。
69.如權(quán)利要求66和68中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,可以向每個聚焦線圈供電,使得所述兩個聚焦線圈可以被獨立地控制。
70.如權(quán)利要求68所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述彈性構(gòu)件數(shù)量上至少為六個,使得所述兩個聚焦線圈可以被獨立地控制。
71.如權(quán)利要求65、66和68中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦線圈纏繞成大致環(huán)形形式。
72.如權(quán)利要求65、67和68中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述尋道線圈纏繞成大致環(huán)形形式。
73.如權(quán)利要求65、66和68中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,布置成與纏繞成大致環(huán)形形式的所述聚焦線圈相對的所述聚焦磁體是在聚焦方向上被極化成兩部分的磁體,所述聚焦線圈在一個段和另一面之間處于不同的極。
74.如權(quán)利要求65、66和68中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,布置成與纏繞成大致環(huán)形形式的所述尋道線圈相對的所述尋道磁體是在尋道方向上被極化成兩部分的磁體,所述尋道線圈在一個段和另一面之間處于不同的極。
75.如權(quán)利要求65至74中任何一個所述的光學(xué)拾取裝置,其中,所述聚焦線圈和所述尋道次線圈形狀大致相同。
76.一種光盤裝置,其特征在于其安裝了一光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)件和如權(quán)利要求1所述的一光學(xué)拾取裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)拾取裝置和光盤裝置,它們能夠?qū)崿F(xiàn)以下的至少一點減小厚度,減小尺寸,以及即使在使用包括藍(lán)色激光器的不同波長激光器的情況下也能抑制特性劣化。光學(xué)拾取裝置包括多個波長的光源;被構(gòu)造用于使得從所述光源發(fā)出的光的至少一部分經(jīng)過相同的光路的單元;以及聚焦單元。所述聚焦單元至少包括第一和第二部分,第一部分聚焦與第二聚焦部分所聚焦的光波長不同的光。
文檔編號G11B7/135GK1802700SQ20048001609
公開日2006年7月12日 申請日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
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