專利名稱：光學(xué)讀出裝置中的慧差校正方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及慧差校正方法和裝置，用于在光學(xué)讀出裝置中校正多光束中每一種光束的慧差。所述光學(xué)讀出裝置用來產(chǎn)生光束，分別形成多個光線焦點，以便在一個記錄和復(fù)現(xiàn)裝置中用于多種類型的光盤，這些光盤的保護層的厚度即從光盤表面到信息記錄面的距離彼此不同，例如CD(致密盤)和DVD(高記錄密度盤，它的存儲容量大大提高而與CD具有相同大小)。
DVD是一種高密度記錄介質(zhì)，它的存儲容量比傳統(tǒng)的CD有巨大提高，在一張盤上可以記錄一個電影或類似的信息。一種CD/DVD兼容機已經(jīng)提出并且正在開發(fā)中，所述兼容機可以插放DVD和CD。
比較DVD和CD的結(jié)構(gòu)，DVD的保護層厚度(0.6mm)大約等于CD厚度的一半，這是高記錄密度的需要。因此，如果試圖用一臺只有一個焦點的光學(xué)讀出裝置插放這兩種光盤，例如，如果光束會聚是按DVD最佳完成的，因為光線通過CD的保護層的厚度比DVD的厚，有關(guān)CD的光線中將產(chǎn)生球差或類似象差。這就產(chǎn)生一個問題，即光線會聚對于CD不能最佳完成。
而且，在CD和DVD上記錄所形成的信息凹坑的大小彼此不同(更具體地說，在CD上形成的最短的凹抗的長度大約為0.87μm，而在DVD上形成的最短的凹坑的長度大約為04μm)。因此，為了精確地讀這些盤上的每個信息坑，必須在CD或DVD上形成對于每個信息凹坑的大小具有理想大小的光點。
光點的大小(直徑)正比于光束的波長與物鏡的數(shù)值孔徑的比值，所述物鏡用于將光束會聚到信息記錄面上。也就是說，假設(shè)光束的波長是恒定的，數(shù)值孔徑越大，光點越小。因此，在使用僅有一個焦點的光學(xué)讀出裝置插放CD或DVD的情況下，如果光束的波長是恒定的，例如，如果數(shù)值孔徑設(shè)置為適合于DVD的信息點，則光點對于CD的信息凹坑太小了，因此在插放CD時在插放信號中產(chǎn)生失真。這就產(chǎn)生一個問題，即對于CD不能精確完成讀操作。
為了解決上述各個問題，可以開發(fā)一種具有雙焦點透鏡的雙焦點光學(xué)讀出裝置，該裝置在CD和DVD的各自信息記錄面上形成光會聚點，而且發(fā)射兩個光束，他們分別產(chǎn)生大小適合于CD和DVD的各自信息凹坑大小的兩個光點。
通過使用所述雙焦點透鏡，可以使用一個光學(xué)讀出裝置插放CD和DVD。
雙焦點透鏡安裝在致動器內(nèi)。所述致動器包括一個聚焦致動器，用采在垂直于CD或DVD的信息記錄面方向伺服驅(qū)動雙焦點透鏡，從而完成聚焦伺服控制；一個跟蹤致動器，用來在CD或DVD中在跟蹤方向伺服驅(qū)動雙焦點透鏡，從而完成跟蹤伺服控制。致動器安裝在讀出裝置體上，讀出裝置體包括準直透鏡、一個激光二極管和類似元件。另外，讀出裝置體以可沿跟蹤方向移動的方式支撐在所謂托架上，以便沿跟蹤方向驅(qū)動讀出裝置體。
然而，在實際的光學(xué)讀出裝置體中，在許多情況下從讀出裝置體到致動器的光束的入射角偏離衍射光柵的入射面的垂直方向(其中的偏離角假設(shè)為θ)，這是用于生產(chǎn)過程的誤差或類似原因造成的。然而，在這些情況下，0級光線和+1級光線的光軸相對信息記錄面擺動θ角。因此，在這些情況下，在信息記錄面上，0級光線和+1級光線產(chǎn)生慧差。噪聲成分，例如跳動或類似的成分會混合到搜索成分中，這是由上述慧差產(chǎn)生的。
本申請了解到對于同一個偏離角θ，0級光線和+1級光線各自產(chǎn)生的慧差值彼此不同。根據(jù)一個大量的實驗，例如，在偏離角等于0.5°的情況下，0級光線的慧差為0.145λ(λ為光線的波長)，而+1級光線的慧差為0.365λ，產(chǎn)生在與0級光線的慧差相反的方向上。如果試圖校正和消除傳統(tǒng)雙焦點光學(xué)讀出裝置(其中致動器與讀出裝置體固定為一體)中+1級光線的慧差，必須將雙焦點光學(xué)讀出裝置作為一個整體相對信息記錄面擺動一個1°角。然而，如果按這種方式傾斜雙焦點光學(xué)讀出裝置，0級光線的慧差增加到0.73λ，因此不能穩(wěn)定從DVD再現(xiàn)信息。這就產(chǎn)生一個問題，即不能同時消除0級光線和+1級光線的慧差。
從上述問題的觀點來看，本發(fā)明的一個目的是在產(chǎn)生多個光束以便在分別形成多個光線會聚點的光學(xué)讀出裝置中(例如雙焦點透鏡等)提供一種慧差校正方法和裝置，可以消除各個光束的慧差。
本發(fā)明的上述目的可以通過光學(xué)讀出裝置中的第一種慧差校正方法實現(xiàn)。所述光學(xué)讀出裝置用來產(chǎn)生多個光束，例如激光光束等，通過一個物鏡分別形成多個光線會聚點，從而把信息記錄到多種類型的信息記錄介質(zhì)上和/或從多種類型信息記錄介質(zhì)(例如CD、DVD等)上再現(xiàn)信息。所述多種類型記錄介質(zhì)分別對應(yīng)各個光束。所述光學(xué)讀出裝置具有(i)一個致動器，具有產(chǎn)生光線的裝置，用來根據(jù)一個源光束(例如激光光束)產(chǎn)生多個光束；和一個物鏡，用來分別將光線產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光束會聚到各自的記錄介質(zhì)上，和(ii)一個讀出裝置體，它含有一個光學(xué)部分，例如一個激光二極管或類似元件，用來產(chǎn)生源光束。第一種方法包括測量對每個光束的最佳角度的測量方法，所述最佳角度是相對讀出裝置體的各個信息記錄介質(zhì)的角度，在此角度，處在再現(xiàn)信息時誤差率最小，所述測量方法是通過在將致動器固定到讀出裝置體上的條件下相對各個信息記錄介質(zhì)擺動讀出裝置，同時將每束光束發(fā)射到各個信息記錄介質(zhì)上；計算讀出裝置體固定角的體角度計算方法，此角度是將讀出裝置體固定到支撐裝置(例如托架或類似物)上以便支撐讀出裝置體，相對各個信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算方法根據(jù)(i)事先測量的第一變化率，所述變化率是慧差相對致動器擺角的變化率，所述慧差是在只有致動器相對單個信息記錄介質(zhì)擺動時在與光束之一對應(yīng)的信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的，(ii)事先測量的第二變化率，該變化率是在致動器固定在讀出裝置體上和讀出裝置體作為一個整體相對某個信息記錄介質(zhì)擺動時，在與光束之一對應(yīng)的某個信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對讀出裝置體的擺角的變化率，和(iii)測量的最佳角度；計算致動器固定角的致動器角度計算方法，所述致動器固定角是在將致動器固定到讀出裝置上時相對某個信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算依據(jù)第一變化率、第二變化率和測量的最佳角度；以及用一種固定方法把讀出裝置體固定到支撐裝置上，以便具有計算的讀出裝置體固定角，和把致動器固定到讀出裝置體上以便具有計算的致動器固定角。
根據(jù)本發(fā)明的第一種方法，首先，通過測量步驟測量出對于每一個光束的最佳角，所述最佳角度是相對讀出裝置體的某個信息記錄介質(zhì)的一個角度，在此角度下在再現(xiàn)信息時誤差率最小，所述測量是在致動器固定到讀出裝置體上的條件下，通過相對某個信息記錄介質(zhì)擺動讀出裝置體，同時將光束之一射到某個信息記錄介質(zhì)上實現(xiàn)的。然后，再通過體角度計算步驟，計算出讀出裝置體的固定角，該角度是在將讀出裝置體固定到支撐裝置上時相對某個信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算是根據(jù)事先測量的第一和第二變化率和測量的最佳角度的。然后，通過致動器角度計算步驟，計算出致動器固定角，該角度是在將致動器固定到讀出裝置體上時，相對某個信息記錄介質(zhì)的角度，上述計算是根據(jù)第一和第二變化率和測量的最佳角度進行的。最后，通過固定步驟，將讀出裝置固定到支撐裝置上，以便具有計算的讀出裝置體的固定角，以及將致動器固定到讀出裝置體上，以便具有計算的致動器固定角。
因此，根據(jù)第一和第二變化率和最佳角度計算讀出裝置固定角，從而有可能調(diào)整產(chǎn)生于一個光束中的慧差和產(chǎn)生于另一個光束中的慧差。此外，根據(jù)第一和第二變化率和最佳角度計算致動器固定角，以及利用這樣的事實，即當(dāng)只擺動包括物鏡的致動器時，一束光中產(chǎn)生慧差的方向與另一束光中產(chǎn)生慧差的方向相反，可以在調(diào)整后消除在一束光中產(chǎn)生的慧差及在另一束光中產(chǎn)生的慧差。這樣，只使用一個物鏡，就可以消除讀出裝置體中各個光束的慧差，所述讀出裝置體用來產(chǎn)生光束形成多個光線會聚點。
因此，根據(jù)第一種方法通過消除慧差，能夠?qū)崿F(xiàn)以高質(zhì)量、較穩(wěn)定地記錄和再現(xiàn)的光學(xué)讀出裝置。
本發(fā)明的上述目的也可以通過本發(fā)明的上述光學(xué)讀出裝置的第二種慧差校正方法實現(xiàn)。第二種方法包括測量最佳角度的測量步驟，對于每一束光束，所述最佳角度是相對讀出裝置體的某個信息記錄介質(zhì)的角度，在此角度情況下，在再現(xiàn)信息時誤差率最小，上述測量是在致動器固定到讀出裝置體的條件下，通過相對某個信息記錄介質(zhì)傾斜讀出裝置體，同時將每束光發(fā)射到某個信息記錄介質(zhì)上實現(xiàn)的；計算讀出裝置體固定角的體角度計算步驟，所述讀出裝置體固定角是在將讀出裝置體固定到用于支撐讀出裝置體的支撐裝置上時相對某個信息記錄介質(zhì)的角度，上述計算根據(jù)(i)事先測量的第一變化率，該變化率是在只有致動器相對某個信息記錄介質(zhì)傾斜的條件下，在與一個光束對應(yīng)的某個信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對致動器傾角的變化率，(ii)事先測量的第二變化率，該變化率是在致動器固定在讀出裝置體上和讀出裝置體作為一個整體相對某個信息記錄介質(zhì)傾斜時，在與每束光束對應(yīng)的某個信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對讀出裝置體的傾角的變化率，以及(iii)測量的最佳角度；體固定步驟，將讀出裝置體固定到支撐裝置上以便具有計算的讀出裝置體固定角；計算致動器固定角的致動器度計算步驟，所述致動器固定角是在將致動器固定到讀出裝置體上時相對某個信息記錄介質(zhì)的角度，上述計算是在體固定步驟之后，根據(jù)第一變化率、第二變化率和測量的最佳角度實現(xiàn)的；以及致動器固定步驟，將致動器固定到讀出裝置體上以便具有計算的致動器固定角。
根據(jù)本發(fā)明的第二種方法，首先，通過測量步驟測量出最佳角度，對于每束光束，所述最佳角度是相對讀出裝置體的某個信息記錄介質(zhì)的角度，在此角度情況下，在再現(xiàn)信息時誤差率最小，上述測量是在致動器固定在讀出裝置體的條件下，通過相對某個信息記錄介質(zhì)傾斜讀出裝置體，同時將每束光發(fā)射到某個信息記錄介質(zhì)上實現(xiàn)的。然后，通過體角度計算步驟，根據(jù)第一和第二變化率和測量的最佳角度計算出讀出裝置體固定角。然后，通過體固定步驟，將讀出裝置體固定到支撐裝置上，以便具有計算的讀出裝置體固定角。在該體固定步驟之后，通過致動器角度計算步驟，根據(jù)第一和第二變化率以及測量的最佳角度，計算出致動器固定角。最后，通過致動器固定步驟，將致動器固定到讀出裝置體上，以便具有計算的致動器固定角。
因此，通過根據(jù)第一和第二變化率以及最佳角度，計算讀出裝置體固定角，就能夠通過體固定步驟調(diào)整一束光中產(chǎn)生的慧差和另一束光中所產(chǎn)生的慧差。此外，通過根據(jù)第一和第二變化率以及最佳角度計算致動器固定角，以及利用這樣的事實，即當(dāng)只有包括物鏡的致動器擺動時，在一束光中產(chǎn)生慧差的方向與另一束光中產(chǎn)生慧差的方向相反，就能夠通過致動器固定步驟在體固定步驟的調(diào)整之后消除一束光中產(chǎn)生的慧差和另一束光中產(chǎn)生的慧差。這樣，就能夠消除光學(xué)讀出裝置中各個光束的慧差，所述光學(xué)讀出裝置用來產(chǎn)生多個光束，同時只用一個物鏡形成多個光會聚點。
因此，通過消除慧差，以高質(zhì)量、低干擾等性能的記錄和再現(xiàn)的光學(xué)讀出裝置能夠根據(jù)第二種方法實現(xiàn)。
本發(fā)明的第一種和第二種方法的一個方面在于，光束發(fā)生裝置可以包含一個全息圖衍射元件，放置在源光束的光路中。
根據(jù)這一方面，借助于全息圖衍射元件，可以不需機械元件產(chǎn)生多束光。
本發(fā)明的第一種和第二種方法的另一個方面在于，光束產(chǎn)生裝置可以通過將一個凹透鏡插入到源光束的光路中，將源光束通過該凹透鏡輸入到物鏡中產(chǎn)生一束光，以及通過將源光束直接輸入到物鏡中產(chǎn)生另一束光。
根據(jù)這方面，借助于選擇性地將凹透鏡插入到源光束的光路中，可以不需用全息圖衍射元件產(chǎn)生多個光束，因為這種使用相當(dāng)復(fù)雜和昂貴。
本發(fā)明的上述目的也可以通過上述本發(fā)明的光學(xué)讀出裝置中的一種慧差校正裝置實現(xiàn)。該裝置具有一個體固定裝置，用來將讀出裝置體固定到支撐讀出裝置體的支撐裝置上，以便具有讀出裝置體固定角，該角度是在將讀出裝置體固定到支撐裝置上時相對某個信息記錄介質(zhì)的角度，讀出裝置體的固定角的計算根據(jù)，(i)事先測量的第一變化率，該變化率是在僅僅致動器相對某個信息記錄介質(zhì)擺動的情況下在與每個光束對應(yīng)的某個信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對致動器擺角的變化率，(ii)事先測量的第二變化率，該變化率是在致動器固定在讀出裝置體上和讀出裝置體作為一個整體相對某個信息記錄介質(zhì)擺動的情況下，在與每個光束對應(yīng)的某個信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對讀出裝置體擺角的變化率，以及(iii)最佳角度，對每個光束，該角度是相對讀出裝置體的某個信息記錄介質(zhì)的角度，在該角度處在再現(xiàn)信息時誤差率最小，所述最佳角度的測量是在致動器固定在讀出裝置體上的條件下相對各個信息記錄介質(zhì)擺動讀出裝置體，同時把每束光發(fā)射到各個信息記錄介質(zhì)上；以及一個致動器固定裝置，用來將致動器固定到讀出裝置體上以便具有致動器固定角，該角度是把致動器固定到讀出裝置體上時相對各個信息記錄介質(zhì)的角度，致動器固定角是根據(jù)第一變化率、第二變化率和測量的最佳角度計算。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，通過體固定裝置，讀出裝置體被固定到支撐裝置上以便具有讀出裝置體固定角，該角度是根據(jù)第一和第二變化率和測量的最佳角度。然后，通過致動器固定裝置，致動器被固定到讀出裝置體上以便具有致動器固定角，該角度的計算是根據(jù)第一和第二變化率以及測量的最佳角度。
因此，通過將讀出裝置體固定到支撐裝置上以便具有根據(jù)第一和第二變化率以及最佳角度計算的固定角，就能夠調(diào)整在一束光中產(chǎn)生的慧差和在另一束光中產(chǎn)生的慧差。此外，通過將致動器固定到讀出裝置體上以便具有根據(jù)第一和第二變化率以及最佳角度計算的致動器固定角，以及利用這樣的事實，即當(dāng)只有包括物鏡的致動器擺動時一束光中慧差產(chǎn)生的方向與另一束光中慧差的產(chǎn)生方向相反，就能夠在利用體固定裝置調(diào)整之后同時消除一束光中和另一束光中所產(chǎn)生的慧差。這樣，就能夠消除光學(xué)讀出裝置體中各個光束的慧差，所述光學(xué)讀出裝置體僅僅使用一個物鏡產(chǎn)生多個光束，形成多個光線會聚點。
因此，通過消除慧差，以高質(zhì)量、低干擾等性能記錄和復(fù)現(xiàn)信息的光學(xué)讀出裝置可根據(jù)本發(fā)明的裝置實現(xiàn)。
本發(fā)明的裝置的一個方面，該裝置還可以具有一個測量裝置，用來測量最佳角度；一個體角度計算裝置，用來計算讀出裝置體的固定角；以及一個致動器角計算裝置，用來計算致動器固定角。
根據(jù)這方面，通過測量裝置測量出最佳角度。然后，根據(jù)該測量的最佳角度，通過體角度計算裝置計算讀出裝置體固定角，以及通過致動器角度計算裝置計算出致動器固定角。
本發(fā)明的裝置的另一個方面，光束產(chǎn)生裝置可以包含一個全息圖衍射元件，放置在源光束的光路中。
根據(jù)這方面，借助于全息圖衍射元件，可以產(chǎn)生多束光束，而不需機械元件。
本發(fā)明的裝置的另一個方面，光束產(chǎn)生裝置可以通過將一個凹透鏡插入到源光束的光路中，將源光束通過該凹透鏡輸入到物鏡中產(chǎn)生一個光束，以及通過將源光束直接輸入到物鏡中去產(chǎn)生另一個光束。
根據(jù)這方面，借助于凹透鏡選擇性地插入到源光束的光路中，可以產(chǎn)生多個光束，不需要使用全息圖衍射元件，這種使用相對復(fù)雜和昂貴。
本發(fā)明的性質(zhì)、使用以及更進一步的特征從下面參考本發(fā)明的最佳實施例的詳細介紹，并結(jié)合下面簡要介紹的附圖可以更清楚地看到。


圖1A是作為本發(fā)明的一個實施例的信息再現(xiàn)裝置的方框圖；圖1B是表示一個實施例中雙焦點透鏡的結(jié)構(gòu)和對于DVD的光束光路(即0級光線)的簡圖；圖1C是表示一個實施例中雙焦點透鏡的結(jié)構(gòu)和對于CD的光束光路(即+1級光線)的簡圖；圖2是實施例的信息再現(xiàn)裝置的光學(xué)讀出裝置的平面圖；圖3是光學(xué)讀出裝置的右視圖；圖4是光學(xué)讀出裝置的后視圖；圖5A是表示離軸性質(zhì)慧差的簡圖；圖5B是表示光盤旋轉(zhuǎn)慧差的簡圖；圖5C是表示透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的簡圖；圖6A是表示在DVD(即0級光線)的情況下離軸慧差變化的曲線圖；圖6B是表示在DVD的情況下光盤旋轉(zhuǎn)慧差變化的曲線圖；圖6C是表示在DVD的情況下透鏡旋轉(zhuǎn)慧差變化的曲線圖；圖7A是表示在CD(即+1級光線)的情況下離軸慧差變化的曲線圖；圖7B是表示在CD的情況下光盤旋轉(zhuǎn)慧差變化的曲線圖；圖7C是表示在CD的情況下透鏡旋轉(zhuǎn)慧差變化的曲線圖；圖8是表示本發(fā)明的原理的示意圖9是表示作為本發(fā)明的第一實施例的慧差校正方法操作的流程圖；圖10是表示第一實施例中慧差變化的曲線圖；圖11是表示作為本發(fā)明的第二實施例的慧差校正方法操作的流程圖；以及圖12是表示本發(fā)明的第三實施例中的致動器結(jié)構(gòu)的示意圖。
下面參考附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例。下面的介紹是針對將本發(fā)明用于具有光學(xué)讀出裝置的信息再現(xiàn)裝置的慧差校正情況下進行的，該信息再現(xiàn)裝置僅用一個光學(xué)讀出裝置就可以處理CD和DVD。(I)信息再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)首先，參考附圖1A至5介紹作為本發(fā)明的實施例的信息再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖1A所示，作為實施例的信息再現(xiàn)裝置S具有主軸電機10；光學(xué)讀出裝置11；RF(射頻)放大器12；解碼器13；D/A(數(shù)-模)轉(zhuǎn)換器14；托架15；包括APC(自動功率控制器)16A的伺服控制電路16；系統(tǒng)控制器17；鍵輸入部分18；和顯示部分19。
下面介紹信息再現(xiàn)裝置S的整個工作過程。主軸電機10旋轉(zhuǎn)驅(qū)動光盤1，光盤1為CD或DVD。
光學(xué)讀出裝置11可活動地支撐在光盤1的半徑方向上，光盤1位于托架15上面，該光學(xué)讀出裝置還具有一個激光二極管，一個致動器(包括一個物鏡)、一個光電探測器或后面介紹的類似元件。光學(xué)讀出裝置11發(fā)射一束光L，例如激光或類似的光束作為再現(xiàn)信號的光線射向旋轉(zhuǎn)光盤1，然后在由光盤1反射的反射光束L中，輸出一個作為RF信號的信號分量。
相應(yīng)地，RF放大器12將所述RF信號放大到預(yù)定值。
然后，解碼器13從放大的RF信號中取出與記錄信息相應(yīng)的調(diào)制信號，以便解調(diào)。
另一方面，托架15沿光盤1的半徑方向移動光學(xué)讀出裝置11，以便在再現(xiàn)信息時將光束L發(fā)射到光盤1上欲再現(xiàn)的記錄信息所在的記錄位置。
另外，伺服控制電路16伺服控制托架15和后面將要介紹的致動器中的物鏡，以便光束L聚焦在將要再現(xiàn)的記錄信息所在的記錄位置。這時，包含在伺服控制電路16中的APC電路16A根據(jù)光束L的強度控制到達光學(xué)讀出裝置11的激光二極管的驅(qū)動電流，所述光束L的強度由固定在光學(xué)讀出裝置11的激光二極管上的監(jiān)測光電二極管檢測，以便將光束L的強度保持在再現(xiàn)的功率。
系統(tǒng)控制器17包括微機或類似元件，整體控制信息再現(xiàn)裝置S。這時，鍵輸入部分18從外部給系統(tǒng)控制器17一個預(yù)定的操作指令。顯示部分19顯示必要的信息，例如再現(xiàn)狀態(tài)和類似的信息。而且，系統(tǒng)控制器17記錄在預(yù)定時間段內(nèi)，在組成RF信號的多個塊中產(chǎn)生塊誤差的塊的數(shù)目，并用預(yù)定時間段內(nèi)總的塊數(shù)除上述數(shù)目，從而確定RF信號的誤差率。
參考圖1B和1C詳細介紹用于本發(fā)明的雙焦透鏡。
如圖1A所示，雙焦透鏡具有這樣的結(jié)構(gòu)一個衍射元件H，例如全息衍射元件或類似元件和一個物鏡R設(shè)置在一條直線上。從激光二極管D發(fā)出的光束L被半反射鏡H反射和準直透鏡C準直，然后由衍射元件H將該光束分成三束光，分別為0級光線、+1級光線和-1級光線。這些光束中的0級光線和+1級光線會聚到基本在一條直線上的彼此不同的位置上，這是利用0級光線的焦距與+1級光線的焦距不同這一特性實現(xiàn)的。這時，透過衍射元件H的光束是這些光束中的0級光線，衍射元件H的衍射圖形所衍射的光線是這些光束中的+1級光線。
事實上，雙焦透鏡制成這樣的結(jié)構(gòu)+1級光線與0級光線相比，聚焦在離物鏡R較遠的位置上，0級光線最佳會聚或聚焦在DVD的記錄面上(從DVD的光盤表面到信息記錄或信號面的距離大約為0.6mm)，而+1級光線最佳會聚或聚焦在CD的信息記錄面上(從CD的光盤表面到信息記錄或信號面的距離大約為1.2mm)，如圖1B所示。
下面，參考附圖2至4，介紹光學(xué)讀出裝置11的實際結(jié)構(gòu)，所述裝置11是本發(fā)明的一個特征。圖2是從發(fā)射光束L的一側(cè)觀察光學(xué)讀出裝置11的平面圖。圖3是圖2的光學(xué)讀出裝置11的右視圖。圖4是圖2的后視圖。另外，圖2至4中的雙向箭頭所代表的方向分別與光盤1的半徑方向平行的方向(此后，此方向稱為“RAD(半徑)方向”)，和與光盤1的旋轉(zhuǎn)方向平行的方向(此后，此方向稱為“TAN(切線)方向”)。
首先，在圖2所示的光學(xué)讀出裝置11中，致動器3在其中部具有一個物鏡R，還具有一個支撐在讀出裝置體2的支撐環(huán)(后面將介紹)上的致動器框3A，一個整體制成在致動器框3A上的彈簧接收部分3E被壓簧4沿與圖2紙面垂直方向壓下。讀出裝置體2與附屬體2F相連，該連接方式為使讀出裝置體2可以沿RAD方向，圍繞與TAN方向平行的軸并以此軸為中心受到傾斜。順便介紹一下，圍繞與讀出裝置體2的TAN方向的軸并以此軸為中心傾斜的傾角(讀出裝置體沿RAD方向的固定角)可旋轉(zhuǎn)地保持在附屬體2F上，并通過旋轉(zhuǎn)讀出裝置體RAD方向調(diào)整螺釘2A來調(diào)整，該螺釘2A的端部與讀出裝置體2的螺釘安放部分(圖中未示出)可旋轉(zhuǎn)地相連接。
另一方面，附屬體2F可以相對滑動軸6沿圖2的左右方向移動，滑動軸6穿過附屬體2F的中心。由于滑動軸6固定在托架15上，所以附屬體2F和讀出裝置體2可以在托架15上沿光盤1的RAD方向移動，同時再現(xiàn)記錄信息。此時沿RAD方向的移動得以實現(xiàn)，它是基于伺服電機轉(zhuǎn)動一個與齒條7嚙合的齒輪(圖中示未出)，齒條7與附屬體2F固定為一體。
此外，讀出裝置體2的與支撐在附屬體2F一側(cè)相對的另一側(cè)以可沿圖2中的左右方向移動的方式支撐在導(dǎo)向軸5上，該導(dǎo)向軸通過讀出裝置體TAN方向調(diào)整螺釘2B可旋轉(zhuǎn)地固定在讀出裝置體2上。此時，讀出裝置體TAN調(diào)整螺釘2B與導(dǎo)向軸5可旋轉(zhuǎn)地連接。而且，導(dǎo)向軸5固定在托架15上，以便使該軸與滑動軸6相平行。
這里，讀出裝置體2以可圍繞滑動軸6并以此為中心傾斜地支撐在滑動軸6和導(dǎo)向軸5上，滑動軸6與RAD方向平行。此傾角(也就是讀出裝置體沿TAN方向的固定角)通過旋轉(zhuǎn)讀出裝置體TAN方向調(diào)整螺釘2B來調(diào)整。
此外，讀出裝置體2具有激光二極管9，用來發(fā)射光束L；電位器2D，用來調(diào)整激光二極管9的輸出；光電二極管8，用來接收光束L從光盤1反射的光線。
下面，參考圖3介紹致動器3和讀出裝置體2的連接情況。
如圖3所示，形成于致動器3的讀出裝置體2一側(cè)上的圓柱形連接部分3B與形成在讀出裝置體2的致動器3的一側(cè)上的環(huán)狀的致動器支撐件2C的內(nèi)部相連接。在這種條件下，致動器3被壓縮彈簧4沿圖3中的向右方向壓下。因此，致動器3安裝在讀出裝置體2上。這時，致動器3可以在致動器支撐件2C上圍繞從物鏡R射出的光束L的焦點并以此為中心轉(zhuǎn)動，就象擺錘擺動一樣。記錄在光盤1上的記錄信息由從物鏡R射出的光束L再現(xiàn)。
從圖3中還可以看到，讀出裝置體工作為一個整體以可圍繞滑動軸6并以此為中心以傾斜的方式支撐在導(dǎo)向軸5上，該支撐是通過讀出裝置體TAN方向調(diào)整螺釘2B實現(xiàn)的。
下面，參考圖4介紹調(diào)整圍繞與致動器3的TAN方向平行的軸并以此為中心的傾角和圍繞與致動器3的RAD方向平行的軸并以此為中心的調(diào)整傾角的機構(gòu)。
如上所述，致動器3由壓縮彈簧4以這樣的方式支撐致動器3可以圍繞光束L的焦點并以此為中心在致動器支撐件2C上轉(zhuǎn)動，就象擺錘擺動一樣。然而，圍繞與致動器3的TAN方向平行的軸并以此軸為中心傾斜的傾角(致動器沿RAD方向的固定角)通過旋轉(zhuǎn)致動器RAD方向調(diào)整螺釘3C來調(diào)整，該調(diào)整螺釘3C可旋轉(zhuǎn)地安裝在讀出裝置體2上，并且它的端部與致動器3的靠近讀出裝置體2一側(cè)的表面相接觸，如圖4所示。
圍繞與致動器3的RAD方向平行的軸并以此軸為中心傾斜的傾角(致動器沿TAN方向的固定角)通過旋轉(zhuǎn)致動器TAN方向調(diào)整螺釘3D來調(diào)整，該調(diào)整螺釘3D可旋轉(zhuǎn)地安裝在讀出裝置體2上，并且它的端部與致動器3的靠近讀出裝置體2的一側(cè)的表面相接觸，如圖4所示。
在圖4中，復(fù)合透鏡8包括一個柱面透鏡和一個會聚透鏡。所述柱面透鏡用于在反射光中產(chǎn)生象散以便進行聚焦伺服控制，所述會聚透鏡用于將反射光線會聚或收集到光電二極管8上。復(fù)合透鏡設(shè)置在光束L從光盤1反射的光線射入讀出裝置體2內(nèi)部的光電探測器8上的光路中。此外，圖4示出光柵調(diào)節(jié)螺釘2E，用來調(diào)整設(shè)置在光束L的光路中的光柵(干涉元件)；和RF電位器2G，用來調(diào)整光學(xué)讀出裝置11輸出的RF信號的輸出電平；該輸出是通過光電探測器8接收光束L的反射光線的結(jié)果。
通過上面介紹的光學(xué)讀出裝置11的結(jié)構(gòu)，可以分別在致動器3和讀出裝置體2中單獨調(diào)整圍繞平行于TAN方向的軸并以此軸為中心的傾角和圍繞平行于RAD方向的軸并以此軸為中心的傾角。
(II)慧差校正方法的原理下面，在介紹根據(jù)本發(fā)明的圖2至4所示的光學(xué)讀出裝置11的慧差校正方法之前，先介紹使用光學(xué)讀出裝置11再現(xiàn)記錄在光盤1上的記錄信息時所產(chǎn)生的慧差類型及這些慧差中的每一種的值與光盤1相對致動器3或讀出裝置體2的角度的關(guān)系，參見附圖5A至7C。
如圖5A至5C所示，當(dāng)使用光學(xué)讀出裝置11再現(xiàn)記錄在光盤1上的記錄信息時存在三種類型的慧差。
如圖5A所示，其中的第一種慧差是由下述事實產(chǎn)生的。這就是，雖然光盤1、讀出裝置體2和致動器3互相平行，如圖5A所示，但是光束L并不是從讀出裝置體2垂直射出，這是由于讀出裝置體2中的用于將光束L反射到光盤1的反射鏡的反射表面的誤差造成的，因此光束L傾斜地射向光盤1。這種由于光束L的出射角偏離垂直于讀出裝置體2的方向的軸而產(chǎn)生的慧差，在下面稱它為“離軸性質(zhì)慧差”。
再如圖5B所示，第二種慧差是由下述事實產(chǎn)生的。這就是雖然讀出裝置體2和致動器3互相平行，如圖5B所示，但是整個讀出裝置體包括致動器3相對光盤1傾斜，因此光束L傾斜射向光盤1。這種由于整個讀出裝置體2的傾斜所產(chǎn)生的慧差，在下面稱它為“光盤旋轉(zhuǎn)(相應(yīng)地縮寫為“DS”)慧差”。
最后，如圖5C所示，第三種慧差是由下述事實產(chǎn)生的。這就是雖然讀出裝置體2與光盤1互相平行，如圖5C所示，但是，只有致動器3相對光盤1傾斜，因此光束L傾斜射向光盤1。這種僅由致動器3的傾斜所產(chǎn)生的慧差，在下面稱它為“透鏡旋轉(zhuǎn)(相應(yīng)地縮寫為“LS”)慧差”。
下面，參考附圖6A至7C介紹這些慧差的每一種的值與光盤1相對致動器3或讀出裝置體2的角度的關(guān)系，以RAD方向產(chǎn)生的慧差(也就是圍繞與致動器3或讀出裝置體2的TAN方向平行的軸并以此軸為中心傾斜所產(chǎn)生的慧差)為例。圖6A到6C示出光盤1為DVD時的各相關(guān)慧差。圖7A至7C示出光盤1為CD時的各相關(guān)慧差。至于圖6A至7C中各相關(guān)慧差產(chǎn)生的方向，他們是當(dāng)從光束L射出的一側(cè)(相當(dāng)于圖2)來觀察讀出裝置體2時，讀出裝置體2從TAN方向順時針旋轉(zhuǎn)90°后的方向(圖2中的右側(cè)方向)定義為90°方向，讀出裝置體2從TAN方向順時針旋轉(zhuǎn)270°后的方向(圖2中的左側(cè)方向)定義為270℃方向，依次類推。
首先介紹光盤1為DVD的情況。關(guān)于離軸性質(zhì)慧差的值與光束L(0級光線)相對讀出裝置體2的傾角的關(guān)系，本申請人通過實驗得知，當(dāng)光束L的出射角在90°方向傾斜1°時，按比率0.29λ(λ是光束L的波長)產(chǎn)生慧差，慧差在270°方向上，如圖6A所示。
關(guān)于光盤旋轉(zhuǎn)慧差的值與讀出裝置體2相對光盤1的傾角的關(guān)系，本申請人通過實驗得知，當(dāng)讀出裝置體2沿90°方向傾斜1°時，在270°方向按比率0.74λ產(chǎn)生慧差，如圖6B所示。這種光盤旋轉(zhuǎn)慧差的變化率此后定義為“K”。
此外，關(guān)于透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的值與致動器3相對光盤1的傾角的關(guān)系，本申請人通過實驗得知，當(dāng)致動器3在90°方向傾斜1°時，在90°方向按比率1.03λ產(chǎn)生慧差，如圖6C所示。這種透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的變化率此后定義為“m”。
下面，介紹光盤1為CD的情況。關(guān)于高軸性質(zhì)慧差的值與光束L(+1級光線)相對讀出裝置體2的傾角的關(guān)系，本申請人通過實驗得知，當(dāng)光束L的出射角在90°方向傾斜1°時，在90°方向按比率0.73λ產(chǎn)生慧差，如圖7A所示。
關(guān)于光盤旋轉(zhuǎn)慧差的值與讀出裝置體2相對光盤1的傾角的關(guān)系，本申請人通過實驗得知，當(dāng)讀出裝置體2在90°方向傾斜1°時，在270°方向按比率0.36λ產(chǎn)生慧差，如圖7B所示。這種光盤旋轉(zhuǎn)慧差的變化率此后定義為“L”。
此外，關(guān)于透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的值與致動器3相對光盤1的傾角的關(guān)系，本申請人通過實驗得知，當(dāng)致動器3在90°方向旋轉(zhuǎn)1°時，在270°方向以比率0.34λ產(chǎn)生慧差，如圖7C所示。這種透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的變化率此后定義為“n”。
在上述各個慧差的值與致動器3或讀出裝置體2相對光盤1的角度的關(guān)系中，可以看出對于透鏡旋轉(zhuǎn)慧差，在DVD(0級光線)和CD(1級光線)的情況下產(chǎn)生透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的方向是彼此相反的，雖然致動器3在兩種情況下傾斜的方向相同。本發(fā)明利用這種現(xiàn)象校正所產(chǎn)生的慧差。
順便說明，上面介紹了沿與RAD方向平行的方向產(chǎn)生的慧差。然而，關(guān)于由于讀出裝置體2或致動器3圍繞與RAD方向平行的軸并以此軸為中心傾斜時在TAN方向產(chǎn)生的各種類型慧差，本申請人通過實驗證明，各個慧差的值與致動器3或讀出裝置體2相對光盤1的角度的關(guān)系與圖6A至7C所示關(guān)系相似。
下面，參考圖8介紹根據(jù)本發(fā)明的慧差校正方法的原理。下面介紹的原理是有關(guān)校正在RAD方向產(chǎn)生的慧差的方法。根據(jù)本發(fā)明的校正慧差方法是分別調(diào)整包括致動器3的讀出裝置體2本身和僅僅致動器3的傾斜，以便慧差最后接近于或變?yōu)榱悖昧松鲜霈F(xiàn)象，即對于DVD和CD的透鏡旋轉(zhuǎn)慧差的產(chǎn)生方向彼此相反。
在本發(fā)明中，首先，分別使致動器3和讀出裝置體2平行于光盤1。然后，在致動器3固定在讀出裝置體2上時，讀出裝置體2圍繞與TAN方向平行的軸并以此為中心傾斜。對于光盤1是DVD和CD的情況，確定每一種情況的最佳角度，即在RAD方向產(chǎn)生的慧差(離軸性質(zhì)慧差)為零或最小時讀出裝置體2的傾角。該最佳角度是通過系統(tǒng)控制器17計算誤差率和在計算的誤差率最小時計算傾角來確定的。在圖8中，假設(shè)A點(X1，O)給出光盤1是DVD的情況下，在離軸性質(zhì)慧差為零時給出讀出裝置體2的最佳角度，假設(shè)B點(X2，O)給出光盤1是CD的情況下，在離軸性質(zhì)慧差為零時給出讀出裝置體2的最佳角度。
下面，為了最后使所有慧差為零，確定讀出裝置體的固定角，即讀出裝置體2圍繞平行于TAN方向的軸并以此為中心傾斜的傾角。
這時，為了將讀出裝置體2以讀出裝置體固定角度固定到托架15上，然后，圍繞平行于TAN方向的軸并以此軸為中心只傾斜致動器3，以便最后使RAD方向的慧差為零，如圖8所示。當(dāng)讀出裝置體2固定在讀出裝置體固定角度(相當(dāng)于圖8左側(cè)的C點(X0，O))時，所產(chǎn)生的慧差必須通過只傾斜致動器3來抵消或補償(在圖8的左側(cè)，在光盤1為DVD的情況下所產(chǎn)生的慧差對應(yīng)點D(X0，Z1))，在光盤1為CD的情況下所產(chǎn)生的慧差對應(yīng)點E(X0，Z2)。順便說明，在圖8的左側(cè)，直線DSCD(傾斜L)表示在光盤1為CD的情況下讀出裝置體2傾斜時DS慧差的變化(圖7B)，直線DSDVD(傾斜K)表示光盤1為DVD的情況下讀出裝置體2傾斜時DS慧差的變化(圖6B)。
因此，在讀出裝置體2固定時為了只傾斜致動器3從而抵消或補償所產(chǎn)生的慧差，必須通過圍繞平行于TAN方向的軸并以此軸為中心，將致動器3傾斜到公共角度上，位于圖8的右側(cè)，以分別使已產(chǎn)生的慧差(相應(yīng)于點E’(Y0，Z2)和點D’(Y0，Z1))為零。因此，在圖8的右側(cè)，點G(Y1，O)和點H(y2，O)必須彼此重合。也就是，必須通過公共傾角(致動器固定角)使慧差為零。所述公共傾角對于光盤1為DVD和CD兩種情況是公共的。順便說明，在圖8的右側(cè)，直線LSCD(傾斜n)表示光盤1為CD的情況下致動器3傾斜時，LS慧差的變化(圖7C)，直線LADVD(傾斜m)表示光盤1為DVD的情況下致動器3傾斜時LS慧差的變化(圖6C)。
因而，在圖8的左側(cè)Z1/(X0-X1)＝K和Z2/(X0-X2)＝L此外，在圖8的右側(cè)Z1/(Y0-Y1)＝m和Z2/(Y0-Y1)＝n
因此(X0-X1)/(X0-X2)＝(L/k)×(Z1/Z2)……(1)和(Y0-Y1)/(Y0-Y2)＝(n/m)×(Z1/Z2)……(2)從方程(1)和(2)中消去Z1和Z2，得，(X0-X1)/(X0-X2)＝(L/k)×(m/n)×(Y0-Y1)/(Y0-Y2)…(3)在方程(3)中，為了通過致動器固定角即DVD和CD兩種情況的公共角使慧差為零，必須滿足下列方程Y0-Y1＝Y(jié)0-Y2于是，(X0-X1)/(X0-X2)＝(L/k)×(m/n)……(4)這里，當(dāng)將關(guān)于讀出裝置體2和致動器3的L，K，m和n的實際確定值代入方向(4)時，因為L＝0.36，K＝0.74，m＝1.03和n＝0.34，方程(4)表示成如下形式(X0-X1)/(X0-X2)＝(L/k)×(m/n)＝1.47……(5)因此，可以求得點C(X0，O)，即讀出裝置體固定角，它是通過求出圖8左側(cè)的A點和B點，然后以他們的坐標值為基礎(chǔ)從方程(5)中計算出C點(X0，O)的。此外，在求出致動器固定角時，由重合點G(Y1，O)和H(Y2，O)所表示角度與點F(Y0，O)所表示的角度(在圖8的左側(cè)，與點C(X0，O)相對應(yīng))的差等于求得的致動器固定角。
對于在平行于RAD方向產(chǎn)生的慧差在上述原理中做了介紹。然而，根據(jù)類似于RAD方向的原理，通過計算讀出裝置體固定角和致動器固定角，也可以使TAN方向上產(chǎn)生的慧差大致為零。(III)慧差校正方法的第一實施例參考圖9和10介紹根據(jù)本發(fā)明的慧差校正方法的第一實施例，本發(fā)明是以上述原理為基礎(chǔ)的。在下面描述的第一實施例中，對于產(chǎn)生在RAD方向的慧差的校正方法類似于上述原理的介紹。在圖10中，直線DSCD和DSDVD及直線LSCD和LSDVD分別具有與圖8中的直線相似的含義。這些直線的傾角L、k、m、n分別是與上述實際值相應(yīng)的傾角。圖10中的點A、B、C、D、D’、E、E’、F、G和H分別對應(yīng)于圖8中同一符號所代表的點。此外，在圖10中，對于直線DSCD和DSDVD及點A、B、C、D和E，水平軸表示讀出裝置體2相對光盤1的傾角。對于直線LSCD和LSDCD及點D’、E’、G和H，水平軸表示致動器3。相對光盤1的傾角。而且，在圖10中，點X即直線DSCD的延長線與“0”度軸(慧差軸)交點處的慧差表示光盤1為CD的情況下的離軸性質(zhì)慧差。點y即直線DSDCD的延長線與慧差軸的交點處的慧差表示光盤1為DVD的情況下的離軸性質(zhì)慧差。
在圖9所示的慧差校正方法的第一實施例中，對于光盤1為DVD和CD兩種情況分別計算了上述最佳角度，通過首先傾斜讀出裝置體2，此時致動器固定在讀出裝置體2上，然后在系統(tǒng)控制器17(步驟S1)中計算RF信號的誤差率。在圖10中，在光盤1為DVD的情況下，假設(shè)最佳角度等于-0.2度，在光盤1為CD的情況下，假設(shè)最佳角度等于1.01度。
在計算最佳角度時(步驟S1)，根據(jù)前述原理計算讀出裝置體的固定角，以及調(diào)整讀出裝置體的RAD方向調(diào)整螺釘2A，以便具有計算的讀出裝置體固定角，然后將讀出裝置體2固定在附屬體2F上(步驟S2)。在圖10中所示的情況下，點A的坐標為(-0.2，0)，點B的坐標為(1.01，0)。因此圖8左側(cè)處((X0-X1)+(X0-X2))的值計算如下1.01+0.2＝1.21從此關(guān)系及方程(5)可得(X0-X1)＝0.72(X0-X2)＝0.49因此，點C的坐標，也就是讀出裝置體的固定角的計算如下0.72-0.2＝0.52(度)因此，同裝置體2可以傾斜并固定在附屬體2F上，以便在270°方向上相對光盤1具有0.52度角。
當(dāng)在步驟2中讀出裝置體2被固定在附屬體2F上時，根據(jù)前述原理計算致動器固定角，以及調(diào)整致動器RAD方向調(diào)整螺釘3C，以便具有所計算的致動器固定角，然后將致動器3固定在讀出裝置體2上(步驟3)。在圖10中所示的情況下，邊CD是三角形ABC和GCD(GFD’)的公共邊。因此，點G和點C(F)之間的角度差Δ相當(dāng)于致動器的固定角，計算如下Δ＝k/m×(A點與C點之間的角度差)＝0.52(度)
因此，在讀出裝置體2固定到附屬體2F上之后，可以調(diào)整致動器3，以便在270°方向相對光盤1具有0.52度角，順便說明，因為此時點G的坐標為(1.04(0.52+0.52)，0)，因此在致動器3傾斜并固定在讀出裝置體2上時，物鏡R和光盤1之間的角度為1.04度。
當(dāng)按上述方式完成，致動器3的調(diào)整時，所有慧差都基本變?yōu)榱悖鐖D10所示，因此慧差校正的調(diào)整就完成了。
順便說明，對于在平行于RAD方向的方向上所產(chǎn)生的慧差的校正已在第一實施例中進行了介紹。然而，在TAN方向產(chǎn)生的慧差也可以通過類似在RAD方向的調(diào)整使其基本上變?yōu)榱恪?br> 如上所述，根據(jù)慧差校正方法的第一實施例，可以使慧差基本為零，即通過確定讀出裝置體2的最佳角度，在此角度時，對于光盤1為DVD和CD的情況，誤差率都為最小；確定讀出裝置體固定角度和致動器固定角度；以及固定讀出裝置體2和致動器3，以便分別具有這些所計算的角度。因此，在發(fā)射0級和+1級光線的光學(xué)讀出裝置11中可以使所有類型慧差基本為零。(IV)慧差校正方法的第二實施例。
在第一實施例中，計算最佳角度之后，計算讀出裝置體的固定角，然后讀出裝置體2被固定到托架15上。之后，計算致動器的固定角，然后致動器3被固定到讀出裝置體2上。除這種方法以外，另一種方法如下所述。即，最佳角度、讀出裝置體的固定角和致動器的固定角通過上述方法計算。然后，如圖11所示，在最佳角度計算完之后(步驟S1)，實際調(diào)整讀出裝置體2和致動器3的相對傾角的情況下，使致動器3根據(jù)致動器固定角固定在讀出裝置體2上，所述致動器固定角是根據(jù)最佳角度和讀出裝置體的固定角計算出來的(步驟S10)，然后，其上固定有致動器3的讀出裝置體2根據(jù)讀出裝置體固定角固定在附屬體2F上(步驟S11)。即使這樣操作，在發(fā)射0級光線和上1級光線的光學(xué)讀出裝置中，也可以使各種類型的慧差基本為零，與第一實施例類似。(V)慧差校正方法的第三實施例在上述的慧差校正方法的第一和第二實施例中，介紹了本發(fā)明應(yīng)用于光學(xué)讀出裝置11的情況。所述光學(xué)讀出裝置11的使用包括在致動器3中的物鏡R和衍射光柵H產(chǎn)生0級和+1級光線。除此種情況之外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于使用一個凹透鏡產(chǎn)生0級和+1級光線的光學(xué)讀出裝置。
也就是說，如圖12所示，本發(fā)明可以應(yīng)用于這樣的光學(xué)讀出裝置，即在產(chǎn)生0級光線時，只有一個物鏡R存在于光束L的光路中；在產(chǎn)生+1級光線時，一個凹透鏡CH被插入到光束L的光路中，位于物鏡R的前面，從而改變光束L的光路。因此，+1級光線被聚焦到比0級光線遠離物鏡R的位置。這種情況下，認為致動器3包括物鏡R、一個凹透鏡移動機構(gòu)用來將物鏡R和凹透鏡CH插入到光束L的光路中。致動器固定角用上述方法計算，然后致動器3被固定讀出裝置體2上。
由于計算最佳角度和讀出裝置體的固定角的其他方法與第一和第二實施例的方法相似，所以略詳細的解釋。
根據(jù)上述的慧差校正方法的第三實施例，即使在通過一個物鏡R與凹透鏡CH移動機構(gòu)相結(jié)合產(chǎn)生0級和+1級光線的光學(xué)讀出裝置中，也可以使所有種類的慧差基本為零。
除上述的各個實施例以外，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于多焦點光學(xué)讀出裝置，所述多焦點光學(xué)讀出裝置是用一個物鏡產(chǎn)生具有多個焦點的光束。
本發(fā)明應(yīng)用于信息再現(xiàn)裝置S中的光學(xué)讀出裝置的情況在上面進行了介紹。然后，本發(fā)明并不限于上述的情況。因此，本發(fā)明可以應(yīng)用于信息記錄裝置中的光學(xué)讀出裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)讀出裝置(11)中的慧差校正方法，所述光學(xué)讀出裝置(11)用于產(chǎn)生多個光束(L)，通過一個物鏡(R)分別形成多個光線會聚點，從而把信息記錄到分別與光束對應(yīng)的多種類型的信息記錄介質(zhì)(1)上或從分別與光束對應(yīng)的多種類型的信息記錄介質(zhì)(1)上再現(xiàn)信息，該光學(xué)讀出裝置包括(i)一個致動器(3)，該致動器包含光束產(chǎn)生裝置(H，CH)，由一個源光束產(chǎn)生光束，所述物鏡用于分別將所述光束產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光束會聚到所述信息記錄介質(zhì)上，和(ii)一個讀出裝置體(2)，該讀出裝置體(2)包含一個光學(xué)部分(9，D)用于產(chǎn)生源光束，所述慧差校正方法的特征在于，它包括一個測量步驟，測量對于每個光束的最佳角度，該角度是相對所述讀出裝置體的單個所述信息記錄介質(zhì)的一個角度，在此角度的情況下在再現(xiàn)信息時誤差率最小，所述測量是在所述致動器固定在所述讀出裝置體的條件下，通過相對于單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜所述讀出裝置體，同時將每束光發(fā)射到各個所述信息記錄介質(zhì)上實現(xiàn)的；一個體角度計算步驟，計算讀出裝置體的固定角，該角度是在將所述讀出裝置體固定到用于支撐所述讀出裝置體的支撐裝置(15)上時相對于單個所述信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算根據(jù)(i)事先測量的第一變化率，該變化率是在只有所述致動器相對單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜時，在與每個光束對應(yīng)的單個所述信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對所述致動器傾角的變化率，(ii)事先測量的第二變化率，該變化率是在所述致動器固定在所述讀出裝置體上和所述讀出裝置體作為一個整體相對于單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜時，在與每個光束對應(yīng)的單個所述信息記錄面上產(chǎn)生的慧差相對所述讀出裝置體的傾角的變化率，以及(iii)測量的最佳角度；一個致動器角度計算步驟，計算致動器固定角度，所述致動器固定角是在將所述致動器固定到所述讀出裝置體上時相對單個所述信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算是根據(jù)第一變化率、第二變化率和測量的最佳角度；以及一個固定步驟，把所述讀出裝置體固定到所述支撐裝置上以便具有計算的讀出裝置體固定角，和把所述致動器固定到所述讀出裝置體上以便具有計算的致動器固定角。
2.一種用于光學(xué)讀出裝置(11)中的慧差校正方法，所述光學(xué)讀出裝置(11)用于產(chǎn)生多個光束(L)，通過一個物鏡(R)分別形成多個光線會聚點，從而把信息記錄到分別與光束對應(yīng)的多種類型的信息記錄介質(zhì)(1)上，或從分別與光束對應(yīng)的多種類型的信息記錄介質(zhì)(1)上再現(xiàn)信息，讀光學(xué)讀出裝置包括(i)一個致動器(3)，該致動器包含光束產(chǎn)生裝置(H，CH)，由一個源光束產(chǎn)生光束，所述物鏡用于分別將所述光束產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光束會聚到所述信息記錄介質(zhì)上，和(ii)一個讀出裝置體(2)，該讀出裝置體(2)包含一個光學(xué)部分(9，D)，用于產(chǎn)生源光束，所述慧差校正方法的特征在于，它包括一個測量步驟，測量對于每個光束的最佳角度，該角度是相對所述讀出裝置體的單個所述信息記錄介質(zhì)的一個角度，在此角度下，在再現(xiàn)信息時候誤差率最小，所述測量是在所述致動器固定在所述讀出裝置體的條件下，通過相對于單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜所述讀出裝置體，同時將每束光發(fā)射到各個所述信息記錄介質(zhì)上實現(xiàn)的；一個體角度計算步驟，計算讀出裝置體的固定角，該角度是將所述讀出裝置體固定到用于支撐所述讀出裝置體的支撐裝置(15)上時相對于單個所述信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算根據(jù)(i)事先測量的第一變化率，該變化率是在只有所述致動器相對單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜時，在與每個光束對應(yīng)的單個所述信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對所述致動器傾角的變化率，(ii)事先測量的第二變化率，該變化率是在所述致動器固定在所述讀出裝置體上和所述讀出裝置體作為一個整體相對于單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜時，在與每個光束對應(yīng)的單個所述信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對所述讀出裝置體的傾角的變化率，以及(iii)測量的最佳角度；一個體固定步驟，將所述讀出裝置體固定到所述支撐裝置上以便具有計算的讀出裝置體固定角；一個致動器角度計算步驟，計算致動器固定角，該角度是在所述體固定步驟之后，將所述致動器固定到所述讀出裝置體上時相對單個所述信息記錄介質(zhì)的角度，所述計算是根據(jù)第一變化率、第二變化率和測量的最佳角度；以及一個致動器固定步驟，將所述致動器固定到所述讀出裝置體上以便具有計算的致動器固定角。
3.如權(quán)利要求1或2所述的慧差校正方法，其特征在于，所述光束發(fā)生裝置(H，CH)包含一個全息圖衍射元件(H)，放置在源光束的光路中。
4.如權(quán)利要求1或2所述的慧差校正方法，其特征在于，所述光束產(chǎn)生裝置(H，CH)通過在源光束的光路中插入一個凹透鏡CH，把源光束通過所述凹透鏡輸入到所述物鏡(R)，產(chǎn)生一個光束，通過把源光束直接輸入到所述物鏡產(chǎn)生另一個光束。
5.一種用于光學(xué)讀出裝置(11)中的慧差校正裝置，所述光學(xué)讀出裝置(11)用于產(chǎn)生多個光束(L)，通過一個物鏡(R)分別形成多個光線會聚點，從而把信息記錄到分別與光束對應(yīng)的多種類型的信息記錄介質(zhì)(1)上或從分別與光束對應(yīng)的多種類型的信息記錄介質(zhì)(1)上再現(xiàn)信息，該光學(xué)讀出裝置包括(i)一個致動器(3)，該致動器包含光束產(chǎn)生裝置(H，CH)，由一個源光束產(chǎn)生光束，所述物鏡用于分別將所述光束產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光束會聚到所述信息記錄介質(zhì)上，和(ii)一個讀出裝置體(2)，該讀出裝置體(2)包含一個光學(xué)部分(9，D)用于產(chǎn)生源光束，其特征在于，所述裝置包括一個體固定裝置(2A，2B)，用于將所述讀出裝置體固定到用于支撐所述讀出裝置體的支撐裝置(15)上，以便具有讀出裝置體固定角，該角度是在將所述讀出裝置體固定到所述支撐裝置上時相對單個所述信息記錄介質(zhì)的角度，讀出裝置體固定角的計算根據(jù)(i)事先測量的第一變化率，該變化率是僅有所述致動器相對單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜時，與在每束光對應(yīng)的單個所述信息記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對所述致動器傾角的變化率，(ii)事先測量的第二變化率，該變化率是在所述致動器固定到所述讀出裝置體上和所述致動器作為一個整體相對單個所述信息記錄介質(zhì)傾斜時，在與每個光束對應(yīng)的單個所述記錄介質(zhì)上產(chǎn)生的慧差相對所述讀出裝置體的傾角的變化率；以及(iii)最佳角度，對于每個光束來說，該角度是讀出裝置體相對單個所述記錄介質(zhì)的角度，在此角度位置在再現(xiàn)信息時誤差率最小，所述最佳角度的測量是通過在將所述致動器固定到所述讀出裝置體上的條件下，相對單個所述信息記錄介傾斜所述讀出裝置體，同時將每束光發(fā)射到單個所述信息記錄介質(zhì)上實現(xiàn)的；以及一個致動器固定裝置(3C、3D)，用于將所述致動器固定到所述讀出裝置體上，以便具有致動器固定角，該角度是在將所述致動器固定到所述讀出裝置體上時相對單個所述信息記錄介質(zhì)的角度，該致動器固定角的計算是根據(jù)第一變化率、第二變化率和測量的最佳角度。
6.如權(quán)利要求5所述的慧差校正裝置，其特征在于，所述裝置還包括一個測量裝置(17)，用于測量最佳角度；一個體角度計算裝置(17)，用于計算讀出裝置體固定角；以及一個致動器角度計算裝置(17)，用于計算致動器固定角。
7.如權(quán)利要求5或6所述的慧差校正裝置，其特征在于，所述光束產(chǎn)生裝置(H，CH)包含一個全息圖衍射元件(H)，它放置在源光束的光路中。
8.如權(quán)利要求5或6所述的慧差校正裝置，其特征在于，所述的光束產(chǎn)生裝置(H，CH)通過將一個凹透鏡(CH)插入到源光束的光路中，將源光束通過所述凹透鏡輸入到所述物鏡(R)上產(chǎn)生一個光束，通過將源光束直接輸入到所述物鏡上產(chǎn)生另一個光束。
全文摘要
一種產(chǎn)生多個光束形成多個會聚點的光學(xué)讀出裝置(11)中的慧差校正方法,包括:通過在致動器(3)固定在讀出裝置體(2)上時傾斜讀出裝置體來測量讀出裝置體相對一個信息記錄介質(zhì)(1)的最佳角度;根據(jù)(i)僅有致動器傾斜時測量的第一變化率、(ii)致動器固定在讀出裝置體上和讀出裝置體傾斜時測量的第二變化率和(iii)最佳角度,計算讀出裝置體固定角;計算致動器固定角;固定讀出裝置體和在其上固定致動器,使之具有計算的固定角。
文檔編號G11B7/00GK1175757SQ9711782
公開日1998年3月11日 申請日期1997年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月18日
發(fā)明者高橋真一 申請人:先鋒株式會社