专利名称：光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于进行记录于光盘上的信号读取动作、 及将信号记录于光盘上的记录动作的光拾取装置。
背景技术：
通过将光拾取装置所照射的激光照射到光盘的信号记录层 上来进行信号读取动作、信号记录动作的光盘装置正在普及。作为光盘装置，通常普及使用所谓CD、 DVD的光盘的装 置，最近正在开发使用提高了记录密度的光盘即蓝光(Blu-ray)格式等光盘的光盘装置。作为进行记录于C D格式光盘上的信号读取动作的激光，使 用波长780nm的红外光，而作为进行记录DVD格式光盘上信号 读取动作的激光，使用波长650nm的红色光。并且，设置于上述CD格式光盘中的信号记录层的上表面的 保护层的厚度为1.2mm,则将用于进行从该信号记录层读取信 号读取动作的物镜的数值孔径规定为0.45。而且，设置于DVD 格式光盘中的信号记录层的上表面的保护层的厚度为0.6mm， 则将用于从该信号记录层进行信号读取动作的物镜的数值孔径 规定为0.6。对于这种CD格式以及DVD格式光盘，作为用于进行记录 于蓝光格式、HD DVD格式光盘上的信号读取动作的激光，使 用波长较短的激光，例如波长405nm的蓝紫色光。设置于蓝光格式光盘中的信号记录层的上表面的保护层的厚度为O.lmm,则将用于从该信号记录层进行信号读取动作的 物镜的数值孔径规定为0.85.需要使激光光点的直径变小，所述激光光点是为了对记录 在设置于蓝光格式光盘上的信号记录层上的信号的再现动作、 将信号记录于该信号记录层上而对激光进行聚光而生成的。用 于获得所期望的激光光点形状的物镜不仅数值孔径(NA)增大， 而且焦点距离变短，因此物镜的曲率半径变小。而且，在光拾取装置中，用于生成并发射出激光的元件使 用了激光二极管，但自该激光二极管发射出的激光的强度不固 定而是具有所谓高斯分布的特性。这种激光的强度分布公知的 是在激光二极管中呈椭圓形状分布。在使用曲率半径小的物镜的光拾取装置中，将自激光二极 管发射出的椭圆形状激光入射到物镜上，因此，边缘(rim)强度 即透过周边部的激光的强度比透过物镜的光轴附近的激光的强 度变小。其结果，存在不仅使激光光点的周边部变得模糊，而 且降低了其聚光强度的问题。在像上述的物镜那样曲率半径小且数值孔径大的透镜的情 况下，所述问题的存在会使物镜的周边侧即数值孔径高的位置 的激光的入射角度变大，因而使反射率变大，并由于所述特性 引起上述边缘强度的下降。作为解决这种问题，获得所期望的激光光点的方法，提出 了在物镜上形成防止反射膜的方法(参照日本特开2004 -39161号公报)。在上述专利文献中，记述了如下技术在物镜上设置防止 反射膜，利用该防止反射膜将规定位置的反射率降为最小。根 据这种技术，也可适用于激光入射到能改善边缘强度的物镜的入射光瞳上的强度均匀的情况。
众所周知，物镜构成为随着跟踪(tracking)控制动作而向 光盘的径向进行位移，因而激光入射到物镜的入射光瞳上的强 度因物镜随着跟踪控制动作发生位移而变得不均匀。
图5A及图5B是表示光拾取装置中的物镜上的入射光瞳S 与光强度之间的关系的图，图5A表示物镜处于中立位置，即处 于不随着跟踪控制动作而进行位移的位置的情况，图5B表示物 镜处于随着跟踪控制动作而沿跟踪方向进行位移的位置的情 况。
在图5A及图5B中，点所示的范围e表示光强度低的情况， 图5A表示如上所述物镜处于中立位置的情况；在物镜的入射光 瞳S上的光强度不均匀的情况下，物镜向跟踪方向进行位移时， 就如图5 B所示那样物镜的入射光瞳S上的光强度在跟踪方向上 变得非常不均匀。
随着物镜向跟踪方向进行位移而入射到入射光瞳中的激光 在跟踪方向上的强度变得不均勻时，跟踪方向的边缘强度下降， 因此，使聚光于光盘的信号记录层上的激光光点的形状变大， 其结果存在如下问题使记录于光盘上的信号的再现特性和信 号在光盘上的记录特性恶化。
发明内容
本发明一实施方式的光拾取装置具有准直透镜，其将自 激光二极管发射出的具有高斯分布特性的激光从发散光变换为 平行光；物镜，其将透过了上述准直透镜的激光聚光于光盘的 信号记录层上；以及调整膜，其形成于上述激光所入射的上述 准直透镜的入射面的表面上，以对透过上述准直透镜的激光的 透过率进行调整，上述调整膜形成于上述入射面的表面上，使得上述入射面的内周侧的上述透过率低于外周侧的上述透过
通过附图以及本说明书的记载将使本发明的其他特征更加清楚。
为了能完全理解本发明及其优点，请参照以下的说明和附图。
图l是表示本发明的一实施方式的光拾取装置的概略图。 图2是表示本发明的准直透镜与物镜之间的关系的光线图。
图3是用于说明本发明的 一 实施方式的准直透镜的透过率 分布的俯视图。
图4A及图4B是表示本发明的 一 实施方式的物镜的入射光 瞳与光强度之间的关系的图。
图5A及图5B是表示光拾取装置的物镜的入射光瞳与光强 度之间的关系的图。
具体实施例方式
根据本说明书及附图的记载，至少阐明了如下事项。 本发明的一实施方式的光拾取验置在准直透镜的表面设有 设定了激光透过率的透过控制膜，该准直透镜被入射作为发散 光的自激光二极管发射出的激光、并且能将该激光变换为平行 光，利用该透过控制膜使物镜的入射光瞳上的光强度分布一样， 因此可防止边缘强度的下降。因此，通过物镜的聚光动作可防 止在光盘的信号记录层上生成的光点的形状变大，因此可提高 再现记录于光盘上的信号的再现特性、及将信号记录于光盘上的记录特性。
而且，本发明的一实施方式的光拾取装置设定了透过率， 以便对激光的高斯分布特性进行校正，因此，可使物镜的入射 光瞳上的光强度分布变为最佳。
并且，本发明的 一 实施方式的光拾取装置将透过控制膜形 成为单层，因此，可简单地进行透过控制膜向准直透镜的镀敷 动作。
而且，本发明的一实施方式的光拾取装置将透过控制膜形 成为多层，因此，通过使用透过率不同的膜可简单形成具有所 期望的透过率分布的膜。
并且，本发明的一实施方式的光拾取装置可在物镜随跟踪 控制动作而进行位移的范围内使物镜的入射光瞳上的光强度分 布一样，因此，可提高信号的再现特性、信号的记录特性。
在图1中，附图标记1表示发射出例如波长4 0 5 n m的蓝紫色 光即激光的激光二极管，如上所述发射出的激光具有高斯分布 特性。附图标记2表示自上述激光二极管l发射出的激光所入射 的衍射光栅，所述衍射光栅由将激光分离为O次光、+ l次光以 及-l次光的衍射光栅部2a、和将所入射的激光变换为S方向的 直线偏振光的l/2波片2b构成。
附图标记3表示透过了上述衍射光栅2的激光所入射的偏 振光束分离器，其设置有对进行了 S偏转的激光进行反射并使 向P方向偏转的激光透过的控制膜3a。附图标记4表示监控用光 检测器，该监控用光检测器设置于自上述激光二极管l发射出 的激光当中透过了上述偏振光束分离器3的激光所照射的位 置，其检测输出用于控制自上述激光二极管l发射出的激光的 输出。
附图标记5表示l/4波片，其设置于由上述偏振光束分离器3的控制膜3反射出的激光所入射的位置，其可起到将所入射的 激光从直线偏振光变换为圆偏振光的作用。附图标记6表示透
过了上述l/4波片5的发散光即激光所入射的准直透镜，该准直
透镜是为了起到将入射的激光变换为平行光的作用、并且对蓝
光格式光盘D的保护层所产生的球面像差进行校正而设置的。
而且，在上述准直透镜6上形成有设定透过该准直透镜6的 激光的透过率的透过控制膜6a。该透过控制膜6a的具体情况见后述。
附图标记7表示利用上述准直透镜6而变换为平行光的激 光所入射的、并且将该激光向光盘D的信号面方向反射的反射 镜，所述反射镜6设置成起到如下所述那样的作用从光盘D的 信号记录层L反射来的返回光入射到其上，并将该返回光向上 述偏振光束分离器3的方向反射。
附图标记8表示透过了设置于上述偏振光束分离器3上的 控制膜3a的返回光所入射的传感器透镜，在其入射面侧及出射 面侧形成有圆柱面、平面、凹曲面或凸曲面等。该传感器透镜 8是为了通过使返回光产生像散来生成用于聚焦控制动作的聚 焦误差信号而设置的。
附图标记9表示设置于通过了上述传感器透镜8的返回光 被聚光照射的位置上的光检测器，其由排列有光电二极管的4 个传感器等构成。该光检测器9的构成以及利用像散法进行的 聚焦误差信号的生成动作等为众所周知，故省略了对其的说明。
附图标记10表示上述反射镜7反射的激光所入射的、并将 所入射的激光聚光在设置于上述光盘D上的信号记录层L上的 物镜，其曲率半径与球面曲率半径不同，较小。而且，上述物 镜10例如用4条支承线缆固定在透镜支架上，将所述透镜支架 设置成可进行沿与光盘的信号面垂直的方向即聚焦方向的位移动作以及沿光盘的径向即跟踪方向的位移动作。
进行记录于光盘D上的信号的再现动作时，向激光二极管1
供给驱动电流，从该激光二极管l发射出波长405nm的激光。 将自上述激光二极管l发射出的激光入射到衍射光栅2上，由构 成该衍射光4册2的书f射光4册部2 a将该〗敫光分离为0次光、+1次
将透过了上述衍射光栅2的激光入射到偏振光束分离器3上，由 设置于该偏振光束分离器3上的控制膜38进行反射，并且一部 分的激光透过而照射到监控用光检测器4上。
被上述控制膜3a反射的激光通过l/4波片5而入射到准直 透镜6上，利用该准直透镜6的作用而被变换为平行光。由上述 准直透镜6变换为平行光的激光被反射镜7反射后，入射到物镜 10上。通过该物镜10的聚光动作，将入射到上述物镜10上的激 光作为光点照射到光盘D的信号记录层L上。这样，将自激光二 极管1发射出的激光形成为所期望的光点照射到光盘D的信号 记录层L上，将该情况下的物镜10的数值孔径设定为0.85。
而且，由上述物镜10进行激光的聚光动作时，由于处于信 号记录层L与光盘D的信号入射面之间的保护层的厚度不同而 产生球面像差，但通过使本实施例所示的准直透镜6向光路方 向进行位移可将该球面像差调整为最小。
通过上述动作来进行激光向设置于光盘D上的信号记录层 L的照射动作，但进行这种照射动作时，将自该信号记录层L反 射出的返回光从光盘D侧入射到物镜10上。入射到上述物镜IO 上的返回光通过反射镜7、准直透镜6以及l/4波片5而入射到偏 振光束分离器3上。入射到上述偏振光束分离器3上的返回光被 变换为P方向的直线偏振光，因此可使该返回光透过设置于该 侧光束分离器3上的控制膜3a。透过上述控制膜3 a的激光的返回光入射到传感器透镜8 上，由于该传感器透镜8的作用产生像散。利用上迷传感器透 镜8而产生像散的返回光通过该传感器透镜8的聚光动作而照 射到设置于光检测器9上的4个传感器等传感器部上。这样使返 回光照射到光检测器9上的结果是，利用照射到组装于该光检 测器9中的传感器部的光点形状的变化，众所周知那样进行聚 焦误差信号的生成动作。利用该聚焦误差信号使物镜10向光盘 D的信号面方向进行位移，由此可进行聚焦控制动作。另外，虽在本实施例中未作说明，但构成为可进行利用了 由衍射光栅2生成的十1次光和-l次光的公知的跟踪控制动 作，通过这样的跟踪控制动作使物镜10向跟踪方向进行位移， 由此可进行记录于光盘D上的信号读取动作。如上所述进行记录于光盘D上的信号读取动作，但进行这 种读取动作时， 一部分激光照射到监控用光检测器4上，因此， 可利用由该监控用光检测器4获得的监控信号的电平变化来控 制供给到激光二极管1的驱动电流值。可通过控制供给到激光二极管1的驱动电流值来控制激光 的输出，因此，不仅可进行记录光盘D上的信号的再现动作， 而且还可进行将信号记录到该光盘D上时所要求的激光输出功 率的调整动作。如上所述进行了如图l所示的构成的光拾取装置的信号的 再现动作等，接着对作为本实施方式的要点的透过控制膜6a进行说明。透过控制膜6a例如以由氟化镁构成的单层形成在准直透 镜6的入射面侧的表面，但该透过控制膜6a构成为，通过调整 控制所反射的激光的反射率来调整透过准直透镜6的激光的强度。图3是表示通过形成于准直透镜6的入射面侧的表面上的透过控制膜6a来设定的透过率分布的图，准直透镜6的中心部 的透过率小于外周部。在同图3中，将以A表示的中心部的透过率设定为最小，以 B表示的外周部的透过率设定为最大，而将以C表示的中间部的 透过率设定为大于A且小于B。将由透过控制膜6a所设定的透过 率设定为例如对自激光二极管l发射出的激光的高斯分布特性 进行校正的值。图2是表示将所入射的为发散光的激光变换为平行光的准 直透镜6与物镜10之间的关系的光线图。从该图清楚地知道， 由准直透镜6变换为平行光的激光照射到物镜10上，并通过该 物镜10的聚光动作而聚光在设置于光盘D上的信号记录层L上。这样通过物镜10的聚光动作将激光聚光于信号记绿层L上 而生成光点，此时在物镜10的入射面上对生成光点起作用的范 围是物镜10的入射光瞳。图4是表示本发明的一实施方式的光拾取装置中的物镜上 的入射光瞳S与光强度之间的关系的图，图4A表示物镜10处于 中立位置即不随跟踪控制动作而进行位移的位置的情况时，图 4B表示物镜10位于已随跟踪控制动作而沿跟踪方向进行了位 移的位置的情况。从如图4A及图4B清楚地知道，在本发明的 一 实施方式的光 拾取装置中，即使入射到准直透镜6上的激光因高斯特性而在 透镜的中心轴侧的强度和外周侧的强度不相同，也可利用形成 于该准直透镜6的表面的透过控制膜6a来调整透过率，因此， 可使透过该准直透镜6的激光、即变换为平行光的激光的强度 在很大范围内变得均匀。强度在大范围内均匀的激光入射到物镜10上，因此在该物镜l()处于中立位置时以及物镜IO向跟踪方向进行位移时也可 使物镜的入射光瞳S上的光强度变得均匀。因此，在本实施方式的光拾取装置中，即使物镜10向跟踪 方向进行位移也可使入射到入射光瞳上的激光的强度变得均匀，其结果是，可使聚光于光盘D的信号记录层L上而形成的激 光光点的形状变小而不降低跟踪方向的边缘强度，因此可提高 记录于光盘D上信号的再现特性、信号向光盘上的记录特性。另外，在本实施例中，将形成于准直透镜6的表面上的透 过控制膜6a的透过率分布如图3所示那样分为A、 B以及C三部 分，但可固定所划分的各部分的透过率，或者可使C部分的透 过率从中心部向整个外周部进行连续变化。即，使透过控制膜 6a形成为使准直透镜的入射面的内周侧的透过率低于外周侧 的透过率。而且，对入射到准直透镜6上的激光的强度分布进行测定， 设计透过控制膜6a的透过率分布以校正其强度分布，由此可使 作为所透过的激光的平行光的强度分布变得均匀。并且，虽然形成于准直透镜6的表面上的透过控制膜6a可 由单层构成，但是作为激光透过率的调整方法有改变透过控制 膜的厚度、材质的方法。而且，透过控制膜6a可以是由多层而 非单层构成，即通过多层镀敷来实施。以上，上述本发明的实施方式用于使本发明更容易理解， 而不是用于限定本发明而作的解释。本发明可在不脱离其要旨 的范围内作各种变更、改良，并且在本发明中也包含其等价物。
权利要求
1.一种光拾取装置，其中，所述光拾取装置具有准直透镜，其将自激光二极管发射出的具有高斯分布特性的激光从发散光变换为平行光；物镜，其将透过上述准直透镜的激光聚光于光盘的信号记录层上；以及调整膜，其形成于上述激光所入射的上述准直透镜的入射面的表面上，以对透过了上述准直透镜的激光的透过率进行调整，上述调整膜形成于上述入射面的表面上，使得上述入射面的内周侧的上述透过率低于外周侧的上述透过率。
2. 根据权利要求l所述的光拾取装置，其中，上述调整膜形成于上述入射面的表面上，以使上述物镜的 入射光瞳上的光强度分布一样，。
3. 根据权利要求2所述的光拾取装置，其中， 上述调整膜形成于上述入射面的表面上，以便在上述物镜沿跟踪方向进行位移的范围内使上述入射光瞳上的光强度分布 一样。
4. 根据权利要求l所述的光拾取装置，其中， 上述入射面包含外周部、中心部、以及位于上述外周部与上述中心部之间的中间部，上述调整膜的透过率按上述外周部、上述中间部、上述中 心部的顺序变小。
5. 根据权利要求4所述的光拾取装置，其中， 上述调整膜的透过率在上述外周部、上述中间部、上述中心部分别为固定值。
6. 根据权利要求4所述的光拾取装置，其中， 上述调整膜的透过率在上述中间部进行连续变化。
7. 根据权利要求l所述的光拾取装置，其中， 上述调整膜为单层。
8. 根据权利要求7所述的光拾取装置，其中， 上述调整膜由氟化镁形成。
9. 根据权利要求7所述的光拾取装置，上述调整膜在上述入射面的内周侧与外周侧位置处膜厚各 不相同。
10. 根据权利要求l所述的光拾取装置，其中， 上述调整膜由多层构成。
全文摘要
本发明提供一种光拾取装置，所述光拾取装置具有准直透镜，其将自激光二极管发射出的具有高斯分布特性的激光从发散光变换为平行光；物镜，其将透过上述准直透镜的激光聚光于光盘的信号记录层上；以及调整膜，其形成于上述激光所入射的上述准直透镜的入射面的表面上，以对透过了上述准直透镜的激光的透过率进行调整；另外，上述调整膜形成于上述入射面的表面上，使得上述入射面的内周侧的上述透过率低于外周侧的上述透过率。
文档编号G11B7/135GK101335027SQ20081012751
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年6月25日
发明者堀田彻, 川崎良一 申请人:三洋电机株式会社;三洋光学设计株式会社