专利名称：光拾取器的球面像差纠正装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关发生在光拾取器(Pickup)的用于纠正球面像差(SphericalAberration)的一种光拾取器的球面像差纠正装置。
(2)背景技术随着光记录技术发展趋向高密度化，光拾取器上使用波长更短的激光二极管(Laser Diode)和更大数值孔径(NANumerical Aperture)的物镜已较为普遍。最近，405nm的蓝色激光二极管和0.85NA物镜的使用已进入了实质性阶段。
另外，随着上述高密度化的进展，多种技术上的难点也随之出现，其中具有代表性的就是大口径镜片使用导致的球面像差发生。上述球面像差发生的原理是，如图1所示，在同样的光轴上，经过物镜10的中心轴附近的光线集中的焦点和经过物镜外围的光线集中的焦点的位置出现在不同位置。
另外，这是因为实际物镜与球面不同而出现的情况，也是因为经过物镜的集中在光盘11的光聚束束点(beam spot)的光束分布或相位分布与矩形波存在距离。另外，球面像差大受激光波长和光盘保护层(cover layer)厚度的影响。
另外，各个激光二极管均具有不同波长，并且各光盘的保护层也有厚度差距，使用同样的激光二极管时，根据使用中的动作温度，波长也持续发生变化，因此，球面像差的特性也随之发生变化。
在球面像差频频发生的光学系统，因光束不是正确集中在光记录媒体，激光二极管的功率(Power)传送也具有非效率性，并且读取数据时，信号对杂音的比率也变得更糟糕。
于是，为了解决上述问题而使用的具有代表性的2种方法中的1种是，如图2所示那样，在普通的光拾取器结构，插入液晶板(Liquid Crystal Plate)18，以此纠正球面像差。对以认可电压的一定比例投射的光束，上述液晶板18具有附加其它相位的特性。
如图2所示，旨在纠正上述球面像差的液晶板连接着根据半径的能以不同电压(V1、V2、V3、V4)连接的电极，并调整认可电压和各部份相应的相位，使通过上述液晶板18和物镜的光束正确集中。另外，上述方法具有比较正确智能控制球面像差的长处，但与物镜跟踪时那样，若不移动它，就发生较大的球面像差，因此，存在这样一个缺点。即，把上述液晶板18设置在物镜前面，使其与激励器互动。
如图3所示，在另外一个球面像差纠正方法的1轴激励器光拾取器结构，把扩束器装置装入标记为将要插入球面像差纠正装置的位置，并沿着光轴方向，用1轴激励器移动和调整其中1个镜片(即，图中的第1镜片30或第2镜片40)。
这时，根据镜片间的距离变化，投射这一装置的光束的散放角度发生变化，若适当调整这些，就在物镜前形成适当的相位分布，能使球面像差最小化。如上所述，上述方法存在这样一个长处，即给跟踪导致的球面像差发生造成较小影响，同时能固定设置在光轴上。但也存在为了智能纠正球面像差，向轴方向移动镜片，因此导致倾斜之类的错误因素的短处。
(3)发明内容本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种解决激励器的组成物重量增加和接线难度等问题的同时，即使不发生倾斜，也能使其智能纠正球面像差，根据楔现象的光学元件移动和旋转，利用镜片间的有效光距，提供纠正球面像差的光拾取器的球面像差纠正装置。
本发明的目的是这样实现的一种光拾取器的球面像差纠正装置，包括在两个镜片间设置楔型(WEDGE TYPE)光学元件，根据上述楔型光学元件的移动或旋转的两个镜片间的有效光距变化，纠正球面像差。
本发明的效果如此组成的本发明的光拾取器的球面像差纠正装置是这样一个很有用的发明把上下移动的楔型光学元件或旋转的楔型光学元件追加设置在扩束器结构里，以此能够避免用液晶板纠正球面像差时发生的物镜激励器的肥大化现象和接线难度、另外，用1轴激励器向光轴方向移动镜片，避免纠正球面像差时发生的倾斜，特别是利用旋转楔型光学元件时，以旋转运动替代1轴直线运动纠正球面像差，使其避免直线运动所需的指南设计之类的技术困难。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1是为说明光拾取器的球面像差发生原理的示图。
图2表示现有的球面像差纠正装置的光拾取器的组成。
图3表示现有的球面像差纠正装置的另一个实施例的组成。
图4表示根据本发明的光拾取器球面像差纠正装置的组成。
图5和图6表示根据本发明的光拾取器球面像差纠正装置另一个实施例的组成。
附图中主要部份的符号说明10物镜11光盘30第1镜片 40第2镜片50、60第1楔型光学元件 51、61第2楔型光学元件(5)具体实施方式
下面，根据附图，具体说明本发明的光拾取器的球面像差纠正装置的的首先，本发明为了解决现有技术中利用液晶板出现的问题，如实使用1轴激励器结构利用的扩束器(beam expander)配置，但与1轴激励器结构那样，为了球面像差的智能纠正，不是把镜片直接向光轴方向移动，而是使两个镜片间的有效光距发生变化，使其出现同样效果。
也就是说，如图4所示，设置旨在变化两个镜片(第1镜片30、第2镜片40)间有效光距的光学元件。上述光学元件的曲折率为n，并制作以投射激光光束的物质形成的楔型光学元件，并插入在第1镜片30、第2镜片40这两个镜片之间。
另外，若把上述楔型光学元件以轴的垂直方向移动，处于光轴的楔型光学元件的投射厚度持续增加或减少，因此，具有增加或减少两个镜片间的有效光距的效果。若上述楔型物质的曲折率为n，并根据楔型光学元件移动的厚度变化为Dt，由此导致的有效光距变化是(n-1)X Dt。
另外，如图4所示，上述楔型光学元件包括第1楔型光学元件50以及追加设置旨在防止上述第1楔型光学元件50角度导致的曲折的纠正楔型光学元件，即第2楔型光学元件51，使旨在纠正球面像差的装置给光轴方向产生的影响变为最小化。因此，利用上述第1、第2楔型光学元件50、51，使此前球面像差纠正方法出现的问题变为最小化。
即，如图4所示，第1楔型光学元件50的一面是射入面，与光轴是垂直面，另一面具有一定的倾斜度，若以垂直光轴方向移动，经过光束的楔型光学元件厚度就发生变化，而且光束经过镜片间的有效光距也发生变化。因此，投射光束的相位和强度分布也发生变化，若适当调整这些，就可纠正物镜集光时出现的球面像差。
另外，上述光束投射楔型光学元件的背面时，被背面产生的角度有可能出现光束曲折，为了使其最小化，把相同倾斜角度的纠正楔型光学元件，即，第2楔型光学元件51设置在第1楔型光学元件50的邻近位置；上述第1、第2楔型光学元件50、51如图4、那样，设置在第1镜片30、第2镜片40这两个镜片之间。
上述如图4所示的镜片组(第1、第2镜片30、40和第1、第2楔型光学元件50、51)作为一般光拾取器上起扩束器之类作用的结构，可以设置在图2所示的球面像差纠正装置18的位置，但与图2那样，把本发明的球面像差纠正装置附加在一般光拾取器时，说明整个光路径如下。
首先，具有激光二极管20产生的S极线偏光的光束经过准直器镜片19的同时，变换为圆型的平行光；若这光束经过本发明的球面像差纠正装置(第1、第2镜片30、40和第1、第2楔型光学元件50、51)，根据第1楔型光学元件50的位置，具有调整的相位和强度分布。
另外，上述光束在PBS14反射，把光的路径折90度，并经过QWP12变为圆偏光，被物镜10集中在光盘表面11。这时，因光束的波长和光盘保护层厚度及球面像差纠正装置导致的相位变化状态之类的复合影响，具有特定球面像差值。与此相应的值反馈到球面像差纠正装置，使智能减少球面像差值的动作得以完成。
另外，从光盘反射、散射、折射的光束是经过与上述的光路径反方向的光路径，通过物镜10的光束经过QWP12后，具有P极的线偏光，再投射PBS13，经透镜15、16后得到光电二极管17的检测。
如图5所示，本发明的球面像差纠正装置中的第1楔型光学元件可以用旋转楔型光学元件60替代，上述旋转楔型的第1楔型光学元件60是把旋转轴设置为与光轴平行，并连续或阶段性变更其厚度的气球形状，正面与图6那样，若使用此装置，就可以用以光轴平行的旋转轴为中心旋转的运动取得与楔型光学元件沿着垂直光轴方向进行1轴直线运动同样的效果。
这时，若需继续进行球面像差纠正时，就设计为与旋转方向具有一定的角度，并使厚度也发生变化。这时，增加旨在纠正背面的角度导致的投射光束曲折的纠正楔型光学元件，即，第2楔型光学元件61。
如果旨在纠正球面像差的镜片间的有效光距变化以非连续性地进行，就与图6那样，设计具有阶段形式的旋转楔型光学元件，并可使用。这时，并不另行需要纠正楔型光学元件。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种光拾取器的球面像差纠正装置，其特征在于包括在两个镜片之间，设置楔型光学元件，根据所述的楔型光学元件的移动或旋转的两个镜片间的有效光距变化，纠正球面像差。
2.如权利要求1所述的光拾取器的球面像差纠正装置，其特征在于所述的两个镜片之间设置的楔型光学元件包括第1楔型光学元件和第2楔型光学元件，所述的第1楔型光学元件是根据垂直移动，旨在变更光路径的长度；所述的第2楔型光学元件是为纠正被第1楔型光学元件歪曲的光束。
3.如权利要求1所述的光拾取器的球面像差纠正装置，其特征在于所述的第1楔型光学元件的射入面是水平面，投射面是具有一定角度的倾斜面。
4.如权利要求1所述的光拾取器的球面像差纠正装置，其特征在于所述的两个镜片之间设置的楔型光学元件包括第1楔型光学元件和第2楔型光学元件，所述的第1楔型光学元件是旋转楔型，旨在变更光路径的长度；所述的第2楔型光学元件是为纠正被第1楔型光学元件歪曲的光束。
5.如权利要求4所述的光拾取器的球面像差纠正装置，其特征在于所述的两个镜片之间设置的第1楔型光学元件是旋转楔型的旋转楔型光学元件具有根据旋转变更光路径长度的阶段形式。
全文摘要
本发明是有关光拾取器的球面像差纠正装置，在两个镜片之间，设置楔型光学元件，根据所述的楔型光学元件的移动或旋转的两个镜片间的有效光距变化，纠正球面像差。本发明是把上下移动的楔型光学元件或旋转的楔型光学元件附加设置在扩束器结构，以此能够避免用液晶板纠正球面像差时发生的物镜激励器肥大化现象和接线上的难度。另外，用1轴激励器把镜片向光轴方法移动，以此能够避免纠正球面像差时发生的倾斜，特别是利用旋转楔型光学元件时，以旋转运动替代1轴直线运动纠正球面像差，使其避免直线运动所需的指南设计之类的技术困难，是一个很有用的发明。
文档编号G11B7/1392GK1734600SQ20041005370
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月13日 优先权日2004年8月13日
发明者申允燮 申请人:上海乐金广电电子有限公司