专利名称：光拾取器及光盘驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光拾取器及光盘驱动装置，更具体地说，涉及一种具有物镜调节器的光拾取器以及与该光拾取器结合以便播放多种不同类型光盘的光盘驱动装置，其中物镜调节器容纳两个物镜。
光盘驱动装置将信息信号记录在诸如光盘、磁光盘等之类的盘状记录上并从该盘状记录介质复制信息信号。这种光盘驱动装置具有可在盘状记录介质的径向横移并将激光束应用于盘状记录介质的光拾取器。
光拾取器具有用于调节物镜的物镜调节器，该物镜固定在可动件上。物镜调节器将物镜沿着聚焦方向朝着和远离盘状记录介质的记录面地移动从而进行聚焦调节。物镜调节器还将物镜沿着寻轨方向移动物镜从而进行磁道调节，该寻轨方向大致与盘状记录介质的径向相同。因此当物镜调节器控制物镜时，通过物镜提供给盘状记录介质的激光束聚焦于盘状记录介质上并追踪该盘状记录介质上的记录磁道。
近年来，具有不同记录密度和覆盖厚度的各种类型的盘状记录介质已经得到发展。这些不同类型的盘状记录介质包括，例如可借助波长约为780nm的激光束播放的压缩光盘(CD)、可借助波长约为660nm的激光束播放的数字化视频光盘(DVD)、可借助波长约为405nm的激光束播放的蓝光光盘(BD)。
一种用于在不同类型的多种盘状记录介质上记录信息信号以及从该盘状记录介质复制信息信号的光拾取器，其中该盘状记录介质可借助于不同波长的激光束播放，所述光拾取器具有与例如日本专利特开平9-35304(下文称之为专利文献1)中所公开的不同盘状记录介质一起使用的两个物镜。
专利文献1中的光拾取器、不同波长的激光束都是通过两物镜聚焦在各盘状记录介质的记录面上从而将信息信号记录在该盘状记录介质上以及从该盘状记录介质复制信息信号。
两物镜沿着盘状记录介质上的记录磁道的正切方向安装在可动件的彼此相隔的各位置上，该正切方向垂直于盘状记录介质的径向、也即光拾取器在盘状记录介质的径向横移的方向。由于两物镜在所述正切方向上彼此分离，可动件在盘状记录介质的径向上被很好地平衡，以便使物镜调节器的性能最大化。
某些类型的盘状记录介质具有位于不同位置处的最内部记录磁道Tp。所以理想的是，鉴于这种不同定位的最内部记录磁道Tp而设计光拾取器。
在过去，某些传统的光盘驱动器能够将信息信号记录在两种类型的光盘、也即CD和DVD上以及从该类型的记录光盘上复制信息信号。
如果日本专利特开平2002-298869(下文称之为专利文献2)中所公开的CD激光束和DVD激光束共用由物镜、准直透镜等构成的光径，那么可减小与CD及DVD兼容的光盘驱动器的尺寸。
近年来，可用波长约为405nm的蓝紫激光束播放的蓝光光盘(注册商标)已经得到使用。由于蓝光光盘(BD)利用比在过去播放光盘所用的激光束的波长要短得多的波长进行播放，BD的记录能力是同直径DVD的多倍。近年来，能够播放CD、DVD、和BD的三波长光盘驱动器也得到使用。
然而，由于播放BD的激光束的波长为405nm，并且它大大不同于播放CD和DVD的激光束的波长，所以难以设计一种与这三种波长兼容的物镜。因此，对三波长光盘驱动器切实可行的是，令该三波长光盘驱动器具有与两个物镜结合的光拾取器，其中一个用于BD、另一个用于CD和DVD。
如果把播放BD的激光束的光径和播放CD及DVD的激光束的光径完全相互分离，那么三波长光盘驱动器就易于设计。但是，光拾取器的尺寸会变得过大。其中一种方案是将用于BD以及用于CD和DVD的两物镜支承于三波长光拾取器的单一双轴调节器上，以便把BD用的光径以及CD和DVD用的光径所提供的激光束应用于各自物镜上。
这样构成的三波长光拾取器需要两面反射镜，其中一面用于BD、另一面用于CD和DVD，以便将激光束提供给各物镜。双轴调节器是包含透镜支承机构、激励线圈等的复杂结构，从而将有限范围的激光束提供给双轴调节器。尤其，在笔记本式个人电脑中使用的低型面光盘驱动器或者所谓的细长驱动器厚度有限，从而难以制造自身型面更低的光拾取器，其中驱动器有限的厚度使应用于双轴调节器的激光束的范围受到限制。
本发明的目的是提供一种解决上述问题的光拾取器，它易于设计，可有效移动，可与多种波长兼容，型面较低，尺寸较小，光盘驱动装置可与这种光拾取器结合。
发明内容
根据本发明，光拾取器和光盘驱动装置中的每个具有物镜调节器。物镜调节器具有固定安装在可动基底上的固定件和相对于该固定件可沿着聚焦方向和寻轨方向移动的可动件，该可动件沿着聚焦方向朝着和远离盘状记录介质的记录面移动，该寻轨方向基本上为盘状记录介质的径向。第一物镜安装在可动件上，用于将第一激光束聚焦在其中一种盘状记录介质的记录面上。第二物镜安装在可动件上，用于将第二激光束聚焦在另一种盘状记录介质的记录面上，该第二激光束的波长短于第一激光束，所述另一种盘状记录介质的类型不同于所述其中一种盘状记录介质。第一物镜和第二物镜在盘状记录介质的记录磁道的正切方向上彼此相隔，该正切方向垂直于聚焦方向和寻轨方向。第一或第二物镜的中心位于一直线上，该直线穿过有选择地安装在光盘台上的盘状记录介质的中心并沿着盘状记录介质的径向延伸。第一物镜的中心位于一直线上，该直线穿过第二物镜的中心并沿着所述正切方向延伸。
采用上述的配置，光拾取器朝着主轴马达的移动最小，该主轴马达用以旋转光盘台。
光拾取器还包括用于发射第一激光束的第一激光束源，用于发射第二激光束的第二激光束源，用于将第一激光束源所发射的第一激光束引导至第一物镜的第一光径，用于将第二激光束源所发射的第二激光束引导至第二物镜的第二光径，用于组合部分第一光径和第二光径的光径组合器，和用于在第一物镜和第二物镜的前面将由所述光径组合器组合的部分第一光径和第二光径分离的光径分离器。
第一物镜和第二物镜都安装在充当双轴调节器的物镜调节器上，光径组合器在第一激光束和第二激光束被引入物镜调节器之前、组合部分第一光径和第二光径。
由于第一光径和第二光径在物镜调节器之前彼此相组合，并在第一和第二物镜之前彼此分离，那么利用低型面且具有有限范围的物镜调节器可构造低型面并可与多种波长兼容的光拾取器，所述有限范围为引入激光束的范围。
特别地，根据本发明提供一种光拾取器，用于将具有各自波长的至少两种激光束有选择地应用于不同类型的至少两种盘状记录介质之一，该盘状记录介质有选择地安装在光盘台，所述光拾取器包括可在盘状记录介质的径向横移的可动基底，该盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；安装在可动基底上的物镜调节器。所述物镜调节器包括固定安装在可动基底上的固定件；相对于固定件可沿着聚焦方向和寻轨方向移动的可动件，该聚焦方向是朝着和远离盘状记录介质的记录面的方向，所述寻轨方向大致为盘状记录介质的径向；安装在可动件上的第一物镜，用于将第一激光束聚焦在其中一种盘状记录介质的记录面上；和安装在可动件上的第二物镜，用于将第二激光束聚焦在另一种盘状记录介质的记录面上，该第二激光束的波长短于所述第一激光束，所述另一种盘状记录介质的类型与所述其中一种盘状记录介质不同；第一物镜和第二物镜在盘状记录介质的记录磁道的正切方向上彼此相隔，该正切方向垂直于聚焦方向和寻轨方向；第一或第二物镜的中心位于一直线上，该直线穿过盘状记录介质的中心并沿着盘状记录介质的径向延伸，其中所述盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；第一物镜的中心位于一直线上，该直线穿过所述第二物镜的中心并沿着所述正切方向延伸。
在上述的光拾取器中，光拾取器移向光盘台的行程的末端可设为相距主轴马达最远的位置。光拾取器可容易地设计成使可动基底和主轴马达保持彼此不接触。因此光拾取器可易于设计并可减少成本制造。
光拾取器向光盘台移动的距离可最小化，由此使光拾取器的移动有效。
本发明还提供一种光盘驱动装置，用于有选择地播放不同类型的至少两种盘状记录介质之一，该装置包括光盘台，用于有选择地将盘状记录介质安装其上；光拾取器，用于将具有各自波长的至少两种激光束有选择地应用于不同类型的至少两种盘状记录介质之一，该盘状记录介质有选择地安装在所述光盘台上。所述光拾取器包括可在盘状记录介质的径向横移的可动基底，该盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；安装在可动基底上的物镜调节器。所述物镜调节器包括固定安装在可动基底上的固定件；相对于固定件可沿着聚焦方向和寻轨方向移动的可动件，该可动件沿聚焦方向朝向和远离盘状记录介质的记录面移动，所述寻轨方向大致为盘状记录介质的径向；安装在可动件上的第一物镜，用于将第一激光束聚焦在其中一种盘状记录介质的记录面上；和安装在可动件上的第二物镜，用于将第二激光束聚焦在另一种盘状记录介质的记录面上，该第二激光束的波长短于所述第一激光束，所述另一种盘状记录介质的类型与所述其中一种盘状记录介质不同；第一物镜和第二物镜在盘状记录介质的记录磁道的正切方向上彼此相隔，该正切方向垂直于所述聚焦方向和所述寻轨方向；第一或第二物镜的中心位于一直线上，该直线穿过盘状记录介质的中心并沿着盘状记录介质的径向延伸，其中所述盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；第一物镜的中心位于一直线上，该直线穿过所述第二物镜的中心并沿着所述正切方向延伸。
在上述的光盘驱动装置中，光拾取器移向光盘台的行程的末端设为相距主轴马达最远的位置。光盘驱动装置可容易地设计成使可动基底和主轴马达保持彼此不接触。因此光盘驱动装置可易于设计并可减少成本制造。
光拾取器向光盘台移动的距离可最小化，由此使光拾取器的移动有效。
第一光径和第二光径在物镜调节器之前彼此相组合，并在第一物镜和第二物镜之前彼此分离。因此，利用低型面且具有有限范围的物镜调节器可构造低型面并可与多种波长兼容的光拾取器，所述有限范围为引入激光束的范围。所以，光拾取器和光盘驱动装置可与多种波长兼容并且为低型面。
从下文通过实例并结合附图的描述，本发明的上述和其它目的、特征、和优点将会更清楚，该附图例示了本发明的优选实施例。
图1为本发明一个实施例的光盘驱动装置的示意性透视图；图2为光盘驱动装置的物镜调节器的放大平面图；图3为部分物镜调节器的放大剖视图；图4为示出了两物镜与盘状记录介质上的记录磁道之间的位置关系的部分平面图；图5为图4所示的位置关系的放大的部分平面图；图6为具有处于不同位置的两物镜的物镜调节器的部分平面图；图7为示出了过去光拾取器的问题的部分平面图；图8A和8B示出了本发明光拾取器的配置。
具体实施例方式
以下将参照附图描述本发明的光拾取器和光盘驱动装置的最佳模式。
如图1所示，本发明的光盘驱动装置1具有容纳各种元件及机构的外壳2。外壳2具有限定在其侧壁上的光盘插槽(未示出)。
底盘(未示出)位于外壳2上，光盘台3固定于主轴马达的马达轴上，该主轴马达安装于底盘上。
两平行导轴4安装在底盘上。可通过进给马达(未示出)而旋转的丝杆5支承于底盘上。
本发明的光拾取器6具有可动基底7、安装在可动基底7上的光学部件、安装在可动基底7上的物镜调节器8。可动基底7的两端具有轴承7a、7b，这两端由各自的导轴4可滑动地支承。
安装在可动基底7上的螺母(未示出)被拧在丝杆5上。当丝杆5通过进给马达围绕其自己的轴而旋转时，螺母在丝杆5旋转方向上沿着该丝杆5设置，从而使光拾取器6在盘状记录介质100的径向横移，该记录介质安装在光盘台3上。
盘状记录介质100可以是数字化视频光盘(DVD)100a、光盘(CD)100b、或蓝光光盘(BD)100c。用于播放DVD100a的激光束的波长约为660nm。用于播放CD100b的激光束的波长约为780nm。用于播放BD100c的激光束的波长约为405nm。
盘状记录介质100主要具有称作信息区的第一写入区、称作脉冲串刻槽区(burst cutting)或过渡区的第二区，所述第一写入区中写入表示图像、音乐、符号等的信息，第二写入区中写入表示盘状记录介质100类型、构造等的各种介质信息。第二写入区从第一写入区径向向内形成，并位于盘状记录介质100的径向最内部区域中。
第二写入区的最内部的记录磁道根据盘状记录介质100的类型而不同地定位。众所周知，DVD100a或CD100b的第二写入区的最内部的记录磁道距离该光盘中心约22mm，BD100c的第二写入区的最内部的磁道距离该光盘中心约21mm。
当光盘驱动装置1将信息信号记录在盘状记录介质100上或从盘状记录介质100复制信息信号，光拾取器6首先读取记录在第二写入区的信息，然后将信息写入第一区域或读取记录在第一写入区的信息。所以，当光盘驱动装置1将信息信号记录在DVD100a或CD100b上或者从DVD100a或CD100b复制信息信号时，光拾取器6首先从距离该光盘中心约22mm的记录磁道读取信息，以及当光盘驱动装置1将信息信号记录在BD100c上或从BD100c复制信息信号时，光拾取器6首先从距离该光盘中心约21mm的记录磁道读取信息。
如图2和3所示，物镜调节器8具有基底件9、固定件10、和可相对于固定件移动的可动件11。
基底件9由磁性材料制成，并包括固定地安装于可动基底7上的基底9a和从基底9a向上弯曲90度的一对磁扼9b。磁扼9b在物镜调节器8的纵向、也即盘状记录介质100的记录磁道的正切方向(TAN)上彼此相隔。
磁体12分别安装在磁扼9b的彼此相对的表面上。
固定件10固定于可动基底7上。电路板(未示出)的一端与固定件10的背面相连并且与电源电路(未示出)电连接。
支撑弹簧13的后端与固定件10相连，并且与连接至固定件10背面的电路板相连接。支撑弹簧从固定件10向前突出。
可动件11具有可动支架14和激励线圈15。
可动支架14具有透镜支架14a以及设置在透镜支架14a后面的线圈支架14b，该透镜支架14a和线圈支架14b相互一体。
透镜支架14a具有在可动支架14的纵向上相互分离的两个通孔14c、14d(见图3)。第一物镜16和第二物镜17分别在通孔14c、14d上方的透镜支架14a上。
第一物镜16配置成穿过波长分别约为660nm和780nm的激光束，并具有用于各激光束的约为0.5和0.65的数值孔径。第一物镜16用于将各激光束分别聚焦于DVD100a和CD100b的记录面上。
第二物镜17配置成穿过波长约为405nm的激光束，并具有用于该激光束的约为0.85的数值孔径。第二物镜17用于将激光束聚焦于BD100c的记录面上。
第二物镜17定位成比第一物镜16更靠近固定件10。如图4所示，第二物镜17的中心S2位于直线Lr上，该直线Lr沿着光拾取器6移动的方向、也即盘状记录介质的径向(RAD)延伸，并穿过光盘台3的中心、也即盘状记录介质100的中心P。
在盘状记录介质100的记录磁道的正切方向上，第一物镜16与第二物镜17相隔。第一物镜16的中心S1位于直线Lt上，该直线Lt穿过第二物镜17的中心S2并沿着正切方向延伸。
所以，如图5所示，从盘状记录介质16的中心P至第一物镜16的中心S1的距离H1大于从盘状记录介质100的中心P至第二物镜17的中心S2的距离H2。
如图2和3所示，可动件11的线圈支架14b为大致垂直的框架形式。激励线圈15固定在线圈支架14b上。
激励线圈15包括使可动件11在聚焦方向上移动的聚焦线圈18和使可动件11在寻轨方向上移动的一对磁道线圈19。聚焦方向是朝着盘状记录介质100以及远离盘状记录介质100的方向、也即图3中箭头F表示的方向或垂直方向。寻轨方向为盘状记录介质100的径向、也即图2中箭头T表示的方向或横越物镜调节器8的横向。
聚焦线圈18和磁道线圈19中的每个包括大致为矩形管状的绕组。聚焦线圈18具有沿垂直方向也即聚焦方向延伸的绕组轴，磁道线圈19具有各自沿着物镜调节器8的纵向、也即正切方向延伸的绕组轴。磁道线圈19安装在聚焦线圈18的前面并且它们在横越物镜调节器8的横向上彼此相隔。
聚焦线圈18和磁道线圈19各自的端部与接线端子14e相连，该接线端子14e安装在可动支架14的相对侧面上。支撑弹簧13各自的前端分别与接线端子14e相连。因此，可动件11通过支撑弹簧13而与固定件10相连，并因此悬挂在空气中。
通过与固定件10后面相连的电路板从电源电路给支撑弹簧13提供驱动电流，以便进行聚焦调节或磁道调节。所以，这对支撑弹簧13用作供给器件，以便将电流提供给聚焦线圈18和磁道线圈19。
安装在各自磁扼9b上的磁体12设置在每侧磁道线圈19的前面位置和后面位置上。
当通过电路板和支撑弹簧13从电源电路给聚焦线圈18或磁道线圈19提供驱动电流时，可动件11根据驱动电流的方向以及磁体12和磁扼9b所产生的磁通方向而沿着聚焦方向或寻轨方向移动。
当可动件11沿着聚焦方向或寻轨方向移动时，支撑弹簧13发生弹性变形。
如图3所示，光束分离器20和向上反射镜21分别都设置在第一物镜16和第二物镜17的下方，该第一物镜16和第二物镜17安装在可动支架14上。光束分离器20和向上反射器21分别具有分界面20a和反射面21a，这两面向着相同方向。光束分离器20和向上反射器21安装在可动基底7上。光束分离器20的分界面20a包括依赖波长的透射膜，该透射膜的透射率随着穿过于此的光的波长而改变。
如此构造的光盘驱动装置1操作如下当主轴马达旋转光盘台3时，安装在光盘台3上的盘状记录介质100被旋转。
如果盘状记录介质100为DVD100a或CD100b，那么从光发射装置(未示出)发射的并应用于光束分离器20的激光束被光束分离器20的分解面20a反射，并经由第一物镜16应用于DVD100a或CD100b的记录面上。应用于DVD100a或CD100b的记录面上的激光束因此被反射，并用作从第一物镜16和光束分离器20至光探测装置(未示出)的返回光束。当将返回光束应用于光探测装置时，光探测装置探测包含RF信号的信号，并将信息信号记录在DVD100a或CD100b上或者从DVD100a或CD100b复制信息信号。
如果盘状记录介质100为BD100c，那么从光发射装置(未示出)发射的激光束穿过光束分离器20的分界面20a，通过向上反射镜21的反射面21a反射，并经由第二物镜17应用于BD100c的记录面上。应用于BD100c的记录面上的激光束因此被反射，并用作从第二物镜17、向上反射镜21、及光束分离器20至光探测装置的返回光束。当将返回光束应用于光探测装置时，光探测装置探测包含RF信号的信号，并将信息信号记录在BD100c上或者从BD100c复制信息信号。
同时在上文的记录或复制步骤中，当将驱动电流提供给聚焦线圈18时，物镜调节器8的可动件11相对于固定件10沿着聚焦方向移动以进行聚焦调节，从而将激光束的束点聚焦，该激光束是从光发射装置发射并经由第一物镜16或第二物镜17应用于盘状记录介质100的记录磁道上。
当将驱动电流提供给磁道线圈19时，物镜调节器8的可动件11相对于固定件10沿着寻轨方向移动以进行磁道调节，从而将激光束的束点聚焦，该激光束是从光发射装置发射并经由第一物镜16或第二物镜17被应用从而追踪盘状记录介质100上的记录磁道。
同时在上文的记录或复制步骤中，光拾取器6从盘状记录介质100的径向内部区域朝着径向外部区域连续径向向外移动。如果盘状记录介质100为DVD100a或CD100b，那么光拾取器6首先从距离光盘中心约22mm的记录磁道Tdc(见图4)经由第一物镜16读取所记录的信息。如果盘状记录介质100为BD100c，那么光拾取器6首先从距离光盘中心约21mm的记录磁道Tb(见图4)经由第二物镜17读取所记录的信息。
用于播放BD100c的第二物镜17的中心S2位于直线Lr上，该直线Lr沿着盘状记录介质100的径向延伸并且穿过盘状记录介质100的中心P。用于播放DVD100a或CD100b的第一物镜16的中心S1位于直线Lt上，该直线Lt穿过第二物镜17的中心S2并沿着盘状记录介质100的记录磁道的正切方向延伸。
当第二物镜17的中心S2与BD100c的最内部的记录磁道Tb对齐定位时，第一物镜16的中心S1从记录磁道Tb径向向外定位。如果这时光拾取器6的位置设在其径向移向光盘台3的运动行程的末端，那么光拾取器6可读取记录在DVD100a或CD100b的最内部的记录磁道Tdc上的信息。
相反，如果直线Lr上的物镜用于播放DVD100a或CD100b，而其它物镜用于播放BD100c，并且如果直线Lr上的物镜的中心设在其径向移向光盘台3的运动行程的末端，其中所述物镜的中心与DVD100a或CD100b的最内部记录磁道Tdc对齐，那么由于其它物镜的中心在该行程的末端从BD100c的最内部记录磁道Tb径向向外定位，光拾取器6就不能读取BD100c的最内部记录磁道Tb上所记录的信息。因此，其它物镜的径向向内的中心位置必须设在光拾取器6径向移向光盘台3的运动行程的末端。因此，光拾取器6必须移动较大距离，而直线Lr上的物镜不必移动。
如上所述，用于播放DVD100a和CD100b的第一物镜16以及用于播放BD100c的第二物镜17在盘状记录介质100的记录磁道的正切方向上彼此相隔，第二物镜17的中心S2位于直线Lr上，该直线Lr穿过盘状记录介质100的中心P并沿着盘状记录介质100的径向延伸。因而，光拾取器6径向移向光盘台3的运动行程的末端可设在离主轴马达最远的位置处。这样，光拾取器6可设计成使可动基底7与主轴马达互相不接触，光盘驱动装置1可易于设计并可减少成本地制造。
光拾取器6朝着光盘台3移动的距离可最小，由此使光拾取器6的移动有效。
如果光拾取器6根据不同的推挽方法探测记录磁道误差信号，那么记录面上的三个激光束点与其记录磁道之间的位置关系应该优选地保持不变。但是，由于当光拾取器6移向盘状记录介质100的径向内部和外部区域时，记录磁道具有不同的曲率，三个激光束点与记录磁道之间的位置关系不变。采用经第一物镜16提供的激光束时的位置关系的变化率大于采用经第二物镜17提供的激光束时的位置关系的变化率，其中第一物镜16的中心S1不是位于直线Lr上，该直线Lr穿过盘状记录介质100的中心P并沿着盘状记录介质100的径向延伸，而第二物镜17的中心S2位于直线Lr上。
如果盘状记录介质100具有较小的磁道-磁道距离、也即较小的磁道间距，那么上述的位置关系更易受影响。因此，具有较小磁道间距的BD100c比具有较大磁道间距的DVD100a和CD100b更易受到上述位置关系的影响。
根据本发明，因为用于播放BD100c的第二物镜17的中心S2位于直线Lr上，故增加了根据不同的推挽方法来检测磁道误差信号的精确度。
上文提及的光拾取器6应该理想地采用没有干扰的所谓三束点法，该方法采用主副光束探测来自具有较小磁道间距的BD100c的磁道误差信号。
如果采用三束点法，那么光拾取器6偏移较小，所述偏移是通过把播放BD100c的第二物镜17的中心S2定位于直线Lr上而在BD100c的径向内部和外部区域之间引起的。
众所周知，单一束点法是利用单一束点(光束)而不是三束点法中的三束点来探测磁道误差信号。然而，单一束点法易于受到盘状记录介质100的记录面上的瑕疵和尘粒的影响。三束点法很少会受到盘状记录介质100的记录面上的瑕疵和尘粒的这种影响。
在上述的实施例中，用于播放DVD100a和CD100b的第一物镜16位于可动件11上并且较靠近该可动件11的远端，用于播放BD100c的第二物镜17位于可动件11上并且较靠近的该可动件11近端、也即较靠近固定件10。相反，如图6所示，用于播放BD100C的第二物镜17可位于可动件11上并且较靠近该可动件11的远端，用于播放DVD100a和CD100b的第一物镜16位于可动件11并且较靠近该可动件11的近端、也即较靠近固定件10。
至于第一物镜16和第二物镜17，是应该采用图4中所示的物镜布局还是应该采用图6所示的物镜布局，由光束分离器20的分界面20a的透射膜的形成的容易性来确定。例如，如果用于反射波长分别约为660nm和780nm的激光束以及用于发射波长约为405nm的激光束的透射膜可容易地形成为分界面20a，那么第一物镜16和第二物镜17可按指定顺序从可动件11的远端相继定位。相反，如果用于反射波长约为405nm的激光束以及用于发射波长分别约为660nm和780nm的激光束的透射膜可容易地形成为分界面20a，那么第二物镜17和第一物镜16可按指定顺序从可动件11的远端相继定位。
在上述的实施例中，已经描述了用以播放三种类型的盘状记录介质100、也即DVD100a，CD100b和BD100c的光盘驱动装置1。然而，本发明的原理也可应用于用以播放两种类型的盘状记录介质100、也即DVD100a和BD100c的光盘驱动装置，或者用以播放两种类型的盘状记录介质100、也即CD100b和BD100c的光盘驱动装置。
在上述的实施例中，聚焦方向描述为垂直方向，寻轨方向描述为横向。然而，这些聚焦和寻轨方向仅是通过实例来例示的，因此不应将其限定为各自的垂直方向和横向。
图8A示出了三波长光拾取器110，该光拾取器具有安装在基底111上的各种光学元件。光拾取器110具有用于将信息记录在CD和DVD上以及从CD和DVD复制信息的CD/DVD光学系统120、用于将信息记录在BD上以及从BD复制信息的BD光学系统140、以及共同用于CD、DVD、和BD的共用光学系统160。
在CD/DVD光学系统120中，从作为第一激光束源的CD/DVD激光二极管121发射的激光束作为CD/DVD输出光束相继通过耦合透镜122、反射镜123、光栅124、和光束分离器125而施加于准直透镜126。准直透镜126将CD/DVD输出光束转变为平行光束，并将该平行光束提供给共用光学系统160。
共用光学系统160具有组合路径的光束分离器161，该光束分离器将部分CD/DVD输出光束以直角反射至前面的光电二极管127，该光电二极管127探测其激光功率。如下文将要详细描述的，剩余的CD/DVD输出光束从组合路径的光束分离器161经由CD/DVD物镜162施加于光盘100的记录面(见图8B)。从光盘100反射的光束作为CD/DVD输入光束而穿过CD/DVD物镜162返回CD/DVD光学系统120。
在CD/DVD光学系统120中，CD/DVD输入光束经由准直透镜126被应用于光束分离器125。光束分离器125以直角反射CD/DVD输入光束。所反射的CD/DVD输入光束经由柱面透镜128和全息图129施加于PDIC(光电探测器IC)130。PDIC 130将CD/DVD输入光束转变为电信号，并输出包括复制信号、磁道误差信号、和聚焦误差信号在内的各种信号。
在BD光学系统140中，从作为第二激光束源的BD激光二极管141发射的激光束作为BD输出光束而施加于偏振镜142，该偏振镜包括波长板、光栅、或它们的结合。偏振镜142将BD输出光束的偏振平面旋转，然后将BD输出光束施加于光束分离器143。
光束分离器143令部分BD输出光束从其穿过。然后该BD输出光束穿过准直透镜144到达前面的二极管145，该二极管探测其激光功率。光束分离器143反射剩余的BD输出光束，该剩余的BD输出光束相继经由光束分离器146和反射镜147施加于准直透镜148。准直透镜148将该BD输出光束转变为平行光束，并将该平行光束提供给共用光学系统160。
在共用光学系统160中，组合路径的光束分离器161以直角反射部分BD输出光束。所反射的BD输出光束经由BD物镜163施加于光盘100的记录面。从光盘100反射的光束作为BD输入光束而穿过BD物镜163返回至BD光学系统140。
在BD光学系统140中，BD输入光束经由准直透镜148和反射镜147而被提供给光束分离器146。光束分离器146令该BD输入光束从其穿过。然后，BD输入光束经由全息图149和耦合透镜150施加于PDIC 151。PDIC 151将该BD输入光束转变为电信号，并输出包括复制信号、磁道误差信号、和聚焦误差信号在内的各种信号。
以下将描述本发明的共用光学系统160的细节。在共用光学系统160中，CD/DVD物镜162和BD物镜163都安装在共用的双轴调节器168上。包含向上反射CD/DVD光束的反射镜166和向上反射BD光束的反射镜167的反射镜组件165设置在CD/DVD物镜162和BD物镜163下方。
如图8B所示，向上反射CD/DVD光束的反射镜166设置在CD/DVD物镜162下方，向上反射BD光束的反射镜167设置在BD物镜163下方。组合路径的光束分离器161、向上反射BD光束的反射镜167、以及向上反射CD/DVD光束的反射镜166成直线地设置。
如上所述，CD/DVD输出光束和BD输出光束都被提供给组合路径的光束分离器161，该光束分离器用作共用光学系统160的光径组合器。已穿过组合路径的光束分离器161的CD/DVD输出光束和BD输出光束经由液晶设备164而提供给用作光径分离器的向上反射BD光束的反射镜167，该液晶设备164用以校正球面像差。
向上反射BD光束的反射镜167包括选择波长的光束分离器，用于以直角仅反射波长为405nm的蓝-紫激光束。如果提供给向上反射BD光束的反射镜167的激光束为BD输出光束，那么向上反射BD光束的发射镜167向上反射BD输出光束，并且所反射的BD输出光束经由BD物镜163被提供给光盘100、也即BD。从BD反射的光束穿过BD物镜163，然后经由液晶设备164和组合路径的光束分离器161而被提供给BD光学系统140。
如果提供给向上反射BD光束的反射镜167的激光束为CD/DVD输出光束，那么该向上反射BD光束的反射镜167将CD/DVD输出光束传递给向上反射CD/DVD光束的反射镜166。向上反射CD/DVD光束的反射镜166向上反射CD/DVD输出光束，所反射的CD/DVD输出光束经由CD/DVD物镜162被提供给光盘100、也即CD或DVD。从CD或DVD反射的光束穿过CD/DVD物镜162，并经由向上反射BD光束的反射镜167、液晶设备164、和组合路径的光束分离器161被提供给CD/DVD光学系统120。
CD/DVD物镜162和BD物镜163都安装在共用的双轴调节器168上。从CD/DVD光学系统120发射的CD/DVD输出光束和从BD光学系统140发射的BD输出光束经由共用光学系统160的组合路径光束分离器161而提供给向上反射镜组件165。向上反射BD光束的反射镜167，包括有选择波长的光束分离器，将CD/DVD输出光束和BD输出光束相互分离，并且CD/DVD输出光束和BD输出光束分别经由相应的物镜162、163提供给光盘100。
由于提供给向上反射镜组件165的CD/DVD输出光束和BD输出光束的部分光径通过组合路径的光束分离器161而彼此相结合，容纳物镜162、163的双轴调节器168具有用于CD/DVD输出光束和BD输出光束的共用光径。相应地，具有有限范围并且还具有低型面的双轴调节器168可以与三波长光拾取器110结合，其中该有限范围是可将激光束应用于此的范围。
如上所述，CD/DVD输出光束和BD输出光束的部分光径通过组合路径的光束分离器161而彼此相结合，向上反射镜组件165将CD/DVD输出光束和BD输出光束分离并且将它们分别提供给相应的物镜162、163。所以，具有有限范围并且还具有低型面的双轴调节器168可以与三波长光拾取器110结合，从而使得三波长光拾取器110为低型面，其中该有限范围是可将激光束应用于此的范围。结果，可与多种波长兼容的光盘驱动器1呈现为低型面。
在上述的实施例中，CD/DVD输出光束和BD输出光束的两种光径通过组合路径的光束分离器161而彼此相结合。然而，CD、DVD、和BD输出光束的光径可彼此独立地提供，并且可通过组合路径的光束分离器161相结合，进而被引入向上反射镜组件165。可由光盘驱动器1播放的光盘不限于CD、DVD、和BD，而是可包括各种其它的光盘。
在图8B所示的共用光学系统160中，CD/DVD物镜162和BD物镜163可改变位置，其中向上反射CD/DVD光束的反射镜166位于CD/DVD物镜162的下方，向上反射BD光束的反射镜167位于BD物镜163的下方。在这种变型中，组合路径的光束分离器161、向上反射BD光束的反射镜167、以及向上反射CD/DVD光束的反射镜166可成直线地布置。
特别地，CD/DVD物镜和BD物镜如图3和4所示地设置，从而把已经穿过组合路径光束的分离器161的CD/DVD输出光束和BD输出光束提供给用作光径分离器的向上反射CD/DVD光束的反射镜166。
根据所述变型，向上反射CD/DVD光束的反射镜166包括选择波长的光束分离器，以便传递波长约为405nm的蓝-紫激光束。如果提供给向上反射CD/DVD光束的反射镜166的激光束为BD激光束，那么向上反射CD/DVD光束的反射镜166将BD输出光束传递给向上反射BD光束的反射镜167。向上反射BD光束的反射镜167将该BD输出光束向上反射，然后所反射的BD输出光束经由BD物镜163被提供给光盘100、也即BD。从BD反射的光束穿过BD物镜163，并且穿过向上反射BD光束的反射镜167、液晶设备164和组合路径的光束分离器161而提供给BD光学系统140。
如果提供给向上反射CD/DVD光束的反射镜166的激光束为CD/DVD输出光束，那么向上反射CD/DVD光束的反射镜166以直角反射该CD/DVD输出光束。所反射的CD/DVD输出光束经由CD/DVD物镜162被提供给光盘100、也即CD或DVD。从CD或DVD反射的光束穿过CD/DVD物镜162、然后经由向上反射CD/DVD光束的反射镜166、向上反射BD光束的反射镜167、液晶设备164和组合路径的光束分离器161被提供给CD/DVD光学提供120。
虽然已经示出并详细描述了本发明的某些优选实施例，但应该理解的是，在不违背附随权利要求的范围的情况下，可以进行各种变化和变型。
权利要求
1.一种光拾取器，用于将具有各自波长的至少两种激光束有选择地应用于不同类型的至少两种盘状记录介质之一，该盘状记录介质有选择地安装在光盘台上，所述光拾取器包括可径向移过盘状记录介质的可动基底，该盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；以及安装在所述可动基底上的物镜调节器；所述物镜调节器包括固定安装在所述可动基底上的固定件；相对于所述固定件可沿着聚焦方向和寻轨方向移动的可动件，该可动件沿着聚焦方向朝向和远离盘状记录介质的记录面移动，所述寻轨方向基本上为盘状记录介质的径向；安装在所述可动件上的第一物镜，用于将第一激光束聚焦在其中一种盘状记录介质的记录面上；和安装在所述可动件上的第二物镜，用于将第二激光束聚焦在另一种盘状记录介质的记录面上，该第二激光束的波长短于所述第一激光束，所述另一种盘状记录介质的类型与所述其中一个盘状记录介质不同；所述第一物镜和第二物镜在盘状记录介质的记录磁道的正切方向上彼此相隔，该正切方向垂直于所述聚焦方向和所述寻轨方向；所述第一或第二物镜的中心位于一直线上，该直线穿过盘状记录介质的中心并沿着盘状记录介质的径向延伸，其中所述盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；所述第一物镜的中心位于一直线上，该直线穿过所述第二物镜的中心并沿着所述正切方向延伸。
2.根据权利要求1所述光拾取器，还包括用于发射所述第一激光束的第一激光束源；用于发射所述第二激光束的第二激光束源；第一光径，用于把来自所述第一激光束源的所述第一激光束引导至所述第一物镜；第二光径，用于把来自所述第二激光束源的所述第二激光束引导至所述第二物镜；光径组合器，用于组合部分所述第一光径和所述第二光径；以及光径分离器，用于在所述第一物镜和所述第二物镜的前面把由所述光径组合器组合的部分所述第一光径和所述第二光径分离。
3.根据权利要求2所述光拾取器，其特征在于，所述光径组合器在所述第一激光束和所述第二激光束被引入所述物镜调节器之前组合部分所述第一光径和所述第二光径。
4.根据权利要求2所述光拾取器，其特征在于，所述光径分离器是可选择波长的，它通过根据第一激光束和第二激光束的波长将所述第一激光束和所述第二激光束相互分离，从而把所述光径组合器所组合的部分所述第一光径和所述第二光径分离。
5.一种光盘驱动装置，用于有选择地播放不同类型的至少两种盘状记录介质，该装置包括光盘台，用于有选择地将盘状记录介质安装在其上；光拾取器，用于将具有各自波长的至少两种激光束有选择地应用于盘状记录介质之一，该盘状记录介质有选择地安装在所述光盘台上；所述光拾取器包括可径向移过盘状记录介质的可动基底，该盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；安装在所述可动基底上的物镜调节器；所述物镜调节器包括固定安装在所述可动基底上的固定件；相对于所述固定件可沿着聚焦方向和寻轨方向移动的可动件，该可动件沿着聚焦方向朝向和远离盘状记录介质的记录面移动，所述寻轨方向基本上为盘状记录介质的径向；安装在所述可动件上的第一物镜，用于将第一激光束聚焦在其中一种盘状记录介质的记录面上；和安装在所述可动件上的第二物镜，用于将第二激光束聚焦在另一种盘状记录介质的记录面上，该第二激光束的波长短于所述第一激光束，所述另一种盘状记录介质的类型与所述其中一种盘状记录介质不同；所述第一物镜和第二物镜在盘状记录介质的记录磁道的正切方向上彼此相隔，该正切方向垂直于所述聚焦方向和所述寻轨方向；所述第一或第二物镜的中心位于一直线上，该直线穿过盘状记录介质的中心并沿着盘状记录介质的径向延伸，其中所述盘状记录介质有选择地安装在光盘台上；所述第一物镜的中心位于一直线上，该直线穿过所述第二物镜的中心并沿着所述正切方向延伸。
6.根据权利要求5所述光盘驱动装置，其特征在于，所述光拾取器还包括用于发射所述第一激光束的第一激光束源；用于发射所述第二激光束的第二激光束源；第一光径，用于把来自所述第一激光束源的所述第一激光束引导至所述第一物镜；第二光径，用于把来自所述第二激光束源的所述第二激光束引导至所述第二物镜；光径组合器，用于组合部分所述第一光径和所述第二光径；以及光径分离器，用于在所述第一物镜和所述第二物镜的前面把由所述光径组合器组合的部分所述第一光径和所述第二光径分离。
全文摘要
一种物镜调节器，具有固定安装在可动基底上的固定件和相对于该固定件可沿着聚焦方向和寻轨方向移动的可动件，该可动件沿着聚焦方向朝向和远离盘状记录介质的记录面移动，该寻轨方向大致为盘状记录介质的径向。第一物镜安装在可动件上，用于将第一激光束聚焦在数字化视频光盘或压缩光盘的记录面上。第二物镜安装在可动件上，用于将第二激光束聚焦在蓝光光盘的记录面上，该第二激光束的波长短于第一激光束。第一物镜和第二物镜在光盘的记录磁道的正切方向上彼此相隔，该正切方向垂直于聚焦方向和寻轨方向。第一或第二物镜的中心位于一直线上，该直线穿过光盘的中心并沿着光盘的径向延伸。第一物镜的中心位于一直线上，该直线穿过第二物镜的中心并沿着所述正切方向延伸。
文档编号G11B7/1374GK1767014SQ20051009993
公开日2006年5月3日 申请日期2005年9月13日 优先权日2004年9月13日
发明者莳田真哉, 佐藤克利, 森则幸 申请人:索尼株式会社