光学摄像管装置转让专利
申请号 : CN200510091169.3
文献号 : CN1747009B
文献日 : 2011-04-06
发明人 : 中村宪治 , 中村滋
申请人 : 三洋电机株式会社
摘要 :
权利要求 :
1.一种光学摄像管装置,包括:
面平行感光板电子束分裂器,其反射从激光束源发射出的激光;
物镜,其将来自面平行感光板电子束分裂器的激光束聚焦以将聚焦的光束照射到信号记录介质上;
光电检测器,其接收通过面平行感光板电子束分裂器从信号记录介质反射并返回的激光束,该光电检测器具有三个光接收区域,每一光接收区域被彼此成直角交叉的两条分界线分成至少四个部分;
布置在面平行感光板电子束分裂器和光电检测器之间的第一面平行感光板,该第一面平行感光板的倾斜方向为绕光轴相对于面平行感光板电子束分裂器旋转π/2弧度的方向;和布置在第一面平行感光板和光电检测器之间的第二面平行感光板,该第二面平行感光板的倾斜方向为绕光轴相对于面平行感光板电子束分裂器和第一面平行感光板的各自倾斜方向旋转π/4弧度的方向,从而投影在光电检测器的光接收区域上的像散的方向具有相对于每一条所述分界线为π/4弧度的角度,并且由该第二面平行感光板产生的彗形像差的矢量方向与由面平行感光板电子束分裂器和第一面平行感光板所产生的复合彗形像差的矢量的方向相反,其中,由面平行感光板电子束分裂器产生的像散被第一面平行感光板消除,以及用于聚焦调节的像散由第二面平行感光板产生。
2.如权利要求1所述的光学摄像管装置,其特征在于
所述第二面平行感光板相对于面平行感光板电子束分裂器和所述第一面平行感光板的倾斜方向是设置成用于校正由面平行感光板电子束分裂器和所述第一面平行感光板所产生的复合彗形像差的倾斜方向。
3.如权利要求1所述的光学摄像管装置,其特征在于:
反射镜在通向信号记录介质的光径中布置在面平行感光板电子束分裂器的反射表面侧与物镜的入射表面侧之间;
激光束源布置在面平行感光板电子束分裂器的反射表面侧上;
光电检测器布置在所述信号记录介质反射出的激光从面平行感光板电子束分裂器出射的表面一侧,以及在光电检测器的光接收区域中的其中一条分界线设在信号记录介质的信号轨道的方向上。
说明书 :
光学摄像管装置
技术领域
信号记录介质反射和返回的激光束通过电子束分裂器传输,以将光束导向到光电检测器并
引起由光电检测器接收的激光束的像散。
背景技术
质例如CD或DVD光学盘上,或将其中一种方法应用作为跟踪控制法,适合于引起照射到信
号记录介质的激光束,跟踪在信号记录介质上的信号轨道,以确保与信号记录介质的标准
系统兼容。
CD,以及作为聚焦调节法,采用像散法用于各种类型的可记录/重放CD,和差动像散法用于各种类型的可记录/重发DVD。
三条光束,所述光接收区域相应地适于接收被信号记录介质反射的三条光束的反射光束。
方向的任一相邻信号轨道之间的中央。
光接收区域22和23分别接收被信号记录介质反射的零级衍射光束和正负一级衍射光束。
这样,考虑到所使用的跟踪控制系统,主光接收区域21和分光接收区域22和23的分界线
其中之一或分界线21A、22A和23A设在信号记录介质的信号轨道的方向。
号轨道的方向上的主光接收区域21的分界线21A所划分的给定相邻片段的光接收输出“a”
和“d”或“b”和“c”之间的相差。参见例如,日本专利申请公开号2000-276742。
的差信号,所述片段的每一个通过布设在信号轨道方向上的主光接收区域21的分界线
21A划分;计算第一和第二分推挽信号,第一和第二分推挽信号分别是通过将两个片段
的光接收输出相加而获得的求和信号之间的差信号,所述片段的每一个通过布设在信
号轨道方向上的分光接收区域22和23的分界线22A和23A划分;调节复合分推挽信
号,该复合分推挽信号通过复合第一和第二分推挽信号与具有与主推挽信号一致的增
益(G1)而获得;计算主推挽信号和复合分推挽信号之间的差信号,从而获得具有计算公
式“a-b-c+d-G1(e-f-g+h+i-j-k+l)”的跟踪误差信号。参见例如,日本专利申请公开号
11-296875。
处出现像散,将主光接收区域21内的片段对角线的光接收输出彼此相加获得两求和信号,
并计算两求和信号之间的差以获得聚焦误差信号,即具有计算式“a+c-(b+d)”的主像散信号。
与主光像散信号一致的增益(G2)的分光接收区域22和23的分像散信号,并将分像散信号
与主像散信号相加,得到具有计算公式“a+c-(b+d)+G2(e-f+g-h+i-j+k-l)”的聚焦误差信号。参见,例如,日本专利申请公开号11-296875。
号记录介质反射的光束光径内彼此成直角交叉的光轴,或通过提供在相对于与光轴垂直的
平面的倾斜位置的面平行感光板而产生。
反射光束通过电子束分裂器传输,导入到光电检测器中。因此,电子束分裂器用于为由光电检测器所接收的光束的聚焦调节产生并赋予像散。
的信号轨道的方向上。
方向经常相对于光电检测器的光接收区域和像散法不适当。
镜在一面具有适于在反向产生像散以消除像散的各向异性曲率,另一面有具有各向异性轴
的环形圆纹曲面或超环面。
方向。这使得不可能更精确地调节对应于光电检测器所产生的像散的方向。
发明内容
以将聚焦的光束照射到信号记录介质上;光电检测器,其接收通过电子束分裂器从信号记
录介质反射并返回的激光束,该光电检测器具有三个光接收区域,每一光接收区域被彼此
成直角交叉的两条分界线分成至少四个部分,第一面平行感光板布置在电子束分裂器和光
电检测器之间,该第一面平行感光板在绕光轴相对于电子束分裂器旋转π/2弧度的方向
上倾斜,以及第二面平行感光板,布置在电子束分裂器和光电检测器之间,该第二面在绕光轴相对于面平行感光板电子束分裂器和第一面平行感光板的各自倾斜方向旋转π/4弧度
的方向上倾斜,从而投影在光电检测器的光接收区域上的像散的方向具有相对于每一条分
界线为π/4弧度的角度,其中,由电子束分裂器产生的像散被第一面平行感光板消除,以
及用于聚焦调节的像散由第二面平行感光板产生。
形成,提供成本优势和通用性。
用以消除由电子束分裂器和第一面平行感光板所产生的复合彗形像差。结果,由电子束分
裂器和第一面平行感光板所产生的彗形像差可被第二面平行感光板校正。
统的光学摄像管装置的兼容性。这确保了在照射到反光镜上的激光束的定向方面,在光学
设计中有极大的自由度。
附图说明
具体实施方式
775-795nm的784nm激光束的半导体激光器,该范围适于CD的刻录和重放。
光板功能确保了从第一半导体激光器1发射的激光束指向从电子束分裂器4的分裂表面4a
的偏光滤光片反射的偏光的方向,以及从第二半导体激光器2发射的激光束指向通过电子
束分裂器4的分裂表面4a的偏光滤光片传输的偏光的方向。
2的激光束源。因此,如果在第一半导体激光器1中的激光器二极管的结合表面如此定位,
即从第一半导体激光器1发射的激光束被电子束分裂器4的分裂表面4a的偏光滤光片反
射,并且如果在第二半导体激光器2内的激光二极管的结合面如此定位,即从第二半导体
激光器2发射的激光束通过分裂表面4a的偏光滤光片传输,则衍射光栅3和5可以选择不
具有1/2波长感光板功能。
感光板电子束分裂器)反射,然后通过准直透镜8形成平行光束,之后通过1/4波长感光板
9转换成圆形偏光光束。然后,入射到反射镜10上的激光束的光轴被反射镜10抬升,之后
光束打在物镜11上。
体激光器1中发射的激光束打在物镜11上时,该光束被正好聚焦到DVD基底厚度并照射到
DVD信号表面。
光学途径传送。该光束被单向透视玻璃7的表面反射并通过准直透镜8形成平行光束,之
后通过1/4波长感光板9转换成圆形偏光光束。然后,激光束的光轴被反射镜10抬升,之
后光束打在物镜11上。该光束被正好聚焦到CD基底厚度并照射到CD信号表面上。
光束通过第二面平行感光板13被进一步导入到光电检测器14。
片段构成,通过两根分界线彼此成直角交叉而形成的十字形分成四个部分。利用从构成主
光接收区域21和分光接收区域22和23的各个片段的光接收输出,光电检测器14计算与
跟踪和聚焦调节系统兼容的跟踪和聚焦错误信号,该跟踪和聚焦调节系统适用于各种不同
类型的可记录/重放盘,如图2中所描述。
分界线或光电检测器14的光接收区域(主光和分光接收区域)的分界线21A、22A和23A
设在盘的信号轨道T的方向。
平行于其中一个分界线或分界线21A、22A和23A。
生像散。因此,假定单向透视玻璃7的焦线方向为B-B’,由单向透视玻璃7产生的像散如图
3A中所示。另一方面,由第一面平行感光板12产生的像散如图3B中所示。分别由单向透
视玻璃7和第一面平行感光板12产生的像散方向相同但是彼此相位相反。
以产生相对于光电检测器14的光接收区域(主光和分光接收区域)的每一条分界线具有
π/4(弧度)角度的方向上的像散。这允许将聚焦调节应用到基于差动像散法的各种DVD
上,以及应用到基于像散法的各种CD上,该像散法利用了由第二面平行感光板13所产生的
像散。
对角线具有相对于相应彗形像差的每一矢量为π/4(弧度)的角度,并且复合彗形像差的
大小对应于对角线。
的矢量与由单向透视玻璃7和第一面平行感光板12所产生的复合彗形像差的矢量的方向
相反。由第二面平行感光板13所产生的彗形像差的大小设置成等于基于材料、厚度和倾斜
角的复合彗形像差的大小。第二面平行感光板13具有产生基于箭头D示出的矢量的彗形
像差功能,该彗形像差与复合彗形像差的方向相反但是大小相等。结果,第二面平行感光板
13实现了彗形像差校正,以消除复合彗形像差。这允许光点在消除复合彗形像差的情况下
投影到光电检测器14的主光和分光接收区域上。
璃7传输的方向漏出,而不是在物镜11的方向。如果将前监控二极管设在激光光束漏出的
方向,则从第一或第二半导体激光器1或2发射的激光束可被前监控二极管检测到,从而将
激光光束的光强度调节到给定强度。
光板电子束分裂器而不是单向透视玻璃7。
情况下作出各种变化和改变,而本发明包括其等效物。