專利名稱：光頭和光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與多種不同類型的光記錄介質(zhì)相關(guān)的光頭以及采用這種光頭的記錄和/或重放多種不同類型的光盤信號(hào)的光盤裝置。
作為光記錄介質(zhì)，所做CD(小型盤)的只重放光盤或叫做CD-R(小型可記錄盤)的一次寫入盤被實(shí)際使用。這些盤廣泛使用是因?yàn)楸P在大量生產(chǎn)有優(yōu)勢(shì)并能低成本制造，同時(shí)能高穩(wěn)定度記錄或重放信息。
同時(shí)，在這些光盤中，近來傾向朝高記錄容量發(fā)展。在這種趨勢(shì)中，盡管外徑等于CD，記錄容量已大大改進(jìn)，使得存入其中全部活動(dòng)圖象的圖象質(zhì)量能與目前的電視廣播相比較的DVD(數(shù)字通用盤/數(shù)字視頗盤)已經(jīng)得到發(fā)展并實(shí)際使用。在這種DVD中，激光的波長(zhǎng)比用于CD記錄和/或重放信息更短，目的是為提高記錄密度以增加記錄容量。
對(duì)于光盤裝置，使用所謂兼容光盤作為記錄介質(zhì)，已經(jīng)開發(fā)了這種光盤，其中提供的記錄和/或重放的光頭不僅用于DVD而且還用于CD或CD-R。
同時(shí)，在適應(yīng)CD或CD-R和DVD的光頭中，用CD或CD-R的光學(xué)系統(tǒng)希望盡可能多地具有與DVD的光學(xué)系統(tǒng)公用相同部分，目的是為減小光頭的總尺寸或降低生產(chǎn)成本。
為滿足上述要求，現(xiàn)正在發(fā)展一種選擇適應(yīng)于CD或CD-R的激光和適應(yīng)DVD激光輻射的所謂雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器的光頭。
在雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器中，適合于CD或CD-R輻射激光的光源和適合于DVD輻射激光的光源相互靠近排列，并裝入同一外殼中。該光頭還具有接收從光盤反射回激光束的返回光束的光接收器件，為了適應(yīng)于CD或CD-R和DVD，檢測(cè)跟蹤誤差信號(hào)或聚焦誤差信號(hào)。該光接收器件具有對(duì)器件進(jìn)行分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域，它們?cè)试S從光盤反射回的激光束照射在光盤的預(yù)定位置上。
然而，在具有雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器的光頭中，如果光源之間的距離偏離預(yù)定設(shè)計(jì)值，就存在從這些光源輻射的激光的返回光束不可能被光接收器件的多個(gè)光接收區(qū)域接收的可能。
于是，這種光頭就不適合用于CD或CD-R和DVD的聚焦誤差信號(hào)或跟蹤誤差信號(hào)的檢測(cè)，這樣，當(dāng)光頭裝在光盤裝置上時(shí)，在物鏡的信號(hào)記錄面上調(diào)節(jié)物鏡的聚焦控制或使激光點(diǎn)跟隨光盤的信號(hào)記錄面上的記錄軌跡的跟蹤控制就不能很好地完成。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種光頭，在這種光頭中，有從光輻裝置的光源輻射出的相應(yīng)激光束的返回光束，光輻射裝置的光源裝入同一外殼中，輻射激光束適用于多種不同類型的光記錄介質(zhì)，光頭輻射的光束能被光接收裝置的多個(gè)光接收區(qū)域接收。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠向多種不同類型的光記錄介質(zhì)記錄和/或從中重放信號(hào)的光盤裝置。
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種適用于多種不同類型光記錄介質(zhì)的光頭，其中光頭包括具有輻射第一激光的第一光源和輻射具有與第一激光不同波長(zhǎng)的第二激光的第二光源的光輻射裝置，光會(huì)聚裝置將來自光輻射裝置的激光會(huì)聚到光記錄介質(zhì)上；分束器，將朝向光記錄介質(zhì)的激光的光路和從光記錄介質(zhì)反射的激光光路分開；光接收裝置，接收從光記錄介質(zhì)反射回的返回激光。第一和第二光源被裝入同一外殼內(nèi)。光輻射裝置的第一和第二光源的相對(duì)位置的設(shè)置，使得照射在光記錄介質(zhì)上的第一激光的點(diǎn)位置和照射在光記錄介質(zhì)上的第二激光的點(diǎn)位置互連的直線與光記錄介質(zhì)的記錄軌跡基本垂直。光接收裝置包括由基本平行于投射在光接收裝置上的直線的分割線分割得到的多個(gè)光接收區(qū)域，該直線是照射在光記錄介質(zhì)上的第一激光的點(diǎn)位置和照射在光記錄介質(zhì)上的第二激光的點(diǎn)位置互連的直線。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種適合于多種不同類型光盤的光頭，其中光頭包括具有輻射第一激光的第一光源和輻射與第一激光不同波長(zhǎng)的第二激光的第二光源的半導(dǎo)體激光器，一個(gè)物鏡，用于對(duì)來自光盤的從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光進(jìn)行會(huì)聚，分束器將朝向光盤的激光光路和從光盤反射激光光路互相分開，以及光接收器件，接收從光盤反射回的返回激光束。第一和第二光源互相靠近地裝入同一外殼，半導(dǎo)體激光器依據(jù)盤的類型選擇發(fā)射第一激光或第二激光。半導(dǎo)體激光器的第一和第二光源的相對(duì)位置的設(shè)置，使得照射在光盤上第一激光的點(diǎn)位置和照射在光盤上第二激光的點(diǎn)位置互連的直線基本上與光盤上記錄軌跡垂直。光接收器件包括由基本平行于投射在光接收單元上的直線的分割線分割得到的多個(gè)光接收區(qū)域，該直線是照射在光盤上的第一激光的點(diǎn)位置和照射在光盤上的第二激光的點(diǎn)位置互連的線。
在又一個(gè)方面，本發(fā)明提供與多個(gè)不同類型光盤有關(guān)的記錄和/或重放信號(hào)的光盤裝置，其中該裝置包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)光盤的主軸電機(jī)、適合于多種不同類型光盤的光頭，以及信號(hào)處理電路，用于根據(jù)由光頭檢測(cè)的信號(hào)產(chǎn)生重放信號(hào)和控制信號(hào)。光頭包括具有輻射第一激光的第一光源和輻射與第一激光不同波長(zhǎng)的第二激光的第二光源的光輻射裝置；一個(gè)物鏡將來自光輻射裝置的激光會(huì)聚到光盤上，分束器，將從光輻射裝置輻射的激光光路分成朝向光盤的激光光路和從光盤反射的激光光路；以及光接收器件，接收從光盤反射回的返回激光。第一和第二光源被裝入同一外殼中。光輻射裝置的第一和第二光源的相對(duì)位置的設(shè)置，使得照射在光盤上的第一激光的點(diǎn)位置和照射在光盤上的第二激光的點(diǎn)位置互連的直線基本垂直于光盤的記錄軌跡。光接收器件包括由基本平行于投射在光接收裝置上的直線的分割線分割得到的多個(gè)光接收區(qū)域，該直線是照射在光盤上第一激光的點(diǎn)位置和照射在光盤上第二激光的點(diǎn)位置互連的線。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，雖然在光輻射裝置的第一和第二光源之間產(chǎn)生了誤差，從由第一光源照射的光記錄介質(zhì)的返回光束和從由第二光源照射的光記錄介質(zhì)的返回光束也能恰當(dāng)?shù)卣丈湓谘胤指罹€分割得到的多個(gè)光接收區(qū)域上，而分割線平行于照射在光記錄介質(zhì)上的第一激光的點(diǎn)位置和第二激光的點(diǎn)位置互連的直線，而互連直線是投射在光接收區(qū)域上。
因此，利用本發(fā)明的光頭，用于產(chǎn)生適合于例如CD-R或DVD的多種不同類型的光記錄介質(zhì)的聚焦誤差信號(hào)或跟蹤誤差信號(hào)的光接收信號(hào)就能很好地被檢測(cè)出。
此外，利用本發(fā)明具有上述的光盤裝置的光盤裝置，就可能記錄和/或重放多種不同類型光盤的信號(hào)。


圖1是實(shí)施本發(fā)明的光頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是光頭結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖3是雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖4是光頭的光接收器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5是光接收器件的光接收區(qū)域的放大圖。
圖6是四個(gè)光接收區(qū)域D、E、F和G的放大圖。
圖7是附帶光頭的光盤裝置的方塊結(jié)構(gòu)圖。
參見附圖，將詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1和圖2示出實(shí)施本發(fā)明的光頭1的結(jié)構(gòu)。
光頭1適合于例如由厚度為1.2mm單一盤基制成的CD-R(小型可記錄盤)和由每個(gè)厚度為0.6mm的兩個(gè)盤基粘在一起制成的DVD(數(shù)字通用盤/數(shù)字視頻盤)使用不同波長(zhǎng)激光束記錄和/或重放信息的兩種光盤2。圖1是從基本垂直于光盤2的信號(hào)記錄面2a方面來看的光頭1的示意圖，而圖2是基本平行于光盤2的信號(hào)記錄面2a方向來看的光頭1的示意圖。
光頭1包括輻射兩個(gè)不同激光束的激光束的雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3，光柵4將從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的激光束分成多個(gè)部分，以及分束器5排列在通過該光柵4的激光的光路中。光頭1還包括將經(jīng)過分束器5的激光變換成平行光的準(zhǔn)直透鏡6，以及四分之一波長(zhǎng)板7排列在由準(zhǔn)直透鏡6變換成平行光的激光的光路中。光頭1還包括將通過四分之一波長(zhǎng)板7的激光聚焦到光盤2的信號(hào)記錄面2a上的物鏡8；傅科(Foucault)棱鏡9，通過由光盤2的信號(hào)記錄面2a反射回的返回激光；及光接收器件10，接收通過傅科棱鏡9的激光。
在光頭1的分束器5和準(zhǔn)直透鏡6之間的光路上安排一個(gè)鏡11，使得經(jīng)過分束器5的激光被反射和被鏡11彎曲，以便以直角照射到在光頭1上方的光盤2的信號(hào)記錄面2a上。
雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3是利用半導(dǎo)體的復(fù)合輻射的光發(fā)射器件，構(gòu)成選擇輻射波長(zhǎng)大約為780nm或波長(zhǎng)大約為650nm的激光，前者對(duì)由厚度為1.2mm的單一片基制成的CD-R是最佳的波長(zhǎng)，后者對(duì)由兩個(gè)厚度為0.6mm互相粘在一起的片基制成的DVD是最佳的波長(zhǎng)。波長(zhǎng)大約為780nm和波長(zhǎng)大約為650nm的激光分別對(duì)于下述第一激光和第二激光是最好的。特別是，圖3中，該雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3包括輻射適于CD-R光盤2的激光的第一光發(fā)射點(diǎn)A的第一激光片12和一個(gè)輻射適于DVD光盤2的激光的第二光發(fā)射點(diǎn)B的第二激光片13。雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3的結(jié)構(gòu)是第一激光片12和第二激光片13排列在裝入外殼件15中的基塊14上。同時(shí)，在雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3中，第一激光片12和第二激光片13可以整體壓模成單獨(dú)的激光片。
在本雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3中，第一激光片12和第二激光片13相互鄰近地裝在基塊14上，第一光發(fā)射點(diǎn)A和第二光發(fā)射點(diǎn)B之間的距離t是80-200μm數(shù)量級(jí)。于是，從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的第一激光和第二激光以基本相同的光程照射在光盤2上。
第一激光片12和第二激光片13安排在基本與光盤2的信號(hào)記錄面2a平行的底座塊14上的平面內(nèi)，因此，從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的第一激光和第二激光，基本沿與光盤2信號(hào)記錄面2a平行的方向輻射。
如圖1所示，光柵4是衍射光柵，衍射從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的激光，將其分成包括0級(jí)光束和±1級(jí)光束的三個(gè)光束的多個(gè)光束。被光柵4分離的激光落在分束器5上。同時(shí)，被光柵4分離的激光除0級(jí)光束和±1級(jí)光束外，在以下說明中被省略。
分束器5反射從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的激光，將反射光傳送到光盤2上，同時(shí)轉(zhuǎn)送從光盤2反射回來的光，并將其發(fā)送到光接收元件10上。作為由分束器5反射的發(fā)散光的激光，被準(zhǔn)直透鏡6變換成平行光束，通過四分之一波長(zhǎng)板7傳送。
同時(shí)，如果從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的激光是偏振光，分束器5被設(shè)計(jì)成偏振分束器，以防止從光盤2反射回來的返回光再被返回到雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3上。
四分之一波長(zhǎng)板7向通過的激光提供π/2相位差。當(dāng)激光分別照射在光盤或從光盤反射回來時(shí)，通過四分之一波長(zhǎng)板7能傳送的激光是圓偏振光或線偏振光。通過四分之一波長(zhǎng)板傳送的激光被物鏡8會(huì)聚在光盤2的信號(hào)記錄面2a上。
物鏡8被未示出的二軸驅(qū)動(dòng)器支撐自由移動(dòng)。如下面解釋的，物鏡8根據(jù)光接收元件10接收從光盤2返回的光產(chǎn)生的跟蹤誤差信號(hào)和聚焦誤差信號(hào)，在朝向與離開光盤2和在光盤2的徑向兩個(gè)方向上被二軸驅(qū)動(dòng)器移動(dòng)。物鏡8聚焦從雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3輻射的激光，以便激光被聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上。物鏡8還使聚焦的激光跟隨在光盤2的信號(hào)記錄面2a上形成的記錄軌跡。
照射聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上的激光，以便從第一激光片12輻射的第一激光的點(diǎn)位置A1和從第二激光片13輻射的激光的點(diǎn)位置B1互連的直線，即圖1點(diǎn)線表示的直線，基本與光盤2信號(hào)記錄面2a的記錄軌跡垂直成90°±10°角。就是說，在雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3中，第一激光片12和第二激光片13位于基塊14上，使得聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上的第一激光的點(diǎn)位置A1和第二激光的點(diǎn)位置B1互連的直線與光盤2信號(hào)記錄面2a上記錄軌跡成90°±10°之間的角。
而且，在雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3中，其中第一激光片12的光發(fā)射點(diǎn)A和第二激光片13的光發(fā)射點(diǎn)B的方向基本與互連第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1的直線垂直。
在下面的解釋中，聚焦在光盤2信號(hào)的記錄面2a上互連在第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1之間的直線，用箭頭X指示，同時(shí)在光盤2的記錄面2a上記錄軌跡的方向，用箭頭Y指示。
聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上的激光通過信號(hào)記錄面2a的以及經(jīng)過物鏡8被準(zhǔn)直。從光盤2反射回來的光通過四分之一波長(zhǎng)板7，再通過準(zhǔn)直透鏡6進(jìn)行會(huì)聚，之后通過分束器5，經(jīng)過分束器5傳送的返回光束落在傅科(Foncault)棱鏡9上。
如圖1所示，為了利用傅科方法檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)，傅科棱鏡9把光盤2反射回來的光在垂直于由光柵4光分裂方向分裂成0級(jí)光和±1級(jí)光的四部分，換句話說，從光盤2反射回來的光通過傅科棱鏡9分成四部分，基本與聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上的互連在第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1之間的直線的X方向成直角。被傅科棱鏡9分裂返回的光落在光接收器件10上。
參見圖4和圖5，光接收器件10包括光接收單元16和將來自光接收單元16的電流變換成電壓的電壓變換電路。光接收器件16適于接收從光盤2(CD-R)的信號(hào)記錄面2a反射回來的第一激光光束和從光盤2(DVD)的信號(hào)記錄面2a反射回來的第二激光光束，并與電壓變換電路整體成為一個(gè)單元。同時(shí)，圖5是圖4的光接收器件10的光接收單元16放大示意圖。
在光接收器件10中，光接收單元16包括光收部分C，四個(gè)光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G和光接收部分H。0級(jí)光和±1級(jí)光從光柵4分離而得到，+1級(jí)光和-1級(jí)光作為次光束，0級(jí)光作為主光束，分別被光接收部分C、四個(gè)光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G和光接收部分H接收。六個(gè)光接收區(qū)域C，D，E，F(xiàn)，G和H被排列與聚焦在光盤2信號(hào)記錄面2a上第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1的互連直線X方向。對(duì)于光接收區(qū)域C，D，E，F(xiàn)，G和H，光接收區(qū)域C或H被排在光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G的兩邊。
四個(gè)光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G適于接收作為主光束的0級(jí)光，這四個(gè)光接收區(qū)域具有光接收部分D1，D2，E1，E2，F(xiàn)1，F(xiàn)1，G1和G2該部分是，它們是沿基本平行于聚焦在光接收部分16上的光盤2信號(hào)記錄面2a上第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1的互連直線投射獲得的直線的分割線‘Z-Z’進(jìn)行分割而得到的。換句話說，四個(gè)光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G沿由第二激光片13輻射的，第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1的互連直線X方向被分成兩個(gè)部分。
光接收器件10利用光接收部分C，H接收從光盤2(CD-R)信號(hào)記錄面2a反射回來的第一激光的返回光束，以檢測(cè)光接收信號(hào)，以用于用三光束方法產(chǎn)生誤差信號(hào)。光接收器件10還利用光接收部分D到G接收從光盤2(CD-R)信號(hào)記錄面2a反射回來的第一激光光束，以檢測(cè)光接收信號(hào)，用于用傅科方法產(chǎn)生重放信號(hào)RF1和聚焦誤差信號(hào)FE1。
特別地，如果從光接收器件10的光接收部分C，D1，D2，E1，E2，F(xiàn)1，F(xiàn)2，G1，G2和H接收的第一激光得到的光接收信號(hào)被分別表示為SC1，SD1，SD2，SE1，SE2，SF1，SF2，SG1，SG2和SH1，重放信號(hào)RF1，聚焦誤差信號(hào)FE1和跟蹤誤差信號(hào)TR1可以表示為下列等式RF1=SD1+SD2+SE1+SE2+SF1+SF2+SG1+SG2FE1=(SD1+SE1+SF1+SG1)-(SD2+SE2+SF2+SG1)TR1=SC1-SH1另一方面，光接收器件10利用光接收區(qū)域D到G接收從光盤2(DVD)信號(hào)記錄面2a反射回來的第二激光，檢測(cè)光接收信號(hào)，用DPD(相差檢測(cè))方法產(chǎn)生跟蹤誤差信號(hào)及用傅科方法產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)。
特別地，如果從第二激光和光接收器件10的光接收部分C，D1，D2，E1，E2，F(xiàn)1，F(xiàn)2，G1，G2和H接收得到的光接收信號(hào)被分別表示為SC1′，SD1′，SD2′，SE1′，SE2′，SF1′，SF2′，SG1′，SG2′和SH1′，則重放信號(hào)RF2，聚焦誤差信號(hào)FE2和跟蹤誤差信號(hào)TR2可以表示為下列等式RF2=SD1′+SD2′+SE1′+SE2′+SF1′+SF2′+SG1′+SG2′FE2=(SD1′+SE1′+SF2′+SG2)-(SD2′+SE2′+SF1′+SG1′)TR2=(SD1+SE1+SF1+SG1)-(SD2+SE2+SF1+SG1)在光頭1中是這樣調(diào)節(jié)的，在接收作為主光束的0級(jí)光的四個(gè)光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G中，如果聚焦在光盤2信號(hào)記錄面2a上的第一激光點(diǎn)位置A1和聚焦在信號(hào)記錄面2a上的第二激光點(diǎn)位置B1互連的直互投射在光接收單元16上，則光盤2(CD-R)信號(hào)記錄面2a反射回來的第一激光和光盤2(DVD)信號(hào)記錄面2a反射回來的第二激光將被照射在由與投射直線平行的分裂線Z-Z′分成的光接收部分D1，D2，F(xiàn)1，F(xiàn)2，G1和G2上。
在這種情況下，在圖3中，如果誤差產(chǎn)生在第一激光片12輻射第一激光發(fā)射點(diǎn)A和第二激光片13輻射第二激光發(fā)射點(diǎn)B之間的分離距離t上，這樣在圖6中，在照射在四個(gè)光接收部分D，E，F(xiàn)和G上的第一激光點(diǎn)位置和第二激光點(diǎn)位置B2之間分離距離t′偏離預(yù)置設(shè)計(jì)值，聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上的第一激光點(diǎn)位置A1和聚焦在信號(hào)記錄面2a上的第二激光點(diǎn)位置B1互連的直線被投射在光接收單元16上，光接收部分D1，D2，光接收部分E1，E2，光接收部分F1，F(xiàn)2和光接收部分G1，G2的部分是沿基本平行于投射線的分割線Z-Z′分割而獲得的，它們可被適當(dāng)照射。
就是說，在光頭1中，沿聚焦在光盤2信號(hào)的記錄面2a上的第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1互連的X方向，四個(gè)光接收區(qū)域D，E，F(xiàn)和G中的每一個(gè)都被分成兩部分。
于是，在該光頭1中，如果在照射在四個(gè)區(qū)域D，E，F(xiàn)和G上的第一激光的第一點(diǎn)位置和第二激光的第二點(diǎn)位置B2之間的分離t′偏離預(yù)置設(shè)計(jì)值，則第一點(diǎn)位置A2和第二點(diǎn)位置B2沿聚焦在光盤2的信號(hào)記錄面2a上的第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光點(diǎn)位置B1互連直線的方向偏離。
以此方式，采用光頭1，由雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器3的第一激光光片12輻射出的第一激光和第二激光片輻射出的第二激光照射，從而由光盤2返回的光束將被照射在光接收器件10的光接收部分D1，D2，光接收部分E1，E2，光接收部分F1，F(xiàn)2和光接收部分G1，G2的分裂部分上。
于是，利用適于兩種光盤即CD-R和DVD的本光頭1就能適當(dāng)?shù)貦z測(cè)光接收信號(hào)以產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)或跟蹤誤差信號(hào)，這樣當(dāng)光頭裝在光盤裝置時(shí)，將在后面說明，聚焦調(diào)節(jié)和跟蹤調(diào)節(jié)就能被適當(dāng)進(jìn)行。
同時(shí)，在光頭1中，第一激光片12和第二激光片13之間相對(duì)位置的設(shè)置，使得從第一激光片12輻射出的第一激光的點(diǎn)位置A1和第二激光片13輻射出的第二激光點(diǎn)位置B1的直線，即圖1用點(diǎn)線表示的直線各自與光盤2信號(hào)記錄面2a上的記錄軌跡成90°±10°角。
在這種情況下，如果各自垂直于軌跡方向的公差在±10°數(shù)量級(jí)，在光接收器件10中檢測(cè)光接收信號(hào)產(chǎn)生重放信號(hào)，聚焦信號(hào)或跟蹤誤差信號(hào)就不存在逆影響。
本實(shí)施例接收第一激光和第二激光的返回光束，以便用傅科法產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)FE1和FE2，本發(fā)明的光頭不受上述例子的限制。例如，用刀緣法和同心圓差方法檢測(cè)光接收信號(hào)，以產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)FE1和FE2還是可能的。
在這種情況下，僅由分割線Z-Z′分割的光接收部分D1，D2，光接收部分E1，E2，光接收部分F1，F(xiàn)2和光接收部分G1，G2組成光接收器件10的四個(gè)光接收區(qū)域C，D，F(xiàn)和G，分割線Z-Z′與第一激光片12輻射第一激光點(diǎn)位置A1和第二激光片13輻射第二激光點(diǎn)位置B1互連的直線基本平行，然后投射在光接收單元16上。
同時(shí)，僅由分割線Z-Z′分開的四個(gè)光接收區(qū)域C，D，F(xiàn)和G被沿垂直于分割線Z-Z′將四個(gè)光接收區(qū)域CDF和G再分成八個(gè)部分，以安置照射在四個(gè)光收區(qū)域C，D，F(xiàn)和G上的第一激光點(diǎn)位置和第二激光點(diǎn)位置B2。
上述裝在光盤裝置20上的光頭1，適合于僅由厚度為1.2mm單一基片制成的CD-R(小型可記錄盤)和由兩個(gè)厚度均為0.6mm基片粘在一起制成的DVD(數(shù)字通用盤數(shù)字視頻盤)的兩種類型盤2，用互相不同的第一激光和第二激光記錄和/或重放信息。
光盤裝置20包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)光盤2的主軸電機(jī)21，用于照射裝在主軸電機(jī)21上的光盤2的信息記錄面2a，并用于檢測(cè)從光盤2返回的光束的上述光頭1，以及信號(hào)處理電路22，用于根據(jù)光頭1檢測(cè)的光接收信號(hào)產(chǎn)生重放信號(hào)和控制信號(hào)。光盤裝置20還包括聚焦/跟蹤伺服單元23，它根據(jù)信號(hào)處理電路22的控制信號(hào)執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)和跟蹤調(diào)節(jié)。光盤裝置20還包括存取單元24，使光頭1沿光盤半徑朝光盤2上的預(yù)置記錄軌跡移動(dòng)。此外，光盤裝置20包括系統(tǒng)控制器25，而根據(jù)信號(hào)處理電路22產(chǎn)生的信號(hào)來控制主軸電機(jī)21、聚焦/跟蹤伺服單元23和存取單元24。
在系統(tǒng)控制器25的控制下，主軸電機(jī)21使光盤2以預(yù)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
光頭1將激光照射在由主軸電機(jī)21驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的光盤2的信號(hào)記錄面2a上，以檢測(cè)從光盤2的信號(hào)記錄面2a上反射回來的光束，并將檢測(cè)的返回光束輸出到信號(hào)處理電路22。此時(shí)，光頭1依據(jù)旋轉(zhuǎn)光盤2的類型選擇地輸出上述第一激光和第二激光。
當(dāng)校正誤差在誤差校正單元中時(shí)，信號(hào)處理電路22根據(jù)由光頭1檢測(cè)出的光檢測(cè)信號(hào)，由信號(hào)解調(diào)單元對(duì)所得到的播放信號(hào)和控制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
經(jīng)由信號(hào)處理電路22解調(diào)和校正誤差的播放信號(hào)，通過接口26傳送到例如是外部計(jì)算機(jī)。如果是用于音頻-頻，則播放信號(hào)被D/A和A/D變換器28的D/A變換單元作數(shù)字/模擬變換，并提供到一個(gè)音頻裝置29。
由信號(hào)處理電路解調(diào)的各種控制信號(hào)被輸出到系統(tǒng)控制器25之后，系統(tǒng)控制器25根據(jù)控制信號(hào)中的聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聚焦/跟蹤伺服單元23。在系統(tǒng)控制器25控制下，聚焦/跟蹤伺服單元23使光頭1的二軸驅(qū)動(dòng)器在兩個(gè)軸方向移動(dòng)，即，一個(gè)朝著和離開光盤2的方向以及沿著光盤半徑方向移動(dòng)，以便執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)和跟蹤調(diào)節(jié)。
在另一方面，根據(jù)系統(tǒng)控制器25提供的信號(hào)，存取單元24使光頭1沿光盤半徑移動(dòng)，把光頭1放在光盤2預(yù)置記錄軌道上。
在上述光盤裝置20中，聚焦調(diào)節(jié)和跟蹤調(diào)節(jié)被裝有本發(fā)明的光盤1就能更好地執(zhí)行，因此能從光盤2記錄和/或重放信號(hào)。
權(quán)利要求
1．一種光頭，適用于多種不同類型的光記錄介質(zhì)，包括光輻射裝置，包括用于輻射第一激光的一個(gè)第一光源和輻射具有與所述第一激光不同的波長(zhǎng)的第二激光的一個(gè)第二光源，所述第一和第二光源安裝在同一外殼中光會(huì)聚裝置，用于將來自所述光輻射裝置的激光會(huì)聚到所述光記錄介質(zhì)；一個(gè)分束器，用于將朝向所述記錄介質(zhì)的激光光路和從所述光記錄介質(zhì)反射的激光光路分開；和光接收裝置，用于接收來自所述光記錄介質(zhì)反射回的返回激光；其中，所述光輻射裝置的所述第一和第二光源的相對(duì)位置如此設(shè)置，使得相互連接照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的一個(gè)直線基本垂直于所述光記錄介質(zhì)的一個(gè)記錄軌跡；并且，其中，所述光接收裝置包括由一個(gè)基本平行于一個(gè)投射在所述光接收裝置上的直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域，所述直線是相互連接照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的一個(gè)直線。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，所述第一光源和第二光源之間分隔80至200μm。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，一個(gè)四分之一波長(zhǎng)板設(shè)置在所述光輻射裝置和光記錄介質(zhì)之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，一個(gè)傅科棱鏡設(shè)置在所述分束器和光接收裝置之間。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，所述光接收裝置通過僅由一個(gè)基本平行于所述投射的直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域檢測(cè)一個(gè)光接收信號(hào)，以產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，所述光接收裝置通過由一個(gè)基本平行于所述投射直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域檢測(cè)來自所述光記錄介質(zhì)的光接收信號(hào)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，一個(gè)衍射光柵設(shè)置在所述光輻射裝置和分束器之間，用于將從所述光輻射裝置輻射的激光分成包括一個(gè)主光束和一對(duì)次光束的多個(gè)光束；并且，其中，所述光接收元件包括基本垂直于投射在所述多個(gè)光接收區(qū)域的直線方向的兩側(cè)的一對(duì)光接收部分，所述一對(duì)光接收部分接收在由所述衍射光柵分離的多個(gè)光束中的所述一對(duì)次光束，以檢測(cè)一個(gè)用于產(chǎn)生跟蹤誤差信號(hào)的光接收信號(hào)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，所述光輻射裝置的所述第一和第二光源的相對(duì)位置如此設(shè)置，使得相互連接照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的所述直線將相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的一個(gè)記錄軌跡成90°±10°。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的光頭，其特征在于，它還包括一個(gè)光反射部件設(shè)置在所述分束器和光會(huì)焦裝置之間，用于將來自所述光輻射裝置的、在一個(gè)平行于所述光記錄介質(zhì)的一個(gè)記錄面的方向輻射的所述激光反射到所述光會(huì)聚裝置。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的光頭，其特征在于，所述第一和第二光源設(shè)置在一個(gè)基本平行于所述光記錄介質(zhì)的記錄面的平面內(nèi)。
11．一種光頭，適用于多種不同類型的光盤，包括，一個(gè)半導(dǎo)體激光器，包括用于輻射第一激光的一個(gè)第一光源和輻射具有與所述第一激光不同的波長(zhǎng)的第二激光的一個(gè)第二光源，所述第一和第二光源互相靠近地安裝在同一外殼中，所述半導(dǎo)體激光器根據(jù)所述光盤的類型選擇地發(fā)射所述第一激光或第二激光；一個(gè)物鏡，用于將來自所述半導(dǎo)體激光器的激光會(huì)聚在所述光盤上；一個(gè)分束器，用于將朝向所述光盤的激光光路和從所述光盤反射的激光光路分開；和一個(gè)光接收元件，用于接收來自所述光盤反射回的返回激光；其中，所述光輻射裝置的所述第一和第二光源的相對(duì)位置如此設(shè)置，使得相互連接照射在所述光盤上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和照射在所述光盤上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的一個(gè)直線基本垂直于所述光盤的一個(gè)記錄軌跡；并且，其中，所述光接收元件包括由一個(gè)基本平行于投射在所述光接收裝置上的直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域，所述直線是相互連接照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第一激光的點(diǎn)位置和類似地照射在所述光記錄介質(zhì)上的所述第二激光的點(diǎn)位置的一個(gè)直線。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的光頭，其特征在于，所述第一光源和第二光源之間分隔80至200μm。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的光頭，其特征在于，所述光接收元件通過僅由一個(gè)基本平行于所述投射的直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域檢測(cè)一個(gè)光接收信號(hào)，以產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)。
14．根據(jù)權(quán)利要求11所述的光頭，其特征在于，一個(gè)相互連接照射在所述光盤上的所述半導(dǎo)體激光的所述第一激光的光點(diǎn)和所述第二激光的點(diǎn)位置的直線相對(duì)于所述光盤的記錄軌跡設(shè)置成一個(gè)90°±10°角。
15．根據(jù)權(quán)利要求11所述的光頭，其特征在于，它還包括一個(gè)光束反射部件設(shè)置在所述分束器和物鏡之間，用于將來自所述半導(dǎo)體激光器的、在一個(gè)平行于所述光盤的一個(gè)記錄面的方向上輻射的所述激光反射到一個(gè)朝向所述物鏡的方向。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的光頭，其特征在于，所述第一和第二光源設(shè)置在基本平行于所述光盤的記錄面的各自的平面內(nèi)。
17．一種光盤裝置，用于記錄和/或重放與多種不同類型的光盤相關(guān)的信號(hào)，所述裝置包括一個(gè)主軸電機(jī)，用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述光盤；一個(gè)光頭，適用于多種不同類型的光盤；和一個(gè)信號(hào)處理電路，用于根據(jù)由所述光頭檢測(cè)的信號(hào)產(chǎn)生重放信號(hào)和控制信號(hào)；所述光頭包括光輻射裝置，具有用于輻射第一激光的一個(gè)第一光源和輻射具有與所述第一激光不同的波長(zhǎng)的第二激光的一個(gè)第二光源，所述第一和第二光源安裝在同一外殼中；一個(gè)物鏡，用于將來自所述光輻射裝置的激光會(huì)聚到一個(gè)光盤；一個(gè)分束器，用于將來自所述光輻射裝置輻射的激光的一個(gè)光路分成朝向所述光盤的激光的一個(gè)光路和從所述光盤反射的激光的一個(gè)光路；和一個(gè)光接收元件，用于接收從所述光盤反射回的返回激光；其中，所述光輻射裝置的所述第一和第二光源的相對(duì)位置如此設(shè)置，使得相互連接照射在所述光盤上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和照射在所述光盤上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的一個(gè)直線基本垂直于所述光盤的一個(gè)記錄軌跡；并且，其中，所述光接收元件包括由一個(gè)基本平行于一個(gè)投射在所述光接收裝置上的直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域，所述直線是相互連接照射在所述光盤上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和類似地照射在所述光盤上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的一個(gè)直線。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，所述第一光源和第二光源之間分隔80至200μm。
19．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，一個(gè)傅科棱鏡設(shè)置在所述分束器和光接收元件之間。
20．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，所述光接收元件通過僅由一個(gè)基本平行于所述投射的直線的分割線分割而得到的多個(gè)光接收區(qū)域檢測(cè)一個(gè)光接收信號(hào)，以產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)。
21．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，所述光接收裝置通過由一個(gè)基本平行于所述投射的直線的分割線分割而得到多個(gè)光接收區(qū)域檢測(cè)來自所述光盤的光接收信號(hào)。
22．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，一個(gè)衍射光柵設(shè)置在所述光輻射裝置和分束器之間，用于將來自所述光輻射裝置的輻射的激光分成包括一個(gè)主光束和一對(duì)次光束的多個(gè)光束；并且，其中，所述光接收元件包括基本垂直于投射在所述多個(gè)光接收區(qū)域的直線方向的兩側(cè)的一對(duì)光接收部分，所述一對(duì)光接收部分接收在由所述衍射光柵分離的多個(gè)光束中的所述一對(duì)次光束，以檢測(cè)一個(gè)用于產(chǎn)生跟蹤誤差信號(hào)的光接收信號(hào)。
23．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，所述光輻射裝置如此設(shè)置，使得相互連接照射在所述光盤上的所述第一激光的一個(gè)點(diǎn)位置和照射在所述光盤上的所述第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的直線相對(duì)于所述光盤的一個(gè)記錄軌跡成90°±10°。
24．根據(jù)權(quán)利要求17所述的光盤裝置，其特征在于，它還包括一個(gè)光反射部件設(shè)置在所述分束器的物鏡之間，用于將從所述光輻射裝置輻射出的、平行于所述光盤的一個(gè)記錄面的一個(gè)方向上的激光反射到朝向所述光會(huì)聚裝置的一個(gè)方向。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的光盤裝置，其特征在于，所述第一和第二光源設(shè)置在基本平行于所述光盤的記錄面的平面內(nèi)。
全文摘要
一種光頭,包括一個(gè)光輻射單元,其中第一和第二光源的相對(duì)位置設(shè)置得使相互連接照射在光盤上激光的一個(gè)點(diǎn)位置和類似地照射在光盤上第二激光的一個(gè)點(diǎn)位置的直線將基本垂直于光盤上的一個(gè)記錄軌跡,并且具有多個(gè)光接收部分和一個(gè)光接收元件是由一個(gè)基本平行于相互連接照射在光盤上激光的點(diǎn)位置和類似地照射在光盤上第二激光的點(diǎn)位置的直線的分割線分割而得到的,該直線投射在光盤上。采用這種結(jié)構(gòu),從安裝在同一外殼的光源的光輻射單元的各個(gè)光源輻射的各個(gè)激光光束的返回光就能很好地被光接收單元的多個(gè)光接收部分接收。各個(gè)激光光源輻射的激光束與多種不同類型的光盤相關(guān)。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1299129SQ00134230
公開日2001年6月13日 申請(qǐng)日期2000年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月28日
發(fā)明者游馬嘉人 申請(qǐng)人:索尼公司