[发明专利]检测介质厚度变化和/或补偿其引起的球形像差的拾取器

说明书

                       技术领域

本发明涉及光学拾取器，更具体地说，本发明涉及一种光学拾取器，它能够检测记录介质的厚度变化，和/或能够补偿由记录介质厚度变化引起的球形像差。

                       背景技术

通常，随着由光学拾取装置聚焦在记录介质上的光点的尺寸变小，信息记录/再现密度增加。使用的光波长(λ)越短，并且物镜的数值孔径(NA)越大，则光点的尺寸越小，这可由方程式(1)表达：

光点的尺寸∝λ/NA     …(1)

为了更高的记录密度而减小聚焦在记录介质上的光点尺寸，就需要构建带有诸如蓝光半导体激光器的短波长光源和具有更大NA的物镜的光学拾取器。目前在本技术领域中能引起兴趣的是一种用于利用0.85NA的物镜将记录密度增加到22.5GB、并用于将记录介质的厚度减小到0.1mm以防止由记录介质倾斜造成的性能降级的格式。这里，记录介质厚度指的是从记录介质的光入射表面到信息记录表面的距离。

如下面的方程式(2)所示，球形像差W_40d与物镜NA的4次方和记录介质的厚度偏差成比例。因此，如果采用约0.85的NA的物镜，则记录介质必须有偏差小于±3μm的统一厚度。但是，制造在上述厚度偏差范围内的记录介质十分困难。 W 40 = n 2 - 1 8 n 3 ( NA ) 4 Δd . . . ( 2 ) ]]>

图1表示当使用400nm光源和具有0.85NA的物镜时，记录介质的厚度偏差与由厚度偏差引起的波前像差(光学路径差(OPD))之间的关系。如图1所示，波前像差与厚度偏差按比例增加。因此，当采用具有高NA，如0.85NA的物镜时，就必须校正由记录介质的厚度偏差引起的球形像差。

图2表示了一种能够检测光盘厚度的偏差的常规光学拾取器，该装置在待审日本专利hei 12-57616中公开。参照图2，该常规光学拾取器包括：光源10，用于发射光束；偏振光束分离器11，用于根据其偏振状态发射或反射入射光束；四分之一波片15，用于改变入射光束的偏振状态；物镜17，用于聚焦入射光束以在光盘1的记录表面1a上形成光点；圆柱形散光镜21，用于将影响光束的散光在从光盘1的记录表面1a上反射后通过物镜17、四分之一波片15和偏振光束分离器11传送回去；以及光检测器25，用于从散光镜21接收光束。该常规光学拾取器还包括安置在偏振光束分离器11和四分之一波片15之间的校准镜，用于校准来自光源的入射偏向光束；和安置在偏振光束分离器11和散光镜21之间的聚光镜19。

因为常规光学拾取器具有引起散光以能够检测聚焦误差信号的散光镜21，所以根据光盘的厚度t’，在从光盘1的记录表面1a上反射后经过散光镜21的光的强度分布会变化，如图3A到3E所示。当采用的光盘1分别具有厚度0.70mm、0.65mm、0.60mm、0.55mm和0.50mm，并且图2的光学拾取器被设计成用于0.6mm厚的光盘时，图3A到3E说明经过散光镜21并射向光检测器25的光强度分布。

参照图3C，当光盘1具有厚度0.60mm时，即相对于其它厚度水平的基准水平(以下称为基准厚度)，由于没有发生球形像差，进入光检测器25的光强度分布是圆形的并且是中心点对称的。当光盘1的厚度从0.60mm偏离，由于厚度偏差而发生球形像差，并且经过散光镜21并由光检测器25接收的光强度分布是中心点不对称的，如图3A、3B、3D和3E所示。