记录和再现设备以及光学头制造技术

当光束通过光学头中的可变光耦合效率器件发射时，适当地控制从光源发射的光束的光强。在读模式期间，从光源发射的光束按比光源的光强弱的光强入射到光盘上。通过在写模式与读模式之间转换可变光耦合效率器件的光耦合效率，射到光记录介质上的光强从写模式到读模式明显地变化。这种安排消除了显著地增加写功率和读功率的光源的光输出功率比的需要。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于到和从光记录介质上记录和再现各种信息段的记录和再现设备，和用于诸如记录和再现设备之类的光学设备上的光学头，以及用于该光学头上的可变光耦合效率器件。
技术介绍
诸如光盘之类的光记录介质具有代表信号信息的纹路(凹坑)。某些记录介质仅用作再现目的。某些记录介质利用沿沟槽结构的相位变化或者利用磁光记录允许记录和再现操作。诸如光盘部件的记录和再现设备的光学头一般利用半导体激光器读和写光盘。半导体激光器的光源通常给出比较高的最大光输出功率以满足如下要求(1)半导体激光器在其低输出功率电平下，输出稳定的振荡有困难，并且激光器噪声的幅度变大。为保证再现过程所要求的CNR(载噪比)，激光器的输出功率必须设置得高于预定电平。一般要求2到5mw的激光器输出功率。(2)可写光记录介质利用由于光束聚焦在介质上的光点而记录层温度上升来执行记录操作。但记录功率必须设置为在记录操作期间执行稳定记录的同时防止记录层被激光器功率破坏的范围以内。为了满足这些要求，在再现操作期间与记录操作期间之间必须允许一个功率差。最大记录功率和最大再现功率的比在5到20之间。为了按高于标准速度进行记录，需要较大的输出功率比。写和读光学头的光源的最大功率额定值通常是20到50mw，以满足上述两个要求。工作在8倍标准速度的CD-R/RW具有100mw的输出功率。具有大光输出功率的光源不仅是不实际的，而且浪费很多功率。如果最大光功率额定值设置得低，由于在再现期间高的噪声电平而无法得到满意的再现特性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种光学头、一种记录和再现设备、和可变光耦合效率器件，其中即使在光源中写和读的输出功率比小的情况下，在再现模式期间也能实现低的激光器噪声电平，并且即使光源容易制造或使用具有低的光输出功率额定值的光源，也能实现良好的记录和再现特性。一个方面，本专利技术的光学头包括发射光束的光源、将来自光源的光束馈送到光记录介质的聚光器、将光分离为从光源发射的光束和从光记录介质反射的光束的光分离器、检测从光记录介质反射并被光分离器分离的光束的光检测器、和设置在光源与光分离器之间并变化其光耦合效率的可变光耦合效率器件，该耦合效率是聚焦到光记录介质的光量与从光源发射的光束的总光量之比。另一方面，本专利技术的记录和再现设备包括支撑并旋转光记录介质的旋转驱动器、通过聚光器将光束射到由旋转驱动器旋转的光记录介质上、并利用光检测器检测通过聚光器从光记录介质反射的光的光学头，和移动光学头的致动器。所述光学头包括发射光束的光源、馈送来自光源的光束到光记录介质的聚光器、将光分离为从光源发射的光束和从光记录介质反射的光束的光分离器、检测从光记录介质反射并被光分离器分离的光束的光检测器、和设置在光源与光分离器之间并变化其光耦合效率的可变光耦合效率部件，该可变效率是聚集到光记录介质的光量与从光源发射的光束的总光量之比。在本专利技术的到和从光记录介质记录和再现信号的设备中，可变光耦合效率器件设置在光记录介质与光源之间，并改变其光耦合效率，该耦合效率是聚集到光记录介质的光量与从光源发射的光束的总光量之比。在本专利技术的光学头中，可变光耦合效率器件设置在光源与光分离器之间，并改变其光耦合效率，该耦合效率是聚集到光记录介质的光量与从光源反射的光束的总光量之比。通过在写模式与读模式之间转换可变光耦合效率部件的光耦合效率，照射到光记录介质上的光强因此被稳定地从写模式改变为读模式。这种安排消除了对于光源增加写功率与读功率的光输出功率比的需要。即使光源容易制造或使用具有低的光输出功率额定值的光源，适当强度水平的光束照射到光记录介质上，用于在写或读模式期间进行记录或再现，并且实现良好的记录和再现特性。附图说明图1是表示按照本专利技术的第一实施例的包含可变光耦合效率部件和光学头的光盘记录和再现设备的结构框图；图2表示在图1的记录和再现设备中的光学头的光学系统；图3A和3B表示在图2的光学头中的可变光耦合效率部件的第一种安排；图4A和4B表示在图2的光学头中的可变光耦合效率器件的第一种安排中的第一改进；图5A、5B和5C表示在图2的光学头中的可变光耦合效率器件的第二种安排；图6A和6B表示在图2的光学头中的可变光耦合效率器件的第二种安排中的第一改进；图7A-7D表示作为如图6A和6B所示的可变光耦合效率器件工作的液晶器件的结构及其作用；图8A和8B表示图2的光学头中的可变光耦合效率器件的第二种安排的第二改进；图9A和9B表示图2的光学头中的可变光耦合效率器件的第二种安排的第三改进；图10是表示图1的记录和再现设备的部分记录和再现系统的框图；图11A-11C是表示当设备在记录模式与再现模式之间转换时如图1所示的记录和再现设备中的激光状态的定时图；图12表示按照本专利技术第二实施例的作为可变光耦合效率器件的波长-板型液晶器件的透射率相对于响应的变化；和图13A和13B表示按照本专利技术第二实施例的作为可变光耦合效率器件的波长-板型液晶器件的透射率相对于时间的改变。具体实施例方式下面参照附图将讨论本专利技术的光学头、记录和再现设备、和可变光耦合效率器件。因为下面的各实施例仅是优选的一些例子，而这些例子受到技术上的限制。但除非特别指出，本专利技术不受这些实施例的限制。图1是按照本专利技术第一实施例的包含可变光耦合效率器件3和光学头104的光盘记录和再现设备101。图1表示的光盘记录和再现设备101是下面将要讨论的包含可变光耦合效率器件3和光学头104的记录和再现设备的一个例子。如图所示，记录和再现设备101包括作为旋转光盘102的旋转驱动器工作的主轴马达103、光学头104、和作为光学头104的致动器工作的致动器105。主轴马达103由系统控制器107和伺服控制器109控制，并因此是按预定rpm旋转的。光盘102可以是利用光调制记录信号的记录和再现光盘，例如“CD-R/RW”盘、“DVD-RAM”盘、“DVD-R/RW”盘、“DVD+RW”盘、诸如“GIGAMO”、“iD”之类的电磁记录介质、或诸如具有约405nm波长并当前正在发展的“DVR-BLUE”之类的高密度光盘。光盘102可以是只读凹坑盘。调制器/解调器和ECC(纠错码)块108调制或解调信号和将ECC加到信号上。光学头104响应于来自调制器/解调器和ECC块108的命令，将光束射到旋转光盘102的信号记录表面上。光束写信息到光盘102或从其读信息。光学头104检测从光盘102的信号记录表面反射出的光通量中的各种光束，并将对应于各个光束的信号应用到预放大器120。预放大器120响应于对应各个光束的信号产生聚焦误差信号、跟踪误差信号、和RF信号。根据要再现的记录介质的类型，伺服控制器109和调制器/解调器和ECC块108根据这些信号执行包括解调和纠错的相应处理。如果记录信号是要存储在计算机中，则通过接口111将解调的记录信号发送到外部计算机130。外部计算机130接收存储在光盘102中的记录信号作为再现信号。对于音频-视频应用，记录信号被D/A和A/D变换器块112的D/A变换器部分进行数-模变换并然后馈送到音频-视频处理器113。模拟信号然后被音频-视频处理器113处理并然后通过音频-视频信号输入/输出单元114发送到外部成像和视频设备。致动器马达10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种记录和再现设备，包括： 支撑和旋转光记录介质的旋转驱动器； 通过聚光器部件将光束射到由旋转驱动器旋转的光记录介质，并利用光检测器部件检测通过聚光器部件从光记录介质反射的光的光学头； 移动光学头的致动器部件； 其中所述光学头包括： 发射光束的光源； 将从光源发射的光束馈送到光记录介质的聚光器部件； 将光分离为从光源发射的光束和从光记录介质反射的光束的光分离器部件； 检测从光记录介质反射并由光分离器部件分离的光束的光检测器部件；和 配置在光源与光分离器部件之间，并改变其光耦合效率的可变光耦合效率部件，该光耦合效率是聚集到光记录介质上的光量与从光源发射的光束的总光量的比。

【技术特征摘要】
JP 2001-11-19 353382/011.一种记录和再现设备，包括支撑和旋转光记录介质的旋转驱动器；通过聚光器部件将光束射到由旋转驱动器旋转的光记录介质，并利用光检测器部件检测通过聚光器部件从光记录介质反射的光的光学头；移动光学头的致动器部件；其中所述光学头包括发射光束的光源；将从光源发射的光束馈送到光记录介质的聚光器部件；将光分离为从光源发射的光束和从光记录介质反射的光束的光分离器部件；检测从光记录介质反射并由光分离器部件分离的光束的光检测器部件；和配置在光源与光分离器部件之间，并改变其光耦合效率的可变光耦合效率部件，该光耦合效率是聚集到光记录介质上的光量与从光源发射的光束的总光量的比。2.如权利要求1的记录和再现设备，还包括响应于对光记录介质的写模式与读模式之间的转换，控制可变光耦合效率部件的光耦合效率的转换的控制部件。3.如权利要求2的记录和再现设备，其中所述控制部件控制光耦合效率的转换，以便保持CEW＞CER的关系，其中CEW代表在写模式期间的光耦合效率，以及CER代表在读模式期间的光耦合效率。4.如权利要求1的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件是一种光径分支部件，将光束分支为至少两条光径，并通过改变两条光径的分支比而改变光耦合效率。5.如权利要求4的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件包括波长板、用于旋转波长板的旋转单元、和光束分离器层。6.如权利要求4的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件包括液晶器件和光束分离器层。7.如权利要求4的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件包括液晶器件，该液晶器件具有受衍射光栅组态控制的相位差可变的区域。8.如权利要求4的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件包括衍射光栅和移位衍射光栅的移位单元。9.如权利要求1的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件通过改变其对光束的透射率和反射率而改变其光耦合效率。10.如权利要求9的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件包括用于降低其对光束的透射率的滤光器，和用于移位该滤光器的移位单元。11.如权利要求9的记录和再现设备，其中可变光耦合效率部件包括改变其对光束的透射率的液晶器件。12.如权利要求2的记录和再现设备，其中如果读模式被转换为写模式，控制部件在模式改变前，改变可变光耦合效...

【专利技术属性】
技术研发人员：西纪彰，水间浩彰，木村基，山本健二，西野正俊，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]