光学读写头.pdf

光学读写头。当通过使用第一光束照射记录介质来在记录介质上记录信息数据或从记录介质读取信息数据时，在即将记录或读取之前进行用于减小球面像差量的校正。另一方面，当通过使用第二光束照射记录介质来在记录介质上记录信息数据或从记录介质读取信息数据时，在即将进行记录或读取之前进行用于将来自记录介质的反射光正确地会聚在光电探测器的受光表面上的聚焦校正。

1、  一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质读取信息数据的光学读写头，其包括：
光电探测器，用于通过对入射到该光电探测器的受光表面上的光束进行光电转换来获得读取信号；
第一光源，用于产生具有第一波长的第一光束；
第二光源，用于产生具有第二波长的第二光束，所述第二波长与所述第一光束的所述第一波长不同；
第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光导向所述光电探测器的受光表面；
第二光学路径，用于将所述第二光束导向所述记录介质；以及
光学系统校正模块，设置在所述第一光学路径上，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于在将来自所述记录介质的反射光会聚在所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。

2、  根据权利要求1所述的光学读写头，其中所述光学系统校正模块包括：
可移动透镜，设置在所述第一光学路径的光轴上，该可移动透镜可以沿所述光轴方向移动；以及
控制器，用于进行所述球面像差校正和所述聚焦校正，其中当将所述第一光束导向所述记录介质时，所述控制器在沿所述光轴方向移动所述可移动透镜的同时检测球面像差，并且通过将所述可移动透镜设置在所述光轴上球面像差量变为最小的位置处来进行球面像差校正，而当将所述第二光束导向所述记录介质时，所述控制器通过将所述可移动透镜移到所述光轴上的预定位置来进行所述聚焦校正。

3、  根据权利要求1所述的光学读写头，其中即将在记录介质上记录信息数据或从记录介质读取信息数据之前，所述光学系统校正模块进行所述球面像差校正和所述聚焦校正。

4、  根据权利要求2所述的光学读写头，其中所述可移动镜头是准直透镜。

5、  根据权利要求2所述的光学读写头，其中所述可移动透镜是放大透镜。

6、  根据权利要求1所述的光学读写头，其中所述光学系统校正模块包括：
设置在所述第一光学路径的光轴上的液晶透镜，该液晶透镜包括液晶层、与所述液晶层的相对表面接触的两个透明电极板、以及夹住所述两个透明电极板的两个玻璃基板；以及
控制器，用于进行所述球面像差校正和所述聚焦校正，该控制器通过响应于施加给所述透明电极板的驱动电压使所述液晶透镜用作为正透镜或负透镜，来进行所述球面像差校正，并且该控制器通过响应于施加给所述透明电极板的驱动电压改变所述液晶透镜的焦距，来进行所述聚焦校正。

7、  一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质读取信息数据的光学读写头，其包括：
光电探测器，用于通过对入射到该光电探测器的受光表面上的光进行光电转换来获得读取信号；
第一光源，用于产生具有第一波长的第一光束；
第二光源，用于产生具有第二波长的第二光束，所述第二波长与所述第一波长不同；
第三光源，用于产生具有第三波长的第三光束，所述第三波长与所述第一波长和所述第二波长不同；
第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光导向所述光电探测器的受光表面；
第二光学路径，用于将所述第二光束导向所述记录介质；
第三光学路径，用于将所述第三光束导向所述记录介质；以及
光学系统校正模块，设置在所述第一光学路径中，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二或第三光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于在将来自所述记录介质的反射光会聚在所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。

8、  根据权利要求7所述的光学读写头，其中所述光学系统校正模块包括：
可移动透镜，设置在所述第一光学路径的光轴上，并且可以沿所述光轴的方向移动；以及
控制器，用于进行所述球面像差校正和所述聚焦校正，其中当将所述第一光束导向所述记录介质时，所述控制器在沿所述光轴方向移动所述可移动透镜的同时检测所述读取信号的幅值，并且通过将所述可移动透镜设置在所述光轴上所述幅值最小的位置处来进行球面像差校正，当将所述第二光束导向所述记录介质时，所述控制器通过将所述可移动透镜移动到在所述光轴上的预定第一位置来进行所述聚焦校正，并且当将所述第三光束导向所述记录介质时，所述控制器通过将所述可移动透镜移动到在所述光轴上的预定第二位置来进行所述聚焦校正。

9、  根据权利要求7所述的光学读写头，其中即将在所述记录介质上记录信息数据或从所述记录介质读取信息数据之前，所述光学系统校正模块进行所述球面像差校正和所述聚焦校正。

10、  根据权利要求8所述的光学读写头，其中所述可移动透镜是准直透镜。

11、  根据权利要求8所述的光学读写头，其中所述可移动透镜是放大透镜。

12、  根据权利要求7所述的光学读写头，其中所述光学系统校正模块包括：
液晶透镜，设置在所述第一光学路径的光轴上，该液晶透镜包括液晶层、分别与所述液晶层的相对表面接触的两个透明电极板、以及夹住所述两个透明电极板的两个玻璃基板；以及
控制器，用于进行所述球面像差校正和所述聚焦校正，所述控制器通过根据施加给所述透明电极板的驱动电压使所述液晶透镜用作为正透镜或负透镜，来进行所述球面像差校正，并且所述控制器通过根据施加给所述透明电极板的驱动电压改变所述液晶透镜的焦距，来进行所述聚焦校正。

13、  一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质再现信息数据的信息记录/再现装置，其包括：
光学读写头，该光学读写头包括：
光电探测器，用于通过对入射到所述光电探测器的受光表面上的光束进行光电转换来获得读取信号；
第一光源，用于产生具有第一波长的第一光束；
第二光源，用于产生具有第二波长的第二光束，所述第二波长与所述第一波长不同；
第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光导向所述光电探测器的受光表面；
第二光学路径，用于将所述第二光束导向所述记录介质；以及
光学系统校正模块，设置在所述第一光学路径上，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于在将来自所述记录介质的反射光会聚到所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。

14、  根据权利要求13所述的信息记录/再现装置，其中所述光学系统校正模块包括：
可移动透镜，设置在所述第一光学路径的光轴上，该可移动透镜可以沿所述光轴的方向移动；以及
控制器，用于进行所述球面像差校正和所述聚焦校正，其中当将所述第一光束导向所述记录介质时，该控制器在沿所述光轴方向移动所述可移动透镜的同时检测球面像差，并且通过将所述可移动透镜设置在所述光轴上球面像差量变得最小的位置处来进行所述球面像差校正，而当将所述第二光束导向所述记录介质时，该控制器通过将所述可移动透镜移动到所述光轴上的预定位置来进行所述聚焦校正。

15、  根据权利要求13所述的信息记录/再现装置，其中即将在所述记录介质上记录信息数据或从所述记录介质读取信息数据之前，所述光学系统校正模块进行所述球面像差校正和所述聚焦校正。

16、  根据权利要求14所述的信息记录/再现装置，其中所述可移动透镜是准直透镜或放大透镜。

17、  一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质再现信息数据的信息记录/再现装置，其包括：
光学读写头，该光学读写头包括：
光电探测器，用于通过对入射到所述光电探测器的受光表面上的光束进行光电转换来获得读取信号；
第一光源，用于产生具有第一波长的第一光束；
第二光源，用于产生具有第二波长的第二光束，所述第二波长与所述第一波长不同；
第三光源，用于产生具有第三波长的第三光束，所述第三波长与所述第一波长和所述第二波长不同；
第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光导向所述光电探测器的受光表面；
第二光学路径，用于将所述第二光束导向所述记录介质；
第三光学路径，用于将所述第三光束导向所述记录介质；以及
光学系统校正模块，设置在所述第一光学路径上，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二或第三光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于在将来自所述记录介质的反射光会聚在所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。

18、  根据权利要求17所述的信息记录/再现装置，其中所述光学系统校正模块包括：
可移动透镜，设置在所述第一光学路径的光轴上，该可移动透镜可以沿所述光轴的方向移动；以及
控制器，用于进行所述球面像差校正和所述聚焦校正，其中当将所述第一光束导向所述记录介质时，该控制器在沿所述光轴方向移动所述可移动透镜的同时检测所述读取信号的幅值，并且通过将所述可移动透镜设置在所述光轴上所述幅值最小的位置处来进行所述球面像差校正，当将所述第二光束导向所述记录介质时，该控制器通过将所述可移动透镜移动到所述光轴上的预定第一位置来进行所述聚焦校正，而当将所述第三光束导向所述记录介质时，该控制器通过将所述可移动透镜移动到所述光轴上的预定第二位置来进行所述聚焦校正。

19、  根据权利要求17所述的信息记录/再现装置，其中即将在所述记录介质上记录信息数据或从所述记录介质读取信息数据之前，所述光学系统校正模块进行所述球面像差校正和所述聚焦校正。

20、  根据权利要求18所述的信息记录/再现装置，其中所述可移动透镜是准直透镜或放大透镜。

光学读写头
技术领域
本发明涉及用于在记录介质上记录信息数据或者从记录介质读取信息数据的光学读写头(optical pickup)。
背景技术
如今，诸如CD、DVD和Blu-ray disc(注册商标)的各种光盘被商品化为用于记录信息数据(例如音频、视频和计算机数据)的光学记录介质。能够在具有不同记录密度的所有类型的光盘上记录信息数据或者从所有类型的光盘上再现信息数据的信息记录/再现装置也出现在市面上。通常，这种信息记录/再现装置包括光学读写头，并且在光学读写头上安装有多个光源。这些光源产生具有与各个类型的光盘相对应的波长的读(或写)光束，并且光源的数量与光盘类型的数量相对应。
附图的图1表示上述光学读写头的内部结构的示例(例如，参见日本专利特开No.2000-298871)。
在图1中，第一光源111产生用于从DVD读取信息的波长大约为650nm的第一光I。第一光I通过包括分束器113、准直透镜135和分束器133的光路径导向物镜131。第二光源121产生用于在诸如CD或CD-RW的记录介质上记录信息数据或者从该记录介质读取信息数据的波长大约为780nm的第二光II。第二光II通过包括分束器123、准直透镜125和分束器133的光学路径导向物镜131。物镜131会聚通过光学路径提供的第一光I或第二光II，并使用该光线照射光盘100的记录表面。来自光盘100的反射光通过包括物镜131、分束器133、准直透镜135和分束器113的光学路径导向用作为像散元件(astigmatic element)的受光透镜137。受光透镜137对来自光盘100的反射光进行像散，并使用该光照射光电探测器140的受光表面。光电探测器140将通过对所接收的光进行光电转换而获得的电信号作为读取信号输出。换言之，通过单个光电探测器140将来自光盘100的由第一光源111产生的第一光I的反射光，以及来自光盘100的由第二光源121产生的第二光II的反射光转换为读取信号。
在装配具有共享单个光电探测器的多个光源的光学读取头时，首先，将受光透镜137和光电探测器140设置在适当位置，以使得由来自光盘100的第一光I的反射光产生的聚束点正确地落在光电探测器140的受光表面上。接下来，将第二光源121设置在适当位置，以使得由来自光盘100的第二光II的反射光产生的聚束点正确地落在光电探测器140的受光表面上。
为了确定第二光源121的位置，第二光源121本身不仅需要沿光轴方向移动，而且还需要在垂直于光轴的平面上沿X轴和Y轴方向移动，即，总共沿三个轴向移动。此外，当设置上述多种光学元件时，应该考虑由物镜和光盘引起的球面像差。这使得制造困难。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种易于制造的光学读写头。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质读取信息数据的经改进的光学读写头。所述光学读写头包括光电探测器，用于通过对入射到所述光电探测器的受光表面上的光束进行光电转换来获得读取信号。所述光学读写头还包括：第一光源，用于产生第一光束；和第二光源，用于产生波长与所述第一光束不同的第二光束。所述光学读写头还包括第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光导向所述光电探测器的受光表面。所述光学读写头还包括用于将所述第二光束导向所述记录介质的第二光学路径。所述光学读写头还包括设置在所述第一光学路径上的光学系统校正模块，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二光束导向所述记录介质时，用于在将来自所述记录介质的反射光会聚到所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。
根据本发明的第二方面，提供了另一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质读取信息数据的光学读写头。所述光学读写头包括光电探测器，用于通过对入射到所述光电探测器的受光表面上的光进行光电转换来获得读取信号。所述光学读写头还包括：第一光源，用于产生第一光束；第二光源，用于产生波长与所述第一光束不同的第二光束；以及第三光源，用于产生波长与所述第一光束和所述第二光束都不同的第三光束。所述光学读写头还包括第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光线导向所述光电探测器的受光表面。所述光学读写头还包括第二光学路径，用于将所述第二光束导向所述记录介质。所述光学读写头还包括第三光学路径，用于将所述第三光束导向所述记录介质。所述光学读写头还包括设置在所述第一光学路径中地光学系统校正模块，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二或第三光束导向所述记录介质时，用于在将来自所述记录介质的反射光会聚到所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质再现信息数据的信息记录/再现装置。所述装置包括光学读写头，所述光学读写头包括光电探测器，用于通过对入射到所述光电探测器的受光表面上的光束进行光电转换来获得读取信号。所述光学读写头还包括：第一光源，用于产生第一光束；和第二光源，用于产生波长与所述第一光束不同的第二光束。所述光学读写头还包括第一光学路径，用于将所述第一光束导向存储介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光导向所述光电探测器的受光表面。所述光学读写头还包括用于将所述第二光束导向所述记录介质的第二光学路径。所述光学读写头还包括设置在所述第一光学路径中的光学系统校正模块，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二光束导向所述记录介质时，用于在将来自所述记录介质的反射光会聚到所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。
根据本发明的第四方面，提供了另一种用于在光学记录介质上记录信息数据或者从光学记录介质再现信息数据的信息记录/再现装置。所述装置包括光学读写头，所述光学读写头包括光电探测器，其用于通过对入射到所述光电探测器的受光表面上的光束进行光电转换来获得读取信号。所述光学读写头还包括：第一光源，用于产生第一光束；第二光源，用于产生波长与所述第一光束不同的第二光束；以及第三光源，用于产生波长与所述第一光束和所述第二光束都不同的第三光束。所述光学读写头还包括：第一光学路径，用于将所述第一光束导向所述记录介质，会聚来自所述记录介质的反射光，并将所述反射光线导向所述光电探测器的受光表面；第二光学路径，用于将所述第二光束导向所述记录介质；以及第三光学路径，用于将所述第三光束导向所述记录介质。所述光学读写头还包括设置在所述第一光学路径中的光学系统校正模块，当将所述第一光束导向所述记录介质时，该光学系统校正模块用于进行球面像差校正，并且当将所述第二或第三光束导向所述记录介质时，用于在将来自所述记录介质的反射光会聚到所述光电探测器的受光表面上的过程中进行聚焦校正。
附图说明
图1表示具有多个光源的光学读写头的结构。
图2是表示安装有具有多个光源的读写头的信息记录/再现装置的示意方框图。
图3是由控制器执行的光学系统校正子过程的流程图。
图4是表示图2所示的光学读写头的变型例的方框图。
图5是表示图4所示的光学读写头的变型例的方框图。
图6是表示配备有光学读写头的信息记录/再现装置的方框图，其中该光学读写头采用放大透镜(expander lens)作为用于光学系统校正的光学元件。
图7是表示配备有具有三个光源的读写头的信息记录/再现装置的方框图。
图8表示由图7所示的控制器执行的光学系统校正子过程的流程图。
图9表示配备有光学读写头的信息记录/再现装置的方框图，其中该光学读写头采用液晶透镜作为光学系统校正元件。
具体实施方式
第一实施例
参照图2，对能够在DVD(数字多功能盘)和Blu-ray disc上记录信息数据并从DVD(数字多功能盘)和Blu-ray disc再现信息数据的信息记录/再现装置进行说明。
在图2中，当在其上记录信息数据或从其上再现信息数据的光盘2是DVD时，控制器1将记录起始信号或读取起始信号提供给光源驱动器4。另一方面，当光盘2是Blu-ray disc时，控制器1将记录起始信号或读取起始信号提供给另一光源驱动器3。
当光源驱动器3接收到记录起始信号时，光源驱动器3将用于在Blu-ray disc上记录信息的驱动电压(或驱动电流)提供给安装在光学读写头5上的第一光源51。当光源驱动器3接收到读取起始信号时，光源驱动器3将驱动电压(或驱动电流)提供给第一光源51，以从Blu-ray disc读取信息。当光源驱动器4接收到记录起始信号时，光源驱动器4将用于在DVD上记录信息的驱动电压(或驱动电流)提供给安装在光学读写头5上的第二光源52。当光源驱动器4接收到读取起始信号时，光源驱动器4将用于从DVD读取信息的驱动电压(或驱动电流)提供给第二光源52。
第一光源51产生波长为405nm的光束，该光束具有与从光源驱动器3提供的驱动电压(或驱动电流)相对应的光功率。该光束通过分束器53导向准直透镜54。该准直透镜54将所提供的光束转换成平行光。准直透镜54可以通过致动器70沿光轴方向移动。将通过准直透镜54而获得的平行光通过分束器55和反射镜56导向物镜57。
第二光源52产生波长为650nm的光束，该光束具有与从光源驱动器4提供的驱动电压(或驱动电流)相对应的光功率。该光束通过准直透镜58转换成平行光，并且通过分束器55和反射镜56导向物镜57。
物镜57会聚通过反射镜56提供的平行光，并将该光提供给光盘2的记录表面。使用来自光盘2的记录表面的反射光照射光电探测器60的光探测表面，该反射光经过包括反射镜56、分束器55、准直透镜54、分束器53、和检测透镜59的光学路径。光电探测器60将通过对入射到光电探测器60的光探测表面上的光进行光电转换而获得的电信号作为读取信号提供给读取信号处理电路6。
读取信号处理电路6根据该读取信号产生各种伺服信号，例如，聚焦伺服信号、寻道伺服信号、滑块(slider)伺服信号。聚焦致动器(图中未示出)响应于聚焦伺服信号，沿垂直于光盘2的记录表面的方向移动物镜57。寻道致动器(图中未示出)响应于寻道伺服信号，沿光盘2的径向移动物镜57。滑块机构(图中未示出)响应于滑块伺服信号，沿光盘的径向移动光学读写头5。读取信号处理电路6根据对读取信号进行抽样而获得的读取样本值，再现存储在光盘2中的信息数据，并将该信息数据作为再现信息数据输出。此外，读取信号处理电路6将读取样本值提供给控制器1。在存储器8中，预先存储最佳位置信息OP，该最佳位置信息OP表示当光盘2的类型为DVD时准直透镜54在光轴上的最佳位置。换言之，最佳位置信息OP表示下述位置：当将准直透镜54设置在由该最佳位置信息OP表示的光轴上的位置处时，来自光盘2的响应于由第二光源52发射的光束的反射光可以正确地会聚在光电探测器60的受光表面上。该存储器8具有一存储区域，用于当执行球面像差校正子过程(下文将说明)时与准直透镜54的位置(称为准直透镜54的“当前位置”)一起存储读取样本值的幅值(amplitude)。
在即将开始对光盘2进行记录或再现操作之前，控制器1根据图3所示的光学系统校正子过程对光学读写头5进行调整。
首先，控制器1确定要在其上记录信息数据或从其上再现信息数据的光盘2是否为Blu-ray disc(步骤S1)。当在步骤S1中确定光盘2是Blu-ray disc时，控制器1接着执行球面像差校正子过程(步骤S2)。
在球面像差校正子过程中，控制器1首先向透镜驱动器7提供透镜移动命令。透镜驱动器7响应于透镜移动命令向致动器70提供驱动电压(或驱动电流)，用于将准直透镜54从图2所示光轴上的位置A逐渐移动到位置B。致动器70响应于驱动电压，将准直透镜54沿光轴方向从沿图2所示的位置A移动到位置B。当准直透镜54移动时，控制器1反复从读取信号处理电路6读出读取样本值，并将表示准直透镜54在光轴上的当前位置(位置A与位置B之间的位置)的位置信息与当前读取抽样值的幅值相关联，并在存储器8中依次存储幅值和位置信息。当准直透镜54到达位置B时，控制器1从存储在存储器8中的幅值中检索出最大值。然后，控制器1将所存储的位置信息与该幅值一起从存储器8中读出，并向透镜驱动器7提供透镜位置设置信号，用于将准直透镜54设置在由该位置信息所表示的位置处。这使得致动器70将准直透镜54移动到与透镜位置设置信号相对应的位置，并将准直透镜54固定在该位置。
换言之，在球面像差校正子过程中，首先，通过沿光轴方向将准直透镜54从位置A移动到位置B，来逐渐改变球面像差量。这里，读取信号的幅值最大时的准直透镜54的位置被认为是使球面像差量最小的位置，并且将准直透镜54固定在该位置。简言之，通过沿光轴方向移动准直透镜54来校正球面像差。准直透镜54用于发出路径和返回路径中，其中该发出路径是由第一光源51发出并被导向光盘2的光束的光学路径，该返回路径是由光盘2反射并被导向光电探测器60的反射光的光学路径。因此，即使准直透镜54由于上述球面像差校正而沿光轴方向移动，也可以在光电探测器60的受光表面上正确地形成来自光盘2的反射光的聚束点。
另一方面，当在图3所示的步骤S1中确定光盘2不是Blu-ray disc时，控制器1确定该光盘2是否为DVD，并继续执行光电探测器聚焦校正子过程(步骤S3)。
在光电探测器聚焦校正子过程中，控制器1首先从存储器8读取最佳位置信息OP，并向透镜驱动器7提供透镜位置设置信号，用于将准直透镜54设置在由该最佳位置信息OP表示的光轴上的位置处。这使得致动器70将准直透镜54移动到与透镜位置设置信号相对应的位置，并将准直透镜54固定在该位置。
换言之，当光盘2的类型是DVD时，准直透镜54移动到由预定的最佳位置信息OP表示的光轴上的位置，以使得来自光盘2的响应于由第二光源52发出的光束的反射光可以正确地会聚在光电探测器60的受光表面上。
在执行步骤S2或S3之后，控制器1退出图3的光学系统校正子过程，并继续控制信息数据的记录和再现操作(图中未示出)。
如上所述，在图2所示的信息记录/再现装置中，通过在即将记录/再现信息数据之前移动准直透镜54，对与光盘2的类型相对应的光学读写头5进行光学系统调整。具体地，当光盘2是Blu-ray disc时，通过移动准直透镜54来自动进行球面像差校正。这使得不必将光学元件放置在考虑到装配光学读写头5时的球面像差而确定的准确位置处。另一方面，当光盘2是DVD时，通过移动准直透镜54自动进行聚焦校正，用于将来自光盘2的反射光的聚束点正确地会聚在光电探测器60的受光表面上。这使得不必在装配光学读写头5时，沿光轴方向上精确定位第二光源52，从而使制造更为容易。
第二实施例
在上述实施例中，准直透镜54是单个透镜。但是，准直透镜也可以包括多个透镜。
图4表示根据考虑到这一点的本发明的另一实施例的具有光学读写头的信息记录/再现装置。
除了准直透镜64以外，图4所示的信息记录/再现装置与图2所示的相同。
图4所示的准直透镜64包括凸透镜L2和凹凸透镜L3的粘合透镜(cemented lens)，以及平凹透镜L1。致动器70以与如上所述致动器70移动准直透镜54相同的方式，沿光轴方向移动整个准直透镜64。应该注意，可以将致动器70设计为以与其移动准直透镜54相同的方式，沿光轴方向只移动准直透镜64的平凹透镜L1，或者只移动凸透镜L2和凹凸透镜L3的粘合透镜。
第三实施例
如图5所示，可以对本发明进行变型，以使平凹透镜L1与准直透镜64分离，并将其设置在第一光源51和分束器53之间的光轴上。根据图5所示的结构，由第二光源52发出的光束的反射光(来自光盘2)只通过准直透镜64的凸透镜L2和凹凸透镜L3导向光学检测器60。致动器70以与如上所述其移动准直透镜54相同的方式，沿光轴方向移动包括凸透镜L2和凹凸透镜L3的粘合透镜。
第四实施例
在上述结构中，通过移动设置在分束器53和55之间的准直透镜54(或准直透镜64)来进行球面像差校正和聚焦校正。但是，也可以使用放大透镜来替代准直透镜。
图6表示具有放大透镜的信息记录/再现装置(或读写头)。
在图6所示的信息记录/再现装置中，除了准直透镜61和放大透镜62之外，该结构与图2所示的相同。
在图6中，准直透镜61将由第一光源51发出的光束转换为平行光。该平行光通过分束器53导向放大透镜62。放大透镜62包括以相距预定距离设置的双凹透镜L1和凸透镜L2。放大透镜62放大通过分束器53提供的平行光的聚束点的直径。光点直径经放大透镜62放大的平行光通过分束器55和反射镜56导向物镜57。物镜57会聚通过反射镜56提供的平行光，并使用该光照射光盘2的记录表面。来自光盘2的记录表面的反射光通过反射镜56和分束器55导向放大透镜62。放大透镜62减小通过分束器55提供的反射光的聚束点直径。光点直径经放大透镜62缩小的反射光通过包括分束器53和检测透镜59的光学路径照射到光电探测器60的光探测表面上。光电探测器60将通过对入射到光电探测器60的光探测表面上的光进行光电转换而获得的电信号提供给读取信号处理电路6作为读取信号。读取信号处理电路6根据该读取信号产生各种伺服信号，例如，聚焦伺服信号、寻道伺服信号以及滑块伺服信号。读取信号处理电路6根据通过对该读取信号进行抽样而获得的读取样本值，再现存储在光盘2中的信息数据，并将该信息数据作为再现信息数据输出。此外，读取信号处理电路6将该读取样本值提供给控制器1。在存储器8中，预先存储有最佳位置信息OP，该最佳位置信息OP表示当光盘2的类型为DVD时放大透镜62在光轴上的最佳位置。存储器8具有一存储区域，用于当执行球面像差校正子过程(下文将说明)时与放大透镜62的当前位置一起存储读取样本值的幅值。
以与第一实施例(图2)相同的方式，在即将开始对光盘2的记录或再现操作之前，图6所示的控制器1根据图3所示的光学系统校正子过程对光学读写头5进行光学系统调整。在步骤S2的球面像差校正子过程中，控制器1首先向透镜驱动器7提供透镜距离扩大命令。透镜驱动器7响应于该透镜距离扩大命令，向致动器70提供驱动电压(或驱动电流)，用于在放大透镜62内逐渐扩大双凹透镜L1与凸透镜L2之间的距离。响应于该驱动电压，致动器70沿光轴方向移动凹透镜L1(或凸透镜L2，或凹透镜L1和凸透镜L2)，以使放大透镜62内的凹透镜L1与凸透镜L2之间的距离变长。当移动透镜时，控制器1反复从读取信号处理电路6中读出读取样本值，并将表示凹透镜L1和凸透镜L2中的每一个在光轴上的当前位置的位置信息与当前读取样本值的幅值相关联，并将这些幅值和位置信息依次存储在存储器8中。控制器1从存储在存储器8中的这些幅值中检索出最大值，并将所存储的位置信息与该幅值一起从存储器8中读出。然后，控制器1提供透镜位置设置信号，用于将放大透镜62内的凹透镜L1和凸透镜L2设置在由该位置信息表示的位置处。
换言之，在球面像差校正子过程中，首先，通过将放大透镜62的凹透镜L1与凸透镜L2之间的距离扩大到大于预定距离，来逐渐改变球面像差量。将读取信号的幅值最大时的凹透镜L1和凸透镜L2中的每一个的位置判定为球面像差量最小的位置，并将凹透镜L1和凸透镜L2固定在这些位置。简言之，通过调整放大透镜62的凹透镜L1与凸透镜L2之间的距离来校正球面像差。
在步骤S3的光电探测器聚焦校正子过程(图3)中，控制器1首先从存储器8中读取最佳位置信息OP，并向透镜驱动器7提供透镜位置设置信号，用于将放大透镜62设置在由最佳位置信息OP表示的光轴上的位置处。这使得致动器70将放大透镜62移动到与该透镜位置设置信号相对应的位置，并将放大透镜62固定在该位置。换言之，当光盘2是DVD时，将放大透镜62移动到由最佳位置信息OP表示的光轴上的位置处，以使由第二光源52发出的光束的反射光可以正确地会聚在光电探测器60的受光表面上。
第五实施例
在上述实施例中，对用于DVD和Blu-ray disc的具有两个光源51、52的光学读写头进行了说明。本发明还可以应用于用于CD、DVD和Blu-ray disc的具有三个光源的光学读写头。
图7是表示能够在CD、DVD或Blue-ray disc中的任何一种上记录信息数据或从其再现信息数据的信息记录/再现装置的结构的方框图。
在图7中，当光盘2是DVD时，控制器1将记录起始信号或读取起始信号提供给光源驱动器4。当光盘2是Blu-ray disc时，控制器1将记录起始信号或读取起始信号提供给光源驱动器3。当光盘2是CD时，控制器1将记录起始信号或读取起始信号提供给光源驱动器9。
当光源驱动器3接收到记录起始信号时，光源驱动器3将用于在Blu-ray disc上记录信息的驱动电压(或驱动电流)提供给安装在光学读写头5上的第一光源51。当光源驱动器3接收到读取起始信号时，光源驱动器3将用于从Blu-ray disc读取信息的驱动电压(或驱动电流)提供给第一光源51。当光源驱动器4接收到记录起始信号时，光源驱动器4将用于在DVD盘上记录信息的驱动电压(或驱动电流)提供给安装在光学读写头5上的第二光源52。当光源驱动器4接收到读取起始信号时，光源驱动器4将用于从DVD读取信息的驱动电压(或驱动电流)提供给第二光源52。当光源驱动器9接收到记录起始信号时，光源驱动器9将用于在CD上记录信息的驱动电压(或驱动电流)提供给安装在光学读写头5上的第三光源66。当光源驱动器9接收到读取起始信号时，光源驱动器9将用于从CD读取信息的驱动电压(或驱动电流)提供给第三光源66。
第一光源51产生具有与由光源驱动器3提供的驱动电压(或驱动电流)相对应的光功率的波长为405nm的光束。该光束通过分束器53导向准直透镜54。准直透镜54将所提供的光束转换为平行光。准直透镜54可以通过致动器70沿光轴方向移动。通过准直透镜54获得的平行光通过分束器55和反射镜56导向物镜57。
第二光源52产生具有与由光源驱动器4提供的驱动电压(或驱动电流)相对应的光功率的波长为650nm的光束。该光束由准直透镜58转换为平行光，并通过分束器65、分束器55和反射镜56导向物镜57。
第三光源66产生具有与由光源驱动器9提供的驱动电压(或驱动电流)相对应的光功率的波长为780nm的光束。该光束由准直透镜67转换为平行光，并通过分束器65、55和反射镜56导向物镜57。
物镜57会聚通过反射镜56提供的平行光，并使用该光照射光盘2的记录表面。使用来自光盘2的记录表面的反射光照射光电探测器60的光探测表面，该反射光经过了包括反射镜56、分束器55、准直透镜54、分束器53和检测透镜59的光学路径。光电探测器60将通过对入射到光电探测器60的光探测表面上的光进行光电转换而获得的电信号作为读取信号提供给读取信号处理电路6。读取信号处理电路6根据该读取信号产生各种伺服信号，例如聚焦伺服信号、寻道伺服信号和滑块伺服信号。聚焦致动器(图中未示出)响应于聚焦伺服信号，沿垂直于光盘2的记录表面的方向移动物镜57。寻道致动器(图中未示出)响应于寻道伺服信号，沿光盘2的径向移动物镜57。滑块机构(图中未示出)响应于滑块伺服信号沿光盘的径向移动光学读写头5。读取信号处理电路6根据对读取信号进行抽样而获得的读取样本值，来再现存储在光盘2中的信息数据，并将该信息数据作为再现信息数据输出。读取信号处理电路6将读取样本值提供给控制器1。
存储器8预先存储最佳位置信息OP_DVD和最佳位置信息OP_CD，其中该最佳位置信息OP_DVD表示当光盘2的类型为DVD时准直透镜54在光轴上的最佳位置，最佳位置信息OP_CD表示当光盘2的类型为CD时准直透镜54在光轴上的最佳位置。在存储器8中，设置了一存储区域，用于当执行球面像差校正子过程(下文将说明)时与准直透镜54的当前位置一起存储读取样本值的幅值。
在即将开始在光盘2上进行记录或从其再现信息之前，控制器1根据图8所示的光学系统校正子过程对光学读写头5进行光学系统调整。
首先，控制器1确定光盘2是否为Blu-ray disc(步骤S11)。当在步骤S11确定光盘2是Blu-ray disc时，控制器1继续执行球面像差校正子过程(步骤S12)。
在球面像差校正子过程中，控制器1首先向透镜驱动器7提供透镜位移信号。透镜驱动器7响应于透镜位移信号向致动器70提供驱动电压(或驱动电流)，用于将准直透镜53从图7所示光轴上的位置A逐渐移动到位置B。致动器70响应于驱动电压，将准直透镜54沿光轴方向从图7所示的位置A移动到位置B。当准直透镜54移动时，控制器1反复从读取信号处理电路6读出读取样本值，并将表示准直透镜54在光轴上的当前位置(位置A与位置B之间的位置)的位置信息与相关读出抽样值的幅值相关联，并在存储器8中依次存储幅值和位置信息。当准直透镜54到达位置B时，控制器1从存储在存储器8中的幅值中检索出最大值。然后，控制器1将所存储的位置信息与该幅值一起从存储器8中读出，并向透镜驱动器7提供透镜位置设置信号，用于将准直透镜54设置在由该位置信息所表示的位置处。这使致动器70将准直透镜54移动到与透镜位置设置信号相对应的位置，并将准直透镜54固定在该位置。
换言之，在步骤S12的球面像差校正子过程中，通过沿光轴方向移动准直透镜54来校正球面像差。准直透镜54用于发出路径和返回路径中，其中该发出路径是由第一光源51发出并被导向光盘2的光束的光学路径，该返回路径是由光盘2反射并被导向光电探测器60的反射光的光学路径。因此，即使由于上述球面像差校正而沿光轴方向移动准直透镜54，也可以在光电探测器60的受光表面上正确地形成来自光盘2的反射光的聚束点。
另一方面，当在步骤S11确定光盘2不是Blu-ray disc时，控制器1继续确定该光盘2是否为DVD(步骤S13)。当在步骤S13确定光盘2是DVD时，控制器1继续执行用于DVD的光电探测器聚焦校正子过程(步骤S14)。
在用于DVD的光电探测器聚焦校正子过程中，控制器1首先从存储器8读取最佳位置信息OP_DVD，并向透镜驱动器7提供透镜位置设置信号，用于将准直透镜54设置在由该最佳位置信息OP_DVD表示的光轴上的位置处。这使致动器70将准直透镜54移动到与透镜位置设置信号相对应的位置，并将准直透镜54固定在该位置。
换言之，当光盘2的类型是DVD时，将准直透镜54移动到由预定的最佳位置信息OP_DVD表示的光轴上的位置，以使得来自光盘2的响应于由第二光源52发出的光束的反射光可以正确地会聚在光电探测器60的受光表面上。
另一方面，当在步骤S13中确定光盘2不是DVD时，控制器1确定该光盘为CD，并继续执行用于CD的光电探测器聚焦校正子过程(步骤S15)。
在用于CD的光电探测器聚焦校正子过程中，控制器1首先从存储器8读取最佳位置信息OP_CD，并向透镜驱动器7提供透镜位置设置信号，用于将准直透镜54设置在由该最佳位置信息OP_CD表示的光轴上的位置处。这使致动器70将准直透镜54移动到与透镜位置设置信号相对应的位置，并将准直透镜54固定在该位置。
换言之，当光盘2的类型是CD时，将准直透镜54移动到由最佳位置信息OP_CD表示的光轴上的位置，以使得来自光盘2的响应于由第三光源66发出的光束的反射光可以正确地会聚在光电探测器60的受光表面上。
在执行步骤S12、S14或S15之后，控制器1退出光学系统校正子过程(图8)，并继续控制信息数据的记录或再现(未示出)。
如上所述，在图7所示的信息记录/再现装置中，在即将记录/再现信息数据之前，通过移动准直透镜54，根据光盘2的类型对光学读写头5进行光学调整。具体地，当光盘2是Blu-ray disc时，通过移动准直透镜54来自动进行球面像差校正。这使得不必将光学元件设置在考虑装配光学读写头5时的球面像差而确定的精确位置处。另一方面，当光盘2是DVD或CD时，通过移动准直透镜54来自动进行聚焦，用于将来自光盘2的反射光的聚束点正确地形成在光电探测器60的受光表面上。这使得不必在装配光学读写头5时，沿光轴方向精确地定位第二光源52或第三光源66，并使制造更为容易。
第六实施例
在上述实施例中，可以通过沿光轴方向移动准直透镜54或64、或者放大透镜64来进行光电探测器的聚焦校正以及球面像差校正。但是，可以采用具有焦距可以任意变化的透镜功能的液晶透镜来替代可以沿光轴方向移动的准直透镜或放大透镜。
图9表示考虑了这一点的信息记录/再现装置。
在图9中，除了采用液晶透镜80来替代放大透镜62，并且采用液晶驱动器10来替代透镜驱动器7之外，该结构与图6所示的相同。
在图9中，在分束器53与55之间的光轴上设置液晶透镜80。液晶透镜80包括：液晶层81，其中以双凸透镜的形状充满液晶；一对透明电极板82a和82b，其分别与液晶层81的两个凸面接触；以及一对折射率为n1的玻璃基板83，其夹住透明电极板82a和82b。
液晶驱动器10响应于由控制器1施加的折射率设置信号，在液晶透镜80的透明电极板82a与82b之间施加驱动电压。液晶透镜80内的液晶层81具有与在透明电极板82a与82b之间施加的驱动电压相对应的折射率n2。换言之，液晶层81是折射率n2根据由控制器1提供的折射率设置信号而变化的光学元件。因此，当液晶层81的折射率n2大于玻璃基板的折射率n1时，液晶透镜80用作为正透镜(凸透镜)，而当折射率n2小于折射率n1时，液晶透镜80用作为负透镜(凹透镜)。简言之，液晶透镜80用作为焦距与基于由控制器1提供的折射率设置信号的驱动电压相对应的正透镜或负透镜。当折射率n2等于折射率n1时，液晶透镜80用作为平行板。
由此，通过使液晶透镜80用作为响应于在透明电极板82a与82b之间施加的驱动电压的正透镜或负透镜，正如通过沿光轴方向移动准直透镜54或64、或者放大透镜64一样，可以校正球面像差。此外，通过响应于在透明电极板82a与82b之间施加的驱动电压来改变液晶透镜80的焦距，正如通过沿光轴方向移动准直透镜54或64、或者放大透镜64一样，可以校正聚焦。