專利名稱：光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法及其使用的測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于具備2個(gè)透鏡，對(duì)記錄及播放光盤、光子磁盤和光卡等光學(xué)記錄媒體信息信號(hào)的光學(xué)拾取器的2透鏡進(jìn)行組裝的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡組裝方法的發(fā)明。
背景技術(shù)：
一直以來，所謂的光盤、光子磁盤和光卡等光學(xué)記錄媒體一直被認(rèn)為是信息信號(hào)記錄媒體。而光學(xué)拾取器是將光源的光照射(照射)到這些光學(xué)記錄媒體上，記錄或播放這些光學(xué)記錄媒體信息信號(hào)的裝置。
光學(xué)拾取器通過將對(duì)物鏡的數(shù)值孔徑(NA)設(shè)置得很大，使在光學(xué)記錄媒體上集光的光束聚光徑(徑)變小，能夠提高光學(xué)記錄媒體信號(hào)記錄的密度。例如，現(xiàn)存光學(xué)拾取器的數(shù)值孔徑界限在0.6左右。
如圖1所示，2個(gè)透鏡105由以下兩部分構(gòu)成入射快門部100聚集的光源光束(光束)101的第1透鏡102；對(duì)第1透鏡102出射，并在光學(xué)記錄媒體103的信號(hào)記錄面(103a)上反射的光束進(jìn)行入射的第2透鏡104。
具體地說，2個(gè)透鏡105由以下兩部分構(gòu)成由入射光源光束101的第1面106與入射第1面106的出射光束向第2透鏡104出射的第2面107形成的第1透鏡102；由入射第1透鏡102第2面107的出射光束的第3面108與入射第3面108的出射光束向光學(xué)記錄媒體103出射的第4面109形成的第2透鏡104。具有上述結(jié)構(gòu)的2個(gè)透鏡105的數(shù)值孔徑可在0.8以上。
比如說，2個(gè)透鏡105，第1透鏡102厚度是第1面106和第2面107的間隔L1、第2透鏡104的厚度是第3面108和第4面109的間隔L2，將它們分別設(shè)計(jì)成最符合要求的值。而且，第1透鏡102及第2透鏡104由使用了金模子的玻璃模具制作而成。
而且，2個(gè)透鏡105對(duì)物鏡與由1個(gè)透鏡構(gòu)成的對(duì)物鏡不同。例如，對(duì)于透鏡的組裝，需要精確地決定第1透鏡102和第2透鏡104位置。這是因?yàn)楦鶕?jù)決定的位置，收差有可能超出容許范圍。
舉例來說，可以通過選擇第1面106，第2面107，第3面108，第4面109的任何2面，來決定位置。而且，一直以來，與透鏡厚度誤差無關(guān)，比如說，取間隔的裝置以第1透鏡102的第2面107和第2透鏡104的第3面108的間隔L3為標(biāo)準(zhǔn)，決定位置。在光學(xué)拾取器內(nèi)，內(nèi)含這種取間隔的裝置。
并且，對(duì)于2個(gè)透鏡105，收差的界限應(yīng)該盡量小。第1透鏡102的透鏡厚度L1和第2透鏡104的透鏡厚度L2及第1透鏡102與第2透鏡104的間隔L3的誤差要求在數(shù)μm之內(nèi)。
根據(jù)玻璃模具里使用的玻璃硝材(硝材)的重量對(duì)第1透鏡102及第2透鏡104的透鏡厚度進(jìn)行管理，其誤差應(yīng)該控制在數(shù)μm以下。但是，這對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)來說是很困難的事情。通常，制造玻璃模具的透鏡厚度誤差一般在±10μm左右。
而且，正如前面所論述的那樣，如果第1透鏡102和第2透鏡104的透鏡的厚度出現(xiàn)誤差，如果以第2面107和第3面108的間隔L3為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組裝，2個(gè)透鏡105的全長(全長)，即，第1面106和第4面109的間隔會(huì)隨著誤差程度的變化而發(fā)生變化。如果這樣使用，2個(gè)透鏡105的收差有可能超越容許范圍。
而且，如圖2a和圖2b所示，如果第2透鏡104對(duì)第1透鏡102發(fā)生傾斜θ及偏心d，很容易出現(xiàn)2個(gè)透鏡105的收差超出容許范圍的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決上述問題，其目的是為使用者提供一種與2個(gè)透鏡自身的制造誤差無關(guān)，通過設(shè)定收差實(shí)現(xiàn)最小化的間隔，能夠有效防止第1透鏡和第2透鏡之間可能發(fā)生的傾斜和偏心的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，包括在媒體中設(shè)置的第2透鏡和在第2透鏡上部設(shè)置的第1透鏡的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法包括以下幾個(gè)步驟，并以此為特征使用包括向透鏡發(fā)射光的光源、將光源發(fā)射光反射并測量反射光位置的光傳感器在內(nèi)的測定裝置，為了使光源發(fā)射的光在第2透鏡底面的反射光與在第2透鏡上面的反射光在光傳感器里聚焦的位置是同一位置，決定第2透鏡的位置，并組裝的第2透鏡組裝步驟；完成上述第2透鏡組裝步驟以后，將第1透鏡放置于第2透鏡上部位置，使用焦點(diǎn)調(diào)整裝置，為了使第1透鏡底面的反射光、第1透鏡上面的反射光及第2透鏡的反射光在光傳感器里聚焦的位置是同一位置，決定第1透鏡位置并組裝的第1透鏡組裝步驟。
這里，上述光傳感器是由光電二極管排列形成的電荷耦合裝置(CCDCharge coupled device)構(gòu)成。
另一方面，包括在媒體中設(shè)置的第2透鏡和在第2透鏡上部設(shè)置的第1透鏡的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置由以下幾個(gè)部分構(gòu)成，并以此為特征支持第2透鏡，將第2透鏡水平移動(dòng)的第2水平移動(dòng)裝置；將第1透鏡在第2透鏡的上部水平移動(dòng)的第1水平移動(dòng)裝置；照射激光光束的光源；將光源發(fā)射的光束轉(zhuǎn)換成水平光束的準(zhǔn)直透鏡；將通過準(zhǔn)直透鏡的光照射到第1透鏡及第2透鏡的對(duì)物鏡；上下移動(dòng)對(duì)物鏡的對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置；第1透鏡和第2透鏡反射的光通過對(duì)物鏡和準(zhǔn)直透鏡，形成聚焦位置，能夠測定光聚焦位置的光傳感器。
上述光傳感器最好由光電二極管排列形成的電荷耦合裝置構(gòu)成。
而且，上述測定裝置還應(yīng)該包括在光傳感器和準(zhǔn)直透鏡之間設(shè)置的由貫通小孔形成的孔板。
本發(fā)明提供一種與2個(gè)透鏡自身的制造誤差無關(guān)，通過設(shè)定實(shí)現(xiàn)收差最小化的間隔，能夠有效防止第1透鏡和第2透鏡之間可能發(fā)生的傾斜和偏心的光拾取器器用2個(gè)對(duì)物鏡組裝方法。
圖1和圖2顯示的是使用一般2個(gè)透鏡的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1顯示的是對(duì)物鏡的正面圖。
圖2顯示的是發(fā)生傾斜和偏心的對(duì)物鏡的正面圖。
圖3顯示的是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡組裝方法里使用的測定裝置構(gòu)成概念圖。
圖4和圖5顯示的是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡組裝方法各步驟的示意圖。
圖4顯示的是第2透鏡組裝步驟的概念圖。
圖5顯示的是第1透鏡組裝步驟的概念圖。
具體實(shí)施方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
為了不影響本發(fā)明的要點(diǎn)，對(duì)于本發(fā)明中眾所周知的性能及其構(gòu)成的具體說明予以省略。而且，對(duì)于與前面所論述的構(gòu)成相同或者存在相同的部分，都用相同的參照符號(hào)表示。而且，關(guān)于這些的詳細(xì)說明也省略。
圖3顯示的是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置的構(gòu)成概念圖。
如圖所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置由以下幾部分構(gòu)成支持第2透鏡102，水平移動(dòng)第2透鏡102的第2水平移動(dòng)裝置240；將第1透鏡104在第2透鏡102的上部水平移動(dòng)的第1水平移動(dòng)裝置230；照射激光光束的光源215；光源215發(fā)射光束的一部分折向第1透鏡104及第2透鏡102的方向，一部分通過光束分離器214，將光源215發(fā)射的光束轉(zhuǎn)換成平行光束的準(zhǔn)直透鏡216；能夠調(diào)整通過準(zhǔn)直透鏡216照射到第1透鏡104及第2透鏡102的光焦點(diǎn)位置的焦點(diǎn)調(diào)整裝置220；能夠測定第1透鏡104和第2透鏡102反射光形成聚焦位置的光傳感器211。
上述焦點(diǎn)調(diào)整裝置220由以下兩部分構(gòu)成將光源發(fā)射的光束向第1透鏡104及第2透鏡102入射的對(duì)物鏡221；上下移動(dòng)對(duì)物鏡221的對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置222。
上述光傳感器211由光電二極管排列形成的電荷耦合裝置(CCDChargecoupled device)構(gòu)成。而且，電荷耦合裝置與畫像顯示裝置212連接，能夠看到光束聚焦的位置。
下面將對(duì)測定裝置的動(dòng)作加以詳細(xì)的說明。
光源215發(fā)射的光束經(jīng)過光束分離器214，一部分光束向準(zhǔn)直透鏡216照射，通過準(zhǔn)直透鏡216，轉(zhuǎn)換成平行光束。以后，通過對(duì)物鏡221，折射到第2透鏡102及第1透鏡104后，向著入射方向反射，通過對(duì)物鏡221、準(zhǔn)直透鏡216，入射到光束分離器214。入射到光束分離器214的光束中，一部分直進(jìn)，通過孔板213的小孔，入射到電荷耦合裝置211。畫像顯示裝置212接收電荷耦合裝置211發(fā)出的信號(hào)，顯示出入射光束的位置。
并且，對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置222通過上下移動(dòng)對(duì)物鏡221，能夠調(diào)整射向第1透鏡104及第2透鏡102方向的光束焦點(diǎn)的位置。
下面，將對(duì)使用上述測定裝置的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖4和圖5顯示的是本發(fā)明光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡組裝方法步驟的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖4顯示的是第2透鏡組裝步驟的概念圖。圖5顯示的是第1透鏡組裝步驟的概念圖。
正如附圖所顯示的那樣，本發(fā)明光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法的一個(gè)實(shí)施例包括以下幾個(gè)步驟使用焦點(diǎn)調(diào)整裝置，為了使在第2透鏡102的底面(102a)的反射光在光傳感器211里聚焦的位置和在第2透鏡102的上面(102b)的反射光在光傳感器211里聚焦的位置是同一位置，決定第2透鏡102的位置，并組裝的第2透鏡組裝步驟(圖4)；完成上述第2透鏡組裝步驟(圖4)以后，將第1透鏡104放置于第2透鏡102的上部位置后，使用焦點(diǎn)調(diào)整裝置200，使第1透鏡104底面(104a)的反射光在光傳感器211里聚焦的位置、第1透鏡104上面(104b)的反射光在光傳感器211里聚焦的位置和第2透鏡102的反射光在光傳感器211里聚焦的位置是同一位置，決定第1透鏡104的位置，并組裝的第1透鏡組裝步驟(圖5)。
第2透鏡組裝步驟正如圖4(a)到圖4(d)里顯示的那樣，垂直驅(qū)動(dòng)測定裝置200的對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置222，將對(duì)物鏡221由下向上移動(dòng)，為了使底面(102a)和上面(102b)的反射光在光傳感器211里聚焦的位置是同一位置，移動(dòng)第2水平移動(dòng)裝置240，調(diào)整第2透鏡102的傾斜。
即，在圖4(a)中，對(duì)物鏡221處于使測定裝置200的對(duì)物鏡221出射的光在底面(102a)聚焦的位置；在圖4(b)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡221出射的光在第2透鏡102上面(102b)垂直入射的位置；在圖4(c)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡221出射的光在上面(102b)聚焦的位置；在圖4(d)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡221出射的光在底面(102a)垂直入射的位置。
因此，圖4(a)及圖4(d)中，底面(102a)的反射光束再次通過對(duì)物鏡，入射到光傳感器211中，在上面(102b)中，反射的光束向其它方向反射。而且，在圖4(b)和圖4(c)中，在上面(102b)里反射的光束再次通過對(duì)物鏡，入射到光傳感器211，在底面(102a)反射的光束向其它方向反射。
因此，在圖4的各個(gè)步驟中，為了使反射的光在光傳感器211中聚焦的位置為同一點(diǎn)，通過移動(dòng)第2水平移動(dòng)裝置240，調(diào)整第2透鏡102的傾斜，能夠精確地組裝第2透鏡102的位置和調(diào)整傾斜。
第1透鏡組裝步驟正如從圖5(a)到圖5(e)中顯示的那樣，垂直驅(qū)動(dòng)測定裝置200的對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置222，將對(duì)物鏡221由下向上移動(dòng)，為了使第1透鏡的底面(104a)和上面(104b)的反射光在光傳感器211中聚焦的位置和在第2透鏡的底面(102a)和上面(102b)反射的光在光傳感器211中聚焦的位置是同一點(diǎn)，移動(dòng)第1水平移動(dòng)裝置240，調(diào)整第1透鏡104的傾斜。
即，在圖5(a)中，對(duì)物鏡221處于使測定裝置200的對(duì)物鏡221出射的光在第2透鏡的底面(102a)聚焦的位置；在圖5(b)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡221的出射光在第2透鏡102的上面(102b)垂直入射的位置；在圖5(c)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡的出射光在第1透鏡104的底面(104a)聚焦的位置；在圖5(d)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡221的出射光在第1透鏡104上面(104b)垂直入射的位置；在圖5(e)中，對(duì)物鏡221處于使對(duì)物鏡221的出射光在第2透鏡102底面(104a)垂直入射的位置。
因此，在圖5(a)及圖5(e)中，在第2透鏡102的底面(102a)的反射光束再次通過對(duì)物鏡入射到光傳感器211，在其它面(102b，104a，104b)反射的光束向別的方向反射。而且，在圖5(b)中，在第2透鏡的上面(102b)反射的光束再次通過對(duì)物鏡入射到光傳感器211，在其它面(102a，104a，104b)的反射光束向別的方向反射。并且，在圖5(c)中，在第1透鏡(104)的底面(104a)的反射光束再次通過對(duì)物鏡入射到光傳感器211，在圖5(d)中，在第1透鏡(104)的上面(104b)反射的光束再次通過對(duì)物鏡入射到光傳感器211。
因此，為了使在圖5的各個(gè)步驟中反射的光在光傳感器211中聚焦的位置相同，通過移動(dòng)第1水平移動(dòng)裝置230，調(diào)整第1透鏡104的傾斜，精確地組裝第1透鏡104的位置和調(diào)整傾斜。
同樣道理，本發(fā)明光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法是與2個(gè)透鏡自身的制造誤差無關(guān)，通過設(shè)定收差實(shí)現(xiàn)最小化的間隔，能夠有效防止第1透鏡和第2透鏡之間可能發(fā)生的傾斜和偏心。
通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。
因此，本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置包括支持第2透鏡，并將第2透鏡水平移動(dòng)的第2水平移動(dòng)裝置；將第1透鏡在第2透鏡的上部水平移動(dòng)的第1水平移動(dòng)裝置；照射激光光束的光源；將光源照射的光束轉(zhuǎn)換成平行光束的準(zhǔn)直透鏡；將通過準(zhǔn)直透鏡的光照射到第1透鏡及第2透鏡的對(duì)物鏡；上下移動(dòng)對(duì)物鏡的對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置；第1透鏡和第2透鏡反射的光通過對(duì)物鏡和準(zhǔn)直透鏡，形成聚焦的位置，能夠測定光聚焦的位置的光傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置，其特征在于上述光傳感器由光電二極管排列形成的電荷耦合裝置構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置，其特征在于在光傳感器和準(zhǔn)直透鏡之間設(shè)置的由貫通小孔形成的孔板。
4.光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法，包括以下幾個(gè)步驟使用包括向透鏡發(fā)射光的光源、將光源發(fā)射光反射并測量反射光位置的光傳感器在內(nèi)的測定裝置，為了使光源發(fā)射的光在第2透鏡底面的反射光與在第2透鏡上面的反射光在光傳感器里聚焦的位置是同一位置，決定第2透鏡的位置，并組裝的第2透鏡組裝步驟；完成上述第2透鏡組裝步驟以后，將第1透鏡放置于第2透鏡上部位置，使用焦點(diǎn)調(diào)整裝置，為了使第1透鏡底面的反射光、第1透鏡上面的反射光及第2透鏡的反射光在光傳感器里聚焦的位置是同一位置，決定第1透鏡位置并組裝的第1透鏡組裝步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法，其特征在于上述光傳感器由光電二極管排列形成的電荷耦合裝置構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法里使用的測定裝置包括支持第2透鏡，并將第2鏡水平移動(dòng)的第2水平移動(dòng)裝置；將第1透鏡在第2透鏡的上部水平移動(dòng)的第1水平移動(dòng)裝置；照射激光光束的光源；將光源照射的光束轉(zhuǎn)換成平行光束的準(zhǔn)直透鏡；將通過準(zhǔn)直透鏡的光照射到第1透鏡及第2透鏡的對(duì)物鏡；上下移動(dòng)對(duì)物鏡的對(duì)物鏡垂直移動(dòng)裝置；第1透鏡和第2透鏡反射的光通過對(duì)物鏡和準(zhǔn)直透鏡，形成聚焦的位置，能夠測定光聚焦的位置的光傳感器。本發(fā)明通過提供這樣一種光學(xué)拾取器用對(duì)物鏡的組裝方法，通過設(shè)定收差實(shí)現(xiàn)最小化的間隔，能夠有效防止第1透鏡和第2透鏡之間可能發(fā)生的傾斜和偏心。
文檔編號(hào)G11B7/22GK1747014SQ20041005435
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者李萬炯, 金相天 申請人:上海樂金廣電電子有限公司