專利名稱：光學(xué)讀／寫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種光盤記錄/再現(xiàn)裝置，尤其是涉及一種用于該光盤記錄/再現(xiàn)裝置的光學(xué)讀/寫裝置。
背景技術(shù)：
光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置以光信號(hào)作為記錄/讀取信息的載體，其具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存容量大等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于人們的工作、生活等各領(lǐng)域。隨著人們對(duì)消費(fèi)性電子產(chǎn)品個(gè)性化、便攜化需求的不斷提高，人們對(duì)光學(xué)記錄/再現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域提出更高要求。光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置已不僅僅為家用式產(chǎn)品，而要成為可隨身攜帶的便攜式產(chǎn)品，以滿足人們?cè)谧?、行走、旅行等行?dòng)環(huán)境中使用，從而如何實(shí)現(xiàn)光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置小型化已成為該領(lǐng)域的研發(fā)人員所要解決的主要問(wèn)題。
光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置以光信號(hào)作為記錄/讀取信息的載體，因而光學(xué)讀/寫頭為其首要核心組件。其設(shè)置于光盤下方，并可沿光盤徑向移動(dòng)以使光束準(zhǔn)確落入光盤的目標(biāo)位置。請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有的光學(xué)讀/寫裝置1通常包括一激光器10、一準(zhǔn)直透鏡12、一反射組件13及一物鏡14。其中，激光器10、準(zhǔn)直透鏡12的光軸皆為X軸。物鏡14的光軸為Z軸，而反射組件13的光軸與X軸或Z軸間成45度夾角。激光器10發(fā)出一光束并輸入至準(zhǔn)直透鏡12準(zhǔn)直透鏡12將其轉(zhuǎn)成平行光束，借助傾斜設(shè)置的反射組件13輸入至物鏡14，從而會(huì)聚在光盤上。該技術(shù)方案需將激光器10設(shè)于準(zhǔn)直透鏡12的焦點(diǎn)位置，而準(zhǔn)直透鏡12的焦距受到透鏡厚度、數(shù)值孔徑等因素的限定，其通常需要十幾毫米以上，該光學(xué)讀/寫頭封裝后，X軸方向的尺寸會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Y軸方向的尺寸。所以，光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置通常將光學(xué)讀/寫頭的X軸方向設(shè)于光盤的徑向，將Y軸設(shè)于光盤的切向。光學(xué)讀/寫頭需準(zhǔn)確讀取或記錄光盤最內(nèi)側(cè)至最外側(cè)的數(shù)據(jù)，為了到達(dá)兩端位置，光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置需在光盤的徑向給光學(xué)讀/寫頭預(yù)留足夠的活動(dòng)空間，而光學(xué)讀/寫頭X軸長(zhǎng)度直接決定其所需的活動(dòng)空間。如其X軸較長(zhǎng)，該活動(dòng)空間的長(zhǎng)度就大，而該活動(dòng)空間是設(shè)置在光學(xué)記錄/再現(xiàn)裝置的機(jī)芯的一側(cè)，因而其X軸長(zhǎng)度會(huì)直接影響機(jī)芯的整體尺寸，進(jìn)而影響光盤記錄/再現(xiàn)裝置的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可實(shí)現(xiàn)光盤記錄/再現(xiàn)裝置小型化的光學(xué)讀/寫裝置。
本發(fā)明提供一種光學(xué)讀/寫裝置，其主要包括一光收發(fā)單元、一準(zhǔn)直透鏡、一多面反射型棱鏡、一光路轉(zhuǎn)換組件以改變光束的傳輸方向及一物鏡，該面反射型棱鏡具有一入光面及一出光面，且該入光面與出光面成一定角度，該光收發(fā)單元位于該多面反射型棱鏡的入光面相對(duì)設(shè)置，其具有一光發(fā)射裝置以發(fā)出輸入至光盤表面的光信號(hào)及一光檢測(cè)裝置以接收自光盤表面返回的光信號(hào)，該準(zhǔn)直透鏡與該多面反射型棱鏡的出光面相對(duì)設(shè)置以將輸入的發(fā)散光束轉(zhuǎn)成平行光束，或?qū)⑵叫泄馐D(zhuǎn)成會(huì)聚光束，且垂直入射至該多面反射型棱鏡入光面的光信號(hào)經(jīng)多面反射型棱鏡的表面間反射后可垂直于該多面反射型棱鏡的出光面出射。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光學(xué)讀/寫裝置采用一多面反射型棱鏡，通過(guò)該多面反射棱鏡的表面間反射，實(shí)現(xiàn)在無(wú)須減少光路總長(zhǎng)度的情況下縮短光學(xué)組件間距離，且其入光面及出光面相互間成一定角度由此改變光束的傳輸方向使得現(xiàn)有技術(shù)中需位于同一光軸的光學(xué)組件移至不同方向的軸線上，由此減少光學(xué)讀/寫裝置在單一方向上的長(zhǎng)度，從而減小裝配光學(xué)讀/寫裝置的光盤記錄/再現(xiàn)裝置機(jī)芯的尺寸，實(shí)現(xiàn)光盤記錄/再現(xiàn)裝置小型化。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)讀/寫裝置示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的光學(xué)讀/寫裝置示意圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的光學(xué)讀/寫裝置的部分組件的俯視圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式的光學(xué)讀/寫裝置示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2及圖3，其為本發(fā)明光學(xué)讀/寫裝置的第一實(shí)施方式，該光學(xué)讀/寫裝置2具有一光收發(fā)單元20、一衍射光柵21、一多面反射棱鏡22、一準(zhǔn)直透鏡23、一光路轉(zhuǎn)換組件24及一物鏡25。
本實(shí)施方式中該多面反射棱鏡22是采用一五角棱柱，包括五邊形底面與頂面，及第一、第二、第三、第四、第五側(cè)面(221、222、223、224、225)依次相連的五側(cè)面，其中第一側(cè)面221與第五側(cè)面225為入光面與出光面，二者相互垂直設(shè)置，第一、第二側(cè)面221、222間、第二、第三側(cè)面222、223間、第三、第四側(cè)面223、224間、及第四、第五側(cè)面224、225間的夾角皆設(shè)為112.5度，但其也可以是其它角度，滿足垂直入射至入光面221的光信號(hào)，經(jīng)多面反射棱鏡22的表面間相互反射后，可垂直于出光面225出射，從而使得光束在經(jīng)該多面反射棱鏡22后，傳輸方向轉(zhuǎn)變90度。
光收發(fā)單元20與衍射光柵21設(shè)于多面反射棱鏡22的入光面221一側(cè)，且都位于該入光面221的軸線a上與入光面221相正對(duì)。該光收發(fā)單元20是一集成半導(dǎo)體組件，其包括一激光源200以發(fā)出特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，及一檢測(cè)組件201以接收自光盤表面返回的光信號(hào)。該衍射光柵21正對(duì)光收發(fā)單元20設(shè)置，其為二次光學(xué)組件，以將激光源200發(fā)出的光信號(hào)傳輸至光盤表面，同時(shí)折射自光盤表面返回的光信號(hào)以使其落入檢測(cè)組件201的接收表面。
準(zhǔn)直透鏡23、光路轉(zhuǎn)換組件24及物鏡25設(shè)于該多面反射棱鏡22的出光面225一側(cè)，且準(zhǔn)直透鏡23與光路轉(zhuǎn)換組件24位于該出光面225的軸線b上。準(zhǔn)直透鏡23正對(duì)出光面225設(shè)置以將來(lái)自出光面的發(fā)散光束轉(zhuǎn)成平行光束，或?qū)⑵叫泄馐D(zhuǎn)成會(huì)聚光束后輸入多面反射棱鏡22的出光面225。光路轉(zhuǎn)換組件24傾斜設(shè)置，其與軸線b間具45度夾角。物鏡25可以是一非球面透鏡，其正對(duì)光盤表面設(shè)置，光軸分別垂直于光盤表面及準(zhǔn)直透鏡的光軸，以將光束正確落入光盤的目標(biāo)位置。光路轉(zhuǎn)換組件24為一表面反射鏡，其設(shè)于物鏡25與準(zhǔn)直透鏡23形成的光路間，且其與物鏡25及準(zhǔn)直透鏡23皆成45度角設(shè)置。
光學(xué)讀/寫裝置工作時(shí)，激光源200發(fā)出特定波長(zhǎng)的光信號(hào)以形成一出射光束。其波長(zhǎng)的大小是由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式?jīng)Q定，如讀/寫CD格式的數(shù)據(jù)時(shí)，該波長(zhǎng)為780nm左右，如讀/寫DVD格式的數(shù)據(jù)時(shí)，該波長(zhǎng)為650nm左右，如讀/寫HD-DVD格式的數(shù)據(jù)時(shí)，該波長(zhǎng)為405nm左右。該出射光束經(jīng)衍射光柵21后輸入至多面反射棱鏡22的入光面221，并入射至多面反射棱鏡22的第四側(cè)面224，該第四側(cè)面224將該出射光束反射至第二側(cè)面222，而第二側(cè)面222又將來(lái)自第四側(cè)面224的光束反射至出光面225，并經(jīng)由出光面225輸出。由于該多面反射棱鏡22的側(cè)面間夾角成特定的角度關(guān)是(入光面221與出光面225間夾角為90度，其余側(cè)面間夾角為112.5度)，垂直入射至入光面221的光信號(hào)可垂直于出光面225出射。多面反射棱鏡22輸出的光束通過(guò)準(zhǔn)直透鏡23轉(zhuǎn)成平行光束后輸入至物鏡25，物鏡25將其會(huì)聚到光盤(圖未示)的對(duì)應(yīng)位置上，并被其反射以形成一返回光束。該返回光束的光路與出射光束的光路基本相同，當(dāng)返回光束經(jīng)設(shè)于多面反射棱鏡22與光收發(fā)單元20間的衍射光柵21時(shí)，該返回光束會(huì)發(fā)生折射，而使其落入檢測(cè)組件201的接收區(qū)域。
由此可知，通過(guò)多面反射棱鏡22的表面間反射，可實(shí)現(xiàn)在衍射光柵21與準(zhǔn)直透鏡23的光傳輸路程未縮短的情況下，減小衍射光柵21與準(zhǔn)直透鏡23的實(shí)際距離。入射至多面反射棱鏡22的光束沿多面反射棱鏡22的入光面221的軸線a軸傳輸，而由該多面反射棱鏡22出射的光束是沿多面反射棱鏡22的出光面225的軸線b軸傳輸。入光面與出光面間具一定夾角θ，因而a、b軸線不在同一方向上，由此可改變光束的傳輸方向。
該多面反射棱鏡22并不僅限于第一實(shí)施方式的五角棱柱結(jié)構(gòu)，其也可以是其它多面體結(jié)構(gòu)。但需滿足以下條件需具有一入光面221及一出光面225，且該二表面間具一定夾角θ，改變?chǔ)却笮】筛淖児饴穫鬏敺较?；并且，相鄰表面間的夾角需滿足一定條件，以使垂直入射至入光面221的光信號(hào)，經(jīng)多面反射棱鏡22的表面間相互反射后，垂直于出光面225出射。
請(qǐng)參閱圖4，其是本發(fā)明的光學(xué)讀/寫裝置的第二實(shí)施方式，該光學(xué)讀/寫裝置2′與第一實(shí)施方式的光學(xué)讀/寫裝置2基本相同，其光學(xué)組件的位置及光路的傳輸路徑與第一實(shí)施方式相同，但二者區(qū)別之處在于，第二實(shí)施方式的多面反射棱鏡22′與準(zhǔn)直裝置23′是一藉由注塑成型等工藝加工而成的一體式組件，該準(zhǔn)直裝置23′形成于多面反射棱鏡22′的出射表面上，其具有一與多面反射型棱鏡的出光面相對(duì)的曲面230′，以實(shí)現(xiàn)會(huì)聚功能。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)讀/寫裝置，主要包括一光收發(fā)單元，一可將輸入的發(fā)散光束轉(zhuǎn)成平行光束或?qū)⑵叫泄馐D(zhuǎn)成會(huì)聚光束的準(zhǔn)直透鏡，一多面反射型棱鏡，一可改變光束的傳輸方向的光路轉(zhuǎn)換組件以及一物鏡，所述的光收發(fā)單元具有一可發(fā)出輸入至光盤表面的光信號(hào)的光發(fā)射裝置及一可接收自光盤表面返回的光信號(hào)的光檢測(cè)裝置的光收發(fā)單元，其特征在于所述的光學(xué)讀/寫裝置進(jìn)一步包括一多面反射型棱鏡，該多面反射型棱鏡具有一入光面及一出光面，且入光面與出光面成一定角度，所述的光收發(fā)單元與該入光面相對(duì)設(shè)置，所述的準(zhǔn)直透鏡與該出光面相對(duì)設(shè)置，并且垂直入射到該入光面的光信號(hào)經(jīng)多面反射型棱鏡的表面之間反射后可垂直于該出光面出射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的多面反射型棱鏡的入光面與出光面所成的角度為90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的多面反射型棱鏡的入光面與出光面為相鄰二表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的多面反射型棱鏡為五角棱柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的五角棱柱的側(cè)面間夾角除入光面與出光面為90度外，剩余夾角皆為112.5度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的多面反射型棱鏡與該準(zhǔn)直透鏡是一體式組件，準(zhǔn)直透鏡位于該多面反射型棱鏡的出光面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的準(zhǔn)直透鏡具有一與多面反射型棱鏡的出光面相對(duì)的曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的光收發(fā)單元和多面反射型棱鏡間設(shè)有一衍射光柵，該衍射光柵正對(duì)于所述的光收發(fā)單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)讀/寫裝置，其特征在于所述的光收發(fā)單元是一集成半導(dǎo)體組件。
全文摘要
一種光學(xué)讀/寫裝置，主要包括一光收發(fā)單元、一準(zhǔn)直透鏡、一多面反射型棱鏡、一光路轉(zhuǎn)換組件以改變光束的傳輸方向及一物鏡，該面反射型棱鏡具有一入光面及一出光面，且該入光面與出光面成一定角度，該光收發(fā)單元位于該多面反射型棱鏡的入光面相對(duì)設(shè)置，其具有一光發(fā)射裝置以發(fā)出輸入至光盤表面的光信號(hào)及一光檢測(cè)裝置以接收自光盤表面返回的光信號(hào)，該準(zhǔn)直透鏡與該多面反射型棱鏡的出光面相對(duì)設(shè)置以將輸入的發(fā)散光束轉(zhuǎn)成平行光束，或?qū)⑵叫泄馐D(zhuǎn)成會(huì)聚光束，且垂直入射至該多面反射型棱鏡入光面的光信號(hào)經(jīng)多面反射型棱鏡的表面間反射后可垂直于該多面反射型棱鏡的出光面出射。
文檔編號(hào)G11B7/1372GK1667724SQ200410026519
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者孫文信 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司