CN100412964C - 从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种用于从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置，其至少有一个装配装置，包括沿着布置在圆筒形支架上的光学部件光轴的容座及使支架能沿着或者沿着且绕着光轴运动的定位元件。为此要减少调节光学部件的定位元件数量和自身样式、节约布置空间并大大简化调节操作。为此容座和支架构成使得它们(17/13)或以彼此相对的螺纹段(14，19)啮合，使在调节工具(20)帮助下支架(13)转动运动转变为沿轴(Z)运动，或通过调节工具(24)调节支架(23)沿着或绕着轴(Z)运动。两种构型下支架(13，23)上形成对应于调节工具(20，24)的啮合开口(16，27)，通过扫描装置上特殊设计的开口(9，10)可进入啮合开口(16，27)并允许调节工具(20，24)相对于光轴(Z)横向枢轴运动。

Description

从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置

技术领域

本发明涉及一种从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置，其中所述扫描装置在记录媒体的一个或多个轨道上读出或储存信息或数据。在这种情况下所述记录媒体可以是一个压缩光盘，已知的如CD，多用的数字光盘，如已知的DVD、CD-/DVD-ROM或可再写入的CD或DVD或其它类型的记录媒体。

背景技术

已知用于记录或重现记录媒体的一个或多个轨道上的信息或数据的设备中提供一个扫描装置，被叫做“拾取器”，用于读取或记录信息。所述单独的扫描装置通常被布置在一个承载器上，该承载器能够相对于记录媒体的记录轨道作斜向或垂直方向的运动，并且被电驱动，所述承载器可以以很高的速度和极好的位置准确性进行移动，并且访问记录媒体不同位置的时间很短。

所述光学扫描装置已知包括一系列光学部件，光学部件用于将激光束引导并对准在光学部件到各个记录媒体以及从记录媒体到探测器上的路径上，该探测器例如为光栅，分光器，准直器，反射镜，四分之一波板和透镜，其相互之间必须非常精确地排列，使各个记录媒体在准确的位置上被照射并且其上的数据被准确地传送到光学探测器。由于所有的光学部件和机械零件是特定生产的并且具有装配误差，某些部件在它们被固定特别是通过粘合剂连接到扫描装置上之前，必须是可以调节的。这些通常包括多个光学光栅、准直器和聚焦透镜。

为特别满足计算机的标准，包括所述扫描装置的光盘驱动器的尺寸被缩小，布置和操作所要求的固定装置和调节工具的空间很小，因此所述固定装置和调节工具必须相应地进行设计。

日本专利文献JP 01-096612的主题为一个装配装置，同时用作调节装置，用于通过粘合剂将一个透镜安装在圆筒透镜支架上。在这种调节装置的例子中，所述透镜支架被布置在一个带有圆筒形容座的基座块上并且可绕着和沿着其光轴被调节。两个被布置在所述基座块上的定位螺钉，与布置在所述透镜支架上的与光轴相切的法兰运转相关联，并且其动作使所述透镜支架产生顺时针或逆时针的转动，以用于绕光轴的调节。为了在轴向方向上作调节，在所述基座块上放置一个带有偏心布置的销的定位螺钉，其与一个放置在所述透镜支架上的同轴环向的槽相啮合，并且其转动引起透镜支架在轴向方向上的位移。结果，为了沿所述光轴方向和绕光轴方向调节所述透镜，要求并且必须驱动多个定位元件或专用装置。

此外，已知在一个有两个表面基本上互成直角布置的棱镜安装部件上安装一个光学部件，该棱镜安装部件以一个片簧靠在所述扫描装置的基部的两个参考表面上构成对一个所谓的光学体的支撑，所述参考表面与所述光轴平行地对准。可以用一个偏心定位元件使该安装部件沿所述参考表面相对位移，并且因此沿所述光轴位移。在该情况下，通过一个在所述基部的底部的开口提供和调节工具的啮合。

已知用片簧将一个圆筒形安装部件布置在两个与所述光轴平行对准的并且基本上互成直角布置的参考表面上，一个光学部件被粘合嵌入该安装部件，以这样的方式，所述安装部件有一个偏心定位元件，通过一个可穿过在所述基部上的开口与所述定位元件啮合的调节工具，所述安装部件能够沿光轴位移，并且能够通过一个相应的调节工具的另外的定位元件，所述安装部件能够绕所述光轴转动。

上述已知的布置不仅要求相应的定位元件避免“粘滑效应”并确保各个安装部件在调节过程中的平滑定位运动，而且要求所述各个调节工具具有相对大的运动自由度。如果可能另外要求所述光学部件绕所述光轴调节，需要设计用于该运动的调节工具，因此，为了调节所述光学部件，可能必须执行两个不同调节工具的两套定位操作。而且，各个定位运动的精确度受到限制，因此光学部件的一个预定期望位置可能要求多个修正调节。

发明内容

本发明的目的在于以下述的方式来设计一种用在从光学记录媒体上读出或向其写入的设备的扫描装置，以减少调节一个光学部件所要求的定位元件的数量，并且使所述定位元件自身以节约空间的方式来形成和布置，并且相当大地简化调节操作。

根据本发明的一方面，提供一种用于从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置，带有一个基座块并且带有至少一个装配装置，该装配装置包括：沿着布置在圆筒形支架上的光学部件的光轴固定在所述基座块上的容座；定位元件，其使在所述容座上的支架能够沿所述光轴作调节运动；以及弹簧装置，其在所述容座的相对于所述光轴横向方向上作用在相应的支架上，其中容座(17)对应于支架(13)具有一个空心的圆筒形支承表面(18)，其中在支架(13)的周缘和支承表面(18)上布置螺纹段(14、19)，它们彼此对应并且相互啮合，并将支架(13)的转动运动转变为轴向运动，其中为使调节工具(20)完成转动运动的啮合开口(16)形成在支架(13)上并且可通过基座块(1)的开口(9)进入该啮合开口(16)。

根据本发明的一方面，上述扫描装置，其中安装孔(12)被布置在容座(17)的所述螺纹段区域内，可通过基座块(1)的第二开口(11)进入该安装孔(12)。

本发明包括：在已知具有一个的基座块并且至少有一个装配装置的扫描装置情况中，该装配装置带有沿一个光轴固定在所述基座块上放置一个带有光学部件和定位元件的圆筒形支架的容座，通过定位元件，可进行所述支架沿所述光轴的调节运动，所述容座相对于所述支架具有一个空心的圆筒支撑表面，并且在所述支撑表面及在所述支架的周缘上设置螺纹段，它们彼此对应并彼此啮合，因此所述支架绕所述光轴的转动运动被转变为轴向的运动。为了启动该转动运动，在所述支架上设置对应一个调节工具的啮合开口，所述调节工具通过一个在所述基座块上的开口可达到。以这样的方式，设计一个扫描装置，其中的可沿所述光轴被调节的光学部件能够非常准确地被定位。位置的修正是不需要的，由于通过所述螺纹段装置的定位非常平滑，这意味着调节工具动作引起所述支架沿所述光轴的非常小的运动。设计所述调节工具可以增进该平滑定位动作，其中设置一个相对长的柄以构成相对长的定位杆。所述装配装置中的可调节支架的布置和可通过基座块上的开口达到的关联的定位元件的布置是非常节约空间的。使用所述可调节支架的先决条件是，该支架支承的所述光学部件相对于所述光轴对称地转动。

在一个优选的结构中，在一个在与光轴同轴的圆筒形支架上的凸耳上形成所述啮合开口，并且该开口被布置在所述基座块上的开口的区域内。所述啮合开口本身为一个孔，其直径对应于所述调节工具上的插入销的直径。

所述开口可以被形成为相对于所述光轴横向布置的槽，并且具有对应于所述调节工具的开口宽度，以这样的方式，所述开口壁成为所述调节工具的引导件。该设计有利于调节操作的实施。

为了长久地固定一个已经完成的定位，需要将所述支架固定在所述扫描装置或所述容座上。这可以以一个简单的方式来完成，通过在所述基座块上的第二开口使粘合剂进入一个安装孔，该安装孔在所述支架的螺纹段区域内被引入所述容座。

对于一个具有装配装置的扫描装置，所述装配装置带有一个圆筒形支架，该支架有一个能沿着或绕着所述光轴被定位的光学部件，本发明包括：在所述支架上形成一个用于沿着和绕着所述光轴做调节运动的调节工具的啮合开口，并且通过所述基座块的开口可与该啮合开口接触，所述调节工有一个对应于所述啮合开口的偏心布置的插入销，并且所述工具和所述开口以如下方式形成，使得该调节工具绕其自身轴的转动引起所述支架沿所述光轴的运动，及该调节工具横向地相对于光轴的枢轴运动使支架产生绕所述光轴的转动运动。因此，上述两个调节仅仅要求一个单独的插入开口和一个单独的调节工具，并且它们仅需相互啮合一次。如果操作该调节的人比较熟练，这两个调节可以通过同时转动和枢转所述调节工具来完成。

在一个优选的结构中，在所述基座块上的开口是一个相对于所述光轴横向形成的槽并且在所述支架的方向有一个偏置，该偏置形成所述调节工具的支承表面，该支承表面被相对于所述光轴同轴地弯曲，以确保当一个所述调节工具进行枢转运动时其与所述支架啮合。所述调节工具同样地偏置在所述啮合开口一侧，并且具有对应于所述同轴支承表面的一个环形支承肩部，当所述肩部靠在所述支承表面上时，所述调节工具的插入销确定地与所述啮合开口啮合。

一旦完成光学部件的调节，所述支架被可靠地连接到所述扫描装置或所述容座上，其中在所述基座块上的所述啮合开口的位置通过粘合剂被固定在所述开口上。

附图说明

下面结合附图，以示意性实施例为基础对本发明进行说明。

图1a为DVD/CD扫描头上部的透视图，

图1b为扫描头基座块下部的透视图，

图2a表示在所述基座块上的容座中布置的圆筒形准直器支架，

图2b表示预组装的准直器支架的基座块，

图2c表示在预组装的准直器支架下侧的获得的一个调节位置，

图3表示在所述基座块上形成的放置所述准直器支架的容座，

图4a表示布置在所述基座块上的DVD光栅支架，该支架在为其使用的容座中，

图4b表示一个为其在下侧获得的调节位置，

图5表示为所述DVD-光栅支架的调节工具，及

图6表示为所述准直器支架的调节工具。

附图标号说明：

1.基座块

2.准直镜镜片

3.聚焦镜片

4.DVD光栅

5.CD光栅

6.片簧

7.片簧

8.片簧

9.开口

10.开口

11.第二开口

12.安装孔

13.准直境支架

14.螺纹段

15.凸耳

16.啮合孔

17.容座

18.支承表面

19.槽

20.调节杆

21.手柄

22.插入销

23.DVD光栅支架

24.调节工具

25.支承表面

26.支承表面

27.啮合开口

28.支承表面

29.槽表面

30.槽表面

31.手柄

32.轴肩

33.插入销

具体实施方式

图1所示的扫描头具有一个基座块1，在其上除了某些没有被进一步表示的光学部件外，还具有装配装置，该装配装置用于布置在组装所述扫描头时要被调节的光学部件，包括准直透镜2、聚焦透镜3、DVD光栅4和CD光栅5。通过沿光轴Z(对于2和4)或沿相对于光轴Z横向方向的光轴(对于3和5)固定到所述基座块上的容座，和一个放置所述各个光学部件2、3、4和5的圆筒形支架，以及用于所述各个支架的沿着各自的光轴方向或沿着支架的方向并且围绕着支架运动的定位元件，形成所述各个装配装置。所述各个支架受到片簧6、7和8横向地相对于所述光轴的弹簧力，并且由在所述容座内的可移动或可移动并可转动的弹簧来保持。

图1b表示基座块1下部的视图，该基座块1具有开口9和10，通过这些开口，在各自支架上形成的啮合开口可让一个调节工具进入，以完成沿着或沿着并绕着光轴Z(对于2和4)，或沿着并绕着相对于后者横向安排的光轴(对于3和5)的定位运动。离开所述开口9的一个小的距离处设置第二开口11，作为安装孔12的进入开口。

下面描述准直器2和DVD光栅4的装配装置，后者CD作为光栅5和聚焦透镜3的代表，它们沿相对于轴Z横向的光轴布置在所述基座块1上。

图2a中表示放置并带有所述准直器2的圆筒形支架13。支架13在其周缘上有螺纹段14，其实际形成在180°的角度范围内。在所述螺纹段14的中间区域，凸耳15中引入调节工具的啮合孔16，该凸耳与支架13同轴地并且轴向平行地形成。为了支架13，在基座块1上相对于所述Z轴同轴地布置容座17，如图3所示，容座具有一个空心圆筒形支承表面18，其内部直径对应于所述支架13的外部直径。形式和横截面对应螺纹段14的槽19和安装孔12已经被引入到容座17的壁面上，在支承表面18的区域内。

图2b所示为位于容座17内的准直镜支架13，所述支架在螺纹段14的区域内靠着支承表面18受到支承，并且因此在槽19处与其螺纹段14确定地进行啮合。凸耳15与基座块1的底部基本上平行并且位于开口9的区域内，这样可通过开口9来进入啮合孔16。图2c表示从基座块1的下侧观察该布置的视图。

为了调节在容座17上预设定位的通过片簧6被固定的有准直器透镜2的准直器支架13，调节杆20(图6)通过开口9被插入啮合孔16，开口9是一个相对于所述Z轴横向的槽。杆20有一个端面布置在所述基座块侧的细长的握持柄21，和对着啮合孔16的插入销22，所述插入销的外径与所述孔的内径相吻合。通过调节杆20横向地相对于所述Z轴的枢转，准直器支架13绕所述轴转动到期望的位置。这样，通过将粘合剂引入基座块1上的安装孔12，所述支架被固定在容座17内的装置期望的位置。

图4a和4b及图5中表示DVD光栅支架23的形式和布置，该支架上设有DVD光栅4及为该DVD光栅定位的调节工具24。如图4a所示，沿着所述光轴Z，支架23被预设定位在两个彼此成直角的轴向平行的支承表面25和26中的一个上，并因此由片簧6压住，如图1所示，靠着支承表面25和26。对应于调节工具24的啮合孔27在支架23上形成，在所述支架23预设定位时，这样布置可以通过在基座块1下的槽开口10(图1)进入该啮合孔。槽开口10相对于所述轴Z横向形成，并且偏离支架23的方向，由偏离形成的支承表面28相对于所述轴Z同轴地弯曲，并且槽表面29和30被布置成大致上垂直于所述基座块的基部区域，并作为调节工具24的引导表面。

调节工具24(图5)具有一个细长柄，带有把手31，其上在所述基座块侧有一个环形肩部32，该环形肩部由偏离形成，靠着所述支承表面28而受到支承，并由在其端面上偏心布置的插入销33与啮合开口27啮合，插入销33的直径对应于插入开口27的直径，并且所述偏离的握持手柄的直径对应于各自的槽表面29和30(图4b)。

如图5所示，该调节工具24利用插入销33通过槽开口10插入啮合开口27，并且然后当肩部32靠在支承表面28受到支承时，在基本上整个插入销33与插入开口27确定啮合的长度上被固定，并且由槽表面29和30相对于所述轴Z横向地被引导。调节工具24绕所述把手的轴的转动运动，通过偏心布置的插入销33，引起支架23在所述轴Z方向上的调节运动，并且相对于所述轴Z的横向枢转运动引起支架23绕所述轴的转动运动。在调节达到预定期望的位置后，去掉调节工具24并将粘合剂引入槽开口10，支架23被所述粘合剂固定。

Claims (11)

1. 一种用于从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置，带有一个基座块并且带有至少一个装配装置，该装配装置包括：沿着布置在圆筒形支架上的光学部件的光轴固定在所述基座块上的容座；定位元件，其使在所述容座上的支架能够沿所述光轴作调节运动；以及弹簧装置，其在所述容座的相对于所述光轴横向方向上作用在相应的支架上，其特征在于：容座(17)对应于支架(13)具有一个空心的圆筒形支承表面(18)，其中在支架(13)的周缘和支承表面(18)上布置螺纹段(14、19)，它们彼此对应并且相互啮合，并将支架(13)的转动运动转变为轴向运动，其中为使调节工具(20)完成转动运动的啮合开口(16)形成在支架(13)上并且可通过基座块(1)的开口(9)进入该啮合开口(16)。

2. 如权利要求1所述扫描装置，其中啮合开口(16)为一个孔，其与支架(13)同轴布置在凸耳(15)上。

3. 如权利要求1所述扫描装置，其中通过细长把手(21)和被布置在该把手的一个端面中心的对着啮合开口(16)的插入销(22)来形成所述调节工具(20)。

4. 如权利要求1所述扫描装置，其中开口(9)为相对于光轴(Z)的横向方向上的一个槽。

5. 如权利要求1所述扫描装置，其中安装孔(12)被布置在容座(17)的所述螺纹段区域内，该安装孔(12)可通过基座块(1)的第二开口(11)接近。

6. 一种用于从光学记录媒体读出或向其写入的设备的扫描装置，其带有一个基座块并且带有至少一个装配装置，该装配装置包括：沿着布置在圆筒形支架上的光学部件的光轴固定在所述扫描装置上的容座；定位元件，其使在所述容座上的支架能够沿着或绕着所述光轴作调节运动；以及弹簧装置，其在所述容座的相对于所述光轴横向方向上作用在相应的支架上，其特征在于：为使调节工具(24)沿着和绕着所述光轴(Z)做调节运动，啮合开口(27)在支架(23)上形成并且可通过基座块(1)的开口(10)接近；调节工具(24)具有一个对应于啮合开口(27)的偏心布置的插入销(33)，并且该工具(24)和啮合开口(27)以这样的方式形成，使调节工具(24)的绕其轴的转动运动引起支架(23)的沿所述光轴(Z)的运动，且调节工具(24)的枢轴运动引起支架(23)的绕光轴(Z)的转动运动。

7. 如权利要求6所述的扫描装置，其中开口(10)为一个槽，其在相对于所述光轴(Z)的横向方向上形成，并且偏离支架(23)的方向以形成相对于调节工具(24)的支承表面(28)，支承表面(28)相对于所述光轴(Z)同轴地弯曲。

8. 如权利要求7所述扫描装置，其中为了形成对应于支承表面(28)的环形肩部(32)，调节工具(24)以这样的方式在所述啮合开口一侧偏离：使当肩部(32)靠着支承表面(28)时，插入销(33)确定地与所述啮合开口(27)相啮合。

9. 如权利要求6、7或8所述扫描装置，其中在调节工具(24)远离插入销(33)处设置一个操作手柄(31)。

10. 如权利要求5、6或7所述扫描装置，其中在容座(17，25/26)上各自的支架(13，23)的调节已经完成后，安装孔(12)或开口(10)用于放置粘合剂。

11. 如权利要求1或6所述的扫描装置，其中所述扫描装置具有至少一个光学部件(2)，该光学部件布置成使其能够沿所述光轴(Z)被调节；并且至少有一个光学部件(4)被这样布置，使其能够沿着或绕着所述光轴(Z)被调节。

Images