CN1155951C - 光学拾波装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种光学拾波装置(1)包括一用于记录的激光二极管(2)，其被作为固定侧光源连接到装置构架(4)上的一个连接部分(5)并具有大的发热量，和一用于复制的激光二极管(3)，其被用作一个保持在保持器(6)中的调节侧光源，该保持器通过在装置构架的侧表面(45)上的间隙(46)中的粘合剂(7)被固定。从用于记录的激光二极管产生的热量还被有效地通过保持器(6)发散出。该保持器(6)被部分地填充在形成间隙(46)的装置构架(4)上的粘合剂(7)固定。

Description

光学拾波装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种包括多个光源的光学拾波装置，和用于引导光线从光源射入一个光记录介质的共同光学系统，以便再现诸如CD或DVD的不同光记录介质或进行记录和再现。
背景技术
从现有技术已知一种多个光源类型的光学拾波装置，其被包括在一种能够再现DVD、CD、CD-R、CD-R/RW(其在下文称为CDs)的交互光学类型信息再现装置之中。例如，本发明的申请人中的其中一个曾经提出一种光学拾波装置，其包括两个激光二极管用于发射具有不同波长激光束以再现具有不同厚度的DVD和CD。
这种两光源类型的光学拾波装置包括一个激光二极管用于发射用于具有780nm(纳米)波长的CD的激光束，和一激光二极管用于发射用于具有650nm(纳米)波长的DVD的激光束，例如，和被组成以接收从一光记录介质到一共同光接收元件的反射光线，借此产生一再现信号和一伺服信号用于校正一循迹误差和一聚焦误差。
两个激光二极管和光接收元件以下面的方式进行定位，即彼此之间具有一光学配合关系。首先，激光二极管中的一个被固定到一连接部分，该连接部分被预先形成在一装置构架(顶部基座)上。接下来，将光接收元件的位置沿着光轴的方向和与该光轴正交的平面的方向进行调节，以便光接收元件被设置在与激光二极管的配合的位置，和在调节以后将光接收元件连接到装置构架上。然后，调节另外的激光二极管在x、y、z方向的位置，以便该激光二极管被设置在与已经被固定的激光二极管和光接收元件相配合的位置，于是激光二极管被粘合固定在装置构架上。通常，另一个激光二极管被保持在一个保持器上，而保持器和装置构架在装置构架和保持器相接触的Y方向上被粘合固定。
在用于再现的两光源类型的光学拾波装置中，通常，—用于再现DVD的光学系统要求比用于再现CD的光学系统更高的定位精度。因此，用于再现DVD的激光二极管被设置为一固定侧激光二极管以被固定到形成在装置构架上的连接部分上，和用于再现CD的激光二极管被设置为一调节侧激光二极管以在沿着x、y、z方向上的定位调节之后被粘合固定到装置构架上。
调节侧二极管被保持在一保持器上，该保持器的热容量比装置构架的小，并且借助于定位夹具将保持器夹住以调节调节侧二极管的位置，并且在调节以后被粘合固定到装置构架上。
于是，调节侧二极管被保持在一具有较小热容量的保持器上，和进而该保持器被固定到具有较弱热辐射的带有粘合剂装置构架侧。因此，调节侧二极管比固定到在装置构架上形成的连接部分上的固定侧二极管具有较弱的热辐射。
在用于再现的光学拾波装置中，调节侧激光二极管具有小的热量值。因此，调节侧激光二极管的热辐射没有特殊的问题。可是，在用于记录的光学二极管装置中，所使用的激光二极管比用于再现的光学拾波装置具有更高的输出功率。接着，发出的热量值也增加。于是，存在激光二极管在使用状态中通过自身发热可能产生过热达到或超过一许可的温度值。
此外，另一个激光二极管被保持在一个保持器上，而保持器和装置构架在装置构架和保持器相接触的Y方向上被粘合固定，于是这将引起在X方向的应力。
可是，在包括多个光源的光学拾波装置中，每个光源的热量产生和由此产生的不利的影响传统上没有被考虑。于是，在实际的情况下，没有提议过相应的解决措施。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一个包括多个光源的光学拾波装置，每个光源从不会达到过热状态，以及制造光学拾波装置的方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种光学拾波装置，包括：一个具有一个连接部分的装置构架；固定到该连接部分的第一光源，在使用状态下，该光源具有第一发热量；一个第二光源，该光源在实际使用状态的第二发热量小于第一光源在实际使用状态的第一发热量；引导装置，用于将从第一和第二光源发射出的光引导到一个光记录介质中；探测器，用于探测通过光记录介质的反射穿过引导装置而获得的反射光，该探测器可被调整到在装置构架上的第一光学位置以用于第一光源并被固定到该光学位置；以及一个保持第二光源的第二光源保持器，该第二光源保持器可被调整到在装置构架上的第二光学位置以用于第一光源和探测器并被固定到第二光学位置，该保持器还具有一个端表面，该端表面被设置到与装置构架相隔一定距离的第二光学位置，并且在该端表面和装置构架之间的预定的距离之中填充一个固定元件；其中上述构成共同光学系统的各个光学元件都连接到上述装置构架。
本发明中具有大发热量的第一光源被连接到具有大热容量和高的热辐射的装置构架侧，和具有小的发热量的第二光源被连接到光源保持器侧。因此，可以防止每个光源进行过热状态。
为了改进保持第二光源的光源保持器的固定位置的精度和可靠度，希望在保持第二光源的光源保持器和装置构架之间形成一个间隙和光源保持器应当通过部分填充在间隙中的粘合剂被粘合固定到装置构架上。
此外，希望粘合剂应当将光源保持器粘合固定到装置构架上，从而其主要部分被包括在它们彼此相对的间隔中。
通常，具有大的输出功率的用于记录的光源被用作第一光源，具有小的输出功率的用于再现的光源被用作第二光源。
例如，第一光源是用于CD-R/RW记录的激光束，第二光源是用于DVD再现的激光束。
本发明提供了一种光学拾波装置的方法，该光学拾波装置包括：一个具有一个连接部分的装置构架；第一光源，在使用状态下，该光源具有第一发热量；第二光源，该光源在实际使用状态的第二发热量；引导装置，用于将从第一和第二光源发射出的光引导到一个光记录介质中；探测器，用于探测通过光记录介质的反射穿过引导装置而获得的反射光；以及一个保持第二光源的第二光源保持器；该方法包括以下步骤：将第一光源固定到连接部分；将该探测器调整到位于在装置构架上的第一光学位置以用于第一光源；将该探测器固定到该光学位置；以及调整第二光源以保持在第二光源保持器上，该第二光源保持器可被调整到在装置构架上的第二光学位置以用于第一光源和探测器，第二光源在实际使用状态的第二发热量小于第一光源在实际使用状态的第一发热量；该保持器还具有一个端表面，将该端表面设置到与装置构架相隔一定距离的第二光学位置，并且在该端表面和装置构架之间的预定的距离之中填充一个固定元件；上述构成共同光学系统的各个光学元件都连接到上述装置构架。
在本发明的方法中，在一个光源保持器与装置构架分离设置的状态中进行定位，即它是浮动的。因此，与沿着装置构架的侧表面所进行的定位相比，该定位可以更加容易地和更高精度地进行。
附图说明
图1是显示本发明的光学拾波装置的结构的剖面图；
图2是显示了在图1的光学拾波装置中用于CD的激光二极管在使用状态的平面图；
图3是显示了在图1的光学拾波装置中用于DVD的激光二极管在使用状态的平面图。
具体实施方式
以下参考附图将描述根据本发明的实施例的光学拾波装置。
图1显示了根据实施例的光学拾波装置的结构的侧视图，图2和图3显示了相同结构的平面图。将参考这些附图进行描述。根据实施例的光学拾波装置1是用于两光源类型的记录和再现的光学拾波装置，其包括用于CD-R/RW的激光二极管2和用于DVD再现的激光二极管3，和一个形成在矩形装置构架(顶部基座)4的侧表面的一侧上的激光二极管2的连接部分5。一个圆柱形的保持器6被粘合固定到带有粘合剂7的装置构架4的另外的侧表面上，和激光二极管3被连接到保持器6上。
提供用于CD的物镜12和用于DVD的物镜13，作为用于使激光光束L2和L3从激光二极管2和3发射会聚为在光记录介质8上的记录表面上的光点的物镜，并且被转换使用。在实施例中，这些物镜12和13被安装到物镜驱动机构20的镜头支架21上，该机构20采用的是轴滑动和转动类型。
物镜驱动机构20具有镜头支架21、在调焦和循迹方向可移动地支撑镜头支架21的滑动轴22、和用于在调焦和循迹方向移动镜头支架21的磁驱动线路(未示出)。磁驱动线路被设置在镜头支架21和环绕镜头支架21的杯状的支座23之间。因为物镜驱动机构20是众所周知的，在本说明书中将略去关于它的详细说明。理所当然，也可以使用其它类型的驱动机构。
在实施例中，两个物镜12和13以90度的间隔被安装在镜头支架21的上表面上。在CD-R/RW进行记录的期间，用于CD的物镜12被转换到其使用的位置，如图2所示。在进行DVD再现的期间，镜头支架21从图2的状态被旋转90度，借此将用于DVD的物镜13转换到其使用的位置，如图3所示。
此外，以下将描述一个共同的光学系统，该光学系统用于将从激光二极管2和3发射出的激光束引向在使用位置的物镜12和13和将被光记录介质8反射的反射光引向连接到装置构架4的端表面。具体来说，共同光学系统具有一个半镜32用于将从激光二极管2发射出的部分激光束L2反射到物镜侧、一个具有一个反射表面的棱镜33用于将从激光二极管3发射出的激光束L3反射到物镜侧、一个校准镜头34用于改变从激光二极管2引出穿过半镜32和棱镜33的激光束和从激光二极管3引出穿过棱镜33成为平行光束的激光束、一个抬起的镜子用于使平行的光束向上到达在使用位置的物镜12和13，和一个传感器镜头37用于对通过光记录介质8的反射穿过校准镜头34、棱镜33和半镜32获得的反射光的误差信号探测给出一个偏差。
通常，装置构架4是铝合金模铸成形的并设置有引导孔43和引导沟44用于使光学拾波装置1沿着一对引导轴41和42滑动，该对引导轴被布置在安装光学拾波装置的记录和再现装置侧。
保持有用于DVD的激光二极管3的保持器6包括一个与装置构架的侧表面45相对的环状的端表面61，在二者之间具有一恒定的间隙46，和一个在装置构架的侧表面45与环状端表面61之间部分填充的粘合剂7，于是保持器被粘合固定到装置构架的侧表面45上。因此，在除了粘合剂填充部分以外的部分准确地保持有间隙46。
保持器6通过至少在Z方向(激光二极管3的光轴方向)的调节被粘合到装置构架4上。间隙46在保持器6能够沿着Z方向被调节的范围内具有一最小值。具体来说，对于在Z轴方向保持器6的位置所要求的调节量大约为±0.3mm。因此，间隙46被设置为0.3mm±0.3mm。
此外，填充在间隙46中的粘合剂7被涂覆，从而其几乎所有的部分被包括在一个间隔中，其中保持器6与装置构架4相对。于是在Z方向粘合剂7的厚度具有大约0.3mm的最小值，并且可能设置一个状态，这样几乎不可能根据涂覆的位置产生任何变化。
通常，粘合剂的体积根据凝固和收缩、温度和湿度吸收等因素比金属材料或工程塑料材料的体积有较大的变化，粘合剂的厚度变化使被粘合的物体的位置发生移动。可是，在本发明的粘合结构中，可以减少位置的移动。于是，这样的粘合可以实现在用于DVD的激光二极管3所要求的高精度定位。
下面将给出在具有这样结构的光学拾波装置1中连接激光二极管2和3的步骤。首先，将构成共同光学系统的每个光学元件连接到装置构架4上并将用于CD的激光二极管2连接、粘合固定到装置构架的连接部分5上。接下来，调节光探测器31的三维位置(x、y、z方向)，从而光探测器31与激光二极管2具有配合的位置关系。于是，光探测器31粘合并固定到装置构架的端表面。
然后，激光二极管3在x、y、z方向上定位，从而具有与激光二极管2和已经被固定的光探测器31相配合的位置关系。于是，激光二极管3被粘合固定到装置构架的侧表面上。具体来说，保持激光二极管3的保持器6被定位夹具(未示出)夹住。在这个状态下，使得保持器6的环状端表面61从装置构架的侧表面45上浮起。于是，在三个方向进行定位。在定位之后，在环状端表面61和装置构架的侧表面45之间的间隙46被部分地填充粘合剂7。于是，保持器6被粘合固定到装置构架的侧表面45上。
在具有这个实施例结构的光学拾波装置中，用于CD的激光二极管2具有高输出功率以进行记录，并将该激光二极管2作为固定侧激光二极管使用以直接连接到装置构架上，用于DVD的激光二极管3致力于进行再现并具有较小的功率，并且该激光二极管3被用作调节侧激光二极管使用。装置构架4具有大的热容量。因此，能够防止在实际使用中，用于CD的具有较大功率和发热量的激光二极管进行过热状态。
此外，用于DVD的激光二极管3被保持在保持器6中。保持器6以设置有间隙46的浮起状态，被粘合固定在装置构架的侧表面46上。因此，激光二极管3比其在装置构架上表面安装能够被更容易地具有更高精度的安装。在这个实施例中，特别的是，间隙46在发射出的激光束L3的光轴方向形成。因此，能够更方便地沿着光轴的方向(z方向)定位。
此外，因为用于DVD激光二极管3致力于进行再现，可以防止在真实的使用下由于自身的发热而达到过热的状态。
另一个实施例：
在使用两光源类型的光学拾波装置的时候，本发明也可以应用于包括三个或更多光源的多光源类型光学拾波装置。
尽管光探测器对于实施例中的每个光源是共同的，本发明还可以应用于这样结构的光学拾波装置，即对每一个光源提供一个光探测器。
此外，当对应于光记录介质提供两个物镜并且在实施例中被转换使用的时候，本发明还可以被应用于使用一个单一物镜的光学拾波装置。
如上所述，在本发明的光学拾波装置中，具有较大发热量被用作进行记录的光源被作为连接到具有大的热容量的装置构架侧的固定侧光源，以及具有小的发热量并被用作进行再现的光源被作为调节侧光源，其被表面安装到装置构架上。因此，可以便于防止光源达到过热状态。
此外在本发明中，保持调节侧光源的保持器被定位与装置构架的侧表面分离开，并且间隙被部分地填充粘合剂以将保持器固定到装置构架侧。于是，保持在保持器中的调节侧光源能够被容易地高精度地定位。
此外，在保持器和装置构架之间的间隙填充有粘合剂。因此，可以获得统一的粘合剂的厚度并能够减少保持器的位置移动，即使粘合剂的体积由于温度的变化、湿度吸收的变化和凝固和收缩而变化。于是可以实现保持器高精度地很方便地定位。

Claims (6)

1.一种光学拾波装置，包括：
一个具有一个连接部分的装置构架；
固定到该连接部分的第一光源，在使用状态下，该光源具有第一发热量；
一个第二光源，该光源在实际使用状态的第二发热量小于第光源在实际使用状态的第一发热量；
引导装置，用于将从第一和第二光源发射出的光引导到一个光记录介质中；
探测器，用于探测通过光记录介质的反射穿过引导装置而获得的反射光，该探测器可被调整到在装置构架上的第一光学位置以用于第一光源并被固定到该光学位置；以及
一个保持第二光源的第二光源保持器，该第二光源保持器可被调整到在装置构架上的第二光学位置以用于第一光源和探测器并被固定到第二光学位置，该保持器还具有一个端表面，该端表面被设置到上述与装置构架相隔一定距离的第二光学位置，并且在该端表面和装置构架之间的预定距离之中填充一个固定元件；
其中上述构成共同光学系统的各个光学元件都连接到上述装置构架。
2.根据权利要求1所述的光学拾波装置，其特征在于：上述固定元件是一种粘合剂，并且光源保持器和装置构架被该粘合剂粘合固定。
3.根据权利要求2所述的光学拾波装置，其特征在于：粘合剂的主要部分被包括在一个间隔中，在其中光源保持器与装置构架相面对。
4.根据权利要求1所述的光学拾波装置，其特征在于：第一光源是用于记录的光源，第二光源是用于再现的光源。
5.根据权利要求4所述的光学拾波装置，其特征在于：第一光源是用于CD-R/RW记录的激光光源，第二光源是用于DVD再现的激光光源。
6.一种制造光学拾波装置的方法，该光学拾波装置包括：个具有一个连接部分的装置构架；第一光源，在使用状态下，该光源具有第一发热量；第二光源，该光源在实际使用状态的第二发热量；引导装置，用于将从第一和第二光源发射出的光引导到一个光记录介质中；探测器，用于探测通过光记录介质的反射穿过引导装置而获得的反射光；以及一个保持第二光源的第二光源保持器；该方法包括以下步骤：
将第一光源固定到连接部分；
将该探测器调整到位于在装置构架上的第一光学位置以用于第一光源；
将该探测器固定到该光学位置；以及
调整第二光源以保持在第二光源保持器上，该第二光源保持器可被调整到在装置构架上的第二光学位置以用于第一光源和探测器，第二光源在实际使用状态的第二发热量小于第一光源在实际使用状态的第一发热量；该保持器还具有一个端表面，将该端表面设置到与装置构架相隔一定距离的第二光学位置，并且在该端表面和装置构架之间的预定的距离之中填充一个固定元件；
上述构成共同光学系统的各个光学元件都连接到上述装置构架。
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