CN1307626C - 光拾取装置 - Google Patents

Abstract

一种光拾取装置包括：对物透镜，将光束集光到光盘；发光部，发生光束，用于实现对光盘的数据记录和播放；收光部，接收光盘反射的光束；上部基板，基板上设置有洞孔，可以和对物透镜结合，并且附着有发光部和收光部；下部基板，上面设置有光路径引导部，将发光部发出的光束传到对物透镜，并将光盘反射的光束传到收光部。上部基板还设置有用于检测发光部发射光束的光感度的监视收光部。上部基板是由多个基板构成的，发光部和对物透镜分别结合在相互不同的基板上。光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，用于将光束的进行方向转换为竖直/水平方向，以及具有多个棱镜组，用于将光束的进行方向转换为水平方向。

Description

光拾取装置

(1)技术领域

本发明是关于对光盘记录媒体进行数据记录和播放的光拾取装置。

(2)背景技术

当今，随着数据的数字化和大容量化，存储数据媒体逐渐由原来的录像录音带(tape)转换为光盘。另外由于光盘上存储数据的密度增大而使得光盘的存储容量也逐渐变大。因此，采用作为光源的激光二极管的发光波长为780nm的压缩光盘(CD：Compact disc)当中，最近也正在开发大容量层次上的适合650nm、405nm波长的光盘。因此，在上述光盘进行信息记录和读取的光拾取装置正在被开发为多种形式，以适用于存储密度不同的光盘。

图1为此种现有光拾取装置的构成例图。

参照图1进行说明，现有的光拾取装置包括：发光/收光部11，发出光束，并且接收光束；

调节部件12，调节上述发光/收光部11发射光束和接收光束的进行方向；

准直透镜13，将发光/收光部11发射的光束转换为平行光；

对物透镜14，将上述透过准直透镜13的平行光聚光到光盘15。

这里上述调节部件12将上述发光/收光部11发射的光束透到上述准直透镜13，从上述光盘15反射回来的光束调节到上述发光/收光部11并使其透过。这可以利用光的偏光特性来实现。

而且，如图1所示为光拾取装置的基本结构图。根据需要及光学仪器的特性，也可以增加孔径调节装置、相位补偿装置、光束分裂器(beam splitter)，也有可能需要增加调节光路径的各种光学装置(比如说，反射镜等)。

另外，最近出现了各种新的光盘记录装置比如说DVD，MO，MD等，其记录装置也在逐渐朝着高速化、高密度化方向发展，而且，光盘表面记录的数据坑和轨道间距也在不断的缩小变窄。因此，直接在光盘上读取数据和记录数据的光拾取装置也急需其具有更高的敏感度，以适应现有技术的发展。

另外，上述光盘记录装置也有逐渐压缩其厚度的趋势，手机、PDA等移动通信终端机中也正在考虑使用此技术。因此，现在的实际情况是有必要将光拾取器的厚度开发为5mm以下。但是，由于构成现有光拾取装置的光学仪器的结构，若要想压缩其厚度，尚存在很多的制约因素。

(3)发明内容

因此，本发明正是为了解决上述问题而进行的。本发明的目的在于提供一种满足厚度为5mm以下的超薄型光拾取装置，它是在上部基板和下部基板之间设置光路径引导部，这是利用在上述下部基板上将光束的路径方向转换为竖直/水平方向的多个反射部件和棱镜来形成光路径引导部的。

为了实现上述目的，本发明的光拾取装置，其特点是包括：

对物透镜，将光束聚光到光盘；

发光部，发射光束，用于实现对上述光盘的数据记录/读取；

收光部，接收上述光盘反射的光束；

上部基板，基板上设置有洞孔，可以和上述对物透镜结合，并且附着有发光部和收光部；

下部基板，上面设置有光路径引导部，将上述发光部发出的光束传到上述对物透镜，并将上述光盘反射的光束传到上述收光部。

上述上部基板还设置有用于检测上述发光部发射光束的光感度的监视收光部。

上述上部基板是由多个基板构成的，上述发光部和对物透镜分别结合在相互不同的基板上。

上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，用于在上述下部基板上，将光束的进行方向转换为竖直/水平方向，以及具有多个棱镜组，用于在上述下部基板上将光束的进行方向转换为水平方向。

上述多个反射部设置为与上述下部基板成45度倾斜角。

上述多个反射部设置是与上述下部基板连接为一体的。

上述多个反射部设置是与上述下部基板单独制作的，只是附着在上述下部基板上。

上述多个棱镜组当中，将上述发光部入射的光路径转换到上述对物透镜方向的棱镜组的反射面是根据偏光程度有选择的将部分光进行透过或者反射的PPBS(Partial polarized beam splitter：偏光分光棱镜)。

上述对物透镜是由多个物镜构成，最少一个以上的物镜是结合到上述下部基板的，在上述下部基板上结合的物镜和上述光路径引导部之间还设有1/4波长板。

另外，为了实现上述目的，本发明还可以通过以下方法来实现，本发明的光拾取装置，其特点是包括：

发光部，发射光束，对光盘进行数据记录/读取；

收光部，接收从光盘反射的光；

上部基板，附着上述发光部和收光部；

下部基板，设置有光路径引导部，用于将上述发光部发射的光转换为平行光并进行透射，以及接收上述光盘反射的光束然后传到上述收光部。

上述上部基板还设置有用于检测上述发光部发射光束的光感度的监视收光部。

上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，用于在上述下部基板上，将光束的路径方向转换为竖直/水平方向，以及具有多个棱镜组，用于在上述下部基板上将光束的路径方向转换为水平方向。

上述多个反射部设置在与上述下部基板成45度倾斜角。

上述多个反射部设置是与上述下部基板连接为一体的。

上述多个反射部设置是与上述下部基板单独制作的，只是附着在上述下部基板上。

上述多个棱镜组当中，将上述发光部入射的光路径转换到上述对物透镜方向的棱镜组的反射面是根据偏光程度有选择的将部分光进行透过或者反射的PPBS(Partial polarized beam splitter：偏光分光棱镜)。

上述对物透镜是由多个物镜构成时，最少一个以上的物镜是结合到上述下部基板的，在上述下部基板上结合的物镜和上述光路径引导部之间还设有1/4波长板。

根据上述本发明光拾取装置的结构，对于在上部基板和下部基板之间设置光路径引导部来说，是利用在上述下部基板上将光束的路径方向转换为竖直/水平方向的多个反射部和在上述下部基板上将光束的路径方向转换为水平方向的多个棱镜来构成光路径引导部的，所以可以提供厚度在5mm以下的超薄型光拾取装置。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1为现有光拾取装置的构成例图。

图2为根据本发明具体实施例的光拾取装置中，对物透镜一体型光拾取装置的平面透视示意图。

图3为对物透镜一体型光拾取装置的正面透视示意图。

图4为本发明的光拾取装置中，上部基板的结构示意图。

图5所示为根据本发明另一实施例的光拾取装置中，对物透镜分离型光拾取装置的平面透视示意图。

图6为图5所示的对物透镜分离型光拾取装置的正面透视示意图。

(5)具体实施方式

图2为本发明的光拾取装置中对物透镜一体型光拾取装置的平面透视示意图，图3为对物透镜一体型光拾取装置的正面透视示意图。

参照图2和图3进行说明，本发明的对物透镜一体型光拾取装置包括：

第1和第2对物透镜204、205，用于聚光于光盘；

发光部201，发射光束，对上述光盘进行数据记录/读取；

收光部202，接收上述光盘反射的光束；

上部基板220，基板上设置有洞孔，可以和上述对物透镜结合，并且附着有发光部201和收光部202；

下部基板230，上面设置有光路径引导部，将上述发光部201发出的光束传到上述第1和第2对物透镜204、205，并将上述光盘反射的光束传到上述收光部202，而且设置有光路径引导部，由多个反射部206、207、208、209和多个棱镜组210、211组成；

这里，上述上部基板220还设置有用于检测上述发光部201发射光束的光感度的监视收光部(FMPD)203。另外，上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部206、207、208、209，用于在上述下部基板230上，将光束的路径方向转换为竖直/水平方向，以及具有多个棱镜组210、211，用于在上述下部基板上将光束的进行方向转换为水平方向。

然后，将参照图2和图3对具有上述结构的光拾取装置的操作进行说明。

首先，上述上部基板220上附着的上述发光部201比如说激光二极管沿竖直向下的方向发射具有一定波长的光束。然后，上述发光部201发射的光束被上述下部基板230上的第2反射部207反射，在下部基板230以水平方向进行，入射到第1棱镜组210的第1反射面B。这里，上述第2反射部207被设置为与上述下部基板成45度倾斜角。

此时，上述第2反射部207和第1、第3、第4反射部206，208，209可以设置为与下部基板230连接在一起，也可以与上述下部基板230单独制造，并附着在上述下部基板230上。

而且，在设置上述第1棱镜组210的第1反射面B时，设置能够根据光的偏光程度有选择的对部分光进行透过或者反射的偏光分光棱镜(PPBS)，因此，从上述发光部201入射的光束的一部分经过第3反射部208透射到监视收光部(FMPD)203，剩余的光束就沿着上述第1棱镜组210的长度方向被反射。此时，通过上述监视收光部203中入射的光量的检测，控制上述发光部201的输出特性。

另外，透过上述第1棱镜组210的光束从上述第1棱镜组210的第2反射面C被反射，入射到上述第1对物透镜204。如图2和图3所示的对物透镜有第1和第2对物透镜204、205，下面将对上述第1对物透镜204与上述下部基板230连接在一起的情况进行说明。

这里，上述第1对物透镜204和上述第1棱镜组210之间插入1/4波长板(QWP)212，因此可以将上述发光部发射的线偏光的光束转换成圆偏光入射到上述第1对物透镜204上。此时，上述1/4波长板212也可以设置在上述第1棱镜组210内的任意位置。

而且，通过上述第1对物透镜204被转变为圆偏光的光束经过上述下部基板230上设置的第4反射部209反射，朝与上述下部基板230相垂直的方向(上方)进行。因此，上述第4反射部209反射的光束就入射到与上述上部基板220结合在一起的第2对物透镜205上。通过上述过程，上述发光部201发射的光束就会通过上述第1和第2对物透镜204、205聚光到光盘上。

另外，上述光盘反射的光束通过上述第2对物透镜205之后，又被少数下部基板230上设置的第4反射部209反射而入射到上述第1对物透镜204。而且，透过上述第1对物透镜204的圆偏光的光束通过上述1/4波长板212又被转换成线偏光。

这样，通过上述1/4波长板212又被转换成线偏光的光束受到上述第1棱镜组210的第2反射面C的反射，朝着上述第1棱镜组210的第1反射面B进行。此时，因为第1反射面B为PPBS棱镜，所以根据入射到上述第1反射面B的光束被线偏光的特性，大部分的光量会朝着第2棱镜组211的第1反射面A进行。而且，被第2棱镜组211的第1反射面A反射的光束受到设置在上述下部基板230上的第1反射部206的反射，朝着竖直向上的方向进行。因此，上述第1反射部206竖直方向反射的光束将入射到上述上部基板220上设置的诸如图像二极管等收光部202，因此可以检测出上述光盘上记录的信息。

另外，如图4所示，上述上部基板220可以是多个基板复合形成。图4为本发明的光拾取装置当中上部基板的结构示意图。

如图4所示，上述上部基板220的结构可以是多样的。图4a所示的情况为发光部201和收光部202设置到一个基板上，而第2对物透镜205和监视收光部203被设置在另一个基板上。另外，图4b所示的情况为第2对物透镜205被单独设置在一个基板上，而发光部201和收光部202，监视收光部203被设置在另一个基板上。此外，图4c所示的情况为收光部202被单独设置在一个基板上，而第2对物透镜205，发光部201，监视收光部203被设置在另一个基板上。

这样，根据结合部件选择的不同，上述上部基板220的功能就会多种多样。上述发光部201发出的热量会劣化上述第2对物透镜205的性能，为此，为了防止上述第2对物透镜205的性能劣化，最好是将上述发光部201和第2对物透镜205分别设置在不同的基板上。

而且，上述说明的下部基板230和上部基板220通过支持部240保持一定的间隔呈上下排列。此时对第1和第2对物透镜204、205进行光轴(即数差)调整，对发光部201的位置进行调整，以及对收光部202和监视收光部203进行位置调整，从而就构成了用于执行光拾取装置操作的一系列光学仪器。

通过上述过程，一个光拾取装置就算制成了。此装置可以克服因为构成光学仪器的组件的体积造成的结构上的限制，因此可以将光拾取装置的厚度控制在5mm以下。

另外，本发明的光拾取装置的另一实施例，如图5和图6所示，也可以将其物透镜和光学仪器分离的另外的光拾取装置。图5所示为本发明的光拾取装置当中，对物透镜分离型光拾取装置的平面透视示意图，图6为图5所示的对物透镜分离型光拾取装置的正面透视示意图。

参照图5图6进行说明，本发明的光拾取装置包括：

发光部501，发射光束，对光盘进行数据记录/读取，诸如激光二极管；

收光部502，接收从光盘反射的光，诸如图像二极管；

上部基板520，附着上述发光部501和收光部502；

下部基板530，设置有光路径引导部，用于将上述发光部501发射的光路径转换为平行光并进行透射，以及接收上述光盘反射的光束然后传到上述收光部502。

上述上部基板520还设置有用于检测上述发光部501发射光束的光感度的监视收光部503。上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部504、505、506，用于在上述下部基板530上将光束的路径方向转换为竖直/水平方向，以及具有多个棱镜组507、508，用于在上述下部基板上将光束的路径方向转换为水平方向。

下面，将参照图5图6对具有上述结构的光拾取装置的操作进行说明。

首先，上述上部基板520上附着的上述发光部501比如说激光二极管沿竖直向下的方向发射具有一定波长的光束。然后，上述发光部501发射的光束被上述下部基板530上的第2反射部505反射，在下部基板530以水平方向进行，入射到第1棱镜组507的第1反射面B。这里，上述第2反射部505被设置为与上述下部基板530成45度倾斜角。

此时，上述第2反射部505和第1、第3反射部504、506可以设置为与下部基板530连接在一起，也可以与上述下部基板530单独制造，并附着在上述下部基板530上。

而且，在设置上述第1棱镜组507的第1反射面B时，设置能够根据光的偏光程度有选择的对部分光进行透过或者反射的偏光分光棱镜(PPBS)，因此，从上述发光部501入射的光束的一部分经过第3反射部508透射到监视收光部(FMPD)503，剩余的光束就沿着上述第1棱镜组507的长度方向被反射。此时，通过上述监视收光部503中入射的光量的检测，控制上述发光部501的输出特性。

另外，通过上述第1棱镜组507的光束通过准直透镜509，被调整为平行光线，透射到光拾取装置的外部。如此，通过上述准直透镜509，平行光线可以透射到光拾取装置的外部，因而通过排列在光束路径方向适当位置的对物透镜(未图示)就可以将光束聚光到光盘。

而且，在上述第1棱镜组507和准直透镜509之间插入1/4波长板(QWP)510，因此可以将上述发光部501发射的线偏光的光束转换成圆偏光。因而聚光到光盘的光束就为圆偏光光束，故可以防止由于光束偏光状态而引起的恶化。当然，上述1/4波长板510也可以设置在上述第1棱镜组507内的任意位置。

另外，上述光盘反射的光束通过上述对物透镜(未图示)之后，以圆偏光状态入射到上述下部基板530上设置的准直透镜509。而且，透过上述准直透镜509的圆偏光光束通过上述1/4波长板510被转换成线偏光。

这样，通过上述1/4波长板510又被转换成线偏光的光束，经由上述第1棱镜组507，朝上述第1棱镜组507的第1反射面B进行。此时，因为第1反射面B为PPBS棱镜，所以根据入射到上述第1反射面B的光束被线偏光后的特性，大部分的光量会朝着第2棱镜组508的第1反射面A进行。而且，被第2棱镜组508的第1反射面A反射的光束受到设置在上述下部基板530上的第1反射部504的反射，朝着竖直向上的方向进行。因此，上述第1反射部504竖直方向反射的光束将入射到上述上部基板520上设置的诸如图像二极管等收光部502，因此可以检测出上述光盘上记录的信息。

而且，上述说明的下部基板530和上部基板520通过支持部540保持一定的间隔呈上下排列。此时对准直透镜509进行光轴(即数差)调整，对发光部501的位置进行调整，对收光部502和监视收光部503进行位置调整，从而就构成了用于执行光拾取装置操作的一系列光学仪器。

如上所述为本发明提供的一种满足厚度为5mm以下的超薄型光拾取装置，它是在上部基板和下部基板之间设置光路径引导部，而光路径引导装置是利用在上述下部基板上将光束的路径方向转换为竖直/水平方向的多个反射部件和棱镜来构成的。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种光拾取装置，其特征在于包括：

对物透镜，将光束聚光到光盘；

发光部，发射光束，用于实现对上述光盘的数据记录/读取；

收光部，接收上述光盘反射的光束；

上部基板，基板上设置有洞孔，可以和上述对物透镜结合，并且附着有发光部和收光部；

下部基板，上面设置有光路径引导部，将上述发光部发出的光束传到上述对物透镜，并将上述光盘反射的光束传到上述收光部；

其中，上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，上述多个反射部是与上述下部基板连接为一体设置，用于在上述下部基板上将上述发光部发出光束的路径方向转换为竖直/水平方向，再传送到上述收光部，以及具有多个棱镜组，分别设于上述上部基板和下部基板，用于在水平方向转换上述下部基板上的反射部反射出来的光束的路径方向。

2.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述上部基板还设置有用于检测上述发光部发射光束的光感度的监视收光部，该监视收光部设置于光束路径中。

3.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述上部基板是由多个基板构成的，上述发光部和对物透镜分别结合在相互不同的基板上。

4.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述多个棱镜组当中，将上述发光部入射的光路径转换到上述对物透镜方向的棱镜组的反射面是根据偏光程度有选择的将部分光进行透过或者反射的偏光分光棱镜。

5.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于：上述对物透镜是由多个物镜构成时，最少一个以上的物镜是结合到上述下部基板的，在上述下部基板上结合的物镜和上述光路径引导部具有多个棱镜组的第一棱镜组之间还设有1/4波长板。

6.一种光拾取装置，其特征在于包括：

对物透镜，将光束聚光到光盘；

发光部，发射光束，用于实现对上述光盘的数据记录/读取；

收光部，接收上述光盘反射的光束；

上部基板，基板上设置有洞孔，可以和上述对物透镜结合，并且附着有发光部和收光部；

下部基板，上面设置有光路径引导部，将上述发光部发出的光束传到上述对物透镜，并将上述光盘反射的光束传到上述收光部；

其中，上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，上述多个反射部设置是与上述下部基板单独制作，只是附着在上述下部基板上，用于在上述下部基板上将上述发光部发出光束的路径方向转换为竖直/水平方向，再传送到上述收光部，以及具有多个棱镜组，分别设于上述上部基板和下部基板，用于在水平方向转换上述下部基板上反射部反射出来的光束的路径方向。

7.如权利要求6所述的光拾取装置，其特征在于：上述上部基板还设置有用于检测上述发光部发射光束的光感度的监视收光部，该监视收光部设置于光束路径中。

8.如权利要求6所述的光拾取装置，其特征在于：上述上部基板是由多个基板构成的，上述发光部和对物透镜分别结合在相互不同的基板上。

9.如权利要求6所述的光拾取装置，其特征在于：上述多个棱镜组当中，将上述发光部入射的光路径转换到上述对物透镜方向的棱镜组的反射面是根据偏光程度有选择的将部分光进行透过或者反射的偏光分光棱镜。

10.如权利要求6所述的光拾取装置，其特征在于：上述对物透镜是由多个物镜构成时，最少一个以上的物镜是结合到上述下部基板的，在上述下部基板上结合的物镜和上述光路径引导部具有多个棱镜组的第一棱镜组之间还设有1/4波长板。

11.一种光拾取装置，其特征在于包括：

发光部，发射光束，对光盘进行数据记录/读取；

收光部，接收从光盘反射的光；

上部基板，附着上述发光部和收光部；

下部基板，设置有光路径引导部，用于将上述发光部发射的光转换为平行光并进行透射，以及接收上述光盘反射的光束然后传到上述收光部；

准直透镜，将从上述光路径引导部出射面出射的光束转换成平行光；

其中，上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，上述多个反射部是与上述下部基板连接为一体设置，用于在上述下部基板上将上述发光部发出光束的进行方向转换为竖直/水平方向，再传送到上述收光部，以及具有多个棱镜组，分别设于上述上部基板和下部基板，用于在水平方向转换上述下部基板上的反射部反射出来的光束的路径方向。

12.如权利要求11所述的光拾取装置，其特征在于：上述上部基板还设置有用于检测上述发光部发射光束的光感度的监视收光部，该监视收光部设置于光束路径中。

13.如权利要求11所述的光拾取装置，其特征在于：上述多个棱镜组当中，将上述发光部入射的光路径转换到上述对物透镜方向的棱镜组的反射面是根据偏光程度有选择的将部分光进行透过或者反射的偏光分光棱镜。

14.如权利要求11所述的光拾取装置，其特征在于：在上述光路径引导部具有多个棱镜组的第一棱镜组和上述准直透镜之间设置1/4波长板。

15.一种光拾取装置，其特征在于包括：如权利要求11-14中任意一项所述的光拾取装置，以及将上述光拾取装置的准直透镜出射的光束进行聚光的对物透镜。

16.一种光拾取装置，其特征在于包括：

发光部，发射光束，对光盘进行数据记录/读取；

收光部，接收从光盘反射的光；

上部基板，附着上述发光部和收光部；

下部基板，设置有光路径引导部，用于将上述发光部发射的光转换为平行光并进行透射，以及接收上述光盘反射的光束然后传到上述收光部；

准直透镜，将从上述光路径引导部出射面出射的光束转换成平行光；

其中，上述光路径引导部在调整光束路径时，具有多个反射部，上述多个反射部设置是与上述下部基板单独制作，只是附着在上述下部基板上，用于在上述下部基板上将上述发光部发出光束的进行方向转换为竖直/水平方向，再传送到上述收光部，以及具有多个棱镜组，分别设于上述上部基板和下部基板，用于在水平方向转换上述下部基板上的反射部反射出来的光束的路径方向。

17.如权利要求16所述的光拾取装置，其特征在于：上述上部基板还设置有用于检测上述发光部发射光束的光感度的监视收光部，该监视收光部设置于光束路径中。

18.如权利要求16所述的光拾取装置，其特征在于：上述多个棱镜组当中，将上述发光部入射的光路径转换到上述对物透镜方向的棱镜组的反射面是根据偏光程度有选择的将部分光进行透过或者反射的偏光分光棱镜。

19.如权利要求16所述的光拾取装置，其特征在于：在上述光路径引导部具有多个棱镜组的第一棱镜组和上述准直透镜之间设置1/4波长板。

20.一种光拾取装置，其特征在于包括：如权利要求16-19中任意一项所述的光拾取装置，以及将上述光拾取装置的准直透镜出射的光束进行聚光的对物透镜。

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