CN1519826A - 光学拾取装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一个光学拾取装置，包括：一个具有向上敞开的凹座的壳体，多个被固定在壳体凹座内的预先确定的位置上的光学器件，以及一个能够传输激光的树脂构件，其中提供树脂构件用来覆盖光学器件并把它们固定凹座内预先确定的位置上。

Description

光学拾取装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光学拾取装置，尤其涉及一种能够从信息记录介质(例如光盘、磁—光盘或者类似的其它介质)那里，任意再生信息、擦除信息和把信息记录到该介质上的光学拾取装置。

背景技术

图3是描述这种类型的常规光学拾取装置的结构示意图，而图4是描述常规光学拾取装置的立面剖视图。在图3中，虚点线表示部分激光传送路径(光路)，靠近某些虚点线的箭头代表激光的传送方向，以及箭头A表示光学拾取装置的向后—和—向前的方向。在图3和图4中，箭头B代表拾取装置的旋转方向，箭头C代表向上—和—向下的方向，以及箭头D代表向右—和—向左的方向。

常规光学拾取装置包括：一个具有向上敞开的凹座101的壳体100，多个光学器件，通过采用夹具Y(例如参考日本尚未审查公布的专利No.HEI7(1995)-201044)使多个光学器件固定在凹座内预先确定的位置上。多个光学器件至少包括：一个半导体激光元件1，一个光栅透镜2，一个光束分离器3，一个准直器透镜4，一个升高镜5，一个聚光透镜6，一个光点调整透镜7和一个光学接收元件8。在箭头A的向后—和—向前的方向上，在箭头B的旋转的方向上，在箭头C的向上—和—向下的方向上和在箭头D的向右—和—向左向方向上，精确地调整光学器件的位置；并通过采用粘结构件和诸如压力弹簧、螺钉之类的安装固定构件，使这些光学器件固定在壳体100上。

下文将描述在采用光学拾取装置时的激光传送路径。

由半导体激光元件1发射的激光通过光栅透镜2，然后被光速分离器3反射，并通过准直透镜4，从而激光变成了被准直的平行校正光。该平行校正光被升高镜5偏转，然后通过聚光透镜6被聚光，并在一个光盘G上形成一个精细的光点。由光盘G反射的光线通过聚光透镜6再次成为平行校正光，然后被升高镜5折射，并通过准直器透镜4和光速分离器3。随后，接着通过光点调整透镜7被集中聚焦，并到达光学接收元件8。一个信息信号和一个该光线的伺服信号被光学接收元件8检测出来，并在这些信号的基础上实施信息的记录和再生。

然而，在这种光学拾取装置中，由于壳体100是由一种例如硅树脂或者聚炳烯树脂之类的合成树脂混合物制成的，为了增加整个装置的强度，壳体具有厚壁，使壳体是重的。因此，需要在保持壳体高强度的同时，减轻它的重量。同样，虽然主要由于生产环境条件的改善，能确保这种光学拾取装置的高性能，但是由于诸如灰尘之类的外界物质可以侵入装置，进而可以附着在光学器件上或者可以进入光路(特别是集中聚焦的光路)，致使其拾取性能以后会依据各种不同的使用环境而被显著地降低。

发明内容

鉴于上面提到的问题，而实现了本发明，本发明的一个主要目的是为光学拾取装置提供高的可靠性，能够在保持高强度的同时减轻其重量，借助防尘结阻拦外界的物质侵入光路，从而维持其初始的高拾取性能。

依据本发明，提供一种光学拾取装置，它利用激光能够从信息记录介质那里，任意再生信息、擦除信息和把信息记录到该介质上。该装置包括：一个具有向上敞开的凹座的壳体，多个被安置在壳体凹座内预先确定的位置上的光学器件和一个能够传送激光的树脂构件。这里，提供树脂构件用来覆盖光学器件，并把它们固定在凹座内预先确定的位置上。

换句话说，本发明的光学拾取装置具有这样一种结构，致使被设置在凹座内的预定位置上的光学器件全部被固定到壳体上的树脂构件所覆盖。因此，能借助在凹座内的树脂构件来增加整个装置的强度，并消除了光学器件通常需要采用的压力弹簧和螺钉之类的固定构件。此外，由于光学器件受到树脂构件的保护且激光通路在树脂构件的内部形成，因而一种防尘效应将半永久性地延长其寿命。因此，在任何使用环境条件下，将确保该装置的初始高拾取性能和高可靠性。

根据下面给出的详细描述，本申请的这些目的和其它的目的将更加显而易见。然而，应该理解：在简要说明本发明的最佳实施例的同时，仅借助图解说明的方法给出详细的描述和特定的例子，因为对于熟知该技术的人员来说，根据详细的描述就会清楚地知道在本发明的精神实质和范围内的各种变化和修正。

附图说明

附图1是描述依据本发明的实施例的一个光学拾取装置的结构示意图；

附图2是依据本实施例的该光学拾取装置的立面剖视图；

附图3是描述现有技术的一个光学拾取装置的结构示意图；

附图4是现有技术的光学拾取装置的立面剖视图。

具体实施方式

用于本发明的光学拾取装置的信息记录介质的例子可以是：例如LD、CD、CD-ROM、DVD-ROM、CD-R、DVD-R、CE-RW、DVD-RW和DVD-RAM等的光盘，以及例如MO和MD等的光—磁盘。

根据本发明，壳体是一个具有向上开口的簿壁容器，向上开口由一个基底壁和一个环绕的壁所组成，这种结构形式是较佳的。采用簿壁壳体就可能为在凹座内安装调节光学器件提供一个大的敞开凹座。因此，就容易就容易实现在凹座内放置光学器件和位置的调节。此外，由于壳体做成簿壁形式并在凹座内提供树脂构件，所以与现有技术的壳体相比较，它可以在增加强度的同时减轻壳体重量。同样，制作成壳体的材料是一种合成树脂混合物，例如硅树脂、聚炳烯树脂或者环氧树脂，或者是轻金属材料，例如铝，这也是较佳的。此外，材料最好是不透光的。

根据本发明，制成树脂构件的材料的实例可以包括一种透明的合成树脂混合物，例如硅树脂、聚炳烯树脂或者环氧树脂。它们之中，具有高刚度的环氧树脂混合物是较佳的。此外，一种具有高的光传输性能的可光致固化的合成树脂是较佳的，例如环氧树脂。下面将详细描述用于树脂构件的材料。

根据本发明，树脂构件可以由一个透明的树脂部分和一个不透光的树脂部分组成。透明的树脂部分至少占据(充填满)一个光学通路；而不透光的树脂部分覆盖了透明树脂部分的一个表面，以便阻拦外面的光线。那就是说，放置在壳体凹座内的光学器件被透明的树脂部分所覆盖，而外界光线不能穿过的不透光的树脂部分被堆叠在透明的树脂部分上，从而形成该树脂构件。借助这种结构，在光学拾取装置的驱动过程中，就可以确实防止外界的光线侵入树脂构件和杂散光线的产生。通过把硅树脂、聚炳烯树脂、环氧树脂或者类似的树脂与黑色颜抖混合的方法，就可以获得构成不透光的树脂部分的合成树脂混合物。

构成本光学拾取装置的多个光学器件可以至少包括：一个半导体激光元件，一个光栅透镜，一个光束分离器，一个准直器透镜，一个升高镜，一个聚光透镜，一个光点调整透镜，但对此没有限制，并可以根据需要组合使用。

根据本发明的另一个方面，下面将提供一种光学拾取装置的制造方法，该方法由下列步骤所组成：

(a)把光学器件放置在壳体的一个向上敞开的凹座内预先确定的位置上，并调整光学器件的位置；

(b)在步骤(a)之前或之后，把透明的树脂混合物灌注入凹座内；

(c)固化处理被注入的透明树脂混合物，从而把光学器件固定在凹座内预先确定的位置上。

根据本发明的制造方法，作为一个例子，能给出如下的操作工序1、2和3：

(操作工序1)

(S1-1)把一部分的透明树脂混合物灌注入凹座内，达到它的一半深度(步骤(b)-1)，以便形成树脂混合物的底层。在此情况下，透明树脂混合物被注入这样的一个量值，致使通常所知的夹具Y不被浸入透明树脂混合物。

(S1-2)把光学器件放置在凹座内的它们预先确定的位置上，同时光学器件的下部被浸入透明树脂混合物，并在向后—和—向前的方向上，在旋转的方向上，在向上—和—向下的方向上和在向右—和—向左的方向上，调整光学器件的位置(步骤(a))。这里，光学器件能被集成入凹座内，并能利用上述的可移动夹具来调整它们的位置。

(S1-3)透明的树脂混合物在凹座内被固化，从而把光学器件固定在凹座内预先确定的位置上(步骤(c)-1)。如果一种可光致固化的合成树脂混合物被采用，则借助一种紫外线照射机可以在很短的时间内实现固化，从而显著地改善了生产效率。顺便提一下，考虑到固化，希望选择一种具有最小可能的收缩率的透明的树脂混合物。

(S1-4)把夹具从光学器件上拆离下来。

(S1-5)把剩余的透明树脂混合物灌注入凹座内，以便覆盖光学器件(步骤(b)-2)，从而形成树脂混合物的上层。此时，可以按一个适当的量值注入透明树脂混合物，使得至少一个光路完全被树脂混合物所占据。

(S1-6)透明树脂混合物的上层被固化(步骤(c)-2)。

(操作工序2)

(S2-1)借助夹具，把光学器件放置在凹座内预先确定的位置上，并在向后—和—向前的方向上，在旋转的方向上，在向上—和—向下的方向上和在向右—和—向左的方向上，调整光学器件的位置(步骤(a))。

(S2-2)把一部分的透明树脂混合物灌注入凹座内，致使光学器件的下半部基本上被浸入透明的树脂混合物中(步骤(b)-1)，从而形成了树脂混合物的下层。

(S2-3)透明的树脂混合物在凹座内被固化，从而把光学器件固定在凹座内的它们预先确定的位置上(步骤(c)-1)。

(S2-4)把夹具从光学器件上拆离下来。

(S2-5)把剩余的透明树脂混合物灌注入凹座内，以便覆盖凹座内的光学器件(步骤(b)-2)，从而形成树脂混合物的上层。此时，可以按一个适当的量值注入透明树脂混合物，使得至少一个光路完全被树脂混合物所占据。

(S2-6)透明树脂混合物的上层被固化(步骤(c)-2)。

(操作工序3)

(S3-1)借助夹具，把光学器件放置在凹座内的它们预先确定的位置上，并在向后—和—向前的方向上，在旋转的方向上，在向上—和—向下的方向上和在向右—和—向左的方向上，调整光学器件的位置(步骤(a))。然后，用粘结剂把光学器件临时固定在凹座内的它们预先确定的位置上。

(S3-2)把夹具从光学器件上拆离下来。

(S3-3)把透明树脂混合物灌注入凹座内，以便覆盖凹座内的光学器件(步骤(b))，此时，可以按一个适当的量值注入透明树脂混合物，使得至少一个光路完全被树脂混合物所占据。

(S3-4)固化被灌注入的透明树脂混合物(步骤(c))。

按照一个光学拾取装置的本制造方法，就能够容易地制造一个光学拾取装置，该光学拾取装置能够：实现高强度，减轻重量，防止灰尘的侵入和保护光学器件。当透明树脂混合物的灌注按两步实施时，考虑到光学拾取装置的精度，对透明树脂部分的上层和下层之间的交界面进行定位是最佳的。

此外，在一个光学拾取装置的本制造方法中，把透明树脂混合物灌注入凹座内，从而在步骤(b)中覆盖光学通路，在步骤(c)中被固化，然后该制造方法可以进一步包括以下的步骤：

(d)把不透光的树脂混合物灌注入凹座内，以便覆盖已被固化的透明树脂混合物的一个表面；

(e)固化已被灌注入的不透光的树脂混合物。

换言之，不透光树脂混合物的灌注和固化，可以在上面提到的操作工序1、2和3之后实施。

这使得一个光学拾取装置容易被制造，该光学拾取装置，借助封阻外部光线，确实能够防止在装置的驱动过程中所产生的杂散光线。

下面，将参照附图详细描述本实施例，但是本发明不限于本实施例。顺便提一下，那些与现有技术中的元件相同的元件用同样的数码来表示。

附图1是一个描述依据本发明的实施例的一个光学拾取装置的结构示意图，附图2是一个依据本实施例的该光学拾取装置的立面剖视图。该光学拾取装置包括：一个具有向上敞开的凹座11的壳体10，多个被固定在凹座11内的预先确定的位置上光学器件，一个能够传送激光的树脂构件12，这里树脂构件12被用来覆盖光学器件和把它们固定在凹座11内的预先确定的位置上。多个光学器件包括：一个半导体激光元件1，一个光栅透镜2，一个光束分离器3，一个准直器透镜4，一个升高镜5，一个聚光透镜(一个物镜)6，一个光点调整透镜7和一个光学接收元件8。在附图1中，树脂构件12被省略了。

壳体10是一个在平面视图中具有一个T字形状的簿壁容器。壳体10的里面用作凹座11。凹座11由第一凹座11a和第二凹座11b所组成。呈线性形状的第一凹座11a安置半导体激光元件1和光栅透镜2，而呈线性形状的第二凹座11b安置光束分离器3，准直器透镜4，升高镜5和光点调整透镜7。在沿着第二凹座11b的长度的中间点位置上，第一凹座11a几乎被垂直地连接到第二凹座11b。通过把光学接收元件8装配入壳体壁上的一个孔内和利用螺钉、粘胶之类把一个安装固定板9附着在该壁上的方法，把光学接收元件8放置在与光点调整透镜7相对的位置上。

树脂构件12由一个透明的树脂部分12a和一个不透光的树脂部分12b所形成。透明的树脂部分覆盖光学器件，从而至少一个光学通路完全被透明的树脂部分12a所占据；而不透光的树脂部分12b被堆叠在透明的树脂部分12a的上面，以便阻拦外面的光线。

透明的树脂部分12a由一种具有高的光传输性能的可光致固化的环氧树脂所制成。在光学器件被放置在凹座内的它们的预先确定的位置上和光学器件的位置被调整以后，通过把一种透明的树脂混合物灌注入凹座11和利用紫外线照射使之固化的方法来形成透明的树脂部分12a。

不透光的树脂部分12b由固化的环氧树脂和被混入的黑色颜料所制成。

在光学器件被放置在凹座11内预先确定的位置上之后，它们将全部被透明的树脂部分12a所覆盖，这将确保光学通路连同光学器件在内的信息。尤其是在半导体激光元件1和光栅透镜2之间、在光栅透镜2和束分离器3之间、在束分离器3和准直器透镜4之间、在准直器透镜4和升高镜5之间、局部地在升高镜5和聚光透镜6之间、在束分离器3和光点调整透镜7之间、以及在光点调整透镜7和光学接收元件8之间所形成的光学通路。聚光透镜6，借助持撑构件(没有表示出来)，被保持在升高镜5的上方。

按照本实施例，作为一个例子，给出了一个包括如下步骤S1至S8的一个光学拾取装置的制造方法：

S1：在步骤(b)-1中，一部分可光致固化的透明树脂混合物被灌注入壳体10的凹座11内，达到凹座11的一半深度，以便形成一个树脂混合物的下层。此时，应小心操作，不要在透明树脂混合物内形成气泡。

S2：在步骤(a)中，借助用点划双虚线表示的夹具Y，把光学器件，即：半导体激光元件1，光栅透镜2，光束分离器3，准直器透镜4，升高镜5和光点调整透镜7，放置在凹座11内的预先确定的位置上，同时光学器件的下部被浸入透明树脂混合物内。随后，在箭头A表示的向后—和—向前的方向上，在箭头B表示的旋转的方向上，在箭头C表示的向上—和—向下的方向上和在箭头D表示的向右—和—向左的方向上，调整光学器件的位置。

S3：在步骤(c)-1中，借助紫外线照射机，用紫外线来照射透明树脂混合物的方法，使透明树脂混合物固化。因此，在位置调整完毕后，借助已被固化的透明树脂混合物，把光学器件固定在凹座11内。

S4：把夹具Y从光学器件上拆离下来。

S5：在步骤(b)-2中，把剩余的透明树脂混合物灌注入凹座11内，使得至少该光路被树脂混合物所占据，从而形成树脂混合物的上层。

S6：在步骤(c)-2中，透明树脂混合物的上层被固化，从而形成一个透明的树脂部分12a。

S7：在步骤(d)中，把不透光的树脂混合物灌注入凹座11内，以便覆盖透明树脂部分12a的一个表面。

S8：在步骤(e)中，被灌注入的不透光树脂混合物被固化，从而形成一个不透光的树脂部分12b。

按照本实施例，就能够获得一个光学拾取装置，该光学拾取装置具有出色的可靠性；能够增加强度和减轻重量；由于防尘结构，防止了外部物质进入光路，所以该光学拾取装置能够维持其初始的高拾取性能；更进一步，借助封阻外部光线进入树脂构件12，确实能够防止在装置的驱动过程中产生杂散光线。

[其它实施例]

1.在上面提到的实施例中，不透光的树脂混合物被灌注入凹座11内，然后被固化形成不透光的树脂部分12b。然而，可以把不透光的簿膜贴在透明树脂部分的上表面，以此替代灌注不透光的树脂混合物。

2.在本发明中，可以采用具有厚壁的一般型式的壳体(参看图3和4)，以及放置在壳体凹座内的光学器件可以用树脂构件来覆盖。

依据本发明，能够获得一个具有高可靠性的光学拾取装置，该装置能够实现高强度；并能减轻重量；以及由于采用了一种防尘结构，它能够维持其初始的高拾取性能。

Claims (8)

1.一个光学拾取装置，其特征在于，包括：

具有向上敞开的凹座的壳体，

多个光学器件，固定在壳体凹座内预先确定的位置上，

一种能传送激光的树脂构件，这里树脂构件被用来覆盖光学器件，并把它们固定在凹座内预先确定的位置上。

2.如权利要求1所述的光学拾取装置，其特征在于，壳体是一个薄壁容器。

3.如权利要求1或2所述的光学拾取装置，其特征在于，树脂构件包括透明的树脂部分和不透光的树脂部分，透明的树脂部分至少占据(充填满)一个光学通路；而不透光的树脂部分覆盖了透明树脂部分的一个表面，以便阻拦外面的光线。

4.如权利要求3所述的光学拾取装置，其特征在于，透明的树脂部分是由一种可光致固化的树脂混合物制成的。

5.如权利要求1所述的光学拾取装置，其特征在于，多个光学器件至少包括：一个半导体激光元件，一个光栅透镜，一个光束分离器，一个准直器透镜，一个升高镜，一个聚光透镜，一个光点调整透镜。

6.一种光学拾取装置的制造方法，包括如下步骤：

(a)把光学器件放置在壳体的一个向上敞开的凹座内预先确定的位置上，并调整光学器件的位置；

(b)在步骤(a)之前或之后，把透明的树脂混合物灌注入凹座内；

(c)固化处理被注入的透明树脂混合物，从而把光学器件固定在凹座内预先确定的位置上。

7.如权利要求6所述的光学拾取装置的制造方法，其中，在步骤(b)中透明的树脂混合物被灌注入凹座内，以便覆盖光学通路，并在步骤(c)中被固化，然后，制造方法进一步包括下列步骤：

(d)把不透光的树脂混合物灌注入凹座内，以便覆盖被固化的透明树脂混合物的一个表面；

(e)固化处理被灌注入的不透光的树脂混合物。

8.如权利要求6或7所述的光学拾取装置的制造方法，其特征在于，透明的树脂混合物包含一种可光致固化的树脂混合物，并在步骤(c)中被紫外线照射机所固化。

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