CN1992025A - 磁光头的装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种磁光头装配方法和装置、磁光头及磁光盘装置，所述装配装置是用于包含玻璃板和半球透镜的磁光头的装配装置，该玻璃板具有相互的第1面和第2面、并在该第1面上形成有线圈，该半球透镜粘接在玻璃板的第2面上，包括：可在相互垂直的X轴方向及Y轴方向上移动的XY载物台；搭载于XY载物台上的夹具；夹持半球透镜的夹持机构；以及可在相互垂直的X轴、Y轴及Z轴方向移动地载持夹持机构的XYZ载物台。装配装置还包括：观察夹具上所载置的玻璃板及半球透镜的干涉显微镜；可在Z轴方向移动地支持干涉显微镜的Z载物台；拍摄干涉显微镜的观察像的摄像装置；连接到摄像装置的图像处理装置；以及连接到XY载物台、XYZ载物台、Z载物台及图像处理装置的控制装置。
Description
本申请是申请号为02828972.2，申请日为2002年6月28日，发明名称为“磁光头的装配方法、磁光头以及磁光盘装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及磁光头的装配方法及装置。
背景技术
近年来，伴随着处理包含活动图像的图像信息等的信息量的增大，为了实现向光记录媒体的高密度记录，就要求被会聚的电子束光点的形状愈发缩小，对物透镜的数值孔径变大，光记录媒体与对物透镜之间的动作距离也变短。由于对物透镜的数值孔径主要在对物透镜的非球面单眼透镜的制造上受到制约，所以在1片对物透镜的高数值孔径化上就有限度。因此，为了达到高数值孔径，就提出了使用在激光成像侧配置半球透镜的双片组合透镜的光拾取器。
作为将此组合透镜用于磁场调制记录方式的磁光盘装置的构成，提出了在半球透镜上安装带线圈的玻璃板的磁光头。在此磁光头中，为了使线圈在射束成像位置高效率地产生磁场，线圈的内周相对于射束路径狭窄至最大限度。从而，需要使半球透镜的光轴与线圈中心精密地进行对位，以在带线圈的玻璃板与半球透镜的接合中激光束不冲出线圈内周。
若欲增大线圈的内径来防止激光束从线圈内周冲出，不使线圈产生的磁场增大，则对媒体进行信息的记录/再现所必需的磁场将会不足。因此，想极力缩小线圈的内径。从而，如果使半球透镜的光轴与线圈的中心精密地对位，就能够使线圈减小，从而可提供小型的光学头，并能够以较少的磁场发生用电流来驱动线圈，将必要的磁场有效地提供给媒体，而不会对光量及射束形状带来影响。
发明内容
因而，本发明的目的就是提供一种可使半球透镜的光轴与线圈中心精密地进行对位的磁光头的装配方法及装置。
本发明的一个技术方案提供一种包含玻璃板和半球透镜的磁光头的装配装置，所述玻璃板具有相互平行的第1面和第2面、并在该第1面上形成有线圈，所述半球透镜被粘接在上述玻璃板的第2面上，其特征在于包括：可在相互垂直的X轴方向及Y轴方向上移动的XY载物台；搭载于上述XY载物台上的夹具；夹持上述半球透镜的夹持机构；使上述夹持机构可在相互垂直的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向移动地载持的XYZ载物台；观察上述夹具上所载置的上述玻璃板及半球透镜的显微镜；可在Z轴方向上移动地支持上述显微镜的Z载物台；拍摄上述显微镜的观察像的摄像装置；连接到上述摄像装置的图像处理装置；以及连接到上述XY载物台、XYZ载物台、Z载物台及图像处理装置，控制该XY载物台、XYZ载物台、Z载物台及图像处理装置的控制装置。
最好是，磁光头的装配装置还包括：将粘接剂提供到玻璃板的第2面上的粘接剂供给装置；以及对所供给的粘接剂照射紫外线的紫外线照射光源。最好是，显微镜由干涉显微镜构成。进而最好是，磁光头的装配装置还包括：连接到图像处理装置的显示装置；以及对夹具上所载置的玻璃板的倾斜进行校正的XY旋转载物台；XY旋转载物台被连接到控制装置。
本发明的另一技术方案提供一种包含玻璃板和半球透镜的磁光头的装配方法，所述玻璃板具有相互平行的第1面和第2面、并在该第1面上形成有线圈，所述半球透镜被粘接在上述玻璃板的第2面上，其特征在于包括以下各步骤：在夹具上载置玻璃板；使干涉显微镜的焦点对准形成在上述玻璃板上的线圈；拍摄干涉显微镜的观察像；根据所拍摄的图像通过图像处理装置计算出上述线圈的中心位置的坐标；移动上述夹具以使线圈中心位置与摄像装置的视野中心位置一致；将粘接材料供给到上述玻璃板的第2面上；将上述半球透镜载置在上述玻璃板的第2面上；使干涉显微镜的焦点对焦到自上述半球透镜的顶点稍向下的位置上；用干涉显微镜来观察上述半球透镜表面上所出现的莫尔条纹；拍摄干涉显微镜的观察像；根据所拍摄的图像通过图像处理装置计算出上述半球透镜的中心位置的坐标；移动上述夹具以使透镜中心位置与摄像装置的视野中心位置一致；以及使上述粘接剂硬化后将上述半球透镜粘接到上述玻璃板。
最好是，磁光头的装配方法还包括以下步骤：在使干涉显微镜的焦点对准线圈的步骤之前，使干涉显微镜的焦点对准玻璃板的第2面；用干涉显微镜观察玻璃板上的干涉条纹；使干涉显微镜的焦点上升少许；根据干涉条纹的移动方向来测定玻璃板的倾斜；以及进行调整以使玻璃板成为水平。
例如，计算线圈中心位置的坐标的步骤由将线圈内周形状的图案像及线圈中心位置作为主图案进行登录，并使摄像画面与上述主图案一致的步骤构成。作为代替方案，使用具有以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形绝缘保护层的线圈。然后，计算线圈中心位置的坐标的步骤由求解圆形绝缘保护层的中心的步骤构成。作为此代替方案的变形例，也可以使用在以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形图案的外侧具有绝缘保护层的线圈；在此情况下，计算线圈中心位置的坐标的步骤由求解圆形图案的中心的步骤构成。
本发明的又一技术方案提供一种磁光头，其特征在于包括：具有相互平行的第1面和第2面，并在该第1面上形成有线圈的玻璃板；粘接在上述玻璃板的第2面上的第1透镜；从上述第1透镜离开预定距离进行配置的第2透镜；以及一端被粘接到上述玻璃板，在另一端保持上述第2透镜的透镜支架；上述线圈具有以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形绝缘保护层。
本发明的又一技术方案提供一种磁光头，其特征在于包括：具有相互平行的第1面和第2面，并在该第1面上形成有线圈的玻璃板；粘接在上述玻璃板的第2面上的第1透镜；从上述第1透镜离开预定距离进行配置的第2透镜；以及一端被粘接到上述玻璃板，在另一端保持上述第2透镜的透镜支架；上述线圈在以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形图案的外侧具有绝缘保护层。
附图说明
图1是本发明实施形态的磁光头的断面图；
图2是本发明实施方式的磁光头的装配装置的概略构成图；
图3是表示本发明的磁光头的装配方法的流程图；
图4A～图4D是表示在玻璃板从水平面倾斜时在玻璃板表面上发生的干涉条纹的样子的说明图；
图5是本发明实施方式的线圈的平面图；
图6是本发明的其他实施方式的线圈的平面图；
图7是表示在半球透镜上发生的莫尔条纹的干涉显微镜的观察像。
具体实施方式
图1表示与本发明实施方式相关的磁光头2的断面图。磁光头2包含具有相互平行的第1面4a和第2面4b的玻璃板4。在玻璃板4的第1面4a上通过溅射或者蒸镀等而形成有磁场发生用的线圈6。在玻璃板4的第2面4b上通过光学粘接剂而粘接着半球透镜8。10是透镜支架，其一端被粘接到玻璃板4，而在另一端保持透镜12。进行调整以使半球透镜8的光轴与透镜12的光轴相互一致，进而对半球透镜8的光轴进行调整使其与线圈6的中心大略一致。
磁光头2是磁场调制记录方式的磁光盘装置中所使用的磁光头，是相对于通过电机13旋转的磁光记录媒体(磁光盘)14、在激光束照射侧设置有线圈6的前置照明类型的磁光头。即、相对于磁光记录媒体14、在从激光二极管等光源15出射的激光束17照射侧设置有线圈6。但是，图1为可应用本发明的磁光头的一例，本发明的应用并不限定于磁场调制记录方式或前置照明类型。另外，磁光记录媒体不仅可以是盘形状、也可利用卡形状的记录媒体。下面，参照图2及图3来说明对磁光头2进行装配的装配装置及装配方法。
图2是与本发明实施例相关的磁光头的装配装置的概略构成图。16是可在相互垂直的X轴方向及Y轴方向上移动的XY载物台，在XY载物台16上搭载有可绕X轴及绕Y轴旋转的XY旋转载物台(2轴旋转载物台)18。在XY旋转载物台18上搭载着具有凹部22的夹具20。
24是夹持半球透镜8的夹持机构，此夹持机构24被搭载在可在相互垂直的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向进行移动的XYZ载物台26上。28是干涉显微镜，由可在Z轴方向上移动的Z载物台30所支持。在干涉显微镜28上搭载有CCD相机32。CCD相机32被连接到图像处理装置34，图像处理装置34的出力用显示装置38进行显示。XY载物台16、XY旋转载物台18、XYZ载物台26、Z载物台30及图像处理装置34被连接到例如由个人计算机等构成的控制装置36，由控制装置36进行控制。40是供给光学粘接剂的粘接剂分配器，此粘接剂是紫外线硬化型粘接剂。42是照射紫外线的紫外线照射光源。
下面，一边参照图3的流程图，一边对本发明实施方式的磁光头的装配方法进行说明。首先，在步骤S10，使玻璃板4的第1面(线圈形成面)朝下地将玻璃板4搭载在夹具20上。接着，在步骤S11操作Z载物台30，将干涉显微镜28的焦点对准到玻璃板4的上面(第2面)，在干涉显微镜28的观察像中观看干涉条纹(步骤S12)。接着，使干涉显微镜28的焦点上升少许(步骤S13)，根据干涉条纹的移动方向来测定玻璃板4的倾斜(步骤S14)。
参照图4A～图4D来进一步说明玻璃板4的倾斜测定。在图4A，44是垂至于干涉显微镜28的光轴的基准水平面。46是基准水平面44与玻璃板4的上面(第2面)相交的线，被称为棱线。图4B是对图4A的状态的玻璃板4进行了观察的干涉显微镜28的观察像(视野像)，在玻璃板4相对于基准水平面44倾斜的情况下，在玻璃板4的表面产生平行于棱线46的干涉条纹48，当玻璃板4的倾斜越大，干涉条纹48的间隔就变得越窄。
图4C示意性地表示使干涉显微镜28的焦点如箭头50所示那样上升少许的情形，此时的干涉显微镜28的观察像就成为图4D所示那样。如图4D的箭头52所示，干涉条纹48沿玻璃板4的倾斜方向(较高侧)进行移动。从而，就能够对干涉条纹48的移动方向或玻璃板4的倾斜进行测定。
在步骤S14中对玻璃板4的倾斜方向进行了判别后，进入步骤S15操作XY旋转载物台18进行调整以使玻璃板4与基准水平面44平行。即、由于干涉条纹48在玻璃板4倾斜的情况下发生，所以对玻璃板4的倾斜进行调整以使干涉条纹48消失。在这样将玻璃板4调整成水平后，进入步骤S16，通过操作Z载物台30，使干涉显微镜28的焦点对准线圈6，通过图像处理装置34来测定线圈6的中心位置(步骤S17)。即、通过图像处理装置34，计算出线圈6的中心位置的坐标。
步骤S17的计算线圈中心位置的坐标的步骤，例如，通过将线圈内周形状的图案像及线圈中心位置作为主图案登录到图像处理装置34，并使利用CCD相机32拍摄的画面与主图案一致的、所谓的图案匹配来实施。作为代替方案，使用图5所示的具有以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形保护绝缘层54的线圈6。圆形保护绝缘层54例如由厚度1μm左右的氧化铝膜构成。在此情况下，计算线圈中心位置的坐标的步骤，则由求解圆形绝缘保护层54的中心的步骤构成。
作为图5的变形例，也可以如图6所示那样，在以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形图案56的外侧具有绝缘保护层58。绝缘保护层58例如由氧化铝膜构成。在此情况下，计算线圈中心位置的坐标的步骤，则由求解圆形图案56的中心的步骤构成。
接着，进入步骤S18，通过操作XY载物台16，使夹具20进行移动以使线圈6的中心位置与装配基准位置、即CCD相机32的视野中心位置一致。接着，通过粘接剂分配器40将紫外线硬化型光学粘接剂供给玻璃板4的上面(步骤S19)。接着，用夹持机构24夹持半球透镜8(步骤S20)，并操作XYZ载物台26将半球透镜8放置在玻璃板4的上面(步骤S21)。
接着，进入步骤S22，操作Z载物台30使干涉显微镜28的焦点对焦到自半球透镜8的顶点稍向下的位置。接着，进入步骤S23对透镜中心位置进行测定。在此透镜中心位置的测定中，如图7所示那样，对出现在半球透镜8的表面的同心圆状的莫尔条纹60进行观察，并用CCD相机32来拍摄此莫尔条纹60，根据所拍摄的图像通过图像处理装置34，计算出半球透镜8的中心位置的坐标，将其设为透镜顶点位置。
操作XY载物台16来移动夹具20以使这样求得的半球透镜8的光轴与CCD相机32的视野中心位置一致(步骤S24)。即、驱动XY载物台16以使半球透镜8的光轴与上述的装配基准位置一致。在位置对合后，进入步骤S25，通过从紫外线照射光源42照射紫外线使粘接剂硬化，将半球透镜8粘结到玻璃板4上。
由于本发明如以上所详述那样进行构成，故能够自动高效地进行具有线圈及透镜的磁光头的装配。即、能够实现半球透镜的光轴精确地重合于线圈中心位置的装配。由于能够使半球透镜的光轴和线圈中心精密地进行对位，所以就可以提供具有小线圈的小型磁光头，并能够以较少的磁场发生用电流来驱动线圈，将必要的磁场有效地提供给媒体，而不会对光量及射束形状带来影响。
Claims (6)
1.一种包含玻璃板和半球透镜的磁光头的装配方法，所述玻璃板具有相互平行的第1面和第2面、并在该第1面上形成有线圈，所述半球透镜被粘接在上述玻璃板的第2面上，其特征在于包括以下各步骤：
在夹具上载置玻璃板；
使干涉显微镜的焦点对准形成在上述玻璃板上的线圈；
拍摄干涉显微镜的观察像；
根据所拍摄的图像通过图像处理装置计算出上述线圈的中心位置的坐标；
移动上述夹具以使线圈中心位置与摄像装置的视野中心位置一致；
将粘接材料供给到上述玻璃板的第2面上；
将上述半球透镜载置在上述玻璃板的第2面上；
使干涉显微镜的焦点对焦到自上述半球透镜的顶点向下少许的位置；
用干涉显微镜来观察上述半球透镜表面上所出现的莫尔条纹；
拍摄干涉显微镜的观察像；
根据所拍摄的图像通过图像处理装置计算出上述半球透镜的中心位置的坐标；
移动上述夹具以使透镜中心位置与摄像装置的视野中心位置一致；以及
使上述粘接剂硬化后将上述半球透镜粘接到上述玻璃板。
2.根据权利要求1述的磁光头的装配方法，其特征在于还包括以下步骤：
在使上述干涉显微镜的焦点对准线圈的步骤之前，使干涉显微镜的焦点对准上述玻璃板的第2面；
用干涉显微镜观察上述玻璃板上的干涉条纹；
使干涉显微镜的焦点上升少许；
根据干涉条纹的移动方向来测定上述玻璃板的倾斜；以及
以使上述玻璃板成为水平方式进行调整。
3.根据权利要求1述的磁光头的装配方法，其特征在于：
通过紫外线照射而实现上述粘接剂的硬化。
4.根据权利要求1述的磁光头的装配方法，其特征在于：
上述线圈中心位置的坐标计算步骤由将线圈内周形状的图案像及线圈中心位置作为主图案进行登录，并使摄像画面与上述主图案一致的步骤构成。
5.根据权利要求1述的磁光头的装配方法，其特征在于：
上述线圈具有以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形绝缘保护层；
计算上述线圈中心位置的坐标的步骤由求解上述圆形绝缘保护层的中心的步骤构成。
6.根据权利要求1述的磁光头的装配方法，其特征在于：
上述线圈在以从线圈中心到线圈内周圆的最短距离为半径的圆形图案的外侧具有绝缘保护层；
计算上述线圈中心位置的坐标的步骤由求解上述圆形图案的中心的步骤构成。
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