專利名稱：光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置，在所述的光學(xué)裝置的不同平面涂以不同涂料的光學(xué)鍍膜，用于分別反射個二光束，并利用光學(xué)材料的折射率及厚度使這兩個等光束反射至同一光軸上。
光學(xué)裝置的發(fā)展日新月異，尤其在信息產(chǎn)品上更是大放異彩。以光盤機為例，它的技術(shù)層次在短短幾年內(nèi)，已由CD、CDR、CDRW發(fā)展到現(xiàn)今的DVD。各種光盤機所利用的激光源功率或激光波長通常不一樣，因此每一種光盤機必須配合一相應(yīng)專用的激光源。但為了下兼容，使最新的機種仍能讀取早期的盤片，因此在現(xiàn)有技術(shù)的光盤機里通常會設(shè)計有多種激光源，用來分別讀取不同的盤片。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的DVD光學(xué)讀取頭中光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計常用的光路配置的范例，其中光的行進(jìn)方向在反射鏡11之前是直進(jìn)的，此種結(jié)構(gòu)在此將其稱為直進(jìn)光路，激光光源13經(jīng)分光鏡12、準(zhǔn)直鏡14、反射鏡11及物鏡15將光投射至光盤16上。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)DVD光學(xué)讀取頭中另一種光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計常用光路配置的范例，其中光的行進(jìn)方向在反射鏡11之前已經(jīng)過一次折彎，此種結(jié)構(gòu)在此將其稱為折彎光路。
目前光學(xué)讀取頭的光路設(shè)計均以此二種光路組合而成，若采用二個折彎光路的設(shè)計則必需有二個分光鏡12，二個激光光源13，若采用一個直進(jìn)一個折彎光路，則必須有一個分光鏡，二個激光光源。
一個高質(zhì)量的光學(xué)讀寫頭的條件必需是CD、DVD不同光源的光路系統(tǒng)質(zhì)量均要好；但要求高的光學(xué)讀取頭的組裝精度，每一光學(xué)組件的定位都非常重要，甚至部份組件的組裝因承載機構(gòu)或組件的制造精度無法達(dá)到系統(tǒng)的要求而必需在生產(chǎn)線上進(jìn)行調(diào)整。如此一來，組件越多，變量越多，完成一個成品耗費的工時亦多，甚至因此而無法提高成品率。因此，將這種現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)的缺點歸納如下一、材料成本較高。
二、組裝程序較多。
三、調(diào)整程序較復(fù)雜。
四、不同激光光源光路的光軸不易調(diào)整為一致，致使難以兼顧不同的光路系統(tǒng)，造成成品率無法提高。
五、擴充性不佳，對于未來的高密度的新光盤產(chǎn)品，若想要加入新激光光源系統(tǒng)，將造成設(shè)計困難，組裝更復(fù)雜，因此難以提高成品率。
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)上述現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)的缺點，使材料成本降低，組裝程序減少，調(diào)整程序簡化，不同激光光路能一致，擴充性提高，進(jìn)而使設(shè)計簡單，成功率提高。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種光學(xué)裝置，至少包含一第一光學(xué)鍍膜平面及一第二光學(xué)鍍鏌平面，其特征在于，第一光學(xué)鍍膜平面及第二光學(xué)鍍膜平面用于反射一第一光束及一第二光束，并且在射將時，將光反射至同一光軸上。
如所述的光學(xué)裝置，其中光學(xué)裝置用于一光學(xué)讀寫頭。
如所述的光學(xué)裝置，其中第一光束為一激光束。
如所述的光學(xué)裝置，其中第二光束為一激光束。
如所述的光學(xué)裝置，其中第一平面平行于第二平面。
如所述的光學(xué)裝置，其中第一光束與第二光束在分開的時段產(chǎn)生。
如所述的光學(xué)裝置，其中第一光束直接經(jīng)過第一光學(xué)鍍膜平面反射，而第二光束穿透第一光學(xué)鍍膜平面，再經(jīng)過第二光學(xué)鍍膜平面反射，從而可以將二光束反射至同一光軸。
如所述的光學(xué)裝置，其中第一光學(xué)鍍膜平面及第二光學(xué)鍍膜平面分別鍍在一第一透光材料的二個平面。
如所述的光學(xué)裝置，其中光學(xué)裝置還包含一第二透光材料，用于反射一第三光束，并且在反射時，將光反射至同一光軸上。
如所述的光學(xué)裝置，其中第二透光材料涂敷一第三光學(xué)鍍膜以形成一第三光學(xué)鍍膜平面，而第三光束穿透第一光學(xué)鍍膜平面及第二光學(xué)鍍膜平面，再由第三鍍膜平面反射至同一光軸上。
另外，本發(fā)明的光學(xué)裝置至少包含一第一光學(xué)鍍膜平面及一第二光學(xué)鍍膜平面，其特征在于，第一光學(xué)鍍膜平面及第二光學(xué)鍍膜平面用于反射一第一射激光束及一第二激光束，并且在反射時，將光反射至同一光軸上。
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，從而可以更深入了解本發(fā)明圖1現(xiàn)有技術(shù)DVD光路配置一。
圖2現(xiàn)有技術(shù)DVD光路配置二。
圖3本發(fā)明優(yōu)選實施例的光學(xué)裝置。
圖4～圖7本發(fā)明優(yōu)選實施例的放大率δ/d對應(yīng)曲線。
圖8本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙光源的一種利用。
圖9本發(fā)明優(yōu)選實施例的三光源的應(yīng)用。
圖10本發(fā)明優(yōu)選實施例的光學(xué)讀取頭上光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用例。
請參見圖3。本發(fā)明的光學(xué)裝置至少包含一第一光學(xué)材料31，第一光學(xué)材料31具有一第一光學(xué)鍍膜平面33及一第二光學(xué)鍍膜平面34，第一光學(xué)鍍膜平面33及第二光學(xué)鍍膜平面34，用于反射一第一光束35及一第二光束36，并且在反射時，將光反射至同一光軸37上。
如以前所述，光學(xué)裝置用于一CD、CDR、CDRW或DVD的光學(xué)讀寫頭上，第一光束為一激光束，第二光束為一激光束。第一光學(xué)鍍膜平面平行于第二光學(xué)鍍膜平面。第一光束與第二光束是在分開時段產(chǎn)生的。第一光束及第二光束利用第一光學(xué)材料的折射率及一空氣的折射率(空氣也是一種光學(xué)材料)，反射至同一光軸上。第一光束及第二光束利用第一光學(xué)材料的厚度，反射至同一光軸上。光學(xué)裝置還包含一第二光學(xué)材料32，用于反射一第三光束38，并且在反射時，將光反射至同一光軸37上。第二光學(xué)材料32涂敷一第三光學(xué)鍍膜，以形成一第三光學(xué)鍍膜平面，而第三光束利用第二光學(xué)材料的第三光學(xué)鍍膜平面、第二光學(xué)材料的折射率及第一光學(xué)材料的折射率，反射至同一光軸37上。第一光束35、第二光束36、及第三光束38反射至同一光軸是由第一光學(xué)材料31及第二光學(xué)材料32的厚度、折射率及光學(xué)鍍膜決定的。第一光束35、第二光束36及第三光束38具有不同波長。所述的鍍膜鍍在哪種材料上是沒有限制的，并且可以應(yīng)用在多于三種光束的情況下。
換言之，本發(fā)明利用基本光學(xué)原理及鍍膜技術(shù)，將原本不在同一光軸上的多光源，設(shè)計或調(diào)整成同一光軸。圖3用來說明這種技術(shù)。圖3中僅以三個光源說明之，三個以上的光源亦同理可證。
在圖3中，三個激光光源根據(jù)制造技術(shù)的要求放置在同一個包裝中，因此光源部份可視為一個光學(xué)元件，組裝時僅為一個工序，三個光源的擺放位置及間距可依需要任意擺置，三個光源的行進(jìn)光軸原本并不一致，但可利用折射，鍍膜的方法，設(shè)計一個可將光軸調(diào)制在一起的光學(xué)元件，如圖3所示。此元件可以有各種不同的選擇，完全可依需要而改變，不限定其材料，外型。圖3上的n1，n2，n3，n4為各種不同光學(xué)材料的折射率，空氣(n＝1)亦包含在內(nèi)。當(dāng)各個參數(shù)(折射率n，角度θ，厚度δ，光源間距符合下列公式一及公式二時，三光源c的光軸經(jīng)過此元件的調(diào)制后，即可一致化。公式一n1Sinθ1＝n2Sinθ2Tanθ2=n1Sinθ1/Sqrt(n22-n12Sin2θ1)]]>2aCosθ1＝d1δ1＝a/Tanθ2δ1=d1/2Cosθ1Tanθ2=d1*Sqrt(n22-n12Sin2θ1)/n1Sin2θ1]]>公式二n3Sinθ3＝n2Sinθ2＝n1Sinθ1Tanθ3=n1Sinθ1/Sqrt(n32-n12Sin2θ1)]]>2bCosθ1＝d2δ2＝b/Tanθ3δ2=d2/2Cosθ1Tanθ3=d2*Sqrt(n32-n12Sin2θ1)/n1Sin2θ1]]>圖4到圖7是將折射率定下來后放大率δ/d(各層厚度除以各光源間距)對元件角度θ1的關(guān)系圖，當(dāng)決定了光源間距及元件角度后，即可得知各層應(yīng)使用的厚度。
圖8為雙光源的一種應(yīng)用，其中選定了n1＝1(空氣)，n2＝1.5(一般玻璃)，則使用此技術(shù)即需制造出一個平板玻璃即可。
圖9為三光源的應(yīng)用，其中n1，n2，n3均選擇為1.5的一般玻璃，因此利用此技術(shù)即需制造三棱鏡及二個平板玻璃，而其隔層則鍍上使相應(yīng)的光源部份反射的光學(xué)薄膜。
圖10為此技術(shù)實際應(yīng)用在光學(xué)讀取頭上的光學(xué)系統(tǒng)的一例。此例采用折彎光路，圖中的光軸一致化的元件即為此技術(shù)應(yīng)用時所需制造的光學(xué)元件。
綜上所述，我們可得以下結(jié)論一、應(yīng)用了本發(fā)明的光學(xué)裝置，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。二、本發(fā)明的光學(xué)裝置，在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造與維護(hù)上都比現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)更簡便，可以有效地節(jié)省成本。因此，本發(fā)系為一具有發(fā)展?jié)摿εc競爭力的創(chuàng)造。三、本發(fā)明可使材料成本降低，調(diào)整程序簡化，不同激光光路一致，擴充性提高，進(jìn)而使成品提高。
本發(fā)明可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員進(jìn)行各種改進(jìn)，但都不脫離由下面的權(quán)利要求書確定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，至少包含一第一光學(xué)鍍膜平面及一第二光學(xué)鍍鏌平面，其特征在于，第一光學(xué)鍍膜平面及第二光學(xué)鍍膜平面用于反射一第一光束及一第二光束，并且在反射時，將光反射至同一光軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該光學(xué)裝置用于一光學(xué)讀寫頭。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一光系為一激光束。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第二光系為一激光束。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一平系平行于該第二平面。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一光束與第二光束系在分開時段產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一光系直接經(jīng)過該第一光學(xué)鍍膜平面反射，而該第二光束系穿透該第一光學(xué)鍍膜平面，再經(jīng)過該第二光學(xué)鍍膜平面反射，從而可將二光束反射至同一光軸。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第一光學(xué)鍍膜平面及該第二光學(xué)鍍膜平面分別鍍在一第一透光材料的二個平面。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置，其特征在于該光學(xué)裝置還包含一第二透光材料，用于反射一第三光束，并且在反射時，將光反射至該同一光軸上。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其特征在于該第二透光材料涂敷一第三光學(xué)鍍膜以形成一第三光學(xué)鍍膜平面，而該第三光束穿透該第一光學(xué)鍍膜平面及該第二光學(xué)鍍膜平面，再由該第三鍍膜平面反射至該同一光軸上。
11.一種光學(xué)裝置，至少包含一第一光學(xué)鍍膜平面及一第二光學(xué)鍍膜平面，其特征在于，該第一光學(xué)鍍膜平面及該第二光學(xué)鍍膜平面用以反射一第一射激光束及一第二激光束，并且在反射時，將光反射至同一光軸上。
全文摘要
本發(fā)明為一種光學(xué)裝置,至少包含一第一光學(xué)鍍膜平面及一第二光學(xué)鍍鏌平面,其特征在于,該第一光學(xué)鍍膜平面及該第二光學(xué)鍍膜平面用反射一第一光束及一第二光束,并且在反射時,將光反射至同一光軸上。
文檔編號G11B7/1362GK1378208SQ0111034
公開日2002年11月6日 申請日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者陳煌坤 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司