专利名称：光学装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学装置，在所述的光学装置的不同平面涂以不同涂料的光学镀膜，用于分别反射个二光束，并利用光学材料的折射率及厚度使这两个等光束反射至同一光轴上。
光学装置的发展日新月异，尤其在信息产品上更是大放异彩。以光盘机为例，它的技术层次在短短几年内，已由CD、CDR、CDRW发展到现今的DVD。各种光盘机所利用的激光源功率或激光波长通常不一样，因此每一种光盘机必须配合一相应专用的激光源。但为了下兼容，使最新的机种仍能读取早期的盘片，因此在现有技术的光盘机里通常会设计有多种激光源，用来分别读取不同的盘片。
图1为现有技术的DVD光学读取头中光学系统设计常用的光路配置的范例，其中光的行进方向在反射镜11之前是直进的，此种结构在此将其称为直进光路，激光光源13经分光镜12、准直镜14、反射镜11及物镜15将光投射至光盘16上。
图2为现有技术DVD光学读取头中另一种光学系统设计常用光路配置的范例，其中光的行进方向在反射镜11之前已经过一次折弯，此种结构在此将其称为折弯光路。
目前光学读取头的光路设计均以此二种光路组合而成，若采用二个折弯光路的设计则必需有二个分光镜12，二个激光光源13，若采用一个直进一个折弯光路，则必须有一个分光镜，二个激光光源。
一个高质量的光学读写头的条件必需是CD、DVD不同光源的光路系统质量均要好；但要求高的光学读取头的组装精度，每一光学组件的定位都非常重要，甚至部份组件的组装因承载机构或组件的制造精度无法达到系统的要求而必需在生产线上进行调整。如此一来，组件越多，变量越多，完成一个成品耗费的工时亦多，甚至因此而无法提高成品率。因此，将这种现有技术技术的缺点归纳如下一、材料成本较高。
二、组装程序较多。
三、调整程序较复杂。
四、不同激光光源光路的光轴不易调整为一致，致使难以兼顾不同的光路系统，造成成品率无法提高。
五、扩充性不佳，对于未来的高密度的新光盘产品，若想要加入新激光光源系统，将造成设计困难，组装更复杂，因此难以提高成品率。
本发明的目的在于改进上述现有技术技术的缺点，使材料成本降低，组装程序减少，调整程序简化，不同激光光路能一致，扩充性提高，进而使设计简单，成功率提高。
为达上述目的，本发明提出一种光学装置，至少包含一第一光学镀膜平面及一第二光学镀镆平面，其特征在于，第一光学镀膜平面及第二光学镀膜平面用于反射一第一光束及一第二光束，并且在射将时，将光反射至同一光轴上。
如所述的光学装置，其中光学装置用于一光学读写头。
如所述的光学装置，其中第一光束为一激光束。
如所述的光学装置，其中第二光束为一激光束。
如所述的光学装置，其中第一平面平行于第二平面。
如所述的光学装置，其中第一光束与第二光束在分开的时段产生。
如所述的光学装置，其中第一光束直接经过第一光学镀膜平面反射，而第二光束穿透第一光学镀膜平面，再经过第二光学镀膜平面反射，从而可以将二光束反射至同一光轴。
如所述的光学装置，其中第一光学镀膜平面及第二光学镀膜平面分别镀在一第一透光材料的二个平面。
如所述的光学装置，其中光学装置还包含一第二透光材料，用于反射一第三光束，并且在反射时，将光反射至同一光轴上。
如所述的光学装置，其中第二透光材料涂敷一第三光学镀膜以形成一第三光学镀膜平面，而第三光束穿透第一光学镀膜平面及第二光学镀膜平面，再由第三镀膜平面反射至同一光轴上。
另外，本发明的光学装置至少包含一第一光学镀膜平面及一第二光学镀膜平面，其特征在于，第一光学镀膜平面及第二光学镀膜平面用于反射一第一射激光束及一第二激光束，并且在反射时，将光反射至同一光轴上。
下面参照附图详细说明本发明，从而可以更深入了解本发明图1现有技术DVD光路配置一。
图2现有技术DVD光路配置二。
图3本发明优选实施例的光学装置。
图4～图7本发明优选实施例的放大率δ/d对应曲线。
图8本发明优选实施例的双光源的一种利用。
图9本发明优选实施例的三光源的应用。
图10本发明优选实施例的光学读取头上光学系统的应用例。
请参见图3。本发明的光学装置至少包含一第一光学材料31，第一光学材料31具有一第一光学镀膜平面33及一第二光学镀膜平面34，第一光学镀膜平面33及第二光学镀膜平面34，用于反射一第一光束35及一第二光束36，并且在反射时，将光反射至同一光轴37上。
如以前所述，光学装置用于一CD、CDR、CDRW或DVD的光学读写头上，第一光束为一激光束，第二光束为一激光束。第一光学镀膜平面平行于第二光学镀膜平面。第一光束与第二光束是在分开时段产生的。第一光束及第二光束利用第一光学材料的折射率及一空气的折射率(空气也是一种光学材料)，反射至同一光轴上。第一光束及第二光束利用第一光学材料的厚度，反射至同一光轴上。光学装置还包含一第二光学材料32，用于反射一第三光束38，并且在反射时，将光反射至同一光轴37上。第二光学材料32涂敷一第三光学镀膜，以形成一第三光学镀膜平面，而第三光束利用第二光学材料的第三光学镀膜平面、第二光学材料的折射率及第一光学材料的折射率，反射至同一光轴37上。第一光束35、第二光束36、及第三光束38反射至同一光轴是由第一光学材料31及第二光学材料32的厚度、折射率及光学镀膜决定的。第一光束35、第二光束36及第三光束38具有不同波长。所述的镀膜镀在哪种材料上是没有限制的，并且可以应用在多于三种光束的情况下。
换言之，本发明利用基本光学原理及镀膜技术，将原本不在同一光轴上的多光源，设计或调整成同一光轴。图3用来说明这种技术。图3中仅以三个光源说明之，三个以上的光源亦同理可证。
在图3中，三个激光光源根据制造技术的要求放置在同一个包装中，因此光源部份可视为一个光学元件，组装时仅为一个工序，三个光源的摆放位置及间距可依需要任意摆置，三个光源的行进光轴原本并不一致，但可利用折射，镀膜的方法，设计一个可将光轴调制在一起的光学元件，如图3所示。此元件可以有各种不同的选择，完全可依需要而改变，不限定其材料，外型。图3上的n1，n2，n3，n4为各种不同光学材料的折射率，空气(n＝1)亦包含在内。当各个参数(折射率n，角度θ，厚度δ，光源间距符合下列公式一及公式二时，三光源c的光轴经过此元件的调制后，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]]>图4到图7是将折射率定下来后放大率δ/d(各层厚度除以各光源间距)对元件角度θ1的关系图，当决定了光源间距及元件角度后，即可得知各层应使用的厚度。
图8为双光源的一种应用，其中选定了n1＝1(空气)，n2＝1.5(一般玻璃)，则使用此技术即需制造出一个平板玻璃即可。
图9为三光源的应用，其中n1，n2，n3均选择为1.5的一般玻璃，因此利用此技术即需制造三棱镜及二个平板玻璃，而其隔层则镀上使相应的光源部份反射的光学薄膜。
图10为此技术实际应用在光学读取头上的光学系统的一例。此例采用折弯光路，图中的光轴一致化的元件即为此技术应用时所需制造的光学元件。
综上所述，我们可得以下结论一、应用了本发明的光学装置，可以提高产品的质量。二、本发明的光学装置，在产品的生产制造与维护上都比现有技术技术更简便，可以有效地节省成本。因此，本发系为一具有发展潜力与竞争力的创造。三、本发明可使材料成本降低，调整程序简化，不同激光光路一致，扩充性提高，进而使成品提高。
本发明可由本领域的普通技术人员进行各种改进，但都不脱离由下面的权利要求书确定的范围。
权利要求
1.一种光学装置，至少包含一第一光学镀膜平面及一第二光学镀镆平面，其特征在于，第一光学镀膜平面及第二光学镀膜平面用于反射一第一光束及一第二光束，并且在反射时，将光反射至同一光轴上。
2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该光学装置用于一光学读写头。
3.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该第一光系为一激光束。
4.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该第二光系为一激光束。
5.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该第一平系平行于该第二平面。
6.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该第一光束与第二光束系在分开时段产生。
7.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该第一光系直接经过该第一光学镀膜平面反射，而该第二光束系穿透该第一光学镀膜平面，再经过该第二光学镀膜平面反射，从而可将二光束反射至同一光轴。
8.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于该第一光学镀膜平面及该第二光学镀膜平面分别镀在一第一透光材料的二个平面。
9.如权利要求8所述的光学装置，其特征在于该光学装置还包含一第二透光材料，用于反射一第三光束，并且在反射时，将光反射至该同一光轴上。
10.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于该第二透光材料涂敷一第三光学镀膜以形成一第三光学镀膜平面，而该第三光束穿透该第一光学镀膜平面及该第二光学镀膜平面，再由该第三镀膜平面反射至该同一光轴上。
11.一种光学装置，至少包含一第一光学镀膜平面及一第二光学镀膜平面，其特征在于，该第一光学镀膜平面及该第二光学镀膜平面用以反射一第一射激光束及一第二激光束，并且在反射时，将光反射至同一光轴上。
全文摘要
本发明为一种光学装置,至少包含一第一光学镀膜平面及一第二光学镀镆平面,其特征在于,该第一光学镀膜平面及该第二光学镀膜平面用反射一第一光束及一第二光束,并且在反射时,将光反射至同一光轴上。
文档编号G11B7/1362GK1378208SQ0111034
公开日2002年11月6日 申请日期2001年4月4日 优先权日2001年4月4日
发明者陈煌坤 申请人:台达电子工业股份有限公司