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信号读取装置，特别是涉及将储存在光盘片内的数据以光学读取头读取，利用双激光光源经过设计的光学镜片组与达成的光学路径将光信号传入光检出器中的光学装置。
背景技术：
目前因为多媒体的内容广增，故需要大量的储存媒体，而价格低廉的光盘片(Disc)正符合需求，不论是可重复抹写或单次抹写的光盘片均为企业用户、家庭用户或个人所普遍接受，所以市面上也出现取多光盘片的规格，诸如CD、CDR、CDRW、DVD ROM、DVD-R/W及DVD+R/W等等，然而在不同的光盘片规格中，也存在着不同的光学要求。例如CD(780nm)与DVD(650nm)的光学波长就不尽相同，所以在一台可以兼顾读取CD与DVD光盘片的光驱中，通常存在着两组激光二极管(Laser Diode)、两组镜片组及两组光检出器(Photodetector)，如此的设计虽然简单，但却增加成本与不必要的组装问题，虽然部分光驱厂设计各种激光二极管、镜片组与光检出器的光学路径组合，但都存在着一定问题，因此、本发明提出一种较佳的整合模式，可以达成光学读取头的成本、精准与组装生产等要求。
首先，请参阅图1，其为现有的分离式的设计，其针对不同的光盘片规格，提供分离的光学装置，图1的第一光学读取头装置包括第一物镜12(Objective Lens)、780nm激光二极管13、第一分光镜14及第一光学检出器15，而第二光学读取头装置也包括第二物镜17、准直镜18(Collimator)、650nm激光二极管16、第二分光镜19及第二光检出器20。第一光学读取头装置与第二光学读取头装置的光学路径相似，先将激光二极管发射的线偏振光经由分光镜的反射，经过物镜后将光盘片11的信号带出，反向经物镜与分光镜后，由光检出器感知光信号。
由图1可知，虽然这种分离结构设计简单，但部分组件却重复，及光检出器与其后端电子电路重复应用，都可以再加以改进，因此也有一种设计是将光学镜片组利用机构的转换以达成不同的光学规格要求。
如图2的示意可知，不同波长的激光二极管24、25(780nm与650nm)将所发出的线偏振光经不同的分光镜26、27的光学作用后，经过适当的物镜组22、23投射在光盘片21上，带有光盘片21数据的光信号经适当的物镜组22、23与分光镜26与27后，进入单一的光检出器28。至于适当的物镜组22、23的调整得力于特殊的机构组合(图中未示)作物镜的切换，但机构的磨耗与设计的精准与使用环境的变异，这种设计的稳定性并不好，而且额外的物镜调整机置也会产生额外的成本、组装时间与难度。
所以对于图2的缺点，也有一种方法可以改进，就是将不同的物镜放置于同一个光学路径中，而不再需要物镜的调整机制，如图3所示，这种光学装置包括了第一激光二极管33、第二激光二极管34、第一分光镜35、第二分光镜36、准直镜32、物镜组31与单一的光检出器37。在读取不同的光盘片时，即由相对应的激光二极管发出偏振光，经过分光镜、准直镜与物镜后聚焦在光盘片30，再回馈至单一的光检出器37，这种光学装置特殊的地方在于物镜组31可以针对不同的光波长达成相同的要求，但是这种特殊的物镜组31价格非常昂贵且合格率也极低，因为这种物镜组31在其镜面上根据光学特性采取特别的镜面设计与镀膜处理，因此并不符合消费用品的成本上的需求。
发明内容
鉴于上述的发明背景中目前所知技术的不足，本发明的主要目的在于利用光学组件所达成的几何光学路径而提供一种光学信号读取精准度佳、组件易于取得与较低成本的光学装置。
本发明的另一目的在于可以使用一物镜对应单一波长的激光二极管并且两波长共享单一的光检出器。
本发明的又一目的在于不同波长的激光二极管出光路不同以降低强度噪声，但不同波长的回光路后端共享同一分光镜与光检出器。
根据以上所述的目的，本发明提供了一种光学装置，包括一种光学装置，包括第一光源，提供信号读取所需的第一偏振光；第一分光镜，反射该第一偏振光；第一物镜，将自该第一分光镜反射的该第一偏振光聚焦于一光盘片上，以完成一第一出光路；光检出器，该第一偏振光为该光盘片反射后穿透该第一物镜、第一分光镜进入该光检出器中，以感知该第一偏振光所携带的信号，成为一第一回光路；第二光源，提供信号读取所需的第二偏振光；第二分光镜，可让设置于该第二分光镜后端的该第二光源所产生的该第二偏振光穿透；以及一第二物镜，将自该第二分光镜穿透的该第二偏振光聚焦于该光盘片上，以完成一第二出光路，其中、该第二偏振光为该光盘片反射后穿透该第二物镜，为该第二分光镜反射后，再经该第一分光镜反射后进入该光检出器中，以感知该第二偏振光所携带的信号，成为一第二回光路。
上述的本发明光学装置中，该第一光源与二光源都为激光二极管，可产生线偏振光。且该第二分光镜为梯板分光镜，可有效补偿像差。
上述的本发明光学装置中，一较佳的实施例为包括第一激光二极管，提供信号读取所需的第一偏振光；分光镜，以一第一面反射该第一偏振光；第一物镜，将自该第一分光镜反射的该第一偏振光聚焦于一光盘片上，以完成一第一出光路；光检出器，该第一偏振光为该光盘片反射后穿透该第一物镜、第一分光镜进入该光检出器中，以感知该第一偏振光所携带的信号，成为一第一回光路；第二激光二极管，提供信号读取所需的第二偏振光；梯板分光镜，可让设置于该第二分光镜后端的该第二光源所产生的该第二偏振光穿透并减少像差；准直镜，将自该第二分光镜穿透的该第二偏振光校直以减少像差；以及第二物镜，将自该准直镜穿透的该第二偏振光聚焦于该光盘片上，以完成一第二出光路，其中、该第二偏振光为该光盘片反射后穿透该第二物镜与该准直镜，为该梯板分光镜反射后，再经该第一分光镜的一第二面反射后进入该光检出器中，以感知该第二偏振光所携带的信号，成为一第二回光路。并且、该第一分光镜的该第一面与该第二面细分设于两侧。
图1为现有具有分离的光学读取头装置的光学装置示意图；图2为现有第二种光学装置示意图；图3为针对该第二种现有光学装置的改进示意图；以及图4为本发明的一较佳实施例。
具体实施例方式
本发明的实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其它的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。
再者，为提供更清楚的描述及更易理解本发明，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。
本发明的示意图如图4所示，第一激光二极管44发出一偏振光至第一分光镜46，经过第一分光镜46的反射后经第一物镜41投射聚焦于光盘片40上，此为第一出光路；后经光盘片40的光学处理后，而带有光盘片上的数据信号后成为一信号光，经该第一物镜41与第一分光镜46后，进入光检出器48以读取信号，此为第一回光路；最后通过后端的电子电路与软韧体处理还原该光盘片40内的数据。
一般而言，该第一激光二极管44所发出的偏振光为波长780nm的线偏振光，用于CD光盘片规格。但在适当的第一物镜41设计时，也可将第一激光光二极管44改为发出650nm的线偏振光，同时、在第一物镜41与第一分光镜46间可以设置一个准直镜(图中未示)改善可能发生的像差。
另外、第二激光二极管45设置在第二分光镜47后端，所发出的偏振光穿透第二分光镜47与准直镜43后，经第二物镜42的聚焦而投射在光盘片40，此为第二出光路；在带出光盘片40内的数据而成为信号光，经原第二物镜42与准直镜43后，为第二分光镜47反射至第一分光镜46上，然后进入光检出器48以检知信号，此为第二回光路。
同样的，该第二激光二极管45所发出的偏振光一般为波长650nm的线偏振光，用于DVD光盘片规格。但在适当的第二物镜42设计时，也可将第二激光光二极管45改为发出780nm的线偏振光，同时，在像差于可接受的范围内时，在第二物镜42与第二分光镜47间的准直镜43可不设置之。
在第二出光路与第二回路所设置的准直镜43的原因是基于第二激光45设置在第二分光镜47后端，当所发出的偏振光穿透第二分光镜47时，容易产生像差，故所采用的第二分光镜47可为切角式分光镜(Wedged Plate BeamSplitter，或称为梯板分光装置)，因其可有效补偿像差。同样地，该第一分光镜46也可采用切角式分光镜(Wedge Plate Beam Splitter，或称为梯板分光装置)，以补偿像差由此可知，第一回光路与第二回光路的后段光学路径自第一分光镜46后端后就相同，因此本发明的对应不同波长有不同出光路径可有效降低干扰，而又采用同一回光路径的分光镜(如第一分光镜)与光检出器可降低成本。
如此的设计下可达成现有图1的独立出光路但又有图2与图3所示的共享回光的分光镜与光检出器，除此之外，本发明使用充分可取得的组件，大幅度降低成本。且因为独立出光路不容易产生干扰(例如强度噪声，Intensity Noise)，因此又可有高精度的光学信号读取结果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包括在权利要求中。
权利要求
1.一种光学装置，包括一第一光源，提供信号读取所需的第一偏振光；一第一分光镜，反射该第一偏振光；一第一物镜，将自该第一分光镜反射的该第一偏振光聚焦于一光盘片上，以完成一第一出光路；一光检出器，该第一偏振光为该光盘片反射后穿透该第一物镜、第一分光镜进入该光检出器中，以感知该第一偏振光所携带的信号，成为一第一回光路；一第二光源，提供信号读取所需的第二偏振光；一第二分光镜，可让设置于该第二分光镜后端的该第二光源所产生的该第二偏振光穿透；以及一第二物镜，将自该第二分光镜穿透的该第二偏振光聚焦于该光盘片上，以完成一第二出光路，其中、该第二偏振光为该光盘片反射后穿透该第二物镜，为该第二分光镜反射后，再经该第一分光镜反射后进入该光检出器中，以感知该第二偏振光所携带的信号，成为一第二回光路。
2.如权利要求1所述的光学装置，还包括一准物镜，设置于该第二分光镜与第二物镜之间，用以补偿该第二偏振光的像差。
3.如权利要求1所述的光学装置，还包括一准物镜，设置于该第一分光镜与第一物镜之间，用以补偿该第一偏振光的像差。
4.如权利要求1所述的光学装置，该第一偏振光于该第一分光镜的反射面与该第二偏振光于该第一分光镜的反射面是分别在该第一分光镜的两侧。
5.如权利要求1所述的光学装置，该第一光源为一激光二极管，可产生线偏振光。
6.如权利要求1所述的光学装置，该第二光源为一激光二极管，可产生线偏振光。
7.如权利要求1所述的光学装置，该第一分光镜为一梯板分光镜，可补偿像差。
8.如权利要求1所述的光学装置，该第二分光镜为一梯板分光镜，可补偿像差。
9.一种光学装置，包括一第一激光二极管，提供信号读取所需的第一偏振光；一分光镜，以一第一面反射该第一偏振光；一第一物镜，将自该第一分光镜反射的该第一偏振光聚焦于一光盘片上，以完成一第一出光路；一光检出器，该第一偏振光为该光盘片反射后穿透该第一物镜、第一分光镜进入该光检出器中，以感知该第一偏振光所携带的信号，成为一第一回光路；一第二激光二极管，提供信号读取所需的第二偏振光；一梯板分光镜，可让设置于该第二分光镜后端的该第二光源所产生的该第二偏振光穿透并减少像差；一准直镜，将自该第二分光镜穿透的该第二偏振光校直以减少像差；以及一第二物镜，将自该准直镜穿透的该第二偏振光聚焦在该光盘片上，以完成一第二出光路，其中、该第二偏振光为该光盘片反射后穿透该第二物镜与该准直镜，为该梯板分光镜反射后，再经该第一分光镜的一第二面反射后进入该光检出器中，以感知该第二偏振光所携带的信号，成为一第二回光路。
10.如权利要求9所述的光学装置，该第一分光镜的该第一面与该第二面细分设于两侧。
全文摘要
本发明提供的一种光学装置，是用于光学读取数据设备中，其包括第一激光光源、分光镜、第一物镜、光检出器、第二激光光源、梯板分光镜、准直镜及第二物镜，其第一出光路与第二出光路都独立，但第一回光路与第二回光路共享同一分光镜与光检出器。
文档编号G11B7/135GK1581316SQ0315255
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月5日 优先权日2003年8月5日
发明者王进康 申请人:鸿景科技股份有限公司