专利名称：光学头光器件自动定位装置及方法
技术领域：
本发明涉及光盘(DVD或CD等)数据读写装置的生产设备及工艺，具体 涉及能对光学头光器件进行自动定位的装置及方法。
背景技术：
在DVD或CD等读写装置的生产过程中，其光学头的生产工序是最为关4建 且精度要求最高的。通常，需要对光器件(包括光电接收器件、光电发射器件) 进行定位调节，使它们达到特定的位置，然后固定，从而保证光路系统的各项 工作参数的要求。其中，对光电接收器件(PD)的调节包括前后(x轴)、左右(y轴)和 圓周方向的调节，前后、左右的调节用于定位光电接收器件的中心位置，圆周 方向的调节用于实现对点，即现有的激光二极管可发送针对CD和DVD的两种 激光束，需保证激光二极管的两个发光点与光电接收器上的两个点光路上—— 对应。光电发射器件封装有激光二极管(LD)和光束分离器件，设置在光学头 的一安装槽内，对光电发射器件的调节包括前后位置的调节和圆周位置的调 节，分别对应聚焦误差(FE)调节和相位调节。传统技术的缺陷在于完成上述各类位置调节需手动操作，工作效率低， 不良率高，由于人工操作不当产生的误差大，产品质量低。发明内容本发明的目的是提供一种光学头光器件自动定位装置及方法，提高生产效 率，降低产品不良率，提升产品品质。上述目的通过以下技术方案实现 一种光学头光器件自动定位装置，包括 基架，用于支撑下述其他元件；光学头支承座，卡紧光学头，使光学头的基座与所述基架相对静止；光电接收器位置调节机构； 光电发射器位置调节机构； 其特征在于，还包括信号采集模块，采集光电接收器接收的光强信号； 数据处理模块，分析处理光强信号，生成调节控制信号； 控制模块，根据控制信号分别控制对应电机的转动；及电机，驱动所述光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机构的作动。一种光学头光器件自动定位方法，其特征在于，包括如下步骤(1) 围绕光电接收器中心点将光电接收器分区；(2) 利用信号采集模块获取光电接收器上各分区光强信号的分布；(3a)对于光电接收器信号处理模块根据光电接收器上各分区光强信号 的分布计算光电接收器中心位置以及角度数据，并将光电接收器当前位置与期望位置参数比较，生成光电接收器位置调节控制信号，根据角度数据生成对点 调节控制信号；(3b)对于光电发射器信号处理模块根据光电接收器上各分区光强信号 的分布计算光电接收器接收的光强总和计算聚焦误差值，将聚焦误差值与期望 聚焦误差参数比较，生成FE调节控制信号；(4)控制模块根据光电接收器位置调节控制信号、对点调节控制信号及FE 调节控制信号分别控制对应电机相应转动；(5 )利用电机驱动相应光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机 构的动作。本发明通过设置信号采集、控制电路及电机，配合对应的控制方法，利用 各个部位的电机驱动相应位置调节机构，从而定位好各个光器件，实现智能检 测、自动调节，避免人工操作不当产生的不良率，提高了生产效率，提升了产品品质。
图l是本发明光学头光器件自动定位装置的构成框图；图2是本发明光学头光器件自动定位装置的主视立体图3是光电接收器划分为a、 b、 c、 d四个分区的示意图; 图4是本发明光学头光器件自动定位方法的流程框图。 以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施例方式
本实施例提供的光学头光器件自动定位装置包括基架1、光学头支承座2、 光电接收器位置调节机构和光电发射器位置调节机构，如图2所示，其中光电 接收器位置调节机构包括包括x轴控制台3 、 y轴控制台4及对点角度控制台(图 中未示)，光电发射器位置调节机构包括FE控制台6和相位控制台(图中未示)。 上述机构均为现有技术，此处不再赘述，下面结合图1详细说明本发明的创作 点所在。
如图i所示，本发明提供的光学头光器件自动定位装置还包括信号采集 模块，用于采集光电接收器接收的光强信号；数据处理模块，用于分析处理光 强信号，生成调节控制信号；控制模块，根据控制信号分别控制对应电机的转 动；及电机，驱动所述光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机构的 作动，结合图2，电机具体包括x轴控制电机31、 y轴控制电机41、对点控制 电机51及FE控制电机61，分别传动系32、 42、 52、 62驱动x轴控制平移台3、 y轴控制平移台4、对点控制角度台及FE控制平移台6。
上述光学头光器件自动定位装置的定位方法包括
(1) 围绕光电接收器中心点将光电接收器分区；如图3所示，本实施例将 光电接收器划分为a、 b、 c、 d四个分区。
(2) 利用信号采集模块获取光电接收器上各分区光强信号的分布；即读取 a、 b、 c、 d四个分区经光电转换后的电压信号，分别记为A、 B、 C、 D。
(3a)对于光电接收器信号处理模块根据光电接收器上各分区光强信号 的分布计算光电接收器中心位置以及角度数据，并将光电接收器当前位置与期 望位置参数比较，生成光电接收器位置调节控制信号，才艮据角度数据生成对点 调节控制信号。具体如图4所示，根据公式(A+B) — (C+D)计算光电接收器 中心在x-y坐标系下的X值，将X值放大处理后与期望设定值AVXt嫩，X〉A
6VX时输出x轴控制电机正转控制信号，X〈AVX时输出x轴控制电机反转控制 信号；根据公式(A+C) — (B+D)计算光电接收器中心在x-y坐标系下的Y 值，将Y值放大处理后与期望设定值AVyt嫩，X〉AVy时输出y轴控制电机 正转控制信号，X〈AVy时输出y轴控制电机反转控制信号；设置对点跟踪选 择开关，当选用该功能时，则通过提取X正负信号的时间常数来计算光电接收 器的角度数据，当然也可以通过提取Y正负信号的时间常数来计算光电接收器 的角度^t振。
(3b)对于光电发射器如图4所示，信号处理模块根据光电接收器上各 分区光强信号的分布计算光电接收器接收的光强总和计算聚焦误差值，将聚焦 误差值与期望聚焦误差参数比较，生成FE调节控制信号。根据公式A+B+C+D 计算光电接收器接收的光强总和(RF), RF放大后与加上聚焦偏压信号后的光 强总和之差，得到聚焦误差值厶RF,将ARF与期望聚焦误差参数A VFE比较， 当ARF〉 △ VFE时输出FE控制电机正转控制信号，当ARF< A VFE时输出 FE控制电机反转控制信号。
(4)控制模块根据上述生成的各种控制信号分别控制对应电机相应转动； 所述相位控制台仍采用手动操作端71进行调节。
(5 )利用电机驱动相应光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机 构的动作。
权利要求
1.一种光学头光器件自动定位装置，包括基架，用于支撑下述其他元件；光学头支承座，卡紧光学头的基座，使光学头的基座与所述基架相对静止；光电接收器位置调节机构；光电发射器位置调节机构；其特征在于，还包括信号采集模块，采集光电接收器接收的光强信号；数据处理模块，分析处理光强信号，生成调节控制信号；控制模块，根据控制信号分别控制对应电机的转动；及电机，驱动所述光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机构的作动。
2. 根据权利要求1所述的光学头光器件自动定位装置，其特征在于所述光电 接收器位置调节机构包括x轴控制台、y轴控制台及对点角度控制台；所述光电 发射器位置调节机构包括FE控制平移台；所述电机包括x轴控制电机、y轴控 制电机、对点控制电机及FE控制电机，分别驱动x轴控制平移台、y轴控制平 移台、对点控制角度台及FE控制平移台。
3. 根据权利要求1或2所述的光学头光器件自动定位装置，其特征在于所述 光电发射器位置调节机构还包括相位控制平移台，采用手动调节端。
4. 一种光学头光器件自动定位方法，其特征在于，包括如下步骤(1) 围绕光电接收器中心点将光电接收器分区；(2) 利用信号采集模块获取光电接收器上各分区光强信号的分布；(3a)对于光电接收器信号处理模块根据光电接收器上各分区光强信号 的分布计算光电接收器中心位置以及角度数据，并将光电接收器当前位置与期望位置参数比较，生成光电接收器位置调节控制信号，根据角度数据生成对点 调节控制信号；(3b)对于光电发射器信号处理模块根据光电接收器上各分区光强信号 的分布计算光电接收器接收的光强总和计算聚焦误差值，将聚焦误差值与期望 聚焦误差参数比较，生成FE调节控制信号；(4 )控制模块根据光电接收器位置调节控制信号、对点调节控制信号及FE 调节控制信号分别控制对应电机相应转动；(5 )利用电机驱动相应光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机 构的动作。
5. 根据权利要求4所述的光学头光器件自动定位方法，其特征在于，所述光电 接收器的位置调节通过x轴向和y轴向的调节实现。
6. 根据权利要求4所述的光学头光器件自动定位方法，其特征在于，所述光电 接收器的角度数据通过光电接收器偏离x轴或y轴的时间常数来计算。
7. 根据权利要求6所述的光学头光器件自动定位方法，其特征在于，还包括对 光电发射器相位调节的步骤，该步骤采用手动调节。
全文摘要
本发明涉及光学头光器件自动定位装置及方法，装置包括基架，用于支撑下述其他元件；光学头支承座，卡紧光学头；光电接收器位置调节机构；光电发射器位置调节机构；信号采集模块，采集光电接收器接收的光强信号；数据处理模块，分析处理光强信号，生成调节控制信号；控制模块，根据控制信号分别控制对应电机的转动；电机，驱动所述光电接收器位置调节机构及光电发射器位置调节机构的作动。本发明通过设置信号采集、控制电路及电机，配合对应的控制方法，利用各个部位的电机驱动相应位置调节机构，从而定位好各个光器件，实现智能检测、自动调节，避免人工操作不当产生的不良率，提高了生产效率，提升了产品品质。
文档编号G11B7/22GK101515463SQ20091003800
公开日2009年8月26日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者徐振波, 平 罗, 立 邓 申请人:珠海市东立电子有限公司