专利名称：光扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于录制和/或重放设备的带一个物镜的光扫描装置，根据光束的入射方式将光束聚焦于录制载体上，并从录制载体再反射到光探测器上;光束通过一个由粗调和与粗调机械连接的微调所组成的通道调节回路进入录制载体的数据通道中;用上述微调驱动装置可使物镜沿某一与通道方向的法线形成一预定角度α的方向运动;还设有在光路中起象散作用的元件，从录制载体上反射出的光束，经该元件转射到由多个光敏二极管组成的光探测器上。
联邦德国申请号为P 3901574，2的专利申请已公开了这类光扫描装置。
由激光二极管发出的光束通过一个物镜聚焦于录制载体，例如密纹光盘上，并从该光盘反射到由四个光敏二极管A、B、C和D组成的四象限光探测器上。由于在光路中设有一个起象散作用的元件，例如一个柱面镜，在光束L精确地聚焦在由四个光敏二极管A、B、C和D组成的大正方形上时，形成圆形，而在散焦时呈椭圆形。
图1a示出了精确聚焦的情况。由于激光光束L在大正方形上所形成的光斑呈圆形，焦点误差信号FE＝(AS+CS)-(BS+DS)＝0。如果焦点调节回路断定焦点误差信号值为零，则聚焦精确。
图1b则示出了一种光盘离物镜太远的散焦情况。其焦点误差信号FE为负值，即FE＝(AS+CS)-(BS+DS)＜0。若焦点调节回路识别出焦点误差信号为负值，则光盘和物镜之间的距离太大。因此，焦点调节回路的执行机构调节物镜使其朝光盘方向移动，直至焦点误差信号FE为零。
图1C示出了另一种光盘离物镜太近的散焦情况。其焦点误差信号为正值，即FE＝(AS+CS)-(BS+DS)＞0。若焦点调节回路识别出焦点误差信号值为正，则物镜离光盘太近，那么，执行机构将使物镜离开光盘，直至焦点误差信号为零。
图2示出了光盘的三条用凹坑(Pits)P写入的数据通道S。光盘的转动方向由带字母T的箭头表示。
由于物镜可经微调而以与径向形成某一角度α的方向运动，光束L同样也以此角度α在光盘上移动。四象限光探测器的一根轴，沿数据通道的切线方向延伸，此轴以后称之为Y轴。四象限光探测器的另一根垂直于Y轴并与径向平行走向的轴，以后称之为X轴。
当物镜为了使光束跟随数据通道，经微调而以所描述的与径向形成某一角度α的方向W运动，四象限光探测器上的光斑L则沿与X轴形成相同角度α的直线W移动。
但是，由于物镜以所述方向运动，使光束在四象限光探测器上产生成象误差，这些成象误差使焦点误差信号FE失真。因此，光束再也不能精确地聚焦于录制载体，光盘上了。
本发明的任务是要大大减小由成象误差引起的错误聚焦。
完成本发明任务的技术方案是使光路中起象散作用的元件的一个优选轴与通道方向的法线形成同样的角度α。
下面对余下的附图进行描述，其中图3为本发明的第一个实施例;
图4为本发明的第二个实施例;
图5为本发明的第三个实施例。
下面对图3所示的第一实施例进行描述。
在本发明的第一实施例中，用一个凸柱面镜ZX作为起象散作用的元件。从激光二极管LS发出的光束例如可以通过一个棱镜分束器PS投射到光盘CD上。从光盘上反射的光束，再透过棱镜分束器PS投射到四象限光探测器PD上。
且凸柱面镜ZX在光路中位于物镜O和四象限光探测器PD之间，并使其长轴LA与物镜O的运动方向W平行。柱面镜凸出的一面朝向光盘CD或朝向四象限光探测器PD。尽管此系统也会出现成象误差，但由于所产生的误差沿方向W是对称的，因而焦点误差信号失真是微不足道的。
在图4所示的第二个实施例中，用一个凹柱面镜ZK作为在光路中起象散作用的元件，设置在物镜O和四象限光探测器PD之间。在光路中，将凹柱面镜ZK设置成使其横轴QA平行于物镜的运动方向W，以免使前面所提到的成象误差对聚焦产生不利的影响。至于柱面镜ZK的凹面是否朝向光盘或者朝向四象限光探测器则无关重要。
在本发明的第三个实施例中，为了产生象散现象，配置了两块由透光材料制成的，彼此安装成直角的板P1和P2。
板P1以+45°的角度与光轴OA相交，因此与其垂直的另一块板P2以-45°的角度与光轴OA相交。此外，将板P1和P2调整成使该两块板P1和P2相交的交线SG与物镜O的运动方向W垂直。如果该两块板为矩形，则此两块板侧边与物镜O的运动方向W平行。当物镜经微调而沿方向W运动时，光束则顺着直线WG在板P1和P2上行进，直线WG与交线SG垂直相交，并与运动方向W和侧边平行。
由板P1和P2所形成的角度可以大于或小于90°，然而，为了得到可清楚地测量出的象散作用，该角度应为大于0°和小于180°的某一定值。在光路中板P1和板P2的应安装得使其所形成的角度的等分平面垂直于光轴OA。
板P1和P2在光路中可以为两个分离的部件，当然，也可以是彼此相连的一个部件，可以将板P2的一端粘在板P1上。
本发明适用于这样一种光扫描装置，该装置按照象散方法用一个物镜将光束聚焦于录制载体上，以便读出录制载体上的数据，上述物镜可沿与通道方向的法线形成某一预定角度α的方向运动。
作为例子，可列举出数据读出机(CD-Spieler)，视频光盘放象机(Videopiattenspieler)，光盘绘图机(DRAW-Disc Spieler)和磁光机(magneto-optische Gerate)。
权利要求
1.用于录制和/或重放设备的带一个物镜(O)的光扫描装置，在该录制和/或重放设备中，根据光线的入射方式将光束(L)聚焦于录制载体(CD)上，并从录制载体(CD)上再反射到光探测器(PD)上，光束(L)通过一个由粗调和与粗调机械连接的微调所组成的通道调节回路进入录制载体(CD)的数据通道(S)中，用上述微调驱动装置可使物镜(O)沿某一与通道方向的法线(R)形成一预定角度α的方向(W)运动，还设有在光路中起象散作用的元件(ZX，ZK，P1和P2)，从录制载体(CD)反射的光束经该元件转向到由多个光敏二极管(A，B，C，D)组成的光探测器(PD)上，其特征在于使光路中起光发散作用的元件(ZX，ZK，P1和P2)的一个优选的轴(AL，AQ，WG)与通道方向的法线(R)形成相同的角度α。
2.根据权利要求2所述的光扫描装置，其特征在于用一个凸柱面镜(ZK)作为起象散作用的元件，其长轴(LA)与通道方向的法线(R)形成角度α。
3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，起象散作用的元件是一个凹柱面镜(ZK)，其横轴(QA)与通道方向的法线(R)形成角度α。
4.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，起象散作用的元件是两块互成角度γ＜180°的透光板(P1，P2)，它们在光路中对称设置，并使角度γ的等分面垂直于光轴(OA)，上述两块板(P1，P2)的交线(SG)垂直于物镜(O)的运动方向(W)。
5.根据权利要求4所述的光扫描装置，其特征在于，上述板(P1，P2)互成直角，其中一块板(P1)与光轴(OA)以+45°角度相交，而另一块与其垂直的板(P2)与光轴(OA)的交角为-45°。
6.根据权利要求4或5所述的光扫描装置，其特征在于，上述两块板(P1，P2)是两个分离的元件。
7.根据权利要求4或5所述的光扫描装置，其特征在于，上述两块板(P1，P2)是彼此相连的一个部件。
8.根据权利要求1，2，3，4，5，6或7所述的光扫描装置，其特征在于角度α选为45°。
全文摘要
本发明涉及一种光扫描装置，光束经过一个物镜(O)聚焦于录制载体，例如光盘(CD)上，再从录制载体按象散方法反射到四象限光探测器(CD)上。为了产生象散现象，光路中设有一个象散元件，例如一个凸柱面镜或凹柱面镜(ZX)或两块互成直角装配的透光板。光束(L)可通过粗调沿径向运动，此外，通过微调，物镜(O)也能沿与数据通道(S)的法线(R)形成角度)α的方向(W)运动，但是，控制物镜(10)以角度α的方向运动会在四象限光探测器(A、B、C、D)上产生成象误差，致使错误聚焦。
文档编号G11B7/135GK1054848SQ91101248
公开日1991年9月25日 申请日期1991年2月15日 优先权日1990年2月16日
发明者布什勒·克里斯蒂安, 莫里默托·亚苏克里 申请人:德国汤姆森-勃朗特有限公司