专利名称：光学头及设有光学头的光盘器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘器件，其通过向光盘照射光能够执行数据记录或读取，具体地，涉及一种向光盘照射光的光学头。
背景技术：
近年来，作为例如图像和声音的数据的记录媒介，光盘已经被广泛使用，其通过被光照射来执行数据的记录或读取。作为光盘，CD(压缩盘)、DVD(数字视频光盘)等等被广泛使用。在作为记录媒介的光盘上执行数据记录或读取的光盘器件包括光学头，所述光学头向光盘的记录表面照射激光且检测从那里反射的光。
图6是DVD播放器的示意性设置图，作为常规光盘器件一个例子。图6中示出的DVD播放器包括主轴电动机Sp，其转动DVD媒介Ds；光学头B，其向DVD媒介Ds的表面照射激光然后检测从那里反射的光；解码器Dc，其对由光学头B检测的信号解码；外部连接器Oc，其实现与外部监视器Mn的连接；以及控制器Cont。
首先，控制器Cont驱动主轴电动机Sp，从而转动DVD媒介Ds。光学头B向转动着的DVD媒介Ds照射激光，然后检测从那里反射的光。由光学头B检测到的光作为电信号传输给解码器Dc，在那里所述信号被解调为图像信号，然后传输给监视器Mn，从而将图像显示在监视器Mn上。
图2示出光学头的设置图。如图2所示，光学头具有激光源Ld、反射镜Mr、准直透镜3、物镜4、分束器Bs和光接收元件Pd。从激光源Ld发射的激光被反射在反射镜Mr上，然后进入准直透镜3。然后，进入准直透镜3的激光以平行光的形式从那里出来，此后进入物镜4。进入物镜4的激光照射至DVD媒介Ds的记录表面。
这时，激光照射聚焦在DVD媒介Ds的记录层，以使光轴与DVD媒介Ds的记录层互相垂直。分束器Bs是一个棱镜，其传输通过其的入射激光的一半、反射入射激光的一半，以及将DVD媒介Ds反射的光引导至光接收元件Pd。光接收元件Pd将光转换为电流，并基于光的强度读取数据。
图7是常规光学头的透视图，以及图8是其截面图。如图7所示，光学头B具有用于装配准直透镜3的底座91，以及装配到底座91上的激励器底座92(此后称为动作底座)，物镜4安置在激励器底座92上。如图7所示，在这个实施例中，动作底座92通过在其三个部分处用螺丝93螺接而固定到底座91上，但不限于此。考虑到对称性，用于固定动作底座92的螺丝93之一用弹簧94装配。动作底座92一直由弹簧94所偏置。以将物镜4装配至透镜装配部95的方式设置物镜4，然后将透镜装配部95装配到动作底座92上。
如图8的截面图所示，在底座91中，形成大平切的球面凹陷911。在动作底座92上，在本实施例中形成数量上不限于三个的凸部921切成球面形状。将凸部921的曲面设置为与凹陷911的曲面相接触。如图8所示，通过紧固和松开螺丝93，来移动凸部921的曲面，同时实现与凹陷911的曲面相接触，从而动作底座92相对于底座91平滑地改变其倾斜状态。
通过恰当地操作螺丝931可以使动作底座92倾斜，从而向DVD媒介照射从物镜4(其光轴与DVD媒介垂直)发射的激光。随之，将粘结剂Be涂敷在底座91和动作底座92的侧表面，从而动作底座92固定至底座91。以这种方式，可制造光学头B。
装配至底座91的准直透镜3和动作底座92中包括的物镜4通常形成为，在激光照射的位置处垂直叠置。然而，在制造等过程中发生的应力导致准直透镜3和物镜4之间的相对位置超出所允许的范围时，由于不能较大范围地移动螺丝93(930、931)和凹陷911及凸部921，他们很可能没有设置在允许范围内的各自位置处。
因此，可采用如图9所示的三维粘结方法。图9所示的光学头C的底座81中具有通孔811。穿过这个通孔811的定位件86用于定位。定位件86形成为矩形平行管状，且顶部具有两个形成为圆柱状的凸部861，两个凸部861之间具有磁体862。在动作底座82中，在与凸部861相对应的位置处形成锁孔821。将定位件86穿过通孔811，然后将定位件86的凸部861啮合于动作底座82的锁孔821，然后，将定位件86和动作底座82紧密地连接在一起。
随后，水平移动定位件86，以移动动作底座82，从而将设置在动作底座82上的物镜4定位到这样的位置，在该位置处，物镜4能够适当接收从装配在底座81上的准直透镜3会聚的激光。
JP-A-2002-42373中所描述的发明涉及一种通过将固定凸部插入固定通孔、并使用粘结剂将激励器的定子部分固定至框架的方法。
然而，使用球形凹陷911和凸部921的粘结，螺丝93(930、931)和弹簧94不能支持以下情况，即，准直透镜3和物镜4从指定的设置位置处较大地脱位。在使用螺丝93(930、931)实现调整的情况中，很难进行小调整，并且螺丝93(930、931)在调整后不能拆卸；因此，需要大量的元件。再者，难于均匀地涂敷粘结剂Be或类似物。
使用图9中所示的方法，使用定位件86来确定准备设置动作底座82的位置，以及使用粘结剂Be将动作底座82和底座81粘结在一起。在这个操作中，当难于将粘结剂Be或类似物均匀涂敷在不同点从而其被不均匀地涂敷时，在粘结剂Be或类似物皱缩的情况下偏置应力会施加在动作底座82上。在这个偏置应力的影响下，动作底座82移动至一个不是由定位件86确定的位置，或者被变形地固定，从而导致光学头性能下降。
JP-A-2002-42373中描述的发明披露了一种方法，即，将固定凸部通过固定通孔插入，然后，使用粘接剂将它们固定。然而，其提出的结构使得粘接剂有从固定凸部与固定通孔之间的间隙流出的趋势，从而因粘接剂凝结可能产生不均衡的应力。
发明内容
本发明鉴于上述问题完成，本发明的目的是提供一种光学头，其能获得在设置有准直透镜的底座和设置有物镜的动作底座之间的较高精确度的粘结，能够向光盘照射强度稳定的激光，从而抑制数据记录或读取中伴随的错误。本发明还涉及一种采用这种光学头的光盘器件。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，一种光盘器件，其向转动着的圆盘形光盘照射激光以执行数据记录或读取，其包括用于向光盘照射激光的光学头，其中所述光学头包括激光源，用于发射激光；反射镜，用于反射从激光源发射的激光；准直透镜，用于将反射镜反射的激光转换为平行光；底座，用于支撑准直透镜；物镜，用于向光盘照射激光；动作底座，用于支撑物镜；以及光接收元件，用于接收光盘反射的光。在动作底座中，用于与底座相啮合的多个通孔以对称形式形成。在底座中，凸部以阶梯方式在与动作底座的通孔相对应的位置处形成。动作底座被调整为，物镜的倾斜角和光盘的倾斜角处于预定范围内，通孔与底座的凸部相啮合，以及粘结剂注入通孔中，从而动作底座与凸部固定在一起。
根据这种结构，在将底座与动作底座连接和固定在一起的过程中，底座的凸部与动作底座的通孔啮合在一起，此后，将粘结剂涂敷于通孔。因此，将相同数量的粘结剂涂敷于通孔。
因此，可以阻止粘结剂变干皱缩时在动作底座中产生的不必要、不均匀的应力。对不均匀应力的阻止反过来可以阻止在粘结之前确定的底座与动作底座之间位置关系改变。此外，由于没有不均匀的应力施加在动作底座上，所以可防止动作底座自身的变形。另外，向光盘照射最优激光的性能可以稳定进行数据记录或读取。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，一种光盘器件，其向转动着的圆盘形光盘照射激光照射以执行数据记录或读取，其包括用于向光盘照射激光的光学头，其中所述光学头包括激光源，用于发射激光；反射镜，用于反射激光；准直透镜，用于将激光转换为平行光；物镜，用于向光盘照射激光；分束器，用于将光盘反射的光分开；以及光接收元件，用于接收光。准直透镜由底座支撑。物镜由动作底座支撑。在动作底座的四个角中，用于与所述底座相啮合的通孔形成。在底座中，通过将较大直径的第一圆柱与较小直径的第二圆柱结合在一起，凸部以阶梯方式在与动作底座的通孔相对应的位置处形成。在第一圆柱的与第二圆柱连接的部分，凹槽围绕第二圆柱形成。动作底座被调整为，物镜的倾斜角和光盘的倾斜角处于预定范围内，通孔与底座的凸部相啮合，以及粘结剂注入通孔中，从而动作底座与凸部固定在一起。
根据这种结构，在将底座与动作底座连接和固定在一起的过程中，粘结剂停留在动作底座的通孔以及底座的凸部的凹槽中，从而粘结剂难以从凸部中流出。
因此，可以阻止粘结剂变干皱缩时的在动作底座中产生的不必要、不均匀的应力。对不均匀应力的阻止反过来可以阻止在粘结之前确定的底座与动作底座之间位置关系的改变。此外，由于没有不均匀的应力施加在动作底座上，所以可防止动作底座自身的变形。另外，向光盘照射最优激光的性能可以稳定进行数据记录或读取。
为了实现上述目的，根据本发明的再一个方面，一种光盘器件，其向转动着的圆盘形光盘照射激光以执行数据记录或读取，其包括用于向光盘照射激光的光学头，其中所述光学头包括激光源，用于发射激光；反射镜，用于反射从激光源发射的激光；准直透镜，用于将反射镜反射的激光转换为平行光；底座，用于支撑准直透镜；物镜，用于向光盘照射激光；动作底座，用于支撑物镜；以及光接收元件，用于接收光盘反射的光。在动作底座的四个角中，与所述底座相啮合的通孔形成。在底座中，通过结合不同直径的圆柱，凸部以阶梯方式在与动作底座的通孔相对应的位置处形成。动作底座被调整为，物镜的倾斜角和光盘的倾斜角处于预定范围内，通孔与底座的凸部相啮合，以及粘结剂注入通孔中，从而动作底座与凸部固定在一起。
根据这种结构，在动作底座的四个角中形成通孔，并且注入的粘结剂的数量为恒定的。因此，动作底座几乎不会因为粘结剂变干皱缩时产生的应力而倾斜或变形。此外，通过不同直径的圆柱结合在一起，在底座上形成凸部，从而容易制造。
为了实现上述目的，根据本发明的又一个方面，一种光学头包括激光源，用于发射激光；反射镜，用于反射从激光源发射的激光；准直透镜，用于将反射镜反射的激光转换为平行光；底座，用于支撑准直透镜；物镜，用于向光盘照射激光；动作底座，用于支撑物镜；以及光接收元件，用于接收光盘反射的光。在动作底座中，用于与底座相啮合的多个通孔以对称形式形成。在底座中，凸部以阶梯方式在与动作底座的通孔相对应的位置处形成。动作底座被调整为，物镜的倾斜角和光盘的倾斜角处于预定范围内，通孔与底座的凸部相啮合，以及粘结剂注入通孔中，从而动作底座与凸部固定在一起。
根据这种结构，在将底座与动作底座连接和固定在一起的过程中，底座的凸部与动作底座的通孔啮合在一起，此后，将粘结剂涂敷于通孔。因此，将相同数量的粘结剂涂敷于通孔。
因此，可以阻止粘结剂变干皱缩时在动作底座中产生的不必要、不均匀的应力。对不均匀应力的阻止反过来阻止在粘结之前确定的底座和动作底座之间位置关系的改变。此外，由于没有不均匀应力施加在动作底座上，可防止动作底座自身的变形。另外，向光盘照射最优激光的性能允许稳定进行数据记录或读取。
在上述结构中，动作底座的通孔可形成在动作底座的四个或基本上四个角处。底座的凸部可由不同直径的圆柱结合在一起形成来举例，但是其形状不限于此。可选择的，凸部可通过将横截面不同的圆柱部件结合在一起形成。此外，可使用能够与动作底座的通孔相啮合的各种不同部件，包括例如圆锥、棱锥(pyramid)等的尖顶物和具有逐渐变细形状的部件等。
此外，凸部的结合部具有凹槽，所述凹槽形成在直径较大的圆柱之一与另一圆柱相结合的部分附近。所述凹槽可以广泛使用，其使粘结剂容易流动，所述凹槽可以具有圆形弧状、卵状、矩形等的横截面。
参考附图和在下面描述的优选实施例，本发明的上面和其它目的将非常清楚。
图1为根据本发明的光盘器件的设置图；图2为光学头的一个例子的设置图；图3为根据本发明的光学头的透视图；图4为图3中所示的光学头的分解透视图；图5A至图5D为根据本发明的制造光学头的过程的截面图；图6为常规光盘器件的一个例子的示意设置图；图7为常规光学头的透视图；图8为常规光学头的截面图；图9为常规光学头的透视图；图10为图3所示的光学头中设置的凸部的一个例子的放大截面图；以及图11为图10所示的凸部的另一个例子的放大截面图。
具体实施例方式
此后，将参考附图描述本发明的实施例。图1为根据本发明的光盘器件的设置图。在这个实施例中图1中所示的光盘器件为DVD播放器但不限于此。图1中所示的DVD播放器具有与常规DVD播放器PM大致上相同的结构。也就是，DVD播放器PL包括主轴电动机Sp，其转动DVD媒介Ds；光学头A，其向DVD媒介Ds照射光然后检测从那里读取信息；解码器Dc，其对由光学头A检测的信号解码；外部连接器Oc，其实现与用作外显示器的外部监视器Mn的连接；以及控制器Cont。
DVD播放器PL由控制器Cont控制。在来自使用者的再现DVD的命令下，首先驱动主轴电动机Sp，从而转动DVD媒介Ds。光学头A向转动着的DVD媒介Ds照射光，然后检测从那里反射的光。将在下面描述的、包括在光学头A中的光接收元件Pd将检测到的光转换为电信号，然后将电信号传输给所述解码器Dc，在那里所述电信号被解码为图像信号，然后通过外部连接器Oc传输给监视器Mn，从而图像显示在监视器Mn上。
图2示出光学头的一个例子的设置图。更具体地，光学头具有激光源Ld、反射镜Mr、准直透镜3、物镜4、分束器Bs和光接收元件Pd。从激光源Ld发射的激光被反射在反射镜Mr上，进入准直透镜3，转变为平行光，然后从物镜4出来，从而照射至DVD媒介Ds。
在这点上，激光照射聚焦在DVD媒介Ds的记录层，以使光轴与DVD媒介Ds的记录层变得互相垂直。分束器Bs是一个棱镜，其传输通过其的入射激光的一半，并且反射入射激光的一半，以及将DVD媒介Ds反射的光引导至光接收元件Pd。光接收元件Pd将光转变为电流，并基于光的强度读取数据。
图3为根据本发明的光学头的透视图，图4为图3中所示的光学头的分解透视图。如图3所示，光学头A具有用于支撑准直透镜3的底座1和用于支撑物镜4的激励器底座2，所述激励器底座装配至底座1。动作底座2形成为在四个角中形成通孔21的矩形，但不限于矩形。底座1的对应于在动作底座2装配至底座1时的通孔21的位置上，具有与各通孔21相啮合的凸部11。在动作底座2的通孔21与底座1的各凸部11相啮合的情况下，粘接剂Bd填充至通孔21，从而将动作底座2固定至底座1。
如图4所示，在底座1中，形成用于装配准直透镜3的透镜装配孔12。在透镜装配孔12旁边形成矩形定位孔13。
图10为图3或图4所示的光学头上设置的凸部的一个例子的放大截面图。以将直径R2较小的第二凸部112垂直叠置在直径R1较大的第一凸部111上、且同心轴互相一致的方式，组合两个直径不同的圆柱形成图10中所示的凸部11。第一凸部111形成圆柱状，外直径略大于动作底座2的通孔21的内直径。
在动作底座2中，形成有透镜装配部5，其用于装配物镜4，以及贯穿动作底座2的光通过孔22，其用于使来自准直透镜3的激光入射在物镜4上。光通过孔22旁边形成将在下面描述的用于啮合定位件6的啮合部23。定位件6具有矩形平行管的形状，且顶部置有两个啮合凸部61，用于与动作底座2的啮合部23相啮合。每个啮合凸部61为柱状。在相邻啮合凸部61之间，设置磁体62。定位件6将啮合凸部61啮合至动作底座2的啮合部23，还利用磁体62的磁力保持动作底座2。
在图5A至图5D中，提供了示出根据本发明的制造光学头的过程的截面图。在图5A至图5D中，由箭头指示的沿纸面的方向表示移动的方向。从三维角度来讲，事实上也可以在与纸面分离的方向上移动。如图5A所示，底座1水平设置，然后动作底座2设置在底座1的顶部，并使动作底座2的通孔21定位在与底座1的各凸部11相对应的位置。随后，定位件6插入穿过底座1的定位孔13，从而定位件6和动作底座2结合在一起。如图5A至图5D所示，移动定位件6，以提供在装配至底座1的准直透镜3和安装在动作底座2上的物镜4之间的预定位置关系。
在这种情况下，移动定位件6，同时保持动作底座2平行于底座1。在底座1中形成的第二凸部112能啮合于动作底座2中的各通孔21的范围内，定位件6可水平移动，也可在高度方向上移动。在使用定位件6将动作底座2设置在底座1的顶部上后，进一步移动定位件6以摆动动作底座2，从而从物镜4发射的激光以预定角度(在此实施例中光轴垂直于媒介Ds)照射至DVD媒介Ds。在这个操作中，以不改变物镜4的设置位置，也就是，动作底座2围绕物镜4摆动的方式移动定位件6(参见图2)。
在将动作底座2定位后，就固定了定位件6的位置。然后，在确认底座1的第二凸部112与动作底座2的各通孔21相啮合后，注入粘结剂Bd(参见图5C)。在粘结剂注入之后，定位件6就固定在图5C中的位置处，直到粘结剂Bd变干，进而当粘结剂Bd变干时，去除定位件6，从而完成装配操作(参见图5D)。
形成在动作底座2中的通孔21全部具有相同的形状和相同的大小，并且形成在底座1中的第二凸部112全部具有相同的形状和相同的大小。由于动作底座2平行于或略微倾斜于底座1设置，第二凸部112与各通孔21相啮合，数量相同或基本相同的粘结剂Bd注入到各通孔21。因此，由注入通孔21的粘结剂Bd变干而固化时的皱缩产生的应力，均匀地施加至动作底座2，因此可以防止例如移动、变形等等问题的出现。
图11为图10所示的凸部的另一个例子的放大截面图。图11中所示凸部与图10中所示凸部的形状相同，唯一不同是第一凸部具有凹槽，因此相同部分采用与图10中使用的相同标记。图11中所示的凸部11B具有与底座1B一体形成的直径R1较大的第一凸部113，以及与第一凸部113一体形成的直径R2较小的第二凸部114。第一凸部113和第二凸部114形成为同轴结合在一起。
在第一凸部113的与第二凸部114结合的表面上，形成围绕与第二凸部114结合的部分的凹槽115。凹槽115形成为大于动作底座2中的通孔21的内径。
在将动作底座2装配至底座1B的过程中，在调整动作底座2的倾斜程度之后，即实现了使底座1B的凸部11B插入动作底座2的通孔21中的设置。在凸部11B插入通孔21之后，从上面将粘结剂Bd注入通孔21。
注入通孔21的粘结剂Bd流入形成在凸部11B的第一凸部113中的凹槽115中，从而粘结剂Bd停留在由凸部11B和通孔21形成的空间210中，因此，可以抑制粘结剂Bd从第一凸部113的测表面滴落。
因此，这允许在动作底座2中形成的所有通孔21中实现粘结剂Bd的大致上相同的粘结状态。因此，由粘结剂Bd变干而固化时的皱缩产生的应力，均匀地施加至动作底座2，因此可以防止例如移动、变形等问题的出现。
在上述实施例中，所说明的动作底座2在四个角处设置有矩形通孔21。然而，动作底座2的形状不限于此，因此可广泛使用当设置在底座上时不会引起任何问题的任意形状。此外，在这种情况下，可广泛采用包括多个以下述方式定位的多个通孔的动作底座，这些通孔定位在可以以均衡和分开的方式支撑作用于动作底座上的负载的位置上。
在上述实施例中，底座1的凸部11的例子是用不同直径的圆柱状的第一凸部111和第二凸部112结合在一起形成的方式举例，但凸部11不限于这个实施例。例如，第一凸部和第二凸部可具有不同横截面，因此，可以采用以尖顶圆锥形状、逐渐变细形状或类似物形成的第二凸部，这些可容易地插入通孔21中。因此，可广泛采用在粘结剂Bd注入通孔21中时能够提供稳定粘结区域的第二凸部。
根据参考所述实施例描述的本发明，提供一种光学头和使用这种光学头的光盘器件，它们能够改进设置有准直透镜的底座与设置有物镜的动作底座之间粘结的精确度，由此能够向光盘照射强度稳定的激光，从而抑制在数据记录或读取中的错误。
权利要求
1.一种光学头，包括激光源，用于发射激光；反射镜，用于反射激光；准直透镜，用于将激光转换为平行光；物镜，用于向光盘照射激光；分束器，用于将光盘反射的光分开；以及光接收元件，用于接收光，光学头的特征在于准直透镜由底座支撑，物镜由动作底座支撑，在动作底座中，用于与底座相啮合的多个通孔以对称形式形成，在底座中，凸部以阶梯方式在与动作底座的通孔相对应的位置处形成，以及动作底座被调整为，物镜的倾斜角和光盘的倾斜角处于预定范围内，通孔与底座的凸部相啮合，以及粘结剂注入通孔中，从而动作底座与凸部固定在一起。
2.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于动作底座的通孔形成在动作底座的四个或基本上四个角处。
3.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于底座的凸部通过将直径不同的圆柱结合在一起形成。
4.根据权利要求1所述的光学头，其特征在于凸部的结合部附近形成有凹槽，在该结合部，直径较大的圆柱之一与另一个圆柱相结合。
5.一种光盘器件，其特征在于向转动着的圆盘状光盘照射激光，以执行数据记录或读取，以及包括根据权利要求1所述的向所述光盘照射激光的光学头。
全文摘要
在根据本发明的光学头中，设置有物镜的动作底座形成为矩形，且其四个角中形成通孔。设置有准直透镜的底座具有凸部，用于在设置动作底座时与通孔相对应地与通孔啮合。在动作底座的通孔与底座的凸部相啮合的情况下，粘结剂注入通孔从而将动作底座固定至底座。这提高了底座和动作底座之间粘结的精确度，从而允许强度更稳定的激光照射至所述光盘，因此可以抑制在数据记录或读取中所伴随的错误。
文档编号G11B7/22GK1828746SQ20061001988
公开日2006年9月6日 申请日期2006年3月1日 优先权日2005年3月3日
发明者西馆彻夫, 村上高之 申请人:船井电机株式会社