专利名称：高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法
技术领域：
本发明涉及光盘读取头光电探测器位置的调整方法，尤其涉及到高密光盘激光读取头光电探测器的位置调整方法。
背景技术：
在光盘读取头的装配过程中，光电探测器的调整定位是其中一个很关键的步骤。光电探测器负责将从光盘信息层反射回来的光转换成电信号，为了能够得到伺服误差信号，光电探测器的感光面又分成多个象限，通过对各个象限的输出电压信号进行计算，可以得到伺服误差信号。因此，光电探测位的精度将直接影响到伺服误差信号获取的准确性和最终信号的质量。目前常用的光盘读取头的光路结构，可参见图1所示，该光路的结构包括半导体激光器1、光栅2、准直镜3、半透半反镜4、柱面镜5、光电探测器6、反射镜7、物镜8、光盘9和主轴10，主轴10由主轴电机驱动；其中光电控测器6的位置要做x、y、z三维调整。图2、3、4分别描述了当物镜8与光盘9的距离小于、等于和大于物镜8焦距的三种情况，从光盘9反射回来的光线分别通过物镜8后，沿着反射镜7、半透半反镜4和柱面镜5，最后到达光电探测器6的光路，图2、3、4均省略了反射镜7和半透半反镜4；而图5、6、7分别是与图2、3、4相对应的光路在光电探测器6的感光面上形成的光斑，及该光斑在感光面四个象限上的分布情况。这就是用象散法获取聚焦伺服误差的原理当物镜8与光盘9信息层的距离小于或大于物镜8的焦距(近焦或远焦)时，落在光电探测器6感光面上的光斑为长轴互相垂直的椭圆；而当物镜8与光盘9信息层的距离等于物镜8的焦距(即正焦)时，落在光电探测器6的感光面上的光斑为一个正圆。光电探测器6将各个象限上的光斑转换成输出电压，为了表述方便，这里设定聚焦误差用符号FE表示(英文Focus Error的缩写)，FE的值为A、C象限的电压值减去B、D象限的电压值，即FE＝A+C-(B+D)，从而便可知道离焦量的大小和方向。调整光电探测器6的目的就是要使正焦时的光斑圆心正好与光电探测器6的四象限感光面的中心重合，即FE＝0，只有这样，才能正确获得FE信号，并且之后的寻迹误差TE(英文Tracking Error的缩写)能否正确获取也取决于光电探测器6能否精确定位。
然而，调整光盘读取头光电探测器的位置并不容易，尤其是调整高密光盘读取头光电探测器的位置。由于当前使用的光盘读取头光电探测器的感光面都很小，主感光面为正方形，其边长一般只有100微米左右，入射到感光面上的光斑的尺寸还要小，要精确定位光电探测器，使入射光正好在其中心，直接用肉眼观察是不可能的，同时，读取头光电探测器6的感光面常常被其他机构所遮挡，使得用显微系统直接观察光斑在光电探测器6上的位置情况也不可能。因此，传统的光盘读取头光电探测器位置的调整方法需要复杂的伺服电路，调整过程十分麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能方便调节光电探测器的三维位置，且通过调整能使光电探测器位置精度得到有效保证的高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法。
为实现本发明的目的，一种高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法，其具体步骤包括一种高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法，该调整方法的步聚为1)在光盘读写头的光路结构中，采用一个平面镜代替光盘，使平面镜反射面与物镜的光轴重直；2)移去光盘读取头光路结构中的柱面镜，调整步聚1)中的平面镜与物镜之间的距离为物镜焦距，保证从半透半反镜出来的光束为一平行光；3)装上柱面镜，调整光电探测器的位置，使光电探测器感光面上各象限的输出电压信号之和最大；4)根据光电探测器感光面上各象限的输出信号加减得到的值来调整光电探测器在垂直于入射光平面的位置，最终使四个象限的输出电压相等。
本发明的有益效果是由于将一平面镜替代光盘来模拟光盘读取头的实际工作时的光路结构，平面镜的反射率较光盘大很多，从而可以获得光强更大的光束，使得在光电探测器感光面上的光斑光亮增大，经过光电探测器转换的其感光面上各象限上的输出电压也更大，这样就可以通过各象限的输出电压的加减得到值来调整光电探测器的位置，最终使得各个象限的输出电压近似相等，调整完成，整个调整工作非常简便，且光电探器的定位精度高。
下面结合附图对本发明高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法作进一步的描述
图1是采用本发明高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法的光盘读取头的光路结构图；图2是图1中物镜与光盘信息层小于物镜焦距时从光盘反射回来的光线通过柱面镜到光电探测器的光路示意；图3是图1中物镜与光盘信息层等于物镜焦距时从光盘反射回来的光线通过柱面镜到光电探测器的光路示意；图4是是图1中物镜与光盘信息层大于物镜焦距时从光盘反射回来的光线通过柱面镜到光电探测器的光路示意；图5是图2所示的光路在光电探测器上形成的光斑示意图；图6是图3所示的光路在光电探测器上形成的光斑示意图；图7是图4所示的光路在光电探测器上形成的光斑示意图；图8是图3所示的光路在光电探测器上形成的光斑的圆心落在光电探测器中心的示意图。
图中1、半导体激光器，2、光栅，3、准直镜，4、半透半反镜，5、柱面镜，6、光电探测器，7、反射镜，8、物镜，9、光盘，10、主轴。
具体实施例方式
如图1所示，一种高盘光盘读取头的光路结构，包括半导体激光器1、光栅2、准直镜3、半透半反镜4、柱面镜5、光电探测器6、反射镜7、物镜8、光盘9和主轴10，主轴10由主轴电机驱动；针对该光盘读取头的光路结构，本发明所述的高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法，其步骤为1、在光盘读取头的光路结构中，用一个平面镜代替光盘9，保证平面镜反射面与物镜8的光轴重直；2、移去光盘读取头柱面镜5，调整平面镜与物镜8之间的距离为物镜8的焦距，保证从半透半反镜7出来的光束为一平行光；3、装上柱面镜5，调整光电探测器6的位置，让光电探测器6感光面上四个象限的输出信号之和最大；4、根据光电探测器感光面上四个象限的输出信号加减得到的值来调整光电探测器在垂直于入射光平面的位置，最终使四个象限的输出电压相等。
在步骤1中，用一个平镜来代替光盘，是因为平面镜的反射率高，可以获得亮度比较高的反射光；保证平面镜反射面与物镜8的光轴垂直，是为了让反射光跟入射光同路，确保与实际读取光盘时的情况一致。
在步骤2中，保证了平面镜的反射面在物镜8的正焦位置，使得光电探测器6正确定位时得到的光斑为一个正圆光斑。
在步骤3中，让光电探测器6上的四个象限的输出信号之和最大，保证了所有光都落在光电探测器6感光面上，即完成了光电探测器6的初始定位，特别是保证了光电探测器6在入射光方向的精确定位，这是因为光电探测器6在入射光方向上的偏移会使得光斑大于其感光面，这样就得不到四个象限输出之和为最大。
在步骤4中，虽说步骤2、3保证了落在光电探测器感光面上的光斑为一正圆，但不能保证这个正圆的圆心与光电探测器6感光面的中心重合，为了进一步精确定位，使这个正圆的圆心光电探测器6感光面的中心重合——参见图8所示，与定义信号PD_x＝[(A+D)-(B+D)]/(A+B+C+D)；PD_y＝[(A+B)-(C+D)]/(A+B+C+D)；PD_x和PD_y的正负表明了光电探测器的偏移方向，其大小表明了其偏移量。当PD_x大于零时，光电探测器向X负方向调整，而当PD_x小于零时，光电探测器向X正方向调整；当PD_y大于零时，光电探测器向Y正方向调整，而当PD_y小于零时，光电探测器向Y负方向调整；直至PD_x和PD_y的绝对值接近于零。这时，光电探测器感光面上四个象限上的输出电压大致相等，调整完毕。
权利要求
1.一种高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法，该调整方法的步聚为1)在光盘读写头的光路结构中，采用一个平面镜(即在光盘9的位置用平面镜代替)代替光盘(9)，使平面镜反射面与物镜(8)的光轴重直；2)移去光盘读取头光路结构中的柱面镜(5)，调整步聚1)中的平面镜与物镜(8)之间的距离为物镜8焦距，使得从半透半反镜(4)出来的光束为一平行光(该过程为调焦过程)；3)装上柱面镜(5)，调整光电探测器(6)的位置，使光电探测器(6)感光面上各象限的输出电压信号之和最大。；4)根据光电探测器(6)感光面上各象限的输出信号加减得到的值来调整光电探测器(6)在垂直于入射光平面的位置，最终使四个象限的输出电压相等。
全文摘要
本发明公开了一种高密光盘读取头光电探测器位置的调整方法，包括1.在光盘读写头的光路结构中，采用一个平面镜代替光盘，使平面镜反射面与物镜的光轴重直；2.移去光盘读取头光路结构中的柱面镜，调整步聚1中的平面镜与物镜之间的距离为物镜焦距，保证从半透半反镜出来的光束为一平行光；3.装上柱面镜，调整光电探测器的位置，使光电探测器感光面上各象限的输出电压信号之和最大；4.根据光电探测器感光面上各象限的输出信号加减得到的值来调整光电探测器在垂直于入射光平面的位置，最终使四个象限的输出电压相等；其优点是该调整方法巧妙，调整方法十分简便，且光电探测器的定位精确度高。
文档编号G11B7/13GK1949374SQ200610097258
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者马建设, 唐毅, 张步卿, 李莉华, 程雪岷, 毛乐山, 齐国生, 潘龙法, 张磊, 季建东, 吴建明 申请人:江苏银河电子股份有限公司, 清华大学深圳研究生院