专利名称：一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光头制造装配设备领域，尤其涉及一种激光头装配用调整光轴原点 位置伺服系统。
背景技术：
激光头主要包括激光发生器(又称激光二极管)，半反光棱镜，物镜，透镜以及光 电二极管这几部分。当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射 棱镜，汇聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时，光盘上的 反射物质就会将照射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上。此时，由于 棱镜是半反射结构，因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上，而是经过反射，穿过 透镜，到达了光电二极管上面。由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据，所以反射回来 的光线就会射向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”，发光二极管 接受到的是那些以“0”，“1”排列的数据，并最终将它们解析成为我们所需要的数据。在金属或树脂制的机架上装截物镜和使物镜在跟踪方向和聚焦方向驱动的透镜 驱动装置等，同时在该机架上还装载激光光源元件和光电二极管等感光元件；为了将激光 二极管或光电二极管等光学元件装载在机架上大多使甲由粘接剂对机架粘接固定光学元 件的方法。使用这种方法时，在光学元件或机架的多个地方涂敷粘接剂成点状后，调整光学 元件和机架的位置关系，或调整光学元件和机架的位置关系后，在光学元件和机架之间的 多个地方以点状涂敷粘接剂，然后使粘接剂固化。这样，为了将光学元件粘接固定在机架上，有必要使光学元件的光轴位置和焦点 位置重合，应在三维调整光学元件对机架的位置后粘接固定，在这样场合，应以从机架仅浮 起规定间隙的状态粘接固定光学元件。作为这样粘接固定所用的粘接剂，在紫外线固化粘 接剂(以下叫UV固化粘着剂)中，如用立即固化性的，则最方便。如中国发明专利公开号“CN03106419. 1 ”名称为“粘接方法和光头装置的制造方 法”的专利公开了一种粘接方法和光头装置的制造方法，一种粘接方法，其特征是，在用粘 接剂以留出规定间隙粘接固定第1构件和第2构件时，在所述第1构件或上述第2构件涂 敷上述粘接剂的状态，该粘接剂具有火山下坡缓漫的原野形状；但是在进行用紫外线固化 粘接剂将光学元件粘接在机架前时，必须要矫正光学元件的光轴原点位置使其与焦点位置 重合，故在粘接前需对光学元件在机架上的位置进行调整，但是现有技术中该调整光轴原 点位置的步骤往往由人工完成，导致该步骤的完成一致性差、次品率较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，矫正精确度高的调整光学元 件光轴原点位置伺服系统。本发明是通过以下技术方案来实现的本发明的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，
其包括用于固定待调整激光头的激光头固定架，其中，还包括设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光器， 与该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整激 光头待调整感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较 程序的可编程逻辑运算装置，该激光信号位置比较器输出比较信号至所述位置调整装置 中，控制该位置调整装置带动待调整感光元件移动；该种激光头装配用调整光轴原点位置 伺服系统，由于采用设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光器，与 该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整激光 头感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较程序的可 编程逻辑运算装置，使得调整光学元件光轴原点位置的过程自动化完成，使得矫正的精确 度得到保证，克服了手工调整的一致性差、次品率高的问题。进一步，所述位置调整装置包括用于定位所述激光头待调整感光元件位置的真 空吸嘴，与该真空吸嘴连接、用于带动该真空吸嘴沿着待调整感光元件光轴法平面X轴方 向平移的X平台，与该真空吸嘴连接、用于带动该真空吸嘴沿着待调整感光元件光轴法平 面Y轴方向平移的Y平台。进一步，所述位置调整装置包括与所述真空吸嘴连接、用于 调整该真空吸嘴角度 的微调装置；通过设置该微调装置可以修正调整真空吸嘴的矢量角度位置，进而调整待调 整感光元件的矢量角度位置。进一步，所述位置调整装置包括与所述微调装置连接、用于调整所述真空吸嘴相 对高度位置的高度调整滑块；通过设置该高度调整滑块可以调整感光元件的相对高度位 置，进而调整激光头在待调整感光元件上形成焦点(圆光斑)的大小。进一步，所述X平台包括X平台伺服电机，所述Y平台包括Y平台伺服电机。进一步，所述待调整感光元件为四象限感光元件，该四象限感光元件由四个正方 形感光象限组成，所述四个正方形感光象限为第一象限A，第二象限C，第三象限B，第四象 限D。进一步，所述激光信号位置比较器为单片机和与该单片机连接的数字/模拟信号 转换器。所述感光器通过四象限感光元件接收激光头发出圆光斑的位置，该感光器发出模 拟信号再通过转换器转换成数字信号输入单片机，设定第一象限A的感光焦点到四象限感 光元件中心点的距离为A，第二象限C感光焦点到四象限感光元件中心点的距离为C，第三 象限B感光焦点到四象限感光元件中心点的距离为B，第四象限D感光焦点到四象限感光元 件中心点的距离为D经过单片机比较，当(A+C)_(B+D)兴0时则发出驱动信号驱动Y伺服电机自动调整四象限感光元件 在其光轴法平面Y轴方向平移，当(A+D)_(B+C)兴0时则发出驱动信号驱动X伺服电机自动调整四象限感光元件 的X轴位置，在其光轴法平面X轴方向平移，当以上两个公式都为零时，不发出驱动信号，X、Y伺服电机不工作。本发明的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，采用用于固定待调整激光头的激光头固定架，设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光器， 与该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整激 光头待调整感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较 程序的可编程逻辑运算装置，该激光信号位置比较器输出比较信号至所述位置调整装置 中，控制该位置调整装置带动待调整感光元件移动；该种激光头装配用调整光轴原点位置 伺服系统，由于采用设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光器，与 该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整激光 头感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较程序的可 编程逻辑运算装置，使得调整光学元件光轴原点位置的过程自动化完成，使得矫正的精确 度得到保证，克服了手工调整的一致性差、次品率高的问题。
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。图1本发明的结构示意具体实施例方式请参阅图1所示，本发明的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，包括 用于固定待调整激光头的激光头固定架1，其中，还包括设置在该激光头固定架1上用于感应激光头发出激光信号的感光 器2，与该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调 整激光头待调整感光元件光轴原点位置的位置调整装置3，所述激光信号位置比较器为内 置比较程序的可编程逻辑运算装置，该激光信号位置比较器输出比较信号至所述位置调整 装置3中，控制该位置调整装置3带动待调整感光元件移动；该种激光头装配用调整光轴原 点位置伺服系统，由于采用设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光 器，与该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整 激光头感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较程序 的可编程逻辑运算装置，使得调整光学元件光轴原点位置的过程自动化完成，使得矫正的 精确度得到保证，克服了手工调整的一致性差、次品率高的问题。本具体实施方式
中，所述位置调整装置3包括用于定位所述激光头待调整感光 元件位置的真空吸嘴31，与该真空吸嘴31连接、用于带动该真空吸嘴31沿着待调整感光 元件光轴法平面X轴方向平移的X平台32，与该真空吸嘴32连接、用于带动该真空吸嘴32 沿着待调整感光元件光轴法平面Y轴方向平移的Y平台33。本具体实施方式
中，所述位置调整装置3包括与所述真空吸嘴31连接、用于调整 该真空吸嘴31角度的微调装置34 ；通过设置该微调装置34可以修正调整真空吸嘴31的 矢量角度位置，进而调整待调整感光元件的矢量角度位置。本具体实施方式
中，所述位置调整装置3包括与所述微调装置34连接、用于调整所述真空吸嘴31相对高度位置的高度调整滑块35 ；通过设置该高度调整滑块35可以调整 感光元件的相对高度位置，进而调整激光头在待调整感光元件上形成焦点(圆光斑)的大 小。
本具体实施方式
中，所述X平台32包括X平台伺服电机321，所述Y平台包括Y平 台伺服电机331.本具体实施方式
中，所述待调整感光元件为四象限感光元件，该四象限感光元件 由四个正方形感光象限组成，所述四个正方形感光象限为第一象限A，第二象限C，第三象 限B，第四象限D。
本具体实施方式
中，所述激光信号位置比较器为单片机和与该单片机连接的数字 /模拟信号转换器。所述感光器2通过四象限感光元件接收激光头发出圆光斑的位置，该感光器2发 出模拟信号再通过转换器转换成数字信号输入单片机，设定第一象限A的感光焦点到四象 限感光元件中心点的距离为A，第二象限C感光焦点到四象限感光元件中心点的距离为C， 第三象限B感光焦点到四象限感光元件中心点的距离为B，第四象限D感光焦点到四象限感 光元件中心点的距离为D经过单片机比较，当(A+C)_(B+D) Φ 0时则发出驱动信号驱动Y伺服电机331自动调整四象限感光 元件在其光轴法平面Y轴方向平移，当(A+D)_(B+C) Φ 0时则发出驱动信号驱动X伺服电机321自动调整四象限感光 元件的X轴位置，在其光轴法平面X轴方向平移，当以上两个公式都为零时，不发出驱动信号，X、Y伺服电机不工作。以上所述之具体实施方式
为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体 实施范围，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。
权利要求
一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其包括其包括用于固定待调整激光头的激光头固定架，其特征在于，还包括设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光器，与该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整激光头待调整感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较程序的可编程逻辑运算装置，该激光信号位置比较器输出比较信号至所述位置调整装置中，控制该位置调整装置带动待调整感光元件移动。
2.根据权利要求1所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述位置调整装置包括用于定位所述激光头待调整感光元件位置的真空吸嘴，与该 真空吸嘴连接、用于带动该真空吸嘴沿着待调整感光元件光轴法平面X轴方向平移的X平 台，与该真空吸嘴连接、用于带动该真空吸嘴沿着待调整感光元件光轴法平面Y轴方向平 移的Y平台。
3.根据权利要求2所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述位置调整装置包括与所述真空吸嘴连接、用于调整该真空吸嘴角度的微调装置。
4.根据权利要求3所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述位置调整装置包括与所述微调装置连接、用于调整所述真空吸嘴相对高度位置 的高度调整滑块。
5.根据权利要求4所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述X平台包括X平台伺服电机，所述Y平台包括Y平台伺服电机。
6.根据权利要求5所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述待调整感光元件为四象限感光元件，该四象限感光元件由四个正方形感光象限组 成，所述四个正方形感光象限为第一象限A，第二象限B，第三象限C，第四象限D。
7.根据权利要求6所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述激光信号位置比较器为单片机和与该单片机连接的数字/模拟信号转换器。
8.根据权利要求7所述的一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，其特征在 于所述感光器通过四象限感光元件接收激光头发出圆光斑的位置，该感光器发出模拟信 号再通过转换器转换成数字信号输入单片机，设定第一象限A的感光焦点到四象限感光元 件中心点的距离为A，第二象限B感光焦点到四象限感光元件中心点的距离为B，第三象限 C感光焦点到四象限感光元件中心点的距离为C，第四象限D感光焦点到四象限感光元件中 心点的距离为D经过单片机比较，当(A+C)-(B+D)兴0时则发出驱动信号驱动Y伺服电机自动调整四象限感光元件在其 光轴法平面Y轴方向平移，当(A+D)-(B+C)卓0时则发出驱动信号驱动X伺服电机自动调整四象限感光元件的X 轴位置，在其光轴法平面X轴方向平移，当以上两个公式都为零时，不发出驱动信号，X、Y伺服电机不工作。
全文摘要
本发明是关于一种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，采用用于固定待调整激光头的激光头固定架，设置在该激光头固定架上用于感应激光头发出激光信号的感光器，与该感光器信号连接的激光信号位置比较器，与该激光信号位置比较器连接、用于调整激光头待调整感光元件光轴原点位置的位置调整装置，所述激光信号位置比较器为内置比较程序的可编程逻辑运算装置，该激光信号位置比较器输出比较信号至所述位置调整装置中，控制该位置调整装置带动待调整感光元件移动；该种激光头装配用调整光轴原点位置伺服系统，使得调整光学元件光轴原点位置的过程自动化完成，使得矫正的精确度得到保证，克服了手工调整的一致性差、次品率高的问题。
文档编号G11B7/22GK101833960SQ20091010574
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者刘运清, 孔祥青 申请人:孔祥青;刘运清