专利名称：利用全反射型聚光镜的光拾取装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种全反射型聚光镜的光拾取装置，是以利用激光在光记录媒体记录、播放数据的光拾取装置，把光从光源处引导、集束到显示器光检仪(MPD)。
(2)背景技术光记录装置中CD-R/RW采用的方法是显示激光发射，调整驱动电流使光发射保持稳定。为此使用显示器光检仪，虽然置于激光二极管后方的光检仪(PD)显示激光发射较为方便，但激光二极管前方发射的光比较后方发射的光是非线型的，因此后方显示器光检仪存在着准确性较低的缺点。为克服此弊端，采用了可直接显示前方发射光的前方显示器光检仪。
图1为使用光拾取用高效全息图拾取模块(HPM)的CD-R/RW用拾取器，显示前方显示器光检仪用光学仪器的一般性结构的图。
从全息图拾取模块(HPM)101发射的光通过瞄准物镜102转换成平行光束，通过光束分裂器103被反射镜104反射后集束到放大物镜105，再集束到光盘106上的任意一点。另，上述全息图(HOUHologuam Optical Unit)的部分0次光束通过光束分离器103成像到MPD107，可用于记录光功率的调节。
(3)发明内容本发明可提供能把光从光源导波、集束到显示器光检仪(MPD)的聚光镜型的光导波装置。
本发明尤其是将激光二极管或全息图(HOUHologuam Optical Unit)发射的部分光集束后射入到MPD的全反射型聚光镜，以任意角度射入到聚光镜入射面的光通过导波被内部全反射面全反射后，以集束状态发射到反射面，并引导被发射的上述集束光到达MPD，从而提供放大物镜射出光的MPD入射光量散布少、组合型好、并可轻便化的，利用全反射型聚光镜的光拾取装置。
本发明又建议了前方用全反射型聚光镜。在本发明中尤其是前方MPD用全反射型聚光镜将在激光二极管放射的光中没有射入到瞄准物镜界而被放射掉的光，或在HOU回折掉的1次光集束后射入到MPD，从而提供能提高光量利用效率，改善光特性以及轴间距离的前方显示器光检仪用的全反射型聚光镜。
为达上述目的，本发明的利用全反射型聚光镜的光拾取装置，其特点是，为了能将激光二极管或HOU发射的光进行聚光，聚光镜的入射面与反射面呈锥形状，聚光镜内部的光导波路线满足全反射条件。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1是现有前方显示器PD用光学仪器的构成图。
图2是为说明适用于本发明的光导波器的原理的示意图。
图3是按照本发明光导波器的光学仪器第1实施例的结构示意图。
图4是表现运用本发明光导波器的光学仪器第2实施例的结构示意图。
图5是按照本发明的光导波器里锥形角和入射角临界值关系的图表。
(5)具体实施方式
图2是按照本发明中全反射聚光镜型光导波器的原理的结构示意图。
图2(a)是表示直角(圆柱或方型柱的切面)光导波器的图，图2(b)是按照本发明中聚光镜型光导波器的结构，表示了光导波器的光入射面和光反射面是呈锥形漏斗形态的图。
参照图2(a)。如图2(a)所示，查看直角光导波器的光的路线，在折射率为n的圆柱或方型柱的一面即I面(入射面)以任意入射角(U)射入时，在媒质中折射成U′，以角度(A)射入到侧壁。此时如果入射角U＝90度，折射率n＝1.5，则U′＝41.8度、A＝48.2度，即，如果sin(U)＝n*sin(U′)，则U′＝asin(1/n)
则U′＝asin(1/1.5)＝41.8度；如果A＝90度-U′，则A＝90度-41.8度＝48.2度全反射形成的临界角为48.2度，比41.8度大6.4度。因此射入到I面(入射面)的任何的光都能传波到O面(反射面)(此时只需在I面进行AR覆膜)。满足全反射条件，且射入到I面的光都能射出到O面。
将光源射出的光连接到MPD，且需考虑MPD单元尺寸(cell size)时，上述图2(a)表示的光导波路线如同图2(b)所示，入射面(I)与反射面(O)呈漏斗形，反射面(O)的设计应符合MPD单元尺寸(cellsize)。
查看图2(b)所示的光导波路线内因全反射形成光导波的全反射条件。
sin(U)＝n*sin(U′)，U′+A+α＝90度。
在形成全反射的Ac＝A＝asin(1/n)条件下，入射角(Uc临界入射角)与锥形角α的关系为α＝90度-αsin(sin(Uc)/n)-αsin(1/n)。
折射率n＝1.5时，图5里呈现了此关系。查看图5可以得知锥形角度越大，全反射光的入射角U就越小，锥形角度小于5度左右时，即使入射角U为90度也能满足形成全反射的条件。
因此只要将锥形角度维持在满足全反射条件之内，进入到I面(入射面)的任何角度的光都能按照光导波器内全反射的条件传播到O面(反射面)，如在O面配置MPD，显示器光便从光源集束到光检仪MPD到达。
另外，O面(反射面)尺寸的设计应符合MPD的单元尺寸，并且I面(入射面)的设计满足光量及散布的条件，则能大大减少组合性和光量的散布。即，如果根据所需光量和散布条件选择锥形角α，便能决定通过内部的光导波路线到达射入(全反射)反射面的入射角度U，从而选择摄入光量。例如在图表5中，当锥形角设计为35度，此时满足条件的入射角便是20度，而大于20度摄入的光(激光二极管放射的光或从全息图组件折射(回折)的1次光)就不能集束成像在MPD，只有小于20度的入射光才能通过光导波路线被全反射并射出、集束并成像到MPD，从而选择光量。
图3表示是在本发明中包括了全反射型聚光镜的光拾取器光学仪器结构的第一实施案例。图3的光学仪器采用的是激光二极管的光源。
光源采用了激光二极管301，利用上述激光二极管301产出的主光束的光学仪器包括了将上述光束变成平行光束的瞄准物镜303、变成平行光束的光通过上述瞄准物镜303进行反射的反射镜304、将上述被反射的平行光束进行集束的放大物镜305和被上述放大物镜305集束的光束在任意一点集束成可读写数据的光盘306。还包括了能将从上述激光二极管301放射的光之中未被射入到瞄准物镜303而被舍弃的光302b射入到MPD308的聚光镜307，以及被聚光镜307集束的光形成成像的MPD308。
上述聚光镜(307)的入射面(I面)、反射面(O面)及其内部的光导波路线的全反射条件是符合前面所述的图2(b)和图5的条件。
从激光二极管301放射到光角的光之中，未能射入到瞄准物镜303界面而被舍弃的光以一定的入射角射入到聚光镜307的入射面，通过其内部的光导波路线按照全反射条件进行传播，到达反射面O面的光在MPD308集束成像。
激光二极管301发出的主光束302a通过瞄准物镜303转变成平行光束后被反射镜304反射，通过放大物镜305集束到光盘306上，从而记录或播放数据。
图4所示是在本发明中包括了全反射型聚光镜的拾取器光学仪器结构的的第二实施案例。此案例的光源采用的是全息图拾取模块(HPM)401。HPM401发射的0次光(主光束)402a传播到包括瞄准物镜403的主光学仪器，被HPM401折射的1次光402b通过聚光镜405成像倒MPD404上。上述聚光镜405的入射面、反射面及其内部的光导波路线上的全反射条件符合图2(b)和图5的条件。在此，如果聚光镜405的入射面尺寸大于折射光束尺寸(即HPM401的1次光的尺寸)，不仅能保证良好的组合性，还能充分确保光效能。
如上所述，在包含本发明的聚光镜的光拾取装置里，聚光镜利用的是不被主光束的光学仪器使用的光，从而提高了光的利用效率。而且因为从射入到入射面(I)的光源到光入射角的允许范围(临界角)较大，所以即使聚光镜与MPD的组合功差有所增大，也因其总是能满足全反射条件，其组合性是良好的，散布特性也会被改善的。
例如，锥形角(α)满足5度左右时，全反射条件将I面的入射角度90度视为临界角，因此从激光二极管301发出的光302b或从HPM401射出的1次折射光402b的入射角度同光源一聚光镜307-MPD308之间，即使造成组合误差也不成问题。
又因利用聚光镜也能集束、成像，可将MPD光学仪器置于紧靠拾取器下端的位置，实现轻便化结构。
本发明中包括了全反射型聚光镜的光拾取装置，其光效率较高；放大物镜射出的MPD入射光量散布特性良好；且能增大满足全反射条件的聚光镜的射入临界角度，光源和聚光镜以及MPD之间组合误差的允许范围较大，其组合性也是优秀的。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种利用全反射型聚光镜的光拾取装置，其特征在于它包括用显示器光检仪将光源发射的部分光引导、集束后成像的聚光镜，其形状满足全反射条件的锥形状，从而能够使从上述聚光镜的入射面到反射面的光导波路线将入射光进行全反射导波，将入射光聚光到射出面。
2.如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于所述聚光镜的入射面和反射面是平面的，入射面的尺寸维持在大于反射面的尺寸，将入射光全反射、集束、导波。
3.如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于为满足所述聚光镜进行全反射的条件，全反射入射临界角为Uc、聚光镜媒质的折射率为n、媒质内的折射角为U′、锥形角为α时，则满足α＝90度-αsin(sin(Uc)/n)-αsin(1/n)的条件。
4.如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于所述光拾取装置的聚光镜反射面是对着显示器光检仪的。
5.如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于满足所述聚光镜反射面尺寸≥显示器光检仪尺寸关系。
6.如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于所述光源是激光二极管，射入到聚光镜入射面的光，是激光二极管放射到光角的光之中未被提供到瞄准物镜界的其余的光。
7.如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于所述光源是全息图拾取模块，未被射入到聚光镜入射面的光在所述全息图拾取模块折射成1次光。
全文摘要
本发明是有关全反射型聚光镜的光拾取装置。它是以利用激光在光记录媒体记录、播放数据的光拾取装置，把光从光源处引导、集束到显示器光检仪。本发明尤其是将激光二极管或全息图拾取模块发射出来的部分光集束后射入到显示器光检仪的全反射型的聚光镜，以任意的入射角度射入到聚光镜入射面的光，通过导波被内部的全反射面全反射后，以集束状态射出到反射面，再引导射出的集束光到达显示器光检仪，从而实现放大物镜射出光的显示器光检仪入射光量散布较少、组合性好的优点，且可实现简单化。
文档编号G11B7/135GK1521741SQ0311516
公开日2004年8月18日 申请日期2003年1月27日 优先权日2003年1月27日
发明者金英植 申请人:上海乐金广电电子有限公司