專利名稱：影碟的光路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影碟的光路系統(tǒng)；特別系有關(guān)于減少使用光學(xué)元件，并縮小空間的數(shù)位視訊影碟的光路系統(tǒng)。
如圖1所示，習(xí)知的數(shù)位視訊影碟的光路系統(tǒng)包括兩個(gè)光路徑L1與L2；其中，一光路徑L1系讀取數(shù)位視訊影碟(DVD)，而另一光路徑L2系讀取光盤(CD)。自一雷射1a產(chǎn)生波長為650nm的光束，通過一全像光學(xué)元件2a入射一光束分光器3。接著，光束通過光束分光器3，入射一準(zhǔn)直透鏡4。接著，光束經(jīng)由上述準(zhǔn)直透鏡4產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束。接著，準(zhǔn)直光束由一反射鏡5反射后，入射一物鏡6。接著，準(zhǔn)直光束由此物鏡6照射一影碟7。進(jìn)一步，自影碟7表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟7反射的訊號光束。
參考圖1，自另一雷射1b產(chǎn)生波長780nm的光束，通過一全像光學(xué)元件2b入射一光束分光器3。接著，光束由光束分光器3反射，入射一準(zhǔn)直透鏡4。接著，光束經(jīng)由上述準(zhǔn)直透鏡4產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束。接著，準(zhǔn)直光束由一反射鏡5反射后，入射一物鏡6。接著，準(zhǔn)直光束由此物鏡照射一影碟7。進(jìn)一步，自影碟7表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的另一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟反射的訊號光束。
然而，習(xí)知的數(shù)位視訊影碟的光路系統(tǒng)具有較長的光路徑的缺點(diǎn)。如圖1所示，習(xí)知的數(shù)位視訊影碟的光路系統(tǒng)的總光路徑長度為22.732mm。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用如下所述的技術(shù)方案影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟，其包括一光束分光器，選擇性地使一第一波長的光束通過，且使一第二波長的光束反射；一直角棱鏡，包括一凸面，設(shè)置于構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面上，將來自上述光束分光器的光束產(chǎn)生一平行光束朝向上述影碟行進(jìn)，且將來自上述影碟的光束朝向上述光束分光器行進(jìn)；以及一物鏡，將來自上述直角棱鏡的平行光束，聚焦于上述影碟上，且將來自上述影碟的光束朝向上述直角棱鏡行進(jìn)。上述的凸面系一球面或非球面。
本發(fā)明的實(shí)施方案還可為一種影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟，其包括一CZBO棱鏡(Carl Zeiss Binocular-Ocular prism)，使不同波長的光束經(jīng)由兩次反射后通過；一Penta棱鏡，將來自上述CZBO棱鏡的光束由兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向離開，且將來自上述影碟的光束由兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向離開；一直角棱鏡，包括一凸面，設(shè)置于構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面上，將來自上述Penta棱鏡的光束產(chǎn)生一平行光束朝向上述影碟行進(jìn)，且將來自上述影碟的光束朝向上述Penta棱鏡行進(jìn)；以及一物鏡，將來自上述直角棱鏡的平行光束，聚焦于上述影碟上，且將來自上述影碟的光束朝向上述直角棱鏡行進(jìn)。上述的凸面系一球面或非球面。求4所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述的凸面系一非球面。通過CZBO棱鏡巧妙地安排使二雷射光源互相平行的設(shè)置，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源。
本發(fā)明的實(shí)施方案還可以為一種影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟，其包括一CZBO棱鏡，使不同波長的光束經(jīng)由兩次反射后通過；一Penta棱鏡，包括一凸面，設(shè)置于構(gòu)成光束進(jìn)出的一表面上，將來自上述CZBO棱鏡的光束由兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向，產(chǎn)生平行光束朝向上述影碟行進(jìn)，且將來自上述影碟的光束由兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向離開；以及一物鏡，將來自上述Penta棱鏡的平行光束，聚焦于上述影碟上，且將來自上述影碟的光束朝向上述Penta棱鏡行進(jìn)。上述的凸面系一球面或一非球面。通過CZBO棱鏡巧妙地安排使二雷射光源互相平行的設(shè)置，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于光束于Penta棱鏡中多次反射，縮小影碟的光路系統(tǒng)的空間。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，減少光學(xué)元件的使用，使得更容易調(diào)校影碟的光路系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)在于，利用CZBO棱鏡，使二雷射光源并行，縮小影碟的光路系統(tǒng)的空間。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)在于，利用CZBO棱鏡，使二雷射光源并行，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源。


圖1系顯示一種習(xí)知的數(shù)位視訊影碟的光路系統(tǒng)。
圖2系顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的概要圖式。
圖3A系根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)面圖式，并顯示光束追跡。
圖3B系顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖式，并顯示光束追跡。
圖4系顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的概要圖式。
圖5A系根據(jù)第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式。
圖5B系顯示第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的上視圖。
圖5C系根據(jù)第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，另一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式。
圖5D系顯示第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的上視圖。
圖6系顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的概要圖式。
圖7A系根據(jù)第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式。
圖7B系顯示第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的透視圖。
圖7C系根據(jù)第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式。
圖7D系顯示第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的透視圖。
附圖標(biāo)號說明1a、1b雷射 2a、2b全像光學(xué)元件3光束分光器 4準(zhǔn)直透鏡5反射鏡 6物鏡7影碟10影碟的光路系統(tǒng)20a、20b雷射 30a、30b全像光學(xué)元件
40光束分光器 50直角棱鏡50a、50b構(gòu)成直角相鄰的表面 55凸面60物鏡 70影碟80 CZBO棱鏡 81、82長斜方形棱鏡83直角棱鏡 84光路徑補(bǔ)償器90 Penta棱鏡 90a、90b進(jìn)出表面95凸面圖3A系根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)面圖式，并顯示光束追跡。如圖3A所示，自一雷射20a產(chǎn)生波長為650nm的光束，通過一全像光學(xué)元件30入射一光束分光器40；接著，光束通過光束分光器40，入射上述直角棱鏡50；接著，光束經(jīng)由上述直角棱鏡50全反射后，由構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面50a或50b上的凸面55產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束；接著，準(zhǔn)直光束入射一物鏡60，且由此物鏡60照射一影碟70。進(jìn)一步，自影碟70表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟70反射的訊號光束。
圖3B系顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖式，并顯示光束追跡。如圖3B所示，自另一雷射20b產(chǎn)生波長780nm的光束，通過一全像光學(xué)元件30b入射一光束分光器40；接著，光束由光束分光器40全反射，入射上述直角棱鏡50；接著，光束經(jīng)由上述直角棱鏡50全反射后，自直角棱鏡50產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束；接著，準(zhǔn)直光束入射一物鏡60，且由此物鏡60照射一影碟70。進(jìn)一步，自影碟70表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟反射的訊號光束。
于本發(fā)明第一實(shí)施例中，減少使用準(zhǔn)直透鏡4與反射鏡5。進(jìn)一步，利用一直角棱鏡50取代準(zhǔn)直透鏡4與反射鏡5的功能。于本發(fā)明第一實(shí)施例中，光束由直角棱鏡50將光束反射；以及由構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面50a或50b上形成的一球面或一非球面的凸透鏡，使得自棱鏡50發(fā)射的光束系準(zhǔn)直的進(jìn)入物鏡60。于第一實(shí)施例中，以成功設(shè)計(jì)出光路徑總長度為19.919mm，較習(xí)知技術(shù)縮短2.813mm。第二實(shí)例圖4系顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的概要圖式。于本發(fā)明的第二實(shí)施例中，影碟的光路系統(tǒng)包括兩個(gè)雷射20a、20b、一CZBO棱鏡80、一Penta棱鏡90、一直角棱鏡50以及一物鏡60。于本發(fā)明第二實(shí)施例中，構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面上形成一球面或一非球面的凸透鏡，使得自棱鏡50發(fā)射的光束系準(zhǔn)直的進(jìn)入物鏡60。此外，CZBO棱鏡80包括兩個(gè)長斜方形棱鏡81、82、一直角棱鏡83以及一光路徑長度補(bǔ)償器84。
圖5A系根據(jù)第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式；以及圖5B系顯示第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的上視圖。如圖5A與圖5B所示，自一雷射20a產(chǎn)生波長為650nm的光束，進(jìn)入上述CZBO棱鏡80。于CZBO棱鏡80中，光束經(jīng)由兩次全反射后，進(jìn)入Penta棱鏡90；接著，于Penta棱鏡90中，光束經(jīng)由兩次反射后，光束以垂直于光束進(jìn)入Penta棱鏡90的方向離開Penta棱鏡90且入射上述直角棱鏡50；接著，光束經(jīng)由上述直角棱鏡50全反射后，自直角棱鏡50產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束；接著，準(zhǔn)直光束入射一物鏡60，且由此物鏡60照射一影碟70。進(jìn)一步，自影碟70表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟反射的訊號光束。
圖5C系根據(jù)第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，另一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式；以及圖5D系顯示第二實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的上視圖。如圖5C與圖5D所示，自另一雷射20b產(chǎn)生波長780nm的光束，進(jìn)入上述CZBO棱鏡80。于CZBO棱鏡80中，光束依序通過光路徑長度補(bǔ)償器84、一長斜方形棱鏡82中一次全反射及一次薄膜反射后，進(jìn)入Penta棱鏡90；接著，于Penta棱鏡90中，光束經(jīng)由兩次反射后，光束以垂直于光束進(jìn)入Penta棱鏡90的方向離開Penta棱鏡90且入射上述直角棱鏡50；接著，光束經(jīng)由上述直角棱鏡50全反射后，自直角棱鏡50產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束；接著，準(zhǔn)直光束入射一物鏡60，且由此物鏡60照射一影碟70。進(jìn)一步，自影碟70表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟反射的訊號光束。
于本發(fā)明第二實(shí)施例中，減少使用準(zhǔn)直透鏡4、反射鏡5與光束分光器3。于第二實(shí)施例中，利用一直角棱鏡50取代準(zhǔn)直透鏡4與反射鏡5的功能，利用一CZBO棱鏡80取代光束分光器3的功能，以及利用一Penta棱鏡90縮短光路徑長度。于本發(fā)明第二實(shí)施例中，由CZBO棱鏡80巧妙地安排使二雷射光源20a與20b互相平行的設(shè)置，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源；以及光束于Penta棱鏡90中兩次反射，減少影碟的光路系統(tǒng)的空間。進(jìn)一步，光束由直角棱鏡50將光束反射；以及由構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面50a或50b上形成的一球面或一非球面55，使得自直角棱鏡50發(fā)射的光束系準(zhǔn)直的進(jìn)入物鏡60。
因此，于本發(fā)明第二實(shí)施例中，構(gòu)成長度7.587mm、寬度5.743mm及高度6.186mm的影碟的光路系統(tǒng)。較習(xí)知技術(shù)的影碟的光路系統(tǒng)的空間，減少許多。第三實(shí)施例圖6系顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的概要圖式。于本發(fā)明的第三實(shí)施例中，影碟的光路系統(tǒng)包括兩個(gè)雷射20a、20b、一CZBO棱鏡80、一Penta棱鏡90以及一物鏡60。于本發(fā)明第三實(shí)施例中，Penta棱鏡90的光線進(jìn)出表面90a或90b上形成一球面或一非球面95，使得自Penta棱鏡90發(fā)射的光束系準(zhǔn)直的進(jìn)入物鏡60。此外，CZBO棱鏡80包括兩個(gè)長斜方形棱鏡81與82、一直角棱鏡83以及一光路徑長度補(bǔ)償器84。
圖7A系根據(jù)第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式；以及圖7B系顯示第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的透視圖。如圖7A與圖7B所示，自一雷射20a產(chǎn)生波長為650nm的光束，進(jìn)入上述CZBO棱鏡80。于CZBO棱鏡80中，光束經(jīng)由兩次全反射后，進(jìn)入Penta棱鏡90；接著，于Penta棱鏡90中，光束經(jīng)由兩次反射后，產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束且此準(zhǔn)直光束以垂直于光束進(jìn)入Penta棱鏡90的方向離開Penta棱鏡；接著，準(zhǔn)直光束入射一物鏡60，且由此物鏡60照射一影碟70。進(jìn)一步，自影碟70表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一檢測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟反射的訊號光束。
圖7C系根據(jù)第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)中，一雷射產(chǎn)生光束的光束追跡的立體圖式；以及圖7D系顯示第三實(shí)施例的影碟的光路系統(tǒng)的透視圖。如圖7C與圖7D所示，自另一雷射20b產(chǎn)生波長780nm的光束，進(jìn)入上述CZBO棱鏡80。于CZBO棱鏡80中，光束依序通過光路徑長度補(bǔ)償器84、一長斜方形棱鏡82中一次全反射及一次薄膜反射后，進(jìn)入Penta棱鏡90；接著，于Penta棱鏡90中，光束經(jīng)由兩次反射后，產(chǎn)生一準(zhǔn)直光束且此準(zhǔn)直光束以垂直于光束進(jìn)入Penta棱鏡90的方向離開Penta棱鏡90；接著，準(zhǔn)直光束入射一物鏡60，且由此物鏡60照射一影碟70。進(jìn)一步，自影碟70表面產(chǎn)生的訊號光束依據(jù)上述光路徑返回原位置附近的一撿測器(未顯示)，其中檢測器用以讀取自影碟反射的訊號光束。
于本發(fā)明第三實(shí)施例中，減少使用準(zhǔn)直透鏡4、反射鏡5、直角棱鏡50與光束分光器3。于第三實(shí)施例中，利用一CZB0棱鏡80取代光束分光器3的功能，以及利用一Penta棱鏡90取代準(zhǔn)直透鏡4與反射鏡5的功能且縮短光路徑長度。于本發(fā)明第三實(shí)施例中，由CZBO棱鏡80巧妙地安排使二雷射光源互相平行的設(shè)置，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源；以及光束于Penta棱鏡90中兩次反射，減少影碟的光路系統(tǒng)的空間。進(jìn)一步，光束由構(gòu)成Penta棱鏡90的一表面90a或90b上形成的一球面或一非球面95，使得自Penta棱鏡90發(fā)射的光束系準(zhǔn)直的進(jìn)入物鏡60。
因此，可在本發(fā)明第三實(shí)施例中，構(gòu)成長度9.493mm及高度7.429mm的影碟的光路系統(tǒng)。較習(xí)知技術(shù)的影碟的光路系統(tǒng)的空間，減少許多。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟，其包括一光束分光器，選擇性地使一第一波長的光束通過，且使一第二波長的光束反射；一直角棱鏡，包括一凸面，設(shè)置于構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面上，將來自上述光束分光器的光束產(chǎn)生一平行光束朝向上述影碟行進(jìn)，且將來自上述影碟的光束朝向上述光束分光器行進(jìn)；以及一物鏡，將來自上述直角棱鏡的平行光束，聚焦于上述影碟上，且將來自上述影碟的光束朝向上述直角棱鏡行進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述的凸面系一球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述凸面系一非球面。
4.一種影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟，其包括一CZBO棱鏡，使不同波長的光束經(jīng)由兩次反射后通過；一Penta棱鏡，將來自上述CZBO棱鏡的光束由兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向離開，且將來自上述影碟的光束由兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向離開；一直角棱鏡，包括一凸面，設(shè)置于構(gòu)成直角的相鄰兩邊的一表面上，將來自上述Penta棱鏡的光束產(chǎn)生一平行光束朝向上述影碟行進(jìn)，且將來自上述影碟的光束朝向上述Penta棱鏡行進(jìn)；以及一物鏡，將來自上述直角棱鏡的平行光束，聚焦于上述影碟上，且將來自上述影碟的光束朝向上述直角棱鏡行進(jìn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述的凸面系一球面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述的凸面系一非球面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于通過CZBO棱鏡巧妙地安排使二雷射光源互相平行的設(shè)置，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源。
8.一種影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟，其包括一CZBO棱鏡，使不同波長的光束經(jīng)由兩次反射后通過；一Penta棱鏡，包括一凸面，設(shè)置于構(gòu)成光束進(jìn)出的一表面上，將來自上述CZBO棱鏡的光束通過兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向，產(chǎn)生平行光束朝向上述影碟行進(jìn)，且將來自上述影碟的光束通過兩次反射后，以垂直于光束進(jìn)入上述Penta棱鏡的方向離開；以及一物鏡，將來自上述Penta棱鏡的平行光束，聚焦于上述影碟上，且將來自上述影碟的光束朝向上述Penta棱鏡行進(jìn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述的凸面系一球面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于上述的凸面系一非球面。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影碟的光路系統(tǒng)，其特征在于由CZBO棱鏡巧妙地安排使二雷射光源互相平行的設(shè)置，可同時(shí)封裝CZBO棱鏡及二雷射光源。
全文摘要
一種影碟的光路系統(tǒng)，適用于不同波長的光束，讀寫不同種類的影碟。于此種影碟的光路系統(tǒng)中，減少使用光學(xué)元件；此外，通過利用光束于Penta棱鏡多次反射，縮短影碟的光路系統(tǒng)中的光路徑長度。進(jìn)一步，使得影碟的光路系統(tǒng)具有輕型化與簡單化的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G11B7/135GK1427403SQ0114471
公開日2003年7月2日 申請日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者孫文信, 陳煌坤 申請人:迪維安公司