一種用於檢測雷射頭準直光的準直儀的製作方法
2023-05-27 17:37:16 2
專利名稱：一種用於檢測雷射頭準直光的準直儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種準直儀，特別涉及用於檢測雷射頭準直光的準直儀，屬 於雷射頭檢測設備的技術領域。
背景技術：
雷射頭是光碟機的心臟，也是最精密的部分，它主要負責數據的讀取 工作。雷射頭主要包括雷射發生器、準直鏡，半反光稜鏡、物鏡以及 光電二極體這幾部分。當雷射頭讀取碟片上的數據時，從雷射發生器發 出的雷射透過半反射稜鏡，匯聚在物鏡上，物鏡將雷射聚焦成為極其細 小的光點並打到光碟上。此時，光碟上的反射物質就會將照射過來的光 線反射回去，透過物鏡，再照射到半反射稜鏡上。雷射頭在理想的情況下， 從半導體雷射發生器反射的發散光經過準直鏡後，將出射與準直鏡對稱軸平 行的準直光。該出射的準直光與準直鏡對稱軸的平行度和其準直度將影響激 光頭的工作性能。
為了保證雷射頭的工作性能，通常採用準直儀對雷射頭準直光進行檢 測。現有技術中的準直儀包括座臺、準直儀物鏡、光電探測器、軸向調整機 構，所述軸向調整機構固定在所述座臺垂直安裝面上，與所述光電探測器相 連；所述準直儀物鏡與所述光電探測器沿著準直儀物鏡軸線方向依次固定在 所述座臺垂直安裝面上，該結構的準直儀只能夠對準直光的平行度進行檢 領IJ，不能滿足準直度檢測的要求。其原因如下如圖1所示，雷射頭的雷射 發生器實際發光點C偏離了雷射頭準直鏡的焦點B位置，軸向偏離量為dl，橫向偏離量為d2。雷射發生器的發散光經過雷射頭準直鏡ll後，射出的光 為一種既不準直也不平行於對稱軸的非準直光。該非準直光進入準直儀的物 鏡21後，將會聚於並成像在準直儀的光電探測器31上。雷射頭髮出的非準 直光在光電探測器上成像的光斑經過準直儀的視頻轉換功能，顯示在顯示設 備上，而一般準直儀的作用在於把發光點C在橫向上的偏離量d2轉換成光 電探測器的偏離量d3，並把d3轉換成顯示設備上的d4，發光點C轉為成像 光斑C1。因此普通準直儀可以直觀地顯示出雷射器的發光點是否存在橫向偏 離d2。也就是說，通過準直儀可以檢測出雷射頭髮出的準直光的傳播方向是 否與其對稱軸相平行，而不能檢測雷射頭準直光的準直度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用於檢測雷射頭準直光的準直 儀，該準直儀可同時對雷射頭的平行度和準直度進行檢測且結構簡單。
為了解決上述技術問題，本發明一種用於檢測雷射頭準直光的準直儀， 包括座臺、準直儀物鏡、光電探測器、與所述座臺固定相連的軸向調整機構， 所述準直儀物鏡與所述光電探測器沿著準直儀物鏡軸線方向依次設置在所 述座臺垂直安裝面上，其中，所述準直儀物鏡與所述光電探測器之間固定設 有一像散元件。
上述一種用於檢測雷射頭準直光的準真儀，其中，所述像散元件為柱面 鏡，所述柱面鏡一面設置在所述鏡筒的上端，所述準直儀物鏡固定在所述鏡 筒的下端，所述鏡筒通過支架軸向固定在所述座臺的垂直安裝面上。
採用上述結構的準直儀，由於在普通準直儀的基礎上設有一像散元件， 該像散元件加入後，使雷射頭的成像在光電探測器上的成像光斑發生了變化。當雷射器發光點不存在軸向偏離量dl時，如圖2所示，成像光斑在顯 示平上只顯示成一圓形光斑。當存在軸向偏離量dl時，該成像光斑會變成 一長軸為d5的橢圓型且d5的長度與軸向偏離量dl成正比；而dl的偏離方 向決定於了該橢圓型光斑長軸的方向，因此，本發明解決了現有的準直儀無 法對測出雷射頭在軸向位移問題，可對雷射頭準直光的平行度和準直度同時 進行檢測；另外，本發明只是在現有準直儀的基礎上加設了一像散元件，因 此結構比較簡單，且製造方便。
圖1是現有技術中準直儀成像原理示意圖 圖2是本發明中像散元件為柱面鏡的使用原理示意圖 圖3是本發明中像散元件為平板玻璃的使用原理示意圖 圖4是本發明的結構示意圖
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
如圖4所示，為了解決上述技術問題，本發明一種用於檢測雷射頭準直 光的準直儀，包括座臺1、準直儀物鏡2、光電探測器3、固定在座臺1上的 軸向調整機構4，所述準直儀物鏡2與所述光電探測器3沿著準直儀物鏡2 的軸向依次設置在所述座臺1垂直安裝面上，準直儀物鏡2與座臺1固定連 接，光電探測器3通過軸向調整機構4與座臺l相連，所述準直儀物鏡2與 所述光電探測器3之間固定設有一像散元件5，通過調節軸向調整機構4， 可以使光電探測器3的接收面沿準直儀的光軸方向移動。以保證光電探測器 3的接收面與準直儀的最佳像面重合。當雷射頭準直光沿著圖示的A方向入射該準直儀時，通過調整軸向調整機構4，與準直儀相連的顯示器將出現不 同的成像光斑。所述座臺1為一呈反L形的構件，所述座臺水平面上設有一 通孔ll，所述通孔ll與光電探測器在同一軸線上，可對光電探測器3上的 光斑進行觀察。
本發明的測量原理是利用像散元件產生的像散對雷射頭準直鏡焦點附 近像散光速軸向不對稱性，使雷射頭準直鏡最佳焦點的兩邊出現像散線，把 被測點離焦的變化轉變為光斑不同方向的光能的變化，經過光電探測器探 測，就可得到離焦量，即雷射頭的準直度。平行度出射光的傳播方向與激 光頭的機械軸的重合度或平行度。準直度出射光是否存在發散性或會聚性， 度量指標可以定性為出射光的邊緣光線與中心光線是否存在夾角。
所述像散元件5實際上是一種在水平和垂直方向的焦距不同的透鏡，如 柱面鏡，本實施例以柱面鏡為例進行說明，描述其使用原理，如圖2所示， 所述柱面鏡通過鏡筒6設置在座臺1的垂直安裝面上，柱面鏡一面固定設置 在所述鏡筒6的上端，所述準直儀物鏡2固定在所述鏡筒6的下端，所述鏡 筒6通過支架7軸向固定在所述座臺1的垂直安裝面上。柱面鏡中心與準直 儀物鏡之間的距離，正比於柱面鏡所產生的像散量。換言之，柱面鏡中心與 準直儀物鏡之間的距離越大，則離焦量的可檢測範圍越大。柱面鏡的柱面曲 率中心朝向準直儀物鏡方向或光電探測器不影響本發明的設計原理，因此， 柱面鏡的柱面是凹或是凸面同樣不影響本發明的設計原理。柱面鏡的柱面曲 率半徑R反比於柱面鏡所產生的像散量。換言之，柱面曲率半徑越大，可檢 測的軸向偏移量範圍越大，本實施例中所述柱面鏡形狀不受限制。
像散元件也不限於柱面鏡，可傾斜放置的平板玻璃或其他產生像散的光學元件，如圖3所示，平板玻璃傾斜的夾角a為35。 一55° ，夾角ct為平板 玻璃下表面與準直儀物鏡2軸線的夾角。其成像原理與所述柱面鏡相同，安 裝時，將平板玻璃一端固定設置在所述鏡筒6的上端，所述準直儀物鏡2固 定在所述鏡筒6的下端，所述鏡筒6通過支架7軸向固定在所述座臺1的垂 直安裝面上。像散元件5為平板玻璃，可使成本更加低廉。
本發明的使用原理如圖2所示，在普通準直儀原理的基礎上，在準直 儀物鏡2與光電探測器3之間設一像散元件5。使用時，將雷射頭置於所述 準直儀物鏡3下，將雷射頭髮出的準直光沿準直儀物鏡2的軸線射入，當激 光頭的雷射器發光點C與雷射頭物鏡的焦點B重合，沒有存在上述的軸向偏 離量dl時，經過光電探測器3轉換後，成會變成一長軸為d5的橢圓型光斑 C2。並且d5的長度是根據偏離量dl的像光斑在顯示設備上只顯示成一圓形 光斑C1。當dl存在時，該成像光斑增大而增大；而dl的偏離方向決定了該 橢圓型光斑C2長軸的方向，從而即可測得雷射頭準直光的準直度，再加上 準直儀自身的功能，從而可同時測雷射頭準直光的平行度和準直度。
綜上所述，本發明通過在普通準直儀的物鏡和光電探測器之間加入像散 元件，使成像在顯示設備幕上的成像光斑發生與雷射器發光點偏離量對應的 形狀變化；加上本身準直儀的固有功能，使本發明能同時檢測出雷射器發光 點橫向和縱向的偏離量。
這裡本發明的描述和應用是說明性的，並非想將本發明的範圍限制在上 述實施例中，因此，本發明不受本實施例的限制，任何採用等效替換取得的 技術方案均在本發明保護的範圍內。
權利要求
1、一種用於檢測雷射頭準直光的準直儀，包括座臺(1)、準直儀物鏡(2)、光電探測器(3)、與所述座臺固定相連的軸向調整機構(4)，所述準直儀物鏡(2)與所述光電探測器(3)沿著準直儀物鏡(2)軸線方向依次設置在所述座臺(3)垂直安裝面上，其特徵在於，所述準直儀物鏡(2)與所述光電探測器(3)之間固定設有一像散元件(5)。
2、 如權利要求1所述一種用於檢測雷射頭準直光的準真儀，其特徵在 於，所述像散元件(5)為柱面鏡，所述柱面鏡一面設置在所述鏡筒(6)的 上端，所述準直儀物鏡(2)固定在所述鏡筒(6)的下端，所述鏡筒(6) 通過支架(7)軸向固定在所述座臺(1)的垂直安裝面上。
全文摘要
本發明公開了一種用於檢測雷射頭準直光的準直儀，包括座臺、準直儀物鏡、光電探測器、與所述座臺固定相連的軸向調整機構，所述準直儀物鏡與所述光電探測器沿著準直儀物鏡軸線方向依次設置在所述座臺垂直安裝面上，其中，所述準直儀物鏡與所述光電探測器之間固定設有一像散元件，本發明解決了現有的準直儀無法對測出雷射頭在軸向位移問題，可對雷射頭準直光的平行度和準直度同時進行檢測；另外，本發明只是在現有準直儀的基礎上加設了一像散元件，因此結構比較簡單，且製造方便。
文檔編號G01B11/26GK101514894SQ20091002611
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者彤 劉, 周元理, 張志清, 朱才智, 王德熙, 符英文 申請人:鎮江晶鑫電子科技有限公司