適於製造主板等光學配準載體的設備的製作方法

2023-08-04 06:05:01

專利名稱：適於製造主板等光學配準載體的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適於製造諸如主板等光學配準載體的設備，該設備包括用於所述光學配準載體的支撐件、至少第一和第二光源，以及一物鏡，其中來自第一和第二光源的光的波長彼此不同，而所述物鏡則位於所述光源和所述支撐件之間，可以相對所述光源移動。
術語「主板」是指製造模具用的板，這裡的模具可用來通過注模工藝製造CD、DVD等。但是，也可以將主板本身用作模具。除非特別指出，本專利申請中使用的術語光學配準載體(optical registration carrier)是指主板以及CD或DVD等。
在引言所涉及的、本質上已知的設備中，用波長相對較短的光源對將製造的光學配準載體進行寫操作。以下將該光源稱為寫光源。另一個具有較長波長的光源用於聚焦寫光源。下面將該光源稱為聚焦光源。
上述結構的優點在於，可以選擇光源的最佳波長，以滿足所需的寫功能或聚焦功能。另外，當在含有光敏漆的光學配準載體上進行寫操作時，可以為聚焦光源選擇一個所述光敏漆對其不敏感的波長。
兩個光源通過同一物鏡將其光束射向被加工的光學配準載體，需要使兩個光源的焦點重合於物鏡的端部。在聚焦期間，物鏡相對光源和光學配準載體的支撐件移動，直到聚焦光源準確地聚焦到光學配準載體上。由於兩個光源具有不同的波長，所以物鏡對不同的波長也有不同的焦距。當物鏡相對聚焦光源移動時，其相對寫光源的位置也要變化。其結果是，如果光源的波長差相對較大，那麼當物鏡正在為聚焦聚焦光源而移動時，寫光源便不能保持聚焦。
本發明的目的是，提供一種可以用簡單的方式同時聚集具有不同波長的光源的設備。
該目的可以用本發明的設備來實現，在本發明的設備中，將一校正透鏡放在第一光源和物鏡之間，校正透鏡可以與物鏡一起移動。當物鏡和校正透鏡相對光源作各種移動時，兩個光源的焦點至少基本上重合。
利用校正透鏡，使來自第一光源的光束相對來自第二光源的光束按某種方式會聚或發散，從而在離開物鏡後，兩個光束聚焦在同一點上。通過使物鏡與校正透鏡一起移動，兩個光源的焦點將在物鏡相對光源的每個位置都重合。
兩個光源最好都是雷射器，第一光源是聚焦雷射器，第二光源是寫雷射器。聚焦雷射器的波長最好大於寫雷射器的波長。因此，第一光源必須在校正透鏡和物鏡之間會聚。
現在將參照附圖更詳細地說明本發明，附圖有

圖1A和1B示出了依照現有技術執行的聚焦操作；圖2示出了依照本發明的設備；圖3A和3B示出了用圖2所示的設備執行的聚焦操作；以及圖4、圖5和圖6示出了圖2設備的不同實施例。
附圖中，相互對應的部分用相同的標號表示。
圖1A和圖1B示出了依照現有技術的設備1，該設備包括第一和第二光源(未圖示)、物鏡2、與所述物鏡平行放置的透鏡3，以及在透鏡3和物鏡2之間成45°角放置的平面平行板4。第一光源(未圖示)位於透鏡3遠離物鏡2的一側，該光源將基本上平行的第一光束5沿光軸6射向物鏡2。設備1還包括第二光源(未圖示)，該光源將基本上平行的第二光束7沿相對光軸6作橫向延伸的光軸8射向平面平行板4。平面平行板4對第二光束7進行反射，結果第二光束7被平面平行板4偏轉到平行於光軸6的方向。平面平行板4對第一光束5透明。第二光束7用於對諸如主板等光學配準載體9進行寫操作，而光學配準載體9平行於物鏡2延伸。為了對光學配準載體進行準確加工，必須將第二光束7聚焦在光學配準載體9上。所述聚焦可以在第一光束5的幫助下完成。第一光束5的波長大於第二光束7的波長。為了能夠將光束5聚焦到與第二光束7相同的焦點上，用透鏡3將光束5會聚成光束10。投在物鏡上的光束10本身與光束11聚焦在焦點P上。平面平行板4將第二光束7偏轉成光束12，並且物鏡2使其作為光束13聚焦在點P上。
如果由於光學配準載體之支撐件的位置的細微變化或者由於光學配準載體9之厚度的不同，光源和光學配準載體9之間的距離增加了距離D(參見圖1B)，那麼用已知的聚焦裝置使物鏡2相對第一光源移動一段距離d，致使物鏡2將會聚光束10作為光束14聚焦在光學配準載體9的點P′上。物鏡2將來自第二光源的平行光束12聚焦在點P″上，點P″離開物鏡2的距離與圖1A所示情況下點P離開物鏡2的距離相同。由圖1B清楚可見，焦點P′和焦點P″不重合，並且不可能用來自第二光源的光束對光學配準載體9進行正確加工。
圖2示出了依照本發明的設備20。設備20與圖1A和圖1B所示的設備1不同，它用支架21將透鏡3和物鏡2剛性互連。支架21使物鏡和校正透鏡3沿雙箭頭P1所指的方向一起移動。
圖2所示的設備20還包括一個用於被加工光學配準載體9的支撐件22。支撐件22可以繞平行於光軸6延伸的軸23沿箭頭P2所示的方向或其反方向旋轉。
現在參照圖3A和圖3B說明圖2所示設備20的工作情況。
圖3A所示的情況類似於圖1A所示的情況，兩個光束5和7通過物鏡2聚焦在點P上。
在圖3B所示的情況下，已經將光學配準載體移動了距離D。通過移動透鏡3和物鏡2同樣的距離D，利用已知的聚焦裝置將光束5聚焦到被移動的光學配準載體9上的點P′，其中聚焦裝置位於設備20中。由於物鏡2移動的距離與光學配準載體9移動的距離D相同，所以來自第二光源的平行光束12同樣聚焦在點P′。
圖4、5和6示出了圖2所示本發明設備20的其它實施例。在圖4所示的設備30中，將校正玻璃31放在校正透鏡3和平面平行板4之間。由於存在平面平行板4，並且平面平行板4相對光束5成一定的角度，所以會引起象散，導致光束5的焦點位於圖4平面中的另一點，且該點不在橫向方向上。此象散可以用校正玻璃31消除。
基於相同的理由，在圖5所示的設備40中，將裝置41安裝在光束5的光路中，其中裝置41包括兩個透鏡42和43，它們構成一個望遠鏡，並且還包括一稜鏡44，它位於兩個透鏡之間。
還可以用圖6所示的設備50消除平面平行板4引起的象散，其中設備50包括兩個平行的透鏡51和52，以及位於其間的柱面透鏡53。
例如，第一光源可以是波長為650納米的紅色雷射器，而第二光源可以是波長為257納米的雷射器。
在圖2所示的設備中，將校正透鏡放在聚焦光源和物鏡之間。但也可以將校正透鏡3放在寫光源和物鏡2之間。
在圖2所示的設備中，用支架將校正透鏡與物鏡2剛性連接。但也可以用分立的操作機構調整物鏡2和校正透鏡3，並且控制該操作機構，使物鏡2和校正透鏡移動相同的距離。
權利要求
1．一種適於製造諸如主板等光學配準載體的設備，所述設備包括用於所述光學配準載體的支撐件；至少第一和第二光源，所述第一和第二光源的光波長彼此不同；以及物鏡，它位於所述光源和所述支撐件之間，可以相對所述光源移動，其特徵在於，有一校正透鏡位於第一光源和物鏡之間，校正透鏡與物鏡一起移動，在物鏡和校正透鏡相對光源作各種移動時，兩個光源的焦點至少基本上重合。
2．如權利要求1所述的設備，其特徵在於，第一光源作為基本上平行的光束射向校正透鏡，而第二光源作為基本上平行的光束射向物鏡。
3．如上述權利要求中任何一項所述的設備，其特徵在於，所述物鏡和所述校正透鏡按機械方式互連。
4．如權利要求1或2所述的設備，其特徵在於，所述物鏡和所述校正透鏡可以各自移動相同的距離。
5．如上述權利要求中任何一項所述的設備，其特徵在於，將一個附加板放在校正透鏡和物鏡之間，來自第一光源的光束通過所述附加板，而來自第二光源的光束同時向物鏡方向偏轉。
6．如權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述附加板相對來自第一光源的光束成一角度。
7．如權利要求5或6所述的設備，其特徵在於，將一個象散校正元件放在所述附加板和所述第一光源之間，由所述附加板和所述校正元件產生的象散基本上可以彼此抵消。
8．如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述象散校正元件包括一校正板，所述校正板相對所述附加板成一角度。
9．如權利要求7或8所述的設備，其特徵在於，所述校正元件包括一個象散柱面透鏡。
10．如權利要求7-9中任何一項所述的設備，其特徵在於，所述校正元件包括一稜鏡。
11．如上述權利要求中任何一項所述的設備，其特徵在於，所述光源中至少有一個是雷射器。
12．如權利要求11所述的設備，其特徵在於，所述雷射器的波長小於400納米。
13．如上述權利要求中任何一項所述的設備，其特徵在於，不可能用第一光源對光學配準載體進行寫操作，但可以用第二光源對光學配準載體進行寫操作。
14．一種適於用第一光源聚焦第二光源的設備，來自所述第一光源的光束波長與來自所述第二光源的光束波長不同，將一個公共物鏡放在所述光源的前面，物鏡可以相對所述光源移動，其特徵在於，將一個校正透鏡放在第一光源和物鏡之間，校正透鏡可以與物鏡一起移動，並且當物鏡和校正透鏡相對光源作各種移動時，兩個光源的焦點至少基本上重合。
全文摘要
一種適於製造諸如主板等光學配準載體的設備。設備包括用於所述光學配準載體的支撐件;至少第一和第二光源,所述第一和第二光源的光波長彼此不同;以及物鏡,它位於所述光源和所述支撐件之間,可以相對所述光源移動。將一校正透鏡安裝在第一光源和物鏡之間,校正透鏡與物鏡一起移動。當物鏡和校正透鏡相對光源作各種移動時,兩個光源的焦點基本上重合。
文檔編號G11B7/26GK1287352SQ0012896
公開日2001年3月14日 申請日期2000年9月8日 優先權日1999年9月8日
發明者H·T·L·P·斯託克斯 申請人:奧德梅國際有限公司