專利名稱:光學拾取裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于播放(讀出)記錄在光盤上信息的拾取裝置背景技術眾所周知,拾取裝置用于播放記錄在光盤如CD或DVD上的信息。拾取裝置是通過物鏡將預定波長的激光束照射到光盤上,并在光接收元件上接收由光盤上反射的激光束,從而讀出寫在該光盤上信息的裝置。
該拾取裝置進行控制光盤信息記錄面與物鏡之間距離的聚焦控制,以克服光盤扭曲(warpage)或偏離(runout),該裝置還針對光盤信息軌道的偏心進行物鏡的跟蹤控制(追蹤控制)。于是,將激光束照射到任何所需的軌道上并精確地讀出光盤上記錄的信息。
用于進行聚焦控制和跟蹤控制的致動器具有移動部分,該移動部分由物鏡、用于支撐該物鏡的線圈架(bobbin)、多個放置于線圈架上的線圈、用于可移動支撐線圈架的線性彈性元件等組成。允許適當量的電流流入各個線圈。通過流過線圈的電流和在線圈附近形成磁場的相互作用,物鏡與線圈架在聚焦或跟蹤方向能發(fā)生很小量的移動,以能執(zhí)行聚焦控制或跟蹤控制。通常,致動器在考慮提高靈敏度,減少透鏡的動態(tài)傾斜和抑制多余的共振前提下進行設計。
然而,當線圈通電后,線圈會產生熱量并且熱量通過線圈架傳導到物鏡。傳導到物鏡的熱量使得在物鏡中產生不均勻的溫度分布,導致了物鏡折射率從一個點變化到另一點。因此,整個物鏡的透鏡特性(尤其是象散)惡化,從而難以精確地讀出盤片上的信息。當使用由物理特征值由于熱量而發(fā)生顯著變化的材料(如塑性材料)制成的物鏡時,上述問題變得更顯著。
隨著光盤的存儲密度越高,轉速越快,在來自光盤的檢測信號上的出現像散的影響就會增加,這將顯著降低檢測信號。因而,要提供未來所期待光盤的更高密度和速度,不能忽視不均勻溫度分布的影響。
發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于傳統(tǒng)環(huán)境提出,其目的是要解決由物鏡中溫度分布不均勻所導致的物鏡的透鏡特性變差的問題。
為了實現該目的,根據本發(fā)明的第一方面,提供了一種光學拾取裝置,包括與光盤相對設置的物鏡;構造成支撐該物鏡的線圈架;構造成以懸掛方式支撐該線圈架的彈性元件;連接到該彈性元件一端的固定部分;和設置在線圈架上的一對線圈,其中相對線圈架中物鏡設置面(placement face)質心,以180度對稱的位置設置每個線圈,其中各線圈設置在不同的平面上。
根據本發(fā)明的第二方面,提供了一種光學拾取裝置,包括與光盤相對設置的物鏡;構造成支撐該物鏡的線圈架;設置在線圈架第一側面上的第一線圈和第二線圈;以及設置在線圈架第二側面上的第三線圈和第四線圈,該第二側面與第一側面相對,其中第一線圈和第三線圈設置在相對物鏡光軸對稱的位置處且相互電連接,第二線圈和第四線圈設置在相對物鏡光軸對稱的位置處且相互電連接。
通過參照附圖詳細描述其中的優(yōu)選實施例,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將更加清晰,其中圖1是根據本發(fā)明第一實施例的拾取裝置的透視圖;圖2是拾取裝置致動器的放大透視圖;圖3是拾取裝置致動器的部件分解透視圖;圖4是致動器固定部分和致動器移動部分的分解透視圖;圖5是示出流入跟蹤線圈的電流方向和由磁鐵形成磁通量的方向的視圖;圖6A到圖6E是致動器移動部分與磁鐵之間的關系的視圖;圖7A和圖7B是示出本發(fā)明第一實施例第一變型的致動器移動部分的俯視圖和透視圖;圖8A和圖8B是示出本發(fā)明第一實施例第二變型的致動器移動部分的俯視圖和透視圖;圖9是根據本發(fā)明第二實施例的拾取裝置的透視圖;
圖10是致動器固定部分和致動器移動部分的分解透視圖;圖11示出致動器移動部分的示意性結構的俯視圖;圖12A到圖12E是示出致動器移動部分與磁鐵之間的關系的視圖;圖13是本發(fā)明第三實施例的拾取裝置的致動器固定部分與致動器移動部分的分解透視圖;以及圖14是示出致動器移動部分示意性結構的俯視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明優(yōu)選實施例。
第一實施例下面將討論根據本發(fā)明第一實施例的拾取裝置1。包含在此實施例中的致動器包括與盤相對的物鏡,固定部分,和用于支撐該物鏡的線圈架,該線圈架由固定部分和四個或多個縱向彈性元件懸掛。存在有相對于線圈架物鏡放置面質心點對稱(180度)的多個線圈對,且這些線圈并不放置在同一平面上。下面將參照附圖給出詳細描述。
圖1示出根據本發(fā)明第一實施例的拾取裝置1的透視圖。拾取裝置1設置在能夠記錄和播放光盤的光盤裝置中。拾取裝置1包括讀取主體2、3和致動器6,讀取主體2可移動地設置在導軸3上,致動器6固定設置在讀取主體2上。拾取裝置1與光盤5的記錄面相對,光盤5放置在可繞軸4轉動的盤片放置部分4a上。
圖2是拾取裝置致動器6的放大透視圖。圖3是拾取裝置致動器6的部件分解透視圖。該致動器6具有磁軛(yoke)10,致動器固定部分20和致動器移動部分30,致動器固定部分20固定設置在磁軛10上,致動器移動部分30可相對于磁軛10和致動器固定部分20很小量地移動。
一對磁性元件11在磁軛10上沿盤片周向彼此相對,以使致動器移動部分30夾在磁性元件11之間。
圖4是致動器的致動器固定部分20和致動器移動部分30的分解透視圖。致動器移動部分30通過四個縱向彈性元件21a~21d連接到致動器固定部分20上。縱向彈性元件21a~21d保持致動器移動部分30使其很小量地在致動器移動部分30靠近光盤5的方向,即后面所述表示為聚焦方向,以及光盤5的徑向方向,即后面所述表示為跟蹤方向上移動??v向彈性元件21a~21d由導電材料制成,并且還作用為向致動器移動部分30供電的引線??v向彈性元件21a~21d在致動器固定部分20側的端部被焊接到形成于致動器固定部分20上的導線圖案上,從而可從驅動源經由縱向彈性元件21a~21d向致動器移動部分30供電。
致動器移動部分30由物鏡31,線圈架32,跟蹤線圈33a~33d,聚焦線圈34和蓋體35a與35b組成。線圈架32由俯視圖上看形如正方形、外形基本為長方體、并具有中空主體(hollow body)的樹脂元件制成。線圈架32具有四個側面32a~32d。其側面32a和32c幾乎與光盤5的徑向(跟蹤方向)垂直設置,側面32b和32d幾乎與光盤5的周向垂直設置。
在線圈架32頂部粘貼并固定物鏡31,以便線圈架頂部質心與物鏡光軸匹配。從俯視圖上看,物鏡31呈圓形,它將來自在線圈架32下方光源(未示出)所發(fā)射的預定波長的光匯聚并照射到光盤5信息記錄面上形成的軌道上。物鏡31允許在光盤5信息記錄面上反射的光通過,并將光發(fā)送到具有接收元件的光接收部件(未示出)。
四個跟蹤線圈33a~33d設置在線圈架32的側面32a~32d上。跟蹤線圈33a和33c以及跟蹤線圈33b和33d成對,且關于線圈架頂面質心點對稱(180度),而且它們并不放置在同一平面上。跟蹤線圈33a和33d相串聯。
在此實施例中,每個線圈設置成對其供電使得在連接物鏡光軸與其中一個線圈中心之間的連線和物鏡外緣的交點處的溫度和熱流率(heatflow rate)與在連接物鏡光軸與另一個線圈中心之間的連線和物鏡外緣的交點處溫度和熱流率相等。特別是,將各線圈按如下方式設置。
具有相同線直徑(line diameter)的跟蹤線圈33a和33c纏繞相同圈數,從而有相同的直流阻抗。同樣,具有相同線直徑的跟蹤線圈33b和33d纏繞相同圈數,從而有相同的直流阻抗。跟蹤線圈33a和33c的阻抗值與跟蹤線圈33b和33d的阻抗值之間的比確定為使得流入線圈架32和線圈33a~33d中一個線圈之間接觸面的熱量與流入線圈架32和線圈33a~33d中另一個線圈之間接觸面的熱量相等。
圖5是示出流入跟蹤線圈33的電流方向以及由磁鐵形成磁通量的方向的視圖,而圖6A到圖6E是示出致動器移動部分30與磁鐵之間的關系的視圖。在圖5中,在線圈上沿跟蹤線圈33a~33d纏繞方向所繪出的細箭頭表示流入跟蹤線圈33a~33d的電流方向,與x方向平行的中粗箭頭(與平行于致動器移動部分30光軸方向的分量相垂直)表示由磁鐵形成的磁通量的方向,而與y方向平行的中空粗箭頭表示施加到致動器上洛侖茲力的方向,即在跟蹤控制中致動器移動部分30的驅動方向。
圖6A是致動器移動部分30的俯視圖,圖6B是從圖6A所示箭頭A的方向看到的致動器移動部分30的側視圖,圖6C示出與跟蹤線圈33d相對的磁性元件11的磁極結構模式(formation pattern),圖6D是從圖6A所示箭頭B的方向看到的致動器移動部分30的側視圖,圖6E示出與跟蹤線圈33b相對的磁性元件11的磁極結構模式。每個磁性元件磁極的表示是線圈附近面的磁極表示。因此,N級的表示意味著具有從繪圖面的前面向深處延伸的磁力線的磁極。每個磁性元件11的N級11a和S級11b的放置使得它們幾乎在沿跟蹤線圈33b和33d的長度方向中心處分開,以便如圖5的中粗箭頭所表示的磁力線穿過跟蹤線圈33a~33d。
在致動器移動部分30的跟蹤控制中,當電流流入每個跟蹤線圈33a~33d時,通過穿過每個線圈33a~33d的磁力線與電流之間相互作用而產生驅動力。如圖5所示,允許電流流入每個跟蹤線圈33a~33d以對致動器移動部分30產生同一方向的驅動力。致動器移動部分30在跟蹤方向上基于電流的流動方向往復運動。
在跟蹤線圈33a~33d的下方圍繞側面32a~32d纏繞一個聚焦線圈34。該聚焦線圈34的纏繞方向設置成使其與聚焦方向垂直。設置在側面32b和32d上聚焦線圈34的線圈分量與磁性元件11N極11a形成的磁場分量垂直。當使電流流入聚焦線圈34時,在流過相應線圈分量的電流與磁性元件11的N級11a所形成的磁場分量之間出現相互作用,并使致動器移動部分30在跟蹤方向上響應電流的流動方向往復運動。
在此實施例中,跟蹤線圈33a~33d之間串聯,從而在通電時流入跟蹤線圈33a~33d的電流相同。由于跟蹤線圈33a和33c的阻抗值與跟蹤線圈33b和33d的阻抗值之間的比確定成使得流入線圈架32與線圈33a~33d中一個線圈之間接觸面的熱量與流入線圈架32與另一個線圈之間接觸面的熱量相等,因而從線圈33a~33d所流入的熱量相同,熱量以幾乎相同的百分比傳導到物鏡31。因此,依據線圈33a~33d的設置而導致物鏡31溫度分布的不均勻將被得到抑制和消除,并抑制了物鏡31象差特性的惡化。
在此實施例中,聚焦線圈34圍繞側面32a~32d纏繞。因此,當使電流流入聚焦線圈34時,在側面產生的熱量幾乎相同,很少出現由聚焦線圈34所導致物鏡31溫度分布的不均勻。從而,抑制了物鏡31透鏡特性的下降。
因此,根據此實施例,當光盤具有更高密度以及以更高倍速(higher-value X speed)值轉動時,可在不降低檢測信號的條件下穩(wěn)定播放光盤。
在此實施例中,跟蹤線圈33a~33d中僅有跟蹤線圈33b和33d的較短段與磁場相互作用。這樣,還可實現正常跟蹤(normal tracking)。
在此實施例中,線圈架由樹脂材料制成,優(yōu)選地是由高導熱性樹脂制成。術語“高導熱性”意指這種導熱性使線圈架32物鏡支撐部分的溫度幾乎均勻到如下程度,即相同量的熱量與方位無關地傳導到物鏡31,也就是說,物鏡31周圍溫度分布變得幾乎均勻。使用這種線圈架,難于發(fā)生物鏡31溫度分布的不均勻,并有效抑制了物鏡31透鏡特性的下降。
在此實施例中,線圈架32物鏡放置面的質心與物鏡光軸匹配,不過本發(fā)明并不限于在此實施例中的設置。即使當設置成線圈架32物鏡設置面的質心與物鏡光軸重合,可通過將直流阻抗比設置成使得從成對線圈的線圈在靠近物鏡位置處的接觸面流入線圈架的熱量與從其他線圈流入的熱量相匹配,也可提供相似的優(yōu)點。
圖7A和圖7B是第一實施例第一變型的致動器移動部分50的俯視圖和透視圖。致動器移動部分50由物鏡51,線圈架52,跟蹤線圈53a~53d,聚焦線圈54a~54d組成。
該變型的致動器移動部分50等同于在第一實施例中的致動器移動部分30,其中,聚焦線圈34由設置在側面上的四個聚焦線圈54a~54d代替。在致動器移動部分50中,線圈架52物鏡設置面的質心與物鏡的光軸51相匹配。這樣,具有相同線直徑的聚焦線圈54a和54c纏繞相同的圈數以使直流阻抗相同。同樣,具有相同線直徑的跟蹤線圈54b和54d纏繞相同的圈數以使直流阻抗相同。聚焦線圈54a和54c的阻抗與聚焦線圈54b和54d的阻抗之間的比確定成使得流入線圈架與其中一個聚焦線圈之間接觸面的熱量與流入線圈架與另一個聚焦線圈之間接觸面的熱量相等。聚焦線圈54a~54d相串聯。
在致動器移動部分50中,當執(zhí)行聚焦控制時,相同的電流流入四個聚焦線圈54a~54d中;由于從各個聚焦線圈54a~54d流入線圈架52的熱量相同,抑制了物鏡5 1溫度分布的不均勻。當執(zhí)行跟蹤控制時,相同的電流流入四個跟蹤線圈53a~53d中;由于從各個跟蹤線圈53a~53d流入線圈架52的熱量相同,抑制了物鏡5 1溫度分布的不均勻。從而,當用致動器移動部分50代替第一實施例的致動器移動部分30時,也可提供第一實施例中相似的優(yōu)點。
圖8A和圖8B是第一實施例第二變型的致動器移動部分60的俯視圖和透視圖。致動器移動部分60由物鏡61,線圈架62,跟蹤線圈63a~63f,聚焦線圈64a~64f組成。
線圈架62為由俯視圖上看形如具有六邊形形狀的六邊形柱的元件,物鏡61放置在線圈架62的頂部。線圈架62頂面的質心與物鏡61的光軸彼此匹配。在每個側面上設置聚焦線圈和跟蹤線圈。跟蹤線圈63a與63d,63b與63e以及63c與63f成對,且關于線圈架頂面質心,即在物鏡光軸上一點,點對稱(180度)。具有相同線直徑的每對線圈纏繞相同的圈數,以使直流阻抗相同。跟蹤線圈對(63a與63d,63b與63e以及63c與63f)之間的阻抗值之比確定成使得從線圈架62和線圈63a~63f中一個線圈之間的接觸面流入線圈架62的熱量與從線圈架62和另一個線圈之間接觸面流入線圈架62的熱量相等。
同跟蹤線圈一樣,聚焦線圈64a與64d,64b與64e以及64c與64f成對,并關于線圈架頂面的質心,即在物鏡光軸上一點,點對稱(180度)。具有相同線直徑的每對線圈纏繞相同的圈數,以使直流阻抗相同。聚焦線圈對(64a與64d,64b與64e以及64c與64f)之間的阻抗值之比確定成使得從線圈架62和線圈64a~64f中一個線圈之間的接觸面流入線圈架62的熱量與從線圈架62和另一個線圈之間的接觸面流入線圈架62的熱量相等。
在致動器移動部分60中,當執(zhí)行聚焦控制時,相同的電流流入六個聚焦線圈64a~64f中;由于從各個聚焦線圈64a~64f流入線圈架62的熱量相同,抑制了物鏡61溫度分布的不均勻。同樣,當執(zhí)行跟蹤控制時,相同的電流流入六個跟蹤線圈63a~63f中;由于從各個跟蹤線圈63a~63f流入線圈架62的熱量相同,抑制了物鏡61溫度分布的不均勻。從而,在用致動器移動部分60代替第一實施例的致動器移動部分30的情況下,也可提供第一實施例中相似的優(yōu)點。
第二實施例以下將討論根據本發(fā)明第二實施例的拾取裝置100。包含在此實施例中的致動器包括與盤片相對的物鏡,固定部分,和用于支撐該物鏡的線圈架,該線圈架由固定部分和四個或多個縱向彈性元件所懸掛。存在有關于線圈架物鏡放置面質心點對稱(180度)的多對線圈,且這些線圈并不放置在同一平面上。每個線圈產生電能,以便使在連接物鏡光軸和每個線圈中心之間的連線與物鏡外緣的交點處溫度和熱流率相等。線圈架具有偶數數量的側面(四個或更多),且在側面上交替放置有包括聚焦線圈和跟蹤線圈的線圈。當向聚焦線圈或跟蹤線圈供電時,加入預定電流的驅動電流會提供到另一方。以下將參照附圖給出詳細描述。
圖9是根據本發(fā)明第二實施例的拾取裝置100的透視圖。對于與前述在第一實施例中附圖所示相同的元件,在圖9~圖12中賦予相同的附圖標記,并將不再詳細討論。
拾取裝置100具有磁軛10,致動器固定部分20和致動器移動部分70,致動器固定部分20固定設置在磁軛10上,致動器移動部分70相對于磁軛10和致動器固定部分20可以很小量地移動。致動器固定部分20和致動器移動部分70構成拾取裝置100的致動器。
在磁軛10上沿盤片周向一對磁性元件11彼此相對設置,以使致動器移動部分70夾在磁性元件11之間。
圖10是致動器的致動器固定部分20和致動器移動部分70的分解透視圖。致動器移動部分70通過四個縱向彈性元件21a~21d連接到致動器固定部分20上。縱向彈性元件21a~21d保持致動器移動部分70使其能很小量地在該致動器移動部分70靠近光盤5的方向,即后面所述表示為聚焦方向,以及光盤5的徑向方向,即后面所述表示為跟蹤方向上移動。縱向彈性元件21a~21d由導電材料制成,且還作用為向致動器移動部分70供電的引線??v向彈性元件21a~21d在致動器固定部分20側的端部被焊接到形成在致動器固定部分20上的導線圖案上,從而可從動力源經由縱向彈性元件21a~21d向致動器移動部分70供電。
圖11是示出致動器移動部分70示意性結構的俯視圖。致動器移動部分70由物鏡71,線圈架72,跟蹤線圈73a和73b,聚焦線圈74a和74b以及蓋體75a和75b組成。
線圈架72由俯視圖上看形如正方形,外形基本為長方體,并具有中空主體的樹脂元件制成。線圈架72具有四個側面72a~72d。側面72a和72c幾乎與光盤5的徑向(跟蹤方向)垂直地設置,而側面72b和72d幾乎與光盤5的周向垂直地設置。
在線圈架72的頂部粘貼并固定物鏡71,以使線圈架頂部質心與物鏡光軸匹配。從俯視圖上看,物鏡71呈圓形,它將來自在線圈架72下方光源(未示出)所發(fā)射的預定波長的光匯聚并照射到在光盤5信息記錄面上形成的軌道上。物鏡71允許在光盤5信息記錄面上反射的光通過并將光發(fā)送到具有接收元件的光接收部件(未示出)。
跟蹤線圈73a和73b放置在線圈架72的側面72a和72c上。聚焦線圈74a和74b放置在線圈架72的側面72b和72d上。即,將用于在不同方向上移動致動器移動部分70的線圈放置在線圈架72的鄰近側面上。跟蹤線圈73a和73b以及聚焦線圈74a和74b成對,且關于線圈架72頂面質心點對稱(180度)。跟蹤線圈73a和73b以及聚焦線圈74a和74b串聯。
具有相同線直徑的跟蹤線圈73a和73b纏繞相同的圈數,以使直流阻抗相同。同樣,具有相同線直徑的聚焦線圈74a和74b纏繞相同的圈數,以使直流阻抗相同。確定跟蹤線圈73a和73b的阻抗值與聚焦線圈74a和74b的阻抗值之間的比確定成使得在線圈架72和線圈73a,73b,74a,74b中一個線圈之間接觸面流入的熱量與在線圈架72和另一個線圈之間接觸面流入的熱量相等。
圖12A是致動器移動部分70的俯視圖,圖12B是從圖12A所示箭頭A的方向看到的致動器移動部分70的側視圖,圖12C是與聚焦線圈74a相對的磁性元件111的磁極結構模式,圖12D是從圖12A所示箭頭B的方向看到的致動器移動部分70的側視圖,圖12E是與聚焦線圈74b相對的磁性元件111的磁極結構模式。在圖12C和12E中磁極的表示是磁性元件111在線圈附近面的磁極表示。每個磁性元件111設置成使得N級111a與跟蹤線圈73a,73b的較短段部分相對,每個聚焦線圈74a,74b的兩個圓周分量與不同的磁極相對。
在跟蹤線圈73a,73b的較短段部分中,將線圈導線放置在垂直于由磁性元件111形成磁場分量的方向上。當使電流流入跟蹤線圈73a和73b時,通過流經各線圈較短段部分的電流與磁性元件111形成磁場分量的相互作用產生驅動力。允許電流流入每個跟蹤線圈73a,73b以對致動器移動部分70產生相同方向的驅動力。致動器移動部分70基于電流流動方向在跟蹤方向往復運動。
在聚焦線圈74a,74b的較長段部分中,將線圈導線放置在垂直于由磁性元件111形成磁場分量的方向上。當使電流流入聚焦線圈74a和74b時,通過流經各線圈較長段部分電流與磁性元件111形成磁場部分的相互作用產生驅動力。允許電流流入每個聚焦線圈74a,74b以對致動器移動部分70產生相同方向的驅動力。使致動器移動部分70基于電流流動方向在聚焦方向往復運動。
在此實施例中,跟蹤線圈73a與73b串聯,從而在通電時相同電流流入跟蹤線圈73a和73b。由于聚焦線圈74a與74b相串聯,在通電時相同的電流流入聚焦線圈74a和74b。
通常,相對于聚焦控制量的光盤5盤面擺動量和相對于跟蹤控制量的偏心量不可能只有一個為零。因此,要實現正常聚焦控制和跟蹤控制,需一些控制電流流入跟蹤線圈73a與73b和聚焦線圈74a與74b。因此,根據此實施例的裝置的結構,與不采用此實施例的裝置結構的情況相比,抑制了物鏡溫度分布的不均勻。
通過采用下面的結構可以更加有效地抑制物鏡溫度分布的不均勻為最佳抑制物鏡溫度分布不勻勻,聚焦控制電流和跟蹤控制電流由線圈阻抗值反比(inverse ratio)的平方根比來確定,使自線圈流入線圈架熱量相同。為此,為使聚焦控制電流和跟蹤控制電流之比為常數,不足的側面可施加附加的電流。然而,對于簡單的直流電流值,致動器移動部分將被不必要地移動。因此,輸入到線圈的電流的振幅和頻率要處在足夠高于伺服截止頻率的范圍內,在此范圍內致動器操作不由伺服來抑制并且來自光盤的探測信號不會惡化,并且該電流只會轉化為熱量而不是對線圈的驅動力。利用這種技術,抑制了在物鏡中溫度分布的不均勻,并且抑制了像差惡化。
在此實施例中,線圈架由樹脂材料制成,優(yōu)選地是由高導熱性樹脂制成。術語“高導熱性”意指這種導熱性可使線圈架72的物鏡支撐部分的溫度幾乎均勻到如下程度,即,相同量的熱量與方位無關地傳導到物鏡71,即,物鏡71周圍溫度分布變得幾乎均勻。使用這種線圈架,難于發(fā)生物鏡71溫度分布不均勻,且有效抑制了物鏡71透鏡特性的下降。
在此實施例中,線圈架72由俯視圖上看形如正方形,外形基本為長方體,聚焦線圈和跟蹤線圈交替放置在側面,不過本發(fā)明并不限于此。線圈架具有偶數數量的側面(四個或更多),且在側面上交替放置包括聚焦線圈和跟蹤線圈的線圈。同樣在這種情況,可提供與上述實施例的相似的特性。
更優(yōu)選的是,線圈架的外形為多邊形柱體或圓柱體,且線圈以等角度彼此間隔圍繞設置面質心或光軸;不過,本發(fā)明并不限于此。
第三實施例以下將討論本發(fā)明第三實施例的拾取裝置。包含在此實施例中拾取裝置的致動器包括與盤片相對的物鏡;用于支撐物鏡的線圈架,線圈架具有第一側面和與第一側面相對的第二側面;放置在第一側面上的第一線圈和第二線圈;和放置在第二側面上的第三線圈和第四線圈。第一線圈和第三線圈以物鏡光軸上一點為中心點對稱,且相互電連接。第二線圈和第四線圈以物鏡光軸上一點為中心點對稱,且相互電連接。下面將參照附圖給出詳細描述。
圖13表示本發(fā)明第三實施例的拾取裝置的致動器固定部分20與致動器移動部分80的分解透視圖。對于那些與前述在第一和第二實施例中附圖所示相同的元件,在圖13中賦予相同的附圖標記,并將不再詳細討論。
致動器固定部分20與致動器移動部分80通過四個縱向彈性元件21a~21d相連??v向彈性元件21a~21d保持致動器移動部分80使其能很小量地在致動器移動部分80靠近光盤5的方向,即后面所述表示為聚焦方向,以及光盤5的徑向方向,即后面所述表示為跟蹤方向上移動??v向彈性元件21a~21d由導電材料制成,且還作用為向致動器移動部分80供電的引線??v向彈性元件21a~21d在致動器固定部分20側的端部被焊接到形成在致動器固定部分20上的導線圖案上,以便能量可從驅動源經由縱向彈性元件21a~21d提供到致動器移動部分80。
圖14是致動器移動部分80示意性結構的俯視圖。致動器移動部分80由物鏡81,線圈架82和印刷線路板83a和83b組成。線圈架82由俯視圖看形如矩形并具有中空主體的樹脂元件制成。線圈架82具有幾乎與光盤5周向垂直設置的兩個側面82a和82b。
物鏡81粘帖并固定在線圈架82的頂部,以使線圈架頂部質心與物鏡光軸匹配。從俯視圖上看,物鏡81呈圓形,它將來自在線圈架82下方光源(未示出)所發(fā)射預定波長的光匯聚并照射到在光盤5信息記錄面上形成的軌道上。物鏡81接收在光盤5信息記錄面上反射的光并將光發(fā)送到具有接收元件的光接收部件(未示出)。
用于固定縱向彈性元件21a~21d端部的固定部分86a~86d突出到線圈架82的盤5的徑向側面上。線圈架82支撐在固定部分86a~86d中以便很小量地被縱向彈性元件21a~21d移動。
印刷線路版83a和83b在線圈架82的側面82a和82b上彼此相對。印刷線路板83a形成有沿長度方向布置的跟蹤線圈84a和聚焦線圈85a,印刷線路板83b形成有沿長度方向設置的跟蹤線圈84b和聚焦線圈85b。印刷線路板83a的跟蹤線圈84a與印刷線路板83b的聚焦線圈85b相對,印刷線路板83a的聚焦線圈85a與印刷線路板83b的跟蹤線圈84b相對。跟蹤線圈84a和84b以及聚焦線圈85a和85b以物鏡81光軸上一點為中心對稱設置。
具有相同線直徑的跟蹤線圈84a和84b以及聚焦線圈85a和85b纏繞相同的圈數以使直流阻抗相同。跟蹤線圈84a和84b纏繞成幾乎為橢圓形,且放置成使得主軸方向幾乎與聚焦方向平行。聚焦線圈85a和85b纏繞成幾乎為橢圓形,且放置成使得主軸方向幾乎與跟蹤方向平行。
在跟蹤線圈84a,84b的主軸方向部分內,線圈導線設置在垂直于由磁性元件111形成得磁通量分量的方向上。當電流流入跟蹤線圈84a和84b時,通過流經線圈主軸方向部分的電流與磁性元件111形成的磁通量分量之間的相互作用而產生驅動力,使致動器移動部分80響應電流流動方向而在跟蹤方向往復運動。
在聚焦線圈85a,85b的主軸方向部分中,線圈導線設置在垂直于由磁性元件111形成磁場分量的方向上。當電流流入聚焦線圈85a和85b時,通過流經線圈主軸方向部分的電流與磁性元件111形成磁場分量之間的相互作用產生驅動力,致動器移動部分80響應電流流動方向在聚焦方向往復運動。
通常,相對于聚焦控制量的光盤5的盤面擺動量和相對于跟蹤控制量的偏心量不可能僅一個為零。因此,要實現通常的聚焦控制和跟蹤控制,一些控制電流要流入跟蹤線圈84a與84b和聚焦線圈85a與85b。因此,如在此實施例的裝置的結構中,通過將跟蹤線圈84a與84b和聚焦線圈85a與85b放置在以物鏡81光軸上一點作為中心的關于一點對稱的位置處,與不采用此實施例的裝置結構的情況相比,抑制了物鏡溫度分布的不均勻。
通過采用下面的結構可以更加有效地抑制物鏡溫度分布的不均勻為最佳抑制物鏡溫度分布不勻勻,聚焦控制電流和跟蹤控制電流由線圈阻抗反比的平方根比來確定,使自線圈流入線圈架熱量相同。為此,為使聚焦控制電流和跟蹤控制電流之比為常數,不足的側面可施加附加的電流。然而,對于簡單的直流電流值,致動器移動部分將被不必要地移動。因此,輸入到線圈的電流的振幅和頻率要處于足夠高于伺服截止頻率的范圍內,在此范圍內致動器的操作不會被伺服抑制,且來自光盤的檢測信號不會惡化,這樣,電流只會轉化為熱量而不是對線圈的驅動力。利用這種技術,抑制了在物鏡中溫度分布的不均勻,并且抑制了像差惡化。
因此,根據第三實施例,當光盤具有更高密度以及以更高倍速值轉動時,可在不降低檢測信號的條件下穩(wěn)定播放光盤。
在此實施例中,線圈架由樹脂材料制成。優(yōu)選地由高導熱性樹脂制成。術語“高導熱性”意指這種導熱性可使線圈架82物鏡支撐部分的溫度幾乎均勻到如下程度,即相同量的熱量與方位無關地傳導到物鏡81,也就是說,物鏡81周圍溫度分布變得幾乎均勻。使用這種線圈架,很少會產生物鏡81溫度分布的不均勻,且有效抑制了物鏡81透鏡特性的下降。
在此實施例中,將兩個線圈放置在各個印刷線路版83a和83b上,不過本發(fā)明并不限于此設置。在每個印刷線路板上可放置三個或多個線圈。
盡管,此處參照特殊的優(yōu)選實施例圖示和描述了本發(fā)明,不過本領域技術人員顯然可以根據此處的教導構想到多種改變和變型。顯而易見,這些的改變和變型都應屬于所附權利要求限定的本發(fā)明精神、范圍和構思之內。
權利要求
1.一種光學拾取裝置,包括設置成與光盤相對的物鏡;構造成支撐物鏡的線圈架;構造成以懸掛形式支撐線圈架的彈性元件;連接到該彈性元件一端的固定部分;以及設置在線圈架上的一對線圈,其中,每個線圈設置在相對于線圈架中物鏡放置表面質心180度對稱的位置處,并且每個線圈設置在不同平面上。
2.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,該彈性元件包括四個或多個縱向彈性元件。
3.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,所述線圈對包括多對線圈。
4.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,向每個線圈提供電能,以便使得在連接物鏡光軸和一個線圈中心之間的連線與物鏡外緣的交點處的溫度和熱流率與在連接物鏡光軸和另一個線圈中心之間的連線與物鏡外緣的交點處的溫度和熱流率相等。
5.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,該對線圈的對稱軸與物鏡光軸匹配。
6.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,線圈對中每個線圈相對于物鏡光軸以相同距離彼此間隔開。
7.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,線圈對或包含一對聚焦線圈,或包含一對跟蹤線圈。
8.如權利要求1所述的光學拾取裝置,其中,所述線圈對中的每個線圈串聯。
9.如權利要求3所述的光學拾取裝置,其中,線圈架包括四個或多個偶數數量的側面,多對線圈包括聚焦線圈對,或跟蹤線圈對,以及多對線圈布置成使得每個聚焦線圈和跟蹤線圈交替布置在每個側面上。
10.如權利要求9所述的光學拾取裝置,其中,第一驅動電流施加到聚焦線圈和跟蹤線圈中任一個上,而第二驅動電流施加到聚焦線圈和跟蹤線圈中另一個上,并且在提供第一驅動電流期間,一個預定電流附加到第二驅動電流上。
11.一種光學拾取裝置,包括設置成與光盤相對的物鏡;構造成支撐物鏡的線圈架;設置在線圈架第一側面上的第一線圈和第二線圈;和設置在線圈架第二側面上的第三線圈和第四線圈,該第二側面與第一側面相對,其中第一線圈和第三線圈設置在關于物鏡光軸對稱的位置處且相互電連接,以及第二線圈和第四線圈設置在關于物鏡光軸對稱的位置且相互電連接。
12.如權利要求11所述的光學拾取裝置,其中,第一線圈和第三線圈各包括聚焦線圈或跟蹤線圈中的任一個,且其中,第二線圈和第四線圈各包括聚焦線圈或跟蹤線圈中的另一個。
13.如權利要求12所述的光學拾取裝置,其中,第一驅動電流施加到聚焦線圈和跟蹤線圈中任一個,而第二驅動電流施加到聚焦線圈和跟蹤線圈中另一個上,且其中,在提供第一驅動電流期間,一個預定電流附加于第二驅動電流上。
14.如權利要求11所述的光學拾取裝置,還包括構造成以懸掛形式支撐線圈架的彈性元件;和連接到彈性元件一端的固定部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學拾取裝置,包括與光盤相對設置的物鏡,固定部分,和用于支撐物鏡的由固定部分和四個或多個縱向彈性元件懸掛的線圈架。存在關于線圈架物鏡放置面質心點對稱(180度)的多對線圈,且這些線圈放置在不同表面上。
文檔編號G11B7/09GK1495738SQ0316490
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月20日 優(yōu)先權日2002年9月20日
發(fā)明者松田武浩 申請人:日本先鋒公司