專利名稱:光拾取器中所使用的物鏡驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及構(gòu)成一個光盤單元的光拾取器中所使用的物鏡驅(qū)動裝置,該光拾取器將一束光斑投射到記錄媒體上,以便從光記錄媒體上讀出信息。
背景技術(shù):
構(gòu)成一個光盤單元的光拾取器一般是由物鏡驅(qū)動裝置構(gòu)成的,該物鏡驅(qū)動裝置包括一個物鏡以及用于將光傳送到物鏡上并接收從物鏡來的光的一個光學(xué)系統(tǒng),所述物鏡驅(qū)動裝置位于光系統(tǒng)安裝臺上。物鏡驅(qū)動裝置由一個活動部件和一個固定部件構(gòu)成。其中活動部件包括一個物鏡、聚焦線圈以及跟蹤線圈。固定部件包括一個磁路?;顒硬考ㄟ^四個導(dǎo)線被支承在固定部件上,其中,四個導(dǎo)線中的每個導(dǎo)線都被由象粘彈性部件這樣的彈性減振器部件部分包圍,并被其握住。
作為不僅能在聚焦方向以及跟蹤方向上驅(qū)動物鏡,還能校正在盤上作為影象形成的光斑的像差和散光的一種物鏡驅(qū)動裝置,我們知道在日本專利公開平9-231595中公開了這樣一種裝置。本發(fā)明設(shè)備的特征在于,如圖24、25和26所示,在與光盤相對的透鏡支架1101的表面,至少放置了沿光盤的徑向方向或物鏡1103的切線方向延伸的一對光傳感器1301,1302;在光盤的徑向方向中,在透鏡支架1101的一個側(cè)面或兩個側(cè)面上,放置有用于校正物鏡的傾角的線圈1105;在與透鏡支架1101的側(cè)面相對而放置的一對軛(yoke)1113和1114上,放置有一對反極性磁部件1106和1107,用于以這樣一種方式校正物鏡的傾角,即,這對反極性磁部件與線圈1105的位置相應(yīng),由此,依據(jù)光傳感器1301和1302的輸出,就可檢測到相對于光盤1110的物鏡的傾角。依據(jù)這樣檢測到的物鏡傾角,以及所計算出的準(zhǔn)直儀光軸和物鏡光軸間的移動值,向線圈1105提供了一個用于傾角校正的電流,因而驅(qū)動了線圈1105,并且,由于線圈1105和反極性磁部件1106和1107之間的電磁相互作用,從而驅(qū)動了透鏡支架1101的側(cè)面,這樣,可以以自由傾斜方式,對透鏡支架1101的側(cè)面進行伺服控制。
光傳感器對1301和1302分別被安裝在透鏡支架1101的物鏡1103的兩側(cè),且如圖25所示,它們用來接收由光頭發(fā)射出的以及由光盤槽所衍射的主光束(primary light)1201,1202。如圖27所示,來自光傳感器1301,1302的電信號被放大器1407,1408放大,之后,被差分輸入到一個差分放大器1403。從差分放大器1403的輸出中,可以計算出光盤1100和透鏡支架1101之間的傾角。
如圖27所示,根據(jù)如此計算出的傾角以及物鏡光軸和準(zhǔn)直儀光軸之間的偏移,最好是,利用設(shè)置在ROM(只讀存儲器)內(nèi)的預(yù)置部件1404,計算出透鏡的一個最佳傾角;根據(jù)上述兩個計算結(jié)果,經(jīng)過一個相位補償電路1405以及一個驅(qū)動放大器1406,來驅(qū)動傾角校正線圈1105,用于伺服控制。
參見透鏡支架1101的結(jié)構(gòu),在其平面內(nèi),形成有兩個狹縫1102,通過這兩個狹縫,可以分別插入與其相關(guān)的軛部件1109;在透鏡支架1101的中心部分,安裝有物鏡1103;在透鏡支架1101的一對彼此相向的側(cè)面上,放置有用于兩個跟蹤驅(qū)動的矩形扁平線圈1104,因而總共有四個線圈1104。同樣,在透鏡支架1101的在光盤徑向方向(R)上的兩個相向的面上,作為用于傾角校正的線圈1105,放置了一對矩形扁平線圈;在用于傾角校正的線圈1105的上方和下方放置有印刷電路板(未示出),它們是通過銅箔部件1115、1116而得到支撐的。
在激勵器底座1108上,設(shè)計有軛部件1109、1110;軛部件1109、1110通過磁鐵1111、1112,構(gòu)成了一個重要的閉合磁路,用于聚焦方向以及跟蹤方向的驅(qū)動。同樣,在激勵器底座1108的兩個側(cè)面上,放置有兩個側(cè)軛1113、1114,用于透鏡支架的傾角調(diào)節(jié)的驅(qū)動,這兩個側(cè)軛的頂視圖分別表現(xiàn)為一個馬蹄形。并且,在側(cè)軛1113、1114中的每一個側(cè)軛中,都放置有極性相反的長磁鐵1106和1107,它們被如此放置,使得他們與用于傾角校正的線圈1105的頂面和底面相對應(yīng)。
同樣,與上述情況相似,在激勵器底座1108上,通過銅箔部件1119、1120,還放置有一個方形印刷電路板1117、1118。并且,四個磷青銅的彈簧導(dǎo)線1121以這樣一種方式與透鏡支架1101連接,使得彈簧導(dǎo)線1121分別由位于彈簧線1121兩端的印刷電路板所固定;這樣,由彈簧導(dǎo)線1121對透鏡支架1101進行了彈性支撐(對于彈簧導(dǎo)線1121的固定,請看圖26所示的平面圖)。
在圖24中,參考字符F表示物鏡激勵器的移動系統(tǒng)的聚焦軸,R表示其跟蹤軸,T表示其光盤切線軸。
接下來,將依據(jù)參照圖25的相關(guān)技術(shù),對透鏡支架1101的傾角驅(qū)動進行說明。在位于透鏡支架1101的在光盤徑向方向上的兩個表面上的、分別用于向右和向左傾角校正的線圈1105的電流方向被設(shè)定為相同,并且,所放置的與用于傾角校正的線圈1105的上、下兩側(cè)相對應(yīng)的左、右磁鐵1106和1107的磁場方向?qū)ΨQ的情況下,則,依據(jù)傅雷明(Fleming)原理,右線圈和左線圈的電磁驅(qū)動力在方向上彼此不同(請看圖25中的箭頭標(biāo)記F、F’)。因此,由于所表示的透鏡支架1101的重心或支承中心實質(zhì)上在同一點,因而在透鏡支架1101圍繞這一點旋轉(zhuǎn)的情況下,可以對物鏡相對于光盤1100的傾角進行校正。
但是,在上述傳統(tǒng)技術(shù)中,為了校正分別源于用來跟蹤伺服以及聚焦伺服的線圈以及磁鐵的物鏡的傾角,必須另外放置一個線圈1105以及磁鐵1106、1107,用于傾角校正,這會增加物鏡驅(qū)動裝置的成本。同時,在傳統(tǒng)技術(shù)中,必須將用于傾角校正的線圈1105以及磁鐵1106、1107放置在支承物鏡1103的物鏡支架1101的在光盤1100徑向方向一側(cè)的面上,這會增加物鏡驅(qū)動裝置的寬度和重量。
發(fā)明概述本發(fā)明試圖解決在傳統(tǒng)技術(shù)中所發(fā)現(xiàn)的上述問題。
現(xiàn)在,將參照
圖1對用來解決上述問題的本發(fā)明的第一方面進行說明,其中所述圖1與本發(fā)明的第一實施例相對應(yīng)。依據(jù)第一個方面,在至少具有一個其兩極已被磁化的磁鐵5的磁路的同一個磁隙5g內(nèi),放置有一個線圈單元3,其上安裝有聚焦線圈3f、跟蹤線圈3tr以及傾斜線圈3ti。
在第一個方面中,將被兩極磁化的磁鐵5用來對物鏡的傾角進行校正,這樣,可以避免專門提供用于校正上述物鏡傾角的一個專用磁鐵。
以下,我們還會將參照圖11,對用于解決上述問題的本發(fā)明的第二方面進行說明,其中,圖11與本發(fā)明的第二實施例相對應(yīng)。依據(jù)第二方面,有兩個完整的磁路,每一個磁路都至少具有一個被兩極磁化的磁鐵105,在兩個磁路的每一個磁路的磁隙105g內(nèi),放置有一個線圈單元103,其上安裝有一個聚焦線圈103f、跟蹤線圈103tr以及傾斜線圈103ti。
在第二個方面中,將已兩極磁化的磁鐵105用來對物鏡傾角進行校正,這樣可以避免專門提供用來對物鏡傾斜進行校正的專用磁鐵。
另外,以下,我們還將參照圖18,對用于解決上述問題的本發(fā)明的第三方面進行說明,其中,圖18與本發(fā)明的第三實施例相對應(yīng)。依據(jù)第三個方面,提供了用于光拾取器的一種物鏡驅(qū)動裝置,它能檢測到光盤的傾斜,并依據(jù)光盤傾斜信號,對物鏡的傾角進行調(diào)節(jié),其中,在至少具有一個被兩極磁化的磁鐵205的磁路的同一個磁隙205g內(nèi),放置有一個線圈單元203,其上安裝有若干聚焦線圈203f1、203ft以及跟蹤線圈103t。電流被分別提供給若干聚焦線圈203f1、203fr,且由于聚焦線圈203f1、203fr的驅(qū)動力的總和,而執(zhí)行聚焦伺服。由于上述驅(qū)動力的不同,從而圍繞活動部件的中心產(chǎn)生了力矩,因此,伴隨聚焦伺服,還可校正物鏡202的傾斜。
在第三個方面中,由于若干聚焦線圈203f1和203fr的操作,因而不僅可以執(zhí)行聚焦伺服,還可以執(zhí)行對物鏡202的傾角的調(diào)節(jié)。
附圖的簡要說明圖1是依據(jù)本發(fā)明的用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置的第一實施例的分解視圖;圖2是依據(jù)本發(fā)明的第一實施例中所采用的磁路的側(cè)視圖;圖3是第一實施例的配置圖,它顯示了在聚焦方向上,磁鐵與位于第一實施例的自重位置上的聚焦線圈/跟蹤線圈之間的位置關(guān)系;圖4是第一實施例的配置圖,它顯示了在聚焦方向上,磁鐵與位于第一實施例的自重位置上的傾斜線圈的位置關(guān)系;圖5是對第一實施例進行修改了的配置圖,它顯示了在聚焦方向中,磁鐵與位于修正后的自重位置上的傾斜線圈之間的位置關(guān)系;圖6是對第一實施例進行修改后所采用的磁路的平面圖;圖7是修改后的配置圖,它顯示了在聚焦方向中,磁鐵與位于修正后的自重位置上的聚焦線圈/跟蹤線圈之間的位置關(guān)系;
圖8是第一實施例的線圈單元的一種修改方案;圖9是第一實施例的另一修改方案的分解視圖;圖10是圖9所示的物鏡驅(qū)動裝置所采用的磁路的平面視圖;圖11是依據(jù)本發(fā)明的用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置的第二實施例的分解視圖;圖12是第二實施例的一修改方案的分解視圖;圖13A和13B是圖9所示的物鏡驅(qū)動裝置所采用的磁路的平面視圖;圖14是對第二實施例進行另一修改后的分解視圖;圖15是圖14所示的物鏡驅(qū)動裝置的前視圖;圖16是對圖14所示的第二實施例進行修改后的配置圖,顯示了在聚焦方向中,磁鐵與位于第一實施的自重位置上的跟蹤線圈/傾斜線圈之間的位置關(guān)系;圖17是對圖14所示第二實施例進行修改后的配置圖,顯示了在聚焦方向中,磁鐵與位于第一實施的自重位置上的跟蹤線圈/傾斜線圈之間的位置關(guān)系;圖18是依據(jù)本發(fā)明的用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置的第三實施例的分解視圖;圖19是第三實施例的配置圖,顯示了在聚焦方向中,磁鐵與位于第三實施的自重位置上的聚焦線圈/跟蹤線圈之間的位置關(guān)系;圖20是一張電路結(jié)構(gòu)框圖,該電路用于本發(fā)明第三實施例所采用的聚焦伺服以及傾斜驅(qū)動;圖21是將要在第三實施例中所執(zhí)行的聚焦伺服以及傾斜伺服的解釋圖;特別是,圖21A顯示了其中產(chǎn)生了具有相同方向的驅(qū)動力的一種情況;圖21B顯示了分別產(chǎn)生了具有相反方向的的驅(qū)動力的情況;圖22是對第三實施例進行修改后的分解透視圖;圖23是對第三實施例進行修改后的排列圖,它顯示了在聚焦方向上,磁鐵與位于經(jīng)修改后的方案的自重位置上的聚焦線圈/跟蹤線圈之間的位置關(guān)系;圖24是傳統(tǒng)的物鏡驅(qū)動裝置的分解透視圖;圖25是在傳統(tǒng)物鏡驅(qū)動裝置中所執(zhí)行的傾斜校正驅(qū)動操作的解釋圖;
圖26是傳統(tǒng)物鏡驅(qū)動裝置中所采用的一個激勵器的平面圖;以及圖27是一張框圖,它顯示了在傳統(tǒng)物鏡驅(qū)動裝置中所采用的電路結(jié)構(gòu),用于執(zhí)行傾斜校正驅(qū)動操作。
最佳實施例的詳細說明(第一實施例)現(xiàn)在,圖1是在依據(jù)本發(fā)明的在光拾取器中所適用的物鏡驅(qū)動裝置的第一實施例的分解透視圖。在圖1中,參考字符的表示內(nèi)容分別如下參考字符1表示透鏡支架,2表示物鏡,3表示線圈單元,3f表示聚焦線圈,3tr表示跟蹤線圈,3ti表示傾斜線圈,5表示一個磁鐵,5g表示一個磁隙。
透鏡支架1是由撓曲彈性的高模數(shù)輕金屬例如是鎂合金構(gòu)成的,或是由混有碳纖維的樹脂構(gòu)成的。使用這樣材料,使得透鏡支架1自身具有較高的撓曲彈性模數(shù),這樣,就會具有較高的高階諧振頻率。正是由于這一點,所以,透鏡支架1能夠招架得住光盤單元的速度的增長。
在透鏡支架1中,形成有兩個凹口部分1a,它們分別都在跟蹤方向T上延伸。還有,將同樣是形成于透鏡支架1內(nèi)的物鏡安裝部分1b制造得厚度均勻。
這兩個凹口部分1a中的每一個凹口部分都具有一個表面,在這個表面上,形成有用于增強絕緣的一個絕緣保護膜(未示出)。提供這樣一種保護膜的原因是由于用作透鏡支架1的材料的例如象鎂合金這樣的高撓曲彈性模數(shù)的輕金屬或是混有碳纖維的樹脂都具有高導(dǎo)電率,所以需要安裝在凹口部分1a上的線圈單元3的絕緣體必須安全。當(dāng)在透鏡支架1的凹口部分1a的表面上沒有形成用于增強絕緣的絕緣保護膜的情況下,用于增強絕緣的絕緣保護膜(未示出)可形成于線圈3的部分中,該部分將要被安裝到凹口部分1a上,因而能確保線圈單元3的絕緣。
線圈單元3是一種層疊的線圈單元,它包括所需數(shù)目的印刷電路板31,每一塊電路板都具有這樣一種結(jié)構(gòu),其上形成有一個聚焦線圈3f以及四個跟蹤線圈3tr;以及,所需數(shù)目的印刷電路板32,每一塊電路板上都具有兩個傾斜線圈3ti,上述兩種印刷電路板31和32交替層疊,一個疊在另一個的頂部,從而提供了一種圖形結(jié)構(gòu),作為一個線圈單元。聚焦線圈3f位于印刷電路板31的中心部分;相對于物鏡光軸方向的包含支承物鏡2的透鏡支架的活動部件的重心位置,跟蹤線圈3tr位于其右側(cè)和左側(cè)(在跟蹤線圈方向T上),即位于兩個上一段和下一段的聚焦線圈3f的右側(cè)和左側(cè)。四個跟蹤線圈3tr是串聯(lián)連接的。順便提一句,跟蹤線圈3tr也可以由兩個跟蹤線圈構(gòu)成。相對于印刷電路板32的中心,兩個傾斜線圈3ti位于其右和左(在跟蹤線圈方向T上)。兩個傾斜線圈3ti是串聯(lián)連接的。
印刷電路板31和32可被層疊,一個層疊在另一個的頂部,例如,可通過以這樣一種方式,將印刷電路板32的兩個側(cè)面夾持在兩個印刷電路板31之間,使得,當(dāng)從跟蹤方向T觀察它們時,它們是對稱排列的。在這種情況下,可使在各個方向上的驅(qū)動點一致,因此能夠避免在驅(qū)動點不一致時會引起的諧振(縱向(pitching)諧振,偏移(yawing)諧振)。
前述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),即,在每一個印刷電路板31內(nèi),都形成有聚焦線圈3f和跟蹤線圈3tr。但是,聚焦線圈3f和跟蹤線圈3tr還可以分別形成于兩個印刷電路板上。此外,如圖8所示,線圈單元3′可以具有印刷電路板31′和印刷電路板32′,其中聚焦線圈3f和3ti形成在印刷電路板31′上,而跟蹤線圈3tr形成在印刷電路板32′上。圖8表明四個跟蹤線圈3ti形成在印刷電路板32′上,然而,在印刷電路板32′可以形成兩個跟蹤線圈3ti。同樣在這些結(jié)構(gòu)中,印刷電路板還可以位于另一個印刷電路板的頂部,這樣,當(dāng)從跟蹤方向T看上去的時候,它們是左右對稱的,由此可以部門驅(qū)動點不一致時可能引發(fā)的諧振。
線圈單元3被插入并被連結(jié)在凹口部分1a上,這樣,它就被固定在透鏡支架1上。在線圈單元3的位于跟蹤方向T上的兩端,形成有六個V槽3v,而六個導(dǎo)電彈性部件4的一端部分分別由焊料(未示出)固定到六個V槽3v上。在導(dǎo)電彈性部件4用作引線的情況下,其中的兩個用于驅(qū)動聚焦線圈、兩個用于驅(qū)動跟蹤線圈,兩個用于驅(qū)動傾斜線圈的情況下即總共提供了六個導(dǎo)電彈性部件。順便提一句,四個導(dǎo)電彈性部件4足以彈性支承用作活動部件的透鏡支架1,因此,在使用四個導(dǎo)電彈性部件4的情況下,引線(未示出)被連接到剩余線圈上。
磁鐵5以這樣一種方式連接到位于軛底座6上的軛7上,即,按照磁鐵5的N和S極之間的邊界線5b沿聚焦方向F對磁鐵5進行兩極磁化。如圖2所示,N和S極之間的邊界線5b位于沿聚焦方向F的磁鐵5的中心,兩個磁鐵5相對排列,在它們之間形成了一個磁隙5g,磁力線B在磁隙5g的聚焦方向F上反轉(zhuǎn)。順便提一句,如圖9所示,磁路可以包括一個磁鐵5,并且該線圈單元也可以設(shè)置在磁隙5g′中。圖10表明,磁路包含了磁鐵5′,可以獲得和線圈在提供包含如上所述的兩個磁鐵5和5g的磁路的情況下的操作相似的操作。由于此,整個物鏡驅(qū)動裝置可以緊湊地制造。這里磁隙意味著空氣間隙或氣路,在圖9中,磁隙5g′由一個磁鐵形成。
磁鐵5的寬度W是這樣確定的,使得如圖3所示,當(dāng)線圈單元3位于活動部件的可移動中間位置處的磁隙5g內(nèi)時,其中,活動部件被導(dǎo)電彈性部件4以懸臂方式可移動支承,也就是說,當(dāng)線圈單元3處于四個跟蹤線圈3tr的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)A和C的聚焦方向F上的活動部件的自重位置時,其中所述四個跟蹤線圈位于兩個上段和下段中的右側(cè)和左側(cè),則右和左內(nèi)部垂直側(cè)A和C可以位于磁隙5g(它點出了存在于兩個相互面對的磁鐵5的寬度W內(nèi)的一個空隙)內(nèi);同樣,如圖4所示,對于位于一行的右部和左部的兩個傾斜線圈3ti的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)a’和c’,右側(cè)和左側(cè)的外部垂直面a’和c’可以位于磁隙5g內(nèi)。同樣,磁鐵5高度H是這樣確定的,如圖3所示,位于印刷電路板31中心的單獨的聚焦線圈3f的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)b和d,同時還有跟蹤線圈3tr的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)B和C的上外部水平側(cè)和下外部水平側(cè)B和D,都可以位于磁隙5g(它指出了兩個相互面對的磁鐵5的高度H內(nèi)存在的一個空隙)內(nèi);同樣,如圖4所示,傾斜線圈3ti的(沿垂直于聚焦F延伸的)水平側(cè)b’和d’可以位于磁隙5g內(nèi)。
如圖3所示,處于磁鐵5的N和S極之間的邊界線5b位于聚焦線圈3f的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b、d的下側(cè)b和上側(cè)d之間的中部;位于上段跟蹤線圈3tr的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B、D的底面B,與下段跟蹤線圈3tr的(沿垂直于聚焦方向F的)水平側(cè)B、D的頂側(cè)D上之間的中部;如圖4所示,位于傾斜線圈3ti的(沿與聚焦方向F垂直的方向延伸的)水平側(cè)b’、d’的底面b’和頂側(cè)d’之間的中部。磁鐵5的中部實質(zhì)上與線圈單元3的中心一致。
在圖3中,在電流可以流入跟蹤線圈3tr的情況下,由于(由箭頭所標(biāo)記的)電流流入跟蹤線圈3tr的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)A、C,因此,依據(jù)傅雷明的左手定律,在四個跟蹤線圈3tr內(nèi),產(chǎn)生了相同方向的驅(qū)動力。同樣,在電流可以流入聚焦線圈3f的情況下,由于電流流入聚焦線圈3f的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b、d,因此,依據(jù)傅雷明的左手定律,在聚焦線圈3f內(nèi),在聚焦方向F上產(chǎn)生了驅(qū)動力。
在圖4中,在電流可以流入傾斜線圈3ti的情況下,由于(由箭頭所標(biāo)記的)電流流入傾斜線圈3ti的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b’、d’,因此,依據(jù)傅雷明的左手定律,在兩個傾斜線圈3ti內(nèi),在聚焦方向F上,產(chǎn)生了相反方向的驅(qū)動力F’。由于相反方向的驅(qū)動力F’,產(chǎn)生了圍繞活動部件的重心的一個力矩,從而能夠調(diào)整透鏡支架1的傾斜度,從而調(diào)整物鏡2的傾角。
如上所述,在聚焦線圈3f、跟蹤線圈3tr同時還有傾斜線圈3ti被排列在至少包含一個磁鐵的磁路的同一磁隙5g內(nèi)時,不僅可以實現(xiàn)聚焦伺服和跟蹤伺服,同時還有傾斜伺服(即物鏡2的傾角調(diào)節(jié))。這可以避免提供專門用于調(diào)節(jié)物鏡2的傾角的磁鐵。由于這一點,可以減少部件的數(shù)目,可以以低成本來調(diào)節(jié)物鏡2的傾角,因而,可以壓縮整個物鏡驅(qū)動裝置。
前述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,在印刷電路板32的中心的右側(cè)和左側(cè),安裝有兩個傾斜線圈3ti。但是,即便是在圖5所示的這種結(jié)構(gòu)中,也可以獲得類似的影響,在圖5的結(jié)構(gòu)中,相對于印刷電路板32的中心,在(在聚焦方向F上的)其上部和下部,安裝有兩個傾斜線圈3ti。
在這種情況下,如此構(gòu)造線圈3,使得如圖7所示,有所需數(shù)目的印刷電路板(未示出),其中,每一個印刷電路板都具有包含一個跟蹤線圈3tr以及四個聚焦線圈3f的結(jié)構(gòu),如圖5所示,線圈3有所需數(shù)目的印刷電路板(未示出),其中,每個印刷電路板都具有兩個傾斜線圈3ti,這兩種印刷電路板中的一種位于另一種印刷電路板的頂部,彼此交替出現(xiàn)。
前述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,聚焦線圈3f和跟蹤線圈3tr位于同一印刷電路板上。但是,也可以采用這樣一種結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,聚焦線圈3f和跟蹤線圈3tr分別位于兩個印刷電路板上。在這種情況下,同樣也是一種印刷電路板位于另一種印刷電路板頂部,以便當(dāng)從跟蹤方向T看上去的時候,是左右對稱的。
在這種結(jié)構(gòu)中,磁鐵5如圖6所示,按照磁鐵5的N和S極之間的邊界線5b在跟蹤方向T上兩極磁化,并被聯(lián)結(jié)到軛底座6的軛7上。如圖6所示,N和S極之間的邊界線5b位于跟蹤方向T上的磁鐵5的中心,磁隙5g是由于兩個磁鐵5相互面對排列而形成的,在磁隙5g中,磁力線B的方向在跟蹤方向T上反轉(zhuǎn)。順便提一句,另一種可替換的方案是,如圖9和10所示,可以使用單獨一個磁鐵5來代替使用兩個磁鐵5。在此情況下,N和S極之間的邊界線位于沿跟蹤方向T的磁鐵5的中心。由于此緣故,整個物鏡驅(qū)動裝置可以制得緊湊些。
磁鐵5的寬度W是這樣確定的,如圖7所示,當(dāng)線圈單元3位于活動部件的可移動中間位置處的磁隙5g內(nèi)時,其中,活動部件被導(dǎo)電彈性部件4以懸臂方式可移動支承,即當(dāng)線圈單元3處于聚焦方向F上的活動部件的自重位置時,不僅排列在兩個上段和下段內(nèi)的右側(cè)和左側(cè)的四個聚焦線圈3f的(沿平行于聚焦方向F的)垂直側(cè)a和c的的右側(cè)和左側(cè)外部垂直側(cè)a和c,而且,如圖5所示,排列在兩個上段和下段內(nèi)的兩個線圈3ti的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)a’和c’,能夠分別位于磁隙5g(它點出了存在于兩個相互面對的磁鐵5的寬度W內(nèi)的一個空隙)內(nèi)。同樣,如圖7所示,磁鐵5的高度H是這樣確定的,使得不僅是上段的聚焦線圈3f的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)b、d的底側(cè)b、下段的聚焦線圈3f的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)b、d的頂側(cè)d、以及跟蹤線圈3tr的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)B和D,同時還有如圖5所示,上段的傾斜線圈3ti的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)b’、d’的頂側(cè)d’,以及下段的傾斜線圈3ti的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)b’、d’的底側(cè)b’,都可分別位于磁隙5g(它指出了兩個相互面對的磁鐵5的高度H內(nèi)存在的一個空隙)內(nèi)。
磁鐵5的N和S極之間的邊界線5b不僅如圖7所示,位于右聚焦線圈3f的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)a、c的左側(cè)c與左聚焦線圈3f的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)a、c的右側(cè)a的中部,位于跟蹤線圈3tr的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)A、C的右側(cè)A和左側(cè)C的中部,而且還如圖5所示,位于傾斜線圈3ti的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)a’、c’的右側(cè)a’和左側(cè)c’的中部。磁鐵5的中心實質(zhì)上與線圈單元3的中心一致。
在圖7中,當(dāng)允許電流流入跟蹤線圈3tr的情況下,由于(由箭頭所標(biāo)記的)電流流入跟蹤線圈3tr的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)A、C,因此,依據(jù)傅雷明的左手定律,在跟蹤線圈3tr內(nèi),在跟蹤方向T上產(chǎn)生了一個驅(qū)動力;當(dāng)允許電流流入聚焦線圈3f的情況下,由于(由箭頭所標(biāo)記的)電流流入聚焦線圈3f的(與聚焦方向F垂直延伸的)水平側(cè)b、d,因而,依據(jù)傅雷明的左手定律,在跟蹤方向T上,分別產(chǎn)生了具有相同方向的驅(qū)動力。
在圖5中,當(dāng)允許電流流入傾斜線圈3ti的情況下,由于(由箭頭所標(biāo)記的)電流流入跟蹤線圈3ti的(與聚焦方向F平行延伸的)垂直側(cè)a’、c’,因此,依據(jù)傅雷明的左手定律,在兩個傾斜線圈3ti內(nèi),在跟蹤方向T上產(chǎn)生了方向相反的驅(qū)動力。由于相反方向的驅(qū)動力,圍繞活動部件的重心產(chǎn)生了一個力矩,因而,能夠調(diào)節(jié)透鏡支架1的傾角,從而調(diào)節(jié)物鏡2的傾角。
(實施例2)現(xiàn)在,圖11是一張透視圖,它顯示了依據(jù)本發(fā)明的物鏡驅(qū)動裝置的第二實施例。在圖11中,參考字符的意義分別表示如下101表示一個透鏡支架,102表示物鏡,103表示一個線圈單元,103f表示一個聚焦線圈,103tr表示一個跟蹤線圈,103ti表示一個傾斜線圈,105表示一個磁鐵,105表示一個磁隙。
透鏡支架101是由撓曲彈性的高模數(shù)輕金屬例如是鎂合金構(gòu)成的,或是由混有碳纖維的樹脂構(gòu)成的。使用這樣材料,使得透鏡支架101自身具有較高的撓曲彈性模數(shù),這樣,就會具有較高的高階諧振頻率。正是由于這一點,所以,透鏡支架101能夠招架得住光盤單元的速度的增長。
參見光盤支架101的另一種結(jié)構(gòu),在其平面上,形成有兩個縫隙111,通過這兩個縫隙,可以插入磁鐵105以及軛107(在后面將會對這兩者進行說明);在透鏡支架101的中心部分,安裝有物鏡102;在對跟蹤方向T有一個直角的延伸的透鏡支架101的一對側(cè)面中的每個側(cè)面上,設(shè)計安裝有兩個頂部和底部支持片112,用于固定住導(dǎo)電彈性部件104(也將在下文中對起進行討論)的一個端部分;對于在平行于跟蹤方向T延伸的透鏡支架101的一對側(cè)表面,固定有線圈單元103(這將在下文中對其進行討論)。
用于增強絕緣的絕緣保護膜(未示出)分別形成于透鏡支架101的(與跟蹤方向F平行延伸的)一對側(cè)表面的表面上。提供這種絕緣保護膜的原因是,由于用作透鏡支架101的材料的例如是鎂合金這樣的具有撓曲彈性的高模數(shù)的輕金屬或是混有碳纖維的樹脂具有高導(dǎo)電率,所以,要確保將要安裝到支架101上的線圈單元103的絕緣性。當(dāng)在透鏡支架101的(與跟蹤方向F平行延伸的)一對側(cè)面的表面上沒有形成這種用于增強絕緣的絕緣保護膜時,可以在將要安裝到透鏡支架101上的線圈單元103的部件上形成用于加強絕緣的絕緣保護膜,因而確保了線圈單元103的絕緣。
現(xiàn)在,參見線圈單元103,所需數(shù)目的印刷電路板131,其中,每個印刷電路板都具有由一個聚焦線圈103f和四個跟蹤線圈103tr構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu),所需數(shù)目的印刷電路板132,其中,每個印刷電路板都具有由兩個傾斜線圈103ti構(gòu)成的結(jié)構(gòu),這兩種電路板層疊在一起,或一個位于另一個的頂部,從而形成了一個線圈單元103。聚焦線圈103f位于印刷電路板131的中心部分;相對于包含物鏡支架101的物鏡光軸方向的活動部件的重心的位置,跟蹤線圈103tr位于該位置的(在跟蹤方向T上的)右方向和左方向,其中物鏡支架101用于支承物鏡102,即,在兩個上段和下段內(nèi)的聚焦線圈103f的右側(cè)和左側(cè)。四個跟蹤線圈103tr是串聯(lián)連接的。順便提一句,也可以用兩個跟蹤線圈來替代四個跟蹤線圈103tr。相對于印刷電路板32的中心,位于一行內(nèi)的兩個傾斜線圈103ti位于該中心的(在跟蹤線圈方向T上的)右面和左面。兩個傾斜線圈103ti是串聯(lián)連接。
印刷電路板131和132可以以這樣一種方式層疊,即對印刷電路板131的(沿平行于跟蹤方向T延伸的)兩個側(cè)表面以及印刷電路板132的(沿平行于跟蹤方向T延伸的)兩個側(cè)表面進行安裝,使得從跟蹤方向T看上去是對稱的,例如,可以將印刷電路板131安裝在物鏡一側(cè)102的內(nèi)部,將印刷電路板132安裝在物鏡102一側(cè)的外部。在這種情況下,可以將各個方向上的驅(qū)動點做得彼此一致,從而可以避免在驅(qū)動點不一致時有可能產(chǎn)生的(縱向諧振,偏移諧振)諧振。
前述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),其中,聚焦線圈103f和跟蹤線圈103tr形成于同一個印刷電路板131上。但是,也可以使聚焦線圈3f和跟蹤線圈3tr分別形成于兩個不同的印刷電路板上。此外,如圖8所示,線圈單元3′可以具有印刷電路板31′和印刷電路板32′,其中聚焦線圈3f和3ti形成在印刷電路板31′上,而跟蹤線圈3tr形成在印刷電路板32′上。圖8表明四個跟蹤線圈3ti形成在印刷電路板32′上,然而,在印刷電路板32′可以形成兩個跟蹤線圈3ti。同樣在這些結(jié)構(gòu)中,印刷電路板還可以位于另一個印刷電路板的頂部,這樣,當(dāng)從跟蹤方向T看上去的時候,它們是左右對稱的,由此可以部門驅(qū)動點不一致時可能引發(fā)的諧振。
用焊料(未示出)將四個導(dǎo)電彈性部件104的一個端部分分別固定在透鏡支架101的支承片112上,在上述透鏡支架101上固定有線圈單元103。驅(qū)動跟蹤線圈必須有兩個引線,驅(qū)動跟蹤線圈必須有兩個引線,驅(qū)動傾斜線圈必須有兩個引線,這樣,總共必須有六個驅(qū)動引線。這里,有四個單元的這種導(dǎo)電彈性部件104就足以彈性支承用作活動部件的透鏡支架101了。這里,導(dǎo)電彈性部件104也可以用作引線。因此,四個導(dǎo)電彈性部件104被用作六個引線中的四個引線,而其它引線(未示出)連接到余下線圈上。
這兩個線圈單元103分別位于兩個磁隙105g內(nèi),而導(dǎo)電彈性部件104的另一個端部分分別穿過引線底座108,并通過焊接被固定在底板109上。由于這一點,所以,安裝在線圈單元103上的聚焦線圈103f、跟蹤線圈103tr以及傾斜線圈103ti可以位于磁隙105g內(nèi),同時,以懸臂方式對包含用于支承物鏡2的透鏡支架101的活動部件進行支承,使其相對于包含磁鐵105、軛底座106、軛107、引線底座108以及底板109的固定部件來說,是活動的。
圖11中所采用的磁路的結(jié)構(gòu),同時,還有在圖11所示的裝置的線圈單元中使用的聚焦線圈、跟蹤線圈以及傾斜線圈的排列和操作,都與前述第一實施例相似,這里,就省略對它的說明(參見圖2到4)。
如上所述,依據(jù)本發(fā)明,有兩個完整的磁路,每一個磁路都至少包括兩極磁化的一個磁鐵105,并且,在這兩個磁路105中的每一個磁路中的磁隙105g內(nèi),不僅安裝有聚焦線圈103f以及跟蹤線圈103tr,還安裝有傾斜線圈103ti。正是由于這一特征,不僅可以獲得聚焦伺服以及跟蹤伺服,還可以獲得傾斜伺服(即對物鏡102的傾角的調(diào)節(jié))。因此,消除了這樣一種需要,即,必須提供一個專門用于調(diào)節(jié)物鏡102的傾角的磁鐵。這可以減少部件數(shù)目,可以以低成本調(diào)節(jié)物鏡102的傾角,也可減小整個物鏡驅(qū)動裝置的尺寸。
上述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),其中,相對于印刷電路板132的中心,兩個傾斜線圈103ti(在跟蹤方向T上)分別位于其右側(cè)和左側(cè)。但是,與第一實施例相似,即便是在兩個傾斜線圈103ti分別位于印刷電路板132的中心的(在聚焦方向F的)上面和下面的情況下,也能得到相似的結(jié)果。在這種情況下,磁路的結(jié)構(gòu)以及線圈單元的操作都與第一實施例相似,這里,就省去對它的說明(參見圖5至7)。順便一提,如圖12所示,兩個磁路可以分別包含一個磁鐵105′。在此情況下,磁鐵105′和磁軛107′分別提供在透鏡支架101′的相對于其中心的外側(cè)。在此結(jié)構(gòu)中,縫隙111不必提供在透鏡支架101′中,因此,整個物鏡驅(qū)動裝置可以制得緊湊些。這一情況下的磁路如圖13A和13B所示。這里磁隙意味著空氣間隙或氣路,在圖13A中,磁隙105g′由兩個磁鐵形成,而在圖13B中,磁隙105g′由一個磁鐵形成。
在上述結(jié)構(gòu)中,線圈單元103被接合并被固定在透鏡支架101的一對側(cè)面上,該側(cè)面在平行于跟蹤方向上延伸。但是,即便是在以下的另外一種結(jié)構(gòu)中,也能獲得相似的效果,在這種結(jié)構(gòu)中,如圖9所示,存在兩個完整的磁路,每個磁路都至少包括一個在聚焦方向F上兩極磁化的的磁鐵105,且在磁路的每個磁隙105g內(nèi),安裝有聚焦線圈130f,同時還安裝有跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti,其中,各個聚焦線圈130f都纏繞在透鏡支架101的側(cè)面,而跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti都分別被安裝在透鏡支架101的(沿跟蹤方向T延伸的)的兩個側(cè)面上。順便提一句,如圖12所示,兩個磁路可以分別包括一個磁鐵。
每一種聚焦線圈130f都是帶有作為其纏繞框的透鏡支架101的一種繞組線圈,這樣,與作為形成于印刷電路板上的結(jié)構(gòu)的聚焦線圈相比,聚焦線圈130f還是很容易制造的。
跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti是安裝于聚焦線圈130f頂部的一個無芯線圈。但是,跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti也可以是形成于印刷電路板上的一種結(jié)構(gòu)。同樣,跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti也可以是一種繞組線圈,其中,如圖15所示,在透鏡支架101的(沿平行于跟蹤方向T延伸的)側(cè)面上,設(shè)計有線圈纏繞框113,線圈就分別纏繞在這些線圈纏繞框113上。另外,跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti中的一個就可以安裝在聚焦線圈130f上,而另一個可以纏繞在線圈纏繞框113上。
按照磁鐵105的N和S極之間的邊界線1105b,對磁鐵105在聚焦方向F上進行兩極磁化,且磁鐵105與位于軛底座106上的軛107聯(lián)結(jié)在一起。
磁鐵105的寬度W是這樣確定的,當(dāng)處于活動部件的可移動的中間位置時,其中的活動部件由導(dǎo)電彈性部件104以懸臂方式方式可移動支承,這就是說,當(dāng)處于聚焦方向F上的活動部件的自重位置上時,如圖16所示,透鏡支架101被安裝在磁隙105g內(nèi),不僅兩個跟蹤線圈130tr的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)A和C的右和左內(nèi)部垂直側(cè)A和C,而且兩個傾斜線圈130tr的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直面a’和c’的右和左外部垂直側(cè)a’和c’都可以分別位于磁隙105g(它指出了兩個相互面對的磁鐵105的寬度W內(nèi)存在的一個空隙)內(nèi);其中上述兩個跟蹤線圈130tr位于聚焦方向F上的上段,同時還位于在跟蹤方向T上的一行內(nèi)的右側(cè)和左側(cè);而上述兩個傾斜線圈130tr位于聚焦方向F上的下段,同時還位于跟蹤方向T上的一行內(nèi)的右側(cè)和左側(cè)。還可以這樣確定磁鐵105的高度H,如圖16所示,跟蹤線圈130tr的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D,同時還有傾斜線圈130ti的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b’和d’都可以分別位于磁隙105g(它指出了存在于兩個相互面對的磁鐵105的高度H內(nèi)的一個空隙)內(nèi)。
如圖16所示,磁鐵105的N和S極之間的邊界線105b位于跟蹤線圈130tr的(沿聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D的底側(cè)B的下面,同時還位于傾斜線圈130ti的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b’和d’的底側(cè)b’和頂側(cè)d’的中間。磁鐵105的中心實質(zhì)上與透鏡支架101的中心一致。
聚焦線圈130f位于磁鐵105的N和S極之間的作為其邊界線的邊界線105b的上面和下面。上、下聚焦線圈130f是串聯(lián)連接的,但上、下聚焦線圈130f的電流的方向相反。在兩個磁隙105g內(nèi)的磁力線方向相反。
在圖14和15中,跟蹤線圈130tr和傾斜線圈130ti的所有側(cè)面都安裝在透鏡支架1的(沿平行于跟蹤方向T延伸的)一個側(cè)面上。但是,這并不是一種限定,還可以采用另一種結(jié)構(gòu);即,可將安裝在磁隙105g內(nèi)的以及能產(chǎn)生驅(qū)動力的面安裝在透鏡支架1的一個側(cè)面上,其中,所述能產(chǎn)生驅(qū)動力的面例如可以是跟蹤線圈130tr(參見圖16)的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)A、C,當(dāng)允許電路流入跟蹤線圈130tr的情況下,它可以在跟蹤方向T上產(chǎn)生同一方向的驅(qū)動力。
透鏡支架101位于兩個磁隙105g中,導(dǎo)電彈性部件104的另一個側(cè)端穿過一個引線底座108,被焊接而固定在底板109上。這是由于這一點,聚焦線圈130f、跟蹤線圈130tr以及傾斜線圈130ti可以位于磁隙105g內(nèi),同時,可以以懸臂方式支承包含支承物鏡102的透鏡支架101的活動部件,以便相對于包括磁鐵5、軛底座106、軛107、引線底座108以及底板109,可以移動所述活動部件。
在圖14中,當(dāng)允許電流流入聚焦線圈130f的情況下,由于聚焦線圈130f內(nèi)的電流流入了磁隙105g,因而依據(jù)傅雷明的左手定律,在聚焦方向F上,產(chǎn)生了驅(qū)動力。
在圖16中,在允許電流流入跟蹤線圈130tr的情況下,由于在兩個跟蹤線圈130tr內(nèi)的(由箭頭標(biāo)記出的)電流流入了跟蹤線圈130tr的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)A和C,因而依據(jù)傅雷明的左手定律,在跟蹤方向T上,產(chǎn)生了相同方向的驅(qū)動力;以及,在允許電流流入傾斜線圈130ti的情況下,由于在兩個傾斜線圈130ti內(nèi)的(由箭頭標(biāo)記出的)電流流入了傾斜線圈130ti的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b’和d’,因而依據(jù)傅雷明的左手定律,在聚焦方向F上,產(chǎn)生了相反方向的驅(qū)動力F’。由于反方向驅(qū)動力F’,從而圍繞活動部件的中心產(chǎn)生了一個力矩,因而可以調(diào)節(jié)透鏡支架101的傾角,從而,可以調(diào)節(jié)物鏡102的傾角。
上述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,在跟蹤方向T上,兩個跟蹤線圈130tr和兩個傾斜線圈130ti是左右對稱的,在兩個跟蹤線圈130tr內(nèi)產(chǎn)生了相同方向的驅(qū)動力,在兩個傾斜線圈130ti內(nèi),產(chǎn)生了相反方向的驅(qū)動力。但是,如圖17所示,跟蹤線圈130tr的(沿平行于聚焦方向F的)垂直側(cè)A可以位于磁鐵105的寬度W的內(nèi)部,跟蹤線圈130tr的(沿平行于聚焦方向F的)垂直側(cè)C可以位于磁鐵105的寬度W的外部;同時,傾斜線圈130ti在跟蹤方向T上,相對于磁鐵1105的中心向外移動。還可以如圖16所示,用兩個跟蹤線圈130tr來代替跟蹤線圈130tr;如圖17所示,還可以用兩個傾斜線圈130ti來代替傾斜線圈130ti。另外,如圖17所示,跟蹤線圈130tr在數(shù)量上可以是一個,如圖16所示,傾斜線圈130ti在數(shù)量上可以是兩個。在上述這些結(jié)構(gòu)中的任一中結(jié)構(gòu)中,都可以減輕物鏡驅(qū)動裝置的重量。
(實施例3)現(xiàn)在,圖18是依據(jù)本發(fā)明的物鏡驅(qū)動裝置的第三實施例的透視圖。在圖18中,參考符號的意義分別如下,201表示一個透鏡支架,202表示一個物鏡,203表示一個線圈單元,205表示一個磁鐵。
透鏡支架201與先前所說明的第一實施例中采用的透鏡支架1的結(jié)構(gòu)相似。
線圈單元203包括所需數(shù)目的印刷電路板203p,它們一個層疊在另一個的頂部,而每一個印刷電路板203p都包括一個跟蹤線圈203t以及四個聚焦線圈203f1和203fr。跟蹤線圈203t位于印刷電路板203p的中央,而聚焦線圈203f1以及203fr位于上、下兩段內(nèi),且相對于活動部件的物鏡光軸方向的重心位置,它們位于該重心的右側(cè)和左側(cè),其中,所述活動部件包括支承物鏡202的透鏡支架201,這就是說,聚焦線圈203f1和203fr位于跟蹤線圈203t的右側(cè)和左側(cè)。聚焦線圈203f1的數(shù)目以及聚焦線圈203fr的數(shù)目可以分別為一個。因此,由于電流是分別提供給左和右聚焦線圈203f1和203fr的,所以左和右聚焦線圈203f1和203fr不是串聯(lián)連接的,而且是彼此獨立的。
前述說明涉及這樣一種結(jié)構(gòu),其中,左和右聚焦線圈203f1、203fr以及跟蹤線圈203t位于同一印刷電路板203p上。但是,作為對第三實施例的修改,可以分別將左和右聚焦線圈203fl、203fr以及跟蹤線圈203t放置在兩個印刷電路板上。同樣,在這個實施例中,將要設(shè)置在印刷電路板上的聚焦線圈的數(shù)目為偶數(shù),將要設(shè)置在印刷電路板上的跟蹤線圈的數(shù)目為一。
線圈單元203被插入并被聯(lián)結(jié)到透鏡支架201的凹口部件201a上,從而被固定到透鏡支架201上。在線圈單元203的(在跟蹤方向T上的)兩端,形成了六個V槽203v,而六個導(dǎo)電彈性部件204的一個側(cè)端被焊料203h分別固定在六個V槽203v上。被用作引線的導(dǎo)電彈性部件203是由用于聚焦線圈驅(qū)動的四個部件204(2×2)以及用于跟蹤線圈驅(qū)動的兩個部件204構(gòu)成的,即總共是由六個部件204構(gòu)成的。
順便提一句,四個導(dǎo)電部件204足以彈性支承用作活動部件的透鏡支架201,因此,在采用四個導(dǎo)電彈性部件204來支承透鏡支架201的情況下,引線(未示出)連接到剩余線圈上。
當(dāng)前實施例中所采用的磁路與如圖6所示的第一實施例中采用的磁路相似。此外,如圖9和10所示,磁路可以包含一個磁鐵。在此情況下,N和S極之間的邊界線位于沿跟蹤方向T的磁鐵5的中心。由于此緣故,整個物鏡驅(qū)動裝置可以制得緊湊些。磁鐵205的寬度W是這樣確定的,使得,在活動部件的可移動的中間位置處,其中由導(dǎo)電彈性部件204以懸臂方式來可移動地支承活動部件,這就是說,如圖19所示,在活動部件在聚焦方向F上的自重位置處,當(dāng)線圈單元203位于磁隙205g內(nèi)時,在兩個上、下段的左聚焦線圈203f1的垂直側(cè)a和c的(沿平行于聚焦方向F的)右和左外部垂直側(cè)c和a,同時還有位于兩個上、下段的右聚焦線圈203fr,都可以分別位于磁隙205(它指出了存在于相互面對的磁鐵205的寬度W之內(nèi)的一個空隙)內(nèi)。同樣,磁鐵205的高度H是這樣確定的,如圖19所示,上段聚焦線圈203f1和203ft的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b和d的底側(cè)b,下段聚焦線圈203f1和203fr的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)的頂側(cè)d,以及跟蹤線圈203t的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D,都可以分別安裝在磁隙205g(它指出了存在于相互面對的磁鐵205的高度W內(nèi)的一個空隙)內(nèi)。
如圖19所示,磁鐵205的N和S極之間的邊界線205b不僅被設(shè)置在跟蹤線圈203t的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)A和C之間的中部,而且還被設(shè)置在左聚焦線圈203fl的(沿平行于聚焦方向F延伸的)垂直側(cè)a、c的右側(cè)與右聚焦線圈203fr的(沿平行于聚焦線圈F延伸的)垂直側(cè)a、c的左側(cè)c之間的中部。磁鐵205的中心實質(zhì)上與線圈單元203的中心一致。
線圈單元203分別位于磁隙205g內(nèi),導(dǎo)電彈性部件204的另一個側(cè)端分別穿過引線底座208,通過焊接而被固定在底板209上。如此,安裝在線圈單元203上的聚焦線圈203f1、203fr以及跟蹤線圈203t都位于磁隙205g內(nèi),同時,以懸臂方式,對包含支承物鏡202的透鏡支架201的活動部件進行支承,使得,其相對于包含磁鐵205、軛底座206、軛207、引線底座208以及底板209的固定部件,可以活動。
可以使用單獨準(zhǔn)備的傾角檢測器,也可以利用光拾取器所給的再現(xiàn)信號,來檢測光盤的傾角。
利用傾角檢測器或是利用光拾取器的再現(xiàn)信號而得到的傾斜誤差信號以及聚焦誤差信號,被輸入到圖20所示的一個控制電路;以及,控制電路計算最佳電流I1以及Ir,其中所述電流能促使圖19所示的聚焦線圈203f1以及203fr,使其能同時校正聚焦誤差和傾斜誤差,此后,控制電路將所計算的電流I1和Ir輸出。作為受控目標(biāo)的物鏡驅(qū)動裝置,不僅執(zhí)行聚焦驅(qū)動操作,同時還在聚焦方向F上移動,而且還執(zhí)行傾斜驅(qū)動操作,其中,聚焦驅(qū)動操作的執(zhí)行,是由于響應(yīng)了圖21A所示的電流I1和Ir,而產(chǎn)生了作為驅(qū)動力F1和Fr的總和的一個力;而傾斜驅(qū)動操作的執(zhí)行,是由于圍繞透鏡支架201的重心G產(chǎn)生了力矩M=F1×d-Fr×d,這種力矩是由于驅(qū)動力F1和Fr之間的差產(chǎn)生的。這里,d表示透鏡支架201的重心G與聚焦線圈203f1、203fr之間的距離。
現(xiàn)在,圖21B顯示了與圖21A不同的一種情況,所產(chǎn)生的驅(qū)動力F1和Fr在相反的兩個方向上。在這種情況下,將要在聚集方向F上移動的一個力是F1+(-Fr),而傾斜力矩為F1×d-(-Fr×d)。無論如何,物鏡驅(qū)動裝置利用函數(shù)(F1+Fr)執(zhí)行一個聚焦驅(qū)動操作,利用函數(shù)(F1-Fr)執(zhí)行一個傾斜驅(qū)動操作。
左和右聚焦線圈203f1以及203fr不僅可以執(zhí)行聚焦伺服,還能調(diào)節(jié)物鏡102的傾角。因此,消除了這樣一種需要,即,提供專用于調(diào)節(jié)物鏡202的傾角的一個線圈以及一個磁鐵。這可以減少部件數(shù)目,可以以低成本來調(diào)節(jié)物鏡202的傾角,還可減少整個物鏡驅(qū)動裝置的尺寸。
在跟蹤線圈203被推動的情況下,由于(由圖19中的箭頭所表示的)電流流入了跟蹤線圈203t的(在平行于聚焦方向F上延伸的)垂直側(cè)A和C,因而在跟蹤方向T上,產(chǎn)生了相同方向的驅(qū)動力,這樣,依據(jù)記錄媒體的離心率,可以在跟蹤方向T上移動物鏡202。
在線圈單元203被插入并被聯(lián)結(jié)到透鏡支架201的凹口部件201a的情況下,磁隙205g的數(shù)目可以減小到一。這還可以減小部件的數(shù)目,可以以低成本調(diào)節(jié)物鏡202的傾角,還可減小整個物鏡驅(qū)動裝置的尺寸。
在上述實施例中,利用左和右聚焦線圈203f1和203fr,不僅可以實現(xiàn)聚焦伺服,還可以實現(xiàn)對物鏡202的傾角的調(diào)節(jié)。但是,在以下結(jié)構(gòu)中,也可提供相似的效果即,如圖22所示,一個線圈單元203包括所需數(shù)目的印刷電路板203p,這些電路板一個位于另一個的頂部,這些電路板203p中的每一個都包括一個聚焦線圈203f以及四個跟蹤線圈203t;聚焦線圈203f位于每一個印刷電路板203p的中央;跟蹤線圈203tu和203td分別位于活動部件的中心上沿物鏡光軸方向的上部和下部,所述活動部件包括支承物鏡202的一個透鏡支架201,這就是說,跟蹤線圈203tu以及203td位于沿聚焦線圈203f分別向上和向下延伸的兩個右行和左行內(nèi);以及按照磁鐵205的N和S極之間的邊界線205b,在聚焦方向上,對磁鐵205進行兩極磁化。在這種結(jié)構(gòu)中,磁路與圖2所示的第一實施例中采用的磁路相似。順便提一句,如圖9所示,磁路可以包括一個磁鐵5′,并且該線圈單元也可以設(shè)置在磁隙5g′中。磁路如圖10所示,可以獲得和線圈在磁路包含了如上所述的兩個磁鐵和磁隙的情況下的操作相似的操作。
這里,另一種可替換的方案是,跟蹤線圈203tu和203td在數(shù)目上分別也可以是一個。由于電流是單獨提供給上、下跟蹤線圈203tu和203td的,因而它們沒有串聯(lián)連接,但它們是獨立連接的。
在這種結(jié)構(gòu)中,聚焦線圈203f以及跟蹤線圈203tu、203td位于同一個印刷電路板203p上。但是,聚焦線圈203f以及跟蹤線圈203tu、203td也可以分別位于兩個不同的印刷電路板上。在這種情況下,同樣,印刷電路板上的聚焦線圈以及跟蹤線圈的數(shù)目也分別是一以及偶數(shù)。
磁鐵205的寬度W是這樣確定的,在活動部件的可移動的中間位置處,其中,由導(dǎo)電彈性部件204以懸臂方式對活動部件進行可活動的支承,這就是說,在聚焦方向F上的活動部件的自重位置處,如圖23所示,當(dāng)線圈單元203位于磁隙205g內(nèi)時,兩個上段的右和左跟蹤線圈203tu的(沿平行于聚焦方向延伸的)垂直側(cè)A和C的右和左內(nèi)部垂直側(cè)C和A,同時還有兩個下段的右和左跟蹤線圈203td,都可以分別位于磁隙205g(它指出了存在于相互面對的磁鐵205的寬度W內(nèi)的一個空隙)內(nèi)。同樣,可以這樣確定磁鐵205的高度,如圖23所示,不僅是位于印刷電路板203p中心處的聚焦線圈203f的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b和d,同時還有上段跟蹤線圈203tu的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D的頂側(cè)D,以及下段跟蹤線圈203td的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D的底側(cè)B,都可以分別安裝在磁隙205g(它指出了存在于相互面對的磁鐵205的高度W內(nèi)的一個空隙)內(nèi)。
如圖23所示,磁鐵205的N和S極之間的邊界線205b,不僅位于聚焦線圈203f的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)b和d的頂側(cè)b和底側(cè)d之間的中部,而且還位于上段跟蹤線圈203tu的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D的底側(cè)B以及下段跟蹤線圈203td的(沿垂直于聚焦方向F延伸的)水平側(cè)B和D的頂側(cè)D之間的中部。這樣,磁鐵205的中心實質(zhì)上與線圈單元203的中心一致。
利用傾斜檢測器或利用光拾取器的再現(xiàn)信號所得到的一個傾斜誤差信號以及跟蹤誤差信號,被輸入到一個校正電路,該電路與圖20所示的控制電路相似;以及,控制電路計算最佳電流Iu以及Id,如圖23所示,上述電流能促進跟蹤線圈203tu以及203td,使得能同時校正跟蹤誤差以及傾斜誤差,之后,控制電路輸出所得到的電流Iu和Id。作為受控目標(biāo)的物鏡驅(qū)動裝置,不僅執(zhí)行跟蹤驅(qū)動操作,同時還在聚焦方向F上移動,而且還執(zhí)行一個傾斜驅(qū)動操作,其中,聚焦驅(qū)動操作的執(zhí)行,是由于響應(yīng)了電流I1和Ir,而產(chǎn)生了作為驅(qū)動力(未示出)的總和的一個力;而傾斜驅(qū)動操作的執(zhí)行,是由于圍繞透鏡支架201的重心產(chǎn)生了力矩,這種力矩是由于驅(qū)動力之間的差產(chǎn)生的。
在聚焦線圈203f被驅(qū)動的情況下,由于(由圖18中的箭頭所標(biāo)記的)電流流入圖18的聚焦線圈203f的沿著與垂直于聚焦方向F的水平側(cè)b和d,因而,在聚焦方向F上,產(chǎn)生了相同方向的驅(qū)動力,這樣,物鏡202可以依據(jù)記錄媒體表面的振動而在聚焦方向F上移動。
此外,在第三實施例中可以由具有聚焦線圈和跟蹤線圈的控制單元的傾斜驅(qū)動的系統(tǒng)可以應(yīng)用于根據(jù)圖11和12所示的第二實施例的物鏡驅(qū)動裝置。
正如此前所說明的那樣,依據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種物鏡驅(qū)動裝置,其中將一個其上安裝有聚焦線圈、跟蹤線圈以及傾斜線圈的線圈單元放置在磁路的同一個磁隙內(nèi),所述磁路至少包括一個磁鐵。在本物鏡驅(qū)動裝置中,可以利用用于聚焦和跟蹤驅(qū)動的磁鐵,對物鏡的傾角進行調(diào)節(jié),這樣作,消除了一種需要,即必須提供專用于調(diào)節(jié)物鏡傾角的一個磁鐵。因此,依據(jù)本發(fā)明的第一方面,有可能防止由于對物鏡的傾角進行調(diào)節(jié)所引起的成本的增加,以及物鏡驅(qū)動裝置的尺寸的增加。
同樣,依據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種物鏡驅(qū)動裝置,其中,有兩個完整的磁路,每個磁路都至少包括被兩極磁化的一個磁鐵,并且,在兩個磁路中每個磁路的磁隙內(nèi),都安裝有一個線圈單元,其上安裝有一個聚焦線圈、一個跟蹤線圈以及一個傾斜線圈。在當(dāng)前的物鏡驅(qū)動裝置中,可以利用用于聚焦以及跟蹤驅(qū)動的磁鐵,對物鏡的傾角進行調(diào)節(jié),這樣做會消除提供專用于調(diào)節(jié)物鏡傾角的一個磁鐵的需要。因此,依據(jù)本發(fā)明的第二方面,有可能防止由對物鏡傾角的調(diào)節(jié)而引起的物鏡驅(qū)動裝置的成本的增加,以及其尺寸的增加。
另外,依據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種物鏡驅(qū)動裝置,其中,其上安裝有若干聚焦線圈以及一個跟蹤線圈的一個線圈單元位于磁路的同一個磁隙內(nèi),所述磁路至少包括一個兩極磁化的磁鐵,電流是被分別提供給包含在線圈單元內(nèi)的若干聚焦線圈的,因而能依據(jù)響應(yīng)所提供的電流而產(chǎn)生的驅(qū)動力的和來執(zhí)行聚焦伺服,以及,由于驅(qū)動力之間的差而產(chǎn)生了圍繞活動部件重心的一個力矩,從而可以在執(zhí)行聚焦伺服的同時,對物鏡的傾角進行調(diào)節(jié)。在本物鏡驅(qū)動裝置中,利用右和左聚焦線圈,不僅可以實現(xiàn)聚焦伺服,還能對物鏡的傾角進行調(diào)節(jié),這樣會消除提供專用于調(diào)節(jié)物鏡傾角的一個線圈和一個磁鐵的需要。因此,依據(jù)本發(fā)明的第三方面,有可能防止由對物鏡傾角的調(diào)節(jié)而引起的物鏡驅(qū)動裝置的成本的增加,以及其尺寸的增加。
權(quán)利要求
1.一種用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置,用于檢測光盤傾角,以便依據(jù)所述光盤的傾角信號,對物鏡傾角進行調(diào)節(jié),其中由于在若干聚焦線圈內(nèi)所產(chǎn)生了驅(qū)動力的總和,聚焦伺服的執(zhí)行是通過將電流分別提供給若干聚焦線圈而實現(xiàn)的,其中對所述物鏡的傾斜調(diào)節(jié)利用了由于所述多個驅(qū)動力之間的差而產(chǎn)生的圍繞活動部件的重心的力矩而實現(xiàn)的。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中磁路包含若干磁鐵,線圈單元設(shè)置在磁隙內(nèi)。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述線圈單元包括若干印刷電路板,所述聚焦線圈、跟蹤線圈以及所述傾斜線圈都分別安裝在所述印刷電路板上。
4.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述線圈單元包括若干第一印刷電路板以及第二印刷電路板,所述聚焦線圈以及所述跟蹤線圈都安裝于所述第一印刷電路板上,所述傾斜線圈位于所述第二印刷電路板上。
5.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中線圈單元包含若干第一印刷電路板和第二印刷電路板,聚焦線圈和傾斜線圈安裝在第一印刷電路板內(nèi),而跟蹤線圈安裝在第二印刷電路板內(nèi)。
6.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述線圈單元被固定在沿平行于跟蹤方向延伸的透鏡支架的兩個側(cè)面上。
7.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述聚焦線圈的數(shù)目為一,所述跟蹤線圈的數(shù)目為偶數(shù),所述傾斜線圈的數(shù)目為二,同時,所述磁鐵是被在聚焦方向上兩極磁化的。
8.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述聚焦線圈的數(shù)目為偶數(shù),所述跟蹤線圈的數(shù)目為一,所述傾斜線圈的數(shù)目為二,同樣,所述磁鐵是在聚焦方向上被兩極磁化的。
9.依據(jù)權(quán)利要求1的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述聚焦線圈纏繞在透鏡支架的側(cè)面,所述跟蹤線圈以及所述傾斜線圈分別安裝在沿平行于所述跟蹤方向延伸的兩個側(cè)面上。
10.依據(jù)權(quán)利要求7的物鏡驅(qū)動裝置,其中安裝于透鏡支架的一個面上的所述跟蹤線圈以及所述傾斜線圈的數(shù)目分別為二。
11.依據(jù)權(quán)利要求7的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述跟蹤線圈和所述傾斜線圈都疊加在所述聚焦線圈上。
12.依據(jù)權(quán)利要求7的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述跟蹤線圈和所述傾斜線圈都纏繞在線圈纏繞框上,所述線圈纏繞框位于所述透鏡支架的側(cè)面上,并從所述側(cè)面上凸出來。
13.依據(jù)權(quán)利要求7的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述跟蹤線圈纏繞在線圈纏繞框上,所述線圈纏繞框位于所述透鏡支架的側(cè)面上,并從所述側(cè)面上凸出來,所述傾斜線圈都疊加在聚焦線圈上。
14.依據(jù)權(quán)利要求7的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述跟蹤線圈都疊加在聚焦線圈上,所述傾斜線圈纏繞在線圈纏繞框上,所述線圈纏繞框位于所述透鏡支架的側(cè)面上,并從該側(cè)面上凸出來。
15.依據(jù)權(quán)利要求4的物鏡驅(qū)動裝置,其中所述聚焦線圈的數(shù)目為一,所述跟蹤線圈的數(shù)目為四,所述傾斜線圈的數(shù)目為二,其中所述磁鐵是在聚焦方向上被兩極磁化的,所述聚焦線圈位于所述第一印刷電路板上的中心部分,跟蹤線圈位于所述聚焦線圈的右側(cè)和左側(cè)。
16.一種用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置,用于檢測光盤傾角,以便依據(jù)所述光盤的傾角信號來調(diào)節(jié)物鏡傾角,其中,由于在所述若干聚焦線圈內(nèi)產(chǎn)生的驅(qū)動力的總和,聚焦伺服的執(zhí)行是通過將電流分別提供給若干聚焦線圈而實現(xiàn)的,其中,對物鏡的傾角的調(diào)節(jié)是由多個驅(qū)動力之間的差而圍繞活動部件的重心產(chǎn)生的力矩而實現(xiàn)的。
17.一種用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置,用于檢測光盤傾角,以便依據(jù)所述光盤的傾角信號來調(diào)節(jié)物鏡傾角,其中,由于在所述若干聚焦線圈內(nèi)產(chǎn)生的驅(qū)動力的總和,跟蹤伺服的執(zhí)行是通過將電流分別提供給若干跟蹤線圈而實現(xiàn)的,其中,對物鏡的傾角的調(diào)節(jié)是由多個驅(qū)動力之間的差而圍繞活動部件的重心產(chǎn)生的力矩而實現(xiàn)的。
18.一種用于光拾取器的物鏡驅(qū)動裝置,用于檢測光盤傾角,以便依據(jù)所述光盤的傾角信號來調(diào)節(jié)物鏡傾角,其中,由于在所述若干聚焦線圈內(nèi)產(chǎn)生的驅(qū)動力的總和,跟蹤伺服的執(zhí)行是通過將電流分別提供給若干跟蹤線圈而實現(xiàn)的,其中,對物鏡的傾角的調(diào)節(jié)是由多個驅(qū)動力之間的差而圍繞活動部件的重心產(chǎn)生的力矩而實現(xiàn)的。
全文摘要
在至少包含一個兩極磁化的磁鐵的磁路的同一個磁隙內(nèi),安裝有一個線圈單元,該線圈單元上安裝有一個聚焦線圈、一個跟蹤線圈以及一個傾斜線圈。
文檔編號G11B7/135GK1862681SQ20061007714
公開日2006年11月15日 申請日期2001年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者河野紀(jì)行 申請人:Tdk株式會社