專利名稱:物鏡驅(qū)動(dòng)裝置和具有所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物鏡驅(qū)動(dòng)裝置和具有所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)頭，所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)物鏡，以便把光束聚焦在光盤(pán)上，并且記錄或再現(xiàn)信息。
背景技術(shù)：
眾所周知近年來(lái)，把信息寫(xiě)入光盤(pán)或從光盤(pán)再現(xiàn)信息的驅(qū)動(dòng)裝置已得到廣泛應(yīng)用，所述光盤(pán)包括，例如CD(壓縮光盤(pán))、CD-RW(可重寫(xiě)的)、DVD(數(shù)字通用光盤(pán))-ROM(只讀存儲(chǔ)器)和DVD-RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。
這種驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)從光學(xué)頭向光盤(pán)發(fā)射光束，把信息記錄在光盤(pán)上或者從光盤(pán)再現(xiàn)信息。這種情況下，光學(xué)頭使用物鏡把從光源發(fā)出的光束聚焦在光盤(pán)上的預(yù)定位置。
從而，光盤(pán)配有物鏡驅(qū)動(dòng)裝置，所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括沿聚焦方向控制物鏡的聚焦機(jī)構(gòu)，沿跟蹤方向控制物鏡的跟蹤機(jī)構(gòu)，和控制物鏡的斜度的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的聚焦機(jī)構(gòu)、跟蹤機(jī)構(gòu)和傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均采用機(jī)電轉(zhuǎn)換技術(shù)，所述機(jī)電轉(zhuǎn)換技術(shù)通過(guò)組合線圈和磁體，并控制施加給線圈的電流，使物鏡沿預(yù)定方向移動(dòng)預(yù)定距離。
但是，在目前的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，構(gòu)成各個(gè)機(jī)構(gòu)的磁體和線圈被安裝成彼此接近，這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)的問(wèn)題是在構(gòu)成聚焦機(jī)構(gòu)或跟蹤機(jī)構(gòu)的磁體周圍的磁通量會(huì)影響傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的操作。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，做出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供一種物鏡驅(qū)動(dòng)裝置和具有所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)頭，在不影響尺寸的情況下，所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置能防止構(gòu)成某一機(jī)構(gòu)的磁體的磁通量影響其它機(jī)構(gòu)的操作。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種物鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括固定部件；固定物鏡并且由固定部件可移動(dòng)地支承的可移動(dòng)部件；具有固定在固定部件上的第一磁體和固定在可移動(dòng)部件上的第一線圈，并被配置成通過(guò)向第一線圈施加電流而沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件的第一機(jī)構(gòu)；和具有固定在固定部件上的第二線圈和固定在可移動(dòng)部件上的第二磁體，并被配置成通過(guò)向第二線圈施加電流而沿著和第一機(jī)構(gòu)不同的方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件的第二機(jī)構(gòu)；其中第一和第二磁體被布置成使它們的極性具有相同的取向，其中，第一機(jī)構(gòu)至少是控制物鏡的聚焦的聚焦機(jī)構(gòu)和控制物鏡的跟軌的跟蹤機(jī)構(gòu)之一；并且第二機(jī)構(gòu)是控制物鏡的傾斜的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中，構(gòu)成第一機(jī)構(gòu)的第一磁體是由聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的，并且沿著盤(pán)的切線排列的一對(duì)磁體；并且構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二磁體是對(duì)稱并排布置在盤(pán)的切線兩側(cè)的一對(duì)磁體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學(xué)頭，其特征在于包括光源；把來(lái)自光源的光線聚焦到盤(pán)上的物鏡；固定物鏡并且由固定部件可移動(dòng)地支承的可移動(dòng)部件；具有固定在固定部件上的第一磁體和固定在可移動(dòng)部件上的第一線圈，并被配置成通過(guò)向第一線圈施加電流而沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件的第一機(jī)構(gòu)；和具有固定在固定部件上的第二線圈和固定在可移動(dòng)部件上的第二磁體，并被配置成通過(guò)向第二線圈施加電流而沿著和第一機(jī)構(gòu)不同的方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件的第二機(jī)構(gòu)；第一和第二磁體被布置成使它們的極性具有相同的取向，其中，第一機(jī)構(gòu)至少是控制物鏡的聚焦的聚焦機(jī)構(gòu)和控制物鏡的跟軌的跟蹤機(jī)構(gòu)之一；并且第二機(jī)構(gòu)是控制物鏡的傾斜的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中，構(gòu)成第一機(jī)構(gòu)的第一磁體是由聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的，并且沿著盤(pán)的切線方向排列的一對(duì)磁體；并且構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二磁體是對(duì)稱并排布置在盤(pán)的切線兩側(cè)的一對(duì)磁體。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說(shuō)明中陳述，并且根據(jù)所述說(shuō)明，部分發(fā)明目的和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的，或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解。借助下面特別指出的手段及組合，可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)。



附圖構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，用于說(shuō)明本發(fā)明目前的優(yōu)選實(shí)施例，并與上述說(shuō)明和隨后對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明一起，用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)頭的方框圖；圖2是同一實(shí)施例的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖；圖3是從另一角度觀察的同一實(shí)施例的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖；圖4是同一實(shí)施例的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的頂視圖；圖5是在除去蓋子的情況下，同一實(shí)施例的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的平面圖；圖6是說(shuō)明同一實(shí)施例中的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的各個(gè)磁體、磁軛和蓋子之間的關(guān)系的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面，參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1表示該實(shí)施例中說(shuō)明的光學(xué)頭11。光學(xué)頭11面向光盤(pán)12，并被沿著徑向方向，即箭頭A和B的方向可移動(dòng)地支承。
通過(guò)借助光學(xué)系統(tǒng)14和物鏡15，把從光源或半導(dǎo)體激光器13發(fā)出的，并且按照要記錄的信息調(diào)制的激光束聚焦在光盤(pán)12上，光學(xué)頭11可在光盤(pán)12中記錄信息。
光學(xué)頭11還借助光學(xué)系統(tǒng)14和物鏡15，把從半導(dǎo)體激光器13發(fā)出的一定水平的激光束聚焦在光盤(pán)12上，使從光盤(pán)12反射的激光束通過(guò)物鏡15返回，被光學(xué)系統(tǒng)14折射，并被光電轉(zhuǎn)換器16接收，從而從光盤(pán)12再現(xiàn)信息。
這里，物鏡15由物鏡驅(qū)動(dòng)裝置17支持，從而可控制聚焦、跟蹤和傾斜。后面描述的用于控制物鏡15的聚焦、跟蹤和傾斜的各個(gè)線圈通過(guò)柔性印刷電路板18與印刷電路板19相連。
半導(dǎo)體激光器13通過(guò)柔性印刷電路板20也與印刷電路板19相連。此外，光電轉(zhuǎn)換器16與印刷電路板19電氣及機(jī)械連接。
通過(guò)印刷電路板19，從外部電氣連接光學(xué)頭11，光學(xué)頭11控制半導(dǎo)體激光器13和物鏡驅(qū)動(dòng)裝置17，并抽取光電轉(zhuǎn)換器16產(chǎn)生的信號(hào)。
圖2表示了物鏡驅(qū)動(dòng)裝置17的外部視圖。圖3表示從不同于圖2的角度觀察的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置17的外部視圖。圖4表示了物鏡驅(qū)動(dòng)裝置17的頂視圖。
在圖2-圖4中，附圖標(biāo)記21表示基座，它是一個(gè)固定部件。線路夾持器22被固定在基座的一端。由彈性導(dǎo)電材料制成的4個(gè)棒狀導(dǎo)線23支承在線路夾持器22上，使所述4個(gè)導(dǎo)線23貼著光盤(pán)12的切線被布置成大體上呈正方形。
柔性印刷電路板18的一端18a也被固定在基座21的一端。每個(gè)導(dǎo)線23的一端穿過(guò)線路夾持器22與柔性印刷電路板18的一端18a電連接。柔性印刷電路板18的另一端18b與印刷電路板19相連。
這里，每個(gè)導(dǎo)線23在另一端支承一個(gè)透鏡固定器24，所述透鏡固定器是一個(gè)可移動(dòng)的部件。透鏡固定器24支承物鏡15。借助這種結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)線的彈力對(duì)著基座21支承物鏡15，從而可控制聚焦方向、跟蹤方向和傾斜。
基座21上支承的是由沿著聚焦方向驅(qū)動(dòng)物鏡15的聚焦機(jī)構(gòu)和沿著跟蹤方向驅(qū)動(dòng)物鏡15的跟蹤機(jī)構(gòu)共用的一對(duì)磁體(圖2-圖4中未示出)。
該對(duì)磁體被固定在基座21上的磁軛(圖2-圖4中未示出)環(huán)繞，形成彼此平行的磁場(chǎng)。磁軛在一端被開(kāi)口，開(kāi)口被蓋子25蓋住。
透鏡固定器24支承構(gòu)成聚焦機(jī)構(gòu)的聚焦線圈26和構(gòu)成跟蹤機(jī)構(gòu)的跟蹤線圈(圖2-圖4中未示出)。
聚焦線圈26和跟蹤線圈部分暴露在上面提及的平行磁場(chǎng)中。聚焦線圈26和跟蹤線圈通過(guò)控制電流的大小和方向，相對(duì)于透鏡固定器沿聚焦方向和跟蹤方向產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。
另一方面，構(gòu)成控制物鏡15的傾斜的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)磁體27被固定在透鏡固定器24上。這些磁體27被對(duì)稱并排設(shè)置在光盤(pán)12的穿過(guò)物鏡15中心的切線C的兩側(cè)(參見(jiàn)圖4)。
這些磁體27在聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的一對(duì)磁體之間形成穿過(guò)上述磁軛的平行磁場(chǎng)。
此外，構(gòu)成傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傾轉(zhuǎn)線圈28被支承在基座21上，如同環(huán)繞所述兩個(gè)磁體27一樣。這些傾轉(zhuǎn)線圈28環(huán)繞磁體27，從而線圈軸與聚焦方向一致。
通過(guò)控制流過(guò)傾轉(zhuǎn)線圈28的電流的大小和方向，傾轉(zhuǎn)線圈28控制物鏡15相對(duì)于透鏡固定器24的磁體27的傾斜。即，傾轉(zhuǎn)線圈28可產(chǎn)生使物鏡15繞切線C轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。
圖5表示了除去蓋子25時(shí)的狀態(tài)。即，在圖5中，被聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的一對(duì)磁體29和30間隔一定的距離，并且沿著光盤(pán)12的切線相對(duì)地設(shè)置在基座21上。
在該對(duì)磁體29和30之間，以這樣的方式插入由透鏡固定器24支承的一對(duì)前述跟蹤線圈31，使所述一對(duì)跟蹤線圈31沿跟蹤方向并排排列。此外，透鏡固定器24支承的聚焦線圈26圍繞磁體30。
傾轉(zhuǎn)線圈28直接與柔性印刷電路板18的一端18a連接，并被通電。傾轉(zhuǎn)線圈26和跟蹤線圈31通過(guò)導(dǎo)線23與柔性印刷電路板18的一端18a相連，并被通電。
圖6表示了物鏡驅(qū)動(dòng)裝置17中磁體27、29、30、磁軛32和蓋子25之間的關(guān)系。即，沿著光盤(pán)12的切線，從最近處到物鏡15按照29、30、27的順序布置磁體27、29和30，使它們的極性具有相同的取向。
磁軛32由磁性材料制成，并且一體形成，其一個(gè)軛壁32a位于磁體29的與磁體30相反的一側(cè)，或者說(shuō)磁體29的S極一側(cè)，一個(gè)軛壁32b位于磁體30的與磁體29相反的一側(cè)，或者說(shuō)磁體30的N極一側(cè)，一個(gè)軛壁32c位于磁體28的與磁體30相反的一側(cè)，或者說(shuō)磁體27的N極一側(cè)，磁軛磁通回路(magnetic path)32d連接軛壁32a、32b和32c。
與由軛壁32a和32b形成磁軛磁通回路32d的一側(cè)相對(duì)的開(kāi)口端被蓋子25蓋住，形成閉合的磁通回路。
磁軛32的磁軛磁通回路32d被固定在基座21上。如圖6中虛線D所示，磁體29、30、27被布置成使它們的在離基座21的高度方向上的中心基本對(duì)準(zhǔn)。
在上述實(shí)施例中，聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的一對(duì)磁體29、30由作為固定部件的基座21支承，構(gòu)成傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的磁體27由透鏡固定器24支承，透鏡固定器24是可移動(dòng)的部件，并且磁體29、30、27沿著光盤(pán)12的切線方向排列，并使它們的極性具有相同的取向。
從而，在磁體29、30和27之間能夠連續(xù)形成穩(wěn)定的平行的磁通量空間。這防止了傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的操作受到例如環(huán)繞構(gòu)成聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)的磁體29和30的磁通量的影響。
此外，由于通過(guò)用磁軛32的軛壁32a、32b、磁軛磁通回路32d和蓋子25環(huán)繞作為固定部件的磁體29和30，形成具有閉合磁通回路(magnetic path)的磁路(magnetic circuit)，因此能夠在磁體29和30之間形成穩(wěn)定的平行磁場(chǎng)，而不會(huì)受到由于磁體27的移動(dòng)引起的磁場(chǎng)波動(dòng)的影響，磁體27是可移動(dòng)部件。
相反，通過(guò)形成閉合磁通回路，磁體29和30產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)不會(huì)泄漏到外部。這可防止可移動(dòng)部件影響磁體27，并把對(duì)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的影響降至最低。
由于磁體29、30和27的在從基座21測(cè)量的高度方向上的中心基本對(duì)準(zhǔn)，因此借助磁體的拉力，透鏡固定器24的高度可保持恒定。
在上述實(shí)施例中，構(gòu)成聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)的該對(duì)磁體29和30由基座21支承，基座21是固定部件，構(gòu)成傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的磁體27由透鏡固定器24支承，透鏡固定器是可移動(dòng)部件。相反，也可用透鏡固定器24(它是可移動(dòng)部件)支承構(gòu)成聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)的該對(duì)磁體29和30，用基座21(它是固定部件)支承構(gòu)成傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的磁體27。
這樣，聚焦線圈26和跟蹤線圈31由基座21(它是固定部件)支承，傾轉(zhuǎn)線圈28由透鏡固定器24(它是可移動(dòng)部件)支承。
此外，傾轉(zhuǎn)線圈28可環(huán)繞磁體27，使它們的線圈軸變成與聚焦方向垂直。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于想到其它優(yōu)點(diǎn)和修改。于是，本發(fā)明并不局限于這里顯示和描述的具體細(xì)節(jié)和典型實(shí)施例。因此，在不脫離由附加權(quán)利要求
及它們的等同方案限定的發(fā)明原理的精神或范圍的情況下，可做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種物鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括固定部件(21)；固定物鏡(15)并且由固定部件(21)可移動(dòng)地支承的可移動(dòng)部件(24)；具有固定在固定部件(21)上的第一磁體(29、30)和固定在可移動(dòng)部件(24)上的第一線圈(26，31)，并被配置成通過(guò)向第一線圈(26，31)施加電流而沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件(24)的第一機(jī)構(gòu)；和具有固定在固定部件(21)上的第二線圈(28)和固定在可移動(dòng)部件(24)上的第二磁體(27)，并被配置成通過(guò)向第二線圈(28)施加電流而沿著和第一機(jī)構(gòu)不同的方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件(24)的第二機(jī)構(gòu)；其中第一和第二磁體(29、30、27)被布置成使它們的極性具有相同的取向，其中，第一機(jī)構(gòu)至少是控制物鏡(15)的聚焦的聚焦機(jī)構(gòu)和控制物鏡(15)的跟軌的跟蹤機(jī)構(gòu)之一；并且第二機(jī)構(gòu)是控制物鏡(15)的傾斜的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中，構(gòu)成第一機(jī)構(gòu)的第一磁體(29、30)是由聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的，并且沿著盤(pán)(12)的切線排列的一對(duì)磁體；并且構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二磁體(27)是對(duì)稱并排布置在盤(pán)(12)的切線兩側(cè)的一對(duì)磁體。
2.按照權(quán)利要求
1所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于第一和第二磁體(29、30、27)被布置成使它們的中心基本對(duì)準(zhǔn)。
3.按照權(quán)利要求
1所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二線圈(28)被布置成使線圈軸方向與聚焦方向一致。
4.按照權(quán)利要求
1所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二線圈(28)被布置成使線圈軸方向垂直于聚焦方向。
5.一種光學(xué)頭，其特征在于包括光源(13)；把來(lái)自光源(13)的光線聚焦到盤(pán)(12)上的物鏡(15)；固定物鏡(15)并且由固定部件(21)可移動(dòng)地支承的可移動(dòng)部件(24)；具有固定在固定部件(21)上的第一磁體(29、30)和固定在可移動(dòng)部件(24)上的第一線圈(26、31)，并被配置成通過(guò)向第一線圈(26、31)施加電流而沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件(24)的第一機(jī)構(gòu)；和具有固定在固定部件(21)上的第二線圈(28)和固定在可移動(dòng)部件(24)上的第二磁體(27)，并被配置成通過(guò)向第二線圈(28)施加電流而沿著和第一機(jī)構(gòu)不同的方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件(24)的第二機(jī)構(gòu)；第一和第二磁體(29、30、27)被布置成使它們的極性具有相同的取向，其中，第一機(jī)構(gòu)至少是控制物鏡(15)的聚焦的聚焦機(jī)構(gòu)和控制物鏡(15)的跟軌的跟蹤機(jī)構(gòu)之一；并且第二機(jī)構(gòu)是控制物鏡(15)的傾斜的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中，構(gòu)成第一機(jī)構(gòu)的第一磁體(29、30)是由聚焦機(jī)構(gòu)和跟蹤機(jī)構(gòu)共用的，并且沿著盤(pán)(12)的切線方向排列的一對(duì)磁體；并且構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二磁體(27)是對(duì)稱并排布置在盤(pán)(12)的切線兩側(cè)的一對(duì)磁體。
6.按照權(quán)利要求
5所述的光學(xué)頭，其特征在于第一和第二磁體(29、30、27)被布置成使它們的中心基本對(duì)準(zhǔn)。
7.照權(quán)利要求
5述的光學(xué)頭，其特征在于構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二線圈(28)被布置成使線圈軸方向與聚焦方向一致。
8.照權(quán)利要求
5述的光學(xué)頭，其特征在于構(gòu)成第二機(jī)構(gòu)的第二線圈(28)被布置成使線圈軸方向垂直于聚焦方向。
專利摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種物鏡驅(qū)動(dòng)裝置和具有所述物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)頭。該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括支承物鏡(15)并且由固定部件(21)可移動(dòng)地支承的可移動(dòng)部件(24)，具有固定在固定部件(21)上的第一磁體(29、30)和固定在可移動(dòng)部件(24)上的第一線圈(26，31)，并且通過(guò)向第一線圈(26，31)施加電流而沿預(yù)定方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件(24)的第一機(jī)構(gòu)，和具有固定在固定部件(21)上的第二線圈(28)和固定在可移動(dòng)部件(24)上的第二磁體(27)，并且通過(guò)向第二線圈(28)施加電流而沿著和第一機(jī)構(gòu)不同的方向驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件(24)的第二機(jī)構(gòu)，其中第一和第二磁體(29、30、27)被布置成使它們的極性具有相同的取向。
文檔編號(hào)G02B7/04GKCN1208768SQ03123110
公開(kāi)日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年4月17日
發(fā)明者篠塚啓司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan