專利名稱：光盤重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如壓縮光盤重放裝置一類的光盤重放裝置，更具體地講，涉及用于調(diào)節(jié)光學(xué)頭物鏡的光軸的傾角和把物鏡光軸的運動軌跡與光盤中心對準(zhǔn)的裝置。
在一種已知類型的光盤重放裝置中，物鏡把激光束聚焦在光盤的記錄軌道上，并且物鏡把從光盤反射的光聚焦在一個光檢測器上，以重放記錄在光盤上的信息。在這樣的光盤重放裝置中，需要使物鏡的光軸垂直于光盤的記錄表面，以便把光盤反射的光引導(dǎo)到光檢測器的正確位置。
此外，如果光盤重放裝置通過三光束法執(zhí)行跟蹤控制，或如果它是同時從記錄軌道上的多個光點讀取信號的多光束型的，那么需要物鏡光軸的運動軌跡對準(zhǔn)光盤中心。
圖4示出了從中讀取信號的多光點的運動狀態(tài)。一個光束經(jīng)過衍射并在光盤上聚焦為七個光點。在這些平行排列的光點讀取了每一記錄軌道一圈中的記錄后，它們跳轉(zhuǎn)到從第五軌道開始的軌道。存儲從平行光點讀取的信號，并且以后組合。為了防止在光點跳轉(zhuǎn)時讀取丟失，從倒數(shù)第二軌道再次開始讀取信號。
光盤徑向上的光點間距設(shè)置為等于記錄軌道之間的間距，并通過利用中心主光點執(zhí)行跟蹤控制。但是，如果物鏡光軸的運動軌跡沒有與光盤中心對準(zhǔn)，除了主光點以外的其它分光點就會偏離軌道中心。
圖5示出了光軸運動軌跡與光盤旋轉(zhuǎn)中心之間的位移關(guān)系。用Δy代表光盤旋轉(zhuǎn)中心從光軸運動軌跡的位移，在半徑r1的沿切向的傾斜角度θ1和在半徑r2的沿切向的傾斜角度θ2由θ1＝Δy/r1和θ2＝Δy/r2給出。它們的差Δθ由Δθ＝θ1-θ2＝Δy(1/r1-1/r2)給出。
盡管由單一物鏡聚焦的多個光點是平行于光學(xué)頭輸送方向運動的，但在半徑r1和r2的光點的沿光盤切向的傾斜角度具有差Δθ。因此，光點之間的間距和記錄軌道之間的間距隨在光盤上位置的不同而不同，因而使得所有光點不能對準(zhǔn)記錄軌道。這種位置不對準(zhǔn)被稱為R相關(guān)位移(displacement by R dependence)。
因此，需要調(diào)節(jié)光學(xué)頭物鏡光軸的傾斜角度，并使物鏡光軸的運動軌跡與光盤中心對準(zhǔn)。迄今已經(jīng)提出了多種調(diào)節(jié)機構(gòu)。在日本第61-153122號實用新型申請公開公報中提出了一種光學(xué)頭裝置，一個光學(xué)頭單元固定于一個安裝板，通過利用三個螺釘并旋入安裝板中調(diào)節(jié)相對于一個活動基座的安裝板的相對位置和傾斜角度。在這種光學(xué)頭裝置中，利用每個螺釘精細(xì)地改變安裝板相對于活動基座的相對位置和傾斜角度，因此需要多次地進(jìn)行螺釘調(diào)節(jié)。像下面將要說明的，如果通過在光盤旋轉(zhuǎn)時監(jiān)視來自光學(xué)頭的輸出執(zhí)行調(diào)節(jié)，可以有效地調(diào)節(jié)光軸。但是，利用這種光學(xué)頭裝置，這樣的調(diào)節(jié)是不可能的。
在第6-168455號日本專利申請公開公報提出的一個光學(xué)頭的光軸調(diào)節(jié)機構(gòu)中，一個光學(xué)頭支座安裝在一個進(jìn)行線性往復(fù)運動的基座上，并且光學(xué)頭安裝在這個光學(xué)頭支座上。光學(xué)頭支座由一個平行于基座運動方向的樞軸可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且通過一個旋入基座的第一螺釘調(diào)節(jié)繞樞軸的旋轉(zhuǎn)角度，因而調(diào)節(jié)了沿切向的光軸的傾斜角度。
光學(xué)頭由光學(xué)頭支座可繞樞軸和第二螺釘可轉(zhuǎn)動地支撐。繞第二螺釘?shù)男D(zhuǎn)角度是通過第三螺釘調(diào)節(jié)的，因而調(diào)節(jié)了光軸相對于物鏡運動軌跡的位置。旋入光學(xué)頭支座的第二螺釘調(diào)節(jié)繞樞軸的旋轉(zhuǎn)角度，因而調(diào)節(jié)了光軸沿徑向的傾斜角度。
利用這種光學(xué)頭的光軸調(diào)節(jié)機構(gòu)，一般可以相互獨立地調(diào)節(jié)光軸沿切線和半徑方向的傾斜角度和光軸相對于物鏡運動軌跡的位置。但是，這種機構(gòu)也與不能通過在光盤旋轉(zhuǎn)的同時監(jiān)視來自光學(xué)頭的輸出執(zhí)行調(diào)節(jié)的問題有關(guān)。
本發(fā)明是考慮到上述情況而做出的。本發(fā)明的一個目的是要提供能夠在光盤旋轉(zhuǎn)的同時調(diào)節(jié)物鏡光軸的光盤重放裝置，其中光軸相對于物鏡運動軌跡的位置的調(diào)節(jié)不影響光軸的傾斜角度。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在光盤重放裝置中，通過安裝在重放單元底盤上的驅(qū)動機構(gòu)線性地輸送光學(xué)頭向和從由旋轉(zhuǎn)臺夾持的光盤記錄和重放數(shù)據(jù)，所述重放單元底盤支撐光盤電機且旋轉(zhuǎn)臺固定在光盤電機的旋轉(zhuǎn)軸上，光盤電機由重放單元底盤經(jīng)過托架支撐，通過轉(zhuǎn)動托架，使旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心軸與光學(xué)頭物鏡光軸的運動軌跡延長線對準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在光盤重放裝置中，通過安裝在重放單元底盤上的驅(qū)動機構(gòu)線性地輸送光學(xué)頭向和從由旋轉(zhuǎn)臺夾持的光盤記錄和重放數(shù)據(jù)，所述重放單元底盤支撐光盤電機且旋轉(zhuǎn)臺固定在光盤電機的旋轉(zhuǎn)軸上，其中光盤電機由重放單元底盤經(jīng)過彈性元件支撐，通過彈性元件變形來調(diào)節(jié)光學(xué)頭物鏡光軸相對于旋轉(zhuǎn)臺夾持的光盤的傾斜角度。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，在光盤重放裝置中，通過安裝在重放單元底盤上的驅(qū)動機構(gòu)線性地輸送光學(xué)頭向和從由旋轉(zhuǎn)臺夾持的光盤記錄和重放數(shù)據(jù)，所述重放單元底盤支撐光盤電機且旋轉(zhuǎn)臺固定在光盤電機的旋轉(zhuǎn)軸上，其中重放單元底盤可旋轉(zhuǎn)地支撐著托架，彈性元件固定于托架上，光盤電機固定于彈性元件上，通過轉(zhuǎn)動托架使旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心軸與光學(xué)頭物鏡光軸運動軌跡的延長線對準(zhǔn)，并通過使彈性元件變形來調(diào)節(jié)光學(xué)頭物鏡的光軸相對于旋轉(zhuǎn)臺夾持的光盤的傾斜角度。
在上述的光盤重放裝置中，托架的旋轉(zhuǎn)中心與物鏡光軸運動軌跡的延長線對準(zhǔn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光盤重放裝置的俯視圖；圖2是圖1中所示光盤重放裝置的主視圖；圖3是圖1中所示光盤重放裝置的主要組件的分解立體圖；圖4利用多光點的跟蹤控制的示意圖；圖5是說明在光盤中心位移和在光盤不同半徑位置上的光盤重放裝置的光軸運動軌跡位移的示意圖。
下面參考


根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多光束型光盤重放裝置。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光盤重放裝置的俯視圖，圖2是光盤重放裝置的主視圖，圖3是光盤重放裝置主要組件的分解立體圖。標(biāo)號1代表一個用一個未示出的主底盤經(jīng)過一彈性元件支撐的重放單元底盤。一個未示出的驅(qū)動機構(gòu)使重放單元底盤上下移動。
主軸支座10和20緊固于重放單元底盤1上，固定一個主軸14并可旋轉(zhuǎn)地支撐一個推動螺桿13。緊固于重放單元底盤1的副軸支座21和21固定副軸22。主軸14和副軸22插在一個具有物鏡2a的光學(xué)頭2中，因而使后者能夠被重放單元底盤1支撐而直線運動。片簧12和樹脂齒條15由共用螺釘緊固于光學(xué)頭2。片簧12給齒條15施力，使其與推動螺桿13嚙合。
緊固于重放單元底盤1的片簧18給推動螺桿13施力，以消除推動螺桿13在其軸向上的運動。固定于光學(xué)頭驅(qū)動電機16的旋轉(zhuǎn)軸的小齒輪17與固定于推動螺桿13的齒輪19嚙合。當(dāng)光學(xué)頭驅(qū)動電機16旋轉(zhuǎn)時，以圖1中所示的上/下方向輸送光學(xué)頭2。
更具體地講，在實線指示的原始位置和雙點劃線指示的位置之間輸送光學(xué)頭2。當(dāng)片簧12的彎曲部分進(jìn)入遮光器11區(qū)域中時，固定于重放單元底盤1的遮光器11檢測原始位置。
如以后將參考圖3詳細(xì)說明的那樣，光盤電機4是由重放單元底盤1經(jīng)過托架6和電機底座板5支撐的。一個從托架6下表面伸出的軸6a配合在重放單元底盤1的一個孔中。插在托架6的長孔中并且旋入重放單元底盤1中的螺釘26和26使托架6的平的下表面借助于壓縮螺旋彈簧27和27緊靠在重放單元底盤1的上表面上。因此，托架6可以繞軸6a轉(zhuǎn)動，而不會有任何上/下方向的反沖擊。
伸展在托架6和主支座10之間的拉伸螺旋彈簧9給托架6施加如圖1下方所示的逆時針方向的力。擰在托架6的螺釘孔6c中的調(diào)節(jié)螺釘8的前端緊靠在重放單元底盤1的一個彎曲部分1a上。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘8，可以設(shè)定托架6繞軸6a的旋轉(zhuǎn)位置。
形成在托架6上的四個凸臺上形成有螺釘孔6b，6b，6b和6b。由片簧構(gòu)成的電機底座板5在對應(yīng)于螺釘孔的位置上形成有孔5a，5a，5a和5a。螺釘24，24，…(圖3中僅示出了一個螺釘)經(jīng)過孔5a，5a，…擰在螺釘孔6b，6b，…中，因而使得電機底座板5固定在托架6上。托架6左面的凸臺略高于右面的凸臺，使得在自然狀態(tài)時電機底座板5的左側(cè)較高。
電機底座板5的中央條形元件5d經(jīng)過兩個橋與其周圍元件結(jié)合。光盤電機4通過插在孔5b和5b中的螺釘25和25(圖3中僅示出了一個螺釘)固定在電機底座板5上。光盤電機4的旋轉(zhuǎn)軸4a向上從電機底座板5的一個孔中伸出，并且使旋轉(zhuǎn)臺23與旋轉(zhuǎn)軸壓力接觸。
插在托架8的孔6d中的調(diào)節(jié)螺釘擰入到電機底座板5的螺釘孔5c中。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘7，使電機底座板5的條形元件5d位移，因而可以調(diào)節(jié)光盤電機4旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角度。
一個未示出的夾持器底盤固定于主底盤上，并且一個未示的夾持器安裝在夾持器底盤上。一個未示出的光盤托盤可活動地安裝在主底盤上。光盤托盤在裝置外部與旋轉(zhuǎn)臺23的上部位置之間輸送壓縮光盤3。
當(dāng)把壓縮光盤3輸送到旋轉(zhuǎn)臺23的上部位置后使重放單元底盤1向上轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)臺23從光盤托盤提升壓縮光盤3，并且用磁力吸引夾持器，從而將壓縮光盤1夾持在旋轉(zhuǎn)臺23和夾持器之間。在這種狀態(tài)中，光盤電機轉(zhuǎn)動壓縮光盤3，并且沿徑向輸送光學(xué)頭2，從壓縮光盤3讀取信號。
這種光盤重放裝置是參考圖4說明的多光束型重放裝置，因而可以在短時間內(nèi)從壓縮光盤3讀取信號。七個從激光二極管衍射的光束在壓縮光盤3的記錄表面上聚焦成七個光點。
跟蹤和聚焦控制是通過從跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號產(chǎn)生的跟蹤控制信號和聚焦控制信號執(zhí)行的，跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號是從中心主光點反射并且輸送到物鏡2a的驅(qū)動線圈的光獲得的。在這種情況下，需要進(jìn)行把物鏡2a的光軸運動軌跡與壓縮光盤3的旋轉(zhuǎn)中心對準(zhǔn)的光軸位置調(diào)節(jié)，以便使七個光點與壓縮光盤3的整個記錄區(qū)中的記錄軌道對準(zhǔn)。
也需要調(diào)節(jié)傾斜角度，以使物鏡2a的光軸垂直于壓縮光盤3的記錄表面，由此將從壓縮光盤3反射的光引導(dǎo)到光檢測器的正確位置。
如前面說明過的，為了光軸位置調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘8使托架6繞軸6a轉(zhuǎn)動。托架6在圖1中所示的角度調(diào)節(jié)范圍A中轉(zhuǎn)動。在這種情況下，由于軸6a定位在物鏡2a光軸運動軌跡的延長線上，壓縮光盤3的中心在垂直于光軸運動軌跡的方向上移動一個很小的距離。由于托架6和重放單元底盤1之間的連接區(qū)很寬，光軸位置調(diào)節(jié)將不會使托架6相對于重放單元底盤1傾斜，并且將不會改變物鏡2a的光軸相對于壓縮光盤3和旋轉(zhuǎn)臺23的傾斜角度。
如前面說明過的，沿切線方向的光軸的傾斜角度是通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘7使電機底座板5位移而調(diào)節(jié)的。電機底座板5位移了圖2中所示的角度調(diào)節(jié)范圍B。在這種情況下，由于電機底座板5在一個方向上從其自然狀態(tài)發(fā)生彈性變形，在調(diào)節(jié)過程中不會發(fā)生任何反向沖擊，因此可以精確地執(zhí)行調(diào)節(jié)。對于沿徑向的光軸傾斜角度的調(diào)節(jié)，使用了一個未示出的調(diào)節(jié)螺釘，該調(diào)節(jié)螺釘是從光學(xué)頭2側(cè)面，重放單元底盤1的底側(cè)操作的。
在根據(jù)需要執(zhí)行了沿徑向和切向的光軸調(diào)節(jié)之后，執(zhí)行光軸位置調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)可以通過在壓縮光盤3旋轉(zhuǎn)的同時監(jiān)視來自光學(xué)頭的信號執(zhí)行。
可以檢測光軸位置的位移，例如，用下面的方式。光學(xué)頭上光點之間的間距等于記錄軌道之間的間距。因此，如果使光點橫跨記錄軌道而不跟蹤控制，來自兩個相鄰光點的信號具有360°的相位差，并且它的利薩如圖形(Lissajous’s figure)是一條具有相對于橫軸45°角的直線。但是，如果光軸位置發(fā)生位移，利薩如圖形成為橢圓形。以這種方式，可以知道光軸位置位移。
可以通過，例如，檢測光學(xué)頭的光檢測器最大輸出信號調(diào)節(jié)沿徑向和切向的光軸傾斜角度。
實施例是如上述構(gòu)造的。本發(fā)明不僅僅限于這個實施例。例如可以用兩個調(diào)節(jié)螺釘使電機底座板5位移，以便調(diào)節(jié)沿徑向和切向的傾斜角度。
沿徑向的傾斜角度可以通過調(diào)節(jié)物鏡光軸相對于插在光學(xué)頭中的主軸方向的角度在光學(xué)頭側(cè)面調(diào)節(jié)。
在多光束型光盤重放裝置中，把物鏡光軸的運動軌跡與光盤旋轉(zhuǎn)中心對準(zhǔn)以便使每個光點與一個記錄軌道對準(zhǔn)并且不產(chǎn)生信號讀取錯誤是十分重要的。在本發(fā)明的光盤重放裝置中，光盤電機是由重放單元底盤經(jīng)過托架支撐的，并轉(zhuǎn)動托架可以很容易且精確地執(zhí)行調(diào)節(jié)。
由于在旋轉(zhuǎn)光盤的同時監(jiān)視來自光學(xué)頭的輸出信號，所以也可以容易地執(zhí)行物鏡光軸的傾斜角度和位置的調(diào)節(jié)。
此外，由于光軸的位置調(diào)節(jié)不影響光軸的傾斜角度，所以調(diào)節(jié)不需要重復(fù)許多次。
權(quán)利要求
1.光盤重放裝置，包括用于轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)臺(23)的光盤電機(4)和用于對所述旋轉(zhuǎn)臺上的光盤(3)執(zhí)行記錄或重放的光學(xué)頭(2)，所述光學(xué)頭可在所述光盤的徑向移動地支撐在重放單元底盤(1)上，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)臺經(jīng)過支撐元件(6)支撐在所述重放單元底盤，所述支撐元件可旋轉(zhuǎn)地支撐在設(shè)置在所述重放單元底盤上的軸(6a)上，并且包括用于繞所述軸旋轉(zhuǎn)地定位所述支撐元件的裝置(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤重放裝置，其中所述所述支撐元件由所述定位裝置轉(zhuǎn)動，因而使所述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心與所述光學(xué)頭的物鏡光軸的運動軌跡延長線對準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤重放裝置，其中所述定位裝置包括設(shè)置在所述支撐元件的螺釘，螺釘一端緊靠在所述重放單元底盤的一個突起(1a)上，并且所述支撐元件是根據(jù)所述螺釘?shù)男肓哭D(zhuǎn)動的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤重放裝置，其中由螺旋彈簧(9)給所述支撐元件施加繞所述軸的力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤重放裝置，其中所述支撐元件的旋轉(zhuǎn)中心在所述光學(xué)頭的光軸運動軌跡的延長線上。
6.光盤重放裝置，包括其旋轉(zhuǎn)軸(4a)上固定有旋轉(zhuǎn)臺(23)、用于轉(zhuǎn)動該旋轉(zhuǎn)臺的光盤電機(4)和用于執(zhí)行對旋轉(zhuǎn)臺上的光盤(3)記錄或重放的光學(xué)頭(2)，所述光學(xué)頭可在光盤的徑向移動地支撐在重放單元底盤(1)上，其特征在于，彈性元件(5)連接到所述光盤電機，所述光盤電機經(jīng)過支撐元件(6)由所述彈性元件支撐于所述重放單元底盤，所述彈性元件在其一端有一個相對于所述支撐元件的預(yù)定高度，并且所述支撐元件具有用于在所述高度方向上位移和定位所述彈性元件一端的裝置(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤重放裝置，其中所述彈性元件包括片簧元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤重放裝置，其中所述彈性元件是由所述定位裝置位移的，以便調(diào)節(jié)所述光學(xué)頭物鏡的光軸相對于夾持在所述旋轉(zhuǎn)臺上的光盤的傾斜角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤重放裝置，其中所述定位裝置包括設(shè)置在所述支撐元件的螺釘(7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤重放裝置，其中所述支撐元件的旋轉(zhuǎn)中心在所述光學(xué)頭光軸運動軌跡的延長線上。
11.光盤重放裝置，包括其旋轉(zhuǎn)軸(4a)上固定有旋轉(zhuǎn)臺(23)、用于轉(zhuǎn)動該旋轉(zhuǎn)臺的光盤電機(4)和用于執(zhí)行對所述旋轉(zhuǎn)臺上的光盤(3)記錄或重放的光學(xué)頭(2)，所述光學(xué)頭可在光盤的徑向移動地支撐在重放單元底盤(1)上，其中所述重放單元底盤具有軸(6a)和可繞所述軸轉(zhuǎn)動地支撐的支撐元件(6)，所述光盤電機經(jīng)過彈性元件連接到所述支撐元件，所述彈性元件在其一端具有一個相對于支撐元件的預(yù)定高度，所述支撐元件具有用于在所述高度方向上位移和定位所述彈性元件的裝置(7)和用于繞所述軸可轉(zhuǎn)動地定位所述支撐元件的裝置(8)。
全文摘要
可以通過在光盤轉(zhuǎn)動的同時監(jiān)視來自光學(xué)頭的輸出信號調(diào)節(jié)物鏡光軸的傾斜角度和位置。通過安裝在重放單元底盤(1)上的驅(qū)動機構(gòu)線性地輸送光學(xué)頭(2)向和從由旋轉(zhuǎn)臺(23)夾持的光盤(3)記錄和重放數(shù)據(jù)的光盤重放裝置,所述重放單元底盤支撐光盤電機(4)且旋轉(zhuǎn)臺固定在光盤電機的旋轉(zhuǎn)軸上。重放單元底盤經(jīng)過托架(6)支撐光盤電機,通過轉(zhuǎn)動托架,使旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心軸與光學(xué)頭的物鏡(2a)的光軸運動軌跡的延長線對準(zhǔn)。
文檔編號G11B7/09GK1270691SQ98809254
公開日2000年10月18日 申請日期1998年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者安斎忠志 申請人:株式會社建伍