CN101677003A - 物镜驱动装置和光学拾取器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种物镜驱动装置，其包括：将光会聚到光盘的记录面上的物镜；和作为驱动单元的聚焦线圈、跟踪线圈以及磁路，其中，上述驱动单元用于使上述物镜沿接近或远离上述光盘的方向即聚焦方向和光盘的半径方向即跟踪方向工作，其特征在于，上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，其中，一个磁铁与另一个磁铁相比，其聚焦方向的长度短且跟踪方向的长度长。力矩使物镜倾斜，成为使光点的集光状态劣化的原因。这种光点品质的劣化与记录再现时的信号劣化有关。在物镜驱动装置中，减小对于包括物镜的可动部不需要的力矩，抑制物镜的倾斜和振动，能够应对高密度和高速记录再现化。

Description

物镜驱动装置和光学拾取器
技术领域
本发明涉及用于驱动物镜的物镜驱动装置，还涉及具有该物镜驱动装置的光学拾取器以及光盘装置，其中，该物镜在光盘装置中将记录再现光会聚到光盘记录面上。
背景技术
在盘状的记录介质上记录信息或者读出已记录的信息而进行再现的光盘装置，由于能够将较大量的信息记录在盘上，而且介质的刚度也大，容易操作，所以其被用作计算机的外部记录装置或视频音频的记录装置。
在这种光盘装置中，在聚焦方向(接近/远离光盘面的方向)和跟踪方向(盘的半径方向)上驱动用于将光会聚到光盘上的记录面的物镜的装置是物镜驱动装置。专利文献1等公开了以往的光盘装置中的物镜驱动装置。
如专利文献1的图1等所示那样，通常，物镜驱动装置由包括物镜的可动部、支承该可动部的支承部件、以及由磁轭(yoke)和永久磁铁形成的磁路构成。可动部上安装有聚焦线圈和跟踪线圈，通过对聚焦线圈施加驱动电流，利用由来自永久磁铁的磁通的作用产生的电磁力在聚焦方向驱动可动部，同样地，通过对跟踪线圈施加驱动电流，利用由来自永久磁铁的磁通的作用产生的电磁力在跟踪方向驱动可动部。
专利文献1：日本特开平11-316962号公报(第5页，第1图)
发明内容
在上述现有技术中，上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，该两个磁铁的聚焦方向长度相等，所以基于两个磁铁的上述聚焦线圈所产生的两个焦点(focus)方向驱动力存在差异，在包括物镜的可动部上产生力矩。上述力矩使物镜倾斜，成为光点的集光状态劣化的原因。这样的光点品质的劣化与记录再现时的信号劣化有关。
特别是，近年来光盘的高记录密度化不断发展，记录再现光的激光波长变短，物镜的开口变大。因此，当物镜向光盘产生不需要的倾斜时，即使一点点倾斜，也会对光点的集光状态带来不良影响。因此，与现有的物镜驱动装置相比，需要进一步将物镜相对于光盘的不需要的位移和倾斜抑制得很小。
另外，在物镜驱动装置的振动特性方面，上述力矩是在高频带包括物镜的可动部的振动因素，由于上述振动，相位、位移的错乱成为控制的不稳定因素。特别是，近年来光盘的高速记录再现化的不断发展，控制频带的高通化可望被实现，所以上述振动成为高速记录再现化的障碍，不能应对高速记录再现化。
本发明鉴于这样的实际情况而完成，其目的在于，提供一种能够抑制物镜相对于光盘的不需要的倾斜和振动的物镜驱动装置。
上述目的通过采用如下物镜驱动装置来实现：其包括：将光会聚到光盘的记录面上的物镜；和作为驱动单元的聚焦线圈、跟踪线圈以及磁路，其中，上述驱动单元用于使上述物镜沿接近或远离上述光盘的方向即聚焦方向和光盘的半径方向即跟踪方向动作，其特征在于，上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，其中，一个磁铁与另一个磁铁相比，其聚焦方向的长度短且跟踪方向的长度长。
另外，上述目的通过采用如下物镜驱动装置来实现：在隔着物镜与光盘相反的一侧具有光学部件，来自与光盘面平行的方向的光射入上述光学部件，通过物镜而使光会聚到光盘的记录面上，上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，其中，光射入一侧的磁铁与另一个磁铁相比，其聚焦方向的长度短且跟踪方向的长度长。
另外，上述目的通过采用如下物镜驱动装置来实现：连结基于两个磁铁的由上述聚焦线圈产生的两个焦点方向驱动力的中心的线与包括物镜的可动部的重心位置一致。
另外，上述目的通过采用如下光学拾取器来实现：其被安装在用于再现光盘上的信息或者向光盘上记录信息的光盘装置上，其特征在于，其具有如上所述的物镜驱动装置。
根据本发明，由于是不会对包括物镜的可动部施加不需要的力矩的结构，所以物镜相对于光盘的不需要的倾斜能够被抑制得很小。由此，能够提供光点的品质，所以能够对逐渐被高记录密度化的光盘进行稳定的记录再现。
另外，由于是不会对包括物镜的可动部施加不需要的力矩的结构，所以能够提供一种可动部不会发生不需要的振动的物镜驱动装置，能够提供一种使用该物镜驱动装置可实现信息的记录或者再现特性良好且高速记录再现的光学拾取器以及光盘装置。
另外，由于能够缩短一个磁铁的聚焦方向长度，所以将该磁铁的聚焦方向的与光盘侧相反一侧的下面用作光的光路，根据上述理由，也能够进行良好的记录再现。因此，能够提供一种适于光学拾取器和光盘装置的薄型化的物镜驱动装置。
附图说明
图1是表示本发明的物镜驱动装置的实施例的图。
图2是本发明的从聚焦方向和跟踪方向观察到的磁路的剖视图。
图3是以往的从聚焦方向和跟踪方向观察到的磁路的剖视图。
图4是本发明的其他实施例的图。
图5是表示使用了本发明的物镜驱动装置的光学拾取器的图。
图6是表示使用了本发明的物镜驱动装置的光盘装置的图。
标号说明
1物镜
2透镜支架
3聚焦线圈
4a～4d跟踪线圈
5a～5d弹性支承部件
11a、11b磁铁
14光
15光盘
30力矩(moment)
31a、31b、32a、32b、41a、41b驱动力
42a、42b驱动中心
43重心
101物镜驱动装置
111光学拾取器
112光盘装置
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明用于实施本发明的物镜驱动装置的最佳方式。
图1～图6是例示本发明的实施方式的图，在这些图中，标记同一标号的部分表示相同部件，基本结构和工作相同。另外，在图1～图6中，x轴方向是未图示的光盘的切线方向即切向(tangential)方向，y轴方向是光盘的半径方向即跟踪方向，z轴方向是物镜的光轴方向即聚焦方向。
<实施例1>
对本发明的物镜驱动装置的第一实施方式进行说明。图1是概略地表示本实施方式的物镜驱动装置的结构的立体图。在图1中，物镜驱动装置由物镜1、保持它的透镜支架2，透镜支架2的支承装置、以及配置在透镜支架2的周围的磁铁构成。在透镜支架2的侧面，在预定位置安装有聚焦线圈3、跟踪线圈4a、4b，4c，4d。
透镜支架2的支承装置被一端固定在固定部6上的弹性支承部件5a、5b，5c，5d所支承。这些弹性支承部件具有导电性，兼有对聚焦线圈3，跟踪线圈4a～4d进行电流供给的作用。
聚焦线圈3，跟踪线圈4a～4d通过焊锡等导电性熔接材料与弹性支承部件5a～5d的透镜支架保持侧的端部电连接。在固定部6上固定有填充了硅凝胶等粘弹性部件的阻尼支架(damping holder)，成为使弹性支承部件5a～5d衰减的结构。
在此，物镜1、透镜支架2、聚焦线圈3以及跟踪线圈4a～4d成为可动部。
在透镜支架2的周围配置有永久磁铁11a、11b以及磁轭12，来作为用于对线圈组施加驱动力的磁铁。永久磁铁11a、11b配置成磁化方向在图中x轴方向相对的磁铁面为同相。各磁铁11a、11b被安装并固定在由磁性体构成的磁轭部件即磁轭12上，从而形成了磁路。由于该磁路，成为沿聚焦方向和跟踪方向可动的物镜驱动装置。
图2表示本发明的磁铁11a、11b的结构和配置。为了应对本发明的薄型化，在隔着物镜与光盘相反的一侧具有反射镜或棱镜等光学部件13，来自与光盘面平行的方向(图2中x方向)的光14射入上述光学部件13，被光学部件13反射，使得垂直射入到光盘15的记录面，通过物镜1，使光会聚到光盘15的记录面。
光14对光学部件13的射入方向的磁铁11a为如下结构：与另一磁铁11b相比，其聚焦方向的长度(磁铁高度H)短，跟踪方向的长度(磁铁宽度W)长。光14对光学部件13的射入方向的磁铁11a由于能够缩短聚焦方向的长度，所以变成能够沿着上述磁铁11a的聚焦方向在光盘的相反侧通过光14、可实现物镜驱动装置的薄型化的结构。
使用图2和图3来说明本发明的效果。
图3是应对薄型化而缩短了光14的射入侧磁铁21a的聚焦方向长度的结构。
在图3的磁铁结构中，当对聚焦线圈3施加电流时，在射入侧磁铁21a的聚焦线圈上施加的聚焦方向驱动力32a由于磁铁的尺寸比另一磁铁21b小，所以比在另一磁铁21b的聚焦线圈3上施加的聚焦驱动力32b小。由于该聚焦线圈3上产生的两个焦点方向驱动力32a、32b之差，在包括物镜1的可动部上产生力矩30。上述力矩30使物镜1倾斜，成为使光点的集光状态劣化的原因。
这种光点品质的劣化与记录再现时的信号劣化有关。另外，上述力矩30在物镜驱动装置的振动特性中也是在高频带包括物镜的可动部的振动因素，位相和位移的混乱成为控制的不稳定因素。因此，不能进行控制频带的高通化，无法应对高速记录再现化。
与之相对，本发明中，如图2所示那样，当对聚焦线圈3施加电流时，在射入侧磁铁11a的聚焦线圈3上施加的聚焦方向驱动力31a由于磁铁的尺寸与另一磁铁11b相等，所以与在另一磁铁11b的聚焦线圈3上施加的聚焦驱动力31b相等，力矩30变为零，没有产生力矩。
因此，若是本发明的物镜驱动装置，则由于是不会对包括物镜1的可动部施加不需要的力矩的结构，所以物镜1相对于光盘产生的不需要的倾斜能够被抑制得很小，能够提高光点的品质，所以能够对逐渐被高记录密度化的光盘进行稳定的记录再现。另外，由于是不会对包括物镜1的可动部施加不需要的力矩的结构，所以能够提供一种可动部不会发生不需要的振动的物镜驱动装置，能够提供一种信息的记录或者再现特性良好且可实现高速记录再现的光学拾取器以及光盘装置。另外，由于能够缩短光14的射入侧磁铁11a的聚焦方向长度，所以将沿该磁铁的聚焦方向的与光盘侧相反一侧的下面用作光14的光路，根据上述理由也能够进行良好的记录再现，因而能够提供一种适于光学拾取器和光盘装置的薄型化的物镜驱动装置。
此时，为使两个磁铁的大小相等，也可以缩短光14的射入侧磁铁11a的聚焦方向长度且增长跟踪长度。
<实施例2>
接着，图4表示本发明的另一个实施例。
如图4所示那样，在两个磁铁的安装位置的聚焦方向位置产生差距时，在射入侧磁铁11a的聚焦线圈3上施加的聚焦方向驱动力41a被施加到驱动中心42a，在另一磁铁11b的聚焦线圈上3的聚焦方向驱动力41b被施加到驱动中心42b，在两个驱动中心41a、42b的聚焦方向位置上产生距离。
通过以能够在连接该驱动中心42a和驱动中心42b的线上配置包括物镜1的可动部的重心43的方式设置配置聚焦线圈3或磁铁11a、11b的磁路，即使产生部件的安装偏差等偏差，也能够减小从重心到施加给可动部的驱动中心的距离，所以能够减小不需要的力矩，抑制振动。
另外，当代替上述重心43而将由可动部的弹性支承部件5a～5d求出的支承中心配置在连接驱动中心42a和驱动中心42b的线44上时，即使产生部件的安装偏差等偏差，也能够减小从支承中心到施加给可动部的驱动中心的距离，所以能够减小不需要的力矩，抑制物镜1的倾斜。
<实施例3>
接着，使用图5说明将本发明的物镜驱动装置101装载在光学拾取器111中的实施例。在此，示出使用上述第一实施例所示的物镜驱动装置101的例子，但即使在使用了其他实施例所示的物镜驱动装置的情况下，也能同样地构成光学拾取器111。
如图5所示那样，物镜驱动装置101被装载在光学拾取器111内。从发光元件102射出的光被物镜1会聚到光盘1的记录面上。这样，通过使用本发明的物镜驱动装置，能够成为适于数据的高密度和高速记录再现的可小型薄型化的光学拾取器111。
<实施例4>
接着，使用图6说明采用安装有本发明的物镜驱动装置的光学拾取器111的光盘装置112的实施例。在此，示出使用上述第一实施例所示的光学拾取器111的例子，但在使用了其他实施例所示的光学拾取器111的情况下，也能够同样地构成光盘装置112。
光盘装置112包括使光盘113转动的主轴电动机114、光学拾取器111、使光学拾取器111沿光盘113的半径方向移动的进给机构、控制这些部件的控制器115。控制器115上连接有主轴电动机114的转动控制电路116，进行安装于主轴电动机114上的光盘113的转动控制。另外，控制器115上连接有光学拾取器1的进给控制电路117，进行使光学拾取器111沿光盘113的半径方向移动的进给控制。
由光学拾取器111检测出的各种信号118被发送到伺服信号检测电路119和再现信号检测电路120，利用伺服信号检测电路119生成焦点错误信号和跟踪错误信号，按照来自控制器115的指令，根据来自传送装置驱动电路121的信号进行物镜的位置控制。另外，利用再现信号检测电路对记录在光盘113上的信息进行再现。
这样，通过装载本发明的光学拾取器111，能够实现适于数据的高速记录再现和高密度记录再现的高性能的光盘装置112。

Claims (6)

1.一种物镜驱动装置，其包括：
将光会聚到光盘的记录面上的物镜；和
作为驱动单元的聚焦线圈、跟踪线圈以及磁路，其中，
上述驱动单元用于使上述物镜沿接近或远离上述光盘的方向即聚焦方向和光盘的半径方向即跟踪方向动作，
其特征在于，
上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，其中，一个磁铁与另一个磁铁相比，其聚焦方向的长度短且跟踪方向的长度长。
2.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于，
上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，其中，一个磁铁与另一个磁铁相比，其聚焦方向的长度短且跟踪方向的长度长，以使上述两个磁铁的体积相等。
3.根据权利要求1或2所述的物镜驱动装置，其特征在于，
在隔着物镜与光盘相反的一侧具有光学部件，来自与光盘面平行的方向的光射入上述光学部件，通过物镜而使光会聚到光盘的记录面上，
上述磁路隔着物镜具有两个磁铁，其中，光射入一侧的磁铁与另一个磁铁相比，其聚焦方向的长度短且跟踪方向的长度长。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的物镜驱动装置，其特征在于，
连结基于两个磁铁的由上述聚焦线圈产生的两个焦点方向驱动力的中心的线与包括物镜的可动部的重心位置一致。
5.一种光学拾取器，被安装在用于再现光盘上的信息或者向光盘上记录信息的光盘装置上，其特征在于，
其具有权利要求1～4中任意一项所述的物镜驱动装置。
6.一种光盘装置，用于再现光盘上的信息或者向光盘上记录信息，其特征在于，
其具有权利要求5所述的光学拾取器。
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