CN1115673C - 双轴致动件及记录和/或再现光盘的装置 - Google Patents

Abstract

一种用在信号记录/再现装置中的双轴致动件，该装置适于多种意欲与不同类型的记录介质复制信号记录和/或再现的光记录介质。双轴制动件包括一个设置在底盘上的支撑轴和一个绕支撑轴旋转的透镜支撑件。在透镜支撑件上设置多个不同数值孔径NA的物镜，聚焦线圈和寻轨线圈。依据光记录介质的类型，使物镜用于某一种转换方式。

Description

双轴致动件及记录和/或再现光盘的装置

技术领域

本发明涉及一种用于对光学记录介质如小型盘(CD)的信息记录和/或再现的光学传感器中的双轴致动件。CD、CD-ROM或磁光盘统称为光盘。本发明尤其涉及一种双轴致动件及记录和/或再现光盘的装置，其中可以再现多种不同格式的光盘。

背景技术

到目前为止，用于再现光盘的光学传感器由作为光发射装置的半导体激光元件、把半导体激光元件发出的光辐射到光盘上的物镜、支撑物镜在双轴方向运动的双轴致动件、探测从光盘上返回的光的光电探测器和根据光电探测器发出的探测信号在聚焦和寻轨方向上驱动双轴致动件的伺服电路等组成。

双轴致动件由围绕并沿支撑轴移动的透镜支撑件、光轴平行于支撑轴的位于偏离透镜支撑件的支撑轴位置处的单个物镜和一个承载支撑轴的双轴基底组成，而支撑轴相对于光盘的信号记录面垂直延伸。比如公开在美国专利US4,473,274和US 4,571,026中的致动件就是这样一种。

对于双轴致动件，聚焦线圈缠绕着透镜支撑件圆柱形外表面上，而一对寻轨线圈缠绕着聚焦线圈的外表面。双轴基底上设置一块面朝聚焦线圈和寻轨线圈的磁体。

对于以上描述的光学传感器，从伺服电路通过导轨伺服机构和聚焦伺服机构受到驱动控制的驱动电压施加到每个线圈上，使得每个线圈上产生的磁通量与磁体发出的磁通量共同作用。透镜支撑件绕支撑轴旋转而同时沿支撑轴滑动。

因此，持放在偏离透镜支撑件旋转中心处的物镜相对于光盘切向运动，作为透镜支撑件转动的结果，物镜实际上相对于寻轨方向适当的运动。因为物镜通过透镜支撑件的滑动而轴向运动，所以物镜恰好相对于聚焦方向运动。再者，因为物镜通过透镜支撑件的滑动运动而轴向运动，所以物镜恰好在聚焦方向运动。

这使得辐射到光盘上的光正确地在光盘的信号记录表面形成一个光点。从光盘上反射回来的光入射到光电探测器上，使得光盘上的播放信号依据光电探测器发出的探测信号而被探测。

对于光盘，人们期望提高它的记录密度来增加其容量，如对于计算机来说作为辅助的存储装置，对语音的盒存储介质或对记录信号的视频信息。如果记录密度增加，则希望增加用于在或从光盘上记录/再现信号的物镜的数值孔径NA。

然而，如果物镜的数值孔径NA增加，则将出现一个问题，在读出信号期间，光盘倾斜的允许度将减小。

也就是，因为光盘的信号记录表面，就小型盘来说，通过一个有1.2mm预置厚度的透明衬底形成，所以如果光盘相对于光学传感器的物镜的光盘倾斜，则产生波前象差，再反过来影响重现信号(RF信号)。波前象差明显地依赖于与数值孔径NA的三次方，斜交角θ的一次方及盘的衬底厚度一次方成正比产生的三级彗差。

例如，就聚碳酸酯光盘来说，盘衬底厚度为1.2mm，大批量制造的成本很低，斜交角θ设为0.5°至1°，以致于由光学传感器辐射出的光束在光盘的信号记录面上形成的象点，因为上述的波前象差而变得非对称。

其结果就是在信号记录中严重地增加了符号间的干扰，使得不可能正确地再现RF信号。

然而，如果光盘衬底的厚度利用这样的一个事实得以削减，即三级彗差与盘衬底的厚度成正比并且信号记录表面由0.6mm厚的透明衬底提供，则三级彗差可降为一半，因而减少波前象差。

为了实现上述的光盘的高密记录，利用如上所述的衬底厚度减小的光盘是行之有效的方法。然而，在这种情况下，两种具有不同盘结构的光盘作为标准，即可得到厚度为1.2mm的透明衬底的较厚的盘和厚度为0.6mm的较薄的透明衬底盘。

在设计成记录/再现光盘的装置中，需要上述不同结构的光盘具有兼容性。

如果将一个厚度为t的平行平面板插在从物镜到光盘的信号记录表面之间的会聚光路中，则产生一个与厚度t和数值孔径NA有关的即正比于tx(NA)4的球差。设置物镜用于消除此球差。

球差随着光盘衬底厚度的不同而不同。因此，如果一种光盘，比如是小型盘，一次性写入光盘或磁光盘，盘结构为具有1.2mm的盘衬底厚度，按照一种盘结构标准，利用具有数值孔径为NA的物镜再现，其中，数值孔径NA与其它具有0.6mm衬底厚度的符合其他盘结构标准的盘一致，则由于光盘衬底厚度的差别T，会产生难预知的四级球差Tx(NA)4，从而严重地超出了为光学传感器所容许的光学衬底厚度的许可范围。继而产生了不能从光盘返回的光中正确探测信号的问题。

还产生了多种不同格式的光盘不能被传统的双轴致动件再现的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种双轴致动件及记录和/或再现光盘的装置。由此，任何格式的光盘都可通过与有关的物镜转移而正确地再现。

一方面，本发明提供一种双轴致动件，致动件有一个设置在底盘上的、与记录介质的信号记录表面有一直角度的支撑轴，一个沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件，多个设置在透镜支撑件上的物镜，一个设置在透镜支撑件上并在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈，一个设置在透镜支撑件上并在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈和一个设置在底盘上的磁场产生装置。磁场产生装置以面对聚焦线圈和寻轨线圈布置。

另一方面，本发明提供一种用于记录和/或再现光盘的装置，其包括驱动光盘旋转的驱动装置，发射激光的光源，把光源发射的激光束辐射到光盘上的物镜，在聚焦方向和寻轨方向活动支撑物镜的双轴致动器，探测辐射到光盘并从光盘反射回来的激光束的光电探测装置，根据光电探测装置发出的探测信号，在聚焦方向和寻轨方向移动由双轴致动件支撑的物镜伺服装置和沿着光盘的径向移动双轴致动件的移动装置。双轴致动件包括一个设置在底盘上与光盘的信号记录面有一直角的支撑轴，一个支持沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件，多个设置在透镜支撑件上的物镜，一个安置在透镜支撑件上在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈，一个安置在透镜支撑件上在聚焦方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈和设置在底盘上，面对聚焦线圈和寻轨线圈的磁场产生装置。物镜有选择地在激光的光路上运动。

根据本发明，可通过适当地连结有关的物镜正确地再现各种类型的光盘。

附图说明

图1是本发明中装配了双轴致动件的光盘装置全结构的方框图。

图2是图1所示的记录和/或再现光盘装置中光学传感器结构的平面图。

图3是图2所示的光学传感器，沿着从半导体激光器经过上仰镜和准直器斜向物镜的光路观示的纵向截面图。

图4是图2所示的光学传感器中的双轴致动件的截面图。

图5是图2所示的光学传感器中双轴致动件的平面图。

图6是图2所示的光学传感器中双轴致动件的侧视图。

图7是图2所示的光学传感器中双轴致动件的剖视图。

图8是图7所示的双轴致动件的分解剖视图。

图9是图7所示双轴致动件的透镜支撑件的第一中性点位置处磁回路的平面图。

图10是在双轴致动件的透镜支撑件从第一中性点位置向第二中性点位置变换时磁回路的平面图。

图11是在第一中性点位置，双轴致动件中透镜支撑件的侧视图。

图12是在第二中性点位置，双轴致动件中透镜支撑件的侧视图。

图13是图7所示的双轴制动件的透镜支撑件中中性点转换的电路结构方框图。

具体实施方式

以下将参考图1至10对本发明的优选实施例进行详细的解释。

下面的实施例代表实施本发明的优选示例并包括各种技术上合乎理想的限定。但是，除非特别指出相反的情况，本发明的范围不局限于这些举例的实施例。

图1是根据本发明，装有双轴致动件的记录和/或再现光盘的装置的实施例。

在图1中，记录和/或再现光盘的装置10包括一个做为驱动装置的主轴马达12，用于驱动光盘11旋转，还包括一个光学传感器13。

主轴马达12在盘驱动控制器14的驱动控制下，以一预置的角速度(rpm)旋转。

光学传感器13把光束辐射到旋转光盘11的信号记录表面，将信号记录在其上。此外，光学传感器13把从返回光束中得到的读出信号输出给信号解调器15，用于探测从信号记录表面返回的光束。

由信号解调器15解调的记录信号，通过误差校正回路16校正误差，并通过接口17传送给外部的计算机。这使得外部的计算机能够接收记录在光盘11上的信号做为读出信号。

把光学传感器13连接到一个主存取控制器18上，以通过比如说是轨道跳跃来移动光学传感器13，只要有一个预置的记录轨道在光盘11上。把光学传感器13也连接到伺服回路19上，以在聚焦方向和寻轨方向上，在光学传感器的移动的位置处移动双轴致动件。双轴致动件持有光学传感器13的物镜，后面将做解释。

图2和图3表示组装的光学传感器20。参见图2和图3，光学传感器20由一个作为光源的半导体激光装置21，一个作为分束装置的光栅22，一个作为光路折光装置的仰镜24，一个准直透镜25，一个物镜26，一个光电探测器27和一个在两个方向上移动物镜26的双轴致动件30等组成。

半导体激光装置21是一个半导体发光元件，利用半导体的复合光发射并被用作光源。从半导体激光器21发出的光束进入光栅22。

光栅22作为分束装置，它是一个用于衍射入射光的衍射栅格，并被用于将半导体激光器21发出的光束至少分成三束，即主光束是零级衍射光，侧光束由一个第一级衍射光组成。

分束器23的反射面23a相对于光轴倾斜45°，并将从光盘11的信号记录表面返回的光分离。也就是从半导体激光器21发出的光束在反射面23a上反射，返回的光经过分束器23被传递。

仰镜24是一个光路折光镜，如图3和图4所示，并且将分束器23反射回的光束在水平方向上反射，如图3中箭头A所示，同时，将从光盘11返回的光在水平方向上反射，如图3中的箭头B所示。

仰镜24设置成相对于光盘11的轨道方向(盘11的切向)成45°的方向倾斜。

准直透镜25是一个凸透镜，并将从仰镜24反射的光束准直成平行光束，如图3和图4所示。

准直透镜25布置在一个被仰镜24折光的光路中，光路垂直于光盘的信号记录表面。

因此，选择分束器23和仰镜24之间的距离t比较小，使得双轴致动件30、光学传感器20以及因此使得光盘装置尺寸可以减小。由于准直透镜25设置在物镜26和仰镜24之间，支撑轴32的长度较长，因此，透镜支撑件33可保持在稳定的状态。

准直透镜25将其向着支撑轴32的横向边像部分截去，如图6中的25a所示，以避免其与支撑轴32和邻近的元件，即一圈34，聚焦磁轭36或一个聚焦磁体37相碰。这个截去部分25a对于寻轨伺服机构不是阻碍，因为光盘11在其轨道方向可有足够的长度。

物镜26是一个凸透镜，如图3和图4所示，并在旋转光盘11的信号记录表面的一个期望的磁道上，将来自准直透镜25的准直光束形成一个象。

物镜26由两个容纳两种不同类型光盘的物镜26a、26b组成。这些光盘被支撑，通过透镜支撑件被交替地插入光路中，做为双轴致动件30的一个活动部件。

光电探测器27的结构中有一个用于接收透镜分束器23的返回光束的光接收部分。

半导体激光装置21、光栅22，分束器23，仰镜24，准直透镜25和光电探测器27做为双轴致动件30的一个装配部分固定安装在双轴基底31上。

图7和图8表示双轴致动件30的结构。

在这些图中，双轴致动件30包括一个与歪斜调整装置一起安装在光盘基底29之上的双轴基底31，光盘基底29沿着沿导轨28的光盘11的径向被光学传感器20活动支撑(即图2中的C方向)。双轴致动件30还包括一个相对于双轴基底31上的光盘11的信号记录表面垂直延伸的支撑轴32和一个被支撑着沿支撑轴32轴向运动并还绕支撑轴32转动的椭圆形或矩形透镜支撑件33。双轴致动件30还包括两个具有平行于支撑轴的光轴的、以一定预置距离间隔的并相对于透镜支撑件的旋转轴有不同角度位置的物镜26a、26b。

在以上的两个物镜中，物镜26a是一个具有大数值孔径NA(如NA等于0.6)的、用于高密记录光盘(第二类光盘)的透镜，并且其直径大于NA值较小的(NA＝0.45)物镜26b的直径。

在透镜支撑件33的下半部分，形成一个与支撑轴32同轴的圆柱形部分101，而在透镜支撑件33的上半部分，形成一个具有上表面102c和横向面102a、102b的平板形式的凸缘102。上表面102a和横向侧面102a、102b分别平行和垂直于光盘11的信号面。

在透镜支撑件33凸缘102的上表面102c上设置一对物镜26a、26b。直径较小的物镜26b向着光盘11的旋转中心设置。

聚焦线圈34设置在透镜支撑件33下半侧的圆柱形部分101上，而一对寻轨线圈35a、35b相对于支撑轴32对称设置在横向侧面102a、102b上。

在双轴致动件30的双轴基底31上，在不阻挡从半导体激光装置21发出的光束光路的位置处设置一对聚焦线圈36，36和一对寻轨磁轭38、38。聚焦线圈36，36从圆柱部分101的外侧相对于支撑轴32对称地面对聚焦线圈34设置，而寻轨磁轭38，38从外侧面对寻轨线圈35a、35b设置。

一对聚焦磁体37、37安装在聚焦线圈36，36内，而一对寻轨磁体39，39安置在寻轨磁轭38、38的里面。

因此，寻轨线圈35a、35b布置在透镜支撑件33的凸缘102的两端，使得相同幅度的电磁驱动力作用在细长的透镜支撑33凸缘的每一端，其中，透镜支撑件33以支撑轴32为中心可旋转。这使得透镜支撑件33能够平稳地转动。

本实施例透镜支撑件33的这种安排使得仰镜24边挨边地相对于聚焦线圈布置并位于凸缘102的下方。

聚焦线圈34与寻轨线圈35a、35b分离地缠绕在圆柱形部分101b的外围并紧接着支撑轴32的圆周表面。也就是聚焦线圈34由电导线在水平方向缠绕成小直径的紧凑尺寸构成。反过来，聚焦线圈36和磁体37紧挨着支撑轴32布置。这使得聚焦线圈34的整体尺寸能够减小，同时增大有效导体长度。

寻轨磁体39构造成从支撑轴32的轴中心向左和右两方向上有相反的极性。例如，寻轨磁体39相对于支撑轴32顺时针布置S极39a和N极39b。

寻轨线圈35a，35b的每一个有一个平行于支撑轴32延伸的绕组部分。在绕组部分的两横侧面102a，102b上安置磁性元件，如沿支撑轴32的轴延伸(沿寻轨磁体39的磁化区域周边的方向)上的铁块40，41。这样吸引铁块40或41面对寻轨磁体39两极39a、39b的周围区域39c，将透镜支撑件33移动到第一中性点位置，在第一中性点位置中，第一物镜26a被插入准直透镜25和光盘11的信号记录面之间的光路中，或者被插入第二中性点位置，在其中，第二物镜26b被插入光路中。

透镜支撑件33的横侧面102a，102b被安排成相对于支撑轴32是对称的，而寻轨线圈35a，35b和铁块40，41布置在横侧面102a，102b上，以支撑轴32为中心对称。

通过以上的结构，将物镜26a，26b有选择地插入半导体激光装置21和光盘11的信号记录表面之间的光路中。

铁块40，41的大小和/或形状可随意地改变，从而改变导轨磁体39对其的吸引力，以适当地设置双轴致动件30的第一级振荡频率。

透镜支撑件33通过受磁体39，39吸引的铁块40，41被推入支撑轴32的一侧，减小由于透镜支撑件33和支撑轴33之间的间隙而产生的摆动。

在图7中，所示的透镜支撑件33位于第一和第二中性点位置的中间。

如果物镜26a插在光路中，则铁块41就面对着朝向寻轨磁体39的两磁极39a、39b的界面。此时，透镜支撑件33位于第一中性点位置，并通过箭头所示方向的磁通量被保持在第一中性点位置。通过使驱动电流在图11中箭头K或箭头L所示的方向上流经寻轨线圈35a、35b。透镜支撑件33如图11中的箭头p和q所示，以第一中性点为基准绕支撑轴32摆动，通过寻轨操作，在寻轨方向移动物镜26a，此方向实际上是透镜支撑件33旋转方向的切线方向。

如果电流大于在图11中箭头L所示方向运动的寻轨线圈35a、35b中用于寻轨伺服机构的电流，则寻轨磁体39产生的磁场将在图11中箭头p的方向上强烈地作用，使寻轨线圈35a、35b被移向面对磁极39b。这特引起另一铁块40面对寻轨磁体39的磁极39a、39b之边界区域39c，如图12所示，使得透镜支撑件33被移到第二中性点位置，因此物镜26b被插入光路中。

图13以框图的形式展示了如上所述的中性点开关的结构。在此结构中，盘鉴别单元63判定设置的光盘是第一类光盘还是第二类光盘。光电探测器27被连接到盘鉴别单元63上。盘鉴别单元63被连接到中性点转移信号输出单元65上和寻轨误差计算电路62上。中性点转移信号输出单元65和寻轨误差计算回路62被连接到物镜驱动单元61上。物镜驱动单元61是一个驱动寻轨线圈35a，35b的驱动器，并被连接到这些线圈上。

寻轨误差计算回路62和物镜驱动单元61是寻轨伺服回路，并且是图1中伺服回路19的一部分。

盘鉴别单元63从光电探测器27中得到光盘的ID读数结果，并判断光盘是第一类盘还是第二类盘。或者，盘鉴别单元63根据提出鉴别的盘的衬底厚度之不同而导致的光反射量的不同，得到光电探测器27或其它未标出的探测器的探测结果。光电探测器27还对采用的光盘的预置径向距离计算轨道数并向盘鉴别单元63输出计算结果。盘鉴别单元63据此判断盘的种类并向中性点转换信号输出单元65输出鉴别结果。

如上所述，不用自动鉴别选自光盘的种类，用户可选择一个操作器作为选择单元63。在这种情况下，用户向中性点转移信号输出单元65输出有关他所采用的光盘种类的信息。

中性点转移信号输出单元65向物镜驱动单元61输出一个信号，以根据光盘的种类在物镜26a和26b之间转换。物镜驱动单元61把一个预置的电流或电压加到寻轨线圈35a，35b上，按如上所述的转移物镜。

施加到寻轨线圈35a，35b上的电流或电压预定成与第一状态和第二状态之间的转移操作相关，其中，在第一状态，物镜26a、26b中的一个处于中性点位置，在第二状态，另一物镜处于中性点位置。在寻轨伺服机构工作的情况下，电流或电压大于通过物镜驱动单元61根据寻轨误差计算回路62的输出施加到寻轨线圈35a、35b的电压。中性点的转移由向寻轨线圈35a、35b施加大电流或电压完成，这使得物镜移动的距离大于进行寻轨伺服的寻轨行程。

盘鉴别单元63的鉴别结果还提供给寻轨误差计算回路62。因此，寻轨误差计算回路62可以选择一个适宜于某一特定光盘的探测方法，如符合光盘类型的寻轨误差信号，通过三点法而得到的寻轨误差信号或通过相位比较法而得到的寻轨误差信号，并通过操作过程找到一个信号，再将由此产生的信号传送给物镜驱动单元61。

本发明实施例中，具有安置双轴致动器的光盘装置10的操作如下：

为了再现透明衬底厚度为0.6mm(第二类光盘)的高密光盘，透镜支撑件33位于第一中性点位置，如图2所示。同时，物镜26a插在光路中，铁块41安置在面对寻轨磁体39边界区域39c的透镜支撑件33上。

光盘装置10的主轴马达12旋转驱动光盘11。光学传感器20沿着图2中箭头C所指的光盘11径向的轨道28移动到一个信息存取位置，在那个位置，物镜26a的光轴到达光盘11上期望的轨道位置。

在本实施例中，因为物镜26a、26b中直径较小的物镜26b被布置成向着光盘旋转的中心，所以盘不成为主轴马达12的障碍，物镜26a能够移到接近光盘11中心的位置。

在这种状态下，半导体激光装置21发出的光束被光学传感器20中的光栅22分成三束，并被分束器23的反射面23a及仰镜24反射到光盘11上。光束还被准直透镜25转移成准直光束，然后，通过物镜26a在光盘11的信号记录表面上成象。

通过物镜26a，将数值孔径NA设置成一个适宜于高密光盘的值，如NA＝0.6，使得光束的象恰当地形成在光盘11的信号记录表面上。

从光盘11返回的光束通过物镜26a、准直透镜25和仰镜24，经过分束器23，在光电探测器27上形成一个象。这使得光盘11的记录信号可根据光电探测器27的探测信号被再现。

从光电探测器27的探测信号中，通过信号调制器15探测到寻轨误差信号和聚焦误差信号，由此伺服回路19通过光盘驱动控制器14伺服控制到达聚焦线圈34和寻轨线圈35的驱动电流。这样能够控制聚焦线圈34的驱动电流，使得聚焦线圈34中的电流与聚焦磁体37和聚焦磁轭36产生的磁场相互作用，通过进行聚焦，以一种受控的方式沿支撑轴32移动透镜支撑件33。

另一方面，以一种受控的方式在寻轨线圈35a、35b中按图11里箭头K和L方向流动的驱动电流与寻轨磁体39和寻轨磁轭38产生的磁场相互作用，调节透镜支撑件33绕支撑轴32的摆动，以第一中性点位置做为基准，通过寻轨操作在寻轨方向调节物镜26a运动。

欲再现透明衬底厚度为1.2mm(第二种光盘)的普通光盘，将大电流或电压施加到寻轨线圈35a，35b上，使物镜移动的距离大于寻轨伺服机构在图11中箭头L方向的寻轨行程。由此，透镜支撑件33绕支撑轴32旋转，直到其它的铁块40面朝寻轨线圈39的边界区域39c，正如上所述。这样，就使透镜支撑件移动到第二中性点位置，将物镜26b插入光路中。

通过读出光盘ID或通过探测由于衬底厚度的不同而造成的被反射光量等来鉴别被再现的光盘，从而进行物镜的切换。很显然，物镜的切换也可通过手动致动一个开关来完成。

类似地，光盘装置10的主轴马达12之旋转带动着光盘11的旋转。光盘20沿着寻轨28的盘11的径向移动，由此，物镜26b的光轴移动到光盘11上用于存取信息的期望的轨道。

在这种情况下，半导体激光器21发出的光在被反射到分束器23的反射面并且再被反射到向着光盘11的仰镜24上之前被光栅22分成三束光。光束再被准直透镜准直成准直光束，然后通过物镜26b在光盘11的信号记录表面形成象。

因为利用物镜26b设置的数值孔径NA为一适当值，例如NA＝0.45，这就使得光束在光盘11的信号记录表面正确地形成一个象。

从光盘11上返回的光束再次由物镜26b，准直透镜25和仰镜24，透过分束器23在光电探测器27上形成一个象。根据探测器27的探测信号，再现记录在光盘11上的信号。

此时，利用信号解调器15从光电探测器27的探测信号中探测到寻轨误差信号和聚焦误差信号，由此，伺服回路19伺服控制流到聚焦线圈34和寻轨线圈35b的驱动电流。通过控制流到聚焦线圈34的驱动电流，流经聚焦线圈34的电流与聚焦磁体37和聚焦磁轭36产生的磁场相互作用，最后由聚焦操作在聚焦方向上沿支撑轴32调节透镜支撑件33的运移。另一方面，在图12中箭头M和N标示的方向上，寻轨线圈35a、35b中受控的驱动电流与磁体39和磁轭38产生的磁场相互作用，以调节透镜支撑件33绕支撑轴45的振动，以第二中性点位置为基准，由寻轨操作调节物镜26a在寻轨方向上的运动，即切向运动。

当把透镜支撑件33从第二中性点位置移到第一中性点位置时，加到寻轨线圈35a、35b上的电压或电流以图12中的m方向设置，使得透镜支撑件移动的距离大于对寻轨伺服机构的寻轨行程。这导致寻轨线圈35a，35b中的电流强烈地作用到寻轨磁体39和寻轨磁轭38所产生的磁场上，使得透镜支撑件33绕支撑轴32旋转，并因此安置在透镜支撑件33上的铁块41面对寻轨线圈39的边界区域39c。这将把透镜支撑件移到第一中性点位置，把物镜26a插入光路中。

在上述的实施例中，双轴致动件的透镜支撑件围绕着支撑轴摆动，以将其中之一个物镜插入光路中，使得相应于被再现光盘的物镜被采用。因为这使得光源的光束通过物镜能够在光盘的信号记录表面正确地形成，所以，从光盘的信号记录表面返回的光束入射到光电探测器上，从而实现多种光盘的最佳的信号再现。

另外，因为将物镜插入光路中的操作是通过透镜支撑件围绕支撑轴的摆动实现，是由设置在透镜支撑件上的寻轨线圈和固定的寻轨磁体互作用产生的，所以，可以简单的结构和较低的成本实现对被再现光盘作适宜的物镜切换。

另外，因为光学传感器装置的上述实施例中，透镜支撑件33被做成仰镜24相对于聚焦线圈边靠边地排列并位于凸缘102之下，所以传感器装置本身的厚度可以减小。

在记录和/或再现光盘的装置10和双轴致动器30的上述实施例中，导轨磁体39的磁极39a、39b分别设为S和N。当然，极性的这种安排也可反过来，在那种情况下，导轨线圈35a、35b中的电流方向可被反转，从而进行透镜支撑33到第一或第二种性点位置的导轨。

此外，在记录和/或再现光盘的装置10和双轴致动件30的上述实施例中，物镜26a、26b由透镜支撑件支撑。而且，根据寻轨线圈35和寻轨磁体39之间的互作用，还可提供三个或更多的物镜，以插入光路中。

Claims (22)

1.一种双轴致动件，包括：

一个设置在底盘上，与记录介质的信号记录表面成直角的支撑轴；

一个受支撑的沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件；

设置在透镜支撑件上的多个物镜；

一个安置在透镜支撑件上的在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈；

一个安置在透镜支撑件上的在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈；

设置在底盘上的磁场产生装置，该磁场产生装置布置成面对聚焦线圈和寻轨线圈，其特征在于：

所述磁场产生装置包括面向聚焦线圈排列的第一磁体和面向寻轨线圈排列的第二磁体。

2.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，至少有一对具有不同数值孔径的物镜设置在透镜支撑件上，这些物镜在一个同心圆环上相对于支撑轴以不同倾斜角位置布置，并且这些物镜有选择地排列在激光束的光路上。

3.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，透镜支撑件至少有两个位于寻轨线圈附近的磁性元件，用于被第二磁体吸引。

4.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，相对于透镜支撑件的旋转方向上设置有多个涉及操作位置的中性点位置，在该位置，透镜插入光路中，透镜支撑件的中性点位置通过寻轨线圈和第二磁体的互作用而转换，并且物镜适合于被选择性地插入透镜支撑件所在的光路中。

5.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，第二磁体面朝寻轨线圈排列并被磁化而更换S和N极。

6.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，透镜支撑件有一个突缘部分和一个设置聚焦线圈的圆柱形表面，突缘部分有一个设置物镜的上表面和一个设置寻轨线圈的横面。

7.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于：

所述透镜支撑件具有面朝记录介质的第一部分，适于排布多个物镜，还具有设置聚焦线圈的第二部分和设置寻轨线圈的第三部分；

所述多个物镜以距支撑轴相同的距离设置在第一部分上，以适于可替换地插入激光束光路中。

8.根据权利要求7所述的双轴制动件，其特征在于，透镜支撑件上至少安置一对具有不同数值孔径值的物镜，物镜以不同的角位置排布在有关支撑轴的一个同心圆环上。

9.根据权利要求7所述的双轴致动件，其特征在于，透镜支撑件至少有两个邻近于寻轨线圈的磁性元件，以用于被第二磁体吸引。

10.根据权利要求7所述的双轴致动件，其特征在于，第二磁体面向寻轨线圈排置并被磁化，更换S和N极。

11.根据权利要求7所述的双轴致动件，其特征在于，在沿透镜支撑件的旋转方向上设置多个与操作位置有关的中性点位置，物镜在中性点位置处插入光路，透镜支撑件的中性点位置通过寻轨线圈和第二磁体的相互作用而转换。

12.根据权利要求7所述的双轴致动件，其特征在于，在设置于透镜支撑件上的寻轨线圈的附近提供一个磁块，上述磁体被平行于支撑轴的平分线平分以被磁化，更换S和N极，透镜支撑件被保持在磁块面向作为中心的第二磁体的平分线的位置上。

13.根据权利要求7所述的双轴致动件，其特征在于，透镜支撑件有一个突缘部分和一个圆柱体部分，突缘部分有一个安置物镜的第一部分和一个平行于物镜光轴延伸，并适于安置寻轨线圈的第三部分，圆柱体部分有一个承放聚焦线圈的第二部分。

14.一种记录和/或再现光盘的装置，包括：

驱动光盘旋转的驱动装置；

辐射激光的光源；

将上述光源辐射的激光束照射到光盘上的物镜；

在聚焦方向和寻轨方向活动支撑物镜的双轴致动件；

探测照射到在光盘上以及从光盘上反射的的返回激光束的光电探测装置；

根据来自光电探测器的探测信号，在聚焦方向和寻轨方向移动由双轴致动件支撑的物镜的伺服装置；和

沿着光盘的径向移动双轴致动件的移动装置；

上述双轴致动件包括：

一个设置在底盘上，与光盘的信号记录表面成直角的支撑轴；

一个沿支撑轴支撑滑动并绕支撑轴旋转的透镜支撑件；

设置在透镜支撑件上的多个物镜；

一个设置在透镜支撑件上的在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈；

一个设置在透镜支撑件上的在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈；和

设置在底盘上，面对聚焦线圈和寻轨线圈的磁场产生装置；

其中，所述多个物镜可在激光束的光路中被选择性移动，其特征在于：

所述磁场产生装置包括面向聚焦线圈排列的第一磁体和面向寻轨线圈排列的第二磁体。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，透镜支撑件至少安置一对具有不同数值孔径值的物镜，物镜以不同的角位置排置在有关支撑轴的同心圆环上。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，上述的一对物镜中直径较小的一个被排置在光盘驱动装置上。

17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，上述透镜支撑件至少有两个位于寻轨线圈附近，被第二磁体吸引的磁性元件。

18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，第二磁体面对寻轨线圈排置并被磁化，以更换S和N极。

19.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，在透镜支撑件的旋转方向上有多个涉及操作位置的中性点位置，在这些位置处，物镜插入光路中，并且透镜支撑件的中性点位置通过寻轨线圈和第二磁体的相互作用，依据所采用的物镜而转换。

20.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，安置在透镜支撑件上的寻轨线圈的附近有一磁块，上述磁体被平行于支撑轴的平分线平分磁化，以更换S和N极，透镜支撑件被保持在磁块面对以第二磁体为中心的平分线的位置处。

21.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，透镜支撑件有一个突起部分和圆柱体部分，突起部分有一个安置物镜的上表面和平行于物镜光轴延伸并适于安置寻轨线圈的侧表面，圆柱体部分有一个安置聚焦线圈的圆柱表面。

22.根据权利要求14所述的装置，其还包括鉴别装置，根据鉴别装置发出的鉴别信号鉴别盘的种类，以在物镜之间切换，对物镜进行选用。

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