CN1238846C - 光拾取器及其致动器及使用它的光记录/再现装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于光拾取器的致动器，包括基板、固定在基板上的支架、其上安装有用于将入射光聚焦到一盘上的物镜和用于校正球面象差的液晶屏的移动部分、相对于所述盘在半径方向和在聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分、和包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件的第二连接部件并且相对于支架可移动地支撑移动部分的连接部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。

Description

光拾取器及其致动器及使用它的光记录/再现装置
技术领域
本发明涉及光拾取器，更具体地讲，涉及一种用于光拾取器的致动器、光拾取器装置、和使用该光拾取器装置的光记录/再现装置，通过该光拾取器，球面象差由一个有源设备进行校正，该有源设备具有一个独立于驱动线圈的电连接路径的电连接路径，并且通过该光拾取器装置金属丝的刚度被最佳化。
背景技术
通常，在诸如光盘(CD)播放器、CD-ROM驱动器、和DVD-ROM驱动器这样的光记录/再现装置中使用的光拾取器装置相对于作为记录介质的光盘在径向上进行移动，并且以非接触的方式在/从光盘上记录/再现信息。
光拾取装置包括物镜，物镜用于将从光源发射的光进行会聚并在盘上形成光斑。
物镜被安装在致动器上并在盘的跟踪和聚焦方向上移动以便在盘上形成光斑。即，致动器通过由施加到移动线圈的电流和永久磁体之间的相互作用产生的电磁驱动力而将物镜移动到预期的位置。
高密度记录/再现装置，例如HD-DVD播放器使用短波长激光源和高数值孔径(NA)的物镜来实现高密度，同时使用采用双层的大容量盘。然而，为了在双层盘上记录/再现信息，必须补偿由每层的占用厚度存在的差异所引起的球面象差。
已知的球面象差补偿方法包括在致动器的移动部分上使用光束扩展器和使用液晶屏，所述致动器与物镜一起作为一体能被移动。在使用光束扩大器的方法中，光拾取器的尺寸增加了，并且因此，相当难实现。然而，在使用液晶屏的方法中，液晶屏为有源设备，因此，需要有电子连接路径。
为了解决这些问题，可以使用用于具有液晶屏光拾取器的传统的致动器，其中液晶屏的驱动信号是通过经四根电线电连接的解调器从一个电信号中获得的。
参照图1，传统的用于具有用于球面象差校正的液晶屏光拾取器的致动器包括基板11、固定到基板11上的支架13、在其上安装有物镜15和液晶屏17的移动部分20、安装在移动部分20中的解调器19、用于支撑移动部分20并提供电力的四根金属丝23、以及用于在跟踪和聚焦方向上驱动移动部分20的磁驱动部分30。
四根金属丝23支撑着移动部分20以便通过磁性地驱动移动部分20而使其在X向和Z向上是可移动的，此时它与基板分开一预定的间隙。磁驱动部分30包括安装在移动部分20上的并分别在X向和Z向上执行驱动的聚焦线圈31和跟踪线圈33，还包括安装在基板11上的与聚焦线圈31和跟踪线圈33相对的磁体35。
四根金属丝23用作电连接路径，并且用于驱动聚焦线圈31和跟踪线圈33的电力和用于驱动液晶屏17的电力是通过四根金属丝23供给的。
因此，如图2所示，用于驱动聚焦线圈31和跟踪线圈33的电流和用于驱动液晶屏17的电流被提供给四根金属丝23中的至少两根金属丝23a和23d，并且用于驱动液晶屏17的电流通过解调器19从所供给的驱动电流中分离出来。
即，当施加了用于驱动聚焦线圈31的现有电流和用于驱动跟踪线圈33的现有电流时，每个都具有1MHz的典型频率的两个驱动信号必须被一起供给，同时通过解调器19对这两个驱动信号进行滤波，从而消除了频率为1MHz的载波信号，使得用于驱动液晶屏17的两个不同的信号被产生出来。球面象差通过改变该两个信号的振幅或施加一个猝发声列波形的振幅而被校正。
具有上述结构的传统的致动器利用常规的具有四根金属丝的致动器。然而，通过进一步包括解调器，组装步骤的数量和成本都增加了。
而且，从解调器输入/输出的信号和用于驱动聚焦线圈和跟踪线圈31和33的信号是通过相同的金属丝进行连通的，所以在所述信号之间将出现串扰，因此所述信号相互影响。
发明内容
本发明提供一种用于光拾取器的致动器、采用该光拾取装置的光记录/再现装置，通过它，用于校正球面象差的液晶屏的电连接路径被独立于驱动线圈的电连接路径获得并且金属丝的刚度被最佳化。
本发明的另外的方面和/或优点将在下面的说明中分部进行阐述，并且通过所述说明这些方面和/或优点将变得显而易见，或者通过本发明的实践可以领悟它们。
根据本发明的一个方面，提供一种用于光拾取器的致动器，其包括基板、固定在基板上的支架、其上安装有用于将入射光聚焦到一盘上的物镜和用于校正球面象差的液晶屏的移动部分、相对于所述盘在半径方向和在聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分、和包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件安装的第二连接部件，并且相对于支架可移动地支撑移动部分的连接部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。
根据本发明的另一个方面，提供有一种光拾取器装置，其包括：光学单元，该光学单元包括用于将激光辐照到盘上的光源、用于将激光聚焦到盘上的物镜、接收从盘反射的光并检测信息信号和误差信号的光电检测器、和用于校正球面象差的液晶屏，并且该光学单元用于在/从所述盘上记录/再现信息；在盘的半径方向上是可移动的基板；固定在基板上的支架；其上安装有物镜和液晶屏的移动部分；相对于所述盘在半径方向和聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分；和包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件安装的第二连接部件并且相对于支架可移动地支撑移动部分的连接部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。
根据本发明的另外一个方面，提供有一种光记录/再现装置，其包括用于旋转盘的驱动源；光学单元，其包括用于将激光辐照到盘上的光源、用于将激光聚焦到盘上的物镜、接收从盘反射的光并检测信息信号和误差信号的光电检测器、和用于校正球面象差的液晶屏，并且该光学单元用于在/从所述盘上记录/再现信息；在盘的半径方向上是可移动的基板；固定在基板上的支架；其上安装有物镜和液晶屏的移动部分；相对于所述盘在半径方向和聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分；和包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件安装的第二连接部件，并且相对于支架可移动地支撑移动部分的连接部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。
根据本发明的更进一步的一个方面，提供一种用于光拾取器的致动器，包括：安装在基板上的支架、其上安装有用于校正球面象差的液晶屏的移动部分、相对于所述盘在半径方向和在聚焦方向上驱动移动部分的驱动部分、和可移动地支撑移动部分以使其相对于支架是可移动的连接部分，该连接部分包括用于驱动所述驱动部分的信号的第一电连接路径和在电学上独立于第一电连接部件的且用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径的第二电连接路径。
附图说明
通过下面的结合附图的对优选实施例的说明，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得明显并且更加容易理解，其中：
图1为说明传统的用于光拾取器的具有用于校正球面象差的液晶屏的致动器的局部剖视图；
图2为图1的致动器的内部电路图；
图3为说明根据本发明的一实施例的用于光拾取器的致动器的实施例的透视图；
图4为说明图3的致动器的移动部分的底侧的透视图；
图5示出通过图3的致动器的金属丝实现的电连接路径；
图6为说明本发明的一个实施例的局部透视图，其中金属丝与图3的致动器的移动部分进行连接；
图7示意性地示出根据本发明的实施例的光拾取装置；
图8示意性地示出采用根据本发明的实施例的用于光拾取器的致动器和光拾取器装置的光记录/再现装置。
具体实施方式
现在将对本发明的实施例作出详细的说明，其例子通过附图进行说明，其中相同的附图标记通篇指的是相同的元件。下面将参照附图说明所述实施例以便解释本发明。
参照图3和4，根据本发明的一实施例的用于光拾取器的致动器包括基板41、固定到基板41上的支架43、被安装得在X方向和Z方向上是可移动的移动部分45、用于执行移动部分45的磁驱动的磁驱动部分50、和支撑着移动部分45以使其相对于支架43是可移动的并用作电连接路径的连接部分60。
将入射光会聚到作为记录介质的盘上的物镜71、和用于校正球面象差的液晶屏73安装在移动部分45上。
磁驱动部分50分别在盘的半径方向和聚焦方向，即X方向和Z方向上驱动移动部分45。磁驱动部分50包括安装在移动部分45上的线圈51、以及安装在基板41上的磁体53和磁轭部件55。因此，移动部分45通过线圈51和磁体53之间产生的机电动力而被驱动。
连接部分60可移动地支撑着移动部分45并且包括第一连接部件和第二连接部件，第一连接部件被用作用于驱动磁驱动部分50的信号的电连接路径，而第二连接部件被用作用于驱动液晶屏73的信号的电连接路径。
参照图5，第一连接部件包括四根金属丝61、62、67和68。在它们当中，两根金属丝61和62被用作在X方向上驱动移动部分45所需的跟踪线圈51a的电连接路径，而另外两根金属丝67和68被用于在Z方向上驱动移动部分45所需的聚焦线圈51b的电连接路径。虽然示出并描述了四根金属丝，但应该能够明白可以使用多于四根的金属丝。
第二连接部件在电学上独立于第一连接部件并且包括四根金属丝63、64、65、和66。用于驱动液晶屏73的电信号通过金属丝63、64和65中的每个进行传送。另外一根金属丝66对称地支撑移动部分45使得它不会翻转并且被用作电连接路径。虽然示出和描述了四根金属丝，但应能明白可以使用多于四根的金属丝。
另外，当提供光倾斜线圈(未示出)来控制移动部分的倾斜时，金属丝66可被用作倾斜线圈的电连接路径。
图6为说明配合到图3的致动器的移动部分的金属丝的局部透视图。下面将参照图6说明多根金属丝中的一根金属丝61与移动部分45进行配合的情况。
用于引导金属丝61的安装位置的导引孔46被形成在支架43(如图3所示)的多个位置上，金属丝61通过该导引孔被配合到移动部分45。导引孔46的直径被形成得大于金属丝61的直径。将金属丝61插入到导引孔46中并使用固化剂对其进行固定。固化剂63以粘性液体的形态装入到导引孔中。在将金属丝置于正确的连接位置后，固化剂63通过紫外线进行固化。
通过以这种方式使用导引孔46和固化剂63固定金属丝61，与通过传统的方法，例如焊接对金属丝61进行固定的情况相比，金属丝61的有效长度能够更加容易地被调节。另外，移动部分45能够容易地进行布置以保持其平衡使得移动部分的翻转能被降低。
当连接部分60(如图5所示)由八根或更多金属丝形成时，如果金属丝的有效长度和直径被保持在与使用四根金属丝的传统结构中的相同时，整体刚度增大了。照那样的话，则难于在跟踪方向和聚焦方向上对移动部分45进行控制。表示金属丝刚度k的值可由公式1得到。
k = 3 × n × π × E × d 4 4 × l 3 - - - ( 1 )
这里，n为金属丝的数量，E为一根金属丝的弹性系数，d为金属丝的直径，而1为金属丝的有效长度。因此，当金属丝的数目从四根(在传统的情况下)增加到八根或更多根金属丝、减小金属丝的直径d，或者将金属丝的长度减少1时，使得金属丝的总体刚度k能被最佳化。
考虑这一点，形成第一和第二连接部件的多个金属丝的每一个具有在7和13mm之间(更加优选的为9.6mm)的有效长度并具有0.10±0.03mm的直径。
参照图7，根据本发明的实施例的光拾取器装置包括在/从盘D上记录/再现信息的光学单元80、和在跟踪和聚焦方向上对光学单元80进行控制的致动器40。光学单元80包括通过物镜71辐射激光束的光源81，物镜71用于将激光束会聚到盘D上，用于接收从盘D反射的光并检测信息信号和误差信号的光电检测器85，和置于光路上的用于校正球面象差的液晶屏75。物镜71和液晶屏75被安装在致动器40的移动部分45(如图3所示)中并且在校正跟踪误差和聚焦误差时被移动。另外，光学单元80包括分束器83，其位于光源81和物镜71之间的光路上用于改变入射光的路径，使得从光源81辐射的有效光朝盘D传输，而从盘D反射的有效光朝光电检测器85传送。光学单元80进一步包括一个准直透镜73，用于将从光源81传送给物镜71的光会聚为平行光。
致动器40响应由光电检测器85检测到的误差信号在聚焦和跟踪方向上控制物镜71。致动器40与参照图3到6描述的相同，因此，将省略对它的进一步说明。
图8示意性地示出使用根据本发明的前述的实施例的用于光拾取器的致动器和光拾取器装置的光记录/再现装置。参照图8，光记录/再现装置包括具有圆形的光记录介质置于其上的盘台93、用于对位于盘台93之上的光记录介质D进行固定的夹紧器95、用于旋转光记录介质D的主轴电机91、其被安装以在光记录介质D的半径方向上是可移动的并用于在/从光记录介质D上记录/再现信息的光拾取器100、用于驱动主轴电机91和光拾取器100的驱动部分110、以及用于控制光拾取器100的聚焦伺服和跟踪伺服的控制部分120。
光拾取器100包括具有物镜51的光学单元和用于在聚焦和跟踪方向驱动物镜的致动器。光拾取器装置和致动器的结构和操作与先前参照图8所介绍的相同，因此，省略了对它们的详细说明。
下面将详细介绍具有上述结构的光记录/再现装置的操作。通过光拾取器100检测的并经过光电转换的信号通过驱动部分110被输入给控制部分120。驱动部分110控制主轴电机91的旋转速度并驱动光拾取器100。控制部分120基于从驱动部分110输入的信号向驱动部分传送聚焦和跟踪伺服命令并执行聚焦伺服和跟踪伺服控制。
如上所述，在用于光拾取器的致动器、光拾取器装置、和使用该光拾取器装置的光记录/再现装置中，用于校正球面象差的液晶屏的电连接路径被从驱动线圈的电连接路径中分离出来，因此，芯片部件，例如解调器就不再需要了。照这样，来自液晶屏的导线通过连接部分被直接连到外部电路，施加给驱动线圈的电流和施加给液晶屏的电流被彼此分开，并且这两个所施加的信号之间的串扰不会发生。
另外，当设置了八个或更多的连接部分时，用作连接部分的金属丝的直径和长度使用公式1进行调节以便确定金属丝的刚度，使得DC灵敏度能被增加而且致动器的翻转能被降低。同时，一导引孔形成在金属丝与之配合的部分上，并且金属丝的装配位置被所述导引孔导引使得能够改善金属丝的装配精度。
虽然已经示出并描述了本发明的一些实施例，但本发明不局限于所述的实施例。相反，对于那些本领域技术人员应该能够理解可以对该实施例产生变化，而不脱离本发明的原理和构思，本发明的范围由权利要求和其等效内容确定。

Claims (21)

1.一种用于光拾取器的致动器，包括：
基板；
固定在基板上的支架；
移动部分，其上安装有用于将入射光聚焦到一盘上的物镜和用于校正球面象差的液晶屏；
相对于所述盘在半径方向和在聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分；和
连接部分，包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件的第二连接部件，并且相对于支架可移动地支撑移动部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。
2.权利要求1的致动器，其中所述多根金属丝为四根或更多根，并且所述用于驱动液晶屏的电信号通过所述四根或更多根金属丝中的至少三根中的每一根进行传送。
3.权利要求1的致动器，其中所述多根金属丝为四根，并且用于驱动液晶屏的电信号通过所述四根金属丝中的三根中的每一根进行传送，而四根金属丝中的另一根对称地支撑移动部分以防止其翻转。
4.权利要求1至3中的任何一个所要求的致动器，其中每根金属丝具有在7至13mm之间的有效长度和0.10±0.03mm的直径。
5.权利要求5的致动器，其中每根金属丝具有9.6mm的有效长度。
6.权利要求1至3的任何一个所要求的致动器，其中用于导引金属丝的安装位置的导引孔形成在支架上，并且所述金属丝通过固定剂与所述导引孔进行连接。
7.权利要求6的致动器，其中所述固定剂为由紫外线进行固化的固化剂，并且其中，当所述金属丝通过固定剂连接到所述导引孔时，移动部分能更加容易被平衡使得其翻转能被减小。
8.一种光拾取器装置，包括：
光学单元，其包括向盘上辐射激光的光源、用于将激光聚焦到盘上的物镜、接收从盘反射的光并检测信息信号和误差信号的光电检测器、和用于校正球面象差的液晶屏，并且该光学单元在/从所述盘上记录/再现信息；
在盘的半径方向上是可移动的基板；
固定在基板上的支架；
其上安装有物镜和液晶屏的移动部分；
相对于所述盘在半径方向和聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分；
连接部分，包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件的第二连接部件，并且相对于支架可移动地支撑移动部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。
9.权利要求8的装置，其中所述多根金属丝为四根或更多根，并且所述用于驱动液晶屏的电信号通过所述四根或更多根金属丝中的至少三根中的每一根进行传送。
10.权利要求8的装置，其中所述多根金属丝为四根，并且用于驱动液晶屏的电信号通过所述四根金属丝中的三根中的每一根进行传送，而四根金属丝中的另一根对称地支撑移动部分以防止其翻转。
11.权利要求8至10中的任何一个所要求的装置，其中每根金属丝具有在7至13mm之间的有效长度和0.10±0.03mm的直径。
12.权利要求11的装置，其中每根金属丝具有9.6mm的有效长度。
13.权利要求8至10中的任何一个所要求的装置，其中用于导引金属丝的安装位置的导引孔形成在支架上，并且所述金属丝通过固定剂与所述导引孔进行连接。
14.权利要求13的装置，其中所述固定剂为由紫外线进行固化的固化剂，并且其中，当所述金属丝通过固定剂连接到所述导引孔时，移动部分能更加容易被平衡使得其翻转能被减小。
15.一种光记录/再现装置，包括：
用于旋转盘的驱动源；
光学单元，其包括向盘上辐照激光的光源、用于将激光聚焦到盘上的物镜、接收从盘反射的光并检测信息信号和误差信号的光电检测器、和用于校正球面象差的液晶屏，并且该光学单元在/从所述盘上记录/再现信息；
在盘的半径方向上是可移动的基板；
固定在基板上的支架；
其上安装有物镜和液晶屏的移动部分；
相对于所述盘在半径方向和聚焦方向上驱动移动部分的磁驱动部分；
连接部分，包括第一连接部件和在电学上独立于第一连接部件的第二连接部件，并且相对于支架可移动地支撑移动部分，其中第一连接部件用作用于驱动磁驱动部分的信号的电连接路径并具有至少四根金属丝，第二连接部件用作用于驱动液晶屏的信号的电连接路径且具有多根金属丝。
16.权利要求15的装置，其中所述多根金属丝为四根或更多根，并且所述用于驱动液晶屏的电信号通过所述四根或更多根金属丝中的至少三根中的每一根进行传送。
17.权利要求15的装置，其中所述多根金属丝为四根，并且用于驱动液晶屏的电信号通过所述四根金属丝中的三根中的每一根进行传送，而且其中所述四根金属丝对称地支撑移动部分以防止其翻转。
18.权利要求15至17中的任何一个所要求的装置，其中每根金属丝具有在7至13mm之间的有效长度和0.10±0.03mm的直径。
19.权利要求18的装置，其中每根金属丝具有9.6mm的有效长度。
20.权利要求15至17中的任何一个所要求的装置，其中用于导引金属丝的安装位置的导引孔形成在支架上，并且所述金属丝通过固定剂与所述导引孔进行连接。
21.权利要求20的装置，其中所述固定剂为由紫外线进行固化的固化剂，并且其中，当所述金属丝通过固定剂连接到所述导引孔时，移动部分能更加容易被平衡使得其翻转被减小。
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