CN1266685C - 实现直线驱动的近场光记录播放装置 - Google Patents

Abstract

一种实现直线驱动的近场光记录播放装置，是对于安装有接近记录媒体的表面并与其相对的对向物镜的激光头，向上述记录媒体入射近场光进行信息的记录或者播放的近场光记录播放装置，本发明提供一种更加进步的实现直线驱动的近场光记录播放装置，它包括：第1悬架部和第2悬架部相互对称及第1旋转轴引导部和第2旋转轴引导部相互对称，用于支持激光头，并引导其进行直线扫描范围内的旋转；第1和第2旋转轴，在上述直线扫描范围内支持第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的旋转，并且设置为相互平行；磁回路，使上述第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部围绕上述第1和第2旋转轴进行旋转。本发明可以更加稳定地实现光盘的数据记录和播放。

Description

实现直线驱动的近场光记录播放装置

(1)技术领域

本发明是关于近场光记录播放装置，尤其是指一种实现直线驱动的近场光记录播放装置。

(2)背景技术

光盘或者光磁盘需要位值尺寸小型化以及缩小轨道间距才能够实现高密度的记录容量。但是为了在光盘的记录膜形成比特，光盘上聚光光斑的大小受到折射限制的制约，所以记录密度也就受到了一定的限制。

根据信息大容量化的趋势，现在急需一种新的光记录/播放方式来克服现有的光记录/播放方式的限制。最近，对于利用有望能够使得记录容量实现划时代飞跃的近场的近场光记录/播放(near field recording/reproduction)的研究正在不断的增加。

近场光记录和播放的原理如下。以大于临界角的角度入射到透镜内部的光从折射率高的地方射到折射率低的地方时，光就会产生全反射。此时，由于光的全反射，在透镜的表面会存在很微细量的光，这个光被称作易消散的(evanescent)波或者叫做消散波。如果利用此消散波，就会使得在远场当中由于光的折射现象引起的分解能的限制，即由于折射限制而引起的曾经不可能实现的高分解能，现在在近场当中就可以实现了。近场光记录和播放光学仪器让光从透镜内部进行全反射，使得透镜表面产生消散波，从而就可以使得消散波和光盘产生耦合，从而可以实现光盘数据的记录和播放。

图1为现有的近场光记录播放装置的结构图。

参照图1，现有的近场光记录播放装置，是由悬架部(suspension)102和线圈悬架部103构成为一体的。其中包括：通过基板(未图示)上安插的旋转轴104来得到旋转支持的驱动臂101，和相对于上述旋转轴104在位于与下述的滑动器108相对位置的线圈悬架部103构成VCM的平板线圈105，和固定在基板上的下侧高精度磁铁维持板106以及位于上述平板线圈105下侧的高精度磁铁107，通过设置在上述悬架部102的前端并通过空气流动压力以上浮于光盘110的状态对光盘轨道进行扫描的滑动器108。

下面，将参照附图对上述现有的近场光记录播放装置的驱动器进行详细说明。

参照图1，驱动臂101，通过由悬架部102和线圈悬架部103共同组成并安插到基板上的旋转轴104得到可旋转的支持，然后通过下面将要讲到的VCM沿着箭头所指的‘J’或者‘K’方向作弧线移动。

上述悬架部102的前端设置有滑动器108，上述滑动器108依靠包含读取用及记录用的各个对物透镜和对向透镜(物镜)的激光头109对光盘110的轨道进行扫描。

驱动臂101为正在旋转的光盘记录面之上时，滑动器108飞行于光盘记录面之上，而且其滑动触头始终保持与记录面相对的一定的间隔。

驱动臂101上设置有位于上述悬架部102前端的滑动器108。但是相对于旋转轴104，位于上述滑动器108反面的线圈悬架部103中，绕有构成VCM的平板线圈(flat coil，)105。

固定于基板上的高精度磁铁承载板106在平板线圈105的下端安置有高精度磁铁107。高精度磁铁107和平板线圈105共同组成VCM，VCM和驱动臂101共同组成近场光记录播放装置的驱动器100。

这样，在平板线圈105当中输入一定方向的电流时，平板线圈105就会与高精度磁铁107之间产生电磁作用，从而得到一个向左旋转的力。所以驱动臂101就会得到一个顺时针方向的旋转力。相反，在平板线圈105当中输入另一方向的电流时，平板线圈105就会与高精度磁铁107之间产生电磁作用，从而得到一个向右侧旋转的力。所以驱动臂101就会得到一个逆时针方向的旋转力。

这样，随着驱动臂101进行往返旋转运动，滑动器108上设置的激光头109就会依靠空气流动压力以悬浮于光盘的状态作弧线移动并对光盘110旋转时进行轨道扫描。

上述现有的近场光记录播放装置的驱动器只是单纯的支持跟踪伺服操作，所以对于由于光盘有折痕时对光盘进行数据跟踪读取就很难准确地进行访问了。

(3)发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是要提供一种用于实现直线驱动的近场光记录播放装置。本发明能够实现以两个相互平行的旋转轴为中心，沿跟踪伺服方向进行直线驱动，具备以激光头为中心的相互对称的支持结构。此外，本发明由一个或者多个激光头构成，与其相对应的支持结构为对称型一体化或者分离结构，以旋转轴为中心，通过磁回路在旋转范围内作直线驱动的一种实现直线驱动的近场光记录播放装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种实现直线驱动的近场光记录播放装置，对于安装有接近记录媒体的表面并与其相对的对向透镜的激光头，向上述记录媒体入射近场光进行信息的记录或者播放的近场光记录播放装置，其特征包括：

第1悬架部和第2悬架部相互对称及第1旋转轴引导部和第2旋转轴引导部相互对称，所述第1和第2旋转轴引导部，将所述第1和第2悬架部连接为一体，引导其进行直线扫描，所述第1和第2悬架部及所述第1和第2悬架部用于支持所述的激光头，并引导所述的激光头进行直线扫描范围内的旋转；

第1和第2旋转轴，在上述直线扫描范围内支持所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的旋转，并且相互水平设置；

磁回路，由所述第1和第2旋转轴引导部中分别绕线得到的线圈以及与所述每个线圈相对的所述第1和第2旋转轴内部插设垂直的2个磁铁组成，所述磁回路使所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部围绕所述的第1和第2旋转轴进行旋转。

另外，本发明的实现直线驱动的近场光记录播放装置中，所述的磁回路包括：绕线到所述每个激光头第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的第1和第2线圈的第1可动部，直线扫描周边的所述的每个激光头的第1和第2线圈分别绕线得到的左、右侧磁轭以及与上述每个激光头的第1和第2线圈相对的磁铁。

另外，本发明的实现直线驱动的近场光记录播放装置中，所述的磁回路包括绕线到第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的可动的线圈，和与所述的线圈相互平行相对并位于直线扫描范围内的垂直设置的磁铁，以及所述的线圈内部的固定在与所述的磁铁相对应位置的磁轭。

另外，本发明的实现直线驱动的近场光记录播放装置中，所述的激光头是一个或一个以上的多个结构，在多个激光头中，分别具有支持各个激光头并驱动各激光头的所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部。

本发明的效果：

本发明的一种实现直线驱动的近场光记录播放装置，具有很高的实用价值。本发明的硬盘驱动和近场光学仪器滑动驱动力，脱离摇臂(swing arm)方式，不仅可以实现对光盘跟踪方向的直线扫描，还可以通过选择性的双重(dual)设置2个激光头来补正光记录播放装置的速度和错误，并相互同时读取数据，提高传送速度。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1为现有的近场光记录播放装置驱动器的结构图；

图2为本发明第1实施例的实现直线驱动的近场光记录播放装置驱动器的构成图；

图3为本发明的实现直线驱动的具有2个激光头的近场光记录播放装置驱动器的示意图；

图4为本发明的实现直线驱动的具有1个激光头的近场光记录播放装置驱动器的示意图，其中：

(a)为平面图，(b)为侧面图；

图5为本发明的实现直线驱动的具有2个激光头的近场光记录播放装置驱动器的示意图。

附图中主要部分的符号说明：

201，301，302，401，501，521....激光头

202，212，303，304，305，306，402，403，502，503.....悬架部

203，213，307，308，406，407，506，507，526，527.....旋转轴引导部

204，214，309，310，408，409，508，509，528，529.....线圈

205、215，311，313，404，405，504，505，506，507.....旋转轴

410，411，510、511.....磁轭206，216，312，314，412，413，512，513.....磁铁

210，320，420，520.....光盘

(5)具体实施方式

下面，将参照附图对本发明的实现直线驱动的近场光记录播放装置的实施方式进行详细说明。

图2为本发明第1实施例的实现直线驱动的近场光记录播放装置驱动器的构成图。

参照图2，实现直线驱动的近场光记录播放装置包括：单个激光头201；第1悬架部202和第2悬架部212相互对称，用于支持激光头201；第1旋转轴引导部203和第2旋转轴引导部213相互对称，将上述第1和第2悬架部202，203连接为一体，引导其进行直线扫描；第1旋转轴205和第2旋转轴215，支持上述第1和第2旋转轴引导部203、213在直线范围内进行扫描；线圈204、214和磁铁206、216，构成磁回路，驱动上述第1和第2旋转轴引导部203、213围绕上述第1和第2旋转轴205、215进行直线扫描。

另一实施例，可以构成多个激光头，有选择性的将上述激光头的支持和引导部一体化或者分离，进行直线扫描。

下面，将参照附图对本发明的实现直线驱动的近场光记录播放装置进行详细说明。

第1实施例：

图2为本发明的实现直线扫描的具有1个激光头的近场光记录播放装置驱动器的示意图。

参照图2，与光盘210保持一定的焦点距离的由光学物镜构成的激光头201通过左右对称的第1和第2悬架部202、212支持为一个整体，上述第1和第2悬架部202、212通过第1和第2旋转轴引导部203、213得到支持。

此时，第1和第2旋转轴引导部203、213在旋转范围内随着相互水平的第1和第2旋转轴205、215进行直线驱动。

为此，第1和第2旋转轴引导部203、213中分别绕线得到线圈204、214，与上述线圈204、214相对的第1和第2旋转轴205、215内部就会插设垂直的磁铁206、216，这里，为了实现激光头201的直线驱动的构成的主要部分为可动部，支持可动部的驱动的构成的主要部分被称作固定部的话，可动部就可以是第1和第2悬架部202、212，第1和第2旋转轴引导部203、213，线圈204、214；固定部就可以是第1和第2旋转轴205、215及其内部的磁铁206、216。作为实施例，上述的可动部的构成主要部件和固定部的构成主要部件中线圈和磁铁的位置是可以互换的。

观察实施例1的操作，随着上述线圈204、214中输入的电流的极性变化，通过其与磁铁206、216之间产生的电磁力，以上述线圈204、214为驱动主要部件的可动部会围绕第1和第2旋转轴205、215在旋转范围内作直线驱动。

因此，上述激光头201的可动部和固定部做成相互对称的结构，由左右对称的悬架部202、212支持激光头201，并且通过线圈204、214和磁铁206、216构成的磁回路产生电磁力，然后依靠电磁力围绕第1和第2旋转轴205、215在旋转范围内作直线扫描，从而可以使得激光头201实现对光盘210的记录或者播放。

第2实施例：

图3为本发明的实现直线扫描的具有2个激光头的近场光记录播放装置驱动器的示意图。

参照图3，具有分别处于光盘320的中心两侧，相互之间有一定距离的多个激光头301、302。成双的第1和第2悬架部303、304和305、306分别与上述激光头301、302连为一体并支持其，成双的第1和第2悬架部303、304和305、306与第1和第2旋转轴引导部307、308结合为一体。

而且，第1和第2旋转轴引导部307、308中具备竖直绕线的线圈309、310，第1和第2旋转轴311、313与上述线圈309、310分别相对，并在内部插设有磁铁312、314。上述线圈309、310和磁铁312、314构成磁回路。这里第1和第2旋转轴311、313相互平行并设置在激光头301、302的直线扫描的区间内。

即，为了支持多个激光头301，302，具有相互对称的成双的第1和第2悬架部303、304和305、306及第1和第2旋转轴引导部307、308，而且，使得第1和第2旋转轴引导部307、308依靠磁回路围绕第1和第2旋转轴311、313进行旋转。这里的可动部为成双的第1和第2悬架部303、304和305、306，第1和第2旋转轴引导部307、308，线圈309、310。

观察其操作，随着上述磁回路的线圈309、310中输入的电流的极性变化，通过其与磁铁312、314之间产生的电磁力，以上述线圈309、310为驱动主要部件的可动部会围绕第1和第2旋转轴311、313作直线驱动。因此，与第1和第2旋转轴311、313结合为一体的成双的第1和第2悬架部303、304和305，306也作直线扫描，从而可以使得复数个的激光头301、302沿着跟踪伺服方向作直线驱动。

此第2实施例，数个的激光头相对于光盘的左右两侧位置与成双的第1和第2悬架部303、304和305、306结合为一体，以浮起的状态同时对光盘210的两侧进行轨道跟踪。这样，就可以从两个激光头同时读取到光盘210上的数据。

第3实施例：

图4为本发明的实现直线扫描的具有1个激光头的近场光记录播放装置的示意图。其中，(a)为平面图，(b)为侧面图。

参照图4，此装置包括：一个激光头401；位于上述激光头401的左右两侧结合为一体的对激光头提供支持的第1和第2悬架部402、403；引导上述第1和第2悬架部402、403进行直线驱动的第1和第2旋转轴引导部406、407；设置在上述第1和第2旋转轴引导部406、407的外侧的线圈408、409以及磁铁412、413，磁轭410、411构成的磁回路。

观察上述第3实施例的操作，一个激光头401与光盘420保持一定的间隔距离，进行光盘的轨道跟踪，并且第1和第2悬架部402、403分别与第1和第2旋转轴引导部406、407结合为一体，从左/右两侧对一个激光头401进行支持，第1和第2旋转轴引导部406、407围绕第1和第2旋转轴404、405在一定直线扫描范围内进行引导。上述第1和第2旋转轴404、405的外侧有一定间隔的磁轭410、411和该磁轭410、411的外侧设有磁铁412、413。上述磁轭410、411的外侧周围的线圈408、409是与上述磁铁412、413方向相对绕线的，目的是与其构成磁回路。

这里，以激光头401为中心的相互对称的第1和第2悬架部402、403，第1和第2旋转轴引导部406、407，线圈408、409是作为可动部进行操作的。固定部为第1和第2旋转轴404、405，磁轭410、411和磁铁412、413。实施例中的上述线圈和磁铁的位置是可以变更的。

因此，随着上述线圈408、409中输入的电流的极性变化，通过其与磁铁412、413之间产生的电磁力，以上述线圈408、409为驱动主要部件的可动部会围绕第1和第2旋转轴404、405在旋转范围内作直线驱动。因而，也就可以实现对光盘420的记录和播放了。

第4实施例：

图5为本发明的实现直线驱动的具有2个激光头的近场光记录播放装置的示意图。

参照图5，数个的激光头501、521分别处于光盘520的中心左右两侧，并且对其提供支持并驱动其的可动部被分离设置。

对此将进行详细的说明。第1激光头501中设有包括第1和第2悬架部502、503，第1和第2旋转轴引导部506、507，第1和第2线圈508、509的第1可动部；第2激光头521中设有包括第3和第4悬架部522、523，第3和第4旋转轴引导部526、527，第3和第4线圈528、529的第2可动部。如此形成的第1和第2驱动部的固定部包括第1和第2旋转轴504、505，周边的第1至第4线圈508、509、528、529分别绕线得到的左右侧磁轭510、511以及与上述线圈相对的磁铁512、513。

观察此操作，第1激光头501和第2激光头521通过各线圈和相对的磁铁共同构成的磁回路，第1和第2可动部就会围绕旋转轴504、505在直线扫描范围内进行旋转。

此时，第1和第2可动部随着向第1至第4线圈508、509和528、529输入电流的极性变化，依靠上述线圈508、509和528、529和磁铁512、513之间的相互作用产生的磁力会沿着第1和第2旋转轴504、505在直线扫描范围内进行同一方向的旋转。另外，电流的方向，大小不同时也可以进行不同的旋转。这样，利用两个激光头就可以同时读取光盘520的数据了。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (5)

1、一种实现直线驱动的近场光记录播放装置，对于安装有接近记录媒体的表面并与其相对的对向透镜的激光头，向上述记录媒体入射近场光进行信息的记录或者播放的近场光记录播放装置，其特征包括：

第1悬架部和第2悬架部相互对称及第1旋转轴引导部和第2旋转轴引导部相互对称，所述第1和第2旋转轴引导部，将所述第1和第2悬架部连接为一体，引导其进行直线扫描，所述第1和第2悬架部及所述第1和第2悬架部用于支持所述的激光头，并引导所述的激光头进行直线扫描范围内的旋转；

第1和第2旋转轴，在上述直线扫描范围内支持所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的旋转，并且相互水平设置；

磁回路，由所述第1和第2旋转轴引导部中分别绕线得到的线圈以及与所述每个线圈相对的所述第1和第2旋转轴内部插设垂直的2个磁铁组成，所述磁回路使所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部围绕所述的第1和第2旋转轴进行旋转。

2、如权利要求1所述的实现直线驱动的近场光记录播放装置，其特征在于所述的激光头是一个或一个以上的多个结构，在多个激光头中，每个激光头的成双的第1和第2悬架部分别与上述每个激光头连为一体并支持其，成双的第1和第2悬架部与所述第1和第2旋转轴引导部结合为一体，驱动所述的激光头旋转。

3、如权利要求1所述的实现直线驱动的近场光记录播放装置，其特征在于所述的磁回路包括绕线到所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的可动的线圈，和设置在与所述的线圈相对并设置在直线扫描范围内的所述的第1和第2旋转轴内的磁铁。

4、如权利要求1所述的实现直线驱动的近场光记录播放装置，其特征在于所述的磁回路包括：绕线到所述每个激光头第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部的第1和第2线圈的第1可动部，周边的所述的每个激光头的第1和第2线圈分别绕线得到的左、右侧磁轭以及与上述每个激光头的第1和第2线圈相对的磁铁。

5、如权利要求1所述的实现直线驱动的近场光记录播放装置，其特征在于所述的激光头是包括多个激光头的结构，并分别具有支持各个激光头并驱动各激光头的所述的第1和第2悬架部及第1和第2旋转轴引导部。

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