CN1319840A - 光测量仪中的物镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

聚焦线圈和跟踪线圈构成了一个线圈单元,该线圈单元被安装在磁路的磁隙中,磁路中至少包括一个沿着聚焦方向的两极被磁化的磁铁。磁铁和跟踪线圈被安装时要使得,当线圈单元在聚焦方向上被移动时,沿着聚焦方向的两极被磁化的磁铁的南北两极之间的分界线落在由沿着聚焦方向的跟踪线圈的水平面所形成的宽度内,水平面垂直于聚焦方向。

Description

光测量仪中的物镜驱动装置

本发明涉及构成光盘仪器的光测量仪的物镜驱动装置，光盘仪器能辐射光斑到磁盘的记录介质上，以便用光学的方法读取其上的信息。

构成光盘仪器的光测量仪通常由配有物镜和用于向/从物镜发射/接受光的光学系统的物镜驱动装置组成，物镜驱动装置被安装在一个用于安装光学系统组块的载物台上。物镜驱动装置由配有物镜及聚焦线圈、跟踪线圈的可移动部分和备有磁路的固定部分组成。可移动部分被固定部分支撑，通过被如粘弹性材料的弹性阻尼材料部分地密封/约束的四根导线实现。

在第一个相关技术中，当可移动部分沿着聚焦方向被移动时，它不会被倾斜，因为可移动部分的重心位置在聚焦方向上与驱动装置的中心相重合。另外，当可移动部分沿着跟踪方向被移动时，可移动部分的重心位置与跟踪运动移动相同的数量。然而，在聚焦方向上的驱动装置的中心位置可被假定为固定部分的磁路的中心，因此，当在跟踪方向上移动时，沿聚焦方向上的移动将导致驱动中心的位置与可移动部分的重心位置之间在聚焦方向上错位，因而产生了绕重心的角动量。这样可移动部分会在跟踪方向上产生倾斜。

作为解决这些问题的一种方法，在已为熟知一种光测量仪中，包括物镜在内的可移动部分同时在聚焦方向和跟踪方向上被驱动，如果聚焦驱动中心从可移动部分的重心处错开，可移动部分产生的转矩是绕重心对称(例如，日本专利版号Hei.8-50727)。

如图19所示，在作为固定基座的基座202上，光测量仪配备磁铁支撑件208a,208b以及平面磁轭209a至209d，这些磁轭被提供在磁铁支撑件的内部并且在跟踪方向上被彼此间隔开以便它们彼此相对。通过这种构造，如图20A和20B所示，对于聚焦驱动线圈210，磁路中的磁通密度分布形成了双峰。这样当包括物镜203的可移动部分在跟踪方向和聚焦方向被错位时可以保持转矩均匀性的平衡，因而避免了物镜203光轴的倾斜。

在图19和20中，201a和201b代表磁铁，204代表透镜支撑，205代表跟踪驱动线圈，206a至206d代表支撑元件，207代表固定元件，X代表跟踪方向，Y代表垂直于聚焦方向和跟踪方向的方向，Z代表聚焦方向。

在根据第一个相关技术的物镜驱动装置中，单一的磁路被应用，跟踪线圈被粘接到聚焦线圈上并被安装在磁隙中以便于缩小尺寸制造更低型的驱动器。然而，根据相关技术的物镜驱动装置仍存在问题，即经由聚焦线圈沿聚焦方向的驱动力中心从经由跟踪线圈沿跟踪方向的驱动力中心上被错开，而且可移动部分的重心与一个驱动力中心相重合将导致它被从另一个驱动力中心上错开，力矩根据错位量被生成，因此导致多余的谐振。

作为解决这些问题的一种方法，在已为熟知一种光测量仪中，为了使各驱动力中心彼此重合，聚焦线圈被安装用于夹持跟踪线圈或者跟踪线圈被安装用于夹持聚焦线圈(例如，日本专利版号Hei.6-124467)。

如图21所示，聚焦线圈310通过胶接方式被固定在绕线管312的顶端和底端，跟踪线圈311通过胶接方式被固定在绕线管312的中部，跟踪线圈在此位置上被聚焦线圈310夹持。如图22所示，聚焦线圈310通过胶接方式被固定在绕线管312的中心，跟踪线圈311通过胶接方式被固定聚焦线圈310上，在此位置上从顶端和底端夹持着聚焦线圈。各个线圈被放在用胶接方式固定了永久磁铁309的磁轭309上。通过使电流流经两线圈310和311，光测量仪允许驱动力中心在聚焦方向(箭头A)和跟踪方向(箭头B)与可移动部分的重心重合。

在根据第一个相关技术的物镜驱动中，为了支持高速的光盘仪器，提高高阶谐振频率是必要的。作为解决这些问题的一种方法，在已为熟知一种光测量仪中，透镜支撑的物镜连接截面被制成朝着自由端逐渐变细，因此高阶谐振频率可被提高(例如，日本专利版号Hei.8-194962)。

如图23所示，透镜支撑411被制成底端削得逐渐变细，因此物镜连接截面411c向着透镜支撑411的自由端变得更细(图中向左)，物镜连接截面411c向着固定端变得更粗(图中向右)。物镜连接截面411c在前缘的厚度为b，在后缘的厚度为c。

在根据第二个相关技术的物镜驱动装置中，产生了一个问题，即为了给聚焦驱动线圈21提供磁路的双峰磁通量分布，磁路必须具有复杂的形状。即使在这种构造中，充分地减小力矩是很困难的。这导致的问题是沿着跟踪方向移动可移动部分会引起可移动部分的倾斜并产生慧形像差，因此使读取信号的颤动恶化。

此外，在根据第三个相关技术的物镜驱动装置中，产生的问题是：与被安装在聚焦线圈310的磁隙中的一面相对的面，被安装在磁隙之外，因而被来自磁路的漏磁通量所影响并产生了反方向的驱动力和力矩。结果，使磁路重心与实际的驱动力中心相重合是困难的。

在根据第四个相关技术的物镜驱动装置中产生的问题是：因为透镜支撑411的物镜连接截面411c的固定部分被制成逐渐变粗，因此被安装在物镜411b之下的镜(右角棱镜)必需随着物镜连接截面411c的加厚被降低，因此妨碍了低型的光测量仪的使用。

发明的目的在解决相关技术中所出现的上述问题。

解决问题的方法将借助于相应发明实例的图1阐述。根据发明，由聚焦线圈3f和跟踪线圈3t构成的线圈单元被安装在磁路的磁隙5g中，磁路中包括至少一个沿着聚焦方向F的两极被磁化的磁铁5。磁铁5和跟踪线圈3t被安装时要使得，当线圈单元3沿着聚焦方向F被移动时，沿着聚焦方向F的两极被磁化的磁铁5的南北极之间的分界线5b落在由沿着聚焦方向的跟踪线圈3t的水平面B(D)所形成的宽度内，水平面B(D)垂直于聚焦方向。

在这种构造中，磁铁5被制成沿聚焦方向F的两极被极化，因此磁路具有简单的形状。在跟踪线圈3t上产生了力矩，与聚焦线圈3f的沿着聚焦方向F的冲击Df引起的力矩相比，具有大致相等的数量和相反的方向。这样充分地减小了物镜2在跟踪方向T上的倾斜。

解决问题的方法将借助于相应发明实例的图8阐述。根据发明，聚焦线圈33f和跟踪线圈33t被连接到线圈座31上，并使它们沿着线圈厚度方向的中心相一致。聚焦线圈33f被安装到磁路的磁隙5g中，磁路包括一个沿聚焦方向F的两极被极化的磁铁5。

在这种构造中，沿聚焦方向F被生成的驱动力的中心与沿跟踪方向被生成的驱动力的中心以及可移动部分的重心的中心相重合。聚焦线圈33f仅产生沿同一方向的驱动力。

此外，解决问题的方法将借助于相应发明实例的图16阐述。根据发明，透镜支撑1由树脂制成，其中包括轻金属或具有高弯曲弹性模量的碳纤维。线圈单元3被连接到沿跟踪方向T被制成的透镜支撑的两个槽口1a内。

在这种构造中，透镜支撑1的弹性系数变高了，因此提高了高阶谐振频率。所以，被放在物镜2下面的镜不需要被降低。

附图简述

图1是该发明第一个实施例的分解轴侧图；

图2是依据该发明第一个实施例的磁路侧视图；

图3是依据该发明第一个实施例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图4A是依据该发明第一个实施例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿正(+)跟踪方向(图中向右)移动时在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图4B是依据该发明第一个实施例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和在沿正(+)跟踪方向(图中向右)移动的同时又沿聚焦方向向上移动在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图5是依据该发明第一个实施例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图6是依据该发明第一个实施例，阐述在给定的跟踪线圈位置上的聚焦位置与物镜倾斜之间关系的图；

图7是依据该发明第一个实施例的另一实例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图8是该发明第二个实施例的分解轴侧图；

图9是分解轴侧图，表示了该发明第二实施例的另一实例；

图10是依据该发明第二实施例的分解轴侧图，表示了如何固定线圈座和透镜支撑；

图11是依据该发明第二实施例的磁路的侧视图；

图12是依据该发明第二实施例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图13是依据该发明第二实施例的另一实例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向的在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图14是依据该发明第二实施例的另一实例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图15是依据该发明第二实施例的另一实例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图16是该发明的第三个实施例的分解轴侧图；

图17是依据该发明第三个实施例的磁路的侧视图；

图18是依据该发明第三个实施例的布置方案，表示了磁铁、聚焦线圈和沿聚焦方向在自重位置上的跟踪线圈之间的关系；

图19是轴侧图，表示了相关技术中实例的构造；

图20A是依据相关技术第二个实施例的磁路的方案图；

图20B表示了穿过聚焦驱动线圈的磁通密度分布；

图21是相关技术第三个实施例的轴侧图；

图22是相关技术另一第三实施例的轴侧图；

图23表示了相关技术的第四个实施例；

优选实施例的详细说明

优选实施例的详细说明将在下面阐述。

图1是该发明第一个实施例的分解轴侧图。在图1中，1代表透镜支撑，2代表物镜，3代表线圈单元，3f代表聚焦线圈，3t代表跟踪线圈，5代表磁铁，5g代表磁隙，5b代表磁铁5南北极的分界线。

在透镜支撑1上，沿跟踪方向T制成了两个槽口1a。用于支撑物镜2的物镜连接截面1b被制成具有等同的厚度。

线圈单元3由必要数目的层叠印刷线路板3p构成，线路板上设立了一个聚焦线圈3f和两个跟踪线圈3t。聚焦线圈3f被安装在印刷线路板3p的中央，两个跟踪线圈3t沿跟踪方向T被安装在聚焦线圈3f的中空截面内。

线圈单元3被插入并粘接到槽口1a上，而且固定到透镜支撑1上。在沿跟踪方向T的线圈单元3的两端上被制出了4个V型槽3v，四个可导的弹性元件4各有一端通过焊接被固定其上。

如图2所示，磁铁5沿聚焦方向F的两极经由南北两极的分界线5b被极化，并被粘接到磁轭座6上的磁轭7上。两个相对的磁铁形成了磁隙5g。磁力线B的方向在磁隙5g的聚焦方向上被转向。磁铁5可能由单个的磁铁组成。

线圈单元3被安装在磁隙5g中。可导弹性元件4的另一端通过经由线基8的焊料被固定在基座板9上。这样保证了透镜支撑1可通过靠在固定部分上的悬臂相里移动，固定部分由磁铁5、磁轭座6、磁轭7、线基8和基座板9。

在这种构造中，给聚焦线圈3f和跟踪线圈3t通电会产生沿聚焦方向F和跟踪方向T的驱动力，因此允许物镜2根据表面变形以及记录介质的偏心沿聚焦方向F和跟踪方向T移动。

下面，磁铁5、聚焦线圈3f和两个跟踪线圈3t之间的位置关系将被阐述。如图3所示，由透镜支撑1、物镜2和线圈单元3组成的物镜驱动装置的重心与线圈单元3的中心相重合，这就是可移动部分通过悬臂被可导弹性元件移动性地支撑下所处的位置，即沿着聚焦方向F的自重位置。在这种位置上，磁铁5南北极之间的分界线设置得稍高于上边D，且在水平面B和D之外，B和D垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F。对于聚焦线圈3f，仅仅垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F的水平面b、d的中心被放置在磁隙5g之内(在彼此相对的宽W高H的磁铁5内的间隙)。对于跟踪线圈3t，仅一个线圈的右半部和另一个线圈的左半部被放置在磁隙5g内。

在沿聚焦方向F的这种位置上，穿过跟踪线圈3t的电流Ⅰ，如图4A中的箭头所指，随着电流流经垂直面A和另一垂直面C，将引起可移动部分--包括线圈单元3--沿正跟踪方向T(图中向右)被移动。同时，反方向的冲击Dt，如图中箭头所指，在跟踪线圈3t的水平面B、D上产生。这些冲击相互抵消，结果成为一个绕线圈单元3中心(可移动部分的重心)的力矩。

当聚焦线圈3f被沿着正跟踪方向T移动时(图中向右)，为了使物镜沿聚焦方向向上移动，要馈送电流i穿过聚焦线圈3f，如图4B中箭头所示，这样随着电流i流经水平面b、d时就在聚焦方向F上产生了冲击Df，而且导致包括线圈单元3的可移动部分沿着聚焦方向F被向上移动(图中向上)。在这种情况下，被假定为固定部分磁路中心的沿聚焦方向F的驱动中心被从线圈单元中心(可移动部分G的重心)上向左错开。这样通过聚焦线圈3f的沿聚焦方向F的冲击Df产生了力矩，即顺时针力矩，因此导致物镜2沿跟踪方向T被倾斜。

然而，倘若磁铁5的南北极间的分界线5b落在跟踪线圈3t的水平面D所形成的宽度内，磁铁5的南北极将同时被安装在水平面D形成的宽度内，因此水平面D上沿聚焦方向F的冲击Dt被消掉。另一方面，在水平面B上，冲击Dt仍被保留。

因此，被生成在两水平面B上的沿聚焦方向F的冲击Dt比被生成在两水平面D上的沿聚焦方向F的冲击大得多，而且彼此转向。因此，在跟踪线圈3t中，逆时针的力矩被生成，该力矩与通过聚焦线圈3f的沿聚焦方向F的冲击Df而得到的力矩具有近似相等的数量。用该力矩去抵消通过聚焦线圈3f的沿聚焦方向F的冲击Df而得到的力矩并且充分地降低物镜2沿跟踪方向T上的倾斜都是可能的。

当物镜沿着负(-)跟踪方向T被移动(图中向左)又沿着聚焦方向F被向上移动时，通过沿聚焦方向F的冲击Df得到的力矩是逆时针的，而由跟踪线圈3t产生的力矩是顺时针的。因此这两个力矩彼此相互抵消。

当物镜2沿跟踪方向T被移动又沿聚焦方向F被向上移动时，前面已提到的构造减小了物镜2沿着跟踪方向T的倾斜。当物镜2沿着聚焦方向F被向下移动时，为了减小物镜2沿跟踪方向T的倾斜，磁铁5的南北极之间的分界线5b被设置得稍低于下边B，且位于水平B、D面之外，B、D面都垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F。

在这种情况下，在跟踪线圈3t中产生了顺时针的力矩，它与通过聚焦线圈3f的沿聚焦方向F的冲击Df而得到的逆时针力矩是相反的。用它去抵消通过沿聚焦方向F的冲击Df而得到的力矩并且充分地减小物镜2沿着跟踪方向T上的倾斜都是可能的。

下面，参考图6，将被阐述的是聚焦位置与物镜沿着跟踪方向T被移动任意位移6X时所产生的倾斜角度之间的关系。在任意的跟踪位置+X上，如果聚焦位置是在从自重位置起的负方向上(沿着聚焦方向F向下移动)，那么物镜的倾斜角度是负的，但是，如果聚焦位置是在从自重位置起的正方向上(沿聚焦方向F向上移动)，那么物镜的倾斜角度是正的(直线Ⅰ-Ⅱ)。在任意的跟踪位置-X上，相反的关系适用(直线Ⅳ-Ⅲ)。

根据发明的这一实施例，充分地减小物镜2沿跟踪方向T的倾斜，如Ⅱ’和Ⅲ’所示，是可能的，其实现是通过跟踪线圈3t的水平面B所产生的力矩，该力矩与通过聚焦线圈3f的沿聚焦方向F的冲击Df所得到的力矩具有近似相等的数量和相反的方向。慧形像差的产生被减小，读取信号的颤动被改善。

在前面所述的构造中，线圈单元3由一个聚焦线圈3f和两个跟踪线圈3t组成。磁铁5的南北极的分界线5b被设置得略高于上边D或略低于下边B，且在水平面B、D之外，水平面B、D垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F。如图7所示，另一种构造也是可能的，其中线圈单元3由沿着跟踪方向T和聚焦方向F被安装在一个聚焦线圈3f的中空截面内的四个跟踪线圈3t组成，其中磁铁和跟踪线圈被安装时要使得，磁铁5的南北极的分界线5b落在下边B和上边D之间，位于水平面B、D的外侧，两面垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F。当线圈单元3沿着聚焦方向F被向上移动时，分界线5b落在跟踪线圈3t的上边D所形成的宽度内；当线圈单元3沿着聚焦方向F被向下移动时，分界线5b落在跟踪线圈3t的下边B所形成的宽度内。通过这种构造，在线圈单元从自重位置起被向上或向下移动时，充分地减小物镜2的倾斜是可能的。

聚焦线圈3f和跟踪线圈3t之间的关系不只限于图7中所示的关系。线圈单元可能是由沿着跟踪方向T和聚焦方向F被安装的4个跟踪线圈3t组成的，一个聚焦线圈3f被安装在跟踪线圈上以利于提供低型设计。

图8是本发明第二个实施例的轴侧图。在图8中，1代表透镜支撑，2代表物镜，3代表线圈单元，31代表线圈座，32f代表聚焦线圈线轴，32t代表跟踪线圈线轴，33f代表聚焦线圈，33t代表跟踪线圈，5代表磁铁，5g代表磁隙。

在透镜支撑1上，沿着跟踪方向T做出了两个槽口1a。用于支撑物镜2的物镜连接截面1b被制成具有同一的厚度。

依据第二个实施例的线圈单元3由下列部件构成：线圈座31、一个聚焦线圈线轴32f和从线圈座31上伸出的四个跟踪线圈线轴32t，被绕在聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t上的一个聚焦线圈33f和四个跟踪线圈33t。印刷线路板3p′被用作线圈座31。聚焦线圈线轴32f被安装在线圈座31的中央。四个跟踪线圈线轴32t被安装在聚焦线圈线轴32f外围，并沿着垂直和水平方向对称地布置。聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t的厚度被制成使其沿着厚度方向的中心相一致。通过这种结构，沿聚焦方向产生的驱动力的中心和沿跟踪方向T产生的驱动力的中心彼此一致。各驱动力的中心与可移动部分的重心重合，因为聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t被安装在线圈座31上，正如早已提及过的，线圈座组成了可移动部分。

倘若聚焦线圈33f的厚度与跟踪线圈33t的厚度相同，聚焦线圈线轴32f的厚度可能与跟踪线圈线轴32t的厚度相等。倘若聚焦线圈33f的厚度与跟踪线圈33t的厚度不相同，线圈座31必需被给予一定的层次差别，以便于在线圈厚度方向上的中心可以在聚焦线圈33f和跟踪线圈33t之间被重合。

聚焦线圈33f和跟踪线圈33t的接线端被连接到构成线圈座31的印刷线路板3p′上(未表示出)。

线圈单元3被固定在透镜支撑1上，而且，线圈座31被插入并粘接到槽口1a内。在线圈座31的两端，四个V型槽3v沿着跟踪方向T被做出来，四个可导弹性元件4各有一端通过焊接3h被固定到V型槽内。如果用于绝缘加强的绝缘保护膜没有被用在透镜支撑1的槽口1a的表面上，那么用于绝缘加强的绝缘保护膜(未表示出)要在将被连接到槽口1a上的线圈座31的截面上形成，以确保线圈座31的绝缘性。

既然前述的构造中将印刷线路板3p′用作线圈座31，另一种构造也是可能的。如图9所示，线圈座31由耐热树脂板制成，在线圈座31两端的顶、底部位被提供的突出的接线端35f、35t，用于绕接透镜线圈33f和跟踪线圈33t的导线34f、34t的末端。因为聚焦线圈33f和跟踪线圈33t被绕在聚焦线圈线轴33f和跟踪线圈线轴33t上，因此无需专用于线圈的夹具。所以，对多数聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t进行绕线是被允许，这样减少了总的绕线时间并做出了低成本的聚焦单元3。

在图9中，线圈单元3被固定到透镜支撑上，而且，线圈座31被插入并粘接到槽口1a中。在线圈座31上沿着跟踪方向T的两端被做出了V型槽3v，在这些槽中，四个可导的弹性元件4通过焊料3h被直接地固定到导线的末端34f和34t上。

在图9中，透镜支撑和线圈座31被分开制作，聚焦线圈33f和跟踪线圈33t被连接到多数聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t上，这样，当线圈座31被插入并粘接到槽口1a上时，线圈座31被固定到透镜支撑1上。如图10所示，透镜支撑上的物镜2的非接触截面1c和线圈座31可被制成一体的，在聚焦线圈33f和跟踪线圈33t被连接后(未表示出)，透镜支撑上的物镜2的连接截面1d可被粘接并固定到线圈座31上。此外，线圈座31和物镜2的接触截面1d可被制成一体的，在聚焦线圈33f和跟踪线圈33t被连接后，透镜支撑1上的物镜2的非连接截面1c可被粘接并固定到线圈座31上(未表示出)。在这种情况下，为了连接聚焦线圈33f和跟踪线圈33t，聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t被定向到非接触界面1c上，而不是接触界面1d，与图10不同。

在图9和图10中，因为聚焦线圈33f和跟踪线圈33t的厚度不同，线圈座31被给予了层次差别，以便于沿线圈厚度方向的中心可以在聚焦线圈33f和跟踪线圈33t之间被重合。

虽然前述的情形中使用了四个跟踪线圈线轴32t，但是将两个跟踪线圈线轴32t安装在聚焦线圈线轴32f的外围，沿垂直和水平方向对称布置，也能够获得同样的优点。

如图11所示，磁铁5沿着聚焦方向F的两极通过南北两极之间的分界线5b被极化。磁铁5被粘接到位于磁轭座6上的磁轭7上。两个相对的磁铁形成了磁隙5g。磁力线B的方向沿着磁隙5g的聚焦方向被转向。磁铁5可以由单个的磁铁组成。

磁铁5的宽度是被确定的，因此，当线圈单元3被安装在磁隙5g中，而且在所处的位置上可移动部分被可导弹性元件经由悬臂移动式地支撑着--即沿聚焦方向F的自重位置如图12所示，那么仅仅内部的垂直面A、C--分别在与跟踪线圈33t的聚焦方向相平行的垂直面之外的右侧和左侧，被安装在磁隙5g(即彼此相对的磁铁5的宽度W之内的空隙)中。磁铁5的高度H亦被确定下来，因此，最高和最下边B、D--位于垂直于跟踪线圈33t的聚焦方向F的水平面之外-被安装在磁隙5g中(彼此相对的磁铁5的高度H内的空隙)。磁铁5的南北极间的分界线5b落在了由高面B和低面D所形成的宽度内，且位于水平面B、D之外，水平面B、D垂直于跟踪线圈33t的聚焦方向F如图12所示。磁铁的中心与线圈单元3的中心大致重合。

在图12中，流经垂直平面A、C的电流产生了沿聚焦方向F的同方向的驱动力。平面A、C平行于跟踪线圈33t的聚焦方向F。

在图12中，聚焦线圈33f的所有面均被放置在磁隙5g中，磁力线的方向沿着磁隙5g的聚焦方向F被转向。因此，在垂直于聚焦线圈33f的聚焦方向F的水平面b和d上，仅仅沿着聚焦方向F的同方向的驱动力被产生。这样避免了由于受到来自磁路的漏磁通量的影响而在聚焦线圈33f的某一面内产生反方向的驱动力和力矩。因而，可移动部分的重心与实际的驱动力的中心相重合。

线圈单元3被安装到磁隙5g中。可导弹性元件4的另一端通过穿过线基8的焊料被固定到基座板9上。这样就保证了透镜支撑1通过靠在固定部分上的悬臂向内移动。固定部分包括磁铁5、磁轭座6、磁轭7、线基8以及基座板9。

在这种构造下，给聚焦线圈33f和跟踪线圈33t通电会产生沿聚焦方向F和跟踪方向T的驱动力，因此，根据表面变形以及记录介质的偏心允许物镜2沿着聚焦方向F和跟踪方向T被移动。

前述提到的构造采用正方形和长方形平板作为聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t，并将两个或四个跟踪线圈线轴32t安装在聚焦线圈线轴32f的外围。另一种构造提供了相同的优点，其中方柱形平板被用作聚焦线圈线轴32f，在其中空截面内有两个(如图13、14)或四个(如图15)跟踪线圈线轴32t被安装。

在图13中，磁铁5的南北极的分界线被设置得稍高于上边D，且在平面B、D的之外，面B、D垂直于跟踪线圈33t的聚焦方向F。对于聚焦线圈33f，仅垂直于聚焦方向F的水平面b、d的中心被放置在磁隙5g中。对于两个跟踪线圈33t，仅一个线圈的右半部和另一个线圈的左半部被放置在磁隙5g中。

在图14中，与图13不同，磁铁5的南北极的分界线被安装得稍低于下边B，且在平面B、D的外侧，面B、D垂直于跟踪线圈33t的聚焦方向F。

在图15中，与图13和14不同，线圈单元3由四个跟踪线圈33t组成。跟踪线圈沿着跟踪方向T和聚焦方向F被安装在一个聚焦线圈33f的中空截面上。磁铁5的南北极间的分界线5b被放置在由低面B和高面D所形成的宽度的中间位置上，并位于水平面B、D的之外，B、D面垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F。

尽管前述的构造中采用方形、长方形或方柱形平板作为聚焦线圈线轴32f和跟踪线圈线轴32t，但是杆状体也可被安装到四个角上代替平面。

图16是该发明第三个实施例的轴侧图。在图16中，1代表透镜支撑，1a代表槽口，1b代表物镜连接截面，2代表物镜，3代表线圈单元。

透镜支撑1由树脂制成，树脂中包含轻金属如镁合金或具有高弯曲弹性模量的碳纤维。使用这种材料能给透镜支撑1本身提供高的弯曲弹性模量，并提高高阶谐振的频率。这样可以允许透镜支撑支持高速的光盘仪器。

在透镜支撑1上，两个槽口1a沿着跟踪方向T被做出。用于支撑物镜2的物镜连接截面1b被制成具有等同的厚度。透镜支撑1本身的弯曲弹性模量被提高了，这样允许物镜连接截面1b被做成等同的厚度。因此，被安装在物镜2下方的镜无需被降低。这样提供了整个光测量仪的低型设计。

槽口1a上有绝缘保护膜，用于形成其上的绝缘加强。这是为了确保被连接到槽口1a上的线圈单元3的绝缘性，因为包含轻金属如镁合金或具有高弯曲弹性模量的碳纤维的树脂被用于透镜支撑1。当用于绝缘加强的绝缘保护膜未被用在透镜支撑1的槽口1a的表面上时，用于绝缘加强的绝缘保护膜(未表示出)形成在与槽口1a连接的线圈座31的截面上以确保线圈单元3的绝缘性。

线圈单元3是由必要数目的层叠印刷线路板3p组成，一个聚焦线圈3f和四个跟踪线圈3t被设置其上。聚焦线圈3f被安装在印刷线路板3p的中央，四个跟踪线圈3t被安装在线圈单元3两端的顶底部分。两个跟踪线圈3f也可以被使用。

线圈单元3被插入并粘接到槽口1a上，固定到透镜支撑1上。在线圈单元3沿着跟踪方向T的两端上，四个V型槽3v被做出，四个可导弹性元件4各有一端通过焊接3h被固定在槽内。

如图17所示，通过南北极之间的分界线5b，磁铁5沿着聚焦方向F的两极被极化。磁铁5被粘接到磁轭座6上的磁轭7上。两个相对的磁铁形成了磁隙5g。磁力线B的方向沿着磁隙5g的聚焦方向被转向。磁铁5可能由单个的磁铁组成。

磁铁5的宽度是被确定的，因此，如图18所示当线圈单元3被安装在磁隙5g中，而且在所处的位置上可移动部分被可导弹性元件经由悬臂移动式地支撑着--即沿聚焦方向F的自重位置，那么仅仅内部的垂直面A、C--分别在与跟踪线圈3t的聚焦方向相平行的垂直面之外的右侧和左侧，被安装在磁隙5g(即在彼此相对的磁铁5的宽度W之内的空隙)中。磁铁5的高度H亦被确定下来，因此，最高和最低水平平面B、D--位于垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F的水平面之外，被安装在磁隙5g中(彼此相对的磁铁5的高度H内的空隙)。磁铁5的南北极间的分界线5b落在了由高面B和低面D所形成的宽度内且位于水平面B、D之外，水平面B、D垂直于跟踪线圈3t的聚焦方向F如图18所示。磁铁的中心与线圈单元3的中心大致重合。

在图18中，流经垂直平面A、C的电流产生了沿跟踪方向T的同方向的驱动力，平面A、C平行于跟踪线圈3t的聚焦方向F。流经垂直平面b、d的电流产生了沿聚焦方向F的同方向的驱动力，平面b、d垂直于聚焦线圈3f的聚焦方向F。

线圈单元3被安装到磁隙5g中。可导弹性元件4的另一端通过穿过线基8的焊料被固定到基座板9上。这样就支撑了透镜支撑1通过靠在固定部分上的悬臂向内移动。固定部分是由磁铁5、磁轭座6、磁轭7、线基8以及基座板9组成的。

在这种构造下，给聚焦线圈3f和跟踪线圈3t通电会产生沿聚焦方向F和跟踪方向T的驱动力，因此，允许物镜2根据表面变形和记录介质的偏心沿着聚焦方向F和跟踪方向T被移动。

在前述的构造中，槽口1a被做在透镜支撑1上，线圈单元3被插入并粘接到槽口1a上，而且固定到了透镜支撑1上。通过插入模将线圈单元3连接到透镜支撑31也能提供同样的优点。在这种情况下，用于绝缘加强的绝缘保护膜也形成在通过插入模被连接到透镜支撑1的线圈单元3的截面上，以确保线圈单元3的绝缘性。在装配时插入模会修正其位置的准确度，而且不需要用胶。

根据第三个实施例，透镜支撑1由树脂制成，树脂中包含轻金属如镁合金或具有高弯曲弹性模量的碳纤维。这种透镜支撑1也被用作第一和第二实施例中的透镜支撑。在这种情况下，与该实施例相同，在槽口表面1a或在被连接到槽口1a的线圈单元3的截面上形成用于绝缘加强的绝缘保护膜(未表示出)以确保线圈单元3的绝缘性也是可取的。

正如早已提到过的，根据本发明，在其上构成聚焦线圈和跟踪线圈的线圈单元被安装在磁路的磁隙中，磁路包括一个沿聚焦方向F的两极被极化的磁铁，磁铁和跟踪线圈被安装时要使得，当线圈单元被沿着聚焦方向F被移动时，磁铁的南北极间的分界线5b落在由跟踪线圈3t的水平面沿聚焦方向所形成的宽度内，水平面垂直于聚焦方向。在这种构造中，磁铁形成了沿着聚焦方向被极化的两极，因此磁路具有简单的形状。依靠跟踪线圈产生了一个力矩，它与由聚焦线圈的沿着聚焦方向的冲击引起的力矩具有大致相等的数量和相反的方向。这样充分地减小了物镜沿着跟踪方向的倾斜。因此，根据本发明，不必要提供具有复杂形状的磁路。此外，慧形像差被减小，而且读取信号的颤动也得到了改善。

根据发明，聚焦线圈和跟踪线圈被连接到线圈座上，并使它们沿着线圈厚度方向的中心相一致，聚焦线圈被安装到磁路的磁隙中，磁路包括一个沿着聚焦方向的两极被极化的磁铁。因此，沿着聚焦方向生成的驱动力的中心与沿着跟踪方向生成的驱动力的中心以及可移动部分的重心相重合。聚焦线圈仅产生同方向的驱动力。因此，根据本发明，可移动部分的重心与真实的驱动力中心相重合。

此外，根据本发明，透镜支撑由树脂制成，树脂中包含轻金属如镁合金或具有高弯曲弹性模量的碳纤维。线圈单元被连接到透镜支撑沿跟踪方向做出的两个槽口内。这种构造给透镜支撑1本身提供了高弯曲弹性模量，并提高了高阶谐振的频率，因此，可以消除降低安装在物镜下面的镜的需要。因此，根据本发明，支持高速的光盘仪器并提供整个光测量仪的低型设计是可能的。

Claims (21)

1．光测量仪中的物镜驱动装置包括：

磁路，包括磁隙和沿着聚焦方向的两极被极化的磁铁；

线圈单元，包括被供给线圈单元并被安装在磁隙内的聚焦线圈和跟踪线圈；

其中磁铁和跟踪线圈被安装时要使得，当线圈单元在调焦方向被移动时，磁铁的南北两极之间的分界线落在了跟踪线圈沿着聚焦方向的水平面所形成的宽度内，水平面垂直于聚焦方向。

2．根据权利要求1的先测量仪的物镜驱动装置，

其中线圈单元包括两个跟踪线圈，它们沿着跟踪方向被安装在聚焦线圈的中空截面内；

其中磁铁南北两极之间的分界线被设置得高于跟踪线圈的上边，上边垂直于聚焦方向。

3．根据权利要求1的光测量仪的物镜驱动装置，

其中线圈单元包括两个跟踪线圈，它们沿着跟踪方向被安装在聚焦线圈的中空截面上；

其中磁铁南北两极之间的分界线被设置得低于跟踪线圈的下边，下边垂直于聚焦方向。

4．光测量仪的物镜驱动装置包括：

磁路，包括磁隙和沿着聚焦方向的两极被极化的磁铁；

线圈单元，包括被供给线圈单元并被安装在磁隙内的聚焦线圈和跟踪线圈；

其中磁铁和跟踪线圈被安装时使得，当线圈单元在调焦方向被向上移动时，磁铁的南北两极之间的分界线落在了低水平面所形成的宽度内；

其中磁铁和跟踪线圈被安装时使得，当线圈单元在调焦方向被向下移动时，磁铁的南北两极之间的分界线落在了跟踪线圈的低水平面所形成的宽度内。

5．根据权利要求4的光测量仪的物镜驱动装置，

其中线圈单元包括四个跟踪线圈，它们沿着跟踪方向被安装在聚焦线圈的中空截面内，和并沿聚焦方向安装；

其中磁铁南北两极之间的分界线落在了低水平面和高水平面之间，高低水平面都垂直于跟踪线圈的聚焦方向。

6．根据权利要求4的光测量仪的物镜驱动装置，

其中线圈单元包括四个跟踪线圈，它们沿着跟踪方向和聚焦方向被安装；

其中聚焦线圈被安装在跟踪线圈的顶部；

其中磁铁南北两极之间的分界线落在了低水平面和高水平面之间，高低水平面都垂直于跟踪线圈的聚焦方向。

7．光测量仪的物镜驱动装置包括：

聚焦线圈；

跟踪线圈；以及

磁路，

其中沿着聚焦线圈跟踪线圈的线圈厚度方向上的中心和磁路被安置在同一个平面上。

8．根据权利要求7的光测量仪的物镜驱动装置，其中聚焦线圈和跟踪线圈在线圈座上伸出并被缠绕在聚焦线圈线轴和跟踪线圈线轴上。

9．根据权利要求7的光测量仪的物镜驱动装置，其中磁路包括沿着聚焦方向的两极被磁化的磁铁以及被安装在磁路的磁隙中的聚焦线圈。

10．根据权利要求9的光测量仪的物镜驱动装置，其中聚焦线圈和跟踪线圈在线圈座上伸出并被缠绕在聚焦线圈线轴和跟踪线圈线轴上，这些线轴的中心沿着厚度方向是相一致的。

11．根据权利要求10的光测量仪的物镜驱动装置，其中线圈座是由印刷线路板制成的。

12．根据权利要求10的光测量仪的物镜驱动装置，

其中线圈座是由耐热树脂板制成的；

其中用于绕接聚焦线圈和跟踪线圈导线的末端的伸出的接线端被提供在线圈座两端的底部。

13．根据权利要求10的光测量仪的物镜驱动装置，

其中聚焦线圈线轴被安装在线圈座的中央；

其中四个跟踪线圈线轴沿着垂直和水平方向对称地被安装在聚焦线圈线轴的外围。

14．根据权利要求10的光测量仪的物镜驱动装置，

其中聚焦线圈线轴被安装在线圈座的中央；

其中两个跟踪线圈线轴被安装在聚焦线圈线轴的外围，沿着水平方向对称分布。

15．根据权利要求10的光测量仪的物镜驱动装置，

其中聚焦线圈线轴被安装在线圈座的中央；

其中四个跟踪线圈线轴沿着垂直和水平方向对称地被安装在聚焦线圈线轴的中空截面内。

16．根据权利要求10的光测量仪的物镜驱动装置，

其中聚焦线圈线轴被安装在线圈座的中央；

其中两个跟踪线圈线轴沿着水平方向对称地被安装在聚焦线圈线轴的中空截面内。

17．光测量仪中的物镜驱动装置包括：

由树脂制成的透镜支撑，树脂中包含轻金属或具有高弯曲弹性模量的碳纤维；

线圈单元，它被沿着跟踪方向连接到透镜支撑形成的两个槽口上。

18．根据权利要求17的光测量仪的物镜驱动装置，其中绝缘保护膜在槽口的表面上被形成。

19．根据权利要求17的光测量仪的物镜驱动装置，其中绝缘保护膜被形成在被连接到槽口上的线圈单元的截面上。

20．光测量仪的物镜驱动装置包括：

由树脂制成的透镜支撑，树脂中包含轻金属或具有高弯曲弹性模量的碳纤维；

线圈单元，通过插入模被连接到透镜支撑。

21．根据权利要求20的光测量仪的物镜驱动装置，其中绝缘保护膜被形成在通过插入模被连接到透镜支撑的线圈单元的截面上。

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