CN1495734A - 光学拾取器的物镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种光学拾取器的物镜驱动装置，包括基座，装在基座上的支架，物镜安装在其上的托板，弹性地支承能相对于支架移动的托板的弹性支承体，一对安装在基座上彼此相对的磁性部件，以及安装在托板处以位于磁性部件之间的线圈组件，所述线圈组件包括聚焦线圈、跟踪线圈和倾斜线圈。这样，由于需要用来改变物镜位置的线圈被并入一单个的线圈组件中，并位于一对磁体之间，安装空间小，从而使该装置紧凑。而且，通过适当地匹配极化为两极的磁体和线圈组件，延长了线圈的有效长度，从而使控制灵敏度得到提高。

Description

光学拾取器的物镜驱动装置

本申请要求向韩国知识产权局2002年8月24日提交的申请号为2002-50305和2003年8月12日提交的号为2003-55873的韩国申请的优先权。优先权申请内容通过引用而全部包含在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种光学拾取器的物镜驱动装置。

背景技术

通常，盘片驱动器是通过将光线发射到作为记录介质的盘片上而在其上记录信息或再现其上的信息。盘片驱动器包括其上放置盘片的转台，使转台旋转的芯轴马达，以及向盘片表面发射光线来实现记录和再现的光学拾取器。

然而，从光学拾取器发射的光必须垂直地入射至盘片记录表面，以形成精确的光点。如果光的入射方向倾斜，就不能在盘片上形成精确的光点。这样在记录和再现时就会产生误差。因此，为了在预期的盘片轨迹上形成精确的光点，光必须垂直地入射至盘片记录表面。使光垂直地入射至盘片记录表面的调整被称为倾斜调整或偏斜调整。典型地，物镜驱动装置控制物镜在聚焦方向和跟踪方向的位置，因此光束精确聚焦在盘片记录表面的预期轨迹上。然而，物镜驱动装置通过在物镜和盘片记录表面之间保持恒定的距离来保持光点焦点，并能控制使光点沿循预期的轨迹，但它并不直接控制光线相对于盘片记录表面的入射角度。因此，为了更加精确地进行记录和再现，就需要物镜驱动装置具有一种能够动态调节倾斜度的功能。

为满足上述需要，如图1和2所示，曾有人建议在传统的光学拾取器的物镜驱动装置中引入动态的倾斜调整机构。图示的光学拾取器是物镜驱动机构，其包括聚焦和跟踪调整机构、及倾斜调整机构，聚焦和跟踪调整机构驱动安装有物镜1的托板2沿着聚焦方向A和跟踪方向B运动，倾斜调整机构驱动托板2沿着倾斜方向C运动。

聚焦和跟踪调整机构的典型结构包括一个聚焦线圈3，一个跟踪线圈4和一个磁体8。这样，聚焦和跟踪调整机构通过控制流经聚焦线圈3和跟踪线圈4中的电流产生用以驱动托板2的电磁力。附图标记5表示一根支承托板2相对于支架6移动的线。

倾斜调整机构包括插入基座10上的凸起16a和16b中的钢丝17a和17b，环绕凸起16a和16b的倾斜线圈15a和15b，以及安装在托板2上与钢丝17a和17b相对的倾斜磁体14a和14b。这样，钢丝17a和17b根据倾斜线圈15a和15b中的电流方向而被磁化。钢丝17a和17b与倾斜磁体14a和14b之间的磁力作用沿着倾斜方向C驱动托板2。

在上述结构中，由于倾斜调整机构的构成元件，如倾斜线圈15a和15b是安装在基座10的附加空间中的，与聚焦和跟踪调整机构的空间相隔开，很难使物镜驱动装置结构紧凑。而且，由于相对来说本身较重的倾斜磁体14a和14b安装在作为驱动部分的托板2上，所以驱动部分的重量大导致响应速度降低。因此，需要建立一种在盘片和光学拾取器之间可以实现精确的物镜驱动控制和倾斜控制的结构。

发明内容

为了解决上述以及其它的一些问题，本发明提供了一种无需增大装置尺寸或驱动部分的重量就能平稳地控制物镜驱动的光学拾取器中的物镜驱动装置。

根据本发明的一个方面，光学拾取器的物镜驱动装置包括基座，装在基座上的支架，物镜安装在其上的托板，弹性地支承能相对于支架移动的托板的弹性支承体，一对安装在基座上彼此相对的磁性部件，以及安装在托板处以位于磁性部件之间的线圈组件，所述线圈组件包括聚焦线圈、跟踪线圈和倾斜线圈。

附图说明

为了更清楚地描述本发明的上述特征，我们将结合附图详细描述其中的优选实施方案，其中：

图1是一个传统的物镜驱动装置透视图；

图2是对图1中的物镜驱动装置的分解透视图；

图3是根据本发明的一个优选实施例中物镜驱动装置的透视图；

图4是对图3中的物镜驱动装置的分解透视图；

图5是用于解释图3中的物镜驱动装置在聚焦方向上驱动过程的视图；

图6是用于解释图3中的物镜驱动装置在倾斜方向上驱动过程的视图；

图7是用于解释图3中的物镜驱动装置在跟踪方向上驱动过程的视图；

图8是图3中的物镜驱动装置的线圈组件的一个示例的透视图；

图9A至图10B是图3中物镜驱动装置的顶盖示例的示意图；

图11是图3中的物镜驱动装置内部轭件和外部轭件的另一个示例透视图；以及

图12是图11中基座的详细透视图。

具体实施方式

参见图3和图4，支架110位于基座100上。安装有物镜130的托板120被多根能相对于支架110弹性地移动的线140支承着。一对外部轭件180安装在基座100上，而一对磁体150安装在外部轭件180上以相互面对。线圈组件160安装在托板120的重心处并处于磁体150之间。

每个磁体150都极化为两极。磁体150以同极相对方式放置。放置在磁体150之间的线圈组件160包括垂直叠置的倾斜线圈162和聚焦线圈161以及附着在倾斜线圈162和聚焦线圈161的侧面以面对磁体150的跟踪线圈163。也就是说，与分散排布的传统线圈不一样，所述线圈装于一个线圈组件160中，并位于磁体150之间，这样就节省了安装空间。

另外，设置了顶盖170，该顶盖包括：顶部轭件171，其从线圈组件160的上部通过接触外部轭件180的顶端而与该外部轭件180磁性连接；和内部轭件172，其从顶部轭件171延伸以穿过叠置的聚焦线圈161和倾斜线圈162的中心，并且与基座100接合。顶盖170具有将在磁体150之间产生的磁力线汇聚向线圈组件160的作用。

在上述结构中，假定沿聚焦方向驱动托板120。例如，当如图5所示电流通过聚焦线圈161时，通过与磁体150产生的磁力线相互作用，在向上的方向上产生电磁力。当然，如果电流朝着相反的方向，则在相反的方向上产生电磁力。然而在本发明中，对电磁力的产生起作用的聚焦线圈161的有效长度是传统技术中的有效长度的两倍。也就是说，如图1所示的传统结构中，由于聚焦线圈3仅有一边位于磁体8之间，在另一边流动的电流并不用来起控制作用。比较之下，如图5所示，在根据本发明的结构中，由于整个线圈组件160放置在极化为两个极的磁体150之间，分别面对磁体150的聚焦线圈161的前后两侧作为有效线圈起作用。因此，提供同样的电流的情况下能获得相当高的控制灵敏度。另外，由于顶盖170的内部轭件172能向线圈组件160汇聚磁力线，控制灵敏度进一步提高了。也就是说，如果没有内部轭件172，则从各磁体150的N极到S极产生的磁力线和通过聚焦线圈160的非有效线圈部分的磁力线增强，控制的效率降低了。但是如果像本发明中那样安装内部轭件172，则磁力线汇聚至通过有效线圈的方向上，且其它不必要的分量减弱，这样控制的灵敏度能进一步提高。这样尽管不同的线圈都并入了一个线圈组件160中，并安置在一个狭小的空间里，起控制作用的有效长度却比传统技术中提高了。

其次，当沿倾斜方向驱动托板120时，如图6所示电流被提供给倾斜线圈162。这样，通过与磁体150相互作用，在该图的左边沿向上的方向产生电磁力，而在该图右边沿向下的方向产生电磁力，这样使托板120沿倾斜方向旋转。要在相反的方向上旋转托板120，可提供反方向的电流。在这种情况下可见，线圈的有效长度增加了。即，在传统技术中，如图2所示，每个倾斜线圈15a和15b一侧置于作为磁性部件的磁体14a和14b与钢丝17a和17b之间。而本发明中由于倾斜线圈162面对磁体150的前后两面都作为有效线圈，因此控制灵敏度就能被提高。

另外，利用由流过跟踪线圈163的电流与磁体150之间相互作用产生的电磁力实现跟踪控制。这样，当如图7所示电流流过跟踪线圈163时，通过与磁体150相互作用，在图中向左的方向上产生电磁力。如果电流方向相反，则在相反的方向上形成电磁力。由此电磁力驱动托板120实现了跟踪控制。这种情况下，由于分别附着在叠置的聚焦线圈161和倾斜线圈162两侧面的跟踪线圈163的垂直面用作与极化磁体150发生作用的有效线圈，与图1所示的跟踪线圈4安装在聚焦线圈3的一侧的传统技术相比，线圈的有效长度增加了。因此跟踪控制的控制灵敏度就能被提高。

在本发明中，由于聚焦线圈161、倾斜线圈162和跟踪线圈163都合并入线圈组件160中，并且安装在磁体150之间的有限空间中，所以能大量地减少安装空间。而且，尽管安装空间有限，各个线圈用于控制的线圈有效长度却增加了，这样使控制灵敏度得到提高。

在以上描述的优选实施例中，线圈组件160的结构是，聚焦线圈161叠置在倾斜线圈162的上下侧，而跟踪线圈163附着在这些线圈的两侧表面上。图8所示的结构与上述结构不同，聚焦线圈161只被安装在倾斜线圈162的上边或下边，跟踪线圈163附着在这些线圈的两侧表面上。

另外，顶盖170的结构可被修改成多种形状，如图9A至10A所示。也就是说，尽管在图3所示的优选实施例中的顶盖170包括顶部轭件171和内部轭件172，它却还可以进一步包括部分外部轭件173a，如图9A和9B所示。在这种情况下，基板100a上的第一部分外部轭件180a支承着磁体150a，并且当顶盖170a的一个内部轭件172a与基座100a接合时，从顶盖170a的顶部轭件171a延伸出的第二部分外部轭件173a与基座100a的第一部分外部轭件180a相接合以支承磁体150a。

更进一步，如图10A和10B所示，内部轭件180b位于基座100b上，顶盖170b上设置有固定着磁体150b的顶部轭件171b和外部轭件172b，这样顶盖170b与基座100b接合。在任何情况下，采用被极化为两极的磁体150、150a、150b，以便能够与位于一对极化磁体之间的有限小空间内的线圈组件160一起产生十分有效的控制灵敏度。

图11是图3中的物镜驱动装置内部轭件和外部轭件的另一个示例的透视图，而图12是图11中基座的详细透视图。

参见图11，基座100c上设置有一个支架110a，其上安装有物镜130的托板120a被多根线140支承着，所述线140能相对于支架110a弹性地移动。一个线圈组件160安装在托板120a的重心处。

参见图12，在基座110c上设置有一对外部轭件180c，一对内部轭件172c，一个连接轭件171c。连接轭件171c将成对的外部轭件180c和成对的内部轭件1 72c连接起来。虽然没有显示出来，成对的外部轭件180c，成对的内部轭件172c和连接轭件171c可以并入一个轭组件170c中，并且与基座100c结合。然而，更优选的方案是成对的外部轭件180c、成对的内部轭件172c和连接轭件171c与基座110c一起形成一个整体，如图12所示。作为本发明的一个方面，成对的外部轭件180c和成对的内部轭件172c可以由基座110c向上弯折的部分形成。这里，为了使成对的内部轭件172c的宽度最大，优选地，利用不需要落料(blacking)的切缝技术弯曲基座110c的弯折部分。因此，当成对的外部轭件180c，成对的内部轭件172c，连接轭件171c和基座110c形成一体时，就比包括顶盖170、170a或170b的物镜驱动装置需要更少的部件。而且，物镜驱动装置的高度也能够进一步减小。如图11所示，一对磁体150安装于一对外部轭件180c之间。线圈组件160放置在成对的磁体150之间，而成对的内部轭件172c被放置在线圈组件160的中心处。

参见图3至图8，在上述描述的结构中，在有限空间中每个线圈用于控制的线圈有效长度更长了，从而使控制灵敏度提高了。

如上所述，本发明的光学拾取器的物镜驱动装置有如下优点：

其一，由于需要用于改变物镜位置的线圈，如聚焦线圈、倾斜线圈和跟踪线圈都并入一单个的线圈组件中，并位于一对磁体之间，所以安装空间小，使所述装置紧凑。

其二，通过适当地匹配极化为两极的磁体和线圈组件，延长了线圈的有效长度，控制灵敏度就能得到提高。

其三，由于线圈组件中的各线圈被设置成与极化为两极的磁体发生作用，就不像传统技术中那样需要一个额外的磁体用于倾斜线圈，这样使驱动部分的重量变轻。

其四，一对外部轭件、一对内部轭件、一个连接轭件、以及一个基座能够形成为一单个的整体，这样物镜驱动装置只需要很少数量的元件，而且物镜驱动装置的高度也能够减少。

Claims (8)

1.一种用于光学拾取器的物镜驱动装置，包括：

基座；

装在基座上的支架；

物镜安装在其上的托板；

弹性地支承能相对于支架移动的托板的弹性支承体；

一对安装在基座上彼此相对的磁性部件；以及

安装在托板处以位于磁性部件之间的线圈组件，所述线圈组件包括聚焦线圈、跟踪线圈和倾斜线圈。

2.如权利要求1所述的装置，其中在线圈组件中，倾斜线圈和聚焦线圈放置在线圈组件的上部和下部，而跟踪线圈附着在倾斜线圈和聚焦线圈的侧表面上。

3.如权利要求1所述的装置，还包括：

一对位于基座上的外部轭件，其用于固定支承磁性部件；以及

顶盖，其包括通过穿过线圈组件中心以固定在基座上的内部轭件，和从线圈组件接触所述外部轭件的顶端的顶部轭件。

4.如权利要求1所述的装置，还包括：

与基座接合的顶盖，包括位于线圈组件上方的顶部轭件和一对外部轭件，所述外部轭件设置成使得磁性部件固定于所述顶部轭件的两端侧；和

位于基座上的内部轭件，其穿过线圈组件的中心。

5.如权利要求1所述的装置，还包括：

基座上的第一部分外部轭件，其固定支承部分磁性部件；以及

顶盖，其与基座接合，并包括通过穿过线圈组件的中心而固定在基座上的内部轭件，位于线圈组件上方的顶部轭件，和从顶部轭件延伸出来的第二部分外部轭件，所述第二部分外部轭件与所述第一部分外部轭件接合，形成固定支承磁性部件的一个整体外部轭件。

6.如权利要求1所述的装置，其中线圈组件安装在所述托板的重心处。

7.如权利要求1所述的装置，其中固定支承所述成对的磁性部件的一对外部轭件、穿过线圈组件中心的一对内部轭件、连接所述外部轭件与内部轭件下部的连接轭件设置在基座上。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述外部轭件、内部轭件、连接轭件和基座形成一体。

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