CN1581315A - 物镜驱动装置和光盘装置 - Google Patents

Abstract

提供一种物镜驱动装置和光盘装置。光盘的物镜驱动装置具有将光会聚在记录面上的物镜、和作为用于使物镜在接近或远离光盘的方向上移动的聚焦线圈和磁路。聚焦线圈具有一对线圈单元，配置在光盘的内周侧和外周侧。使在聚焦线圈的外周侧的线圈单元中与磁路对置的线圈线的全长比在聚焦线圈的内周侧的线圈单元中与磁路对置的线圈线的全长长地形成聚焦线圈。因此，不使推力减少和部件增加，能够使物镜在与光盘的弯曲相同的方向上倾斜。

Description

物镜驱动装置和光盘装置

技术领域

本发明涉及在读出记录在光盘的记录面上的信息或记录信息的光盘中，驱动将光会聚在光盘的记录面上的物镜的物镜驱动装置，进一步涉及备有它的激光头和光盘装置。

背景技术

在盘状的记录媒体上记录信息，或者读出并重放记录的信息的光盘装置，因为能够在盘上记录比较大量的信息，又，媒体也是钢性的很容易处理，所以可以用作计算机的外部记录装置和图像声音的记录装置。

在这种光盘装置中，在聚焦方向(接近/远离光盘面的方向)和跟踪方向(盘的半径方向)上驱动将光会聚在光盘上的记录面上的物镜的装置是物镜驱动装置。一般，物镜驱动装置由包含物镜的可动单元、支持该可动单元的支持部件、和由偏转线圈和永久磁铁组成的磁路构成。在可动单元上安装着聚焦线圈和跟踪线圈，通过在聚焦线圈中加入驱动电流，由该驱动电流与来自永久磁铁的磁通量作用生成的电磁力在聚焦方向上驱动可动单元，同样通过在跟踪线圈中加入驱动电流，由该驱动电流与来自永久磁铁的磁通量作用生成的电磁力在跟踪方向上驱动可动单元。

这里，因为当在光盘上产生弯曲，向物镜的光轴倾斜地安装光盘时，由物镜会聚的光通过光盘基板时产生慧星象差使会聚点变宽，所以产生不能够正确记录或重放信息的问题。因此，需要与光盘的弯曲和倾斜相应地调整物镜的倾斜的机构。

光盘与物镜的位置关系是，当使光盘在上方，物镜在下方时，在光盘向上方弯曲的情形中，光盘远离物镜，在光盘向下方弯曲的情形中，光盘接近物镜。这时，为了使物镜的焦点与光盘重合，对于向上方弯曲的光盘使物镜向上方移动，对于向下方弯曲的光盘使物镜向下方移动。

这里，如果当物镜向聚焦方向的上方移动时物镜向光盘的内周侧倾斜，当物镜向聚焦方向的下方移动时物镜向光盘的外周侧倾斜，则能够减少光盘弯曲的影响。

作为物镜驱动装置的已有构造的例子，可以举出使线圈的移动中心点和磁性体的中心点在与物镜的光轴成直角的方向上隔离地配置磁性体的例子。又，可以改变位置地将支持物镜的物镜支持部件与固定部件连结起来的弹性部件的弹性率对于物镜光轴的左右侧不同的例子记载在日本2001年公布的2001-93178号专利公报中。

在上述已有技术中，使磁性体中心对于线圈中心隔离地配置，这得到了推力但是降低了效率。又，存在着弹性部件的弹性率对于物镜光轴的左右侧不同增加了部件的种类，使部件的管理和处置复杂化这样课题。

发明内容

本发明的目的是提供不减少推力，又不使部件增加和管理复杂化，可以使物镜在与光盘的弯曲和倾斜相同的方向上倾斜的物镜驱动装置，提供用该物镜驱动装置的、信息的记录和重放特性良好的激光头以及光盘装置。

为了达到上述目的本发明具有下列构成。

即，一种物镜驱动装置，具有将光会聚在光盘的记录面上的物镜、和作为用于使上述物镜在接近或远离上述光盘的方向上移动的驱动部件的聚焦线圈和磁路，将上述聚焦线圈分成在上述光盘的内周侧和外周侧的2个线圈单元并将它们连结起来，使在上述聚焦线圈的外周侧的线圈单元中与上述磁路对置的线圈线的全长比在上述聚焦线圈的内周侧的线圈单元中与上述磁路对置的线圈线的全长长。

在上述那样的构成中，当使在聚焦线圈的外周侧的线圈单元中产生的力比在上述聚焦线圈的内周侧的线圈单元中产生力大时，当物镜从基准位置沿接近光盘的方向移动时，物镜向光盘的内周侧倾斜，当物镜从基准位置沿远离光盘的方向移动时，物镜向光盘的外周侧倾斜。所以，对于具有弯曲的光盘，当物镜沿聚焦方向移动时，物镜在与光盘的弯曲相同方向上倾斜，所以能够得到良好的信息的记录和重放特性，而且，不会减少推力，也不会增加部件的种类。

附图说明

图1是与本发明有关的物镜驱动装置的一个实施例的斜视组装图，

图2是具有图1所示的物镜驱动装置的光盘装置的斜视图，

图3是图2所示的光盘装置的驱动单元的方框图，

图4到图5是说明物镜驱动装置的工作原理的图，

图6到图8是与本发明有关的物镜驱动装置的其它实施例的斜视图和上面图。

具体实施方式

我们用附图说明本发明的实施例。

图1是表示与本发明的光盘装置的实施例有关的物镜驱动装置的构成的分解斜视图，图2和图3是表示用本发明的物镜驱动装置的激光头和光盘装置的图，图4是表示本发明的物镜驱动装置的工作原理的图。在图1中，x轴的方向是图中未画出的光盘的切线方向，y轴的方向是作为光盘的半径方向的跟踪方向，z轴的方向是作为物镜1的光盘方向的聚焦方向。

将物镜1、聚焦线圈3、跟踪线圈4安装在透镜支架2上。聚焦线圈3具有2个线圈单元3a、3b，将它们串联连接起来，在跟踪方向分列在物镜1的两侧。将跟踪线圈的4个线圈单元4a、4b、4c、4d安装在与跟踪方向平行的透镜支架2的两侧面上。具有导电性的支持部件6a、6b、6c、6d，一端固定在固定单元7上，另一端固定在透镜支架2上。聚焦线圈的终端31a、31b和跟踪线圈的终端41a、41b，在安装在透镜支架上的连接基板21a、21b上，通过焊料等的导电性熔接材料与支持部件6a～6d的其它端侧电连接。

这里，物镜1、透镜支架2、聚焦线圈3、跟踪线圈4和连接基板21a、21b构成可动单元。

将磁化方向成为图中x轴方向的永久磁铁11a、11b、11c、11d安装并固定在与跟踪方向平行的透镜支架2的两侧，作为由磁性体构成的偏转线圈部件的外偏转线圈9上。

使从外偏转线圈9的底面延伸出来的内偏转线圈10a、10b位于聚焦线圈3a、3b的内侧地进行配置。因此，形成来自永久磁铁11a～11d的磁通量从内偏转线圈10a、10b到外偏转线圈9通过的磁路。

如图2所示，光盘装置100备有使光盘旋转的主轴马达120、激光头110和使激光头110在光盘的半径方向移动的传送机构。

在图3中，在激光头110中，从作为光源的半导体激光器111射出的光通过准直透镜112、棱镜113、物镜1会聚在光盘101上。来自光盘101的反射光通过物镜1、棱镜113、检测透镜114入射到光检测器115。从由光检测器115得到的信号，生成重放信号、聚焦误差信号和跟踪误差信号。聚焦误差信号和跟踪误差信号分别通过聚焦驱动电路106、跟踪驱动电路107成为聚焦驱动信号和跟踪驱动信号，向聚焦线圈3和跟踪线圈4供给电流。由加在聚焦线圈3中的电流与来自永久磁铁11a～11d的磁通量作用生成的电磁力，在聚焦方向上驱动可动单元，由加在跟踪线圈4中的电流与来自永久磁铁11a～11d的磁通量作用生成的电磁力在跟踪方向上驱动可动单元。

这里，使在光盘外周侧的线圈单元3b中与磁路的永久磁铁对置的线圈线的全长比在内周侧的线圈单元3a中与磁路的永久磁铁对置的线圈线的全长长地卷绕上述聚焦线圈3a、3b。具体地说，如图1和图4所示，使外周侧的线圈单元3b的圈数比内周侧的线圈单元3a的圈数多地进行卷绕。

在这样的构成中，如图4所示，当在聚焦线圈中流过电流时，在外周侧的线圈单元3b中发生的力F2比在内周侧的线圈单元3a中发生的力F1大。因此，在由4个支持部件6a、6b、6c、6d决定的支持中心C的周围产生力矩M。由该力矩M使包含物镜1的可动单元向支持中心C的周围倾斜。当物镜1向上方移动时，物镜1向光盘的内周侧倾斜，当物镜1向下方移动时，物镜1向光盘的外周侧倾斜。

在图5中表示光盘101的弯曲与物镜1的位置的关系。图5(b)是当光盘101中没有弯曲时，物镜1处于基准位置的图。与此相反，如图5(a)那样当光盘101向上方弯曲时，为了使物镜1的焦点与光盘101重合，越在光盘101的外周侧越使物镜向上方移动。这时，因为物镜1向光盘101的内周侧倾斜，所以能够使光盘101的弯曲和物镜1的倾斜在同一方向。又如图5(c)那样当光盘101向下方弯曲时，越在光盘101的外周侧越使物镜1向下方移动。这时，因为物镜1向光盘101的外周侧倾斜，所以这时也能够使光盘101的弯曲和物镜1的倾斜在同一方向。

这里，物镜的倾斜角θ由下列公式(1)表示。

$\mathrm{\θ}=\tan \left(\frac{(F2-F1)\mathrm{\Δz}\·b}{(F1+F2)L^2}\right)----\left(1\right)$

Δz是物镜1的聚焦方向的移动量，b是从支持中心C到由聚焦线圈产生的力的作用位置的距离，L是从支持中心C到各支持部件的距离。

从公式(1)求得为了对于聚焦方向的预定移动量，得到所要的倾斜角而需要的推力F1和F2之比。

例如，如果令b为4mm，L为6mm，聚焦方向的移动量Δz为0.3mm，则最好，当作为倾斜角θ倾斜0.1°时，使F2为F1的1.1倍，当倾斜0.2°时，使F2为F1的1.2倍。

所以，在本实施例中，例如，为了当聚焦方向的移动量Δz为0.3mm时，作为倾斜角θ倾斜0.1°，最好使聚焦线圈的外周侧的线圈单元3b的圈数为内周侧的线圈单元3a的圈数的1.1倍。

这样，通过构成物镜驱动装置，即便当光盘上存在弯曲时，也能够良好地记录或重放信息。

这时，因为能够将在聚焦线圈上作用磁场的永久磁铁配置在对于聚焦线圈最适合的位置上，所以不会使推力减少。又，因为支持部件能够使用特性完全相同的部件，所以也不会增加部件的种类。

此外，如图1和图4所示，因为在聚焦线圈的内周侧的线圈单元3a中，通过形成外侧的线圈层的圈数少的形状，能够使线圈单元3a和3b的高度相同，所以能够使安装设置在透镜支架2上的聚焦线圈3的空间对于线圈单元3a和3b相同。从而，因为能够使透镜支架2在光盘的内周侧和外周侧对称，所以难以产生不要的振动。又，因为在内周侧的线圈单元3a中产生线圈层的段差，在线圈单元3a和3b中形状不同，所以容易加上外观上的区别，能够降低当组装时错误地错拿线圈单元的可能性。

又，在本实施例中，即便将聚焦线圈3分成2个线圈单元，也可以与已有技术相同用一个聚焦驱动电路，所以能够简单地构成控制系统。

其次，图6中表示了本发明的其它实施例。如上所述，为了减少光盘弯曲的影响，最好使在聚焦线圈3的外周侧的线圈单元3b中产生的力比在内周侧的线圈单元3a中产生的力大。所以，在没有第1实施例那样的振动问题的情形中，能够采用图6所示的聚焦线圈3的形状。

在图6(a)中，使外周侧的线圈单元3b的圈数比内周侧的线圈单元3a的圈数多是与上述实施例相同的，为了改变圈数，使外周侧的线圈单元3b的高度增大。

在图6(b)中，使外周侧的线圈单元3b的跟踪方向的宽度比内周侧的线圈单元3a大。因此，因为外周侧的线圈单元3b的与永久磁铁对置的部分的长度变长，所以能够增大在外周侧的线圈单元3b中产生的力。

在图6(c)中，使外周侧的线圈单元3b的跟踪方向和垂直方向的长度比内周侧的线圈单元3a大。因此，因为外周侧的线圈单元3b的与永久磁铁对置的部分在永久磁铁附近，所以能够增大在外周侧的线圈单元3b中产生的力。

其次，图7中表示了本发明的另外的其它实施例。图7是表示用各自的线圈线卷绕内周侧的线圈单元3a和外周侧的线圈单元3b，并将它们并联连接起来的图。这时，要使外周侧的线圈单元3b的电阻值比内周侧的线圈单元3a的电阻值小。例如，最好作为外周侧的线圈单元3b的线材使用电阻率比内周侧的线圈单元3a小的材料，使线圈单元的大小和圈数相同。具体地说，用铜线制作外周侧的线圈单元3b，用铝线制作内周侧的线圈单元3a。又，即便当使用相同材质的线圈时，也可以通过使外周侧的线圈的线径比内周侧的线圈的线径粗，使线圈单元的大小和圈数相同。

这样，通过使外周侧的线圈单元3b的电阻值比内周侧的线圈单元3a小，并将它们并联连接起来，能够使流过外周侧的线圈单元3b的电流比流过内周侧的线圈单元3a的电流大，能够增大在外周侧的线圈单元3b中产生的力。因此，因为当物镜向聚焦方向的上方移动时物镜向光盘的内周侧倾斜，当物镜向聚焦方向的下方移动时物镜向光盘的外周侧倾斜，所以能够减少光盘弯曲的影响。

以上，图6、图7所示的聚焦线圈3，因为容易整列地卷绕任何一个线圈单元，所以具有容易制造的效果。

其次，图8中表示了与本发明的另外的其它实施例有关的物镜驱动装置的构成。在本实施例中，将物镜51安装在透镜支架52的端部。聚焦线圈由在跟踪方向上分成的2个线圈单元53a、53b构成，与跟踪线圈54a、54b合起来安装在透镜支架52上。在聚焦线圈的2个线圈单元53a、53b的内侧，分别配置永久磁铁61a、61b，夹住聚焦线圈和跟踪线圈地配置永久磁铁61c。

将物镜配置在可动单元的端部是与到此为止的实施例不同的，但是将聚焦线圈在跟踪方向上分成的2个线圈单元53a、53b这点是相同的。即便在本实施例中为了减少光盘弯曲的影响，也使在聚焦线圈的外周侧的线圈单元53b中产生的力比在内周侧的线圈单元53a中产生的力大地构成聚焦线圈。作为它的形状，也可以具有使外周侧的线圈单元53b的圈数比内周侧的线圈单元53a的圈数多等的至此述说的任何构成。

在这样的构成中，因为减少光盘弯曲的影响的效果是相同的，能够削减跟踪线圈的个数和永久磁铁的个数，所以能够达到降低成本的目的。

如果根据本发明，则能够提供不减少推力，又不伴随着使部件增加和管理复杂化，可以使物镜在与光盘的弯曲和倾斜相同的方向上倾斜的物镜驱动装置，通过用该物镜驱动装置，提供信息的记录和重放特性良好的激光头以及光盘装置。

Claims (4)

1.一种物镜驱动装置，具有将光会聚在光盘的记录面上的物镜、和作为用于使上述物镜在接近或远离光盘的方向上移动的驱动部件的聚焦线圈和磁路，其特征在于：

将上述聚焦线圈分成在光盘的内周侧和外周侧的两个线圈单元并将它们连结起来，使在上述聚焦线圈的外周侧的线圈单元中与上述磁路对置的线圈线的全长比在上述聚焦线圈的内周侧的线圈单元中与上述磁路对置的线圈线的全长长。

2.一种物镜驱动装置，具有将光会聚在光盘的记录面上的物镜、和作为用于使上述物镜在接近或远离光盘的方向上移动的驱动部件的聚焦线圈和磁路，其特征在于：

将上述聚焦线圈分成在光盘的内周侧和外周侧的两个线圈单元并将它们连结起来，使在上述聚焦线圈的外周侧的线圈单元的圈数比上述聚焦线圈的内周侧的线圈单元的圈数多。

3.一种物镜驱动装置，具有将光会聚在光盘的记录面上的物镜、和作为用于使上述物镜在接近或远离光盘的方向上移动的驱动部件的聚焦线圈和磁路，其特征在于：

将上述聚焦线圈分成在光盘的内周侧和外周侧的两个线圈单元，用电阻率比上述聚焦线圈的内周侧的线圈单元小的线材卷绕上述聚焦线圈的外周侧的线圈单元，并联连接内周侧和外周侧的线圈单元。

4.一种光盘装置，重放光盘的信息或将信息记录到光盘上，其特征在于：具有权利要求1到3中任何一项所述的物镜驱动装置。

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