CN1783246A - 薄型光学拾取调节器 - Google Patents

Abstract

本发明是针对薄型光学拾取调节器而言的，特别是关于可进行多轴驱动的薄型光学拾取调节器的。本发明的薄型光学拾取调节器由以下几个部分构成：一侧搭载有物镜，进行跟踪、聚焦、径向倾斜方向运转的透镜座；从轭板上互相相向着突出的第1和第2内部磁轭；附着在第1内部磁轭的内面，具有不同极性的多个单极磁铁；位于透镜座的收容槽内，多个串联连接，分别与上述单极磁铁的极性对向固定，其内侧插入第2内部磁轭的聚焦线圈；位于上述聚焦线圈的前面，与磁铁的极性界线对向附着的跟踪线圈；与上述多个磁铁对向，并安装在上述多个聚焦线圈上面的单个倾斜线圈。

Description

薄型光学拾取调节器

【技术领域】

本发明是针对薄型光学拾取调节器而言的，特别是关于可进行多轴驱动的薄型光学拾取调节器的。

【背景技术】

所谓光盘驱动器是指用于再生光盘上所储存的记录信号的机器。这种光盘驱动器是由物镜驱动装置和光学拾取装置共同构成的，其中物镜驱动装置负责使光点追踪光盘信号轨迹的中心，以此最大限度地减少在光盘旋转时光盘表面振动及偏心等给从物镜集光的光束造成的影响。这种物镜驱动装置被称为光学拾取调节器，它能使安装有物镜的运转部(以下称为透镜座)进行上下左右方向的移动，对集光到光盘信息记录面上的光束进行聚焦和跟踪等伺服。

参照图1，现有的光学拾取调节器100在透镜座102的一侧前端搭载有突出形状的物镜101。在上述透镜座102的中央，沿着第1收容槽112a设置的变压器骨架(Bobbin)110的外周面缠绕着聚焦线圈103。在上述聚焦线圈103的一侧左右两面缠绕着跟踪线圈104。

从轭板106上突出的U字形磁轭106a的一面(对向面)分别附着磁铁105，上述磁铁105和磁轭106a分别突出出第1和第2收容槽112a、112b，相互对向。

上述轭板106、框架(Frame)109及框架背面所附着的基板108被螺丝120紧固从轭板106上突出的支撑部106b上。

而且，上述透镜座102其两侧面中心部位所固定的基板111和框架109之间连接并弹性支撑着一对(儿)电线悬架107。

在这里，透镜102的内部第1和第2收容槽112a、112b被加工成单一的槽，并依据缠绕有聚焦线圈103和跟踪线圈104的变压器骨架110来区分，上述变压器骨架110固定在上述透镜座102上。

在这种结构下，如果上述聚焦线圈103和跟踪线圈104上接通电流的话，上述聚焦线圈103和跟踪线圈104产生电磁力，上述线圈因电磁力的相互作用受力，随之启动上述透镜座。上述聚焦线圈103和跟踪线圈104受力方向遵照弗林明左手法则(Fleming’s left hand rule)。

因此，如果上述聚焦线圈103、跟踪线圈104与磁铁105相互作用产生的电磁力作用在线圈上，那么变压器骨架110则向聚焦方向Z或跟踪方向Y运动，透镜座102也随着上述变压器骨架110启动，同时，物镜101移动，从而开始调节光点(Optical spot)聚集在光盘(未图示)的位置。

这种光学拾取调节器应适应互换型光拾取器，而互换型光拾取器则应该为适应高密度光盘而满足减少的倾斜余量(tilt margin)和各种光学条件。

即，当大小相同的光盘上的储存容量增加时，磁迹间距(Track pitch)的间隔变窄，同时激光光束的光点尺寸也随之变窄。因此，为了补偿由于数值孔径(Numerical aperture)高和波长窄而必然造成的光学象差，倾斜余量(TiltMargin)将进一步减少。为了解决这个问题，需要一种驱动伺服器，以便在驱动时补偿除聚焦和跟踪之外的倾斜余量。因此，光学拾取调节器需要除聚焦和跟踪以外还具有倾斜方向自由度(Degree of freedom)的驱动结构。

【发明内容】

本项发明就是为解决上述问题而研究出来的，目的在于提供一种薄型光学拾取调节器，即：由多个具有规定间隔的单极磁铁及与此对向设置的聚焦线圈、跟踪线圈、倾斜线圈组成，可进行3轴驱动的薄型光学拾取调节器。

本项发明目的还在于提供以下两种内容的光学拾取调节器：

采用新型激励器技术(Fine Pattern Coil：新型线圈)，可弥补因超薄型光学拾取调节器所要求的高度极限造成跟踪线圈的跟踪灵敏度下降的缺陷。

在透镜座运转范围内能够配置可进行多轴驱动的磁电路。为了实现上述目的，本项发明的薄型光学拾取调节器包括以下几个部分：

一侧搭载有物镜，进行跟踪、聚焦、径向倾斜方向运转的透镜座；

从轭板(Yoke Plate)上互相相向着突出的第1和第2内部磁轭；

附着在第1内部磁轭的内面，具有不同极性的多个单极磁铁；

位于透镜座的收容槽内，多个串联连接，分别与上述单极磁铁的极性对向固定，其内侧插入第2内部磁轭的聚焦线圈(Focusing Coil)；

位于上述聚焦线圈的前面，与磁铁的极性界线对向附着的跟踪线圈(Tracking Coil)

与上述多个磁铁对向，并安装在上述多个聚焦线圈上面的单个倾斜线圈(Tilt Coil)。

上述线圈最好是固定在透镜座的内部，与极性互不相同的单极磁铁对向设置。

上述跟踪线圈最好是至少3个线圈以上，设置成新型线圈(Fine PatternCoil)。

本项发明中其他实施例所指的薄型光学拾取调节器包括以下几个部分：在一侧搭载有物镜，并进行跟踪、聚焦、径向倾斜方向运转的透镜座；从轭板(YokePlate)上互相相向着突出的第1和第2内部磁轭；附着在第1内部磁轭内面的多极导磁(MAGNETIC)磁铁；分别与上述磁铁对向设置，其内侧分别插入第2内部磁轭，进行串联连接的多个聚焦线圈(Focusing Coil)在上述聚焦线圈之间，对向附着在磁铁极性界线位置的跟踪线圈(Tracking Coil)；在上述聚焦线圈之间及跟踪线圈的一侧，对向设置在上述磁铁极性界线上倾斜线圈(Tilt Coil)。

综上所示，本项发明所指的薄型光学拾取调节器可起到以下效果：能够将单极或者二极导磁的磁铁、新型线圈、缠绕型线圈混合在一起，在限定的高度空间内进行多轴方向的驱动。

另外，取代四极磁铁，只使用导磁容易且单价低廉的单极或者二极导磁磁铁，进行3轴驱动，故而可减少费用支出。

另外，为解决跟踪灵敏度低下的问题，跟踪线圈采用了新型线圈，从而不仅能够确保有效线圈长度及运转范围，而且能够提高线圈的效率。

另外，将倾斜线圈与聚焦线圈配置在同一平面上，能够使聚焦线圈靠前配置在气隙处，从而能够弥补因超薄型的高度极限造成聚焦灵敏度低下的缺陷。

【附图说明】

图1是现有薄型光学拾调节器的构造斜视图；

图2是本发明第1实施例中的薄型光学拾取调节器的构造斜视图；

图3是本发明第1实施例所指的磁电路构成图；

图4是图3的平面图和侧面图；

图5是本发明第1实施例所指的聚焦线圈、跟踪线圈、倾斜线圈示意图；

图6是本发明第1实施例所指的聚焦、倾斜、跟踪的驱动状态示意图；

图7是本发明第2实施例所指的磁电路构成图；

图8是图6的平面图和侧面图；

图9是本发明第2实施例所指的聚焦线圈、跟踪线圈、倾斜线圈示意图；

图10是本发明的第2实施例所指的聚焦、倾斜、跟踪的驱动状态示意图。

【具体实施方式】

下面将参照附图进行说明。

第1实施例如图2至图6所示，图2是薄型光学拾取调节器示意图，图3是磁电路构成图。

参照图2、图3，薄型光学拾取调节器包括：一侧上端搭载有突出的物镜201，且内部设置有收容槽220的透镜座202；在上述透镜座202的收容槽220内部，从轭板207上互相对向着突出的第1内部磁轭207a及第2内部磁轭207b；附着在上述第1内部磁轭207a内面左右侧的单极磁铁206：206a、206b；第2内部磁轭207b贯通其内部，且与单极磁铁206对向设置的聚焦线圈203；附着在上述聚焦线圈203前端的跟踪线圈204；附着在上述聚焦线圈203上面的倾斜线圈205；在左右侧分别支撑上述透镜座202的一对(儿)电线悬架208；支撑着上述电线悬架208，且固定在轭板206背面的框架212；附着在其背面，向上述线圈203、204、205供电的基板211。未说明的符号209是电线悬架固定部，210是用于供电的基板。

在这里，上述聚焦线圈203为多个，串联缠绕，每个线圈分别位于与其对向的两个磁铁206：206a、206b的极性界线上，使用磁铁206和内部磁轭207a、207b，朝上/下方向驱动气隙(air gap)方向线圈的线包面。

而且，倾斜线圈205配置在两个聚焦线圈203上面，可从互不相同的磁铁上产生一边的各自反方向力，进行倾斜操作。

下面参照附图对具有上述构成的本项发明所指的薄型光学拾取调节器进行详细说明。

第1实施例：

参照图3和图4，光学拾取调节器200构成如下：透镜座202一侧上端搭载着物镜201，在透镜座202的两侧面和框架212间连接着一对(儿)电线悬架208，以此按规定的自由度支撑着透镜座。

而且，附着在框架212背面的基板211和附着在透镜座202两侧面的基板(或接点)210通过电线悬架接电，以此将电流通向线圈203、204、205。

这种透镜座202内部设置有收容槽220，其收容槽220内配置有磁电路。

为此，如图2至图4所示，从轭板207上，第1内部磁轭207a和多个第2内部磁轭207b互相相向着突出出透镜座202的内部收容槽220。上述第1内部磁轭207a内面左右侧分别附着具有相反极性的单极磁铁206，上述第2内部磁轭207b如图6所示，分别插入串联连接的两个聚焦线圈203内部。

在这里，如图4(a)所示，聚焦线圈203由水平方向缠绕的2个线圈串联构成，用环氧树脂(Epoxy)固定在透镜座的内部收容槽内。并与两个单极磁铁206分别对向设置，利用单极磁铁206和第2内部磁轭207b，朝上/下方向驱动气隙方向线圈的一面(对向面)，进行聚焦操作。

而且，在上述聚焦线圈203的前面附着有与磁铁对向的跟踪线圈，上述跟踪线圈204如图4(b)所示，由垂直缠绕的三个新型线圈(Fine pattern coil)204a、204b、204c串联构成，即三个串联的新型线圈按规定的间隔排列。

在这里，跟踪线圈204与单极磁铁206：206a、206b的相反极性(N：S)对向，利用自由型(pattern)构成将有效线圈的部分设计得宽一些，将除此之外的部分设计得窄一些。因此，可确保运转范围和线性性，以保证上下方向的足够内径。另外，薄型调节器能够克服在其高度方向的空间极限内因跟踪线圈204有效长度不够造成灵敏度下降的问题。

上述倾斜线圈205如图4(c)所示，单一水平缠绕积层在两个聚焦线圈203上面，从各自不同的磁铁206极性上产生各自相反方向的力，进行倾斜操作。

下面对这种光学拾取调节器的操作过程进行详细说明。

如图2、图3、图5(a)所示，如果固定在透镜座内部收容槽220上的聚焦线圈203接通电流的话，上述聚焦线圈203及与此对向的磁铁206间将发生电磁力，聚焦线圈203和透镜座202在该电磁力作用下将朝聚焦方向移动。即，聚焦线圈203将沿着流向两个聚焦线圈203的电流方向朝上/下方向移动。

此时，设置在两个单极磁铁206和聚焦线圈203内部的内部磁轭207b之间存在的聚焦线圈203，其内侧线圈面分别与不同极性的磁铁206a、206b作用，使聚焦线圈朝上/下方向移动。

而且，跟踪线圈204如图5(b)所示，由3个新型线圈204a、204b、204c串联构成，与两个单极磁铁206对向设置。此时，新型线圈与两个单极磁铁206所具有的互相相反的极性(N、S)对向，如果跟踪线圈接通电流的话，跟踪线圈204则以两个单极磁铁206：206a、206b为基准朝跟踪方向移动。即，能够沿着电流通向跟踪线圈204的方向朝左/右方向移动透镜座。

另外，跟踪线圈204由新型线圈204a、204b、204c构成，在高度方向的空间极限内可确保跟踪线圈204的有效长度，从而能够提高灵敏度。

同时，倾斜线圈205如图5(a)所示，单一积层在聚焦线圈的上面，与极性(N、S)互不相同的单极磁铁206对向。所以，如果上述倾斜线圈205接通电流的话，受极性互不相同的单极磁铁206的作用，线圈的左侧和右侧则分别朝上、下方向移动。另外，如果接通了相反方向的电流，倾斜线圈205的左侧和右侧则分别朝着下、上方向移动，以此进行倾斜操作。这种倾斜操作产生径向偏斜变化，这样可补偿倾斜。

在上述第1实施例中，为了透镜座的磁电路，线圈203、204、205中的跟踪线圈204由新型线圈构成，余下的线圈203、205由缠绕型线圈构成。而且，单极磁铁206其互不相同的极性与线圈对向，设置在磁轭的内面。

因此，如果线圈203、204、205接通电流的话，由于两个单极磁铁206的极性，对向的两个聚焦线圈203将朝着聚焦的方向运转，同时，跟踪线圈204则朝着跟踪的方向运转，而倾斜线圈205则朝着倾斜的方向运转。

第2实施例：

图7是本项发明所指的可进行3轴驱动的薄型光学拾取调节器的第2实施例。第2实施例与第1实施例在磁电路构成上存在差异，下面对这种磁电路的构成及作用进行说明。

参照图7和图8，薄型光学拾取调节器包括以下几个部分：从轭板307上相向突出的第1内部磁轭307a和第2内部磁轭307b、附着在上述第1内部磁轭307a前面的多极导磁磁铁306、在上述磁铁306的对向位置按规定间隔固定在透镜座的内部收容槽上，并插入第2内部磁轭207b的聚焦线圈303、在上述聚焦线圈303之间垂直缠绕的跟踪线圈304、在上述聚焦线圈303之间水平缠绕的倾斜线圈305。

下面参照第2实施例的图7至图10对具有上述构成的本项发明进行说明。

首先，如图7至图9所示，透镜座一侧的上端搭载着物镜，在轭板307内形成一体的第1内部磁轭307a和第2内部磁轭307b相互对向地突出出内部收容槽。

上述第1内部磁轭307a的前面附着有多极导磁(N：S)的磁铁306，在与多极导磁的磁铁306对向的位置缠绕着线圈303、304、305。

聚焦线圈303如图9所示，由两个水平缠绕的线圈串联构成，分别与多极导磁磁铁306对向，在缠绕的线圈内部插入从轭板307突出出来的第2内部磁轭307b。

如果这种聚焦线圈303接通电流的话，如图10所示，因聚焦线圈303分别与二极导磁磁铁306的极性对向，所以将朝聚焦方向移动聚焦线圈303和透镜座。

而且，跟踪线圈304如图9(b)所示，由在聚焦线圈之间垂直缠绕的线圈构成，线圈304的移动中心位于多极导磁磁铁306的极性界线上。

如果上述跟踪线圈304接通电流的话，如图10所示，跟踪线圈304和二极导磁磁铁306的极性界线间将产生电磁力，此电磁力使上述跟踪线圈304和透镜座朝跟踪方向运转。

同时，倾斜线圈305如图9(c)所示，由水平缠绕的线圈构成，位于两个聚焦线圈303之间及跟踪线圈304的背侧。该倾斜线圈305位于多极导磁磁铁306的极性界线上，与跟踪线圈304设置在同一平面内，且朝着气隙的方向配置。

如果这种倾斜线圈305接通电流的话，如图10(a)所示，磁铁306互不相同的极性与倾斜线圈305之间将产生电磁力，倾斜线圈305和透镜座将受该电磁力作用朝倾斜方向运转。

第2实施例与第1实施例不同的是：从聚焦线圈303的上面将倾斜线圈305设置在同一平面上，所以不仅能够缩短聚焦线圈303与磁铁306间的距离，而且能够朝高度方向扩大缠绕面。另外，聚焦线圈303与跟踪线圈304间的气隙长度相同，互相相向着配置磁铁。

Claims (4)

1、薄型光学拾取调节器，由以下几个部分构成：

一侧搭载有物镜，进行跟踪、聚焦、径向倾斜方向运转的透镜座；

从轭板上互相相向着突出的第1和第2内部磁轭；

附着在第1内部磁轭的内面，具有不同极性的多个单极磁铁；

位于透镜座的收容槽内，多个串联连接，分别与上述单极磁铁的极性对向固定，其内侧插入第2内部磁轭的聚焦线圈；

位于上述聚焦线圈的前面，与磁铁的极性界线对向附着的跟踪线圈；

与上述多个磁铁对向，并安装在上述多个聚焦线圈上面的单个倾斜线圈。

2、如权利要求项1所述的薄型光学拾取调节器，其特征在于，

上述单极磁铁具有互不相同的极性，并与上述线圈对向设置。

3、如权利要求项1所述的薄型光学拾取调节器，其特征在于，

上述跟踪线圈至少为3个线圈，被设置成新型线圈。

4、薄型光学拾取调节器，包括以下几个部分：

在一侧搭载有物镜，并进行跟踪、聚焦、径向倾斜方向运转的透镜座；

从轭板上互相相向着突出的第1和第2内部磁轭；

附着在第1内部磁轭的内面的多极导磁磁铁；

在透镜座的收容槽内，多个串联连接，分别与上述磁铁极性对向设置，其内侧分别插入第2内部磁轭的聚焦线圈；

在上述聚焦线圈之间，对向附着在磁铁极性界线位置的垂直缠绕的跟踪线圈；

在上述聚焦线圈之间及跟踪线圈的一侧，对向设置在上述磁铁极性界线上的倾斜线圈。

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