CN1794348A - 光学头致动器和光学记录/再现设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学头致动器。该致动器包括线圈架,至少一个物镜安装在该线圈架上,所述物镜用于使光入射到光学信息存储介质上,并且由支撑件将所述线圈架相对于基底可动地支撑。该致动器还包括磁路,用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动线圈架。

Description

光学头致动器和光学记录/再现设备
                        技术领域
本发明涉及一种光学头致动器和光学记录/再现设备。具体地讲,本发明涉及一种用于驱动安装在该致动器上的物镜以便将信息记录在光学信息存储介质中或从光学信息存储介质再现信息的光学头致动器和具有该光学头致动器的光学记录/再现设备。
                        背景技术
通常,使用数值孔径为0.6(对于可记录类型,为0.65)的物镜和波长为650nm(或635nm)的光来记录/再现数字通用盘(DVD)。如果这样的DVD具有120mm的直径和0.75μm的轨道间距,则在该DVD的一侧上具有不小于4.7GB的记录容量。
因此,作为记录介质,这样的DVD难以记录HD(高清晰度)级别的运动图像信息,因为,例如,为了记录135分钟的HD级别的运动图像信息,DVD的一侧需要不小于23GB的记录容量。
为了满足这种对高密度记录容量的需求,正在进行高清晰度DVD(HD-DVD),即下一代DVD的开发和标准化。该开发包括使用波长比红色波长短的光(即,蓝光)、使用数值孔径大于0.6的物镜、和使用较窄的轨道。
为了保持光盘倾斜允差,随着为了获得高密度而增加物镜的数值孔径,可减小该光盘的厚度。考虑到允许的光盘倾斜允差,光盘的厚度已从压缩盘(CD)的1.2mm减小到DVD的0.6mm。对于HD-DVD来说,非常适宜的厚度是0.1mm。物镜的数值孔径已从0.45(CD)增加到0.6(DVD)。对于HD-DVD来说,非常适宜的数值孔径是0.85。另外,考虑到记录容量,对于HD-DVD来说,非常适宜使用青瓷色光源作为光源。在开发如上所述的新标准的光盘的过程中遇到的问题是与现有光盘的兼容性。
然而,开发和制造具有例如0.85的高数值孔径的单件物镜需要相当复杂工艺。另外,即使允许物镜具有如此高的数值孔径,也难以将这样的物镜的工作距离延长到适合于DVD的物镜的距离。
因此,能够高密度记录/再现的兼容型光学头需要单独地包括至少一个用于记录/再现CD和/或DVD的物镜以及用于高密度记录的物镜,其中,用于高密度记录的物镜的数值孔径大于用于记录CD和/或DVD的物镜的数值孔径,从而处理了适当的工作距离的问题。
同时,由于用于这样的光学头的致动器具有能使该致动器在聚焦方向和轨道方向两个方向上被驱动的磁路,因此该致动器适用于保持光盘和物镜之间的距离恒定,并沿轨道方向将物镜移动到期望的位置(轨道的中心)。
如上所述,为了在使用多个具有不同记录密度的光盘时兼容地处理光学头,需要提供多个物镜,所述多个物镜的每个对应于具有不同记录容量的多个光盘之一。因此,用于具有多个物镜的光学头的致动器需要这样的磁路,该磁路能够在聚焦方向、轨道方向和倾斜方向上驱动安装在可动部件上的所述多个物镜中的至少一个,同时保持高的灵敏度。因此,为了满足HD-DVD需求,结构的复杂度增加。
                        发明内容
相应地,提出了本发明来解决上述问题。本发明的目的是为了提供一种具有简单的结构并能保持高灵敏度的改进的光学头和具有该光学头的光学记录/再现设备。
根据本发明的实施例,提供一种光学头致动器,包括线圈架,该线圈架包括至少一个物镜,所述至少一个物镜安装在该线圈架上用于使光入射到光学信息存储介质上,并且由支撑件将所述线圈架相对于基底可动地支撑。该致动器还包括磁路,用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动线圈架。
根据本发明的实施例,所述磁路包括:一对彼此相邻的聚焦线圈,位于线圈架中;倾斜线圈,包括分别与聚焦线圈的工作边对应的工作边;和至少一个磁区,用于通过与聚焦线圈的相互作用来产生聚焦方向上的驱动力,通过与倾斜线圈的相互作用来产生倾斜方向上的驱动力。
根据本发明的实施例,所述磁区包括:第一磁区,线圈架位于第一磁区中;和与第一磁区相邻的第二磁区,从而,沿位于第一磁区和第二磁区之间的线圈架的对角线,第二磁区的极性与第一磁区的极性相反。
根据本发明的实施例,第一和第二磁区的每个包括一对彼此相向的极化磁体,线圈架位于所述一对极化磁体之间,其中,所述极化磁体在与聚焦线圈的工作边平行的方向上被双极化。
根据本发明的实施例,所述一对聚焦线圈与轨道方向平行,其中,所述轨道方向与所述聚焦方向交叉。
根据本发明的实施例,在聚焦方向上,聚焦线圈和倾斜线圈彼此重叠。
根据本发明的实施例,在聚焦方向上,聚焦线圈高于倾斜线圈地布置。
根据本发明的实施例,在聚焦方向上,聚焦线圈的厚度大于倾斜线圈的厚度。
根据本发明的实施例,所述磁路还包括:一个或多个内轭,安置在聚焦线圈和倾斜线圈之内;和一个或多个外轭,安置在聚焦线圈和倾斜线圈之外。
根据本发明的实施例,所述外轭被设置在基底上以支撑所述磁区。
根据本发明的实施例,所述至少一个内轭可包括:一对第一内轭,面向聚焦线圈和倾斜线圈的边布置,所述边与光学信息存储介质的轨道方向平行;和一对第二内轭,沿轨道方向与第一内轭相邻,并面向聚焦线圈和倾斜线圈的工作边布置。
根据本发明的实施例,所述线圈架设置有沿光学信息存储介质的轨道方向布置的多个透镜安装孔,从而多个物镜可被安装在该线圈架上。
根据本发明的实施例,所述线圈架形成有一对透镜安装孔,并且所述磁路包括:一对聚焦线圈,分别绕成围绕着透镜安装孔;倾斜线圈,绕成围绕着所述一对聚焦线圈;和至少一个磁区,用于产生通过与聚焦线圈相互作用产生的聚焦方向上的驱动力和通过与倾斜线圈相互作用产生的倾斜方向上的驱动力中的至少一个驱动力。
根据本发明的实施例,所述线圈架可包括与透镜安装孔相通的线圈安装区域,其中,所述线圈安装区域容纳沿轨道方向彼此相邻的聚焦线圈和倾斜线圈。
根据本发明的实施例,聚焦线圈和倾斜线圈沿聚焦方向彼此相邻。
根据本发明的实施例,所述线圈架具有线圈安装区域,用于将聚焦线圈和倾斜线圈安装在其内壁上,并且所述线圈安装区域包括隔壁,该隔壁位于所述聚焦线圈之间,用于将所述聚焦线圈隔开。
根据本发明的实施例,所述磁路还包括一对轨道线圈,所述轨道线圈通过与所述磁区的相互作用来在光学信息存储介质的轨道方向上驱动线圈架。
根据本发明的实施例,所述轨道线圈可分别被面向所述磁区地支撑在线圈架的外表面上,所述轨道线圈沿轨道方向安装在聚焦线圈之间。
根据本发明的实施例,所述轨道线圈可以被设置为:在面向磁区的边中与聚焦方向平行的边可参与产生轨道方向上的电磁力。
根据本发明的另一方面,还提供一种光学头致动器,包括:线圈架,用于容纳多个物镜,所述多个物镜用于向具有不同记录密度的光学信息记录介质中记录信息和/或从所述光学信息记录介质再现信息;支撑件,用于将所述线圈架相对于基底可动地支撑;和磁路,能够独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述线圈架。
根据本发明的实施例,所述磁路包括:多个聚焦线圈,被支撑在线圈架中,并分别与所述多个物镜相对应;倾斜线圈,位于线圈架中,并与所有的物镜相对应;和一对彼此相向布置的极化磁体,线圈架位于所述极化磁体之间;其中,所述极化磁体在光学信息记录介质的轨道方向上被双极化。
根据本发明的另一方面,还提供一种光学记录/再现设备,包括:光学头,包括用于驱动物镜的致动器,该光学头被安装成在光学信息存储介质的半径方向上是可动的,以向该光学信息存储介质中记录信息和/或从该光学信息存储介质再现信息;和控制器,用于控制聚焦伺服、寻轨伺服和倾斜伺服,其中,所述致动器包括线圈架和磁路,至少一个物镜安装在该线圈架上,所述物镜使光入射到光学信息存储介质上,由支撑件相对于基底可动地支撑该线圈架,所述磁路用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述线圈架。
                        附图说明
通过参照附图对本发明的某些示例性实施例进行的描述,本发明的上述方面和特点将变得更加清楚,在附图中相同或相似的部件、特征和结构被表示为相同的标号,附图中:
图1是显示根据本发明实施例的光学头致动器的示意性分解透视图;
图2是图1所示的光学头致动器的俯视图;
图3是显示根据本发明的示例性实施例的磁路的透视图,其中,线圈架从图1所示的状态被去掉;
图4是从图1去掉的线圈架的剖视图;
图5A和图5B示出根据本发明示例性实施例在聚焦方向上驱动线圈架的过程;
图6A和图6B示出根据本发明示例性实施例,分别在聚焦方向和倾斜方向上驱动线圈架的过程;
图7A和图7B示出根据本发明示例性实施例在轨道方向上驱动线圈架的过程;和
图8是显示根据本发明示例性实施例的光学记录/再现设备的示意图。
                      具体实施方式
以下,将参照附图详细描述根据本发明示例性实施例的光学头致动器。
参照图1,根据本发明实施例的光学头致动器包括:支撑在基底10上的支座11;线圈架20,其具有多个透镜安装孔21、23,透镜安装孔21、23的每个容纳多个物镜31、33中相应的一个,其中,所述多个物镜31、33可具有彼此不同的工作距离;一个或多个支撑件(例如悬承)13;和磁路,用于独立地在聚焦方向、倾斜方向和轨道方向上驱动线圈架20。
多个物镜31、33包括:第一物镜31,用于向一个或多个具有不同记录密度的低密度光盘内记录信息和/或从所述低密度光盘中再现信息;和第二物镜33,用于向记录密度高于所述低密度光盘的光盘(以下,具有较高记录密度的光盘称为“高密度光盘”)内记录信息和/或从所述高密度光盘中再现信息。可以以这样的方式设置第一物镜31:在能够向例如DVD系列光盘(以下,称为“DVD”)内记录信息和/或从所述DVD再现信息的同时,第一物镜31还可向CD系列光盘(以下,称为“CD”)内记录信息和/或从所述CD再现信息。可以以这样的方式设置第二物镜33:第二物镜33可向例如HD-DVD系列光盘(以下,称为“HD-DVD”)内记录信息和/或从所述HD-DVD再现信息,所述HD-DVD具有高于DVD的密度。这里,物镜31、33可包括三个或更多物镜,以便它们可被用于向记录密度彼此不同的三种或更多种光盘内记录信息或从所述光盘再现信息。
根据本发明的示例性实施例,以这样的方式设置致动器:多个物镜31、33可沿着光盘的半径方向(R方向)被安装在一个线圈架20上,从而保证与需要多个物镜的光学头的兼容。
如果线圈架20具有如上所述的用于安装两个物镜31、33的结构,那么在示例性实施例中,线圈架20可具有用于容纳第一物镜31的第一透镜安装孔21和用于容纳第二物镜33的第二透镜安装孔23。这里,透镜安装孔的数量与将被安装在线圈架20上的物镜的数量一致。
第一透镜安装孔21和第二透镜安装孔22排列在R方向上。另外,如图4所示,形成透镜安装孔21、23的方式是例如可将物镜31、33置于彼此不同的高度。即,第一透镜安装孔21可在距线圈架20的面向光盘的顶面较深的深度处形成支座脊21a,从而可以安装具有较长工作距离的第一物镜31用于低密度光盘。第二透镜安装孔23可在与线圈架20的面向光盘的顶面齐平的位置处(或者在比形成于第一透镜安装孔21中的支座脊21a更接近于线圈架20的所述顶面的位置处)形成支座脊23a,从而可安装具有较短工作距离的第二物镜33用于高密度光盘。
根据本发明的示例性实施例,线圈架20的所述顶面通过透镜安装孔21、23而敞开,线圈架20的下部为基本六面体形状并通过线圈安装区域25、26而敞开。中央隔壁27沿R方向将线圈安装区域25、26分开。在线圈安装区域25、26的内侧内设置有聚焦线圈41、42和倾斜线圈,随后将描述这些线圈。
支撑件13将线圈架20可动地支撑在支座上。支撑件13可以是具有预定的刚性并可弹性变形的弹簧导线。在线圈架20的前侧和后侧的每一侧上可设置有连接板28,支撑件13通过焊接等被固定到连接板28。因此,可通过支撑件13将电流传送到磁路。可通过注塑工艺使用塑性材料形成如上所述的线圈架20。
磁路用于独立地在聚焦方向、轨道方向(以下,称为“R方向”)和倾斜方向上驱动物镜31、33。如图2至图4所示,磁路包括一对聚焦线圈41和42、倾斜线圈43、一对轨道线圈44和45、以及第一极化磁体61和第二极化磁体63。
聚焦线圈41、42在R方向上彼此相邻。即,如图4所示,聚焦线圈41、42与线圈安装区域25、26的内壁紧密接触,同时隔壁27位于聚焦线圈41、42之间。聚焦线圈41、42的每个基本上绕成在聚焦方向上具有空心的矩形形状,并沿聚焦方向被层叠为预定的高度。另外,聚焦线圈41、42布置为分别围绕着第一物镜31和第二物镜33绕制。
通过聚焦线圈41、42的沿R方向彼此平行的边与第一极化磁体61和第二极化磁体63的相互作用,聚焦线圈41、42被同时施加力从而驱动线圈架20。以这样的方式布置聚焦线圈41、42:电流以相反的方向被施加到聚焦线圈41、42,因此,如果所述电流被施加到聚焦线圈41、42,这些聚焦线圈将被施加相同方向的力。
倾斜线圈43在聚焦方向上与聚焦线圈41、42重叠。即,一个倾斜线圈43基本上绕成矩形形状,并与线圈架20的线圈安装区域25、26的内壁紧密接触。倾斜线圈43被设置在沿聚焦方向上低于聚焦线圈41、42的位置处,并且倾斜线圈43的厚度小于聚焦线圈41、42的厚度。因此,沿聚焦方向作用的力将主要在聚焦线圈41、42中产生。另外,倾斜线圈43将在R方向上相对于线圈架20的中心位置产生彼此相反的力,从而使线圈架20沿倾斜方向运动。
根据本发明的示例性实施例,由于倾斜线圈43要被设置在整个线圈安装区域25、26上,所以隔壁27与线圈架20的底端距离预定的高度,以为倾斜线圈43提供安装空间。
倾斜线圈43接收与聚焦线圈之一的电流方向相同的电流,从而倾斜线圈43将在倾斜方向上被施加力。即,在线圈架20被聚焦线圈41、42独立地驱动的同时,倾斜线圈43也可驱动线圈架20。
轨道线圈44、45分别安装在线圈架20的与R方向平行的外侧。轨道线圈44、45分别在R方向上延伸过聚焦线圈41、42之间的空隙。如果轨道线圈44、45以这样的方式分别延伸过聚焦线圈41、42之间的空隙,则轨道线圈44、45的工作边将分别面对极化磁体61、63的极化N极部分和S极部分。轨道线圈44、45的每个绕成矩形形状,从而轨道线圈44、45的与聚焦方向平行的边分别面向极化磁体61、63的N极部分61a、63a和S极部分61b、63b。通过与极化磁体61、63的相互作用,轨道线圈44、45将受力以沿轨道方向驱动线圈架20。
极化磁体61、63彼此间隔开,并与线圈架20的R方向平行,同时线圈架20位于极化磁体61、63之间。每个极化磁体61、63具有第一部分61a、63a和第二部分61b、63b。极化磁体61、63以这样的方式布置:极化磁体61、63二者参与在聚焦方向、倾斜方向和轨道方向上驱动线圈架20,并且它们被共同使用。为此,极化磁体61、63以这样的方式布置:极化磁体61、63的相应的部分,即彼此面对的部分极性相同。换言之,极化磁体61、63以这样的方式布置:沿线圈架20的对角线,极化磁体61、63的极性相反。
根据本发明的示例性实施例,第一极化磁体61的第一部分61a和第二极化磁体63的第一部分63a彼此相对地布置,聚焦线圈41位于它们之间。另外,第一部分61a、63a以这样的方式布置:其相同的极彼此面对,从而导致磁通线沿相反的方向延伸。在本实施例中,第一部分61a、63a的N极彼此面对。
根据本发明的示例性实施例,第一极化磁体61的第二部分61b和第二极化磁体63的第二部分63b彼此面对地布置,聚焦线圈42位于它们之间。第二部分61b、63b的S极彼此面对。
为了描述方便,以下,彼此面对的极化磁体61、63的第一部分61a、63a称为第一磁区M1,第二部分61b、63b称为第二磁区M2。第一磁区M1和第二磁区M2通过与聚焦线圈41、42的相互作用来产生电磁力以在聚焦方向上驱动线圈架20。
另外,第一磁区M1和第二磁区M2通过与倾斜线圈43的相互作用来产生电磁力以在倾斜方向上驱动线圈架20。第一磁区M1和第二磁区M2通过与轨道线圈的相互作用来产生电磁力以在轨道方向上驱动线圈架20。将随后描述这些驱动动作。
磁路还包括位于聚焦线圈41、42的之内的第一内轭71和第二内轭72以及面对极化磁体61、63的外轭73。
一对第一内轭71位于聚焦线圈41之内。第一内轭71的位置面向聚焦线圈41和倾斜线圈43的有效线圈部分,即平行于R方向的部分,该有效线圈部分面对第一磁区M1。第一内轭71可被固定在基底10上,或者以相同的金属材料与基底10整体地形成。第一内轭71引导由聚焦线圈41和倾斜线圈43在彼此不接触的状态下在聚焦方向和倾斜方向上产生的磁力线,从而使有效磁场的强度最大化。
第二内轭72位于另一聚焦线圈42之内,并在R方向上与第一内轭相邻。第二内轭72的结构和作用与第一内轭71的结构和作用相同,因此其详细描述将被省略。
外轭73可被固定在基底10上,或者与基底10整体地形成。外轭73的位置面对极化磁体61、63的背离线圈架20的表面。外轭73支撑极化磁体61、63是有利的。外轭73引导由极化磁体61、63产生的磁场的磁力线使其向着线圈架20聚集,从而使有效磁场的强度最大化。
现在,将详细描述根据本发明的上述示例性实施例的光学头致动器的功能效果。
首先,将描述由第一聚焦线圈41、第二聚焦线圈42与第一磁区M1、第二磁区M2的相互作用而产生的驱动力的方向。
如图5A所示,极化磁体61、63彼此相对地布置,聚焦线圈41、42位于它们之间。一个聚焦线圈41通过与第一磁区M1的相互作用而被驱动,另一聚焦线圈42通过与第二磁区M2的相互作用而被驱动。如图中所示,电流以相反的方向施加到聚焦线圈41、42。由于在第一磁区M1中,第一部分61a、63a的彼此面对的表面为N极,因此生成的磁场沿相反的方向投射。由于电流以逆时针方向施加到聚焦线圈41,因此根据Fleming左手法则,聚焦线圈41的与R方向平行的边将受到向上的力。另外,如图中所示,由于形成第二磁区M2的第二部分61b、63b以其S极彼此面对的方式布置,因此在第二部分61b、63b中产生的磁场沿彼此远离的方向投射。因此,由于电流以顺时针方向施加到聚焦线圈42,所以聚焦线圈42的与R方向平行的边受到向上的力。因此,如图5A中所示,如果电流以相反的方向施加到一对聚焦线圈41、42,则包括线圈架20、第一物镜31和第二物镜33、聚焦线圈41、42、倾斜线圈43和轨道线圈44、45的可动单元可向上运动。
参照图5B,电流以与图5A中所示的情况相反的方式施加到聚焦线圈41、42。在这种情况下,各个聚焦线圈41、42的与R方向平行的边受到向下的力。因此,如果调整施加到聚焦线圈41、42的每个的电流的极性和大小,则安装在线圈架20上的第一物镜31和第二物镜33的焦点可被控制到不同的位置。
参照图6A,可通过如图5A所示将电流施加到各个聚焦线圈41、42来向上驱动线圈架20。与此同时,逆时针方向的电流被施加到倾斜线圈43。然后,倾斜线圈43在与第一磁区M1对应的区域受到向上的力,而在与第二磁区M2对应的区域受到向下的力。因此,不受聚焦线圈41、42的影响,可将线圈架20倾斜向任一侧。即,在图6A所示的情况下,在线圈架20被聚焦线圈41、42向上运动的同时,线圈架20可被倾斜线圈43倾斜地驱动从而沿T1方向倾斜预定的角度。
相反,如图6B所示,通过以与参照图5B所描述的方向相同的方向将电流施加到聚焦线圈41、42,可将线圈架20向下驱动。在这种情况下,电流以顺时针方向施加到倾斜线圈43。然后,倾斜线圈43在与第一磁区M1对应的区域受到向下的力,而在与第二磁区M2对应的区域受到向上的力。因此,在线圈架20被聚焦线圈41、42向下移动的同时,在倾斜线圈的作用下线圈架20可沿T2方向倾斜。
因此,通过以相反的方向将电流施加到各个聚焦线圈41、42,并通过控制在倾斜线圈43中以任何一方向流动的电流的量,可控制安装在线圈架20上的第一物镜31和第二物镜33的驱动。同样,通过仅对倾斜线圈施加电流而不对聚焦线圈41、42施加电流,可使线圈架20倾斜。
下面,将描述通过各个轨道线圈44、45与各个极化磁体61、63之间的相互作用而在轨道方向上对线圈架20进行的驱动运动。
如图7A所示,极化磁体61被双极化为N极和S极。在这种情况下,轨道线圈44在垂直方向上具有较长的边,并且所述较长的边分别面对N极的第一部分61a和S极的第二部分61b。在这种情况下,假设来自第一部分61a的磁场沿着垂直于图面的方向上投射,轨道线圈的一对较长边将是有效轨道线圈部分,当如图中所示电流以相反的方向流经较长边时,该有效轨道线圈部分可参与产生磁力。如果电流以这样的方式逆时针地施加到轨道线圈,则较长边将受到向左的力。
另外,如图7B所示,如果电流顺时针地流经轨道线圈44,则轨道线圈44的较长边将受到向右的力。同样,取决于施加到轨道线圈44的电流的极性和大小,可在轨道方向(R方向)上驱动地控制安装在线圈架20上的第一物镜31和第二物镜33。
由于从上面参照图7A和图7B进行的描述,可充分地理解通过彼此面对的轨道线圈45和第二极化磁体63之间的相互作用而作用在轨道线圈45上的力,因此详细描述将被省略。即,通过控制施加到另一轨道线圈45的电流的极性和大小,可在线圈架20的轨道方向上控制轨道线圈45的状态。
如上所述,在根据本发明的示例性实施例的致动器中,用于在聚焦方向和倾斜方向上控制线圈架20的聚焦线圈41、42和倾斜线圈43独立地安装,从而它们可被独立地驱动。
因此,在提高光学头的灵敏度的同时,可提高光学头的使物镜适合于系统的适应能力。
另外,通过将聚焦线圈和倾斜线圈与线圈架的内侧紧密接触的安装,可增强注塑成型的线圈架的强度。因此,可充分地保证运动并增强高速旋转中的灵敏度。
图8示意性地显示使用本发明的光学头致动器的光学记录/再现设备。
参照图8,光学记录/再现设备包括:芯轴马达110,用于使光学信息存储介质,例如光盘D旋转;光学头120,其安装为可在光盘D的半径方向R上运动,用于从光盘D再现信息或向光盘D内记录信息;驱动单元130,用于驱动芯轴马达110和光学头120;和控制器140,用于控制光学头120的聚焦伺服、寻轨伺服和倾斜伺服。这里,标号122指的是转台,标号124指的是用于卡紧光盘D的夹具。
光学头120包括:具有物镜31、33的光学系统,用于将从光源投射的光聚焦到光盘内;和光学头致动器,用于物镜的三轴驱动。此时,可使用上面参照图1至图7描述的光学头致动器作为光学头致动器。
从光盘D反射的光由光学头120中提供的光电检测器检测,并被光电转换为电信号。该电信号通过驱动单元130输入到控制器140中。驱动单元130控制芯轴马达110的转速,放大输入的信号并驱动光学头120。
控制器140发送关于基于从驱动单元130输入的信号进行控制的聚焦伺服、寻轨伺服和倾斜伺服控制的命令,以执行光学头120的聚焦、寻轨和倾斜运动。
尽管已描述了在一个线圈架20上安装了两个物镜,但是这仅是示例性的。即,尽管在线圈架20中提供了两个透镜安装孔21、23,但是也可仅有一个透镜安装孔,以仅使用一个物镜。在这种情况下,可使用上述的磁路容易地调整所述一个物镜。
另外,线圈架20还可设置有用于安装多于两个的物镜的结构,从而该线圈架20可适用于能够兼容的记录/再现记录密度不同的两种、三种或更多种类型的光盘,例如CD、DVD和HV-DVD的光学头。
如上所述,根据本发明的示例性实施例的光学头致动器包括安装有两个物镜的单个线圈架,可在聚焦方向、倾斜方向和轨道方向上独立地并同时地控制所述两个物镜。
因此,可提高在高速情况下的灵敏度和适应能力。
另外,通过将独立驱动的聚焦线圈和倾斜线圈与注塑成型的线圈架的内壁紧密接触的安装,可增加该线圈架的强度。
因此,可充分保证次级谐振频率向更高区域的运动和增益容限,其中,所述次级谐振频率是由线圈架的物理特性产生的。
根据本发明的示例性实施例的光学头致动器可被兼容地用于高速光学记录/再现设备。
尽管为了说明本发明的原理,已显示和描述了本发明的一些示例性实施例,但是本发明不限于特定的实施例。应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,本领域的技术人员可进行各种修改和变化。因此,应该认为,这样的修改、变化及其等同物都将包括在本发明的范围之内。

Claims (33)

1、一种光学头致动器,包括:
线圈架,包括至少一个物镜,所述至少一个物镜安装在该线圈架上用于使光入射到光学信息存储介质上;
可动支撑件,用于支撑所述线圈架;和
磁路,用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动线圈架。
2、如权利要求1所述的光学头致动器,其中,所述磁路包括:
一对彼此相邻的聚焦线圈,位于线圈架中;
倾斜线圈,包括分别与聚焦线圈的工作边对应的工作边;和
至少一个磁区,用于通过与聚焦线圈的相互作用来产生聚焦方向上的驱动力,通过与倾斜线圈的相互作用来产生倾斜方向上的驱动力。
3、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,所述磁区包括:
第一磁区,线圈架位于第一磁区中;和
与第一磁区相邻地布置的第二磁区,其中,沿线圈架的对角线,第二磁区的极性与第一磁区的极性相反。
4、如权利要求3所述的光学头致动器,其中,第一和第二磁区的每个包括一对彼此相向布置的极化磁体,线圈架位于所述一对极化磁体之间,其中,所述极化磁体在与聚焦线圈的工作边平行的方向上被双极化。
5、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,所述一对聚焦线圈与轨道方向平行地布置,其中,所述轨道方向与所述聚焦方向交叉。
6、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,在聚焦方向上,聚焦线圈和倾斜线圈彼此重叠地布置。
7、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,在聚焦方向上,聚焦线圈高于倾斜线圈地布置。
8、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,在聚焦方向上,聚焦线圈的厚度大于倾斜线圈的厚度。
9、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,所述磁路还包括:
至少一个内轭,位于聚焦线圈和倾斜线圈之内;和
至少一个外轭,位于聚焦线圈和倾斜线圈之外。
10、如权利要求9所述的光学头致动器,还包括基底,其中,所述至少一个外轭设置在基底上以支撑所述磁区。
11.如权利要求9所述的光学头致动器,其中,所述至少一个内轭包括:
一对第一内轭,面向聚焦线圈和倾斜线圈的边布置,所述边与光学信息存储介质的轨道方向平行;和
一对第二内轭,沿轨道方向与第一内轭相邻,并布置成面向聚焦线圈和倾斜线圈的工作边。
12、如权利要求1所述的光学头致动器,其中,所述线圈架包括布置在光学信息存储介质的轨道方向上的多个透镜安装孔,从而该线圈架可布置成容纳多个物镜。
13、如权利要求12所述的光学头致动器,其中,所述线圈架包括一对透镜安装孔,并且其中,所述磁路包括:
一对聚焦线圈,分别绕成围绕着透镜安装孔;
倾斜线圈,绕成围绕着所述一对聚焦线圈;和
至少一个磁区,用于产生通过与聚焦线圈相互作用产生的聚焦方向上的驱动力和通过与倾斜线圈相互作用产生的倾斜方向上的驱动力中的至少一个驱动力。
14、如权利要求13所述的光学头致动器,其中,所述线圈架包括与透镜安装孔相通的线圈安装区域,其中,所述线圈安装区域容纳沿轨道方向彼此相邻的聚焦线圈和倾斜线圈。
15、如权利要求14所述的光学头致动器,其中,聚焦线圈和倾斜线圈沿聚焦方向彼此相邻地布置。
16、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,所述线圈架包括线圈安装区域,用于将聚焦线圈和倾斜线圈支撑在其内壁上。
17、如权利要求16所述的光学头致动器,其中,所述线圈安装区域包括隔壁,该隔壁位于所述聚焦线圈之间,用于将所述聚焦线圈隔开。
18、如权利要求2所述的光学头致动器,其中,所述磁路还包括一对轨道线圈,所述轨道线圈通过与所述磁区的相互作用来在光学信息存储介质的轨道方向上驱动线圈架。
19、如权利要求18所述的光学头致动器,其中,所述轨道线圈分别被面向磁区地支撑在线圈架的外表面上,所述轨道线圈沿轨道方向被安装在聚焦线圈之间。
20、如权利要求19所述的光学头致动器,其中,所述轨道线圈的布置方式是,在所述轨道线圈的面向磁区的边中,平行于聚焦方向的边利于产生在轨道方向上的电磁力。
21、一种光学头致动器,包括:
线圈架,用于容纳多个物镜,所述多个物镜用于向具有不同记录密度的光学信息记录介质中记录信息和/或从所述光学信息记录介质再现信息;
支撑件,用于可动地支撑所述线圈架;和
磁路,用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述线圈架。
22、如权利要求21所述的光学头致动器,其中,所述磁路包括:
多个聚焦线圈,被支撑在线圈架中,并分别与所述多个物镜相对应;
至少一个倾斜线圈,安装在线圈架中,并与所有所述多个物镜相对应;和
一对彼此相向地布置的极化磁体,线圈架位于所述极化磁体之间;
其中,所述极化磁体在光学信息记录介质的轨道方向上被双极化。
23、如权利要求22所述的光学头致动器,其中,聚焦线圈和倾斜线圈在聚焦方向上彼此重叠。
24、如权利要求22所述的光学头致动器,其中,所述极化磁体的磁通量的方向相反,聚焦线圈位于所述极化磁体之间。
25、如权利要求22所述的光学头致动器,其中,所述磁路还包括:
一对轨道线圈,安装在线圈架的面向极化磁体的表面上,用于在轨道方向上驱动线圈架。
26、如权利要求25所述的光学头致动器,其中,所述轨道线圈沿聚焦方向被设置在聚焦线圈之间的中间位置。
27、如权利要求22所述的光学头致动器,还包括基底,其中所述磁路包括:
外轭,设置在所述基底上,用于支撑所述极化磁体;和
多个内轭,设置在所述基底上并位于聚焦线圈之内。
28、一种光学记录/再现设备,包括:
光学头,包括用于驱动物镜的致动器,该光学头安装成在光学信息存储介质的半径方向上是可动的,以向该光学信息存储介质中记录信息和/或从该光学信息存储介质再现信息;和
控制器,用于控制聚焦伺服、寻轨伺服和倾斜伺服;
其中,所述致动器包括:
线圈架,包括至少一个物镜,所述至少一个物镜安装在该线圈架上用来使光入射到光学信息存储介质上,由支撑件可动地支撑该线圈架;和
磁路,用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述线圈架。
29、如权利要求28所述的光学记录/再现设备,其中,所述磁路包括:
一对聚焦线圈,彼此相邻地安装在线圈架中;
至少一个倾斜线圈,与聚焦线圈相邻地布置;和
一对彼此相向地布置的极化磁体,线圈架位于所述极化磁体之间,其中,所述极化磁体在与聚焦线圈排列的方向平行的方向上被双极化。
30、如权利要求29所述的光学记录/再现设备,其中,沿位于所述极化磁体之间的线圈架的对角线,所述极化磁体极性彼此相反地布置。
31、如权利要求29所述的光学记录/再现设备,其中,所述磁路还包括:
一对轨道线圈,分别面向极化磁体支撑在线圈架上,用于在轨道方向上驱动线圈架。
32、如权利要求29所述的光学记录/再现设备,其中,所述线圈架包括用于支撑物镜的透镜安装孔,其中,所述透镜安装孔的位置沿聚焦方向分别与聚焦线圈对应。
33、如权利要求29所述的光学记录/再现设备,其中,在聚焦方向上,所述聚焦线圈的厚度大于倾斜线圈的厚度。
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