TW200401277A - Objective lens driving apparatus for optical pickup - Google Patents

Description

200401277 五、發明說明（1) 發明之相關申請案 本申請案主張在2002年7月9曰向韓國智慧財產局 (Intellectual Property Office)提出申請之Korea Patent Application No. 2002 - 39781 的優先權，且該些 具體内容全部併入供作參考。 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種光學讀取頭之物鏡（〇 b j e c t i v e 1 e n s )驅動裝置，且特別是有關於，一種光學讀取頭之物 鏡（objective lens)驅動裝置，包括一彈性支撐物支撐 設置有一物鏡之一平板並可以相對於該平板彈性地移 動。 先前技術 一般而言，光學讀取頭藉由照射光在一記錄媒體 (recording medium)上以記錄資料到一光碟或從一光碟 複製（r e p r 〇 d u c e )資料。從光學讀取頭發出之光必須垂直 地入射（incident)到光碟之一記錄表面以形成一精確焦 距之一光點（1 i g h t s ρ 〇 t)。若該光之一入射方向為傾 斜，則在光碟表面無法形成一精確之光點，以致於資料 記錄或複製時會發生錯誤。因此，為了在預求的軌 (t r a c k )上精碟地形成一光點，該光必須被垂直地入射到 光碟之記錄表面上。調整光以垂直地入射到光碟之記錄 表面上，是與傾斜（tilt)調校（adjustment)或偏斜

11356pif.ptd 第9頁 200401277 五、發明說明（2) (skew)調校有關。典型地，一光學讀取頭裝置，包括一 伺月艮機構（s e r v 〇 m e c h a n i s m )控制物鏡之位置在一聚焦 (focusing)與一循軌（tracking)方向，如此光之焦距可 以在光碟之記錄表面之預求的軌上精確地形成。然而， 當伺服機構，藉由維持物鏡、光碟之記錄表面與光點間 在一預定距離以控制焦距去跟隨一預求之執，其並不直 接控制介於光與光碟之記錄表面之入射角。因此，為了 更精確地記錄與複製，動態控制傾斜之一功能是必須 的。 為了符合上述之需求，如第1圖所示，一光學讀取頭 之傳統物鏡驅動裝置已被提出。該光學讀取頭，為一伺 服機構以控制一物鏡1之位置，並包括一聚焦控制機構驅 動一平板（blade)2其中物鏡1被裝置在一聚焦方向A、一 循執控制機構驅動平板2在一循軌方向B、以及一傾斜控 制機構驅動平板2在一傾斜方向C。 首先，聚焦與循軌控制機構，是由一對聚焦線圈 (focus coil)3a 與 3b、一循軌線圈（tracking c o i 1)4、 以及一磁鐵（m a g n e t ) 6所形成。因此，在控制時，藉由施 加電流到聚焦線圈3 a、3 b與循軌線圈4，以產生一電磁力 (electromagnetic force)用以驅動平板2在一對應之方 向〇 典型地，傾斜控制機構，與聚焦及循軌控制機構是 分離的。然而，如第1圖所示，傾斜控制機構經常被用作 為聚焦控制機構。也就是說，在傾斜控制時，與電流對

11356pif.ptd 第10頁 200401277 五、發明說明（3) 稱地施加到左、右聚焦線圈3 a與3 b以控制之電流施加方 法不同，去施加一電流產生一電磁力用以驅動平板2在一 傾斜方向C。換句話說，在聚焦控制時，電流被等同地施 加到左、右聚焦線圈3 a與3 b以驅動平板2在聚焦方向A。 在傾斜控制時，電流被反方向地施加到左、右聚焦線圈 3 a與3 b以驅動平板2在傾斜方向C。 不過，用以彈性地支撐平板2相對於一支撐座5之移 動之一纜線W，是如第2A圖與第2B圖所示之設置法。第2A 圖將第1圖之結構以一簡單的形式繪示以便解釋。然而， 在上述的纜線設置法中，在傾斜驅動中，平板2之位置變 的不穩定的相當高。也就是說，如第2 B圖所示，三對纜 線W1與W6、W2與W5、W3與W4，是關於一點P被互相面對地 安排，該點P是為平板2被傾斜驅動時之旋轉中心。在該 些纜線對中，W1與W6、以及W3與W4具有相同之間距 (dl=d3)，然而W2與W5具有一不同之間距（d21dl=d3)。在 此結構中，如第3 A圖所示，假設平板2被傾斜控制機構之 運作移動了 一角度q。在此例中，比較介於第一與第二纜 線W1與W2之形變量（deformation)，如第3B圖所示，第一 纜線W1之形變量是為rl ’ q(rl=dl/2)，並且第二纜線W2 之形變量是為r 2 ’ q ( r 2 = d 2 / 2 )而且比第一纜線W 1之形變 量小。同樣地，第三、第四與第六纜線W3、W4與W6之形 變量與第一纜線W 1之形變量相同，而第五纜線W 5之形變 量與第二纜線W 2之形變量相同。也就是說，第一、第 三、第四與第六纜線Wl、W3、W4與W6被彎曲在一較大之

11356pi f.ptd 第11頁 200401277 五、發明說明（4) 程度，而第二與第五纜線W 2與W 5被彎曲在一較小之程 度。然後，一壓制力（compression force)作用在第二與 第五纜線W2與W5上，以致於第二與第五纜線W2與W5會如 第4A圖與第4B圖所示那樣地鼓起（buckle)。這是非常不 穩的，並且，即使一相當小的振動或撞擊被施加，鼓起 的纜線會彈性地伸張，而使得平板2移動在一不可預期之 方向。因此，整個控制物鏡1之位置之系統變的不穩定。 因此，一改良之結構以解決此問題是有需要的。 發明内容 為了解決上述的與更多的問題，本發明提出一種光 學讀取頭之物鏡驅動裝置，其具有一改良之結構以支撐 該平板，使得在傾斜控制中該平板的位置可以被穩定地 支撐。 根據本發明之一目的，提供用於光學讀取頭之一物 鏡驅動裝置，包括一平板，其上裝設有一物鏡；複數個 彈性支撐物，支撐該平板並可以相對於該平板彈性地移 動；以及一伺服機構，驅動該平板之上與下、左與右， 以及一旋轉方向。上述該些彈性支撐物，被分成複數對 的彈性支撐物，每一對係依據該平板之一旋轉中心，以 互相面對的方式設置，並且每一對之個別兩彈性支撐物 之間距是相等的。 根據本發明之另一目的，提供用於光學讀取頭之一 物鏡驅動裝置，包括一平板，其上裝設有一物鏡；複數

11356pif.ptd 第12頁 200401277 五、發明說明（5) 個彈性支撐物，支撐該平板並可以相對於該平板彈性地 移動；以及一伺服機構，驅動該平板之上與下、左與 右，以及一旋轉方向。上述該些彈性支撐物，被分成一 第一組彈性支撐物，係依據該平板之一旋轉中心之一第 一距離，對稱地設置該些彈性支撐物，以及一第二組彈 性支撐物，係依據該平板之該旋轉中心之一第二距離， 對稱地設置該些彈性支撐物，以及，介於第一組與第二 組相鄰的彈性支撐物之間之一間距，與介於第一組與第 二組每組本身相鄰的彈性支撐物之間之每一間距，比較 起來是較小的。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式， 作詳細說明如下： 實施方式： 請參照第5圖，依據本發明之一較佳實施例，提供一 種用於一光學讀取頭之物鏡驅動裝置，具有一平板 (b lade) 20，其上裝設有一物鏡10，平板20被複數個彈性 支撐物，例如說纜線W 1到W 6，可移動地在一支撐座5 0 上。一對聚焦線圈（focus coil)31與32、一循軌線圈 (tracking coil)40以及一磁鐵60被提供作為一饲月艮機 構，以驅動平板20在一聚焦方向A、一循軌方向B、以及 一傾斜方向C。在循軌控制時，電流被施加到循軌線圈4 0 以透過與磁鐵60之交互作用，驅動平板20在循軌方向B。

11356pi f.ptd 第13頁 200401277 五、發明說明（6) 在聚焦控制時，電流被等同地施加到聚焦線圈3 1與3 2以 驅動平板2 0在聚焦方向A。在傾斜控制時，不同大小的電 流被分別地施加到聚焦線圈3 1與3 2以旋轉平板2 0在傾斜 方向C 。 在本發明中，用以支撐平板2 0可以相對於支撐座5 0 彈性地移動之纜線W 1到W 6，是如第6圖所示之設置法。如 圖中所示，纜線W 1到W 6是相對於一點P被對稱地設置，其 中P點為傾斜控制之旋轉中心。當其中對於P點為相對地 設置之兩條纜線被配對時（W 1與W 6、W 2與W 5、以及W 3與 W 4 )，在所有配對中之相對之兩纜線之間距實質上皆相同 (d 1 = d 2二d 3 )。換句話說，每一條纜線固定到支撐座5 0與 平板2 0之兩端點，與旋轉中心P之距離皆為相同之距離 r。因此，當一以P點為圓心、r為半徑之假想圓被畫出， 所有纜線W 1到W 6之固定位置皆位於該假想圓之圓周上。 在上述結構中，如第7圖所示，當平板2 0被傾斜控制 旋轉了 一角度q，支撐平板2 0之纜線W 1到W 6被彎曲了。如 第8 A圖所示，纜線W 1到W 6之形變量皆相同。也就是說， 因為所有纜線W 1到W 6到旋轉中心P之距離皆為相同之距離 r，纜線W 1到W 6之形變量皆為r ’ q。因此，如第8 B圖所 示，因為相同的張力（tensile force)作用在每一纜線 上，習知中某些纜線鼓起之現象不會發生。因此，當一 相當小的振動或撞擊被施加到該光學讀取頭，平板2 0移 動在一不預期之方向是可避免的，所以物鏡10之位置控 制可以被穩定地執行。

11356pi f.ptd 第14頁 200401277 五、發明說明（7) 其中，雖然在該較佳實施例中，使用了三對（六條 )纜線，然而，更多的纜線，例如說，如第9圖所示，1 0 條，纜線w 1到W 1 0，從旋轉中心P皆以相同之距離r被設置 (d 1 = d 2 = d 3二d 4 = d 5 )，則可以得到相同之效果。 在另一範例中，纜線可以如第1 0圖所示被設置。一 第一組纜線W2、W3、W6與W7，距離旋轉中心P皆以相同之 距離r被設置，以及一第二組纜線Wl、W4、W5與W8被設 置。在此，第一組與第二組之一間距G1 ，與第一組之一 間距G 2與第二組之一間距G 3比較起來是小很多的。當精 確地設置所有纜線在一假想圓之圓周是困難的時候，在 一垂直方向上，此一設置法是較實用的。因此，作用在 某些鐵線上之壓制力會減少。也就是說，當第一組纜線 W2 、W3 、W6與W7被設置在一假想圓之圓周上，以及第二 組纜線W 1、W 4、W 5與W 8並不位於該圓周上，而被設置在 接近第一組纜線之位置，即使當形變量之差異產生了， 該差異相當小，而依此所生以鼓起某些纜線之壓制力之 量亦相當小。結果是，穩定控制平板2 0是可行的。因 此，即使當一相當小的振動或撞擊被施加時，上述的纜 線設置可以提供一穩定控制。 如上所述，依據本發明之一光學讀取頭之物鏡驅動 裝置，藉由去除在傾斜控制時，介於支撐平板之該些彈 性支撐物之形變量之一差異，則當一相當小的振動或撞 擊被施加或產生時，該些彈性支撐物可避免於任意方向 上被移動。因此，物鏡之位置之控制可以被穩定地執

11356pif.ptd 第15頁 200401277 五、發明說明（8) 行。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明 之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發 明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1 1356pi f.ptd 第16頁 200401277 圖式簡單說明 圖式簡單說明 第1圖為一透視圖，繪示一傳統之物鏡驅動裝置； 第 2A圖 與 第2B 圖 為 繪 示 第 1圖之物鏡驅動裝置之使 用 纜 線 之平 板 支撐 結 構之圖 示 ， 第 3A圖 到 第4B 圖 為 繪 示 第 1圖之物鏡驅動裝置，在 傾 斜 控 制之 纜 線形 變 之狀態 之 圖 示 ， 第 5圖為- -圖示 ’繪 示- -物鏡驅動裝置 係依據本發 明 之 '— 較佳 實 施例 第 6圖為- -圖示 ，繪 示第5 圖 之 物鏡驅動 裝置之使用 纜 線 之 平板 支 撐結 構 第 7圖到第8 B圖為， 緣示第5 圖 之物鏡驅 動裝置，在 傾 斜 控 制之 纜 線形 變 之狀態 之 圖 示 ;以及 第 9圖與第1 0圖為， 繪示第5 圖 之平板支 撐結構之其 他 範 例 之圖 示 〇 圖 式 標 記說 明 ·· 1 10 ： 物 鏡 2 20 : 平 板 3a 3b 31 32 ： 聚焦 線 圈 4 40 ： 循 軌線 圈 5 50 ： 支 撐座 6 6 0 ： 磁 鐵6 0 W W1 W2 W3 W4 W5 W6 纜 線 A :聚焦方向

11356pi f.ptd 第17頁 200401277

1I356pif.ptd 第18頁

Claims (1)

1. 200401277 六、申請專利範圍 1. 一種光學讀取頭之物鏡驅動裝置，包括： 一平板，其上裝設有一物鏡； 複數個彈性支撐物，支撐該平板並可以相對於該平 板彈性地移動；以及 一伺服機構，驅動該平板之上與下、左與右，以及 一旋轉方向； 其中該些彈性支撐物，被分成複數對的彈性支撐 物，該每一對係依據該平板之一旋轉中心，以互相面對 的方式設置，並且該每一對之個別兩彈性支撐物之間距 是相等的。 2. —種光學讀取頭之物鏡驅動裝置，包括： 一平板，其上裝設有一物鏡； 複數個彈性支撐物，支撐該平板並可以相對於該平 板彈性地移動；以及 一伺服機構，驅動該平板之上與下、左與右，以及 一旋轉方向 其中該些彈性支撐物，被分成一第一組彈性支撐 物，係依據該平板之一旋轉中心之一第一距離，對稱地 設置該些彈性支撐物，以及一第二組彈性支撐物，係依 據該平板之該旋轉中心之一第二距離，對稱地設置該些 彈性支撐物，以及，介於第一組與第二組相鄰的彈性支 撐物之間之一間距，與介於第一組與第二組每組本身相 鄰的彈性支撐物之間之每一間距，比較起來是較小的。

   11356pi f.ptd 第19頁