TW498315B - Optical pickup assembly - Google Patents

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Description

498315 A7 7369pif.doc/008 B7 五、發明說明（I ) 本發明是有關於一種在一電壓下可以高效率加速之光 學擷取組件，且其適用於一高速高效密度之光學記錄/複 製系統。 光學擷取組件可應用於光學記錄/複製系統中，以由 一記錄媒體中，例如是座落於一轉盤上之光碟中，記錄或 複製資料。在此，光學擷取組件在光碟上以放射方向移動， 且不與光碟接觸。如第1圖所示，一傳統的光學擷取組件 包括一傳動裝置，以在光碟（未顯示於圖中）上之軌道及焦 點上驅動一物鏡1。該傳動裝置包括一基底10 ; —線圈之 軸心13，而在線圈之軸心13上裝置有一物鏡13，且該傳 動裝置是安裝於該基底10上，以使其可以移動；一懸置 裝置17,一端固定於該線圈軸心13以支持該線圈軸心13， 而使得該線圈軸心13可以相對該基底1〇移動，另一端固 定於一支持構件15 ; —聚焦線圈21以及一循軌線圈23， 纏繞著線圈軸心13 ; —置於該基底1〇上之內部及外部磁 頭25及27 ;以及附於外部磁頭27內之一永久磁鐵29， 如此使其面對該循軌線圏23。 由鑄模塑膠而形成之線圏軸心13支持著該物鏡1。該 線圏軸心13可做爲聚焦線圈21及循軌線圏23之繞線導 引，且具有穿孔13a以容納該內部磁頭25。該物鏡1座落 於該線圈軸心13之頂端，而該聚焦線圏21及循軌線圏23 之主體則圍繞在線圈軸心13之周圍，使得在一^電流通入 該聚焦線圈21 ’以及該循軌線圈23與永久磁鐵23所產生 之磁通量作用時’在光碟之焦點及軌道驅方向上驅動物鏡 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經齊郎智慧財轰苟員X.消費合泎fi印製 498315 A7 __ 7369pif.doc/〇〇8 B7 五、發明說明（π ) 1 〇 該線圈軸心13、該物鏡1、以及置於該線圈軸心13 上之該聚焦線圈21及該循軌線圏23構成一可移動之光學 擷取組件。在具有此一結構之傳統光學擷取組件中’線圈 軸心13佔了百分之五十移動部分的總重量。由於移動部 分的重量，使得傳統的光學擷取組件很難被靈敏地驅動。 靈敏度是一個以電壓加速該移動部分的性能測量，可 以g/V做爲其單位，其中g爲重力加速度9.8m/s2，而V 爲電壓伏特。在一施加電壓下，用來循軌之包括物鏡的移 動部分的加速度是取決於靈敏度的。靈敏度的程度是與有 效電通量密度及有效線圈長度成正比，而與移動部分之重 量成反正。 具有一貫穿孔13a之線圈軸心13結構，以及移動部 分使得動量增加，因此，由於線圈軸心13本身之高次共 振模式，使得驅動部分之二次共振頻率降低。結果，使得 伺服控制的頻寬受限，而導致驅動部分之驅動靈敏度的改 善受到限制。因此，傳統的光學擷取組件無法應用在高速 高密度的光學記錄/複製系統上。再者，將物鏡1安裝在 線圏軸心13上的步驟常因組裝的失誤而導致失效。此外， 其製造成本因爲組裝工時的增加而增加。 爲解決以上困難，本發明之其中之一目的在於提供一 手重適用於高速高密度光學記錄/複製系統之光學擷取組 件’其採用一輕重量之移動構件，因此可以有效地在一電 壓下傳動’且可以增加其中移動部分的二次共振頻率。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ——』-------f--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 498315 A7 一 7369pif.doc/008_37______ 五、發明說明（)） 爲達本發明之目的，所提供之光學擷取組件包括：％ 基底；一物鏡，其又包括了一主體部分及一內建於主體部 分之透鏡部分，一'懸置裝置’ 一^端固定於一^支持構件，g 一端固定於主體部分，以支持物鏡部分，使得物鏡得以移 動；一線圏構件，置於物鏡之主體部分旁，一永久磁鐵， 置於基底上，線圈構件對面；以及磁頭，以引導永久磁鐵 產生之磁通量。 物鏡、懸置裝置、以及支持構件最好是由注射鑄楔形 成的單一結構，而物鏡的透鏡部分及主體部分可由同〜材 料形成。 線圈構件包括一聚焦線圈及循軌線圏，且具有一平面 印刷電路板的型式。或者，線圏構件可以利用蝕刻以及/ 或沈積步驟，直接定義形成於物鏡之主體部分之旁。 磁頭最好是外部磁頭，永久磁鐵則附於外部磁頭的內 壁，而磁頭則裝置於基底上。 圖式之簡單說明： 爲讓本發明之上述和其他目的和優點能更明顯易懂， 下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 第1係一傳統光學擷取組件之透視圖； 第2係本發明之較佳實施例中，一光學擷取組件之透 視圖， 第3圖係第2圖中光學擷取組件之爆炸圖； 第4圖係第2圖中主要部分的平面圖； 第5圖係第2圖中主要部分的正視圖；以及 6 Γ靖先閱讀背面之>it事項再填寫本頁} - -------訂---------線—. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) 經齊邹智慧財¾¾員X-消費合泎fi印製 498315 A7 7369pif.doc/008 R7 五、發明說明（0 ) 第6圖係繪示山一線圏構件之例子，其繪示依據本發， 線圈構件中聚焦線圈及循軌線圈之排列。 圖式之標記說明： 1 :物鏡 10 :基底 13 :線圈軸心 13a :貫穿孔洞 15 :支持構件 17 :懸置裝置 21 :聚焦線圈 23 :循軌線圈 25 :內部磁頭 27 :外部磁頭 29 :永久磁鐵 50 :物鏡 51 :透鏡部分 53 :主體部分 61 :基底 63 :磁頭 65:線圏構件 66 :聚焦線圈 67 :循軌線圏 68 :永久磁鐵 69 :永久磁鐵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線- 498315 7369pif.doc/008 A7 B7 經齊邛皆慧讨轰苟員11消費合咋达，平製 五、發明說明（之） 75 :支持構件 77 :懸置裝置 實施例 請參照第2及3圖，本發明之一較佳實施例中’光學 擷取組件包括一基底61 ;位於基底61上可移動之一物鏡 50 ; —懸置裝置77，一端固定於物鏡50上，另一端固定 於一支持構件75 ; —線圈構件，附於物鏡50旁；永久磁 鐵68及69，裝置於基底61上，線圏構件65的對面；以 及磁頭63,用以引導由永久磁鐵68及69所產生的磁通量。 該物鏡50及該線圈構件65構成了一個光學擷取組件中可 移動的部分。 該物鏡50包括一主體部分53及一內建於主體部分之 透鏡部分51，該透鏡部分51是用來將來自一光源（未顯示 於圖中），穿越一指定光學系統的入射光予以聚焦的。在 主體部分53中，裝置有在光碟之聚焦及循軌方向上，用 以驅動物鏡50之部分磁迴路，且懸置裝置的一端是固定 於此一主體部分53上。如第1圖所示，該主體部分53是 用來作爲傳統的線圏軸心13。透鏡部分51及主體部53最 好是由同一材料所形成的，例如是透明的合成樹酯。 如之前所述，該物鏡50不需要個別的線圈軸心，且 可由包括有線圏構件65及永久磁鐵68及69之磁迴路所 驅動，以在一光碟上之標的軌道上形成一光點。一端固定 於主體部分5 3，以及另一端固定於支持構件7 5上之該懸 置裝置77支持該物鏡50，因此物鏡50可以移動。該支持 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .' --線_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 498315 A7 B7 7369pif.doc/〇〇8 五、發明說明（匕） 構件75固定於基底61，或者是裝置有該基底61的一底盤 (未繪示於圖中）上。 如本發明之光學擷取組件，如果物鏡50，懸置裝置77 以及支持構件75是由單一構件所形成，則不需要個別的 線圏軸心’因此不需要將物鏡5 0安裝於線圈軸心上，因 此簡化了組合的製程。此外，由組裝失誤所造成的元件失 效亦可以避免。 第4及5圖分別爲第2圖中，光學擷取組件之主要部 分的平面及正視圖。如第4及5圖所示，永久磁鐵68之 排列使得其S極面對線圈構件65，其中永久磁鐵69排列 在永久磁鐵69之上，使其N極面對線圈構件65。 參考第2圖至第4圖，線圏構件65包括聚焦線圏66 及循軌線圈67，其排列於永久磁鐵68及69的對面，使得 物鏡50被施加於線圏構件65之電流所產生的電磁交互作 用以及永久磁鐵68及69所產生的磁通量，沿著光碟之聚 焦及循軌方向所驅動。如第4及5圖所示，該線圏構件65 可以是平面的，其減輕了移動部分的重量。主體部分53 兩邊最好有凹陷部分，得以附著線圏構件65。 舉例來說，線圈構件65可以由至少一個印刷電路板 (PCB)所形成，其中線圈構件65之聚焦線圏66及循軌線 圈67具有一定型式。或者線圈構件65可以由直接將聚焦 線圈66及循軌線圈67形成爲在主體53兩側之至少一層’ 而此聚焦線圈66及循軌線圈67可由蝕刻及其後續製程定 義形成，如第6圖所示。 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) ---------訂---------- 經齊郎智慧財產苟員X.消費合阼fi印製 498315 7369pif.doc/008 A7 B7 涇齊邹智慧材1咼員1.消費^阼注卬製 i、發明說明（1 ) 聚焦4圏66及循軌線圈67可以如第6圖所示之排列， 使得移動部分得以被施加於線圏65之電流所產生之交互 作用，以及毗鄰線圏構件65之磁鐵68及69所產生之磁 通量，在光碟上之聚焦及循軌方向上所驅動，其如第5圖 所示。 參考第6圖，聚焦線圈66排列在線圏構件65之中心， 而四個循軌線圈67則對稱地排列於聚焦線圏66的左右。 循軌線圈67之型式包括一線性部分以及一半橢圓部分， 其使得在循軌方向之移動部分藉永久磁鐵68及69之交互 作所的活動有關的線圏有效長度達到極大値。在第6圖中， 聚焦線圏66及循軌線圈67之粗體型式指示出有效線圏部 分，其影響了光碟上聚焦及循軌方向之移動部分的驅動。 線圏構件65具有以上結構可減少移動部分的重量。 線圈構件65及永久磁鐵68及69之排列如以上所述， 構成了一磁迴路，而物鏡50則被施加於線圈65之電流所 產生之交互作用，以及線圏構件65之磁鐵68及69所產 生之磁通量，在光碟上之聚焦及循軌方向上所驅動。 特別的是，與聚焦線圏66及永久磁鐵68及69之N 及S極之方向以及相對位置有關的部分磁迴路的排列，使 得由永久磁鐵68及69產生的磁通量與沿著聚焦線圏66 之電流相垂直，由此產生一力量，根據佛來明左手定則， 在光碟上聚焦方向驅動物鏡50。相似地，與循軌線圏67 及永久磁鐵68及69之N及S極之方向以及相對位置有關 的部分磁迴路的排列，使得由永久磁鐵68及69產生的磁 10 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ · --線· 本紙張尺度適用中國國豕裇準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 498315 A7 B7 7369pif.doc/008 五、發明說明（g) 通量與沿著循軌線圈67之電流相垂直，由此產生一力量， 根據佛來明左手定則，在光碟上聚焦方向驅動物鏡50。 用以引導永久磁鐵68及69所產生之磁通量的磁頭63 位於基底61上。磁頭63具有一個與第1圖所示之傳統光 學擷取組件內部磁頭25不同的形狀，使得主體部分53沒 有用以容納磁鐵25的貫穿孔13a，而藉以增加移動部分的 二次共振頻率。換而言之，磁頭63對應附有永久磁鐵68 及69之外部磁頭之內部。內建於基底61之磁頭63最好 是由同一材料形成。如此，磁頭63及基底61形成一具有 括弧”[“之磁頭板。 依據本發明，具有上述結構之光學擷取組件的製造相 當簡單。首先，物鏡50、懸置裝置77以及支持構件75同 時利用注射鑄模形成。接著，如第6圖所示，具平面印刷 電路板形式的線圈構件65附於物鏡50之主體部分53的 兩側。或者，線圈構件65可以利用鈾刻及/或沈積製程， 直接整合在主體部分5 3的兩側。 接著，永久磁鐵68及69附於磁頭63的內側。然後， 與物鏡50及懸置裝置77合倂之支持構件75與基底61或 一上方裝置有基底61之底盤相耦接，如此，線圏構件65 面對著永久磁鐵68及69,以完成本發明之光學擷取組件。 本發明的光學擷取組件不同於傳統中需要分離線圈軸 心的光學擷取組件，其中物鏡的構造使得主體部分作爲一 線圈軸心，而與一透鏡部分合倂，以使入射光聚焦，藉此 減輕移動部分的重量。此外，移動部分的慣量隨著其重量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂------I I 1^.. 經齊郎智慧財產局員X消費合作fi印製 498315 A7 7369pif. doc/008 B7 五、發明說明（) 的減輕而減小，且其二次共振頻率亦隨之增加。因此，基 於本發明之光學擷取組件可有效地在一電壓下加速，因此 可以應用於高速高密度的光學記錄/複製系統中。 此外，本發明之光學擷取組件中所採用的物鏡是內建 於主體部分，以作爲一線圈軸心。再者，該物鏡、該懸置 裝置以及該支持構件是利用注模一體成型的，所以由於組 合失誤所造成的讀取或複製光碟資料的失效可以避免。且 組合的工時大量地減少。 雖然本發明已以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 和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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爲準。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498315 A8 B8 C8 7369pif.doc/008 D8 六、申請專利範圍 1· 一種光學擷取組件，應用於一光學記錄/複製裝置， 以一非接觸型式，記錄以及/或複製在一記錄媒體中之資 料，該光學擷取組件包括： -^^基底； 一物鏡，其又包括一主體部分及一內建於該主體部分 之透鏡部分，該透鏡部分是用來對一入射光聚焦的； 一懸置裝置，包括一端固定於該主體部分以及另一端 固定於一支持構件，以支持該物鏡，並使其可以移動； 一線圏構件，形成於該物鏡之該主體部分旁； 複數個永久磁鐵，裝置於該基底上，面對該線圈構件； 以及 複數個磁頭，用以引導由該些磁鐵所產生之磁通量。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光學擷取組件，其 中該物鏡，該懸置裝置以及該支持構件利用注模一體成 型。 3. 如申請專利範圍第2項所述之光學擷取組件，其 中該物鏡之該透鏡部分及該主體部分是由同一種材料形成 的。 4. 如申請專利範圍第3項所述之光學擷取組件，其 中該物鏡是由一透明合成樹酯所形成的。 5. 如申請專利範圍第1項所述之光學擷取組件，其 中該物鏡之該透鏡部分及該主體部分是由同一種材料形成 的。 6. 如申請專利範圍第5項所述之光學擷取組件，其 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂-----1---線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 498315 B8 7369pif.d〇c/〇〇8 六、申請專利範圍 中該物鏡是由一透明合成樹酯所形成的。 7. 如申請專利範圍第1項所述之光學擷取組件，其 中該線圈構件包括一聚焦線圈及一循軌線圈’且其具有一 平面印刷電路板之型式。 8. 如申請專利範圍第1項所述之光學擷取組件，其 中該線圈構件包括一聚焦線圈及一循軌線圏，且其是利用 @刻以及/或沈積製程直接在該物鏡之該主體部分的邊緣 定義形成。 9. 如申請專利範圍第1項所述之光學擷取組件，其 些磁頭係外部磁頭，而該些永久磁鐵附於該些外部磁 內壁，而該些磁頭置於該基底上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -i i n n n ϋ n 一 a ϋ mu i_l i_i 1 1 n I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 巾國國家標準（CNS)A4規格⑵G X 297公g)
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