TW521268B - Optical pickup - Google Patents

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TW521268B
TW521268B TW088108712A TW88108712A TW521268B TW 521268 B TW521268 B TW 521268B TW 088108712 A TW088108712 A TW 088108712A TW 88108712 A TW88108712 A TW 88108712A TW 521268 B TW521268 B TW 521268B
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TW
Taiwan
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objective lens
coil
light
focusing
Prior art date
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TW088108712A
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English (en)
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Young-Sun Seo
Han-Kook Choi
Pyong-Yong Seong
In-Sik Park
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Description

521268 4 8 54pi t'.doc/0 0 6 A7 B7 — 五、發明說明(/) 發明背景 . 1. 發明範圍 本發明是有關於一種可以發出光線照射記錄媒體將資 訊儲存於記錄媒體以及由記錄媒體中讀取資訊的光學讀取 裝置。 2. 相關技藝說明 一般而言,諸如碟片播放器之光學記錄/再生裝置,可 將資料記錄在例如是光碟片的記錄媒體中,並可由記錄媒 體中使資料重現。在光學記錄/再生裝置中具有光學讀取裝 置,可由照射於光碟片上並經其反射之光線讀取資料。如 第1圖和第2圖所示,在傳統的光學讀取裝置中,基板21 是安裝於固定式基座20上,嵌有物鏡19的線圈架23則 是由位於基板21上之固定塊22中的支撐線28以可動方 式支撐。而在線圈架23中,還有用以控制光線在光碟片30 上聚焦形成聚光點之聚焦線圈26,與用以使物鏡19橫向 移動之尋軌線圈27,可使光碟片30上聚光點得以準確地 沿著光碟片30資料軌(未顯示於圖中)移動。通過聚焦線圈 26及尋軌線圈27之電流,與安裝於基板21的磁鐵25及 軛鐵24產生之磁場,彼此交互作用產生電磁作用力,線 圈架23則是由此電磁作用力所移動。反射鏡18與固定式 光學系統10皆位於物鏡19的下方,其中反射鏡18係用 以改變光線行進之路徑,而固定式光學系統10可發出光 線,使其經由反射鏡18照射至光碟片30,並接收由光碟 片30反射之光線。如第1圖所示,固定式光學系統1〇係 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
ϋ ϋ «I I 和0、 n n >1 I I 1 1 I
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 521268 4 8 5 4 p i Γ. d 〇 c / 0 0 6 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明(2) 由光源11、光束分光器13、準直透鏡14 ’檢波透鏡15與 光偵測器12所組成。此外’構成固定式基座20的每一個 半球面基座分別與基板21互相接觸,並以調節螺絲釘41、 42與43將其耦接在一起◦藉由改變這些調節螺絲釘41、 42及43的鬆緊程度,以調整基板21相對於固定式基座20 的傾斜量。將光碟片置入這種光學讀取裝置時,經過物鏡 19入射至光碟片30之光線,其光軸C必須與光碟片30垂 直。因此當這種結構中的光軸C偏斜時,亦即當光線以非 垂直的傾斜方式入射至光碟片30時,可以調整這些調節 螺絲釘41、42和43的鬆緊程度,適切地修正光軸傾斜所 產生之誤差。圖示標號50之元件係爲用以控制聚焦及尋 軌的控制器,而圖示標號S之元件則是被壓縮的彈簧。 然而,進行資料記錄/再生以及將光碟片置入讀取裝置 時的振動,將會造成光碟片30的傾斜,而且光碟片30本 身的細微變形,也會導致光碟片30並非呈水平狀態,所 以傳統光碟片無法妥善解決光碟片並非水平的問題。換言 之,即使可以校正光碟片置入讀取裝置時產生之光軸傾斜 狀態,但是將光碟片置入讀取裝置後,進行資料記錄/再生 過程中產生的光軸偏移現象,仍然無法加以修正。因此, 將導致照射於光碟片之光強度不足而無法進行資料記錄; 於資料再生時,其播放信號的品質也將因此惡化,而難以 精確重現資料。 發明之槪沭 本發明之目的就是在提供一種採用增強結構之光學讀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 卜——.-------•裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 521268 485^pif.doc/006 A7 ------B7____ 五、發明說明($ ) 耳又裝置’可以控制通過反射鏡與物鏡入射至光碟片和由光 碟片反射之光線的光軸偏移量,使光線可始終維持以垂直 方式入射至記錄媒體,並由記錄媒體垂直反射。 根據本發明之目的其中一個觀點,提出一種光學讀取 裝置’其中包括:固定式基座;以可轉動方式配置於固定 式基座的基板;安裝於基板上,並由預設的支撐線以可移 動方式支撐之線圈架;嵌於線圏架中,用以將入射光線聚 焦於記錄媒體上形成聚光點的物鏡;配置於線圏架,用以 提供電流途徑進行聚焦的聚焦線圈;設置於基板上,可提 供垂直於聚焦線圏內電流的磁場,以產生控制線圏架之電 磁作用力的第一磁鐵和第一軛鐵;可發出光線照射記錄媒 體’並接收由記錄媒體反射且通過物鏡之光線的固定式光 學系統;配置於基板上,且位於物鏡與固定式光學系統之 間’用以改變入射光線行進路徑的反射鏡;一端固定於固 定式基座’另一端以可轉動方式支撐反射鏡的支撐臂,可 作爲基板之轉動柄(Rotary Shaft),反射鏡則是固定於其上; 以及利用支撐臂作爲轉動柄轉動基板以校正通過物鏡及反 射鏡之光軸傾斜量的偏向機構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就本發明目的之另一個觀點而言,提出一種光學讀取 裝置,其中包括:固定式基座;以可轉動方式配置於固定 式基座的基板;由基板突出形成之中空圓形突出物(Hollow Boss);與中空圓形突出物耦接,且可在垂直方向移動的線 圈架;嵌於線圈架中,用以將入射光線聚焦於記錄媒體上 形成聚光點的物鏡;配置於線圏架,用以提供電流途徑進 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521268 4854pii'.doc/()06 A7 -----B7 ___ 五、發明說明(Y ) 行聚焦的聚焦線圏;設置於基板上,可提供垂直於聚焦線 圈內電流的磁場,以產生控制線圈架之電磁作用力的第一 磁鐵和第一軛鐵;可發出光線照射記錄媒體,並接收由記 錄媒體反射且通過物鏡之光線的固定式光學系統;配置於 基板上,且位於物鏡與固定式光學系統之間,用以改變入 射光線行進路徑的反射鏡;一端固定於固定式基座,另一 端以可轉動方式支撐反射鏡的支撐臂,可作爲基板之轉動 柄,反射鏡則是固定於其上;以及利用支撐臂作爲轉動柄 轉動基板以校正通過物鏡及反射鏡之光軸傾斜量的偏向機 構。 依照本發明之目的又一個觀點,提出一種光學讀取裝 置,其中包括:固定式基座;配置於固定式基座,由彈簧 支撐且可轉動之基板;安裝於基板上,並由預設的支撐線 支撐且可移動之線圈架;嵌於線圈架中,用以將入射光線 聚焦於錄媒體上形成聚光點的物鏡,配置於線圏架,用 以提供電流途徑分別進行聚焦和尋軌的聚焦線圈與尋軌線 圈;設置於基板上,可提供垂直於聚焦線圈及尋軌線圈內 電流的磁場,以產生控制線圈架之電磁作用力的第一磁鐵 和第一軛鐵;可發出光線照射記錄媒體,並接收由記錄媒 體反射且通過物鏡之光線的固定式光學系統;配置於基板 上,且位於物鏡與固定式光學系統之間,用以改變入射光 線行進路徑的反射鏡;以及由彈簧支撐轉動基板以校正通 過物鏡及反射鏡之光軸傾斜量的偏向機構。 根據本發明目的之中再一個觀點,提出一種光學讀取 8 ^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)
521268 4854pi r.doc/0 0 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(y) 裝置,其中包括:固定式基座;配置於固定式基座且可轉 動之旋轉塊(Rotary Block);與旋轉塊耦接的支撐架;由支 撐架上預設的支撐線所支撐且可移動之線圏架;配置於固 定式基座,且位於旋轉塊及線圈架之間的基板;嵌於線圈 架中,用以將入射光線聚焦於記錄媒體上形成聚光點的物 鏡;配置於線圈架,用以提供電流途徑分別進行聚焦和尋 軌的聚焦線圈與尋軌線圈;設置於基板且面對聚焦線圈及 尋軌線圏的第一磁鐵、第一內側軛鐵和第一外側轭鐵,可 提供垂直於聚焦線圈及尋軌線圈內電流的磁場,以產生p 制線圈架之電磁作用力;可發出光線照射記錄媒體,並^ .收由記錄媒體反射且通過物鏡之光線的固定式光學系統女 配置於旋轉塊上,且位於物鏡與固定式光學系統之間,用 以改變入射光線行進路徑的反射鏡·,以及可轉動旋轉塊以 校正通過物鏡及反射鏡之光軸偏移量的偏向機構。 圖式之簡單說明: 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳 說明如下: ° $ 第1圖所繪示爲習知光學讀取裝置的結構剖面示音 圖; ^ 第2圖所繪示爲第1圖中習知光學讀取裝置之俯視平 面示意圖; 第3圖所繪示爲依照本發明之第一實施例,〜種光_ 讀取裝置,其結構之剖面示意圖; + 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^-----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 521268 4 8 54pit'.doc/0 0 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(/) 第4圖所繪示爲第3圖中光學讀取裝置之俯視平面示 意圖; 第5圖所繪示爲第3圖中光學讀取裝置之主要元件的 立體示意圖; 第6圖與第7圖分別繪示第3圖中光學讀取裝置進行 偏向操作時之原理示意圖; 第8圖至第10圖分別繪示第3圖中光學讀取裝置爲 補償光碟片傾斜進行調整之示意圖; 第11圖所繪示爲依照本發明之第二實施例,另一種 光學讀取裝置,其結構之立體示意圖; 第12圖所繪示爲第11圖中光學讀取裝置,其結構之 剖面示意圖; 第13圖所繪示爲第11圖中光學讀取裝置之俯視平面 示意圖; 第14圖與第15圖分別繪示第11圖中光學讀取裝置 進行聚焦操作時之示意圖; 第16圖與第17圖分別繪示第11圖中光學讀取裝置 爲補償光碟片傾斜進行調整之示意圖; 第18圖所繪示爲依照本發明之第三實施例,又一種 光學讀取裝置,其結構之剖面示意圖; 第19圖所繪示爲第18圖中光學讀取裝置之俯視平面 示意圖·, 第20圖所繪示爲第18圖中光學讀取裝置之主要元件 的立體示意圖; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 I ·ϋ ϋ ϋ ϋ 一一口、a ϋ ϋ an I ϋ ·ϋ ·ϋ I · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 521268 4 8 54pi r.doc/0()6 A7 B7 五、發明說明(1) 第21圖至第23圖分別繪示第18圖中光學讀取裝置 進行偏向操作時之原理示意圖; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第24圖至第26圖分別繪示第18圖中光學讀取裝置 爲補償光碟片傾斜進行調整之示意圖; 第27圖所繪示爲依照本發明之第四實施例,再一種 光學讀取裝置,其結構之立體分解示意圖; 第28圖所繪示爲第27圖中組合後之光學讀取裝置的 立體示意圖;以及 第29圖所繪示爲第27圖中光學讀取裝置爲補償光碟 片傾斜進行調整之示意圖。 圖式之標記說明= 1〇、1〇〇、l〇〇a、l〇〇b、900 :固定式光學系統 11、 110、110a、110b :光源 12、 120、120a、120b :光偵測器 13、 130、130a、130b :光束分光器 14、 140、140a、140b :準直透鏡 15、 150、150a、150b :檢波透鏡 18、 180、180a、180b、610 :反射鏡 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19、 190、190a、190b :物鏡 20、 200、200a、200b、500 :固定式基座 21、 210、210a、210b、700 :基板 22、 220、220b :固定塊 23、 230、230a、230b、800 :線圈架 24 :軛鐵 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 521268 4854pir.doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明) 25 :磁鐵 26、 260、260a、260b、820 :聚焦線圏 27、 270b、830 :尋軌線圏 28、 28〇、28〇b、640 :支撐線 3〇、300、3〇〇a、3〇〇b :光碟片 41、42、43、S’ :螺絲釘 50、500、500a、500b :控制器 181、 181a :耦接棒 182、 182a :支撐臂 2〇la :圓形突出物 211、211a、211b :支臂 240、240a :第一軛鐵 250、250a、730 :第一磁鐵 261a、623、624 :鐵心 410、410a、410b :第二軛鐵 420、420a、420b、630 :第二磁鐵 430、430a、430b、621、622 :偏向線圈 440b、S ··彈簧 501、502、603 :耦接孔 600 :旋轉塊 601、602 :旋轉突出物 601a :穿孔 640 :第二外側軛鐵 650 :第二內側軛鐵 (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) 521268 48 54pi f.doc/0 06 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(’) 710 :第一內側軛鐵 720 :第一外側軛鐵 850 :支撐架 851 :耦接突出物 B :磁場 C :光軸 F :電磁作用力 I :電流 X :旋轉軸 較佳實施例之1明 請參照第3圖至第10圖,其所繪示的是依照本發明 之第一貫施例,一種光學讀取裝置,其中線圈架是由支撐 線所支撐。 請參照第3圖至第5圖所示,基板210配置於固定式 基座200,線圈架230是由支撐線280以可動方式支撐, 而支摟線280是和位於基板210之上的固定塊220連接。 此外用以將入射光線聚焦於例如是光碟片3〇〇的記錄媒體 上形成聚光點的物鏡190,則是嵌於線圈架230中。而用 以提供電流途徑進行聚焦的聚焦線圈260,亦是安裝於線 圈架230上。第一磁鐵250和第一軛鐵240是設置於基板 210上’其所提供之磁場與通過聚焦線圈260的電流互相 垂直,可產生電磁作用力以控制線圈架230。在本發明第 一實施例提出的光學讀取裝置中,還包括有固定式光學系 .統100,可發出光線照射光碟片300,並接收由光碟片300 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)
521268 4854pif.doc/006 A7 B7 五、發明說明(/(7) 反射之光線。而固定式光學系統100中則包括有:光源11〇、 光束分光器130、準直透鏡140、檢波透鏡150以及光偵測 器120。用以改變入射光線行進路徑的反射鏡180’是位 於物鏡190與固定式光學系統1〇〇之間,而且配置於由基 板210延伸的一對支臂211上,可與基板210整體移動。 其中一個支臂211包覆反射鏡180的基座,具有預設的耦 接棒(Coupling Bar)181,與固定於固定式基座200之支撐臂 182以可轉動方式耦接。因此,支撐臂182可以支撐整個 基板210,其中包括面對固定式基座200的反射鏡180,而 且支撐臂182以可轉動方式支撐反射鏡180’同時可以作 爲基板210的轉動柄。 此外還有偏向機構可以轉動基板210’以調整通過物 鏡190與反射鏡180之光軸C的偏移量。偏向機構中包括 有分別配置於第一軛鐵240外側壁上、用以提供電流途徑 的偏向線圏(Tilt Coil)430。而第二磁鐵420及第二軛鐵41〇 配置於固定式基座200上,用以提供與通過偏向線圏430 的電流方向互相垂直之磁場,因而產生可以轉動基板210 之電磁作用力。此處成對的偏向線圈430是採取對稱配置 的方式,以線圈架230爲中心,分別裝設於線圈架230的 周緣,且面向第二磁鐵420。如第6圖及第7圖所示’偏 向線圈430僅以相鄰內側垂直部分與第二磁鐵420重疊。 在此種重疊狀態下,通過成對的偏向線圈430之電流I ’ 其電流方向如第6圖中箭號所示,水平流經偏向線圈430 之電流,其所產生的效應會彼此抵銷;而垂直流經偏向線 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 521268 4 8 5 4 p i f. d 〇 c/O 0 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(/ h 圏430之電流I,與第二磁鐵420所提供之磁場B之間, 彼此交互作用會產生方向爲F的電磁作用力,因此位於和 耦接棒181連接之支撐臂182上方的基板210,會沿順時 針方向轉動。相反地,當流經偏向線圈430之電流I ’其 電流方向如第7圖所示時,與第二磁鐵420提供之磁場B 交互作用,因而產生方向爲F之電磁作用力,所以會使基 板210按逆時針方向轉動。因此,藉由控制通過偏向線圈 430之電流方向,可以操縱基板210的轉動方向。圖示標 號500之元件是表示用以控制通過偏向線圏430與聚焦線 圈260之電流的控制器。 在上述之光學讀取裝置中,如第8圖所示,用以記錄 資料/資料再生之光碟片300呈水平狀態時,電流不會流經 偏向線圈430,因此基板210將維持水平狀態而不會轉動。 在此種狀態下,可由聚焦線圏260、第一磁鐵250及第一 軛鐵240進行聚焦操作。 如第9圖所示,當光碟片300向右側傾斜時,控制器 500將使電流以第6圖中所示之方向流經偏向線圈430, 以順時針方向轉動基板210,使得通過物鏡190及反射鏡 180之光軸C垂直於光碟片300。亦即使基板210轉動, 以致於其傾斜程度與光碟片300相同,使光軸C與光碟片 30〇垂直。 如第10圖所示,當光碟片300向左側傾斜時,控制 器500將使電流以第7圖中所示之方向流經偏向線圈430, 以逆時針方向轉動基板210。 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) 裝 ----訂--------- 521268 4 8 5 4p i f. doc/006 A7 B7 五、發明說明(/之) 因此,可根據光碟片300的傾斜程度而轉動基板210, 以動態方式補償通過物鏡190及反射鏡18〇之光軸C的偏 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 移量。. 根據本發明第一實施例提出的光學讀取裝置,使用前 述之偏向機構可以進行尋軌操作。亦即當偏向線圏430與 第二磁鐵420交互作用,以其所產生的電磁作用力轉動基 板210時’可以精確移動光軸C進行尋軌。因此,依據光 碟片300的傾斜程度,經由偏向操作對光軸c進行粗調, 然後在此狀態下轉動基板210進行微調,沿著光碟片300 的資料軌進行尋軌操作。一般在進行偏向操作時,光軸C 進行粗調時的轉動範圍約爲±1度;而在進行尋軌操作時, 光軸C進行微調時之轉動範圍則約爲±〇.25度。所以不需 要使用額外的線圈及磁鐵,即可進行尋軌操作。 請參照第11圖至第17圖,其所繪示的是依照本發明 之第二實施例,另一種光學讀取裝置,與第一實施例不同, 其中線圈架並非由支撐線所支撐,而且線圏架是嵌於預設 之圓形突出物,並可以沿光軸方向滑動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5円寥Ρ、θ弟11圖至弟13圖所不5預設之基板210a是以 可轉動方式配置於固定式基座200a,其中可轉動之支撐架 構將於後詳述。線圈架230a與形成於基板210a上之中空 圓形突出物201a相耦接,而物鏡190a則是嵌於線圈架21〇a 中。與圓形突出物201a耦接之線圈架230a可以升高其位 置’但是其在水平方向之移動則是受到限制的。因此必須 移動整個基板210a,才能使線圏架230a沿水平方向移動。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 521268 4 8 54pi i'.doc/00 6 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明(/多) 第一磁鐵250a和第一軛鐵240a是設置於基板210a上,其 所提供之磁場與通過聚焦線圈260a之電流方向互相垂直, 可產生電磁作用力以驅動線圈架230a。圖示標號261a之 元件是表示用以聚集磁通量之鐵心(Iron Core)。如第14圖 及第15圖所示,第一磁鐵250a與聚焦線圏260a以彼此面 對且部份重疊的方式配置。而且,具有相反極性的兩個第 一磁鐵250a是依照垂直排列方式配置,用以提供具有相 反方向的磁場◦通過聚焦線圈260a之電流I,其電流方向 如第14圖所示時,根據佛萊明定則(Fleming’s Law)將會產 生方向向上之電磁作用力,因此可以升高線圈架230a。相 對地,當通過聚焦線圈260a之電流I的方向如第15圖所 示時,將產生方向向下之電磁作用力,以降低線圈架230a 位置。 如第12圖所示,根據本發明第二實施例提出的光學 讀取裝置,其中還包括有固定式光學系統100a,可發出光 線照射光碟片300a,並接收由光碟片300a反射之光線。 而固定式光學系統100a中則包括有:光源ii〇a、光束分 光器130a、準直透鏡140a、檢波透鏡bOa以及光偵測器 120a。用以改變入射光線行進之路徑的反射鏡18〇a,是位 於物鏡190a與固定式光學系統i〇〇a之間,而且配置於由 基板210a延伸的一對支臂211a上,可與基板210a整體移 動。其中一個支臂211a包覆反射鏡i8〇a的基座,具有預 置之耦接棒181a,與固定於固定式基座2〇〇a之支撐臂182a 以可轉動方式耦接。因此,支撐臂182a可以支撐整個基 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂--------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公愛) 521268 4 <S 5 4 p i f. d 〇 c/0 0 6 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明(/f) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 板210a和面對固定式基座200a的反射鏡180a,而且支撐 臂182a以可轉動方式支撐反射鏡180a,同時可以作爲基 板210a的轉動柄。 此外還有偏向機構可以轉動基板210a,以調整通過物 鏡190a與反射鏡180a之光軸C的偏移量。偏向機構中包 括配置於線圏架230a外側壁的偏向線圏430a,第二磁鐵 420a與第二軛鐵410a則是設置於固定式基座200a上,用 以提供與通過偏向線圈430a的電流方向互相垂直之磁場, 因而產生可以轉動基板210a之電磁作用力。此處成對的 偏向線圈430a是採取對稱配置的方式,以線圏架230a爲 中心,分別裝設於線圈架230a的周緣,而且面向第二磁 鐵420a。如第16圖及第17圖所示,偏向線圈430a僅以 相鄰內側垂直部分與第二磁鐵420a重疊。圖示標號500a 之元件是表示用以控制通過偏向線圈430a與聚焦線圏260a 之電流的控制器。 在上述之光學讀取裝置中,當光碟片300a呈水平狀 態時,電流將不會通過偏向線圈430a,因此基板210a將 維持水平狀態而不會轉動。在此種狀態下,可由聚焦線圈 260a、第一磁鐵250a及第一軛鐵240a進行聚焦操作。 如第16圖所示,當光碟片300a向右側傾斜時,控制 器500a將使電流以第16圖中所示之方向流經偏向線圈 430a。此時,水平流經偏向線圈430a之電流,其所產生的 效應會彼此抵銷;而垂直流經偏向線圏430a之電流I,與 第二磁鐵420a所提供之磁場B之間,彼此交互作用會產 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 521268 4854pif.doc/006 A7 B7 五、發明說明(/;) 生在方向爲F的電磁作用力,因此位於和耦接棒181a連 接之支撐臂182a上方的基板210a,會沿順時針方向轉動。 亦即使基板210a轉動,以致於其傾斜程度與光碟片3〇0a 相同,使光軸C與光碟片300a垂直。 另一方面,如第17圖所示,當光碟片300a向左側傾 斜時,控制器500a將使電流以第17圖中所示之方向流經 偏向線圈430a。所以,由第二磁鐵420a提供的磁場B與 電流交互作用,產生方向爲F之電磁作用力,因而導致基 板210a依逆時針方向轉動。因此,藉由控制通過偏向線 圏430a之電流方向,可以操縱基板210a的轉動方向。因 此,可藉由轉動基板210a,以動態方式補償通過物鏡19〇a 及反射鏡180a之光軸C的偏移量。 依據本發明第二實施例提出的光學讀取裝置,使用前 述之偏向機構可以進行尋軌操作。亦即當偏向線圈430a 與第二磁鐵420a交互作用,以其所產生的電磁作用力轉 動基板210a時,可以精確移動光軸C進行尋軌。因此, 依據光碟片300a的傾斜程度,經由偏向操作對光軸C進 行粗調,然後在此狀態下轉動基板210a進行微調,沿著 光碟片300a的資料軌進行尋軌操作◦所以,在本實施例 中,不需要使用額外的線圈及磁鐵,即可進行尋軌操作。 請參照第18圖至第26圖,其所繪示的是依照本發明 之第三實施例,又一種光學讀取裝置,其中包括分別用以 進行尋軌操作和偏向操作之線圈。 請參照第18圖至第20圖所示,基板210b配置於固定 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) -----------裝·-------訂------1— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521268 4 8 5 4 p i f. d 〇 c / 0 0 6 A7 ________ B7 五、發明說明(Μ) 式基座200b,並由彈簧440b所支撐,而且呈特定角度, 線圈架230b是由支撐線280b以可動方式支撐,而支撐線 280b是和位於基板210b之上的固定塊220b連接。此外用 以將入射光線聚焦於例如是光碟片300b的記錄媒體上形 成聚光點的物鏡190b,則是嵌於線圈架230b中。而用以 提供電流途徑進行聚焦和尋軌的聚焦線圏260b與尋軌線 圏270b,亦是安裝於線圈架230b上。第一磁鐵250b和第 一軛鐵240b是設置於基板210b上,其所提供之磁場與通 過聚焦線圏260b和尋軌線圈270b的電流互相垂直,可產 生電磁作用力以控制線圏架230b。在本發明第三實施例提 出的光學讀取裝置中,還包括有固定式光學系統100b,可 發出光線照射光碟片300b,並接收由光碟片300b反射之 光線。而固定式光學系統100b中則包括有:光源110b、 光束分光器130b、準直透鏡140b、檢波透鏡150b以及光 偵測器120b。用以改變入射光線行進之路徑的反射鏡 180b,是位於物鏡190b與固定式光學系統100b之間,而 且配置於由基板210b延伸的一對支臂211b上,可與基板 210b整體移動。此外,還有偏向機構可以轉動基板210b ’ 以調整通過物鏡190b與反射鏡180b之光軸C的偏移量。 偏向機構中包括有分別配置於第一軛鐵240b外側壁上用 以提供電流途徑的偏向線圈430b。而第二磁鐵420b及第 二軛鐵410b則是配置於固定式基座200b上,用以提供與 通過偏向線圈430b的電流方向互相垂直之磁場’因而產 生可以轉動基板210b之電磁作用力。此處成對的偏向線 20 -W-----------裝—I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- # 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 521268 4 8 54pi f.doc/0 0 6 A7 B7 五、發明說明(q) 圈430b是採取對稱配置的方式,以線圏架230b爲中心, 分別裝設於線圏架230b的周緣,而且面向第二磁鐵420b。 如第21圖至第23圖所示,偏向線圏430b與第二磁鐵42〇b 之配置方式,係使偏向線圏430b僅以其上端部份與第二 磁鐵420b重疊◦在此種重疊狀態下,通過成對的偏向線 圏430b之電流I,其電流方向如第21圖中箭號所示,垂 直流經偏向線圈430b之電流,其所產生的效應會彼此抵 銷;而水平流經偏向線圈430b之電流I,與第二磁鐵420b 所提供之磁場B之間,彼此交互作用會產生方向爲F的電 碰作用力’因此基板210b會沿順時針方向轉動。相反地, Μ流經偏向線圈43Ob之電流I ’其電流方向如第22圖所 示時,與第二磁鐵420b提供之磁場B交互作用,因而產 生方向爲F的電磁作用力,所以會使基板210b按逆時針 方向轉動。而且,當電流I通過配置於線圈架230b同一側 的一組偏向線圏430b,其電流方向如第23圖所示時,將 對線圈架230b這一側產生方向向下的作用力。在此一狀 態下’當電流通過配置於線圈架230b另一側的另一組偏 向線圈430b時,則會對線圈架230b此側邊產生方向向上 的作用力,所以基板210b會以第23圖中箭號所示之方向 進行轉動。因此,藉由控制通過偏向線圈430b之電流方 向’可以操縱基板210b的轉動方向。圖示標號500b之元 件是表示用以控制通過偏向線圈430b、聚焦線圈260b與 尋軌線圏270b之電流的控制器。 在上述之光學讀取裝置中,如第24圖所示,用以記 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I---I 丨—丨 — I — 丨 裝—丨!!訂!! — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521268 4 8 5 4 p i t'. d 〇 c/0 0 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(/y) 錄資料/資料再生之光碟片300b呈水平狀態時,電流不會 流經偏向線圈430b,因此基板210b將維持水平狀態而不 會轉動。在此種狀態下,可由聚焦線圈260b、尋軌線圈 270b、第一磁鐵250b及第一軛鐵240b進行聚焦操作。 如第25圖所示,當光碟片300b向右側傾斜時,控制 器500b將使電流以第21圖中所示之方向流經偏向線圏 430b,以順時針方向轉動基板210b,使得通過物鏡190b 及反射鏡180b之光軸C垂直於光碟片300b。亦即使基板 210b轉動,以致於其傾斜程度與光碟片300b相同,使光 軸C與光碟片300b垂直。 如第26圖所示,當光碟片300b向左側傾斜時,控制 器500b將使電流以第22圖中所示之方向流經偏向線圈 430b,以逆時針方向轉動基板210b。 因此,可根據光碟片300b的傾斜程度而轉動基板 210b,以動態方式補償通過物鏡190b及反射鏡180b之光 軸C的偏移量。 雖然前述之第二磁鐵420b,其設置方式是僅與偏向線 圈430b的上端部份重疊。然而配置第二磁鐵420b時,使 其與偏向線圈430b的下端部份重疊,仍可提供如前所述 之作用力。 .請參照第27圖至第29圖,其所繪示的是依照本發明 之第四實施例,再一種光學讀取裝置,其中還包括分別用 以進行尋軌與偏向的線圈。 請參照第27圖及第28圖所示,藉由螺絲釘S’使基板 22
I紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
·ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ^OJ· ·-1 1__ -ϋ 1 I 521268 4 8 5 4 p i Γ- d 〇 c /006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(α) 700與固定式基座500耦接,而固定式光學系統900則是 設置於固定式基座500。在固定式光學系統900中,具有 與第一、第二及第三實施例所述相同之元件。第一磁鐵 730、第一內側軛鐵710與第一外側軛鐵720是設置於基板 700上,經由與聚焦線圈820及尋軌線圈830之交互作用, 產生可驅動線圏架800之電磁作用力。由於基板700是以 螺絲釘S’與固定式基座500耦接,所以第一磁鐵730、第 一內側軛鐵710與第一外側軛鐵720,亦是始終維持固定 組態。同時,旋轉塊600是以可轉動方式配置於固定式基 座500,反射鏡610則是嵌於旋轉塊600中。位於旋轉塊600 之前側及後側的旋轉突出物(Rotary Protrusion)601與602, 可以分別嵌入位於固定式基座500中的耦接孔(Coupling H〇le)501與502,因此旋轉塊600可由固定式基座500以 可轉動方式進行支撐。尤其是位於旋轉塊600前側之旋轉 突出物601,其中具有一個穿孔601a,由固定式光學系統 900發出之光線可通過穿孔601a到達反射鏡610。此外, 作爲偏向機構的偏向線圏621和622、第二磁鐵630,以及 第二內側軛鐵650與第二外側軛鐵640,則是以成對之方 式分別配置於旋轉塊600相對的兩側。如第28圖所示, 由上述之偏向機構產生之電磁作用力,可使旋轉塊600繞 著圖中之旋轉軸X轉動。如第29圖所示,偏向線圈621 與622之配置方式,係使偏向線圈621與622相鄰的中間 部份與第二磁鐵630重疊。圖示標號623及624之元件是 表示鐵心,可爲第二磁鐵630所吸引,偏向線圈621和622 23 ~本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- # 521268 4 8 5 4 p i f. d 〇 c/0 0 6 A7 B7 五、發明說明(>7) 則是分別纏繞在鐵心623及624上。鐵心623及624可以 促使磁力線與第二磁鐵630在垂直方向達成平衡,使得旋 轉塊600呈水平狀態。因此,鐵心623和624是在垂直於 第二磁鐵630之磁力的方向,以對稱方式進行配置。此外, 支撐架850是配置於旋轉塊600上,具有用以支撐線圈架 8〇〇的支撐線640。使位於支撐架850底部的耦接突出物 (Coupling Protrusi〇n)851嵌入旋轉塊600頂部的稱接孔 603,將支撐架850固定於旋轉塊600。因此當旋轉塊600 轉動時,支撐架850以及由其所支撐之線圈架800將同時 隨之轉動。而物鏡810、聚焦線圈820及尋軌線圈830皆 設置於線圈架800,當支撐架850與旋轉塊600連接,聚 焦線圈820及尋軌線圏830則是配置在附於第一外側軛鐵 710的第一磁鐵730以及第一內側軛鐵710之間。因此, 流經聚焦線圈820及尋軌線圈830之電流,與第一磁鐵 730、第一內側軛鐵710與第一外側軛鐵720產生之磁力線 彼此交互作用,使得由支撐線840所支撐的線圈架800轉 動。基於前述,配合物鏡810可以進行聚焦及尋軌操作。
在上述之光學讀取裝置中,以偏向機構使旋轉塊600 轉動’使得通過物鏡81 〇之光軸垂直於光碟片(未顯不於圖 中)。亦即當電流I通過位於旋轉塊600其中一側的偏向線 圈621及622,與第二磁鐵630提供的磁力線B交互作用, 則產生方向向上的電磁作用力F ;當電流I以相反的方向 通過位於另一側的偏向線圈621及622時,則會產生方向 向下的電磁作用力。因此,旋轉塊600可以繞著旋轉軸X 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521268 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4854pi1'.doc/006 __B7 ____ 五、發明說明(么/) 轉動。當通過偏向線圈621和622的電流與上述之方向相 反時,旋轉塊600則會以相反方向進行轉動。 根據本發明第四實施例提出的光學讀取裝置,可與線 圈架800的支撐架850整體移動之旋轉塊600,將依據光 碟片的傾斜量而轉動,以動態方式補償通過物鏡810及反 射鏡610之光軸的偏移量。 此外,在具有上述第四實施例所提出之結構的光學讀 取裝置中,用以進行尋軌和聚焦操作的第一磁鐵730、第 一內側軛鐵710與第一外側軛鐵720,係配置在與固定式 基座500連接的基板700上,而第一磁鐵730、第一內側 軛鐵710與第一外側軛鐵720的重量則完全不會影響偏向 機構的偏向操作。亦即,由於進行偏向操作時,僅有旋轉 塊600、以及與其連接的線圈架800與支撐架850轉動, 所以進行偏向操作時,轉動物體的重量較第一、第二及第 三實施例爲輕。因此進行偏向操作時,其轉動慣量(lnertial Moment)較低,以致於其驅動敏感度增加,可以較低的驅 動電流進行偏向調整。 如上所述,依照本發明之光學讀取裝置,光線入射至 光碟片並由光碟片反射通過反射鏡及物鏡之光軸的偏移 量’可以依據記錄媒體之傾斜量進行校正調整,使光線得 以始終維持垂直入射至記錄媒體並由其反射。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限疋本發明,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。 25 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂--------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 521268 ABCD 4854pit',doc/0 06 申請專利範圍 1·一種光學讚取裝置,其中至少包括: 一固定式基座; 一基板,以可轉動方式與該固定式基座耦接; 線圈木,配置於該基板,由預設之一支撐線以可動 方式支撐; 一物鏡,裝設於該線圈架,用以將入射光聚焦於一記 錄媒體形成聚光點; 複數個聚焦線圈,配置於該線圈架,提供電流路徑以 進行聚焦; 曰複數個第一磁鐵及複數個第一軛鐵,設置於該基板, 手疋供垂直於通過該些聚焦線圏之電流的磁場,用以產生電 磁作用力驅動該線圈架; 、一固定式光學系統,用以發出光線照射該記錄媒體, 並接收由該記錄媒體反射之光線,再使光線通過該物鏡; 一反射鏡,配置於該基板,且位於該物鏡與該固定式 光學系統之間,用以改變入射光線之行進路徑; 一支撐臂,其中一端固定於該固定式基座,另一端以 可轉動方式支撐該反射鏡,作爲該基板之轉動柄,該反射 鏡配置於該支撐臂上;以及 一偏向機構,以該支撐臂作爲轉動柄使該基板轉動, 以ρβ整通過该物鏡及該反射鏡之一^光軸的偏移量。 2.如申請專利範圍第1項所述之光學讀取裝置,其中 該偏向機構還包括具有: ' 複數個偏向線圈,貼附於該第一軛鐵,用以提供電流 26 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ------ ---------II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521268 4854 丨川、.d〇C/006 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '申請專利範圍 路徑;以及 複數個第二磁鐵及複數個第二軛鐵,配置於該固定式 s座’提供垂直於通過該些偏向線圈之電流的磁場,用以 產生轉動該基板之電磁作用力。 3·一種光學讀取裝置,其中至少包括·· 一固定式基座; 一基板’以可轉動方式與該固定式基座耦接; 一圓形突出物,配置於該基板,由該基板延伸形成; s 一線圏架,與該圓形突出物耦接,可沿垂直方向移動; 一物鏡,裝設於該線圈架,用以將入射光聚焦於一 錄媒體形成聚光點; 複數個聚焦線圈,配置於該線圈架,提供電流路徑以 進行聚焦; 複數個第一磁鐵及複數個第一軛鐵,設置於該基板’ 提供垂直於通過該些聚焦線圈之電流的磁場,用以產& 磁作用力驅動該線圏架; 一固定式光學系統,用以發出光線照射該記錄媒胃/ 並接收由該記錄媒體反射之光線,再使光線通過該物、 一反射鏡,配置於該基板,且位於該物鏡與該固 光學系統之間,用以改變入射光線之行進路徑; 墙以 一支撐臂,其中一端固定於該固定式基座,另 可轉動方式支撐該反射鏡,作爲該基板之轉動柄’該g ' 鏡配置於該支撐臂上;以及 一偏向機構,以該支撐臂作爲轉動柄使該基板轉1 力 27 ---------φ裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ΐτ. 1· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 521268 A8 48 54pi1'.doc/006 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 以調整通過該物鏡及該反射鏡之一光軸的偏移量。 4.如申請專利範圍第3項所述之光學讀取裝置,其中 該偏向機構還包括具有: 複數個偏向線圈,貼附於該線圏架,用以提供電流路 徑;以及 複數個第二磁鐵及複數個第二軛鐵,配置於該固定式 基座,提供垂直於通過該些偏向線圏之電流的磁場,用以 產生電磁作用力轉動與該線圏架耦接的該基板。 、5.—種光學讀取裝置,其中至少包括: 一固定式基座; 一基板,配置於該固定式基座,由複數個彈簧支撐, 且可以轉動; 一線圏架,配置於該基板,由預設之一支撐線支撐, 且可以移動; 一物鏡,裝設於該線圏架,用以將入射光聚焦於一記 錄媒體形成聚光點; ‘ 一聚焦線圈與複數個尋軌線圈,配置於該線圏架,提 供電流路徑以進行聚焦及尋軌; 複數個第一磁鐡及複數個第一軛鐵,設置於該基板, 提供垂直於通過該聚焦線圈與該些尋軌線圈之電流的磁 場,用以產生電磁作用力驅動該線圈架; 一固定式光學系統,用以發出光線照射該記錄媒體, 並接收由該記錄媒體反射之光線,再使光線通過該物鏡; 一反射鏡,配置於該基板,且位於該物鏡與該固定式 28 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 521268 A8 48 54卩丨丨'd〇C/〇()6 ?8 D8 六、申請專利範圍 光學系統之間,用以改變入射光線之行進路徑;以及 一偏向機構,用以彈性轉動由該些彈簧彈性支撐的該 基板,以調整通過該物鏡及該反射鏡之一光軸的偏移量。 6. 如申請專利範圍第5項所述之光學讀取裝置,其中 該偏向機構還包括具有: 複數個偏向線圏,貼附於該第一軛鐵,用以提供電流 路徑;以及 複數個第二磁鐵及複數個第二軛鐵,配置於該固定式 基座,提供垂直於通過該些偏向線圏之電流的磁場,用以 產生轉動該基板之電磁作用力。 7. —種光學讀取裝置,其中至少包括: 一固定式基座; 一旋轉塊,配置於該固定式基座,且可以轉動; 一支撐架,與該旋轉塊耦接; 一線圈架,由該支撐架預設之一支撐線支撐,且可以 移動; 一基板,配置於該固定式基座,且位於該旋轉塊與該 線圈之間; 一物鏡,裝設於該線圈架,用以將入射光聚焦於一記 錄媒體形成聚光點; 一聚焦線圏與複數個尋軌線圈,配置於該線圈架,提 供電流路徑以進行聚焦及尋軌; 複數個第一磁鐵、複數個第一內側軛鐵及複數個第一 外側軛鐵,設置於該基板,且面對該聚焦線圈與該些尋軌 29 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------0^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T d 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521268 4854pif.d〇e/〇〇6 % ___ 、申请專利範圍 線圈,提供垂直於通過該聚焦線圏與該些尋軌線圈之電流 的磁‘,用以產生電磁作用力驅動該線圏架; 、一 一固定式光學系統,用以發出光線照射該記錄媒體, 並接收由该記錄媒體反射之光線,再使光線通過該物鏡; 一反射鏡,配置於該旋轉塊,且位於該物鏡及該固定 式光學系統之間,用以改變入射光線之行進路徑;以及 一偏向機構,用以轉動該旋轉塊,以調整通過該物鏡 及於反射銳之—^光軸的偏移量。 8.如申請專利範圍第7項所述之光學讀取裝置,其中 該偏向機構還包括具有: 複數個偏向線圈,配置於該旋轉塊相對之兩側,用以 提供電流路徑;以及 複數個第二磁鐵、複數個第二內側軛鐵及複數個第二 外側轭鐵,以面對該些偏向線圈之方式配置,提供垂直於 通過該些偏向線圈之電流的磁場,用以產生轉動該旋轉塊 之電磁作用力。 9·如申請專利範圍第8項所述之光學讀取裝置,其中 該還包括具有複數個鐵心,在垂直方向以對稱方式分別配 置於該旋轉塊相對之兩側,以該些第二磁鐵、該些第二內 側軛鐵及該些第二外側軛鐵之間的磁力,使該旋轉塊維持 水平狀態。 30 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言. d 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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