專利名稱:光盤光學頭多維物鏡驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種光盤的光記錄/復制系統(tǒng)中的物鏡驅動裝置,特別涉及具有聚焦、尋軌以及傾斜等多于二維運動的光學頭物鏡驅動裝置的結構設計。
但是,近年來,隨著光盤密度的提高,對光盤的讀取精度也有了更高的要求。物鏡驅動裝置除了需要提供“調焦”和“跟蹤”這兩個平移方向的伺服驅動外,還要補償調整沿光盤光道徑向方向的傾斜,這樣就需要三維物鏡驅動裝置。同時三維物鏡驅動裝置在進行徑向傾斜調整的過程中,在結構上還應盡量保證物鏡光軸在切向方向上不產(chǎn)生傾斜,而在使用藍色激光的高密度光盤的光記錄/復制裝置中,更需要同時增加徑向和切向傾斜的伺服調整,這樣就需要四維物鏡驅動裝置。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,包括一個可移動部件、一固定部件、聯(lián)接該兩部件的彈性支撐部件以及永磁體和驅動線圈,所說的彈性支撐部件的一端固定在固定部件上,另一端固定在可移動部件上,在所述的可移動部件上裝有物鏡,其特征在于所述的彈性支撐部件采用兩根。
本發(fā)明所采用的兩根彈性支撐部件可為直線狀結構,該彈性支撐部件在沿著物鏡光軸方向的設置可以是等高或不等高布置。這樣,上述物鏡驅動裝置除可進行聚焦和跟蹤二維平移伺服驅動外,還可進行徑向傾斜的伺服調整,并能保證在沿光盤光道徑向方向進行傾斜調整時,切向方向不產(chǎn)生傾斜。
在上述方案的基礎上,為了使三維物鏡驅動裝置實現(xiàn)四維伺服調整,本發(fā)明采用在彈性支撐部件與移動部件之間設置一個其作用方向僅能使可移動部件沿光盤光道的切向方向旋轉傾斜的彈性件或柔性鉸鏈。所說的兩根彈性支撐部件一端固定在固定部件上,另一端固定在可移動部件的彈性件或柔性鉸鏈上。本發(fā)明所稱的兩根彈性支撐部件還可采用采用L狀結構,所述L狀結構的豎直端固定在固定部件上,其橫直端固定在可移動部件上。由于增加了橫直端,所以物鏡也可沿切向方向旋轉,從而實現(xiàn)除聚焦和跟蹤兩維伺服調整外,還可同時進行光盤光道徑向傾斜及切向傾斜的伺服調整。
為了使物鏡驅動裝置在進行伺服調整時工作更加穩(wěn)定,本發(fā)明還采用在所述驅動線圈側配置有輔助平衡用的鐵芯。鐵芯用膠粘在驅動線圈上,并整體與固定部件剛性聯(lián)接。由于該鐵芯和永磁鐵的相互作用,將產(chǎn)生輔助平衡支持力。該輔助平衡支撐力與彈性支撐部件的主支撐力共同作用,將使該物鏡驅動裝置工作更加穩(wěn)定。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,由于僅采用兩根彈性支撐,故增加了物鏡的運動自由度,因此可實現(xiàn)多于兩維的伺服調整。即除聚焦和跟蹤兩維伺服調整外,還可同時進行光盤光道徑向傾斜及切向傾斜的伺服調整。在三維物鏡驅動裝置中,在進行徑向傾斜伺服調整時,還可保持物鏡光軸在切向方向不發(fā)生傾斜,即實現(xiàn)四維伺服調整。本發(fā)明的物鏡驅動裝置,具有調整靈活,結構結構、可靠的優(yōu)點。
圖2表示本發(fā)明的物鏡驅動裝置中兩根彈性支撐部件在沿著物鏡光軸方向的設置為等高布置時的結構示意圖。
圖3為圖2的側視圖。
圖4表示本發(fā)明的物鏡驅動裝置中兩根彈性支撐部件在沿著物鏡光軸方向的設置為不等高布置時的結構示意圖。
圖5為圖4的側視圖。
圖6表示本發(fā)明的物鏡驅動裝置中兩根彈性支撐部件布置在裝置的中軸線上,且在沿物鏡光軸方向的設置為不等高時的結構示意圖。
圖7為圖6的側視圖。
圖8為圖2所示實施例物鏡驅動裝置中,在驅動線圈側配置有輔助平衡用的鐵芯的示意圖。
圖9為本發(fā)明的兩根彈性支撐部件為L狀時實現(xiàn)四維驅動的結構示意圖。
圖10為本發(fā)明采用柔性鉸鏈或彈性件時實現(xiàn)四維驅動的結構示意圖。
圖11為圖10中彈性件主視圖。
圖12為圖11的俯視圖。
圖13為圖10中柔性鉸鏈的主視圖。
圖14為圖13的俯視圖。
圖4、圖5表示本發(fā)明的另一種實施例。裝置中僅有的兩根彈性支撐部件在沿著物鏡光軸方向的設置是不等高的。由于兩根彈性支撐在高度方向有一段間距,這樣可保證驅動裝置在進行聚焦伺服、跟蹤伺服、徑向傾斜三維伺服調整時,物鏡6的光軸在切向方向不產(chǎn)生傾斜。
圖6、圖7表示本發(fā)明的兩根彈性支撐部件在沿物鏡方向的設置不等高時的另一種實施例。僅有的兩根彈性支撐部件7布置在裝置的中軸線上,并在高度方向不等高。這樣兩根彈性支撐部件7與固定部件4、活動部件5將構成一個平行四邊形結構。該平行四邊形結構將保證在進行三維方向伺服驅動時,物鏡6的光軸在切向方向上不產(chǎn)生傾斜。
圖8表示本發(fā)明的圖2所示的驅動裝置的實施例中,在聚焦線圈9和跟蹤線圈10的一側,配置有輔助平衡用的鐵芯11。鐵芯11用膠粘在驅動線圈上,并整體與固定部件4剛性聯(lián)接。由于鐵芯11和永磁鐵8的相互作用,將產(chǎn)生輔助平衡支持力。該輔助平衡支撐力與彈性支撐部件7的主支撐力共同作用,將使該物鏡驅動裝置工作更加穩(wěn)定。圖4、圖6所示的物鏡驅動裝置中也同樣可配置輔助平衡用的鐵芯11。
圖9表示本發(fā)明的另一種實施例,其兩根彈性支撐部件12采用L狀彈性細絲,永磁鐵8、聚焦線圖9、跟蹤線圖10均各為4個。L狀細絲的豎直端固定在固定部件4上,其橫直端固定在可移動部件5上。由于增加了橫直端,所以物鏡也可沿切向方向旋轉,因此兩根L狀彈性支撐部件12,可使活動部件5與物鏡6具有聚焦運動、跟蹤運動、徑向傾斜調整、切向傾斜調整共四維的運動自由度。當4個聚焦線圈中通過的驅動電流不等時,在產(chǎn)生聚焦伺服的同時,也將產(chǎn)生徑向傾斜及切向傾斜的伺服調整力。每個聚焦線圈也可增加中間抽頭,使聚焦伺服與兩個方向的傾斜調整分開驅動。
圖10表示本發(fā)明采用柔性鉸鏈或彈性件的實施例的示意圖。彈性支撐部件7與活動部件5由柔性鉸鏈或彈性元件13連接。僅有的兩根直線狀彈性支撐7可提供聚焦、跟蹤與徑向傾斜三維自由度,柔性鉸鏈或彈性元件13提供切向傾斜調整的自由度。這樣活動部件5與物鏡6共具有四維的自由度。永磁鐵8、聚焦線圈9、跟蹤線圈10均各為4個,伺服調整的過程與圖9所示的實施例相同,圖9、圖10所示四維物鏡驅動裝置實施例中,在驅動線圈側也可配置輔助平衡用的鐵芯。
圖11、圖12表示圖10中彈性件的結構示意圖。由于彈性元件薄且有一定的寬度,故僅可進行一維切向傾斜旋轉。圖13、圖14表示柔性鉸鏈結構示意圖,柔性鉸鏈也將僅提供切向傾斜旋轉一維自由度。
權利要求
1.一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,包括一個可移動部件、一固定部件、聯(lián)接該兩部件的彈性支撐部件以及永磁體和驅動線圈,所說的彈性支撐部件的一端固定在固定部件上,另一端固定在可移動部件上,在所述的可移動部件上裝有物鏡,其特征在于所述的彈性支撐部件采用兩根。
2.按照權利要求1所述的一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,其特征在于所述的兩根彈性支撐部件采用直線狀結構。
3.照權利要求2所述的一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,其特征在于2根彈性支撐部件在沿著物鏡光軸方向的設置是等高或不等高的。
4.按照權利要求2所述的一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,其特征在于在彈性支撐部件與移動部件之間設有一個其作用方向僅能使可移動部件沿光盤光道的切向方向旋轉傾斜的彈性件或柔性鉸鏈。
5.按照權利要求1所述的一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,其特征在于所說的彈性支撐部件采用L狀結構,所述L狀的豎直端固定在固定部件上,其橫直端固定在可移動部件上。
6.按照權利要求1-5中任一權利要求所述的光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,其特征在于在所述驅動線圈側配置有輔助平衡用的鐵芯。
全文摘要
一種光盤光學頭多維物鏡驅動裝置,涉及光盤光記錄/復制系統(tǒng)中的物鏡驅動裝置。該裝置包括一個移動部件、一固定部件、彈性支撐部件及永磁體和驅動線圈,彈性支撐部件的一端固定在固定部件上,另一端固定在可移動部件上,在可移動部件上裝有物鏡,所述彈性支撐部件僅采用兩根。本發(fā)明采用的兩根彈性支撐部件可以是直線狀或L狀結構;同時在驅動線圈側還配置有輔助平衡用的鐵芯。由于本發(fā)明僅采用兩根彈性支撐,故增加了物鏡的運動自由度,因此可實現(xiàn)多于兩維的伺服調整。即除聚焦和跟蹤兩維伺服調整外,還可同時進行光盤光道徑向傾斜及切向傾斜的伺服調整,同時具有調整靈活,結構簡單、使用可靠的優(yōu)點。
文檔編號G11B7/08GK1360307SQ0210361
公開日2002年7月24日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權日2002年1月29日
發(fā)明者賈維溥, 鞏馬理, 閻平, 崔瑞禎, 張海濤, 柳強, 黃磊, 何南鷹, 王宇興, 韋寧, 李慶 申請人:清華大學