透鏡驅(qū)動裝置、信息記錄和再生設(shè)備以及電子儀器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了透鏡驅(qū)動裝置、信息記錄和再生設(shè)備以及電子儀器。根據(jù)一個實施方式，透鏡驅(qū)動裝置包括：可動部件（414）、固定部件（401，407）和磁石（405，406）。可動部件被配置為保持透鏡（418）和線圈（421，422）。固定部件被配置為支持可動部件，使得可動部件利用彈性部件（410，411）在透鏡的光軸方向上可移動。磁石被配置為通過與設(shè)置在固定部件中的線圈相互作用為可動部件生成驅(qū)動力。線圈和磁石中的至少一個設(shè)置成在正交于透鏡的光軸的方向上從固定部件突出。
【專利說明】透鏡驅(qū)動裝置、信息記錄和再生設(shè)備以及電子儀器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所描述的實施方式總體涉及透鏡驅(qū)動裝置、信息記錄和再生設(shè)備、以及電子儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出包括至少10層記錄層的所謂的超級多層光盤(super-multilayer optical disk,超級藍光光盤)。這種光盤包括以下結(jié)構(gòu),其中針對多個記錄層設(shè)置一個引導層(guide layer)，基于該同一引導層對任何記錄層執(zhí)行記錄和再生。
[0003]具體地，使用同一物鏡，藍色激光束聚焦于期望的記錄層而紅色激光束聚焦于引導層?？刂莆镧R的位置使得紅色激光束沿著引導層被引導，并且使用透過物鏡的藍色激光束對期望的記錄層進行記錄和再生。
[0004]為了使用同一物鏡將紅色激光束和藍色激光束聚焦于引導層以及期望的記錄層，有必要提供兩條光路，即，紅色激光束光路和藍色激光束光路。該結(jié)構(gòu)變得更加復雜，這就導致記錄和再生儀器的大型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種透鏡驅(qū)動裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小并且可以在光軸方向上驅(qū)動透鏡。另一個目的是提供一種信息記錄/再現(xiàn)設(shè)備以及采用該透鏡驅(qū)動裝置的電子儀器。
[0006]根據(jù)一個實施方式，透鏡驅(qū)動裝置包括可動部件、固定部件和磁石。可動部件被配置為保持透鏡和線圈。固定部件被配置為支持可動部件，使得可動部件使用彈性部件在透鏡的光軸方向上是可移動的。磁石被配置為通過與設(shè)置于固定部件中的線圈相互作用來產(chǎn)生針對可動部件的驅(qū)動力。將線圈和磁石中至少一個設(shè)置為在與透鏡的光軸正交的方向上從固定部件突出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]現(xiàn)在將參考附圖描述實現(xiàn)本實施方式的各種特征的總架構(gòu)。提供附圖和相關(guān)描述以便闡述實施方式而并非限制本發(fā)明的范圍。
[0008]圖1是示出了具有超級多層結(jié)構(gòu)的光盤的截面結(jié)構(gòu)的一個實例的示圖；
[0009]圖2示出了根據(jù)對光盤執(zhí)行記錄和再生的實施方式的信息記錄和再生設(shè)備的信號處理系統(tǒng)的實例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖3示出了本實施方式的信息記錄和再生設(shè)備中使用的光學拾取頭單元的光學系統(tǒng)的實例的示圖；
[0011]圖4示出了通過本實施方式的光學拾取頭單元對光盤執(zhí)行記錄和再生操作的實例的示圖；
[0012]圖5示出了構(gòu)成本實施方式的光學拾取頭單元的透鏡致動器的實例的透視圖；[0013]圖6A、圖6B和圖6C示出了從前側(cè)、上側(cè)和側(cè)面觀察透鏡致動器動器時本實施方式的透鏡致動器的實例的示圖；
[0014]圖7示出了本實施方式的透鏡致動器的第一變形例的透視圖；
[0015]圖8示出了本實施方式的透鏡致動器的第二變形例的透視圖；
[0016]圖9示出了本實施方式的透鏡致動器的第三變形例的透視圖；以及
[0017]圖10示出了應用了本實施方式的透鏡致動器的移動信息終端的實例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0018]在下文中將參考附圖描述各個實施方式。
[0019]通常，根據(jù)一個實施方式，透鏡驅(qū)動裝置包括可動部件，固定部件和磁石?？蓜硬考慌渲脼楸３滞哥R和線圈。固定部件被配置為支持可動部件，使得可動部件利用彈性部件在透鏡的光軸方向上是可移動的。磁石被配置為通過與設(shè)置于固定部件中的線圈相互作用產(chǎn)生針對可動部件的驅(qū)動力。線圈和磁石中至少一個被設(shè)置為在正交于透鏡的光軸的方向上從固定部件突出。
[0020]圖1示出了本實施方式的光盤10的截面結(jié)構(gòu)。光盤10包括多個記錄和再生層，并且通過從光學拾取器(OPU)發(fā)出的激光束將信息記錄在記錄膜中。例如，光盤10的上表面形狀是直徑為120mm的圓形。
[0021]光盤10包括以下結(jié)構(gòu)，其中，引導層20和記錄層21 (包括記錄層21A到21L)形成在基板11上。在引導層20中，形成引導槽或凹坑串從而在記錄和再生的過程中生成伺服信號。記錄層21也被稱為記錄層組，并且該記錄層組包括從21A到21L的12個記錄層以及從31A到31K的11個中間層。
[0022]記錄層21A到21L以及中間層31A到31L交替布置。從基板11側(cè)按引導層20和記錄層21的順序形成引導層20和記錄層21，并且從光學拾取器發(fā)出的記錄和再生激光束15和16從基板11的相反側(cè)入射到光盤10。覆蓋層12形成于記錄層21的與基板11相對的一側(cè)。
[0023]例如，引導層20上的引導槽或凹坑串包括螺旋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)深度為60nm，磁道節(jié)距為0.64 μ m,并且截面內(nèi)的凹部和凸部的比例大致是1:1。對溝槽深度(凹坑深度)或磁道節(jié)距沒有限制。例如，可以形成深度約IOOnm的深溝槽(深凹坑)，或形成深度約20nm的淺溝槽(淺凹坑)。例如，可以形成具有約0.32 μ m的窄磁道節(jié)距或者約0.74 μ m或約1.2μηι的寬磁道節(jié)距的溝槽(凹坑)。
[0024]磁道結(jié)構(gòu)可以是同心環(huán)結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)或每圈切換凹部和凸部的所謂單螺旋結(jié)構(gòu)。例如，地址信息通過擺動應用于引導槽。如本文中所使用的，“擺動”是指在光盤10的平面內(nèi)與引導槽的磁道延伸方向垂直的方向上蜿蜒。
[0025]具有透光性的中間層30形成于引導層20和最接近于該引導層20的記錄層21Α之間。另一方面，具有透光性的中間層31Α到31Κ的每一個也形成于記錄層21中彼此相鄰的記錄層之間。
[0026]覆蓋層12具有透光性。例如，覆蓋層12的厚度為53 μ m。只要覆蓋層12由透明材料制成，對覆蓋層12就沒有特別的限制。覆蓋層12優(yōu)選地由合成樹脂制成，諸如聚碳酸酯、PMMA、或者玻璃。將信息記錄在記錄層21中。記錄層21由光學拾取器發(fā)出的激光束改變，并且將與信息相對應的標記記錄在記錄層21中。例如，記錄層21是一種相變記錄膜，其包括由相變材料制成的多層膜或由有機染料制成的可記錄的記錄膜。例如，一個記錄層21的厚度為0.2μπι或更小。在厚度上，記錄層21遠小于覆蓋層12和中間層31。
[0027]在記錄和再生光盤10時，引導層20和記錄層21分別被激光束15和16照射。激光束15和16具有不同的波長,原因在于光學拾取器中光路很容易分離。例如,激光束15是紅色激光束，而激光束16是藍紫色激光束。
[0028]圖2示意性地示出了對于包括上述超級多層結(jié)構(gòu)的光盤10進行記錄和再生的信息記錄和再生設(shè)備300的信號處理系統(tǒng)的實例。信息記錄和再生設(shè)備300主要包括:接口(IF) 310、信號處理單元(DSP) 320、激光驅(qū)動器(LDDl) 330和(LDD2) 340、光學拾取頭單元(OPU) 200、RF放大器IC (RF AMP) 350、伺服控制器360以及主軸電機60。包括超級多層結(jié)構(gòu)的光盤10放置在主軸電機60上。
[0029]接口 310是與外部主機儀器(未示出)交換命令和數(shù)據(jù)的連接模塊，并且接口 310兼容于特定標準(例如，SATA)。
[0030]信號處理單元320通過接口 310從外部主機儀器接收命令和數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)和命令傳送到外部主機儀器，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)脈沖或控制信號傳送到激光驅(qū)動器330和340，將控制信號傳送到伺服控制器360，以及從RF放大器IC350接收數(shù)據(jù)信號。
[0031]激光驅(qū)動器330和340從信號處理單元320接收數(shù)據(jù)脈沖或控制信號，執(zhí)行至驅(qū)動脈沖的轉(zhuǎn)換，并將驅(qū)動脈沖傳送到光學拾取頭單元200。
[0032]光學拾取頭單元200利用根據(jù)來自激光驅(qū)動器330和340的驅(qū)動脈沖的激光束15和16照射光盤10的引導層20和記錄層21，接收從引導層20和記錄層21反射的光，以及將與反射光強度的變化相對應的信號傳送到RF放大器IC350。
[0033]RF放大器IC350將來自光學拾取頭單兀200的信號進行放大從而產(chǎn)生伺服信號和數(shù)據(jù)信號，以及RF放大器IC350將伺服信號和數(shù)據(jù)信號分別傳送到伺服控制器360和信號處理單元320。
[0034]伺服控制器360接收來自RF放大器IC350的伺服信號，將伺服信號轉(zhuǎn)換成致動器驅(qū)動信號和主軸電機驅(qū)動信號，將致動器驅(qū)動信號傳送到光學拾取頭單元200并將驅(qū)動信號傳送到主軸電機60。
[0035]主軸電機60接收來自伺服控制器360的主軸電機驅(qū)動信號，并且使放置的光盤10繞垂直于光盤10的延伸方向的軸旋轉(zhuǎn)。
[0036]圖3示出了在信息記錄和再生設(shè)備300中使用的光學拾取頭單元200的光學系統(tǒng)的實例。光學拾取頭單元(OPU) 200主要包括:藍紫色激光器(藍色LD)、紅色激光器(紅色LD)、偏振分束器(PBS1和PBS2)、四分之一波片(QWP1和QWP2)、準直透鏡(CLl和CL2)、物鏡(0L)、全息元件(Η0Ε，全息光學元件)、藍紫色光電檢測器IC (藍色roic)、紅色光電檢測器IC (紅色roic)、衍射元件(GT)、二向棱鏡(DP)、準直透鏡致動器(CL-ACT)以及物鏡致動器(OL-ACT)。
[0037]例如，藍紫色激光器(藍色LD)是一種波長為405nm的半導體激光器，并且發(fā)射記錄和再生激光束。藍紫色激光器由圖2中信息記錄和再生設(shè)備300中的激光驅(qū)動器340控制。[0038]偏振分束器(PBSl)透過來自藍紫色激光器的入射光，并且偏振分束器(PBSl)對來自光盤10的藍紫色激光器的反射光進行反射，在該分離器中偏振平面相對于入射光旋轉(zhuǎn)90度。
[0039]四分之一波片(QWPl)透過來自藍紫色激光器的入射光，并且將線偏振轉(zhuǎn)換成圓偏振。四分之一波片(QWPl)透過來自光盤10的藍紫色激光器的反射光，并且將圓偏振轉(zhuǎn)換成線偏振。在這一點上，反射光具有線性偏振，其中偏振平面與入射光的偏振平面相差90度。例如，當入射光具有P偏振時，反射光具有S偏振。
[0040]準直透鏡(CLl)將來自藍紫色激光器的入射光轉(zhuǎn)換成基本上平行光。
[0041]物鏡(OL)將從藍紫色激光器發(fā)出的光聚焦于光盤10的記錄層21。物鏡在激光束源側(cè)包括波長選擇孔徑，借此紅色激光束15在數(shù)值孔徑上不同于藍紫色激光束16。例如，物鏡針對藍紫色激光束16具有0.85的數(shù)值孔徑，針對紅色激光束15具有0.65的數(shù)值孔徑。
[0042]二向棱鏡(DP)透過來自藍紫色激光器的入射光，并且反射來自紅色激光器的入射光。
[0043]例如，紅色激光器(紅色LD)是波長為655nm的半導體激光器，并且發(fā)射循跡伺服激光束。紅色激光器由信息記錄和再生設(shè)備300的激光驅(qū)動器330控制。
[0044]衍射元件(GT)通過衍射將紅色激光束15分為三束光束。這三束光束在光盤10上成為一束主光束和兩束次光束。
[0045]偏振分束器(PBS2)透過來自紅色激光器的入射光，并且偏振分束器(PBS2)對來自光盤10的紅色激光器的反射光進行反射，其中偏振平面相對于入射光旋轉(zhuǎn)90度。
[0046]四分之一波片(QWP2)透過來自紅色激光器的入射光，并且將線偏振轉(zhuǎn)換成圓偏振。四分之一波片(QWP2)透過來自光盤10的紅色激光器的反射光，并且將圓偏振轉(zhuǎn)換成線偏振。在這一點上，反射光具有線性偏振，其中偏振平面與入射光的偏振平面相差90度。例如，當入射光具有P偏振時，反射光具有S偏振。
[0047]準直透鏡(CL2)將來自紅色激光器的入射光轉(zhuǎn)換為基本上平行光。
[0048]全息元件(HOE)輸出藍紫色激光，透過來自光盤10的記錄層21反射的光通量，并且以預定的角度衍射光通量的預定區(qū)域。
[0049]藍紫色光電檢測器IC (藍色PDIC)接收來自HOE的藍紫色激光束，根據(jù)接收光量生產(chǎn)電流，使用其中的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路將電流轉(zhuǎn)換成電壓，并且輸出電壓。
[0050]紅色光電檢測器IC (紅色roic)接收從PBS2反射的紅色激光束，根據(jù)接收光量產(chǎn)生電流，使用其中的電流-電壓轉(zhuǎn)換電路將電流轉(zhuǎn)換成電壓，并且輸出電壓。
[0051 ] 準直透鏡致動器(CL-ACT)在紙面內(nèi)的豎直方向上驅(qū)動準直透鏡(CL2)，使得從物鏡發(fā)出的紅色激光束15在光盤10上在光軸方向(聚焦方向)上移動。
[0052]物鏡致動器(OL-ACT )在紙面內(nèi)的橫向方向上驅(qū)動物鏡，使得從物鏡輸出的激光束在光盤10上在光軸方向(聚焦方向)上移動。物鏡致動器(OL-ACT)也在垂直于紙面的方向上驅(qū)動物鏡，使得從物鏡輸出的激光束在該方向(徑向方向)上移動。
[0053]在下文中將參考圖2和圖4描述信息記錄和再生設(shè)備300在記錄信息中的操作。外部主機儀器(未示出)傳送用戶數(shù)據(jù)記錄命令和記錄目標數(shù)據(jù)，進而將用戶數(shù)據(jù)記錄命令和記錄目標數(shù)據(jù)通過接口 310傳送到信號處理單元320。因此，信號處理單元320根據(jù)接收到的用戶數(shù)據(jù)記錄命令開始數(shù)據(jù)記錄處理。
[0054]信號處理單元320將驅(qū)動信號傳送到激光驅(qū)動器330和340，并且以再生電力開啟紅色激光器(紅色LD)和藍紫色激光器(藍色LD )。伺服控制器360將主軸電機驅(qū)動信號傳送到主軸電機60，并且以預定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)光盤10。
[0055]信號處理單元320將聚焦搜索控制信號傳送到伺服控制器360。響應于所輸入的聚焦搜索控制信號，伺服控制器360利用準直透鏡致動器(CL-ACT)在聚焦方向上對準直透鏡(CL2)執(zhí)行簡諧振動。因此，通過進行簡諧振動的準直透鏡(CL2)并從物鏡(OL)輸出的紅色激光束15的焦點在關(guān)于光盤10的引導層20的豎直方向上重復地進行往復運動。
[0056]從引導層20反射的紅色激光束15的光聚焦于紅色光電檢測器IC (紅色TOIC)。紅色光電檢測器IC (紅色roic)將基于反射光量的電流轉(zhuǎn)換成電壓，并將電壓傳送到RF放大器IC350。RF放大器IC350通過預定的計算根據(jù)接收的電壓信號生成紅色激光束15的聚焦誤差信號，并且將聚焦誤差信號傳送到伺服控制器360。例如，散光生成光學元件(未示出)通過眾所周知的散光方法生成聚焦誤差信號。
[0057]然后，當聚焦誤差信號接近零時，伺服控制器360利用準直透鏡致動器(CL-ACT)切換準直透鏡(CL2)的簡諧振動以進行基于聚焦誤差信號的驅(qū)動，并且伺服控制器360將紅色激光束15的焦點牽引至引導層20的引導槽中。
[0058]然后，伺服控制器360將藍紫色激光束16的焦點牽引到光盤10上預期的記錄層21中。在這一點上，基于由RF放大器IC350根據(jù)藍紫色光檢測器IC(藍色TOIC)傳送的電壓信號生成的聚焦誤差信號來驅(qū)動物鏡致動器(OL-ATC)以在聚焦方向上控制物鏡(0L)，借此藍紫色激光束16的焦點被牽引到預期的記錄層21中。
[0059]在所有的光束焦點被牽引之后，伺服控制器360將紅色激光束15牽引至由光盤10的引導層20上的引導槽所形成的磁道中。在這一點上，基于由RF放大器IC350根據(jù)紅色光電檢測器IC (紅色roiC)傳送的電壓信號生成的循跡誤差信號來驅(qū)動物鏡致動器(OL-ACT)從而在循跡方向上控制物鏡(0L)，借此伺服控制器360將紅色激光束15牽引至引導層20上的磁道中。例如，循跡誤差信號是通過眾所周知的差動推挽法生成的。
[0060]然后，信號處理單元320讀取由RF放大器IC350基于紅色光電檢測器(紅色IC)傳送的電壓信號所生成的數(shù)據(jù)信號，從而再生當前地址。
[0061]在當前地址不同于預期地址的情況下，信號處理單元320將軌道跳躍控制信號(其作為對應于當前地址與預期地址之間相差的磁道數(shù))傳送到伺服控制器360?；谳斎氲能壍捞S控制信號，伺服控制器360將驅(qū)動脈沖傳送到物鏡致動器(OL-ACT)以便將紅色激光束15移動到期望磁道。在這一點上，通過同一物鏡照射光盤10的藍紫色激光束16執(zhí)行相同的磁道移動。
[0062]當校驗到紅色激光束15到達預計地址時，信號處理單元320將記錄數(shù)據(jù)系列傳送到激光驅(qū)動器340。激光驅(qū)動器340根據(jù)接收的記錄數(shù)據(jù)系列生成驅(qū)動脈沖，并且將驅(qū)動脈沖傳送到藍紫色激光器(藍色LD)以執(zhí)行藍紫色激光器(藍色LD)的脈沖驅(qū)動。因此，從藍紫色激光器發(fā)出的藍紫色激光束16通過物鏡(OL)聚焦于光盤10的預計的記錄層21，并且根據(jù)記錄數(shù)據(jù)系列形成記錄標記。因此，記錄目標數(shù)據(jù)被記錄在光盤10的預計記錄層21中。
[0063]下面將參考圖2對信息記錄和再生設(shè)備300再生信息的操作進行描述。外部主機儀器(未示出)傳送用戶數(shù)據(jù)再生命令，并且通過接口 310將用戶數(shù)據(jù)再生命令傳送到信號處理單元320。因此，信號處理單元320根據(jù)接收的用戶數(shù)據(jù)再生命令開始數(shù)據(jù)再生處理。
[0064]信號處理單元320將驅(qū)動信號傳送到激光驅(qū)動器330和340，并且以再生電力開啟紅色激光器(紅色LD)和藍紫色激光器(藍色LD )。伺服控制器360將主軸電機驅(qū)動信號傳送到主軸電機60，并且以預定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)光盤10。
[0065]信號處理單元320將聚焦搜索控制信號傳送到伺服控制器360。響應于輸入的聚焦搜索控制信號，伺服控制器360利用準直透鏡致動器(CL-ACT)在聚焦方向上對準直透鏡(CL2)執(zhí)行簡諧振動。因此，通過進行簡諧振動的準直透鏡(CL2)并從物鏡(OL)輸出的紅色激光束15的焦點在相對于光盤10的引導層20的垂直方向上重復進行往復運動。
[0066]從引導層20反射的紅色激光束15的光聚焦于紅色光電檢測器IC (紅色TOIC)。紅色光電檢測器IC (紅色PDIC)將基于反射光量的電流轉(zhuǎn)換成電壓，并且將電壓傳送到RF放大器IC350。RF放大器IC350通過預定的計算根據(jù)接收的電壓信號生成紅色激光束15的聚焦誤差信號，并且將聚焦誤差信號傳送到伺服控制器360。
[0067]然后，當聚焦誤差信號接近零時，伺服控制器360利用準直透鏡致動器(CL-ACT)來切換準直透鏡(CL2)的簡諧振動以便基于聚焦誤差信號進行驅(qū)動，并且伺服控制器360將紅色激光束15的焦點牽引至引導層20的引導槽中。
[0068]然后，伺服控制器360將藍紫色激光束16的焦點牽引至光盤10上預期的記錄層21中。在這一點上，基于RF放大器IC350由藍紫色光檢測器IC (藍色PDIC)傳送的電壓信號所生成的聚焦誤差信號來驅(qū)動物鏡致動器(0L-ATC)，以在聚焦方向上控制物鏡(0L)，借此藍紫色激光束16的焦點被牽引至預計的記錄層21中。
[0069]在所有光束的焦點被牽引之后，伺服控制器360將紅色激光束15牽引至由光盤10的引導層20上的引導槽形成的磁道中。在這一點上，基于RF放大器IC350由紅色光檢測器IC (紅色roiC)傳送的電壓信號生成的循跡誤差信號來驅(qū)動物鏡致動器(OL-ACT)以在循跡方向上控制物鏡(0L)，借此伺服控制器360將紅色激光束15牽引至引導層20上的磁道中。
[0070]然后，信號處理單元320讀取由RF放大器IC350基于從紅色光電檢測器(紅色IC)傳送的電壓信號所生成的數(shù)據(jù)信號，從而再生當前地址。
[0071]在當前地址不同于預計地址的情況下，信號處理單元320將軌道跳躍控制信號(其是對應于當前地址和預計地址相差的磁道的數(shù)目)傳送到伺服控制器360?；谳斎氲能壍捞S控制信號，伺服控制器360將驅(qū)動脈沖傳送到物鏡致動器(OL-ACT)以將紅色激光束15移動到期望磁道。在這一點上，通過同一物鏡照射光盤10的藍紫色激光束16執(zhí)行相同的磁道移動。
[0072]藍紫色光電檢測器IC (藍色roic)將基于從光盤10的記錄層21反射的藍紫色激光束16的光量的電流轉(zhuǎn)換成電壓，并且藍紫色光電檢測器IC (藍色roic)將該電壓傳送到RF放大器IC350。RF放大器IC350通過預定的計算根據(jù)接收的電壓信號生成循跡誤差信號，并且將循跡誤差信號傳送到伺服控制器360。在這種情況下，例如，循跡誤差信號是微分相位檢測(DPD)信號或推挽信號，該信號是從記錄層21的記錄標記串生成的。
[0073]在確定紅色激光束15到達接近預計地址的磁道后，信號處理單元320將控制信號傳送到伺服控制器360，以便通過紅色激光束15將伺服控制器360與引導層20的循跡伺服分離。因此，伺服控制器360將物鏡致動器(OL-ACT)的驅(qū)動從基于紅色激光束15的循跡誤差信號驅(qū)動切換到基于藍紫色激光束16的循跡誤差信號驅(qū)動，并且將藍紫色激光束16牽引至記錄層21的記錄磁道中。
[0074]然后，信號處理單元320讀取由RF放大器IC350基于藍紫色光電檢測器IC(藍色PDIC)傳送的電壓信號所生成的數(shù)據(jù)信號，從而再生藍紫色激光束16被牽引至其中的記錄層21的當前地址。
[0075]在當前地址不同于預計地址的情況下，信號處理單元320將軌道跳躍控制信號(其對應于當前地址與預計地址相差的磁道的數(shù)目)傳送到伺服控制器360。基于輸入的軌道跳躍控制信號，伺服控制器360將驅(qū)動脈沖傳送到物鏡致動器(OL-ACT)以將藍紫色激光束16移動到期望磁道。
[0076]當檢驗到藍紫色激光束16到達預計地址時，信號處理單元320開始自記錄層21的數(shù)據(jù)再生。因此，可以從預計記錄層21再生信息。
[0077]如上所述，用于自引導層20再生信息的紅色激光束15和用于在記錄層21中記錄信息或用于從記錄層21再生信息的藍紫色激光束16都分別起著必要的作用，從而實現(xiàn)在光盤10中記錄信息以及從光盤10再生信息。
[0078]如上所述，在對超級多層結(jié)構(gòu)光盤10 (其包括獨立于多個記錄層21的引導層20)執(zhí)行記錄和再生的信息記錄和再生裝置300中，有必要使用兩種激光束，即，用于照射光盤10的引導層20的激光束(在該實施方式中為紅色激光束15)和用于照射光盤10的預計記錄層21的激光束(在該實施方式中為藍紫色激光束16)。
[0079]因此，有必要使紅色激光束15聚焦于光盤10的引導層20 ;即，有必要將紅色激光束15的焦點牽引至引導層20中，并且有必要使藍紫色激光束16聚焦于光盤10的預計記錄層21上；即，有必要將藍紫色激光束16的焦點牽引至預計記錄層21中。
[0080]在這種情況下，通過利用物鏡致動器(OL-ATC)在聚焦方向上控制物鏡(OL)將藍紫色激光束16的焦點牽引至記錄層21中。通過利用準直透鏡致動器(CL-ACT)在聚焦方向(光軸方向)上控制準直透鏡(CL2)將紅色激光束15的焦點牽引至引導層20中。
[0081]為了使紅色激光束15聚焦于光盤10的引導層20而藍紫色激光束16聚焦于光盤10的預計記錄層21，有必要設(shè)置兩條光路，S卩，在光學拾取頭單元200中的針對紅色激光束15的光路以及針對藍紫色激光束16的光路。因此，光學拾取頭單元200的結(jié)構(gòu)變得更復雜，這導致光學拾取頭單元200的大型化，并且因此導致信息記錄和再生設(shè)備300的大型化。
[0082]在本實施方式中，將描述包括簡單結(jié)構(gòu)的透鏡致動器，其中在實現(xiàn)尺寸縮小的同時可以在透鏡的光軸方向上驅(qū)動透鏡。例如，本實施方式的透鏡致動器適用于在聚焦方向(光軸方向)上驅(qū)動透射紅色激光束15的準直透鏡(CL2)的準直透鏡致動器(CL-ACT)中，并且該透鏡致動器包括促使光學拾取頭單元200的尺寸縮小的結(jié)構(gòu)。
[0083]圖5示出了本實施方式的透鏡致動器400的外觀的實例。圖6A、圖6B和圖6C示出了當從前側(cè)、上側(cè)和側(cè)面觀察透鏡致動器400時的透鏡致動器400的實例。
[0084]透鏡致動器400包括作為固定部件的軛401。軛401由磁性材料制成的板形成大致為矩形的形狀，并且軛401的中間部分組成了底面402并且被固定到光學拾取頭單元200的內(nèi)部。在這種情況下，軛401被放置為使得底面402基本平行于由主軸電機60旋轉(zhuǎn)的光盤10的表面(例如，軛401被水平放置)。
[0085]在軛401中，通過以相對于底面402大致成直角來彎曲板在長度方向上的兩端部使得兩個端部彼此相對而形成一對側(cè)面403和404。
[0086]在軛401中，磁石405和406分別位于一對側(cè)面403和404的內(nèi)表面中，即，彼此相對的表面。磁石405和406形成為大致長方體形狀,并且磁石405和406被放置為使得磁石405和406的縱向方向與側(cè)面403和404的寬度方向一致，即，圖5中的箭頭方向。
[0087]在這種情況下，磁石405和406的縱向長度比軛401的側(cè)面403和404的寬度長。因此，磁石405和406被放置為使得磁石405和406的兩個端部從側(cè)面403和404向外突出。因此，如圖6C示出的，透鏡致動器400從側(cè)面看大致成十字形狀。
[0088]在每個磁石405和406中，在縱向方向上的中間部分的一側(cè)形成N極，并且在另一側(cè)形成S極。磁石405和406被放置為使得具有不同極性的部分彼此相對。因此,在磁石405和406之間產(chǎn)生磁場以形成磁路。
[0089]在軛401的一個側(cè)面(圖5中，側(cè)面404)中，支持部件407固定到側(cè)面404的外表面，即，與側(cè)面403相對的表面的相反側(cè)的表面。支持部件407由具有電絕緣性的材料制成，并且支持部件407形成為大致長方體的形狀以便覆蓋側(cè)面404的整個外表面。
[0090]在這一點上，在支持部件407中，與軛401的側(cè)面404的寬度方向相對應的方向上的長度比側(cè)面404的寬度長。因此，在支持構(gòu)件407中，與軛401的側(cè)面404的寬度方向相對應的端面408和409從軛401的側(cè)面404向外突出。
[0091]作為彈性部件的每個板簧410和411的一個端部固定到支持部件407的每個端面408和409。每個板簧410和411的另一端部延伸到軛401的每個側(cè)面403和404的大致中間部分。因此，板簧410和411彼此平行，并且板簧410和411被放置成與由主軸電機60旋轉(zhuǎn)的光盤10的表面大致正交。
[0092]在這種情況下，板簧410和411形成框架形狀，其中每個中部是開口的。在固定到軛401的支持部件407所固定到的側(cè)面404的磁石406中，在縱向方向上的兩個端部通過板簧410和411的開口 412和413向外突出。在圖5和圖6A至圖6C中，板簧410和411形成圓形?？商鎿Q地，板簧410和411可以不連續(xù)的形成。
[0093]透鏡支架414固定到板簧410和411，使得其夾在固定到支持部件407側(cè)的端部與相對該側(cè)的端部之間。透鏡支架414形成為大致長方體的形狀，并且與軛401的側(cè)面403和404的寬度方向相對應的端面415和416分別附至板簧410和411。在這一點上，透鏡支架414位于磁石405和406之間的中間部位。
[0094]在透鏡支架414中，貫通孔417被制為在與軛401的側(cè)面403和404的寬度方向相對應的端面415和416的中間部分中的端面415和416之間。透鏡418固定到貫通孔417。透鏡418位于貫通孔417中，使得透鏡418的光軸方向與軛401的側(cè)面403和404的寬度方向一致。光通過板簧410和411的開口 412和413入射到透鏡418并從其輸出。
[0095]因此，在透鏡支架414被支持的同時，該透鏡支架可在軛401的側(cè)面403和404的寬度方向上(即，與由主軸電機60旋轉(zhuǎn)的光盤10的表面大致平行的方向)通過板簧410和411的彈性而移動。因此，透鏡418被可移動地支持在與旋轉(zhuǎn)的光盤10的表面大致平行的方向上和光軸方向上。
[0096]在透鏡支架414中，線圈421和422分別附至面向磁石405和406的端面419和420。線圈421和422分別通過板簧410和411帶電。
[0097]通過線圈421和422的電流通路通過與磁石405和406產(chǎn)生的磁場相互作用可以在光軸方向上驅(qū)動透鏡418。透鏡418的驅(qū)動方向或移動量可以通過調(diào)整通過線圈421和422的電流的方向或大小來控制。
[0098]在這一點上，透鏡418中生成的驅(qū)動力F是根據(jù)F=BiIn計算出的。其中，B是磁石405和406的磁通量密度，i是通過線圈421和422的電流，I是磁路中的線圈的有效長度，以及η是線圈421和422的總匝數(shù)。
[0099]在透鏡致動器400中，磁石405和406設(shè)置在透鏡418的兩側(cè)，即，在與透鏡418的光軸大致正交的方向上，并且與透鏡418的驅(qū)動方向相對應的端部通過開口 412和413(其形成于附至軛401的側(cè)面404的磁石406中的板簧410和411中)向外突出。
[0100]也就是，確保磁石405和406驅(qū)動透鏡418的必要長度，并且軛401的寬度比驅(qū)動透鏡418的必要長度短。因此，在透鏡致動器400中，在確保透鏡418的必要驅(qū)動距離的同時可以實現(xiàn)尺寸縮小。
[0101]在透鏡支架414中，與驅(qū)動方向相對應的端面415和416被附接，同時夾在放置成大致彼此平行的板簧410和411的端部之間。因此，透鏡418可以沒有傾斜地在光軸方向上平移。
[0102]透鏡支架414由設(shè)置在透鏡支架414兩側(cè)的磁石405和406以及線圈421和422驅(qū)動，以便透鏡418可以沒有傾斜地在光軸方向上平移。
[0103]在磁石405和406中確保驅(qū)動透鏡418的必要長度，并且磁石405和406總是面向線圈421和422，即使透鏡418位于驅(qū)動范圍中的任何位置。因此，總是可以獲得穩(wěn)定的驅(qū)動力。
[0104]在透鏡致動器400中，支持部件407的端面408和409從軛401的側(cè)面404向外突出。因此，板簧410和411可在沒有與軛401接觸的情況下移動，以便電流能夠安全地提供給線圈421和422。
[0105]在透鏡致動器400中，透鏡418可以在光軸方向高速驅(qū)動。因此，如同信息記錄和再生設(shè)備300，在聚焦方向(光軸方向)上驅(qū)動準直透鏡(CL2)的準直透鏡致動器(CL-ACT)適用于為了將紅色激光束15的焦點牽引至光盤10的引導層20中，即，為了使聚焦伺服聚焦紅色激光束15。
[0106]圖7示出了透鏡致動器400的第一變形例。圖7中的第一變形例與圖5中的透鏡致動器400的不同之處在于磁石406和線圈422彼此對調(diào)，磁石406固定到透鏡支架414的側(cè)面420，并且線圈422固定到軛401的側(cè)面404的內(nèi)表面。磁石406的末端也是通過板簧410和411的開口 412和413向外突出。
[0107]就是說，線圈421和磁石406固定到可移動側(cè)(透鏡支架414)，并且面向線圈421的磁石405和面向磁石406的線圈422固定到固定側(cè)(軛401 )。在第一變形例的配置中，基本可以獲得與圖5中透鏡致動器400的相同效果。
[0108]圖8示出了透鏡致動器400的第二變形例。圖8中的第二變形例與圖5中的透鏡致動器400的不同之處在于磁石405和線圈421是相互對調(diào)，磁石405固定到透鏡支架414的側(cè)面419，并且線圈421固定到軛401的側(cè)面403的內(nèi)表面。圖8中的第二變形例與圖5中的透鏡致動器400的不同之處還在于磁石406和線圈422彼此對調(diào)，磁石406固定到透鏡支架414的側(cè)面420，并且線圈422固定到軛401的側(cè)面404的內(nèi)表面。
[0109]在這種情況下，沿著固定到軛401的側(cè)面403和404的線圈421和422中的透鏡418的光軸方向確保驅(qū)動透鏡418的必要長度。S卩，線圈421和422如此放置以便在軛401的側(cè)面403和404在寬度方向上向外突出。在這種情況下，線圈422從板簧410和411的開口 412和413向外突出。
[0110]就是說，磁石405和406固定到可移動側(cè)(透鏡支架414)，并且面向磁石405和406的線圈421和422固定到固定側(cè)(軛401)。在第二變形例的配置中，基本可以獲得與圖5中透鏡致動器400的相同效果。
[0111]圖9示出了透鏡致動器400的第三變形例。圖9中的第三變形例與圖5中的透鏡致動器400的不同之處在于透鏡支架414形成為圓柱形。環(huán)形線圈421和422同心地固定到圓柱形透鏡支架414的端部。在第三變形例的配置中，基本可以獲得與圖5中的透鏡致動器400相同的效果。
[0112]透鏡致動器400不僅可以用于信息記錄和再生設(shè)備300的光學拾取頭單元200，而且透鏡致動器400可以廣泛用于驅(qū)動包括這種透鏡的各種電子器械中的透鏡。
[0113]圖10示意地示出了作為電子儀器的移動信息終端500的信號處理系統(tǒng)的實例。移動信息終端500包括完全控制其所有操作的控制器501。例如，控制器501設(shè)置有CPU502?？刂破?01從操作模塊503接收操作信息，并且控制各個模塊使得模塊的操作內(nèi)容得到反映。
[0114]在這種情況下，控制器501使用內(nèi)存模塊504。內(nèi)存模塊504主要包括:只讀存儲器(R0M)，其中存儲由CPU502執(zhí)行的控制程序；隨機存取存儲器(RAM)，為CPU502提供工作區(qū)；以及非易失存儲器，其中存儲各種設(shè)置信息和控制信息。
[0115]無線通信模塊505和聲音處理器506連接到控制器501。麥克風507和揚聲器508連接到聲音處理器506?？刂破?01傳送聲音信號，該聲音信號由麥克風507收集并且通過聲音處理器506提供，或從天線509通過無線通信模塊505提供?？刂破?01提供信號，該信號由天線509接收并且通過無線通信模塊505提供，通過聲音處理器506提供給揚聲器508,并作為聲音信號再生信號。因此,控制器501實現(xiàn)電話機功能。
[0116]控制器501通過無線通信模塊505和天線509控制電子郵件的傳輸和接收。在這種情況下，控制器501使顯示模塊510來顯示傳輸以及接收的電子郵件的語句。
[0117]控制器501通過無線通信模塊505、天線509訪問連接到網(wǎng)絡(例如，互聯(lián)網(wǎng))的服務器(未示出)，以及控制器501通過無線通信從服務器獲得必要信息。
[0118]廣播接收器511可連接到控制器501。廣播接收器511根據(jù)天線509接收到的廣播信號調(diào)諧和解調(diào)期望信道的廣播信號，產(chǎn)生視頻信號和聲音信號，以及將視頻信號和聲音信號提供給控制器501。因此，控制器501引起顯示模塊510顯示基于視頻信號的視頻圖像，以及引起揚聲器508再生根據(jù)聲音信號的聲音，從而實現(xiàn)廣播接收功能。
[0119]成像模塊512連接到控制器501。在成像模塊512中，光電轉(zhuǎn)換器514經(jīng)通過成像透鏡513入射的物體的光學圖像轉(zhuǎn)化成視頻信號，并將視頻信號提供給控制器501。控制器501將成像模塊512提供的視頻信號存儲在存儲模塊515，從而實現(xiàn)照相機功能。
[0120]控制器501還包括以下功能:讀取存儲在外部存儲設(shè)備(未示出)中的版權(quán)保護內(nèi)容的視頻信號和聲音信號，其中該外部存儲設(shè)備可拆卸地附至移動信息終端500。[0121]控制器501可將通過電話機功能、電子郵件功能、廣播接收功能、照相機功能以及網(wǎng)絡訪問功能所傳輸和接收的各種視頻信號和聲音信號存儲在存儲模塊515中。
[0122]透鏡致動器400可用于支持構(gòu)成移動信息終端500的成像模塊512的成像透鏡513。
【權(quán)利要求】
1.一種透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，包括: 可動部件(414)，被配直為保持透鏡(418)和線圈(421，422)； 固定部件(401，407)，被配置為支持所述可動部件(414)使得所述可動部件(414)利用彈性部件(410，411)在所述透鏡(418)的光軸方向上可移動；以及 磁石(405，406)，被配置為通過與設(shè)置在所述固定部件(401，407)中的所述線圈(421，422)的相互作用為所述可動部件(414)生成驅(qū)動力， 其中，所述線圈(421，422 )或所述磁石(405，406 )中的至少一個在與所述透鏡(418 )的光軸正交的方向上從所述固定部件(401，407)突出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于:所述線圈(421，422)或所述磁石 (405.406)中的至少一個在與所述透鏡(418)的所述光軸正交的方向上通過所述彈性部件(410.411)中形成的開口從所述固定部件(401，407)突出。
3.—種透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，包括: 可動部件(414)，被配置為保持透鏡(418)和磁石(405，406)； 固定部件(401，407)，被配置為支持所述可動部件(414)使得所述可動部件(414)利用彈性部件(410，411)在所述透鏡(418)的光軸方向上可移動；以及 線圈(421，422)，被配置為通過與設(shè)置在所述固定部件(401，407)中的所述磁石(405，406)的相互作用為所述可動部件(414)生成驅(qū)動力， 其中，所述磁石(405，406 )或所述線圈(421，422 )中的至少一個在與所述透鏡(418 )的光軸正交的方向上從所述固定部件(401，407)突出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，所述線圈(421，422)或所述磁石(405.406)中的至少一個在與所述透鏡(418)的所述光軸正交的方向上通過所述彈性部件(410.411)中形成的開口從所述固定部件(401，407)突出。
5.一種透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，包括: 可動部件(414)，被配置為保持透鏡(418)，第一線圈(421)和第一磁石(406)； 固定部件(401，407)，被配置為支持所述可動部件(414)使得所述可動部件(414)利用彈性部件(410，411)在所述透鏡(418)的光軸方向上可移動； 第二磁石(405)，被配置為通過與設(shè)置在所述固定部件(401，407)中的所述第一線圈(421)的相互作用為所述可動部件(414)生成驅(qū)動力；以及 第二線圈(422)，被配置為通過與設(shè)置在所述固定部件(401，407)中的所述第一磁石(406)的相互作用為所述可動部件(414)生成驅(qū)動力， 其中，所述第一磁石和所述第二磁石(406，405)以及所述第一線圈和所述第二線圈(421,422)中的至少一個在與所述透鏡(418)的光軸正交的方向上從所述固定部件(401，407)突出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第一磁石和所述第二磁石(406，405)以及所述第一線圈和所述第二線圈(421，422)中的至少一個在與所述透鏡(418)的所述光軸正交的方向上通過所述彈性部件(410，411)中形成的開口從所述固定部件(401,407)突出。
7.一種信息記錄和再生設(shè)備，被配置為利用權(quán)利要求1至6中任一項所述的透鏡驅(qū)動裝置在光軸方向上驅(qū)動透過透鏡(418)的激光束照射信息記錄介質(zhì)(10)從而在所述信息記錄介質(zhì)(10)中記錄信息以及從所述信息記錄介質(zhì)(10)中再生信息。
8.一種電子儀器，被配置為使用由權(quán)利要求1至6中任一項所述的透鏡驅(qū)動裝置在光軸方向上被驅(qū)動的透鏡(418 ) 。
【文檔編號】G11B7/09GK103680531SQ201310379116
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】筱冢啟司, 渡部一雄 申請人:株式會社東芝