光拾取器用驱动装置的制作方法

文档序号:6762326阅读:209来源:国知局
专利名称:光拾取器用驱动装置的制作方法
技术领域
本发明是关于光拾取器用驱动装置,尤其是指关于在驱动安装有对物透镜的透镜支架的驱动器当中,控制在共振操作时产生的倾斜成分的一种光拾取器用驱动装置。
(2)背景技术最近,随着光盘媒体的急速发展,读取光盘上存储的信息和在光盘记录信息的光拾取器用驱动装置正在被不断的开发。
光拾取器用驱动装置一般将对物透镜安装到透镜支架上,在上、下、左、右方向移动上述透镜支架时,进行上述透镜的聚焦操作/跟踪操作。为了能够驱动上述透镜支架进行上、下、左、右方向移动在磁铁和磁轭共同构成的磁场空间内,设置聚焦线圈和跟踪线圈,根据弗莱明左手法则利用洛仑兹力来移动上述透镜支架。
图1a和图1b为现有的光拾取器用的二轴驱动装置的结构平面略图和正面略图。
参照图1a和图1b,现有的光拾取器用驱动装置包括安装有对物透镜11的透镜支架13,磁铁15,磁轭17,跟踪线圈19,聚焦线圈21,弹簧23,固定PCB25和阻尼支持架27。
下面将对此进行详细说明。现有的光拾取器用驱动装置内设置有透镜支架13,该支架是可以通过多个弹簧进行移动的,透镜支架13上设置有对物透镜11。即,上述透镜支架13的中心设置有对物透镜11,该透镜支架13的周围绕有聚焦线圈21,然后在其上部安装已经绕好线的四角形的跟踪线圈19。上述透镜支架13的没有安装跟踪线圈19和聚焦线圈21的两侧,设置有固定PCB25。上述固定PCB25的一定部分上固定弹簧23,上述弹簧23连接到阻尼支架27上。另外,上述透镜支架13的左右对称的位置上设置磁轭17,磁轭17是固定在光拾取器基板上的,而给跟踪线圈19和聚焦线圈21施加磁力产生电磁力的磁铁15是固定在上述磁轭17的前端的。
通过上述固定PCB25和阻尼支架27之间设置的弹簧23(进行聚焦和跟踪伺服的两轴驱动时为4个),上述透镜支架13向上浮起。
下面,将对具有上述构成的现有光拾取器用驱动装置的操作进行详细说明。
如果向置于磁场的聚焦线圈21输送电流的话,上述聚焦线圈内就会产生电磁力。该电磁力将可动部分(透镜支架13组合)沿着上、下方向(图1b中的聚焦方向)驱动。相同的,如果向跟踪线圈19输送电流的话,可动部分就会沿着左、右方向(图1a中的跟踪方向)移动。
根据上述操作,记录有信号的光盘反射面就能够维持在对物透镜射出的激光的焦点深度内,从而可以进行光盘的跟踪伺服操作。
但是,最近随着信息记录和播放的媒体-光盘的大容量化要求,光盘的高密度化正在进行。对应于这样高密度光盘,为了能够读取此类光盘的记录信息或者在此类光盘上读取信息,就需要将聚到光盘上的光束(光斑)变小。这样为了能够将光斑变小,就需要短波长的激光和具有大孔径(NumericalAperture)的对物透镜。
一般光斑的直径是通过下面的数学式1计算的。
数学式1光斑的直径=0.82*λ/N.A.
上述数学式1出现的光斑直径与波长(λ)成正比,与孔径(N.A.)成反比,所以,为了缩小光斑直径就需要缩短波长(λ)和放大孔径数。
另外,光盘驱动的控制装置的倾斜容限(Tilt Margin允许倾斜成分的能力)是受光学仪器的构成要素的特性制约的。倾斜容限通过下面的数学式2来计算。倾斜容限∝λ/N.A.3如上所示,倾斜容限与波长成正比,与孔径值的3次方成反比。
光盘密度越高,倾斜容限就越小。如此小的倾斜容限就会产生由于光盘的弯曲或者机械性的跑离(run out)造成的控制装置的致命性影响。
因此,为了实现记录/播放高密度光盘的驱动器当中的稳定的伺服操作,就需要驱动装置(actuator)来追踪光盘的倾斜成分。
因此,很多研究人员都开始致力于对能够追踪光盘的倾斜成分的驱动装置(actuator)的研究和开发。
下面将参照图2对此中的一个实施例进行说明。
图2a为现有的光拾取器用三轴驱动装置的结构图。图2b为现有的光拾取器用三轴驱动装置的磁回路的排列状态图。
参照图2a和图2b,现有的光拾取器用三轴驱动装置包括安装有对物透镜31的透镜支架33,磁铁35,磁轭37,跟踪伺服线圈39,倾斜兼用聚焦线圈41,弹簧43a、43b、43c,固定PCB45和阻尼支持架47。
下面将对此进行详细说明。现有的光拾取器用驱动装置在透镜支架33的前面左右设置一对倾斜兼用聚焦线圈41。在上述一对倾斜兼用聚焦线圈41之间设置跟踪伺服线圈39。这里,需要注意的是上述跟踪伺服线圈39要设置的比上述一对倾斜兼用聚焦线圈41相对较高。
一般,对物透镜31需要设置在透镜支架33的上部内面,并向前突出一部分。这样,上述透镜支架33的质量中心从透镜支架的中心向上移动了一定部分。
这样,在设置跟踪伺服线圈39时,需要上述跟踪伺服线圈39的驱动中心和上述透镜支架33的质量中心一致起来。
如果上述跟踪伺服线圈39的驱动中心和上述透镜支架33的质量中心不一致的话,透镜支架在进行共振操作时,就会出现相对中心轴的摇晃现象。这种摇晃(ROLLING)现象就会导致其它共振频率的产生,从而对控制性能造成致命的影响。
因此,上述透镜支架33的质量中心需要和跟踪线圈39的中心一致,这样在共振操作时就不会产生摇晃现象,从而可以保证稳定的伺服操作。另外,上述质量中心和上述跟踪伺服线圈39的驱动中心一致的话,也可以防止对弹簧和可动部件(透镜支架33的部件)的惯性引起的半径摇晃模式的振动的影响。
另外,与上述线圈(跟踪伺服线圈39,倾斜兼用聚焦线圈41)隔开一定距离设置磁轭37。上述磁轭37的前端设置磁铁35。这里,上述磁铁35也可以使用一个具有两极性的磁铁,不然,也可以将单极磁铁结合使用。另外,为了能够更有效,上述倾斜兼用聚焦线圈41的下边长度也可以将磁轭49设置在于上述倾斜兼用聚焦线圈41的下面长度相对应的位置。
上述透镜支架33的两侧面设置的固定PCB45上每个侧面都设置3个弹簧43a、43b、43c。上述弹簧43a、43b、43c固定在上述阻尼支架47上,用来支持上述透镜支架33。
此时,设置在上述固定PCB45和上述阻尼支架47之间的上述的三个弹簧43a、43b、43c保持一定间隔,并平行设置(图3)。这里,上述固定PCB45和上述阻尼支架47之间连接的弹簧中,上下位置为跟踪弹簧和聚焦用弹簧43a、43c,上述设置在上下位置的跟踪弹簧和聚焦用弹簧43a、43c中间连接倾斜监测用弹簧43b。
这样,三个弹簧43a、43b、43c按照同等间隔连接到上述固定PCB45上后,上述弹簧43a、43b、43c形成的弹性常数(k)的中心点就位于上述透镜支架33的中央位置。但是,上述跟踪伺服线圈39从驱动中心向上倾斜设置,相反,固定在上述固定PCB45的弹簧43a、43b、43c的弹性常数(k)的中心点位于上述透镜支架33的中央,因此,共振操作时,随着上述透镜支架33的移动就会产生倾斜成分,因此就会产生旋转。即,弹簧43a、43b、43c的弹性常数(k)的中心点必须要和跟踪伺服线圈39的驱动中心相一致,才能够在共振操作时不产生倾斜成分,从而可以保证稳定的共振操作。
因此,在需要通过共振操作来驱动上述透镜支架33的情况下,上述透镜支架33摇晃的话,就会造成透过上述对物透镜31射出的激光束不能够准确的照射到光盘上需要的位置,从而不能够准确的从光盘读取信息。
因此,就需要一个解决方案来实现弹簧的连接,从而可以控制由于共振操作时弹簧以相同的间隔平行连接而产生的倾斜成分。
(3)发明内容本发明是为了解决上述问题而提出的,本发明的目的在于提供一种光拾取器用驱动装置,用来控制共振操作时产生的倾斜成分。
本发明的另外一个目的在于提供一种光拾取器用驱动装置的弹簧连接方法,在光拾取器用驱动装置中利用三轴驱动用弹簧来控制倾斜成分的产生。
为了实现上述目的,本发明的光拾取器用驱动装置的实施例,其特征在于包括安装有透镜的透镜支架;可动装置,在所述的透镜支架的两侧面的左右设置一对倾斜兼用聚焦线圈,并在所述的一对倾斜兼用聚焦线圈之间从中心向上一定距离处设置跟踪伺服线圈,在所述的一对倾斜兼用聚焦线圈和跟踪伺服线圈的前面相对的位置上设置磁轭,在所述的磁轭的内侧面设置用来产生磁力的磁铁,在所述的透镜支架的另外两侧一定位置上设置固定PCB,形成可动装置;支持装置,用来实现三轴驱动的弹簧的一端分别固定到所述的固定PCB,并且使得所述的弹簧中的位于中间的一条倾斜设置,所述的弹簧的另一端分别连接固定到阻尼支架上,而阻尼支架正是设置在所述的支持装置上。
这里,位于所述的中间的弹簧也可以与位于上部的弹簧平行并靠近其设置。
这样设置的弹簧,弹性常数的中心点就会和跟踪伺服线圈的驱动中心相一致。另外,上述弹性常数的中心点可以通过倾斜角(θ),弹簧粗细(Φ)或者弹簧的固定点中至少一个以上进行调整。
本发明的另一个实施例当中的光拾取器用驱动装置的弹簧连接方法中,弹簧包括聚焦伺服用弹簧,跟踪伺服用弹簧,和倾斜监测用弹簧。所述的聚焦伺服用弹簧和跟踪伺服用弹簧被设置在所述的固定PCB的上下位置,所述的聚焦伺服用弹簧和跟踪伺服用弹簧之间设置倾斜监测用弹簧,所述的倾斜监测用弹簧为倾斜设置。
这里,所述的倾斜监测用弹簧被设置在距离位于上部的弹簧附近的所述的固定PCB上,同时可以越靠近所述的阻尼支架侧越向下部倾斜。
根据本发明的实施例当中的光拾取器用驱动装置的弹簧连接方法中,弹簧包括聚焦伺服用弹簧,跟踪伺服用弹簧,和倾斜监测用弹簧。所述的聚焦伺服用弹簧和跟踪伺服用弹簧被设置在所述的固定PCB的上下位置,所述的聚焦伺服用弹簧和跟踪伺服用弹簧之间设置倾斜监测用弹簧,所述的倾斜监测用弹簧靠近位于上部的弹簧,并且与其平行。
本发明的效果具有上述构成并执行如上所述操作的本发明的光拾取器用驱动装置,倾斜设置倾斜监测用弹簧,将弹性常数的中心点与跟踪伺服线圈的驱动中心一致,从而可以限制倾斜成分,从而实现水平稳定地移动透镜支架。
另外,倾斜设置上述倾斜监测用弹簧的同时,使固定在阻尼支架的倾斜监测用弹簧的一侧与设置在上部的弹簧存在一定距离,从而可以防止在进行焊接操作时出现难以操作的问题。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)


图1a和图1b为现有的光拾取器用二轴驱动装置的结构平面略图和正面略图;图2a为现有的光拾取器用三轴驱动装置的结构图;图2b为现有的光拾取器用三轴驱动装置的磁回路的排列状态图;图3为现有的光拾取器用三轴驱动装置的线圈设置状态示意图;图4为本发明实施例当中的光拾取器用驱动装置中的弹簧连接方法说明图;图5为本发明的另外一个实施例的光拾取器用三轴驱动装置的弹簧连接方法说明图。
(5)具体实施方式
下面将参照附图对本发明的光拾取器用驱动装置的实施例进行详细说明。
图4为本发明实施例当中的光拾取器用驱动装置中的弹簧连接方法说明图。本发明的三轴光拾取器用驱动装置的构成主要部件和设置位置关系与图2相同,所以下面将省略对构成部件的说明。
本发明的光拾取器用三轴驱动装置中,因为对物透镜安装在透镜支架的上部,所以本发明的光拾取器用三轴驱动装置的质量中心从透镜支架的中心移到上面。因此,共振操作时,透镜支架就会产生摇晃(rolling)现象。为了防止上述摇晃现象的产生,需要将跟踪伺服线圈的驱动中心和质量中心一致起来。这样,本发明的光拾取器用三轴驱动装置,在透镜支架的两侧面,设置在一对倾斜监测兼用聚焦伺服线圈之间的跟踪伺服线圈设置得要比上述一对倾斜监测兼用聚焦伺服线圈高。这样设置的跟踪伺服线圈就可以将其驱动中心和透镜支架的质量中心一致,从而可以防止在共振操作时产生的透镜支架的摇晃现象。
另外,现有技术当中,设置在光拾取器用三轴驱动装置的三个弹簧是保持相同间隔平行固定在固定PCB上的。一般,三个弹簧中的跟踪伺服用弹簧和聚焦伺服用弹簧是设置在上述固定PCB的上下位置的,倾斜监测用弹簧是设置在跟踪伺服弹簧和聚焦伺服弹簧之间的。这里,跟踪伺服弹簧和聚焦伺服弹簧中的一个设置在上部,另外一个设置在下部,与该顺序无关。
这样,三个弹簧如果以相同的间隔平行设置的话,上述弹簧形成的弹性常数的中心点位于透镜支架的中央,所以共振操作时随着透镜支架的移动就会产生倾斜成分,进而透镜支架就会进行不正确的摇晃。
为了预先防止这样的倾斜成分,应该将上述一对倾斜监测用弹簧的设置在于跟踪伺服线圈的驱动中心一致的位置。
如前所述,本发明的光拾取器用三轴驱动装置为了能够使得透镜支架的质量中心和跟踪伺服线圈的驱动中心一致,将跟踪伺服线圈设置在透镜支架中央一定部分之上。
这样,随着跟踪伺服线圈的驱动中心的从透镜支架中央的向上上升,为了能够将上述跟踪伺服线圈的驱动中心和弹簧的弹性常数相一致,如图4所示,最好能够将倾斜监测用弹簧63靠近设置在上部的弹簧61,并与其平行设置。
如图4所示,因为将倾斜监测用弹簧63靠近设置在上部的弹簧61,所以就可以让三个弹簧61、63、65的弹性常数的中心点从透镜支架的中央向上升。
这样,因为将倾斜监测用弹簧63靠近设置在上部的弹簧61,所以,即使共振操作驱动透镜支架也不会发生倾斜成分,因此就可以保持透镜支架不进行摇晃,而只是维持水平进行移动。
另外,如图4所示,将倾斜监测用弹簧63靠近设置在上部的弹簧61,并与其水平设置的话,共振操作时,虽然能够水平移动透镜支架,但是将倾斜监测用弹簧63组合到阻尼支架69上时,和设置在上部的弹簧61的间隔就会很小(见图4中的A部位所示),所以就很难进行焊接操作,因而就会产生可生产性低下的问题,图4中的B为倾斜监测用弹簧63的另一端固定部位。
下面将参照图5对解决此问题的方法进行说明。
图5为本发明的另外一个实施例的光拾取器用3轴驱动装置的弹簧连接方法说明图。
本发明的光拾取器用驱动装置,包括透镜支架,安装有透镜;可动装置,在所述的透镜支架的两侧面的左右,各设置一对倾斜兼用聚焦线圈,并在所述的一对倾斜兼用聚焦线圈之间从中心向上一定距离处设置跟踪伺服线圈,在所述的一对倾斜兼用聚焦线圈和跟踪伺服线圈的前面相对的位置上设置磁轭,在所述的磁轭的内侧面设置用来产生磁力的磁铁,在所述的透镜支架的另外两侧一定位置上设置固定PCB68;支持装置,用来实现三轴驱动的弹簧61、65、67的一端分别固定到所述的固定PCB68,并且使得所述的弹簧中的位于中间的一条弹簧67倾斜设置,所述的弹簧的另一端分别连接固定到设置在支持装置上的阻尼支架69上。
所述的位于中间的一条倾斜设置的弹簧67被设置在距离位于上部的弹簧附近的所述的固定PCB68上,同时可以越靠近所述的阻尼支架69侧越向下部倾斜。
下面对本发明的上述结构作详细说明。
如图5所示,如果倾斜设置倾斜监测用弹簧67的话,就会防止在进行焊接操作时产生的可生产性低下的问题。
即,将固定在固定PCB68上的倾斜监测用弹簧67的一侧靠近设置在上部的弹簧61(图5中的B部位),然后将倾斜监测用弹簧67倾斜设置,固定在阻尼支架69的倾斜监测用弹簧67的另外一侧设置在与设置于上部的弹簧61保持一定间隔的支点上(见图5中的A部位所示),所述的位于中间的弹簧67比其它弹簧61、65长。
固定在上述阻尼支架69的弹簧61、65、67的设置最好与现有技术一样,按照相同的间隔进行设置。当然,固定在上述阻尼支架69的弹簧61、65、67即使不按照相同的间隔进行设置,倾斜监测用弹簧67只要在进行焊接操作时,与上述的弹簧61保持一定的间隔,不产生影响就可以了,即,所述的位于上述中间的弹簧的位置设置,使得弹性常数的中心点和所述的跟踪伺服线圈的驱动中心相一致。
设置在上部的弹簧61附近为和所述的透镜支架的质量中心一致的跟踪伺服线圈的驱动中心如上所述,因为倾斜监测用弹簧67(中间的弹簧)靠近设置在上部的弹簧61,所以弹性常数的中心点和跟踪伺服线圈的驱动中心是一致的。
当然,利用中间的一条倾斜设置的倾斜监测用弹簧67的倾斜角(θ),弹簧粗细(Φ)或者弹簧的固定点中的至少一个(即,A、B点),调整弹性常数K,从而可以简单准确的使弹性常数的中心点和跟踪伺服线圈的驱动中心一致。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明,所以并非作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种光拾取器用驱动装置,其特征在于包括透镜支架,安装有透镜;可动装置,在所述的透镜支架的两侧面的左右,各设置一对倾斜兼用聚焦线圈,并在所述的一对倾斜兼用聚焦线圈之间从中心向上一定距离处设置跟踪伺服线圈,在所述的一对倾斜兼用聚焦线圈和跟踪伺服线圈的前面相对的位置上设置磁轭,在所述的磁轭的内侧面设置用来产生磁力的磁铁,在所述的透镜支架的另外两侧一定位置上设置固定PCB;支持装置,用来实现三轴驱动的弹簧的一端分别固定到所述的固定PCB,并且使得所述的弹簧中的位于中间的一条倾斜设置,所述的弹簧的另一端分别连接固定到设置在支持装置上的阻尼支架上。
2.如权利要求1所述的光拾取器用驱动装置,其特征在于所述的位于中间的弹簧为倾斜监测用弹簧。
3.如权利要求1所述的光拾取器用驱动装置,其特征在于所述的位于中间的弹簧比其它所述的两根弹簧长,并固定在所述的固定PCB上。
4.如权利要求3所述的光拾取器用驱动装置,其特征在于所述的位于中间的弹簧的位置设置,使得弹性常数的中心点和所述的跟踪伺服线圈的驱动中心相一致。
5.如权利要求4所述的光拾取器用驱动装置,其特征在于所述的上述弹性常数的中心点可以通过所述的位于中间的弹簧的倾斜角,弹簧粗细或者弹簧的固定点中至少一个以上进行调整。
6.如权利要求1所述的光拾取器用驱动装置,其特征在于所述的跟踪伺服线圈的设置位置,使得跟踪伺服线圈的驱动中心和所述的透镜支架的质量中心一致。
全文摘要
一种光拾取器用驱动装置,包括透镜支架,安装有透镜;可动装置,在透镜支架的两侧面的左右,各设置一对倾斜兼用聚焦线圈,并在一对倾斜兼用聚焦线圈之间从中心向上一定距离处设置跟踪伺服线圈,在一对倾斜兼用聚焦线圈和跟踪伺服线圈的前面相对的位置上设置磁轭,在磁轭的内侧面设置用来产生磁力的磁铁,在透镜支架的另外两侧一定位置上设置固定PCB;支持装置,用来实现三轴驱动的弹簧的一端分别固定到所述的固定PCB,并且使得弹簧中的位于中间的一条倾斜设置,弹簧的另一端分别连接固定到设置在支持装置上的阻尼支架上。本发明倾斜监测倾斜监测能够将弹性常数的中心点落到跟踪伺服线圈的驱动中心上,可以防止共振操作时透镜支架的摇晃。
文档编号G11B7/09GK1713284SQ20041002536
公开日2005年12月28日 申请日期2004年6月23日 优先权日2004年6月23日
发明者洪三悦 申请人:上海乐金广电电子有限公司
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