专利名称：光盘光学头多维物镜驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘的光记录/复制系统中的物镜驱动装置，特别涉及具有聚焦、寻轨以及倾斜等多于二维运动的光学头物镜驱动装置的结构设计。
但是，近年来，随着光盘密度的提高，对光盘的读取精度也有了更高的要求。物镜驱动装置除了需要提供“调焦”和“跟踪”这两个平移方向的伺服驱动外，还要补偿调整沿光盘光道径向方向的倾斜，这样就需要三维物镜驱动装置。同时三维物镜驱动装置在进行径向倾斜调整的过程中，在结构上还应尽量保证物镜光轴在切向方向上不产生倾斜，而在使用蓝色激光的高密度光盘的光记录/复制装置中，更需要同时增加径向和切向倾斜的伺服调整，这样就需要四维物镜驱动装置。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的一种光盘光学头多维物镜驱动装置，包括一个可移动部件、一固定部件、联接该两部件的弹性支撑部件以及永磁体和驱动线圈，所说的弹性支撑部件的一端固定在固定部件上，另一端固定在可移动部件上，在所述的可移动部件上装有物镜，其特征在于所述的弹性支撑部件采用两根。
本发明所采用的两根弹性支撑部件可为直线状结构，该弹性支撑部件在沿着物镜光轴方向的设置可以是等高或不等高布置。这样，上述物镜驱动装置除可进行聚焦和跟踪二维平移伺服驱动外，还可进行径向倾斜的伺服调整，并能保证在沿光盘光道径向方向进行倾斜调整时，切向方向不产生倾斜。
在上述方案的基础上，为了使三维物镜驱动装置实现四维伺服调整，本发明采用在弹性支撑部件与移动部件之间设置一个其作用方向仅能使可移动部件沿光盘光道的切向方向旋转倾斜的弹性件或柔性铰链。所说的两根弹性支撑部件一端固定在固定部件上，另一端固定在可移动部件的弹性件或柔性铰链上。本发明所称的两根弹性支撑部件还可采用采用L状结构，所述L状结构的竖直端固定在固定部件上，其横直端固定在可移动部件上。由于增加了横直端，所以物镜也可沿切向方向旋转，从而实现除聚焦和跟踪两维伺服调整外，还可同时进行光盘光道径向倾斜及切向倾斜的伺服调整。
为了使物镜驱动装置在进行伺服调整时工作更加稳定，本发明还采用在所述驱动线圈侧配置有辅助平衡用的铁芯。铁芯用胶粘在驱动线圈上，并整体与固定部件刚性联接。由于该铁芯和永磁铁的相互作用，将产生辅助平衡支持力。该辅助平衡支撑力与弹性支撑部件的主支撑力共同作用，将使该物镜驱动装置工作更加稳定。
本发明与现有技术相比，由于仅采用两根弹性支撑，故增加了物镜的运动自由度，因此可实现多于两维的伺服调整。即除聚焦和跟踪两维伺服调整外，还可同时进行光盘光道径向倾斜及切向倾斜的伺服调整。在三维物镜驱动装置中，在进行径向倾斜伺服调整时，还可保持物镜光轴在切向方向不发生倾斜，即实现四维伺服调整。本发明的物镜驱动装置，具有调整灵活，结构结构、可靠的优点。
图2表示本发明的物镜驱动装置中两根弹性支撑部件在沿着物镜光轴方向的设置为等高布置时的结构示意图。
图3为图2的侧视图。
图4表示本发明的物镜驱动装置中两根弹性支撑部件在沿着物镜光轴方向的设置为不等高布置时的结构示意图。
图5为图4的侧视图。
图6表示本发明的物镜驱动装置中两根弹性支撑部件布置在装置的中轴线上，且在沿物镜光轴方向的设置为不等高时的结构示意图。
图7为图6的侧视图。
图8为图2所示实施例物镜驱动装置中，在驱动线圈侧配置有辅助平衡用的铁芯的示意图。
图9为本发明的两根弹性支撑部件为L状时实现四维驱动的结构示意图。
图10为本发明采用柔性铰链或弹性件时实现四维驱动的结构示意图。
图11为图10中弹性件主视图。
图12为图11的俯视图。
图13为图10中柔性铰链的主视图。
图14为图13的俯视图。
图4、图5表示本发明的另一种实施例。装置中仅有的两根弹性支撑部件在沿着物镜光轴方向的设置是不等高的。由于两根弹性支撑在高度方向有一段间距，这样可保证驱动装置在进行聚焦伺服、跟踪伺服、径向倾斜三维伺服调整时，物镜6的光轴在切向方向不产生倾斜。
图6、图7表示本发明的两根弹性支撑部件在沿物镜方向的设置不等高时的另一种实施例。仅有的两根弹性支撑部件7布置在装置的中轴线上，并在高度方向不等高。这样两根弹性支撑部件7与固定部件4、活动部件5将构成一个平行四边形结构。该平行四边形结构将保证在进行三维方向伺服驱动时，物镜6的光轴在切向方向上不产生倾斜。
图8表示本发明的图2所示的驱动装置的实施例中，在聚焦线圈9和跟踪线圈10的一侧，配置有辅助平衡用的铁芯11。铁芯11用胶粘在驱动线圈上，并整体与固定部件4刚性联接。由于铁芯11和永磁铁8的相互作用，将产生辅助平衡支持力。该辅助平衡支撑力与弹性支撑部件7的主支撑力共同作用，将使该物镜驱动装置工作更加稳定。图4、图6所示的物镜驱动装置中也同样可配置辅助平衡用的铁芯11。
图9表示本发明的另一种实施例，其两根弹性支撑部件12采用L状弹性细丝，永磁铁8、聚焦线图9、跟踪线图10均各为4个。L状细丝的竖直端固定在固定部件4上，其横直端固定在可移动部件5上。由于增加了横直端，所以物镜也可沿切向方向旋转，因此两根L状弹性支撑部件12，可使活动部件5与物镜6具有聚焦运动、跟踪运动、径向倾斜调整、切向倾斜调整共四维的运动自由度。当4个聚焦线圈中通过的驱动电流不等时，在产生聚焦伺服的同时，也将产生径向倾斜及切向倾斜的伺服调整力。每个聚焦线圈也可增加中间抽头，使聚焦伺服与两个方向的倾斜调整分开驱动。
图10表示本发明采用柔性铰链或弹性件的实施例的示意图。弹性支撑部件7与活动部件5由柔性铰链或弹性元件13连接。仅有的两根直线状弹性支撑7可提供聚焦、跟踪与径向倾斜三维自由度，柔性铰链或弹性元件13提供切向倾斜调整的自由度。这样活动部件5与物镜6共具有四维的自由度。永磁铁8、聚焦线圈9、跟踪线圈10均各为4个，伺服调整的过程与图9所示的实施例相同，图9、图10所示四维物镜驱动装置实施例中，在驱动线圈侧也可配置辅助平衡用的铁芯。
图11、图12表示图10中弹性件的结构示意图。由于弹性元件薄且有一定的宽度，故仅可进行一维切向倾斜旋转。图13、图14表示柔性铰链结构示意图，柔性铰链也将仅提供切向倾斜旋转一维自由度。
权利要求
1.一种光盘光学头多维物镜驱动装置，包括一个可移动部件、一固定部件、联接该两部件的弹性支撑部件以及永磁体和驱动线圈，所说的弹性支撑部件的一端固定在固定部件上，另一端固定在可移动部件上，在所述的可移动部件上装有物镜，其特征在于所述的弹性支撑部件采用两根。
2.按照权利要求1所述的一种光盘光学头多维物镜驱动装置，其特征在于所述的两根弹性支撑部件采用直线状结构。
3.照权利要求2所述的一种光盘光学头多维物镜驱动装置，其特征在于2根弹性支撑部件在沿着物镜光轴方向的设置是等高或不等高的。
4.按照权利要求2所述的一种光盘光学头多维物镜驱动装置，其特征在于在弹性支撑部件与移动部件之间设有一个其作用方向仅能使可移动部件沿光盘光道的切向方向旋转倾斜的弹性件或柔性铰链。
5.按照权利要求1所述的一种光盘光学头多维物镜驱动装置，其特征在于所说的弹性支撑部件采用L状结构，所述L状的竖直端固定在固定部件上，其横直端固定在可移动部件上。
6.按照权利要求1-5中任一权利要求所述的光盘光学头多维物镜驱动装置，其特征在于在所述驱动线圈侧配置有辅助平衡用的铁芯。
全文摘要
一种光盘光学头多维物镜驱动装置,涉及光盘光记录/复制系统中的物镜驱动装置。该装置包括一个移动部件、一固定部件、弹性支撑部件及永磁体和驱动线圈,弹性支撑部件的一端固定在固定部件上,另一端固定在可移动部件上,在可移动部件上装有物镜,所述弹性支撑部件仅采用两根。本发明采用的两根弹性支撑部件可以是直线状或L状结构;同时在驱动线圈侧还配置有辅助平衡用的铁芯。由于本发明仅采用两根弹性支撑,故增加了物镜的运动自由度,因此可实现多于两维的伺服调整。即除聚焦和跟踪两维伺服调整外,还可同时进行光盘光道径向倾斜及切向倾斜的伺服调整,同时具有调整灵活,结构简单、使用可靠的优点。
文档编号G11B7/08GK1360307SQ0210361
公开日2002年7月24日 申请日期2002年1月29日 优先权日2002年1月29日
发明者贾维溥, 巩马理, 阎平, 崔瑞祯, 张海涛, 柳强, 黄磊, 何南鹰, 王宇兴, 韦宁, 李庆 申请人:清华大学