专利名称：拾取装置和具有这种拾取装置的盘驱动器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在盘上读和/或写数据的拾取装置。
背景技术：
这种拾取装置从US 2002/0009032A1的专利申请中可知。
US2002/0009032A1公开了一种用于向光盘和从光盘记录和复制信息的拾取装置。该拾取装置包括提供在透镜支座中的物镜，该透镜支座通过两对弹性支承件连接于框架。该弹性支承件彼此平行延伸并基本平行于盘表面。为了相对于盘聚焦透镜，透镜支座可通过由驱动线圈和磁铁驱动的弹性支承件的偏转而沿透镜焦点方向向着盘和远离盘移动。透镜和框架最接近盘表面的部分二者具有距盘表面大约相同的距离。由于越来越希望拥有小于盘的平面度误差的、透镜和盘表面之间非常细微的操作距离，拾取装置和盘之间特别是盘和框架最接近盘表面的部分之间存在不期碰撞的风险。盘和拾取装置之间的碰撞可导致盘表面的严重损坏。
为了解决此问题，现有技术已知的拾取装置包括具有一个借助于基座安装其上的透镜的透镜支座。以这种方式，透镜相对于拾取装置的框架在一个抬高位置内延伸。其结果是，透镜能够以相对于盘表面小于盘的平面度误差的距离定位，而盘和框架最接近盘表面的部分之间无碰撞的风险。然而，相对较重的透镜在基座上的安装因此会使透镜支座的质量中心相对于弹性支承件的稳定中心升高。这会导致透镜支座不利的动态特性而必须由在基座的相对一侧安装于透镜支座的配重来补偿。然而，由于基座和配重的附加质量，透镜支座的运动需要更大功率的驱动线圈和磁铁来驱动。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于在盘上读和/或写数据的改进型拾取装置。
为了达到此目的，根据本发明的拾取装置包括透镜支座中的透镜，该透镜支座通过至少一个在透镜支座上的安装位置与框架上的安装位置之间延伸的弹性支承件连接于拾取装置的框架，该透镜支座可通过该至少一个弹性支承件的弯曲而在透镜的聚焦方向内向着或远离盘相对于框架移动，该弯曲在作用于透镜支座和框架之间的致动器的作用下产生，其中至少在致动器的非活动状态下，从透镜的聚焦方向来看，该至少一个弹性支承件在透镜支座上的安装位置比该至少一个弹性支承件在框架上的相应安装位置更接近该盘。
在根据本发明的拾取装置中，无需使用配重也可以将透镜比拾取装置的框架更接近盘定位。这是本发明中不仅透镜支座的质量中心升高而且至少一个弹性支承件的稳定中心也升高这一事实的结果。因此透镜支座的质量中心重新降低至与稳定中心相符并非是必需的。
由于如权利要求2所限定的特征，理想的效果可通过简单的基本直线支承件来获得。
根据本发明的拾取装置的其它实施例在权利要求3至8中进行了描述。
本发明还涉及包括盘驱动器和根据本发明的拾取装置的盘驱动器装置。
本发明的观点和有利之处将从以下参考附图给出的描述呈现。
图1是具有根据本发明的拾取装置的优选实施例的盘驱动器装置的一部分的顶透视图；图2是图1中所示拾取装置的侧视图，清楚起见去除了一些零件。
具体实施例方式
各附图显示了根据本发明的拾取装置的优选实施例。该拾取装置1可被用于一个在盘上读和/或写数据的装置，比如高密度盘播放器，其适合于借助光学或磁性读和/或写部件将音频和/或视频读和/或写高密度盘。
在用于前述盘驱动器装置的盘2中，数据被编码在盘2的一层或多层中，如图1大略所示。各种原理是已知的，每种变形均适合于结合本发明使用。数据以数字形式设定在一个或多个数据轨道3中。(光学)特性沿数据轨道的变化包含记录在盘2上的数据。为了将数据读和/或写在盘2上，后者借助于形式为电机4的盘驱动器旋转。盘2借助于拾取装置1通过沿数据轨道3检测(光学)特性的变化来进行读和/或写。在图1所示的实施例中，这些变化通过从拾取装置1发射出的或反射回拾取装置1的激光来检测。
参考图1，该拾取装置的优选实施例包括安装于透镜支座6的透镜5。透镜支座6通过四条直线导线部件8(图1中只可见3条)连接于拾取装置的框架7，该导线部件由弹性的、最好是导电的材料制成，例如铜、铁或合金。在这种方式下，导线部件8形成弹性支承件，用来在无外力施加在透镜支座6时使透镜支座6悬浮在稳定的(预张紧的)位置中，并且在有力作用于透镜支座6时允许透镜支座6相对于框架7稍微移动。导线部件8分别在透镜支座6和框架7的安装位置9、10处安装于透镜支座6和框架7。
拾取装置1整体可借助于滑移机构(未示出)在轨道方向y内相对于盘2移动。在设置于透镜支座6和框架7之间的致动器11、12、13的作用下，拾取装置1的透镜5相对于盘2和框架7可在轨道方向y和聚焦方向z内移动，并可在正切方向x内倾斜。
在拾取装置1的优选实施例中，致动器11、12、13包括多个连接于框架7的永久磁铁11和多个分别设置于透镜支座6和永久磁铁11的线圈12、13，从而使得线圈12、13和永久磁铁11通过穿过线圈12、13的电流在透镜支座6上施加作用力。透镜支座6相对于框架7和盘2的运动被用于将激光聚焦在盘2中数据轨道3上的精确点并用于使透镜支座6以激光总是局部垂直于盘2的表面的方式相对于盘2定位，而不管盘2表面上由盘2表面的平面度偏差引起的倾斜如何。
穿过线圈12、13的电流由控制电路(未示出)提供，用于拾取装置1的优选实施例的透镜支座6的定位和定向的精确控制。为了确定透镜支座6相对于盘2的实际位置，控制电路可使用例如由拾取装置1接收到的激光的强度参数。控制装置不被认为是本发明的一部分，用于此目的的控制电路的大量可能设备都是已知的，从而不再对控制装置进行描述。
参考图1，导线部件8以两个协作对14、15提供，该协作对14、15彼此间隔一段距离定位，并相对于一个穿过透镜5的中心并在聚焦方向z和正切方向x内延伸的平面对称。在导线部件8的每个协作对14、15中，其在透镜支座6上的安装位置9在透镜5的聚焦方向z内相对于透镜支座6的质量中心对称间隔开，其理由下面将在本说明书中进行更为详细地解释。导线部件8的每个协作对在框架7上的安装位置10在同样的方向内间隔开并且与它们在透镜支座6上各自的安装位置9之间的距离相同。导线部件8安装为使得在致动器11、12、13的非活动状态下，从透镜5的聚焦方向z来看，每个导线部件8在透镜支座6上的安装位置9比该导线部件8在框架7上的相应安装位置10更靠近盘2。其结果是，导线部件8具有相对于穿过盘2的平面的倾斜位置。
图2以拾取装置1的侧视图显示了拾取装置1相对于盘2的位置。附图中，箭头A指示了盘2由于其平面度误差带来的可能到达区域，箭头B指示了透镜相对于盘2的操作距离，而箭头C指示了框架7与盘2的可能到达区域之间的所需间隙。出于清楚的原因，盘2的可能到达区域还由两条水平虚线指示。如附图中可见，承载透镜5的透镜支座6适合于以非常细微的操作距离相对于盘2表面定位，通常150微米到1毫米，同时拾取装置1的整个框架7由于框架7和转盘2的可能到达区域之间保持的用箭头C指示的间隙而保持与转盘2非接触。此间隙可通常介于1至5毫米之间。因此可以理解的是，转盘2和拾取装置1的框架7之间的碰撞可由于透镜支座6相对于框架7的抬升位置而避免，同时透镜5以非常细微的操作距离B相对于盘2进行操作。
图1中，拾取装置1的四条导线部件8形成为使得它们都具有相同的长度和相同的抗弯强度。其第一个结果是，当平移力在轨道方向y内和聚焦方向z内分别施加在透镜支座6上时，透镜支座6绕聚焦方向z和轨道方向y的旋转得到避免。其第二个结果是，相对于沿轨道方向y和聚焦方向z的透镜支座6的平移运动，导线部件8的稳定中心位于导电部件8在透镜支座6上的四个安装位置9的公共中心。即，在导线部件8的稳定中心沿聚焦方向z或轨道方向y施加在透镜支座6上的力不会导致透镜支座6绕正切方向x的旋转。此外，导线部件8的稳定中心适合透镜支座6的任何一个位于导线部件8在透镜支座6上的安装位置9的公共中间部内的稳定(预张紧)位置。换句话说，如果透镜支座6的稳定(预偏置)位置移动，导线部件8的稳定中心因此而移动。包括透镜5的透镜支座6尺寸定为使其质量中心与导线部件8的稳定中心相符。这就是为什么在该实施例中，对每个协作对14、15而言，导线部件8在透镜支座6上的安装位置9在透镜的聚焦方向z内相对于透镜支座6的质量中心对称间隔开。由于质量中心和稳定中心相符，透镜支座6在轨道方向y和聚焦方向z内的平移不会导致分别绕聚焦方向z和轨道方向y的不利的旋转运动，该旋转运动通常由于惯性力而发生在平移频率高于悬浮透镜支座6的自然频率时。出于动力学原因，现有技术的透镜支座大体已经设计为使得其质量中心位于导线部件的四个安装位置的公共中间部，因此现有技术的透镜支座可便利地用于根据本发明的拾取装置1。
参考图1，致动器11、12、13的线圈12、13和磁铁11以对称方式沿正切方向x设置在透镜支座6的相对两侧，其中线圈12的相对组用以驱动聚焦方向z内的平移运动而相对的线圈13用以驱动轨道方向y内的平移运动并且绕正切方向x的旋转由控制装置对称驱动。其结果是，施加在透镜支座6上的平移力和转矩实际上在每组线圈12、13和磁铁11的中心起作用，从而该中心形成致动器11、12、13的作用力中心。在优选的实施例中，致动器11、12、13的线圈12、13和磁铁11定位为使得致动器的作用力中心与导线部件8的稳定中心以及透镜支座6的质量中心相符。其结果是，当平移方向的作用力通过致动器11、12、13以高于和低于悬浮透镜支座6的自然频率的频率施加在透镜支座上时，透镜支座6绕轨道方向y和正切方向x的不利旋转得到避免，其中也包括现有技术拾取装置的情况。
从以上描述应当明白，根据本发明的拾取装置1包括透镜5，该透镜定位为在透镜的聚焦方向z内比其框架7更接近盘2，其中导线部件8的稳定中心和透镜支座6的质量中心定位为以相同的距离更为接近盘2。其结果是，不再需要透镜支座6的质量中心位置的补偿来避免不利的动态特性，例如借助于现有技术中已知的透镜支座的配重。因此，不再需要用于移动这种经补偿(更重)的透镜支座的大功率驱动线圈和磁铁。
本发明不局限于附图中显示的上述实施例，它可以各种方式变化而不脱离本发明的范围。
例如，弹性支承件在其安装位置之间可具有任何类型的形状，并且只要导线部件的稳定中心与透镜支座的质量中心相符，它们每个都可以具有不同的抗弯强度。因此，弹性支承件的数目不局限于四个，并且拾取装置因此也可例如具有六个弹性支承件，它们以两个支承件协作组设置而非两个支承件协作对设置。
作为另外的例子，弹性支承件的每个协作对在透镜支座和框架上的安装位置可以相等的距离并沿相同的方向间隔开，该方向可以是适合于获得如上所述透镜支座的运动(动力)特性的任何方向。
在另一种变化中，弹性支承件可相对于一个穿过透镜并位于聚焦方向和正切方向内的平面以微小角度延伸。
此外，限定在权利要求中的特征的若干种组合是可能的。
总的来说，需要一提的是本申请中措辞“包括”不排除其它元件而“一”或“一个”不排除多个。所附权利要求中，单个的处理器或装置可执行若干元件的功能。权利要求中的附图标记不看作对其范围的限定。
权利要求
1.一种用于在盘(2)上读和/或写数据的拾取装置(1)，包括透镜支座(6)中的透镜(5)，该透镜支座(6)通过至少一个在透镜支座(6)上的安装位置(9)和框架(7)上的安装位置(10)之间延伸的弹性支承件(8)连接于拾取装置(1)的框架(7)，该透镜支座(6)可相对于框架(7)在透镜(5)的聚焦方向(z)内向着或远离盘(2)移动，其中该至少一个弹性支承件(8)在作用于透镜支座(6)和框架(7)之间的致动器(11、12、13)的作用下弯曲，其中至少在致动器(11、12、13)的非活动状态下，从透镜(5)的聚焦方向(z)来看，该至少一个弹性支承件(8)在透镜支座(6)上的安装位置(9)比该至少一个弹性支承件(8)在框架上的相应安装位置(10)更接近盘(2)。
2.根据权利要求1所述的拾取装置(1)，其中该至少一个弹性支承件(8)大致为直线的并且具有相对于盘(2)的平面的倾斜位置。
3.根据权利要求1或2所述的拾取装置(1)，包括多个弹性支承件(8)，最好为四个或六个弹性支承件(8)。
4.根据权利要求3所述的拾取装置(1)，其中每个弹性支承件(8)形成弹性支承件协作组(14、15)的一部分，并且其中协作组(14或15)中的弹性支承件的安装位置(9、10)在相同的方向内间隔开并在透镜支座(6)上和框架(7)上以相等距离间隔开。
5.根据权利要求3或4所述的拾取装置(1)，其中对弹性支承件(8)的每个协作组(14、15)而言，其在透镜支座(6)上的安装位置(9)在透镜(5)的聚焦方向(z)内相对于透镜支座(6)的质量中心对称间隔开。
6.根据权利要求3到5中任一项所述的拾取装置(1)，其中每个弹性支承件(8)形成弹性支承件(8)的协作组(14、15)的一部分，并且其中弹性支承件(8)的两个协作组(14、15)彼此成一定距离间隔，并相对于一个延伸穿过透镜(5)的中心并位于透镜(5)相对于盘(2)的聚焦方向(z)和正切方向(x)内的平面对称定位。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的拾取装置(1)，其中该弹性支承件(8)为导线部件。
8.根据前述权利要求中任一项所述的拾取装置(1)，其中该至少一个弹性支承件(8)由导电材料制成。
9.一种包括盘驱动器和根据前述权利要求中任一项所述的拾取装置(1)的盘驱动器装置。
全文摘要
本发明涉及用于在盘(2)上读和/或写数据的拾取装置(1)。该拾取装置(1)包括透镜支座(6)中的透镜(5)，该透镜支座通过多个弹性支承件(8)连接于拾取装置(1)的框架(7)。透镜支座(6)可通过弹性支承件(8)的弯曲相对于盘(2)移动。从透镜(5)的聚焦方向来看，每个弹性支承件(8)在透镜支座(6)上的安装位置(9)比该弹性支承件(8)在框架(7)上的相应安装位置(10)更接近盘(2)。在这种方式下，带有透镜的透镜支座(6)适合于达到一种小于盘(2)的平面度误差的相对于盘(2)的操作距离，而无框架(7)和转盘(2)之间碰撞的风险。
文档编号G11B7/09GK1875410SQ200480032183
公开日2006年12月6日 申请日期2004年10月25日 优先权日2003年10月30日
发明者A·拉坦斯特恩范乌斯特, J·M·G·伦克坎斯, J·A·范鲁伊杰 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司