光学拾取致动器及光学扫描设备的制作方法

专利名称：光学拾取致动器及光学扫描设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学拾取致动器，其包括透镜架，其具有透镜 系统，该透镜系统具有光轴，其中该透镜架通过悬挂装置被悬挂；与 所述透镜架分开的磁体系统；聚焦线圏系统；以及寻轨线圏系统。其 中所述透镜架具有与所述光轴基本上垂直的光束入口侧以用于接收辐 射光束。
本发明还涉及一种包括光学拾取致动器的光学扫描设备。
背景技术：
已经知道光学拾取致动器以及用于扫描诸如紧致盘(CD)或数字 通用盘(DVD)之类的光学记录栽体的包括光学拾取致动器的光学读取 和/或写入系统。为了方便起见，在下文中可以把光学记录载体称作盘， 当然卡状光学记录载体也是可能的。透镜架上的寻轨和聚焦线圏系统 与所述光学拾取致动器的固定部件上的磁体系统协作，从而允许在径 向方向(寻轨)和垂直方向(聚焦)上移动所述透镜架。已经知道包 括这种光学拾取致动器的光学读取和/或写入系统，比如使用在计算机 中的CD和/或DVD数据驱动器或者视频记录系统中的DVD记录器。在 下面将把光学读取和/或写入系统(比如CD数据驱动器、DVD记录器等 等)称作光学数据驱动器。朝向例如用于便携式应用(比如笔记本计 算机或细线视频记录器)的所谓的细线或薄式光学数据驱动器的趋势 要求用于扫描盘的细线或薄式光学拾取或光学扫描设备。因此，所述 致动器的建筑高度(即所述光学拾取设备中的致动器在垂直于将被扫 描的盘表面的平面中的总高度)应当较低。
因此，所述光学拾取设备还需要细线或薄式光学拾取致动器，以 便限制所述光学扫描设备的高度。这种光学拾取致动器例如被公开在 US 2004/0103420中。所述光学拾取致动器包括聚焦线圏系统，其具 有一个聚焦线圏；以及寻轨线圏系统，其具有对称地安装在所述透镜 架上的4个寻轨线圏，从而与包括固定部件上的4个磁体的磁体系统 协作。其中提到这种配置有利于减小在所述聚焦线圏和所述寻轨线圈
处生成的力矩，从而使得在移位物镜时的物镜倾斜较小。us
2004/0103420还公开了这样一个实施例，其中所述聚焦线團系统包括 两个聚焦线團和4个寻轨线圏，其中所述4个寻轨线圏与包括4个磁 体的磁体系统协作。通过把两个聚焦线圏设置成彼此分开，允许在所 述透镜架的侧表面内产生空间。这使得有可能允许辐射光束从该侧穿 过所述可移动的透镜架并朝向所述物镜。所述线圏与磁体的配置被选 择成使得在移位所述物镜时由于所述线圏系统所生成的力矩而导致的 物镜倾斜较小。
对于某些类型的光学数据驱动器，比如对于扫描DVD或蓝光盘 (BD)，优选的是把所述物镜的光轴主动地对准成与该盘的表面垂直， 以便补偿盘倾斜角度，即在所述光学拾取致动器中对所述物镜进行主 动倾斜调节，以便例如补偿由切向和/或径向盘倾斜所引入的慧形像 差。这种主动倾斜控制允许改进所述光学数据驱动器的读取和/或写入 性能。US 2004/0103420并没有提到关于主动倾斜控制的可能性。
在WO 03/102929 A2中/>开了 一种光学拾取致动器，其被适配成 进行主动倾斜控制.该光学拾取致动器包括基本上在所述透镜架的一 侧的两个平行平面内延伸的聚焦线圏和寻轨线圏系统。与所述透镜架 分开地设置磁体系统。所述聚焦和寻轨线團系统被设置成通过与所述 磁体系统的协作实施倾斜。然而，所述线圏系统的设置不允许细线或 薄式致动器，这是因为所述线圏的高度和位置将决定供辐射光束进入 所述致动器的最低进入位置。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种适用于细线或薄式光学扫描设备的 改进的光学拾取致动器。
为此目的，提供一种光学拾取致动器，其包括透镜架，其具有 用于与辐射光束协作的透镜系统，该透镜系统具有光轴，并且该透镜
架通过悬挂装置被悬挂；与所述透镜架分开的磁体系统；聚焦线圏系 统；寻轨线圏系统，其基本上在第一平面内延伸，该第一平面基本上 与所述光轴平行；以及透镜架，其具有用于接收辐射光束的光束入口 侧，所述光束入口侧的方向基本上垂直于所述光轴。其中，所述寻轨 线圈系统被定位成在所述光轴的另 一侧与所述光束入口侧相对。
通过把所述寻轨线圏系统定位成与所述光束入口侧相对可以减少 该侧的线圏和磁体的数量，从而允许腾出空间以供辐射光束进入所述 光学拾取致动器。
本发明的发明人已经认识到，从所述透镜架的 一侧去除寻轨线團 将不会在所述致动器的频率响应函数中改变所述透镜架的谐振频率， 这是因为所述谐振频率是内部透镜架谐振频率。在低频域内(例如
10kHz以下)，所述透镜架可以被视为刚性体。对于高频，所述透镜架 可以被视为局部质量与其间的刚性部分的组件。在设计所述透镜架的 过程中，有可能把刚性部分施加在所述透镜架中的特定位置上，从而 使得在对所述透镜架的动态激励下，谐振模式优选地不出现在所述透 镜(或透镜架)的移动中，或者优选地处在高于所述系统的伺服带宽 的频率处，比如对于BD笔记本应用来说是高于3SkHz。
优选地，所述寻轨线圏系统包括单个寻轨线團。
这样做允许在所述透镜架的所述寻轨线團系统所处的一侧腾出更 多空间以供其他线圏系统使用，所述其他线團系统比如是聚焦线圏系 统和/或倾斜线團系统。所述更大的空间允许把更大的线團系统用于聚 焦和/或倾斜，这样可以提高这些线圏系统的效率并且/或者导致所述 透镜架的更为精确地平衡的致动移动。
优选地，所述寻轨线圈系统被安装到所述透镜架上。
通过把所述线團系统安装在所述透镜架上而不是把相应的磁体系 统安装在所述透镜架上，可以把将被致动的总质量的重量保持得较低。 这对于所述致动器的功率消耗和带宽是有益的。为了在聚焦、寻轨或 倾斜方向上在所述致动器的总动程上获得恒定的力，优选的是令所述 磁体/磁轭的尺寸大于与该磁体协作的线圈的尺寸，当所述磁体被放置 在所述透镜架上时，其尺寸将优选地小于被放置在所述致动器的非移 动部分上时的尺寸，这是由于例如考虑到所述功率耗散对所述透镜架 的移动质量的所需限制而导致的。为了再次在所述致动器动程上获得 恒定的力，可以再次增大所述线團的尺寸，这导致对所述线圏的低效 使用以及增多的耗散。优选地，出于相同的有利原因，所述聚焦线圏 系统也被安装在所述透镜架上.
优选地，所述磁体系统在所述光束入口侧包括两个磁体，从而允 许辐射光束沿着所述两个磁体之间的路径进入所述光学拾取致动器。
在所述光束入口侧包括两个磁体的所述磁体系统允许辐射光束沿 着所述两个磁体之间的路径进入所述光学拾取致动器。这样避免了辐 射光束在所述磁体系统下方进入，这将增大所述光学拾取致动器的有 效高度，从而增大所述光学扫描设备的高度。
在根据本发明的一个实施例中，根据本发明的光学拾取致动器还 具有基本上在第一平面内以及还在第二平面内延伸的聚焦线圏系统， 其中所述寻轨线圏系统位于该第一平面内，该第二平面定位在所述光 轴的另一侧与第一平面相对。
上述做法实现了在所述透镜架的两侧都具有聚焦线圏系统的可能 性，这样做提高了所述光学数据驱动器中的聚焦伺服系统的聚焦致动 的效率并且从而提高了性能。此外还提高了所述透镜架的移动的角度 精度。
优选地，所述光学拾取致动器还具有聚焦线團系统，所述聚焦线 圏系统具有一对或多对线圈，每一对线團处在所述透镜架的相对侧， 其中所述一对或多对线圏形成用于倾斜所述透镜架的装置。
当所述聚焦线圏系统包括每一个处在所述透镜架的相对侧的至少 一对线圈时，所述一对或多对线圏形成用于倾斜所述透镜架的装置， 从而不需要单独的线圏系统来倾斜所述透镜架。这样做降低了所述致 动器的复杂度，并且避免了致动附加的质量。
在根据本发明的另一个实施例中，所述光学拾取致动器具有聚焦 线圏系统，所述聚焦线團系统包括被设置在基本上与所述光轴垂直的 平面内的一个线團。
优选地，所述一个线圏围绕所述透镜架的顶部。
在所述透镜架的顶部的位置(位于盘的将被扫描的侧)使得在聚 焦致动期间施加在所述透镜架上的力矩更靠近该透镜架的重心。这样 做减少了该透镜架在聚焦致动期间的倾斜量。当所述寻轨线圏的高度 也被减小时，获得了所述致动器的较低建筑高度。
由位于所述透镜架的顶部的单个线圏构成的聚焦线圏系统允许在 该透镜架两侧腾出空间以用于根据另一优选项进行倾斜控制所需要的 附加线圏系统，其中， 一对或多对线圈位于所述透镜架的每一相对侧， 并且所述一对或多对线團形成用于倾斜该透镜架的装置。
在所述透镜架顶部的聚焦线圏以及所述单个寻轨线圏允许把一对 或多对线圈用于倾斜。利用单对线圏，例如实现了进行径向或切向倾 斜的可能性。
在一个优选实施例中，应用两对线圏，从而使得有可能在两个不 同方向上倾斜所述透镜架，例如径向倾斜和切向倾斜。这样，可以在 两个方向上补偿由于盘倾斜所导致的慧形像差，从而改进了所述光学 扫描设备的扫描性能。
在根据本发明的另一个实施例中，所述光学扫描设备还包括用于 与第二辐射光束协作的第二透镜系统，该第二透镜系统具有笫二光轴， 所述透镜架具有第二光束入口侧以用于接收该第二辐射光束，该第二 光束入口侧基本上与所述寻轨线團系统所处的笫 一平面垂直。
通过应用第二透镜系统使得有可能适配所述光学拾取致动器，以 便扫描第二、第三或者甚至第四类光学记录载体。所述透镜系统例如
可以被设计成用于扫描CD和/或DVD，所述第二透镜系统例如可以被设 计成用于扫描BD。此外，其他组合也是可能的，比如所述透镜系统被 设计成用于扫描CD和/或HDDVD,所述第二透镜系统被设计成用于扫描 DVD和/或BD，或者反之亦然。
本发明还涉及一种其中配备有根据本发明的光学拾取致动器的光 学扫描设备，特别是具有较小高度的光学扫描设备。
参照权利要求书，应当注意到在所附权利要求书中限定的各种特 征可以《且合出现。
通过以非限制性实例的方式参照下面描述的实施例，本发明的上 述方面和其他方面将变得显而易见。


通过在下面参照附图仅以示例性方式给出的本发明的优选实施例 的描述，本发明的各实施例的特征和优点将变得显而易见，其中
图1包括图1A、 1B和1C，其示意性地示出了根据本发明的光学拾 取致动器的视图，其中图U示出了顶视图，图1B示出了沿着图1A中 的线I-I'取得的横截面图，图1C示出了侧视图。
图2包括图2A、 2B和2C，其示意性地示出了根据本发明的一个实 施例的透镜架(图2B和图2C)、线團系统和磁体系统的顶视图(图 2A)和侧视图。
图3包括图3A、 3B和3C,其示意性地示出了根据本发明的另一个 实施例的透镜架(图3B和图3C)、线團系统和磁体系统的顶视图(图 3A)和侧视图。
图4示意性地示出了根据本发明的另一个实施例中的光学扫描致 动器的一部分。
图5A和5B示意性地示出了对应于根据本发明的光学拾取致动器 的可能的光束进入角度。
图6示意性地示出了使用了根据本发明的光学拾取致动器的光学 扫描设备的布局。
具体实施例方式
图1示意性地示出了根据本发明的光学拾取致动器100的各种视 图。为了方便起见，该光学拾取致动器100在下面将被称作"致动器"。 参照图1A、 1B和1C，通过悬挂装置103从连接块104悬挂具有透镜系 统102的透镜架101。该悬挂装置例如可以包括诸如金属弹性杆的悬挂 梁。在图1A、 1B和1C中，所述悬挂装置被显示为与所述透镜系统的 光轴105横向延伸的4个金属弹性杆103 (见图1B)。该透镜系统102
例如可以是单元件物镜或者多元件物镜。
每一个弹性杆的一侧固定到所述透镜架，并且所述弹性杆的另一
侧固定到所述连接块。应当注意到，在图1A和1C中仅仅示出了所迷4 个弹性杆103当中的两个。通过使用4个弹性杆103允许相对于所述 连接块104移动所述透镜架101，从而在平行于所述透镜系统的光轴 105的方向上以及在垂直于所述光轴105的两个相反方向X和X，上的 较小距离内使得所述弹性杆103发生弹性变形。例如在DVD数据驱动 器中应用所述致动器的情况下，所述X和X，方向可以与所述光学记录 载体的两个相反径向方向重合(即与轨道垂直)。
可替换地，可以借助于提供与所述金属弹性杆相同的功能的塑胶 铰链来实现所述悬挂。所述弹性杆的横截面形状可以是圆形、椭圓形、 正方形或者任何其他适当的具体形状。
所述透镜系统102可以是仅包括单个透镜或者多个透镜的物镜。 该透镜系统可以被设计成用于扫描单一类型的光学记录载体(比如CD 或DVD)，但是也可以被设计成用于扫描多种类型的光学记录栽体，比
如CD和DVD、或者DVD和BD、或者BD和CD,
包括4个线圏106a、 106b、 106c和106d (即驱动线團)的聚焦线 圏系统被安装在所述透镜架101上。永磁体107a、 107b、 107c被安装 并且固定到封闭磁轭108上，以便与该聚焦线團系统协作。
在操作中，通过永磁体的磁场与所述线圏(例如聚焦线團或寻轨 线圈)中的电流的相互作用生成洛伦兹力，在该洛伦兹力的作用下， 在根据磁场方向、线團指向以及线團中的电流方向之间的公知相互作 用而确定的方向上移位所述透镜架。
可替换地，所述聚焦线圏系统仅仅包括两个聚焦线围而不是4个。 于是将相应地减少相应的协作永磁体(或磁体部分)的数目。
寻轨线圏系统109被安装在所述透镜架101的在基本上平行于所 述光轴105的平面内延伸的单侧上。该平面的位置与该透镜架的光束 入口侧112相对。图1A中示出的寻轨线團系统109包括单个寻轨线團， 并且与永磁体107a协作。该永磁体107a具有多个磁化部分，并且将 在后面进行讨论。
可替换地，所述寻轨线圏系统109包括位于所述透镜架的相同侧 的两个寻轨线圏。全部两个聚焦线團106a和106d以及所述两个寻轨 线圏都可以使用具有多个磁化部分的单个永磁体107a。还有可能使用 具有另一种磁化部分模式的两个单独的永磁体来与所述聚焦和寻轨线
團协作。于是每一个单独的永磁体可以例如与单个寻轨线團和聚焦线 圏协作，或者仅与两个聚焦线圈协作，或者仅与两个寻轨线圏协作。
所述金属弹性杆103还可以被用作所述线圏与用于驱动所述光学 拾取致动器的驱动器电子装置(未示出)之间的互连的一部分。于是 所述弹性杆优选地是导电的.于是可能不需要到具有线團的可移动透 镜架101的单独导线，这对于所述光学拾取致动器的动态行为以及对 于组装和成本而言可能是有利的。
虽然在图1A结合图1C中仅仅示出了 4个金属弹性杆，但是可能 优选的是具有包括6个金属弹性杆的悬挂装置，所述金属弹性杆可以 充当与所述线圏的电互连的一部分。如果不需要对应于所述3个线圏 组(109、 106a和106b、 106c和106d )的单独连接，则例如在利用公 共接点几何结构时，4个金属弹性杆可能就足够了。但是，这样可能会 导致复杂的驱动电路以及电串扰。优选地，在需要对应于所述3个线
圏组(109、 106a和106b、 106c和106d )的单独连接时，应用6个金 属弹性杆。
可以根据公知的技术来制造所述线團(例如寻轨线團或聚焦线 圏)，比如绕线工艺、平面线團模制工艺等等。到所述透镜架的安装 和固定也可以根据已知的技术进行。
还有可能把所述永磁体安装到所述可移动透镜架上，并且把所述 线圏安装到所述致动器的非移动部件上，但是与把所述线團安装在所 述透镜架上的情况相比，这样做可能需要在该透镜架上有更多的空间。
如图1A中所示，所述光学拾取致动器的光束入口 113位于所述透 镜架的光束入口侧112,其可以在所述寻轨线團系统的对侧得到(或者 反之亦然)。在如图1A所示的聚焦线團系统中，(将在合并了所述致 动器的光学扫描设备中生成的)辐射光束可以沿着所述磁轭-磁体-线團组合108 - 107c - 106c与108 - 107b - 106b之间的光径110进入 所述致动器。辐射光束可以以一定的角度进入光束入口。借助于例如 是折叠式棱镜的反射光学组件111，进入所述致动器的辐射光束可以被 导向所述透镜架101中的透镜系统102，以便聚焦在将被扫描的光学记 录载体(未示出)上。
可以看出，在该例中，所述聚焦线圈系统位于两个平面内所述 寻轨线圈系统所处的第一平面，以及在所述光轴105的另一侧与第一 平面平行的第二平面。
参照图2，其示出了相对于所述透镜架101和光束入口 113的磁体 -线圏布局的顶视图(图2A)和侧视图(图2b和图2C)。图2A示出 了示意性顶视图；图2B示出了从透镜系统朝向所述连接块的示意图； 并且图2C示出了从透镜系统朝向所述光束入口侧的示意图。永磁体 107a与聚焦线圈106a和106d以及与寻轨线圏109协作。该永磁体107a 在该实施例中具有4个磁化区域，例如在图2B中所示出的那样。取决 于所述致动器的要求，所述区域的数量和布局可以不同。每一个线圏 与N极和S极协作。
优选地，所述磁体的磁化与该磁体的表面垂直，因为成角度的磁 化可能会引入从径向到聚焦方向的串扰并且反之亦然。
当对应于每一个聚焦线圈的磁极布局相同时，例如当所有N极都 位于所述致动器的顶部时，所述4个线圏可以被用来把所述透镜架中
的透镜聚焦到将被扫描的光学记录载体的信息层上。在图2A、 2B和2C 中，磁体107a、 107b和107c的磁极布局4吏得聚焦线围106a和106b 与相同磁极布局(例如N极在顶侧)协作，并且使得聚焦线圏106c和 106d与镜像的磁极布局(例如S极在顶侧)协作。线围106a与磁化部 分107al和107a2协作，线團106d与磁化部分107a3和107a4协作. 部分107al和107a3可以是N极，于是部分107a2和107a4可以是S 极。线圏106b与磁体107b的两极107bl和107b2协作，线圏106c与 磁体107c的两极107cl和107c2协作。当线團106a与线圏106b串联 连接并且名为"Focl"、线團106c与线團106d串联连接并且名为"Foc2" 时，聚焦与倾斜功能被组合(集成)。通过施加相同的驱动电流流经 所述透镜架的Focl和Foc2，所得到的力处在所述透镜的光轴的方向 (即聚焦方向)上。当施加相反的驱动电流流经Focl和Foc2时，对于 每一组线圏所得到的力处在相反聚焦方向上，从而导致所述透镜架的 倾斜。三输出致动器驱动器对于驱动所述寻轨线圏以及Focl和Foc2 来说可能就足够了，从而使得有可能在所述聚焦方向、寻轨方向以及 径向倾斜方向(沿着与X-X，轴垂直的轴)上施加所述透镜架的移动。 这样，在利用辐射光束扫描光学记录介质的同时，可以通过所述物镜 在所述径向方向上的倾斜来补偿由于径向方向上的盘倾斜导致在所述 扫描光束中引入的慧形像差。
所述寻轨线圈109还可以与永磁体107a协作，以便利用所述致动 器进行寻轨移动。例如，如图2B中所示，该寻轨线圈与永磁体107a 中的两个磁化部分(极)107al和107a4协作。
可以设计其他组合，从而得到对应于所述致动器的聚焦和寻轨移 动的相同可能性，或者对应于所述致动器的聚焦、寻轨和倾斜移动的 相同可能性。
关于根据本发明的另一个实施例参照包括图3A、 3B和3C的图3。 图3A示出了示意性顶视图；图3B示出了从所述透镜系统朝向所 述连接块的示意图；图3C示出了从所述透镜系统朝向所述光束入口侧 的示意图。具有透镜系统102的透镜架101包括被安装到该透镜架101 上的单个聚焦线圏212。优选地，该聚焦线圏212安装成围绕该透镜架 的顶部，从而使得在引导电流流经该聚焦线圏时，对于所述透镜架与 透镜系统的组合所施加的力矩靠近该组合的重心。所述聚焦线圏的指向优选地与所述透镜系统的光轴垂直。这样，当被致动时，将仅仅有
所述透镜架在平行于所述光轴的方向上的移动。该聚焦线圏212与3 个永磁体207a、 207b和207c协作。由于所得到的移动的方向优选地 垂直于所述聚焦线圈的平面，因此与该聚焦线團协作的处在所述致动 器顶侧的磁体部分207al、207bl和207cl优选地是相同极(例如N极)， 应当注意到，在图3A中没有示出所述聚焦线围212以便示出线團206a、 206b、 206c、 206d和209，但是在图3B和3C中示出了该聚焦线團212。 所述光束入口侧213在基本上垂直于所述光轴的方向上位于磁体207b 与207c之间，其中所述寻轨线圈系统定位在与该光束入口侧相对。
所述寻轨线圏系统包括单一寻轨线團209，其与永磁体207a的磁 化部分207al和207a2协作。由于具有不同的磁化，因此部分207al 和207a2在所述寻轨线圏处产生磁场，从而使得在把电流施加到该寻 轨线團209时，洛伦兹力被定向在所述线團的平面内.取决于流经所 述寻轨线圈的电流的方向，所述洛伦兹力被定向在所述X或X，方向上.
虽然现在可以通过把适当电流施加到相应的线團系统212和209 而得到所述透镜架在聚焦和寻轨方向上的位移，但是还可以添加附加 的线圏以便倾斜移动所述透镜架。在该实施例中添加了 4个附加线圈 206a、 206b、 206c和206d，其分别与永磁体207a、 207b、 207c和207a 协作。所得到的倾斜优选地沿着与i-r方向平行的第一轴，以及沿着 与X-X，方向平行的笫二轴。沿着第一轴的倾斜例如可以被用来引入透 镜系统倾斜，以便补偿由于例如盘的径向倾斜而导致的扫描光点中的 慧形像差。沿着第二轴的倾斜例如可以被用来引入透镜系统倾斜，以 便补偿由于例如盘的切向倾斜而导致的扫描光点中的慧形像差。
由于线圈206b与具有不同极性的两个磁化部分207b2和207b3协 作，因此永磁体207b在该例中具有3个磁化部分207bl、207b2和207b3 (在该例中分别是S极、N极和S极)。类似地，线圏206a也必须与两 个磁化部分协作。这在该例中要求永磁体207a在线團206a —侧也具 有3个磁化部分207al、 207a2和207a3 (在该例中是S极、N极和S 极)。两个磁化部分207al和207bl都与所述聚焦线團212协作，并 且优选地不与线圏206a和206b协作，这是因为后一种做法可能在所 施加的电流和所述透镜架倾斜的特性之间引入串扰。
线圈206c和206d分别与磁体207c和207a协作。磁体207c具有
两个磁化部分207cl和207c2，在该例中分别是S极和N极。部分207cl 还与所述聚焦线圏209协作。磁体207a具有两个磁化部分207al和 207a4 (在该例中分别是S极和N极)以用于与线围206d协作。
取决于线圏206a、 206b、 206c和206d的绕组方向和/或其间的互 连，有可能生成到所述透镜架的有效力矩，其导致沿着与i-r轴平行 的轴的倾斜(例如径向方向上的倾斜)。还有可能的情况是磁体207b 被磁化为磁体207c，在这种情况下，线圏206b的绕组方向必须与线圏 206c相反。
可以由具有关于致动器(具体来说是关于光学拾取致动器)的知 识的本领域技术人员决定所述线圏的绕组方向和/或其间的互连(例如 并联设置或串联设置的线團)的选择。
如在前面的实施例中所描述的那样，在所述光束入口的对侧仅仅 使用寻轨线團系统可能对所述致动器系统中的偏航模式(yaw-mode ) 具有某种效果。当所施加的力(其在存在由所述磁体导致的磁场的情 况下由流经所述线圏的电流生成)的有效位置不与所述透镜架的重心 位置重合并且优选地还有所述光轴的移动时，偏航模式可能在所述致 动器的频率响应函数中变得可见。在所述透镜架设计中，通过关于所 述激励位置和移动适配所述透镜架的总重心的位置可以补偿这种效 应。在这种情况下，可以把所述频率响应函数中的幅度和相位保持在 可以接受的低水平。
本发明可以被应用于其中使用两个透镜系统的光学拾取致动器。 在图4中示意性地示出了一个例子，其中透镜架401包括第一透镜系 统402和第二透镜系统415。这两个透镜系统都可以被设置在如图4中 所示的径向方向上，或者可以被设置在切向方向上。第一透镜系统例 如可以是与CD/DVD兼容的物镜，如当前应用在DVD数据驱动器中的那 样。所述致动器的线圏-磁体布局例如可以是上述各实施例的其中之 一，其中第一辐射光束可以如上所述地在光束入口侧412进入该致动 器。第二透镜系统415例如可以是用于与第二辐射光束协作的BD物镜。 第二透镜系统具有第二光轴，并且所述透镜架401具有第二光束入口 侧416以用于接收该第二辐射光束。第二光束入口侧416被定位成基 本上垂直于由所述寻轨线圏系统所限定的平面。反射光学元件(未示 出)可以朝向笫二透镜系统415反射进入所述第二光束入口的第二辐
射光束。为了不由所述悬挂装置403产生遮蔽，用于将所述透镜架连 接到所述连接块(未示出)的柔性金属杆例如被附着到该透镜架的边 缘。
例如出于质量平衡的目的，可以向所述透镜架添加一个额外的元 件404。该额外元件可以是平衡质量，其用于平衡两个透镜系统之间的 质量差。该额外元件还可以是减震器，其在所述透镜架与盘相接触时 保护所述透镜和盘。该额外元件还可以是诸如透镜系统的附加光学元 件。
现在参照图5A，辐射光束可以在与所述透镜架101中的透镜系统 102的光轴成大约90度的角度Y下进入所述光学拾取致动器的光束入 口 113。但是，该角度优选地小于90度，以便进一步降低所述光学拾 取设备的建筑高度。
参照图5B,在另一个方向上辐射光束可以在与所述寻轨线圉系统 成45到135度之间的进入角度ot下进入所述光学拾取致动器的光束入 口 113，其中该寻轨线團系统在基本上平行于所述透镜系统102的光轴 的第一平面内延伸。优选地，所述进入角度处在70到IIO度之间，更 为优选地，所述进入角度基本上是90度。
利用上面的实施例，有可能提供一种用于细线或薄式光学扫描设 备的光学拾取致动器，该致动器允许进行主动倾斜控制。
所述光学拾取致动器的上述实施例可以被应用于例如在图6中示 出的光学扫描设备。利用根据本发明实施例的光学拾取致动器被认为 对于所述总的光学扫描设备的建筑高度是有利的，下面给出对这种光 学拾取设备的简要描述。关于光学拾取(或扫描)设备和光学存储技 术的更为一般的信息可以参照关于该主题的一般可以获得的文献，比 如G. Bouwhuis、J. Braat、A. Huijser等人的"Principles of Optical Disc Systems (光盘系统原理)" 一书(Adam Hilger 1985 ， ISBN 0-85274-785-3)。
在图6中给出了光学扫描设备300的一个例子的示意图。提供辐 射源301 (比如半导体激光器)以用于发射辐射光束302。该辐射光束 被分束器303沿着朝向准直器透镜304的光径110反射。该准直器透 镜把发散的辐射光束302转换成基本上平行的辐射光束。该辐射光束 随后进入根据本发明的光学拾取致动器的光束入口 ，并且被反射镜111
朝向物镜102反射，该物镜102被安装在根据本发明的光学拾取致动 器的透镜架101中。该物镜102把所述辐射光束聚焦到将被扫描的光 学记录栽体306的信息层305上。在被该信息层反射之后，所述辐射 光束被该物镜102和反射镜111朝向该准直器透镜304透射.该准直 器透镜聚焦所述辐射光束并且经由所述分束器303透射向光电检测器 307。该光电检测器207被适配成通过在所述光学扫描设备中利用例如 像散聚焦方法和推挽寻轨方法来生成聚焦误差和寻轨误差信号。当使 用三光束寻轨方法(比如三光束推挽寻轨方法)时，在朝向所述记录 载体的辐射光束中放置衍射光栅308。
应当注意到，所述光学扫描设备300的光学布局被绘制在二维平 面内。为了具有细线或低建筑高度光学扫描设备，在线A-A，左侧的元 件优选地被不同地指向；随后把该部分光学布局沿着所述光径110的 线旋转例如90度，从而使得所述辐射源301位于图外.该线A-A，可 以被解释成位于所述光学拾取致动器的光束入口 113或213处。如上 面已经参照图5A和5B所描述的那样，所述辐射光束朝向所述光学拾 取致动器的角度可以不是垂直于所述透镜系统102的光轴105。
通过所述光电检测器307和伺服电子电路(未示出)生成的所述 聚焦和寻轨误差信号被用于控制所述光学拾取致动器的透镜架中的透 镜系统102在所述聚焦和寻轨方向上的移动。该光电检测器307还可 以被适配成生成一个或多个倾斜误差信号，以用于控制所述光学拾取 致动器中的物镜的径向和切向倾斜。可以向所述光学拾取设备添加附 加的电子电路以用于处理这种倾斜误差信号。可替换地，可以使用单 独的检测系统(比如倾斜传感器)来产生所述倾斜误差信号。
上面的实施例应当被理解为本发明的说明性例子。还可以设想本 发明的其他实施例。应当理解，关于任一个实施例所描述的任何特征 可以被单独使用或者可以与所描述的其他特征组合使用，并且还可以 与任何其他实施例或者任何其他实施例的任意组合的一个或多个特征 组合使用。此外，在不偏离本发明的范围的情况下还可以采用未在上 面描述的等效方案和修改，本发明的范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1、一种光学拾取致动器(100)，其包括透镜架(101，401)，其具有用于与辐射光束协作的透镜系统(102，402)，该透镜系统具有光轴(105)，并且该透镜架通过悬挂装置(103)被悬挂；与所述透镜架分开的磁体系统(107a，107b，107c；207a，207b，207c)；聚焦线圈系统(106a，106b，106c，106d，212)；寻轨线圈系统(109，209)，其基本上在第一平面内延伸，该第一平面基本上与所述光轴平行；以及该透镜架具有用于接收辐射光束的光束入口侧(112，412)，所述光束入口侧的方向基本上垂直于所述光轴，其特征在于，所述寻轨线圈系统被定位成在所述光轴的另一侧与所述光束入口侧相对。
2、 如权利要求1所述的光学拾取致动器，其中，所述寻轨线團系 统包括单个寻轨线團(109， 209 )。
3、 如权利要求1所述的光学拾取致动器，其中，所述寻轨线圏系 统被安装到所述透镜架上。
4、 如权利要求1中的任一条所述的光学拾取致动器，其中，所述 磁体系统在所述光束入口侧包括两个磁体(107b， 107c; 207b， 207c), 从而允许辐射光束沿着所述两个磁体之间的路径(110)进入所述光学 拾取致动器。
5、 如权利要求1-4当中的任一条所述的光学拾取致动器，其中， 所述聚焦线圏系统(106a， 106b， 106c, 106d )基本上在所述第 一平 面和第二平面内延伸，该第二平面定位在所述光轴的另一侧与该第一 平面相对。
6、 如权利要求5所述的光学拾取致动器，其中，所述聚焦线圏系 统包括一对或多对线圈(106a， 106b, 106c， 106d)，每一对处在所 述透镜架的相对侧，其中所述一对或多对线圏形成用于倾斜所述透镜 架的装置。
7、 如权利要求6所述的光学拾取致动器，其中，所述用于倾斜所 述透镜架的装置被适配成围绕基本上垂直于所述第一平面的轴倾斜所述透镜架，所述寻轨线圏系统在该第一平面内延伸。
8、 如权利要求1-4当中的任一条所述的光学拾取致动器，其中， 所述聚焦线團系统(212)包括被设置在基本上与所述光轴垂直的平面 内的一个线團。
9、 如权利要求8所述的光学拾取致动器，其中，所述一个线團围 绕所述透镜架的顶部。
10、 如权利要求8所述的光学拾取致动器，其在所述透镜架的每 一相对侧包括至少一对线圏，其中所述至少一对线圏形成用于倾斜所 述透镜架的装置。
11、 如权利要求IO所述的光学拾取致动器，其中，所述用于倾斜 所述透镜架的装置被适配成围绕基本上垂直于所述第一平面的第一轴 倾斜所述透镜架，所述寻轨线圏系统在该第一平面内延伸。
12、 如权利要求ll所述的光学拾取致动器，其中，所述用于倾斜 所述透镜架的装置被进一步适配成围绕基本上平行于所述第一平面并 且基本上垂直于所述光轴的第二轴倾斜所述透镜架，所述寻轨线團系 统在该第一平面内延伸。
13、 如权利要求l-4当中的任一条所述的光学拾取致动器，其中 包括用于与第二辐射光束协作的第二透镜系统(415)，所述透镜架具 有第二光束入口侧(416)以用于接收该第二辐射光束，该第二光束入 口侧基本上与所述寻轨线圈系统所处的第一平面垂直。
14、 一种光学扫描设备(300 )，其包括根据权利要求1-4当中 的任一条的光学拾取致动器。
15、 一种光学扫描设备(300 ),其包括根据权利要求5的光学拾取致动器。
16、 一种光学扫描设备(300 ),其包括根据权利要求8的光学拾 取致动器。
17、 一种光学扫描设备(300 )，其包括根据权利要求13的光学 拾取致动器。
全文摘要
本发明涉及一种用于低建筑高度的光学拾取致动器，其包括具有透镜系统(102)的悬挂透镜架(101)、聚焦线圈(106a，106b，106c，106d)和寻轨线圈(109)以及用于与所述聚焦线圈和寻轨线圈协作的磁体(107a，107b，107c)。所述聚焦线圈和寻轨线圈可以被设置成倾斜所述致动器中的透镜架。辐射光束在所述致动器的一侧进入光束入口(113)的最低入口位置不取决于所述线圈的高度和位置。
文档编号G11B7/00GK101341535SQ200680048452
公开日2009年1月7日 申请日期2006年12月13日 优先权日2005年12月21日
发明者J·A·L·J·拉伊马克斯, J·A·范鲁伊, M·A·H·范德阿, P·M·S·M·海曼斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司