专利名称：利用线圈的三轴驱动拾光执行器及拾光设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及拾光执行器，尤其涉及一种体现跟踪、调焦伺服及对歪斜变 化的倾斜补偿的三轴驱动，但有效构成电磁的电路，提升驱动感应度的同时， 减少驱动部重量的利用线圈的三轴驱动拾光执行器及拾光设备。
背景技术：
为了将信息记录到以光学方法存储信息的光学信息存储媒介-光盘，或播 放所记录的信息，需要将适当波长的光照射到光盘而改变或解读光盘内部磁 轨的物理状态的拾光器。
所述拾光器是以通过物镜将光源所产生的光集中到光盘上的方法而形 成，这时，光盘上光所集中的位置是根据拾光设备的位置和方向而发生变化， 拾光执行器决定拾光仪器的位置。
所述拾光执行器移动包括物镜在内的拾光设备，以一定距离维持所述物 镜与光盘间的相对位置，使拾光器感应度维持为适当水准以上。另外，拾光 执行器控制拾光设备位置，以便沿着记录所述光盘信息的磁轨发生拾光，从 而将信息记录在所述光盘，或播放其信息。
所述拾光执行器通常具备永久磁铁之类所产生的磁场内流有电流的线 圈，利用电磁力，使其在光盘所要求的一定位置上形成通过物镜的集光。
所述拾光执行器可以用如下3种方向驱动控制对拾光设备上的光盘位置， 即调整物镜所产生的焦点落到光盘内的深度的调焦伺服；以垂直于所述调焦 伺服的方向，使所述焦点落到记录光盘信息的磁轨，调整光盘平面上的位置 的跟踪伺服；对光盘倾斜之类的歪斜变化，倾斜驱动物镜的倾斜补偿。因光 盘的信息存储密度要求逐渐提高，拾光执行器也需要以所述三轴驱动。
同时，随着将信息记录在光学信息存储媒介或播放信息的波长、光盘磁 迹间距等光盘格式趋于多样化，拾光设备的开发也要求对多种光盘兼容拾光，以所述兼容型拾光为例，从物镜到光盘表面距离变大，且执行器由此变得相 对轻薄。
但以所述兼容型拾光器为例，两个透镜、重量较大或增加附加光学部件 的一个透镜设置在拾光设备，这时，拾光设备及拾光执行器的重量变得较重， 从而导致拾光执行器驱动感应度的下降。
于是，为了追求既可进行三轴驱动，也可以减少执行器厚度的同时，旨 在提升对应高密度和较高播放速度格式的光盘的驱动感应度，要求最佳化有 限空间内产生电磁力的电路结构，从而减少执行器的重量。
图la至图lc是现有拾光执行器一个例子，图la和图lb分别是现有拾光 执行器斜视图和平面图。
图la和图lb的例子中出现的拾光执行器包括分别设在外部的轭，相互对 应的两个4极磁化磁体、位于所述两个4极磁化磁体之间相互对应的两个跟踪 线圈、四个调焦线圈及最里面的倾斜线圈。以所述倾斜线圈围住的内部设有 透镜和固定所述透镜的透镜遮光罩，从而可以用所述拾光执行器控制拾光设 备的透镜方向与位置。
所述各个四极磁化磁体分别形成闭合电路的磁场流量，并与所述四极磁 化磁体相临的各个线圈发生电流导致的电磁力，从而分别因所述跟踪线圈的 电流而形成跟踪方向的伺服；因所述调焦线圈的电流而形成调焦方向的伺服；
因所述倾斜线圈的电流而形成倾斜补偿方向的伺服。
如图lc所示，现有拾光执行器上的固定物镜之类的透镜遮光罩设置在以 图la的形成四极磁化磁体等磁场的永久磁体和形成利用电流发生跟踪、调焦、 倾斜驱动力的线圈等围绕的内部。
图la 图lc中101表示跟踪线圈；102表示调焦线圈；103表示 倾斜线圈；104表示磁体结构物(例如永久磁体)；105表示轭；106表 示物镜；107表示右方凹点；108表示线弹簧。
图2a和图2b是在图la和图lb的拾光执行器，分别与四极磁化磁体相临， 布置跟踪线圈和调焦线圈及倾斜线圈的例子，是从四极磁化磁体的所述线圈 位置观察的图像。
图2a和图2b中201表示跟踪/调焦线圈部；202表示倾斜线圈；203表示跟踪线圈；204表示调焦线圈；205表示倾斜线圈。
所述跟踪线圈与调焦线圈是如图2a所示，也可以用一个线圈(FP-coil， fine pattern coil)形成。线圈是利用印刷电路板原理，形成而使其起着绕线型线圈 相同的作用。在图2a，跟踪线圈和调焦线圈是以线圈形成，倾斜线圈则单独 以绕线型形成，如图2a所示布置。或者也可以如图2b所示，也有可能构成为 将倾斜驱动线圈插入到以绕线型构成的调焦线圈中间的方式。
但以所述图2a为例，具有这样的缺陷，即绕线型倾斜线圈和两个四极磁 化磁体分别相临的两个线圈间的电源连接难度较大，且组装也不容易，从而 其生产效率低下，还因焊接重量等的增加，驱动感应度低下。
以所述图2b为例，因需要在调焦线圈内部确保为插入倾斜线圈的空间， 调焦线圈的驱动感应度变得低下。此外，线圈和磁体间的距离、空缝隙(air-gap) 越大，拾光执行器的驱动感应度就变得越低下，如所述图2b所示，以绕线型 线圈构成所述线圈为例，因为了确保以绕线型盘绕线圈的空间，透镜遮光罩 厚度达到一定值以上，且为了线轴的线圈所要求的导向部分的厚度差距，所 述线圈与磁体之间的空间达到一定水准以上，从而导致感应度的低下。
发明内容
本发明正是为解决现有技术存在的上述问题而提出的一种利用线圈的三 轴驱动拾光执行器及拾光设备，该利用线圈的三轴驱动拾光执行器既可进行 三轴驱动，也能减少设备整体的重量，还使线圈与磁体之间的空缝隙达到最 小化，从而提升驱动感应度。
为了实现所述目的，本发明的拾光执行器的特征在于，包括如下几个部
分构成分别设置在左右两端，并分别形成闭合电路的磁场流量的一对磁体 结构物；在所述两个磁体结构物之间，与所述磁体结构物相互对立，使其位 于所述磁场流量以内的至少一个以上如果有电流，就产生电磁力的第一线圈； 在所述两个磁体结构物之间，与所述磁体结构物相互对立，使其位于所述磁 场流量以内的至少一个以上如果有电流，就产生电磁力的第二线圈。所述第 一线圈与第二线圈是线圈内的电流路径相互不同，并以所述第一线圈和第二
线圈所产生的电磁力组合发生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力。在本发明，所述第一线圈与第二线圈是其电流路径的形式相同，但其电 流方向互不相同。
在本发明，所述第一线圈或第二线圈应分别至少包括一个以上电路图案， 并因所述各个电路图案的电流而发生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力 中的一个以上驱动力。
在本发明，所述第一线圈或第二线圈所包括的电路图案应以线圈之类的 漩涡形状形成。
在本发明，应由所述第一线圈引发跟踪驱动力和调焦驱动力，且由所述 第二线圈引发跟踪驱动力与倾斜驱动力。
在本发明，所述第一线圈或第二线圈应分别与磁体结构物相互对立，且 至少以一个以上层积。
在本发明，所述第一线圈应与所述各个磁体结构物相互对立，且至少以 一个以上层积，所述第二线圈应与所述磁体结构物中的一方相互对立，且至 少以一个以上层积。
在本发明，所述拾光执行器是由第一线圈或第二线圈分别与所述磁体结 构物相互对立，且至少以一个以上层积，所述第一线圈或第二线圈的层积形 成透镜遮光罩的侧壁。
本发明还提供了一种拾光设备，该拾光设备包括以上所述的拾光执行器， 所述拾光执行器主要包括如下几个部分构成分别设置在左右两端，并分别 形成闭合电路的磁场流量的一对磁体结构物；在所述两个磁体结构物之间， 与所述磁体结构物相互对立，使其位于所述磁场流量以内的至少一个以上如 果有电流，就产生电磁力的第一线圈；在所述两个磁体结构物之间，与所述 磁体结构物相互对立，使其位于所述磁场流量以内的至少一个以上如果有电 流，就产生电磁力的第二线圈。所述第一线圈与第二线圈是线圈内的电流路 径相互不同，并以所述第一线圈和第二线圈所产生的电磁力组合发生跟踪驱 动力、调焦驱动力、倾斜驱动力。
综上所述，本发明由于采用了以上的技术方案，使用线圈进行三轴驱动， 以此减少仪器的重量，并使线圈与磁体之间的空缝隙达到最小化，从而提升 了驱动感应度。此外，本发明以线圈的层积替代透镜遮光罩的侧壁，从而减少拾光执行
器的重量，提升驱动感应度，且拾光执行器的线圈与透镜遮光罩形成为一体， 具有其制作和组装更容易的长处。
图la至图lc是现有拾光执行器一个实施例结构示意图。
图2a至图2b是现有拾光执行器实施例的线圈布置的示意图。
图3a至图3b是本发明使用的各个线圈实施例示意图。
图4a至图4b是包括电流流向在内的线圈的一个实施例示意图。
图5a至图5b是本发明拾光执行器的一个实施例示意图。
图6是本发明拾光执行器一个实施例的透镜遮光罩的结构示意图。
附图主要部分符号说明如下
101:跟踪线圈102:调焦线圈
103:倾斜线圈跳磁体结构物
105:轭106:物镜
107:右方凹点108:线弹簧
201:跟踪/调焦线圈部202:倾斜线圈
203:跟踪线圈204:调焦线圈
205:倾斜线圈301:线圈
302:磁体结构物303:电路图案
304:2极磁体305:磁性轭
401:各个电路图案的电流方向402:跟踪驱动力方向403:调焦驱动力方向404:倾斜驱动力方向
501:磁体结构物502:线圈层积
503:第一线圈层积504:第二线圈层积
601:透镜遮光罩602:线圈层积
具体实施方式
下面，将参照
本发明的实施例。对下例各个附图的组成因素添 加参照符号时，即使出现在不同的附图上，也使相同组成因素尽量具有相同 符号，且省略可能对本发明重点说明造成混淆的功能和构成的详细说明。
将跟踪、调焦及倾斜驱动线圈以现有绕线型构成或区分为绕线型和构成 不同，本发明的拾光执行器使用线圈，但以区分各自的电流方向等电路构成 的线圈组合体现跟踪、调焦、倾斜驱动。
图3a是本发明使用的线圈的一个实施例，图3b是本发明使用的磁体结构 物的一个实施例。尤其是在图3a，所述线圈301表现为位于四极磁化磁体302 上方。
在图3a，线圈301包括三个电路图案303，所述电路图案是分别以类似于 缠绕线圈形状构成电流路径，并因与单独的线圈那样的各自电流，产生单独 的电磁力。所述线圈内的各个电路图案是使所述线圈产生相当于电路图案数 量的线圈相同效果。
在所述线圈301，电路图案303以图2a的现有线圈布置之例类似形状布 置，三个电路图案303中的中间图案与其余两端相比，略有倾斜。
在图3b，磁体结构物是在上方2极磁化的磁体304的各个极的下方，还 设有追加提供2极效果的磁性轭305，总体上是以四极构成，作为形成闭合电 路的磁场流量的四极磁化磁体，这与现有的拾光执行器上的布置没有太多异 处。在所述2极磁化的磁体304的下方，为了追加提供2极效果而的布置的是 除了所述例子中的磁性轭以外，永久磁体也能起相同作用。
图4a至图4b是所述图3a的线圈的一个实施例，包括了电流方向。所述 图4a和图4b的线圈是其形状相同，但内部电路的电流流向401互相不同，其 电路的构成互不相同。
图4a的线圈(以下简称图案A)是体现跟踪与调焦方向的驱动，因中间 的线圈状的电路图案上的电流而发生跟踪方向的电磁力402，还因两端电路图 案上的电路而发生调焦方向的电磁力403。
图4b的线圈(以下简称图案B)是体现跟踪与倾斜方向驱动，因中间电 路图案上的电流而发生跟踪方向的电磁力402，还因两端电路图案上的电流导 致的电磁力的相互作用而发生倾斜方向的驱动力404。所述图案A和图案B仅在两端电路图案上的电流方向401存在差距，其 余部分并没有多大差距。所述图案A是两端电路图案的电流方向正好相反， 在所述两端电路图案发生最终以相同方向起作用的电磁力，从而产生调焦方 向的驱动力。所述图案B是两端电路图案的电流方向相同，在所述两端电路图案发生 最终以相反方向起作用的电磁力，从而产生整体上旋转拾光设备的向倾斜方 向驱动拾光设备的驱动力。所述图案A和图案B上的跟踪、调焦、倾斜驱动力方向是以调节所述磁 体结构物上的四极布置和所述图案A和图案B内的电路图案上的电流流向来 使其具有多样性。另外，所述图案A和图案B上的跟踪、调焦、倾斜驱动力 的大小是以控制所述图案A和图案B内的电路图案上的电流大小等给电磁力 强度产生影响的可控制因素的值来调节为多种多样。图5a至图5b是本发明拾光执行器的一个实施例，分别在两个磁体结构物 之间，与所述磁体结构物相互对立而层积线圈的情况。图中501表示磁体 结构物；502表示线圈层积；5()3表示第一线圈层积；504表示第二线圈层积。在图5a，拾光执行器包括在两端设有的磁体结构物之间，设有与所述两 个磁体结构物分别相互对立而层积的线圈，所述线圈是电路构成相互不同的两种线圈，即第一线圈和第二线圈。在所述磁体结构物中，与上方相互对立， 由第一线圈以四层叠层，另有第二线圈以二层叠层，从而形成六层的线圈层 积。在所述图5a，所述第一线圈应是所述图4a的图案A的，所述第二线圈 应是所述图4b的图案B的线圈。这时，由所述第一线圈而产生跟踪驱动力和 调焦驱动力，由所述第二线圈而产生跟踪驱动力和倾斜驱动力。所述第一和 第二线圈分别包括多个电路图案，所述各个电路图案产生运行跟踪、调焦、 倾斜驱动中的 一 个以上作用的电磁力。在所述图5b，拾光执行器在其两端上的磁体结构物之间，设有与所述两 个磁体结构物分别相互对立而层积的线圈，所述线圈是电路构成相互不同的 两种线圈第一线圈和第二线圈。在所述磁体结构物中，与上方结构物相互对立，由第一线圈以四层层积，与所述磁体结构物中的下方结构物相互对立， 由第一线圈以两层层积，另有第二线圈以两层层积，形成共四层线圈的层积。所述图5b的情况也与所述图5a相同，所述第一线圈应是所述第4a的图 案A的，所述第二线圈应是所述图4b的图案B的线圈。这时，由上这第一 线圈而产生跟踪驱动力和调焦驱动力，由所述第二线圈而产生跟踪驱动力和 倾斜驱动力。图6是本发明拾光执行器一个实施例的透镜遮光罩。在图6，所述拾光执行器的透镜遮光罩601如图lc所示，通常位于以永 久磁体和线圈等围住的内部，以本发明为例，位于磁体结构物和其相互对立 的线圈之间。在本发明，所述线圈如图5a和图5b所示，应至少层积一层以上， 但在所述图6的实施例，是以破坏所述透镜遮光罩601的侧壁而用所述层积的 线圈602形成所述透镜遮光罩60.侧壁的结构构成。所述层积的以线圈602替代透镜遮光罩601侧壁的是因为所述线圈的外形 材质一般为绝缘树脂等绝缘体。如上所述，以线圈的层积替代透镜遮光罩外壁时，因包括所述外壁所代 替的透镜遮光罩在内的拾光执行器整体重量减少而提升驱动感应度。另外， 现有设备的分别产生跟踪、调焦、倾斜驱动的电磁力的线圈部和透镜遮光罩 的外壁通过线圈的层积成为一体化，从而可以用一体结构成型透镜遮光罩和 线圈的层积，并进行组装。因此，对于拾光执行器的制造来说，具有其组装 等过程更容易和简单的长处。如上所述，以两种线圈组合运行跟踪、调焦、倾斜驱动，并根据需要， 用所述线圈的层积来替代透镜遮光罩的侧壁的拾光执行器通常设在需要运行 跟踪、调焦、倾斜驱动的驱动部的拾光设备。所述拾光执行器应替代拾光设 备一般设有的拾光驱动部而设置。所述拾光执行器是以更提升的驱动感应度控制拾光器的位置和方向，从 而提升包括所述拾光执行器在内的拾光设备的拾光功能。于是，有利于使用 对要求信息存储密度较高和播放速度较高的光盘的拾光。此外，所述拾光执 行器是拾光设备本身的重量和结构也较为简单，比较容易进行拾光设备的组 装和制作。本发明还提供了一种采用上述拾光执行器的拾光设备，该拾光设备中的 拾光执行器如上所述，不再重复。综上所述，是参照本发明的实施例进行了说明，本领域熟练技术人员完 全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。因此， 本发明的技术性范围并不局限于说明书的内容，必须要根据权利要求书来确 定其技术性范围。
权利要求
1. 一种利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于，包括如下部分构成分别设置在左右两端，并分别形成闭合电路的磁场流量的一对磁体结构物；在所述两个磁体结构物之间，与所述磁体结构物相互对立，使其位于所述磁场流量以内的至少一个第一线圈，该第一线圈如果有电流通过，就产生电磁力；在所述两个磁体结构物之间，与所述磁体结构物相互对立，使其位于所述磁场流量以内的至少一个第二线圈，该第二线圈如果有电流通过，就产生电磁力；所述第一线圈与第二线圈的线圈内的电流路径相互不同，并以所述第一线圈和第二线圈所产生的电磁力组合来发生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力。
2、 如权利要求l所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述第一线圈与第二线圈是其电流的路径形态相同，但其电流流向互不相同。
3、 如权利要求l所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述第一线圈或第二线圈分别至少包括一个以上电路图案，且由所述各个电路图案的电流而产生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力中的一个以 上驱动力。
4、 如权利要求3所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述第一线圈或第二线圈所包括的电路图案是类似于线圈的漩涡形态。
5、 如权利要求l所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述第一线圈产生跟踪驱动力和调焦驱动力，由第二线圈产生跟踪驱动力和倾斜驱动力。
6、 如权利要求l所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述第一线圈或第二线圈分别与各自的磁体结构物相互对立，至少一个以上层积。
7、 如权利要求l所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述第一线圈是与所述各个磁体结构物相互对立，至少一个以上层积，第二线圈是与所述磁体结构物中的另一个相互对立，至少一个以上层积。
8、 如权利要求l所述的利用线圈的三轴驱动拾光执行器，其特征在于， 所述拾光执行器的第一线圈或第二线圈与所述各个磁体结构物相互对立，至少一个以上层积，所述第一线圈或第二线圈的层积形成透镜遮光罩侧 壁。
9、 一种拾光设备，包括驱动拾光执行器，其特征在于，所述的驱动拾光 执行器是利用线圈的三轴驱动拾光执行器，该利用线圈的三轴驱动拾光执行器，包括如下部分构成分别设置在左右两端，并分别形成闭合电路的磁场流量的一对磁体结构物；在所述两个磁体结构物之间，，与所述磁体结构物相互对立，使其位于所 述磁场流量以内的至少一个第一线圈，该第一线圈如果有电流通过，就产生 电磁力；在所述两个磁体结构物之间》与所述磁体结构物相互对立，使其位于所 述磁场流量以内的至少一个第二线圈，该第二线圈如果有电流通过，就产生 电磁力；所述第一线圈与第二线圈的线圈内的电流路径相互不同，并以所述第一 线圈和第二线圈所产生的电磁力组合来发生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力。
10、 如权利要求9所述的拾光设备，其特征在于，所述第一线圈与第二线圈的其电流的路径形态相同，但其电流流向互不 相同。
11、 如权利要求9所述的拾光设备，其特征在于，所述第一线圈或第二线圈分别至少包括一个以上电路图案，且由所述各 个电路图案的电流而产生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力中的一个以上驱动力。
12、 如权利要求ll所述的拾光设备，其特征在于，所述第一线圈或第二线圈所包括的电路图案是类似于线圈的漩涡形态。
13、 如权利要求9所述的拾光设备，其特征在于，所述第一线圈产生跟踪驱动力和调焦驱动力，由第二线圈产生跟踪驱动 力和倾斜驱动力。
14、 如权利要求9所述的拾光设备，其特征在于，所述第一线圈或第二线圈分别与各自的磁体结构物相互对立，至少一个 以上层积。
15、 如权利要求9所述的拾光设备，其特征在于，所述第一线圈是与所述各个磁体结构物相互对立，至少一个以上层积，第 二线圈是与所述磁体结构物中的另一个相互对立，至少一个以上层积。
16、 如权利要求9所述的拾光设备，其特征在于，所述拾光执行器是第一线圈或第二线圈与所述各个磁体结构物相互对 立，至少一个以上层积，所述第一线圈或第二线圈的层积形成透镜遮光罩侧
全文摘要
本发明涉及一种利用线圈的三轴驱动拾光执行器及拾光设备，包括分别设置在左右两端，并分别形成闭合电路的磁场流量的一对磁体结构物；在两个磁体结构物之间，与所述磁体结构物相互对立，使其位于所述磁场流量以内的至少一个第一线圈；在两个磁体结构物之间，与磁体结构物相互对立，使其位于磁场流量以内的至少一个第二线圈。第一线圈与第二线圈是线圈内的电流路径相互不同，并以第一线圈和第二线圈所产生的电磁力组合来发生跟踪驱动力、调焦驱动力、倾斜驱动力。利用区别电路构成的线圈组合来体现跟踪、调焦伺服及对歪斜变化的倾斜补偿的三轴驱动，以线圈的层积代替透镜遮光罩的侧壁，以此减少仪器重量，从而提升驱动感应度。
文档编号G11B7/09GK101217045SQ20071003622
公开日2008年7月9日 申请日期2007年1月5日 优先权日2007年1月5日
发明者朴官宇, 金振亚 申请人:上海乐金广电电子有限公司