專利名稱：光學(xué)頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將相對于信息記錄媒體(所謂的光盤)的信息進行光學(xué)的記錄、再現(xiàn)的光學(xué)頭裝置。具體地說，在包括所謂的軸滑動旋轉(zhuǎn)方式的物鏡用致動器，包括校正信息記錄媒體與物鏡光軸的相對傾斜的裝置的光學(xué)頭裝置中，涉及簡化結(jié)構(gòu)，小型化或降低該裝置的制造成本的技術(shù)。而且，涉及提高配有軸滑動旋轉(zhuǎn)方式的物鏡用致動器的裝置的耐振動特性的技術(shù)。
背景技術(shù)：
圖16表示用于說明現(xiàn)有的光拾取裝置100P的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖17表示用于說明檢測該裝置100P的光盤5P的傾斜的原理示意圖，圖18表示用于說明旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該裝置100P的物鏡4P的電磁驅(qū)動部件的原理示意圖。再有，光拾取裝置100P例如披露于(日本)特開平1-263951號公報。這里，在光盤5P上規(guī)定原點O，在原點O中規(guī)定相互垂直的x、y、z方向。
在現(xiàn)有的光拾取裝置100P中，從光源P1向x方向射出的光2P由半透明反射鏡3P向z方向反射，通過物鏡4P聚光在光盤5P的信息記錄面上。再有，設(shè)定大致平行于z方向的物鏡4P的光軸9P。而且，光2P通過由光盤5P反射的半透明反射鏡3P而入射到光檢測器6P的二分割光檢測器21aP、21bP。入射到二分割光檢測器21aP、21bP的光2P被變換成電信號7P，使用該信號7P來進行信息的再現(xiàn)和光盤5P與物鏡4P的位置錯位檢測。
在圖17中，表示入射到物鏡4P時的光2P的強度分布34P、和由傾斜的光盤5P反射的光2P再次入射到物鏡4P時的強度分布35P。
在現(xiàn)有的光拾取裝置100P中，物鏡4P保持在可動部10P中，該可動部10P用四條線狀的彈性支撐部件(例如金屬線)11P支撐在固定部件12P上。
在現(xiàn)有的光拾取裝置100P中，如下所示，檢測光盤5P和物鏡4P的相對傾斜(傾角)，并進行校正。即，通過將與二分割光檢測器21aP、21bP的輸出IaP、IbP的差分對應(yīng)的電流施加在線圈33P上，用與固定基座16P上配置的磁鐵41P之間的洛倫茲力43P來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩42P。通過旋轉(zhuǎn)力矩42P，裝載有物鏡4P的可動部10P圍繞可動部10P的重心40P旋轉(zhuǎn)。由此，校正物鏡4P的傾斜。
再有，二分割光檢測器21aP、21bP的輸出IaP、IbP在運算器31P中進行差動運算，通過功率放大器32P施加到線圈33P。
如上述，在現(xiàn)有的光拾取裝置100P中，裝載了物鏡4P的可動部10P僅由四條線11P支撐。因此，對于光盤5P的期望的信息信跡來說，如果使光拾取器進行存取，則可動部10P在存取方向上振動大。這種振動形成殘留振動并持續(xù)，需要時間達到靜止。其結(jié)果，存在存取時間增大的問題。
這樣的殘留振動，例如，可考慮通過配有所謂的軸滑動旋轉(zhuǎn)方式的物鏡用致動器的光學(xué)頭裝置來抑制。但是，在現(xiàn)有的軸滑動旋轉(zhuǎn)方式中，為了校正物鏡和光盤之間的相對傾斜，不僅物鏡用致動器，而且使包含光源、半透明反射鏡和光檢測器等的光學(xué)頭裝置整體都傾斜。因此，這樣的光學(xué)頭裝置存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜且龐大的問題，其結(jié)果，存在光學(xué)頭裝置的制造成本高的問題。
在軸滑動旋轉(zhuǎn)方式的物鏡用致動器中，透鏡托架和插入到該透鏡托架的軸承孔中的支撐軸由剛體構(gòu)成，所以來自外部的振動和沖擊這樣的外部干擾容易傳送到物鏡。因此，這樣的光學(xué)頭裝置還存在因外部干擾而工作容易不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的在于提供一種光學(xué)頭裝置，能夠不易產(chǎn)生上述的殘留振動，并且通過使裝置整體傾斜來校正信息記錄媒體和物鏡之間的相對傾斜的結(jié)構(gòu)，從而進行簡化、小型化和降低制造成本。
而且，本發(fā)明的第2目的在于提供對于外部干擾具有良好抗振動特性的光學(xué)頭裝置。
方案1所述的光學(xué)頭裝置包括物鏡，將從光源發(fā)出的光聚光在信息記錄媒體上；透鏡托架，保持所述物鏡，有沿與所述物鏡的光軸平行的方向形成的軸承孔；支撐軸，插入到所述軸承孔中；光檢測器，受光由所述信息記錄媒體反射的所述光，根據(jù)受光的所述光輸出與信息記錄媒體和所述物鏡之間相對傾斜有關(guān)的信息；以及傾角驅(qū)動裝置，根據(jù)與所述傾斜有關(guān)的所述信息，將透鏡托架傾斜到垂直于所述支撐軸的第1軸線周圍。
方案2所述的光學(xué)頭裝置，在方案1所述的光學(xué)頭裝置中，所述軸承孔具有從孔內(nèi)中央附近起至開口入口附近逐漸增大的孔徑，所述軸承孔的壁面的剖面形狀形成大致圓弧狀。
方案3所述的光學(xué)頭裝置，在方案2所述的光學(xué)頭裝置中，在將所述軸承孔的所述開口入口附近和所述孔內(nèi)中央附近的孔徑分別表示為記號A、記號B，將沿所述物鏡的所述光軸方向的所述軸承孔的長度表示為記號L，將所述透鏡托架的最大傾斜校正量表示為記號θ時，大致滿足(A-B)＝L×tanθ。
方案4所述的光學(xué)頭裝置，在方案3所述的光學(xué)頭裝置中，所述(A-B)大致為88μm，所述L大致為5mm。
方案5所述的光學(xué)頭裝置，在方案1至方案4的任何一個所述的光學(xué)頭裝置中，所述傾角驅(qū)動裝置包括電磁驅(qū)動部件，該部件包括安裝在與垂直于所述支撐軸的所述第1軸線和所述支撐軸雙方垂直的第2軸線上的所述透鏡托架的第1元件、以及與所述第1元件對面配置的第2元件；以及磁性體，接近所述電磁驅(qū)動部件的所述第2元件，并且相對于所述透鏡托架固定設(shè)置。
方案6所述的光學(xué)頭裝置，在方案1至方案5的任何一個所述的光學(xué)頭裝置中，還包括在所述軸承孔內(nèi)配置的流體。
方案7所述的光學(xué)頭裝置包括物鏡，將從光源發(fā)出的光聚光在信息記錄媒體上；透鏡托架，保持所述物鏡，有沿與所述物鏡的光軸平行的方向形成的軸承孔；支撐軸，插入到所述軸承孔中；以及流體，配置于所述軸承孔內(nèi)。
方案8所述的光學(xué)頭裝置，在方案6或方案7所述的光學(xué)頭裝置中，所述流體包括磁性流體。
方案9所述的光學(xué)頭裝置，在方案8所述的光學(xué)頭裝置中，所述透鏡托架還有在所述軸承孔和所述磁性流體對面配置的永久磁鐵。


圖1是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖2是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的物鏡用致動器的斜視圖。
圖3是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的物鏡用致動器的平面圖。
圖4是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖5是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的工作情況的示意圖。
圖6是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的工作情況的示意圖。
圖7是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的工作情況的示意圖。
圖8是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的工作情況的示意圖。
圖9是說明實施例1的光學(xué)頭裝置的工作情況的示意圖。
圖10是說明實施例1的另一光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖11是說明實施例2的光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖12是說明實施例2的光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖13是說明實施例2的另一光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖14是說明實施例3的光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖15是說明實施例3的光學(xué)頭裝置的示意圖。
圖16是說明現(xiàn)有的光拾取裝置的示意圖。
圖17是說明現(xiàn)有的光拾取裝置的示意圖。
圖18是說明現(xiàn)有的光拾取裝置的示意圖。
具體實施例方式
<實施例1>
圖1是說明實施例1的光學(xué)頭裝置100的整體結(jié)構(gòu)的示意圖，圖2和圖3是說明光學(xué)頭裝置100的物鏡用致動器100a的斜視圖和平面圖，圖4是說明光學(xué)頭裝置100的局部放大圖。此外，圖5～圖9是說明光學(xué)頭裝置100的工作情況的示意圖，將圖5的一部分放大并示于圖8，將圖6的一部分放大示于圖9。再有，為了說明，在圖1等中同時示出能夠記錄光學(xué)信息的信息記錄媒體(所謂的光盤)5。
光學(xué)頭裝置100包括物鏡用致動器100a、發(fā)出光2的光源1、半透明反射鏡3、光檢測器6、以及控制裝置109。
物鏡用致動器100a以所謂的軸滑動旋轉(zhuǎn)方式為基本方式，包括物鏡4、透鏡托架101、線圈安裝部102、支撐軸103、線圈114a、115a、116a、永久磁鐵114b、115b、116b、以及基座108。
再有，光學(xué)頭裝置100包括聚焦驅(qū)動裝置104、跟蹤驅(qū)動裝置105、以及傾角驅(qū)動裝置106。更具體地說，聚焦驅(qū)動裝置104包括線圈114a和永久磁鐵114b組成的電磁驅(qū)動部件114、以及控制裝置109，跟蹤驅(qū)動裝置105包括線圈115a和永久磁鐵115b組成的電磁驅(qū)動部件115、以及控制裝置109，傾角驅(qū)動裝置106包括線圈(或第1元件)116a和永久磁鐵(或第2元件)116b組成的電磁驅(qū)動部件116、以及控制裝置109。再有，控制裝置109共有聚焦驅(qū)動裝置104、跟蹤驅(qū)動裝置105、以及傾角驅(qū)動裝置106。
詳細地說，配置光源1、半透明反射鏡3及物鏡4，以便從光源1發(fā)射的光2被半透明反射鏡3反射，通過物鏡4聚焦在信息記錄媒體5(的記錄面5a)上。物鏡4保持在透鏡托架101上。
透鏡托架101例如由圓柱狀的塑料部件構(gòu)成，在透鏡托架101中形成貫穿上述圓柱狀的兩底面間的軸承孔101a和光通過孔101b。軸承孔101a以包含形成上述兩底面的圓的中心來形成。此外，軸承孔101a和光通過孔101b在平面觀察(參照圖3)或橫截面觀察中例如為圓形。特別是軸承孔101a的孔徑(直徑)從孔內(nèi)中央101aC附近起隨著靠近兩方的開口入口101a而逐漸增大，軸承孔101a的壁面在該軸承孔101a的縱剖面觀察(參照圖4)中形成大致圓弧狀(將后述)。
而且，配置物鏡4來堵塞信息記錄媒體5附近側(cè)的光通過孔101b的開口入口，并保持在透鏡托架101上。再有，配置物鏡4而使得物鏡4的光軸4a垂直于所述圓柱狀的底面，此時物鏡4的光軸4a與軸承孔101a的形成方向形成平行。
透鏡托架101被容納于容器狀的基座108內(nèi)。在基座108的底面上支撐軸103直立，該支撐軸103被固定在基座108上。而且，在支撐軸103插入軸承孔101a的狀態(tài)下，并且在沿支撐軸103可旋轉(zhuǎn)支撐支撐軸103的狀態(tài)下，將透鏡托架101容納于基座108內(nèi)。再有，在基座108的底面中，在透鏡托架101的光通過孔101b的對面，形成光通過孔108a。
在透鏡托架101的距信息記錄媒體5遠側(cè)的底面中例如設(shè)置筒狀的線圈安裝部件102。線圈安裝部件102設(shè)有該線圈安裝部102(的筒狀)和透鏡托架101的軸承孔101a，以便形成一連續(xù)孔。在線圈安裝部102上卷繞線圈114a，線圈114a處于支撐軸103的大致中心。而且，以包圍線圈114a和線圈安裝部102那樣配置永久磁鐵114b。
此外，在透鏡托架101的圓柱狀的側(cè)面安裝兩個線圈115a，將這兩個線圈115a以在軸承孔101a和光通過孔101b(或物鏡4)的排列方向上通過軸承孔101a及光通過孔101b相互面對那樣來配置。這里，規(guī)定軸承孔101a和光通過孔101b(或物鏡4)的上述排列方向與支撐軸(的軸線)正交，以下將該排列方向稱為第1軸線(方向)I。再有，為了避免圖面的復(fù)雜化而省略了圖示，但兩個線圈115a被串聯(lián)連接。然后，將永久磁鐵115b安裝在基座108上，使得與各線圈115a相互面對。
特別是在光學(xué)頭裝置100中，在透鏡托架101的圓柱狀的側(cè)面上安裝兩個線圈116a，使其通過軸承孔101a而相互面對。特別是將兩個線圈116a配置在與正交于支撐軸103的上述第1軸線I和支撐軸103雙方正交的第2軸線(方向)II上。再有，為了避免圖面復(fù)雜而省略了圖示，但兩個線圈116a被串聯(lián)連接。然后，將永久磁鐵116b安裝在基座108上，使得與各線圈116a相互面對。
光檢測器6例如包含2×2的矩陣狀或具有以‘田’字狀四分割的受光面的受光元件(所謂的四分割型的受光元件)21，將信息記錄媒體5反射、通過物鏡4和半透明反射鏡3的光2由受光元件21受光那樣來配置。此時，配置2×2的矩陣狀或‘田’字狀四個受光面，使得在物鏡4和信息記錄媒體5之間沒有相對傾斜的情況下，換句話說，在物鏡4的光軸4a與信息記錄媒體5的記錄面5a大致正交的情況下，相等的光量入射到該四個受光面。該四個受光面輸出與受光的光量對應(yīng)的電流。
再有，將四個受光面分成兩組，將該兩個組分別稱為受光部。此時，兩個受光部與傾角驅(qū)動裝置106的兩個線圈116a及兩個永久磁鐵116b的排列方向同方向，即沿第2軸線方向II排列(在圖1中沿紙面垂直方向排列)。此外，將從各受光部的兩個受光面輸出的電流之和分別稱為電流I21a、I21b。
控制裝置109接收來自上述四個受光面的輸出電流，輸出與該四個電流對應(yīng)的電流I94、I95、I96。具體地說，電流I94輸出到聚焦驅(qū)動裝置104的線圈114a，電流I95輸出到跟蹤驅(qū)動裝置105的線圈115a，電流I96輸出到傾角驅(qū)動裝置106的線圈116a。
下面，說明光學(xué)頭裝置100的工作情況。從光源1射出的光2由半透明反射鏡3反射，通過基座108和透鏡托架101的光通過孔108a、101b，由物鏡4聚光在光盤5的記錄面5a上。然后，光2被光盤5反射，通過物鏡4及半透明反射鏡3入射到光檢測器6的受光元件21。受光元件21的四個受光面輸出與受光的光2對應(yīng)的電流。作為該四個電流信號，進行信息的再現(xiàn)、記錄、信息記錄媒體5與物鏡4的位置偏差和傾角偏差的檢測。
具體地說，控制裝置109通過對來自光檢測器6的四個受光面的輸出電流進行運算，使用公知的象散性法或推挽法來檢測信息記錄媒體5與聚焦方向(支撐軸103的軸線方向)的物鏡4的偏差和期望的信跡與跟蹤方向(第2軸線方向II)的偏差。在對聚焦方向的偏差進行校正的情況下，控制裝置109將電流施加在聚焦驅(qū)動裝置104的線圈114a上。由此，在聚焦驅(qū)動裝置104的線圈114a和永久磁鐵114b之間產(chǎn)生電磁作用，使透鏡托架101向聚焦方向移動。此外，在對跟蹤方向的偏差進行校正的情況下，控制裝置109將電流I95施加在跟蹤驅(qū)動裝置105的線圈115a上。由此，跟蹤驅(qū)動裝置105的線圈115a和永久磁鐵115b之間產(chǎn)生電磁作用，通過使透鏡托架101繞軸承孔101a的中心軸旋轉(zhuǎn)，來校正跟蹤方向的偏差。再有，線圈114a、115a上施加的電流I94、I95的大小和方向按照偏差量由控制裝置109設(shè)定。
而且，在物鏡4和信息記錄媒體5之間沒有相對的傾斜的情況下(參照圖5和圖8)，由信息記錄媒體5反射的反射光2以相等的光量入射到受光元件21的兩個受光部。因此，與兩個受光部相關(guān)聯(lián)的上述電流I21a、I21b大致相等，控制裝置109判斷為在物鏡4和信息記錄媒體5之間沒有相對的傾斜，不輸出電流I96。
相反，在物鏡4和信息記錄媒體5之間存在相對的傾斜的情況下，換句話說，在物鏡4的光軸4a大致不垂直于信息記錄媒體5的記錄面5a的情況下，由信息記錄媒體5反射的反射光2相對于物鏡4的光軸4a繼續(xù)傾斜，再次入射物鏡4，朝向光檢測器6。此時，再次入射到物鏡4的反射光的強度分布偏離正規(guī)分布，其結(jié)果，通過受光元件21的兩個受光部的一個入射很多的光量。因此，與上述一個受光部相關(guān)聯(lián)的電流I21a或I21b比與另一個受光部相關(guān)聯(lián)的電流I21a或I21b大。此時，即使在向某一側(cè)傾斜的情況下，傾斜(傾角)越大，電流I21a、I21b的差也越大。
于是，根據(jù)兩個受光部相關(guān)聯(lián)的電流I21a、I21b的差，可以檢測與物鏡4和信息記錄媒體5的相對傾斜有關(guān)的信息(包括有無傾斜、傾斜的方向和傾斜的大小)。因此，光檢測器6將提供上述相對傾斜信息的電流I21a、I21b作為上述四個電流來輸出。
控制裝置109根據(jù)電流I21a、I21b之差檢測出物鏡4和信息記錄媒體5的相對傾斜時，換句話說，根據(jù)與上述傾斜相關(guān)聯(lián)的信息，將電流I96施加到傾角驅(qū)動裝置106的線圈116a中。由此，在傾角驅(qū)動裝置106的線圈116a和永久磁鐵116b之間產(chǎn)生電磁作用，使透鏡托架101以第1軸線為中心而傾斜(旋轉(zhuǎn))。這樣，通過使透鏡托架101傾斜，對上述相對的傾斜進行校正，可以使物鏡4的光軸4a和信息記錄媒體5的記錄面5a正交(參照圖6、圖7及圖9)。
此時，通過線圈116a的形狀、永久磁鐵116b的極性、電流I96的方向等的設(shè)定，能夠使透鏡托架101向校正物鏡4和信息記錄媒體5的相對傾斜的方向傾斜。此外，控制裝置109通過提供給線圈116a的電流I96的大小，來控制透鏡托架101的傾斜的大小。
控制裝置109包括例如由現(xiàn)有的光拾取裝置100P(參照圖16)的差動運算器31P及放大器32P，或包括例如微計算機，生成并輸出電流I96。再有，在光學(xué)頭裝置100中，聚焦驅(qū)動裝置104、跟蹤驅(qū)動裝置105、以及傾角驅(qū)動裝置106共有控制裝置109，但也可以對各驅(qū)動裝置104、115、116設(shè)置控制裝置。
根據(jù)光學(xué)頭裝置100，可以使透鏡托架101傾斜而將光源1等固定不變，由此，可以校正信息記錄媒體5和物鏡4的相對傾斜。因此，不僅透鏡托架101，而且使包括光源1等的光學(xué)頭裝置整體傾斜，與校正上述傾斜的結(jié)構(gòu)相比較，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化、小型化及制造成本的降低。
而且，根據(jù)光學(xué)頭裝置100，與圖16的現(xiàn)有光拾取裝置100P那樣將物鏡4P用彈性支撐部件(金屬線)11P支撐的情況相比較，存取期望的信跡時的殘留振動不容易發(fā)生。因此，與現(xiàn)有的光拾取裝置100P相比，可以縮短存取時間。
此外，如上所述，透鏡托架101的軸承孔101a的孔徑從孔內(nèi)中央101aC附近起隨著靠近兩方的開口入口101aE附近而增大，軸承孔101a的壁面在該軸承孔101a的縱剖面觀察中呈大致的圓弧狀。因此，作為校正上述相對傾斜的結(jié)果，如圖4中雙點虛線所示，即使在透鏡托架101傾斜的情況下，也不依賴于透鏡托架101的傾斜量，在軸承孔101a內(nèi)，在透鏡托架101和支撐軸103之間可以確保規(guī)定量的間隙G。因此，光學(xué)頭裝置100可抑制透鏡托架101的傾斜的有無造成的工作特性的變化，進行穩(wěn)定的工作。
這里，如圖4等所示，將軸承孔101a的開口入口101aE附近的孔徑表示為記號A，將軸承孔101a的孔內(nèi)中央101aC附近的孔徑表示為記號B(＜A)，將開口入口101aE附近和孔內(nèi)中央101aC附近的軸承孔101a的半徑之差表示為記號H(＝(A-B)/2)，將沿物鏡4(參照圖1)的光軸4a方向的軸承孔101a的長度表示為記號L，將傾斜校正時的透鏡托架101的最大傾斜校正量表示為記號θ的情況下，光學(xué)頭裝置100大致滿足H/(L/2)＝tanθ …(1)即(A-B)＝L×tanθ …(2)。再有，透鏡托架101的傾斜θ被認為是物鏡4的光軸4a的傾斜。
作為光學(xué)頭裝置的設(shè)計值，作為常用的值的一例，例如如果將L＝5mm、G＝5μm及θ＝1°代入上述的關(guān)系式(1)或(2)，則(半徑差H)＝約44μm，換句話說，可算出{孔徑差(A-B)}＝約88μm。這樣，通過使用關(guān)系式(1)或(2)，可以容易地設(shè)計軸承孔101a。再有，具有上述具體設(shè)計值的透鏡托架101能夠由塑料材料經(jīng)模壓成形來制造，在這樣的模壓成形時，可以拔出軸承孔101a用的模壓銷釘。
而且，如圖10的示意圖所示的光學(xué)頭裝置100B，也可以將磁性體126加在傾角驅(qū)動裝置106上。磁性體126例如由鐵、鎳、不銹鋼等構(gòu)成，在傾角驅(qū)動裝置106的永久磁鐵116b中留有間隙并且相對于透鏡托架101固定設(shè)置。再有，光學(xué)頭裝置100B的其他結(jié)構(gòu)與上述光學(xué)頭裝置100相同。
根據(jù)光學(xué)頭裝置100B，在磁性體126和永久磁鐵116b之間吸引力起作用，所以該部分與光學(xué)頭裝置100比較，可以增大透鏡托架101的傾斜方向(第1軸線I周圍)的彈簧常數(shù)(換句話說，可以限制線圈116a和磁鐵116b之間的電磁作用的不穩(wěn)定性)。由此，可以抑制來自傾角驅(qū)動裝置106的傾斜控制的干擾，更具體地說，可抑制因軸承孔101a的開口入口101aE寬大造成的透鏡托架101的擺動，同時可以進行聚焦控制和跟蹤控制。
再有，在傾角驅(qū)動裝置106中，也可以將線圈116a和永久磁鐵116b的配置位置相互交換。同樣，在聚焦驅(qū)動裝置104中，也可以將線圈114a和永久磁鐵114b的配置位置相互交換，而在跟蹤驅(qū)動裝置105中，可以將線圈115a和永久磁鐵115b的配置位置相互交換。而且，改變永久磁鐵116b、114b、115b，也可以使用電磁鐵。
<實施例2>
圖11表示說明實施例2的光學(xué)頭裝置100C的整體結(jié)構(gòu)的示意圖，圖12表示光學(xué)頭裝置100C的局部放大圖。光學(xué)頭裝置100C(的物鏡用致動器100b)除了上述的光學(xué)頭裝置100(的物鏡用致動器100a)(參照圖1)的結(jié)構(gòu)以外，還配有流體131。該流體131配置于軸承孔101a內(nèi)，更具體地說，配置在軸承孔101a的壁面和支撐軸103之間的間隙(軸承間隙)中。作為流體131，例如可采用潤滑油或磁性流體等各種流體，流體131最好有不揮發(fā)性。
從外部施加的振動和沖擊等的外部干擾對光學(xué)頭裝置100C產(chǎn)生作用，傳遞到剛體連接的基座108及支撐軸103。但是，流體131起到衰減系統(tǒng)或緩沖材料的作用，所以上述外部干擾幾乎不從支撐軸103傳遞到透鏡托架101。因此，根據(jù)光學(xué)頭裝置100C，可抑制外部干擾引起的控制誤差，可穩(wěn)定地進行聚焦控制、跟蹤控制及傾斜控制(傾斜校正)。即，根據(jù)光學(xué)頭裝置100C，可獲得良好的抗振動特性。
特別是在還進行傾斜控制的光學(xué)頭裝置100C中，通過流體131的衰減作用來限制透鏡托架101的姿態(tài)(傾斜)因外部干擾造成的不穩(wěn)定。因此，可抑制來自傾角驅(qū)動裝置106的傾斜控制的干擾，更具體地說，可抑制因軸承孔101a的開口入口101aE寬大造成的透鏡托架101的擺動，同時可以進行聚焦控制和跟蹤控制。
此外，根據(jù)流體131，可以不必對支撐軸103和軸承孔101a實施用于提高滑動特性的涂敷。
再有，如圖13的示意圖所示的光學(xué)頭裝置100D，也可以將流體131設(shè)置在上述的光學(xué)頭裝置100B(參照圖10)的軸承孔101a內(nèi)。
但是，在(日本)專利3059141號的說明書中，公開了帶有磁性流體的拾取器致動器。但是，在該拾取器致動器中，磁性流體配置在磁回路部分(例如，與聚焦線圈對面的磁鐵上)，配置位置與光學(xué)頭裝置100C的流體131有所不同。
此時，在上述拾取器致動器的磁回路部分中，在磁鐵和磁軛之間配置線圈，磁間隙比較大。例如，在將直徑0.1mm的線圈卷繞4層的線圈情況下，考慮到工作裕度和組裝偏差，上述磁間隙為1mm左右。與此相對，在光學(xué)頭裝置100C中，軸承孔101a的壁面和支撐軸103之間的軸承間隙為幾微米至幾十微米(μm)左右。磁流體是價格比較高的材料，所以就使用磁性流體產(chǎn)生的成本、價格發(fā)明來說，光學(xué)頭裝置100C與為了埋入上述磁間隙而需要大量的磁性流體的拾取器致動器相比要便宜。而且，根據(jù)光學(xué)頭裝置100C，由于間隙量小，所以毛細管力起作用，可抑制流體131的飛散。
此外，在(日本)實開昭62-202625號公報中，公開了帶有磁性粉的軸滑動旋轉(zhuǎn)方式的物鏡致動器。在該物鏡致動器中，在軸承部中配置磁性粉。但是，磁性粉基本上僅由固體構(gòu)成，所以那樣作為相對于振動傳遞的緩沖材料的作用，可傳遞外部干擾振動。而且，流體具有的毛細管力因固體而不產(chǎn)生，所以磁性粉隨著使用年限會飛散。
<實施例3>
圖14是說明實施例3的光學(xué)頭裝置100E的整體結(jié)構(gòu)的示意圖，圖15表示光學(xué)頭裝置100E的局部放大圖。光學(xué)頭裝置100E(其物鏡用致動器100c)具有與上述光學(xué)頭裝置100C(其物鏡用致動器100b)基本相同的結(jié)構(gòu)。
特別是在光學(xué)頭裝置100E中，透鏡托架101的軸承孔101a2以大致圓筒形狀形成，軸承孔101a2的壁面在該軸承孔101a2的縱剖面圖觀察中為直線狀。而且，在這樣形狀的軸承孔101a2的壁面和支撐軸103之間配置磁性流體132。而且，在透鏡托架101中配置、固定永久磁鐵133來使得與磁性流體132和軸承孔101a2對置。永久磁鐵133例如形成圓筒狀，該圓筒狀的永久磁鐵133以其內(nèi)部容納在軸承孔101a2中那樣來配置。此時，例如，將永久磁鐵133埋設(shè)在形成透鏡托架101的基本材料的塑料部件中。再有，光學(xué)頭裝置100E的其他結(jié)構(gòu)與上述光學(xué)頭裝置100C相同。
在光學(xué)頭裝置100E中，例如存在磁鐵114b直接形成的或通過支撐軸103間接形成的磁場。因此，通過這樣的磁場，使具有磁性的流體132被穩(wěn)定地保持(可以防止飛散)。因此，與使用沒有磁性的流體的情況相比，可以長期確保磁性流體132產(chǎn)生的衰減特性，獲得可靠性高的動作。特別是在光學(xué)頭裝置100E中，通過永久磁鐵133，可以更穩(wěn)定地保持磁性流體132，所以上述效果顯著。
此時，磁性流體132上施加的磁場的磁通密度越均勻，磁性流體132中的磁性粉的濃度偏差就越小，其結(jié)果，在整個磁性流體312中，衰減特性均勻。因此，為了使軸承孔101a2內(nèi)的磁通密度均勻，永久磁鐵133最好沿軸承孔101a2的形成方向更長(上述圓筒形的永久磁鐵133的高度更高)。
而且，與上述的光學(xué)頭裝置100(參照圖1)不同，在光學(xué)頭裝置100E中，軸承孔101a2形成大致圓筒形狀，所以根據(jù)透鏡托架101的傾斜量來改變軸承孔101a2的壁面和支撐軸103之間的間隙量。其中，通過磁性流體132的衰減作用，來抑制透鏡托架101的傾斜的有無造成的工作特性的變化，能夠進行穩(wěn)定的工作。鑒于這方面，在帶有流體131的光學(xué)頭裝置100C(參照圖11)等中，也可以將軸承孔101a形成大致圓筒形狀。再有，與具有圓弧狀剖面的軸承孔101a相比，具有直線狀剖面的軸承孔101a2容易形成。
根據(jù)方案1的發(fā)明，可以使保持物鏡的透鏡托架傾斜，由此可以校正信息記錄媒體和物鏡的相對傾斜。因此，不僅透鏡托架，而且使包含光源等的整個光學(xué)頭裝置傾斜，與校正上述傾斜的結(jié)構(gòu)相比，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化、小型化和制造成本的降低。而且，與用彈性支撐部件來支撐物鏡的結(jié)構(gòu)比較，不易發(fā)生對期望的信跡存取時的殘留振動。因此，可以縮短存取時間。
根據(jù)方案2的發(fā)明，即使在使透鏡托架傾斜的情況下，也可以確保軸承孔內(nèi)透鏡托架和支撐軸之間規(guī)定的間隙，而不依賴于其傾斜量。因此，無論有無透鏡托架的傾斜，都可以提供可穩(wěn)定工作的光學(xué)頭裝置。
根據(jù)方案3的發(fā)明，可以容易地設(shè)計軸承孔。
根據(jù)方案4的發(fā)明，可以將透鏡托架的最大校正量θ設(shè)定為一般需要考慮的約1°。
根據(jù)方案5的發(fā)明，與未設(shè)置磁性體的情況比較，可以增大透鏡托架的傾斜方向(垂直于支撐軸的上述第1軸線)的彈簧常數(shù)。由此，可以抑制來自傾斜控制的干擾，同時進行聚焦控制和跟蹤控制。
根據(jù)方案6的發(fā)明，流體起衰減系統(tǒng)的作用，所以可以對外部干擾穩(wěn)定地進行傾斜校正。
根據(jù)方案7的發(fā)明，流體起衰減系統(tǒng)的作用，所以可以提供對外部干擾抗振動特性良好的光學(xué)頭裝置。
根據(jù)方案8的發(fā)明，通過光學(xué)頭裝置配有的磁鐵的磁場(磁性)，可以穩(wěn)定地保持流體(可以防止飛散)。因此，與使用沒有磁性的流體的情況比較，可以長時間確保(磁性)流體產(chǎn)生的衰減性，可以提供可靠性高的光學(xué)頭裝置。根據(jù)方案9的發(fā)明，通過永久磁鐵可以更穩(wěn)定地保持(磁性)流體，可以提供可靠性更高的光學(xué)頭裝置。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)頭裝置，包括物鏡，將從光源發(fā)出的光聚光在信息記錄媒體上；透鏡托架，保持所述物鏡，有沿與所述物鏡的光軸平行的方向形成的軸承孔；支撐軸，插入到所述軸承孔中；光檢測器，受光由所述信息記錄媒體反射的所述光，根據(jù)受光的所述光輸出與信息記錄媒體和所述物鏡之間相對傾斜有關(guān)的信息；以及傾角驅(qū)動裝置，根據(jù)與所述傾斜有關(guān)的所述信息，將透鏡托架傾斜到垂直于所述支撐軸的第1軸線周圍。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置，其中，所述軸承孔具有從孔內(nèi)中央附近起至開口入口附近逐漸增大的孔徑，所述軸承孔的壁面的剖面形狀形成大致圓弧狀。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭裝置，其中，在將所述軸承孔的所述開口入口附近和所述孔內(nèi)中央附近的孔徑分別表示為記號A、記號B，將沿所述物鏡的所述光軸方向的所述軸承孔的長度表示為記號L，將所述透鏡托架的最大傾斜校正量表示為記號θ時，大致滿足(A-B)＝L×tanθ。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)頭裝置，其中，所述(A-B)大致為88μm，所述L大致為5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置，其中，所述傾角驅(qū)動裝置包括電磁驅(qū)動部件，該部件包括安裝在與垂直于所述支撐軸的所述第1軸線和所述支撐軸雙方垂直的第2軸線上的所述透鏡托架的第1元件、以及與所述第1元件對面配置的第2元件；以及磁性體，接近所述電磁驅(qū)動部件的所述第2元件，并且相對于所述透鏡托架固定設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置，其中，還包括在所述軸承孔內(nèi)配置的流體。
7.一種光學(xué)頭裝置，包括物鏡，將從光源發(fā)出的光聚光在信息記錄媒體上；透鏡托架，保持所述物鏡，有沿與所述物鏡的光軸平行的方向形成的軸承孔；支撐軸，插入到所述軸承孔中；以及流體，配置于所述軸承孔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的光學(xué)頭裝置，其中，所述流體包括磁性流體。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)頭裝置，其中，所述透鏡托架還有在所述軸承孔和所述磁性流體對面配置的永久磁鐵。
全文摘要
在配有軸滑動旋轉(zhuǎn)方式的物鏡用致動器的光學(xué)頭裝置中，可簡化結(jié)構(gòu)、小型化、降低制造成本，并且提高抗振動性。透鏡托架(101)保持物鏡(4)。在透鏡托架(101)的軸承孔(101a)中插入支撐軸(103)。從光源發(fā)出的、信息記錄媒體反射的光由兩個受光部受光，可獲得與這兩個受光部的受光量對應(yīng)的電流(I21a、I21b)?？刂蒲b置(109)將基于電流(I21a、I21b)之差的電流(I96)施加在傾角驅(qū)動裝置(106)的線圈(116a)上。由此，根據(jù)線圈(116a)和磁鐵(116b)的作用，使光源固定不動，而透鏡托架(101)向第1軸線I傾斜。通過在軸承孔(101a)內(nèi)配置流體，可提高抗振動特性。
文檔編號G11B7/09GK1392546SQ02122669
公開日2003年1月22日 申請日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月20日
發(fā)明者竹下伸夫 申請人:三菱電機株式會社