專利名稱:用于光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
通常,盤驅(qū)動器通過將光射到盤或記錄介質(zhì)上而將信息記錄到盤或記錄介質(zhì)上或從盤或記錄介質(zhì)復(fù)制信息。盤驅(qū)動器包括轉(zhuǎn)臺,盤放置于轉(zhuǎn)臺上;旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺用的主軸電機(jī);以及,將光射到盤的記錄面上、以執(zhí)行記錄和再現(xiàn)操作的光學(xué)頭。
但是,從光學(xué)頭發(fā)射的光必須垂直入射到盤的記錄面上,以形成精確的光斑。如果光的入射方向傾斜,就不能在盤上形成精確的光斑。因此,在數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)過程中產(chǎn)生誤差。所以,為了在盤的所希望的軌道上形成精確的光斑,需要將光線垂直入射到盤的記錄面上。把光線調(diào)整成垂直入射到盤的記錄面上被稱作傾斜調(diào)整或歪斜調(diào)整。典型地,物鏡驅(qū)動裝置控制物鏡在聚焦方向和循軌方向(tracking direction)上的位置,從而使光線能夠精確的聚焦在盤記錄面的所希望的軌道上。但是,物鏡驅(qū)動裝置通過保持物鏡和盤記錄面之間的恒定距離來保持光斑的焦點(diǎn),并控制光斑遵循所希望的軌道,但是,它不直接控制光相對于盤記錄面的入射角度。所以,為了更加精確地記錄和再現(xiàn),需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整傾斜的功能。
為滿足上述需求,如圖1和2所示,提出了一種傳統(tǒng)的光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置,其具有動態(tài)傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)。圖中所示光學(xué)頭是一種物鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu),其包括在聚焦方向A和循軌方向B上驅(qū)動臂板2的聚焦和循軌調(diào)整機(jī)構(gòu),物鏡1安裝在臂板2上;以及,在傾斜方向C上驅(qū)動臂板2的傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)。
聚焦和循軌調(diào)整機(jī)構(gòu)具有典型的包括聚焦線圈3、循軌線圈4和磁體8的結(jié)構(gòu)。所以,聚焦和循軌調(diào)整機(jī)構(gòu)通過控制流經(jīng)聚焦線圈3和循軌線圈4的電流而產(chǎn)生驅(qū)動臂板2的電磁力。附圖標(biāo)記5指代支承相對托架6運(yùn)動的臂板2的金屬線。
傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)包括插入基板10上的軸套(boss)16a和16b的鋼絲17a和17b;圍繞軸套16a和16b纏繞的傾斜線圈15a和15b;以及,安裝在臂板2處、面對鋼絲17a和17b的傾斜磁體14a和14b。所以,根據(jù)電流在傾斜線圈15a和15b中流動的方向使鋼絲17a和17b磁化。在傾斜方向上,被磁化的鋼絲17a和17b和傾斜磁體14a和14b之間的磁作用驅(qū)動臂板2。
在上述結(jié)構(gòu)中,因?yàn)橹T如傾斜線圈15a和15b的、傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)的組成元件被安裝在基板10上的額外空間內(nèi),并和用于聚焦和循軌調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間分開,所以,難以形成緊湊的物鏡驅(qū)動裝置。此外,由于相對較重的傾斜磁體14a和14b安裝在作為驅(qū)動部分的臂板2上,故驅(qū)動部分較重的重量減慢了反應(yīng)速度。因此,需要能夠在盤和光學(xué)頭之間執(zhí)行物鏡驅(qū)動控制和傾斜控制的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述和其他的問題,本發(fā)明提供了一種光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置,其能夠平滑地控制物鏡的驅(qū)動,且不會增加裝置的大小或驅(qū)動部分的重量。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,用于光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置包括基板;設(shè)置在基板上的托架;臂板,物鏡安裝于其上;彈性支承體,其彈性地支承能夠相對托架運(yùn)動的臂板;一對磁性元件,其安裝在基板上并彼此面對;以及,線圈組件,其包括聚焦線圈、循軌線圈和傾斜線圈,其被安裝在臂板處以便設(shè)置在磁性元件之間。
參照附圖,通過對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述特征將會變得更加明了。附圖中圖1是示出傳統(tǒng)物鏡驅(qū)動裝置的透視圖;圖2是示出圖1中的物鏡驅(qū)動裝置的分解透視圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的物鏡驅(qū)動裝置的透視圖;圖4是示出圖3中的物鏡驅(qū)動裝置的分解透視圖;圖5是用以解釋圖3中的物鏡驅(qū)動裝置在聚焦方向上的驅(qū)動的示意圖;圖6是用以解釋圖3中的物鏡驅(qū)動裝置在傾斜方向上的驅(qū)動的示意圖;圖7是用以解釋圖3中的物鏡驅(qū)動裝置在循軌方向上的驅(qū)動的示意圖;圖8是示出圖3中的物鏡驅(qū)動裝置中的線圈組件示例的透視圖;
圖9A到圖10B是示出圖3中的物鏡驅(qū)動裝置中的頂蓋示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖3和圖4,在基板100上設(shè)置托架110。臂板120被多個(gè)能夠相對托架110彈性運(yùn)動的金屬線140支承,臂板120上安裝有物鏡130。一對外磁軛180安裝在基板100上,一對磁體150安裝在外磁軛180處以便彼此面對。線圈組件160安裝在臂板120重心部分,并被布置在磁體150之間。
將每一個(gè)磁體150極化成兩個(gè)磁極。將磁體150安裝成使磁體150的相同磁極彼此面對。設(shè)置在磁體150之間的線圈組件160包括垂直累積(deposited)的傾斜線圈162和聚焦線圈161;以及,和傾斜線圈162和聚焦線圈161的每個(gè)側(cè)面相連以便面對磁體150的循軌線圈163。即,和分散布置的傳統(tǒng)線圈不同,所有的線圈被集成為一個(gè)線圈組件160,并被布置在磁體150之間,從而減少了安裝空間。
此外,設(shè)置頂蓋170,包括頂磁軛171,其通過從線圈組件160的上部分接觸外磁軛180的頂端而和外磁軛180磁性相連;以及內(nèi)磁軛172,其從頂磁軛171延伸,以便穿過累積的聚焦線圈161和傾斜線圈162的中心,并且其與基板100聯(lián)接(coupled to)。頂蓋170具有將在磁體150之間產(chǎn)生的磁力線向線圈組件160集中的功能。
在上述結(jié)構(gòu)中,假定臂板120在聚焦方向上被驅(qū)動。例如,當(dāng)電流如圖5所示地流經(jīng)聚焦線圈161時(shí),通過電流和由磁體150產(chǎn)生的磁力線之間的相互作用,沿著上升方向產(chǎn)生電磁力。當(dāng)然,如果電流沿著相反的方向流動,電磁力在相反的方向上產(chǎn)生。但是,在本發(fā)明中,產(chǎn)生電磁力的、聚焦線圈161的有效長度是傳統(tǒng)技術(shù)中的有效長度的兩倍。即,在圖1所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,由于僅有聚焦線圈3的一側(cè)被設(shè)置在磁體8之間,故在另一側(cè)上流動的電流沒被用來實(shí)現(xiàn)控制。相比之下,在根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,由于整個(gè)線圈組件160都被置于極化成兩個(gè)磁極的磁體150之間,面對各自磁體150的、聚焦線圈161的前側(cè)和后側(cè)都起有效線圈的作用,如圖5所示。所以,當(dāng)提供相同的電流時(shí),可以獲得非常高的控制靈敏度。此外,由于頂蓋170的內(nèi)磁軛172將磁力線向線圈組件160集中,故能夠進(jìn)一步增加控制靈敏度。即,如果內(nèi)磁軛172不存在,各磁體150從N極到S極的磁力線和穿過不是有效線圈的聚焦線圈161的一部分的磁力線都被加強(qiáng),從而降低了控制的效率。但是,如在本發(fā)明中的,當(dāng)安裝內(nèi)磁軛172時(shí),磁力線被在穿過有效線圈的方向上集中,且其他的不必要的元件被弱化,從而進(jìn)一步提高了控制靈敏度。所以,盡管不同的線圈被加入到一個(gè)線圈組件160中并布置在狹窄的空間內(nèi),但是,用以控制的有效長度比根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的長。
接下來,當(dāng)在傾斜方向上驅(qū)動臂板120時(shí),如圖6所示,電流被供應(yīng)給傾斜線圈162。然后,通過和磁體150的相互作用,在圖示的左側(cè),在上升方向上產(chǎn)生了電磁力,在圖示的右側(cè),在下降方向上產(chǎn)生了電磁力,這樣,沿傾斜方向旋轉(zhuǎn)臂板120。為了在相反方向上旋轉(zhuǎn)臂板120,在相反方向上供應(yīng)電流。在這種情況下,可以看出,線圈的有效長度被延長。即,如圖2所示,在傳統(tǒng)技術(shù)中,傾斜線圈15a和15b的一個(gè)側(cè)面布置在作為磁性元件的磁體14a和14b和鋼絲17a和17b之間。但是,在本發(fā)明中,由于面對磁體150的、線圈162的后面起有效線圈的作用,故能夠改進(jìn)控制靈敏度。
此外,循軌控制使用通過在循軌線圈163流動的電流和磁體150的相互作用而產(chǎn)生的電磁力。所以,當(dāng)電流如圖7所示地在循軌線圈163中流動時(shí),通過和磁體150的相互作用,在圖示的左向上產(chǎn)生了電磁力。所以,當(dāng)臂板120被電磁力驅(qū)動時(shí),即可執(zhí)行循軌控制。在這種情況下,由于和累積的聚焦線圈161和傾斜線圈162的兩側(cè)相連的、循軌線圈163的各個(gè)垂直面都被用作作用在極化磁體150上的有效線圈,線圈的有效長度和傳統(tǒng)技術(shù)相比得以延伸,如圖1所示,在傳統(tǒng)技術(shù)中,循軌線圈4被安裝在聚焦線圈3的一側(cè)上。所以,可改進(jìn)循軌控制的控制靈敏度。
在本發(fā)明中,由于聚焦線圈161、傾斜線圈162和循軌線圈163被集成為線圈組件160,并被布置在磁體150之間的有限空間內(nèi),故能夠減小很多的安裝空間。此外,盡管安裝空間是有限的,但各線圈用以控制的有效線圈的長度延長,這樣,能夠改進(jìn)控制靈敏度。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中,如線圈組件160的結(jié)構(gòu),將聚焦線圈161累積在傾斜線圈162的上下兩側(cè)的每一側(cè)上,并且,循軌線圈163和傾斜線圈162的兩個(gè)側(cè)面相連。與上述結(jié)構(gòu)不同,如圖8所示,也可將聚焦線圈161僅安裝在傾斜線圈162的上下兩側(cè)的一個(gè)之上,并且,循軌線圈163和傾斜線圈162的兩側(cè)的每一個(gè)相連。
此外,頂蓋170的結(jié)構(gòu)可以變形為圖9A到圖10A所示的各種形狀。即,盡管在圖3所示優(yōu)選實(shí)施例中頂蓋170包括頂磁軛171和內(nèi)磁軛172,但頂蓋還可以包括圖9A和圖9B所示的局部外磁軛173a。在這種情況下,設(shè)置在基板100a上的第一局部外磁軛180a支承磁體150a,并且,當(dāng)頂蓋170a的內(nèi)磁軛172a和基板100a聯(lián)接時(shí),從頂蓋170a的頂磁軛171a延伸的第二局部外磁軛173a和基板100a的第一局部外磁軛180a聯(lián)接,從而支承磁體150a。
進(jìn)一步地,如圖10A和圖10B所示,內(nèi)磁軛180b設(shè)置在基板100b上,磁體150b固定于其上的頂磁軛171b,和外磁軛172b被設(shè)置在頂蓋170b上,從而將頂蓋170b聯(lián)接到基板100b上。在任何情況下,都會采用被極化成兩個(gè)磁極的磁體150、150a和150b,以便和線圈組件160一起產(chǎn)生非常有效的控制靈敏度,該線圈組件160布置在一對極化磁體之間的有限空間內(nèi)。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)首先,由于用于改變物鏡位置的線圈,例如聚焦線圈、傾斜線圈和循軌線圈,被集成為單個(gè)的線圈組件,并被布置在一對磁體之間,故安裝空間很小,從而可將裝置制造得緊湊。
第二,通過適當(dāng)?shù)仄ヅ錁O化成兩個(gè)磁極的磁體和線圈組件,能夠延伸線圈的有效長度,從而改進(jìn)控制靈敏度。
第三,由于線圈組件的各個(gè)線圈被布置成和極化成兩個(gè)磁極的磁體相互作用,因而不再像傳統(tǒng)技術(shù)那樣需要用于傾斜線圈的額外磁體,從而減輕了驅(qū)動部分的重量。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置,包括基板;設(shè)置在基板上的托架;臂板,物鏡安裝于其上;彈性支承體,其彈性地支承能夠相對托架運(yùn)動的臂板;一對磁性元件,其安裝在基板上并彼此面對;以及線圈組件,其包括聚焦線圈、循軌線圈和傾斜線圈,并且,其安裝在臂板處,從而被設(shè)置在磁性元件之間。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,在線圈組件中,傾斜線圈和聚焦線圈被放置在線圈組件的上、下部分內(nèi),并且,循軌線圈與傾斜線圈和聚焦線圈的一個(gè)側(cè)面相連。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括一對外磁軛,其設(shè)置在基板上,以便固定地支承磁性元件;以及頂蓋,其包括通過穿過線圈組件的中心而固定到基板上的內(nèi)磁軛和從線圈組件接觸外磁軛的頂端的頂磁軛。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括頂蓋,其與基板聯(lián)接,并包括設(shè)置在線圈組件上的頂磁軛和一對外磁軛,將該外磁軛設(shè)置成使磁性元件固定在頂磁軛的兩端側(cè)上;以及內(nèi)磁軛,其設(shè)置在基板上,以便穿過線圈組件的中心。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括第一局部外磁軛,其設(shè)置在基板上,其固定地支承磁性元件的一部分;以及頂蓋,其與基板聯(lián)接,并包括通過穿過線圈組件的中心而固定到基板上的內(nèi)磁軛、設(shè)置在線圈組件上的頂磁軛、和第二局部外磁軛,該第二局部外磁軛從頂磁軛延伸并和第一局部外磁軛聯(lián)接,從而形成完整的外磁軛,該外磁軛固定地支承所述磁性元件。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,將線圈組件安裝在臂板的重心處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于光學(xué)頭的物鏡驅(qū)動裝置。該物鏡驅(qū)動裝置包括基板;設(shè)置在基板上的托架;臂板,物鏡安裝于其上;彈性支承體,其彈性地支承能夠相對托架運(yùn)動的臂板;一對磁性元件,其安裝在基板上并彼此面對;以及,線圈組件,其包括聚焦線圈、循軌線圈和傾斜線圈,并且,其安裝在臂板處,從而被設(shè)置在磁性元件之間。所以,由于用以改變物鏡位置的線圈被集成為單個(gè)的線圈組件并被布置在一對磁體之間,故安裝空間很小,從而將所述裝置制造得很緊湊。此外,通過適當(dāng)?shù)仄ヅ錁O化成兩個(gè)磁極的磁體和線圈組件,延長了線圈的有效長度,從而改進(jìn)了控制靈敏度。
文檔編號G11B7/095GK1477625SQ03142339
公開日2004年2月25日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月24日
發(fā)明者鄭永民, 金光, 金大煥, 李鎮(zhèn)源 申請人:三星電子株式會社