專利名稱：光學(xué)拾取裝置及其致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾取裝置，特別是，一種光學(xué)拾取致動器，它的尋跡線圈單元和聚焦線圈單元相互對稱地安裝在底座的中心部分，并且高和低密度物鏡相互對稱地放置在輪鼓(bobbin)的中心部分，以便每個透鏡都位于激光束的光軸上。
通常，用一個光學(xué)拾取器驅(qū)動高和低密度光盤(雙透鏡)的常規(guī)方法是由一個致動器對四線支撐的物鏡加以精密控制。
然而，依照以上提到的方法不可能將物鏡移動到超出塑料固定件變形限度的位置，這樣便限制了其應(yīng)用范圍。
現(xiàn)已開發(fā)了一種改進的光學(xué)拾取致動器，見

圖1，現(xiàn)在結(jié)合附圖對其進行說明。
依照常規(guī)技術(shù)的光學(xué)拾取致動器中，在底座1的一側(cè)有突出形成的磁軛2，具有預(yù)定的高度，互相對稱，在磁軛2的內(nèi)表面，分別放置了磁鐵3。
在底座1的中心表面，安裝了中心軸4，透鏡支架5插在中心軸4的較高部分。
在透鏡支架5的上部分，高和低密度物鏡6，7相互臨近，并且每個透鏡6，7的中心與中心軸4保持一段預(yù)定距離。
在透鏡支架5的預(yù)置邊緣，兩對磁鐵8與中心軸4對稱的放置以便和磁鐵3一起形成磁通路。
高和低密度線圈對9a，9b分別繞在對應(yīng)的磁鐵對8上，在底座1的表面形成聚焦線圈單元10。
現(xiàn)在將對具有以上常規(guī)光學(xué)拾取致動器結(jié)構(gòu)的操作和缺點進行詳細介紹。
當(dāng)電流施加到低密度線圈9b時，低密度線圈9b產(chǎn)生電磁場，該電磁場與磁鐵3的磁場相互作用使透鏡支架5沿軸4旋轉(zhuǎn)一個預(yù)定角度，從而使低密度線圈9b的位置與磁鐵3相對。相對應(yīng)地，低密度物鏡7中心的定位原則為它的光軸對應(yīng)激光束的掃描線(光軸)。
而且，當(dāng)驅(qū)動驅(qū)動電機(未顯示)以使低密光盤(未圖示)旋轉(zhuǎn)時，聚焦和尋跡同時執(zhí)行，信息記錄在低密光盤上或從低密光盤上讀取信息。
接下來，將解釋從高密光盤上記錄或讀取信息的步驟。
首先，當(dāng)電流施加到高密度線圈9a產(chǎn)生電磁場時，線圈9a的電磁場和磁鐵3的磁場相互作用使透鏡支架5沿軸4旋轉(zhuǎn)一個預(yù)定角度，對應(yīng)透鏡支架5的旋轉(zhuǎn)，從而高密度物鏡6的中心對應(yīng)激光束的掃描線(光軸)，然后聚焦和尋跡同時進行以從高密光盤上記錄或讀取信息。
然而，在以上介紹的方式中操作的光學(xué)拾取致動器，高和低密度物鏡6，7必須相鄰地安裝，高和低密度線圈對9a，9b必須設(shè)置成以便分別執(zhí)行每個透鏡6，7的尋跡。由于必須提供分立的聚焦線圈10，光學(xué)拾取致動器很難實現(xiàn)，因此其操作的可靠性很低。
而且，由于高和低密度物鏡6，7位于透鏡支架5的預(yù)定表面，在操作中，它們的慣性平衡不相互對應(yīng)，這是不利的。
相應(yīng)地，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)拾取致動器，它的尋跡線圈單元和聚焦線圈單元相互對稱地安裝在底座的中心部分，并且高和低密度物鏡相互對稱地放置在輪鼓的中心部分，以便每個透鏡都位于激光束的光軸上。
要得到以上目的，可使用一種包括可移動透鏡單元的光學(xué)拾取致動器，該單元包括用于分別讀取高密度記錄盤和低密度記錄盤的高和低密度物鏡；和一個支撐每個物鏡的輪鼓，所述物鏡相對于輪鼓中心部分對稱設(shè)置，在輪鼓中心部分還有一個安裝孔；有一個底座和導(dǎo)向軸的固定單元，它突起地形成于底座上并插在輪鼓的安裝孔中用于引導(dǎo)輪鼓運動；驅(qū)動單元位于固定單元上，它的聚焦線圈和尋跡線圈單元每個都在輪鼓側(cè)邊產(chǎn)生磁場，以便旋轉(zhuǎn)輪鼓或使其水平地和垂直地移動以選擇物鏡中的一個來進行尋跡和聚焦，驅(qū)動磁鐵分別位于輪鼓上正對聚焦/尋跡線圈單元，聚焦/尋跡線圈單元內(nèi)部的驅(qū)動磁軛和磁性彈簧磁軛執(zhí)行聚焦/尋跡動作。
通過下文詳細的介紹和附圖可更充分地理解本發(fā)明，附圖僅作為示例給出并不限定于本發(fā)明，其中圖1為依照常規(guī)的光學(xué)拾取致動器的透視圖；圖2為依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的透視圖；圖3A顯示的是依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的透鏡單元的透視圖；圖3B顯示的是聚焦線圈單元和尋跡線圈單元如何安裝在依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的固定裝置上的元件分解透視圖；圖4為依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的元件分解透視圖；圖5A和5B本發(fā)明的第二個實施例的光學(xué)拾取致動器圖，其中圖5A顯示的是驅(qū)動磁鐵安裝在與兩個透鏡中心點間的虛連線相對一個預(yù)定角度狀態(tài)的平面圖，圖5B顯示的是驅(qū)動磁鐵與每個透鏡中心點間的虛連線同軸地安裝的狀態(tài)平面圖；圖6A為尋跡線圈的繞組垂直繞線的透視圖；圖6B為尋跡線圈的繞組水平繞線的透視圖；圖6C為透鏡選擇線圈的繞組垂直繞線的透視圖；圖6D為導(dǎo)向磁軛和透鏡選擇線圈的另一個實施例的透視圖；圖6E為具有彎曲形狀的驅(qū)動磁鐵的透視圖；且圖6F為驅(qū)動磁鐵的另一個實施例的透視圖；且圖7A和7B顯示的是依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的工作狀態(tài)，其中圖7A顯示的是高密度物鏡定位在光軸上的狀態(tài)平面圖，圖7B顯示的是低密度物鏡在光軸上移動的狀態(tài)平面圖。
現(xiàn)在結(jié)合附圖詳細介紹依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器。
圖2為依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的透視圖，圖3A顯示的是依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的可移動驅(qū)動部分的透視圖，圖3B顯示的是聚焦線圈單元和尋跡線圈單元安裝在依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的固定裝置上的透視圖，圖4為依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的部件分解透視圖。在這些圖中，依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器100包括安裝了高密度物鏡22和低密度物鏡24的可移動透鏡單元30，可移動透鏡單元30安裝在其上的固定單元40，以及用于驅(qū)動安裝在固定單元40上可移動透鏡單元30的透鏡單元50。
可移動透鏡單元30包括一個在它的中央部分的安裝孔31，一個輪鼓33，它具有位于安裝孔31兩側(cè)的園柱形的透鏡安裝凹槽，高密度物鏡22和低密度物鏡24分別安裝在輪鼓33的透鏡安裝凹槽內(nèi)。
固定單元40包括平板狀的底座41和突起地形成在底座41的中央部分以便能插入到輪鼓33的中心孔31中的導(dǎo)向軸，它可引導(dǎo)導(dǎo)輪鼓33的角度運動。
在底座41上表面的相對兩邊，矩形的第一安裝墊塊43對稱地位于導(dǎo)向軸42的兩側(cè)，底座41上表面未形成第一安裝墊塊43的另一邊，形成半園形的第二安裝墊塊44。
透鏡單元50有以下結(jié)構(gòu)。驅(qū)動磁軛51和磁性彈簧磁軛52垂直地安裝在每個第一安裝墊塊43的上表面，尋跡線圈單元53和聚焦線圈單元54分別垂直地和水平地繞在磁軛51，52的外面。
在輪鼓33的兩個相對兩面，驅(qū)動磁鐵55正對尋跡和聚焦線圈單元53，54。
在第二個安裝墊塊44上，安裝了半園形的導(dǎo)向磁軛56，并且，在導(dǎo)向磁軛56的外部，透鏡選擇線圈單元57垂直繞線。
圖5A和5B圖示了本發(fā)明致動器的不同的實施例，其中圖5A顯示的是驅(qū)動磁鐵安裝在與兩個透鏡中心點的虛連線成一個預(yù)定角度的線上的狀態(tài)平面圖，圖5B顯示的是驅(qū)動磁鐵與每個透鏡的中心點虛連線同軸地安裝的狀態(tài)平面圖。在這些圖中，驅(qū)動磁鐵55放置在輪鼓33的兩側(cè)，并與高和低密度物鏡22，24中心點的虛連線成一個預(yù)定角度(圖5A)，或放置在與透鏡中心的虛連線同軸或垂直的輪鼓33的兩側(cè)(圖5)。
圖6A到圖6F顯示的是依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器的組件的透視圖，其中圖6A為尋跡線圈的繞組垂直繞線圖，圖6B為尋跡線圈的繞組水平繞線圖，圖6C為透鏡選擇線圈的繞組垂直繞線圖，圖6D為導(dǎo)向磁軛和透鏡選擇線圈的另一個實施例的透視圖，圖6E為具有彎曲形狀的驅(qū)動磁鐵的透視圖，圖6F為驅(qū)動磁鐵的另一個實施例的透視圖。
尋跡線圈單元和聚焦線圈單元53，54的繞線方向并不局限于圖6A和6B中的繞線方向。
如果當(dāng)輪鼓33旋轉(zhuǎn)時導(dǎo)向磁軛56不與輪鼓33接觸，那么磁軛可采用任意形狀，包括顯示在圖6C和6D中的半圓形或矩形。
而且，如果當(dāng)驅(qū)動磁鐵55工作時也不與底座41接觸，那么可用任何類型的驅(qū)動磁鐵55代替圖6E和6F中的彎形或平板形。
雖然未圖示，當(dāng)導(dǎo)跡/聚焦線圈單元53、54定位于輪鼓33的側(cè)面時，并且當(dāng)驅(qū)動磁鐵55位于固定單元40上時，可以進行上述實施例的工作。
現(xiàn)在將參照圖7詳細介紹依照本發(fā)明的光學(xué)拾取致動器100的操作和效果。
首先，當(dāng)預(yù)定量的電流施加到透鏡選擇線圈單元57時，產(chǎn)生電磁場，所產(chǎn)生的電磁場與驅(qū)動磁鐵55的磁場相互作用，相對應(yīng)地輪鼓33移動一個預(yù)定角度。
然后，當(dāng)預(yù)定量的電流施加到尋跡和聚焦線圈單元53，54產(chǎn)生電磁場時，所產(chǎn)生的電磁場與驅(qū)動磁鐵55的磁場相互作用將輪鼓33移動一個預(yù)定角度，因此將高密度物鏡22定位在光軸上進行尋跡和聚焦。
也就是，在圖7A顯示的狀態(tài)中，在高密光盤(未圖示)上記錄或讀取信息。
現(xiàn)在將詳細介紹低密光盤例如小型光盤(CD)的操作情況。
首先，當(dāng)電流施加到透鏡選擇線圈單元57時，驅(qū)動磁鐵55的磁場受透鏡選擇線圈單元57所產(chǎn)生的電磁場的影響，相對應(yīng)地輪鼓33順時針移動一個預(yù)定角度。
然后，當(dāng)電流施加到尋跡和聚焦線圈單元53，54時，驅(qū)動磁鐵55的磁場與尋跡和聚焦線圈單元53，54的電磁場相互作用將輪鼓33移動一個預(yù)定角度，并在尋跡和聚焦過程中將低密度物鏡24定位在光軸上。當(dāng)?shù)兔芏任镧R24定位在光軸上時，在低密光盤(未圖示)上進行記錄或讀取信息。
在上述的實施例中，由于在尋跡和聚焦線圈單元53，54中產(chǎn)生電磁力從而使每個透鏡22，24位于光軸上，但當(dāng)尋跡和聚焦線圈單元53，54中產(chǎn)生的電磁力足以將每個透鏡22，24定位在光軸上，那么就不需要透鏡選擇線圈單元57。
依照驅(qū)動磁鐵55和尋跡和聚焦線圈單元53，54的操作執(zhí)行聚焦和尋跡的步驟現(xiàn)在將詳細的介紹。
首先，磁通路在驅(qū)動磁鐵55和驅(qū)動磁軛及磁性彈簧磁軛51，52間形成，然后當(dāng)電流施加到尋跡和聚焦線圈單元53，54時，根據(jù)磁通量和電流的相互關(guān)系進行尋跡和聚焦(也就是，根據(jù)弗來明左手定則)。
這里，驅(qū)動磁鐵55和驅(qū)動磁軛51及磁性彈簧磁軛52形成磁性線圈以便執(zhí)行具有尋跡和聚焦性能所要求的頻率特性的操作。在聚焦方向，驅(qū)動磁鐵55執(zhí)行向驅(qū)動磁軛51和具有磁通路中最小磁阻的磁性線圈52中心移動的操作。在尋跡方向，驅(qū)動磁鐵55執(zhí)行向驅(qū)動磁軛51和的磁性線圈52中心可靠移動的操作。
如以上詳細介紹的，本發(fā)明具有安裝在底座上并相對于導(dǎo)向軸對稱的聚焦和尋跡線圈單元，高和低密度物鏡和輪鼓的中心線對稱并且驅(qū)動磁鐵對稱地配置在導(dǎo)向軸兩側(cè)。因此裝置的結(jié)構(gòu)予以簡化，由于產(chǎn)品設(shè)計的簡化，產(chǎn)品的成本可以降低。
而且，每個透鏡都和導(dǎo)向軸對稱，因此可維持操作中的慣性平衡。
雖然本發(fā)明優(yōu)選的實施例已揭示了說明的目的，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，對此作不同的修改，附加和替換是可能的，如所附的權(quán)利要求敘述的，不會離開本發(fā)明的精神和范圍的改型。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾取致動器，包括；一種可移動透鏡單元，包括分別讀取高密度記錄盤的高密度物鏡和讀取低密度記錄盤的低密度物鏡，和支撐每個物鏡的輪鼓，每個物鏡相對于輪鼓中心部分對稱設(shè)置，在輪鼓的中心部分還有一個安裝孔；一種含有底座和導(dǎo)向軸的固定單元，導(dǎo)向軸突起地位于底座上并能插在輪鼓的安裝孔中用于引導(dǎo)輪鼓的軸向運動；和一種形成在固定單元上驅(qū)動裝置，它的聚焦和尋跡線圈單元每個在輪鼓側(cè)面產(chǎn)生磁場從而通過旋轉(zhuǎn)輪鼓和垂直地和水平地移動輪鼓選擇其中一個物鏡來執(zhí)行尋跡和聚焦，驅(qū)動磁鐵分別放置在輪鼓上正對聚焦和尋跡線圈單元，驅(qū)動磁軛和磁性彈簧磁軛放置在聚焦和尋跡線圈單元內(nèi)部執(zhí)行聚焦和尋跡運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中可移動透鏡單元的輪鼓包括分別安裝在它的側(cè)面的驅(qū)動磁鐵，位置與高和低密度物鏡中心虛連線同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中可移動透鏡單元的輪鼓包括分別安裝在它的側(cè)面的驅(qū)動磁鐵，位置與高和低密度物鏡中心虛連線成一個預(yù)定角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中可移動透鏡單元的輪鼓包括分別安裝在它的側(cè)面的驅(qū)動磁鐵，位置與高和低密度物鏡中心虛連線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中透鏡單元還包括一個透鏡選擇線圈和導(dǎo)向磁軛用于控制輪鼓的旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中透鏡單元的驅(qū)動磁鐵的表面正對著形成為平板和彎曲的表面中的一個的聚焦和尋跡線圈單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中透鏡單元具有在輪鼓中形成的聚焦和尋跡線圈單元并且驅(qū)動磁鐵形成在固定裝置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的致動器，其中透鏡單元的驅(qū)動磁軛和磁性彈簧磁軛分別放置在聚焦和尋跡線圈單元內(nèi)部的較高和較低部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的致動器，其中根據(jù)輪鼓的形狀，透鏡選擇導(dǎo)向磁軛在輪鼓的圓周方向上形成彎曲表面或直線形。
全文摘要
一種光學(xué)拾取致動器，其中尋跡和聚焦線圈裝置相對于底座中心部分對稱地安裝，且高和低密度物鏡相互對稱地放置在輪鼓的中心部分以便每個透鏡都位于激光束的光軸上，包括一個可移動透鏡單元，和支撐部分一個含有底座和導(dǎo)向軸的固定單元，一個形成在固定單元上的驅(qū)動裝置并且它的聚焦和尋跡線圈單元每個在輪鼓側(cè)面產(chǎn)生磁場從而通過旋轉(zhuǎn)輪鼓和垂直地和水平地移動輪鼓選擇其中一個物鏡來執(zhí)行尋跡和聚焦，驅(qū)動磁鐵分別放置在輪鼓上正對聚焦/尋跡線圈單元。
文檔編號G11B7/135GK1162173SQ97101988
公開日1997年10月15日 申請日期1997年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月25日
發(fā)明者崔仁好 申請人:Lg電子株式會社