[发明专利]透镜移动装置

说明书

本发明涉及一种用于光学信息记录介质信息记录和重现的光学拾取器的双轴致动器。光信息记录介质如光盘或磁光盘。

迄今为止，关于信息记录介质如光盘(被称作小型盘(CD)和磁光盘)的信号再现和记录是利用光学拾取器来执行的。光学拾取器包括一个用做光源的半导体激光器，一个物镜，一个光学系统和一个光探测器。

在光学拾取器中，从半导体激光器中发射出来的光束通过光学系统由物镜聚焦到光盘的记录表面。然后，从光盘反射回来的光通过光学系统与从半导体激光器中出射的光分离并进入光检测器。

物镜沿其光轴方向上的位置通过致动器(后有详述)进行调节，使半导体激光器中发射的光根据沿着垂直于光盘表面方向的位移聚焦到光盘记录表面。该位移来源于光盘或类似物的变形。同时，物镜在垂直于物镜光轴方向的位置通过致动器调节，使半导体激光器发出的光束光点在光盘上的位置沿着形成在光盘离心位置或光盘上的轨道移动。

从半导体激光器中出射光束的焦点位置和照到光盘记录面上光点位置的调节，是通过调节物镜在物镜光轴方向上的位置和物镜在垂直于物镜光轴上的位置来实现。物镜的位置用电磁驱动型致动器调节。

这个致动器叫做物镜致动器或双轴致动器，致动器的结构包括一个物镜安装于其上的绕线管，一组弹性支撑组件，和一个产生驱动力的驱动部分。在这里，绕线管对于固定部分由一组弹性支撑组件支撑，以使其能够调节物镜沿光轴的位置，即聚焦位置，还能够调节垂直于物镜光轴的位置，即轨道位置。参照图5将对一个双轴致动器做以下描述。

此双轴致动器的结构如图5所示。

参见该图，双轴致动器1，它包括一个物镜2a固定于其前端的透镜支撑器2和一个通过粘合或类似的方法固定于透镜支撑器2的绕线管芯3。

前面提到的透镜支撑器2是由两对弹性支撑组件5支承，每对支撑件的一端都被固定到透镜支撑器2的两端，而另一端被固定到固定部分4，因此支撑件2可沿TrK标识的轨道方向和Fcs标识的聚焦方向相对于固定部分4垂直运动。

前面提到的绕线管芯3结构如图6所示。

绕线管线圈3有一个沿Fcs标记的聚焦方向延伸，穿过绕线管的开口3a，聚焦线圈3b被绕制包围开口3a，轨道线圈3c提供于绕线管心3侧前部的两个位置处。每一个聚焦线圈3b和轨道线圈3c的端部被接到位于绕线管3侧后方的连接柱上(未标)。

当电流通过前面提到的连接柱流过聚焦线圈3b和轨道线圈3c时，一磁通量在线圈3b和线圈3c中产生。此磁通量与连接设置在固定部分4上的线圈6和系于线圈6上的永久磁铁7的磁通量互相感应。在这种情况下，线圈3b和线圈3c在位于线圈6的内线圈件6a和外线圈件6b之间的有效磁场中的线圈内产生磁通量，以产生沿聚焦面或轨道面的驱动力。

更进一步地说，推动透镜支撑器2沿聚焦方向(Fcs)移动的驱动力F1是由流经聚焦线圈3b的有效部分3b-1，遵从弗莱明左手定则的电流产生的。有效部分3b-1存在于内线圈件6a和外线圈件6b之间并参与控制聚焦。另一方面，推动透镜支撑器2沿轨道方向TrK移动的力F2是由流经在内侧垂直延伸的轨道线圈3c，遵从弗莱明左手定则的电流产生。

内线圈件6a和外线圈件6b由一个线圈桥6c将其上端联接，由磁性材料制成的线圈桥6c接近由内线圈件6c和外线圈件6b形成的磁通道。这导致流过无效区3b-2(不参与控制聚焦且面对前述的聚焦有效区3b-1)的磁通量几乎完全被线圈桥6c全部挡住，使得由流经无效区3b-2的电流产生的力F3(反向推力)变得小到可以忽略。

前面提到的弹性支撑件5由弹性材料制成，并被固定于透镜支撑器2和固定部分4之间，使之彼此平行。

这里，弹性支撑件5在毗连固定部分4处有一个位于端部5a的柔性位移部分9。

在有这种结构的双光轴致动器中，由外部供给驱动电压的每个线圈里产生的磁通量，与线圈6的磁通量和永久磁铁7的磁通量相互作用，推动芯绕线管3沿着轨道方向TrK或聚焦方向Fcs运动。通过这种方式，设置在透镜支撑器2之上的物镜2a按需要沿聚焦方向和轨道方向移动。

在有这种结构的双光轴致动器1中，一个称为活动部分组件(包括透镜支撑器2，物镜2a和线圈3b和3c缠绕其上的线圈绕线管3)的重心G，如图6所示，与施加上述的驱动力F1和F2的地方大致重合，在聚焦和循迹过程中对于由驱动力F1和F2引起的移动没有任何的位相延迟。当重心与施力处大致重合时，弹性支持件5的振荡模被抑制。