光学头制造技术

本发明专利技术公开了一种能够实现光盘用的、尺寸可收放在盘仓的开口部中的小型化，以及高密度.高传输率所需要的动态性能的高性能化的光学头。在可驱动物镜（１０２）使之在相对于光盘表面相垂直的聚焦方向的Ｚ轴以及光盘的径向、即跟踪方向的Ｘ轴两个方向上移动的双轴执行元件式光学头中，物镜（１０２）设置在线圈骨架（１０１）的中央部，聚焦线圈（１０３）绕Ｚ轴卷绕地卷装在线圈骨架（１０１）上，跟踪线圈（１０４ａ、１０４ｂ）在线圈骨架（１０１）的Ｘ轴方向的两端部上以绕Ｘ轴卷绕的方式设置。各组磁铁（１０７ａ）～（１０７ｄ）是相对于包括物镜的光轴所在的Ｚ轴和Ｙ轴的Ｚ－Ｙ平面成平面、以及相对于包括Ｚ轴和Ｘ轴的Ｚ－Ｘ平面成平面对称设置的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光磁盘装置或DVD装置等光学读取器中所使用的光学头，特别是作为可使物镜在聚焦方向和跟踪方向两个轴的方向上移动的双轴执行元件式光学头，是一种能够实现高记录密度·小直径光盘系统的光学头。
技术介绍
过去，在以CD(激光唱盘)盘为起端的光盘的开发中，随着其关键技术的进步，盘片的单位面积存储容量飞跃性增加。该有代表性的关键技术，可列举出光源的短波长化、提高了数值口径的物镜、以及记录方式的高效化等。随着如上所述光盘记录密度的提高，过去所没有的新产品不断问世。其中之一，是以CD的尺寸获得大记录容量的光盘的开发，人们期望这种光盘能够作为在高清晰度影像的高画质不降低的情况下存储数小时的录像或计算机的存储装置发挥作用。作为另一种随着光盘记录密度的提高而创造出来的产品，可列举出具有足够的存储容量的小直径光盘。人们期望该小直径光盘特别是能够在便携式设备领域中得到使用。例如，放入可携式摄像机、笔记本电脑、PDA(便携式信息终端)、数码像机、便携式游戏机中使用。这样，人们将能够享用现有技术无法实现的、在应用中需要更加小型化、数据容量更大的便携式设备。便携式设备所用小直径光盘的高记录密度化，从技术上来说存在着几个障碍。其中之一，是相应于小直径光盘更加小型化的光学头的开发。此外，当为了提高光盘的记录密度以实现大容量化而作为其关键技术之一实施物镜的大数值口径化时，大容量化所换来的，是光盘上尘埃的附着所造成的影响增大。为此，需要采取光盘防尘措施，要将光盘放在盘仓内。此外，物镜的大数值口径化，将导致物镜与光盘之间的距离缩短。从上述两点来说，光盘系统中的一个必要条件是，对物镜进行保持、可被控制在期望位置上的光学头必须是其尺寸应能够容纳于盘仓开口部(快门式开合窗)内。对于小直径光盘来说，要满足以上条件，必须开发出更小型化的光学头，这是由于光盘本身直径较小，盘仓开口部的尺寸也必然小。下面，对现有光学读取器中的光学头结合附图进行说明。图8是现有的由磁路开放的双轴执行元件构成的光学头的一个例子的立体图。该图8所示的光学头具有线圈骨架14、物镜15、聚焦线圈16、一对跟踪线圈17a、17b、4根板簧18a～18d、支承架19、磁铁20a、20b、以及轭铁21a、21b。物镜15以其光轴与聚焦方向(Z轴)一致的状况被保持在线圈骨架14的中心部位。聚焦线圈16以围绕聚焦方向的Z轴卷绕的形式设置在线圈骨架14的外周。而跟踪线圈17a、17b是在与物镜15的光轴相垂直的跟踪方向(X轴)的线圈骨架14的两端，以围绕跟踪方向的X轴呈矩形形状卷绕的形式设置的。此外，包括物镜15等的线圈骨架14，通过4根板簧18a～18d得到支承架19的支承而能够在聚焦方向(Z轴)以及跟踪方向(X轴)上摆动。此外，轭铁21a、21b是将线圈骨架14夹在中间、在与聚焦方向(Z方向)以及跟踪方向(X方向)相垂直的Y轴方向上、相对于Y轴垂直竖立着相向设置的，在该轭铁21a、21b上，安装有同极例如N极相向的一组磁铁20a、20b。在该磁铁20a、20b所产生的磁场中，配置有包括上述聚焦线圈16以及跟踪线圈17a、17b的线圈骨架14。在如上构成的光学头中，通过向与磁铁20a、20b的Y轴方向的磁场成分相垂直的聚焦线圈16中通入电流，可对包括物镜15等的线圈骨架14产生聚焦方向(Z轴方向)上的驱动力。而通过向与磁铁20a、20b的Y轴方向的磁场成分相垂直的跟踪线圈17a、17b中通入电流，可对包括物镜15等的线圈骨架14产生跟踪方向(X轴方向)上的驱动力。图9是，现有的由磁路闭合的双轴执行元件构成的光学头的另一个例子的立体图。该图9所示的光学头具有线圈骨架22、物镜23、聚焦线圈24、一对跟踪线圈25a、25b、4根板簧26a～26d、支承架27、磁铁28、轭铁29、以及后背轭铁30。线圈骨架22呈在垂直于聚焦方向(Z轴)的Y轴方向上较长的形状，物镜23被保持在该线圈骨架22的前端一侧。聚焦线圈24以围绕聚焦方向的Z轴呈矩形形状卷绕的形式设置在线圈骨架22的后端部上所设置窗口221内。而跟踪线圈25a、25b以围绕Y轴呈矩形形状卷绕的形式、与聚焦线圈24的贴近于物镜23的内周相接触的状态，在跟踪方向(X轴)上排列着设置。此外，包括物镜23等的线圈骨架22通过4根板簧26a～26d得到支承架27的支承而能够在聚焦方向(Z轴)以及跟踪方向(X轴)上摆动。此外，轭铁29在Y轴方向的聚焦线圈24的内侧贴近于支承架27的部位相对于Y轴垂直竖立着设置，在该轭铁29上安装有磁铁28。而后背轭铁30在聚焦线圈24的Y轴方向的外部在窗口221内靠近物镜23相对于Y轴垂直竖立着设置的。图9所示的这种光学头与图8所示的例子同样，通过向与磁铁28的Y轴方向的磁场成分相垂直的聚焦线圈24中通入电流，可对包括物镜23等的线圈骨架22产生聚焦方向(Z轴方向)上的驱动力。此时，由于存在后背轭铁30，因而磁通密度较大，而且，由于形成的是用来驱动聚焦线圈24的、穿过线圈边的磁通从后背轭铁30中穿过这样一种磁场分布，因而可以减小磁力线穿过其它线圈边而产生的反向驱动力。下面，对包括物镜23等的线圈骨架22的跟踪方向的驱动原理进行说明。该实施例中的跟踪线圈25a、25b是这样配置的，即，它们的一条边与磁铁28的Y轴方向的磁力线相垂直以使得在跟踪方向上产生驱动力。因此，为了防止此时与产生驱动力的跟踪线圈25a、25b的一条边相平行的另一条边产生反向驱动力，该跟踪线圈25a、25b通常要这样配置，即，相对于一个后背轭铁30，为了使磁力线与跟踪线圈25a、25b的一条边相垂直，而另一条边上无磁力线穿过，以跟踪线圈25a、25b的中心从与物镜23的光轴相垂直的Y轴偏移、且相对于包括Y-Z轴的平面成平面对称的形式配置。在上述闭合磁路结构的光学头中，由于磁路仅配置在单侧，因而能够实现Y轴方向上的小型化。图10是，现有的由轴滑动式双轴执行元件构成的光学头的又一个例子的立体图。该图10所示的光学头具有线圈骨架31、物镜32、聚焦线圈33、一对跟踪线圈34a、34b、跟踪用磁铁35a、35c、聚焦用磁铁35b、35d、跟踪用轭铁36a、36c、聚焦用轭铁36b、36d、后背轭铁37a、37b、轴38、以及平衡块39。线圈骨架31呈圆形，该线圈骨架31的中心安装在从固定部向聚焦方向(Z轴方向)突出的轴38上，从而能够旋转并能够在聚焦方向(Z轴方向)上移动。此外，在该线圈骨架31上安装有在Y轴方向上偏心的物镜32，而且，平衡块39设置在与物镜32相反的位置上。聚焦线圈33绕装在线圈骨架31的外周，而跟踪线圈34a、34b分别设置在线圈骨架31的Y轴方向的两端。跟踪用轭铁36a、36c在线圈骨架31的Y轴方向的两端相向设置，在该跟踪用轭铁36a、36c的内侧分别安装有跟踪用磁铁35a、35c。而聚焦用轭铁36b、36d在线圈骨架31的X轴方向的两端相向设置，在该聚焦用轭铁36b、36d的内侧分别安装有聚焦用磁铁35b、35d。此外，后背轭铁37a、37b在线圈骨架31的内侧与聚焦用磁铁35b、35d相向设置。对于这种图10所示的轴滑动型光学头，当向聚焦线圈33中通入电流时，线圈骨架31可相对于轴38在Z轴方向上移动，由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可驱动物镜使之在相对于光盘表面垂直的聚焦方向的Ｚ轴以及光盘的径向、即跟踪方向的Ｘ轴两个方向上移动的双轴执行元件式光学头，其特征是，具有：线圈骨架，该线圈骨架对所说物镜进行保持而使该物镜的光轴与所说Ｚ轴一致；聚焦线圈，该聚 焦线圈以围绕所说Ｚ轴卷绕的形式设置在所说线圈骨架上；一对跟踪线圈，该一对跟踪线圈是在所说线圈骨架的所说Ｘ轴方向的两端，以围绕Ｘ轴卷绕的形式设置的；支承机构，该支承机构对所说线圈骨架进行支承而使之能够在聚焦方向和跟踪方向上摆动 ；两组磁铁，该两组磁铁分别设置在与垂直于所说Ｚ轴以及Ｘ轴的Ｙ轴方向上的所说各跟踪线圈的两端相向的位置上，并在Ｙ轴方向上被磁化成与所说跟踪线圈相向的面彼此为同极；磁路，该磁路构成了可使所说各组磁铁之中将所说聚焦线圈夹在中间而相 向的一对磁铁所产生的磁力线穿过所说跟踪线圈以及聚焦线圈的闭合的磁路。

【技术特征摘要】
JP 2002-2-8 32405/2002;JP 2002-5-2 130331/20021.一种可驱动物镜使之在相对于光盘表面垂直的聚焦方向的Z轴以及光盘的径向、即跟踪方向的X轴两个方向上移动的双轴执行元件式光学头，其特征是，具有线圈骨架，该线圈骨架对所说物镜进行保持而使该物镜的光轴与所说Z轴一致；聚焦线圈，该聚焦线圈以围绕所说Z轴卷绕的形式设置在所说线圈骨架上；一对跟踪线圈，该一对跟踪线圈是在所说线圈骨架的所说X轴方向的两端，以围绕X轴卷绕的形式设置的；支承机构，该支承机构对所说线圈骨架进行支承而使之能够在聚焦方向和跟踪方向上摆动；两组磁铁，该两组磁铁分别设置在与垂直于所说Z轴以及X轴的Y轴方向上的所说各跟踪线圈的两端相向的位置上，并在Y轴方向上被磁化成与所说跟踪线圈相向的面彼此为同极；磁路，该磁路构成了可使所说各组磁铁之中将所说聚焦线圈夹在中间而相向的一对磁铁所产生的磁力线穿过所说跟踪线圈以及聚焦线圈的闭合的磁路。2.如权利要求1所说的光学头，其特征是，所说支承机构由多个板簧构成。3.如权利要求2所说的光学头，其特征是，所说板簧兼作向所说聚焦线圈以及跟踪线圈供给信号用的信号线。4.如权利要求1所说的光学头，其特征是，所说两组的各组磁铁是相对于包括所说物镜的光轴所在的Z轴和Y轴的Z-Y平面、以及包括所说物镜的光轴所在的Z轴和X轴的Z-X平面成平面对称设置的。5.如权利要求1所说的光学头，其特征是，所说磁路具有与所说两组磁铁分别对应的轭铁、以及探入与所说物镜的Y轴方向的两侧相向的聚焦线...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田敦，渡边俊夫，棚濑广宣，山本健二，桥本学治，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]