透镜移动装置制造方法及图纸

本发明专利技术的透镜移动装置用于光学拾取器，如光记录／再现系统中的光学拾取器。本装置包括一个支承带有线圈架的物镜的活动组件，支承活动组件沿聚焦面和轨道面活动的弹性支撑装置，缠绕着聚焦线匝和轨道线匝的线圈架和一个由线圈和磁铁构成的磁通路。活动组件重心位置的定位使得从聚焦线匝的有效部位到活动组件的重心间的距离乘以有效部位处的力等于从聚焦线匝的无效部位到活动组件的重心间的距离乘以无效部位的力。（*该技术在2015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。然而如图6所示，在有这种结构的双轴致动器1中，一平衡重量8被加到透镜支撑器2的最后端(在结构图中的右端)，使在其左侧有一个重物镜2a的活动部分组件的重心粗略地与由聚焦线圈3b和轨道线圈3c而施加驱动力F1和F2的点重合。另外，线圈桥6c联结内线圈件6a的与外线圈件6b的上端，使永久磁铁7和线圈6产生的磁通量不能通过与聚焦线圈3b的有效部位反面的无效部位3b-2。因此，必须利用更多的部件，这导致部件和组装的高成本。另外，加到活动部分组件上的平衡重量8增加了活动部分组件的重量，因而使组件部分和物镜难以响应沿着聚焦方向和轨道方向的驱动力。按照本专利技术，提供了一种透镜移动装置，包括一个由支承着物镜的透镜支承件构成的活动组件，线圈架安置在上述透镜支承件上；聚焦线匝缠绕在上述线圈架上；轨道线匝缠绕在上述线圈架上；弹性支撑装置一端安装在上述活动组件上，另一端支撑在固定部分上，以使活动组件沿物镜光轴方向和垂直于光轴方向可移动地支撑在固定部分上；一个包括分别固定和设置的内线圈和外线圈的线圈，内线圈和外线圈分别设置在线圈架固定部位的内侧和外侧，此线圈设置在这些垂直于聚焦方向和轨道方向的线圈之间；一个安置在内线圈或外线圈至少之一的内侧的磁铁；聚焦线匝的有效部分，处于内线圈和外线圈之间；聚焦线匝的无效部分，与有效部分相对；其中活动组件的重心定位于当从聚集线匝的有效部分到活动组件的重心的距离用L表示，从聚焦线匝的无效部分到活动组件的重心的距离用L′表示时，当在有效部分产生的驱动力定义为F，产生于无效部分的驱动力定义为F′时，关于距离和力之间有下述关系L×F＝L′×F′。本专利技术提供的透镜移动装置包括了一个活动组件，它夹持着物镜并有一个芯线线管；一个支撑着活动组件沿聚焦方向和轨道方向移动的弹性支撑装置；绕在芯绕线管上的聚焦芯和轨道芯；和一个由线圈和磁铁构成的磁性回路。活动组件重心位置的定位使得聚焦线圈的有效部位到活动组件重心的距离与有效部位产生的力的乘积，等于聚焦线圈的无效部位到活动组件的重心的距离与无效部位产生的力的乘积。根据本专利技术，与聚焦线圈有效部位产生的力F方向相反的力F′是在聚焦线圈的无效部位利用磁回路的漏磁通量产生的，因此，力F被反向的力F′关于活动组件的重心平衡，使得降低活动组件的重量且抑制聚焦过程中的谐振成为可能。对于这样的结构，当装有物镜的透镜支撑器由弹性支撑元件支撑时，通过聚焦线圈或轨道线圈的电流引起透镜支撑器沿聚焦方向或轨道方向移动，反抗弹性支撑元件的支持，从而影响物镜的聚焦或循迹。聚焦线圈在处于内磁线圈件和外磁线圈件之间的有效部位和与有效部位相反的无效部位分别释放出沿聚焦方向的推力和反推力。反推力与从无效部位到活动部分组件的重心的距离的乘积等于前面提到的推力与从有效部位到活动部分组件的重心G的距离的乘积。因此，产生于与聚焦线圈有效部位反向的无效部位的反推力，抑制弹性支撑元件由活动部分组件在聚焦过程中移动引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜移动装置，包括：一个由支承着物镜的透镜支承件构成的活动组件，线圈架安置在上述透镜支承件上；聚焦线匝缠绕在上述线圈架上；轨道线匝缠绕在上述线圈架上；弹性支撑装置一端安装在上述活动组件上，另一端支撑在固定部分上，以使活动 组件沿物镜光轴方向和垂直于光轴方向可移动地支撑在固定部分上；一个包括分别固定和设置的内线圈和外线圈的线圈，内线圈和外线圈分别设置在线圈架固定部位的内侧和外侧，此线圈设置在这些垂直于聚焦方向和轨道方向的线圈之间；一个安置在内线圈或外线 圈至少之一的内侧的磁铁；聚焦线匝的有效部分，处于内线圈和外线圈之间；聚焦线匝的无效部分，与有效部分相对；其中活动组件的重心定位于当从聚集线匝的有效部分到活动组件的重心的距离用Ｌ表示，从聚焦线匝的无效部分到活动组件的重心的距离用Ｌ ′表示时，当在有效部分产生的驱动力定义为Ｆ，产生于无效部分的驱动力定义为Ｆ′时，关于距离和力之间有下述关系：Ｌ×Ｆ＝Ｌ′×Ｆ′。

【技术特征摘要】
JP 1994-12-13 332494/941.一种透镜移动装置，包括一个由支承着物镜的透镜支承件构成的活动组件，线圈架安置在上述透镜支承件上；聚焦线匝缠绕在上述线圈架上；轨道线匝缠绕在上述线圈架上；弹性支撑装置一端安装在上述活动组件上，另一端支撑在固定部分上，以使活动组件沿物镜光轴方向和垂直于光轴方向可移动地支撑在固定部分上；一个包括分别固定和设置的内线圈和外线圈的线圈，内线圈和外线圈分别设置在线圈架固定部位的内侧和外侧，此线圈设置在这些垂直于聚焦方向和轨道方向的线圈之间；一个安置在内线圈或外线圈至少之一的内侧的磁铁；聚焦线匝的有效部分，处于内线圈和外线圈之间；聚焦线匝的无效部分，与有效部分相对；其中活动组件的重心定位于当从聚集线匝的有效部分到活动组件的重心的距离用L表示，从聚焦线匝的无效部分到活动组件的重心的距离用L′表示时，当在有效部...

【专利技术属性】
技术研发人员：富田孝道，三森幸治，柴田圭一，大熊英生，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]