双轴致动件及记录和/或再现光盘的装置制造方法及图纸

一种用在信号记录／再现装置中的双轴致动件，该装置适于多种意欲与不同类型的记录介质复制信号记录和／或再现的光记录介质。双轴制动件包括一个设置在底盘上的支撑轴和一个绕支撑轴旋转的透镜支撑件。在透镜支撑件上设置多个不同数值孔径ＮＡ的物镜，聚焦线圈和寻轨线圈。依据光记录介质的类型，使物镜用于某一种转换方式。（*该技术在2016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对光学记录介质如小型盘(CD)的信息记录和/或再现的光学传感器中的双轴致动件。CD、CD-ROM或磁光盘统称为光盘。本专利技术尤其涉及一种双轴致动件和光盘装置，其中可以再现多种不同格式的光盘。到目前为止，用于再现光盘的光学传感器由作为光发射装置的半导体激光元件、把半导体激光元件发出的光辐射到光盘上的物镜、支撑物镜在双轴方向运动的双轴致动件、探测从光盘上返回的光的光电探测器和根据光电探测器发出的探测信号在聚焦和寻轨方向上驱动双轴致动件的伺服电路等组成。双轴致动件由围绕并沿支撑轴移动的透镜支撑件、光轴平行于支撑轴的位于偏离透镜支撑件的支撑轴位置处的单个物镜和一个承载支撑轴的双轴基底组成，而支撑轴相对于光盘的信号记录面垂直延伸。比如公开在美国专利US4,473,274和US4,571,026中的致动件就是这样一种。对于双轴致动件，聚焦线圈缠绕着透镜支撑件圆柱形外表面上，而一对寻轨线圈缠绕着聚焦线圈的外表面。双轴基底上设置一块面朝聚焦线圈和寻轨线圈的磁体。对于以上描述的光学传感器，从伺服电路通过导轨伺服机构和聚焦伺服机构受到驱动控制的驱动电压施加到每个线圈上，使得每个线圈上产生的磁通量与磁体发出的磁通量共同作用。透镜支撑件绕支撑轴旋转而同时沿支撑轴滑动。因此，持放在偏离透镜支撑件旋转中心处的物镜相对于光盘切向运动，作为透镜支撑件转动的结果，物镜实际上相对于寻轨方向适当的运动。因为物镜通过透镜支撑件的滑动而轴向运动，所以物镜恰好相对于聚焦方向运动。再者，因为物镜通过透镜支撑件的滑动运动而轴向运动，所以物镜恰好在聚焦方向运动。这使得辐射到光盘上的光正确地在光盘的信号记录表面形成一个光点。从光盘上反射回来的光入射到光电探测器上，使得光盘上的播放信号依据光电探测器发出的探测信号而被探测。对于光盘，人们期望提高它的记录密度来增加其容量，如对于计算机来说作为辅助的存储装置，对语音的盒存储介质或对记录信号的视频信息。如果记录密度增加，则希望增加用于在或从光盘上记录/再现信号的物镜的数值孔径NA。然而，如果物镜的数值孔径NA增加，则将出现一个问题，在读出信号期间，光盘倾斜的允许度将减小。也就是，因为光盘的信号记录表面，就小型盘来说，通过一个有1.2mm预置厚度的透明衬底形成，所以如果光盘相对于光学传感器的物镜的光盘倾斜，则产生波前象差，再反过来影响重现信号(RF信号)。波前象差明显地依赖于与数值孔径NA的三次方，斜交角θ的一次方及盘的衬底厚度一次方成正比产生的三级彗差。例如，就聚碳酸酯光盘来说，盘衬底厚度为1.2mm，大批量制造的成本很低，斜交角θ设为0.5°至1°，以致于由光学传感器辐射出的光束在光盘的信号记录面上形成的象点，因为上述的波前象差而变得非对称。其结果就是在信号记录中严重地增加了符号间的干扰，使得不可能正确地再现RF信号。然而，如果光盘衬底的厚度利用这样的一个事实得以削减，即三级彗差与盘衬底的厚度成正比并且信号记录表面由0.6mm厚的透明衬底提供，则三级彗差可降为一半，因而减少波前象差。为了实现上述的光盘的高密记录，利用如上所述的衬底厚度减小的光盘是行之有效的方法。然而，在这种情况下，两种具有不同盘结构的光盘作为标准，即可得到厚度为1.2mm的透明衬底的较厚的盘和厚度为0.6mm的较薄的透明衬底盘。在设计成记录/再现光盘的光盘装置中，需要上述不同结构的光盘具有兼容性。如果将一个厚度为t的平行平面板插在从物镜到光盘的信号记录表面之间的会聚光路中，则产生一个与厚度t和数值孔径NA有关的、正比于tx(NA)4的球差。设置物镜用于消除此球差。球差随着光盘衬底厚度的不同而不同。因此，如果一种光盘，比如是小型盘，一次性写入光盘或磁光盘，盘结构为具有1.2mm的盘衬底厚度，利用具有数值孔径为NA的物镜再现，其中，数值孔径NA和与其它结构的盘一致的衬底厚度为0.6mm的光盘一致，由于光盘衬底厚度的差别T而产生难预知的四级球差Tx(NA)4中，从而严重地超出了为光学传感器所容许的光学衬底厚度的许可范围。既而产生了不能从光盘返回的光中正确探测信号的问题。还产生了多种不同格式的光盘不能被传统的双轴致动件再现的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种双轴致动件和光盘装置。由此，任何格式的光盘都可通过与有关的物镜转移而正确地再现。一方面，本专利技术提供一种双轴致动件，致动件有一个设置在底盘上的、与记录介质的信号记录表面有一直角度的支撑轴，一个沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件，多个设置在透镜支撑件上的物镜，一个设置在透镜支撑件上并在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈，一个设置在透镜支撑件上并在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈和一个设置在底盘上的磁场产生装置。磁场产生装置以面对聚焦线圈和寻轨线圈布置。另一方面，本专利技术提供一种用于记录和/或再现光盘的光盘装置，其包括驱动光盘旋转的驱动装置，发射激光的光源，把光源发射的激光束辐射到光盘上的物镜，在聚焦方向和寻轨方向活动支撑物镜的双轴致动器，探测辐射到光盘并从光盘反射回来的激光束的光电探测装置，根据光电探测装置发出的探测信号，在聚焦方向和寻轨方向移动由双轴致动件支撑的物镜伺服装置和沿着光盘的径向移动双轴致动件的移动装置。双轴致动件包括一个设置在底盘上与光盘的信号记录面有一直角的支撑轴，一个支持沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件，多个设置在透镜支撑件上的物镜，一个安置在透镜支撑件上在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈，一个安置在透镜支撑件上在聚焦方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈和设置在底盘上，面对聚焦线圈和寻轨线圈的磁场产生装置。物镜有选择地在激光的光路上运动。根据本专利技术，可通过适当地连结有关的物镜正确地再现各种类型的光盘。附图说明图1是本专利技术中装配了双轴致动件的光盘装置全结构的方框图。图2是图1所示的光盘装置中光学传感器结构的平面图。图3是图2所示的光学传感器，沿着从半导体激光器经过上仰镜和准直器斜向物镜的光路观示的纵向截面图。图4是图2所示的光学传感器中的双轴致动件的截面图。图5是图2所示的光学传感器中双轴致动件的平面图。图6是图2所示的光学传感器中双轴致动件的侧视图。图7是图2所示的光学传感器中双轴致动件的剖视图。图8是图7所示的双轴致动件的分解剖视图。图9是图7所示双轴致动件的透镜支撑件的第一中性位置处磁回路的平面图。图10是在双轴致动件的透镜支撑件从第一中性位置向第二中性位置变换时磁回路的平面图。图11是在第一中性位置，双轴致动件中透镜支撑件的侧视图。图12是在第二中性位置，双轴致动件中透镜支撑件的侧视图。图13是图7所示的双轴制动件的透镜支撑件中中性点转换的电路结构方框图。以下将参考图1至10对本专利技术的优选实施例进行详细的解释。下面的实施例代表实施本专利技术的优选示例并包括各种技术上合乎理想的限定。但是，除非特别指出相反的情况，本专利技术的范围不局限于这些举例的实施例。图1是根据本专利技术，装有双轴致动件的光盘装置的实施例。在图1中，光盘装置10包括一个做为驱动装置的主轴马达12，用于驱动光盘11旋转，还包括一个光学传感器13。主轴马达12在盘驱动控制器14的驱动控制下，以一预置的角速度(rpm)旋转。光学传感器13把光束辐射到旋转光盘11的信号记录表面，将信号记录在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴致动件，包括：一个设置在底盘上，与记录介质的信号记录表面成直角的支撑轴；一个受支撑的沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件；设置在透镜支撑件上的多个物镜；一个安置在透镜支撑件上的在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈； 一个安置在透镜支撑件上的在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈；设置在底盘上的磁场产生装置，磁场产生装置布置成面对聚焦线圈和寻轨线圈。

【技术特征摘要】
JP 1995-12-27 354198/951.一种双轴致动件，包括一个设置在底盘上，与记录介质的信号记录表面成直角的支撑轴；一个受支撑的沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件；设置在透镜支撑件上的多个物镜；一个安置在透镜支撑件上的在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈；一个安置在透镜支撑件上的在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈；设置在底盘上的磁场产生装置，磁场产生装置布置成面对聚焦线圈和寻轨线圈。2.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，至少有一对具有不同数字孔径的物镜设置在透镜支撑件上，这些物镜在一个同心圆环上相对于支撑轴以不同倾斜角位置布置，并且这些物镜有选择地排列在激光束的光路上。3.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，上述磁场产生装置包括面朝聚焦线圈排列的第一磁体和面朝寻轨线圈的第二磁体。4.根据权利要求3所述的以轴致动件，其特征在于，透镜支撑件至少有两个位于寻轨线圈附近的磁性元件，用于被第二磁体吸引。5.根据权利要求3所述的双轴致动件，其特征在于，相对于透镜支撑件的旋转方向上设置有多个涉及操作位置的中性位置，在位置，透镜被插入光路中，透镜支撑件的中性位置通过寻轨线圈和第二磁体的互作用而转换，并且物镜适合于被选择性地插入透镜支撑件所在的光路中。6.根据权利要求3所述的双轴致动件，其特征在于，第二磁体面朝寻轨线圈排列并被磁化而更换S和N极。7.根据权利要求1所述的双轴致动件，其特征在于，透镜支撑件有一个突缘部分和一个设置聚焦线圈的圆柱形表面，突缘部分有一个设置物镜的上表面和一个设置寻轨线圈的横面。8.一个双轴致动件，包括一个设置在底盘上、与记录介质的信号记录表面成直角的支撑轴；一个受支撑的沿支撑轴滑动并绕支撑轴转动的透镜支撑件；上述透镜支撑件具有面朝记录介质的第一部分，并且适于排布多个物镜，还具有设置聚焦线圈的第二部分和设置寻轨线圈的第三部分；多个以距支撑轴相同距离而设置在第一部分上的物镜；设置在透镜支撑件的第二部分，用于在聚焦方向驱动透镜支撑件的聚焦线圈；设置在透镜支撑件第三部分上的用于在寻轨方向驱动透镜支撑件的寻轨线圈；设置在底盘上，面向聚焦线圈的第一磁体；设置在底盘上，面向寻轨线圈的第二磁体；布置在透镜支撑件上的以适于可替换地被插入激光束光路中的物镜。9.根据权利要求8所述的双轴制动件，其特征在于，透镜支撑件上至少安置一对具有不同数值孔径值的物镜，物镜以不同的角位置排布在有关支撑轴的一个同心圆环上。10.根据权利要求8所述的双轴致动件，其特征在于，透镜支撑件至少有两个邻近于寻轨线圈的磁性元件，以用于被第二磁体吸引。11.根据权利要求8所述的双轴致动件，其特征在于，第二磁体面向寻轨线圈排置并被磁化，更换S和N极。12.根据权利要求8所述的双轴致动件，其特征在于，在沿透镜支撑件的旋转方向上设置多个与操作位置有关的中性位置，物镜在中性位置处插入光路，透镜支撑件的中性位置通过寻轨线圈和第二磁体的相互作用而转...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村洋，久保毅，金泽孝恭，菅原丰，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]