專利名稱：光學(xué)致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)致動(dòng)器，更具體地講，涉及一種用于控制被模塊化、使得物鏡和光系統(tǒng)一起移動(dòng)的微型光拾取頭位置的光學(xué)致動(dòng)器。
背景技術(shù)：
用于典型的光盤驅(qū)動(dòng)器，例如CD播放器或者DVD播放器，的一種光拾取頭包括一個(gè)具有光學(xué)元件，例如朝記錄介質(zhì)發(fā)射光的激光二極管，或者一個(gè)接收記錄介質(zhì)反射光的光電二極管，的固定單元，一個(gè)具有一個(gè)把從激光二極管反射的光聚焦到記錄介質(zhì)上的物鏡的移動(dòng)單元，以及一個(gè)執(zhí)行光的精確的位置控制，也就是，通過調(diào)整移動(dòng)單元的位置對穿過物鏡的光的進(jìn)行聚焦和尋軌控制，的致動(dòng)器。
便攜式設(shè)備，比如筆記本電腦或者PDA，需要更小的結(jié)構(gòu)的光盤驅(qū)動(dòng)器。因此，采用了一種微型光拾取頭，在其中光拾取頭的固定單元和移動(dòng)單元被整體地制成一個(gè)模塊，整個(gè)單元在聚焦方向和尋軌方向被控制。
圖1顯示用于微型光拾取頭聚焦和尋軌控制的常規(guī)致動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。
參照附圖，提供了一個(gè)搖臂11，該搖臂11可以圍繞著設(shè)置在基板10上的旋轉(zhuǎn)軸10a在T方向旋轉(zhuǎn)。安裝了一個(gè)音圈馬達(dá)12以便通過電磁力使搖臂11轉(zhuǎn)動(dòng)。音圈馬達(dá)12包括一個(gè)安裝在搖臂11的一側(cè)的線圈12c，磁鐵12a和磁軛12b被設(shè)置在線圈12c的下面。這種擺動(dòng)機(jī)構(gòu)具有和硬盤驅(qū)動(dòng)器用來移動(dòng)磁頭的機(jī)構(gòu)一樣的結(jié)構(gòu)，并且用于在軌道之間移動(dòng)光拾取頭13，還具有精確的尋軌控制。
樞轉(zhuǎn)臂16具有一個(gè)安裝在其上的微型光拾取頭13，該樞軸臂連接在搖臂11的另一側(cè)。也就是說，搖臂11和樞轉(zhuǎn)臂16被連接作為彈簧片14的兩端，彈簧片14分別被嵌入搖臂11和樞軸臂16的一個(gè)端部分。從而，由搖臂11支撐的樞轉(zhuǎn)臂16可以在F方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)通過與安裝在基板10上的磁鐵15b的交互作用產(chǎn)生電磁力的聚焦線圈15a被安裝在樞轉(zhuǎn)臂16的下表面。
因而，為了使光拾取頭在軌道間的運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)行尋軌控制，操縱音圈馬達(dá)12使旋轉(zhuǎn)搖臂11在T方向轉(zhuǎn)動(dòng)。為了進(jìn)行聚焦控制，通過在聚焦線圈15a上施加電流使樞轉(zhuǎn)臂16在F方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以便移動(dòng)光拾取頭13。一種和常規(guī)光拾取頭致動(dòng)器類似的結(jié)構(gòu)被公開在PCT出版物No.WO 02/29792 A2上。
然而，在上述結(jié)構(gòu)中，通過移動(dòng)來進(jìn)行聚焦控制和尋軌控制的驅(qū)動(dòng)體太大。也就是說，由搖臂11支撐的樞轉(zhuǎn)臂16為了進(jìn)行聚焦控制上下移動(dòng)，搖臂11和樞轉(zhuǎn)臂16一起左右轉(zhuǎn)動(dòng)用于尋軌控制。因?yàn)閮芍星樾沃?，?qū)動(dòng)體重量都太重，因此控制的靈敏性變壞。特別是，為了進(jìn)行尋軌控制，整個(gè)搖臂11部分必須轉(zhuǎn)動(dòng)，所以精密的控制是非常困難的。
因此，需要一種具有能克服上述困難的改進(jìn)的結(jié)構(gòu)的光學(xué)頭致動(dòng)器。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述以及/或者其他問題，本發(fā)明提供一種顯示出高靈敏性的光致動(dòng)器，這對于通過減少驅(qū)動(dòng)部分的重量而實(shí)現(xiàn)聚焦方向以及跟蹤方向精密控制是有利的。
本發(fā)明的其他方面以及/或者優(yōu)點(diǎn)部分地在隨后的描述中闡述，部分地從描述來看會(huì)是顯而易見的，或者部分地是通過本發(fā)明的實(shí)踐可以認(rèn)識(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于和記錄介質(zhì)一起使用的光拾取頭致動(dòng)器，該光拾取頭包括一個(gè)在對應(yīng)于記錄介質(zhì)的尋軌方向樞轉(zhuǎn)的搖臂，一個(gè)使搖臂繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一傳動(dòng)單元，一個(gè)面向記錄介質(zhì)的光拾取頭，以及一個(gè)具有一個(gè)固定在搖臂上的端部的和一個(gè)在對應(yīng)于記錄介質(zhì)的聚焦方向上可彈性變形的自由端部分的彈性部件，光拾取頭與彈性部件的自由端部分相耦接，一個(gè)第二傳動(dòng)單元使彈性部件變形并驅(qū)動(dòng)彈性部件。


本發(fā)明的這些和/或者其他方面和優(yōu)點(diǎn)，從以下結(jié)合附圖對一些優(yōu)選實(shí)施例的描述，將變得清楚和更容易理解。
圖1是一個(gè)透視圖，用以說明傳統(tǒng)光拾取頭致動(dòng)器；圖2是一個(gè)用以說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光拾取頭致動(dòng)器的透視圖；
圖3A和3B是用以說明支撐圖2光拾取頭致動(dòng)器中的光拾取頭的片簧的實(shí)例的透視圖；圖4是用以說明圖2中所示的片簧的剖視圖；圖5到7是用以說明用來驅(qū)動(dòng)圖2所示的光拾取頭的機(jī)構(gòu)的實(shí)例的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在要詳細(xì)地論及本發(fā)明當(dāng)前一些優(yōu)選的實(shí)施例，對實(shí)施例的例子結(jié)合附圖進(jìn)行說明，相同的附圖標(biāo)記自始至終表示相同的器件。以下參考這些附圖描述這些實(shí)施例，以便對本發(fā)明進(jìn)行說明。
參照圖2，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光拾取頭致動(dòng)器中，搖臂110可旋轉(zhuǎn)地安裝在基底100上，在該基底中設(shè)置了一張用作記錄介質(zhì)的光盤(未示出)。搖臂110被音圈馬達(dá)120驅(qū)動(dòng)，在尋軌方向T，也就是在橫過光盤軌道的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，該音圈馬達(dá)包括一個(gè)第一線圈123、一個(gè)第一個(gè)磁體121和一個(gè)磁軛122。一個(gè)作為彈性部件的片簧140被安裝在搖臂110上。片簧一端被固定在搖臂110上，而它的另一端是一個(gè)可以在聚焦方向F上變形的自由端部分。一個(gè)微型光拾取頭130與該自由端部分相連接。從而，當(dāng)片簧140在聚焦方向F變形，光拾取頭130就執(zhí)行一個(gè)聚焦操作。片簧140同樣可以在尋軌方向T上變形。雖然由于片簧140的結(jié)構(gòu)，在尋軌方向T上變形量與聚焦方向F相比要小，但是可以進(jìn)行細(xì)調(diào)節(jié)。為了在尋軌方向T上的移動(dòng)，片簧140的寬度應(yīng)該是它的厚度的10倍或者更大。另外，為了在尋軌方向T上獲得更大的變形量，可以在片簧140′的縱長方向上形成多條縫隙140a，如圖3B所示。根據(jù)模擬結(jié)果，存在縫隙的例子可以獲得的變形量比不存在縫隙的例子大約大100倍，結(jié)果使得達(dá)到接近于聚焦方向F的控制靈敏度的水平是可能的。這樣，當(dāng)尋軌控制的非常小的變形量可以接受時(shí)，就可以使用圖3所示的不具有縫隙的片簧140。如果變形量應(yīng)該接近于聚焦控制的水平，最好使用圖3B所示的帶有縫隙140a的片簧140′。
如圖4所示，片簧140具有一種結(jié)構(gòu)，在其中絕緣層142，配線143以及保護(hù)層144，按順序沉積在用鈹銅合金或者不銹鋼制成的主體上。配線143電連接與光拾取頭130和光盤驅(qū)動(dòng)器主電路連接的電纜150，以便于形成信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?。絕緣層142使主體141和配線143絕緣。保護(hù)層144保護(hù)配線143防止損害。這樣，光拾取頭130由同時(shí)執(zhí)行電連接功能以及彈性支撐功能的片簧140支撐，并且可被移動(dòng)。
移動(dòng)由片簧140支撐的光拾取頭130的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示于圖5到7中。
參照圖5，一個(gè)僅考慮在聚焦方向F上驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)安裝在光拾取頭130下表面上的第二磁體171和一個(gè)面向第二磁體171安裝在搖臂110上的第二線圈172。第二線圈172起電磁鐵的作用，在其中磁極方向性根據(jù)提供的電流而變化。這樣，第二線圈172在和作為永久磁鐵的第二磁體171的交互作用下產(chǎn)生電磁力，該力是引力或者斥力，用來移動(dòng)光拾取頭130。
圖6顯示一種結(jié)構(gòu)，在其中一對第二線圈172相對于第二磁體171的中心線C對稱地設(shè)置，使得不僅聚焦控制，而且傾斜控制，都可以得到執(zhí)行。也就是說，當(dāng)具有相同方向和大小的電流被施加到這兩個(gè)第二線圈172上時(shí)，光拾取頭130可以平行于光盤上下移動(dòng)而執(zhí)行聚焦控制。當(dāng)不同的電流被施加到這兩個(gè)第二線圈172上時(shí)，光拾取頭130向一側(cè)傾斜，使得可以執(zhí)行傾斜控制。從而，對于需要傾斜控制的情況，可以采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
圖7顯示一種結(jié)構(gòu)，在其中第二磁體171被安裝在光拾取頭130的兩側(cè)的壁上，并且第二線圈172被安裝在搖臂110面向第二磁體171的兩側(cè)的壁上，使得可以執(zhí)行精密的尋軌控制。也就是說，因?yàn)閾u臂110在尋軌方向T上樞轉(zhuǎn)，所以可以通過使用音圈馬達(dá)10移動(dòng)搖臂110執(zhí)行尋軌控制。當(dāng)需要更精密的尋軌控制時(shí)，這種控制可以通過在尋軌方向T上使片簧140變形得到執(zhí)行。如上所述，驅(qū)動(dòng)力是在起電磁鐵作用的第二線圈172和作為永久磁鐵的第二磁體171之間產(chǎn)生的電磁力。
除了上述例子之外，通過組合上述結(jié)構(gòu)可以對驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出多種變化。例如，通過組合圖5和圖7的結(jié)構(gòu)可以得到一種能進(jìn)行聚焦控制和精密的尋軌控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。同樣，通過組合圖6和圖7的結(jié)構(gòu)可以得到一種能進(jìn)行聚焦控制、精密的尋軌控制和傾斜控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，對于所需要的性能可以選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)音圈馬達(dá)120轉(zhuǎn)動(dòng)搖臂110時(shí)，光拾取頭130在尋軌方向上大幅度地移動(dòng)。這樣，橫向掃過軌道快速搜索一個(gè)所要的軌道的動(dòng)作，或者對搜索到的軌道進(jìn)行尋軌控制是利用音圈馬達(dá)120由搖臂110控制。對相應(yīng)的軌道的聚焦控制、精密的尋軌控制和傾斜控制是通過使用第二磁體171和第二音圈172使片簧140變形完成的。
如上所述，依照本發(fā)明的實(shí)施例的光拾取頭致動(dòng)器具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，因?yàn)楣馐叭☆^的位置控制不依賴于相對大的部件，例如搖臂或者樞軸臂，的運(yùn)動(dòng)，而是依賴于片簧的彈性變形，而該片簧是相對地小和輕的部件，所以響應(yīng)特性得到改善并且控制靈敏度高。
其次，因?yàn)榭梢酝ㄟ^選擇驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)精密的尋軌控制和傾斜控制，以及聚焦控制，所以這種激光頭驅(qū)動(dòng)裝置可以應(yīng)用在要求高精確性的光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備上。
第三，因?yàn)椴恍枰Ｒ?guī)技術(shù)中通常使用的樞軸臂，部件的數(shù)目得到減少。所以可以制造出更輕、更緊湊的產(chǎn)品。
雖然業(yè)已給出了本發(fā)明的一些實(shí)施例并作了說明，對本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員來說，顯而易見在不脫離本發(fā)明的原理和精神下，可以對這些實(shí)施例做些變化，變化的范圍由權(quán)利要求書及其等效物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于和記錄介質(zhì)一起使用的光拾取頭致動(dòng)器，所述的光拾取頭致動(dòng)器包括一在相對于所述的記錄介質(zhì)的尋軌方向上樞轉(zhuǎn)的搖臂；一使所述的搖臂樞轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)單元；一面向所述的記錄介質(zhì)的光拾取頭；一具有一個(gè)固定在所述的搖臂上的端部和一個(gè)在相對于所述的記錄介質(zhì)聚焦方向上可彈性變形的自由端部分的彈性部件，所述的光拾取頭耦接在所述的彈性部件的自由端部分；以及一使所述的彈性部件變形并驅(qū)動(dòng)該彈性部件的第二驅(qū)動(dòng)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的彈性部件的寬度是厚度的10倍或者更多。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的彈性部件在所述的尋軌方向上也是可彈性變形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中還包括一設(shè)置在所述的彈性部件中的用于電連接光拾取頭和主電路的配線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的彈性部件進(jìn)一步包括一所述的彈性部件的主體；一把所述的主體和所述的配線絕緣開的絕緣層；以及一覆在所述的配線上的保護(hù)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的主體包括鈹銅合金或者不銹鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的彈性部件在長度方向上至少形成一個(gè)縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的第一驅(qū)動(dòng)單元包括一設(shè)置在所述的搖臂一端上的線圈；以及一利用在所述的線圈中流動(dòng)的電流產(chǎn)生電磁力的磁體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的第二驅(qū)動(dòng)單元包括至少一個(gè)線圈，設(shè)置在所述的搖臂的一端并且根據(jù)供給的電流起電磁鐵作用；以及至少一個(gè)磁體，面向所述的至少一個(gè)線圈，所述的至少一個(gè)磁體被設(shè)置在所述的光拾取頭上，用于和所述的相應(yīng)的線圈產(chǎn)生電磁力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的至少一個(gè)磁體被設(shè)置在所述的記錄介質(zhì)對面的所述的光拾取頭的表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的至少一個(gè)線圈包括一對線圈，這對線圈對稱設(shè)置在所述的至少一個(gè)磁體的中心線的兩側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的這對線圈中的每一個(gè)線圈提供相同方向的力供聚焦控制用，并且所述的這對線圈中的每一個(gè)線圈提供相反方向的力供傾斜控制用。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的至少一個(gè)磁體被設(shè)置在和所述的記錄介質(zhì)垂直的所述的光拾取頭的表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的至少一個(gè)磁體包括一被設(shè)置在和所述的記錄介質(zhì)相對的光拾取頭表面上的第一磁體；以及一被設(shè)置在和所述的記錄介質(zhì)相垂直的光拾取頭表面上的第二磁體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的至少一個(gè)面向所述的第一磁體的線圈包括一對線圈，以便使這對線圈被對稱設(shè)置在所述的磁體中心線的兩側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中還包括一個(gè)設(shè)置在所述的光拾取頭的與所述的第二磁體相對的表面上的第三磁體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中面向所述的第一個(gè)磁體所述的至少一個(gè)線圈包括一對線圈，使所述的這對線圈對稱設(shè)置在所述的磁體中心線的兩側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光拾取頭致動(dòng)器，其中所述的彈性部件是一個(gè)片簧。
全文摘要
一種用于和記錄介質(zhì)一起使用的光拾取頭致動(dòng)器，包括一個(gè)在相對于記錄介質(zhì)尋軌方向樞轉(zhuǎn)的搖臂；一個(gè)使搖臂樞轉(zhuǎn)的第一傳動(dòng)單元；一個(gè)面向記錄介質(zhì)的光拾取頭；一個(gè)具有一個(gè)固定在搖臂的端部和一個(gè)在相對于記錄介質(zhì)聚焦方向可彈性變形的自由端部分的彈性部件，光拾取頭連接在彈性部件的自由端部分；以及一個(gè)使彈性部件變形并驅(qū)動(dòng)彈性部件的第二傳動(dòng)單元。
文檔編號(hào)G11B7/095GK1525453SQ20041000151
公開日2004年9月1日 申請日期2004年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者金石中, 金光, 鄭鐘三, 徐偕貞, 金宣模, 李鎮(zhèn)源 申請人:三星電子株式會(huì)社