CN102157162B - 物镜驱动装置和光拾取器 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制光盘与物镜的相对倾斜、高性能且高可靠性的物镜驱动装置和光拾取器。物镜驱动装置包括：可动部，其具有物镜和保持上述物镜的物镜保持架；弹性支承部件，其将上述可动部弹性支承在固定部上；以及弹性支承部件的保持部件，其保持上述弹性支承部件，并且被固定在上述物镜保持架上，其中，使上述物镜保持架与上述弹性支承部件的保持部件的接合为凹凸形状接合。

Description

物镜驱动装置和光拾取器

技术领域

本发明涉及对光盘装置等的盘进行记录再现的光拾取器和具有该光拾取器的物镜驱动装置。

背景技术

以下示出光盘装置的结构。光盘装置包括：用于使光盘旋转的主轴电机；用于对光盘的信息进行记录再现的光拾取器；用于使光拾取器在光盘半径方向上移动的输送机构；对上述机构进行控制的各控制电路；以及对来自光盘的再现信号、或者针对光盘的记录信号进行综合控制的控制器。在上述机构中，对光盘内的信息进行记录再现的直接机构是光拾取器。

以下示出以光拾取器为主体的光盘装置的工作情况。为了对光盘进行读写，从光拾取器射出激光至插入光盘装置中的光盘上，并使激光的光点聚焦至光盘的数据面上，进行焦点控制。之后，盘旋转并进行数据轨道对合，同样地进行轨道控制。这样，通过光拾取器对光学信息进行电转换，将光盘上的信息作为数据发送到光盘装置的控制器中。光盘装置如上述这样从光拾取器接收信号，与个人电脑等进行数据收发。

这样一来，光拾取器对光盘进行数据的记录再现，但用于使激光聚光到光盘上的机构是物镜驱动装置。物镜驱动装置包括：保持物镜的保持架；使该保持架产生磁动力的线圈；为了使线圈产生磁推进力而施加磁场的磁铁；以及用于保持作为可动部的物镜的弹性支承部件。另外，上述线圈使用如下3种线圈：用于在光盘面的法线方向上驱动的聚焦线圈(以下将此方向称为对焦方向)；用于在光盘数据轨道方向上驱动的跟踪线圈(以下将此方向称为跟踪方向)；以及用于使光盘数据方向朝中心倾斜的倾斜线圈。

近年来，光盘向高密度化发展，主要通过使激光的波长缩短来进行应对。另一方面，光盘装置在个人电脑等中被使用，个人电脑的笔记本化正在加速进行，因此除了要求光盘装置的尺寸外还要求薄型化。因此，在光盘装置中使用的光拾取器也需要应对高密度化，并且必须进行薄型化。被安装在应对高密度的光拾取器中的短波长激光的基于光盘与物镜的相对倾斜的像差灵敏度高，因此需要对物镜与光盘的相对倾斜进行管理。物镜与光盘的相对倾斜受到上述线圈与磁铁的位置关系、以及包含物镜的可动部的支承位置的误差的影响。作为涉及包含物镜的可动部的支承位置的结构的在先技术，列举出如下文献。

在专利文献1中公开有以下结构：在物镜保持部件上设置V字槽，在与形成有V字状的其他部件的按压部件之间的间隙固定电线的结构。

在专利文献2中公开有以下结构：将保持1条弹性支承部件的部件作为其他结构，将该部件安装、固定在物镜保持架上的结构。

专利文献1：  日本特开平7-210883号公报(4页，图2)

专利文献2：日本特开平1-260641号公报(4页，图2)

发明内容

在上述专利文献1中，成为用其他部件夹持弹性支承部件的结构，能够对弹性支承部件的对焦方向和跟踪方向进行定位。但是，该结构不会对弹性支承部件的长度方向进行固定，将在该方向上产生位置误差，因此在驱动物镜时，由于各弹性支承部件的刚性差，会产生物镜保持架的支承刚性的不均衡，导致物镜发生倾斜。

在专利文献2中，用安装在弹性支承部件上的其他部件对物镜保持架进行定位，因此能够可靠地进行弹性支承部件的定位。但是，弹性支承部件对物镜保持架的定位仅采用1个弹性支承部件，因此在使用多个弹性支承部件时，各弹性支承部件的间隔依赖于安装在物镜保持架和弹性支承部件上的其他部件的制造精度，被要求高制造精度，因此不会变得价格低廉。

因此，需要设计一种在驱动物镜时能够抑制光盘与物镜的相对倾斜并能够稳定地实现高密度化的光拾取器的物镜驱动装置。

本发明着眼于上述问题，其目的在于提供一种能够应对高密度的光盘和薄型化的光拾取器。

为了达到上述目的，本发明采用以下结构。

(1)一种物镜驱动装置，包括：可动部，其具有物镜和保持上述物镜的物镜保持架；弹性支承部件，其将上述可动部弹性支承在固定部上；以及弹性支承部件的保持部件，其保持上述弹性支承部件，并且被固定在上述物镜保持架上，其中，使上述物镜保持架与上述弹性支承部件的保持部件的接合为凹凸形状接合。

(2)一种物镜驱动装置，包括：可动部，其具有物镜和保持上述物镜的物镜保持架；弹性支承部件，其将上述可动部弹性支承在固定部上；以及弹性支承部件的保持部件，其保持上述弹性支承部件，并且被固定在上述物镜保持架上，其中，在上述物镜保持架上设置有棱，使上述物镜保持架的棱与上述弹性支承部件的保持部件的外形接合在一起。

(3)(1)或(2)所述的物镜驱动装置，其特征在于，上述弹性支承部件的保持部件具有用于使弹性支承部件贯穿的多个贯通孔，贯通孔的位置误差为贯通孔间隔的1/20以下。

(4)一种光拾取器，其特征在于，具有(1)或(2)所述的物镜驱动装置。

本发明不仅能够进行1条弹性支承部件对物镜保持架的定位，而且能够可靠地进行多条弹性支承部件的定位，因此具有能够得到使弹性支承部件固定部位的误差极小化、抑制在驱动物镜时光盘与物镜的相对倾斜的物镜驱动装置的效果。进而，通过将上述物镜驱动装置安装在应对高密度的光拾取器中，具有能够得到记录再现性能稳定的光拾取器的效果。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的物镜驱动装置的立体图。

图2是表示本发明第一实施例的弹性支承部件的保持部件的详细分解图。

图3是表示在本发明第一实施例的弹性支承部件固定位置上产生误差时的物镜倾斜量的曲线图。

图4是表示基于本发明第一实施例的弹性支承部件之间的间隔与弹性支承部件固定位置的误差量之比的物镜倾斜量的图。

图5是表示本发明第二实施例的弹性支承部件的保持部件的详细分解图。

图6是将本发明本实施例的物镜驱动装置安装在光拾取器上的图。

图7是说明光盘装置整体的框图。

标号说明

1物镜保持架

1aa、1ac、1ae第一实施例的物镜保持架的弹性支承部件长度方向定位部

1ab、1af第一实施例的物镜保持架的对焦方向定位部

1ah第二实施例的物镜保持架的对焦方向定位部

1ag、1ai、1aj、1ak第二实施例的物镜保持架的弹性支承部件长度方向定位部

2a第一实施例的弹性支承部件的保持部件

2aa、2ac、2ae第一实施例的弹性支承部件的保持部件的弹性支承部件长度方向定位部

2ab、2af第一实施例的弹性支承部件的保持部件的对焦方向定位部

2b第一实施例的弹性支承部件的保持部件

2c第二实施例的弹性支承部件的保持部件

2ch第二实施例的弹性支承部件的保持部件的对焦方向定位部

2ci、2cg第二实施例的弹性支承部件的保持部件的弹性支承部件长度方向定位部

3a、3b、3c、3d、3e、3f弹性支承部件

4聚焦线圈

21a、21b第一实施例的弹性支承部件的保持部件的凹部

50物镜驱动装置

60安装有本发明的物镜驱动装置的光拾取器

200光盘装置

210光盘

具体实施方式

以下使用附图说明实施方式。

(实施例1)

使用图1、图2、图3、图4、图6以及图7说明本发明的第一实施例。图1是表示本实施例的物镜驱动装置的立体图，图2是表示本实施例的弹性支承部件的保持部件的详细分解图，图3是表示在弹性支承部件固定位置上产生误差时的物镜倾斜量的曲线图。图4是表示基于弹性支承部件之间的间隔与弹性支承部件固定位置的误差量之比的物镜倾斜量的图，图6是将本实施例的物镜驱动装置安装在光拾取器上的图，图7是说明光盘装置整体的框图。

本实施例的特征在于，使保持多个弹性支承部件的部件与物镜保持架的嵌合形状成为能够在对焦方向和弹性支承部件长度方向这2个方向进行定位的形状。

使用图7说明光盘装置的工作。用户为了将数据备份到光盘210，或者从光盘210读出数据，将光盘210装入被安装在个人电脑等中的光盘装置200内。之后，光盘210被设置在用于进行旋转驱动的主轴电机150上并在盘旋转控制电路201的控制下进行旋转。为了大致同时地从光拾取器50在光盘210的数据面对信息进行记录再现，将激光照射到光盘210面上。光拾取器50使用伺服信号检测电路203和聚焦驱动电路206，对来自被安装在光拾取器50上的物镜驱动装置和光检测电路的信号进行对焦操作，以使从物镜射出的激光在光盘210面上聚成焦点。之后，为了将位置对准光盘210数据面上的轨道，与对焦操作相同地使用伺服信号检测电路203和轨道驱动电路205进行跟踪操作。这样，在进行激光的定位时，为了达到预定的数据传输速度，光盘装置200进行光盘的高速旋转，在再现信号检测电路204中对来自光拾取器的再现信号进行数据生成，通过控制器220与个人电脑进行数据的交接。另外，光拾取器50的光盘210的半径方向的控制通过输送控制电路202进行。通过以上的工作，用户进行光盘的数据操作。

光盘的数据面不局限于平滑面，或者数据轨道并不局限于正圆。除此之外，在将光盘安装到光盘装置内的主轴电机上时，光盘的几何中心与主轴电机的旋转中心不一定一致。因此，在光盘旋转时，光盘的数据朝面外方向和面内方向摆动。从光拾取器侧观察时该摆动看起来为具有加速度的振动。为了使聚集激光后的光点跟踪该振动，光拾取器在物镜驱动装置中配置有基于磁铁和线圈产生推力的推力发生机构。将产生跟踪光盘面外方向的振动的推力的线圈称为聚焦线圈。另外，将产生跟踪光盘面内方向的振动的推力的线圈称为跟踪线圈。因此，在光盘内进行光盘数据的交接期间，光拾取器内的物镜驱动装置为了进行光点控制始终对各线圈施加电压，为了跟踪光盘的数据轨道，使物镜产生加速度并驱动。

以下使用图1对本实施例的结构进行说明。物镜6a、6b、聚焦线圈4、跟踪线圈5a、5b以及弹性支承部件的保持部件2a、2b被安装在成为可动部的物镜保持架1上。它们使未图示的磁铁和聚焦线圈4或跟踪线圈5a、5b产生磁推力，为了跟踪未图示的盘而被驱动。为了使物镜应对高密度光盘，同时也应对现有光盘而使用2个物镜。在激光波长互换的物镜中为1个。在此，为了提高磁推力和生产率，聚焦线圈4是被缠绕在物镜保持架整体上的结构。除此之外，为了跟踪光盘的半径方向的弯度，也可以安装未图示的倾斜线圈。为了使包含这样构成的物镜6a、6b的可动部被弹性支承，使用弹性支承部件3a～3f而通过另行设置的弹性支承部件的保持部件2a、2b固定在物镜保持架1上。保持弹性支承部件3a、3b、3c的是弹性支承部件的保持部件2a，保持弹性支承部件3d、3e、3f的是弹性支承部件的保持部件2b。各保持部件保持3条弹性支承部件，由于有2个保持部件，因此由6条弹性支承部件来弹性支承物镜保持架1。弹性支承部件3a～3f的另一端被固定在另一固定部7上。该固定部7为与光拾取器框体进行连接的部位。为了使包含物镜6a、6b的可动部在振动上适当衰减，也可以在固定弹性支承部件3a～3f的固定部7中使用衰减材料等。

接着，对本实施例的特征性结构即连接弹性支承部件3a～3f与物镜保持架1的弹性支承部件的保持部件2a、2b进行说明。如上所述，聚焦线圈4采用串激绕法缠绕在物镜保持架1上，因此不能直接将弹性支承部件3a～3f连接到物镜保持架1上。因此，需要另行设置用于连接这2个部件的部件。图3是表示产生弹性支承部件3a、3b、3c的安装误差，在将物镜保持架1偏置到对焦方向时的物镜6a或6b的倾斜倾向的图。安装误差方向表示图1所示的坐标。根据将弹性支承部件3a～3f安装到物镜保持架1上时的安装误差，在驱动物镜保持架1时发生倾斜。弹性支承部件在对焦方向上的间隔误差影响到向旋转倾斜方向和切线倾斜方向的倾斜。弹性支承部件在跟踪方向上的间隔误差几乎不产生影响。进而，作为3条弹性支承部件的影响，尽管影响不同，但无论在哪条弹性支承部件上产生安装误差均会有影响。另外，在图4中示出求出弹性支承部件3a、3b、3c的间隔z与弹性支承部件在对焦方向上的位置误差Δz之比，根据该指标对物镜倾斜进行评价的曲线图。据此，若支承部件的间隔z与弹性支承部件在对焦方向上的位置误差Δz的比率不在1/20以下，则不能满足物镜倾斜量。

因此，在本实施例中，为了接合物镜保持架1与弹性支承部件而设置弹性支承部件的保持部件2a、2b，弹性支承部件的保持部件2a保持弹性支承部件3a、3b、3c，弹性支承部件的保持部件2b保持弹性支承部件3d、3e、3f。并且，弹性支承部件的保持部件2a、2b分别具有用于保持弹性支承部件的3个贯通孔，以使弹性支承部件3a、3b、3c的间隔保持恒定、弹性支承部件3d、3e、3f的间隔保持恒定。并且，设定为使物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2a、2b的嵌合利用凹凸形状来进行定位的结构。

如上所述，弹性支承部件的保持部件2a保持的弹性支承部件3a、3b、3c和弹性支承部件的保持部件2b保持的弹性支承部件3d、3e、3f的贯通孔间隔误差容许值为贯通孔间隔的1/20以下。

在图2中示出本实施例的嵌合形状说明图。本说明图是对弹性支承部件的保持部件2a的周边结构进行说明的图。物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2a的定位通过在物镜保持架1上形成的四角的凸状和在弹性支承部件的保持部件2a上形成的、嵌合到上述物镜保持架1的凸状1a、1b中那样的四角的凹状21a、21b来进行。对于嵌合位置，1aa与2aa、1ab与2ab、1ac与2ac、1ad与2ad、1ae与2ae以及1af与2af分别嵌合。在上述嵌合部中，1aa与2aa、1ae与2ae以及1ac与2ac的嵌合是用于对弹性支承部件的长度方向进行定位的形状。另外，1ab与2ab、1ad与2ad以及1af与2af的嵌合是用于对弹性支承部件的对焦方向进行定位的形状。这些形状根据物镜保持架1和弹性支承部件的保持部件2a的制造精度来确定，通过模塑成型能够以足够的精度达到本实施例的目标精度。

另外，期望的嵌合关系是上述物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2a的凸凹形状为压入关系。

为了在嵌合后进一步强化物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2a的接合，当然也可以使用粘接剂等。

弹性支承部件的保持部件2b的周边结构也由上述结构构成。

上述目的通过使物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2a的嵌合形状为四边形来达到，但将凸形设定为圆形，将凹形设定为四边形也能够得到相同的效果。进而，使形成凸部、凹部的部件相反也能够得到相同的效果。

如图6所示，如上述那样构成的物镜驱动装置50通过调整工序被固定在光拾取器60上。

如上所述，具有以下特征，即通过设定为本实施例的物镜驱动装置结构，能够得到即使为了将激光对焦在光盘上而偏置物镜，也可以抑制光盘与物镜的相对倾斜的高性能的物镜驱动装置，进而通过将本结构的物镜驱动装置安装在光拾取器上，能够得到在记录再现时使信号劣化极小化、高性能且高可靠性的光拾取器。

(实施例2)

使用图1、图5、图6以及图7说明本发明的第二实施例。图5是表示本实施例的弹性支承部件的保持部件的详细分解图。本发明的特征在于为了接合物镜保持架与弹性支承部件而设置保持部件，利用形成于物镜保持架上的棱和保持部件外形来对两者进行定位的结构。

物镜6a、6b、聚焦线圈4、跟踪线圈5a、5b以及弹性支承部件的保持部件2c、2d被安装在成为可动部的物镜保持架1上。在此，弹性支承部件的保持部件2c、2d与第一实施例的图1中的弹性支承部件的保持部件2a、2b具有相同的配置和功能。它们使未图示的磁铁和聚焦线圈4、或者跟踪线圈5a、5b产生磁推力，为了跟踪未图示的盘而被驱动。为了应对高密度光盘，还应对现有光盘而使用2个物镜。在激光波长互换的物镜中为1个。在此，为了提高磁推力和生产率，聚焦线圈4是被缠绕在物镜保持架整体上的结构。除此之外，为了跟踪光盘的半径方向的弯度，也可以安装未图示的倾斜线圈。为了弹性支承包含像这样构成的物镜6a、6b的可动部，使用弹性支承部件3a～3f通过另行设置的弹性支承部件的保持部件2c、2d被固定在物镜保持架1上。保持弹性支承部件3a、3b、3c的是弹性支承部件的保持部件2c，保持弹性支承部件3d、3e、3f的是弹性支承部件的保持部件2d。在本实施例中，弹性支承部件有6条，每3条分别被保持在弹性支承部件的保持部件上。弹性支承部件3a～3f的另一端被固定在另一固定部7上。该固定部7为与光拾取器的框体进行连接的部位。为了使包含物镜6a、6b的可动部在振动上适当衰减，可以在固定弹性支承部件3a～3f的固定部7中使用衰减材料等。

接着，说明本实施例的结构。在图5中示出本实施例的嵌合形状说明图。本说明图是说明弹性支承部件的保持部件2c的周边结构的图。在本实施例中，为了接合物镜保持架1与弹性支承部件而设置弹性支承部件的保持部件2c、2d，弹性支承部件的保持部件2c保持弹性支承部件3a、3b、3c，弹性支承部件的保持部件2d保持弹性支承部件3d、3e、3f。并且，弹性支承部件的保持部件2c、2d分别具有用于保持弹性支承部件的3个贯通孔，使得弹性支承部件3a、3b、3c的间隔保持恒定、弹性支承部件3d、3e、3f的间隔保持恒定。并且，设定为使物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2c、2d的嵌合通过物镜保持架1的棱与弹性支承部件的保持部件2c、2d的外形来进行定位的结构。

进而，如实施例1所示，弹性支承部件的保持部件2c保持的弹性支承部件3a、3b、3c，和弹性支承部件的保持部件2d保持的弹性支承部件3d、3e、3f的贯通孔间隔误差容许值为贯通孔间隔的1/20以下。

物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2c的定位通过在物镜保持架1上形成的棱形1ag、1ah、1ai、1aj、1ak与在弹性支承部件的保持部件2c上形成的对应于上述物镜保持架1的棱形嵌合来进行。对于嵌合位置，1ah与2ch、1ai与1ak以及2ci、1ag与1aj以及2cg分别嵌合。在上述嵌合部中，1ai与1ak以及2ci、1ag与1aj以及2cg的嵌合是用于对弹性支承部件的长度方向进行定位的形状。另外，1ah与2ch的嵌合是用于对弹性支承部件的对焦方向进行定位的形状。这些形状根据物镜保持架1和弹性支承部件的保持部件2a的制造精度来确定，通过模塑成型能够以足够的精度达到本实施例的目标精度。进而，在本实施例中，弹性支承部件的保持部件能够根据外形尺寸精度来实现本目的，因此具有不会使成型的成本上升的优点。

另外，期望的嵌合关系是上述物镜保持架1的棱与弹性支承部件的保持部件2c的外形为压入关系。

为了在嵌合后进一步强化物镜保持架1与弹性支承部件的保持部件2c的接合，当然也可以使用粘接剂等。保持弹性支承部件3d、3e、3f的弹性支承部件的保持部件2d也由上述结构构成。

如图6所示，像这样构成的物镜驱动装置50通过调整工序被固定在光拾取器60上。

如上所述，具有以下特征，即通过设定为本实施例的物镜驱动装置结构，能够得到即使为了将激光聚焦至光盘上而偏置物镜也可以得到抑制光盘与物镜的相对倾斜的高性能、廉价的物镜驱动装置，进而通过将本结构的物镜驱动装置安装在光拾取器上，能够得到在记录再现时使信号劣化极小化、高性能且高可靠性的光拾取器。

Claims (6)

1.一种物镜驱动装置，其特征在于，

包括：

可动部，其具有物镜和保持上述物镜的物镜保持架；

多个弹性支承部件，其将上述可动部弹性支承在固定部上；以及

弹性支承部件的保持部件，其保持上述弹性支承部件，并且被固定在上述物镜保持架上，

其中，在上述物镜保持架的一侧，上述多个弹性支承部件的一端通过上述弹性支承部件的保持部件固定在上述物镜保持架上，上述多个弹性支承部件的另一端固定在上述固定部上，使上述物镜保持架与上述弹性支承部件的保持部件的接合为凹凸形状接合，利用凹凸形状进行上述物镜保持架与上述弹性支承部件的保持部件的定位，上述凹凸形状具有多个接合面，在利用凹凸形状构成的上述物镜保持架与上述弹性支承部件的保持部件的嵌合部中，上述多个接合面中的、规定的接合面的嵌合是用于对弹性支承部件的长度方向进行定位的形状，其他接合面的嵌合是用于对弹性支承部件的对焦方向进行定位的形状。

2.一种物镜驱动装置，其特征在于，

包括：

可动部，其具有物镜和保持上述物镜的物镜保持架；

多个弹性支承部件，其将上述可动部弹性支承在固定部上；以及

弹性支承部件的保持部件，其保持上述弹性支承部件，并且被固定在上述物镜保持架上，

其中，在上述物镜保持架的一侧，上述多个弹性支承部件的一端通过上述弹性支承部件的保持部件固定在上述物镜保持架上，上述多个弹性支承部件的另一端固定在上述固定部上，在上述物镜保持架上设置有棱，使上述物镜保持架的棱与上述弹性支承部件的保持部件的外形接合在一起，在由上述物镜保持架的棱与上述弹性支承部件的保持部件的外形构成的嵌合部中，规定位置的嵌合是用于对弹性支承部件的长度方向进行定位的形状，其他位置的嵌合是用于对弹性支承部件的对焦方向进行定位的形状。

3.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于，

上述弹性支承部件的保持部件具有用于使弹性支承部件贯穿的多个贯通孔，贯通孔的位置误差为贯通孔间隔的1／20以下。

4.一种光拾取装置，其特征在于，

具有权利要求1所述的物镜驱动装置。

5.根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其特征在于，

上述弹性支承部件的保持部件具有用于使弹性支承部件贯穿的多个贯通孔，贯通孔的位置误差为贯通孔间隔的1／20以下。

6.一种光拾取装置，其特征在于，

具有权利要求2所述的物镜驱动装置。