透镜驱动装置、信息记录再现设备以及电子仪器的制造方法

文档序号:6765132阅读:177来源:国知局
透镜驱动装置、信息记录再现设备以及电子仪器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了透镜驱动装置、信息记录再现设备以及电子仪器。根据一个实施方式,透镜驱动装置包括固定构件(401)、可移动构件(408)、支撑部件(410-416)、以及线圈(406,407)。所述可移动构件被配置为保持透镜(409)与磁体(417,418)。所述支撑部件被配置为使得放置成与透镜光轴基本平行的导向构件(411,412)在相对所述透镜光轴对称的多个位置上支撑所述可移动构件,而且所述可移动构件在所述透镜光轴的方向上相对所述固定构件可移动。所述线圈被配置为通过与设置在所述固定构件中的所述磁体相互作用而产生用于所述可移动构件的驱动力。
【专利说明】透镜驱动装置、信息记录再现设备以及电子仪器
【技术领域】
[0001]本文中描述的实施方式总体上涉及透镜驱动装置、信息记录再现设备以及电子仪器。
【背景技术】
[0002]众所周知,现今开发了包括至少10个记录层的所谓超多层光盘。这种光盘包括其中为多个记录层设置一个导向层的结构,基于相同的导向层对任一记录层执行记录再现。
[0003]特别地,使用相同的物镜,蓝色激光束被聚焦在所期望的记录层上,而红色光束被聚焦在导向层上。控制物镜的位置,使得沿着导向层导向红色激光束,并且使用穿过物镜的蓝色激光束对所期望的记录层执行记录再现。
[0004]为了使用相同的物镜将红色激光束与蓝色激光束聚焦在导向层和所期望的记录层上,需要设置两条光路,即,红色激光束光路与蓝色激光束光路。结构会变得更复杂,从而导致记录再现仪器变得大型化。

【发明内容】

[0005]目的在于提供结构简单、小型并且能够在光轴方向上以高速驱动透镜的透镜驱动设备。另一个目的在于提供采用透镜驱动设备的信息记录/再现设备以及电子设备。
[0006]根据一个实施方式,一种透镜驱动装置包括固定构件、可移动构件、支撑部件以及线圈。可移动构件被配置为保持透镜与磁体。支撑部件被配置成使得被布置为与透镜光轴基本平行的导向构件在关于透镜光轴对称的多个位置上支撑可移动构件,而可移动构件相对于固定构件在透镜光轴的方向上可移动。线圈被配置成通过与设置在固定构件中的磁体相互作用而产生用于可移动构件的驱动力。
【专利附图】

【附图说明】
[0007]现在将参照附图描述实现实施方式的各种特征的整体架构。提供附图及相关描述以用于说明实施方式并且并不限制本发明的范围。
[0008]图1是示出了具有超多层结构的光盘的截面结构的实例的视图;
[0009]图2是示出了根据对光盘执行记录再现的实施方式的信息记录再现设备的信号处理系统的实例的配置框图;
[0010]图3是示出了在实施方式的信息记录再现设备中使用的光学读写头单元的光学系统的实例的视图;
[0011]图4是示出了由实施方式的光学读写头单元对光盘执行的记录再现操作的实例的视图;
[0012]图5是示出了构成实施方式的光学读写头单元的透镜致动器的实例的透视图;
[0013]图6A、图6B与图6C是示出了当从正面、上面以及侧面观看透镜致动器时,实施方式的透镜致动器的实例的视图;[0014]图7是示出了实施方式的透镜致动器的驱动速度的特征曲线;
[0015]图8是示出了实施方式的透镜致动器的变形的透视图;以及
[0016]图9是示出了应用实施方式中的透镜致动器的移动信息终端的实例的配置框图。
【具体实施方式】
[0017]在下文中,将参照附图描述各个实施方式。
[0018]通常,根据一个实施方式,透镜驱动装置包括固定构件、可移动构件、支撑部件以及线圈。可移动构件被配置为保持透镜与磁体。支撑部件被配置为使得被布置为与透镜光轴基本平行的导向构件在相对透镜光轴对称的多个位置上支撑可移动构件,而可移动构件相对于固定构件在透镜光轴方向上是可移动的。线圈被配置为通过与设置在固定构件中的磁体相互作用而产生用于可移动构件的驱动力。
[0019]图1示出了实施方式中的光盘10的截面结构。光盘10包括多个记录再现层,并且由从光学拾取器(OPU)发射的激光束将信息记录在记录膜中。例如,光盘10的上表面形状为具有120mm直径的圆。
[0020]光盘10包括其中导向层20与记录层21 (包括记录层21A?21L)形成在基板11上的结构。在导向层20中,形成导槽或者凹坑串以在记录再现过程中产生伺服信号。记录层21也被称为记录层组,并且记录层组包括12个记录层21A?21L以及11个中间层31A ?31K。
[0021]记录层21A?21L与中间层31A?31L被交替设置。导向层20与记录层21以从基板11侧按照导向层20和记录层21的顺序形成,并且从光学拾取器发射的记录再现激光束15和16从基板11的相对侧入射到光盘10。覆盖层12形成在与基板11相对的记录层21侧。
[0022]例如,导向层20上的导槽或者凹坑串包括具有60nm深度与0.64μπι轨迹间距的螺旋结构,截面的凹部与凸部的比例基本为1:1。对槽深度(凹坑深度)或者轨迹间距没有限制。例如,可形成具有约IOOnm深度的深槽(深凹坑)或者可形成具有约20nm深度的浅槽(浅凹坑)。例如,可形成具有约0.32 μ m的窄轨迹间距或者约0.74 μ m或约1.2 μ m的宽轨迹间距的槽(凹坑)。
[0023]轨迹结构可以是同心环状结构、螺旋结构、或者被称为每一周凹部和凸部交替的单螺旋结构。例如,地址信息通过摆动而施加到导向槽中。如本文中所使用的,“摆动”指在光盘10的平面中与导向槽的轨迹延伸方向垂直的方向上蜿蜒。
[0024]具有光学透明性的中间层30形成在导向层20与最接近导向层20的记录层21之间。另一方面,具有光学透明性的中间层31A?31K中的每个还形成在记录层21中彼此相邻的记录层之间。
[0025]覆盖层12具有光学透明性。例如,覆盖层12具有53 μ m厚度。对覆盖层12没有特别的限制,只要覆盖层12由透明材料制成即可。覆盖层12优选地由合成树脂(诸如聚碳酸酯、PMMA或者玻璃)制成。信息记录在记录层21中。记录层21由从光学拾取器发射的激光束改变,并且对应于信息的标记被记录在记录层21中。例如,记录层21为包括由相变材料制成的多层膜的相变记录膜或者由有机染料制成的可记录的记录膜。例如,一个记录层21具有0.2μπι或更小的厚度。记录层21在厚度上比覆盖层12和中间层31小得多。[0026]在记录再现光盘10中,用激光束15和16分别照射导向层20与记录层21。因为在光学拾取器中容易将光路分开,所以激光束15和16具有不同的波长。例如,激光束15为红色激光束,并且激光束16为蓝紫色激光束。
[0027]图2示意性示出了对包括上述超多层结构的光盘10执行记录再现的信息记录再现设备300的信号处理系统的实例。信息记录再现设备300主要包括接口(IF) 310、信号处理单元(DSP) 320、激光驱动器(LDDl) 330和(LDD2) 340、光学读写头单元(OPU) 200、RF放大器IC (RF AMP) 350、伺服控制器360以及主轴电机60。包括超多层结构的光盘10放置在主轴电机60上。
[0028]接口 310是与外部主仪器(未示出)交换命令和数据的连接模块,并且接口 310与特定标准(例如,SATA )兼容。
[0029]信号处理单元320通过接口 310将命令与数据传送给外部主仪器并且从外部主仪器接收命令与数据;转换数据;将数据脉冲或者控制信号传送给激光驱动器330与340 ;将控制信号传送给伺服控制器360 ;并且从RF放大器IC350接收数据信号。
[0030]激光驱动器330与340接收来自信号处理单元320的数据脉冲或者控制信号;转换为驱动脉冲;并且将驱动脉冲传送给光学读写头单元200。
[0031]光学读写头单元200根据来自激光驱动器330与340的驱动脉冲,使用激光束15和16照射光盘10的导向层20与记录层21 ;接收从导向层20和记录层21反射的光;并且将对应于反射光的强度变化的信号传送给RF放大器IC350。
[0032]RF放大器IC350放大来自光学读写头单元200的信号以产生伺服信号和数据信号,并且RF放大器IC350将伺服信号与数据信号分别传送给伺服控制器360与信号处理单元 320。
[0033]伺服控制器360接收来自RF放大器IC350的伺服信号;将伺服信号转换成致动器驱动信号以及主轴电机驱动信号;将致动器驱动信号传送给光学读写头单元200 ;并且将驱动信号传送给主轴电机60。
[0034]主轴电机60从伺服控制器360接收主轴电机驱动信号,并且使所放置的光盘10关于垂直于光盘10的延伸方向的轴旋转。
[0035]图3示出了在信息记录再现设备300中使用的光学读写头单元200的光学系统的实例。光学读写头单元(OPU) 200主要包括蓝紫色激光器(蓝色LD)、红色激光器(红色LD )、偏振分束器(PBSI和PBS2 )、四分之一波片(QffPI和QWP2 )、准直透镜(CLl和CL2 )、物镜(ol)、全息元件(hoe)、蓝紫色光电检测器ic(蓝色roic)、红色光电检测器ic(红色roic)、衍射元件(GT )、二向色棱镜(DP )、准直透镜致动器(CL-ACT )、以及物镜致动器(OL-ACT )。
[0036]例如,蓝紫色激光器(蓝色LD)是具有405nm波长的半导体激光器,并且发射记录再现激光束。蓝紫色激光器由图2中的信息记录再现设备300的激光驱动器340控制。
[0037]偏振分束器(PBSl)透射来自蓝紫色激光器的入射光,并且偏振分束器(PBSl)在相对入射光旋转90度的偏振面上反射来自光盘10的蓝紫色激光的反射光。
[0038]四分之一波片(QWPI)透射来自蓝紫色激光的入射光,并且将线偏振转换成圆偏振。四分之一波片(QWPI)透射来自光盘10的蓝紫色激光的反射光,并且将圆偏振转换成线偏振。在这点,反射光具有与入射光的偏振面相差90度的偏振面的线偏振。例如,当入射光具有P偏振时,反射光具有S偏振。[0039]准直透镜(CLl)将来自蓝紫色激光器的入射光转换成基本平行的光。
[0040]物镜(OL)将从蓝紫色激光器发射的光聚焦在光盘10的记录层21上。物镜包括位于激光束源一侧的波长选择性孔径,从而使得红色激光束15在数值孔径上不同于蓝紫色激光束16。例如,物镜具有用于蓝紫色激光束16的0.85数值孔径,并且具有用于红色激光束15的0.65数值孔径。
[0041]二向色棱镜(DP)透射来自蓝紫色激光器的入射光并且反射来自红色激光器的入射光。
[0042]例如,红色激光器(红色LD)是具有655nm波长的半导体激光器,并且发射跟踪伺服激光束。红色激光器由信息记录再现设备300的激光驱动器330控制。
[0043]衍射元件(GT)通过衍射将红色激光束15分成三条光束。三条光束在光盘10上变成一条主光束和两条子光束。
[0044]偏振分束器(PBS2)透射来自红色激光器的入射光,并且偏振分束器(PBS2)在相对入射光旋转90度的偏振面上反射来自光盘10的红色激光器的反射光。
[0045]四分之一波片(QWP2)透射来自红色激光器的入射光,并且将线偏振转换成圆偏振。四分之一波片(QWP2)透射来自光盘10的红色激光器的反射光,并且将圆偏振转换成线偏振。在这一点,反射光具有与入射光的偏振面相差90度的偏振面的线偏振。例如,当入射光具有P偏振时,反射光具有S偏振。
[0046]准直透镜(CL2)将来自红色激光器的入射光转换成基本平行的光。
[0047]全息元件(HOE)输出蓝紫色激光;将从光盘10的记录层21反射的光通量透射;并且以预定角度衍射光通量的预定区域。
[0048]蓝紫色光电检测器IC (蓝色PDIC)接收来自HOE的蓝紫色激光束;根据光接收量产生电流;使用其中的电流-电压转换电路将电流转换成电压,并且输出电压。
[0049]红色光电检测器IC (红色roic)接收从PBS2反射的红色激光束;根据光接收量产生电流;使用电流-电压转换电路将电流转换成电压,并且输出电压。
[0050]准直透镜致动器(CL-ACT)在纸面的垂直方向上驱动准直透镜(CL2 ),从而使得从物镜发射的红色激光束15在光盘10的光轴方向(聚焦方向)上移动。
[0051 ] 物镜致动器(OL-ACT )在纸面的横向方向上驱动物镜,从而使得从物镜输出的激光束在光盘10的光轴方向(聚焦方向)上移动。物镜致动器(OL-ACT)还在垂直于纸面的方向上驱动物镜,从而使得从物镜输出的激光束在垂直于光盘10的记录轨迹的方向(径向方向)上移动。
[0052]下面将参照图2和图4描述信息记录再现设备300在记录信息时的操作。外部主仪器(未示出)传送用户数据记录命令和记录目标数据,并且用户数据记录命令和记录目标数据通过接口 310被传送给信号处理单元320。因此,信号处理单元320根据接收到的用户数据记录命令启动数据记录处理。
[0053]信号处理单元320将驱动信号传送给激光驱动器330和340,并且使用再现功率打开红色激光器(红色LD)与蓝紫色激光器(蓝色LD )。伺服控制器360将主轴电机驱动信号传送给主轴电机60,并且以预定旋转速度旋转光盘10。
[0054]信号处理单元320将聚焦搜索控制信号传送给伺服控制器360。伺服控制器360响应于输入的聚焦搜索控制信号,使用准直透镜致动器(CL-ACT)在聚焦方向上使准直透镜(CL2)执行简谐振动。因此,经过执行简谐振动的准直透镜(CL2)并且从物镜(OL)输出的红色激光束15的焦点在相对于光盘10的导向层20的垂直方向上重复地往复运动。
[0055]从导向层20反射的红色激光束15的光聚焦在红色光电检测器IC(红色TOIC)上。红色光电检测器IC (红色PDIC)将基于反射光量的电流转换成电压,并且将电压传送给RF放大器IC350。RF放大器IC350通过预定的计算从已接收的电压信号产生红色激光束15的聚焦误差信号,并且将聚焦误差信号传送给伺服控制器360。例如,像散生成光学元件(未示出)通过熟知的像散方法产生聚焦误差信号。
[0056]然后,在接近零聚焦误差信号时,伺服控制器360使用准直透镜致动器(CL-ACT)将准直透镜(CL2)的简谐振动切换成基于聚焦误差信号的驱动,并且伺服控制器360将红色激光束15的焦点引入导向层20的导槽中。
[0057]然后,伺服控制器360将蓝紫色激光束16的焦点引入光盘10的目的记录层21中。在这一点,物镜致动器(OL-ACT)被驱动,以基于RF放大器IC350根据从蓝紫色光电检测器IC (蓝色roic)传送的电压信号产生的聚焦误差信号在聚焦方向上控制物镜(0L),从而使得蓝紫色激光束16的焦点被引入目的记录层21。
[0058]在移动所有光束的焦点之后,伺服控制器360将红色激光束15引入由光盘10的导向层20上的导槽形成的轨迹。在这一点,物镜致动器(OL-ACT)被驱动以基于RF放大器IC350根据从红色光电检测器ic (红色roic)传送的电压信号产生的跟踪误差信号在跟踪方向上控制物镜(0L)。从而使得伺服控制器360将红色激光束15引入导向层20上的轨迹上。例如,由熟知的微分推挽方法产生跟踪误差信号。
[0059]然后,信号处理单元320读取由RF放大器IC350基于从红色光电检测器IC(红色PDIC)传送的电压信号所产生的数据信号,从而再现当前地址。
[0060]在当前地址不同于目的地址的情况下,信号处理单元320将作为对应于当前地址与目的地址之间的差异的轨迹数量的轨迹跳跃控制信号传送给伺服控制器360。伺服控制器360基于输入轨迹跳跃控制信号将驱动脉冲传送给物镜致动器(OL-ACT)以将红色激光束15引入期望的轨迹。在这一点,通过相同物镜(OL)照射光盘10的蓝紫色激光束16执行相同轨迹移动。
[0061]当检测到红色激光束15到达目的地址时,信号处理单元320将记录数据系列传送给激光驱动器340。激光驱动器340根据已接收的记录数据系列产生驱动脉冲,并且将驱动脉冲传送给蓝紫色激光器(蓝色LD)以执行蓝紫色激光器(蓝色LD)的脉冲驱动。因此,从蓝紫色激光器发射的蓝紫色激光束16通过物镜(OL)聚焦在光盘10的目的记录层21上,并且根据记录数据系列形成记录标记。因此,记录目标数据记录在光盘10的目的记录层21中。
[0062]下面将参照图2描述信息记录再现设备300在对信息进行再现时的操作。外部主仪器(未示出)传送用户数据再现命令,并且用户数据再现命令通过接口 310被传送给信号处理单元320。因此,信号处理单元320根据已接收的用户数据再现命令启动数据再现处理。
[0063]信号处理单元320将驱动信号传送给激光驱动器330和340,并且使用再现功率打开红色激光器(红色LD)与蓝紫色激光器(蓝色LD )。伺服控制器360将主轴电机驱动信号传送给主轴电机60,并且以预定旋转速度旋转光盘10。[0064]信号处理单元320将聚焦搜索控制信号传送给伺服控制器360。伺服控制器360响应于输入的聚焦搜索控制信号,使用准直透镜致动器(CL-ACT)在聚焦方向上使准直透镜(CL2)执行简谐振动。因此,经过执行简谐振动的准直透镜(CL2)并且从物镜(OL)输出的红色激光束15的焦点在相对光盘10的导向层20的垂直方向上重复地往复运动。
[0065]从导向层20反射的红色激光束15的光聚焦在红色光电检测器IC(红色TOIC)上。红色光电检测器IC (红色PDIC)将基于反射光量的电流转换成电压,并且将电压传送给RF放大器IC350。RF放大器IC350通过预定的计算从已接收的电压信号产生红色激光束15的聚焦误差信号,并且将聚焦误差信号传送给伺服控制器360。
[0066]然后,当聚焦误差信号接近零时,伺服控制器360使用准直透镜致动器(CL-ACT)将准直透镜(CL2)的简谐振动切换至基于聚焦误差信号的驱动,并且伺服控制器360将红色激光束15的焦点引入导向层20的导槽。
[0067]然后,伺服控制器360将蓝紫色激光束16的焦点移动到光盘10上的目的记录层
21。在这一点,物镜致动器(OL-ACT)被驱动以基于RF放大器IC350根据从蓝紫色光电检测器IC (蓝色roic)传送的电压信号产生的聚焦误差信号在聚焦方向上控制物镜(0L),从而使得蓝紫色激光束16的焦点引入目的记录层21。
[0068]在移动所有光束的焦点之后,伺服控制器360将红色激光束15引入由光盘10的导向层20上的导槽形成的轨迹。在这一点,物镜致动器(OL-ACT)被驱动以基于RF放大器IC350根据从红色光电检测器ic (红色roic)发送的电压信号产生的跟踪误差信号在跟踪方向上控制物镜(0L),从而使得伺服控制器360将红色激光束15移动到导向层20的轨迹上。
[0069]然后,信号处理单元320读取由RF放大器IC350基于从红色光电检测器IC(红色PDIC)传送的电压信号所产生的数据信号,从而再现当前地址。
[0070]在当前地址不同于目的地址的情况下,信号处理单元320将作为对应于当前地址与目的地址之间的差异的轨迹数量的轨迹跳跃控制信号传送给伺服控制器360。伺服控制器360基于输入轨迹跳跃控制信号,将驱动脉冲传送给物镜致动器(OL-ACT)以将红色激光束15移动到期望的轨迹。在这一点,通过相同物镜(OL)照射光盘10的蓝紫色激光束16进行相同的轨迹移动。
[0071]蓝紫色光电检测器IC (蓝色roic)将基于从光盘10的记录层21反射的蓝紫色激光束16的光量的电流转换成电压,并且蓝紫色光电检测器IC(蓝色roic)将电压传送给RF放大器IC350。RF放大器IC350通过预定计算从已接收的电压产生蓝紫色激光束16的跟踪误差信号,并且将跟踪误差信号传送给伺服控制器360。在这种情况下,例如,跟踪误差信号是从记录层21的记录标记串产生的差分相位检测(DPD)信号或者推挽信号。
[0072]在确定红色激光束15到达接近目的地址的轨迹时,信号处理单元320将控制信号传送给伺服控制器360,以使用红色激光束15将伺服控制器360与导向层20的跟踪伺服分离。因此,伺服控制器360将物镜致动器(OL-ACT)的驱动从基于红色激光束15的跟踪误差信号的驱动切换至基于蓝紫色激光束16的跟踪误差信号的驱动,并且将蓝紫色激光束16引入记录层21的记录轨迹。
[0073]然后,信号处理单元320读取由RF放大器IC350基于从蓝紫色光电检测器IC(蓝色roic)传送的电压信号所产生的数据信号,从而再现蓝紫色激光束16被引入的记录层21的当前地址。
[0074]在当前地址不同于目的地址的情况下,信号处理单元320将作为对应于当前地址与目的地址之间的差异的轨迹数量的轨迹跳跃控制信号传送给伺服控制器360。伺服控制器360基于输入的轨迹跳跃控制信号将驱动脉冲传送给物镜致动器(OL-ACT)以将蓝紫色激光束16移动到期望的轨迹。
[0075]当检测到蓝紫色激光束16到达目的地址时,信号处理单元320从记录层21开始数据再现。因此,能够从目的记录层21再现信息。
[0076]如上所述,用于从导向层20再现信息的红色激光束15与用于在记录层21中记录信息或者从记录层21再现信息的蓝紫色激光束16分别起到必要的作用,从而实现在光盘10中记录信息以及从光盘10再现信息。
[0077]如上所述,在对超多层结构光盘10 (包括独立于多个记录层21的导向层20)执行记录再现的信息记录再现设备300中,需要使用两种激光束,即,对光盘10的导向层20进行照射的激光束(在实施方式中,红色激光束15)以及对光盘10的目的记录层21进行照射的激光束(在实施方式中,蓝紫色激光束16)。
[0078]因此,需要将红色激光束15聚焦在光盘10的导向层20上,即,需要将红色激光束15的焦点引入到导向层20,并且需要将蓝紫色激光束16聚焦在光盘10的目的记录层21上,即,需要将蓝紫色激光束16的焦点引入到目的记录层21。
[0079]在这种情况下,通过使用物镜致动器(OL-ACT)在聚焦方向上控制物镜(0L),将蓝紫色激光束16的焦点引入记录层21。通过使用准直透镜致动器(CL-ACT)在聚焦方向(光轴方向)上控制准直透镜(CL2)将红色激光束15的焦点引入导向层20。
[0080]为了使得红色激光束15聚焦在光盘10的导向层20,而蓝紫色激光束16聚焦在光盘10的目的记录层21,则需要在光学读写头单元200中布置两条光路,即,用于红色激光束15的光路和用于蓝紫色激光束16的光路。为此,光学读写头单元200的结构变得更复杂,从而导致光学读写头单元200变得大型化,并且因此导致信息记录再现设备300大型化。
[0081]特别地,需要对准直透镜(CL2)执行聚焦伺服以将红色激光束15的焦点引入光盘10的导向层20。因此,要求准直透镜致动器(CL-ACT)能够在准直透镜(CL2)的光轴方向上以高速驱动准直透镜(CL2 )。
[0082]在实施方式中,将描述包括简单结构的透镜致动器,在该透镜致动器中,在实现小型化的同时能够在透镜的光轴方向上高速驱动透镜。例如,实施方式的透镜致动器适合用在在聚焦方向(光轴方向)上驱动用于传送红色激光束15的准直透镜(CL2)的准直透镜致动器(CL-ACT)中,并且透镜致动器包括能够使光学读写头单元200小型化的结构。
[0083]图5示出了实施方式中透镜致动器400的外型的实施例。图6A、图6B与图6C示出了从正面、上面以及侧面观看透镜致动器400时的透镜致动器400的实例。
[0084]透镜致动器400包括属于固定构件的线圈支撑构件401。由磁性材料制成的线圈支撑构件401形成为基本矩形形状,并且线圈支撑构件401的中心部分构成底面402并且固定到光学读写头单元200的内部。在这种情况下,线圈支撑构件401被放置成使得底面402与由主轴电机60旋转的光盘10的表面基本平行(例如,线圈支撑构件401被水平放置)。
[0085]在线圈支撑构件401中,通过以相对于底面402基本为直角在线圈支撑构件401纵向方向上弯曲两个端部而使得两个端部彼此面对而形成一对侧面403与404。侧面403与404中的每个都部分地形成有切口并且向内弯曲,从而形成朝侧面403与404的内部凸出的闭锁(latch)部405 (在附图中不能看到侧面403的闭锁部)。
[0086]在线圈支撑构件401中,线圈406和407分别放置在该对侧面403和404的内表面中,即,彼此相对的表面。使用朝向构成线圈支撑构件401的侧面403和404的内部突出的闭锁部405固定线圈406和407。
[0087]线圈支撑构件401在由底面402与该对侧面403和404围绕的位置支撑透镜保持器408。例如,由合成树脂材料制成的透镜保持器408形成为基本矩形形状,并且透镜409被保持在透镜保持器408的中心部分。
[0088]透镜保持器408放置在与构成线圈支撑构件401的底面402以及该对侧表面403和404垂直的方向上,从而使得透镜409的光轴与线圈支撑构件401的宽度方向(即,图5中的箭头方向)一致。
[0089]在透镜保持器408的两个位置上开设圆形通孔410 (在附图中其中一个通孔看不到),该两个位置平行于构成线圈支撑构件401的底面402并且相对透镜409的光轴对称。形成为基本圆柱形的导轴411和412彼此平行地插入到通孔410中,以使得能够在透镜409的光轴方向上滑动。
[0090]导轴411的两个端部固定到一对导向支撑部件413和414中。导向支撑部件413和414形成在构成线圈支撑构件401的底面402的宽度方向的两侧,并且垂直于底面402竖立以彼此相对。导轴412的两个端部固定到一对导向支撑部件415和416。导向支撑部件415和416形成在构成线圈支撑构件401的底面402的宽度方向的两侧,并且垂直于底面402竖立以彼此相对。
[0091]因此,透镜保持器408被可移动地支撑在透镜409的光轴方向上,即,基本平行于由主轴电机60相对线圈支撑构件401旋转的光盘10的表面的方向。
[0092]在透镜保持器408中,磁体417和418分别附接到面向线圈406和407的两个端部。在各个磁体417和418中,N极在透镜409的光轴方向上形成在中心部分的一侧,并且S极形成在另一侧。磁体417和418被放置成使得具有不同极性的部分彼此相对。因此,在磁体417和418之间产生磁场,并且磁路与线圈支撑构件401 —起形成。
[0093]当电流经过线圈406和407时,通过与具有磁路的磁体417和418的相互作用,在光轴方向上驱动透镜保持器408,并且因此驱动透镜409。通过调整经过线圈406和407的电流的方向或者大小可控制透镜409的驱动方向或者移动量。
[0094]在透镜致动器400中,该对导轴411和412在属于固定构件的线圈支撑构件401中沿着透镜409的光轴方向放置,并且透镜保持器408插入导轴411和412中,从而使得透镜409被支撑为在光轴方向上可移动。因此,在透镜致动器400中,在确保透镜409所需的驱动距离的同时,通过极其简单的配置可实现小型化。
[0095]在实施方式中,透镜409与透镜保持器408被分离地设置。可替代地,例如,使用与透镜409相同的材料可整体形成透镜409和透镜保持器408。
[0096]在透镜致动器400中,放置在线圈支撑构件401中的两个圆柱形导轴411和412插入到开设在透镜保持器408中的两个圆形通孔410中。可替代地,例如,放置在线圈支撑构件401中的一个四边形导轴可插入到开设在透镜保持器408中的一个四边形通孔。[0097]透镜致动器400具有简单的配置,其中沿着透镜409的光轴方向放置在线圈支撑构件401上的导轴411和412插入到透镜保持器408中,并且通过线圈支撑构件401的线圈406和407与透镜保持器408的磁体417和418之间的相互作用在光轴方向上驱动透镜409。从而允许在光轴方向上高速驱动透镜409。
[0098]因此,如同信息记录再现设备300,在聚焦方向(光轴方向)上驱动准直透镜(CL2)的准直透镜致动器(CL-ACT)适合用于将红色激光束15的焦点引入光盘10的导向层20,即,用于聚焦伺服以聚焦红色激光束15。
[0099]在这一点上,通常使用所谓的齿轮齿条机构作为用于在光轴方向上驱动准直透镜的手段。在齿轮齿条机构中,蜗轮在透镜的光轴方向上与形成在透镜保持器中的线性齿轮咬合,并且蜗轮由电机正常地或者反向地旋转,从而在光轴方向上驱动透镜。
[0100]在图7中,特征曲线A示出了在实施方式中的透镜致动器400中透镜409的驱动频率与驱动增益之间的关系的实例,并且特征曲线B示出了在齿轮齿条机构中透镜的驱动频率与驱动增益之间关系的实例。
[0101]从特征曲线B中清晰可见,在齿轮齿条机构中,当透镜的驱动频率大于或者等于IOHz时,不能获得驱动增益,即,不能够以IOHz以上的频率(速度)驱动透镜。因此,齿轮齿条结构不能用于准直透镜(CL2)的聚焦伺服。
[0102]另一方面,在实施方式的透镜致动器400中,如特征曲线A中所示,即使透镜409的驱动频率大于IOHz,也能够获得驱动获益。在实施方式的透镜致动器400中,如从特征曲线A中清晰可见,能够以50Hz以上的频率驱动透镜409。因此,透镜致动器400具有充分作为用于准直透镜(CL2)的聚焦伺服的性能。
[0103]图8示出了透镜致动器400的变型。该变型与图5中透镜致动器400的不同之处在于,线圈406和407以及磁体417和418被放置为在线圈支撑构件401的宽度方向上从两个端部向外凸出。
[0104]在该变型的配置中,即使透镜409位于在驱动范围内的任何位置,线圈406和407以及磁体417和418均彼此相对,从而使得在实现小型化的同时能够始终获得稳定的驱动力。S卩,在宽度方向上(即,在透镜409的光轴方向上)线圈支撑构件401是开放的,从而使得线圈406和407以及磁体417和418中的至少一个可被放置成在线圈支撑构件401的宽度方向上从两个端部凸出。
[0105]在实施方式中,透镜致动器400在光轴方向上驱动准直透镜(CL2),准直透镜(CL2)控制对光盘10的导向层20进行照射的红色激光束15。此外,透镜致动器400还能够用于在光轴方向上驱动准直透镜(CL1),驱动准直透镜(CLl)控制对光盘10的记录层21进行照射的蓝紫色激光束16。
[0106]透镜致动器400不仅能够用于信息记录再现设备300的光学读写头单元200中,而且也能够广泛地用于驱动包括这类透镜的各种电子仪器中的透镜。
[0107]图9示意性地示出了属于电子仪器的移动信息终端500的信号处理系统的示例。移动信息终端500包括控制移动信息终端500的所有操作的控制器501。例如,控制器501设置有CPU502。控制器501从操作模块503接收操作信息并且控制各部件,使得反映该部件的操作内容。
[0108]在这种情况下,控制器501使用存储器模块504。存储器模块504主要包括存储由CPU502执行的控制程序的只读存储器(ROM)、为CPU502提供工作区的随机存取存储器(RAM)、以及存储各种设置信息和控制信息的非易失存储器。
[0109]无线通信模块505与声音处理器506连接到控制器501。扩音器507与扬声器508连接到声音处理器506。控制器501通过无线通信模块505从天线509发送由扩音器507收集并且通过声音处理器506提供的声音信号。控制器501通过声音处理器506将由天线509接收并且通过无线通信模块505提供的信号提供给扬声器508,并且再现该信号作为声音信号。因此,控制器501实现电话功能。
[0110]控制器501通过无线通信模块505和天线509控制电子邮件的发送和接收。在这种情况下,控制器501使显示模块510显示已发送和接收的电子邮件的语句。
[0111]控制器501通过无线通信模块505和天线509访问连接到网络(诸如,因特网)的服务器(未示出),并且控制器501通过无线通信能够从服务器获取所需的信息。
[0112]广播接收器511可连接到控制器501。广播接收器511从通过天线509接收的广播信号中调谐和解调所需频道的广播信号,产生视频信号和声音信号,并且提供视频信号与声音信号给控制器501。因此,控制器501使显示模块501基于视频信号显示视频图片,并且使扬声器508基于声音信号再现声音,从而实现广播接收功能。
[0113]摄像模块512连接到控制器501。在摄像模块512中,光电转换器514将从摄像透镜513入射的对象的光学图像转换成视频信号,并且将视频信号提供给控制器501。控制器501将从摄像模块512提供的视频信号存储在存储模块515中,从而实现摄像功能。
[0114]控制器501还包括读取存储在可拆卸地附接到移动信息终端500的外部存储装置(未示出)中的版权保护内容的视频信号或者声音信号的功能。
[0115]控制器501将由电话功能、电子邮件功能、广播接收功能、摄像功能、以及网络存取功能发送和接收的各种视频信号与声音信号存储在存储模块515中。
[0116]透镜致动器400可用于支撑构成移动信息终端500的摄像模块512的摄像透镜513。
【权利要求】
1.一种透镜驱动装置,其特征在于,包括: 固定构件(401); 可移动构件(408),被配置为保持透镜(409)和磁体(417,418); 支撑部件(410-416),被配置为在相对于所述透镜(409)的光轴对称的多个位置上支撑所述可移动构件(408),以使得使用导向构件(411,412),所述可移动构件(408)在所述透镜(409)的光轴方向上相对于所述固定构件(401)是可移动的,其中所述导向构件(411,412)被放置成与所述透镜(409)的所述光轴基本平行;以及 线圈(406,407),被配置成通过与设置在所述固定构件(401)中的所述磁体(417,418)相互作用而产生用于所述可移动构件(408)的驱动力。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,所述支撑部件(410-416)被配置为将所述可移动构件(408)支撑为,使得通过将多个导轴(411,412)插入到各个所述可移动构件(408)中,所述可移动构件(408)在所述透镜(409)的所述光轴方向上相对于所述固定构件(401)是可移动的,所述导轴(411,412)在相对于所述透镜(409 )的所述光轴对称的所述位置放置成与所述透镜(409 )的所述光轴基本平行。
3.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于: 所述固定构件(401)包括其中在所述透镜(409)的所述光轴方向是开放的结构;以及 至少所述磁体(417,418)或者所述线圈(406,407)被设置为相对于所述固定构件(401)朝向所述透镜(409)的所述光轴方向凸出的磁体(417,418)或者线圈(406,407)。
4.一种电子仪器,其特`征在于,包括: 透镜(409),所述透镜由根据权利要求1至3中任一项所述的透镜驱动装置在光轴方向上驱动。
5.一种信息记录再现设备,其特征在于,包括: 透镜驱动器,所述透镜驱动器包括:固定构件(401);可移动构件(408),被配置为保持透镜(409)和磁体(417,418);支撑部件(410-416),被配置为在相对于所述透镜(409)的光轴对称的多个位置上支撑所述可移动构件(408),以使得使用导向构件(411,412),所述可移动构件(408)在所述透镜(409)的光轴方向上相对于所述固定构件(401)是可移动的,其中所述导向构件(411,412)被放置成与所述透镜(409)的所述光轴基本平行;以及线圈(406,407),被配置为通过与设置在所述固定构件(401)中的所述磁体(417,418)相互作用而产生用于所述可移动构件(408)的驱动力; 其中,通过使用穿过由所述透镜驱动器在所述光轴方向上驱动的所述透镜(409)的激光束照射信息记录介质(10),将信息记录在所述信息记录介质(10)中并且从所述信息记录介质(10)再现信息。
6.根据权利要求5所述的信息记录再现设备,其特征在于,所述信息记录介质(10)是包括多个记录层(21A-21L)和导向层(20)的光盘。
7.根据权利要求6所述的信息记录再现设备,其特征在于,由所述透镜驱动器在所述光轴方向上驱动的所述透镜(409)控制照射所述光盘(10)的所述导向层(20)的激光束。
8.根据权利要求6所述的信息记录再现设备,其特征在于,由所述透镜驱动器在所述光轴方向上驱动的所述透镜(409)控制照射所述光盘的所述记录层(21A-21L)的激光束。
9.根据权利要求5所述的信息记录再现设备,其特征在于,由所述透镜驱动器在所述光轴方向上驱动的所述透镜(409)是准直透镜。
10.一种信息记录再现设备,其特征在于,包括: 透镜驱动器,被配置为能够在透镜(409)的光轴方向上以高于IOHz的频率驱动所述透镜(409),所述透镜(409)设置在光源与物镜之间的光路上,使用从所述光源发射的穿过所述物镜的光照射光盘(10); 其中,通过使用穿过由所述透镜驱动器在光轴方向上驱动的所述透镜(409)的所述光照射所述 光盘(10), 将信息记录在所述光盘(10)中以及从所述光盘(10)再现信息。
【文档编号】G11B7/1359GK103676070SQ201310379035
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】甚目靖明, 渡部一雄 申请人:株式会社东芝
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