專利名稱：光學(xué)讀/寫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從光學(xué)記錄介質(zhì)上光學(xué)讀取信息和寫入信息的光學(xué)系統(tǒng)。
光學(xué)讀/寫系統(tǒng)如近場光學(xué)驅(qū)動器利用光學(xué)頭在光學(xué)記錄介質(zhì)如光盤上讀取和記錄信息。光學(xué)讀/寫系統(tǒng)包括一個在光盤上驅(qū)動并同時由主軸電機支撐的致動器。采用這種致動器的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)的一個例子如

圖1和2所示。
參見圖1和2，驅(qū)動致動器臂4的致動器2安裝在能使致動器2相對于基座1繞樞軸轉(zhuǎn)動的基座1上。光盤7可旋轉(zhuǎn)地安置在主軸電機6上，光學(xué)頭安裝在致動器2上，能夠通過把光束聚焦到光盤7上而在光盤7上讀取和寫入信息。光學(xué)頭位于致動器2的轉(zhuǎn)動部分的安裝架3上。光學(xué)頭包括一個發(fā)射光的光源10，一個接近滑塊9端部的物鏡11，和一個安裝在安裝架3中的光電探測器13。一個柔性負荷梁8連接到致動器臂4，與臂4的下側(cè)分開預(yù)定的距離?；瑝K9安裝在負荷梁8的自由端。光盤7旋轉(zhuǎn)期間滑塊9根據(jù)流體動力在光盤7上懸浮，由此形成所謂的近場。
在讀取或?qū)懭氩僮髦校聞悠鞅?通過音圈電機5的驅(qū)動力在光盤7的徑向A繞樞軸轉(zhuǎn)動。此處，從光源10發(fā)出的光束L被安置在致動器臂4端部的反射元件15反射，并入射到物鏡11上。物鏡11聚焦入射光束，在光盤7的記錄表面上形成一個光斑。反過來，光束從光盤7的記錄表面反射并通過物鏡11和反射元件15。排列在光路上的光路改變元件17將被反射元件15反射回來的光反射到光電探測器13。光電探測器13接收入射光并探測信息。
但是，在具有上述構(gòu)形的結(jié)構(gòu)中，從光源10發(fā)出的光束入射到光盤7的記錄表面之后，從記錄表面反射的光束經(jīng)相同的光路但相反的方向被光電探測器13探測。當(dāng)光束沿光路傳播時，光束接觸空氣，會產(chǎn)生一些損耗。特別是，因為光盤7的記錄表面與光電探測器13分開預(yù)定的距離，所以光損耗增大，在光盤7上寫入或讀取信息的可靠性降低。
如今對大存儲容量的光盤需求增長，并且光盤的記錄密度也正在提高。為此，需要有一種新的機制，能夠精確地驅(qū)動滑塊在記錄表面的所需點上形成一個光斑。更精確地說，由音圈電機5的大驅(qū)動力驅(qū)動的致動器2限制了精確控制固定到柔性負荷梁8的滑塊9。
本發(fā)明的一個目的在于提供一個具有改進結(jié)構(gòu)的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠以較小的驅(qū)動力驅(qū)動滑塊，同時減小光損耗。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供一種光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，系統(tǒng)包括一個基座；一個旋轉(zhuǎn)安置在基座上的光盤；一個包括把光束聚焦、從而在光盤的記錄表面上形成光斑的物鏡的光學(xué)頭；一個安置在基座上的致動器臂，使得致動器可以通過音圈電機在光盤的徑向上繞樞軸轉(zhuǎn)動；一個由致動器臂支撐的負荷梁，能夠通過外力沿光盤的徑向并上、下輕微地移動；一個連接到負荷梁的撓性件(flexure)，用于支撐滑塊，使滑塊能夠接觸到記錄表面；和一個安置到致動器臂和負荷梁的自由端的驅(qū)動裝置，用于在徑向?qū)ω摵闪旱淖杂啥颂峁?qū)動力。
在另一實施例中，提供了一個光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，包括一個基座；一個旋轉(zhuǎn)安置在基座上的光盤；一個安裝在基座上能夠在光盤的徑向繞樞軸轉(zhuǎn)動的致動器組件，用于支撐滑塊，使滑塊與光盤的記錄表面接觸；和把光束聚焦、從而在光盤的記錄表面上形成光斑的光學(xué)頭，光學(xué)頭包括一個發(fā)射光束的光源；一個布置在光源和記錄表面之間光路上的光路改變裝置，用于改變?nèi)肷涔馐膫鞑ヂ窂?；一個安置到滑塊上的物鏡，用于把從光路改變裝置發(fā)出的光束聚焦到記錄表面上；一個光電探測器，用于接收從記錄表面反射并通過物鏡和光路改變裝置的光束；和至少一個連接光源和光路改變裝置的光纖，用于把會聚的光束傳遞到光路改變裝置，其中，光源和光路改變裝置之間的光損耗被抑制。
通過下面參考附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更加清晰，其中圖1是普通磁光讀/寫系統(tǒng)的平面簡圖；圖2是圖1的局部截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)的截面圖；圖4是圖3所示光學(xué)讀/寫系統(tǒng)的透視圖；和圖5是圖4所示負荷梁通過電磁力發(fā)生彈性形變的狀態(tài)的平面簡圖。
參見圖3和4，根據(jù)本發(fā)明在光盤20上讀取和/或?qū)懭胄畔⒌南到y(tǒng)的優(yōu)選實施例包括一個基座21，一個安置到基座21上可以旋轉(zhuǎn)的致動器組件30，一個在光盤23的記錄表面23a上聚焦光斑的光學(xué)頭，和一個驅(qū)動裝置。
光盤23由一個安置在基座21上的主軸電機22旋轉(zhuǎn)支撐。信息可以記錄在光盤23的單面或雙面上。
致動器組件30包括一個致動器臂33，一個負荷梁40和一個撓性件50。致動器臂33從安裝架31延伸，安裝架安置成能使致動器臂33繞基座21的軸21a旋轉(zhuǎn)。安裝架31有一個接受光源61的凹槽31a，光源61在后面描述。致動器臂33通過安置在基座21上的音圈電機24在徑向A運動。
負荷梁40連接到致動器臂33的連接部分33b。耦接部分33b相對于致動器臂33的底側(cè)呈臺階狀，面對記錄表面23a。負荷梁40包括一個固定端41，一個自由端43和一個鉸接部分45。固定端41通過一種固定方式如鉛錫焊接固定到耦接部分33b。從固定端41延伸的自由端41是柔性的，它能夠上、下以及沿徑向A擺動。鉸接部分45放置在固定端41和自由端43之間。特別是，鉸接部分45構(gòu)造成具有一對彼此間隔預(yù)定距離的細長部分，細長部分連接固定端41和自由端43的相對邊緣。鉸接部分45對應(yīng)于固定端41和自由端43之間的孔40的周緣。鉸接部分45在外力作用下能夠沿徑向A變形。自由端43可以在徑向A相對于固定端41輕微移動。固定端41、自由端43和鉸接部分45結(jié)合在一起。
撓性件50的一端固定到負荷梁40面對記錄表面23a的一側(cè)，撓性件50的另一端自由。撓性件50的自由端支持滑塊53，滑塊53與光盤23接觸。后面將描述的物鏡65安裝在滑塊53中。
在撓性件50和負荷梁40的自由端43分別形成第一通光孔51和43a，它們對應(yīng)于物鏡65。另外，在致動器臂33處形成一個第二通光孔33a，與第一通光孔51和43a對應(yīng)。在致動器臂33的預(yù)定位置處形成一個用于接受光纖69的孔33c。
光學(xué)頭包括一個光源61，一個光路改變裝置63，一個物鏡65，一個光電探測器67和光纖69。
光源61位于凹槽31a內(nèi)并產(chǎn)生光束。光路改變裝置63布置在光源61和記錄表面23a之間的光路上，并改變光路上光束的傳播方向。光路改變裝置63最好是一個能夠選擇分離光束的分束器。特別是，光路改變裝置63位于負荷梁40和致動器臂33之間，物鏡65與第一通光孔43a和51面對。光路改變裝置63固定到負荷梁40的自由端，使光纖通過第二通光孔33a進行安裝。
物鏡65是一種公知的固體浸沒反射鏡(SIM)，把通過光路改變裝置63的光聚焦到記錄表面23a上。光電探測器67裝配到致動器臂33的第二通光孔33a中面對光路改變裝置63。光電探測器67接受通過第一通光孔51和43a、第二通光孔33a的入射光束，并探測光束傳遞的信息。
如前所述，光電探測器67與光路改變裝置63和物鏡65豎直對齊，縮短了光電探測器67和記錄表面23a之間的光路，因此減小了經(jīng)過空氣時的光損耗。
光纖69的一端連接到光源61，另一端經(jīng)過致動器臂33的孔33c連接到光路改變裝置63。光源61發(fā)出的光束通過光纖69到達光路改變裝置69，與常規(guī)的經(jīng)過空氣的光傳輸相比，光損耗減小。
給負荷梁40的自由端43提供驅(qū)動力的驅(qū)動裝置包括一個磁鐵71和一對線圈73。磁鐵71安置在致動器臂33的自由端34。一對線圈73安置在負荷梁40的自由端43，面對磁鐵71。線圈73通過預(yù)置電源(未示出)施加的電流來產(chǎn)生電磁力。
在有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)的操作中，當(dāng)光盤23以高速旋轉(zhuǎn)以記錄和/再現(xiàn)信息時，滑塊53由于記錄表面23a和滑塊53之間存在的流體動力懸浮在記錄表面之上，由此在滑塊53和記錄表面23a之間產(chǎn)生近場。接下來，驅(qū)動音圈電機24使致動器臂33在徑向A繞樞軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)滑塊53放置到光盤23上的預(yù)定位置處時，在預(yù)定的方向上選擇性地給線圈73施加預(yù)定量的電流，由此在磁鐵71和線圈73之間產(chǎn)生電磁力。如圖5所示，負荷梁40的鉸接部分45通過產(chǎn)生的電磁力在徑向A彈性形變，使得自由端43相對于鉸接部分45在徑向A移動一個小的量。結(jié)果，由自由端43沿撓性件50支撐的滑塊53獨立于致動器臂33繞樞軸的運動，在徑向A輕微地移動，使得能夠精確地尋軌，從而能夠增大光盤23的存儲容量。
另外，因為沿徑向A給自由端43提供驅(qū)動力的線圈73與鉸接部分45分開預(yù)定的距離，所以可以以很小的驅(qū)動力輕微地移動自由端43。因此，可以減少滑塊53輕微移動所需的力量，從而可以實現(xiàn)理想的精確尋軌控制。
當(dāng)滑塊53在記錄表面23a上精確地尋軌時，光源61產(chǎn)生一個光束。光源61發(fā)出的光束經(jīng)光纖69傳輸?shù)焦饴犯淖冄b置63，并通過物鏡65聚焦，在記錄表面23a上形成一個光斑。接著，光束從記錄表面23a反射并經(jīng)過物鏡65和光路改變裝置63直接入射到光電探測器67。如前所述，光電探測器67在豎直方向上與物鏡65和光路改變裝置63對齊。光電探測器67接收入射光束并從入射光束中探測信息。為了上面的操作，光源61和光路改變裝置63通過光纖69連接，由此使在經(jīng)空氣進行光傳輸期間發(fā)生的光損耗最小。另外，在向光電探測器67更靠近記錄表面23a進行設(shè)置，減少了向光電探測器67進行光傳輸時的光損。這種光損的減少提高了在記錄表面23a上記錄和再現(xiàn)信息的可靠性。
雖然上面參考優(yōu)選實施例顯示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍和實質(zhì)的前提下可以做形式和內(nèi)容上的各種改變。
權(quán)利要求
1．一種光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，包括一個基座；一個旋轉(zhuǎn)安置在基座上的光盤；一個包括把光束聚焦、從而在光盤的記錄表面上形成光斑的物鏡的光學(xué)頭；一個安置在基座上的致動器臂，使得傳動裝置可以通過音圈電機在光盤的徑向上繞樞軸轉(zhuǎn)動；一個由致動器臂支撐的負荷梁，能夠通過外力沿光盤的徑向并上、下地輕微地移動；一個連接到負荷梁的撓性件，用于支撐滑塊，使滑塊能夠接觸到記錄表面；和一個安置到致動器臂和負荷梁的自由端的驅(qū)動裝置，用于在徑向?qū)ω摵闪旱淖杂啥颂峁?qū)動力。
2．如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于負荷梁包括一個固定到致動器臂的固定端；一個從固定端延伸并相對于固定端可變形的自由端；和一個處于固定端和自由端之間的鉸接部分，便于自由端在徑向的運動。
3．如權(quán)利要求2所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于鉸接部分的結(jié)構(gòu)具有一對彼此間隔預(yù)定距離的細長部分，細長部分連接固定端和自由端的相對邊緣。
4．如權(quán)利要求2所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于鉸接部分圍繞一個孔形成，連接固定端和自由端的相對邊緣。
5．如權(quán)利要求2所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于固定端、自由端和鉸接部分結(jié)合在一起。
6．如權(quán)利要求1所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動裝置包括一個磁鐵和一對線圈，磁鐵和線圈分別安置在致動器臂和負荷梁的自由端。
7．一個光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，包括一個基座；一個旋轉(zhuǎn)安置在基座上的光盤；一個安裝在基座上能夠在光盤的徑向繞樞軸轉(zhuǎn)動的致動器組件，用于支撐滑塊，使滑塊與光盤的記錄表面接觸；和把光束聚焦、從而在光盤的記錄表面上形成光斑的光學(xué)頭，光學(xué)頭包括一個發(fā)射光束的光源；一個布置在光源和記錄表面之間光路上的光路改變裝置，用于改變?nèi)肷涔馐膫鞑ヂ窂?；一個安置到滑塊上的物鏡，用于把來自光路改變裝置的光束聚焦到記錄表面上；一個光電探測器，用于接收從記錄表面反射并通過物鏡和光路改變裝置的光束；和至少一個連接光源和光路改變裝置的光纖，用于把會聚的光束傳遞到光路改變裝置，其中，光源和光路改變裝置之間的光損耗被抑制。
8．如權(quán)利要求7所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于致動器組件包括一個致動器臂，能夠通過音圈電機在光盤的徑向繞樞軸轉(zhuǎn)動；一個可彈性形變的負荷梁，其一端固定到致動器臂；和一個連接到負荷梁一端的撓性件；光路改變裝置，設(shè)置在負荷梁和致動器臂之間，經(jīng)第一通光孔面對物鏡，第一通光孔形成在負荷梁和撓性件上；和光電探測器，裝配到致動器臂上的第二通光孔中，經(jīng)第一通光孔面對光路改變裝置。
9．如權(quán)利要求7所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于光路改變裝置安置在負荷梁上，面對致動器臂并被第二通光孔包圍。
10．如權(quán)利要求7所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于物鏡、光路改變裝置和光電探測器豎直對齊。
11．如權(quán)利要求8所述的光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，其特征在于致動器組件還包括一個支撐在基座上并具有一個接受光源的凹槽的安裝架，致動器臂有一個通過光纖的孔。
全文摘要
一種光學(xué)讀/寫系統(tǒng)，包括一個基座；一個旋轉(zhuǎn)安置在基座上的光盤；包括一個物鏡的光學(xué)頭；一個安置在基座上的致動器臂，使得傳動裝置可以通過音圈電機在光盤的徑向上繞樞軸轉(zhuǎn)動；一個由致動器臂支撐的負荷梁，通過外力沿光盤的徑向并上、下輕微地移動；一個連接到負荷梁的撓性件，用于支撐滑塊，使滑塊能夠接觸到記錄表面；和一個安置到致動器臂和負荷梁的自由端的驅(qū)動裝置，用于在徑向?qū)ω摵闪旱淖杂啥颂峁?qū)動力。
文檔編號G11B7/12GK1316738SQ01101320
公開日2001年10月10日 申請日期2001年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月3日
發(fā)明者鄭永民, 延哲誠, 李鎬哲, 張東燮, 全圭贊 申請人:三星電子株式會社