專利名稱：光學(xué)攝像管設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光盤裝置的光學(xué)攝像管設(shè)備，該光盤裝置用于記錄和/或重放光盤，該光盤為盤狀光學(xué)記錄媒體，如光盤或磁光盤。
光學(xué)攝像管設(shè)備一般用于光盤裝置。光盤裝置，如用于重放光盤的CD播放機(jī)和DVD播放機(jī)，包括單獨(dú)的光學(xué)攝像管設(shè)備，而用于記錄和/或重放磁光盤的磁光盤裝置包括一與用作重寫頭的磁頭設(shè)備結(jié)合的光學(xué)攝像管設(shè)備。
雖然這種光學(xué)攝像管設(shè)備能夠通過在光盤上照射激光束而從光盤上讀取信號(hào)，但如果光盤遇到麻煩如偏移，那么從一物鏡發(fā)射的激光束聚焦在信號(hào)表面上時(shí)就會(huì)傾斜。因此，激光束的焦點(diǎn)擴(kuò)散成橢圓形焦點(diǎn)，信號(hào)讀取由于交叉干擾而變得不確定，因而當(dāng)從信號(hào)表面讀取視頻信號(hào)時(shí)圖像質(zhì)量下降。
為此，由于為了從光盤上精確讀出信號(hào)，激光束應(yīng)持久地垂直照射在光盤上，光學(xué)攝像管設(shè)備檢測(cè)光盤偏移，從而以相對(duì)于光盤偏移以最佳的光學(xué)偏差狀態(tài)讀取所記錄的信號(hào)，并通過將光學(xué)攝像管設(shè)備自身機(jī)械傾斜，即根據(jù)所檢測(cè)信號(hào)調(diào)節(jié)偏移而讀取(重放)所記錄的信號(hào)。
作為其中光盤偏移被檢測(cè)，光盤被重放同時(shí)光學(xué)攝像管設(shè)備自身機(jī)械傾斜的光盤裝置，已知一種光盤裝置，其中一機(jī)械底架包括一具有光學(xué)攝像管設(shè)備的攝像管底架，該光學(xué)攝像管設(shè)備以獨(dú)立于包括一芯軸電機(jī)和一旋轉(zhuǎn)臺(tái)的光盤驅(qū)動(dòng)底架的傾角被驅(qū)動(dòng)，一用于檢測(cè)光盤傾角的傳感器設(shè)置在該光學(xué)攝像管底架上，該傳感器對(duì)光盤表面相對(duì)于光學(xué)攝像管設(shè)備的光軸的傾角進(jìn)行檢測(cè)，用于調(diào)節(jié)光學(xué)攝像管設(shè)備的光軸角度的偏移伺服機(jī)構(gòu)是通過根據(jù)所檢測(cè)的傾角以一傾角驅(qū)動(dòng)光學(xué)攝像管底架而實(shí)現(xiàn)的。
最近幾年，使用一種包括光學(xué)攝像管設(shè)備的光盤裝置，該光盤裝置引入偏移伺服機(jī)構(gòu)，通過直接檢測(cè)光學(xué)攝像管設(shè)備的RF信號(hào)的跳動(dòng)值來計(jì)算光學(xué)跳動(dòng)值，不需要用于檢測(cè)光盤傾角的傳感器。
作為包括上述光學(xué)攝像管設(shè)備的光盤裝置，建議一種如

圖15至18中所示的光盤裝置。
圖15至18中所示光盤裝置1的底架2由一芯軸底架4和一攝像管底架6構(gòu)成，該芯軸底架4包括一用于旋轉(zhuǎn)光盤D的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，該攝像管底架6包括一光學(xué)攝像管設(shè)備5，該光學(xué)攝像管設(shè)備5以可移動(dòng)光學(xué)攝像管設(shè)備的方式從由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)的光盤D中讀取信息記錄信號(hào)。
芯軸底架4基本上是矩形框架形底架的形狀。作為縱向一端側(cè)的前側(cè)部4a的高度基本上是其它三個(gè)側(cè)部的兩倍。其上表面向內(nèi)延伸，其中央部分向上突出，從而提供了一個(gè)電機(jī)連接底座7。一芯軸電機(jī)8連接到該電機(jī)連接底座7的下表面?zhèn)?。該芯軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸8a突出到電機(jī)連接底座7的上表面?zhèn)龋恍D(zhuǎn)臺(tái)9在中央部分的裝配部9a裝入并固定到該旋轉(zhuǎn)軸的突出端。芯軸電機(jī)8和旋轉(zhuǎn)臺(tái)9包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。
另一方面，攝像管底架6與除芯軸底架4的前側(cè)部4a之外的三側(cè)部基本上形狀相同，即當(dāng)從平面觀察時(shí)基本上是相同尺寸的U形，一聯(lián)接件6a在攝像管底架的前端之間延伸。該攝像管底架6設(shè)置在前側(cè)部4a后面的芯軸底架4上。在該攝像管底架6的一側(cè)部6b內(nèi)部，光學(xué)攝像管設(shè)備5的一輸送螺旋軸10在前后方向上延伸，因而該輸送螺旋軸可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在前后端。該輸送螺旋軸在其前端與一輸送電機(jī)11聯(lián)接，該輸送電機(jī)11連接到一側(cè)部6b的前端面上。
在攝像管底架6的另一側(cè)部6c內(nèi)部，一導(dǎo)向軸12平行于輸送螺旋軸10延伸。一凸輪元件13從另一側(cè)部6c的上前端突出。軸部14a、14b從該攝像管底架6的兩側(cè)部6b、6c外側(cè)基本中央部分的底側(cè)突出，并在設(shè)置于芯軸底架4的兩側(cè)部4b、4c的基本中央部分的支承部分15a、15b上轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然攝像管底架6的軸部分14a、14b在芯軸底架4的支承部分15a、15b上轉(zhuǎn)動(dòng)，在攝像管底架的下表面?zhèn)扰c芯軸底架4的三側(cè)部分的上表面?zhèn)戎g還是產(chǎn)生一預(yù)定間隔。
如上所述轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在芯軸底架4上的攝像管底架6以這樣一個(gè)方式包括光學(xué)攝像管設(shè)備5，即光學(xué)攝像管設(shè)備可移動(dòng)靠近或移動(dòng)離開連接到芯軸底架4的前側(cè)部分4a上的光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。具體地，該光學(xué)攝像管設(shè)備5包括滑動(dòng)件17，該滑動(dòng)件17具有一用于驅(qū)動(dòng)安裝在其上的物鏡5a的雙軸驅(qū)動(dòng)器16并在其中插入光學(xué)組件(未示出)。該滑動(dòng)件17具有一限定在其一側(cè)的支承孔17a。位于攝像管底架6一側(cè)部6b的輸送螺旋軸10插入該支承孔17a中，從而可自由滑動(dòng)。連接到滑動(dòng)件17下表面上的滑動(dòng)齒條18與該輸送螺旋軸10嚙合。一基本為U形的支承部分設(shè)置在滑動(dòng)件17的另一側(cè)，并牢固地插入位于攝像管底架6另一側(cè)部6c上的導(dǎo)向軸12中，從而可自由滑動(dòng)。以這種方式，滑動(dòng)件17由輸送螺旋軸10和導(dǎo)向軸12支承并由一運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)輸，該運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由輸送螺旋軸10、輸送電機(jī)11和滑動(dòng)齒條18組成，從而將光學(xué)攝像管設(shè)備5移動(dòng)靠近或移動(dòng)離開光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。
然后，包括該光學(xué)攝像管設(shè)備的攝像管底架6以相對(duì)于芯軸底架4具有彈性地持久向另一側(cè)部4c移動(dòng)，并由一擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19擺動(dòng)。該傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19連接到芯軸底架4的前側(cè)部4a上，并由下列部件構(gòu)成，一連接到前側(cè)部4a下表面?zhèn)鹊臄[動(dòng)電機(jī)20，一裝配和固定到突出至上表面?zhèn)鹊臄[動(dòng)電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)軸上的擺動(dòng)齒輪21，及旋轉(zhuǎn)支承在上表面?zhèn)壬蠌亩c擺動(dòng)齒輪21的齒部嚙合并在其上端表面形成一凸輪表面22a的擺動(dòng)凸輪22。
位于攝像管底架6另一側(cè)部6c上的凸輪件13與該擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19的擺動(dòng)凸輪22的凸輪表面22a相對(duì)。通過一固定螺栓23緊固和固定到芯軸底架4的前側(cè)部4a的上表面上的片簧24的自由端側(cè)在其底端部壓靠在凸輪元件13上，因而凸輪元件13在片簧24的彈力作用下持久壓靠在擺動(dòng)凸輪22的凸輪表面上。圖15中，參考數(shù)字25代表蓋住光學(xué)攝像管設(shè)備5的雙軸驅(qū)動(dòng)器16的驅(qū)動(dòng)器蓋。該驅(qū)動(dòng)器蓋具有一限定在其上從而暴露出物鏡5a的孔25a。
在具有上述結(jié)構(gòu)的光盤驅(qū)動(dòng)裝置1中，光盤D固定和夾到光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的旋轉(zhuǎn)臺(tái)9上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)9由芯軸電機(jī)8旋轉(zhuǎn)，從而光盤D以一預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn)。
與光盤D的旋轉(zhuǎn)基本同時(shí)，光學(xué)攝像管設(shè)備5的輸送機(jī)構(gòu)的輸送電機(jī)被驅(qū)動(dòng)，從而旋轉(zhuǎn)輸送螺旋軸10。因此，滑動(dòng)件17通過與輸送螺旋軸10嚙合的滑動(dòng)齒條18沿輸送螺旋軸和導(dǎo)向軸12滑動(dòng)，因而光學(xué)攝像管設(shè)備5移動(dòng)，即沿光學(xué)攝像管設(shè)備接近旋轉(zhuǎn)臺(tái)9的方向移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)臺(tái)9上光盤D的傾角通過移動(dòng)該光學(xué)攝像管設(shè)備5而測(cè)量。
下面介紹檢測(cè)光盤D傾角的方式。當(dāng)光學(xué)攝像管設(shè)備5沿徑向從光盤D的外圓周側(cè)向內(nèi)圓周側(cè)移動(dòng)時(shí)，對(duì)激光束從物鏡5a照射到光盤D的信息記錄表面上返回所需時(shí)間段進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。因此，能夠通過比較這樣檢測(cè)的時(shí)間段來檢測(cè)光盤D的傾斜量。
下面介紹用于修正這樣檢測(cè)的光盤D傾斜量的操作。假定構(gòu)成底架2的芯軸底架4和攝像管底架6設(shè)置成例如圖17中所示的關(guān)系，即攝像管底架6相對(duì)于芯軸底架4朝旋轉(zhuǎn)臺(tái)9一側(cè)傾斜，那么當(dāng)在這種狀態(tài)下檢測(cè)光盤D的傾角時(shí)，擺動(dòng)電機(jī)20被驅(qū)動(dòng)，擺動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞到擺動(dòng)齒輪21，因而與該擺動(dòng)齒輪21嚙合的擺動(dòng)凸輪22根據(jù)擺動(dòng)電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)量而旋轉(zhuǎn)。
由于攝像管底架6的凸輪元件13在片簧24的彈力作用下壓靠在該擺動(dòng)凸輪22的上表面?zhèn)鹊耐馆啽砻?2a上，凸輪表面22a的較高部分表面通過擺動(dòng)凸輪22的旋轉(zhuǎn)而與凸輪元件13滑動(dòng)接觸，從而攝像管底架6通過凸輪元件13向上推，因而在軸部分14a、14b的基礎(chǔ)上繞轉(zhuǎn)動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)擺動(dòng)凸輪22的凸輪表面22a的最高部分與凸輪元件13滑動(dòng)接觸時(shí)，攝像管底架6如圖18所示向后傾斜。
通過這種方式，攝像管底架6在圖17所示狀態(tài)與圖18所示狀態(tài)之間傾斜，因而光學(xué)攝像管設(shè)備5的傾角可根據(jù)光盤33的傾角而調(diào)節(jié)，物鏡5a的光學(xué)軸線可與垂直于光盤33的信息記錄表面的方向相反。
當(dāng)根據(jù)光盤D的傾斜量通過傾斜機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)而對(duì)光學(xué)攝像管設(shè)備5的傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，光學(xué)攝像管設(shè)備5從光盤D的信息記錄表面重放一信息信號(hào)。下面描述由該光學(xué)攝像管設(shè)備5重放該信息記錄信號(hào)的方式。激光束從物鏡5a照射到光盤D的信息記錄表面上，反射光束通過物鏡5a接收，因而從該信息記錄表面重放該信息信號(hào)。
如上所述，在光盤驅(qū)動(dòng)裝置1中，光學(xué)攝像管設(shè)備5插入不依賴于芯軸底架4設(shè)置的攝像管底架6中，芯軸底架4包括光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，該攝像管底架6通過該擺動(dòng)電機(jī)20和芯軸底架4的擺動(dòng)凸輪22而傾斜，將光學(xué)攝像管設(shè)備5的姿態(tài)相對(duì)于由光盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)的光盤D修正到光學(xué)最佳點(diǎn)，即偏差最佳點(diǎn)，而光盤D被重放。
盡管光盤裝置的常規(guī)光盤攝像管設(shè)備如CD播放機(jī)和DVD播放機(jī)適于機(jī)械地將光學(xué)攝像管設(shè)備自身傾斜，從而能夠在如上所述相對(duì)于旋轉(zhuǎn)光盤傾斜的光學(xué)最佳像差狀態(tài)下持久地讀取信息記錄信號(hào)，但其中光盤傾角由傳感器等檢測(cè)的具有這種結(jié)構(gòu)的光學(xué)攝像管設(shè)備還是不能沒有困難地小型化。另外，由于這種光學(xué)攝像管設(shè)備自身機(jī)械傾斜，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜而組件的數(shù)量增加，由此使光學(xué)攝像管設(shè)備價(jià)格昂貴。
同樣，在其中用于檢測(cè)光盤等的傾角的傳感器被去掉，并引入其中通過在從光盤反射的光束的基礎(chǔ)上直接監(jiān)測(cè)RF信號(hào)的偏差值而計(jì)算最佳偏差值的適應(yīng)伺服機(jī)構(gòu)的光學(xué)攝像管設(shè)備中，機(jī)械機(jī)構(gòu)如用于控制光學(xué)攝像管設(shè)備姿態(tài)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)不能去掉，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組件的數(shù)量增加。這阻礙了制造成本的降低，也阻礙了光學(xué)攝像管設(shè)備的小型化。
鑒于上述方面，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于光盤驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)攝像管設(shè)備，其中可以不使用機(jī)械擺動(dòng)機(jī)構(gòu)而在相對(duì)于光盤傾角的最佳光學(xué)像差的狀態(tài)下持久讀取信息記錄信號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種包括一物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的光學(xué)攝像管設(shè)備，該物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一用于固定一物鏡的可移動(dòng)部件，該物鏡用于將從一盤狀光學(xué)記錄媒體的信號(hào)記錄表面上的一光源發(fā)射的光束進(jìn)行會(huì)聚，一支承機(jī)構(gòu)，用于支承上述可移動(dòng)部件，從而使上述可移動(dòng)部件可相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體在聚焦方向和跟蹤方向驅(qū)動(dòng)，及一驅(qū)動(dòng)力提供裝置，用于向上述可移動(dòng)部件提供驅(qū)動(dòng)力，其中該可移動(dòng)部件根據(jù)由于上述盤狀光學(xué)記錄體的偏移引起的聚焦高度變化而以這種方式在聚焦方向以一預(yù)定傾角被驅(qū)動(dòng)，即上述物鏡的光軸方向變成基本垂直于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的信號(hào)記錄表面。
根據(jù)本發(fā)明，在上述結(jié)構(gòu)中，支承機(jī)構(gòu)由一固定側(cè)部元件和四個(gè)支承彈簧構(gòu)成，位于上述盤狀光學(xué)記錄媒體內(nèi)圓周側(cè)的支承彈簧的彈簧常數(shù)設(shè)成大于位于外圓周側(cè)的支承彈簧的彈簧常數(shù)，從而當(dāng)上述可移動(dòng)側(cè)部元件在聚焦方向上驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生上述預(yù)定傾角。
在上述結(jié)構(gòu)中，支承彈簧通過改變鋼絲的直徑而使上述內(nèi)圓周側(cè)支承彈簧的彈簧常數(shù)變成大于上述外圓周側(cè)的支承彈簧的彈簧常數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，在上述結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁路，上述磁路的中心相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體沿外圓周方向轉(zhuǎn)移，從而當(dāng)上述可移動(dòng)部件在聚焦方向驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生上述預(yù)定傾角。
根據(jù)本發(fā)明，在上述結(jié)構(gòu)中，磁路通過增加在一裝配到纏繞在上述可移動(dòng)側(cè)部元件上的聚焦線圈的中空部分中的扼圈與相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的內(nèi)圓周側(cè)的上述聚焦線圈之間的間隔，并減小相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的外圓周側(cè)的上述間隔，而轉(zhuǎn)移其在外圓周側(cè)的中心。
根據(jù)本發(fā)明，在上述結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁路，上述磁路具有在相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的外圓周方向轉(zhuǎn)移的中心，上述支承機(jī)構(gòu)由一固定側(cè)部元件和四個(gè)支承彈簧構(gòu)成，上述預(yù)定傾角是通過在上述可移動(dòng)部件在聚焦方向驅(qū)動(dòng)時(shí)抑制位于相對(duì)于上述盤狀光學(xué)攝像管設(shè)備的內(nèi)圓周側(cè)的支承彈簧的彈力而產(chǎn)生的。
在上述結(jié)構(gòu)中，磁路通過增加在一裝配到纏繞在上述可移動(dòng)側(cè)部元件上的聚焦線圈的中空部分中的扼圈與相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的內(nèi)圓周側(cè)的上述聚焦線圈之間的間隔，并減小相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的外圓周側(cè)的上述間隔而轉(zhuǎn)移其在外圓周側(cè)的中心，上述支承機(jī)構(gòu)包括四個(gè)粘結(jié)有緩沖材料的支承彈簧，通過相對(duì)于位于外圓周側(cè)的上述支承彈簧的緩沖材料增加位于相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的內(nèi)圓周側(cè)的上述支承彈簧的緩沖材料的量，而抑制位于上述內(nèi)圓周側(cè)的支承彈簧的彈力。
在具有根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)攝像管設(shè)備中，由于固定物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的物鏡的可移動(dòng)側(cè)部元件根據(jù)由于盤狀光學(xué)記錄媒體的偏移而引起的焦點(diǎn)高度的改變而以一預(yù)定傾角驅(qū)動(dòng)，從而物鏡的光軸變成垂直于盤狀光學(xué)記錄媒體的信號(hào)記錄表面，光學(xué)攝像管設(shè)備能夠可靠地重放所記錄的信號(hào)。
然后，根據(jù)本發(fā)明，用于檢測(cè)盤狀光學(xué)記錄媒體的偏移并調(diào)節(jié)擺動(dòng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可以從光學(xué)攝像管設(shè)備中去掉，因此光盤驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。
圖1是本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器第一例子的平面圖；圖2是圖1中所示雙軸驅(qū)動(dòng)器的部分切除后視圖；圖3是本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器第二平面圖；圖4是圖3中所示雙軸驅(qū)動(dòng)器的后視圖；圖5是本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器第三例子的平面圖；圖6是圖5中所示雙軸驅(qū)動(dòng)器的后視圖；圖7是一圖表，參照該圖表來描述本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器；圖8是一示例性圖表，表示當(dāng)測(cè)量本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器的偏移時(shí)所用的測(cè)量點(diǎn)；圖9是一表格，表示在圖8中所示偏移測(cè)量點(diǎn)獲得的測(cè)量值；圖10是在圖8中所示偏移測(cè)量點(diǎn)測(cè)量的偏移的特性曲線；圖11是一圖表，用于對(duì)由本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器從各光盤獲得的最佳偏差值和從現(xiàn)有雙軸驅(qū)動(dòng)器獲得的最佳偏差值進(jìn)行比較；圖12是一圖表，用于對(duì)由本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器從各光盤的最外圓周獲得的最佳偏差值和從現(xiàn)有雙軸驅(qū)動(dòng)器獲得的最佳偏差值進(jìn)行比較；圖13是一圖表，用于對(duì)由本發(fā)明中使用的雙軸驅(qū)動(dòng)器從各光盤的最內(nèi)圓周獲得的最佳偏差值和從現(xiàn)有雙軸驅(qū)動(dòng)器獲得的最佳偏差值進(jìn)行比較；
圖14是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙軸驅(qū)動(dòng)器的例子的透視圖；圖15是一透視圖，示出現(xiàn)有光盤裝置，其雙軸蓋被拆掉；圖16是圖15中所示光盤驅(qū)動(dòng)裝置的前視圖，其旋轉(zhuǎn)臺(tái)被切除；圖17是一側(cè)視圖，示出圖15中所示光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其攝像管底架向前傾斜；圖18是一側(cè)視圖，示出圖15中所示光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其攝像管底架向后傾斜。
下面將參照?qǐng)D1到圖6對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1到圖6表示雙軸驅(qū)動(dòng)器的幾個(gè)例子，該雙軸驅(qū)動(dòng)器是目鏡驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)光盤驅(qū)動(dòng)裝置中光學(xué)攝像管設(shè)備的物鏡。圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器的平面視圖。圖2是一后視圖，以半切開方式示出雙軸驅(qū)動(dòng)器。圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器的平面視圖。圖4是其后視圖。圖5是根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器的平面視圖。圖6是其后視圖。
在描述根據(jù)圖1到圖6中所示第一至第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器之前，參照?qǐng)D14對(duì)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雙軸驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行描述。
圖14中，參考數(shù)字31表示用作物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的雙軸驅(qū)動(dòng)器，該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置用于支撐和驅(qū)動(dòng)一個(gè)物鏡32，該物鏡32用于將從一激光源發(fā)射出來的激光束聚焦在一光盤上，該光盤用作一盤狀光學(xué)記錄媒體。在該雙軸驅(qū)動(dòng)器31中，一用于在光盤縱向上驅(qū)動(dòng)物鏡32的跟蹤線圈34和一用于在光盤軸向上驅(qū)動(dòng)物鏡32的聚焦線圈35纏繞在一個(gè)線軸36上并連接到一固定件33上，該固定件33用作一將物鏡32固定在其上的可移動(dòng)側(cè)部元件。該線軸36被固定在一個(gè)主扼圈39上，該主扼圈39大致為U形形狀，包括一個(gè)用作驅(qū)動(dòng)器底板的扼圈底座37和磁體38、38，該磁體38、38以可在軸向上移動(dòng)并且可繞軸向旋轉(zhuǎn)的方式連接到主扼圈的各內(nèi)表面。一盤狀輔助扼圈40被裝配和連接到主扼圈39的末端之間的空間中，從而形成一個(gè)磁通路M。
輔助扼圈40的形狀確定為覆蓋作為主扼圈39的開放端面的光盤相對(duì)表面。當(dāng)該輔助扼圈40被連接到主扼圈39的開放端面時(shí)，輔助扼圈在基本垂直于磁體38、38的磁通量方向定位，因此磁體38、38的上部側(cè)，即光盤側(cè)被關(guān)閉。
固定件33支撐在一雙軸支撐組件42上，該雙軸支撐組件42用作固定到調(diào)節(jié)盤41上的固定側(cè)部元件，該調(diào)節(jié)板41通過焊點(diǎn)S由四個(gè)彈簧鋼絲43固定到扼圈底座37上，這四個(gè)彈簧鋼絲43基本在上和下方向及橫向上平行，以可在上和下及橫向移動(dòng)的方式固定在一用作雙軸懸掛裝置的底端部分的一個(gè)隔膜簧部分43a上。因此，固定在該固定件33上的物鏡32可以相對(duì)于光盤在聚焦方向和跟蹤方向上移動(dòng)。在圖14中，參考數(shù)字44代表一種用作粘結(jié)到彈簧鋼絲43上的緩沖材料的凝膠材料。
在具有上述結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器31中，由磁通路M形成的一個(gè)磁場(chǎng)形成一環(huán)形磁通量，其中來自磁體38、38的磁場(chǎng)通過一個(gè)由基本為U形截面的主扼圈39和在主扼圈開放末端之間連接到磁體38、38上的輔助扼圈40形成的密閉磁道返回。跟蹤線圈34和通過線軸36固定在固定件33上的聚焦線圈35位于該磁場(chǎng)中。
然后，從由光學(xué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(未示出)檢測(cè)的光學(xué)檢測(cè)信號(hào)中獲得的在預(yù)定誤差信號(hào)基礎(chǔ)上的驅(qū)動(dòng)電流，被供到兩個(gè)線圈34、35上。具體地，在跟蹤誤差信號(hào)基礎(chǔ)上的驅(qū)動(dòng)電流被應(yīng)用到跟蹤線圈34，因此帶物鏡32的固定件33沿如圖14中箭頭T所示的垂直于物鏡32的光軸方向的方向直線移動(dòng)。同時(shí)，在聚焦誤差信號(hào)基礎(chǔ)上的驅(qū)動(dòng)電流被應(yīng)用到跟蹤線圈35，因此帶物鏡32的固定件33沿如圖14中箭頭F所示的物鏡32的光軸方向直線移動(dòng)。
如上所述，雙軸驅(qū)動(dòng)器31移動(dòng)物鏡32，因此激光束的焦點(diǎn)隨記錄軌跡在光盤上的周期運(yùn)動(dòng)由物鏡32形成在記錄軌跡上。
具有上述結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器31用作圖15到圖18中所示的前述光盤驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)攝像管設(shè)備的雙軸驅(qū)動(dòng)器。
下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行描述。與圖14中所示的前述雙軸驅(qū)動(dòng)器中相同的元件和部件將用相同的參考數(shù)字標(biāo)識(shí)，因此不必描述。
首先，在圖1和2中所示的根據(jù)第一實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器51中，用于支承將物鏡32固定在其上的固定件33的懸掛裝置本身的彈簧常數(shù)在光盤的內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)設(shè)定為不同值。具體地，用作將固定件33支承在雙軸驅(qū)動(dòng)器51中的懸掛裝置的四個(gè)彈簧鋼絲52在光盤內(nèi)圓周側(cè)的下彈簧鋼絲52a、52a直徑增加，在光盤外圓周側(cè)的上彈簧鋼絲52b、52b直徑減小。在所示的雙軸驅(qū)動(dòng)器的例子中，由于四個(gè)彈簧鋼絲52是由具有彈性的鈹銅合金薄板制成的，內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲52a、52a的寬度w與外圓周側(cè)彈簧鋼絲52b、52b的寬度w′之間的關(guān)系設(shè)定為w＞w′，內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲52a、52a的彈簧常數(shù)設(shè)定成大于外圓周側(cè)的彈簧鋼絲52b、52b的彈簧常數(shù)。四個(gè)彈簧鋼絲52(52a，52a和52b，52b)的各底端部分形成在相同的隔膜簧部分52c上。
在根據(jù)第一實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器51中，除用作懸掛裝置的四個(gè)彈簧鋼絲52之外的其它元件與圖14中所示雙軸驅(qū)動(dòng)器中的相似。因此，這些元件用相同的參考數(shù)字表示，不必描述。
在具有上述第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器51中，驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)到磁路M的聚焦線圈35上，因而固定物鏡52的固定件33在高度方向上移動(dòng)。在支承固定件33的四個(gè)彈簧鋼絲52中，由于內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲52a、52a的彈簧常數(shù)大于外圓周側(cè)的彈簧鋼絲52b、52b的彈簧常數(shù)，且彈簧力較大，固定件并不是直線移動(dòng)，且當(dāng)?shù)竭_(dá)一恒定高度時(shí)傾斜。
具體地，當(dāng)固定件33如下面將描述的圖7中所示那樣沿向上方向移動(dòng)時(shí)，由于外圓周側(cè)的彈簧鋼絲52b、52b的彈簧常數(shù)較小且彈簧力較小，與內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲52a、52a相比，這些彈簧鋼絲由于固定件33的向上運(yùn)動(dòng)的力而向上產(chǎn)生相當(dāng)大的彈性變形，從而導(dǎo)致固定件33在內(nèi)圓周方向傾斜。
在固定件33由于該固定件33的向下運(yùn)動(dòng)力而沿向下方向移動(dòng)的狀態(tài)下，與內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲52a、52a相比，彈簧鋼絲52b、52b向上產(chǎn)生相當(dāng)大的彈性變形，從而導(dǎo)致固定件33在外圓周方向傾斜。
因此，假定由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的光盤具有±0.5°的傾角，則在12厘米光盤的最外圓周產(chǎn)生約±0.5°的高度變化。因此，當(dāng)光學(xué)攝像管設(shè)備對(duì)該光盤進(jìn)行聚焦時(shí)，物鏡在其光軸具有±0.5°的偏移的狀態(tài)下讀取信號(hào)。因此，光學(xué)偏差與跳動(dòng)最佳點(diǎn)狀態(tài)不匹配，因而導(dǎo)致重放信號(hào)衰減。但在根據(jù)第一實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器51中，由于固定物鏡32的固定件33隨著由于改變支承固定件的四個(gè)彈簧鋼絲52中內(nèi)圓周側(cè)彈簧鋼絲52a、52a的彈簧常數(shù)及外圓周側(cè)彈簧鋼絲52b、52b的彈簧常數(shù)而引起的高度(焦點(diǎn))變化而傾斜，能夠降低物鏡32克服光盤偏移產(chǎn)生的偏差的量。因此，重放信號(hào)的衰減可以得到改進(jìn)。
參照?qǐng)D3和4對(duì)根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行描述。
雖然根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61由如圖14所示與前述雙軸驅(qū)動(dòng)器相似的組件構(gòu)成，但該雙軸驅(qū)動(dòng)器構(gòu)造成使磁路的中心轉(zhuǎn)移。
具體地，在根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61中，用于固定物鏡32的固定件33由用作懸掛裝置的線直徑基本相同的四個(gè)彈簧鋼絲43支承在雙軸支承組件42上。跟蹤線圈34和聚焦線圈35纏繞在其上的線軸36連接到該固定件33上。然后，在該第二實(shí)施例中，磁路M的中心由線軸36轉(zhuǎn)移到光盤的外圓周側(cè)。磁路M的磁體38連接到其上的扼圈39在線軸36的中空部分中轉(zhuǎn)移到光盤外圓周側(cè)，內(nèi)圓周側(cè)的間隙g與外圓周側(cè)的間隙g′設(shè)定為滿足不等式g＞g′。
為了將磁路M的中心轉(zhuǎn)移到外圓周側(cè)，當(dāng)其中磁體38、38連接到基本為U形的扼圈39兩內(nèi)表面上而用于通過四個(gè)彈簧鋼絲43支承固定件33的雙軸支承組件42固定到其上的調(diào)節(jié)板41上的扼圈底座37通過焊點(diǎn)S聯(lián)接和固定時(shí)，扼圈底座37和調(diào)節(jié)板41在轉(zhuǎn)移狀態(tài)下通過焊接以這樣的方式聯(lián)接，即扼圈39在連接到固定件33上的線軸36的中空部分中轉(zhuǎn)移，從而建立上述間隙g、g′。通過這種方式，建立了根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61，其中磁路M的中心在外圓周側(cè)轉(zhuǎn)移。
在具有第二實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器61中，由于磁路M的中心在外圓周側(cè)轉(zhuǎn)移，跟蹤線圈34的磁場(chǎng)作用于聚焦線圈35的外圓周側(cè)。因此，通過根據(jù)偏差信號(hào)而由流經(jīng)線圈34、35的電流產(chǎn)生的作用于固定件33上的運(yùn)動(dòng)力在外圓周側(cè)比在內(nèi)圓周側(cè)增加，因而固定件33不在高度方向上線性移動(dòng)，并在到達(dá)一預(yù)定高度時(shí)傾斜。
具體地，當(dāng)固定件33沿向上方向移動(dòng)時(shí)，由于作用于外圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力較大，外圓周側(cè)的向上運(yùn)動(dòng)量變得大于內(nèi)圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)量，因而固定件33在內(nèi)圓周方向傾斜(見圖7B)。當(dāng)固定件33沿向下方向移動(dòng)時(shí)，由于作用于外圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力較大，外圓周側(cè)的向下運(yùn)動(dòng)量變得較大，因而固定件33在外圓周方向傾斜(見圖7C)。
通過這種方式，在根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61中，由于用于固定物鏡32的固定件33在內(nèi)圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力和外圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力之差的基礎(chǔ)上隨高度(焦點(diǎn))的改變而傾斜，雙軸驅(qū)動(dòng)器61還能夠降低物鏡32由于光盤的偏移而產(chǎn)生的偏差的量，因而能夠改進(jìn)重放信號(hào)的衰減。
然后，根據(jù)第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61可通過磁路M的中心在所示現(xiàn)有雙軸驅(qū)動(dòng)器31的結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)移的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，因此從成本的觀點(diǎn)看是特別有利的。
下面參照?qǐng)D5和6對(duì)根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行描述。
根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71具有相對(duì)于圖3和4中所示第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，其中用于支承固定物鏡32的固定件33的懸掛裝置的彈性，即四個(gè)彈簧鋼絲43的彈性在內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)都進(jìn)行了改變，從而當(dāng)物鏡到達(dá)一預(yù)定高度時(shí)固定件以某一恒定的傾角傾斜。
具體地，在根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71中，作為緩沖材料粘結(jié)到將固定件33支承在雙軸支承組件42上的四個(gè)彈簧鋼絲43上的凝膠材料72的量以這種方式進(jìn)行了改變，即通過增加內(nèi)圓周側(cè)的上下彈簧鋼絲431、432上的凝膠材料72的量和減少外圓周側(cè)上下彈簧鋼絲433、434上的凝膠材料72的量，而使從內(nèi)圓側(cè)上下彈簧鋼絲431、432產(chǎn)生的彈力增加，從外圓周側(cè)上下彈簧鋼絲433、434產(chǎn)生的彈力減小。
在這種情況下，3.5毫克凝膠材料72粘結(jié)到相對(duì)于內(nèi)圓周側(cè)上的彈簧鋼絲431、432的底端部的隔膜部分43a1、43a2上，2.0毫克凝膠材料粘結(jié)到可移動(dòng)部分側(cè)。另一方面，相對(duì)于外圓周側(cè)的彈簧鋼絲433、434，0.5毫克凝膠材料粘結(jié)到底端部分和可移動(dòng)部分側(cè)的隔膜部分43a3．43a4上。根據(jù)該實(shí)施例，在內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲431、432側(cè)，粘結(jié)到下側(cè)彈簧432的隔膜部分43a2上的凝膠材料72的量大于粘結(jié)到上側(cè)彈簧鋼絲431的隔膜彈簧部分43a1上的凝膠的量。另外，在兩上下彈簧鋼絲431、432的可移動(dòng)部分側(cè)，粘結(jié)了基本相同量的凝膠材料72。另一方面，在外圓周側(cè)的彈簧鋼絲側(cè)，基本相同量的凝膠材料72粘結(jié)到兩上下彈簧鋼絲433、434和兩個(gè)可移動(dòng)部分側(cè)。
如上所述，在根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71中，在磁路M的中心與第二實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器61相似地轉(zhuǎn)移到外圓周側(cè)的結(jié)構(gòu)中，即在扼圈39在線軸36的中空部分內(nèi)部光盤外圓周側(cè)中轉(zhuǎn)移，且內(nèi)圓周側(cè)的間隙g與外圓周側(cè)的間隙g′滿足不等式g＞g′的結(jié)構(gòu)中，粘結(jié)到用作支承固定物鏡32的固定件33的懸掛裝置的四個(gè)彈簧鋼絲43(431，432，433，434)上的凝膠材料72的量在內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)都進(jìn)行了改變，因而它們?cè)趦?nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲431、432上增加，而在外圓周側(cè)的彈簧鋼絲433、434上減小，因而在外圓周側(cè)以一偏移作用于跟蹤線圈34和聚焦線圈35上的磁場(chǎng)以及通過根據(jù)偏差信號(hào)流經(jīng)線圈34、35的電流作用于固定件33上的運(yùn)動(dòng)力在外圓周側(cè)相對(duì)于內(nèi)圓周側(cè)增加。另外，用于支承固定件33的彈簧鋼絲43內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲431、432具有較大的粘結(jié)凝膠量和較大的彈力，而外圓周側(cè)彈簧鋼絲433、434具有較小的粘結(jié)凝膠量和較小的彈力。因此，將物鏡固定在其上的固定件33并不在高度方向上直線運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)?shù)竭_(dá)一恒定高度時(shí)傾斜。
具體地，在固定件33向上移動(dòng)時(shí)，由于作用于外圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力較大而外圓周側(cè)彈簧鋼絲433、434的彈力較小，外圓周側(cè)的向上運(yùn)動(dòng)量與內(nèi)圓周側(cè)的相比增加，因而固定件33在內(nèi)圓周方向上傾斜。在固定件33沿向下方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，外圓周側(cè)的向下運(yùn)動(dòng)量較大，因此固定件33在外圓周方向傾斜。
如上所述，由于根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71在作用于內(nèi)圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力與作用于固定物鏡32的固定件33外圓周側(cè)的運(yùn)動(dòng)力之差以及用作支承固定件33的懸掛裝置的四個(gè)彈簧鋼絲43的內(nèi)圓周側(cè)彈簧鋼絲431、432的彈力與外圓周側(cè)彈簧鋼絲433、434的彈力之差的基礎(chǔ)上隨高度(焦點(diǎn))的改變而傾斜，該雙軸驅(qū)動(dòng)器71能夠減小由于光盤的偏移由物鏡產(chǎn)生的偏差，并能夠改進(jìn)重放信號(hào)的衰減。根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71與根據(jù)第一和第二實(shí)施例的前述雙軸驅(qū)動(dòng)器51、61相比能夠更可靠地傾斜。
然后，根據(jù)第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71可通過簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中磁路M的中心被轉(zhuǎn)移而作為緩沖材料粘結(jié)到用作懸掛裝置的彈簧鋼絲43(431，432，433，434)上的的凝膠材料72的量相比于圖14中所示現(xiàn)有技術(shù)的雙軸驅(qū)動(dòng)器31結(jié)構(gòu)有所改變。
另外，根據(jù)第一實(shí)施例的前述雙軸驅(qū)動(dòng)器51和根據(jù)第二實(shí)施例的前述雙軸驅(qū)動(dòng)器61可結(jié)合在一起。
具體地，相對(duì)于用作支承固定物鏡的固定件的懸掛裝置的四個(gè)彈簧鋼絲，內(nèi)圓周側(cè)彈簧鋼絲可由具有較大彈簧常數(shù)的彈簧鋼絲構(gòu)成，外圓周側(cè)彈簧鋼絲可由具有較小彈簧常數(shù)的彈簧鋼絲構(gòu)成，磁路M的扼圈可在外圓周側(cè)轉(zhuǎn)移并插入纏繞有跟蹤線圈和聚焦線圈并連接一固定件上的線軸中。同樣在這種這種情況下，該雙軸驅(qū)動(dòng)器可同樣地操作并產(chǎn)生與前述第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器相似的效果。
根據(jù)各實(shí)施例具有上述結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器51、61和71根據(jù)如圖7所示光盤D的變形而操作。
具體地，圖7A示出光盤D放置在正常、平整狀態(tài)下的情況。用于固定作為雙軸驅(qū)動(dòng)器51、61和71可移動(dòng)部分并連接有其上纏繞著跟蹤線圈34和聚焦線圈35的線軸36的物鏡32的固定件33通過用作懸掛裝置的四個(gè)彈簧鋼絲52或43水平支承在雙軸支承組件42上，物鏡32的光軸垂直于光盤D的信號(hào)記錄表面，物鏡可從光盤上正常地讀出所記錄的信號(hào)。
圖7B表示光盤D被偏移的情況。在這種情況下，當(dāng)光盤D的偏移和變形被檢測(cè)出來時(shí)，作為雙軸驅(qū)動(dòng)器可移動(dòng)部分的固定件33通過流經(jīng)聚焦線圈35的電流而沿向上方向移動(dòng)。由于固定件33向上移動(dòng)，當(dāng)它們通過上述機(jī)構(gòu)到達(dá)某一高度時(shí)，各雙軸驅(qū)動(dòng)器51、61和71以某一傾角傾斜。具體地，固定在固定件33上的物鏡32接近于物鏡光軸垂直于被傾斜和偏移的光盤D的角度，因而當(dāng)固定件向上移動(dòng)時(shí)外圓周側(cè)以對(duì)應(yīng)于高度變化的量上升，從而所產(chǎn)生的偏差量可減小，所記錄的信號(hào)可在最佳狀態(tài)下從光盤讀出。
圖7C示出光盤D在與光盤偏移方向相反的方向上偏移的情況，即光盤D以半球形方式變形的情況。在這種狀態(tài)下，當(dāng)光盤D的偏移和變形被檢測(cè)時(shí)，作為雙軸驅(qū)動(dòng)器51、61和71可移動(dòng)部分的固定件33通過沿相反方向流經(jīng)聚焦線圈35的電流向下移動(dòng)。當(dāng)固定件33向下移動(dòng)時(shí)，各雙軸驅(qū)動(dòng)器51、61和71由前述機(jī)構(gòu)以下述方式傾斜，即外圓周側(cè)以對(duì)應(yīng)于高度變化的量下降。因此，固定在固定件33上的物鏡32接近于其光軸垂直于被傾斜的光盤D的角度，因而所產(chǎn)生的偏差量可減小，所記錄的信號(hào)可在最佳狀態(tài)下讀出。
根據(jù)第三實(shí)施例具有上述結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器71的偏移通過如圖8所示的八點(diǎn)測(cè)量方法評(píng)價(jià)。
具體地，通過對(duì)跟蹤線圈34和聚焦線圈35進(jìn)行激勵(lì)，雙軸驅(qū)動(dòng)器71以圖8中點(diǎn)①至⑧的順序在確保的行程范圍內(nèi)(跟蹤±0.3毫米，聚焦±0.5毫米)操作。然后，中間位置設(shè)置為點(diǎn)0，由一自動(dòng)準(zhǔn)直儀測(cè)量從該點(diǎn)0的傾斜，與中間位置，即點(diǎn)0之差稱為偏移量。
圖10中用一表格示意性表示出所測(cè)量的結(jié)果。在該表格中，矩形圖線表示聚焦±0.5毫米和跟蹤±0.3毫米的行程范圍，以及偏移為零的情況。
聚焦 跟蹤 中間位置點(diǎn)00毫米 0毫米點(diǎn)10.5毫米0毫米點(diǎn)20.5毫米0.3毫米點(diǎn)30毫米 0.3毫米點(diǎn)4-0.5毫米 0.3毫米點(diǎn)5-0.5毫米 0毫米點(diǎn)60.5毫米-0.3毫米點(diǎn)70毫米 -0.3毫米點(diǎn)80.5毫米0.5毫米-0.3毫米聚焦正方向是雙軸驅(qū)動(dòng)器靠近光盤的方向，跟蹤正方向是從雙軸驅(qū)動(dòng)器的固定元件側(cè)觀察的右手方向。
然后，一基本為平行四邊形的圖線表示當(dāng)在八個(gè)點(diǎn)測(cè)得偏移后獲得的雙軸驅(qū)動(dòng)器的偏移。通過連接矩形圖線的四個(gè)角點(diǎn)之間的四條交會(huì)線形成的矢量和XY軸以及基本為平行四邊形圖線的各測(cè)量點(diǎn)①至⑧代表偏移。
這里，徑向偏移正方向限定為在跟蹤正方向上傾斜的偏移，切向偏移正方向限定為物鏡位置相對(duì)于雙軸驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)部?jī)A斜的偏移。
圖9示出在實(shí)踐中雙軸驅(qū)動(dòng)器的八點(diǎn)的偏移測(cè)量值。當(dāng)這些點(diǎn)的偏移測(cè)量值寫在圖10中的示意性表格中且點(diǎn)①至⑧的測(cè)量值順序連接時(shí)，就獲得了表示實(shí)踐中雙軸驅(qū)動(dòng)器的偏移的基本為平行四邊形的圖線。
下面，有包括具有上述結(jié)構(gòu)的雙軸驅(qū)動(dòng)器的光學(xué)攝像管裝置和其中傾斜由傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的現(xiàn)有光學(xué)攝像管裝置的相反的跳動(dòng)值。作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器，使用根據(jù)圖6所示第三實(shí)施例的雙軸驅(qū)動(dòng)器71。
作為雙軸驅(qū)動(dòng)器71，分別制造了一種設(shè)定為根據(jù)高度變化±0.5毫米而傾斜±0.2°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，一種設(shè)定為傾余±0.25°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，一種設(shè)定為傾斜±0.3°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，一種設(shè)定為傾斜±0.4°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，和一種設(shè)定為傾斜±0.5°的雙軸驅(qū)動(dòng)器。包括各雙軸驅(qū)動(dòng)器的五個(gè)光學(xué)攝像管設(shè)備與圖15中所示前述現(xiàn)有光學(xué)攝像管裝置1相互形成對(duì)比。
然后，該對(duì)比是通過將一正常盤a，一偏移角為-0.45°的盤b，一偏移角為-0.67°的盤c，一偏移角為-0.4°的盤d，一偏移角為-0.55°的盤e，一偏移角為-0.73°的盤f，及偏移角為+0.45°的盤g作為樣本光盤。
通過這些對(duì)比，獲得了圖11、12和13中所示的結(jié)果。
圖11示出當(dāng)相對(duì)于各光盤a至g在最佳傾斜點(diǎn)調(diào)節(jié)各光學(xué)攝像管設(shè)備時(shí)獲得的各光盤a至f的最佳適應(yīng)值的測(cè)量值，即由傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)獲得的最小跳動(dòng)值。
如上所述，當(dāng)各光學(xué)攝像管設(shè)備由傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)傾斜時(shí)，各光盤a至g的跳動(dòng)值變成6.0％至9.0％范圍內(nèi)的基本恒定的值。
圖12示出當(dāng)沒有相對(duì)于各光盤a至g對(duì)各光學(xué)攝像管設(shè)備的傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，在各光盤a至f的最外部圓周獲得的跳動(dòng)值的測(cè)量值。
如上所述，在具有大偏移角的光盤c、f、e的情況下，現(xiàn)有光學(xué)攝像管設(shè)備的跳動(dòng)值落在10％至13％范圍內(nèi)，其中傾斜由根據(jù)本發(fā)明的雙軸驅(qū)動(dòng)器修正的光學(xué)攝像管設(shè)備減小了跳動(dòng)值，即在設(shè)定為根據(jù)高度變化±0.5毫米而傾斜±0.3°的雙軸驅(qū)動(dòng)器中，在設(shè)定為傾斜±0.25°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，在設(shè)定為傾斜±0.4°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，以及在設(shè)定為傾斜±0.5°的雙軸驅(qū)動(dòng)器中，相對(duì)于各光盤a至g的跳動(dòng)值減小，跳動(dòng)值落在6.0％至9.0％范圍內(nèi)。
這些跳動(dòng)值與如上所述當(dāng)光學(xué)攝像管設(shè)備由傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)傾斜時(shí)獲得的跳動(dòng)值基本相同。特別是，其中雙軸驅(qū)動(dòng)器自身設(shè)定為根據(jù)高度變化±0.5毫米而傾斜±0.3°的光學(xué)攝像管設(shè)備獲得了最令人滿意的跳動(dòng)值。
圖13示出當(dāng)沒有相對(duì)于各光盤a至g由傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)各光學(xué)攝像管設(shè)備的傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，在各光盤a至f的最內(nèi)部圓周獲得的跳動(dòng)值的測(cè)量值。
同樣在這種情況下，現(xiàn)有光學(xué)攝像管設(shè)備相對(duì)于大偏移角的光盤c、f、e具有落在8.5％至9.5％范圍內(nèi)的跳動(dòng)值，其中根據(jù)本發(fā)明的雙軸驅(qū)動(dòng)器的傾斜被修正的光學(xué)攝像管設(shè)備可降低其跳動(dòng)值，即在設(shè)定為根據(jù)高度變化±0.5毫米而傾斜±0.3°的雙軸驅(qū)動(dòng)器中，在設(shè)定為傾斜±0.4°的雙軸驅(qū)動(dòng)器，以及在設(shè)定為傾斜±0.5°的雙軸驅(qū)動(dòng)器中，各光盤a至g中的跳動(dòng)值落在6.5％至8.0％范圍內(nèi)。特別是，其中雙軸驅(qū)動(dòng)器自身設(shè)定為根據(jù)高度變化±0.5毫米而傾斜±0.3°的光學(xué)攝像管設(shè)備獲得了在6.8～7.8％范圍內(nèi)的最令人滿意的跳動(dòng)值。
如上所述，具有其中當(dāng)?shù)竭_(dá)某一恒定高度時(shí)根據(jù)本發(fā)明的雙軸驅(qū)動(dòng)器自身以某一恒定角度傾斜的結(jié)構(gòu)的光學(xué)攝像管設(shè)備，即其中雙軸驅(qū)動(dòng)器的傾斜設(shè)定在0.3度/0.5毫米至0.4度/0.5毫米范圍內(nèi)的光學(xué)攝像管設(shè)備，能夠呈現(xiàn)出與擺動(dòng)由擺動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的現(xiàn)有光學(xué)攝像管設(shè)備基本相同的在光盤外圓周側(cè)的偏移吸收的性質(zhì)。
由于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)攝像管設(shè)備有效地利用由于光盤外圓周上的偏移導(dǎo)致的焦點(diǎn)高度的改變，盡管其中焦點(diǎn)高度變化很小的內(nèi)圓周側(cè)上的效果不能期望像外圓周側(cè)那樣大，但還是略微修正了擺動(dòng)。
在擺動(dòng)由擺動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的現(xiàn)有光學(xué)攝像管設(shè)備中，假定很小的可能性有光盤在內(nèi)圓周側(cè)極端偏移，那么所有偏移光盤的偏移量由內(nèi)圓周的偏移量代表，并執(zhí)行適應(yīng)操作。對(duì)過去實(shí)際結(jié)果的研究顯示，在光盤內(nèi)圓周側(cè)不充分的擺動(dòng)適應(yīng)操作從沒有干擾光盤的重放。從這個(gè)觀點(diǎn)看，由于可以斷定，在光盤內(nèi)圓周側(cè)不需要與外圓周側(cè)上的擺動(dòng)修正值基本相等的擺動(dòng)修正值，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)攝像管設(shè)備能夠通過修正光盤外圓周側(cè)的擺動(dòng)來減小所產(chǎn)生的偏差。
盡管本發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)這樣進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下進(jìn)行各種修改。
例如，作為光學(xué)攝像管設(shè)備，可以使用一軸滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)型雙軸驅(qū)動(dòng)器。由于該雙軸驅(qū)動(dòng)器具有跟蹤線圈和聚焦線圈纏繞在一作為固定物鏡的驅(qū)動(dòng)部的圓柱形線軸上的結(jié)構(gòu)并在外側(cè)設(shè)置了一個(gè)磁體，如果磁體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，那么磁路也將改變。在這種情況下，中芯軸線自身彎曲，驅(qū)動(dòng)部沿該中芯軸線滑動(dòng)，因而當(dāng)?shù)竭_(dá)某一恒定高度時(shí)雙軸驅(qū)動(dòng)器以某一恒定傾角傾斜。在這種結(jié)構(gòu)中，線軸的旋轉(zhuǎn)中心和彎曲中芯軸線的中心彼此重疊。在這種結(jié)構(gòu)中，如果線軸與中芯軸線之間的滑動(dòng)表面僅設(shè)定給線軸的上下端部，那么即使中芯軸線彎曲，線軸也能夠沿中芯軸線自由地上下移動(dòng)。
上述各實(shí)施例中構(gòu)成元件的形狀、尺寸等可以適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 然后，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)攝像管設(shè)備可與產(chǎn)生外部磁場(chǎng)的磁頭設(shè)備結(jié)合，因而能夠用于記錄在磁光盤上或從中重放。
如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)攝像管設(shè)備具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中用于在跟蹤方向和聚焦方向驅(qū)動(dòng)物鏡的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)側(cè)部分以一預(yù)定傾角傾斜，從而根據(jù)由于光盤的偏移導(dǎo)致的聚焦高度改變而使物鏡的光軸變成垂直于光盤的信號(hào)記錄表面，光學(xué)攝像管設(shè)備能夠可靠地記錄/重放所記錄的信號(hào)。由于用于調(diào)節(jié)通過檢測(cè)光盤的偏移來調(diào)節(jié)擺動(dòng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可從光學(xué)攝像管設(shè)備中去除，光盤驅(qū)動(dòng)裝置在結(jié)構(gòu)上可以簡(jiǎn)化，組件的數(shù)量可以減少，且能夠降低成本。
然后，根據(jù)本發(fā)明，用于支承驅(qū)動(dòng)物鏡的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)部件的支承部件的彈簧常數(shù)在光盤的內(nèi)圓周側(cè)增加而在外圓周側(cè)降低。另外，用于驅(qū)動(dòng)物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)部件的磁路的中心轉(zhuǎn)移到光盤的外圓周側(cè)。另外，磁路的中心如上所述轉(zhuǎn)移，粘結(jié)到支承元件上的緩沖材料的量在相對(duì)于光盤的內(nèi)圓周側(cè)的支承元件上增加，而在外圓周側(cè)上的支承元件上減少。因此，不必向現(xiàn)有雙軸驅(qū)動(dòng)器填加特別的機(jī)構(gòu)和元件，且通過極簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，用于固定物鏡的可移動(dòng)部分可以以對(duì)應(yīng)于根據(jù)焦點(diǎn)高度的變化而偏移和變形的光盤的預(yù)定傾角傾斜。因此，RF信號(hào)可以以充分的跳動(dòng)量可靠地從偏移和變形的光盤讀出。
參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述后，應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離由本發(fā)明的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下，從中進(jìn)行各種變化和修正。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)攝像管設(shè)備，包括一物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一用于固定一物鏡的可移動(dòng)部件，該物鏡用于將從一盤狀光學(xué)記錄媒體的信號(hào)記錄表面上的一光源發(fā)射的光束進(jìn)行會(huì)聚，一支承機(jī)構(gòu)，用于支承上述可移動(dòng)部件，從而使上述可移動(dòng)部件可相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體在聚焦方向和跟蹤方向驅(qū)動(dòng)，及驅(qū)動(dòng)力提供裝置，用于向上述可移動(dòng)部件提供驅(qū)動(dòng)力，其中上述可移動(dòng)部件根據(jù)由于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的偏移引起的聚焦高度變化而以這種方式在聚焦方向以一預(yù)定傾角被驅(qū)動(dòng)，上述物鏡的光軸方向變成基本垂直于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的信號(hào)記錄表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝像管設(shè)備，其特征是上述支承機(jī)構(gòu)由一固定側(cè)部元件和四個(gè)支承彈簧構(gòu)成，位于上述盤狀光學(xué)記錄媒體內(nèi)圓周側(cè)的支承彈簧的彈簧常數(shù)設(shè)成大于位于外圓周側(cè)的支承彈簧的彈簧常數(shù)，從而當(dāng)上述可移動(dòng)側(cè)部元件在聚焦方向上驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生上述預(yù)定傾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)攝像管設(shè)備，其特征是上述支承彈簧通過改變鋼絲的直徑而使上述內(nèi)圓周側(cè)支承彈簧的彈簧常數(shù)變成大于上述外圓周側(cè)的支承彈簧的彈簧常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝像管設(shè)備。其特征是上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁路，上述磁路的中心相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體沿外圓周方向轉(zhuǎn)移，從而當(dāng)上述可移動(dòng)部件在聚焦方向驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生上述預(yù)定傾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)攝像管設(shè)備，其特征是上述磁路通過增加在一裝配到纏繞在上述可移動(dòng)側(cè)部元件上的聚焦線圈的中空部分中的扼圈與相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的內(nèi)圓周側(cè)的上述聚焦線圈之間的間隔，并減小相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的外圓周側(cè)的上述間隔，而轉(zhuǎn)移其在外圓周側(cè)的中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝像管設(shè)備，其特征是上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一磁路，上述磁路具有在相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的外圓周方向轉(zhuǎn)移的中心，上述支承機(jī)構(gòu)由一固定側(cè)部元件和四個(gè)支承彈簧構(gòu)成，上述預(yù)定傾角是通過在上述可移動(dòng)部件在聚焦方向驅(qū)動(dòng)時(shí)抑制位于相對(duì)于上述盤狀光學(xué)攝像管設(shè)備的內(nèi)圓周側(cè)的支承彈簧的彈力而產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)攝像管設(shè)備，其特征是其中上述磁路通過增加在一裝配到纏繞在上述可移動(dòng)側(cè)部元件上的聚焦線圈的中空部分中的扼圈與相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的內(nèi)圓周側(cè)的上述聚焦線圈之間的間隔，并減小相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的外圓周側(cè)的上述間隔而轉(zhuǎn)移其在外圓周側(cè)的中心，上述支承機(jī)構(gòu)包括四個(gè)粘結(jié)有緩沖材料的支承彈簧，通過相對(duì)于位于外圓周側(cè)的上述支承彈簧的緩沖材料增加位于相對(duì)于上述盤狀光學(xué)記錄媒體的內(nèi)圓周側(cè)的上述支承彈簧的緩沖材料的量，而抑制位于上述內(nèi)圓周側(cè)的支承彈簧的彈力。
全文摘要
光學(xué)攝像管設(shè)備的偏移可通過一其上固定有一物鏡的可移動(dòng)側(cè)部元件自身來調(diào)節(jié)。一固定一物鏡的固定件由四個(gè)彈簧鋼絲支承,因而它能在光盤的聚焦方向和跟蹤方向移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)該固定件的一磁路的中心在相對(duì)于光盤的外圓周側(cè)轉(zhuǎn)移。相對(duì)于粘結(jié)到位于外圓周側(cè)的彈簧鋼絲上的凝膠的量而言,通過增加作為緩沖材料粘結(jié)到位于光盤內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲上的凝膠的量,而抑制內(nèi)圓周側(cè)的彈簧鋼絲的彈力。因此,該固定件可在聚焦方向上以一預(yù)定傾角驅(qū)動(dòng),從而根據(jù)由于光盤的偏移而引起的焦點(diǎn)高度的變化使物鏡的光軸變成基本垂直于光盤的信號(hào)記錄表面。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1336644SQ01121699
公開日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月1日
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