專利名稱：物鏡驅動裝置和制造設置在物鏡驅動器內的彈性支撐件的方法
技術領域：
本發明涉及一種物鏡驅動裝置，用于將來自例如一半導體激光器的光源的激光束聚光，然后照射到一圓盤形光記錄媒體的信號記錄表面上，所述媒體例如光盤或磁光盤，該裝置操縱物鏡，使激光束跟蹤光盤的記錄軌道，本發明還涉及一種制造用在這種物鏡驅動裝置中的彈性支撐部件的方法，該彈性部件用于彈性移動地支撐物鏡支座。
光盤機，光重放裝置或光記錄/重放裝置包括一光拾取裝置，用于將激光束照射到作為記錄載體的光盤的信號記錄表面上，用于讀出記錄在光盤上的信息信號或將信息信號寫入光盤的信號記錄表面，以及用于檢測來自讀出或重放信息信號的信號記錄表面的反射光。
這種光拾取裝置包括一光源，將要照射的激光束照射到光盤的信號記錄表面上，一物鏡，將來自光源的激光聚射到盤的信號記錄表面上，以及光檢測器，例如光電檢測器，用于檢測從光盤的信號記錄層反射回的反射光和將其傳送到物鏡上。
光拾取裝置包括一物鏡驅動裝置，用于驅動物鏡高精度地把信息信號記錄在光盤記錄軌跡上或讀出以高密度存儲在光盤的信號記錄層上的信息信號。采用這種物鏡驅動裝置，接收激光的物鏡受到高精度的控制，可實現對光源發出的激光的聚焦，并能使該激光束精確地跟蹤該光盤的記錄軌跡。
這就是說，使用已有的物鏡驅動裝置，驅動物鏡并移位成兩個相互垂直的方向，該物鏡用于對激光束聚光和將其照射到光盤的信號記錄表面上，上述方向指平行于物鏡的光軸的聚焦方向，和與該聚焦方向垂直的追蹤軌跡方向，方向的調節是根據聚焦控制信號和軌跡控制信號實現的。因此使激光能準確會聚到光盤的信號記錄表面上和能準確追蹤光盤的記錄軌跡。
舉一個常規的物鏡驅動裝置的例子，眾所周知，一個張線式懸掛的物鏡驅動裝置100通過上下左右成對的彈性支撐件110A-110D如
圖1所示以懸臂方式支撐，在該驅動裝置內，一個管式透鏡支座102套在物鏡101上。這四個彈性支撐件110A-110D的自由端固定到透鏡支座102上，而它的鄰近端固定到垂直布置在支撐底板103上的安裝板104上。物鏡101由彈性支撐件110A-110D的彈性位移而彈性變換為兩個軸向方向，即沿光軸的方向和沿垂直于光軸的方向，與透鏡支座102一致。
上述常規的懸線式物鏡驅動裝置100具有一電磁驅動裝置，用于沿平行于物鏡101的光軸的聚焦方向和沿垂直于光軸的尋跡方向驅動透鏡支座102。該電磁驅動裝置包括位于透鏡支座102外圓周表面上的一聚焦驅動線圖105，一與聚焦線圖105相結合的尋跡驅動線圈106，和由一對磁鐵107A，107B構成的磁路，這對磁鐵安裝在支撐底板103上，一對磁軛108A和108B面向這些磁鐵107A和107B布置。磁鐵107A，107B和磁軛108A、108B構成磁路，它們安裝在支撐底板103上，面朝聚焦驅動線圈105和尋跡驅動線圈106，一電路底板109裝在安裝板104上。
上述物鏡驅動裝置100組裝在一光拾取裝置上，該裝置包括激光源和使來自激光源的光束落到物鏡101上的光學系統或光傳感器。激光束通過物鏡101照射到光盤上，然后由光盤的信號記錄表面反射，反射光再次射到物鏡101上。該光拾取裝置通過光傳感器從反射光同時檢測出聚焦誤差信號和尋跡誤差信號。
物鏡驅動裝置100由一控制器相應于聚焦誤差信號或尋跡誤差信號饋給控制電流，該電流驅動聚焦驅動圈105或尋跡驅動線圈106。彈性支撐件110A-110D由聚焦線圈105或尋跡線圈106驅動沿聚焦方或沿尋跡方向彈性位移，使固定在透鏡支座102上的物鏡變換為兩個方向，即沿光軸的方向和沿垂直于光軸的方向。通過物鏡101的這種移位變換，該光拾取裝置實現相對于該光盤的激光聚焦控制和尋跡控制。
采用上述常規物鏡驅動裝置100，當激光束受聚焦控制和尋跡控制而跟蹤該光盤的記錄軌跡時，組裝有物鏡101的支座102由于彈性支撐件110A-110D的劇烈振動而被明顯偏斜，這可能會使物鏡驅動裝置100不能精確地相對于光盤101驅動該物鏡101朝向聚焦方向的尋跡方向，因此信息信號不能被正確記錄或重放。
即，采用常規物鏡驅動裝置100的彈性支撐件110A-110D，所用金屬線的彈性常數沿聚焦方向和尋跡方向都是互相相等的，這些金屬線的橫截面一般是圓形。這些彈性支撐件110A-110D具有天然的由彈性材料的特性所決定的第一級共振頻率，它們在聚焦方向和追蹤各軌方向大致相同。使用物鏡驅動裝置100，如果上述聚焦操作或尋跡操作是在對彈性支撐件110A-110D合適的在自身的第一級共振頻率范圍內的頻率下進行的，則彈性支撐件以大振動幅值共振，使其不能穩定可靠地控制物鏡。
傳統的克服上述問題的辦法是將一個緩沖件連接到彈性支撐件110A-110D上，用于將彈性支撐件110A-110D的第一級共振頻率轉移到聚焦控制操作或尋跡控制操作的頻率范圍以外。
但是，這些措施增加了物鏡驅動裝置100的制造成本，此外，上述效果只有將該緩沖材料固定到和緊密地固裝到該彈性支撐件110A-110D上才能獲得。因此該緩沖材料的連接操作必須由熟練的技工經過大量繁雜的操作才能實現，將其安裝到該物鏡驅動裝置上是相當困難的。
本發明的目的是提供一種這樣的物鏡驅動裝置，其中彈性支撐件的安裝布置可將在進行物鏡控制操作期間的第一級共振頻率轉移到聚焦控制操作或尋跡控制操作的頻率范圍之外。
本發明的另一目的是提供一種用于物鏡驅動裝置的制造彈性支撐件的方法，其中彈性支撐件的安裝布置可將在進行物鏡控制操作期間的第一級共振頻率轉移到聚焦控制操作或尋跡控制操作的頻率范圍之外。
一方面，本發明提供一種物鏡驅動裝置，它包括一支撐物鏡的物鏡支架，和電磁驅動裝置，用于沿平行于物鏡光軸的聚焦方向和沿垂直于所述光軸的追蹤方向驅動該物鏡支座，以及多個彈性支撐件，其中每一個的一端固裝到一固定部位上，另一端固定到物鏡支座上，用于支撐該物鏡支座沿聚焦方向和沿追蹤音軌方向作彈性位移。至少有一彈力恒定控制區位于每個彈性支撐件的一端和另一端之間，用于減小沿聚焦方向的第一級共振頻率和沿尋跡方向的第一級共振頻率之一，這種減小是相對于其中的另一個共振頻率而言的。
彈力恒定控制區的剖面形狀不同于彈性支撐件的其他區域。該彈力恒定控制區允許該彈性支撐件更易于彎向聚焦方向或彎向尋跡方向。
該彈力恒定控制區的剖面形狀以垂直于聚焦方向和追蹤方向之一的方向作為其長軸。
每個彈力支撐件由具有這種剖面形狀的線性材料構成，彈性常系數在聚焦方向大致等于在追蹤方向的彈性常數。每個彈力恒定控制區則具有這樣的橫截面形狀，即在聚焦方向的彈性常系數與在追蹤方向的彈性常系數不相同。
該彈力恒定控制區的剖面形狀以垂直于聚焦方向和尋跡方向之一和方向作為其長軸。
每個彈性支撐件由具有圓形截面的線性材料構成，并且該彈力恒定控制區的截面形狀以垂直于聚焦方向和追蹤方向之一的方向作為其長軸。
一物鏡驅動裝置，它包括一支撐物鏡的物鏡支架，和電磁驅動裝置，用于沿平行于物鏡光軸的聚焦方向和沿垂直于所述光軸的追蹤方向驅動該物鏡支座，以及多個彈性支撐件，其中每個的一端固裝到一固定部位上，另一端固定到物鏡支座上，用于支撐該物鏡支座沿聚焦方向和沿尋跡方向作彈性位移。每個這種彈性支撐件構成直線部件，其截面形狀使沿聚焦方向的第一級共振頻率和在追蹤方向的第一級共振頻率中之一低于其中的另一個。
每個這種彈性支撐件構成直線部件，其截面形狀使沿聚焦方向的第一級共振頻率和在追蹤方向的第一級共振頻率中之低于其中的另一個。
每個彈力支撐件具有這樣的橫截面形狀，其在聚焦方向的彈力常系數與在尋跡方向的彈力系數不相同。
每個彈力支撐件的橫截面形狀以垂直于聚焦方向和尋跡方向之一的方向作為其長軸。
在另一方案中，本發明提供一種制造裝在物鏡驅動裝置上的彈性支撐件的方法，該彈性支撐件的一端固定到一固定部位上，其另一端固定到物鏡支座上，用于支撐該物鏡支座沿聚焦方向和沿尋跡方向的彈性位移。該方法包括從至少一個方向上對該直線材料件施加壓力，以使該直桿材料的橫截面形狀為該直線的至少一部分的彈性常數在聚焦方向和在追蹤音軌方向是不同的。
采用直線件作彈性支撐件的部件，其中至少一部分的橫截面形狀是以垂直于聚焦方向或垂直于追蹤方向為其長軸。
在上述物鏡驅動裝置中，該彈力恒定控制區形成在每個彈性支撐件上，與追蹤方向的第一級共振頻率相比，降低了聚焦方向的第一級共振頻率，或與聚焦方向的第一級共振頻率相比，降低了追蹤方向的第一級共振頻率，從而使彈性支撐件的第一級共振頻率整體地轉移到聚焦控制操作或尋跡控制操作的頻率范圍之外。以此方式，該物鏡在物鏡驅動裝置內根據聚焦控制信號或尋跡控制信號被精確移位到聚焦方向或到尋跡方向，從而將激光束會聚到該光盤的信號記錄表面上，以使該激光束準確地跟蹤在光盤上的記錄軌跡。
另一方面，物鏡驅動裝置的彈性支撐件橫截面形狀使聚焦方向上的第一級共振頻率低于追蹤方向上的第一級共振頻率，或反之，因此從整體上說，第一級共振頻率偏移到聚焦控制操作或尋跡控制操作的頻率范圍之外。以此方式，在物鏡驅動裝置內的物鏡根據聚焦控制信號或尋跡控制信號被準確移位到聚焦方向或到尋跡方向，從而將激光束會聚到該光盤的信號記錄表面上，以使該激光束準確地跟蹤在光盤上的記錄軌跡。
采用制造物鏡驅動裝置的彈性支撐件的方法，其中彈性支撐件一端固定到一固定部件上，另一端固定物鏡支座上，用于支撐該物鏡支座沿聚焦方向和沿尋跡方向的彈性位移。從至少一個方向上對該直線件施加壓力，以使該直線件的橫截面形狀為該直線件的至少一部分的彈性常數在聚焦方向和在尋跡方向是不同的，因此第一級共振頻率被整體轉移到聚焦控制操作或尋跡控制操作的頻率范圍之外。以此方式，在物鏡驅動裝置內的物鏡根據聚焦控制信號或追蹤控制信號被準確地向聚焦方向或尋跡方向移位，以使激光束會聚到該光盤的信號記錄表面上，從而使激光束能精確地跟蹤光盤上的記錄軌道。
總之，根據本發明的物鏡驅動裝置，每個支撐裝有物鏡的物鏡支座的彈性支撐件可沿聚焦方向和沿尋跡方向彈性位移，構成彈力恒定控制區，使該彈性支撐件沿聚焦方向的第一級共振頻率低于其沿尋跡方向的第一級共振頻率，或反之，因此該彈性支撐件的整個第一級共振頻率偏移到彈性支撐件的頻率范圍以外。而且，防止了在物鏡控制操作期間產生共振，從而保證了物鏡能根據聚焦控制信號或尋跡控制信號沿聚焦和尋跡這兩個方向上穩定地移動。使激光束能準確會聚到光盤的信號記錄表面上，并能跟蹤該光盤的記錄軌道，保證了高精度地記錄/重放信息信號。
采用本發明的物鏡驅動裝置，每個支撐裝有物鏡的物鏡支座的彈性支撐件可沿聚焦方向和沿尋跡方向彈性位移，其橫截面形狀使聚焦方向的第一級共振頻率與追蹤方向的第一級共振頻率不同。因此該彈性支撐件的整個第一級共振頻率轉移到彈性支撐件的頻率范圍以外，而且，防止了在物鏡控制操作期間產生共振，從而保證了物鏡能根據聚焦控制信號或尋跡控制信號沿聚焦和尋跡這兩個方向上穩定地移動。使激光束能準確會聚到光盤的信號記錄表面上，并能跟蹤該光盤的記錄軌道，保證了高精度地記錄/重放信息信號。
采用本發明的制造裝在物鏡驅動裝置上的彈性支撐件的方法，該彈性支撐件采用廉價的直桿材料制成，該材料沿聚焦方向的彈性常數大致等于沿尋跡方向的彈性常數，并且這些直桿件是塑性件，適于制作彈性支撐件，其橫截面具有如下特點沿聚焦方向的彈性常數與沿尋跡方向的彈性常數不同。因此，若使用這種彈性支撐件，能夠獲得如上所述的相當不錯的效果。
圖1是常規物鏡驅動裝置的透視圖。
圖2是本發明的物鏡驅動裝置的一個實例的透視圖。
圖3是圖1所示的物鏡驅動裝置的分解示意圖。
圖4是圖1所示的物鏡驅動裝置的主體部分的分解示意圖。
圖5是表示制造圖1所示的裝在物鏡驅動裝置上的彈性支撐件的方法的示意圖，并且示出將鋼琴線(Piano wire)作為原材料滾壓形成彈力恒定控制區的過程。
圖6則示出經過滾壓使該鋼琴線變形的狀態的示意圖。
圖7是制造裝在物鏡驅動裝置上的彈性支撐部件的另一方法的示意圖，和通過沖壓鋼琴線構成彈力恒定控制區的方法。
圖8是表示彈性支撐件外形的側視圖，該部件上由沖壓形成彈力恒定控制區。
圖9是表示彈性支撐件外形的側視圖，該部件是由方形原料制成的直桿件。
圖10表示包括多個彈力恒定控制區的直桿件的側視圖。
參見附圖，下面將詳細說明本發明的推薦實施例。圖示的實施例中，一物鏡驅動裝置1裝在一光拾取設備內，該設備包括一具有分光器和多透鏡系統或檢測器的光系統，該光學拾取設備將由光源發射的激光束照射到由物鏡驅動裝置1所控制的物鏡2上。物鏡2將該激光束會聚和照射到一光盤的信號記錄表面上，該光盤放在光拾取裝置的重放設備上。激光束從光盤的信號記錄表面上反射，并作為反射激光束再次照射到物鏡2上。
該光拾取設備利用分光器對物鏡2的反射激光束分光，并利用光檢測器沿平行于物鏡2的光軸的聚焦方向和沿垂直于光軸的方向檢測出入射的激光束的不同分量。檢出的沿聚焦方向的光束和沿追蹤方向的光束內的不同分量作為聚焦或尋跡誤差信號作用到物鏡驅動裝置1上。
物鏡驅動裝置1根據由反射激光束產生的聚焦和追蹤誤差信號及有關的控制信號驅動物鏡2，從而控制物鏡2按照沿平行于光軸方向的聚焦控制操作和沿垂直于光軸方向的追蹤控制操作而跟蹤光盤的記錄軌跡。
物鏡驅動裝置1主要包括構成該光學系統一部分的物鏡2，一物鏡支架3用于支撐物鏡2，一聚焦線圈5，一對追蹤線圈6A，6B，一磁鐵7，一磁軛件8，一支架9和彈性支撐件10A-10-D，如圖2-4所示。聚焦線圈5和追蹤線圈6A，6B構成電驅動器4，用于沿聚焦方向和沿尋跡方向驅動物鏡2。
物鏡支架3由一種合成材料制成，它包括大致為方管形式的線架31和大致為圓筒形的透鏡支座32，它與供線架31的橫向表面構成一整體。物鏡2穿過孔33裝入透鏡內，該孔沿透鏡支座32的高度延伸。緊鄰透鏡支座32形成的供線架31帶有基本上為凸形的線圈安裝通孔36，該孔沿透鏡支座32的高度延伸。線圈安裝通孔36具有一矩形大口徑段34和一大致為方形的較小口徑段35，這兩段相互連通，其寬度方向即徑向方方向。線圈安裝通孔36和透鏡通孔33相互平行布置。線圈安裝通孔36和大口徑段34和小口徑段35構成該線圈安裝區，并分別由磁軛所橫斷。
聚焦線圈5裝在線管41的外表面上，該線管的高度基本上與物鏡支座3的供線架31的高度相同。聚焦線圖5套入繞線架31的大口徑段34內，使線圈供制方向平行于裝在透鏡支座32內的物鏡2的光軸，聚焦線圈34依靠大口徑段34的內壁與繞線架31結合為一體，而相對的外圓周表面部分通過粘合劑粘合在一起。
每個尋跡線圈6A，6B是通過在繞線架61A，61B的外圓周上放置一個線圈而形成，這些供線架都采用扁平的方形管形式。每個尋跡線圈6A，6B的徑向尺寸大致等于物鏡支座3的繞線架31的高度，其寬度略小于大口徑段34的徑向尺寸。尋跡線圈6A，6B布置在大口徑段34和小口徑段35之間的邊緣上，并由一粘合劑附著到聚鏡線圈5的一側向表面上，從而固定到物鏡支座3的繞線架31上。當尋跡線圈6A，6B裝入繞線架31的大口徑段34內時，尋跡線圈的繞制方向垂直于裝在物鏡支座32內的物鏡2的光軸。
磁軛8由高導磁金屬板制成，例如硅鋼板，它大致為圖3所示的H形。軛部件83，84向上從交聯兩個側翼81，82的連接部件83的兩側向邊緣上伸出。軛部件8以由側翼81，82所限定的間隔裝入該光拾取設備內，其連接83則用作激光束的光通路。軛部件83，84互相以一定間隔形成在連接件83上，從而使磁軛能穿過物鏡支座3的線圈安裝通孔36的大口徑段34和小口徑段35。磁軛8的側翼81，82側面邊緣上帶向上聳立的連接件85A，85B，85C它們連接到圖中未示出的控制器，該控制器負責向聚焦線圈5和追蹤線圈6A，6B饋給驅動電流。
在物鏡驅動裝置1的部件安裝狀態，軛部件83協助聚焦線圈5橫向插入物鏡支座3的大口徑段34內。軛部件84的對側插入物鏡支座3的小口徑段35。當軛部件84插入物鏡支座3的小口徑段35內時，磁鐵7橫跨在追蹤線圈6A，6B上，這些線圈是邊靠邊地沿裝置1的寬度安裝的。
支架9由合成材料制成，呈向下的U形，包括側面91，92和頂板93。支架9與磁軛8組裝在一起，其側面91，92的臂91A，92A與磁軛8的兩個側翼81，82相結合，在磁軛8和支架9之間形成一激光束通路，在磁軛和支架組裝在一起的狀態下，可將激光束從光源傳送到物鏡2上。
在支架9的側表面91上，垂直地相互隔開地安裝各彈性支撐件10A，10B的一端。而在支架9的相對側面92上，垂直地相互隔開地安裝彈性支撐件10C，10D的一端，這些彈性支撐件10A-10D由具有足夠彈力的材料制成，它們的另一端安裝到物鏡支座3的側面上。使物鏡支座3由彈性支撐件10A-10D彈性地可移位地支撐在支架9上。物鏡支座3或支架9上形成有嚙合槽(圖中未示出)，用于與彈性支撐件10A-10D的端部嚙合，從而固定就位。
彈性支撐件10A-10D由直線的彈性材料制成，例如鋼琴線，它重量輕具有足夠的機械強度。如圖2所示，彈性支撐件10A和10C裝在上側，它們的鄰端由一長度等于支架9寬度的連接件結合在一起，因此整體上形成一U形件。彈性支撐件10B和10D裝在如圖2所示的下側，它們的鄰端類似地由一長度等于支架9寬度的連接件結合在一起，因此整體上形成一U形件。
這些彈性支撐件10A-10D通過壓焊或超聲波焊接固定到物鏡支座3和支架9上，并與環繞物鏡支座3和支架9外周緣的連接區結合。在這種情況下，彈性支撐件10A和10C固定到物鏡支座3和支架9上，而彈性支撐件10B和10D在平行于所安裝的平面的平面上固定到物鏡支座3和支架9上。
可采用鑲嵌造型和壓焊或超聲波焊接將彈性支撐件10A-10D安裝到物鏡支座3或支架9的連接件側和相對側上，從而取代將它們整體焊接或超聲波焊接的方式。而且，可以采用在模塑物鏡支座3和支架9的同時鑲嵌造型的方法將彈性支撐件10A-10D固定到物鏡支座3和支架9上。還有，彈性支撐件10A-10D也可由分立部件構成，這些部件可采用上述任何固定方法固定到彈性支撐件10A-10D上。
彈性支撐件10A-10D上在物鏡支座3和支架9之間形成有彈力恒定控制區11A-11D。這些彈力恒定控制區11A-11D位于物鏡支座3和支架9之間，它的形狀使其在聚焦方向和在追蹤方向具有不同的彈力常系數。這就是說，這些彈力常系數控制區11A-11D的橫截面形狀在尺寸上沿聚焦方向和尋跡方向是不同的。
彈性支撐件10A-10D的原料，即鋼琴線，具有均勻的圓橫截面，它在聚焦方向和在尋跡方向具有不變的彈力常系數和固有的天然的第一級共振頻率。為了形成彈力常系數控制區11A-11D，將鋼琴線彎成U形，并由一對沖壓輪16，17滾壓，這對輪子相互以一小于鋼琴線15的直徑的間隔分開。當鋼琴線15引入沖壓輪16，17之間的空隙中時，它被擠壓朝向追蹤方向，因此開始為圖形橫截面的鋼琴線經擠壓后變為圖6所示的橢圓形，其長軸為沿尋跡方向延伸。
上述使用沖壓輪對16，17的方法可有效地形成沿鋼琴線15的軸向較長區域的彈力常系數控制區11A-11D。如下要說明的，可以彈性支撐件10A-10D的預定區域上構成彈力常系數控制區11A-11D。將鋼琴線15彎成U形，采用矩形沖模18和矩形沖壓機19沖壓該鋼琴線，形成圖8所示的彈力常系數控制區11A-11D。
即，當鋼琴線放在沖模18上時，用沖壓機19沖壓鋼琴線15，構成彈力常系數控制區11A-11D。這就是說，如圖8所示，彈性支撐件10A-10D中每一個的預定段被沿尋跡方向擠壓，其長度等于每個沖模18和沖壓機19的寬度。于是由沖壓得到的彈力常系數控制區11A-11D是指彈力支撐件10A-10D上從圓橫截面擠壓成橢圓形橫截面的那一段。
彈性支撐件10A-10D的原材料也可采用圖9所示的具有方形橫截面的彈性直桿件5A，從而取代上述圓形橫截面的鋼琴線15。具有方形橫截面的直桿件15A在聚焦和追蹤方向上都具有恒定的彈力常系數和固有的天然的第一級共振頻率。直桿件15A由沖壓輪16，17或沖模18和沖壓機19進行沖壓，形成具有矩形橫截面的彈力常系數控制區11A-11D，矩形橫截面的徑向為尋跡方向。
上述說明是關于在直線部件15內形成彈力常系數控制區的情況，因此這些彈力常系數控制區11A-11D的橫截面形狀是以長軸為追蹤方向。但是，通過滾壓加工，使該直線部件圍繞其軸旋轉90°，也可使這些彈力常系數控制區11A-11D的橫截面以其長軸為聚焦方向。
如圖10所示，直桿件15也可具有多個彈力常系數控制區11A-11D。上述采用沖模18和沖壓機19進行沖壓加工的方法可有效地形成多個彈力常系數控制區11A-11D。
如果彈性支撐件10A-10D上的彈力常系數控制區11A-11D的橫截面以其長軸為尋跡方向，則這些彈力常系數控制區11A-11D在聚焦方向上比在尋跡方向上更易于彎曲。采用具有彈力常系數控制區11A-11D的彈力支撐件10A-10D，使這些彈力支撐件10A-10D沿聚焦方向和沿尋跡方向的第一級共振頻率不同。而沿聚焦方向和沿追蹤方向的第一級共振頻率可易于根據該彈力常系數控制區的橫截面形狀和長度而改變。
在上述物鏡驅動裝置1中，當聚焦線圈5內流過由聚焦誤差信號激勵的驅動電流時，該電流和由磁鐵7產生的磁通產生一個磁作用力，使物鏡支座3沿平行于物鏡2的方向位移。這個磁作用力使彈性支撐件10A-10D沿圖2中用F表示的平行于物鏡2的光軸的聚焦方向彈性位移。因此物鏡支座3沿聚焦方向移動，使物鏡2從光盤的信號記錄表面上脫開和與之接觸，從而將激光束會聚到該信號記錄表面上。
當尋跡線圈6A，6B中之一流過由尋跡誤差信號激勵的驅動電流時，由該電流和磁鐵7產生的磁通產生的磁作用力使物鏡支座3沿垂直于物鏡2的方向移動。這個磁作用力靈活地移動該彈性支撐件，10A-10D沿垂直于物鏡2光軸的圖2中用T表示的左和右尋跡方向位移。因此物鏡支座3移向左尋跡方向，或移向右尋跡方向，使物鏡2能精確地跟蹤光盤的記錄軌道，從而將激光束會聚到記錄軌道上。
采用所示實施例的物鏡驅動裝置，利用彈力常系數控制區11A-11D可消除彈性移動物鏡支座3的彈性支撐件10A-10D的共振振動。如果彈性支撐件10A-10D是由具有圓形橫截面的鋼琴線制成，則該彈性支撐件10A-10D在聚焦方向和尋跡方向具有同樣的天然的第一級共振頻率。通過在彈性支撐件10A-10D內形成彈力常系數控制區11A-11D，即使聚焦控制操作或追蹤控制操作是在彈性支撐件10A-10D的自身共振頻率內進行，對物鏡2的上述兩種控制操作均可在該共振頻率范圍之外的頻率下實現。而且，由于消除了彈性支撐件10A-10D的共振現象，物鏡支座3可通過物鏡2沿聚焦或尋跡方向的穩定的聚焦或追蹤控制操作而實現準確的位移。
物鏡2根據聚焦誤差信號移向或遠離光盤的信號記錄表面，將激光束會聚到信號記錄表面上。另一方面，物鏡2根據追蹤誤差信號產生位移，準確地追蹤光盤上的記錄軌道，從而將激光束會聚到該記錄軌跡上。通過這種對物鏡2的精確控制，就能使物鏡驅動裝置1準確地重放出記錄在光盤2上的信息信號。
本發明并不局限于以上所述的物鏡驅動裝置，它可適用在裝在光拾取設備上的物鏡驅動裝置上，這種光拾取設備的磁頭面向透鏡2，而光盤位于其間。而且本發明的裝置不僅用于從光盤上重放信息信號，而且可用于將經記錄的信息信號存入光盤的信息記錄表面。
權利要求
1.一種物鏡驅動裝置，包括一物鏡支座，物鏡安裝在其上，電磁驅動裝置，用于驅動該物鏡支座沿平行于物鏡光軸的聚焦方向和沿垂直于所述光軸的尋跡方向移動，以及多個彈性支撐件，每個的一端固定到一固定部位上，另一端固定到所述物鏡支座上，用于支撐該物鏡支座沿聚焦方向和沿尋跡方向彈性位移，其中的改進包括，在每個彈性支撐件的兩端之間至少有一個彈力常系數控制區，使沿聚焦方向的第一級共振頻率低于沿尋跡方向的第一級共振頻率，或反之。
2.根據權利要求1的物鏡驅動裝置，其中所述彈力常系數控制區的橫截面形狀與該彈力支撐件的其余部分的橫截面形狀不同，所述區使彈性支撐件沿聚焦方向或沿尋跡方向更易于彎曲。
3.根據權利要求2的物鏡驅動裝置，其中所述彈力常系數控制區的橫截面形狀以垂直于聚焦方向和尋跡方向之一的方向為長軸。
4.根據權利要求1的物鏡驅動裝置，其中每個彈性支撐件是直線形材料，其橫截面使聚焦方向的彈力常系數大致等于尋跡方向的彈力常系數，并且其中每個彈力常系數控制區的橫截面形狀使沿聚焦方向的彈力常數與沿追蹤方向的彈力常數不同。
5.根據權利要求4的物鏡驅動裝置，其中所述彈力常系數控制區的橫截面形狀以垂直于聚焦方向和尋跡方向之一的方向作為長軸。
6.根據權利要求1所述的物鏡驅動裝置，其中每個彈性支撐件由一直線材料制成，其橫截面為園形，并且其中所述彈力常系數控制區的橫截面以垂直于焦聚方向和尋跡方向之一的方向作為其長軸。
7.一種物鏡驅動裝置，包括一裝有物鏡的物鏡支座，電磁驅動裝置，用于驅動該物鏡支座沿平行于物鏡光軸的聚焦方向和沿垂直于所述光軸的尋跡方向移動，和多個彈性支撐件，每個支撐件的一端固定到一固定部位上，另一端固定到所述物鏡支座上，用于支撐所述物鏡支座沿聚焦方向和沿尋跡方向作彈性位移，其中的改進包括每個這種彈性支撐件由一直桿件構成，它的橫截面形狀使沿聚焦方向的第一級共振頻率低于沿追蹤方向的第一級共振頻率，或反之。
8.根據權利要求7的物鏡驅動裝置，其中各彈性支撐件的橫截面形狀使沿聚焦方向的彈力常系數與沿尋跡方向的彈力常系數不同。
9.根據權利要求8的物鏡驅動裝置，其中每個彈性支撐件的橫截面形狀以垂直于聚焦方向和尋跡方向之一的方向作為長軸。
10.一種制造裝在物鏡驅動裝置內的彈性支撐件的方法，所述彈性支承件的一端固定到一固定部位上，另一端固定到支撐物鏡的用于使物鏡沿聚焦方向和沿尋跡方向彈性位移的物鏡支座，包括采用塑性直線材料件，并且其橫截面形狀使沿聚焦方向的彈力常數基本上等于沿尋跡方向的彈力常系數，以及從至少一個方向向所述直線材料施加壓力，使該直線材料具有這樣的橫截面形狀，即所述直線材料的至少一部分的聚焦方向的彈力常系數與尋跡方向的彈力常系數不同。
11.如權利要求10所述的方法，其中直線材料的至少一部分的橫截面形狀以垂直于該聚焦方向或垂直于該尋跡方向的方向作為其長軸，將這種直線材料用作彈性支撐件的原料。
全文摘要
一物鏡驅動裝置，包括支撐裝有物鏡的物鏡支座的彈性支撐件，用于彈性地驅動物鏡支座沿聚焦方向和沿追蹤方向的位移。彈性支撐件具有彈力常系數控制區，它使沿聚焦方向的第一級共振頻率低于沿追蹤方向的第一級共振頻率，或反之。該彈力常系數控制段的橫截面形狀以聚焦方向和追蹤方向中的一個方向為其長軸。彈性支撐件用直線材料塑性變形加工獲得，使沿聚焦方向的彈力常系數等于沿尋跡方向的彈力常系數。因此可實現對物鏡的穩定的控制操作。
文檔編號G02B7/08GK1120217SQ94120718
公開日1996年4月10日 申請日期1994年12月28日 優先權日1993年12月28日
發明者藤澤裕利 申請人:索尼公司