一種混合式光學頭驅動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種混合式光學頭驅動裝置，包括懸線式力矩器、底座、SIL固體浸沒透鏡、滑塊和懸臂系統，所述懸線式力矩器包括固定機構、可動機構和懸線；所述固定機構安裝在所述底座上；所述懸線有兩對，成對粘接著可動機構與底座；所述懸臂系統安裝在可動機構上，所述滑塊安裝在所述懸臂系統上，所述SIL固體浸沒透鏡嵌套在所述滑塊內。本實用新型結構簡單，可實現鏡盤間距的納米級控制，有效防止鏡盤碰撞的發生，符合下一代超高密光存儲系統集成化、微型化的發展趨勢，并且可以直接利用現有DVD和CD光存儲系統中的相關技術，易與現有系統兼容。
【專利說明】一種混合式光學頭驅動裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種混合式光學頭驅動裝置，屬于超高密光信息存儲【技術領域】。【背景技術】
[0002]迄今為止，有關超高密度光存儲技術的光學頭驅動裝置研究仍然是一個世界性難題。隨著超高密度光存儲技術的發展，光存儲密度不斷提高，如近場光學存儲技術可通過具有近場特征的固體浸沒透鏡(SIL)和亞波長尺寸的鏡盤間距控制，實現亞波長尺寸的光點記錄和讀寫。近場光學存儲技術通常要求鏡盤間距小于lOOnm，焦距容差小于10nm。然而由于外界未知干擾與設備本身設計誤差的存在，以及光盤轉速的提高等因素，導致光學透鏡極易與盤片發生碰撞，光學頭有效讀取光盤信息的難度顯著增加，這給光學頭驅動裝置的研究提出了新的挑戰。
[0003]目前，在現有的DVD和CD等設備的光學頭驅動系統中，懸線式力矩器應用最為廣泛。其具有良好的線性度、無摩擦、較高的靈敏度以及簡單的制作工藝。但是基于懸線式力矩器的獨立驅動器無法適用于超高密度光存儲設備，因為它無法實現納米級鏡盤間距下的穩定驅動，特別在光存儲系統的開放式盤腔內，未知的外界干擾很容易弓I起鏡盤的振動，在微小的鏡盤間距下發生碰撞與摩擦，從而影響光學頭的信號讀取。
實用新型內容
[0004]針對現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種混合式光學頭驅動裝置，用于下一代超高密度光信息存儲設備，其中利用飛行滑塊技術來有效消除鏡盤碰撞現象，并用懸線式力矩器中電磁線圈產生的電磁力來控制鏡盤間距的納米級運動精度要求。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案:
[0006]一種混合式光學頭驅動裝置，包括懸線式力矩器、底座、SIL固體浸沒透鏡、滑塊和懸臂系統，所述懸線式力矩器包括固定機構、可動機構和懸線；所述固定機構安裝在所述底座上；所述懸線有兩對，成對粘接著可動機構與底座；所述懸臂系統安裝在可動機構上，所述滑塊安裝在所述懸臂系統上，所述SIL固體浸沒透鏡嵌套在所述滑塊內。
[0007]所述固定機構由永磁鐵和軛鐵組成，所述永磁鐵和軛鐵安裝在底座上。
[0008]所述可動機構由物鏡架、聚焦線圈、循跡線圈、物鏡和基板組成；所述物鏡嵌入所述物鏡架上部；所述循跡線圈有四個，分別成對繞接在物鏡架兩側；所述聚焦線圈水平繞接在物鏡架上；所述懸線粘接著物鏡架與底座；所述懸臂系統安裝在物鏡架的基板上。
[0009]所述懸臂系統由自適應懸架和加載梁組成，所述加載梁一端通過激光焊接在所述自適應懸架一端上，所述加載梁的另一端通過孔安裝在所述物鏡架的基板上，所述滑塊粘接在所述自適應懸架另一端的安裝板上。
[0010]所述SIL固體浸沒透鏡頂部為球冠形，底部為長方形。
[0011]本實用新型與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出特點和顯著優點:
[0012]本實用新型結合了氣浮滑塊的抗振特性和懸線式力矩器的主動控制特性，公開了一種光學頭混合式驅動裝置。氣浮滑塊技術已經在硬盤系統中得到成熟的應用，該技術簡單實用，并且通過進一步的空氣軸承表面優化設計可以有效地避免鏡盤碰撞和提高滑塊的飛行特性；懸線式力矩器具有良好的線性度、無摩擦、較高的靈敏度以及簡單的制作工藝，可以利用現有DVD和CD光存儲系統中的多維力矩器技術，同時還可以進一步開發合理的控制算法實現鏡盤間距的穩定精確控制。該混合式驅動設計方案結構簡單，可實現鏡盤間距的納米級精度控制，有很強的抗振能力，符合光存儲系統集成化、微型化的發展趨勢，并且可以直接利用現有DVD和CD光存儲系統中的相關開發技術，易與現有系統兼容。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是混合式光學頭驅動裝置結構示意圖。
[0014]圖2是懸線式力矩器結構示意圖。
[0015]圖3是懸臂系統結構示意圖。
[0016]圖4是混合式光學頭驅動裝置原理不意圖。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型的優選實施例結合附圖論述如下:
[0018]如圖1和圖2所示，一種混合式光學頭驅動裝置，包括懸線式力矩器101、底座102、SIL固體浸沒透鏡103、滑塊104和懸臂系統105 ;所述懸線式力矩器101包括固定機構、可動機構和懸線202 ;所述固定機構安裝在所述底座102上；所述懸線202有兩對，成對粘接著可動機構與底座102 ;所述懸臂系統105安裝在可動機構上，所述滑塊104安裝在所述懸臂系統105上，所述SIL固體浸沒透鏡103嵌套在所述滑塊104內。
[0019]所述固定機構由永磁鐵201和軛鐵203組成，所述永磁鐵201和軛鐵203安裝在底座102上。
[0020]所述可動機構由物鏡架204、聚焦線圈205、循跡線圈206、物鏡207和基板208組成；所述物鏡207嵌入所述物鏡架204上部；所述循跡線圈206有四個，分別成對繞接在物鏡架204兩側；所述聚焦線圈205水平繞接在物鏡架204上；所述懸線202粘接著物鏡架204與底座102 ;所述懸臂系統105安裝在物鏡架204的基板208上。
[0021]如圖3所示，所述懸臂系統105由自適應懸架301和加載梁302組成，所述加載梁302 一端通過激光焊接在所述自適應懸架301 —端上，所述加載梁302的另一端通過孔303安裝在所述物鏡架204的基板208上，所述滑塊104粘接在所述自適應懸架301另一端的安裝板上。
[0022]如圖4所示，所述SIL固體浸沒透鏡103頂部為球冠形，底部為長方形。
[0023]如圖4所示，當光盤高速轉動時，光盤表面與所述滑塊104之間會形成一層氣體軸承面，支撐所述滑塊104飛行在一定高度上。通過對所述滑塊104底面的輪廓表面優化，可以使所述滑塊104在光盤不同轉速、不同半徑與不同海拔高度具有更加恒定的飛行高度。同時通過實時控制所述聚焦線圈205和所述循跡線圈206的輸入電流值，可以改變電磁場分布和線圈所受安培力大小，從而通過所述懸線202變形來帶動所述驅動裝置達到需要的運動狀態，完成激光束在光盤信號層的有效追蹤讀寫。
【權利要求】
1.一種混合式光學頭驅動裝置，包括懸線式力矩器(101)、底座(102)、SIL固體浸沒透鏡(103)、滑塊(104)和懸臂系統(105);其特征在于，所述懸線式力矩器(101)包括固定機構、可動機構和懸線(202);所述固定機構安裝在所述底座(102)上；所述懸線(202)有兩對，成對粘接著可動機構與底座(102);所述懸臂系統(105)安裝在可動機構上，所述滑塊(104)安裝在所述懸臂系統(105)上，所述SIL固體浸沒透鏡(103)嵌套在所述滑塊(104)內。
2.根據權利要求1所述的混合式光學頭驅動裝置，其特征在于，所述固定機構由永磁鐵(201)和軛鐵(203 )組成，所述永磁鐵(201)和軛鐵(203 )安裝在底座(102 )上。
3.根據權利要求1所述的混合式光學頭驅動裝置，其特征在于，所述可動機構由物鏡架(204)、聚焦線圈(205)、循跡線圈(206)、物鏡(207)和基板(208)組成;所述物鏡(207)嵌入所述物鏡架(204)上部；所述循跡線圈(206)有四個，分別成對繞接在物鏡架(204)兩側；所述聚焦線圈(205)水平繞接在物鏡架(204)上；所述懸線(202)粘接著物鏡架(204)與底座(102);所述懸臂系統(105)安裝在物鏡架(204)的基板(208)上。
4.根據權利要求3所述的混合式光學頭驅動裝置，其特征在于，所述懸臂系統(105)由自適應懸架(301)和加載梁(302 )組成，所述加載梁(302 ) —端通過激光焊接在所述自適應懸架(301)—端上，所述加載梁(302)的另一端通過孔(303)安裝在所述物鏡架(204)的基板(208 )上，所述滑塊(104 )粘接在所述自適應懸架(301)另一端的安裝板上。
5.根據權利要求1所述的混合式光學頭驅動裝置，其特征在于，所述SIL固體浸沒透鏡(103)頂部為球冠形，底部為長方形。
【文檔編號】G11B7/1374GK203596173SQ201320597151
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】吳智政, 李陽 申請人:上海大學