CN100401399C - 光学拾取头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于沿聚焦方向和径向驱动物镜的光学拾取头。该拾取头包括可动构件以及可动构件中心部分处的物镜。该拾取头还包括设置在可动构件两个侧面部分处的线圈单元以及在垂直于聚焦方向和径向的切线方向上位于线圈单元侧面的磁体对。支撑构件安装到可动构件的侧面部分，使可动构件可以沿聚焦方向和径向运动。每个线圈单元包括聚焦线圈和循轨线圈，用于沿聚焦方向和径向驱动可动构件。可动构件的中心部分比可动构件的侧面部分薄，反射器布置在所述中心部分下方。

Description

光学拾取头

技术领域

本发明涉及在光盘上进行记录及从光盘进行再现的光盘装置，特别涉及光盘装置中的光学拾取头。更具体地说，本发明涉及装有多个物镜以便能够在具有不同光学特性的多种类型光盘上记录和再现的光学拾取头。

背景技术

已经设计了用于光盘装置的光学拾取头的多种结构，以便能够在具有不同光学特性的多种光盘上进行记录和再现。特别地，由于作为高密度记录介质的蓝光光盘的出现，今后将寻求这样的光盘装置，该光盘装置能够在除了传统红光光盘(CD和DVD)之外的蓝光光盘(HD-DVD和蓝光光盘)上进行记录并从其再现。

为了能够用单一的光学拾取头在具有不同光学特性的多种类型光盘上进行记录并从其再现，主要的问题是如何给该光学拾取头装备物镜。正在考虑两种解决此问题的方法。一种方法涉及装备单一物镜，该物镜与具有不同光学特性的多种类型光盘相兼容。第二种方法涉及装备多个物镜，这些物镜与所述多种类型的光盘相对应。

接下来将参考图14对与主光盘相应的物镜的厚度进行说明。在图14(A)中，符号101代表与DVD和CD相兼容的物镜。此兼容物镜101的厚度Ta约为1.3mm。符号102代表与蓝光光盘兼容的蓝光物镜。此蓝光物镜102的厚度Tb约为2.5mm。符号103代表可与DVD、CD和蓝光光盘共同使用的BD/DVD/CD兼容物镜。此BD/DVD/CD兼容物镜103的厚度Tc约为4.5mm。当物镜占据了这样的4.5mm厚度时，考虑到固定反射镜直接置于物镜下方，就出现了这样的问题，即光学拾取头的厚度变得比笔记本电脑中所用的薄驱动器的厚度(7.3mm)还大，这种薄驱动器的厚度是用作厚度的一个评判标准的。

因此，从减小厚度的立场来看，对于能够进行蓝光光盘、DVD和CD的记录/再现的光学拾取头结构，上述方法中的第二种(给拾取头装备多个物镜的方法)被认为更有效。

图15是示出日本特开No.2003-281758所公开的光学拾取头所用的致动器的立体图。致动器100是双轴驱动器件，其中与具有不同光学特性的光盘相对应的物镜112和113安装在单一可动构件111上，并且可动构件111可以在聚焦方向F上和径向R上被独立驱动。这样的致动器100可以应用到用于在具有不同光学特性的多个光盘上记录并从其再现的光学拾取头。

日本特开No.2003-281758的致动器100由基座130通过支座114支撑的可动构件111构成。两个物镜112和113安装在可动构件111上并沿着径向R排列。致动器100包括支撑构件115、第一磁路150和第二磁路160，其中，支撑构件115将可动构件111连接到支座114，并将可动构件111支撑为在聚焦方向F和径向R上可动；第一磁路使可动构件111在聚焦方向F上运动；第二磁路160使可动构件111在径向R上运动。

考虑到这样的事实，即与低密度光盘的数据记录/再现区域相比，高密度光盘的数据记录/再现区域位于更内侧，所以作为物镜112和113的排列方式，由符号112代表的物镜设置为位于光盘的内侧，作为和高密度光盘一起使用的物镜。

第一和第二磁路150和160各有两组，设置为沿着光盘的切线方向(在沿着圆周的方向上)T围绕在物镜112、113的两侧上。每组第一磁路150包括聚焦磁体151和聚焦线圈152；每组第二磁路160包括循轨磁体161和循轨线圈162。聚焦磁体151和循轨磁体161是永久磁铁；与循轨磁体161相比，聚焦磁体151位于可动构件111的更外侧。聚焦线圈152位于可动构件111与聚焦磁体151之间；循轨线圈162位于可动构件111与循轨磁体161之间。

使用此致动器100的光学拾取头必须设定为图16所示。即，在致动器100下方设置发射激光L的光源140、准直透镜141、将激光L导向物镜112、113的固定反射镜135以及对于由本附图外的光盘反射并从其返回的激光L进行光量等等检测的光电检测器143。在光源140与固定反射镜135之间设有半透半反镜142使激光L从光源140向固定反射镜135传播并且将由光盘反射并从其返回的激光L导向光电检测器143。

从激光光源140发射的激光L穿过半透半反镜142，由固定反射镜135导向物镜112或113之一，并照射光盘的记录表面，其中光盘由盘片旋转机构夹持。由光盘的记录表面反射的激光L经过物镜112或113并由固定反射镜135反射，然后由半透半反镜142导向光电检测器143。

在使用日本特开No.2003-281758的上述致动器的光盘拾取头中，如图16所示，固定反射镜必须置于致动器下方以便获得薄的形状，磁路、固定反射镜和其他元件必须制造得紧凑。

但是，存在这样的问题，即如果磁路制造得紧凑，则聚焦方向或径向的驱动性能下降，耗能增加，并且循轨精度下降，使得对于磁路难以具有紧凑的设计。

此外，固定反射镜的尺寸取决于物镜的有效直径；作为光学设计的条件，固定反射镜反射的激光束宽度必须大于物镜的有效直径，使得固定反射镜尺寸的减小和薄的设计特别难以实现。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而提出的。本发明的一个目的是提供一种光学拾取头，它可以容易地制造得薄并且紧凑而不会损害电磁性能或光学性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于沿聚焦方向及沿径向驱动物镜的光学拾取头。本发明的所述拾取头包括：可动构件，其包括中心部分、第一侧部分和第二侧部分，第一侧部分和第二侧部分沿径向彼此分开位于中心部分的侧面；多个物镜，其设置在可动构件的中心部分处；第一线圈单元和第二线圈单元，它们分别设置在可动构件的第一侧部分和第二侧部分处；第一磁体对，其位于第一线圈单元沿切线方向的侧面，切线方向与聚焦方向和径向都垂直；第二磁体对，其位于第二线圈单元沿切线方向的侧面；多个支撑构件，它们安装到可动构件的第一侧部分和第二侧部分，安装的方式是使得可动构件可沿聚焦方向和径向运动；以及反射器，其面对可动构件的中心部分。而且，每个线圈单元包括聚焦线圈和循轨线圈。聚焦线圈具有沿聚焦方向延伸的线圈轴线并设置为用于沿聚焦方向驱动可动构件，而循轨线圈具有沿切线方向延伸的线圈轴线并设置为用于沿径向驱动可动构件。循轨线圈设置在聚焦线圈的外侧。可动构件的中心部分比可动构件的第一侧部分和第二侧部分薄，反射器插入到可动构件的第一侧部分和第二侧部分之间的空间中，以定位成接近可动构件的中心部分。

优选地，每个线圈单元还可以包括切向倾斜线圈和径向倾斜线圈。切向倾斜线圈设置为用于使可动构件绕沿径向延伸的轴线倾斜，而径向倾斜线圈设置为用于使可动构件绕沿切线方向延伸的轴线倾斜。

优选地，切向倾斜线圈可具有沿聚焦方向延伸的线圈轴线并设置为邻近聚焦线圈的开口端。径向倾斜线圈具有沿聚焦方向延伸的线圈轴线并设置为邻近聚焦线圈的另一个(或另外的)开口端。

优选地，每个磁体对布置的方式可以是使得成对磁体在切线方向上具有相反的磁极。

优选地，多个物镜可沿切线方向并排布置。

优选地，反射器可包括与多个物镜分别对应的多个固定反射镜。固定反射镜设置在第一线圈单元与第二线圈单元之间以使沿切线方向传播的激光束朝向相应的物镜反射。

优选地，本发明的光学拾取头还可以包括支座，用于通过多个支撑构件以悬臂方式支撑可动构件。支座形成有导光通道，用于使激光束可以沿切线方向朝向固定反射镜传播。

根据本发明的第二方面，提供了一种结合了上述光学拾取头的光盘装置。

根据本发明，可以提供紧凑的光学拾取头，其包括了上述元件(可动构件、多个物镜等等)而不对它们的正当功能带来损害。特别地，可动构件的中心部分被制成比位于中心部分侧面的各边薄。因此，面向中心部分的反射器(固定反射镜)可以布置得非常靠近可动构件的中心部分，这有助于减小光学拾取头的厚度。

下面将参考附图说明本发明的其他方面及其优点。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的光学拾取头的分解立体图；

图2是图1所示光学拾取头的总的立体图；

图3是示出对图1所示光学拾取头进行了部分改变的示例的正面视图；

图4是沿图2中IV-IV线所取的截面图；

图5是对图1所示光学拾取头的操作进行说明的示意图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的光学拾取头的分解立体图；

图7是图6所示光学拾取头的总的立体图；

图8是对图6所示光学拾取头的操作进行说明的立体图；

图9是示出根据本发明的第三实施例的光学拾取头的立体图；

图10是示出根据本发明的第四实施例的光学拾取头的立体图；

图11是沿图10中IX-IX线所取的截面图；

图12是对物镜安装方式的示例进行说明的平面图；

图13是示出结合了本发明的光学拾取头的光盘装置的立体图；

图14是用于对与各种类型光盘相对应的物镜厚度进行说明的说明性视图；

图15是示出现有技术的光学拾取头所用致动器的立体图；并且，

图16是沿图15中XVI-XVI线所取的截面图。

具体实施方式

图1到图5示出本发明的光学拾取头的第一方面。此方面的光学拾取头A1装有两种类型的透镜，对应于具有不同光学特性的多个光盘(例如蓝光光盘、DVD和CD)，并用于在光盘上进行光学记录以及再现。在每幅图中，光学拾取头A1中光盘所在的一侧被认为是上侧，垂直方向为聚焦方向F，沿着光盘半径的方向是径向R，与聚焦方向F和径向R都垂直的沿着光盘圆周的第三方向为切线方向T。

如图1和图2所示，光学拾取头A1具有可动构件11、两个物镜12和13、支座14、多条支撑丝15、形成一对的两个线圈单元20、基座30、每组有两个磁体的两组磁体31以及两个固定反射镜32和33。一个线圈单元20包括一个聚焦线圈21和两个循轨线圈22。可动构件11、物镜12和13、支座14、支撑丝15以及线圈单元20设置为上部组件；基座30、磁体31以及固定反射镜32和33设置为下部组件。上部组件和下部组件通过将支座14与基座30紧固到单独的基底(未示出)或类似物而连成一体。

可动构件11具有中心部分11A和侧面部分11B，中间部分11A中安装有物镜12和13，侧面部分11B在两侧从中心部分11A沿径向R延伸并包括线圈单元20。中心部分11A比侧面部分11B薄，并形成于比侧面部分11B更靠上方的位置。此中心部分11A中设有沿切线方向T并排布置的两个物镜12和13。侧面部分11B具有沿聚焦方向F穿透的空间；基座30的部分30A(此后称为“芯部”)插入此空间作为磁芯。聚焦线圈21形成于侧面部分11B的整个内壁表面上，循轨线圈22形成于两侧外壁上朝向切线方向T。突起部分11C形成于侧面部分11B的外侧部分朝向径向R；沿切线方向T延伸的支撑丝15的末端连接到这些突起部分11C。支撑丝15的底端紧固到支座14的两个端部。以此方式，可动构件11可以沿聚焦方向F和径向R运动但不能沿切线方向T运动，构成所谓的双轴驱动系统。

其中的物镜12用于在例如第一光盘上记录并从其再现，使聚焦方向F上的激光穿过以将光聚焦到第一光盘上。另一物镜13也使聚焦方向上的激光穿过，但此物镜13用于在第二光盘上记录并从其再现，将波长与第一光盘的情况不同的激光聚焦到第二光盘上，所述第二光盘具有于第一光盘不同的光学特性。这些第一和第二光盘通常具有不同的光学特性规范，例如记录密度和厚度尺寸；具体地说，盘片类型可以是CD、DVD、HD-DVD或蓝光光盘。在这个方面中，其中的物镜12对应于CD和DVD，另一个物镜13对应于蓝光光盘。期望的情况是，物镜之一的设置方式为使得沿着该光学透镜直径的直线与光盘的半径是一致的。

支座14的厚度与基座30基本相同，并形成为在径向R上比基座30略大。支撑丝15的底端被紧固于支座14沿径向R延伸的两端。此支座14安装为从侧向接近基座30，并与基座30之间沿切线方向T具有预定间距；可动构件11设置为叠在基座30上，其姿态是由支撑丝15以悬臂方式保持。随后，在支座14底部设置导光孔或通道14A以使来自未示出的光源的沿切线方向T传播的激光无改变地传播到可动构件11下方。

作为导光孔或通道14A另外的示例，可以采用图3(A)到图3(C)所示的各种孔径形状；尺寸只需大到即使在组装光学拾取头A1时存在某些安装误差的情况下，也足以使激光入射到固定反射镜32上。作为用于导光孔14A的孔径形状，考虑到性能和制造成本时，图3(A)中所示形状是最优选的；但是也可以使用圆角的形状，其中角部14B是逐渐变圆的，如图2所示。

如上所述，支撑丝15以悬臂形式支撑可动构件11；在可动构件11的一个侧面部分11B上设有多条支撑丝15。这些支撑丝15用作导线向聚焦线圈21和循轨线圈22供电。按照驱动可动构件11的一个侧面部分11B上的聚焦线圈21和循轨线圈22所需的数量来设置支撑丝；在图1和图2中示出了一侧上的三条支撑丝15，但是也可以设置三条或更多的支撑丝。

聚焦线圈21具有线圈轴线沿聚焦方向F延伸的姿态，并且聚焦线圈21是在可动构件11的侧面部分11B上一体设置的。循轨线圈22具有线圈轴线沿切线方向T延伸的姿态，并且循轨线圈22是在可动构件11的侧面部分11B上一体设置的，位于两个聚焦线圈21的外侧。聚焦线圈21设置为使与循轨线圈22交叠位置处的导电部分21A易于受到由磁体31引起的磁场作用的影响，并且循轨线圈22设置为使得在平行的导电部分中，导电部分22A之一易于受到由磁体31引起的磁场的影响，其中电流沿聚焦方向F在相反的方向流经所述平行的导电部分。因此，通过使垂直磁场作用于聚焦线圈21的导电部分21A上，使可动构件11沿聚焦方向F运动；并且独立于此，通过使垂直磁场作用于循轨线圈22的导电部分22A上，使可动构件11沿径向R运动。

磁体31紧固到基座30上沿切线方向T在两侧包围芯部30A的位置处，固定反射镜32和33紧固到底端部分，并且基座的形状使可动构件11能够布置在芯部30A与磁体31之间以及固定反射镜32和33上方。在基座30的下部是挖去部分30B，其使得来自未示出的光源的沿切线方向T传播的激光能够无改变地传播到固定反射镜32和33。与导光孔14A相似，挖去部分30B可以采用各种孔径形状，如图3(A)到图3(C)所示。

磁体31大致紧固到基座30的四角处；沿切线方向T在两侧包围磁芯部30A的两个相对的磁体形成一组。形成一组的磁体31设置为使得磁极方向沿切线方向T是相反方向；具体来说，例如所有的磁体31都设置为N极朝向磁芯部30A。以此方式，当驱动两个聚焦线圈21使围绕沿聚焦方向F的轴线的电流方向相同时，相同方向的电磁力作用于每个聚焦线圈21的导电部分21A上，使整个可动构件11沿聚焦方向F运动。此时的位移通过调整聚焦线圈21中的驱动电流来控制。并且，如果驱动循轨线圈使所有循轨线圈22的导电部分22A中的电流方向与从相应磁体31看过去的方向相同，则相同方向的电磁力作用于导电部分22A上，使整个可动构件11沿径向R运动。此时的位移通过调整循轨线圈22中的驱动电流来控制。即，聚焦线圈21和磁体31用作聚焦控制的磁路，循轨线圈22和磁体31用作循轨控制的磁路。每个磁体31都是聚焦控制和循轨控制共同使用的。磁路与可动构件11、支座14、支撑丝15和基座30结合起来形成了致动器。通过这种结构，可以使具有必需且足够的电磁功能的光学拾取头A1薄且紧凑。

固定反射镜32和33嵌入基座30内部并紧固于其上，并且设置为朝向可动构件11的中心部分11A，使反射表面向分别对应的物镜11和12倾斜。每个固定反射镜32和33设置为沿切线方向T与支座14的导光孔14A和基座30的挖去部分30B相对。其中的固定反射镜32设置为使沿切线方向T的一个方向传播的激光向上反射，以将激光导向物镜12。另一个固定反射镜33设置为使反射表面与固定反射镜32的反射表面朝向相反，以便使沿切线方向T的与前一激光相反的方向传播的激光向上反射，以将激光导向物镜13。此固定反射镜32和33至少部分插入可动构件11的两个侧面部分11B之间，即一对线圈单元20之间，并且就可动构件11的中心部分11A位置高于两个侧面部分11B来说，固定反射镜32和33的位置应尽可能靠近可动构件11的中心部分11A。通过此方式，光学拾取头A1的厚度由支座14和基座30的厚度来保证，固定反射镜32和33不增加光学拾取头A1的厚度。其结果是固定反射镜32和33可以采用必要和足够的尺寸作为光学设计条件使激光束的宽度大于物镜12和13的有效直径，从而可以实现具有期望光学性能的紧凑并且薄的光学拾取头A1。在此方面中，两个固定反射镜32和33背对背放置；但是也可以使用单一固定反射镜，其具有一体形成的两个朝向相反方向的反射表面。

如图4所示，光学拾取头A1与其他光学元件如激光光源40A和40B、准直透镜41A和41B、分束器42A和42B以及光电检测器43A和43B一起被装入光盘装置(未示出)。光盘D置于沿聚焦方向F的主轴(未示出)上并由其支撑，使记录表面与光学拾取头A1相对，并且在记录和再现过程中光盘D围绕主轴以高速旋转。在图4中，未示出的径向R沿垂直于纸平面的方向。光盘装置还包括光学元件以使激光更有效地入射到物镜12和13上或将从光盘D反射的光有效地导向光电检测器43A和43B；这些元件同样未示出。

当例如置于沿图4中切线方向T左侧的激光光源40A发射激光L1时，此激光L1沿切线方向T向右侧传播并穿过准直透镜41A和分束器42A，穿过支座14和基座30左侧的导光孔14A并穿过挖去部分30B，无改变地入射到左侧固定反射镜32。激光L1由固定反射镜32的反射表面沿聚焦方向F向上反射并最终穿过物镜12照射到光盘D。另一方面，当置于切线方向T右侧的激光光源40B发射激光L2时，此激光L2沿切线方向T向左侧传播，穿过准直透镜41B和分束器42B，穿过支座14和基座30右侧的导光孔14A并穿过挖去部分30B，无改变地入射到固定反射镜33。之后激光L2由固定反射镜33的反射表面沿聚焦方向F向上反射，并最终穿过物镜13照射到光盘D的记录表面。

在实际操作的时候，当光盘D被载入光盘装置时，激光L1和L2从两个激光光源40A和40B同时输出，激光L1和L2照射到光盘D的记录表面，并在被照射位置处反射。反射的激光L1和L2沿向下的聚焦方向F穿过各自对应的物镜12和13，以与上述相反的方式行进到达分束器42A和42B，由分束器42A和42B反射并被导向光电检测器43A和43B。

在光电检测器43A和43B处检测反射回的激光L1和L2的光量、衍射图样等等。根据来自光电检测器43A和43B的输出信号，未示出的盘片鉴别电路判断光盘D的类型。作为鉴别结果，当判断出当前载入的光盘D不是可记录/可再现的时候，产生读取错误并终止来自激光光源40A和40B的激光输出。

另一方面，当载入的光盘D是例如CD时，光盘D被判断为适当的CD，并用左侧的物镜12和固定反射镜32以及仅在左侧的光学元件40A到43A在光盘D上进行记录/再现。与之类似，当例如载入的光盘D是蓝光光盘时，光盘D被判断为适当的蓝光光盘，并且右侧的物镜13和固定反射镜33以及仅在右侧的光学元件40B到43B被用于在光盘D上进行记录/再现。

在光盘D上进行记录/再现时，聚焦误差检测操作和循轨误差检测操作是用光电检测器43A和43B进行的，当检测到聚焦误差时，驱动聚焦线圈21进行聚焦控制。当检测到循轨误差时，驱动循轨线圈22进行循轨控制。这种聚焦控制和循轨控制是通过反馈控制实现的。

但是，在高速旋转过程中，光盘D本身具有类如翘曲和振动的特性。由于光盘D的这种特性，可能因为激光L1或L2的光轴与光盘D的记录表面之间的倾斜角而产生彗差，如果经常产生这种彗差，就不可能在记录或再现过程中确保稳定的低误差率特性。例如，在DVD或蓝光光盘的情况下，通常认为倾斜角必须在±0.7°范围内。

为了满足这种倾斜角要求，在这个方面中，在反馈控制中使用一对聚焦线圈21以控制物镜12和13(可动构件11)沿切线方向T围绕轴线的倾斜(径向倾斜伺服控制)。即，除了用于聚焦控制之外，聚焦线圈21和磁体31还用于径向倾斜伺服控制。

具体地说，当进行径向倾斜伺服控制时，光电检测器43A和43B检测沿切线方向T围绕轴线的径向倾斜角。根据检测到的径向倾斜角控制两个聚焦线圈21中的驱动电流，使得导电部分21A处的电磁力大小之间产生差异以使径向倾斜角变成0。通过这种方式，物镜12或13的光轴被控制为从切线方向T看去总是垂直于光盘D的记录表面。此径向倾斜伺服控制是与聚焦控制同时进行的。

如图5(A)中示意性地示出的，当光盘D沿径向R翘曲时，如果聚焦控制所需的沿聚焦方向F的力为F0，并且径向倾斜伺服控制所需的绕沿切线方向T的轴线的转矩为R0，则使驱动电流在导电部分21A(未示出)中流动以使图5(B)中所示的电磁力Fa和Fb产生。即，对于一个聚焦线圈21，有两个受到电磁感应作用的导电部分21A，并且沿聚焦方向F的力F0是所有导电部分21A中产生的电磁力Fa和Fb相加的结果，于是，F0＝2Fa+2Fb。由于大小不同的电磁力2Fa和2Fb产生于作为可动构件11旋转中心的轴线S的两侧，并且这些力作用于从轴线S到聚焦线圈21距离为x处，所以，绕沿切线方向T的轴线的转矩R0为R0＝(2Fa-2Fb)×x。通过沿聚焦方向F的这个力F0以及绕沿切线方向T的轴线的转矩R0的作用，物镜12和13的姿态被控制为使光轴相对于光盘D的记录表面是适当的。两个聚焦线圈21中的驱动电流也可以被控制为使电磁力指向相反方向。尽管图5中未示出，但切线方向T垂直于纸平面。在图5中显著夸大了光盘D的翘曲程度和力的大小(箭头长度)以便于理解。

因此，根据这个方面的光学拾取头A1，可动构件11以及固定反射镜32和33结合为沿聚焦方向F重叠，并且在从聚焦方向以平面视图的方式看去时，侧面部分11B位于可动构件11上，其一体地包括设置在位于四角的磁体31之间的线圈单元20，以使这些元件可以紧凑地布置，因此光学拾取头A1的总体尺寸和形状可以保持薄和紧凑。

而且，在努力减小光学拾取头A1的尺寸和厚度的同时，聚焦控制和循轨控制必需的各元件被设计为具有足以完全实现所需电磁性能和光学性能的尺寸，以便可以实现稳定和精确的控制。

此外，除了聚焦控制和循轨控制外，还可以执行径向倾斜伺服控制，以便可以实现更加稳定和精确的控制。

图6到图8示出光学拾取头的第二方面。在下面的说明中，与已经说明过的组成零件件相同或相似的组成零件将被赋予相同的符号，并略去其说明。

这个方面的光学拾取头A2基本上具有与第一方面相同的结构。主要的差别是线圈单元20的结构。将一个线圈单元20构成为包括两个聚焦线圈21、两个循轨线圈22(在图8中略去)、两个切向倾斜线圈23和两个径向倾斜线圈24(在图6和图7中略去)。

循轨线圈22与上述第一方面中的相似，而聚焦线圈21仅用于聚焦控制，并且设置了沿切向方向T邻近的两个聚焦线圈。切向倾斜线圈23是控制(切向倾斜伺服控制)所用的，其通过使可动构件11绕沿径向R的轴线倾斜而将切向倾斜角控制在0；这两个线圈设置为线圈轴线沿聚焦方向F延伸的姿态，并且邻近每个聚焦线圈21的沿聚焦方向F的上侧上的开口端。径向倾斜线圈24是控制(径向倾斜伺服控制)所用的，其通过使可动构件11绕沿切线方向T的轴线倾斜而将径向倾斜角控制在0；这两个线圈设置为线圈轴线沿聚焦方向F延伸的姿态，并且邻近每个聚焦线圈21沿聚焦方向F的下侧上的开口端。按照驱动两个聚焦线圈21、两个循轨线圈22、两个切向倾斜线圈23和两个径向倾斜线圈24所需的数量，支撑丝15设置在可动构件11的一个侧面部分11B上。在图6和图7中，在一侧上示出四条支撑丝15但也可以设置五条或更多的支撑丝。

在操作时，聚焦控制和循轨控制与上述第一方面的类似，并且用聚焦线圈21和循轨线圈22来进行。切向倾斜伺服控制和径向倾斜伺服控制如下进行。

如图8所示，例如，在围绕沿聚焦方向F的轴线的相反方向中通电流以驱动一侧上的两个切向倾斜线圈23，并驱动沿径向R具有相对位置关系的切向倾斜线圈23以使电流方向相同。则，从沿径向R的轴线看去的一侧上设置的两个切向倾斜线圈23和另一侧上设置的切向倾斜线圈23中，所看到的电磁力为相反方向(参见填充有白色的箭头)。其结果是，安装在可动构件11上的物镜12和13受到转矩并围绕沿径向R的轴线r倾斜。在此情况下倾斜量是通过调节切向倾斜线圈23中的驱动电流来控制的。

另一方面，例如驱动一侧上的两个径向倾斜线圈24使围绕沿聚焦方向F的轴线的电流方向相同，并且驱动沿径向R处于相对的位置关系的径向倾斜线圈24使电流方向相反。通过这种方式，在沿切向T的轴线t看去的一侧上设置的两个径向倾斜线圈24与另一侧上设置的两个径向倾斜线圈24处沿相反方向引起电磁力(参见黑色箭头)。通过这种方式，安装在可动构件11上的物镜12和13受到围绕沿切向T的轴线t的转矩并倾斜。倾斜量是通过调节径向倾斜线圈24中的驱动电流来控制的。通过切向倾斜线圈23和径向倾斜线圈24的这种控制，可以控制物镜12和13的光轴垂直于光盘的记录表面。

因此，通过本发明的光学拾取头A2，可以获得与第一方面相似的有益结果，此外，切向倾斜伺服控制还可以独立于径向倾斜伺服控制而进行，使得可以以甚至更高的稳定性执行精密控制，彗差可以减小到可接受的程度，并且可以确保稳定的低误差率特性。

图9示出光学拾取头的第三方面。此方面的光学拾取头A3具有与第二方面基本上类似的结构。不同之处是聚焦线圈21和径向倾斜线圈24的结构不同。将一个线圈单元20设置为具有一个聚焦线圈21、两个循轨线圈22(在图9中略去)、两个切向倾斜线圈23和一个径向倾斜线圈24。

在每一侧设置一个聚焦线圈21；在每一侧设置两个切向倾斜线圈23以将聚焦线圈21沿聚焦方向F上侧上的开口端分割。在每一侧设置一个邻近聚焦线圈21沿聚焦方向F下侧上的开口端的径向倾斜线圈24。

在操作时，聚焦控制、循轨控制和切向倾斜伺服控制与第二方面中的相似，径向倾斜伺服控制如下进行。

如图9所示，例如对于径向倾斜伺服控制，进行驱动的方式是使电流方向相反。则从沿切向T的轴线t看去的一侧上设置的两个径向倾斜线圈24与另一侧上设置的径向倾斜线圈24中沿相反方向(参见黑色的箭头)出现电磁力。通过这种方式，安装在可动构件11上的物镜12和13受到转矩并围绕沿切向T的轴线t倾斜。此时的倾斜量可通过调节径向倾斜线圈24中的驱动电流来控制。径向倾斜线圈24的这种控制与第二方面中类似，并且将物镜12和13控制为总是垂直于光盘的记录表面。

因此，根据此方面的光学拾取头A3，与第二方面相比，在每一侧只设置了一个聚焦线圈21和一个径向倾斜线圈24，使得可以在获得与第二方面相同的有益结果的同时简化线圈结构。

图10和图11示出了光学拾取头的第四方面。此方面的光学拾取头A4具有与第一方面基本上类似的结构。不同之处是两个物镜12和13安装在可动构件11上，沿径向R排列。设置了单一的固定反射镜35与两个物镜12和13相对应。此固定反射镜35设置为将激光向上反射并将激光导向两个物镜12和13，所述激光是通过支座14中的导光孔14A等从沿切线方向T的一侧传播来的。期望的情况是，穿过物镜12和13的两个光路平行地形成。实际上，所采用的结构中设置了图4所示的两个光学系统(激光光源、准直透镜、分束器等等)，它们是仅在沿切线方向T的一侧平行布置的。当然，可以共用部分光学元件。或者可以如图11所示设置一个激光光源40、准直透镜41、分束器42和光电检测器43，这些光学元件对于不同类型的光盘D是共用的。在此情况下，期望的情况是，在固定反射镜35前面设置二向色性棱镜或具有波长选择性的其他器件来切换光路。在图11中，示出了一个将激光光源40等置于左侧的示例作为例子；当然激光光源等也可以置于右侧，并将固定反射镜的反射表面设置为面对激光光源等。在此情况下，无需在支座中设置导光孔。

物镜12和13的安装方式除了上面第一到第四方面中所示的以外，还可以使用如图12(A)到图12(F)所示的安装方式。例如，如图12(A)和图12(B)中所示，两个物镜12和13可以设置为沿可动构件11上表面的对角方向布置。或者，如图12(C)到图12(F)所示，可以在可动构件11上安装适当间距的三个或四个物镜12、13。无论哪种物镜12和13的安装方式，只要设置为使得可动构件11与固定反射镜(图12中未示出)重叠，就可以使光学拾取头薄和紧凑。

如图13所示，上面第一到第四方面所述的光学拾取头A1到A4是安装在往复移动单元50上的，设置在光盘装置A0内部。通过从插入孔51插入而将光盘D载入光盘装置A0中，并且此光盘D支撑在主轴(未示出)上。往复移动单元50由光盘D的记录表面一侧上沿径向的一对轨52支撑，并设置驱动装置53以使往复移动单元50沿着轨52沿光盘D的径向往复运动。通过在此光盘装置A0中采用设计得薄且紧凑的光盘拾取头A1到A4，可以使整个光盘装置A0薄且紧凑。

Claims (8)

1.一种光学拾取头，用于沿聚焦方向及沿径向驱动物镜，所述光学拾取头包括：

可动构件，所述可动构件包括中心部分、第一侧部分和第二侧部分，所述第一侧部分和所述第二侧部分沿所述径向彼此分开，位于所述中心部分的侧面；

多个物镜，所述多个物镜设置在所述可动构件的所述中心部分处；

第一线圈单元和第二线圈单元，所述第一线圈单元和所述第二线圈单元分别设置在所述可动构件的所述第一侧部分和所述第二侧部分；

第一磁体对，所述第一磁体对位于所述第一线圈单元沿切线方向的侧面，所述切线方向与所述聚焦方向和所述径向都垂直；

第二磁体对，所述第二磁体对位于所述第二线圈单元沿所述切线方向的侧面；

多个支撑构件，所述多个支撑构件安装到所述可动构件的所述第一侧部分和所述第二侧部分，安装的方式是使得所述可动构件能够沿所述聚焦方向和所述径向运动；以及

反射器，所述反射器面对所述可动构件的所述中心部分；

其中，每个所述线圈单元包括聚焦线圈和循轨线圈，所述聚焦线圈具有沿所述聚焦方向延伸的线圈轴线并设置为用于沿所述聚焦方向驱动所述可动构件，所述循轨线圈具有沿所述切线方向延伸的线圈轴线并设置为用于沿所述径向驱动所述可动构件，所述循轨线圈设置在所述聚焦线圈的外侧，并且

其中，所述可动构件的所述中心部分比所述可动构件的所述第一侧部分和所述第二侧部分薄，所述反射器插入到所述可动构件的所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的空间中，以定位成接近所述可动构件的所述中心部分。

2.根据权利要求1所述的光学拾取头，其中，每个所述线圈单元还包括切向倾斜线圈和径向倾斜线圈，所述切向倾斜线圈设置为用于使所述可动构件绕沿所述径向延伸的轴线倾斜，所述径向倾斜线圈设置为用于使所述可动构件绕沿所述切线方向延伸的轴线倾斜。

3.根据权利要求2所述的光学拾取头，其中，所述切向倾斜线圈具有沿所述聚焦方向延伸的线圈轴线并设置为邻近所述聚焦线圈的开口端，所述径向倾斜线圈具有沿所述聚焦方向延伸的线圈轴线并设置为邻近所述聚焦线圈的另一开口端。

4.根据权利要求1所述的光学拾取头，其中，每个磁体对布置的方式是使得所述磁体在所述切线方向上具有相反的磁极。

5.根据权利要求1所述的光学拾取头，其中，所述多个物镜沿所述切线方向并排布置。

6.根据权利要求5所述的光学拾取头，其中，所述反射器包括与所述多个物镜分别对应的多个固定反射镜，所述固定反射镜设置在所述第一线圈单元与所述第二线圈单元之间以使沿所述切线方向传播的激光束朝向相应的所述物镜反射。

7.根据权利要求6所述的光学拾取头，还包括支座，所述支座通过所述多个支撑构件以悬臂方式支撑所述可动构件，其中，所述支座形成有导光通道，所述导光通道用于使所述激光束沿所述切线方向朝向所述固定反射镜传播。

8.一种光盘装置，包括根据权利要求1所述的光学拾取头。

Images