[其他]用于光记录或再现的光学系统驱动装置

说明书

本发明广义地涉及了一个光学系统驱动装置， 用以在物镜光轴方向上和垂直于光轴方向上对包含 有一物镜的被驱动单元进行驱动，以便借助于通过 物镜的光束来实现在记录介质上的记录和/或从记 录介质上的光阅读。更细致地说，本发明涉及一个 光学系统驱动装置，该装置包含支撑被驱动单元的 线圈弹簧，这些弹簧是为抑制被驱动单元被驱动时 所产生的各种变化和转动的。

至今已知的利用了激光的光记录及再现装置中， 根据信号的记录或被读，激光被借助于透镜系统聚 焦成一个微小的光点，为了以希望的精度来实现信 号的写(记录)和(或)探测(读)，不仅需要考 虑到记录介质实际的不均匀性和它的振动而对记录 /再现光束在记录介质面上的聚焦点的形成进行控 制，而且还要一个跟踪控制以保证聚焦光点毫无错 误的不断跟踪正确信号。为了实现所谓的伺服控制， 需要提供一个检测聚焦控制和跟踪控制中的误差的 误差检测器，以及提供一驱动机构或驱动执行器，用 以以错误可被消去的方式移动聚焦物镜或光学系统。

至今已知的所谓电流计型的驱动机构，一方面 它的物镜系统在相应于光轴的方向上移动，另一方 面置于延伸至物镜的光路中的并具有相互正交的自 转轴的镜子，借助于音频线圈的帮助而转动，从而 在三个独立的方向上控制激光焦点的位置。这种类 型的驱动机构或驱动执行机构需要一个大视角的笨 重的物镜系统，例如物镜视场角为3.5°，焦距4.5mm， 重量为1.5g，这将导至驱动元件和装置的总尺寸显 著地增加，而成为一个不利条件。

作为消去如上所述缺点的努力，这儿提出了一 种利用电流信号沿着光轴在垂直于光轴的方向上振 动包含有一个具有小视场角的轻物镜的光学系统的 方法。

为了二维地驱动物镜，可采用应用了电磁手段 的驱动系统，或利用了音频线圈手段的驱动系统， 还有利用了压电元件的驱动系统。在所采纳的任何 一种系统中，都必须减小尺寸和重量。

在英国专利申请公开书G B2,091,902A中，公 开了一个在跟踪和聚焦两个方向上用以驱动物镜系 统的磁路和支撑物镜系统的悬簧装置的组合。

参看图1，该图表示迄今已知的用于驱动物镜 系统4的执行机构，磁路是由磁轭(3a，3b) 和为产生磁通而与磁轭相连的磁铁(1a，1b) 所组成，磁轭(3a，3b)借助于螺丝5a，5b (此外仅标明了螺丝5b)装在底座9上。

借助于物镜架6把物镜4装在聚焦线圈8上， 聚焦线圈8通过粘接而与跟踪圈10相接。通常，在 物镜架6上，装有3或4个适当组合的透镜以减小 象差，镜架6借助于弹簧架12a，12b来支撑，而 弹簧架被悬簧B(14a，14b，16a，16b)支撑， 弹簧B由活动框架18来支撑，后者装在悬浮弹簧A (20a，20b，22a，22b)上，悬簧A又被安装 在稳定框架23上。(元件12b，14b，16b，22b未标出)， 弹簧A(20a，20b，22a，22b)和弹簧B(14a，14b，16a， 16b)的每一个都为片形结构，前者有水平延伸的 与物镜(4)的光轴正交的平面，而后者有垂直方 向延伸的正好平行于物镜(4)的光轴的平面，由 物镜(4)，聚焦和跟踪线圈(8，10)，以及物镜 架6所组成的被驱动组件或单元24能在垂直方向上 由于聚焦线圈8电激励所产生的片状弹簧的弯曲或 变形而活动，并能在如箭头(25)所指出的水平平 面方向上，由于跟踪线圈10的电激励所产生的片状 弹簧B的弯曲和变形而运动，图1中，偶数数字表 示可动元件，对于固定元件则以奇数数字表示。

图1中所给出的这种装置有下述缺点：

一般说来，当被驱动单元的支撑结构是由金属 杆件或板形元件构成时，被驱动单元的振动在其最 低谐振频率f₀(谐振产生的最低频率)处的谐振 锐度Q₀是较高的，这就会降低驱动装置的伺服电 路响应特性。这个现象可以用这样的一个事实来解 释，作为金属元件内耗而变成热能的机械能太小， 以致于不能衰减掉这个谐振。