[发明专利]在绕轴线旋转的光盘上以光学方式读取或记录信息的装置

说明书

本申请是1993年8月11日申请的序号为08/105866的美国专利申请的部分继续，而该申请是1991年2月15日申请的序号为07/657155的美国专利申请即现在的5265079号美国专利的继续。

本发明涉及光盘记录系统，特别是涉及一种在光盘播放装置和记录装置中用于聚焦、跟踪和随机存取的滑座和执行机构。

采用聚焦的激光束同时记录和读出信息在计算机大容量存储器制造业是引人注目的。这种光学数据存储系统能够提供具有很高存储密度的高信息率，并能够对在信息媒体(一般主要为光盘)上存储的数据进行快速随机存取。在这种类型的光盘存储系统中，对数据的读和写操作通常是通过一种可发出两种不同强度的激光的单一激光源来实现的。在两种操作过程中，来自激光源的激光通过一物镜将光束会聚在光盘上的特定聚焦点上。在数据检索过程中，激光被聚焦在记录媒体上并且随数据存储媒体上的信息而变化。之后，这一光束被光盘反射，经过物镜返回到光探测器。这一反射信号传输了记录的信息。因此特别重要的是，当信息写入存储器或由其读出时，物镜要使聚焦光束精确地聚焦在正确轨道的中心，以使信息能够精确地写入和读出。

为了精确读取存储在光盘上的信息，需要能够沿聚焦或Z方向(即垂直于光盘平面)和跟踪或Y方向(即半径方向)移动物镜，沿Z方向移动是为了使激光束聚焦在光盘一精确位置上形成小的光点，以便写入和读取信息，而沿Y方向移动是使光束严格定位在光盘上所期望的信息轨道的中心。通过为了聚焦而沿透镜的光轴方向移动物镜，或者为了跟踪而沿与光轴垂直的方向移动物镜，能够进行聚焦和跟踪校正。

在这些系统中，物镜在聚焦和跟踪方向上的位置通常利用控制系统来调节。执行机构承载物镜并且将来自反馈控制系统的位置校正信号转变为物镜的运动。正象将会理解的，不能将光束聚焦在媒体的足够小的面积上，将会导致存储给定数量的信息要用过大部分的光盘面积，或者在过宽的光盘面积上读取信息。同样，不能精确地控制激光束的跟踪将导致信息存储在错误的位置上，或由错误的位置读取信息。

除了沿Z轴移动以进行聚焦和沿Y轴移动以进行跟踪以外，对于执行机构至少还有四种辅加的运动模式，每一种都会降低读写操作的精度，因而在系统正常操作过程中是不希望出现的。这些不希望的运动模式是围绕X轴(一与Y方向和Z方向两者正交的轴线)旋转，称之为横摇(pitch)；围绕Z轴旋转称之为立摇(yaw)；围绕Y轴旋转称之为纵摇(roll)；和沿X轴的直线运动或切向移动。沿这些方向的运动经常是由电动机构和作用在滑座和/或执行机构上的反作用力引起的。这些模式通常在跟踪或聚焦过程中会产生不希望有的运动，进而影响物镜相对光盘的对准。

因此，本发明的目的就是通过提供一种用于在光信息媒体上用光学方式读取或记录信息的装置来克服现有技术装置的缺点。其中装置各元件的相对位置以及使物镜(利用它由信息媒体读取信息)进行跟踪和聚焦的作用力的幅度和作用点防止了多数谐振、电动机构作用力和反作用力对物镜造成的不利影响。这是很关键的，因为在光记录时，0.02微米的位移才能易于读取数据。

按照本发明，提供了一种用于在围绕一轴线可旋转的光盘上以光学方式读取或记录信息的装置，所述装置包含：一底盘；一滑座，其可沿一与所述旋转轴线正交的路线相对所述底盘运动；一滑座驱动装置，用于沿所述正交路线驱动所述滑座，所述滑座驱动装置的一些部分安装在所述滑座上，且所述滑座以及所述滑座驱动装置的安装部分确定了滑座质心；一物镜，具有一光轴和透镜质心；一物镜夹具，其内安装有所述物镜，所述物镜夹具相对所述滑座是可运动的；以及一聚焦驱动装置，用于驱动所述物镜夹具，使所述物镜沿物镜光轴移动，所述聚焦驱动装置和所述物镜夹具确定精确电动机构的质心，其中所述精确电动机构的质心、所述滑座的质心以及所述透镜的质心基本重合在所述光轴上。