光学头致动器以及光学记录和/或再现设备.pdf

一种光学头致动器，包括具有物镜的透镜固定器，所述物镜将激光束聚焦到所述安装在光学头致动器上的光学信息存储介质上。在所述光学头致动器中，透镜固定器相对于基座可由支撑件可移动地支撑。所述光学头致动器还包括磁路，所述磁路用于在聚焦方向和倾斜方向上独立地驱动透镜固定器。

权利要求书
1、  一种光学头致动器，包括：
透镜固定器，所述透镜固定器包括用于将激光束聚焦到光学信息存储介质的物镜，所述透镜固定器由支撑件可动地支撑；和
磁路，用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述透镜固定器。

2、  如权利要求1所述的光学头致动器，其中，所述磁路包括：
聚焦线圈，位于所述透镜固定器中；
一对倾斜线圈，位于所述透镜固定器中并且被独立地驱动；和
磁体部分，由于与所述聚焦线圈的作用而在聚焦方向上产生驱动力，由于与所述倾斜线圈的作用而在倾斜方向上产生驱动力。

3、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述磁体部分包括一对单极磁体，所述一对单极磁体相对于所述透镜固定器彼此对应，并且在所述光学信息存储介质的循道方向上被单极磁化。

4、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述一对倾斜线圈在所述光学信息存储介质的循道方向上彼此相邻。

5、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述聚焦线圈和倾斜线圈在聚焦方向上堆叠。

6、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述聚焦线圈在聚焦方向上位于所述倾斜线圈之上。

7、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，在聚焦方向上所述聚焦线圈要比所述倾斜线圈厚。

8、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述聚焦线圈和倾斜线圈的工作侧与所述光学信息存储介质的循道方向平行。

9、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述磁路还包括多个跟踪线圈，所述跟踪线圈由所述透镜固定器支撑，用于在循道方向上独立地驱动所述透镜固定器。

10、  如权利要求9所述的光学头致动器，其中，一对所述跟踪线圈位于所述透镜固定器的与所述光学信息存储介质的循道方向平行的外表面，所述一对跟踪线圈彼此相邻。

11、  如权利要求10所述的光学头致动器，其中，所述磁体部分包括一对单极磁体，所述单极磁体相对于所述透镜固定器彼此面对，所述单极磁体在聚焦方向上的所述跟踪线圈的相邻侧产生循道方向上的电磁力。

12、  如权利要求11所述的光学头致动器，其中，所述单极磁体具有相反的磁通量方向。

13、  如权利要求11所述的光学头致动器，其中，所述磁路还包括：
内轭，位于所述聚焦线圈和倾斜线圈的内部；和
外轭，位于所述聚焦线圈和倾斜线圈的外部。

14、  如权利要求13所述的光学头致动器，还包括基座，其中，所述外轭位于所述基座上用于支撑所述单极磁体。

15、  如权利要求14所述的光学头致动器，其中，所述外轭包围在循道方向上暴露的每个单极磁体的外侧，从而产生与所述单极磁体的磁通量的方向相反的方向的磁通量。

16、  如权利要求14所述的光学头致动器，其中，所述外轭包围每个单极磁体的一部分，从而在所述跟踪线圈的远工作侧产生循道方向上的驱动力，所述跟踪线圈的远工作侧在循道方向上朝着外侧彼此远离。

17、  如权利要求1所述的光学头致动器，其中，所述透镜固定器包括多个透镜安装孔用于安装所述多个物镜，所述多个透镜安装孔被布置在所述光学信息存储介质的循道方向上。

18、  如权利要求17所述的光学头致动器，其中，所述磁路包括：
一对倾斜线圈，分别相对于所述一对透镜安装孔缠绕；
一个聚焦线圈，缠绕所述一对透镜安装孔；和
磁体部分，通过与所述聚焦线圈的作用产生聚焦方向上的驱动力，以及通过与所述倾斜线圈的作用产生倾斜方向上的驱动力。

19、  如权利要求18所述的光学头致动器，其中，所述透镜固定器包括线圈安装部分，所述线圈安装部分与所述透镜安装孔连通并且容纳所述在聚焦方向上堆叠的聚焦线圈和倾斜线圈。

20、  如权利要求2所述的光学头致动器，其中，所述透镜固定器包括在其中限定的线圈安装部分，所述线圈安装部分支撑所述聚焦线圈和倾斜线圈。

21、  一种光学头致动器，包括：
透镜固定器，安装多个物镜，用于将信息记录在不同记录密度的光学信息存储介质上或从不同记录密度的光学信息存储介质再现信息；
支撑件，可动地支撑所述透镜固定器；和
磁路，在聚焦方向和倾斜方向上独立地驱动所述透镜固定器。

22、  如权利要求21所述的光学头致动器，其中，所述磁路包括：
一个聚焦线圈，对应于所述多个物镜在聚焦方向上缠绕；
多个倾斜线圈，分别相对于所述物镜缠绕并且位于所述透镜固定器中；和
一对单极磁体，相对于所述透镜固定器彼此对应并且在所述光学信息存储介质的循道方向上单极磁化。

23、  如权利要求22所述的光学头致动器，其中，所述聚焦和倾斜线圈在聚焦方向上堆叠。

24、  如权利要求22所述的光学头致动器，其中，所述一对单极磁体具有相反的磁通量方向。

25、  如权利要求22所述的光学头致动器，其中，所述磁路还包括四个跟踪线圈，所述跟踪线圈的每对位于所述透镜固定器的面对所述单极磁体的表面，用于在循道方向上驱动所述透镜固定器。

26、  如权利要求25所述的光学头致动器，其中，所述跟踪线圈是有效线圈，由此所述跟踪线圈的相邻侧平行于聚焦方向并且与所述单极磁体作用。

27、  如权利要求26所述的光学头致动器，还包括基座，其中，所述磁路包括：
多个内轭，支撑在所述基座上并且位于所述聚焦线圈和倾斜线圈的内部；和
外轭，位于所述基座上，用于支撑所述单极磁体。

28、  如权利要求27所述的光学头致动器，其中，所述外轭包括在聚焦方向上基本是括号形状的截面，并且包围所述单极磁体。

29、  如权利要求28所述的光学头致动器，其中，从所述外轭延伸而在循道方向上与所述单极磁体相邻的部分面对所述跟踪线圈的远侧，所述跟踪线圈的远侧在循道方向上彼此远离。

30、  一种光学记录和/或再现设备，包括：
致动器，用于驱动物镜；
光学头，可在光学信息存储介质的径向方向上移动，所述光学头将信息记录在所述光学信息存储介质上或从所述光学信息存储介质再现信息；和
控制器，用于控制聚焦、跟踪和倾斜伺服，
其中，所述致动器包括：
透镜固定器，用于安装物镜，并且由支撑件可动地支撑；和
磁路，用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述透镜固定器。

31、  如权利要求30所述的光学记录和/或再现设备，其中，所述磁路包括：
多个倾斜线圈，位于所述透镜固定器中，并且在所述光学信息存储介质的循道方向上彼此相邻；
一个聚焦线圈，在聚焦方向上与所述倾斜线圈堆叠；和
一对单极磁体，相对于所述透镜固定器彼此对应，并且具有相反的磁通方向。

32、  如权利要求31所述的光学记录和/或再现设备，其中，所述磁路还包括由所述透镜固定器支撑的四个跟踪线圈，所述跟踪线圈的每对对应于每个单极磁体，用于在循道方向上驱动所述透镜固定器。

33、  如权利要求30所述的光学记录和/或再现设备，其中，所述透镜固定器具有多个透镜，所述多个透镜在相应位置被安置到所述倾斜线圈，其中，所述透镜固定器安装所述物镜。

34、  如权利要求31所述的光学记录和/或再现设备，其中，所述聚焦线圈在聚焦方向上要比所述倾斜线圈厚。

说明书光学头致动器以及光学记录和/或再现设备
                         技术领域
本发明涉及一种光学头致动器以及一种光学记录和/或再现设备。更具体地讲，本发明涉及这样一种光学头致动器以及一种使用所述光学头致动器的光学记录和/或再现设备，所述光学头致动器在其内部安装有物镜并且驱动所述物镜来将信息记录在光学信息存储介质上或从光学信息存储介质再现信息。
                         背景技术
通常，数字多功能盘(DVD)使用650nm(或635nm)波长的激光和0.6孔径(在可记录的物镜的情况下为0.65)的物镜来记录和/或再现数据。如果DVD的直径是120nm，轨道间距是0.74um，则所述DVD的记录容量为每侧4.7GB。
因此，DVD不适合记录高清晰度(HD)等级的运动图像信息。这是因为要足以记录具有135分钟的运行时间的高清晰度的运动图像信息需要一种每侧的记录容量为23GB的盘。
为了满足对高密度记录容量的需求，蓝光激光和孔径大于0.6的物镜被使用，所述蓝光激光的波长小于红光激光的波长。另外，已经提出具有较窄轨道的高密度光盘，即高清晰度DVD(HD-DVD)及其标准化的研究。
同时，为了保证由于光盘的倾斜导致的容许偏差，由于物镜的孔径的f值增加来适应高密度，所以光盘的厚度必须被降低。考虑到允许的由于光盘的倾斜导致的容许偏差，CD的厚度必须降低到1.2mm，DVD的厚度必须降低到0.66mm。HD-DVD的厚度可以为0.1mm的量级。对于CD和DVD，物镜的孔径的f值分别增加到0.45和0.6。在HD-DVD的情况下，物镜的孔径的f值可以是0.85的量级。另外，考虑到HD-DVD的记录容量，HD-DVD可以使用褐绿色激光。然而，研究新标准光盘的主要问题之一是所述新光盘是否可与现有的光盘兼容。
需要一种复杂的技术来设计和构造具有如0.85的大孔径的物镜。另外，使得具有所述大孔径的物镜的工作距离与用于DVD的物镜的工作距离相同也是困难的。
因此，需要一种能够高密度记录/再现的兼容的光学头，所述光学头具有至少一个用于将数据记录在CD和/或DVD上或者从CD和/或DVD再现数据的物镜和具有用于高密度记录的大孔径的物镜。
另一方面，一种光学头致动器包括磁路以在聚焦方向和循道方向上移动，从而所述光学头致动器在聚焦方向上移动以使光盘和物镜之间的距离保持恒定，从而所述光学头致动器在循道方向上移动以将物镜移动到期望的轨道位置(轨道中心)。
如上所述，如果光学头被配置为兼容具有不同记录密度的多种光盘，则所述光学头需要与所述多个光盘相应的物镜。因此，应用到所述采用多个物镜的光学头的致动器需要磁路，所述磁路能够在聚焦方向、循道方向和倾斜方向上驱动至少一个安装在驱动部分中的物镜，并且同时保持高灵敏度。
                         发明内容
研究本发明以解决现有技术中的以上问题。因此，本发明的一方面在于提供一种具有能够保持高灵敏度的简化的和改进的结构的光学头致动器以及一种采用所述光学头致动器的光学记录和/或再现设备。
根据本发明的实施例，可以通过例如提供一种光学头致动器来实现以上方面，所述光学头致动器包括：透镜固定器，用于将激光束聚焦到光学信息存储介质的物镜被安装在其中，所述透镜固定器由支撑件支撑并且相对于基座可移动；和磁路，用于在聚焦方向和倾斜方向上独立地驱动所述透镜固定器。
根据本发明的实施例，所述磁路包括：聚焦线圈，位于所述透镜固定器中；一对倾斜线圈，位于所述透镜固定器中并且被独立地驱动；和磁体部分，由于与所述聚焦线圈的作用而在聚焦方向上产生驱动力，由于与所述倾斜线圈的作用而在倾斜方向上产生驱动力。
根据本发明的实施例，所述磁体部分包括一对单极磁体，所述一对单极磁体在所述光学信息存储介质的循道方向上相对于透镜固定器彼此对应，并且单极磁化。
根据本发明的实施例，所述一对倾斜线圈在所述光学信息存储介质的循道方向上彼此相邻。
根据本发明的实施例，所述聚焦线圈和倾斜线圈在聚焦方向上彼此堆叠。
根据本发明的实施例，所述聚焦线圈在聚焦方向上位于所述倾斜线圈之上。
根据本发明的实施例，所述聚焦线圈在聚焦方向上比所述倾斜线圈要厚。
根据本发明地实施例，所述聚焦线圈和倾斜线圈的工作侧平行于所述光学信息存储介质的循道方向。
根据本发明的实施例，所述磁路还包括多个跟踪线圈，所述多个跟踪线圈由所述透镜固定器支撑，用于在循道方向上独立地驱动所述透镜固定器。
根据本发明的实施例，一对所述跟踪线圈位于所述透镜固定器的外表面，所述外表面平行于所述信息存储介质的循道方向，所述一对跟踪线圈彼此相邻。
根据本发明的实施例，所述磁体部分包括一对相对于所述透镜固定器彼此面对的单极磁体，所述单极磁体在聚焦方向上的所述跟踪线圈的相邻侧产生循道方向的电磁力。
根据本发明的实施例，所述单极磁体具有相反的磁通量方向。
根据本发明的实施例，所述磁路还包括：内轭，位于所述聚焦线圈和倾斜线圈的内部；和外轭，位于所述聚焦线圈和倾斜线圈的外部。
根据本发明的实施例，所述外轭位于所述基座上，用于支撑所述单极磁体。
根据本发明的实施例，所述外轭包围在循道方向上暴露的每个单极磁体的外侧，从而产生与所述单极磁体的磁通量的方向相反的方向的磁通量。
根据本发明的实施例，所述外轭包围每个单极磁体的一部分，从而在所述跟踪线圈的远工作侧产生循道方向上的驱动力，所述跟踪线圈的远工作侧在循道方向上朝着外侧彼此远离。
根据本发明的实施例，所述透镜固定器包括多个透镜安装孔用于安装所述多个物镜，所述多个透镜安装孔被布置在所述光学信息存储介质的循道方向上。
根据本发明的实施例，所述磁路包括：一对倾斜线圈，分别相对于所述一对透镜安装孔缠绕；一个聚焦线圈，缠绕所述一对透镜安装孔；和磁体部分，通过与所述聚焦线圈的作用产生聚焦方向上的驱动力，以及通过与所述倾斜线圈的作用产生倾斜方向上的驱动力。
根据本发明的实施例，所述透镜固定器包括线圈安装部分，所述线圈安装部分与所述透镜安装孔连通并且容纳所述在聚焦方向上堆叠的聚焦线圈和倾斜线圈。
根据本发明的实施例，所述透镜固定器包括在其中限定的线圈安装部分，所述线圈安装部分支撑所述聚焦线圈和倾斜线圈。
根据本发明的实施例，提供了一种光学头致动器，所述光学头致动器包括：透镜固定器，安装多个物镜，用于将信息记录在不同记录密度的光学信息存储介质上或从不同记录密度的光学信息存储介质再现信息；支撑件，相对于所述基座可移动地支撑所述透镜固定器；和磁路，在聚焦方向和倾斜方向上独立地驱动所述透镜固定器。
根据本发明的实施例，所述磁路包括：一个聚焦线圈，对应于所述所有的多个物镜在聚焦方向上缠绕；多个倾斜线圈，分别相对于所述物镜缠绕并且位于所述透镜固定器中；和一对单极磁体，相对于所述透镜固定器彼此对应并且在所述光学信息存储介质的循道方向上单极磁化。
根据本发明的实施例，所述磁路还包括四个跟踪线圈，所述跟踪线圈的每对位于所述透镜固定器的面对所述单极磁体的表面，用于在循道方向上驱动所述透镜固定器。
根据本发明的实施例，所述跟踪线圈是有效线圈，从而平行于所述聚焦方向的其相邻侧与所述单极磁体作用。
根据本发明的实施例，所述磁路包括：多个内轭，支撑在所述基座上并且位于所述聚焦线圈和倾斜线圈的内部；和外轭，位于所述基座上，用于支撑所述单极磁体。
根据本发明的实施例，所述外轭包括在聚焦方向上基本是括号形状的截面，并且包围所述单极磁体。
根据本发明的实施例，从所述外轭延伸以在循道方向上与所述单极磁体相邻的部分面对所述跟踪线圈的远侧，所述跟踪线圈的远侧在循道方向上彼此远离。
根据本发明的实施例，提供了一种光学记录和/或再现设备，包括：致动器，用于驱动物镜；光学头，可在光学信息存储介质的径向方向上移动，所述光学头将信息记录在所述光学信息存储介质上或从所述光学信息存储介质再现信息；和控制器，用于控制聚焦、跟踪和倾斜伺服。所述致动器包括：透镜固定器，用于安装物镜，由支撑件支撑，可相对于基座移动；和磁路，用于独立地在聚焦方向和倾斜方向上驱动所述透镜固定器。
                         附图说明
通过对照附图描述本发明的示例性实施例，本发明的以上示例性方面和其它优点将变得更加清楚，其中，相同或相似部件、特征和结构由同一标号表示，其中：
图1是示意性地示出根据本发明示例性实施例的光学头致动器的分解透视图；
图2是示出图1的光学头致动器的平面图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的磁路的透视图，透镜固定器从所述磁路去掉；
图4是示出图1的透镜固定器的截面图；
图5A和5B是示出根据本发明示例性实施例的在聚焦方向上驱动透镜固定器的操作的示图；
图6A和6B是示出根据本发明示例性实施例的分别在聚焦方向和倾斜方向上驱动透镜固定器的操作的示图；
图7A和7B是示出根据本发明示例性实施例的在循道方向上驱动透镜固定器的操作的示图；
图8是根据本发明示例性实施例的光学记录和/或再现设备的示图。
                       具体实施方式
以下，将对照附图来更加详细地描述根据本发明示例性实施方式的光学头致动器和光学记录和/或再现设备。
对照图1、图2和图3，根据本发明实施例的光学头致动器包括：支撑固定器11，被支撑在基座10上；透镜固定器20，具有用于支撑多个物镜31、33的物镜安装孔21、23，所述物镜31、33具有不同的工作距离；支撑件13(例如，悬架)，将透镜固定器20和支撑固定器11连接；和磁路，用于独立地在聚焦方向、倾斜方向和循道方向上驱动透镜固定器20。
所述多个物镜31和33包括：第一物镜31，用于将数据记录在至少一种低密度光盘上或从至少一种低密度光盘上再现数据；和第二物镜33，用于将数据记录在高密度光盘上或从高密度光盘再现数据。例如，第一物镜31被设计用于将数据记录在DVD家族(这里以下称作DVD)的低密度光盘或从所述DVD再现数据，也将数据记录在压缩盘(CD)家族(这里以下称作CD)的光盘上或从所述CD再现数据。第二物镜33被设计用于将数据记录在HD-DVD家族的光盘上或从所述HD-DVD家族的光盘再现数据，所述HD-DVD家族的光盘的容量大于DVD的容量。这里，所述多个物镜31和33可以是三个或更多，这些物镜具有不同的工作距离来将数据记录在不同记录密度的三种或更多种的光盘上或从所述三种或更多种的光盘上再现数据。
根据本发明的实施例，设置在所述致动器中的一个透镜固定器20在其中安装有多个物镜31和33，使得这些多个物镜31和33排列在循道方向上，所述循道方向是如光盘的光学信息存储介质的径向方向R。因此，所述致动器与需要多个物镜的光学头相兼容。
如果如示例性实施方式所示透镜固定器20被设计安装有两个物镜31和33，则透镜固定器20具有用于第一物镜31的第一物镜安装孔21和用于第二物镜33的第二物镜安装孔23。形成在透镜固定器20中的物镜安装孔的数目与将被安装的物镜的数目相对应。
第一和第二物镜安装孔21和23被布置在方向R上。在示例性实施方式中，如图4所示形成物镜安装孔21和23，从而安装在其中的物镜31和33具有不同的高度。更具体地讲，第一物镜安装孔21具有安放突起21a，所述安放突起21a形成在远离透镜固定器20的上表面相对较深的位置，所述透镜固定器20的上表面面对光盘，从而用于低密度光盘并且具有长的工作距离的第一物镜31被安装在第一物镜安装孔21中。第二物镜安装孔23具有安放突起23a，所述安放突起23a形成在与面对光盘的透镜固定器20的上表面相同的位置或者形成在比第一物镜安装孔21的安放突起21a更靠近透镜固定器20的上表面的位置。相应地，第二物镜安装孔23在其中安装有第二物镜33，所述第二物镜33用于高密度光盘并且具有短的工作距离。
透镜固定器20的上表面由于物镜安装孔21和23的存在而敞开，透镜固定器20的底部以六面体形状而形成，所述透镜固定器20的底部通过线圈安装部分25而敞开。在线圈安装部分25中安置有聚焦线圈41和倾斜线圈42、43，这里以下将描述这些线圈。如上构造的透镜固定器20例如由塑料制作，并且例如通过注射模塑法而形成。
透镜固定器20通过支撑件13可由固定器11可动地支撑。支撑件13具有预定刚度并且最好是可弹性变形的弹性金属线。连接板28位于透镜固定器20的外表面上，被连接到支撑件13。支撑件13与连接板28通过焊接相连接。根据示例性实施方式，电流通过支撑件13提供到磁路。
磁路在聚焦方向、循道方向(下文，方向R)和倾斜方向上独立地驱动物镜31和33。如图2到图4所示，所述磁路包括：一个聚焦线圈41、一对倾斜线圈42和43、两对跟踪线圈44和45以及一对单极磁体61和63。
聚焦线圈41被布置为包围两个物镜31和33。聚焦线圈41的形状类似矩形，与线圈安装部分25的内壁紧密接触地缠绕。聚焦线圈41还在聚焦方向上堆叠从而具有预定的高度。聚焦线圈41的与方向R平行的边与单极磁体61和63相互作用，从而聚焦线圈41在聚焦方向上驱动透镜固定器20。当以顺时针方向或逆时针方向向聚焦线圈41提供电流时，聚焦线圈41在聚焦方向上下降或上升。
一对倾斜线圈42和43在循道方向上彼此相邻。倾斜线圈42和43分别对应于物镜33和31，并且在聚焦线圈41之下在聚焦方向上缠绕。
倾斜线圈42和43位于聚焦线圈41之下并且与线圈安装部分25的内壁紧密接触。根据示例性实施方式，倾斜线圈42和43每个在聚焦方向上缠绕，其厚度小于聚焦线圈41的厚度。因此，在聚焦线圈41产生在聚焦方向上施加的力。倾斜线圈42和43被供给不同方向的电流，以聚焦方向为基准，它们受到不同方向的力。因此，通过比施加到聚焦线圈41的力要相对弱的力，倾斜线圈42和43独立于聚焦线圈41被驱动，并且在倾斜方向上移动透镜固定器20。
聚焦线圈41和倾斜线圈42和43与线圈安装部分25的内壁紧密接触而安置，从而它们支撑透镜固定器20的内壁20a。根据示例性实施方式，透镜固定器20的侧壁20a的刚度增加，因此，在驱动操作期间它可以保证在透镜固定器20中产生的第二谐振频率的增益裕度和高通位移。
两对跟踪线圈44和45分别位于透镜固定器的外表面，与方向R平行，每对彼此相邻。跟踪线圈44和45是有效线圈，其与聚焦方向平行的侧受到循道方向上的力。相对于透镜固定器20彼此面对的跟踪线圈44a和45a被供给相同方向的电流，因此受到相同方向的力。当向与跟踪线圈44a和45a相邻并且相对于透镜固定器20彼此面对的跟踪线圈44b和45b供给相反方向的电流时，跟踪线圈44b和45b受到与跟踪线圈44a和45a的力相同方向的力。
如图7A和7B所示，在循道方向R上彼此相邻的跟踪线圈44a、44b或者45a、45b的工作侧C1和C2对应于单极磁体61或63。在循道方向R上彼此远离的相对工作侧C3和C4不面对单极磁体61或63，而是面对将在以下描述的外轭73。在这样的示例性实施方式的结构中，由于磁通量从单极磁体61或63出来向着相邻外轭73，工作侧C3和C4受到循道方向上的力。即，如果面对跟踪线圈44或45的单极磁体61或63的一端具有N极，则外轭73具有S极。因此，与跟踪线圈44和45的聚焦方向平行的所有侧C1、C2、C3和C4受到循道方向上的力。
对照图2和图3，单极磁体61、63彼此平行被布置在循道方向上，透镜固定器20布置在它们之间。单极磁体61和63具有相反的磁通量。单极磁体61和63都被用于独立地在聚焦方向、倾斜方向和循道方向上驱动透镜固定器20。在本发明的示例性实施例中，各个单极磁体61和63的彼此面对的侧具有N极。
磁路包括一对第一内轭71、一对第二内轭72、和一对外轭73。
第一内轭71在基座10上在倾斜线圈43和聚焦线圈41内部。根据示例性实施方式，第一内轭71依据面对单极磁体61和63的聚焦线圈41和倾斜线圈43的有效线圈部分，即平行于方向R的部分被布置。第一内轭71可由金属材料构成并且可与基座10一体地形成。第一内轭71与聚焦线圈41和倾斜线圈43非接触地引导磁力线，从而将有效磁场的力最大化，所述磁力线在聚焦线圈41和倾斜线圈43在聚焦和倾斜方向上产生。
第二内轭72在方向R上与第一内轭71相邻。即，第二内轭72被布置在聚焦线圈41和倾斜线圈42内部。由于第二内轭72的结构和操作与第一内轭71的相同，所以将省略对其详细的描述。
外轭73被固定到基座10上。外轭73可与基座10一体地形成。外轭73面对各个单极磁体61和63的不面对透镜固定器20的另一侧。根据示例性实施方式，外轭73支撑各个单极磁体61和63。外轭73引导磁场的磁力线，向透镜固定器20集中所述磁力线，从而将有效磁场的力最大化，所述磁场的磁力线在各个单极磁体61和63产生。
在聚焦方向上，外轭73基本上具有括号形状的截面。外轭73具有一对延伸部分73a，所述延伸部分73a延伸包围对应于循道方向R的单极磁体61、63的侧表面。如图7A所示，延伸部分73a面对在循道方向R上彼此间隔的侧C3、C4。因此，由于与单极磁体61、63的作用，跟踪线圈44、45的相邻侧C1、C2受到力，而另外的侧C3、C4由于与延伸部分73a的作用而受到循道方向的力。在示例性实施方式中，由于面对跟踪线圈44、45的单极磁体61、63的表面具有N极，所以在循道方向R上与单极磁体61、63相邻的延伸部分73a具有S极。如上所述，由于外轭73在循道方向上延伸包围单极磁体61和63，所以在循道方向R上施加到跟踪线圈44、45的力增加。
以下，将详细描述根据本发明实施例的光学头致动器的操作。
首先，将描述驱动力的方向，所述驱动力由聚焦线圈41和单极磁体61、63之间的作用而产生。
如图5A所示，单个聚焦线圈41被安置在单极磁体61、63之间。以逆时针方向向聚焦线圈41提供电流。然后，由于单极磁体61、63的面对表面具有N极，所以磁力线发向它们的各自S极。因此，当以逆时针方向将电流供给到聚焦线圈41时，根据弗莱明左手定则，平行于方向R的聚焦线圈41受到向上的力。结果，如图5A所示，透镜固定器20、第一和第二物镜31和33、包括聚焦线圈41、倾斜线圈42和跟踪线圈44、45的驱动部分通过所述施加到聚焦线圈41的力而向上移动。
当以与图5A的方向相反的方向即顺时针方向将电流供到聚焦线圈41时，平行于方向R的聚焦线圈41的侧受到向下的力。
如上所述，通过改变供到聚焦线圈41的电流的极性和量，安装在透镜固定器20中的第一和第二物镜31和33能够在聚焦方向上被移动到不同的位置。
如上所述，通过如图5A所示将电流供到聚焦线圈41，透镜固定器20向上移动。同时，如图6A所示，以相反的方向将电流提供到倾斜线圈42、43。然后，倾斜线圈42、43相对于单极磁体61、63受到相反方向的力。更具体地讲，以聚焦方向为基准，被供给顺时针电流的倾斜线圈42受到向下的力。被供给逆时针方向电流的倾斜线圈43受到向上的力。因此，各个倾斜线圈42和43独立于聚焦线圈41被驱动，从而在方向T1上倾斜驱动透镜固定器20。
另外，通过以如图5B所示的方向将电流提供到聚焦线圈41，则透镜固定器20向下移动。在这种状态下，以与图6A的方向相反的方向将电流供到每个倾斜线圈42、43。然后，倾斜线圈42受到向上的力，而倾斜线圈43受到向下的力。因此，透镜固定器20通过聚焦线圈41向下移动同时通过倾斜线圈42、43在方向T2上倾斜。
如上所述，为了在倾斜方向上驱动安装在透镜固定器20中的第一和第二物镜31和33，将电流供到聚焦线圈41，将相反极性相反方向的电流供到倾斜线圈42、43。在一个示例性实施方式中，仅仅通过以相反方向向倾斜线圈42、43提供电流而不用将电流提供到聚焦线圈，透镜固定器就20被倾斜。
以下，将描述透镜固定器20，所述透镜固定器20通过跟踪线圈44、45和单极磁体61、63之间的作用在循道方向上被驱动。
如图7A所示，将面对两对跟踪线圈44、45的单极磁体61、63布置为它们的N极彼此面对。在这种状态下，每对跟踪线圈44a、44b以及45a、45b在聚焦方向具有长侧C1、C2、C3和C4。相邻侧C1、C2对应于磁体61、63的N极，另外远侧C3、C4对应于外轭73的延伸部分73a，所述延伸部分73a是S极。
在这种状态下，以相反方向将电流供到跟踪线圈44a、44b以及45a、45b。然后，相同向下方向的电流被供到相邻侧C1、C2，而相同向上方向的电流被供到远侧C3、C4。当磁力线从单极磁体61、63的N极发出并且弯曲到S极时，各个侧C1、C2、C3、C4受到相同方向的力，所述相同方向为在附图中示出的左手方向。
如图7B所示，以与图7A的方向相反的方向将电流供到跟踪线圈44a、44b以及45a、45b。然后，各个侧C1、C2、C3、C4受到相同方向的力，具体地讲，它们受到在附图中示出的右手方向的力。
如上所述，通过改变提供到跟踪线圈44和45的电流的极性和量来在循道方向上控制安装在透镜固定器20中的第一和第二物镜31和33。
在根据本发明实施例的致动器中，设置了用于在聚焦和倾斜方向上调整透镜固定器20的聚焦线圈41和倾斜线圈42、43，所述聚焦线圈41和倾斜线圈42、43被彼此独立地驱动。
因此，物镜31、33关于系统的适应性增强，光学头的灵敏度也被提高。
另外，通过提供与透镜固定器20紧密接触的聚焦线圈41和倾斜线圈42、43，增加了通过注射模塑法形成的透镜固定器20的强度。因此，在本发明的示例性实施方式中，可以增强高速度的灵敏度并且保证第二谐振频率的高通位移。
图8是示出根据本发明实施例的采用光学头致动器的光学记录和/或再现设备的示图。
对照图8，所述光学记录和/或再现设备包括：主轴电机110，用于旋转光学信息存储介质如光盘D；光学头120，可在光盘D的径向方向R上移动来将信息记录在光盘D上或从光盘D再现信息；驱动部分130，用于驱动主轴电机110和光学头120；和控制器140，用于控制光学头120的聚焦、跟踪和倾斜伺服。所述光学记录和/或再现设备还包括转盘112和固定夹124，用于卡住光盘D。
光学头120包括光学拾取系统，所述光学拾取系统包括物镜31和33以及光学头致动器，所述物镜31和33用于将从光源发射的激光束聚焦到光盘D上，所述光学头致动器用于在3个轴上驱动物镜31和33。所述光学头致动器可以使用在图1到7B所述的光学头致动器。
从光盘D反射的激光束由设置在光学头120中的光检测器来检测并且被光学地转换成电信号。这些电信号通过驱动部分130被输入到控制器140。驱动部分130控制主轴电机110的旋转速率，放大输入信号，并且驱动光学头120。
控制器140再次将基于来自驱动部分130的输入信号调整的用于聚焦、跟踪和倾斜伺服的命令发送到驱动部分130，从而执行光学头120的聚焦、跟踪和倾斜操作。
尽管在以上示例性实施例中，两个物镜31和33被安装在一个透镜固定器20中，但是这不应该理解为限制。物镜31和33可被仅仅安装在透镜固定器20的两个物镜安装孔21和32的一个中。在这种情况下，以上描述的磁路被用于容易地调整所述一个物镜的位置。
由于两个或更多物镜31、33安装在透镜固定器20中，所以所述光学头致动器可被应用到兼容地使用不同的两种或三种光盘如CD、DVD、HD-DVD的光学头。
根据本发明的实施例的光学头的示例性实施方式，两个物镜31、33被安装在一个透镜固定器20中，物镜31、33在聚焦方向、倾斜方向和循道方向上被独立地和同时地驱动。
因此，能够提高在高速度的适应性，也能够提高灵敏度。
另外，由于聚焦线圈41和倾斜线圈42、43与透镜固定器20的内壁紧密接触而安置，所以提高了通过注射模塑法形成的透镜固定器20的强度。
另外，可以保证由于透镜固定器20的内容的属性导致的第二谐振频率的高通位移和增益裕度。
因此，所述光学头致动器可以被适应性地应用到高速率光学记录/再现设备。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，不应该解释为对本发明的限制。本教导可被容易地应用到其它类型的设备。另外，本发明的实施例的描述是示例性的，不限制权利要求的范围，对本领域技术人员来讲，很多替换、变型和修改将是清楚的。因此，应该认为这样的变型、改变及其等同物都被包括在本发明的范围内。