光拾取驱动器及利用其光拾取驱动器的调焦伺服方法.pdf

本发明是有关在安装有物镜的线轴上，设置产生气压的空气管，从而自动进行稳定的调焦操作的光拾取驱动器及利用其拾取驱动器的调焦伺服方法的内容。具体而言，本发明的光拾取驱动器，包括设置有将激光光源聚光并照射于光盘的物镜，并进行调焦与跟踪操作，在光盘记录/播放数据，其特点是在线轴上设有空气管以产生气压。另外，根据本发明的调焦伺服方法，包括以下阶段：第一阶段，为了能够在线轴上产生气压，在记录播放数据的光盘上设置驱动器，此驱动器上设置有空气管；第二阶段，在高速旋转上述光盘时，就会形成一股气流，该气流从装载有物镜的上述驱动器的线轴上部，通过上述线轴的空气管流向上述线轴下部；第三阶段，金属悬浮弹簧流向上述线轴下部的空气产生的上浮力，上述空气管产生的气压，流动在上述线轴上部的空气压力以及支持驱动器的金属悬浮弹簧产生的弹力等作用下，保持驱动器与光盘的一定距离。

1.  一种光拾取驱动器，包括设置有将激光光源聚光并照射于光盘的物镜，并进行调焦与跟踪操作，在光盘记录/播放数据，其特征在于：在线轴上设有空气管以产生气压。

2.  一种应用权利要求1所述的光拾取驱动器而进行的调焦伺服方法，其特征在于包括以下阶段：
第一阶段，为了能够在线轴上产生气压，在记录播放数据的光盘上设置驱动器，此驱动器上设置有空气管；
第二阶段，在高速旋转上述光盘时，就会形成一股气流，该气流从装载有物镜的上述驱动器的线轴上部，通过上述线轴的空气管流向上述线轴下部；
第三阶段，金属悬浮弹簧流向上述线轴下部的空气产生的上浮力，上述空气管产生的气压，流动在上述线轴上部的空气压力以及支持驱动器的金属悬浮弹簧产生的弹力等作用下，保持驱动器与光盘的一定距离。

光拾取驱动器及利用其光拾取驱动器的调焦伺服方法
(1)技术领域
本发明是有关光拾取驱动器，具体而言，是有关在安装有物镜的线轴上，形成可以流入空气的空气管，从而在光盘上记录/播放数据时，以自动进行稳定并快捷的调焦应答的光拾取驱动器及利用其拾取驱动器的调焦伺服方法。
(2)背景技术
最近，随着光盘的飞速发展，为记录/播放光盘信息的光拾取器，以多种类方式开发出来。光拾取器设有，根据物镜，为了使聚光的光点，跟踪光盘的信号轨道的中心，将物镜向光盘的半径方向移动的同时，为了使光点对信号轨道面包含在焦点深度内，将物镜向对光盘的垂直方向移动的作用的驱动器。即，驱动器将物镜向2轴方向移动，致使进行跟踪控制与调焦控制。这样的驱动器，在磁体与磁性体形成的磁性空间内，形成线圈，从而根据佛拉明的右手规则而产生的洛伦兹力(Lorentz force)来驱动。
光拾取器为了对应于手提电脑等小型/随身用信息机器，正处于小型化趋势。驱动器大类分为可动部与固定部，可动部以具有强性与消耗特性的支撑材料，固定于固定部，使其设计成还具备所需的频率。在此，可动部以调焦与跟踪方向相互垂直的2轴方向，进行没有像旋转或旋拧等不必要的震动的共振运动，从而能够追踪光盘的信号轨道的中心才可以。另外，为了把光记录/播放方式的记录媒体记录/播放的光盘驱动装置，随着越往高倍速，震动等噪音越大，从而使伺服控制更加困难，所以产生不能高速化一定限度以上的问题。
图1为根据现有技术的光拾取驱动器的结构图；
如图1所示，其结构包括：从激光二极管聚光产生的光源，照射于光盘上的物镜10的线轴15；安装在上述线轴15内侧的调焦线圈12；安装在上述调焦线圈12上的跟踪线圈11；设置在上述线轴15两侧的印刷电路板(下简称PCB)13；与上述PCB13电器连接，加载调焦、跟踪及倾斜操作信号的金属悬浮弹簧14。
另外，图纸上虽未图示，但也可以在上述线轴的内侧面或外侧面，安装倾斜线圈，使之进行倾斜动作。
具有如上述结构的光拾取驱动器，其动作过程如下。
首先，为了在上述光盘上记录/播放数据，在光拾取器的光学仪器产生的激光光源入射于安装在上述线轴15上的物镜10。入射于上述物镜10的激光形成光点并照射于上述光盘上的数据轨道上。这时为了使光点正确照射于上述光盘的数据轨道上，通过上述金属悬浮弹簧进行调焦、跟踪、倾斜等外加信号的操作，从而驱动驱动器。
上述光盘由于高速旋转，所以光拾取驱动器的伺服操作，应该以迅速的应答进行。
图2a至图2c为根据现有技术的光拾取驱动器进行调焦，跟踪及倾斜操作的形象图。
如图2a所示，当上述光盘具有瑕疵时，在上述物镜上产生的聚光焦点，就不能正确照射于上述光盘的数据轨道上。为了确保不发生上述现象，通过金属悬浮弹簧，把调焦信号加载于安装在上述线轴上的PCB。
加载于上述PCB的调焦信号，加载于安装在上述线轴内侧的调焦线圈上，从而使上述物镜进行上下移动的调焦动作。
如图2b所示，在上述物镜产生的聚光焦点，向上述光盘数据轨道的左右脱离而形成时，为了避免发生上述现象，通过上述金属悬浮弹簧，把跟踪信号加载于安装在上述线轴的PCB上。
加载于上述PCB的跟踪信号，加载于安装在上述调焦线圈上的跟踪线圈，从而对上述驱动器进行左右移动的跟踪动作。
根据外加于上述PCB的跟踪信号，上述驱动器将左右移动。
如图2c所示，为了在高速旋转的上述光盘数据轨道上，正确照射光点，即使进行调焦与跟踪动作，在光盘的数据轨道上照射的聚光焦点，形成的不是圆形，而是椭圆型的现象发生。这时，是因为上述驱动器与光盘未形成平衡状态所致，为了避免发生上述现象，通过上述金属悬浮弹簧，加载倾斜信号来左右倾斜上述物镜。
但是，最近随着数据量的飞快增加，伺服的回应速度也随着加快，但是根据如上所述的现有技术的伺服动作有着一定的限度。
特别是在调焦伺服的情况下，为了确保光盘上地瑕疵，驱动器应该上下移动，但是在要求快速回应速度时，这样的上下移动，不能及时回应应答速度，故产生调焦错误。
(3)发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的问题而发明出来的。其目的是提供一种光拾取驱动器及利用其光拾取驱动器调焦伺服方法，通过在安装物镜的线轴上形成空气管，在光盘上记录/播放数据时，自动确保驱动器与光盘之间的距离。
为了达到上述目的，本发明的光拾取驱动器，包括装载有将激光光束进行聚光，并照射于光盘的物镜，以及进行调焦动作与跟踪动作，记录/播放数据的光拾取驱动器，其特征在于：在线轴上设置空气管以产生气压。
另外，根据本发明的其他实施例的调焦伺服方法，包括以下操作阶段：
第一阶段，将设置有能够在线轴上产生气压的空气管的驱动器移动到记录/播放数据的光盘上；
第二阶段，
在高速旋转上述光盘时，就会形成一股气流，该气流从装载有物镜的上述驱动器的线轴上部，通过上述线轴的空气管流向上述线轴下部；
金属悬浮弹簧
第三阶段，流向上述线轴下部的空气产生的上浮力，上述孔气管产生的气压，流动在上述线轴上部的空气压力以及支持驱动器的金属悬浮弹簧产生的弹力等作用下，保持驱动器与光盘的一定距离。
根据本发明所述，本发明的优点在于：在光拾取驱动器的线轴上，设置可以生成气压的空气管，在光盘上记录/播放数据时，利用根据光盘的旋转而产生的空气流动，可以不进行调焦动作，而自动确保物镜与光盘之间的距离。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)附图说明
图1为根据现有技术的光拾取驱动器的结构图；
图2a至图2c为根据现有技术的光拾取驱动器进行调焦，跟踪及倾斜动作的示意图；
图3为根据本发明的光拾取驱动器的结构图；
图4a至图4c为本发明的光拾取驱动器根据空气浮力效果，进行调焦伺服的示意图。
(5)具体实施方式
图3为根据本发明的光拾取驱动器的结构图。
如图3所示，本发明的光拾取驱动器包括：把激光二极管生成的光源聚光于光盘的物镜20的线轴25；安装在上述线轴25内侧面的调焦线圈22；分离安装于上述调焦线圈22两侧的跟踪线圈21；安装在上述线轴25两侧的PCB23；与上述PCB23电器连接，并把外部控制模块产生的调焦、跟踪及倾斜操作的信号，加载于驱动器的金属悬浮弹簧24。
另外，上述线轴25上设置有在光盘旋转时能够产生气压的空气管27。
具有如上述结构的光拾取驱动器的动作过程如下。
首先，为了在上述光盘上记录/播放数据，在光拾取器的光学仪器产生的激光光源，入射于安装在上述线轴25上的物镜20上。其次，聚光入射于上述物镜20的激光，形成光点，之后将其光点照射于上述光盘上的数据轨道上，这时利用由上述光盘的高述旋转而产生的强大的空气流动，进行调焦动作。
根据上述光盘的旋转，在安装上述物镜20的线轴25上部，与贯通上述线轴25而设置的空气管27，及在上述线轴25的下部，各自形成空气流动。
在上述线轴25的下部的空气流动，形成对上述驱动器的向上浮力，据此，上述物镜20接近光盘面而移动。另外，利用通过设置于上述线轴25上的空气管27产生的空气压力，维持上述物镜20与光盘之间一定的距离。
图4a至图4c为本发明的光拾取驱动器根据空气浮力效果，进行调焦伺服的示意图。
如图4a所示，光拾取驱动器在光盘上记录/播放之前，安装有上述物镜20的线轴25，被上述金属悬浮弹簧24的弹力支撑。其次，在连接于光拾取驱动器的金属悬浮弹簧24一侧边缘，连接有上述线轴25，从而即使有弹力，装载上述物镜20的线轴25，还是向下稍微倾斜。
具有如上述结构的光拾取驱动器在带动上述光盘的旋转操作时，如图4b所示，在上述线轴25上形成一定的空气流动。这样的空气流动，一部分流入装有上述物镜20的线轴25上部，从而在上述光盘50面与线轴25之间，形成强大的空气流动。
如上所述，根据上述光盘50的旋转而产生的空气流动，沿着上述线轴25下侧倾斜面，流入于下部。这时，一部分通过形成于上述线轴25上的空气管27，向上述线轴25上部产生气压。
流入于上述线轴25下部的空气流动，根据贝罗诺规则产生向上的浮力，从而将上述线轴25向上浮起。
其次，上述光盘50在记录/播放数据时为了达到一定的速度，如图4c所示，上述线轴25的上浮高度，浮至与上述光盘50面相近似的程度。根据高速旋转力，上述线轴25继续上浮上，就会产生物镜20与光盘50面相接触的问题。这时，根据在上述线轴25上设置的空气管27所产生的气压，维持上述线轴25与光盘50之间的一定距离。
其次，根据上述光盘50的旋转，将会上浮安装有上述物镜20的线轴25，上浮的高度由流动于上述线轴25上部的气压决定；根据设置于上述线轴26上的空气管27所产生的气压的反弹力(使线轴向下运动的外加力)；根据由上述线轴25下部形成的向上浮力以及上述金属悬浮弹簧24的弹力成为一体，来维持上述物镜20与光盘50面之间的一定距离。
因而，在由上述光盘50的瑕疵引起裂痕时，由于从上述线轴25的物镜20分离出来的空气流动量的异常，产生向上浮力，上述空气管27产生的气压，流动于上述线轴25上部的气压也跟着不同，从而自动调节上述物镜20与光盘50之间的距离。
根据本发明的光拾取驱动器，由于可以自动进行调焦操作，从而使光盘与驱动器距离趋于稳定，并且只用调焦与倾斜操作将数据正确记录/播放与光盘上。
如上述详细说明，本发明的光拾取驱动器在其线轴上设有可以根据光盘的旋转产生气压的空气管，从而具有能够自动维持物镜与光盘面之间一定距离的效果。
另外，在光盘上记录/播放数据时，根据物理气压，可以自动维持光盘与物镜之间的距离，从而只用调焦与倾斜操作，就将数据正确记录/播放在光盘上。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。