光学拾波器致动器 本申请要求于2003年12月8日在韩国提交的申请号为No.P2003-088 556的专利申请的优先权，在此供参考。
【技术领域】
本发明涉及光学拾波器致动器，其中一对镜头，如BD镜头和DVD镜头被装载在一个拾波器上在/从具有各种写入能力的光盘如BD(蓝光光盘)、CD、DVD等上记录/重现信息，通过该致动器驱动器和系统配置可以得到简化，并且通过该致动器，由于BD与CD/DVD致动器之间不存在寻道和聚焦灵敏度的偏差，使得系统配置简易化并且致动器具有高灵敏度。
背景技术
目前，在市场上作为大容量光信息存储盘出售的是具有4.7GB单面记录容量和0.47um道间距的DVD(数字通用盘)。然而，在DVD上记录135分钟的HD(高清晰)移动图像信息至少需要23GB的记录容量。
为了写入如此大量的数据，已提供具有波长短于先前的红光源的蓝紫光源以开发这种可利用蓝紫光源在其上记录和重现信息的蓝光光盘(下面简称BD)。
同时，为了加大物镜的数值孔径(NA)，应采用大数值孔径(high-NA)的镜头。
由于BD采用设计具有适宜在厚度为0.1mm的记录表面地焦点的大数值孔径镜头，在将该BD镜头用于其它与BD的记录表面厚度不同的光盘如CD、DVD等时存在兼容性问题。
也就是说，由记录表面厚度变化而产生的球面像差(SA)、由于光盘的倾斜(如表面振动)而产生的慧形象差(CA)、由散焦而导致的象散(AS)等等致使光学性能下降。
此外，由于光功率(写功率)差异等原因，除BD镜头以外，还需要CD或DVD的镜头以保证与各种光盘的兼容性。
由于这些原因，一对光学拾波器器以分别构成CD或DVD光学拾波器和BD光学拾波器的方式装载在一个驱动器上。
然而，如上配置的驱动器不可避免整体结构尺寸和产品成本的增加。
【发明内容】
因此，本发明提出一种光学拾波器致动器，充分地克服由于现有技术的缺点和局限性所导致的一个或多个问题。
本发明的目的之一是提供一种光学拾波器致动器，其中具有装载在一个拾波器上的在/从具有各种写入性能的光盘，如BD(蓝光光盘)、CD、DVD等上记录/重现信息的一对镜头，如BD镜头和DVD镜头，通过该致动器，驱动器和系统配置可以得到简化，并由于BD与CD/DVD致动器之间不存在寻道和聚焦灵敏度的偏差，使得系统配置简化且具有高灵敏度。
本发明另外的优点、目的和特性，一部分将在下面的说明书中得到阐明，而另一部分对于本领域的普通技术人员通过对下面的说明的考察将是明显的或从本发明的实施中学到。通过在文字的说明书和权利要求书及附图中特别地指出的结构可实现和获得本发明目的和优点。
为实现和获得所述目的和其他优点并根据本发明的目的，在此予以具体实施和广泛描述，根据本发明的光学拾波器致动器包括：轭架，具有盘状构件，和在与盘状构件的顶面垂直的方向上从盘状构件侧面凸出并构成两个相对的对的四个磁体导板，这些磁体导板各与相邻磁体导板保持一定距离；第一至第四磁体，分别紧紧地粘附在磁体导板内侧，以在轭架的盘状构件上提供内部空间；从位于第一至第四磁体所包围的内部空间中的轭架的盘状构件上凸出的轴；安装在第一至第四磁体所包围的内部空间中的轭架的盘状构件上的镜头固定器，以使轴插入其中并在其上设置第一和第二光盘镜头；从镜头固定器的侧面凸出的铁片导板，以分别与第一至第四磁体相对且具有内凹；第一至第四铁片，分别安装在铁片导板的凹处；以及分别绕在铁片导板外面的线圈。
本发明的另一方面，光学拾波器致动器包括相互相隔预定的距离对立的第一和第三磁体，其中第一和第三磁体的每个被分成极性彼此不同的右和左部分；位于与第一和第三磁体之间的连接线交叉的直线上相互相隔预定的距离对立的第二和第四磁体，其中第二和第四磁体的每个被分成极性彼此不同的上和下部分；设置在顺序连接第一至第四磁体的闭合曲线的内部区域的一对第一导电线圈，分离地位于第一和第三磁体之间的连接线上，一对第一导电线圈分别绕在铁片上；设置在顺序连接第一至第四磁体的闭合曲线的内部区域的一对第二导电线圈，分离地位于第二和第四磁体之间的连接线上，一对第二导电线圈分别绕在铁片上；以及在其上安装有第一和第二光盘镜头的镜头固定器，其中第一和第二导电线圈提供给镜头固定器。
可以理解前述的一般性描述和下面的详细描述是示范性和解释性的，并且将对权利要求确定的本发明给予进一步说明。
【附图说明】
附图用来提供本发明的进一步理解，其被结合在本说明书中并构成说明书的一部分，其示出了本发明的实施例并与文字描述一起用来解释本发明的原理。附图中：
图1为根据本发明的光学拾波器致动器投影透视图；
图2为根据本发明的光学拾波器致动器的透视图；
图3为用于说明根据本发明的光学拾波器致动器从CD或DVD上重现信息或在CD或DVD上写入信息的寻道和聚焦操作的示意图；
图4为用于说明根据本发明的光学拾波器致动器从BD上重现信息或在BD上写入信息的寻道和聚焦操作的示意图；
图5A和图5B所示为根据本发明的光学拾波器致动器的示意图，其中在寻道或聚焦中线圈和铁片与磁体相对；
图6A至图6C为根据本发明的铁片的示意图；
图7为用于说明镜头的切换原理的根据本发明的光学拾波器致动器的示意图；
图8为根据本发明镜头切换所采用的转动止动杆的透视图；
图9为根据本发明镜头切换所采用的转动防止块的透视图；
图10A和图10B为根据本发明用于检测CD或DVD镜头和BD镜头的位置的镜头固定器的侧壁透视图；
图11为根据本发明的光学拾波器致动器的基本配置的示意图；
图12为应用于根据本发明的光学拾波器致动器的磁体的示意图；
图13为用于说明根据本发明的CD或DVD镜头和BD镜头的切换位置的曲线图。
【具体实施方式】
现在，将详细说明本发明的优选实施例，其实例在附图中被说明。尽可能相同的附图标记将被用于整个附图对相同或类似部分的引用。
图1为根据本发明的光学拾波器致动器的投影透视图。
参照图1，根据本发明的光学拾波器致动器包括具有盘状构件110和在与盘状构件110的顶面垂直的方向从盘状构件侧面凸出的四个磁体导板121至124的轭架100，这些磁体导板构成两个相对的对，各磁体导板与相邻磁体导板保持一定距离，第一至第四磁体131至134分别紧紧地粘附在磁体导板121至124内侧，以在轭架100的盘状构件110上提供内部空间，轴151从位于第一至第四磁体131至134所包围的内部空间的轭架100的盘状构件110上凸出，镜头固定器200安装在位于第一至第四磁体131至134所包围的内部空间内的轭架100的盘状构件110上，以致该轴151插入其中并在其上设置DVD和BD镜头，铁片导板205从镜头固定器的侧面凸出以分别与第一至第四磁体131至134相对且具有内凹，第一至第四铁片210分别安装在铁片导板205的凹处，以及线圈分别绕在铁片导板205外面的。
也就是，第一和第二光盘镜头安装在镜头固定器200上。第一和第二光盘镜头的每个从由CD镜头、DVD镜头、CD/DVD镜头和BD镜头构成的组中选择。或者，第一和第二光盘镜头的每个从由蓝光源镜头、蓝紫光源镜头和红光源镜头构成的组中选择。
在镜头固定器200内设置内有穿孔的轴导杆230以使轴151可插入其中。因此，轴151被插入轴导杆230的穿孔中，如图2所示，以致于镜头固定器200可组装在轭架100上。
优选，每个铁片导板205为具有内凹的矩形或一面开放的‘凵’形。
并且图2中附图标记‘170’表示与线圈连接的印刷电路板(PCB)。
另外，磁体导板121和123相互对立配成一对，而剩下的磁体导板122和124相互对立配成另一对。因此，有两对磁体导板121至124。
图3为用于说明根据本发明的光学拾波器致动器从CD或DVD上重现信息或在CD或DVD上写入信息的寻道和聚焦操作的示意图。如图3所示，第一磁体131和第三磁体133的每个被分成极性彼此不同的右和左部分，提供给轭架100，而第二磁体132和第四磁体134的每个被分成极性彼此不同的上和下部分，也提供给轭架100。
缠绕到镜头固定器200的第一和第三铁片上的线圈221和223分别与第一磁体131和第三磁体133相对设置。而且，其余的缠绕到镜头固定器200的第二和第四铁片上的线圈222和224分别与第二磁体132和第四磁体134相对设置。
在利用上述配置的光学拾波器致动器对CD或DVD进行寻道操作时，缠绕在第三铁片上的线圈223被加上正电压而缠绕在第一铁片上的线圈221被加上负电压。因此，CD或DVD镜头沿内光盘的周方向进行寻道。
相反地，当缠绕在第三铁片的线圈223被加上负电压而缠绕在第一铁片的线圈221被加上正电压，CD或DVD镜头沿光盘的外周方向进行寻道。
在进行聚焦操作时，缠绕在第四铁片的线圈224被加上正电压而缠绕在第二铁片的线圈222被加上负电压。因此，CD或DVD镜头被提升以更加靠近光盘。
另一方面，当缠绕在第四铁片的线圈224被加上负电压而缠绕在第二铁片的线圈222被加上正电压时，CD或DVD镜头被降低以更远离光盘。
图4为用于说明根据本发明的光学拾波器致动器从BD上重现信息或在BD上写入信息的寻道和聚焦操作的示意图。
参照图4，镜头固定器200以轴为中心转动90°。
如此，用于CD或DVD寻道的缠绕在第一和第三铁片上的线圈221和223通过将镜头固定器200转动90°而分别用作BD聚焦线圈，而另外两个用于CD或DVD聚焦的缠绕在第二和第四铁片上的线圈222和224通过将镜头固定器200转动90°而分别用作BD寻道线圈。
在这种情况下，BD寻道/聚焦用与CD或DVD同样的寻道/聚焦方式进行。
通过在将CD/DVD或BD镜头切换为BD或CD/DVD镜头时将镜头固定器200转动90°以利用同一线圈进行寻道或聚焦。本发明可利用一个镜头固定器上的两个镜头。
也就是说，由于采用相同的线圈和铁片结构，不必将CD/DVD或BD镜头相互分离为相应的配置。因此，本发明减小了整体重量以增强灵敏度。并且，由于铁片被组装在镜头固定器外侧，本发明提高了组装效率且减小了组装偏差。
图5A和图5B所示为根据本发明的光学拾波器致动器寻道或聚焦中线圈和铁片与磁体相对的示意图。
参照图5A和图5B，本发明的光学拾波器致动器所用的磁体和铁片的尺寸统一，从而减小切换时的偏差。
当将铁片210设置与磁体131相对设置以进行寻道或聚焦时，铁片210的对称中心线与具有不同极性的其它磁体的最大磁力的区域相符合，也就是，根据使铁片210稳定地指向极性不同的磁体131a/131b和132a/132b的最大磁力的区域的力的分离线(磁隙)。
即使切换镜头时镜头转动90°，切换之前或之后保持初始位置，不改变磁性弹簧常数值(magnetic spring constant value)。因此，磁体、线圈以及铁片可保持稳定而不产生寻道和聚焦的灵敏度偏差，从而达到高灵敏度并且有助于相应的制造和组装。
图6A至图6C为根据本发明的铁片的示意图。
根据系统所要求的弹簧常数值铁片可以是各种形状。例如，如图6A所示，铁片为矩形，如图6B所示，铁片为内部开口的矩形，或如图6C所示，铁片为十字形。
图7为用于说明根据本发明的光学拾波器致动器的镜头的切换原理的示意图。
参照图7，在将CD/DVD盘转换为使用BD盘时，BD镜头302被转动90°以移动到CD或DVD镜头301原先所在的位置。
在切换相应的镜头时，若在寻道方向的功率瞬间施加到切换被切断的镜头的方向上，旋转力矩加大以克服在铁片和磁体之间所产生的磁性弹簧恢复力并转动相应的镜头。
其后，转动力矩被减小而不能克服下一个磁性弹簧力，然后停留在磁力稳定点。因而，镜头被切换。
为此，CD/DVD镜头301与BD镜头302之间的切换角α1应等于两相邻的磁体之间的角α2。在本发明中，该角设为90°。
图8为根据本发明的镜头切换所采用的转动止动杆的透视图。
参照图8，为了使镜头固定器200在镜头切换中转动不超过90°，在具有轭架的轴插入的穿孔的镜头固定器轴导杆230的侧面设置止动杆231，并且，如图9所示，转动防止块150设置在轭架100上以防止止动杆231转动超过90°。
因此，止动杆231和转动防止块150可防止镜头转动超过90°。
图10A和图10B为根据本发明用于检测CD或DVD镜头和BD镜头的位置的镜头固定器的侧壁的透视图。
参照图10A，靠近CD或DVD镜头301的镜头固定器的侧壁270完全闭合以识别CD或DVD镜头301位于进行重现和记录的位置。
参照图10B，靠近BD镜头302的镜头固定器的侧壁270部分地开放以识别BD镜头302位于进行重现和记录的位置。
因而，若镜头固定器的侧壁分别设置为完全闭合和部分开放，根据流过定位传感器(图3、图4和图7中编号601所表示)的电流的差值可以识别CD/DVD镜头301或BD镜头302的位置。
假定镜头固定器的侧壁完全闭合的状态为CD或DVD镜头301进行重现和记录的状态，而镜头固定器的侧壁部分开放的状态为BD镜头302进行重现和记录的状态，下面参照图13对其操作进行详细描述。
首先，考虑到从定位传感器，如光耦合器发出的光经反射后返回所行经的路径对应的距离，如图13所示，镜头固定器的侧壁部分开施的状态‘b’的距离长于镜头固定器的侧壁完全闭合的状态‘a’的距离。
因此，图13中的‘a’表示镜头固定器的侧壁完全闭合的情况，其中在距离为2mm时测出与光传播返回的距离相应的输出电压为4V。
并且，图13中的‘b’表示镜头固定器的侧壁部分展开的情况，在距离为9mm时测出与光传播返回的距离相应的输出电压为2V。
因此，可通过输出电压的差异来严格地相互区分切换状态，从而将要进行重现和记录的CD/DVD镜头301或BD镜头302的状态可被精确地判定。
图11为根据本发明的光学拾波器致动器的基本配置的示意图，而图12为说明磁体的位置的应用于根据本发明的光学拾波器致动器的磁体的配置图。如前所述，本发明的概念可应用到第三种等效的盘型记录介质以及CD、DVD和BD。因此，将参照图11的配置和图12的概念图说明其基本配置。
也就是说，根据本发明的光学拾波器致动器包括相互相隔预定距离的对立的第一磁体131和第三磁体133，其中第一磁体131和第三磁体133的每个被分成极性彼此不同的右和左部分，相互相隔预定的距离的对立的第二磁体132和第四磁体134位于与第一磁体131和第三磁体133之间的连接线交叉的线上，其中第二磁体132和第四磁体134的每个被分成极性彼此不同的上和下部分，设置在顺序连接第一磁体131至第四磁体134的闭合曲线510的内部区域的一对第一导电线圈421和423分离地位于第一和第三磁体131和133之间的连接线501上，一对第一导电线圈421和423分别绕在铁片上，设置在顺序连接第一磁体131至第四磁体134的闭合曲线510的内部区域的一对第二导电线圈422和424分离地位于第二磁体132和第四磁体134之间的连接线502上，一对第二导电线圈422和424分别绕在铁片上，以及在其上安装有第一光盘镜头351和第二光盘镜头352的镜头固定器250，其中第一和第二导电线圈422和424提供给镜头固定器250上。
第一至第四磁体相互分隔90°并且镜头固定器250绕其中心旋转90°。
当极性不同的电压分别加到一对第一导电线圈421和423上时，第一光盘镜头351进行寻道操作。当极性不同的电压分别加到一对第二导电线圈422和424上时，第一光盘镜头351进行聚焦操作。
此时，在镜头固定器250旋转90°之后，当极性不同的电压分别加到一对第一导电线圈421和423上时，第二光盘镜头352进行聚焦操作。
而在镜头固定器250旋转90°之后，当极性不同的电压分别加到一对第二导电线圈422和424上时，第二光盘镜头352进行寻道操作。
因此，本发明在一个拾波器上安装记录信息到具有各种写入性能的光盘如BD(蓝光光盘)、CD、DVD等等及从这些光盘重现信息的一对镜头，如BD镜头和DVD镜头，由此驱动器和系统配置可以得到简化，并且由此，由于BD与CD/DVD致动器之间不存在寻道和聚焦的灵敏度差异，可使系统配置简易化并且提供高灵敏度。
对本发明所做的各种修改和变化对于该领域的技术人员是显而易见的。因而，本发明将涵盖对本发明所做的各种修改和变化只要它们在所附的权利要求的范围及其等效范围内。