带光学拾取器致动器的记录和/或重现装置及其方法 【技术领域】
本申请涉及一种带光学拾取器致动器的记录/重现装置，所述致动器通过提高其次级谐振频率而能提高增益容限并减小振动，这样能在高速下稳定控制光学拾取器致动器。
本申请要求于2004年1月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号为10-2004-0002252的优先权，其所公开的内容在此全文引用作为参考。
背景技术
通常，记录和/或重现装置能在/从记录介质上(例如：光盘)记录和/或重现信息，并可包括光学拾取器致动器，例如，在光盘上沿径向里外移动的光学拾取器致动器以将光辐射到盘的记录表面上并接收从所述记录表面反射的光。
参考图1和2，传统的光学拾取器致动器包括在基座10的一个侧面上提供的保持架13和安装在基座10中心的线圈架17，该线圈架17具有一物镜15。在线圈架17的两端中形成有延伸至物镜15的通孔18。第一磁体20插入各自的通孔18，第二磁体23安装在线圈架17的两侧。第一和第二磁体20和23分别连接至基座10上提供的第一和第二轭25和27。同样，第三磁体30在基座的寻轨方向T沿基座的两侧安装。第三磁体30安装在基座10上提供地第三轭33内。
线圈架17的一端被安装在保持架13上的吊线35悬挂和可移动地支撑。
同时，所述拾取器致动器包括在聚焦方向F、寻轨方向T和倾斜方向t驱动线圈架17的磁驱动单元。在寻轨方向T除了各自的第一至第三磁体20，23和30外，所述磁驱动单元还具有在线圈架部17b围绕线圈架17的通孔18的内壁缠绕的寻轨线圈40和围绕通孔18的外周缠绕的聚焦线圈43，和在线圈架部17a围绕线圈架17的两侧缠绕的倾斜线圈45。
当向聚焦线圈43、寻轨线圈40和倾斜线圈45通电时，线圈架17通过与各个第一至第三磁体20、23和30相互作用而在聚焦方向F、寻轨方向T或倾斜方向t致动以实施对物镜15的聚焦、寻轨和倾斜操作。
由于线圈架17悬挂在吊线35上，所以所述线圈架具有振动特性。因此，拾取器致动器包括与频率相一致的一个增益和相位的开环，以便测量其振动特性。参考图3A，其描述了一常见的开环，对应于0dB增益的频率“a”导致0dB的截止频率，点“P”表示次级谐振峰值。0dB与次级谐振峰值之间的增益差表示增益容限(gain margin)GM。
随着记录介质记录/重现速度的稳定增加，光拾取器在聚焦和寻轨模式下的操作频率也增加了，以保持与速度一致，这导致记录介质偏转和偏心。因此，需要克服由偏心盘和偏转盘及增加的加速度而产生的上述问题，以便允许进行快速光记录介质操作。为了解决上述问题，必需提高0dB的截止频率。为此，改变RF芯片、驱动IC芯片和数字均衡器(EDQ)的增益和相位。然而，由于光拾取器致动器的物理结构，在20kHz以上的频率下不可避免的产生次级谐振，且在次级谐振频率范围内增益显著增加。次级谐振峰值的增益可能会超过0dB，这意味着增益容限为0。
在增益容限下降的情况下，如果次级谐振频率，和具有被n(其中n为1，2，3，…)分割的次级谐振频率的某一确定干扰，被输入到光记录装置中，则光记录装置中很可能会产生干扰。这样，由于这个干扰的可能性，在光记录介质快速驱动时，次级谐振峰值的增益容限变成了设计控制器的最重要因素之一。
一种确保增益容限的方法包括一个将次级谐振频率转换为一个高频和另外一个减小次级谐振峰值的大小。图3B表示通过将次级谐振频率转换为高频来确保增益容限的方法。通过从c到d增加次级谐振频率，增益容限从GM1增加到GM2(GM1＜GM2)。
同时，线圈架因此通常由具有高强度的液晶聚合物(LCP)制造以提高次级谐振频率。在这种情况下，次级谐振频率由于所述高强度而能够提高。然而，因为吸收振动性能差，由于低对数衰减或低内部损失值，通常采用在LCP材料中混入片状或纤维形的加强片(例如碳)的合成材料。
虽然线圈架由具备高强度的材料制成，以抑制高频振动模，并增加次级谐振频率以提高增益容限，但在可利用的材料方面存在有限的选择。
【发明内容】
本发明的实施例提出了一种记录/重现装置和一种光拾取器致动器及其方法，其中通过改进相应的线圈架的结构增加次级谐振频率的大小，并降低次级谐振峰值，使得增益容限增加并降低了弯曲振动模式。
本发明的另外方面和/或优点在随后的描述中部分阐明，和通过所述说明部分将是显而易见的，或可从本发明的实践中明显获知。
为达到上述和/或其它方面和优点，本发明实施例包括一拾取器致动器，其包括有一线圈架，在该线圈架的侧壁上形成有多个增加线圈的强度的狭槽，和在聚焦方向、寻轨方向和/或倾斜方向驱动所述线圈架的磁驱动器。
所述狭槽形成于所述线圈架的第一相对侧臂上的第一方向，且狭槽形成在垂直于邻近所述第一相对侧壁的侧壁上的第一方向的方向上。类似地，狭槽可以形成于所述线圈架的一个侧臂的水平方向上，且狭槽可以形成于另一个侧臂的垂直方向上。狭槽可进一步有圆形横截面。
为得到上述和/或其他方面和优点，本发明的实施例包括一种记录和/或重现装置，其包括一个根据本发明实施例的拾取器致动器，和一控制到/从一介质记录和/或重现信息及通过控制所述拾取器致动器的操作而为记录和/或重现信息实施聚焦、寻轨和/或倾斜控制的控制器。
为了得到上述和/或其他方面和优点，本发明实施例包括一拾取器致动器，其包括一线圈架，在该线圈架的侧壁上形成有多个用以提高线圈架的强度的狭槽，和在聚焦方向、寻轨方向和/或倾斜方向驱动所述线圈架的磁驱动器，该磁驱动器包括一结合聚焦/倾斜磁驱动器和一分离寻轨驱动器。
所述结合聚焦/倾斜磁驱动器和分离寻轨驱动器定位于所述线圈架的一侧。另外，另一个结合聚焦/倾斜磁驱动器和另一个分离寻轨驱动器定位于作为所述线圈架的一侧的线圈架的一相对侧。更进一步地，所述结合聚焦/倾斜磁驱动器和/或分离寻轨驱动器可与一多极磁体的两相对极相互磁性作用。与上述类似，狭槽可有圆形横截面。
为了得到上述和/或其他方面和优点，本发明实施例包括一拾取器致动器，其包括有多个狭槽的线圈架，所述狭槽形成于所述线圈架的侧壁上并有圆形横截面用以增强线圈架的强度，和在聚焦方向、寻轨方向和/或倾斜方向驱动所述线圈架的磁驱动器。
为了得到上述和/或其他方面和优点，本发明实施例包括一拾取器致动方法，其包括操控一根据本发明实施例的线圈架，和驱动一磁驱动器以在聚焦方向、寻轨方向和/和倾斜方向操作所述线圈架。
为了得到上述和/和其他方面和优点，本发明实施例包括一种记录和/或重现方法，其包括一根据本发明实施例的拾取器致动方法，和控制到/从一介质上记录和/或重现信息和通过所述拾取器致动方法为记录和/或重现信息实施聚焦、寻轨和、或倾斜控制。
【附图说明】
本发明的这些和/或其他方面和优点将通过随后结合附图描述的实施例将变得显而易见和更容易理解，其中：
图1表示一传统的光拾取器致动器；
图2表示图1的分解透视图；
图3A和3B是描述在传统的光拾取器致动器的增益和频率之间发现的相互关系的图表；
图4表示一根据本发明实施例的光拾取器致动器的部分透视图；
图5表示根据本发明实施例的光拾取器致动器的线圈架的剖面图；
图6是描述根据本发明实施例的当次级谐振频率增加和次级谐振峰值减小时的增益和频率之间的相互关系的图表；
图7描述根据本发明实施例的光拾取器致动器的分解透视图；
图8描述图7中所示的光拾取器致动器的磁体和线圈的布置图；
图9描述根据本发明实施例的使用一光拾取器致动器的光记录/重现装置。
【具体实施方式】
现在将详细说明本发明的实施例，附图中描述了本发明的例子，其中相同的参考标记通篇表示相同的部件。下面将结合附图描述本发明的实施例。
记录/重现装置的光拾取器致动器中所用的线圈架的次级谐振频率受线圈架的材料、形状和公差的影响。在本发明的实施例中，线圈架的形状已经被改进为具有提高的强度，因此有提高的次级谐振频率。
参照图4，本发明实施例的光拾取器致动器包括带有一物镜100的一线圈架103。线圈架103的侧壁103a和103b上提供有包括狭槽105a和105b的多个狭槽105。线圈架103的一端连接至保持架108，另一端通过与线圈103连接的支承件106悬挂。
狭槽105形成于线圈架103的侧壁上的水平和/或垂直方向。更好地，狭槽105a形成于线圈架103的侧壁103a的水平方向，狭槽105b形成于侧壁103b的垂直方向。
更好地，沿线圈架103的侧壁形成狭槽105的方向。具体地，狭槽能形成于线圈架的相反侧壁上的相同方向，同时狭槽形成于线圈架相邻侧壁的相应的垂直方向中。因此，能有效提高线圈架103的强度。
参照图5，狭槽105a和105b可有圆形横截面。如果应力集中在狭槽上，则应力将沿着圆形横截面分布以增加线圈架的强度，由此能提高次级谐振频率和降低次级谐振峰值。因此，线圈架的增益容限能被进一步提高。上述高频振动模的产生受到狭槽的圆形横截面的抑制，从而降低了次级谐振峰值。
如图6所述，当次级谐振频率从“e”增加至“f”时，次级谐振峰值降低，以此提高了增益容限。由于狭槽有圆形横截面，所以次级谐振峰值降低，增益容限从“GM3”提高到“GM4”。
下面将进一步描述根据本发明实施例的光拾取器致动器。
参照图7和8，根据本发明实施例的光拾取器致动器包括一基座110，位于基座110一侧的保持架108，安装在基座110上并具有物镜100的线圈架103，和在聚焦方向F、寻轨方向T和倾斜方向t驱动线圈架103的磁驱动单元。
线圈架103包括多个狭槽105a和105b，例如狭槽105a垂直于狭槽105b。
所述磁驱动单元包括至少一个设置在线圈架的两个侧壁103b上的倾斜/聚焦线圈和寻轨线圈，磁体122与倾斜/聚焦线圈和寻轨线圈相对。例如，该至少一个倾斜/聚焦线圈可包括一第一、第二、第三和第四倾斜/聚焦线圈，例如FC1，FC2，FC3和FC4(图8所示)，寻轨线圈可包括在线圈架103的一个侧壁上的一个线圈TC1和在线圈架103的另一侧壁上的一个线圈TC2。第一至第四倾斜/聚焦线圈FC1至FC4和寻轨线圈TC1和TC2安置在线圈架103的两个侧壁103b上，一支持件106安置在线圈架103的剩余两个侧壁103a上，以向第一至第四倾斜/聚焦线圈FC1至FC4和寻轨线性TC1和TC2供电并可移动地支持线圈架。支持件106可以是例如金属丝或片簧。
使用这种结构，第一至第四倾斜/聚焦线圈FC1至FC4适于在聚焦方向和倾斜聚焦方向同步地控制所述线圈架。
如图8所示，以分象限极化的形式形成磁体122。具体地，磁体122被分成四个象限以使N极和S极适当分配。为了清楚起见，磁体122可被分割为一第一N极122a，一第二S极122b，一第三N极122c和一第四S极122d。磁体122的各个极122a、122b、122c和122d可按照倾斜/聚焦线圈FC1至FC4和寻轨线圈TC1和TC2进行布置。
例如，寻轨线圈TC1和TC2可与第一和第二极122a和122b相对的安置，每对倾斜/聚焦线圈FC1至FC4安置在线圈架103的两个侧壁上，寻轨线圈TC1和TC2安置在该两个侧壁上，以便与第一和第四极122a和122d相对的安置，同时和第二和第三极122b和122c相对置。
同时，磁体122可以是两极表面极化的磁体。例如，一对具有两个极的表面极化磁体可以一定间隔与倾斜/聚焦线圈FC1至FC4和寻轨线圈TC1和TC2相对的安置。
倾斜/聚焦线圈FC1至FC4和寻轨线圈TC1和TC2可以是例如绕组线圈或细图案(fine pattern coil)，细图案可以通过在一膜层上构图某一材料制成，其可有效地安装在一小的空间中。
虽然磁体122可以制成分象限极化的形式，其表面极化区域相互对称，但是对应于寻轨线圈TC1和TC2的第一和第二极122a和122b的表面区域宽于第三和第四极122c和122d以便得到寻轨线圈TC1和TC2的有效表面面积。具体地，倾斜/聚焦线圈FC1至FC4可利用第一至第四极122a和122d，而寻轨线圈TC1和TC2可只利用第一和第二极122a和122b。因此，极化表面区域可被调整以平衡倾斜/聚焦线圈FC1至FC4和寻轨线圈TC1和TC2。
可将一中间区域123安置在磁体122的极122a至122d之间。由于磁通量在相对极的接触区域相抵消，中间区域123位于各个极的分界点以阻止磁力衰减。图8进一步表明了由FC1(FC2)，FC3(FC4)和TC1(TC2)所产生的各个电势Ff1，Ff3，Ft1。
所述光拾取器致动器也可包括一外部轭125和一内部轭127以引导磁体122产生的磁通朝向期望的点。
根据本发明上述实施例的光拾取器致动器，狭槽105位于线圈架103的侧壁上以增加次级谐振频率和从而提高光拾取器致动器的增益容限。可在不脱离本发明的情况下对图7和8所示的实施例进行修改或变形，因此这样的实施例并不限制本发明。
参照图9，根据本发明实施例的一光记录/重现装置可包括一转台203以在其上安装盘D，安装在转台203下面用于旋转盘D的主轴马达180旋转盘D，和相对于转台203安装的一夹持器205，其利用转台和夹持器之间的相互关系所产生的电磁力夹持盘D。
当主轴马达180旋转盘D时，光拾取单元200可沿盘D的径向移动以从/到盘上重现和/或记录信息。例如，盘D相应于具有不同道间距的各种盘。
主轴马达180和光拾取单元200由驱动单元210驱动，光拾取单元200的聚焦和寻轨伺服由控制单元220控制以从/到盘上实施重现或记录信息。
光拾取器单元200包括带有一物件100的光学系统，和用于在聚焦和寻轨方向驱动物镜100的光拾取器致动器。例如所述光拾取器致动器可包括图5所示的线圈架103。
光拾取单元200检测到的信号通过驱动单元210输入到控制单元200中。驱动单元210控制主轴马达112的旋转速度，放大输入信号并驱动光拾取单元200。
控制单元220发送一聚焦伺服命令和一寻轨伺服命令到驱动单元以实施聚焦伺服和寻轨伺服，所述命令根据从驱动单元210得到的信号进行调整。例如光拾取单元200对于具有不同道间距的信息存储介质发射通常使用的三个射束。那么控制单元220就可利用三个射束的信号对不同的信息存储介质实施寻轨控制。
如上面的描述，根据本发明实施例的记录/重现装置和光拾取器致动器及其方法，在线圈架上设置狭槽以增加强度并因此增加次级谐振频率。此外，狭槽可具有圆形横截面以降低次级谐振峰值并因此提高增益容限。另外，这样的操作可将实现对记录介质的快速操作不可缺少的稳定性并入到所述光拾取器致动器中。
虽然已经特别的示出了本发明的实施例并参照在附图中描述的典型实施例对其进行了说明，但本领域技术人员应该理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下可在其形式和细节上对其进行各种改变和修改。因此，本发明的精神实质和保护范围是由以下的权利要求及其等价内容限定。