專利名稱:一種用于生產物鏡調節器的方法
技術領域:
本發明涉及一種用于生產物鏡調節器的方法。更具體地說,本發明涉及一種用于生產具有多個彈性支承部件的物鏡調節器的方法。
一種光學傳感裝置被用來復制或記錄信息信號,例如所謂致密光盤(CD)或磁光盤上的信息信號。這種光學傳感裝置包括用作光源的一個半導體激光裝置,一個物鏡,一個光學系統以及一個光探測器,一來自半導體激光裝置的光束經過光學系統被物鏡會聚到光盤的記錄表面上。光學系統把由光盤反射的光束與由半導體激光裝置發射的光束分開,并把反射光引入到光探測器中。調節物鏡在光軸方向上的位置,使得從半導體激光裝置發出的光束能夠跟蹤光盤在垂直于光盤表面的方向上的位移,這種位移是由光盤的翹曲之類的原因所造成的,并使得光束聚焦到光盤的記錄表面上。同時,調節物鏡在垂直物鏡的光軸方向上的位置,以使得從半導體激光裝置發出的光束在光盤上的光點可以跟蹤光盤的偏心或在光盤上所形成的記錄道的彎曲運動。通過調節物鏡在光軸方向上和垂直于光軸方向上的位置,可以實現從半導體激光裝置發出的光束的焦點的定位和在光盤的記錄表面上光點的定位。為了進行物鏡的位置調節,采用一種電磁驅動型的調節器。
調節器包括一個線圈架,而物鏡就裝在該線圈架上,和多個彈性支承件以及用于產生驅動力的一個驅動單元。由彈性支承件支撐線圈架,使得可以相對于固定部件調節物鏡在物鏡光軸上的位置,即焦點的位置,以及物鏡在垂直于物鏡光軸的方向上的位置,即跟蹤位置。現將參考著
圖1對調節器的一個例子進行解釋。
在圖1中,調節器1包括一個透鏡保持架2,一個線圈架3,多個彈性支承件4a,4b,4c和4d,一塊基板5以及一個安裝部件6。在透鏡保持架2上設有一個開孔,線圈架3被安裝在該開孔中,以及設有一個凹座,物鏡2a被安裝在該凹座中。在凹座的底部形成有一個孔,從半導體激光裝置發出的光束和由光盤的記錄表面反射的光束通過此孔。用粘合劑或類似物把物鏡2a安裝在凹座上。把透鏡保持架2裝設在彈性支承件4a,4b,4c和4d上,使得保持架可以如所希望的那樣沿聚焦方向Fcs以及沿跟蹤方向Trk移動。在線圈架3上設有一個開孔,把如下面將要述及的基板5的一個磁路插入到此開孔中。同時,在線圈架3上沒有一個聚焦線圈3a和多個跟蹤線圈3b。聚焦線圈3a繞著與物鏡2a的光軸平行的一個軸線纏繞。每個跟蹤線圈3b都由以橢圓形或長方形纏繞的線圈構成,并把它們安裝在聚焦線圈3a的一側。由一塊蓋板3c把線圈架3的上表面蓋住。后面將描述,該蓋板3c可以構成一條閉合的磁路,以及一個磁軛部分。把線圈架3置于透鏡保持架2的開孔中,而把聚焦線圈3a和跟蹤線圈3b安裝在線圈架3上。多個彈性支承件4a,4b,4c和4d中的每一個都由彈性件構成,比如簧片或類似物。通過粘合劑,焊錫或類似物把多個彈性支承件4a,4b,4c和4d安裝在透鏡保持架2與安裝部件6之間,并使得它們彼此平行。一個凸塊7安裝在基板5上,安裝部件6被裝設在此凸塊上,基板5上還裝有一對磁軛架8a和8b,它們彼此相對形成一條磁回路,在通過多個彈性支承件4a,4b,4c和4d把透鏡保持架2與安裝部件6彼此連接起來的條件下,用粘合劑或類似物把安裝部件6安裝在凸塊7上。同時,把安裝部件6安裝在凸塊7上,以便不會使物鏡2a的光軸變傾斜。在磁軛架8b的朝向磁軛架8a的一面上裝有一塊永磁體9。這一對磁軛架8a和8b與磁體9構成了磁回路。在把安裝部件6安裝在凸塊7上的條件下,把安裝在線圈架3上的聚焦線圈3a和跟蹤線圈3b插入到磁體9與一個磁軛架8a之間的縫隙中去。同時,把另一個磁軛架8b和磁體9插入到開孔中。
在這樣構造的調節器1中,依據聚焦伺服信號和跟蹤伺服信號把電流分別輸送給聚焦線圈3a和跟蹤線圈3b。這樣一來,由磁回路的直流磁場和由聚焦線圈3a及跟蹤線圈3b所產生的交變磁場在聚焦方向Fcs上和跟蹤方向Trk上驅動透鏡保持架2,即物鏡2a。
在該調節器中,在把彈性支承件4a,4b,4c和4d安裝到保持架2上之前,如圖2中所示,四個彈性支承件4a,4b,4c和4d是事先與構成基底的彈性體分開的。粘合劑,焊錫或類似物把多個被分開的彈性支承件4a,4b,4c和4d的每一塊的第一端裝設在與之相關的用來裝透鏡保持架2的一個凸突件2b,2c,2d和2e上,而用同樣的方法把其第二端裝設在與之相關的用來安裝安裝部件6的一個凸突件6a,6b,6c和6d上。
除了上述用來安裝彈性支承件4a,4b,4c和4d的方法以外,還可以考慮下面的方法。在把多個彈性支承件4a,4b,4c和4d與構成基底的板狀件分離開之前,即在每塊彈性支承件4a,4b,4c和4d都與構成基底的構件連成一體的條件下,把透鏡保持架2和安裝部件6裝設在板狀件的預先確定好的位置上。該預先確定的位置是這樣一個位置,即在把透鏡保持架2和安裝部件6安裝上之后、把每塊彈性支承件4a,4b,4c和4d與板狀件分離開時,由彈性支承件4a,4b,4c和4d把透鏡保持架2和安裝部件6連接起來的位置,在這樣的條件下,把激光束照射在其上面,就會使每塊彈性支承件4a,4b,4c和4d被切割開,并與板狀件分離。
然而,為了在預先把每塊彈性支承件4a,4b,4c和4d與構成基底的板狀件分離開的條件下把每塊彈性支承件4a,4b,4c和4d安裝哀厲透鏡保持架2和安裝部件6上,必須把彈性支承件4a,4b,4c和4d一個接一個地安裝在透鏡保持架2和安裝部件6上。由于這一原因,不可能使裝配工作自動化,并且也許還會有一種擔心,害怕在裝配過程中可能會把彈性支承件弄彎。工作效率是非常低的,并且零件的控制可能會非常麻煩。此外,在把每一塊彈性支承件4a,4b,4c和4d安裝到透鏡保持架2和安裝部件6上則不可能在彈性支承件4a,4b,4c和4d之間保持平行,而造成它們產生扭曲的可能性。如果彈性支承件4a,4b,4c和4d中產生扭曲,可能會使物鏡2a的光軸傾斜,并且調節器的功能就不能充分地顯現出來。如果物鏡2a的光軸被傾斜3,那么由物鏡2a射出的光束就不能正確地入射到光盤的記錄表面上,并且由光盤的記錄表面反射的光束也不能被引入到光學傳感裝置中。
還有,在上述的在預先把透鏡保持架2和安裝部件6安裝到板狀件上之后用激光束把彈性支承件切割下來的方法中,在用激光束進行切割時,可能產生火花,這樣一來,所產生的火花可能會作用到彈性支承件4a,4b,4c和4d、透鏡保持架以及安裝部件6上。在火花會作用到彈性支承部件4a,4b,4c和4d上的情況下,火花所作用到的部位會產生變形之類的情況。結果,就會妨礙彈性支承件4a,4b,4c和4d在聚焦方向Fcs上和跟蹤方向Trk上的位移,而且,此外聚焦的伺服系統或跟蹤的伺服系統可能會被偏移。在火花作用到透鏡保持架2的情況下,透鏡保持架2則會產生變形,而造成把物鏡2a裝設在其上面出現困難,或者造成所裝上的物鏡2a的光軸被傾斜的缺點。
因此,本發明的目的是提供一種物鏡調節器,該調節器可以解決上述問題。
按照本發明的一個方面,提供有一種生產物鏡調節器的方法,該方法包括下列步驟在一塊基底上提供一個固定的第一部件和一可轉動的、把物鏡安裝在其上面的第二部件,在基底上構成多個彈性支承部件,用來可移動地支承至少在物鏡的光軸方向上相對于固定部件可以移動的部件,從而使得通過該多個彈性支承部件把第一部件和第二部件彼此連接起來;并且,把多個彈性支承件部件從基底上切割下來,以使得對多個彈性支承部件的切割位置彼此是不同的。
按照本發明的另一個方面,提供有一種生產物鏡調節器的方法,該方法包括下列步驟設置至少兩塊彼此平行的板狀基底,每塊板狀基底包括一個具有矩形開孔部的框部,至少兩個在開孔部中彼此平行的臂部,以及多個連接部,用來把每個臂部和每個框部的每個相對的端部彼此連接起來,每個臂部被制作成橫過該開孔部;在兩個臂部之間垂直于臂部的縱向方向的方向上形成一個第一樹脂部,并形成一個第二樹脂部,在此第二樹脂部中離開第一樹脂部的一個位置處安裝物鏡;并且,把每個臂部在其連接部和彼此不同的位置處從框部上切割下來。
按照本發明,每個彈性支承部件,即每個臂部,是在不同位置從基底上切割下來的,從而可以一次在由各自的彈性支承件(亦即臂部)連接的條件下把將成為固定部分的部分和將成為可移動部分的部分由基底上切割下來。
下面參考著附圖,將更容易理解本發明的其他目的、結構及特點。附圖中圖1為示出一種物鏡調節器的結構分解透視圖;
圖2為示出透鏡保持架的部件分解透視圖;
圖3為用來說明按照本發明的物鏡調節器的一種切割方法的透視圖;
圖4為用來說明圖3所示的物鏡調節器的一種切割方法的平面圖;以及圖5為用來說明按照本發明的物鏡調節器的一種切割方法示出主要部分的剖面圖。
現在,將參考著附圖來描述按照本發明用來生產物鏡調節器的一種方法。
按照本發明的調節器,其具有與圖1所示的調節器相同的類型,即在用于記錄和復制作為記錄介質的光盤上的信息信號的光學傳感裝置中所采用的電磁驅動型式的調節器。按照本發明的調節器,其包括一個透鏡保持架50和一個固定部件52。在透鏡保持架50中,形成有一個凹座100和一個開孔部,在凹座中裝有用于從光源發出的光束會聚到光盤的記錄表面上的一個物鏡(未示出);在開孔部中以與上面所描述的光學傳感裝置中相同的方式安裝一個聚焦線圈和跟蹤線圈的線圈架。在凹座100的底部形成有一個通孔,光束從此孔通過。由多個彈性支承部件60,62,70和72把透鏡保持架50與固定部件52彼此連接起來。以如圖1中的相同方式把線圈架(未示出)安裝在透鏡保持架50的開孔部上。
構成用于多個彈性支承部件60,62,70和72的基底的板狀件40和42由磷銅,鈹青銅,不銹鋼或類似材料制成。把板狀件40和42彼此平行地放置,并用浸蝕或壓制的方法制作這些板件,如圖3和圖4所示。也即,板狀件40和42具有框部、長條形彈性支承件60,62,70和72以及用來把各個彈性支承部件60,62,70和72與框部彼此連接起來的連接部80,82,84,86,90,92,94和96。用從板狀件40和42切割出舌狀部的方法在每個彈性支承部件60,62,70和72的成為二個端部的部位形成舌狀部,這些舌狀部成為對于透鏡保持架50或固定部件52的安裝部件,它們比其它部分要寬些。彈性支承部件60的一端由連接部80連接到框部上,而其另一端由連接部82連接到框部上。彈性支承部件62的一端由連接部84連接到框部上,而其另一端由連接部86連接到框部上。此外,把彈性部件62連接成與彈性支承部件60相平行。以同樣的方式,把另外兩個彈性支承部件70和72通過相應的連接部90,92,94和96連接成彼此相平行。順便說一下,在圖3和圖4中示出了板狀件40和42的一部分。實際上在圖3中以雙向箭頭Y表示的向前和向后方向上可重復地形成有連續的框部和多個彈性支承部件,并且其中設有透鏡保持架50和固定部件52。
在附圖中,每個彈性支承部件60,62,70和72以簧片的形式示出。最好,每個彈性支承部件為50至100微米(μm)厚和0.1至0.3毫米(mm)寬。通過把每個彈性支承部件60,62,70和72制作成有這樣的尺寸,即在由線狀的彈性元件制作成彈性支承部件的情況下,以同樣的方式,可以在聚焦方向Fcs和跟蹤方向Trk上很好地驅動透鏡保持架50,而對各個彈性支承部件60,62,70和72本身的彈性位移的方向沒有任何限制。
至少在把透鏡保持架50和固定部件52安裝在板狀件40和42上的條件下,彈性支承部件60和彈性支承部件70被放置成在圖4的Z-軸方向上看是彼此重疊的。當然,在把透鏡保持架50和固定部件52安裝到板狀件40和42上之前的狀態下,彈性支承部件60和彈性支承部件70也可以被放置成在圖4的Z-軸方向上看彼此重疊。同樣方式,彈性支承部件62和彈性支承部件72被放置成在圖4的Z-軸方向上看彼此重疊。然而,在圖4的Z-軸方向上看,連接部80和連接部90沒有彼此重疊地放置。同樣,其它的連接部82和92,84和94以及86和96分別彼此也不重疊地放置。順便提一下,彈性支承部件60和彈性支承部件62可以彼此構成一整體,其中在至少一個透鏡保持架50和固定部件52內是這樣。同樣,彈性支承部件70和彈性支承部件72可以彼此構成一整體,其中在一個透鏡保持架50或固定部件52內是這樣。
透鏡保持架50和固定部件52通過鑲嵌壓模、粘接、熱模封接或類似方式安裝在板狀件40和42上。透鏡保持架50和固定部件52可以用合成樹脂制作,比如PPS(聚亞苯基硫化物)、PBT(聚丁烯對苯二酸酯)、PC(聚碳酸酯)或類似物。在本實施例中,透鏡保持架50和固定部件52通過所謂鑲嵌壓模的方法構成。首先,把已制作成一預定形狀的板狀件40和42插入到模具中進行注塑,并在模具中定位和保持。在這樣的條件下,把上述的合成樹脂注入到模具中,從而使透鏡保持架50和固定部件52與板狀件40和42模鑄成一體。
現在,將描述在把透鏡保持架50和固定部件52與板狀件40和42安裝成一體的條件下,從板狀件40和42上把彈性支承部件60,62,70和72切割下來的方法。
在本發明的實施例中,在圖4所示的L1,L2,L3和L4的位置處把彈性支承部件60,62,70和72從板狀件40和42上切割下來。也即,因為如上所述各彈性支承部件60、62、70和72的各個連接部80,82,84,86,90,92,94和96的構成是不相互重疊,所以可以在由L1,L2,L3和L4標記的位置處一次從板狀件40和42上把彈性支承部件60,62,70和72切割下來。
圖5所示的裝置可以用作把彈性支承部件60,62,70和72從板狀件40和42上切割下來的切割裝置120。切割裝置120可以是所謂的沖壓機并且其由一個上壓模130和一個下壓模140組成。一個驅動機構(未示出)沿圖5中箭頭X1標明的方向驅動上壓模130,而一個驅動機構(未示出)沿圖5中箭頭X2標明的方向驅動下壓模140。在透鏡保持架50和固定部件52與板狀件40和42制作成一體并被置放入切割裝置120中的條件下,通過上、下壓模130和140將透鏡保持架50和固定部件52夾持住。例如,借助形成在切割裝置120的每個壓模130和140中所制作的定位銷釘(未示出)與板狀件40和42上所形成的定位孔(未示出)進行接合,來實現板狀件40和42的定位。這樣,板狀件40和42的各連接部82和92被置放圖5所示的壓模130與140之間。在把板狀件40和42定位并夾持在位置的條件下,使上、下壓模130和140以相對的方向運動,即以圖5中所示的X1和X2方向運動,而使得在圖4中的L2位置處把連接部82和92切開,把彈性支承部件60和70的部分從板狀件40和42上切割下來。同時,在圖4中的L1,L3和L4位置處把其它連接部80,84,86,90,94和96切開,并且把彈性支承部件60,62,70和72完全由板狀件40和42上切割下來。
按圖1所示的調節器中相同的方式把物鏡、線圈架和共它部件裝設在由切割下來的透鏡保持架50,固定部件52和彈性支承部件60,62,70和72所組成的單元上。完全裝配好的單元的固定部件被安裝在設有磁回路的基板上。然后,把供電的電子線路系統接到裝設在線圈架上的聚焦線圈和跟蹤線圈上。
如上所述,由于在圖4中的Z-方向上看連接部80,82,84,86,90,92,94和96的制作成彼此下重疊,所以用上、下壓模130和140一次把連接部從板狀件40和42上切割下來是可能的。因此,在本發明的實施例中,不用擔心如前所述的在用激光束切割彈性支承部件60,62,70和72時的情況下,會產生任何火花,并且不用擔心在彈性支承部件60,62,70和72上會產生變形之類的情況。
另外,因為彼此不重疊地制作出各連接部80,82,84,86,90,92,94和96,所以可以容易地從構成基底的板狀件40和42上把這些連接部件切割下來。而可以提高工作效率。也可以使切割工作自動化。還有,其可以縮短把透鏡保持架50和固定部件52與板狀件40和42連成一體所需要的時間和在各自的連接部80,82,84,86,90,92,94和96處把彈性支承部件60,62,70和72從板狀件40和42上切割下來所需要的時間,即所謂的生產流程時間。
在上面的實施例中,用鑲嵌壓模把透鏡保持架50和固定部件52與板狀件40和42形成一體。然而,本發明并不僅限于此,其中,可以用粘合劑或熱模封接把透鏡保持架50和固定部件52安裝在板狀件40和42上,并且,隨后,可以用切割裝置120在各自的連接部80,82,84,86,90,92,94和96處把彈性支承部件60,62,70和72從板狀件40和42上切割下來。
還有,在上述實施例中,已解釋了制作用來在聚焦方向和跟蹤方向上驅動物鏡的調節器的方法。然而,也可以把本發明用作生產只在聚焦方向上驅動物鏡的調節器的方法。
本發明的各種細節可以改變,而不偏離本發明的精神實質及其范圍。此外,上面對按照本發明的實施例的描述只是為了說明的目的,而不是為了限制本發明,本發明是由所附的權利要求及其等價物所確定的。
權利要求
1.一種用于生產一種物鏡調節器的方法,它包括下列步驟對一塊基底提供一個固定的第一部件和一個可移動的、把物鏡裝在其上面的第二部件,在基底上形成多個彈性支承部件用來可移動地支承至少在所述物鏡的光軸方向上相對于所述不動部件可以移動的所述部件,從而通過所述多個彈性支承部件把所述第一部件和第二部件彼此連接起來;并且,從所述基底上把所述多個彈性支承部件切割下來,以使得對所述多個彈性支承部件的切割位置彼此是不同的。
2.按照權利要求1所述的方法,其中,所述多個彈性支承部件的被切割的部分被用來連接所述第一部件和第二部件,使得在所述物鏡的光軸方向上看它們彼此不重疊。
3.按照權利要求1所述的方法,其中,所述多個彈性支承部件同時被一臺沖壓機由所述基底上切割下來。
4.按照權利要求1所述的方法,其中,所述第一部件和第二部件由合成樹脂構成,并用鑲嵌壓模方法與所述基底制作成一體。
5.一種用來生產物鏡調節器的方法,其包括下列步驟設置至少兩塊彼此平行的板狀基底,每塊所述板狀基底包括一個具有矩形開孔部的框部,至少兩個在所述開孔部中彼此平行的臂部,以及多個連接部,用來把每個所述臂部和每個所述框部的每個相對的端部彼此連接起來,每個所述臂部被制作成橫過該開孔部;在所述兩個臂部之間垂直于所述臂部的縱向方向的方向上形成一第一樹脂部,并形成一第二樹脂部,在此第二樹脂部中在離開所述第一樹脂部的一個位置處安裝物鏡;并且,把每個所述臂部在所述連接部和彼此不同的位置處從所述框部上切割下來。
6.按照權利要求5所述的方法,其中,所述連接部被制作成使得在垂直于所述板狀基底的一個平面的方向上看彼此不重疊。
7.按照權利要求1所述的方法,其中,用一臺沖壓機把所述至少兩個臂部從所述基底上同時切割起來。
全文摘要
一種生產物鏡調節器的方法,其中,在作為不動部件的第一樹脂部和作為可移動部件的第二樹脂部與板狀基底制作成一體,在基底中彼此平行地制作出用來可移動地支承在物鏡的光軸方向上相對于不動部件可以移動的部件的多個彈性支承部件,以使得第一樹脂部和第二樹脂部由這些彈性支承部件彼此連接起來。同時,設在每個彈性支承部件與每塊板狀基底之間的連接部制作成在物鏡的光軸方向上看彼此不重疊。把多個彈性支承部件在連接部處從基底上切割下來。
文檔編號G11B7/22GK1103980SQ9411763
公開日1995年6月21日 申請日期1994年10月25日 優先權日1993年10月25日
發明者富山孝道, 三森幸治, 柴田圭一 申請人:索尼公司