CN1637892A - 球面像差补偿致动器及光学拾波器*** - Google Patents

Abstract

本发明提供球面像差补偿致动器及光学拾波器***。球面像差补偿致动器设置补偿球面像差的器件并利用电磁力进行光路径的单轴方向操作。该光学拾波器***包括：激光二极管、物镜、球面像差补偿致动器、光路径变换器以及光检测器。该球面像差补偿致动器安装在激光二极管和物镜之间的光路径上，且包括具有用于补偿由于光通过物镜而产生的球面像差和在电磁力作用下在光轴方向操作的球面像差补偿器件的镜头架。

Description

球面像差补偿致动器及光学拾波器***

技术领域

本发明涉及光学拾波器***，更具体地涉及通过操作在光路径上沿单轴方向设置的球面像差补偿元件可补偿球面像差的球面像差补偿致动器及光学拾波器***。

背景技术

由于光记录技术向着高密度的发展的趋势，广泛采用更短波长的激光二极管和具有更大数值孔径(NA)的物镜。

由于这种趋势，提出了采用蓝光二极管(BD)这类的光学***。在这类蓝光二极管(BD)的光学***中，采用短波长(如，405nm)和具有大数值孔径(如，NA＝0.85)的蓝色激光束。

图1为现有技术的BD型光学拾波器***的结构示意图。

如图1所示，该光学***包括：产生蓝激光束的蓝激光二极管101；反射或透射所产生的光束的光束分离器102；将入射光束转变为平行光束并照射该平行光束的准直透镜103；将来自准直透镜103的入射光束聚集在光盘105上并将从光盘105反射的反射光束发送给准直透镜103的物镜104；以及以电信号的形式检测从光束分离器102反射的光束的光检测器106。

在操作过程中，从该BD 101产生的激光束通过光束分离器102，并且通过光束分离器102的激光束经准直透镜103转换成平行光束并提供给物镜104。

该物镜104将入射的光束聚集到光盘105上的一点上以记录或播放信息。此时，聚集的光束经光盘105反射并且反射的光束通过物镜104和设置在反射路径上的准直透镜103，再经光束分离器102入射到光检测器106。在此，物镜安装在光拾波器致动器上并在跟踪和聚焦方向上操作。

光检测器106将反射的和输入的信息转换为电信号，从而控制跟踪伺服和聚焦伺服。

与此同时，随着光盘的高密度发展趋势不断推进，各种技术难题显现出来。其中代表性的难题是由于使用大直径的镜头而产生的球面像差。因为通过物镜主轴的光的焦点和通过物镜***的光的焦点在同一光轴的位置发生变化而产生球面像差。

因此，球面像差受激光的波长和光盘覆盖层的厚度的极大影响。

与此同时，由于在较多产生球面像差时光束实际上并不精确聚集在光学***的记录介质上，读取数据时，激光二极管的功率传递效率低且信噪比(S/N)恶化。另外，由于数据的高度集成和高容量，BD-型光学***的光盘具有双层。在上述的BD-型光学***中，由于所用光源的波长较短，光盘覆盖层的偏差产生的球面像差超出了光学象差容限，或为增加存储密度采用双层盘时，由于各层的偏差而产生球面像差。具体地说，为了补偿由于双层盘记录/播放产生的各光盘覆盖层的偏差而导致的球面像差，应该对相应的光盘层适当地在光路径上偏移光学器件。

用于解决上述问题的具有代表性的方法是通过在常规的光拾波器结构中***液晶片来校正球面像差。尽管这种方法具有能够以相对精确的方式有效控制球面像差的优点，但也存在产生巨大球面像差的缺点，除非在物镜进行跟踪移动时液晶片也同时移动，因而，应当正好在物镜前面安装液晶片并与致动器配合。

另一种球面像差的校正方法需要单轴驱动伺服***。如图2所示，该驱动***在光轴上移动光学器件以补偿球面像差。

如图2所示，在现有技术的补偿球面像差的单轴致动器中，补偿球面像差的光束扩展器110包括：安装在镜头架111的中部的准直透镜112；用于操作镜头架111的马达113；通过马达113在镜头架111的一侧被转动的引导螺杆114，以操纵镜头架111；以及在镜头架111的另一侧引导镜头架111移动的轴115。

光束扩展器将镜头架111向光轴方向移动以补偿由准直透镜112导致的球面像差。为此，若马达113进行向前或向后操作，与该马达的轴相连接的引导螺杆114转动以使得镜头架111向后或向前移动而镜头架111的另一侧的轴115引导镜头架111的移动。因此，也就调整了准直透镜112的偏移并补偿了球面像差。

然而，由于作为马达113的轴的引导螺杆114安装在镜头架111的一侧，操纵镜头架111的力可集中在一侧。另外，当采用引导螺杆的方法时，应当提供一种分离的马达-螺杆***，其结果是导致成本增加且组装效率低的缺点。

另外，为补偿球面像差，光束扩展器需要高精度操作。而且，操作期间倾斜角应最小化以保证在几个微米(μm)以内的操作精度并光学器件的倾斜边缘。更进一步，由于在提供一种分离的马达伺服***时需要实时的位置信息反馈，还需要额外提供电路***。

发明内容

因此，本发明提出一种球面像差补偿致动器及光学拾波器***，可充分消除由于现有技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种利用电磁力操作球面像差补偿器件的球面像差补偿致动器，以补偿由于记录/播放高密度信息的光盘层的偏差而产生的球面像差。

本发明的另一个目的是提供一种光学拾波器***，该***可在光路径上安装具有磁电路和球面像差补偿器件的球面像差补偿致动器，以利用磁电路的电磁力使球面像差补偿致动器在光轴方向以高精度偏移，从而补偿由于光盘层的偏差而产生的球面像差。

本发明的再有一个目的是在球面像差补偿致动器安装作为球面像差补偿器件的准直透镜并提供在光轴方向产生操作力的磁电路和在球面像差补偿致动器的左/右侧的光轴方向引导操作的引导器，从而得到不用昂贵的马达的简单的结构。

本发明的还有一个目的是提供作为磁性电路的线圈和磁体，以操作在其上安装球面像差补偿器件的镜头架，并提供在面向磁体的两极分界线的位置产生磁复原力的磁铁片，从而改变灵敏度和分辨率。

本发明的还有一个目的是提供作为引导器的轴和轴引导槽，用于引导镜头架向光轴方向的操作，至少一个轴引导槽进行双向引导而另一个轴引导槽进行四向引导。

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。

为了实现这些目标和其它优点并根据本发明的目的，在此予以具体实施和广泛描述，提供一种球面像差补偿致动器，其包括：在光路径上的补偿球面像差的球面像差补偿器件；用于安装球面像差补偿器件并向光轴方向操作的镜头架；安装在镜头架的左/右侧且包括产生操纵镜头架的电磁力的线圈、磁体和磁轭的磁电路；用于引导镜头架向光轴方向的操作的转动引导器；以及用于支持转动引导器和磁轭的支持器。

本发明的另一方面中，提供一种光学拾波器***，该***包括：产生激光束的激光二极管；将激光束聚集在光盘上的物镜；安装在激光二极管和物镜之间的光路径上且包括用于补偿由于光通过物镜而产生的球面像差的球面像差补偿器件和在电磁力作用下向光轴方向操作的镜头架的球面像差补偿致动器；根据入射方向有选择地改变光束路径的光路径变换器；以及用于检测从盘反射的光束的电信号的光检测器。

根据本发明，利用电磁和磁性原理，在光路径上安装球面像差补偿致动器，以补偿光学***如BD型光学***或更高级的光学***中可能产生的球面像差，以致于可不再采用昂贵的马达，从而降低制造成本。另外，根据***要求在操作时需要调整灵敏度和分辨率的情况下，可通过调整磁铁片的厚度和尺寸以及与磁体的距离来改变灵敏度和分辨率。

可以理解，前述对本发明的一般说明和下面的详细描述是示范性的和解释性的，并对权利要求所确定的本发明提供进一步的说明。

附图说明

附图用来提供对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为现有技术的BD型光学拾波器***的结构示意图；

图2为应用到图1中的现有技术中的球面像差补偿致动器的结构示意图；

图3为根据本发明的实施例的BD型光学拾波器中的球面像差补偿致动器的结构透视图；

图4为图3的部件分解图；

图5为图4的局部联接透视图；

图6为根据本发明的球面像差补偿致动器中的磁电路的结构示意图；

图7所示为根据本发明的磁性弹簧产生的磁性回复力的示意图；

图8所示为根据本发明实施例由于镜头架的移动而产生磁性恢复力的示意图；

图9所示为根据本发明的镜头架轴引导器的形状；

图10所示为根据本发明的另一种形状的镜头架的轴引导器；

图11所示为根据本发明的另一种形状的镜头架的轴引导器；

图12所示为根据本发明实施例的轴引导槽的结构示意图；

图13为在具有图3所示的球面像差补偿致动器的光拾波器***中，利用聚光器(condenser)抖动信号进行伺服操作的光拾波器***的结构示意图；以及

图14为在具有图3所示的球面像差补偿致动器的光拾波器***中，利用聚光器抖动信号进行伺服操作的光拾波器***的另一种结构示意图。

具体实施方式

现在，将详细说明本发明的优选的实施例、在附图中说明其实例。

图3是说明按照本发明的球面像差补偿致动器的透视图，图4是图3的分解透视图，以及图5是说明图4的部分结合状态的透视图。

参考图3到图5，球面像差补偿致动器包括：一个镜头架210，其上安装一个准直透镜211，并用于对光轴方向的操作；一个磁电路，包括位于镜头架的左侧/右侧的线圈212、磁体213和磁轭215，用于操作镜头架210；一个磁轭板214，具有从它的左侧/右侧突出的磁轭215；轴引导槽204和205和轴207，用于引导镜头架210的操作；以及基座220，用于支撑轴207和磁轭板214的两侧。

参考附图，按照本发明的实施例的球面像差补偿致动器将被描述如下。

参考图3，球面像差补偿致动器200安装一个光学器件在它的内侧，并且对相应于光轴方向的单轴(Y-轴)方向进行操作，以补偿由于盘覆盖层的偏离引起的球面像差。这里，例如，光学器件可以是作为球面像差补偿器件的准直透镜。对于另一个实施例，光束扩展器的凹透镜或凸透镜可以被应用于球面像差补偿器件。

球面像差补偿致动器200可以是对光轴(Y-轴)方向执行直线运动的单轴致动器，并且包括操作的镜头架210、被固定的磁轭板214、和基座220。

镜头架210在它的中央部分安装准直透镜211，并且在它的左侧/右侧具有线圈212，并在它的左侧或右侧具有沿光轴方向连接的轴207。

线圈212面向在它们的外侧的磁体213，并且，磁体213分别被附接到从磁轭板214突出的磁轭215的内表面。基座220支撑磁轭板214以及轴207。

球面像差补偿致动器200按照下面的方式操作。如果电流被施加到安装在镜头架210的左侧/右侧的线圈212，那么，在线圈212和磁体213之间生成的电磁力的影响下，镜头架210和准直透镜211沿光轴方向向后和向前移动。连接在镜头架210的左/右的轴207，引导通过两端附接到基座220的磁电路驱动的镜头架210的操作。这时，由于准直透镜211在光轴方向的的操作而镜头的距离发生变化，通过准直透镜的平行光束的发散角发生变化。通过主动地控制发散角，可以补偿球面像差。

参考图4和5，将更详细地描述球面像差补偿致动器。

参考图4和5，镜头架210在它的中央部分具有一个镜头座201，并且在它的左/右侧具有磁电路。镜头座201具有形成在它的内侧的光束通孔206，并且，球面像差补偿器件被坐落在光束通孔206中。例如，球面像差补偿器件可以是准直透镜211。

左/右磁电路212包括线圈212、磁体213、和磁轭215，并且，生成用于驱动镜头架210的作用力。线圈212被缠绕在线圈固定突起203上，线圈固定突起203形成在配备于镜头架210的左/右侧的线圈固定部分202的外侧。

这里，线圈212被垂直缠绕在形成在线圈固定部分202的外侧上的线圈固定突起203上。线圈固定突起203形成在线圈固定部分202的外侧。另外，在左/右侧上的线圈固定部分202可以不配备线圈固定突起203，而可以直接附加一个线圈缠绕的线轴(bobbin)。

此外，轴引导槽204和205，以穿过的方式沿轴线方向被形成在镜头架210的左/右侧。轴引导槽的形状可以是圆形或多边形的相同形状或者不同的形状。轴207分别被连接到轴引导槽204和205。

这里，为了适当地沿光轴方向引导镜头架210，轴引导槽204和205以对应于镜头中央的高度被安装并安排成相对于镜头左/右对称。

此外，磁轭板214被形成为U-形以使磁通量最大，并且包括磁轭215和磁轭体217。磁轭215在磁轭体217的两侧被垂直弯曲，并具有附着于其内表面以面向线圈212的磁体213。用于固定磁轭板214的多个磁轭固定凹槽216，被形成在磁轭215的外侧上。

这里，磁体213具有安置在轴线方向上的两个极(S：N)，并且，可以可以用两个单极的或一个双极的磁体构成。磁体被这样安置：线圈212的垂直中心被定位于磁体213的极性边界上。在线圈212和磁体213之间生成的力是洛伦兹力。沿光轴方向生成洛伦兹力以驱动镜头架210。

基座220被配备于左/右侧，从而支撑并固定整个致动器并且支撑轴207和磁轭板214。

基座220包括侧支撑框架221、下支撑框架223、和上支撑框架224。侧支撑框架221被垂直安装在致动器的后面和前面，以限制容纳在里面的镜头架210的操作范围。侧支撑框架221在上边缘上具有轴固定凹槽225，并具有从它的另一个边缘向里突出的磁轭固定突起226。轴207的两端被分别连接到轴固定凹槽225。磁轭固定突起226分别被装配到磁轭215的磁轭固定凹槽216中。这里，对于另一个实例，磁轭固定突起可以被形成在磁轭215上，并且，磁轭固定凹槽可以被形成在侧支撑框架221上，而被相互连接。

基座220的下和上支撑框架223和224，以不同的高度被整体形成在侧支撑框架221之间，并且，磁轭通过凹槽被形成在下和上支撑框架223和224之间。下支撑框架223以低于上支撑框架224与磁轭体217的厚度一样的高度形成。于是，在磁轭板214的两侧上的磁轭215通过磁轭通过凹槽222。这时，如果基座220向内移动互相靠近，那么，磁轭体217的背部坐落在下支撑框架223上，并且，上支撑框架224坐落在磁轭体217的上侧。

即，因为基座220的下和上支撑框架223和224被紧密地连接到磁轭板214的左/右侧、背侧、和上侧，所以磁轭板214的上/下移动被防止。进一步，通过磁轭固定突起226和磁轭固定凹槽216，防止磁轭215左/右方向移动。这里，磁轭通过凹槽222的宽度等于或大于磁轭的宽度。

参考图4和5，将详细描述球面像差补偿致动器的连接过程如下。

首先，磁体被连接到在磁轭板214的两侧弯曲的磁轭215，并且，磁轭215通过基座220的磁轭通过凹槽222。磁轭板214的背侧和上侧分别被坐落在下和上支撑框架223和224上。这时，形成在侧支撑框架221上的磁轭固定突起226被装配到形成在磁轭215的外侧上的磁轭固定凹槽216中。按照这种方式，磁轭板214被固定到基座220。

磁体213被连接到磁轭板214的磁轭的内侧。这里，基座220可以首先被连接到磁轭板214，而磁体213可以随后被安装。

准直透镜211被坐落在镜头架210的光束通孔206中，并且，线圈212被缠绕在左/右侧。利用这样的状态，轴207被连接到形成在镜头架210的左/右侧上的轴引导槽204和205中。连接到镜头架210的轴207的两端被装配并固定到形成在侧支撑框架221的上端的轴固定凹槽225。

这里，轴固定凹槽225被这样配置：它的上部宽度窄而它的下部宽度宽。即，参考图12，轴分离防止突起227被形成在轴固定凹槽225的一侧，使得装配到轴固定凹槽225的轴207的向上分离被防止。

于是，通过沿着磁轭板214的内侧在预定高度以上浮动，镜头架210被定位，因为轴207和镜头架210的外侧线圈212面向磁体213。

然后，因为在镜头架210的左/右侧上的线圈212面向磁体213和磁轭215，所以，通过按照施加到线圈212的电流的方向和大小在线圈212和磁体213之间生成的电磁力，镜头架210与准直透镜211一起沿光轴方向被驱动。这时，镜头架210沿着轴207前后移动。

磁电路在图6和图7中被说明。

参考图6和图7，线圈212被连接到镜头架210的左/右侧，而磁铁片208被连接到线圈212的中央部分。对于面向线圈和磁铁片的磁体213，在光轴方向具有两个极(S：N)的磁体213a和213b被使用。这里，如另一个实例，通过排列多个线圈在光轴方向上以利用由于线圈和单极磁体之间的相互作用产生的电磁力，能够控制镜头架在光轴方向的操作。

磁铁片208被安装在镜头架210的左/右侧的中央部分上。磁铁片208是形成在镜头架210的左/右侧上并坐落在“ㄈ”形铁片固定凹槽209上的有弹性的簧片。磁铁片208面向磁体213的极。即，线圈212的中央和磁铁片208的中央被定位于磁体213(213a和213b)的极性边界上。

又，通过***到片固定凹槽209，然后正好粘接在上面，磁铁片208能够不用单独的装配锯齿形转角件被固定。当使片固定凹槽209保持在预定深度控制磁性簧片的刚度时，可能通过仅改变磁铁片208的厚度不改变镜头架210来改变刚度。

图8是说明力相对于在图7中所示的磁铁片208和磁体213之间相互作用引起的位移的相互关系的图。由于镜头架的操作引起的磁铁片208的移动与磁体213的力成反比。

又，磁铁片208被定位于磁体213的极性边界(S：N)上。最高的磁密度被形成在磁体213的极之间，并且，磁铁片208具有被定位于极之间的势能稳定点处的趋势。因此，如果磁铁片208离开磁体213的极性边界，那么，趋向于恢复到原来状态的回复力被生成。

于是，通过由于在线圈212和磁体213之间的相互作用生成的电磁力与磁回复力之间的差，镜头架210可以被固定在预定的位置。即，通过仅控制磁铁片208的厚度和尺寸以及在磁铁片和磁体213之间的距离，能够改变灵敏度和分辨率。

同时，参考图9，形成在镜头架210的左/右的轴引导槽204和205被形成不同的形状。即，形成在镜头架210的右侧的轴引导槽205被形成为圆形，使得能够进行上/下和左/右两个方向的引导，而形成在镜头架210的左侧的轴引导槽204被形成为方形，使得能够进行上/下方向的引导。使用这样的配置，当由于在运行时可能产生的镜头架210的倾斜而引起的在轴207和镜头架210之间的摩擦力被增加时，自由度被释放，从而镜头架能够***作。

图10是说明按照本发明的轴引导槽的另一个实施例的视图。镜头架210的左轴引导槽244是方形，在上/下方向和左/右方向引导镜头架210，而右轴引导槽245被形成为长方形，在左/右方向自由移动镜头架210。

图11是说明按照本发明的轴引导槽的另一个实施例的视图。镜头架210的左轴引导槽254是菱形，在上/下和左/右方向的所有的方向上自由移动镜头架，而右轴引导槽255被形成为长方形，在左/右方向自由移动镜头架。

图12是说明按照本发明用于固定轴207的部件的视图。沿轴向***镜头架的左/右的轴207被装配到形成在基座220的侧支撑框架221的上端的轴固定凹槽255中。这时，被形成为长方形，在左/右方向自由移动镜头架。将被装配到轴固定凹槽255的轴207通过在轴固定凹槽255的内侧形成的轴分离防止突起227，以强制装配的方式被装配，使得轴的向上的分离被防止。即，轴以嵌入-装配(snap-fit)方式被固定。

另外，一个倾斜面被形成在轴固定凹槽255的轴分离防止突起227上，以接触轴207的周缘，并且，轴固定凹槽255的内径被制成小于轴207的直径，使得轴207可以以强制装配的方式被固定到轴固定凹槽255中。

这里，限定轴的轴固定凹槽255的部分的直径被制成小于轴207的直径。于是，如果轴207被推入该部分，那么，在轴向和垂直于轴207的方向上用力，使得轴207能够被稳定地坐落在轴固定凹槽255上，轴207不摇动，并且，轴的校准进一步被改善。

对于另一个实施例，槛限(thresholds)可以被形成在轴两端，并且，被装配到轴固定凹槽225，或者轴的两端可以被形成为多边形。

上述的球面像差补偿致动器被安装在光路径上，即，在激光二极管和物镜之间，并且，精确地控制作为球面像差补偿器件的准直透镜在光轴方向的操作，因此，补偿在高密度盘中的球面像差。一个或多个球面像差补偿致动器可以被安装，并且，用于多个光源的球面像差也能够被补偿。

同时，具有按照本发明的球面像差补偿致动器的光学拾波器***在图13和14中被说明。

图13是说明具有按照本发明的实施例的球面像差补偿致动器的光学拾波器***的结构的视图。在运行中，通过安装在球面像差补偿致动器200中央的准直透镜211，从蓝色激光二极管301生成的激光束被转换成平行光束，并入射到光束分离器303。

入射到光束分离器303的光束被通过，并且，通过光学拾波器致动器304的物镜315聚集在光盘305上的一点。

这里，全息光学元件(HOE)314被配备到物镜315的入射侧。HOE314可以被安装作为用于播放或转换记录在全息图上的波形的光学元件，以获得所需要的波形。

聚焦在光盘305上的激光束被反射，并且，反射的光束通过物镜315再次入射到光束分离器303，并反射到光检测器方向，从而光的路径被改变。反射的光束通过聚光透镜306，并被聚集到光检测器307。

这时，光检测器307根据反射的光束检测电信号，以输出拾波伺服信号和高频信号(RF)。使用检测的电信号，拾波伺服308控制施加到光学拾波器致动器304的电流的大小和方向，因此，控制至少两个或者多个轴向的操作。另外，由光检测器307检测的电信号被输入到球面像差补偿伺服309。

球面像差补偿伺服309根据光检测器307检测的电信号传送用于补偿球面像差的伺服信号到球面像差补偿致动器200，以控制球面像差补偿致动器200的操作。于是，位于光路径上的球面像差补偿致动器200的准直透镜211被沿光轴方向移动，使得在镜头之间的距离发生变化，并且，已经通过准直透镜211的平行光束达到具有一个适当的相位分布和强度，以补偿球面像差。

即，包括光束的波长、盘覆盖层的厚度和根据准直透镜211的位置的相位变化的复杂的影响引起球面像差，并且，与其对应的值被提供到球面像差补偿伺服309作为反馈，从而主动地减少球面像差的操作被执行。

此外，使用通过光检测器307检测的信号，球面像差补偿伺服309分析抖动值，以在扫描球面像差补偿致动器200的整个操作范围的同时寻找、存储和研究信号的特性优化点。换言之，使用球面像差补偿伺服309的操作特性和聚焦在光盘上的光束的特性变化，球面像差补偿伺服309能够分析抖动值。于是，球面像差补偿伺服309能够以球面像差补偿致动器200的操作范围为基础寻找信号的特性优化点，并且存储该优化点。使用存储的优化点能够进行重复研究。

这里，为了研究信号的特性优化点，首先设计参考值，并且，通过施加预定大小的电压到球面像差补偿致动器200，球面像差补偿致动器200被移动以寻找优化点。如果在球面像差补偿伺服309通过设计的参考值时，光特性再次退化，那么，球面像差补偿伺服309被移动到相反方向。通过重复这样的操作，球面像差补偿伺服309能够找到并存储该优化点。

同时，图14是说明具有本发明的球面像差补偿致动器的光学拾波器***的另一个实施例的视图。

参考图14，球面像差补偿致动器200被安装在光束分离器322和物镜335之间。于是，从蓝色激光二极管321生成的激光束通过光束分离器322，并且，已经通过光束分离器322的激光束通过安装在球面像差补偿致动器200上的准直透镜被转换成平行光束，然后通过HOE334，入射到物镜335，并聚集到在高密度光盘325上的一点。

如果聚焦在光盘325上的光束被反射，那么，反射的光束再次通过物镜335和准直透镜211，并且，通过光束分离器326改变其光路径，并通过聚光透镜326聚集到光检测器327。于是，光检测器327检测对应于聚焦的光信号的电信号。

光检测器327检测的信号被传递到抖动信号检测器328。抖动信号检测器328检测抖动信号，以传递抖动信号到球面像差补偿伺服329。这时，使用根据传递的抖动信号的伺服信号，球面像差补偿伺服329能够控制球面像差补偿致动器200的操作。即，使用通过聚焦反射的光获得的球面像差信号，球面像差补偿伺服309执行用于球面像差补偿致动器200的伺服操作。

这里，图13的球面像差补偿伺服309按照从物镜获得的信号控制伺服，而图14的球面像差补偿伺服329通过分析通过物镜然后通过球面像差补偿器件的光信号控制伺服。

用于操作球面像差补偿致动器200的方法，首先以粗糙的方式操作致动器，然后执行精细的伺服以精确地控制致动器在优化特性出现的位置。为此目的，通过施加直流(DC)电压执行第一次伺服，然后，使用交流(AC)信号执行位置对准和精确的伺服。

如上所述，本发明的BD-型光学拾波器***具有一个使用电磁和磁性原理的安装在光路径上的单轴致动器，以补偿在致动器中可能生成的操作期间的非线性和倾斜角度的扭曲，因此，实现具有简单结构的致动器。

按照该球面像差和光学拾波器***，球面像差补偿致动器使用电磁和磁性原理被安装在光轴上，以致于补偿可能在BD-型光学***中生成的球面像差。于是，不需要另外使用昂贵的马达，并且，制造成本明显地被减少。另外，在根据***请求在操作期间要求调整灵敏度和分辨率的情况中，通过调整磁铁片的厚度和大小以及与磁体的距离，能够改变灵敏度和分辨率。

本领域技术人员可以理解：能够对本发明进行各种修改和变化。因此，应该注意到：本发明覆盖落入本发明的权利要求及其等同物的范围之内的对本发明所有的修改和变化。

Claims (18)

1、一种球面像差补偿致动器，包括：

在光路径上用于补偿球面像差的球面像差补偿器件；

用于安装球面像差补偿器件并向光轴方向操作的镜头架；

安装在镜头架的左/右侧且包括产生操作镜头架的电磁力的线圈、磁体和磁轭的磁电路；

用于引导镜头架向光轴方向操作的转动引导器；以及

用于支持转动引导器和磁轭的支持器。

2、如权利要求1所述的致动器，其中球面像差补偿器件是安装在镜头架中心的准直透镜，用于将从蓝激光源发出的光束转换成平行光束。

3、如权利要求1所述的致动器，其中磁电路包括：

附着在镜头架的左/右侧的线圈；

面向该线圈的磁体；以及

U形磁轭板，其中具有附着在其内侧的磁体的磁轭两侧弯曲。

4、如权利要求3所述的致动器，其中磁体包括一个具有其极性向光轴方向分开的两极的磁体并且该磁体的极性边界朝向线圈中心。

5、如权利要求1所述的致动器，其中产生朝向磁体的极性边界的回复力的磁铁片安装在镜头架的左/右侧。

6、如权利要求2所述的致动器，其中转动引导器包括：

在镜头高度方向的中间高度处相对于镜头对称的沿光轴方向形成的轴引导槽，位于镜头架的左/右侧；和

轴，其中心被***到轴引导槽且其两端与支持器接合。

7、如权利要求6所述的致动器，其中轴引导槽可形成不同形状以致于通过***到镜头架的左/右侧的轴提供给镜头架至少多于一个方向的自由度。

8、如权利要求7所述的致动器，其中轴引导槽包括：

在镜头架的一侧，轴引导槽一侧形成多边形，以利用***其中的轴向上/下和左/右方向引导镜头架；和

在镜头架的另一侧，轴引导槽另一侧形成圆形，以利用***其中的轴向左/右方向引导镜头架。

9、如权利要求1所述的致动器，其中支持器包括：

左/右支持架，用于在上/下/左/右方向支持磁轭主体；以及

在磁轭和支持架上形成的磁轭固定突起和磁轭固定凹槽，以防止磁轭移动。

10、如权利要求6所述的致动器，其中该支持器具有在轴引导槽的延长线上固定轴的两端的轴固定凹槽。

11、一种光学拾波器***，包括：

产生激光束的激光二极管；

将激光束聚集在光盘上的物镜；

安装在激光二极管和物镜之间的光路径上且包括用于补偿由通过物镜的光产生的球面像差的球面像差补偿器件和在电磁力作用下向光轴方向操作的镜头架的球面像差补偿致动器；

根据入射方向有选择地改变光束路径的光路径变换器；以及

用于检测从盘反射的光束的电信号的光检测器。

12、如权利要求11所述的***，其中激光二极管为蓝激光二极管。

13、如权利要求11所述的***，其中球面像差补偿器件是用于将激光束转换成平行光束的准直透镜。

14、如权利要求11所述的***，其中球面像差补偿致动器包括：

在其中心安装球面像差补偿器件和向光轴方向操作的镜头架；

安装在镜头架的左/右侧且包括用于操作镜头架的线圈、磁体和磁轭的磁电路；

包括用于引导镜头架的操作的轴和轴引导槽的转动引导器；以及

磁轭和轴的支持器，以支持镜头架的操作。

15、如权利要求14所述的***，其中磁电路包括：

附着在镜头架的左/右侧的线圈；

面向该线圈的双极磁体；以及

U形磁轭板，其中具有附着在其内侧的磁体的磁轭被弯曲并固定到支持器上。

16、如权利要求11所述的***，还包括球面像差补偿致动器，用于接收由光监测器检测的电信号，并根据电信号输出主动补偿球面像差的伺服信号到球面像差补偿致动器。

17、如权利要求11所述的***，其中球面像差补偿致动器设置在光路径变换器的前面或后面。

18、如权利要求11所述的***，还包括：

抖动信号检测器，利用光监测器所检测到的电信号检测抖动；和

球面像差补偿伺服，利用抖动信号检测器所检测到的抖动信号输出用于补偿球面像差的伺服信号给球面像差补偿致动器。

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