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Dokumentenidentifikation DE68912687T2 11.08.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0355963
Titel Antriebsvorrichtung für optische Bestandteile für eine optische Abtasteinheit.
Anmelder Pioneer Electronic Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kurihara, Toshihiko, Hanazono 4-chome Tokorozawa-shi Saitama, JP;
Suzuki, Jun, Hanazono 4-chome Tokorozawa-shi Saitama, JP
Vertreter Grünecker, A., Dipl.-Ing.; Kinkeldey, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Stockmair, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Ae.E. Cal Tech; Schumann, K., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Jakob, P., Dipl.-Ing.; Bezold, G., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Meister, W., Dipl.-Ing.; Hilgers, H., Dipl.-Ing.; Meyer-Plath, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Ehnold, A., Dipl.-Ing.; Schuster, T., Dipl.-Phys.; Goldbach, K., Dipl.-Ing.Dr.-Ing.; Aufenanger, M., Dipl.-Ing.; Klitzsch, G., Dipl.-Ing.; Vogelsang-Wenke, H., Dipl.-Chem. Dipl.-Biol.Univ. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 68912687
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 03.07.1989
EP-Aktenzeichen 893067074
EP-Offenlegungsdatum 28.02.1990
EP date of grant 26.01.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.08.1994
IPC-Hauptklasse G11B 7/08

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ein Komponenten-Antriebsgerät für einen optischen Aufnehmer.

Ein optischer Aufnehmer sendet fokussiertes Laserlicht auf eine Aufzeichnungsspur, die auf einer Informations-Aufzeichnungsfläche eines optischen Aufzeichnungsmediums gebildet ist, um einen Lichtfleck auf der Aufzeichnungsspur auszubilden, so daß der optische Aufnehmer eine Änderung des von der Informations-Aufzeichnungsfläche reflektierten Lichtes erfassen kann, um dadurch die an der Oberfläche aufgezeichnete Information zu lesen. Es ist deshalb notwendig, daß das Informationslese-Laserlicht immer auf die Aufzeichnungsspur fokussiert wird, auch wenn die Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmediums infolge einer Verwerfung des Aufzeichnungsmediums oder aus ähnlichen Gründen versetzt ist. Um dies zu erreichen, enthält die optische Aufnehmer-Vorrichtung einen Fokus-Servoantrieb zum Fokussieren des Laserlichts durch genaue Bewegung einer Objektivlinse in einer senkrecht zur Informations-Aufzeichnungsfläche stehenden Richtung. Da es auch nötig ist, daß der Laserstrahl genau die Aufzeichnungsspur verfolgt, auch wenn die Aufzeichnungsspur exzentrisch ist, enthält die optische Aufnehmer-Vorrichtung auch eine Spurhalte-Servoeinrichtung zum genauen Bewegen des Laserflecks in einer Richtung senkrecht zur Aufzeichnungsspur, d.h. in der Radialrichtung.

Fig. 3 zeigt ein übliches Antriebsgerät für den Antrieb einer Objektivlinse zum Ausführen des Fokussier-Servoantriebs und des Spurhaite-Servoantriebs. Dieses herkömmliche Antriebsgerät wird in der japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 62-94711 beschrieben.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Spurhaltewicklung fest an einem Ende eines Haltegliedes zum Halten einer Objektivlinse 1 gesichert. Das Halteglied 2 wird durch einen (nicht gezeigten) Stützmechanismus so abgestützt, daß das Halteglied in einer (durch einen Pfeil T bezeichneten) Richtung senkrecht zu der (durch einen Pfeil F bezeichneten) Richtung der optischen Achse der Objektivlinse 1 bewegbar ist; d.h. es ist in einer senkrecht zu einer Aufzeichnungsspur eines (nicht dargestellten) Aufzeichnungsmediums bewegbar.

Ein Magnet 4 in Form einer rechtwinkligen Platte ist der Spurhaltewicklung 3 gegenüber mit einem vorbestimmten Abstand von dieser Spurhaltewicklung 3 angeordnet. Der Magnet 4 ist an einem festen Stützglied 5 befestigt. Der Magnet 4 ist so magnetisiert, daß zwei Polflächen 5a und 5b mit entgegengesetzter Polarität (Nord- und Südpol) in Richtung des Pfeils T eng benachbart zu einander liegen. Die Spurhaltewicklung überdeckt diese beiden Pole und überschreitet die dazwischen liegende Grenze.

Ein mit einem Bezugszeichen 6 bezeichneter Magnetfluß wird in dem wie vor stehend beschrieben aufgebauten Antriebsgerät erzeugt, und wenn ein elektrischer Strom der Spurhaltewicklung 3 zugeführt wird, wird eine Elektromagnetkraft in Richtung des Pfeils T auf diese beiden Abschnitte der Spurhaltewicklung 3 ausgeübt, die jeweils der Nordpol- bzw. der Südpolfläche zugewendet sind. Die Objektivlinse 1 wird zusammen mit dem Halteglied 2 durch die elektromagnetische Kraft angetrieben und bewirkt dadurch den Spurhalte-Servoantrieb.

Bei dem vorstehend beschriebenen Antriebsgerät, in dem ein Magnetfluß zwischen den beiden Polflächen entgegengesetzter Polarität erzeugt wird, die in einer Ebene einander benachbart angeordnet liegen, ist der Magnetkreis sehr dünn, und deswegen kann der Gesamtaufbau des Geräts kompakt sein. Das Antriebsgerät erfordert jedoch einen großen und relativ teuren Magneten und deswegen sind seine Gesamtkosten hoch. Der Magnet mit einem solchen Aufbau wird dadurch erzeugt, daß eine flache Platte aus Magnetmaterial mit einem Magnetisiergerät magnetisiert wird, das zwei Magnetisierjoche entgegengesetzter Polarität nebeneinanderliegend angeordnet enthält. Mit diesem Verfahren können jedoch die beiden Polflächen nicht perfekt in der Nähe der dazwischen liegenden Grenze magnetisiert werden, und um dies auszugleichen, muß der Magnet vergrößert werden. Dadurch wird auch die Größe der Spurhaltewicklung vergrößert und es entsteht ein Problem, das zum Erzielen eines kompakten Gesamtaufbaues des Geräts zu lösen ist.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, das bekannte Antriebsgerät des vorstehend beschriebenen Typs zu verbessern und ein Antriebsgerät zu schaffen, das von kompakter Form ist und mit geringeren Kosten hergestellt werden kann.

JP-A-62-94711 beschreibt ein Antriebsgerät für optische Komponenten zum Antreiben einer optischen Komponente eines optischen Aufnehmers, bei dem ein Lichtfleck auf eine Aufzeichnungsfläche eines optischen Aufzeichnungsmediums aufgebracht wird, wobei das Gerät umfaßt einen Magnetkreis mit ersten und zweiten Polflächen entgegengesetzter Polarität, die einander benachbart in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, und eine Wicklung, die mit Abstand gegenüberliegend zu der ersten und der zweiten Polfläche angeordnet und mit der optischen Komponenten parallel zu der gemeinsamen Ebene bewegbar ist, und ein solches Gerät kennzeichnet sich gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß der Magnetkreis einen Magneten umfaßt, von dem ein Pol die erste Polfläche bestimmt und mit einem Joch, von dem ein Endabschnitt gegen den anderen Pol des Magneten gehalten wird, während der andere Endabschnitt des Jochs die zweite Polfläche bestimmt.

In den beigefügten Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines optischen Aufnehmers, die eine erste bevorzugte Ausführung eines Optikkomponenten-Antriebsgeräts nach der vorliegenden Erfindung verkörpert;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines optischen Aufnehmers, der eine zweite bevorzugte Ausführung eines Optikkomponenten-Antriebsgeräts nach der vorliegenden Erfindung verkörpert; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Optikkomponenten-Antriebsgeräts.

Bevorzugte Ausführungen eines Optikkomponenten-Antriebsgeräts der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Objektivlinse 11 an einem zentralen Abschnitt eines Haltegliedes 12 von der Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds abgestützt, und eine Spurhaltewicklung 13 ist an einem Ende des Haltegliedes angebracht. Die Objektivlinse 11 dient zum Fokussieren von Laserlicht, das von einem lichtemittierenden Element wie einer Laserdiode auf eine Aufzeichnungsspur eines (nicht gezeigten) Aufzeichnungsmediums ausgesendet wird, um einen Lichtfleck an der Aufzeichnungsspur zu bilden. Das Halteglied 12 wird durch einen (nicht gezeigten) Stützmechanismus in solcher Weise abgestützt, daß das Halteglied in einer (durch einen Pfeil T bezeichneten) Richtung senkrecht zur (durch einen Pfeil F bezeichneten) Richtung der optischen Achse der Objektivlinse 11 bewegbar ist, d.h. in einer zur Aufzeichnungsspur des Aufzeichnungsmediums senkrechten Richtung.

Ein Magnet 14 in Form einer rechtwinkligen Platte ist gegenüberliegend zur Spurhaltewicklung 13 angeordnet und mit einem vorbestimmten Abstand von der Spurhaltewicklung 13 versehen. Die vordere und hintere Fläche des Magneten 14 sind so magnetisiert, daß sie einen Nordpol bzw. einen Südpol aufweisen. Ein Joch 15 ist gegen die hintere Fläche des Magneten 14 angedrückt und bildet zusammen mit dem Magneten 14 einen Magnetkreis. Der Magnet 14 und das Joch 15 sind mit einem (nicht gezeigten) Stützglied verbunden, welches feste Abschnitte bildet, mit Bezug zu denen die bewegbaren Abscnitte, d.h. das Halteglied 12 und die Spurhaltewicklung 13 bewegbar sind.

Das Joch 15 hat in Richtung der optischen Achse der Objektivlinse 11 gesehen (d.h. in Richtung des Pfeils F) einen L-förmigen Querschnitt. Die Südpolfläche des Magneten 14 wird gegen einen Endabschnitt 15a des Jochs 15 angedrückt gehalten. Eine Oberfläche 15c des anderen Endabschnitts 15b des Jochs 15 ist planar oder eben und benachbart zur Vorderfläche 14a des Magneten 14 ausgebildet, und bildet so einen Südpol des aus Magnet und Joch bestehenden kombinierten Kreises. Die Oberfläche 15c des Jochs 15 und die Vorderfläche 14a des Magneten 14 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Vorderfläche 14a des Magneten 14 dient als Nordpolfläche, während die Fläche 15c des anderen Endabschnitts 15b des Jochs 15 als Südpolfläche dient. Die Spurhaltewicklung 13 überdeckt die erste und die zweite Polfläche.

Bei dem Antriebsgerät für optische Komponenten nach diesem Aufbau wird ein durch Bezugszeichen 16 bezeichneter Magnetfluß zwischen der ersten und der zweiten Polfläche erzeugt. Wenn der Spurhaltewicklung 13 ein elektrischer Strom zugeführt wird, wird eine elektromagnetische Kraft auf die beiden Abschnitte 13a und 13b der Spurhaltewicklung ausgeübt, die jeweils der Nordpolfläche bzw. der Südpolfläche zugewendet sind. Deswegen wird die Objektivlinse 11 zusammen mit dem die Objektivlinse 11 abstützenden Halteglied 12 angetrieben und so eine Spurhalte-Servowirkung erzeugt.

Wenn auch die anzutreibende optische Komponente bei dem optischen Bestandteil-Antriebsgerät der ersten Ausführung als Objektivlinse 11 dargestellt wird, kann die optische Komponente beispielsweise auch ein lichtemittierendes Element, ein lichtaufnehmendes Element, ein Brechungsgitter, eine Zylinderlinse oder ein Strahlteiler sein. Ein oder mehrere oder alle diese Bestandteile können an dem Halteglied 12 angebracht sein, so daß sie so angetrieben werden können, daß eine Spurhalte- und eine Fokussierungs-Servowirkung ausgeführt wird. Das kann auch auf die anderen nachstehend beschriebenen Ausführungen des Antriebsgeräts für optische Komponenten zutreffen.

Da die erste und die zweite Polfläche in einer gemeinsamen Ebene liegen, kann der Magnetfluß wirksam erzeugt und dadurch eine große Antriebskraft erreicht werden.

Fig. 2 zeigt einen optischen Aufnehmer, der eine zweite bevorzugte Ausführung eines Optikkomponenten-Antriebsgeräts der vorliegenden Erfindung verkörpert. Das Optikkomponenten- Antriebsgerät dieser Ausführung ist identisch zu dem Optikkomponenten-Antriebsgerät der ersten Ausführung aufgebaut, bis auf die nachstehend beschriebenen Teile, und aus diesem Grund werden die gemeinsam vorhandenen Teile im einzelnen nicht beschrieben. Die gleichen oder entsprechende Teile sind jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet, das schon bei der ersten Ausführung verwendet wurde.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist zusätzlich zu einer Spurhaltewicklung 13 eine Fokussierungs-Wicklung 18 an einein Ende eines Halteglieds 12 angebracht, das eine Objektivlinse 11 abstützt. Das Joch 15 besitzt einen weiteren Endabschnitt 15d, welcher der Fokussierwicklung 18 zugewendet liegt, und eine Fläche 15e des Endabschnitts 15d ist planar oder eben. Eine Frontfläche 14a eines Magneten 14 dient als Nordpolfläche, während die Fläche 15e des Endabschnitts 15d des Jochs als Südpolfläche dient. Die Fokussierungs-Wicklung 18 überdeckt die Nord- und die Südpolfläche.

Bei dem Antriebsgerät für Optikkomponenten nach dieser Ausführung wird ein mit Bezugszeichen 19 bezeichneter Magnetfluß zwischen der Nord- und der Südpolfläche erzeugt. Eine elektromagnetische Kraft wird in Richtung eines Pfeils F auf diese zwei Abschnitte 18a und 18b der Fokussierungswicklung 18 ausgeübt, welche jeweils der Nord- bzw. der Südpolfläche zugewendet sind. Deswegen wird die Objektivlinse 11 in Richtung eines Pfeils T durch eine elektromagnetische Kraft angetrieben, die auf die Spurhaltewicklung 13 ausgeübt wird und wird auch in Richtung des Pfeils F angetrieben, wodurch eine Spurhalte- und eine Fokussierungs-Servowirkung bewirkt wird.

Um die elektromagnesche Kraft wirksam zu erzeugen, wird bevorzugt der Abstand zwischen der Wicklung 13 und der Wicklung 18 einerseits und dem Magneten 14 und dem Joch 15 andererseits so gering wie möglich gemacht.

Wie vorstehend beschrieben, umfassen die Optikkomponenten-Antriebsgeräte nach der vorliegenden Erfindung einen Magnetkreis, der erste und zweite Polflächen entgegengesetzter Polarität nebeneinander angeordnet schafft und eine Wicklung oder Wicklungen, die mit Abständen der ersten und der zweiten Polfläche gegenüberliegend angeordnet sind. Der Magnetkreis umfaßt einen Magneten, von dem ein Pol die erste Polfläche bestimmt, und ein Joch, das mit einem Endabschnitt gegen den anderen Pol des Magneten gehalten wird, während der andere Endabschnitt des Jochs die zweite Polfläche bestimmt.

Da eine der planaren Polflächen mit entgegengesetzter Polarität durch das Joch gebildet ist, kann der relativ teure Magnet in seiner Größe im Vergleich zu dem herkömmlichen Optikkomponenten-Antriebsgerät beträchtlich verkleinert werden, bei dem beide Polflächen nur durch einen Magneten gebildet werden. Dadurch werden die Kosten reduziert. Zusätzlich reicht es aus, daß der Magnet an einem Ende nur einen einzelnen Pol besitzt, und so kann die Magnetisierung zufriedenstellend bewirkt werdenn, und deswegen kann das Gerät leicht mit kompaktem Aufbau hergestellt werden.


Anspruch[de]

1. Optikkomponenten-Antriebsgerät zum Antreiben einer optischen Komponente (11) eines optischen Aufnehmers, bei dem ein Lichtfleck auf eine Aufzeichnungsfläche eines optischen Aufzeichnungsmediums aufgestrahlt wird, welches Gerät umfaßt einen Magnetkreis mit ersten und zweiten Polflächen (14a, 15c) von einander entgegengesetzter Polarität, die benachbart zueinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind; und eine Wicklung (13), die mit Abstand den ersten und zweiten Polflächen gegenüberliegend angeordnet und mit der optischen Komponente parallel zu der gemeinsamen Ebene bewegbar ist; dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkreis umfaßt einen Magneten (14), von dem ein Pol die erste Polfläche (14a) definiert und ein Joch mit einem Endabschnitt (15a), der gegen den anderen Pol des Magneten gehalten ist, wobei der anderen Endabschnitt (15b) des Jochs die zweite Polfläche (15c) definiert.







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