DE4224824C2 - Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen Aufnehmer - Google Patents
Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen AufnehmerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung ge
mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verwendung in einem optischen Aufnehmer,
der in einem Lichtaufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem installiert ist, und bei der
eine Struktur für einen Haltemechanismus zum elastischen Halten eines Objektivlinsen
antriebsbereichs so verbessert wird, dass eine präzise Servosteuerung der Objektivlinse
ausgeführt wird.
Eine solche Objektivlinsenantriebsvorrichtung ist bereits aus der US-A-46 46 283 be
kannt, die später ausführlich im Zusammenhang mit Fig. 5 diskutiert wird.
Aus der Druckschrift JP 62-67739 ist eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung mit einem
Antriebskörper und einer Linse bekannt, wobei ein Rollen des Antriebskörpers durch
Führungsstangen verhindert wird.
Im Allgemeinen sind optische Aufnehmer zum Projizieren eines Lichtstrahls von einem
Laser usw. auf die Oberfläche eines Mediums und zum Detektieren des reflektierten
Lichtstrahls in solchen Abspielgeräten installiert, die ein Lichtaufzeichnungsmedium
verwenden, wie etwa in einem Laserdiskabspielgerät (LDP), einem Kompaktdiskab
spielgerät (CDP), einem Multidiskabspielgerät (MDP) für einen magneto-optischen Dis
kantrieb (MODD), und so fort. Solche optischen Aufnehmer für optische Platten sind
Vorrichtungen zum Auslesen
digitaler, auf den Oberflächen der Platten gespeicherter In
formation, bei denen der Lesevorgang durch Abtasten der
Platte mit einem Laserstrahl und durch Lesen eines binären
Signals über den reflektierten Strahl durchgeführt wird.
Also muß bei der Verwendung eines optischen Aufnehmers
für eine optische Platte zum korrekten Auslesen der Signale
der Brennpunkt der Objektivlinse genau kontrolliert werden.
Demzufolge ist eine elastische Haltevorrichtung in dem Ob
jektivlinsenantriebsbereich vorgesehen, so daß der Hauptkör
per des Antriebsbereichs minutiös in der horizontalen Rich
tung zum Spurfolgen und in der vertikalen Richtung zum Fo
kussieren bewegt wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt die herkömmliche Objektiv
linsenantriebsvorrichtung, die in US-A-4 646 283 von Matsus
hita Electric Industrial Co. (Japan) offengelegt ist, vier
leitende, elastische, lineare Elemente W1 bis W4 zum Verbin
den beider Seiten eines Hauptkörpers 1 des Antriebsbereichs,
auf dem eine Objektivlinse L geladen ist, mit der Front
platte eines nicht-leitenden, festen Blocks 2, wodurch der
Hauptkörper 1 des Antriebsbereichs elastisch in der horizon
talen und vertikalen Richtung gehalten wird. Hier sind die
leitfähigen, elastischen, linearen Elemente W1 bis W4 von
derselben Größe und besitzen jeweils Elastizitäten in einer
bestimmten Richtung. Außerdem gehen die leitfähigen, elasti
schen, linearen Elemente W1-W4 durch den festen Block 2 zur
Stütze und sind gleichzeitig mit einem externen Schaltkreis
(nicht gezeigt) verbunden. Also lehrt das obige Matsushita-
Patent eine Technologie zum Halten des Objektivlinsenantriebsbereichs
und zum Zuführen von Strom zu Spulen unter
Verwendung von leitfähigen, elastischen, linearen Elementen.
Bei der Objektivlinsenantriebsvorrichtung mit obiger
Konstruktion entfernen sich, wenn sich der Hauptkörper 1 des
Antriebsbereichs in der vertikalen Richtung zum Fokussieren
bewegt, Teile der Spurführungsspulen Tc, die in dem Haupt
körper 1 des Antriebsbereichs gewickelt sind, aus dem magne
tischen Feld. In diesem Augenblick wird, da Differenzen zwi
schen den in den Spurführungsspulen innerhalb des magneti
schen Feldes und denen außerhalb des magnetischen Feldes er
zeugten elektromagnetischen Feldern auftreten, eine Roll
kraft in dem Hauptkörper des Antriebsbereichs erzeugt. Dem
zufolge verwickeln sich die elastischen, linearen Elemente
W1-W4 aufgrund dieser Rollkraft.
Also erfahren, wie in Fig. 6 gezeigt, die vertikal ange
ordneten, elastischen, linearen Elementpaare W1 & W2 und W3
& W4 eine Wickelkraft, wodurch ein Rollen des Hauptkörpers 1
des Antriebsbereichs verursacht wird. Aus diesem Grund wer
den die Lichtstrahlen durch die Objektivlinse L auf dem Auf
zeichnungsmedium (nicht gezeigt) schräg abgetastet, was eine
ungenaue Servokontrolle zur Folge hat.
Verschiedene Verbesserungen wurden vorgeschlagen, um ein
Rollen des Hauptkörpers 1 des Antriebsbereichs (auf dem die
Objektivlinse geladen ist) zu verhindern, welche eine Modi
fikation der Spurspulen Tc umfassen. Jedoch führen solche
Modifikationen zu einer komplizierten Struktur, einem An
stieg bei den Produktionskosten und zu einem höheren Strom
verbrauch.
Es ist daher zum Lösen der oben beschriebenen Mängel eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte Objektivlinsenantriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen,
die in der Lage ist, eine präzise Positionskontrolle durchzuführen, indem ein Rollen des
Antriebskörpers aufgrund einer Rollkraft, die durch das Entfernen von Spulenpaaren
aus einem magnetischen Feld bewirkt wird, wenn sich der Antriebskörper in einer hori
zontalen und/oder vertikalen Richtung bewegt, verhindert wird.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale des An
spruchs 1 gelöst.
Die obigen Aufgaben und weitere Vorteile der vorliegen
den Erfindung werden deutlicher durch eine Detailbeschrei
bung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels derselben in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte
Vorrichtung, die zeigt, daß die Vorrichtung einen ausgegli
chenen Zustand beibehält, selbst wenn während einer Fokus
sierbewegung der Objektivlinsenantriebskörper einer Roll
kraft unterworfen wird, die durch die Abweichung eines Teils
einer Spurspule von dem magnetischen Feld verursacht wird.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer an die Ob
jektivlinsenantriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfin
dung angelegten Halterung.
Die Fig. 4A, 4B und 4C illustrieren weitere Ausfüh
rungsbeispiele der an die Objektivlinsenantriebsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung angelegten Halterung.
Fig. 5 zeigt eine herkömmliche Objektivlinsenantriebs
vorrichtung.
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die den falschen Rotations
zustand des Objektivlinsenantriebsbereichs der in Fig. 1 ge
zeigten Vorrichtung zeigt, während sie vom magnetischen Feld
abweicht.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt ein Antriebskörper 11 mit
einer Objektivlinse L darauf magnetische Elemente, um Vor
wärts- und Rückwärtsbewegungen in der horizontalen Richtung
zum Spurführen und in der vertikalen Richtung zum Fokussie
ren durchzuführen. In größerem Detail sind jeweils Perma
nentmagnete (nicht gezeigt), äußere Joche (nicht gezeigt)
und innere Joche Y und Y' um den zentralen Antriebskörper 11
sich gegenüberliegend angeordnet, und Spurspulen Tc und Fo
kussierspulen Fc sind an dem Antriebskörper 11 befestigt, um
den Permanentmagneten gegenüberzuliegen.
Außerdem ist für die horizontale und vertikale Bewegung
des Antriebskörpers 11 eine Mehrzahl von elastischen, li
nearen Elementen W1-W4 zum elastischen Halten des Antriebs
körpers 11 vorgesehen und werden zur gleichen Zeit mit Strom
versorgt. Diese elastischen, linearen Elemente W1-W4 sind
auf einem Fixierblock 12 und auf beiden Seiten des Antriebs
körpers 11 befestigt.
Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist ein Halte
rungspaar 13 als das unterscheidende Element der vorliegen
den Erfindung vorgesehen. Hier besitzt jede Halterung, die
an der Mitte der elastischen Elemente W1 & W2 oder W3 & W4
aufgehängt ist, Eindringlöcher 13a und 13b, durch die je
weils ein elastisches, lineares Element geht, das an einer
Seite des Antriebskörpers 11 befestigt ist. Die Eindringlö
cher 13a und 13b sind in der vertikalen Richtung des Körpers
einer jeweiligen Halterung 13 lang genug, um die vertikale
Bewegung der elastischen, linearen Elemente W1-W4 zu ermög
lichen, wenn sich der Antriebskörper 11 in der vertikalen
Richtung bewegt. Zusätzlich dazu sind die Breiten der Ein
dringlöcher 13a und 13b ungefähr die gleichen wie die der
elastischen, linearen Elemente W1-W4, wodurch eine Gleitbewegung
unter einer geeigneten Reibungskraft ermöglicht wird.
Die Eindringlöcher 13a und 13b sind mit einem geleeartigen
Dämpfungsmaterial D gefüllt, und vorzugsweise sollte die
Halterung 13 nicht leitend sein.
Die Fig. 4A, 4B und 4C zeigen jeweils weitere Ausfüh
rungsbeispiele der Halterung 13 entsprechend der vorliegen
den Erfindung. Auch hier sind die Breiten der jeweiligen
Eindringlöcher 13a und 13b, durch die die elastischen, li
nearen Elemente W1-W4 gehen, ungefähr dieselben wie die der
elastischen, linearen Elemente, um eine geeignete Reibungs
kraft zwischen ihnen zu erzeugen, und das geleeartige Dämp
fungsmaterial füllt die Löcher 13a und 13b.
Wenn in der wie oben konstruierten Objektivlinsenan
triebsvorrichtung Strom über die elastischen, linearen Ele
mente W1-W4 durch die Fokussierungsspule Fc fließt, wird
eine Bewegung in der vertikalen Richtung für eine Fokussie
rungsbewegung des Objektivlinsenantriebskörpers 11 indu
ziert. Zu diesem Zeitpunkt weicht die Spurspule Tc teilweise
von dem Einfluß des magnetischen Feldes ab, was unterschied
liche elektrische Antriebskräfte zwischen den oberen und un
teren Bereichen erzeugt, so daß der Antriebskörper 11 ge
neigt ist, sich falsch zu bewegen. Während sie jedoch eine
Fokussieroperation durchführt, bewegt sich die Objektivlin
senantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht und
behält einen stabilen, ausgeglichenen Zustand.
Das wird mittels der Halterung 13 erreicht (deren Opera
tion später im Detail beschrieben wird), die an den elasti
schen, linearen Elementen W1 bis W4 aufgehängt ist. Selbst
wenn, wie oben beschrieben, eine Differenz in der elektroma
gnetischen Kraft zwischen den oberen und unteren Teilen des
Antriebskörpers 11 aufgrund dessen Fokussierbewegung auf
tritt (wodurch die Mehrzahl von elastischen, linearen Ele
menten zum elastischen Halten des Hauptkörpers verwickelt
werden und ihrerseits eine Rotation bewirken), wird die in
den elastischen, linearen Elementen W1 bis W4 erzeugte Wic
kelkraft von der an den Innenseiten der Eindringlöcher 13a
und 13b der Halterung 13 auftretenden Reibung ausgeglichen,
um eine Rotation des Antriebskörpers 11 zu verhindern. Das
in die Eindringlöcher 13a und 13b gefüllte Dämpfungsmaterial
absorbiert alle anomalen Vibrationen aufgrund äußerer
Schläge, um zur präzisen Steuerung des Antriebskörper 11
beizutragen und um die Wickelkraft auf die elastischen, li
nearen Elemente W1 bis W4 zu unterdrücken.
Ähnlich dem obigen Ausführungsbeispiel können die weite
ren Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die in
den Fig. 4A, 4B und 4C gezeigt sind, die Wickelkraft auf
die elastischen, linearen Elemente W1 bis W4 unter Verwen
dung der Reibung zwischen den Innenseiten der Eindringlöcher
13a und 13b und den elastischen, linearen Elementen W1 bis
W4, die ausreicht, um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
zu lösen, ausgleichen.
Wie oben beschrieben, besitzt der Objektivlinsenantrieb
der vorliegenden Erfindung eine Halterung 13 zum Verhindern
einer Wickelkraft auf die elastischen, linearen Elemente W1
bis W4, die die Rotation des Antriebskörpers 11 verursacht.
Im Unterschied zum herkömmlichen Antrieb, der, um die Rotation
des Antriebskörpers 11 zu verhindern, eine komplizierte
Struktur der Spurspule besitzt, was die Kosten erhöht und
mehr Strom verbraucht, besitzt die vorliegende Erfindung
eine vereinfachte Spurspulenkonstruktion, so daß, selbst
wenn der Antriebskörper 11 aufgrund des Unterschieds der
elektromagnetischen Kraft zwischen den oberen und unteren
Teilen der Spurspule rotiert wird, die Wickelkraft auf die
elastischen, linearen Elemente W1 bis W4 verhindert werden
kann, um eine Servosteuerung zu ermöglichen, während der An
triebskörper stabil bleibt. Mit Spurspulen verschiedener
Form kann die vorliegende Erfindung die Rotation des mit ei
ner Objektivlinse montierten Antriebskörpers völlig verhin
dern, um so konstant eine präzise Servosteuerung desselben
zu ermöglichen.
Claims (2)
1. Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen Aufnahmer, bei dem eine Ob
jektivlinse (L) auf einem Antriebskörpers (11) geladen ist, der in eine horizontale und
vertikale Richtung angetrieben wird, und ein Objektivlinsenantriebskörper (11) von ela
stischen, linearen Elementen (W1-W4) gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung umfasst:
- - eine Haltevorrichtung (13), die separat vom Antriebskörper angeordet ist mit zwei Eindringlöchern (13a, 13b), deren Breite ungefähr die gleiche Breite wie die elasti schen, linearen Elemente aufweist, wobei jeweils ein Paar von den vertikal oder ho rizontal angeordneten elastischen, linearen Elementen (W1 + W2 oder W3 + W4) durch die Eindringlöcher (13a, 13b) hindurchgeht, wodurch ein Rollen des An triebskörpers verhindert wird.
2. Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen Aufnehmer nach Anspruch 1,
wobei die beiden Eindringlöcher (13a, 13b) mit einem Dämpfungsmaterial (D) gefüllt
sind, um eine anomale Vibration der linearen, elastischen Elemente zu verhindern.
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