DE69124038T2

DE69124038T2 - Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information

Info

Publication number: DE69124038T2
Application number: DE69124038T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2011-09-05
Also published as: EP0475673B1; DE69124038D1; EP0475673A1; US5471453A; JPH04121833A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparat, wie z.B. ein magneto-optischer Plattenapparat, und insbesondere auf ein geteilten optischen Kopf, der in solch einem Apparat enthalten ist.

Verwandter Stand der Technik

Figur 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt eine perspektivische Ansicht eines optischen Systems für ein plattenähnliches Aufzeichnungsmedium aus dem Stand der Technik. Informationsspuren T bilden sich auf der Platte D aus, die durch einen Antrieb, nicht gezeigt, gedreht wird, und eine Objektivlinse 1 ist unter der Platte D angeordnet. Diese Objektivlinse 1 ist durch ein Stellglied, nicht gezeigt, in einer Richtung x bewegbar, d.h. in der Fokussierrichtung, die die Richtung deren optischen Achse ist und in einer Richtung Y orthogonal zu der Richtung X, d.h. die Spurenrichtung. Ein von einer Halbleiterlaserquelle 2 ausgestrahlter Laserstrahl bestrahlt die Oberfläche der Platte D über eine Kollimatorlinse 3, ein strahlenformendes Prisma 4, einen ersten polarisierenden Strahlungsteiler 5, einen Spiegel 6 und die Objektivlinse 1. Der Laserstrahl L, der durch die Platte D reflektiert und zurückgeworfen wird, wird durch einen zweiten polarisierenden Strahlungsteiler 8 in zwei Laserstrahlen über die Objektivlinse 1, den Spiegel 6, den polarisierenden Strahlungsteiler 5 und einer Kondensorlinse 7 geteilt, und einer der beiden Laserstrahlen tritt in einen Servosensor, nicht gezeigt, ein und der andere Laserstrahl tritt in einen dritten polarisierenden Strahlungsteiler 9 ein und wird dadurch weiter in zwei Laserstrahlen unterteilt, und diese beiden Laserstrahlen treten in RF-Sensoren, nicht gezeigt, ein. Der Unterschied zwischen den Signalen, die durch diese beiden RF-Sensoren gemessen werden, wird ermittelt, wodurch Informationen, die auf der Oberfläche der Platte D aufgezeichnet sind, abgelesen werden. Das optische System mit diesen optischen Teilen ist in einem Wagen 10 vorgesehen und angepaßt zusammen mit dem Wagen 10 in der Suchrichtung S (die Radialrichtung der Platte D) bewegt zu werden.
e Figur 2 der beigefügten Zeichnungen ist eine perspektivische Ansicht des optischen Systems eines geteilten optischen Kopfes, der zur Verkürzung der Suchzeit des optischen Kopfes konstruiert ist. Das optische System ist in einem Wagenabschnitt 13, in dem ein bewegbarer Abschnitt, um den bewegbaren Abschnitt leichtgewichtig zu machen, aus nur einem notwendigen minimalen Abschnitt konstruiert ist, und in einen an dem Apparat befestigten festen Kopfabschnitt 14 zweigeteilt, und der polarisierende Strahlungsteiler 5 und der Spiegel 6, die in Figur 1 miteinander in Verbindung sind, sind geteilt und einander zugewandt angeordnet. Der Wagenabschnitt 13 mit dem Spiegel 6 und der Objektivlinse 1 ist in der Suchrichtung S durch ein Stellglied, nicht gezeigt, bewegbar und die der Platte D zugewandte Objektivlinse 1 ist zur Bewegung in der Fokussierrichtung und in der Spurenrichtung geführt.
Der Laserstrahl L, der aus dem polarisierenden Strahlungsteiler 5 tritt, läuft parallel zur Suchrichtung und gelangt zum Spiegel 6 des Wagenbereichs 13 und bestrahlt die Platte D. Der Laserstrahl L, der durch die Platte D reflektiert wird, kehrt entlang des optischen Wegs zurück und kommt zu dem festen Kopfabschnitt 14 zurück.
In diesem geteilten Kopf, ist es notwendig, daß der Laserstrahl L, der aus dem festen Kopfabschnitt 14 tritt, parallel zu einer Führungsschiene gebracht wird, um den Wagenabschnitt 13 so zu führen, sei es, daß der Wagenabschnitt 13 auf dem Innendurchmesser oder auf dem Außendurchmesser der Platte D ist, daß sich die Position der optischen Achse nicht ändern darf. Zu diesem Zweck wird beim Befestigen des festen Kopfabschnitts 14 auf einer Bodenpiatte, der feste Kopfabschnitt in einer Richtung a, b um eine horizontale Richtung orthogonal zu der Suchrichtung und in eine Richtung c, und d um eine vertikale Richtung gedreht, um dadurch die Richtung des Laserstrahls L einzustellen, so daß er parallel zu der Suchrichtung S ist.
Figur 3 der beigefügten Zeichnungen zeigt einen Einstellmechanismus für die Richtungen a, b. Tellerfedern 17 werden zwischen dem festen Kopfabschnitt 14 und dem Befestigungsabschnitt 16 der Bodenplatte 15 eingesetzt, und durch Einstellen dieser Tellerfedern 17 wird der feste Kopfabschnitt 14 geneigt, um dadurch die Richtung des Laserstrahis L zu ändern.
Jedoch ist bei der Einstellung des festen Kopfabschnitts 14 in der Richtung a, b, in dem Beispiel aus dem zuvor beschriebenen Stand der Technik, der feste Kopfabschnitt 14 relativ zu der horizontalen Richtung verschoben, um dadurch die Einstellung zu erreichen, und damit erhebt sich das Problem, daß sich die Einstellung nach dem Einstellen durch die Temperatur oder den Wärmezyklus, oder durch eine Veränderung im Laufe der Zeit oder dergleichen verschiebt; durch Bewegung der optische Achse wird eine Verstärkung im Kreuzkoppeln und eine Minderung der Zuverlässigkeit des RF-Signals verursacht und ferner wird es für das Servo schwierig, seine Funktion voll auszuüben.
EP-A-0385 609 offenbart einen optischen Kopffür den Gebrauch in einem optischen Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparat. Der optischen Kopf enthält eine Lichtquelle und ein optisches System. Mindestens ein Teil des optischen Systems ist in einem Gehäuse befestigt. Das Gehäuse ist mit einem Vibrationsdämpfungsmaterial versehen, das wirkungsvoll die Vibrationen des Gehäuses dämpft.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, das vorstehend beschriebene Problem zu beseitigen und einen Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparat zu schaffen, der wenig unter der Bewegung der optischen Achse durch Temperatur, Wärmezyklus oder durch Verränderung mit der Zeit leidet.
Um die vorstehende Aufgabe zu losen, ist in einem erfindungsgemäßen geteilten optischen Kopf ein Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparat vorgesehen, um durch einen Lichtstrahl mindestens eines von Aufzeichnung, Wiedergabe und Löschen von Informationen auf einem Aufzeichnungsmedium zu bewirken; dieser Apparat hat eine Bodenplatte,
einen festen optischen Kopfabschnitt, der auf der Bodenplatte befestigt ist mit einer Lichtquelle zur Abgabe des Lichtstrahls, und ein optisches System zum Führen des durch die Lichtquelle ausgestrahlten Lichtstrahßs zu dem Aufzeichnungsmedium,
einen bewegbaren optischen Kopfabschnitt, der entlang einer Oberfläche des. Aufzeichnungsmediums bewegbar ist und der darauf eine Objektivlinse trägt, um den Lichtstrahl der Lichtquelle, nachdem der Strahl das optische System passiert hat, auf das Aufzeichnungsmedium aufzubringen, und
eine Führungsschiene, die auf der Bodenplatte befestigt ist, zum Führen des bewegbaren optischen Kopfabschnitts entlang der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle und optisches System des festen optischen Kopfabschnitts direkt auf einer Oberfläche der Bodenplatte befestigt ist.
In dem geteilten optischen Kopf mit dem zuvor beschriebenen Aufbau, ist das optische System des festen Kopfabschnitts direkt auf der Bodenplatte befestigt und die durch Temperatur, Wärmezyklus oder durch Veränderung mit der Zeit verursachte Bewegung der optischen Achse ist gering.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des optischen Systems eines einteiligen optischen Kopfes gemäß dem Stand der Technik.
Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des optischen Systems eines geteilten optischen Kopfes gemäß dem Stand der Technik.
Figur 3 zeigt Einstellvorrichtungen für optische Achsen innerhalb des geteilten optischen Kopfs gemäß dem Stand der Technik.
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparats gemäß der Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen anhand eines Ausführungsbeispiels in Figur 4 beschrieben, worin Bestandteile, die identisch mit denen der herkömmlichen Beispiele sind, mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines optischen Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparats, an dem ein erfindungsgemäßer geteilter optischer Kopf befestigt ist, wobei zahlreiche Bestandteile auf einer Bodenplatte 15 angeordnet sind. Zwei parallele Führungsschienen 20 und 20, die der Suchrichtung S zugewandt sind, sind in der Mitte der Bodenplatte 15 mit Blattfedern 21, die zwischen ihren gegenüberliegenden Enden eingefügt sind, angebracht, und ein Wagenabschnitt 13 ist durch die Führungsschienen 20 und 20 gehalten und entlang der Führungsschienen 20 und 20 in der Suchrichtung S durch einen auch auf der Bodenplatte 15 befestigten Linearmotor 22 bewegbar.
Ein fester Kopfabschnitt 14 ist in Verlängerung eines Endes der Führungsschienen 20 und 20 vorgesehen, und eine Lasereinheit 23 mit einer Halbleiterlaserquelle 2 und einer Kollimatorlinse 3, die einstückig miteinander ausgebildet sind, einem strahlenformenden Prisma 4, polarisierenden Strahlungsteilern 5, 8, 9 und einer Kondensorlinse 7 (Sensorlinse) sind auf der Oberfläche der Bodenplatte 15 angeordnet und direkt mit einem Kleber oder Befestigungselement befestigt. In Verlängerung des anderen Endes der Führungsschienen 20 und 20, ist ein Spindelmotor 24 mit seiner in einer vertikalen Richtung gerichteten drehbaren Welle an der Bodenplatte 15 befestigt, und eine Drehplatte 25 ist auf der drehbaren Welle des Spindelmotors 24 angebracht. Ein Stellglied 26 ist an dem oberen Bereich des Wagenabschnitts 13 vorgesehen, wodurch die Objektivlinse 1 in Richtung der optischen Achse, d.h. die Fokussierrichtung, und in der Radialrichtung eines Aufzeichnungsmedium, d.H. die Spurenrichtung, bewegbar gemacht ist.
Die optischen Teile des festen Kopfabschnitts 14 sind direkt an die hauptsächlich nach oben gerichtete ebene Oberfläche der Bodenplatte 15 befestigt (diese ebene Oberfläche ist parallel zu der Oberfläche, die durch die Mittelpunktsachsen der Führungsschienen 20 und 20 bestimmt ist, die auf der Bodenplatte 15 befestigt sind), und die Lasereinheit 23 ist auf der einwärts gerichteten Oberfläche (die Wandoberfläche senkrecht zu der ebenen Oberfläche) des erhöhten Abschnitts 15a (ein Wandabschnitt, der eine Wandoberfläche senkrecht zu der flachen Oberfläche hat) der Bodenplatte 15 befestigt, und die optische Achse der Lasereinheit 23 ist relativ zu der oberen Oberfläche der Bodenplatte 15 horizontal.
Die ebene Oberfläche und Wandoberfläche der Bodenplatte sind mit einer ausreichend hohen Genauigkeit bearbeitet, so daß die Fertigungsgenauigkeit dieser Oberflächen keine Abweichung zwischen den optischen Achsen der angebrachten optischen Teile verursachen kann.
Das strahlenformende Prisma 4 und der erste polarisierende Strahlungsteiler 5 sind in Reihe auf der optischen Achse der Lasereinheit 23 angeordnet. Die Richtung der Emersion eines durch den polarisierenden Strahlungsteiler 5 durchgelassenen Laserstrahls L ist parallel zu den Führungsschienen 20 ausgerichtet, so daß der Lichtstrahl L auf dem Aufklappspiegel 6 (nicht in Figur 4 gezeigt) des Wagenabschnitts 13 auftreffen kann, und die Objektivlinse 1 ist in der Richtung der Reflexion über dem Spiegel angeordnet. Die Kondensorlinse 7, der zweite polarisierende Strahlungsteiler 8 und der dritte polarisierende Strahlungsteiler 9 sind nach der Reflexion an eine über der Objektivlinse 1 angeordneten Platte, nicht gezeigt, in Reihe auf der optischen Emersionsachse des ersten polarisierenden Strahlungsteilers 5 angeordnet.
Folglich passiert der durch die Lasereinheit 23 ausgestrahlte Laserstrahl L den ersten polarisierenden Strahlungsteiler 5, tritt aus dem festen Kopfabschnitt 14, läuft parallel zu den Führungsschienen 20 und bestrahlt die Oberfläche der Platte über den Aufklappspiegel 6 und die Objektivlinse 1. Der Laserstrahl, der durch die Platte reflektiert wird und entlang des gleichen optischen Wegs zurückkommt, wird durch den ersten polarisierenden Strahlungsteiler 5 reflektiert und wird durch den zweiten polarisierenden Strahlungsteiler 8 über die Kondensorlinse 7 geteilt. Das reflektierte Licht tritt in den Servosensor (nicht gezeigt) ein, und das ausgestrahlte Licht wird durch den dritten polarisierenden Strahlungsteiler 9 weiter geteilt, und die geteilten Lichter treten in zwei RF-Sensoren ein, und ein Fokussier/Spurenfehlersignal zum Steuern des Stellglieds 26 wird durch den Servosensor erfaßt, und Informationen, die auf der Platte aufgezeichnet sind, werden durch den Unterschied zwischen Signalen, die durch die zwei RF- Sensoren erfaßt werden, gelesen.
Was den Lichtaustritt aus dem festen Kopfabschnitt 14 betrifft, ist die Einstellung der optischen Achse eher unwichtig, da die Bodenplatte 15 mit hoher Genauigkeit gearbeitet ist. Wenn die Abweichung der optischen Achse später durch Bewegung des Wagenabschnitts 13 verursacht wird, wird in dem zuvorgenannten Servosensor ein Versatz auftreten, aber der Einfluß dieses Versatzes kann elektrisch eliminiert werden. Ebenso kann, wo eine mechanische Einstellung erforderlich ist, der erhöhte Abschnitt lsa, auf dem die Lasereinheit 23 befestigt ist, bearbeitet werden, um dadurch die Richtung der optischen Achse einzustellen.
Wie zuvor beschrieben wurde sind in dem Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparat gemäß der Erfindung die optischen Teile des festen Kopfbereichs direkt auf der Bodenplatte mit hoher Genauigkeit befestigt und daher wird die Bewegung der optischen Achse durch Temperatur, Wärme zyklus oder durch Veränderung mit der Zeit vermieden und daher ist der Apparat sehr zuverlässig.
Ebenso sind in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, beide, das Fokussierstellglied und das Spurenstellglied, auf dem Wagenabschnitt 13 angeordnet, allerdings kann alternativ nur das Fokussierstellglied auf dem Wagenabschnitt 13 angeordnet sein und das Spurenstellglied kann als Galvanospiegel auf dem festen Kopfabschnitt 14 befestigt sein, d.h. der Bodenplatte 15. Ebenso können andere optische Bauteile (wie ein Gitter und eine viertel Wellenlängenplatte) als diejenigen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels auf dem festen Kopfabschnitt der Bodenplatte 15 befestigt sein.

Claims

1. Informationsaufzeichnungs- Wiedergabeapparat, um durch einen Lichtstrahl zumindest eines von Aufzeichnung, Wiedergabe und Löschen von Informationen auf einem Aufzeichnungsmedium zu bewirken; der Apparat hat,

eine Bodenplatte (15),

einen festen optischen Kopfabschnitt (14), der auf der Bodenplatte (15) befestigt ist, mit einer Lichtquelle (23) zur Abgabe des Lichtstrahls, und ein optisches System (4, 5, 7, 8, 9) zum Führen des durch die Lichtquelle (23) ausgestrahlten Lichtstrahls zu dem Aufzeichnungsmedium,

einen bewegbaren optischen Kopfabschnitt (13), der entlang einer Oberfläche des Aufzeichnungsmediums bewegbar ist und der darauf eine Objektivlinse (1) trägt, um den Lichtstrahl der Lichtquelle (23), nachdem der Strahl das optische System passiert hat (4, 5, 7, 8, 9), auf das Aufzeichnungsmedium aufzubringen, und

eine Führungsschiene (20), die auf der Bodenplatte (15) befestigt ist, zum Führen des bewegbaren optischen Kopfabschnitts (13) entlang der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (23) und optisches System (4, 5, 7, 8, 9) des festen optischen Kopfabschnitts (14) direkt auf einer Oberfläche der Bodenplatte (15) befestigt ist.

2. Apparat nach Anspruch 1, wobei der bewegbare optische Kopfabschnitt (13) ferner ein Fokussier- und/oder Spurenstellglied zum Antreiben der Objektivlinse (1) in der Fokussier- und/oder Spurenrichtung hat, um die Fokussierund/oder Spurenlage des Lichtstrahls relativ zum Aufzeichnungsmedium einzustellen.

3. Apparat nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Bodenplatte (15), auf der die Lichtquelle (23) befestigt ist, und die Oberfläche der Bodenplatte (15a), auf der das optische System (4, 5, 7, 8, 9) befestigt ist, rechtwinklig zueinander stehen.

4. Apparat nach Anspruch 1, mit einem auf der Bodenplatte (15) befestigten Linearmotor (22) zum Bewegen des bewegbaren optischen Kopfabschnitts (13) entlang der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums.

5. Apparat nach Anspruch 1, wobei das optische System einen Strahlungsteiler (4) und ein lichtstrahlenformendes optisches Bauteil (17) hat.