DE69127324T2

DE69127324T2 - Optischer Kopf

Info

Publication number: DE69127324T2
Application number: DE69127324T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Kasahara; Hiroshi Saito; Akira Yamada; Hideo C O Intellectua Yamasaki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2011-06-29
Also published as: DE69127324D1; EP0465175A2; EP0465175B1; KR920001456A; US5237557A; EP0465175A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Kopf, insbesondere einen in das optische Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabegerät eingebauten optischen Kopf zum Projizieren eines Laserstrahls auf ein optisches Medium bzw. einen optischen Aufzeichnungsträger zum Wiedergeben und Aufzeichnen von Information von dem bzw. auf dem optischen Aufzeichnungsträger.
Verschiedene Arten optischer Aufzeichnungsträger, z.B. die optische Platte, auf welcher Information auf optischem Wege aufgezeichnet werden kann, sind bereits entwickelt und auf den Markt gebracht worden; die Entwicklung von Vorrichtungen oder Geräten zum Wiedergeben von auf diesen optischen Aufzeichnungsträgern aufgezeichneter Information sowie zum optischen Aufzeichnen und Wiedergeben von Information auf bzw. von diesen optischen Aufzeichnungsträgern ist mehr und mehr fortgeschritten, ebenso wie die Verbesserung von optischen Köpfen, die in solche Geräte integriert bzw. eingebaut werden sollen. Ferner sind verschiedene Arten von Maßnahmen zum Positionieren und Justieren von wichtigen optischen Teilen im Zuge der Herstellung dieser optischen Köpfe bereitgestellt worden. Die optischen Köpfe dieser Art werden z.B. nach den beiden in folgenden angegebenen Methoden justiert.
Fig. 1 zeigt das Optiksystem des herkömmlichen optischen Kopfes. Bei diesem optischen Kopf wird ein von einem Halbleiterlaser 21 emittierter, divergenter Lichtstrahl durch eine Kollimatorlinse 22 kollimiert und in einen parallelen Strahl umgewandelt, und letzterer wird durch eine Objektivlinse 4 auf einen optischen Aufzeichnungsträger 25 fokussiert. Zwischen der Objektivlinse 4 und der Kollimatorlinse 22 sind ein Prismenspiegel 20, etwa ein Dreiecksprisma, zum Reflektieren (Umlenken) des parallelen Lichtstrahls zur Objektivlinse 4 und ein Strahlteiler 23 zum Trennen des vom optischen Aufzeichnungsträger 25 reflektierten oder zurückgeworfenen Detektier-Lichtstrahls von dem vom Halbleiterlaser 21 zum optischen Aufzeichnungsträger emittierten Lichtstrahl angeordnet. Der Detektionslichtstrahl vom Strahlteiler 23 wird über ein optisches Detektiersystem 24a zu einem optischen Detektor 24 geleitet.
Im optischen System gemäß Fig. 1 ist der Prismenspiegel 20 auf die in Fig. 2 gezeigte Weise angeordnet. Der Spiegel 20 ist an einem Spiegelträger 26 befestigt, der seinerseits mittels einer Befestigungsschraube 29 an einer Basis 27 befestigt ist. Um die Befestigungsschraube 29 herum sind drei Einstell- oder Justierschrauben 28 zum Einstellen der Neigung des Spiegelträgers 26 angeordnet. Das Optiksystem dieses optischen Kopfes wird derart justiert, daß Relativstellungen des Halbleiterlasers 12 und der Kollimatorlinse 22 zuerst in den durch die dreidimensionalen Koordinaten angegebenen Richtungen X, Y und Z justiert werden, worauf der Parallelitätsgrad und die Laufrichtung des Lichtstrahls nach dem Durchlauf des Lichtstrahls durch die Kollimatorlinse 22 justiert werden. Der Strahlteiler 23 bleibt während dieses Vorgangs fixiert. Die Justierschrauben 28 gemäß Fig. 2 werden sodann gedreht; die Neigung des Spiegels 20 wird dadurch eingestellt oder justiert, um die optische Achse H des Spiegels 20 praktisch senkrecht zum optischen Aufzeichnungsträger 25 einzustellen. Ferner wird die Objektivlinse 4 in den Richtungen X und Y verschoben, um ihre optische Achse mit der optischen Achse H übereinstimmen zu lassen, und dann durch Drehen in den durch Pfeile α und γ angegebenen Richtungen so justiert, daß die Aberration des auf dem optischen Aufzeichnungsträger geformten Strahlflecks am kleinsten wird.
Nachdem die Justierung des strahlemittierenden und -fokussierenden Optiksystems auf oben beschriebene Weise abgeschlossen ist, werden das Strahldetektier-Optiksystem 24a und der optische Detektor 24 justiert oder eingestellt, worauf die Justierung des optischen Kopfes beendet ist
Beim Verfahren zum Justieren des optischen Kopfes, bei welchem die Neigung des Prismenspiegels 20 justiert wird, um die optischen Achsen der Optiksysteme, wie beschrieben, miteinander übereinstimmen zu lassen, wird jedoch bei der Justierung des Spiegels 20 die optische Achse H des Spiegels 20, der sich zum Objektiv 4 vorschiebt, geneigt. Um die optische Achse H des Spiegels 20 mit derjenigen des Objektivs 4 übereinstimmen zu lassen, muß daher der Spiegel 20 in mehreren Richtungen, wie X, Y, Z, α und γ, justiert werden, wobei auch die Zahl der Justierschritte für den Spiegel 20 groß ist. Wenn ferner die optische Achse H des Spiegels 20 geneigt ist oder wird, ist die Lage des auslesbaren Endpunkts auf dem optischen Aufzeichnungsträger relativ zum optischen Kopf verschoben.
Fig. 3 zeigt einen optischen Kopf des Zerlegungs- oder Auszugstyps (separation type), der unter Verbesserung seiner Herstellbarkeit kleine Abmessungen und geringes Gewicht aufweist, mit hoher Geschwindigkeit antreibbar ist, ohne dabei etwaige Schwingung und etwaige Neigung seiner optischen Achse herbeizuführen, und das Aufzeichnen und Wiedergeben von Information mit hoher Geschwindigkeit zu realisieren vermag. Bei diesem optischen Kopf wird die Objektivlinse 4 zum Konvergieren des optischen Strahls auf dem optischen Aufzeichnungsträger durch ein Scharfstell- oder Fokus(sier)betätigungsglied 1 gehalten und in der Richtung der optischen Achse angetrieben. Das Fokusbetätigungsglied 1 besteht aus Harz und ist einstückig mit einem Linearmotor 50 geformt (gegossen), der ebenfalls aus Harz besteht und zum Antreiben des Objektivs 4 in einer Richtung senkrecht zur Richtung der optischen Achse dient. Ein mittlerer Schlitten oder Wagen 11a zur Verbesserung der Steifheit einer Spur(nach)führungsspule 9 ist zylindrisch geformt und mit einem hohlen inneren Abschnitt 11h versehen, den der optische Strahl passieren kann. Gemäß den Fig. 4 und 5 ist ein Prismenspiegel 31 unter dem Objektiv 4 (klebend) mit dem Wagen 11a verbunden; das feste Strahlaussende- Optiksystem mit einer Lichtquelle und einer Kollimatorlinse, das feste Optiksystem zum Detektieren bzw. Erfassen des Lichtstrahls sowie der optische Aufzeichnungsträger bzw. die optische Platte sind durch den Prismenspiegel 31 optisch miteinander verbunden. Das Strahlaussende-Optiksystem zum Übertragen des Lichtstrahls zum optischen Aufzeichnungsträger 25, das Strahldetektier- Optiksystem zum Erfassen des vom optischen Aufzeichnungsträger reflektierten optischen Strahls, d.h. Lichtstrahls, und ein Detektor können am optischen Kopf montiert sein.
Beim optischen Kopf mit der oben beschriebenen Anordnung wird die Neigung des Prismenspiegels, um seine optische Achse mit der des Objektivs übereinstimmen zu lassen, auffolgende Weise justiert.
Auf eine von der Unterseite des hohlen Abschnitts 11h des mittleren Wagens 11a abgehende Spiegelklebestelle 11i wird ein Klebmittel 39 aufgetragen. Der Prismenspiegel 31, der wie ein Dreiecksstab geformt ist, wird an der Schicht des Klebmittels 30 montiert bzw. angebracht, und die Neigung des Prismenspiegeis 31 wird justiert, bis (bevor) das Klebmittel 30 ausgehärtet ist.
Der Grund für das Einfügen der Klebmittelschicht zwischen den Prismenspiegel und die Spiegelklebestelle ist folgender:
Wenn der Spiegel 31 ohne Justierung seiner Neigung unmittelbar an der Spiegelklebestelle 11i angeklebt und fixiert wird, ist es schwierig, die optische Achse des Prismenspiegels 31 vollkommen mit derjenigen der Objektivlinse 4 in Flucht zu bringen, weil die Montagegenauigkeit des Linearmotors 50 und die Genauigkeit der Teile für den Linearmotor 50 nicht gesichert sein können. Wenn Klebmittel 30 zwischen den Prismenspiegel 31 und die Spiegelklebestelle 11i eingefügt und die Neigung des Prismenspiegels 31 vor dem Aushärten (Abbinden) des Klebmittels 30 in einer bestimmten Richtung justiert wird, kann die Neigung des Prismenspiegels 31 einfach erreicht bzw. eingestellt werden, so daß stabile optische Eigenschaften desselben realisiert werden können. Wenn der Prismenspiegel 31 auf oben beschriebene Weise im voraus bezüglich einer bestimmten Lage und einer bestimmten Neigung justiert wird, kann er dann, wenn er an der Spiegelklebestelle 11i angeklebt wird, an seiner von seinen Reflektier- und Klebeflächen 31a bzw. 31b verschiedenen Fläche verspannt und gehalten werden.
Wie oben angegeben, ist oder wird der Prismenspiegel 31 relativ zu der am Wagen 11a angeformten Spiegelklebestelle 11i mit einem bestimmten Abstand dazwischen angeordnet, und der Abstand (oder Zwischenraum) zwischen den Teilen wird mit dem Klebmittel 30 ausgefüllt. Dies ist deshalb der Fall, weil die Neigung der optischen Achse des Prismenspiegels 31 leicht justiert werden kann, wenn das Klebmittel 30 im Zwischenraum vorhanden ist; die Neigung des Prismenspiegels 31 wird vor dem Aushärten des Klebmittels 30 in einer bestimmten Richtung justiert.
Bei diesem Vorgehen muß der Prismenspiegel 31 in einer bestimmten Stellung gehalten werden, damit er im voraus zum Einnehmen einer bestimmten Stellung bzw. Lage und einer bestimmten Neigung justiert werden kann. Der Prismenspiegel 31 wird daher unmittelbar mit einer großen Kraft (fest)gehalten, wobei jedoch seine Spiegelfläche deformiert wird. Zur Lösung dieses Problems wird die seiner reflektierenden Fläche 31a gegenüberliegende Fläche des Prismenspiegels 31 als eine Aufspannfläche benutzt, die mittels einer Vakuumpumpe angesaugt oder mit einem Klebstreifen verspannt wird, um den Spiegel beim Verkleben an der Spiegelklebestelle 11i festzuhalten. Beim Festhalten auf diese Weise ist es jedoch unvermeidbar, daß die Verspannung des Spiegels instabil wird.
Weiterhin wird der Prismenspiegel 31 an der Spiegelklebestelle 11i mit Hilfe des Klebmittels 30 über seine gesamte Klebefläche hinweg angeklebt. Bei Verwendung eines eine geringe Härte besitzenden Klebmittels wird daher unnötige (unerwünschte) Schwingung, wie Neigungsschwingung, herbeigeführt, und die Spiegelfläche des Prismenspiegels 31 wird aufgrund des Aushärtens des Klebmittels und durch seine thermische Deformation nach dem Aushärten deformiert.
Das Dokument Patent Abstracts of Japan, Vol (Jhrg.) 12, Nr. 8 (P-654) (2855), und die JP-A-61 167630 offenbaren einen optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf, bei dem ein Laserstrahl von einem Halbleiterlaser emittiert und durch eine Kollimatorlinse in kollimiertes Licht umgewandelt wird. Der Strahl wird durch einen Strahlteiler rechtwinkelig umgelenkt. Sodann wird der Strahl in seiner Richtung durch einen Lichtsammelspiegel aufwärts umgelenkt (bent) und an einem Brennpunkt so fokussiert, daß der Laserstrahl in Form eines Flecks auf eine Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsträgers aufgestrahlt wird. Der durch die auf der Aufzeichnungsfläche aufgezeichnete Information modulierte Laserstrahl wird zum Strahlengang zurückgeführt, zweckmäßig kollimiert und durch den Lichtsammelspiegel reflektiert bzw. zurückgeworfen. Der reflektierte Laserstrahl wird durch eine Fläche des Strahlteilers reflektiert, um einen Sensorteil zu erreichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit die Schaffung eines optischen Kopfes, bei dem ein Spiegel des optischen Kopfes zuverlässiger fixierbar ist und bei dem das Auftreten einer unnötigen Schwingung sowie einer Deformation der Spiegelfläche des Spiegels verhindert ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein optischer Kopf zum Wiedergewinnen bzw. Suchen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsträger und/oder Aufzeichnen von Information auf dem optischen Aufzeichnungsträger, umfassend:
ein Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Lichtstrahls eines kreisförmigen Querschnitts,
ein Konvergiermittel zum Konvergieren des Lichtstrahls auf dem optischen Aufzeichnungsträger und
ein Umlenkmittel zum Umlenken des vom Erzeugungsmittel erzeugten Lichtstrahls zum Konvergiermittel und zum Reflektieren oder Umlenken des Lichtstrahls vom optischen Aufzeichnungsträger,
sowie Halterungsmittel zum Haltern des Umlenkmittels,
der dadurch gekennzeichnet ist, daß
das Umlenkmittel einen im wesentlichen wie eine ovale Stange (pole) geformten Refraktor mit einer ersten Fläche und einer im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der ovalen Stange liegenden zweiten Fläche aufweist, wobei die erste Fläche des Refraktors eine ovale Reflexionsfläche mit der Form eines Schrägschnitts einer Stange aufweist und die zweite Fläche an den Halterungsmitteln befestigt ist.
Ein besseres Verständnis dieser Erfindung ergibt sich aus der folgenden genauen Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordung des Optiksystems des herkömmlichen optischen Kopfes,
Fig. 2 eine Schnittansicht zur Darstellung der Anbringung eines Prismenspiegels gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Ausgestaltung des herkömmlichen optischen Kopfes eines Zerlegungs- oder Auszugstyps (separation type),
Fig. 4 eine Schnittansicht zur Darstellung der Anbringung eines Prismenspiegels gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht eines Teils der Spiegelanbringanordnung nach Fig. 4,
Fig. 6A und 6B perspektivische Darstellungen eines kreisrunden Stabs, aus welchem ein Spiegel zur Verwendung für einen optischen Kopf gemäß dieser Erfindung hergestellt wird, und eines Beispiels des Spiegels,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Optiksystems des optischen Kopfes gemäß dieser Erfindung,
Fig. 8A und 8B in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansichten zur Veranschaulichung der Anbringung des Spiegels nach Fig. 7 und eines Teils dieser Spiegelanbringstruktur,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines gewöhnlichen (common) Spiegels zum Vergleich mit dem ovalen Spiegel nach Fig. 6B,
Fig. 10A und 10C Draufsichten zur Darstellung von auf der reflektierenden bzw. Umlenkfläche des ovalen Spiegels nach Fig. 6B geformten Strahlflecken,
Fig. 10B eine Draufsicht eines auf der Umlenkfläche des Spiegels nach Fig. 9 geformten Strahlflecks,
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen bekannten Spiegel und
Fig. 12 und 13 Seitenansichten eines bekannten Spiegels.
Ein optischer Kopf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein in Fig. 7 dargestelltes Optiksystem und eine Ausgestaltung im wesentlichen ähnlich derjenigen des optischen Kopfes gemäß Fig. 3 auf. Die Ausgestaltung des optischen Kopfes ist daher nachstehend anhand von Fig. 3 beschrieben. Beim optischen Kopf gemäß dieser Erfindung wird ein von einer Lichtquelle oder einem Halbleiterlaser 21 emittierter Lichtstrahl durch eine Kollimatorlinse 22 in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt und auf einen Strahlteiler 23 geworfen. Der einen ovalen Querschnitt besitzende Lichtstrahl wird durch das Prisma des Strahlteilers 23, das an der Einfallsseite des Lichtstrahls liegt, in einen solchen eines kreisrunden Querschnitts umgewandelt. Nach dem Durchlauf durch den Strahlteiler 23 wird der Lichtstrahl durch eine Strahlverschiebungs-Korrekturscheibe 51 geleitet und durch einen Galvanospiegel 52, der auf die durch einen Pfeil I angegebene Weise um seine Welle rotiert, reflektiert, d.h. umgelenkt. Der durch diesen Galvanospiegel 52 umgelenkte optische Strahl bzw. Lichtstrahl wird zu einem Wagen 11a geleitet, der auf (nicht dargestellten) Leitschienen verschiebbar gelagert ist. Der zum Wagen 11a gerichtete Lichtstrahl passiert einen aus Harz bestehenden zylindrischen Körper 11h des Wagens 11a und wird durch einen am Wagen 11a befestigten Knickspiegel (folded mirror) 41 zu einer Objektivlinse 4 reflektiert bzw. umgelenkt. Durch die Objektivlinse 4 wird der Lichtstrahl auf eine optische Platte 25 fokussiert. Ein von der optischen Platte 25 reflektierter divergenter Lichtstrahl wird durch die Objektivlinse 4 wieder in einen parallelen Lichtstrahl umgewandelt, durch den Rückwerfspiegel (return mirror) 41 umgelenkt, durch den zylindrischen Körper 11h geleitet und über den Galvanospiegel 52 und die Strahlverschiebungs-Korrekturscheibe 51 wieder zum Strahlteiler 23 zurückgeführt. Der von der optischen Platte 25 reflektierte Lichtstrahl wird durch den Strahlteiler 23 reflektiert, durch ein Detektieroptiksystem 54, das ein Scharfstell- oder Fokusdetektieroptiksystem aufweist, zerlegt und durch Detektoren 55, 56 und 57 abgegriffen. Auf der optischen Platte 25 aufgezeichnete Information kann durch Verarbeitung der vom Detektieroptiksystem 54 gelieferten Signale reproduziert werden. Fokussier- und Spur(nach)führungssignale können durch Verarbeitung der von den Detektoren 56 und 57 gelieferten Detektions- oder Abgreifsignale durch (nicht dargestellte) Fokussier- und Spurführungsdetektorschaltungen erzeugt werden.
Gemäß Fig. 3 ist eine Fokussierspule 3, die in Abhängigkeit von Fokus- bzw. Scharfstellsignalen angesteuert wird, an einem Rahmen 2 befestigt, an welchem die Objektivlinse 4 angebracht ist; der Rahmen 2 ist durch zwei Blattfedern längs der optischen Achse der Objektivlinse 4 bewegbar bzw. verschiebbar gehaltert. Eine Spurführungsspule 12, die in Abhängigkeit von Spurführungssignalen angesteuert wird, ist am zylindrischen Körper 11 befestigt, während Fixiersektionen, an denen auf den Leitschienen abrollende Rollen befestigt sind, an beiden Enden der Spurführungsspule 12 vorgesehen sind. Obgleich nicht dargestellt, sind in einem Bereich, in welchem der Wagen 11a läuft, Fokus- und Spurführungsmagnetschaltungen zum Erzeugen von Magnetfeldern, die mit den durch die Fokussier- und Spurführungsspulen 3 bzw. 12 generierten gekoppelt sind, um Antriebskräfte zu erzeugen, durch welche das Objektiv 4 längs seiner optischen Achse verschoben und der Wagen 11a auf den Leitschienen verfahren wird, vorgesehen. Die Fokussierspule 3 wird somit in Abhängigkeit von Fokus- bzw. Scharfstellsignalen angesteuert, die von der Fokus- oder auch Schärfedetektorschaltung angelegt werden, und die Objektivlinse 4 wird somit längs ihrer optischen Achse verschoben und an ihrem Fokussier- oder Scharfstellpunkt gehalten. Infolgedessen bildet der durch die Objektivlinse 4 hindurchfallende Lichtstrahl auf der optischen Platte 25 den kleinsten Strahlfleck. Die Spurführungsspule wird in Abhängigkeit von Spurführungssignalen, die von der Spurführungsdetektorschaltung zugespeist werden, angesteuert, um den Wagen 11a zu verschieben; der Galvanospiegel 52 wird (dabei) über einen kleinen Winkel gedreht, um die Richtung des durch den Galvanospiegel 52 reflektierten Lichtstrahls geringfügig zu ändern. Infolgedessen können die Objektivlinse 4 auf die Spuren auf der optischen Platte fokussiert gehalten und eine gewünschte Führungsspur (tracking guide) auf der optischen Platte durch den über die Objektivlinse 4 fokussierten Lichtstrahl verfolgt werden. Weitere Einzelheiten bezüglich des Aufbaus des Zerlegungs- oder Auszugsoptiksystems gemäß Fig. 3 ergeben sich aus der US-Patentanmeldung Serial No. 538,098 (Yamasaki).
Erfindungsgemäß ist ein in den Fig. 6A und 6B dargestellter Klapp- oder Knickspiegel (folded mirror) 41 in der Anordnung des Zerlegungs- oder Auszugsoptiksystems verwendet, wobei dieser Knickspiegel 41 auf die in Fig. 8A und 8B gezeigte Weise im Wagen 11a angeordnet ist. Genauer gesagt: eine die Form eines kreisrunden Stabs besitzende Glasstange 17, die im voraus geschnitten worden ist, um ein Ende in ihrer Längsrichtung als eine Setzfläche gemäß Fig. 6A zu verwenden, wird bereitgestellt und zur Lieferung des Knickspiegels 41 schräg geschlitzt. Der Knickspiegel 41 weist daher eine Kontur eines ovalen Stabs auf, und seine Reflexions- bzw. Umlenkfläche 41a entspricht einem Oval. Gemäß den Fig. 8A und 8B wird eine Schnittfläche des Knickspiegels 41 als Referenzfläche 41b benutzt und mit der Basis eines Neigungsjustierglieds 15 in Berührung gebracht, während eine Rückseite desselben mit der Schrägfläche 16 des Neigungsjustierglieds 15 klebend verbunden wird. Der Knickspiegel 41 wird mit dem Neigungsjustierglied 15 auf einer geraden Linie verklebt, die durch den Schwerpunkt des Knickspiegels 41 verläuft. Das Neigungsjustierglied 15, an welchem der Knickspiegel 41 fixiert ist, wird über der Fixiersektion des mittleren Wagens 11a, während dessen Knopf 15a durch eine (nicht dargestellte) Spannvorrichtung festgehalten wird, mit einem Zwischenraum dazwischen angeordnet. Der Zwischenraum zwischen dem Neigungsjustierglied 15 und der Fixiersektion des Wagens 11a wird mit einem Klebmittel 30 gefüllt, und das Neigungsjustierglied 15 wird beim Aushärten oder Abbinden des Klebmittels 30 am Wagen 11a befestigt. Der Knickspiegel (folded mirror) 41 braucht nicht aus Glas zu bestehen, sondern kann aus Kunststoff wie Kunst-Harz hergestellt sein. Wenn er aus Kunststoff besteht, wird er nicht durch Schlitzen des stangenförmigen Kunststoffs, sondern unmittelbar im Spritzguß hergestellt.
Wenn das Neigungsjustierglied 15 am Wagen 11a befestigt werden soll, ist dazwischen der Zwischenraum vorhanden, der eine Einstellung oder Justierung des Neigungsjustierglieds 15 einfach gestaltet. Wenn das Neigungsjustierglied 15, an welchem der ovale Knickspiegel 41 angebracht worden ist, ohne jede Justierung unmittelbar mit dem mittleren Wagen 11a klebend verbunden und daran befestigt wird, ist es schwierig zu vermeiden, daß die optische Achse relativ zum Knickspiegel 41 geneigt ist, weil die Montagegenauigkeit des Linearmotors 50 sowie die Fertigungsgenauigkeit der Teile des Linearmotors 50 nicht sicher (bzw. gleichbleibend) sind. Wenn das Klebmittel 30 im Zwischenraum vorhanden ist, kann vor dessen Aushärtung die Neigung des Spiegels 41 einfach in einer bestimmten Richtung justiert werden. Dadurch kann eine stabile optische Charakteristik des Knickspiegels 41 realisiert werden.
Die Reflexions- oder Umlenkfläche des Rückwerfspiegels (return mirror) 41 ist oval geformt; wie oben beschrieben kann die Umlenkfläche dieses ovalen Spiegels 41 effizienter genutzt werden, und sein Gewicht kann im Vergleich zu dem in Fig. 9 gezeigten Spiegel mit einer rechteckigen Umlenkfläche geringer sein. Die Masse des ovalen Spiegels relativ zur Projektionsfläche in der Richtung X kann um die in Fig. 9 schraffierten Teile verringert sein.
Der durch den Galvanospiegel 42 zum Knickspiegel 41 gerichtete Lichtstrahl ist ein paralleler Lichtstrahl mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, doch ist der Fleck B.S. des auf den Knickspiegel 41 geworfenen Lichtstrahls, ähnlich der Form einer Umlenkfläche 41d des Knickspiegels 41, oval geformt (vgl. Fig. 10A). Wenn der Galvanospiegel 52 entsprechend dem Spurführungssignal gedreht wird, verändert sich die Richtung des Lichtstrahls, und der Strahlfleck verschiebt sich auf dem Rückwerfspiegel 41. Dabei kann es vorkommen, daß der Strahlfleck aufgrund eines Justierfehlers im Optiksystem oder aufgrund von durch Störung verursachter Schwingung stark verschoben oder versetzt und außerhalb der Umlenkfläche 41d des Rückwerfspiegels 41 gerichtet ist, doch bleibt der Querschnitt des vom Knickspiegel 41 reflektierten Lichtstrahls im wesentlichen kreisförmig, und der Strahlfleck ist auch in diesem Fall auf der optischen Platte im wesentlichen kreisförmig. Wenn ein Teil des Lichtstrahls in dem Fall, in welchem die Umlenkfläche des Knickspiegels gemäß Fig. 9 rechteckig ist, die Umlenkfläche des Knickspiegels verläßt, wird der Lichtstrahl reflektiert, während ein Teil seines ovalen Querschnitts, wie in Fig. 10B schraffiert dargestellt, abgebrochen bzw. abgeschnitten wird, so daß der Lichtstrahl auf der optischen Platte keinen echten Kreis formt. Es wird daher detektiert oder erfaßt, daß ein Spurführungsfehler aufgetreten ist, unabhängig davon, wie der Lichtstrahl durch das Spurführungsdetektionssystem auf die Spuren auf der optischen Platte fokussiert wird. Außerdem besteht dabei die Gefahr, daß ein Fehler bei der Signalwiedergabe auftritt. Dagegen ist in einem Fall, in welchem ein Teil des Lichtstrahls außerhalb der ovalen Umlenkfläche des Knickspiegels 41 gerichtet ist (vgl. Fig. 10C), der auf der Umlenkfläche 41d geformte Strahlfleck B.S., wie durch einen schraffierten Abschnitt dargestellt, angenähert oval, so daß der optische Strahl bzw. Lichtstrahl eines im wesentlichen kreisförmigen Querschnitts auf die optische Platte reflektiert bzw. geworfen wird.
Gemäß dem Stand der Technik (vgl. insbesondere JP-A-62167630) ist die Umlenkfläche des Knickspiegels 41 nicht oval geformt, vielmehr ist im wesentlichen sein gesamter Reflexions- oder Umlenkbereich oval geformt. Wie beispielsweise in Fig. 11 dargestellt ist, ist eine ovale Umlenkfläche 41R auf einer rechteckigen Ebene oder Fläche geformt; der die ovale Umlenkfläche 41R umschließende Abschnitt der rechteckigen Fläche kann als Nichtreflexionsfläche 41N beschichtet oder belegt sein. Der Spiegel 41 gemäß Fig. 11 kann die Funktion einer Iris besitzen. Wenn der Lichtstrahl mit einem Projektionsquerschnitt, der größer ist als die ovale Umlenkfläche 41R, auf den Rückwerfspiegel 41 geworfen wird, wird der Lichtstrahl durch die Nichtreflexionsfläche 41N des Rückwerfspiegels 41 nicht reflektiert, sondern nur von dessen ovaler Umlenkfläche 41R reflektiert, so daß der vom Rückwerfspiegel 41 reflektierte oder zurückgeworf ene Lichtstrahl unabhängig von der Querschnittsform des einfallenden Lichtstrahls einen kreisrunden Querschnitt besitzen kann. Mit anderen Worten: die Nichtreflexionsfläche 41N des Rückwerfspiegels 41 wirkt als Iris, um dem Lichtstrahl einen kreisrunden Querschnitt zu verleihen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Neigungsjustierglied 15, an welchem der Knickspiegel 41 angebracht worden ist, im voraus auf eine bestimmte Lage und eine bestimmte Neigung justiert. Bei der in den Fig. 8A und 8B dargestellten Anordnung wird der Knopf 15a des Neigungsjustierglieds 15 für den ovalen Rückwerfspiegel 41 verspannt; auf die Fläche des Neigungsjustierglieds 15, die auf der durch den Flächenschwerpunkt des Spiegels 41 verlaufenden geraden Linie liegt, wird das Klebmittel aufgetragen, die Rückseite des Spiegels 41 wird am Neigungsjustierglied 15 fixiert oder befestigt, die Unterseite des Justierglieds 15 wird mit einem Fixier- oder Befestigungsbereich 16 des Wagens 11a klebend verbunden, derart, daß die optische Achse des Spiegels mit der Bewegungsrichtung des Wagens 11a übereinstimmt, und die Umlenkfläche 41a des Spiegels 41 wird auf diese Weise unter Einstellung am Knopf 15a auf die bestimmte Neigung justiert.
Wenn der optische Kopf justiert werden soll, oder wenn die Neigung des Knickspiegels zur Ausrichtung der optischen Achsen aufeinander justiert werden soll, wird der Rückwerfspiegel 41 im voraus mit dem den Knopf 15a aufweisenden Neigungsjustierglied 15 klebend verbunden. Nach Einstellung der Neigung des Knickspiegels kann daher der Knopf 15a zuverlässig verspannt werden, ohne den Knickspiegel 41 unmittelbar festzuhalten. Hierdurch kann eine Ablenkung der Spiegelfläche des Rückwerfspiegels 41 vermieden werden, wie sie dann vorkommen kann, wenn der Rückwerfspiegel 41 mittels der Vakuumpumpe oder eines Klebstreifens unmittelbar festgehalten wird.
Weiterhin wird das Klebmittel 30 in den Zwischenraum zwischen dem Wagen 11a und dem Neigungsjustierglied 15 eingefüllt und darin ausgehärtet. Wenn der Knickspiegel (folded mirror) 41 vor dem Aushärten des Klebmittels 30 auf eine bestimmte Lage und eine bestimmte Neigung justiert wird, kann die Neigungsjustierung oder -einstellung des Spiegels zuverlässiger und einfacher durchgeführt werden.
Ferner wird der Knickspiegel 41 an der Spiegeiklebestelle auf der geraden Linie klebend verbunden und befestigt, welche durch den Schwerpunkt des Spiegels verläuft und mit dessen Bewegungsrichtung übereinstimmt. Eine bei einer schnellen Bewegung oder Verschiebung des Spiegels auftretende Zentrifugalkraft kann daher durch einen Klebepunkt des Spiegels verlaufen und auf der geraden Linie mit einer am Klebepunkt hervorgerufenen Gegenwirkkraft koinzidieren. Hierdurch wird die Herbeiführung einer Rotationsbewegung erschwert, und es tritt keine schädliche Schwingung auf, auch wenn der Spiegel mit einem vergleichsweise weichen Klebmittel angeklebt ist. Die Spiegelklebestelle kann daher eine Oberfläche aufweisen, die der Hälfte oder weniger derjenigen der Spiegeifläche entspricht. Außerdem kann das Auftreten unnötiger (unerwünschter) Schwingung auch dann verhindert sein, wenn ein Klebmittel einer geringen Härte verwendet wird. Die Spiegelfläche des Rückwerfspiegels (return mirror) 41 kann auch beim Aushärten des Klebmittels und durch die thermische Deformation des Klebmittels nach dem Aushärten desselben nicht abgelenkt werden.
Darüber hinaus wird der ovale Knickspiegel 41 durch schräges Schneiden des stangenartigen Glasstabs 17 hergestellt. Der auf diese Weise hergestellte Spiegel kann einen höheren Wirkungsgrad aufweisen, und seine Stirnflächen können ebenfalls mit höherer Genauigkeit geformt sein. Gleichzeitig kann seine Oberfläche verkleinert sein, weil sein für die Bildung der Projektionsfläche in der Richtung X unnötiger Abschnitt oder Teil entfällt. Infolgedessen kann sein Gewicht minimal sein, und seine effiziente oder effektive Oberfläche kann ausreichend groß sein.
Des weiteren weist der Knickspiegel 41 die Schnittfläche auf; die Schnittfläche des Knickspiegels 41 wird dabei als Referenzfläche 41b benutzt, und der Knickspiegel 41 wird positioniert, während er an der Referenzfläche 41b mit dem Neigungsjustierglied 15 in Berührung steht. Diese Bauteile lassen sich demzufolge einfacher und mit höherer Genauigkeit zusammensetzen.
Der durch schräges Schneiden des stangenartigen Glasstabs 17 gemäß Fig. 6A hergestellte ovale Spiegel wird an dem Neigungsjustierglied 15, das mit einem zu verspannenden Teil versehen ist, angebracht und in diesem Zustand justiert, um seiner Reflexions- oder Umlenkfläche eine bestimmte Neigung zu erteilen; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form des Spiegeis beschränkt. Ein nicht der Erfindung entsprechender dreieckiger Spiegel 20 ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt. Dabei ist an einer von den Umlenk- und Klebeflächen 20a und 20b des Spiegels 20 verschiedenen rechteckigen Fläche desselben oder an jeder seiner beiden Dreiecksflächen ein Knopf 15a vorgesehen, der verspannt wird, um den Umlenkspiegel 20 festzuhalten, wenn dieser mit dem Neigungsjustierglied 15 klebend verbunden wird.
Wenn der optische Kopf justiert werden soll, wird der Rückwerfspiegel im voraus mit dem mit dem Knopf versehenen Neigungsjustierglied klebend verbunden. Wenn die Neigungsjustierung durchgeführt werden soll, kann daher der Knopf zuverlässig verspannt werden, ohne daß der Knickspiegel direkt festgehalten wird, wodurch eine Ablenkung (oder Deformation) der Spiegeifläche des Knickspiegels verhindert wird, wie sie bei direkter Halterung des Knickspiegels vorkommen kann. Außerdem wird das Klebmittel in den Zwischenraum zwischen dem Knickspiegel und dem Neigungsjustierglied eingefüllt und darin ausgehärtet. Wenn der Knickspiegel vor dem Aushärten des Klebmitteis im voraus auf eine bestimmte Lage und eine bestimmte Neigung justiert wird, kann somit die Neigungsjustierung zuverlässiger und einfacher durchgeführt werden. Weiterhin ist oder wird der Knickspiegel an der Spiegelklebefläche an einem Punkt auf der geraden Linie angeklebt und fixiert, welche durch den Schwerpunkt des Spiegels verläuft und mit dessen Bewegungsrichtung übereinstimmt. Infolgedessen kann die Spiegelklebestelle eine Oberfläche besitzen, welche der Hälfte oder weniger der Spiegelfläche des Rückwerfspiegels entspricht. Darüber hinaus kann das Auftreten unnötiger (unerwünschter) Schwingung auch bei Verwendung eines eine geringe Härte besitzenden Klebmittels verhindert sein; die Spiegelfläche des Rückwerfspiegels kann durch das Aushärten des Klebmittels und dessen thermische Deformation nach dem Aushärten nicht abgelenkt (deformiert) werden.
Erfindungsgemäß wird der ovale Knickspiegel durch schräges Schneiden des stangenartigen Glasstabs hergestellt. Der auf diese Weise geformte Spiegel kann einen höheren Wirkungsgrad und eine höhere Formgenauigkeit seiner Stirnflächen aufweisen. Gleichzeitig kann seine Masse in bezug auf die Projektionsfläche in der Richtung X minimal sein, während seine wirksame oder effektive Fläche größer sein kann.

Claims

1. Optischer Kopf zum Wiedergewinnen bzw. Suchen von Information aus einem optischen Aufzeichnungsträger und/oder Aufzeichnen von Information auf dem optischen Aufzeichnungsträger, umfassend:

ein Erzeugungsmittel (21) zum Erzeugen eines Lichtstrahls eines kreisförmigen Querschnitts,

ein Konvergiermittel (4) zum Konvergieren des Lichtstrahls auf dem optischen Aufzeichnungsträger und

ein Umlenkmittel (41) zum Umlenken des vom Erzeugungsmittel (21) erzeugten Lichtstrahls zum Konvergiermittel (4) und zum Reflektieren oder Umlenken des Lichtstrahls vom optischen Aufzeichnungsträger,

sowie Halterungsmittel (50) zum Haltern des Umlenkmittels (41),

dadurch gekennzeichnet, daß

das Umlenkmittel (41) einen im wesentlichen wie eine ovale Stange (pole) geformten Refraktor mit einer ersten Fläche (41a) und einer im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der ovalen Stange liegenden zweiten Fläche (41b) aufweist, wobei die erste Fläche (41a) des Refraktors eine ovale Reflexionsfläche mit der Form eines Schrägschnitts einer Stange aufweist und die zweite Fläche (41b) an den Halterungsmitteln (50) befestigt ist.

2. Optischer Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsmittel (50) die Umlenk- und Konvergiermittel (41, 4) so haltern, daß diese linear verschiebbar sind.

3. Optischer Kopf nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Mittel (52) zum Neigen bzw. Schrägstellen des vom Lichtstrahl-Erzeugungsmittel (21) emittierten Lichtstrahls und zum Führen des Lichtstrahls zum Konvergiermittel (4).

4. Optischer Kopf nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsmittel (50) das Konvergiermittel (4) und das Umlenkmittel (41) so haltern, daß diese in einer Bewegungs- oder Verschiebungsrichtung verschiebbar gehalten sind, und (gekennzeichnet) durch

ein Befestigungsmittel (16) zum Befestigen des Umlenkmittels (41) an den Halterungsmitteln (50) an einem Punkt, der auf einer durch den Schwerpunkt des Umlenkmittels (41) verlaufenden und sich längs der Verschiebungsrichtung der Halterungsmittel (50) erstreckenden Linie angeordnet ist.

5. Optischer Kopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (16) ein verspannbares (to be chucked) Element (15) aufweist und die Reflexions- oder Umlenkfläche des Umlenkmittels (41) eingestellt werden kann, während (indem) das Element geneigt oder schräggestellt wird.

6. Optischer Kopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (16) eine das Umlenkmittel (41) an den Halterungsmitteln (50) befestigende oder fixierende Klebmittelschicht aufweist.