DE10324523A1

DE10324523A1 - Objektivlinsentreiber und optische Speichervorrichtung

Info

Publication number: DE10324523A1
Application number: DE10324523A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Kawasaki Nankumo
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-02-26
Also published as: JP2004063055A; US7131129B2; JP4100083B2; US20040022167A1

Abstract

Vorgesehen ist ein Objektivlinsentreiber mit: einem Linsenhalter, der eine Objektivlinse hält; einem Linsenbetätiger, der den Linsenhalter so stützt, daß der Linsenhalter in einer parallelen Richtung bezüglich einer optischen Achse der Objektivlinse bewegt werden kann; einem ersten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um die Objektivlinse in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; einem ersten Paar von Magnetschaltungen, die dem ersten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind; einem Linsenwagen, in dem der Linsenbetätiger und wenigstens eine von dem ersten Paar von Magnetschaltungen montiert sind; einem zweiten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um den Linsenwagen in relativ senkrechter Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; und einem zweiten Paar von Magnetschaltungen, die dem zweiten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind, bei dem jeweilige Polaritäten der ersten und zweiten Paare von Magnetschaltungen so angeordnet sind, daß eine Repulsionskraft zwischen ihnen in einer Richtung wirkt, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist, und bei dem jeweilige verschiedene Polaritäten der ersten Magnetschaltungen angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein, und jeweilige verschiedene Polaritäten des zweiten Paares von Magnetschaltungen auch angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine optische Speichervorrichtung, bei der ein Linsenantriebsmechanismus verwendet wird, der mit Antriebsspulen und Magnetschaltungen, die aus Magneten, etc. gebildet sind, versehen ist, um eine Objektivlinse anzutreiben.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Früher haben wohlbekannte Formen von magnetooptischen Speichervorrichtungen existiert, in denen eine magnetooptische Platte, die mit einem magnetooptischen Senkrechtaufzeichnungsfilm versehen ist, als Aufzeichnungsmedium verwendet wird. Diese Typen von magnetooptischen Speichervorrichtungen enthalten eine magnetooptische Platte, die durch einen Plattenrotationsantriebsmechanismus rotiert wird, und die Hauptoberfläche von einer Seite dieser Platte ist mit Elektromagneten versehen, die zum Zweck der Anwendung eines Vormagnetisierungsmagnetfeldes in gegenüberliegender 'Weise installiert sind. Die Hauptoberfläche der anderen Seite dieser Platte ist zum Zweck des Einstrahlens eines Lichtstrahls mit optischen Aufnahmevorrichtungen versehen, die auch in gegenüberliegender Weise installiert sind.
Damit ein Schreibprozeß auf dem Aufzeichnungsfilm dieser magnetooptischen Speichervorrichtung ausgeführt werden kann, wird eine Lichtstrahlstärke auf ein Löschenergieniveau angehoben, und ein Löschfeld wird auf die magnetooptische Platte in der Löschrichtung angewendet (die zu dem Medium nahezu senkrecht ist und zu der optischen Achse nahezu parallel ist), so daß eine Löschoperation über dem spezifizierten Bereich ausgeführt wird. Während der optische Strahl als Antwort auf das Aufzeichnungsdatensignal, welches das Aufzeichnungsenergieniveau haben soll, moduliert wird, wird dann ein Aufzeichnungsfeld, das eine umgekehrte Orientierung in bezug auf das Löschfeld hat, auf den obengenannten spezifizierten Bereich angewendet. Dies bewirkt, daß verschiedene Verschiebungen in der Magnetisierungsrichtung der magnetooptischen Platte auftreten, mit dem Resultat, daß die Datensignale auf dem obengenannten spezifizierten Bereich aufgezeichnet werden.
In den letzten Jahren haben magnetooptische 3,5-Zoll-Platten eine Speicherkapazität von 2,3 GB erreichen können. Und einhergehend mit dieser Entwicklung hin zu einer höheren Dichte sind kleinere Aufzeichnungsmarkierungen sowie die Bildung von Aufzeichnungsgrübchen benötigt worden. Aus diesem Grund vollzog sich eine Entwicklung hin zu kleineren Laserstrahldurchmessern sowie zu einer hohen numerischen Apertur ("NA"), woraus die Notwendigkeit eines engeren Abstandes zwischen dem optischen Speichermedium und der Objektivlinse resultierte. Der engere Abstand hat jedoch zu Problemen auf Grund des magnetischen Effektes auf das optische Speichermedium als Resultat eine Magnetflußstreuverlustes von dem Objektivlinsentreiber geführt.
Des weiteren führten ein plötzlicher Kostenrückgang, die Reduzierung der Anzahl von Teilen und die größere Nachfrage nach einem Hochgeschwindigkeitszugriff zu einem Bedarf an einfacheren und kleineren Konstruktionen in den Linsentreibern, die zum Antreiben von Objektivlinsen verwendet werden, sowie in den Wagentreibern, die zum Bewegen der Linsentreiber in spezifizierten Richtungen des optischen Speichermediums verwendet werden.
Ferner ist im Falle von optischen Speichervorrichtungen, in denen eine Energiequelle von einer Hostvorrichtung über eine Schnittstelle geliefert wird, die Energiemenge, die geliefert werden kann, gemäß dem Typ der verwendeten Schnittstelle begrenzt, wodurch die Forderung nach einem Wechsel hin zu einem niedrigeren Energieverbrauch zunimmt.
Daher ist die Aufgabe dieser Erfindung das Vorsehen eines Objektivlinsentreibers und einer optischen Speichervorrichtung, die mit verbesserten Magnetschaltungskonstruktionen für die Fokussier- und Spurverfolgungsoperationen des Objektivlinsentreibers versehen sind, und zwar auf solch eine Weise, um das Energieverbrauchsniveau zu reduzieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Objektivlinsentreiber wenigstens einen Linsenhalter, der eine Objektivlinse hält, einen Linsenbetätiger, der den Linsenhalter so stützt, daß der Linsenhalter in paralleler Richtung bezüglich der optischen Achse der Objektivlinse bewegt werden kann, ein erstes Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um die Objektivlinse in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen, ein erstes Paar von Magnetschaltungen, die installiert sind, um den ersten Antriebsspulen zugewandt zu sein, einen Linsenwagen, in dem der Linsenbetätiger und wenigstens eine von dem Paar von ersten Magnetschaltungen montiert sind, ein zweites Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um den Linsenwagen in relativ senkrechter Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen, und ein zweites Paar von Magnetschaltungen, die installiert sind, um dem zweiten Paar von Antriebsspulen zugewandt zu sein. Die jeweiligen Polaritäten der ersten und zweiten Magnetschaltungen können so festgelegt sein, daß eine Repulsionskraft in einer Richtung wirkt, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist. Zusätzlich können jeweilige unterschiedliche Polaritäten des Paares von ersten Magnetschaltungen angeordnet sein, um einander zugewandt zu sein, und jeweilige unterschiedliche Polaritäten des zweiten Paares von Magnetschaltungen können auch angeordnet sein, um einander zugewandt zu sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine optische Speichervorrichtung einen Linsenhalter, der eine Objektivlinse hält, einen Linsenbetätiger, der den Linsenhalter so stützt, daß der Linsenhalter in paralleler Richtung bezüglich der optischen Achse der Objektivlinse bewegt werden kann, wenigstens zwei erste Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um die Objektivlinse in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen, wenigstens zwei erste Magnetschaltungen, die den ersten Antriebsspulen zugewandt sind, einen Linsenwagen, in dem der Linsenbetätiger und wenigstens eine der ersten Magnetschaltungen montiert sind, wenigstens zwei zweite Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um den Linsenwagen längs einer Oberfläche eines Speichermediums zu bewegen, und wenigstens zwei zweite Magnetschaltungen, die den zweiten Antriebsspulen zugewandt sind. Des weiteren sind jeweilige Polaritäten der ersten und zweiten Magnetschaltungen so angeordnet, daß eine Repulsionskraft in einer Richtung wirkt, die zu einer Schwerkraft entgegengesetzt ist. Zusätzlich können die jeweiligen unterschiedlichen Polaritäten der ersten Magnetschaltungen einander zugewandt sein, und die jeweiligen unterschiedlichen Polaritäten der zweiten Magnetschaltungen können auch einander zugewandt sein.
Weiterhin sind die beiden ersten Magnetschaltungen vorzugsweise ein Paar, das jeweilig mit einem S-Pol und N-Pol in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse angeordnet ist, und die beiden zweiten Magnetschaltungen sind ein Paar, das jeweilig mit einem S-Pol und N-Pol in der senkrechten Richtung bezüglich der optischen Achse angeordnet ist.
Ferner ist die optische Speichervorrichtung vorzugsweise in der Form einer magnetooptischen Speichervorrichtung konstruiert, die mit einem Magnetfeldapplikator ausgestattet ist, der ein Magnetfeld in senkrechter Richtung bezüglich der Oberfläche des magnetooptischen Speichermediums vorsieht.
Wenn eine Kraft in der Richtung erreicht wird, die zu der Schwerkraft, die den Linsenwagen beeinflußt, entgegengesetzt ist, woraus eine Hubkraft für den Linsenwagen resultiert, wird daher der Verschleißwert am Wagenstützmechanismus (z. B. Führungsschienen, Magnetschaltungsjoch für die Spur, etc.) gemindert, wodurch sich der Linsenwagen sanft bewegen kann, wobei nur ein niedriges Antriebsenergieniveau erforderlich ist.
Falls die Magnetisierungsrichtung des Magnetflußstreuverlustes aus dem Objektivlinsentreiber nahezu parallel bezüglich der Speichermedienoberfläche längs der Oberseite der Speichermedienoberfläche ist, ist es zusätzlich möglich, den magnetischen Effekt auf optische Speichermedien zu reduzieren, und zwar besonders im Falle von magnetooptischen Speichermedien des senkrechten magnetischen Aufzeichnungstyps. Da die relative Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die relative Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einander unterdrücken, ist es weiterhin möglich, den Betrag der magnetischen Kraft zu reduzieren, die auf das Speichermedium angewendet wird.
Des weiteren wäre es während des Aufzeichnens, Löschens, etc. nicht mehr erforderlich, den Magnetfeldbetrag, der für das magnetooptische Speichermedium vorgesehen wird, auf einen Betrag festzulegen, der für den Magnetflußstreuungsabschnitt von dem Objektivlinsentreiber berücksichtigt wird, wodurch es möglich wird, den Elektroenergiebetrag zu reduzieren, der für den Magnetfeldapplikator benötigt wird, um das Magnetfeld zu erzeugen. Als Resultat ist es möglich, eine magnetooptische Speichervorrichtung mit einem niedrigeren Energieverbrauchsniveau vorzusehen.
Obwohl die Reduzierung des Betrags des Energieverbrauchs, die als Resultat dieser Erfindung erreicht wird, relativ klein im Vergleich zu dem Betrag des Gesamtverbrauchs scheinen mag, kann auch die kleinste Reduzierung einen beachtlichen und vorteilhaften Effekt auf magnetooptische Speichervorrichtungen in solchen Fällen haben, wo die Energiequelle über eine Schnittstelle von der Hostvorrichtung vorgesehen wird oder wenn eine Batterie zum Antreiben der Vorrichtung verwendet wird.
Ferner wird erwartet, daß diese Erfindung einen Vervielfachungseffekt vorsehen kann, wenn die obengenannten Betriebsresultate kombiniert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schrägansicht einer magnetooptischen Plattenvorrichtung in einem demontierten Zustand.
2 ist eine vergrößerte Schrägansicht der Basisbaugruppe.
3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf den Linsenwagenmechanismus.
4 ist ein Querschnittsdiagramm der Ansicht A-A des Linsenwagenmechanismus.
5A ist eine Layoutzeichnung der Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden.
5B ist eine Layoutzeichnung der Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden.
6A ist eine Zeichnung, die die Bedingung des Magnetflußstreuverlustes der Magnetschaltungen zeigt, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden.
6B ist eine Zeichnung, die die Bedingung des Magnetflußstreuverlustes der Magnetschaltungen zeigt, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden.
7A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Tangentialrichtungsposition und des Magnetflußstreuverlustes zeigt.
7B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Z-Richtungsposition und des Magnetflußstreuverlustes zeigt.
8A ist eine Layoutzeichnung der Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden und bei dem Vergleichsbeispiel Nr. 1 angegeben sind.
8B ist eine Layoutzeichnung der Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden und bei dem Vergleichsbeispiel Nr. 2 angegeben sind.
8C ist eine Layoutzeichnung der Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden und bei dem Vergleichsbeispiel Nr. 3 angegeben sind.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 und 2 sehen eine vergrößerte Schrägansicht der magnetooptischen Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vor. Die magnetooptische Plattenvorrichtung ist aus einer Kassette für die magnetooptische Platte gebildet, die die magnetooptische Platte 21 enthält (am besten in 4 zu sehen), die eingesetzt und ausgeworfen werden kann, so daß die magnetooptische Platte zum Aufzeichnen, Löschen oder Wiedergeben von Daten verwendet werden kann.
Ferner sieht diese magnetooptische Plattenvorrichtung nicht nur ein Mittel zur Datenaufzeichnung und/oder -wiedergabe, etc. vor, sondern sie kann auch als dedizierter Host, als Testvorrichtung für magnetooptische Platten unter Verwendung eines Programms oder als Medienverarbeitungsvorrichtung verwendet werden.
In den Zeichnungen ist eine Basis 1 vorzugsweise aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium gebildet, und ein Ende eines eingerückten Aufnahmeabschnittes 2 ist mit einem vorderen abgeschrägten Rahmen 1a ausgestattet. Der vordere abgeschrägte Rahmen 1a ist mit einer Einsetz-/Auswurföffnung (nicht numeriert) versehen, wodurch Kassetten eingesetzt und ausgeworfen werden, und eine Tür 1b, die geöffnet und geschlossen werden kann, ist an der Einsetz-/Auswurföffnung angebracht. Der Aufnahmeabschnitt 2 ist ein leerer Raum, in dem ein Kassettenhalter 4 angeordnet ist. Ein Druckschaltungssubstrat 8, das mit einer Schnittstellenschaltung, einer Steuerschaltung, etc. (nicht gezeigt) versehen ist, und die Abdeckung 9a sind oben auf der Basis 1 angeordnet. Eine andere Abdeckung 9b ist unter der Basis 1 angeordnet.
Ein Objektivlinsenbetätiger ist mit einem Drehtisch 3 und einer Objektivlinse 5 sowie mit dem Wagenantriebsmechanismus 6, etc. versehen, die alle über der Basis 1 positioniert sind, um in einen offenen Abschnitt einer Plattenkassette (nicht gezeigt) zu passen.
Wenn die Kassette an ihrer spezifizierten Ladeposition eingesetzt wird, öffnet ein Verschlußmechanismus (nicht gezeigt) einen Verschluß, der an der Kassette installiert ist, wodurch die magnetooptische Platte exponiert werden kann. Ein zentrales Loch (nicht gezeigt) der magnetooptischen Platte 21 entspricht einem zentralen Vorsprung 3a auf dem Drehtisch 3, wie es am besten in 2 zu sehen ist. Sobald der Drehtisch 3 als solcher beladen ist, erfolgt eine magnetische Einspannoperation am Drehtisch 3, wobei eine magnetische Nabe (nicht gezeigt) der magnetooptischen Platte Magnete enthält. Durch die Aktion eines Rotationsmechanismus, der einen Spindelmotor (nicht gezeigt) enthält, wird der Drehtisch 3 mit spezifizierten U/min rotiert.
Das stationäre optische System 7 ist mit einer Laserdiode und verschiedenen Laserteilen versehen, die auf eine Kopfbasis (nicht gezeigt) geladen sind. Die Kopfbasis ist entweder als Einheit mit der Basis 1 gebildet oder separat und mit der Basis 1 verbunden gebildet. Die Laserdiode emittiert einen Laserstrahl L als Antwort auf ein Antriebssignal, das von einem Kopfschaltungssubstrat geliefert wird. Der Laserstrahl L, der von dem Kopfbasisfenster des stationären optischen Systems 7 emittiert wird, tritt direkt in das Linsenwagenfenster 10h ein. Der Laserstrahl L, der von dem stationären optischen System 7 emittiert wird, also aus einer relativ parallelen Richtung bezüglich der Oberflächenrichtung der magnetooptischen Platte 21, wird durch einen Spiegel (nicht gezeigt) so reflektiert, daß sich seine Richtung in eine relativ senkrechte Richtung verändert, wonach er durch die Objektivlinse 5 hindurchtritt und auf die magnetooptische Platte 21 eingestrahlt wird.
Die Objektivlinse 5 wird durch einen Linsenhalter 5a an Ort und Stelle gehalten, und der Linsenbetätiger führt eine Fokussiersteuerungsoperation aus, bei der eine Versetzung in einer perspektivischen Richtung der Platte vorgenommen wird, das heißt, in einer etwa parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse der Objektivlinse 5, so daß der Laserstrahl L auf einen Magnetfilm der Platte 21 fokussiert wird, damit eine Aufzeichnung/Wiedergabe der magnetooptischen Platte 21 erfolgt.
Während die Objektivlinse 5 oben auf einem Wagen 10 eine Spurverfolgungssteuerungsoperation ausführt, so daß der Laserstrahl L über die spezifizierten Spuren scant, die längs der magnetooptischen Platte 21 gebildet sind, führt die Linse 5 des weiteren auch eine Suchsteuerungsoperation aus, bei der der Laserstrahl L in der radialen Richtung (in Querrichtung der Spuren) der magnetooptischen Platte 21 bewegt wird, um sich selbst über einer spezifizierten Spur zu positionieren.
Es sei erwähnt, daß in dieser bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise ein Schwingspulenmotor (nicht gezeigt) als Betätiger verwendet wird, um einen Suchbetätigerantriebsmechanismus mit einem Spurverfolgungsbetätigerantriebsmechanismus zu kombinieren. Weiterhin sei jedoch erwähnt, daß die jetzigen Erfinder darüber nachdenken, daß es möglich ist, einen Suchbetätigerantriebsmechanismus und einen Spurverfolgungsbetätigerantriebsmechanismus separat zu installieren.
Der Laserstrahl L, der von dem Wagen 10 auf die magnetooptische Platte 21 eingestrahlt wird, wird durch die magnetooptische Platte 21 reflektiert. Der Wagen 10 liefert dann das Licht, das durch die magnetooptische Platte 21 reflektiert wird, an das stationäre optische System 7 in Form eines Rückkehrlichtstrahls.
Der Rückkehrlichtstrahl wird dann zu einem Detektor (nicht gezeigt) gesendet, der in dem stationären optischen System 7 installiert ist, um Datensignale (magnetooptische Signale/Grübchensignale) zu detektieren, und danach in ein elektrisches Signal konvertiert.
Der Rückkehrlichtstrahl wird auch zu einem Detektor (nicht gezeigt) gesendet, der in dem stationären optischen System 7 installiert ist, um Fokussierfehler zu detektieren, und dann auch in ein elektrisches Signal konvertiert. Der Rückkehrlichtstrahl wird ferner auch zu einem Detektor (nicht gezeigt) gesendet, der in dem stationären optischen System 7 installiert ist, um Spurverfolgungsfehler zu detek tieren, und auch in ein elektrisches Signal konvertiert. Die Signale, die durch den Signaldetektor, den Fokussierfehlerdetektor und den Spurverfolgungsfehlerdetektor konvertiert werden, werden durch einen Kopfverstärker (nicht gezeigt) vergrößert, wonach sie zu dem Druckschaltungssubstrat 8 gesendet werden.
Unter Bezugnahme nun auf die 3 und 4 enthält ein Aufnahmeabschnitt 2 der Basis einen Bewegungsmechanismus, der verwendet wird, um den Linsenwagen 10 über die Plattenoberfläche zu bewegen. Der Bewegungsmechanismus ist aus Gleitlagern, einem Paar von Führungsschienen auf der linken und rechten Seite, einem Paar von Magnetschaltungen auf der linken und rechten Seite und einem Paar von Spulen auf der linken und rechten Seite gebildet, wie es unten beschrieben ist.
Zwei Führungsschienen 16a und 16b erstrecken sich in der radialen Richtung der Platte (in der Querrichtung der Spuren) und sind nahezu parallel bezüglich der Plattenoberfläche installiert. Die Führungsschienen 16a und 16b sind jeweilig in Löcher 17a und 17b des Wagens 10 eingefügt, um eine Stütze für den Wagen 10 vorzusehen. Jedes Ende der beiden Führungsschienen 16a und 16b wird durch das Einsetzen in einen Sicherungswandabschnitt (nicht gezeigt) der Basis 1 an Ort und Stelle gehalten, der Stufen enthält, damit die Schienen durch die Verwendung von vier Blattfedern (nicht gezeigt) dagegen gehalten werden, die an beiden Enden des Aufnahmeabschnittes 2 installiert sind.
Die zwei Magnetschaltungen, die nahezu parallel bezüglich der radialen Richtung der Platte (Bewegungsrichtung des Wagens) installiert sind, sind aus Magneten 15a und 15b und Jochs 14a, 14b, 14c und 14d gebildet. Jede Seite des Wagens 10 ist mit einem Spulenhalter 10a und 10b versehen, wo zwei Spulen 13a und 13b an Positionen eingebettet sind, die den Jochs 14a bzw. 14b zugewandt sind. Die Oberflächen der beiden Jochs 14a und 14b sind vorzugsweise mit Kupferröhren 14a' und 14b' bedeckt, die verwendet werden, um einem übermäßigen Strom entgegenzuwirken, wodurch ein schnelles Einschalten des Spulenstromes vorgesehen wird, was einen Hochgeschwindigkeitszugriff ermöglicht.
Die Magnetschaltung und die Spule bilden einen Schwingspulenmotor (VCM), und wenn Strom zu der Spule gesendet wird, wird der Wagen 10 durch die kombinierte Aktion der Antriebskraft und der Gleitlager längs der Führungsschienen 16a und 16b sanft geführt, wodurch sich der Wagen 10 in der radialen Richtung der magnetooptischen Platte (in Querrichtung der Spuren) bewegen kann. Es sei erwähnt, daß im Falle dieser bevorzugten Ausführungsform Gleitlager als Beispiel verwendet werden. Es ist jedoch akzeptabel, andere Lagertypen zu verwenden, wie etwa Kugellager, etc.
Die Objektivlinse 5, die bewirkt, daß die jeweiligen Lichtstrahlen oben auf der Platte 21 konvergiert werden, ist an den Linsenhalter 5a montiert. Der Linsenhalter 5a ist an die freien Enden von zwei parallelen Blattfedern 10s installiert, die übereinander positioniert sind. Die parallelen Blattfedern 10s halten den Linsenhalter 5a so, daß er sich in der Richtung der optischen Achse der Objektivlinse 5 aufwärts und abwärts bewegen kann. Zusätzlich ist eine Regulatorplatte 10g installiert, um die Bewegung der parallelen Blattfedern 10s davor zu bewahren, eine spezifizierte Bewegung in der Richtung der Platte zu überschreiten. Enden der parallelen Blattfedern 10s sind befestigt und mit einer Wagenarmatur 10p verbunden.
Die Oberseite des Wagens 10 auf jeder Seite des Linsenhalters 5a ist mit einer Magnetschaltung versehen, die aus Magneten 12a und 12b sowie Jochs 19a und 19b gebildet ist. Die Seiten des Linsenhalters 5a sind mit Spulen 18a und 18b versehen, die der Magnetschaltung zugewandt sind. Diese Konfiguration sieht einen Linsenbetätiger 101 vor, wodurch der Linsenhalter 5a, das heißt, die Objektivlinse 5, in der Fokussierrichtung bewegt werden kann.
Ein Ende einer flexiblen Druckschaltungs-("FPC")-Platte ist mit dem Druckschaltungssubstrat verbunden und wird unter Verwendung eines FPC-Halters 11 oben auf der Basis 1 gehalten, so daß verhindert wird, daß der FPC-Halter 11 von der Bewegung des Wagens 10 erfaßt wird. Das andere Ende des FPC-Halters 11 wird oben an dem Wagen 10 gehalten und ist mit den Fokussierantriebsspulen 18a und 18b sowie mit den Spurverfolgungsantriebsspulen 13a und 13b verbunden, um Antriebssignale vorzusehen.
Ein Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator 31 ist an einer Position angeordnet, die einem freigegebenen Abschnitt des Kassettenverschlusses der magnetooptischen Platte oben auf dem Kassettenhalter 4 entspricht. Mit anderen Worten, der Applikator 31 ist so angeordnet, daß die magnetooptische Platte 21 zwischen ihm und der Objektivlinse 5 gehalten wird, wobei die Objektivlinse 5 dem Applikator 31 zugewandt ist. Der Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator 31 ist aus einem Elektromagnet konstruiert, der aus einer Spule 33 und einem Joch 32 gebildet ist. wenn ein elektrischer Strom zu der Spule 33 gesendet wird, wird ein Magnetfeld von dem Joch 32 erzeugt und auf die magnetooptische Platte 21 angewendet. Ferner kann der Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator 31 ein Magnetfeld auf die magnetooptische Platte 21 auf der Basis von Instruktionen von der Steuerschaltung anwenden, wenn Daten aufgezeichnet, gelöscht oder wiedergegeben werden müssen.
Unter Bezugnahme nun auf die 5A und 5B enthält die Magnetschaltung zur Spurverfolgung vorzugsweise Endabschnitte (nicht numeriert), in denen die Jochs 14a und 14c an einem Ende aneinander befestigt sind und die Jochs 14b und 14d an dem anderen Ende aneinander befestigt sind. Die Jochs 14c und 14d enthalten vorzugsweise Biegungen an jedem Ende, die Räume (nicht numeriert, am besten in 5B zu sehen) für die Anordnung der Magneten 15a und 15b sowie der Spulen 13a und 13b vorsehen. Diese Räume können so verwendet werden, daß sich ein Ende der Spulen 13a und 13b bewegen kann, und da der Wagen 10 konstruiert ist, um sich zu bewegen, bestimmt der Mobilitätsbereich des Wagens die Längen dieser Räume.
In der Reihenfolge ab der linken Seite von 5A haftet das Joch 14c für die Spurverfolgungsmagnetschaltung an dem Magneten 15a und ist das Joch 14a an solch einer Position angeordnet, daß es einem offenen Raum zugewandt ist. Das Joch 19a und der Magnet 12a, die zur Fokussierung verwendet werden, sind oberhalb des Jochs 14a (in der Richtung, die sich der Platte nähert) angeordnet, so daß sie von dem Joch 14a versetzt sind. Nach einem Zwischenraum, der zum Anordnen des Linsenhalters 5a verwendet wird, sind der Magnet 12b und das Joch 19b, die zum Fokussieren verwendet werden, in der Reihenfolge an einer Position angeordnet, die dem Joch 19a und dem Magnet 12a der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, zugewandt ist. Der Magnet 15b und das Joch 14d der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, sind unter dem Joch 19b (in der Richtung von der Platte hinweg) angeordnet, so daß sie von dem Joch 19b versetzt sind.
In der Reihenfolge ab der linken Seite von 5A sind N-Pole links und rechts des Jochs 14c für die Magnetschaltung angeordnet, die zur Spurverfolgung verwendet wird. Ein N-Pol ist auf der linken Seite des Magneten 15a angeordnet, der an dem Joch 14c haftet, und ein S-Pol ist auf der rechten Seite angeordnet. S-Pole sind ferner auf den linken und rechten Seiten des Jochs 14a angeordnet. Ein N-Pol ist oben auf dem Joch 19a der Magnetschaltung angeordnet, die zum Fokussieren verwendet wird, und ein S-Pol ist unten angeordnet. Ein S-Pol ist oben auf dem Magneten 12a angeordnet, der an dem Joch 19a haftet, und ein N-Pol ist unten angeordnet. Weiterhin ist ein N-Pol oben auf dem Magneten 12b der Magnetschaltung angeordnet, die zum Fokussieren verwendet wird, und ein S-Pol ist unten angeordnet. Ein S-Pol ist oben auf dem Joch 19a angeordnet, und ein N-Pol ist unten angeordnet. N-Pole sind auch auf den linken und rechten Seiten des Jochs 14b der Magnetschaltung angeordnet, die zur Spurverfolgung verwendet wird. Ein N-Pol ist auf der linken Seite des Magneten 15b angeordnet, der an dem Joch 14b haftet, und ein S-Pol ist auf der rechten Seite angeordnet. S-Pole sind auch auf den linken und rechten Seiten des Jochs 14d angeordnet.
Daher wirkt eine Repulsionskraft zwischen dem S-Pol des Jochs 14a und dem S-Pol des Jochs 19a sowie zwischen dem N-Pol des Jochs 14b und dem N-Pol des Jochs 19b. Speziell werden die Mitte der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die Mitte der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, in der Richtung der optischen Achse der Objektivlinse oder in der Richtung, die sich der Platte nähert, versetzt. Dies bewirkt das Auftreten einer Versetzung in einer Richtung, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist, wodurch es möglich wird, eine Komponente für die Richtungskraft zu erhalten, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist.
Es sei erwähnt, daß dieses bevorzugte Beispiel eine Versetzungsbewegung in der Richtung der optischen Achse zeigt, und zwar zwischen der Mitte der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, und der Mitte der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird. Selbst ohne signifikanten Versetzungsbetrag bedeutet der Fakt, daß die Magnete und Jochs der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, S-Pole und N-Pole in der vertikalen Richtung (Richtung der optischen Achse) haben, sowie der Fakt, daß die Magnete und Jochs der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, S-Pole und N-Pole in der horizontalen Richtung (Richtung senkrecht zu der optischen Achse) haben, daß eine Repulsionskraft in einer zu der Schwerkraft entgegengesetzten Richtung zwischen der Polarität, die unter der Magnetschaltung existiert, die zum Fokussieren verwendet wird, und der entsprechenden Polarität, die in der Schaltung existiert, die zur Spurverfolgung verwendet wird, auftreten kann. Im Vergleich zu den Fällen, bei denen keine Versetzung auftritt, ist eine größere Repulsionskraft vorhanden, wenn eine Versetzung auftritt, was auf ein effektiveres und vorteilhafteres Ergebnis bei dieser bevorzugten Ausführungsform hindeutet.
Unter Einsatz einer Arbeitskraft in einer Richtung entgegen der Schwerkraft durch die Repulsionskraft (Federung) dieser Magnetschaltungen wird die Kraft, die auf die Stützmechanismen wie beispielsweise die Führungsschienen und Jochs wirkt, abgeschwächt, und eine Hubkraft wird erzeugt, die eine Reduzierung der Reibungskraft verursacht, die als Resultat der Gleitaktion des Wagens auftritt. Daher wird es ferner möglich, eine Hochgeschwindigkeitswagenbewegung sowie Einsparungen der Energiemenge vorzusehen, die zum Antreiben des Wagens benötigt wird.
Weiterhin haben die Magneten 15a und 15b der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, oder die Jochs 14a und 14b oder 14c und 14d verschiedene Polaritäten und sind angeordnet, um einander zugewandt zu sein, wobei der Wagen 10 zwischen ihnen liegt. Gleichfalls haben die Magneten 12a und 12b der Magnetschaltung, die zur Spurver folgung verwendet wird, oder die Jochs 19a und 19b verschiedene Polaritäten und sind angeordnet, um einander zugewandt zu sein, wobei der Linsenhalter 5a zwischen ihnen liegt.
Diese bevorzugte Konfiguration ermöglicht es, daß die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einander unterdrücken.
Als Resultat dieser bevorzugten Konfiguration ist es möglich, den Betrag des Magnetflußstreuverlustes zu reduzieren, der auf dem optischen Speichermedium erscheint.
Unter Bezugnahme nun auf die 6A und 6B ist in den peripheren Bereichen der magnetooptischen Platte 21, wo der Lichtstrahl L auf den Aufzeichnungsfilm eingestrahlt wird, die Richtung der magnetischen Kraftlinien auf Grund des Magnetflußstreuverlustes nahezu horizontal bezüglich der Oberfläche der magnetooptischen Platte 21 (mit anderen Worten, die Richtung der magnetischen Kraftlinien auf Grund des Magnetflußstreuverlustes verläuft nicht in der Fokussierrichtung oder der Richtung der optischen Achse), und diese Anordnung führt zu einem fast fehlenden Einfluß auf den magnetischen Bereich von dem Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator 31, der zu der Oberfläche der magnetooptischen Platte 21 nahezu senkrecht ist.
Mit anderen Worten, die Größe des Magnetflußstreuverlustes, die parallel zu der optischen Achse erfolgt, beträgt 0 – 10 Oe (Oersted), das heißt, daß sie bei 0 – 10 × 10³/4π(79) A/m gehalten wird, und als Resultat ist es möglich, daß ein Vormagnetisierungsmagnetfeldgenerator nur das Magnetfeld erzeugt, das zum Aufzeichnen, Löschen oder Wiedergeben von Daten erforderlich ist. Damit ist es nicht mehr notwendig, den Magnetfelderzeugungsabschnitt wegen des Eliminierens der Effekte des Magnetflusses zu übernehmen. Als Resultat wird es möglich, das Elektroenergieniveau zu reduzieren, das erforderlich ist, wenn ein Vormagnetisierungsmagnetfeldgenerator verwendet wird, um ein Magnetfeld zu erzeugen.
Es sei erwähnt, daß 6A eine erläuternde Skizze der Richtung des Magnetflusses in dem Bereich von jeder Magnetschaltung zeigt, und 6B stellt die tatsächliche Stärke des Magnetflusses in dem Bereich von jeder Magnetschaltung dar. Die Zeichnungen zeigen, daß die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einander unterdrücken und daß das Niveau der Stärke des Magnetflusses niedrig ist, wenn er sich hin zu dem optischen Speichermedium bewegt. Es ist auch ersichtlich, daß die Richtung des Magnetflusses in dem Bereich, der der Objektivlinse relativ nah ist, nahezu parallel bezüglich der Oberfläche des optischen Speichermediums ist.
7A zeigt die Beziehung zwischen der Tangentialrichtungsposition und des Magnetflußstreuverlustes. Wie in 7A gezeigt, ist die Tangentialrichtung (Y-Richtung) senkrecht bezüglich der X-Richtung, welche die Spurverfolgungsrichtung (Wagenbewegungsrichtung) ist. Die Tangentialrichtung ist zu der Oberfläche des optischen Speichermediums auch nahezu parallel.
Auf der Basis der bei der obigen Ausführungsform beschriebenen Anordnung beträgt die Magnetflußstreuung an einer Tangentialrichtungsposition von 0 mm, nämlich an der zentralen Position der Objektivlinse, etwa –2,45 Oe, oder etwa –2,45 × 10³/4π(79) A/m, und ist somit ein Wert, der dicht bei 0(× 10³/4π 79 A/m) liegt.
7B zeigt die Beziehung zwischen der Z-Richtungsposition und des Magnetflußstreuverlustes. Wie in 7B gezeigt, ist die Z-Richtung zu der Fokussierrichtung oder der Richtung der optischen Achse nahezu parallel. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Abstand von der Objektivlinse zu der Aufzeichnungsoberfläche des Datenaufzeichnungsmediums ungefähr auf 4,1 mm festgelegt. Deshalb beträgt die Magnetflußstreuung an der Position etwa –2,45(× 10³/4π 79 A/m) und ist somit ein Wert, der dicht bei 0(× 10³/4π 79 A/m) liegt. Innerhalb eines Bereiches, in dem die Größe der Objektivlinse 5 berücksichtigt wird, wird der Wert auf einem Maximum von nahezu ±10(× 10³/4π 79 A/m) in jeder Richtung gehalten.
Falls die maximale Größe des Magnetflußstreuverlustes 10 (× 10³/4π 79 A/m) beträgt, hat der Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator 31 des weiteren wenig Einfluß auf die Magnetfelder wie etwa beim Aufzeichnen/Löschen, und ein Magnetfeld zum Kompensieren des Magnetflußstreuverlustes braucht nicht mehr erzeugt zu werden.
Es sei erwähnt, daß die obigen Messungen durch die jetzigen Erfinder unter den folgenden bevorzugten Konstruktionsbedingungen ausgeführt wurden. Andere Bedingungen sind natürlich möglich, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Das Energieprodukt der Magnete, die zur Spurverfolgung verwendet werden, beträgt ungefähr 45 MOe und damit annähernd 45 × 10³/4π (79) MA/m, und das Energieprodukt der Magnete, die zum Fokussieren verwendet werden, beträgt ungefähr 42 MOe und damit ungefähr 42 × 10³/4π (79) MA/m. Der horizontale Abstand von dem linken Ende des Jochs 14c bis zum rechten Ende des Jochs 14d beträgt etwa 27,2 mm, und der horizontale Abstand von dem rechten Ende des Magne ten 15a, der zur Spurverfolgung verwendet wird, bis zum linken Ende des Magneten 15b, der zur Spurverfolgung verwendet wird, beträgt ungefähr 20,6 mm. Die Breite von jedem Magneten, der zur Spurverfolgung verwendet wird, beträgt etwa 1 mm, bei einer Höhe von ungefähr 3,9 mm, und die Breite von jedem Joch, das zur Spurverfolgung verwendet wird, beträgt etwa 2,3 mm, bei einer Höhe von ungefähr 3,9 mm.
Der horizontale Abstand von dem rechten Ende des Magneten 12a, der zum Fokussieren verwendet wird, bis zum linken Ende des Magneten 12b, der zum Fokussieren verwendet wird, beträgt etwa 6,3 mm, und die Breite von jedem Magneten, der zum Fokussieren verwendet wird, beträgt etwa 1 mm, bei einer Höhe von ungefähr 2,8 mm. Die Breite von jedem Joch, das zum Fokussieren verwendet wird, beträgt etwa 0,6 mm, bei einer Höhe von ungefähr 2,8 mm.
Der horizontale Abstand von dem linken Ende des Jochs 19a, das zum Fokussieren verwendet wird, bis zum rechten Ende des Jochs 14a, das zur Spurverfolgung verwendet wird, beträgt etwa 1,95 mm. Auf dieselbe Weise beträgt der horizontale Abstand von dem rechten Ende des Jochs 19b, das zum Fokussieren verwendet wird, bis zum linken Ende des Jochs 14b, das zur Spurverfolgung verwendet wird, etwa 1,95 mm.
Das untere Ende des Jochs, das zum Fokussieren verwendet wird, ist höher als die Mitte des Jochs, das zur Spurverfolgung verwendet wird, und der Versetzungsbetrag in der Richtung der optischen Achse (senkrechte Richtung) von dem unteren Ende des Jochs, das zur Spurverfolgung verwendet wird, beträgt etwa 2,6 mm. Das obere Ende des Jochs, das zum Fokussieren verwendet wird, ist etwa 1,5 mm von dem oberen Ende des Jochs entfernt, das zur Spurverfolgung verwendet wird.
Die obige Ausführungsform wird hinsichtlich eines Objektivlinsentreibers für eine magnetooptische Plattenvorrichtung erläutert. Es sei jedoch erwähnt, daß diese Erfindung nicht auf magnetooptische Plattenvorrichtungen begrenzt ist, sondern auch im Falle einer magnetooptischen Speichervorrichtung angewendet werden kann, in der magnetooptische Speichermedien in Form von Karten, Bändern, etc., verarbeitet werden. Ferner ist diese Erfindung auch nicht auf Vorrichtungen begrenzt, die magnetooptischen Speichermedien entsprechen, sondern sie kann auch im Falle von optischen Speichervorrichtungen angewendet werden, in denen andere Typen von optischen Speichermedien verarbeitet werden, einschließlich jener, in denen sich ungewöhnliche Charakteristiken entwickeln können, wenn das Speichermedium durch ein Magnetfeld mit einer nahezu senkrechten Orientierung bezüglich des Speichermediums selbst beeinflußt wird.
Ferner muß der Magnetfeldapplikator 31 nicht unbedingt ein Elektromagnet sein, sondern er könnte auch in Form eines Dünnfilmmagnetkopfes des schwebenden Typs oder des Kontakttyps, eines Dauermagneten oder ähnlich gebildet sein. In dem Fall, wenn ein Dauermagnet verwendet wird, wäre es nicht erforderlich, einen großen Dauermagneten zu verwenden, auf Grund des Effektes, der durch die Anwendung dieser Erfindung erreicht wird, und somit wäre es möglich, eine kleinere optische Speichervorrichtung für die Aufgabe zu konstruieren. Ein anderer Vorteil dessen, einen kleinen Dauermagneten verwenden zu können, ist der, daß es möglich wird, die Menge an Elektroenergie zu reduzieren, die für den Antriebsmechanismus benötigt wird, um den Dauermagneten zwischen dem N-Pol und dem S-Pol umzuschalten. Als Resultat kann eine Struktur konstruiert werden, in der eine kleine Elektroenergiemenge verbraucht wird.
Die bei dieser Erfindung beschriebene Objektivlinse ist ähnlich nicht auf optische Speichervorrichtungen begrenzt, sondern sie kann auf andere Typen von optischen Vorrichtungen wie etwa auf Mikroskope angewendet werden.
Weiterhin sind unlängst einige Ideen für magnetische Speichervorrichtungen vorgebracht worden, in denen ein Lichtstrahl verwendet wird, um Wärme auf magnetische Speichermedien anzuwenden, um eine Aufzeichnung mit thermischer Hilfe auszuführen. Auf ähnliche Weise sind die Effekte des Magnetflußstreuverlustes bei diesen Typen von Vorrichtungen untersucht worden, und es ist festgestellt worden, daß diese Erfindung auch in diesen Fällen genauso effektiv ist, wie wenn sie in optischen Speichervorrichtungen enthalten ist.
Obwohl bei der vorliegenden Erfindung und den beschriebenen Ausführungsformen die Richtung der optischen Achse und die senkrechte Richtung zu der optischen Achse gezeigt sind, gibt es Vorrichtungen, bei denen eine große Anzahl von Teilen verwendet wird, oder es kann Fälle geben, bei denen Oberflächenvibrationen längs des Speichermediums auftreten, und aus diesen Gründen ist ein Spielraum bezüglich spezifischer Richtungen auf der Basis der Konstruktion der Vorrichtung selbst vorhanden.
8A-C sind Layoutzeichnungen, die Vergleichsbeispiele von Magnetschaltungen zeigen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden. Es sei erwähnt, daß bei den Vergleichsbeispielen 1–3, wie in den jeweiligen 8A–8C gezeigt, die Polaritäten von jedem Magneten für die Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden, hinsichtlich des Wagens vereinfacht worden sind, wie in den 3 und 4 angegeben. Die Meßbedingungen sind vorzugsweise dieselben wie die zuvor erläuterten.
Das Vergleichsbeispiel Nr. 1 zeigt eine bekannte herkömmliche Magnetschaltungskonfiguration. Wie in 8A gezeigt, hat in der Reihenfolge von der linken Seite der Zeichnung ein Joch 44c der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einen S-Pol auf den linken und rechten Seiten, hat ein Magnet 45a einen S-Pol auf der linken und einen N-Pol auf der rechten Seite und hat ein Joch 44a einen N-Pol auf den linken und rechten Seiten. Oben auf einem Joch 49a der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, befindet sich ein S-Pol und an seinem Boden ein N-Pol, während oben auf dem Magneten 42a ein N-Pol ist und unten an ihm ein S-Pol ist. Ferner ist oben auf einem Magneten 42b der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, ein N-Pol, und unten an ihm ist ein S-Pol, während ein Joch 44b einen N-Pol auf den linken und rechten Seiten hat. Ein Magnet 45b hat einen N-Pol auf der linken Seite und einen S-Pol auf der rechten Seite, während ein Joch 44d einen S-Pol auf den linken und rechten Seiten hat.
Es sei erwähnt, daß die Oberflächen der Jochs 44a und 44b mit Kupferröhren 44a' und 44b' bedeckt sind, die verwendet werden, um einem übermäßigen Strom entgegenzuwirken.
Demzufolge wirkt eine erste Repulsionskraft zwischen dem N-Pol des Jochs 44a und dem N-Pol des Jochs 49a, während eine andere Repulsionskraft zwischen dem N-Pol des Jochs 44b und dem N-Pol des Jochs 49b wirkt. Zusätzlich werden die Mitte der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die Mitte der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, in der Richtung der optischen Achse der Objektivlinse versetzt, wodurch es möglich wird, eine Komponente für die Richtungskraft zu erhalten, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist. Weiterhin wird die Kraft abgeschwächt, die hin zu den Führungsschienen wirkt, und eine Hubkraft wird erzeugt, die es möglich macht, die Reibungs kraft zu reduzieren, die als Resultat der Gleitaktion des Wagens auftritt.
Jedoch ist bei dieser herkömmlichen Konfiguration das Paar von Magneten 45a und 45b der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, mit derselben Polarität angeordnet und einander zugewandt, wobei der Wagen zwischen ihnen liegt. Zusätzlich ist das Paar von Magneten 42a und 42b der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, mit derselben Polarität angeordnet und einander zugewandt, wobei der Linsenhalter zwischen ihnen liegt. Alle Jochs, die zur Spurverfolgung und Fokussierung verwendet werden, sind dieselben. Demzufolge tritt schließlich die Magnetflußstreuung in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse bei einem Niveau von 70 – 100(× 10³/4π A/m) längs der Oberfläche des Datenaufzeichnungsmediums nahe der Objektivlinse auf.
Als Resultat ist es erforderlich, einen Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator zu verwenden, um ein Vormagnetisierungsmagnetfeld zu erzeugen, so daß die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einander unterdrücken.
Bei dem Vergleichsbeispiel Nr. 2, wie in 8B gezeigt, hat in der Reihenfolge von der linken Seite der Zeichnung ein Joch 54c der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einen S-Pol auf den linken und rechten Seiten, hat ein Magnet 55a einen S-Pol auf der linken und einen N-Pol auf der rechten Seite und hat ein Joch 54a einen N-Pol auf den linken und rechten Seiten. Oben auf einem Joch 59a der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, ist ein N-Pol, und unten an ihm ist ein S-Pol, während oben auf dem Magneten 52a ein S-Pol liegt und unten ein N-Pol liegt. Ferner liegt oben auf dem Magneten 52b der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, ein S-Pol, und unten an ihm ein N-Pol, während oben auf einem Joch 59b ein N-Pol liegt und unten an ihm ein S-Pol liegt. Ein Joch 54b der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, hat einen N-Pol auf den linken und rechten Seiten, während ein Magnet 55b einen N-Pol auf der linken und einen S-Pol auf der rechten Seite hat, und ein Joch 54d hat einen S-Pol auf den linken und rechten Seiten.
Es sei erwähnt, daß die Oberflächen der Jochs 54a und 54b vorzugsweise mit Kupferröhren 54a' und 54b' bedeckt sind, die verwendet werden, um einem übermäßigen Strom entgegenzuwirken.
Eine Anziehungskraft wirkt zwischen dem N-Pol des Jochs 54a und dem S-Pol des Jochs 59a sowie zwischen dem S-Pol des Jochs 54b und dem N-Pol des Jochs 59b. Daher erhalten die Magnetschaltungen, die zum Fokussieren und zur Spurverfolgung verwendet werden, eine Kraftkomponente für die Gravitationsrichtung, und eine Versetzung tritt in der Richtung der optischen Achse der Objektivlinse auf. Dies bewirkt, daß sich die Wirkungskraft auf die Führungsschienen verstärkt, wodurch eine Erhöhung der Reibungskraft herbeigeführt wird, die als Resultat der Gleitaktion des Wagens auftritt. Dadurch wird die Möglichkeit zum Erreichen eines stabilen Hochgeschwindigkeitszugriffs behindert. Weiterhin macht es sich erforderlich, den Wagen durch Elektroenergie anzutreiben, um die Reibung zu kompensieren.
Ferner ist das Paar von Magneten 55a und 55b der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, mit derselben Polarität angeordnet und einander zugewandt, wobei der Wagen zwischen ihnen liegt. Zusätzlich ist das Paar von Magneten 52a und 52b der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, mit derselben Polarität angeordnet und einander zugewandt, wobei der Linsenhalter zwischen ihnen liegt. Alle Jochs, die zur Spurverfolgung und zum Fokussieren verwendet werden, sind dieselben. Daher tritt schließlich wie im Falle des Vergleichsbeispiels Nr. 1 die Magnetflußstreuung in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse bei einem Niveau von 70 – 100(× 10³/4π A/m) längs der Oberfläche des Datenaufzeichnungsmediums nahe der Objektivlinse auf.
Als Resultat ist es erforderlich, einen Vormagnetisierungsmagnetfeldapplikator zu verwenden, um ein Vormagnetisierungsmagnetfeld zu erzeugen, so daß die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, und die Magnetflußstreuung der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einander unterdrücken.
Bei dem Vergleichsbeispiel Nr. 3, wie in 8C gezeigt, hat in der Reihenfolge von der linken Seite der Zeichnung ein Joch 64c der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, einen S-Pol auf den linken und rechten Seiten, hat ein Magnet 65a einen S-Pol auf der linken und einen N-Pol auf der rechten Seite und hat ein Joch 64a einen N-Pol auf den linken und rechten Seiten. Oben auf einem Joch 69a der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, ist ein N-Pol, und unten an ihm ist ein S-Pol, während oben an einem Magneten 62a ein S-Pol ist und unten an ihm ein N-Pol ist. Ferner ist oben auf einem Magneten 62b der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, ein N-Pol und ist unten an ihm ein S-Pol, während oben an einem Joch 69b ein S-Pol ist und unten an ihm ein N-Pol ist. Ein Joch 64b der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, hat einen S-Pol auf den linken und rechten Seiten, während ein Magnet 65b einen S-Pol auf der linken und einen N-Pol auf der rechten Seite hat und ein Joch 64d einen N-Pol auf den linken und rechten Seiten hat.
Es sei erwähnt, daß die Oberflächen der Jochs 64a und 64b mit Kupferröhren 64a' und 64b' bedeckt sind, die verwendet werden, um einem übermäßigen Strom entgegenzuwirken.
Das Paar von Magneten 65a und 65b der Magnetschaltung, die zur Spurverfolgung verwendet wird, ist mit verschiedenen Polaritäten angeordnet und einander zugewandt, wobei der Wagen zwischen ihnen liegt. Zusätzlich ist das Paar von Magneten 62a und 62b der Magnetschaltung, die zum Fokussieren verwendet wird, mit den verschiedenen Polaritäten angeordnet und einander zugewandt, wobei der Linsenhalter zwischen ihnen liegt. Daher ist es möglich, die Magnetflußstreuung in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse auf einem Maximum von etwa 10(× 10³/4π A/m) längs der Oberfläche des Datenaufzeichnungsmediums nahe der Objektivlinse zu halten.
Jedoch wirkt eine Anziehungskraft zwischen dem N-Pol des Jochs 64a und dem S-Pol des Jochs 69a sowie zwischen dem S-Pol des Jochs 64b und dem N-Pol des Jochs 69b. Daher erhalten die Magnetschaltungen, die zur Fokussierung und Spurverfolgung verwendet werden, eine Kraftkomponente für die Gravitationsrichtung, und eine Versetzung tritt in der Richtung der optischen Achse der Objektivlinse auf. Dies bewirkt, daß sich die Kraftausübung auf die Führungsschienen verstärkt, wodurch eine Erhöhung der Reibungskraft bewirkt wird, die als Resultat der Gleitaktion des Wagens auftritt. Wie im Falle des Vergleichsbeispiels Nr. 2 behindert diese Reibung die Möglichkeit des Erreichens eines stabilen Hochgeschwindigkeitszugriffs, und es macht sich erforderlich, daß zusätzliche Elektroenergie den Wagen antreibt, um die Reibung zu kompensieren.
Somit existiert bei jedem der obigen Vergleichsbeispiele ein Effekt hinsichtlich des Magnetflußstreuverlustes sowie ein Effekt auf den Hochgeschwindigkeitszugriff, etc., und ein zusätzlicher Elektroenergieverbrauch ist noch erforderlich, um solche Probleme zu eliminieren.
Die vorliegende Erfindung sieht, wie oben erwähnt, ein Mittel zum Verbessern der Magnetflußstreuungsbedingung von Antriebsmechanismen in Objektivlinsentreibern und optischen Speichervorrichtungen vor, in denen diese Treiber verwendet werden. Weiterhin wird durch die vorliegende Erfindung der Einfluß der Magnetflußstreuung auf optische Speichermedien und bestrahlte Objekte reduziert. Indem die Last erleichtert wird, die auf den Wagen ausgeübt wird, wird es durch die vorliegende Erfindung zusätzlich möglich, einen Hochgeschwindigkeitszugriff für den Wagen vorzusehen, wobei nur ein niedriges Energieverbrauchsniveau nötig ist.
Dadurch, daß ein Objektivlinsentreiber mit Hochgeschwindigkeitszugriffsvermögen erreicht wird, wird es zusammen mit einem Magnetfeldapplikator, der klein ist und ein niedriges Energieverbrauchsniveau hat, auch möglich, eine magnetooptische Speichervorrichtung mit Hochgeschwindigkeitszugriffsvermögen zu erreichen, die klein ist und ein niedriges Energieverbrauchsniveau aufweist.

Claims

Objektivlinsentreiber mit: einem Linsenhalter, der eine Objektivlinse hält; einem Linsenbetätiger, der den Linsenhalter so stützt, daß der Linsenhalter in einer parallelen Richtung bezüglich einer optischen Achse der Objektivlinse bewegt werden kann; einem ersten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um die Objektivlinse in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; einem ersten Paar von Magnetschaltungen, die dem ersten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind; einem Linsenwagen, in dem der Linsenbetätiger und wenigstens eine von dem ersten Paar von Magnetschaltungen montiert sind; einem zweiten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um den Linsenwagen in relativ senkrechter Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; und einem zweiten Paar von Magnetschaltungen, die dem zweiten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind, bei dem jeweilige Polaritäten der ersten und zweiten Paare von Magnetschaltungen so angeordnet sind, daß eine Repulsionskraft zwischen ihnen in einer Richtung wirkt, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist, und bei dem jeweilige verschiedene Polaritäten der ersten Magnetschaltungen angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein, und jeweilige verschiedene Polaritäten des zweiten Paares von Magnetschaltungen auch angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein.
Objektivlinsentreiber nach Anspruch 1, bei dem das erste Paar von Magnetschaltungen jeweilig mit einem S-Pol und N-Pol in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse angeordnet ist und das zweite Paar von Magnetschaltungen jeweilig mit einem S-Pol und N-Pol in der senkrechten Richtung bezüglich der optischen Achse angeordnet ist.
Optische Speichervorrichtung mit: einem Linsenhalter, der eine Objektivlinse hält; einem Linsenbetätiger, der den Linsenhalter so stützt, daß der Linsenhalter in einer parallelen Richtung bezüglich einer optischen Achse der Objektivlinse bewegt werden kann; einem ersten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um die Objektivlinse in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; einem ersten Paar von Magnetschaltungen, die dem ersten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind; einem Linsenwagen, in dem der Linsenbetätiger und wenigstens eine von dem ersten Paar von Magnetschaltungen montiert sind; einem zweiten Paar der Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um den Linsenwagen längs einer Oberfläche eines magnetooptischen Speichermediums zu bewegen; und einem zweiten Paar von Magnetschaltungen, die dem zweiten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind, und bei der jeweilige Polaritäten der ersten und zweiten Paare von Magnetschaltungen so angeordnet sind, daß eine Repulsionskraft in einer Richtung wirkt, die zu der Schwerkraft entgegengesetzt ist, und bei der jeweilige verschiedene Polaritäten des Paares von ersten Magnetschaltungen einander zugewandt sind und jeweilige verschiedene Polaritäten der zweiten Magnetschaltungen auch einander zugewandt sind.
Optische Speichervorrichtung nach Anspruch 3, bei der das erste Paar von Magnetschaltungen jeweilig mit einem S-Pol und N-Pol in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse angeordnet ist und das zweite Paar von Magnetschaltungen jeweilig mit einem S-Pol und N-Pol in der senkrechten Richtung bezüglich der optischen Achse angeordnet ist.
Optische Speichervorrichtung nach Anspruch 3 und 4, ferner als Magnetfeldapplikator, der ein Magnetfeld in der senkrechten Richtung bezüglich der Oberfläche des magnetooptischen Speichermediums vorsieht.
Objektivlinsentreiber mit: einem Linsenhalter, der eine Objektivlinse hält; einem Linsenbetätiger, der den Linsenhalter so stützt, daß der Linsenhalter in einer parallelen Richtung bezüglich einer optischen Achse der Objektivlinse bewegt werden kann; einem ersten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um die Objektivlinse in der parallelen Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; einem ersten Paar von Magnetschaltungen, die dem ersten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind, wobei jede von dem ersten Paar von Magnetschaltungen einen N-Pol und einen S-Pol hat; einem Linsenwagen, in dem der Linsenbetätiger und wenigstens eine von dem ersten Paar von Magnetschaltungen montiert sind; einem zweiten Paar von Antriebsspulen, die eine Antriebskraft erzeugen, um den Linsenwagen in einer relativ senkrechten Richtung bezüglich der optischen Achse zu bewegen; und einem zweiten Paar von Magnetschaltungen, die dem zweiten Paar von Antriebsspulen zugewandt sind, wobei jede von dem zweiten Paar von Magnetschaltungen einen N-Pol und einen S-Pol hat, bei dem sich ein Pol an einer von dem ersten Paar von Magnetschaltungen, der der Objektivlinse am nächsten ist, von einem Pol an der anderen von dem ersten Paar von Magnetschaltungen unterscheidet, der der Objektivlinse am nächsten ist, bei dem sich ein Pol an einer von dem zweiten Paar von Magnetschaltungen, der der Objektivlinse am nächsten ist, von einem Pol an der anderen von dem zweiten Paar von Magnetschaltungen unterscheidet, der der Objektivlinse am nächsten ist.
Objektivlinsentreiber nach Anspruch 6, bei dem auf jeder Seite der optischen Achse ein Pol von einer von dem ersten Paar von Magnetschaltungen, der einer von dem zweiten Paar von Magnetschaltungen auf derselben Seite der optischen Achse am nächsten ist, derselbe ist wie ein Pol von einer von dem zweiten Paar von Magnetschaltungen, der der einen von den ersten Magnetschaltungen auf derselben Seite am nächsten ist.