DE3202269A1

DE3202269A1 - Optische abtastvorrichtung

Info

Publication number: DE3202269A1
Application number: DE19823202269
Authority: DE
Inventors: Toshio Toyokawa Sugiyama; Yoshio Yokohama Yamane
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-01-26
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1982-08-05
Also published as: GB2091902B; DE3202269C2; CA1202721A; US4547871A; GB2091902A; JPS57122030U

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Optische Abtastvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung für ein optisches System eines Video-Platten-Gerätes, eines PCM-Audio-Plattengerätes odgl, der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung. In derartigen Abtastvorrichtungen wird ein Fokussiervorgang in Richtung der optischen Achse vorgenommen, um einen Lichtstrahl genau auf einen Informationsträger, nämlich eine Platte zu bündeln. Ferner wird ein Spurführungsvorgang senkrecht zur optischen Achse durchgeführt, bei welchem der durch das Fokussieren zu einem Lichtpunkt gebündelte Lichtstrahl genau der Informationsspur nachgeführt wird. Es sind bereits verschiedene Abtastvorrichtungen zur Durchführung dieser beiden Vorgänge vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist eine Antriebsvorrichtung bekannt, bei der zum Fokussieren eines Lichtstrahls auf einer Platte eine Fokussierlinse in zwei Rich-

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tungen bewegbar ist. Diese Vorrichtung kann jedoch keine Informationen wiedergeben, die auf einem inneren kreisförmigen Teil einer kleinen Platte, z. B. einer PCM-Audio-Platte, gespeichert sind, weil das Antriebs- bzw. Spurfolgesystem zu groß ist. Bei einer PCM-Audio-Platte müssen Informationen wiedergegeben werden können, die auf einem Kreisabschnitt mit einem Radius von 25 mm gespeichert sind. Ein Antrieb bzw. Motor, der eine derartige Scheibe mit genau geregelter Drehbewegung ohne Unregelmäßigkeiten antreibt, muß einen Außendurchmesser von mindestens 30 mm haben. Demzufolge sind auch die Abmessungen eines Stellgliedes für ein optisches System begrenzt, wobei insbesondere die Breite des Stellgliedes 20 mm oder weniger beträgt. Ferner haben herkömmliche Antriebe den Nachteil, daß ein Leiterdraht durch Ermüdung brechen kann, weil dieser Draht zusammen mit einem Spulenteil bewegt wird, wenn dieser Spulenteil im Betrieb ist. Schließlich werden bei herkömmlichen Vorrichtungen das Fokussiersystem und das Spurführungssystem gesondert ausgeführt, was eine Vielzahl von Einzelteilen bedingt, durch die sich die Betriebskenndaten der Vorrichtung verschlechtern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtastvorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die nur wenige Einzelteile und geringe Abmessungen aufweist und die eine lange Lebensdauer besitzt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Spule zum Fokussieren und eine

weitere Spule für die Spurführung gemeinsam in einem Magnetspalt angeordnet. Diese Antriebsspulen sind zweckmäßig durch vier leitende Aufhängungen gehaltert.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine optische Abtastvorrichtung in

perspektivischer Explosionsdarstellung;

Fig. 2: eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig.3a bis 3c: verschiedene Betriebszustände der Vorrichtung in schematischer Darstellung.

Wie dargestellt ist ein optisches System 1 zum Fokussieren eines Lichtstrahls von einer - nicht dargestellten - Lichtquelle auf einen Datenträger, nämlich eine Platte, durch einen Halter 2 am oberen Teil einer Spulengruppe befestigt, welche die Spulen 7, 8a bis 8d umfaßt. Die Spulengruppe ist in einem magnetischen Spalt 17 angeordnet, der von zwei Permanentmagneten 4a und 4b sowie Magnetgliedern 3a, 3b und 5 gebildet wird. Das Magnetglied 5 hat in seinem zentralen Teil eine durchgehende Bohrung 6 für den Durchgang des Lichtstrahls durch das Magnetglied 5. Der Magnetspalt 17 erstreckt sich parallel zur Richtung des Spurführungsvorgangs. Ein Motor für den Drehantrieb der Platte ist auf einer sich in Richtung des dargestellten Pfeiles

erstreckenden Linie angeordnet.

Ein Fokussiervorgang läuft wie folgt ab: Eine Antriebsspule 7 hat die Form eines Hohlzylinders von rechteckigem Querschnitt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich besteht ein großer Spalt zwischen der Antriebsspule und dem Magnetglied 5, so daß die Spule 7 sich in Richtung der Spurführung bewegen kann und damit der Hub des Spurführungsvorganges groß gewählt werden kann. Vier Fokussier-Plattenfedern 9a bis 12a sind auf einem Halter 14 an einem nicht dargestellten Körper bzw. Gehäuse befestigt. Die vier Plattenfedern 9a bis 12a werden durch den Stromfluß durch die Spule verformt. Gleichzeitig werden ein bewegbares Zwischenglied 13, Spurführungs-Plattenfedern 9b bis 12b und Halteglieder 16a, 16b für die Spurführungs-Plattenfedern in Richtung des Fokussiervorgangs verschoben. Wenn der Fokussiervorgang durchgeführt ist, sind die Spurführungs-Plattenfedern 9b bis 12b keinerlei Verformung unterworfen, da diese Federn eine hohe Steifigkeit in Richtung des Fokussiervorgangs haben, so daß das bewegliche Zwischenglied 13 zusammen mit der Spulengruppe verschoben wird.

Der Spurführungsvorgang wird im folgenden anhand der Fig. 3a bis 3c beschrieben. Der Spurführungsvorgang wird durch vier Antriebsspulen 8a bis 8d durchgeführt, die an der Außenseite der Antriebsspule 7 für den Fokussiervorgang befestigt sind. Wie aus Fig. 3a ersichtlich, sind die Antriebsspulen 8a bis 8d an der Spule 7 so befestigt, daß nur ein Teil jeder dieser Antriebsspulen 8a bis 8d sich im Magnetspalt 17 befindet. Wenn somit ein elektrischer Strom durch die

Spulen 8a und 8c in Richtung des Pfeiles oc und durch die Spulen 8b und 8d in Richtung des Pfeiles ß gemäß Fig. 3b fließt, dann wird die Spulengruppe in Richtung des Pfeiles 7" bewegt, wenn der Magnetfluß B in der in Fig. 3a dargestellten Richtung verläuft. Wenn andererseits ein elektrischer Strom durch die Spulen 8a und 8b in Richtung des Pfeiles X und durch die Spulen 8b und 8d in Richtung des Pfeiles Y gemäß Fig. 3c fließt, dann bewegt sich die Spulengruppe in der Richtung des Pfeiles Z. Beim Spurführungsvorgang ist das bewegliche Zwischenglied 13 außer Betrieb, d. h. es bewegt sich nicht, da jede der Fokussier-Plattenfedern 9a bis 12a eine große Steifigkeit in Richtung der Spurführung hat, wobei jedoch die Spurführungs-Plattenfedern 9b bis 12b verformt werden. Aus diesem Grunde ist die Spulengruppe nur in Richtung der Spurführung wirksam.

Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Erfindung die Durchführung des Fokussier- und des Spurführungsvorganges unter Verwendung nur eines Magnetspaltes, der sich parallel zur Richtung des Spurführungsvorganges erstreckt. Aus diesem Grunde ist auch die Anzahl an Teilen zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes gering und die Abmessungen der Abtastvorrichtung sind klein. Ferner bestehen die Plattenfedern aus einem elektrisch leitenden Metall, wobei jedes der vier Paare von Plattenfedern 9a und 9b, 10a und 10b, 11a und 11b sowie 12a und 12b sich in einem Körper befinden und das bewegliche Zwischenglied aus einem Isolationsmaterial besteht, um die

Federnpaare gegeneinander elektrisch zu isolieren. Daher können die Plattenfedern als Leiterdrähte für einen Fokussierstrom für einen Spurführungsstrom verwendet werden. Eine herkömmliche Antriebsspule hat den wesentlichen Nachteil, daß die Leiterdrähte der Antriebsspule durch Ermüdung brechen, weil sie entsprechend den Vorgängen eines beweglichen Teils verformt werden. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Leiterdrähte einen unerwünschten Einfluß auf den Betrieb des beweglichen Teils haben. Andererseits hat die vorstehend erläuterte Ausführung gemäß der Erfindung eine längere Lebensdauer und größere Wartungsintervalle, da sie keine Leiterdrähte besitzt. Die Bezugszeichen 15a bis 15d in Fig. 1 kennzeichnen die Drähte zum Verbinden der Vorrichtung mit einem Antriebskreis.

Schließlich kann die Breite einer optischen Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung in Richtung der Spurführungsbahn gleich oder kleiner als die Hälfte eines herkömmlichen optischen Abtastsystems betragen, welches in zwei Richtungen bewegbar ist.

Claims

Ansprüche

Optisches Abtastgerät, bei dem ein Lichtpunkt zum Erfassen einer auf einem gegebenen Datenträger gespeicherten Information in Richtung der optischen Achse eines optischen Fokussiersystems und senkrecht zu dieser optischen Achse auf einer Spurführungsbahn bewegt wird,

dadurch

gekennzeichnet

daß Magnete (3 bis 5) einen Magnetspalt (17) begrenzen, der parallel zur Richtung der Spurführungsbewegung verläuft, und daß Antriebsspulen (7) für den Fokussiervorgang sowie Spulen (8a bis 8d) für den Spurführungsvorgang im Magnetspalt (17) angeordnet sind.
2. Optisches Abtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (7, 8a bis 8d) durch Federglieder (9 bis 12) festgelegt sind, durch die der Strom zu den Spulen (7, 8) fließt.

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