DE3415623A1 - Stellantrieb fuer optische teile eines optischen abtastkopfs - Google Patents

Description

Stellantrieb für optische Teile eines optischen Abtastkopfs

B e s_c hreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb für optische Teile, insbesondere für ein Objektiv eines Abtastkopfs od. dergl. eines optischen Informations-AbtastjQ systems zum Lesen von auf einem Informationsträger in Form einer Platte aufgezeichneten Informationen.

In einem herkömmlichen optischen Abtastsystem der genannten Art ist das Objektive gewöhnlich im wesentlichen in der Mitte angeordnet, und der Stelltrieb für das Objektiv hat beträchtlich große Abmessungen. Die radiale Einwärtsbewegung des Abtastkopfs ist durch die Abmessungen eines in der Mitte der Platte in Axialrichtung ausgerichteten Plattenantriebs sowie des Abtastkopfs selbst begrenzt, weshalb der

Plattenantrieb möglichst kleine Abmessungen haben sollte. AU

Ein solcher^ Antrieb gibt jedoch nur ein relativ kleines Drehmoment ab, wodurch die Erreichung der normalen Betriebsdrehzahl eine beträchtliche Zeit erfordert,, bevor der Abtastvorgang beginnen kann. Dieser Nachteil ist

__ besonders störend bei der Verwendung einer einen kleinen 2b

Durchmesser aufweisenden Kompaktplatte als Aufzeichnungsträger.

Ein Ziel der Erfindung ist die Beseitigung des vorstehend

beschriebenen Nachteils durch die Schaffung eines kleine 30

Abmessungen aufweisenden Stellantriebs für die optischen Teile eines optischen Abtastkopfs, welcher die naturgetreue Wiedergabe von auf einer Platte aufgezeichneten Informationssignalen gewährleistet und dabei die Verwendung eines

große Abmessungen und damit eine erhöhte Leistung aufwei-35

senden Motors für den Drehantrieb eines Aufzeichnungsträgers ermöglicht, um damit die Anlaufzeit bis zur Erreichung der Betriebsdrehzahl zu verkürzen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen':

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Abtastkopfs herkömmlicher Ausführung,

Fig. 2 einezerlegte Schrägansicht eines Abtastkopfs in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Schrägansicht des Abtastkopfs nach Fig. 2 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Abtastkopf nach Fig. 3, Fig. 5 eine Vorderansicht des Abtastkopfs und

Fig. 6 eine Schnittansicht des Abtastkopfs gemäß der Erfindung.

Bei einem in Fig. 1 gezeigten bekannten Abtastkopf D etwa für einen Video-Plattenspieler, einen Digital-Audioplattenspieler od. dergl. dient ein in einem Tubus C sitzendes Objektiv B dazu, von eienr Lichtquelle ausgehendes Licht zu kondensieren bzw. auf eine Platte A zu fokussieren und/oder von der Platte A reflektiertes Licht zu fokussieren. Der Tubus C ist mittels eiens Dämpfungsglieds E hin und her beweglich in einem Rahmen F aufgehängt. Ein Fukussiertrieb G zum Bewegen des Tubus C lotrecht zur Oberfläche der Platte A und damit zum Fokussieren des Objektives B in bezug auf die Platte A weist eine um einen Spulenkern H am unteren Ende des Tubus C gewickelte Magnetspule I auf, welche in einem Durchlaß K eines Magnetkreises g angeordnet ist. Ein Radialtrieb J zum Bewegen des Tubus C in Radialrichtung der Platte A weist zwei in entgegengesetzter Phase um symmetrisch an entgegengesetzten Seiten des Tubus C hervorstehende Spulenkerne M gewickelte Magnetspulen L auf, in. welche an der Innenseite des Rahmens F angebrachte Magnete 0 hineinragen. Zum Bewegen des Objektivs B in der Fokussier-

richtung wird die Magnetspule I erregt, so daß sich der Tubus aufgrund der magnetischen Wechselwirkung mit dem Magnetkreis g in der gewünschten Richtung bewegt und das Objektiv B dadurch fokussiert wird. Zum Verstellen des

5 Objektivs B in radialer Richtung werden die Magnetspulen L des Radialtriebs erregt, so daß der Tubus durch die magnetische Wechselwirkung mit den Magneten 0 bewegt wird.

Für die Wiedergabe von auf der Platte A aufgezeichneten Signalen oder Informationen wird der Abtastkopf mittels eines (nicht gezeigten) Schlittens in Radialrichtung der Platte bewegt. Wegen der relativ großen Abmessungen des bekannten Abtastkopfs D und eines in der Mitte der Platte A angeordneten Antriebs P für dieselbe ist die radiale Einwärtsbewegung des Abtastkopfs D, wie eingangs erläutert, begrenzt, woraus sich die erwähnten Nachteile ergeben.

Die genannten Mängel sind bei der im folgenden anhand vor Fig. 2 bis 6 erläuterten Ausführungsform gemäß der Erfindung beseitigt.

Ein in diesen Figuren dargestellter Stellantrieb umfaßt im wesentlichen einen Fokussierantrieb 5A zum Einstellen des Abstands zwischen einem Objektiv 4 und einer Platte 1. Diese ist von einem in der Mitte der Platte 1 angeordneten Antrieb 2 in Drehung versetzbar. Zum Stellantrieb 3 gehört ferner ein Radial- oder Spurstelltrieb 5B zum Verstellen des Objektivs 4 in einer zur Platte 1 parallelen und zur Stellrichtung X des Fokussiertriebs 5A lotrechten Richtung

Zum Fokussiertrieb 5A gehören zwei parallel zur Platte 1 angeordnete, eine federnde Halterung darstellende Blattfedern 8, zwischen deren vorderen Endstücken ein Objektivhalter 7 mit im wesentlichen T-förmigem Querschnitt festgehalten ist. Das Objektiv 4 sitzt in einer Bohrung 10 eines in den Objektivhalter 7 eingesetzten Tubus 9- Der Tubus 9 ist an einem dem Antrieb 2 der Platte 1 im wesent-

lichen zunächst liegenden Teil des Objektivhalters 7 angeordnet. Ein Paar zum Fokussiertrieb gehörige Magnetspulen 11 sind auf rechts und links an der Unterseite des Objektiv halters 7 hervorstehende Spulenkerne 12 aufgewickelt und tauchen in ein Paar zylindrische Magnetkreisteile 13 ein.

Zum Radial- oder Spurstelltrieb 5B gehören zwei parallel zueinander und quer zu den Blattfedern 8 angeordnete Blattfedern 14 und ein zwischen den vorderen Endstücken derselben angeordnetes Koppelglied 15, welches fest zwischen den Blattfedern 8 des Fokussiertriebs 5A eingespannt ist, so daß die Blattfederpaare 8 und 14 kraftübertragend miteinander verbunden sind. Dabei erstreckt sich eine der beiden Blattfedern 14 des Radialtriebs 5B zwischen der oberen und der unteren Blattfeder 8 des Fokussiertriebs 5A hindurch und im rechten Winkel zu diesen. Eine Halterung 16 für die Blattfedern 14 des Radialtriebs 5B ist auf einer Grundplatte 17 angebracht, welche in Radialrichtung der Platte 1 bewegbar ist, um den Objektivhalter 7 parallel zur Oberfläche der Platte 1 zu bewegen. Zum Radial- oder Spurstelltrieb 5B gehört ferner eine Magnetspule 18, welche auf einen an der dem Plattenantrieb 2 abgewandten Seite des Objektivhalters 7 hervorstehenden Spulenkern 19 gewickelt ist und in einen Spalt 6a eines Magnetkreisteils 6 hineinragt. Das dem Radialtrieb 5B zugeordnete Magnetkreisteil 6 ist auf der beweglichen Grundplatte 17 befestigt und findet Aufnahme in die' Blattfedern 8 des Fokussiertriebs 5A durchsetzenden Fenstern 8a. , ·

Werden bei dem vorstehend beschriebenen Stelltrieb die zur Rechten und zur Linken an der Unterseite des Objektivhalters angeordneten Magnetspulen 11 durch Zufuhr eines Stroms erregt, so wird der den Tubus 9 mit dem in der Bohrung 10 desselben sitzenden Objektiv 4 tragende Objektivhalter 7 durch die magnetische Wechselwirkung zwischen den Magnetspulen 11 und den diese umgebenden Magnetkreisteilen 13 unter elastischer Verformung der Blattfedern 8 in der Fokussierrichtung X lotrecht zur Platte 1 auf diese zu oder

von ihr weg bewegt, um damit den Abstand zwischen dem Objektiv 4 und der Platte 1 einzustellen. Da die Magnetspulen 11 des Fokussiertriebs rechts und links an der Unterseite des Objektivhalters 7 angebracht sind und in die zylindrischen Magnetteile 13 eintauchen, und da ferner die dem Radialtrieb zugeordneten Blattfedern 14 in einer Höhe zwischen den dem Fokussiertrieb zugeordneten Blattfedern 8 und im rechten Winkel zu diesen angeordnet sind, ergibt sich eine sehr flache Bauform für den Stellantrieb insgesamt.

Bei Erregung der dem Radialtrieb zugeordneten Magnetspule 18 bewegt sich der Objektivhalter 7 aufgrund der magnetischen Wechselwirkung zwischen der Magnetspule 18 und dem sie umgebenden Magnetteil 6-unter elastischer Verformung der kraftübertragend mit den Blattfedern 8 des Fokussiertriebs 5A verbundenen und rechtwinklig dazu angeordneten Blattfedern 14 des Radialtriebs 5B parallel zur Platte 1 in der Richtung Y auf die Mitte der Platte 1 zu oder von ihr weg. Da das Magnetteil 6 für den Radialtrieb in den Fenstern der dem Fokussiertrieb zugeordneten Blattfedern 8 Aufnahme findet und an der dem Plattenantrieb 2 abgewandten Seite des Objektivhalters 7 auf der beweglichen Grundplatte 17 befestigt ist, währedn die eine Blattfeder 14 des Radialtriebs 5B zwischen die Blattfedern 8 des Fokussiertriebs 5A hineinragt, ergibt sich eine äußerst niedrige Bauhöhe auch für den Radial- oder Spurstelltrieb 5B. Daher kann für den Antrieb der Platte 1 ein Motor 2 relativ großen Durchmessers verwendet werden, um damit eine verkürzte Anlaufzeit bis zur Erreichung der Arbeitsdrehzahl■ zu erzielen.

Das in den Fenstern 8a der dem Fokussiertrieb 5A zugeordneten Blattfedern 8 Aufnahme findende Magnetteil 6 des Radialtriebs 5B kann auf einfache Weise, z.B. durch Löten, auf der Grundplatte 17 befestigt werden, wodurch der Zusammenbau des Stellantriebs erheblich erleichtert ist.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist eine federnde Halterung für den Objektivhalter 7 durch die beiden Federblattpaare 8 und 14 gebildet, die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt So können für den Fokussiertrieb 5A und den Radial- oder Spurstelltrieb 5B jeweils eine oder auch eine größere Anzahl von Blattfedern 8 bzw. 14 oder auch andere elastische Elemente verwendet werden.

Zusätzlich zu den Blattfedern 8 und 14 des vorstehend beschriebenen Stellantriebs 3 können auch noch weitere Blattfedern rechtwinklig zu den Genannten angeordnet und= kraftübertragend mit diesen verbunden sein, wodurch der Stellantrieb dann so ausgebildet sein kann, daß eine Verstellung jeweils in der Fokussierrichtung, in der Radialrichtung und in tangentialer Richtung möglich ist.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, schafft die Erfindung einen Stellantrieb für optische Teile eines .

optischen Abtastsystems, bei welchem der Radial- oder Spurstelltrieb an der dem Plattenantrieb abgewandten Seite des Objektivhalters angeordnet ist. Dank dieser Ausführung kann der Abtastkopf relativ nahe an die Mitte der Platte herangeführt werden, so daß die Abmessungen des Antriebs nicht verringert zu werden brauchen, was sonst unvermeidlich zu einem kleineren Drehmoment des Antriebs führen würde.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   Stellantrieb für optische Teile eines optischen Abtastkopfs zum Lesen von auf einem Aufzeichnungsträger in Form einer Platte mit einem in der Mitte derselben in Axialrichtung ausgerichteten Plattenantrieb aufgezeichneten In-

   30 formationen, gekennzeichnet durch einen parallel zur Platte (1) bewegbaren Objektivhalter (7), welcher an einer dem Plattenantrieb (2) im wesentlichen zunächst liegenden Stelle ein Objektiv (4, 9, 10) trägt, durch einen am Objektivhalter angebrachten Fokussiertrieb

   35 (11, 12, 13) zum Bewegen des Objektivhalters lotrecht auf die Platte zu und von ihr weg, und

   durch einen an der dem Plattenantrieb abgewandten Seite des Objektivhalters an diesem angebrachten Radialtrieb

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   (5, 6, 18, 19) zum Bewegen des Objektivhalters auf die Mitte der Platte zu und von ihr weg.
2. 2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η 5zeichnet, daß der Objektivhalter an seiner der Platte (1) abgewandten Seite ein Paar Spulenkerne (11) trägt und daß der Fokussiertrieb ein Paar auf die Spulenkerne gewikkelter Magnetspulen (12) sowie ein Paar erster Magnetkreisteile (13) aufweist, in welche die Magnetspulen eintauchen.
3. 3- Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektivhalter (7) einen an seiner vom Plattenantrieb (2) abgewandten Seite hervorstehenden Spulenkern (18) aufweist und daß der Radialtrieb eine auf den Spulenkern gewickelte Magnetspule (19) und ein zweites Magnetkreisteil (5, 6) aufweist, in welches die Magnetspule hineinragt.
4. 4. Stellantrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektivhalter (7) federnd gehaltert ist.