DE3590219C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Kopfanordnung für optische Plattenspieler mit einem Rahmen, der in einer Führung in der Radialrichtung des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers bewegbar ist, einer lichtreflektierenden Einrichtung, die am Rahmen befestigt und so konstruiert ist, daß sie etwa parallele Lichtstrahlen, deren optische Achse in der Radialrichtung liegt, in eine zur Oberfläche des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers angenähert senkrechte Richtung reflektiert, mit einer Kondensorlinse, die bewegbar in einer zur Aufzeichnungsebene des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers angenähert senkrechten Richtung gehaltert ist, und das von der lichtreflektierenden Einrichtung reflektierte Licht auf der Oberfläche des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers zusammenführt, mit zwei Sätzen von Spulen, mittels denen auf die Kondensorlinse eine Antriebskraft in einer zur Oberfläche des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers angenähert senkrechten und in dessen radialer Richtung aufbringbar ist, und mit einem magnetischen Flußkreis, in den die Spulen eingesetzt sind.

Eine derartige optische Kopfanordung für optische Plattenspieler, bei der Fokussier- und Spurkorrekturbewegungen durch die alleinige Verstellung eines Objektivs bewirkt wird, geht aus der EP-OS 00 70 070 hervor.

Bekannt ist ferner eine Vorrichtung zur Verstellung einer Fokussier- bzw. Kondensorlinse in Fokussierungs- und Spurnachführungsrichtung (DE-OS 32 02 269), bei der eine federnde Aufhängung zwischen Objektivtubus und Rahmen der Vorrichtung gegeben ist. Hier sind vier Fokussier-Plattenfedern auf einem Halter am Rahmen befestigt. Weiterhin sind vier Spurführungs- Plattenfedern vorgesehen. Die vier Fokussier-Plattenfedern werden durch den Stromfluß in einer Spule verformt. Bei der Durchführung des Fokussiervorgangs sind die Spurführungs-Plattenfedern hingegen keinerlei Verformung unterworfen, da diese Federn hohe Steifigkeit in Richtung des Fokussiervorgangs haben. Beim Spurführungsvorgang werden die Spurführungs-Plattenfedern hingegen verformt, während jede der Fokussier-Plattenfedern eine große Steifigkeit in Richtung der Spurführung hat. Mit dem Bewegungssystem mit Spulen, magnetischem Flußkreis und Federn nach der DE-OS 32 02 269 sind nur relative kleine Verschiebungen in radialer Richtung zum Zwecke der Spurnachführung möglich.

Von Interesse sind optische Kopfanordnungen für optische Plattenspieler, die mit hoher Geschwindigkeit wahlfrei auf beliebige Stellen auf einer Platte zuzugreifen vermögen.

Die Bedingungen des Zugriffs bei hoher Geschwindigkeit lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Für den sehr schnellen Zugriff der optischen Kopfanordnung bestehen zwei Forderungen. Zunächst sollte die Geschwindigkeit, mit der die optische Kopfanordnung sich in Radialrichtung der Platte bewegt, sehr hoch sein. Weiterhin sollte der Stellmotor für die Spurnachführung stabil sein. Die Gründe für beide Forderungen sind unten erläutert.

Beim Zugriff mit hoher Geschwindigkeit werden im allgemeinen zwei Vorgänge, d. h. ein Grob- und ein Feinzugriff, kombiniert.

Der Grobzugriff ist ein Vorgang, bei dem die optische Kopfanordnung angenähert in die Radialposition an einer gewünschten Sollstelle auf der Platte gebracht wird. Diese angenäherte Radialstellung wird ermittelt, indem an der optischen Kopfanordnung ein Linearpotentiometer angebracht und seine Spannung abgelesen wird. Es sei x der Abstand zwischen der Radialstellung vor der Bewegung und der der Sollspur. Dann wird der schnellste Grobzugriff erhalten, indem die optische Kopfanordnung mit maximaler positiver Beschleunigung in die Stellung x/2 gebracht und dann mit maximaler negativer Beschleunigung von der Stellung x/2 zur Stellung x verlangsamt wird. Idealerweise wird die Sollspur nur mit dem Grobzugriff erreicht, und bei einer Magnetplatte oder dergleichen wird auch der Zugriff nur auf diese Weise erreicht. Bei Magnetplatten beträgt die Spurbreite jedoch einige zehn bis einige hundert Mikrometer, während sie bei einer optischen Platte bis hinunter zu 1,6 Mikrometer reicht. Es ist daher extrem schwierig, die angesprochene Sollspur nur über den Grobzugriff zu erreichen. Indem die Adresse der mit dem Grobzugriff erreichten Spur gelesen wird, wird für ein Springen des Lichtpunktes mittels Sprungimpulsen von dieser Spur zur Sollspur gesorgt, d. h. es erfolgt ein Feinzugriff.

Um in der kürzest möglichen Zeit auf die Sollspur zuzugreifen, muß die Laufgeschwindigkeit der optischen Kopfanordnung erhöht und sie bereits beim Grobzugriff so nahe wie möglich an die Sollspur herangebracht werden. Beim Feinzugriff muß so schnell wie möglich über zahlreiche Spuren gesprungen werden, so daß ein Nachführservokreis mit breitem Ziehbereich und hoher Schleifenverstärkung erforderlich ist.

Für den Zugriff innerhalb 0,1 Sekunde sind ausreichende Eigenschaften für den Grob- oder den Feinzugriff bislang nicht gegeben. Der Hauptgrund hierfür ist, daß die sich bewegenden Teile im Grobzugriff zu schwer sind. So werden herkömmliche optische Kopfanordnungen mit einem Linearmotor bewegt, wobei die optische Kopfanordnung den Laser, die Fokussier-Stelleinrichtung und deren magnetischen Kreis, die Nachführ-Stelleinrichtung und deren magnetischen Kreis, Spiegel und Polarisierungsprismen, Linsen, den Photodetektor, Vorverstärker und andere Elemente umfaßte und das Gesamtgewicht mehrere hundert Gramm betrug. Mit einer Masse m der beweglichen Teile, der Antriebskraft F und der Bewegungsstrecke x läßt sich die Grobzugriffszeit T ausdrücken

Diese Beziehung wird unter der Annahme erhalten, daß bis zu einer Entfernung x/2 beschleunigt, dann von x/2 bis x verlangsamt und die Bewegungsgleichung

integriert wird. Wird als Beispiel F = 3N, m = 400 g und x = 40 mm angenommen, so wird eine Grobzugriffszeit T = 0,15 s erhalten, d. h. herkömmlicherweise ist bereits für den Grobzugriff eine Zugriffszeit von 0,15 s erforderlich.

Beim Feinzugriff war bisher der Ziehbereich der Nachführung zu schmal. Bei einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte wird die Ableitung eines Fehlersignals für den Nachführservokreis aus dem Fernfeldmuster des gestreuten Lichts an der Führungsrille als Fernfeldverfahren bezeichnet. Bei der herkömmlichen Nachführung durch Schwenken der Objektivlinse in der Radialrichtung der Platte oder durch Verwendung eines Nachführspiegels ist der Ziehbereich des Nachführservos schmal.

Aus Fig. 1a der Zeichnung geht z. B. der Einsatz einer herkömmlichen aufgebauten optischen Kopfanordnung beim Verfahren der Linsenverschwenkung zu Nachführzwecken hervor, wobei das reflektierte Licht von der Platte 3 mit der Bewegung der Linse 2 läuft, die von einem XY-Antrieb 1 bewegt wird. Diese Bewegung des reflektierten Lichts ist als Offset dem Nachführsignal auf einem festen zweiteiligen Photodetektor 4 überlagert, so daß der Ziehbereich der Nachführung eingeengt wird. Dieser Punkt läßt sich verbessern, indem eine herkömmliche optische Kopfanordnung gemäß Fig. 1b der Zeichnung gewählt wird. Wird der Photodetektor 5 für die Ermittlung des Nachführsignals nach dem Fernfeldverfahren mit der Linse 2 zusammengefaßt, so wird ein Ziehbereich erreicht, der etwa 2,5mal breiter als der ist, der durch Verschwenken der Linse 2 allein erreicht wird (vergl. hierzu Preprint of Lectures at the Applied Physics Congress, Fall 1981, S. 121). Auch bei diesem Verfahren läßt sich jedoch ein Ziehbereich, der breiter als der Lichtflußdurchmesser auf der Linse 2 ist, nicht erreichen, oder der Photodetektor, das λ/4-Plättchen und das Polarisierungsprisma sowie die Linse müssen mit der Stellvorrichtung zusammengefaßt werden, was ein hohes Gewicht, einen komplizierten Aufbau und Schwierigkeiten bei der Fertigung ergibt.

Beim Einsatz einer weiteren herkömmlichen optischen Kopfanordnung, die in Fig. 1c der Zeichnung gezeigt ist, wird nur die Fokussierlinse verschwenkt. Weiterhin ist ein Spiegel 8 an einem Rahmen 7 befestigt, der diese Linse 2 über eine Blattfeder 6 lagert, und es wird zur Nachführung der Rahmen 7 verschwenkt. Dieses Verfahren ist beispielsweise in Journal of Society of Electronic Communications 1983, No. 8, S. 838 beschrieben. Dort wird zwar der Rahmen 7 verschwenkt und die Nachführspule festgelegt; da aber der Lichtpunkt, der bewegt werden soll, der Bewegung der Linse 2 entspricht, läuft der Vorgang so ab, als ob der Lichtpunkt über die die Linse 2 tragende Blattfeder 6 verschwenkt würde. Infolge der Einwirkung der Blattfeder 6 erscheinen daher auf der Nachführkennlinie Sekundärresonanzen, so daß der Verstärkungsfaktor des Nachführservokreises nicht weit genug angehoben werden kann. Weiterhin ist der Kreisspalt im magnetischen Fokussierkreis aufwärts und der Spalt im magnetischen Nachführkreis seitlich gerichtet; daher ist der Ziehbereich der Nachführung auf den Spalt in dem magnetischen Fokussierkreis beschränkt und es können nur 1 bis 2 mm erreicht werden. Auch bei diesem Verfahren muß zum Zugriff die gesamte optische Kopfanordnung bewegt werden (Grobzugriff).

Um die Zugriffszeit zu verringern, muß somit im Grobzugriff bislang stets die gesamte optische Kopfanordnung bewegt werden, wobei jeodch das hohe Gewicht der optischen Kopfanordnung die erreichbare Geschwindigkeit einschränkt, während beim Feinzugriff ebenfalls ernste Schwierigkeiten wie beispielsweise der zu enge Ziehbereich der Nachführung, hohes Gewicht der sich bewegenden Teile und unzureichende Verstärkung des Nachführservokreises einen Zugriff mit hoher Geschwindigkeit verhindern.

Es ist ein wesentliches Ziel der Erfindung, eine optische Kopfanordnung für einen optischen Plattenspieler, der zum Wiedergaben und Löschen von sowie zum Aufnehmen auf optischen Platten geeignet ist, ohne die aufgezeigten Nachteile bereitzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Kopfanordnung für optische Plattenspieler gemäß der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß zur Verringerung der Zugriffszeit für eine unmittelbarere Bewegungsmöglichkeit der Kondensorlinse bei verbesserten Dämpfungseigenschaften in Nachführ- und in Zugriffsrichtung gesorgt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine Blattfeder vorgesehen ist, die mit einem Ende an der Kondensorlinse und mit dem anderen Ende am Rahmen für die Bewegungshalterung der Kondensorlinse befestigt ist, daß die zwei Sätze von Spulen einheitlich mit der Kondensorlinse zusammengefaßt und unmittelbar an ihr befestigt und gewickelt sind, daß eine der Spulen eine direkte Antriebskraft auf die Kondensorlinse in Radialrichtung aufbringt, und daß durch diese Antriebskraft der über zumindest eine Blattfeder mit der Kondensorlinse mechanisch gekoppelte Rahmen zusammen mit der Kondensorlinse radial verschoben wird.

Die erfindungsgemäße optische Kopfanordnung erlaubt einen Zugriff mit hoher Geschwindigkeit, da das Gewicht der sich bewegenden Teile in der Radialrichtung der Platte erheblich reduziert ist. Der Nachführservokreis wird durch das optische System, das einen im wesentlichen unendlichen Ziehbereich erlaubt, und durch das mechanische System stabilisiert, das eine ausreichend hohe Verstärkung im Servokreis ermöglicht. Ferner wird die Geschwindigkeit im Feinzugriff erhöht und die Fertigungskosten lassen sich durch erleichterte Herstellung sowie Verringerung der Anzahl der Teile der optischen Kopfanordnung senken. Wo herkömmlicherweise der magnetische Kreis, die Fokussier-, die Nachführ- und die Zugriffsspule in jeweils drei Sätzen erforderlich waren, werden bei der erfindungsgemäßen optischen Kopfanordnung nur noch ein magnetischer Kreis und zwei Spulensätze benötigt.

Herkömmlicherweise waren zum Bewegen der optischen Kopfanordnung in ihrer Gesamtheit etwa 20 Drähte erforderlich, die von den beweglichen zu den festen Teilen verliefen, um dem Laser, den Spulen, den Photodetektoren, den Kopfverstärkern usw. die Betriebsleistung zuzuführen. Es war schwierig, diese Drähte so anzuordnen, daß sie die Bewegung der beweglichen Teile nicht störten. Demgegenüber sind beim Einsatz der erfindungsgemäßen optischen Kopfanordnung nur vier Drähte erforderlich, die von den beweglichen zu den festen Teilen verlaufen, und die Verdrahtung bzw. Leitungsführung ist sehr einfach.

Bei der erfindungsgemäßen optischen Kopfanordnung sind die Antriebsmechanik und die beweglichen Teile für den Zugriff die gleichen wie für die Nachführung. Die Zugriffsgeschwindigkeit läßt sich durch die Gewichtsverringerung der beweglichen Teile erheblich verringern, und die Laufrichtung der beweglichen Teile der Linse und des Spiegels für die Fokussierung, Nachführung und den Zugriff fallen alle in die optische Achse, so daß keine Abweichungen im optischen Strahlengang infolge der Fokussier- oder Nachführregelung auftreten können. Das optische System befindet sich durchweg in seinem Idealzustand, die Nachführ- und die Zugriffsspule sind an der Kondensorlinse festgelegt und der Rahmen, der den Spiegel trägt, wird mittels der Blattfeder bewegt. Mit diesem Aufbau läßt sich die Sekundärresonanz der Blattfeder verhindern, die eines der üblichen Probleme war, und der Stellkreis läßt sich mit der gleichen Wirkung wie der Phasenkompensation im Regelkreis stabilisieren.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen optischen Kopfanordnung werden nun anhand der nachfolgenden Figuren der Zeichnungen beschrieben. Es sind:

Fig. 2a, b und c Perspektivdarstellungen des Linsentubus bzw. des Rahmens bzw. des Aufbaus des magnetischen Kreises einer ersten Ausführungsform der optischen Kopfanordnung für optische Plattenspieler,

Fig. 3 eine Darstellung des allgemeinen Aufbaus der Ausführungsform der optischen Kopfanordnung nach Fig. 2,

Fig. 4a, b Kennlinien der Ausführungsform der optischen Kopfanordnung nach Fig. 2, und

Fig. 5 eine Perspektivdarstellung der wesentlichen Teile einer zweiten Ausführungsform der optischen Kopfanordnung.

Aus Fig. 2a geht eine Kondensorlinse 9 zur Verkleinerung eines Laserstrahls auf einer Platte hervor. Mit der Kondensorlinse 9 sind einheitlich eine Spule 10 für einen Fokussierservokreis sowie eine Spule 11 für einen Nachführservokreis und zum Zustellantrieb der Kondensorlinse 9 in der Radialrichtung der Platte zusammengefaßt und unmittelbar an ihr befestigt und gewickelt, wobei die Spule 11 eine direkte Antriebskraft auf die Kondensorlinse 9 in Radialrichtung aufbringt. An einem Rahmen 12 ist, wie Fig. 2b zeigt, ein Spiegel 13 befestigt, dessen Reflexionsebene in der Mitte um 45° gegen das einfallende Licht geneigt ist. Angenähert parallele Laserstrahlen, die entlang des Pfeils A einfallen, laufen durch eine kreisrunde Öffnung 14 im Rahmen 12, werden vom Spiegel 13 aufwärts reflektiert und fallen auf die Kondensorlinse 9. Ein flexibles Halterungselement in Form einer Blattfeder 15 ist am oberen Ende A₁ des Linsentubus mit einem Befestigungsteil A′₁ und am unteren Ende A₂ des Linsentubus mit einem Befestigungsteil A′₂ festgelegt. Die Blattfeder 15 ist aus Metall, Gummi, Harz oder dergleichen gefertigt und soll den Linsentubus einschließlich der Kondensorlinse 9 in der Vertikalrichtung bewegbar haltern. Der Rahmen 12 läuft über Lager 16 auf einer in Fig. 2c gezeigten Schiene 17.

Der in Fig. 2c gezeigte magnetische Kreis besteht aus einem Magneten 18 und einem Joch 19, wobei in die Spalte B₁, B₂ die Spulen 10 und 11 eingesetzt gehören. Die Lager 16 sind auf der Schräge der Schiene 17 führbar und der Rahmen 12 ist verschiebbar. Durch eine Öffnung 20 kann angenähert paralleles Licht auf die Platte einfallen und von der Platte kommendes Licht austreten.

Gemäß Fig. 3 durchläuft das Licht eines Halbleiterlasers 21, das von einer Kollimatorlinse 22 zu nahezu parallelen Strahlen gesammelt wird, ein Polarisierungsprisma 23 und ein λ/4-Plättchen 25 und wird dann von dem am Rahmen 12 befestigten Spiegel 13 reflektiert und in der gleichen Richtung wie die nahezu parallelen Lichtstrahlen, d. h. in Radialrichtung der Platte 24, mit der Kondensorlinse 9 in der Aufzeichnungsebene der Platte 24 fokussiert. Das von der Platte 24 reflektierte Licht läuft wieder durch die Kondensorlinse 9, den Spiegel 13 und das λ/4-Plättchen 25, wird vom Polarisierungsprisma 23 zu einer S-polarisierten Welle gedreht und reflektiert und mit einem halbdurchlässigen Spiegel 26 zu zwei Teilen aufgeteilt, von denen ein Teil auf einen zweiteiligen Photodetektor 27 fällt und der andere Teil von einer Linse 28 gebündelt und von einer Platte 29 abgeschattet wird und auf einen weiteren zweiteiligen Photodetektor 30 fällt. Aus dem an der Spur auf der Platte gestreuten Licht wird mit dem Photodetektor 27 ein Nachführfehlersignal und mit dem Photodetektor 30 ein Fokussierfehlersignal ermittelt. Aus den Ausgangssignalen des Photodetektors 27 und des zweiteiligen Photodetektors 30 wird das Informationssignal auf der Platte 23 ermittelt. Das Fokussierfehlersignal und das Nachführfehlersignal werden im Regelkreis verstärkt und phasenkompensiert und elektrische Ströme werden auf die Fokussierspule 10 und die Nachführspule 11 gegeben, so daß eine Lageregelung erfolgt. Die Platte 24 ist durch einen Motor 31 in Drehung versetzbar.

Bezüglich der Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der optischen Kopfanordnung wird nachfolgend das optische System kurz, das mechanische System hingegen ausführlich erläutert:

Wie beim optischen System der Fig. 3 bewegen sich beim Zugriff nur der Spiegel 13 und die Kondensorlinse 9, während sich beim Fokussieren nur die Kondensorlinse 9 bewegt, so daß alle Bewegungen dieser beweglichen Teile in Richtung der optischen Achse der angenähert parallelen Laserstrahlen erfolgen. Das optische System ist folglich vollständig frei von Schwierigkeiten wie beispielsweise der Verschiebung der Verteilung des von der Platte reflektierten Lichts infolge der Bewegung dieser optischen Teile, und in diesem Sinn ist der Ziehbereich der Nachführung unendlich.

Wesentlich für das mechanische System der optischen Kopfanordnung ist, daß die Fokussierspule, die Nachführspule und die Zugriffspule einheitlich mit der Kondensorlinse 9 zusammengefaßt und an ihr befestigt sind. Der magnetische Kreis in Fig. 2c ist für die Fokussier- und Nachführfunktion gemeinsam vorgesehen und es fließt ein magnetischer Fluß in einer zum magnetischen Spalt senkrechten Richtung. Da nur der untere Teil der Fokussierspule 10 in den Spalt eingreift, wirkt die elektromagnetische Kraft in vertikaler Richtung. Bei der Nachführspule wirkt die elektrische Antriebskraft in Radialrichtung der Platte 24, da der elektrische Strom im Spalt in vertikaler Richtung fließt.

In der Fokussierrichtung wird die Kondensorlinse 9 von der Blattfeder 15 nur vertikal bewegt. Die Blattfeder 15 besitzt Dämpfungseigenschaften und in der vertikalen Richtung einen Resonanzpunkt bei einer niedrigen Frequenz f₁ von etwa 30 bis 60 Hz, so daß in der Fokussierrichtung die gleichen Eigenschaften wie bei einer herkömmlichen Stelleinrichtung vorliegen. Die Kennlinie dieser Fokussier-Stelleinrichtung ist in Fig. 4a gezeigt, in der die durchgezogene Linie die Amplitude, die strichpunktierte Linie die Phase und die gestrichelte Linie die Kennlinie nach der Phasenkompensation im Regelkreis darstellen, der Hochpaßverhalten im Bereich von 500 Hz bis 50 kHz aufweist. Die Phasenkompensation wird durchgeführt, da das System schwingt, wenn die Phase der Ansprechgröße des Stellglieds mehr als 180° vom Fehlersignal abweicht, so daß sich eine Regelverstärkung nicht erreichen läßt.

Wesentlich ist, daß die Kondensorlinse 9 von der Nachführspule 11 unmittelbar bewegt und die Antriebskraft auf den Rahmen 12 über die Blattfeder 15 aufgebracht wird. Die Spule 11 bringt eine direkte Antriebskraft auf die Kondensorlinse 9 in Radialrichtung auf, und durch diese Antriebskraft wird der über zumindest die Blattfeder 15 mit der Kondensorlinse 9 mechanisch gekoppelte Rahmen 12 zusammen mit der Kondensorlinse 9 radial verschoben. Die Blattfeder 15 besitzt eine verhältnismäßig hohe Resonanzfrequenz f₂ von 1 kHz bis 2 kHz zusätzlich zu Dämpfungseigenschaften in Nachführ- und in Zugriffsrichtung. Wenn die Eingangssignalfrequenz der Spule 11 beim Nachführen und beim Zugriff weit genug unter F₂ liegt, bewegen sich die Kondensorlinse 9 und der Rahmen 12 gemeinsam. Liegt die Eingangsfrequenz weit genug über f₂, bewegt der Rahmen 12 sich nicht, sondern nur der Linsentubus mit der Kondensorlinse 9. Es sei M die Masse des sich bewegenden Teils und f die Eingangsfrequenzen; dann ist die Amplitude x des sich bewegenden Teils

x = C/Mf²

wobei C eine der Amplitude der Eingangsspannung proportionale Konstante ist. Sie wird in Fig. 4 zu einer Geraden. Die Masse des sich bewegenden Teils in der Nachführrichtung ist gleich der Summe der Masse M₁ des Linsentubus und der des Rahmens M₂ bei einer niedrigen Frequenz, wie oben erwähnt, aber bei hoher Frequenz nur gleich der Masse des Linsentubus M₁, so daß die Amplitude x bei einer niedrigeren Frequenz als f₁ wie in Fig. 4b

C/M₁ + M₂)f²

und bei einer höheren Frequenz als f₁

C/M₁f²

ist. Die Eigenschaften der Stelleinrichtung sind somit in der Nachführ- und Zugriffsrichtung die gleichen wie nach der Phasenkompensation in der Schaltung, wobei die Phase bei f₁ angehoben ist. Im Gegensatz zur herkömmlichen optischen Kopfanordnung nach Fig. 1c, bei der die Nachführspule sozusagen am Rahmen angebracht ist und die Sekundärresonanz in der Phase nacheilt und eine Verstärkung des Regelkreises nicht zuläßt, wirkt in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der optischen Kopfanordnung die Resonanz in Richtung einer Erhöhung der Regelverstärkung. Außerdem werden weitere günstige Eigenschaften der Stelleinrichtung durch die Phasenkompensation im Regelkreis erreicht.

Da der Spiegel 13 am Rahmen 12 befestigt ist, spricht er auf das Eingangssignal in der Nachführrichtung bei hoher Frequenz nicht an. Der Unterschied der Verschiebung zwischen Spiegel 13 und Kondensorlinse 9 in der Nachführrichtung ist jedoch kleiner als einige Mikrometer und es ergeben sich für das optische System oder den Stellkreis keine negativen Effekte.

In dieser Ausführungsform sind M₁ = 4 g und M₂ = 5 g und die von der Spule erzeugte Kraft beträgt maximal 0,6 N in der Fokussierrichtung und 1 N in der Nachführ- und Zugriffsrichtung. Mit der Gravitationskonstante G wird somit eine maximale Beschleunigung von 15 G in der Fokussierrichtung und von 25 G bei hoher Frequenz und von 11,3 g bei niedriger Frequenz in der Nachführrichtung erhalten. Bei einer zurückzulegenden Strecke von 40 mm wird daher die Grobzugriffszeit auf 0,038 s beträchtlich verkürzt.

In dieser Ausführungsform kann folglich die Zugriffszeit durch eine erhöhte Geschwindigkeit in Radialrichtung der Platte wegen des verringerten Gewichtes des beweglichen Teils, durch einen erweiterten Ziehbereich des Nachführ-Stellkreises und durch eine höhere Verstärkung im Stellkreis verkürzt werden.

Bei dieser Ausführungsform sind die Nachführ- und Zugriffsspulen nur am Linsentubus befestigt. Die Zugriffsspule kann jedoch am Rahmen angebracht sein, um die Zugriffskraft zu erhöhen.

Was die Position und das Wickeln der Fokussierspule anbetrifft, gibt es mehrere Möglichkeiten. Fig. 5 zeigt ein Wickelbeispiel, in der eine Nachführspule 32 wie in Fig. 3 gewickelt ist; sowie eine Fokussier-Antriebsspule 33.

In der ersten Ausführungsform der optischen Kopfanordnung wird die Nachführ-Stelleinrichtung nach dem Fernfeldverfahren angesteuert; es lassen sich jedoch auch das 3-Strahlen-, das Wobbel- und das Phasendifferenzverfahren anwenden. Das gleiche gilt für die Aufnahme des Fokussierfehlersignals und ferner das Astigmatismusverfahren, das Verfahren des kritischen Winkels und das Phasendifferenzverfahren. Diese Verfahren sind auch für die Mehrstrahlaufzeichnung sowie in optischen Zweistrahlverfahren mit Aufzeichnungs- und Löschstrahl (bei löschbaren Aufzeichnungsträgern) einsetzbar.

Anstelle der Führung des Rahmens 12 auf der Schiene 17 mittels Lagerrollen 16 können auch andere Gleit-Lagerformen verwendet werden.

Claims (2)

1. Optische Kopfanordnung für optische Plattenspieler mit einem Rahmen, der in einer Führung in der Radialrichtung des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers bewegbar ist, einer lichtreflektierenden Einrichtung, die am Rahmen befestigt und so konstruiert ist, daß sie etwa parallele Lichtstrahlen, deren optische Achse in der Radialrichtung liegt, in eine zur Oberfläche des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers angenähert senkrechte Richtung reflektiert, mit einer Kondensorlinse, die bewegbar in einer zur Aufzeichnungsebene des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers angenähert senkrechten Richtung gehaltert ist, und das von der lichtreflektierenden Einrichtung reflektierte Licht auf der Oberfläche des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers zusammenführt, mit zwei Sätzen von Spulen, mittels denen auf die Kondensorlinse eine Antriebskraft in einer zur Oberfläche des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers angenähert senkrechten und in dessen radialer Richtung aufbringbar ist, und mit einem magnetischen Flußkreis, in den die Spulen eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Blattfeder (15) vorgesehen ist, die mit einem Ende an der Kondensorlinse (9) und mit dem anderen Ende am Rahmen (12) für die Bewegungshalterung der Kondensorlinse (9) befestigt ist, daß die zwei Sätze von Spulen (10 und 11) einheitlich mit der Kondensorlinse (9) zusammengefaßt und unmittelbar an ihr befestigt und gewickelt sind, daß eine der Spulen (11) eine direkte Antriebskraft auf die Kondensorlinse (9) in Radialrichtung aufbringt, und daß durch diese Antriebskraft der über zumindest eine Blattfeder (15) mit der Kondensorlinse (9) mechanisch gekoppelte Rahmen (12) zusammen mit der Kondensorlinse (9) radial verschoben wird.

2. Optische Kopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Spule zur Erhöhung der Zugriffskraft am Rahmen vorgesehen ist.