DE3608269A1

DE3608269A1 - Optische informations-aufzeichnungs- und/oder -wiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE3608269A1
Application number: DE19863608269
Authority: DE
Inventors: Kunio Sagamihara Kanagawa Yamamiya
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1986-03-12
Publication date: 1986-09-18
Also published as: US4769803A; DE3608269C2; JPS61208641A

Description

Beschreibung

OPTISCHE INFORMATIONSAUFZEICHNUNGS- UND/ODER -WIEDERGABEEINRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine optische Informationsaufzeichnungs- und/oder -Wiedergabeeinrichtung mit einem Permanentmagneten, der eine Bewegungseinrichtung bildet und der mit einem Positionsfeststel1 sensor versehen ist, so daß eine Zielspur innerhalb einer kurzen Zeit erreicht werden kann.

In lezter Zeit ist eine optische Informations-Aufzeichnungs- und/oder -Wiedergabeinrichtung bekannt geworden, bei der Information auf einen plattenförmigen Aufzeichnungsträger mittels Lichtstrahlen ohne Verwendung eines Magnetkopfs auf-

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gezeichnet und von diesem abgetastet wird.

Eine derartige optische Informations-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeeinrichtung besitzt die Vorteile, daß Information mit einer derart hohen Dichte aufgezeichnet werden kann, daß auf einem Aufzeichnungsmedium, etwa einer Platte, von geringem Durchmesser eine große Informationsmenge aufgezeichnet werden kann, und daß die Information mit hoher Geschwindigkeit ausgelesen werden kann. Somit können die ständig steigenden Informationsmengen bewältigt werden. Bekannt ist auch eine optische Informationswiedergabeeinrichtung, die nur zur Wiedergabe unter Auslesen der mit hoher Dichte aufgezeichneten Information unter Verwendung von Lichtstrahlen bestimmt ist.

Bei den vorgenannten Lichtstrahlen verwendenden optischen Einrichtungen ist es erf orderl i eil,, mi t hoher Dichte aufgezeichnete Information auszulesen, so daß die auf die Plattenoberfläche gerichteten Lichtstrahlen auf einen Fokussierzustand eingestellt und gehalten werden müssen, in dem die Lichtstrahlen auf einen Punktflecken konzentriert werden. Somit wird ein Fokussiersuchmechanismus und ein Seibstfokussiermechanismus verwendet. Damit jede gewünschte Information möglichst rasch wiedergegeben werden kann, ist ferner ein Spursuchmechanismus vorgesehen, der rasch auf eine Spur eingestellt werden kann, in dem diese Information aufgezeichnet istjOder ein Spurfolgemechanismus, mit dem eine vorbestimmte Spur eingehalten wird.

Für einen derartigen Fokussier- und Spurfolgevorgang wird gemäß US PS 447051 (Japanische Offenlegungsschrift 117337/1981) eine Objektivlinse durch eine Bewegungseinrichtung , etwa eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung regelbar gemacht. Die genannte Bewegungseinrichtung ist in einen optischen Aufnehmer eingepaßt, der mittels eines Fördermotors oder der-

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gleichen bewegbar ist, so daß im Falle eines Spursuchens der optische Aufnehmer üblicherweise in radialer Richtung der Platte bewegt und in der Nähe der vorbestimmten Spur eingestellt werden kann, so daß ein erstes Grobeinstel len der.-Spur erfolgt. Dann wird an Spurfolgewicklungen der Bewegungseinrichtung ein Signal für eine Feineinstellung angelegt, so daß eine von parallelen Blattfedern gehaltene Objektivlinse in Richtung vertikal zur optischen Achse bewegt werden kann und Lichtstrahlen auf die vorbestimmte Spur auffallen. Am Ende dieses Feineinstellens wird ein Spurfolge-Servomechanismus aktiviert, der verhindert, daß die Lichtstrahlen aus der vorbestimmten Spur abgelenkt werden.

Da nun die vorgenannte Objektivlinse von Blattfedern abgestützt ist, ergibt sich bei Beginn der Bewegung der Bewegungseinrichtung oder des optischen Aufnehmers zum Zeitpunkt der Ruhestellung, das heißt bei geöffneter Spurfolgeservoschleife ein Schwingen der Objektivlinse auf Grund der unerwünschten Vibration der vorgenannten Blattfedern. Es besteht somit der Nachteil, daß beim Spursuchen insbesondere zum Zeitpunkt des Beginns und Endes des Grobsuchvorgangs die vorgenannten Blattfedern schwingen,und die Zeit für das Aufsuchen der gewünschten Spur wird verlängert.

Die Japanische Offenlegungsschrift Nr. 84353/1984 offenbart eine ähnliche Ausführungsform, bei der bei geöffneter Servoschleife der Spurfolge-(Treiber)-Spulen eine Objektivlinse durch das Ausgangssignal eines Positionsdetektorsensors in einer vorbestimmten Position gehalten wird. Bei dieser Steuereinrichtung kann selbst dann, wenn der Spurfölgeservomechanismus nicht arbeitet ein Feinsuchen durchgeführt werden und es ist deshalb schwierig die Objektivlinse weich zu verstellen und, falls das Verstellen der Objektivlinse leichter gemacht wird, ergibt sich eine geringe Elastizität, so daß es schwierig ist die Objektivlinse in der eingestellten Position

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zu halten. So herrscht beispielsweise am Ende des Grobsuchvorgangs eine hohe Beschleunigung, wenn der optische Aufnehmer plötzlich gestoppt wird, und ohne scharfes Bremsen

tritt ein Schwingen der Objektivlinse auf, so daß sich beim nachfolgenden Feinsuchen Schwierigkeiten ergeben. Wird andererseits jedoch scharf gebremst, um diese Schwingung zu verhindern, dann ist es schwierig, einen weichen Feinsuchvorgang durchzuführen. Bei der beschriebenen Anordnung ist der Aufbau der Sensorhaiterung nicht angegeben, so daß auch seine Wirkung unbekannt ist.

Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hat deshalb in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 14714/1982 (US PS Nr. 4419614) eine Einrichtung vorgeschlagen mit einer Bewegungseinrichtung 3, die mit elektromagnetischen Umwandlungssensoren 1 und 2 ausgestattet ist, wie die Fig. 1 zeigt.

Insbesondere ist in der Bewegungseinrichtung 3 eine Objektivlinse 5 an einem zentralen magnetischen Ring 4 angebracht, der an den Enden von parallelen Blattfedern 6 und 7 befestigt ist, die sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken und mit ihren anderen Enden an einer (nicht gezeigten) Bewegungswicklung angebracht sind, die an einem (nicht gezeigten) Dämpfungsglied befestigt ist, das in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene gesehen unterhalb liegt.

Um den die Objektivlinse 5 tragenden magnetischen Ring 4 herum sind zwei Permanentmagnete 8 und 9 parallel zu den vorgenannten Blattfedern 6 und 7 angeordnet, so daß d.ie Magnetisierungsrichtungen in der gleichen Richtung ausgerichtet sind. Joche 10 und 11 schließen die Magnetpole der Magneten 8 und 9 kurz und verlaufen senkrecht zu den Magneten 8 und 9, so daß sich ein geschlossener magnetischer Kreis ergibt. Die Joche 10 und 11 sind mit Spurfolgeantriebswicklungen 12 und 13 umwickelt. Elektromagnetische Umwandlungssensoren 1 und 2 sind gegenüberliegend in der Mitte der Innenlängsseiten der Permanentmagneten 8 und 9 angeordnet,

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Es sei noch erwähnt, daß die Blattfedern 6 und 7 an ihren anderen Enden in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene von dem magnetischen Ring 4 und dem geschlossenen magnetischen Kreis um ihn herum getrennt sind. Die vorgenannte Bewegungswicklung liegt innerhalb eines nicht gezeigten Magneten, so daß die Objektivlinse 5 in Richtung vertikal zur Zeichnungsebene mit dem magnetischen Ring 4 etc. bewegt werden kann, wenn ein elektrischer Strom durch die Bewegungswicklung fließt, um ein Fokussierzustand einzustellen.

Andererseits hält der durch die jeweils gegenüberliegenden Magneten 8 und 9 und Joche 10 und 11 und den durch sie mittig eingeschlossenen magnetischen Ring 4 fließende Magnetfluß bei abwesendem Strom durch die Spurfolgetreiberwicklungen 12 und 13 den magnetischen Ring 4 im wesentlichen in mittiger Position symmetrisch bezüglich der rechten und linken Seite (Fig. 1). Ändert sich jedoch der Magnetfluß in den Jochen 10 und 11 in der rechten und linken Richtung abhängig von Strom durch die Spurfolgetreiberwicklungen 12 und 13, dann ändert sich der größte Teil des zum magnetischen Ring übergehenden Magnetflußes in der rechten bzw. linken Richtung, so daß der magnetische Ring 4 durch diesen Magnetfluß nach rechts oder links bewegt werden kann. Wird diese Rechts- und Linksbewegung mit der radialen Richtung der Platte in Übereinstimmung gebracht, dann kann hierdurch ein Feinsuchen oder Feinspurfolgen durchgeführt werden.

Nun stellen die an den Innenflächen Permanentmagnete 8 und 9 angebrachten elektromagnetischen Umwandlungssensor 1 und 2 auf Grund des magnetischen Leckflußes die Schwingung des magnetischen Ringes 4 fest und das festgestellte Signal wird in der Phase derart korrigiert, daß eine Dämpfung nur im Resonanzfrequenzbereich der mechanischen Schwingung der Blattfedern 6 und 7 und der Dämpfungsvorrichtung erfolgt, wobei dieses Signal den vorgenannten Spurfolgetreiberwicklungen 12 und 13 zugeführt wird. Somit wird durch elektrische Regelung

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der Resonanz des mechanischen Schwingungssystems mit Objektivli.nse 5 und Betätigungseinrichtung 3 ein sehr gutes Dämpfungsverhalten erreicht.

Bei dieser bekannten Einrichtung sind jedoch folgende Gesichtspunkte zu beachten:

1. Der Spurfolgemagnetkreis besitzt eine derartig geringe Größe, daß der maximale Magnetfluß der Permanentmagneten 8 und 9 beschränkt ist,und der bewegbare magnetische Ring 4 besitzt eine derartig hohe Permeabilität, daß der von diesem magnetischen Ring 4 zu den Sensoren 1 und 2 übergehende Magnetfluß derart gering sein wird, daß es schwierig ist,ihn mittels der elektromagnetischen Umwandlungssensoren 1 und 2 zu erfassen.

2.Der magnetische Streufluß von den Permanentmagneten · 8 und 9 selbst und von dem Verbindungsstellen zwischen den Permanentmagneten 8 und 9 und den Jochen 10 und 11 ergibt Störsignale in den Sensoren 1 und 2, so daß sich das Nutz-/Störsignalverhältnis verschlechtert.

3. Auf Grund der Situation gemäß Punkt 1 und 2 wird das Eingangs- und Ausgangsverhalten der Sensoren 1 und 2 nicht linear, so daß die Feststellung einer korrekten Position schwierig wird.

4. Obwohl der Luftspalt zwischen dem magnetsichen Ring 4 und dem Permanentmagneten 8 und 9 größer sein muß als der Spurfölgebewegungsbereich, ist es schwierig,darin kleine Sensoren mit hoher Empfindlichkeit und guter Linearität unterzubringen und sie so einzustellen, daß sie eine hohe Empfindlichkeit besi tzen.

Wird anstelle der genannten Sensoren beispielsweise ein elektrostatischer Kapazitätssensor, ein Wirbel stromsensor

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oder ein Fotosensor verwendet, dann ergibt sich ein Problem dahingehend, daß je geringer die Größe um so enger der Linearbereich ist, so daß der Spurfolgebereich schlecht überdeckt werden kann. Derartigen Sensoren wären bezüglich des Einbaus innerhalb der Betätigungsvorrichtung 3 sehr engen Beschränkungen unterworfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine optische Infomations-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeeinrichtung mit geringer Suchzeit anzugeben. Ferner soll die Einrichtung eine sehr geringe Größe aufweisen und kostengünstig sein.

Im Prinzip besitzt die erfindungsgemäße Einrichtung einen eine Spurfolgeeinrichtung bildenden Permanentmagneten mit einer Bohrung in der ein Positiondetektorsensor angepaßt ist, der ein Positionsdetektor für

eine Objektivlinsenhalterung ist, die in den Permanentmagneten eingeschlossen ist und derart ausgebildet ist, daß eine Schwingung der Objektivlinse zu Beginn und am Ende eines Grobsuchvorgangs durch das Ausgangssignal dieses Positionsdetektors verhindert wird.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

// Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer

bekannten Bewegungsvorrichtung,

Fig. 2 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs-

gemäßen Einrichtung und zwar

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Aufbaus der beim ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Betätigungsvorrichtung,

Fig. 3 schematisch den Gesamtaufbau, Fig. 4 eine Ausgangskennlinie bezogen auf den Weg eines Positionssensors,

Fig. 5 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer

Bewegungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer gegenüber

der Ausführungsform in Fig. 5 modifizierten Ausführungsform einer Bewegungsvorrichtung,=

Fig. 7 eine schematische Ansicht einer weiteren Modifikation der zweiten Ausführungsform einer Bewegungseinrichtung und Fig. 5 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Bewegungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gemäß Fig. 3 kann bei der optischen Informations-Aufzeichnungs- und/oder -Wiedergabeeinrichtung 21 des ersten Ausführungsbeispiels ein plattenartiger Aufzeichnungsträger (Platte) 22 auf eine Welle eines Spindelmotors 23 über drehbare Befestigungsmittel aufgesetzt werden.

Ein optischer Aufnehmer 25 ist auf einem Wagen 24 angebracht, der in radialer Richtung R unter rechtwinkligem Schneiden von Aufzeichnungsspuren auf der Platte 22 bewegbar ist. Beim Grobsuchvorgang wird der Wagen 24 beispielsweise mittels

einem nicht gezeigten Transportmotor in radialer Richtung R bewegt.

Der optische Aufnehmer 25 besitzt als Lichtquelle einen Halbleiterlaser 26 der P-polarisiertes Licht abgibt, das durch ein Kollimationslinse 27 parallel gerichtet wird. Das kreisförmige Strahlenbündel wird auf ein Form- und Polarisationsprisma 29 einstückig mit einem Prisma 28 auf elliptischen Querschnitt gebracht. Das Prisma 28 weist Formelemente, Polarisationselemente und Grenzwinkeldetektorelemente auf, so daß das Licht durch ein Polarisationsprisma 30 und eine ^/4-Platte 31 läuft, so daß es zirkulär polarisiert, gesammelt und in Form eines Fleckens mittels einer Objektivlinse 33 auf die Oberfläche der Platte 22 gerichtet wird. Die Objektivlinse 33. sitzt in einer Bewegungseinrichtung (Objektivlinsenantrieb) gemäß Fig. 2. Die von der Oberfläche der Platte 22 reflektierten Strahlen verlaufen wiederum durch die Objektivlinse 33 und die λ/4-Platte 31, so daß sie S-polarisiert werden und die Eingangsstrahlen rechtwinklig schneiden. Sie gelangen auf das Polarisationsprisma 30, werden dort reflektiert, ihr Grenzwinkel wird bestimmt und sie gelangen zu einem Fotodetektor 34, der aus einer viergeteilten Fotodiodenanordnung besteht, die zur Spurfolgedetektion, Fokussierdetektion und HF-Spannungsdetektion dient.

Bei der Spurfölgedetektion (senkrecht zur Zeichnungsebene) ergibt sich ein Spurfolgefehlersignal Sj_E auf Grund eines Differenzausgangssignals des Differenzverstärkers·34 der symmetrisch oberhalb und unterhalb (senkrecht zur Zeichnungsebene geteilten Diodenanordnung. Das Signal Syr wird einer Phasenkompensationsschaltung 38 über einen Analogschalter zur Phasenkorrektur zugeführt und dann über eine Treiberschaltung 39 an eine Spurfolge-(Treiber)-Wicklung 40 angelegt. Das an diese Spurfolgewicklung 40 angelegte Treibersignal dient zum Bewegen der Objektivlinse 33 in radialer

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Richtung R der Scheibe 22.

Gemäß Fig. 2 ist nun in der Bewegungseinrichtung 32 der ersten Ausführungsform ein Positionssensor 41 als Detektor dafür vorgesehen, um die Objektivlinse 33 in einer vorbestimmten Position zu halten. Das Ausgangssignal dieses Positionssensors 41 wird an den einen Eingang eines Differenzverstärkers 42 angelegt und mit einem Bezugspotential V^ verglichen, das an den anderen Eingang dieses Differenzverstärkers 42 angelegt wird. Das Vergleichsausgangssignal wird über einen Analogschalter 43 an die Phasenkompensationsschaltung 38 angelegt.

Liegt beispielsweise ein hoher Spannungspegel an den entsprechenden Steuereingängen der vorgenannten Analogschalter 37 und 43, dann ist ihr Eingang zum Ausgang durchgeschaltet. Ein Anzeigesignal Si am Anzeigesignaleingang 44 wird an den Steuereingang des Analogschalters 37 angelegt, während am Steuereingang des anderen Analogschalters 43 das mittels eines Invertes 45 invertierte Anzeigesignal Si zugeführt wird.

Als Anzeigesignal Si wird eine Signal verwendet, das durch Invertieren eines Grobsuch-Steuersignals im Falle des Spuraufsuchens erzeugt wird. Bei Auftreten dieses Anzeigesignals Si mit niedrigem Pegel ist der Analogschalter 43 durchgeschaltet und das Ausgangssignal des Positionssensors 41 wird mit dem Bezugspegel Vr verglichen, ein Regeltreiberstrom fließt durch die Spurfolgewicklungen 40 basierend auf den Ausgangssignal des Vergleichers 42,wodurch die Objektivlinse 33 in einer vorbestimmten Position gehalten wird. Der Analogschalter 37 für den Spurfolgeservomechanismus ist in dieser Situation gesperrt.

Geht andererseits das Anzeigesignal Si auf hohen Wert, dann wechseln die EIN/AUS-Zustände der Analogschalter 37 und 43,

so daß der Spurfolge-Servomechanismus bei hohem Anzeigesignal Si aktiv ist.

Die beim ersten Ausführungsbeispiel verwendete Bewegungseinrichtung 32 besitzt einen Aufbau gemäß Fig. 2.

Wie in US-PS 4419614 beispielsweise gezeigt, sind stabförmige Permanentmagneten 51 und 52 mit gleichen magnetischen Eigenschaften parallel zueinander und gegenüberliegend angeordnet, so daß sie die gleiche Magnetisierungsrichtung besitzen. Joche 53 und 54 sind rechtwinklig zu den beiden Permanentmagneten 51 und 52 angeordnet, so daß die entsprechenden Magnetpole gleicher Polarität der Permanentmagnete 51 und 52 kurzgeschlossen werden und sich ein geschlossener magnetischer Kreis in Rechteckform ergibt mit den Permanentmagneten 51 und 52 zusammen mit den Jochen 53 und 54 als die vier Seiten des Rechtecks. Die Joche 53 und 54 sind jeweils mit Spurfolgewicklungen 40 umwickelt.

In der Mitte des Innenraums des genannten geschlossenen Magnetkreises ist ein beweglicher Linsenhalter 55 angeordnet, der im wesentlichen ringförmig aus magnetischem Material hoher Permeabilität besteht und an den einen (oberen) Enden zweier paraller Blattfedern 56 und 57 befestigt ist, die sich in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken, so daß sie in Richtung senkrecht zur Blattfederfläche, das heißt, in radialer Richtung gemäß dem Pfeil R in Fig. 2 durch eine Kraft entgegen der Federkraft dieser Blattfedern 56 und 57 bewegbar sind. Die Objektivlinse 33 ist durch einen Rahmen innerhalb des bewegbaren Linsenhalters 55 gehalten.

Die den entsprechenden Permanentmagneten 51 und 52 des bewegbaren Linsenhalters 55 gegenüberliegenden Umfangsbereiche sind etwas abgeflacht, so daß sie parallel zur Stirnfläche des Sensors 41 für eine leichtere Positionsfeststellung verlaufen. In der Mitte der Längserstreckung der beiden

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Permanentmagneten 51 und 52 sind Bohrungen 58 und 59 angebracht. Der Positionssensor 41 ist mittels eines Abstandshalters in der einen Bohrung 59 eingesetzt. Es sei erwähnt, daß die Abflachungen nicht immer erforderlich sind.

Die Bewegungseinrichtung 32 mit dem vorgenannten Aufbau ergibt sich durch Anordnung eines ringförmigen bewegbaren Linsenhalters 55 mit hoher Permeabilität zentral im Innenraum des geschlossenen magnetischen Kreises, der durch die Permanentmagneten 51 und 52 und die Joche 53 und 54 gebildet wird, so daß der von den beiden Permanentmagneten 51 und 52 abgegebene Magnetfluß im wesentlichen vom mittleren Bereich der Längserstreckung des Jochs 53 aus durch den bewegbaren Linsenhalter 55 und das Joch 54 verläuft und zu den entsprechenden Seiten der Permanentmagneten 51 und 52 zurückkehrt. Der in radialer Richtung R streuende Magnetfluß ist so gering, daß die Anordnung des Sensors auf die Funktion der Bewegungseinrichtung einen geringen Einfluß hat.

Fließt Strom durch die Spurfolgewicklungen 40,dann steigt der durch beide Joche 53 und 54 verlaufende Magnetfluß in radialer Richtung R, so daß das bewegbare Element 55 in radialer Richtung R in Richtung des größeren Magnetflußes entgegen der Federkraft der Blattfedern 56 und 57 bewegt wird. Hierdurch wird ein Feinsuchvorgang oder eine Spurverfolgung erreicht.

Da der vorgenannte Positionssensor 41 in der Bohrung 59 des Permanentmagneten 52 eingesetzt ist, kann ein Sensor mit größeren Abmessungen verwendet werden als im Falle eines Sensors, der an der Innenseite des Permanentmagneten angebracht werden muß. Somit läßt sich die Sensorempfindlichkeit erheblich verbessern.

Da ferner der Sensor in die Bohrung 59 paßt und in dieser bewegt werden kann, läßt er sich sehr einfach in die optimale Stellung bringen. Nach Fixierung in der Optimalposition ergibt sich auch Optimal funktion des Sensors. Selbst wenn der Sensor 41 oder die Bewegungseinrichtung 32 sich verändert besteht die Möglichkeit die Position des Sensors 41 durch Bewegen und Einpassen zu justieren.

Es sei erwähnt, daß die Bohrung 58 im anderen Permanentmagneten 51 dazu dient,einen Asymmetrie beim Einsetzen des Sensors 41 in den Permanentmagneten 52 bezüglich der linken und rechten Hälfte der Anordung zu vermeiden. Ein Element mit den gleichen magnetischen Eigenschaften wie die des Sensors 41 kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung in diese 58 eingesetzt werden.

Die Arbeitsweise der Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist wie folgt:

Zum Suchen einer Spur wird zuerst geprüft»ob der Abstand zwischen der augenblicklichen Spur und der gewünschten Spur einen Grobsuchvorgang erforderlich macht. Ist dies der Fall, dann wird an den Transportmotor ein Signalimpuls angelegt, der der Anzahl der zu überstreichenden Spuren entspricht, wodurch der gesamte optische Aufnehmer 25 (Fig. 3) durch eine Grobsuchbewegung des Wagens 24 bewegt wird. Vor Abgabe des Signalimpulses an den Transportmotor geht das Anzeigesignal Si auf Grund des Signals gemäß der oben genannten Prüfung auf niedrigen Pegel und wird an den Anschluß 44 angelegt, so daß der Analogschalter 43 durchgeschaltet wird und sich eine Positionsregelschleife ergibt,gemäß der die Position der Objektivlinse 33 durch das Ausgangssignal des Positionssensors 41 geregelt wird.

Wird bei aktiver Schleife ein Grobsuchvorgang durchgeführt, dann bewegt sich der Wagen 24 und übt eine Beschleunigung auf

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den optischen Aufnehmer 45 aus, so daß der durch die Blattfedern 56 und 57 gestützte bewegbare Linsenhalter 55 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Wagens 24 bewegt wird. Bewegt sich somit beispielsweise der bewegbare Linsenhalter 55 zum Sensor 41 hin und hat der Positionssensor 41 eine Kennlinie gemäß Fig. 4 mit einem Abstandswert als Eingang und einem Spannungspegel als Ausgangssignal,dann übersteigt der Ausgangswert V des Positionssensors 41 die am anderen Eingang des Differenzverstärker 42 anliegende Bezugsspannung V^, was angibt, daß der bewegbare Linsenhalter 55 näher am Sensor 41 liegt,als es der Gleichgewichtsposition entspricht, so daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 42 (Fig. 3) negativ wird. Es sei erwähnt, daß für die oben genannte Eingangs-/Ausgangskennlinie der Bezugswert V^ für einen Abstand d, das heißt, den Abstand zwischen der vorderen Stirnfläche des Sensors 41 und der abgeflachten Seiten der bewegbaren Linsenhalterung 55 für einen Gleichgewichtszustand eingestellt wird. Dies kann beispielsweise durch Justieren der Bezugsspannung V_E erfolgen. Die Richtung des durch die Spurfolgewicklungen 40 über die Treiberschaltung 39 fließenden Stromes bewirkt einen Magnetfluß in einer Richtung, die den bewegbaren Linsenhalter 55 vom Sensor 41 weg erzwingt .Das heißt, daß der größere Teil des Magnetflußes auf der linken Seite des Gleichgewichtszustandes gemäß Fig. 2 fließt. Dies wirkt der Bewegung des bewegbaren Linsenhalters 55 entgegen, so daß dieser ohne Abweichung im Gleichgewichtszustand gehalten wird. Auch wenn sich der bewegbare Linsenhalter 55 vom Sensor 41 weg bewegt, wird seine Position durch die Regelschleife derart gehalten, daß dieser Bewegung entgegengewirkt wird. Dies bedeutet, daß durch die Positionsregelschleife der bewegbare Linsenhalter 55 derart geregelt wird, daß er immer in der Gleichgewichtsposition gehalten wird, und daß er so geregelt wird, daß beim Start und Ende einer Bewegung des Aufnehmers 25 keine Schwingung erzeugt wird.

Die vorgenannte Regelschleife ist während einer Zeit aktiv, die

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durch den niedrigen Pegel des Anzeigesignals Si festgelegt wird. Dies'ist während des Grobsuchvorgangs der Fall. Wird festgestellt,daß als nächstes aus der benachbarten Spur auszulesen ist, so folgt ein Feinsuchvorgang, wobei durch das Prüfsignal die Bewegung über die Spuren beendet wird und sich ein Feinsuchen anschließt, ohne daß ein Schwingen erfolgt, das den Feinsuchgang behindert. Das heißt, daß nicht erforderlich ist» mit dem Feinsuchvorgang zu warten,bis eine Schwingung angeklungen ist. Tritt bei dem Grobsuchvorgang eine zu große Versetzung gegenüber der gewünschten Spur auf, dann folgt nochmals ein Grobsuchvorgang, bei dem das Anzeigesignal Si weiterhin auf niedrigem Pegel gehalten wird.

Wie zuvor erwähnt, erfolgt der Grobsuchvorgang ohne Schwingungen, so daß er rasch durchgeführt werden kann. Da keine Schwingungen auftreten, kann nach Ablesen der Spurposition bis zur Aktivierung des Spurservomechanismus eine Versetzung beseitigt werden.

Beim Feinsuchvorgang ist die Positionsregelschleife nicht in Betrieb. Dies bedeutet, daß im Falle der offenen Spurfolge-Servoschleife im Unterschied zu der bekannten Ausführungsform, bei der immer eine Positionsregelung gemacht wird, ein Feinsuchvorgang ohne Schwierigkeiten und mittels einer sehr einfachen Schaltung durchgeführt werden kann.

Ferner kann bei der Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Sensor 41 verwendet werden, bei dem in·der Nähe des Abstandes für die Gleichgewichtsposition der Ausgangspegel sich mit der Abstandsänderung nicht streng linear ändert, es kann somit ein billiger Sensor verwendet werden, sowie ein Sensor mit einem weiten Meßbereich (unter Berücksichtigung der hohen Empfindlichkeit), ohne daß eine Beschränkung bezüglich der Linearität vorliegt. So können die verschiedensten bekannten Positionssensoren als Sensor 41

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Verwendung finden.

Wird ferner der Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers'42 groß gemacht, dann kann der bewegbare Linsenhalter 45 im Gleichgewichtszustand im wesentlichen starr gehaltert sein, so daß schädliche Schwingungen zu Beginn und zum Ende der Bewegung des Wagens 24 unterdrückt werden.

Fig. 5 zeigt eine Bewegungseinrichtung 61 eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Bei dieser Bewegungseinrichtung ist der Sensor 41 mittels eines Sensorhalters 62 in die in dem Permanentmagneten 52 ausgebildete Bohrung 59 eingesetzt. Dieser Sensorhalter 62 besitzt eine Bohrung oder eine Gewindebohrung zur Einpassung und Aufnahme des Sensors 41. Der Sensor 41 kann in jede gewünschte Position eingestellt werden, die zur Positionsfeststellung geeignet ist,und er kann dieser Stellung mittels einer Feststellschraube 63 fixiert werden. Der andere Aufbau der Bewegungseinrichtung ist der gleiche wie derjenige der ersten Ausführungsform, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche entsprechende Elemente verwendet wurden.

Für die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele kann auch eine Bewegungseinrichtung mit dem Aufbau gemäß den Fig. 6 und 7 verwendet werden.

Bei einer Bewegungseinrichtung 71 gemäß Fig. 6 wird ein mit eingepaßter Objektivlinse 33 ausgestatter, bewegbarer Linsenhalter 72 durch ein nicht magnetisches Element 73 und magnetische Glieder 74 gebildet.

Die Umrisse des bewegbaren Linsenhalters 72 sind die gleichen wie beispielsweise diejenigen des zweiten Ausführungsbeispiels, wobei jedoch die den Jochen 53 und 54 gegenüberliegenden Bereiche entsprechend von magnetischen Gliedern 74 hoher

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Permeabilität gebildet werden, während der mittlere Teil das nicht magnetische Element 73 darstellt.

In diesem Fall wird der Magnetfluß größtenteils am Umfang des Positionssensors 41 ausstreuen, so daß beispielsweise ein magnetoelektrischer Umwandlungssensor beispielsweise ein Hall-Element oder ein · Wirbelstromdetektorsensor als Positionssensor 41 verwendet werden kann. Selbstverständlich können auch andere Sensoren beispielsweise ein elektrostatischer Kapazitätssensor oder irgend ein anderer Sensor bei den anderen Ausführungsbeispielen Verwendung finden.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Bewegungseinrichtung 81 sind in magnetischen Gliedern 82 jeweils Ausnehmungen im mittleren Bereich gegenüber den Jochen 53 und 54 ausgebildet, wobei die magnetischen Glieder 62 den magnetischen Gliedern 74 der Fig. 6 entsprechen. Die anderen Elemente sind die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6.

Es sei darauf hingewiesen, daß wie bei einer Bewegungseinrichtung 91 des dritten Ausführungsbeispiels nach Fig. 8 der Sensor 41 bei dem voranstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel auch in dem anderen Permanentmagneten 51 vorgesehen sein kann, so daß die Position auf Grund der Differenz in den Ausgangssignalen festgestellt werden kann. Hierdurch wird der Einfluß eines unerwünschten Magnetenf1ußes auf den Sensor 41 reduziert, falls die Detektorempfindlichkeit abhängig von der Temperatur unterschiedlich ist oderein magnetoelektrischer Sensor verwendet wird.

Auch kann die Position in radialer Richtung R der Objektivlinse 33 unter Verwendung zweier Positionssensoren 41 in der Bewegungseinrichtung 91 der Fig. 8 festgestellt werden. In diesem Falle sollten die Sensoren 41 bevorzugt eine gute Linearität besitzen.

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Hierdurch wird der Einfluß eines unerwünschten Magnetflußes auf den Sensor 41 reduziert, falls die Detektorempfindlichkeit abhängig von der Temperatur·unterschiedlich ist. oder ein magnetoelektrischer Sensor verwendet wird.

Auch kann die Position in radialer Richtung R der Objektivlinse 33 unter Verwendung zweier Positionssensoren 41 in Bewegungseinrichtung 91 der Fig. 8 festgestellt werden. In diesem Falle sollten die Sensoren 41 bevorzugt eine gute Linearität besitzen.

Gemäß dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel war beschrieben worden, daß die Positionsregelung zum Zeitpunkt des Beginns (oder kurz bevor) des Grobsuchvorgangs bis zum Zeitpunkt der Beendigung desselben (ode geringfügig danach) aktiv ist. Sie sollte jedoch bevorzugt zu denjenigen Zeiten aktiv sein, wenn eine Beschleunigung zu Beginn bzw. am Ende auftritt. Zu Zeiten geringer oder keiner Beschleunigung während des Verlaufs des Grobsuchvorgangs ist die Positionsregelung nicht immer erforderlich, sie ist jedoch auch nicht von Nachteil. Im Falle, daß der Grobsuchvorgang nicht auf einmal erfolgt, sondern wiederholt wird, kann die Positionsregelung auch während des Grobsuchvorgangs aktiv sein. Es sei erwähnt, daß es selbstverständlich möglich ist, bei einigen Spursuchverfahren den Grobsuchvorgang im Wesentlichen auf einmal durchzuführen.

Die zuvor beschriebene Positionsregelung kann somit aktiv sein ausgenommen, wenn der Spurfolgeservomechanismus in Betrieb ist, oder der Feinsuchvorgang durchgeführt wird.

Falls die Positionsregelschleife mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, das heißt die bewegbare Linsenhalterung Innerhalb kurzer Zeit in die Gleichgewichtsposition zurückbringt, genügt es, die Positionsregelung lediglich gegen Ende des Grobsuchvorgangs zu aktivieren, da sie den Gleichgewichtszustand rasch herstellt und somit ein stufenloser übergang zum darauffolgenden Feinsuchvorgang möglich ist. Wird die Positionsregelung bereits einige Zeit

vor dem Endzeitpunkt des"Grobsuchvorgangs aktiviert, dann braucht ihr Ansprechen nicht so rasch sein, damit trotzdem der Gleichgewichtszustand gegen Ende des Grobsuchvorgangs hergestellt werden kann und sich der folgende Feinsuchvorgang übergangslos anschließen kann.

Dies bedeutet, daß es im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, daß die Positionsregelung in der (kurzen) Zeitperiode zumindest gerade bevor dem Ende bis zum Endzeitpunkt des Grobsuchvorgangs aktiv ist.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die Spurfolgewicklungen um die Joche gewickelt, sie können jedoch auch um die Permanentmagnetseiten gelegt sein. Die Erfindung ist ferner anwendbar auf Bewegungseinrichtungen, bei denen die Spurfolgewicklungen auf der Seite der Linsenhalterung angebracht sind, wie dies in den US-PS4449213 und4473274 beschrieben ist.

Wie zuvor erläutert, '■ ist gemäß der Erfindung eine durchgehende öffnung zum Einsetzen eines Sensors in einem Permanentmagneten angebracht, der eine Bewegungseinrichtung bildet. Der Sensor wird mittels eines Halters oder direkt in die öffnung eingesetzt und es sind Mittel vorgesehen,zur Positionsregelung mittels des Sensorausgangssignals, um ein Schwingen einer Objektivlinse zu verhindern, was durch die Beschleunigung zum Zeitpunkt des Beginns und am Ende eines Grobsuchvorgangs auftreten kann. Somit kann sich ohne Warten bis zum Abklingen der Schwingung am Ende des Grobsuchvorgangs unmittelbar ein Feinsuchvorgang anschließen, so daß die Spursuche äußerst rasch beendet wird.

Der Positionssensor ist bezüglich seiner Linearität nicht beschränkt und es kann ein kostengünstiger Sensor mit hoher Empfindlichkeit verwendet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Optische Informations-Aufzeichnungs- und/oder -Wiedergabeeinrichtung mit einem eine Linse aufweisenden in radialer Richtung über Spuren eines plattenförmigen Aufzeichnungsträgers verfahrbaren optischen Aufnehmer, der für ein Feinbewegung der Linse eine Bewegungseinrichtung aufweist, bei der ein die Linse haltender Linsenhalter federnd im Innenraum eines geschlossenen magnetischen Kreises angeordnet ist, wobei im magnetischen Kreis bzw. am Linsenhalter Spurfolgewicklungen angeordnet sind, die bei Erregung einen Magnetfluß erzeugen, der den Linsenhalter entsprechend verstellt, und mit einer an der Bewegungseinrichtung angebrachten Vorrichtung zum Feststellen der Position des Linsenhalters und Abgeben eines entsprechenden Signals, das über die Spurfolgewicklungen eine Dämpfung etwaiger Schwingungen des Linsenhalters bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenhalter-Positionsfeststellsensor (41) in einer durchgehenden Bohrung (59)eines Elements (z.B. 52) des magnetischen Kreises eingesetzt ist und daß bei Verfahren des optischen Aufnehmers zumindest zur Zeit des Beginns und/oder Endes der Aufnehmerbewegung das Ausgangssignal an die Spurfolgewicklungen (40) geleg-t wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Sensors (41) mit einem Bezugspegel (V_E) verglichen und ein Gegensignal entsprechend der Versetzung des Linsenhalters (55; 72) aus der Bezugsposition erzeugt wird, und daß eine Schaltvorrichtung (37, 43) vorgesehen ist, über die entweder ein Spurfolgefehlersignal oder das Gegensignal umschaltbar an die Spurfolgewicklungen (40) anlegbar ist.

- 02 - γ

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element,, in dem der Sensor (41) eingesetzt ist, ein Permanentmagnet (52) ist, dem parallel ein weiterer Permanentmagnet (51) mit gleicher Polarisationsrichtung gegenüberliegt, wobei die einander entsprechenden Pole der beiden Permanentmagneten durch je ein Joch (53, 54) magnetisch kurzgeschlossen sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenhalter (55; 72) mittels zweier paralleler Blattfedern (56) federnd gehalten ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (41) in einer Fassung (62) angeordnet ist, über die eine Justierung und Fixierung des Abstandes des Sensors (41) zum Linsenhalter (55, 72) möglich ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch in dem anderen Permanentmagneten (51) symmetrisch zu dem ersten Permanentmagneten (52) eine durchgehende Bohrung (58) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der durchgehenden Bohrung (58) des anderen Permanentmagneten (51) ein Element mit den gleichen magnetischen Eigenschaften wie diejenigen des Sensors (41) eingesetzt ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis. 7, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Permanentmagneten (51, 52) je ein Sensor (41) mit der gleichen Eigenschaft eingesetzt ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (62) ein Abstandshalter ist, der zwischen den Sensor (41) und der durchgehenden Bohrung (59) angeordnet ist.