DE3609055C2 - - Google Patents
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- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Abtasteinheit für ein optisches
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit einer Vielzahl
optischer Elemente, die eine lichtaussendende Einrichtung
und eine Objektivlinse umfassen, durch die das von dieser
Einrichtung ausgesandte Licht als ein Strahlfleck auf der
Aufzeichnungsoberfläche eines Aufzeichnungsmediums
fokussierbar ist, einem Haltemechanismus, der die Vielzahl
optischer Elemente haltert, und der in einer zu der
Aufzeichnungsoberfläche parallelen Richtunf bewegbar und in
dem die Objektivlinse beweglich gehaltert ist, sowie einem
auf die bewegliche Objektivlinse einwirkenden
Neigungsservomechanismus, durch den die optische Achse des
Strahlflecks derart steuerbar ist, daß diese Achse die
Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums unter einem
rechten Winkel schneidet, wobei der Neigungsservomechanismus
eine an dem Haltemechanismus angebrachte, elektrooptische
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung aufweist, mit der ein dem
Neigungswinkel der optischen Achse des Strahlflecks in bezug
auf die Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums
entsprechendes Neigungssignal erzeugbar ist.
Videoplatten, digitale Schallplatten und andere
Aufzeichnungsmedien für Information in Form einer Platte
speichern die Informationssignale als kleine Vertiefun
gen (oder Einsenkungen), die auf der Plattenoberfläche
in der Form einer Spiralspur in Übereinstimmung mit den
aufzuzeichnenden Informationssignalen geätzt werden.
Um das aufgezeichnete Informationssignal auszulesen,
wird ein kleiner Strahlfleck auf die Oberfläche der
Platte ausgesandt und die Änderung des reflektierten
Lichtes, die durch das Vorhandensein oder Fehlen einer
Vertiefung bestimmt wird, wird in ein entsprechendes
elektrisches Signal zur Wiedergabe des ursprünglichen
Informationssignals umgewandelt.
Eine getreue Signalwiedergabe erfordert, daß das
ausgesandte Licht richtig auf der Aufzeichnungsober
fläche der Platte fokussiert wird, und deshalb muß
die Lage der Objektivlinse zum Fokussieren des aus
gesandten Lichtes auf der Aufzeichnungsoberfläche in
Richtung ihrer optischen Achse (Fokussierungsrichtung)
gesteuert werden. Ferner muß zusätzlich zu dieser An
forderung zur Durchführung eines Fokussierungs-
Servobetriebes das ausgesandte Licht genau der Auf
zeichnungsspur folgen, indem dessen Lage in der
Spurrichtung gesteuert wird, die senkrecht zur Rich
tung der optischen Achse verläuft. Dieser Spurservobetrieb
und der zuerst genannte Fokussierungs-Servoantrieb müssen
durch einen "Neigungsservobetrieb" ergänzt werden, welcher
erforderlich ist, damit die Aufzeichnungsoberfläche der
Aufzeichnungsplatte in einer orthogonalen Beziehung zu
der optischen Achse des ausgesandten Lichtes bleibt.
Wenn die orthogonale Beziehung zwischen der Aufzeich
nungsoberfläche der Platte und der optischen Achse des
ausgesandten Lichtes nicht hergestellt wird, wird der
auf die ausgelesene Aufzeichnungsspur fokussierte Strahl
fleck verzerrt und es besteht die Möglichkeit eines
Übesprechens (d. h. eine Störung von der Information
der benachbarten Aufzeichnungsspur). Der Neigungs
servobetrieb ist erforderlich, um diese Schwierigkeit
zu vermeiden.
Obgleich verschiedene Mechanismen zur Durchführung
des Neigungsservobetriebes bisher entwickelt worden sind,
sind sie im wesentlichen dahingehend gleich, daß sie
einen Fühler zum Erfassen des Winkels der relativen
Neigung zwischen der Aufzeichnungsoberfläche der Platte
und der optischen Achse des ausgesandten Lichtes ent
halten, wobei der Fühler in den meisten Fällen aus einer
einzigen lichtaussendenden Einrichtung und zwei Licht
empfangseinrichtungen besteht. Dieser Fühler ist an
einer Fühlerplatte angebracht, die an einem Haltemechanis
mus befestigt ist, der eine Vielzahl optischer Elemente
hält, u. a. die vorhergehend erwähnte Objektivlinse, und
der auf der Aufzeichnungsoberfläche der Platte bewegbar
ist.
Es ist jedoch nicht unbedingt einfach, eine genaue
Bestimmung des relativen Neigungswinkels zwischen der Auf
zeichnungsoberfläche der Platte und der optischen Achse
des ausgesandten Lichtes sicherzustellen, da solche
Faktoren vorliegen, wie Fehler, die in den Bestrahlungs
modus und die von der Lichtaussendeeinrichtung abge
gebene Lichtmenge eingeführt sind, und Änderungen der
Ausgangskennlinie der Lichtempfangseinrichtung.
Die Abtasteinheit ist typischerweise mit einer
Steuerschaltkreisplatte ausgerüstet, die die richtige
Arbeitsweise der vorhergehend genannten drei Servo
antriebe, d. h. der Fokussierungsservoantrieb, der Spur
folgeservoantrieb und der Neigungsservoantrieb sicher
stellen. Diese Steuerschaltkreisplatte ist an dem Haupt
rahmen des Haltemechanismus mittels Schrauben, Beilag
scheiben und zugeordneten Einrichtungen mit einem dazwi
schengefügten Element, wie ein Positionierungselement,
befestigt, welches zwischen den zwei Elementen angeord
net ist. Dies gilt auch für die Fühlerplatte, an der
der vorgenannte Fühler befestigt ist. Mit anderen Worten
ausgedrückt umfaßt die herkömmliche Abtasteinheit eine
Fühlerplatte, eine Steuerschaltkreisplatte und andere
einzelne Bauteile, die an ihrem Haltemechanismus mittels
Schrauben und anderen geeigneten Befestigungsmitteln an
gebracht sind. Dies führt nicht nur zu hohen Herstellungs
kosten, da eine große Anzahl Teile benötigt wird, son
dern die Gesamtgröße der Abtasteinheit nimmt zu.
Eine Abtasteinheit der eingangs erwähnten Art ist aus der DE
34 15 802 A1 bekannt. Die in dieser Druckschrift
beschriebene Abtasteinheit weist eine
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung auf, die zusammen mit dem
gesamten, eine Kopfeinheit umfassenden Haltemechanismus
bewegbar ist.
Gegenüber dem aus dieser Druckschrift bekannten Stand der
Technik löst die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine
Abtasteinheit für ein optisches Aufzeichnungs- und
Wiedergabesystem mit einer erhöhten Abtastpräzision zu
schaffen.
Die erfindungsgemäße Abtasteinheit ist dadurch
gekennzeichnet, daß der Haltemechanismus einstückig mit
einer relativ zu dem Haltemechanismus und in einer Ebene im
wesentlichen senkrecht zur Aufzeichnungsoberfläche
verschwenkbaren Fühlerstütze verbunden ist, an der die
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung angebracht ist, und die zur
Ausrichtung der optischen Achse der
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung verstellbar ist.
Indem erfindungsgemäß für die
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung eine durch Verschwenken
sowohl in bezug auf die Aufzeichnungsfläche wie auch den
Haltemechanismus bewegbare Fühlerstütze vorgesehen wird,
ergibt sich eine Justiermöglichkeit, durch die Streuungen
oder Änderungen der Ausgangskennwerte der in der
Abtasteinheit verwendeten optischen Elemente, insbesondere
der für den Lichtempfang verwendeten Elemente, ausgleichbar
sind und dadurch eine höhere Abtastpräzision erzielt werden
kann.
Durch die Erfindung werden irgendwelche Änderungen der
Fühlercharakteristik absorbiert bzw. ausgeglichen, die von
Fehlern, die in den Bestrahlungsmodus und in die von der
Lichtaussendeeinrichtung ausgesandte Lichtmenge eingeführt
wurden, herstammen, sowie von Änderungen der
Ausgangscharakteristik der Lichtempfangseinrichtung. Die
erfindungsgemäße Abtasteinrichtung kann mit verringerten
Kosten und in einer kleineren Gesamtbaugröße hergestellt
werden. Die Abtasteinrichtung nach der Erfindung umfaßt also
einen Fühler, um den relativen Neigungswinkel zwischen der
optischen Achse eines Strahlflecks und der
Aufzeichnungsoberfläche eines Aufzeichnungsmediums zu
erfassen, wobei dieser Fühler an einer Fühlerstütze bzw.
Fühlerhalterung angebracht ist, die an einer
Halteeinrichtung befestigt ist, welche eine Vielzahl
optischer Elemente unter Einschluß einer Objektivlinse hält,
und die in einer Richtung parallel zu der
Aufzeichnungsoberfläche bewegbar ist, wobei die Fühlerstütze
bzw. Fühlerhalterung in bezug auf die
Aufzeichnungsoberfläche bewegbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt
die vorangehend beschriebene Halteeinrichtung ein
Halteelement, das ein festes optisches System unter
Einschluß einer Lichtaussendeeinrichtung und ein bewegbares
optisches System unter Einschluß einer Objektivlinse hält,
sowie eine Stütze aus Kunststoff bzw. Kunstharz, die sich
längs einer Seite des Halteelements erstreckt, das dem
festen optischen System entspricht, und die als integrales
bzw. einstückiges Teil die Fühlerhalterung an einem Ende der
Stütze in der Nähe des bewegbaren optischen Systems
aufweist, wobei die Stütze an ihrem anderen Ende eine
Steuerschaltkreisplatte trägt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt der Abtasteinheit bei
Betrachtung von vorne gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 2 bis 5 Ansichten der Abtasteinheit gemäß
Fig. 1 in den durch die Linien II-II, III-III, IV-IV
bzw. V-V angezeigten Richtungen,
Fig. 6 eine Darstellung der Abtasteinheit gemäß
Fig. 3, wenn man sie in Richtung der Linie VI-VI be
trachtet,
Fig. 7 eine Einzelheit der Abtasteinheit gemäß
Fig. 1,
Fig. 8(a) bis (f) den Abtastkörper der Einheit
gemäß Fig. 1 von verschiedenen Seiten, wobei (a) eine
Vorderansicht, bei der eine Hälfte des Abschnittes
weggebrochen ist, (b) einen Schnitt bei Betrachtung
von der linken Seite, (c) einen Schnitt bei Betrach
tung von der rechten Seite, (d) eine Draufsicht,
(e) eine Unteransicht und (f) eine Rückansicht ist,
Fig. 9 im einzelnen einen Teil der Abtasteinheit
gemäß Fig. 1,
Fig. 10(a) und (b) eine Drauf- bzw. Vorderansicht
des Halters, der eine Wellenlängenplatte trägt,
Fig. 10(c) eine Schnittansicht der Fig. 10(a)
längs der Linie c-o-c,
Fig. 11(a), (b) und (c) den den Halter tragenden
Basisteilkörper, mit (a) einer Draufsicht, (b) einer
rechten Seitenansicht und (c) einer Rückansicht,
Fig. 11(d) eine Schnittansicht der Fig. 11(a)
längs einer Linie d-d,
Fig. 12 und 13 perspektivische Darstellungen,
die die Objektivlinse und ihren Antriebsmechanismus
zeigen, wobei die Bauteile in Fig. 12 nicht zusammen
gebaut und in Fig. 13 zusammengebaut sind,
Fig. 14(a) bis (e) das Abdeckteil von verschie
denen Seiten, mit (a) einer Draufsicht, (b) einer
Schnittdarstellung bei Betrachtung von der linken
Seite (c) eine Schnittdarstellung bei Betrachtung
von der rechten Seite, (d) eine Vorderansicht und
(e) eine Rückansicht,
Fig. 15(a) bis (f) die Stütze von verschiedenen
Seiten mit (a) einer Vorderansicht, (b) einer linken
Seitenansicht, (c) einer rechten Seitenansicht, (d)
einer Draufsicht, einer (e) einer Unteransicht und
(f) einer Rückansicht,
Fig. 16 Einzelheiten der das Licht schneidenden
Oberfläche der Lichtempfangseinrichtung und
Fig. 17 die Beziehung zwischen dem Hub der Ob
jektivlinse und verschiedenen Stellungen, bei der
diese angehalten wurde.
Die Abtasteinheit gemäß einer Ausführungsform
nach der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt, weist die
Abtasteinheit einen Abtastkörper 1 auf, der als Halte
element dient. Der Abtastkörper 1 besteht aus Aluminium
oder einer Legierung daraus, einem Kunstharz bzw. Kunst
stoff oder irgendeinem anderen geeigneten Material und
weist ein Durchgangsloch 1a auf, welches in Fig. 1 ge
zeigt ist. In diesem Durchgangsloch 1a sind koaxial eine
Laserdiode 3, die als lichtaussende Einrichtung dient,
ein Gitter (Beugungsgitter) 4, ein Strahlteiler 5 und
eine Kollimatorlinse 6 angeordnet. Das von der Laser
diode 3 ausgesandte Licht geht durch das Gitter 4 hin
durch und wird in zwei Lichtanteile aufgeteilt, nämlich
einen zum Erzeugen eines HF-Signals und zur Durchfüh
rung der Fokussierungsnachführung und den anderen,
zur Durchführung der Spurverfolgung. Das ausgesandte
Licht geht auch durch den Strahlteiler 5 hindurch, der
das von der Aufzeichnungsoberfläche der Platte (dies
wird später noch beschrieben) in bezug auf das ausge
sandte Licht reflektierte Licht ablenkt und dann das
abgelenkte, reflektierte Licht auf eine Lichtempfangs
einrichtung richtet, die auch noch später beschrieben
wird. Die Kollimatorlinse 6 wandelt das ausgesandte Licht
in einen Strahl paralleler Lichtstrahlen um.
Die Laserdiode 3, das Gitter 4 und der Strahl
teiler 5 sind in zylindrischen Haltern 7, 8 bzw. 9 ge
halten derart, daß die optischen Achsen dieser opti
schen Elemente mit den Mittelachsen dieser entspre
chenden Halter ausgerichtet sind, welche innerhalb
des Durchgangsloches 1a übereinander angeordnet sind.
Das Durchgangsloch 1a ist in bezug auf einen Schnitt
längs einer Linie quer zu der Mittelachse dieses Durch
gangsloches kreisförmig und deshalb können die Halter 7,
8 und 9 längs ihrer entsprechenden Mittelachsen bewegt
und um diese Achsen gedreht werden. Der Halter 7 ist
durch Schrauben an dem Abtastkörper 1 befestigt. Es
ist offensichtlich, insbesondere von Fig. 7, daß eine
wellige Beilagscheibe oder eine Schraubenfeder 11,
die als elastisches Element dienen, zwischen den Hal
tern 7 und 8 und eine ähnliche Wellenscheibe oder
Schraubenfeder 12 zwischen den Haltern 8 und 9 ange
ordnet ist.
Die Halter 7 und 9 sind in ihrer Einführungsrich
tung in das Durchgangsloch 1a aufgrund einer Anordnung
richtig positioniert, wenn ihre entsprechenden Umfänge
in Eingriff mit den Aufnahmeflächen 1b und 1c kommen,
die an dem Abtastkörper 1 ausgebildet sind. Eine zylindri
sche Hülse 14 ist fest auf den Halter 8 aufgepaßt,
der zwischen den Haltern 7 und 9 angeordnet ist. Ein
Ende der Hülse 14 steht in axialer Richtung mit der
Aufnahmefläche 7a in Eingriff, die an dem Halter 7
ausgebildet ist und dieser Eingriff begrenzt die Bewe
gung der Hülse 14 in Richtung zu dem Halter 7. Am
anderen Ende der Hülse 14 in Axialrichtung ist ein Wand
abschnitt 14b mit einer Lichtdurchlaßöffnung 14a
vorgesehen, und dieser Wandabschnitt 14b, der mit
einem Ende des Halters 8 in Axialrichtung in Berüh
rung steht, positioniert diesen Halter richtig in der
Richtung, in der er in das Durchgangsloch 1a einge
führt worden ist. Mit anderen Worten, die Hülse 14 dient
als Element zur richtigen Positionierung des Halters 8
zwischen den Haltern 7 und 9.
Die Eigenschaften der Halter 7 bis 9 und der Hülse
14 werden im einzelnen nun beschrieben.
Der Halter 7 trägt die Laserdiode 3, die als licht
aussendende Einrichtung arbeitet. Die Laserdiode 3 wird
in diesem Halter mittels einer Anordnung gehalten,
durch die sie gegen die Innenfläche 7b dieses Halters
an einem seiner Enden in axialer Richtung drückt. Das
andere Ende des Halters 7 in axialer Richtung weist
einen Wandabschnitt 7d als einstückiges Teil desselben
auf und eine Pupille 7c ist in diesem Wandabschnitt
ausgebildet. Da die Pupille 7c als einstückiges Teil
des Halters 7 ausgebildet ist, kann die Laserdiode 3
in dem Halter 7 mit hoher Genauigkeit mittels eines
Paßsitzes positioniert werden, und die Pupille 7c ist
mit großer Genauigkeit in Beziehung auf die Laserdiode
3 positioniert, insbesondere in einer senkrecht zu der
Achse des ausgesandten Lichtes liegenden Ebene, wodurch
es möglich ist, daß das von der Laserdiode 3 ausgehen
de Licht auf einen Strahlfleck begrenzt wird, der sich
sehr stark einem wahren Kreis nähert, dessen Mittelpunkt
auf der optischen Achse des Lichtes liegt.
Nun werden der das Gitter 4 tragende Halter 8 und
die Hülse 14 beschrieben, die über diesen Halter gepaßt
ist. Das Gitter 4 ist mit einem Ende des Halters 8 in
dessen axialer Richtung verbunden. Die Lichtdurchlaß
öffnung 14a, die in der Hülse 14 ausgebildet ist, weist
einen Innendurchmesser auf, der größer als der Außen
durchmesser des Gitters 4 ist, damit die Verbindung des
Gitters 4 hergestellt werden kann und sich ein Zusammen
bau ergibt, der aus der Laserdiose 3, dem Halter 7, dem
Halter 8, der Wellenscheibe 11 und der Hülse 14 besteht.
Ferner weist das mit der Hülse 14 verbundene Gitter 4
eine hohe Verbindungsfestigkeit auf. Das Gitter 4 wird
von dem Halter 8 derart getragen, daß die äußere Ober
fläche 4a des Gitters 4 von der äußeren Oberfläche 14c
des Wandabschnittes 14b der Hülse 14 nach innen ge
richtet positioniert ist. Dies verhindert, daß irgend
ein äußerer Gegenstand das Gitter 4 berühren kann, wel
ches an dem Unterzusammenbau aus Laserdiode 3, den
Haltern 7 und 8, der Wellenscheibe 11 und der Hülse 14
durch Kleben befestigt ist. Als Ergebnis hiervon wird
das verbundene Gitter 4 gegenüber einer äußeren Be
schädigung geschützt, wodurch eine festere und genauere
Verbindung mit der Hülse 14 sichergestellt wird.
Der Halter 9, der mit dem Halter 7 zusammenwirkt,
den Halter 8 dazwischen einzuschließen, ist mit einem
Mittenführungsring 9a versehen, der mit dem Mittelloch
in der Wellenscheibe 12 in Eingriff steht. Dieser Mit
telführungsring 9a ermöglicht, daß die Wellenscheibe 12
genau in bezug auf die Mittelachse des Halters 9 und
der Hülse 14 positioniert werden kann und der Widerstand,
der entgegen der Drehung des Halters 9 durch die Druck
kraft der Wellenscheibe 12 hervorgerufen wird, wird
gleichförmig um die Mittelachse des Halters 9 verteilt,
wodurch eine glatte Drehung des Halters sichergestellt
wird. Ebenso wie der Halter 9 kann sich der das Gitter 4
tragende Halter 8 bei Anwenden einer Drehkraft drehen,
die größer als der sich aus der Druckkraft der Wellen
scheibe 11 ergebende Widerstand ist. Der Halter 8 ist
von dem Halter 9 durch die Hülse 14 getrennt, welche
mit dem sich dazwischenbefindenden Halter 7 an dem Ab
tastkörper 1 befestigt ist, so daß sich jeder der Hal
ter 8 und 9 drehen kann, ohne eine Drehung des anderen
hervorzurufen.
Die gesamte Ausgestaltung des Abtastkörpers 1 er
gibt sich klar aus den Fig. 8(a) bis (f).
Wie in den Fig 8(a) und (b) gezeigt, kann der Ab
tastkörper 1 mit vier Öffnungen 1d, 1e, 1f und 1g ver
sehen sein, durch die Einstellelemente (jigs) einzufüh
ren sind, um die Lage der optischen Elemente einzustel
len. Die Öffnungen 1d und 1e sind in Übereinstimmung mit dem
Halter 9 vorgesehen, der den Strahlteiler 5 trägt.
Gemäß Fig. 7 weist der Strahlteiler 5 zwei optische
Achsen 5a und 5b auf. Die Öffnung 1d ist so ausgebil
det, daß ihre Mittelachse senkrecht zu der Ebene ver
läuft, die diese zwei optischen Achsen enthält, während
die Öffnung 1e so ausgebildet ist, daß ihre Mittel
achse parallel zu dieser Ebene verläuft. Die Öffnungen
1f und 1g sind parallel zu der Öffnung 1d ausgebildet,
wobei die Öffnung 1f dem das Gitter 4 haltenden Halter 8
entspricht. Die in der Nähe des Endes des Abtastkörpers
1 vorgesehene Öffnung 1g ist so positioniert, daß sie
einem zylindrischen Halter entspricht, der eine Mehr
fachlinse trägt, die noch später beschrieben wird.
Geeignete Einstellvorrichtungen (nicht dargestellt)
werden in die entsprechenden Öffnungen 1d bis 1g ein
geführt, bis die Spitze einer jeden Einstellvorrich
tung im richtigen Eingriff mit den Haltern 8 oder 9
gelangt, was die Dreh- und Positionierungseinstellung
eines jeden Halters und damit des von jedem Halter ge
tragenen optischen Elementes ermöglicht. Es wird darauf
hingewiesen, daß die Öffnungen 1d bis 1e mit unter
schiedlichen Innendurchmessern ausgebildet sind.
Es ergibt sich ohne weiteres aus Fig. 1, daß die
oberhalb des Strahlteilers 5 angeordnete Kollimator
linse 6 unmittelbar an dem Abtastkörper 1 angebracht
und so positioniert ist, daß die äußere, brechende
Oberfläche der Kolimatorlinse von der Oberfläche des
Abtastkörpers nach innen liegt. Die Kollimatorlinse 6
ist mittels eines Klebemittels mit dem Abtastkörper 1
verbunden. In den Fig. 8(a), (b) und (d) ist auch dar
gestellt, daß Klebemittelbehälter 1h um die verbundene
Oberfläche der Kollimatorlinse herum vorgesehen sind.
Diese Klebemittelbehälter 1h stellen aufgrund der Kom
bination mit der Kapillarwirkung der Grenzfläche zwi
schen dem Abtastkörper 1 und der Kollimatorlinse 6
eine feste Verbindung zwischen den zwei Elementen
sicher, indem eine gleichmäßige und genaue Klebemittel
menge den Paßflächen zugeführt wird.
Wie in den Fig. 1 und 8(b) gezeigt, ist der Ab
tastkörper 1 mit einer Führungsbohrung 1i versehen,
die sich unter einem rechten Winkel in bezug auf das
Durchgangsloch 1a erstreckt und mit diesem in Verbin
dung steht, und diese Führungsbohrung 1i ist seitlich
des Strahlteilers 5 angeordnet. An dem offenen Ende des
Führungsloches 1i ist eine tafelförmige bzw. flache
Lichtempfangseinrichtung 16 passend angeordnet. Es
ergibt sich ohne weiteres aus Fig. 3, daß die Licht
empfangseinrichtung 16 von einem flachen Basisteil 17
getragen wird, das an dem Abtastkörper 1 mittels L-
förmiger Druckfedern 18 und Schrauben 19a und 19b an
gebracht ist, die in den Abtastkörper 1 eingeschraubt
sind. Die bei den Federn 18 positionierten Schrauben 19b
passen lose in rechteckige Öffnungen 17a, die in dem
Basisteil 17 ausgebildet sind, und durch Lockerung die
ser Schrauben 19b kann die Lage des Basisteils 17
und damit diejenige des Lichtempfangselementes 16
innerhalb einer Ebene eingestellt werden, die senk
recht zu der optischen Achse der Einrichtung 16 ver
läuft. Wie auch in Fig. 1 dargestellt, ist die Haupt
oberfläche des flachen Basisteils 17 mit einer Ausneh
mung 17b versehen, an der das Lichtempfangselement 16
verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist die Ausnehmung 17b rechteckförmig, was ermöglicht,
die Lichtempfangseinrichtung 16 richtig in einer Ebene
senkrecht zu der optischen Achse der Einrichtung 16 zu
positionieren, wodurch eine sehr genaue Ausrichtung der
Einrichtung 16 sichergestellt wird. Die Ausnehmung 17b
weist eine größere Fläche als die Hauptoberfläche der
Lichtempfangseinrichtung 16 auf und der überschüssige
Bereich der Ausnehmung 17b dient auch als Klebemittel
behälter. Diese Anordnung stellt eine feste Verbindung
zwischen der Lichtempfangseinrichtung 16 und der Ausneh
mung 16b sicher, indem eine gleiche und genaue Menge
an Klebemittel den angepaßten Oberflächen zugeführt
wird.
Ein zylindrischer Halter 21, der eine Mehrfachlinse
20 derart trägt, daß ihre optische Achse mit der Mittel
achse des Halters 21 ausgerichtet ist, ist in die in
dem Abtastkörper 1 ausgebildete Führungsbohrung 1e ein
geführt. Der Durchmesser des Halters 21 ist etwas klei
ner als der Innendurchmesser der Führungsbohrung 1e,
so daß der Halter 21 längs seiner Mittelachse oder der
optischen Achse der mehrfachen Linse 20 verschoben wer
den kann und um diese optische Achse verdrehbar ist.
Die mehrfache Linse 20 weist die Funktion einer Kombi
nation einer zylindrischen Linse und einer üblichen
konvexen Linse auf.
Gemäß der Darstellung gemäß den Fig. 6 und 8(c)
und (f) ist der Abtastkörper 1 mit einer Ausnehmung 1k
(spot facing) versehen, die sich in einer Richtung
quer zu der Führungsbohrung 1e erstreckt und der
Boden dieser Ausnehmung ist mit einem Schlitz 1l ver
sehen, der mit der Führungsbohrung 1e in Verbindung
steht. Der Schlitz 1l ist derart ausgebildet, daß seine
Hauptachse parallel zu der Führungsbohrung 1e verläuft.
Wie sich ohne weiteres aus Fig. 9 ergibt, ist eine Schrau
be 23 in die Ausnehmung 1k zusammen mit einer Beilag
scheibe 23a und einer Wellenscheibe 23b eingebracht,
die als ein elastisches Element dient. Der Gewindeab
schnitt der Schraube 23 ist in eine Hülse 23c einge
führt und in den Halter 21 durch den Schlitz 1l hin
durch eingeschraubt. Der Kopf der Schraube 23 steht mit
dem Umfangsrand des Schlitzes 1l in Berührung, wobei
die Beilagscheibe 23a und die Wellenscheibe 23b zwischen
den zwei Elementen angeordnet sind. Aufgrund dieser An
ordnung kann der Halter 21 in bezug auf den Abtastkörper
1 innerhalb der Grenzen des Abstandes bewegt werden,
über den die Hülse 23c bei ihrer äußeren Berührung mit
der Schraube 23 durch den Schlitz 1l bewegt werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Schlitz 1l in Kombi
nation mit der Schraube 23, der Wellenscheibe 23b, der
Hülse 23c und anderer zugeordneter Bauteile einen Be
festigungsmechanismus bildet, durch den der Halter 21
relativ zu dem Abtastkörper 1 befestigt wird.
Eine Ringnut 21a ist um den Halter 21 herum aus
gebildet und die in der Nähe des Endes des Abtastkörpers
1 ausgebildete Öffnung 1g entspricht dieser Ringnut 21a.
Die Öffnung 1g und der Schlitz 1l sind derart ausgebil
det, daß sie einen vorbestimmten Winkel, der ungefähr
180° bei der dargestellten Ausführungsform beträgt, in
Bezug auf die Mittelachse des Halters 21 aufrechterhal
ten. Wenn die Öffnung 1g und der Schlitz 1l unter einem
Winkel von im wesentlichen 0° in bezug auf die Mittel
achse des Halters 21 voneinander beabstandet sind, müssen
die beiden Elemente gegeneinander längs der Mittelachse
dieses Halters versetzt sein, und bei der vorbeschriebe
nen Ausgestaltung wäre die Größe des Halters 21 größer,
was zu einer Zunahme der Gesamtgröße und der Kosten der
Abtasteinheit führt. Diese Schwierigkeiten werden da
durch vermieden, daß eine gewisse Winkelbeziehung (z. B.
180°) zwischen der Öffnung 1g und dem Schlitz 1l in Be
zug auf die Mittelachse des Halters 21 hergestellt wird.
Gemäß Fig. 1 ist eine Wellenlängenplatte 25 recht
eckiger, flacher Form oberhalb der Kollimatorlinse 6
angeordnet und wird von einem tafelartigen Basisteil
körper 27 mittels eines Halters 26 getragen. Der Halter
26 und der Basisteilkörper 27 bilden zusammen ein
Basisteil. Der Basisteilkörper 27 wird von dem Abtast
körper 1 gehalten. Die Wellenlängenplatte 25 hat die
Funktion, die Richtung der Lichtablenkung zu ändern,
damit der Strahlteiler 5 eine Trennung zwischen dem
von der Laserdiode 3 ausgesandten Licht und dem von
der Aufzeichnungsoberfläche der Platte reflektierten
Licht bewirken kann.
Der Halter 26 und der Basisteilkörper 27 werden
im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die
Fig. 10 und 11 beschrieben. Zunächst weist der Halter
26 allgemein die Form einer Scheibe auf, wie es die
Fig. 10(a) bis (c) zeigen. Die Hauptoberfläche des
Halters 26 ist mit einer Ausnehmung 26a versehen, in
die die Wellenlängenplatte 25 eingeführt ist, und
die Wellenlängenplatte 25 ist durch Kleben mit dem
Boden dieser Ausnehmung verbunden. Die Ausnehmung 26a
ist teilweise mit vier gekrümmten Flächen 26b aus
gebildet, so daß nicht nur rechteckförmige Wellen
längenplatten 25 sondern auch solche mit Kreisform
in die Ausnehmung eingesetzt werden können. Im Falle
der rechteckigen Wellenlängenplatte 25 dienen die ge
krümmten Abschnitte 26b als Klebemittelbehälter, wäh
rend die vier Ecken der Ausnehmung 26a Klebemittelbehäl
ter im Falle einer Wellenlängenkreisplatte ergeben.
Gemäß den Fig. 11(a) bis (d) ist der Basisteil
körper 27 mit zwei Stützvorsprüngen 27a versehen, die
den Halter 26 durch Eingriff mit zwei entsprechenden
Vorsprüngen 26d abstützen, die sich von dem Umfang des
Halters 26 in zwei gegenüberliegenden Richtungen er
strecken. Der Halter 26 ist in verschiebbarer Weise
verdrehbar in bezug auf den Basisteilkörper 27 und inner
halb einer Ebene, die senkrecht zu der optischen Achse
der Wellenlängenplatte 25 verläuft. Wie sich ohne
weiteres aus den Fig. 11(a) und (c) ergibt, steht die
Mittelöffnung 27b in dem Basisteilkörper 27 in Gleit
berührung mit dem Umfang 26e des Halters 27, so daß
verhindert wird, daß der Halter während seiner Drehung
in gleitender Weise sicher in radialer Richtung ver
schieben kann.
Der Umfang des Halters 26 ist mit einem Arm 26f
versehen, der sich in radialer Richtung von dem Halter
erstreckt, und das vordere Ende des Arms 26f ist unter
einem rechten Winkel abgebogen. Gemäß Fig. 1 erstreckt
sich das abgebogene Ende 26g des Armes durch eine Öff
nung 1m in dem Abtastkörper 1 und ist außerhalb des
selben frei zugängig. Durch Betätigung dieses abgebo
genen Endes 26g mit einem Finger kann der Benutzer die
Winkelstellung des Halters 26 und damit der Wellenlän
genplatte 25 einstellen.
Der vorbeschriebene Abtastkörper 1 bildet in Kom
bination mit der Laserdiode 3, dem Gitter 4, dem Strahl
teiler 5, der Kollimatorlinse 6, den zylindrischen Hal
tern 7, 8 und 9, den Wellenscheiben 11 und 12, der
zylindrischen Hülse 14, der Lichtempfangseinrichtung 16,
dem flachen Basisteil 17, der Mehrfachlinse 20, dem
zylindrischen Halter 21, dem bereits beschriebenen
Befestigungsmechanismus, der die Wellenscheibe 23b
und die Schraube 23 umfaßt, der Wellenlängenplatte 25,
dem Halter 26, dem flachen Basisteilkörper 27 und zu
geordneten zusätzlichen, kleineren Bauteilen ein
festes optisches System.
Gemäß Fig. 1 ist eine Objektivlinse 30 oberhalb
der Wellenlängenplatte 25 angeordnet, um von der Laser
diode 3 ausgesandtes Licht als Fleck auf die Aufzeich
nungsoberfläche der Platte 29 zu fokussieren. Eine
zylindrische Linsenfassung 30a ist auf den Umfang
der Objektivlinse 30 aufgepaßt. Die Linse 30 ist
passend auf dem oberen Ende eines allgemein zylindri
schen Linsenhalters 31 (dieser dient als ein erstes
Halteteil) angebracht derart, daß die optische Achse
der Linse zu der Mittelachse dieses Linsenhalters aus
gerichtet ist. Wie auch in den Fig. 12 und 13 darge
stellt ist, sind Windungen einer Fokussierungsspule 3
um den Linsenhalter 31 derart herumgewickelt, daß die
Mittelachse der Spule zu der optischen Achse der Ob
jektivlinse 30 ausgerichtet ist. Am unteren Ende des
Linsenhalters 31 ist ein Ausgleichsgewicht 30b vor
gesehen. Der Linsenhalter 31 ist mit einem Paar Zungen
31a, 31a an einem Ende in dessen axialer Richtung und
mit einem anderen Paar Zungen 31b, 31b an seinem an
deren Ende versehen. Die Zungen eines jeden Paares von
Zungen erstrecken sich senkrecht zu der optischen Achse
der Objektivlinse 30 und stehen in entgegengesetzte
Richtungen in bezug auf die Mittelachse des Linsen
halters 31 hervor. Die zwei Zungenpaare sind derart
angeordnet, daß eine Zunge 31a an einer Seite des Hal
ters 31 und eine Zunge 31b an der gleichen Seite einander
in axialer Richtung des Halters gegenüberliegen und daß
eine Zunge 31b an der gegenüberliegenden Seite auch einer
anderen in axialer Richtung des Halters gegenüberliegt.
Ein Spulenkörper 34 mit rechteckigem Querschnitt ist
zwischen die zwei gegenüberliegenden Zungen 31a und 31b
auf einer Seite des Halters 31 eingepaßt. Die Windungen
der Spurverfolgungsspule 35 sind um den Spulenkern 34
derart gewickelt, daß die Mittelachse der Spule zu der
optischen Achse der Objektivlinse 30 ausgerichtet ist.
Die Spurverfolgungsspule 35 wird im folgenden als zwei
te Spule und die Fokussierungsspule 32 als erste Spule
bezeichnet. Der Linsenhalter 31 und der Spulenkern 34
werden als erstes bzw. zweites Halteelement bezeichnet.
Die Zungen 31a und 31b, die sich in entgegenge
setzte Richtung zu dem Spulenkern 34 erstrecken, sind
jeweils mit einem Ende je einer Blattfeder 36 verbun
den. Die zwei Blattfedern 36 ergeben ein Paar paralleler,
flexibler Elemente, die voneinander in Richtung der opti
schen Achse der Objektivlinse 30 beabstandet sind und
in Richtung der optischen Achse elastisch sind. Das an
dere Ende der beiden Blattfedern ist mit einem Zwischen
element 37 verbunden. Infolgedessen ist jede Blatt
feder 36 an dem Zwischenelement 37 in der Form eines
Auslegers angebracht. Das Zwischenelement 37 ist auch
mit einem anderen Paar paralleler Blattfedern 38
(flexible Elemente) an deren einen Ende verbunden.
Diese zwei Blattfedern 38 sind voneinander in einer
Richtung senkrecht zu der optischen Achse der Objektiv
linse 30 beabstandet und in diese Richtung flexibel ver
biegbar. Das jeweils andere Ende der Blattfedern 38
ist mit einem Basisteil 39 verbunden. Infolgedessen ist
jede Blattfeder 38 an dem Basiselement 39 in der Form
eines Auslegers angebracht.
Der vorgenannte Linsenhalter 31 in Kombination
mit dem Spulenkern 34, den Blattfedern 36, dem Zwischen
element 37, den Blattfedern 38, dem Basiselement 39
und zugeordneten weiteren, kleineren Bauteilen, bilden
einen Haltemechanismus, der die Objektivlinse 30 der
art hält, daß sie sowohl in Richtung der optischen Achse
als auch senkrecht zu dieser bewegbar ist und daß die
optische Achse der Objektivlinse normal in bezug auf
die Aufzeichnungsoberfläche der Platte 29 gehalten wird.
Die Art, in der das Zwischenelement 37 mit jeder
der Blattfedern 36 und 38 gekoppelt ist, wird im ein
zelnen nun beschrieben.
Die Blattfedern 36 und 38 sind jeweils mit dem Zwi
schenelement 37 durch Kleben verbunden. Das Zwischen
element 37 weist einen Vorsprung 37a auf, der sich von
jeder der Oberflächen erstreckt, an denen das Zwi
schenelement mit den Blattfedern verbunden ist. Wie sich
ohne weiteres aus Fig. 12 ergibt, weist das Zwischen
element 37 eine Klebemittelaufnahmenut 37b auf, die
zwischen dem Vorsprung 37a und der Oberfläche vorge
sehen ist, an der das Zwischenelement 37 mit der unte
ren Blattfeder 36 verbunden wird. Der Vorsprung 37a
wird von einer Einspannvorrichtung oder einer ande
ren geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt) gehal
ten, während jede der Blattfedern 36 und 38 mit dem
Zwischenelement 37 verbunden wird, und wegen dieser
Aufnahmenut 37b gelangt das Klebemittel nicht auf die
Einspannvorrichtung oder eine andere verwendete Halte
rung und eine unerwünschte Verbindung mit dem Zwischen
element 37 wird deshalb verhindert.
Es wird nun im einzelnen beschrieben, auf welche
Weise das Basiselemente 39 an dem Abtastkörper 1 be
festigt wird.
Gemäß den Fig. 4, 12 und 13 ist das Basiselement
39 länglich und so gebogen, daß es eine allgemein L-
förmige Form aufweist. Es ist an dem Abtastkörper 1 mit
tels Schrauben 39a und 39b befestigt, die in zwei gegen
überliegende Enden des Elementes 39 eingebracht werden.
Die Schraube 39b ist nahe dem Befestigungsende der bei
den Blattfedern 38 angeordnet, die mit dem Basisende
des Basiselementes 39 verbunden sind, und bei der dar
gestellten Ausführungsform befindet sich diese Schraube
zwischen den zwei Blattfedern 38, 38. Die Unterseite
des Basiselementes 39 ist mit einem Positionierungsvor
sprung 39c versehen, der das Basiselement richtig in Be
ziehung auf den Abtastkörper 1 durch Eingriff mit dem
Umfangsrand einer rechteckförmigen Ausnehmung 1n posi
tioniert, die in der oberen Oberfläche des Abtast
körpers 1 ausgebildet ist (siehe Fig. 8(d)). Diese An
ordnung stellt eine sehr genaue Positionierung des Basis
elementes 39 in bezug auf den Abtastkörper 1 sicher.
Wie in den Fig. 4 und 12 dargestellt, ist ein Paar
Magnete 31 derart angeordnet, daß die Magnetpole mit
gleicher Polarität zueinander weisen, sowohl in Rich
tung der optischen Achse der Objektivlinse 30 als auch
in der zu dieser senkrechten Richtung und derart, daß
die Fokussierungsspule 32 und die Spurverfolgungsspule
35 zwischen den aufeinanderzuweisenden Magnetpolen an
geordnet sind.Die beiden Magnete 41, 41 sind magnetisch
über ein allgemein U-förmiges Joch 42 miteinander ge
koppelt. Die Magnete 41 bilden zusammen mit dem Joch 42
einen magnetischen Kreis, der Flußlinien erzeugt, die
mit den zwei Spulen 32 und 35 koppeln.
Das Joch 42 weist einen Vorsprung 42a in einem Be
reich auf, der mit dem Magneten 41 nicht in Berührung
steht, und dieser Vorsprung 42a ist derart ausgebildet,
daß sein vorderstes Ende sehr nahe der Spurverfolgungs
spule 35 zu liegen kommt. Dieser Vorsprung 32a hilft
die mit der Spurverfolgungsspule 35 gekoppelten Fluß
linien zu erhöhen, wodurch die Antriebskraft für die
Objektivlinse in der Spurverfolgungsrichtung T ver
stärkt wird. Das Joch 42 ist auch mit einem Nebenjoch
42b versehen, welches in anderen Bereichen angeordnet
ist, wo das Joch nicht mit den Magneten in Berührung
steht und das vorderste Ende von jedem Nebenjoch be
findet sich sehr nahe der Fokussierungsspule 32. Die
Nebenjoche 42b können in der Form von Vorsprüngen aus
gebildet sein, die einstückige Teile des Joches 42
ebenso wie im Falle desVorsprungs 42a sind. Diese
Nebenjoche 42b helfen, die mit der Fokussierungsspule
32 koppelnden Flußlinien zu erhöhen, wodurch die An
triebskraft für die Objektivlinse in Fokussierungs
richtung F verstärkt wird.
Es ergibt sich ohne weiteres aus Fig. 12, daß die
gegenüberliegenden Seiten der Magnetpaare 41 konkav sind,
um eine Ausnehmung 41a zu bilden, die jeweils einen
gebogenen Querschnitt in einer zu der optischen Achse
der Objektivlinse 30 senkrechten Richtung aufweisen,
und die Fokussierungsspule 32 wird zwischen diese bei
den Ausnehmungen 41a eingesetzt. Die Abmessungen der Aus
nehmungen 41a sind derart, daß der Bereich, über den
sich die Fokussierungsspule 32 in Richtung der Mittel
achse der Spurverfolgungsspule 35 bewegen kann, größer
als derjenige ist, über den sich die Fokussierungsspule
in der Richtung bewegen kann, in der sich die Paare von
Magneten 41 einander gegenüberstehen. Um diese Anforde
rungen zu erfüllen, sind die Ausnehmungen 41a so ausge
bildet, daß sie zusammen einen elliptischen oder läng
lichen Querschnitt aufweisen, dessen Hauptachse in
Richtung der Mittelachse der Spurverfolgungsspule 35
liegt.
Wie typischerweise in den Fig. 12 und 13 darge
stellt, ist eine flexible Leiterplatte 34 vorgesehen,
um einen elektrischen Strom sowohl der Fokussierspule
32 als auch der Spurverfolgungsspule 35 zuführen zu
können. Die Leiterplatte ist ununterbrochen mit den
flexiblen Oberflächen der Blattfedern 36 und 38 sowie
mit dem Zwischenelement 37 und dem Basiselement 39
verbunden, an denen diese Blattfedern befestigt sind.
Obgleich nicht dargestellt, ist die Leiterplatte 43 mit
den flexiblen Oberflächen der Blattfedern 36 und 38 und
ihren Befestigungselementen 37 und 39 mittels eines
schwingungsabsorbierenden Klebers verbunden. Wenn die
Blattfedern 36 und 38 beim Antrieb der Objektivlinse 30
auslenken, verformt sich die Leiterplatte 43 und ab
sorbiert übermäßige Schwingungen, die sonst eine Re
sonanz der einzelnen Blattfedern bewirken. Diese schwin
gungsabsorbierende Wirkung der Leiterplatte 43 kann
ferner dadurch verstärkt werden, daß schwingungsabsor
bierender Kleber verwendet wird.
Gemäß Fig. 12 ist jede der Zungen 31a, die sich
von dem Linsenhalter 31 erstrecken, der als Halterung
für die Objektivlinse 31 dient, mit einer Einkerbung
31c auf beiden Seiten in bezug auf die Richtung, in
die sich jede Zunge nach außen erstreckt, versehen.
Diese Kerben dienen als Durchführungen, durch die die
Enden der Wicklung der Fokussierungsspule 32 und der
Spurverfolgungsspule 35 zur Verbindung mit der gedruck
ten Leiterplatte 43 hindurchgeführt werden können. Aus
der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich ohne wei
teres, daß die Fokussierspule 32 und die Spurverfol
gungsspule 35 derart angeordnet sind, daß sie inner
halb des magnetischen Kreises eingeschlossen sind,
der das Paar Magnete 41 aufweist. Die Kerben 31c,
durch die die Enden der Wicklungen dieser Spulen zu
der gedruckten Leiterplatte 43 hindurchgeführt werden
können, tragen wirkungsvoll dazu bei, den Abstand
zwischen den zwei Magneten 41 zu verringern, wodurch
die Anstrengung bezüglich einer Verringerung der Ab
messungen des vorgenannten magnetischen Kreises und da
mit der Gesamtgröße der Abtasteinheit unterstützt wer
den.
Die vorgenannte Fokussierspule 32 und die Spur
verfolgungsspule 35 in Kombination mit dem magnetischen
Kreis mit den Magneten 41 und dem Joch 42, der gedruck
ten Leiterplatte 43 und zugeordneten, zusätzlichen,
kleineren Bauteilen ergeben eine Antriebseinrichtung
zur Bewegung der Objektivlinse 30. Diese Antriebs
einrichtung ist mit dem vorgenannten Haltemechanismus,
der die Blattfedern 36 und 38 umfaßt, kombiniert,
so daß sich ein Antriebsmechanismus zur Durchführung
des Servoantriebs der Objektivlinse 30 ergibt. Dieser
Antriebsmechanismus wird mit der Objektivlinse 30 kom
biniert, um ein bewegbares optisches System zu er
geben. Dieses bewegbare optische System ist mit dem
bereits beschriebenen, festen optischen System ge
koppelt, welches die gleiche optische Achse aufweist.
Es wird sich nun wieder der Beschreibung der Wellen
längeplatte 25 zugewandt. Wie typisch in Fig. 12 darge
stellt, ist der magnetische Kreis mit den Magneten 41
und dem Joch 42 an dem Abtastkörper 1 mittels eines
Paares Schrauben 45 befestigt. Deshalb ergibt sich ohne
weiteres aus Fig. 1, daß der flache Basiskörperteil 27,
der die Wellenlängenplatte 25 trägt, derart befestigt
ist, daß er zwischen dem vorgenannten magnetischen
Kreis und dem Abtastkörper 1 gehalten wird. Dies schließt
die Verwendung anderer besonderer Teile zur Befestigung
des Basisteilkörpers 27 aus. Wie bereits erwähnt wurde,
ist der Basissteilkörper 27 mit dem Halter 26 kombiniert
ein Basiselement zu bilden, und die Wellenlängenplatte
25 ist auf der Seite dieses Basiselementes angebracht,
die der zu der Objektivlinse 30 weisenden Seite gegen
überliegt.
Es wird sich nun der vorhergehenden Erörterung
wieder zugewandt. Eine Abdeckung 47 ist derart vorge
sehen, daß, wie typischerweise in Fig. 1 dargestellt,
diese sowohl die Objektivlinse 30 als auch den An
triebsmechanismus zur Durchführung des Servoantriebs
der Objektivlinse überdeckt. Diese Abdeckung 47 wird
von dem Basiselement 39 und dem Joch 42 getragen, zwei
der Bauteile, die zu dem Antriebsmechanismus gehören.
Die Abdeckung 47 weist eine nachgiebige Eingriffsklaue
47a an einem ihrer Enden (wegen Einzelheiten siehe
Fig. 14(a), (b), (d) und (e)) auf, und diese Klaue
greift, wie es Fig. 1 zeigt, mit der Kante der Unter
seite des Joches 42 an deren Ende ein. Mit anderen
Worten, die Endkante der Unterseite des Joches 42
schafft einen Bereich zum Eingriff mit der Klaue 47a.
Ein Vorsprung 47b ist an dem anderen Ende der Ab
deckung 47 ausgebildet und greift an einer entsprechen
den Ausnehmung 39d ein, die an der Kante der äußeren
oberen Oberfläche des Basiselementes 39 ausgebildet ist.
Aus den Fig. 1 und 12 ergibt sich ohne weiteres, daß
das Joch 42 einen abgeschrägten Bereich 42d aufweist,
der, wenn die Abdeckung 47 über den vorgenannten An
triebsmechanismus aufgesetzt ist, die Klaue 47a durch
Eingriff mit ihr auslenkt. Wie auch in Fig. 14(c) dar
gestellt, weist die Abdeckung 47 ein Paar flexibler
Klauen 47c an gegenüberliegenden, seitlichen Seiten
auf, wobei die Klauen 47c in entsprechende Ausnehmun
gen 10 eingreifen, die in dem Abtastkörper 1 ausge
bildet sind (siehe Fig. 8(a), (c), (d) und (f)).
Aus den Fig. 1 und 14(b) und (c) ergibt sich ohne
weiteres, daß der Abschnitt der Abdeckung 47, die der
Aufzeichnungsoberfläche der Platte gegenüberliegt,
etwas geneigt (47d) ist. Wie insbesondere aus Fig. 1
ersichtlich, ist die Abdeckung 47 so ausgebildet, daß
sie parallel zu den Blattfedern 36 verläuft, die andere
Teile des beschriebenen Antriebsmechanismus bilden,
und der abgeschrägte Abschnitt 47d entspricht diesen
oberen Blattfedern 36. Jede der Blattfedern 36, die
in der Form eines Auslegers an dem Zwischenelement 37
angebracht sind, lenken aus und verlaufen schräg zu
dem Zwischenelement. Die vorgenannte Entsprechung zwi
schen den auslenkenden Blattfedern 36 und dem abge
schrägten Abschnitt 37b der Abdeckung 47 ist wirkungs
voll ein Beitrag zur Minimierung des toten Raumes inner
halb der Abdeckung 47.
Die Abdeckung 47 ist auch mit einer Vielzahl von
allgemein halbkugelförmigen Vorsprüngen 47e in dem Be
reich versehen, der der Aufzeichnungsoberfläche der
Platte zugewandt ist. Bei Betrieb eines Neigungsservo
mechanismus, der im folgenden beschrieben wird, wird
die Abtasteinheit derart als Ganzes so geneigt, daß die
Abdeckung 47 in große Nähe zu der Aufzeichnungsober
fläche der Platte gebracht wird und in diesem Fall mag
die Aufzeichnungsoberfläche der Platte den Bereich der
Abdeckung 47 berühren, der zu der Aufzeichnungsober
fläche weist, wenn Wellungen oder andere Verformungen
der Aufzeichnungsoberfläche äußerst groß sind oder ein
anormaler Betrieb des Neigungsservomechanismus auftritt.
Erfindungsgemäß werden, wenn eine solche Berührung auf
tritt, nur die halbkugelförmigen Vorsprünge 47e in Be
rührung mit der Aufzeichnungsoberfläche der Platte ge
langen und der sich ergebende Berührungsstoß wird aus
reichend sanft sein, um sicherzustellen, daß die Ober
fläche der Platte nicht beschädigt wird.
Statt halbkugelförmige Vorsprünge 47e auszubilden,
kann ein Kissen aus Filz oder einem anderen geeigneten
Material an der oberen Oberfläche der Abdeckung 47 an
gebracht werden und das derart angebracht Kissen wirkt
auch als Stoßdämpfer.
Gemäß den Fig. 2 bis 6 weist die Abtasteinheit nach
der Erfindung eine Stütze 50 aus Kunstharz oder Kunst
stoff auf, die sich längs einer seitlichen Seite des Ab
tastkörpers 1 erstreckt. Diese Stütze 50 ist mit dem
Abtastkörper 1 mittels Schrauben oder anderer Befesti
gungsmittel verbunden. Die Stütze 50 ergibt den Haupt
teil der Abtasteinheit zusammen mit dem Abtastkörper 1.
Sie liefert auch einen Haltemechanismus zum Halten an
derer Bauteile, wie der bereits beschriebenen Vielzahl
optischer Elemente. Dieser Haltemechanismus ist so aus
gelegt, daß er in einer Richtung parallel zu der Auf
zeichnungsoberfläche der Platte 29 bewegt werden kann.
Die Gesamtausgestaltung der Stütze 50 ergibt sich
aus den Fig. 15(a) bis (f). Gemäß den Fig. 15(a) und (c)
ist die Stütze 50 mit Öffnungen 50a, 50b und 50c ver
sehen, die den Öffnungen 1d, 1f bzw. 1g entsprechen,
die in dem Abtastkörper 1 ausgebildet sind, und geeigne
te Einstelleinrichtungen werden in die Öffnungen 1d,
1f und 1g durch diese Öffnungen 50a, 50b bzw. 50c ein
geführt. Die Stütze 50 weist eine längliche Fühler
stütze 50d als einstückiges Teil von ihr auf. Diese
Fühlerstütze ist an einem Ende der Stütze nahe des be
wegbaren optischen Systems (dieses wurde bereits be
schrieben) ausgebildet, welches die Objektivlinse 30
umfaßt. Genauer gesagt, die Fühlerstütze 50d ist mit
dem Körper der Stütze 50 an einem ihrer Enden gekoppelt
und um dieses Ende in einer Ebene senkrecht zu der Auf
zeichnungsoberfläche der Platte verschwenkbar. Wie in
den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt, ist eine verdrehbar
eingepaßte Schraube 51 in den Körper der Stütze 50
eingeschraubt, und durch Verdrehen dieser Schraube 51
kann die Winkelstellung der verschwenkbaren Fühler
stütze verändert werden.
In Fig. 3 ist auch eine Fühlerplatte 52 gezeigt,
die oben an der Fühlerstütze 50d mittels einer Schrau
be 42a (siehe Fig. 4) befestigt ist, und wie es Fig. 4
zeigt, sind eine lichtaussendende Diode 53 und ein
Paar Photodioden 54 an der Fühlerplatte befestigt.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die Abtasteinheit nach
der Erfindung mit einem Neigungsservomechanismus ver
sehen, welcher eine orthogonale Beziehung zwischen
der optischen Achse des Strahlfleckes des Lasers, der
auf die Aufzeichnungsoberfläche der Platte projiziert
ist und der Aufzeichnungsoberfläche aufrechterhält.
Obgleich nicht dargestellt, ist ein geeigneter Schwenk
haltstift in eine runde Öffnung 1p eingeführt, die in
dem Abtastkörper 1 ausgebildet ist, und der Stift ist
typischerweise in Fig. 6 gezeigt und die Abtasteinheit
kann etwas um diesen Haltestift entsprechend irgend
einer Störung verschwenkt werden, wie eine Wellung,
die bei derAufzeichnungsoberfläche der Platte vorliegen
mag. Die lichtaussendende Diode 53 und die Photodioden
54, die vorhergehend erwähnt worden sind, dienen als
Fühler zum Erfassen des relativen Neigungswinkels
zwischen der optischen Achse des Laserstrahlsfleckes
und der Aufzeichnungsoberfläche der Platte.
Die Stütze 50 weist eine Vielzahl flexibler Ein
griffsklauen 50e als einstückige Teile von ihr auf
und diese sind an dem anderen Ende der Stütze, näm
lich an dem Ende ausgebildet, welches dem Ende gegen
überliegt, wo die Fühlerstütze 50d ausgebildet ist.
Diese Eingriffsklauen helfen, eine Steuerschaltkreis
platte 55 an der Stütze 50 zu halten bzw. zu tragen.
Bei der auf den vorhergehenden Seiten beschrie
benen Abtasteinheit mit der angegebenen Ausgestaltung
geht von der Laserdiode 3 ausgesandtes Licht aufeinan
derfolgend durch das Gitter 4, den Strahlteiler 5, die
Kollimatorlinse 6, die Wellenlängenplatte 25 und die
Objektivlinse 30 hindurch und wird als ein kleiner
Strahlfleck auf der Aufzeichnungsoberfläche der Platte
29 fokussiert. Das von der Aufzeichnungsoberfläche
der Platte 29 reflektierte Licht kehrt zu der Objektiv
linse 30, der Wellenlängenplatte 25 und der Kollimator
linse 6 zurück und gelangt in den Strahlteiler 5, wo
es abgelenkt wird, um durch die Mehrfachlinse 20
hindurchzugehen und die Lichtempfangseinrichtung 16 zu
erreichen.
Wie in Fig. 16 gezeigt, ist die Lichtempfangs
oberfläche der Einrichtung 16 mit einer Photodiode 57
versehen, um sowohl die Wiedergabe des HF-Signals
als auch den Fokussierungsservo durchzuführen, und
ein Paar Photodioden 58 zur Durchführung der Spurver
folgung ist auch vorgesehen. Die Lichtempfangsober
fläche der Photodiode 57 ist in vier Sektoren 57a,
57b, 57c und 57d unterteilt. Die Arbeitsweise der
Photodiode 57 ist gut bekannt und braucht nicht im
einzelnen erläutert zu werden. Es reicht aus, darauf
hinzuweisen, daß die Diode 57 den Effekt ausnützt,
bei dem durch eine zylindrische Linse hindurchgehen
des konvergentes Licht in der Form von zwei Brenn
linien fokussiert wird, die zueinander orthogonal sind.
Sich auf diesen Effekt verlassend erfaßt und mißt die
Diode 57 die auf jeden der Sektoren 57a bis 57d auf
fallende Lichtmenge. Aufgrund des Ergebnisses dieser
photometrischen Analyse wertet die Diode 57 die rela
tive Lage der Aufzeichnungsoberfläche der Platte und
der Objektivlinse 30 aus und wenn sich herausstellt,
daß der Strahlfleck des Lasers nicht richtig auf der Auf
zeichnungsoberfläche der Platte fokussiert ist, wird
die Fokussierungsregelung durchgeführt und die Objektiv
linse 30 wird bewegt, bis die richtige Fokussierung er
halten wird. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt wer
den, daß zusätzlich zu der Arbeitsweise als zylindri
sche Linse, die die gerade beschriebene Funktion durch
führt, die Mehrfachlinse 20 auch als konvexe Linse
dient, welche das von der Aufzeichnungsoberfläche der
Platte reflektierte Licht konvergent macht. Das Spur
verfolgunssignal wird in Übereinstimmung mit dem Unter
schied zischen der Lichtmenge erhalten, welche von
einer Photodiode 58 und der anderen Photodiode 58
empfangen wird.
Gemäß Fig. 17 bewegt sich die Objektivlinse 30
zwischen zwei Stellungen hin und her, wobei die erste
Stellung näher an der Aufzeichnungsoberfläche der
Platte 29 (wie durch die Linie mit zwei kurzen und
einem langen Strich angedeutet) liegt und die zweite
Stellung weiter von der Aufzeichnungsoberfläche (wie
durch eine kurze und eine lange Linie angedeutet)
entfernt ist. Die Stellung, an der die Objektivlinse
30 angehalten wird (wie durch die ausgezogene Linie
dargestellt), wenn der Antriebseinrichtung (bereits
beschrieben) zum Bewegen der Objektivlinse kein Strom
zugeführt wird, ist näher der zweiten Stellung der
Objektivlinse als die Mitte oder der Mittelpunkt zwi
schen der ersten und der zweiten Stellung eingestellt.
Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß, wenn die Objektiv
linse 30 einen Hub S aufweist, die mit L in Fig. 17
bezeichnete Abmessung oder der Abstand, mit dem die
zweite Stellung der Objektivlinse von der Stellung
beabstandet ist, an der die Linse anhält, wenn der
Strom abgeschaltet ist, kleiner als S/2 ist.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist zu erkennen,
daß die Abtasteinheit zur Verwendung bei einem opti
schen Informationsaufzeichnungs-/Wiedergabesystem
nach der Erfindung einen Fühler aufweist, um den
Neigungswinkel zwischen der optischen Achse eines
Strahlfleckes von einem Laser in bezug auf die Auf
zeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums zu er
fassen, und dieser Fühler ist an einer Fühlerstütze an
gebracht, die an einem Haltemechanismus befestigt ist,
der eine Vielzahl optischer Elemente unter Einschluß
einer Objektivlinse hält und in einer Richtung parallel
zu der Aufzeichnungsoberfläche bewegbar ist, wobei die
Fühlerstütze in bezug auf die Aufzeichnungsoberfläche
bewegbar ist.
Aufgrund dieser Anordnung können nicht nur Fehler,
die in den Bestrahlungsmodus und die von einer licht
aussendenden Einrichtung, die den Fühler aufweist,
ausgesandte Lichtmenge eingeführt werden, sondern
auch Änderungen der Ausgangscharakteristik einer Licht
empfangseinrichtung ausgeglichen werden, indem die Füh
lerstütze durch eine mechanische Bewegung richtig ein
gestellt wird.
Gemäß einem anderen Gedanken der Erfindung weist
der Haltemechanismus der Abtasteinheit ein Halteelement
auf, welches alle verwendeten optischen Elemente mit
Ausnahme der Objektivlinse enthält, und welches ein
festes optisches System zusammen mit diesen optischen
Elementen liefert, und sie weist eine Stütze aus Kunst
harz oder Kunststoff auf, die sich längs einer seit
lichen Seite des Halteelementes erstreckt und als ein
stückiges Teil die Fühlerstütze an einem Ende der Stütze
in der Nähe eines bewegbaren optischen Systems, welches
die Objektivlinse umfaßt, aufweist, wobei die Stütze
an ihrem anderen Ende eine Steuerschaltungsplatte trägt.
Aufgrund dieser Anordnung, bei der die Steuerschalt
kreisplatte auf der Stütze, die die Fühlerstütze als
einstückiges Teil von ihr aufweist, getragen wird,
besteht keine Notwendigkeit, die Fühlerplatte, die
Steuerschaltkreisplatte oder andere Teile als einzelne
Träger auszubilden und an ihren Haltemechanismen mit
tels Schrauben oder anderer geeigneter Befestigungs
mittel wie bei den herkömmlichen Abtasteinheiten zu
befestigen. Infolgedessen kann die Abtasteinheit nach
der Erfindung unter Verwendung einer geringeren Anzahl
von Teilen hergestellt werden, und dies trägt nicht
nur zur Verringerung der Herstellungskosten sondern
auch zu einer Verringerung der Gesamtgröße der Einheit
bei.
Claims (4)
1. Abtasteinheit für ein optisches Aufzeichnungs- und
Wiedergabesystem mit einer Vielzahl optischer Elemente,
die eine lichtaussendende Einrichtung (3, 6) und eine
Objektivlinse (30) umfassen, durch die das von dieser
Einrichtung ausgesandte Licht als ein Strahlfleck auf
der Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsmediums (29)
fokussierbar ist, einem Haltemechanismus (1, 39, 50),
der die Vielzahl optischer Elemente haltert, und der in
einer zu der Aufzeichnungsoberfläche parallelen Richtung
bewegbar und in dem die Objektivlinse beweglich
gehaltert ist, sowie einem auf die bewegliche
Objektivlinse einwirkenden Neigungsservomechanismus (32,
35, 41, 42), durch den die optische Achse des
Strahlflecks derart steuerbar ist, daß diese Achse die
Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums unter einem
rechten Winkel schneidet, wobei der
Neigungsservomechanismus eine an dem Haltemechanismus
angebrachte, elektrooptische
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung (52, 53, 54) aufweist,
mit der ein dem Neigungswinkel der optischen Achse des
Strahlflecks in bezug auf die Aufzeichnungsoberfläche des
Aufzeichnungsmediums entsprechendes Neigungssignal
erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Haltemechanismus einstückig mit einer relativ zu dem
Haltemechanismus und in einer Ebene im wesentlichen
senkrecht zur Aufzeichnungsoberfläche verschwenkbaren
Fühlerstütze (50d) verbunden ist, an der die
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung angebracht ist, und die
zur Ausrichtung der optischen Achse der
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung verstellbar ist.
2. Abtasteinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Haltemechanismus ein Halteelement (1), welches mit
Ausnahme der Objektivlinse (30) die Vielzahl der
optischen Elemente (3, 4, 5, 6, 16, 20) haltert,
und eine Stütze (50) aus einem Kunststoffmaterial aufweist,
die sich seitlich an einer Seite des Halteelements (1)
erstreckt.
3. Abtasteinheit nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem der Fühlerstütze (50d)
gegenüberliegenden Ende der Stütze (50) eine
Steuerschaltungsplatte (55) angebracht ist.
4. Abtasteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fühlerstütze (50d) für die
Neigungswinkel-Fühlereinrichtung der Objektivlinse
benachbart angeordnet ist.
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