DE4224824C2 - Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen Aufnehmer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verwendung in einem optischen Aufnehmer, der in einem Lichtaufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem installiert ist, und bei der eine Struktur für einen Haltemechanismus zum elastischen Halten eines Objektivlinsen­ antriebsbereichs so verbessert wird, dass eine präzise Servosteuerung der Objektivlinse ausgeführt wird.

Eine solche Objektivlinsenantriebsvorrichtung ist bereits aus der US-A-46 46 283 be­ kannt, die später ausführlich im Zusammenhang mit Fig. 5 diskutiert wird.

Aus der Druckschrift JP 62-67739 ist eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung mit einem Antriebskörper und einer Linse bekannt, wobei ein Rollen des Antriebskörpers durch Führungsstangen verhindert wird.

Im Allgemeinen sind optische Aufnehmer zum Projizieren eines Lichtstrahls von einem Laser usw. auf die Oberfläche eines Mediums und zum Detektieren des reflektierten Lichtstrahls in solchen Abspielgeräten installiert, die ein Lichtaufzeichnungsmedium verwenden, wie etwa in einem Laserdiskabspielgerät (LDP), einem Kompaktdiskab­ spielgerät (CDP), einem Multidiskabspielgerät (MDP) für einen magneto-optischen Dis­ kantrieb (MODD), und so fort. Solche optischen Aufnehmer für optische Platten sind Vorrichtungen zum Auslesen digitaler, auf den Oberflächen der Platten gespeicherter In­ formation, bei denen der Lesevorgang durch Abtasten der Platte mit einem Laserstrahl und durch Lesen eines binären Signals über den reflektierten Strahl durchgeführt wird.

Also muß bei der Verwendung eines optischen Aufnehmers für eine optische Platte zum korrekten Auslesen der Signale der Brennpunkt der Objektivlinse genau kontrolliert werden. Demzufolge ist eine elastische Haltevorrichtung in dem Ob­ jektivlinsenantriebsbereich vorgesehen, so daß der Hauptkör­ per des Antriebsbereichs minutiös in der horizontalen Rich­ tung zum Spurfolgen und in der vertikalen Richtung zum Fo­ kussieren bewegt wird.

Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt die herkömmliche Objektiv­ linsenantriebsvorrichtung, die in US-A-4 646 283 von Matsus­ hita Electric Industrial Co. (Japan) offengelegt ist, vier leitende, elastische, lineare Elemente W1 bis W4 zum Verbin­ den beider Seiten eines Hauptkörpers 1 des Antriebsbereichs, auf dem eine Objektivlinse L geladen ist, mit der Front­ platte eines nicht-leitenden, festen Blocks 2, wodurch der Hauptkörper 1 des Antriebsbereichs elastisch in der horizon­ talen und vertikalen Richtung gehalten wird. Hier sind die leitfähigen, elastischen, linearen Elemente W1 bis W4 von derselben Größe und besitzen jeweils Elastizitäten in einer bestimmten Richtung. Außerdem gehen die leitfähigen, elasti­ schen, linearen Elemente W1-W4 durch den festen Block 2 zur Stütze und sind gleichzeitig mit einem externen Schaltkreis (nicht gezeigt) verbunden. Also lehrt das obige Matsushita- Patent eine Technologie zum Halten des Objektivlinsenantriebsbereichs und zum Zuführen von Strom zu Spulen unter Verwendung von leitfähigen, elastischen, linearen Elementen.

Bei der Objektivlinsenantriebsvorrichtung mit obiger Konstruktion entfernen sich, wenn sich der Hauptkörper 1 des Antriebsbereichs in der vertikalen Richtung zum Fokussieren bewegt, Teile der Spurführungsspulen Tc, die in dem Haupt­ körper 1 des Antriebsbereichs gewickelt sind, aus dem magne­ tischen Feld. In diesem Augenblick wird, da Differenzen zwi­ schen den in den Spurführungsspulen innerhalb des magneti­ schen Feldes und denen außerhalb des magnetischen Feldes er­ zeugten elektromagnetischen Feldern auftreten, eine Roll­ kraft in dem Hauptkörper des Antriebsbereichs erzeugt. Dem­ zufolge verwickeln sich die elastischen, linearen Elemente W1-W4 aufgrund dieser Rollkraft.

Also erfahren, wie in Fig. 6 gezeigt, die vertikal ange­ ordneten, elastischen, linearen Elementpaare W1 & W2 und W3 & W4 eine Wickelkraft, wodurch ein Rollen des Hauptkörpers 1 des Antriebsbereichs verursacht wird. Aus diesem Grund wer­ den die Lichtstrahlen durch die Objektivlinse L auf dem Auf­ zeichnungsmedium (nicht gezeigt) schräg abgetastet, was eine ungenaue Servokontrolle zur Folge hat.

Verschiedene Verbesserungen wurden vorgeschlagen, um ein Rollen des Hauptkörpers 1 des Antriebsbereichs (auf dem die Objektivlinse geladen ist) zu verhindern, welche eine Modi­ fikation der Spurspulen Tc umfassen. Jedoch führen solche Modifikationen zu einer komplizierten Struktur, einem An­ stieg bei den Produktionskosten und zu einem höheren Strom­ verbrauch.

Es ist daher zum Lösen der oben beschriebenen Mängel eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Objektivlinsenantriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, eine präzise Positionskontrolle durchzuführen, indem ein Rollen des Antriebskörpers aufgrund einer Rollkraft, die durch das Entfernen von Spulenpaaren aus einem magnetischen Feld bewirkt wird, wenn sich der Antriebskörper in einer hori­ zontalen und/oder vertikalen Richtung bewegt, verhindert wird.

Diese und weitere Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Die obigen Aufgaben und weitere Vorteile der vorliegen­ den Erfindung werden deutlicher durch eine Detailbeschrei­ bung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung, die zeigt, daß die Vorrichtung einen ausgegli­ chenen Zustand beibehält, selbst wenn während einer Fokus­ sierbewegung der Objektivlinsenantriebskörper einer Roll­ kraft unterworfen wird, die durch die Abweichung eines Teils einer Spurspule von dem magnetischen Feld verursacht wird.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer an die Ob­ jektivlinsenantriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfin­ dung angelegten Halterung.

Die Fig. 4A, 4B und 4C illustrieren weitere Ausfüh­ rungsbeispiele der an die Objektivlinsenantriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung angelegten Halterung.

Fig. 5 zeigt eine herkömmliche Objektivlinsenantriebs­ vorrichtung.

Fig. 6 ist eine Draufsicht, die den falschen Rotations­ zustand des Objektivlinsenantriebsbereichs der in Fig. 1 ge­ zeigten Vorrichtung zeigt, während sie vom magnetischen Feld abweicht.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt ein Antriebskörper 11 mit einer Objektivlinse L darauf magnetische Elemente, um Vor­ wärts- und Rückwärtsbewegungen in der horizontalen Richtung zum Spurführen und in der vertikalen Richtung zum Fokussie­ ren durchzuführen. In größerem Detail sind jeweils Perma­ nentmagnete (nicht gezeigt), äußere Joche (nicht gezeigt) und innere Joche Y und Y' um den zentralen Antriebskörper 11 sich gegenüberliegend angeordnet, und Spurspulen Tc und Fo­ kussierspulen Fc sind an dem Antriebskörper 11 befestigt, um den Permanentmagneten gegenüberzuliegen.

Außerdem ist für die horizontale und vertikale Bewegung des Antriebskörpers 11 eine Mehrzahl von elastischen, li­ nearen Elementen W1-W4 zum elastischen Halten des Antriebs­ körpers 11 vorgesehen und werden zur gleichen Zeit mit Strom versorgt. Diese elastischen, linearen Elemente W1-W4 sind auf einem Fixierblock 12 und auf beiden Seiten des Antriebs­ körpers 11 befestigt.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist ein Halte­ rungspaar 13 als das unterscheidende Element der vorliegen­ den Erfindung vorgesehen. Hier besitzt jede Halterung, die an der Mitte der elastischen Elemente W1 & W2 oder W3 & W4 aufgehängt ist, Eindringlöcher 13a und 13b, durch die je­ weils ein elastisches, lineares Element geht, das an einer Seite des Antriebskörpers 11 befestigt ist. Die Eindringlö­ cher 13a und 13b sind in der vertikalen Richtung des Körpers einer jeweiligen Halterung 13 lang genug, um die vertikale Bewegung der elastischen, linearen Elemente W1-W4 zu ermög­ lichen, wenn sich der Antriebskörper 11 in der vertikalen Richtung bewegt. Zusätzlich dazu sind die Breiten der Ein­ dringlöcher 13a und 13b ungefähr die gleichen wie die der elastischen, linearen Elemente W1-W4, wodurch eine Gleitbewegung unter einer geeigneten Reibungskraft ermöglicht wird. Die Eindringlöcher 13a und 13b sind mit einem geleeartigen Dämpfungsmaterial D gefüllt, und vorzugsweise sollte die Halterung 13 nicht leitend sein.

Die Fig. 4A, 4B und 4C zeigen jeweils weitere Ausfüh­ rungsbeispiele der Halterung 13 entsprechend der vorliegen­ den Erfindung. Auch hier sind die Breiten der jeweiligen Eindringlöcher 13a und 13b, durch die die elastischen, li­ nearen Elemente W1-W4 gehen, ungefähr dieselben wie die der elastischen, linearen Elemente, um eine geeignete Reibungs­ kraft zwischen ihnen zu erzeugen, und das geleeartige Dämp­ fungsmaterial füllt die Löcher 13a und 13b.

Wenn in der wie oben konstruierten Objektivlinsenan­ triebsvorrichtung Strom über die elastischen, linearen Ele­ mente W1-W4 durch die Fokussierungsspule Fc fließt, wird eine Bewegung in der vertikalen Richtung für eine Fokussie­ rungsbewegung des Objektivlinsenantriebskörpers 11 indu­ ziert. Zu diesem Zeitpunkt weicht die Spurspule Tc teilweise von dem Einfluß des magnetischen Feldes ab, was unterschied­ liche elektrische Antriebskräfte zwischen den oberen und un­ teren Bereichen erzeugt, so daß der Antriebskörper 11 ge­ neigt ist, sich falsch zu bewegen. Während sie jedoch eine Fokussieroperation durchführt, bewegt sich die Objektivlin­ senantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht und behält einen stabilen, ausgeglichenen Zustand.

Das wird mittels der Halterung 13 erreicht (deren Opera­ tion später im Detail beschrieben wird), die an den elasti­ schen, linearen Elementen W1 bis W4 aufgehängt ist. Selbst wenn, wie oben beschrieben, eine Differenz in der elektroma­ gnetischen Kraft zwischen den oberen und unteren Teilen des Antriebskörpers 11 aufgrund dessen Fokussierbewegung auf­ tritt (wodurch die Mehrzahl von elastischen, linearen Ele­ menten zum elastischen Halten des Hauptkörpers verwickelt werden und ihrerseits eine Rotation bewirken), wird die in den elastischen, linearen Elementen W1 bis W4 erzeugte Wic­ kelkraft von der an den Innenseiten der Eindringlöcher 13a und 13b der Halterung 13 auftretenden Reibung ausgeglichen, um eine Rotation des Antriebskörpers 11 zu verhindern. Das in die Eindringlöcher 13a und 13b gefüllte Dämpfungsmaterial absorbiert alle anomalen Vibrationen aufgrund äußerer Schläge, um zur präzisen Steuerung des Antriebskörper 11 beizutragen und um die Wickelkraft auf die elastischen, li­ nearen Elemente W1 bis W4 zu unterdrücken.

Ähnlich dem obigen Ausführungsbeispiel können die weite­ ren Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 4A, 4B und 4C gezeigt sind, die Wickelkraft auf die elastischen, linearen Elemente W1 bis W4 unter Verwen­ dung der Reibung zwischen den Innenseiten der Eindringlöcher 13a und 13b und den elastischen, linearen Elementen W1 bis W4, die ausreicht, um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ausgleichen.

Wie oben beschrieben, besitzt der Objektivlinsenantrieb der vorliegenden Erfindung eine Halterung 13 zum Verhindern einer Wickelkraft auf die elastischen, linearen Elemente W1 bis W4, die die Rotation des Antriebskörpers 11 verursacht. Im Unterschied zum herkömmlichen Antrieb, der, um die Rotation des Antriebskörpers 11 zu verhindern, eine komplizierte Struktur der Spurspule besitzt, was die Kosten erhöht und mehr Strom verbraucht, besitzt die vorliegende Erfindung eine vereinfachte Spurspulenkonstruktion, so daß, selbst wenn der Antriebskörper 11 aufgrund des Unterschieds der elektromagnetischen Kraft zwischen den oberen und unteren Teilen der Spurspule rotiert wird, die Wickelkraft auf die elastischen, linearen Elemente W1 bis W4 verhindert werden kann, um eine Servosteuerung zu ermöglichen, während der An­ triebskörper stabil bleibt. Mit Spurspulen verschiedener Form kann die vorliegende Erfindung die Rotation des mit ei­ ner Objektivlinse montierten Antriebskörpers völlig verhin­ dern, um so konstant eine präzise Servosteuerung desselben zu ermöglichen.

Claims (2)

1. Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen Aufnahmer, bei dem eine Ob­ jektivlinse (L) auf einem Antriebskörpers (11) geladen ist, der in eine horizontale und vertikale Richtung angetrieben wird, und ein Objektivlinsenantriebskörper (11) von ela­ stischen, linearen Elementen (W1-W4) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst:

• - eine Haltevorrichtung (13), die separat vom Antriebskörper angeordet ist mit zwei Eindringlöchern (13a, 13b), deren Breite ungefähr die gleiche Breite wie die elasti­ schen, linearen Elemente aufweist, wobei jeweils ein Paar von den vertikal oder ho­ rizontal angeordneten elastischen, linearen Elementen (W1 + W2 oder W3 + W4) durch die Eindringlöcher (13a, 13b) hindurchgeht, wodurch ein Rollen des An­ triebskörpers verhindert wird.

2. Objektivlinsenantriebsvorrichtung für einen optischen Aufnehmer nach Anspruch 1, wobei die beiden Eindringlöcher (13a, 13b) mit einem Dämpfungsmaterial (D) gefüllt sind, um eine anomale Vibration der linearen, elastischen Elemente zu verhindern.