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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung:
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Die
Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung eines Plattenlaufwerks
zum optischen Schreiben und Lesen von Informationen auf einer optischen
Platte, und insbesondere eine Abtastvorrichtung, die für ein dünnes Plattenlaufwerk
geeignet ist.
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Beschreibung Standes der
Technik:
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Ein
Plattenlaufwerk zum Aufzeichnen von Informationen auf und zum wiedergeben
von Informationen von einer optischen Platte, wie beispielsweise einer
CD (Compact Disc) und einer DVD (Digital Video Disc) weist eine
optische Abtastvorrichtung auf. Zum akkuraten Aufzeichnen und Wiedergeben
von Informationen auf und von einer optischen Platte führt die
Abtastvorrichtung eine Fokussiersteuerung durch zum Steuern eines
Abstandes zwischen einer Objektivlinse und einer Informationsaufzeichnungsfläche der
optischen Platte und führt
eine Spurverfolgungssteuerung durch zum Steuern der Objektivlinse,
so dass sie einer Informationsspur der optischen Platte folgt.
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Die
Abtastvorrichtung führt
einen Laserstrahl, welcher von einer Lichtquelle, wie beispielsweise
einer Laserdiode, emittiert wurde, unter Verwendung vorgegebener
optischer Systemkomponenten zu der Objektivlinse hin und strahlt
den Laserstrahl über
die Objektivlinse auf die Informationsaufzeichnungsfläche der
optischen Platte. Üblicherweise
ist die Objektivlinse so angeordnet, dass sie der optischen Platte
gegenüberliegt.
Ein Laserstrahl von der Lichtquelle wird mittels der optischen Systemkomponenten
entlang eines optischen Pfades, der parallel zur optischen Platte
ausgebildet ist, zu einer Position unterhalb der Objektivlinse hingeführt. Dann wird
mittels eines unter der Objektivlinse angeordneten Hochwerfspiegels
der Pfad des Laserstrahls auf eine Vertikalrichtung verändert, d.h.
die Richtung zu der Objektivlinse, und der Laserstrahl erreicht
die Objektivlinse. Die Objektivlinse ist an einen Linsenhalter montiert,
und Spulensubstrate sind an den Linsenhalter montiert. Dann wird
der Linsenhalter durch Anlegen eines Ansteuerstromes an die Spulensubstrate,
die sich in einem Magnetfeld befinden, das von den Magneten gebildet
wird, welche nahe aneinander platziert sind, vertikal und horizontal
in Bezug auf die optische Platte bewegt, so dass die Fokussiersteuerung
und die Spurverfolgungssteuerung durchgeführt werden. Ein Beispiel für solch
eine Abtastvorrichtung ist in dem unter der Nr. 2001-229557 offengelegten,
japanischen Patent beschrieben.
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Jedoch
kann bei der oben beschriebenen Abtastvorrichtung, da die Spulensubstrate
an den gegenüberliegenden
Seiten des rechteckigen Linsenhalters montiert sind, der optische
Pfad eines Laserstrahls aus der Laserlichtquelle in Horizontalrichtung nicht
auf dem gleichen Höhenniveau
wie die Spulensubstrate angeordnet werden. D.h., da die paarigen Spulensubstrate
an beiden Seiten der Objektivlinse angeordnet sind, werden die Spulensubstrate
zu Hindernissen und verhindern, dass ein Laserstrahl auf dem gleichen
Höhenniveau
wie die Spulensubstrate zu der Position unterhalb der Objektivlinse
geführt wird.
Aus diesem Grund ist beispielsweise bei der Abtastvorrichtung, die
in dem unter der Nr. 2001-229557 offengelegten, japanischen Patent
beschrieben ist, der optische Pfad eines Laserstrahls unterhalb
des Linsenhalters angeordnet. D.h., der optische Pfad ist so angeordnet,
dass der Laserstrahl auf einem niedrigeren Höhenniveau als die Spulensubstrate
zu der Position unterhalb der Objektivlinse geführt wird und dann mittels des
Hochwerfspiegels zu der Objektivlinse hingeführt wird.
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Jedoch
nimmt, wenn der optische Pfad eines Laserstrahls auf einem niedrigeren
Höhenniveau
als der Linsenhalter angeordnet ist, die Gesamthöhe (Dicke in Vertikalrichtung)
des Abtasters zu. Beispielsweise muss bei einer dünnen Laufwerkvorrichtung, wie
beispielsweise einer Laufwerkvorrichtung, die in einem Personalcomputer
vom Notebooktyp montiert ist, eine dünne Abtastvorrichtung verwendet
werden und daher kann die oben genannte, dicke Abtastvorrichtung
nicht verwendet werden.
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In
US 5,886,978 ist eine Optokopf-Vorrichtung
realisiert, bei welcher ein Objektivstellglied und das gesamte optische
System in der Höhe
reduziert sind und welche gemeinsam zwischen einem System, bei welchem
der Lichtstrahl in Richtung des Radius der Informationsplatte einfällt, und
einem anderen verwendet werden kann, bei welchem der Lichtstrahl
in einer Richtung tangential zur Informationsplatte angeordnet ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung wurde in Anbetracht des oben beschriebenen Gesichtspunktes
entwickelt und ihre Aufgabe ist, eine dünne Abtastvorrichtung bereitzustellen,
die zur Verwendung in einer dünnen
Laufwerkvorrichtung geeignet ist, die eine kurze Zugriffszeit für auf einer
optischen Platte gespeicherte Daten aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Abtastvorrichtung mit den Merkmalen gelöst, wie
sie im unabhängigen
Anspruch 1 beansprucht sind. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen
Ansprüchen
1 bis 8 beschrieben.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist eine Abtastvorrichtung bereitgestellt, die aufweist:
ein Stellglied mit einer Objektivlinse und ein optisches System
zum Führen
eines von einer Lichtquelle emittierten Lichtstrahls zu einer Position
unterhalb der Objektivlinse hin, wobei das optische System auf dem
gleichen Höhenniveau
wie das Stellglied angeordnet ist, wobei das Stellglied einen Linsenhalter
zum Halten der Objektivlinse und ein Paar von Spulensubstraten aufweist,
die so an Seiten des Linsenhalters montiert sind, dass sie einander
teilweise gegenüberliegen,
und wobei sich das optische System zu der Position unterhalb der
Objektivlinse hin durch einen Raum hindurch erstreckt, in welchem sich
das Paar von Spulensubstraten nicht gegenüberliegt.
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Die
obige Abtastvorrichtung wird in einer Laufwerkvorrichtung und dergleichen
für eine
optische Platte verwendet und liegt der optischen Platte gegenüber zum
Ausstrahlen eines Lichtstrahles von einer Lichtquelle auf eine Informationsaufzeichnungsfläche der
optischen Platte. Die Abtastvorrichtung weist das Stellglied mit
der Objektivlinse auf zum Konzentrieren eines Lichtstrahls auf die
Informationsaufzeichnungsfläche
der optischen Platte, und das Ausstrahlen eines Lichtstrahles auf
die optische Platte wird durch Bewegen der Objektivlinse gesteuert.
Ferner weist die Abtastvorrichtung das optische System auf zum Führen eines
Lichtstrahls, welcher von der Lichtquelle emittiert wurde, zu einer
Position unterhalb der Objektivlinse hin. Das optische System ist
auf dem gleichen Höhenniveau
wie das Stellglied angeordnet. Daher kann im Vergleich zu dem Fall,
in dem das optische System unterhalb des Stellgliedes vorgesehen
ist, der gesamte Abtaster in der Dickenabmessung kleiner sein und
es ist möglich,
eine für
eine dünne
Laufwerkvorrichtung geeignete Abtastvorrichtung zu erzielen. Ferner
beeinträchtigen
sich, da das optische System unterhalb der Objektivlinse durch den
Raum hindurch angeordnet ist, in welchem sich die Spulensubstrate
nicht gegenüberliegen,
die Spulensubstrate und die Anordnung des optischen Systems nicht,
wodurch das optische System in einfacher Weise auf dem gleichen Höhenniveau
wie das Stellglied angeordnet ist.
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Das
Paar von Spulensubstraten kann einander teilweise gegenüberliegen,
wobei sie um eine vorbestimmte Distanz in entgegengesetzte Richtungen
in Spurverfolgungsrichtung einer der Objektivlinse gegenüberliegenden
optischen Platte versetzt sind. Daher ist es möglich, das optische System
unterhalb der Objektivlinse anzuordnen, wobei das Gleichgewicht
des gesamten, das Paar von Spulensubstraten aufweisenden Linsenhalters
aufrechterhalten wird.
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Das
Stellglied kann eine Stellgliedbasis mit einem Paar von Jochen und
ein Paar von Magneten aufweisen, die an dem Paar von Jochen befestigt sind,
wobei jeder des Paars von Magneten so angeordnet ist, dass er jedem
der paarigen Spulensubstrate gegenüberliegt. Gemäß diesem
Merkmal wird der Ansteuerstrom an die Spulen an den in einem von
den Magneten gebildeten Magnetfeld befindlichen Spulensubstraten
angelegt, so dass die Objektivlinse bewegt wird und die Fokussiersteuerung
und die Spurverfolgungssteuerung durchgeführt werden.
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Die
Objektivlinse kann an dem Linsenhalter so angeordnet sein, dass
sie sich näher
an dem optischen System befindet als ein Schwerpunkt des Linsenhalters.
Wenn die Objektivlinse in dieser Weise näher an dem optischen System
angeordnet ist, kann die Anordnung des optischen Systems einen Versatzbetrag
der an den Linsenhalter montierten Spulensubstrate reduzieren.
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Jedes
des Paars von Spulensubstraten kann eine Spurverfolgungsspule und
eine Fokussierspule aufweisen, die parallel entlang einer Horizontalrichtung
der Spulensubstrate ausgebildet sind, und das Paar von Spulensubstraten
kann einander nur in einem Bereich gegenüberliegen, in dem die Fokussierspule
ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein geeignetes Magnetfeld
zwischen den Spulensubstraten auszubilden und einen Raum zum Anordnen des
optischen Systems zu erzielen.
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Das
Paar von Spulensubstraten kann in dem Bereich, in dem die Fokussierspule
ausgebildet ist, ein Paar von Kontaktvorsprüngen aufweisen, und der Linsenhalter
kann zusätzlich
Verbindungsdrähte
aufweisen zum elektrischen Anschließen des Paars von Kontaktvorsprüngen an
die paarigen Spulensubstrate. Die Kontaktvorsprünge können als elektrisch leitfähige Anschlussflächen des
Substrats ausgebildet sein. Folglich können die Spulensubstrate über kurze Verbindungsdrähte in einem
die gegenüberliegenden Spulensubstrate
aufweisenden Bereich miteinander gekoppelt werden.
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Jeder
des Paars von Magneten kann ein Magnetisierungsmuster haben, das
einen Nordpolbereich und einen Südpolbereich
aufweist an beiden Seiten eines Grenzbereichs mit im Wesentlichen
einer L-Form. Der Grenzbereich kann einen sich vertikal erstreckenden
Bereich aufweisen, welcher die Spurverfolgungsspule des Spulensubstrats
in einer Vertikalrichtung durchkreuzt, und der Grenzbereich kann
einen sich horizontal erstreckenden Bereich aufweisen, welcher die
Fokussierspule des Spulensubstrats in einer Horizontalrichtung durchkreuzt. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist es möglich,
mittels Beaufschlagens eines Ansteuerstroms auf die Spulen und eines
von den Magneten ausgebildeten Magnetfeldes die Spurverfolgungssteuerung
und die Fokussiersteuerung genau durchzuführen.
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Die
Abtastvorrichtung kann ferner eine Mehrzahl von Aufhängungsdrähten aufweisen,
welche an der Stellgliedbasis und an den an den Linsenhalter montierten
Spulensubstraten befestigt sind und welche den Linsenhalter und
das Spulensubstrat in bewegbarer Weise halten, wobei eine Mehrzahl
von Positionen, an denen die Aufhängungsdrähte an der Stellgliedbasis
befestigt sind, einen horizontalen Abstand aufweisen, der kleiner
als jener einer Mehrzahl von Positionen zum Befestigen der Aufhängungsdrähte an dem
Spulensubstrat ist. Daher können
die Aufhängungsdrähte an den
Spulensubstraten befestigt werden, welche zueinander versetzt sind
und einander gegenüberliegen.
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Ferner
kann ein Mittelpunkt einer Linie, die die Positionen verbindet,
an denen die Aufhängungsdrähte an dem
Spulensubstrat befestigt sind, mit einem Schwerpunkt des Linsenhalters übereinstimmen.
Daher kann der Linsenhalter von den Aufhängungsdrähten mit Gleichgewichtsunterstützung gehalten
werden.
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Die
Beschaffenheit, der Nutzen und weitere Merkmale dieser Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf
eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung deutlicher ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit
den beigefügten
Figuren gelesen wird, die im Folgenden kurz beschrieben werden.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1A bis 1C sind
Ansichten, die die Konfiguration einer Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigen.
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2A bis 2C sind
Ansichten, die die Konfiguration eines Stellgliedes in der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung
zeigen.
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3A bis 3C sind
Ansichten, die die Relativpositionen der Spulensubstrate und Magnete in
dem Stellglied zeigen.
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4A bis 4C sind
Ansichten, die ein Magnetisierungsmuster der für das erfindungsgemäße Stellglied
verwendeten Magnete zeigen.
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5A und 5B sind
Ansichten, die die Konfiguration der für das erfindungsgemäße Stellglied
verwendeten Spulensubstrate zeigen.
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6A und 6B sind
Ansichten, die das relative Positionsverhältnis zwischen den Magneten und
den Spulensubstraten zeigen.
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7A bis 7C sind
Ansichten, die die Konfiguration von für das erfindungsgemäße Stellglied
verwendeten Aufhängungsdrähten zeigen.
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8A bis 8D sind
Ansichten, die die Konfiguration eines für das erfindungsgemäße Stellglied
verwendeten Linsenhalters zeigen.
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9A bis 9C sind
Ansichten, die die mittels der an dem Linsenhalter ausgebildeten
Anschläge
realisierte Hubbegrenzung zeigen.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
beschrieben.
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Die 1A bis 1C zeigen
die Konfiguration einer Abtastvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. 1A ist eine Draufsicht auf eine
Abtastvorrichtung 100, 1B ist
eine perspektivische Ansicht der Abtastvorrichtung 100 und 1C ist
eine Ansicht von unten der Abtastvorrichtung 100. Wie in
den 1A bis 1C gezeigt, weist
die Abtastvorrichtung 100 unterschiedliche an einen Körper 1 montierte
Komponenten auf. Eine Stellgliedbasis 8 ist an dem Körper 1 befestigt,
und die Stellgliedbasis 8 hält unter Verwendung von vier Aufhängungsdrähten 10 in
einer Fokussierrichtung F und einer Spurverfolgungsrichtung T bewegbar
einen Linsenhalter 5. Der Linsenhalter 5 weist
an gegenüberliegenden
Seiten davon montierte Spulensubstrate 7a und 7b und
eine an die Oberseite montierte Objektivlinse 4 auf.
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Magnete 6a und 6b sind
so an dem Körper 1 befestigt,
dass sie den an den Linsenhalter 5 montierten, paarigen
Spulensubstraten 7a und 7b jeweils gegenüberliegen.
Die paarigen Magnete 6a und 6b sind so befestigt,
dass sie einander gegenüberliegen,
und ein Magnetfeld wird in dem Raum zwischen den Magneten 6a und 6b gemäß dem Magnetisierungsmustern
der Magnete 6a und 6b erzeugt. Der an den Seiten
die Spulensubstrate 7a und 7b aufweisende Linsenhalter 5 ist
in dem von den paarigen Magneten 6a und 6b erzeugten
Magnetfeld angeordnet. Daher wird, wenn ein vorbestimmter Ansteuerstrom
an eine Fokussierspule und eine Spurverfolgungsspule angelegt wird,
die auf den Spulensubstraten 7a und 7b ausgebildet
sind, der Linsenhalter 5 infolge einer von den Strömen in den
Spulen und dem Magnetfeld erzeugten Kraft in die Fokussierrichtung
F und die Spurverfolgungsrichtung T bewegt. Infolge der Bewegung
des Linsenhalters 5 wird die Objektivlinse 4 an
dem Linsenhalter 5 bewegt, so dass die Fokussiersteuerung
und die Spurverfolgungssteuerung durchgeführt werden.
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An
ein Ende des Körpers 1 ist
eine Laserlichtquelle 2 montiert. Ein von der Laserlichtquelle 2 emittierter
Laserstrahl passiert durch einen optischen Pfad 3 hindurch,
welcher von einem in dem Körper 1 angeordneten,
optischen System gebildet ist, und erreicht die Position unterhalb
der Objektivlinse 4. Unterhalb der Objektivlinse ist ein
Hochwerfspiegel 9 angeordnet. Der Hochwerfspiegel 9 ändert den
Pfad des Laserstrahls nach oben, und der Laserstrahl verläuft von
unten her durch die Objektivlinse 4 hindurch nach oben.
Eine optische Platte ist über
der Objektivlinse 4 angeordnet, und die Objektivlinse 4 konzentriert
den Laserstrahl auf die Informationsaufzeichnungsfläche der
optischen Platte.
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Als
Nächstes
wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C ein
Stellglied der Abtastvorrichtung 100 beschrieben. 2A ist eine
Draufsicht auf das Stellglied, 2B ist
eine perspektivische Ansicht des Stellgliedes und 2C ist
eine Ansicht von unten auf das Stellglied. Das Stellglied 50 ist
ein Mechanismus zum Bewegen der Objektivlinse 4 in der
Fokussierrichtung F und der Spurverfolgungsrichtung T und weist
die Stellgliedbasis 8, den Linsenhalter 5, die
paarigen Magnete 6a und 6b und die paarigen Spulensubstrate 7a und 7b auf,
die an den Linsenhalter 5 montiert sind.
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Wie
in den 1A bis 1C und 2A bis 2C gezeigt,
ist die Stellgliedbasis 8 an dem Körper 1 der Abtastvorrichtung 100 befestigt.
Ferner ist an dem Körper 1 ein
Paar von Jochen 11 ausgebildet, und die Magnete 6a und 6b sind
in den Jochen 11 befestigt. Bei der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung 100 liegen
sich die paarigen Joche 11 nicht vollständig gegenüber, sondern sind in der Spurverfolgungsrichtung
T gegeneinander versetzt. Diese Anordnung ist hergestellt zum Bereistellen
eines Raums zum Anordnen eines optischen Pfades (optischen Systems) 3,
der in 2A mittels gestrichelten Linien
gezeigt ist. Die Magnete 6a und 6b sind in die Joche 11 montiert,
und daher wird in einem Raum zwischen den paarigen Magneten 6a und 6b ein
Magnetfeld erzeugt.
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Gleichzeitig
wird der Linsenhalter 5 mittels der vier Aufhängungsdrähte 10 an
der Stellgliedbasis 8 gehalten. Der Linsenhalter 5 wird
durch die Elastizität
der Aufhängungsdrähte 10 so
gehalten, dass er in der Fokussierrichtung F und der Spurverfolgungsrichtung
T bewegbar ist. Die Objektivlinse 4 ist an den Linsenhalter 5 montiert.
Durch Anlegen eines Ansteuerstroms an die Fokussierspule und die
Spurverfolgungsspule auf den Spulensubstraten 7a und 7b, welche
an den Linsenhalter 5 montiert sind, wird in einem von
den paarigen Magneten 6a und 6b erzeugten Magnetfeld
den Spulensubstraten 7a und 7b sowie dem mit den
Spulensubstraten 7a und 7b verbundenen Linsenhalter 5 in
der Fokussierrichtung F und der Spurverfolgungsrichtung T eine Kraft
beaufschlagt, so dass die Objektivlinse 4 relativ zu der
Informationsaufzeichnungsfläche
und der Informationsspur der optischen Platte bewegt wird.
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Wie
deutlich in den 2A und 2B gezeigt,
sind bei der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung 100 die
paarigen Spulensubstrate 7a und 7b seitwärts (d.h.
in der Spurverfolgungsrichtung T) in entgegengesetzte Richtungen
versetzt und liegen sich in Horizontalrichtung nicht vollständig gegenüber. Diese
Anordnung wurde hergestellt, um den optischen Pfad 3 von
der Laserlichtquelle 2 aus auf dem gleichen Höhenniveau
wie die Magnete 6a und 6b und die Spulensubstrate 7a und 7b zu
platzieren.
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Bei
einer üblichen
Abtastvorrichtung liegen sich die paarigen Magnete und die Spulensubstrate in
der Breitenrichtung annährend
vollständig
gegenüber.
Auf diese Weise decken die Magnete und die Spulensubstrate wie Wände beide
Seiten einer Objektivlinse ab und ein Laserstrahl kann nicht auf
dem gleichen Höhenniveau
zu der Objektivlinse hingeführt
werden. Folglich muss der optische Pfad des Laserstrahls auf einer
geringeren Höhe
als die Magnete und die Spulensubstrate angeordnet werden, wodurch
sich die Gesamtdicke der Abtastvorrichtung vergrößert.
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Im
Gegensatz dazu sind bei dem erfindungsgemäßen Stellglied 50 die
Magnete 6a und 6b und die Spulensubstrate 7a und 7b in
der Spurverfolgungsrichtung T entgegengesetzt zueinander versetzt.
D.h., die paarigen Magnete 6a und 6b liegen einander
nur teilweise gegenüber
und die Spulensubstrate 7a und 7b liegen einander
nur teilweise gegenüber.
Daher bildet, wie in den 2A und 2B gezeigt,
die Objektivlinse 4 in der Umfangsrichtung teilweise einen
Raum aus. Der optische Pfad 3 ist in dem Raum angeordnet,
und ein Laserstrahl von der Laserlichtquelle 2 wird zu
einer Position unterhalb der Objektivlinse hin hereingeführt. Bei
dieser Konfiguration ist es möglich,
die Magnete 6a und 6b, die Spulensubstrate 7a und 7b und
den optischen Pfad 3 eines Laserstrahls von der Laserlichtquelle 2 auf
dem gleichen Höhenniveau
anzuordnen, wodurch sich die Gesamthöhe (Dicke) der Abtastvorrichtung
reduziert.
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Die 3A bis 3C zeigen
das Positionsverhältnis
zwischen den Magneten und den Spulensubstraten. 3A zeigt
die Anordnung der Magnete 6a und 6b in Bezug auf
das Stellglied 50, 3B zeigt
die Anordnung der Spulensubstrate 7a und 7b in
Bezug auf das Stellglied 50 und 3C zeigt
die Anordnung der Magnete 6a und 6b und der Spulensubstrate 7a und 7b in
Bezug auf das Stellglied 50. Darüber hinaus zeigen die 3A bis 3C,
dass die Magnete und die Spulensubstrate aus den Montagepositionen
heraus nach oben hin verschoben sind. D.h., in den 3A bis 3C werden
die Magnete und die Spulensubstrate von den dargestellten Positionen
aus parallel zu niedrigeren Positionen hin bewegt und werden daran
befestigt.
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Wie
in 3A gezeigt, sind die Magnete 6a und 6b in
den Jochen 11 so befestigt, dass sie einander gegenüberliegen.
Ferner sind, wie in 3B gezeigt, die Spulensubstrate 7a und 7b jeweils
an den Seiten entlang der Längsrichtung
des Linsenhalters 5 montiert. Wie schon erwähnt, ist
der Linsenhalter 5 in dem Raum zwischen den Magneten 6a und 6b mittels
der vier Aufhängungsdrähte 10 bewegbar
gehalten. Infolgedessen sind, wie in 3C gezeigt,
der Magnet 6a und das Spulensubstrat 7a nahe aneinander
angeordnet und sind der Magnet 6b und das Spulensubstrat 7b nahe
aneinander angeordnet.
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Die 4A bis 4C sind
Draufsichten, die die Magnete zeigen. 4A zeigt
den Magneten 6a und 4B zeigt
den Magneten 6b. Die Magnete 6a und 6b werden
hergestellt durch Magnetisieren von Eisenteilen einer vorbestimmten
Größe und unter
Verwendung einer Magnetisierungsvorrichtung. Mit der Magnetisierungsvorrichtung
werden die dargestellten Magnetisierungsmuster an den Magneten 6a und 6b ausgebildet.
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Wie
in 4A gezeigt, weist der Magnet 6a das Magnetisierungsmuster
auf, das von einem magnetisierten Bereich 18a eines Nordpols,
einem magnetisierten Bereich 19a eines Südpols und
einem Grenzbereich 20a zwischen den Bereichen 18a und 19a gebildet
ist. Ferner weist der Magnet 6b, wie in 4B gezeigt,
das Magnetisierungsmuster auf, das von einem magnetisierten Bereich 18b eines
Nordpols, einem magnetisierten Bereich 19b eines Südpols und
einem Grenzbereich 20b zwischen den Bereichen 18b und 19b gebildet
ist.
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4C zeigt
das Positionsverhältnis
zwischen den Magneten 6a und 6b. Wie in 3A gezeigt,
sind die Magnete 6a und 6b jeweils so an den Jochen 11 befestigt,
dass sie einander gegenüberliegen. 4C zeigt
das Positionsverhältnis
zwischen den Magnetisierungsmustern der Magnete 6a und 6b in
einem Zustand, in dem die Magnete 6a und 6b sich an
den Jochen 11 gegenüberliegen. 4C zeigt das
relative Positionsverhältnis
zwischen den Magnetisierungsmustern der Magnete 6a und 6b,
gesehen aus der Richtung eines Pfeils 80 in 3A.
Der Magnet 6a ist mittels gestrichelten Linien gezeigt, und
der Magnet 6b ist mittels durchgezogenen Linien gezeigt.
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Wie
in 4C gezeigt, liegen sich die Magnete 6a und 6b teilweise
gegenüber
und weisen, wenn aus der Richtung des Pfeils 80 betrachtet,
in der Querrichtung teilweise eine Überlappung auf. An dieser Stelle überlappen
sich in der perspektivischen Ansicht, die aus der Richtung des Pfeils 80 in 3A gesehen
ist, der Nordpol-Magnetisierungsbereich 18a des Magnets 6a und
der Nordpol-Magnetisierungsbereich 18b des Magnets 6b und überlappen sich
der Südpol-Magnetisierungsbereich 19a des Magnets 6a und
der Südpol-Magnetisierungsbereich 19b des
Magnets 6b. Ferner überlappen
sich der Grenzbereich 20a des Magnets 6a und der
Grenzbereich 20b des Magnets 6b. Infolgedessen
ist in einem Raum zwischen den Magneten 6a und 6b,
d.h. einem Raum, in welchem der Linsenhalter 5 angeordnet
ist, ein im Wesentlichen ausgespartes Magnetfeld ausgebildet, welches
dem Magnetisierungsmuster entspricht (im Folgenden als ein „kombiniertes
Magnetisierungsmuster" bezeichnet),
das schematisch in 4C gezeigt ist.
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Als
Nächstes
werden die Spulensubstrate beschrieben.
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5A ist
eine Draufsicht auf das Spulensubstrat 7a und 5B ist
eine Draufsicht auf das Spulensubstrat 7b. Das Spulensubstrat 7a ist
eine Leiterplatte und weist eine Spurverfolgungsspule 13a und
eine Fokussierspule 14a auf, die auf der Substratoberfläche ausgebildet
sind. Ferner sind zum Herstellen eines Durchgangs zu dem gegenüberliegenden
Spulensubstrat 7b hin Anschlussflächen 15a und 16a auf
dem Spulensubstrat 7a ausgebildet.
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Gleichzeitig
ist auch das Spulensubstrat 7b eine Leiterplatte und weist
eine Spurverfolgungsspule 13b und eine Fokussierspule 14b auf,
die auf der Substratoberfläche
ausgebildet sind. Ferner sind zum Herstellen eines Durchgangs zu
dem gegenüberliegenden
Spulensubstrat 7a hin Anschlussflächen 15b und 16b auf
dem Spulensubstrat 7b ausgebildet. In dem Zustand, in dem
sie an den Seiten des Linsenhalters 5 montiert sind, liegen
sich die Fokussierspule 14a des Spulensubstrats 7a und
die Fokussierspule 14b des Spulensubstrats 7b im
Wesentlichen gegenüber.
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6A zeigt
das relative Positionsverhältnis zwischen
den Spulensubstraten 7a und 7b in einem Zustand,
in dem sie an den Linsenhalter 5 montiert sind. 6A zeigt
perspektivisch das relative Positionsverhältnis zwischen den Spulensubstraten 7a und 7b an
dem Linsenhalter 5, gesehen in Richtung des Pfeils 81 in 3B.
Das Spulensubstrat 7a ist mittels gestrichelten Linien
gezeigt und das Spulensubstrat 7b ist mittels durchgezogener
Linien gezeigt. Wie in 6A gezeigt, sind die Spulensubstrate 7a und 7b mit
solch einem relativen Positionsverhältnis an den Linsenhalter 5 montiert,
dass sich die Fokussierspulen 14a und 14b im Wesentlichen überlappen,
wenn von der Seite des Linsenhalters 5 aus betrachtet.
Ferner liegen sich in diesem Zustand die Anschlussfläche 15a des
Spulensubstrats 7a und die Anschlussfläche 15b des Spulensubstrats 7b gegenüber und
liegen sich die Anschlussfläche 16a des Spulensubstrats 7a und
die Anschlussfläche 16b des Spulensubstrats 7b gegenüber. In
einem Zustand, in dem die Spulensubstrate 7a und 7b in
dieser Weise an den Linsenhalter 5 montiert sind, sind
die gegenüberliegenden
Anschlussflächen 15a und 15b sowie die
gegenüberliegenden
Anschlussflächen 16a und 16b über Verbindungsdrähte 22 (siehe 3A bis 3C)
elektrisch verbunden. Diese elektrische Verbindung führt der
Spurverfolgungsspule 13b und der Fokussierspule 14b des
Spulensubstrats 7b Steuerstrom zu.
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6B zeigt
ein von den Magneten 6a und 6b erzeugtes Magnetfeld
und die Anordnung der Spurverfolgungsspule und der Fokussierspule
in dem Magnetfeld. Wie gezeigt, erzeugen die Magnete 6a und 6b ein
Magnetfeld, das dem kombinierten Magnetisierungsmuster mit einer
im Wesentlichen ausgesparten Form (mittels gestrichelten Linien
gezeigt) in 6B entspricht. Der Grenzbereich 20a des
in 4A gezeigten Magnets 6a durchdringt der
Länge nach
nahezu die Mitte der rechteckigen Spurverfolgungsspule 13a des
in 5A gezeigten Spulensubstrats 7a. Der
Grenzbereich 20b des in 4B gezeigten
Magnets 6b durchdringt nahezu die Mitte der rechteckigen
Spurverfolgungsspule 13b des in 5B gezeigten
Spulensubstrats 7b. Ferner durchdringen die Grenzbereiche 20a und 20b der
Magnete 6a und 6b seitwärts nahezu die Mitte der rechteckigen
Fokussierspulen 14a und 14b der Spulensubstrate 7a und 7b.
Der Linsenhalter 5, an welchem die Spulensubstrate 7a und 7b angebracht
sind, ist in dem Raum zwischen den Magneten 6a und 6b angeordnet,
so dass solche relative Positionsverhältnisse ausgebildet sind.
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Als
Nächstes
wird die Anordnung der Aufhängungsdrähte 10 beschrieben.
Der Aufhängungsdraht 10 ist
aus einem länglichen
Metall mit Elastizität usw.
hergestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Stellglied 50 wird
der Linsenhalter 5 von den vier Aufhängungsdrähten 10 gehalten.
Wie in den 1A und 3A gezeigt,
sind die Enden der vier Aufhängungsdrähte 10 an
der Stellgliedbasis 8 befestigt und die anderen Enden sind
an den mit dem Linsenhalter 5 verbundenen Spulensubstraten 7a und 7b befestigt.
Auf diese Weise ist der Linsenhalter 5 in dem Raum zwischen
den Magneten 6a und 6b angeordnet, wobei er mittels
der vier Aufhängungsdrähte 10 in
Horizontalrichtung gehalten wird. Durch die Elastizität der Aufhängungsdrähte 10 kann
sich der Linsenhalter 5, der die Objektivlinse 4 hält, in der
Fokussierrichtung F und der Spurverfolgungsrichtung T bewegen, die
senkrecht zur Längsrichtung
(Jitterrichtung J) der Aufhängungsdrähte 10 sind.
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7A zeigt
das relative Positionsverhältnis zwischen
der Stellgliedbasis 8, den Aufhängungsdrähten 10 und dem Linsenhalter 5.
Gemäß der Erfindung
sind zum Anordnen des optischen Pfades des Laserstrahls auf dem
gleichen vertikalen Höhenniveau
wie das Spulensubstrat 7 die beiden gegenüberliegenden
Spulensubstrate 7a und 7b in Querrichtung (Spurverfolgungsrichtung
T) versetzt an den Linsenhalter 5 montiert. Daher sind
die Aufhängungsdrähte 10 nicht
parallel zur Jitterrichtung J. D.h., die Aufhängungsdrähte 10 erstrecken
sich in eine Richtung, die einen vorbestimmten Winkel von der Jitterrichtung
J aufweist, und die Enden der Aufhängungsdrähte 10 sind an der
Stellgliedbasis 8 befestigt.
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Bezugnehmend
auf die 7B und 7C wird
die oben genannte Konfiguration detailliert beschrieben. 7B zeigt
das relative Positionsverhältnis
zwischen einer üblichen
Stellgliedbasis, Aufhängungsdrähten und
einem Linsenhalter. In 7B ist ein Linsenhalter 121 mittels
vier Aufhängungsdrähten 124 von
einer Stellgliedbasis 123 aus gehalten. Es ist zu bemerken,
dass, da 7B eine Draufsicht ist, die
die Oberseite des Stellgliedes zeigt, nur die beiden oberen Aufhängungsdrähte gezeigt
sind. Eine Objektivlinse 120 und ein Paar von Spulensubstraten 122a und 122b sind
an den Linsenhalter 121 montiert. Wie in 7B gezeigt,
sind, wenn das Paar von Spulensubstraten 122a und 122b so
an beiden Seiten des Linsenhalters 121 angeordnet sind,
dass sie einander vollständig
gegenüberliegen
(d.h. im Gegensatz zur Erfindung ohne den Versatz in Spurverfolgungsrichtung
T), die vier Aufhängungsdrähte 10,
die an der Stellgliedbasis 8 und an dem Linsenhalter 121 befestigt
sind, parallel zueinander angeordnet.
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Andererseits
zeigt 7C schematisch das relative
Positionsverhältnis
zwischen der Stellgliedbasis 8, den Aufhängungsdrähten 10 und
dem Linsenhalter 5 bei dem erfindungsgemäßen Stellglied 50.
In dem erfindungsgemäßen Fall
sind die Spulensubstrate 7a und 7b so an die Seiten
des Linsenhalters 5 montiert, dass sie einander teilweise
gegenüberliegen.
Genauer gesagt ist das Spulensubstrat 7a in 7C nach
unten versetzt, und das Spulensubstrat 7b ist in 7C nach
oben versetzt, so dass der Raum zum Anordnen des optischen Pfades 3 ausgebildet
ist.
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Daher
sind die Aufhängungsdrähte 10 nicht parallel
zueinander, sondern in Richtung zum Linsenhalter 5 hin
ein wenig geöffnet.
Genauer gesagt erstreckt sich, wie in 7C gezeigt,
jeder der Aufhängungsdrähte 10 in
einem um einen Winkel a vergrößerten Winkel
von der Richtung des Linsenhalters 5 (d.h. der Jitterrichtung
J), und die Enden der Aufhängungsdrähte 10 sind
an der Stellgliedbasis 8 befestigt. Ferner ist es aus einem
Vergleich mit 7B offensichtlich, dass die
Befestigungspositionen 31 und 32 der Aufhängungsdrähte 10 an
der Stellgliedbasis 8 in Jitterrichtung J um eine Distanz
L versetzt sind. D.h., eine die Befestigungspositionen 31 und 32 der Aufhängungsdrähte an der
Stellgliedbasis 8 verbindende Linie ist nicht parallel
zu den Spulensubstraten 7a und 7b angeordnet.
Der Grund ist wie folgt. Da die Haltepositionen der Aufhängungsdrähte 10 an
der Seite des Linsenhalters 5 auf unterschiedlichen Höhenniveaus
in Bezug auf die Jitterrichtung J angeordnet sind, können, wenn
die Haltepositionen der Aufhängungsdrähte 10 an
der Seite der Stellgliedbasis 8 in Jitterrichtung J nicht
versetzt sind, die vier Aufhängungsdrähte 10 keine
gleiche Länge
haben, wodurch das Verhältnis
zwischen dem Schwerpunkt des Linsenhalters 5 und den Federkonstanten
der vier Aufhängungsdrähte 10 gestört wird.
Um dieses Problem zu verhindern, sind die Haltepositionen 31 und 32 der Aufhängungsdrähte 10 an
der Seite der Stellgliedbasis 8 in Jitterrichtung J versetzt
und sind die vier Aufhängungsdrähte mit
gleicher Länge
ausgebildet.
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Ferner
kann, wenn Aufhängungsdrähte gleicher
Länge verwendet
sind, die Anzahl von Komponenten reduziert werden, wodurch die Produktkosten reduziert
sind. Jedoch ist es nicht immer notwendig Aufhängungsdrähte gleicher Länge zu haben,
und unterschiedliche Längen
sind verwendbar. In diesem Fall kann die Konfiguration hergestellt
werden durch geeignetes Festlegen der Federkonstanten und dergleichen
der Aufhängungsdrähte.
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Ferner
zeigt 7C in Fokussierrichtung nur die
beiden oberen Aufhängungsdrähte 10 der
vier Aufhängungsdrähte 10.
Die beiden unteren Aufhängungsdrähte 10 sind
darunter und parallel zu den beiden oberen Aufhängungsdrähten 10 gehalten.
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Auf
diese Weise sind bei dem erfindungsgemäßen Stellglied 50 die
Richtungen der Aufhängungsdrähte 10 nicht
parallel, sondern etwas zum Linsenhalter 5 hin geöffnet angeordnet.
Einer der Gründe
besteht darin, dass, da die Breite des Linsenhalters durch Versetzen
der Position der Spulensubstrate in Spurverfolgungsrichtung vergrößert ist,
ein Federabstand (d.h. der Abstand zwischen den Haltedrähten 10)
an der Seite des Stellgliedes reduziert ist, um einen kleineren
Vorstehbereich über
den Abtaster hinaus zu haben. Ein anderer Grund besteht darin, dass
durch Vorsehen nicht paralleler Aufhängungsdrähte die Federkonstante der
Aufhängungsdrähte in einer
von dem Pfeil 81 in 3 aus
betrachteten Verdrehrichtung vergrößert ist, so dass eine Betriebsfrequenz (Wankfrequenz)
in der Verdrehrichtung größer als
bei einer parallelen Feder sein kann. Ferner sind die Befestigungspositionen 31 und 32 der
Aufhängungsdrähte 10 an
der Seite der Stellgliedbasis 8 in der Jitterrichtung J
versetzt.
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Im
Folgenden wird als Nächstes
der Linsenhalter beschrieben. Die 8A bis 8D zeigen die
Konfiguration des Linsenhalters 5. 8A ist eine
Draufsicht auf den Linsenhalter 5, 8B ist eine
Ansicht von unten des Linsenhalters 5, 8C ist
eine schräg
von oben gesehene, perspektivische Ansicht des Linsenhalters 5 und 8D ist
eine schräg
von unten gesehene, perspektivische Ansicht des Linsenhalters 5.
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Wie
in den 8A bis 8D gezeigt,
weist der Linsenhalter 5 ein Montageloch 40 auf
zum Montieren der Objektivlinse 4. Das Montageloch 40 ist von
einem Schwerpunkt 41 des Linsenhalters 5 aus zur
Seite des optischen Pfades 3 hin versetzt. Die Objektivlinse
ist üblicherweise
in der Nähe
der Mitte des Linsenhalters (in der Nähe des Schwerpunkts des Linsenhalters,
siehe 7B) angeordnet. Jedoch ist gemäß der Erfindung
der Abtaster 50 so konfiguriert, dass die an dem Linsenhalter 5 montierten Spulensubstrate 7a und 7b in
Spurverfolgungsrichtung T versetzt sind, so dass der optische Pfad
zum Führen
eines Laserstrahls nach unterhalb der Objektivlinse hin erzielt
ist. Daher ist die Montageposition der Objektivlinse an dem Linsenhalter 5 zum
optischen Pfad 3 des Laserstrahls hin versetzt. Da der optische
Pfad 3 eines Laserstrahls sich unter die Objektivlinse 4 erstrecken
muss, muss, wenn die Objektivlinse 4 in der Nähe der Mitte
des Linsenhalters 5 angeordnet ist, der optische Pfad 3 des
Laserstrahls sich in die Nähe
der Mitte des Linsenhalters 5 erstrecken. Demgemäß sollte
das Spulensubstrat 7b auf der Seite des optischen Pfades 3 stärker versetzt sein,
so dass ein größerer Raum
auf der Seite des Linsenhalters 5 erzielt wird. Im Gegensatz
dazu ist, wie in 8A gezeigt, wenn die Position
der Objektivlinse 4 (d.h. die Position des Montagelochs 40) zum
optischen Pfad 3 hin versetzt ist, der optische Pfad 3 näher zum
Ende des Linsenhalters 5 hin angeordnet, wodurch sich ein
Versatzbetrag des Spulensubstrats 7b auf der Seite des
optischen Pfades 3 reduziert. Daher ist es möglich, die
Länge des
Linsenhalters 5 zu reduzieren.
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Ferner
ist, wenn die Montageposition der Objektivlinse 4 an dem
Linsenhalter 5 in Richtung des optischen Pfades 3 versetzt
ist, nach dem Montieren der Objektivlinse 4 der Schwerpunkt
des Linsenhalters 5 selbst zur Seite des optischen Pfades 3 hin
versetzt. Daher ist, wie in den 8C und 8D gezeigt,
die Konfiguration des Linsenhalters 5 wie folgt gestaltet.
D.h., die Wandteile 42 und 43 des Linsenhalters 5 an
der gegenüberliegenden
Seite der Objektivlinse 40 sind beispielsweise mit einer
größeren Dicke
als ein Teil 44 an der Seite des Objektivlinsen-Montagelochs 40 ausgebildet,
und der Schwerpunkt des Linsenhalters 5 ist, wenn die Objektivlinse 4 an
dem Linsenhalter 5 montiert ist, im Wesentlichen in der
Mitte angeordnet. Auf diese Weise wird der Versatz des Schwerpunktes
des Linsenhalters, der durch Versetzen der Position der Objektivlinse
in Richtung des optischen Pfades vorkommen kann, beseitigt.
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Ferner
weisen, wie in 8A gezeigt, die Befestigungspositionen 33 und 34 der
Aufhängungsdrähte 10 an
dem Linsenhalter 5 einen Mittelpunkt auf, der im wesentlichen
mit dem Schwerpunkt 41 des von den Aufhängungsdrähten 10 gehaltenen
Linsenhalters 5 übereinstimmt.
D.h., in 8A sind die Aufhängungsdrähte 10 an
dem Linsenhalter 5 (um genau zu sein, den Spulensubstraten 7b und 7a,
die an den Linsenhalter 5 montiert sind) jeweils an den Befestigungspositionen 33 und 34 befestigt.
In diesem Fall stimmt der Mittelpunkt der Befestigungspositionen 33 und 34 im
Wesentlichen mit dem Schwerpunkt 41 des Linsenhalters 5 überein.
Infolgedessen können
beide Enden des Linsenhalters 5 von den Aufhängungsdrähten 10 gehalten
werden, wobei sie gleichmäßig ausbalanciert
sind, wodurch ein Wanken und dergleichen des Linsenhalters 5 verhindert
werden.
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Ferner
weist, wie in den 8A bis 8D gezeigt,
der Linsenhalter 5 Anschläge 59, 51 und 52 auf.
Die Anschläge 59, 51 und 52 haben
die Funktion eines Begrenzens des Hubes (Bewegungsbereichs) des
Linsenhalters 5 in der Fokussierrichtung F und der Spurverfolgungsrichtung
T. Daher ist es, wenn ein Fokussierstellantrieb oder ein Spurverfolgungsstellantrieb
eine Fehlfunktion verursacht, möglich
zu verhindern, dass sich der Linsenhalter 5 unbeschränkt bewegt,
in Kontakt mit dem Körper 1 und den
anderen Elementen kommt und den Linsenhalter 5, die Objektivlinse 4 usw.
beschädigt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Linsenhalter 5 hat
der Anschlag 59 sowohl die Funktion eines Stoppers in der
Fokussierrichtung F als auch die Funktion eines Stoppers in der
Spurverfolgungsrichtung T. D.h., die Bewegung des Linsenhalters 5 in
der Fokussierrichtung F wird von den Anschlägen 59 und 51 begrenzt
und die Bewegung des Linsenhalters 5 in Spurverfolgungsrichtung
T wird von den Anschlägen 59 und 52 begrenzt.
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9A zeigt
einen Zustand, in dem der Hub in der Fokussierrichtung F mittels
der Anschläge 59 und 51 begrenzt
wird. Der Anschlag 59 (mittels gestrichelter Linien gezeigt)
kontaktiert eine Abdeckung 55 des Körpers 1 von unten
her, und der Anschlag 51 kontaktiert in gleicher Weise
eine Abdeckung 56 des Körpers 1 von
unten her, wodurch die Bewegung des Linsenhalters 5 in
der Fokussierrichtung F (d.h. der Aufwärtsrichtung in 9A)
begrenzt wird.
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Die 9B und 9C zeigen,
dass der Hub in der Spurverfolgungsrichtung T von den Anschlägen 59 und 52 begrenzt
wird. In 9B kontaktiert der Anschlag 59 die Seitenwand
eines an dem Körper 1 vorgesehenen
Vertiefungsabschnitts 57. In 9C kontaktiert
der Anschlag 52 die Seitenwand eines an dem Körper 1 vorgesehenen
Vertiefungsabschnitts 58. Auf diese Weise ist der Bewegungsbereich
des Linsenhalters 5 in der Spurverfolgungsrichtung T begrenzt.
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Wie
im Obigen beschrieben, ist bei dem erfindungsgemäßen Linsenhalter 5 die
Position der Objektivlinse 4 in Richtung des optischen
Pfades 3 versetzt. Ferner weist, wie auch in 8D gezeigt, der
Abschnitt des Linsenhalters 5 auf der Seite des Montagelochs 40 für die Objektivlinse
eine relativ geringe Dicke auf und weist der Abschnitt des Linsenhalters 5 auf
der gegenüberliegenden
Seite zum Montageloch 40 eine relativ grobe Dicke auf,
um den Schwerpunkt des Linsenhalters 5 anzupassen. Ferner
ist es wünschenswert,
die Anzahl von Teilen, die in Richtung des optischen Pfades 3 um
das Montageloch 40 herum vorgesehen sind, zu minimieren,
um den optischen Pfad eines sich von der Laserlichtquelle 2 aus
unter die Objektivlinse 4 erstreckenden Laserstrahls nicht
zu stören.
Aus diesen Gründen
weist der Anschlag 59 Hubbegrenzungsfunktionen sowohl in
der Fokussierrichtung F als auch in der Spurverfolgungsrichtung
T auf.
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Wie
im Obigen beschrieben, ist gemäß dem erfindungsgemäßen Stellglied
das Paar von an den Linsenhalter montierten Spulensubstraten in
Längsrichtung
(Spurverfolgungsrichtung T) des Linsenhalters versetzt, so dass
der optische Pfad zum Führen eines
Laserstrahls zu der Position unterhalb der Objektivlinse hin erzielt
ist. Daher ist es möglich,
einen Laserstrahl zu der Position unterhalb der Objektivlinse auf
dem gleichen Höhenniveau
wie die Spulensubstrate und die Magnete hinzuführen, wodurch die Dicke des
gesamten Stellgliedes reduziert ist.