DE69026429T2

DE69026429T2 - Magnetooptisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät

Info

Publication number: DE69026429T2
Application number: DE69026429T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Iguchi; Akemi Murakami; Takashi Nomiyama; Shoji Yamaguchi; Kaoru Yasukawa
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2010-06-30
Also published as: EP0405604A3; DE69026429D1; US5218587A; EP0405604A2; EP0405604B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben oder Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen von Daten unter Verwendung eines optischen Aufzeichnungsmediums, wie beispielsweise einer optischen Platte und optisch/magnetischen Platte. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, bei der die Such- und Nachführungssteuerungen genau und verläßlich durchgeführt werden.
Eine schematische Darstellung dieser Art einer bekannten optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Wie dargestellt, wird die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gebildet aus einem Halbleiterlaser (a) als Lichtquelle, einem Kollimator (b) zum Umsetzen der vom Laser (a) ausgesandten gestreuten Laserstrahlen in parallele Laserstrahlen, einem einen Strahl formenden Prisma (c) zum Umformen der Form des Leuchtpunkts eines Laserstrahls von einer elliptischen Form in eine im wesentlichen kreisförmige Form, einem Strahlteiler (e) zum Trennen eines einfallenden Laserstrahls, der auf ein optisches Aufzeichnungsmedium (d) auftrifft und eines reflektierten Laserstrahl, der vom Aufzeichnungsmedium (d) reflektiert wird, einer 1/4-Wellenlänge-Platte (f) zum Umsetzen eines Laserstrahls mit linearer Polarisation, wie er durch den Strahlteiler (e) übertragen wird, in einen Laserstrahl mit zirkularer Polarisation, einer Objektivlinse (g) zum Fokussieren der durch die 1/4-Wellenlänge-Platte (f) hindurchgehenden Laserstrahlen auf einer Fokalebene des Aufzeichnungsmediums (d), und einer zylindrischen Linse (j) zum Führen eines vom Strahlteiler (e) ausgesandten, reflektierten Laserstrahls zu einer in Viertel aufgeteilten PIN Photodiode (h), die dazu dient, ein Nachführungs-Fehlersignal, ein Fokussierungs-Fehlersignal und ein Wiedergabe-RF-Signal zu erhalten.
Um bei der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die Exzentrizität des Aufzeichnungsmediums (d) und dessen Welligkeit und Verwindung und ähnliches zu beherrschen, werden die Nachführungs- und Fokussierungssteuerungen unter Verwendung eines Nachführungs-Fehlersignals und eines Fokussierungs-Fehlersignals durchgeführt, wie es von der in Viertel aufgeteilten PIN Photodiode abgeleitet wird. Um Daten vom Aufzeichnungsmedium zu lesen, ist es erforderlich, daß eine Suchsteuerung einen optischen Kopf von einer Spur auf eine andere bewegt. Zu diesem Zweck ist ein Antriebssystem, wie es in der japanischen ungeprüften Veröffentlichung NO. Sho. 63-50927 beschrieben ist, in einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung eingebaut.
Das Antriebssystem, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, wird aus einer Spule (m), einem beweglichen Fokusjustierglied (p), einem Wagenglied (s) und einer Tellerfeder (t) gebildet. Ein Joch (k) ist in den Hohlraum der Spule (m) eingefügt. Eine Fokussierwicklung (fc) und eine Suchwicklung (sc) sind um die Spule (m) herumgewickelt Das bewegliche Fokusjustierglied (p) umfaßt eine durch ein Abstützglied (n) auf der Spule (m) befestigte Objektivlinse (g). Das Wagenglied (s), das das bewegliche Fokusjustierglied (p) trägt, ist längs einer Schiene (q) bewegbar, die in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums (d) mittels eines Lagers (r) angeordnet ist. Die Tellerfeder (t) ist an einem Ende an dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und mit dem anderen Ende an dem Wagenglied (s) befestigt. Die Tellerfeder trägt das bewegliche Fokusjustierglied (p), wobei sie zuläßt, daß sie sich in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (d) bewegt. Wenn der Suchwicklung (sc) Strom zugeführt wird, wirkt eine elektromagnetische Kraft, oder eine Such-Antriebskraft auf die Suchwicklung (sc). Die Such-Antriebskraft wird über die Tellerfeder (t) auf das Wagenglied (s) übertragen. Durch die Antriebskraft wird das Wagenglied (s) in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums (d) bewegt, um damit die Suchsteuerung und die Nachführungs-Steuerung zu bewirken. Wenn der Fokussierwicklung (fc) Strom zugeführt wird, wirkt eine elektromagnetische Kraft, oder eine Fokussier-Antriebskraft auf die Fokussierwicklung (fc) ein. Durch die Fokussier-Antriebskraft wird das bewegliche Fokusjustierglied (p) in radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums (d) bewegt, wodurch die Fokussierungssteuerung bewirkt wird.
Das Bezugszeichen (u) bezeichnet einen Permanentmagneten zum Erzeugen magnetischer Kraftlinien, die zur Suchwicklung (sc) und zur Fokussierwicklung (fc) hin gerichtet sind. Die Fig. 4 zeigt einen aquivalenten Mechanismus des Antriebssystems in der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. In der Figur kennzeichnet (fs) eine auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) wirkende Such- Antriebskraft. (ff) kennzeichnet eine auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) wirkende Fokus-Antriebskraft.
Wie es oben beschrieben ist, wird bei dem Antriebssystem der herkömmlichen optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) wirkende elektromagnetische Kraft über die Tellerfeder (t) zum Wagenglied (s) übertragen. Das bewegliche Fokusjustierglied (p) wird zusammen mit dem Wagenglied (s) in radialer Richtung des Aufzeichnungs-/Wiedergabemediums (d) bewegt, wodurch sowohl die Suchsteuerung als auch die Nachführungssteuerung bewirkt wird. Das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) werden zum Zweck der Nachführungssteuerung leicht vibriert. Wenn die Frequenz des der Suchwicklung zugeführten Stroms derart erhöht wird, daß sie höher ist als eine vorgegebene Frequenz, wird die elektromagnetische Kraft, die über die Tellerfeder (t) auf die Suchwicklung (sc) wirkt, manchmal nicht auf das Trägerteil (s) übertragen.
Wenn die elektromagnetische Kraft nicht übertragen wird, geht die gleichzeitige Bewegung des beweglichen Fokusjustirglieds (p) und des Wagenglieds (s) verloren und eine relative Verschiebung tritt dazwischen auf, um eine Resonanz zu bewirken. Unter dieser Bedingung ist die Nachführungssteuerung ungenau.
Die Fig. 5 und 6 sind graphische Darstellungen für die Erläuterung des Auftretens einer Resonanz bei bestimmten Frequenzen (einigen hundert Hz bis einigen kHz). Wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) vibrieren, ändert sich die Amplitude der Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) bezüglich der Frequenz, wie es in Fig. 5 gezeigt ist und die Phase der Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds
(p) ändert sich bezüglich der Frequenz, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, den Nachführungsvorgang, unabhängig von einem Frequenzwert des der Suchwicklung zugeführten Stroms, genau zu steuern.
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung vorgesehen, die folgendes aufweist:
Ein Fokusjustierglied mit einem Mittel zum Konvergieren von Licht auf eine Fokalebene eines optischen Aufzeichnungsmediums; ein Fokusspulenmittel, das auf einen ersten Strom reagiert, um das konvergierende Mittel durch eine elektromagnetische Kraft in eine Richtung zu fahren, die im wesentlichen vertikal zu der Fokalebene ist; ein Suchspulenmittel, das von einem zweiten Strom aktiviert wird, um das konvergierende Mittel durch eine elektromagnetische Kraft in eine radiale Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu fahren; ein Wagenmittel, das ein Mittel zum Fahren in der radialen Richtung einschließt; ein Federmittel zum Tragen des Fokusjustierglieds, das einen ersten Abschnitt hat, der mit dem Fokusjustierglied gekoppelt ist, und einen zweiten Abschnitt hat, der mit dem Wagenmittel gekoppelt ist; wobei die Vorrichtung weiterhin aufweist ein eine magnetische Kraft erzeugendes Mittel, angeordnet zwischen dem Fokusjustierglied und dem Wagenmittel, zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, die das Fokujustierglied im wesentlichen stationär relativ zu dem Wagenmittel in der radialen Richtung hält; und ein Mittel zum Zuführen des zweiten Stroms, so daß gilt:
f = fs M / (m + M),
wobei fs eine Antriebskraft auf dem Fokusjustierglied in der radialen Richtung repräsentiert, f eine Antriebskraft in die radiale Richtung auf das Wagenmittel repräsentiert, m eine Masse des Fokusjustierglieds repräsentiert, und M eine Masse des Wagenmittels repräsentiert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt das die magnetische Kraft erzeugende Mittel einen Fokusjustiermagneten, der in einem Rohrabschnitt einer Spule angeordnet ist, auf die das Suchspulenmittel gewickelt ist, wobei Endabschnitte des Justiermagneten an dem Wagenmittel befestigt sind.
Weiterhin enthält die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung ein resonanzabsorbierendes Mittel in einem Spalt zwischen dem Fokusjustierglied und dem Wagenmittel zum Absorbieren einer Resonanz des Fokusjustierglieds und des Wagenmittels; und ein Haltemittel, das zumindest auf einem des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds zum Halten des Resonanzabsorbierungsmittels angeordnet ist.
Um weiterhin die obige Aufgabe zu erfüllen ist eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung vorgesehen, die aufweist: ein Fokusjustierglied mit einem Mittel zum Konvergieren von Licht auf eine Fokalebene eines optischen Aufzeichnungsmediums, ein Fokusspulenmittel, das auf einen Fokusspulenstrom reagiert, um das konvergierende Mittel durch eine elektromagnetische Kraft in eine Richtung zu fahren, die im wesentlichen vertikal zu der Fokalebene ist, ein erstes Suchspulenmittel, das auf einen Strom reagiert, um das konvergierende Mittel durch eine elektromagnetische Kraft in eine radiale Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu fahren; ein Wagenmittel zum Fahren in der radialen Richtung durch eine elektromagnetische Kraft; ein Federmittel zum Tragen des Fokusjustierglieds, das einen ersten Abschnitt hat, der mit dem Fokusjustierglied gekoppelt istm und einen zweiten Abschnitt hat, der mit dem Wagenmittel gekoppelt ist; wobei die Vorrichtung weiterhin ein zweites Suchspulenmittel aufweist, so daß das erste und das zweite Suchspulenmittel auf mindestens einen Strom reagieren, um das konvergierende Mittel in eine radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums durch eine elektromagnetische Kraft zu fahren; wobei das Verhältnis einer ersten Antriebskraft f&sub1; und einer zweiten Antriebskraft f die folgende Bedingung erfüllt:
f&sub1; / f&sub2; = m / M
wenn ein Strom dem ersten und dem zweiten Spulenmittel zugeführt wird, wobei f&sub1; eine Antriebskraft auf das Fokusjustierglied in die radiale Richtung repräsentiert, f&sub2; eine Antriebskraft in die radiale Richtung auf das Wagenmittel repräsentiert, m die Masse des Fokusjustierglieds repräsentiert und M die Masse des Wagenmittels repräsentiert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthällt die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weiterhin ein resonanzabsorbierendes Mittel in einem Spalt zwischen dem Fokusjustierglied und dem Wagenmittel zum Absorbieren einer Resonanz des Fokusjustierglieds und des Wagenglieds; und ein Halteglied, das zumindest auf dem Fokusjustierglied oder dem Wagenmittel zum Halten des resonanzabsorbierenden Mittels angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weiterhin ein magnetisches Mittel zum Erzeugen einer magnetischen Kraftlinie.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weiterhin ein verteilungsreduzierendes Mittel zum Reduzieren einer Verteilung eines magnetischen Feldes, das sich aus dem magnetischen Mittel entwickelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung ist das magnetische Mittel ein endloses magnetisches Erzeugungsmittel, das ein endloses magnetisches Joch bildet, um eine Verteilung eines magnetischen Felds zu reduzieren, das sich aus dem magnetischen Mittel entwickelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weiter ein ein elektromagnetisches Feld reduzierendes Mittel zum Reduzieren eines magnetischen Feldes, wenn ein Strom den ersten und zweiten Spulenmitteln zugeführt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsforrn der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weist das das elektromagnetische Feld reduzierende Mittel ein zentrales magnetisches Joch in dem ersten und zweiten Trageglied, das entlang der radialen Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums angeordnet ist, ein hinteres magnetisches Joch, das entlang dem zentralen magnetischen Joch angeordnet ist, ein erstes magnetisches Joch, das ein Ende des zentralen magnetischen Jochs mit einem Ende des hinteren magnetischen Jochs koppelt, und ein zweites seitliches magnetisches Joch auf, das das Ende des zentralen magnetischen Jochs mit einem anderen Ende des hinteren magnetischen Jochs koppelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weist das reduzierende Mittel ein elektrisch leitendes Material auf, das einen äußeren Abschnitt des zentralen magnetischen Jochs in einer longitudinalen Richtung des zentralen magnetischen Jochs umhüllt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung umfaßt das das elektromagnetische Feld reduzierende Mittel ein elektrisch isolierendes Glied, das eine äußere Oberfläche des zentralen magnetischen Jochs umhüllt, und ein elektrisch leitendes Glied, das gleichförmig auf das elektrisch isolierende Glied gewickelt ist.
Weiterhin enthält die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung ein justierbares magnetisches Feldtreiberschaltmittel zum Zuführen eines Stroms, dessen Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der ersten und zweiten Suchspulenmittel ist, zu den elektromagnetischen feldreduzierenden Mitteln.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung weist das elektromagnetische feldreduzierende Mittel ein elektrisch isolierendes Glied, das eine äußere Oberfläche des zentralen magnetischen Jochs bedeckt, und eine Vielzahl von Drahtleitern auf, die unabhängig voneinander mit einem vorgegebenen Intervall um das isolierende Glied in der longitudinalen Richtung des zentralen magnetischen Jochs gewickelt sind.
Weiterhin enthält die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung justierbare magnetische Feldtreiberschaltungen zum Zuführen eines Stroms, dessen Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der ersten und zweiten Suchspulenmittel ist, zu den entsprechenden Leitern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, die mit einem Antriebssystem versehen ist;
Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung längs der Linie I - I in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Darstellung eines mechanischen Äquivalents der vorliegenden Vorrichtung;
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Amplitude und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Phase und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 7 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 8 zeigt eine Schnittdarstellung längs der Linie II - II in Fig. 7;
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gruppe von Permanentmagneten;
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Gruppe von Permanentmagneten;
Fig. 11 zeigt eine Darstellung eines mechanischen Äquivalents;
Fig. 12 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen einer Amplitude und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 13 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen einer Phase und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) zeigt;
Fig. 14 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung, die mit einer ersten Suchwicklung und einer zweiten Suchwicklung versehen ist;
Fig. 15 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht, die die relativen Positionen einer ersten Suchwicklung und einer Fokussierwicklung darstellt, wie sie in einem endlosen magnetischen Joch in einem Wagenglied eingebaut sind;
Fig. 16 ist eine Darstellung eines mechanischen Äquivalents der vorliegenden Vorrichtung;
Fig. 17 ist ein Schaltbild zum Zuführen von Strom zur ersten und zweiten Suchwicklung;
Fig. 18 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie III -III in Fig. 19;
Fig. 20 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht, die die relativen Positionen einer ersten Suchwicklung und einer Fokussierwicklung darstellt, wie sie in einem beweglichen Fokusjustierglied eingebaut sind, und eine zweite Suchwicklung in einem Wagenglied;
Fig. 21 ist ein Schaltbild zum Zuführen von Strom zur ersten und zweiten Suchwicklung;
Fig. 22 ist eine Darstellung eines mechanischen Äquivalents der vorliegenden Vorrichtung;
Fig. 23 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Amplitude und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 24 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Phase und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 25 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 26 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie IV - IV in Fig. 25;
Fig. 27 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gruppe von Permanentmagneten, die eine magnetische Flüssigkeit halten;
Fig. 28 ist ein Schaltbild zum Zuführen von Strom zur ersten und zweiten Suchwicklung und den Drahtleiter;
Fig. 29 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 30 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht, die die relativen Positionen einer ersten Suchwicklung und einer Fokussierwicklung darstellt, wie sie in einem beweglichen Fokusjustierglied eingebaut sind, und eine zweite suchwicklung und ein endloses magnetisches Joch in einem Wagenglied;
Fig. 31 ist eine Darstellung eines mechanischen Aquivalents der vorliegenden Vorrichtung;
Fig. 32 zeigt eine Draufsicht der Fig. 30;
Fig. 33 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 34 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie V - V in Fig. 33;
Fig. 35 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht, die die relativen Positionen einer ersten Suchwicklung und einer Fokussierwicklung darstellt, wie sie in einem beweglichen Fokusjustierglied eingebaut sind, und eine zweite Suchwicklung und ein endloses magnetisches Joch in einem Wagenglied;
Fig. 36 ist ein Schaltbild zum Zuführen von Strom zur ersten und zweiten Suchwicklung;
Fig. 37 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die ein mittleres magnetisches Joch, einen kurzen Ring und eine erste und zweite Suchwicklung zeigt;
Fig. 38 zeigt eine Draufsicht der Fig. 35;
Fig. 39 ist eine Darstellung des mechanischen Äquivalents der vorliegenden Vorrichtung;
Fig. 40 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Amplitude und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 41 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Phase und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds in der Suchrichtung zeigt;
Fig. 42 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 43 ist ein Schaltbild zum Zuführen von Strom zur ersten und zweiten Suchwicklung und den Drahtleiter;
Fig. 44 ist eine Draufsicht, die die Beziehungen zwischen der ersten und zweiten Suchwicklung, einem endlosen magnetischen Joch und einem Drahtleiter in der siebten Ausführungsform zeigt;
Fig. 45 ist eine teilweise gebrochene perspektivische Ansicht einer optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 46 ist eine Draufsicht, die die Beziehungen zwischen der ersten und zweiten suchwicklung, einem endlosen magnetischen Joch und Drahtleitern in der achten Ausführungsform zeigt;
Fig. 47 ist ein Schaltbild zum Zuführen von Strom zur ersten und zweiten suchwicklung und Drahtleiter;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die JP-A-l-90838 (dieselbe Erfinderschaft und Inhaberschaft wie bei der vorliegenden Erfindung), die hierin unter Bezugnahme eingeschlossen ist und die bezüglich der vorliegenden Erfindung relevant ist, hat eine interne Kraft vorgeschlagen, die eine Aktionskraft und eine Reaktionskraft erzeugt, deren Richtungen, bezüglich der radialen Richtung eines optischen Aufzeichnungsmediums, in dem Wagenglied und dem beweglichen Fokusjustierglied einander entgegengesetzt sind, und die Aktions- oder Reaktionskraft wird für den Antrieb des/der Wagenglieds/Wagenglieder verwendet, wodurch das Resonanzproblem beseitigt wird.
Eine Ausführungsform der im folgenden zu beschreibenden vorliegenden Erfindung hat bestimmte Vorteile gegenüber dem vorangegangenen Aufbau, wie aus der Beachtung des nachfolgenden Aufbau und den nachfolgenden Merkmalen des oben beschriebenen Aufbaus hervorgeht.
Eine Aufgabe der Ausführungsform der Erfindung besteht darin, eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung bereitzustellen, die, ohne Berücksichtigung eines Frequenzwerts des der Suchwicklung zugeführten Stroms, den Nachführungsvorgang genau steuern kann.

Erste Ausführungsform

Um die obige Aufgabe zu erfüllen, ist eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung vorgesehen, die folgendes enthält:
Ein bewegliches Fokusjustierglied, das ein in der Nähe eines optischen Aufzeichnungsmediums angeordnetes Objektiv umfaßt und zum Fokussieren eines von einer Lichtquelle ausgesandten konvergierenden Bündels von Lichtstrahlen auf der Fokussierungsebene des optischen Aufzeichnungsmediums dient, eine Fokussierwicklung zum Bewegen des Objektivs in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Ebene des optischen Aufzeichnungsmediums durch eine elektromagnetische Kraft, die durch einen zugeführten Strom erzeugt wird, eine Suchwicklung zum Bewegen des Objektivs in radialer Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums durch eine elektromagnetische Kraft, die durch einen zugeführten Strom erzeugt wird, einen Spulenträger zum Aufnehmen der Fokussierwicklung und der ersten Suchwicklung, wobei das Objektiv, die Fokussierwicklung, die Suchwicklung und der Spulenträger zu einer Einheit zusammengefaßt sind;
ein Wagenglied, das das bewegliche Fokusjustierglied trägt und das in radialer Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums bewegbar ist;
eine Tellerfeder, die an einem Ende am beweglichen Fokusjustierglied und am anderen Ende am Wagenglied befestigt ist, wobei die Tellerfeder das bewegliche Fokusjustierglied derart abstützt, daß das bewegliche Fokusjustierglied in einer Richtung bewegbar ist, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene des optischen Aufzeichnungsmediums ist; und
die verbesserte optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung umfaßt ferner eine eine interne Kraft erzeugende Einrichtung zum Erzeugen einer Aktionskraft und einer Reaktionskraft, deren Richtungen im Wagenglied und im beweglichen Fokusjustierglied, in radialer Richtung eines optischen Aufzeichnungsmediums, zueinander entgegengesetzt sind, und eine magnetische Flüssigkeit, die einen Spalt zwischen dem Wagenglied und dem beweglichen Fokusjustierglied ausfüllt.
Bei den obigen technischen Einrichtungen kann die zwischen dem Wagenglied und dem beweglichen Fokusjustierglied vorgesehene, die interne Kraft erzeugende Einrichtung einen derartigen Aufbau haben, daß eine Aktionskraft als die eine interne Kraft auf das wagenglied wirkt, während eine Reaktionskraft als die andere auf das bewegliche Fokusjustierglied wirkt, oder einen derartigen Aufbau, daß die Aktionskraft auf das bewegliche Fo kusjustierglied wirkt, während die Reaktionskraft auf das Wagenglied wirkt.
Wenn der Spulenträger mit einem Linsenhalter, der das Objektiv hält und von der Fokussierwicklung umwickelt ist und der Spule ausgebildet ist, die an der Außeren Oberfläche des Linsenhalters befestigt ist und von der Suchwicklung umwickelt ist, kann die die interne Kraft erzeugende Einrichtung mit einem Fokus-Justiermagneten ausgebildet werden, der innerhalb der öffnung der Spule angeordnet ist und an beiden Enden am Wagenglied befestigt ist und magnetische Kraftlinien erzeugt, die gegen die Fokussierwicklung gerichtet sind, und die Suchwicklung ist um die Spule herumgewickelt. Bei diesem Aufbau wirkt die Aktionskraft auf das bewegliche Fokusjustierglied mit der Suchwicklung, während die Reaktionskraft auf das Wagenglied wirkt.
Um die Resonanz zu verhindern müssen die Aktionskraft oder die Reaktionskraft einen derartigen Wert aufweisen, daß die nachfolgend beschriebenen Anforderungen erfüllt werden.
Um die Anforderungen zu erfüllen, wird auf eine in Fig. 11 gezeigte Darstellung eines mechanischen Äquivalents Bezug genommen. Die Bewegungsgleichungen des beweglichen Fokusjustierglieds (p) und des Wagenglieds (s) ergeben sich aus:
m(d² x / dt²) + K (x - y) = fs - f
M(d² y / dt²) + K (y - x) = f
wobei m: die Masse des beweglichen Fokusjustierglieds (p)
M: die Masse des Wagenglieds (s)
K: die Federkonstante der Tellerfeder (t) in Suchrichtung
fs: die Such-Antriebskraft
f: die interne Kraft
x: der Versatz des beweglichen Fokusjustierglieds (p) in der Suchrichtung
y: der Versatz des Wagenglieds (s) in der Suchrichtung ist.
Nach einer Laplace-Transformation dieser Gleichungen erhalten wir eine Übertragungsfunktion eines Versatzes des beweglichen Fokusjustierglieds (p) in Abhängigkeit von der Such-Antriebskraft, wie es unten angegeben ist:
X (S) / Fs (5) = [{mMs² + (m + M) K} + M² S² - M (m + M) S² x F / Fs] x 1 / {mMS² + (m +M) K} x 1 /1 (m + M) S²
wobei F (m +M) = Fs M, und X, Fs und F Laplace-Transformationen von x, fs bzw. f sind.
Wenn f = fs M / (m + M), wird die Übertragungsfunktion umgesetzt in
X (S) / Fs (S) = 1 / (m + M) S²
Die obige Gleichung ist frei von der Federkonstante K.
Somit tritt soweit absehbar, keine Resonanz auf.
Die Beziehung f = fs M / ( m + M) kann durch geeignetes Auswählen der Anzahl der Windungen der um die Spule gewickelten Suchwicklung und der magnetischen Kraft sowohl des Fokus- Justiermagneten, als auch des Such-Justiermagneten erfüllt werden.
Mit anderen Worten, die Resonanz kann durch eine geeignete Auswahl dieser Parameter zuverlässig verhindert werden. Die magnetische Flüssigkeit füllt den Zwischenraum zwischen dem Wagenglied und dem beweglichen Fokusjustierglied aus, wodurch die Resonanzverhinderung verbessert wird.
Beim Zusammenbau des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds in eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung bewirken Beschränkungen bei der Ausgestaltung des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds und Beschränkungen bei der Arbeitsgenauigkeit manchmal einen ungleichmäßigen Spalt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied und dem Wagenglied. Selbst wenn die die interne Kraft erzeugende Einrichtung zwischen dem Wagenglied und dem beweglichen Fokusjustierglied vorgesehen ist, tritt manchmal infolge des ungleichmäßigen Spalts eine Resonanz auf. Die magnetische Flüssigkeit absorbiert die Resonanz des Wagenglieds und des beweglichen Fokusjustierglieds, um sie in eine Einheit zusammen zu fassen und damit die Resonanz zuverlässig zu beseitigen.
Diese magnetische Flüssigkeit kann als kolloidale Flüssigkeit aus einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Hydrocarbon- Ester, Öl, Carbon-Fluorid-Öl, aus Wasser und einem magnetischen Material, wie beispielsweise einem ferromagnetischen Oxid und ferromagnetischem Metall zusammengesetzt sein, das in dem Lösungsmittel unter Verwendung eines Oberflächen-aktiven Mittels verteilt wird. "Marpomagna" (Handelsname, hergestellt von der Matsumoto Yushi Seiyaku Company, Japan) kann als eine derartige Flüssigkeit verwendet werden. Der auf dem Wagenglied oder dem beweglichen Fokusjustierglied befestigte Permanentmagnet steht als eine Einrichtung zum Halten der magnetische Flüssigkeit zur Verfügung.
Wie es in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, wird eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet aus einem beweglichen Fokusjustierglied (p), einem Wagenglied (s), das den beweglichen Teil (p) trägt, einer das Wagenglied (s) mit dem beweglichen Teil (p) verbindenden Tellerfeder (t), und einer einen Spalt zwischen dem Wagenglied (s) und dem beweglichen Fokusjustierglied (P) ausfüllenden magnetische Flüssigkeit (Lq).
Das bewegliche Fokusjustierglied (p) wird gebildet aus einer Objektivlinse 1, einem tubusartigen Linsenhalter 2 der einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und die Objektivlinse 1 hält, einem um die äußere Oberfläche des Linsenhalters 2 angepaßten Spulenpaar, einer um den Linsenhalter 2 gewickelten Fokussierwicklung 4, und einer um die Spule 3 gewickelte Suchwicklung 5. Diese Komponenten bilden zusammen eine Einheit.
Der Linsenhalter 2 hält im oberen Bereich die Objektivlinse 1, und der mittlere Bereich des Linsenhalters umfaßt ein rohrförmiges inneres Gehäuse 21, dessen innerer Durchmesser kleiner ist als derjenige des übrigen Bereichs, und ein rohrförmiges äußeres Gehäuse 22, das durch Verbindungsplatten 6 und 6' um das innere Gehäuse herum angeordnet ist. Eine Fokussierwicklung 4 ist um die äußere Oberfläche des äußeren Gehäuses 22 herumgewickelt. Ein Spalt 8 ist zwischen dem inneren und dem äußeren Gehäuse 21 bzw. 22 ausgebildet. Innerhalb jeder rohrförmigen Spule 3 ist eine Schiene 9 in radialer Richtung eines (nicht dargestellten) optischen Aufzeichnungsmediums angeordnet. Ein Permanentmagnet 10 ist längs jeder Schiene 9 angeordnet, wobei der N-Pol des Permanentmagneten zur Spule 3 hin gerichtet ist. Die Permanentmagneten 10 und 10' für die Einstellungen beim Suchvorgang dienen dazu, zu den um die Spulen 3 gewickelten Suchwicklungen 5 und 5 hin gerichtete magnetische Kräfte zu erzeugen.
Das Wagenglied (s) umfaßt einen Tragkörper 7, dessen Oberund Unterseite im Mittenbereich offen sind, und ein Paar von an dem Tragkörper 7 befestigten Fokusjustier-Permanentmagneten 30. Ein Mittenbereich des Tragkörpers 7 bildet ein rohrförmiges Teil 31. Dieses rohrförmige Teil 31 wird in den Spalt 8 zwischen dem inneren und dem äußeren Gehäuse 21 bzw. 22 des Linsenhalters 2 eingefügt. Die Innenwand des rohrförmigen Teils 31 berührt gleitend die Außenwand des inneren Gehäuses 21. Innerhalb des rohrförmigen Bereichs der Spule 3 ist jeder Permanentmagnet derart angeordnet, daß sein N-Pol der Fokussierwicklung 4 gegenüberliegt. Das obere und untere Ende des Permanentmagneten 30 sind an dem Tragkörper 7 befestigt. Lager 32 und 32' sind an den vier Ecken des Tragkörpers 7 befestigt. Diese Lager stehen mit den Schienen 9 und 9' in wirkverbindung, um es dem Wagenglied (s) zu ermöglichen, sich in der radialen Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu bewegen.
Die Tellerfeder (t) wird aus einem spiralförmigen Metallteil gebildet. Die Innenseite der Tellerfeder (t) ist am Linsenhalter 2 in dem beweglichen Fokusjustierglied (p) befestigt, während die Außenseiten der Tellerfedern an den oberen und unteren Teilen des Tragkörpers 7 im Wagenglied (s) angeordnet sind. Die Verwendung der Tellerfeder (t) ermöglicht es, daß sich das bewegliche Fokusjustierglied (p) in vertikaler Richtung bewegen kann.
Eine Gruppe von Permanentmagneten 70, die ringförmig angeordnet sind, wie es in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ist sowohl in den oberen als auch in den unteren Öffnungsbereich des Tragkörpers 7 eingepaßt. Eine magnetische Flüssigkeit (Lq) wird von der Gruppe von Permanentmagneten 70 angezogen und gehalten, die hinsichtlich ihrer Polarität abwechselnd angeordnet sind. Die magnetische Flüssigkeit (Lg) wird längs der magnetischen Kraftlinien gehalten, wie sie von den Permanentmagneten 70 gebildet werden und wie es in Fig. 10 gezeigt ist, während der Spalt zwischen dem Linsenhalter 2 und dem Tragkörper 7 ausgefüllt wird. "Marpomagna" kann als die magnetische Flüssigkeit (Lq) verwendet werden.
Bei einer derart ausgebildeten Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung fällt ein von einer (nicht dargestellten) außerhalb des Hauptkörpers der Vorrichtung angeordneten Lichtquelle ausgesandter konvergierender Lichtstrahl über ein (nicht dargestelltes) reflektierendes Prisma auf das Objektiv 1 ein. Der Lichtstrahl konvergiert infolge der Objektivlinse 1 auf einer Fokalebene eines (nicht dargestellten) optischen Aufzeichnungsmediums, wodurch in Verbindung mit dem Aufzeichnungsmedium das Aufzeichnen, das Wiedergeben und das Löschen der Daten bewirkt wird.
Wenn bei der Vorrichtung der Suchwicklung 5 über eine (nicht dargestellte) Zuführungs1eitung Strom zugeführt wird, wirken die vom Suchjustier-Permanentmagneten 10 ausgehenden magnetischen Kraftlinien auf die Suchwicklung 5 außerhalb der Spule 3. Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, die eine Darstellung eines mechanischen Äquivalents zeigt, wirkt die Such-Antriebskraft (fs) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p), um die Suchsteuerung und die Nachführungssteuerung zu bewirken. Wenn der Fokussierwicklung 4 Strom zugeführt wird, wirken die vom Fokusjustier-Permanentmagneten 30 ausgehenden magnetischen Kraftlinien auf die Fokussierwicklung 4. Wie es weiter in Fig. 11 gezeigt ist, die ein mechanisches Äquivalent zeigt, wirkt eine Fokussier-Antriebskraft (f f) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p), um eine Fokussiersteuerung zu bewirken.
Im Such-Steuerungsmodus und im Nachführungs-Steuerungsmodus wirken ebenfalls die vom Fokusjustier-Permanentmagneten 30 ausgehenden magnetischen Kraftlinien auf die Spule 3, nämlich auf denjenigen Teil der Suchwicklung 5, der dem Linsenhalter 2 näher liegt. Weiterhin ist die Richtung des durch denjenigen Teil der Suchwicklung 5, der dem Linsenhalter näher liegt, fließenden Stroms entgegengesetzt derjenigen des durch die Suchwicklung 5 außerhalb der Spule fließenden Stroms Diese Suchwicklung 5 erzeugt eine Aktionskraft (-f), die der Such-Antriebskraft (fs) entgegengerichtet ist. Die Kraft (-f) ist eine interne Kraft und deshalb wird als Antwort auf die Kraft (-f) im Wagenglied (s) eine Reaktionskraft (f) erzeugt.
Bei der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung werden die Anzahl der um die Spule 3 gewickelten Windungen der Suchwicklung 5 und die magnetische Kraft jedes der Suchjustierund Fokussierjustier-Permanentmagneten 10 und 30 zuvor derart eingestellt, daß sie die folgende Bedingung erfüllen:
f = fs M / (m + M)
wobei m die Masse des beweglichen Fokusjustierglieds angibt und M die Masse des Wagenglieds angibt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Wagenglied (s) durch die Kraft (-f) oder die Reaktionskraft (f) angetrieben, die unmittelbar auf das Wagenglied (s) wirkt, ohne daß die Such-Antriebskraft auf die Suchwicklung wirkt. Deshalb kann eine Resonanzerscheinung verhindert werden, die bei der Suchsteuerung und der Nachführungssteuerung auftreten kann.
Der Linsenhalter 2 und der Tragkörper 7 sind dadurch zu einer Einheit miteinander verbunden, daß der Spalt dazwischen mit einer magnetische Flüssigkeit (Lg) ausgefüllt ist, die die Resonanz des Linsenhalters 2 und des Tragkörpers 7 absorbiert. Somit kann die Resonanzerscheinung zuverlässig absorbiert werden.
Mit einer derartigen Anordnung können das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s), ohne Rücksicht auf die Frequenz des der Suchwicklung 5 zugeführten Stroms, als eine Einheit bewegt werden. Zusätzlich stellt dies eine genaue und zuverlassige Steuerung des Such- und Nachführungsvorgangs sicher.
Fig. 12 ist eine graphische Darstellung, die in Abhängigkeit von der Frequenz die Amplitude einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) in der Suchrichtung zeigt, wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) schwingen. Fig. 13 ist eine graphische Darstellung, die in Abhängigkeit von der Frequenz die Phase einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) zeigt, wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) schwingen. Diese graphischen Darstellungen zeigen, daß keine Resonanzerscheinung auftritt.
Bei dieser ersten Ausführungsform ist, wie es oben beschrieben ist, die Einrichtung zum Erzeugen der internen Kraft zwischen dem Wagenglied und dem beweglichen Fokusjustierglied vorgesehen. Das Wagenglied wird unter Verwendung einer Aktionskraft oder einer Reaktionskraft als einer internen Kraft angetrieben, nicht durch die auf das bewegliche Fokusjustierglied wirkende Such-Antriebskraft. Deshalb kann die Resonanz ohne Rücksicht auf den Frequenzwert des der Suchwicklung zugeführten Stroms verhindert werden. Der Linsenhalter und der Wagenkörper sind dadurch zu einer Einheit miteinander verbunden, daß der Spalt dazwischen mit einer magnetische Flüssigkeit ausgefüllt ist, die die Resonanz des Linsenhalters und des Wagenkörpers absorbieren. Somit kann die Resonanzerscheinung zuverlässig absorbiert werden.
Somit können das bewegliche Fokusjustierglied und das Wagenglied als eine Einheit unabhängig von der Frequenz des der Suchwicklung zugeführten Stroms bewegt werden. Zusätzlich stellt dies eine zuverlässige Steuerung des Such- und Nachführungsvorgangs sicher.

Zweite Ausführungsform

Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung sind erste und zweite Suchwicklungen (s1, s2) in einem beweglichen Fokusjustierglied (p) bzw. dem Wagenglied (s) angeordnet, wie es in den Fig. 14 und 15 gezeigt
Bei der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrlchtung wirkt, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, eine erste Such-Antriebskraft (fs1) unmittelbar auf das bewegliche Fokusjustierglied (p), während eine zweite Such-Antriebskraft (fs2) unmittelbar auf das Wagenglied (s) wirkt. Deshalb ist es nicht erforderlich, die Such-Antriebskraft über die Tellerfeder (t) auf das Wagenglied (s) zu übertragen. Somit kann die Resonanzerscheinung unabhängig von der Frequenz des der ersten Suchwicklung (s1) und der zweiten Suchwicklung (s2) zugeführten Stroms verhindert werden.
Wenn jedoch bei der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die erste und die zweite Suchwicklung (s1, s2) zueinander parallel geschaltet sind, und der einzige Ansteuer- kreis diese beiden Suchwicklungen mit Strom versorgt, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, neigen die Phasen (Uc) der durch die erste und die zweite Suchwicklung (s1, s2) fließenden Ströme dazu, sich gegeneinander zu verschieben. Dies bewirkt möglicherweise die Resonanzerscheinung.
Falls die erste und die zweite Suchwicklung (s1, s2) einen geschlossenen Schaltkreis bilden, werden, wenn sich die Ströme dieser Suchwicklungen infolge eines Nachführungs-Fehlersignals verändern, in den Suchwicklungen infolge von Selbstinduktion entgegengerichtete elektromotorische Kräfte erzeugt. Da die Widerstandswerte dieser Wicklungen unterschiedlich sind, sind die entgegengerichteten elektromotorischen Kräfte ebenfalls unterschiedlich, wodurch die Phasenverschiebung der Ströme dieser Wicklungen verursacht werden.
Mit der Phasenverschiebung tendieren die Zeitabläufe bei der Bewegung des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds ebenfalls dazu, sich gegeneinander zu verschieben und eine Resonanz zu verursachen.

Dritte Ausführungsform

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie sie im folgenden beschrieben ist, hat einige Vorteile gegenüber der zweiten Ausführungsform.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind ein erster Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur ersten Suchwicklung und ein zweiter Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur zweiten Suchwicklung vorgesehen, um zu verhindern, daß ein diese Suchwicklungen enthaltender geschlossener Schaltkreis gebildet wird. Deshalb wird keine Phasenverschiebung in den durch die Suchwicklungen fließenden Strömen auftreten, und die erste und die zweite Suchwicklung sind zu einem einzigen Ansteuerkreis in Serie geschaltet. Die durch diese Wicklungen fließenden Ströme sind gleich, wodurch eine Phasenverschiebung eliminiert wird.
Um die Resonanz durch eine Bewegung des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds in einer einheitlichen Weise zu verhindern, muß ein Verhältnis ((fs1)/(fs2)) der ersten Antriebskraft (fs1) und eine zweite Antriebskraft (fs2), die auf das bewegliche Fokusjustierglied bzw. das Wagenglied wirken, wenn Strom der ersten und der zweiten Suchwicklung zugeführt wird, gleich einem Gewichtsverhältnis (m/M) des beweglichen Fokusjustierglieds (dessen Gewicht "m" ist) undd des Wagenglieds (dessen Gewicht "M" ist) sein. Mathematisch muß eine Beziehung fs1/fs2 = m/M gelten. Bei der dritten Ausführungsform mit zwei Ansteuerkreisen ist dies durch eine geeignete Einstellung der Anzahl der Windungen jeder Suchwicklung, die Amplitude des jeder Suchwicklung zugeführten Stroms, und der magnetischen Kraft jedes Such-Einstellmagneten verwirklicht. Andererseits können bei einer Verwendung des einzelnen Ansteuerkreises die Amplituden des den Suchwicklungen zugeführten Stroms nicht getrennt eingestellt werden. In diesem Fall werden die Anzahl der Wicklungen jeder Suchwicklung und die magnetische Kraft des Such- Einstellmagneten zur Realisierung eingestellt.
Für die Fokussierwicklung und die beim beweglichen Fokusjustierglied vorgesehene erste Suchwicklung und die beim Wagenglied vorgesehene zweite Suchwicklung müssen ein Fokusjustiermagnet und ein Suchjustiermagnet zum Erzeugen von zu diesen Wicklungen gerichteten magnetischen Kraftlinien angeordnet werden. Diese magnetischen Kraftlinien können von einem einzigen Magneten erzeugt werden. Dies vermindert die Anzahl der erforderlichen Teile und vermindert damit die Größe der gesamten sich ergebenden Vorrichtung, und eine magnetische Flüssigkeit füllt den Spalt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied und dem Wagenglied aus.
Beim Einbau des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds in eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung bewirken Einschränkungen bei der Ausgestaltung des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds und Grenzen der Arbeitsgenauigkeit manchmal einen ungleichmäßigen Spalt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied und dem Wagenglied. Selbst wenn die erste und die zweite Suchwicklung in das bewegliche Fokusjustierglied und in das Wagenglied eingebaut werden, tritt manchmal infolge des ungleichmäßigen Spalts die Resonanz auf.
Um mit diesem Problem fertig zu werden ist es möglich, den Spalt mit magnetischer Flüssigkeit auszufüllen. Die magnetische Flüssigkeit kann aus einer Flüssigkeit, wie Alkyl-Naphtalen, synthetischem Öl, und Paraffin und magnetischen Teilchen wie beispielsweise Fe&sub3;O&sub4;, ferromagnetischem Metall und ferromagnetischer Legierung zusammengesetzt sein. "Marpomagna" kann als die magnetische Flüssigkeit verwendet werden. Der auf dem Wagenglied oder dem bewegliche Fokusjustierglied befestigte Permanentmagnet steht als Einrichtung zum Halten der magnetischen Flüssigkeit zur Verfügung. Die magnetische Flüssigkeit absorbiert die Resonanz des Wagenglieds und des Fokus-Einstellteils, um diese in eine Einheit zusammen zu fügen und damit die Resonanz verläßlich zu beseitigen.
Wie es in den Fig. 18 bis 20 gezeigt ist, ist eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einem beweglichen Fokusjustierglied (p), einem den beweglichen Teil (p) tragenden Wagenglied (s), und einer das Wagenglied (s) mit dem beweglichen Fokusjustierglied (p) verbindenden Tellerfeder (t) zusammengesetzt.
Das bewegliche Fokusjustierglied (p) wird aus einer Objektivlinse 101, einem rohrförmigen, die Objektivlinse 101 haltenden Linsenhalter 102, einem Spulenpaar, das an die umfängliche Oberfläche des Linsenhalters 102 angepaßt ist, einer um die gepaarte Spule 131 herumgewickelten ersten Suchwicklung 141 und einer auf der ersten Suchwicklung 141 angebrachten Fokussierwicklung 140 gebildet. Diese Bauteile sind zu einer Einheit zusammengesetzt. Innerhalb jeder Spule 131 ist ein zentrales Joch 105 in der radialen Richtung eines (nicht gezeigten) optischen Aufzeichnungsmediums angeordnet. Die erste Suchwicklung 141 ist um die äußere Oberfläche jeder Spule 131 herumgewickelt Ein Permanentmagnet 106, der gegen die Fokussierwicklung 140 gerichtete magnetische Kraftlinien erzeugt, ist längs jedes zentralen Jochs 105 angebracht.
Das Wagenglied (s) wird aus einem Wagenkörper 107, dessen obere und untere Flächen offen sind, aus an der Vorder- und Rückseite des Wagens 107 befestigten Spulen 132 und um die Spulen 132 herumgewickelten zweiten Suchwicklungen 142 gebildet. Das zentral Joch 105 ist in die röhrenförmigen Öffnungen der Spulen 132 eingefügt. Lager 171 sind an den vier Ecken des Wagenkörpers 107 befestigt. Die Lager stehen in Wirkverbindung mit Schienen 150, die parallel zu den zentralen Jochen 105 angeordnet sind, um es dem Wagenglied (s) zu ermöglichen, sich in radialer Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu bewegen.
Die Tellerfeder (t) wird aus einem spiralförmigen Metallteil gebildet. Die Tellerfeder (t) ist an der Innenseite des Linsenhalters 2 in dem beweglichen Fokusjustierglied (p) befestigt, wohingegen sie mit ihrer Außenseite an dem oberen und unteren mit den Öffnungen versehenen Teilen des Wagenkörpers 7 im Wagenglied (s) befestigt ist. Mittels der Tellerfeder (t) wird das bewegliche Fokusjustierglied (p) in vertikaler Richtung bewegt. Wie es in Fig. 21 gezeigt ist, ist ein erster Ansteuerkreis 181 mit der ersten Suchwicklung 141 in dem beweglichen Fokusjustierglied (p) verbunden. Ein zweiter Ansteuerkreis 182 ist mit der zweiten Suchwicklung 142 in dem Wagenglied (s) verbunden.
Weiterhin sind der erste und der zweite Ansteuerkreis 181 und 182 gemeinsam mit einem Steuersignalgenerator 180 verbunden, der dazu dient, ein Nachführungs-Fehlersignal und ein Such-Steuerungssignal zu erzeugen. Ein erster Verstärkungs- Einstellkreis 191 ist zwischen dem ersten Ansteuerkreis 181 und der ersten Suchwicklung 141 angeschlossen. Ein zweiter Verstärkungs-Einstellkreis 192 ist in entsprechender Weise zwischen dem zweiten Ansteuerkreis 182 und der zweiten Suchwicklung 142 angeschlossen. Die Verstärkungs-Einstellkreise 191 und 192 dienen zum Einstellen der Amplitudenwerte der vom ersten und zweiten Ansteuerkreis 181 bzw 182 zugeführten Ströme. Eine erste Antriebskraft (fs1) und eine zweite Antriebskraft (fs2), die auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) bzw. auf das Wagenglied (s) wirken, werden durch den ersten bzw. zweiten Ansteuerkreis 191 bzw 192 eingestellt.
Bei einer derart ausgebildeten optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung fällt ein von einer außerhalb des Hauptkörpers der Einrichtung angeordneten (nicht gezeigten) Lichtquelle ausgesandtes konvergierendes Bündel von Lichtstrahlen über ein reflektierendes Prisma 172 auf eine Objektivlinse 101 und wird auf einer Fokalebene eines (nicht gezeigten) optischen Aufzeichnungsmediums fokussiert, um dadurch das Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen von Daten in Verbindung mit dem Aufzeichnungsmedium zu bewirken.
Wenn bei der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung vom ersten und zweiten Ansteuerkreis 181 und 182 Strom zur ersten und zweiten Suchwicklung 141 und 142 zugeführt wird, wirkt eine durch den Permanentmagneten 106 erzeugte magnetische Kraft auf die erste und zweite Suchwicklung 141 und 142, die um die Spulen 131 und 132 herumgewickelt sind. Dies hat, wie in der einen äquivalenten mechanischen Kreis zeigenden Fig. 22 dargestellt, zum Ergebnis, daß eine erste Antriebskraft (fTf) auf den beweglichen Fokusjustierteil (p) und eine zweite Antriebskraft (fT2) auf das Wagenglied (s) wirkt. Mittels der Antriebskräfte werden die Suchsteuerung und die Nachführungssteuerung durchgeführt. Wenn der Fokussierwicklung 140 Strom zugeführt wird, wirkt die vom Permanentmagneten 106 ausgehende magnetische Kraft auf die Fokussierwicklung 140. Dies hat zum Ergebnis, daß eine Fokus-Antriebskraft (fs) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) wirkt, wie es in Fig. 22 gezeigt ist. Die Fokussiersteuerung wird mittels der Fokus-Antriebskraft durchgeführt.
Im Such-Steuerungsmodus und im Nachführungs-Steuerungsmo dus wirkt die erste Antriebskraft (fT1) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p), während die zweite Antriebskraft (fT2) auf das Wagenglied (s) wirkt. Durch die Funktionsweise des zwischen dem ersten Ansteuerkreis 181 und der ersten Suchwicklung 141 eingefügten Verstärkers 191 und des zwischen dem zweiten Ansteuerkreis 182 und der zweiten Suchwicklung 142 eingefügten Verstärkers 192 wird die Anordnung derart ausgestaltet, daß das Verhältnis der ersten und der zweiten Antriebskraft (fT1) und (fT2) der folgenden Beziehung genügt:
(fT1) / (fT2) = m / M
wobei m die Masse des beweglichen Fokusjustierglieds angibt und M die Masse des Wagenglieds ist. Die Resonanzerscheinung kann ohne die Übertragung einer Such-Antriebskraft über die Tellerfeder (t) auf das Wagenglied verhindert werden, da das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) in einheitlicher Weise bewegt werden.
Weiterhin sind der erste Ansteuerkreis 181 zum Zuführen von Strom zur ersten Suchwicklung 141 und der zweite Ansteuerkreis 182 zum Zuführen von Strom zur zweiten Suchwicklung 142 vorgesehen. Zwischen der ersten und der zweiten Suchwicklung 141 und 142 wird kein geschlossener Kreis gebildet. In dem jeder Suchwicklung 141 und 142 zugeführten Strom tritt keine Phasenverschiebung auf. Dieses Merkmal trägt zusätzlich dazu bei, die Resonanzerscheinung des beweglichen Fokusjustierglieds (p) und des Wagenglieds (s) zu verhindern.
Somit können das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s), unabhängig von der Frequenz des jeder Suchwicklung 141 und 142 zugeführten Stroms, gleichzeitig bewegt werden. Damit wird eine zuverlässige Such- und Nachführungssteuerung sichergestellt.
Die Fig. 23 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer Amplitude und Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) zeigt, wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) vibrieren. Die Fig. 24 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer Phase und Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) zeigt, wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) vibrieren. Wie man von diesen graphischen Darstellungen sehen kann, tritt keine Resonanzerscheinung auf.
Weiterhin kann bei der Anordnung die Beziehung (fs1) / (fs2) = m / M leicht durch Einstellen der Verstärker 191 und 192 eingestellt werden, die nach dem Zusammenbau jeweils zwischen den Suchwicklungen 141 und 142 und den Ansteuerkreisen 181 bzw. 182 angeordnet sind. Aus diesem Grund können die Anzahl der Windungen der Suchwicklungen 141 und 142 und die magnetische Kraft des Permanentmagneten 106 auf die gewünschten Werte eingestellt werden. Daher ist der Zusammenbau einfach und leicht. Die zur Fokussierwicklung 140 und zur ersten Suchwicklung 141 in dem beweglichen Fokusjustierglied (p) hin gerichteten magnetischen Kraftlinien und die zur zweiten Suchwicklung 142 in dem Wagenglied (s) hin gerichteten magnetischen Kraftlinien werden durch ein Paar von Permanentmagneten 106 erzeugt. Dies führt zu einer Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Teile und damit zu einer Reduzierung der Größe der Vorrichtung.

Vierte Ausführungsform

Die vierte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, daß eine magnetische Flüssigkeit verwendet wird, um den Spalt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und dem Wagenglied (s) zu schließen, und durch ein Stromzuführungs-System zum Zuführen von Strom zu der auf dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und auf dem Wagenglied (s) befestigten ersten und zweiten Suchwicklung.
Wie es in den Fig. 25 und 26 gezeigt ist, wird eine nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildetes optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gebildet aus einem beweglichen Fokusjustierglied (p), einem das bewegliche Teil (p) tragenden Wagenglied (s), einer das Wagenglied (s) mit dem beweglichen Teil (p) verbindenden Tellerfeder (t), und einer den Zwischenraum zwischen dem Wagenglied (s) und dem beweglichen Fokusjustierglied (p) ausfüllenden magnetische Flüssigkeit (Lq).
Eine Gruppe von ringförmig angeordneten Permanentmagneten 175, die in Fig. 27 gezeigt ist, ist in den oberen und den unteren Öffnungsbereich des Wagenglieds (s) eingepaßt Die magnetische Flüssigkeit (Lq) wird durch die Gruppe von Permanentmagneten 175 bis 175 angezogen und gehalten. Wie es dargestellt ist, sind diese Permanentmagneten hinsichtlich ihrer Polarität alternierend angeordnet. Die magnetische Flüssigkeit (Lq) wird längs der magnetischen Kraftlinien, wie sie unter den Permanentmagneten 175 gebildet werden, gehalten, während der Spalt zwischen dem Linsenhalter 102 und dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und dem Wagenkörper 107 ausgefüllt wird. "Marpomagna" kann als magnetische Flüssigkeit (Lq) verwendet werden.
Die auf dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und dem Wagenglied (s), wie in Fig. 28 gezeigt, befestigte erste und die zweite Suchwicklung 141 und 142 sind mit einem einzigen Ansteuerkreis 185 seriell verbunden, der dazu dient, Strom diesen Suchwicklungen 141 und 142 zuzuführen. In Fig. 28 bezeichnet das Bezugszeichen 180 einen Steuerkreis zum Erzeugen eines Nachführungs-Fehlersignals und eines Such-Steuersignals.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wirkt ebenfalls im Such-Steuerungsmodus und im Nachführungs-Steuerungsmodus die erste Antriebskraft (fT1) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p), während die zweite Antriebskraft (fT2) direkt auf den Wagenglied (s) wirkt.
Durch eine geeignete Einstellung der Anzahl der Windungen sowohl der ersten als auch der zweiten Suchwicklung 141 und 142 und einer magnetischen Kraft auf jeden der Permanentmagneten, der auf diese Suchwicklungen einwirkt, wird die Anordnung derart eingestellt, daß ein Verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Antriebskraft (fT1) und (fT2) die folgende Bedingung erfüllt:
(fT1) / (fT2) = m / M wobei m die Masse des beweglichen Fokusjustierglieds angibt und M die Masse des Wagenglieds ist. Die Resonanzerscheinung kann ohne die Übertragung einer Such-Antriebskraft über die Tellerfeder (t) auf das Wagenglied verhindert werden, da das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) in einheitlicher Weise bewegt werden.
Bei der optischen Auf ze ichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste und die zweite Suchwicklung 141 und 142 mit einem einzigen Ansteuerkreis 85 seriell verbunden. Somit fließt derselbe Strom durch diese Suchwicklungen, ohne eine Phasenverschiebung. Deshalb kann die vierte Ausführungsform zuverlässig die Resonanz des beweglichen Fokusjustierglieds (p) und des Wagenglieds (s) verhindern.
Weiterhin absorbiert die magnetische Flüssigkeit (Lg), die den Spalt zwischen dem Linsenhalter 102 und dem Wagenkörper 107 ausfüllt, Resonanz in diesen Bauemheiten und vereinigt diese. Dieses Merkmal trägt ebenfalls dazu bei, die Resonanz zu verhindern.
Somit können das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) in einheitlicher Weise bewegt werden, unabhängig von einem Frequenzwert des der ersten und der zweiten Suchwicklung 141 und 142 zugeführten Stroms Folglich wird eine genaue Nachführungssteuerung sichergestellt.
Wie es oben im einzelnen beschrieben wurde, sind der erste Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur ersten Suchwicklung und der zweite Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur zweiten Suchwicklung vorgesehen, um zu verhindern, daß ein geschlossener Kreis, der diese Suchwicklungen enthält, gebildet wird. Deshalb wird in den durch die Suchwicklungen fließenden Strömen keine Phasenverschiebung auftreten.
Weiterhin sind die erste und die zweite Suchwicklung in Serie und an einem einzigen Ansteuerkreis angeschlossen. Die durch diese Wicklungen fließenden Ströme sind gleich und eliminieren die Phasenverschiebung.
Zusätzlich ist ein Verhältnis zwischen einer ersten Antriebskraft und einer zweiten Antriebskraft, die auf das bewegliche Fokusjustierglied bzw. auf das Wagenglied wirken wenn der ersten und zweiten Suchwicklung Strom zugeführt wird, gleich einem Gewichtsverhältnis des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds. Dieses Merkmal verhindert eine Resonanz des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds.
Darüber hinaus füllt eine magnetische Flüssigkeit einen Spalt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied und dem Wagenglied aus. Die magnetische Flüssigkeit absorbiert die Resonanz des Wagenglieds und des Fokus-Einstellteils, um sie zu einer Einheit zu verbinden und damit zuverlassig die Resonanz zu eliminieren.
Da das bewegliche Fokusjustierglied und das Wagenglied in einheitlicher Weise bewegt werden, wird eine genaue und zuverlässige Nachführungssteuerung verwirklicht.

Fünfte Ausführungsform

Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung werden erste und zweite Suchwicklungen (s1, s2) in ein bewegliches Fokusjustierglied (p) bzw. das Wagenglied (s) eingebaut, wie es in den Fig. 29 und 30 gezeigt ist.
Bei der optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, wie sie in Fig. 31 gezeigt ist, wirkt eine erste Such-Antriebskraft (fs1) direkt auf das bewegliche Fokusjustierglied (p), während eine zweite Suchlantriebskraft (fs2) direkt auf das Wagenglied (s) wirkt. Deshalb ist es nicht erforderlich, die Such-Antriebskraft auf das Wagenglied (s) über die Tellerfeder (t) zum Wagenglied (s) zu übertragen. Somit kann die Resonanzerscheinung, ohne Rücksicht auf die Frequenz des der ersten Suchwicklung (s1) und der zweiten Suchwicklung (s2) zugeführten Stroms verhindert werden.
Bei dem optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, wie es in den Fig. 29 und 30 gezeigt ist, sind Permanentmagneten (u) längs von zentralen magnetischen Jochs (kc) angeordnet, die wiederum in Hohlräume (m3, m4) eines ersten Spulenkörpers (m1) und eines zweiten Spulenkörpers (m2) der ersten Suchwicklung (s1) bzw. der zweiten Suchwicklung (s2) eingefügt sind. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiges magnetisches Feld in Richtung zur ersten Suchwicklung (s1) und zweiten Suchwicklung (a2) entwickelt. Ein endloses magnetisches Joch wird aus dem zentralen magnetischen Joch (kc), einem längs des zentralen magnetischen Jochs (kc) angeordneten rückwärtigen magnetischen Joch (kb) und einem Paar von seitlichen magnetischen Jochs (ks, ks) gebildet, die das zentrale magnetische Joch (kc) und das rückwärtige magnetische Joch (kb) an beiden Enden des zentralen magnetischen Jochs (kc) und des rückwärtigen magnetischen Jochs (kb) verbinden. Das endlose magnetische Joch (k) verhindert, daß ein magnetisches Feld streut und verbessert damit die Wirksamkeit bei der Bildung eines vom Permanentmagneten (u) entwikkelten magnetischen Felds.
Wenn bei einem derartigen Aufbau der ersten Suchwicklung (s1) und der zweiten Suchwicklung (a2) Strom zugeführt wird, werden durch diese Wicklungen magnetische Felder entwickelt und diese magnetisieren die zentralen magnetischen Joche (kc). Dann entwickelt (kc) das gleichmäßige magnetische Feld, das vom permanent-magnetischen Feld entwickelt wurde und dieses würde durch ein anderes magnetisches Feld verteilt werden, das von jedem magnetischen Joch (kc) entwickelt wurde. Folglich ist die sich ergebende Steuerung des Such- und Nachführungsvorgangs häufig unzuverlässig.
Das von jedem zentralen magnetischen Joch (kc) entwickelte magnetische Feld bildet einen magnetischen Kreis (α), wie er in Fig. 32 gezeigt ist. In einem Bereich, in dem jeder magnetische Kreis (α) dem seitlichen magnetischen Joch (ks) näher ist, führen magnetische Kraftlinien durch das seitliche magnetische Joch (ks) und beeinflussen damit nur wenig das gleichmäßige magnetische Feld des Permanentmagneten. In einem Bereich, in dem jeder magnetische Kreis (α) nicht nahe dem seitlichen magnetischen Joch (ks) ist, führen die magnetischen Kraftlinien über einen Spalt zwischen dem zentralen magnetischen Joch (kc) und dem rückwärtigen magnetischen Joch (kb), um so in großem Maße das vom Permanentmagneten ausgehende Feld zu beeinflussen. Folglich geht die Gleichmäßigkeit des vom Permanentmagneten (u) tralen magnetischen Jochs (kc) und in dem Bereich in der Nähe der seitlichen magnetischen Joche (ks) verloren. Die Richtung jedes jochseitigen magnetischen Felds wird entsprechend der Richtung des der ersten und zweiten Suchwicklung (s1, s2) zugeführten Stroms wechselweise geändert. Die Störung des gleichmäßigen magnetischen Felds des Permanentmagneten (u) wird weiter verschlimmert.
Somit könnten im mittleren Bereich jedes zentralen magnetischen Jochs (kc) und in den Bereichen in der Nähe der seitlichen magnetischen Joche (ks, ks) die auf die erste Suchwicklung (s11) und die zweite Suchwicklung (s2) wirkenden elektromagnetischen Kräfte veränderbar sein. Unter dieser Bedingung ist es sehr schwer die erforderlichen mechanischen Vibrationsmerkmale zu erreichen. Das Problem hinsichtlich einer ungenauen Steuerung der Such- und Nachführungsvorgänge bleibt ungelöst Um dieses obige Problem zu lösen, gibt es eine mögliche Maßnahme. Bei der Maßnahme werden das zentrale magnetische Joch (kc) und das rückwärtige magnetische Joch (kb) jedes endlosen Jochs (k) länger gemacht. Damit wird ein beweglicher Bereich des Wagenglieds (s) innerhalb der Mitte des zentralen magnetischen Jochs (kc) und seiner nahen Bereiche begrenzt. Jedoch bereitet diese Maßnahme ein anderes Problem des Vergrößern eines Raums, in dem das endlose magnetische Joch angeordnet ist, und damit der Größe der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung.

Sechste Ausführungsform

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die im folgenden hier beschrieben wird hat bestimmte Vorteile gegenüber der zweiten Ausführungsform.
Wenn beim Zuführen des Stroms zu der ersten und zweiten Suchwicklung in Übereinstimmung mit dem Nachführungs-Fehlersignal und einem Such-Steuerungssignal eine Phase des durch jede Suchwicklung fließenden Stroms verschoben ist, neigen die zeitlichen Bewegungsabläufe des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds dazu, gegeneinander versetzt zu sein. In einem Extremfall tritt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied und dem Wagenglied eine Resonanz auf. Um die Resonanzerscheinung zu verhindern sind ein erster Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur ersten Suchwicklung und ein zweiter Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur zweiten Suchwicklung vorgesehen, um nicht einen geschlossenen Stromkreis zwischen der ersten und der zweiten Suchwicklung zu bilden. Als Alternative hierzu ist ein einziger Ansteuerkreis zum Zuführen von Strom zur ersten und zur zweiten Suchwicklung vorgesehen. Diese Suchwicklungen sind miteinander in Serie geschaltet, wodurch eine Phasenverschiebung des Stroms vermieden wird.
Durch das Einstellen einer auf das bewegliche Fokusjustierglied wirkenden ersten Antriebskraft (fs1), die sich aus dem der ersten Suchwicklung zugeführten Strom ergibt, und einer auf das Wagenglied wirkenden zweiten Antriebskraft (fs2), die sich aus dem der zweiten Suchwicklung zugeführten Strom ergibt, muß, um zuverlässiger die Resonanzerscheinung zu verhindern, die folgende Beziehung eingehalten werden:
fs1 / fs2 = m / M
wobei m die Masse des beweglichen Fokusjustierglieds und M die Masse des Wagenglieds angibt.
Bei der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, die zwei unabhängige Ansteuerkreise, einen ersten und zweiten Ansteuerkreis, zum Zuführen von Strom zu den Suchwicklungen verwendet, kann die obige Beziehung dadurch erfüllt werden, daß die Anzahl der Windungen jeder Suchwicklung, die Amplitude des jeder Suchwicklung zugeführten Stroms, eine magnetische Kraft jedes Such- Einstellmagneten, und ähnliches eingestellt werden. Bei der Vorrichtung, die einen einzigen Ansteuerkreis verwendet, ist es unmöglich, einzeln die Amplituden der den Wicklungen zugeführten Ströme und ähnliches einzustellen. Somit werden bei dieser Art der Vorrichtung die Anzahl der Windungen jeder Suchwicklung und die magnetische Kraft auf den Such-Einsteilmagneten zum Erfüllen der Beziehung eingestellt.
Der Fokusjustiermagnet und der Suchjustiermagnet müssen dafür vorgesehen sein, magnetische Kraftlinien in Richtung zur Fokussierwicklung und der ersten Suchwicklung zu erzeugen, die in dem beweglichen Fokusjustierglied vorgesehen sind, und zur zweiten Suchwicklung, die in dem Wagenglied vorgesehen ist. Der Magnet kann durch einen einzigen Magneten ersetzt werden. Die Verwendung des einzelnen Magneten reduziert die Anzahl der erforderlichen Teile und folglich die Größe der sich ergebenden Vorrichtung.
Beim Einbau des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds in eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung bewirken Grenzen im Aufbau des beweglichen Fokusjustierglieds und des Wagenglieds und Grenzen in der Arbeitsgenauigkeit manchmal einen ungleichmäßigen Spalt zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied und dem Wagenglied. Selbst wenn die erste und die zweite Suchwicklung in das bewegliche Fokusjustierglied bzw. in das Wagenglied eingebaut werden, tritt manchmal infolge des ungleichmäßigen Spalts eine Resonanz auf.
Um dieses Problem zu beherrschen, wird vorgeschlagen, den Spalt mit magnetischer Flüssigkeit auszufüllen. Diese magnetische Flüssigkeit kann zusammengesetzt sein aus einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Alkyl-Naphtalen, synthetischem Öl, und Paraffin, und magnetischen Teilchen, wie beispielsweise Fe&sub3;O&sub4;, ferromagnetischem Metall, und einer ferromagnetischen Legierung. "Marpomagna" kann als magnetische Flüssigkeit verwendet werden. Der am Wagenglied oder am beweglichen Fokusjustierglied befestigte Permanentmagnet steht als Einrichtung zum Halten der magnetischen Flüssigkeit zur Verfügung.
Wie es in den Fig. 33 bis 35 gezeigt ist, wird ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einem beweglichen Fokusjustierglied (p), einem das bewegliche Fokusjustierglied (p) tragenden Wagenglied (s), einer das Wagenglied (s) mit dem beweglichen Fokusjustierglied (p) verbindenden Tellerfeder (t), einem Paar von endlosen magnetischen Jochen 205 und einem Permanentmagneten gebildet.
Das bewegliche Fokusjustierglied (p) wird aus einer Objektivlinse 201, einem die Objektivlinse 201 haltenden rohrförmigen Linsenhalter 202, einem Paar von an die umfängliche Oberfläche des Linsenhalters 202 angepaßten Spulen, einer um das Spulenpaar 231 herumgewickelten ersten Suchwicklung 231, und einer an der ersten Suchwicklung 241 angeordneten Fokussierwicklung 240 gebildet. Diese Komponenten sind zu einer Einheit zusammengesetzt.
Jedes endlose magnetische Joch 205 wird aus einem in die Öffnung der Spule 231 mit einem Spalt dazwischen, der eine Fokussierbewegung ermöglicht, eingefügten zentralen magnetischen Joch 251, einem längs des zentralen magnetischen Jochs 251 angeordneten rückwärtigen magnetischen Joch 252 und einem Paar von seitlichen magnetischen Jochen 253 und 254 gebildet, die beide Enden des zentralen magnetischen Jochs 251 bzw. des rückwärtigen magnetischen Jochs 252 überbrücken. Ein Permanentmagnet 206 ist an der Seite des rückwärtigen magnetischen Jochs 252, die dem zentralen magnetischen Joch 251 zugewandt ist, angeordnet und entwickelt ein gleichmäßiges magnetisches Feld in Richtung zu ersten und zweiten Suchwicklung 241 und 242. Ein rohrförmiger kurzer Ring 266 ist um das mittlere magnetische Joch 251 herum angepaßt. Der kurze Ring 266 ist aus Metall, wie beispielsweise Kupfer und dient als eine Einrichtung zum Reduzieren des magnetischen Felds, das sich entwickelt, wenn der Strom zugeführt wird.
Das Wagenglied (s) wird aus einem Wagenkörper 207, dessen obere und untere Flächen offen sind, an den vorderen und rückwärtigen Teilen des Wagenkörpers 207 befestigten Spulen 232, und um die Spulen 232 angebrachten zweiten Suchwicklungen 242 gebildet. Das mittlere magnetische Joch 251 wird in die rohrförmigen Öffnungen der Spulen 232 eingeführt. Lager 271 sind an den vier Ecken des Wagenkörpers 207 befestigt. Die Lager stehen in Wirkverbindung mit Schienen 250, die parallel zu den zentralen Jochen 251 angeordnet sind, um es zu ermöglichen, daß sich das Wagenglied (s) in radialer Richtung eines optischen Aufzeichnungsmediums bewegt.
Die Tellerfeder (t) wird aus einem spiralförmigen Metallteil gebildet. Die Tellerfeder (t) ist mit der Innenseite am Linsenhalter 202 in dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und mit der Außenseite am oberen und unteren ffnungsbereich des Wagenkörpers 207 im Wagenglied (s) befestigt. Mittels der Tellerfeder (t) ist das bewegliche Fokusjustierglied (p) in vertikaler Richtung bewegbar.
Wie es in Fig. 36 gezeigt ist, ist ein erster Ansteuerkreis 281 mit der ersten Suchwicklung 241 in dem beweglichen Fokusjustierglied (p) verbunden. Ein zweiter Ansteuerkreis 282 ist mit der zweiten Suchwicklung 242 in dem Wagenglied (s) verbunden.
Der erste und der zweite Ansteuerkreis 281 und 282 sind an einem Steuersignalgenerator 280, der zum Erzeugen eines Nachführungs-Fehlersignals und eines Such-Steuersignals dient, parallel angeschlossen. Ein erster Verstärkungs-Einstellkreis 291 ist zwischen dem ersten Ansteuerkreis 281 und der ersten Suchwicklung 241 angeschlossen. Ein zweiter Verstärkungs-Einstellkreis 292 ist in entsprechender Weise zwischen dem zweiten Ansteuerkreis 282 und der zweiten Suchwicklung 242 angeschlossen. Die Verstärkungs-Einstellkreise 291 und 292 dienen zum Einstellen der Amplitudenwerte der von dem ersten bzw. zweiten Ansteuerkreis 281 bzw. 282 zugeführten Ströme. Eine erste Antriebskraft (fR1) und eine zweite Antriebskraft (fR2), die auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) einwirken werden durch den ersten bzw. zweiten Verstärkungs-Einstellkreis 291 bzw 292 eingestellt.
Bei einer derart ausgebildeten optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung fällt ein konvergierender Lichtstrahl, der von einer außerhalb des Hauptkörpers der Vorrichtung angeordneten (nicht gezeigten) Lichtquelle ausgesandt wird, über ein reflektierendes Prisma 272 auf eine Objektivlinse 201 und wird auf einer Fokalebene eines (nicht gezeigten) optischen Aufzeichnungsmediums fokussiert, wodurch ein Aufzeichnen, Wiedergeben und Löschen von Daten in Verbindung mit dem Aufzeichnungsmedium bewirkt wird.
Wenn bei dem optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät Strom vom ersten und zweiten Ansteuerkreis 281 und 282 der ersten und zweiten Suchwicklung 241 und 242 zugeführt wird, wirkt eine vom Permanentmagneten 6 erzeugte magnetische Kraft auf die erste und zweite Suchwicklung 241 und 242, die um die Spulen 231 und 232 herum gewickelt sind. Dies hat zum Ergebnis, daß, wie in Fig. 39 gezeigt, die ein mechanisches Äquivalent darstellt, eine erste Antriebskraft (fR1) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) und eine zweite Antriebskraft (fR2) auf das Wagenglied (s) wirken. Durch die Antriebskräfte werden die Suchsteuerung und die Nachführungssteuerung durchgeführt. Wenn der Fokussierwicklung 240 Strom zugeführt wird, wirkt die magnetische Kraft durch den Permanentmagneten 6 auf die Fokussierwicklung 240. Dies hat als Ergebnis, daß eine Fokussier- Antriebskraft (fn) auf das bewegliche Fokusjustierglied (p) einwirkt, wie es in Fig. 30 gezeigt ist. Die Fokussiersteuerung wird durch die Fokussier-Antriebskraft ausgeführt.
Es wird festgehalten, daß bei der optischen Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung der kurze Ring 255, der als Einrichtung zum Reduzieren des durch die Stromzuführung entstehenden magnetischen Felds dient, an der umfänglichen Oberfläche jedes der zentralen magnetischen Joche 251 befestigt ist. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, daß das gleichmäßige magnetische Feld des Permanentmagneten 206 verformt wird, wenn sich die Anordnung im Such-Steuerungsmodus oder im Nachführungs-Steuermodus befindet.
Wenn im Such-Steuerungsmodus oder im Nachführungs- Steuerungsmodus Strom der ersten und der zweiten Suchwicklung 242 vom ersten und vom zweiten Ansteuerkreis 281 und 282 zugeführt wird, werden von diesen Suchwicklungen 241 und 242 magnetische Felder erzeugt. Dann magnetisieren die magnetischen Felder die zentralen magnetischen Joche 251, die zusätzliche magnetische Felder erzeugen. Diese von den zentralen magnetischen Jochen erzeugten magnetischen Felder tendieren dazu, das gleichmäßige magnetische Feld des Permanentmagneten 206 zu stören.
Wie es oben beschrieben ist, sind die kurzen Ringe 255 an den zentralen magnetischen Jochen 251 befestigt. Somit werden, wenn das Wagenglied (s), das die erste und zweite Suchwicklung 241 und 242 trägt, bewegt wird, wenn die magnetischen Felder der Suchwicklungen vorhanden sind, in den Oberflächen der kurzen Ringe 255 durch eine durch die Bewegung des Wagenglieds (s) bewirkte elektromagnetische Induktion Ströme erzeugt, deren Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen des den Wicklungen zugeführten Stroms Wie es in Fig. 37 dargestellt ist, bewirken die durch die elektromagnetische Induktion hervorgerufenen Ströme, daß die kurzen Ringe 255 magnetische Felder entwickeln, deren Richtung entgegengesetzt ist derjenigen der magnetischen Felder wie sie von dem zugeführten Strom entwickelt werden. Die magnetischen Felder von den kurzen Ringen 255 kompensieren die magnetischen Felder von den zentralen magnetischen Jochen 251. Aus diesem Grund kann, wie es in Fig. 38 gezeigt ist, ein vom Permanentmagneten 206 entwickeltes magnetisches Feld, das auf die erste und zweite Suchwicklung 241 und 242 einwirkt, konstant gehalten werden, unabhängig von der Tatsache, welcher Zuführungsstrom an die Suchwicklungen 241 und 242 angelegt wird.
Wenn man den ersten und den zweiten Verstärkungs-Einstell kreis 291 und 292, die jeweils zwischen der ersten Suchwicklung 241 und dem ersten Ansteuerkreis 281 bzw. zwischen der zweiten Suchwicklung 242 und dem zweiten Ansteuerkreis 282 eingefügt sind, derart einstellt, daß ein Verhältnis von einer ersten Antriebskraft (fR1) zu einer zweiten Antriebskraft (fR2) die folgende Bedingung erfüllt:
wobei m die Masse des beweglichen Fokusjustierglieds und M die Masse des Wagenglieds angeben. Die obige Beziehung gilt im zentralen Bereich des zentralen magnetischen Jochs 251 und auch in den Bereichen in der Nähe der seitlichen magnetischen Joche 253 und 254. Deshalb tritt niemals eine Resonanzerscheinung zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied (p), dem Wagenglied (s) und der Tellerfeder (t) auf. Die mechanischen Vibrationsmerkmale, die zur Nachführung und zur Suchsteuerung erforderlich sind, können auf einfache Weise erhalten werden.
Weiterhin sind der erste Ansteuerkreis 281 zum Zuführen von Strom zu ersten Suchwicklung 241 und der zweite Ansteuerkreis 282 zum Zuführen von Strom zur zweiten Suchwicklung 242 vorgesehen. Zwischen der ersten und der zweiten Suchwicklung 241 und 242 wird kein geschlossener Schaltkreis gebildet. In dem jeder Suchwicklung 241 und 242 zugeführten Strom tritt keine Phasenverschiebung auf. Dieses Merkmal trägt zusätzlich dazu bei, die Resonanzerscheinung zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied (p) und dem Wagenglied (s) zu verhindern.
Somit können das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) gleichzeitig bewegt werden, unabhängig von der Frequenz des jeder Suchwicklung 241 und 242 zugeführten Stroms Zuverlässige Such- und Nachführungsvorgänge sind sichergestellt.
Die Fig. 40 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung der Amplitude und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) zeigt, wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das Wagenglied (s) vibrieren. Fig. 41 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung der Phase und der Frequenz einer Vibration des beweglichen Fokusjustierglieds (p) zeigt, wenn das bewegliche Fokusjustierglied (p) und das wagenglied (s) vibrieren. Wie von diesen graphischen Darstellungen gesehen werden kann, tritt keine Resonanzerscheinung auf.

Siebte Ausführungsform

Eine optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform in den folgenden Punkten. Wie es in den Fig. 42 bis 43 gezeigt ist, ist ein Drahtleiter anstelle des kurzen Rings 255 als die Einrichtung zum Reduzieren des magnetischen Felds um jedes zentrale magnetische Joch 251 herumgewickelt Es ist ein Ansteuerkreis 285 zum Einstellen des magnetischen Felds, der dem Drahtleiter 256 Strom zuführt, vorgesehen. Die übrige Anordnung der vorliegenden Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der fünften Ausführungsform.
Der Drahtleiter 256 besteht aus einem Drahtmetall, wie beispielsweise Kupfer. Das zentrale magnetische Joch 251 ist mit einer (nicht gezeigten) Isolierschicht bedeckt. Der Leiter ist gleichmäßig auf diese Isolierschicht gewickelt. Der Ansteuerkreis 285 zum Einstellen des magnetischen Felds ist parallel zum Steuersignalgenerator 280 angeschlossen und der erste und zweite Ansteuerkreis 281 und 282 sind parallel zum Steuersignalgenerator 280 angeschlossen. Der Kreis 285 enthält einen Signal-Invertierkreis 284 zum Invertieren eines Ausgangssignals des Steuersignalgenerators 280, einen Drahtleiter-Ansteuerkreis 283 zum Zuführen von Strom zum Drahtleiter 256, dessen Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen der der ersten und der zweiten Suchwicklung 241 und 242 zugeführten Strome, und einen dritten Verstärkungs-Einstellkreis 293 zum Einstellen der Amplitude des vom Drahtleiter-Ansteuerkreis 283 zugeführten Stroms.
Die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform ist in einzigartiger Weise mit den um das zentrale magnetischen Joch herumgewickelten Drahtleiter 256 und dem Drahtleiter-Ansteuerkreis 283 zum Zuführen von Strom zum Drahtleiter 256 versehen, dessen Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen des der ersten und der zweiten Suchwicklung 241 und 242 zugeführten Stroms Die siebte Ausführungsform kann, wie die fünfte Ausführungsform in wirksamer Weise verhindern, daß das gleichmäßige magnetische Feld des Permanentmagneten 206 gestört oder deformiert wird, wenn die Anordnung im Such-Steuerungsmodus oder im Nachführungsmodus ist.
Im Such-Steuerungsmodus oder im Nachführungsmodus wird der Strom der ersten und der zweiten Suchwicklung 241 und 242 zugeführt whrend das mittlere magnetische Joch 251 magnetisiert ist. Deshalb wird das magnetische Feld vom zentralen magnetischen Joch 251 entwickelt. Gleichzeitig wird, wie es in Fig. 44 gezeigt ist, Strom, dessen Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen des den Suchwicklungen zugeführten Stroms, vom Ansteuerkreis 285 zum Einstellen des magnetischen Felds dem Drahtleiter 256 zugeführt. Somit entwickelt der Drahtleiter 256 ein magnetisches Feld, dessen Richtung entgegengesetzt ist zur Richtung des vom zentralen magnetischen Joch 251 entwickelten magnetischen Felds. Das magnetische Feld jeder Suchwicklung wird durch das magnetische Feld des Drahtleiters kompensiert, so daß die Verteilung des vom Permanentmagneten 206 entwickelten magnetischen Felds reduziert ist und das vom Permanentmagneten 206 zur ersten und zweiten Suchwicklung hin entwickelte magnetische Feld wird konstant aufrechterhalten, unabhängig von der Tatsache ob zur ersten und zweiten Suchwicklung Strom fließt oder nicht.
Die Anordnung ist derart ausgebildet, daß das Verhältnis der ersten und zweiten Antriebskraft fR1 / fr2 = m / M ist, wobei m die Masse des beweglichen Fokussierteils und M die Masse des Wagenglieds ist.
Bei der optischen Aufzeichnungs -/Wiedergabevorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform könnten die von den Jochen ausgehenden magnetischen Feldern dadurch minimiert werden, daß der an den Drahtleiter 256 angelegte Strom eingestellt wird. Das magnetische Feld, das vom Permanentmagneten 206 ausgeht und sowohl auf die erste als auch auf die zweite Suchwicklung 241 und 242 wirkt, kann in gleichmäßigerer Verteilung angewandt werden.
Somit gilt die obige Beziehung im mittleren Bereich des zentralen magnetischen Jochs 251 und auch in Bereichen in der
Nähe der seitlichen magnetischen Joche 253 und 254. Deshalb tritt niemals eine Resonanzerscheinung zwischen dem beweglichen Fokusjustierglied (p), dem Wagenglied (s) und der Tellerfeder (t) auf. Die mechanischen Vibrationsmerkmale, die zur Nachführungssteuerung und zur Suchsteuerung erforderlich sind, können auf einfache Weise erhalten werden.

Achte Ausführungsform

Eine achte Ausführungsform einer optischen Aufzeichnungs- /Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 45 bis 47 beschrieben.
Die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform in folgenden Punkten. Wie es in den Fig. 45 bis 47 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Drahtleitern 256 anstelle des kurzen Rings 255 als Einrichtung zum Reduzieren des magnetischen Felds um jedes zentrale magnetische Joch 251 gewickelt. Es ist eine Mehrzahl von Ansteuerkreisen 285 für das Einstellen des magnetischen Felds zum Zuführen von Strom zu den Drahtleitern 256 vorgesehen. Die übrige Anordnung der siebten Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der fünften Ausführungsform.
Jeder Drahtleiter 256 besteht aus einem Drahtmetall, wie beispielsweise Kupfer. Das mittlere magnetische Joch 251 ist mit einer (nicht gezeigten) Isolierschicht bedeckt. Die Leiter 256 sind längs des Drahtleiters angeordnet und in vorgegebenen Anständen voneinander getrennt, und an den vorgegebenen Stellen gleichmäßig um die Isolierschicht gewickelt. Die Ansteuerkreise 285 für das Einstellen des magnetischen Felds sind parallel zueinander und ausgangsseitig am Steuersignalgenerator 280 angeschlossen, und sind auch parallel am ersten und zweiten Ansteuerkreis 281 und 282 angeschlossen. Jeder Kreis 285 besteht aus einem Signal-Invertierungskreis 284 zum Invertieren eines Ausgangssignals des Steuersignalgenerators 280, einem Drahtleiter- Ansteuerkreis 283 zum Zuführen von Strom zum Drahtleiter 256, dessen Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen der der ersten und der zweiten Suchwicklung 241 und 242 zugeführten Ströme, und aus einem dritten Verstärkungs-Einstellkreis 293 zum Einstellen der Amplitude des vom Drahtleiter-Ansteuerkreis 283 zugeführten Stroms.
Die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der achten Ausführungsform ist in einzigartiger Weise mit den Drahtleitern 256 versehen, die längs des Drahtleiters angeordnet sind und in vorgegebenen Abständen voneinander getrennt sind und um jedes zentrale magnetische Joch 251 herumgewickelt sind, und mit dem Drahtleiter-Ansteuerkreis 283 zum Zuführen eines Stroms zum Drahtielter 256, dessen Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen des der ersten und der zweiten Suchwicklung 241 und 242 zugeführten Stroms. Die siebte Ausführungsform kann, wie die fünfte und die sechste Ausführungsform, wirksam verhindern, daß das gleichmäßige magnetische Feld des Permanentmagneten 206 gestört oder deformiert wird, wenn die Vorrichtung in einem Such-Steuerungsmodus oder einem Nachführungsmodus ist. Somit können die mechanischen Vibrationsmerkmale, die für die Nachführungs- und Suchsteuerung erforderlich sind auf einfache Weise erreicht werden.
Bei der achten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Drahtleitern 256 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Ansteuerkreisen 285 für das magnetische Feld zum Zuführen von Strom zu den Drahtleitern ist vorgesehen in Verbindung mit den Drahtleitern. Strom kann selektiv nur den Drahtleitern zugeführt werden, je nachdem wie es erforderlich ist. In dieser Hinsicht wird elektrische Energie gespart.
Wie es oben beschrieben ist, wird bei diesen Ausführungsformen der Einfluß der von den Jochen ausgehenden Felder bis zum vernachlässigbaren Maß vermindert. Somit kann ein von jedem Magneten entwickeltes magnetisches Feld, das auf die erste und die zweite Suchwicklung wirkt, gleichmäßig gehalten werden, unabhängig vom Zuführen des Stroms zu diesen Suchwicklungen.
Unter einer derartigen Bedingung können die elektromagnetischen Kräfte, die auf die erste und die zweite Suchwicklung wirken derart gesteuert werden, daß sie gewünschte Werte betragen. Dies stellt genaue Steuerungen des Such- und Nachführungsvorgangs sicher.
Gemäß diesen Ausführungsformen ist jede Einrichtung zum Reduzieren des magnetischen Felds eine leitende Einrichtung, wobei die leitende Einrichtung derart angeordnet ist, daß sie sich in Längsrichtung jedes zentralen magnetischen Jochs erstreckt und das zentrale magnetische Joch abdeckt.
Mit einer derartigen Einrichtung kann der Such- und Nachführungsvorgang mit einem relativ einfachen Aufbau genau gesteuert werden.
Gemäß diesen Ausführungsformen umfaßt jede der Einrichtungen zum Reduzieren des magnetischen Felds:
einen Drahtleiter, der gleichmäßig um eine elektrisch isolierende Einrichtung gewickelt ist, die das mittlere magnetische Joch abdeckt; und
einen Ansteuerkreis für das Einstellen des magnetischen Felds zum Zuführen eines Strom zum Drahtleiter, dessen Richtung entgegengesetzt ist derjenigen des der ersten und der zweiten Suchwicklung zugeführten Stroms.
Die obige Anordnung reduziert weiter den Einfluß des vom Joch entwickelten magnetischen Felds und trägt dazu bei&sub1; daß der Such- und Nachführungsvorgang genauer gemacht wird.
Gemäß diesen Ausführungsformen umfaßt jede der Einrichtungen zum Reduzieren des magnetischen Felds:
Eine Mehrzahl von längs jedes zentralen magnetischen Jochs angeordneten Drahtleitern, und jeder Drahtleiter ist gleichmäßig um eine elektrisch isolierende Einrichtung gewickelt, die das zentrale magnetische Joch abdeckt; und
eine Mehrzahl von Ansteuerkreisen für das Einstellen des magnetischen Felds, die jeweils in Verbindung mit den Drahtleitern vorgesehen sind, wobei jeder Ansteuerkreis für das Einstellen des magnetischen Felds vorgesehen ist zum Zuführen eines Strom zum Drahtleiter, dessen Richtung entgegengesetzt ist derjenigen des der ersten und der zweiten Suchwicklung zugeführten Stroms
Mit der obigen Anordnung kann eine Intensität des magnetischen Felds, dessen Richtung entgegengesetzt ist zu derjenigen des jedem Joch zugeführten Stroms, durch Einstellen des jedem Drahtleiter zugeführten Stroms derart gesteuert werden, daß sie einen gewünschten Wert beträgt. Deshalb reduziert die Anordnung gemäß der fünften bis siebten Ausführungsform weiter den Einfluß des vom Joch entwickelten magnetischen Felds und trägt dazu bei, daß der Such- und Nachführungsvorgang genauer durchgeführt werden.
Weiterhin können von der Mehrzahl von Ansteuerkreisen für das Einstellen des magnetischen Felds nur gewünschte Ansteuerkreise selektiv angesteuert werden. Dieses Merkmal spart vom Gerät verbrauchte elektrische Energie.
Gemäß diesen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können das leitende Abdeckrmttel und der Drahtleiter, die an der äußeren Oberfläche jedes zentralen magnetischen Jochs vorgesehen sind, aus Kupfer, aus Silber-Platin, aus einer Kupferlegierung, einer Eisenlegierung, einer Aluminiumlegierung oder aus ähnlichem sein.
Das Abdeckmittel kann direkt auf der äußeren Oberfläche jedes zentralen Jochs durch ein filmerzeugendes Verfahren, wie beispielsweise einem Dampf-Abscheidungsverfahren, gebildet werden. Jedes der oben angegebenen Metalle ist rohrförmig ausgebildet. Das mittlere magnetische Joch ist in das rohrförmige Metallteil eingefügt. Jedes beliebige Verfahren kann zum Bilden des Abdeckmittels verwendet werden.

Claims

1. Eine optische Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung, die aufweist:

ein Fokusjustierglied (p) mit:

einem Mittel (1) zum Konvergieren von Licht auf eine Fokalebene eines optischen Aufzeichnungsmediums;

ein Fokusspulenmittel (4), das auf einen ersten Strom reagiert, um das konvergierende Mittel (1) durch eine elektromagnetische Kraft in eine Richtung zu fahren, die im wesentlichen vertikal zu der Fokalebene ist;

ein Suchspulenmittel (5), das von einem zweiten Strom aktiviert wird, um das konvergierende Mittel (1) durch eine elektromagnetische Kraft in eine radiale Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu fahren;

ein Wagenmittel (s), das ein Mittel zum Fahren in der radialen Richtung einschließt;

ein Federmittel (t) zum Tragen des Fokusjustiergliedes (p), das einen ersten Abschnitt hat, der mit dem Fokusjustierglied (p) gekoppelt ist, und einen zweiten Abschnitt hat, der mit dem Wagenmittel (s) gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, daß

die Vorrichtung weiterhin aufweist: ein eine magnetische Kraft erzeugendes Mittel (30), angeordnet zwischen dem Fokusjustierglied (p) und dem Wagenmittel (s), zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, die das Fokusjustierglied (p) im wesentlichen stationär relativ zu dem Wagenmittel (s) in der radialen Richtung hält; und ein Mittel zum Zuführen des zweiten Stromes, so daß gilt:

f = fs M / (m + M),

wobei fs eine Antriebskraft auf dem Fokusjustierglied in der radialen Richtung repräsentiert, f eine Antriebskraft in die radiale Richtung auf das Wagenmittel repräsentiert, m eine Masse des Fokusjustiergliedes repräsentiert, und M eine Masse des Wagenmitteis repräsentiert.

2. Die optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, worin das die magnetische Kraft erzeugende Mittel (30) einen Fokusjustiermagneten (30) umfaßt, der in einem Rohrabschnitt einer Spule (3) angeordnet ist, auf die das Suchspulenmittel (5) gewunden ist, wobei Endabschnitte des Justiermagneten (30) an dem Wagenmittel (s) befestigt sind.

3. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die weiter aufweist:

ein resonanzabsorbierendes Mittel (Lq) in einer Spalte zwischen dem Fokusjustierglied (p) und dem Wagenmittel (5) zum Absorbieren einer Resonanz des Fokusjustiergliedes (p) und des Wagenmitteis (s); und

ein Haltemittel (70), das zumindest auf einem des beweglichen Fokusjustiergliedes (p) und des Wagengliedes (s), zum Halten des Resonanzabsorbierungsmittels (Lq) angeordnet ist.

4. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, die aufweist:

ein Fokusjustierglied (p) mit

einem Mittel (1, 101, 201) zum Konvergieren von Licht auf eine Fokalebene eines optischen Aufzeichnungsmediums,

ein Fokusspulenmittel (140, 240), das auf einen Fokusspulenstrom reagiert, um das konvergierende Mittel (1, 101, 201) durch eine elektromagnetische Kraft in eine Richtung zu fahren, die im wesentlichen vertikal zu der Fokalebene ist,

ein erstes Suchspulenmittel (s1), das auf einen Strom reagiert, um das konvergierende Mittel (1, 101, 201) durch eine elektromagnetische Kraft in eine radiale Richtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu fahren;

ein Wagenmittel (s) zum Fahren in der radialen Richtung durch eine elektromagnetische Kraft; ein Federmittel (t) zum Tragen des Fokusjustiergliedes (p), das einen ersten Abschnitt hat, der mit dem Fokusjustierglied (p) gekoppelt ist, und einen zweiten Abschnitt hat, der mit dem Wagenmittel (s) gekoppelt ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Vorrichtung weiterhin ein zweites Suchspulenmittel (s2) aufweist, so daß das erste und das zweite Suchspulenmittel (s1, s2) auf mindestens einen Strom reagieren, um das konvergierende Mittel (1, 101, 201) in eine radiale Richtung des Aufzeichnungsmediums durch eine elektromagnetische Kraft zu fahren;

wobei das Verhältnis einer ersten Antriebskraft f&sub1; und einer zweiten Antriebskraft f2 die folgende Bedingung erfüllt:

f&sub1; / f&sub2; =m / M

wenn ein Strom den ersten und dem zweiten Suchspulenmitteln (s1, s2) zugeführt wird,

wobei f&sub1; eine Antriebskraft auf das Fokusjustierglied (p) in die radiale Richtung repräsentiert, f&sub2; eine Antriebskraft in die radiale Richtung auf das Wagenmittel (s) repräsentiert, m die Masse des Fokusjustiergliedes (p) repräsentiert und M die Masse des Wagenmittels (s) repräsentiert.

5. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 4, die weiterhin aufweist:

ein resonanzabsorbierendes Mittel (Lq) in einem Spalt zwischen dem Fokusjustierglied (p) und dem Wagenmittel (s) zum Absorbieren einer Resonanz des Fokusjustiergliedes (p) und des Wagengliedes (s); und

ein Halteglied (175), das zumindest auf dem Fokusjustierglied oder dem Wagenmittel zum Halten des resonanzabsorbierenden Mittels angeordnet ist.

6. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 5, die weiterhin ein magnetisches Mittel (106, 206) zum Erzeugen einer magnetischen Kraftlinie aufweist.

7. Optische Aufeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 6, die weiterhin ein verteilungsreduzierendes Mittel zum Reduzieren einer Verteilung eines magnetischen Feldes aufweist, das sich aus dem magnetischen Mittel (106, 206) entwickelt.

8. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 7, worin das verteilungsreduzierende Mittel von einem einen endlosen Magneten erzeugenden Mittel (kc, kb, ks, ks, 251, 252, 253, 254) erzeugt wird, das ein endloses magnetisches Joch (205) bildet.

9. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, die weiterhin aufweist: ein elektromagnetisches feidreduzierendes Mittel (255, 266) zum Reduzieren eines magnetischen Feldes, wenn ein Strom den ersten und zweiten Suchspulmitteln (s1, s2, 241, 242) zugeführt wird.

10. Optische Aufzeichnungs-/wiedergabevorrichtung nach Anspruch 9, worin das einen endlosen Magneten erzeugende Mittel (k) ein zentrales magnetisches Joch (kc, 251) in einem ersten und zweiten Trageglied (m1, m2) und das entlang der radialen Richtung des optischen Aufzeichnungsmedium angeordnet ist, ein hinteres magnetisches Joch (kb, 252), das entlang dem zentralen magnetischen Joch (kc) angeordnet ist, ein erstes seitliches magnetisches Joch (ks, 253), das ein Ende des zentralen magnetischen Jochs (kc) mit einem Ende des hinteren magnetischen Jochs (kb, 252) koppelt, und ein zweites seitliches magnetisches Joch (ks, 254) umfaßt, das das Ende des zentralen magnetischen Jochs (kc, 251) mit einem anderen Ende des hinteren magnetischen Jochs (kb, 252) koppelt

11. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 10, worin das elektromagnetische feldreduzierende Mittel (255, 266) ein elektrisch leitendes Material umfaßt, das einen äußeren Abschnitt des zentralen magnetischen Jochs (kc, 251) in einer longitudinalen Richtung des zentralen magnetischen Jochs (kc, 251) umhüllt.

12. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 10, worin das elektromagnetische feldreduzierende Mittel (255, 266) ein elektrisch isolierendes Glied, das eine äußere Oberfläche des zentralen magnetischen Jochs (kc, 251) umhüllt, und ein elektrisch leitendes Glied (256) aufweist, das gleichförmig auf das elektrisch isolierende Glied gewunden ist.

13. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 12, die weiterhin aufweist:

Justierbares magnetisches Feldtreiberschaltmittel (285) zum Zuführen eines Stroms zu den elektromagnetischen feldreduzierenden Mitteln (255, 266), dessen Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der ersten und zweiten Suchspulenmittel (s1, s2, 241, 242)

14. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 10, worin das elektromagnetische feldreduzierende Mittel (255, 266) ein elektrisch isolierendes Glied, das eine äußere Oberfläche des zentralen magnetischen Jochs (kc, 251) bedeckt, und eine Vielzahl von Drahtleitern (256) aufweist, die unabhängig voneinander mit einem vorbestimmten Intervall um das isolierende Glied in der longitudinalen Richtung des zentralen magnetischen Jochs (kc, 251) gewunden sind.

15. Optische Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 14, die weiterhin aufweist:

justierbare magnetische Feldtreiberschaltungen (285) zum Zuführen eines Stroms zu den entsprechenden Leitern (256), dessen Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der ersten und zweiten Suchspulmittel (s1, s2, 241, 242) ist.