JPS5972658A - 放射ビ−ムを偏向又は位置調整する光学装置 - Google Patents

放射ビ−ムを偏向又は位置調整する光学装置

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JPS5972658A
JPS5972658A JP58169486A JP16948683A JPS5972658A JP S5972658 A JPS5972658 A JP S5972658A JP 58169486 A JP58169486 A JP 58169486A JP 16948683 A JP16948683 A JP 16948683A JP S5972658 A JPS5972658 A JP S5972658A
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sleeve
coil
coils
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0935Details of the moving parts

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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁界中で動作する可調整対物レンズ支持体と
、電気的に励磁されて該磁界内の可調整対物レンズ支持
体を位置調整する固定コイルを具えるアクチュエータ装
置により情報担体に対する位置を連続的に補正し得るよ
うにした対物レンズを具え、情報相体の記録及び再生ト
ラックに対し放射ビームを偏向又は位置調整する光学装
置に関するものである。
回転情報ディスクを記録再生する場合、光ビームを所望
トラックに正確に照準する必要がおるつこれは対物レン
ズ支持体を制御して集束光ビームを所望のトラックに照
準させる電気補正装置によシ達成される。
オランダ国特許出願第8108805号に開示されてい
る光ビームを偏向又は位置調整する装置においては誓込
又は読取ビームが記録担体の正しい位置に正しい瞬時に
その表面に垂直に入射するようにしている。また、同時
に対物レンズが記録担体゛□衣表面ら正しい距離に維持
されるようにしている。
これは、書込又は読取ビームを互に直交する8つの軸に
沿って移動可能にすると共にこれら8つの軸の2つの軸
を中心に回動可能にすることによって達成することがで
きる。
そして、対物レンズの正しい位置調整のため、対物レン
ズを自由に動き得るようにbi支持すると共に、8つの
軸に沿う移動及びこれら軸を中心とする回動のための力
を複数個のアクチュエータで与えている。
これらアクチュエータは対物レンズを正しく位置させる
磁界を発生するコイルを具える。上述の光学装置の一例
では全部で9個のアクチュエータを使用し、6個の永久
磁石と9個のコイルを具える。全9個のアクチュエータ
の永久磁石は可動対2u物レンズ支持体上に装着される
。全てのアクチュエータは同時に駆動される。
このように対物レンズ支持体上に正しい位置に装着する
必要のある5個の永久磁石を使用すること及び9個のア
クチュエータを必要とすることは光学装置’を機械的及
び電気的に複雑なものとするO本発明の目的は、もつと
少数のアクチュエータを使用し構成がもつと簡単な光学
装置を提供することにある。
本発明においては、この目的を達成するために対物レン
ズ支持体を磁極を有する永久磁石ス1ノーブとし、且つ
2mのコイルを前記スリーブの外部復帰磁界内に、これ
らコイルの磁界が前記スリーブの軸方向端において前記
スリーブに、これらコイルの励磁に応じて互に直交する
8つの方向に制御力成分を及ばずよう配置したことを%
徴とする。
この構成によれば、アクチュエータの数が共通の永久磁
石装置と共働する少数のコイルに減少する。また、数個
の各別の永久磁石を装着する必要がなく、アクチュエー
タが著しく簡単になる。そして、単一の永久磁石装置が
アクチュエータ装置の可動部分を構成し、その中に対物
レンズを機械的に剛固に装着することができる。
この位置調整装置のスリーブの移動方向は8次元座標系
x−y−zと関連する。このx−y−z座標系は位置調
整装置に対し固定でおシ、この座標系と回転情報ディス
クとの関係は次の通υである。
2軸は情報ディスクの回転軸に平行に延在する。
即ち、情報ディスクに対する対物レンズの距離は2方向
に調整される(フォーカシング)。
y軸は情報ディスクの回転軸に直角に延在し、情報ディ
スクの半径方向に対応する。
y軸は情報ディスクの回転軸に直角に延在し、情報ディ
スクの接線方向に対応する。
8方向の並進運動と2方向の回転運動は8つの座標軸(
x、y、z)に沿う8つの力Fx、 Fy及びF7と2
つの座標軸’(x、y)を中心とする8つのトルクMx
及びMyにより得られる。これは、アクチュエータのコ
イルを永久磁石スリーブの外部復帰磁界内に、この永久
磁石の磁力線又は磁界が所四の方向のベクトル成分を有
するローレンツ力を発生する方向に向いている位置に配
置することによって簡単に達成される。
この8つの力と2つのトルクを発生させるために本発明
の一例では少くとも6個の各別のコイルを具えるコイル
装置を用いる。各コイルは1つの力ベクトル全発生し、
コイル装置全体では6個の力ベクトルを発生する。座標
軸に沿う所望の8つの力及び2つのトルクはこれら6個
のコイルにより発生される6個の各別の力から得ること
ができる。6個のコイルは8個づつ2群に分けてスリー
ブの両端近くの放射面内に配置する。これらの位置にお
いては磁力線は所望の方向を有する。これらコイルは平
形空心コイルとして構成する。各コイルは120’の扇
形とし、8個のコイルがスリーブの全周を取囲むように
する。
本発明の他の例では、4個のコイルをスリーブの各端近
くに放射面内に配置する。各コイルは90°の扇形とす
る。
この8−コイル装置においては、8個の各別の力が発生
し、これらカから座標軸に沿う8つの刀と2つのトルク
を得ることができる。
本発明の更に他の例では、コイルを平形コイルとして構
成しないで、永久磁石磁界のパターンに合わせて彎曲さ
せたグレアオームコイルとして構成する。即ち、これら
コイルの形状を永久磁石磁界の8次元形状に適合させて
ローレンツ方が最大になるようにする(この目的のため
には、コイルの後部を最低磁界強度の区域内に配置する
必要がある)。
本発明の更に他の例では、永久磁石スリーブを多角形(
例えば正方形)断面とし、関連するコイルの形状を多角
形スリーブの形に適合させる。このコイル装置も各スリ
ーブ端に8個又は4個のコイルを具えるものとし、各コ
イルは平形コイル又は上記のグレアオームコイルとして
構成することができる。
本発明の更に他の例では、円形又は多角形断面のスリー
ブを不均一に磁化する。このことは、スリーブの磁極全
会ずしもスリーブの端面に位置させる必要はなく、その
周面上に全体的に又は部分的に位置させてもよいことを
意味する。不均一磁化は磁力線のパターンを調整するの
に好適である。
本発明の更に他の例では、コイルをスリーブの周面の囲
りに円筒状に配置すると共に、スリーブをその磁界強度
が最低である区域内にコイルの後部が位置するよう構成
する。
本発明の更に他の例では、スリーブを複数個の軸方向部
分で構成する。−例では2個の短磁石を導磁性中間部で
連結した構成とする。他の例では2個の短磁石を非導磁
性中間部で連結した構成とする。両側とも磁界パターン
に関し7!j!IA1に有する。
両側には磁化の方向に関し2つの変形が可能である。即
ち、両磁石を逆向きに、或は同じ向きに磁化することが
できる。いずれの場合にも外部磁界は磁力線が所望の方
向を有する区域を有する。
上述した磁石装置及びコイル装置の全ての例において、
その磁束パターンを磁極片又は他の導磁手段によって簡
単に調整することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例につき詳細に説明
する。
第1図は軸方向に磁化された永久磁石スリーブ8の右上
半部の断面図であって、該スリーブ内の磁界と該スリー
ブ外の磁界を示す。外部磁界は一部分のみを示しである
。スリーブの右上コーナ部を5で示す。このスリーブは
永久磁石材料から成り、矢?で示す方向に軸方向に磁化
されている。
電流の方向と、磁力線の方向と、力(ローレンツ力)の
方向との基本的関係は導体9に対して示しである。導体
9に電流工が図面に垂直に流れ込み、この位置の磁界が
矢11で示す方向に向いている場合、導体9には矢1B
で示す方向にローレンツ力FlBが及はされる。この力
の方向は導体軸に垂直であると共に磁力線の方向に垂直
である。
スリーブ8には等しい反力が及はされ、この反力は矢1
8で示す方向と反対の方向を有′する。
導体9は、反力が作用する方向がスリーブの重心を通ら
ないように配置する。重心に対しずらすということはト
ルクの発生、即ち永久磁石スリーブ8に第1図に例示す
る導体9により力14及びトルク16が及ぼされること
を意味する。これがため、導体を不均一磁界中に適切に
配置することによシ略々所望の方向の力ベクトル及びト
ルクを発生させることができる。
全てのコイル導体を外部復帰磁界15内に上述のように
配置することができれば、スリーブ8に最適な影響を与
えることができる。しかし、この最適な結果は実際には
達成できない。得られる値は平均値である。しかし、い
ずれにせよ、コイルが永久磁石スリーブ8の外部磁界内
に適切に配置されていればスリーブを磁界内でコイルの
励磁によシ位置調整することができる。
第2図は1コイルセット当り4個のコイルを具えるコイ
ル装置を示す。コイル17a〜17d及び19a−19
,(iはスリーブ端21.28の位置に、互に平行で互
に重なり合う放射面内に配置される。
コイル17及び19はx−y−z座標系に対し、コイル
17a及び19aのコイ・層中心が+X座標軸と一致し
、コイル17b及び19bのコイル中心が+y座標軸と
一致し、コイル170及び190’のコイル中心が−X
座標軸と一致し、コイル17d及び19dのコイル中心
が−y座標軸と一致するように配置する。
第2図から明らかなように、このコイル装置は以下に述
べるような磁界分布とスリーブ8の位置調整の可能性を
発生する。コイル17a〜17d及び19a〜19−(
1の各々の電流がコイルの内側において反時針方向であ
る場合(第2a図参照、この方向を以後正電流方向と称
す)、このスリーブに作用する発生する力F17a−P
ica及びF19a〜F19dはそれぞれ異なる方向の
成分(第2b図及び表1参照)を有する。
表1 力F17aは+X及び+2方向の成分を有する。
力F1?bは+y及び+2方向の成分を有する。
力F17Cは−X及び+2方向の成分を有する。
力F17(iは−y及び+2方向の成分を有する。
力F19aは+X及び−2方向の成分を有する。
力F19bは+y及び−2方向の成分を有する。
力F19Cは−X及び−2方向の成分を有する。
力F19dは−y及び−2方向の成分を有する。
これがため、適当なコイル力成分をカロえ合わせること
によ、ox、y及び2のそれぞれの方向に所望の合力が
得られる。例えば、−1−z方向の合力を得るにはコイ
ル17a〜17(1に正方向の電流を流すと共にコイル
19a〜19(lに負方向の電流を流せばよい。この場
合、表1に対応するコイル力成分の和は+2方向の合力
を発生し、X及びy方向の力成分の和は零になる。これ
がため、2方向の力に対しては8個のコイルを全21)
て駆動する。
X方向又はy方向の合力或はy軸又はy軸を中心とする
回転力を得るためには表2に示すように4個のコイルを
駆動すればよい。
表2 +I=正電流方向 −I=負電流方向 えるコイル装置を示す。、コイル117a〜ll’1及
び119a〜1190は略々スリーブ端21.28の位
置に、互に平行で互に重なり合う放射面内に位置する。
コイル117及び119はx−y−z座標系に対し、例
えばコイル117a及び119aのコイル中心が+X座
標軸に対し反時針方向に30゜ずれた位置に位置し、コ
イル117a及び119bのコイル中心が+y座標軸に
対し反時針方向VC60’ずれた位置に位置し、コイル
〕17c及び119cのコイル中心が−y座標軸と一致
するように配置する。
コイル117 a 〜117 C及び119a 〜11
90の各々を流れる電流■の方向が反時針方向の場合(
第8a図参照、この電流方向を以後正電流方向と称す)
、スリーブに作用する発生する力F 117a〜F11
7C及びFl19a、F119cはそれぞれ異なる方向
の成分(第8b図及び表8参照)を有する。
表8 力F117aは+X* +y及び+2方向の成分を有す
る。
力F117bは−x、 +y及び+2方向の成分を有す
る。
力F117Cは−y及び+2方向の成分を有する。
力Fl19aは+x、 +y及び−2方向の成分を有す
る。
力F119bは−x、 +y及び−2方向の成分を有す
る。
力F119oは−y及び−2方向の成分を有する。
この場合にも適当なコイル力成分を刃口え合わせること
によりX、y及び2のそれぞれの方向の所望の合力が得
られる。発生する力を所望の方向の一成分のみとし、他
の方向の成分を互に相殺するためには個々のコイルの電
流の大きさ及び方向を適当に選択すればよい。
第4図は軸方向に磁化された永久磁石スリーブ8と、こ
のスリーブ内に固定された光学系25と、軸方向スリー
ブ端21及び2Bの位置に配置されたコイル17及び1
9を具える光学装置の断面図を示す。この装置は永久磁
石スリーブ8に力を及Jぼしてその位置を調整する第2
及び第8図に示すような8個のコイル又は6個のコイル
を具える。
これがため、8個又は6個のアクチュエータコイルとた
だ1個のアクチュエータ磁石を具えるのみであり、この
構成は極めて簡単である。これらコイルは巻型27内に
装着し、その中空管状コア29内に永久磁石スリーブ8
′ft移動自在に収納する。コイル17.19又は11
7,119は巻型27の半径方向フランジ81及び88
内に配置する。
本例ではコイル17及び10は空心コイルとする。
第5a〜5C図はスリーブの種々の磁化の例全示す。
第5a図は軸方向に均一に磁化されたスリーブを示す。
第5b図はその周囲に環状コイルを具え、不均一に磁化
されたスリーブを示す(N=2)。
第5C図はスリーブの局面に環状磁極を有するスリーブ
を示す(N=8)。
第6図は異なる磁化を有する2個の磁石と導磁性又は非
導磁性材料の中間部を具えるスリーブの種々の構成例を
示す。
第6a図は軸方向に磁化され同じ向きに配置された磁石
と導磁性中間部から成るスリーブを示す。
第6b図は軸方向に磁化され同じ向きに配置された磁石
と非導磁性中間部から成るスリーブを示す。
第6C図は軸方向に磁化され反対向きに配置された磁石
と導磁性中間部から成るスリーブを示す。
第6d図は軸方向に磁化され逆向きに配置された磁石と
非導磁性中間部から成るスリーブを示す。
第60図Fi横方向に磁化され同じ向きに配置された磁
石と導磁性中間部から成るスリーブを示す。
第6f図は横力向に磁化され同じ向きに配置された磁石
と非導磁性中間部から成るスリーブを示すO 第6g図は横方向に磁化され逆向きに配置された磁石と
導磁性中間部から成るスリ5ブを示す。
第6h図は横方向に磁化され逆向きに配置された磁石と
非導磁性中間部から成るスリーブを示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は軸方向に磁化された永久磁石スリーブとその不
均一復帰磁界内のコイル導体につき本発明の詳細な説明
するための図、 第2a及び2b図はスリーブの軸方向端近くにそれぞれ
4個の2組のコイルを具えるコイル装置を示す図、 第3a及び3b図はスリーブの和1方向端近くにそれぞ
れ8個の2組のコイルを具えるコイル装置を示す図、 第4図は巻型内に配置したコイルと永久磁石スリーブを
具える光学装置の断面図、 第5a−0図はスリーブの種々の磁化例を示す図、 第6a−h図は2個の磁石と中間部から成るストリーブ
の種々の例を示す図である。 8・・・永久磁石スリーブ 7・・・磁化方向9・・・
コイル導体    11・・・磁力線方向18・・・ロ
ーレンツ力 14、16・・・スリーブに働く力及びトルク17a 
〜17d、 19a 〜19d ・:ff 4 /l/
F17a 〜F17d 、 F19a −F19d−発
生する力117a 〜117c、 119a 〜119
0 ・、コイルFllTa 〜F117C,F119a
−Fl190 ・・・発生する力21.28・・・スリ
ーブ端  25・・・対物レンズz7・・・巻型   
    29・・・中空管状コア81、88・・・フラ
ンジ。 特許出願人  エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 磁界中で動作する可調整対物レンズ支持体と、電気
    的に励磁されて該磁界内の可調整対物レンズ支持体を位
    置調整する固定コイルを具えるアクチュエータ装置によ
    り情報相体に対する位置を連続的に補正し得るようにし
    た対物レンズを具え、情報担体の記録及び再生トラック
    に対し放射ビームを偏向又は位置調整する光学装置にお
    いて、前記対物レンズ支持体は磁極を有する永久磁石ス
    リーブ(8)とし、且つ2組のコイル(17,117,
    19,119)において前記スリーブに、これらコイル
    の励磁に応じて互に直交する8つの方向に制御力成分を
    及ぼすように配置したことを特徴とする光学装置。 & 特許請求の範囲1記載の装置において、4個のコイ
    ル(17,19,117,119)を前記スリーブ(8
    )の外側に、スリーブの各軸方向端(21,28)近く
    の放射平面内に配置したことを特徴とする光学装置。 (%許請求の範囲1記載の装置において、前記スリーブ
    (8)は巻型(21)の中空管状コア(29)内に自由
    に動き得るように懸垂したことを特徴とする光学装置。 4 特許請求の範囲l記載の装置において、前記コイル
    (17,19,117,119)は平形空心コイルとし
    て構成したことfjr:特徴とする光学装置。 5、 特許請求の範囲1記載の装置において、前記コイ
    ルは、その形状全ローレンツ力が最大となるように永久
    礎石磁界の8次元形状に適合させたブレフオームコイル
    として構成したことを%徴とする光学装置。 a%許請求の範囲1・−4の何れかに記載の装置におい
    て、前記永久磁石スリーブは多角形とし、関連するコイ
    ルの形状をこの多角形スリーブの形に適合させたことを
    特徴とする光学装置。 7、 特許請求の範囲1〜5の何れかに記載の装置にお
    いて、前記スリーブ(8)は不均一に磁化されているこ
    とを特徴とする光学装置〇& 特許請求の範囲1〜6の
    何れかに記載の装置において、前記スリーブ(8)は軸
    方向に磁化され、その両端面(21,28)に磁極を有
    することを特徴とする光学装置。 9、 %許請求の範囲1〜4の何れかに記載の装置にお
    いて、前記コイルは前記スリーブの周囲に円筒状に配置
    し、これらコイルの後部は磁界が最小の区域内に配置し
    次ことを特徴とする光学装置。 1o、特許請求の範囲1〜8の倒れかに記載の装置にお
    いて、前記スリーブは複数個の軸方向部分から成ること
    を特徴とする光学装置011  特許請求の範囲9記載
    の装置において、前記スリーブは2個の短永久磁石を導
    磁性中間2.。 部で相互連結して構成したことを特徴とする光学装置。 11L  特許請求の範囲9記載の装置において、前記
    スリーブは2個の短永久磁石を非導磁性中間部で相互連
    結したことを特徴とする光学装置。
JP58169486A 1982-09-16 1983-09-16 放射ビ−ムを偏向又は位置調整する光学装置 Granted JPS5972658A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3234288A DE3234288C2 (de) 1982-09-16 1982-09-16 Optische Vorrichtung zur Lenkung bzw. Ausrichtung eines Strahlenbündels
DE32342888 1982-09-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5972658A true JPS5972658A (ja) 1984-04-24
JPH0574133B2 JPH0574133B2 (ja) 1993-10-15

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JP58169486A Granted JPS5972658A (ja) 1982-09-16 1983-09-16 放射ビ−ムを偏向又は位置調整する光学装置

Country Status (4)

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US (1) US4602848A (ja)
EP (1) EP0103929B1 (ja)
JP (1) JPS5972658A (ja)
DE (2) DE3234288C2 (ja)

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