KR810000569B1 - 광학 주사 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광학 주사 장치

제1도는 본 발명에 의한 광학 주사 장치가 사용된 비데오디스크 플레이어의 부분 개요도.

제2도는 광학축에 수직이고 이등 가능한 베어링 통내에 저어널되는 피보팅축에 대해 대물렌즈가 피보트될 수 있는 주사 장치의 단면도.

제3도는 덮개가 부분적으로 제거된 제2도의 주사 장치의 설계도.

제4도는 제2도의 주사 장치의 부분적인 횡단면도.

제5도는 대물렌즈가 프레임에 피보트 가능하게 접속된 베어링 통내에서 이동될 수 있는 유사한 주사장치의 횡단면도.

제6도는 제5도의 주사장치 피보팅 이동을 제어하기 위해 두 트래킹코일의 피보팅축에 관한 위치 및 형태사시도.

제7도는 대물렌즈가 이것의 광학축에 평행인 피보팅에 대해 피보트 가능하고 집속베어링장치 및 트래킹 베어링장치 모두가 판스프링을 사용하는 주사 장치의 횡단면도.

제8도는 제7도에서 VIII-VIII선을 따라 절취한 횡단면도.

제9도는 제7도에 도시된 주사 장치의 설계도.

제10도는 제9도에서 X-X선을 따라 절취한 횡단면도.

본 발명은 방사원으로부터 얻어지는 방사비임의 보조로 레코드 캐리어의 레코딩 표면내의 레코딩 트랙을 주사하기 적당한 광학주사장치에 관한 것이며, 특히 광비임의 보조로 회전 비데오 오디오 디스크의 반사레코딩 표면내의 비데오 및 오디오 레코딩 트랙을 주사하기 위한 광학주사 장치에 관한 것으로서, 장치는 프레임과, 집속면 내의 주사점에 방사비임을 집중시키기 적당한 광학축 및 렌즈시스템을 가진 대물렌즈와, 레코드 캐리어의 조잡한 레코딩면 위치로 부터의 우발적인 이탈을 집속면을 따르는 레코딩면에 수직방향으로 작용시키기 위하여, 적어도 광학축과 일치하는 방향으로 프레임에 관한 대물렌즈의 집속이동을 가능하게 하기 위한 집속 베어링장치 및 대물렌즈의 집속 이동을 전기적으로 유효하게 하고 제어하기 위한 전기적으로 제어 가능한 집속장치를 포함한다.

비데오 디스크 플레이어에 사용되기 위해 제안된 이러한 광학주사장치는 공지되어 있다. 1973년에 발간된 필립스 테크니칼 리뷰라는 잡지의 제7호 33권 178-193페이지에 있는 필립스 VLP 비데오 디스크 시스템에 관한 일련의 논문에서, 접속 이동을 제어하기 위한 상기 전기적으로 제어 가능한 집속장치가 두 축단에서 연철종단판과 아울러 중앙개구에 배치된 공동원통 연철 코어를 가지는 중앙개구를 가진 축으로 자화된 영구자석을 가진 자기회로를 포함하는 주사장치가 설명된다. 연철 코어 주위에 동축으로 배치된 원통형 코일장치는 대물렌즈가 견고하게 접속되고 또한 연철코어 주위의 환형공극에서 축으로 이동될 수 있다. 대물렌즈의 집속 베어링 장치는 대물렌즈에 접속된 한 단부와 프레임에 접속된 다른 단부를 가진 다수의 판스프링을 사용하고, 따라서, 축방향으로 제한된 대물렌즈의 이동이 얻어지나, 방사방향의 이동은 사실상 방지된다.

비데오 디스크를 주행시키기 위해, 레코딩 트랙상에 방사비임을 집속하기 위한 장치에 부가하여 대물렌즈에 의해 디스크상에 돌출되는 매우 작은 주사점에 의해 방사방향으로 트랙을 연속 추적하기 위한 장치가 제공되는 것이 필요하다. 트랙의 방사방향으로의 발진들은 레코딩처리의 블규칙성과 디스크가 회전하는 동안 디스크의 방사이동 및 축이동에 기인하여 발생된다. 그러므로, 집속달성을 위한 집속베어링 장치에 부가하여 디스크의 트랙을 추적하기 위한 설비가 필요하다. 이것은 예를 들면, 전술한 장치에 서술되어 있는 바와 같이, 레이저비임의 방사통로에 배치된 이동 가능한 거울의 도움으로 이루어진다. 이 거울은 디스크상의 트랙에 관한 주사점의 이탈에 관계되는 제어신호의 영향력하에서 제어될 수 있다. 이러한 거울들은 레이저비임을 작은 각도로 편향시킬수 있고, 따라서 대물렌즈는 광학축을 따라서 완전히 대물렌즈로 들어가지 않고 더욱이 약간 편심되는 레이저비임을 집속 및 처리할 수 있는 능력이 있다. 이것은 어떤 ＂필드＂에 걸쳐 양호한 품질의 렌즈시스템을 요구한다. 상기 공지된 대물렌즈를 위해 약 400마이크론의 직경인 환형필드가 필요하다.

이러한 규격의 필드를 실현하는 데는 대략 0.9마이크론의 구경을 가진 판독점에 레이저비임을 집속시키는 능력이 있어야만 하는 렌즈시스템에 대한 엄정한 광학 요구가 필요하다. 따라서, 본 발명의 목적은 대물렌즈의 렌즈시스템(특히 필드규격에 관한)에 대한 정밀성이 다소 덜 엄중하며 다른 장점을 가지는 실시예에 좌우되는 전술한 형의 광학주사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 더욱이 주사장치가, 레코딩트랙의 조잡한 위치로 부터의 돌발적인 이탈을 주사점으로 추적될 레코딩면에 배치되고 레코딩트랙에 대한 정상적인 방향으로 작용시키기 위하여 프레임에 관한 대물렌즈의 트래킴 이동을 작용시키기 위한 트래킹 베어링 장치와, 대물렌즈의 트래킹 이동을 전기적으로 유효하게 하고 제어하기 위한 전기적으로 제어 가능한 트래킹 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 주사장치에서, 상기 전기적으로 제어 가능한 트래킹 장치에 의하여 대물렌즈의 광학축이 항상 레코딩트랙을 추적하는 것이 가능하다. 이 결과로서, 보다 작은 필드는 400마이크론의 직경대신 대략 100마이크론의 직경이 필요하게 된다. 이러한 필드규격은 공차 및 주행의 관점에서 항상 필수문제로 남게 된다. 그러므로 대물렌즈의 가격은 두 방법에 의하여 유리하게 좌우된다. 첫째로, 광학설계의 정밀성이 다소 작아질 수 있고, 둘째로, 유용한 필드부분을 희생하더라도 렌즈 시스템의 정확한 렌즈 배열에 부과되는 요구를 덜 엄중하게 하는 것이다.

본 발명은, 렌즈 시스템에 부가하여 방사비임의 방사통로상에 필요한 방사감응전자소자 및 광학소자가 대물렌즈내에 연합되는 것을 특징으로 하는 실시예의 도움으로 얻어질 레코드 캐리어를 주사하기 위해 필요한 장치를 더욱 소형의 구조로 실시할 수 있다. 예를 들면, 작은 규격의 저압방사원(레이저다이오드와 같은)으로 충분할 때, 대물렌즈내에 방사원 자체가 포함되는 것이 가능하다. 고압 및 대규격의 방사원(가스레이저와 같은)의 경우에 있어서, 방사원이 대물렌즈 외부에 위치되고 유연한 필라멘트 방사가이드 또는 광학섬유가 한단부와 방사원으로 부터의 방사비임에 배치되는 다른 단부를 가진 대물렌즈에 접속되는 실시예가 사용된다. 이 실시예의 장점은 방사원이 대물렌즈 외부에 배치되고 비데오 플레이어 또는 유사한 장치의 정적부품에 견고하게 접속되더라도 제어회로를 거쳐 전기적으로 제어되는 이동 가능한 거울이 필요없는 것이며 더욱이, 렌즈시스템에 관한 방사비임의 방위가 불변인 점이다. 이것은 렌즈 시스템의 필드에 관한 최소 요구를 초래한다. 광학 섬유는 방사원 및 대물렌즈간의 유연한 접점으로 공급된다. 유리 또는 플라스틱의 최신 광학섬유는 이동 대물렌즈에 불필요한 힘이 작용되지 않도록 충분한 유연성을 가진 고성능으로 결합될 수 있다.

일반적으로 길고 좁은 대물렌즈 구조의 관점에서, 레코드 캐리어에 의하여 반사되는 방사비임을 수신하고 적절한 방사감응전자소자에 이 비임을 조준하기 위한 적당한 해결책을 최종의 두 실시예에서 찾는다는 것은 어렵다. 따라서, 대물렌즈내에 그리고 방사원 및 렌즈 시스템간에 배치된 방사통로 부분의 외부에 반사된 방사비임을 반사시키기 위한(예를 들면, 횡단방향으로) 한 개 또는 그 이상의 반사면이 제공되는 실시예를 사용하는 것이 유리하다. 이러한 관점 즉, 일반적으로 유용한 작은 공간의 관점에서 반사면(들)이 렌즈시스템에 직결되는 방사비임의 부분을 전송하기 위한 방사전송 부분(예를 들면, 홀)을 가지는 단일 거울면으로 된 것을 특징으로 하는 실시예를 사용하는 것이 유리하다.

본 발명에 의한 주사장치의 구조에 대해 집속 베어링장치가 평행 가이드장치로 이루어지고 트래킹 베어링장치는 광학축에 횡단되는 피보팅축에 대해 프레임에 관한 대물렌즈의 제한된 피보팅 이동을 작용시키는 피보트베어링 장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 실시예가 중요하다.

이 실시예에서, 대물렌즈의 광학축은 완전한 대물렌즈의 피보팅 이동에 의하여 트랙으로 부터의 위치적인 편차를 추적한다. 피보팅축의 적당한 위치가 선택되어여야만 할 것은 명백하다. 가장 적당한 그 위치는 주사장치가 결합되는 장치의 설계에 좌우된다. 그러나, 방사비임은 방사원이 대물렌즈에 집적되거나 또는 광학섬유를 통하여 대물렌즈에 접속될 때와 같이 방사비임이 렌즈시스템에 대한 안정된 방위를 갖지 않는다면, 렌즈시스템의 주평면내에 피보팅축을 설치하는 점이 없음은 명백해진다. 광학이론상으로 잘 알려져 있는 것처럼, 주평면은 실제의 렌즈시스템과 같은 특성을 가진 단일가상렌즈를 내포하는 것으로 가정한 평면임을 말한다. 주평면내의 피보팅축에 관하여 정적인 방사원에 연관된 렌즈시스템의 제한된 피보팅 이동은 주사점의 이동을 초래하지 않는다.

전술된 바와 같이, 대물렌즈의 접속이동을 전기적으로 유효하게 하고 제어하기 위한 전기적으로 제어 가능한 집속장치가 영구자기회로를 포함하는 주사장치는 공지되어 있고, 그 영구자기회로는 중앙개구 및 두 축단부의 연철 종단판을 가진 축으로 자화된 영구 자석과 아울러 중앙개구에 끼워지는 원통공동연철코어와 연철코어 둘레의 환형공극내에 축으로 이동될 수 있고 연철코어 둘레에 동축으로 배치되며 대물렌즈에 견고하게 접속되는 원통코일 구조를 포함한다. 이러한 관점에서, 본 실시예는 집속베어링 장치가 제1베어링 통에 관해 이동될 수 있고 대물렌즈에 접속된 제2베어링 통 및 프레임에 접속된 제1베어링 통을 포함하는 슬리브 베어링 장치로 구성되고, 제1베어링통은 트래킹 베어링장치에 의해 프레임에 피보트 가능하게 접속되며, 상기 코일구조는 피보팅축의 각각의 축부상에 대칭으로 배치된 두 트래킹코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 장점의 것이다. 코일구조의 고성능 관점에서, 각각의 두 연철종단판 및 원통형 연철코어 사이에 환형공극이 형성되고, 권선부분이 전기적으로 발생된 피보팅 토오크(torque)에 동일하게 기여되는 방법으로 각각의 트래킹 코일의 한 권선부분은 한 공극에 배치되고 다른 권선부분은 다른 공극에 배치되는 실시예가 사용되는 것이 좋다.

대물렌즈의 다른 피보팅 방법은, 집속베어링 장치가 평행가이드 장치로 구성되고 트래킹 베어링 장치는 광학축으로부터 약간 떨어져 평행배치된 피보팅축에 대해 프레임에 관한 대물렌즈의 제한된 피보팅 이동을 작용시키기 위한 피보팅 베어링 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명의 실시예로서 가능해진다. 방사원이 프레임에 견고하게 접속되고 또한 집속 및 트래킹이 다른 광학소자 또는 광학섬유의 도움없이 오로지 대물렌즈의 이동에 의하여 유효해지는 주사장치의 실현도 도면에 도시된 바와 같은 본 실시예에 의해 가능해진다.

만약 장치가 이동 가능한 대물렌즈 지지체를 포함한다면, 적절하고 간단한 구조가 얻어질 수 있고, 접속베어링 장치는 프레임에 대물렌즈 지지체를 이동 가능하게 접속시키며, 트래킹 베어링 장치는 대물렌즈 지지체에 대물렌즈를 이동 가능하게 접속시킨다.

특히, 주사장치의 대역폭이 과도하게 엄중한 요구를 따를 필요가 없을 때, 예를 들면, 장치가 광학적으로 판독 가능한 오디오 디스크의 오디오 레코팅 트랙을 주사하기 위하여 제공될 때, 집속베어링 장치는 프레임에 접속된 한 단부와 대물렌즈 지지체에 접속된 다른 단부를 가진 스프링인 서로 격리된 다수의 동일하고 평행인 판스프링으로 구성되고, 더욱이, 트래킹 베어링 장치는 대물렌즈 지지체에 접속된 한 단부와 대물렌즈에 접속된 다른 단부를 가진 스프링인 서로 교차 격리된 형태의 다수의 동일한 판스프링으로 구성되는 실시예를 사용하는 것이 유리하다. 이들 단계는 지속성을 요구하지 않는 간단하고 튼튼한 구조를 이룩한다. 불필요한 전력손실과 기생공진을 피하기 위하여, 전기적으로 제어 가능한 집속장치가 프레임에 접속된 축으로 자화된 원통형 영구자석과, 대물렌즈 지지체에 접속디고 상기 자석의 주위에 동심으로 배치된 환영 집속코일로 구성될 때 상기 자석 및 코일 모두 대물렌즈와 동축으로 하는 것이 유리하다.

전기 트래킹장치의 고성능은 전기적으로 제어 가능한 트래킹장치가 축으로 자화된 두 원통형 영구자석 부품으로 구성되고, 이들 트래킹장치의 축이 트래킹베어링 장치의 피보링측과 상반되고 약간 떨어진 곳에서 대물렌즈의 광학축과 교차되는 것을 특징으로 하는 실시예로서 달성될 수 있으며, 상기 부품은 대물렌즈 지지체에 접속되고, 상기 자석은 상기 부품 주위에 동심으로 배열되고 대물렌즈에 접속되는 환형코일의 극성 및 유사한 극성의 단부를 가지며 서로 상반되어 장착된다.

제1도에서, 광학주사장치는 일반적인 참조번호 1로 표시된다. 이 장치는 대물렌즈 3을 따라 이동하지 않는 장치의 모든 부분을 포함하는 프레임 2를 포함한다. 주사장치는 회전스핀들 5상에 배치된 비데오 디스크 4를 주행시키기에 적절한 비데오 디스크 플레이어의 부분을 형성한다. 비데오 디스크는 투명부분 6과 아울러 보호 코팅 7(투명할 필요가 없는) 및 작은 홈 및 돌기부분의 형태로 비데오 정보가 기록되는 극히 얇은 반사층 8을 가진 레코딩 표면으로 구성되어 있다. 주사장치의 프레임 그는 비데오 플레이어의 기복판 9상에 이동 가능하게 장착된다. 프레임 2는 원추형 기어휠 12의 내부너트를 가지는 원추형 기어휠 13을 통해 리드나사 14를 이동시키는 전기모터 11의 도움으로 슬로트 10내에서 이동 가능하다. 비데오 디스크 4상의 레코딩 트랙은 나선형태로 되며, 연속적인 나선회전은 서로 수마이크론의 간격으로 매우 근접하게 위치된다.

방사원 15이 도움으로 방사가이드 16을 거쳐 대물렌즈 3의 하부로 안내되는 강력한 방사비임이 발생된다. 이러한 방사가이드는 광학분야에서 널리 알려져 있으며, 이것들은 코어와 다른 반사지수를 가진 투명한 피복물질로 둘러싸인 투명코어로 이루어져 있으며, 따라서 코어내에 이것이 존재할 때 한번 실행된 방사는 피복을 통하여 방출될 수 없다. 대물렌즈로부터 방출되는 방사비임의 축은 도면상에 도시되고 참조번호 17이다. 이것은 반사층 8상에 방사비임의 이 부분을 집속시키는 주사장치 기능 중의 하나이다. 다시 말하면 대물렌즈의 집속면과 레코딩면이 디스크가 주행되는 사이에 가능한 한 떨어져 일치되는 것을 보장하는 기능이다. 이러한 목적을 위하여, 대물렌즈는 이것의 광학측 방향으로 이리저리 이동될 수 있다. 도면에서 이것은 참조번호 18로서 이중 표시된 화살표에 의해 상징적으로 표시된다. 더욱이 대물렌즈는 도면의 평면에 수직인 축에 대해 피보트 가능하며, 그 피보팅이동은 이중 표시된 곡선화살표 19로 표시된다. 이 피보팅이동은 비데오 디스크의 레코팅 트랙에서 일정하게 조준된 방사비임축 17의 주사점 20을 유지시킨다. 비데오 디스크가 회전하는 동안 트랙은 중앙개구 21과 스핀들 5의 편심과 디스크상의 트랙 불규칙에 기인하여 스핀들 5의 회전축 22에서 횡방향으로 발진할 것이다. 이들 발진은 일반적으로 ＂방사 발진＂으로 참조되고, 방사점 20을 가진 이들 발진은 일반적으로 ＂방사트래킹＂으로 참조된다. 대물렌즈 3은 방사트래킹과 집속의 관점에서 두 제어회로내에 포함된다. 이들 회로는 이들 회로가 앞서 언급된 잡지의 논문에서 참조되고 사용된 집속 및 방사트래킹의 관점에 대한 정보는 유용하지만 본 발명과는 관계가 없기 때문에 본 출원서에서 더 상세히 설명되지 않을 것이다.

대물렌즈 3은, 반사층 8에 포함된 비데오 및 오디오 정보를 주사하고 주사점의 우치를 검출하기 위해 필요한 전자방사감응소자와 아울러 모든 광학소자에 적응된다. 대물렌즈 3 및 프레임 2는 대물렌즈를 이리저리 이동시키고 전기적으로 제어된 형태로 리보팅시키기 위해 서로 협동하는 전자기 집속 및 트래킹장치를 가진다. 다극 접속기 23을 통하여, 대물렌즈내의 전자소자 및 상기 전자기 장치로서의 전기적 접점은 비데오 플레이어내에 적응되고 도면의 박스 24로 상징적으로 표시된 전자회로에 접속된다. 접속기 23은 다중크어전기도선 25 및 다극 접속기 26을 통하여 박스 24에 접속된다. 모터 11은 전기적도선 27과 전원에 대한 접속기 28 및 29를 통해 역시 박스 24에 접속된다. 모터 11은 집속-트래킹장치 1이 비데오 디스크 4상의 평균트랙피치에 상응하는 속도로 일정하게 이동되로록 제어할 필요가 없다. 집속-트래킹장치를 간헐적으로 교대 이동시키는 것도 가능하며, 트래킹은 상기 장치가 고정되는 시간동안 대물렌즈 3의 피보팅 이동에 의해 유효해진다.

제2도의 도면은 주사장치가 어떻게 구성되어 있는가를 도시한다. 이 주사장치의 프레임은 축으로 자화된 환형 영구자석 30과, 두 축단부의 두 연철종단판 31 및 32와, 자석의 각 측부상의 한 개 및 영구자석의 중앙개구 34에 끼워지는 원통형 공동연철코어 33을 포함한다. 상단판 32 및 33의 사이에는 환형공극 35가 형성된다. 이 공극에서 원통형 코일구조물 37이 이동 가능하게 되고, 이 구조물은 대물렌즈 36에 견고하게 접속되며 연철코어 33 주위에 동축으로 배치된다. 구조물 37은 대물렌즈가 이것의 광학축 38의 방향으로 이동 가능하므로 베어링통 39에 접속되고, 그 통은 프레임에 견고하게 접속되는 통 40과 함께 대물렌즈의 평행을 위해 제공되며 접속베어링 장치를 구성한다.

종단판 32상에 고무커프(cuff) 42가 부착되는 플라스틱 덮개 41이 배치된다. 이 커프는 다수의 동심주름 43 및 44를 가지며 대물렌즈 36에 접속된다. 커프의 형태는 광학축 38의 방향으로의 이동과 약간의 피보팅 이동이 단지 약간 방해되는 것을 보장하도록 된다.

코일구조물 37의 주위에는 , 제3도에 도시돈 두 반대측에서 국부적인 노치(n otch) 46을 가지는 환형 디스크 45가 장착된다. 이들 노치는 덮개 41의 국부적으로 형성된 리지(ridge) 47에 부합되므로 대물렌즈 36과 베어링통 39가 함께 전체적으로 광학축 38에 대해 회전되는 것을 방지한다.

대물렌즈는 피보팅축 48에 대한 베어링통 39에 관해 피보트 가능하다. 이 목적을 위해 베어링핀과 두베어링통 50을 포함하는 피보트 베어링 장치가 제공된다. 대물렌즈의 피보팅 이동을 제어하기 위해 두 환형 트래킹코일 51은 제4도에 도시된 것과 같은 지지체 52의 보조로 대물렌즈의 밑면 53아래에 장착된다. 코일 51은 축으로 자화된 두 원통형 영구자석 54와 55의 둘레에 배열된다. 이들 영구자석의 극은 그것의 단부에 위치된다. 그들은 동일 극들이 서로 면하고 있게 장착되고 그들의 다른 단은 연철링 56에 설치된다. 이 장착 방법은 자석 54 및 55의 동일극이 서로 접하고 있는 위치에서 영구자계를 방사상으로 유도시켜 주게 되며 따라서 코일 51의 구동에 따라 이들은 원통형자석의 축에 의한 힘에 좌우된다. 그래서 전류의 방향은 피보팅방향을 결정한다.

밑면 53에서, 광가이드 59는 관통 캡 57과 변형 가능한 플라스틱링 58에 의해 클램프된다. 이 광가이드는 밑면 53의 중앙에 장착되고 광학축 38을 통하게 대물렌즈 36의 다른 단부를 향해 방사비임을 비춘다. 이 단부에서 렌즈장착대 62에 끼워지는 관통 캡 61에 의해 단일 구면 렌즈 60으로 이루어진 렌즈시스템이 위치된다. 이 렌즈에 부가하여 다수의 다른 광학소자들 즉 4분 파장판 63, 월라스턴 프리즘 64 및 개구 65가 형성된 거울 66이 대물렌즈내에 적응된다. 이 거울은 반사면 67로 제공된다. 더욱이 대물렌즈는 광가이드 59로부터 방출되는 방사비임의 절반을 정지시키는 정지판 68을 포함하며 아울러 레코딩면에 관련된 집속판의 위치에 대한 정보와 고주파 비데오 및 오디오정보로 광-비임 변조를 변환시키기 위해 제공되는 두 개의 방사감응 다이오드 69 및 70을 포함한다.

코일 51 및 다이오드 69와 70 및 코일 37의 전기적 접속은 도면에 도시되지 않는다. 그러나 코일 51과 다이오드 69 및 70의 배선은 베어링핀 49 부근의 베어링통 39의 벽을 통해 양호하게 상부를 향해 리드되고 그러므로 이들 배선은 덮개 41에 끼워지는 장착핀 71(제3도 참조)에 부착될 수 있다.

대물렌즈 36내에 존재하는 광학소자들과 대물렌즈 36내에 적응된 다이오드 69,70 및 아울러 정자판 68은 모두 다 본 출원인의 앞서 출원된 PHN 7810(참조로 여기에 연합된)에서 알 수 있는 포괄적인 데이터에 대해 광학정보를 판독하기 위한 장치를 구성한다. 상기 출원서에도 역시 대물렌즈 36의 자동집속이 어떻게 실행되는 가가 서술되었다. 자동 트래킹을 위해 공개심사를 위해 공개되었던 네델란드 특허 제7,401,470호에 기술된 바와 같은 시스템이 사용된다. 이 시스템은 레코드 캐리어 상에 있는 정보트랙의 작은 주기적 진폭발진을 사용하며, 그 결과로서 작은 진폭의 신호는 광비임 변조에 겹쳐진다. 이 겹쳐진 신호는 레코딩트랙에 관해 주사점의 위치에 대한 정보를 포함한다.

제5도 주사장치의 대물렌즈는 참조번호 72로 표시된다. 영구자석회로는 중앙개루를 가진 축으로 자화된 영구자석 73과 두축 단부에 있는 두 개의 연철 종단판 75 및 76을 가진다. 공동연철코어 77은 중앙개구 74에 장착된다. 연철코어 77의 둘레에 동축으로 배열된 원통코일 구조물 78은 대물렌즈 72에 고정되며 코어 77 및 종단판 75간의 환형공극 79와 코어 77 및 종단판 76간의 제2환형공극 80 내에서 축으로 이동 가능하다. 집속베어링 장치는 대물렌즈 72의 평행가이드를 위한 슬리브 베어링 장치이며, 배어링통 81에 관해 축으로 이동 가능한 대물렌즈에 연결된 제1베어링통 81을 포함한다. 베어링통 81은 두 개의 베어링핀 83의 보조로 코어 77에 견고하게 접속된다. 이들 베어링 핀은 코어 77에 견고하게 장착되고, 그 사이에 베어링통 81에 견고하게 장착되는 베어링통 84는 핀 상에서 피보트 가능하다. 본 실시예에서, 앞서 설명된 바와 같이 베어링통 81은 베어링통 81내에서 이동 가능한 대물렌즈 72에 견고하게 접속된다. 물론, 대물렌즈 72 자신의 외부벽을 슬리브베어링 장치의 부분으로 교체 사용될 수도 있다.

제5도에 의한 구조의 주요 장점은 대물렌즈 72가 이것의 광학축 방향으로 이동 가능하고 단지 한 전자기 시스템의 보조로서 피보팅축 86에 대한 트래킹 이동을 위해 영구자석 73이 이중 기능을 실행하는 것이다. 따라서, 제2도의 실시예에 비해 광학축 85의 방향으로 이동될 질량이 감소된다. 코일 구조물 78은 제6도에서 볼 수 있는 바와 같이, 피보팅축 86의 각 측면상에 대칭으로 배치된 두 개의 코일 87에 제공되며, 이 코일은 집속 및 트래킹 모두를 위하여 제공된다. 제5도에서 알 수 있는 바와 같이, 원통형 연철코어 77이 장착되는 장착판 87의 도움으로, 각각의 종단판 75 및 76과 코어 77사이에 환형공극 즉, 공극 79 및 80이 형성되는 구조가 얻어진다. 따라서 대물렌즈 72의 피보팅축 이동에 대한 고성능 전자기 장치가 얻어질 수 있다. 각각의 코일 87의 권선부분 89는 제6도에서 볼 수 있는 바와 같이 공극 79내로 연장되며 또 다른 권선부분 90은 공극 80내로 연장된다. 이들 부분 89 및 90은 피보팅축 86에 대해 전기적으로 발생된 토오크에 동등하게 기여되도록 위치된다.

크일 87의 부분 89 및 90상에 작용되는 전자기력은 축방향으로 향하게 된다. 전류 방향이 두 코일의 상응하는 부분 89 및 90을 통해 선택될 경우 집속 이동은 축력이 동일하고 동일 방향을 가지도록 작용될 수 있다. 그렇지 않을 경우 트래킹 목적을 위해 사용될 수 있는 대물렌즈의 피보팅 이동이 획득된다.

제7도 내지 10도는 대물렌즈 91이 대물렌즈의 광학축 93에 평행인 피보팅축 92에 대해 피보트 가능한 주사장치에 관한 것이다. 이동 가능한 대물렌즈 지지체 94는 나사 97 및 고정판 98의 도움으로 서로 평행배열되는 두 판스프링으로 구성된 집속 베어링장치 95에 의해 프레임 99에 접속된다. 이 프레임은 지지체 101이 볼트 102로 고정되는 기본판 100으로 구성된다.

트래킹 베어링 장치 103은 대물렌즈 지지체 94에 대물렌즈 91을 이동 가능하게 접속시키며, 대물렌즈 지지체 94에 고착된 한 단부와 대물렌즈 91에 고착된 다른 단부를 가지는 서로 교차된 형태로 격리돈 4개의 동일한 판스프링 104로 이루어진다.

전기적으로 제어 가능한 집속장치 105는 프레임 99에 고착된 축으로 자화된 영구자석 106과 상기 자석주위에 동심으로 배열되고 대물렌즈 지지체 94에 고착된 환형집속코일 107로 구성된다. 자석 및 코일은 모두 대물렌즈 91과 동축이며, 자석 106에서 도시되지 않은 고정 방사원으로 부터의 방사비임의 통로를 위한 홀 108이 형성된다. 전기적으로 제어 가능한 트래킹장치 109는 대물렌즈 지지체 94에 접속된 축으로 자화된 두 원통형 영구자석 110의 부품으로 구성되어 있으며, 그 자석은 이 부품 둘레에 동심으로 배열되고 대물렌즈 91에 접속된 환형코일 111의 극성과 유사한 극성으로 서로 반대로 장착된다. 이들 트래킹장치의 축 112는 트래킹 베어링장치 103의 피보팅축 92와 상반되고 약간 떨어진 곳에서 대물렌즈 91의 광학축 93을 교차한다.

대물렌즈 지지체 94상에 두 영구자석 110을 고착시키기 위해 이 지지체는 두 태브(tab) 113으로 제공된다. 두 자석은 태브 113간의 자석을 고정시키는 볼트 114가 통과되는 구멍을 가진다

코일 111은 대물렌즈 91이 끼워지는 슬리브 116에 결합되는 홀더 115에 고착된다. 판스프링 104는 이슬리브를 통하여 대물렌즈에 접속된다.

Claims (1)

1. 방사원(15)으로 부터의 방사비임으로 레코드 캐리어의 레코딩 표면내의 레코딩 트랙을 주사하고 광비임으로 비데오 또는 오디오 디스크(4)의 반사레코딩 표면( 8)내의 비데오 및 오디오 레코딩트랙을 주사하기 위한 광학주사장치에 있어서, 프레임(2)과, 주어진 광비임 방향과 일치하는 방향으로 방사비임축(17) 및 렌즈시스템을 가진 대물렌즈(3)와, 대물렌즈의 집속이동(18)을 작용시키기 위한 집속베어링 장치(95)와, 전기적으로 제어가능한 집속장치(105)와, 대물렌즈의 트래킹 이동(19)을 작용시키기 위한 트래킹베어링장치(103) 및, 전기적으로 제어가능한 트래킹장치 (109)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학주사장치.

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