NL8503237A - Optische aftasteenheid. - Google Patents

Description

’Τ'1'" 9 ^ PHN 11.568 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Optische aftasteenheid."

De uitvinding heeft betrekking op een optische aftasteenheid voor het sturen en richten van een stralingsbundel op registratiesporen van een af te tasten oppervlak van een informatiedrager, welke aftasteenheid een objectief met een optische as omvat, dat is voorzien van 5 een objectieflens voor het focusseren van de stralingsbundel tot een aftastvlek op het genoemde oppervlak, welke aftasteenheid voorts een electromagnetische aandrijfinrichting omvat voor het voortdurend corrigeren van de positie van het objectief ten opzichte van de informatiedrager, waarbij de aandrijfinrichting is voorzien van een objectiefhou-10 der voor het objectief, welke objectiefhouder een co-axiaal om de optische as aangebracht, beweegbaar ringvormig lichaam uit permanent magnetisch materiaal omvat, dat aan zijn uiteinden is voorzien van mag-neetpolen, en waarbij de aandrijfinrichting voorts is voorzien van stationaire spoelen, welke via een luchtspleet magnetisch samenwerken met 15 het genoemde magneetlichaam.

Een dergelijke optische aftasteenheid is bekend uit het Duitse Patentschrift 32 34 288 (PHD 82.089; herewith incorporated by reference). Bij deze bekende aftasteenheid is het objectief bevestigd in een beweegbare, permanent axiaal gemagnetiseerde huls met twee als ^0 magnetische polen uitgevoerde axiale uiteinden. De vast opgestelde spoelen van de aandrijfinrichting zijn segmentspoelen en zijn verdeeld in twee stellen van elk drie of vier spoelen, waarbij zich in de buurt van elk van de twee uiteinden van de huls een stel van spoelen bevindt. De afzonderlijke segmentspoelen zijn als vlakke spoelen uitge- voerd met twee ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de genoemde huls coaxiaal lopende spoeldelen, waarbij bij stroomdoorgang door de segmentspoelen de stroom in het spoeldeel dat verder van de huls verwijderd ligt tegengesteld loopt aan de stroom door het dichter bij de huls liggende spoeldeel. Met de bekende opstelling van de spoelen kun- qn nen drie volgens de drie coördinaatassen van een orthogonaal assenstelsel gerichte krachten, alsmede twee om twee van de genoemde coördinaatassen werkende draaimomenten veroorzaakt worden.

k PHN 11.568 2

Met behulp van de aandrijfinrichting van de bekende aftast-eenheid zijn in principe alle gewenste bewegingen van het objectief te verwezenlijken. Deze bewegingen omvatten een axiale beweging, welke parallel van de optische as van het objectief is gericht en welke dient 5 voor het tot een lichtvlek focusseren van een lichtbundel in een informatievlak van een roterende optische plaat, en twee loodrecht op elkaar staande radiale bewegingen en/of twee kantelbewegingen om twee loodrecht op elkaar en op de optische as georiënteerde assen, waarbij de laatstgenoemde vier bewegingen dienen voor de radiale en tangentiële spoorvolging van de lichtvlek.

De bekende aandrijfeenheid heeft echter het nadeel, dat de magnetische krachten tussen de spoelen en de magnetische huls zodanig variëren als functie van de axiale verplaatsing van het objectief, dat reeds bij een geringe axiale verplaatsing van het objectief vanuit zijn midden tussen de stellen van spoelen gelegen middenpositie de aandrijf-inrichting niet meer in staat is, om het objectief nog adequaat te verplaatsen, teneinde zowel de vereiste focussering van de lichtbundel als de vereiste spoorvolging van de lichtvlek te realiseren. De ver uit elkaar geplaatste stellen van spoelen zijn weliswaar geschikt om het ob- 20 jectief over een voldoende afstand langs zijn optische as te bewegen, echter daarbij neemt de mogelijkheid om de overige genoemde bewegingen te genereren zo snel af, dat het objectief reeds op geringe afstand van zijn middenpositie niet meer voldoende aangedreven wordt om de spoorvolging van de lichtvlek te kunnen garanderen, 25

De uitvinding beoogt nu een optische aftasteenheid van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, welke zodanig is voorzien van spoelen, dat zowel de magnetische krachten die nodig zijn voor de fo- cusseerbeweging als de magnetische krachten die nodig zijn voor de spoorvolging constant of althans nagenoeg constant blijven bij het over-30 een relatief grote axiale afstand verplaatsen van het objectief.

De optische aftasteenheid volgen de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk, dat de stationaire spoelen van de genoemde aandrijf inrichting gerangschikt zijn volgens een drietal zich ten opzichte van het genoemde magneetlichaam in radiale richting uitstrekkende pa-35 rallelle zones, waarvan twee randzones gelegen zijn tegenover de uiteinden van het zich in een middenpositie bevindende magneetlichaam en waarvan een middenzone zich uitstrekt tussen de genoemde randzones.

*> PHN 11.568 3

De hierboven beschreven spoelenconfiguratie volgens de uitvinding maakt het mogelijk om de spoelen in de middenzone te gebruiken voor het verplaatsen van het objectief in richtingen dwars op de optische as en de spoelen in beide randzones te benutten voor het langs 5 de optische as verplaatsen van het objectief, waarbij de laatstgenoemde spoelen eventueel nog gebruikt kunnen worden voor het kantelen van het objectief om dwars op de optische as staande assen. Vorenstaande mogelijkheden kunnen verwezenlijkt worden met een magneetlichaam, dat eenvoudig axiaal gemagnetiseerd is.

De aftasteenheid volgens de uitvinding heeft het voordeel, dat bij bekrachtiging van de spoelen zowel de axiaal als de radiaal gericht magnetische krachten die de spoelen op het magneetlichaam uitoefenen althans nagenoeg constant blijven bij verplaatsing van het objectief over een afstand, welke ruimschoots voldoend is voor het focus-15 seren en gefocusseerd houden van een lichtbundel op het informatievlak van een optische plaat. Daarbij komt nog als bijkomend voordeel, dat de gunstige spoelenconfiguratie volgens de uitvinding het mogelijk maakt, om de spoelen in de randzones als platte spoelen uit te voeren, waardoor de bouwhoogte van de aftasteenheid en de axiale afmeting van het 20 magneetlichaam en derhalve van de objectiefhouder klein gehouden kunnen worden. Daardoor is het zonder veel problemen mogelijk, om het zwaartepunt van de objectiefhouder in het zwaartepunt van de objectief-lens te leggen. Dit heeft het extra voordeel, dat bij aansturing van de spoelen in de middenzone, waarbij radiaal gerichte krachten op de ob-25 jectiefhouder met objectief uitgeoefend worden, geen onbeheersbare koppels ontstaan, welke tot kanteling van het objectief zouden kunnen leiden en derhalve tot aandrijveroverspraak aanleiding zouden kunnen geven.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de optische aftasteenheid heeft het kenmerk, dat in elk van de genoemde randzones alsmede in de 30 middenzone tenminste drie segmentspoelen aanwezig zijn, welke segment-spoelen elk bestaan uit één naar het magneetlichaam toegericht, in om-treksrichting van het magneetlichaam lopend actief spoeldeel en een verder van het magneetlichaam af liggend spoeldeel, waarbij de segmentspoelen, gezien in omtreksrichting van het magneetlichaam, naast elkaar 35 zijn opgesteld.

Bij deze voorkeursuitvoeringsvorra worden de segmentspoelen in de randzones in hoofdzaak gebruikt voor het axiaal verplaatsen van . t PHN 11.568 4 het objectief. Door selectieve aansturing van de segmentspoelen in de randzones is het echter tevens mogelijk om op het magneetlichaam koppels uit te oefenen, waardoor het objectief door kanteling van het magneetlichaam kleine rotatiebewegingen om loodrecht op de optische as 5 staande assen kan uitvoeren. De zich in de middenzone bevindende segmentspoelen kunnen bij selectieve aansturing het objectief in radiale richting verplaatsen. Een en ander betekent, dat in deze uitvoeringsvorm alleen de spoelen in de randzones gebruikt worden voor het focus-seren van een lichtbundel tot een lichtvlek en dat de spoelen in de 10 middenzone al of niet in combinatie met de spoelen in de randzones gebruikt worden voor het positioneren van het objectief teneinde het registratiespoor van een af te tasten optische plaat te volgen.

Ten behoeve van het creëren van een constante axiaal gerichte hefkracht op het objectief is een zekere minimale afstand tussen de ^ stellen van segmentspoelen van de beide randzones vereist. Een mogelijke uitvoeringsvorm, welke de tussen de genoemde stellen van segmentspoelen gelegen ruimte effectief gebruikt, heeft het kenmerk, dat de axiale afmeting van de segmentspoelen in de middenzone groter is dan de axiale afmeting van de segmentspoelen in de randzones. Met een derge- on lijke spoelenconfiguratie kunnen grote en constante axiaal en radiaal gerichte krachten op het objectief uitgeoefend worden, waardoor snelle verplaatsingen van het objectief mogelijk zijn. Een alternatieve uitvoeringsvorm heeft in dit verband het kenmerk, dat voorts nog tenminste drie verdere segmentspoelen aanwezig zijn in de middenzone, waarbij de

OC

gezamenlijke spoelen in de middenzone verdeeld zijn in twee, gezien in axiale richting van het magneetlichaam, achter elkaar geplaatste stellen van tenminste drie spoelen, waarbij ook de verdere segmentspoelen elk bestaan uit één tegenover het magneetlichaam liggend, in omtreks-richting van het magneetlichaam lopend actief spoeldeel en een verder 30 van het magneetlichaam af liggend spoeldeel, en voorts, gezien in om-treksrichting van het magneetlichaam, naast elkaar zijn opgesteld. Deze uitvoeringsvorm heeft het bijkomende voordeel, dat het grotere aantal spoelen in de middenzone meer regel- en verstelmogelijkheden toelaat, waardoor de gevoeligheid van het servosysteem waarin de aftasteenheid 35 is opgenomen verbeterd kan worden.

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat in elk van de genoemde randzones een co-axiaal om het genoemde magneet- - -j / J- .» PHN 11.568 5 lichaam aangebrachte ringspoel aanwezig is, en dat in de middenzone tenminste een stel van segmentspoelen aanwezig is, waarbij de segment- spoelen, gezien in omtreksrichting van het magneetliehaam, naast elkaar zijn opgesteld. Deze voorkeursuitvoeringsvorm heeft het voordeel, dat _ met de ringspoelen, welke uitsluitend voor het axiaal verplaatsen van 0 het objectief ten behoeve van het focusseren dienen, een axiale aandrijving met zeer hoog rendement bereikbaar is, omdat de ringspoelen zich geheel in gunstige gebieden van het magnetische veld van het magneetliehaam kunnen bevinden.

^ Omdat de ringspoelen geen koppel op het magneetliehaam kun nen uitoefenen moeten de spoelen in de middenzone zowel de spoorvolging als hoekcorrecties in verband met een mogelijke scheefstand van de informatiedrager kunnen verzorgen. Een daartoe geschikte uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat de genoemde segmentspoelen elk bestaan uit één 15 tegenover het magneetliehaam liggend, in omtreksrichting van het magneetliehaam lopend actief spoeldeel en een verder van het magneetliehaam af liggend spoeldeel. Deze uitvoeringsvorm is bijzonder eenvoudig van constructie en vraagt tevens slechts een eenvoudig besturingssysteem voor de aansturing van de segmentspoelen; bij toepassing 20 van drie segmentspoelen zijn slechts vijf versterkers nodig. Een verdere mogelijke uitvoeringsvorm, welke in constructieve zin iets ingewikkelder is, doch waarmede een radiale aandrijving met een hoog rendement bereikbaar is heeft het kenmerk, dat in de middenzone nog eenzelfde stel van segmentspoelen aanwezig is, waarbij de stellen, gezien in 25 axiale richting van het magneetliehaam, achter elkaar liggen, en dat de genoemde segmentspoelen elk twee parallelle, in omtreksrichting van het magneetliehaam lopende actieve spoeldelen omvatten, waarbij een van de actieve spoeldelen is gelegen naast het magneetliehaam en door naar het magneetliehaam toegebogen verdere spoeldelen is verbonden met het ande-30 re actieve spoeldeel, dat zich tegenover de magneetpool aan een van de uiteinden van het magneetliehaam bevindt, en dat de genoemde ringspoelen een aantal naar buiten gerichte uitstulpingen vertonen, waardoorheen de verdere spoeldelen van de segmentspoelen lopen. De in deze uitvoeringsvorm aanwezige segmentspoelen zijn zodanig gevormd en geposi-35 tioneerd ten opzichte van de objectiefhouder, dat verreweg het grootste gedeelte van de segmentspoelen in gunstige gebieden van het magnetische veld van het magneetliehaam aangebracht kunnen worden.

\r V

PHN 11.568 6

De uitvinding zal nu nader worden besproken aan de hand van de tekening, welke de principes van een aantal uitvoeringsvormen van de uitvinding toont en waarin:

Figuur 1 een schematische voorstelling van een deel van de 5 aftasteenheid volgens de uitvinding weergeeft,

Figuur 2 in exploded view een eerste uitvoeringsvorm van de aandrijfinrichting van de aftasteenheid volgens de uitvinding toont,

Figuur 3 een bovenaanzicht van de in Figuur 2 getoonde aandrijfinrichting is, 10 Figuur 4 een doorsnede volgens de lijn IV-IV in Figuur 2 is,

Figuur 5 in exploded view een tweede uitvoeringsvorm van de aandrijfinrichting van de aftasteenheid volgens de uitvinding toont,

Figuur 6 in exploded view een derde uitvoeringsvorm van de aandrijfinrichting van de aftasteenheid volgens de uitvinding toont, 15 Figuur 7 een langsdoorsnede van de in Figuur 6 getoonde aan drijfinrichting is,

Figuur 8 in exploded view een vierde uitvoeringsvorm van de aftastinrichting van de aftasteenheid volgens de uitvinding toont, en

Figuur 9 een langsdoorsnede van de in figuur 8 getoonde aan-20 drijfinrichting is.

De aftasteenheid volgens figuur 1 is voorzien van een stra-lingsbron 1, bijvoorbeeld een diodelaser, een collimatorlens 3 en een objectief 5 met een optische as 5A, dat is aangebracht binnen een ob-jectiefhouder 7 van een nog nader te bespreken electromagnetische aan-25 drijfinrichting. Zowel de collimatorlens 3 als het objectief 5 kunnen meerdere lenselementen bevatten, maar bestaan bij voorkeur uit één enkel lenselement met minstens één asferisch brekend oppervlak. In deze principe opstelling bestaat het objectief uit één objectieflens, welke volgens een replicaproces is vervaardigd, waarbij de objectieflens is 30 voorzien van een ringvormige spiegel 9 ten behoeve van een hier niet nader omschreven stand, en positiedetectiestelsel. Een dergelijk stand - en positiedetectiestelsel is uitvoerig beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8501665 (PHN 11.416; herewith incorporated by reference) .

35 De door de stralingsbron 1 geleverde divergerende stralings- bundel b wordt door de collimatorlens 3 omgezet in een evenwijdige bundel, die de opening van het objectief 5 op een adequate manier vult. Het objectief focusseert de stralingsbundel tot een buigingsbegrensde ΡΗΝ 11.568 7 stralingsvlek V met een diameter van bijvoorbeeld 1 pm in het informatievlak 11 van een schijfvormige informatiedrager 13, waarvan in Figuur 1 een klein gedeelte in radiële doorsnede is getekend. De informatie is in concentrische sporen 15, of quasi-concentrische sporen die samen een 5 spiraalvormig spoor vormen, gerangschikt. De informatie bestaat uit een groot aantal optisch detecteerbare informatiegebieden die afwisselen met tussengebiedjes. Bij voorkeur bevindt het informatievlak 11 zich nabij de bovenzijde van de informatiedrager 13 zodat de bundel b het doorzichtige substraat 17 van de informatiedrager passeert alvorens het 10 informatievlak te bereiken. Het informatievlak is bijvoorkeur stra-lingsreflekterend zodat de bundel in de richting van de stralingsbron gereflekteerd wordt.

Bij roterende informatiedrager is de door het informatievlak gereflekteerde bundel in de tijd gemoduleerd overeenkomstig de opeen-15 volging van informatiegebied jes en tussengebiedjes in het uit te lezen informatiespoor. Om de gemoduleerde bundel te scheiden van de door de stralingsbron uitgezonden bundel is in de stralingsweg een uitkoppel-element 19 in de vorm van bijvoorbeeld een deelprisma aangebracht, waarvan het scheidingsvlak 21 ten minste een gedeelte van de terugge-20 kaatste bundel naar een stralingsgevoelige detector 23 reflekteert. De detector 23 zet de gemoduleerde bundel om in een electrisch signaal, dat op bekende wijze wordt verwerkt tot een signaal dat geschikt is om, afhankelijk van het soort informatie dat in de informatiedrager is opgeslagen, zichtbaar of hoorbaar gemaakt of anderszins verwerkt te wor-25 den.

In het rechtergedeelte van Figuur 1 is een orthogonaal assenstelsel XYZ weergegeven, waarvan de oorsprong O in het punt M gedacht moet worden, zodat de Z-as samenvalt met de hoofdstraal 'L van de bundel b. De Z-as loopt in axiale richting, hetgeen de richting is, volgens welke het objectief verplaatst moet kunnen worden om de bundel b tot het lichtvlekje V te focusseren. De X-as en de Y-as lopen in radiale richting, respectievelijk tangentiële richting ten opzichte van de rotatieas van de informatiedrager. Opdat het lichtvlekje V de sporen van de roterende informatieplaat zo exact mogelijk moet volgen, is het 35 noodzakelijk, dat het objectief 5 translaties volgens de X-as en Y-as, alsmede eventuele rotaties om deze assen kan uitvoeren. De beweging van het objectief volgens de Z-as wordt ook wel aangeduid als focusseerbe- « % PHN 11.568 8 weging terwijl de overige bewegingen ook wel spoorvolg- en tijdsfout-corrigeerbewegingen worden genoemd.

In de Figuren 2 t/m 7 worden enkele mogelijke eletromagne-tische aandrijfinrichtingen van de aftasteenheid volgens de uitvinding 5 nader omschreven. De aandrijfinrichtingen bestaan in principe elk uit een beweegbaar opgehangen ringvormig magneetlichaam en uit een aantal daaromheen gegroepeerde stationaire spoelen, die volgens een drietal parallel aan elkaar lopende radiale zones zijn gerangschikt. Het magneetlichaam is ring- of hulsvormig en vervaardigd uit een permanent ma-10 teriaal. Bijvoorkeur zullen magneetmaterialen met een hoge energie-in-houd gebruikt worden, zoals Neodymium-ijzer-boor en samarium-cobalt. De spoelen in de verschillende zones bevinden zich in specifieke delen van het magnetische krachtveld van het magneetlichaam. Opdat het objectief de reeds eerder besproken gewenste bewegingen vrij van parasitaire re-15 sonanties kan uitvoeren is het objectief magnetisch gelagerd in de genoemde aandrijfinrichting, waarbij geen lichamelijk contact gemaakt wordt tussen het objectief en de objectiefhouder enerzijds en de overige elementen van de aftasteenheid anderzijds.

De Figuren 2, 3 en 4 laten een aandrijfinrichting zien met 2Π een magneetlichaam 200 dat axiaal is gemagnetiseerd, zoals met pijlen in Fig. 4 is aangegeven, waardoor aan de axiale uiteinden van het magneetlichaam 200 een zuidpool Z resp. een noordpool N is gevormd. Het magneetlichaam 200 vormt tezamen met een vattingring 202 de objectiefhouder 7 voor het objectief 5. Co-axiaal om het magneetlichaam 200 33 zijn drie stellen van spoelen 204, 205 en 206 bevestigd op een gestel-plaat 208. Elk van de stellen 204, 205 en 206 omvat tenminste drie banaanvormig gebogen segmentspoelen. De stellen 204, 205 en 206 zijn gerangschikt volgens drie axiaal verschoven, zich ten opzichte van het magneetlichaam 200 radiaal uitstrekkende zones, te weten twee randzones 30 I en II en een daartussen gelegen middenzone III. In Fig. 4 zijn de genoemde zones aangegeven, alsmede het objectief 5- Het objectief 5, dat ten opzichte van de stellen van spoelen axiaal verplaatsbaar is langs de Z-as is in Fig. 4 getekend in een middenpositie, waarmede de positie bedoeld is van waaruit het objectief evenver omhoog als omlaag ver-35 plaatst kan worden. In de genoemde middenpositie van het objectief 5 bevinden de randzones I en II zich tegenover de magneetpolen N resp. Z van het magneetlichaam 200. Het aantal segmentspoelen in elk van de ···*» —7 -» * .· j ΡΗΝ 11.568 9 Λ. -**· * stellen 204 , 205 en 206 is niet beperkt tot drie; vier en zelfs meer dan vier spoelen zijn eveneens mogelijk.

Bij voorkeur hebben de segmentspoelen van het stel 206 in de middenzone III, een grotere axiale afmeting dan de segmentspoelen van de 5 stellen 204 en 205. De segmentspoelen van de stellen 204, 205 en 206 bevinden zich elk met een actief spoeldeel 204a, 205a resp. 206a, dat is het meest nabij het magneetlichaam 200 gelegen spoelgedeelte, in een gunstig gedeelte van het magneetveld van het magneetlichaam 200. Zo lopen de veldlijnen van het genoemde magnetisch veld in hoofdzaak in ra-10 diale richting ter plaatse van het actieve spoeldeel 204a en 205a van de spoelen van het stel 204 resp. 205 in de zone I resp. II, waardoor de gezamenlijke spoelen in de zones I en II bij stroomdoorgang axiaal gerichte krachten op het magneetlichaam kunnen uitoefenen. Derhalve zijn de stellen van spoelen 204 en 205 in de randzones I en II bij uit-15 stek geschikt voor het genereren van de focusseerbeweging van het objectief 5 langs de Z-as. Het actieve spoeldeel 206a van de spoelen van het stel 206 in de middenzone III daarentegen ligt in een gedeelte van het genoemde magneetveld, waar de veldlijnen in hoofdzaak axiaal lopen. Bij stroomdoorgang door deze spoelen zullen derhalve radiaal ge-20 richte krachten op het magneetlichaam 200 uitgeoefend worden. Voor het transleren van het objectief 5 langs de X-as en Y-as ten behoeve van het spoorvolgen en de tijdscorrectie kunnen derhalve met succes segmentspoelen van het stel 206 in de middenzone III bekrachtigd worden.

Worden de segmentspoelen van de stellen 204 en 205 in de randzones I en 25 II verschillend aangestuurd, dan kunnen op het magneetlichaam 200 ook nog koppels overgedragen worden. De aandrijving is daardor tevens de gebruiken om het objectief over een beperkte hoek Q£ en/3 can de X-as resp. Y-as te kantelen, waardoor extra spoorvolg- en tijdscorrectiebe-wegingen van het objectief 5 mogelijk zijn.

30 De in Figuur 5 weergegeven aandrijfinrichting vertoont veel overeenkomst met de hiervoor beschreven aandrijfinrichting en zal daarom slechts beknopt besproken worden. De aandrijfinrichting is weer voorzien van het magneetlichaam 200, waarbinnen de vatting 202 met het objectief 5 is bevestigd, en is voorts voorzien van drie stellen van 35 segmentspoelen, welke weer opgesteld staan volgens de reeds genoemde zones I, II en III. In de randzones I en II bevinden zich op de reeds beschreven wijze de stellen 204 en 205. Het verschil met de voorgaande * PHN 11.568 10 aandrijf inrichting is gelegen in de opbouw van het stel van spoelen in de middenzone III, welk stel 506 is samengesteld uit twee axiaal ten opzichte van elkaar verschoven lagen van elk drie, of eventueel meer segmentspoelen. Tussen de genoemde lagen kan een afstandstuk aange-5 bracht zijn.

In de Figuren 6 en 7 is een electromagnetische aandrijfin-richting voor de aftasteenheid volgens de uitvinding getoond, waarvan de opstelling van de spoelen in de randzones afwijkt van die in de voorgaande uitvoeringsvormen. De aandrijfinrichting omvat ook hier het 10 axiaal gemagnetiseerde beweegbare raagneetlichaam 200, waaraan de vatting 202 voor het objectief 54 is bevestigd. De stationaire spoelen zijn, zoals in elk van de uitvoeringsvormen, gerangschikt volgens drie parallelle, zich dwars op de Z-as uitstrekkende zones. In elk van de randzones I en II is een coaxiaal om het magneetlichaam aangebrachte 15 ringspoel 604 aangebracht. De ringspoelen 604 zijn zodanig gepositioneerd, dat de veldlijnen van het magnetische veld van het magneetlichaam 200 ter plaatse van de ringspoelen 604 in hoofdzaak radiaal lopen. Bij bekrachtiging van de ringspoelen worden daardoor axiaal gerichte krachten op het magneetlichaam 200 uitgeoefend. De focusseerin-20 stelling van het objectief 202 kan derhalve door aansturing van de ringspoelen 604 bewerkstelligd worden. In de tussen de ringspoelen 604 gelegen middenzone III zijn op enige afstand van elkaar twee stellen van banaanvormig gebogen segmentspoelen 606 aangebracht. Elk stel omvat bij voorkeur drie of vier segmentspoelen, welke groepsgewijze ringvor-25 mig onder vrijlating van een luchtspleet om het magneetlichaam 200 lopen. De segmentspoelen bevinden zich in gebieden van het magnetische veld van het magneetlichaam 200, waar de veldlijnen min of meer axiaal lopen. Dit betekent, dat bij bekraehting van de segmentspoelen in hoofdzaak radiaal gerichte krachten op het magneetlichaam uitgeoefend 30 worden. De stellen van segmentspoelen 606 kunnen derhalve translaties van het objectief langs de X-as en Y-as veroorzaken. Bovendien zijn door selectieve aansturing van de segmentspoelen kantelingen van het objectief te verwezenlijken.

Een vanuit rendementsoogpunt gezien zeer aantrekkelijke 35 electromagnetische aandrijfinrichting is in de Figuren 8 en 9 getoond. Deze aandrijfinrichting is wat betreft het geweegbare gedeelte iden-tisch aan de reeds getoonde uitvoeringsvormen, maar heeft een bijzonder ·' -» PHN 11.568 11 \~l - gevormd stationair gedeelte. Ook in deze uitvoeringsvorm zijn de spoelen weer gerangschikt volgens drie parallel aan elkaar lopende, dwars op de Z-as georienteerde zones, echter hierbij kan er een zekere overlapping van de randzones I en II en de middenzone III optreden, δ zoals zichtbaar genaakt is in Fig. 9. In de beide randzones I en II bevindt zich een ringspoel 804 resp. 805 welke is voorzien van een aantal uitstulpingen 804a resp. 805a.

Ter plaatse van de ringspoelen 804 en 805 lopen, evenals in de vorige uitvoeringsvorm, de veldlijnen van het magneetveld van het 10 magneetlichaam 200 in hoofdzaak radiaal, zodat deze spoelen ook hier bedoeld zijn voor het langs de Z-as aandrijven van het objectief.

In de middenzone III zijn op enige axiale afstand van elkaar twee stellen van vlerkvormige segmentspoelen 806 aangebracht. Elk stel bestaat weer uit bij voorkeur drie of vier spoelen, waarbij de gezaraen-15 lijke spoelen een min of meer gesloten mantel om het magneetlichaam vormen. Door de bijzondere vorm van de segmentspoelen 806 heeft elke spoel twee actieve spoeldelen 806a en 806b, die zich beide in het genoemde magneetveld uitstrekken. De plaats van de actieve spoeldelen 806a en 806b is daarbij zodanig dat ter plaatse van die spoeldelen de 20 veldlijnen in hoofdzaak axiaal gericht zijn. Deze opstelling maakt snelle en zeer correcte spoorvolg- en tijdscorrectiebewegingen van het objectief mogelijk. De tussen de actieve spoeldelen 806a en 806b liggende spoeldelen lopen door de reeds genoemde uitstulpingen 804a en 804b heen, waardoor een compacte constructie mogelijk is.

25 30 f ; i —» 35

Claims (7)

1. Optische aftasteenheid voor het sturen en richten van een stralingsbundel op registratiesporen van een af te tasten oppervlak van een informatiedrager, welke aftasteenheid een objectief met een optische as omvat, dat is voorzien van een objectieflens voor het focus- 5 seren van de stralingsbundel tot een aftastvlek op het genoemde oppervlak, welke aftasteenheid voorts een electromagnetische aandrijfinrichting omvat voor het voortdurend corrigeren van de positie van het objectief ten opzichte van de informatiedrager, waarbij de aandrijfin-richting is voorzien van. een objectiefhouder voor het objectief, welke 10 objectiefhouder een co-axiaal om de optische as aangebracht, beweegbaar ringvormig magneetlichaam uit permanent magnetisch materiaal omvat, dat aan zijn axiale uiteinden is voorzien van magneetpolen, en waarbij de aandrijfinrichting voorts is voorzien van stationaire spoelen, welke via een luchtspleet magnetisch samenwerken met het genoemde magneet- 15 lichaam, met het kenmerk, dat de stationaire spoelen van de genoemde aandrijfinrichting gerangschikt zijn volgens een drietal zich ten opzichte van het genoemde magneetlichaam in radiale richting uitstrekkende parallelle zones, waarvan twee randzones gelegen zijn tegenover de uiteinden van het zich in een middenpositie bevindende magneetlichaam 20 en waarvan een middenzone zich uitstrekt tussen de genoemde randzones.

2. Optische aftasteenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in elk van de genoemde randzones alsmede in de middenzone tenminste drie segmentspoelen aanwezig zijn, welke segmentspoelen elk bestaan uit één naar het magneetlichaam toegericht, in omtreksrichting van het mag- 25 neetlichaam lopend actief spoeldeel en een verder van het magneetlichaam af liggend spoeldeel, waarbij de segmentspoelen, gezien in omtreksrichting van het magneetlichaam, naast elkaar zijn opgesteld.

3. Optische aftasteenheid volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de axiale afmeting van de segmentspoelen in de middenzone groter is 30 dan de axiale afmeting van de segmentspoelen in de randzones.

4. Optische aftasteenheid volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat voorts nog tenminste drie verdere segmentspoelen aanwezig zijn in de middenzone, waarbij de gezamenlijke spoelen in de middenzone verdeeld zijn in twee, gezien in axiale richting van het magneetlichaam, 35 achter elkaar geplaatste stellen van tenminste drie spoelen, waarbij ook de verdere segmentspoelen elk bestaan uit één tegenover het magneetlichaam liggend, in omtreksrichting van het magneetlichaam lopend ' - J / * . jp>-. -> PHN 11.568 13 actief spoeldeel en een verder van het magneetlichaam af liggend spoel-deel, en voorts, gezien in omtreksriehting van het magneetlichaam, naast elkaar zijn opgesteld.

5. Optische aftasteenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, 5 dat xn elk van de genoemde randzones een co-axiaal om het genoemde magneetlichaam aangebrachte ringspoel aanwezig is, en dat in de middenzone tenminste een stel van segmentspoelen aanwezig is, waarbij de segraent-spoelen, gezien in omtreksriehting van het magneetlichaam, naast elkaar zijn opgesteld. 10 .

6. Optische aftasteenheid volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de genoemde segmentspoelen elk bestaan uit één tegenover het magneetlichaam liggend, in omtreksriehting van het magneetlichaam lopend actief spoeldeel en een verder van het magneetlichaam af liggend spoeldeel . 15

7. Optische aftasteenheid volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat in de middenzone nog een zelfde stel van segmentspoelen aanwezig is, waarbij de stellen, gezien in axiale richting van het magneetlichaam, achter elkaar liggen, en dat de genoemde segmentspoelen elk twee parallelle, in omtreksriehting van het magneetlichaam lopende 20 actieve spoeldelen omvatten, waarbij een van de actieve spoeldelen is gelegen naast het magneetlichaam en door naar het magneetlichaam toegebogen verdere spoeldelen is verbonden met het andere actieve spoeldeel, dat zich tegenover de magneetpool aan een van de uiteinden van het mag-neetlichaam bevindt, en dat de genoemde ringspoelen een aantal naar buiten gerichte uitstulpingen vertonen, waardoorheen de verdere spoeldelen van de segmentspoelen lopen. 30 35 * »