NL9001546A

NL9001546A - Inrichting voor het inschrijven en/of uitlezen van een magneto-optische informatiedrager.

Info

Publication number: NL9001546A
Application number: NL9001546A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1992-02-03
Also published as: JPH04229436A; EP0464947A1; KR920003275A; MY107575A; US5191562A; ES2099128T3; DE69124150T2; EP0464947B1; DE69124150D1

Description

N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven ’’Inrichting voor het inschrijven en/of uitlezen van een magneto- ------- optische informatiedrager.”

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het inschrijven en/of uitlezen van een magneto-optische informatiedrager, omvattende een gestel met een om een rotatie-as roteerbare draaitafel voor het opleggen van de informatiedrager, een dwars op de genoemde rotatie-as verplaatsbaar opgestelde optische eenheid met een focusseer-middel voor het concentreren van een stralingsbundel tot ten minste een stralingsvlek in een focusseervlak en een actuator voor het tenminste in een richting parallel aan de genoemde rotatie-as verplaatsen van het focusseermiddel, en een, gezien volgens de genoemde rotatie-as, tegenover en op afstand van de optische eenheid aangebrachte magnetische eenheid met middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseervlak uitstrekkend magnetisch veld, welke magnetische eenheid op een in een dwars op de genoemde rotatie-as georiënteerde richting verplaatsbaar verplaatsingslichaam is bevestigd.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Duitse Offen-legungsschrift DE 37 23 13^ (herewith incorporated by reference). De bekende inrichting voor het magneto-optisch inschrijven van een magneto-optische plaat is voorzien van een behuizing met een deksel, dat ten behoeve van het aanbrengen of verwijderen van een magneto-optische plaat geopend en gesloten kan worden. De in de behuizing gebrachte magneto-optische plaat wordt tijdens bedrijf door een plaat-aandrukker op een draaitafel vastgehouden en door middel van een aan-drijfmotor geroteerd. De aandrijfmotor is in een zich in de behuizing bevindend gestel bevestigd. In de behuizing bevindt zich voorts een slede, welke over een rechtgeleiding van het gestel ten opzichte van de rotatie-as van de draaitafel radiaal verplaatsbaar is. De slede is als een gekanteld U-vormig onderdeel uitgevoerd, met twee parallel aan elkaar lopende zich ten opzichte van de draaitafel radiaal uitstrekken- __de benen. Op een van de benen bevindt zich een objectief voor het _______ concentreren van een stralingsbundel tot een stralingsvlek, en op het andere been bevindt zich een permanente magneet voor het opwekken van een voor-magnetiseringsveld. Het objectief en de magneet staan tegenover elkaar opgesteld, en bevinden zich ieder aan één zijde van het oplegvlak van de draaitafel.

De voor magneto-optische registratie te gebruiken informatiedrager is voorzien van een dunne film van een ferro- of ferri-magnetisch materiaal, dat een sterke voorkeur heeft voor magnetisatie loodrecht op het oppervlak van de dunne film. Tijdens het inschrijven is het noodzakelijk dat de dunne film verhit wordt tot boven de Curie-temperatuur, of bij ferri-magnetische materialen tot boven het zogenaamde compensatiepunt. Bij gebruikmaking van de bekende inrichting vindt het inschrijven van de magneto-optische plaat plaats, door een voor-magnetiseringsveld aan te brengen met behulp van de permanente magneet, en de dunne film met behulp van een pulserende laserbundel te verhitten. !

De uitvinding beoogt ondermeer een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarmee een magneto-optische informatiedrager met behulp van een pulserend magnetisch veld beschre-ven kan worden, waarbij per tijdseenheid relatief veel informatie wordt geregistreerd.

De inrichting volgens de uitvinding vertoont daartoe als kenmerk, dat de magnetische eenheid is voorzien van een op het ver- -plaatsingslichaam bevestigde verdere actuator voor het tenminste in een dwars op de rotatie-as van de draaitafel georiënteerd vlak verplaatsen van de middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseer-vlak uitstrekkend magnetisch veld, ten opzichte van het verplaatsings-lichaam, waarbij een meet- en stuursysteem aanwezig is voor het tijdens bedrijf van de inrichting bepalen van de onderlinge positie van de genoemde middelen van de magnetische eenheid en het focusseermiddel van de optische eenheid, gezien langs tenminste de verplaatsingsrichting van het verplaatsingslichaam, en voor het instellen van de positie van de genoemde middelen van de magnetische eenheid ten opzichte van het focusseermiddel.

Tijdens bedrijf van de inrichting wordt een van een stralingsbron van de inrichting afkomstige stralingsbundel door de optische eenheid, in het bijzonder het focusseermiddel, bijvoorbeeld een objectief, in het focusseervlak van de op de draaitafel liggende magneto-optische informatiedrager gefocusseerd tot een stralingsvlek ten behoeve van het volgen van een informatiespoor in de informatiedrager. Doordat een schijfvormige optische informatiedrager nooit geheel vlak is, zal het te volgen informatiespoor bij roterende informatiedrager of plaat niet exact in één zich op een vaste afstand van het objectief bevindend vlak liggen. Daar het echter noodzakelijk is, dat de door het focusseermiddel gevormde stralingsvlek zich steeds ter plaatse van een af te tasten spoordeel bevindt, voert het focusseermiddel tijdens bedrijf voortdurend focusseerbewegingen.

Het informatiespoor van de magneto-optische plaat kan een om ί de rotatie-as van de plaat lopend spiraalvormig spoor zijn, dat volgens afspraak van binnen naar buiten wordt ingeschreven en uitgelezen. Ten behoeve van het globaal radiaal volgen van het spoor bij roterende plaat is de optische eenheid aangebracht op een slede of een zwenkbare arm, voor het volgens een radiale of nagenoeg radiale baan ten opzichte i van de rotatie-as van de draaitafel verplaatsen van de optische eenheid. Omdat het spoor enigszins excentrisch op de plaat kan zijn | i aangebracht en ook de draaitafel van de inrichting kleine radiale afwijkingen kan vertonen, moet rekening gehouden worden met kleine radiale slingeringen van het informatiespoor bij roterende plaat. De afwijkingen die daarbij ontstaan tussen de positie van de stralingsvlek en de ligging van het af te tasten gedeelte van het spoor worden met een radiaal spoorvolgsysteem verkleind, waarbij het focusseermiddel ten opzichte van de slede of de zwenkarm kleine, meestal hoogfrequente, gezien vanaf de rotatie-as van de roterende optische plaat, radiaal gerichte spoorvolgbewegingen uitvoert. De genoemde focusseer- en spoor-volgbewegingen kunnen bewerkstelligd worden met behulp van een opzich-zelf bekende 2D-actuator, zoals bijvoorbeeld beschreven is in de Europese octrooiaanvrage EP-A 0 310 156 (herewith incorporated by-reference) .

Tijdens bedrijf van de inrichting volgens de uitvinding wordt de ferro-of ferri-magnetische film van de informatiedrager ten behoeve van het registreren van informatie plaatselijk verhit met behulp van een constante of een eventueel pulserende laserbundel.

Daarbij wordt tevens een overeenkomstig de in te schrijven informatie pulserend magnetisch veld aangelegd ter plaatse van de door de laserbundel verwarmde plaats in de informatiedrager. Aangezien de uitvinding met name een hoge bitrate beoogt, bijvoorbeeld 2000 KByte/sec., dient het gegenereerde magnetische veld met een hoge frequentie te pulseren. Door de aanwezigheid van de verdere actuator en het meet- en stuursysteem kan ervoor gezorgd worden, dat de genoemde middelen, ook bij een snel roterende informatiedrager, bijvoorbeeld 3000 omw./min. niet alleen nauwkeurig op een vooraf vastgestelde afstand tot het naar de magnetische eenheid toegekeerde zijvlak van de informatiedrager worden gehouden, doch ook met grote nauwkeurigheid het informatiespoor van de informatiedrager volgen. Daarbij volgen de middelen voor het genereren van het magnetische veld de radiale positie van het focusseermiddel en daarmede het af te tasten spoor bij roterende plaat globaal door het radiaal verplaatsen van de magnetische eenheid met behulp van het ver-plaatsingslichaam, bijvoorbeeld een slede of een zwenkarm, en volgen de genoemde middelen de spoorvolgbewegingen van het focusseermiddel nauwkeurig door een geschikte aansturing van de verdere actuator. Daardoor is bereikt, dat het door de genoemde middelen opgewekte pulserende magnetische veld de door het focusseermiddel gevormde stralingsvlek , actief volgt. Een voordeel daarvan is, dat met een magnetisch veld met een betrekkelijk klein effectief oppervlak in het focusseervlak volstaan kan worden voor het registreren van informatie. De verdere actuator kan een opzichzelf bekende actuator zijn. Een actuator, welke bijzonder geschikt is voor het ten opzichte van de magnetische eenheid verplaatsen van de genoemde middelen is beschreven in een Nederlandse octrooiaanvrage (aanvraagnummer 9001492) van Aanvraagster (PHN 13*382; herewith incorporated by reference).

Het uitlezen van de met de inrichting volgens de uitvinding vastgelegde informatie kan uitsluitend optisch plaatsvinden, waarbij gebruik wordt gemaakt van het kerr-effect.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, welke een de optische eenheid dragende, in een dwars op de rotatie-as van de draaitafel georiënteerde richting verplaatsbaar verplaatsings-lichaam, bijvoorbeeld een slede of een zwenkarm, omvat, heeft het kenmerk, dat het meet- en stuursysteem is voorzien van een eerste detectoreenheid voor het meten van de positie van het foeusseermiddel van de optische eenheid ten opzichte van het de optische eenheid dragende verplaatsingslichaam, gezien in de verplaatsingsrichting daarvan, en een tweede detectoreenheid voor het meten van de positie van de genoemde middelen van de magnetische eenheid ten opzichte van het de magnetische eenheid dragende verplaatsingslichaam, gezien in de verplaatsingsrichting daarvan. Met deze uitvoeringsvorm is op een verrassend eenvoudige wijze een koppeling tussen de radiale posities van het foeusseermiddel en de middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseervlak uitstrekkend magnetisch veld gerealiseerd, waarbij via het meet- en stuursysteem de verdere actuator zodanig wordt aangestuurd, dat de radiale positie van de genoemde middelen zo nauwkeurig mogelijk correspondeert met de radiale positie van het foeusseermiddel.

Een voorkeursuitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat de middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseervlak uitstrekkend magnetisch veld een spoel omvatten. De spoel maakt daarbij bij voorkeur deel uit van een op de magnetische eenheid bevestigde magneetkop. Het gebruik van een spoel ten behoeve van het opwekken van het benodigde magnetische veld heeft in de inrichting volgens de uitvinding het bijzondere voordeel van een relatief lage stuurspanning en kleine vermogensdissipatie, omdat de zelfinductie van de spoel en/of de stroom door de spoel relatief klein kunnen zijn, als gevolg van het genoemde relatief kleine benodigde effectieve oppervlak van het magnetische veld.

Opgemerkt wordt, dat het uit de Europese octrooiaanvrage EP 0.242.837 (herewith incorporated by reference) op zich zelf bekend is om in een magneto-optisch apparaat een op een drager bevestigde spoel als magnetische bron te gebruiken.

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, waarbij het foeusseermiddel van de optische eenheid op een eerste houder en de middelen van de magnetische eenheid op een tweede houder zijn bevestigd, heeft het kenmerk, dat ten minste een van de detectoreenheden een optische detector omvat voor samenwerking met een reflecterend vlak van een van de genoemde houders, welke detector een lichtbron en tenminste een fotocel omvat. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is, dat het meetproces contactloos plaats vindt, terwijl „bovendien geen magnetische of elektrische velden worden opgewekt, die _ eventueel storend zouden kunnen werken op de magneto-optische registratie. Een verder voordeel is, dat de door de genoemde middelen van de magnetische eenheid en de stroomgeleiders voor die middelen veroorzaakte magnetische en electrische velden geen storende invloed op de detectoreenheden uitoefenen.

Een andere uitvoeringsvorm, waarbij het focusseermiddel van de optische eenheid op een eerste houder en de middelen van de magnetische eenheid op een tweede houder zijn bevestigd, heeft het kenmerk, dat tenminste een van de detectoreenheden een capacitieve detector omvat voor samenwerking met een geleidende laag van een van de genoemde houders, welke detector tenminste een electrode omvat. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is het zowel contactloos als onafhankelijk van een reflectie-coëfficiënt bepalen van de genoemde radiale positie van het focusseermiddel en/of de middelen.

Het verplaatsingslichaam voor de optische eenheid en het verplaatsingslichaam voor de magnetische eenheid van de inrichting volgens de uitvinding kunnen beide deel uit maken van één slede, die j over een geleiding, in het bijzonder een rechtgeleiding, van het gestel | ten opzichte van de rotatie-as van de draaitafel radiaal verplaatsbaar is. Een dergelijke slede heeft doorgaans om constructieve redenen een i relatief grote massa, hetgeen voor het bereiken van korte access-tijden nadelig kan zijn. Een lichte constructie die bijzonder geschikt is voor het bereiken van korte access-tijden is verkregen met de uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, waarbij het gestel is voorzien van een eerste geleiding voor het als slede uitgevoerde de optische eenheid dragende verplaatsingslichaam en een tweede of verdere geleiding voor het als slede uitgevoerde de magnetische eenheid dragende verplaatsinglichaam, welke tweede geleiding althans tijdens bedrijf van de inrichting parallel loopt aan de eerste geleiding, en waarbij een systeem aanwezig is voor het althans tijdens bedrijf onderling positioneren van de beide verplaatsingslichamen.

Een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat tijdens bedrijf de eerste detector-eenheid een aan de radiale positie van het focusseermiddel ten opzichte 1 van het de optische eenheid dragende verplaatsingslichaam gerelateerd meetsignaal en de tweede detectoreenheid een aan de radiale positie van de middelen voor het genereren van het magnetische veld, ten opzichte van het de middelen dragende verplaatsingslichaam gerelateerd meet-signaal levert, waarbij het meet- en stuursysteem een verschilverster-ker omvat voor het verwerken van de genoemde signalen, welke versterker electrisch verbonden is met een regelaar voor het via een vermogens-versterker aansturen van electromagnetische aandrij ftaiddelen van de verdere actuator van de magnetische eenheid.

De uitvinding zal nu bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Figuur 1 schematisch, in zijaanzicht, een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont,

Figuur 2 in bovenaanzicht een gedeelte van de uitvoeringsvorm van figuur 1 toont,

Figuur 3 een schematische weergave van een eerste in de uitvoeringsvorm van figuur 1 toegepaste regelkring is,

Figuur 4 een schematische weergave van een tweede in de uitvoeringsvorm van figuur 1 toegepaste regelkring is,

Figuur 5 schematisch, in zijaanzicht, een in de uitvoeringsvorm van figuur 1 toegepaste magnetische eenheid voorzien van een optische detectoreenheid toont,

Figuur 6 in doorsnede VI-VI de magnetische eenheid van figuur 5 toont,

Figuur 7 in bovenaanzicht de magnetische eenheid van figuur 5 toont,

Figuur 8 een schematische weergave van een eerste in de inrichting volgens de uitvinding toepasbaar meet- en stuursysteem is,

Figuur 9 schematisch, in zijaanzicht, de magnetische eenheid van figuur 5, voorzien van een capacitieve detectoreenheid, toont,

Figuur 10 in doorsnede X-X de magnetische eenheid van figuur 9 toont,

Figuur 11 in bovenaanzicht een gedeelte van de magnetische eenheid van figuur 9 toont, en

Figuur 12 een schematische weergave van een tweede in de inrichting volgens de uitvinding toepasbaar meet- en stuursysteem is, en

Figuur 13 schematisch, in zijaanzicht, een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont.

De in de figuren 1 en 2 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat een gestel 1 en een zwenkbaar subgestel 3. In het gestel 1 is een draaitafel 5 voor het gecentreerd opleggen van een schijfvormige magneto-optische informatiedrager 7 gemonteerd. De draaitafel 5 is daartoe voorzien van een oplegvlak 5a en een centreerconus. Een in het gestel 1 bevestigde elektromotor 9 dient voor het om een rotatie-as 11 roteerbaar aandrijven van de draaitafel 5, waarbij bijvoorbeeld een toerental van 2400 omwentelingen per minuut bereikbaar is. Op het gestel 1 is met behulp van twee geleidingsstaven, waarvan in de tekening slechts een as 15 zichtbaar is, een reohtgelei-ding voor een verplaatsingslichaam, in het bijzonder een slede 17 gevormd. De geleidingsassen 15 lopen parallel aan elkaar en zijn zodanig georiënteerd, dat de slede 17 ten opzichte van de rotatie-as 11 radiale bewegingen volgens de aangegeven richtingen R kan uitvoeren tussen een nabij de draaitafel gelegen positie en een zich verder daar- , van verwijderde positie. De slede 17 draagt een optische eenheid 19» welke is voorzien van een focusseermiddel, in het bijzonder een i optische lens of objectief 21 met een optische as 23 en een electro-magnetische actuator voor het ten opzichte van de slede 17 verplaatsen van het objectief 21. De electro-magnetische actuator kan van een op-zichzelf bekend type zijn, bijvoorbeeld de in de genoemde niet vóórgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage getoonde 2D-actuator.

Het subgestel 3 is zwenkbaar om een zwenkas 43» welke gevormd wordt door een as 45 met twee astappen 47 en 49, welke in het gestel 1 gelagerd zijn. De as 45 is aan het subgestel 3 bevestigd, welk is voorzien van twee zich parallel aan elkaar uitstrekkende geleidingsassen 53 en 55, welke beide bevestigd zijn aan een verbindingsdeel 51 van het subgestel 3. De geleidingsassen 53 en 55, welke in de getekende positie, welke overeenkomt met de bedrijfspositie, parallel lopen aan de geleidingsassen 13 en 15 van het gestel 1, dienen voor het rechtge-leiden van een verplaatsingslichaam, in het bijzonder een slede 57 volgens de radiale richtingen R. De slede 57 draagt een magnetische eenheid 59, welke is voorzien van een inductiespoel 131 omvattende middelen voor het genereren van een zich tot in het informatievlak 7b van de informatiedrager 7 uitstrekkend magnetisch veld. De spoel 131 is bevestigd op een spoeldrager of houder 129 en vormt in dit voorbeeld daarmee een magneetkop. De magnetische eenheid is voorts voorzien van een verdere actuator, in het bijzonder een elektro-magnetische actuator, voor het ten opzichte van de slede 57 verplaatsen van de genoemde middelen, in het bijzonder de genoemde spoel. De magnetische eenheid 59» waaraan een magnetische as 63 toegekend kan worden, bevindt zich tegenover en op afstand van de optische eenheid 19. Tussen de optische eenheid 19 en de magnetische eenheid 59 bevindt zich de informatiedrager 7» waarbij het van belang is, dat althans tijdens bedrijf de optische as 23 en de magnetische as 63 zo goed mogelijk in eikaars verlengde liggen.

Aan het verbindingsdeel 51 is het subgestel voorzien van een plaataandrukker 73 voor het op de draaitafel 5 drukken van de informatiedrager 7. Ten behoeve van het op de draaitafel aanbrengen of daarvan j verwijderen van de informatiedrager 7 kan door zwenking van het subgestel 3 de plaataandrukker op afstand van de draaitafel 5 gebracht j worden. i

De slede 17 en 57 zijn in radiale richting onafhankelijk van elkaar aandrijfbaar. Daartoe is elke slede gekoppeld met een lineaire i motor 101, respectievelijk 103. De motoren 101 en 103 zijn elk voorzien , van een stator met een magneet 105 en een statorjuk 107, en een anker met een of meer spoelen 109. Ten behoeve van de plaatsbepaling is een van beide motoren, bijvoorbeeld de lineaire motor 101 voorzien van een incrementele meetliniaal 111 en een daarmede samenwerkende optische sensor. Teneinde te waarborgen, dat de optische eenheid 19 en de magne- : tische eenheid 59 optimaal met elkaar samenwerken tijdens het inschrijven van de magneto-optische informatiedrager 7, is de inrichting voorzien van een regelkring ten behoeve van het althans tijdens bedrijf onderling radiaal positioneren van de magnetische eenheid en de optische eenheid. Deze regelkring omvat een op een slededeel 67 van de slede 17 aangebrachte optische afstandsmeter (opto-coupler) 113, alsmede een op een slededeel 71 van de slede 57 aangebracht reflecterend vlak 117· De optische afstandsmeter 113 bevindt zich tegenover het reflecterende vlak 117 en is in een elektronische regelkring opgenomen.

De in de inrichting van de figuren 1 en 2 toegepaste, hier- boven genoemde, regelkring wordt nader verduidelijkt aan de hand van figuur 3. Aan een regelaar I wordt een van een spelerbesturing afkomstig signaal a toegevoerd ten behoeve van het instellen van de juiste randvoorwaarden, zoals het na het inschakelen van de inrichting in het meetbereik van de afstandsmeter 113 brengen van het reflecterende vlak. Aan de regelaar I wordt voorts een signaal b toegevoerd, dat overeenkomt met de gewenste sledepositie (set-point). De optische afstandsmeter 113 levert aan de regelaar I een signaal c, waarvan de waarde afhankelijk is van de afstand tot het reflecterende vlak 117. In de regelaar I wordt het signaal c vergeleken met het signaal b, waarbij de regelaar zorgt voor de gewenste stabiliteit van de regelkring en voor een zo nauwkeurig mogelijke volging van de sleden 17 en 57. De regelaar I levert een uitgangsspanning Vu1 aan een eindversterker II, waarvanuit de spoel 109 van de lineaire motor 107 van de slede 57 wordt aangestuurd.

De inrichting van de figuren 1 en 2 is voorts voorzien van een regelkring voor het tijdens bedrijf van de inrichting bepalen van de afstand tussen een referentievlak, bijvoorbeeld de naar het objectief toegekeerde zijde van de spoel 131, en het naar de magnetische eenheid toegekeerde zijvlak 7c van de informatiedrager 7 en voor het instellen van de gewenste afstand van de spoel tot de informatiedrager. Deze regelkring is voorzien van een optische sensoreenheid 155, welke naast de spoel 131 op een draagelement 149 is bevestigd. De sensoreenheid 155 omvat bij wijze van voorbeeld een zender voor het uitzenden van een optische bundel en twee ontvangers voor het ontvangen van de aan de zijkant 7c van de informatiedrager 7 gereflecteerde straling.

De laatstgenoemde regelkring wordt nader verduidelijkt aan de hand van het blokschema van figuur 4. De in de vorige alinea genoemde zender is aangegeven met het cijfer 161, en de beide ontvangers met het cijfer 163 en 165. Daarbij is de ontvanger 163 een referentiediode en is de ontvanger 165 een meetdiode. Met het cijfer 7 is de magneto-optische informatiedrager aangeduid. Aan een eenheid III wordt een referentiestroom d, afkomstig van de referentiediode 163, alsmede een meetstroom e, afkomstig van de meetdiode 165, toegevoerd. De eenheid III levert een genormeerd signaal f, dat aan een regelaar IV wordt toegevoerd. Aan de regelaar IV wordt tevens een signaal g, welk gerela- _teerd is aan de gewenste positie van de spoel 131 ten opzichte van de informatiedrager, door een spelerbesturing toegevoerd. De regelaar IV zorgt voor de gewenste stabiliteit van de regelkring en de gewenste afstand tot de optische plaat 7> waarbij in de regelaar IV de signalen f en g met elkaar worden vergeleken. De regelaar IV levert aan een eindversterker V een uitgangsspanning Vu4. Vanuit de eindversterker V wordt de actuator van de magnetische eenheid 59 aangestuurd ten behoeve van het langs de magnetische as 63 verplaatsen van de spoel 131 ten opzichte van de slede 57·

Opgemerkt wordt, dat de genoemde regelkringen uitvoerig beschreven zijn in de niet-voorgepubliceerde Europese octrooiaanvrage met aanvraagnummer 9020067606 (PHN 12.886; herewith incorporated by reference).

De in de figuren 1 en 2 getoonde inrichting volgens de uitvinding is voorzien van een meet- en stuursysteem voor het bepalen van de radiale positie van het objectief 21 van de optische eenheid 19 ten opzichte van de slede 17 en van de radiale positie van de spoel 131 van de magnetisch eenheid 59 ten opzichte van de slede 57 en voor het instellen van de gewenste radiale positie van de spoel 131 ten opzichte van het objectief 21. Het meet- en stuursysteem is daartoe voorzien van een eerste op de slede 17 aangebrachte detectoreenheid 306 en een tweede op de slede 57 aangebrachte detectoreenheid 307· De eerste detectoreenheid 306 dient voor het bepalen van de radiale positie van het objectief 21 ten opzichte van een referentievlak van de slede 17 of de op de slede 17 bevestigde actuator en de tweede detectoreenheid 307 dient voor het bepalen van de radiale positie van de spoel 131 ten opzichte van een referentievlak van de slede 57 of de op de slede 57 bevestigde actuator.

In de figuren 5, 6 en 7 is een voorbeeld getoond van een geschikte actuator 400 voor het in twee richtingen verplaatsen van de middelen voor het genereren van een magnetisch veld in de inrichting volgens de uitvinding. De actuator 400 is voorzien van een houder 404, welke overeenkomt met de houder 129 in figuur 1, waarop een een inductiespoel bezittende magneetkop 431 is bevestigd. De houder 404 maakt deel uit van een verplaatsbaar deel 406 van de actuator 400, aan welk verplaatsbaar deel 406 voorts een plaatvolgspoel 412 en twee spoorvolgspoelen 414a en 414b zijn bevestigd. De actuator 400 is voorts voorzien van een stationair deel 416, dat een permanente magneet 418, welke volgens de getekende pijl M is gemagnetiseerd, en ferro-magneti-sche delen omvat. De magneet 418 vormt met de ferro-magnetische delen van het stationaire deel 416 een magnetisch circuit, waarbij zich tussen de magneet 418 en een van de ferro-magnetisch delen 416a een magnetische spleet 420 uitstrekt.

Het verplaatsbare deel 406 is door middel van een viertal sprieten of scharnierbaar bevestigde staven 426a, 426b, 428a en 428b beweegbaar opgehangen aan het stationaire deel 416, waarbij de plaat-volgspoel 412 en de spoorvolgspoelen 114a en 114b zich ten dele in luchtspleet uitstrekken voor samenwerking met de magneet 418. Het stationaire deel 416 bezit een basisplaat 416b voor bevestiging aan de slede 57 van de inrichting van figuur 1.

Bij een geschikte aansturing van de spoelen 412 en 414a, 414b kan de magneetkop 431 plaatvolgbewegingen en spoorvolgbewegingen in richtingen volgens de getekende pijl F respectievelijk T uitvoeren, waarbij de door pijl F voorgestelde richtingen overeenkomen met de richting van de rotatie-as 11 van de draaitafel 5 in de inrichting van figuur 1 en de door pijl T voorgestelde richtingen overeenkomen met de in figuur 1 aangegeven radiale richtingen R.

De actuator 400 is voorzien van een detectoreenheid 450 met tenminste een een zender voor het uitzenden van een optische bundel en een ontvanger voor het ontvangen van de door een reflectievlak 452 gereflekteerde bundel omvattende optische detector 450a. Het reflectievlak 452 is aangebracht aan een zijkant 406a van het verplaatsbare deel 406 van de actuator 400. De detectoreenheid 450 is gemonteerd op een aan het stationaire deel 416 van de actuator 400 bevestigde drager 454.

De optische eenheid 19 van de inrichting van figuur 1 kan op soortgelijke wijze voorzien zijn van een optische detectoreenheid, waarbij op het het objectief 21 dragende verplaatsbare deel van de toegepaste 2D-actuator, welke eventueel eenzelfde kan zijn als toegepast is in de magnetische eenheid, een reflekterend vlak is aangebracht, en waarbij de optische detector zich op het stationaire deel van de actuator bevindt.

Het in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meet-en stuursysteem, voorzien van de detectoreenheid van de figuren 5, 6 en 7 wordt nader verduidelijkt aan de hand van het blokschema van figuur 8. De in de vorige alinea genoemde detectoreenheid van de optische eenheid 19 (zie ook figuur 1) is aangegeven met 460. De detectoreenhe-den 450 en 460 hebben elk een optische detector 450a respectievelijk 460a, voorzien van een zender 455a respectievelijk 465a en een foto-transistor 455b respectievelijk 465b. Met de cijfers 452 en 462 is het reflectievlak op het verplaatsbare deel van de verdere actuator van de magnetische eenheid respectievelijk het reflectievlak op het verplaatsbare deel van de actuator van de optische eenheid aangeduid. Tijdens bedrijf levert de detectoreenheid 450 een aan de actuele radiale positie van de spoel 131 van de magnetische eenheid 59 ten opzichte van het stationaire deel 416 van de actuator 400 gerelateerd meetsignaal h en de detectoreenheid 460 een aan de actuele radiale positie van het objectief 21 ten opzichte van een stationair deel van de actuator voor het objectief gerelateerd meetsignaal i aan een verschilversterker VI. Vanuit de verschilversterker VI wordt een signaal j aan een regelaar VII toegevoerd, welke zorgt voor de gewenste stabiliteit van het systeem en de nauwkeurigheid van instelling van de onderlinge radiale positie van de spoel 131 en het objectief 21. Aan de verschilversterker VI of eventueel aan de regelaar VII kan een signaal x ter compensatie van mechanische en/of electrische toleranties worden toegevoerd. De regelaar VII heeft een uitgangsspanning Vu7 en is electrisch verbonden met een vermogensversterker VIII. Vanuit de versterker VIII worden de spoorvolgspoelen 414a en 414b van de actuator 400 aangestuurd.

De in de figuren 9» 10 en 11 getoonde, voor toepassing in de inrichting volgens de uitvinding bedoelde actuator 500 voor de magnetische eenheid is qua constructie en electro-magnetische aandrijving gelijk aan de in de figuren 5, 6 en 7 getoonde actuator 400. Het verschil met actuator 400 is, dat de actuator 500 is voorzien van een ander type detectoreenheid, namelijk een eenheid die is voorzien van een capacitieve detector 550a. De detector 550a omvat een electrisch geleidend vlak, bijvoorbeeld uit forforbrons, en werkt samen met een geleidende laag 552 op het verplaatsbare deel 406 van de actuator. Aangezien de opbouw en de mechanische werking van actuator 500 analoog zijn aan die van actuator 400, wordt voor een nadere omschrijving daarvan verwezen naar de op de figuren 5, 6 en 7 betrekking hebbende alinea’s. Bij toepassing van een capacitieve detector in de actuator van de magnetische eenheid, wordt bij voorkeur ook een detectoreenheid van het capacitieve type toegepast in de actuator van de optische eenheid.

In figuur 12 is een blokschema weergegeven voor het verduidelijken van het in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meet- en stuursysteem, voorzien van capacitieve detectoren in de magnetische en optische eenheid. De capacitieve detector in de magnetische eenheid 59 is aangeduid met het cijfer 550a en de capacitieve detector in de optische eenheid 19 is aangeduid met het cijfer 560a (zie ook figuur 1). De zich tegenover de detectoren 550a en 560a bevindende geleidende lagen zijn aangegeven met het cijfer 552 respectievelijk 562. De detector 550a levert tijdens bedrijf een aan de actuele radiale positie van de spoel 131 ten opzichte van de slede 57 gerelateerd meet-signaal, dat aan een bufferversterker 553 wordt toegevoerd, en dat door een gelijkrichter 554 vervolgens wordt gelijkgericht. De detector 560a levert een aan de actuele radiale positie ten opzichte van de slede 17 gerelateerd meetsignaal, dat via een bufferversterker 563 aan een gelijkrichter 564 wordt toegevoerd. De gelijkgerichte signalen k en 1 j worden aan een verschilversterker IX toegevoerd, die een uitgangs- j signaal m aan een regelaar X stuurt, welke zorgt voor de stabiliteit van het systeem en de nauwkeurigheid van instelling van de radiale j positie van de spoel 131 ten opzichte van het objectief 21. Ter compen- ; satie van eventuele mechanische en/of electrische toleranties kan aan j de versterker IX een compensatiesignaal Y toegevoerd worden. De regelaar X geeft een uitgangsspanning Vu10 aan een vermogensversterker XI, waarvanuit de spoorvolgspoelen 514a en 514b van de actuator 500 aangestuurd worden.

De in figuur 13 getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat een U-vormige slede 500, waarop een optische eenheid 519 en een magnetische eenheid 559» zijn bevestigd. De slede is voorzien van een rechtgeleiding, waarvan een in een gestel 501 gelagerde geleidingsas 515 in de figuur is getoond. De opbouw van de optische eenheid 519 en de magnetische eenheid 559» komt overeen met de eenheden 19 respectievelijk 59 van de in de figuren 1 en 2 getoonde inrichting. In deze uitvoeringsvorm is de optische eenheid voorzien van een door een 2D-actuator aandrijfbare eerste houder 220 met een objectief lens 521 en is de magnetische eenheid voorzien van een door een 2D-actuator aandrijfbare tweede houder 530 met een spoel 531. De slede _500 kan door een aan het gestel 501 bevestigde electromotor 502, bij-_____ voorbeeld een lineaire stappenmotor, in radiale richting ten opzichte van een in het gestel 501 gelagerde draaitafel 505 worden aangedreven.

Een voordeel van het gebruik van een slede, welke zowel de optische eenheid als de magnetisch eenheid draagt is, dat beide eenheden zonder extra voorzieningen synchroon kunnen worden verplaatst, waardoor tijdens bedrijf de onderlinge radiale positie van beide eenheden niet verandert. Een regelkring ten behoeve van het onderling radiaal positioneren van de magnetische eenheid 559 en de optische eenheid 519 is derhalve in deze uitvoeringsvorm niet nodig.

De inrichting van figuur 13 is voorzien van een regelkring voor het tijdens bedrijf bepalen van de afstand tussen een referentie-vlak, bijvoorbeeld de naar het objectief 521 toegekeerde zijde van de spoelhouder 530, en het naar de magnetisch eenheid 559 toegekeerde zijvlak 507c van een op de draaitafel 505 liggende magneto-optische plaat of informatiedrager 507 en voor het instellen van een gedefinieerde i afstand van de spoel tot de informatiedrager. De regelkring kan van een I reeds in de voorafgaande aangegeven soort zijn.

De inrichting van figuur 13 is voorts voorzien van een meet-en stuursysteem voor het bepalen van de onderlinge radiale positie van de spoel 531 en het objectief 521 en voor het instellen van de gewenste radiale positie van de spoel 531 ten opzichte van het af te tasten spoor. Het meet- en stuursysteem, dat twee op de slede 500 bevestigde detectoreenheden 506 en 516 voor samenwerking met aan het objectief 521 respectievelijk de spoel 531 bevestigde onderdelen, bijvoorbeeld de houders 520 en 530, omvat, kan overeenkomen met de reeds beschreven meet- en stuursystemen.

Opgemerkt wordt, dat de uitvinding niet beperkt is tot de getoonde en beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Binnen het kader van de uitvinding kunnen vanzelfsprekend nog meer uitvoeringsvormen mogelijk zijn.

Claims

1. Inrichting voor het inschrijven en/of uitlezen van een magneto-optische informatiedrager, omvattende - een gestel met een om een rotatie-as roteerbare draaitafel voor het opleggen van de informatiedrager, - een dwars op de genoemde rotatie-as verplaatsbaar opgestelde optische eenheid met een focusseermiddel voor het concentreren van een stralingsbundel tot ten minste een stralingsvlek in een focusseervlak en een actuator voor het tenminste in een richting parallel aan de genoemde rotatie-as verplaatsen van het focusseermiddel, en - een, gezien volgens de genoemde rotatie-as, tegenover en op afstand van de optische eenheid aangebrachte magnetische eenheid met middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseervlak uitstrekkend magnetisch veld, welke magnetische eenheid op een in een dwars op de genoemde rotatie-as georiënteerde richting verplaatsbaar verplaatsings-lichaam is bevestigd, met het kenmerk, dat de magnetische eenheid is voorzien van een op het verplaatsingsliehaam bevestigde verdere actuator voor het tenminste in een dwars op de rotatie-as van de draaitafel georiënteerd vlak verplaatsen van de middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseervlak uitstrekkend magnetisch veld, ten opzichte van het verplaatsingsliehaam, waarbij een meet- en stuursysteem aanwezig is voor het tijdens bedrijf van de inrichting bepalen van de onderlinge positie van de genoemde middelen van de magnetische eenheid en het focusseermiddel van de optische eenheid, gezien langs tenminste de verplaatsingsrichting van het verplaatsingsliehaam, en voor het instellen van de positie van de genoemde middelen van de magnetische eenheid ten opzichte van het focusseermiddel.

2. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende een de optische eenheid dragende, in een dwars op de rotatie-as van de draaitafel georiënteerde richting verplaatsbaar verplaatsinglichaam, met het kenmerk, dat het meet- en stuursysteem is voorzien van een eerste detectoreenheid voor het meten van de positie van het focusseermiddel van de optische eenheid ten opzichte van het de optische eenheid dragende verplaatsingsliehaam, gezien in de verplaatsingsrichting daarvan, en een tweede detectoreenheid voor het meten van de positie van de genoemde middelen van de magnetische eenheid ten opzichte van het de magnetische eenheid dragende verplaatsingsliehaam, gezien in de verplaatsingsrichting daarvan.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de middelen voor het genereren van een zich tot in het focusseervlak uit-strekkend magnetisch veld een spoel omvatten.

4. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij het focusseermiddel van de optische eenheid op een eerste houder en de middelen van de magnetische eenheid op een tweede houder zijn bevestigd, met het kenmerk, dat ten minste een van de detectoreenheden een optische detector omvat voor samenwerking met een reflecterend vlak van een van de genoemde houders, welke detector een lichtbron en tenminste een fotocel omvat.

5. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij het focusseermiddel van de optische eenheid op een eerste houder en de middelen van de magnetische eenheid op een tweede houder zijn bevestigd, met het kenmerk, dat tenminste een van de detectoreenheden een capacitieve detector omvat voor samenwerking met een geleidende laag van een van de genoemde houders, welke detector tenminste een electrode omvat.

6. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij het gestel is voorzien van een geleiding voor het als slede uitgevoerde de optische eenheid dragende verplaatsingslichaam, met het kenmerk, dat het gestel ' voorts is voorzien van een verdere geleiding voor het als slede uitgevoerde de magnetische eenheid dragende verplaatsingslichaam, waarbij de verdere geleiding althans tijdens bedrijf parallel loopt aan de eerstgenoemde geleiding en waarbij een systeem aanwezig is voor het onderling radiaal positioneren van beide verplaatsingslichamen.

7. Inrichting volgens conclusie 2, 4, 5, of 6, met het kenmerk, dat tijdens bedrijf de eerste detectoreenheid een aan de radiale positie van het focusseermiddel ten opzichte van het de optische eenheid dragende verplaatsingslichaam gerelateerd meetsignaal en de tweede detectoreenheid een aan de radiale positie van de middelen voor het genereren van het magnetische veld ten opzichte van het de middelen dragende verplaatsingslichaam gerelateerd meetsignaal levert, waarbij het meet- en stuursysteem een verschilversterker omvat voor het verwerken van de genoemde signalen, welke versterker electrisch verbonden is met een regelaar voor het via een vermogensversterker aansturen van electromagnetische aandrijfmiddelen van de verdere actuator van de magnetische eenheid,