NL8300418A - Tracking mechanism for optical disc player - uses linear motor moving optical reading head on low friction bearings - Google Patents
Tracking mechanism for optical disc player - uses linear motor moving optical reading head on low friction bearings Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300418A NL8300418A NL8300418A NL8300418A NL8300418A NL 8300418 A NL8300418 A NL 8300418A NL 8300418 A NL8300418 A NL 8300418A NL 8300418 A NL8300418 A NL 8300418A NL 8300418 A NL8300418 A NL 8300418A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- objective
- freedom
- movable
- optical axis
- movement
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 4
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 4
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition 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
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0932—Details of sprung supports
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
Description
* * .* *.
1 ” fc PHN 10.563 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven1 ”fc PHN 10,563 1 N.V. Philips' Incandescent lamp factories in Eindhoven
Optische inrichting voor het uitlezen en/of inschrijven van optisch uitleesbare platen.Optical device for reading and / or writing optically readable plates.
De uitvinding heeft betrekking op een optische inrichting voor het met een stralingsbundel inschrijven en/of uitlezen van een roterende optische uitleesbare plaat, omvattende: een volgens een gegeven vrijheidsgraad van beweging en met een 5 bewegingssequentie groter dan de rotatiefrequentie van de plaat door servobesturing electromagnetisch beweegbaar objectief met een optische as; alsmede mechanische lagermiddelen voor het, met wrijving, beweegbaar volgens de gegeven vrijheidsgraad lageren van het objectief en omvattende met het objectief verbonden beweegbare lagermiddelen.The invention relates to an optical device for writing in and / or reading a rotating optical readable plate with a radiation beam, comprising: an electromagnetically movable according to a given degree of freedom of movement and with a movement sequence greater than the rotation frequency of the plate objective with an optical axis; as well as mechanical bearing means for bearing, with friction, movable according to the given degree of freedom of the objective and comprising movable bearing means connected to the objective.
10 In optische inrichtingen voor het met een stralings- bundel inschrijven en/of uitlezen van een noterende optisch uitleesbare plaat dient het objectief in ieder geval volgens diens optische as met een bewegingssequentie groter dan de rotatiefrequentie van de plaat door servobesturing beweegbaar te zijn teneinde met het door 15 het objectief gevormde uitleesvlekje de informatie op de plaat voortdurend te kunnen volgen. Aangezien een zekere scheefstand van de plaat op de aandrijf spil nooit geheel te vermijden is zal de genoemde bewegingssequentie minstens het dubbele van de rotatiefrequentie van de plaat zijn. Bij de bekende optisch afgetaste videoplaten is de 20 rotatiefrequentie van de plaat 25 Hz. of 30 Hz., afhankelijk van (¾ netfrequentie. Bij andere soorten inrichtingen komen lagere frequenties voer, maar eekhogae. Door vervormingen in de plaat en onnauwkeurigheden in de positie van de informatie in de plaat zullen ook hogere frequenties voorkomen,tot enkele kHz.. De genoemde bewegingen nodig voor het ge-25 focusseerd houden van het uitleesvlekje qp de informatiestructuur zijn van kleine amplitude, in de orde van grootte van 100 tot 500 micron. Niettemin moet het objectief gelegenheid hebben tot het maken van een aanmerkelijk grotere slag en wel in de orde van 5 a 6 mm. In de eerste plaats omdat het gewenst is het objectief na het af spelen van een plaat 30 over een zekere afstand te laten zakken om beschadiging van het objectief tijdens het afnemen of het opzetten van een plaat te voorkomen.In optical devices for writing in and / or reading out a notating optically readable plate with a radiation beam, the objective should in any case be movable by servo control along its optical axis with a movement sequence greater than the rotation frequency of the plate. by continuously being able to follow the information on the plate in the objectively formed read spot. Since a certain skew of the plate on the drive spindle can never be completely avoided, the said sequence of motion will be at least twice the rotation frequency of the plate. In the known optically scanned video plates, the rotational frequency of the plate is 25 Hz. or 30 Hz., depending on (¾ mains frequency. In other types of devices, lower frequencies are fed, but squared. Distortions in the plate and inaccuracies in the position of the information in the plate will also cause higher frequencies, up to a few kHz. The said movements required to keep the read spot focused on the information structure are of small amplitude, on the order of 100 to 500 microns, nevertheless, the objective must be able to make a considerably larger stroke, namely on the order of 5 to 6 mm, in the first place because it is desirable to lower the objective by a certain distance after playing a record 30 in order to avoid damage to the objective during removal or mounting of a record.
Een tweede reden is dat, afhankelijk van het gebruikte soort onder- 8300418 PHN 10.563 2 steuning van de plaat op de aandrijf spil, tassen individuele platen verschillen optreden in de axiale ligging van het informatievlak. De lagering van het objectief moet dus aan twee eisen voldoen: de lagering moet geschikt zijn voor het snel heen en weer bewegen van het 5 objectief volgens diens optische as met kleine amplitude en de lagering moet een betrekkelijk grote slag toelaten tussen een rustpositie van het objectief en diens werkpositie. Het is gebleken dat aan deze eisen tegemoet wordt gekomen door een objectief dat is gelagerd met behulp van een lagering die t.o.v. elkaar beweegbare en dus ook onvermijdelijke 10 met een zekere wrijving met elkaar samenwerkende lageringsdelen bezit zoals bijvoorbeeld de glijlagering bekend uit het Amerikaanse octrooi-schrift 4,021,101 (= PHN 7938).A second reason is that, depending on the type of support used for the plate on the drive spindle, individual plate bags differ in the axial position of the information plane. The bearing of the lens must therefore meet two requirements: the bearing must be capable of moving the lens quickly back and forth along its optical axis with small amplitude and the bearing must allow a relatively large stroke between a rest position of the lens and its working position. It has been found that these requirements are met by a lens mounted with a bearing which has mutually movable and therefore inevitable bearing parts co-acting with a certain friction, such as, for example, the plain bearing known from the American patent specification. 4,021,101 (= PHN 7938).
Het objectief moet uiteraard , om het hele van belang zijnde deel van de plaat te kunnen bestrijken, ook beweegbaar zijn in 15 radiale richting t.o.v. de rotatieas. Het uitlees vlek je dient echter gedurende bedrijf tijdens iedere omwenteling van de plaat nauwkeurig op het spoor gehouden te worden zodat een tweede servoregeling nodig is voor het in radiale richting volgen van het spoor. Daarbij is het niet altijd noodzakelijk het objectief in zijn geheel volgens de genoemde 2Q radiale as door servobesturing met een bewegingsfrequentie groter dan de rotatie van de frequentie van de plaat te bewegen. Het is ook bekend om een beweegbare spiegel in de lichtweg te gebruiken die met een bewegingsfrequentie groter dan de rotatiefrequentie van de plaat door servobesturing bewegingen van de lichtbundel t.o.v. de optische as van het ob-25 jectief veroorzaakt. In dat geval moet het objectief volgens de genoemde as dwars op de rotatieas van de plaat wel langzaam beweegbaar zijn teneinde althans de globale positie van het objectief voortdurend in de buurt te houden van het af te tasten spoor.Obviously, in order to cover the entire part of the plate of interest, the objective must also be movable in radial direction relative to the axis of rotation. However, the readout spot must be kept accurately on track during each revolution of the record so that a second servo control is required to follow the track in the radial direction. In addition, it is not always necessary to move the lens as a whole along the said 2Q radial axis by servo control with a movement frequency greater than the rotation of the plate frequency. It is also known to use a movable mirror in the light path which, with servo-control frequency greater than the rotational frequency of the plate, causes movements of the light beam relative to the optical axis of the objective by servo control. In that case, the objective must be movable slowly along the axis of rotation along the axis of rotation of the plate in order to keep at least the overall position of the objective in the vicinity of the track to be scanned.
Een andere mogelijkheid is om het objectief zelf met 3Q een bewegingsfrequentie groter dan de rotatiefrequentie van de plaat door servobesturing in zijn geheel electromagnetisch te bewegen. Een voorbeeld hiervan is bijvoorbeeld beschreven in Aanvraagster eerdere Europese octrooiaanvrage 81200785.4 (= PHN 9806). Ook hierbij bevindt zich het objectief op een slede die langzaam in de radiale, richting 35 wordt verplaatst. Het objectief zelf is gelagerd met behulp van een lagerbus die t.o.v. een in het inwendige van-delagerbus aangebracht kogelvormig lagerlichaam glijdend - voor de focus sering - en tegelijk kantelend - voor het volgen van het spoor en voor tijdfoutcorrecties - 8300418 * Λ ΡΗΝ 10.563 3 beweegbaar is. Op deze manier bezit het objectief, hoewel slechts een enkele glijlagering aanwezig is, meerdere vrijheidsgraden van beweging.Another possibility is to electromagnetically move the lens itself with 3Q a movement frequency greater than the rotation frequency of the plate by servo control. An example of this is described, for example, in Applicant's earlier European patent application 81200785.4 (= PHN 9806). Here too, the objective is located on a slide which is slowly moved in the radial direction 35. The lens itself is mounted using a bearing bush which is movable with respect to a spherical bearing body fitted in the inner van-bearing bush - for focusing - and tilting at the same time - for track tracking and for time error corrections - 8300418 * Λ ΡΗΝ 10,563 3 is. In this way, although only a single slide bearing is present, the lens has multiple degrees of freedom of movement.
Ten behoeve van het volgen van het spoor is het ook bekend, cm het objectief onder servobesturing dwars op de rotatieas van 5 de plaat met hoge frequentie te transleren door de slede waarop het objectief is gelagerd in zijn geheel te transleren met de genoemde frequentie. Eten voorbeeld hiervan is bijvoorbeeld beschreven in Aanvraagster niet tijdig gepubliceerde octrooiaanvrage 8204981 (= PHN 10.530). De slede is met behulp van glijbussen op een tweetal geleide-10 stangen gelagerd. De geleidestangen zijn zo lang dat de slede een betrekkelijk grote slag kan maken teneinde de gehele plaat te kunnen aftasten. Per omwenteling van de plaat worden translaties van kleine amplitude met de genoemde hoge frequentie uitgevoerd cm met het uitlees-vlekje de slingeringen van het spoor te volgen.For tracking purposes it is also known to translate the objective under servo control transversely to the axis of rotation of the plate with high frequency by translating the slide on which the objective is mounted in its entirety at said frequency. An example of this is described, for example, in Applicant patent application 8204981 (= PHN 10,530) which was not published in time. The slide is mounted on two guided rods with the aid of sliding bushes. The guide rods are so long that the carriage can make a relatively large stroke in order to scan the entire plate. For each revolution of the plate, translations of small amplitude with said high frequency are performed with the read spot following the oscillations of the track.
15 De lagering van het objectief volgens de gegeven vrij heidsgraad van beweging voldoet bij de voorgaand beschreven inrichtingen steeds aan de genoemde twee voorwaarden dat het objectief in staat is een betrekkelijk grote slag maken en dat het, ten opzichte van een bepaalde naninale positie, met betrekkelijk hoge frequentie met kleine 20 amplitude heen en weer kan worden bewogen. Eten probleem is evenwel de onvermijdelijk aanwezige wrijving. Mechanische wrijving heeft de eigenschap dat deze steeds aanleiding geeft tot wrijvingskrachten die steeds tegengesteld gericht zijn aan de bewegingsrichting. Eten beweging kan pas optreden als de aandrijvende kracht de wrijvingskracht overschrijdt.The bearing of the objective lens according to the given degree of freedom of movement always fulfills the above two conditions in the devices described above, that the objective lens is capable of making a relatively large stroke and that, with respect to a certain naninal position, it is relatively high frequency with small 20 amplitude can be moved back and forth. Eating problem is the inevitably present friction. Mechanical friction has the property that it always gives rise to frictional forces that are always directed opposite to the direction of movement. Food movement can only occur if the driving force exceeds the frictional force.
25 Dit, niet-lineaire, karakter van mechanische wrijving veroorzaakt problemen voor de servobesturing. Et ontstaat een zekere zone waarin het objectief ongevoelig is voor de door de servobesturing erop uitgeoefende krachten. Pas wanneer de door de servobesturing uitgeoefende kracht op het objectief de wrij vingskr acht in de gewenste richting overschrijdt 30 zal een beweging van het objectief kunnen optreden. De uitvinding leeft tot doel om inrichtingen van de in de aanhef vermelde soort zodanig te verbeteren dat met behoud van de genoemde voordelen van de bekende mechanische lageringen een verbetering van het gedrag vante inrichting mogelijk is in die zin dat minder problemen worden veroorzaakt voor de 35 servobesturing. De uitvinding heeft tot kenmerk dat het objectief met de beweegbare lagermiddelen is verbonden via elastische tussenmiddelen die beperkte elastische onderlinge bewegingen volgens de genoemde gegeven vrijheidsgraad van beweging toelaten tussen het objectief 8300418 ψ % ΡΗΝ 10.563 4 en de beweegbare lagermiddelen.This non-linear nature of mechanical friction causes problems for the servo control. A certain zone is created in which the objective is insensitive to the forces exerted on it by the servo control. Only when the force on the objective lens exerted by the servo control exceeds the friction roller eight in the desired direction will movement of the objective lens occur. The object of the invention is to improve devices of the type stated in the preamble such that, while retaining the stated advantages of the known mechanical bearings, an improvement of the behavior of the device is possible in the sense that fewer problems are caused for the servo control . The invention is characterized in that the objective is connected to the movable bearing means via elastic intermediate means which allow limited elastic mutual movements according to the stated degree of freedom of movement between the objective 8300418% 10,563 4 and the movable bearing means.
Bij optische inrichtingen volgens de uitvinding is voor het beweegbaar volgens de gegeven vrijheidsgraad lageren van het objectief in wezen dus een dubbele lagering aanwezig. De mechanische 5 en dus met wrijving samenwerkende lagermiddelen zijn vooral bedoeld voor het mogelijk maken van een grote slag van het objectief. De elastische lagermiddelen zijn vooral bedoeld voor de bewegingen van hoge frequentie en kleine amplitude die door de servobesturing tijdens iedere plaatsom-wenteling worden bestuurd. Elastische lageringen hebben niet het niet-10 lineaire karakter van mechanische wrijving en geven daardoor minder problemen bij de servobesturing. Op zich zijn ze echter minder geschikt wanneer een grote slag moet worden gemaakt.In optical devices according to the invention there is thus essentially a double bearing for movably mounting the objective according to the given degree of freedom. The mechanical bearing means and thus friction co-acting bearing means are mainly intended for enabling a large stroke of the objective. The elastic bearing means are primarily intended for the high-frequency and small-amplitude movements that are controlled by the servo control during each location rotation. Elastic bearings do not have the non-linear nature of mechanical friction and therefore cause less problems with the servo control. In themselves, however, they are less suitable when a major blow has to be made.
Allerhande elastische middelen kunnen bij optische inrichtingen volgens de uitvinding worden gebruikt. Het is evenwel voor-15 delig cm een uitvoeringsvorm van de uitvinding toe te passen die tot kenmerk heeft dat de elastische tussenmiddelen althans ten dele bestaan uit een elastomerisch materiaal. Dergelijke materialen zijn gemakkelijk in een gewenste vorm te brengen, zijn betrekkelijk goedkoop en bezitten meer inwendige demping dan bijvoorbeeld iretalen veren. Bovendien staat 20 een grote hoeveelheid verschillende soorten elastomerische materialen aan de constructeur ter beschikking waarvan sommige, zoals bijvoorbeeld butylrubber, een verhoudingsgewijs grote inwendige demping bezitten.All kinds of elastic means can be used in optical devices according to the invention. However, it is advantageous to use an embodiment of the invention which is characterized in that the elastic intermediates consist at least in part of an elastomeric material. Such materials are easy to shape, are relatively inexpensive and have more internal cushioning than, for example, non-metallic springs. In addition, a large amount of different types of elastomeric materials are available to the manufacturer, some of which, such as, for example, butyl rubber, have a relatively high internal damping.
De aanwezigheid van demping kan gunstig zijn voor de servobesturing.The presence of damping can be beneficial for the servo control.
Bij een optische inrichting zoals eerder besproken, waar-25 bij onder de gegeven vrijheidsgraad van beweging wordt verstaan de translatie van het objectief dwars op de optische as van het objectief en de mechanische lagermiddelen geleidestangen omvatten en de beweegbare lagermiddelen bestaan uit om de geleidestangen aangebrachte glijbussen, kan met voordeel een uitvoeringsvorm van de uitvinding worden gebruikt 30 die tot kenmerk heeft dat de elastische tussenmiddelen bestaan uit om de glijbussen aangebrachte elastische ringen. Aldus is een lagering van eenvoudige opbouw verkregen met weinig onderdelen en kleine afmetingen.In an optical device as previously discussed, the given degree of freedom of movement is understood to mean the translation of the objective transverse to the optical axis of the objective and the mechanical bearing means comprise guide rods and the movable bearing means consist of sliding bushes arranged around the guide rods an embodiment of the invention can advantageously be used, characterized in that the elastic intermediate means consist of elastic rings arranged around the sliding bushes. A bearing of simple construction is thus obtained with few parts and small dimensions.
Bijkomende voordelen kunnen worden verkregen wanneer de uitvinding wordt toegepast bij een optische inrichting van de besproken 35 soort waarbij het objectief door servobesturing tevens electromagnetisch beweegbaar is volgens een andere dan de gegeven vrijheidsgraad van beweging. Een dergelijke optische inrichting kan volgens de uitvinding namelijk het additionele kenmerk bezitten dat de elastische tussen- 8300418 PHN 10.563 5 middelen beperkte onderlinge bewegingen tussen bet objectief en de beweegbare lagermiddelen toelaten volgens de genoemde andere vrijheidsgraad van beweging. Deze uitvoeringsvorm is geschikt voor een objectief dat net behulp van de mechanische en met wrijving behepte lagering vol-5 gens de optische as beweegbaar is en is gemonteerd op een langzaam in radiale richting beweegbare slede. De elastische tussenmiddelen kunnen een beperkte zwenkbeweging van het objectief toelaten zodat de bewegingen voor het in radiale richting voortdurend en onder servobes turing wolgen van het spoor kunnen worden uitgevoerd met het objectief zelf. Omvatten de 10 met wrijving behepte lagermiddelen een met het objectief verbonden en met de optische as concentrische lagerbus dan kunnen volgens een volgend kenmerk van de uitvinding de elastische tussenmiddelen bestaan uit een in hoofdzaak in het vlak dwars op de optische as gelegen en met de optische as in hoofdzaak concentrisch membraan. Bij deze uitvoering is het zelfs 15 mogelijk met het objectief, behalve focusseerbewegingen en spoorvolgbe-wegingen,ook nog tijdfoutcorrectiébewegingen uit te voeren in de richting van het spoor.Additional advantages can be obtained when the invention is applied to an optical device of the type discussed, wherein the lens is also electromagnetically movable according to servo control according to a different degree of freedom of movement. Namely, according to the invention, such an optical device can have the additional feature that the elastic intermediate means allow 8300418 PHN 10.563 5 limited mutual movements between the objective and the movable bearing means according to said other degree of freedom of movement. This embodiment is suitable for a lens which is movable according to the optical axis by means of the mechanical and friction-assisted bearing and is mounted on a slide which can move slowly in radial direction. The elastic intermediate means can permit a limited pivoting movement of the objective lens, so that the movements for continuously tracking the track in the radial direction and under servo control can be performed with the objective lens itself. According to a further feature of the invention, the elastic intermediate means can comprise an element substantially transverse to the optical axis and with the optical axis, if the bearing means comprise a friction-supported bearing means connected to the objective and concentric to the optical axis. substantially concentric membrane. In this embodiment, it is even possible to carry out time error correction movements in the direction of the track, in addition to focusing movements and tracking movements.
De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van de tekening die betrekking heeft op een tweetal uitvoeringsvoorbeelden van 2^ de uitvinding en waarin:The invention will now be elucidated with reference to the drawing which relates to two exemplary embodiments of the invention and in which:
Figuur 1 een bovenaanzicht is van een optische inrichting met een qp een tweetal geleidestangen glijdend gelagerde slede en een in veren gelagerd objectief,Figure 1 is a top view of an optical device with a qp, two guide rods sliding bearing slide and a spring bearing lens,
Figuur 2 een doorsnede is volgens de pijlen II-II in 25 figuur 1,Figure 2 is a section according to arrows II-II in Figure 1,
Figuur 3 een doorsnede is volgens de pijlen III-III in figuur 1,Figure 3 is a section according to arrows III-III in Figure 1,
Figuur 4 een detail is van een deel van figuur 2 op vergrote schaal, 30 Figuur 5 een doorsnede is van een optische inrichting met een met behulp van lagerbussen glijdend gelagerd objectief enFigure 4 is a detail of part of Figure 2 on an enlarged scale, Figure 5 is a cross-section of an optical device with a bearing mounted using sliding bushings, and
Figuur 6 een bovenaanzicht is van de inrichting van figuur 5.Figure 6 is a top view of the device of Figure 5.
De inrichting volgens de figuren 1 tot en net 4 transleert 35 een objectief 1 ten opzichte van een cm een rotatieas 2 roterende plaat 3 volgens een radiale baan 4. Bij deze uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt onder de gegeven vrijheidsgraad van beweging de genoemde translatie verstaan. De inrichting omvat een gestel 5 en een ten opzichte van iet 8300418 PHN 10.563 6 i 1 gestel volgens de radiale baan 4 transleerbare slede 6 waarop zich het objectief 1 bevindt. Op het gestel bevindt zich een tweetal zich parallel aan de baan 4 uitstrekkende en dwars daarop gemagnetiseerde permanente statormagneten 7A en 7B waarvan de magnetiseringsrichting 5 in figuur 1 met pijltjes is aangegeven. In het magnetische veld van deze statormagneten zijn een tweetal transleerbare aandrijf spoelen 8A en 8B uit elektrisch geleidend materiaal beweegbaar.The device according to figures 1 to 4 translates an objective 1 with respect to an axis rotating plate 2 rotating plate 3 according to a radial path 4. In this embodiment of the invention the given degree of freedom of movement means the said translation. The device comprises a frame 5 and a frame 6 which is translatable with respect to the 8300418 PHN 10.563 6 i 1 according to the radial path 4, on which the objective 1 is located. On the frame there are two permanent stator magnets 7A and 7B extending parallel to the track 4 and magnetized transversely thereto, the direction of magnetization 5 of which is indicated by arrows in Figure 1. In the magnetic field of these stator magnets, two translatable drive coils 8A and 8B of electrically conductive material are movable.
Een parallelgeleiding voor de slede 6 omvat een tweetal parallelle geleiders in de vorm van twee geleidingsstaven 9A en 9B als-10 mede een viertal uit tetrafluorethyleen vervaardigde glijlagers 10.A parallel guide for the slide 6 comprises two parallel guides in the form of two guide bars 9A and 9B as well as four plain bearings 10 made of tetrafluoroethylene.
De geleidingsstaven zijn op het gestel 5 aangebracht met behulp van bouten 11. Ze vormen een deel van een stator juk met luchtspleten 12A resp. 12B tussen de statormagneten 7A en de geleidingsstaaf 9Ά, resp. tussen de statormagneet 7B en de geleidingsstaaf 9B. De aandrijfspoelen 15 8A en 8B zijn aangebracht om de geleidingsstaven 9A en 9B en vormen een struktureel deel van de slede. De slede bestaat behalve uit de spoelen uit een tweetal eindplaten 14 en 15. Deze eindplaten dienen om de beide spoelen met elkaar te verbinden en zullen bij voorkeur bestaan uit een niet magnetiseer baar, licht en tegelijkertijd stevig materiaal zoals een 20 kunststof of aluminium.The guide rods are mounted on the frame 5 by means of bolts 11. They form part of a stator yoke with air gaps 12A and 12A respectively. 12B between the stator magnets 7A and the guide rod 9Ά, respectively. between the stator magnet 7B and the guide bar 9B. The drive coils 15A and 8B are disposed about the guide bars 9A and 9B and form a structural part of the carriage. Apart from the coils, the slide consists of two end plates 14 and 15. These end plates serve to connect the two coils together and will preferably consist of a non-magnetizable, light and at the same time sturdy material such as a plastic or aluminum.
Het objectief 1 is beweegbaar volgens zijn optische as 18 ten einde met het uitleesvlekje 19 van een stralenbundel 20, afkomstig van een stralingsbron, de bewegingen vancfe plaat 3 te kunnen volgen.The objective 1 is movable along its optical axis 18 in order to be able to follow the movements of the plate 3 with the read spot 19 of a radiation beam 20 from a radiation source.
De lagering van het objectief op de slede 6 bestaat uit een tweetal 25 bladveren 21 aan de bovenzijde en een tweetal bladveren 22 aan de onderzijde. Het objectief is aangebracht op een beugel 22 die in zijn geheel in de richting van de optische as 18 beperkt beweegbaar is en aan weerszijden actuatorspoelen 24A respectievelijk 24B draagt. Deze dienen voor de elektrodynamische aandrijving van het objectief langs de optische 30 as. De bovenste delen van de actuatorspoelen zijn beweegbaar in de luchtspleten 12Ά respectievelijk 12B tussen de geleidingsstaven 9A en 9B en de statormagneten 7A en 7B zodat de actuatorspoelen samenwerken met het veld van de statormagneten voor het uitoefenen van krachten op het objectief volgens dien optische as. Zodoende worden de statormagneten gebruikt 35 zovel voor de aandrijving van de slede volgens de as 4 als voor de aandrijving van het objectief volgens de as 18.The bearing of the objective on the carriage 6 consists of two 25 leaf springs 21 at the top and two leaf springs 22 at the bottom. The objective is mounted on a bracket 22 which is movable in its entirety in the direction of the optical axis 18 and carries actuator coils 24A and 24B on either side. These serve for the electrodynamic drive of the objective along the optical axis. The upper parts of the actuator coils are movable in the air gaps 12Ά and 12B, respectively, between the guide bars 9A and 9B and the stator magnets 7A and 7B so that the actuator coils interact with the field of the stator magnets to apply forces to the objective lens along that optical axis. Thus, the stator magnets are used as much for driving the carriage along axis 4 as for driving the objective along axis 18.
Het gestel 5 bestaat uit magnetiseerbaar materiaal, bijvoorbeeld ijzer, en vormt een deel van een stator juk waarop de perma- 8300418 *“ ,-v ΡΗΝ 10.563 7 rente magneten 7A en 7B zijn gemonteerd en waarvan, zoals eerder reeds vermeld, ook de geleidingsstangen 9A en 9B deel uitmaken.The frame 5 consists of a magnetizable material, for example iron, and forms part of a stator yoke on which the perma- 8300418 * “, -v ΡΗΝ 10,563 7 interest magnets 7A and 7B are mounted and of which, as already mentioned, also the guide rods 9A and 9B are part.
Het gestel 5 bezit in hoofdzaak een open doosvorm met een bodem 25 en ópstaande wanden 26A en 26B en 27A en 27B. Deze wanden 5 zijn in de hoeken niet met elkaar verbonden. Het gestel is in zijn geheel uit plaatstaal gestampt en de wanden bestaan uit ten opzichte van de grondplaat omgebogen delen. De statormagneten 7A en 7B zijn bevestigd tegen de binnenzijde van de wanden 26A en 26B, bijvoorbeeld met behulp van een geschikte lijmsoort.De magnetische krachtlijnen van de 10 magneten verlopen van de magneten 8A en 8B door de luchtspleten 12A en 12B naar de geleidingsstangen 9A en 9B die elk zijn opgelegd op delen van de wanden 27A en 27B. Ze staan dus in kontakt met het magnetiseer-bare gestel 5 zodat de magnetische flux door het gestel wordt gesloten.The frame 5 has an essentially open box shape with a bottom 25 and upright walls 26A and 26B and 27A and 27B. These walls 5 are not connected to each other in the corners. The frame is stamped entirely from sheet steel and the walls consist of parts bent over with respect to the base plate. The stator magnets 7A and 7B are mounted against the inside of the walls 26A and 26B, for example using a suitable adhesive. The magnetic lines of force of the 10 magnets extend from the magnets 8A and 8B through the air gaps 12A and 12B to the guide rods 9A and 9B, each mounted on parts of the walls 27A and 27B. Thus, they are in contact with the magnetizable frame 5 so that the magnetic flux is closed by the frame.
Teneinde te kunnen garanderen dat de geleidingsstangen 9A 15 en 9B zuiver parallel en op gelijke hoogte liggen zijn in de wanden 27A en 27B uitsparingen 28 aangebracht met een V-vormige bodem. In de wand 27A bevindt zich een opening 29 die onder andere dient om de stra-lingsbundel 20 door te laten. Het objectief 1 is aan de onderzijde voorzien van een reflekterend element 30 dat de stralingsbundel over een 20 hoek van 90° reflekteert. De opening 29 kan ook dienen voor het doorlaten van elektrische verbindingsdraden naar de spoelen 8A en 8B van de slede en de actuatorspoelen 24A en 24B. Dergelijke verbindingsdraden en ook andere elektrische verbindingen met de slede zijn in de tekening eenvüudigheidshalve weggelaten en zijn voor de uitvinding niet van be-25 lang. Eveneens weggelaten er niet van belang zijn de middelen die over het algemeen nodig zijn voor'het detekteren van de positie van het objectief 1 in de baan 4.In order to ensure that the guide rods 9A 15 and 9B lie purely parallel and at the same height, recesses 28 are provided in the walls 27A and 27B with a V-shaped bottom. In the wall 27A there is an opening 29 which serves, among other things, to allow the radiation beam 20 to pass through. The objective 1 is provided at the bottom with a reflecting element 30 which reflects the radiation beam through an angle of 90 °. The opening 29 may also serve to pass electrical connecting wires to the coils 8A and 8B of the carriage and the actuator coils 24A and 24B. Such connecting wires and also other electrical connections to the carriage are omitted in the drawing for the sake of simplicity and are not of importance for the invention. Also omitted, there are no important means generally required for detecting the position of the objective 1 in the lane 4.
Het objectief 1 is met de beweegbare glij lagers 10 verbonden via elastische tussenmiddelen 31. Deze bestaan uit ctn de glij-30 tussen 10 aangebrachte elastische ringen vervaardigd uit een elashomerisch materiaal zoals een kunstrubber. In figuur 4 is duidelijk zichtbaar dat de ring 31 zich bevindt in een kamer 31 in de eindplaat 14 en zich tevens bevindt in een groef 33 van de glij bus 10. Alle vier de elastische ringen 32 zijn in de eindplaten 14 en 15 en in de glijbussen 35 10 op dezelfde wijze aangebracht. Bij de montage van de glijbussen 10 worden de elastische ringen 31 elastisch vervormd zodat tijdens het heen en weer bewegen van de slede 6 geen glijdende onderlinge bewegingen kunnen ontstaan tussen de eindplaten, de elastische ringen de de glij- 8300418 «" 'v i PHN 10.563 8 tussen. Wel zijn elastische onderlinge bewegingen mogelijk door vervorming van de elastische ringen.The objective 1 is connected to the movable sliding bearings 10 via elastic intermediate means 31. These consist of the elastic rings arranged between the sliding rings 30, made of an elastomeric material such as a synthetic rubber. In figure 4 it is clearly visible that the ring 31 is located in a chamber 31 in the end plate 14 and is also located in a groove 33 of the sliding bush 10. All four elastic rings 32 are in the end plates 14 and 15 and in the sliding bushes 35 10 arranged in the same manner. When the sliding bushes 10 are mounted, the elastic rings 31 are deformed elastically, so that during sliding of the slide 6 back and forth no sliding mutual movements can occur between the end plates, the elastic rings and the sliding 8300418 «" vi PHN 10.563 8 between, however, elastic mutual movements are possible due to deformation of the elastic rings.
De optische inrichting van de figuren 5 en 6 dient voor het met behulp van een stralenbundel 32 inschrijven en/of uitlezen van 5 een roterende optisch uitleesbare plaat 33. De inrichting omvat een volgens een optische as 34 door servobesturing electromagnetisch transleerbaar objectief 35. Bij deze uitvoeringsvorm wordt onder de gegeven vrijheidsgraad van beweging verstaan de translatie van het objectief langs de optische as. De beweegbare lagermiddelen bestaan uit een met 10 de optische as 34 concentrische lagerbus 36. Bij deze uitvoeringsvorm is het objectief 35 door servobesturing behalve langs de optische as 34 ook electromagnetisch beweegbaar in twee andere dan de gegeven vrijheidsgraad van beweging, namelijk kleine kantelingen om een as Y-Y en om een as Z-Z, zie figuur 6. De inrichting is te beschouwen als een 15 modificatie van de inrichting beschreven in Aanvraagster's eerdereThe optical device of Figures 5 and 6 serves for writing in and / or reading out a rotating optically readable plate 33 by means of a beam beam 32. The device comprises an electromagnetically translatable lens 35 which is servo-controlled by an optical axis 34. In the embodiment, the given degree of freedom of movement is understood to mean the translation of the objective lens along the optical axis. The movable bearing means consist of a bearing sleeve 36 concentric with the optical axis 34. In this embodiment, the objective 35 is servo-controlled, in addition to along the optical axis 34, also electromagnetically movable in two other degrees of freedom of movement, namely small tiltings about an axis YY and about an axis ZZ, see figure 6. The device is to be regarded as a modification of the device described in Applicant's earlier
Europese octrooiaanvrager 81200785.4 (Herewith incorporated ty reference) (= PHN 9806). Kleine kantelingen on de Y-Y as worden gebruikt voor het volgen van de slingeringen van de informatiesporen in de optische plaat 33 en kleine slingeringen om de Z-Z as worden gebruikt voor het corri-20 geren van tijdfouten» Voor de besturing van de verschillende bewegingen van het objectief 35 zijn een viertal spoelen 37, een viertal axiaal gemagnetiseerde permanent magneten 38, een viertal ferromagnetische kernen 39, een ferromagnetische sluitplaat 40 en een ferromagnetische sluitplaat 41 aanwezig. In de laatstgenoemde sluitplaten bevinden zich 25 luchtspleten 42 voor de spoelen. Het Objectief 35 is gevat in een bus 43 die is voorzien van en één geheel vormt met een aantal vinnen 44 die aan hun uiteinden de spoelen 37 dragen. De lagerbus 36 is voorzien van een axiale gleuf 45 die in samenwerking net een pen 46 voorkomt dat de lagerbus 36 kan roteren in een stationaire lagerbus 47. Deze is aange-3q bracht in de beide sluitplaten 40 en 41 van het stator juk. De lagerbus 36 vormt het beweegbare lagermiddel voor. het volgens de optische as, zijnde in dit geval de gegeven vrijheidsgraad van beweging, lageren van het objectief 35 t.o.v. de stationaire lagerbus 47.European patent applicant 81200785.4 (Herewith incorporated ty reference) (= PHN 9806). Minor angles on the YY axis are used to track the oscillations of the information tracks in the optical plate 33 and minor angles about the ZZ axis are used to correct time errors »For controlling the different movements of the lens 35, four coils 37, four axially magnetized permanent magnets 38, four ferromagnetic cores 39, a ferromagnetic closing plate 40 and a ferromagnetic closing plate 41 are provided. In the latter closing plates there are 25 air gaps 42 for the coils. The Objective 35 is contained in a sleeve 43 which is integral with a plurality of fins 44 which carry the coils 37 at their ends. The bearing bush 36 is provided with an axial slot 45 which, in cooperation with a pin 46, prevents the bearing bush 36 from rotating in a stationary bearing bush 47. This is arranged in the two closing plates 40 and 41 of the stator yoke. The bearing bush 36 pre-forms the movable bearing means. the bearing of the objective 35 with respect to the stationary bearing bush 47, according to the optical axis, in this case the given degree of freedom of movement.
Tussen het objectief 35 en de lagerbus 36 bevinden zich 35 de elastische tussenmiddelen welke in dit geval behalve onderlinge elastische bewegingen tussen het objectief en de lagerbus 36 volgens de optische as 34 ook elastische onderlinge bewegingen toelaten volgens de genoemde kantelassen Y-Y en Z-Z. De elastische tussenmiddelen bestaan 8300418 ΡΗΝ 10.563 9 Ψ s*· * uit een, in hoofdzaak in het vlak dwars op de optische as 34 gelegen, met de optische as in hoofdzaak concentrisch membraan 48 uit elastro- «· merische kunststof. Dit membraan is door lijmen verbonden met verbindingsstukken 49 die zich tussen de vinnen 44 bevinden en is ook vastgelijmd 5 aan de beweegbare lagerbus 36.Between the objective 35 and the bearing sleeve 36 are located the elastic intermediate means which in this case allow elastic mutual movements in accordance with said tilting axes Y-Y and Z-Z in addition to mutual elastic movements between the objective and the bearing sleeve 36 along the optical axis 34. The elastic intermediates consist of 8300418 ΡΗΝ 10,563 9 Ψ s * · * consisting of an essentially concentric plane transverse to the optical axis 34, with the optical axis substantially concentric membrane 48 of elastomeric plastic. This membrane is glued to connectors 49 located between the fins 44 and is also glued to the movable bearing sleeve 36.
Behalve de getoonde uitvoeringsvorm zijn binnen het door de conclusies gedefinieerde kader van de uitvinding vele andere uitvoeringsvormen mogelijk. Steeds gaat het erom om een net wrijving behepte lagering van het objectief die bij uitstek geschikt is voor 10 het maken van een grote slag te combineren met een elastische lagering die bij uitsték geschikt is voor kleine bewegingen in het micron-gebied met een frequentie in het kHz-gebied om een bepaalde globale positie.In addition to the embodiment shown, many other embodiments are possible within the scope of the invention defined by the claims. It is always a question of combining a just friction-resistant bearing of the lens, which is ideally suited for making a large stroke, with an elastic bearing that is ideally suited for small movements in the micron region with a frequency in the kHz area around a given global position.
De met wrijving behepte lagering kan een glijlagering zijn maar kan ook bestaan uit een rollagering. De gegeven vrijheidsgraad van beweging kan 15 behalve uit een parallelgeleiding ook bestaan uit een zwenklagering.The friction-supported bearing can be a plain bearing, but it can also consist of a roller bearing. The given degree of freedom of movement can also consist of a pivot bearing in addition to a parallel guide.
De elastische tussenmiddeïen kunnen bestaan uit metaal of een andere dan de beschreven soort kunststof.The elastic intermediates may consist of metal or a type of plastic other than the one described.
20 25 30 35 830041820 25 30 35 8 300 418
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8300418A NL8300418A (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Tracking mechanism for optical disc player - uses linear motor moving optical reading head on low friction bearings |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8300418 | 1983-02-04 | ||
| NL8300418A NL8300418A (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Tracking mechanism for optical disc player - uses linear motor moving optical reading head on low friction bearings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8300418A true NL8300418A (en) | 1984-09-03 |
Family
ID=19841347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8300418A NL8300418A (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Tracking mechanism for optical disc player - uses linear motor moving optical reading head on low friction bearings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL8300418A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0212697A1 (en) * | 1985-07-11 | 1987-03-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device for guiding a slide, and electrodynamic apparatus comprising said device |
| EP0562646A3 (en) * | 1989-06-13 | 1994-05-11 | Toshiba Kk | Electro-magnetic actuator and optical disk |
-
1983
- 1983-02-04 NL NL8300418A patent/NL8300418A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0212697A1 (en) * | 1985-07-11 | 1987-03-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device for guiding a slide, and electrodynamic apparatus comprising said device |
| EP0562646A3 (en) * | 1989-06-13 | 1994-05-11 | Toshiba Kk | Electro-magnetic actuator and optical disk |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0580052B2 (en) | ||
| NL9001492A (en) | ELECTRO-OPTICAL SCANNER AND OPTICAL PLAYER FITTED WITH THE SCANNER. | |
| KR0185972B1 (en) | Optical pick-up head apparatus | |
| EP0310156B1 (en) | Optical disc player | |
| NL7904618A (en) | OPTICAL FOCUSING DEVICE. | |
| US4882723A (en) | Device for optically scanning a rotating disc | |
| US5293363A (en) | Optical head apparatus with light weight movable lens holder | |
| NL8300418A (en) | Tracking mechanism for optical disc player - uses linear motor moving optical reading head on low friction bearings | |
| JPH05504645A (en) | Actuator assembly for optical disk systems | |
| US5579295A (en) | Scanning device and optical player comprising the scanning device | |
| US6215755B1 (en) | Optical data storage technology | |
| US5519677A (en) | Biaxial actuator for driving an objective lens in both focusing and tracking directions | |
| US5524004A (en) | Suspension for the optical head of a disc scanner with mechanical limiting of objective lens | |
| NL8501154A (en) | SWIVEL ARM DEVICE FOR A SCAN FOR RECORDING AND / OR READING INFORMATION IN A DISC REGISTRATION CARRIER. | |
| US5726968A (en) | Electro-optical scanning device, hinge element for use in the scanning device, and optical player comprising the scanning device | |
| KR20090015083A (en) | Suspension Arm Actuator for Scanning Device | |
| JP2982884B2 (en) | Objective lens drive | |
| WO2003052485A2 (en) | Adaptive optical scanning device | |
| JPH0522297B2 (en) | ||
| JP3607795B2 (en) | Optical system drive | |
| EP0618570B1 (en) | Apparatus for recording and/or reading information by means of a radiation beam | |
| EP1783760B1 (en) | Appliance for reading from and/or writing to optical recording media | |
| JP2960156B2 (en) | Optical head device | |
| KR0150953B1 (en) | Objective lens driver | |
| JPH064875A (en) | Optical disk device and optical head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |