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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Objektivlinsenantriebsvorrichtungen
und optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtungen und insbesondere
auf eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung und eine optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
zur Anwendung der Aufzeichnung oder Wiedergabe auf eine Vielzahl von
optischen Informationsaufzeichnungsmedien unterschiedlicher Arten
mit unterschiedlichen Substratdicken, unterschiedlichen Aufzeichnungsempfindlichkeiten
etc. in einer einzigen optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung.
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In
dieser Spezifikation sollte der Begriff "Wiedergeben" bzw. "Regenerieren" und Abweichungen davon als "Wiedergeben" bzw. "Reproduzieren" und Abweichungen
davon verstanden werden.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Optische
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtungen sind weit verbreitet,
wobei sie Informationen optisch aufzeichnen und wiedergeben unter
Verwendung eines Laserstrahls wie eines Halbleiterlaserstrahls als
einer Lichtquelle. Bei einem in einer solchen Vorrichtung verwendeten,
optischen Informationsaufzeichnungsmedium, z.B. in einer Nurlesekompaktdisc,
wird die Information in Form einer spiralartigen Ungleichmäßigkeit
bei Abständen
von ungefähr
1,6μm auf
einem 1,2mm dicken Polycarbonatsubstrat eingraviert bzw. gemustert.
Der Laserstrahl wird durch das 1,2mm dicke Polycarbonatsubstrat
auf die Informations oberfläche
angewandt, um die Information als eine Veränderung der Intensität des reflektierten
Lichts zu detektieren.
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Es
ist im allgemeinen üblich,
dass der Laserstrahl durch ein transparentes Substrat in den oben beschriebenen,
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtungen angewandt
wird, aber es treten optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabemedien
in Erscheinung, die Substratdicken und Informationsspurabstände aufweisen,
die von denen der Compaktdisk verschieden sind, um eine Aufzeichnungsdichte
zu erzielen, die höher
ist als die von Compaktdisks. Um solche optische Informationsaufzeichnungsmedien
mit unterschiedlichen Substratdicken und Spurabständen mit einer
herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung wiederzugeben,
war jedoch extrem schwierig oder unmöglich.
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Dies
liegt an den folgenden Tatsachen: Erstens, weil die Objektivlinse
zum Sammeln und Anwenden des Lichtstrahls auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium
so gestaltet ist, dass die Aberration für die Dicke des verwendeten
Substrats am geringsten wird, so dass eine große Aberration bei einem Substrat
mit einer unterschiedlichen Dicke auftritt und ein Lichtpunkt, der
zur Wiedergabe von Information genügend gesammelt ist, nicht gebildet wird,
und zweitens, weil der Unterschied im Spurabstand einen Unterschied
in der Aufzeichnungsdichte des optischen Informationsaufzeichnungs-Mediums bedeutet,
so dass die Aufzeichnung und die Wiedergabe von Informationen schwierig
sind, ohne eine Objektivlinse zu verwenden, die speziell dieser
Aufzeichnungsdichte zugeordnet ist.
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Ein
Weg zur Lösung
dieses Problems besteht darin, Objektivlinsen umzuschalten, um eine Anpassung
an verschiedene optische Informationsaufzeichnungsmedien zu machen.
Eine herkömmliche
optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung besaß eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung,
die genau beweglich war zur Fokuseinstellung und Spureinstellung,
jedoch besaß die
Objektiv linsenantriebsvorrichtung keine Funktion, Objektivlinsen
umzuschalten, die auf jeweilige verschiedene optische Informationsaufzeichnungsmedien
angepasst waren.
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(Erstes herkömmliches
Beispiel einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung)
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67 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen
Objektivlinsenantriebsvorrichtung. In der Figur ist 2 ein
Lichtstrahl, der einen Lichtpunkt 201 mit einer Objektivlinse 116 bildet.
Die Objektivlinse 116 ist an einem Linsenhalter 115 befestigt,
der aus einem Kunststoffmaterial mit geringem Gewicht und hoher
Steifigkeit gebildet ist, und der Linsenhalter 115 weist
eine Auflage 118 auf, die zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial
gebildet ist. Ein Ausgleichselement 117 ist ebenso bereitgestellt,
auf die Objektivlinse 116 zeigend. Ferner ist der Linsenhalter 115 mit
einer Fokussierspule 119 und Spurspulen 121a und 121b ausgerüstet. Der
Linsenhalter 115 wird durch die Auflage 118 drehbar
und nach oben und unten bewegbar gehalten, und ein Schaft 103 ist auf
der fixierten Seite bereitgestellt, und die Fokussierspule 119 ist
in einem Magnetfeld eingerichtet, das durch einen auf der fixierten
Seite bereitgestellten Fokussiermagneten 104 und Fokussierjochs 105a und 105b gebildet
ist. Die Spurspulen 121a und 121b sind in einem
Magnetfeld eingerichtet, das durch auf der festen Seite bereitgestellte
bipolarmagnetisierte Magnete 107a und 107b (nicht
gezeigt, aber in symmetrischen Positionen eingerichtet) gebildet
ist.
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68 ist ein Diagramm, welches ein optisches System
in der herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung zeigt. Der aus
einem Halbleiterlaser emittierte Lichtstrahl 2 durchläuft ein
Beugungsgitter 103, ein Halbprisma 204, eine Kollimatorlinse 205 und
wird bei einem nach oben schickenden Spiegel 206 nach oben gelenkt,
um auf die Objektivlinse 116 zum Bilden eines Lichtpunkts 201 zu
treffen. Der Lichtpunkt wird auf dem Medium (nicht gezeigt) gebildet,
und sein reflektiertes Licht kehrt zurück, um aufgrund des Halbprismas 204 durch
eine Fokussensorlinse 207 zu treten, um bei einem Photodetektor 208 empfangen
zu werden. Beim Photodetektor 208 werden der Fokussierfehler
und der Spurfehler des Lichtpunkts 201 detektiert neben
dem Informationssignal auf dem Medium (nicht gezeigt), wonach eine
Feedbackkontrolle gegenüber
der Objektivlinsenantriebsvorrichtung ausgeübt wird.
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Um
den Fokussierfehler des Lichtpunkts 201 zu korrigieren,
wird der Fokussierspule 119 ein gewünschter Strom geliefert, um
den Linsenhalter 115 und seinerseits die Objektivlinse 116 in
der in Figur durch den Pfeil C gezeigten Richtung mit der elektromagnetischen
Kraft zu steuern, die durch Wechselwirkung mit dem durch den Fokussiermagneten 104 erzeugten
magnetischen Feld erhalten wurde, wodurch die Steuerung in der Fokussierrichtung
bereitgestellt wird.
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Um
den Spurfehler des Lichtpunkts 201 zu korrigieren, wird
ein gewünschter
Strom an die Spurspulen 121a und 121b geliefert
zum Drehen des Linsenhalters 115 um den Trageschaft 103 in
der in der Figur durch den Pfeil D gezeigten Richtung mit der elektromagnetischen
Kraft, die durch Wechselwirkung mit dem durch die Spurmagneten 107a und 107b (nicht
gezeigt, aber in symmetrischen Positionen eingerichtet) erzeugten
magnetischen Feld erhalten wurde, wodurch die Steuerung der Spurrichtung
der Objektivlinse 116 bereitgestellt wird.
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69 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen
dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium 202 und der
Objektivlinse 116 bei der herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
zeigt. Der in die Objektivlinse 116 eintretende Lichtstrahl 2 wird
durch die Objektivlinse 116 gesammelt und durch die Schicht des
Kunststoffsubstrats 204 durchgelassen, um das Informationseinbrenngrube 203 zu
lesen. Da der Brechungsindex des Substrats 204 von dem
der Luft verschieden ist, muss eine Objektivlinse 116 bereitgestellt
werden, die für eine
bestimmte Dicke spezialisiert ist. Die Dicke (d1) des Substrats
beträgt
bei der gut bekannten CD (Compactdisk) 1,2mm, und zum Anpassen auf
ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Substratdicke
von 0,6mm muss eine andere, ausschliesslich darauf abgestimmte Objektivlinse
verwendet werden.
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Die
Informationseinbrenngrube 203 variiert je nach Aufzeichnungsdichte.
Zum Beispiel bei der CD beträgt
der Spurabstand etwa 1,6μm
und die Lochbreite beträgt
etwa 0,5μm,
so dass dann die Größe eines
Leselichtpunkts 201 im Durchmesser etwa 1,5μm ist. Wenn
das Spurloch halbiert wird (0,8μm),
dann ist die Lochbreite ebenso vermindert, und die Größe des Leselichtpunkts 201 muss
im Durchmesser etwa 1μm
betragen. Dann muss die numerische-Apertur der Objektivlinse 116 ebenso
verändert
werden, und dann wird eine spezialisierte Objektivlinse benötigt.
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Bei
der in 67 gezeigten, herkömmlichen Objektivlinsenantriebsvorrichtung
ist jedoch, obgleich der Linsenhalter 115 drehbar und nach
oben und unten beweglich ist, sein beweglicher Bereich begrenzt
auf einen Bereich zur Fokussiereinstellung und Spureinstellung,
wobei eine Vielzahl von Linsen nicht geeignet gewechselt und verwendet
werden kann.
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(Zweites herkömmliches
Beispiel einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung)
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Optische
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtungen mit einer Vielzahl
von Objektivlinsen existieren auch. Als einem Beispiel zeigt 70 eine optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung,
die mit einer Vielzahl von Objektivlinsenantriebsvorrichtungen versehen
ist. Eine ähnliche
Vorrichtung ist in EP-A-0 470 807 beschrieben.
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In 70 bezeichnen 211a und 221b Objektivlinsenantriebs-Vorrichtungen mit
Objektivlinsen 209 und 210. Die Bezugszeichen 212a und 212b bezeichnen
Steuerspulen zum Steuern der radialen Zufuhr, mit denen die Objektivlinsenantriebs-Vorrichtungen 211 und 211b versehen
sind, 213 bezeichnet eine Basis, 214a und 214b bezeichnen
Radialrichtungs-Steuermagnetschaltungen, die fest auf der Basis 213 bereitgestellt
sind, 215a und 215b bezeichnen feste Schafte,
die fest auf der Basis 213 zum Bilden von Bewegungsachsen
der Objektivlinsenantriebsvorrichtungen 211a und 211b bereitgestellt sind,
und 216 bezeichnet ein scheibenartiges optisches Informationsaufzeichnungsmedium.
Die Anwendung eines gewünschten
Stroms auf die Radialrichtungssteuerspulen treibt die Objektivlinsenantriebsvorrichtungen 211a und 211b in
der durch den Pfeil B gezeigten Richtung an, um eine radiale Zufuhr zu
machen, und dann können
die Objektivlinsen 209 und 210 in der Richtung
des Durchmessers des optischen Informationsaufzeichnungs-Mediums 216,
d.h. in der durch den Pfeil B gezeigten Richtung bewegt werden.
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Wenn
die Objektivlinsen 209 und 210 hier Objektivlinsen
sind, die optischen Informationsaufzeichnungsmedien mit Substratdicken
von 0,6mm und 1,2mm entsprechen, können die Aufzeichnung und die
Wiedergabe ausgeführt
werden, die für
die jeweiligen Medien geeignet sind. Wenn zwei Arten von Objektivlinsen
mit unterschiedlichen Lichtsammeleigenschaften (z.B. numerische
Apertur) bereitgestellt werden zum Anpassen auf Medien mit unterschiedlichen
Aufzeichnungsdichten, können
eine Aufzeichnung und eine Wiedergabe ausgeführt werden, die für die jeweiligen
Aufzeichnungsdichten geeignet sind.
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(Drittes herkömmliches
Beispiel der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtungen)
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71 zeigt einen wichtigen Teil einer optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung, die als einem
weiteren Beispiel in der Japanischen Patentoffenlegung Nr. 6-333255
gezeigt ist. In der Figur bezeichnet 601 ein optisches
Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Substratdicke t1, und 601a bezeichnet
eine Signaloberfläche. 602 bezeichnet
eine Objektivlin se für
die Substratdicke t1, und 603 bezeichnet eine Objektivlinse
für eine
Substratdicke t2 (hier wird angenommen, dass t2 größer ist als
t1), wobei beide Linsen durch den Linsenhalter 604 gehalten
werden, um in einer Einheit durch einen nicht gezeigten Objektivlinsenantriebsmechanismus angetrieben
zu werden. 605 bezeichnet einen Strahltrennspiegel einschließlich einer
Spiegeloberfläche 605a und
einer Halbspiegeloberfläche 605b.
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Als
nächstes
wird der Betrieb davon beschrieben. Der Laserstrahl 606,
der aus einer nicht gezeigten Lichtquelle emittiert wird, trifft
von rechts auf den Strahltrennspiegel 605 und wird zuerst
bei der Halbspiegeloberfläche 605b in
durchgelassenes Licht und reflektiertes Licht getrennt, und das
reflektierte Licht tritt in die Objektivlinse 603 ein.
Das durchgelassene Licht wird bei der Spiegeloberfläche 605a total
reflektiert, um in die Objektivlinse 602 einzutreten. Da
die Dicke des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 601 t1
beträgt,
steuert nun der nicht gezeigte Objektivlinsenantriebsmechanismus
so, dass der von der Objektivlinse 602 kommende Laserstrahl 607 auf
die Signaloberfläche 601a des optischen
Informationsaufzeichnungs-Mediums 601 fokussiert. Zu diesem
Zeitpunkt kommt auch der Laserstrahl 608 von der Objektivlinse 603,
da sie aber eine Linse für
ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer größeren Dicke
als t1 ist, fokussiert sie auf einer von der Signaloberfläche 601a weiter
entfernten Stelle, um die Aufzeichnung bzw. die Wiedergabe nicht
zu beeinträchtigen.
Auf diese Weise wird im Fall eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums
mit der Dicke t1 die Objektivlinse 602 zum Aufzeichnen
und Wiedergeben von Information ausgewählt. Im Fall eines optischen
Informationsaufzeichnungsmediums mit der Dicke t2 wird die Objektivlinse 603 zum
Aufnehmen oder Wiedergeben von Information ausgewählt, so
dass dann der von der Objektivlinse 602 emittierte Laserstrahl 607 diesseits
der Signaloberfläche 601a fokussiert
und die Aufzeichnung bzw. die Wiedergabe überhaupt nicht beeinträchtigt wird.
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Bei
der Halbspiegeloberfläche 605b können ihr
Transmissionsfaktor und ihr Reflektionsfaktor zuvor auf die geeigneten
Werte eingestellt werden in Übereinstimmung
mit den optischen Eigenschaften der optischen Informationsaufzeichnungsmedien,
die mit der Objektivlinse 602 und der Objektivlinse 603 aufgezeichnet
bzw. wiedergegeben werden.
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(Viertes herkömmliches
Beispiel der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung)
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Ein
anderes Beispiel ist eine in der Japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 7-98431 offenbarte, optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung. 72 ist eine schematische Schnittansicht
einer zusammengesetzten Objektivlinse, die in der herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung bereitgestellt
ist, und 73 ist eine schematische Schnittansicht
eines optischen Systems der herkömmlichen optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung.
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In 72 bezeichnet 704 eine Objektivlinse und 707 bezeichnet
eine Hologrammlinse. Die Hologrammlinse 707 ist auf einem
gegenüber
dem Lichtstrahl 703 durchlässigen Substrat 709 gebildet,
und sie besitzt ein koaxiales Beugungsmuster 707a, dessen
Mitte mit der Objektivlinse 704 zusammenfällt. Es ist
so ausgestattet, dass die Beugungseffizienz des Beugungslichts erster
Ordnung der Hologrammlinse 707 weniger als 100% beträgt, und
dass das durchgelassene Licht (Beugungslicht nullter Ordnung) 761a des
Lichtstrahls 703a ebenso eine ausreichende Intensität aufweist.
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In 73 ist 702 eine Lichtstrahlungsquelle wie
ein Halbleiterlaser. Der von der Lichtstrahlungsquelle 702 emittierte
Lichtstrahl 703 wird durch die Kollimatorlinse 722 nahezu
parallel gemacht, durch den Strahlsplitter 736 zum Eintritt
in die Hologrammlinse 707 und die Objektivlinse 704 durchgelassen, und
wird auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium gesammelt.
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Der
beim optischen Informationsaufzeichnungsmedium reflektierte Lichtstrahl
läuft umgekehrt entlang
des ursprünglichen
Lichtwegs, und das durchgelassene Licht 761 wird wiederum
durch die Hologrammlinse durchgelassen, beim Strahlsplitter 736 reflektiert,
durch die konvergente Linse 721 gesammelt, und tritt in
dem Photodetektor 707 ein.
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Die Objektivlinse 704 ist
so ausgestattet, dass wenn der Lichtstrahl 761, der ohne
Beugung durch die Hologrammlinse 707 durchgelassen wird,
dort eintritt, er einen gesammelten Lichtpunkt bei der Beugungsgrenze
auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium mit einem dünnen Substrat
bildet. Das bei der Hologrammlinse 707 gebeugte Beugungslicht erster
Ordnung 764 wird durch die Objektivlinse 704 auf
dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium mit einem dicken Substrat
gesammelt. Das Beugungslicht erster Ordnung 764 ist hier
in Bezug auf die Aberration korrigiert, so dass es bis zur Beugungsgrenze
auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium mit einem dicken
Substrat gesammelt werden kann.
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Da
diese Optikkopfvorrichtung stets zwei Brennpunkte besitzt, kann
sie auf diese Weise einen geeigneten Lichtpunkt entweder auf einem
optischen Informationsaufzeichnungsmedium mit einem dicken Substrat
oder einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium mit einem dünnen Substrat
bilden, um Information aufzuzeichnen oder wiederzugeben.
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Die
Ausgabe des Photodetektors 707 wird so betrieben, dass
ein Fokussierfehlersignal und ein Spurfehlersignal erzeugt wird,
demgemäss
die Objektivlinse 704 im Antrieb gesteuert wird, um den
Fokussierfehler und den Spurfehler des Lichtpunkts zu korrigieren.
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Die
optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung des ersten
herkömmlichen
Beispiels, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, besitzt ein Problem,
dass eine Vielzahl von Ob jektivlinsenantriebsvorrichtungen benötigt werden,
oder dass die Vorrichtung große
Ausmaße hat
oder mit einer großen
Anzahl von Teilen kompliziert wird, damit eine Anpassung an Unterschiede
der Aufzeichnungsdichte und der Substratdicke der optischen Informationsaufzeichnungsmedien,
mit denen die Information aufgezeichnet oder wiedergegeben wird,
erfolgt, wodurch eine beträchtliche
Erhöhung der
Kosten erfolgt.
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Die
optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung des zweiten
und dritten herkömmlichen
Beispiels, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, besitzt einen
Nachteil einer unterlegenen Effizienz der Ausnutzung des Laserstrahls, so
dass ein teurer Halbleiterlaser mit hohem Output als eine Lichtquelle
verwendet werden muss, um den Nachteil auszugleichen.
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In
Bezug auf den Punkt der vorangehenden Festlegung des Transmissionsfaktors
und des Reflektionsfaktors der Halbspiegeloberfläche, um Werte in Übereinstimmung
mit den optischen Eigenschaften des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
vorzubestimmen, können
Veränderungen
bei der Herstellung nicht vermieden werden, was eine strikte Herstellungskontrolle
und -auswahl erfordert.
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Ferner
sind der Transmissionsfaktor und der Reflektionsfaktor einer Halbspiegeloberfläche im allgemeinen
frequenzabhängig,
und der als Lichtquelle dienende Halbleiterlaser verursacht in Abhängigkeit von
der Umgebungstemperatur und dem optischen Output eine Fluktuation
der Frequenz, so dass der Transmissionsfaktor und der Reflektionsfaktor
nicht zwangsläufig
bei vorbestimmten Werten beibehalten werden können. Die Fluktuation des Transmissionsfaktors
und des Reflektionsfaktors verursacht eine Fluktuation der Lichtmenge
des auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium applizierten
Laserstrahls, was zur Verschlechterung der Qualität des Aufzeichnungssignals
und des Wiedergabesignals führt.
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Die
optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung des dritten
und vierten herkömmlichen
Beispiels, die wie oben beschrieben aufgebaut sind, wo der von einer
Lichtquelle emittierte Lichtstrahl stets in eine Vielzahl von Lichtstrahlen
durch eine Hologrammlinse getrennt wird, weist das Problem auf,
dass die Effizienz der Verwendung des Lichtstrahls schlecht ist,
und ein teurer Hochleistungshalbleiterlaser muss als eine Lichtquelle
verwendet werden.
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Da
eine Vielzahl von Lichtstrahlen stets in demselben optischen Weg
vorliegt, können
diese ferner miteinander interferieren, oder ein Strahl kann unter
Verschlechterung der Qualität
des Wiedergabesignals zu einem Streulicht werden oder eine Versetzung
des Fokussier- oder des Spurfehlersignals verursachen.
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Darüber hinaus
ist eine Hologrammlinse sehr teuer und weist eine schlechte Produktivität auf, was
zu einem hohen Preis für
den Optikkopf führt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gegenstände der
Erfindung sind in den beigefügten
Ansprüchen
wiedergegeben.
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Aufgaben,
Merkmale, Gegenstände
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung im Zusammenhang mit den
beigefügten
Zeichnungen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine aufgebrochene perspektivische Ansicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
ein Diagramm, die die Positionsbeziehung unter den Objektivlinsen,
dem Linsenhalter und dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
in der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
ein Diagramm, die die Beziehung zwischen dem Rotationswinkel des
Linsenhalters und der in der Spurrichtung auftretenden Rückstellkraft
bei der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine aufgebrochene perspektivische Ansicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
eine Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung der zweiten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Rotationswinkel des
Linsenhalters und der in der Spurrichtung auftretenden Rückstellkraft
bei der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist
eine Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung der vierten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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12 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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13 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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14 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in einer achten Ausführungsform
zeigt.
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16 ist
eine aufgebrochene perspektivische Ansicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung
der achten Ausführungsform
zeigt.
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17 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Objektivlinsenantriebsvorrichtung in einer neunten Ausführungsform
zeigt.
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18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Objektivlinsenantriebsvorrichtung in einer zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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19 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht,
die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung in einer elften Ausführungsform
zeigt.
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20 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Objektivlinsenantriebsvorrichtung in einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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21 ist eine Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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22 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht,
die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung in der zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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23 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht
des beweglichen Abschnitts der Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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24 ist eine perspektivische Ansicht, die den beweglichen
Abschnitt der Objektivlinsenantriebsvorrichtung, gesehen von hinten,
in der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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25 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen
den Objektivlinsen und dem Disk-Motor und dem das optische Informationsaufzeichnungsmedium
haltenden Drehteller der Objektivlinsenantriebsvorrichtung in der
zwölften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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26 ist eine Schnittansicht des wichtigen Teils
der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der zwölften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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27 ist eine perspektivische Ansicht eines wichtigen
Teils einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
mit der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der zwölften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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28 ist ein Diagramm, das die Struktur der optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung zeigt.
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29(A) und 29(B) sind
Diagramme zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Einrichtung
zur Bestimmung einer Art des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
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30 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in
einer dreizehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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31 ist eine perspektivische Ansicht des beweglichen
Abschnitts einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung, gesehen von
hinten, in einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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32 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Fixiergrundelement
einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in einer fünfzehnten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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33 ist eine perspektivische Ansicht eines Fixiergrundelements
einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in einer sechzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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34 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in
einer siebzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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35 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in
einer achtzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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36 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in
einer neunzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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37 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung in
einer zwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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38 zeigt eine optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
mit der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der zwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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39 ist eine perspektivische Ansicht einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in einer einurdzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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40 ist eine Draufsicht der Objektivlinsenantriebsvorrichtung
der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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41 ist eine perspektivische Ansicht des beweglichen
Abschnitts der Objektivlinsenantriebsvorrichtung, gesehen von hinten,
der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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42 ist eine perspektivische Ansicht eines wichtigen
Teils einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
mit der Objektivlinsenantriebsvorrichtung der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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43 ist ein Diagramm, das den Betrieb der optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung in der einundzwanzigsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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44 ist ein Diagramm, das die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung in
der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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45 ist ein Diagramm, das ein optisches System
und eine Blockschaltung einer optischen Informationsaufzeichnungs-/- wiedergabevorrichtung
in einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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46 ist eine Schnittansicht, die den wichtigen
Teil der Objektivlinsenantriebsvorrichtung in der zweiundzwanzigsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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47(A) und 47(B) sind
Seitenansichten, die die Beziehung zwischen den optischen Informationsaufzeichnungsmedien
und den Objektivlinsen in der zweiundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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48(A) und 48(B) sind
Wiedergabesignaldiagramme, die erhalten wurden, als Informationen
mit unterschiedlichen optischen Informationsaufzeichnungsmedien
mit umgeschalteten Objektivlinsen in der zweiundzwanzigsten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wiedergegeben wurden.
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49 ist ein Diagramm der Strom/Optikausgabe-Charakteristik
eines Halbleiterlasers.
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50 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Struktur
des Halbleiterlasers zeigt.
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51 ist ein Blockschaltungsdiagramm, das die Struktur
einer Hochfrequenzüberlagerungsschaltung
der zweiundzwanzigsten Ausführungsform zeigt.
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52 ist ein Diagramm der Strom/Optikausgabe-Charakteristik
des Halbleiterlasers mit/ohne Hochfrequenzüberlagerung.
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53 ist ein Diagramm der Strom/Optikausgabe-Charakteristik
des Halbleiterlasers, wenn die Hochfrequenzüberlagerung groß gemacht
wird.
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54 ist ein Diagramm, welches ein optisches System
und eine Blockschaltung einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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55 ist ein Blockdiagramm, das die Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung
einer vierundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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56(A), 56(B) und 56(C) sind Spurfehlersignaldiagramme, die erhalten
wurden, wenn eine Wiedergabe bei verschiedenen optischen Informationsaufzeichnungsmedien
in einer fünf undzwanzigsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung er folgt.
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57 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer
Hochfrequenzüberlagerungsschaltung
in einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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58 ist ein Diagramm, das ein optisches System
und eine Blockschaltung einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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59 ist eine Draufsicht und ein Schaltungsverbindungsdiagramm
eines optischen Systems, eine optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in einer achtundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigend.
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60(A) und 60(B) sind
Draufsichten, die einen wichtigen Teil des einen Laserstrahl emittierenden
optischen Systems in der achtundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen.
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61(A) und 61(B) sind
Draufsichten, die die Beziehung zwischen den optischen Informationsaufzeichnungsmedien
und gesammelten Lichtpunkten in der achtundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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62 ist eine Draufsicht, die einen Aufbau einer
Lichtempfangsoberfläche
des Photodetektors und ein Spurfehlersignal-Detektionsschaltungsverbindungsschema
in der achtundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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63(A) und 63(B) sind
Seitenansichten, die die Beziehung zwischen den optischen Informationsaufzeichnungsmedien
unterschiedlicher Arten und den Objektivlinsen in der achtundzwanzigsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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64 ist eine Schnittansicht, die eine Objektivlinse
in einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in einer neunundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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65(A) und 65(B) sind
Draufsichten, die die Beziehung zwischen optischen Informationsaufzeichnungsmedien
und gesammel ten Lichtpunkten in einer dreißigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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66 ist eine Draufsicht, die einen Aufbau der Lichtempfangsoberfläche des
Photodetektors und ein Spurfehlersignal-Detektionsschaltungsverbindungsschema
zeigt.
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67 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen
Objektivlinsenantriebsvorrichtung.
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68 ist eine perspektivische Ansicht, die das optische
System in der herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung zeigt.
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69 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen
den Objektivlinsen und dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
in der herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung zeigt.
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70 ist eine Draufsicht eines optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung mit
einer herkömmlichen
Objektivlinsenantriebsvorrichtung.
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71 ist eine Seitenansicht eines optischen Systems
einer herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung.
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72(A) und 72(B) sind
schematische Schnittansichten einer zusammengesetzten Objektivlinse,
die in einer herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung bereitgestellt
ist.
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73 ist eine schematische Schnittansicht des optischen
Systems der herkömmlichen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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(1. Erste Ausführungsform)
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(1-1. Vorrichtungsaufbau)
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 in
einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine
aufgebrochene per spektivische Ansicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist eine
Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 ist ein
Diagramm, das die Positionsbeziehung zwischen den Objektivlinsen,
dem Linsenhalter und dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
in der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist ein
Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Rotationswinkel des Linsenhalters
und der in der Spurrichtung auftretenden Rückstellkraft in der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In den Figuren werden dieselben
Bezugszeichen denselben bzw. entsprechenden Teilen wie jenen in den 67-70 zugewiesen.
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In 1 bis 3 bezeichnet 1 ein
Fixiergrundteil, das aus einem magnetischen Material gebildet ist,
welches Schraubenteile 1b und 1c in der Nähe des Bodens
hinten und an der Seite aufweist. Es weist auch einen Vorsprung
und ein Durchgangsloch 1d in der Nähe des Bodens in der Richtung
auf, die der Summe des Vektors, der vom Trageschaft 103 nach 1b gerichtet
ist, und des nach 1c gerichteten Vektors im wesentlichen
entgegengesetzt ist. Ferner ist auf dem Boden des Fixiergrundteils 1 ein kugelförmiger Abschnitt 1e bereitgestellt,
der sein Zentrum beim Punkt der optischen Achse hat. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet
einen durch die Objektivlinse 3 oder 4 gebildeten
Lichtstrahl.
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Das
Bezugszeichen 5 ist ein Trageschaft-Haltegrundteil, welches
das untere Ende des mit einem Flurharz mit geringem Reibungskoeffizienten
beschichteten Trageschaft 103 hält. In 2 sind 104a und 104b fokussierende
Magnete, die in der vertikalen Richtung magnetisiert sind, die am
Trageschaft-Haltegrundteil 5 mit den Fokussierjochs 105a und 105b verbunden
und fixiert sind, und das Trageschaft-Haltegrundteil 5 ist
am Fixiergrundteil 1 angebunden und befestigt.
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Die
Bezugszeichen 107a und 107b sind in der Links-
und Rechtsrichtung bipolar magnetisierte Spurmagnete, die mittels
Bondierung am Fixiergrundteil 1 befestigt sind. 108 ist
ein nach oben richtender Spiegel zum Reflektieren des von vorne
kommenden Lichtstrahls 2 in die nach oben gerichtete vertikale
Richtung. 109 ist ein Relay-Substrat zur Antriebsstromanlegung,
welches am Fixiergrundteil 1 angebunden und befestigt ist.
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Das
Bezugszeichen 6 ist ein aus einem Kunststoffmaterial oder
dergleichen mit leichtem Gewicht und hoher Steifigkeit gebildeter
Linsenhalter, der die Objektivlinsen 3 und 4 entsprechend
der Vielzahl von optischen Informationsaufzeichnungsmedien mit unterschiedlichen
Substratdicken, Aufzeichnungsdichten etc. bei Positionen hält, die
bei im wesentlichen gleichen Abständen exzentrisch gegenüber dem
Trageschaft 103 versetzt sind. Der Linsenhalter 6 ist
integral mit einem Lagerabschnitt versehen, dessen Achse im wesentlichen
parallel zu den optischen Achsen der Objektivlinsen 3 und 4 ist.
Die Objektivlinsen 3 und 4 und der Linsenhalter 6 sind
so aufgebaut, dass der Schwerpunkt des beweglichen Abschnitts auf
der Achsenlinie liegt, um das dynamische Gleichgewicht in der Drehrichtung
zu halten.
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Wie
in 4 gezeigt weisen die Objektivlinsen 3 und 4,
die im allgemeinen auf unterschiedliche Substratdicken oder Aufzeichnungsdichten
etc. angepasst sind, im Fall der Positionierung unterschiedliche
Abstände
W1 und W2 von der unteren Oberfläche
des Mediums (die als Reichweiten bezeichnet werden) auf, um auf
dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium den Lichtpunkt 201 oder 201' zu bilden.
Der Linsenhalter 6 ist so aufgebaut, dass ein Höhenunterschied
zwischen den angebrachten Oberflächen
der jeweiligen Objektivlinsen entsprechend dem Unterschied W1 und
W2 vorliegt. Somit können
die Betriebspositionen in der Auf- und Ab-Bewegungsrichtung im wesentlichen
gleich sein, selbst wenn das Medium ausgewechselt wird.
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Linsen
mit unterschiedlichen Brennweiten können entsprechend den optischen
Informationsaufzeichnungsmedien unterschiedlicher Arten verwendet
werden, ohne eine Stufe bereitzustellen, allerdings werden dann
speziell gestaltete Linsen in diesem Fall erforderlich.
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Das
Bezugszeichen 119 ist eine koaxial am Lagerabschnitt an
dem Linsenhalter 6 befestigte Fokussierspule, die in einer
Magnetlücke
angeordnet ist, die durch das Trageschaft-Haltegrundteil 5 und die
Fokussierjochs 105a und 105b gebildet ist. 7 ist ein
am Linsenhalter 6 befestigtes, bewegliches Relay-Substrat,
welches zwischen den an beiden Seiten des Linsenhalters 6 gebundenen
Spurspulen 121a und 121b eingebunden ist und auch
als ein Relay-Substrat
zur Zufuhr von Betriebsstrom an die Fokussierspule 119 und
die Spurspulen 121a und 121b über die Zuleitungen 8a-8d dient.
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Die
Bezugszeichen 124a und 124b sind Magnetstücke, die
am Linsenhalter gebunden und befestigt sind bei Positionen, die
auf die Spurmagnete 107a und 107b zeigen.
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Das
Bezugszeichen 11 ist eine spezielle Schraube, die eine
an ihrem Ende gebildete Schraube und ein zylindrisches Teil, welches
im Durchmesser größer ist
als das Schraubenteil, aufweist, 12 ist eine Feder, und 13 und 14 sind
Schrauben.
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(1-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert sie zwischen Unterschieden der Substratdicke
und der Aufzeichnungsdichte des Mediums und wählt eine Objektivlinse (in 3 die
Objektivlinse 4) gemäß dem Unterschied
der Dicke und der Aufzeichnungsdichte aus. Zum Beispiel werden Objektivlinsen,
die auf Substratdicken von 0,6mm und 1,2mm angepasst sind, oder Objektivlinsen
mit numerischen Aperturen von 0,6 und 0,4 bereitgestellt, von denen eine
ausgewählt
wird. Wenn die ausgewählte
Objektivlinse sich im Lichtstrahl 2 befindet, wird hier
ein Fokussierbetrieb fortlaufend begonnen. Wenn die ausgewählte Objektivlinse
sich nicht im Lichtstrahl 2 befindet, wird ein gewünschter
Strom an die Spurspulen 121a und 121b zur Rotation
des Linsenhalters 6 um den Trageschaft 103 herum
angelegt, mit einer elektromagnetischen Kraft, die durch Wechselwirkung
mit dem durch die Spurmagnete 107a und 107b erzeugten
magnetischen Feld erhalten wird, um die entsprechende Objektivlinse
in den Lichtstrahl 2 zu bewegen. Anschließend wird
der Fokussierbetrieb begonnen.
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Um
einen Fokussierfehler des Lichtpunkts 201 oder 201' zu korrigieren,
wird ein gewünschter Strom
an die Fokussierspule 119 angelegt zur Steuerung des beweglichen
Abschnitts, und seinerseits der Objektivlinse 3 oder 4 in
der zum optischen Informationsaufzeichnungsmedium vertikalen Richtung, mit
der elektromagnetischen Kraft, die durch Wechselwirkung mit dem
durch die Fokussiermagnete 104a und 104b erzeugten
magnetischen Feld erhalten wird, zur Einstellung in der Fokussierrichtung.
Um einen Spurfehler des Lichtpunkts 201 oder 201' zu korrigieren,
wird ein gewünschter
Strom an die Spurspulen 121a und 121b zum Drehen
des beweglichen Abschnitts um den Trageschaft 103 herum
in der Richtung quer zur Spur des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
mit der elektromagnetischen Kraft geliefert, die durch Wechselwirkung
mit dem durch die Spurmagnete 107a und 107b erzeugten magnetischen
Feld erhalten wird, um die Objektivlinse 3 oder 4 in
der Spurrichtung einzustellen.
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Die
Magnetstücke 124a und 125b sind
bei Positionen angeordnet, wo die Magnetflussdichte im durch die
Spurmagnete 107a und 107b erzeugten magnetischen
Feld am höchsten
ist, wenn der Linsenhalter 6 sich in der zentralen Position
befindet. Die magnetische Flussdichte verändert sich, indem der Linsenhalter 6 sich
entweder in der Fokussierrichtung oder in der Spurrichtung bewegt, und
dann wird eine Rückstellkraft
magnetisch erzeugt. Mit den in 3 gezeigten
Drehwinkeln D1 und D2 sind die Formen der Magnetstücke 124a und 124b so
bestimmt, dass eine lineare Charakteristik erhalten wird im Bereich
von D1 + D2 + Bewegungswinkel zur Korrektur des Spurfehlers, wie
in 5 gezeigt. Der Bewegungswinkel zur Korrektur des
Spurfehlers beträgt bei
einem allgemeinen Aufbau ungefähr
10°.
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Ein
Kautschukdämpfer
kann als eine Einrichtung zum Aufrechterhalten der Rückstellkraft
verwendet werden, allerdings ist die Verwendung von Magnetstücken bevorzugt,
da der lineare Bereich in der Spurrichtung größer gewählt werden kann.
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Das
Fixiergrundteil 1 wird durch die Spezialschraube 11 und
die Feder 12 so gegen ein Kopf-Grundteil (nicht gezeigt)
gedrückt,
um damit beim kugelförmigen
Abschnitt 1e auf der unteren Oberfläche in Kontakt zu sein. Durch
Einstellung des Feststellmaßes
der Schraube 13 von der unteren Oberfläche des Kopf-Grundteils kann
die Neigung der optischen Achse des Fixier-Grundteils 1 und
seinerseits der Objektivlinsen 3, 4 in der Spurrichtung des
optischen Informationsaufzeichnungsmediums um die Mitte des kugelförmigen Abschnitts 1e herum, d.h.
um den Punkt auf der optischen Achse herum, eingestellt werden.
Durch Einstellung des Feststellmaßes der Schraube 14 kann
auf ähnliche
Weise die Neigung der optischen Achse des Fixier-Grundteils 1 und
seinerseits der Objektivlinsen 3, 4 in der zur
Spur des optischen Informationsaufzeichnungsmediums vertikalen Richtung
eingestellt werden.
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Obgleich
in dieser Beschreibung nicht beschrieben, wird in dieser bevorzugten
Ausführungsform
ein optisches System verwendet, welches dem Abschnitt des optischen
Systems bei dem in 68 gezeigten herkömmlichen
Beispiel entspricht.
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(2. Zweite Ausführungsform)
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(2-1. Vorrichtungsaufbau)
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6 ist
eine aufgebrochene perspektivische Ansicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100A in
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 7 ist eine
Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100A in
der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, und 8 ist ein
Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehwinkel des Linsenhalters und
der in der Spurrichtung auftretenden Rückstellkraft bei der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100A in
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In den Figuren werden dieselben
Bezugszeichen denselben oder entsprechenden Teilen wie jenen in
den 1-5 und 67-70 zugewiesen.
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17a, 17b, 17c, 17d sind
hier Magnetstücke, die
am Linsenhalter in der Polarisationsrichtung der Spurmagnete befestigt
sind.
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(2-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird die Betriebsweise beschrieben. Unterschiede des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
(nicht gezeigt) werden durch Einrichtungen zum Detektieren von Unterschieden
in Bezug auf Dicke, Aufzeichnungsdichte etc. des Mediums detektiert,
und eine entsprechende Objektivlinse wird ausgewählt. (In 7 die
Objektivlinse 4.) Dann wird die Objektivlinse 4 durch
die in der ersten bevorzugten Ausführungsform gezeigte Einrichtung
im Lichtstrahl 2 eingerichtet. Wenn die Objektivlinse 4 im wesentlichen
im Zentrum des Lichtstrahls lokalisiert ist, befinden sich die Magnetstücke 17b, 17c im
wesentlichen im Zentrum der Spurmagnete 107a und 107b (beim
Punkt mit der maximalen magnetischen Flussdichte), und die Magnetstücke 17a und 17d befinden
sich dort, wo im wesentlichen kein Magnetfeld der Spurmagnete existiert.
Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit unterschiedlicher Substratdicke
und Aufzeichnungsdichte eingesetzt wird, wird die Objektivlinse 3 ausgewählt, und
wenn die Objektivlinse 3 sich im wesentlichen im Zentrum des
Lichtstrahls 2 befindet, sind die Magnetstücke 17a und 17d im
wesentlichen im Zentrum der Spurmagnete 107a und 107b lokalisiert,
und die Magnetstücke 107b und 107c sind
dort lokalisiert, wo im wesentlichen kein Magnetfeld der Spurmagnete
existiert.
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Wenn
eine der Objektivlinsen ausgewählt wird,
ist ein Satz der Magnetstücke
so lokalisiert, dass sie auf die Spurmagnete zeigen, so dass eine vorbestimmte
Zentralpunkt-Rückstellkraft
erzeugt wird. Dies gilt auch dann, wenn eine andere Objektivlinse
ausgewählt
wird, jedoch wird die Zentralpunkt-Rückstellkraft während des
Betriebs der Auswahl einer Objektivlinse nicht erzeugt, weil irgendein Satz
der Magnetstücke
nicht zwischen den Spurmagneten lokalisiert ist.
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Wenn
die Abszissenachse den Bewegungswinkel der Objektivlinse angibt
und die Ordinatenachse die Zentralpunkt-Rückstellkraft angibt, besitzen folglich
der Drehwinkel des Linsenhalters und die Rückstellkraft eine wie in 8 gezeigte
Beziehung. Andere Arbeitsweisen sind gleich wie jene, die in der ersten
bevorzugten Ausführungsform
gezeigt sind.
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(3. Dritte Ausführungsform)
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(3-1. Vorrichtungsaufbau)
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9 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100B in
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden dieselben
Bezugszeichen denselben oder entsprechenden Teilen wie in 1-8 und 67-70 zugewiesen. Die Bezugsziffern 21a und 21b sind
Rippen bzw. Stege, die vom Linsenhalter 6 vorstehen, und 22 ist
eine auf dem Fixier-Grundteil 1 bereitgestellte Wand.
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(3-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert eine nicht gezeigte Einrichtung
zwischen Unterschieden in der Substratdicke und der Aufzeichnungsdichte
des Mediums, und eine dieser Art des Mediums entsprechende Objektivlinse
wird ausgewählt.
Wenn die ausgewählte
Objektivlinse nicht im Lichtstrahl 2 vorliegt, wird der
Linsenhalter 6 um den Trageschaft 103 herum mit
einer elektromagnetischen Kraft rotiert, um die entsprechende Objektivlinse
in den Lichtstrahl 2 zu bewegen. Wenn die Objektivlinse mehr
als nötig
gedreht wird, kommt zu diesem Zeitpunkt die Rippe bzw. der Steg 21a (oder
die Rippe bzw. der Steg 21b, wenn sie sich in der entgegengesetzten
Richtung dreht) die bzw. der auf dem Linsenhalter 6 bereitgestellt
wird, in Kontakt mit der Wand 22, um eine weitere Drehung
zu begrenzen. Andere Betriebsweisen sind gleich jenen, die in der
ersten oder der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben wurden.
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(4. Vierte Ausführungsform)
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(4-1. Vorrichtungsaufbau)
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10 und 11 sind
Draufsichten, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 1000 in
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen. In den Figuren sind dieselben
Bezugszeichen denselben oder entsprechenden Teilen in den 1-9 und
den 67-70 zugewiesen.
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Das
Bezugszeichen 31 ist eine Rippe, die vom Boden des Linsenhalters 6 vorsteht,
und 32 ist ein Positionsdetektionssensor, der auf dem Fixier-Grundteil 1 bereitgestellt
wird, um unter dem Linsenhalter 6 lokalisiert zu sein.
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(4-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert die nicht gezeigte Einrichtung zwischen
Unterschieden in der Substratdicke und der Aufzeichnungsdichte des
Mediums, und eine der Art des Mediums entsprechende Objektivlinse
wird ausgewählt.
Wenn die ausgewählte
Objektivlinse sich nicht im Lichtstrahl 2 befindet, rotiert
der Linsenhalter 6 um den Trageschaft 103 herum mit einer
elektromagnetischen Kraft, um die entsprechende Objektivlinse in
den Lichtstrahl 2 zu bewegen. Wenn die Objektivlinse 3 ausgewählt wird,
ist die Rippe 31 im Inneren des Positionsdetektionssensors 32 lokalisiert.
Wenn andererseits die Objektivlinse 4 ausgewählt wird,
ist die Rippe 31 außerhalb
des Positionsdetektionssensors 32 lokalisiert. Folglich
kann aus der Ausgabe des Positionsdetektionssensors 32 detektiert
werden, welche der Objektivlinsen gerade ausgewählt ist. Andere Betriebsweisen
sind gleich wie jene in der ersten bevorzugten Ausführungsform,
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
oder der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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(5. Fünfte Ausführungsform)
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(5-1. Vorrichtungsaufbau)
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12 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100D in
einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur sind denselben Bezugszeichen
denselben oder entsprechenden Teilen in 1-11 und 67-70 zugewiesen.
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Das
Bezugszeichen 41 ist eine Rippe, die vom Boden des Linsenhalters 6 vorsteht,
und 42, 43 sind eine Lichtquelle und ein Zweifachsegment-Photodetektor,
der unterhalb des Linsenhalters 6 lokalisiert ist und auf
dem Fixiergrundteil 1 aufgebracht ist, mit der dazwischenliegenden
Rippe 41.
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(5-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn sich der Linsenhalter 6 um
den Halteschaft 103 dreht, bewegt sich der Rippenabschnitt 41 des
Linsenhalters 6, und dann variiert die Menge des auf die entsprechenden
Teile des Photodetektors 43 einfallenden Lichts, die in
der zur Spur des optischen Informationsaufzeichnungsmediums vertikalen
Richtung aufgeteilt wird, gemäß dem Bewegungsbetrag.
Die Drehposition des Linsenhalters 6 kann auf der Basis des
Signaloutputs des Zweifachsegment-Photodetektors 43 erhalten
werden. Auf der Basis der Information kann detektiert werden, welche
Objektivlinse gerade ausgewählt
ist. Andere Betriebsweisen sind gleich wie jene in der ersten bevorzugten
Ausführungsform,
der zweiten bevorzugten Ausführungsform
oder der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Es
ist ferner auch möglich,
eine Rückstellkraft
an die Objektivlinsen auf der Basis des Signaloutputs des Zweifachsegment-Photodetektors 43 elektrisch
zu liefern.
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(6. Sechste Ausführungsform)
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(6-1. Vorrichtungsaufbau)
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13 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100E in
einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden dieselben
Bezugszeichen den gleichen oder entsprechenden Teilen in den 1-12 und
den 67-70 zugewiesen.
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Die
Bezugszeichen 51a, 51b, 51c und 51d sind
Spurspulen, die am Linsenhalter 6 befestigt sind, und 52a, 52b, 52c und 52d sind
Magnetstücke,
die an den Spurspulen angebracht am Linsenhalter 6 befestigt
sind.
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(6-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert die nicht gezeigte Einrichtung zwischen
Unterschieden in der Substratdicke und der Aufzeichnungsdichte des
Mediums, und eine der jeweiligen Art des Mediums entsprechende Objektivlinse
wird ausgewählt. Die
Spurspulen 51a und 51c werden so eingerichtet, dass
sie auf die Spurmagnete 107a und 107b zeigen, wenn
die Objektivlinse 3 ausgewählt wird. Folglich wird zu
diesem Zeitpunkt der Linsenhalter durch die elektromagnetische Wechselwirkung
der Spurspulen 51a, 51c und der Spurmagnete 107a, 107b gedreht. Wenn
die Objektivlinse 4 ausgewählt wird, werden die Spurspulen 51b, 51d so
angeordnet, dass sie auf die Spurmagnete 107a, 107b zeigen,
und der Linsenhalter wird durch die elektromagnetische Wechselwirkung
der Spurspulen 51b, 51d und der Spurmagnete 107a, 107b gedreht.
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Eine
Rückstellkraft
wird gegenüber
dem Linsenhalter ausgeübt
durch die Magnetstücke 52a und 52c,
wenn die Objektivlinse 3 ausgewählt wird, und durch die Magnetstücke 52b und 52d,
wenn die Objektivlinse 4 ausgewählt wird. Andere Betriebsweisen sind
gleich wie jene in der ersten bevorzugten Ausführungsform oder der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Beim
Steuerbetrieb kann Strom an alle Spurspulen 51a, 51b, 51c und 51d geliefert
werden, oder die mit Strom zu beliefernden Spulen können selektiv angeschaltet
werden.
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(7. Siebte Ausführungsform)
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(7-1. Vorrichtungsaufbau)
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14 ist
eine Draufsicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100F in
einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur sind die gleichen
Bezugszeichen denselben oder entsprechenden Teilen wie in 1-13 und 67-70 zugewiesen.
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Das
Bezugszeichen 61 bezeichnet einen Magneten, der auf dem
Fixier-Grundteil 1 bereitgestellt ist und in der Breitenrichtung
bipolar magnetisiert ist.
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(7-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert eine nicht gezeigte Einrichtung
zwischen Unterschieden in der Substratdicke und der Aufzeichnungsdichte
des Mediums, und eine der Art des Mediums entsprechende Objektivlinse
wird ausgewählt.
Wenn die ausgewählte
Objektivlinse sich nicht im Lichtstrahl 2 befindet, wird
der Linsenhalter 6 um den Trägerschaft 103 mit
einer elektromagnetischen Kraft rotiert, um die entsprechende Objektivlinse
in den Lichtstrahl 2 zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird
ebenso Strom zu der. auf den Magneten 61 zeigenden Spurspule zusätzlich zu
der auf die Spurmagnete 107a, 107b zeigende Spurspule
geschickt, um eine Antriebskraft zu erzeugen. Andere Betriebsweisen
sind die gleichen wie jene in der sechsten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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(8. Achte Ausführungsform)
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(8-1. Vorrichtungsaufbau)
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100G in
einer achten Ausführungsform
zeigt, und 16 ist eine aufgebrochene perspektivische
Ansicht der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100G der
achten Ausführungsform.
In den Figuren werden dieselben Bezugszeichen den selben oder entsprechenden
Abschnitten in 1-14 und 67-70 zugewiesen.
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Das
Bezugszeichen 71 bezeichnet einen aus einem Kunststoffmaterial
oder dergleichen mit leichtem Gewicht und hoher Festigkeit gebildeten
Linsenhalter, der eine Vielzahl von Objektivlinsen in im wesentlichen
symmetrisch um den Halteschaft 103 herum liegenden Positionen
hält. Der
Linsenhalter 71 ist mit einem Lagerabschnitt versehen,
dessen Achse im wesentlichen parallel zu den optischen Achsen der
Objektivlinsen 3 und 4 ist.
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Das
Bezugszeichen 72 bezeichnet einen am Linsenhalter 71 koaxial
mit dem Lagerabschnitt befestigten, ringförmigen Magneten, der zum Beispiel ein
Magnet ist, der wie ein Motor in der Durchmesserrichtung multipolar
magnetisiert ist.
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Das
Bezugszeichen 73 ist eine am Trageschaft-Haltegrundteil 5 befestigte
Fokussierspule, die in einer aus dem Magneten 72 und dem
Trageschaft-Haltegrundteil 5 gebildeten magnetischen Schaltung
eingerichtet ist. 74a und 74b bezeichnen am Fixier-Grundteil 1 befestigte
Spurspulen, die in einer aus dem Magneten 72 und dem Fixier-Grundteil 1 gebildeten
magnetischen Schaltung eingerichtet sind.
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(8-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Während
in der ersten bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung der Magnet auf der befestigten Seite bereitgestellt
wird und die Spule auf der beweglichen Seite mit Strom versorgt
wird, um eine Bewegung der Objektivlinse in Übereinstimmung mit dem jeweiligen
Medium, der Fokussiersteuerung und der Spursteuerung zu erzielen,
wird die Spule in der achten Ausführungsform auf der befestigten
Seite bereitgestellt und der Magnet wird auf der beweglichen Seite
bereitgestellt, wobei der Linsenhalter 71 um 180° zum Umschalten
der Objektivlinsen 3 und 4 zur Anpassung auf verschie dene
optische Informationsaufzeichnungsmedien rotiert wird. Andere Betriebsweisen
sind gleich.
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(9. Neunte Ausführungsform)
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(9-1. Vorrichtungsaufbau)
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17 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100H in einer neunten
Ausführungsform
zeigt. In der Figur werden dieselben Bezugszeichen denselben oder
entsprechenden Teilen in 1-16 und 67-70 zugewiesen.
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Das
Bezugszeichen 81 bezeichnet einen nach oben richtenden
Spiegel, der den Lichtstrahl 2 in einer zur Oberfläche des
optischen Informationsaufzeichnungsmediums im wesentlichen parallelen Richtung
reflektiert, der so angeordnet wird, dass er durch eine nicht gezeigte
Antriebseinrichtung in der Richtung des Pfeils T drehbar ist. Das
Bezugszeichen 82 ist ebenso ein nach oben richtender Spiegel, der
den Lichtstrahl 2 in der zur Oberfläche des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
im wesentlichen parallelen Richtung reflektiert, und 83 und 84 sind
nach oben richtende Spiegel, die den Lichtstrahl 2 in die
vertikale Richtung lenken.
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(9-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert eine nicht gezeigte Einrichtung
die Unterschiede in der Substratdicke und der Aufzeichnungsdichte
des Mediums, und eine der jeweiligen Art des Mediums entsprechende
Objektivlinse wird ausgewählt.
Wenn die Objektivlinse 3 ausgewählt wird, wird der Lichtstrahl 2 beim
Spiegel 81 reflektiert und weiter beim Spiegel 83 in
der vertikalen Aufwärtsrichtung
reflektiert, um in die Objektivlinse 3 einzutreten, und
er bildet dann einen Lichtpunkt auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium.
Anschließende
Betriebsweisen sind die gleichen wie jene in der achten Ausführungsform.
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Wenn
die Objektivlinse 4 ausgewählt wird, wird der Spiegel 81 durch
die nicht gezeigte Antriebseinrichtung in der Richtung des Pfeils
T gedreht, um ihn aus dem Lichtstrahl herauszuziehen, so dass der Lichtstrahl 2 gerade
nach vorne verläuft.
Dann wird der Lichtstrahl 2 beim Spiegel 82 reflektiert
und weiter durch den Spiegel 84 in der vertikalen Aufwärtsrichtung
nach oben gelenkt, um in die Objektivlinse 4 einzutreten,
somit einen Lichtpunkt auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
bildend. Da hier bewegliche Spiegel 81 und 82 und
ebenso Spiegel 83 und 84 in Übereinstimmung mit den Objektivlinsen 3 und 4 vorliegen,
ist es nicht nötig,
den Linsenhalter 71 zu drehen.
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(10. Zehnte Ausführungsform)
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(10-1. Vorrichtungsaufbau)
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18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100I in einer zehnten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden dieselben
Bezugszeichen den gleichen oder entsprechenden Teilen von 1-17 und 67-70 zugewiesen.
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Das
Bezugszeichen 1F bezeichnet ein auf dem Fixier-Grundteil 1 bereitgestelltes
Federtragestativ. Die Bezugszeichen 91a und 91b bezeichnen Plattenfedern,
die jeweils ein am Federtragestativ 1F befestigtes Ende
aufweisen, sich im wesentlichen parallel zur Oberfläche des
optischen Informationsaufzeichnungsmediums erstrecken und so angeordnet
sind, dass der Linsenhalter 93 vertikale dazwischen eingerichtet
ist. 92 bezeichnet ein Drehlager, welches auf den Plattenfedern 91a und 91b bereitgestellt
ist, zum drehbaren Tragen des Linsenhalters 93.
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(10-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Da die Plattenfeder 91a und 91b wie
oben beschrieben aufgebaut sind, wird der Linsenhalter 93 in
der zur optischen Achse der Objektivlinse im wesentlichen parallelen,
vertikalen Richtung durch die elektromagnetische Kraft bewegt, wenn
ein gewünschter Strom
an die Fokussierspule 119 zum Ausführen der Fokussiereinstellung
geliefert wird.
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Wenn
ein gewünschter
Strom an die Spurspulen 121a und 121b geliefert
wird, dreht sich der Linsenhalter 93, um das Drehlager
mit der elektromagnetischen Kraft zum Ausführen der Spursteuerung und
zum Bewegen der entsprechenden Objektivlinse in den Lichtstrahl.
Andere Betriebsweisen sind die gleichen wie jene in der ersten bevorzugten
Ausführungsform.
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Obgleich
die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform den Aufbau gezeigt
hat, bei dem der Linsenhalter zwischen den Plattenfedern über das
Drehlager dazwischen eingerichtet ist, ist selbstverständlich,
dass dieselben Wirkungen erhalten werden mit einem Aufbau, bei dem
das Federtragestativ selbst über
ein Drehlager, mit an dem Linsenhalter befestigten Plattenfedern,
durch das Fixier-Grundteil eingeklemmt ist, wobei das Federtragestativ
selbst um das Drehlager herum rotierbar ist, mit einer Vielzahl
von Objektivlinsen, die bei im wesentlichen gleichen Abständen vom
Drehlager bereitgestellt sind.
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(11. Elfte Ausführungsform)
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(11-1. Vorrichtungsaufbau)
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19 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht,
die eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100J in einer
elften Ausführungsform
zeigt. In der Figur sind dieselben Bezugszeichen den gleichen oder
entsprechenden Teilen in 1-17 und 67-70 zugewiesen.
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Die
Bezugszeichen 151a und 151b bezeichnen Magnete, 122a und 122b bezeichnen
Jochs, 123a, 123b, 123c und 123d bezeichnen
hohle und zylindrische Kautschukdämpfer, und 154a bezeichnet
einen im Kautschukdämpfer 153a vorliegenden Draht.
In 19 ist der Kautschukdämpfer 153a teilweise
entfernt, um den Draht 154a deutlich zu zeigen. Ähnlich,
aber ohne gezeigt zu werden, sind Drähte 154b-154d in
den Kautschukdämpfern 153b-153d bereitgestellt. 155 ist
eine Trageplatte, und 156a und 156b sind Objektivlinsenhalter. 119 ist eine
Fokussierspule, die um die Außenwandoberfläche des
kastenartigen Objektivlinsenhalters 156b gewickelt ist,
und 121a-121d sind Spurspulen, die auf der Fokussierspule 119 eingerichtet
sind.
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(11-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein vorbestimmter Strom durch
die Spurspulen 121a-121d und die Fokussierspule 119 geschickt wird,
werden die Halter 156a, 156b nach oben und unten
sowie nach rechts und links unter der Wechselwirkung der Magnete 121a, 121b und
der Jochs 152a, 152b bewegt, und der Spurfehler
und der Fokussierfehler der auf dem Objektivlinsenhalter 156a bereitgestellten
Objektivlinsen 3 und 4 kann korrigiert werden.
Wenn die Objektivlinsen 3 und 4 in Übereinstimmung
mit den Arten der optischen Informationsaufzeichnungsmedien wie
in den anderen bevorzugten Ausführungsformen
ausgewählt
werden, werden dieselben Wirkungen erhalten.
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(12. Zwölfte Ausführungsform)
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(12-1. Vorrichtungsaufbau)
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20 ist eine perspektivische Ansicht, die eine
Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K in einer zwölften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt, und 21 ist
eine Draufsicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K in
der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, die einen später beschriebenen Linsenhalter
in einer perspektivischen Ansicht zeigt. 22 ist
eine aufgebrochene perspektivische Ansicht, die die Objektivlinsenantriebsvorrichtung
in der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, 23 ist
eine aufgebrochene perspektivische Ansicht des beweglichen Teils
der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K in der zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 24 ist
eine perspektivische Ansicht, gesehen von hinten, des beweglichen
Teils der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K in der
zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 25 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Objektivlinsen und
dem Disk-Motor und dem Drehtisch, der das optische Informationsaufzeichnungsmedium
trägt,
der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K in der zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 26 ist
eine Schnittansicht, die ein wichtiges Teil der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K in
der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 27 ist
eine perspektivische Ansicht eines wichtigen Teils einer optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung mit der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K der
zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 28 ist
ein Diagramm, das den Aufbau der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
der zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 29 ist
ein Diagramm, das eine Methode der Differenzierung bzw. Unterscheidung
von Arten der optischen Informationsaufzeichnungsmedien veranschaulicht.
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In 20 bis 26 ist 301 ein
aus einem magnetischen Material gebildetes, erstes Fixier-Grundteil,
welches Vorsprünge
P1 und P2 mit Schraubenabschnitten 301a und 301b aufweist.
Es weist ebenso einen Vorsprung P3 und ein Durchgangsloch 301c in
der Nähe
des Bodens in der Richtung auf, die der Summe des vom Trageschaft 304 nach 301a gerichteten
Vektors und des nach 301b ge richteten Vektors im wesentlichen
entgegengesetzt ist. Ferner ist ein kugelförmiger Abschnitt 301d im
Boden des ersten Fixier-Grundteils 301 bereitgestellt,
wie in 26 gezeigt. Wie in 26 gezeigt ist das Zentrum des kugelförmigen Abschnitts 301d in der
Nähe des
Schnittpunkts einer Ebene, die parallel zum optischen Informationsaufzeichnungsmedium einschließlich des
Hauptpunkts der Objektivlinse ist, und der Achsenlinie vorgesehen
ist. 302 ist ein Lichtstrahl.
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Das
Bezugszeichen 303 bezeichnet ein zweites Fixier-Grundteil,
welches das untere Ende des Trageschafts 304 hält, welches
mit Flurharz mit einem geringen Reibungskoeffizienten beschichtet ist. 305 und 306 sind
Fokussiermagnete, die in der Richtung magnetisiert ist, die parallel
zum optischen Informationsaufzeichnungsmedium ist, welche am zweiten
Fixier-Grundteil 303 gebunden, und fixiert sind. Wie in 26 gezeigt bildet der Abschnitt, wo der kugelförmige Abschnitt 301d im
ersten Fixier-Grundteil 301 gebildet ist, eine gegenüber dem Abschnitt
um ihn herum abgesenkte Stufe, und das zweite Fixier-Grundteil 303 ist
unter Ausnutzung dieser Stufe gebunden und befestigt. Die Höhe dieser Stufe
ist gleich oder größer im Vergleich
zur Dicke des Bodens des zweiten Fixier-Grundteils 303.
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Die
Bezugszeichen 307 und 308 sind Spurmagnete, die
in der Richtung nach links und nach rechts bipolar magnetisiert
sind, welche am ersten Fixier-Grundteil 301 gebunden und
befestigt sind. 309 ist ein nach oben richtender Spiegel,
der den von vorne einfallenden Lichtstrahl 302 in der vertikalen
Richtung reflektiert.
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Das
Bezugszeichen 310 ist ein zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial
mit leichtem Gewicht und hoher Steifigkeit gebildeter Linsenhalter,
der die Objektivlinsen 311 und 312 in Übereinstimmung
mit einer Vielzahl von optischen Informationsaufzeichnungsmedien
mit unterschiedlichen Substratdicken in Positionen hält, die
gegenüber
dem Trageschaft 304 exzentrisch um im wesentlichen gleiche
Abstände
versetzt sind, so dass die beiden so nah wie möglich positioniert sind. Der
Linsenhalter 310 ist mit einem Lagerabschnitt versehen,
mit dessen Mittelachse, die im wesentlichen parallel zu den optischen Achsen
der Objektivlinsen 311 und 312 ist.
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Wenn
die Objektivlinsen 311 und 312, die im allgemeinen
unterschiedlichen Arten von optischen Informationsaufzeichnungsmedien
entsprechen, in Positionen bereitgestellt werden, wo sie den Lichtstrahl 2 auf
die optischen Informationsaufzeichnungsmedien sammeln, unterscheiden
sich die Abstände
gegenüber
der unteren Oberfläche
der Medien (als Reichweiten bezeichnet) W1 und W2, wie in 25 gezeigt. 313 ist ein scheibenartiges
optisches Informationsaufzeichnungsmedium, 314 ist ein Disk-Motor,
der das optische Informationsaufzeichnungsmedium dreht, und 315 ist
ein Drehtisch, der die optischen Informationsaufzeichnungsmedien
rotierbar hält.
Die Objektivlinsen 311 und 312 sind am Linsenhalter 310 gebunden
und befestigt, so dass eine mit einer größeren Reichweite näher am Drehtisch 315 positioniert
ist, d.h. an der Innenseite des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
positioniert ist.
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Die
Objektivlinsen 311 und 312, die den im allgemeinen
unterschiedlichen Arten von optischen Informationsaufzeichnungsmedien
entsprechen, besitzen unterschiedliche Außendurchmesser. Die Objektivlinsen 311 und 312 sind
am Linsenhalter 310 gebunden und befestigt, so dass eine
mit einem kleineren Außendurchmesser
näher am
Drehtisch 315, d.h. bei der Innenseite des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
positioniert ist.
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Die
Bezugsziffer 316 ist eine am Linsenhalter 310 koaxial
mit dem Lagerabschnitt gebundene und befestigte Fokussierspule,
die in der Magnetlücke eingerichtet
ist, die durch das zweite Fixier-Grundteil 303 und die
Fokussiermagnete 305 und 306 gebildet ist.
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Der
Linsenhalter 310 besitzt vier Nutabschnitte NP, in die
die Magnetstücke 317a, 317b, 317c und 317d eingeführt und
zur Befestigung gebunden sind. Die Positionen, wo die Magnetstücke 317a und 317b sowie 317c und 317d befestigt
sind, sind jeweils bei dem im wesentlichen selben Winkel wie dem
Winkel zwischen den Objektivlinsen 311 und 312 um
den Trageschaft 304 herum angeordnet. Die Positionen, wo
die Magnetstücke 317a und 317c sowie 317b und 317d befestigt
sind, sind jeweils bei dem im wesentlichen gleichen Winkel wie dem
Winkel zwischen den Spurmagneten 307 und 308 um den
Trageschaft 304 herum angeordnet.
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Ferner
sind Spurspulen-Befestigungsnaben TB quer zu den Nuten beim Linsenhalter 310 gebildet Die
Spurspulen 318a, 318b, 318c und 318d sind
auf die Spurspulen-Befestigungsnaben TB hin positioniert und verbunden
und fixiert. Die Positionen, wo die Spurspulen 318a und 318b sowie 318c und 318d befestigt
sind, sind bei dem im wesentlichen gleichen Winkel wie dem Winkel
zwischen den Objektivlinsen 311 und 312 um den
Trageschaft 304 herum angeordnet. Die Positionen, wo die
Spurspulen 318a und 318c sowie 318b und 318d befestigt
sind, sind jeweils bei dem im wesentlichen gleichen Winkel wie dem
Winkel zwischen den Spurmagneten 307 und 308 um
den Trageschaft 304 herum angeordnet. Die Spurspulen 318a-318d sind
durch kontinuierliche Wicklungen gebildet, die in Reihe verbunden
sind. Die Linienlänge
zwischen der jeweiligen Spurspule wird länger eingestellt als der Abstand
zwischen den Spurspulen-Befestigungsnaben TB.
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Ein
Vorsprung 219 ist auf der Rückseite des Linsenhalters 310 bereitgestellt.
Der Vorsprung 319 ist an einer Position angeordnet, so
dass er in Kontakt mit dem zweiten Befestigungs-Grundteil 303 kommt, wenn sich
der Linsenhalter 310 dreht.
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Das
Bezugszeichen 320 bezeichnet Leistungszufuhrmittel zum
Liefern von Antriebsstrom an die Fokussierspule und die auf dem
Linsenhalter 310 bereitgestellte Spurspule, die aus einer
flexiblen, bedruckten Verdrahtungsplatine unter Verwendung einer
fle xiblen isolierenden Platte gebildet ist. Die Leistungszufuhrmittel 320 sind
unterteilt in Leistungszufuhrmittel 320a und 320b,
deren Enden in der Nähe des
Schwerpunkts des beweglichen Abschnitts in der Nähe des oberen Endes des zylindrischen
Abschnitts, der die auf der Rückseite
des Linsenhalters 310 bereitgestellte Fokussierspule bildet,
positioniert und befestigt sind und mit den Endleitungen der Fokussierspule
und der Spurspule mittels Löten
oder dergleichen elektrisch verbunden sind. Der Linsenhalter 310 besitzt
einen Vorsprung 321c, der zum Ziehen der Endleitung dient,
so dass sie nicht in das Loch zum Durchtritt des Lichtstrahls kommt.
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Naben 321a und 321b,
die integral mit dem Linsenhalter gebildet sind, werden an der Peripherie des
Abschnitts bereitgestellt, wo die Leistungszufuhrmittel 320 befestigt
sind. Das andere Ende der jeweiligen Leistungszufuhrmittel 320a, 320b ist
bei der Nabe BS positioniert und befestigt, die an der Seitenwand
des ersten Fixier-Grundteils 301 bereitgestellt ist. Ferner
sind die Leistungszufuhrmittel 320a und 320b im
wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Linie gebildet, die den
Trageschaft 304 und die Mitte zwischen den Objektivlinsen 311 und 312 verbindet. Die
Leistungszufuhrmittel 320 sind so gebildet, dass sie eine
Ebene in der Richtung aufweisen, die senkrecht zum optischen Informationsaufzeichnungsmedium
ist.
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Das
Bezugszeichen 331 ist eine Spezialschraube mit einer Schraube
an ihrem Ende und einem zylindrischen Abschnitt mit einem größeren Durchmesser
als dem Schraubenabschnitt, 332 ist eine Feder, und 333 und 334 sind
Schrauben.
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(12-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Wenn ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, differenziert eine nicht gezeigte Unterscheidungseinrichtung
nach der Art des optischen Informationsaufzeichnungsmediums, und
eine dieser Art entsprechenden Objektivlinse wird ausgewählt (in 21 die Objektivlinse 312).
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Nun
wird ein Beispiel der Unterscheidung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums unter
Verwendung von 29 beschrieben. 29 zeigt eine Methode, bei der eine Art
eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums differenziert wird
durch Bestimmung danach, ob eine entsprechende Objektivlinse ausgewählt ist
oder nicht, wenn das optische Informationsaufzeichnungsmedium eingebracht
wird.
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Wenn
eine dem festgelegten Informationsaufzeichnungsmedium entsprechende
Objektivlinse ausgewählt
wird, besitzt das Fokussierfehlersignal eine Amplitude von nicht
weniger als einem vorbestimmten Schwellenwert, wie in 29(A) gezeigt, wenn aber eine Objektivlinse, die
dem festgelegten optischen Informationsaufzeichnungsmedium nicht entspricht,
ausgewählt
wird, wird eine Amplitude erhalten, die gerade nicht mehr ist als
der Schwellenwert, wie in 29(B) gezeigt.
Durch Vergleich der Amplitude des Fokussierfehlersignals mit einem
festgelegten Schwellenwert, kann folglich bestimmt werden, ob eine
korrekte Objektivlinse ausgewählt
ist oder nicht. Diese Methode ist im einzelnen in der Japanischen
Patent-Offenlegungsschrift Nr. 7-98431 offenbart, so dass eine weitere
Erläuterung
hier nicht gemacht wird.
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Obgleich
die Methode der Unterscheidung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit
einer Unterscheidungseinrichtung in der obigen Beschreibung gezeigt
wurde, ist sie nicht auf die automatische Unterscheidung begrenzt,
solange das Unterscheidungsergebnis als ein elektrisches Signal bereitgestellt
wird. Das heißt,
ein Bediener der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
kann die Art eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit
einem Schalter, einer Taste oder dergleichen festlegen, und das
elektrische Signal kann an die Objektivlinsenantriebsvorrichtung geliefert
werden. Dann wird eine Objektivlinse in Übereinstimmung mit der Art
des optischen Informationsaufzeichnungsmediums, die durch den Bediener festgelegt
wurde, ausgewählt.
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Wenn
die dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium entsprechende
Objektivlinse im Lichtstrahl 302 vorliegt, beginnt fortlaufend
der Fokussiereinstellbetrieb. Wenn die entsprechende Objektivlinse
nicht im Lichtstrahl 302 vorliegt, wird ein vorbestimmter
Strom an die Spurspulen 318a-318d zum Drehen des
Linsenhalters 310 um den Trageschaft 304 herum
mit der elektromagnetischen Kraft versorgt, die durch Wechselwirkung
des durch die Spurmagneten 307 und 308 erzeugten
magnetischen Feldes erhalten wird, um die entsprechende Objektivlinse
in den Lichtstrahl 302 zu bewegen. Zu diesem Zeitpunkt
drehen sich die ausgewählten
Objektivlinsendiaphragmas in der Nähe des Zentrums des Lichtstrahls
aufgrund der durch die später
beschriebenen Magnetstücke
erzeugten magnetischen Kraft, und diese Position wird gehalten.
Dann beginnt der Fokussiereinstellbetrieb.
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Wenn
ein Fokussierfehler eines Lichtpunkts (nicht gezeigt) korrigiert
wird, wird ein gewünschter Strom
an die Fokussierspule 316 geschickt zum Antreiben des Linsenhalters 310 und
entsprechend der Objektivlinsen 311 oder 312 in
der Richtung, die zum optischen Informationsaufzeichnungsmedium
vertikal ist, mit der elektromagnetischen Kraft, die durch Wechselwirkung
mit dem durch die Fokussiermagnete 305 und 306 erzeugten
magnetischen Feld erhalten wird, um eine Einstellung in der Fokussierrichtung zu
erzielen. Wenn ein Spurfehler des Lichtpunkts (nicht gezeigt) korrigiert
wird, wird ein Strom an die Spurspulen 318a-318d geschickt
zum Drehen des Linsenhalters 310 um den Trageschaft 304 herum
in der Richtung quer zur Spur des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
mit der elektromagnetischen Kraft, die durch Wechselwirkung mit
dem durch die Spurmagnete 307 und 308 erzeugten
magnetischen Feld erhalten wird, um die Objektivlinsen 311 oder 312 in
der Spurrichtung zu steuern.
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Die
Magnetstücke 317a-317d sind
in Positionen angeordnet, wo die Magnetflussdichte im durch die
Spurmagneten 307 und 308 erzeugten Magnetfeld
am Höchsten
ist, wenn die Vielzahl der auf dem Linsenhalter 310 bereitgestellten
Objektivlinsen jeweils in der Mittelposition des Lichtstrahls 202 sind. Die
an das magnetische Material gelieferte Magnetflussdichte verändert sich,
indem der Linsenhalter 310 sich entweder in der Fokussierrichtung
oder in der Spurrichtung bewegt, und in Übereinstimmung mit dem Bewegungsbetrag
wird eine Rückstellkraft magnetisch
verursacht. Formen der Magnetstücke 317a-317d sind
so bestimmt, dass lineare Charakteristika in dem Bereich erhalten
werden, in dem die Spurkorrektur der Objektivlinsen gemacht wird
(im allgemeinen etwa ±0,5mm).
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Da
die Leistungszufuhrmittel 320 in der Nähe des Schwerpunkts des den
Linsenhalter 310 einschließenden beweglichen Abschnitts
befestigt sind, beeinträchtigt
die durch die Leistungszufuhrmittel 320 erzeugte Rückstellkraft
nicht den Antrieb des Linsenhalters, selbst wenn der Linsenhalter
sich bewegt. Ferner sorgen die Leistungszufuhrmittel 320 für einen
Dämpfungseffekt
des beweglichen Abschnitts. Die Naben 321a und 321b,
die integral mit dem Linsenhalter 310 gebildet sind, begrenzen
den Bewegungsbetrag der Leistungszufuhrmittel 320 und verhindern,
dass sie sich vom befestigten Abschnitt ablösen.
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Das
erste Fixier-Grundteil 301 wird durch die Spezialschraube 331 und
die Feder 332 so angepresst, dass der kugelförmige Abschnitt 301d und eine
später
beschriebene, konische Oberfläche
eines Kopf-Grundteils 40 in Kontakt sind. Durch Einstellen des
Betrags des Festziehens der Schraube 334, die von der Seite
des Kopf-Grundteils 40 eingeführt wird, kann die Neigung
der optischen Achse des ersten Fixier-Grundteils 301 und
dementsprechend der Objektivlinsen 311 und 312 in
der Spurrichtung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
um den Mittelpunkt des kugelförmigen
Abschnitts 301d herum eingestellt werden. Durch Einstellen
des Betrags des Festziehens der Schraube 333 kann auf ähnliche weise
die Neigung der optischen Achse des ersten Fixier-Grundteils 301 und
dementsprechend der Objektivlinsen 311 und 312 in
der zur Spur des optischen Informationsaufzeichnungsmediums vertikalen
Richtung eingestellt werden.
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In 27 und 28 bezeichnet 340 ein
optisches Kopf-Grundteil, 341 ist
ein Halbleiterlaser als eine Lichtquelle, der in Position gebracht
und am optischen Kopf-Grundteil 340 befestigt wird. 342 ist
ein Beugungsmuster zum Splitten des Lichtstrahls, welches am Beugungsmusterhalter 343 gebunden
und befestigt ist, und der Beugungsmusterhalter 343 ist am
optischen Kopf-Grundteil 340 positioniert und rotations-einstellbar
befestigt. 344 ist ein Halbspiegel mit der Eigenschaft,
einen Teil des einfallenden Lichtstrahls zu reflektieren und einen
Teil durchzulassen, der am optischen Kopf-Grundteil 340 positioniert
und befestigt ist. 345 ist eine Kollimatorlinse mit der
Eigenschaft, divergentes Licht in einen im wesentlichen parallelen
Lichtstrahl zu konvergieren, die ebenfalls am optischen Kopf-Grundteil 340 positioniert
und befestigt ist. 346 ist eine Konvergenzlinse, die den Lichtstrahl
sammelt und zum Erzeugen des Fokussierfehlersignals einen Astigmatismus
erzeugt. Die Konvergenzlinse 346 ist an einem Konvergenzlinsenhalter 347 gebunden
und befestigt, und der Konvergenzlinsenhalter 347 ist am
optischen Kopf-Grundteil 340 positioniert und befestigt,
um in der Lichtstrahlrichtung einstellbar zu sein. 348 ist
ein Photodetektor, der die Funktion hat, das einfallende Licht in
einen Strom in Übereinstimmung
mit der Lichtmenge umzuwandeln. Das optische Kopf-Grundteil 340 besitzt
ein Lager 351 und einen U-förmigen Abschnitt 352,
getragen durch einen nicht gezeigten Schaft, und wird in der Richtung
des Radius des optischen Informationsaufzeichnungsmediums durch
eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung angetrieben.
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Der
vom Halbleiterlaser 341 emittierte Lichtstrahl wird beim
Beugungsgitter 342 in drei Strahlen aufgeteilt und dann
durch den Halbspiegel 344 reflektiert. Der Lichtstrahl
wird dann durch die Kollimatorlinse 345 in paralleles Licht
umgewandelt, durch den Spiegel 309 reflektiert, um auf
die in der Objektivlinsenantriebsvorrichtung bereitgestellte Objektivlinse zu
treffen, und wird auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
gesammelt. Der beim optischen Informationsaufzeichnungsmedium reflektierte
Lichtstrahl wird durch den Halbspiegel 344 durchgelassen
und durchläuft
die Konvergenzlinse 346 und trifft dann auf den Photodetektor 348.
Der vom Photodetektor 348 ausgegebene Strom wird bei der Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung 390 in eine
Spannung umgewandelt, und dann wird durch eine Wiedergabesignal-Detektionsschaltung 394 ein Wiedergabesignal
detektiert, und das Fokussierfehlersignal und das Spurfehlersignal
werden durch eine Fokussierfehler-Detektionsschaltung 392 und
eine Spurfehler-Detektionsschaltung 393 erzeugt,
auf deren Basis die Antriebsvorrichtungs-Antriebsschaltung 396 mit
der nötigen
Information versorgt wird, um die Objektivlinsenantriebsvorrichtung
anzutreiben. Auf der Basis des vom Photodetektor 348 erhaltenen
Signals differenziert bzw. unterscheidet ferner die Disk-Unterscheidungseinrichtung 391 das
optische Informationsaufzeichnungsmedium, und falls erforderlich
wird ein vorbestimmter Strom (Spannung) durch eine Umschaltpuls-Erzeugungsschaltung 395 erzeugt
und in die Antriebsvorrichtungs-Antriebsschaltung 396 eingegeben,
und dann wird der Linsenhalter 310 gedreht, um die Objektivlinse
auszuwählen.
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Die
magnetischen Materialien 317a-317d sind in der
oben beschriebenen zwölften
Ausführungsform
am Linsenhalter 310 befestigt, jedoch können sie in einem Stück mit dem
Linsenhalter 310 eingeschlossen geformt worden sein.
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(13. Dreizehnte Ausführungsform)
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30 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsen-Antriebsvorrichtung 100L in
einer dreizehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden dieselben
Zeichen den gleichen Strukturen der 20-26 zugewiesen
und eine überlappende
Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
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In 30 sind 361a, 361b, 361c und 361d zylindrische
Magnetstücke,
die zum Beispiel durch Schneiden eines bestehenden Stiftmaterials
hergestellt sind. Die magnetischen Materialien 361a-361d sind
an Nutabschnitten NP des Linsenhalters 310 positioniert
und befestigt. Andere Strukturen, Betriebsweisen und Wirkungen sind
vollkommen die gleichen wie jene der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
-
(14. Vierzehnte Ausführungsform)
-
31 ist eine perspektivische Ansicht eines beweglichen
Abschnitts einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100M,
gesehen von hinten, in einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. In 31 werden dieselben Zeichen
den gleichen Strukturen von 20-26 zugewiesen und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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In 31 sind 362a, 362b Wände, die
um Fokussierspule-Halteabschnitt
des Linsenhalters 310 herum hervorstehen. Die Leistungszufuhrmittel 320a und 320b sind
in Lücken
zwischen dem Fokussierspulen-Halteabschnitt und 362a, 362b positioniert und
befestigt. Andere Strukturen, Betriebsweisen und Wirkungen sind
vollkommen die gleichen wie jene der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
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(15. Fünfzehnte Ausführungsform)
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32 ist eine perspektivische Ansicht eines Fixier-Grundteils
einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100N in einer fünfzehnten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In 32 bezeichnet 363 ein aus einem magnetischen
Material gebildetes Fixier-Grundteil, welches in Vorsprüngen P11
und P12 jeweils Schraubenabschnitte 363a, 363b besitzt.
Es besitzt ebenso ein Durchgangsloch 363c, welches in einem
Vorsprung P13 in der Nähe
des Bodens in der Richtung gebildet ist, die im wesentlichen der
Summe des Vektors, der vom Trageschaft 304 zum Schraubenabschnitt 363a hin
gerichtet ist, und dem Vektor, der zum Schraubenabschnitt 363b hin
gerichtet ist, entgegengesetzt ist. Ein kugelförmiger Abschnitt 363d (nicht
gezeigt) ist auf dem Boden des Fixier-Grundteils 363 vorgesehen.
Die Mitte des kugelförmigen Abschnitts 363d ist
in der Nähe
des Schnittpunkts einer Ebene bereitgestellt, die parallel ist zum
optischen Informationsaufzeichnungsmedium einschließlich des
Hauptpunkts der Objektivlinse und der Achsenlinie. Ein Halteabschnitt
H1 für
den Trageschaft, ein Halteabschnitt H2 für den Fokussiermagneten, und
ein Halteabschnitt H3 für
den Spurmagneten sind integral mit dem Fixier-Grundteil 363 gebildet.
Das Fixier-Grundteil 363 ist aus einem Eisen einschließenden,
gesinterten Material gebildet. Andere Strukturen, Betriebsweisen
und Wirkungen sind vollständig
die gleichen wie jene der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
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(16. Sechzehnte Ausführungsform)
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33 ist eine perspektivische Ansicht eines Fixier-Grundteils
einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100O in einer sechzehnten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 33 sind
die selben Zeichen den gleichen Strukturen wie jene in 32 zugewiesen, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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Das
Bezugszeichen 364 bezeichnet ein Fixier-Grundteil. Während die
fünfzehnte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Struktur gezeigt hat, bei der das
Fixier-Grundteil 363 aus einem Eisen enthaltenden gesinterten
Material gebildet ist, wird in dieser bevorzugten Ausführungsform
eine Struktur gezeigt, die eine Eisen enthaltende Metallage gebildet
ist.
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Da
dieser mit einer Metallage gebildet ist, wird der Halteabschnitt
H2 für
den Fokussiermagneten durch Biegen gebildet, und der gebogene Abschnitt
des Halteabschnitts H2 für
den Fokussiermagneten ist ein Nutabschnitt. Andere Strukturen, Betriebsweisen
und Wirkungen sind vollständig
die gleichen wie jene der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
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(17. Siebzehnte Ausführungsform)
-
34 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100P in
einer siebzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden dieselben
Zeichen den gleichen Strukturen wie jenen in 20 bis 26 zugewiesen, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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In 34 besitzt der Linsenhalter 310 Naben BS1,
die bei einer Vielzahl von Positionen gebildet sind. 365a, 365b, 365c und 365d sind
Magnetstücke mit
rechteckigen Löchern
in zentralen Positionen, die an den Naben BS1 des Linsenhalters
positioniert und befestigt sind. Ferner sind die Spurspulen 318a-318d darauf
mit denselben Naben positioniert und befestigt. Andere Strukturen,
Betriebsweisen und Wirkungen sind vollständig die gleichen wie jene
der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
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(18. Achtzehnte Ausführungsform)
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35 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100Q in
einer achtzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden dieselben
Zeichen den gleichen Strukturen wie jenen in 20 bis 26 zugewiesen, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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In 35 besitzt der Linsenhalter 310 eine Vielzahl
von Naben BS2 mit Schlitzen im Zentrum. 366a, 366b, 366c und 366d sind
Ma gnetstücke,
die an den Schlitzen der Naben BS2 des Linsenhalters positioniert
und befestigt sind. Ferner sind Spurspulen 318a-318d darauf
an den Naben BS2 positioniert und befestigt. Andere Strukturen,
Betriebsweisen und Wirkungen sind vollständig die gleichen wie jene der
Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
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(19. Neunzehnte Ausführungsform)
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36 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 in
einer neunzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur sind dieselben Zeichen
den gleichen Strukturen wie jenen in 20 bis 26 zugewiesen, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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In 36 ist in der oberen Oberfläche des Linsenhalters 310 ein
Eingriffsabschnitt 367 vorgesehen, der kontinuierlich gebildete,
zwei Durchgangslöcher
von einer in der Projektierung kreisförmigen Gestalt und an unterschiedlichen
Durchmessern einschließt.
Die Objektivlinsen 311 und 312 sind in diesem
Eingriffsabschnitt 367 positioniert und befestigt. Andere
Strukturen, Betriebsweisen und Wirkungen sind vollständig die
gleichen wie jene der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100K.
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(20. Zwanzigste Ausführungsform)
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(20-1. Vorrichtungsaufbau)
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37 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
beweglichen Abschnitt einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100S in
einer zwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur sind dieselben Strukturen
wie jene in 20 bis 26 durch
die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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In 37 sind Spurspulen 368a, 368b, 368c und 368d positioniert
und gebunden, um an Spurspulen-Fixiernaben TB befestigt zu sein,
die quer zu Nuten NP des Linsenhalters 310 gebildet sind.
Die Spurspulen 368a und 368c sowie 368b und 368d sind
jeweils in Positionen bei einem Winkel befestigt, der im wesentlichen
der gleiche ist wie der Winkel, der durch die Objektivlinsen 311 und 312 um
den Trageschaft 304 herum gebildet ist. Die Spurspulen 368a und 368b sowie 368c und 368d sind
jeweils in Positionen bei einem Winkel befestigt, der im wesentlichen
der gleiche ist wie der Winkel zwischen den Spurmagneten 307 und 308 um
den Trageschaft 304 herum. Die Spurspulen 368a und 368b sowie 368c und 368d sind
jeweils durch fortlaufendes Wickeln gebildet, die in Reihe verbunden
sind. Die Linienlänge
zwischen den jeweiligen Spurspulen ist etwas länger als der Abstand zwischen
den Naben. Der Satz der Spurspulen 368a und 368b und
der Satz der Spurspulen 368c und 368d sind jeweils
parallel mit der Antriebsvorrichtungs-Antriebsschaltung (nicht gezeigt)
verbunden.
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(20-2. Vorrichtungsbetrieb)
-
Als
nächstes
wird der Betrieb unter Bezugnahme auf 38 beschrieben,
die den Aufbau der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in der zwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wenn eine dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
entsprechende Objektivlinse ausgewählt ist, wird ein Satz der
Spurspulen, die auf den Spurmagneten zeigend positioniert sind,
unter Verwendung einer Spurspulen-Umschaltschaltung 397 ausgewählt. Eine
vorbestimmte Spannung (Strom) wird an den ausgewählten Satz von Spurspulen aus
der Antriebsvorrichtung-Antriebsschaltung 396 geliefert,
um die Objektivlinsenantriebsvorrichtung in der Spurrichtung anzutreiben.
Auf der Basis eines von einem Photodetektor erhaltenen Signals wird
auf ähnliche
Weise das optische Informationsaufzeichnungsmedium durch die Disk-Unterscheidungseinrichtung 391 differenziert,
und ein Satz von Spurspulen wird bei Bedarf durch die Spurspulen-Umschaltschaltung 397 ausgewählt, und
dann wird ein vorbestimmter Strom (Spannung) durch die Umschaltpuls-Erzeugungsschaltung 395 erzeugt
und in die Antriebsvorrichtungs-Antriebsschaltung 396 eingegeben,
um den Linsenhalter zur Auswahl der Objektivlinse zu rotieren. Andere Strukturen,
Betriebsweisen und Wirkungen sind vollständig die gleichen wie jene
in der zwölften
Ausführungsform.
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(21. Einundzwanzigste
Ausführungsform)
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(21-1. Vorrichtungsaufbau)
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39 ist eine perspektivische Ansicht einer Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100T in
einer einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, 40 ist
eine Draufsicht der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100T in
der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 41 ist
eine perspektivische Ansicht des beweglichen Abschnitts der Objektivlinsenantriebsvorrichtung,
gesehen von hinten, in der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 42 ist
eine perspektivische Ansicht des wichtigen Teils einer optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung mit der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100T in
der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 43 ist
ein Diagramm, das den Aufbau der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 44 ist eine
perspektivische Außenansicht
der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in der einundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In den Figuren werden dieselben Bezugszeichen
den gleichen Strukturen wie jenen in 20 bis 26 zugewiesen, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt.
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In 39 bis 44 ist 371 ein
erstes Fixier-Grundteil, das aus einem magnetischen Material gebildet
ist. 372, 373, 374 und 475 sind
in der Links- und Rechts-Richtung bipolar-magnetisierte Spurmagnete,
die am ersten Fixier-Grundteil 371 gebunden und befestigt
sind. Die Magnete 372 und 373 sowie 374 und 375 sind
jeweils bei Positionen bei einem Winkel befestigt, der im wesentlichen
gleich ist dem Winkel, der durch die Objektivlinsen 311 und 312 um den
Trageschaft 304 herum gebildet ist. Die Spurmagneten 372 und 374 sowie 373 und 375 sind
bei Positionen bei einem Winkel befestigt, der im wesentlichen gleich
ist dem Winkel zwischen den später
beschriebenen Spurspulen 377a und 377b um den
Trageschaft 304 herum. Die Enden der Leistungszufuhrmittel 320 sind
auf der Rückseite
des Linsenhalters 310 befestigt, elektrisch mit Endleitungen
der Fokussierspule und der Spurspulen 377a und 377b mittels Löten oder
dergleichen verbunden.
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Der
Linsenhalter 310 besitzt Nuten, in welche die Magnetstücke 376a und 376b insertiert
und zum Befestigen gebunden sind. Spurspulen-Fixiernaben sind quer
zu den Nuten im Linsenhalter 310 gebildet. Die Spurspulen 377a und 377b sind
an den Spurspulen-Fixiernaben
in Position gebracht und mittels Bondierung befestigt. Die Spurspulen 377a und 377b sind
durch fortlaufendes Wickeln gebildet, die in Reihe verbunden sind.
Die Verbindungsleitung zwischen zwei Spurspulen wird auf der Rückseite des
Linsenhalters 310 gezogen, welche unter Abdeckung befestigt
ist, wenn die Leistungszufuhrmittel 320 am Linsenhalter
befestigt werden. Der Linsenhalter 310 besitzt Vorsprünge 378a und 378b,
wo die Endleitungen und die Verbindungsleitung gezogen sind, damit
sie nicht in das Loch zur Transmission des Lichtstrahls kommen.
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In 44 ist 380 eine Optikkopfvorrichtung, die
ein wichtiges Teil einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
mit der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100T ist, 381 ist
eine mechanische Platte, und 382 ist eine Schaltungsplatine,
auf die unterschiedliche Schaltungen, wie in 43 gezeigt,
gepackt sind. Die Bezugsziffer 383 zeigt die Erscheinung
einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung, die die Optikkopfvorrichtung 380,
die me chanische Platte 381 und die Schaltungsplatine 382 darin
einschließt.
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(21-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Ein vorbestimmter Strom wird an die
Spurspulen 377a und 377b geschickt, um den Linsenhalter 310 drehend
zu steuern. Während
die zwölfte
Ausführungsform
der Erfindung vier Spurspulen und magnetische Materialien und zwei
Spurmagnete verwendet, verwendet diese bevorzugte Ausführungsform
zwei Spurspulen und magnetische Materialien und vier Spurmagnete.
Andere Strukturen, Betriebsweisen und Wirkungen sind vollständig die
gleichen wie jene in der zwölften
Ausführungsform.
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Wie
in 44 gezeigt besitzt die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 383 einen
Umschalter, der den optischen Informationsaufzeichnungsmedien entspricht,
zum Beispiel einer CD und einer DVD (digitale Videodisk), so dass ein
Bediener manuell die optischen Informationsaufzeichnungsmedienarten
bestimmen kann.
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(22. Zweiundzwanzigste
Ausführungsform)
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(22-1. Vorrichtungsaufbau)
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45 ist ein Diagramm, das die Struktur eines optischen
Systems und eines elektrischen Systems einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400 in
einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur ist 411 ein
Halbleiterlaser als eine Lichtquelle, und eine Kollimatorlinse 412,
ein Beamsplitter 413 und ein Spiegel 108 sind
in der Reihenfolge in der Richtung der Emission des Halbleiterlasers 411 angeordnet.
Eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 415 ist in der Richtung
der Reflektion des Spiegels 108 eingerichtet. In der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 415 ist ein
Linsenhalter 416 mit zwei Objektivlinsen ausgestattet – einer
Objektivlinse 403 und einer Objektivlinse 404.
Das Bezugszeichen 419 ist ein Antriebsmechanismus für die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 415,
und 420 ist ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium. 45 zeigt den Laserstrahl vom Halbleiterlaser 411,
der durch die in der Reflektionsrichtung des Spiegels 108 ausgewählte Objektivlinse 403 auf
das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420 gestrahlt
wird.
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Vom
optischen Informationsaufzeichnungsmedium 420 her gesehen
sind eine Linse 421 und ein Photodetektor 422 in
der Reihenfolge der Richtung der Reflektion des Beamsplitters 413 angeordnet. Ein
Ausgabesignal des Photodetektors 422 ist mit einer Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung 423 verbunden.
Das Ausgabesignal der Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung 423 ist
jeweils mit einer Fokussierfehler-Detektionsschaltung 424,
einer Spurfehler-Detektionsschaltung 425 und einer Wiedergabesignal-Detektionsschaltung 426 verbunden.
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Das
Bezugszeichen 428 bezeichnet eine Antriebsvorrichtungs-Antriebsschaltung,
die eine Fokussierantriebsschaltung 428a, eine Spurantriebsschaltung 428b und
eine Umschaltpulsschaltung 428c aufweist. Die Ausgabe der
Fokussierfehler-Detektionsschaltung 424 ist
mit der Fokussierantriebsschaltung 428a verbunden, und
die Ausgabe der Spurfehler-Detektionsschaltung 425 ist
jeweils mit der Spurantriebsschaltung 428b verbunden. Die Ausgabe
der Steuervorrichtung 429 ist mit der Umschaltpulsschaltung 428c verbunden,
und die Ausgabe der Umschaltpulsschaltung 428c ist mit
der Spurantriebsschaltung 428b verbunden. Die Ausgabesignale
der Fokussierantriebsschaltung 428a und der Spurantriebsschaltung 428b sind
mit dem Antriebsmechanismus 419 verbunden.
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Das
Bezugszeichen 427 bezeichnet eine Disk-Unterscheidungseinrichtung zur Differenzierung bzw.
Unterscheidung von Arten von optischen Informationsaufzeichnungsmedien bzw.
von optischen Scheiben, die ein Unterscheidungssignal ausgibt, welches
angibt, welcher der Objektivlinsen 403 und 404 die
verwendete optische Scheibe entspricht.
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Das
Ausgabesignal der Disk-Unterscheidungseinrichtung 427 ist
mit der Steuervorrichtung 429 verbunden. Das von der Steuervorrichtung 429 ausgegebene
Steuersignal ist jeweils mit der Umschaltpulsschaltung 428c,
der Laserantriebsschaltung 430 und der Leistungszufuhrschaltung 31 verbunden.
Der Ausgabestrom von der Laserantriebsschaltung 430 wird
in den Halbleiterlaser 430 eingegeben. Die Ausgabespannung
der Leistungszufuhrschaltung 431 wird auf die Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 432 angewendet,
und der Ausgabestrom von der Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 432 wird
in den Halbleiterlaser 411 eingegeben.
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Die
in 1 gezeigte Objektivlinsenantriebsvorrichtung 100 wird
hier zum Beispiel als die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 415 verwendet.
Obgleich eine überlappende
Beschreibung hier nicht wiederholt wird, arbeiten entsprechend die
Objektivlinsen 3 und 4 von 1 als die
Objektivlinsen 403 und 404, der Linsenhalter 6 arbeitet
als Linsenhalter 416, und die Spurmagneten 107a und 107b sowie
die Spurspulen 121a und 121b werden generell als
Antriebsmechanismus 419 bezeichnet.
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(22-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Als
nächstes
wird der Betrieb beschrieben. Der aus dem Halbleiterlaser 411 emittierte
Laserstrahl wird durch das optische System zu der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 415 geführt. Hier
sei zuerst angenommen, dass die Objektivlinse 403 ausgewählt ist.
wenn ein auf die Objektivlinse 403 angepasstes, optisches
Informationsaufzeichnungsmedium 420 in die optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
eingebracht wird, wird Information mit der Objektivlinse 403 aufgezeichnet
und wiedergegeben. Es ist so wie in der herkömmlichen Vorrichtung, dass
das reflektierte Licht des optischen Informationsaufzeichnungs mediums 420 beim
Photodetektor 422 detektiert wird, dessen Ausgabestrom
durch die Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung 423 in eine
Spannung umgewandelt wird, die der Wiedergabesignal-Detektionsschaltung
zum Extrahieren von Signalkomponenten eingegeben wird, und des weiteren
ist es ebenso wie beim Betrieb in der herkömmlichen Vorrichtung, dass die
Fokussierfehler- und Spurfehler-Signalkomponenten vom reflektierten
Licht des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 420 sowie
vom Wiedergabesignal erzeugt werden, die in die Antriebsvorrichtungs-Antriebsschaltung 428 eingegeben
werden, um die Objektivlinsen dazu zu veranlassen, stets dem optischen
Informationsaufzeichnungsmedium 420 zu folgen.
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Wenn
nun ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, welches auf die
Objektivlinse 404 angepasst ist, mit der Auswahl der Objektivlinse 403 eingebracht
wird, wird ein Signal, welches anzeigt, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium
für die
Objektivlinse 404 angepasst ist, von der Disk-Unterscheidungseinrichtung 427 zur
Steuervorrichtung 429 übertragen.
Die Steuervorrichtung 429 überträgt ein Steuersignal zum Umschalten
von der Objektivlinse 403 zur Objektivlinse 404 an
die Umschaltpulsschaltung 428c der Antriebsvorrichtung-Antriebsschaltung 428.
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Die
Umschaltpulsschaltung 428c gibt ein Umschaltpulssignal
für die
Objektivlinse aus an die Spurantriebsschaltung 428b. Der
aus der Spurantriebsschaltung 428b ausgegebene Strom wird
an die Spule des Antriebsmechanismus 419 geschickt, und
dann dreht sich der Linsenhalter 416, um die Objektivlinse 404 in
die optische Achse zu bewegen, was die Umschaltung der Linse abschließt.
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Wenn
ein auf die Objektivlinse 403 angepasstes optisches Informationsaufzeichnungsmedium 420 bei
ausgewählter
Objektivlinse 404 eingebracht wird, erreicht derselbe Betrieb
die Umschaltung auf die Objektivlinse 403.
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46 ist eine Schnittansicht, die einen wichtigen
Teil der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 415 zeigt. Zwei
Objektivlinsen 403 und 404 besitzen unterschiedliche
optische Eigenschaften, so dass sie auf unterschiedliche Arten von
optischen Informationsaufzeichnungsmedien 420 angepasst
werden können.
Zum Beispiel weist die Objektivlinse 403 einen Aperturdurchmesser
c1 auf und die Objektivlinse 404 weist einen Aperturdurchmesser
c2 auf. Wenn nun die Objektivlinsen 403 und 404 gleiche
Brennweiten aufweisen, dann entspricht der Unterschied im Aperturdurchmesser
(effektiver Einfalldurchmesser der Linse) dem Unterschied in der.
numerischen Apertur (ein Wert, der durch das Verhältnis des
Aperturradius und der Brennweite der Linse definiert ist) der Linse.
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Im übrigen ist
es bekannt, dass die Größe eines
durch eine Objektivlinse gebildeten, gesammelten Lichtpunkts proportional
ist zur Wellenlänge
der verwendeten Lichtquelle und umgekehrt proportional ist zur numerischen
Apertur der Linse. Da die in 45 gezeigte
optische Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung eine einzelne
Lichtquelle verwendet, ist die Wellenlänge die gleiche, so dass die
Größe des gesammelten
Lichtpunkts von der numerischen Apertur der Linse abhängt. Das heißt eine
Objektivlinse mit einer größeren numerischen
Apertur, mit anderen Worten mit einem größeren Aperturdurchmesser kann
einen kleineren gesammelten Lichtpunkt bilden. Da die Objektivlinse 403 einen
kleineren gesammelten Lichtpunkt bilden kann als die Objektivlinse 404 kann
folglich mit den unterschiedlichen Aperturdurchmessern der beiden in 21 gezeigten Objektivlinsen die Objektivlinse 403 auf
ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit höherer Dichte
angewandt werden, und die Objektivlinse 404 kann auf ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer herkömmlichen Aufzeichnungsdichte
angewandt werden.
-
47 ist eine Seitenansicht, die die Beziehung
zwischen optischen Informationsaufzeichnungsmedien unterschiedlicher
Arten und Objektivlinsen zeigt, und 47(A) zeigt
die Beziehung zwischen optischen Informationsaufzeichnungsmedien mit
derselben Substratdicke und unterschiedlichen Aufzeichnungsdichten
und Objektivlinsen. Das Bezugszeichen 435 bezeichnet ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit hoher Dichte, auf
welches die Objektivlinse 403 mit großem Aperturdurchmesser angewandt
wird. Das Bezugszeichen 436 bezeichnet ein herkömmliches
optisches Informationsaufzeichnungsmedium, auf welches die Objektivlinse 404 mit
einem kleineren Aperturdurchmesser angewandt wird. Im Fall der 47(A) sind beide Linsen so gestaltet, dass sie
die geringste Aberration für
die gleiche Substratdicke aufweisen.
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47(B) zeigt die Beziehung zwischen optischen Informationsaufzeichnungsmedien
mit unterschiedlichen Substratdicken und unterschiedlichen Aufzeichnungsdichten
sowie Objektivlinsen. Das Bezugszeichen 437 bezeichnet
ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Substratdicke
t1 und einer hohen Dichte. In diesem Fall wird die Objektivlinse 403 mit
einem größeren Aperturdurchmesser
angewandt, die so ausgestaltet ist, dass die Aberration für die Substratdicke
t1 am kleinsten wird. Das Bezugszeichen 438 bezeichnet
ein herkömmliches
optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Substratdicke
t2. In diesem Fall wird die Objektivlinse 404 mit einem
kleineren Aperturdurchmesser angewandt, und sie ist ähnlich so
ausgestaltet, dass die Aberration für die Substratdicke t2 am kleinsten
wird. Wie oben beschrieben ermöglicht
die Bereitstellung von Objektivlinsen, die optischen Eigenschaften
genügen,
die für
angewandte optische Informationsaufzeichnungsmedien erforderlich
sind, und das Umschalten der Linsen die Aufzeichnung auf und die
Wiedergabe von unterschiedlichen Arten von optischen Informationsaufzeichnungsmedien.
Obgleich die Brennweiten der beiden Objektivlinsen 403 und 404 in
der obigen Beschreibung als gleich angenommen werden, ist selbstverständlich,
dass die Brennweiten sich unterscheiden können.
-
48 ist ein Diagramm, welches ein Wiedergabesignal
zeigt, welches erhalten wurde, wenn verschiedene optische Informationsaufzeichnungsmedien
mit umgeschalteten Objektivlinsen wiedergegeben werden, und 48(A) zeigt die Wiedergabe mit der Objektivlinse 403 und 48(B) zeigt die Wiedergabe mit der Objektivlinse 404.
Die Lichtintensität
des vom Halbleiterlaser emittierten Laserstrahls wird hier als konstant
angenommen. Wie bei 21 beschrieben wurde ist, da
die beiden Objektivlinsen 403 und 404 unterschiedliche
Aperturdurchmesser aufweisen, die auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium
angewandte Lichtmenge mit der Objektivlinse 403 mit dem
größeren Aperturdurchmesser
größer, und
die angewandte Lichtmenge ist mit der Objektivlinse 404 kleiner.
Somit ist natürlich die
Amplitude des wiedergegebenen Signals mit der Objektivlinse 403 größer. Um
eine stabile Aufzeichnung und Wiedergabe unabhängig von Unterschieden von
optischen Informationsaufzeichnungsmedien zu erzielen, muss der
Unterschied in der Menge des Laserstrahls, der durch den Unterschied
des Aperturdurchmessers der Objektivlinsen verursacht wird, korrigiert
werden.
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49 ist ein Strom/Optikausgabe-Charakteristikdiagramm
des Halbleiterlasers 411. Die Laseroszillation wird beim
Schwellenstrom Ith oder darüber
ausgeführt,
und die optische Ausbeute kann durch Erhöhung des Antriebsstroms erhöht werden. Durch
Umschalten des Antriebsstroms des Halbleiterlasers 411 zum
Zeitpunkt, wenn die Objektivlinse umgeschaltet wird, kann folglich
die auf die Oberfläche
des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 420 eingebrachte
Lichtmenge konstant sein. Selbst wenn die Objektivlinse 403 und
die Objektivlinse 404 unterschiedliche Aperturdurchmesser
aufweisen kann die Menge des Umschaltens der Lichtmenge festgelegt
werden, da die Transmissionsverhältnisse
der jeweiligen Linsen zuvor bekannt sind. Wenn zum Beispiel die
Objektivlinse 403 die optische Ausgabe P1 erfordert und
die für
die Objektivlinse 404 erforderliche optische Ausgabe, die
aus dem Transmissionsverhältnis
der Objektivlinse 403 und der Objek tivlinse 404 erhalten
wurde, P2 beträgt, dann
wird der Antriebsstrom des Halbleiterlasers 411 von I1
nach I2 geschaltet.
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Die
optische Ausgabe des Halbleiterlasers 411 kann so verändert werden,
dass die auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420 gebrachte
Lichtmenge konstant ist, oder sie kann so gesteuert werden, dass
die wiedergegebene Signalamplitude konstant ist.
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50 ist ein Schaltungsdiagramm, das den Aufbau
des Halbleiterlasers 411 zeigt. Im allgemeinen schließt der Zusammenbau
des Halbleiterlasers 411 einen Laserchip 439,
der eine Laseroszillation macht, und einen Photodetektor 440 ein.
Ein Teil des vom Laserchip 439 emittierten Laserstrahls
trifft auf den Photodetektor 440, der proportional zur
optischen Ausgabe des Laserchips 439 ein Signal ausgibt.
Die optische Ausgabe des Halbleiterchips 439 kann folglich
mit diesem Ausgabesignal erfasst werden, und die optische Ausbeute
kann auf der Basis dieses Signals auch zum Zeitpunkt der Umschaltung des
Ausgabesignals genau festgelegt werden. Die Festlegung und die Umschaltung
des optischen Ausgabewerts des Halbleiterlasers 411 wie
oben beschrieben werden erzielt durch Differenzierung der Art des
optischen Informationsaufzeichnungsmediums mit der Disk-Unterscheidungsschaltung 427, wenn
das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420 festgelegt
wird, wobei Anweisungen der geeignetsten Antriebsbedingung von der
Steuervorrichtung 429 an die Laserantriebsschaltung 430 übertragen
werden und die Laserantriebsschaltung 430 auf der Basis
dieser Anweisungen betrieben wird.
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Im übrigen ist
es bekannt, dass der Halbleiterlaser 411 die Eigenschaft
aufweist, dass die Laseroszillation instabil wird, wenn der nach
außen
durch den Halbleiterlaser 411 emittierte Laserstrahl zu
ihm zurückkehrt.
In einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
machen vom optischen Informationsaufzeichnungsmedium 420 reflektiertes
Licht oder von das optische System aufbauenden optischen Teilen
reflektiertes Licht die Laseroszillation instabil, was im wiedergegebenen
Signal als Rauschen erscheint. Die Hochfrequenzüberlagerungsmethode ist als
eine Methode zur Unterdrückung
eines solchen Rauschens bekannt. Das Bezugszeichen 432 bezeichnet
eine Hochfrequenzüberlagerungsschaltung
zum Anlegen eines Hochfrequenzstroms an den Halbleiterlaser zum
Unterdrücken
des Rauschens, und 431 bezeichnet eine Leistungszufuhrschaltung
zum Antreiben der Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 432.
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51 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Struktur
der Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 432 zeigt.
In der Figur bezeichnet 441 eine Oszillationsstufe und 442 bezeichnet
eine Verstärkungsstufe zur
Verstärkung
des bei der Oszillationsstufe 441 oszillierten Hochfrequenzsignals.
Die Oszillationsstufe 441 und die Verstärkungsstufe 442 können zum
Beispiel unabhängig
von der Leistungszufuhrschaltung 431 mit Leistung versorgt
werden. Die Oszillationsstufe 441 wird hier mit einer festgelegten
Spannung V1 versorgt, und die Verstärkungsstufe 442 wird
mit einer variablen Spannung V2 versorgt, bei der die Variation
der Spannung V2 das Verstärkungsmaß verändert, um
so die Stärke
des an den Halbleiterlaser 411 geschickten Hochfrequenzstroms
zu variieren.
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52 ist ein Strom/Optikausgabe-Charakteristikdiagramm
des Halbleiterlasers je nach Abwesenheit/Gegenwart der Hochfrequenzüberlagerung. 443 bezeichnet
eine charakteristische Linie, wenn die Hochfrequenzüberlagerung
nicht ausgeführt
wird, wobei diese gleich ist wie die in 49 gezeigte
Charakteristik. 444 bezeichnet charakteristische Linien, wenn
die Hochfrequenzüberlagerung
ausgeführt wird,
wobei die charakteristische Linie in Form von 444a, 444b, 444c nach
links verschoben wird in dem Maße,
wie die Menge des angelegten Hochfrequenzstroms ansteigt. Wenn dann
die optische Ausgabe P1 ist, dann entspricht der Verschiebungsbetrag
der charakteristischen Linie der angelegten Menge des Hochfrequenzstroms.
Die zur Unterdrückung
des Rauschens erforderliche angelegte Menge des Hochfrequenzstroms,
ob gleich dies gemäß verschiedenen
Bedingungen wie der Art des Halbleiterlasers, der Stärke des
zurückkehrenden
Lichts etc. sich unterscheidet, ist im allgemeinen ausreichend,
wenn der Verschiebungsbetrag der charakteristischen Linie mit der
optischen Ausgabe P1 mehrere mA beträgt. Folglich ist der Hochfrequenzstrom
anzulegen mit der so festgelegten Spannung V2 der Verstärkungsstufe 442,
dass der Stromwert I1',
wenn die Hochfrequenzüberlagerung
ausgeführt
wird, um mehrere mA kleiner ist als der Stromwert I1, wenn die Hochfrequenzüberlagerung
nicht ausgeführt
wird.
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Wenn
auf die Objektivlinse 404 umgeschaltet wird, wird als nächstes auch
die optische Ausgabe des Halbleiterlasers 411 gleichzeitig
von P1 nach P2 geschaltet. Wenn die Menge des angelegten Hochfrequenzstroms
unverändert
ist, wird jedoch die charakteristische Linie bei der optischen Ausgabe
P2 nicht verschoben, wie in 52 gezeigt,
und dann kann das Rauschen nicht ausreichend unterdrückt werden.
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53 ist ein Strom/Optikausgabe-Charakteristikdiagramm
des Halbleiterlasers, wenn die Hochfrequenzüberlagerung größer gemacht
wird. Durch Einstellung der Spannung V2 bei der Verstärkungsstufe 442 bei
der optischen Ausgabe P2 kann die Festlegung so erfolgen, dass der
Verschiebungsbetrag der charakteristischen Linie 445, wenn
die Hochfrequenzüberlagerung
ausgeführt
wird, in Bezug auf die charakteristische Linie 443, wenn
die Hochfrequenzüberlagerung
nicht angewandt wird, gleich ist wie derjenige bei der optischen
Ausgabe P1. Durch Umschalten der Hochfrequenzüberlagerung gleichzeitig mit
der Umschaltung der optischen Ausgabe kann folglich das Rauschen
stabil unterdrückt
werden. Das Umschalten der Spannung der Verstärkungsstufe 442 der
Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 432 wird
durch die Disk-Unterscheidungsschaltung 427,
die die Art des optischen Informationsaufzeichnungsmediums unterscheidet,
wenn das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420 eingebracht
ist, die Steuervorrichtung 429, die Anweisungen der geeignetsten
Antriebsbedin gungen an die Leistungszufuhrschaltung 431 überträgt, und die
Leistungszufuhrschaltung 431, die eine vorbestimmte Spannung
an die Verstärkungsstufe 442 auf der
Basis der Anweisungen liefert, erzielt.
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(23. Dreiundzwanzigste
Ausführungsform)
-
(23-1. Vorrichtungsaufbau)
-
54 ist ein Diagramm, das die Struktur eines optischen
Systems und eines elektrischen Systems einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400A in
einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, wo dieselben Zeichen den gleichen Strukturen
wie jenen in der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400 von 45 zugewiesen sind, und eine überlappende Beschreibung wird
hier nicht wiederholt. In dieser dreiundzwanzigsten Ausführungsform
ist das von der Steuervorrichtung 429 ausgegebene Steuersignal
jeweils mit der Fokussierfehler-Detektionsschaltung 424,
der Spurfehler-Detektionsschaltung 425 und der Wiedergabesignal-Detektionsschaltung 426 verbunden.
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Wenn
die Objektivlinsen für
verschiedene Arten optischer Informationsaufzeichnungsmedien umgeschaltet
werden, wird in der zweiundzwanzigsten Ausführungsform die optische Ausgabe
des Halbleiterlasers 411 auch gleichzeitig umgeschaltet,
um derart zu steuern, dass die Signalamplitude konstant ist. Das
Verstärkungsmaß des detektierten
Signals kann jedoch bei konstanter optischer Ausgabe des Halbleiterlasers 411 variiert
werden, um so zu steuern, dass die Signalamplitude konstant ist.
Wenn das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420 eingeführt ist,
differenziert in der dreiundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform
die Disk-Unterscheidungseinrichtung 427 die Art des optischen
Informationsaufzeichnungsmediums, die Steuervorrichtung 429 überträgt Anweisungen
für das
geeignetste Verstärkungsmaß jeweils
an die Fokussierfehler-Detektionsschaltung 424, die Spur fehler-Detektionsschaltung 425 und
die Wiedergabesignal-Detektionsschaltung 426,
und Signale werden aus den jeweiligen Schaltungen auf der Basis
des Verstärkungsmaßes ausgegeben.
Gemäß der dreiundzwanzigsten
bevorzugten Ausführungsform
können
somit Signale mit stabiler Qualität selbst mit verschiedenen
Arten von optischen Informationsaufzeichnungsmedien erhalten werden.
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(24. Vierundzwanzigste
Ausführungsform)
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(24-1. Vorrichtungsaufbau)
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55 ist ein Blockdiagramm einer Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung
in einer vierundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wo dieselben Zeichen den gleichen Strukturen
wie jenen in 45 zugewiesen werden, und eine überlappende
Beschreibung wird hier nicht gemacht. In dieser bevorzugten Ausführungsform
ist die mit dem Photodetektor 422 verbundene Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltung 46 aus vier
Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltungen 446a-446d mit
variablen Lastwiderständen
gebildet. Obgleich hier eine Beschreibung erfolgt mit vier Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltungen
ist es selbstverständlich,
dass die Zahl/Spannungs-Umwandlungsschaltungen von der Zahl der
Lichtempfangsoberflächen
des Photodetektors abhängt.
Das Signal von der Steuervorrichtung 429 ist mit den jeweiligen
Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltungen 446a-446d verbunden.
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(24-2. Vorrichtungsbetrieb)
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In
der dreiundzwanzigsten Ausführungsform werden
die Verstärkungsmaße der Fokussierfehler-Detektionsschaltung 424,
der Spurfehler-Detektionsschaltung 425 und der Wiedergabesignal-Detektionsschaltung 426 umgeschaltet,
wenn die Objektivlinsen für
unterschiedliche Arten von optischen Informationsaufzeichnungsmedien
umgeschaltet werden, wohingegen die Lastwiderstands werte der Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltungen 446a-446d in
der vierundzwanzigsten Ausführungsform
umgeschaltet werden, wo die Disk-Unterscheidungsschaltung 427,
wenn das optische Informationsaufzeichnungsmedium eingeführt wird,
die Art des optischen Informationsaufzeichnungsmediums differenziert,
die Steuervorrichtung 429 Anweisungen für die geeignetsten Lastwiderstandswerte
an die Strom/Spannungs-Umwandlungsschaltungen 446a-446d überträgt und die
jeweiligen Schaltungen Signale auf der Basis der Lastwiderstandswerte
ausgeben. Gemäß der vierundzwanzigsten
Ausführungsform
werden somit Signale stabiler Qualität mit unterschiedlichen Arten
optischer Informationsaufzeichnungsmedien erhalten.
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(25. Fünfundzwanzigste Ausführungsform)
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Während in
der oben beschriebenen zweiundzwanzigsten bis vierundzwanzigsten
Ausführungsform
zum Beispiel die optische Ausgabe verändert wird oder eine Veränderung
im elektrischen Schaltungssystem gemacht wird, wenn eine Objektivlinse
für ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium einer anderen Art ausgewechselt
wird, so dass die Amplitude des detektierten Signals konstant wird,
findet in der fünfundzwanzigsten
Ausführungsform
der Wechsel so statt, dass die Empfindlichkeit des detektierten
Signals konstant wird.
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56 ist ein Spurfehler/Signal-Diagramm, welches
erhalten wird, wenn optische Informationsaufzeichnungsmedien unterschiedlicher
Arten in der fünfundzwanzigsten
bevorzugten Ausführungsform wiedergegeben
werden, wobei 56(A) ein Spurfehler/Signal-Diagramm
ist, das erhalten wird, wenn ein erstes optisches Informationsaufzeichnungsmedium
wiedergegeben wird, und 56(B) ist
ein Spurfehler/Signal-Diagramm, wenn ein zweites optisches Informationsaufzeichnungsmedium
mit einem größeren Spurabstand
als dem des ersten optischen Informationsaufzeichnungsmediums wiedergegeben
wird mit einer Amplitude, die gleich ist zu der des ersten optischen
Informationsaufzeichnungsmedi ums. Obgleich die Amplitude derjenigen
des ersten optischen Informationsaufzeichnungsmediums entspricht,
ist in 56(B) die Neigung des Signals,
d.h. die Empfindlichkeitslinie 447 nicht gleich der Empfindlichkeitslinie 448 des
ersten optischen Informationsaufzeichnungsmediums, da der Spurabstand
größer ist.
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In 56(C) wird die optische Ausgabe des elektrischen
Schaltungssystems so umgeschaltet, dass die Empfindlichkeitslinie 449 des
Signals des zweiten optischen Informationsaufzeichnungsmediums gleich
der Empfindlichkeitslinie 448 des ersten optischen Informationsaufzeichnungsmediums
wird, wobei die Amplitude größer ist
als die in 56(A). Da die Empfindlichkeit,
eher als die Amplitude, die Steuerungsgenauigkeit bei der Spurverfolgung
beeinflusst, kann die Umschaltung so gemacht werden, dass die Empfindlichkeit
konstant ist, um die Steuerungsgenauigkeit konstant zu halten. Das
Gleiche gilt für
das Fokussierfehlersignal.
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(26. Sechsundzwanzigste
Ausführungsform)
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(26-1. Vorrichtungsaufbau)
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57 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur einer
Hochfrequenzüberlagerungsschaltung
in einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt. In der Figur bezeichnet 450 die Hochfrequenzüberlagerungsschaltung, 451 bezeichnet
eine Leistungszufuhrschaltung zum Zuführen einer konstanten Leistungszufuhrspannung an
die Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 450, 452 bezeichnet
eine Oszillationsstufe, und 453 bezeichnet eine Verstärkungsstufe,
wobei das Steuersignal von der Steuervorrichtung 429 in
die Verstärkungsstufe 453 eingegeben
wird, und wobei die Verstärkungsstufe 453 so
aufgebaut ist, dass das Verstärkungsmaß auf der
Basis des externen Steuersignals verändert werden kann.
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(26-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Wenn
das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420 eingebracht
wird, differenziert in dieser sechsundzwanzigsten Ausführungsform
die Disk-Unterscheidungsschaltung 427 die Art des optischen
Informationsaufzeichnungsmediums, die Steuervorrichtung 429 überträgt Anweisungen
für das
geeignetste Verstärkungsmaß an die
Verstärkungsstufe 453,
und ein Hochfrequenzstrom wird aus der Hochfrequenzüberlagerungsschaltung 450 auf der
Basis des Verstärkungsmaßes an den
Halbleiterlaser 411 angelegt. Somit wird die Hochfrequenzüberlagerung
gleichzeitig mit der Umschaltung der optischen Ausgabe umgeschaltet,
somit eine stabile Unterdrückung
des Rauschens bereitstellend.
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(27. Siebenundzwanzigste
Ausführungsform)
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Während in
der oben beschriebenen zweiundzwanzigsten bis sechsundzwanzigsten
Ausführungsform
die Umschaltung der optischen Ausgabe des Halbleiterlasers 411 oder
die Umschaltung des Verstärkungsmaßes oder
des Belastungswiderstands des elektrischen Schaltungssystems unabhängig voneinander
gleichzeitig mit der Umschaltung einer Objektivlinse für ein optisches
Informationsaufzeichnungsmediums einer anderen Art gemacht wird,
können
diese gleichzeitig in Kombination verwirklicht werden, oder die
Umschaltung des Verstärkungsmaßes oder
des Belastungswiderstands kann für
jede Schaltung unterschiedlich verwirklicht werden.
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58 zeigt die Struktur eines optischen Systems
und eines elektrischen Systems einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400B.
Dieselben Bezugszeichen werden den gleichen Strukturen wie jenen
der unter Bezugnahme auf 45 beschriebenen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400 und
der unter Bezugnahme auf 54 beschriebenen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400A zugewiesen,
und eine überlappende
Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
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Während in
der zweiundzwanzigsten bis sechsundzwanzigsten Ausführungsform
die Beträge der
Umschaltung der optischen Ausgabe oder im elektrischen Schaltungssystem
mit der Umschaltung der Objektivlinse für ein anderes optisches Informationsaufzeichnungsmedium
zuvor festgelegt wurden mit der Art des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
und des Aperturdurchmessers der Objektivlinse, kann tatsächlich ein
Signal detektiert werden, um je nach Bedarf eine Korrektur für die geeignetste
Signalamplitude oder Signalempfindlichkeit auf der Basis der Signaleigenschaften
zu machen. Dies ermöglicht
es, Einflüsse
auf die Signaleigenschaften, die durch feine Unterschiede der Reflexionen
an Oberflächen
der optischen Informationsaufzeichnungsmedien verursacht werden,
zu absorbieren, selbst bei optischen Informationsaufzeichnungsmedien
derselben Art.
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Obgleich
die zweiundzwanzigste bis sechsundzwanzigste Ausführungsform
Beispiele gezeigt haben, bei denen zwei Objektivlinsen untereinander ausgetauscht
werden, können
selbstverständlich
drei oder mehr Objektivlinsen untereinander ausgewechselt werden
auf die gleiche Weise mit der Umschaltung der optischen Ausgabe
oder des elektrischen Schaltungssystems.
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(28. Achtundzwanzigste
Ausführungsform)
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(28-1. Vorrichtungsaufbau)
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59 ist ein Diagramm, das die Struktur eines optischen
Systems und einer elektrischen Schaltung einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 500 in
einer achtundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieselben Bezugszeichen werden
den gleichen Strukturen wie jenen in der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die unter Bezugnahme auf 45 beschrieben
wurde, zugewiesen wurden, und eine überlappende Beschreibung wird hier
nicht wiederholt.
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In 59 ist ein Beugungsgitter 510 zwischen
einer Kollimatorlinse 411 und einem Beamsplitter 413 vorgesehen,
und eine Objektivlinsenantriebsvorrichtung 515 ist in der
Richtung der Reflektion des Spiegels 108 vorgesehen. Der
Linsenhalter 6 der Objektivlinsenantriebsvorrichtung 515 ist
mit Objektivlinsen 503 und 504 ausgestattet.
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Eine
Linse 421 und ein Photodetektor 522 sind in der
Reihenfolge der Richtung der Reflektion des Beamsplitters 513,
gesehen vom optischen Informationsaufzeichnungsmedium 420,
bereitgestellt.
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Hier
wird zum Beispiel die in 1 gezeigte Objektivlinsenantriebsvorrichtung 400 als
die Objektivlinsenantriebsvorrichtung 515 verwendet. Obgleich eine überlappende
Beschreibung hier nicht wiederholt wird, dienen folglich die Objektivlinsen 3 und 4 von 1 als
die Objektivlinsen 503 und 504, und die Spurmagnete 107a und 107b und
die Spurspulen 121a und 121b werden allgemein
als Antriebsmechanismus 419 bezeichnet.
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(28-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Dieselben
Betriebsweisen wie jene der optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung 400 werden
hier nicht beschrieben. Als nächstes
wird unter Bezugnahme auf 60 die Beziehung
zwischen den optischen Eigenschaften der Objektivlinsen und der
gesammelten Lichtpunkte beschrieben. 60 zeigt
einen wichtigen Teil des optischen Systems zur Anwendung des Laserstrahls auf
das optische Informationsaufzeichnungsmedium 420, was insbesondere
das Beugungsgitter 510, die Objektivlinse 503 und
die Objektivlinse 504 zeigt. 60(A) zeigt
den Fall der Objektivlinse 503, und 60(B) zeigt
den Fall der Objektivlinse 504. Das Bezugszeichen 533 ist
ein auf der Einfallseite der Objektivlinse 503 bereitgestelltes
Diaphragma, das zum Beispiel eine kreisförmige Apertur mit Radius r1
hat. Ähnlich
ist 534 ein auf der Einfallseite der Objektivlinse 504 bereitge stelltes
Diaphragma, das eine kreisförmige
Apertur mit Radius r2 hat. Die Brennweiten der Objektivlinse 503 und
der Objektivlinse 504 sind jeweils f1 und f2, und es sei
hier angenommen, dass f1 < f2
ist. Das Bezugszeichen 535 bezeichnet einen aus der Kollimatorlinse 512 kommenden
Laserstrahl. Der Laserstrahl 535 tritt in das Beugungsgitter 510 ein,
um unterteilt zu werden in den keiner Beugung unterworfenen Strahl
nullter Ordnung 537, den Positivstrahl erster Ordnung 538,
der um +θ in
Bezug auf die optische Achse 536 gebeugt ist, und den Negativstrahl
erster Ordnung 539, der um -θ in Bezug auf die optische
Achse 536 gebeugt ist.
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In 60(A) erfährt
der zur optischen Achse 536 parallele Laserstrahl 537 einen
Sammeleffekt der Objektivlinse 503 und bildet einen gesammelten Lichtpunkt 537a auf
der optischen Achse 536. Die Laserstrahlen 538 und 539,
die um θ in
Bezug auf die optische Achse 536 geneigt sind, bilden jeweils
gesammelte Lichtpunkte 538a und 539a bei Positionen, die
aufgrund des Lichtsammeleffekts der Objektivlinse 503 um
e1 von der optischen Achse 536 versetzt sind. Dieser Betrag
der Versetzung e1 ist gegeben durch f1 × θ unter Verwendung der Brennweite
f1 der Objektivlinse 503 (× gibt eine Multiplikation
an). Auf ähnliche
Weise bildet in 60(B) der Laserstrahl 535 den
gesammelten Lichtpunkt 537b auf der optischen Achse 536.
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Die
Laserstrahlen 538 und 539, die um θ in Bezug
auf die optische Achse 536 geneigt sind, bilden jeweils
gesammelte Lichtpunkte 538b und 539b bei Positionen,
die durch den Lichtsammeleffekt der Objektivlinse 504 um
e2 von der optischen Achse 536 versetzt sind. Der Versetzungsbetrag
e2 ist gegeben durch f2 × θ unter Verwendung
der Brennweite f2 der Objektivlinse 504. Da die Beziehung
f1 < f2 in Bezug
auf die Brennweite wie oben existiert, gilt die Beziehung e1 < e2 in Bezug auf
den Versetzungsbetrag gegenüber
der optischen Achse 536. Diese Versetzungsbeträge entsprechen
den Abständen
der gesammelten Lichtpunkte. Der effektive Aperturdurchmesser der
Objektivlinse 503 ist definiert durch das Diaphragma 533 mit
der kreisförmigen
Apertur mit dem Radius r1, und die numerische Apertur NA1 der Objektivlinse 503,
die durch den Aperturradius für die
Brennweite definiert ist, beträgt
r1/f1. Entsprechend ist der effektive Aperturdurchmesser der Objektivlinse 504 definiert
durch das Diaphragma 534 der kreisförmigen Apertur mit dem Radius
r2, und die numerische Apertur NA2 der Objektivlinse 504 beträgt r2/f2.
Im allgemeinen kann ein kleinerer Punktdurchmesser gebildet werden,
je größer die
numerische Apertur einer Linse ist. Wenn in 60 r1
und r2 ähnlich
sind, dann ist NA1 > NA2
aus der Beziehung f1 < f2.
Folglich kann die Objektivlinse 503 einen kleineren gesammelten
Lichtpunkt bilden als die Objektivlinse 504, wodurch ein
kleinerer Punktabstand erhalten wird.
-
Als
nächstes
wird die Methode des Detektierens des Spurfehlers unter Verwendung
von 61 und 62 speziell
beschrieben. 61 ist eine Draufsicht,
die die Beziehung zwischen dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
und gesammelten Lichtpunkten zeigt. 61(A) zeigt
den Fall, wo die Objektivlinse 503 ausgewählt wird
und Information mit einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
hoher Dichte mit geringem Spurabstand p1 wiedergegeben wird. 61(B) zeigt den Fall, wo die Objektivlinse 504 ausgewählt wird
und Information mit einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
mit einem größeren Spurabstand
p2 als p1 wiedergegeben wird. In 61(A) ist
die Linie kondensierter Lichtpunkte 540, die die drei gesammelten
Lichtpunkte 537a-539a verbindet, lediglich geringfügig in Bezug
auf die Linie der Informationseinbrenngruben 541 geneigt,
und der gesammelte Lichtpunkt 537a mit dem Strahl nullter
Ordnung 537 liegt beim Zentrum der Informationseinbrenngruben 541 zur
Wiedergabe von Informationen. Die beiden gesammelten Lichtpunkte 538a und 539a mit den
gebeugten Laserstrahlen sind in entgegengesetzten Richtungen in
Bezug auf den mittleren gesammelten Lichtpunkt 537a versetzt,
und der Versetzungsbetrag s1 davon beträgt etwa ein Viertel des Spurabstands
p1.
-
62 ist eine Draufsicht, die die Gestalt der Lichtempfangsoberfläche des
Photodetektors 522 und ein Spurfehler-Signaldetektionsschaltungs-Verbindungsdiagramm
darstellt. In der Figur ist 522a eine Lichtempfangsoberfläche, die
so angeordnet ist, dass sie das reflektierte Licht des gesammelten Lichtpunkts 537a in
der Mitte empfängt,
die aus einer Lichtempfangsoberfläche gebildet ist, welche gleichmäßig in zum
Beispiel vier Teile unterteilt ist. Dies dient dem Zweck, auf eine
Fokussierfehlerdetektion durch die bekannte Astigmatismusmethode
anpassbar zu sein, die hier nicht beschrieben wird. Die Lichtempfangsoberflächen 522b und 522c sind
Lichtempfangsoberflächen,
die auf gegenüberliegenden
Seiten der dazwischenliegenden Lichtempfangsoberfläche 522a angeordnet
sind, welche jeweils reflektiertes Licht der gesammelten Lichtpunkte 538a und 539a empfangen.
Die Ausgabesignale der Lichtempfangsoberflächen 522b und 522c sind
mit Differenzialeingabeterminals des Differenzialverstärkers 542 verbunden.
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61(A) und 62 zeigen
das Schema einer Spurfehler-Signaldetektionsmethode
(Differenzial-Drück/Zieh-Methode)
aufgrund der bekannten Dreistrahlmethode, wo das Ausgabesignal TE
des Differenzialverstärkers 542 zu
einem Spurfehlersignal wird. In der Dreistrahlmethode werden geeignete Bedingungen
gebildet, dass die gesammelten Lichtpunkte 538a und 539a an
beiden Enden gegenüber der
Linie der Informationseinbrenngrube 541 zueinander um ein
Viertel des Spurabstands versetzt sind.
-
Wenn
ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium einer anderen Art
mit einem größeren Spurabstand
als p1 einer Wiedergabe unterzogen wird, wird als nächstes die
Objektivlinse 504 ausgewählt, und die gesammelten Lichtpunkte
sind wie in 61(B) gezeigt angeordnet. Wenn
die Spurfehlerdetektion aufgrund der Dreistrahlmethode unter geeigneten
Bedingungen auf die gleiche Weise wie in 61(A) gezeigt
gemacht wird, müssen
die gesammelten Lichtpunkte 538b und 539b an beiden
Enden um etwa ein Viertel des Spurabstands p2 in der zueinander
entgegengesetzten Richtung in Bezug auf den gesammelten Lichtpunkt 537b im
Zentrum versetzt sein. Da die Neigung der Linie des gesamten Lichtpunkts 540 hier
der Richtung entspricht, in der die Informationseinbrenngruben 541 angeordnet sind,
können
die geeigneten Bedingungen erfüllt
werden, wenn der Abstand zwischen gesammelten Lichtpunkten e2 um
das Spurabstandsverhältnis p2/p1
größer ist
als e1.
-
Da
wie oben erwähnt
der Abstand zwischen gesammelten Lichtpunkten proportional ist zur Brennweite
der Objektivlinse, kann die Spurfehlerdetektion aufgrund der Dreistrahlmethode
erzielt werden unter den geeigneten Bedingungen, indem die Brennweite
der Objektivlinse so festgelegt wird, dass sie im wesentlichen proportional
zum Spurabstand ist. Wenn die Objektivlinse 504 ausgewählt wird,
wird die Spurfehlerdetektion durch die Dreistrahlmethode ausgeführt, wobei
reflektiertes Licht der gesammelten Lichtpunkte 538b und 539b an
beiden Enden jeweils auf die Lichtempfangsoberflächen 522b und 522c fallen.
Somit wird aus der obigen Beschreibung deutlich, dass ein einzelnes
Beugungsgitter 510 zur Bildung von drei Strahlen und ein
optisches System zur Spurfehlerdetektion selbst in einer optischen
Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung mit einer Vielzahl
von Objektivlinsen ausreichend sind.
-
Eine
Aufzeichnung bzw. Wiedergabe mit einem kleinen gesammelten Lichtpunkt
ist für
ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium hoher Dichte mit einem
kleinen Spurabstand p1 wesentlich. Da die Brennweite f1 der Objektivlinse 503 in Übereinstimmung
mit dem Spurabstand p1 klein ist, neigt die numerische Apertur dazu,
groß zu
sein. Folglich ist der durch die Objektivlinse 503 gebildete,
gesammelte Lichtpunkt kleiner als der durch die Objektivlinse 504 gebildete,
und die Festlegung der Brennweite der Objektivlinse, um mit dem
Spurabstand im wesentlichen proportional zu sein, bildet geeignete
Bedingungen auch aus der Sicht des gesammelten Lichtpunkts.
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63 ist eine Seitenansicht, die die Beziehung
zwischen den optischen Informationsaufzeichnungsmedienarten und
Objektivlinsen zeigt, wobei 63(A) die
Beziehung zwischen optischen Informationsaufzeichnungsmedien mit
derselben Substratdicke und unterschiedlichen Aufzeichnungsdichten
und Objektivlinsen zeigt. Das Bezugszeichen 543 ist ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium hoher Dichte, auf welches
die Objektivlinse 503 mit einer kleinen Brennweite angewandt
wird. Das Bezugszeichen 544 bezeichnet ein herkömmliches
optisches Informationsaufzeichnungsmedium, auf das die Objektivlinse 504 mit
einer großen
Brennweite angewandt wird. Im Fall der 63(A) sind
die zwei Linsen so ausgestattet, dass die Aberration für die gleiche
Substratdicke am kleinsten wird.
-
63(B) zeigt die Beziehung zwischen optischen Informationsaufzeichnungsmedien
mit unterschiedlichen Substratdicken und Aufzeichnungsdichten und
Objektivlinsen. Das Bezugszeichen 545 bezeichnet ein optisches
Informationsaufzeichnungsmedium hoher Dichte mit einer Substratdicke
t1. In diesem Fall wird die Objektivlinse 503 mit einer
kleinen Brennweite angewandt, wobei die Objektivlinse 503 so
ausgestattet ist, dass die Aberration für die Substratdicke t1 am Kleinsten
wird. Das Bezugszeichen 546 zeigt ein herkömmliches
optisches Informationsaufzeichnungsmedium mit einer Substratdicke t2.
In diesem Fall wird die Objektivlinse 504 mit einer größeren Brennweite
angewandt, wobei die Objektivlinse 504 so ausgestattet
ist, dass die Aberration für die
Substratdicke t2 am Kleinsten wird. Durch Bereitstellung von Objektivlinsen,
die optische Eigenschaften erfüllen,
welche für
angewandte optische Informationsaufzeichnungsmedien erforderlich
sind, und durch Umschalten der Linsen können, wie oben beschrieben,
die Aufzeichnung und die Wiedergabe mit optischen Informationsaufzeichnungsmedien
unterschiedlicher Arten gemacht werden.
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(29. Neunundzwanzigste
Ausführungsform)
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(29-1. Vorrichtungsstruktur)
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64 ist eine Schnittansicht, die eine Objektivlinse
einer optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
in einer neunundzwanzigsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Bezugszeichen 548 bezeichnet eine
Objektivlinse, die einen integral gebildeten Linsenabschnitt 548a und
einen Spiegelrahmenabschnitt 548b (den schattierten Teil)
einschließt.
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(29-2. Vorrichtungsbetrieb)
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Der
Spiegelrahmenabschnitt 548b besitzt eine Funktion als Diaphragma
zur Begrenzung der Apertur des Linsenabschnitts 548a, so
dass es unnötig
ist, das in 34 gezeigte Diaphragma 533 oder 534 bereitzustellen,
wenn die Objektivlinse 548 von einer vorbestimmten numerischen
Apertur ist.
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Es
ist selbstverständlich,
dass eine Objektivlinse mit einem Diaphragma und eine Objektivlinse ohne
Diaphragma in einer Vielzahl von Objektivlinsen in einer einzelnen
optischen Informationsaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung gemischt
werden können.
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(30. Dreißigste Ausführungsform)
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(30-1. Vorrichtungsstruktur)
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Als
nächstes
wird eine dreißigste
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 65 und 66 beschrieben. 65 ist
eine Draufsicht, die die Beziehung zwischen einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium und
gesammelten Lichtpunkten zeigt. 65(A) zeigt
die Aufzeichnung und Wiedergabe von Information mit einem optischen
Informationsaufzeichnungsmedium hoher Dichte mit einem kleinen Spurabstand p3,
wobei die Objektivlinse 503 ausgewählt ist. 65(B) zeigt die Aufzeichnung und Wiedergabe von
Information mit einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
mit einem größeren Spurabstand p4
als p3, wobei die Objektivlinse 504 ausgewählt ist.
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(30-2. Vorrichtungsbetrieb)
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In 65(A) ist die Linie gesammelter Lichtpunkte 549,
die die drei gesammelten Lichtpunkte 537a-539a verbindet,
leicht in Bezug auf die Führungsrille 550 geneigt,
und der durch den Strahl nullter Ordnung 37 gesammelte
Lichtpunkt 537a ist im Zentrum der Führungsrille 550 angeordnet,
um Signale aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Die beiden durch die
gebeugten Laserstrahlen gesammelten Lichtpunkte 538a und 539a werden
in entgegengesetzten Richtungen zueinander in Bezug auf den gesammelten
Lichtpunkt 537a beim Zentrum versetzt, und der Versetzungsbetrag
s3 beträgt
etwa die Hälfte des
Spurabstands p3.
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66 ist eine Draufsicht, die den Aufbau der Lichtempfangsoberfläche des
Photodetektors 551, der dem Photodetektor 522 der 62 entspricht, und ein Spurfehlersignal-Detektionsschaltungs-Verbindungsdiagramm
zeigt. Das Bezugszeichen 551a bezeichnet eine Lichtempfangsoberfläche, die
in der Richtung längs
der Führungsrille
zweifach geteilt ist, die zum Empfang des reflektierten Lichts des
gesammelten Lichtpunkts 537a beim Zentrum um die Teilungslinie
der Lichtempfangsoberfläche
herum eingerichtet ist. Die Lichtempfangsoberflächen 551b und 551c sind
auf gegenüberliegenden Seiten
der dazwischenliegenden Lichtempfangsoberfläche 551a angeordnet,
welche ebenfalls in der Richtung längs der Führungsrille zweifach geteilt
sind und eingerichtet sind, um reflektiertes Licht der jeweiligen
gesammelten Lichtpunkte 538a und 538a um die Teilungslinien
der Lichtempfangsoberflächen
zu empfangen. Die Ausgabesignale der zweifach geteilten Lichtempfangsoberflächen 551a-551c werden
jeweils in die Differenzialeingabeterminals der Differenzialverstärker 552, 554 eingegeben.
Die Ausgabesignale aus den Lichtempfangsoberflächen auf derselben Seite in
Bezug auf die Teilungslinie der jeweils zweifach geteilten Lichtempfangsoberflä chen 551a-551c werden
an die Seite derselben Polarität der
Differenzialverstärker 552-554 eingegeben.
Das Ausgabesignal des Differenzialverstärkers 554 ist mit dem
variablen Verstärker 555 verbunden.
Das Ausgabesignal des Differenzialverstärkers 553 und das Ausgabesignal
des variablen Verstärkers 555 werden
zusammengesetzt und mit dem variablen Verstärker 556 verbunden.
Das Ausgabesignal aus dem variablen Verstärker 556 ist mit dem
Differenzialeingabeterminal des Differenzialverstärkers 557 verbunden.
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Die
oben beschriebene Methode der Detektion des Spurfehlers wird als
eine Differenzial-Drück/Zieh-Methode
bezeichnet, und das Prinzip der Signaldetektion wird in der Japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 61-94246 gezeigt, so dass dessen Beschreibung
hier nicht weiter erfolgt. Das Ausgabesignal TE des Differenzialverstärkers 557 wird
zu einem Spurfehlersignal. In der Differenzial-Drück/Zieh-Methode
werden geeignete Bedingungen gebildet, dass die gesammelten Lichtpunkte 528a und 529a an
beiden Enden gegeneinander gegenüber
der Führungsrille 550 um
die Hälfte
des Spurabstands versetzt sind.
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Wenn
Information mit einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
einer anderen Art mit einer größeren Führungsrille
als p1 aufgezeichnet oder wiedergegeben wird, wird als nächstes die
Objektivlinse 504 ausgewählt, und die gesammelten Lichtpunkte
sind wie in 65(B) gezeigt angeordnet. Wenn
die Spurfehlerdetektion durch die Differenzial-Drück/Zieh-Methode
unter den gleichen geeigneten Bedingungen wie bei 65(A) gemacht werden soll, müssen hier die gesammelten Lichtpunkte 538b und 539b an
beiden Enden um etwa die Hälfte des
Spurabstands p2 in entgegengesetzten Richtungen zueinander in Bezug
auf den gesammelten Lichtpunkt 537b beim Zentrum versetzt
sein. Da die Neigung der Linie der gesammelten Lichtpunkte 549 in Bezug
auf die Richtung der Führungsrille 550 gleich ist,
können
nunmehr die geeigneten Bedingungen erfüllt werden, wenn der Abstand
gesammelter Lichtpunkte um das Spurabstandsverhältnis p2/p1 größer ist
als e1. Da wie oben beschrieben der Abstand gesammelter Lichtpunkte
proportional ist zur Brennweite der Objektivlinse, kann, ähnlich zur
achtundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform, die Spurfehlerdetektion
aufgrund der Differenzial-Drück/Zieh-Methode
unter geeigneten Bedingungen gemacht werden, indem die Brennweite
der Objektivlinse so festgelegt wird, dass sie im wesentlichen proportional
zum Spurabstand ist.
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Wenn
die Objektivlinse 504 ausgewählt wird, wird die Spurfehlerdetektion
aufgrund der Differenzial-Drück/Zieh-Methode
gemacht, wobei das reflektierte Licht des gesammelten Lichtpunkts 537b beim Zentrum
auf die Lichtempfangsoberfläche 558a fällt und
reflektiertes Licht der gesammelten Lichtpunkte 538b und 539b an
beiden Enden jeweils auf die Lichtempfangsoberflächen 551b und 551c fallen.
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Ähnlich zur
achtundzwanzigsten Ausführungsform
werden geeignete Bedingungen gebildet, um die Brennweite der Objektivlinse
so festzulegen, dass sie im wesentlichen proportional ist zum Spurabstand,
auch aus der Sicht der Größe des gesammelten
Lichtpunkts, die durch die numerische Apertur gegeben ist.
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Obgleich
die obige Beschreibung Fälle
des Umschaltens von zwei Objektivlinsen gezeigt hat, ist es eine
Selbstverständlichkeit,
dass drei oder mehr Objektivlinsen bereitgestellt werden können.