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Dokumentenidentifikation DE69609153T2 15.02.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0783119
Titel Zweiachsige Positioniereinrichtung und Gerät für optische Platten
Anmelder Sony Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kawamura, Hiroshi, Shinagawa-ku, Tokyo, JP;
Kubo, Takeshi, Shinagawa-ku, Tokyo, JP;
Kanazawa, Takakiyo, Shinagawa-ku, Tokyo, JP;
Sugawara, Yutaka, Shinagawa-ku, Tokyo, JP
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69609153
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 20.12.1996
EP-Aktenzeichen 964028484
EP-Offenlegungsdatum 09.07.1997
EP date of grant 05.07.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2001
IPC-Hauptklasse G02B 7/00
IPC-Nebenklasse G02B 7/02   G11B 7/09   G11B 19/12   G11B 7/08   G11B 7/135   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine biaxiale Betätigungsvorrichtung in einer optischen Abtastvorrichtung für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe einer Information auf bzw. von einem optischen Aufzeichnungsträger, wie einer Kompaktplatte (CD), einer CD-ROM oder einer magnetooptischen Platte, insgesamt als optische Platte bezeichnet, sowie auf eine optische Plattenvorrichtung. Sie bezieht sich insbesondere auf eine biaxiale Betätigungsvorrichtung und auf eine optische Plattenvorrichtung, in der es möglich ist, optische Platten einer Vielzahl von Sorten mit unterschiedlichen Plattenformaten wiederzugeben.

Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Bis jetzt ist die optische Abtastvorrichtung für die Wiedergabe einer optischen Platte aus einem Halbleiter-Laserelement als Lichtabgabeeinrichtung, einer Objektivlinse zur Abstrahlung des Lichts von dem Halbleiter-Laserelement auf die optische Platte, einer biaxialen Betätigungsvorrichtung zum Halten der Objektivlinse für eine Bewegung in biaxialen Richtungen, einem Fotodetektor zur Ermittlung des von der optischen Platte zurückkehrenden Lichts und einer Servoschaltung aufgebaut worden für den Antrieb der biaxialen Betätigungsvorrichtung sowohl in der Forkussierungsrichtung als auch in der Spurnachlaufrichtung auf der Grundlage eines Detektiersignals von dem Fotodetektor.

Die biaxiale Betätigungsvorrichtung ist aus einem Linsenhalter, der zur Drehung um eine vertikal in bezug auf die Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte verlaufende Tragwelle und für eine Bewegung längs dieser Tragwelle getragen ist, einer einzigen Objektivlinse, deren optische Achse parallel zu der Tragwelle an einer Stelle verläuft bzw. getragen ist, die von der Tragwelle des Linsenhalters versetzt ist, und einem biaxialen Grundteil aufgebaut, welches die Tragwelle trägt, wie dies beispielsweise in den US-Patentschriften 4.473.274 und 4.571.026 angegeben ist.

Bei der biaxialen Betätigungsvorrichtung ist eine Fokussierungsspule um die zylindrische Außenumfangsfläche des Linsenhalters herumgewickelt, während ein Paar von Spurnachlaufspulen auf der Außenseite der Fokussierungsspule angebracht ist. Auf dem biaxialen Grundteil ist ein Magnet angeordnet, der den Fokussierungs- und Spurnachlaufspulen zugewandt ist.

Bei der oben beschriebenen optischen Abtastvorrichtung wird eine durch die Spurnachlauf-Servosteuerung und die Fokussierungs-Servosteuerung antriebsmäßig gesteuerte Steuer- bzw. Treiberspannung von der Servoschaltung an die entsprechenden Spulen abgegeben, so dass der in den betreffenden Spulen erzeugte magnetische Fluß mit dem magnetischen Fluß von dem Magneten zusammenwirkt. Dieser Linsenhalter wird um die Tragwelle gedreht, während er längs der Tragwelle verschoben wird.

Somit wird die in einer von der Rotationsmitte des Linsenhalters versetzten Position gehaltene Objektivlinse tangential in bezug auf die optische Platte als Ergebnis der Drehung des Linsenhalters bewegt bzw. verschoben, wodurch die Objektivlinse in geeigneter Weise im wesentlichen relativ zu der Spurrichtung bewegt wird. Da die Objektivlinse durch die Verschiebung des Linsenhalters axial bewegt wird, wird die Objektivlinse in geeigneter Weise relativ zu der Fokussierungsrichtung bewegt bzw. verschoben. Da die Objektivlinse durch die Verschiebebewegung des Linsenhalters axial verschoben bzw. bewegt wird, wird die Objektivlinse überdies in geeigneter Weise in der Fokussierungsrichtung bewegt bzw. verschoben.

Dies ermöglicht es, dass auf die optische Platte abgestrahltes Licht einen Strahlfleck korrekt auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte bildet. Das zurückkehrende Licht, welches von der optischen Platte reflektiert wird, fällt auf den Fotodetektor so ein, dass das Wiedergabesignal von der optischen Platte auf der Grundlage des Detektiersignals von dem Fotodetektor ermittelt wird.

Hinsichtlich einer optischen Platte wird in Betracht gezogen, die Kapazität der Platte als Hilfsspeichervorrichtung für einen Computer oder als Packungsaufzeichnungsträger für Sprache oder Videoinformation zur Aufzeichnung von Signalen dadurch zu steigern, dass ihre Aufzeichnungsdichte erhöht wird. Falls die Aufzeichnungsdichte erhöht wird, ist in Betracht zu ziehen, die numerische Apertur NA der Objektivlinse für das Aufzeichnungs-/Wiedergabesignal für die Aufzeichnung auf der optischen Platte bzw. für die Wiedergabe von der optischen Platte zu vergrößern.

Falls die numerische Apertur NA der Objektivlinse vergrößert wird, nimmt jedoch ein Problem zu, gemäß dem die Zulässigkeit für die Plattenneigung während des Signallesens verkleinert ist.

Da die Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte durch ein transparentes Substrat mit einer zuvor festgelegten Dicke, wie von 1,2 mm im Falle einer kompakten Platte gebildet ist, heißt dies, dass eine Wellenfront-Aberration hervorgerufen wird, wenn die optische Platte relativ zur optischen Achse der Objektivlinse der optischen Abtastvorrichtung geneigt wird, was unabweislich das Wiedergabesignal (HF-Signal) beeinflußt.

Die Wellenfront-Aberration hängt signifikant von der Coma- bzw. Zerstreuungskreis-Aberration dritter Ordnung, die im Verhältnis zur dritten Potenz der numerischen Apertur NA erzeugt wird, von der ersten Potenz des Schräglaufwinkels θ und von der Plattensubstratdicke ab.

Im Falle einer optischen Platte, beispielsweise aus Polycarbonat, mit einer Plattensubstratdicke von 1,2 mm, wie sie zu niedrigen Kosten in großen Mengen erzeugt wird, wird der Schräglaufwinkel θ als mit 0,5 bis 1º betrachtet, so dass ein Abbildungs-Strahlfleck auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte durch den von der optischen Abtastvorrichtung abgestrahlten Lichtstrahl aufgrund der oben erwähnten Wellenfront-Aberration unsymmetrisch wird.

Das Ergebnis ist eine signifikant vergrößerte Nachbarsymbol- Interferenz im Aufzeichnungssignal, was es unmöglich macht, die HF-Signale korrekt wiederzugeben.

Falls indessen die Substratdicke der optischen Platte vermindert wird, und zwar durch Ausnutzen der Tatsache, dass diese Coma- bzw. Zerstreuungskreis-Aberration dritter Ordnung zu der Plattensubstratdicke proportional ist und dass die Signalaufzeichnungsfläche durch ein transparentes Substrat mit einer Dicke von 0,6 mm gebildet ist, kann die Coma- bzw. Zerstreuungskreis-Aberration dritter Ordnung halbiert werden, um dadurch die Wellenfront-Aberration zu verringern.

Zur Realisierung der hohen Aufzeichnungsdichte der optischen Platte, wie oben beschrieben, ist es wirkungsvoll, eine optische Platte mit der verminderten Substratdicke, wie oben beschrieben, zu verwenden. In diesem Falle werden jedoch zwei Normen bzw. Standards mit unterschiedlichen Plattenstrukturen bezüglich der optischen Platte wirksam, nämlich ein Standard für ein dickeres transparentes Substrat, wie für ein Substrat mit einer Dicke von 1,2 mm, und ein Standard für ein dünneres transparentes Substrat, wie für ein 0,6 mm dickes Substrat. Dabei ist das Vorliegen einer Forderung nach einer optischen Plattenvorrichtung in Erwägung zu ziehen, die für die Aufzeichnung/Wiedergabe einer optischen Platte ausgelegt ist und die kompatibel ist mit den oben beschriebenen Platten der unterschiedlichen Strukturen.

Falls eine flache parallele Platte mit einer Dicke, die gleich t ist, in einen konvergierenden Lichtweg von der Objektivlinse zu der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte eingeführt wird, wird die zu t x (NA)4 proportionale sphärische Aberration in Verbindung mit der Dicke t und der numerischen Apertur NA erzeugt. Die Objektivlinse ist so ausgelegt, dass diese sphärische Aberration aufgehoben wird.

Die sphärische Aberration differiert mit dem Unterschied in der Plattensubstratdicke. Wenn beispielsweise eine optische Platte, wie eine Kompaktplatte, eine einmal beschreibbare bzw. beschriebene optische Platte oder eine magnetooptische Platte mit einer Plattensubstratdicke von 1,2 mm entsprechend einem Standard für eine Plattenstruktur unter Verwendung einer Objektivlinse wiedergegeben wird, die eine numerische Apertur NA aufweist, welche zu einer optischen Plattensubstratdicke von 0,6 mm entsprechend dem anderen Standard für die Plattenstruktur paßt, dann wird somit unvorhergesehen eine sphärische Aberration vierter Ordnung T x (NA)4 aufgrund der Differenz T in der Plattensubstratdicke hervorgerufen, was den zulässigen Bereich für die Plattensubstratdicke signifikant überschreitet, die von der optischen Abtastvorrichtung aufgenommen wird. Damit ist ein Problem hervorgerufen, dass das Signal aus dem von der optischen Platte zurückkehrenden Licht nicht korrekt detektiert werden kann.

Somit ist ein Problem insofern hervorgerufen, als optische Platten einer Vielzahl von unterschiedlichen Formaten unter Verwendung der konventionellen biaxialen Betätigungsvorrichtung nicht wiedergegeben werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine biaxiale Betätigungsvorrichtung sowie eine optische Plattenvorrichtung bereitzustellen, durch die eine optische Platte irgendeines Formats dadurch korrekt wiedergegeben werden kann, dass auf eine zugehörige Objektivlinse umgeschaltet wird. Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine biaxiale Betätigungsvorrichtung mit einer Tragwelle bereit, die an einer Grundplatte unter rechten Winkeln zu einer Signalaufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsträgers vorgesehen ist,

mit einem Linsenhalter, der zum Verschieben längs der betreffenden Tragwelle und zur Drehung um diese getragen ist, mit einer Fokussierungsspule, die an dem betreffenden Linsenhalter zum Antrieb des Linsenhalters in der Fokussierungsrichtung angeordnet ist,

mit einer Spurnachlaufspule, die an dem Linsenhalter zu dessen Antrieb in der Spurnachlaufrichtung angeordnet ist, und mit einer an der genannten Grundplatte vorgesehenen Magnetismus-Erzeugungseinrichtung, die derart angeordnet ist, dass sie der Fokussierungsspule und der Spurnachlaufspule zugewandt ist, wie dies beispielsweise in der US-A-4.473.274 beschrieben ist.

Diese biaxiale Betätigungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Objektivlinsen an dem genannten Linsenhalter vorgesehen ist,

dass der genannte Linsenhalter einen länglichen Teil aufweist, dass der Abstand zwischen den Enden des betreffenden länglichen Teiles und der genannten Tragwelle größer ist als der Abstand zwischen den Seitenteilen des Linsenhalters und der Tragwelle

und dass die Spurnachlaufspule an dem Endteil des länglichen Teiles des Linsenhalters angeordnet ist.

Die EP-A-0.727.776 ist lediglich entsprechend EPÜ Art. 54(3) relevant; sie beschreibt die Spurnachlaufspulen an den Seiten des länglichen Linsenhalters (z. B. Fig. 1).

Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine optische Plattenvorrichtung für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe einer optischen Platte bereit, umfassend eine Antriebseinrichtung für einen Drehantrieb der optischen Platte, eine Lichtquelle zur Abstrahlung von Laserlicht, eine Objektivlinse zur Abstrahlung des von der genannten Lichtquelle abgestrahlten Laserlichts an die genannte optische Platte,

eine biaxiale Betätigungsvorrichtung zum beweglichen Tragen der genannten Objektivlinse in der Fokussierungsrichtung und in der Spurnachlaufrichtung,

eine Fotodetektoreinrichtung zur Ermittlung des an die optische Platte abgestrahlten und von dieser reflektierten Rückkehr-Laserlichts,

eine Servoeinrichtung zur Verschiebung der durch die biaxiale Betätigungsvorrichtung getragenen Objektivlinse in der Fokussierungsrichtung und in der Spurnachlaufrichtung auf der Grundlage eines Detektiersignals von der genannten Fotodetektoreinrichtung her,

und eine Bewegungseinrichtung zur Bewegung bzw. Verschiebung der betreffenden biaxialen Betätigungsvorrichtung längs des Radius der optischen Platte,

wobei die genannte biaxiale Betätigungsvorrichtung eine biaxiale Betätigungsvorrichtung ist, wie sie oben beschrieben worden ist, und wobei die genannten Objektivlinsen selektiv in den optischen Weg des Laserlichts bewegt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann irgendein Typ der optischen Platte dadurch korrekt wiedergegeben werden, dass die zugehörige Objektivlinse in geeigneter Weise eingeschaltet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, in welchem ein Gesamtaufbau einer optischen Plattenvorrichtung veranschaulicht ist, in der eine biaxiale Betätigungsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, in der der Aufbau einer optischen Abtastvorrichtung in der in Fig. 1 dargestellten optischen Plattenvorrichtung veranschaulicht ist.

Fig. 3 zeigt eine Längsschnittansicht bei Betrachtung längs eines optischen Weges von einer Halbleiter- Laservorrichtung durch einen Aufrichtspiegel und eine Kollimatorlinse zu einer Objektivlinse in der in Fig. 2 dargestellten optischen Abtastvorrichtung.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der biaxialen Betätigungsvorrichtung in der in Fig. 2 dargestellten optischen Abtastvorrichtung.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der biaxialen Betätigungsvorrichtung in der in Fig. 2 dargestellten optischen Abtastvorrichtung.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht der biaxialen Betätigungsvorrichtung in der in Fig. 2 dargestellten optischen Abtastvorrichtung.

Fig. 7 zeigt eine Perspektivansicht der biaxialen Betätigungsvorrichtung in der in Fig. 2 dargestellten optischen Abtastvorrichtung.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der biaxialen Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 7.

Fig. 9 zeigt eine schematische Draufsicht, in der ein magnetischer Kreis in einer ersten neutralen Position bzw. Nullposition eines Linsenhalters der biaxialen Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 7 veranschaulicht ist.

Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht, die den magnetischen Kreis zum Zeitpunkt des Übergangs von einer ersten neutralen bzw. Nullposition in eine zweite neutrale bzw. Nullposition eines Linsenhalters der biaxialen Betätigungsvorrichtung veranschaulicht.

Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht, die den Linsenhalter in der biaxialen Betätigungsvorrichtung in der ersten Nullposition veranschaulicht.

Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht, die den Linsenhalter in der biaxialen Betätigungsvorrichtung in einer zweiten Nullposition veranschaulicht.

Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm, in welchem ein elektrischer Aufbau für die Nullpunkt-Umschaltung in dem Linsenhalter der in Fig. 7 dargestellten biaxialen Betätigungsvorrichtung veranschaulicht ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 10 werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.

Die folgenden Ausführungsformen stellen bevorzugte Beispiele zur Ausführung der Erfindung dar; sie enthalten verschiedene technisch erwünschte Beschränkungen. Sofern allerdings nicht das Gegenteil spezifiziert ist, ist der Umfang der vorliegen den Erfindung auf diese veranschaulichten Ausführungsformen nicht beschränkt.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer optischen Plattenvorrichtung, in der eine biaxiale Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.

In Fig. 1 weist eine optische Plattenvorrichtung 10 einen Spindelmotor 12 als Antriebseinrichtung für den Drehantrieb einer optischen Platte 11 und eine optische Abtastvorrichtung 13 auf.

Der Spindelmotor 12 wird mit einer zuvor festgelegten Umdrehungszahl pro Minute unter der Antriebssteuerung durch eine optische Plattenantriebs-Steuereinrichtung 14 in Drehung versetzt.

Die optische Abtastvorrichtung 13 strahlt Licht auf eine Signalaufzeichnungsfläche der sich drehenden optischen Platte 11 zur Aufzeichnung von Signalen auf dieser Platte ab. Außerdem gibt die optische Abtastvorrichtung 13 Wiedergabesignale ab, die von dem zurückkehrenden Licht abgeleitet sind an einen Signaldemodulator 15 ab, um das von der Signalaufzeichnungsfläche zurückkehrende Licht zu detektieren.

Das Aufzeichnungssignal, welches durch den Signaldemodulator demoduliert ist, wird mittels einer Fehlerkorrekturschaltung 16 hinsichtlich Fehler korrigiert und über eine Schnittstelleneinrichtung 17 an einen externen Rechner bzw. Computer abgegeben. Dies ermöglicht dem außerhalb vorgesehenen Computer, die auf der optischen Platte 11 aufgezeichneten Signale als Wiedergabesignale zu übernehmen.

Mit der optischen Abtastvorrichtung 13 ist eine Kopf-Zugriffs- Steuereinrichtung 18 verbunden, die zur Verschiebung bzw. Bewegung der optischen Abtastvorrichtung 13 beispielsweise durch einen Spursprung dient, soweit eine zuvor festgelegte Aufzeichnungsspur auf der optischen Platte 11 betroffen ist. Mit der optischen Abtastvorrichtung 13 ist außerdem eine Servoschaltung 19 verbunden zur Bewegung eines biaxialen Aktors in den Fokussierungs- und Spurnachlaufrichtungen in den Bewegungspositionen der optischen Abtastvorrichtung. Der biaxiale Aktor hält eine Objektivlinse der optischen Abtastvorrichtung 13, wie dies später erläutert wird.

Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine optische Abtastvorrichtung, die in der optischen Plattenvorrichtung 10 zusammengebaut bzw. montiert ist. Gemäß Fig. 2 und 3 besteht die optische Abtastvorrichtung 20 aus einer Halbleiter-Laservorrichtung 21 als Lichtquelle, einem Gitter 22 als Lichtteileinrichtung, einem Aufrichtspiegel 24 als den optischen Weg beugende Einrichtung, einer Kollimatorlinse 25, einer Objektivlinse 26, einem Fotodetektor 27 und einem biaxialen Aktor 30 für eine Bewegung der Objektivlinse 26 in zwei Richtungen.

Die Halbleiter-Laservorrichtung 21 ist ein Lichtabgabeelement, welches die Rekombination der Lichtabgabe eines Halbleiters ausnutzt und als Lichtquelle verwendet wird. Der von der Halbleiter-Laservorrichtung 21 ausgehende Lichtstrahl wird zu dem Gitter 22 hin geleitet.

Das Gitter 22 als Lichtteileinrichtung ist ein Beugungsgitter zur Beugung des einfallenden Lichtes und wird zur Aufteilung des von der Halbleiter-Laservorrichtung 21 austretenden Lichtstrahls in zumindest drei Lichtstrahlen genutzt, nämlich in einen Hauptstrahl, der aus einem gebeugten Lichtstrahl nullter Ordnung besteht, und in Seitenstrahlen, die aus gebeugten Lichtstrahlen erster Ordnung bestehen.

Der Strahlteiler 23 ist mit seiner reflektierenden Oberfläche 23a unter 45º relativ zur optischen Achse geneigt und trennt das von der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 zurückkehrende Licht. Dies bedeutet, dass der Lichtstrahl von der Halbleiter-Laservorrichtung 21 auf bzw. von der reflektierenden Oberfläche 23a reflektiert wird, während das Rückkehrlicht durch den Strahlteiler 23 übertragen wird.

Der Aufrichtspiegel 24 ist ein Lichtweg-Beugungsspiegel, wie dies in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist; er reflektiert den durch den Strahlteiler 23 reflektierten Lichtstrahl in die vertikale Richtung, wie dies in Fig. 3 durch den Pfeil A angegeben ist, während er das von der optischen Platte 11 zurückkehrende Licht in die horizontale Richtung reflektiert, wie dies in Fig. 3 durch einen Pfeil B veranschaulicht ist.

Der Aufrichtspiegel 24 ist in seiner Neigungsrichtung auf 45º bezogen auf die Spur- bzw. Spurnachlaufrichtung der optischen Platte 11 eingestellt (tangentiale Richtung der Platte 11).

Die Kollimatorlinse 25 ist eine konvexe Linse; sie kollimiert den von dem Aufrichtspiegel 24 reflektierten Lichtstrahl in einen parallelen Lichtstrahl, wie dies in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist.

Die Kollimatorlinse 25 ist in einem durch den Aufrichtspiegel 24 gebeugten optischen Weg angeordnet, das heißt in einem optischen Weg, der rechtwinklig zur Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte verläuft.

Somit ist der Abstand zwischen dem Strahlteiler 23 und dem Aufrichtspiegel 24 derart kürzer gewählt, dass der biaxiale Aktor 30, die optische Abtastvorrichtung 20 und damit die optische Plattenvorrichtung in der Größe reduziert werden können. Da die Kollimatorlinse 25 zwischen der Objektivlinse 26 und dem Aufrichtspiegel 24 angeordnet ist, weist eine Tragwelle 32 eine größere Länge auf und folglich kann der Linsenhalter 33 in einem stabilen Zustand gehalten werden.

Die Kollimatorlinse 25 ist auf ihrer quer verlaufenden Seitenkante zu der Tragwelle 32 hin weggeschnitten, wie dies mit 25a in Fig. 5 angegeben ist, um eine mögliche Kollision mit bzw. gegen die Tragwelle 32 und die benachbarten Elemente zu vermeiden, nämlich mit einer Fokussierungsspule 34, einem Fokussierungsjoch 36 oder einem Fokussierungsmagneten 37. Ein derartiger weggeschnittener Bereich 25a ist beispielsweise für eine Spurnachlauf-Servosteuerung nicht hinderlich, da die optische Platte 11 eine hinreichende Länge in der Spurrichtung der optischen Platte 11 aufweisen kann.

Die Objektivlinse 26 ist eine konvexe Linse, wie dies in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist; sie bildet bzw. liefert ein Abbild des kollimierten Lichtes von der Kollimatorlinse 25 auf bzw. in einer gewünschten Spur auf der Signalaufzeichnungsfläche der sich drehenden optischen Platte 11.

Die Objektivlinse 26 besteht aus zwei Objektivlinsen 26a, 26b, die für die Aufnahme von zwei unterschiedlichen Sorten der optischen Platte ausgelegt sind. Im Gebrauch wird eine dieser optischen Platten so getragen, dass sie in den Lichtweg durch einen Linsenhalter als bewegliches Teil des biaxialen Aktors 30 eingeführt wird.

Der Fotodetektor 27 ist so ausgelegt bzw. konfiguriert, dass er einen Lichtaufnahmeteil für den zurückkehrenden Lichtstrahl aufweist, der durch den Strahlteiler 23 übertragen wird.

Die Halbleiter-Laservorrichtung 21, das Gitter 22, der Strahlteiler 23, der Aufrichtspiegel 24, die Kollimatorlinse 25 und der Fotodetektor 27 sind auf bzw. an einem biaxialen Grundteil 31 als Befestigungsteil des biaxialen Aktors 30 fest angeordnet bzw. angebracht.

Fig. 7 und 8 zeigen den Aufbau des biaxialen Aktors 30.

In diesen Figuren weist der biaxiale Aktor 30 das biaxiale Grundteil 31 auf, welches mit einer Schrägeinstellung an einem optischen Grundteil 29 angebracht ist, das längs des Radius der optischen Platte 11 (in einer Richtung C gemäß Fig. 2) längs einer Führung 28 durch die optische Abtastvorrichtung 20 verschiebbar getragen ist. Der biaxiale Aktor 30 weist außerdem eine Tragwelle 32 auf, die in bezug auf die Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 auf dem biaxialen Grundteil 31 vertikal verläuft. Ferner ist ein langgestreckter rechteckiger Linsenhalter 33 vorgesehen, der für eine axiale Bewegung und für eine Drehung die Achse der Tragwelle 32 getragen wird. Der biaxiale Aktor 30 weist ferner zwei Objektivlinsen 26a, 26b auf, deren optische Achsen parallel zu der Tragwelle in einem zuvor festgelegten Abstand von der Drehwelle des Linsenhalters und in unterschiedlichen Winkelpositionen bezogen auf diese Drehwelle gehalten sind bzw. liegen.

Von den obigen beiden Objektivlinsen stellt die Objektivlinse 26a eine Linse mit einer größeren numerischen Apertur NA (wie mit einer Apertur NA, die gleich 0,6 ist) für eine optische Platte mit hoher Aufzeichnungsdichte dar (das ist die zweite Sorte der optischen Platte); sie weist einen größeren Durchmesser auf als die Objektivlinse 26b mit einem kleineren NA- Wert (NA = 0,45).

In dem unteren Halbbereich des Linsenhalters 33 ist ein zylindrischer Teil bzw. Bereich 101 konzentrisch zu der Tragwelle 32 gebildet, während in dem oberen Halbbereich des Linsenhalters 33 ein Flansch 102 in Form einer flachen Platte gebildet ist, die eine Oberseite 102c und Querseiten 102a, 102b aufweist. Die Oberseite 102a sowie die Querseiten 102a, 102b verlaufen parallel bzw. rechtwinklig zu der Signalfläche der optischen Platte 11.

Ein Paar von Objektivlinsen 26a, 26b ist auf der Oberseite bzw. Oberfläche 102c des Flansches 102 des Linsenhalters 33 angebracht. Die Objektivlinse 26b mit dem kleineren Durchmesser ist zur Rotationsmitte der optischen Platte 11 hin angeordnet.

Die Fokussierungsspule 34 ist an bzw. in dem zylindrischen Bereich 101 der unteren Halbseite des Linsenhalters 33 angeordnet, während ein Paar von Spurnachlaufspulen 35a, 35b an den Querseiten 102a, 102b symmetrisch in bezug auf die Tragwelle 32 angeordnet ist.

Auf bzw. an dem biaxialen Grundteil 31 des biaxialen Aktors 30 ist ein Paar von Fokussierungsjochen 36, 36 sowie ein Paar von Spurnachlauf-Jochen 38, 38 an Stellen angeordnet, die den Lichtweg des von der Halbleiter-Laservorrichtung 21 her kommenden Lichtstrahls nicht behindern. Die Fokussierungsjoche 36, 36 sind so angeordnet, dass sie der Fokussierungsspule 34 von der Außenseite des zylindrischen Bereiches 101 her symmetrisch in bezug auf die Tragwelle 32 zugewandt sind, während die Spurnachlauf-Joche 38, 38 so angeordnet sind, dass sie den Spurnachlaufspulen 35a, 35b von der Außenseite her zugewandt sind.

Innerhalb der Fokussierungsjoche 36, 36 ist ein Paar von Fokussierungsmagneten 37, 37 angeordnet, während innerhalb der Spurnachlaufjoche 38, 38 ein Paar von Spurnachlaufmagneten 39, 39 angeordnet ist.

Somit sind die Spurnachlaufspulen 35a, 35b an beiden Enden des Flansches 102 des Linsenhalters 33 derart angeordnet, dass eine elektromagnetische Antriebskraft gleicher Größe auf das jeweilige Ende des Flansches 102 des länglichen Linsenhalters 33 wirkt, der um die Tragwelle 32 als Rotationsmitte gedreht wird. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Drehung des Linsenhalters 33.

Der Linsenhalter 33 der vorliegenden Ausführungsform ist so angeordnet, dass der Aufrichtspiegel 24 Seite an Seite in bezug auf die Fokussierungsspule und unterhalb des Flansches 102 angeordnet ist.

Die Fokussierungsspule 34 ist um den Außenumfang des zylindrischen Teiles 101 von den Spurnachlaufspulen 35a, 35b getrennt herumgewickelt und in der Nähe der Umfangsfläche der Tragwelle 32 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Fokussierungsspule 34 aus elektrisch leitenden Drähten gebildet ist, die bei einem kleinen Durchmesser in der horizontalen Richtung zu einer kompakten Größe gewickelt sind. Demgegenüber sind das Fokussierungsjoch 36 und der Magnet 37 nahe der Tragwelle 32 angeordnet. Dies ermöglicht der Fokussierungsspule 34, in der Gesamtgröße verringert zu werden, während die effektive Leiterlänge vergrößert ist.

Die Spurnachlaufmagneten 39 bestehen entsprechend entgegensetzten Polaritäten in der Links-und-Rechts-Richtung von der axialen Mitte der Länge der Tragwelle 32 aus. So sind beispielsweise die Magnetpole der Spurnachlaufmagneten 39 als S-Pol 39a und als N-Pol 39b im Uhrzeigersinn bezogen auf die Tragwelle 32 angeordnet.

Jede der Spurnachlaufspulen 35a, 35b weist einen parallel zur Achse der Tragwelle 32 verlaufenden Wicklungsteil auf. An beiden Querseiten 102a, 102b des Wicklungsteiles sind magnetische Glieder angebracht, wie Eisenstücke 40, 41, die sich längs der Achse der Tragwelle 32 erstrecken (in Richtung längs der Grenze der magnetisierten Bereiche der Spurnachlaufmagneten 39). Dies zieht die Eisenstücke 40 oder 41 an, um einen Grenzbereich 39c der beiden Pole 39a, 39b des Spurnachlaufmagneten 39 für eine Bewegung des Linsenhalters 33 in eine erste Nullpunktposition zu verschieben, in der die erste Objektivlinse 26a in den Lichtweg zwischen der Kollimatorlinse 25 und der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 eingeführt ist, oder in eine zweite Position einer Nullpunkt-Stellung, in der die zweite Objektivlinse 26b in den Lichtweg eingeführt ist.

Die Querseiten 102a, 102b des Linsenhalters 33 sind so angeordnet, dass sie symmetrisch in bezug auf die Tragwelle 32 vorgesehen sind, während die Spurnachlaufspulen 35a, 35b und die Eisenstücke 40, 41 an den Querseiten 102a, 102b derart angeordnet sind, dass sie symmetrisch in bezug auf die Tragwelle 32 als Mitte verlaufen.

Durch den obigen Aufbau werden die Objektivlinsen 26a, 26b selektiv in den optischen Weg zwischen der Halbleiter-Laservorrichtung 21 und der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 eingeführt.

Die Größe und/oder Form der Eisenstücke 40, 41 kann optional geändert werden, um die Anziehungskraft durch den Anzugsmagneten 39 zur geeigneten Einstellung der Resonanzfrequenz f&sub0; erster Ordnung des biaxialen Aktors 30 zu variieren.

Der Linsenhalter 33 wird gegen eine Seite der Tragwelle 32 durch die Eisenstücke 40, 41 gedrückt, die zu den Anzugsmagneten 39, 39 hin angezogen werden, um ein sonst aufgrund des Spaltes zwischen dem Linsenhalter 33 und der Tragwelle 32 hervorgerufenes Flattern bzw. Wobbeln zu verringern.

In Fig. 7 ist der Linsenhalter 33 als in einer Zwischenposition zwischen den ersten und zweiten Nullpunktpositionen befindlich dargestellt.

Falls die Objektivlinse 26a in den optischen Weg eingeführt wird, weist das Eisenstück 41 zu dem Grenzbereich 39c der beiden Magnetpole 39a, 39b der zugewandten Anzugsmagneten 39 hin. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Linsenhalter 33 in der ersten Nullpunktposition, und durch den magnetischen Fluß, der so fließt, wie dies durch einen Pfeil angegeben ist, wird der Linsenhalter in dieser ersten Nullpunktposition gehalten. Dadurch, dass dem Treiber- bzw. Antriebsstrom ermöglicht ist, durch die Spurnachlaufspulen 35a, 35b in einer Richtung zu fließen, die in Fig. 11 durch einen Pfeil K oder durch einen Pfeil L angegeben ist, wird der Linsenhalter 33 um die Tragwelle 32 herum hin und her ausgelenkt bzw. gewobbelt, wie dies in Fig. 11 durch die Pfeile p und q angegeben ist, wobei die erste neutrale Stelle bzw. der erste Nullpunkt als Referenzstelle dient, um die Objektivlinse 26a in die Spurnachlaufrichtung zu verschieben, die in der Tat die tangentiale Richtung in bezug auf die Drehung des Linsenhalters 33 ist, indem der Spurnachlauf ausgeführt wird.

Falls in den Spurnachlaufspulen 35a, 35b ein Strom in einer durch den Pfeil L in Fig. 11 bezeichneten Richtung fließt, der größer ist als der Strom für die übliche Spurnachlauf-Servosteuerung, dann wirkt das Magnetfeld von den Spurnachlaufmagneten 39 stark in Richtung des Pfeiles p gemäß Fig. 11, wie dies in Fig. 10 veranschaulicht ist, so dass die Spurnachlaufspulen 35a, 35b derart bewegt werden, dass sie dem Magnetpol 39b zugewandt sind. Dies bewirkt, dass das andere Eisenstück 40 dem Grenzbereich 39c der Magnetpole 39a, 39b der Spurnachlaufmagneten 39 zugewandt ist, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist, so dass der Linsenhalter 33 in die zweite Nullpunktposition bewegt wird, womit die Objektivlinse 26b in den optischen Weg eingeführt ist.

Fig. 13 zeigt in einem Blockdiagramm den Aufbau für die Nullpunkt-Umschaltung, wie sie oben beschrieben worden ist. Gemäß dieser Figur entscheidet eine Plattendiskriminierungseinheit 63, ob die aufgelegte optische Platte die optische Platte der ersten Sorte oder die optische Platte der zweiten Sorte ist. Der Fotodetektor 27 ist mit einer Plattendiskriminierungseinheit 63 verbunden. Die Plattendiskriminierungseinheit 63 ist mit einer Nullpunkt-Umschaltsignalabgabeeinheit 65 und mit einer Spurnachlauf-Fehlerberechnungsschaltung 62 verbunden. Die Nullpunkt-Umschaltsignalabgabeeinheit 65 und die Spurnachlauf-Fehlerberechnungsschaltung 62 sind mit einer Objektivlinsen-Treiber- bzw. Antriebseinheit 61 verbunden. Die Objektivlinsen-Treibereinheit 61 stellt einen Treiber für die Ansteuerung der Spurnachlaufspulen 35a, 35b dar und ist mit diesen Spulen verbunden.

Die Spurnachlauf-Fehlerberechnungsschaltung 62 und die Objektivlinsen-Treibereinheit 61 stellen Spurnachlauf-Servoschaltungen dar und sind Teil der Servoschaltung 19 gemäß Fig. 1. Die Plattendiskriminierungseinheit 63 erhält das ID-Leseergebnis der sodann aufgelegten optischen Platte beispielsweise von dem Fotodetektor 27 und trifft eine Entscheidung darüber, ob die Platte die optische Platte der ersten Sorte oder die optische Platte der zweiten Sorte ist. Alternativ erhält die Plattendiskriminierungseinheit 63 das Ergebnis der Ermittlung von dem Fotodetektor 27 oder von anderen, nicht dargestellten Fotodetektoren auf der Grundlage der Differenz in der Menge des reflektierten Lichts aufgrund der Differenz in der Substratdicke der aufgelegten optischen Platte zur Unterscheidung der Plattensorte. Der Fotodetektor 27 mißt außerdem die Anzahl der Spuren für eine zuvor festgelegte radiale Strecke der aufgelegten optischen Platte und gibt das Meßergebnis an die Plattendiskriminierungseinheit 63 ab. Die Plattendiskriminierungseinheit 63 trifft demgemäß eine Entscheidung bezüglich der Plattensorte und gibt das Diskriminierungsergebnis an die Nullpunkt-Umschaltsignalabgabeeinheit 65 ab.

Anstatt einer automatischen Unterscheidung der Sorte der aufgelegten Platte, wie dies oben beschrieben worden ist, kann der Benutzer manuell den Plattentyp mittels der Auswahleinheit 63 auswählen. In einem solchen Fall gibt der Benutzer die Information bezüglich der Sorte der optischen Platte, die er aufgelegt hat, an die Nullpunkt-Umschaltsignalabgabeeinheit 65 ab.

Die Nullpunkt-Umschaltsignalabgabeeinheit 65 gibt ein Signal an die Objektivlinsen-Treibereinheit 61 zur Umschaltung zwischen den Objektivlinsen 26a und 26b in Abhängigkeit von der optischen Plattensorte ab. Die Objektivlinsen-Treibereinheit 61 gibt an die Spurnachlaufspulen 35a, 35b einen zuvor festgelegten Strom oder eine zuvor festgelegte Spannung ab, um die Objektivlinsen, wie oben beschrieben, umzuschalten.

Der an die Spurnachlaufspulen 35a, 35b abgegebene Strom oder die an diese Spulen angelegte Spannung ist in Verbindung mit der Operation des Übergangs zwischen dem ersten Zustand, in welchem eine der Objektivlinsen 26a, 26b sich in der Nullpunktposition befindet, und dem zweiten Zustand vorherbestimmt, in welchem sich die andere Objektivlinse in der Nullpunktposition befindet. Der Strom oder die Spannung ist größer als jener Strom oder jene Spannung, die mittels der Objektivlinsen-Treibereinheit 61 an die Spurnachlaufspulen 35a, 35b auf der Grundlage des Ausgangssignals der Spurnachlauf-Fehlerberechnungsschaltung 62 im Falle von Spurnachlauf-Servooperationen abgegeben wird. Die Nullpunktumschaltung erfolgt aufgrund der Tatsache, dass ein hoher Strom oder eine hohe Spannung an die Spurnachlaufspulen 35a, 35b abgegeben wird, so dass die Objektivlinse um eine größere Distanz als den Spurnachlaufhub für die Spurnachlauf-Servosteuerung bewegt wird.

Das Ergebnis der Unterscheidung durch die Plattendiskriminierungseinheit 63 wird außerdem an die Spurnachlauf-Fehlerberechnungsschaltung 62 abgegeben. Damit wird es für die Spurnachlauf-Fehlerberechnungsschaltung 62 möglich, ein für eine bestimmte optische Platte geeignetes Detektierverfahren auszuwählen, wie ein Spurnachlauf-Fehlersignal entsprechend der optischen Plattensorte, wie ein Spurnachlauf-Fehlersignal nach dem 3-Lichtfleck-Verfahren oder ein Spurnachlauf-Fehlersignal nach dem Phasenvergleichsverfahren, und eines der Signale durch Verarbeitungsoperationen zu ermitteln, und das so ermittelte Signal an die Objektivlinsen-Treibereinheit 61 abzugeben.

Die optische Plattenvorrichtung 10 mit dem darin eingebauten biaxialen Aktor gemäß der vorliegenden Ausführungsform arbeitet wie folgt:

Zur Wiedergabe der optischen Platte hoher Dichte, deren transparentes Substrat eine Dicke von 0,6 mm aufweist (optische Platte der zweiten Sorte), befindet sich der Linsenhalter 33 in der ersten Nullpunktposition, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, während die Objektivlinse 26a in den optischen Weg eingeführt ist. Das an dem Linsenhalter 33 angebrachte Eisenstück 41 ist dem Grenzbereich 39c der Spurnachlaufmagneten 39 zugewandt.

Der Spindelmotor 12 der optischen Plattenvorrichtung 10 wird für einen Drehantrieb der optischen Platte 11 in Drehung versetzt. Die optische Abtastvorrichtung 20 wird längs der Führung 28 entlang des Radius der optischen Platte 11 in eine Richtung, die in Fig. 2 durch den Pfeil C angegeben ist, zu einer Zugriffsposition hin bewegt, in der die optische Achse der Objektivlinse 26a die gewünschte Spurposition auf der optischen Platte 11 erreicht.

Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Objektivlinse 26b mit dem geringeren Durchmesser unter den Objektivlinsen 26a, 26b zur Rotationsmitte der optischen Platte hin angeordnet ist, stellt eine derartige Platte kein Hindernis für den Spindelmotor 12 dar, so dass der Objektivlinse 26a ermöglicht ist, in eine Position nahe der Mitte der optischen Platte 11 bewegt zu werden.

In diesem Zustand wird der Lichtstrahl von der Halbleiter- Laservorrichtung 21 durch das Gitter 22 in der optischen Abtastvorrichtung 20 in drei Strahlen aufgeteilt und durch die reflektierende Oberfläche 23a des Strahlteilers 23 sowie durch den Aufrichtspiegel 24 zur optischen Platte 11 hin reflektiert. Der Lichtstrahl wird durch die Kollimatorlinse 25 ferner zu einem kollimierten Lichtstrahl umgesetzt, der dann ein Bild bzw. Abbild durch die Objektivlinse 26a auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 bildet.

Durch die Objektivlinse 26a wird die numerische Apertur NA auf einen für die optische Platte hoher Dichte geeigneten Wert festgelegt, wie mit NA 0,6, so dass das Bild bzw. Abbild des Lichtstrahls auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 korrekt gebildet wird.

Das von der optischen Platte 11 zurückkehrende Licht wird mittels der Objektivlinse 26a, der Kollimatorlinse 25 und des Aufrichtspiegels 24 durch den Strahlteiler 23 geleitet bzw. übertragen, um ein Bild auf dem Fotodetektor 27 zu bilden. Dies ermöglicht die Wiedergabe der Aufzeichnungssignale von der optischen Platte 11 auf der Grundlage des Detektiersignals des Fotodetektors 27.

Aus dem Detektiersignal vom Fotodetektor 27 her werden das Spurnachlauf-Fehlersignal und das Fokussierungs-Fehlersignal mittels des Signaldemodulators 15 detektiert, wodurch die Servoschaltung 19 eine Servosteuerung bezüglich des Steuer- bzw. Treiberstroms für die Fokussierungsspule 34 und die Spurnachlaufspule 35 mittels der Antriebs-Steuereinrichtung 14 für die optische Platte vornimmt. Dies ermöglicht es, den Treiber- bzw. Steuerstrom für die Fokussierungsspule 34 derart zu steuern, dass der in der Fokussierungsspule 34 fließende Strom zusammen mit dem durch den Fokussierungsmagneten 37 und dem Fokussierungsjoch 36 erzeugten Magnetfeld zur Bewegung des Linsenhalters 33 längs der Tragwelle 32 in einer gesteuerten Art und Weise bei der Durchführung der Fokussierung wirkt. Andererseits wirkt der in dem Spurnachlaufspulen 35a, 35b in einer gesteuerten Weise in Richtung der Pfeile K und L gemäß Fig. 11 fließende Treiberstrom mit dem durch den Spurnachlaufmagneten 39 und das Spurnachlaufjoch 38 erzeugten Magnetfeld zusammen zur Einstellung der Wobbelbewegung des Linsenhalters 33 um die Tragwelle 32 herum, wobei die erste Nullpunktposition als Referenzposition für eine Einstellbewegung der Objektivlinse 26a in der Spurnachlaufrichtung durch Ausführen des Spurnachlaufs dient.

Zur Wiedergabe der üblichen optischen Platte, deren transparentes Substrat eine Dicke von 1,2 mm aufweist (das ist die optische Platte der zweiten Sorte) wird ein hoher Strom oder eine hohe Spannung an die Spurnachlaufspulen 35a, 35b abgegeben bzw. angelegt, so dass die Objektivlinse um eine größere Strecke als den Spurnachlaufhub für die Spurnachlauf-Servo- Steuerung in der in Fig. 11 durch den Pfeil L bezeichneten Richtung bewegt wird, wodurch der Linsenhalter 33 um die Tragwelle 32 soweit gedreht wird, bis das andere Eisenstück 40 dem Grenzbereich 39c der Spurnachlaufspule 39 zugewandt ist, wie dies oben beschrieben worden ist. Dadurch wird eine Bewegung des Linsenhalters in die zweite Nullpunktposition zur Einführung der Objektivlinse 26b in den optischen Weg realisiert.

Bezüglich der wiederzugebenden optischen Platte wird eine Unterscheidung getroffen durch Auslesen der optischen Platten-ID oder durch Ermitteln der Menge des reflektierten Lichts aufgrund der Differenz in der Substratdicke, um ein Umschalten der Objektivlinsen zu bewirken. Es dürfte einzusehen sein, dass die Objektivlinsen-Umschaltung auch durch manuelle Betätigung eines Schalters erfolgen kann.

In entsprechender Weise wird der Spindelmotor 12 der optischen Plattenvorrichtung 10 gedreht, um die optische Platte 11 in Drehung zu versetzen. Die optische Platte 20 wird längs des Radius der Platte 11 entlang der Führung 28 bewegt, wodurch die optische Achse der Objektivlinse 26b zur gewünschten Spur auf der optischen Platte 11 hin für einen Zugriff bewegt wird.

In diesem Zustand wird der Lichtstrahl von dem Halbleiterlaser 21 mittels des Gitters 22 in drei Lichtstrahlen aufgeteilt, bevor er auf der reflektierenden Oberfläche 23a des Strahlteilers 23 und dann auf dem Aufrichtspiegel 24 zu der optischen Platte 11 hin reflektiert wird. Der Lichtstrahl wird dann durch die Kollimatorlinse zu einem kollimierten Lichtstrahl kollimiert, der sodann ein Bild durch die Objektivlinse 26b auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11 bildet.

Da die numerische Apertur NA durch die Objektivlinse 26b auf einen geeigneten Wert festgelegt ist, beispielsweise auf NA = 0,45, bildet der Lichtstrahl korrekt ein Bild auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte 11.

Das von der optischen Platte 11 zurückkehrende Licht wird wieder mittels der Objektivlinse 26b, der Kollimatorlinse 25 und des Aufrichtspiegels 24 durch den Strahlteiler 23 geleitet, um ein Bild bzw. Abbild auf dem Fotodetektor 27 zu bilden. Dadurch wird das auf der optischen Platte 11 aufgezeichnete Signal in Abhängigkeit von dem Detektiersignal des Fotodetektors 27 wiedergegeben.

Zu diesem Zeitpunkt werden das Spurnachlauf-Fehlersignal und das Fokussierungs-Fehlersignal aus dem Detektiersignal von dem Fotodetektor 27 her mittels des Signaldemodulators 15 ermittelt, wodurch die Servoschaltung 19 eine Servosteuerung bezüglich des Treiberstroms für die Fokussierungsspule 34 und die Spurnachlaufspule 35b vornimmt. Durch Steuern des Treiber stroms für die Fokussierungsspule 34 wirkt der durch die Fokussierungsspule 34 fließende Strom mit dem durch den Fokussierungsmagneten 37 und das Fokussierungsjoch 36 erzeugten Magnetfeld zusammen, um die Bewegung des Linsenhalters 33 längs der Tragwelle 32 in der Fokussierungsrichtung durch Ausführen der Fokussierung einzustellen. Andererseits wirkt der durch Steuern des Treiberstroms der Spurnachlaufspulen 35a, 35b in der in Fig. 12 durch die Pfeile M und N bezeichneten Richtung fließende Strom mit dem durch den Spurnachlaufmagneten 39 und das Spurnachlaufjoch 38 erzeugten Magnetfeld zusammen, um die Schwingung des Linsenhalters 33 um die Tragwelle 45 herum einzustellen, wobei die zweite Nullpunktposition als Referenzposition dient, womit die Bewegung der Objektivlinse 26a in der Spurnachlaufrichtung eingestellt wird, die in der Tat die tangentiale Richtung ist, und zwar durch Ausführen des Spurnachlaufs.

Wenn der Linsenhalter 33 aus der zweiten Nullpunktposition wieder in die erste Nullpunktposition bewegt wird, wird der Strom- oder Spannungswert des an die Spurnachlaufspulen 35a, 35b abgegebenen Stroms bzw. der an diese angelegten Spannung in Richtung des Pfeiles M gemäß Fig. 12 so festgelegt, dass der Linsenhalter über eine größere Strecke als den Spurnachlaufhub für die Spurnachlauf-Servosteuerung bewegt wird. Dies bewirkt das Fließen des Stroms in den Spurnachlaufspulen 35a, 35b derart, dass eine starke Wirkung auf das durch den Spurnachlaufmagneten 39 und das Spurnachlaufjoch 38 erzeugte Magnetfeld ausgeübt wird, so dass der Linsenhalter 33 um die Tragwelle 32 herum gedreht wird. Infolgedessen weist das an dem Linsenhalter 33 angebrachte Eisenstück 41 zu dem Grenzbereich 39c der Spurnachlaufspule 39 hin. Dadurch wird der Linsenhalter in die erste Nullpunktposition zur Einführung der Objektivlinse 26a in den optischen Weg bewegt.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform führt der Linsenhalter des biaxialen Aktors eine Wobbel- bzw. Flatterbewegung um die Tragwelle für die Einführung einer Objektivlinsen in den optischen Weg aus, so dass die Objektivlinse entsprechend der für die Wiedergabe zu verwendenden optischen Platte benutzt wird. Da dies ermöglicht, den Lichtstrahl von der Lichtquelle korrekt auf der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte mittels der Objektivlinse zu bilden, fällt das von der Signalaufzeichnungsfläche der optischen Platte zurückkehrende Licht auf den Fotodetektor ein, um eine optimale Signalwiedergabe der Vielzahl von Sorten optischer Platten zu realisieren.

Da die Operation des Einführens der Objektivlinsen in den optischen Weg durch eine Wobbelbewegung des Linsenhalters um die Tragwelle herum realisiert ist, was durch das Zusammenwirken der an dem Linsenhalter vorgesehenen Spurnachlaufspulen mit dem stationären Spurnachlaufmagneten erfolgt, kann das für die wiedergegebene optische Platte in Frage kommende Objektivlinsen-Umschalten überdies durch eine vereinfachten Aufbau und bei niedrigen Kosten realisiert werden.

Da der Linsenhalter 33 der oben beschriebenen Ausführungsform der optischen Abtastvorrichtung so aufgebaut ist, dass der Aufrichtspiegel 24 Seite an Seite in bezug auf die Fokussierungsspule und unterhalb des Flansches 102 angeordnet ist, kann die Abtastvorrichtung selbst in der Dicke reduziert werden.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der optischen Plattenvorrichtung 10 und des biaxialen Aktors 30 sind die Magnetpole 39a, 39b des Spurnachlaufmagneten 39 mit S bzw. N festgelegt. Diese Polanordnung kann jedoch auch umgekehrt werden. In diesem Falle kann die Stromflußrichtung in den Spurnachlaufspulen 35a, 35b umgekehrt werden, um einen Spurnachlauf des Linsenhalters 33 zur ersten oder zweiten Nullpunktposition zu bewirken.

Dez den oben beschriebenen Ausführungsformen der optischen Plattenvorrichtung 10 und des biaxialen Aktors 30 werden die Objektivlinsen 26a, 26b durch den Linsenhalter gehalten. Es ist indessen auch möglich, drei oder mehr Objektivlinsen vorzusehen, die auf der Grundlage des Zusammenwirkens zwischen der Spurnachlaufspule 35 und dem Spurnachlaufmagneten 39 selektiv in den optischen Weg eingeführt werden können.


Anspruch[de]

1. Biaxiale Betätigungsvorrichtung mit einer Tragwelle (32), die an einer Grundplatte (31) unter rechten Winkeln zu einer Signalaufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungsträgers vorgesehen ist,

mit einem Linsenhalter (33), der zum Verschieben längs der betreffenden Tragwelle und zur Drehung um diese getragen ist, mit einer Fokussierungsspule (34), die an dem betreffenden Linsenhalter zum Antrieb des Linsenhalters in der Fokussierungsrichtung angeordnet ist,

mit einer Spurnachlaufspule (35), die an dem Linsenhalter zu dessen Antrieb in der Spurnachlaufrichtung angeordnet ist, und mit einer an der genannten Grundplatte vorgesehenen Magnetismus-Erzeugungseinrichtung (36-39), die derart angeordnet ist, dass sie der Fokussierungsspule und der Spurnachlaufspule zugewandt ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Vielzahl von Objektivlinsen (26a, 26b) an dem genannten Linsenhalter vorgesehen ist,

dass der genannte Linsenhalter (33) einen länglichen Teil (102) aufweist,

dass der Abstand zwischen den Enden (102a, 102b) des betreffenden länglichen Teiles und der genannten Tragwelle (32) größer ist als der Abstand zwischen den Seitenteilen des Linsenhalters und der Tragwelle (32)

und dass die Spurnachlaufspule (35) an dem Endteil des länglichen Teiles des Linsenhalters angeordnet ist.

2, Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Magnetismus-Erzeugungseinrichtung einen derart angeordneten Magneten (39) enthält, dass dieser der Spurnachlaufspule (35) zugewandt ist und einen gekrümmten Flächenteil aufweist, der zu der betreffenden Spurnachlaufspule (35) hin gewandt ist.

3. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Linsenhalter zumindest zwei magnetische Glieder (40, 41) in der Nähe der genannten Spurnachlaufspule (35) für ein Anziehen durch den genannten Magneten (39) aufweist.

4. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Vielzahl von neutralen Positionen in bezug auf die Drehrichtung des Linsenhalters (33) in Verbindung mit den Betriebspositionen vorgesehen ist, in denen die betreffenden Objektivlinsen in den optischen Weg eingeführt sind, wobei die neutralen Positionen bzw. Nullpositionen des Linsenhalters durch Zusammenwirken der Spurnachlaufspule (35) und des Magneten (39) umgeschaltet werden und wobei die genannten Objektivlinsen imstande sind, selektiv in die optische Bahn eines Laserstrahls eingeführt zu werden.

5. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei der Magnet (39) so magnetisiert ist, dass sich S- und N-Pole (39a, 39b) abwechseln.

6. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest ein Paar von Objektivlinsen (26a, 26b) mit unterschiedlichen Werten der numerischen Apertur an dem genannten Linsenhalter (33) angeordnet ist, wobei die betreffenden Objektivlinsen (26a, 26b) in unterschiedlichen Winkelpositionen auf einem konzentrischen Kreis relativ zu der genannten Tragwelle (32) angeordnet sind und wobei die Objektivlinsen selektiv in einen optischen Weg des Laserlichts angeordnet sind.

7. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die genannte Magnetismus-Erzeugungseinrichtung einen weiteren Magneten (37) enthält, der derart angeordnet ist, dass er der Fokussierungsspule (34) zugewandt ist.

8. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei der Linsenhalter (33) einen Flanschteil (102), der den genannten länglichen Teil bildet, und eine zylindrische Fläche (101) zur Anbringung der Fokussierungsspule (34) aufweist,

wobei der genannte Flanschteil eine obere Fläche (102c) zur Anbringung der genannten Objektivlinsen (26a, 26b) und eine Querfläche (102a, 102b) zur Anbringung der genannten Spurnachlaufspule (35) aufweist.

9. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei der Linsenhalter (33) einen ersten Teil (102c), der dem Aufzeichnungsträger zugewandt ist und, der imstande ist zur Anordnung der Vielzahl der Objektivlinsen (26a, 26b), einen zweiten Teil (101) zur Anbringung der Fokussierungsspule (34) und einen dritten Teil (102a, 102b) zur Anbringung der Spurnachlaufspule (35) aufweist,

wobei eine Vielzahl der genannten Objektivlinsen an dem genannten ersten Teil (102c) in derselben Entfernung von der genannten Tragwelle (32) angebracht ist,

wobei die genannte Fokussierungsspule (34) an dem genannten zweiten Teil (101) des Linsenhalters zum Antrieb des Linsenhalters in der Fokussierungsrichtung angebracht ist, wobei die genannte Spurnachlaufspule (35) an dem genannten dritten Teil (102a, 102b) des Linsenhalters zum Antrieb des Linsenhalters in der Spurnachlaufrichtung angebracht ist, wobei ein Magnet (39) an der genannten Grundplatte (31) derart angebracht ist, dass er der genannten Spurnachlaufspule (35) zugewandt ist,

wobei ein weiterer Magnet (37) an der genannten Grundplatte derart angebracht ist, dass er der genannten Fokussierungsspule (34) zugewandt ist,

und wobei die genannten Objektivlinsen (26a, 26b), die an dem genannten Linsenhalter angeordnet sind, geeignet sind für die alternative Einführung in die optische Bahn eines Laserstrahls.

10. Biaxiale Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei ein magnetisches Teil (40, 41) in der Nähe der an dem genannten Linsenhalter angebrachten Spurnachlaufspule vorgesehen ist, wobei der genannte Magnet (39) durch eine parallel zu der genannten Tragwelle verlaufende Trennlinie (39c) für eine solche Magnetisierung aufgeteilt ist, dass S- und N-Pole sich abwechseln,

und wobei der Linsenhalter um eine Position gehalten wird, in der das magnetische Teil (40, 41) der Trennlinie (39c) des zweiten Magneten als Mitte zugewandt ist.

11. Optische Plattenvorrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe einer optischen Platte, umfassend eine Antriebseinrichtung für einen Drehantrieb der optischen Platte, eine Lichtquelle zur Abstrahlung von Laserlicht, eine Objektivlinse zur Abstrahlung des von der genannten Lichtquelle abgestrahlten Laserlichts an die genannte optische Platte,

eine biaxiale Betätigungsvorrichtung zum beweglichen Tragen der genannten Objektivlinse in der Fokussierungsrichtung und in der Spurnachlaufrichtung,

eine Fotodetektoreinrichtung zur Ermittlung des an die optische Platte abgestrahlten und von dieser reflektierten Rückkehr-Laserlichts,

eine Servoeinrichtung zur Verschiebung der durch die biaxiale Betätigungsvorrichtung getragenen Objektivlinse in der Fokussierungsrichtung und in der Spurnachlaufrichtung auf der Grundlage eines Detektiersignals von der genannten Fotodetektoreinrichtung her,

und eine Bewegungseinrichtung zur Bewegung bzw. Verschiebung der betreffenden biaxialen Betätigungsvorrichtung längs des Radius der optischen Platte,

wobei die genannte biaxiale Betätigungsvorrichtung eine biaxiale Betätigungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 ist und wobei die genannten Objektivlinsen selektiv in die optische Bahn des Laserlichts bewegt werden.

12. Optische Plattenvorrichtung nach Anspruch 11, umfassend ferner eine Diskriminierungs- bzw. Unterscheidungseinrichtung (63) für eine Unterscheidung der Plattensorten zum Umschalten zwischen den Objektivlinsen (26a, 26b) zur Auswahl der Objektivlinse im Gebrauch in Abhängigkeit von einem Diskriminierungs- bzw. Unterscheidungssignal von der genannten Diskriminierungs- bzw. Unterscheidungseinrichtung.







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