Устройство позиционирования объектива для оптической записи-воспроизведения информации Советский патент 1991 года по МПК G11B7/08 

Изобретение относится к записи и воспроизведению информации оптическим способом и может быть использовано для перемещения объектива оптической головки при слежении за информационной дорожкой и для обеспечения точной фокусировки.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет уменьшения расфокусировки при изменении ориентации устройства относительно направления силы тяжести.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения.

Устройство позиционирования объектива для оптической записи-воспроизведения информации содержит корпус 1 (см. фиг. 1) с оптически прозрачным основанием 2, подвижный держатель 3 с жестко закрепленным объективом 4, помещенный внутри неподвижного корпуса 1, и части 5,6 электромагнитного привода, расположенные на корпусе и держателе. В неподвижный корпус 1 введено второе оптически прозрачное основание 7, а подвижный держатель выполнен в виде втулки с прозрачными основаниями 8. 9, при этом оптическая ось 10 проходит через основания 2, 7 корпуса и 8, 9 держателя. Корпус 1 и держатель 3 выполнены герметичными, а объем между ними

О

о

СО 00

00

заполнен оптически прозрачной жидкостью

11,причем обьем V подвижного держателя 3, его масса m и плотность d жидкости связаны между собой соотношением т/М d. Неподвижный корпус 1 жестко закреплен на оптической головке 12.

Кроме того, для уменьшения габаритов и массы по крайней мере одно из оснований подвижного держателя 3 выполняют в виде линзы 13 (см. фиг. 2).

Для уменьшения влияния близости значений показателей преломления жидкости и линзы последнюю выполняют плосковыпуклой и ориентируют выпуклой частью вовнутрь. Для подвеса держателя 3 внутри корпуса 1, объем между корпусом и держателем заполняют оптически прозрачной жидкостью 11, При этом объем держателя V, его массу m и плотность жидкости d выбирают в соотношении m/V «d. При выполнении этого соотношения средняя плотность объема, занимаемого держателем 3, становится равной плотности жидкости 11, за счет чего происходит компенсация веса подвижного держателя выталкивающей силой жидкости и держатель приобретает нейтральную плавучесть, т.е. держатель не будет ни тонуть, ни всплывать. При совпадении центра тяжести держателя и его центра водоизмещения держатель сохраняет в жидкости любое приданное ему положение. Для обеспечения совпадения центра тяжести с центром водоизмещения при конструировании устройства совмещают центр тяжести держателя с его геометрическим центром.

С помощью элементов 5, 6 электропривода или с помощью ориентирующих элементов 14, 15 устанавливают оптическую ось 10 объектива на продолжении оптической оси головки 12.

Для установки подвижного держателя в заданном положении вместо механических ориентирующих элементов может быть применена магнитная подвеска (на держателе и корпусе размещают пары постоянных магнитов). Масса держателя скомпенсирована выталкивающей силой, поэтому силы инерции, действующие на держатель, будут незначительны, и для его удержания могут быть использованы миниатюрные постоянные магниты, магнитное поле которых уравновесит остаточные силы инерции.

Используемый для считывания пучок света (обычно это монохроматический луч лазера), выходящий из оптической головки

12,проходит через прозрачные основания подвижной и неподвижной частей устройства, жидкость и при помощи объектива 4 фокусируется в считывающее пятно на информационной поверхности оптического носителя. После отражения от носителя промодулированный полезной информацией луч таким же путем возвращается обратно и попадает на фотоприемник оптической головки.

При переходе луча через границы раздела стекло-жидкость и стекло-воздух воз0 никает геометрическая аберрация (сужение или расширение светового пучка из-за разницы в оптической плотности сред). Это явление не оказывает влияния на работоспособность устройства и при необ5 ходимости может быть легко скомпенсировано.

При работе устройства в составе аппарата для записи или воспроизведения опти- чесгкой информации элементы

0 электропривода 5,6, управляемые системой автоматического регулирования, взаимодействуя между собой, перемещают держатель с объективом вдоль оптической оси (при фокусировке) или перпендикулярно ей

5 (при слежении за дорожкой). При этом за-1 полняющая корпус жидкость оказывает де- мпфирующее воздействие, но не препятствует достижению держателем необходимой скорости перемещения.

0 Поскольку центр тяжести и центр водоизмещения держателя совпадают, изменение ориентации оптической головки в пространстве относительно направления силы тяжести не приводит к появлению сил,

5 стремящихся вернуть держатель в вертикальное положение. Поэтому электромеханические характеристики подвеса держателя не зависят от его ориентации, что также позволяет использовать данное уст0 ройство в носимой и бортовой аппаратуре. В случае воздействия на оптическую головку 12 и, следовательно, нч корпус 1 внешних механических сил (например, удара) подвижный держатель будет испытывать

5 те же нагрузки, что и каждый элемент жидкости, а так как вес подвижного держателя уравновешен жидкостью 11 и они находятся в замкнутом объеме, то перемещение держателя по отношению к корпусу происхо0 дить не будет.

Следовательно, положение подвижного держателя относительно оптической головки не изменится.

Для компенсации возможного темпера5 турного расширения жидкости часть боковой стенки неподвижного корпуса может быть выполнена эластичной.

Формула изобретения 1. Устройство позиционирования объектива для оптической записи-воспроизведения информации, содержащее неподвижный корпус с оптически прозрачным основанием, подвижный держатель с жестко закрепленным объективом, помещенный внутри неподвижного корпуса, и электромагнитный привод, части которого расположены на неподвижном корпусе и подвижном держателе и погружены в жидкость, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей за счет уменьшения расфокусировки и смещения с дорожки при изменении ориентации устройства относительно направления силы тяжести, в неподвижный корпус введено второе оптически прозрачное основание, подвижный держатель выполнен в виде

втулки с прозрачными основаниями, при этом ог.тическая ось проходит через основания корпуса и держателя, корпус и держатель выполнены герметичными, жидкость выполнена оптически прозрачной и заполняет весь объем между корпусом и держателем, объем подвижного держателя, его масса и плотность жидкости связаны между собой соотношением m/V d, причем центр тяжести подвижного держателя совпадает с центром его водоизмещения.

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы, по крайней мере одно из основа- 5 ний подвижного держателя выполнено в виде линзы.

0

Изобретение относится к оптической записи и воспроизведению информации и предназначено для перемещения объектива оптической головки при фокусировке и слежении за дорожкой. Цель изобретения - по- вышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет уменьшения влияния ориентации устройства относительно направления силы тяжести. В предлагаемом устройстве неподвижный корпус и подвижный держатель, выполненные с оптически прозрачными основаниями, герметичны, пространство между ними заполнено оптически прозрачной жидкостью, объем V, масса m держателя и плотность d жидкости связаны между собой соотношением m/V d, причем центр тяжести подвижного держателя и центр его водоизмещения совпадают. В результате происходит уравновешивание веса подвижного держателя выталкивающей силой жидкости. При изменении ориентации оптической головки в пространстве вследствие совпадения центра тяжести с центром водоизмещения, механические характеристики держателя не изменяются, и поэтому устройство можно применять как в стационарной, так и в носимой и в бортовой аппаратуре. Кроме того, для уменьшения габаритов и массы и, по крайней мере одно из оснований подвижного держателя выполнено в виде линзы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фт.1