Brevet FR2615963A1 — publié le 19881202

La présente invention concerne un dispositif pour la commande du déplacement d'un objectif optique, pour un dispositif à disque optique et analogue. Lorsque des données sont écrites sur un disque et lues à partir de ce disque dans un dispositif à disque optique, il est nécessaire que la lumière qui est utili- sée pour écrire et lire les données soit focalisée sur le disque, et que le spot produit par cette lumière suive une piste. Normalement, afin de réaliser cette commande de focalisation et cette commande de suivi de piste, on prévoit qu'un objectif optique qui dirige et focalise cette lumière sur le disque, soit déplacée dans la direction de focalisation, c'est-à-dire, perpendiculaire- ment au disque, et également dans la direction de suivi de piste, c'est-à-dire perpendiculairement à la piste. On a déjà proposé divers procédés pour la commande du suivi de piste. Dans un dispositif optique pour disque vidéo, on a par exemple adopté un système dit à trois faisceaux. Dans un tel système, outre un faisceau principal unique pour la lecture de données, on utilise deux faisceaux auxiliaires pour le suivi de piste. Si ce système est appliqué à un dispositif permettant d'écrire des données sur des disques, il existe un risque que des données puissent être détruites par les faisceaux auxi- liaires. En conséquence, dans un dispositif qui n'effec- tue pas une simple lecture, mais également une écriture, on a souvent adopté un système dit là champ lointain" (système "push-pull"), dans lequel le faisceau unique permettant l'écriture et la lecture est également utilisé pour le suivi de piste. Ce système présente toutefois un inconvénient en ce qu'une composante correspondant à la variation de la quantité de lumière qui est produite par le mouvement du faisceau, se trouve superposée au signal d'erreur de suivi de piste. Un procédé permettant de résoudre le problème ci-dessus a été décrit dans la demande de brevet japonais publiée sous le N 198436/1986. Dans un tel procédé, la lumière qui est émise par une source lumineuse est dirigée sur le disque par l'intermédiaire d'un objectif optique. La lumière réfléchie est reçue par un premier photodétecteur qui est divisé en deux éléments de photo- détection dans la direction parallèle à la piste. La différence dans les signaux de sortie de cette paire d'éléments de photodétection est utilisée pour former un signal T1 d'erreur de suivi de piste à champ lointain. En outre, la lumière qui est émise par la source lumineuse est divisée, et une partie de cette dernière pénètre dans une fente qui est déplacée dans la direction de suivi de piste en association du mouvement de l'objectif optique. La lumière qui est émise par la fente est reçue par un second photodétecteur placé dans une position fixe déterminée. Le second photodétecteur est également divisé en deux éléments de photodétecteur. A partir de la différence des signaux de sortie de cette paire d'élé- ments de photodétection, est formé un signal T2 corres- pondant à la fluctuation de position de l'objectif optique (spot lumineux sur le disque) dans la direction du suivi de piste. Dans le signal de sortie T1 du premier photodé- tecteur, le signal T3 d'erreur de suivi de piste réel est superposé au signal T2 de fluctuation de position de l'objectif optique. Le signal T3 d'erreur de suivi de piste réel est en conséquence obtenu à partir de la différence entre les signaux de sortie du premier photo- détecteur et du second photodétecteur. Si on applique ce système à un dispositif de commande de déplacement d'un objectif optique tel que décrit par exemple dans la demande de brevet japonais publiée sous le N 18631/1987, on obtiendrait alors la construction illustrée aux fig. 4, 5 et 6 annexées. Aux fig. 4, 5 et 6, 1 est le bâti principal du dispositif de commande du déplacement d'un objectif optique, 2 est un arbre de support qui est fixé sur le bâti principal 1, 3 est un objectif optique qui dirige et focalise de la lumière sur un disque (non représenté) en formant.un spot lumineux, 4 est un élément de maintien de l'objectif optique et porte l'objectif de manière telle que son axe optique soit parallèle à l'arbre de support 2, cet objectif pouvant coulisser et tourner librement autour de l'arbre de support 2. 5 est un enroulement de commande dans la direction de focalisation et est enroulé sur une bobine 6 qui est formée à la périphérie de l'élément de maintien 4. 7 est un enroulement de commande dans la direction de suivi de piste et est fixé sur l'enroulement 5. 8 est une culasse externe dirigée vers l'extérieur de l'enroulement 5 et fixée au bâti principal 1. 9 est une culasse interne qui est montée à l'opposé de la culasse externe 8. 10 est un aimant permanent de commande dans la direction de focalisation et forme un circuit magnétique avec les culasses 8 et 9. 11 est une culasse fixée au bâti principal 1. 12 est un aimant permanent de commande dans la direction de suivi de piste et est fixé à la culasse 11 en étant dirigé-vers l'ex- térieur de l'enroulement 7. L'enroulement 7 est ainsi monté dans un circuit magnétique de suivi de piste comprenant la culasse 11 et l'aimant permanent 12. Le bâti principal 1 présente un trou 13 pour permettre le passage d'une lumière permettant l'écriture et la lecture de données, ainsi qu'un trou 14 pour permettre le passage d'une lumière pour la détection de position et qui est distinct de la lumière pour l'écriture et la lecture de données. L'élément de maintien 4 présente une fente 15 en ligne droite (sur un rayon) dans la direction diamètrale passant par l'axe de rotation de l'arbre de support 2. Un photodétecteur 16, qui est divisé en deux éléments de photodétection, est fixé sur le dessous d'un couvercle 17, de telle manière que l'axe de sa division soit contenu dans un plan comprenant l'axe de la fente 15 lorsque l'élément de maintien 4 se trouve dans une position de référence. Le photodétecteur 16 constituant le second photodétecteur mentionné précédemment (pour la détection de position de l'objectif optique) est divisé en deux éléments de photodétection 16a et 16b par l'axe de division. Le couvercle 17 protège les éléments ci- dessus et présente un trou 18 à travers lequel passe la lumière qui sort de l'objectif optique 3. On décrit maintenant le fonctionnement du dispositif ci-dessus. Lorsqu'un mauvais alignement du point focal de la lumière arrivant sur le disque à travers l'objectif optique est détecté par des moyens non représentés, un courant correspondant à la mesure de ce mauvais alignement (erreur de focalisation) passe dans l'enroulement 5 et agit, en liaison avec le champ magné- tique produit par l'aimant permanent 10, pour l'entrai- nement de maintien 4 (objectif optique 3) dans la direc- tion de l'axe de l'arbre de support 2. Un élément élasti- que (non représenté) est prévu entre l'élément de main- tien 4 et la culasse 11 ou une autre partie fixée sur le bâti principal 1, et une commande de focalisation est effectuée autour de la position de cet élément élastique pris comme centre. Un signal correspondant avec précision au mauvais alignement par rapport à la piste formée sur le disque, du spot de lumière projeté par l'objectif optique 3, est alors formé en utilisant les signaux de sortie du premier photodétecteur mentionné ci-dessus (détection d'erreur de suivi de piste), photodétecteur qui n'est pas représenté, et du photodétecteur 16 qui constitue le second photodétecteur. Un courant correspondant à cette mesure de mauvais alignement (erreur de suivi de piste) passe dans l'enroulement 7 et agit en liaison avec le champ magnétique de l'aimant 12 pour produire une rota- tion de l'élément de maintien 4 (objectif optique 3) autour de l'axe de l'arbre de support 2. Une commande de suivi de piste est effectuée autour de la position d'un élément élastique pris comme centre, de la même façon que dans le cas de la commande de focalisation. La lumière pour la détection de position est une lumière parallèle, et elle estguidée dans le trou 14 du bâti principal 1 pour sortir de la fente 15 prévue sur une ligne droite passant par le centre de rotation de l'élément de maintien 4 qui se déplace en même temps que l'objectif optique 3. Des éléments de photodétection 16a et 16b sont placés de manière telle que l'axe de division du photodétecteur 16 passe par l'axe de la lumière sortant de la fente 15 lorsque l'objectif optique 3 se trouve dans la position de référence. Ainsi, si on représente le signal de sortie de l'élément de photodé- tection 16a par A, et le signal de sortie de l'élément de photodétection 16b par B, l'objectif optique est réglé dans la position de référence dans laquelle A = B. Si l'objectif optique 3 se déplace dans la direction de suivi de piste (direction de rotation), A ou B devient supérieur à B ou A, de sorte que l'on peut détecter la mesure du mauvais alignement par rapport à la position de référence de l'objectif optique. Le dispositif décrit ci-dessus de commande du déplacement d'un objectif optique doit être réglé de telle manière que le faisceau qui traverse la fente soit symétrique par rapport à l'axe de division du photodé- tecteur lorsque l'objectif optique se trouve dans la position de référence pour la détection de position dans la direction de suivi de piste. Il résulte du problème posé que le couvercle doit être réglé par rapport au bâti principal après le montage du photodétecteur sur le couvercle, ce qui est gênant et prend du temps. La présente invention a particulièrement pour objet de résoudre le problème mentionné ci-dessous. L'invention a également pour objet de réaliser un dispositif de commande du déplacement d'un objectif optique dans lequel le couvercle peut être facilement réglé par rapport au bâti principal après que le photodé- tecteur pour détection de position ait été monté sur la face arrière du couvercle. Le dispositif conforme à l'invention de commande du déplacement d'un objectif optique comprend: un élément de maintien pour le support d'un objectif optique qui dirige un premier faisceau de lumière sur un disque pour l'écriture ou la lecture de données, un arbre de support permettant de supporter l'élément de maintien de manière coulissante dans la direction de focalisation et de manière tournante dans la direction de suivi de piste, un photodétecteur permettant de détecter un second faisceau de lumière pour la détection de la position de l'objectif optique, le second faisceau de lumière sortant de l'élément de maintien, un bâti sur lequel est monté l'arbre de support, un couvercle sur lequel est monté le photodé- tecteur, un moyen de commande de déplacement monté sur l'élément de maintien et le bâti et qui entraîne l'élé- ment de maintien dans la direction de focalisation et la direction de suivi de piste, et est caractérisé en ce que ledit bâti présente une partie de guidage qui constitue au moins une partie d'un cercle dont le centre coïncide avec l'axe de l'arbre de support, ledit couvercle présente une paroi latérale cylindrique qui est guidée par ladite partie de guidage de telle manière que ce couvercle puisse tourner autour de l'arbre de support pris comme axe. Selon l'invention, un photodétecteur pour la détection de position et qui est divisé en deux éléments de photodétection est monté sur le dessous d'un couvercle présentant une paroi latérale cylindrique, l'axe de division étant une ligne droite (rayon) passant par l'axe du cylindre, un élément de guidage en rotation étant prévu sur un bati principal de telle manière que le couvercle puisse tourner concentriquement à l'axe de rotation d'un objectif optique. Par conséquent, un réglage fin en rotation du couvercle devient aisé obtenir et un réglage en position du photodétecteur peut être effectué avec précision. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'inven- tion est représentée à titre d'exemple non limitatif en liaison avec les figures 1 à 3 des dessins annexés, les fig. 4 à 6 illustrant la technique antérieure mentionnée précédemment. La fig. i est une vue en plan de dessus du couvercle d'un dispositif conforme à l'invention de commande du déplacement d'un objectif optique. La fig. 2 est une coupe prise le long de la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe prise le long de la ligne III-III de la fig. 1. La fig. 4 est une vue en plan de dessus du couvercle d'un dispositif de commande du déplacement d'un objectif optique qui serait obtenu si les enseignements de la technique antérieure étaient combinés de manière hypothétique. La fig. 5 est une coupe prise le long de la ligne V-V de la fig. 4. La fig. 6 est une coupe prise le long de la ligne VI-VI de la fig. 4. On décrit maintenant une forme de réalisation de l'invention en se référant aux fig. 1 à 3. Aux fig. 1 à 3, les références 1 à 7, 9, 10, 12 à 16, 16a, 16b et 18 désignent les mêmes éléments que dans le dispositif illustré aux fig. 4 à 6. 20 désigne une culasse exté- rieure qui forme un circuit magnétique pour la commande de focalisation et est solidaire du bâti principal 1, et 21 désigne une culasse pour le contrôle de suivi de piste et qui est également solidaire du bati principal 1. Ces culasses sont réalisées de même diamètre externe et sont concentriques à l'axe de rotation de l'objectif optique 3. 22 désigne un couvercle de forme approximativement circulaire lorsqu'on le regarde de dessous, et il pré- sente une paroi latérale cylindrique 23 à sa périphérie. Le diamètre interne de la paroi latérale cylindrique 23 correspond approximativement aux diamètres externes des culasses 20 et 21, de sorte que le couvercle 22 embotte ces deux culasses 20 et 21. Sur le dessous du couvercle 22 est montée une paire d'éléments de photodétection 16a et 16b pour la détection de position, leur axe de symé- trie étant une ligne droite (rayon) passant par l'axe du cylindre. Ainsi, le centre du cercle formé par la péri- phérie des culasses 20 et 21 coincide avec l'axe de l'arbre de support 2, et les parois latérales cylindri- ques 23 du couvercle 22 embottent la périphérie de ces culasses 20 et 21, de sorte que l'axe du cylindre du couvercle coincide avec l'axe du support 2. En outre, le diamètre interne des parois laté- rales cylindriques 23 du couvercle 22 correspond approxi- mativement au diamètre externe des culasses 20 et 21, de sorte que le couvercle 22 est guidé par les culasses 20 et 21 et peut tourner sans àcoup. Les éléments de photodétection 16a et 16b sont montés symétriquement autour d'un axe constitué par un rayon du cylindre du couvercle 22 de sorte que, même si le couvercle 22 tourne vers une position quelconque, l'axe de division du photodétecteur 16 coincide avec un rayon de l'arbre de support 2. En conséquence, la position de l'axe de division du photodétecteur 16 peut être réglée par rapport à la fente 15 en faisant tourner le couvercle 22. Ainsi, étant donné que la lumière pour la détection de position est amenée au photodétecteur 16 par l'inter- médiaire du trou 14 et de la fente 15 du bâti principal 1, le couvercle 22 est réglé par une légère rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire, afin de faire que les signaux de sortie des éléments de photodétection 16a et 16b soient les mêmes lorsque l'objectif optique 3 se trouve dans la position de référence. Le couvercle 22 est alors fixé au bati principal 1 par des moyens tels qu'un collage ou un vissage, dans une position o la différence entre les deux signaux de sortie égale à zéro. Etant donné que le couvercle 22 est fixé dans un état dans lequel il emboîte - les culasses 20 et 21, il n'existe qu'une faible proba- bilité de mouvement même si des forces externes sont appliquées. L'apparition d'un décalage dé à un mauvais alignement du photodétecteur provoqué par un mouvement du couvercle est, en conséquence, pratiquement éliminée. Dans le mode de réalisation ci-dessus, la lumière pour la détection deposition est dirigée sur le photodétecteur 16 à travers un trou constitué par une fente de section droite rectangulaire. Toutefois, la forme en section de ce trou pourrait être circulaire. En outre, une source de lumière pour la détection de posi- tion séparée d'une source de lumière pour l'écriture et la lecture pourrait être montée sur l'élément de maintien 4, de sorte que la lumière sortant de cette source soit reçue au niveau du photodétecteur 16. Dans un tel cas, il n'est pas nécessaire de former une fente ou un trou etc. dans l'élément de maintien 4. De même, dans la forme de réalisation ci-dessus, les culasses 20 et 21 sont solidaires du bâti principal 1 de sorte que le bâti principal 1 est également réalisé en une matière magnétiquement perméable, et le bâti princi- pal 1 constitue également une partie du circuit magnéti- que pour le suivi de piste et la focalisation. Dans un tel cas, le positionnement des culasses 20 et 21 est facilité. Il est cependant possible de faire que les culasses 20 et 21 soient séparées du baâti principal 1 et de les fixer au bâti principal 1. Dans un tel cas, le bâti principal 1 peut être réalisé en une matière magné- tiquement perméable ou non. Dans ce dernier cas, le bâti principal 1 ne constitue pas une partie du circuit magnétique. La réalisation du bâti principal 1 en une matière magnétiquement perméable peut produire une force d'entralnement importante avec un enroulement présentant un faible nombre de spires, car le circuit magnétique forme une boucle fermée. En outre, dans la forme de réalisation ci-dessus, les culasses 20 et 21 servent également de parties de guidage pour le couvercle 22. Il est cependant également possible de prévoir des parties de guidage séparées des culasses 20 et 21. En outre, en tant que moyens de commande permet- tant d'entratner l'élément de maintien 4 dans la direc- tion de focalisation et la direction de suivi de piste, les aimants 10 et 12 sont montés sur le bâti principal 1, les enroulements 5 et 7 étant respectivement montés sur l'élément de maintien 4. Toutefois, cette disposition peut être inversée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande du déplacement d'un objectif optique, comprenant: un élément de maintien pour le support d'un objectif optique qui dirige un premier faisceau de lumière sur un disque pour l'écriture ou la lecture de données, un arbre de support permettant de supporter l'élément de maintien de manière coulissante dans la direction de focalisation et de manière tournante dans la direction de suivie de piste, un photodétecteur permettant de détecter un second faisceau de lumière pour la détection de la position de l'objectif optique, le second faisceau-de lumière sortant de l'élément de maintien, un bâti sur lequel est monté l'arbre de support, un couvercle sur lequel est monté le photodé- tecteur, un moyen de commande de déplacement, monté sur l'élément de maintien et le bAti et qui entraine l'élé- ment de maintien dans la direction de focalisation et la direction de suivi de piste, caractérisé en ce que ledit bâti présente une partie de guidage qui constitue au moins une partie d'un cercle dont le centre coincide avec l'axe de l'arbre de support, ledit couvercle présentant une paroi latérale cylindrique qui est guidée par ladite partie de guidage de manière que ce couvercle puisse tourner autour de l'arbre de support pris comme axe. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de guidage est consti- tuée par une culasse qui fait partie du moyen de com- mande. 3. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bâti est réalisé en une matière magnétiquement perméable. 4. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bâti est réalisé en une matière magnétiquement perméable, la culasse étant solidaire du bati. 5. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de maintien présente un trou à travers lequel passe le second faisceau de lumière. 6. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une source de lumière émettant ledit second faisceau de lumière est monté sur l'élément de maintien.