JP2001507495A - 主レンズ及び補助レンズを持つ光学走査ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、光学的に読み取り可能な記録担体（１）の情報トラックを走査する光学走査装置に関する。この走査装置は、放射源（５）、放射感応検出システム、（７）及び前記放射源により生成された走査ビーム（３）を前記記録担体上で走査スポット（９）に焦点合わせする光学走査ユニットを含んでいる。前記光学走査ユニットは、光学軸（１３）を持つレンズ系を含み、該レンズ系は、主レンズ（１５）を持つ第１レンズユニット及び補助レンズ（１７）を持つ第２レンズユニットを有している。更に、前記走査装置は、前記記録担体に対する前記主レンズの検出に関わる第１検出手段及び前記補助レンズの検出に関わる第２検出手段を含んでいる。更に、前記走査ユニットは、前記第１検出手段により供給される信号に依存して前記第１レンズユニットを移動させる第１電気的駆動ユニット及び前記第２検出手段により供給される信号に依存して前記主レンズに対して前記第２レンズユニットを移動させる第２電気的駆動ユニットを含んでいる。この第２電気的駆動ユニットは、第１部分及び空隙（５１）を介して該第１部分と協働する第２部分を有している。前記第１部分は、前記第１レンズユニットに固着され、前記第２部分は、前記第２レンズユニットに固着される。走査時に球面収差及び／又はコマ収差及び／又は非点収差を相殺するために、前記第２検出手段は、走査時に前記記録担体に対する前記補助レンズの位置及び向きを検出する位置及び向き検出システムを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 主レンズ及び補助レンズを持つ光学走査ユニット 技術分野 本発明は、光学的に読み取り可能な記録担体の情報トラックを走査する光学走 査装置であって、当該走査装置は、放射源、放射感応検出システム、及び前記放 射源により生成された走査ビームを前記記録担体上で走査スポットに焦点合わせ し、前記検出システム上に該走査スポットの像をもたらす光学走査ユニットを含 み、該走査ユニットは、光学軸を持つレンズ系を含み、該レンズ系は、主レンズ を持つ第１レンズユニット及び補助レンズを持つ第２レンズユニットを有し、更 に、当該走査装置は、前記記録担体に対する前記主レンズの検出に関わる第１検 出手段及び前記補助レンズの検出に関わる第２検出手段を含み、更に、前記走査 ユニットは、前記第１検出手段により供給される信号に依存して前記第１レンズ ユニットを移動させる第１電気的駆動ユニット及び前記第２検出手段により供給 される信号に依存して前記主レンズに対して前記第２レンズユニットを移動させ る第２電気的駆動ユニットを含み、該第２電気的駆動ユニットは、第１部分及び 空隙を介して該第１部分と協働する第２部分を有し、前記第１部分は、前記第１ レンズユニットに固着され、前記第２部分は、前記第２レンズユニットに固着さ れる光学走査装置に関する。 背景技術 そのような走査装置は、光学メモリ及び光学データ記憶の国際シンポジウム、 １９９６年７月８日〜１２日の会議録(ISOM96)；OFA 2-1/345-OFA 2-3/347；A.0 .8 Numerical Aperture Two Element Objective Lens for the Optical Disk；K enji Yamamoto等、から既知である。この既知の装置は、磁気光学ディスクを走 査するものであって、対物レンズ及び透明板を持つ第１ホルダと、固体侵漬レン ズ(SIL)を持つ第２ホルダとを含んでいる。前記磁気光学ディスクには、情報層 及び透明層が設けられていて、該情報層は、該透明層を介して読み取られる。焦 点 合わせ及びトラッキングの目的のために、焦点合わせアクチュエータ及びトラッ キングアクチュエータが設けられていて、これらアクチュエータは各々、前記第 １ホルダを駆動する可動コイル駆動装置(moving-coil drive)を含んでいる。Ｓ ＩＬアクチュエータが、前記二つのホルダの間に形成されるキャパシタの容量の 変化に依存して焦点合わせ方向に前記固体侵漬レンズを備える前記第２ホルダを 移動させるために設けられている。この目的は、前記透明層の厚さの偏差に起因 する球面収差を防止するためである。これに関しては、特開平８−２１７７４号 も参照されたい。厚さのばらつきとは別に、光学ディスクは、反り(curvature) 、例えば、該ディスクが走査時に中心的にしか支持されない事実に起因するたわ み(flexure)を示す。この結果として、光学ディスクは、走査ビームに対してあ る斜めの位置を占め、走査時にコマ収差及び非点収差が生じる。そのような光学 収差はこの既知の対策によっては防止されない。 発明の開示 本発明の目的は、相殺されるべき走査時に球面収差及び／又はコマ収差及び／ 又は非点収差の発生を相殺することが出来る冒頭段落に規定される形式の走査装 置を提供することにある。 このため、本発明による走査装置は、前記第２検出手段が、走査時に前記記録 担体に対する前記補助レンズの位置及び向きを検出する位置及び向き検出システ ムを含むことを特徴としている。 本発明による走査装置の使用時、採用された対策により、レンズ系の光学軸に 沿う方向に補助レンズを移動させるだけでなく、該光学軸に交差する軸を軸とし て該補助レンズを傾斜させることができる。即ち、以後ディスクとしても参照さ れる光学記録担体が、前記レンズ系に面する自身の側で走査される場合、厚さの ばらつきの存在及び記録担体の斜め位置にもかかわらず正確なトラッキングを達 成することができ、それ故、球面収差、コマ収差及び非点収差を最少にすること ができる。これは、とりわけ、短波長の放射が使用される場合及び／又は比較的 大きい開口数を持つレンズ系が用いられる場合に重要である。そのようなレンズ 系を用いることは、光学ディスク内の情報密度を増大させるために重要である。 これは、開口数の増加が結果として走査スポットの縮小になるためである。収差 の減少に関する最大の結果は、補助レンズの検出がレンズ系に面するデイスク状 記録担体外面に対してもたらされる場合に達成される。 欧州特許出願公開第EP-A 0 727 777号から、摺動部材に載置される半球形レン ズ及び対物レンズを持つピックアップユニットを用い、前記摺動部材が板ばねに より支持されるような走査装置が既知であることに注意されたい。光学ディスク の走査時、摺動部材は、対物レンズに面する光学ディスクの表面と摺動接触する 。この既知の走査装置の不利な点は、光学ディスクの上述の表面の如何なる種の 汚れが摺動部材の正確な動作を損なう恐れがあると言うことである。それ故、塵 粒子、グリース及び関連する表面上に留まる同様のものを防止するために対策が 必要である。更に、光学的な観点では重大ではない前記表面上の引っ掻き傷が摺 動接触を妨害するかもしれない。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項２に規定されることを特徴とする 。この実施例においては、レンズ系に面する光学ディスクの表面が動作時に正確 にトラッキングされると言うことを達成するために、補助レンズのための単純な アクチュエータを実現した。設けられたコイルにより、光学軸に沿う移動及び該 光学軸に交差する向きの軸を軸とする傾斜動作を効率的に簡単に実現することが できる。コイルは、好ましくは、バナナ状のカーブを好ましくは持つセグメント コイルであり、この形状は、磁気リングの直径に適合される。光学軸に平行の方 向に、前記コイルは、好ましくは、装着高さを最少にするために出来るだけ平坦 にする。磁石は、好ましくは、磁気リングである。例えばよりパワフルな駆動が 必要とされるような場合、更なる磁気リングを用いることが出来る。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項３に規定されることを特徴とする 。各コイルが補助レンズを囲む領域の周囲の１／３を占めるようなこの実施例で 用いられるコイル構造は、レンズ系に面する光学ディスクの表面の正確なトラッ キングを補助レンズに対し達成する最大の可能性を与える。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項４に規定されることを特徴とする 。この実施例は、好ましくは、セグメントコイルを用い、この結果、各セグメン トコイルの両長側部を駆動のために用いることが出来るため、コイルが励起され る 場合に発生される磁気駆動力の高効率の使用がなされる。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項５に規定されることを特徴とする 。ここで用いられる対策は、コンパクトで、とりわけ、光学軸に沿って見て平坦 な走査ユニット、従って、高さの低い走査装置を得ることを可能にする。好まし くは、この文献においては対物レンズとしても参照される主レンズと補助レンズ との間の光学軸に交差する方向への変位をトラッキングのために該方向に走査ユ ニットを移動させる場合に防止するために、サスペンション手段は、弾性的では あるが、光学軸に交差する平面では堅固である。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項７に規定されることを特徴とする 。この実施例においては、サスペンション手段が、効率的で、平坦即ち低く(low mass)て、レンズ系の光学軸に交差する方向に堅固である。第２レンズユニット 及び第２駆動ユニットの低さと協働するこの低さは、光学軸に交差する方向への 補助レンズと主レンズとの間の広域の機械的接続を保証する。これは、走査時の 正確なトラッキングのために非常に重要である。補助レンズの望ましくない傾斜 動作を防止すするために、板ばねが、好ましくは、第２レンズユニットの中心(m ass center)を含む平面を延在する。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項８に規定されることを特徴とする 。一つの検出器又は各検出器に入射する放射は、記録担体により、好ましくは、 この記録担体の上述の外面により反射された放射である。反射された放射は、構 造に依存して、走査装置の前記放射源から又は付加的な放射源から発する、記録 担体に向けられた放射から生じる。 放射感応検出器は、本質的に既知であり、例えば、放射ビームにおいてレンズ の位置を補正するために用いられる。更に、光学素子の位置及び向きを決定する ためにそのような検出器を用いることが知られれている。本発明による走査装置 においては、一つの検出器又は各検出器と共にレンズシステムが、走査時に記録 担体に対する、とりわけ又は好ましくは、この記録担体の前記外面に対する第２ レンズユニットの位置及び向きに関する情報を与える位置及び向き検出システム を形成する。補助レンズが第２レンズユニットの一部を形成し該第２レンズユニ ットに強固に連結されるため、前記検出システムを含む第２検出手段は、記録担 体に対する補助レンズの瞬時位置及び向きに依存する信号を第２駆動ユニットに 供給する。 本発明による走査装置の一実施例は、請求項９に規定されることを特徴とする 。この文献において測定レンズとしても参照される三つのレンズが、単純で効率 的で非接触の検出を可能にする。これらレンズの正則配列がこれに関して有利で ある。 記載される種々の実施例において使用される対策の組合せを用いる本発明によ る走査装置の実施例もあり得ることに注意されたい。 更に、本発明は、放射源により生成された走査ビームを記録担体上で走査スポ ットに焦点合わせし、検出システム上に該走査スポットの像をもたらす走査ユニ ットであって、当該光学走査ユニットは、光学軸を持つレンズ系を含み、該レン ズ系は、主レンズを持つ第１レンズユニット及び補助レンズを持つ第２レンズユ ニットを有し、更に、当該走査ユニットは、第１検出手段により供給される信号 に依存して前記第１レンズユニットを移動させる第１電気的駆動ユニット及び第 ２検出手段により供給される信号に依存して前記主レンズに対して前記第２レン ズユニットを移動させる前記補助レンズに関する第２電気的駆動ユニットを含み 、該第２電気的駆動ユニットは、第１部分及び空隙を介して該第１部分と協働す る第２部分を有し、前記第１部分は、前記第１レンズユニットに固着され、前記 第２部分は、前記第２レンズユニットに固着される走査ユニットに関する。その ような走査ユニットは、前述のIS0M 1996から既知である。 本発明の目的は、球面収差及び／又はコマ収差及び／又は非点収差を相殺する ために走査装置で用い得るように既知の走査ユニットを向上させることにある。 このため、本発明による走査ユニットは、前記第２駆動ユニットの前記部分の 一方が、前記補助レンズを囲む領域に配置される磁石を含み、他方の部分が、前 記領域に配置されるコイルのシステムを含み、前記コイルのシステムは、前記磁 石の周方向に見て並んで配置される複数のコイルを有することを特徴とする。 本発明による走査ユニットの各実施例は、請求項１１乃至１７に規定される一 つ以上の特徴を持つであろう。 更に、本発明は、請求項１８に規定される光学プレーヤに関する。位置決め装 置は、本質的に既知である摺動又は回動アームを有しても良い。 本発明は、例として以下の図面を参照してより詳細に説明されるであろう。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明による光学走査装置の第１実施例を図的に示している。 第２図は、サーボシステムが設けられた第１実施例を示す第１図のＩＩ−ＩＩ 線で切り取られた図的な断面図である。 第３図は、第１図に示される走査装置で用いられる、本発明による走査ユニッ トの一実施例を示す斜視図である。 第４Ａ図は、本発明による走査装置の第２実施例を図的に示している。 第４Ｂ図は、第２実施例の一部を示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態 走査ユニットを含む本発明による走査装置の第１実施例を、第１図、第２図及 び第３図を参照してより詳細に述べる。 本発明による走査装置は、ディスク状記録担体１、とりわけ、光学ディスクを 書込む及び／又は読み取るようになっている。この記録担体においては、情報を 、多数の光学的に読み取り可能な小領域（図示せず）として情報層１ａに記憶す る又は記憶させておく事が出来る。これらの小領域は、多数の同心トラック又は 螺旋トラックを形成する準同心トラック内に配列され、これらトラックは、図の 面に交差するように拡がっている。一方の側、本例の場合上側において、情報層 １ａは、保護層（図示せず）で被覆され、他方の側において、該情報層１ａは、 透明基板、より一般的な言葉では透明層１ｂ上にある。走査時、記録担体１は、 回転可能なターンテーブル（図示せず）上で支持され、情報層１ａが、透明層１ ｂを介して走査される。 動作時、情報層１ａは、当該走査装置の放射源５から発する走査ビーム３によ り走査される。当該走査装置は、更に、放射感応検出システム７、及び検出シス テム７上に走査スポット９の像をもたらすように且つ走査されるべきトラック上 に走査スポット９を中心付けるように記録担体１の情報層１ａ上で走査スポット ９に前記放射ビームを焦点あわせする光学走査ユニットを含んでいる。光学走査 ユニットは、フレーム１１及び該フレーム１１に対して移動することが出来るレ ンズ系を有している。レンズ系は、光学軸１３を持ち、二つのレンズ、即ち、対 物レンズとしても参照される主レンズ１５を持つ第１レンズユニット及びＳＩＬ としても参照される補助レンズ１７を持つ第２レンズユニットを有している。補 助レンズ１７は、主レンズ１５に面する球面を持ち、本例の場合においては、該 主レンズから遠くに平坦面を持つ。フレーム１１は、放射源５、本例の場合レー ザ源、及び前記検出システム７を担持し、本例の場合、透明平行平面板１９及び コリメータレンズ２１を有している。 動作時、走査ビーム３は、放射源５により放出され、平行平面板１９の反射面 からの反射の後、該走査ビーム３を形成するようにコリメータレンズ２１により コリメートされる放射ビーム２３から得られる。走査ビーム３は、主レンズ１５ 及び補助レンズ１７により情報層１ａ上で走査スポット９に焦点合わせされる。 情報層１ａは、走査ビーム３を反射し、この結果、反射放射ビーム３ｒが生じ、 該反射放射ビーム３ｒはこれらレンズにより収束され透明平行平面板１９を介し て検出システム７に到達する。読み取り時、検出システム７は、記録担体１の情 報層１ａに既に記録されている信号に対応する検出信号を供給する。記録担体１ に対する主レンズ１５の正確な位置決めを確実にするために、当該走査装置は、 サーボシステムを含み、光学誤り信号、とりわけ、焦点合わせ誤り信号及び半径 方向誤り信号が該サーボシステムに印加される。この目的のために、検出システ ム７は、本質的に既知であり、この文献では第１検出手段７Ａとして参照されて いる検出手段を含んでいる。走査ビーム３を焦点合わせする目的のために、この 検出手段は、例えば、Principles of Optical Disc Systems；G．Bouwhuis等、 １９８５年；ISBN 0-85274-785-3；７５〜８０頁、S2.5.2、§Astigmatic metho dの文献に記載されているような四分セルを有している。トラッキングについて の情報のために、前記と同一の文献の、７０〜７３頁；S.2.5.1、§Radial push -pull methodを参照されたい。 第１検出手段７Ａにより供給される誤り信号ａは、信号処理ユニット２７に印 加される。信号処理ユニット２７は、制御ユニット２９の入力に接続される出力 を持つ。制御ユニット２９からの信号は、増幅ユニット３１に印加される。増幅 ユニット３１は、前記第１レンズユニットを移動させる電気的駆動ユニットを制 御する信号ｂを供給する。 前記第１レンズユニットを移動させる、この文献においては第１電気的駆動ユ ニットとしても参照される前記電気的駆動ユニットは、いわゆる２Ｄアクチュエ ータを有し、光学ディスクの２ステップ半径方向トラッキング(two-step radial tracking)に対して構築されているデッキにおいてとりわけ使用するようになっ ている。そのようなデッキにおいて、レンズ系を、回転軸を中心に回転可能なデ ィスクに対して半径方向経路に沿って並進させる(translate)ことが出来る。こ のため、前記デッキは、フレーム内で回転可能に支持されるターンテーブル、及 び並進可能装置、とりわけ、前記ターンテーブルに対して半径方向に移動可能で あり当該光学走査装置を担持するスライドを有している。ターンテーブル及びス ライドを有するデッキを含む光学式プレーヤは、本質的に既知であり、例えば、 欧州特許出願公開第EP−A 0464912号(PHN13.382)に開示されている。本発明によ る走査装置内のアクチュエータは、前記スライドに固着される静止部分３３及び 該静止部分３３に対して移動可能な部分３５を有する。可動部分３５は、主レン ズ１５を備える前記第１レンズユニットを担持する支持部３７を持つプラットフ ォームを有している。可動部分３５は、本例においては焦点合わせコイル３９及 び二つのトラッキングコイル４１を有し、２部分サスペンション４３ａ、４３ｂ により静止部分３３に対して可動的に固着されるコイルホルダを有している。静 止部分３３は、永久磁石４５及び強磁性部材を含み、矢印Ｍにより指示されるよ うに磁化されている磁石４５は、該強磁性部材と共に、磁気回路を形成し、磁気 空隙４７が、磁石４５と前記強磁性部材の一つとの間に形成される。焦点合わせ コイル３９及びトラッキングコイル４１が一部空隙４７内に延在する。可動部分 ３５、とりわけ、支持部分３７により担持される第１レンズユニットは、静止部 分３３に対して両方向矢印Ｆにより指示される焦点合わせ方向に及び両方向矢印 Ｔにより指示されるトラッキング方向に移動可能である。サスペンション４３ａ 、４３ｂは、二つのフレーム状部品４９ａ、４９ｂを有し、これらは、とりわけ プラスチックからなり、二重一体ヒンジ(double integral hinges)で終端する端 部 を持つ。 本発明による走査ユニットは更に、前記第１レンズユニットに固着される第１ 部分及び前記第２レンズユニットに固着され空隙５１を介して該第１部分と協働 する第２部分を有する第２電気的駆動ユニットを含んでいる。本例においては、 前記第１部分は、補助レンズ１７を囲み矢印Ｎにより指示される磁化方向を持つ 軸方向に磁化された磁気リング５３を有し、前記第２部分は、セグメントコイル ５５ａ、５５ｂ、５５ｃのシステムを有している。そのようなコイルを有するア クチュエータは、例えば、米国特許第US 4.783.775号(PHD85.099)及び米国特許 第US4.747.668号(PHD85.119)から本質的に既知である。 本発明による走査ユニットにおいては、セグメントコイル５５ａ、５５ｂ、５ ５ｃが、補助レンズ１７の周囲に沿って等距離に離間されていて、磁気リング５ ３の平坦極面に対向して配置されている。セグメントコイル５５ａ、５５ｂ、５ ５ｃは、前記第２レンズユニットの一部を形成する板状支持部品５７上に載置さ れ、この部品は、補助レンズ１７が位置される中央開口を持っている。本例にお いては、支持部品５７は、この文献においては測定レンズとしても参照される三 つのレンズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃを担持し、これらレンズは各々、レンズ系の 光学軸１３に平行に延びる光学軸５９ａ１、５９ｂ１、５９ｃ１を持つ。本例に おいては、前記第２レンズユニットが、三つの板ばね６１ａ、６１ｂ、６１ｃに より前記第１レンズユニットに連結される。板ばね６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、 支持部品５７の平面内で実質的に延び、中心が光学軸１３上に配置され各頂点が レンズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃ近傍に配置されるような仮想正三角形の側部とし て互いに対して配列される。板ばね６１ａ、６１ｂ、６１ｃは各々、各々の関連 する端部６１ａ１、６１ｂ１、６１ｃ１により、例えば、接着剤接合により支持 部品５７に固着され、他方の端部６１ａ２、６１ｂ２、６１ｃ２により接続部品 ６３を介して主レンズ１５に固着される。最後に述べた接続も接着剤によりなす ことが出来る。とりわけ光学特性に関して及び機械的特性に関して適切に材料を 選択する場合、支持部材５７、レンズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃ及び所望ならば補 助レンズ１７を、例えば、射出成形により製造される一体部分として構築するこ とが出来る。 測定レンズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、本発明による走査装置の更なる検出手 段の一部を形成し、この更なる検出手段は、この文献においては第２検出手段と して参照されている。第２検出手段は、更に、放射感応検出器のシステムを有し ている。本例においては、このシステムは、三つの検出器を有し、動作時これら 検出器は各々、測定レンズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃの一つと協働する。この目的 のため、当該走査装置は、三つの光学系を持ち、これら光学系は各々、これら三 つの検出器の一つと測定レンズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃの一つとの間で光学的に 延在する。各図は、参照番号６５が付された一つの検出器及び参照番号６７が付 された一つの光学系しか示していない。他の二つの検出器及び他の二つの光学系 は、各々、検出器６５及び光学系６７と同様である。ここで、測定レンズ５９ａ 、５９ｂ、５９ｃ、前記検出器及び前記光学系により形成される位置及び向き検 出システムを、各図を参照してより詳細に述べる。 記録担体１は、走査時前記レンズ系に面するディスク状の固有に反射する外面 １ｂを持つ。球面収差及び／又はコマ収差及び／又は非点収差を走査時に最少に するために、補助レンズ１７が前記レンズ系に面し前記表面１ｂにより形成され る側部に正確に追従することが重要である。これを達成するために、前記第２レ ンズユニット、正確に言えば補助レンズ１７の表面１ｂに対する位置及び向きが 、１つ以上のセグメントコイル５５ａ、５５ｂ、５５ｃが駆動されて走査時一定 に制御される。前記セグメントコイルを駆動するために必要とされる信号が、前 記第２検出手段の助けにより得られる。 本例においては、前記光学系の各々が、本例においては平行平面板７３の表面 により形成される反射面を介して偏向され、測定ビーム７７を形成すべくコリメ ータレンズ７５にによりコリメートされる放射ビーム７１を放出する放射源ユニ ット６９、とりわけレーザユニットを有している。測定ビーム７７は、測定レン ズ５９ａ、５９ｂ、５９ｃの一つ、本例においてはレンズ５９ａにプリズム素子 ７９を介して案内され、当該関連するレンズにより、記録担体１の外面１ｂ上又 は近傍で測定スポット８１に収束される。前記表面１ｂからの測定ビーム７７の 反射により反射ビーム７７ｒが生じ、該反射ビーム７７ｒは、測定レンズ、プリ ズム素子７９、レンズ７５及び透明板７３を介して検出器６５に到達する。レン ズ７５は、前記ビームを検出器６５上で結像スポットに収束する。この検出器は 、本質的に既知である放射感応測定セルとすることが出来る。適切な検出器は、 例えば、Principles of Optical Disc Systems；G．Bouwhuis等、１９８５年；I SBN 0-85274-785-3；７５〜８０頁、S2.5.2、§Astigmatic methodの文献に開示 されているような四分検出器である。走査時、放射感応検出器65は、出力信号ｃ を生成する。この信号は、測定スポット８１の位置とこのロケーションにおける 表面１ｂの瞬時位置との間の偏差の関数である。出力信号ｃは、信号処理ユニッ ト８３に印加される。信号処理ユニット８３の出力は、制御ユニット８５の入力 に結合される。制御ユニット８５は、増幅ユニット８７に結合される。増幅ユニ ット８７は、前記セグメントコイルの一つ、本例の場合セグメントコイル５５ａ のための駆動信号ｄを供給する。補助レンズ１７の位置及び向きに関連するよう な補助レンズ１７から比較的短距離における三つの異なるロケーションにおいて 記録担体１の表面１ｂに対する位置を決定することにより、走査時に補助レンズ １７の位置及び向きを検出する、信頼性があり効率的な位置及び向き検出システ ムが得られる。このシステムは、セグメントコイル５５ａ、５５ｂ、５５ｃの各 々に駆動信号ｄを供給し、斯くして、セグメントコイル５５ａ、５５ｂ、５５ｃ を互いに独立して駆動させることが出来る。それ故、前記第２検出手段は、三つ の駆動信号ｄからなる信号を前記第２電気的駆動ユニットに供給し、前記第２レ ンズユニットは、この複合信号に依存して前記主レンズに対して移動することが 出来る。これは、各図においてＺ軸としても表されている光学軸１３に沿った補 助レンズ１７の並進、及びＸＹＺの直交軸系のＸ軸及びＹ軸として表される前記 光学軸に交差する二つの軸を軸とする補助レンズ１７の傾斜動作を実現し、それ 故、補助レンズ１７の表面１ｂの正確なトラッキングを確実にすることを可能に する。 前記記載の対策により、本発明による走査装置は、とりわけ、大きな開口数、 例えば、０．８の開口数を持つレンズ系の使用に適している。 第４Ａ及び４Ｂ図に示される本発明による走査装置は、放射源１０５、第１検 出手段１０７Ａを含む放射感応検出システム、及び放射源１０５により生成され た走査ビーム１０３を記録担体１０１上で走査スポット１０９に焦点合わせし、 前記検出システム上に前記走査スポットの像をもたらす光学走査ユニットを有し ている。この走査ユニットは、光学軸１１３を持つレンズ系を有し、このレンズ 系は、主レンズ１１５を持つ第１レンズユニット及び補助レンズ１１７を持つ第 ２レンズユニットを有している。第１検出手段１０７Ａは、記録担体１０１に対 する主レンズ１１５の位置及び望むなら向きを検出するように働く。更に、前記 走査ユニットは、前記第１検出手段により供給される信号に依存して前記第１レ ンズユニットを移動させる第１電気的駆動ユニット（図示せず）を含んでいる。 更に、当該走査装置は、走査時に補助レンズ１１７の位置及び向きを検出する第 ２検出ユニットを有している。第２レンズユニットは、前記第２検出手段により 供給される信号に依存して制御される第２電気的駆動ユニットにより駆動される 。前記第２検出手段は、レンズのシステムを含み、このレンズのシステムは、前 記第２レンズユニットに固着され、前記レンズ系の光学軸１１３に交差する向き の平面内に配列される測定レンズ１５９を有している。レンズ１５９は各々、光 学軸１１３に平行に延びる光学軸を持っている。本例においては、これらレンズ の数は三つであり、二つの隣接するレンズ１５９の光学軸が、互いに略々１２０ 度の弧角の距離で離間されている。更に、前記第２検出手段は、記録担体１０１ から反射され前記測定レンズを介して自身に入射する放射に依存する信号を供給 する放射感応検出器１６５を有している。検出器１６５の数は、測定レンズ１５ ９の数に対応する。走査時に検出器１６５に入射する放射は、記録担体１０１、 好ましくは前記レンズのシステムに面する該記録担体の表面１０１Ｂから反射さ れた測定ビーム１７７ｒから生じる。これら測定ビームの放射源は、一部が走査 ビーム１０３に変化し、三つの平行平面板１９１を有する光学素子１８９により 一部が三つの測定ビーム１７７に分割される放射ビーム１２３を放出する放射源 １０５である。光学素子１８９は、走査ビーム１０３の通路のための中央開口１ ８９ａを持つ。第１の実施例と比較して、この走査装置は、一つの放射源しか必 要としない点で有利である。残りに関して、この走査装置は、第１図、第２図及 び第３図に示されるようにすることができ、この理由のため、本走査装置は以下 更に詳細に述べない。 本発明はここに開示された実施例に限定されないことに注意されたい。とりわ け、検出器及び／又はコイル及び／又はサスペンション手段の構成の変形、並び に異なる数の検出器及び／又は測定レンズ及び／又はコイルが、本発明の範囲内 に入る。更に、ここに示された電気的駆動ユニットは他の手段で構築することが 可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 を有している。前記第１部分は、前記第１レンズユニッ トに固着され、前記第２部分は、前記第２レンズユニッ トに固着される。走査時に球面収差及び／又はコマ収差 及び／又は非点収差を相殺するために、前記第２検出手 段は、走査時に前記記録担体に対する前記補助レンズの 位置及び向きを検出する位置及び向き検出システムを含 んでいる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光学的に読み取り可能な記録担体の情報トラックを走査する光学走査装置で あって、当該走査装置は、放射源、放射感応検出システム、及び前記放射源に より生成された走査ビームを前記記録担体上で走査スポットに焦点合わせし、 前記検出システム上に該走査スポットの像をもたらす光学走査ユニットを含み 、該光学走査ユニットは、光学軸を持つレンズ系を含み、該レンズ系は、主レ ンズを持つ第１レンズユニット及び補助レンズを持つ第２レンズユニットを有 し、更に、当該走査装置は、前記記録担体に対する前記主レンズの検出に関わ る第１検出手段及び前記補助レンズの検出に関わる第２検出手段を含み、更に 、前記走査ユニットは、前記第１検出手段により供給される信号に依存して前 記第１レンズユニットを移動させる第１電気的駆動ユニット及び前記第２検出 手段により供給される信号に依存して前記主レンズに対して前記第２レンズユ ニットを移動させる第２電気的駆動ユニットを含み、該第２電気的駆動ユニッ トは、第１部分及び空隙を介して該第１部分と協働する第２部分を有し、前記 第１部分は、前記第１レンズユニットに固着され、前記第２部分は、前記第２ レンズユニットに固着される光学走査装置において、 前記第２検出手段は、走査時に前記記録担体に対する前記補助レンズの位置 及び向きを検出する位置及び向き検出システムを含むことを特徴とする光学走 査装置。 ２．請求項１に記載の光学走査装置において、 前記第２駆動ユニットの前記部分の一方が、前記補助レンズを囲む領域に配 置される磁石を含み、他方の部分が、前記領域に配置されるコイルのシステム を含み、前記コイルのシステムは、前記磁石の周方向に見て並んで配置される 複数のコイルを有することを特徴とする光学走査装置。 ３．請求項２に記載の光学走査装置において、 前記コイルの数は３であり、これらコイルは、前記補助レンズを中心とする 環状領域において等距離に配列されるセグメントコイルであることを特徴とす る光学走査装置。 ４．請求項２に記載の光学走査装置において、 前記磁石は、軸方向に磁化された磁気リングであり、前記コイルのシステム が、該磁気リングに対向して配置されることを特徴とする光学走査装置。 ５．請求項１に記載の光学走査装置において、 前記第２レンズユニットは、前記レンズ系の前記光学軸に平行の方向及び該 光学軸に交差する方向に移動を可能にするサスペンション手段の助けにより前 記第１レンズユニットに固着されることを特徴とする光学走査装置。 ６．請求項５に記載の光学走査装置において、 前記サスペンション手段は、弾性的であるが、前記光学軸に交差する方向に は堅固であることを特徴とする光学走査装置。 ７．請求項５に記載の光学走査装置において、 前記サスペンション手段は、前記光学軸に交差する平面を実質的に延びる三 つの板ばねを有し、前記板ばねは、前記補助レンズを囲む領域において等距離 に配列され、各々、第１端部において前記第１レンズユニットに及び第２端部 において前記第２レンズユニットに固着されることを特徴とする光学走査装置 。 ８．請求項１に記載の光学走査装置において、 前記第２検出手段は、前記第２レンズユニットに固着されるレンズシステム を含み、該レンズシステムは、前記レンズ系の前記光学軸に交差する向きの平 面を拡がり、前記第２検出手段は更に、少なくとも一つの放射感応検出器を含 み、該放射感応検出器は、前記レンズシステムを介して当該一つの検出器又は 各検出器に入射する放射に依存する信号を供給することを特徴とする光学走査 装置。 ９．請求項８に記載の光学走査装置において、 前記レンズシステムは、前記補助レンズを中心に配列される三つのレンズを 有し、二つの隣接するレンズの光学軸が、互いに略々１２０°の弧角の距離で 離間されていて、前記検出器の数は３であることを特徴とする光学走査装置。 １０．放射源により生成された走査ビームを記録担体上で走査スポットに焦点合 わせし、検出システム上に該走査スポットの像をもたらす光学走査ユニットで あって、当該該光学走査ユニットは、光学軸を持つレンズ系を含み、該レンズ 系は、主レンズを持つ第１レンズユニット及び補助レンズを持つ第２レンズユ ニットを有し、更に、当該走査ユニットは、第１検出手段により供給される信 号に依存して前記第１レンズユニットを移動させる第１電気的駆動ユニット及 び第２検出手段により供給される信号に依存して前記主レンズに対して前記第 ２レンズユニットを移動させる前記補助レンズに関する第２電気的駆動ユニッ トを含み、該第２電気的駆動ユニットは、第１部分及び空隙を介して該第１部 分と協働する第２部分を有し、前記第１部分は、前記第１レンズユニットに固 着され、前記第２部分は、前記第２レンズユニットに固着される光学走査ユニ ットにおいて、 前記第２駆動ユニットの前記部分の一方が、前記補助レンズを囲む領域に配 置される磁石を含み、他方の部分が、前記領域に配置されるコイルのシステム を含み、前記コイルのシステムは、前記磁石の周方向に見て並んで配置される 複数のコイルを有することを特徴とする光学走査ユニット。 １１．請求項１０に記載の光学走査ユニットにおいて、 前記コイルの数は３であり、これらコイルは、前記補助レンズを中心とする 環状領域において等距離に配列されるセグメントコイルであることを特徴とす る光学走査ユニット。 １２．請求項１１に記載の光学走査ユニットにおいて、 前記磁石は、軸方向に磁化された磁気リングであり、前記コイルのシステム が、該磁気リングに対向して配置されることを特徴とする光学走査ユニット。 １３．請求項１０に記載の光学走査ユニットにおいて、 前記第２レンズユニットは、前記レンズ系の前記光学軸に平行の方向及び該 光学軸に交差する方向に移動を可能にするサスペンション手段の助けにより前 記第１レンズユニットに固着されることを特徴とする光学走査ユニット。 １４．請求項１３に記載の光学走査ユニットにおいて、 前記サスペンション手段は、前記光学軸に交差する方向には堅固であること を特徴とする光学走査ユニット。 １５．請求項１３に記載の光学走査ユニットにおいて、 前記サスペンション手段は、前記光学軸に交差する平面を実質的に延びる三 つの板ばねを有し、前記板ばねは、前記補助レンズを囲む領域において等距離 に配列され、各々、第１端部において前記第１レンズユニットに及び第２端部 において前記第２レンズユニットに固着されることを特徴とする光学走査ユニ ット。 １６．請求項１０に記載の光学走査ユニットにおいて、 レンズシステムが、前記第２レンズユニットに固着され、該レンズシステム は、前記レンズ系の前記光学軸に交差する向きの平面において前記補助レンズ を中心に配列される測定レンズを有することを特徴とする光学走査ユニット。 １７．請求項１６に記載の光学走査ユニットにおいて、 前記レンズシステムは、前記補助レンズを中心に配列される三つのレンズを 有し、二つの隣接するレンズの光学軸が、互いに略々１２０°の弧角の距離で 離間されていて、前記検出器の数は３であることを特徴とする光学走査装置。 １８．光学的に走査可能な記録担体を支持するターンテーブルを有し、請求項１ 乃至１３の何れか一項又は複数項に記載の走査ユニットを含む位置決め装置を 有する光学プレーヤであって、前記位置決め装置は、走査時に前記ターンテー ブルに対して実質的に半径方向に走査装置を移動させる光学プレーヤ。