JP4090695B2 - 並列制御されるアクチュエータを有する光学走査装置 - Google Patents

並列制御されるアクチュエータを有する光学走査装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4090695B2
JP4090695B2 JP2000597799A JP2000597799A JP4090695B2 JP 4090695 B2 JP4090695 B2 JP 4090695B2 JP 2000597799 A JP2000597799 A JP 2000597799A JP 2000597799 A JP2000597799 A JP 2000597799A JP 4090695 B2 JP4090695 B2 JP 4090695B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
actuator
control signal
optical
scanning device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000597799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002536775A (ja
Inventor
ウェー アールトス,ヤン
ペー バールトマン,ヤン
ロスマーレン,ヘラルト エー ファン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2002536775A publication Critical patent/JP2002536775A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4090695B2 publication Critical patent/JP4090695B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0935Details of the moving parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【0001】
本発明は、放射線源と、動作中に上記放射線源によって光学的に走査可能な情報担体上の走査スポットに供給される放射線ビームを合焦するための光学軸を有する光学レンズ系と、上記光学軸に平行な方向に上記レンズ系を変位させる第1のアクチュエータと、上記第1のアクチュエータを第1の制御信号によって制御する第1の制御ユニットとが設けられ、上記レンズ系には、筐体と、上記筐体に定位置で固定される第1のレンズと、上記光学軸に平行な方向に見たときに上記筐体に弾性的に懸架される第2のレンズと、上記第2のレンズを上記光学軸に平行な方向に上記第1のレンズに対して変位させうる第2のアクチュエータとが設けられ、上記走査ユニットには、上記第2のアクチュエータを第2の制御信号によって制御する第2の制御ユニットが設けられる、光学的に走査可能な情報担体の情報トラックを走査する光学走査装置に関する。
【0002】
本発明はまた、回転軸回りに回転することが可能なテーブルを有する光学プレーヤ、上記テーブル上に配置されうる光学的に走査可能な情報担体の情報トラックを走査する光学走査装置、及び走査装置を実質的に半径方向に回転軸に対して変位させうる変位装置に関する。
【0003】
冒頭の段落に記載される種類の光学走査装置及びかかる走査装置が設けられる冒頭の段落に記載される種類の光学プレーヤは、米国特許第5,712,842号に開示されている。公知の走査装置のレンズ系の第1のレンズはレンズ系の主レンズであり一般的に対物レンズと称される。レンズ系の第2のレンズはレンズ系の補助レンズであり固体界浸レンズと称され、このレンズは比較的小さく、レンズ系の筐体内の対物レンズと走査される情報担体との間に板ばねによって懸架される。補助レンズを使用することにより、レンズ系は比較的大きい開口数を有し、それにより走査される情報担体上に比較的小さい走査スポットが与えられる。結果として、公知の走査装置は、比較的小さい基本情報特徴を有する情報担体、即ち比較的高い情報密度を有する情報担体、例えば高密度CDを走査するための使用に適している。
【0004】
公知の走査装置の第1のアクチュエータにより、レンズ系は光学軸に平行な方向に全体として変位されえ、それにより走査スポットは情報担体上に合焦されうる。この場合、第1のアクチュエータを第1の制御ユニットによって制御するために使用される第1の制御信号は、公知の走査装置の合焦誤り検出器によって測定されうる合焦誤りによって決定される。公知の走査装置の第2のアクチュエータにより、弾性的に懸架された補助レンズは、光学系において光学軸に対して平行な方向に主レンズに対して変位されえ、それにより情報担体に塗布された透明保護層中の放射線ビームの球面収差が補正されうる。この場合、第2のアクチュエータを第2の制御ユニットによって制御するために使用される第2の制御信号は、公知の走査装置の更なる光学検出器によって測定可能な上記保護層中の球面収差によって決定される。
【0005】
公知の走査装置及び公知の光学プレーヤの欠点は、補助レンズ及び板ばねが、レンズ系の中に実質的に不減衰の質量・バネ系を形成することである。結果として、合焦誤りを補正するために上記質量・バネ系の固有振動数に等しいか略等しい周波数でレンズ系が第1のアクチュエータによって変位されれば、主レンズに対する補助レンズの実質的に不減衰の変位が生ずる。かかる主レンズに対する補助レンズの実質的に不減衰の変位は、合焦誤りの不正確な補正を生じさせ、従って望ましくない。
【0006】
本発明は、公知の走査装置及び公知の光学プレーヤの上述の欠点が可能な限り除去される冒頭の段落に記載される種類の光学走査装置及び光学プレーヤを提供することを目的とする。
【0007】
これを達成するために、本発明による光学走査装置は、動作中、上記第1の制御ユニットはまた、上記第2のアクチュエータを上記第1の信号に比例する第3の制御信号によって制御することを特徴とする。
【0008】
上述の目的を達成するため、本発明による光学プレーヤはその中で用いられる光学走査装置が本発明による光学走査装置であることを特徴とする。
【0009】
第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータは、ローレンツ力アクチュエータといったいわゆる力アクチュエータである。かかる力アクチュエータは、力アクチュエータを制御するために用いられる制御信号によって望ましくは制御信号に実施的に比例するよう決定される力を供給する。本発明による走査装置の第1の制御ユニットは第1の制御信号によって第1のアクチュエータを制御するだけでなく、第1の制御信号に比例する第3の制御信号によって第2のアクチュエータも制御するため、第3の制御信号の結果として、第2のアクチュエータは第2のレンズに力を加え、この力は第1のアクチュエータによってレンズ系全体に加えられる力に比例する。第1の制御信号と第3の制御信号の適当な比率により、第1のレンズ及びレンズ系全体が第3の制御信号及び第1の制御信号によって夫々等しい加速度で変位されることが達成される。これにより筐体の中に弾性的に懸架された第2のレンズはレンズ系の筐体の変位を追従し、レンズ系が第1のアクチュエータによって全体として変位されれば、第2のレンズが筐体及び第1のレンズに対して変位されることが防止される。
【0010】
このようにして、レンズ系が第1のアクチュエータによって第2のレンズ及びそのサスペンションによって形成される質量・バネ系の固有振動数に等しいか又は略等しい周波数で変位される間の、第1のレンズに対する第2のレンズの実質的に不減衰の変位の発生も可能な限り防止される。第3の制御信号によって生ずる変位のほかに、第2のレンズは第2の制御信号によって決定される第1のレンズに対する変位も行なわねばならない。このため、第2のアクチュエータは、例えば第2の制御信号及び第3の制御信号の和である制御信号によって制御される。
【0011】
本発明による光学走査装置の1つの実施例は、上記第2のレンズは上記レンズ系の主レンズであり、上記第1のレンズは上記レンズ系の補助レンズであり上記第2のレンズと上記走査される情報担体の間に配置されることを特徴とする。主レンズは例えば比較的大きい対物レンズであり、補助レンズは例えば比較的小さい固体界浸レンズである。比較的大きい対物レンズが筐体の中に弾性的に懸架されているため、第2のアクチュエータ及び第2のレンズの弾性的なサスペンションは扱えるような寸法とされ、それにより第2のアクチュエータ及び弾性的なサスペンションの必要な小型化は可能な限り制限される。
【0012】
本発明による光学走査装置の更なる実施例は、上記第1の制御ユニットは低域通過フィルタを介して上記第2のアクチュエータに接続されることを特徴とする。上記低域通過フィルタを用いることにより、第3の制御信号の高周波成分特に第2のレンズ及びそのサスペンションによって形成される質量・バネ系の固有振動数よりも高い周波数を有する高周波成分、がフィルタ除去される。結果として、第2のレンズは比較的高い周波数の合焦誤りを補正するためにレンズ系の変位を実質的に追従しない。このようにして、高周波合焦誤りを補正するために第1のアクチュエータによって変位されるべき質量が、主に筐体の質量及び第1のレンズの質量によって制限され、それにより高周波合焦誤りを補正するために第1のアクチュエータによって供給される力、従って第1のアクチュエータの必要なパワーは制限される。かかる制限は、特に弾性的に懸架された第2のレンズがレンズ系の主レンズである場合に達成される。従って、この更なる実施例では、高周波合焦誤りが第1のレンズの変位によってのみ実質的に補正され、これは高周波誤りが一般的に比較的小さい振幅を有するため実際的に実施可能であることが分かる。
【0013】
本発明による光学走査装置の他の更なる実施例は、上記第1の制御ユニットは、高域通過フィルタと上記第2の制御信号及び上記第3の制御信号を加算する加算器とを連続的に介して上記第2のアクチュエータに接続されることを特徴とする。上記高域通過フィルタを用いることにより、第3の制御信号の低周波成分、特に直流成分、はフィルタ除去される。実際は、放射線ビームの球面収差は、第2のレンズを第1のレンズに対してのみ変位させることによって十分に補正されうることが分かっており、この変位は走査される情報担体の保護層の平均厚さによって決定される。従って、第2の制御信号は一般的には直流信号である。第3の制御信号の低周波成分は高域通過フィルタによってフィルタ除去されるため、第2の制御信号による球面収差の補正が第3の制御信号の低周波成分によって影響を受けるか妨害されることは防止される。
【0014】
本発明の上述及び他の面は以下説明される実施例を参照して明らかとなろう。
【0015】
図1は、回転軸3の回りを回転可能であり、枠体7に固定された電気モータ5によって駆動可能なテーブル1を含む本発明による光学プレーヤを示す図である。テーブル1上には、円盤状の担体11及び透明な保護層13が設けられたCDといった光学的に走査可能な情報担体9が配置されうる。担体11の保護層13と接する側は、螺旋状の情報トラックが存在する情報担体9の情報層15を形成する。光学プレーヤは更に、情報担体9の情報トラックを光学的に走査するために本発明による光学走査装置17を含む。走査装置17は、光学プレーヤの変位装置19によって、2つの逆向きの半径方向X及びX’上、回転軸3に対して変位されうる。
【0016】
このため、走査装置17は、変位装置19の摺動部21に固定され、変位装置19には、X方向に平行に延在し枠体7上に設けられその上を摺動部21が変位可能に案内される直線的な案内部23と、摺動部21を案内部の上で変位させる電気モータ25とが設けられる。動作中、図1には線図的にのみ示されている光学プレーヤの電気制御部材26は、情報担体9が回転軸3の回りを回転するようにされ、同時に、情報担体9上に存在する螺旋状の情報トラックが走査装置17によって走査されるよう、走査装置17がX方向に平行に変位されるよう、モータ5及25を制御する。走査中、情報トラック上に存在する情報は走査装置17によって読み出されるか、又は情報は走査装置17によって情報トラック上に書き込まれうる。
【0017】
図2は、本発明による光学プレーヤ中で使用される本発明による光学走査装置17を示す図である。走査装置17には、光学軸29を有する半導体レーザといった放射線源27が設けられる。走査装置17は更に、放射線源27の光学軸29に対して45°の角度に配置され、放射線源27に向いた鏡面35を含む透明なプレート33を有する放射線ビームスプリッタ31を含む。走査装置17は更に、光学軸39を有する光学レンズ系37と、放射線ビームスプリッタ31とレンズ系37との間に配置されるコリメータレンズ41とを含む。レンズ系37の光学軸39と放射線源27の光学軸29は、90°の角度をなす。走査装置17は更に、それ自体として知られている従来のタイプであり、レンズ系37に対して放射線ビームスプリッタ31の後方に配置される光学検出器43を含む。
【0018】
動作中、放射線源27は、放射線ビームスプリッタ31の鏡面35によって反射され、レンズ系37によって情報担体9の情報層15上の走査スポット47へ合焦される放射線ビーム45を発生する。放射線ビーム45は情報層15によって反射され、レンズ系37、コリメータレンズ41、及び放射線ビームスプリッタ31を介して光学検出器43上に合焦される反射放射線ビーム49を形成する。情報担体9上に存在する情報を読み取るために、放射線源27は連続的な放射線ビーム45を発生し、光学検出器は情報担体9の情報トラック上の一連の基本情報特徴に対応する検出信号を供給し、この基本情報特徴は走査スポット47に連続的に存在する。情報担体9上に情報を書き込むために、放射線源27は書き込まれるべき情報に対応する放射線ビーム45を発生し、一方走査スポット47には情報担体9の情報トラック上の一連の連続する基本情報特徴が発生される。
【0019】
図2に更に示されるように、走査装置17は、第1の部分52及び第2の部分53を有する第1のアクチュエータを含む。第1のアクチュエータの第1の部分52により、レンズ系37は光学軸39に平行な方向に比較的小さい距離に亘って変位し、一方、レンズ系37は第1のアクチュエータ51の第2の部分53によりX方向に平行な方向に比較的小さい距離に亘って変位されうる。レンズ系37を第1のアクチュエータの第1の部分52によって変位させることにより、走査スポット47は情報担体9の情報層15上に所望の精度で合焦されうる。第1のアクチュエータ51の第2の部分53によってX方向に平行な方向にレンズ系37を変位させることにより、走査スポット47は追従されるべき情報トラック上に所望の精度で維持される。このため、第1のアクチュエータ51の第1の部分52及び第2の部分53は、以下詳述されるように制御部材26によって制御される。
【0020】
図3は、光学走査装置17の中で用いられ、第1のレンズ54及び第2のレンズ55を含む光学レンズ系37を示す図である。第2のレンズ55は対物レンズであり、レンズ系37の比較的大きい主レンズを形成する。第1のレンズ54は、主レンズ55と走査される情報担体9の間に配置されるいわゆる固体界浸レンズであり、レンズ系37の比較的小さい補助レンズを形成する。主レンズ55に加えて補助レンズ54を用いることにより、レンズ系37は比較的大きい開口数を有し、それにより情報担体9の情報層15上の走査スポット47は比較的小さい。結果として、走査装置17は、比較的小さい基本情報特徴を有する光学情報担体、即ち高密度CDといった比較的高い情報密度を有する光沢情報担体を走査するための使用に適している。
【0021】
図3に示されるように、補助レンズ54はレンズ系37の筐体57の定位置に固定され、この筐体57は第1のアクチュエータ51に固定され、従って第1のアクチュエータ51によって変位可能である。主レンズ55は、光学軸39に平行な方法に見た場合、2つの環状のダイアフラム65、67によって筐体57に弾性的に懸架された略環状のホルダ59に固定され、光学軸39に平行な方向に見たときにダイアフラム65、67は互いに離間して配置され光学軸39を横切って延びる。ダイアフラム65、67は、光学軸39に平行な方向に見たときは弾性的に変形可能であり、光学軸39に垂直な方向にみたときは実質的に変形可能ではなく、それにより、光学軸39に垂直な方向にみたときは、ダイアフラム65、67は筐体57に対する主レンズ55の非常に剛性のある支持部を与え、一方、光学軸39に平行な方向に見たときは、主レンズ55は筐体57に対して変位されえ、それによりダイアフラム65、67を弾性的に変形させる。
【0022】
図3に更に示されるように、レンズ系37は、主レンズ55を光学軸39に平行な方向に筐体57及び補助レンズ54に対して変位させうる第2のアクチュエータ63を含む。第2のアクチュエータ63によって補助レンズ54に対して主レンズ55を光学軸39に平行な方向に変位させることにより、情報担体9の透明な保護層13の中の放射線ビーム45の球面収差は補正される。かかる球面収差は主に保護層13の厚さtの変化又はばらつきによるものである。第2のアクチュエータ63はまた、以下詳述されるようにして制御部材26によって制御されうる。第2のアクチュエータ63は2つのダイアフラム65、67の間に配置され、いわゆるローレンツ力アクチュエータである。第2のアクチュエータ63は2つの環状の永久磁石75、77を有し、これらは、光学軸39に平行な方向にみたときに、互いに隣接して配置され、磁化可能な材料から形成され筐体57の分離した部分を形成する略環状の閉ヨーク79に固定される。第2のアクチュエータ63は更に、主レンズ55のホルダ59に固定される2つの環状の電気コイル81、83を含む。
【0023】
光学軸39に平行な方向にみたときに、コイル81、83もまた横に並んで配置され、コイル81は磁石75に対向して配置され、コイル83は磁石77に対向して配置され、磁石76、77とコイル81、83との間には環状の空隙85が存在する。磁石75、77は光学軸39に対して反対向きの半径方向R及びR’に磁化され、一方、動作中、コイル81中の電流及びコイル83中の電流は互いに反対向きの電流方向を有する。結果として、動作中、磁石75、77の磁場とコイル81、83中の電流の相互作用によってコイル81及び83に対して加えられる電磁力は、光学軸39に平行な方向に向けられ、互いに略同じ方向を向いている。
【0024】
第2のアクチュエータ63と第1のアクチュエータ51の第1の部分52及び第2の部分53は、以下のようにして制御部材26によって制御される。図2に示されるように、制御部材26は、動作中は制御信号uC1によって第1のアクチュエータ51の第1の部分52を制御する第1の制御ユニット87を含む。第1の制御ユニット87は、情報担体9の情報層15上の走査スポット47の測定される合焦誤りに対応し、光学検出器43によって供給される合焦誤り信号uFEを受信する。かかる合焦誤りは走査装置17の読み書き誤りを生じさせるため、望ましくない。動作中、第1の制御ユニット87は、測定される合焦誤りが所定の範囲内であるよう第1の制御信号uC1を決定する。制御部材26は更に、動作中、第2の制御信号uC2によって第2のアクチュエータ63を制御する第2の制御ユニット89を含む。第2の制御ユニット89は、情報担体9の保護層13中の放射線ビームの測定された球面収差に対応する測定信号uSAを受信する。かかる球面収差はまた、走査装置17の読み書き誤りを生じさせるため、やはり望ましくない。測定信号uSAは走査装置17の更なる光学検出器91によって供給され、これにより保護層13の厚さtが測定されうる。測定信号uSAは或いは他の種類の光学検出器によって供給されうる。
【0025】
動作中、第2の制御ユニット89は、情報担体9の情報層15中の放射線ビーム45の測定された球面収差が所定の範囲内であるよう第2の制御信号uC2を決定する。図2に示されるように、本発明による第2のアクチュエータ63は、第3の制御信号uC3によって第1の制御ユニット87によっても制御され、これについては以下詳述する。制御部材26は、動作中は、第4の制御信号uC4によって第1のアクチュエータ51の第2の部分53を制御する第3の制御ユニット93を更に含む。第3の制御ユニット93は、情報担体9の情報トラック上の走査スポット47の測定されるトラッキング誤りに対応するトラッキング誤り信号uTEを受信する。かかるトラッキング誤りはまた走査装置17の読み書き誤りを生じさせるため、望ましくない。動作中、第3の制御ユニット93は、測定されるトラッキング誤りが所定の範囲内にあるよう第4の制御信号uC4を決定する。
【0026】
本発明によれば、第2のアクチュエータ63は、以下の理由により、また以下のようにして、第1の制御ユニット87によって制御される。主レンズ55と、主レンズ55をレンズ系37の筐体57の中に弾性的に懸架する環状ダイアフラム65、67は、光学軸49に平行な方向に見たとき、ダイアフラム65、67の機械的剛性と、主レンズ55及びホルダ59の質量とによって決定される固有振動数を有する。主レンズ55を変位させるために必要な第2のアクチュエータ63の駆動力を制限するために、ダイアフラム65、67は限られた剛性を有し、それにより上記質量・バネ系は制限された固有振動数を有する。図示される例では、上記質量・バネ系の固有振動数は約250Hzである。第1のアクチュエータ51の第1の部分52によって補正されるべき合焦誤りは、比較的低い周波数の成分、比較的高い周波数の成分、及び上記質量・バネ系の固有振動数を含む中間周波数範囲の周波数を有する成分を有する。上記質量・バネ系は不減衰であるため、中間周波数範囲の周波数における合焦誤りの補正は、更なる手段が講じられないのであれば、筐体57及び補助レンズ54に対する主レンズ55の実質的に不減衰の共振する変位をもたらす。主レンズ55のかかる共振する変位を防止するため、本発明による第3の制御信号uC3は第1の制御信号uC1に比例する。
【0027】
第2のアクチュエータ63はローレンツ力アクチュエータであるため、第2のアクチュエータ63は主レンズ55に力成分FC3を加え、この力成分は第3の制御信号uC3によって決定され、光学軸39に平行に向けられ、この力成分は第3の制御信号uC3に比例するため、第1の制御信号uC1にも比例する。望ましくは、第1のアクチュエータ51の第1の部分52もまた、レンズ系全体37に光学軸39に平行な力FC1を加える力アクチュエータ51であり、この力は第1の制御信号uC1に比例する。第2のアクチュエータ63と第1のアクチュエータ51の第1の部分が第1の制御ユニット87によって並列制御されることにより、第2のアクチュエータ63の力成分FC3は第1のアクチュエータ51の第1の部分52の力C1に比例する。
【0028】
第1の制御信号uC1と第3の制御信号uC3の適当な比率により、第3の制御信号uC3により第2のアクチュエータ63を用いて主レンズ55が光学軸39に平行な方向に変位し、このときの加速度が、レンズ系全体37が第1の制御信号uC1により第1のアクチュエータ51の第1の部分によって光学軸39に平行な方向に変位される場合の加速度に対応することが達成される。結果として、筐体57に弾性的に懸架される主レンズ55は、光学軸39に平行に向けられたレンズ系37の筐体の変位に追従し、それにより主レンズ55の筐体57及び補助レンズ54に対する実質的に不減衰の共振する変位はできる限り防止される。第1の制御信号uC1と第3の制御信号uC3の上記適当な比率は、主レンズ55の質量とレンズ系全体37の質量の比率によって、また第1のアクチュエータ51の第1の部分と第2のアクチュエータ63の性質によって決定される。
【0029】
第3の制御信号uC3から生ずる変位のほかに、主レンズ55は、第2の制御信号uC2によって決定される筐体57及び補助レンズ54に対する変位を行なわねばならない。このため、制御部材26は以下詳述される加算器95を含み、この加算器95は、第3の制御信号uC3から得られる制御信号u’C3を第2の制御信号uC2に加算し、上記制御信号の和uC2+u’C3を第2のアクチュエータ63に供給する。
【0030】
図2に更に示されるように、第1の制御ユニット87は、第1の制御ユニット87と加算器95との間に配置される帯域通過フィルタ97を介して第2のアクチュエータ63に接続される。この帯域通過フィルタ97は、第3の制御信号uC3の比較的高い周波数の成分、即ち上記質量・バネ系の固有振動数よりも高いオーダの周波数を有する成分をフィルタ除去する低域通過フィルタと、第3の制御信号uC3の比較的低い周波数成分、特に直流成分をフィルタ除去する高域通過フィルタとの両方を含む。上述の制御信号u’C3は、上述のように、第3の制御信号uC3をフィルタリングすることによって形成される制御信号である。
【0031】
帯域通過フィルタ97には上記低域通過フィルタが設けられるため、主レンズ55は、レンズ系37の比較的高い周波数の変位、例えば約2500Hz以上の周波数の変位を実質的に追従しない。ダイアフラム65、67の限られた剛性の結果、主レンズ55でさえ、レンズ系37のかかる高い周波数の場合に走査装置17の固定の部分に対して実質的に変位されない。かかる主レンズ55は実質的な質量を有し、第1のアクチュエータ51の第1の部分52によって変位されるべき質量は、レンズ系37のかかる高い周波数の変位の場合は実質的に制限されている。第1のアクチュエータ51の第1の部分52によって発生されるべき力は、変位されるべき質量にまた発生されるべき変位の周波数の平方に比例するため、高周波合焦誤りを補正するために第1のアクチュエータ51の第1の部分52によって発生される力は実質的に限られている。従って、高周波合焦誤りは補助レンズ54の変位によって実質的に排他的に補正される。実際上、かかる高周波合焦誤りは慣習上比較的小さい振幅を有することが可能であることが分かっている。
【0032】
帯域通過フィルタ97にはかかる高域通過フィルタが設けられるため、直流成分は第3の制御信号uC3からフィルタ除去される。実際上、情報担体9の保護層13中の放射線ビーム45の球面収差は、殆どの場合、主レンズ55を補助レンズ54に対して一回だけ保護層13の平均厚さによって決定される変位だけ変位させることによって十分に補正されることが見いだされた。従って、殆どの場合、第2の制御信号uC2は直流信号である。上記高域通過フィルタは第3の制御信号uC3から直流成分をフィルタ除去するため、第2の制御信号uC2による球面収差の補正が第3の制御信号uC3の直流成分又は低周波成分によって影響を受けるか妨害を受けることが防止される。
【0033】
本発明による上述の光学プレーヤにより、情報担体9の情報トラックを走査している間、情報トラック上に存在する情報が読み出されうるか、情報トラック上に情報が書き込まれうる。本発明はまた、情報担体の情報トラック上に存在する情報が読み出されうるのみの光学プレーヤ、及び、情報担体の情報トラックに情報が書き込まれうるのみの光学プレーヤに関することに注意すべきである。
【0034】
本発明による上述の走査装置17の場合、光学軸39に平行な方向に見た場合、主レンズ55はレンズ系37の筐体57の中に弾性的に懸架され、一方補助レンズ54は筐体57の定位置に固定される。本発明はまた、米国特許5,712,842号に記載される走査装置の場合のように、主レンズがレンズ系の筐体の定位置に固定され、光学系の光学軸に平行な方向に見た場合に補助レンズが筐体の中に弾性的に懸架されるような走査装置を含むことに注意すべきである。
【0035】
本発明による上述の走査装置17では、第1の制御信号uC1と第3の制御信号uC3の比率は、第2のアクチュエータ63及び第1のアクチュエータ51の第1の部分によって夫々発生される主レンズ55及びレンズ系全体37の加速度が略等しいよう決定される。多くの場合、レンズ系37の筐体57の中の主レンズの望ましくない共振運動は、主レンズ55及びレンズ系37の発生された加速度が相互に完全に等しくなければ十分に防止されることに注意すべきである。例えば、かかる共振運動は、主レンズ55の発生される加速度が、レンズ系全体37の発生される加速度の略70%又はそれ以下であれば、しばしば十分に防止されうる。
【0036】
上述のように、第2のアクチュエータ63及び第1のアクチュエータ51の第1の部分52は力アクチュエータであることが望ましい。この場合、第1の制御信号uC1と第3の制御信号uC3の比率は高い信頼性で決定され、走査装置17の高い信頼性の動作が得られる。本発明はまた、第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータが、制御信号がアクチュエータ又はモータによって発生される変位を決定するようなアクチュエータといった異なるタイプである走査装置を含む。しかしながら、この場合、第1の制御信号と第3の制御信号の比率はあまり高くない信頼性で決定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による光学プレーヤを示す図である。
【図2】 図1に示される光学プレーヤにおいて使用されうる本発明による光学走査装置を示す図である。
【図3】 図2に示される走査装置の光学レンズ系を示す図である。

Claims (5)

  1. 放射線源と、動作中に上記放射線源によって光学的に走査可能な情報担体上の走査スポットに供給される放射線ビームを合焦するための光学軸を有する光学レンズ系と、上記光学軸に平行な方向に上記レンズ系を変位させる第1のアクチュエータと、上記第1のアクチュエータを第1の制御信号によって制御する第1の制御ユニットとが設けられ、
    上記レンズ系には、筐体と、上記筐体に定位置で固定される第1のレンズと、上記光学軸に平行な方向に見たときに上記筐体に弾性的に懸架される第2のレンズと、上記第2のレンズを上記光学軸に平行な方向に上記第1のレンズに対して変位させうる第2のアクチュエータとが設けられ、
    上記走査ユニットには、上記第2のアクチュエータを第2の制御信号によって制御する第2の制御ユニットが設けられる、
    光学的に走査可能な情報担体の情報トラックを走査する光学走査装置であって、
    動作中、上記第1の制御ユニットはまた、上記第2のアクチュエータを上記第1の信号に比例する第3の制御信号によって制御することを特徴とする装置。
  2. 上記第2のレンズは上記レンズ系の主レンズであり、上記第1のレンズは上記レンズ系の補助レンズであり上記第2のレンズと上記走査される情報担体の間に配置されることを特徴とする、請求項1記載の光学走査装置。
  3. 上記第1の制御ユニットは低域通過フィルタを介して上記第2のアクチュエータに接続されることを特徴とする、請求項1又は2記載の光学走査装置。
  4. 上記第1の制御ユニットは、高域通過フィルタと上記第2の制御信号及び上記第3の制御信号を加算する加算器とを連続的に介して上記第2のアクチュエータに接続されることを特徴とする、請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の光学走査装置。
  5. 回転軸の回りに回転しうるテーブルと、上記テーブル上に配置されうる光学的に走査可能な情報担体の情報トラックを走査する光学走査装置と、上記走査装置を上記回転軸に対して主に半径方向に変位させうる変位装置とを含む光学プレーヤであって、
    上記光学走査装置は請求項1乃至4のうちいずれか一項記載の光学走査装置であることを特徴とする光学プレーヤ。
JP2000597799A 1999-02-03 2000-01-13 並列制御されるアクチュエータを有する光学走査装置 Expired - Fee Related JP4090695B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99200318.6 1999-02-03
EP99200318 1999-02-03
PCT/EP2000/000228 WO2000046800A2 (en) 1999-02-03 2000-01-13 Optical scanning device with parallel-controlled actuators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002536775A JP2002536775A (ja) 2002-10-29
JP4090695B2 true JP4090695B2 (ja) 2008-05-28

Family

ID=8239862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000597799A Expired - Fee Related JP4090695B2 (ja) 1999-02-03 2000-01-13 並列制御されるアクチュエータを有する光学走査装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6594205B1 (ja)
EP (1) EP1084492B1 (ja)
JP (1) JP4090695B2 (ja)
KR (1) KR100695460B1 (ja)
CN (1) CN1146879C (ja)
DE (1) DE60039562D1 (ja)
MY (1) MY123486A (ja)
WO (1) WO2000046800A2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3956547B2 (ja) * 1999-09-07 2007-08-08 ソニー株式会社 光記録装置、光記録及び/又は再生方法
JP2002279680A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Konica Corp 光ピックアップ装置、光ピックアップ装置の集光光学系及び光情報記録再生方法、
KR20040097300A (ko) * 2002-04-09 2004-11-17 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 폴딩미러를 갖는 복합 대물렌즈
US20050094258A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Hamamatsu Photonics K.K. Solid immersion lens moving device and microscope using the same
JP4497970B2 (ja) * 2004-03-22 2010-07-07 キヤノン株式会社 レンズ装置
US20080192615A1 (en) * 2005-09-16 2008-08-14 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Actuator for an Optical Scanning Device
JP2007172786A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Pentax Corp 光情報処理装置
JP2007293210A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Olympus Corp イメージング装置
JP5006602B2 (ja) * 2006-08-31 2012-08-22 キヤノン株式会社 撮像装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327434A (en) * 1980-01-28 1982-04-27 Rca Corporation Video disc stylus position sensor system
JP2930447B2 (ja) * 1991-05-15 1999-08-03 キヤノン株式会社 情報処理装置
JPH0511854A (ja) * 1991-07-04 1993-01-22 Mitsubishi Electric Corp 2段アクチユエータ制御装置
JPH07122009A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Sony Corp トラッキングトラバース制御回路
US5551360A (en) * 1994-02-03 1996-09-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Vibration control device for sewing machine
JP3567515B2 (ja) 1995-02-15 2004-09-22 ソニー株式会社 光学ピックアップ装置
JPH1089403A (ja) * 1996-09-10 1998-04-07 Nikon Corp 防振装置
JP2002505789A (ja) * 1998-04-17 2002-02-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 主レンズおよび補助レンズを有する光学走査装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000046800A3 (en) 2000-12-28
CN1306660A (zh) 2001-08-01
JP2002536775A (ja) 2002-10-29
KR20010042394A (ko) 2001-05-25
KR100695460B1 (ko) 2007-03-15
US6594205B1 (en) 2003-07-15
WO2000046800A2 (en) 2000-08-10
EP1084492B1 (en) 2008-07-23
CN1146879C (zh) 2004-04-21
EP1084492A2 (en) 2001-03-21
MY123486A (en) 2006-05-31
DE60039562D1 (de) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4090695B2 (ja) 並列制御されるアクチュエータを有する光学走査装置
KR100634132B1 (ko) 콤팩트한 액추에이터를 갖는 렌즈계를 구비한 광학 주사장치
KR950013703B1 (ko) 광 픽업의 대물렌즈 구동장치
JP4852580B2 (ja) 対物レンズ駆動装置
JPH01273235A (ja) 対物レンズ支持・配置システム
KR100634131B1 (ko) 주 렌즈 및 보조 렌즈를 구비한 광학 주사장치
CN1647162A (zh) 用于光盘驱动器的读/写头和包括该读/写头的光盘驱动器
JPH11312327A (ja) 対物レンズ駆動装置
US6212140B1 (en) Objective lens driving device and optical disk unit
EP1342236B1 (en) Optical scanning device comprising a tiltable lens system
JPS5812145A (ja) 対物レンズ駆動装置
JPS6243256B2 (ja)
JP2706327B2 (ja) 対物レンズ駆動装置
JPS63119026A (ja) 光学系駆動装置
KR100819938B1 (ko) 광학 주사장치 및 그 주사장치를 구비한 광학 재생장치
JP2007115346A (ja) 光ピックアップおよび光ディスク装置
KR960009384Y1 (ko) 광픽업의 대물렌즈 구동장치
JP3365580B2 (ja) 光ピツクアツプ
JP3669579B2 (ja) 光ピックアップ
JP2007134033A (ja) 光記録媒体のための対物レンズ駆動装置と該対物レンズ駆動装置を持つ装置
JPS6149729B2 (ja)
JPH10247327A (ja) 光ヘッド装置
JPH02218025A (ja) 光学式ピックアップ
JPH09270143A (ja) 光ディスク装置
JP2002056555A (ja) 対物レンズ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120307

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130307

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140307

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees