JP2002536775A - 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

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Abstract

(57)【要約】 本発明は光学プレーヤ用の光学走査装置（１７）に関する。走査装置は光ビームを走査される情報担体（９）上の走査スポット（４７）に合焦する光学レンズ系（３７）を含む。走査装置は、レンズ系を情報担体上に光ビームを合焦させるためのレンズ系の光学軸に平行な方向に変位させうる第１のアクチュエータ（５１）を含む。第１のアクチュエータは第１の制御信号（ｕC1）によって制御される。レンズ系は、主レンズ即ち対物レンズ（５５）とレンズ系に大きい開口数を与える補助レンズ即ち固体界浸レンズ（５４）とを含み、それにより走査装置は高密度コンパクトディスクといった情報密度の高い走査情報担体に対する使用に適したものとなる。主レンズは補助レンズに対して弾性的に懸架され、情報担体の透明な保護層（１３）の中の光ビームの球面収差を補償するために、レンズ系は主レンズを補助レンズに対して光学軸に平行な方向に変位させる第２のアクチュエータ（６３）を含む。第２のアクチュエータは第２の制御信号（ｕ C2）を介して第２の制御ユニット（８９）によって制御される。本発明によれば、第２のアクチュエータはまた、第１の制御信号に比例する第３の制御信号（ｕ C3）を介して第１の制御ユニットによって制御される。このようにして、主レンズの弾性的な懸架によって生ずる共振が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【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２
９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３
７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９
３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５
７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５
２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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バールトマン，ヤン ペー オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 ファン ロスマーレン，ヘラルト エー オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5D118 AA16 BA01 CA05 CD02 CD06 5D119 AA17 BA01 EA03 EC01 JA09 JA49 【要約の続き】 タはまた、第１の制御信号に比例する第３の制御信号 （ｕ C3）を介して第１の制御ユニットによって制御され る。このようにして、主レンズの弾性的な懸架によって 生ずる共振が防止される。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005043214A1 (ja) * 2003-10-31 2005-05-12 Hamamatsu Photonics K.K. 固浸レンズ移動装置、及びこれを備えた顕微鏡

Families Citing this family (8)

* 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、
DE60314247T2 (de) * 2002-04-09 2008-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Zusammengesetzte objektivlinse mit umlenkungsspiegel
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
EP0990233A1 (en) * 1998-04-17 2000-04-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device comprising a main lens and an auxiliary lens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005043214A1 (ja) * 2003-10-31 2005-05-12 Hamamatsu Photonics K.K. 固浸レンズ移動装置、及びこれを備えた顕微鏡

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