JP2005509237A - 光学装置及び光学再生機器 - Google Patents

Abstract

情報の再生が、光学記録担体を用いることによって実行される光学再生機器に関する。記録担体の表面と対物レンズとの間の半径方向の傾斜を補償するために、対物レンズが傾斜される。本発明による光学装置では、対物レンズを半径方向に変位させるアクチュエータが、同時に対物レンズを傾斜させるためにも用いられる。アクチュエータによって半径方向において対物レンズを変位させることは、対物レンズを傾斜させる直接的な効果を有する。これは、半径方向変位と半径方向の傾斜との間の機械的結合によって達成される。このことは、対物レンズを傾斜させるために追加の傾斜アクチュエータの必要性がないという利点を有する。

Description

本発明は、光学装置に組み込まれるべき光学的に読み取り可能な記録担体の表面上のトラックを追従するための光学装置であって、
レンズと、
動作時、記録担体を支持することが可能であると共に、レンズに対して記録担体の相対的な変位をもたらすことが可能であり、この相対的な変位が、第１の方向ではトラックと平行であり、第１の平面では組み込まれるべき記録担体の表面と平行である、相対的変位ユニットと、
動作時、組み込まれるべき記録担体の表面に沿って、トラックを横切る第２の方向において変位可能である支持面を有するスライドと、
スライド位置信号に依存して、第２の方向においてスライドを変位させるためのスライド変位ユニットと、
アクチュエータと、を有し、このアクチュエータが、
動作時、第２の方向においてレンズを位置決めするための半径方向変位手段と、
追従されるべきトラックを横切る第２の平面においてレンズを傾斜させることが可能である傾斜手段と、
レンズを支持するためのレンズ支持部と、
スライドの支持面に固定されると共に、レンズ支持部に固定される少なくとも２つの接続素子とを有する、光学装置に関する。

光学装置の実施形態は、欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−０８２４２５６号公報から知られる。

既知の光学装置では、記録担体を横切る焦点方向における変位が、更に、第１の平面において傾斜をもたらすように、接続素子が配置される。この記録担体は、例えば、ＣＤ又はＤＶＤのような円形ディスクの形状を有することが多い。接続部品は、焦点方向における偏差と、レンズを傾斜させる程度との間に所与の関係があるように配置される。この背景は、記録担体が表面に沿って所与の湾曲を有する場合、レンズの傾斜があり、上記湾曲は、焦点方向におけるレンズの再調整を必要とすることである。焦点方向においてレンズを再調整することによって、レンズの傾斜が変更される。結果的に、焦点方向においてレンズを変位させることによって、更に、レンズの傾斜が正しい方向に合わせられると、記録担体に対するレンズの全体の傾斜が減少される。

このことは、所与の傾斜を得るようにレンズが焦点方向において変位される場合、焦点の変化も生じるという欠点を有する。それゆえ、焦点が引き続き最適であり続けることなしに、この傾斜が恣意的に確認されることはできない。最適な焦点が満足の行く性能に必要とされることから、焦点とは無関係に所与の傾斜を調整することは不可能である。

本発明の第１の目的は、傾斜が調整可能であり且つ最適な焦点が維持される、冒頭段落に説明されたタイプの光学装置を供給することにある。

本発明の第２の目的は、上記の光学装置を備える、光学的に読み取られるべき記録担体上の情報を読み取るための光学再生機器を供給することにある。

本発明によれば、この第１の目的は、第２の方向においてレンズを変位させる時に、レンズを傾斜させるための傾斜手段と、半径方向(radial)変位手段との間に機械的結合がある光学装置を用いて達成される。

動作時、傾斜が変更されなければならない場合、レンズは第２の方向においてアクチュエータによって制御される。第２の方向は、更に、半径方向とも呼ばれる。アクチュエータによってレンズの半径方向の位置を変更することは、レンズの傾斜をもたらす。レンズは、所望の傾斜が達成されるまで、半径方向において変位される。

この光学装置は、存在する半径方向変位アクチュエータを使用するので、レンズの傾斜を変更するために追加のアクチュエータを備える必要がないという他の利点を有する。欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−０８２４２５６号公報でも、傾斜を調整するための追加のアクチュエータは存在しないが、本願では焦点を変更することなく傾斜が調整されることができる。

追従されるべきトラックに対するレンズの半径方向の位置は、レンズを変位させることによって半径方向において変更される。従って、有利な実施形態では、スライド変位ユニットが、スライド位置信号にオフセットを加えるための付加手段を有する。オフセットを加えることによって、半径方向におけるレンズの変位は、半径方向においてスライドを変位させることによって補償される。最終的な効果は、レンズが傾斜され、トラックに対するレンズの半径方向の位置が維持されることである。

有用なインプリメンテーションが、逆に作用することも可能である。レンズの所望の傾斜を得るために、オフセットは、スライド位置信号に加えられることができる。その結果、スライドは半径方向において変位され、そのため、レンズも半径方向において変位される。半径方向においてトラックを追従するようにアクチュエータを駆動する制御装置は、半径方向におけるレンズの変位を補償するために、このアクチュエータを駆動させる。アクチュエータが半径方向においてレンズを変位させるので、このレンズは第２の平面において傾斜し、その結果として所望の傾斜が得られる。従って、この実施形態においてレンズの傾斜を得るためには、オフセットをスライド位置信号に加えれば十分である。

ある実施形態では、各々の接続素子が少なくとも２つの接続部品を有し、これらの接続部品は、第２の平面と平行な第３の平面において可撓性(flexible)があり、第３の平面を横切る第３の方向において固定(rigid)であり、第１の接続素子の接続部品が、第１の平面と平行な第４の平面において互いに第１の角度をなし、第２の接続素子の接続部品が、第１の平面と平行な第５の平面において互いに第２の角度をなし、第１の角度が第２の角度と異なり、第４の平面が、第５の平面と異なる第１の平面からの距離に位置している。

例として、第１の角度は０度であるとされ、第２の角度は１０度であるとされる。半径方向における変位の場合、第１の接続素子の力は、第２の接続素子の力が考慮に入れられない場合、レンズを回転させることなく、半径方向においてレンズを変位させることを確実にする。第２の接続素子の力は、第１の接続素子の力を考慮に入れない場合、レンズが半径方向において変位されるが、更に、第１の平面と平行な第６の平面においても回転することを確実にする。しかしながら、この回転は、上記の接続部品が第３の方向において固定であるので、第１の接続素子によって抑制される。従って、これらの接続部品は別の経路(path，パス)を見つけ出すであろう。第３の平面では接続部品が可撓性があるので、これらの接続部品は第３の平面において動くであろう。結果的に、レンズは第２の平面において回転し始める。

角度の種々の異なる組み合わせが、代替例として可能である。前述の実施例において、第１の角度は０度である。しかし、この角度は、第１の角度が第２の角度と異なる限り、別の異なる値を有してもよい。更に、接続素子の第１の接続部品が第３の方向に対してなす角度は、同じ接続素子の第２の接続部品が第３の方向に対してなす角度と等しい必要はない。それゆえ、上記の接続部品は、第３の方向に対して非対称的に位置されてもよい。

他の実施形態では、接続部品がスレッド(thread，細線、糸)である。

スレッドは、ワイヤを横切る２つの方向における動きを可能にする、所与のスティフネス（stiffness，剛性）をもつ比較的細いワイヤであり、このワイヤに対して長手方向の１つの方向において固定である。この実施形態において、動きが可能である２つの方向は、半径方向及び焦点方向である。接線方向では、ワイヤは固定である。接線方向は、半径方向を横切る方向及び焦点方向を横切る方向であるとして規定される。

第２の目的は、光学的に読み取り可能な記録担体上の情報を読み取るための光学再生機器が、本発明による光学装置を備えることにより達成される。

この光学再生機器は、更に、
- レーザビームをレンズを介して記録担体に通し、電気信号へ変換するための反射ビームを受けるためのレーザ装置と、
- 第２の方向においてスライドを変位させるためのスライド変位ユニットと、
- 電気信号から生じる、他の処理に適した処理された信号を生成するための処理ユニットと、
- 処理された信号をビットストリームに変換するためのビット検出ユニットと、
- ビットストリームを復号化するためのチャネル復号化ユニットと、を有する。

本発明による光学再生機器は、動作時、レンズに対する記録担体の表面の半径方向の傾斜を補償することが可能である。

本発明のこれら及び他の態様は、本明細書の以下に説明される実施形態から明らかになると共に、これらの実施形態を参照して明瞭に説明されるであろう。

図１は、光学装置に組み込まれるべき光学的に読み取り可能な記録担体３の表面上のトラック２を追従するための光学装置の実施形態を示す。スライド１は、トラック２を横切る方向において変位可能である。レンズ８が図３ａに示されている。レンズ８は、レンズ支持部７によって保持される。

図４は、相対的変位ユニット１０を概略的に示す。この実施形態では、記録担体３が、相対的な変位を実現するように回転される。

アクチュエータ４は、半径方向変位手段と、傾斜手段と、レンズ支持部７と、少なくとも２つの接続素子５とを有している。図３ａ，３ｂ，３ｃでは、接続素子５が２つの接続部品をそれぞれ有している実施形態が示される。これらの接続部品は、一端が支持面６に固定され、他端がレンズ支持部７に固定されている。図３ｂは、第１の接続素子５１の接続部品間の第１の角度が、第２の接続素子５２の接続部品間の第２の角度と異なることを示す。図３ｃは、第１の接続素子５１の接続部品が位置する第４の平面が、第２の接続素子の接続部品が位置する第５の平面と比べて、組み込まれるべき記録担体３の表面から異なる距離にあることを更に示す。

レンズ８及びレンズ支持部７が、アクチュエータによって半径方向において変位される場合、接続素子５の力は、第２の平面においてレンズ８及びレンズ支持部７を回転させるであろう。この回転は、図３ａの矢印ｒによって示される。レンズが逆の半径方向において変位される場合、回転も逆方向になるであろう。

記録担体３の表面に対するレンズ８の半径方向の傾斜が、或るやり方で測定される場合、 レンズ８に逆の半径方向の傾斜を与えることによって、この半径方向の傾斜について補償することが可能である。この半径方向の傾斜は、アクチュエータによって半径方向においてレンズを変位させることによって得られる。しかし、レンズ８の半径方向の位置がトラック８に対して変更されないように、スライド１の半径方向の位置は、逆の半径方向において変位される。表面に対するレンズ８の半径方向の傾斜の測定は、例えば、傾斜センサによって行われ得る。ただし、傾斜センサを使用することなく、反射ビームの結果としての電気信号を使用するか、又はアクチュエータ４への制御信号を使用する、半径方向の傾斜を測定する他の方法もある。

図２のブロック１において、記録担体３に対してレンズ８の半径方向の傾斜を表わす測定信号が生成される。上記測定信号は、この測定信号をフィルタリングすることによって、ブロック２においてフィルタリングされた信号に変換される。ブロック３において、このフィルタリングされた信号が、スライド位置信号に加えられる。追従されるべきトラック２の所与の半径方向の位置においてレンズ８を制御することは、レンズ８の半径方向の位置の変更を制御することに戻る。これはブロック４によって示される。従って、レンズ８の半径方向の傾斜も変更されるであろう。これはブロック５において示される。

図４では、レーザ装置９がレーザビームにレンズ８を通過させ、このレーザビームは記録担体３によって反射される。相対的変位ユニット１０は、追従されるべきトラック２に対して、スライド１を半径方向において相対的に変位させることが可能である。更に、スライド１は、スライド変位ユニット１４によって、トラック２を横切る半径方向において変位されることができる。処理ユニット１１は、レーザ装置９からの電気信号を、他の処理に適している処理された信号に変換することが可能である。ビット検出ユニット１２は、この処理された信号をビットストリームに変換することが可能である。更に、チャネル復号化ユニット１３は、このビットストリームを復号化することが可能である。

記録担体を備える光学装置を示す斜視図である。 本発明による光学装置を使用し、スライドの半径方向の位置でオフセットを制御することによってレンズの半径方向の傾斜を制御することを示すブロック図である。 第１の接続素子の接続部品間の第１の角度が、第２の接続素子の接続部品間の第２の角度と異なる、レンズ及びレンズ支持部を示す斜視図である。 図３ａのレンズ及びレンズ支持部を示す平面図である。 図３ａのレンズ及びレンズ支持部を示す側面図である。 本発明による光学再生機器のブロック図である。

Claims (5)

1. 光学装置に組み込まれるべき光学的に読み取り可能な記録担体の表面上のトラックを追従するための光学装置であって、
   レンズと、
   動作時、前記記録担体を支持することが可能であると共に、前記レンズに対して前記記録担体の相対的な変位をもたらすことが可能であり、前記相対的な変位が、第１の方向では前記トラックと平行であり、第１の平面では組み込まれるべき前記記録担体の前記表面と平行である、相対的変位ユニットと、
   動作時、組み込まれるべき前記記録担体の前記表面に沿って、前記トラックを横切る第２の方向において変位可能である支持面を有するスライドと、
   スライド位置信号に依存して、前記第２の方向において前記スライドを変位させるためのスライド変位ユニットと、
   アクチュエータと、を有し、該アクチュエータが、
   動作時、前記第２の方向において前記レンズを位置決めするための半径方向変位手段と、
   追従されるべき前記トラックを横切る第２の平面において前記レンズを傾斜させることが可能である傾斜手段と、
   前記レンズを支持するためのレンズ支持部と、
   前記スライドの前記支持面に固定されると共に、前記レンズ支持部に固定される少なくとも２つの接続素子とを有する、光学装置であって、
   前記第２の方向において前記レンズを変位させる時に、前記レンズを傾斜させるための前記傾斜手段と、前記半径方向変位手段との間に機械的結合があることを特徴とする光学装置。
2. 前記スライド変位ユニットが、前記スライド位置信号にオフセットを加えるための付加手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の光学装置。
3. 各々の接続素子が少なくとも２つの接続部品を有し、前記接続部品は、前記第２の平面と平行な第３の平面において可撓性があり、前記第３の平面を横切る第３の方向において固定であり、第１の接続素子の前記接続部品が、前記第１の平面と平行な第４の平面において互いに第１の角度をなし、第２の接続素子の前記接続部品が、前記第１の平面と平行な第５の平面において互いに第２の角度をなし、前記第１の角度が前記第２の角度と異なり、前記第４の平面が、前記第５の平面と異なる前記第１の平面からの距離に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の光学装置。
4. 前記接続部品がスレッドであることを特徴とする、請求項３に記載の光学装置。
5. 請求項１に記載の光学装置を備える、光学的に読み取り可能な記録担体上の情報を読み取るための光学再生機器。

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