JP2930137B2 - 光学式走査装置 - Google Patents
光学式走査装置Info
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- JP2930137B2 JP2930137B2 JP3503714A JP50371491A JP2930137B2 JP 2930137 B2 JP2930137 B2 JP 2930137B2 JP 3503714 A JP3503714 A JP 3503714A JP 50371491 A JP50371491 A JP 50371491A JP 2930137 B2 JP2930137 B2 JP 2930137B2
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- Japan
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- scanning device
- optical scanning
- angle
- objective lens
- lens
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition 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
- G11B7/0908—Disposition 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 for focusing only
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、記録および／または再生装置のための対物
レンズを備えた光学式走査装置に関する。この場合、１
ビーム法により光ビームが記録担体へフォーカシングさ
れ、該記録担体からフォト検出器へ反射するようにし、
前記光ビームは、粗調整駆動部および該粗調整駆動部と
機械的に連結された微調整駆動部から成るトラッキング
調整回路により、記録担体のデータトラックへ案内され
るようにし、前記対物レンズは、前記微調整駆動部によ
りトラック方向の垂線に対して所定の角度をなす方向へ
移動可能であり、非点収差を生じさせる部材がビーム路
中に設けられており、さらに記録担体から反射した光ビ
ームが、複数個のフォトダイオードから成るフォト検出
器へ偏向される。
レンズを備えた光学式走査装置に関する。この場合、１
ビーム法により光ビームが記録担体へフォーカシングさ
れ、該記録担体からフォト検出器へ反射するようにし、
前記光ビームは、粗調整駆動部および該粗調整駆動部と
機械的に連結された微調整駆動部から成るトラッキング
調整回路により、記録担体のデータトラックへ案内され
るようにし、前記対物レンズは、前記微調整駆動部によ
りトラック方向の垂線に対して所定の角度をなす方向へ
移動可能であり、非点収差を生じさせる部材がビーム路
中に設けられており、さらに記録担体から反射した光ビ
ームが、複数個のフォトダイオードから成るフォト検出
器へ偏向される。
この形式の光学式走査装置は、ドイツ連邦共和国特許
出願第3901574.2号公報により知られている。
出願第3901574.2号公報により知られている。
レーザダイオードから送出される光ビームは、対物レ
ンズにより記録担体へ、例えばコンパクトディスクへフ
ォーカシングされ、このディスクから４つのフォトダイ
オードA,B,C,Dから成る４象限フォト検出器へ反射され
る。ビーム路中には非点収差を生じさせる部材、例えば
シリンダレンズが配置されているので、光ビームＬは、
４つのフォトダイオードA,B,C,Dにより形成される大き
な正方形上に正確にフォーカシングされていれば円形に
結像されるのに対し、デフォーカシングであればそれは
楕円形になる。
ンズにより記録担体へ、例えばコンパクトディスクへフ
ォーカシングされ、このディスクから４つのフォトダイ
オードA,B,C,Dから成る４象限フォト検出器へ反射され
る。ビーム路中には非点収差を生じさせる部材、例えば
シリンダレンズが配置されているので、光ビームＬは、
４つのフォトダイオードA,B,C,Dにより形成される大き
な正方形上に正確にフォーカシングされていれば円形に
結像されるのに対し、デフォーカシングであればそれは
楕円形になる。
第1a図には、正確にフォーカシングされている場合が
示されている。光ビームＬから大きな正方形上に形成さ
れるビームスポットは円形であるので、フォーカシング
エラー信号はFE＝（AS＋CS）−（BS＋DS）＝０になる。
フォーカシング調整回路は、フォーカシングエラー信号
FEの値がゼロであることから、正確にフォーカシングさ
れていることを識別する。
示されている。光ビームＬから大きな正方形上に形成さ
れるビームスポットは円形であるので、フォーカシング
エラー信号はFE＝（AS＋CS）−（BS＋DS）＝０になる。
フォーカシング調整回路は、フォーカシングエラー信号
FEの値がゼロであることから、正確にフォーカシングさ
れていることを識別する。
第1b図にはデフォーカシングの場合が示されており、
この場合にはディスクが対物レンズから著しく離れすぎ
ている。フォーカシングエラー信号FEは負である。すな
わちFE＝（AS＋CS）−（BS＋DS）＜０になる。フォーカ
シング調整回路は、フォーカシングエラー信号FEが負の
値であることから、ディスクと対物レンズとの間の距離
が大きすぎることを識別する。したがってフォーカシン
グ調整回路の調整部材により、フォーカシングエラー信
号FEがゼロになるまで、対物レンズがディスクの方向へ
動かされる。
この場合にはディスクが対物レンズから著しく離れすぎ
ている。フォーカシングエラー信号FEは負である。すな
わちFE＝（AS＋CS）−（BS＋DS）＜０になる。フォーカ
シング調整回路は、フォーカシングエラー信号FEが負の
値であることから、ディスクと対物レンズとの間の距離
が大きすぎることを識別する。したがってフォーカシン
グ調整回路の調整部材により、フォーカシングエラー信
号FEがゼロになるまで、対物レンズがディスクの方向へ
動かされる。
デフォーカシングの他の事例の場合、つまり対物レン
ズがCDディスクの近くに位置しすぎる場合が第1c図に示
されている。フォーカシングエラー信号FEは正の値を有
する。すなわちFE＝（AS＋CS）−（BS＋DS）＞０にな
る。フォーカシング調整回路は、フォーカシングエラー
信号FEが正の値であることから、対物レンズがディスク
に近すぎることを識別する。したがってフォーカシング
エラー信号FEがゼロになるまで、調整部材により対物レ
ンズがディスクから離される。
ズがCDディスクの近くに位置しすぎる場合が第1c図に示
されている。フォーカシングエラー信号FEは正の値を有
する。すなわちFE＝（AS＋CS）−（BS＋DS）＞０にな
る。フォーカシング調整回路は、フォーカシングエラー
信号FEが正の値であることから、対物レンズがディスク
に近すぎることを識別する。したがってフォーカシング
エラー信号FEがゼロになるまで、調整部材により対物レ
ンズがディスクから離される。
第２図には、ピットＰとともに記されたディスクの３
本のデータトラックＳが示されている。ディスクの回転
方向は、Ｔで示された矢印によって表わされている。
本のデータトラックＳが示されている。ディスクの回転
方向は、Ｔで示された矢印によって表わされている。
対物レンズは、微調整駆動部により半径方向に対して
角度αをなす方向へ移動されるので、ディスク上の光ビ
ームＬもこの角度αで移動する。後述の過程ではｙ軸と
称される４象限フォト検出器の１つの軸は、データトラ
ックに関して接線方向に延在している。ｙ軸に垂直かつ
半径方向に平行に延在する、４象限フォト検出器の別の
軸は、後述の過程ではｘ軸と称される。
角度αをなす方向へ移動されるので、ディスク上の光ビ
ームＬもこの角度αで移動する。後述の過程ではｙ軸と
称される４象限フォト検出器の１つの軸は、データトラ
ックに関して接線方向に延在している。ｙ軸に垂直かつ
半径方向に平行に延在する、４象限フォト検出器の別の
軸は、後述の過程ではｘ軸と称される。
光ビームがデータトラックに追従するようにするため
に、微調整駆動部により対物レンズが、半径方向に対し
て角度αをなす図示された方向Ｗへ移動されると、ビー
ムスポットＬは、４象限フォト検出器上においてｘ軸と
も角度αをなす直線Ｗ上で移動する。
に、微調整駆動部により対物レンズが、半径方向に対し
て角度αをなす図示された方向Ｗへ移動されると、ビー
ムスポットＬは、４象限フォト検出器上においてｘ軸と
も角度αをなす直線Ｗ上で移動する。
しかし対物レンズを図示された方向で移動させること
により、４象限フォト検出器上で光ビームの結像エラー
が引き起こされ、これによりフォーカシングエラー信号
が誤ったものになる。したがって光ビームはもはや正確
に記録担体−ディスク−をフォーカシングすることはで
きない。
により、４象限フォト検出器上で光ビームの結像エラー
が引き起こされ、これによりフォーカシングエラー信号
が誤ったものになる。したがって光ビームはもはや正確
に記録担体−ディスク−をフォーカシングすることはで
きない。
したがって本発明の課題は、結像エラーにより引き起
こされるフォーカシングエラーを十分に回避することに
ある。
こされるフォーカシングエラーを十分に回避することに
ある。
本発明によればこの課題は、ビーム路中に位置する、
非点収差を生じさせる部材の選択軸も、トラック方向に
対する垂線に対して前記角度をなしており、前記対物レ
ンズの運動方向は前記選択軸に対して平行に配置される
ことにより解決される。
非点収差を生じさせる部材の選択軸も、トラック方向に
対する垂線に対して前記角度をなしており、前記対物レ
ンズの運動方向は前記選択軸に対して平行に配置される
ことにより解決される。
第３図には本発明の第１の実施例が、第４図には第２
の実施例が、さらに第５図には第３の実施例が示されて
いる。
の実施例が、さらに第５図には第３の実施例が示されて
いる。
次に、第３図に示された第１の実施例を説明する。
本発明の第１の実施例の場合、非点収差を生じさせる
部材としてシリンダ状凸レンズZXが設けられている。レ
ーザダイオードLSから送出された光ビームは、例えばプ
リズムビームスプリッタPSによりディスクCD上へ偏向す
ることができる。光ビームはそこからプリズムビームス
プリッタPSを通過して放射され４象限フォト検出器PDへ
反射される。
部材としてシリンダ状凸レンズZXが設けられている。レ
ーザダイオードLSから送出された光ビームは、例えばプ
リズムビームスプリッタPSによりディスクCD上へ偏向す
ることができる。光ビームはそこからプリズムビームス
プリッタPSを通過して放射され４象限フォト検出器PDへ
反射される。
そしてシリンダ状凸レンズZXは、対物レンズＯと４象
限フォト検出器PDとの間で、その長手方向軸LAが対物レ
ンズＯの移動方向Ｗと平行に延在するように、ビーム路
中に配置される。シリンダレンズZXの凸面はディスクCD
へ向けることもできるし、あるいは４象限フォト検出器
PDへ向けることもできる。この場合にも確かに結像エラ
ーは生じるが、この結像エラーは、方向Ｗに関して対称
であるためフォーカシングラー信号FEを実質的に誤らせ
ない。
限フォト検出器PDとの間で、その長手方向軸LAが対物レ
ンズＯの移動方向Ｗと平行に延在するように、ビーム路
中に配置される。シリンダレンズZXの凸面はディスクCD
へ向けることもできるし、あるいは４象限フォト検出器
PDへ向けることもできる。この場合にも確かに結像エラ
ーは生じるが、この結像エラーは、方向Ｗに関して対称
であるためフォーカシングラー信号FEを実質的に誤らせ
ない。
第４図に示されている第２の実施例の場合、対物レン
ズＯと４象限フォト検出器PDとの間において、非点収差
を生じさせる部材として凹レンズZKがビーム路中に配置
されている。冒頭で述べた結像エラーがフォーカシング
に障害として作用しないようにする目的で、この凹レン
ズZKは、その横方向軸QAが対物レンズの移動方向Ｗに平
行に延在するように、ビーム路中に配置されている。こ
のシリンダレンズZKの凹面がディスクCDに向いていて
も、あるいは４象限フォト検出器PDに向いていてもかま
わない。
ズＯと４象限フォト検出器PDとの間において、非点収差
を生じさせる部材として凹レンズZKがビーム路中に配置
されている。冒頭で述べた結像エラーがフォーカシング
に障害として作用しないようにする目的で、この凹レン
ズZKは、その横方向軸QAが対物レンズの移動方向Ｗに平
行に延在するように、ビーム路中に配置されている。こ
のシリンダレンズZKの凹面がディスクCDに向いていて
も、あるいは４象限フォト検出器PDに向いていてもかま
わない。
本発明の第３の実施例は、非点収差を生じさせるため
に、互いに直角をなすように配置された、透光性材料か
ら成る２つのプレートP1とP2が設けられている。
に、互いに直角をなすように配置された、透光性材料か
ら成る２つのプレートP1とP2が設けられている。
一方のプレートP1は、＋45゜の角度で光学軸OAと交差
しているので、このプレートに対して垂直に位置する他
方のプレートP2は、−45゜の角度で光学軸OAと交差して
いる。さらに両方のプレートP1とP2は、光線SG−ここに
おいて両方のプレートP1とP2は互いに交差している−が
対物レンズＯの移動方向Ｗに対して垂直に延在するよう
に調整されている。したがって長方形のプレートが設け
られているのであれば、両方のプレートの側縁は対物レ
ンズＯの移動方向Ｗと平行である。このため対物レンズ
が微調整駆動部により方向Ｗに動かされると、光ビーム
は両方のプレートP1とP2上で直線WGに沿って進む。この
直線WGは、光線SGとは垂直に交差しており、かつ移動方
向Ｗと側縁に対して平行に延在している。
しているので、このプレートに対して垂直に位置する他
方のプレートP2は、−45゜の角度で光学軸OAと交差して
いる。さらに両方のプレートP1とP2は、光線SG−ここに
おいて両方のプレートP1とP2は互いに交差している−が
対物レンズＯの移動方向Ｗに対して垂直に延在するよう
に調整されている。したがって長方形のプレートが設け
られているのであれば、両方のプレートの側縁は対物レ
ンズＯの移動方向Ｗと平行である。このため対物レンズ
が微調整駆動部により方向Ｗに動かされると、光ビーム
は両方のプレートP1とP2上で直線WGに沿って進む。この
直線WGは、光線SGとは垂直に交差しており、かつ移動方
向Ｗと側縁に対して平行に延在している。
両方のプレートP1とP2がなす角度を、90゜よりも大き
くまたは小さくすることもできる；しかしはっきりと測
定できる非点収差の作用を得るようにするためには、０
゜よりも大きな所定の値にし、かつ180゜よりも小さい
所定の値にする必要がある。両方のプレートP1およびP2
は、上記の角度を二分する面が光学軸OAに対して垂直に
位置するように、ビーム路中に配置されている。
くまたは小さくすることもできる；しかしはっきりと測
定できる非点収差の作用を得るようにするためには、０
゜よりも大きな所定の値にし、かつ180゜よりも小さい
所定の値にする必要がある。両方のプレートP1およびP2
は、上記の角度を二分する面が光学軸OAに対して垂直に
位置するように、ビーム路中に配置されている。
両方のプレートP1およびP2を、例えば２つの別個の部
材としてビーム路中に配置できるが、それらのプレート
を、ただ１つの部材を形成するように互いに接合するこ
ともできる。したがって例えばプレートP2がその端面で
プレートP1と接着されているようにすることができる。
材としてビーム路中に配置できるが、それらのプレート
を、ただ１つの部材を形成するように互いに接合するこ
ともできる。したがって例えばプレートP2がその端面で
プレートP1と接着されているようにすることができる。
本発明は次のような光学式走査装置に適している。す
なわちこの装置は記録担体のデータを読み取るために、
非点収差法にしたがって光ビームを対物レンズを用いて
記録担体上へフォーカシングする。この場合、上記の対
物レンズは、トラック方向の垂線に対して所定の角度α
をなす方向へ移動させることができる。
なわちこの装置は記録担体のデータを読み取るために、
非点収差法にしたがって光ビームを対物レンズを用いて
記録担体上へフォーカシングする。この場合、上記の対
物レンズは、トラック方向の垂線に対して所定の角度α
をなす方向へ移動させることができる。
実例として、CDプレーヤ、ビデオディスクプレーヤ、
DRAWディスクプレーヤ、および光磁気装置を挙げてお
く。
DRAWディスクプレーヤ、および光磁気装置を挙げてお
く。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−1003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−87328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−139935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−33642（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−502978（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095
Claims (8)
- 【請求項１】記録および／または再生装置のための、対
物レンズ（Ｏ）を備えた光学式走査装置であって、 １ビーム法により光ビーム（Ｌ）が記録担体（CD）へフ
ォーカシングされ、該記録担体（CD）からフォト検出器
（PD）へ反射し、 前記光ビーム（Ｌ）は、粗調整駆動部および該粗調整駆
動部と機械的に連結された微調整駆動部から成るトラッ
キング調整回路を用いて、記録担体（CD）のデータトラ
ック（Ｓ）へ案内され、 前記対物レンズ（Ｏ）は、前記微調整駆動部を用いてト
ラック方向に対する垂線（Ｒ）と所定の角度（α）をな
す方向（Ｗ）へ移動し、 非点収差を生じさせる部材（ZX,ZK,P1およびP2）がビー
ム路中に設けられており、 記録担体（CD）から反射した光ビーム（PD）が、複数の
フォトダイオード（A,B,C,D）から成るフォト検出器へ
偏向される光学式走査装置において、 ビーム路中に位置する、非点収差を生じさせる部材（Z
X,ZK,P1およびP2）の選択軸（AL,AQ,WG）も、トラック
方向に対する垂線（Ｒ）に対して前記角度（α）をなし
ており、前記対物レンズ（Ｏ）の運動方向は前記選択軸
（AL,AQ,WG）に対して平行に配置されることを特徴とす
る、 光学式走査装置。 - 【請求項２】非点収差を生じさせる部材としてシリンダ
状凸レンズ（ZX）が設けられており、該凸レンズの長手
方向軸（LA）は、トラック方向に対する垂線（Ｒ）に対
して角度αをなす、請求項１記載の光学式走査装置。 - 【請求項３】非点収差を生じさせる部材としてシリンダ
状凹レンズ（ZK）が設けられており、該凹レンズの横方
向軸（QA）は、トラック方向に対する垂線（Ｒ）に対し
て角度αをなす、請求項１記載の光学式走査装置。 - 【請求項４】非点収差を生じさせる部材として、角度γ
＜180゜をなす２つの透光性プレート（P1,P）がビーム
路中に対称的に配置されており、ここにおいてこれら２
つのプレートは、角度γを二分する平面が光学軸（OA）
と垂直に位置するようにし、かつ両方のプレート（P1,P
2）が互いにそこで交差する光線（SG）が対物レンズ
（Ｏ）の移動方向（Ｗ）に対して垂直に延在するよう
に、ビーム路中に対称に配置されている、請求項１記載
の光学式走査装置。 - 【請求項５】一方のプレート（P1）が＋45゜の角度で光
学軸（OA）と交差するのに対し、該一方のプレートに垂
直に位置する他方のプレート（P2）が−45゜の角度で光
学軸（OA）と交差するように、当該プレート（P1,P2）
は互いに直角をなしている、請求項４記載の光学式走査
装置。 - 【請求項６】両方のプレート（P1,P2）は２つの別個の
部材として構成されている、請求項４または５記載の光
学式走査装置。 - 【請求項７】両方のプレート（P1,P2）は、１つの部材
を形成するように互いに接合されている、請求項４また
は５記載の光学式走査装置。 - 【請求項８】前記の角度αは45゜に選定されている、請
求項１、２、３、４、５、６または７記載の光学式走査
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4004858A DE4004858A1 (de) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Optische abtastvorrichtung |
| DE4004858.6 | 1990-02-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05504224A JPH05504224A (ja) | 1993-07-01 |
| JP2930137B2 true JP2930137B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=6400308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3503714A Expired - Fee Related JP2930137B2 (ja) | 1990-02-16 | 1991-02-06 | 光学式走査装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0515422B1 (ja) |
| JP (1) | JP2930137B2 (ja) |
| CN (1) | CN1023920C (ja) |
| AT (1) | ATE110875T1 (ja) |
| AU (1) | AU7215791A (ja) |
| DE (2) | DE4004858A1 (ja) |
| ES (1) | ES2063491T3 (ja) |
| FI (1) | FI923636A (ja) |
| HK (1) | HK113395A (ja) |
| HU (1) | HUT62419A (ja) |
| WO (1) | WO1991012609A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3191200B2 (ja) * | 1994-11-10 | 2001-07-23 | コニカ株式会社 | 光情報記録媒体の記録再生装置 |
| US5675686A (en) * | 1995-07-05 | 1997-10-07 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Buffer material for optical signal transmission media |
| JP2001034999A (ja) * | 1999-05-14 | 2001-02-09 | Fujitsu Ltd | 光情報記憶装置および光学素子 |
| CN101049720B (zh) * | 2006-04-05 | 2010-09-01 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 模具对芯侦测器、侦测方法及具有该对芯侦测器的模具组合 |
| CN107064563B (zh) * | 2017-03-29 | 2020-06-23 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 基于扫描探针的光路减震装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038771B2 (ja) * | 1978-06-19 | 1985-09-03 | パイオニア株式会社 | 光学式情報読取装置のサ−ボ装置 |
| JPS5971141A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 光学的信号読出し装置 |
| JPH01130332A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Toshiba Corp | 焦点制御装置 |
-
1990
- 1990-02-16 DE DE4004858A patent/DE4004858A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-02-06 HU HU922455A patent/HUT62419A/hu unknown
- 1991-02-06 ES ES91903373T patent/ES2063491T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-06 EP EP91903373A patent/EP0515422B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-06 WO PCT/EP1991/000226 patent/WO1991012609A1/de active IP Right Grant
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