(57)【要約】本発明は、トラックを有する情報担体（１２）を走査するための光走査装置であって、放射線源（１０１）を有する固定部（１０）及び球面収差（１０４）を補償するための手段と、折り返しミラー（１１１）を有する可動部（１１）及び対物レンズ（１１２）とを有する光走査装置であり、トラック選択モードでクロストラック方向に前記可動部（１１）を移動させるための第１移動手段と、細かいトラッキングモードでクロストラック方向に前記対物レンズ（１１２）を移動させるため及び前記折り返しミラー（１１１）が前記対物レンズ（１１２）を実質的に追随するように前記細かいトラッキングモードで前記折り返しミラー（１１１）を移動させるための第２移動手段と、を有する光走査装置に関する。
2007526594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックを有する情報担体を走査するための光走査装置であって：
放射線源を有する固定部及び球面収差を補償するための手段；並びに
折り返しミラーを有する可動部及び対物レンズ；
を有する光走査装置であり、
トラック選択モードでクロストラック方向に前記可動部を移動させるための第１移動手段；並びに
細かいトラッキングモードでクロストラック方向に前記対物レンズを移動させるため及び前記折り返しミラーが前記対物レンズを実質的に追随するように前記細かいトラッキングモードで前記折り返しミラーを移動させるための第２移動手段；
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置であって、前記第２移動手段は、前記細かいトラッキングモードで前記可動部を移動させるように適合されている、ことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光走査装置であって、前記第２移動手段は、前記対物レンズを移動させるための第１アクチュエータと、前記折り返しミラーを移動させるための第２アクチュエータとを有する、ことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光走査装置であって、前記対物レンズの位置を検出するための手段と、前記第２アクチュエータに対して前記位置を表す信号を送信するための手段とを更に有する、ことを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項３に記載の光走査装置であって、前記第１及び第２アクチュエータは同じトラッキング信号により制御される、ことを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックを有する情報担体を走査するための光走査装置であって、球面収差を補償するための手段を有する、光走査装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、光ディスク、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ及び／又はブルーレイディスク（ＢＤ）レコーダ及びプレーヤに記録するため及びそれらから読み出すための光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの光走査装置は球面収差を補償するための手段を必要とする。実際には、情報担体は、しばしば、情報層を保護する透明層を透過して光走査装置により走査される。透明層の厚さの小さい変動は、透明層を透過する大きい開口率の放射線ビームが受ける球面収差における実質的な変化をもたらす。一の層から他の層にジャンプするときに２つの層の間のスペーサ層は球面収差を生成するため、球面収差の補償がまた、マルチレイヤ情報担体を走査するために必要である。
【０００４】
種々の球面収差補償手段が既知である。第１実施例は、光路に置かれる液晶セルである。球面収差は、液晶セルの屈折率が液晶セルに対する電圧の印加により局所的に変化する放射線ビームに導入される。第２実施例は、２つのレンズ間に置かれる補償板である。球面収差が放射線ビームに導入される必要があるとき、補償板は光路中に置かれ、球面収差が必要とされないとき、その補償板は光路から機械的に取り除かれる。複屈折折り返し高分子位相板のような他の実施例が既知である。
【０００５】
更に、分離光学系を使用する場合、しばしば、複数の光走査装置が必要である。分離光学系を用いる光走査装置は、特に、放射線源を有する固定部分と、折り返しミラー及び対物レンズを有する可動部分とを有する。後者が固定されるとき、ヒートシンクは放射線源近傍に置かれるため、分離光学系を用いることにより、光走査装置は簡単化され、放射線源の寿命は長くなる。
【０００６】
分離光学系を実施し、球面収差を補償するための手段を有する光走査装置は放射線源を有する固定部分と球面収差を補償するための手段とを有し、可動部分は折り返しミラー及び対物レンズを有する。光走査装置はトラック選択を行うようにクロストラック方向に可動部分を動かすための手段を更に有する。その光走査装置はまた、情報担体の偏心がどうあれ、放射線ビームがトラックにおいてフォーカシングされたまま維持されることを確実にするように、細かいトラッキングを達成するために、クロストラック方向に対物レンズを移動させるための手段をまた、有する。
【０００７】
しかしながら、出願者は、そのような光学装置において、トラッキング中に大きいコマ収差が生成することを認識した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、球面収差を補償するための手段及び分離光学系を有する光走査装置であって、その光走査装置において、トラッキング中に生成されるコマ収差の量が減少する、光走査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明は、トラックを有する情報担体を走査するための光走査装置であって、前記光走査装置は、放射線源を有する固定部分と球面収差を補償するための手段とを有し、可動部分は折り返しミラーと対物レンズとを有し、光走査装置は、トラック選択モードでクロストラック方向に前記可動部分を移動させるための第１移動手段と、細かいトラッキングモードでクロストラック方向に前記対物レンズを移動させるため及び前記折り返しミラーが前記対物レンズを実質的に追随するように前記細かいトラッキングモードで前記折り返しミラーを移動させるための第２移動手段と、を有する、光走査装置を提案する。
【００１０】
本発明者は、トラッキング中に生成されたコマ収差は、球面収差を補償するための手段の中心が光路中の対物レンズの中心とアライメントされたまま保たれないということによることを認識した。本発明にしたがって、対物レンズの径方向の位置に対する折り返しミラーの径方向の位置は常に同じである。その径方向の位置はクロストラック方向の位置である。したがって、球面収差補償手段の中心は、対物レンズの中心とアライメントされたまま維持される。それ故、コマ収差はトラッキング中に削減される。
【００１１】
第１実施形態においては、第２移動手段は前記トラッキングモードにおける前記可動部分を移動させるように適合されている。この実施形態にしたがって、折り返しミラー又は対物レンズを移動させるために径方向のアクチュエータを用いない。可動部分自体はトラッキング中に移動される。光走査装置は、それ故、相対的に簡単である。
【００１２】
第２実施形態においては、第２移動手段は、前記対物レンズを移動させるための第１アクチュエータと前記折り返しミラーを移動させるための第２アクチュエータとを有する。この実施形態は、その可動部分がトラッキング中に移動されないときに好適であり、前記可動部分により支持される重量が大き過ぎる場合、真実である。
【００１３】
有利であることに、光走査装置は、対物レンズの位置を検出するための手段と、前記第２アクチュエータに前記位置を表す信号を送信するための手段とを更に有する。これは、比較的高い正確度で対物レンズの径方向位置に対する折り返しミラーの径方向位置の制御を可能にする。
【００１４】
好適には、第１及び第２アクチュエータは同じトラッキング信号により制御される。この場合、対物レンズの位置を検出するための手段は必要なく、そのことは、光走査装置を簡略化する。
【００１５】
本発明の上記の及び他の特徴については、以下、詳述する実施形態に関連して説明し、明らかになる。
【００１６】
本発明について、以下、添付図面を参照して、例示として詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
先行技術にしたがった光走査装置について図１に示す。この光走査装置は固定部分１０と可動部分１１とを有する。固定部分１０は、放射線源１０１と、ビームスプリッタ１０２と、コリメータレンズ１０３と、球面収差補償手段１０４と、サーボレンズ１０５と、検出手段１１２とを有する。可動部分１１は、折り返しミラー１１１と対物レンズ１１２とを有する。この光学装置は情報担体１２を走査するために意図されている。
【００１８】
書き込み操作又は読み出し走査であることが可能である走査操作中、情報担体１２は、放射線源１０１により生成される放射線ビームにより走査される。コリメータレンズ１０３及び対物レンズ１１２は、情報担体１２の情報層において放射線ビームをフォーカシングする。情報層における放射線ビームの位置決めのエラーに対応する焦点エラー信号を検出することが可能である。この焦点エラー信号は、放射線ビームの焦点エラーを補償するように検出手段１０６により検出され、対物レンズ１１２の軸方向位置を補正するために用いられることが可能である。このために、制御器は、軸方向に対物レンズを移動させるようにアクチュエータを駆動する。
【００１９】
情報担体は、データが記録されるトラックを有する。所定トラックを走査するように、放射線ビームは前記所定トラックにフォーカシングされる必要がある。このために、可動部分１１は、認識される移動Ｓを伴うクロストラック方向に移動され、それ故、放射線ビームは所望のトラックに達する。このことは、トラック選択モードに対応し、可動部は、放射線ビームが所望のトラックにフォーカシングされるまでクロストラック方向に移動される。一旦、放射線ビームが所望のトラックにフォーカシングされると、その放射線ビームは、情報担体１２の回転中に前記トラックにフォーカシングされたまま保たれる必要がある。しかしながら、情報担体は偏心を示す。それ故、対物レンズ１１２は、放射線ビームがそのトラックにおいてフォーカシングされたまま保たれるように移動される。このことはトラッキングモードに対応し、対物レンズは、放射線ビームが所望のトラックにおいてフォーカシングされたまま保たれるように、認識される移動Ｔを有するクロストラック方向に移動される。
【００２０】
可動部は、通常、トラック選択モードでリニアモータにより移動され、対物レンズ１１２は、通常、トラッキングモードでアクチュエータにより移動される。アクチュエータは、放射線ビームの位置とトラックの中心との間の差分を表すトラッキング信号により制御される。トラック選択及びトラッキングについては、当業者にとって既知であるため、更なる説明は省略する。
【００２１】
図２は、トラッキングモードにおいて、先行技術にしたがった光走査装置の一部を示している。図２に示すように、トラッキング中の対物レンズ１１２の変位は、球面収差補償手段１０４の中心が光路における対物レンズ１１２の中心とアライメントされたまま保たれないことに繋がる。出願者は、コマ収差がこの状況下で生じることを認識している。このことは球面収差補償手段１０４なしには起こらない。実際には、コマ収差が生じることは、球面収差補償手段１０４に対して対物レンズ１１２を偏心化することに比べて、球面補償手段１０４による放射線ビームにおける波面収差の導入による。
【００２２】
本発明の第１実施形態にしたがった光走査装置について、図３に示す。図３においては、図１の参照番号に一致する参照番号は同じ要素を表している。この第１実施形態にしたがって、折り返しミラー１１１及び対物レンズ１１２は可動部１１に備えられ、それ故、可動部１１と対物レンズ１２との間の径方向の変位は可能でない。このことは、先行技術の光走査装置と比べるに、図３の光走査装置が、クロストラック方向に対物レンズを移動させる何れの径方向アクチュエータを有しないことを意味する。それに代えて、移動手段は、移動Ｔに伴ってクロストラック方向に可動部１１を移動させるように、トラッキング中に用いられる。それらの移動手段は、トラック選択モードにおいてクロストラック方向に可動部１１を移動させるために用いられる移動手段であることが可能である。例えば、トラック選択モードにおいて可動部１１のために用いられるリニアモータはトラッキングモードで用いられることが可能である。このリニアモータは、トラック選択中に可動部１１を移動させるために比較的大きいストロークと、トラックモードにおいて可動部１１を移動させるために比較的大きい帯域幅を有する必要がある。代替として、トラッキングモードにおいて可動部１１を移動させるために用いられる移動手段は一次元の径方向アクチュエータを有することが可能である。適切な一次元アクチュエータの実施例は線形電磁アクチュエータ及び圧電セラミックアクチュエータであり、そのことは、当業者には既知である。この一次元の径方向アクチュエータはトラッキングモードで可動部１１を移動させるための比較的広い帯域幅を有する必要がある。このことは、分離光学系を用いる光走査装置であって、可動部の全重量が分離光学系を用いない光学装置におけるスレッジの全重量と比べて比較的軽い光走査装置において可能である。
【００２３】
第１実施形態にしたがって、対物レンズ１１２及び折り返しミラー１１１は径方向に可動部１１のみと共に移動可能であるため、折り返しミラー１１１の径方向の位置は対物レンズ１１２の径方向の位置に対して常に同じに保たれる。それ故、先行技術におけるトラッキング中に生じる偏心化は、図２に示すように、この本発明の第１実施形態にしたがった光走査装置においてはもはや生じない。したがって、この本発明の第１実施形態にしたがったトラッキング中に、コマ収差は生じない。
【００２４】
この本発明の第１実施形態にしたがった光走査装置はまた、先行技術にしたがった光走査装置より簡単であることに留意する必要がある。先行技術の光走査装置においては、二次元アクチュエータは、それぞれの移動Ｆ及びＴを伴って対物レンズ１１２を移動させるために可動部１１に備えられている。このような本発明の第１実施形態にしたがった光走査装置においては、一次元アクチュエータは移動Ｆ及びＴを伴って対物レンズ１１２を移動させるように可動部１１に取り付けられている。一次元アクチュエータは単純であり、かさばらず、二次元アクチュエータより安価である。
【００２５】
本発明の第２実施形態にしたがった光走査装置について、図４に示している。図４においては、図１の参照番号と一致する参照番号は同じ要素を示す。この第２実施形態にしたがって、可動部１１は、第１及び第２アクチュエータを有するが、図４には示していない。第１アクチュエータは、移動Ｔ１を伴ってトラッキングモードでクロストラック方向に対物レンズ１１２を移動させるようにデザインされ、第２アクチュエータは、移動Ｔ２を伴ってトラッキングモードでクロストラック方向に折り返しミラー１１１を移動させるようにデザインされている。第１アクチュエータは、移動Ｔ１及び移動Ｆを伴って対物レンズ１１２を移動させるようにデザインされた二次元アクチュエータであることが可能である。代替として、他の一次元アクチュエータを、移動Ｆを伴って対物レンズ１１２を移動させるために用いることが可能である。
【００２６】
この本発明の第２実施形態にしたがって、移動Ｔ１及びＴ２は実質的に同じである。したがって、折り返しミラー１１１の径方向の位置は、対物レンズ１１２の径方向の位置に対して実質的に同じまま、常に保たれる。先行技術においてトラッキング中に生じる偏心化は、この本発明の第２実施形態にしたがった光走査装置においては、生じない又は影響を受けない。したがって、本発明の第２実施形態にしたがったトラッキング中に、コマ収差は生じない。
【００２７】
移動Ｔ２は移動Ｔ１に実質的に同じである、即ち、折り返しミラー１１１はトラッキング中に対物レンズの径方向移動に追随するように、第１方法は、トラッキング中、対物レンズ１１２の径方向位置を測定することを有する。折り返しミラー１１１の位置に対する前記測定位置に依存して、信号は折り返しミラー１１１を移動させるアクチュエータに送信され、それ故、折り返しミラーは、対物レンズ１１２と同じ径方向位置に達するまで、移動される。
【００２８】
第２方法は、第１アクチュエータを制御する信号と同じ信号により第２アクチュエータを制御することを有する。図１に関連して説明したように、従来の光走査装置はトラッキング信号を生成するための手段を有し、そのトラッキング信号は、トラッキング中、対物レンズを移動させるように対物レンズを移動させるアクチュエータに送信される。このトラッキング信号は、放射線ビームの位置とトラックの中心との間の差分を表す。このトラッキング信号は、例えば、所謂、３スポットのプッシュプルトラッキング方法により得られる。折り返しミラー１１１を移動させるアクチュエータが対物レンズ１１２を移動させるアクチュエータと同じ信号により制御される場合、折り返しミラー１１１は、対物レンズ１１２と同じ移動を有する。
【００２９】
用語“を有する”及びその用語の派生語を使用することは、何れの請求項において規定される要素以外の何れの他の要素の存在を排除するものではない。要素の単数表現は、そのような要素の複数の存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】先行技術にしたがった光走査装置を示す図である。
【図２】トラッキング中の図１の光走査装置の一部を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にしたがった光走査装置を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態にしたがった光走査装置を示す図である。
【図１】
2007526594.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2007526594.tif 000007
2007526594.tif 000008
2007526594.tif 000009