JP2730132B2 - Optical card processing equipment - Google Patents
Optical card processing equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光カードに記録あるいは再生の処理を行う
光カード処理装置におけるフォーカス制御構成に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus control configuration in an optical card processing device that performs recording or reproduction processing on an optical card.
（従来の技術） 第２図は光カード処理装置に組み込まれる光学ヘッド
の一般構成を示す構成図である。(Prior Art) FIG. 2 is a configuration diagram showing a general configuration of an optical head incorporated in an optical card processing device.
図において、符号１は読み取るべき情報が記録された
光カード、２は光カード１側へ光を出射する光源として
の半導体レーザ、３は光カード１からの反射光を受光し
て受光光量に応じた電気信号を出力する各種受光素子よ
りなる光検出器、４は半導体レーザ２からの出射光を光
カード１に導く一方で、光カード１からの反射光を光検
出器３に導くための光学系である。In the drawing, reference numeral 1 denotes an optical card on which information to be read is recorded, 2 denotes a semiconductor laser as a light source that emits light to the optical card 1 side, and 3 denotes light reflected from the optical card 1 and corresponds to the amount of received light. An optical detector 4 composed of various light receiving elements for outputting an electric signal generated by the semiconductor laser 2 guides the light emitted from the semiconductor laser 2 to the optical card 1, while the optical detector 4 guides the reflected light from the optical card 1 to the photodetector 3. System.
光学系４は、コリメータレンズ41と、偏光ビームスプ
リッタ42と、対物レンズ43と、集光レンズ44とを備えて
いる。The optical system 4 includes a collimator lens 41, a polarizing beam splitter 42, an objective lens 43, and a condenser lens 44.
上記の構成において、半導体レーダ２から出射された
出射光h1は、コリメータレンズ41および偏光ビームスプ
リッタ42を介して対物レンズ43に至り、対物レンズ43で
集光されて光カード１に照射される。この後、光カード
１からの反射光h2は上記とは逆に対物レンズ43を通って
偏光ビームスプリッタ42により回折され、集光レンズ44
で集光されて光検出器３に入射される。光検出器３には
再生信号受光素子、フォーカス制御用受光素子、トラッ
キング制御用受光素子のそれぞれが設けられており、そ
れぞれの受光素子から受光量に対応する電気信号が出力
されるように構成されている。In the above configuration, emitted light h 1 emitted from the semiconductor radar 2 reaches the objective lens 43 through a collimator lens 41 and the polarization beam splitter 42 is irradiated is focused by the objective lens 43 to the optical card 1 . Thereafter, it reflected light h 2 from the optical card 1 is diffracted by the polarizing beam splitter 42 through the objective lens 43 contrary to the above, the condensing lens 44
And is incident on the photodetector 3. The photodetector 3 is provided with a reproduction signal light receiving element, a focus control light receiving element, and a tracking control light receiving element, and each of the light receiving elements is configured to output an electric signal corresponding to the amount of received light. ing.
次に、第３図を参照して上記の光学ヘッドにおけるフ
ォーカス制御機構について説明する。Next, a focus control mechanism in the optical head will be described with reference to FIG.
図においてＲは半導体レーザ２からの照射光であり、
3aは集光レンズ44に相対するように配置される２分割型
のフォーカス制御用受光素子、5a,5bのそれぞれはフォ
ーカス制御用受光素子3aのそれぞれの分割体3a1,3a2か
らの受光に伴う電気信号を増幅する増幅器、６は各増幅
器5a,5bの増幅出力を差動増幅するための差動増幅器、
７は差動増幅器６からの差動出力Ｆが与えられ、その差
動出力Ｆに基づいて対物レンズ43の駆動機構９を駆動制
御するフォーカス制御回路である。In the figure, R is irradiation light from the semiconductor laser 2,
3a is a two-part type light receiving element for focus control arranged opposite to the condenser lens 44, and each of 5a and 5b is used for receiving light from each of the divided bodies 3a 1 and 3a 2 of the light receiving element 3a for focus control. An amplifier for amplifying the accompanying electric signal, 6 is a differential amplifier for differentially amplifying the amplification output of each amplifier 5a, 5b,
Reference numeral 7 denotes a focus control circuit which receives a differential output F from the differential amplifier 6 and controls the driving mechanism 9 of the objective lens 43 based on the differential output F.
上記の構成において、光カード１がＡの位置にあり光
カード１と対物レンズ43との間の相対距離が設定相対距
離である場合には、その光カード１からの反射光が対物
レンズ43と集光レンズ44とを通してフォーカス制御用受
光素子3aの中央位置、すなわち、両分割体3a1,3a2に同
面積の結像を形成し、この際は差動増幅器６の差動出力
Ｆは出力されない。In the above configuration, when the optical card 1 is at the position A and the relative distance between the optical card 1 and the objective lens 43 is the set relative distance, the reflected light from the optical card 1 is An image having the same area is formed at the center position of the focus control light receiving element 3a through the condensing lens 44, that is, at the two divided bodies 3a 1 and 3a 2, and the differential output F of the differential amplifier 6 is output. Not done.
これに対して、光カード１がＢやＣの位置となった場
合には、反射光がフォーカス制御用受光素子3aにおいて
分割体3a1,3a2それぞれに偏って結像を形成し、これに
より差動増幅器６は差動出力Ｆを出力する。On the other hand, when the optical card 1 is at the position of B or C, the reflected light is deflected to each of the divided bodies 3a 1 and 3a 2 in the focus control light receiving element 3a to form an image. The differential amplifier 6 outputs a differential output F.
第４図のグラフは上記における対物レンズ43と光カー
ド１との相対距離と差動出力Ｆとの関係を示すもので、
実線で示すように、光カード１がＡに位置する場合は差
動出力Ｆが「０」で、光カード１がB,Cの場合は差動出
力Ｆのそれぞれは［−Ｘ］［＋Ｘ］となり、この場合は
フォーカスが正常でない状態である。そして差動出力Ｆ
として「−Ｘ」「＋Ｘ」が出力される場合に、その差動
出力Ｆを「０」とするようにフォーカス制御回路７は駆
動機構９を動作させて対物レンズ43の位置の調整、いわ
ゆるフォーカス制御を行うようになっている。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the relative distance between the objective lens 43 and the optical card 1 and the differential output F in the above.
As shown by the solid line, when the optical card 1 is located at A, the differential output F is “0”, and when the optical card 1 is B and C, each of the differential outputs F is [−X] [+ X]. In this case, the focus is not normal. And the differential output F
When "-X" and "+ X" are output, the focus control circuit 7 operates the drive mechanism 9 to adjust the position of the objective lens 43, so-called focus, so that the differential output F is set to "0". Control is performed.
第５図は光カード１の構成を示し、一方表面の一方側
に情報記録部80が設けられ、情報記録部80は平行に位置
する多数本トラックガイド81に区画される各トラック82
に情報ピット83が配置されて構成されている。そして、
この光カード１は、上記の光学ヘッドに対して相対移動
され、これにより光学ヘッドから照射される照射光がト
ラック82の情報ピット83に走査されるようになってい
る。FIG. 5 shows the configuration of the optical card 1. An information recording section 80 is provided on one side of one surface, and the information recording section 80 is divided into a plurality of track guides 81 positioned in parallel.
The information pits 83 are arranged in the pits. And
The optical card 1 is relatively moved with respect to the optical head described above, whereby the irradiation light emitted from the optical head scans the information pits 83 of the track 82.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような光カード１においてフォ
ーカス制御を行う際には、下記のような問題点があっ
た。(Problems to be Solved by the Invention) However, when performing the focus control in the optical card 1 as described above, there are the following problems.
第６図は光カード１と光カード１に照射される照射光
スポットＳ（フォーカス制御用受光素子における検出光
スポットに相当）とフォーカス制御用受光素子3aとの対
応を示す図である。［Ｉ］の状態に示すように、照射光
スポットＳが走査に際して光カード１に対し光カード１
の面方向においてトラックガイド81に直交する方向にお
ける正規の位置にある場合は照射光スポットＳが２本の
トラックガイド81に相対し、その際の差動出力Ｆは第４
図のグラフにおいて実線で示されるように得られる。こ
れに対し［II］の状態に示すように位置ずれ状態の場合
は照射光スポットＳが３本のトラックガイド81に相対
し、その場合にはトラックガイド81の１本分の反射光量
が減少するので、その結果第４図のグラフにおいて点線
で示すように、その差動出力Ｆが小さくなる。このよう
に差動出力Ｆが変動すると正確なフォーカス制御が行え
なくなる問題点が生じた。FIG. 6 is a diagram showing the correspondence between the optical card 1 and the irradiation light spot S irradiating the optical card 1 (corresponding to a detection light spot in the focus control light receiving element) and the focus control light receiving element 3a. As shown in the state [I], the irradiation light spot S scans the optical card 1 with respect to the optical card 1 during scanning.
When the light beam spot S is located at a regular position in a direction orthogonal to the track guide 81 in the plane direction of FIG.
It is obtained as shown by the solid line in the graph of FIG. On the other hand, as shown in the state [II], in the case of a position shift state, the irradiation light spot S is opposed to the three track guides 81, and in that case, the reflected light amount of one track guide 81 decreases. As a result, the differential output F is reduced as shown by the dotted line in the graph of FIG. When the differential output F fluctuates in this way, there has been a problem that accurate focus control cannot be performed.
上記の問題点を解決する方法として、例えば照射光ス
ポットＳの光カード１に対する照射位置を常に正規の位
置に保持する保持機構や、フォーカス制御回路７におい
て差動信号Ｆの補正処理回路を設けることが考えられる
が、装置の構成が複雑となり、処理時間が長くなるので
実用的ではない。As a method for solving the above problem, for example, a holding mechanism for always holding the irradiation position of the irradiation light spot S on the optical card 1 at a regular position, and a correction processing circuit for the differential signal F in the focus control circuit 7 are provided. However, it is not practical because the configuration of the apparatus becomes complicated and the processing time becomes long.
本発明は上記の問題点に鑑みてなしたもので、照射光
スポットの光カード対する、光カードの面方向において
トラックガイドに直交する方向における位置合わせが適
宜であっても、フォーカス制御が常に正確に行える光カ
ード記録再生装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and focus control is always accurate even if the irradiation light spot is properly aligned with the optical card in the direction perpendicular to the track guide in the plane direction of the optical card. It is an object of the present invention to provide an optical card recording / reproducing apparatus which can be performed at a high speed.
（課題を解決するための手段） 本発明は、このような目的を達成するために、所定の
ピッチで複数のトラックガイドが配列されて設けられト
ラックガイドそれぞれの対向間にあるトラックに情報ピ
ットが形成される光カードに対して複数のトラックにま
たがる照射光スポットを形成し、かつ、該光カードから
の照射光スポットによる反射光で受光素子の受光面上に
検出光スポットを形成し、前記受光素子の検出光スポッ
トに対する検出出力を用いて前記光カードに対してフォ
ーカス制御する光カード処理装置において、前記光カー
ドのトラックガイド方向に直交する方向に沿う前記受光
素子の検出幅が、前記方向に沿う前記検出光スポットの
スポット幅より短くかつ前記トラックガイドの前記配列
ピッチの整数倍の長さを有した構成とした。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, in order to achieve such an object, a plurality of track guides are arranged at a predetermined pitch, and information pits are provided on tracks between the respective track guides. Forming an irradiation light spot over a plurality of tracks on the optical card to be formed, and forming a detection light spot on a light receiving surface of a light receiving element with light reflected by the irradiation light spot from the optical card; In an optical card processing device that performs focus control on the optical card using a detection output of a detection light spot of an element, a detection width of the light receiving element along a direction orthogonal to a track guide direction of the optical card is set in the direction. The track guide is configured to have a length shorter than the spot width of the detection light spot along and a length that is an integral multiple of the arrangement pitch of the track guides.
（作用） 本発明の構成によれば、前記光カードのトラックガイ
ド方向に直交する方向に沿う前記受光素子の検出幅が、
前記方向に沿う前記検出光スポットのスポット幅より短
くかつ前記トラックガイドの前記配列ピッチの整数倍の
長さを有した構成とされているので、照射光スポットが
走査に際して光カードに対し光カードの面方向において
トラックガイドに直交する方向におけるどの位置におい
て相対しても、常にフォーカス制御用受光素子に結像さ
れるトラックガイド像の合計幅は一定となる。(Operation) According to the configuration of the present invention, the detection width of the light receiving element along the direction orthogonal to the track guide direction of the optical card is:
Since the irradiation light spot is shorter than the spot width of the detection light spot along the direction and has a length that is an integral multiple of the arrangement pitch of the track guides, the irradiation light spot is scanned by the optical card with respect to the optical card. The total width of the track guide image formed on the focus control light receiving element is always constant irrespective of any position in the direction perpendicular to the track guide in the plane direction.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。なお、本発明に関する光カード処理装置は、第２図
に示す光学ヘッドと第３図に示すフォーカス制御機構と
を備えるもので、その基本的な構成は従来より一般に知
られるものであるのでその説明は省略する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The optical card processing apparatus according to the present invention includes an optical head shown in FIG. 2 and a focus control mechanism shown in FIG. 3, and its basic configuration is generally known from the prior art. Is omitted.
第１図は光カードと光カードに照射される照射光スポ
ット（受光素子における検出光スポットに対応）とフォ
ーカス制御用受光素子との対応を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the correspondence between an optical card, an irradiation light spot irradiated on the optical card (corresponding to a detection light spot on a light receiving element), and a focus control light receiving element.
図において、符号100は光カードの情報記録部であ
り、光カードの構成は第６図に示すものと同様の構成
で、101はトラックガイド、102はトラック、103は情報
ピットである。Ｓは照射光スポットであり、その照射光
スポットＳの形状も第６図に示すものと同様となってい
る。In the figure, reference numeral 100 denotes an information recording unit of the optical card, and the configuration of the optical card is the same as that shown in FIG. 6, where 101 is a track guide, 102 is a track, and 103 is an information pit. S is an irradiation light spot, and the shape of the irradiation light spot S is the same as that shown in FIG.
本発明においては、フォーカス制御用受光素子105と
して、光カードのトラックガイド101に直交する方向の
検出幅Ｗを、フォーカス制御用受光素子105で得られる
検出光スポットにおける、光カードのトラックガイド10
1のピッチＰの整数倍の長さとしており、この実施例に
おいては２倍としている。In the present invention, as the focus control light receiving element 105, the detection width W in the direction orthogonal to the track guide 101 of the optical card, the detection light spot obtained by the focus control light receiving element 105, the optical card track guide 10
The length is an integral multiple of the pitch P of 1, and is twice as large in this embodiment.
このような構成とすることにより、第１図の［II］に
示すように照射光スポットＳが３本のトラックガイド10
1に相対する場合も、［Ｉ］に示すように照射光スポッ
トＳが２本のトラックガイド101に相対する場合と同様
に、照射光スポットＳに相対するトラックガイド101の
実質的な幅寸法は２本分となる。すなわち、照射光スポ
ットＳが光カードに対し、光カードの面方向においてト
ラックガイド101に直交する方向においてどのような位
置に位置しても、フォーカス制御用受光素子105の受光
量において常にトラックガイド101の存在に基づく反射
光量の減少量は一定とされ、その結果、差動出力Ｆは第
４図のグラフにおいて実線で示されるように安定して得
られるようになっている。With such a configuration, as shown in [II] of FIG. 1, the irradiation light spot S has three track guides 10.
In the case where the irradiation light spot S is opposed to 1, as in the case where the irradiation light spot S is opposed to the two track guides 101 as shown in [I], the substantial width dimension of the track guide 101 corresponding to the irradiation light spot S is It becomes two. That is, no matter what position the irradiation light spot S is located in the direction perpendicular to the track guide 101 in the plane direction of the optical card with respect to the optical card, the track control 101 The amount of decrease in the amount of reflected light due to the presence of is constant, and as a result, the differential output F is stably obtained as shown by the solid line in the graph of FIG.
上記の実施例においては、フォーカス制御用受光素子
の検出幅Ｗを、検出光スポットにおけるトラックガイド
のピッチＰの２倍としたが、３倍、４倍等適宜とすれば
よい。In the above embodiment, the detection width W of the light receiving element for focus control is set to twice the pitch P of the track guide in the detection light spot.
また、フォーカス制御用受光素子の検出幅をＷに規制
する方法としてしては、フォーカス制御用受光素子とし
て検出幅Ｗを有するものを用いる他に、市販されるフォ
ーカス制御用受光素子の検出面にマスキングを施すよう
にしてもよい。In addition, as a method for regulating the detection width of the focus control light receiving element to W, in addition to using a focus control light receiving element having a detection width W, the focus control light receiving element may have a detection surface of a commercially available focus control light receiving element. Masking may be performed.
（発明の効果） したがって本発明によれば、照射光スポットが走査に
際して光カードに対し光カードの面方向においてトラッ
クガイドに直交する方向におけるどの位置において相対
しても、常にフォーカス制御用受光素子に結像されるト
ラックガイド像の合計幅は一定となるので、これにより
差動出力Ｆは安定して得られるようになり、その結果、
装置の構成を複雑としたり処理時間を長く要することな
く、フォーカス制御が常に正確に行えるようになった。(Effects of the Invention) Therefore, according to the present invention, regardless of the position of the irradiation light spot relative to the optical card at the time of scanning and in any direction perpendicular to the track guide in the plane direction of the optical card, the light receiving element for focus control is always provided. Since the total width of the formed track guide images is constant, the differential output F can be obtained stably, and as a result,
Focus control can always be performed accurately without complicating the configuration of the apparatus or requiring a long processing time.
第１図は本発明の実施例に関し、第１図は光カードと光
カードに照射される照射光スポット（フォーカス制御用
受光素子における検出光スポットに対応）とフォーカス
制御用受光素子との対応を示す図である。 第２図は光ヘッドの一般構成を示す構成図、第３図はフ
ォーカス制御機構の一般構成を示す構成図、第４図はフ
ォーカス制御に際しての差動出力と相対距離との関係を
示すグラフ、第５図は光カードの一般構成を示す構成図
である。 第６図は従来例における第１図相当図である。 100……光カードの情報記録部、 101……トラックガイド、 105……フォーカス制御用受光素子、 Ｓ……照射光スポット（検出光スポット）。FIG. 1 relates to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows the correspondence between an optical card and an irradiation light spot irradiated on the optical card (corresponding to a detection light spot in a focus control light receiving element) and a focus control light receiving element. FIG. 2 is a configuration diagram showing a general configuration of an optical head, FIG. 3 is a configuration diagram showing a general configuration of a focus control mechanism, FIG. 4 is a graph showing a relationship between a differential output and a relative distance in focus control, FIG. 5 is a configuration diagram showing a general configuration of an optical card. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1 in a conventional example. 100: information recording section of optical card 101: track guide 105: light receiving element for focus control S: irradiation light spot (detection light spot)
Claims (1)
列されて設けられトラックガイドそれぞれの対向間にあ
るトラックに情報ピットが形成される光カードに対して
複数のトラックにまたがる照射光スポットを形成し、か
つ、光カードからの照射光スポットによる反射光で受光
素子の受光面上に検出光スポットを形成し、前記受光素
子の検出光スポットに対する検出出力を用いて前記光カ
ードに対してフォーカス制御する光カード処理装置にお
いて、 前記光カードのトラックガイド方向に直交する方向に沿
う前記受光素子の検出幅が、前記方向に沿う前記検出光
スポットのスポット幅より短くかつ前記トラックガイド
の前記配列ピッチの整数倍の長さを有していることを特
徴とする光カード処理装置。1. An optical card in which a plurality of track guides are arranged at a predetermined pitch and information pits are formed on tracks located between the track guides to form an irradiation light spot extending over the plurality of tracks. And forming a detection light spot on a light receiving surface of a light receiving element with light reflected by an irradiation light spot from the optical card, and performing focus control on the optical card using a detection output of the light receiving element with respect to the detection light spot. In the optical card processing device, the detection width of the light receiving element along a direction orthogonal to the track guide direction of the optical card is shorter than the spot width of the detection light spot along the direction and the arrangement pitch of the track guides. An optical card processing device having a length that is an integral multiple.
Priority Applications (9)
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1989
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