JP2593160B2 - 光スポット制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光スポット制御装置に係り、特にトラックが
設けられた光学的情報記録媒体の記録面に集光した光ス
ポットを照射する光学系と、前記光スポットのフォーカ
ス誤差またはトラッキング誤差の少なくとも一方を検出
し、誤差信号を出力する検出手段と、前記誤差信号をア
クチュエータに負帰還することによって制御ループを構
成し、フォーカシング制御またはトラッキング制御の少
なくとも一方を行う制御回路と、前記制御ループのゲイ
ンを調整するゲイン調整手段とから成る光スポット制御
装置に関する。

［従来の技術］ 従来、光を用いて情報を記録し、また記録された情報
を読み出す媒体の形態として、ディスク状、カード状、
テープ状等各種のものが知られている。これらの内、カ
ード状に形成された光学的情報記録媒体（以下、光カー
ドと称す）は、小型、軽量で持ち運びに便利な大記録容
量の媒体として、大きな受容が見込まれている。光カー
ドは記録情報にしたがって変調され、微小スポットに絞
った光ビームでカード上を走査することによって、光学
的に可能な記録ピット列（情報トラック）として情報が
記録される。

この際、情報トラックの交又等のトラブルを生ずるこ
となく正確に情報を記録再生していくためには、前記光
ビームの照射位置を走査方向と垂直な方向で制御（トラ
ッキング制御）する必要がある。また微小スポットを光
カードの曲がり、機械的誤差にもかかわらず安定に照射
するために光カードに垂直な方向で制御（フォーカシン
グ制御）する必要がある。

以下、光カードの記録・再生の方法およびトラッキン
グ及びフォーカシング制御方法について説明する。

第２図は、光カードの情報の記録・再生を行なう光学
系を示す概略的構成図である。

第３図は、光カードの光ビーム照射部分の部分拡大図
である。

第４図は、光検出器の構成を示す説明図である。

第２図に示すように、半導体レーザ等の光源20から発
したビームはコリメータレンズ21によって平行化され、
回折格子23によって３本のビームに分けられる。これら
のビームは、対物レンズ26により、光カード19上のトラ
ッキングトラック37,情報トラック39,トラッキングトラ
ック38に結像され、各々ビームスポットS1,S2,S3を形成
する（第３図図示）。ここで光カード19は、図示されな
い駆動手段によって矢印方向（Ｒ方向）に移動され、前
記ビームスポットによって、トラッキングトラックの延
びている方向に走査される。ビームスポットS1,S2,S3の
反射光は再び対物レンズを通過し、ビームスプリッター
24によって反射され、集光レンズ系27により、光検出器
28,29,30に夫々投影される。集光レンズ系27は非点収差
系になっており、フォーカシング制御を良く知られた非
点収差方式で行えるよう配置した例である。これらの光
検出器は、第４図のように図示した配置で構成されてい
る。第２図において、22は半導体レーザから出射し、コ
リメートされた光束の断面分布を楕円から円形に変換す
るためのプリズムで、25は対物レンズ26に光束を導くミ
ラーである。また光検出器29は第４図にA,B,C,Dで示す
ように受光面が４分割されている。

次に、トラッキング及びフォーカシング制御回路につ
いて説明する。

第５図は、従来のトラッキング及びフォーカシング制
御回路の一例を説明するためのブロック図である。

第５図において、光検出器28および光検出器30は、ト
ラッキングトラック37,38から反射した光ビームを検出
するものであり、光検出器28および光検出器30の信号出
力は増幅器６および増幅器５を通り、差動増幅器８で差
をとって、いわゆるトラッキング誤差信号となる。この
誤差信号はスイッチSW2を経て、オフセット調整用回路3
5およびゲイン調整用回路36を経て、ビームスポットの
駆動手段であるトラッキングアクチュエータの駆動コイ
ル18に印加され負帰還ループを形成している。

同様に、光検出器29は情報トラックから反射した光ビ
ームを検出するものであり、４分割センサのうち、Ａお
よびＤの和信号と、ＢおよびＣの和信号とを増幅器3,4
で増幅し、差動増幅器７で差をとった信号は、いわゆる
フォーカシング誤差信号である。この誤差信号はスイッ
チSW1を経て、オフセット調整用回路33およびゲイン調
整用回路34を経て、ビームスポットの駆動手段であるフ
ォーカシングアクチュエータの駆動コイル17に印加され
負帰還ループを形成している。

ここで、制御回路のもつ電気的オフセットは、モード
コントロール手段１の制御信号により、SW1およびSW2が
アース端子（ゼロ電位）に接続され、フォーカシングお
よびトラッキング制御ループを開いた状態で、駆動コイ
ル17および駆動コイル18に流れる電流がゼロとなる様に
可変抵抗器VR3およびVR4を調整することにより、キャン
セルすることができる。

次に、モードコントロール手段１の制御信号により、
SW1がR3およびR4の入力側をそれぞれ端子13および端子1
5側に接続し、フォーカシングおよびトラッキング制御
ループを閉じた状態で、図示されない外部発振器を用い
て所定の周波数の正弦波を端子31または端子32に入力
し、端子13および端子14または、端子15または端子16の
信号レベルをオシロスコープ等で観察しながら、可変抵
抗器VR1またはVR2を調整することにより、フォーカシン
グまたはトラッキング制御ループのゲイン調整を行うこ
とができる。

一方、トラッキング誤差信号は、回折格子23を回転調
整することにより、最良な信号を得ることができる。す
なわち、モードコントロール手段１からの出力信号によ
りスイッチSW1およびSW2を制御し、フォーカシング制御
ループを閉じ、トラッキング制御ループを開いた状態に
おいて、端子32に図示されない外部信号発生器を用い
て、第６図に示されるような台形波を入力すると、トラ
ッキングアクチュエータが前記台形波に対応して、ビー
ムスポットS1,S2,S3を変位し、第６図に示されるような
トラッキング誤差信号を観測しながら、回折格子23を調
整することにより、最良な状態のトラッキング誤差信号
を得ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来例においては、トラッキング
及びフォーカシング制御回路の調整時に、正弦波、台形
波を発生する信号発生器が外部に必要であった。

本発明の目的は、外部信号発生器を用いずに、ゲイン
調整や回折格子の調整を行なうことが可能な光スポット
制御装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の光スポット制御装置は、トラックが設けられ
た光学的情報記録媒体の記録面に集光した光スポットを
照射する光学系と、前記光スポットのフォーカス誤差ま
たはトラッキング誤差の少なくとも一方を検出し、誤差
信号を出力する検出手段と、前記誤差信号をアクチュエ
ータに負帰還することによって制御ループを構成し、フ
ォーカシング制御またはトラッキング制御の少なくとも
一方を行う制御回路と、前記制御ループのゲインを調整
するゲイン調整手段とから成る光スポット制御装置にお
いて、 前記フォーカシング制御またはトラッキング制御の少
なくとも一方を行う制御モードと制御ループのゲインを
調整する調整モードとの切り換えを行うモードコントロ
ール手段と、制御モードにおいては前記制御回路のオフ
セットを補正するオフセット補正用電圧を制御回路に供
給し、調整モードにおいては繰り返し波形の調整用電圧
を制御回路に供給するように、前記モードコントロール
手段に連動してその出力電圧を切り換える可変電圧発生
器とを設けたことを特徴とする。

［作用］ 本発明は、前記モードコントロール手段により、フォ
ーカシング制御またはトラッキング制御の少なくとも一
方を行う制御モードと、制御ループのゲインを調整する
調整モードとの切り換えを行い、 前記モードコントロール手段に連動してその出力電圧
を切り換える前記可変電圧発生器により、該制御モード
においては制御回路のオフセットを補正するオフセット
補正用電圧を制御回路に供給して電気的オフセット調整
を行い、該調整モードにおいては正弦波，台形波等の繰
り返し波形の調整用電圧を制御回路に供給して、ゲイン
調整，回折格子の調整を行うものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明を用いたトラッキング及びフォーカ
シング制御回路の一実施例の回路図である。

なお、第５図に示した、従来のトラッキング及びフォ
ーカシング制御回路と同一構成部については同一符号を
付するものとする。

同図に示すように、第５図と同様に、光検出器28およ
び光検出器30の信号出力を、増幅器６および増幅器５で
増幅し、差動増幅器８で差をとった信号は、いわゆるト
ラッキング誤差信号である。この誤差信号はスイッチSW
2を経て、増幅器10を用いたオフセット調整用回路35お
よび増幅12を用いたゲイン調整用回路36を経て、ビーム
スポットS1,S2,S3の駆動手段であるトラッキングアクチ
ュエータの駆動コイル18に印加され負帰還ループを形成
している。

同様に、光検出器29の４分割センサのうち、Ａおよび
Ｄの和信号と、ＢおよびＣの和信号とを増幅器3,4で増
幅し、差動増幅器７で差をとった信号は、いわゆるフォ
ーカシング誤差信号である。この誤差信号はスイッチSW
1を経て、増幅器９を用いたオフセット調整用回路33お
よび増幅器11を用いたゲイン調整用回路34を経て、ビー
ムスポットS1,S2,S3の駆動手段であるフォーカシングア
クチュエータの駆動コイル17に印加され負帰還ループを
形成している。

本発明の特徴とするところは、トラッキング及びフォ
ーカシング制御回路の電気的オフセットを補正したり、
ゲイン調整および回折格子の調整をするための可変電圧
発生器２を設けたところにある。

モードコントロール手段１からの出力信号が、トラッ
キング制御又は／及びフォーカシング制御モードのとき
は、可変電圧発生器２からのオフセット補正信号がR1お
よびR2を介して、増幅器９および増幅器10に入力され、
フォーカシングおよびトラッキング制御回路のオフセッ
トが補正される。

一方、モードコントロール手段１からの出力信号がゲ
イン調整モードのときは、可変電圧発生器２からの出力
信号がR1または／およびR2を介して、所定の周波数の正
弦波が出力され、可変抵抗器VR1または／およびVR2を調
整することにより、フォーカシング又は／及びトラッキ
ングの制御回路のゲイン調整を行うことができる。

さらに、モードコントロール手段１からの出力信号が
回折格子調整モードのときは、可変電圧発生器２からの
出力信号は、R1に前述のフォーカシング制御回路のオフ
セット補正信号が、R2に回折格子調整用の第６図に示す
様な台形波信号が入力されてトラッキング誤差信号が最
良となるように回折格子を調整することができる。

上記実施例に示した制御回路は、同様の機能を有する
どのような回路でもよく、例えば、ゲイン調整の機能を
増幅器９および増幅器10にもたせてもよい。

また、回折格子調整用のR2に入力する可変電圧発生器
２からの出力信号は台形波だけでなく三角波や、ノコギ
リ波等でも良い。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明の光スポット制御
装置によれば、モードコントロール手段により制御モー
ドと調整モードの切り換えを行い、可変電圧発生器によ
り、該制御モードにおいてはオフセット補正用電圧を制
御回路に供給し、該調整モードにおいては繰り返し波形
の調整用電圧を制御回路に供給することで、外部信号発
生器を用いることなく、ゲイン調整，回折格子等の各種
調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を用いたトラッキング及びフォーカシ
ング制御回路の一実施例の回路図である。 第２図は、光カードの情報の記録・再生を行なう光学系
を示す概略的構成図である。 第３図は、光ビームの照射部分の部分拡大図である。 第４図は、光検出器の構成を示す説明図である。 第５図は、従来のトラッキング及びフォーカシング制御
回路の一例を説明するためのブロック図である。 第６図は、トラッキング及びフォーカシング制御回路に
印加する信号を示す波形図である。 １……モードコントロール手段 ２……可変電圧発生器 33,35……オフセット調整用回路 34,36……ゲイン調整用回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラックが設けられた光学的情報記録媒体
   の記録面に集光した光スポットを照射する光学系と、前
   記光スポットのフォーカス誤差またはトラッキング誤差
   の少なくとも一方を検出し、誤差信号を出力する検出手
   段と、前記誤差信号をアクチュエータに負帰還すること
   によって制御ループを構成し、フォーカシング制御また
   はトラッキング制御の少なくとも一方を行う制御回路
   と、前記制御ループのゲインを調整するゲイン調整手段
   とから成る光スポット制御装置において、 前記フォーカシング制御またはトラッキング制御の少な
   くとも一方を行う制御モードと制御ループのゲインを調
   整する調整モードとの切り換えを行うモードコントロー
   ル手段と、制御モードにおいては前記制御回路のオフセ
   ットを補正するオフセット補正用電圧を制御回路に供給
   し、調整モードにおいては繰り返し波形の調整用電圧を
   制御回路に供給するように、前記モードコントロール手
   段に連動してその出力電圧を切り換える可変電圧発生器
   とを設けたことを特徴とする光スポット制御装置。