JPH02105337A - 対物レンズの焦点位置調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明を以下の順序で説明する。

産業上の利用分野 発明の概要 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、光学的記録媒体である光カードに対して光ビ
ームを入射させる対物レンズについての焦点位置調整方
法に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明は、情報を光学的に記録でき、がっ、記録された
情報を光学的に再生することができるものとされる光カ
ードに、光ビーム発生部からの光ビームを入射させる対
物レンズについての焦点位置調整方法において、記録用
光ビーム発生源からの光ビームを対物レンズを通じて記
録済の光カードに到達させ、それにより得られる光カー
トからの反射光ビームを、対物レンズを通じて戻り、ビ
ームスプリッタにより記録用光ビーム発生源からの光ビ
ームから分離せしめられて、光検出部に導かれるものと
なし、光検出部からの検出出力に基づいて検知される反
射光ビームの変調率を最大とすべく対物レンズの位置制
御を行うことによって、対物レンズの焦点位置を調整す
るようになすことにより、光カードに対する記録光学系
の対物レンズについての焦点位置の調整を、記録動作を
伴うことなく、容易かつ迅速に、しかも、精度良く行え
るようにしたものである。

Ｃ従来の技術 レーザ光ビーム等の光ビームを用いて情報を書き込むこ
とができる光カードを用いて情報記録を行い、また、情
報の書込みがなされた光カードから光ビームに６１、り
情報再生を行う光カードシステムが知られている。斯か
る光カートシステムを構成する光カート記録再生装置は
、光カードに対する情報の書込みを行うための記録光学
系と、情報の書込みがなされた光カードから書き込まれ
た情報を読み出すための再生光学系とを備えるものとさ
れる。

第３図は、記録光学系と再生光学系とが備えられた光力
−１“記録再生装置における光学構成を概略的に示す。

この第３図に示される光学構成にあっては、光カート１
０の情報記録面部１０ａの下方に記録光学系Ｉ２と再生
光学系１４とが配されている。光カート１０は、図示さ
れていない駆動機構により、夫々が矢印Ｘ及びＹをもっ
て示され、相互に直交するＸ方向及びＸ方向に移動せし
められる。

記録光学系１２においては、記録用光ビーム発生源を形
成するレーザ光源２０からのレーザ光ビームが、コリメ
ータレンズ２２及びビームスブリック２４を経て両面反
射ガルバノミラ−２６に入射し、両面反射ガルバノミラ
−２６の一方の反射面により反射され、対物レンズ２８
を通して光カード１０の情報記録面部１０ａに、記録ビ
ームとして到達せしめられる。両面反射ガルバノミラ−
２６は、モータ等のアクチュエータ３０に軸２６ａを介
して連結されており、アクチュエータ３０により軸２６
ａを回動中心として往復回動せしめられる。それにより
、光カード１０の情報記録面部１０ａにおける記録ビー
ムの入射位置がＸ方向に所定の距離だけ反復移動せしめ
られ、それに伴って光カード１０が駆動機構によりＸ方
向及びＸ方向に間歇移動せしめられて、光カード１０内
の記録面に直線状とされた記録トラックの群が所定のパ
ターンをもって形成される。

また、レーザ光源２０からのレーザ光ビームはその一部
がビームスプリッタ２４において下方に反射され、集束
レンズ３２により集束状態とされて、アパーチャ部材３
４に形成されたピンホール・アパーチャを経て光検出部
３６に導かれる。集束レンズ３２．アパーチャ部材３４
及び光検出部３６は、レーザ光源２０に対する出力調整
用光学系を形成しており、光検出部３６から、レーザ光
源２０から発せられるレーザ光ビームの強度に応した検
出出力が得られて、それがレーザ光源２０の出力調整に
用いられる。

さらに、記録用光ビーム発生源を形成するレーザ光源２
０とは別に設けられたレーザ光源４０からのレーザ光ビ
ームが、コリメータレンズ４２及び集束レンズ４４を経
て両面反射ガルバノミラ−２６に入射し、両面反射ガル
バノミラ−２６の他方の反射面により反射されて、光検
出部４６に到達せしめられる。レーザ光源４０．コリメ
ータレンズ４２．集束レンズ４４及び光検出部４６は、
ガルバノミラ−制御用光学系を形成しており、光検出部
４６は、両面反射ガルバノミラ−２６からのレーザ光ビ
ームが入射する一次元格子と一次元格子を経たレーザ光
ビームを受ける感光素子とで構成されていて、光検出部
４６から、両面反射ガルバノミラ−２６の回動に応じて
、両面反射ガルハノミラ−２６の一方の反射面で反射し
、対物レンズ２８を通じて光カート１０の情報記録面部
１０ａに到達する記録ビームの情報記録面部１０ａにお
ける入射位置をあられず検出出力が得られ、それが両面
反射ガルバノミラ−２６の駆動制御に用いられる。

一方、再生光学系１４においては、再生用光ビーム発生
源を形成するレーザ光源５０からのレーザ光ビームが、
コンデンサレンズ５２により集束状態とされ、ミラー５
４により反射されて、読取ビームとして光カード１０の
情報記録面部１０ａに斜め入射せしめられる。そして、
読取ビームが光カート１０内の記録面で反射されて得ら
れる反射読取ビームが、ミラー５６により反射された後
、結像レンズ５８によって情報読取用光検出部６０に投
射される。情報読取用光検出部６０は、例えば、ライン
センサを備えるものとされ、光カード１０からの反射読
取ビームにより、ラインセンサ上に光カード１０内の記
録面に形成された直線状の記録トラックの夫々の像が結
像される。そして、情報読取用光検出部６０から、光カ
ード１０内の記録面に形成され各記録トラックをもって
記録された情報に応した検出出力が得られ、それが情報
再生に用いられる。

このような光カード記録再生装置の光学構成においては
、記録光学系１２が、対物レンズ２８を通じた記録ビー
ムを適正な集束状態をもって光カード１０の情報記録面
部１０ａに入射させるものとされること、及び、再生光
学系１４が、反射読取ビームを適正な集束状態をもって
情報読取用光検出部６０に入射させるものとされること
が要求され、そのため、記録光学系及び再生光学系の夫
々において、記認ビーム及び反射読取ビームを適正な集
束状態をもって光カード１０の情報記録面部１０ａ及び
情報読取用光検出部６０に入射させるための調整、即ち
、フォーカス調整が行われる。

再生光学系１４におけるフォーカス調整は、例えば、光
カード１０として情報の記録がなされたものを用い、そ
の情報記録面部１０ａに読取ビームを入射させて、情報
読取用光検出部６０から光カード１０から読み取られた
情報に応じた検出出力が得られる状態とし、検出出力に
基づいて形成される再生情報信号のレベルコントラスト
を最大とずべく結像レンズ５８の位置を調整することに
より行われる。それに対して、記録光学系１２における
フォーカス調整は、次のようにして行われる。

先ず、光カード１０として情報の記録がなされていない
ものを用い、第４図に示される如く、例えば、レーザ光
源２０を情報に基づいて制御することにより、情報に応
じて変調した記録ヒームを、両面反射ガルバノミラ−２
６で反射され、対物レンズ２８を通じて光カードＩＯの
情報記録面部１０ａに入射するものとし、光カード１０
内の記録面に記録トラックが形成される状態とするとと
もに、光カード１０の情報記録面部１０ａに読取ビーム
を入射させ、光カード１０からの反射読取ビームが情報
読取用光検出部６０によって検出される状態とする。そ
の際、第５図に示される如くに、光カード１０内の記録
面において、再生ビームの光軸Ｌｒの到達位置が記録ビ
ームの光軸Ｌｗの到達位置から、記録トラックピッチに
相当する程度の所定の距離ΔＸだけ離隔したものとなる
ようにして、記録ビームにより光カード１０内の記録面
に形成された記録トラックが、その直後に、再生ビーム
による読取りに供されるものとする。そして、斯かるち
とで、情報読取用光検出部６０から得られる検出出力が
信号処理部６２に供給され、それに基づいて信号処理部
６２において形成されて出力端子６４に導出される再生
情報信号が最大となるように、対物レンズ２８を、第４
図において矢印Ｆで示される、光カード１０に対して近
接あるいは離隔する方向に移動させて対物レンズ２８の
焦点位置の調整を行い、それによりフォーカス調整が行
われるようにされる。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 上述の如くにして、光カード記録再生装置の光学構成に
おける記録光学系のフォーカス調整が行われるにあたっ
ては、光カード１０の情報記録面部１０ａに入射せしめ
られる記録ビーム及び再生ビームが、夫々の光軸Ｌｗ及
びＬｒの光カード１０内の記録面における到達位置が第
５図に示される如くに設定されるものとなされる状態を
とることは、再生光学系におけるコンデンサレンズ５２
の焦点位置及び記録光学系における対物レンズ２８の焦
点位置が、夫々所定の範囲内にあるものとされたもとで
可能とされることであり、対物レンズ２８の焦点位置が
所定の範囲内にあるものとされる過程においては、対物
レンズ２８の位置調整が、光カードＮＯ内の記録面にお
ける再生ビームの光軸Ｌｒの到達位置と記録ビームの光
軸Ｌｗの到達位置との間の距離が所定の距離ΔＸより相
当に大とされたもとで、従って、記録ビームにより記録
トラックが形成されてからそれが再生ビームにより読み
取られるまでの時間遅れが大とされるもとで行われるこ
とになり、その結果、対物レンズ２日の焦点位置の調整
が、適正に行うことが容易でなく、かつ、適正に行うに
長時間を要するものなってしまう。さらに、対物レンズ
２８の焦点位置の調整にあたり、光カード１０内の記録
面に対しての記録ビームによる記録動作が実際に行われ
るようにしなければならない煩わしさが伴われるという
不都合もある。

斯かる点に鑑み、本発明は、情報を光学的に記録でき、
かつ、記録された情報を光学的に再生することができる
ものとされる光カードに、記録用光ビーム発生源からの
光ビームを入射させる対物レンズについての焦点位置の
調整を、光カードに対する記録動作を伴うことなく、容
易かつ迅速に、しかも、精度良く行えることになる、対
物レンズの焦点位置調整方法を提供することを目的とす
る。

Ｅ　課題を解決するための手段 上述の目的を達成すべく、本発明に係る対物レンズの焦
点位置調整方法は、情報記録あるいは所定のパターン記
録がなされた光カードに記録用光ビーム発生源からの光
ビームを対物レンズを通じて到達させ、それにより得ら
れる光カードからの反射光ビームを、対物レンズを通じ
て戻り、記録用光ビーム発生源と対物レンズとの間の光
路上に配されたビームスプリッタにより記録用光ビーム
発生源からの光ビームから分離せしめられて、光検出部
に導かれるものとなし、斯かるちとで、光検出部からの
検出出力に基づいて反射光ビームの変調率を検知し、そ
の変調率を最大とすべく対物レンズの位置制御を行うこ
とによって対物レンズの焦点位置を調整するものとされ
る。

Ｆ作用 本発明に係る対物レンズの焦点位置調整方法によれば、
記録用光ビーム発生源から発せられ、対物レンズを通じ
て記録済の光カードに入射し、その光カードで反射され
、対物レンズを通じて戻る光ビームが光検出部により検
出され、それにより得られる検出出力に基づいて検知さ
れる光カードからの光ビームの変調率が最大となるよう
に対物レンズの位置制御が行われることによって、対物
レンズの焦点位置が調整され、従って、記録用光ビーム
発生源からの光ビームを光カードに入射させる記録光学
系における対物レンズについての焦点位置の調整を、光
カードに対する記録動作を伴うことなく、容易かつ迅速
に、しかも、精度良く行うことができることになる。

Ｇ　実施例 以下、本発明に係る対物レンズの焦点位置調整方法の一
例が、第３図に示される如くの光学構成を有した光カー
ド記録再生装置の記録光学系における対物レンズの焦点
位置の調整に適用された場合について述べる。

第３図に示される光学構成の記録光学系１２における対
物レンズ２８の焦点位置の調整が、本発明に係る対物レ
ンズの焦点位置調整方法の一例に従って行われるにあた
っては、第２図に示される如く、記録光学系１２に、ビ
ームスブリ・ンタ２４に関連して光検出部６６が付加さ
れ、対物レンズ２８を通じて光カード１０の情報記録面
部１０ａに到達したレーザ光ビームが光カード１０で反
射されて得られる反射レーザ光ビームが、対物レンズ２
８を通じて戻り、両面反射ガルバノミラ−２６の一方の
反射面で反射され、さらに、ビームスプリンタ２４で反
射されて光検出部６６に導かれ、光検出部６６により検
出されるようになされる。

また、光カード１０として、情報記録あるいは所定のパ
ターン記録がなされた光カードが用いられる。

そして、記録光学系１２が、上述の如くに光検出部６６
が付加されて、第１図に示される如くの構成を有するも
のとされたもとで、レーザ光源２０が、光カード１０に
対する記録動作が行われる場合に比して小なる出力をも
って、レーザ光ビームを発する状態とされる。従って、
レーザ光源２０から発せられるレーザ光ビームは、比較
的小なる強度を有するものとされ、斯かるレーザ光源２
０からのレーザ光ビームは、第３図が参照されて説明さ
れたレーザ光源２０からのレーザ光ビームと同様にして
、対物レンズ２８を通じて光カード１０の情報記録面部
１０ａに到達せしめられる。

なお、対物レンズ２８は、レンズ駆動部８０によって、
矢印Ｆで示される、光カード１ｏに対して近接あるいは
離隔する方向に移動せしめられるものとされる。また、
レーザ光源２０からのレーザ光ビームの一部が出力調整
用光学系の光検出部３６に入射せしめられる。光検出部
３６がら得られる検出出力信号Ｄｐは、信号処理部６８
に供給され、信号処理部６８から、検出出力信号Ｄｐに
基づいて形成された制御信号Ｓｐが得られる。この制御
信号Ｓｐは、レーザ光源２０の出力調整に用いられる。

対物レンズ２８を通じて光カード１０の情報記録面部１
０ａに到達せしめられたレーザ光ビームは、比較的小な
る強度を有するものとされているので、記録ビームとは
ならず、光カード１０の記録面において、そこに記録さ
れた情報あるいは所定のパターンに応じた強度変調を受
けた状態とされて反射される。そして、光カード１０か
らの反射レーザ光ビームは、対物レンズ２８を通じて戻
り、両面反射ガルバノミラ−２６の一方の反射面で反射
されてビームスプリッタ２４に入射し、ビ一ムスプリツ
タ２４においてレーザ光源２０からのレーザ光ビームと
は反対側に反射され、光検出部６６に入射せしめられる
。光検出部６６においては、反射レーザ光ビームの強度
検出がなされ、光検出部６６から、反射レーザ光ビーム
が光カード１０の記録面において受けた強度変調に応じ
て変化する検出出力信号Ｄ「が得られて信号処理部７０
に供給される。信号処理部７０においては、光検出部６
６から得られる検出出力信号Ｄｆに基づいて、反射レー
ザ光ビームの変調率をあられす信号Ｓｆが形成される。

信号処理部７０から得られる信号Ｓｆはモニター７２に
供給され、モニター７２において、信号処理部７０から
の信号Ｓｆに基づき、反射レーザ光ビームの変調率が表
示される。

また、ガルバノミラ−制御用光学系におけるレーザ光源
４０からのレーザ光ビームは、両面反射ガルバノミラ−
２６の他方の反射面により反射されて、光検出部４６を
構成する一次元格子４６ａに入射し、さらに、−次元格
子４６ａと共に光検出部４６を構成する感光素子４６ｂ
に到達する。

それにより、感光素子４６ｂから、両面反射ガルバノミ
ラ−２６の他方の反射面からのレーザ光ビームの一次元
格子４６ａへの入射位置、従って、対物レンズ２８を通
じて光カードＩＯの情報記録面部１０ａに到達するレー
ザ光ビームの情報記録面部１０ａにおける入射位置に応
じた検出出力信号Ｄｇが得られ、それが信号処理部７４
に供給される。信号処理部７４からは、検出出力信号Ｄ
ｇに基づいて形成された制御信号Ｓｇが得られる。

この制御信号Ｓｇは、例えば、アクチュエータ３０に供
給されて、両面反射ガルバノミラ−２６の駆動制御に用
いられる。

斯かるちとで、モニター７２において信号処理部７０か
らの信号ＳＦに基づくものとされて表示される反射レー
ザ光ビームの変調率は、対物レンズ２８の焦点位置、従
って、対物レンズ２８の矢印Ｆで示される方向における
位置に応じて変化するものとなるが、斯かるモニター７
２において表示される反射レーザ光ビームの変調率を最
大にすベく、レンズ駆動部８０を介して、対物レンズ２
８の矢印Ｆで示される方向における位置調整が行われ、
それにより、対物レンズ２８の焦点位置が、光カード１
０の記録面上に置かれるものとなるように調整される。

斯かる際、モニター７２において表示される反射レーザ
光ビームの変調率を最大にすべくなされる対物レンズ２
日の位置調整は、極めて容易かつ正確に行うことができ
るものとなる。

このようにして、対物レンズ２８の焦点位置についての
、それを光カードＩＯの記録面上に置かれるものとなる
ようにする調整が、レーザ光源２０から発せられて、対
物レンズ２８を通じて光カード１０に入射せしめられ、
光カード１０において反射された後対物レンズ２８を通
じて戻るレーザ光ビームが用いられて、光カード１０に
対する記録動作が伴われることなく、容易かつ迅速に、
しかも、精度良く行われることになる。

Ｈ発明の効果 以Ｊ二の説明から明らかな如く、本発明に係る対物レン
ズの焦点位置調整方法によれば、記録用光ビーム発生源
から発せられて、対物レンズを通じて記録済の光カード
に入射せしめられ、光カードにおいて反射された後対物
レンズを通じて戻る光ビームが光検出部により検出され
、その検出出力に基づいて検知される光カードからの光
ビームの変調率が最大となるように、対物レンズの位置
制御が行われることによって、対物レンズの焦点位置が
調整されることになり、従って、記録用光ビーム発生源
からの光ビームを光カードに入射させる対物レンズにつ
いての焦点位置の調整を、光力−トに対する記録動作を
伴うことなく、容易かつ迅速に、しかも、精度良く行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る対物レンズの焦点位置調整方法の
一例が適用された記録光学系を示す構成図、第２図は本
発明に係る対物レンズの焦点位置調整方法の一例が適用
される記録光学系を含んだ光カード記録再生装置の光学
構成を示す斜視図、第３図は記録光学系及び再生光学系
を含んだ光カード記録再生装置の光学構成を示す斜視図
、第４図及び第５図は従来行われている対物レンズの焦
点位置調整の説明に供される図である。 図中、１０は光カード、１２は記録光学系、１４は再生
光学系、２０はレーザ光源、２４はビームスプリッタ、
２６は両面反射ガルバノミラ−１２８は対物レンズ、６
６は光検出部、７０は信号処理部、７２はモニター、８
０はレンズ駆動部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　情報記録あるいは所定のパターン記録がなされた光カ
   ードに記録用光ビーム発生源からの光ビームを対物レン
   ズを通じて到達させ、それにより得られる上記光カード
   からの反射光ビームを、上記対物レンズを通じて戻り、
   上記記録用光ビーム発生源と上記対物レンズとの間の光
   路上に配されたビームスプリッタにより上記記録用光ビ
   ーム発生源からの光ビームから分離せしめられて、光検
   出部に導かれるものとし、上記光検出部からの検出出力
   に基づいて上記反射光ビームの変調率を検知して、該変
   調率を最大とすべく上記対物レンズの位置制御を行うこ
   とによって上記対物レンズの焦点位置を調整することを
   特徴とする対物レンズの焦点位置調整方法。