JPH0514968B2 - - Google Patents
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- JPH0514968B2 JPH0514968B2 JP60040237A JP4023785A JPH0514968B2 JP H0514968 B2 JPH0514968 B2 JP H0514968B2 JP 60040237 A JP60040237 A JP 60040237A JP 4023785 A JP4023785 A JP 4023785A JP H0514968 B2 JPH0514968 B2 JP H0514968B2
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- Japan
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- signal
- detector
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- detectors
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 17
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
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- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
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- G—PHYSICS
- 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
-
- G—PHYSICS
- 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
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
- 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
- G11B7/0909—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 by astigmatic methods
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ビームを放射する光源と、制御信号
に基いて焦点調節を行ない反射型記録媒体上に光
スポツトを形成すると共に反射光を受光する対物
レンズ系と、この対物レンズを介して反射光ビー
ムを受光する非点収差素子及び光検出装置を具
え、この光検出装置が互いに隣り合う４個の検知
器を有し、各検知器を直交座標系の各象限間に配
置し、座標系の座標軸を前記非点収差素子の非点
収差焦線に対して少なくともほぼ45°の角度で延
在させたフオーカシングエラー検出装置と、入力
端子が前記検出装置に接続されて４個の検知器か
らの出力信号を受信すると共に出力端子が対物レ
ンズ駆動装置に接続されて制御信号を供給する制
御信号形成装置とを具え、記録媒体に入射する光
ビームにより反射型記録媒体のトラツクに対して
情報を記録及び／又は再生する装置に関するもの
である。
に基いて焦点調節を行ない反射型記録媒体上に光
スポツトを形成すると共に反射光を受光する対物
レンズ系と、この対物レンズを介して反射光ビー
ムを受光する非点収差素子及び光検出装置を具
え、この光検出装置が互いに隣り合う４個の検知
器を有し、各検知器を直交座標系の各象限間に配
置し、座標系の座標軸を前記非点収差素子の非点
収差焦線に対して少なくともほぼ45°の角度で延
在させたフオーカシングエラー検出装置と、入力
端子が前記検出装置に接続されて４個の検知器か
らの出力信号を受信すると共に出力端子が対物レ
ンズ駆動装置に接続されて制御信号を供給する制
御信号形成装置とを具え、記録媒体に入射する光
ビームにより反射型記録媒体のトラツクに対して
情報を記録及び／又は再生する装置に関するもの
である。
このような光学式情報記録及び／又は再生装置
は特開昭53−117403号公報に開示されている。こ
のような装置においては、フオーカシング系が正
確に作動しない場合がしばしば見うけられる。
は特開昭53−117403号公報に開示されている。こ
のような装置においては、フオーカシング系が正
確に作動しない場合がしばしば見うけられる。
本発明の目的は、フオーカシング系が高い信頼
度で作動する光学式情報記録及び／又は再生装置
を提供するものである。
度で作動する光学式情報記録及び／又は再生装置
を提供するものである。
本発明による情報記録再生装置は、インデツク
スｍ（ｍは１から４の整数）を４個の検知器Dnに
時計方向に割り当てた場合に４個の検知器からの
出力信号Snから制御信号Sfを下記の式 Sf＝α（S1−S4／S1＋S4＋S3−S2／S3＋S2） ここで、αは定数 を満足するように制御信号形成装置を構成したこ
とを特徴とするものである。
スｍ（ｍは１から４の整数）を４個の検知器Dnに
時計方向に割り当てた場合に４個の検知器からの
出力信号Snから制御信号Sfを下記の式 Sf＝α（S1−S4／S1＋S4＋S3−S2／S3＋S2） ここで、αは定数 を満足するように制御信号形成装置を構成したこ
とを特徴とするものである。
このような発明は、記録媒体で反射された光ビ
ームの４個の検知器上に形成される光スポツトが
座標系の軸及び４個の検知器に対して正確に対称
的に常時形成されていないため、フオーカシング
系が正確に作動できなくなると云う認識に基きな
されたものである。光スポツトの非対称性（スポ
ツトオフセツト）は、例えば径方向又は接続方向
のトラツキングを行なうミラーの傾きにより発生
する。このスポツトオフセツトが発生すると４個
の検知器の出力信号から誤つた制御信号が形成さ
れ、光ビームは対物レンズ系により記録媒体上に
正確に結像されなくなつてしまう。本発明におい
ては、４個の検知器上に投影される光スポツトの
非対称性による影響をほとんど受けない制御信号
が得られるように制御信号形成手段を構成する。
この結果記録媒体上の光スポツトの対物レンズに
よるフオーカシング制御を改良できる。
ームの４個の検知器上に形成される光スポツトが
座標系の軸及び４個の検知器に対して正確に対称
的に常時形成されていないため、フオーカシング
系が正確に作動できなくなると云う認識に基きな
されたものである。光スポツトの非対称性（スポ
ツトオフセツト）は、例えば径方向又は接続方向
のトラツキングを行なうミラーの傾きにより発生
する。このスポツトオフセツトが発生すると４個
の検知器の出力信号から誤つた制御信号が形成さ
れ、光ビームは対物レンズ系により記録媒体上に
正確に結像されなくなつてしまう。本発明におい
ては、４個の検知器上に投影される光スポツトの
非対称性による影響をほとんど受けない制御信号
が得られるように制御信号形成手段を構成する。
この結果記録媒体上の光スポツトの対物レンズに
よるフオーカシング制御を改良できる。
好ましくは定数αを0.5に等しくなるように選
択する。この理由は、合焦時を中心とするフオー
カシングエラー信号検出装置の感度が本願人の製
造に係る記録及び／又は再生装置、商品名「レー
ザ ビジヨン プレーヤ」と同等の感度が得られ
るためである。
択する。この理由は、合焦時を中心とするフオー
カシングエラー信号検出装置の感度が本願人の製
造に係る記録及び／又は再生装置、商品名「レー
ザ ビジヨン プレーヤ」と同等の感度が得られ
るためである。
本発明においては、製造工程において光検出装
置を精確に調整する必要がなくなり、装置が安価
になる大きな利点も有している。
置を精確に調整する必要がなくなり、装置が安価
になる大きな利点も有している。
本発明の一実施例では、第１検知器の出力を第
１及び第２の信号合成装置の第１入力に接続し、
第４検知器の出力を第１及び第２の信号合成装置
の第２の入力に接続し、第３検知器の出力を第３
及び第４の信号合成装置の第１の入力に接続し、
第２検知器の出力を第３及び第４の信号合成装置
の第２の入力に接続し、第１及び第２信号合成装
置の出力を第１除算装置の第１及び第２の入力の
それぞれに接続し、第３及び第４信号合成装置の
出力を第２除算装置の第１及び第２入力のそれぞ
れに接続し、第１及び第２除算装置の出力を第５
信号合成装置の第１及び第２入力にそれぞれ接続
する。更に第１及び第３信号合成装置の第２入力
を反転入力とし、全ての信号合成装置の他の入力
を非反転入力とする。このように構成することに
より制御信号を形成することができる。
１及び第２の信号合成装置の第１入力に接続し、
第４検知器の出力を第１及び第２の信号合成装置
の第２の入力に接続し、第３検知器の出力を第３
及び第４の信号合成装置の第１の入力に接続し、
第２検知器の出力を第３及び第４の信号合成装置
の第２の入力に接続し、第１及び第２信号合成装
置の出力を第１除算装置の第１及び第２の入力の
それぞれに接続し、第３及び第４信号合成装置の
出力を第２除算装置の第１及び第２入力のそれぞ
れに接続し、第１及び第２除算装置の出力を第５
信号合成装置の第１及び第２入力にそれぞれ接続
する。更に第１及び第３信号合成装置の第２入力
を反転入力とし、全ての信号合成装置の他の入力
を非反転入力とする。このように構成することに
より制御信号を形成することができる。
更に、本発明による装置の他の実施例では２対
の検知器すなわち第１及び第４の検知器から成る
検知器対と第２及び第３の検知器から成る検知器
対のそれぞれを、これら検知器対の間に延在する
座標軸が光検出装置に入射する反射ビームの予め
予想される最大オフセツトの発生方向と一致する
ように選択する。検知器の出力信号は検知器対毎
に合成されるので、すなわち第１検知器の出力信
号と第４検知器の出力信号とが合成され第２検知
器の出力信号と第３検知器の出力信号とが合成さ
れることになるので、１本の座標軸（すなわち、
検知器対との間に延在する座標軸）方向における
座標軸の原点からの光スポツトの変位による制御
信号に与える影響が他の座標軸方向における変位
による影響よりも一層小さくなる。好ましくは、
検知器対間に延在する座標軸を光スポツトの予め
予想される最大オフセツトの発生方向に一致させ
る。このように構成すれば、このオフセツトの制
御信号に与える影響が最小になる。
の検知器すなわち第１及び第４の検知器から成る
検知器対と第２及び第３の検知器から成る検知器
対のそれぞれを、これら検知器対の間に延在する
座標軸が光検出装置に入射する反射ビームの予め
予想される最大オフセツトの発生方向と一致する
ように選択する。検知器の出力信号は検知器対毎
に合成されるので、すなわち第１検知器の出力信
号と第４検知器の出力信号とが合成され第２検知
器の出力信号と第３検知器の出力信号とが合成さ
れることになるので、１本の座標軸（すなわち、
検知器対との間に延在する座標軸）方向における
座標軸の原点からの光スポツトの変位による制御
信号に与える影響が他の座標軸方向における変位
による影響よりも一層小さくなる。好ましくは、
検知器対間に延在する座標軸を光スポツトの予め
予想される最大オフセツトの発生方向に一致させ
る。このように構成すれば、このオフセツトの制
御信号に与える影響が最小になる。
記録媒体上で光ビームを位置決めする位置決め
手段が、径方向トラツキングを行なう第１の回動
ミラー及び接線方向トラツキングを行なう第２の
回動ミラーを有している場合には、光検出装置に
入射する反射光ビームの予め予想した最大オフセ
ツトの発生方向を対物レンズ系からより遠い方の
ミラーの傾きにより生ずる光ビームのオフセツト
方向と一致させる。径方向トラツキングを行なう
ミラーと接線方向トラツキングを行なうミラーと
を具える装置は、特開昭50−119662号公報に開示
されている。この装置では径方向トラツキングを
行なうミラーを傾けて光ビームをトラツク方向に
対して垂直な方向の中心に位置させ、接線方向ト
ラツキングを行なうミラーを傾けて光スポツトを
トラツク方向に位置決めしている。
手段が、径方向トラツキングを行なう第１の回動
ミラー及び接線方向トラツキングを行なう第２の
回動ミラーを有している場合には、光検出装置に
入射する反射光ビームの予め予想した最大オフセ
ツトの発生方向を対物レンズ系からより遠い方の
ミラーの傾きにより生ずる光ビームのオフセツト
方向と一致させる。径方向トラツキングを行なう
ミラーと接線方向トラツキングを行なうミラーと
を具える装置は、特開昭50−119662号公報に開示
されている。この装置では径方向トラツキングを
行なうミラーを傾けて光ビームをトラツク方向に
対して垂直な方向の中心に位置させ、接線方向ト
ラツキングを行なうミラーを傾けて光スポツトを
トラツク方向に位置決めしている。
本願人の製造販売に係る装置、商品名「レーザ
ビジヨン プレーヤ」では径方向トラツキング
ミラーを対物レンズ系からより遠く離して装着し
ている。
ビジヨン プレーヤ」では径方向トラツキング
ミラーを対物レンズ系からより遠く離して装着し
ている。
以下図面に基き本発明を詳細に説明する。
第１図に円形デイスク形状の記録媒体１を示
す。情報構造は例えば位相構造のものとし、多数
の同心状又は準同心状トラツク７を具え、このト
ラツク７は一連の領域ｇと中間領域ｔとを有して
いる。領域ｇは例えば記録媒体１内の中間領域ｔ
とは深さの異なる部位に位置させる。情報は例え
ば（カラー）テレビ番組とすることもでき、また
は多数の異なる画像やデジタル情報のような情報
とすることもできる。
す。情報構造は例えば位相構造のものとし、多数
の同心状又は準同心状トラツク７を具え、このト
ラツク７は一連の領域ｇと中間領域ｔとを有して
いる。領域ｇは例えば記録媒体１内の中間領域ｔ
とは深さの異なる部位に位置させる。情報は例え
ば（カラー）テレビ番組とすることもでき、また
は多数の異なる画像やデジタル情報のような情報
とすることもできる。
記録媒体１に例えばレーザ光源のような光源４
から発した光ビーム３を照射する。図面を簡単に
するため対物レンズ系を単レンズ５で示し、この
対物レンズ系５により光ビームを収束してトラツ
ク７の表面に光スポツトＶを形成する。補助レン
ズ６の焦点距離は、対物レンズ系５の瞳一杯に光
ビームが通過するように選択する。光ビーム３は
記録媒体１で反射され、再生中に記録媒体１が対
物レンズ系５に対して回転しているときは再生す
べきトラツク中に記憶した情報に応じて変調され
る。反射されない光ビーム（変調されない入射
光）と反射した光ビーム（変調された光ビーム）
とを分離するため、例えばハーフミラーから成る
ビームスプリツタ８を光路内に配置する。ビーム
スプリツタ８は、反射した光ビームを光検出装置
９に導く。この光検出装置９を電気回路１０に接
続し、高周波数情報Si及び後述する低周波数フオ
ーカシング信号Sfを発生させる。
から発した光ビーム３を照射する。図面を簡単に
するため対物レンズ系を単レンズ５で示し、この
対物レンズ系５により光ビームを収束してトラツ
ク７の表面に光スポツトＶを形成する。補助レン
ズ６の焦点距離は、対物レンズ系５の瞳一杯に光
ビームが通過するように選択する。光ビーム３は
記録媒体１で反射され、再生中に記録媒体１が対
物レンズ系５に対して回転しているときは再生す
べきトラツク中に記憶した情報に応じて変調され
る。反射されない光ビーム（変調されない入射
光）と反射した光ビーム（変調された光ビーム）
とを分離するため、例えばハーフミラーから成る
ビームスプリツタ８を光路内に配置する。ビーム
スプリツタ８は、反射した光ビームを光検出装置
９に導く。この光検出装置９を電気回路１０に接
続し、高周波数情報Si及び後述する低周波数フオ
ーカシング信号Sfを発生させる。
フオーカシングエラーを検出するため、非点収
差素子を光路のビームスプリツタ８の後方に配置
する。第１図に示すように、この非点収差素子を
円筒レンズ１１で構成する。非点収差は別な方法
によつても発生させることができ、例えば透明平
板を光路に斜めに配置したり、光束に対して相対
的に傾けたレンズを用いてもよい。非点収差系で
は１個の焦点を有する代わりに、光軸上の別々の
位置において相互に直交する方向に延在する２本
の焦線が発生する。従つて対物レンズ系５と円筒
レンズ１１により光スポツトは相互に関連する２
本の焦線１２及び１３上に投影される。光検出装
置９を光軸方向に対して焦線１２と１３との間に
ある面内にあつて、フオーカシングが正しい場合
に焦線の相互に直交する２方向に対して光スポツ
トＶの寸法が最とも高精度に等しくなる位置に適
切に配置する。
差素子を光路のビームスプリツタ８の後方に配置
する。第１図に示すように、この非点収差素子を
円筒レンズ１１で構成する。非点収差は別な方法
によつても発生させることができ、例えば透明平
板を光路に斜めに配置したり、光束に対して相対
的に傾けたレンズを用いてもよい。非点収差系で
は１個の焦点を有する代わりに、光軸上の別々の
位置において相互に直交する方向に延在する２本
の焦線が発生する。従つて対物レンズ系５と円筒
レンズ１１により光スポツトは相互に関連する２
本の焦線１２及び１３上に投影される。光検出装
置９を光軸方向に対して焦線１２と１３との間に
ある面内にあつて、フオーカシングが正しい場合
に焦線の相互に直交する２方向に対して光スポツ
トＶの寸法が最とも高精度に等しくなる位置に適
切に配置する。
光検出装置９に投影されたスポツトV′の形状
を決定しその結果としてフオーカシング状態を検
出するため、光検出装置９はＸ−Ｙ座標系の４個
の象限にそれぞれ配置した４個の検知器を有して
いる。第２図ａ〜ｃは第１図の２−２′線方向か
ら４個の検知器D1，D2，D3及びD4を見たときの
平面図であり、４個の検知器上には対物レンズ系
５とトラツク７を含む面との間の距離が変化した
ときのスポツトV′の形状の変化が示されている。
Ｘ軸及びＹ軸は円筒レンズ１１の軸１５すなわち
非点収差の焦線１２及び１３に対して45°の角度
をなす方向に延在し、Ｘ軸は実効的なトラツク方
向と平行に延在する。
を決定しその結果としてフオーカシング状態を検
出するため、光検出装置９はＸ−Ｙ座標系の４個
の象限にそれぞれ配置した４個の検知器を有して
いる。第２図ａ〜ｃは第１図の２−２′線方向か
ら４個の検知器D1，D2，D3及びD4を見たときの
平面図であり、４個の検知器上には対物レンズ系
５とトラツク７を含む面との間の距離が変化した
ときのスポツトV′の形状の変化が示されている。
Ｘ軸及びＹ軸は円筒レンズ１１の軸１５すなわち
非点収差の焦線１２及び１３に対して45°の角度
をなす方向に延在し、Ｘ軸は実効的なトラツク方
向と平行に延在する。
第２図ａは対物レンズ系とトラツク面との距離
が合焦状態にある場合の状態を示す。対物レンズ
系５とトラツク面との距離が大きくなると焦線１
２及び１３は円筒レンズ１１に近づく。この結
果、光検出装置９は焦線１２よりも焦線１３に近
づくようになり、スポツト像V′は第２図ｂに示
す形状となる。一方、対物レンズ系５とトラツク
面との距離が小さくなると、焦線１２及び１３は
円筒レンズ１１から遠ざかり、焦線１３よりも焦
線１２が光検出装置９に近づくことになる。この
結果、スポツト像V′は第２図ｃに示す形状とな
る。
が合焦状態にある場合の状態を示す。対物レンズ
系５とトラツク面との距離が大きくなると焦線１
２及び１３は円筒レンズ１１に近づく。この結
果、光検出装置９は焦線１２よりも焦線１３に近
づくようになり、スポツト像V′は第２図ｂに示
す形状となる。一方、対物レンズ系５とトラツク
面との距離が小さくなると、焦線１２及び１３は
円筒レンズ１１から遠ざかり、焦線１３よりも焦
線１２が光検出装置９に近づくことになる。この
結果、スポツト像V′は第２図ｃに示す形状とな
る。
検知器D1，D2，D3及びD4の信号をそれぞれ
S1，S2，S3及びS4とすると、本願人の製造販売に
係る装置、商品名「レーザ ビジヨン プレー
ヤ」においてはフオーカシングエラー信号Sfは次
式で与えられる。
S1，S2，S3及びS4とすると、本願人の製造販売に
係る装置、商品名「レーザ ビジヨン プレー
ヤ」においてはフオーカシングエラー信号Sfは次
式で与えられる。
Sf＝（S1＋S3）−（S2＋S4）／S1＋S2＋S3＋S4
……(1) 第２図ａに示す状態においては、S1＋S3＝S2＋
S4、Sf＝０となることは明らかである。第２図ｂ
及びｃに示す状態ではSfはそれぞれ負及び正の値
になる。信号S1とS3とを互いに加算し、信号S2と
S4とを互いに加算してそれらの和信号を減算すれ
ば、適切なフオーカシングエラー信号が得られ
る。このフオーカシングエラー信号を既知の方法
で電気的に処理してフオーカシング制御信号を形
成でき、このフオーカシング制御信号に基いて例
えばムービイングコイルにより対物レンズ系５を
トラツク面に対して相対的に移動させれば、対物
レンズ系を合焦状態とすることができる。
……(1) 第２図ａに示す状態においては、S1＋S3＝S2＋
S4、Sf＝０となることは明らかである。第２図ｂ
及びｃに示す状態ではSfはそれぞれ負及び正の値
になる。信号S1とS3とを互いに加算し、信号S2と
S4とを互いに加算してそれらの和信号を減算すれ
ば、適切なフオーカシングエラー信号が得られ
る。このフオーカシングエラー信号を既知の方法
で電気的に処理してフオーカシング制御信号を形
成でき、このフオーカシング制御信号に基いて例
えばムービイングコイルにより対物レンズ系５を
トラツク面に対して相対的に移動させれば、対物
レンズ系を合焦状態とすることができる。
第３図ａは光スポツトＶが対物レンズ系により
記録媒体上に正確に合焦した場合の４個の検知器
D1〜D4上に投影されるスポツト像V′を示してい
る。検出信号S1〜S4は全てI0に等しいものとす
る。フオーカシングエラーがある場合、対角線方
向に見たスポツト像の変形により次式が導かれ
る。
記録媒体上に正確に合焦した場合の４個の検知器
D1〜D4上に投影されるスポツト像V′を示してい
る。検出信号S1〜S4は全てI0に等しいものとす
る。フオーカシングエラーがある場合、対角線方
向に見たスポツト像の変形により次式が導かれ
る。
S1＝S3＝I0＋δI
S2＝S4＝I0−δI ……(2)
この結果、(1)式に基くフオーカシングエラー信
号は以下のようになる。
号は以下のようになる。
Sf＝δI／I0 ……(3)
さて、第３図ｂに示す状態は、スポツト像が座
標系の原点ＯからＸ軸方向にr0及びＹ軸方向にt0
だけそれぞれずれた状態を想定したものである。
このようなスポツト像の変位（スポツトオフセツ
ト）が発生すると、フオーカシングエラー信号Sf
と記録媒体上の焦点状態との相関関係が乱れてし
まう。このことは次の理由から明らかである。す
なわち、スポツト像は円形であり、円形であるこ
とは正確に合焦状態にあることを意味するが、フ
オーカシングエラー信号Sfが零とはならなくな
る。
標系の原点ＯからＸ軸方向にr0及びＹ軸方向にt0
だけそれぞれずれた状態を想定したものである。
このようなスポツト像の変位（スポツトオフセツ
ト）が発生すると、フオーカシングエラー信号Sf
と記録媒体上の焦点状態との相関関係が乱れてし
まう。このことは次の理由から明らかである。す
なわち、スポツト像は円形であり、円形であるこ
とは正確に合焦状態にあることを意味するが、フ
オーカシングエラー信号Sfが零とはならなくな
る。
４個の検知器D1〜D4からの信号S1〜S4を次式
で表わすと、 S1＝I0＋Er0＋Et0＋Er0,t0 S2＝I0＋Er0−Et0−Er0,t0 S3＝I0−Er0−Et0＋Er0,t0 S4＝I0−Er0＋Et0−Er0,t0 ……(4) ここで、Er0は左下りの斜線で示す領域の光強
度の検出信号に対する作用量、Et0は右下りの斜
線で示す領域の光強度の検出信号に対する作用
量、Er0,t0はクロスハツチングした矩形領域の光
強度の検出信号に対する作用量である。
で表わすと、 S1＝I0＋Er0＋Et0＋Er0,t0 S2＝I0＋Er0−Et0−Er0,t0 S3＝I0−Er0−Et0＋Er0,t0 S4＝I0−Er0＋Et0−Er0,t0 ……(4) ここで、Er0は左下りの斜線で示す領域の光強
度の検出信号に対する作用量、Et0は右下りの斜
線で示す領域の光強度の検出信号に対する作用
量、Er0,t0はクロスハツチングした矩形領域の光
強度の検出信号に対する作用量である。
(1)式に基きフオーカシングエラー信号Sfは次式
で表わされる。
で表わされる。
Sf＝Er0,t0／I0 ……(5)
一方、制御系は、対物レンズ系の記録媒体に対
する位置を変えることによつてフオーカシングエ
ラー信号SfがSf＝０となるように駆動制御してし
まうので、この結果として対物レンズが合焦から
ずれた状態となつてしまう。
する位置を変えることによつてフオーカシングエ
ラー信号SfがSf＝０となるように駆動制御してし
まうので、この結果として対物レンズが合焦から
ずれた状態となつてしまう。
本発明においては、電気回路１０に制御信号形
成手段を設け、この制御信号形成手段を検出出力
信号S1〜S4から(6)式を満足する制御信号（フオー
カシングエラー信号）Sfを形成するように構成す
る。
成手段を設け、この制御信号形成手段を検出出力
信号S1〜S4から(6)式を満足する制御信号（フオー
カシングエラー信号）Sfを形成するように構成す
る。
Sf＝α（S1−S4／S1＋S4＋S3−S2／S3＋S2）…
…(6) フオーカシングエラーがある場合(2)式より制御
信号Sfは次式で表わされる。
…(6) フオーカシングエラーがある場合(2)式より制御
信号Sfは次式で表わされる。
Sf＝α2δI／I0 ……(7)
この結果、α＝0.5となり合焦状態を中心にし
て(3)式で示す既知の装置と同様な感度が得られ
る。尚、以後の計算においてもα＝0.5とする。
て(3)式で示す既知の装置と同様な感度が得られ
る。尚、以後の計算においてもα＝0.5とする。
第３図ｂに示すようにスポツト像にオフセツト
がある場合、(4)式より制御信号Sf′は次式で表わ
される。
がある場合、(4)式より制御信号Sf′は次式で表わ
される。
Sf′＝Er0,t0−Er0・Et0／I0／I0［１−（Et0
／I0）2］……(8) Ｙ軸方向のオフセツト量が小さいものとすれ
ば、（Et0／I0）2は１に対して無視することができ、 (8)式は次式のように簡略化される。
／I0）2］……(8) Ｙ軸方向のオフセツト量が小さいものとすれ
ば、（Et0／I0）2は１に対して無視することができ、 (8)式は次式のように簡略化される。
Sf′＝Er0,t0／I0−Er0・Et0／I2／0 ……(9)
(9)式に基くSf値は、(5)式に基くSf′値より相当
に小さくなり、このことは次の理由により明らか
である。合焦状態にあるスポツト像は半径ｒの円
形スポツトであり、そのスポツト内では単位面積
当りの光強度がi0に等しい一様の光強度にあるも
のとすれば、次式が成立する。
に小さくなり、このことは次の理由により明らか
である。合焦状態にあるスポツト像は半径ｒの円
形スポツトであり、そのスポツト内では単位面積
当りの光強度がi0に等しい一様の光強度にあるも
のとすれば、次式が成立する。
I0＝１／４πr2i0
Er0＝r0・ｒ・i0
Et0＝t0・ｒ・i0
Et0,r0＝t0・r0・i0 ……(10)
(10)式を(5)式及び(9)式に代入すると、次式が導か
れる。
れる。
Sf′＝−１／3.66Sf
従つて、(1)式の代りに(6)式を用いれば、フオー
カシングエラー信号中に含まれるオフセツトエラ
ー量を1/3.66だけ減らすことができる。
カシングエラー信号中に含まれるオフセツトエラ
ー量を1/3.66だけ減らすことができる。
検知器対、すなわち検知器D1及びD4から成る
検知器対と検知器D2及びD3から成る検知器対と
を、これら検知器対の間に延在する座標軸（すな
わち、第３図のＸ軸）が光検出装置９上の光スポ
ツトの予め予想した最大オフセツトの発生方向と
一致するように選択することが望ましい。この理
由は、(8)式を変形して(9)式を導くために、Ｙ軸方
向のオフセツト量をより小さいものとし、Ｘ軸方
向のオフセツトをより大きいものとして仮定して
いるためである。
検知器対と検知器D2及びD3から成る検知器対と
を、これら検知器対の間に延在する座標軸（すな
わち、第３図のＸ軸）が光検出装置９上の光スポ
ツトの予め予想した最大オフセツトの発生方向と
一致するように選択することが望ましい。この理
由は、(8)式を変形して(9)式を導くために、Ｙ軸方
向のオフセツト量をより小さいものとし、Ｘ軸方
向のオフセツトをより大きいものとして仮定して
いるためである。
記録媒体上に入射する光ビームの位置決めを行
なう位置決め手段（図示せず）が径方向のトラツ
キングを行なう第１の回動ミラー（図示せず）と
接線方向のトラツキングを行なう第２の回動ミラ
ー（図示せず）とを具える装置においては、予想
した最大オフセツトが発生する方向を対物レンズ
系からより遠い方のミラーの傾きによる光ビーム
の変位方向と一致させる。本願人の製造販売によ
る装置、商品名「レーザ ビジヨン プレーヤ」
では、径方向トラツキングミラーが該当する。
なう位置決め手段（図示せず）が径方向のトラツ
キングを行なう第１の回動ミラー（図示せず）と
接線方向のトラツキングを行なう第２の回動ミラ
ー（図示せず）とを具える装置においては、予想
した最大オフセツトが発生する方向を対物レンズ
系からより遠い方のミラーの傾きによる光ビーム
の変位方向と一致させる。本願人の製造販売によ
る装置、商品名「レーザ ビジヨン プレーヤ」
では、径方向トラツキングミラーが該当する。
第４図は(6)式に基く制御信号Sf′を形成するた
めの信号形成装置２０の一例の構成を示す。入力
端子２１を介して検知器D1の出力を第１及び第
２の信号合成装置２５及び２６の非反点入力にそ
れぞれ接続する。入力端子２２を介して検知器
D4の出力を第１の信号合成装置２５の反転入力
及び第２の信号合成装置２６の第２の非反転入力
に接続する。入力端子２４を介して検知器D3の
出力を第３及び第４の信号合成装置２７及び２８
の非反転入力にそれぞれ接続する。入力端子２３
を介して検知器D2の出力を第３の信号合成装置
２７の反転入力及び第４の信号合成装置２８の非
反転入力に接続する。第１及び第２の信号合成装
置２５及び２６の出力を第１の除算装置３２の第
１及び第２の入力３０及び３１にそれぞれ接続す
る。第３及び第４の信号合成装置２７及び２８の
出力を第２の除算装置３５の第１及び第２の入力
３３及び３４にそれぞれ接続する。第１及び第２
の除算装置３２及び３５の各出力３６及び３７を
第５の信号合成装置３８の非反転出力にそれぞれ
接続し、この第５の信号合成装置３８の出力を信
号形成装置２０の出力端子３９に接続して(6)式に
基く制御信号Sf′を供給する。因子αの乗算は、
例えば第５の信号合成装置３８で行なうことがで
き、この場合信号合成装置２６及び２８は和信号
を形成し、信号合成装置２５及び２７は差信号を
形成するにすぎない。
めの信号形成装置２０の一例の構成を示す。入力
端子２１を介して検知器D1の出力を第１及び第
２の信号合成装置２５及び２６の非反点入力にそ
れぞれ接続する。入力端子２２を介して検知器
D4の出力を第１の信号合成装置２５の反転入力
及び第２の信号合成装置２６の第２の非反転入力
に接続する。入力端子２４を介して検知器D3の
出力を第３及び第４の信号合成装置２７及び２８
の非反転入力にそれぞれ接続する。入力端子２３
を介して検知器D2の出力を第３の信号合成装置
２７の反転入力及び第４の信号合成装置２８の非
反転入力に接続する。第１及び第２の信号合成装
置２５及び２６の出力を第１の除算装置３２の第
１及び第２の入力３０及び３１にそれぞれ接続す
る。第３及び第４の信号合成装置２７及び２８の
出力を第２の除算装置３５の第１及び第２の入力
３３及び３４にそれぞれ接続する。第１及び第２
の除算装置３２及び３５の各出力３６及び３７を
第５の信号合成装置３８の非反転出力にそれぞれ
接続し、この第５の信号合成装置３８の出力を信
号形成装置２０の出力端子３９に接続して(6)式に
基く制御信号Sf′を供給する。因子αの乗算は、
例えば第５の信号合成装置３８で行なうことがで
き、この場合信号合成装置２６及び２８は和信号
を形成し、信号合成装置２５及び２７は差信号を
形成するにすぎない。
第５図は(6)式に基く制御信号Sf′を形成する手
段の詳細な構成を示す。符号４１で示す部分は、
特開昭58−125243号公報の第７図の符号３０で示
す左側の部分と対応している。この特開昭58−
125243号公報の第７図の符号３０で示す左側の部
分と対応している。この特開昭58−125243号公報
において符号３０で示す部分は、本図の出力端子
３９に出力される(1)式に基く制御信号Sf′を形成
するために用いられている。第５図に示す例にお
いては符号４１で示す部分を用いて(6)式に基く制
御信号Sf′を形成することができる。
段の詳細な構成を示す。符号４１で示す部分は、
特開昭58−125243号公報の第７図の符号３０で示
す左側の部分と対応している。この特開昭58−
125243号公報の第７図の符号３０で示す左側の部
分と対応している。この特開昭58−125243号公報
において符号３０で示す部分は、本図の出力端子
３９に出力される(1)式に基く制御信号Sf′を形成
するために用いられている。第５図に示す例にお
いては符号４１で示す部分を用いて(6)式に基く制
御信号Sf′を形成することができる。
検知器D1及びD4のそれぞれの出力信号S1及び
S4を入力端子２１及び２２にそれぞれ供給する。
差動増巾器４２の左側枝路及び右側枝路をそれぞ
れ流れる電流il1及びir1はS1／S1＋S4Ic及びS4／S1＋S4
Ic にそれぞれ等しい。検知器D2及びD3のそれぞれ
の出力信号S2及びS3を入力端子２３及び２４にそ
れぞれ供給する。差動増巾器４３の左側枝路及び
右側枝路をそれぞれ流れる電流il2及びir2は
S3／S2＋S3Ic及びS2／S2＋S3Icにそれぞれ等しい。電流 ミラー回路４４を設けているので、次に示す信号
が出力端子３９に生ずる。
S4を入力端子２１及び２２にそれぞれ供給する。
差動増巾器４２の左側枝路及び右側枝路をそれぞ
れ流れる電流il1及びir1はS1／S1＋S4Ic及びS4／S1＋S4
Ic にそれぞれ等しい。検知器D2及びD3のそれぞれ
の出力信号S2及びS3を入力端子２３及び２４にそ
れぞれ供給する。差動増巾器４３の左側枝路及び
右側枝路をそれぞれ流れる電流il2及びir2は
S3／S2＋S3Ic及びS2／S2＋S3Icにそれぞれ等しい。電流 ミラー回路４４を設けているので、次に示す信号
が出力端子３９に生ずる。
（S1−S4／S1＋S4＋S3−S2／S2＋S3）Ic
電流源Icからの電流をαに等しいものとすれ
ば、出力端子３９に生ずる制御信号Sf′はまさに
(6)式に従うことになる。
ば、出力端子３９に生ずる制御信号Sf′はまさに
(6)式に従うことになる。
本発明は図面に記載した実施例だけに限定され
るものではなく幾多の変形や変更が可能である。
例えば、上述した実施例では情報再生装置につい
て説明したが、情報記録装置にも適用できる。上
述した説明は記録及び再生の双方において記録媒
体の反射機能に関するものであるからである。
るものではなく幾多の変形や変更が可能である。
例えば、上述した実施例では情報再生装置につい
て説明したが、情報記録装置にも適用できる。上
述した説明は記録及び再生の双方において記録媒
体の反射機能に関するものであるからである。
以上説明したように本発明によれば、フオーカ
シングエラーに対しては良好な感度特性が得られ
ると共に、光検出装置に形成されるスポツトの偏
位による悪影響を一層強く低減することができ
る。
シングエラーに対しては良好な感度特性が得られ
ると共に、光検出装置に形成されるスポツトの偏
位による悪影響を一層強く低減することができ
る。
第１図は本発明による記録再生装置の一例の構
成を示す線図、第２図ａ〜ｃは検出装置上に形成
され焦点状態に応じて変化するスポツト形状を示
す線図、第３図ａはオフセツトがない場合のスポ
ツト形状を示す線図、第３図ｂはオフセツトがあ
る場合のスポツト形状を示す線図、第４図は本発
明による記録及び／又は再生装置の第１実施例の
構成を示す回路図、第５図は制御信号抽出手段の
第２実施例の構成を示す線図回路図である。 １……記録媒体、３……光ビーム、４……光
源、５……対物レンズ系、６……補助レンズ、７
……トラツク、８……ビームスプリツタ、９……
光検出装置、１０……電気回路、１１……円筒レ
ンズ、１２，１３……焦線、１５……円筒レンズ
の軸、D1，D2，D3，D4……検知器、２０……信
号形成装置、２１，２２，２３．２４……入力端
子、２５，２６，２７，２８，３８……信号合成
装置、３０，３１，３３，３４……入力、３２，
３５……除算装置、３６，３７……出力、４２，
４３……差動増巾器。
成を示す線図、第２図ａ〜ｃは検出装置上に形成
され焦点状態に応じて変化するスポツト形状を示
す線図、第３図ａはオフセツトがない場合のスポ
ツト形状を示す線図、第３図ｂはオフセツトがあ
る場合のスポツト形状を示す線図、第４図は本発
明による記録及び／又は再生装置の第１実施例の
構成を示す回路図、第５図は制御信号抽出手段の
第２実施例の構成を示す線図回路図である。 １……記録媒体、３……光ビーム、４……光
源、５……対物レンズ系、６……補助レンズ、７
……トラツク、８……ビームスプリツタ、９……
光検出装置、１０……電気回路、１１……円筒レ
ンズ、１２，１３……焦線、１５……円筒レンズ
の軸、D1，D2，D3，D4……検知器、２０……信
号形成装置、２１，２２，２３．２４……入力端
子、２５，２６，２７，２８，３８……信号合成
装置、３０，３１，３３，３４……入力、３２，
３５……除算装置、３６，３７……出力、４２，
４３……差動増巾器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光ビームを放射する光源と、 制御信号に基いて焦点調節を行ない反射型記録
媒体上に光スポツトを形成すると共に反射光を受
光する対物レンズ系と、 この対物レンズを介して反射光ビームを受光す
る非点収差素子及び光検出装置を具え、この光検
出装置が互いに隣り合う４個の検知器を有し、各
検知器を直交座標の各象限間に配置し、座標系の
座標軸を前記非点収差素子の非点収差焦線に対し
て少なくともほぼ45°の角度で延在させたフオー
カシングエラー検出装置と、 入力端子が前記光検出装置に接続されて４個の
検知器からの出力信号を受信すると共に出力端子
が対物レンズ駆動装置に接続されて制御信号を供
給する制御信号形成装置とを具え、記録媒体に入
射する光ビームにより反射型記録媒体のトラツク
に対して情報を記録及び／又は再生する装置にお
いて、 インデツクスｍ（ｍは１から４の整数）を４個
の検知器Dnに時計方向に割り当てた場合に４個
の検知器からの出力信号Snから制御信号Sfを下記
の式 Sf＝α（S1−S4／S1＋S4＋S3−S2／S3＋S2） ここで、αは定数 を満足するように制御信号形成装置を構成したこ
とを特徴とする光学式情報記録及び／又は再生装
置。 ２ 前記αを0.5としたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光学式情報記録及び／又は
再生装置。 ３ 第１検知器の出力を第１及び第２の信号合成
装置の第１の入力にそれぞれ接続し、第４検知器
の出力を前記第１及び第２の信号合成装置の第２
の入力にそれぞれ接続し、第３検知器の出力を第
３及び第４信号合成装置の第１の入力にそれぞれ
接続し、第２検知器の出力を前記第３及び第４の
信号合成装置の第２の入力にそれぞれ接続し、第
１及び第２の信号合成装置の出力を第１除算装置
の第１及び第２の入力にそれぞれ接続し、第３及
び第４信号合成装置の出力を第２の除算装置の第
１及び第２の入力にそれぞれ接続し、第１及び第
２の除算装置の出力を第５の信号合成装置の第１
及び第２の入力にそれぞれ接続したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光学
式情報記録及び／又は再生装置。 ４ 前記第１及び第３の信号合成装置の第２の入
力を反転入力とし、全ての信号合成装置の他の入
力を非反転入力としたことを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の情報記録及び／又は再生装
置。 ５ ２対の検知器すなわち第１及び第４検出器か
ら成る検知器対と第２及び第３検知器から成る検
知器対とを、これら検知器対の間に延在する座標
軸が光検出装置に入射する反射光ビームの予め予
想される最大オフセツトが発生する方向と一致す
るように選択したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の光学式情
報記録及び／又は再生装置。 ６ 記録媒体上の光ビームを位置決めする位置決
め手段を具え、この位置決め手段に径方向トラツ
キングを行なう第１の回動ミラーと接線方向トラ
ツキングを行なう第２の回動ミラーとを設け、光
検出装置に入射する反射光ビームの予想される最
大オフセツトが発生する方向を、対物レンズから
より遠い位置に配置したミラーの傾きにより生ず
る光ビームオフセツトの方向に一致させたことを
特徴とする特許請求の範囲第５項記載の光学式情
報記録及び／又は再生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8400674A NL8400674A (nl) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Inrichting voor het inschrijven en/of uitlezen van informatie in een spoor van een reflekterende registratiedrager, met een fokusregeling met verminderde spot offsetgevoeligheid. |
| NL8400674 | 1984-03-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205837A JPS60205837A (ja) | 1985-10-17 |
| JPH0514968B2 true JPH0514968B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=19843587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60040237A Granted JPS60205837A (ja) | 1984-03-02 | 1985-02-28 | 光学式情報記録及び／又は再生装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4661944A (ja) |
| EP (1) | EP0156418B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60205837A (ja) |
| KR (1) | KR910007908B1 (ja) |
| AT (1) | ATE43451T1 (ja) |
| AU (1) | AU568426B2 (ja) |
| CA (1) | CA1232966A (ja) |
| DE (1) | DE3570545D1 (ja) |
| HK (1) | HK86291A (ja) |
| NL (1) | NL8400674A (ja) |
| SG (1) | SG85690G (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4899327A (en) * | 1985-02-04 | 1990-02-06 | International Business Machines Corporation | Focus servo loop correction |
| US4823330A (en) * | 1985-02-04 | 1989-04-18 | International Business Machines Corporation | Focus servo loop off-set compensation |
| USRE34769E (en) * | 1986-01-16 | 1994-11-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Current mirror amplifier for use in an optical data medium driving apparatus and servo-circuit |
| US5004901A (en) * | 1987-06-04 | 1991-04-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Current mirror amplifier for use in an optical data medium driving apparatus and servo-circuit |
| DE3776945D1 (de) * | 1986-04-18 | 1992-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Optischer kopf. |
| JPS6310326A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| US4879706A (en) * | 1987-07-29 | 1989-11-07 | Laser Magnetic Storage International Company | Method and apparatus for focus and tracking in an optical disk system |
| JPH01137433A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 範囲指示方法 |
| US5305294A (en) * | 1988-04-04 | 1994-04-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magneto-optical recording/reproducing system having an electromagnetic actuator |
| DE68921087D1 (de) * | 1988-04-06 | 1995-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Gerät zur Aufnahme auf eine und Wiedergabe von einer optischen Scheibe. |
| NL9000282A (nl) * | 1990-02-06 | 1991-09-02 | Philips Nv | Optische aftastinrichting met meerdere aftastvlekken. |
| US5241523A (en) * | 1991-12-05 | 1993-08-31 | Eastman Kodak Company | Polarization-based auto-focus apparatus |
| DE4226777A1 (de) * | 1992-08-13 | 1994-02-17 | Thomson Brandt Gmbh | Rauschanteilverringerung im Datensignal und optische Abtastvorrichtung |
| EP0777218B1 (en) * | 1995-12-06 | 2001-05-16 | Discovision Associates | Apparatus and method for focus control |
| US5956304A (en) * | 1997-08-15 | 1999-09-21 | Cirrus Logic, Inc. | Differential phase error detector using dual arm correlation for servo tracking in an optical disk storage device |
| EP1629468B1 (en) * | 2003-05-21 | 2011-04-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for radial tracking in an optical disc drive |
| EP1756814A1 (en) * | 2004-06-01 | 2007-02-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Radial to focus cross talk cancellation in optical storage systems. |
| CN1977321A (zh) * | 2004-06-29 | 2007-06-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于产生球面像差信号误差的方法以及系统 |
| US8213286B2 (en) * | 2007-07-30 | 2012-07-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photodetector and optical pickup apparatus including the same |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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