JPS5811691B2 - ジヨウホウヨミトリソウチニオケル ジヨウホウケンシユツヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録媒体上でトラック状に記録された情報を
光学的に読取るための装置における情報検出ヘッドに関
するものである。

情報がトラック状に記録されている記録媒体の典型的な
例は、円板状記録媒体、いわゆるビデオディスクである
。

円板状記録媒体上で情報トラックは同心円状またはら線
状に配置されるのが普通である。

このような情報を光学的に読取るための装置として、記
録媒体上に光のスポットを投影する光学系と、該記録媒
体上の情報トラックおよび前記光のスポットの相対的位
置関係を検出する位置検出手段とを具えるものは既知で
ある。

第１図は上述した既知の情報読取装置の一例を示すもの
である。

同図において、符号１は情報記録媒体としてのビデオデ
ィスクを示し、該ビデオディスクは例えば１８００ｒｐ
ｍの回転速度で軸２−２′のまわりを回転する。

他方、レーザ光線３から放射される光束は、補助レンズ
４、反射鏡５および投影レンズ６を経てビデオディスク
上に集光される。

ビデオディスクに記録された情報に従って、このビデオ
ディスクを透過するか、またはこのビデオディスクによ
り反射される光の強度が変化するので、光検出器Ｔによ
って光の強度を検出することにより、ビデオディスクに
記録された情報を光検出器の電気的出力信号として取出
すことができる。

記録された情報を読取るにあたり、既知の読取装置にお
いては、光ビーム系（レーザ光源３、補助／ンズ４、反
射鏡５および投影レンズ６）に対してディスク系（ビデ
オディスク１）を、情報トラックの読取方向に対する横
方向（第１図矢Ａ参照）に相対的に一定速度で移動させ
て情報トラックを大ざっばに追尾させている。

かかる場合に、情報を正しく読取るためには投影レンズ
６によって記録媒体上に集光される光のスポットを、読
取るべき情報トラック上の１点に正確に位置決めしなけ
ればならない。

ビデオディスクの回転が速度変動を伴う場合等に生ずる
光スポットの情報トラック方向におけるずれに対して、
既知の読取装置においては電気的な手段で補償を行って
いる。

これに加えて、情報トラックの形状誤差、ビデオディス
クの偏心に起因する情報トラックの横方向へのふれに対
しては、反射鏡５を紙面に垂直な軸のまわりに回転させ
て光スポットの位置を制御させている。

しかしながら、かかる位置決め方法では、投影レンズが
以下に列挙するような諸条件を同時に満足するものでな
ければならない。

（１） 投影レンズは、反射鏡の傾斜角に影響される
ことなく、レーザ光を所定の大きさのスポットに集光で
きるだけの性能を具える必要がある。

（２） ビデオディスクの偏心は通常０．１ｍｍ以内
に抑えることが非常に困難である。

このために、投影レンズはスポット面で少くとも０．１
ｉｍの範囲にわたって無収差でなければならない。

（３）ディスク面での情報トラックの幅は１戸以下であ
るので、投影レンズの開口数はほぼ０．４程度でなけれ
ばならない。

（４）スポットを常にディスク面上に集光させておくた
め、投影レンズの上下位置を制御する必要がある。

したがって、投影レンズの重量は１０ｇ以下でなければ
ならない。

このように高級な性能を有するレンズでは、必然的に構
成レンズ枚数が多くなる。

このために、重量を少くすることが困難であり、さらに
製造コストを低減することが困難である。

本発明は、上述した従来装置の欠点を除去しようとする
ものである。

本発明の目的は、特に、より性能の低いレンズによって
も、従来装置と同様に情報の読取りを行えるようにした
、情報読取装置用の情報検出ヘッドを提案することであ
る。

本発明は、情報がトラック状に記録される記録媒体上に
光のスポットを投影する光学系と、該記録媒体上の情報
トラックおよび前記光のスポットの相対的位置関係を検
出する位置検出手段とを具える情報読取装置において、 前記光学系に挿入された投影レンズと、該投影レンズを
保持するための鏡筒と、該鏡筒を前記情報トラックと同
一方向およびこれに対し直角な横方向に移動可能に支持
する弾性支持体と、前記鏡筒を前記両方向に磁気的に移
動させるための手段とを具え、 該磁気的移動手段を、前記鏡筒に固定された２組の渦巻
状コイルと、該渦巻状コイルのそれぞれの組に磁場を印
加するための２組の磁石とにより構成し、 該渦巻状コイルおよび磁石は、一方の組が前記鏡筒を前
記情報トラックと同一方向に、また他方の組が前記鏡筒
を前記情報トラックに対し直角な横方向にそれぞれ移動
させ得るように配置することを特徴とする情報検出ヘッ
ドを提供する。

本発明を、図面に示した実施例についてより詳細に説明
する。

なお、以下の説明において、前述した従来装置について
使用したものと同一の符号は同一の部分を示し、また対
応する部分はダッシュを付けた符号で表わすものとする
。

第２図は、本発明による情報検出ヘッドを具えた情報読
取装置の一例を示すものである。

本発明においては反射鏡５を、第１図の読取装置のよう
に回転可能とせず、固定して配置する。

本発明による情報検出ヘッド６′は、第１図の読取装置
における投影レンズ６のかわりに使用され、後述するよ
うに、投影レンズを具え、この投影レンズは情報トラッ
クと同一方向およびこれに対し直角な横方向に移動可能
に支持されている。

情報トラックの中心上の読取点に対して光のスポットが
情報トラックと同一方向または横方向にずれた場合、こ
のずれを光検出器７に接続された既知の構成のずれ検出
器８で検出すること１こより、光のスポット位置がどの
方向にずれたかを検出し、この検出信号を増幅する。

このずれ検出器８の出力を、本発明による情報検出ヘッ
ド６′と接続し、検出された光スポツト位置のずれに応
じて投影レンズの位置を制御するための制御系を形成す
る。

この制御系において、投影レンズの縮少倍率をＭとすれ
ば光スポットの光軸からのずれはレンズの移動量（ずれ
が情報トラックとは直角な方向のみに生じた場合には情
報トラックの偏心量）のＭ倍となる。

例えば縮少倍率Ｍが１／２０、情報トラック上の読取点
の予定位置からのずれが０．１ ｓｔであれば、光スポ
ットの光軸からのずれは０．００５ｍｇとなる。

これは投影レンズが０．００５ｍｍの範囲内でのみ無収
差であれば良いことを意味する。

また、平行光束を集光する場合にはＭ＝０となるので光
軸からのずれは完全に０となる。

つまり、この場合には投影レンズが光軸上の１点に対し
てのみ無収差であれば良いことになる。

このように、第２図の読取装置によれば、光スポットの
光軸からのずれが投影レンズの縮少培率だけ小さくなり
、したがって第１図の読取装置における場合と比較して
非常に小さくする。

また、上述した条件を満たす投影レンズは、開口数を０
．４としても多くとも３枚のレンズで構成した球面系で
実現することができる。

さらに、非球面レンズを使用すれば１枚のレンズで実現
することも理論的には可能である。

このために、投影レンズの重量を１０ｇ以下とすること
が極めて容易であるのみならず、投影レンズの構成が簡
単になるので組立も容易になり、したがって製造コスト
の低減をはかることが可能である。

第３図は、本発明による情報検出ヘッドの一実施例を示
すものである。

この実施例では、投影レンズ１０１を中空円筒状の鏡筒
１０２の一方の端部に取付け、この鏡筒１０２の一方の
端部に取付け、この鏡筒１０２の他端には中心瘉こ開口
が設けられた円板状の支持体１０３を取付ける。

この支持体１０３上に一対のら線状に巻かれたコイル１
０３ａ、１０３ｂを固定する。

さら４ここれらのコイル１０３ａ、１０３ｂのそれぞれ
は、支持体１０３の半径方向に離間させ、永久磁石１０
４ａ、１０４ｂの磁極間に配置し、リード線１０６ａ、
１０６ｂを介して制御電流が供給される構成とする。

上記永久磁石は、一方の永久磁石１０４ａが情報トラッ
クＴに対し直角をなす横方向Ａに、また他方の永久磁石
１１０４ｂが情報トラックＴと同一方向Ｂに、それぞれ
向けて配置する。

なお、鏡筒全体は弾性支持部材１０７を介してベース１
０８に取付ける。

この弾性支持部材１０７は、本例においては吊りひも状
の弾性線状体で構成し鏡筒１０２を介して投影レンズ１
０１を記録媒体１上で前記ＡおよびＢ方向に実質的に平
行移動可能に支持するものとする。

第２図に示した検出器８の出力を、リード線１０６ａを
介してコイル１０３ａに供給すれば、このコイルには第
３図におけるＡ方向の力が作用するので、投影レンズ１
０１はＡ方向、すなわち情報トラックＴに対し直角な横
方向に移動する。

また、検出器８の出力を、リード線１０６ｂを介してコ
イル１０３ｂに供給すれば、このコイルには第３図にお
けるＢ方向の力が作用するので、投影レンズ１０１はＢ
方向、すなわち情報トラックＴと同一方向に移動する。

したがって、コイル１０３ａおよび１０３ｂを流れる電
流を匍脚することによって、光スポットを読取るべき情
報トラックＴ上の特定の１点上に移動させることが可能
となる。

第４図は、本発明による情報検出ヘッドの他の実施例を
示すものである。

この実施例では、第３図の実施例において吊りひも状の
弾性線状体で構成した弾性支持部材１０７を、はぼＬ字
形状に折曲げて形成された板ばねにより構成する。

この板ばねは、ベース１０８に取付けられる側に位置す
る折曲部分１０７ａが、コイル１０３ａに電流が通じて
鏡筒にＡ方向の力が作用する際にたわみ、また板ばねの
鏡筒に取付けられる側に位置する折曲部分１０７ｂが、
コイル１０３ｂに電流が通じて鏡筒にＢ方向の力が作用
する際にたわむように配置する。

したがって、この弾性支持体の構造上の相違点を除いて
、第４図の実施例による情報検出ヘッドは第３図のもの
と同様に作動する。

第５図は、本発明による情報検出ヘッドの更に他の実施
例を示すものである。

この実施例では、第３図および第４図の実施例において
コイル１０３ ａ 、 １０３ｂに対応させたそれぞれ
１個づつの永久磁石１０４ａ、１０４ｂ１こ加えて、こ
れらの永久磁Ｅ１０４ａ、１０４ｂのそれぞれと対向す
る位置にも永久磁石１０５ａ。

１０５ｂを配置する。

たがいに対向する永久磁石１０４ａ、１０５ａおよび１
０４ｂ 、１０５ｂの各組において、永久磁石１０４
ａ 、 １０４ｂのそれぞれの極性は対をなす永久磁石
ＩＱ５ａ、１０５ｂのそれぞれの極性とは反対になるよ
うに配置する。

かかる場合に、投影レンズ１０１をＡ方向またはＢ方向
に移動させるための電磁力は、第３図および第４図の例
における場合の２倍となることは言うまでもない。

上述したいずれの実施例においても、コイル１０３ａお
よび１０３ｂは鏡筒１０２上部に取付けられた円板状支
持体上に渦巻状に配置して接着剤で固定することができ
る。

なお、上述した実施例においては鏡筒に固定されたコイ
ルに制御電流を供給する構成としであるが、そのかわり
に永久磁石１０４，１０５を電磁石として、これらの電
磁石にも制御電流を供給する構成としても全く同等の効
果が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、投影レンズを直
接情報トラックと同一方向およびこれとは直角な横方向
に移動させて光スポットと情報トラック上の読取点との
ずれを補償する構成とするので、光軸上の１点に対して
のみ収差が除去された、したがって軽量で構成の簡単な
レンズを使用することができる。

上述した本発明の実施例においては、情報トラックと光
スポットの相対的位置関係を、透過光を利用して検出す
るが、反射光を利用する場合にも本発明の思想を本質的
な変更を要することなく適用できることは言うまでもな
い。

また実施例ではビデオディスク等のら線状情報トラック
を有する記録媒体について説明したが、円筒上につる巻
状に情報が記録される記録媒体などのように、トラック
状に情報が記録される記録媒体であれば、いかなる形態
のものにも本発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来既知の情報読取装置を示す略図、第２図は
本発明を適用する情報読取装置の一例を示す第１図と同
様な略図、第３図は本発明による情報検出ヘッドの一実
施例を示す斜視図、第４図は本発明による情報検出ヘッ
ドの他の実施例を示す斜視図、第５図は本発明による情
報検出ヘッドの更に他の実施例を示す略図である。 ６′・・・・・・情報検出ヘッド、１０１・・・・・・
投影レンズ、１０２・・・・・・鏡筒、１０３ａ、１０
３ｂ・・・・・・コイル、１０４ａ、１０４ｂ、１０５
ａ、１０５ｂ…磁石、１０７・・・・・・弾性支持部材
、１０７ａ、１０７ｂ・・・・・・板ばね折曲部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報がトラック状に記録される記録媒体上に光のス
   ポットを投影する光学系と、該記録媒体上の情報トラッ
   クおよび前記光のスポットの相対的位置関係を検出する
   位置検出手段とを具える情報読取装置において、 前記光学系に挿入された投影レンズと、該投影レンズを
   保持するための鏡筒と、該鏡筒を前記情報トラックと同
   一方向およびこれに対し直角な横方向に移動可能に支持
   する弾性支持体と、前記鏡筒を前記両方向に磁気的に移
   動させるための手段とを具え、 該磁気的移動手段を、前記鏡筒に固定された２組の渦巻
   状コイルと、該渦巻状コイルのそれぞれの組に磁場を印
   加するための２組の磁石とにより構成し、 該渦巻状コイルおよび磁石は、一方の組が前記鏡筒を前
   記情報トラックと同一方向に、また他方の組が前記鏡筒
   を前記情報トラックに対し直角な横方向にそれぞれ移動
   させ得るように配置することを特徴とする情報検出ヘッ
   ド。