JPS58199447A - 光学式読取装置 - Google Patents
光学式読取装置Info
- Publication number
- JPS58199447A JPS58199447A JP57079911A JP7991182A JPS58199447A JP S58199447 A JPS58199447 A JP S58199447A JP 57079911 A JP57079911 A JP 57079911A JP 7991182 A JP7991182 A JP 7991182A JP S58199447 A JPS58199447 A JP S58199447A
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- optical
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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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学式読取装置の光検出装置に係り、特に３ス
ポット方式光検出系に好適である光検出装置の実効長の
短縮に関する。 。
ポット方式光検出系に好適である光検出装置の実効長の
短縮に関する。 。
第１１図は従来の光学式読取装置の光検出装置である。
レーザダイオード、１にて尭振したレーザ光はコリメー
トレンズ２にて平行光束となり１回折格子３に入射する
。回折格子は入射した光束ｔその格子定数によ□って決
る角度間隔・θ、に回折させる。
トレンズ２にて平行光束となり１回折格子３に入射する
。回折格子は入射した光束ｔその格子定数によ□って決
る角度間隔・θ、に回折させる。
□このうち本光孝糸は、′デ、イスク情報面へのオート
フォーカス信号と読取った情報信号、ン担り、０次回折
光（透過光１）及びディスク１情報トラツクへのトラニ
キング！号ン担う±１次回折光のみン便用する。次にこ
の回゛折光は偏光プリズム４と水晶波長 ゛板５１由し
対物レンズ６にてディスク情報＊で、 □ 。
フォーカス信号と読取った情報信号、ン担り、０次回折
光（透過光１）及びディスク１情報トラツクへのトラニ
キング！号ン担う±１次回折光のみン便用する。次にこ
の回゛折光は偏光プリズム４と水晶波長 ゛板５１由し
対物レンズ６にてディスク情報＊で、 □ 。
上に坤光さｎ、情報の読出し？行い反射さｎる。
との反射光は再び同じ経路？戻り４度は偏光プリズムに
よって光検出系のレンズ群の方に反射さｎ１検出レンズ
８とレリンドリ力ルレンズ９馨経て、光電変換器１０に
入射し、光学情報を電気信号に変換する。このよ５に：
水元検出系はオートフォーカス信号検出用に非点収差方
式とトラッキング信号検出用に３スポット方式？利用し
ｔ光学系である。現在トラッキング信号検出方式として
回折光方式（２部方式）とチブスポット方式（３哀ボッ
ト方式の２つに大別さｎるン本従来例の６スポツト方式
はサブスヂットの光量の明暗Ｙ利用する方式である丸め
、ディスク情報面上の記録さｎたビット形状の良否に左
右さｎない安定なトラッキング信号が得らｎるもので、
非常に有効な方式であるが、以下に示すような必要条件
から、光検出光学系の小型化に向かないという欠点ン有
してい友。
よって光検出系のレンズ群の方に反射さｎ１検出レンズ
８とレリンドリ力ルレンズ９馨経て、光電変換器１０に
入射し、光学情報を電気信号に変換する。このよ５に：
水元検出系はオートフォーカス信号検出用に非点収差方
式とトラッキング信号検出用に３スポット方式？利用し
ｔ光学系である。現在トラッキング信号検出方式として
回折光方式（２部方式）とチブスポット方式（３哀ボッ
ト方式の２つに大別さｎるン本従来例の６スポツト方式
はサブスヂットの光量の明暗Ｙ利用する方式である丸め
、ディスク情報面上の記録さｎたビット形状の良否に左
右さｎない安定なトラッキング信号が得らｎるもので、
非常に有効な方式であるが、以下に示すような必要条件
から、光検出光学系の小型化に向かないという欠点ン有
してい友。
での光スポツト径はある有
竺の大きさＰＩする必要があることと３スポツトの各々
のスポットが完全に分離さｎるだけの間隔ｄ （ｄ＞２
・Ｐ）Ｙ必要とすること。ただしスボ、ット径Ｐに関し
ては光電変換素子上のスポット位置調整精度の点から大
きい方が有利である。もう１つとして、ディスク情報ト
ラックの曲率半径最大の位置にて良好なトラッキング信
号？得るためにはディスク上での３スポツト間＠乞でき
る限り短かくするこ・と。したがって回折格子による回
折角度θンできる限り小さく設定することである。
のスポットが完全に分離さｎるだけの間隔ｄ （ｄ＞２
・Ｐ）Ｙ必要とすること。ただしスボ、ット径Ｐに関し
ては光電変換素子上のスポット位置調整精度の点から大
きい方が有利である。もう１つとして、ディスク情報ト
ラックの曲率半径最大の位置にて良好なトラッキング信
号？得るためにはディスク上での３スポツト間＠乞でき
る限り短かくするこ・と。したがって回折格子による回
折角度θンできる限り小さく設定することである。
ところで、光検出系の実効長Ｊ）１次式で示きれる。
ｊ！＝ｄ／ｌａｎθ ・・・・・・・・・・・・（１）
し、九がって上述の２つめ必要条件はこの実効長１ン長
く設定Ｌ−１（てはな□゛らないことン示し、光電゛出
系の小型化をさまたげていた。ここで小型化？目ざした
光検出系の定数の設定の１例として、ｄ＝６００（μｍ
）、θ＝１２８°とＬ７を時、実効長は、Ｌ＃ １２０
（Ｗ） となるが、現在デジタルオーディオディス
クにおいては、この光検出系の実効長ン少な・くともそ
の半分以下にすることが好ましい。
し、九がって上述の２つめ必要条件はこの実効長１ン長
く設定Ｌ−１（てはな□゛らないことン示し、光電゛出
系の小型化をさまたげていた。ここで小型化？目ざした
光検出系の定数の設定の１例として、ｄ＝６００（μｍ
）、θ＝１２８°とＬ７を時、実効長は、Ｌ＃ １２０
（Ｗ） となるが、現在デジタルオーディオディス
クにおいては、この光検出系の実効長ン少な・くともそ
の半分以下にすることが好ましい。
以上のように光電、出糸の実効長の短縮化において本従
来例の５スポット方式は大吉ま欠点ン有しており、ひい
ては光学式読取装置の小型化馨さまたげていた。
来例の５スポット方式は大吉ま欠点ン有しており、ひい
ては光学式読取装置の小型化馨さまたげていた。
本発明の目的は光学式読取装置の光検出装置において光
学的仕様な変えずに各光学素子間の実効距離ン短縮する
ことによって、該読取装置の小型化ン提供することにあ
る。
学的仕様な変えずに各光学素子間の実効距離ン短縮する
ことによって、該読取装置の小型化ン提供することにあ
る。
凹レンズＹ集光光学系の１部に加えることＫＪ：って、
その光学系の合成焦点距離な変えずに光学系から焦点位
置までの実効長ン短縮する方法は従来°から知ら詐てい
るが１本発明はこれン元学式読取装置の光検出系に応用
し従来の光学系に凹レンズ１品種ン追加することによっ
て光検出系の実効距離を大幅に短縮するごとに成功・し
たものである。
その光学系の合成焦点距離な変えずに光学系から焦点位
置までの実効長ン短縮する方法は従来°から知ら詐てい
るが１本発明はこれン元学式読取装置の光検出系に応用
し従来の光学系に凹レンズ１品種ン追加することによっ
て光検出系の実効距離を大幅に短縮するごとに成功・し
たものである。
以下１本発明′の実施例〉第２図、第３図、第４図によ
り説明する。ｔず第２儀は本発明ので実施例である。検
出レンズ８と光電変換鼎１０との間に凹レンズ１１Ｆ設
けた点以外の光学部品の構成及び働きは従来例と同じで
あるが、この凹レンズ乞設けたことによって光検出光学
系の実効長の大幅な短縮ン可能にしたものである。以下
第３図。
り説明する。ｔず第２儀は本発明ので実施例である。検
出レンズ８と光電変換鼎１０との間に凹レンズ１１Ｆ設
けた点以外の光学部品の構成及び働きは従来例と同じで
あるが、この凹レンズ乞設けたことによって光検出光学
系の実効長の大幅な短縮ン可能にしたものである。以下
第３図。
□第４図にてとの短縮の原理Ｙ説明する。
第３図に示す光学系は従来例の光学系を等測的に示した
ものモ、焦点□距離ｆの凸レンズを有しレンズから焦点
位置Ｘ、（２）までの実効長はり、である。
ものモ、焦点□距離ｆの凸レンズを有しレンズから焦点
位置Ｘ、（２）までの実効長はり、である。
ただしＬ ＊ ＝’ｆであ為。第４図の光学系は本実施
例′ の光検出光学系ン等価的に示したもので、焦点
距離ｆ、の凸・レンズとｆ２の凹レンズを有しており凸
レンズと凹レンズの間隔ンｍとすれば、合成焦点距離ｆ
′と凸レンズから′無点位置Ｘ、Ｃｍまでの実効”長Ｌ
Ｐは゛次式とな°る＝ ｒ’＝ｒ、・ｆ ２／ （ｆ １＋’ｆ ２−ｍ）
’Ｌｉ＝ｍ＋（ｆ、” ｆ２−ｍｆ２ ）／ （
ｆ 、＋ｆ２−ｍ）今、第４図において！１％： ｆｌ
＜＜ｔと設定し、さらにその時の一′がｆらｆ＝Ｌ１と
なる工“うＫｆ２．ｍＴｌ’設定すｎば、入射平行光束
は実線のような経′路ン取りＸ１’にて焦点ン結ぶ、こ
のとき、゛第４図のレンズ群はｒ’−ｒめ設定によりそ
の光学的性能は第３図のレンズと等価となる。すなわち
３４図のレンズ群の主平面はＸｏ’の位置側となＬ
Ｘｏの位置に焦膚距離ｆの凸レンズがあるのと等しく、
横倍率及び縦倍率も各々同じになる。この状態ン１虞鎖
線で示す、従ってレンズの光軸に対してαの傾きで入る
入射光束に対し、第３図、第４図とも焦点位置の横方向
移動量δ１．δ２は等しくなる。
例′ の光検出光学系ン等価的に示したもので、焦点
距離ｆ、の凸・レンズとｆ２の凹レンズを有しており凸
レンズと凹レンズの間隔ンｍとすれば、合成焦点距離ｆ
′と凸レンズから′無点位置Ｘ、Ｃｍまでの実効”長Ｌ
Ｐは゛次式とな°る＝ ｒ’＝ｒ、・ｆ ２／ （ｆ １＋’ｆ ２−ｍ）
’Ｌｉ＝ｍ＋（ｆ、” ｆ２−ｍｆ２ ）／ （
ｆ 、＋ｆ２−ｍ）今、第４図において！１％： ｆｌ
＜＜ｔと設定し、さらにその時の一′がｆらｆ＝Ｌ１と
なる工“うＫｆ２．ｍＴｌ’設定すｎば、入射平行光束
は実線のような経′路ン取りＸ１’にて焦点ン結ぶ、こ
のとき、゛第４図のレンズ群はｒ’−ｒめ設定によりそ
の光学的性能は第３図のレンズと等価となる。すなわち
３４図のレンズ群の主平面はＸｏ’の位置側となＬ
Ｘｏの位置に焦膚距離ｆの凸レンズがあるのと等しく、
横倍率及び縦倍率も各々同じになる。この状態ン１虞鎖
線で示す、従ってレンズの光軸に対してαの傾きで入る
入射光束に対し、第３図、第４図とも焦点位置の横方向
移動量δ１．δ２は等しくなる。
δ１＝δ２この状態ｋＡ線で示す。従ってｆ’＝ｆ＝Ｌ
。
。
球面収差が無視できる範囲内ではいくらでも短縮化が可
能なことは明らかである０以上のようにこの原理ン光検
出系に適用することによって、光検出系の冥効長ン大幅
に短縮することが容易に可能となり友。
能なことは明らかである０以上のようにこの原理ン光検
出系に適用することによって、光検出系の冥効長ン大幅
に短縮することが容易に可能となり友。
本実施例においては、光検出系の実効長がｆ＝Ｌ。
＝１２０（ｍａｌ）の従来例に対して、光学系の定数ン
。
。
ｆ、＝３５（Ｍ）、ｆ２＝−１４（ｍ）、ｄ＝２４２（
Ｉｉｌ）と設定することによってこの時の光検出系の実
施長Ｌ′を約５２ （ＩＥＩ）と、従来例め半分以下の
大きさの光学系にでｔ！！１光検出系に３スポット万式
ン用いた該光学式読取装置の大幅な小型化ン図ることが
できる。
Ｉｉｌ）と設定することによってこの時の光検出系の実
施長Ｌ′を約５２ （ＩＥＩ）と、従来例め半分以下の
大きさの光学系にでｔ！！１光検出系に３スポット万式
ン用いた該光学式読取装置の大幅な小型化ン図ることが
できる。
次に第幣図の実施例は該光検出系の光学素子ン支持体縫
に固定し一体化することによ−て光学部品の光軸あわせ
を精度よく容易に行なえる効果が゛ ある。
に固定し一体化することによ−て光学部品の光軸あわせ
を精度よく容易に行なえる効果が゛ ある。
第１図の実施例は、該光検出系の光学素子のう・ち、凸
レンズと凹レンズ７合成し一体化し九メニｌダ スカスレンズ＠χ用いている。第６図の実施例は凸レン
ズとシリンドリカルレンズン合成し一体化し１片面ン凸
面もう片面ン円柱面に整形し友光学レンズｇぞ用いてい
る。第１図の実施例は、円柱レンズと凹レンズン合成し
一体化し、片面が円柱面もう片面が凹面に整形した光学
レンズ４ン用いｔ ている。以上第ｉ図、第蚤図、第秦図に示す光検出光学
系は上記した構成とすることにより、光学部品慮数’Ｐ
−／ｉ［省く・効果があり、又光軸合わせの精度が上が
るなど、性能及び作業性が向上する。
レンズと凹レンズ７合成し一体化し九メニｌダ スカスレンズ＠χ用いている。第６図の実施例は凸レン
ズとシリンドリカルレンズン合成し一体化し１片面ン凸
面もう片面ン円柱面に整形し友光学レンズｇぞ用いてい
る。第１図の実施例は、円柱レンズと凹レンズン合成し
一体化し、片面が円柱面もう片面が凹面に整形した光学
レンズ４ン用いｔ ている。以上第ｉ図、第蚤図、第秦図に示す光検出光学
系は上記した構成とすることにより、光学部品慮数’Ｐ
−／ｉ［省く・効果があり、又光軸合わせの精度が上が
るなど、性能及び作業性が向上する。
以上述べたように本発明によｎ＃ｉ、凸レンズと光電変
換素子の間に凹レンズ娶設けたことによって１合成焦点
距離ｒ変えずに該凸レンズと該光電変換素子間の実効距
ｌｌＩｍＩン大幅に短縮できるので。
換素子の間に凹レンズ娶設けたことによって１合成焦点
距離ｒ変えずに該凸レンズと該光電変換素子間の実効距
ｌｌＩｍＩン大幅に短縮できるので。
該光学式読取装置の光学系の小型化に大きな効果がある
６また本発明Ｙ３スポット光検出系に応用すｎば、光電
変換素子上でのスポット間隔ン変えずに光検出系の実効
長？大幅に短縮でき特に有効となる。
６また本発明Ｙ３スポット光検出系に応用すｎば、光電
変換素子上でのスポット間隔ン変えずに光検出系の実効
長？大幅に短縮でき特に有効となる。
第１図は従来の概略構成図％第２図は本発明の一実施例
である３スポツト光検出系の概略構成図。 第３図、第４図は本発明の動作説明図、第４図。 ６ ７ 第魯図、第４図、第傷囚は各々本発明の他の実施例の概
略構成図である。 １・・・レーザダイオード光源、２・・・コリメートレ
ンズ、３・・・回折格子、４・・・偏光プリズム、５・
・・水晶波長板、６・・・対物レンズ、７・・・ディス
ク情報面、８・・・検出レンズ％ ９・・・シリンドリ
カルレンズ、 １０・・・光電変換器、１１・・・凹レ
ンズ、１２．・・・焦点位置、１３・・・レンズ系の主
平面、１４・・・支持体、１５・・・メニスカスレンズ
、１６・・・片面凸片面シリンドリカルレンズ、１７・
・・片面凹片面シリンドリカルレンズ。 、 茅 ｌ 図 ′Ｔ２ 図才
３１！１ 才５図 才６ 図 オフ 図 、ｆｔｒＡ
である３スポツト光検出系の概略構成図。 第３図、第４図は本発明の動作説明図、第４図。 ６ ７ 第魯図、第４図、第傷囚は各々本発明の他の実施例の概
略構成図である。 １・・・レーザダイオード光源、２・・・コリメートレ
ンズ、３・・・回折格子、４・・・偏光プリズム、５・
・・水晶波長板、６・・・対物レンズ、７・・・ディス
ク情報面、８・・・検出レンズ％ ９・・・シリンドリ
カルレンズ、 １０・・・光電変換器、１１・・・凹レ
ンズ、１２．・・・焦点位置、１３・・・レンズ系の主
平面、１４・・・支持体、１５・・・メニスカスレンズ
、１６・・・片面凸片面シリンドリカルレンズ、１７・
・・片面凹片面シリンドリカルレンズ。 、 茅 ｌ 図 ′Ｔ２ 図才
３１！１ 才５図 才６ 図 オフ 図 、ｆｔｒＡ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転円盤上の情報ンレーザ光等で検出する光学式読
取装置の１構成要素である凸レンズとシリンドリカルレ
ンズと光電変換素子より成る光検出系において、前記凸
レンズと光！変換素子との間に凹レンズン設けたことｔ
特徴とする光学式読取装置の光検出装置。 ２ 前記凸・
レンズと前記シリンドリカルレンズと前記凹しン１ズの
うち少なくとも２つのレンズＹ１つの支持体に組み込ん
でなる特許請求の範囲第１項記載の光学式読取装置の光
検出装置。 Ｓ 前記凸レンズと前記凹レンズ？合成し１つのレンズ
のメニスカスレンズとした特許請求の範囲第１項、第２
項記載の光学式読取装置４の光検出装置。 −
， ４、前記シリンドリカルレンズと前記凸しンズン１つの
レンズに合成して片面がシリンドリカルレンズその裏面
が凸レンズの形態を・した１つの合成レンズとした特許
請求の範囲第１項、第２項記載の光学式読取装置の光検
出装置。 ５、前記シリンドリカルレンズと前記凹しンズン１つの
レンズに合成して１片面がシリンドリカルレンズその裏
面が凹しンズの形態馨した１つの合成レンズとした特許
請求の範囲第１項１．第２項記載の光学式読取・装置の
光検出装置。 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079911A JPS58199447A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光学式読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079911A JPS58199447A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光学式読取装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311493A Division JPH0827947B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 光学式トラッキングエラー検出方法及び検出機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199447A true JPS58199447A (ja) | 1983-11-19 |
| JPH057769B2 JPH057769B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=13703465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079911A Granted JPS58199447A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 光学式読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199447A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2533732A1 (fr) * | 1982-09-28 | 1984-03-30 | Sony Corp | Appareil de reproduction optique |
| JPS6235421U (ja) * | 1985-08-16 | 1987-03-02 | ||
| EP0670618A1 (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor laser and light-sensing device using the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337722A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-07 | Ebata Shiyouji Kk | Method of producing concrete piles |
| JPS54133354A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Hitachi Ltd | Optical system |
| JPS5561838U (ja) * | 1978-10-24 | 1980-04-26 | ||
| JPS55101141A (en) * | 1979-01-22 | 1980-08-01 | Victor Co Of Japan Ltd | Automatic focusing unit in optical information reproducing device |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57079911A patent/JPS58199447A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337722A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-07 | Ebata Shiyouji Kk | Method of producing concrete piles |
| JPS54133354A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Hitachi Ltd | Optical system |
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| JPS55101141A (en) * | 1979-01-22 | 1980-08-01 | Victor Co Of Japan Ltd | Automatic focusing unit in optical information reproducing device |
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|---|---|---|---|---|
| FR2533732A1 (fr) * | 1982-09-28 | 1984-03-30 | Sony Corp | Appareil de reproduction optique |
| JPS6235421U (ja) * | 1985-08-16 | 1987-03-02 | ||
| EP0670618A1 (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor laser and light-sensing device using the same |
| US5623509A (en) * | 1994-03-01 | 1997-04-22 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor laser and light-sensing device using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057769B2 (ja) | 1993-01-29 |
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