JPS58200440A - 光学的読取装置 - Google Patents
光学的読取装置Info
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- JPS58200440A JPS58200440A JP57084421A JP8442182A JPS58200440A JP S58200440 A JPS58200440 A JP S58200440A JP 57084421 A JP57084421 A JP 57084421A JP 8442182 A JP8442182 A JP 8442182A JP S58200440 A JPS58200440 A JP S58200440A
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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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors 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
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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、光学的読取装置に関し、詳しくは、フォーカ
ス制御機能詔よびトラッキング制御御機能を有する光学
的続1111装置に関するものである。
ス制御機能詔よびトラッキング制御御機能を有する光学
的続1111装置に関するものである。
従来、この種の装置として、フォーカス制御のためのフ
ォーカスエラー信号およびトラッキング制御のためのト
ラッキングエラー信号を得るために、(1)%非点収差
法(フォーカスエラー)と3スポツト法(トラッキング
エラー)とを組合せた装置、あるいはs (21b 限
界角法(フォーカスエラー)とDPD法(トラッキング
エラー)とを組合せた装置とがある。
ォーカスエラー信号およびトラッキング制御のためのト
ラッキングエラー信号を得るために、(1)%非点収差
法(フォーカスエラー)と3スポツト法(トラッキング
エラー)とを組合せた装置、あるいはs (21b 限
界角法(フォーカスエラー)とDPD法(トラッキング
エラー)とを組合せた装置とがある。
(1)、まず、前者について説明する。
jlB1図(1,)に示δれる如くレーザ光源(Lo
)から放射された光束は、回折格子(1)により6本の
光束に分割され、ビームスプリッタ(2)、コリメータ
レンズ(Jj%%波長板(4J#よび対物レンズ(5)
を順次経由して、光学的記録媒体であるディスク(Do
)の信号面に3スポツトとして収束される。
)から放射された光束は、回折格子(1)により6本の
光束に分割され、ビームスプリッタ(2)、コリメータ
レンズ(Jj%%波長板(4J#よび対物レンズ(5)
を順次経由して、光学的記録媒体であるディスク(Do
)の信号面に3スポツトとして収束される。
ディスク(Do)の信号面番こは、種々の情報により変
調されたピット列から構威すれる渦巻状のトラに交叉し
てその長平方向に沿って並ぶ状態で収束される。
調されたピット列から構威すれる渦巻状のトラに交叉し
てその長平方向に沿って並ぶ状態で収束される。
ディスク(Do)の信号面から反射された反射光束は、
対物レンズ(51、X波長板(4)、コリメータレンズ
(3)、ビームスプリッタ(2)、凹レンズ(6)およ
び円筒レンズ17) ;fllk次経由して、光検出器
(Pa)の受光面に入射される。
対物レンズ(51、X波長板(4)、コリメータレンズ
(3)、ビームスプリッタ(2)、凹レンズ(6)およ
び円筒レンズ17) ;fllk次経由して、光検出器
(Pa)の受光面に入射される。
なお、ディスク(Do )の信号面のトラックの接一方
向を矢印麿方向とする。以下同様である。
向を矢印麿方向とする。以下同様である。
光検出器(Pa)の受光面には、受光部を形成する6つ
の受光領域AO,Foが、投影されるトラックの接線方
向1′に対して第1図(211□に示される如く配列位
置されて設けられている。この6つの受光領域Ao 、
F(Hには、図中に斜線で示される如く反射光束が投
影されて、その光量が6つの受光領域Ao〜フォーカス
エラー傷号は1円筒レンズ(7)の非点収差作用により
ディスク(Do)の合焦状態からのずれの方向に応じて
、中央に投影される反射光束が図中に点線あるいは一点
鎖線で示される如く変形することで、中央の4つの受光
領域AO% Doの対角位置同志夫々の出力の和の差(
8AO+ 8CO)−(W&Io + 8Do)より得
ている。
の受光領域AO,Foが、投影されるトラックの接線方
向1′に対して第1図(211□に示される如く配列位
置されて設けられている。この6つの受光領域Ao 、
F(Hには、図中に斜線で示される如く反射光束が投
影されて、その光量が6つの受光領域Ao〜フォーカス
エラー傷号は1円筒レンズ(7)の非点収差作用により
ディスク(Do)の合焦状態からのずれの方向に応じて
、中央に投影される反射光束が図中に点線あるいは一点
鎖線で示される如く変形することで、中央の4つの受光
領域AO% Doの対角位置同志夫々の出力の和の差(
8AO+ 8CO)−(W&Io + 8Do)より得
ている。
また、トラッキングエラー信号は、外側の2つの投影さ
れた反射光束の夫々の光量が、ディスク(Do)の信号
向に収束されたスポットのジャストトラッキング状態か
らのずれの方向に応じてプッシュプル的に変わることで
、外側に位置Tる2つの受光領域F2g、F・の出力の
差sgo −s、・より得ている。
れた反射光束の夫々の光量が、ディスク(Do)の信号
向に収束されたスポットのジャストトラッキング状態か
らのずれの方向に応じてプッシュプル的に変わることで
、外側に位置Tる2つの受光領域F2g、F・の出力の
差sgo −s、・より得ている。
(2)%次に後者について説明する。
第2図(11に示〒、1.へる如くレーザ光源(Lo)
から放射された光束は、コリメータレンズ卸、ビームス
プリッタa湯、人波長板a湯および対物レンズa4を順
次経由して、ディスク(Do)の信号面に1スポツトと
して収束される。そして、ディスク(Do)の信号面か
ら反射された反射光束は、対物レンズa◆、X波長板0
、ビームスプリッタaaおよび臨界角設定プリズム05
を順次経由して、光検出器(P・)の受光面に入射され
る。
から放射された光束は、コリメータレンズ卸、ビームス
プリッタa湯、人波長板a湯および対物レンズa4を順
次経由して、ディスク(Do)の信号面に1スポツトと
して収束される。そして、ディスク(Do)の信号面か
ら反射された反射光束は、対物レンズa◆、X波長板0
、ビームスプリッタaaおよび臨界角設定プリズム05
を順次経由して、光検出器(P・)の受光面に入射され
る。
光検出器(Pa)の受光面には、受光部を形成Tる4つ
の受光領域AQ、DQが、投影されるトラックの接線方
向a′に対して第2図(2+に示される如く配列位置さ
れて設けられている。
の受光領域AQ、DQが、投影されるトラックの接線方
向a′に対して第2図(2+に示される如く配列位置さ
れて設けられている。
臨界角設定プリズムO5は、その反射面への入射光束の
光軸に対しての入射角が臨界角に設定されており、ディ
スク(Do)の合焦状態でプリズム(ハ)への入射光束
が平行になるように配設されている。
光軸に対しての入射角が臨界角に設定されており、ディ
スク(Do)の合焦状態でプリズム(ハ)への入射光束
が平行になるように配設されている。
すなわち、ディスク(Do)の合焦状態からのずれの方
向に応じて臨界角設定プリズムa暖への入射光束が発散
光束または収束光束となるわけである。
向に応じて臨界角設定プリズムa暖への入射光束が発散
光束または収束光束となるわけである。
そして、発散光束であるかまたは収束光束であるかによ
って、光軸を境として第2図(1)の画面上における上
下の光束のプリズム03への入射角度の臨界角に対する
大小関係が逆転することとなる。
って、光軸を境として第2図(1)の画面上における上
下の光束のプリズム03への入射角度の臨界角に対する
大小関係が逆転することとなる。
この結果、4つの受光領域ム0−DOに投影される反射
光束の光量分布か、投影されるトラックの接線方向蟲′
に2分暮れる受光領域ムOBOs C0DOで、ディス
ク(Do)の合焦状態からのずれの方向に応じて逆転T
るようになる。
光束の光量分布か、投影されるトラックの接線方向蟲′
に2分暮れる受光領域ムOBOs C0DOで、ディス
ク(Do)の合焦状態からのずれの方向に応じて逆転T
るようになる。
したがって、フォーカスエラー信号は、4つの受光領域
ムg−Dgの投影されるトラックのIl!線方向a′に
て2分される夫々の出力の和の差(8*o +8no)
(8ce+ 8DO)より得ている。
ムg−Dgの投影されるトラックのIl!線方向a′に
て2分される夫々の出力の和の差(8*o +8no)
(8ce+ 8DO)より得ている。
−万、ディスク(Do)の信号面に収束されたスポット
のベストトラッキング状態からのずれの方向に応じて、
jlIN2図(2)に斜線で示される如く投影される反
射光束に対して、再生情報信号8ムI+81゜+sco
+ sDoの立上りもしくは、立下り時に図中に示さ
れる点線あるいは一点鎖線て8まれる部分に暗部か形成
される。
のベストトラッキング状態からのずれの方向に応じて、
jlIN2図(2)に斜線で示される如く投影される反
射光束に対して、再生情報信号8ムI+81゜+sco
+ sDoの立上りもしくは、立下り時に図中に示さ
れる点線あるいは一点鎖線て8まれる部分に暗部か形成
される。
したがって、トラッキングエラー信号は、再生情報信号
8ム・+8so+8co+8ioの立上りもしくは立下
り時の4つの受光領域ム0%DOの対角位置同志夫夫の
出力の和の差(8io + 8co) −(8so +
81)0)より得ている。
8ム・+8so+8co+8ioの立上りもしくは立下
り時の4つの受光領域ム0%DOの対角位置同志夫夫の
出力の和の差(8io + 8co) −(8so +
81)0)より得ている。
しかしながら、前者においては、動作が確実で安定性は
高いが、 ■、回折格子等が必要になるため光学系が横線になり、
調整が困難である ■、トラックにわずかに交叉してその長手方向に沿って
並ぶ6スポツトのその交叉の傾きがうるさく、光学的記
録媒体に対する光学系のラジアル送りとして回動送りが
不可能であるという欠点を有する。
高いが、 ■、回折格子等が必要になるため光学系が横線になり、
調整が困難である ■、トラックにわずかに交叉してその長手方向に沿って
並ぶ6スポツトのその交叉の傾きがうるさく、光学的記
録媒体に対する光学系のラジアル送りとして回動送りが
不可能であるという欠点を有する。
また、後者においては、
■、フォーカスエラー信号を得るのに、前記の如く4つ
の受光領域の投影されるトラックの接線方向にて2分さ
れる夫々の出力の和の差より得ているために、トラック
の接線方向での投影される反射光束の移動に弱(、光学
的記録媒体のトラック・の接奪万、向での−きは、焦点
ずれを起こさせる ■、臨界角設定プリズムの角度調整が微妙で困難である 本発明は、このような点に鎌みてなされたものであって
、調整が容品で量産性に向き、かつ、光学的記録媒体に
対する光学系の送りとして回動送りが可能であるととも
に、光検出器の受光部に投影される反射光束の移動に強
くて安定した制御が図れる光学的読取装置を提供せんと
す2ものである。
の受光領域の投影されるトラックの接線方向にて2分さ
れる夫々の出力の和の差より得ているために、トラック
の接線方向での投影される反射光束の移動に弱(、光学
的記録媒体のトラック・の接奪万、向での−きは、焦点
ずれを起こさせる ■、臨界角設定プリズムの角度調整が微妙で困難である 本発明は、このような点に鎌みてなされたものであって
、調整が容品で量産性に向き、かつ、光学的記録媒体に
対する光学系の送りとして回動送りが可能であるととも
に、光検出器の受光部に投影される反射光束の移動に強
くて安定した制御が図れる光学的読取装置を提供せんと
す2ものである。
次に、本発明の光学的読取装置の実施例につきwA園を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
オす、第1実施例について説明する。
帛3図は光学系の全体図である。
レーザ光源(L)から款射された光束は、コリメータレ
ンズ3υにより平行光束に直され、ビームスプリッタの
一例である偏光軸の違う光束を分離し往路と復路におい
て光束の方向を変換してレーザ光源(L)に光束を戻さ
ない偏光ビームスプリッタ四に入射される。
ンズ3υにより平行光束に直され、ビームスプリッタの
一例である偏光軸の違う光束を分離し往路と復路におい
て光束の方向を変換してレーザ光源(L)に光束を戻さ
ない偏光ビームスプリッタ四に入射される。
この偏光ビームスプリッタ四を透過した光束は。
偏光軸を45@回転させる%波長板a11f経由して対
物レンズ(2)により光学的記録媒体の一例であるディ
スクCD)の信号面に1つの微細スポットを結ぶように
収束される。
物レンズ(2)により光学的記録媒体の一例であるディ
スクCD)の信号面に1つの微細スポットを結ぶように
収束される。
ディスク(D)の信号面には、渦巻状あるいは同心円状
のトラックが形成されている。このトラックは、映像ま
たは音声情報、もしくは両者の情報により変調されたピ
ット列から構成されている。
のトラックが形成されている。このトラックは、映像ま
たは音声情報、もしくは両者の情報により変調されたピ
ット列から構成されている。
ディスク(D)の18号面で反射されてビット列で変調
された反射光束は、対物レンズG!4)Kより拾われ、
平行光束に直される。この平行光束に直された反射光束
は、光路を逆にたどって再び%波長板C23を経由して
偏光ビームスプリッタ四−こ入射される。このとき光束
は、漏波長板(ハ)を往復2回通っているために、偏光
軸はもとのレーザ光源(L)の光束に比べて90°回る
。したかって、反射光束は。
された反射光束は、対物レンズG!4)Kより拾われ、
平行光束に直される。この平行光束に直された反射光束
は、光路を逆にたどって再び%波長板C23を経由して
偏光ビームスプリッタ四−こ入射される。このとき光束
は、漏波長板(ハ)を往復2回通っているために、偏光
軸はもとのレーザ光源(L)の光束に比べて90°回る
。したかって、反射光束は。
レーザ光源(L)に戻らずに反射され、凸レンズ(ハ)
により収束されて光検出器(P)の受光面会ヒ入射され
受光される。なお、矢印麿は、ディスク(D)の信号面
のトラックの接線方向を示す。
により収束されて光検出器(P)の受光面会ヒ入射され
受光される。なお、矢印麿は、ディスク(D)の信号面
のトラックの接線方向を示す。
偏光ビームスプリッタ四と%波長板(ハ)とは、ディス
ク(D)の信号面からの反射光束がレーザ光源(L)に
帰還して発生するバックトークを防いでいる。
ク(D)の信号面からの反射光束がレーザ光源(L)に
帰還して発生するバックトークを防いでいる。
光検出器(P)の受光面には、第4Hに示される如く同
心円の内外2重円の外側にI11受光部(ハ)が配され
、また内側に[2受光部(財)が配される受光部が設け
られて、その同心円の中心0には光軸が位置する。すな
わち、光検出器CP)の受光部は、籐1受光saeとj
12受光部(5)とから構成される。
心円の内外2重円の外側にI11受光部(ハ)が配され
、また内側に[2受光部(財)が配される受光部が設け
られて、その同心円の中心0には光軸が位置する。すな
わち、光検出器CP)の受光部は、籐1受光saeとj
12受光部(5)とから構成される。
鷹た、夫々の纂1および#!2の受光l5cjijI(
5)は、中心0を通り投影されるトラックの接線方向1
′および七の直交する方向でもって4分割される4つの
受光領域ム〜D、B、Hから形成されている。
5)は、中心0を通り投影されるトラックの接線方向1
′および七の直交する方向でもって4分割される4つの
受光領域ム〜D、B、Hから形成されている。
すなわち、8つの受光領域A、Hは、中心Oに対して点
対称となるべく配列位置される。そし二111受光鄭c
lIを形成する4つの受光領域A、Dは。
対称となるべく配列位置される。そし二111受光鄭c
lIを形成する4つの受光領域A、Dは。
第2受光部(27)を中央に配して、その外側に点対称
となるべ(隣接して配列位置される。 □また
、夫々の受光領域A、Hは、出力端を有している。
となるべ(隣接して配列位置される。 □また
、夫々の受光領域A、Hは、出力端を有している。
(I)、フォーカスエラー信号
第1党元部(ハ)の出力つまり4つの受光領域A〜Dの
夫々の出力の和8@= 8.−l−Sm+ 8c+8B
と、1s2受光部@の出力つまり4つの受光領域E−H
の夫々の出力の和%= Sm+ 8F+ 8G+ 8)
1との差8.−8bをフォーカスエラー信号として得る
。
夫々の出力の和8@= 8.−l−Sm+ 8c+8B
と、1s2受光部@の出力つまり4つの受光領域E−H
の夫々の出力の和%= Sm+ 8F+ 8G+ 8)
1との差8.−8bをフォーカスエラー信号として得る
。
すなわち、第1受光部(1)および第2受光部(財)夫
夫によるその受光量に対応する出力の差によってフォー
カスエラー信号を得る。
夫によるその受光量に対応する出力の差によってフォー
カスエラー信号を得る。
この信号にもとづきフォーカス制御が行なわれる。
山、ディスクCD)か合焦状態である場合光検出gII
(P)の受光部に投影される反射光束は、第5図に斜線
で示される如く円形状に投影される。
(P)の受光部に投影される反射光束は、第5図に斜線
で示される如く円形状に投影される。
すなわち、ディスク(D)の合焦状態には%jI2受光
部□□□の半径をr1反射光束の投影半径をWとすれば
1 、(,2、l)=、、2 との関係が成立するように反射光束が投影される。
部□□□の半径をr1反射光束の投影半径をWとすれば
1 、(,2、l)=、、2 との関係が成立するように反射光束が投影される。
したがって、この場合は、IIIL1受光sgaと1I
2(D)の合焦状態は保たれる。
2(D)の合焦状態は保たれる。
肉、ディスク(D)が合焦状態よりす゛れた場合ディス
クCD)が対物レンズ124に近づく方向にずれた場合
には、反射光束の投影半径か大となって馬1受光S@の
出力か大きくなり%wc1受光部(ハ)と第2受光部(
財)との出方差S、−e%か正となる。
クCD)が対物レンズ124に近づく方向にずれた場合
には、反射光束の投影半径か大となって馬1受光S@の
出力か大きくなり%wc1受光部(ハ)と第2受光部(
財)との出方差S、−e%か正となる。
また、ディスク(D)が対物レンズC241から遠ざか
る方向にずれた場合には、前記の場合と逆となって第1
受光部(2)と第2受光部(財)との出方差8r8bか
負となる。
る方向にずれた場合には、前記の場合と逆となって第1
受光部(2)と第2受光部(財)との出方差8r8bか
負となる。
ディスク(D)の合焦状態からずれたことによる正また
は負の出力fi8m−8bにもとづき、この出方差8m
−8bがなくなるように対物レンズ麹、レーザ光源(L
)あるいは光学系金体を動かして、合焦状態となるよう
にフォーカス制御が行なわれる。
は負の出力fi8m−8bにもとづき、この出方差8m
−8bがなくなるように対物レンズ麹、レーザ光源(L
)あるいは光学系金体を動かして、合焦状態となるよう
にフォーカス制御が行なわれる。
(1) 、’ ” )ラッキング・エラー信号III受
光部rJa−よび第2受光部(財)夫々を形成する全部
で8つの受光領域A〜Hの対角位置同志夫夫の出力の和
の差、つまり4つの受Jlt、*域A1c%E、Gの出
力の和8c== Rh + 8c + 8m + so
と、4つの受光領域B、D%F1Hの出方の和8d−8
m+8D+I!lF+8Mとの差8cm5dをトラッキ
ングエラー信号として得る。
光部rJa−よび第2受光部(財)夫々を形成する全部
で8つの受光領域A〜Hの対角位置同志夫夫の出力の和
の差、つまり4つの受Jlt、*域A1c%E、Gの出
力の和8c== Rh + 8c + 8m + so
と、4つの受光領域B、D%F1Hの出方の和8d−8
m+8D+I!lF+8Mとの差8cm5dをトラッキ
ングエラー信号として得る。
なお、トラッキングエラー信号は、再生情報信号8m
+ 8b (ジ8c + sd )の立上がり時もしく
は立下がり時においてサンプルホールドすることにより
得る。
+ 8b (ジ8c + sd )の立上がり時もしく
は立下がり時においてサンプルホールドすることにより
得る。
この信号にもとづきトラッキング制御が行なわれる。
(す、ディスクCD)の信号面に収束されたスポットが
ジャストトラッキング状態にある場合再生情報信号Sa
+Sbの立上がり時、つまりディスクCD)の信号面に
収束されたスポット(SP)がトラックを構成するピッ
ト列の一つのピット(PT)に差しかかったときのジャ
ストトラッキング状態でのスボツ) (SP)とピット
(PT)の相対位置関係は、第6図(1)に示される如
くなる。
ジャストトラッキング状態にある場合再生情報信号Sa
+Sbの立上がり時、つまりディスクCD)の信号面に
収束されたスポット(SP)がトラックを構成するピッ
ト列の一つのピット(PT)に差しかかったときのジャ
ストトラッキング状態でのスボツ) (SP)とピット
(PT)の相対位置関係は、第6図(1)に示される如
くなる。
なお、矢印すは、ピット(PT)に対するスポット(s
p)の相対移動方向を示し、以下同様である。
p)の相対移動方向を示し、以下同様である。
そして%第6図(2)に示される如く光検出器(P)の
受光部に斜線で示された投影される反射光束に対して2
重斜線となる部分暑こ暗部が形成される。
受光部に斜線で示された投影される反射光束に対して2
重斜線となる部分暑こ暗部が形成される。
この場合は、8つの受光領域A〜Hの対角位置岡志夫々
の出力の和の差8cm 84は零となり、スポット(8
P)のジャストトラッキング状態は保たれる。
の出力の和の差8cm 84は零となり、スポット(8
P)のジャストトラッキング状態は保たれる。
(−)、ディスク(D)の信号面に収束されたスポット
かジャストトラッキング状態からずれた場合スポット(
8P)がピット(PT)に対してその相対移動方向にお
いて右側にずれた場合には、丹生情報、信号Sa+8b
の立上がり時でのスボッ) (SP)とピッ)(PT)
との相対位置関係は、第7図(1)に示される如くなる
。
かジャストトラッキング状態からずれた場合スポット(
8P)がピット(PT)に対してその相対移動方向にお
いて右側にずれた場合には、丹生情報、信号Sa+8b
の立上がり時でのスボッ) (SP)とピッ)(PT)
との相対位置関係は、第7図(1)に示される如くなる
。
そして、JII7rjA籠2)に示される如く光検出器
CP)の受光部に斜線で示された投影される反射光束に
対して2重斜線となる部分にlisが形成される。
CP)の受光部に斜線で示された投影される反射光束に
対して2重斜線となる部分にlisが形成される。
この場合には、8つの受光領域A、Hの対角位置同志夫
々の出力の和の差8cm84は正となる。
々の出力の和の差8cm84は正となる。
また、スポット(8P)かピット(PI’)に対してそ
の相対移動方向において左側、にずれた場合には、#8
図(1)(21に示される如く前記の場合と逆となり、
8つの受光領域A〜Hの対角位置同志夫々の出力の和の
差8cm5dは負となる。
の相対移動方向において左側、にずれた場合には、#8
図(1)(21に示される如く前記の場合と逆となり、
8つの受光領域A〜Hの対角位置同志夫々の出力の和の
差8cm5dは負となる。
ディスク(D)の信号面会こ収束されたスポット(SP
)のジャストトラッキング状態からずれたことによる再
生情報信号8.+8bの立上がり時の正または負の対角
位置同志夫々の出力の和の差8cm8dにもとづき、こ
の出力差かな(なるように対物レンズ臥し−ザ光源(L
)、光学系全体などを動かして、ジャストトラッキング
状態となるようにトラッキング制御か行なわれる。
)のジャストトラッキング状態からずれたことによる再
生情報信号8.+8bの立上がり時の正または負の対角
位置同志夫々の出力の和の差8cm8dにもとづき、こ
の出力差かな(なるように対物レンズ臥し−ザ光源(L
)、光学系全体などを動かして、ジャストトラッキング
状態となるようにトラッキング制御か行なわれる。
一方、再生情報信号Sa + 8bの立下がり時、つま
りスポット(8P)かピット(PI’)を通り抜けると
きには、投影される反射光束屹対する暗部の形成が、再
生情報信号SR+Sbの立上がり時に形成されへ!部を
、中心Oを通る投影されるトラックの接線に対して引つ
繰り返したように4也、そして、スポット(sp)カー
ビット(PI’)に対してその相対移動方向において右
側にずれた場合には、出力の和の差8cm8dは負とな
り、逆に左側にずれた場合には正となる。
りスポット(8P)かピット(PI’)を通り抜けると
きには、投影される反射光束屹対する暗部の形成が、再
生情報信号SR+Sbの立上がり時に形成されへ!部を
、中心Oを通る投影されるトラックの接線に対して引つ
繰り返したように4也、そして、スポット(sp)カー
ビット(PI’)に対してその相対移動方向において右
側にずれた場合には、出力の和の差8cm8dは負とな
り、逆に左側にずれた場合には正となる。
なお、再生情報信号8a +8bの立上がり時詔よび立
下がり時の8つの受光領域A、Hの対角位置同志夫々の
出力の和のml 8c −sdを逆相関係に加算してト
ラッキングエラー信号を得ることもできる。
下がり時の8つの受光領域A、Hの対角位置同志夫々の
出力の和のml 8c −sdを逆相関係に加算してト
ラッキングエラー信号を得ることもできる。
次に、本実施例においてディスク(D)がΔOだけ傾い
た場合について説明する。
た場合について説明する。
いま、対物レンズ(財)および凸レンズ(ハ)の夫々の
焦点距離をfl、f2とする。
焦点距離をfl、f2とする。
ディスク(D)か7#傾く仁とにより偏光ビームスプリ
ッタ(2)へのディスク(D) 1Mからの入射光束は
、光軸に対して2φ40・flだけ移動する。そして、
光検出1! (1’)の受光部に投影される反射光束の
移動は、移動距離−t−ALとすると、 j:凸しソ゛ズ(ハ)と光検出器CP)間の光路長とな
る。
ッタ(2)へのディスク(D) 1Mからの入射光束は
、光軸に対して2φ40・flだけ移動する。そして、
光検出1! (1’)の受光部に投影される反射光束の
移動は、移動距離−t−ALとすると、 j:凸しソ゛ズ(ハ)と光検出器CP)間の光路長とな
る。
しかし、j1911に示導れる如く移動距離がjL(w
−rの条件を満足しているならば、#11受光部(ハ)
とj1!2受光部C7)との出力差Sm−8bsっオリ
受光部の外側と内側との出力の差(8ム+8m + 8
c + 8D)−(Sg +ay +56+δM)より
得るフォーカスエラー信号は、移動方向において片方で
失う光量分を他方で得るように補完作用が働らくために
、移動による影響を受けない。
−rの条件を満足しているならば、#11受光部(ハ)
とj1!2受光部C7)との出力差Sm−8bsっオリ
受光部の外側と内側との出力の差(8ム+8m + 8
c + 8D)−(Sg +ay +56+δM)より
得るフォーカスエラー信号は、移動方向において片方で
失う光量分を他方で得るように補完作用が働らくために
、移動による影響を受けない。
また、同様に8つの受光領域の対角位置同志の出力の和
の差(S1+8c+8y1+8a)−C8t+bより得
るトラッキング信号も、補完作用が働らいて移動による
影響を受けない。
の差(S1+8c+8y1+8a)−C8t+bより得
るトラッキング信号も、補完作用が働らいて移動による
影響を受けない。
次に、第2実施例について112F!iJする。なお前
記第1!l!施例と重複する箇所の説明は省略する。
記第1!l!施例と重複する箇所の説明は省略する。
第10図は光学系の全体図である。
レーザ光源(L)′から放射された光束は、偏光ビーム
スプリッタclυ、コリメータレンズ(至)、%波長板
(至)および対物レンズe4を順次経由して、ディスク
(D)′の信号愉に1つのスポットを結ぶようiζ収束
される。ディスク(D)′の信号面で反射された反射光
束は、対物レンズ(至)、%波長板(至)、コリメータ
レンズ(2)、偏光ビームスプリッタOυおよびコーン
レンズr#を順次経由して、jt、検出器(P)′の受
光向に入射され受光される。
スプリッタclυ、コリメータレンズ(至)、%波長板
(至)および対物レンズe4を順次経由して、ディスク
(D)′の信号愉に1つのスポットを結ぶようiζ収束
される。ディスク(D)′の信号面で反射された反射光
束は、対物レンズ(至)、%波長板(至)、コリメータ
レンズ(2)、偏光ビームスプリッタOυおよびコーン
レンズr#を順次経由して、jt、検出器(P)′の受
光向に入射され受光される。
コーンレンズ郷は1円錐の屈折面を有し、屈折mを光束
の出射#化して配設されている。そして、コーンレンズ
−の中心軸は、光軸に一散する。
の出射#化して配設されている。そして、コーンレンズ
−の中心軸は、光軸に一散する。
尤検#B器(Pγの受光面には、前記第1実施例と同様
に第11図#C示される如く同心円の内外2重円の外側
に#11受光鄭圓が配され、また内側に第2受光S(ロ
)が配される受光部か設けられている。
に第11図#C示される如く同心円の内外2重円の外側
に#11受光鄭圓が配され、また内側に第2受光S(ロ
)が配される受光部か設けられている。
そして、夫々の第1射よび1s2の受光部(至)0ηは
、mt+記側1実−例と同様に分割されて、夫々が4つ
の受光領域A′〜D′%B′〜H′から形成されている
。
、mt+記側1実−例と同様に分割されて、夫々が4つ
の受光領域A′〜D′%B′〜H′から形成されている
。
光検出4TF(P)’の受光部に投影される反射光末代
コーンプリズム−によりj1B12図(1)(21に斜
線で示される如く環状に投影される。仁の投影される環
状の反射光束は、ディスク(D)′か合焦状態である場
合、j11受党部(至)とwL2受光部C乃との境界上
に投影されて、gi受光is C1e (’) as
力8m ’ = 8*’+ 8m’+bc’+ 83’
と、#!2受−jt、部0ηの出力8b’= 81’+
8F’+ 8(3’+ 8M’との差8aI sbl
が零となる。
コーンプリズム−によりj1B12図(1)(21に斜
線で示される如く環状に投影される。仁の投影される環
状の反射光束は、ディスク(D)′か合焦状態である場
合、j11受党部(至)とwL2受光部C乃との境界上
に投影されて、gi受光is C1e (’) as
力8m ’ = 8*’+ 8m’+bc’+ 83’
と、#!2受−jt、部0ηの出力8b’= 81’+
8F’+ 8(3’+ 8M’との差8aI sbl
が零となる。
すなわち、第2受光部(9)の半径をr′;反射光束の
投影される環状の内径をWl;外径をW2とすると、g
(w42− r′2) = w(r”−vvl”)との
関係が成立Tる〇 (璽)、フォーカスエラー信号 フォーカスエラー信号は、第1受光W6@の出力B、l
と第2受光部C′nの出力Sb′との差851’−8b
’より得るため、前記によりディスク(D)′の合焦状
態では出力差S、/ Bblは零となり、ディスク(D
)′の合焦状態は保たれる。
投影される環状の内径をWl;外径をW2とすると、g
(w42− r′2) = w(r”−vvl”)との
関係が成立Tる〇 (璽)、フォーカスエラー信号 フォーカスエラー信号は、第1受光W6@の出力B、l
と第2受光部C′nの出力Sb′との差851’−8b
’より得るため、前記によりディスク(D)′の合焦状
態では出力差S、/ Bblは零となり、ディスク(D
)′の合焦状態は保たれる。
ディスク(D)′が合焦状態よりずれた場合には、次の
如くなる。
如くなる。
すなわち、ディスク(D)′か対物レンズ(2)に近づ
く方向にずれた場合には、反射光束の投影される環状か
小となって出力差B、I−8b/が負となり、逆1゜ に遠ざかる方向にずれた場合には、環状が大となって出
力差Sa′−8b′か正となる。そして、この出力差S
a′−8b′がなくなるようにフォーカス制御が行なわ
れる。
く方向にずれた場合には、反射光束の投影される環状か
小となって出力差B、I−8b/が負となり、逆1゜ に遠ざかる方向にずれた場合には、環状が大となって出
力差Sa′−8b′か正となる。そして、この出力差S
a′−8b′がなくなるようにフォーカス制御が行なわ
れる。
j111受光部(至)および#!2受光11107)夫
々を形成する全部で8つの受光領域A′〜H′の対角位
置同志夫夫の出力の和、Bc’、=8’+B(/ −1
−8,’ + 8./ 、 8d′=8.’+8B’
+ 8/ + 8dの差8c′−8d′より得るトラッ
キングエラー信号は1次の如くなる。
々を形成する全部で8つの受光領域A′〜H′の対角位
置同志夫夫の出力の和、Bc’、=8’+B(/ −1
−8,’ + 8./ 、 8d′=8.’+8B’
+ 8/ + 8dの差8c′−8d′より得るトラッ
キングエラー信号は1次の如くなる。
ディスク(D)′の信号面に収束されたスポット(sp
)か316図(1)に示される如く丹生情報信号8a′
+sb′の立上がり時のジャストトラッキング状態にあ
る場合には、纂13図(1)に示される如く光検出4B
(P)’の受光部に斜線で示された投影される反射・光
束に対して2重斜線となる部分に暗部が形成される。
)か316図(1)に示される如く丹生情報信号8a′
+sb′の立上がり時のジャストトラッキング状態にあ
る場合には、纂13図(1)に示される如く光検出4B
(P)’の受光部に斜線で示された投影される反射・光
束に対して2重斜線となる部分に暗部が形成される。
この場合は、8つの受光領域に〜H′の対角位置同志夫
々の出力の和の差8’(’−87は零となり、ジャスト
トラッキング状態が保たれる。
々の出力の和の差8’(’−87は零となり、ジャスト
トラッキング状態が保たれる。
一方、ディスク(D)′の信号面に収束されたスボツ)
(8P)か第7図(す、第8図(1)に示される如くジ
ャス))ラッキング状態からずれた場合には、夫夫暗部
が@15wA(2)(3)Gこ示される如く形成される
ため、8つの受光領域A′〜H′の対角位置同志夫々の
出力の和の差8c′−sd′は正または負となる。そし
て、この^生情報信号Sa′+8b′の立上がり時の出
力差5l−8b′かなくなるようにトラッキング制御か
行なわれる。
(8P)か第7図(す、第8図(1)に示される如くジ
ャス))ラッキング状態からずれた場合には、夫夫暗部
が@15wA(2)(3)Gこ示される如く形成される
ため、8つの受光領域A′〜H′の対角位置同志夫々の
出力の和の差8c′−sd′は正または負となる。そし
て、この^生情報信号Sa′+8b′の立上がり時の出
力差5l−8b′かなくなるようにトラッキング制御か
行なわれる。
再生情報信号8; + 8b’の立下がり時においては
。
。
前記#!1実施例と同様である。
次に、本笑施例においてディスク(D)′がj#だけ傾
いた場合についてi1!明する。
いた場合についてi1!明する。
前記凧1!jl!施例と同様に受光部の外側と内側との
出力の差<Sh+8B+8c+SD) (8m+8F
+80+8M)より得るフォーカスエラー信号は、第1
4図に示される如く移動方向において片方で失う光量分
を他方で得るように補完作用が働らいて、しかも光量分
を失う側の光強度か増加するために移動が少ない範囲で
は、移動による影響を受けない。
出力の差<Sh+8B+8c+SD) (8m+8F
+80+8M)より得るフォーカスエラー信号は、第1
4図に示される如く移動方向において片方で失う光量分
を他方で得るように補完作用が働らいて、しかも光量分
を失う側の光強度か増加するために移動が少ない範囲で
は、移動による影響を受けない。
実験的には、対物レンズ(2)における光軸に対しての
移動が300ミクロン(=2・is’・f’;f’:対
物レンズ(2)の焦点距離)811まで影響がないこと
か確Il!されている。
移動が300ミクロン(=2・is’・f’;f’:対
物レンズ(2)の焦点距離)811まで影響がないこと
か確Il!されている。
トラッキングエラー信号に関しても、前記第1実施例と
同様に、投影される反射光束の移動の影響を受けない。
同様に、投影される反射光束の移動の影響を受けない。
前記2実施例では、第1受光部(至)(至)および第2
受元部(財)0ηを形成する8つの受光領域A〜H,A
’〜H′の夫々が出力端子を有するために、光検出器(
PXP)’は8端子となっている。
受元部(財)0ηを形成する8つの受光領域A〜H,A
’〜H′の夫々が出力端子を有するために、光検出器(
PXP)’は8端子となっている。
しかし、#!15図に示される如く第1受光部(X)お
よび第2受光@ (Y)夫々を形成する4つの受光領域
の対角位置同志A、C,、BbDbm 8000% F
dHdを槓層配瀦もしくはボンディングで結1!Tれば
4端子にすることかできる。
よび第2受光@ (Y)夫々を形成する4つの受光領域
の対角位置同志A、C,、BbDbm 8000% F
dHdを槓層配瀦もしくはボンディングで結1!Tれば
4端子にすることかできる。
また、第16囚に示される如く第1受光部(X)′のみ
f4つの受光領域A′〜Vから形成して、トラッキング
エラー信号をその対角位置同志の出力の和ノ差(8ム1
+S♂)−■/ + 81.)より得ることも可能であ
る。また、この場合に前記と同様に対角位置1wl廖ム
’ C’ 、 B’D’を結線すれば全部で3端子にす
ることができる。
f4つの受光領域A′〜Vから形成して、トラッキング
エラー信号をその対角位置同志の出力の和ノ差(8ム1
+S♂)−■/ + 81.)より得ることも可能であ
る。また、この場合に前記と同様に対角位置1wl廖ム
’ C’ 、 B’D’を結線すれば全部で3端子にす
ることができる。
なお、前記2実施例に詔いても第1受光部@(至)を形
成する4つの受光領域A、D、A’〜yの対角位置同志
の出力の和の差よりのみからトラッキングエラー信号を
得ることも伺等差しつかえのないことは述べるまでもな
い。
成する4つの受光領域A、D、A’〜yの対角位置同志
の出力の和の差よりのみからトラッキングエラー信号を
得ることも伺等差しつかえのないことは述べるまでもな
い。
以上要するに本発明の光学的読IIL装置は、光源から
放射された元来を光学的記録媒体の信号面にスポット状
に収束させるとともに、光検出器の第2受光部を中央に
配してその外側に隣接して光検出器の第1受光部を形成
する4つの受光領域を点対称となるように配列位置させ
て光検出器の受光面に設けて、1!1受光部および第2
受光部夫々によるその受光量に対応する出力の差により
フォーカスエラー信号を得、また少なくとも第1受元部
を形成する4つの受光領域の対角位置同志夫々の出力の
和の差によりトラッキングエラー信号を得るようにした
ことを特徴とするものである。
放射された元来を光学的記録媒体の信号面にスポット状
に収束させるとともに、光検出器の第2受光部を中央に
配してその外側に隣接して光検出器の第1受光部を形成
する4つの受光領域を点対称となるように配列位置させ
て光検出器の受光面に設けて、1!1受光部および第2
受光部夫々によるその受光量に対応する出力の差により
フォーカスエラー信号を得、また少なくとも第1受元部
を形成する4つの受光領域の対角位置同志夫々の出力の
和の差によりトラッキングエラー信号を得るようにした
ことを特徴とするものである。
したがって、次の利点を有するものである。
■、光学的記録媒体の信号−に光源から放射された光束
をスポット状に収束m4て、これにもとづいてフォーカ
スエラー信号およびトラッキングエラー信号を得るため
に、光効率が良いとともに。
をスポット状に収束m4て、これにもとづいてフォーカ
スエラー信号およびトラッキングエラー信号を得るため
に、光効率が良いとともに。
従来例の如く臨界角設定プリズムを用いないことも相俟
って光学系の調整か容易で量産性に向き、更に、光学的
記録媒体に対する光学系のラジアル送りとして回動送り
が可能である。
って光学系の調整か容易で量産性に向き、更に、光学的
記録媒体に対する光学系のラジアル送りとして回動送り
が可能である。
■、■、#!2受光部を中央に配してその外側に隣接し
て第1受九Sを形成する4つの受光領域を点対称となる
ように配列位置させて、第1受光部と第2受光部との夫
々の受光量に対応する出力の差、つまり外側と内側との
夫々の受光量に対応する田方の差によりフォーカスエラ
ー信号を得ること ■、点対称となる4つの受光領域の対角位置同志の夫々
の出力の和の差よりトラッキングエラー信号を得ること で、光検出器の受光部に投影される反射光束が移動して
も、受光部の外側と内側あるいは対角位置同志という対
称性のために補完作用か働いて、投影される反射光束の
移動に強(て安定した制御か図れる。
て第1受九Sを形成する4つの受光領域を点対称となる
ように配列位置させて、第1受光部と第2受光部との夫
々の受光量に対応する出力の差、つまり外側と内側との
夫々の受光量に対応する田方の差によりフォーカスエラ
ー信号を得ること ■、点対称となる4つの受光領域の対角位置同志の夫々
の出力の和の差よりトラッキングエラー信号を得ること で、光検出器の受光部に投影される反射光束が移動して
も、受光部の外側と内側あるいは対角位置同志という対
称性のために補完作用か働いて、投影される反射光束の
移動に強(て安定した制御か図れる。
第1図(IN2+および第2図(1) (2+の夫々は
従来の装置の光学系の全体図および光検出器の受光部の
平面図、第6図ないし第9図は本発明の光学的読取装置
の@1実施例を説明するための図面であって、第3図は
光学系の全体図、第4図は光検出器の受光部の平面図、
885図は光検出器の受光部に投影される反射光束を示
す図、第6図(1)(2+、第7図(1)(2)および
188図(1) (21はディスクの信号面でのスポッ
トとピットとの相対位置と光検出器の受光sK投影され
る反射光束に対して形成される暗部との関係を示す図、
第9図は光検出器の受光部に投影される反射光束の移動
を説1jiTるための図、纂10図ないし第14図は本
発明の光学的読取装置の馬2実施例を説明するための図
面であって、第10図は光学系の全体図、第11図は光
検出器の受光部の平面図、1112図(11(2+は光
検出器の受光部に投影される反射光束を示す図、第13
図(1)(21(3)はディスクの信号面でのスポット
とビットとの相対・−位置に対応して光検出器の受光部
に投影される反射光束に対して形成される暗部との関係
を示yaa。 纂14図は光検出器の受光部に投影される反射光束の移
動を説明するための図、第15図は光検出−の出力端子
数の異なる変形例の受光部の結線関係を示TsFt1図
、1i16図は光検出器の受光部を形成する受jtiI
域の変形例を示す平面図である。 なお1図面に用いられている符号のうち、(2)Cυ・
・・・・・・・・・・・・・・偏光ビームスプリッタ(
至)−・・・・・・・・・・・・・・・対物レンズ(ハ
)(至)(X)・・・・・・第1受光部@Cη(Y)・
・・・・・II2受光部(D)・・・・・・・・・・・
・・・・ディスク(L)・・・・・・・・・・・・・・
・レーザ光源CP)・・・・・・・・・・・・・・・光
検出器である。 代理人 土層 勝 l 常包芳男 l 杉浦俊貴 第3図 り 第4e A 第5図 第10図 第9図 第1泪 (1)
従来の装置の光学系の全体図および光検出器の受光部の
平面図、第6図ないし第9図は本発明の光学的読取装置
の@1実施例を説明するための図面であって、第3図は
光学系の全体図、第4図は光検出器の受光部の平面図、
885図は光検出器の受光部に投影される反射光束を示
す図、第6図(1)(2+、第7図(1)(2)および
188図(1) (21はディスクの信号面でのスポッ
トとピットとの相対位置と光検出器の受光sK投影され
る反射光束に対して形成される暗部との関係を示す図、
第9図は光検出器の受光部に投影される反射光束の移動
を説1jiTるための図、纂10図ないし第14図は本
発明の光学的読取装置の馬2実施例を説明するための図
面であって、第10図は光学系の全体図、第11図は光
検出器の受光部の平面図、1112図(11(2+は光
検出器の受光部に投影される反射光束を示す図、第13
図(1)(21(3)はディスクの信号面でのスポット
とビットとの相対・−位置に対応して光検出器の受光部
に投影される反射光束に対して形成される暗部との関係
を示yaa。 纂14図は光検出器の受光部に投影される反射光束の移
動を説明するための図、第15図は光検出−の出力端子
数の異なる変形例の受光部の結線関係を示TsFt1図
、1i16図は光検出器の受光部を形成する受jtiI
域の変形例を示す平面図である。 なお1図面に用いられている符号のうち、(2)Cυ・
・・・・・・・・・・・・・・偏光ビームスプリッタ(
至)−・・・・・・・・・・・・・・・対物レンズ(ハ
)(至)(X)・・・・・・第1受光部@Cη(Y)・
・・・・・II2受光部(D)・・・・・・・・・・・
・・・・ディスク(L)・・・・・・・・・・・・・・
・レーザ光源CP)・・・・・・・・・・・・・・・光
検出器である。 代理人 土層 勝 l 常包芳男 l 杉浦俊貴 第3図 り 第4e A 第5図 第10図 第9図 第1泪 (1)
Claims (1)
- ビームスプリッタを経由した光源から放射されたール東
を対物レンズにより光学的記録媒体の信号面にスポット
状に収束させるとともに、この光学的記録媒体の信号面
から反射された反射光束を前記対物レンズおよび前記ビ
ームスプリッタJt−順次経由して光検出器の受光向に
入射させる光学的読取装置であって、前記光検出器の受
yt、Sを第1受光部と$1!2受光部とにより構成す
るとともに、前記!182受党′Sを中央に配してその
外側に隣接して前記i11受光部を形成する4つの受光
領域を点対称となるように配列位置させて前記光検出器
の受光面に設けて、前記第1受光部および1記票2受光
部夫々によるその受光量に対応する出力の差によりフォ
ーカスエラー信号を得、また少(とも前記第1受光部を
形成する4つ9受光領域の対角位置同志夫々の出力の和
の差によりトラッキングエラー信号を得るようにしたこ
とf’l#黴とする光学的読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57084421A JPS58200440A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 光学的読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57084421A JPS58200440A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 光学的読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58200440A true JPS58200440A (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=13830114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57084421A Pending JPS58200440A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 光学的読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58200440A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2541029A1 (fr) * | 1983-02-15 | 1984-08-17 | Pioneer Electronic Corp | Appareil de lecture optique d'informations |
FR2619241A1 (fr) * | 1987-08-06 | 1989-02-10 | Maxtor Corp | Procede et dispositif de controle de la mise au point, notamment pour le lecteur de disque optique numerique |
US4864118A (en) * | 1987-12-16 | 1989-09-05 | U.S. Philips Corporation | Optical scanning unit with tracking error detection |
EP0359670A2 (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-21 | Copal Company Limited | Optical pickup apparatus |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57084421A patent/JPS58200440A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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