JPS5877035A - 自動焦点引込み装置 - 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】 この発明は、ビデオディスク等の平担な反射面を有する
記録担体から情報を読み出す装置において、記録担体と
対物レンズの距離を最適にする自動焦点装置の初期引込
み時に、対物レンズ系と記録担体が衝突しないようにす
る自動焦点引込み装置に関するものである。

第１図は、自動焦点装置の対物レンズ系駆動装置の概念
図である。図において（１）Ｉ／ｉ光検知器で４つの光
検知器ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３、Ｄ４　により構成されている
。（２）、（３）はそれぞれ電流−電圧変換増幅器、（
４）は差動増幅器、（５）はスイッチ、（６）Ｆｉ増幅
回路、（′ｆ）はトランジスタθｌ、θ２からなる駆動
回路で、対物レンズと一体になっているコイル（８）に
電流を流す。

次に動作について説明する。記録担体に対物レンズで集
光された光は、記録担体から反射し再び対物レンズにて
集光される。光検知器（１）上に集光される記録担体か
らの反射光は、記録担体と対物レンズの距離に応じて第
２図（ａ）、（１））、（Ｑ）に示すような形状をとる
ように光学系が設計されている。

すなわち、記録担体と対物レンズの距−離が遠すぎの場
合は第２図（ａ）、記録担体と対物レンズの距離が焦点
位置にある場合は４２図（ｂ）、記録担体と対物レンズ
の距離が遠すぎの場合は第２図（Ｃ）に相当する。した
が”つて差動増幅器（４）に得られる焦点誤差電圧は第
２図（ａ）の場合には正、第２図（１））の場合は零、
第２図（０）の場合は負となる。第３図はこの関係を示
したもので、記録担体（９）と対物レンズ（１０）が焦
点位置にある点を基準にとり、対物レンズの焦点位置か
らのずれをＸ＠、焦点誤差電圧をｙ軸にとっである。図
において、０点Ｆｉ記録担体（９）と対物レンズ（１０
）が焦点位置にある時、ａ点側は記録担体（９）と対物
レンズ（ｌＯ）の距′離が遠すぎの場合、０点側は記録
担体（９）と対物レンズ（ｌＯ）の距離が近すぎの場合
を示す。今スイッチ（５）か閉じられていて、自動焦点
制御ループが閉じられている場合、記録担体（９）と対
物レンズ（１０）の距離か近すぎた時には、差動増幅器
（４）に、負の焦点誤差電圧が発生し、増幅回路（６）
により駆動回路（７）のトランジスタＱ２が導通され、
コイル（８）に電流が流される。

コイル（８）と対物レンズ（ｌＯ）は、第４図に示すよ
うな対物レンズ系を構成している。対物レンズ（１０）
と一体となったコイル（８）に電流が流れると、永久磁
石（１１）との電磁力によりコイル（８）と一体となっ
た対物レンズ（１０）が記録担体（９）から遠ざかる方
向に移動し、焦点位置におちつく。

次に、自動焦点装置の初期引込みについて説明する。従
来の装置においては、初期引込み時に対物レンズと記録
担体が衝突しないようにするには、第１図において、ス
イッチ（５）を開いて自動焦点制御ループを開き、第４
図の対物レンズ系全体をねじ送り機構により移動させ、
対物レンズ（１０）と記録担体（９）が丁度焦点位置付
近にあるようにする。

しかる後にスイッチ（５）を閉じ自動焦点制御ループを
閉じる。このようにすれば、自動焦点制御により焦点の
引込が直ちに行われ、対物レンズが記録担体と衝突する
ことなしに焦点位置に保持される。

ところで第３図に示すように、焦点誤差電圧が直線的に
変化するｚ＊（ｘ（ｚｌの範囲に対物レンズを移動させ
ておけば、０点に収束する方向に自動焦点制御Ｉが作用
する。しかるに、１ｚ（ｘ（ｌｘの範囲Ｉ／′ｉ加μｍ
加炭ｍ程度なものであり、０点付近に対物レンズ系を移
動させて初期設定するには、高価な精密ねじ送り機構を
用いて微妙な調整が必要である。

また記録担体面がたわんでいる場合には、記録担体を変
える毎に再、ｎａする必要があった。

この発明は上記のような従来の欠点を除去、するために
なされたもので、自動焦点制御装置の初期引込み時に、
焦点誤差電圧の他に第２の制ｇＩＪ信号を付加すること
により、対物レンズが記録担体に衝突することなしに焦
点引込みが行われる自動焦点引込み装置を提供すること
を目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第５
図において、（１２）は１上程度の低い周波数を有する
三角波を発生する三角波発生回路、（−１３）　Ｆｉ対
物レンズ系が応答しない２０ＫＨ２程度の高い周波数を
有するデユーティレジ第５０％の矩り波発生回路、（１
４）はコンデンサＣ１抵抗Ｒからなる微分回路、（１５
）は加算回路、（１６）は平均値検波回路と増幅器から
なるレベル検出回路、（１７）はリレースイッチである
。

今、対物レンズ（１０）が第３図に示す焦点位置からず
れた８点にあるとする。この点においては、自動焦点制
御ループを閉じていても焦点誤差電圧は発生せず、焦点
の引込みが行われるためには焦点誤差電圧が発生する領
域まで対物レンズを近ず、ける必要がある。たとえば増
幅回路（６）の人力ｌ端子にある一定の直流電圧を供給
してフィル（８）に直流電流を流し、対物レンズ（１の
を焦点誤差電圧が発生する領域まで記録担体（９）に近
等けることは可能である。しかし、自動焦点制御ループ
の利得が高いために、対物レンズ（１ｏ）が加速された
状態で焦点誤差電圧が発生する領域まで記録担体に近ず
き′、対物レンズ（１０）は０点から７２点までの間に
完全に減速されずに記録担体（９）に衝突することにな
り適用できない。

次にこの発明の動作について説明する。今、第４図の８
点に対物レンズ（ｌＯ）があるものとする。　　、。

この瞳光検知器（１）の各光検知ＤＩ　、　ｉ）２　、
　ｆ）ａ　、　Ｄ４の各出力の和をとったものは殆んど
零であるために、レベル検出回路（１６）の出力は零と
な−９１，リレースインチ（１７）を閉じた状態にする
。−万三角波発生回路（１２）からは、ＩＨ２程度の周
波数の第６図（イ）の三角波が、矩形波発生回路（１３
）からは、対物レンズ系が応答しない程度の高い周波数
の矩形波が発生している。矩形波は微分回路（１４）に
て微分され′た後、前記三角波と共に加算回路（１５）
にて加算され第６図（ロ）の波形がスイッチ（１７）を
介して増幅回路（６）の負の入力端子に供給される。時
刻ｔｌ、　ｔ２、・ｔ３における波形（ロ）の時間軸を
拡大した波形図が第６図の（ハ）、に）、（ホ）の波形
である。増幅回路（６）は、スイッチング動作をする。

対物レンズ（ｌＯ）が記録担体（９）から離れていて誤
差電圧が発生しない領域にあると差動増幅器（４）から
の焦点誤差電圧は零である。したがって増幅回路（６）
に第６図のビう、に）、（ホ）の人力があった場合の増
幅回路（６）の出力電圧波形は、それぞれ第６図に示す
（へ）、（ト）、（ト）となる。

すなわち増幅回路（６）は、正負のパルス幅の増減で駆
動回路（７）を制御し、コイル（８）に電流を流す。時
刻ｔｌ付近では、負のパルス幅が正のパルス幅よりも大
であるために、平均としては対物レンズ（１０）を記録
担体（９）から遠ざける方向に力が働く。時刻ｔ２　　
付近では、正負のパルス幅が等しいためにどちらにも動
かない。時刻ｔ３では、正のパルス幅が負のパルス幅よ
りも犬であるために、平均としては対物レンズ（１０）
を記録担体に近ずけるｉに力が働く。このようにスイッ
チング動作をする増幅回路（６）に前記の制御電圧を印
加し、パルス幅が増減する電圧により駆動回路（７）を
介してコイル（８）に電流を流し、対−物レンズ系の位
置を制御するために、等制約にはコイル（８）に流す平
均電流を微細に制御できるっ波形（”）（’！６図参照
）の振幅値を対物レンズ（１０）が記録担体（９）に衝
突しない範囲に選ぶことが可能となり、対物レンズ（１
０）を除々に記録担体（９）に接近させ、焦点誤差電圧
が直線的に変化する！２〈ｘｔｌ（第３図参照）の領域
に移動させることが可能である。前記領域に対物レンズ
が移動する。と、差動増幅回路（４）の出力端には焦点
誤差電圧が現゛われ、直ちに焦点位置に対物レンズ（１
０）が引込まれる。−たん焦点位置に引込まれると、波
形（ロ）（第６図参照）の振幅が変化する範囲内で−け
、自動焦点制御により対物レンズ（１ｏ）は焦点位置に
保持される。対物レンズ（１ｏ）が焦点位置に保持され
ると、レベル検出回路（１６）に出力が現われ、リレー
スイッチ（１７）を開き前記の第２の制御電なお、上記
実施例でり、デ゛＝−ティレジ第５０％の矩形波を微分
した波形を°低周波の三角波に重畳したが、矩形波と同
じ周波数の三角波を低周波の三角波に重畳しても上記実
施例と同様の効果を奏する。

以上のように、この発明はディス、り面に入射する光お
よびその反射光を集光する対物レンズを光軸方向に駆動
する電磁駆動装置を備えた自動焦点制御装置において、
上記自動焦点制御装置が正常動作に入るまでの間、上記
電磁駆動装置に、低周波三角波形信号とこれに当該電磁
駆動装置が応答し得ない高周波信号とを重畳−せる駆動
信号を印加する手段を備えたことを特徴とするもので、
精田な調整機構を必要とせず、装置が安価にできる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動焦点装置の対物レンズ系駆動装置の概念図
、第２図は光検知器上に集光された反射光の形状と焦点
誤差電圧の関係を示す図、第３図は記録担体と対物レン
ズの焦点位置からのずれと焦点誤差電圧の関係を示す図
、第４図は対！レンズ系を示す図、第５図は本発明の一
実施例を示す図、第６図は動作説明のための波形図であ
る。 図において、　、（１）は光検知器、（２）、（３）は
電流−電圧変換増幅器、（４）　ＩＩ′ｉ差動増幅器、
（６）は増幅回路、（７）は駆動回路、（８）はコイル
、（９）は記録担体、（１０）は対物レンズ、（１１）
は永久磁石、（１２）　ＩＩｉ三角波発、（１５）は加
算回路、（１６）　＃−ｔレベル検出回路、（１７）は
リレースイッチである。 なお、図中同一符号はそれぞれ・同一または相当部分を
示す。 代　理　人　　葛　　野　　　　信　　−第２図 第８図 第４図 ｑ 第６図 手続補正書（ｌ！発） ｆｌ・護岸長官殿 特願昭ｓ＊−１”、ｓ　１’　４＝ｊ　＝　、’ｘ号■
、“１１件の表示 自動焦点引込み装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 」 ５、補正の対象 （１）　　明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内
容 １ｊ１１１ｉａ瞥第３頁第３行第３遠すぎの」とあるの
を「近すぎの」と補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ディスク面に入射する元およびその反射光を集光
   する対物レンズを光軸方向に駆動する電磁駆・前装置を
   備えた自動焦点制御装置において、上記自動焦点制御装
   置が正常動作に入るまでの間、上記電磁駆動装置に、低
   周波三角波形信号とこれに当該電磁駆動装置が応答し得
   ない高周波信号とを（２）低周波三角波形信号と高周波
   信号とを直畳せる駆動信号は、低周波三角波発生回路と
   高周波矩形波発生回路と、高周波矩形波信号を微分する
   微分回路と、加算回路とで構成されている特許請求の範
   囲第１項記載の自動焦点引込み装置。 （３）高周波信号が三角波信号である特許請求の範囲第
   １項記載の自動焦点引込み装置。