JPS592234A - 自動焦点制御方式 - Google Patents
自動焦点制御方式Info
- Publication number
- JPS592234A JPS592234A JP10843482A JP10843482A JPS592234A JP S592234 A JPS592234 A JP S592234A JP 10843482 A JP10843482 A JP 10843482A JP 10843482 A JP10843482 A JP 10843482A JP S592234 A JPS592234 A JP S592234A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- automatic focus
- control
- light beam
- objective lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (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】
発明の対象
本発明はディジタル光ディスクの自動焦点制御方式に係
り、特に光ビームがディスク面上の情報記録部分を走査
中に安定に動作できるようにした自動焦点制御信号検出
方式に関する。
り、特に光ビームがディスク面上の情報記録部分を走査
中に安定に動作できるようにした自動焦点制御信号検出
方式に関する。
従来技術
光ビームの照射により情報の１き込み、あるー。
いは読み出しを行なうディジタル光ディスクの自動焦点
制御方式きして、従来から幾つかの方式が提案されてい
る。第１図にその一例を示す、。
制御方式きして、従来から幾つかの方式が提案されてい
る。第１図にその一例を示す、。
記録再生可能な金属膜が塗布されたディスク１゜がスピ
ンドルモータ２によって回転している。ｌ１１３は光ビ
ーム４を発生するための光源であり、例えば半導体レー
ザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザーなどからなる。上記光ビーム
４は、例えばコイルに電流を流すことによって回転角を
制御できるがルバノミラーからなるトラッキング制御用
の光偏向器５、および入射光と反射光を分離するための
ビームスプリッタ６を通過し、自動焦点機構７を介して
ディスク１の表面に照射される。
ンドルモータ２によって回転している。ｌ１１３は光ビ
ーム４を発生するための光源であり、例えば半導体レー
ザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザーなどからなる。上記光ビーム
４は、例えばコイルに電流を流すことによって回転角を
制御できるがルバノミラーからなるトラッキング制御用
の光偏向器５、および入射光と反射光を分離するための
ビームスプリッタ６を通過し、自動焦点機構７を介して
ディスク１の表面に照射される。
上記自動焦点機構７は光ビーム４を直径１．６μｍ８度
の小さなスポットに絞り込むための対物しンズ７ａと、
外部からの電流調整によって対物レンズ７ａとディスク
１との距離を可変制御するコイル手段７ｂを備えている
。ディスク１に入射した元ビームはディスク面に形成さ
れた金属膜で反射され、ビームスブＩＪ ツタ６で入射
光と分離されてハーフミラ−８に入射する。ハーフミラ
−８によって２つの光路に分けられた一方の元ビームは
光スポットと情報トラックとのずれを検出するトラッキ
ング光学系９および情報信号処理系９０に、もう一方の
光ビームは自動焦点光学系１０に導かれる。自動焦点光
学系１０については例えば特開昭５０−９９５６１号、
特開昭５３−１９８０６号等に詳述されている。自動焦
点光学系１０によって光学的に検出された対物レンズと
ディスクの焦点すれは、光検出器１８で電気信号に変換
される。光検出器１８は例えば２分割検出器からなりそ
れぞれの出力信号が差動増幅器１３に入力され自！１ｔ
Ｉｌｌ熱点制御信号１４が得られる。自動焦点制御信号
１４は、制御系の安定化のためのラグリードフィルタ１
５を介して電力増幅器１６（ど入力され、自動焦点機構
７の駆動電流１７となる。これによ・りて対物レンズ７
ａがディスクの上下振れに追従し、光ビームが常にディ
スクの金属膜上で焦点を結ぶことになる。
の小さなスポットに絞り込むための対物しンズ７ａと、
外部からの電流調整によって対物レンズ７ａとディスク
１との距離を可変制御するコイル手段７ｂを備えている
。ディスク１に入射した元ビームはディスク面に形成さ
れた金属膜で反射され、ビームスブＩＪ ツタ６で入射
光と分離されてハーフミラ−８に入射する。ハーフミラ
−８によって２つの光路に分けられた一方の元ビームは
光スポットと情報トラックとのずれを検出するトラッキ
ング光学系９および情報信号処理系９０に、もう一方の
光ビームは自動焦点光学系１０に導かれる。自動焦点光
学系１０については例えば特開昭５０−９９５６１号、
特開昭５３−１９８０６号等に詳述されている。自動焦
点光学系１０によって光学的に検出された対物レンズと
ディスクの焦点すれは、光検出器１８で電気信号に変換
される。光検出器１８は例えば２分割検出器からなりそ
れぞれの出力信号が差動増幅器１３に入力され自！１ｔ
Ｉｌｌ熱点制御信号１４が得られる。自動焦点制御信号
１４は、制御系の安定化のためのラグリードフィルタ１
５を介して電力増幅器１６（ど入力され、自動焦点機構
７の駆動電流１７となる。これによ・りて対物レンズ７
ａがディスクの上下振れに追従し、光ビームが常にディ
スクの金属膜上で焦点を結ぶことになる。
然るに、ディジタル光ディスクでは、情報トラックを幾
つかのセクタに分け、各セクタにトラック番号、セクタ
番号その他のＩＤ情報を予め記録しておくのが普通であ
る。従って、ディジタル光ディスクの情報トラックには
３種類の状態、すなわち、情報の全く記録されていない
データエリア、プリフォーマットされているＩＤ部、既
に情報の記録されたデータエリアが存在する。情報の記
録は光ビームの照射（こより金属膜を除去し、直径０．
８μｍ〜１μｍのビットを形成することによって行なわ
れ、このビット形成部：分ては光ビームが反射しないた
め、自動焦点制御信号が一瞬途断えた状態となる。情報
信号の周波数は例えはＩＭＨｚ以上であり、制御系の周
波数２〜３ＫＨｚに比べ十分に高いため、データ記録部
分では自動焦点制御信号の平均的レベルが低下する。情
報トラックのＩＤ部分についても同様の現象が現われる
。第２図（Ａ）に光検出器１８の出力信号１１．１２を
示す。この例ではデータの記録されていないトラックの
出力信号を示しており、２０で示す信号レベルの低下部
分がＩＤ部に相当する。この影響は差動出力信号１４に
第２図（Ｂ）の符号２１で示す信号落ち込みとして現わ
れ、制御系の外乱となる。このため従来装置では自動焦
点制御系が不安定となり、制御信号１４から作る各種タ
イミング信号にもノイズが発生して論理系の誤動作を起
こさせる要因となっていた。
つかのセクタに分け、各セクタにトラック番号、セクタ
番号その他のＩＤ情報を予め記録しておくのが普通であ
る。従って、ディジタル光ディスクの情報トラックには
３種類の状態、すなわち、情報の全く記録されていない
データエリア、プリフォーマットされているＩＤ部、既
に情報の記録されたデータエリアが存在する。情報の記
録は光ビームの照射（こより金属膜を除去し、直径０．
８μｍ〜１μｍのビットを形成することによって行なわ
れ、このビット形成部：分ては光ビームが反射しないた
め、自動焦点制御信号が一瞬途断えた状態となる。情報
信号の周波数は例えはＩＭＨｚ以上であり、制御系の周
波数２〜３ＫＨｚに比べ十分に高いため、データ記録部
分では自動焦点制御信号の平均的レベルが低下する。情
報トラックのＩＤ部分についても同様の現象が現われる
。第２図（Ａ）に光検出器１８の出力信号１１．１２を
示す。この例ではデータの記録されていないトラックの
出力信号を示しており、２０で示す信号レベルの低下部
分がＩＤ部に相当する。この影響は差動出力信号１４に
第２図（Ｂ）の符号２１で示す信号落ち込みとして現わ
れ、制御系の外乱となる。このため従来装置では自動焦
点制御系が不安定となり、制御信号１４から作る各種タ
イミング信号にもノイズが発生して論理系の誤動作を起
こさせる要因となっていた。
発明の目的
本発明の目的は、上述したＩＤ部、あるいはデータ情報
が記録された部分においても安定して焦点制御信号が得
られ、外乱のない自動焦点制御を可能とすることにある
。
が記録された部分においても安定して焦点制御信号が得
られ、外乱のない自動焦点制御を可能とすることにある
。
ディジタル光ディスクにおいて情報記録のためにディス
ク面の金属膜に形成されるビットの大きさは０．８μｍ
〜１．０μｍ１ビツトとビットとの最小間隔は１．６μ
ｍ〜２．４μｍ程度である。ビットが点在するトラック
では、反射光が変化し、光検出器の出力信号を制御系の
帯域をもつ低域フィルタに通すと、第３図（Ａ）に示す
ｐｏ ＜ 、信号１１のレベルの下がった部分がビット
形成部分に対応しピーク点がビットのない金属膜の部分
に対応する。従って、自動焦点制御信号がビットの影響
を受けないようにするためには、信号１１のピーク点だ
けをサンプリングし、これをホールドした信号７１に従
って自動焦点制御信号が得られるようにすればよい。尚
、第３図（Ａ）に示した一点鎖線７０は検出器の出力信
号の平均レベルを表わしている。
ク面の金属膜に形成されるビットの大きさは０．８μｍ
〜１．０μｍ１ビツトとビットとの最小間隔は１．６μ
ｍ〜２．４μｍ程度である。ビットが点在するトラック
では、反射光が変化し、光検出器の出力信号を制御系の
帯域をもつ低域フィルタに通すと、第３図（Ａ）に示す
ｐｏ ＜ 、信号１１のレベルの下がった部分がビット
形成部分に対応しピーク点がビットのない金属膜の部分
に対応する。従って、自動焦点制御信号がビットの影響
を受けないようにするためには、信号１１のピーク点だ
けをサンプリングし、これをホールドした信号７１に従
って自動焦点制御信号が得られるようにすればよい。尚
、第３図（Ａ）に示した一点鎖線７０は検出器の出力信
号の平均レベルを表わしている。
以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する。
発明の実施例とその効果
第３図（Ｂ）は上述した信号１１から信号７１を作り出
す回路８１の一例を示している。光検出器１８の出力信
号１１をバッファアンプ２２に入力して、１＼〒・・０
、 その出力を包絡線検波回路２３を介してバッファアンプ
２４に入力する。検波回路２３のＣ２凡の時定数は情報
ビットによる信号変化の周期より十分大きく、なお制御
信号に必要な帯域に対しては十分小さくなるようにして
おく。このようにすると光ビームが金属膜から反射した
時の信号レベルがＣ几の時定数の間保持され、情報ビッ
ト有無の影響をなくすことができ、る。
す回路８１の一例を示している。光検出器１８の出力信
号１１をバッファアンプ２２に入力して、１＼〒・・０
、 その出力を包絡線検波回路２３を介してバッファアンプ
２４に入力する。検波回路２３のＣ２凡の時定数は情報
ビットによる信号変化の周期より十分大きく、なお制御
信号に必要な帯域に対しては十分小さくなるようにして
おく。このようにすると光ビームが金属膜から反射した
時の信号レベルがＣ几の時定数の間保持され、情報ビッ
ト有無の影響をなくすことができ、る。
本回路は第４図にブロック８１．８１’で示す如く自動
焦点制御系に組み入れられる。
焦点制御系に組み入れられる。
第５図（Ａ）〜（Ｄ）は上記８１に代る本発明の他の実
施例を示す。図（Ｄ）は具体的な回路構成図であり、信
号１１はバッファアンプ４０、遅延線４３を介して適当
な時間幅だけ遅延され、バッファアンプ４１に入力され
る。バッファアンプ４１の出力信号には適当なバイアス
電圧４２が加算され、コンパレータ４７の一方の入力と
なる。コンパレータ４７の他方の入力端子ζこは信号１
１が入力される。信号１１と遅延＃ｉ！４３の出力３０
は第５−図（Ａ）の如く波形変化するため、コンパレー
タ４７は信号１１と３０との交点で立ち上る。従って、
コンパレータ４７の出力を単安定マルチバイブレータ４
８に入力し、上記立ち上りに応答してＷＪ５図（１３）
の如く所定パルス幅のサンプリングパルス４５を作り、
サンプルホールド回路４４においてパルス４５で遅延信
号３０をサンプリングすると、第５図（Ｃ）に示す如く
、金属膜部分の信号レベルをホールドした信号７１′力
Ｓ得られる。
施例を示す。図（Ｄ）は具体的な回路構成図であり、信
号１１はバッファアンプ４０、遅延線４３を介して適当
な時間幅だけ遅延され、バッファアンプ４１に入力され
る。バッファアンプ４１の出力信号には適当なバイアス
電圧４２が加算され、コンパレータ４７の一方の入力と
なる。コンパレータ４７の他方の入力端子ζこは信号１
１が入力される。信号１１と遅延＃ｉ！４３の出力３０
は第５−図（Ａ）の如く波形変化するため、コンパレー
タ４７は信号１１と３０との交点で立ち上る。従って、
コンパレータ４７の出力を単安定マルチバイブレータ４
８に入力し、上記立ち上りに応答してＷＪ５図（１３）
の如く所定パルス幅のサンプリングパルス４５を作り、
サンプルホールド回路４４においてパルス４５で遅延信
号３０をサンプリングすると、第５図（Ｃ）に示す如く
、金属膜部分の信号レベルをホールドした信号７１′力
Ｓ得られる。
第６図は上記第５図回路を簡単にした回路であり、ダイ
オードの順方向電圧でバイアス電圧を作り、信号１１を
コンデンサＣＩの値と駆動源その他の回路の入出力イン
ピーダンスの値とで決まる時定数分だけ遅延し、マルチ
バイブレータ４８の出力４５′で信号１１をサンプルホ
ールドする。
オードの順方向電圧でバイアス電圧を作り、信号１１を
コンデンサＣＩの値と駆動源その他の回路の入出力イン
ピーダンスの値とで決まる時定数分だけ遅延し、マルチ
バイブレータ４８の出力４５′で信号１１をサンプルホ
ールドする。
第７図（Ａ） 、 （Ｂ）は回路８１．８１’の更に他
の実施例を示ｒ０この実施例では信号１１をバッフ７ア
ンプ６０、スライス回路６２を斧してバッファア覧 ンブ６２１こ入力する。スライスレベルＥｓを第７図（
Ａ）の如く設定しておくと、バッファアンプ６２の出力
を低域フィルタ回路６４で平滑化することによって、ビ
ットの影響のない信号７１“が得られる。このｊ場合、
フィルタ回路の時定数Ｃ２Ｒ２はディスク上のビット周
期より大きく、旦つ制御帯域で決まる時定数より小さく
なるように選んでおく。
の実施例を示ｒ０この実施例では信号１１をバッフ７ア
ンプ６０、スライス回路６２を斧してバッファア覧 ンブ６２１こ入力する。スライスレベルＥｓを第７図（
Ａ）の如く設定しておくと、バッファアンプ６２の出力
を低域フィルタ回路６４で平滑化することによって、ビ
ットの影響のない信号７１“が得られる。このｊ場合、
フィルタ回路の時定数Ｃ２Ｒ２はディスク上のビット周
期より大きく、旦つ制御帯域で決まる時定数より小さく
なるように選んでおく。
発明の効果
以上の実施例から明らかな如く、本発明によれば、記録
したビットの有無による制御信号の変動を補償すること
ができ、制御系の引き込み、追従制度を向上することが
できる。
したビットの有無による制御信号の変動を補償すること
ができ、制御系の引き込み、追従制度を向上することが
できる。
例えば、照射する光ビームのスポットサイズ力月、６μ
ｍで、ビットの径が０．６μｍ〜１．０μｍΦ、ビット
ビノヂが０．８μｍ〜２．５μｍの範囲で変化した場合
、本発明を適用しない回路では焦点制御信号に最大５ｄ
Ｂ程度の変動を生ずるが、本発明を適用すれば、これを
１ｄＢ以内にすることが可能になる。
ｍで、ビットの径が０．６μｍ〜１．０μｍΦ、ビット
ビノヂが０．８μｍ〜２．５μｍの範囲で変化した場合
、本発明を適用しない回路では焦点制御信号に最大５ｄ
Ｂ程度の変動を生ずるが、本発明を適用すれば、これを
１ｄＢ以内にすることが可能になる。
第１図は光デイスク装置の従来の自動焦点制御回路系を
示す図、第２図（Ａ） 、 （Ｂ） ｌ−Ｌ上記装置に
おける光検出器の出力信号と自動焦点制御信号の波形図
、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）は光検出器の出力信号を補
正する本発明の第１の実施例を示す信号波形図および回
路構成図、第４図は上記第３図の回路８１．８１’を含
む本発明１こよる光デイスク装置の自動焦点制御回路系
の全体構成図、第５図（Ａ）〜（１））、第６図、第７
図（ＡＸＪ３）はそれぞれ上記第１実施例回路に代る本
発明の他の実施例回路を説明するための波形図および回
路構成図を示す。 符号・の続開 １・・・元ディスク ３・・・光源７・・・自動焦
点機構 ８・・・ハーフミラ−１０・・・自動焦点光
学系 １８・・・光検出器１４・・・自動黒点制御信号 ８１．８１’・・・検出信号補正回路 オ １ ロ 第２口 オ ３ の 第４菌 ／＋１’５ 口 ４ 謂′ ｇ 口 オ７図
示す図、第２図（Ａ） 、 （Ｂ） ｌ−Ｌ上記装置に
おける光検出器の出力信号と自動焦点制御信号の波形図
、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）は光検出器の出力信号を補
正する本発明の第１の実施例を示す信号波形図および回
路構成図、第４図は上記第３図の回路８１．８１’を含
む本発明１こよる光デイスク装置の自動焦点制御回路系
の全体構成図、第５図（Ａ）〜（１））、第６図、第７
図（ＡＸＪ３）はそれぞれ上記第１実施例回路に代る本
発明の他の実施例回路を説明するための波形図および回
路構成図を示す。 符号・の続開 １・・・元ディスク ３・・・光源７・・・自動焦
点機構 ８・・・ハーフミラ−１０・・・自動焦点光
学系 １８・・・光検出器１４・・・自動黒点制御信号 ８１．８１’・・・検出信号補正回路 オ １ ロ 第２口 オ ３ の 第４菌 ／＋１’５ 口 ４ 謂′ ｇ 口 オ７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 記録媒体に情報信号によって変調された光ビームが照射
されてトラック状に形成された情報゛ビット（こ光スポ
ットを照射し、その反射光によ。 つて上記光ビームを絞り込むための対物レンズ゛と記録
媒体の焦点位置からのずれ量を検出し、上記ずれ量に従
って対物レンズを駆動し、光ビ。 −ムが常に記録媒体上で焦点を結ばせる自動熱・・点制
御方式において、上記光スポットの照射に・よって得ら
れる信号の中で高反射率の信号レベ・ルのみを検出し、
この信号を用いて対物レンズ。 と記録媒体の焦点位置からのずれ量を検出し、。 この信号によって対物レンズを駆動し、光ビ１−。 ムが常に記録媒体上で焦点を結ぶように制御することを
特徴とする自動焦点制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10843482A JPS592234A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 自動焦点制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10843482A JPS592234A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 自動焦点制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS592234A true JPS592234A (ja) | 1984-01-07 |
Family
ID=14484672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10843482A Pending JPS592234A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 自動焦点制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592234A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163932A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Olympus Optical Co Ltd | 光学式デイスク装置の焦点ずれ検出装置 |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP10843482A patent/JPS592234A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163932A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Olympus Optical Co Ltd | 光学式デイスク装置の焦点ずれ検出装置 |
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