JPS60121538A - フォ−カス制御装置 - Google Patents

フォ−カス制御装置

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JPS60121538A
JPS60121538A JP22873383A JP22873383A JPS60121538A JP S60121538 A JPS60121538 A JP S60121538A JP 22873383 A JP22873383 A JP 22873383A JP 22873383 A JP22873383 A JP 22873383A JP S60121538 A JPS60121538 A JP S60121538A
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signal
record carrier
light beam
acceleration
focus
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Mitsuro Moriya
充郎 守屋
Kazuharu Shiragami
白神 和治
Hiroyuki Yamaguchi
博之 山口
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0908Disposition 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/02Cabinets; Cases; Stands; Disposition of apparatus therein or thereon
    • G11B33/08Insulation or absorption of undesired vibrations or sounds

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一光源より発生した光ビームを収束さ1(で記
録担体上に照射させ、記録担体上に信号を記録するある
いは記録担体上に記録されている信号を再生する光学式
記録再生装置に関するものであり、時に記録担体上の光
ビームの収束状態が常に一定となるように制御するフォ
ーカス制御装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 例えば、光学式記録再生装置として、半導体レーザ等の
光源より発生した光ビームを収束レンズにより、微小な
ビーム径に収束させて、回転している円盤状の記録担体
に照射させ、記録時には光ビームの光量を記録する信号
に応じて変化させて8[i録し、再生時には光ビームの
光量を弱い一定の光量にして記録担体からの反射光ある
いは透過光を検出して信号を再生するものがある。
この種の装置に使用する記録担体は、例えば基材表面に
凹凸形状のトラックを予め設は−その表面上に記録旧材
層を蒸着等の手段によって形成したものがある。このよ
うなトラックはスパイラル状あるいは同心円状になって
おり、トラックピッチ及びトラック幅が非常に狭く、例
えばピッチが1.6μm9幅が0.6μm程度である。
従って上述した光学式記録再生装置は、高品質の再生信
号を得る為に、回転している記録担体上に照射されてい
る光ビームが常に一定の微小なビーム径となるように制
御するフォーカス制御手段及び記録担体上に収束されて
いる光ビームが常に正確にトラック上を走査するように
制御するトラッキング制御手段が必要不可欠である。
フォーカス制御は、記録担体より反射された光ビームよ
り記録担体上の光ビームの収束状態を検出し、この検出
された信号に応じて収束レンズを記録担体面に対して垂
直な方向に移動させて行なっているが、フォーカス制御
の制御精度は極めて高精度のものが要求され、例えば−
0,5μm以下である。
またトラッキング制御は一記録担体を透過した光ビーム
あるいは記録担体より反射された光ビームより記録担体
上に収束されている光ビームとトランクの位置ずれを検
出し、この検出された信号に応じて収束レンズを記録担
体面内の半径方向に移動させて行なっているが、トラッ
キング制御の制ω11精度もフォーカス制御同様に極め
て高精度のイ、のが要求され、例えば−0,1μm以下
である。
収束レンズを記録担体面内の半径方向に移動さ、11−
るととの出来る移動範囲は狭く、せいぜい−1−、20
0μm程度であり、一般的に、トラ・シキング制御はト
ラックの偏心に対して光ビームが追随するように収束レ
ンズを移動させ、収束レンズの移動が平均的に零となる
ように、すなわち、自然の状態を中心に移動するように
光源を含む光学系全体を記録担体の半径方向に移動させ
る移送制御が行なわれている。
以上、光学式記録再生装置について説明したが、このよ
うな装置は極めて高い精度の制御が必要でiF+す、従
って装置全体に加わる外部の振動あるいp、t f−1
ti撃に対して非常に弱い。
例えば外部の振動の加速度を98 m/5ea2 とす
ると、10H2の正弦波の場合には装置全体が土2.6
mmも移動することになる。従って10Hzで9.8 
m/ 5ea2の加速度の外部振動に対して装置が信頼
性よく動作する為には、フォーカス制御系のループゲイ
ンは10Hzで74dB、)ラッキング制御系のループ
ゲインは1oHzで88dB少なくとも必要である。ま
た移送制御の応答性も高速なものが必要となる0 しかし、フォーカス制御について言うならば記録担体の
面振れ加速度があり、トラッキング制御について言うな
らばトラックの振心加速度がある。
従って、上記フォーカス制御系及びトラ、ツキング制御
系のループゲインはさらに必要である。
このように高いループゲインを有する制御系を構成する
為には高いS/Nの制御信号の検出と、高い性能の制御
素子を必要とし、極めて困難であり、従来の装置は外部
の振動及び衝撃に対して極めて弱く、信頼性が低くかっ
たn 発明の目的 本発明の目的は、前記従来の欠点を除去し、簡単な構成
で、外部から加えられる振動あるいは衝撃に対して強く
、信頼性の高いフォーカス制御装置を提供せんとするこ
とである。
発明の構成 本発明は、光源よ多発生した光ビームを収束させて記録
担体上に照射する為の収束手段と、記録担体上の光ビー
ムの収束状態を検出する為の収束状態検出手段と、収束
手段を記録担体の面に対し−C相対的に略々垂直な方向
に移動させる為の移動1″°段と、収束状態検出手段の
信号に応じて移動手段を移動させ、記録担体上の光ビー
ムの収束状態が常に一定となるように制御する制御手段
と、記録担体の面に対して略々垂直な方向の装置に加わ
る振動あるいは衝撃の加速度を検出する外乱検出手段と
を有し、外乱検出手段の信号を移動手段に加え、外部か
ら加わる振動あるいは衝撃に対してフォーカスずれが生
じないように構成したもので・Iりる0 実施例の説明 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
なお、図面の説明に用いる番号において、同じものにつ
いては同一番号を記す。
第1図は本発明のフォーカス制御装置の一実施例である
記録担体1はディスクモータ2に取り付けられて所定の
回転数で回転されている。光源3より発生した光ビーム
4は、カップリングレンズ6で平行光にされ、偏光ビー
ムスプリッタ−6、列波長板7を通過し、反射鏡8によ
り反射され、収束レンズ9により収束され、記録担体1
に照射される0記録担体1により反射された光ビーム4
は、再び収束レンズ9を通過し、反射鏡8で反射され、
辰波長板7を通過し、偏光ビームスプリッタ−6で反射
されて凸レンズ10に入射される0凸レンズ1oを通過
した光ビーム4は、後に詳述するが分割ミラー11によ
って分割されて、一部の光ビーム4が光検出器12に照
射され、残りの光ビーム4が反射されて光検出器13に
照射される。収束レンズ9は2軸方向すなわち記録担体
1の面に対して垂直な方向と記録担体1の半径方向に移
動する制御素子14の可動部に取り付けられており、制
御素子14によって2軸方向に移動できるように構成さ
れている。光源3、カップリングレンズ5、偏光ビーム
スプリ・ツタ−6、%波長板7、反11.1鏡8、制御
素子14、凸レンズ1o、分割ミラー11、光検出器1
2及び13は移送台16に取り付けられており、リニア
モータ16によって一体となって記録担体1の半径方向
に移動するように構成されている□ 収束レンズ1o、分割ミラー11、光検出器12及び1
3のhi成について第2図と共に説明する。
分割ミラー11は全反射鏡で構成されており、分割ミラ
ー11の反射面は光ビーム4の光軸に対し°C46°に
なるように配置されている。分割ばラー11はその反射
面に収束レンズ9を通過した光ビーム40半分が照射す
るように配置されており、分割ミラー11で反射された
半分の光ビーム4は毘検出器13に照射され、残りの半
分の光ビーム4は光検出器12に照射される。さらに説
明すると分割iラー11は光ビーム4の光軸に対して垂
直な面内におけるトラック方向と垂直な方向に光ビーム
4を2分割し、半分の光ビーム4を光検出器13に照射
させ、残りの半分の光ビーム4を光検出器12に照射さ
せる。
光検出器12及び13は2分割構造になっており、2つ
の受光領域を有する。光検出器12はその分割線の方向
が光検出器12の受光面におけるトラック方向になるよ
うに配置されており、光検出器13はその分割線の方向
が光検出器12の受光面におけるトラック方向と垂直な
方向になるように配置されている。光検出器12の2つ
の受光領域の信号の差が記録担体1上の光ビーム4とト
ラックの位置ずれを表わす信号となり、光検出器13の
2つの受光領域の信号の差が記録担体1上の光ビーム4
の収束状態を表わす信号となることは既知であり、詳述
するのを避ける。
第1図において、光検出器12の2つの出力は、差動増
幅器17にそれぞれ入力されており、差動増幅器17は
両信号の差に応じた信号を出力する。
上述したように、差動増幅器17の信号は記録担体1上
の光ビーム4とトラックの位置ずれを表わす信号すなわ
ちトラッキング制御信号となるO差動増幅器17の信号
は、トラッキング制御系の位相を補償する為の位相補償
回路18、合成回路19及び電力増幅する為の駆動回路
20を介して制御素子14のトラッキング端子に加えら
れている。従って制御素子14は差動増幅器17の信号
vC応じて収束レンズ9を記録担体1の半径方向に移動
させ、記録担体1上の光ビーム4が常にトラ・ツク上を
走査するようにする0また差動増幅器17の信号は位相
補償回路21、合成回路22、電力増幅する為の駆動回
路23を介してリニアモータ16に加えられており、リ
ニアモータ16は制御素子14の記録担体1の半径方向
の移動が平均的νC零となるように移送台15を移動さ
せる(以下この制御を移送制御と呼ぶ。)。位相補償回
路21ヲ、1.移送制御系の位相を補償する為のもので
ある。
24は圧力センサー等の加速度検出器であり、ディスク
モータ2等を支えている装置のフレーム251/(取り
付けられている0加速度検出器24は記録担体1の半径
方向、すなわち−制御素子14が差動増幅器17の信号
に応じて移動する方向の外部より加えられた加速度を検
出し、この検出した信号を合成回路19及び22に送る
。合成回路19は位相補償回路18の信号と加速度検出
器24の信号を合成した信号を出力し、合成回路22は
位相補償回路21の信号と加速度検出器24の信号を合
成した信号を出力する。従って制御素子14及びリニア
モータ16は加速度検出器24の信号に応じて駆動され
る。
記録担体1の半径方向−すなわち、制御素子14が差動
増幅器17の信号に応じて移動する方向に装置全体が外
部振動あるいは衝撃を受けた場合、記録担体1は外部振
動あるいは衝撃に応じて装置のフレーム26と一体とな
って変動するが、移送台16を含むリニアモータ16の
可動部は慣性力を受ける。従って、加速度検出器24で
外部から加えられた加速度を検出し−この信号をリニア
モータ16に加え慣性力を相殺すれば、移送台16はフ
レーム26と一体となって移動する。外部から振動ある
いは衝撃が加えられて、フレーム25と移送台15が一
体となって移動すると一収束レンズ9を含む制御素子1
4の可動部は同様に慣性力を受ける。従って加速度検出
器24の信号を制1dll素子14のトラッキング端子
に加え慣性力を相殺すルば、収束レンズ9はフレーム2
6と一体となって移動する。
以上説明したように、加速度検出器24の信号イc:制
御素子14のトラ、シキング端子及びリニアモータ16
に加え慣性力を相殺すれば、収束レンズ9及び移送台1
6はフレーム26と一体となって移動し、外部振動ある
いは衝撃が加えられてもトラックずれあるいはトラック
飛びは生じない。
第1図のフォーカス端子について以下説明する〇毘検出
器13の2つの出力は差動増幅器26にそh−それ入力
されており、差動増幅器26は両信号の差に応じた信号
を出力する。前述したように差動増幅器26の信号は記
録担体1」二の光ビーム4の収束状態を表わす信号、す
なわちフォーカスずノ1.信号となる0差動増幅器26
の信号は、フォーカス制御系の位相を補償する為の位相
補償回路2γ、合成回路28及び電力増幅する為の駆動
回路29を介して制御素子14のフォーカス端子に加え
られている。従って制御素子14は、差動増幅器26の
信号に応じて収束レンズ9を記録担体1の面と垂直な方
向に移動させ、記録担体1上の光ビーム4の収束状態が
常に一定となるようにする。
3oは圧力センサー等の加速度検出器であり、フレーム
25に取り付けられている。加速度検出器30は記録担
体1の面と垂直な方向の外部より加えられた加速度を検
出し、この検出した信号を合成回路28に送る。合成回
路28は位相?ili償回路27の信号と加速度検出器
30の信号?r合成した信号を出力する。従って制御素
子14f;f、加速度検出器3oの信号に応じて記録担
体1の面と垂直な方向に駆動される□ 記録担体1の面と垂直な方向に装置全体が外部振動ある
いは衝撃を受けだ場合、記録担体1はフレーム26と一
体となって変動するが、収束レンズ9を含む制御素子1
40可動部は慣性力を受ける。従って加速度検出器30
で外部から加えられた加速度を検出し、この信号を制御
素子14のフォーカス端子に加え慣性力を相殺すれば、
収束レンズ9はフレーム25と一体となって移動し、外
部振動あるいは衝撃が加えられてもフォーカスずノ1.
は生じない〇 発明の効果 以上のように本発明によれば一制御信号のS/N及び制
御fll+素子の特性を上げることなく一外部振動、1
・、るいは衝撃に対して強い制御系を簡単に構成できる
ので、装置の信頼性を著しく向上させ、かっ1谷置を安
価にすることができ、その効果は極めて大きい0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のフォーカス制御装置を使用し/C光学
式記録再生装置の一実施例のブロック図1、′f’、’
 2図はトラッキング制御信号及びフォーカス制御卸信
号の検出を説明する為の要部構成図である。 1・・・・・・記録4w体、2・・山・ディスクモータ
、3・・・・・・光源、4・・・・・・光ビーム−9・
・・・・・収束レンズ、11・・・・・・分割ミラー、
12.13・・・・・・光検出器、17゜26・・・・
・・差動増幅器、18,21.27・・・・・・位相補
償回路−19,22,28・・・・・・合成回路、20
゜23.29・・・・・・駆動回路、14・・・・・・
制御素子、15・・・・・・移送台、16・・・・・・
リニアモータ、24.30・・・・・・加速度検出器、
26・・・・・・フレーム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光源より発生した光ビームを収束させて記録担体上に照
    射する為の収束手段と、前記記録担体上の光ビームの収
    束状態を検出する為の収束状態検出手段と、前記収束手
    段を前記記録担体の面に対して略々垂直な方向に移動さ
    せる為の移動手段とへ前記収束状態検出手段の信号に応
    じて前記移動手段を移動させ、前記記録担体上の光ビー
    ムの収束状態が常に一定となるように制御する制御手段
    と、前記記録1担体の面に対して略々垂直な方向の装置
    に加わる振動あるいは衝撃の加速度を検出する外乱検出
    手段とを有し、前記外乱検出手段の信号を前記移動手段
    に加えるように構成したことを特徴としたフォーカス制
    御装置。
JP22873383A 1983-12-02 1983-12-02 フォ−カス制御装置 Granted JPS60121538A (ja)

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JP22873383A JPS60121538A (ja) 1983-12-02 1983-12-02 フォ−カス制御装置

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JP22873383A JPS60121538A (ja) 1983-12-02 1983-12-02 フォ−カス制御装置

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JPS60121538A true JPS60121538A (ja) 1985-06-29
JPH0421252B2 JPH0421252B2 (ja) 1992-04-09

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ID=16880956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22873383A Granted JPS60121538A (ja) 1983-12-02 1983-12-02 フォ−カス制御装置

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JP (1) JPS60121538A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0217460A1 (en) * 1985-09-27 1987-04-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for reading information from a record carrier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0217460A1 (en) * 1985-09-27 1987-04-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for reading information from a record carrier

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JPH0421252B2 (ja) 1992-04-09

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