JPS60182521A - 光ピツクアツプの調整装置 - Google Patents

光ピツクアツプの調整装置

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Publication number
JPS60182521A
JPS60182521A JP3822084A JP3822084A JPS60182521A JP S60182521 A JPS60182521 A JP S60182521A JP 3822084 A JP3822084 A JP 3822084A JP 3822084 A JP3822084 A JP 3822084A JP S60182521 A JPS60182521 A JP S60182521A
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JP
Japan
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photodetector
signal
sampling
error signal
focus
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Pending
Application number
JP3822084A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Matsui
勉 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
Priority to JP3822084A priority Critical patent/JPS60182521A/ja
Publication of JPS60182521A publication Critical patent/JPS60182521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、ディジタル・オーディオ・ディスクプレー
ヤ(DAD)、光ビデオディスクプレーヤに使用されて
いる光ピツクアツプの自動調整装置に関するものである
背景技術 周知のごとく、光ディスクプレーヤの要となるのは光ピ
ツクアツプであるが、これは半導体レーザーのビームを
コリメーターレンズを通して平行ビームにし、対物レン
ズを通してディスク面にビームをあてるもので、さらに
反射したビームをフォト・ディテクタで受光するまでの
部分をいう。
特に、反射した光強度の変化によつて、情報量の亥移を
フォト・ディテクタで検出している。この場合、ディス
ク面に形成されているピツトは、DADの楊合横幅が0
.4μm、長さは一番短いもので0.9μm程度、また
トラツクピツチは1.6μm、ピツトの深さは0.11
μmとなつており、この部分にレーザービームがあたり
、反射したものを読み取つていくわけである。さらに、
ディスクの回転時における縦横方向の振れなどがあり、
これらに影響されずに正確に情報を読み取ることが光ピ
ツクアツプに要求される。そのため、ディスクの再生時
においては、レーザービームがトラツク上を正確にトレ
ースするようトラツキング・サーボ・コントロールか適
用され、またレーザービームがトラツク面に対して正確
に焦点をあわせるべくフォーカス・サーボ・コントロー
ルが採り入れられ、自動的に制御されている。しかし、
これらの自動化装置が正常に動作するためには、光ピツ
クアツプの構成要素の各部が所定の精度で予め組立てら
れ、調整されていなければならないわけである。これら
光ピツクアツプの各部の組立時において、フォーカス・
サーボ・コントロールのために、予めどのようなことが
要求されるであろうか。
レーザー素子から発射された、レーザービームは光ディ
スク面で反射し、4分割されたフォト・ディテクタ上に
結像し、ここで光電変換され電気信号となる。この電気
信号は、フォーカス自動制御信号(フォーカス・エラー
信号)と映像、音声復調用信号、すなわち再生RF信号
となる。フォト・ディテクタ上の結像は、完全なフォー
カス状態が得られているとき4分割パターン上で真円と
なり、また光ディスク面に近づき過ぎている場合および
遠すぎる場合には、楕円となる。フォト・ディテクタの
出力を差動増幅器を介して取り出した検波出力に、フォ
ーカス・エラー信号と呼ばれ、後述の特性カーブを示す
電圧となり、最良のフォーカス時には、ゼロクロス点の
値をとる。したがつて、フォーカス・サーボをかけずに
先ず光学的にフォト・ディテクタ上の円状態を観測しな
がら、または電気的には特性カーブを見ながら、光ディ
スク面に焦点を合わせるべく対物レンズを調整する。次
に、この状態でフォト・ディテクタから得られるRF信
号が最大となるようにするため、偏光プリズムからの反
射レーザービームをフォト・ディテクタ上に結像させる
光学系、例えば、レンズブロツクを調整することが要求
される。このセツティングは、レンズブロツク等を介し
て得られるスポツト径を目視したり、再生RF信号の最
大点を観測しながら行なわれる。
このように最良のフォーカス点で、最大の再生RF信号
が出力できるようにした後、この状態をロツク点としフ
ォーカス・サーボを自動的に働くようセツトしてやるわ
けであるが、量産機器にとつては、観測調整工数が多く
、適当な方法とは考えられない。また、精度を要求され
る個所を手動で調整することは、調整のむらによる品質
上の問題、時間がかかる等、得策ではなかつた。
発明の開示 この発明は、光ディスクプレーヤの光ピツクアツプの組
立時における調整を自動化することを目的とするもので
あり、特に、フォーカス・サーボが最艮の状態でセツテ
ィングされるよう予め調整する工程を簡素化し、組立時
間の短縮化を計ることを目的とするものである。
この発明は、上述の目的を達成するために、レーザー素
子から発射されるレーザービームを回転光ディスク面で
反射させた後フォト・ディテクタに結像させ、このフォ
ト・ディテクタにより光電変換され電気信号を取り出す
光ピツクアツプに適用される光ピツクアツプの調整装置
で、次のような構成要素を備えている。それは、光ディ
スク面に対するレーザービームのフォーカス状態を示す
フォーカス・エラー信号をフォト・ディテクタの出力か
ら取り出すフォーカス・エラー信号発生手段と、光ディ
スク上に記録されている情報を示す再生RF信号を前述
のフォト・ディテクタの出力から取り出すRF出力手段
と、フォーカス・サーボをかけない状態で再生RF信号
のエンベロープ波形のピークをRF信号の所定値以上の
ピークに応答して短パルスを取り出すパルス発生手段と
、この短パルスによつてフォーカス・エラー信号をサン
プリングするサンプリング手段と、このサンプリング手
段のサンプリング出力をホールドして制御信号を取り出
す制御信号発生手段と、制御信号に応答して短パルスに
よるフォーカス・エラー信号のサンプリング点がゼロク
ロス点に位置するようにフォト・ディテクタの結像状態
を調整する駆動系を制御する制御手段である。
この発明は以上のような構成からなるため、光学部品の
微妙な位置調整を自動的に行なうことができ、組立時の
工数の簡略化を達成することを可能にする。
発明を実施するための最良の形態 第1図は、この発明の実施例を適用した光ピツクアツプ
を示す概略構造図である。、この図に示される光学構造
は、周知の非点収差光学系である。
1は半導体レーザー素子で、ここから発射されるレーザ
ービームは回折格子2、偏光プリズム3、コリメーター
レンズ4、対物レンズ5を通して回転光ディスク6の表
面に照射される。光ディスク6は表面に設けられた突起
、すなわちピツトの長さにより、映像や音の情報を示す
信号を記録している。ピツトの高さはレーザー光の、例
えば1/4波長に相当し、ピツトに入射した光は干渉、
回折効果を生じる上に、ピツトの上面と下面で反射した
光は位相が1/2波長だけ違うのでお互いに打ち消し合
う。つまり、ピツトに入射したレーザー光は、他の場所
に入射した光に比べて、レンズに戻つてくる光量が極め
て少ない。この光量変化を示す反射光は、レンズ5,4
を介して偏光プリズム3にて分離され、レンズブロツク
7を通してフォト・ディテクタ8に結像し、電気信号に
変換される。
この場合、ピツト面へのフォーカスは対物レンズ5を調
整することによつて決められるわけである。
通常、プレーヤとして組込まれた状態では、フォト・デ
ィテクタ8の出力からフォーカス状態を示すフォーカス
・エラー信号を検出し、対物レンズ5を自動的に調節し
て再生動作を、ディスクの面振れにかかわらず正確にコ
ントロールしている。
光ピツクアツプの組立時においては、対物レンズ5が、
先ず、フォーカス・サーボがかかる範囲内に入るようセ
ツトされる。その状態において、フォト・ディテクタ8
の出力から制御信号を制御系9を介して取り出し、サー
ボモーター10を駆動する。モータ10はレンズブロツ
ク7を矢印Aの方向に移動させ、フォーカスが最良の状
態となるとき、最大の再生RF信号が得られるようプリ
セツトする。
この制御系9の細部例は、第2図に示され、その動作は
第3図のタイムチャートにより説明することができる。
フォト・ディテクタ8は4分割されており、対角的に隣
り合うブロツクから得られる出力は加算器91,92に
よりそれぞれ加算される。加算出力は、その後、差動増
幅器93において比較され、フォーカス・エラー信号第
3図(イ)が取り出される。また、加算出力は演算器9
4によつて、再生RF信号第3図(ロ)となり、そのエ
ンベロープ波形のピーク値が所定の値以上になつたとき
、パルス発生回路95によつてクリツプされ、第3図(
ハ)に示すような短パルスとなる。このパルス第3図(
ハ)は、スイツチパルスとしてサンプリング回路96に
加えられ、フォーカス・エラー信号第3図(イ)をサン
プリングし、そのサンプリング電圧値はホールドされる
。ホールド信号第3図(ニ)は、積分回路97によつて
さらに、平滑化され、サーボモータ10を制御する制御
信号として端子98から取り出される。モータ10は、
この制御電圧によつて回転し、所定の伝達系を介して、
レンズブロツク7を矢印Aの如く移動させる。
第3図において、フォーカス・エラー信号(イ)は、ゼ
ロクロス点X0でフォーカスが最良の状態となる。その
X0点の両側において、ディスクの面振れが小さい場合
には、リニヤに変化し、大きく乱れるとリニヤな範囲か
ら逸脱してしまう。また、再生RF信号(ロ)は、フォ
ーカス・エラー信号(イ)がリニヤの範囲にあれば、フ
ォート・ディテクタ8の結像状態の変化で図示のように
なる。これは、フォーカス・サーボをかけてない状態で
あり、この状態で再生RF信号がフォーカス最良点、す
なわちゼロクロス点X0のとき再生RF信号(ロ)が最
大となるように予めセツトしてやることが必要である。
前述したように、ザーボモータ10がレンズブロツクを
調整するに従つて、再生RF信号(ロ)のピーク値が移
動し、第3図(ロ)の破線で示すピークt0に来るとゼ
ロクロス点X0と一致する。すると、ピーク検出回路9
5の短パルス(ハ)もゼロクロス点X0の位置に来るこ
とになり、そのパルスによつてサンプリングされても、
サンプリング回路96の出力制御電圧はモータ10を実
質的に駆動させることができない電圧、すなわち0ボル
トとなる。
この状態でレンズブロツク7を移動不能にロツクしれや
れば、調整は完了する。
このように調整された後、フォーカス・エラー信号を周
知のフォーカス・サーボ回路に加えるように回路接続す
れば、フォーカス・サーボは波形(イ)のゼロクロス点
X0でロツクされるように働き、リニヤ特性の範囲内で
フォーカス点を自動コントロールするようになる。
したがつて、この発明は光ピツクアツプ組立時の調整を
上述のように自動的に行うことによつて、調整時間、品
質管理の点で大きく改善を計り、量産に寄与させること
ができる。
なお、以上の実施例では非点収差型光学系の光ピツクア
ツプについて述べてきたが、他の種類、例えばナイフエ
ツジ型光学系の場合でも同様に、この発明を適用するこ
とができるものである。但し、ナイフエツジ型光学系の
場合には、調整制御される対象が、レンズブロツクの代
りにフォト・ディテクタとなるだけのことである。
また、サーボモータを用いて光学素子を調整しているが
、この制御手段もマニピュレータあるいはバイモルフ素
子のようなものを用いて構成できることも容易に考えら
れ、その選択は設計上の通常の知識範囲であろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の実施例に係る光ピツクアツプの調
整装置の概略構成図、第2図は、この発明の実施例装置
の制御信号を取り出す制御系のブロツク回路図、第3図
は、第2図の回路動作を説明するための波形図である。 図において、 1・・・・・・レーザー素子, 6・・・・・・回転光ディスク, 7・・・・・・レンズブロツク, 8・・・・・・フォト・ディテクタ, 10・・・・・・サーボモータ, 93・・・・・・差動増幅器, 94・・・・・・演算回路, 95・・・・・・パルス発生器, 96・・・・・・サンプリング回路, 97・・・・・・積分回路 である。 4Il:、I出納1人 日本’j(Ij気ホームエレク
トロ第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザー素子から発射されるレーザービームを回転光デ
    ィスク面で反射させた後フォト・ディテクタ上に結像さ
    せ、このフォト・ディテクタにより光電変換され電気信
    号を取り出してなる光ピツクアツプに適用される光ピツ
    クアツプの調整装置であつて、前記光ディスク面に対す
    るレーザービームのフォーカス状態を示すフォーカス・
    エラー信号を前記フォト・ディテクタの出力から取り出
    すフォーカス・エラー信号発生手段と、前記光ディスク
    上に記録されている情報を示すl再生RF信号を前記フ
    ォト・ディテクタの出力から取り出すRF出力手段と、
    フォーカス・サーボをかけない状態で前記再生RF信号
    のエンベローフ波形のピークをRF信号の所定値以上の
    ピークに応答して短パルスを取り出すパルス発生手段と
    、この短パルスによつて前記フォーカス・エラー信号を
    サンプリングするサンプリング手段と、このサンプリン
    グ手段のサンプリング出力をホールドして制御信号を取
    り出す制御信号発生手段と、前記制御信号に応答して前
    記短パルスによる前記フォーカス・エラー信号のサンプ
    リング点かゼロクロス点に位置するように、前記フォト
    ディテクタの結像状態を調整する駆動系を制御する制御
    手段とを備えたことを特徴とする光ピツクアツプの調整
    装置。
JP3822084A 1984-02-29 1984-02-29 光ピツクアツプの調整装置 Pending JPS60182521A (ja)

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JP3822084A JPS60182521A (ja) 1984-02-29 1984-02-29 光ピツクアツプの調整装置

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JPS60182521A true JPS60182521A (ja) 1985-09-18

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ID=12519216

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JP3822084A Pending JPS60182521A (ja) 1984-02-29 1984-02-29 光ピツクアツプの調整装置

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JP (1) JPS60182521A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812726A (en) * 1986-01-16 1989-03-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Servo circuit positioning actuator
JPH04222934A (ja) * 1990-12-26 1992-08-12 Victor Co Of Japan Ltd 光ピックアップの受光素子位置調整装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812726A (en) * 1986-01-16 1989-03-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Servo circuit positioning actuator
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