JPS60263342A - 光学式情報処理装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は光学式情報処理装置に係シ、特にモアレ縞を利
用してトラッキングを行なう光学式情報処理装置に関す
る。

〔従来技術〕

一般に光ディスク等の記録媒体では２μｍ根度のピッチ
の高密度の記録トラックに記録再生を行なうため、記録
再生にあたってトラックの位置を光学的に検出し、該検
出信号にしたがって光ビームをトラックに追従させるい
わゆるトラッキングサー＆を行なう必要がある。

この際光ビームをトラックに追従させるだめの駆動方法
としては、レーザ、レンズ、検出系等からなる光学ヘッ
ドを駆動する方法、レンズのみを駆動する方法、可動ミ
ラーを用いる方法等が存する。

又トラックの位置を光学的に検出する方法としては、い
わゆる３ビーム法ウオブリング法、プツシ−ゾル法等が
知られている。

しかるにこれらの検出方法では以下に述べる欠点が存し
た。

第１に検出のために微小な光スポットを利用しているの
でディスクの微小なキズ等により光ビ−−ムがトラック
を追従しなくなることがある。そのためディスク上のト
ラックはきわめて高品質であることが要求され、ディス
クのコストが高騰する。

第２に書込み可能なディスクにおいては、再生時に、光
ビームの・母ワーを低くおさえなければトラッキング信
号用のビームによって省込みが行われることがあシ、こ
のためトラッキング用検出信号がきわめて微小なものと
なってしまい十分なＳＡ比を確保する事がむずかしい。

〔目　的〕

そこで本発明の目的は前記欠点を解消すべくディスク上
に微小なキズ等が存しても確実なトラッキングを行える
と同時に、Ｓ／Ｎ比の良好なトラッキング用検出信号を
確保し得る光学式情報処理装置を提供することにある。

〔構　成〕

・　前記目的を達成すべく本発明は第１光源から発する
光を記録媒体上に照射させ、前記記録媒体からの反射光
又は透過光を光検知手段によシ検知する光学式情報処理
装置において；第２光源を設け、前記第２光源よ多発す
る光によシストライプ状の光ノ４ターンを前記記録媒体
上に形成するパターン形成手段を設け、前記ストライプ
状の光パターンは前記記録媒体上の記録トラックに平行
であり該記録トラックのピッチと少許異なるピッチを有
し、前記光検知手段は少くとも２つの光センサからなり
、前記光センサによって前記記録媒体で反射又は透過さ
れた前記ストライプ状の光・母ターンを検知することを
特徴とする。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例を具体的かつ詳細に
説明する。

第１図は本発明の１実施例に係る光学式情報処理装置の
構成原理図であシ、図において２は第１光源たるレーデ
、４はレーザ２からの光を平行光束トスる為のコリメー
タレンズ、６は第１ビームスノリ、り、８は第２ビーム
スシリツタ、１０は対物レンズ、１２は記録媒体たるデ
ィスク、１４は第ルンズ、１６は光検知手段、１８はＲ
Ｆセンサである。レーザ２よシ発せられた光はコリメー
ルレンズ４で平行光束とされた後第１ビームスプリツタ
６で反射され、第２ビームスシリ、り８、対物レンズｌ
Ｏを透過した後、ディスク１２で反射された後再び第２
ビームスシリ、り８で反射され第ルンズ１４によシＲＦ
センサ１８上に照射され、該ＲＦセンナ１８でディスク
１２上の情報を検知する。該ＲＦセンサ１８は情報を検
知するばかシでなく、光路中にシリンドリカルレンズ又
はナイフェツジ等を設けるとともに、販ＲＦセンサを２
ないし４に分割することによシオートフォーカス用の信
号が検知される。

又２２は第２光源、２４はコンデンサレンズ、２６はデ
ィスク１２のトラックピッチと少許異なるピッチを有し
ストライプ状の光パターンを形成する為の・ぐターン形
成手段たる格子、２８は第２レンズ、３０と３２は第１
光センサ及び第２光センサ、３４は第１光センサ３０と
第２光センサ３２の信号量の差を取る差動増幅器である
。

第２光源２２から発生された光はコンデンサー（６） レンズ２４を通してパターン形成手段たる格子２６に照
射される格子２６にはストライプ状の／臂ターンが形成
され該格子２６は第２レンズ２８の後方焦点の位置に設
けられる。−力対物レンズ１０は図示しないオートフォ
ーカス機構よシディスク１２の記録面上に合焦するよう
制御される。

これにより、格子２６を通過した光は、ディスク１２の
記録面に投影され、その像の大きさは第２レンズ２８と
対物レンズ１０の焦点距離の比によって定まる。第２レ
ンズ２８の焦点距離を対物レンズ２８の焦点距離よシも
長くしておけば格子２６は比較的大きくつくる事が可能
であシ、製作が容易である。

次に本実施例の作用について説明する。前述しり如くデ
ィスク１２のトラックピッチと格子２６に形成されたス
トライプ状のパターンのピッチとは少許異なっている為
、第１光センサ３０、第２光センサ３２上には第２光源
２２からの光によシいわゆるモアレパターンが生じ、第
１及び第２光センサ３０，３２における光量分布は大き
な周期（６） を有する波形を有する。この周期は格子２６のストライ
プのピッチとディスク１２のトラックピッチの空間周波
数の差によって決定する。しかして第１及び第２光セン
サ３０，３２における光量分布は第３図に示す如きもの
となる。

ここで記録トラックのピッチの位相とストライプパター
ンのピッチの位相が第２図に示す如く中央部（即ち第２
光源の光軸付近）において一致している時（即ち正常な
トラッキングが行われている時）にはＭｌ及び第２光七
ンサ３０，３２の光量分布は第３図実線で示す如きもの
となるが、わずかにずれると点線で示す如きものとなる
。そこで、第１センサ３０と第２センサ３２の出力信号
の差を差動増幅器３４で検出して位置のずれを表わす信
号を得ることができる。両者の比をとれば光量の変動に
よらずよシ正確な信号が得られるが、５　回路が復雑に
なる。一般には差をとる事で十分で１　ある。

以上のようにして得られた信号により、図示しない対物
レンズ駆動系で対物レンズ１０を左右に駆動する事によ
シレーザ２の光スポットを所定のトラックに一致させる
。

尚記録トラックの実効的な反射率の明暗と投影するスト
ライジノ９ターンの明暗が中央において逆になるように
すれば第３図のごとくなるが、中央において一致するよ
うに配置すれば、中央で高くなるカーブとなる。この場
合も第１センサ３０と第２センサ３２の信号の差をとる
事によシ位置ずれを表わす信号が得られる。この場合の
信号の極性は前記の場合と逆になる。

又、ディスク１２上へのフォーカスの状態が若干変化し
た時ディスク１２上でのストライジノ９ターンの大きさ
が変化する可能性が有るが、フォーカスの状態が不良の
時には位置信号が得られなくても実用上さしつかえはな
い。又第１図に示す如く対物レンズ１０の後方焦点位置
にしはシ３６を設けて、いわゆるテレセントリック光学
系にすれば、ストライプ・ヤターンの大きさが変化する
事はない。

又、本実施例においては、格子のストライプパターンの
ピッチはトラックピッチとすべての位置で少許異なるよ
うに形成されたが、第４図に示すように中央部のみでピ
ッチが異なｐ他の部分ではピッチが等しいように形成し
てもよい。この場合第１及び第２光センサ３０，３２で
受光される光量分布は第５図にしめすように中央部で位
相が一致した時光量分布が平たんにな９、左右にずれる
事によシ点線のように変化する。

尚、ストライプパターンを投影するための第２光源２２
はレーザーであっても良いしＬＥＤ、放電管白熱電球等
の他の光源であっても嵐い、ただし、光学系の色収差等
の影響を小さくするためには比較的単色光の光源を用い
る事がのぞましい。

光検知手段１６への像の投影倍率は、比較的大きく設計
すれば取付精度はさほど高くなくても良い。

記録媒体上のトラックは、材質を変化させて反射率を変
化させる事によって形成される形式、凹凸によって回折
を生じるように形成される形式、又磁気カー効果等によ
シ偏光面の回転による形式（９） でも良い。但し偏光面の回転によるものであれば、入射
光を直線偏光とし、さらに受光素子にいたる光路中に偏
光素子をもうける必要が有る。

記録媒体上のトラックはあらかじめ記録媒体上に記録デ
ータとは別にもうけられたものであっても、記録データ
のビット列自体によって形成されたものであっても良い
。

ストライプ状の・母ターンを投影する方法は前記のごと
く格子を光学的に投影する方法の他レーザー光等の一つ
の光源よシ発生された単色光を干渉させてストライプ状
・々ターンを発生し投影する等の方法を用いることも可
能である。

上記の例では記録媒体をディスク状として説明したがこ
れは例えばテープ状、カード状等他の形状であっても同
様に行ないうる。

〔効　果〕

以上詳細かつ具体的に説明した如く本発明によればトラ
、キング用の検出信号はストライプパターンの投影され
た部分全体の記録トラックを平均的に観測する事によっ
て行なわれるから微小なキ（１０） ズ、トンツクの不良等はほとんど影曽をおよほさない。

この為罹災なトラッキングを行うことができる。

又、トラック位置検出のために媒体に照射する光は微小
なスポットを形成する光ビームではなく、大きなストラ
イプを形成する。したがって、光の照射面積は、従来の
様にレーザービームを集光したスポットに比べて数刀倍
から数１００万倍程度になる。しかしてレーザ光に比べ
て数１００倍もの光エネルギーを有する入電な光源を用
いたとしても媒体面上のエネルギーの密度がきわめて小
さいためトラッキング信号によって書き込みが行われる
等の媒体に悪影響をおよぼす事がない。又光エネルギー
の大きな光源を用いることができるのでＳハの良い検出
信号を得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

！　第１図は本発明の１実施例に係る光学式情報処理装
置の構成原理図、第２図は格子によるストライプ状のパ
ターンと情報トラックとの相対的関係を示す説明図、第
３図は光センサ上での光蓋分布を示すグラフ、第４図及
び第５図は本発明の別の実施例に係り、それぞれ第２図
及び第３図に対応する図である。 図において ２・・・レーザ、１２・・・ディスク、１６・・・光検
知手段、２２・・・第２光源、２６・・・格子、３０・
・・第１光センサ、３２・・・第２光センサである。 第　２　図 を 第　３（！ｌ 第　４　図 第　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１光源から発する光を記録媒体上に照射させ、
   前記記録媒体からの反射光又は透過光を検知する光学式
   情報処理装置において；第２光源を設け、前記第２光源
   よシ発する光によシストライプ状の光ｉ４ターンを前記
   記録媒体上に形成するノ９ターン形成手段を設け、前記
   ストライプ状の光ノやターンは前記記録媒体上の記録ト
   ラックに平行であシ該記録トラ、りのピッチと少許異な
   るピッチを有し、前記記録媒体で反射又は透過された前
   記ストライプ状の光パターンを少くとも２つの光センナ
   から成る光検知手段で検知することを特徴とする光学式
   情報処理装置。