JPS6038773B2 - 光学式情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置 - Google Patents
光学式情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置Info
- Publication number
- JPS6038773B2 JPS6038773B2 JP53073525A JP7352578A JPS6038773B2 JP S6038773 B2 JPS6038773 B2 JP S6038773B2 JP 53073525 A JP53073525 A JP 53073525A JP 7352578 A JP7352578 A JP 7352578A JP S6038773 B2 JPS6038773 B2 JP S6038773B2
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- focus servo
- servo device
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学式情報読取装置のフオーカスサーボ装置
に関し、特に光学式ビデオディスクの情報謙取装置にお
ける照射光収束レンズのフオーカスサーボ装置に関する
。
に関し、特に光学式ビデオディスクの情報謙取装置にお
ける照射光収束レンズのフオーカスサーボ装置に関する
。
光学式ビデオディスクは、第１図ａにその一部平面図、
ｂにその一部断面図を示す如く、透明材料で作られた円
形状ディスク基板の片面には、高低位置の異なる領域か
らなるビット２（凹部）が円心円状若しくは渦巻状トラ
ックを形成するように配置され、こられのピッ２の長さ
及び間隔によって情報が記録されている。
ｂにその一部断面図を示す如く、透明材料で作られた円
形状ディスク基板の片面には、高低位置の異なる領域か
らなるビット２（凹部）が円心円状若しくは渦巻状トラ
ックを形成するように配置され、こられのピッ２の長さ
及び間隔によって情報が記録されている。
そして、光の反射率を高めるために、例えばアルミニウ
ムの蒸着膜からなる反射膜がビット２が配置された面に
被着されており、更にその上に保護膜３が被着されてい
る。このディスク１からの情報の謙取は、光をディスク
１のビット２の存在しない側の面から入射せしめ、ビッ
ト２の有無によって変調された情報記録面４からの反射
光を復調することにより行なわれる。
ムの蒸着膜からなる反射膜がビット２が配置された面に
被着されており、更にその上に保護膜３が被着されてい
る。このディスク１からの情報の謙取は、光をディスク
１のビット２の存在しない側の面から入射せしめ、ビッ
ト２の有無によって変調された情報記録面４からの反射
光を復調することにより行なわれる。
かかる情報記録ディスクの読取装置では、５ディスクの
情報記録面上に常に正確に入射光を収束させるためにい
わゆる収束レンズのフオーカスサーボ装置が設けられて
いる。第２図は、従来のフオーカスサーボ装置の概略図
を示すもので、ヘリュームネオンレーザ等の光源５から
照射された光東は、コリメーターレンズ６、ビームスプ
リッタ７、可動鏡８を経由し、収束レンズ９でディスク
ーの情報記録面４のごく近傍に収束される。
情報記録面上に常に正確に入射光を収束させるためにい
わゆる収束レンズのフオーカスサーボ装置が設けられて
いる。第２図は、従来のフオーカスサーボ装置の概略図
を示すもので、ヘリュームネオンレーザ等の光源５から
照射された光東は、コリメーターレンズ６、ビームスプ
リッタ７、可動鏡８を経由し、収束レンズ９でディスク
ーの情報記録面４のごく近傍に収束される。
ディスクーはモータ１０により高速回転されている。デ
ィスクーに記録された情報を読取った反射光は、逆の経
過をたどり、ビームスプリッタ７で離されて光電変換素
子で電気信号に変換される。ディスク１を完全に平らに
製作することは不可能であるし、又モーター０の回転軸
に取り付ける際にも傾いて取り付けられるのが普通であ
る。
ィスクーに記録された情報を読取った反射光は、逆の経
過をたどり、ビームスプリッタ７で離されて光電変換素
子で電気信号に変換される。ディスク１を完全に平らに
製作することは不可能であるし、又モーター０の回転軸
に取り付ける際にも傾いて取り付けられるのが普通であ
る。
従って、記録面４はディスクーの回転につれて上下に変
動することになる。正しく情報を謙出すためには収束レ
ンズ９は前述の記録面の変動に追従して上下し、常に光
東を記録面４のごとく傍僕に収束させなければならない
。このためにディスク１からの反射光が収束レンズ９に
よって収束される途中に円筒レンズ１１を置き、その後
に受光素子１２を配置する。上記受光素子１２は第３図
に示すように１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの４つの
独立なェレメントからなり、上記円筒レンズ１の円筒中
心軸にそれぞれ４５０の角度をなすように配置されてい
る。この円筒レンズ１１の母線を含む面内とそれに直交
する面内とでは、このレンズ１１を透過する光線東が収
束する光軸上の位置が異なる性質を利用して受光素子１
２の４つのェレメント１２ａ〜１２ｄの受光面上に投影
される光線束の形状を検出測定することにより、記録面
４と収束レンズ９の焦点位置との関係を判定している。
すなわち、第４図ａに示す如く、入射光の収束レンズ９
による収束点が正確にディスク１の記録面上に位置した
時、反射光が円筒レンズ１１を透３週後に丁度ほぼ円形
（第４図ｂ）になる位置に受光素子１２の受光面を配置
する。
動することになる。正しく情報を謙出すためには収束レ
ンズ９は前述の記録面の変動に追従して上下し、常に光
東を記録面４のごとく傍僕に収束させなければならない
。このためにディスク１からの反射光が収束レンズ９に
よって収束される途中に円筒レンズ１１を置き、その後
に受光素子１２を配置する。上記受光素子１２は第３図
に示すように１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの４つの
独立なェレメントからなり、上記円筒レンズ１の円筒中
心軸にそれぞれ４５０の角度をなすように配置されてい
る。この円筒レンズ１１の母線を含む面内とそれに直交
する面内とでは、このレンズ１１を透過する光線東が収
束する光軸上の位置が異なる性質を利用して受光素子１
２の４つのェレメント１２ａ〜１２ｄの受光面上に投影
される光線束の形状を検出測定することにより、記録面
４と収束レンズ９の焦点位置との関係を判定している。
すなわち、第４図ａに示す如く、入射光の収束レンズ９
による収束点が正確にディスク１の記録面上に位置した
時、反射光が円筒レンズ１１を透３週後に丁度ほぼ円形
（第４図ｂ）になる位置に受光素子１２の受光面を配置
する。
その状態では、各ェレメントの出力Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，
Ｖｄはそれぞれ等しく、よって次式が成立する。Ｖａ＋
Ｖｂ＝Ｖｃ＋Ｖｄ ４従っ
て、第３図に示す如く、Ｖａ＋Ｖｂ及びＶｃ＋Ｖｄを各
差敷入力とする差動増幅器１３の出力Ｖは零となる。そ
の結果、増幅器１４の出力及びレンズ駆動装置１５の出
力も零となるので、収束レンズ９位置は移動しない。次
に、第５図に示す如く、記録面４の後部で入射光が収束
している時、すなわち記録面４と収束レンズ９の距離が
近い時には、受光素子１２の受タ光面での光線の形状は
ｂの様になり、よってＶａ＋Ｖｂ＞Ｖｃ＋Ｖｄとなり、
差動増幅器１３の出力ＶはＶ＜０となる。
Ｖｄはそれぞれ等しく、よって次式が成立する。Ｖａ＋
Ｖｂ＝Ｖｃ＋Ｖｄ ４従っ
て、第３図に示す如く、Ｖａ＋Ｖｂ及びＶｃ＋Ｖｄを各
差敷入力とする差動増幅器１３の出力Ｖは零となる。そ
の結果、増幅器１４の出力及びレンズ駆動装置１５の出
力も零となるので、収束レンズ９位置は移動しない。次
に、第５図に示す如く、記録面４の後部で入射光が収束
している時、すなわち記録面４と収束レンズ９の距離が
近い時には、受光素子１２の受タ光面での光線の形状は
ｂの様になり、よってＶａ＋Ｖｂ＞Ｖｃ＋Ｖｄとなり、
差動増幅器１３の出力ＶはＶ＜０となる。
一方、第６図に示如く、記録面４の前部で入射光が収束
している時には、ｂに示すような受光面０形状となり、
よってＶａ＋ＶｂくＶｃ＋Ｖｄとなり髪動増幅器１３の
出力ＶはＶ＞０となる。
している時には、ｂに示すような受光面０形状となり、
よってＶａ＋ＶｂくＶｃ＋Ｖｄとなり髪動増幅器１３の
出力ＶはＶ＞０となる。
このように、受光素子１２の受光面での光線の形状に応
じた差動増幅器１３の出力を誤差信号とし、増幅器１４
で増幅した後駆動装置１５で変位夕に変換し、ホルダー
１６を介して収束レンズ９の位置を制御することによっ
て自動フオ−カス制御が行なわれてし、．る。
じた差動増幅器１３の出力を誤差信号とし、増幅器１４
で増幅した後駆動装置１５で変位夕に変換し、ホルダー
１６を介して収束レンズ９の位置を制御することによっ
て自動フオ−カス制御が行なわれてし、．る。
しかし乍ら、同一周波数の記録情報であっても、ディス
クの位置により正しくフオーカス制御０が行なわれない
場合がある。
クの位置により正しくフオーカス制御０が行なわれない
場合がある。
それは、第１図ａに示す如く、ディスク１の半径ｒ，と
ｒ２（ｒ，＞ｒ２）におけるビット２の形状は、その幅
ｄは一定であるがその長さ１が半径ｒに応じて変化する
と考えられる。従って、かかる従来のフオーカスサーボ
装置においては、半径ｒが変化することにより記録面４
からの反射光東のディスクーの半径方向に並んだ受光素
子１２のェレメント１２ａ，１２ｂの出力の和Ｖａ＋Ｖ
ｂは一定であるが該反射光東のディスク１の円周方向に
並んだェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の和Ｖｃ＋Ｖｄ
は変化する。すなわちＶｃ＋Ｖｄは同一周波数の記録情
報であっても半径ｒ，の時よりｒ２の時の方が小さくな
るために正確なフオーカス制御を行なうことができない
という欠点があった。本発明の目的は、上記した欠点を
解消した光学式情報読取装置のフオーカスサーボ装置を
提供することである。
ｒ２（ｒ，＞ｒ２）におけるビット２の形状は、その幅
ｄは一定であるがその長さ１が半径ｒに応じて変化する
と考えられる。従って、かかる従来のフオーカスサーボ
装置においては、半径ｒが変化することにより記録面４
からの反射光東のディスクーの半径方向に並んだ受光素
子１２のェレメント１２ａ，１２ｂの出力の和Ｖａ＋Ｖ
ｂは一定であるが該反射光東のディスク１の円周方向に
並んだェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の和Ｖｃ＋Ｖｄ
は変化する。すなわちＶｃ＋Ｖｄは同一周波数の記録情
報であっても半径ｒ，の時よりｒ２の時の方が小さくな
るために正確なフオーカス制御を行なうことができない
という欠点があった。本発明の目的は、上記した欠点を
解消した光学式情報読取装置のフオーカスサーボ装置を
提供することである。
以下、本発明を第７図に基づいて詳述する。第７図は、
本発明によるフオーカスサ−ボ装置の一実施例の概略図
であり、第２図と同等部分は同一符号によって示されて
いる。図において、例えば収束レンズ９を保持したホル
ダー１６の位置を検出することによりディスク１の半径
方向における収束レンズ９の焦点位置を検出し該位置に
対応した出力を生ずる位置検出手段１７と、例えばディ
スク１の最外周のビット２の長さを基準にした場合に記
録面４からの反射光東のディスク１の円周方向に並んだ
受光素子１２のェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の和Ｖ
ｃ十Ｖｄに該位置検出手段１７の出力を加算する加算回
路１８とが設けられた以外の構成は第２図と同様である
。この位置検出手段１７において検出された収束レンズ
９の焦点位置は、読取中のビット２のディスク１の半径
方向における位置に等しい。従って、位置検出手段１７
は、ディスク１の半径ｒに応じた出力を生ずる。この出
力を受光素子１２のェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の
和Ｖｃ＋Ｖｄに加算することにより、同一周波数の記録
状報であっても半径ｒに応じて変動するＶｃ＋Ｖｄの変
動分を補正できる。なお、上言己実施例においては、加
算回路１８を用いて位置検出手段１７の出力を受光素子
１２のェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の和Ｖｃ十Ｖｄ
に加算することによりＶｃ十Ｖｄの変動分を補正する場
合について説明したが、例えばディスク１の最内周のビ
ット２の長さを基準にした場合には減算回路を用いて位
置検出手段１７の出力をェレメント１２ｃ，１２ｄの出
力の和Ｖｃ十Ｖｄから減算すること、或いは振幅変調回
路を用いて位置検出手段１７の出力に応じてＶｃ十Ｖｄ
を振幅変調することによっても上記変動分を補正し得る
。このように、半径ｒに応じた変動分を補正することに
よりディスク１の半径方向におけるビット２の位置に関
係なく記録面４に対する収束レンズ９の焦点位置に応じ
た差動増幅器１３の各差動入力が得られるために確実な
フオーカス制御が行なわれる。
本発明によるフオーカスサ−ボ装置の一実施例の概略図
であり、第２図と同等部分は同一符号によって示されて
いる。図において、例えば収束レンズ９を保持したホル
ダー１６の位置を検出することによりディスク１の半径
方向における収束レンズ９の焦点位置を検出し該位置に
対応した出力を生ずる位置検出手段１７と、例えばディ
スク１の最外周のビット２の長さを基準にした場合に記
録面４からの反射光東のディスク１の円周方向に並んだ
受光素子１２のェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の和Ｖ
ｃ十Ｖｄに該位置検出手段１７の出力を加算する加算回
路１８とが設けられた以外の構成は第２図と同様である
。この位置検出手段１７において検出された収束レンズ
９の焦点位置は、読取中のビット２のディスク１の半径
方向における位置に等しい。従って、位置検出手段１７
は、ディスク１の半径ｒに応じた出力を生ずる。この出
力を受光素子１２のェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の
和Ｖｃ＋Ｖｄに加算することにより、同一周波数の記録
状報であっても半径ｒに応じて変動するＶｃ＋Ｖｄの変
動分を補正できる。なお、上言己実施例においては、加
算回路１８を用いて位置検出手段１７の出力を受光素子
１２のェレメント１２ｃ，１２ｄの出力の和Ｖｃ十Ｖｄ
に加算することによりＶｃ十Ｖｄの変動分を補正する場
合について説明したが、例えばディスク１の最内周のビ
ット２の長さを基準にした場合には減算回路を用いて位
置検出手段１７の出力をェレメント１２ｃ，１２ｄの出
力の和Ｖｃ十Ｖｄから減算すること、或いは振幅変調回
路を用いて位置検出手段１７の出力に応じてＶｃ十Ｖｄ
を振幅変調することによっても上記変動分を補正し得る
。このように、半径ｒに応じた変動分を補正することに
よりディスク１の半径方向におけるビット２の位置に関
係なく記録面４に対する収束レンズ９の焦点位置に応じ
た差動増幅器１３の各差動入力が得られるために確実な
フオーカス制御が行なわれる。
第１図はビデオディスクの形状を示す図でａは一部平面
図、ｂは一部断面図、第２図は従来のフオーカスサーボ
装置の概略図、第３図は受光素子及び差動増幅器との関
係を示す図、第４図ａは第２図において記録面に収束レ
ンズの焦点が合っている場合の円筒レンズと受光素子と
の関係を示し、ｂは受光素子の受光面上の光線東の形状
を示す図、第５図ａは第２図において記録面が収束レン
ズに近づいた場合の円筒レンズと受光素子との関係を示
し、ｂは受光面上の光線東の形状を示す図、第６図ａは
第２図において記録面が収束レンズと離れた場合の円筒
レンズと受光素子との関係を示し、ｂは受光面上の光線
東の形状を示す図、第７図は本発明によるフオーカスサ
ーボ装置の一実施例の概略図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・ディスク、２．
．・・・・ビット、４・・・・・・記録面、９・・・・
・・収束レンズ、１１・・・・・・円筒レンズ、１２・
・・・・・受光素子、１３・…・・タ差動増幅器、１５
・・・・・・駆動装置、１７・・・・・・位置検出手段
、１８・・・・・・加算回路。 鷲′図 第２図 第３図 賀Ｌ４ 図 第５図 繁る図 第７図
図、ｂは一部断面図、第２図は従来のフオーカスサーボ
装置の概略図、第３図は受光素子及び差動増幅器との関
係を示す図、第４図ａは第２図において記録面に収束レ
ンズの焦点が合っている場合の円筒レンズと受光素子と
の関係を示し、ｂは受光素子の受光面上の光線東の形状
を示す図、第５図ａは第２図において記録面が収束レン
ズに近づいた場合の円筒レンズと受光素子との関係を示
し、ｂは受光面上の光線東の形状を示す図、第６図ａは
第２図において記録面が収束レンズと離れた場合の円筒
レンズと受光素子との関係を示し、ｂは受光面上の光線
東の形状を示す図、第７図は本発明によるフオーカスサ
ーボ装置の一実施例の概略図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・ディスク、２．
．・・・・ビット、４・・・・・・記録面、９・・・・
・・収束レンズ、１１・・・・・・円筒レンズ、１２・
・・・・・受光素子、１３・…・・タ差動増幅器、１５
・・・・・・駆動装置、１７・・・・・・位置検出手段
、１８・・・・・・加算回路。 鷲′図 第２図 第３図 賀Ｌ４ 図 第５図 繁る図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイスクの記録面上に照射光束を収束する収束レン
ズと、該記録面を経た光束の前記デイスクの半径方向に
並んだ一対の第１受光素子対と円周方向に並んだ一対の
第２受光素子対とからなる受光手段と、前記受光手段の
該第１受光素子対の出力と該第２受光素子対の出力とを
比較する比較手段と、前記比較手段の出力に応答して前
記収束レンズの焦点を前記デスクの該記録面に位置せし
めるように調整する手段とを含むフオーカスサーボ装置
であつて、前記デイスクの半径方向における前記収束レ
ンズの焦点の位置を検出し該位置に対応した出力を生ず
る位置検出手段と、前記位置検出手段の出力に応じて前
記受光手段の該第２受光素子対の出力を変化せしめる制
御回路を有することを特徴とする光学式情報読取装置の
フオーカスサーボ装置。 ２ 前記制御回路は、前記位置検出手段の出力を該第２
受光素子対の出力に加算する加算回路であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光学式情報読取装置
のフオーカスサーボ装置。 ３ 前記制御回路は、前記位置検出手段の出力を該第２
受光素子対の出力から減算する減算回路であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式情報読取装
置のフオーカスサーボ装置。 ４ 前記制御回路は、前記位置検出手段の出力に応じて
該第２受光素子対の出力を振幅変調する振幅変調回路で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学
式情報読取装置のフオーカスサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53073525A JPS6038773B2 (ja) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | 光学式情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53073525A JPS6038773B2 (ja) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | 光学式情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54164104A JPS54164104A (en) | 1979-12-27 |
| JPS6038773B2 true JPS6038773B2 (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=13520731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53073525A Expired JPS6038773B2 (ja) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | 光学式情報読取装置のフォ−カスサ−ボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038773B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913235A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 放射線画像読取装置 |
| JPS5913236A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 放射線画像読取装置 |
-
1978
- 1978-06-16 JP JP53073525A patent/JPS6038773B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54164104A (en) | 1979-12-27 |
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