JPS6111944A - 自動焦点制御装置 - Google Patents
自動焦点制御装置Info
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- JPS6111944A JPS6111944A JP13191984A JP13191984A JPS6111944A JP S6111944 A JPS6111944 A JP S6111944A JP 13191984 A JP13191984 A JP 13191984A JP 13191984 A JP13191984 A JP 13191984A JP S6111944 A JPS6111944 A JP S6111944A
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- Japan
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- defocus
- objective lens
- differential amplifier
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- Pending
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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】
〔技術分野〕
本発明は、光学式情報記録再生装置の自動焦点制御装置
に係）、特に装置周辺の温度変化及び反射光量の変化に
よる対物レンズの焦点ずれの補正をも考慮した自動焦点
制御装置に関する。
に係）、特に装置周辺の温度変化及び反射光量の変化に
よる対物レンズの焦点ずれの補正をも考慮した自動焦点
制御装置に関する。
従来の光学式情報記録再生装置の自動焦点制御装置は第
２図に示す如き構成を有した。即ち図において、半導体
レーザ１から発せられた光は、コリメータレンズ２で平
行光とされ、ハーフミラ−３を透過し対物レンズ４によ
り媒体５上に焦点を結ぶ。媒体５からの反射光は、対物
レンズ４を再び通シ平行光となシハーフミラー３で反射
されて焦点ずれ検出器６に入射する光束１３となる。こ
こでは焦点ずれ検出器６は非点収差法を用いるものとし
、入射した光束１３は凸レンズ７と円柱レンズ８とによ
り非点収差をもつ光にされ４分割センサ９で光電変換さ
れて、焦点ずれ検出回路１０により焦点ずれ信号１４が
得られる。この焦点ずれ信号１４をアクチーエータ駆動
回路１１に入力し、アクチュエータ駆動回路１１にょシ
自動焦点アクチーエータ１２を駆動して対物レンズ４を
光軸方向に動かすことにより制御ループを構成し、自動
焦点制御を行にう。第２図の場合では焦点ずれ検出器６
への光束１３が平行光の場合に媒体５上で合焦点であシ
、光束１３が集束光であれば媒体５は対物レンズ４０合
焦点位置よシも遠方に位置し、光束１３が発散光であれ
ば媒体５は対物レンズ４の合焦点位置よシも近い所に位
置する。
２図に示す如き構成を有した。即ち図において、半導体
レーザ１から発せられた光は、コリメータレンズ２で平
行光とされ、ハーフミラ−３を透過し対物レンズ４によ
り媒体５上に焦点を結ぶ。媒体５からの反射光は、対物
レンズ４を再び通シ平行光となシハーフミラー３で反射
されて焦点ずれ検出器６に入射する光束１３となる。こ
こでは焦点ずれ検出器６は非点収差法を用いるものとし
、入射した光束１３は凸レンズ７と円柱レンズ８とによ
り非点収差をもつ光にされ４分割センサ９で光電変換さ
れて、焦点ずれ検出回路１０により焦点ずれ信号１４が
得られる。この焦点ずれ信号１４をアクチーエータ駆動
回路１１に入力し、アクチュエータ駆動回路１１にょシ
自動焦点アクチーエータ１２を駆動して対物レンズ４を
光軸方向に動かすことにより制御ループを構成し、自動
焦点制御を行にう。第２図の場合では焦点ずれ検出器６
への光束１３が平行光の場合に媒体５上で合焦点であシ
、光束１３が集束光であれば媒体５は対物レンズ４０合
焦点位置よシも遠方に位置し、光束１３が発散光であれ
ば媒体５は対物レンズ４の合焦点位置よシも近い所に位
置する。
今、コリメータレンズ２の焦点距離をｆａ％対物し、ン
ズの焦点距離をｆｂ、媒体５面が合焦点位置よシΔＣだ
け対物レンズ４よりも離れた位置にある場合を考える。
ズの焦点距離をｆｂ、媒体５面が合焦点位置よシΔＣだ
け対物レンズ４よりも離れた位置にある場合を考える。
媒体５からの反射光が対物レンズ４を通った後対物レン
ズ４の後方ｄの距離の所に°焦又、焦点ずれ検出器６と
焦点ずれ検出回路１゜により得られる焦点ずれ信号１４
はこの−に比例した信号である。比例定数をα１．とじ
て焦点ずｈ第３図（、）に示す。
ズ４の後方ｄの距離の所に°焦又、焦点ずれ検出器６と
焦点ずれ検出回路１゜により得られる焦点ずれ信号１４
はこの−に比例した信号である。比例定数をα１．とじ
て焦点ずｈ第３図（、）に示す。
ところで、第２図に示す光学式情報記録再生装置の光学
部品は対物レンズ４をめぞいては光学へ、ドマウント上
に固定されて仏る。光学へラドマウントは通常は金属製
であシ、温度の変化がおった場合、光学へラドマウント
に熱膨張が生じ、光学部品の位置関係にずれが生じて、
焦点ずれ信号ΔＦが零であ゛りても合焦点でなくなるこ
とがある。
部品は対物レンズ４をめぞいては光学へ、ドマウント上
に固定されて仏る。光学へラドマウントは通常は金属製
であシ、温度の変化がおった場合、光学へラドマウント
に熱膨張が生じ、光学部品の位置関係にずれが生じて、
焦点ずれ信号ΔＦが零であ゛りても合焦点でなくなるこ
とがある。
特に半導体レーザーとコリメータレンズ２との距離の変
化が焦点ずれに大きな影響をあたえる。さらに、媒体５
からの反射光量が変化した場合には、第３図（荀の傾き
が変化し、焦点ずれ信号と合焦点位置とのずれ量も変化
する。
化が焦点ずれに大きな影響をあたえる。さらに、媒体５
からの反射光量が変化した場合には、第３図（荀の傾き
が変化し、焦点ずれ信号と合焦点位置とのずれ量も変化
する。
そこで、本発明の目的は、前記欠点を解消すべく、周囲
温度の変化や記録媒体の１反射光量に変動が生じても合
焦点を保持し得る自動焦点制御装置を提供することにあ
る。
温度の変化や記録媒体の１反射光量に変動が生じても合
焦点を保持し得る自動焦点制御装置を提供することにあ
る。
前記目的を達成すべく本発明は、光源から発する光を対
物レンズにより記録媒体上に照射し、前記記録媒体から
の反射光、を検知して前記対物レンズの記録媒体に対す
る焦点ずれ信号を得て、前記焦点ずれ信号に応じて対物
レンズを駆動して対物レンズの焦点制御を自動的２に行
たり光学式情報記録再生装置の自動焦点制御装置におい
て、前記光学式情報記録再生装置の温度と設定温度との
温度差を検知して温度差信号を得る温度差検知手段、前
記記録媒体からの反射光量を検知して反射光量信号を得
る反射光量検知手段、前記温度差信号と前記反射光量信
号の積信号を得る乗算手段、前記積信号と前記焦点ずれ
信号との和信号を得る加算手段とを備えてな）、前記和
信号に応じて前記対物レンズを駆動して該対物レンズの
焦点制御を自動的に行なうことを特徴とする。
物レンズにより記録媒体上に照射し、前記記録媒体から
の反射光、を検知して前記対物レンズの記録媒体に対す
る焦点ずれ信号を得て、前記焦点ずれ信号に応じて対物
レンズを駆動して対物レンズの焦点制御を自動的２に行
たり光学式情報記録再生装置の自動焦点制御装置におい
て、前記光学式情報記録再生装置の温度と設定温度との
温度差を検知して温度差信号を得る温度差検知手段、前
記記録媒体からの反射光量を検知して反射光量信号を得
る反射光量検知手段、前記温度差信号と前記反射光量信
号の積信号を得る乗算手段、前記積信号と前記焦点ずれ
信号との和信号を得る加算手段とを備えてな）、前記和
信号に応じて前記対物レンズを駆動して該対物レンズの
焦点制御を自動的に行なうことを特徴とする。
いま、所定温度と装置の温度との差がΔＴであシ、この
温度差により、半導体レーザ１とコリメータレンズ２と
の距離がΔａだけ延びてｆ、十Δａとなった場合を考え
る。このときにはΔｅ ＝ Ｑで合焦点では温度差に比
例し、比例定数をα鵞とすればΔａ ＝ ＣＩ、ΔＴで
ある。これよシΔｅ ＝ Ｏの時の焦点ずれ（第３図（
ｂ））。また、焦点ずれ検出器６は、媒体５からの反射
光から焦点ずれを検出しているために、この出力は、媒
体５の反射率Ｒに比例する。このためα、＝Ｒα３゛と
おくことができる。αｓｔｉ比例定数。
温度差により、半導体レーザ１とコリメータレンズ２と
の距離がΔａだけ延びてｆ、十Δａとなった場合を考え
る。このときにはΔｅ ＝ Ｑで合焦点では温度差に比
例し、比例定数をα鵞とすればΔａ ＝ ＣＩ、ΔＴで
ある。これよシΔｅ ＝ Ｏの時の焦点ずれ（第３図（
ｂ））。また、焦点ずれ検出器６は、媒体５からの反射
光から焦点ずれを検出しているために、この出力は、媒
体５の反射率Ｒに比例する。このためα、＝Ｒα３゛と
おくことができる。αｓｔｉ比例定数。
ずれΔＣ１温度ずれΔＴのときの焦点ずれ信号ΔＦ−ミ
スタ等によ多温度ずれΔＴ゛を、焦点ずれ検出器と検知
回、路よシ媒体からの反射光量を求め、これとなシΔｃ
＝ Ｑの合焦点では左辺は零となる。
スタ等によ多温度ずれΔＴ゛を、焦点ずれ検出器と検知
回、路よシ媒体からの反射光量を求め、これとなシΔｃ
＝ Ｑの合焦点では左辺は零となる。
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。
説明する。
第１図は本発明に係る自動焦点制御装置の１実施例の構
成原理図であシ、第２図に示す従来装置と同一の機能を
果たす箇所には同一の番号を符しである。図において２
０は光学へラドマウントの温度を検知するサーミスタで
あシ、熱膨張の影響は特にレーデ１とコリメータレンズ
２との距離の変化が焦点ずれに大きく影響するために、
コリメータレンズ２０近くに配置する。２１は抵抗ブリ
ッジであシ、第１抵抗２２、サーミスタ２０、第２抵抗
２３、第３抵抗２４よ構成る。２５は第１差動増幅器で
あシ、サーミスタ２０とアース間°、及び第３抵抗２４
とアース間の電圧が入力される。
成原理図であシ、第２図に示す従来装置と同一の機能を
果たす箇所には同一の番号を符しである。図において２
０は光学へラドマウントの温度を検知するサーミスタで
あシ、熱膨張の影響は特にレーデ１とコリメータレンズ
２との距離の変化が焦点ずれに大きく影響するために、
コリメータレンズ２０近くに配置する。２１は抵抗ブリ
ッジであシ、第１抵抗２２、サーミスタ２０、第２抵抗
２３、第３抵抗２４よ構成る。２５は第１差動増幅器で
あシ、サーミスタ２０とアース間°、及び第３抵抗２４
とアース間の電圧が入力される。
一方、焦点ずれ検出回路１０は２つのバッファアン７’
２６．２６’と該バッファアンプ２．６．２６の出力の
差をとる第２差動増幅器２７から構成されておシ、該バ
ッファアン７６２６．２６の出力を夫々第１加算回路２
８に入力し、前記第１差動増幅器２５の出力と第１加算
回路２８の出力を乗算器２９に入力する。第２差動増幅
器２７と乗算器２９との出力は第２加算器３０に入力し
、この第２加算器３０の出力をアクチュエータ駆動回路
１１に入力する。
２６．２６’と該バッファアンプ２．６．２６の出力の
差をとる第２差動増幅器２７から構成されておシ、該バ
ッファアン７６２６．２６の出力を夫々第１加算回路２
８に入力し、前記第１差動増幅器２５の出力と第１加算
回路２８の出力を乗算器２９に入力する。第２差動増幅
器２７と乗算器２９との出力は第２加算器３０に入力し
、この第２加算器３０の出力をアクチュエータ駆動回路
１１に入力する。
次に本実施例の作用について説明する。サーミスタ２０
はコリメータレンズ２周辺の温度が変化するとその抵抗
値が変化する為サーミスタ２０とアース間の電圧は変化
する。又第３抵抗２４とアース間の電圧は一定である為
、サーミスタ２０と第３抵抗２４との電圧差を第１差動
増幅器２５によりとると所定温度からの温度変化ΔＴに
比例する信号３１が得られる。なお、サーミスタ２０の
特性のうち線形に近いものを使用し、第１〜第３抵抗２
２，２３，２４の抵抗値を定める。
はコリメータレンズ２周辺の温度が変化するとその抵抗
値が変化する為サーミスタ２０とアース間の電圧は変化
する。又第３抵抗２４とアース間の電圧は一定である為
、サーミスタ２０と第３抵抗２４との電圧差を第１差動
増幅器２５によりとると所定温度からの温度変化ΔＴに
比例する信号３１が得られる。なお、サーミスタ２０の
特性のうち線形に近いものを使用し、第１〜第３抵抗２
２，２３，２４の抵抗値を定める。
焦点ずれ検出器６はここでは非点収差法を用いたもので
あシ、光検知器９により、媒体５からの光束１３を２つ
の電気信号にして、第２差動増幅器２７でこの差をとる
ことにより、焦点ずれ信号ΔＦ１４を得ている。このた
め、この差をとる前の２つの電気信号の和を第１加算器
２８でとることにより、媒体の反射率Ｒに比例した信号
３２が得られる。そして温度変化ΔＴに比例した信号３
１と媒体の反射率Ｒに比例した信号３２との積をと、っ
た積信号３３を乗算器２９により得る。即ち、前述した
（１）式において左辺の第２項が得られる。この積信号
３３がΔａ ＝ Ｑのときのオフセット値と等しい様に
第１差動増幅器２５、第１加算器２８、乗算器２９の利
得を調整し、焦点ずれ信号ΔＦ１４に第２加算器３０で
加える。しかして第２加算器３０の出力信号３４は第（
１）式の左辺を表わすものとなシΔｃ ＝ Ｑで合焦点
の時には常に零となる・この出力信号３４をアクチュエ
ータ駆動回路１１へ入力して、対物レンズ４を駆動して
自動焦点側゛御を行なう。
あシ、光検知器９により、媒体５からの光束１３を２つ
の電気信号にして、第２差動増幅器２７でこの差をとる
ことにより、焦点ずれ信号ΔＦ１４を得ている。このた
め、この差をとる前の２つの電気信号の和を第１加算器
２８でとることにより、媒体の反射率Ｒに比例した信号
３２が得られる。そして温度変化ΔＴに比例した信号３
１と媒体の反射率Ｒに比例した信号３２との積をと、っ
た積信号３３を乗算器２９により得る。即ち、前述した
（１）式において左辺の第２項が得られる。この積信号
３３がΔａ ＝ Ｑのときのオフセット値と等しい様に
第１差動増幅器２５、第１加算器２８、乗算器２９の利
得を調整し、焦点ずれ信号ΔＦ１４に第２加算器３０で
加える。しかして第２加算器３０の出力信号３４は第（
１）式の左辺を表わすものとなシΔｃ ＝ Ｑで合焦点
の時には常に零となる・この出力信号３４をアクチュエ
ータ駆動回路１１へ入力して、対物レンズ４を駆動して
自動焦点側゛御を行なう。
上記の実施例には焦点ずれ検出器６を非点収差法のもの
で説・明したがナイフェツジ法等の他の方法においても
行なえる。また、焦点ずれ検出器６への光束１３が平行
の時に合焦点となる様にして説明したが、そうでなく−
がある値となる集束光や発薮光でもよい。また、補正後
の出力信号３４が零で合焦点として説明したが、これが
温度によらず一定のある値であってもよい。また、ここ
では光学ヘッド部分、特にコリメータレンズの！度変化
のみを検知する様にしたが、さらには制御回路の温度変
化を検知して、電気回路の温度によるドリフトを補正す
ることもできる。
で説・明したがナイフェツジ法等の他の方法においても
行なえる。また、焦点ずれ検出器６への光束１３が平行
の時に合焦点となる様にして説明したが、そうでなく−
がある値となる集束光や発薮光でもよい。また、補正後
の出力信号３４が零で合焦点として説明したが、これが
温度によらず一定のある値であってもよい。また、ここ
では光学ヘッド部分、特にコリメータレンズの！度変化
のみを検知する様にしたが、さらには制御回路の温度変
化を検知して、電気回路の温度によるドリフトを補正す
ることもできる。
以上詳細かつ具体的に説明した如く本発明によれば、装
置の環境温度の変化、装置内の温度変化によ）焦点ずれ
検知信号に誤差が生じても、これを補正する仁とがＳき
温度変化によらず正しい自動焦点制御かで舊る。さらに
媒体の反射率の変化による焦点ずれ検知信号の誤差量の
変化も補正することができる＠
置の環境温度の変化、装置内の温度変化によ）焦点ずれ
検知信号に誤差が生じても、これを補正する仁とがＳき
温度変化によらず正しい自動焦点制御かで舊る。さらに
媒体の反射率の変化による焦点ずれ検知信号の誤差量の
変化も補正することができる＠
第１図は本発明の１実施例に係る光学式情報処理装置及
び自動焦点制御装置の構成原理図、第２図は従来の光学
式情報処理装置及び自動焦点制御装置の構成原理図、第
、３図は焦点ずれΔＣと焦点ずれ信号ΔＦとの関係を示
すグラフである・図において １・・・半導体レーザ、４・・・対物レンズ、５・・・
記録媒体、１０・・・焦点ずれ検出回路、２０・・・サ
ーミスタ、２１・・・抵抗ブリッジ、２５・・・第１．
差動増幅器、２８・・・第１加算器、２９・・・乗算器
、３０・・・第２加算器である。
び自動焦点制御装置の構成原理図、第２図は従来の光学
式情報処理装置及び自動焦点制御装置の構成原理図、第
、３図は焦点ずれΔＣと焦点ずれ信号ΔＦとの関係を示
すグラフである・図において １・・・半導体レーザ、４・・・対物レンズ、５・・・
記録媒体、１０・・・焦点ずれ検出回路、２０・・・サ
ーミスタ、２１・・・抵抗ブリッジ、２５・・・第１．
差動増幅器、２８・・・第１加算器、２９・・・乗算器
、３０・・・第２加算器である。
Claims (1)
- （１）光源から発する光を対物レンズにより記録媒体上
に照射し、前記記録媒体からの反射光を検知して前記対
物レンズの記録媒体に対する焦点ずれ信号を得て、前記
焦点ずれ信号に応じて対物レンズを駆動して対物レンズ
の焦点制御を自動的に行なう光学式情報記録再生装置の
自動焦点制御装置において；前記光学式情報記録再生装
置の温度と設定温度との温度差を検知して温度差信号を
得る温度差検知手段、前記記録媒体からの反射光量を検
知して反射光量信号を得る反射光量検知手段、前記温度
差信号と前記反射光量信号の積信号を得る乗算手段、前
記積信号と前記焦点ずれ信号との和信号を得る加算手段
とを備えてなり、前記和信号に応じて前記対物レンズを
駆動して該対物レンズの焦点制御を自動的に行なうこと
を特徴とする自動焦点制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191984A JPS6111944A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 自動焦点制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191984A JPS6111944A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 自動焦点制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111944A true JPS6111944A (ja) | 1986-01-20 |
Family
ID=15069258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13191984A Pending JPS6111944A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 自動焦点制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111944A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195616A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Nikon Corp | 焦点制御装置 |
| JPH01312745A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Alpine Electron Inc | 光学式ディスクプレーヤ |
| US7400557B2 (en) | 2004-04-05 | 2008-07-15 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical disk recording and reproducing apparatus |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP13191984A patent/JPS6111944A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195616A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Nikon Corp | 焦点制御装置 |
| JPH01312745A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Alpine Electron Inc | 光学式ディスクプレーヤ |
| US7400557B2 (en) | 2004-04-05 | 2008-07-15 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical disk recording and reproducing apparatus |
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