JPS6144258Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光学式情報読取装置におけるトラツキ
ングサーボ装置に関するものである。

ビデオデイスクの情報の記録方式の一例とし
て、デイスク盤面上にピツトと称されるへこみ
（凹部）を同心円状若しくはうず巻状トラツクを
形成するように配列して設け、これらピツトの長
さ及び間隔によつて情報が記録される。

このデイスクからの情報の読取は、光をデイス
クのピツトからなる情報トラツク上に入射し、ピ
ツトの有無によつて変調された反射光若しくは透
過光を復調することによりなされる。この光学式
情報読取装置においては、照射光がデイスクの情
報トラツク上に常に正確に収束しかつ該トラツク
上を確実にトラツキングするように制御すべくい
わゆるフオーカス及びトラツキングサーボ装置が
設けられている。

第１図はかかるサーボ装置の一例の概略を示す
図であり、ヘリユームネオンレーザ等の光源１か
ら照射された３本の光束即ち情報読取用及びフオ
ーカス制御用の光束とトラツキング制御用の一対
の光束はコリメータレンズ２、ビームスプリツタ
３及びλ／４板４を経由し、更にタンゼンシヤル
ミラー５、トラツキングミラー６及びフオーカス
レンズ７を介してビデオデイスク８の記録面上に
収束される。このとき、トラツキング制御用の一
対の光束はデイスクの情報トラツクの両縁上に
各々位置する間隔をもつて照射される。記録面か
らの例えば反射光はフオーカスレンズ７、トラツ
キングミラー６、タンゼンシヤルミラー５を通
り、λ／４板４及びビームスプリツタ３に入射さ
れ、もつて入射光と情報を読み取つた反射光とが
有効に分離される。

ビームスプリツタ３で分離された反射光は、円
筒レンズ９を経て光電変換手段１０において電気
信号に変換される。円筒レンズ９は良好なフオー
カスサーボを行なうべく、第２図に示す如く、デ
イスク８のトラツク方向（矢印Ａ）に対して円筒
中心軸Ｂが45゜の角度をなすように設けられてい
る。一方、光電変換手段１０は情報読取用及びフ
オーカス用受光素子１１とこの受光素子１１を挾
んで一対のトラツキング用受光素子１２ａ，１２
ｂとからなり、これ等受光素子１１，１２ａ及び
１２ｂは第２図に示す如くトラツク方向を示すＡ
線と直交するＣ線上において直線的に配置されて
いる。また、フオーカスレンズ７からの反射光が
円筒レンズ９の主点上に焦点を結ぶように円筒レ
ンズ９が配置されている場合において円筒レンズ
９の主点と受光素子の受光面との距離Ｄは、円筒
レンズ９の焦点距離をｆとすれば、一般的にＰ＝
2fが最適値とされている。なお、反射光が円筒レ
ンズ９の主点上に焦点を結ばないような位置に円
筒レンズ９が配置されている場合は円筒レンズ９
を透過した反射光が最小スポツトを形成する位置
に受光面が設けられている。すなわち、円筒レン
ズ９の円筒面上にトラツク方向に並んで結像した
情報読取用及びフオーカス制御用の光束１３ａ、
トラツキング制御用の光束１３ｂ及び１３ｃは、
円筒レンズ９の屈折作用を受けることにより円筒
レンズ９の主点から所定距離例えばＰ＝2fなる距
離にありかつトラツク方向と90゜の角度をなした
Ｃ線上に配列された各受光素子１１，１２ａ及び
１２ｂにそれぞれ１４ａ，１４ｂ及び１４ｃとし
て入射することになる。受光素子１１の受光面上
に結線される光束１４ａの形状は、円筒レンズ９
によつて非点収差が与えられることにより、デイ
スク８の記録面とフオーカスレンズ７による光束
の収束点との位置関係により変化する。この光束
１４ａの形状変化を検出できるように、受光素子
１１は第３図に示す如く互いに独立した４個のエ
レメントによつて構成され、合焦（フオーカスず
れが零）時に光束形状が円形となる位置に受光面
が位置するように配置される。そして、受光素子
１１の受光面中心に関して互いに反対側に配置さ
れたエレメント同士の各加算出力が得られ、これ
ら加算出力の差動出力がフオーカスずれ信号とし
て導出される。このフオーカスずれ信号に応じて
フオーカスレンズ７による光束の収束点をデイス
ク８のトラツク上に位置せしめるべくフオーカス
レンズ７の位置を調整することによりフオーカス
制御が行なわれ、又受光素子１２ａ及び１２ｂの
各出力差に基づいて情報読取用の光束の情報トラ
ツクに対するデイスク半径方向における偏倚量に
応じたトラツキングずれ信号を生成し、このトラ
ツキングずれ信号に応じて該収束点をトラツク上
に正しく投射させるべくトラツキングミラー６の
角度を調整することによつてトラツキング制御が
行なわれるのである。なお、トラツキング制御用
の光束１３ｂ及び１３ｃとしては回折格子で分割
された１次光が用いられ、又その０次光は情報読
取用及びフオーカス制御用の光束１３ａとして用
いられる。また、受光素子１１の４個のエレメン
トの総和出力が情報読取信号として導出される。

かかる構成のサーボ装置において、円筒レンズ
９或いは受光素子１１，１２ａ及び１２ｂの取付
誤差によりデイスク８のトラツク方向に対する円
筒レンズ９の円筒中心軸Ｂのなす角度（45゜）或
いは円筒レンズ９の主点と受光素子の受光面との
距離に誤差が生じた場合、トラツキング制御用の
光束１４ｂ及び１４ｃはトラツク方向に対して45
゜で傾斜する第２図のＤ及びＥ線上においてずれ
ることになる。また回折格子によつて生じかつ受
光素子１２ａ及び１２ｂの外側に投射されるトラ
ツキングサーボに不要な２次光も同様にＤ，Ｅ線
に平行にずれる。この２次光が45゜の角度でずれ
ることにより２次光の一部がトラツキング用受光
素子１２ａ及び１２ｂの受光面を照射する場合が
生じるために正確なトラツキング制御を行なえな
いという欠点がある。

本考案の目的は、円筒レンズや受光素子に取付
誤差があつても正確なトラツキング制御を行ない
得るトラツキングサーボ装置を提供することであ
る。

本考案によるトラツキングサーボ装置は、円筒
レンズの円筒中心軸と直交する線上に２つの角部
が対向するように位置する略正方形形状において
該円筒中心軸に平行な線上に位置する角部のうち
の外側の一角が該円筒中心軸に対して略直角な傾
斜で欠落した形状の受光面を有する一対の受光素
子を備えることにより回折格子によつて生じた２
次光の影響を受けることなく確実なトラツキング
制御を行なうことを特徴としている。

以下、本考案を図面を参照して詳細に説明す
る。

第３図は本考案によるトラツキングサーボ装置
における受光素子の一実施例の受光面の形状を示
す図であり、図中第２図と同等部分は同一符号に
より示されている。図において、トラツキング制
御用の一対の受光素子１２ａ及び１２ｂはデイス
ク８のトラツク方向（矢印Ａ）と直交するＣ線上
においてフオーカス制御用の受光素子１１を挾ん
で配列されている。この受光素子１２ａ及び１２
ｂの受光面の形状は、図示の如く、それぞれ円筒
レンズ９の円筒中心軸Ｂと直交するＤ線上に２つ
の角部が対向するように位置する略正方形形状に
おいて、円筒中心軸Ｂに平行な線上に位置する角
部のうちの外側の一角が円筒中心軸Ｂに対して略
直角、即ちトラツク方向に対して約45゜の傾斜で
欠落した形状となつている。すなわち、円筒レン
ズ９或いは受光素子１２ａ及び１２ｂの取付誤差
によつてＣ線に対して45゜で傾斜するＦ線上にお
いてずれる２次光１４ｄを避け、又トラツキング
制御用光束（１次光）１４ｈのＤ線上におけるず
れをある程度許容し得る。なお、受光素子の受光
面は上記実施例の形状に限定されるものでなく、
円筒レンズ９或いは受光素子１２ａ及び１２ｂの
取付誤差によつて生ずるトラツキング制御用光束
のずれを許容しかつ２次光を避け得る形状であれ
ば良い。

以上詳述した如く、本考案によれば円筒レンズ
及び受光素子の取付精度を下げることが出来ると
共に確実なトラツキング制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学式情報読取装置におけるサーボ装
置の一例の概略図、第２図は第１図における円筒
レンズと受光素子との位置関係を示す図、第３図
は本考案によるトラツキングサーボ装置における
受光素子の一実施例の受光面の形状を示す図であ
る。 主要部分の符号の説明、６……トラツキングミ
ラー、７……フオーカスレンズ、、８……デイス
ク、９……円筒レンズ、１１……フオーカス用受
光素子、１２ａ，１２ｂ……トラツキング用受光
素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トラツキング制御用の一対の光束をデイスクの
   情報トラツクの両縁上に各々位置する間隔をもつ
   て前記デイスクの記録面上に照射する手段と、前
   記デイスクの記録面を経た光束を透過すべく前記
   デイスクのトラツク方向に対してその円筒中心軸
   が約45゜の角度をなして設けられた円筒レンズ
   と、前記円筒レンズを経た前記一対の光束を受光
   すべく該円筒中心軸に対して約45゜の角度をなし
   た線上に配列された一対の受光素子と、前記一対
   の受光素子の各出力差に基づいて情報読取用の光
   束の前記トラツクに対するデイスク半径方向にお
   ける偏倚量に応じたトラツキングずれ信号を生成
   する手段と、前記トラツキングずれ信号に応じて
   前記情報読取用の光束及び前記一対の光束をデイ
   スク半径方向に偏倚せしめる手段とを含む光学式
   情報読取装置におけるトラツキングサーボ装置で
   あつて、前記受光素子の受光面は、該円筒中心軸
   と直交する線上に２つの角部が対向するように位
   置する略正方形形状において該円筒中心軸に平行
   な線上に位置する角部のうちの外側の一角が該円
   筒中心軸に対して略直角な傾斜で欠落した形状を
   有することを特徴とするトラツキングサーボ装
   置。