JPS6148136A - 光学的情報再生装置の調整方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は情報トラックを有する記録担体から光学的に情
報を読み取る情報再生装置に関する。

従来例の構成とその問題点 情報トラックを有する記録担体から光学的に情報を読み
取る情報再生装置として、すでに光データファイル、ビ
デオディスクプレーヤ、コンパクトディスクプレーヤ等
が市販されている。これらの情報再生装置では、記録密
度が高い為に正確なトラッキング制御や合焦点制御が必
要である。例えば・コンパクトディスクプレーヤでトラ
ッキング制御は数百μｍの偏心に対して０．１μｍ以下
のトランキング誤差に押える必要がある。また合焦点制
御は数百μｍの面振れに対して１μｍ以下の合焦点誤差
に押える必要がある。記録担体に傷等があってトラッキ
ング制御系や合焦点制御系に外乱が混入する場合には、
制御系が乱されて近傍のトラックへ跳んだり焦点深度内
からはずれて情報が読めなくなったりする事があった。

特にトラックの線速度の遅いコンパクトディスクプレー
ヤでは欠陥部分の通過時間が長い為、その傾向が著しか
った。その為トラッキング制御系や合焦点制御系は記録
担体の傷によって制御系が振られない様に調整されねば
ならない。第１図は従来の情報再生装置の合焦点制御系
の一例を示すブロック図で１は情報トラック、２は記録
担体、３は光源、４はビームスプリッタ、６はフォーカ
スレンズ、６は光電変換器、７はバランス調整手段、８
は差動増幅手段、９はオフセット調整手段、１０はゲイ
ン調整手段、１１は光スポット移動手段、１２は差動増
幅器である。

以上の様に構成された合焦点制御系について以下にその
動作を簡単に説明する。光源３から発生された光束はビ
ームスプリッタ４、フォーカスレンズ６を通り記録担体
２の上の情報トラック１に極小の光スポットを結び、情
報トラック１の状態に応じた変調を受けた後再び、フォ
ーカスレンズ６へ入射してビームスプリッタ４で反射さ
れて光電変換器ｅ上に像を結ぶ。光電変換器６は情報ト
ラック１の状態に応じた情報信号を出力すると共に、焦
点位置（極小光スポット位置）と情報トラックとの相対
位置誤差に応じた検出信号対を出力する。検出信号対を
得る方法としては、２つの方向の違った非点収差を持っ
たレンズ２枚を用いて光電変換器上の像の形が相対位置
誤差に応じて変化することを利用した非点収差法、プリ
ズムの臨界角を利用した臨界角法、ナイフェツジを用い
た７一コ一方式等が一般に知られている。検出信号対は
バランス調整手段７によって相対位置誤差が０の時にそ
れぞれのレベルが等しくなる様に調整された後に、差動
増幅器１２で差を取り相対位置誤差に応じてプラスマイ
ナスに振れる誤差信号になる。バランス調整手段７と差
動増刷器１２は差動増幅手段８を構成する。誤差信号は
ゲイン調整手段８で必要な振幅に増幅され、光スポット
移動手段１１によってフォーカスレンズ５を動かして焦
点位置を情報トラックに合せる。オフセット調整手段９
は合焦点制御系の電気的、機械的な不平衡成分をキャン
セルする為に設けられている。ここでオフセット調整手
段９によって合焦点位置に調整した後、バランス調整手
段７によって検出信号対のそれぞれのレベルを等しく調
整すると先に調整した合焦点位置からずれが生じる。こ
の為に実際にはオフセット調整、バランス調整を交互に
行って繰り返す必要があり、自動的にオフセット調整、
バランス調整を行う場合に時間がかかったり、最適値に
合わない等の欠点があった。又なんらかの方法でバラン
ス調整がすでになされている場合にも、合焦点位置を検
出する為に情報トラックからの読みとり信号の誤り率を
用いると、オフセット調整に時間がかかるという欠点が
あった。

発明の目的 本発明は上記の欠点に鑑みなされたもので、記録担体の
傷や反射率、透過率の変化に対して強い調整を、自動的
に速やかに行う光学的情報再生装置を提供することにあ
る。

発明の構成 情報トラックを有する記録担体と光束を発生する光源と
、上記情報トラックに極小の光スポットを結ぶ光学収束
手段と、上記情報トランクからの反射光又は透過光の変
化から情報を読み取ると共に、上記情報トラックと上記
光スポットとの相対位置誤差に応じて差動的に変化する
少なくとも１組の検出信号対を出力する情報読み取り手
段と、上記検出信号対を差動増幅して誤差信号を出力す
る差動増幅手段と、上記誤差信号から上記相対位置誤差
を最小にする様に上記光スポットを移動させる光スポッ
ト移動手段と、上記光源からの光量を所定の変調周波数
で変調する光源変調手段を具備し、上記誤差信号のうち
上記光源変調手段の変調周波数成分が最小になる様に、
上記情報読み取り手段、上記差動増幅手段、上記光スポ
ット移動手段からなる位置制御手段の直流バイアス電圧
を調節するバイアス調整手段とを備えてなる事を特徴と
したもので、記録担体の傷や反射率、透過率の変化に対
して強い調整を自動的に速やかに行う事ができるもので
ある。

実施例の説明 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、１は情
報トラック、２は記録担体、３は光源、４はビームスプ
リッタ、６はフォーカスレンズ、６は光電変換器、７は
バランス調整手段、８は差動増幅手段、９はオフセット
調整手段、１０はゲイン調整手段、１１は光スポット移
動手段、１２は差動増幅器である。なお上述した１〜１
２で示したものは第１図における従来の装置に対応する
ものである。２ｏは副差動増幅手段、２１は光源変調手
段、２２は変調成分検出手段、２３は切り替えスイッチ
である。

以上のように構成された本実施例における光学的情報再
生装置の合焦点制御系について、以下その動作を説明す
る。光源３から発生された光束はビームスプリッタ４．
フォーカスレンズ６を通り記録担体２の上の情報トラッ
ク１に極小の光スポットを結び、情報トラック１の状態
に応じた変調を受けた後再び、フォーカスレンズ５へ入
射してビームスプリッタ４で反射されて光電変換器ｅ上
に像を結ぶ。光電変換器６は情報トラック１の状態に応
じた情報信号を出力すると共に、焦点位置（極小光スポ
ット位置）と情報トラックとの相対位置誤差に応じた検
出信号対を出力する。検出信号対はバランス調整手段７
を通って差動増幅器１２で差を取り、相対位置誤差に応
じてプラスマイナスに振れる誤差信号になる。バランス
調整手段７と差動増幅器１２は差動増幅手段８を構成す
る。又副差動増幅手段２ｏは検出信号対を単に差をとっ
て副誤差信号を作り出す。副誤差信号と誤差信号は切り
替えスイッチ２３で切り替えられた後、ゲイン調整手段
８で必要な振幅に増幅され、光スポット移動手段１１に
よってフォーカスレンズ５を動かして焦点位置を情報ト
ラックに合せる。

オフセット調整手段９は合焦点制御系の電気的。

機械的な不平衡成分をキャンセルする為に設けられてい
る。ここで調整前の誤差信号には、充電変換器６の位置
ずれあるいはそれぞれの利得はらつき等に起因する光量
変化によって変動する第１のオフセット成分と、回路の
オフセット電圧や機械系の調整ずれ等に起因する光量変
化によって変動しない第２のオフセット成分が含まれて
いる。第１のオフセット成分はバランス調整手段７で、
又第２のオフセット成分はバイアス調整手段９で０に調
整すればよいが、一般に、それぞれのオフセット成分は
、光量変化がないときには分離できない。そこでまず切
り替えスイッチ２３を切り替えて副誤差信号を選択しオ
フセット調整手段９で第１のオフセント成分と第２のオ
フセット成分の和を０に合せ、相対位置誤差を最小にあ
わせる。この伏卯で光源３の光量を光源変調手段２１で
所定の周波数で変調して誤差信号に含まれる変調成分を
変調成分検出手段２２で検出して、変調成分が０になる
ようにバランス調整手段７を調整する。

変調成分検出手段２２は、例えば光源変調周波数を搬送
波とする同期検波回路を用いることができる。上記の調
整で相対位置誤差が最小のとき、誤差信号には第１のオ
フセット成分は含まれていない。次に切り替えスイッチ
２３を切り替えて誤差信号を選択すると、誤差信号には
第２のオフセラに ト成分で合焦点制御系が揺らされ、そのとｉ牟じた相対
位置誤差に相当する電圧が現れている。このとき誤差信
号に含まれる変調成分を変調成分検出手段２２で検出し
て、変調成分が０になるようにバイアス調整手段９を調
整すれば第２のオフセット成分も０になる。すなわち、
この構成では相対位置誤差が最小の状態のままでバラン
ス調整を行うのでバランス調整とバイアス調整との繰り
返し調整をする必要がない。又なんらかの手段ですでに
バランス調整がなされているか、あるいはバランス調整
が必要ない場合は、単に誤差信号に含まれる変調成分を
変調成分検出手段２２で検出して、変調成分が０になる
ようにバイアス調整手段９を調整するだけでよい。尚こ
こでは合焦点制御系について説明したが、合焦点制御系
に限らずトラッキング制御系についても本発明が適用で
きるのはあきらかである。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は情報トラック
を有する記録担体と、光束を発生する光源と、上記情報
トラックに極小の光スポットを結ぶ光学収束手段と、上
記情報トラックからの反射光又は透過光の変化から情報
を読み取ると共に、上記情報トラックと上記光スポット
との相対位置誤差に応じて差動的に変化する少なくとも
１組の検出信号対を出力する情報読み取り手段と、上記
検出信号対を差動増幅して誤差信号を出力する差動増幅
手段と、上記誤差信号から上記相対位置誤差を最小にす
る様に上記光スポットを移動させる光スポット移動手段
と、上記光源からの光量を所定の変調周波数で変調する
光源変調手段を具備し、上記誤差信号のうち上記光源変
調手段の変調周波数成分が最小になる様に、上記情報読
み取り手段、上記差動増幅手段、上記光スポット移動手
段からなる位置制御手段の直流バイアス電圧を調節する
バイアス調整手段を有するように構成したもので、なん
らかの手段ですでにバランス調整がなされているか、あ
るいはバランス調整が必要ない場合は、記録担体の傷や
反射率、透過率の変化に対して強い調整を自動的に速や
かに行うことができる。又バランス調整が必要な場合で
も、上記差動増幅手段は上記検出信号対の一方の信号に
対する利得を他方の信号に対する利得に対して相対的に
変化させるバランス調整手段を含み、さらに上記差動増
幅手段と並列に接続されて上記検出信号対を差動増幅し
て副誤差信号を出力する副差動増幅手段と、上記誤差信
号あるいは上記副誤差信号のいずれが一方を上記光スポ
ット移動手段に入力する切り替えスイッチとを具備し、
上記副誤差信号が上記光スポット移動手段に入力する側
に上記切り替えスイッチが閉成されているとき、相対位
置誤差が最小になるように情報読み取り手段、上記副差
動増幅手段、上記光スポット移動手段からなる副位置制
御手段の直流バイアスを調整し、この状態で光源変調手
段は光量を所定の変調周波数で変調し上記誤差信号に含
まれる上記変調周波数成分が最小（こなるように上記バ
ランス調整手段を調整し、又上記誤差信号が上記光スポ
ット移動手段に人力する側に上記切り替えスイッチを閉
成するように構成する事により、バランス調整とバイア
ス調整トの合せ込み調整をする必要がない為、記録担体
の傷や反射率、透過率の変化に対して強い調整を自動的
に速やかに正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の情報再生装置の合焦点制御系の一例を示
すブロック図、第２図は本発明の光学的情報再生装置の
合焦点制御系の一実施例を示すブロック図である。 ６・・・・・光電変換器、７・・・・・・バランス調整
手段、８・・・・・・差動増幅手段、９・・・・・・オ
フセット調整手段、１０・・・・・・ゲイン調整手段、
１１・・川・光スポット移動手段、２０・・・・・副差
動増幅手段、２１・・・・・光源変調手段、２２・・・
・・・変調成分検出手段、２３・・・・・・切り替えス
イッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ばか１名第１
図 ？ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報トラックを有する記録担体と、光束を発生す
   る光源と、上記情報トラックに極小の光スポットを結ぶ
   光学収束手段と、上記情報トラックからの反射光又は透
   過光の変化から情報を読み取ると共に、上記情報トラッ
   クと上記光スポットとの相対位置誤差に応じて差動的に
   変化する少なくとも１組の検出信号対を出力する情報読
   み取り手段と、上記検出信号対を差動増幅して誤差信号
   を出力する差動増幅手段と、上記誤差信号から上記相対
   位置誤差を最小にする様に上記光スポットを移動させる
   光スポット移動手段と、上記光源からの光量を所定の変
   調周波数で変調する光源変調手段を具備し、上記誤差信
   号のうち上記光源変調手段の変調周波数成分が最小にな
   る様に、上記情報読み取り手段、上記差動増幅手段、上
   記光スポット移動手段からなる位置制御手段の直流バイ
   アス電圧を調節するバイアス調整手段を備えてなる事を
   特徴とする光学的情報再生装置。
2. （２）差動増幅手段は検出信号対の一方の信号に対する
   利得を他方の信号に対する利得に対して相対的に変化さ
   せるバランス調整手段を含み、さらに上記差動増幅手段
   と並列に接続されて上記検出信号対を差動増幅して副誤
   差信号を出力する副差動増幅手段と、上記誤差信号ある
   いは上記副誤差信号のいずれか一方を光スポット移動手
   段に入力する切り替えスイッチを具備し、上記副誤差信
   号が上記光スポット移動手段に入力する側に上記切り替
   えスイッチが閉成されているとき、相対位置誤差が最小
   になるように情報読み取り手段、上記副差動増幅手段、
   上記光スポット移動手段からなる副位置制御手段の直流
   バイアスを調整し、この状態で光源変調手段は光量を所
   定の変調周波数で変調し、上記誤差信号に含まれる上記
   変調周波数成分が最小になるように上記バランス調整手
   段を調整し、かつ上記誤差信号が上記光スポット移動手
   段に入力する側に上記切り替えスイッチを閉成するよう
   に構成して成る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の光学的情報再生装置。