JPS6159201A - トラッキング誤差検出装置 - Google Patents

トラッキング誤差検出装置

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JPS6159201A
JPS6159201A JP18138784A JP18138784A JPS6159201A JP S6159201 A JPS6159201 A JP S6159201A JP 18138784 A JP18138784 A JP 18138784A JP 18138784 A JP18138784 A JP 18138784A JP S6159201 A JPS6159201 A JP S6159201A
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light
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detecting
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JP18138784A
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Hideki Toshikage
敏蔭 英樹
Yutaka Oki
裕 大木
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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、光軸とは垂直な方向における被検出物と光学
系との相対的な変位とこの変位の向きとを光学的に検出
する為の光学式変位検出装置に関するものである。
背景技術とその問題点 例えば光デイスクプレーヤにおいては、光デイスク上の
記録トラックに光学系を追随させる為のトラッキング・
サーボが必要であるが、その為にはまずトラッキング誤
差つまり記録トラックに直角な方向における記録トラッ
クと光学系との相対的な変位とこの変位の向きとを検出
する必要がある。
トラッキング誤差を検出する方法としては、プッシュプ
ル法が、最も単純で且つ有効な為に広く用いられている
。このプッシュプル法では、第1図に示す様に、光ディ
スクからの反射光を検出する為の光検出器1が2個の光
検出部1a、lbから成っている。
ビット列から成る記録トラックに対して照射光のスポッ
トがもし左側へずれていれば、光検出器1上における反
射光のスポット2ば、第1図に示す様に、左側が暗く右
側が明るい。従って、光検出器1aと1bとの夫々の出
力の差を求めれば、トラッキング誤差を検出することが
できる。
しかし、この様な方法では、反射光のスポット2に対し
て光検出器lが位置ずれしていてスポット2の光検出部
la上の部分と光検出器lb上の部分とが等面積でなけ
れば、トラッキング誤差信号に直流成分が生じて、トラ
ッキング誤差を精度良く検出することができない。
この為に両者を極めて正確に位置決めする必要があるが
、これは容易ではない。しかも、両者の位置ずれは経年
変化によっても生じる可能性がある。
発明の目的 本発明は、この様な問題点に鑑み、光検出器がそれ程正
確に位置決めされていなくても光軸とは垂直な方向にお
ける被検出物と光学系との相対的な変位とこの変位の向
きとを精度良く検出することができる光学式変位検出装
置を提供することを目的としている。
発明の概要 本発明は、被検出物からの光束を入射位置に対応させて
第1及び第2の光束部に分FilfするΔぐログラムが
記録されている記録媒体と、前記第1及び第2の光束部
を検出する第1及び第2の光検出器とを夫々具備し、光
軸に垂直な方向での前記被検出物と前記ホログラムとの
相対的な変位によってこのホログラムへ入射する前記光
束の強度分布を変化させ、この強度分布の変化によって
前記第1及び第2の光束部の強度を変化させ、この強度
の変化によって前記変位とこの変位の向きとを検出する
様にした光学式変位検出装置に係るものである。
実施例 以下、光デイスクプレーヤに適用した本発明の一実施例
を第2図〜第5図を参照しながら説明する。
第2図は、本実施例の構成を示している。レーザダイオ
ード等の半導体レーザ11から射出されたコヒーレント
な光12は、ビームスプリンタ13を透過し、レンズ1
4によって光ディスク15の記録面上へ収束される。
光ディスク15の記録面で反射された光12は、−再び
レンズ14へ入射する。このレンズ14によって収束さ
れビームスプリッタ13によって反射された光12は、
ホログラムが記録されている写真乾板等の記録媒体16
へ入射し、この記録媒体1Gを介して、光検出器1へ入
射する。
記録媒体16上のホログラムは、2回に分けて記録され
た第(の部分と第2の部分とから成っている。第1の部
分は、第3図Aに示ず様に光エフaと17bとの干渉に
よって記録されたものであり、第2の部分は、第4図A
に示す様に光17aと17(−との干渉によって記録さ
れたものである。
光17aは、第1図に示した様に光ディスク15の記録
面で反射されて記録媒体16へ入射する光12の入射角
に相当する角度で、第1図における記録媒体16の光1
2の入射面とは反対側の面へビームスプリンタ21を介
して入射する光である。
光17bは、レンズ22、シー1−状の絞り23及びビ
ームスプリッタ21を介して記録媒体16へ入射する光
である。絞り23には第3図Bに示す様に半円形の開口
23aが設けられており、この開口23aを通過した光
17bが記録媒体16の例えば左半分にのみ入射する様
に、レンズ22及び絞り23が配置されている。また、
光17bを使用する記録時にはこの先17bが入射しな
い記録媒体16の例えば右半分へは光17aも入射しな
い様に、記録媒体I6とビームスプリ・ツタ21との間
に遮蔽部材24が配されている。従って、ホログラムの
うちで開口23aと相似の半円形を成す第1の部分は、
光17aと17bとの干渉によって記録媒体16の左半
分にのみ記録される。
光17cは、レンズ25、シート状の絞り26及びビー
ムスプリンタ21を介して記録媒体16へ入射する光で
ある。絞り26には第4図Bに示す様に開口23aとは
反対向きの半円形の開口26aが設けられており、この
開口26aを通過した光17cが記録媒体16の例えば
右半分にのみ入射する様に、レンズ25及び絞り2Gが
配置されている。また、光17cを使用する記録時には
この光17cが入射しない記録媒体16の例えば左半分
へは光17aも入射しない様に、記録媒体16とビーム
スプリッタ21との間に遮蔽部材27が配されている。
従って、ホログラムのうらで開口26aと相似の半円形
を成す第2の部分は、光17aと17Cとの干渉によっ
て記録媒体16の右半分にのみ記録される。
ホログラムはその記録方式によって幾つかに分類される
が、本実施例では位相ホログラムを使用している。位相
ホログラムは位相変調によって再生光を回折させるもの
であり、本実施例ではこの回折によって光を収束させる
様にしている。そして、位相ホログラムでは、記録媒体
6に対する記録光である光17a、17b、17cの強
度と露光時間との選択によって、再生光の利用率を10
0%とすることも可能である。
記録媒体16としては通常は既述の如く写真乾板等が用
いられているが、位相ホログラムでは上記の利用率に応
じてその媒体の材質”が適宜選択される。そして、通常
の写真乾板で用いられる銀塩に比してより高い利用率を
得る為には、ゼラチンが媒体として用いられる。
ゼラチンを媒体として用いた場合には、感光材の材質に
もよるが、記録光である光17a、17b、17cと再
生光である光12とは通常は異なる波長のものが使用さ
れる。例えば、光12の波長が0.8μm近傍の帯域で
あるのに対して、光17a、17b、17cの波長はこ
の帯域よりも短波長の帯域である。
波長が互いに異なる光をホログラムへ入射させた場合、
入射角が同じでも出射角が互いに異なるので、同一の収
束点を得る為には、波長が互いに異なる光に対しては入
射角も異ならせる必要がある。
ところで、記録媒体16の中心を原点とすると共にこの
記録媒体16に垂直な方向を2軸方向とする直交座標を
とり、光17bまたは17Cが記録媒体16がら空気中
のみを逆に進んで収束する点の座標を(x’+ y++
 zr ) 、光Zaの光源の座標を(p+、q++r
+ )とし、第1図の光2が記録媒体16上のホログラ
ムによって収束される点の座標を(Xz+)’z+zz
 ) 、ホログラムを車に透過してレンズ14のみの作
用によって収束される点の座標を(pz、 qz、 r
z )とし、また記録光である光17a、17b、17
cの波長をλ1、再生光である光12の波長をλ2とし
た場合、記録後におけるホログラムの引伸し倍率をmと
すると、ホログラムの結像公式は、 と表される。
そして、第3図A及び第4図Aに示した様に記録媒体1
6上のホログラムをオン・アクシス・ボログラムとする
と、光17bまたは17Gが記録媒体16から空気中の
みを逆にすすんで収束する点の位置つまり第2図の光検
出器lの記録媒体16に対する位置関係を■弐のみから
決定することができる。
記録媒体16には上述の様にして光17a。
17b及び17cによって回折格子であるホログラムが
記録されるが、回折光の強度は回折格子に対する光の入
射角に応じて変化し、ブラッグ角条件に一致したときに
最高の回折効率が得られる。
なお、ホログラム記録時に、ビームスプリッタ21の代
わりに鏡等を用いてもよい。
記録媒体16上のホログラムが以上の様にして記録され
ていると、第2図に示す様に光ディスク15の記録面で
反射された光12の光束のうちで記録媒体16上のホロ
グラムの第1の部分へ入射した光束部は、この第1の部
分によって収束されて光17bとは逆に進む断面が半円
形の光束部となる。また、光12の光束のうちでホログ
ラムの第2の部分へ入射した光束部は、この第2の部分
によって収束されて光17cとは逆に進む断面が半円形
の光束部となる。
この結果、光12が光ディスクI5上のピント以外の位
置を照射している場合には、光検出器I上には、第1図
に示した様に単一の円形のスポット2は形成されず、第
5図に示す様に半円形の第1のスポット31と第2のス
ポット32とが互いに分離されて形成される。
また、第1図の場合と同様に記録トランクに対して光I
2のスボ−/ トがもし左側へずれていれば、光ディス
ク15によって反射された光12の光束のうちでホログ
ラムの第2の部分へ入射する光束部が強く第1の部分へ
入射する光束部が弱いので、スポット32が明るく、逆
にスボフl−31が暗い。
従って、第1図について述べたのと同様に、本実施例に
おいても光検出部1aとlbとの夫々の出力の差を求め
れば、トラッキング誤差を検出することができる。
なお、以上の実施例では光検出器1上に形成されるスポ
ット31.32の形状を円を2等分した半円形としたが
、スボソ)31.32が半円形以外の他の形状を有して
いてもよく、例えば第6図に示す様に互いに直交する略
長方形を成していてもよい。
この第6図に示されている記録媒体16には、第3図及
び第4図に示した方法における過程と同様の過程でホロ
グラムが記録されている6そtてこの記録に用いられる
絞り33.34には、第7図A、Bに示す様な略長方形
の開口33a、34aが形成されている。これらの開口
33a、34aは、記録媒体16の記録材料にもよるが
、単なる透孔ではない場合があり、例えば光散乱材料(
スリガラス、シリコン等)によってこれらの開口33a
、34aが形成されている場合がある。
また、上記の実施例では記録媒体16に記録するホログ
ラムをオン・アクシス・ホログラムとしたが、オフ・ア
クシス・ホログラムとすることによって、例えば上記の
トラッキング用の光束をフォーカス用の光束とは異なる
方向へ分離し、両者が互いに影響し合わない様にするこ
とができる。
また、以上においては、本発明を光デイスクプレーヤに
適用した実施例について説明したが、本発明が光デイス
クプレーヤ以外にも適用可能であることは勿論である。
発明の効果 上述の如く、本発明による光学式変位検出装置によれば
、被検出物からの光束をホログラムへの入射位置に対応
させて第1及び第2の光束部に分離し、分離したこれら
第1及び第2の光束部を第1及び第2の光検出器で夫々
検出する様にしているので、これら第1及び第2の光検
出器が第1及び第2の光束部の離間距離まで位置ずれし
ていても、光軸とは垂直な方向における被検出物と光学
系との相対的な変位とこの変位の向きとをt+7度良く
検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一従来例において光検出器上に形成さ
れているスポットを示す概略的な平面図、第2図は本発
明の一実施例を示す概略的な側面図、第3図及び第4図
は第2図に示した実施例で使用されているホログラムの
記録方法を示す概略的な側面図、第5図は第2図に示し
た実施例において光検出器上に形成されているスポット
を示す概略的な平面図、第6図は本発明の一変形例を示
す概略的な斜視図、第7図は第6図に示した変形例で使
用されているホログラムの記録に用いられる絞りを示す
概略的な平面図である。 なお図面に用いられた符号において、 1・・・・・−−−−−・−・−・光検出器Ia、 I
b −−−−−〜・−光検出部12−・・−・・・・・
−・・・・光 15−・・−・−・・・−・−・−・・−光ディスク1
6・・−・−・−・−−−−−−・記録媒体31.32
−・−・−スポット である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被検出物からの光束を入射位置に対応させて第1及び第
    2の光束部に分離するホログラムが記録されている記録
    媒体と、前記第1及び第2の光束部を検出する第1及び
    第2の光検出器とを夫々具備し、光軸に垂直な方向での
    前記被検出物と前記ホログラムとの相対的な変位によっ
    てこのホログラムへ入射する前記光束の強度分布を変化
    させ、この強度分布の変化によって前記第1及び第2の
    光束部の強度を変化させ、この強度の変化によって前記
    変位とこの変位の向きとを検出する様にした光学式変位
    検出装置。
JP59181387A 1984-08-30 1984-08-30 トラッキング誤差検出装置 Expired - Lifetime JPH0690008B2 (ja)

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JPS6159201A true JPS6159201A (ja) 1986-03-26
JPH0690008B2 JPH0690008B2 (ja) 1994-11-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07186107A (ja) * 1993-12-24 1995-07-25 Yamamoto Tekkosho:Kk 合板に使用する単板のプレス乾燥方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57105831A (en) * 1980-12-19 1982-07-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detector for optical position
JPS58220249A (ja) * 1982-06-15 1983-12-21 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 光学式ピツクアツプ

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