JPS6251038A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

光学的情報記録再生装置

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JPS6251038A
JPS6251038A JP60189435A JP18943585A JPS6251038A JP S6251038 A JPS6251038 A JP S6251038A JP 60189435 A JP60189435 A JP 60189435A JP 18943585 A JP18943585 A JP 18943585A JP S6251038 A JPS6251038 A JP S6251038A
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JP
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output
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recording medium
error signal
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JP60189435A
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English (en)
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Shigeru Aoi
青井 茂
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Canon Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • GPHYSICS
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    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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    • G11B11/10576Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier
    • GPHYSICS
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    • G11B7/0941Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation

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] 本発明は光学的に情報の記録、再生又は消去を行う装置
に係り、特に自動焦点制御および自動トラッキング制御
等の制御の安定化を企図した光学的情報記録再生装置に
関する。
[従来技術およびその問題点] 光学的情報記録再生装置では、光ディスク、光磁気ディ
スク等の記録媒体に光ビームを照射し、その反射光又は
透過光を利用してサーボ系を駆動し焦点制御およびトラ
ッキング制御を行っている。以下、従来の光学的情報記
録再生装置における焦点制御方法について述べる。
第3図(A)は、記録媒体からの反射光又は透過光を受
光する光学系の概略的構成図、第3図(B)は、その光
学系に用いられる二分割光センサの概略的平面図、第4
図(A)は、光学系と記録媒体のズレの距離と、二分割
光センサの出力aQおよびboとの関係を示すグラフ、
第4図(B)は、ズレの距離と (ao −bo )と
の関係を示すグラフである。
記録媒体lからの反射光又は透過光は、対物レンズ2を
透過し集光レンズ3によって集光する。
対物レンズ2が記録媒体1から所定の距離にあれば集光
点はfの位置にあり、近づけば集光点はf′側へ、遠ざ
かれば集光点はf′側へそれぞれ移動する。
このような集光点の移動範囲より若干集光レンズ3側に
光センサ4が設けられている。光センサ4は、第3図(
B)に示すように、中央部5aと、その周辺部5bとに
二分割され、各々入射光量に対応した電気信号aOおよ
びbOを出力する。したがって、対物レンズ2と記録媒
体lとの距離の変化によって、中央部5aおよび周辺部
5bに入射する光量が各々変化し、この変化量に基づい
て焦点制御を行うことができる。
すなわち第4図(A)に示すように、まず、対物レンズ
2が記録媒体lと所定距離にあるとき (ズレの距離が
ゼロ)、光センサ4の中央部5aの出力aQと周辺部5
bの出力boとが等しくなるようにしておく、この状態
で対物レンズ2が所定距離より近づくと (ズレの距離
は負)、集光点はf′側へ移動し光センサ4への照射面
積が広がるために、中央部5aの出力aOは減少し、周
辺部5bの出力boは増大する0反対に、所定距離より
遠ざかると(ズレの距離は正)、集光点はf”側へ移動
し光センサ4への照射面積は小さくなるために、中央部
5aの出力aQは増大し、周辺部5bの出力boは減少
する。したがって、両出力aQおよびboの差をとるこ
とで得られた誤差信号(aO−bo )は第4図(B)
に示すような曲線となり、そのズレの距離が小さい範囲
の誤差信号を焦点制御に用いることができる。
しかしながら、第4図(B)かられかるように、ズレの
距離が小さい範囲であっても、誤差信号(ao−bo)
は直線的に変化せず、対物レンズ2が記録媒体1に近づ
いた場合の誤差信号が遠ざかった場合のそれより小さく
なっている。このために、従来の光学的情報記録再生装
置では、焦点制御が安定して行えないという問題点を有
していた。
このような誤差信号が直線的に変化しないことによる制
御の不安定性は、ナイフェツジを用いた焦点誤差検出法
においても同様であり、また、光ビームを記録媒体のト
ラックに追随させるトラッキング制御においても同様で
ある。
以上のような問題点の外に、従来では次にような問題点
も有していた。
一般に、記録時の光ビームのパワーは再生時のそれより
強く、またディスク状の記録媒体に記録を行う場合には
、相対周速に差があるために外周での光ビームのパワー
を内周より強くする必要がある。このように、光ビーム
のパワーは一定ではなく、種々の条件で変化するもので
ある。
したがって、記録媒体1からの反射光又は透過光の強度
も変化し、それに伴って光センサ4の出力aQおよびb
oも変化する。このような条件で焦点制御およびトラッ
キング制御を安定して行うためには、光ビームパワーの
変化によらず平均化したサーボ駆動信号を得られるよう
にサーボゲインを自動的に変化させる必要がある。
そこで従来では、例えば自動焦点制御系のループ内に電
圧制御増幅器や除算回路等を設け、入射光量に反比例し
た利得のサーボ回路にて対物レンズを駆動することで焦
点制御を行っていた(特公昭57−58138号参照)
、その際、電圧制御増幅器や除算回路は、トランジスタ
の特性の直線性の良い部分で動作させることが一般的で
ある。
しかしながら、記録時と再生時との光量差が大きい場合
、また記録媒体の反射率のバラツキが大きい場合には、
トランジスタ特性の直線性が良くない部分で動作させる
こととなり、光量の変化に対応した安定した制御ができ
ないという問題点を有していた。
このように、従来の光学的情報記録再生装置では、誤差
信号が直線的に変化しないこと、また入射光量の変動が
大きいと信号処理回路の特性の直線性が損なわれ易いこ
と等のために、焦点制御およびトラッキング制御を安定
して行うことができなかった。
[問題点を解決するための手段] 本発明による光学的情報記録再生装置は、光ビームを記
録媒体に照射し、該記録媒体からの光を複数部分に分割
された光センサに入射させ、該光センサの所望の組合わ
せの二出力の差に基づいて得られた誤差信号に基づき所
望の制御を行う光学的情報記録再生装置において、 前記光センサの所望の組合わせの二出力を各々分圧する
分圧手段と、該分圧手段によって分圧された各出力を相
互に比較する比較手段とを設け、該比較結果から前記誤
差信号を得ることを特徴とする。
[作用] このように、分圧された二出力を相互に比較することで
上記誤差信号を得るために、極めて制御し易い量として
誤差信号を得ることができ、しかも広範囲な光量変化に
対しても影響されることなく安定した制御、たとえば焦
点制御およびトラッキング制御等を行うことができる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は、本発明による光学的情報記録再生装置の一実
施例における誤差検出部のブロック図である。ただし、
ここでは、焦点誤差検出部を例示する。
同図において、二分割された光センサ4の中央部5aお
よび周辺部5bの各出力端子はアンプ8および7に接続
され、アンプ6の出力端子は分圧用の抵抗器8〜12を
介して、またアンプ7の出力端子は分圧用の抵抗器】3
〜17を介して各々接地されている。ここで、中央部5
aのアンプBを介した出力aQが抵抗器8〜12によっ
て分圧された値をa1〜a4 、周辺部5bのアンプ7
を介した出力boが抵抗器13〜17によって分圧され
た値をb1〜b4とする。
比較器18〜21の各反転端子には出力boが、各非反
転端子には分圧吋〜a4が各々入力し、比較器18〜2
1の各出力!1〜x4はアンプ22〜25で増幅されて
加算器26に入力する。一方、比較器27〜30の各反
転端子には出力aQが、各非反転端子には分圧b1〜b
4が各々入力し、比較器27〜30の各出力!1〜!4
はアンプ31〜34で増幅されて加算器35に入力する
。ただし、図中に一例として° 記されたアンプ22〜
25および31〜34の各増幅率は、誤差信号を形成す
るために調整されたものであり、後述するように、誤差
信号の傾きによって任意に設定されるものである。
加算器26および35の出力は差動増幅器36に入力し
、差動増幅器36の出力端子から誤差信号が出力される
次に、このような基本構成を有する本実施例の焦点誤差
検出動作を第2図を参照しながら説明する。
第2図(A)は光センサの出力aQおよびbOの各分圧
の波形図、第2図(B)は各比較器の出力波形図、第2
図(C)はズレの距離と誤差信号との関係を示すグラフ
である。ただし、各図とも横軸は同スケーノVでズレの
距離を表わしている。
比較器18〜21によって出力aQの分圧a1〜a4は
出力boと比較され、分圧a1〜a4が出力boより大
きい場合にはハイレベル(以下この電圧レベルを′1°
とする。)、小さい場合にはローレベル(以下、°0°
とする。)の出力!1〜x4が得られる。同様に、比較
器27〜30からは分圧b1〜b4″が出力a□より大
きい場合には°1′、小さい場合には′0°の出力!1
〜!4が得られる。したがって、出力Xi〜!4は対物
レンズ2と記録媒体12とが合焦点距離より遠ざかった
時に、そのズレの距離によって順次“1°となり、出力
!1〜y4は合焦点距離より近づいた時に、そのズレの
距離によって順次′1°となる (第2図(B)を参照
)。
各出力!l ”’ !4および!1〜!4は、アンプ2
2〜25および31〜34によって各々増幅されるが、
その増幅率は、ズレの距離の絶対値が大きいもの程大き
く設定されている。詳しくは、合成される誤差信号が、
MS2図(C)に示す直線Cに沿う様に、アンプ22〜
25および31〜34の各増幅率が設定される。
ただし、出力x1および!1が、各々立上がるおよび立
下がるズレの距離は、対物レンズ2を含む光学系の焦点
深度内にあることが必要である。
また、ズレの距離のゼロ近傍では、誤差信号の階段ピッ
チができるだけ小さくなるように、分圧用の抵抗器8〜
17の抵抗比を定め、必要があれば分圧用の抵抗器を増
加させて細かい分圧を設定することが望ましい。
さらに、具体例として、対物レンズ2と記録媒体1とが
合焦点距離より遠ざかった時の焦点誤差検出動作につい
て述べる。
今、対物レンズ2が記録媒体1から距離dだけ遠ざかる
方向へずれたとする。この時、第2図(B)に示すよう
に、出力y1〜y4は0′、出力x1 ”’ !3は′
l′、そして出力x4は°0°−cある。したがって、
加算器26には’1’ 、’1“、’2’ 、 ’O’
が入力し、加算器35にはo’ 、 ’o’、0′、°
O′が入力する。その結果、差動増幅器3Bの非反転端
子には“4′1反転端子には0′で表わされる電圧が各
々入力し、第2図(C)に示すように、入力端子の電位
差°4°に対応した誤差信号eが得られる。この誤差信
号eに基づいて5図示されていない駆動系を動作させ、
ズレの距離dを縮めるように対物レンズ2を含む光学系
を移動させる。
このように、複数の比較器を用いて階段状の誤差信号を
得るために、光センサ4に入射する光量の変動等に影響
されることなく、極めて安定した自動焦点制御を行うこ
とができる。
なお、本実施例では二分割された光センサを用いた焦点
誤差検出法を示したが、本発明は、四分割された光セン
サを用いて非点収差法による焦点誤差検出を行う場合で
、あっても適用できることは明白である。
また、焦点制御だけではなく、トラッキング制御の場合
であっても、同様にして誤差信号を得ることができる。
たとえば3ビ一ム方式の場合、第1図における光センサ
4の中央部5aと周辺部5bをトラッキング制御用の分
割された光センサに鐙き換え、第2図(C)に示すよう
に誤差信号が直線的に変化するように分圧抵抗の比を設
定すればよい。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明による光学的情報記
録再生装置は、複数に分割された光センサの所望の組合
わせの二出力を分圧し、分圧された二出力を相互に比較
することで誤差信号を得るために、制御し易い量として
誤差信号を得ることができ、しかも広範囲な光量変化に
対しても影響されることなく安定した焦点制御、トラッ
キング制御等の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による光学的情報記録再生装置の一実
施例における誤差検出部のブロック図。 第2図(A)は光センサの出力aOおよびbOの各分圧
の波形図、第2図(B)は各比較器の出力波形図、第2
図(C)はズレの距離と誤差信号との関係を示すグラフ
、 第3図(A)は、記録媒体からの反射光又は透過光を受
光する光学系の概略的構成図、第3図CB)は、その光
学系に用いられる二分割光センサの概略的平面図、 第4図(A)は、光学系と記録媒体のズレの距離と、二
分割光センサの出力aOおよびbOとの関係を示すグラ
フ、第4図(B)は、ズレの距離と(ao −bo )
との関係を示すグラフである。 l・・・記録媒体 4・・Φ光センサ 5a・・φ中央部、5b・・・周辺部 8〜17@・φ分圧用抵抗器 18〜21.27〜30・・−比較器 22〜25.31〜34参舎・アンプ 26.35・・φ加算器 36・畳・差動増幅器 代理人  弁理士 山 下 穣 平 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ビームを記録媒体に照射し、該記録媒体からの
    光を複数部分に分割された光センサに入射させ、該光セ
    ンサの所望の組合わせの二出力の差に基づいて得られた
    誤差信号に基づき所望の制御を行う光学的情報記録再生
    装置において、前記光センサの所望の組合わせの二出力
    を各々分圧する分圧手段と、該分圧手段によって分圧さ
    れた各出力を相互に比較する比較手段とを設け、該比較
    結果から前記誤差信号を得ることを特徴とする光学的情
    報記録再生装置。
JP60189435A 1985-08-30 1985-08-30 光学的情報記録再生装置 Pending JPS6251038A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60189435A JPS6251038A (ja) 1985-08-30 1985-08-30 光学的情報記録再生装置
US06/896,195 US4783590A (en) 1985-08-30 1986-08-14 Error signal producing device having improved linearity
DE8686306371T DE3685387D1 (de) 1985-08-30 1986-08-18 Fehlersignaldetektorvorrichtung.
EP86306371A EP0216495B1 (en) 1985-08-30 1986-08-18 Error signal detecting device

Applications Claiming Priority (1)

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JP60189435A JPS6251038A (ja) 1985-08-30 1985-08-30 光学的情報記録再生装置

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JPS6251038A true JPS6251038A (ja) 1987-03-05

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US (1) US4783590A (ja)
EP (1) EP0216495B1 (ja)
JP (1) JPS6251038A (ja)
DE (1) DE3685387D1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
US4783590A (en) 1988-11-08
EP0216495A3 (en) 1987-12-23
EP0216495B1 (en) 1992-05-20
DE3685387D1 (de) 1992-06-25
EP0216495A2 (en) 1987-04-01

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