JPS63298721A - 光学式情報読取装置 - 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 本発明は音声信号あるいはビデオ信号などの情報信号で
変調された信号が記録された円盤状の情報記録担体から
前記の情報信号を読み取る光学式情報読取装置に関する
ものである。

従来の技術 近年、この種の装置はビデオディスクやデジタルオーデ
ィオディスクなどの読取装置として製品化されている０
円盤状の情報記録担体には、信号が同心円状の複数のト
ラックあるいは螺旋状の単一のトラックとして信号が記
録されておシ、光学式情報読取装置は情報記録担体のト
ラックに光を集束させ、情報記録担体から透過あるいは
反射してきた検出光を電気信号に変換して情報信号を再
生するよう構成されている。

上記のような再生を実施するためには、光を情報記録担
体のトラックに追従させるトラッキング制御と、光を情
報記録担体〔以下、ディスクと称す〕の信号記録面に正
しく集束させるフォーカス制御とが必要となる。第４図
〜第６図はこのフォーカス制御Ｑ原環を示し、第４図は
ジャストフォーカス状態、第６図はディスクが近づいた
状態、第６図はディスクが遠ざかった状態をそれぞれ表
わしている。

第４図（ａ）において、半導体レーザ１から発せられた
光はハーフミラ−２で反射して対物レンズ８で集光され
ディスク４の信号記録面で集束し、そして反射され、再
び対物レンズ８を通過し、ハーフミラ−２を通過してフ
ォトディテクタ５で電気信号として検出される。ここで
検出される光の一部はナイフェツジ６で速断されること
になるが、検出された光７は第４図（ｂ）に示すように
フォトディテクタ５の２分割された検出面８ａと８ｂに
それぞれ等量づつ照射されジャストフォーカスであるこ
とがわかる。

次噂と第５図（３戸と示すようにディスク４が近づいた
状態では、フォトディテクタ５に向かう光の一部がナイ
フェツジ６で遮断されて、光７は第５図（ｂ）に示すよ
うにフォトディテクタ５の検出面８ａ。

８ｂのうちの一方の検出面８ｂに片寄って照射されるた
め、検出面８ａ　＃　８ｂのそれぞれの出力信号を差動
増幅すればフォーカス誤差信号を鳴ることができ、ディ
スク４が近づいた状態であることがわかる。

第６図（ａ）に示すようにディスク４が遠ざかった状態
では、ナイフェツジ６でフォトディテクタ５に向かう光
の一部が遮断されて、フォトディテクタ５の他方の検出
面８ａに片寄って照射されるため、検出面８ａ　Ｉ　８
ｂのそれぞれの出力信号を差動増幅すればフォーカス誤
差信号を得ることができ、ディスク４が遠ざかった状態
であることがわかる。

フォトディテクタ５の検出面ｇａ　Ｉ　８ｂの出力信号
を差動増幅して得られるフォーカス誤差信号とディスク
４の位置との関係は第７図に示すように５字特性９とな
り、フォーカス誤差信号の極性によって対物レンズ８の
駆動方向が決定され、その駆動量はフォーカス誤差信号
のレベルで決定されて、ディスク４の信号記録面で焦点
が合うようフォーカス制御がかけられている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、フォーカス誤差信号の検出
特性に多くの問題点が残っている。

その第１は、フォトディテクタ６の検出面が８ａと８ｂ
に分割されているため、検出面８ａと８ｂの境界部分で
不感帯が生じ、フォーカス制御を正確に行えない点であ
る。第２に、光とフォトディテクタ５との位置関係を正
確に合わせる必要がある。

第８に、検出特性として第７図に示すように直線部分９
ａからはずれると９ｂ　＊　ｅｃのような逆傾斜領域に
なるため、制御の引き込ませ方に特殊な回路構成が必要
となるうえ、その引き込み特性が悪いという問題がある
。

本発明はフォーカス制御の不感帯を無くしてフォトディ
テクタの位置精度に関する検出精度を向上させ、検出特
性ならびに引き込み特性を改善してフォーカス制御特性
の優れた安定な光学式情報読取装置を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の光学式情報読取装置は、光源から供給された光
を情報記録担体に入射させ、情報記録担体から透過ある
いは反射してきた光をフォトディテクタで受け、フォト
ディテクタの検出信号に基づいて情報記録担体への光の
光学系を調節してフォーカス制御するよう構成するとと
もに、フォトディテクタとして、単一の検出面に第１．
第２の出力ｗｌ極を設けこの単一の検出面への入射光の
スポット位置に応じて第１．第２の出力電極から各別に
電流を取勺出すように構成された半導体装置検出素子を
使用し、第１．第２の出力ｔａｂから取り出された信号
の差あるいは差の関数に基づいて前記フォーカス制御を
実施するように構成したことを特徴とする。

作用 この構成によると、単一の検出面に第１．第２の出力１
に極を設けこの単一の検出面への入射光のスポット位置
に応じて第１．第２の出力電極から各別に光信号を取り
出すように構成された半導体装置検出素子を使用して入
射光のスポット位置をアナログ検出しているため、従来
のようなフォーカス制御の不感帯がなくなシ、正確なフ
ォーカス制御をかけることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図に基づいて説
明する。なお、従来例を示す第４図と同様の乍用をなす
ものには同一符号を付けてその説明を省く。

第１図は本発明の光学式情報読取装置を示し、ディスク
４からの反射光を検出するフォトディテクタ５′として
は第２図に５示すような半導体装置検出素子Ａが使用さ
れている。この半導体装置検出素子Ａは、高抵抗層１０
の両側にｐＨ）ｎとＮ暦セが形成されておフ、入射光が
投射される検出面としての２層１１には第１の出力端子
口と第２の出力端子ｋが設けられ、Ｎ！ｍ１２にはバイ
アス電源端子扉が形成されている。

ここで光７がＰ＠ｍに照射されると、照射された位置に
応じた光電流が光電流１６；光電流「として流れ、第１
の出力端子氏、第２の出力端子１４からその電流を取り
出すよう構成されている。第１の出力端子口および第２
の出力端子１４にあられれた電流は抵抗用、１９にてそ
れぞれ電圧に変換され、さらに差動アンプ幻で差動増幅
されて入射光の位置に応じたフォーカス誤差信号４とし
て得ることができ、フォーカス誤差信号４に応じて対物
レンズ８を駆動してフォーカス制御がかけられている。

また、抵抗用、１９の両端子電圧はコンデンサη。

田を介して加算され、加算した信号が再生情報信号Ｕと
して出力されている。

第８図に本実施例によって得られた７オ一カス誤差信号
の８字特性３を示す、破線は従来の８字特性である。

なお、上記実施例では抵抗迅、１９の両端子電圧を差動
アンプ幻で差動増幅してフォーカス誤差信号ユとしたが
、これは場合に呵っては差の関数を使用した方が良い場
合がある。具体的には抵抗用。

１９０両端子電圧を同相増＠（加算）する加算部を前記
差動アンプ幻とは別に設け、差動アンプ囚の出力信号を
前記の加算部の出力信号で割算してフォーカス誤差信号
とする。

第１図ではナイフェツジ６を用いてフォーカス状態を検
出した場合を例に挙げて説明したが、これ以外の検出方
法の場合にも本発明を適用しても同様の効果を得ること
ができる。

発明の効果 以上のように本発明によると、情報記録担体から透過あ
るいは反射してきた光を受ける前記フォトディテクタと
して、単一の検出面に第１．第２の出力電極を設けこの
単一の検出面への入射光のスポット位置に応じて第１．
第２の出力電極から各別に電流を取り出すように構成さ
れた半導体装置検出素子を使用し、第【、第２の出力電
極から取り出された信号の差あるいは差の関数に基づ°
いて前記フォーカス制御を＊施するように構成したため
、従来のように検出面を２分割したものに見られたよう
な不感帯をなくすことができ、フォトディテクタの入射
光のスポット位置の検出精度が従来よシも向上し、制御
信号の検出特性を改善できるためフォーカス制御の引き
込み特性が向上し、制御特性の優れた安定な光学式情報
読取装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学式情報読取装置の一実施例のブロ
ック図、第２図は第吸図におけるフォトディテクタの拡
大縦断面図、第８図は同装置の制御信号の検出特性図、
第４図〜第６図は従来例のフォーカス制御の原理を説明
するための模式図、第７図は従来例の制御信号の検出特
性図である。 Ａ・・・半導体装置検出素子、３・・・対物レンズ、４
・・・ディスク、５′・・・フォトディテクタ、６・・
・ナイフェツジ、７・・・光、１０・・・高抵抗層、Ｕ
・・・Ｐ層〔検出面〕、認・・・Ｎ層、詔・・・＠１の
出力１！１！極、１４・・・第２の出力１！極、じ・・
・バイアス電源端子、田・・・差動アンプ、　２１・・
・フォーカス誤差信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源から供給された光を情報記録担体に入射させ、
   情報記録担体から透過あるいは反射してきた光をフォト
   ディテクタで受け、フォトディテクタの検出信号に基づ
   いて情報記録担体への光の光学系を調節してフォーカス
   制御するよう構成するとともに、前記フォトディテクタ
   として、単一の検出面に第１、第２の出力電極を設けこ
   の単一の検出面への入射光のスポット位置に応じて第１
   、第２の出力電極から各別に電流を取り出すように構成
   された半導体装置検出素子を使用し、第１、第２の出力
   電極から取り出された信号の差あるいは差の関数に基づ
   いて前記フォーカス制御を実施するように構成した光学
   式情報読取装置。 ２、半導体装置検出素子の第１、第２の出力電極から取
   り出された信号の和を再生情報信号としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光学式情報読取装置。