JPH01191340A - Optical information reading device - Google Patents
Optical information reading deviceInfo
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- JPH01191340A JPH01191340A JP63012489A JP1248988A JPH01191340A JP H01191340 A JPH01191340 A JP H01191340A JP 63012489 A JP63012489 A JP 63012489A JP 1248988 A JP1248988 A JP 1248988A JP H01191340 A JPH01191340 A JP H01191340A
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Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光カード、コンパクトディスク、ビデオデ
ィスク等の光学式記録媒体に記録された情報を読み取る
ための光学式情報読み取り装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical information reading device for reading information recorded on an optical recording medium such as an optical card, a compact disc, or a video disc.
光学式情報読み取り装置は従来種々のものが提案されて
おり、例えば特開昭５６−８３８４９号公報には、光源
からの光をコリメータレンズ、ビームスプリッタおよび
対物レンズを介して光学式記録媒体に投射し、その反射
光を対物レンズ、ビームスプリッタおよび収束レンズを
経て光検出器で受光して情報を読み取るようにしたもの
が開示されている。Various types of optical information reading devices have been proposed in the past. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-83849 discloses a method in which light from a light source is projected onto an optical recording medium via a collimator lens, a beam splitter, and an objective lens. However, a device has been disclosed in which the reflected light is received by a photodetector through an objective lens, a beam splitter, and a converging lens to read information.
上述した従来の光学式情報読み取り装置にあっては、光
源をコリメータレンズの焦点位置に配置することによっ
て、光源からの光をコリメータレンズにより平行光束と
し、この平行光束を対物レンズにより収束して光学式記
録媒体に投射し、その反射光を受光する光検出器の出力
に基づいて、記録媒体に記録されている情報を読み取る
と共に、読み取り光をトラックに追従させるためのトラ
ッキングエラー信号および対物レンズの焦点位置を記録
媒体上に位置させるためのフォーカスエラー信号を得る
ようにしている。In the above-mentioned conventional optical information reading device, by placing the light source at the focal point of the collimator lens, the light from the light source is converted into a parallel beam by the collimator lens, and this parallel beam is converged by the objective lens to produce optical information. The information recorded on the recording medium is read based on the output of the photodetector that projects the light onto the recording medium and receives the reflected light, and also generates a tracking error signal and the objective lens to make the reading light follow the track. A focus error signal for positioning the focal point on the recording medium is obtained.
このように、従来の光学式情報読み取り装置にあっては
、光源からの光を平行光束として対物レンズによりその
焦点位置において記録媒体に投射するようにしているた
め、記録媒体上における読み取り光のスポットが極めて
小さい。このため、読み取り位置によっては正確なトラ
ッキングエラー信号やフォーカスエラー信号が得られな
くなったり、また微小のトラック外れにより情報を正確
に読み取れなくなるという問題がある。また、光カード
のように１トラツクの幅が大きい場合には、情報の正確
な読み取りが困難になる。In this way, in conventional optical information reading devices, the light from the light source is projected onto the recording medium at its focal position by the objective lens as a parallel beam of light, so the spot of the reading light on the recording medium is is extremely small. Therefore, depending on the reading position, accurate tracking error signals and focus error signals may not be obtained, and information may not be accurately read due to minute off-track. Furthermore, when the width of one track is large as in the case of an optical card, it becomes difficult to read information accurately.
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、光学式記録媒体に記録された情報を常に正確
に読み取り得るよう適切に構成した光学式情報読み取り
装置を提供することを目的とする。The present invention was made in view of these conventional problems, and it is an object of the present invention to provide an optical information reading device that is appropriately configured so that information recorded on an optical recording medium can always be accurately read. purpose.
〔課題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するため、この発明では光源からの光をコリメータレ
ンズ、ビームスプリッタおよび対物レンズを経て光学式
記録媒体に照射し、その反射光を前記対物レンズ、ビー
ムスプリッタおよび収束レンズを介して光検出器で受光
して情報を読み取るようにした光学式情報読み取り装置
において、前記光源を前記コリメータレンズの焦点位置
からずらして配置して、前記光学式記録媒体をデフォー
カス状態で照明するようにする。[Means and effects for solving the problems] In order to achieve the above object, the present invention irradiates light from a light source onto an optical recording medium through a collimator lens, a beam splitter and an objective lens, and directs the reflected light to the objective. In an optical information reading device that reads information by receiving light with a photodetector via a lens, a beam splitter, and a converging lens, the light source is disposed offset from the focal position of the collimator lens, and the optical recording The medium is illuminated in a defocused state.
第１図はこの発明の一実施例の光学系の構成を示すもの
である。この実施例は光カード１に記録されている情報
を読み取るもので、半導体レーザ２からの読み取り光を
コリメータレンズ３、絞り４、ビームスプリッタ５およ
び対物レンズ６を経て光カード１上に収束して投射し、
その反射光を対物レンズ６、ビームスプリッタ５および
収束レンズ７を経て光検出器８で受光するようにする。FIG. 1 shows the configuration of an optical system according to an embodiment of the present invention. This embodiment reads information recorded on an optical card 1, and the reading light from a semiconductor laser 2 is converged onto the optical card 1 through a collimator lens 3, an aperture 4, a beam splitter 5, and an objective lens 6. project,
The reflected light passes through an objective lens 6, a beam splitter 5, and a converging lens 7, and is then received by a photodetector 8.
半導体レーザ２、コリメータレンズ３、絞り４、ビーム
スプリッタ５、収束レンズ７および光検出器８はレンズ
枠９にそれぞれ保持し、これを後述するように光カード
リーグにおける光ピツクアップのベースに固定する。ま
た、対物レンズ６はホルダ１０に保持し、このホルダ１
０を対物レンズ６の光軸方向および光カード１のトラッ
クと直交する方向に変位可能に光ピツクアップのベース
に支持する。なお、読み取り光の光軸は光カード１に対
して垂直となるようにする。The semiconductor laser 2, collimator lens 3, aperture 4, beam splitter 5, converging lens 7, and photodetector 8 are each held in a lens frame 9, which is fixed to the base of an optical pickup in an optical card league as described later. Further, the objective lens 6 is held in a holder 10, and this holder 1
0 is supported on the base of an optical pickup so as to be movable in the direction of the optical axis of the objective lens 6 and in the direction orthogonal to the tracks of the optical card 1. Note that the optical axis of the reading light is perpendicular to the optical card 1.
第２図は光カード１の一例の構成を示すものである。こ
の光カード１は、−表面の前後を反転して光カードリー
グに挿入して情報を読み取り得るように、その−表面に
２個の記録領域１１ａ、 ｌｌｂが形成されていると共
に、読み取るべき記録領域と光カードリーグにおける読
み取り位置との相対位置を検出するために、各記録領域
１１ａ、 ｌｌｂに対応して位置検出マーク１２ａ、
１２ｂが形成されている。FIG. 2 shows the configuration of an example of the optical card 1. As shown in FIG. This optical card 1 has two recording areas 11a and llb formed on its surface so that information can be read by inserting the front surface into an optical card league with the front surface reversed, and a record to be read. In order to detect the relative position between the area and the reading position in the optical card league, position detection marks 12a,
12b is formed.
また、各記録領域１１ａ、 ｌｌｂには光カードリーグ
への挿入方向に延在して多数本のトラックが形成されて
おり、これらトラックの両端部にトラック番号等が記録
されたシーク部１３ａ ； １３ｂ、 １４ａ ；
１４ｂが形成されていると共に、シーク部間に所要の情
報が記録されたデータ部１５ＦＡ、、 １５ｂが形成さ
れている。各トラックは、第３図に一方の記録領域１１
ａのトラック１６を示すように、はぼ等間隔に分割した
２０本のラインを有し、上方から数えて第１０ラインに
、シーク部１３ａ１データ部１５ａおよびシーク部１３
ｂに亘って形成された等間隔の黒色パターンからなるク
ロック発生用、フォーカスエラー検出用およびトラッキ
ングエラー検出用のクロックパターン１７を有する。ま
た、シーク部１３ａ、 １３ｂには第１．３〜５および
１５〜１９ラインをもってトラック番号１８が形成され
、ここにトラックを識別するためのトラック番号を表わ
すトラック番号パターンが形成されていると共に、第２
，６〜８．１２〜１４および２０ラインをもってパター
ン認識部１９が形成され、ここにトラック番号パターン
を認識するための各トラック共通の固定の認識パターン
が形成されている。この例では、認識パターンは、第２
．８．１２および２０ラインが白（２イ直データの「ｌ
」）、第６．７．１３および１４ラインが黒（２値デー
タの「０」）で形成され、この認識パターンを読み取っ
た時点でトラック番号１８のトラック番号パターンを読
み取るようになっている。なお、この認識パターンは各
トラック１６においてのみ存在し、これと同一パターン
が２つのトラックにまたがって存在することがないよう
になっている。Further, a large number of tracks are formed in each recording area 11a, llb extending in the direction of insertion into the optical card league, and seek portions 13a; 13b in which track numbers and the like are recorded at both ends of these tracks. , 14a;
14b is formed, and data sections 15FA, 15b in which necessary information is recorded between the seek sections are formed. Each track has one recording area 11 in FIG.
As shown in the track 16 of a, it has 20 lines divided at approximately equal intervals, and the 10th line counting from the top includes the seek section 13a1 data section 15a and the seek section 13.
It has a clock pattern 17 for clock generation, focus error detection, and tracking error detection, which is made of a black pattern at equal intervals and formed over the length b. Further, in the seek portions 13a and 13b, a track number 18 is formed on the 1.3rd to 5th and 15th to 19th lines, and a track number pattern representing the track number for identifying the track is formed therein. Second
, 6-8, 12-14 and 20 lines form a pattern recognition section 19, in which a fixed recognition pattern common to each track for recognizing the track number pattern is formed. In this example, the recognition pattern is
．． 8. Lines 12 and 20 are white (“l” in the 2-point direct data)
''), the 6th, 7th, 13th and 14th lines are formed in black (binary data ``0''), and when this recognition pattern is read, the track number pattern of track number 18 is read. Note that this recognition pattern exists only in each track 16, and the same pattern does not exist across two tracks.
更に、データ部１５ａにおいて、各トラック１６には複
数のフレーム２０が設けられていると共に、隣接するフ
レーム間およびシーク部１３ａ、 １３ｂとフレーム２
０との間にはフレーム番号２１が形成され、ここに各フ
レームを認識するためのフレーム番号パターンが形成さ
れている。また、各フレームにおいて第２０ラインには
フレーム同期信号を得るための黒色のフレーム同期ライ
ン２２が形成されている。Furthermore, in the data section 15a, each track 16 is provided with a plurality of frames 20, and between adjacent frames and between seek sections 13a and 13b and frame 2.
0, a frame number 21 is formed, and a frame number pattern for recognizing each frame is formed here. Further, in each frame, a black frame synchronization line 22 for obtaining a frame synchronization signal is formed on the 20th line.
このようにして、この例ではクロックパターン１７の上
方の第１〜８ラインおよび下方の第１２〜１９ラインで
各々８ビツトから成るバイトが構成され、これらデータ
を黒色のクロックパターン１７に同期して同時に読み取
るようになっている。他方の記録領域１１ｂにおけるト
ラックも同様に形成されている。In this way, in this example, the 1st to 8th lines above the clock pattern 17 and the 12th to 19th lines below each constitute a byte of 8 bits, and these data are synchronized with the black clock pattern 17. They are read simultaneously. Tracks in the other recording area 11b are similarly formed.
この実施例では、光ピツクアップを光カード１のトラッ
クと直交する方向に移動させてシーク部を読み取ること
により所望のトラックをシークし、そのトラックのデー
タ部に記録されている情報を光カード１をトラック方向
に移動させて読み取る。In this embodiment, a desired track is sought by moving the optical pickup in a direction perpendicular to the tracks of the optical card 1 and reading the seek section, and the information recorded in the data section of the track is transferred to the optical card 1. Read by moving in the track direction.
第４図は第３図に示したトラックフォーマットを有する
光カード１を読み取る場合の第１図に示した光検出器８
の一例の構成を示すものである。FIG. 4 shows the photodetector 8 shown in FIG. 1 when reading the optical card 1 having the track format shown in FIG. 3.
This figure shows an example configuration.
光検出器８は、トラックの１〜８ラインおよび１２〜２
０ラインの各々に対応してトラックの幅方向に配列した
受光領域２５−１〜２５−１７と、これら受光領域の配
列方向に関し対称で、クロックパターン１７に対応して
トラック方向に配列した４対のクロック発生用受光領域
２６−１〜２６−８と、同様に受光領域２５−１〜２５
−１７の配列に関し対称で、複数のクロックパターン１
７の像をそれぞれ受光し得るようにトラック幅方向に離
間して配置した２対のフォーカスおよびトラッキング用
受光領域２７−１〜２７−４をもって構成する。The photodetector 8 detects lines 1-8 and 12-2 of the track.
Light receiving areas 25-1 to 25-17 are arranged in the width direction of the track corresponding to each of the 0 lines, and four pairs of light receiving areas 25-1 to 25-17 are arranged in the track direction corresponding to the clock pattern 17 and are symmetrical with respect to the arrangement direction of these light receiving areas. The light receiving areas 26-1 to 26-8 for clock generation, and the light receiving areas 25-1 to 25
−17 symmetrical clock patterns 1
Two pairs of focusing and tracking light-receiving areas 27-1 to 27-4 are arranged spaced apart in the track width direction so as to be able to respectively receive 7 images.
このようにして、トラックのシーク動作においては、光
ピツクアップをシーク部１３ａ、 １３ｂ、 １４ａま
たは１４ｂにおいてトラックと直交する方向に移動させ
ながら、光検出器８の受光領域２５−１〜２５−１７の
出力に基づいて、すなわち受光領域２５−２．２５−６
〜２５−１１および２５−１７が所定の認識パターンを
検出した時点で、受光領域２５−１．２５−３〜２５−
５．２５−１２〜２５−１５および２５−１６の出力に
よりトラック番号パターンを検出し、所望のトラックを
シークする。このように認識パターンを検出した時点で
トラック番号パターンを読み取るようにすれば、認識パ
ターンは上述したように各トラック１６内に１パターン
しかなく、２つのトラックにまたがった形で存在するこ
とはないので、トラック番号を確実に認識することがで
きる。In this way, in the track seek operation, the light receiving areas 25-1 to 25-17 of the photodetector 8 are Based on the output, i.e. light receiving area 25-2.25-6
~ 25-11 and 25-17 detect a predetermined recognition pattern, the light receiving areas 25-1, 25-3 ~ 25-
5. Detect a track number pattern from the outputs of 25-12 to 25-15 and 25-16, and seek a desired track. If the track number pattern is read when the recognition pattern is detected in this way, there will be only one recognition pattern in each track 16 as described above, and there will be no such pattern spanning two tracks. Therefore, the track number can be reliably recognized.
また、データ部１５ａまたは１５ｂにおけるデータの読
み取りにおいては、光カード１をトラック方向に移動さ
せ、受光領域２６−１．２６−３．２６−５゜２６−７
の出力の和と、受光領域２６−２．２６−４゜２６−６
．２６−８の出力の和との差に基づいて得られるクロッ
ク信号に同期して、受光領域２７−１゜２７−３の出力
の和と受光領域２７−２ 、２７−４の出力の和との差
からトラッキングエラー信号を検出し、これに基づいて
読み取り光がトラックに追従するようにトラッキングサ
ーボを行うと共に、受光領域２６−１〜２６−８の出力
の和と受光領域２７−１〜２７−４の出力の和との差か
らフォーカスエラー信号を検出し、これに基づいて対物
レンズ６の焦点位置が光カード１上に位置するようにフ
ォーカスサーボを行ないながら、受光領域２５−１７の
出力から得られるフレーム同期信号の制御の下に受光領
域２５−１〜２５−１６の出力を読み取り、データを再
生するようにする。Further, when reading data in the data section 15a or 15b, the optical card 1 is moved in the track direction, and the light receiving area 26-1.26-3.26-5°26-7
and the light receiving area 26-2.26-4°26-6
．． 26-8, the sum of the outputs of the light receiving areas 27-1, 27-3, the sum of the outputs of the light receiving areas 27-2 and 27-4, and A tracking error signal is detected from the difference between the two, and based on this, tracking servo is performed so that the reading light follows the track. A focus error signal is detected from the difference between the sum of the outputs of the light receiving area 25-17, and the focus servo is performed based on this so that the focal position of the objective lens 6 is located on the optical card 1. The outputs of the light receiving areas 25-1 to 25-16 are read under the control of the frame synchronization signal obtained from the frame synchronization signal, and the data is reproduced.
このため、この実施例においては、第１図において半導
体レーザ２を、該半導体レーザ２から射出される断面楕
円形の読み取り光の長袖方向が光カード１のトラックの
幅方向となるように、かつその発光点２ａがコリメータ
レンズ３に対してその焦点位置３ａよりも若干手前に位
置するようにレンズ枠９に装着すると共に、絞り４を断
面楕円形の読み取り光の短軸方向において、光検出器８
の受光領域２７−１ 、２７−２および２７−３ 、２
７−４に対応する部分の一部をそれぞれ遮光するように
対称に配置する。このようにすれば、コリメータレンズ
３を透過した読み取り光は若干発散光となり、その光束
は対物レンズ６の焦点位置６ａよりも前方に収束するこ
とになる。したがって、光カード１上においては読み取
り光はデフォーカス状態で照射されることになり、その
照明領域は光カード１のトラックを十分照明できる大き
さとなる。Therefore, in this embodiment, in FIG. 1, the semiconductor laser 2 is arranged so that the long direction of the reading light, which has an elliptical cross section and is emitted from the semiconductor laser 2, is the width direction of the track of the optical card 1, and The light emitting point 2a is mounted on the lens frame 9 so that it is located slightly in front of the focal point 3a with respect to the collimator lens 3, and the aperture 4 is placed in the direction of the short axis of the read light having an elliptical cross section. 8
The light receiving areas 27-1, 27-2 and 27-3, 2
The portions corresponding to 7-4 are arranged symmetrically so as to block light from each other. In this way, the reading light transmitted through the collimator lens 3 becomes a slightly diverging light, and the light beam converges ahead of the focal position 6a of the objective lens 6. Therefore, the reading light is irradiated onto the optical card 1 in a defocused state, and the illumination area is large enough to sufficiently illuminate the tracks of the optical card 1.
第５図Ａ、ＢおよびＣは、この実施例において光検出器
８に投影される光カード１上での読み取り光のスポット
状態をそれぞれ示すもので、各図において楕円で示す軌
跡は絞り４に対応する遮光部分４ａの先端部近傍におけ
る照度と等しい照度を表わす。第５図Ａは対物レンズ６
の焦点位置６ａが光カードｌ上にある合焦状態を示し、
この状態から光カード１が第１図において下方に変位し
て前ピン状態になると第５図Ｂに示すように読み取り光
の照射領域が小さくなり、また逆に上方に変位して後ピ
ン状態になると第５図Ｃに示すように読み取り光の照射
領域が大きくなる。したがって、第５図Ａに示す合焦状
態において、光検出器８の受光領域２６−１〜２６−８
の出力の和と、受光領域２７−１〜２７−４の出力の和
との差が零となるように設定すれば、第５図Ｂに示す前
ピン状態と第５図Ｃに示す後ピン状態とで極性が異なる
フォーカスエラー信号が得られるので、これに基づいて
フォーカスエラー信号が零となるように対物レンズ６を
光軸方向に変位させるフォーカスサーボを行うことによ
り、常に第５図Ａに示す合焦状態で情報を読み取ること
ができる。なお、光カード１が対物レンズ６から離間し
て前ピン状態が進むと、読み取り光の照射領域が徐々に
大きくなり、フォーカスエラー信号の極性が反転して後
ピン状態におけると同様なフォーカスエラー信号が出力
され、対物レンズ６が光カード１から離れる方向にフォ
ーカスサーボされて合焦調整ができなくなる。このよう
な不具合は、対物レンズ６が上昇限界にある状態でフォ
ーカスエラー信号が上昇方向を表わす場合、例えば対物
レンズ６をＣＰＵ等からのフォーカスエラー信号に応じ
たデジタル信号をＡ／Ｄ変換して駆動する場合において
はそのデジタル値が一定値を越えたときに、対物レンズ
６をフォーカスエラー信号が逆転するまで下降させる信
号を強制的に与えてフォーカスサーチを行うことにより
有効に解決することができる。5A, B, and C respectively show the spot states of the reading light on the optical card 1 projected onto the photodetector 8 in this embodiment. This represents an illuminance that is equal to the illuminance near the tip of the corresponding light-shielding portion 4a. Figure 5A shows objective lens 6
The focal position 6a of indicates the in-focus state on the optical card l,
From this state, when the optical card 1 is displaced downward in FIG. 1 and becomes the front focus state, the irradiation area of the reading light becomes smaller as shown in FIG. 5B, and conversely, it is displaced upward and becomes the rear focus state. In this case, the irradiation area of the reading light becomes larger as shown in FIG. 5C. Therefore, in the focused state shown in FIG. 5A, the light receiving areas 26-1 to 26-8 of the photodetector 8
If the difference between the sum of the outputs of the light-receiving areas 27-1 to 27-4 is set to zero, the front focus state shown in FIG. 5B and the back focus state shown in FIG. Since a focus error signal whose polarity differs depending on the state is obtained, based on this, a focus servo is performed to displace the objective lens 6 in the optical axis direction so that the focus error signal becomes zero, so that the state always remains as shown in FIG. 5A. Information can be read in the focused state shown. Note that as the optical card 1 moves away from the objective lens 6 and the front focus state progresses, the irradiation area of the reading light gradually increases, and the polarity of the focus error signal is reversed, resulting in a focus error signal similar to that in the back focus state. is output, and the objective lens 6 is focus servoed in the direction away from the optical card 1, making it impossible to adjust the focus. Such a problem can be solved by, for example, converting the objective lens 6 into an A/D converter from a digital signal corresponding to the focus error signal from the CPU etc. In the case of driving, when the digital value exceeds a certain value, a focus search can be effectively solved by forcibly applying a signal that lowers the objective lens 6 until the focus error signal is reversed. .
第６図ＡおよびＢは第１図に示した光学系を有する光ピ
ツクアップの全体の構成を示す側面図および斜視図であ
る。第１図に示した半導体レーザ２、コリメータレンズ
３、絞り４、ビームスプリッタ５、収束レンズ７および
光検出器８を装着したレンズ枠９は、磁性体より成るベ
ース３１に固定する。また、対物レンズ６を保持するホ
ルダ１０は、対物レンズ６の光軸方向（フォーカス方向
）と、このフォーカス方向と直交しかつ光カードのトラ
ックと直交する方向（トラッキング方向）とに変位可能
に、４本のワイヤ３２を介してベース３１に設けた支持
部３３に支持する。ホルダ１０にはそのトラッキング方
向において対向する側面に、ホルダ１０と一体に対物レ
ンズ６をフォーカス方向に駆動するためのフォーカスコ
イル３４をそれぞれ装着すると共に、これらフォーカス
コイル３４の外周にホルダ１０と一体に対物レンズ６を
トラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイル
３５をそれぞれ装着する。これらトラッキングコイル３
５は、例えば第７図に示すように、フレキシブル基板３
６に印刷して形成したプリントコイルをもって構成し、
このフレキシブル基板３６にフォーカスコイル３４の端
部を接続するランドや、ワイヤ３２をフォーカスコイル
３４およびトラッキングコイル３５の給電線としても用
いる場合にあってはこれらワイヤ３２の一端部をそれぞ
れ接続するためのランド等を形成する。6A and 6B are a side view and a perspective view showing the overall structure of an optical pickup having the optical system shown in FIG. 1. FIG. A lens frame 9 equipped with the semiconductor laser 2, collimator lens 3, aperture 4, beam splitter 5, converging lens 7, and photodetector 8 shown in FIG. 1 is fixed to a base 31 made of a magnetic material. Further, the holder 10 holding the objective lens 6 is movable in the optical axis direction of the objective lens 6 (focus direction) and in a direction perpendicular to the focus direction and perpendicular to the tracks of the optical card (tracking direction). It is supported by a support part 33 provided on the base 31 via four wires 32. Focus coils 34 for driving the objective lens 6 in the focus direction are attached to the holder 10 on opposite sides in the tracking direction, and a focus coil 34 is attached to the outer periphery of these focus coils 34 integrally with the holder 10. A tracking coil 35 for driving the objective lens 6 in the tracking direction is attached to each. These tracking coils 3
5 is a flexible substrate 3 as shown in FIG. 7, for example.
Consisting of a printed coil formed by printing on 6,
A land for connecting the end of the focus coil 34 to the flexible substrate 36, and a land for connecting one end of each of the wires 32 when the wire 32 is also used as a power supply line for the focus coil 34 and the tracking coil 35. Forms lands etc.
ベース３１には一対のフォーカスコイル３４に侵入する
ようにそれぞれヨーク３７を設けると共に、これらヨー
ク３７とフォーカスコイル３４およびトラッキングコイ
ル３５を介して対向してそれぞれ永久磁石３８を固着す
る。このようにして、ホルダ１０の両側においてそれぞ
れフォーカスコイル３４およびトラッキングコイル３５
を横切る磁束を発生させ、その磁束とフォーカスコイル
３４およびトラッキングコイル３５にそれぞれ供給する
フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号と
の電磁作用によってフォーカスサーボおよびトラッキン
グサーボを行うようにすると共に、フォーカスコイル３
４に所要の信号を供給することによってフォーカスサー
チを行うようにする。A yoke 37 is provided on the base 31 so as to penetrate into the pair of focus coils 34, and a permanent magnet 38 is fixed to each of the yokes 37 facing the yokes 37 via the focus coil 34 and the tracking coil 35. In this way, the focus coil 34 and the tracking coil 35 are placed on both sides of the holder 10, respectively.
The focus servo and the tracking servo are performed by the electromagnetic interaction of the magnetic flux and the focus error signal and tracking error signal supplied to the focus coil 34 and the tracking coil 35, respectively.
A focus search is performed by supplying a necessary signal to 4.
また、ベース３１を光カードのトラックの配列方向に移
動して所望のトラックをシークし得るようにするため、
ベース３１の一端部に突出部３１ａを形成すると共に、
ピン４１により板ばね４２を固着し、これら突出部３１
ａおよび板ばね４２をトラックの配列方向に延在して固
定して設けたガイド部材４３を挟むように、該ガイド部
材４３にスライド可能に係合させる。またベース３１の
他端部には、トラックの配列方向に延在して回転可能に
設けたスクリューねじ４４を挟むように、スクリューね
じ４４の上方に突出する突出部３１ｂおよび下方に突出
する受は部３１ｃを形成し、突出部３１ｂにビス４５を
介して板ばね４６を取り付け、この板ばね４６の両端部
にスクリューねじ４４のねし溝に係合するようにそれぞ
れビン４７を取り付ける。なお、受は部３１ｃとスクリ
ューねじ４４との間には、潤滑性のあるシート４８を介
在させ、ベース３１がスクリューねじ４４の軸線方向に
容易に移動し得るようにする。スクリューねじ４４はウ
オームギヤ４９を介してモータ５０の出力軸に連結する
。Furthermore, in order to be able to seek a desired track by moving the base 31 in the direction in which the tracks of the optical card are arranged,
A protrusion 31a is formed at one end of the base 31, and
The leaf spring 42 is fixed by the pin 41, and these protrusions 31
a and the leaf spring 42 are slidably engaged with the guide member 43 so as to sandwich the guide member 43 which is fixedly provided and extends in the track arrangement direction. Further, at the other end of the base 31, a protrusion 31b protruding upwardly of the screw screw 44 and a receiver protruding downward are provided so as to sandwich the screw screw 44 which extends in the track arrangement direction and is rotatably provided. A plate spring 46 is attached to the protrusion 31b via a screw 45, and a pin 47 is attached to each end of the plate spring 46 so as to engage with the thread groove of the screw 44. Note that a lubricating sheet 48 is interposed between the bearing portion 31c and the screw thread 44 so that the base 31 can easily move in the axial direction of the screw thread 44. The screw 44 is connected to the output shaft of a motor 50 via a worm gear 49 .
このようにして、モータ５０を駆動してスクリューねじ
４４を回転させることにより、光ピツクアップを光カー
ドのトラックの配列方向に移動させるようにする。In this manner, by driving the motor 50 and rotating the screw 44, the optical pickup is moved in the direction in which the tracks of the optical card are arranged.
なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
上述した実施例では、光カードを読み取るようにしたが
、この発明は光カードに限らず種々の光学式記録媒体の
読み取りに適用できると共に、そのトラック構成もそれ
に対応する光検出器を用いることにより容易に対処する
ことができる。例えば、トラックがコンパクトディスク
やビデオディスクのように一列のピットによって形成さ
れている場合には、第８図に記録媒体５１と光検出器５
２とを対応して示すように、半導体レーザから射出され
る断面楕円形の読み取り光５３を、その長軸がトラック
方向となるように記録媒体５１にデフォーカス状態で照
明するようにする。また、その記録媒体５１からの反射
光を受光する光検出器５２には読み取るべきトラックに
対応するようにトラック方向に離間して情報読み取り用
の２個の受光領域５４−１ 、５４−２と、読み取るべ
きトラックと隣接するトラックに対応してその両エツジ
部分に複数のピット５１ａに亘って対向してトラッキン
グ用の２個の受光領域５５−１ 、５５−２と、トラッ
ク間に対応してトラック方向に延在してフオーカ用の３
個の受光領域５６−１〜５６−３とを設け、受光領域５
４−１ 、５４−２の出力に基づいて情報を読み取り、
受光領域５５−１および５５−２の出力差に基づいてト
ラッキングエラー信号を検出し、また受光領域５６−１
および５６−３の出力の和と受光領域５６−２の出力と
の差に基づいてフォーカスエラー信号を検出するように
する。このようにトラックが一列のピットによって形成
されている場合でも、読み取り光をデフォーカス状態で
照射することにより、常に安定してフォーカスエラー信
号およびトラッキングエラー信号を検出することができ
、情報を常に正確に読み取乞ことができる。Note that this invention is not limited only to the embodiments described above, and numerous modifications and changes are possible. For example, in the above-described embodiment, an optical card is read, but the present invention is not limited to optical cards and can be applied to reading various optical recording media, and the track configuration can also be adapted to use a corresponding photodetector. This can be easily dealt with. For example, when a track is formed by a row of pits like a compact disc or a video disc, the recording medium 51 and the photodetector 5 are shown in FIG.
2, the reading light 53 having an elliptical cross section emitted from a semiconductor laser is illuminated onto the recording medium 51 in a defocused state so that its long axis is in the track direction. The photodetector 52 that receives the reflected light from the recording medium 51 has two light receiving areas 54-1 and 54-2 for reading information spaced apart in the track direction so as to correspond to the track to be read. , two light-receiving areas 55-1 and 55-2 for tracking are provided facing each other across a plurality of pits 51a at both edge portions corresponding to the track to be read and adjacent tracks, and corresponding to between the tracks. 3 for focuser extending in the track direction
The light receiving areas 56-1 to 56-3 are provided.
4-1, reads information based on the output of 54-2,
A tracking error signal is detected based on the output difference between the light receiving areas 55-1 and 55-2, and the tracking error signal is detected based on the output difference between the light receiving areas 55-1 and 55-2.
A focus error signal is detected based on the difference between the sum of the outputs of the light-receiving area 56-3 and the output of the light-receiving area 56-2. Even when a track is formed by a single row of pits, by irradiating the reading light in a defocused state, it is possible to always stably detect focus error signals and tracking error signals, ensuring that the information is always accurate. You can read it.
また、上述した実施例においては、ビームスプリッタ５
により半導体レーザ２からの読み取り光を透過させて光
カード１に導き、光カード１からの反射光を反射させて
光検出器８に導くようにしたが、半導体レーザ２および
コリメータレンズ３と、収束レンズ７および光検出器８
との位置関係を逆にして、半導体レーザ２からの読み取
り光をビームスプリッタ５において反射させて光カード
１に導き、光カード１からの反射光をビームスプリッタ
５において透過させて光検出器８に導くようにすること
もできる。更に、ビームスプリッタ５として偏光膜を有
するものを用い、これにより半導体レーザ２に戻り光が
入射しないようにして光束を有効に利用するようにする
こともできる。In addition, in the embodiment described above, the beam splitter 5
The reading light from the semiconductor laser 2 is transmitted through and guided to the optical card 1, and the reflected light from the optical card 1 is reflected and guided to the photodetector 8. Lens 7 and photodetector 8
The reading light from the semiconductor laser 2 is reflected by the beam splitter 5 and guided to the optical card 1, and the reflected light from the optical card 1 is transmitted through the beam splitter 5 and is directed to the photodetector 8. It can also be guided. Furthermore, it is also possible to use a beam splitter 5 having a polarizing film, thereby preventing the return light from entering the semiconductor laser 2 and making effective use of the luminous flux.
また、絞り４は任意の光路に設けることができると共に
、これを除くこともできる。更に上述した実施例では、
半導体レーザを用いることにより該半導体レーザから射
出される読み取り光の楕円状の断面形状を有効に利用す
るようにしたが、記録媒体に照射する読み取り光の形状
は円状でもよ（、したがって半導体レーザから射出され
る光をプリズム等により円状に整形したり、あるいは光
源として半導体レーザ以外のものを用いることもできる
。更にまた、上述した実施例では半導体レーザ２をその
発光点２ａがコリメータレンズ３の焦点位置３ａよりも
手前に位置するように配置することによって、読み取り
光を光カードｌ上にデフォーカス状態で照射するように
したが、発光点２ａがコリメータレンズ３の焦点位置３
ａよりも後方に位置するように半導体レーザ２を配置し
て、同様にデフォーカス状態で光カード１を照明するよ
うにすることもできる。Further, the diaphragm 4 can be provided in any optical path, and can also be omitted. Furthermore, in the embodiment described above,
Although the elliptical cross-sectional shape of the reading light emitted from the semiconductor laser is effectively utilized by using a semiconductor laser, the shape of the reading light irradiated onto the recording medium may also be circular (therefore, the shape of the reading light irradiated onto the recording medium may also be circular). It is also possible to shape the light emitted from the semiconductor laser 2 into a circular shape using a prism or the like, or to use something other than a semiconductor laser as the light source.Furthermore, in the embodiment described above, the semiconductor laser 2 has its light emitting point 2a located at the collimator lens 3. The reading light is irradiated onto the optical card l in a defocused state by arranging the light emitting point 2a in front of the focal position 3a of the collimator lens 3.
It is also possible to arrange the semiconductor laser 2 so as to be located behind point a so as to similarly illuminate the optical card 1 in a defocused state.
以上述べたように、この発明によれば光源をコリメータ
レンズの焦点位置からずらして配置することにより、記
録媒体をデフォーカス状態で照明するようにしたので、
記録媒体上の照明領域を大きくでき、したがってトラッ
ク幅の大小に拘らず情報を常に正確に読み取ることがで
きる。As described above, according to the present invention, the recording medium is illuminated in a defocused state by arranging the light source shifted from the focal position of the collimator lens.
The illumination area on the recording medium can be enlarged, so information can always be read accurately regardless of the track width.
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の光学系の構成を示す図、
第２図は第１図に示す光カードの一例の構成を示す平面
図、
第３図は同じく光カードのトラックフォーマットの一例
を示す図、
第４図は第１図に示す光検出器の構成を示す図、第５図
Ａ、 ＢおよびＣは第１図において光検出器上に投影さ
れる光カード上での読み取り光のスポット状態をそれぞ
れ示す図、
第６図ＡおよびＢは第１図に示した光学系を有する光ピ
ツクアップの一例の構成を示す側面図および斜視図、
第７図は第６図Ａ、Ｂに示すトラッキングコイルの一例
を示す図、
第８図はこの発明の詳細な説明するための図である。
■・・・光カード ２・・・半導体レーザ３
・・・コリメータレンズ ４・・・絞り５・・・ビー
ムスプリッタ ６・・・対物レンズ７・・・収束レン
ズ ８・・・光検出器特許出願人 オリン
パス光学工業株式会社第２図
第６図
Ａ
第７図
第８図[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the configuration of an example of the optical card shown in FIG. 1, and FIG. Similarly, FIG. 4 is a diagram showing an example of the track format of an optical card, FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the photodetector shown in FIG. 1, and FIG. Figures 6A and B are side and perspective views showing the configuration of an example of an optical pickup having the optical system shown in Figure 1, Figure 7 6 is a diagram showing an example of the tracking coil shown in FIGS. 6A and 6B, and FIG. 8 is a diagram for explaining the present invention in detail. ■...Optical card 2...Semiconductor laser 3
...Collimator lens 4...Aperture 5...Beam splitter 6...Objective lens 7...Convergent lens 8...Photodetector patent applicant Olympus Optical Industry Co., Ltd. Figure 2 Figure 6A Figure 7 Figure 8
Claims (1)
タおよび対物レンズを経て光学式記録媒体に照射し、そ
の反射光を前記対物レンズ、ビームスプリッタおよび収
束レンズを介して光検出器で受光して情報を読み取るよ
うにした光学式情報読み取り装置において、前記光源を
前記コリメータレンズの焦点位置からずらして配置して
、前記光学式記録媒体をデフォーカス状態で照明するよ
う構成したことを特徴とする光学式情報読み取り装置。1. Light from a light source is irradiated onto an optical recording medium via a collimator lens, a beam splitter, and an objective lens, and the reflected light is received by a photodetector via the objective lens, beam splitter, and converging lens to obtain information. An optical information reading device configured to read optical information, characterized in that the light source is arranged offset from the focal position of the collimator lens to illuminate the optical recording medium in a defocused state. reading device.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012489A JP2856356B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Optical information reader |
| US07/299,530 US5155718A (en) | 1988-01-25 | 1989-01-23 | Optical record medium reading apparatus having a de-focussed light beam projected on an optical record medium |
| EP89300699A EP0326354B1 (en) | 1988-01-25 | 1989-01-25 | Apparatus for reading information out of an optical recording medium |
| DE68922756T DE68922756T2 (en) | 1988-01-25 | 1989-01-25 | Reader for an optical storage medium. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012489A JP2856356B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Optical information reader |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191340A true JPH01191340A (en) | 1989-08-01 |
| JP2856356B2 JP2856356B2 (en) | 1999-02-10 |
Family
ID=11806809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63012489A Expired - Lifetime JP2856356B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Optical information reader |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856356B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5352881A (en) * | 1992-05-08 | 1994-10-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Focus control device in optical recording and reproducing apparatus having an optical-beam-position judging device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61289547A (en) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical information recording and reproducing device |
| JPS6289233A (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-23 | Hitachi Ltd | Optical recording and reproducing device |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63012489A patent/JP2856356B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61289547A (en) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical information recording and reproducing device |
| JPS6289233A (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-23 | Hitachi Ltd | Optical recording and reproducing device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5352881A (en) * | 1992-05-08 | 1994-10-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Focus control device in optical recording and reproducing apparatus having an optical-beam-position judging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2856356B2 (en) | 1999-02-10 |
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