JPS59152535A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
- Publication number
- JPS59152535A JPS59152535A JP2624883A JP2624883A JPS59152535A JP S59152535 A JPS59152535 A JP S59152535A JP 2624883 A JP2624883 A JP 2624883A JP 2624883 A JP2624883 A JP 2624883A JP S59152535 A JPS59152535 A JP S59152535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk
- objective lens
- line sensors
- sensors
- error signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition 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
- G11B7/0908—Disposition 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 for focusing only
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は光ビームを対物レンズで集光して情報を記録再
生する光学式情報記録再生装置に係り。
生する光学式情報記録再生装置に係り。
特に正しい焦点位置に対物レンズ全台わせる自動焦点調
節装置に関する。
節装置に関する。
元ティスクの記録再生ではレーザビームラ１４ｍφ以下
の微小スポットに集光して情報円盤上に記録し再生する
。この時、対物レンズは情報円盤の上下動の揺れに対し
て対物レンズの焦点深度１μｍ以内に追従させなければ
ならない。 ゛この方法として従来例えばレーザビ
ームを対物レンズの光軸に対しずらして入射させ、その
反射光を２分割光検出器で受光する方法がある。情報円
盤の上下動に応じて反射光の左右の移動ずれが生じ、こ
れを２分割光検出器で受光し、おのおのの差をとると、
上下ずれの方向によって正又は負の誤差信号が得られる
。
の微小スポットに集光して情報円盤上に記録し再生する
。この時、対物レンズは情報円盤の上下動の揺れに対し
て対物レンズの焦点深度１μｍ以内に追従させなければ
ならない。 ゛この方法として従来例えばレーザビ
ームを対物レンズの光軸に対しずらして入射させ、その
反射光を２分割光検出器で受光する方法がある。情報円
盤の上下動に応じて反射光の左右の移動ずれが生じ、こ
れを２分割光検出器で受光し、おのおのの差をとると、
上下ずれの方向によって正又は負の誤差信号が得られる
。
しかしながら、以上の方法や非点収差法等の従来考えら
れていた方法では情報円盤に対する焦点位置の変動分は
押えられるが正確な合焦点位置はこれだけでは得られな
い。再生の場合には再生信号が最大になる点に光検出器
の位置を調整すればよい糸、記録の場合には合焦点位置
を見つけることが難かしいという欠点があった。
れていた方法では情報円盤に対する焦点位置の変動分は
押えられるが正確な合焦点位置はこれだけでは得られな
い。再生の場合には再生信号が最大になる点に光検出器
の位置を調整すればよい糸、記録の場合には合焦点位置
を見つけることが難かしいという欠点があった。
本発明の目的は、情報円盤上に対物レンズの正確な合焦
点位置全台わぜてレーザビームを照射することの計来る
自動焦点調節装置を提供することにある。
点位置全台わぜてレーザビームを照射することの計来る
自動焦点調節装置を提供することにある。
本発明は、情報記録再生装置等の光学系において、情報
円盤上からの反射レーザ光の合焦点の前後に対応する位
置にラインセンサーを配置し、それぞれの光束の大きさ
を検出し、この検出出力の差をとることにより焦点誤差
信号を得、この信号によシ対物レンズを上下に可動し情
報円盤上に正しい焦点位置を合わせるものである。
円盤上からの反射レーザ光の合焦点の前後に対応する位
置にラインセンサーを配置し、それぞれの光束の大きさ
を検出し、この検出出力の差をとることにより焦点誤差
信号を得、この信号によシ対物レンズを上下に可動し情
報円盤上に正しい焦点位置を合わせるものである。
本発明により、情報円盤上にレーザビームを照射する対
物レンズの合焦点を直ちに合わせることが自動的に行え
、従来装置の焦点位置調整が不要となり、特に記録の場
合には安定性が増大する。
物レンズの合焦点を直ちに合わせることが自動的に行え
、従来装置の焦点位置調整が不要となり、特に記録の場
合には安定性が増大する。
第１図は本発明の芙施例を示す構成図である。
レーザ光源（１１）から発したレーザビームは光変調器
（１２）で情報信号に応じて光強度変調される。
（１２）で情報信号に応じて光強度変調される。
更にレンズ（１３）でビーム拡大され、ビームスプリッ
タ（１４） 、 １／４ 波長板け５）、ミラー（１
６）を通して対物レンズ（１，７） Ｋ入射し情報円盤
（１８）上に微小スポノトヲ集光する。情報円盤（１８
）上からの反射光はもとの光路を戻り、ビームスプリッ
タ（１４）で折り返されハーフミラ−（１９）とミラー
（２０）によって２つのラインセンサ（２］、） （２
２） に同時に照射される。このラインセンサ（２１
） （，２２） はスキャニング回路（２３）で後述
する焦点誤差信号の帯域よ夕高い周波数で走査して信号
パルス”ｆｃ４’Ａ出する。ラインセンサ（２１） （
２２）の出力は比較器（２４） （２５）全直しパルス
数屯圧変換回路（２６） （２７）によって光が照射さ
れたラインセンサのディテクタの数即ち光束の大きさを
検出する。これらの出力を差動増幅器（２８）に加え、
焦点誤差信号を取り出す。これを駆動回路（２９）を通
して対物レンズ駆動装喧（３０）に加え、対物レンズ（
１７）を情報円盤（１８）に追従させる。
タ（１４） 、 １／４ 波長板け５）、ミラー（１
６）を通して対物レンズ（１，７） Ｋ入射し情報円盤
（１８）上に微小スポノトヲ集光する。情報円盤（１８
）上からの反射光はもとの光路を戻り、ビームスプリッ
タ（１４）で折り返されハーフミラ−（１９）とミラー
（２０）によって２つのラインセンサ（２］、） （２
２） に同時に照射される。このラインセンサ（２１
） （，２２） はスキャニング回路（２３）で後述
する焦点誤差信号の帯域よ夕高い周波数で走査して信号
パルス”ｆｃ４’Ａ出する。ラインセンサ（２１） （
２２）の出力は比較器（２４） （２５）全直しパルス
数屯圧変換回路（２６） （２７）によって光が照射さ
れたラインセンサのディテクタの数即ち光束の大きさを
検出する。これらの出力を差動増幅器（２８）に加え、
焦点誤差信号を取り出す。これを駆動回路（２９）を通
して対物レンズ駆動装喧（３０）に加え、対物レンズ（
１７）を情報円盤（１８）に追従させる。
第２１図はラインセンサーの配置を示す原理図である。
情報円盤（１８）が対物レンズ（１７）の合焦点にある
時の像点（これを合焦結像点という）を第２図（ａｌに
示すα点とすると、２つのラインセンサ（２１） （２
２）はα点から前後に等距離ｄに゛なるような関係で配
置される。実際には第１図で示した様にミラーを用いた
り、またはプリズムを用いて等何重に第２図（ａｔの様
に配置する。この時前側のラインセンサ＝ （２１，）
を高周波で走査すると光の照射光束の大きさに応じて各
センサーから第２図ｆｂｌに示す様にパルス波形が得ら
れる。このパルスを比較器で基準眼圧以上全敗り出すと
第２図（ｃ）に示す様に光の照射されたセンサー数に相
当するパルス列が得られる。１走査時間内でこのパルス
数を数え、パルス数に比例した電圧を発生させると、光
束の大きさに応じた電気信号が得られる。照射される光
束が太くなると、取り出されるパルス数が増加し、反対
に光束が細くなると取り出されるパルス数が減少する。
時の像点（これを合焦結像点という）を第２図（ａｌに
示すα点とすると、２つのラインセンサ（２１） （２
２）はα点から前後に等距離ｄに゛なるような関係で配
置される。実際には第１図で示した様にミラーを用いた
り、またはプリズムを用いて等何重に第２図（ａｔの様
に配置する。この時前側のラインセンサ＝ （２１，）
を高周波で走査すると光の照射光束の大きさに応じて各
センサーから第２図ｆｂｌに示す様にパルス波形が得ら
れる。このパルスを比較器で基準眼圧以上全敗り出すと
第２図（ｃ）に示す様に光の照射されたセンサー数に相
当するパルス列が得られる。１走査時間内でこのパルス
数を数え、パルス数に比例した電圧を発生させると、光
束の大きさに応じた電気信号が得られる。照射される光
束が太くなると、取り出されるパルス数が増加し、反対
に光束が細くなると取り出されるパルス数が減少する。
後側のラインセンサ（２２）でも同様の検出を行う。
対物レンズ（１７）の合焦点に渭報円（は（１８）があ
る位置から情報円盤が遠ざかった場合には、結像点は前
・側に移動しβ点になる。この時にはラインセンサ（２
１）の方が光束が小さくなりラインセンサ（２２）の方
が大きな光束になる。逆に情報円盤（１８）が対物レン
ズ（１７）に近づいた場合には結像点はγ点になり、ラ
インセンサ（２１）の方が光束が大きくなる。
る位置から情報円盤が遠ざかった場合には、結像点は前
・側に移動しβ点になる。この時にはラインセンサ（２
１）の方が光束が小さくなりラインセンサ（２２）の方
が大きな光束になる。逆に情報円盤（１８）が対物レン
ズ（１７）に近づいた場合には結像点はγ点になり、ラ
インセンサ（２１）の方が光束が大きくなる。
第３図は光束の大きさとラインセンサの位置の関係を示
す図である。上述したように、結像点のずれによって光
束の大きさが異ってくるので２つのラインセンサ（２１
，） （２２）の出力１及び２の差をとると第３１図（
ａｌの場合は正の出力、第３図（ｂ）の」場合即ち合焦
点の時には零、第３１図（Ｃ１の場合には負の出力が得
られる。従ってこの出力を第１図に示す対′吻しンズ駆
動装置（３０）に加えると差信号が零になるようにｒｉ
ｌＪ御が動き謡に合焦点に合せることが可能である。こ
のようにしてＺｅ検出器の位置１稠整をせずに直ちに焦
点を合せることが可能になる。
す図である。上述したように、結像点のずれによって光
束の大きさが異ってくるので２つのラインセンサ（２１
，） （２２）の出力１及び２の差をとると第３１図（
ａｌの場合は正の出力、第３図（ｂ）の」場合即ち合焦
点の時には零、第３１図（Ｃ１の場合には負の出力が得
られる。従ってこの出力を第１図に示す対′吻しンズ駆
動装置（３０）に加えると差信号が零になるようにｒｉ
ｌＪ御が動き謡に合焦点に合せることが可能である。こ
のようにしてＺｅ検出器の位置１稠整をせずに直ちに焦
点を合せることが可能になる。
この方法はここでは情報記録装置ｆ３：列にとって示し
たが、ビデオディスク、ＤＡＤ等の情報再生装置にも使
用することができる。
たが、ビデオディスク、ＤＡＤ等の情報再生装置にも使
用することができる。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図はライン
センサの記置全示す原理図１．第３図は光束の大きさと
ラインセンサの位置関係を示す図である。 １１・・・レーザ光源、１２・・・光変調器、１３・・
・レンズ。 Ｉ４・・・ビームスプリッタ−１１５・・・１／４ｉ長
板、１６・・・ミラー、１７・・・対・吻レンズ、１８
・・・情報円盤、１９・・・ハーフミラ−１２０・・・
ミラー、２１ 、２２・・・ラインセンサ。 ２３・・・スキャニング回路、２４ 、２５・・・比軟
器、２６ 、２７・・・パルス数屯庄変換回路、２８・
・・差度１増幅器、２９・・・駆動回路、３（３・・・
対物レンズ駆動装置。 代理人弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第 １
図 ？３ ■ ２０１− 第３図
センサの記置全示す原理図１．第３図は光束の大きさと
ラインセンサの位置関係を示す図である。 １１・・・レーザ光源、１２・・・光変調器、１３・・
・レンズ。 Ｉ４・・・ビームスプリッタ−１１５・・・１／４ｉ長
板、１６・・・ミラー、１７・・・対・吻レンズ、１８
・・・情報円盤、１９・・・ハーフミラ−１２０・・・
ミラー、２１ 、２２・・・ラインセンサ。 ２３・・・スキャニング回路、２４ 、２５・・・比軟
器、２６ 、２７・・・パルス数屯庄変換回路、２８・
・・差度１増幅器、２９・・・駆動回路、３（３・・・
対物レンズ駆動装置。 代理人弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第 １
図 ？３ ■ ２０１− 第３図
Claims (1)
- 光源と、この光源から発射された光ビームを情報媒体上
に集束する対物レンズと、前記情報媒体からの反射ビー
ムを２分割する光学系と、この反射ビームの２分割光の
一方の合焦結像点の前に置かれた第１のラインセンサー
と、前記２分割元の他方の合焦結像点の後に置かれた第
２のラインセンサーと、この第１及び第２のラインセン
サーより得られる出力を比較して焦点誤差信号を取り出
す手段と、この手段により得られた焦点誤差信号により
対物レンズを可動させる駆動装置とを具備したことを特
徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2624883A JPS59152535A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2624883A JPS59152535A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 自動焦点調節装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152535A true JPS59152535A (ja) | 1984-08-31 |
Family
ID=12187979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2624883A Pending JPS59152535A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152535A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8600380A (nl) * | 1985-03-11 | 1986-10-01 | Hitachi Ltd | Inrichting voor het detecteren van scherpstellingsfouten en een optische schijf-inrichting waarin deze wordt gebruikt. |
| EP0218250A2 (en) * | 1985-10-08 | 1987-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head |
| US5264656A (en) * | 1990-03-05 | 1993-11-23 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Electronic sound generating device |
-
1983
- 1983-02-21 JP JP2624883A patent/JPS59152535A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8600380A (nl) * | 1985-03-11 | 1986-10-01 | Hitachi Ltd | Inrichting voor het detecteren van scherpstellingsfouten en een optische schijf-inrichting waarin deze wordt gebruikt. |
| EP0218250A2 (en) * | 1985-10-08 | 1987-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head |
| US5264656A (en) * | 1990-03-05 | 1993-11-23 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Electronic sound generating device |
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