JPS59217237A - 焦点制御装置 - Google Patents

焦点制御装置

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JPS59217237A
JPS59217237A JP58091717A JP9171783A JPS59217237A JP S59217237 A JPS59217237 A JP S59217237A JP 58091717 A JP58091717 A JP 58091717A JP 9171783 A JP9171783 A JP 9171783A JP S59217237 A JPS59217237 A JP S59217237A
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Japan
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objective lens
focus
detecting
control device
gain
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JP58091717A
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JPH0234092B2 (ja
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Kazuo Hirasawa
和夫 平沢
Masanori Niwayama
庭山 正紀
Yasuhiro Kashiwagi
康弘 柏木
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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
    • G11B7/085Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08547Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
    • 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
    • G11B7/0908Disposition 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)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は焦点制御装置に関し、特に、集光レンズの移
動量検出手段によって検出される光学的ディスクの面振
れ量に応答してフォーカスサーボ系の制御ファクタを変
化できる、光学的ディスク再生機の焦点制御装置に関す
るものである。
第1図は従来の光学的ディスク(以下、ディスク)の再
生機において、ディスクに記録された信号を光学的に読
取るための光線、の焦点を制御するフォーカスサーボ系
の一例を示した概略ブロック図である。
まず、第1図を参照して従来のフォーカスサーボ系の構
成について説明する。第1図にお(Xで、光w1は信号
読取のための光線、たとえばレーザ光線を発生させる光
源であり、コリメートレンズ2は光源1から出射された
光束の拡がりを調整するレンズである。前記光束はビー
ムスプリッタ3を介し、て対物レンズ5で集光される。
対物レンズ5は高密度に13号が記録されたディスク4
の信号記録面上に、前記信号読取光線を極めて微小なス
ポットに絞りこんで照射するための集光レンズである。
対物レンズ5は駆動コイル6とともに、ボビン7に組込
まれて一体化した可動部を構成している。前記駆動コイ
ル6は磁気回路8のギャップに挿入されて43す、駆動
コイル6に電流を流すことにより、ボビン7全体が駆動
されるように構成されている。また、ディスク4で反射
された光線は、対物レンズ5を介し、ビームスプリツタ
3′c前記信号読取光線の光束から分離され導出される
導出された前記反射光線は円筒レンズ9で非点収差を与
えられ、入射光を4つの領域で検出する4分割光検知器
10に入射される。ディスク4からの反射光はディスク
面上から読取った記録信号の池に、信号読取光線の焦点
が正確にデ、rスク面上に合っているかどうかを示すフ
ォーカスエラー信号を含んでいる。4分割検出器10の
4つの出力信号は、対向する検出器で得られた信号がそ
れぞれ加輝されて2つの出力信号となり、減算増幅器1
1kmよってその差が計算されフォーカスエラー信号と
して出力される。前記フォーカスエラー信号は、サーボ
系の性能を向上させるための補償回路12を介し、駆動
回路13に入力され、それにより駆動コイル6に電流が
供給され、前述の可動部に駆動力が与えられる。
第2図は上述のフォーカスエラー信号の検出方法を示す
図である。
次に、第2図を参照して上述のフォーカスエラー信号の
検出方法について説明する。第2図において、4分割光
検知器10に示した斜線部は入射光束を示している。こ
の入射光束は円筒レンズ9の作用により、信号読取光線
の焦点位置がディスク4面上の所定の位置からずれた場
合は、横長あるいは縦長の度を増していくように設定さ
れている。この例では、対物レンズ5が所定の位置より
もディスク4に近い場合、入射光が横長になるように設
定されているので、4分割光検知器10のAとA′との
合成出力(A+八へ)と、BとB′との合成出力(B+
8Mを比、故すると、(A+A′)<(B+B−) となる。すなわち、フォーカスエラー信号はく入子A′
)と(B+B ′”)の芹として得られ、減算増幅器1
1は正電圧のフォーカスエラ−1言号を出力する。一方
、対物レンズ5が所定の位置よりj!イスク4から遠い
場合は、入射光が縦長になるように設定されているので
、 (A−1−A −) > (B+8− )となる。すな
わち減算増幅器11は負電圧のフォーカスエラー信号を
出力する。このフォーカスエラー信号は補11t1幅器
12を介しT 2.勅回路13に入力され、上述のよう
に、ボビン7ど一体化0れた対物レンズ5をディスク面
上に焦点が合う位置に制御する。
しかしながら、上述のように構成された従来の焦点制御
装置は、ディスク4の移動静すなわち面振れが小さいと
きは、焦点が合う位置に対物レンズ5を制御できるが、
面振れが大きくなると、それに従って大きなフォーカス
エラー信号が得られ、対物レンズの移VJ+ ffiも
大きくなり、制m誤差としての焦点ずれが発生するとい
う欠点があった。
第3図は上述のフォーカスサーボ系の原理を概略ブロッ
ク図で表わしたもので、これを用いて上述の焦点ずれに
ついて説明する。
第3図において、光学系、補償増幅器12、駆動回路1
3、アクチュエータで構成される対物レンズ駆動機構の
伝達特性を各々、G1、G2、G@1G4とすると、面
振れ量に相当する基準信号Sに対する焦点ずれ量ΔFは
、 ΔF=S−G、  ・G2・G、・G4ΔFとなり、而
振れMSが増大すれば、それに比例して焦点ずれ饋ΔF
が増加することがわかる。した、    かって、大き
な面振れ量に対して焦点ずれ量を小さく抑えるにはサー
ボ回路の利得IG、  ・G2・G、・G41を大きく
すればよいことが(1)式よりわかるが、一般に、サー
ボ系の利得を上げると、アクチュエータの機器騒音が増
加するので、不必要にサーボ系の利得を上げておくこと
は好ましくない。
そこで、従来は大きな面振れに対ししたとえ焦点ずれ開
が許容量以上に増加しても、機器騒音を小さくするため
にサーボゲインを多少低目に設定することが音mm器で
、その逆のことがビデオ機器で行なわれることが多かっ
た。
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の欠点を解
消し、過不足のないサーボ系の利得を得で、併せて機器
騒音を軽減できる焦点制御装置を提供することである。
2 この発明は、要約すれば、対物レンズの位nを検出する
ための検出機構を設けてディスクの面振れ鼻を検知し、
その検出値に応答してサーボ系の利得を増減することに
よって最適なフォーカスサーボ系を得るように構成した
ものである。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は以下
に図面を参照()て行なう詳細な説明から一層明らかと
なろう。
第4図はこの発明の一実施例を示す概略ブロック図であ
る。
第4図に示す例は以下の点を除いて前述の第1図に示し
たブロック図と同じである。すなわち、ボビン7の内側
に一周にわたり容量板14が取付けられており、対向す
る磁気回路8との間に容量Cを形成している。ボビン7
が磁気回路8のギャップ内を移動すると、容量板14と
磁気回路8の対向面積が変化するので、それに従って容
ICも変化する。発振回路15は上述の容ICをその回
路内に組込んで構成された発振回路であり、容量Cの変
化に従って発振周波数rが変化するように構成されてい
る。発振回路15から出力される信号は、バンドパスフ
ィルタ16を介してノイズが除去され、FM検波回路1
7によって周波数検波される。この周波数検波によって
、発振回路15の発振周波数変化は直流電圧の変化に変
換される。
FM検波回路17の出りは2本の信号経路に分かれ、一
方はローパスフィルタ18を介して差動増幅器19に入
力される。また、他方の信号は直接差動増幅器19にパ
ノ)3れ、上述のローパスフィルタ18からの入力との
差が検出される。差a増幅器19の出力は絶対値検出回
路21でその18 %J値が検出され、その出力に応じ
て利賀可変回路20はサーボ系の利得を変えることがで
きる。
次に、この実施例の動作について説明する。
上述のように、容量板14はボビン7の内側に一周にわ
たり設置されており、jJzビン7の磁気回路8からの
突出量に比例して、容量板14と磁気回路8との対向面
積が変化し、それらの間に形成される容量Cが変化する
。この容量板141:lS対物レンズ5の可動範囲全域
にわたって容量Cが線形に単一極性をもって変化するよ
うに構成されているので、容量Cの変化を検出づること
にJ、って対物レンズ5の位置を検出することができる
。このようにして検出された対向レンズ5の位置は前述
のように発振回路15により周波数に変換され、バンド
パスフィルタ16でノイズを除去された後、FM検波[
1117により直流電圧に変換される。
この対物レンズ5の位置情報を含んだFM検波回路17
の出力の一部はローパスフィルタ18に入力されて、対
物レンズの面振れに伴なう急速な変動成分を除去し、デ
ィスクの厚みによって個々に決まる対物レンズ5の平均
的位置が検出される。
差動増幅器19でその差をとることにより、対物レンズ
5の変位量を検出することができる。なお、差動増幅器
19の出力は正負に振動する出力を持ち、その絶対値が
ディスクの面振れ量を表わすので、これをたとえば全波
整流回路のような絶対値検出回路21を通すことによっ
て面振れ量を検出することができる。この検出された面
振れ員に応答して利得可変回路20は、フォーカスサー
ボ系の利得を増減させるので、常に過不足のない利得が
フォーカスサーボ系に供給される。
ところで、上述の実施例では、絶対値検出回路21の出
力に従って、サーボ系の利得を変化させるようにしたが
、利得に限らず、サーボ系の位相特性を変化させるよう
に構成しても同様の効果が得られる。
たとえば、絶対値検出回路21の出力に従って、補償増
幅器12に組込まれている位相補僅用の素子を切換える
ごとによって実現可能である。
また、上述の実施例では、面振れの周波数に関係なく、
ザーiJ’r系の利得を変化させるようにしIcが、面
振れ成分のディスク間のばらつきの大きい部分は、面振
れの周波数がデーCスフの回転周波数からその2 (f
jの周波数の■Mであるので、この帯域のみを選択的に
通V第2のバンドパスフィルタを差v)増幅器゛19と
絶対値検出回路2゛1の間に設けることによって、利得
を変化させる面振れの周波数帯域を制限してもよい。
、また、上述の実施例では、サーボ系の利得はアナロク
゛的に連続して変化2;せるJ、うにし・たが、回路の
簡素化のため、面振れ咎に応じて2段階あるいli E
<段歯にゲインを切JPjえるよう枯jj2したもので
もよい。
Jた、上述の実施例では、対物レンズの位r!′ifJ
、i出に容■を用いたが、その他にも、:′I−1’ル
ま1:は光学センサを用いてII!成しても同様の効果
が得られる。
以上のように、この発明によれば、新たに対物レンズの
位置検出機構を設け、検出されたディスクの面振れ量に
応答してフォーカスサーボ系の利得が変えられるように
構成されているので、最適なフォーカスサーボ系の利得
が得られ、同時に機器騒音を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフォーカスサーボ系の一例を示すブロッ
ク図である。第2図はフォーカスエラー信号の検出方法
を示す図である。第3図はフォーカスサーボの原理を示
すブロック図である。第4図はこの発明の一実施例を示
すブロック図である。 図において、1は光源、2はコリメートレンズ、3はビ
ームスプリッタ、4はディスク、5は対物レンズ、6は
駆動コイル、7はボビン、8は磁気回路、9は円筒レン
ズ、1oは4分割光検知器、11は減篩増幅器、12は
補償増幅器、13は駆動回路、14は容量板、15は発
振回路、16はバンドパスフィルタ、17はFM検波回
路、18はローパスフィルタ、19は差動増幅器、2o
は利得可変回路、21は絶対(!I検出回路を示す。 代理人  大 岩 増 雄 第1図 第2図 ΔF  第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 信号が記録された光学的ディスクから記録信号
    を光学的に読取る再生機の焦点制御装置であって、 光源と、 前記光源から出射された光束を前記ディスク上に集光す
    る集光レンズと、 前記ディスクの面振れによって生じるフォーカスエラー
    を表わすフォーカスエラー信号を光学的に検出する手段
    と、 前記フォーカスエラー信号に応答して前記集光レンズを
    移動させて前記フォーカスエラーを小さくするように制
    御するフォーカスサーボ手段と、前記集光レンズの移動
    量を検出する手段と、前記移動量検出手段により検出さ
    れた前記集光レンズの移動量の大きさに応答して、前記
    フォーカスサーボ手段の制御ファクタを変化させる手段
    どを備えた、光学的ディスク再生機の焦点制御!IIR
    醒。 (2) 前記フォーカスサーボ手段の前記制御77クタ
    はサーボ系の利得である、特許請求の範囲第1項記載の
    焦点制御波M。 (3) 前記移動量検出手段は、前記集光レンズの位置
    を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力か
    ら変動成分を取出す変位量検出手段とを含む、特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の焦点制御装置。 (4) 前記位置検出手段は、前記集光レンズの移動に
    応答して容量の変化する発振回路を含む、特許請求の範
    囲第3項記載の焦点制御装置。 (5) 前記変位量検出手段は、特定の周波数帯域内に
    含まれる周波数で変動する対物レンズの変位成分を検出
    するための帯域通過フィルタを含ディスクの回転周波数
    とその2倍の周波数との間の帯域である、特許請求の範
    囲第5項記載の焦点制御装置。 (7) 前記サーボ系の利得は、複数段の利得からなる
    、特許請求の範囲第2項記載の焦点制御装置。
JP58091717A 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置 Granted JPS59217237A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58091717A JPS59217237A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置
JP58091716A JPS59217236A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58091717A JPS59217237A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置
JP58091716A JPS59217236A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59217237A true JPS59217237A (ja) 1984-12-07
JPH0234092B2 JPH0234092B2 (ja) 1990-08-01

Family

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JP58091716A Granted JPS59217236A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置
JP58091717A Granted JPS59217237A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置

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JP58091716A Granted JPS59217236A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 焦点制御装置

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JP (2) JPS59217236A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63284602A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ル−プゲイン制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5161725A (ja) * 1974-11-27 1976-05-28 Nippon Musical Instruments Mfg

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Also Published As

Publication number Publication date
JPH0234092B2 (ja) 1990-08-01
JPS6412015B2 (ja) 1989-02-28
JPS59217236A (ja) 1984-12-07

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