JPS6038771B2 - 光学式情報読取装置のサ−ボ装置 - Google Patents

光学式情報読取装置のサ−ボ装置

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JPS6038771B2
JPS6038771B2 JP53073976A JP7397678A JPS6038771B2 JP S6038771 B2 JPS6038771 B2 JP S6038771B2 JP 53073976 A JP53073976 A JP 53073976A JP 7397678 A JP7397678 A JP 7397678A JP S6038771 B2 JPS6038771 B2 JP S6038771B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学式情報読敬装置のサーボ装置に関し、特
に光学式ビデオディスクの情幸良読取装置における3ビ
ーム方式によるフオーカス及びトラツキングサーボ装置
に関する。
光学式ビデオディスクは、第1図aにその一部平面図、
bにその一部断面図を示す如く、透明材料で作られた円
形状ディスク基板の片面には、高低位置の異なる領域か
らビット2(凹部)が同D円状若しくは渦巻状トックを
形成するように配置され、これらビット2の長さ及び間
隔によって情報が言己録されている。
そして、光の反射率を高めるために、例えばアルミニウ
ムの蒸着膜からなる反射膜がビット2が配置された面に
被着されており、更にその上に保護膜3が被着されてい
る。このディスクーからの情報の読取は、光をディスク
ーのビット2の存在しない側の面から入射しめ、ビット
2の有によって変調された情報記録面4からの反射光を
復調することにより行なわれる。かかる情報記録ディス
クの読取装置では、ディスクの情報記録面上に常に正確
に入射光を収束させかつ該ディスクのトラック上に該収
束光を位置せしめるためにいわゆるフオーカス及びトラ
ッキングサーボ装置が設けられている。第2図は、従来
の3ビーム方式によるフオーカス及びトラッキングサー
ボ装置の概略図を示すもので、ヘリュームネオンレーザ
等の光源5から照射された3本の光東は、コリメーター
レンズ6、ビー−ムスプリッタ7、可動鏡8を経由し、
収束レンズ9でディスクーの情報記録面4のごとく近傍
に収束される。
ディスク1はモータ10‘こより高速回転されている。
ディスク1の記録面4からの反射光は、逆の経過をたど
り、ビームスプリッタ7で分離されて光電変換素子で電
気信号に変換される。ディスクーを完全に平らに製作す
ることは不可能であるし、又モータ10の回転軸に取り
付ける際にも傾いて取り付けられるのが普通である。
従って、記録面4はディスク1の回転につれて上下に変
動することになる。正しく情報を謙出すためには可動鏡
8及び収束レンズ9は前述の記録面の上下方向の変動及
びびビット2のトラックに正確に追縦して常に光東を言
己録面7上でかつトラック上に収束させなければならな
い。このためにデイスクーからの反射光が収束レンズ9
によって収束される途中に円筒レンズ11を置き、その
後にフオーカス用受光素子12と該受光素子12を挟ん
で一対のトラッキング用受光素子17a,17bとトラ
ック方向において直線的に配置する。上記フオーカス用
受光素子12は第3図に示ように12a,12b,12
c,12dの4つの独立なヱレメントからなり、分割線
が上記円筒レンズ11の円筒中心軸にそれぞれ45oの
角度をなすように配置されている。この円筒レンズ11
の母線を含む面内とそれに直交する面内とでは、このレ
ンズ11を透過する光線東が収束する光軸上の位置が異
なる性質を利用して受光素子12の4つのェレメント1
2a〜12dの受光面上に投影される光線東の形状を検
出測定するることにより、記録面4と収束レンズ9の焦
点位置との関係を判定している。すなわち、第4図aに
示す如く、入射光の収束レンズ9による収束点が正確に
ディスクーの記録面上に位置した時、反射光が円筒レン
ズ11を透過後に丁度ほぼ正方形(第4図b)になる位
置に受光素子12の受光面を配置する。
その状態では、各ェレメントの出力Va,vb,Vc,
Vdはそれぞれ等しく、よって次式が成立する。Va+
Vb=Vc十Vd従って、第3図に示す如く、Va+V
b及びVc+Vdを各差動入力とする差動増幅器13の
出力V‘ま零となる。
その結果、増幅器14の出力及びレンズ駆動装置15の
出力も零となるので、収束レンズ9の位置は移動しない
。次に、第5図に示す如く、記録面4の後部で入射光が
収束している時、すなわち記録面4と収束レンズ9の距
離が近い時には、受光素子12の受光面での光線の形状
はbの様になり、よってVa十Vb>Vc十Vdとなり
、差敷増幅器13の出力VはV<0となる。
一方、第6図に示す如く、記録面4の前部で入射光が収
束している時には、bに示ような受光面形状となり、よ
ってVa+VbくVc+Vdとなり差動増中器13の出
力はV>0となる。
このように、受光素子12の受光面での光線の形状に応
じた差動増幅器13の出力を誤差信号とし、増幅器14
で増幅した後駆動装置15で変位に変換し、ホルダー1
6を介して収束ンズ9の位置を制御することによって自
動フオーカス制御が行なわれている。
また、フオーカス用受光素子12を挟んでディスク1の
トラック方向において直線的に設けられた一対のトラッ
キング用受光素子17a,17bのそれぞれの出力を入
力とするトラッキング駆動手段201こより可動鏡8の
位置決めを行なうことによりビット2のトラック上に正
しく収束光を投射させるべくトラッキング制御が行なわ
れている。かかるフオーカス及びトラツキングサーボ装
置においては、ビット2のトラック上に正しく収束さ光
が投射されている場合、すなわちトラッキングが正しく
行なわれている場合、ビット2のトラッキングは、フオ
ーカス用受光素子12のェレメント12a,12b若し
くは12c,2dの受光南中心を通る直線上に暗い綿と
して投影され、収束レンズ9のフオーカスがとれている
限りVa+Vb及びVc十Vdを各差動入力とする差敷
増幅器13の出力は零となる。
しかし、トラツキングが正しくなされていないとVa+
Vb,Vc+Vdに差が生じ受光素子12の誤差信号と
なり、フオーカスサーボに悪影響を及ぼす。これを改善
するためにデイスクーのトラック方向に対して円筒中心
軸が45oの角度をなすように円筒レンズ11を配置す
る方法が提案ごている。しかし乍ら、一対のトラッキン
グ用受光素子17a,17bがフオーカス用受光素子1
2を挟んでディスクーのトラック向において直線的に設
けられているために円筒レンズ11の中心軸がディスク
ーのザラック方向に対して45oの角度をなすことによ
り円筒レンズ11を経た一対のトラッキング制御用光東
が一対のトラッキング用受光素子17a,17bの受光
面に到達し得なく、よっていわゆる3ビーム方式による
トラッキング制御が行なえないという欠点があった。本
発明の目的は、上託した欠点を解消した光学式情薮読取
装置のフオーカス及びトラッキングサーボ装置を提供す
ることにある。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明による光学式情報読取装置のフオーカス及びトラ
ッキングーボ装置は〜基本的には第2図に示した従来装
置と同様であるが、円筒レンズ11の円筒中心軸11a
が第7図に示す如く、ビット2のトラック方向矢印Aす
なわちディスク1の回転方向に対して45oの角度をな
している。
また、フオーカス用受光素子12は、ェレメント12a
,12b若しくは12cリ 12dの受光面中心を通る
直線がトラック方向(矢印A)に対して45oの角度を
なすべく、すなわち例えばェレメント12c,12dの
受光面中心を通る直線が円筒中心軸11aに−致すべく
配置され、一対のトラッキング用受光素子17a,17
bは該円筒中心軸11aに対して450の角度をなした
線上に配列されており、よって一対のトラッキング用受
光素子17a,17bはトラッキング用受光素子17a
,17bはトラック方向に対して90oの角度をなすこ
とになる。かかる構成のサーボ装置において、正確にフ
オーカスがとれている場合は、記録面4を経た光東は、
第7図において例えば3個の黒点で示如く、円筒レンズ
11の円筒面上にトラック方向に並んで光東18a,1
8b,18cが結像している。
また、円筒レンズ11の焦点距離をfとすれば、円筒レ
ンズ11の主点と受光素子の受光面との距離Dは、一般
的にD=公が最適値とされている。従って、円筒面上の
3個の光東18a,18b,18cは、円筒レンズ11
からD=がなる距離にある受光面の位置ではトラック方
向と900の角度をなした線上にそれぞれほぼ正方形の
形状で19a,19b,19cとして位置する。よって
、フオーカス用光東18aはフオーカス用受光素子12
の受光面上に19aとして投影され、トラッキング用光
東18b,18cはそれぞれ一対のトラッキング用受光
素子17a,17bの受光面上に19b,19cとして
確実に投影される。以上詳述した如く、円筒中心軸11
aがディスク1の回転方向に対して45oの角度をなす
ように円筒レンズ11を設け、フオーカス用受光素子1
2のェレメント12a,12b若しくは12c,12d
の受光面中心を通る直線の円筒中心軸11aに一致させ
、更に一対のトラッキング用受光素子17a,17bを
該円筒中心軸11aに対して45oの角度をなした線上
に配列することにより、3ビーム方式による確実なフオ
ーカス制御及びトラツキング制御が行なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図はビデオディスクの形状を示す図でありaは一部
平面図、bは一部断面図、第2図は従来のフオーカス及
びトラッキングサーボ装置の概略図、第3図は受光素子
及び差動増幅器との関係をす図、第4図aは第2図にお
いて記録面に収束点が合っている場合の円筒レンズと受
光素子との関係を示し、bは受光素子の受光面上の光線
束の形状を示す図、第5図aは第2図において記録面が
収束レンズに近づいた場合の円筒レンズと受光素子との
関係を示し、bは受光面上の光線東の形状を示す図、第
6図aは第2図において記録面が収束レンズと離れた場
合の円筒レンズと受光素子との関係を示し、bは受光面
上の光線東の形状を示す図、第7図は本発明によるフオ
ーカス及びトラッキングサーボ装置における円筒レンズ
とフオーカス用受光素子とトラッキング用受光素子との
位置関係を示す図である。 主要部分の符号の説明、1・・・・・・ディスク、2.
.・・・・ビット、8…・・・可動鏡、9・・・・・・
収束レンズ、11・・・・・・円筒レンズ、12・・・
・・・フオーカス用受光素子、13・…・・差動増幅器
、15・・・・・・駆動装置、17a,17b……トラ
ッキング用受光素子。 溝′図第2図 第3図 第4図 第5図 第5図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 デイスク記録面上に照射光束を収束する収束レンズ
    と、前記デイスクのラツク上に前記収束レンズによる照
    射光束の収束点を位置せしめる可動鏡と、該記録面を経
    た光束を透過すべく前記デイスクのトラツク方向に対し
    てその円筒中心軸が45°の角度をなして設けられた円
    筒レンズと、ほぼ直交する2本の直線上にその受光面中
    心が配列された4つの独立な受光素子かなり、前記円筒
    レンズの主点から前記円筒レンズの焦点距離の2倍離れ
    た位置において前記円筒レンズを経たフオーカス制御用
    光束を受光するフオーカス用受光手段と、前記円筒レン
    ズを経たトラツキング制御用の一対の光束を受光すべく
    前記フオース用受光手段を挾んべその受光が前記フオー
    カス用受光手段の受光面と同一平面上に位置して直線的
    に配列された一対のトラツング用受光素子と、前記フオ
    ーカス用受光手段の出力に応答して前記収束レンズによ
    る照射光束の収束点を前記デイスクの該記録面上に位置
    せしめるように調整する手段と、前記一対のトラツキン
    グ用受光素子の出力に応答して該収束点を前記デイスク
    のトラツク上に位置せしめるべく前記可動鏡の位置を調
    整する手段とを有し、前記フオーカス用受光手段は該2
    本の直線の一方が前記円筒レンズの円筒中心軸に一致す
    べく配置され、前記一対のトラツキング用受光素子は該
    円筒中心軸に対して45°の角度をなした線上に配列さ
    れたことを特徴とする光学式情報読取装置のサーボ装置
JP53073976A 1978-06-19 1978-06-19 光学式情報読取装置のサ−ボ装置 Expired JPS6038771B2 (ja)

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GB7921300A GB2026211B (en) 1978-06-19 1979-06-19 Servo unit in optical type information reading device

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JPS55947A JPS55947A (en) 1980-01-07
JPS6038771B2 true JPS6038771B2 (ja) 1985-09-03

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GB (1) GB2026211B (ja)

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