JPS58100238A - 光学式情報読取装置 - Google Patents
光学式情報読取装置Info
- Publication number
- JPS58100238A JPS58100238A JP19965081A JP19965081A JPS58100238A JP S58100238 A JPS58100238 A JP S58100238A JP 19965081 A JP19965081 A JP 19965081A JP 19965081 A JP19965081 A JP 19965081A JP S58100238 A JPS58100238 A JP S58100238A
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- control signal
- outputs
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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】
本発明は、光学情報体−Ｌに記録された情報を光学的に
読取って再生する非点収差式の光学式情報読取装置に関
する。更に詳しくは、前記光学情報体の反射光を受ける
４分割光電変換素子の各出力を加算或いは減算づるよう
にして、光ビームの焦点制御信号等の各種制御信号を得
ることのできる光学式情報読取装置に関りる。
読取って再生する非点収差式の光学式情報読取装置に関
する。更に詳しくは、前記光学情報体の反射光を受ける
４分割光電変換素子の各出力を加算或いは減算づるよう
にして、光ビームの焦点制御信号等の各種制御信号を得
ることのできる光学式情報読取装置に関りる。
一般にビデオディスク再生装置等の光学式情報読取装置
では、ビデオディスク（光学情報体）に記録された情報
を光学的に正確に再生づるために、！ｉこビデオディス
ク上にレーザビームの焦点が合うようにレーザビームを
絞り込む自動焦点合ね一１ｕｌｌ構と、當にレーザビー
ムがディスク上で希望のトラックを追跡するようにレー
ザビームの収束点位置を制ａｌｌ″ｃＪる［・ラツキン
ク機構が必要となる。
では、ビデオディスク（光学情報体）に記録された情報
を光学的に正確に再生づるために、！ｉこビデオディス
ク上にレーザビームの焦点が合うようにレーザビームを
絞り込む自動焦点合ね一１ｕｌｌ構と、當にレーザビー
ムがディスク上で希望のトラックを追跡するようにレー
ザビームの収束点位置を制ａｌｌ″ｃＪる［・ラツキン
ク機構が必要となる。
第１図は、従来の光学式情報読取装置の一構成例を示１
図である。レーザ光源１から発せられた光ビームは、＝
１リメータレンズ２により平行光束化されてビームスプ
リッタ６に入射する。
図である。レーザ光源１から発せられた光ビームは、＝
１リメータレンズ２により平行光束化されてビームスプ
リッタ６に入射する。
ビームス１リツタ６に入射した光は全て反銅され１／４
波長板５を通過する。、１／／１波長板を通過し）こ光
ビーム、は、円偏光に変換された後対物レンズ４に入射
する。対物レンズ４を通過しｌこ光は、該レンズにより
集光されて光学情報体３上に直径１１す至２μＩＩＩ程
度の微小なスボツ１〜１３を形成Ｊる。光学情報体とじ
ては、例えばビデオディスクが用いられる。スポット１
３は、情報が記憶された情報トラック１に形成される。
波長板５を通過する。、１／／１波長板を通過し）こ光
ビーム、は、円偏光に変換された後対物レンズ４に入射
する。対物レンズ４を通過しｌこ光は、該レンズにより
集光されて光学情報体３上に直径１１す至２μＩＩＩ程
度の微小なスボツ１〜１３を形成Ｊる。光学情報体とじ
ては、例えばビデオディスクが用いられる。スポット１
３は、情報が記憶された情報トラック１に形成される。
情報トラックの方向は、図のＸ軸方向にとっである。
光学情報体３から反射さｌｌ’１．／こ光ビームは、モ
の進行方向が１８０°変換されるため入射時と比較して
逆回りの円偏光となって再び対物１ノンズ４に入射する
。対物レンズ４を通過した光ビームは、再び平行光束と
なり１／４波長板５に入射する。１／４波長板５を通過
した光ビームは入射時と比較して直線偏光の向ぎが９０
°変換されるので、今度はビームスプリッタ６に入射し
そのまま通過する。通過した光ビームは、集光レンズ７
に入射して集光された後、更に非点収差素子８に入射す
る。非点収差素子どしては、例えば円筒レンズが用いら
れる。非点収差素子８を通過した光は、４分割光電変換
索子９に入射する。
の進行方向が１８０°変換されるため入射時と比較して
逆回りの円偏光となって再び対物１ノンズ４に入射する
。対物レンズ４を通過した光ビームは、再び平行光束と
なり１／４波長板５に入射する。１／４波長板５を通過
した光ビームは入射時と比較して直線偏光の向ぎが９０
°変換されるので、今度はビームスプリッタ６に入射し
そのまま通過する。通過した光ビームは、集光レンズ７
に入射して集光された後、更に非点収差素子８に入射す
る。非点収差素子どしては、例えば円筒レンズが用いら
れる。非点収差素子８を通過した光は、４分割光電変換
索子９に入射する。
光電変換素子９は、光学情報体３に形成されるビームス
ポット１３の焦点を合わせるＩこめの焦点制御信号Ｖ２
、トラッキング−Ｌラーを無くずＩ、：めのドラッギン
グ位置制御信＠ｖ１及び光学情報体３に記録された情報
信号Ｖ３を司るためのもので、イの構成を第２図（ａ）
に示寸。
ポット１３の焦点を合わせるＩこめの焦点制御信号Ｖ２
、トラッキング−Ｌラーを無くずＩ、：めのドラッギン
グ位置制御信＠ｖ１及び光学情報体３に記録された情報
信号Ｖ３を司るためのもので、イの構成を第２図（ａ）
に示寸。
即ち、該光電変換素子は、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄなる４つの索
子が図に示すようにＸ軸及びＹ軸と対応した向きに配さ
れている。光電変１？４素子どしては、例えばフＡ１〜
ダイＡ−ドが用いられる。
子が図に示すようにＸ軸及びＹ軸と対応した向きに配さ
れている。光電変１？４素子どしては、例えばフＡ１〜
ダイＡ−ドが用いられる。
ここで、各光電変換素子の電気信号出力をモねぞれＶＡ
、＼／Ｂ 、ｖｃ 、 ＶＤとりるど、前記したトラッ
キング位置制御信号Ｖ＋、焦点制御信月ｖ２及び情報４
６月Ｖ３は、周知のようにぞれぞれ次式で表わすことが
できる。
、＼／Ｂ 、ｖｃ 、 ＶＤとりるど、前記したトラッ
キング位置制御信号Ｖ＋、焦点制御信月ｖ２及び情報４
６月Ｖ３は、周知のようにぞれぞれ次式で表わすことが
できる。
Ｖ＋ ” （ＶＡ −１−Ｖａ ） ＣＶｃ ＋Ｖ
ｏ ）・・・・・・（１） Ｖ２−（ＶＡ ＋ＶＤ ） （ＶＢ ＋ＶＤ ）・
・・・・・（２） ＶＡ ＝ＶＡ ＋Ｖｓ ＋Ｖｃ ４−Ｖｏ −−（３
）」１記ｖ１及びＶ２倍月をもとにして、例えば対物レ
ンズ４の光学的位置を調整してトラッキング位置及び焦
点の補正をすることがて゛ぎる。
ｏ ）・・・・・・（１） Ｖ２−（ＶＡ ＋ＶＤ ） （ＶＢ ＋ＶＤ ）・
・・・・・（２） ＶＡ ＝ＶＡ ＋Ｖｓ ＋Ｖｃ ４−Ｖｏ −−（３
）」１記ｖ１及びＶ２倍月をもとにして、例えば対物レ
ンズ４の光学的位置を調整してトラッキング位置及び焦
点の補正をすることがて゛ぎる。
以上、説明した従来の光学式情報読取装置では、反射ビ
ーム１２のＸ軸方白部らトラッキング方向の位置ずれは
補正することができるが、これと直交り゛る方向即ちＹ
軸方向のずれについては全く制御されていなかった。こ
のため、第１図の断面Ａ−Ａ′から受光面を見た第２図
において示すように、同図（ａ ）のように正確な位置
決めがなされた合焦状態（焦点が定まっている状態）で
は問題はないが、同図（１））に示１゛ようにＹ軸方向
のずれがある場合は問題が生じる。（図中のｌ−は光ビ
ームの中心点を示す、、）同図（ｂ）に示すようにＹ軸
方向の位置ずれがある場合で前記出力信号Ｖ＋＝Ｖｚ＝
Ｏとなった場合に問題どなる。即ち、ｖｌ−ｖｌ−Ｏで
ｎつ合焦状態の場合は、情報伯母出力ｖ３の出力レベル
が下がるだけで特に問題はない。しかしながら、非合焦
状態の場合には受光ビームは楕円となり第２図（Ｃ）に
示すように、非合焦状態であるにも拘らず焦点制御信号
Ｖ２＝Ｏとなる場合がありうることとなる。その結果、
焦点が合っていないにも拘らず焦点調整機構が作動しな
いため正確な情報信号を得ることができないという不具
合が生じる。（図中の１：３− Ｂ ’は非点収差素子
８の焦線を示づ。） 本発明は、このＪ、うな点に鑑みてなされたもので、ト
ラック位置制御方向くＸ軸方向）と直交りるＹ軸方向の
（配置ずれの制御も前記各種制御と同時に行うようにす
ることにより、Ｘ、Ｙ両方向の光ビームの位置出しを正
確にして、光学情報体に記録されている情報を正確に読
出１ことができる光学式情報読取装置を実現したもので
ある。以下、図面を参照して本発明の詳細な説明りる。
ーム１２のＸ軸方白部らトラッキング方向の位置ずれは
補正することができるが、これと直交り゛る方向即ちＹ
軸方向のずれについては全く制御されていなかった。こ
のため、第１図の断面Ａ−Ａ′から受光面を見た第２図
において示すように、同図（ａ ）のように正確な位置
決めがなされた合焦状態（焦点が定まっている状態）で
は問題はないが、同図（１））に示１゛ようにＹ軸方向
のずれがある場合は問題が生じる。（図中のｌ−は光ビ
ームの中心点を示す、、）同図（ｂ）に示すようにＹ軸
方向の位置ずれがある場合で前記出力信号Ｖ＋＝Ｖｚ＝
Ｏとなった場合に問題どなる。即ち、ｖｌ−ｖｌ−Ｏで
ｎつ合焦状態の場合は、情報伯母出力ｖ３の出力レベル
が下がるだけで特に問題はない。しかしながら、非合焦
状態の場合には受光ビームは楕円となり第２図（Ｃ）に
示すように、非合焦状態であるにも拘らず焦点制御信号
Ｖ２＝Ｏとなる場合がありうることとなる。その結果、
焦点が合っていないにも拘らず焦点調整機構が作動しな
いため正確な情報信号を得ることができないという不具
合が生じる。（図中の１：３− Ｂ ’は非点収差素子
８の焦線を示づ。） 本発明は、このＪ、うな点に鑑みてなされたもので、ト
ラック位置制御方向くＸ軸方向）と直交りるＹ軸方向の
（配置ずれの制御も前記各種制御と同時に行うようにす
ることにより、Ｘ、Ｙ両方向の光ビームの位置出しを正
確にして、光学情報体に記録されている情報を正確に読
出１ことができる光学式情報読取装置を実現したもので
ある。以下、図面を参照して本発明の詳細な説明りる。
Ｙ軸方向の位置のずれと、前記光電変換素子）組合ｔ！
出力（ＶＡ −１−Ｖｏ ） −（Ｖａ 十Ｖｃ ）と
は万いに関連している。そこで（ＶＡ 十ＶＤ ）（Ｖ
ｓ＋Ｖｃ）をＹ軸方向位置ずれ制御信号Ｖ４とし−Ｃ利
用りれば、Ｙ！１ｌｌｌｈ向の位置ずれを補正覆ること
ができる。ここで、Ｙ＠ｈ向方向ずれ制御信号Ｖ４は次
式で表わされる。
出力（ＶＡ −１−Ｖｏ ） −（Ｖａ 十Ｖｃ ）と
は万いに関連している。そこで（ＶＡ 十ＶＤ ）（Ｖ
ｓ＋Ｖｃ）をＹ軸方向位置ずれ制御信号Ｖ４とし−Ｃ利
用りれば、Ｙ！１ｌｌｌｈ向の位置ずれを補正覆ること
ができる。ここで、Ｙ＠ｈ向方向ずれ制御信号Ｖ４は次
式で表わされる。
Ｖ４ ＝ （ＶＡ ＋ＶＤ ＞ （ＶＢ ＋ＶＣ）
・・・・・・（４） ＝７− 即ち、ｖ４信号とリーボｌ１４Ｍ及びＹ軸方向制御手段
とにより受光ビーム１２の中心１−をＹ軸方向に沿って
４分割光電変換素子の中心点へ移動させることかできる
。
・・・・・・（４） ＝７− 即ち、ｖ４信号とリーボｌ１４Ｍ及びＹ軸方向制御手段
とにより受光ビーム１２の中心１−をＹ軸方向に沿って
４分割光電変換素子の中心点へ移動させることかできる
。
第３図は、本発明の一実施例を示！Ｉ−構成図ひある。
第１図と同一のものは、同一の番号を付して示す。同図
において、ビームスプリッタ６の反射面は、光源情報体
３からの反射光のみを反則さｌ゛るＪ：うに構成されて
いる。レーザ光源１、ビームスプリッタ６、対物レンズ
４及び４分割光電変換素子９を図に示Ｊように配置して
、ビームスプリッタ６のみを平行移動或いは回転さ「る
ことにより、光学情報体３でビームスポット１３を移動
することなしに受光ビーム１２のみの移動修正が可能ど
なっている。
において、ビームスプリッタ６の反射面は、光源情報体
３からの反射光のみを反則さｌ゛るＪ：うに構成されて
いる。レーザ光源１、ビームスプリッタ６、対物レンズ
４及び４分割光電変換素子９を図に示Ｊように配置して
、ビームスプリッタ６のみを平行移動或いは回転さ「る
ことにより、光学情報体３でビームスポット１３を移動
することなしに受光ビーム１２のみの移動修正が可能ど
なっている。
この、ビームスプリッタ６をＹ軸方向に平行移動させる
手段どじでは例えば電歪素子が用いられる。電歪索子を
、ビームスプリッタ６の紙面ど畢（うな而（集光１ノン
ズ７の方向を除く）に取トＩＵ１電歪索子に電圧を印加
り”る。電圧を印−〇 − 加りることにより電歪素子には機械的なφみが生じる。
手段どじでは例えば電歪素子が用いられる。電歪索子を
、ビームスプリッタ６の紙面ど畢（うな而（集光１ノン
ズ７の方向を除く）に取トＩＵ１電歪索子に電圧を印加
り”る。電圧を印−〇 − 加りることにより電歪素子には機械的なφみが生じる。
この歪みの方向がＹ軸と平行になるのＣ１印加電圧を適
当り値に調整りることによりビームスプリッタ６をＹ軸
方向に移動ざゼることがて・ぎる。これにより、Ｙ軸方
向の位置ずれを補正ザることができるので、光学情報体
３から正確°な情報を読取ることができる。
当り値に調整りることによりビームスプリッタ６をＹ軸
方向に移動ざゼることがて・ぎる。これにより、Ｙ軸方
向の位置ずれを補正ザることができるので、光学情報体
３から正確°な情報を読取ることができる。
第４図は、本発明に係る各種制御信号発生回路の一実施
例を示η図である。４分割光電変換索子９の各素子の出
力は、それぞれ減算器１０ａ、１０１ｉ及び加算器１１
ｂ、１１ｃに入力する。これら加減算器の出ツノは、再
度加算器１１ａ、１１ｄ及び減算器１０ｃ 、１０ｄに
人力Ｊる。イして、加算器１１ａの出ノＪからは、Ｏｎ
記ｉ〜ラッキング位買制御信信号１が、減算器１０Ｇの
出力り日らは焦点制御信号Ｖ２が、加眸器′１１（１の
十）ｊからは情報信号Ｖ３が、減算器１０（１の出力か
らはＹ軸方向位置制御信号ｖ４がそれぞれ取り出される
。そして、これらＶｌ−・Ｖ４信号は（１）式−＜４＞
式の条件を満足していることは図Ｊ、り明らかである。
例を示η図である。４分割光電変換索子９の各素子の出
力は、それぞれ減算器１０ａ、１０１ｉ及び加算器１１
ｂ、１１ｃに入力する。これら加減算器の出ツノは、再
度加算器１１ａ、１１ｄ及び減算器１０ｃ 、１０ｄに
人力Ｊる。イして、加算器１１ａの出ノＪからは、Ｏｎ
記ｉ〜ラッキング位買制御信信号１が、減算器１０Ｇの
出力り日らは焦点制御信号Ｖ２が、加眸器′１１（１の
十）ｊからは情報信号Ｖ３が、減算器１０（１の出力か
らはＹ軸方向位置制御信号ｖ４がそれぞれ取り出される
。そして、これらＶｌ−・Ｖ４信号は（１）式−＜４＞
式の条件を満足していることは図Ｊ、り明らかである。
、以−ト、入射光と反射光が平行な場合について説明し
たが、合焦状態においては必４“しも平行でなくてもよ
い。また、４分割光電変換素子９が、第５図に示Ｊよう
にＸ軸ど略４５°をなＪように置かれた場合、［・ラッ
ク制御のための信号Ｖ１どｖ４はイれぞれ次式のように
なる。
たが、合焦状態においては必４“しも平行でなくてもよ
い。また、４分割光電変換素子９が、第５図に示Ｊよう
にＸ軸ど略４５°をなＪように置かれた場合、［・ラッ
ク制御のための信号Ｖ１どｖ４はイれぞれ次式のように
なる。
Ｖｌ ＝ＶＡ −ＶＣ−−（５）
Ｖ４ ＝Ｖａ −Ｖｏ −−（６）
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、トラッ
ク位置制御方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向の位置
ずれの制御も焦点制御等と同時に行うようにしてＸ、Ｙ
両方向の光ビームの位置出しを正確にして光学情報体に
記録されている情報を正確に読み出すことができる光学
式情報読取装置を実現することができる。
ク位置制御方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向の位置
ずれの制御も焦点制御等と同時に行うようにしてＸ、Ｙ
両方向の光ビームの位置出しを正確にして光学情報体に
記録されている情報を正確に読み出すことができる光学
式情報読取装置を実現することができる。
第１図は、従来の光学式情報読取装置の一構成例を示づ
図、第２図は４分割光電変換素子の構成と受光ビームの
状態を示す図である。第３３図は、本発明装置のｍ＝実
施例を示す構成図、第４図は制御信号発生回路の一実施
例を示す図である。第５図は、４分割光電変操素子の他
の配置例を示す図である。 １・・・レーザ光源 ２・・・］リメータレンズ３
・・・光学情報体 ４・・・対物レンズ５・・・１
／４波長板 ６・・・ビームスプリッタ７・・・集光
レンズ ８・・・非点収差索子９・・・４分割光電
変換素子 １０ａ 、１０ｂ 、１０ｃ 、１０ｄ −＝−減韓器
１１ａ、１１１）、Ｉｌｃ、１１ｄ−・・加詩器特許出
願人 フォスター電機株式会礼代 理 人
弁理士 井 島 藤 冶−１１− 第３図 第４図 尾５図
図、第２図は４分割光電変換素子の構成と受光ビームの
状態を示す図である。第３３図は、本発明装置のｍ＝実
施例を示す構成図、第４図は制御信号発生回路の一実施
例を示す図である。第５図は、４分割光電変操素子の他
の配置例を示す図である。 １・・・レーザ光源 ２・・・］リメータレンズ３
・・・光学情報体 ４・・・対物レンズ５・・・１
／４波長板 ６・・・ビームスプリッタ７・・・集光
レンズ ８・・・非点収差索子９・・・４分割光電
変換素子 １０ａ 、１０ｂ 、１０ｃ 、１０ｄ −＝−減韓器
１１ａ、１１１）、Ｉｌｃ、１１ｄ−・・加詩器特許出
願人 フォスター電機株式会礼代 理 人
弁理士 井 島 藤 冶−１１− 第３図 第４図 尾５図
Claims (4)
- （１） 光学情報体上に記録された情報を光学的に読取
って再生する非点収差式の光学式情報読取装置において
、前記光学情報体の反射光を受ける４分割光電変操素子
の各出力を加算或いは減算することにより光学情報体の
トラック制御信号、光ビームの焦点制御信号、情報信号
及びトラック制御方向と直交する方向の位置ずれ制御信
号を得るようにしたことを特徴とする光学式情報読取装
置。 - （２） 前記［・ラック制御方向と直交づる方向の位置
ずれ制御方法として、反射光と入射光とを分離するど一
ムスプリツタを前記光電変換素子の方向に平行移動する
ように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。 - （３） 前記トラック制御方向と直交りる方向の位置ず
れ制御方法として、前記ビームスプリッタを特定の平面
上で回転さけるように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。 - （４） 前記ビームスプリッタの平行移動手段として電
歪素子を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の光学式情報読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19965081A JPS58100238A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 光学式情報読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19965081A JPS58100238A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 光学式情報読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100238A true JPS58100238A (ja) | 1983-06-14 |
Family
ID=16411363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19965081A Pending JPS58100238A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 光学式情報読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100238A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313123A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-06 | Hitachi Ltd | Field circuit for dc motor |
| JPS5593541A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-16 | Pioneer Video Corp | Polarization mirror driving unit in optical information reader |
-
1981
- 1981-12-10 JP JP19965081A patent/JPS58100238A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313123A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-06 | Hitachi Ltd | Field circuit for dc motor |
| JPS5593541A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-16 | Pioneer Video Corp | Polarization mirror driving unit in optical information reader |
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