JPS6035338A - 光学的読取装置 - Google Patents
光学的読取装置Info
- Publication number
- JPS6035338A JPS6035338A JP14225283A JP14225283A JPS6035338A JP S6035338 A JPS6035338 A JP S6035338A JP 14225283 A JP14225283 A JP 14225283A JP 14225283 A JP14225283 A JP 14225283A JP S6035338 A JPS6035338 A JP S6035338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- disk
- focus
- photodetector
- light beam
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、光学的読取装置に関し、詳しくは、フォーカ
ス制御機能を有する光学的読取装置に関するものである
。
ス制御機能を有する光学的読取装置に関するものである
。
背景技術とその問題点
従来、光学的読取装置においては、フォーカス制御のた
めのフォーカスエラー信号を得るために、非点収差法、
フーコー法、臨界角法などが用いられていた。
めのフォーカスエラー信号を得るために、非点収差法、
フーコー法、臨界角法などが用いられていた。
しかしながら、それらの方法は、特殊な形状を有スるレ
ンズやプリズムに光学的記録媒体からの反射光束を通過
させ、その形状の特異性を利用してフォーカスエラー検
出をするものである。従ってそのレンズやプリズムの加
工がきわめて困難で光学系が高価になるとともに、その
特異性の性能がそのまま検出により得られるフォーカス
エラー信号の優劣に直接につながるほか、その検出許容
φＩＪ、囲がきわめて狭＜ Ｆｊ！’Ｉ Ｊｌ’Ｅが！
ｉｅ シいという欠点があつ ｌこ。
ンズやプリズムに光学的記録媒体からの反射光束を通過
させ、その形状の特異性を利用してフォーカスエラー検
出をするものである。従ってそのレンズやプリズムの加
工がきわめて困難で光学系が高価になるとともに、その
特異性の性能がそのまま検出により得られるフォーカス
エラー信号の優劣に直接につながるほか、その検出許容
φＩＪ、囲がきわめて狭＜ Ｆｊ！’Ｉ Ｊｌ’Ｅが！
ｉｅ シいという欠点があつ ｌこ。
発明の目的
本発明はこのような従来の欠点を除去し、特異性の性能
がフォーカスエラー信号の優劣に直接につながるような
レンズやプリズムを用いずに安価な光学系で、かつフォ
ーカスエラーの検出許容範囲を広くして無調整の組立て
を可能にする光学的読取装置を提供せんとするものであ
る。
がフォーカスエラー信号の優劣に直接につながるような
レンズやプリズムを用いずに安価な光学系で、かつフォ
ーカスエラーの検出許容範囲を広くして無調整の組立て
を可能にする光学的読取装置を提供せんとするものであ
る。
発明の概要
本発明は光源力）ら放射された光束を対物レンズにより
光学的記録媒体の信号面にスポット状ｌこ収束させると
ともに、この光学的記録媒体の信号面から反射された反
射光束を前記対物レンズを介して光検出器の受光面に入
射させる光学的読取装置において、前記反射光束の外周
部の少なくとも一部が入射される受光面を側面に有する
立体形状に前記光検出器を借成し、前記反射光束の外周
部を受光する第１および第２の受光領域を前記反射光束
の光軸の方向に沿って相前後して配列されるように前記
側面に設けて、前記第１の受光領域および前記第２の受
光領域夫々によるその受光量に対応する出力の差により
フォーカスエラー信号を得るようにしたものである。こ
のように構成したことにより、従来の如（特異性の性能
がフォーカスエラー信号の優劣に直接につながるような
／１′）殊形状のレンズやプリズムを用いる必要がなく
なって、安価な光学系で提供することができる。さらに
フォーカスエラーの検出ｎ′「孔−範囲を広くてきるの
で、熱調」ｈ組立てが可能となる。
光学的記録媒体の信号面にスポット状ｌこ収束させると
ともに、この光学的記録媒体の信号面から反射された反
射光束を前記対物レンズを介して光検出器の受光面に入
射させる光学的読取装置において、前記反射光束の外周
部の少なくとも一部が入射される受光面を側面に有する
立体形状に前記光検出器を借成し、前記反射光束の外周
部を受光する第１および第２の受光領域を前記反射光束
の光軸の方向に沿って相前後して配列されるように前記
側面に設けて、前記第１の受光領域および前記第２の受
光領域夫々によるその受光量に対応する出力の差により
フォーカスエラー信号を得るようにしたものである。こ
のように構成したことにより、従来の如（特異性の性能
がフォーカスエラー信号の優劣に直接につながるような
／１′）殊形状のレンズやプリズムを用いる必要がなく
なって、安価な光学系で提供することができる。さらに
フォーカスエラーの検出ｎ′「孔−範囲を広くてきるの
で、熱調」ｈ組立てが可能となる。
実施例
本発明の光学的読取装置の実施例につき図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図は光学系の全体図である。
レーザ）“０源１」かも放射された光束は、ビームスプ
リッタの一例である偏光軸のばつ光束を分熱し往路と後
路において光束の方向を笈えてレーザ光源しに反射光束
を戻さない偏光ビームスプリッタ（１）に入射される。
リッタの一例である偏光軸のばつ光束を分熱し往路と後
路において光束の方向を笈えてレーザ光源しに反射光束
を戻さない偏光ビームスプリッタ（１）に入射される。
この偏光と一部・スプリッタ（１）を透過した光束は、
コリメータレンズ（２）により平行光束に直される。そ
の平行光束はに＆波長板（３）を経由して対物レンズ（
４）により光学的記録媒体の一例であるディスクＤの信
号面に１つの微細スポットを結ぶようにスポット状に収
束される。
コリメータレンズ（２）により平行光束に直される。そ
の平行光束はに＆波長板（３）を経由して対物レンズ（
４）により光学的記録媒体の一例であるディスクＤの信
号面に１つの微細スポットを結ぶようにスポット状に収
束される。
ディスクＤの信号面には、渦巻状あるいは同心円状のト
ラックが形成されている。このトラックは、映像または
音Ｐ情報、もしくは両者の情報により変調すれたピット
列から構成されている。
ラックが形成されている。このトラックは、映像または
音Ｐ情報、もしくは両者の情報により変調すれたピット
列から構成されている。
ディスクＤの信号面で反射され、ピット列で変調された
反射光束は、対物レンズ（４）により拾われて、平行光
束に直される。この平行光束に直された反射光束は、光
路を逆にたどって再びへ波長板（３）およびコリメータ
レンズ（２）を順次経由して偏光ビームスプリッタ（１
）に入射される。このとき光束は、へ波長板（３）を往
復でもって２回通過しているために、偏光軸はもとのレ
ーザ光源りからの光束に比べて９０度回転されている。
反射光束は、対物レンズ（４）により拾われて、平行光
束に直される。この平行光束に直された反射光束は、光
路を逆にたどって再びへ波長板（３）およびコリメータ
レンズ（２）を順次経由して偏光ビームスプリッタ（１
）に入射される。このとき光束は、へ波長板（３）を往
復でもって２回通過しているために、偏光軸はもとのレ
ーザ光源りからの光束に比べて９０度回転されている。
従って反射光束は、レーザ光源り側に戻らずに反射され
、その収束光は光検出器Ｐの受光面に入射され受光され
る。
、その収束光は光検出器Ｐの受光面に入射され受光され
る。
なお矢印ａはディスクＤの信号面のトラックの接層方向
を示し、矢印ａ′は投影されるトラックの接線方向を示
す。
を示し、矢印ａ′は投影されるトラックの接線方向を示
す。
光検出器Ｐは第２図に拡大して示される如くに円柱状を
成しており、その外面のうち上面（５）および円周側面
（６）を受光面としている。そして光検出器Ｐはその軸
線が反射光束の光軸に一致するように配されている。
成しており、その外面のうち上面（５）および円周側面
（６）を受光面としている。そして光検出器Ｐはその軸
線が反射光束の光軸に一致するように配されている。
偏光ビームスブリック（１）からの収束される反射光束
の外周部は、光軸を中心とする前記円周側面（６）に入
射されるようになっている。そし′Ｃ１上面（５）には
受光領域Ａが設けられ、また円周側面（６）には光軸の
方向に配列して、上部側に受光領域Ｂが、下方側に受光
領域Ｃが設けられている。これら受光領域１３、Ｃは光
軸を中心とするリング状を成している。なお受光領域Ｃ
は、投影されるトラックの接線方向ａ′に対して直交す
る方向にて二分される一対の受光量＋ｐ、Ｃ１、Ｃ２か
ら構成されている。そしてこれらの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ
１、Ｃ２は夫々出力端を有し、受光量に対応した出力８
Ａ１ＳＢ％Ｓｃ１、ＳＣ２を出力する。
の外周部は、光軸を中心とする前記円周側面（６）に入
射されるようになっている。そし′Ｃ１上面（５）には
受光領域Ａが設けられ、また円周側面（６）には光軸の
方向に配列して、上部側に受光領域Ｂが、下方側に受光
領域Ｃが設けられている。これら受光領域１３、Ｃは光
軸を中心とするリング状を成している。なお受光領域Ｃ
は、投影されるトラックの接線方向ａ′に対して直交す
る方向にて二分される一対の受光量＋ｐ、Ｃ１、Ｃ２か
ら構成されている。そしてこれらの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ
１、Ｃ２は夫々出力端を有し、受光量に対応した出力８
Ａ１ＳＢ％Ｓｃ１、ＳＣ２を出力する。
このように構成すると、光検出器Ｐに第２図の如く偏光
ビームスプリッタ（１）からの反射光束は受光領域Ａ
、 Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）に投影される。そしてピット信号
（再生情報信号〕は受光領域Ａ 、 Ｃ（Ｃ１，Ｃ２）
の夫々の出力の和ｓＡ＋８Ｂ＋Ｓ。ｌ＋ｓｃ２に。１；
って得られる。
ビームスプリッタ（１）からの反射光束は受光領域Ａ
、 Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）に投影される。そしてピット信号
（再生情報信号〕は受光領域Ａ 、 Ｃ（Ｃ１，Ｃ２）
の夫々の出力の和ｓＡ＋８Ｂ＋Ｓ。ｌ＋ｓｃ２に。１；
って得られる。
次にフォーカスエラー信号は受光領域Ｂ −Ｃ（Ｃ１＋
Ｃ２）によって、”Ｂ （Ｓｃ＋ ＋ Ｓｃ２ ）とし
て得られ、このフン）−カスエラー信号にもとづきフォ
ーカス制ｉ！ｉｆが行なわれる。そしてディスク■）が
合焦状ｆ訳である場合は、光検出器Ｐの受光面に投影さ
れる反射光束は、８Ｂ （ｂｃｌ ＋Ｓｃ２ ） −Ｑ
の「１−１係が成立するように投影される。
Ｃ２）によって、”Ｂ （Ｓｃ＋ ＋ Ｓｃ２ ）とし
て得られ、このフン）−カスエラー信号にもとづきフォ
ーカス制ｉ！ｉｆが行なわれる。そしてディスク■）が
合焦状ｆ訳である場合は、光検出器Ｐの受光面に投影さ
れる反射光束は、８Ｂ （ｂｃｌ ＋Ｓｃ２ ） −Ｑ
の「１−１係が成立するように投影される。
しかし、ディスクＤが合焦状態よりずれた→ら合におい
て、ディスクＤが対物レンズ（４）側に近づく方向にず
れた場合には、反射光束の投影半径が犬となって、出力
ＳＢよりも出力（ＳｃＨ＋ＳＣ２，）の方が大きくなり
、札−（Ｓ（−１４−８Ｃ２）が負となる。またディス
ク１）が対物レンズ（４）から遠さかる方向にず゛れた
場合には、前記の場合（！：逆さなって出力差Ｓｎ （
Ｓｃ１＋ ５Ｃ２）が正となる。
て、ディスクＤが対物レンズ（４）側に近づく方向にず
れた場合には、反射光束の投影半径が犬となって、出力
ＳＢよりも出力（ＳｃＨ＋ＳＣ２，）の方が大きくなり
、札−（Ｓ（−１４−８Ｃ２）が負となる。またディス
ク１）が対物レンズ（４）から遠さかる方向にず゛れた
場合には、前記の場合（！：逆さなって出力差Ｓｎ （
Ｓｃ１＋ ５Ｃ２）が正となる。
このようにディスクＤの合焦状態からずれたことによる
正又は負の出力差５Ｂ（Ｓｃ１＋５Ｃ２）にも吉づき、
この出力差ＳＢ （８Ｃ１＋５Ｃ２）が零になるように
対物レンズ（４）、レー・す゛光源りあるいは光学系全
体を刈１かして合鋏状態となるようにしてフォーカス制
御が行なわれる。
正又は負の出力差５Ｂ（Ｓｃ１＋５Ｃ２）にも吉づき、
この出力差ＳＢ （８Ｃ１＋５Ｃ２）が零になるように
対物レンズ（４）、レー・す゛光源りあるいは光学系全
体を刈１かして合鋏状態となるようにしてフォーカス制
御が行なわれる。
なお、トラッキングエラー信号は、プッシュプル法によ
って受光領域Ｃ１、Ｃ２により５ｃ１−８Ｃ２としてイ
ｊ）られる。この信号にもとづきトラッキング制御が行
なわれる。
って受光領域Ｃ１、Ｃ２により５ｃ１−８Ｃ２としてイ
ｊ）られる。この信号にもとづきトラッキング制御が行
なわれる。
才だ光検出器Ｐを、ディスクＤからの反射光のうち外周
部が入射される受）０面を円周側面（６）に有１−る円
柱状の立体形状に相成しで、フォーカスエラー及びトラ
ッキングエラー検出を行なうようにしたため、従来の如
き特殊形状のレンズやプリズムを必要とぜす、安価な光
学系を提供することができる。
部が入射される受）０面を円周側面（６）に有１−る円
柱状の立体形状に相成しで、フォーカスエラー及びトラ
ッキングエラー検出を行なうようにしたため、従来の如
き特殊形状のレンズやプリズムを必要とぜす、安価な光
学系を提供することができる。
また立体附状ここでは第２図の如く円柱状に構成された
光検出器Ｐの円周側面（６）の傾斜は９０゜であるから
偏光ビームスプリッタ（１）からの反射光束の円周仰ｉ
ｍ）（６）への入射角をつ池当に選べは゛、フォーカ
スエラー及びトラッキングエラーの検出許容範囲が広く
なり、無調整の組み立てが可能になる。
光検出器Ｐの円周側面（６）の傾斜は９０゜であるから
偏光ビームスプリッタ（１）からの反射光束の円周仰ｉ
ｍ）（６）への入射角をつ池当に選べは゛、フォーカ
スエラー及びトラッキングエラーの検出許容範囲が広く
なり、無調整の組み立てが可能になる。
以上本実施例においては、光検出器Ｐとして円柱状のも
のを用いたけれども本発明はこれに限定されることな（
、その他の柱体状のもの（角柱など〕又は第３図や第４
図に示す円ぐＩＬや角（Ｍｌｊなどの錐体状のもの（円
鉗台や角錐台状のものを含む）を用いて前述したと同様
に構成してもよい。
のを用いたけれども本発明はこれに限定されることな（
、その他の柱体状のもの（角柱など〕又は第３図や第４
図に示す円ぐＩＬや角（Ｍｌｊなどの錐体状のもの（円
鉗台や角錐台状のものを含む）を用いて前述したと同様
に構成してもよい。
また本実施例においては、収束光束吉して円錐状に収束
される収束光束を光検出器Ｐの受光面に入射させる場合
について言及したけれども、本発明はこれに限定される
ことなく角（ＰｌＢ状収束光束を光検出器Ｐの受光面に
入射させる場合でもよ（、この場合には光検出器Ｐの受
光面を１５図の如く立方体や直方体にすることができる
。そして光学系を構成する１／ンズ系などを角錐状の収
束光束（反射光束〕が得られるように構成することはも
ちろんのことである。
される収束光束を光検出器Ｐの受光面に入射させる場合
について言及したけれども、本発明はこれに限定される
ことなく角（ＰｌＢ状収束光束を光検出器Ｐの受光面に
入射させる場合でもよ（、この場合には光検出器Ｐの受
光面を１５図の如く立方体や直方体にすることができる
。そして光学系を構成する１／ンズ系などを角錐状の収
束光束（反射光束〕が得られるように構成することはも
ちろんのことである。
また本実施例においては、ディスクＤからの反射光束が
収束光束とし゛Ｃ光検出器Ｐの受光面に入射する場合に
ついて言及したけれども、本発明はこれに限定されるこ
となくディスクＩ）からの反射光束が平ｆｊ光束及び発
散光束として光検出器Ｐの受光面に入射する場合でもよ
く、この場合光検出器Ｐの立体形状として、例えばＳ体
状（円錐、角１ｌｌｆｔ＋ 、円（１１；台、角錐台等
）のものが考えられ、前述したと同様の受ブＣ＠域を形
成すればよい。
収束光束とし゛Ｃ光検出器Ｐの受光面に入射する場合に
ついて言及したけれども、本発明はこれに限定されるこ
となくディスクＩ）からの反射光束が平ｆｊ光束及び発
散光束として光検出器Ｐの受光面に入射する場合でもよ
く、この場合光検出器Ｐの立体形状として、例えばＳ体
状（円錐、角１ｌｌｆｔ＋ 、円（１１；台、角錐台等
）のものが考えられ、前述したと同様の受ブＣ＠域を形
成すればよい。
発明の効果
上述したように本発明を用いれば次のような椋種の効果
を奏する。
を奏する。
（１）光検出器の受光面を立体形状としたため、従来の
如く特殊形状のレンズやプリズムを必要とせず、安価な
光学系で提供することができる。
如く特殊形状のレンズやプリズムを必要とせず、安価な
光学系で提供することができる。
（２）光検出器を立体形状に抱成し、その側面に受光面
を有するようにしたため、前記側面の傾斜角と反射ブＣ
：束の側面への入射角りの相互の関係を適当に選べは、
フォーカスエラーの検出許容範囲が広くなり、このため
無調整の組み立てが可能になる。
を有するようにしたため、前記側面の傾斜角と反射ブＣ
：束の側面への入射角りの相互の関係を適当に選べは、
フォーカスエラーの検出許容範囲が広くなり、このため
無調整の組み立てが可能になる。
第１図は本発明の光学的読取装置の一集施仔を説明する
ための光学系の全体図、第２図は第１図の光検出器の拡
大図、第３図〜第５図は光検出器の他の例を示す外観図
である。 なお図面に用いた符号において、 （４）・・・・・・・・・・・・対物レンズ（６）・・
・・・・・・・・・・側面 Ｐ・・・・・・由由光検出器 Ｌ・・・・・・・・・・・・レーザ光源Ｄ・・・・・・
・聞・ディスク である。 代理人 土用 勝 〃 常包芳男 〃 杉浦俊貴
ための光学系の全体図、第２図は第１図の光検出器の拡
大図、第３図〜第５図は光検出器の他の例を示す外観図
である。 なお図面に用いた符号において、 （４）・・・・・・・・・・・・対物レンズ（６）・・
・・・・・・・・・・側面 Ｐ・・・・・・由由光検出器 Ｌ・・・・・・・・・・・・レーザ光源Ｄ・・・・・・
・聞・ディスク である。 代理人 土用 勝 〃 常包芳男 〃 杉浦俊貴
Claims (1)
- 光源から放射された光束を対物レンズにより光学的記録
媒体の信号面にスポット状に収束させるとともに、この
光学的記録媒体の信号面から反射された反射光束を前記
対物レンズを介して光検出器の受光面に入射させる光学
的読取装置において、前記反射光束の外周部の少なくと
も一部が入射される受光面を側面に有する立体形状に前
記光検出器を構成し、前記反射光束の外周部を受光する
第１および第２の受光領域を前記反射光束の光軸の方向
に沿って相前後して配列されるように前記側面に設けて
、前記第１の受光領域及び前記第２の受光領域夫々によ
るその受光量に対応する出力の差によりフォーカスエラ
ー信号を得るようにしたことを特徴とする光学的読取装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14225283A JPS6035338A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 光学的読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14225283A JPS6035338A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 光学的読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035338A true JPS6035338A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15310985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14225283A Pending JPS6035338A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 光学的読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035338A (ja) |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP14225283A patent/JPS6035338A/ja active Pending
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