JPH0477376B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0477376B2 JPH0477376B2 JP25082485A JP25082485A JPH0477376B2 JP H0477376 B2 JPH0477376 B2 JP H0477376B2 JP 25082485 A JP25082485 A JP 25082485A JP 25082485 A JP25082485 A JP 25082485A JP H0477376 B2 JPH0477376 B2 JP H0477376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- receiving element
- amount
- center position
- 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.)
- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、コンパクトデイスクプレーヤ等に用
いられる光学式ピツクアツプの組立調整方法に係
り、特に分割センサとレーザ光の位置ずれを短時
間で修正するに好適な光学式ピツクアツプの分割
センサ位置調整方法に関するものである。
いられる光学式ピツクアツプの組立調整方法に係
り、特に分割センサとレーザ光の位置ずれを短時
間で修正するに好適な光学式ピツクアツプの分割
センサ位置調整方法に関するものである。
光学式ピツクアツプを採用したコンパクトデイ
スク(CD)プレーヤが普及しつつあるが、ここ
で光学式ピツクアツプの基本構成とその動作を第
12図から第14図により説明すれば以下のよう
である。
スク(CD)プレーヤが普及しつつあるが、ここ
で光学式ピツクアツプの基本構成とその動作を第
12図から第14図により説明すれば以下のよう
である。
即ち、半導体レーザ1からのレーザ光2はコリ
メータレンズ3により平行光束に変換された後、
偏光ビームスプリツタ4を透過して1/4波長板5
に入射され、この1/4波長板5でレーザ光2は直
線偏光から円偏光に変換されるようになつてい
る。円偏光となつたレーザ光2は対物レンズ6に
より収束された状態で光デイスク7に照射される
ものである。一方、光デイスク7に照射されたレ
ーザ光2は光デイスク7で折り返し反射光となつ
て光路を逆進し、再び対物レンズ6を透過して1/
4波長板5に入射されるようになつている。ここ
でレーザ光2は円偏光から直線偏光に逆変換され
るが、元々の直線偏光に対して90°位相が進んだ
ものとなる。したがつて1/4波長板5を透過して
偏光ビームスプリツタ4に入射されたレーザ光2
(反射光)は光路を曲げられ検出レンズ8方向に
導びかれるところとなるものである。検出レンズ
8により収束されたレーザ光2はさらに非点収差
光学系としての円柱レンズ9により非点収差を生
じて分割センサ10に入照されるようになつてい
る。分割センサ10は通常4個ないし6個の受光
素子から構成されるが、第13図は受光素子10
a〜10dより構成した分割センサの一例を示し
たものである。また、第14図は分割センサ10
の光ピツクアツプ本体11への固定方法の一例を
示すが、分割センサ10はネジ12により光ピツ
クアツプ本体11に固定されるようになつてい
る。
メータレンズ3により平行光束に変換された後、
偏光ビームスプリツタ4を透過して1/4波長板5
に入射され、この1/4波長板5でレーザ光2は直
線偏光から円偏光に変換されるようになつてい
る。円偏光となつたレーザ光2は対物レンズ6に
より収束された状態で光デイスク7に照射される
ものである。一方、光デイスク7に照射されたレ
ーザ光2は光デイスク7で折り返し反射光となつ
て光路を逆進し、再び対物レンズ6を透過して1/
4波長板5に入射されるようになつている。ここ
でレーザ光2は円偏光から直線偏光に逆変換され
るが、元々の直線偏光に対して90°位相が進んだ
ものとなる。したがつて1/4波長板5を透過して
偏光ビームスプリツタ4に入射されたレーザ光2
(反射光)は光路を曲げられ検出レンズ8方向に
導びかれるところとなるものである。検出レンズ
8により収束されたレーザ光2はさらに非点収差
光学系としての円柱レンズ9により非点収差を生
じて分割センサ10に入照されるようになつてい
る。分割センサ10は通常4個ないし6個の受光
素子から構成されるが、第13図は受光素子10
a〜10dより構成した分割センサの一例を示し
たものである。また、第14図は分割センサ10
の光ピツクアツプ本体11への固定方法の一例を
示すが、分割センサ10はネジ12により光ピツ
クアツプ本体11に固定されるようになつてい
る。
ところで、第14図のように分割センサ10を
光ピツクアツプ本体11に組付けただけでは、ネ
ジ12穴部ガタや分割センサ10自体の寸法誤差
により通常レーザ光2と受光素子10a〜10d
は正確に位置合せされた状態にはならない。した
がつて位置合せされた状態、即ち、受光素子10
a〜10dの各受光量がそれぞれ最大で、かつ等
しくなるように分割センサ10の組付け位置を調
整する必要がある。第15図に位置合せされた状
態でのレーザ光2と受光素子10a〜10dの位
置関係を示す。しかし上記の調整を行なうには(1)
分割センサ10が検出レンズ8と円柱レンズ9で
構成される光学系の焦点面内に位置すること、(2)
光デイスク7が対物レンズ6の焦点面内に位置す
ること、の2条件を満さねばならない。条件(1)が
成立しない場合にはレーザ光2は非点収差を生じ
第16図に示すように楕円となり、受光素子10
a〜10dの各受光量を等しくするように位置合
せし得なくなる。しかしながら、幸いにして条件
(1)は光ピツクアツプの組立精度で十分な位置合せ
を確保し得、現在のところ実用上の問題にはなつ
ていない。しかし、条件(2)が成立しない場合は、
レーザ2は光センサ10の受光面に収束し得ず第
17図に示すように広がり、これがために受光素
子10a〜10dの各受光量は小さくなつて信号
検出は困難になる。条件(2)を満足すべく特開昭59
−92443号公報では第18図に示すように、光デ
イスク7の代わりに透光性スリツト13sを持つ
反射板13と受光センサ14が用いられるように
なつている。即ち、受光センサ14の受光量が最
大になるように反射板13の位置をレーザ光軸に
沿つたZ方向ならびにレーザ光軸に直交する平面
内(X−Y平面)で調整するものである。この結
果、反射板13を対物レンズ6の焦点面内に位置
決めし得るわけである。しかしながら、この方法
による場合はスリツト付きの特殊な反射板や反射
板の位置調整機構を用意しなければならず、費用
や装置規模、操作性などの点で調整方法として好
ましいとは云えない。
光ピツクアツプ本体11に組付けただけでは、ネ
ジ12穴部ガタや分割センサ10自体の寸法誤差
により通常レーザ光2と受光素子10a〜10d
は正確に位置合せされた状態にはならない。した
がつて位置合せされた状態、即ち、受光素子10
a〜10dの各受光量がそれぞれ最大で、かつ等
しくなるように分割センサ10の組付け位置を調
整する必要がある。第15図に位置合せされた状
態でのレーザ光2と受光素子10a〜10dの位
置関係を示す。しかし上記の調整を行なうには(1)
分割センサ10が検出レンズ8と円柱レンズ9で
構成される光学系の焦点面内に位置すること、(2)
光デイスク7が対物レンズ6の焦点面内に位置す
ること、の2条件を満さねばならない。条件(1)が
成立しない場合にはレーザ光2は非点収差を生じ
第16図に示すように楕円となり、受光素子10
a〜10dの各受光量を等しくするように位置合
せし得なくなる。しかしながら、幸いにして条件
(1)は光ピツクアツプの組立精度で十分な位置合せ
を確保し得、現在のところ実用上の問題にはなつ
ていない。しかし、条件(2)が成立しない場合は、
レーザ2は光センサ10の受光面に収束し得ず第
17図に示すように広がり、これがために受光素
子10a〜10dの各受光量は小さくなつて信号
検出は困難になる。条件(2)を満足すべく特開昭59
−92443号公報では第18図に示すように、光デ
イスク7の代わりに透光性スリツト13sを持つ
反射板13と受光センサ14が用いられるように
なつている。即ち、受光センサ14の受光量が最
大になるように反射板13の位置をレーザ光軸に
沿つたZ方向ならびにレーザ光軸に直交する平面
内(X−Y平面)で調整するものである。この結
果、反射板13を対物レンズ6の焦点面内に位置
決めし得るわけである。しかしながら、この方法
による場合はスリツト付きの特殊な反射板や反射
板の位置調整機構を用意しなければならず、費用
や装置規模、操作性などの点で調整方法として好
ましいとは云えない。
これまで条件(1)、(2)を満足させた条件下での分
割センサ組付位置調整方法に関する公知例は見当
らないが、特開昭56−114134号公報には自動焦点
検出手段に類似のものが人手による調整作業の補
助手段として使用されている。これを第19図に
示す。図中符号15a〜15fは加算増幅器を、
符号16a〜16cは差動増幅器を、符号17
a,17bはオシロスコープをそれぞれ示してい
る。図示のように差動増幅器16aでは受光素子
10b,10cの受光量の和信号から受光素子1
0a,10dの受光量の和信号を差引いた差信号
が作られたうえ、オシロスコープ17aの水平入
力端子に加えられるようになつている。また、同
じく受光素子10c,10dの受光量の和信号か
ら受光素子10a,10bの受光量の和信号を差
引いた差信号が差動増幅器16bで作られオシロ
スコープ17aの垂直入力端子に加えられるよう
になつている。更に、以上とは別に受光素子10
b,10dの受光量の和信号から受光素子10
a,10cの受光量の和信号を差引いた差信号が
作られたうえオシロスコープ17bの垂直入力端
子に加えられることによつて、その時間変化が観
察されるようになつている。
割センサ組付位置調整方法に関する公知例は見当
らないが、特開昭56−114134号公報には自動焦点
検出手段に類似のものが人手による調整作業の補
助手段として使用されている。これを第19図に
示す。図中符号15a〜15fは加算増幅器を、
符号16a〜16cは差動増幅器を、符号17
a,17bはオシロスコープをそれぞれ示してい
る。図示のように差動増幅器16aでは受光素子
10b,10cの受光量の和信号から受光素子1
0a,10dの受光量の和信号を差引いた差信号
が作られたうえ、オシロスコープ17aの水平入
力端子に加えられるようになつている。また、同
じく受光素子10c,10dの受光量の和信号か
ら受光素子10a,10bの受光量の和信号を差
引いた差信号が差動増幅器16bで作られオシロ
スコープ17aの垂直入力端子に加えられるよう
になつている。更に、以上とは別に受光素子10
b,10dの受光量の和信号から受光素子10
a,10cの受光量の和信号を差引いた差信号が
作られたうえオシロスコープ17bの垂直入力端
子に加えられることによつて、その時間変化が観
察されるようになつている。
上記構成にて対物レンズをレーザ光軸方向に所
定周波数で加振すれば、オシロスコープ17a上
には受光素子10a〜10dに対するレーザ光の
存在方向を示すリサージユ波形が表示されるが、
第20図はその一例を示したものである。第20
図aはレーザ光2と受光素子10a〜10dの相
対位置関係を、同図bはそれに対応するリサージ
ユ波形19を示したものである。なお、符号Gは
受光素子の中心位置を、符号Rはレーザ光2の中
心位置を示す。
定周波数で加振すれば、オシロスコープ17a上
には受光素子10a〜10dに対するレーザ光の
存在方向を示すリサージユ波形が表示されるが、
第20図はその一例を示したものである。第20
図aはレーザ光2と受光素子10a〜10dの相
対位置関係を、同図bはそれに対応するリサージ
ユ波形19を示したものである。なお、符号Gは
受光素子の中心位置を、符号Rはレーザ光2の中
心位置を示す。
一方、オシロスコープ17bには各受光素子1
0a〜10dの受光量のバランスを示す対物レン
ズフオーカスエラー信号(以下、S字カーブと称
す)が表示されるが、第21図にその一例を示
す。この場合符号Nは受光素子10b,10dの
和信号と受光素子10a,10cの和信号が等し
くなつた時点を示す。
0a〜10dの受光量のバランスを示す対物レン
ズフオーカスエラー信号(以下、S字カーブと称
す)が表示されるが、第21図にその一例を示
す。この場合符号Nは受光素子10b,10dの
和信号と受光素子10a,10cの和信号が等し
くなつた時点を示す。
しかしながら、オシロスコープ17a上からは
受光素子中心位置Gとレーザ光中心位置Rを結ぶ
直線距離を特定し得ないという不具合がある。こ
れは、第22図a,bに示すように直線距離が異
なつてもレーザ光の存在方向が一致すれば同図c
に示すようにリサージユ波形19は似通つたもの
になるからである。また、レーザ光の光強度は中
心部分が最も強く周辺に向つて正規分布状に弱く
なつていることと、直線距離に対して各受光素子
のレーザ光受光面積が直線的に変化しないことの
ため、中心位置G、Rが相対的にその位置を変え
ると各受光素子の受光量は複雑に変化するからで
ある。このためリサージユ波形も常にシヤープな
方向性を示すとはかぎらないわけである。一方、
オシロスコープ17b上からは第23図a,bに
示すようにレーザ光中心位置Rが異なる場合でも
中心位置Rが各受光素子の対称軸上にあれば、そ
のS字カーブは同図cに示すものに似通つたもの
になるというわけである。さらに、この手法では
対物レンズが加振されているため前記条件(2)は振
動周期毎に2回づつ過渡的に成立しているはずで
あるが、そのときを検出する手段がないという不
具合がある。即ち、各受光素子の受光量がバラン
スしたときを知り得るが、そのとき同時に条件(2)
が成立しているとは限らないものである。したが
つて、各受光素子の受光量をそれぞれ最大に、か
つ均一にするための目安とはなるが、正確な判定
には不安が残るというわけである。
受光素子中心位置Gとレーザ光中心位置Rを結ぶ
直線距離を特定し得ないという不具合がある。こ
れは、第22図a,bに示すように直線距離が異
なつてもレーザ光の存在方向が一致すれば同図c
に示すようにリサージユ波形19は似通つたもの
になるからである。また、レーザ光の光強度は中
心部分が最も強く周辺に向つて正規分布状に弱く
なつていることと、直線距離に対して各受光素子
のレーザ光受光面積が直線的に変化しないことの
ため、中心位置G、Rが相対的にその位置を変え
ると各受光素子の受光量は複雑に変化するからで
ある。このためリサージユ波形も常にシヤープな
方向性を示すとはかぎらないわけである。一方、
オシロスコープ17b上からは第23図a,bに
示すようにレーザ光中心位置Rが異なる場合でも
中心位置Rが各受光素子の対称軸上にあれば、そ
のS字カーブは同図cに示すものに似通つたもの
になるというわけである。さらに、この手法では
対物レンズが加振されているため前記条件(2)は振
動周期毎に2回づつ過渡的に成立しているはずで
あるが、そのときを検出する手段がないという不
具合がある。即ち、各受光素子の受光量がバラン
スしたときを知り得るが、そのとき同時に条件(2)
が成立しているとは限らないものである。したが
つて、各受光素子の受光量をそれぞれ最大に、か
つ均一にするための目安とはなるが、正確な判定
には不安が残るというわけである。
このように補助手段には性能上の限界があるた
め、分割センサの組付位置調整作業は専ら熟練作
業者による試行錯誤的な繰返し調整に少なからず
頼つているのが現状であり、この結果、調整に多
くの時間が要されるものとなつている。
め、分割センサの組付位置調整作業は専ら熟練作
業者による試行錯誤的な繰返し調整に少なからず
頼つているのが現状であり、この結果、調整に多
くの時間が要されるものとなつている。
本発明の目的は、上記した従来技術の不具合を
軽減し、分割センサ組付位置調整作業が効率的に
行なわれ得る光学式ピツクアツプの分割センサ位
置調整方法を供するにある。
軽減し、分割センサ組付位置調整作業が効率的に
行なわれ得る光学式ピツクアツプの分割センサ位
置調整方法を供するにある。
この目的のため本発明は、スクープ(SCOOP)
信号発生現象を利用して光デイスクと対物レンズ
の合焦を検出する一方、分割センサの受光素子中
心位置とレーザ光中心位置の相対位置情報をパラ
メータとして予め求めておいたモデル化受光量分
布データと、調整時(合焦時)に得られる各受光
素子の受光量データとを比較照合することによつ
て、最も近似したモデル化受光量分布データから
相対位置情報を求め、これをもとに分割センサの
位置の調整を行なうようにしたものである。
信号発生現象を利用して光デイスクと対物レンズ
の合焦を検出する一方、分割センサの受光素子中
心位置とレーザ光中心位置の相対位置情報をパラ
メータとして予め求めておいたモデル化受光量分
布データと、調整時(合焦時)に得られる各受光
素子の受光量データとを比較照合することによつ
て、最も近似したモデル化受光量分布データから
相対位置情報を求め、これをもとに分割センサの
位置の調整を行なうようにしたものである。
以下、本発明を第1図ないし第11図により説
明する。
明する。
先ず本発明の実施上での構成について説明すれ
ば、第1図はその一例での構成を示したものであ
る。これによると光学式ピツクアツプ本体11の
内部構成とその動作は、モニタ・ダイオードが半
導体レーザに新たに付加されていることを除けば
第12図ないし第14図に示すものに同様であ
る。本例ではモニタ・ダイオードが付加された半
導体レーザは機能別に半導体レーザ本体1aとモ
ニタ・ダイオード1bとに分離されて示されてい
るが、モニタ・ダイオード1bは半導体レーザ本
体1aより発生されるレーザ光の光量の1部を取
り込み、取り込んだ光量を光電変換によつて電流
として出力するようになつている。光デイスクが
対物レンズの焦点面内に位置した際には、レーザ
光の反射光が最も多量に逆進して半導体レーザに
戻り、一時的にその発振状態が乱されることによ
つてモニタ・ダイオードにパルス性電流信号が生
じる、いわゆるスクープ(SCOOP)信号発生現
象を利用して光デイスクと対物レンズの合焦が検
出されるようになつているものであるが、これに
ついては後述するところである。
ば、第1図はその一例での構成を示したものであ
る。これによると光学式ピツクアツプ本体11の
内部構成とその動作は、モニタ・ダイオードが半
導体レーザに新たに付加されていることを除けば
第12図ないし第14図に示すものに同様であ
る。本例ではモニタ・ダイオードが付加された半
導体レーザは機能別に半導体レーザ本体1aとモ
ニタ・ダイオード1bとに分離されて示されてい
るが、モニタ・ダイオード1bは半導体レーザ本
体1aより発生されるレーザ光の光量の1部を取
り込み、取り込んだ光量を光電変換によつて電流
として出力するようになつている。光デイスクが
対物レンズの焦点面内に位置した際には、レーザ
光の反射光が最も多量に逆進して半導体レーザに
戻り、一時的にその発振状態が乱されることによ
つてモニタ・ダイオードにパルス性電流信号が生
じる、いわゆるスクープ(SCOOP)信号発生現
象を利用して光デイスクと対物レンズの合焦が検
出されるようになつているものであるが、これに
ついては後述するところである。
本発明に係る光学式ピツクアツプ本体の構成は
以上のようであるが、残りの各構成部分について
説明すれば以下のようである。
以上のようであるが、残りの各構成部分について
説明すれば以下のようである。
(1) 記憶部21…これには分割センサ10の受光
素子中心位置Gとレーザ光中心位置Rの相対位
置情報をパラメータとして予め求めておいたモ
デル化受光量分布データが格納されるようにな
つている。この場合相対位置情報はレーザ光中
心位置Rを座標原点とした場合での受光素子中
心位置GをX・Y座標で表わしてあり、受光素
子中心位置Gは分割センサ10の組付位置を代
表したものとなつている。第2図ないし第4図
はそのモデル化受光量分布データの一例をシミ
ユレーシヨン結果として示したものである。こ
のうち第2図は受光素子10bの受光量から受
光素子10dの受光量を差し引いた差信号Vbd
と受光素子中心位置Gの関係を三次元的に表示
したものである。同様に第3図は受光素子10
cの受光量から受光素子10aの受光量を差し
引いた差信号Vcaと受光素子中心位置Gとの関
係を、更に第4図は受光素子10a〜10dの
各受光量の総和信号VTと受光素子中心位置G
との関係を示したものである。この記憶部21
は中央制御部20からの求めに応じて上記の情
報やデータを出力するようになつているわけで
ある。
素子中心位置Gとレーザ光中心位置Rの相対位
置情報をパラメータとして予め求めておいたモ
デル化受光量分布データが格納されるようにな
つている。この場合相対位置情報はレーザ光中
心位置Rを座標原点とした場合での受光素子中
心位置GをX・Y座標で表わしてあり、受光素
子中心位置Gは分割センサ10の組付位置を代
表したものとなつている。第2図ないし第4図
はそのモデル化受光量分布データの一例をシミ
ユレーシヨン結果として示したものである。こ
のうち第2図は受光素子10bの受光量から受
光素子10dの受光量を差し引いた差信号Vbd
と受光素子中心位置Gの関係を三次元的に表示
したものである。同様に第3図は受光素子10
cの受光量から受光素子10aの受光量を差し
引いた差信号Vcaと受光素子中心位置Gとの関
係を、更に第4図は受光素子10a〜10dの
各受光量の総和信号VTと受光素子中心位置G
との関係を示したものである。この記憶部21
は中央制御部20からの求めに応じて上記の情
報やデータを出力するようになつているわけで
ある。
(2) 加振制御部22…これは対物レンズ6を所定
周波数、一定振幅、振動中心位置可変の条件下
で加振制御する機能ブロツクである。対物レン
ズ6には巻線22cが施してあり、これに通電
することによつて隣接する永久磁石(図示せ
ず)との電磁作用で対物レンズ6はレーザ光軸
に沿つて振動されるようになつている。加振制
御部22は中央制御部20の制御命令により巻
線22cに通電して対物レンズ6を加振開始せ
しめたり、その振動中心位置を変更したり、加
振を停止させるようになつているものである。
周波数、一定振幅、振動中心位置可変の条件下
で加振制御する機能ブロツクである。対物レン
ズ6には巻線22cが施してあり、これに通電
することによつて隣接する永久磁石(図示せ
ず)との電磁作用で対物レンズ6はレーザ光軸
に沿つて振動されるようになつている。加振制
御部22は中央制御部20の制御命令により巻
線22cに通電して対物レンズ6を加振開始せ
しめたり、その振動中心位置を変更したり、加
振を停止させるようになつているものである。
(3) 受光量検出部23…これは分割センサ10内
在の受光素子10a〜10d各々での受光量を
検出する機能ブロツクである。受光量検出部2
3の具体的構成は第5図に示すところである
が、同一回路構成をもつ独立した4つの受光素
子対応の検出部23a〜23dよりなり、各々
が対応する受光素子10a〜10dの信号を処
理するようになつている。図中符号35〜40
は抵抗体を示しているが、ここで信号の流れに
ついて説明すれば、各受光素子10a〜10d
からは受光量が電気信号に変換されて出力され
るようになつている。説明の簡単化上受光素子
10aのみについて以降説明すれば、その受光
量は第1増幅器30、第2増幅器31を介しサ
ンプル・アンド・ホールド(S/H)回路32
においてその内部制御タイミングによつてその
瞬時値が保持されるようになつている。保持さ
れた瞬時値は引き続きA/D変換回路33でデ
イジタル信号化されるものとなつている。受光
量検出部23aからは中央制御部20の求めに
応じ、デイジタル化された受光量がトライ・ス
テート・バツフア回路34を介し中央制御部2
0に出力されるものである。
在の受光素子10a〜10d各々での受光量を
検出する機能ブロツクである。受光量検出部2
3の具体的構成は第5図に示すところである
が、同一回路構成をもつ独立した4つの受光素
子対応の検出部23a〜23dよりなり、各々
が対応する受光素子10a〜10dの信号を処
理するようになつている。図中符号35〜40
は抵抗体を示しているが、ここで信号の流れに
ついて説明すれば、各受光素子10a〜10d
からは受光量が電気信号に変換されて出力され
るようになつている。説明の簡単化上受光素子
10aのみについて以降説明すれば、その受光
量は第1増幅器30、第2増幅器31を介しサ
ンプル・アンド・ホールド(S/H)回路32
においてその内部制御タイミングによつてその
瞬時値が保持されるようになつている。保持さ
れた瞬時値は引き続きA/D変換回路33でデ
イジタル信号化されるものとなつている。受光
量検出部23aからは中央制御部20の求めに
応じ、デイジタル化された受光量がトライ・ス
テート・バツフア回路34を介し中央制御部2
0に出力されるものである。
(4) 分割センサ位置調整機構制御部24…これは
分割センサ10を把持した状態で、照射される
レーザ光軸に直交する平面内で分割センサ組付
位置を調整位置決めするための機能ブロツクで
ある。中央制御部20からの移動量データと移
動開始命令によつて、分割センサ10を現時点
の組付位置から移動量データ分だけ移動させ位
置決めするようになつている。
分割センサ10を把持した状態で、照射される
レーザ光軸に直交する平面内で分割センサ組付
位置を調整位置決めするための機能ブロツクで
ある。中央制御部20からの移動量データと移
動開始命令によつて、分割センサ10を現時点
の組付位置から移動量データ分だけ移動させ位
置決めするようになつている。
(5) 半導体レーザ制御部25…これは半導体レー
ザ本体1aに一定の駆動電流を供給することに
よつてレーザ光2を発振させ、レーザ発光量を
制御する機能ブロツクである。中央制御部20
からのレーザ発振データを制御命令で駆動電流
の設定や駆動電流供給開始とその停止、駆動電
流値変更、開始時電流増加率を制御するように
なつている。
ザ本体1aに一定の駆動電流を供給することに
よつてレーザ光2を発振させ、レーザ発光量を
制御する機能ブロツクである。中央制御部20
からのレーザ発振データを制御命令で駆動電流
の設定や駆動電流供給開始とその停止、駆動電
流値変更、開始時電流増加率を制御するように
なつている。
(6) モニタ電流検出部26…これは半導体レーザ
本体1aのレーザ発光量に比例してモニタ・ダ
イオード1bから出力されるモニタ電流を、第
5図に示すものと同様な回路構成によりデイジ
タル信号化する機能ブロツクである。中央制御
部20の求めに応じて上記の検出電流値は中央
制御部20に出力されるようになつている。
本体1aのレーザ発光量に比例してモニタ・ダ
イオード1bから出力されるモニタ電流を、第
5図に示すものと同様な回路構成によりデイジ
タル信号化する機能ブロツクである。中央制御
部20の求めに応じて上記の検出電流値は中央
制御部20に出力されるようになつている。
(7) スクープ信号検出部27…これはモニタ・ダ
イオード1bから出力されるモニタ電流に重畳
されているパルス性のスクープ信号を検出・分
離し、TTLレベルに変換したうえ中央制御部
20へ出力する機能ブロツクである。
イオード1bから出力されるモニタ電流に重畳
されているパルス性のスクープ信号を検出・分
離し、TTLレベルに変換したうえ中央制御部
20へ出力する機能ブロツクである。
(8) 中央制御部20…これは以上述べた各構成部
を総括的に制御するためのものであり、以下の
ような機能をもつている。
を総括的に制御するためのものであり、以下の
ような機能をもつている。
() 加振制御部22を介し対物レンズ6の振
動周波数、振幅、振動中心位置を設定、変更
し対物レンズ6を制御する。
動周波数、振幅、振動中心位置を設定、変更
し対物レンズ6を制御する。
() モニタ電流検出部26より得た電流値に
基づき、半導体レーザ制御部25を介しレー
ザ光2の発振開始とその停止、レーザ発光量
を制御する。
基づき、半導体レーザ制御部25を介しレー
ザ光2の発振開始とその停止、レーザ発光量
を制御する。
() スクープ信号検出部27より得たスクー
プ信号をタイミング基準として、受光量検出
部23を介し受光素子10a〜10dの各受
光量を検出する。
プ信号をタイミング基準として、受光量検出
部23を介し受光素子10a〜10dの各受
光量を検出する。
() ()の受光量より現時点におけるVbd、
Vca、VTの各データを求め、これと記憶部2
1に格納されてあるモデル化受光量データ
Vbd、Vca、VTとを比較・照合することによ
つて、現時点における分割センサの座標位置
を求めたうえ座標原点に至るまでの移動量を
決定する。
Vca、VTの各データを求め、これと記憶部2
1に格納されてあるモデル化受光量データ
Vbd、Vca、VTとを比較・照合することによ
つて、現時点における分割センサの座標位置
を求めたうえ座標原点に至るまでの移動量を
決定する。
() 分割センサ位置調整機構制御部24を介
し()で求めた移動量だけ分割センサ10
の組付位置を移動させる。
し()で求めた移動量だけ分割センサ10
の組付位置を移動させる。
以上各構成部分について説明したが、次にその
動作を4つのステツプに分け、第6図ないし第1
1図により説明すれば以下のようである。
動作を4つのステツプに分け、第6図ないし第1
1図により説明すれば以下のようである。
即ち、先ず初めに初期設定が行なわれるように
なつている。この初期状態では光学式ピツクアツ
プ本体11は装置ベースに固定され、また、分割
センサ10は分割センサ位置調整機構24により
把持され組付位置調整可能状態におかれ、さらに
光デイスク7は対物レンズ6の上方、焦点付近に
位置決め固定された状態におかれるようになつて
いる。
なつている。この初期状態では光学式ピツクアツ
プ本体11は装置ベースに固定され、また、分割
センサ10は分割センサ位置調整機構24により
把持され組付位置調整可能状態におかれ、さらに
光デイスク7は対物レンズ6の上方、焦点付近に
位置決め固定された状態におかれるようになつて
いる。
さて、以後は以下のステツプ順に調整が行なわ
れるものである。
れるものである。
第1ステツプ:中央制御部20による制御下にモ
ニタ電流検出部26からのモニタ電流値を監視
しつつ、半導体レーザ制御部25を介しモニタ
電流値換算による所定のレーザ発光量が得られ
るまでレーザ駆動電流ILDを徐々に増すように
する。この様子を第6図に示す。ステツプの開
始時点はt0であり、所定のレーザ発光量が得ら
れた時点t1でレーザ駆動電流ILDに対する制御は
停止されるようになつている。
ニタ電流検出部26からのモニタ電流値を監視
しつつ、半導体レーザ制御部25を介しモニタ
電流値換算による所定のレーザ発光量が得られ
るまでレーザ駆動電流ILDを徐々に増すように
する。この様子を第6図に示す。ステツプの開
始時点はt0であり、所定のレーザ発光量が得ら
れた時点t1でレーザ駆動電流ILDに対する制御は
停止されるようになつている。
第2ステツプ:中央制御部20はスクープ信号検
出部27を介しスクープ信号が等間隔で、かつ
安定に検出し得るようになるまで、加振制御部
22を介し対物レンズ6の振動中心位置を調整
する。この様子を第7図に示す。第7図におい
て縦軸はモニタ電流IMと、対物レンズ6の光デ
イスク7に対する位置(距離Lにて表示)であ
り、横軸は時間である。対物レンズ6が振幅
A、オフセツトBで曲線Fに沿つて振動する
と、その焦点は曲線Eに沿つて変動し焦点が光
デイスク7の反射面Hに一致したときに初めて
スクープ信号Sが発生することが判る。より詳
細に説明すれば、時点t0付近では焦点Eは反射
面Hに届かないためスクープ信号Sは検出され
ないが、オフセツトBを徐々に増して振動中心
位置を反射面H側に移動してやれば、時点t1で
曲線Eが反射面Hに交わるようになり、したが
つて、その交わつた時点で初めてスクープ信号
Sが現われることになるものである。さらに時
点t2付近に至ると、スクープ信号Sの時間間隔
が等しくなり、即ち振動の中心位置と反射面H
との間の距離が対物レンズ6の焦点距離に等し
くなり、これによりスクープ信号Sの発生も安
定し調整は終了されるものである。
出部27を介しスクープ信号が等間隔で、かつ
安定に検出し得るようになるまで、加振制御部
22を介し対物レンズ6の振動中心位置を調整
する。この様子を第7図に示す。第7図におい
て縦軸はモニタ電流IMと、対物レンズ6の光デ
イスク7に対する位置(距離Lにて表示)であ
り、横軸は時間である。対物レンズ6が振幅
A、オフセツトBで曲線Fに沿つて振動する
と、その焦点は曲線Eに沿つて変動し焦点が光
デイスク7の反射面Hに一致したときに初めて
スクープ信号Sが発生することが判る。より詳
細に説明すれば、時点t0付近では焦点Eは反射
面Hに届かないためスクープ信号Sは検出され
ないが、オフセツトBを徐々に増して振動中心
位置を反射面H側に移動してやれば、時点t1で
曲線Eが反射面Hに交わるようになり、したが
つて、その交わつた時点で初めてスクープ信号
Sが現われることになるものである。さらに時
点t2付近に至ると、スクープ信号Sの時間間隔
が等しくなり、即ち振動の中心位置と反射面H
との間の距離が対物レンズ6の焦点距離に等し
くなり、これによりスクープ信号Sの発生も安
定し調整は終了されるものである。
第3ステツプ:中央制御部20による制御下にス
クープ信号発生のタイミングで受光量検出部2
3を介し受光素子10a〜10dの各受光量
D1OUT〜D4OUTが検出されるようになつて
いる。これら受光量D1OUT〜D4OUTからは
既述のVbd(=D2OUT−D4OUT)、Vca(=
D3OUT−D1OUT)、VT(=4 〓i=1 DiOUT)が算出
されたうえ、記憶部21に格納されているモデ
ル化受光量分布データのVdb、Vca、VTと比
較・照合されることによつて、受光素子中心位
置Gの存在範囲が決定される。例えばV単位で
D1OUT=2.297973E−02(=2.297973×10-2)、
D2OUT=1.640581E−02(=1.640581×10-2)、
D3OUT=6.75527E−05(=6.75527×10-5)、
D4OUT=1.033336E−04(=1.033336×10-4)
の場合、Vbdから求められる受光素子の中心位
置Gの存在範囲K1は第2図の分布データから
±5%の精度で第8図に示すように弧状に求め
られるものである。同様にVcaから求められる
受光素子中心位置Gの存在範囲K2は第3図の
分布データから第9図に示すように求められ、
さらにVTから求められる受光素子中心位置G
の存在範囲K3は第4図の分布データから第1
0図に示すように求められるものである。した
がつて、受光素子中心位置Gは第8図ないし第
10図で示した存在範囲K1〜K3が重なり合
つた領域Jとして決定し得るものである。この
様子を第11図に示す。K1〜K3で囲まれた
領域は一般に弧状の辺をもつ三角形となること
から、中心位置Gの座標は例えば3交点が直線
で結ばれた三角形を想定し、その重心の座標と
して算出されるものである。
クープ信号発生のタイミングで受光量検出部2
3を介し受光素子10a〜10dの各受光量
D1OUT〜D4OUTが検出されるようになつて
いる。これら受光量D1OUT〜D4OUTからは
既述のVbd(=D2OUT−D4OUT)、Vca(=
D3OUT−D1OUT)、VT(=4 〓i=1 DiOUT)が算出
されたうえ、記憶部21に格納されているモデ
ル化受光量分布データのVdb、Vca、VTと比
較・照合されることによつて、受光素子中心位
置Gの存在範囲が決定される。例えばV単位で
D1OUT=2.297973E−02(=2.297973×10-2)、
D2OUT=1.640581E−02(=1.640581×10-2)、
D3OUT=6.75527E−05(=6.75527×10-5)、
D4OUT=1.033336E−04(=1.033336×10-4)
の場合、Vbdから求められる受光素子の中心位
置Gの存在範囲K1は第2図の分布データから
±5%の精度で第8図に示すように弧状に求め
られるものである。同様にVcaから求められる
受光素子中心位置Gの存在範囲K2は第3図の
分布データから第9図に示すように求められ、
さらにVTから求められる受光素子中心位置G
の存在範囲K3は第4図の分布データから第1
0図に示すように求められるものである。した
がつて、受光素子中心位置Gは第8図ないし第
10図で示した存在範囲K1〜K3が重なり合
つた領域Jとして決定し得るものである。この
様子を第11図に示す。K1〜K3で囲まれた
領域は一般に弧状の辺をもつ三角形となること
から、中心位置Gの座標は例えば3交点が直線
で結ばれた三角形を想定し、その重心の座標と
して算出されるものである。
第4ステツプ:中央制御部20は第3ステツプで
一義的に決定された受光素子の中心位置Gをレ
ーザ光中心位置Rに一致させるため、分割セン
サ位置調整機構24を介し分割センサ10を移
動、位置決めする。即ち、レーザ光の中心位置
Rを座標原点(O、O)に定めてあるため、受
光素子の中心位置Gが座標(x1、y1)に在る場
合は、分割センサ10をX軸に沿つて−x1、Y
軸に沿つて−y1、だけ移動させて位置決めする
ものである。
一義的に決定された受光素子の中心位置Gをレ
ーザ光中心位置Rに一致させるため、分割セン
サ位置調整機構24を介し分割センサ10を移
動、位置決めする。即ち、レーザ光の中心位置
Rを座標原点(O、O)に定めてあるため、受
光素子の中心位置Gが座標(x1、y1)に在る場
合は、分割センサ10をX軸に沿つて−x1、Y
軸に沿つて−y1、だけ移動させて位置決めする
ものである。
以上のように対物レンズと光デイスクの合焦状
態をスクープ信号から検出し得るため、合焦状態
検出のための専用、かつ大がかりな機構と制御が
不要となる。また、レーザ光中心位置Rに対する
受光素子中心位置Gの相対座標を一義的に決定し
得るため、それら中心位置の位置合せは原理的に
は1回で済まされることになる。さらに上記座標
の決定にあたり受光素子のX軸に関する情報は
Vbd=D2OUT−D4OUT、Y軸のそれはVca=
D3OUT−D1OUTとして取り出す場合は、簡単
な四則演算でVbd、Vcaが算出されて演算時間が
短かくて済むばかりか、VbdとVcaは直交してい
て分離がよく第11図に示す受光素子中心位置G
の存在範囲K1,K2はほぼ直交するように現わ
れることから、位置決め範囲を小さく絞れること
になる。さらにまたレーザ発光量に関する情報と
してVTを用いたため、レーザ駆動電流やモニタ
電流に対するレーザ発光量のばらつきで生じる相
対座標決定時の誤差が低減され、位置決め精度が
向上されることになる。
態をスクープ信号から検出し得るため、合焦状態
検出のための専用、かつ大がかりな機構と制御が
不要となる。また、レーザ光中心位置Rに対する
受光素子中心位置Gの相対座標を一義的に決定し
得るため、それら中心位置の位置合せは原理的に
は1回で済まされることになる。さらに上記座標
の決定にあたり受光素子のX軸に関する情報は
Vbd=D2OUT−D4OUT、Y軸のそれはVca=
D3OUT−D1OUTとして取り出す場合は、簡単
な四則演算でVbd、Vcaが算出されて演算時間が
短かくて済むばかりか、VbdとVcaは直交してい
て分離がよく第11図に示す受光素子中心位置G
の存在範囲K1,K2はほぼ直交するように現わ
れることから、位置決め範囲を小さく絞れること
になる。さらにまたレーザ発光量に関する情報と
してVTを用いたため、レーザ駆動電流やモニタ
電流に対するレーザ発光量のばらつきで生じる相
対座標決定時の誤差が低減され、位置決め精度が
向上されることになる。
以上説明したように本発明によれば、光学式ピ
ツクアツプ本体に分割センサを組付けた時点で生
じているレーザ光中心位置Rと受光素子中心位置
Gとの相対位置ずれの調整を、1〜2回の分割セ
ンサ組付位置調整作業で効率的に、かつ速やか
に、しかも簡単容易にして行なえるという効果が
ある。
ツクアツプ本体に分割センサを組付けた時点で生
じているレーザ光中心位置Rと受光素子中心位置
Gとの相対位置ずれの調整を、1〜2回の分割セ
ンサ組付位置調整作業で効率的に、かつ速やか
に、しかも簡単容易にして行なえるという効果が
ある。
第1図は、本発明の一実施上での構成を示す
図、第2図、第3図、第4図は、予め求めておか
れるモデル化受光量データを説明するための図、
第5図は、第1図における受光量検出部の具体的
構成を示す図、第6図は、レーザ駆動電流の設定
方法を説明するための図、第7図は対物レンズの
デイスク反射面に対する調整方法を説明するため
の図、第8図、第9図、第10図、第11図は、
レーザ光中心位置に対する受光素子中心位置の相
対座標を決定するための方法を説明するための
図、第12図、第13図、第14図は、それぞれ
一般的な光学式ピツクアツプ、このピツクアツプ
を構成する分割センサ、このピツクアツプの外観
を示す図、第15図、第16図、第17図は、各
種場合での分割センサに対するレーザ光形状を説
明するための図、第18図は、これまでの対物レ
ンズのデイスク反射面に対する調整方法を説明す
るための図、第19図は、同じく対物レンズのデ
イスク反射面に対する調整方法を分割センサ出力
を用い行なう場合を説明するための図、第20図
a,b、第21図、第22図a〜c、第23図a
〜cは、その分割センサ出力による調整方法をよ
り詳細に説明するための分割センサに対するレー
ザ光の位置関係や、各種表示波形を示す図であ
る。 1,1a……半導体レーザ、1b……モニタ・
ダイオード、2……レーザ光、6……対物レン
ズ、7……光デイスク、8……検出レンズ、9…
…円柱レンズ、10……分割センサ、10a〜1
0d……受光素子、11……光学式ピツクアツプ
本体、20……中央制御部、21……記憶部、2
2……加振制御部、23……受光量検出部、24
……分割センサ位置調整機構制御部、25……半
導体レーザ制御部、26……モニタ電流検出部、
27……スクープ信号検出部。
図、第2図、第3図、第4図は、予め求めておか
れるモデル化受光量データを説明するための図、
第5図は、第1図における受光量検出部の具体的
構成を示す図、第6図は、レーザ駆動電流の設定
方法を説明するための図、第7図は対物レンズの
デイスク反射面に対する調整方法を説明するため
の図、第8図、第9図、第10図、第11図は、
レーザ光中心位置に対する受光素子中心位置の相
対座標を決定するための方法を説明するための
図、第12図、第13図、第14図は、それぞれ
一般的な光学式ピツクアツプ、このピツクアツプ
を構成する分割センサ、このピツクアツプの外観
を示す図、第15図、第16図、第17図は、各
種場合での分割センサに対するレーザ光形状を説
明するための図、第18図は、これまでの対物レ
ンズのデイスク反射面に対する調整方法を説明す
るための図、第19図は、同じく対物レンズのデ
イスク反射面に対する調整方法を分割センサ出力
を用い行なう場合を説明するための図、第20図
a,b、第21図、第22図a〜c、第23図a
〜cは、その分割センサ出力による調整方法をよ
り詳細に説明するための分割センサに対するレー
ザ光の位置関係や、各種表示波形を示す図であ
る。 1,1a……半導体レーザ、1b……モニタ・
ダイオード、2……レーザ光、6……対物レン
ズ、7……光デイスク、8……検出レンズ、9…
…円柱レンズ、10……分割センサ、10a〜1
0d……受光素子、11……光学式ピツクアツプ
本体、20……中央制御部、21……記憶部、2
2……加振制御部、23……受光量検出部、24
……分割センサ位置調整機構制御部、25……半
導体レーザ制御部、26……モニタ電流検出部、
27……スクープ信号検出部。
Claims (1)
- 1 位置可変機構付き対物レンズと、モニタ付き
レーザ発光源と、複数の受光素子が所定に配され
た分割センサとを少なくとも備えてなる光学式ピ
ツクアツプにおける分割センサ位置調整方法であ
つて、振動中心位置可変として対物レンズを加振
している間にスクープ電流が検出された場合に
は、該検出の時点での受光素子各々の受光量デー
タを、受光素子中心位置とレーザ光中心位置との
相対位置情報をパラメータとして予め求められて
いるモデル化受光量分布データと比較照合するこ
とによつて、最も近似しているモデル化受光量分
布データより実際の相対位置情報を求めたうえ、
該情報により分割センサ位置を調整することを特
徴とする光学式ピツクアツプの分割センサ位置調
整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25082485A JPS62112232A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 光学式ピツクアツプの分割センサ位置調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25082485A JPS62112232A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 光学式ピツクアツプの分割センサ位置調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112232A JPS62112232A (ja) | 1987-05-23 |
| JPH0477376B2 true JPH0477376B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=17213576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25082485A Granted JPS62112232A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 光学式ピツクアツプの分割センサ位置調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62112232A (ja) |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP25082485A patent/JPS62112232A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62112232A (ja) | 1987-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5131744A (en) | Mirror rotation angle detection mechanism | |
| JPH1114357A (ja) | 測量機の自動追尾装置 | |
| JPH0477376B2 (ja) | ||
| JPS60169706A (ja) | 表面形状測定装置 | |
| JPH0330123A (ja) | 光ピックアップ装置のフォーカスオフセット補正回路 | |
| JPH0517528B2 (ja) | ||
| JPS61223604A (ja) | ギヤツプ測定装置 | |
| JP2700575B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH05335355A (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JPH02192040A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP2594105Y2 (ja) | 光学式変位計 | |
| JPH0528525A (ja) | 光デイスク装置のトラツク位置ずれ信号生成装置およびトラツキング制御装置 | |
| JPS59207439A (ja) | 光デイスクシステムにおけるビ−ムアクセス装置 | |
| US20110292777A1 (en) | Method for calibrating tracking error signal in optical disk drive | |
| JP2533879B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2601035B2 (ja) | 光ピックアップの受光素子位置調整装置 | |
| JPH0275488A (ja) | 自動焦点合せ装置 | |
| JPH042939A (ja) | 光ディスクヘッド部非点収差検出装置 | |
| JPS63148440A (ja) | 光ピツクアツプ装置 | |
| JPS6296839A (ja) | レンズ光軸検査装置 | |
| JPH0968408A (ja) | 光学式変位センサ | |
| JPH1125493A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH03216512A (ja) | 微小対象物変位量検出方法 | |
| JP2002074698A (ja) | 光ピックアップ装置の調整方法および調整装置 | |
| JPH0392711A (ja) | 微小変位測定方法 |