JP2002131618A - フォーカス検出機構 - Google Patents
フォーカス検出機構Info
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- JP2002131618A JP2002131618A JP2000319736A JP2000319736A JP2002131618A JP 2002131618 A JP2002131618 A JP 2002131618A JP 2000319736 A JP2000319736 A JP 2000319736A JP 2000319736 A JP2000319736 A JP 2000319736A JP 2002131618 A JP2002131618 A JP 2002131618A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない素子数で構成することができ、調整も
容易で、対象物の面の傾きにも制約されずにフォーカス
検出が可能なフォーカス検出機構を提供する。 【解決手段】 光源２１の出力光をコリメータレンズ２
２により平行光にして撮像光学系１に導き、対物レンズ
１１を介して対象物４に集光する。対象物４から対物レ
ンズ１１を逆行した反射光ビームＢ０を集光レンズ２５
を介し、コーンレンズ２６に入射して、リング状光ビー
ムＢ１に変換する。このリング状ビームＢ１を検出する
光検出器２７は、円盤状受光面を持つ第１の光検出素子
２７ａと、これを取り囲む円環状受光面を持つ第２の光
検出素子２７ｂとから構成する。合焦位置で、第１の光
検出素子２７ａと第２の光検出素子２７ｂの間にリング
状光ビームＢ１が集光するようにして、これらの出力の
差を取ることにより、フォーカス誤差信号を得る。
容易で、対象物の面の傾きにも制約されずにフォーカス
検出が可能なフォーカス検出機構を提供する。 【解決手段】 光源２１の出力光をコリメータレンズ２
２により平行光にして撮像光学系１に導き、対物レンズ
１１を介して対象物４に集光する。対象物４から対物レ
ンズ１１を逆行した反射光ビームＢ０を集光レンズ２５
を介し、コーンレンズ２６に入射して、リング状光ビー
ムＢ１に変換する。このリング状ビームＢ１を検出する
光検出器２７は、円盤状受光面を持つ第１の光検出素子
２７ａと、これを取り囲む円環状受光面を持つ第２の光
検出素子２７ｂとから構成する。合焦位置で、第１の光
検出素子２７ａと第２の光検出素子２７ｂの間にリング
状光ビームＢ１が集光するようにして、これらの出力の
差を取ることにより、フォーカス誤差信号を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光学式変位検出
器、顕微鏡、画像測定機、光ディスク装置等の光学系に
適用されるフォーカス検出機構に関する。
器、顕微鏡、画像測定機、光ディスク装置等の光学系に
適用されるフォーカス検出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光学式変位検出器、顕微鏡、
画像測定機、光ディスク装置等の光学系にはオートフォ
ーカス装置が設けられている。この種のオートフォーカ
ス装置に一般に利用されるフォーカス検出法として、
フーコー法（ナイフエッジ法）がある。この方法では、
対象物からの反射光ビームをプリズムにより２分割し、
２つの光検出素子により検出する。これら２つの光検出
素子の出力の差を採ることによりフォーカス誤差信号が
得られる（例えば、特開平５−１７４３９６号公報）。
画像測定機、光ディスク装置等の光学系にはオートフォ
ーカス装置が設けられている。この種のオートフォーカ
ス装置に一般に利用されるフォーカス検出法として、
フーコー法（ナイフエッジ法）がある。この方法では、
対象物からの反射光ビームをプリズムにより２分割し、
２つの光検出素子により検出する。これら２つの光検出
素子の出力の差を採ることによりフォーカス誤差信号が
得られる（例えば、特開平５−１７４３９６号公報）。
【０００３】別のフォーカス検出法としては、対象物
からの反射光ビームをビームスプリッタにより２分岐
し、これらの分岐された光ビームのスポットサイズを検
出する方法がある。２分岐された光ビームの一方には集
光点より手前に光検出素子を配置し、他方には集光点よ
り後方に光検出素子を配置して、これらの光検出素子の
出力を処理することによりフォーカス誤差信号が得られ
る。
からの反射光ビームをビームスプリッタにより２分岐
し、これらの分岐された光ビームのスポットサイズを検
出する方法がある。２分岐された光ビームの一方には集
光点より手前に光検出素子を配置し、他方には集光点よ
り後方に光検出素子を配置して、これらの光検出素子の
出力を処理することによりフォーカス誤差信号が得られ
る。
【０００４】具体的に、光スポットサイズを検出する方
法として、光検出素子の受光面を、円形の内側の感応領
域とこれを取り囲む外側の感応領域を持つように構成し
て、合焦点位置で二つの感応領域の出力の差がゼロにな
ることを利用する方法（特公平７−１０７７４２号公
報）、通常の受光面を持つ二つの光検出素子の前にピン
ホールを配置して、合焦点位置で二つの光検出素子の出
力の差がゼロになることを利用する方法（例えば、特開
平５−８７５４０号公報）等がある。
法として、光検出素子の受光面を、円形の内側の感応領
域とこれを取り囲む外側の感応領域を持つように構成し
て、合焦点位置で二つの感応領域の出力の差がゼロにな
ることを利用する方法（特公平７−１０７７４２号公
報）、通常の受光面を持つ二つの光検出素子の前にピン
ホールを配置して、合焦点位置で二つの光検出素子の出
力の差がゼロになることを利用する方法（例えば、特開
平５−８７５４０号公報）等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】の方法では、二つの
光検出素子が特定の方向に並べて配置されるから、対象
物の面が傾いている場合、その傾き方向によってフォー
カス検出に誤差が発生する。これに対して、の方法
は、光検出素子に入る反射光ビームがどの方向に傾いて
も、その傾きがある範囲内であればフォーカス検出は可
能であり、対象物の面の傾きが許容される。しかし、検
出光学系として光ビームを分岐するビームスプリッタを
必要とする難点がある。
光検出素子が特定の方向に並べて配置されるから、対象
物の面が傾いている場合、その傾き方向によってフォー
カス検出に誤差が発生する。これに対して、の方法
は、光検出素子に入る反射光ビームがどの方向に傾いて
も、その傾きがある範囲内であればフォーカス検出は可
能であり、対象物の面の傾きが許容される。しかし、検
出光学系として光ビームを分岐するビームスプリッタを
必要とする難点がある。
【０００６】この発明は、少ない素子数で構成すること
ができ、調整も容易でかつ、対象物の面のある程度の傾
きにも制約されずにフォーカス検出が可能なフォーカス
検出機構を提供することを目的としている。
ができ、調整も容易でかつ、対象物の面のある程度の傾
きにも制約されずにフォーカス検出が可能なフォーカス
検出機構を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、光学系を介
して対象物に光ビームを集光し、その反射光ビームを受
光して前記光学系のフォーカス検出を行う機構であっ
て、前記対象物からの反射光ビームをリング状光ビーム
に変換するための、前記反射光ビームの光軸と同軸に配
置された円錐軸を持つコーンレンズと、このコーンレン
ズから得られるリング状光ビームを検出するための円盤
状受光面を持つ第１の光検出素子及びこの第１の光検出
素子を取り囲むように配置された円環状受光面を持つ第
２の光検出素子からなる光検出器とを備えたことを特徴
とする。
して対象物に光ビームを集光し、その反射光ビームを受
光して前記光学系のフォーカス検出を行う機構であっ
て、前記対象物からの反射光ビームをリング状光ビーム
に変換するための、前記反射光ビームの光軸と同軸に配
置された円錐軸を持つコーンレンズと、このコーンレン
ズから得られるリング状光ビームを検出するための円盤
状受光面を持つ第１の光検出素子及びこの第１の光検出
素子を取り囲むように配置された円環状受光面を持つ第
２の光検出素子からなる光検出器とを備えたことを特徴
とする。
【０００８】この発明によるフォーカス検出機構は、コ
ーンレンズを用いて対象物からの反射光ビームをリング
状光ビームに変換し、これを光検出器により検出する。
光検出器は、円盤状受光面とこの円盤状受光面を取り囲
むように配置された円環状受光面を持つ二つの光検出素
子により構成し、合焦点位置で二つの出力の差がゼロと
なるようにすると、二つの光検出素子の出力の差を取る
演算回路を設けることにより、フォーカス誤差信号が得
られる。
ーンレンズを用いて対象物からの反射光ビームをリング
状光ビームに変換し、これを光検出器により検出する。
光検出器は、円盤状受光面とこの円盤状受光面を取り囲
むように配置された円環状受光面を持つ二つの光検出素
子により構成し、合焦点位置で二つの出力の差がゼロと
なるようにすると、二つの光検出素子の出力の差を取る
演算回路を設けることにより、フォーカス誤差信号が得
られる。
【０００９】従ってこの発明によると、検出光学系とし
て光ビームを分岐するビームスプリッタは要らず、少な
い素子数でフォーカス検出ができる。また、コーンレン
ズにより変換される光ビームはリング状となり、光検出
器も等方的な受光面構成としているから、対象物の面が
どの方向に傾いても、その傾きがある範囲内であればフ
ォーカス検出が可能である。
て光ビームを分岐するビームスプリッタは要らず、少な
い素子数でフォーカス検出ができる。また、コーンレン
ズにより変換される光ビームはリング状となり、光検出
器も等方的な受光面構成としているから、対象物の面が
どの方向に傾いても、その傾きがある範囲内であればフ
ォーカス検出が可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施例を説明する。図１は、この発明を画像測定機に
適用した実施例である。画像測定機の光学系１は、ステ
ージ３に置かれた対象物４に対向する対物レンズ１１を
含む光学ヘッド１３を有し、対象物４からの反射光ビー
ムをＣＣＤカメラ５に結像するための結像レンズ１２を
有する。対象物４を照明する照明系は省略している。
の実施例を説明する。図１は、この発明を画像測定機に
適用した実施例である。画像測定機の光学系１は、ステ
ージ３に置かれた対象物４に対向する対物レンズ１１を
含む光学ヘッド１３を有し、対象物４からの反射光ビー
ムをＣＣＤカメラ５に結像するための結像レンズ１２を
有する。対象物４を照明する照明系は省略している。
【００１１】この撮像光学系１にフォーカス検出装置２
が一体に設けられている。フォーカス検出装置２は、半
導体レーザ又は発光ダイオードからなる光源２１と、そ
の出力光を平行光にするコリメータレンズ２２と、コリ
メートされた光を光学ヘッド１３に導いて対象物４に集
光するためのビームスプリッタ２３，２４を有する。対
象物４からの反射光ビームは、対物レンズ１１を通り、
ビームスプリッタ２４で反射され、更にビームスプリッ
タ２３を通って取り出される。
が一体に設けられている。フォーカス検出装置２は、半
導体レーザ又は発光ダイオードからなる光源２１と、そ
の出力光を平行光にするコリメータレンズ２２と、コリ
メートされた光を光学ヘッド１３に導いて対象物４に集
光するためのビームスプリッタ２３，２４を有する。対
象物４からの反射光ビームは、対物レンズ１１を通り、
ビームスプリッタ２４で反射され、更にビームスプリッ
タ２３を通って取り出される。
【００１２】光学系１が合焦位置にあるとき、ハーフミ
ラー２３を通って得られる反射光ビームＢ０は平行光で
ある。この反射光ビームＢ０は集光レンズ２５により光
検出器２７に集光されるようになっているが、この集光
レンズ２５と光検出器２７の間には、コーンレンズ２６
が配置されている。
ラー２３を通って得られる反射光ビームＢ０は平行光で
ある。この反射光ビームＢ０は集光レンズ２５により光
検出器２７に集光されるようになっているが、この集光
レンズ２５と光検出器２７の間には、コーンレンズ２６
が配置されている。
【００１３】コーンレンズ２６は、反射光ビームＢ０の
光軸と同軸に円錘軸が配置された円錐面を持つ。この円
錐面にその頂角を中心として反射光ビームＢ０が照射さ
れと、反射光ビームＢ０はリング状ビームＢ１に変換さ
れて、光検出器２７に入射する。光検出器２７は、図２
に平面図を示したように、円盤状受光面を持つ第１の光
検出素子２７ａと、これを取り囲むように配置された円
環状受光面を持つ第２の光検出素子２７ｂとを一体に組
み合わせて構成されている。
光軸と同軸に円錘軸が配置された円錐面を持つ。この円
錐面にその頂角を中心として反射光ビームＢ０が照射さ
れと、反射光ビームＢ０はリング状ビームＢ１に変換さ
れて、光検出器２７に入射する。光検出器２７は、図２
に平面図を示したように、円盤状受光面を持つ第１の光
検出素子２７ａと、これを取り囲むように配置された円
環状受光面を持つ第２の光検出素子２７ｂとを一体に組
み合わせて構成されている。
【００１４】第１及び第２の光検出素子２７ａ及び２７
ｂは、それぞれ独立に作られて組み合わされてもよい
し、共通の半導体基板を用いて一体に製造されたもので
もよい。これらの第１の光検出素子２７ａと第２の光検
出素子２７ｂの出力信号を、それぞれ図２に示すように
増幅器３１ａ，３１ｂにより増幅し、演算回路３２によ
りそれらの増幅信号Ｓａ，Ｓｂの差をとることにより、
フォーカス誤差信号Ｓが得られる。
ｂは、それぞれ独立に作られて組み合わされてもよい
し、共通の半導体基板を用いて一体に製造されたもので
もよい。これらの第１の光検出素子２７ａと第２の光検
出素子２７ｂの出力信号を、それぞれ図２に示すように
増幅器３１ａ，３１ｂにより増幅し、演算回路３２によ
りそれらの増幅信号Ｓａ，Ｓｂの差をとることにより、
フォーカス誤差信号Ｓが得られる。
【００１５】図３は、この実施例でのフォーカス検出装
置２のフォーカス検出原理を示している。図３（ｂ）が
合焦位置の場合であり、このとき、コーンレンズ２６に
より変換されたリング状ビームＢ１は、光検出器２７の
第１の光検出素子２７ａと第２の光検出素子２７ｂの間
のリング状の不感帯に集光するようにする。そうする
と、光学系２の焦点が対象物４の前方にある場合には、
図３（ａ）に示すように、リング状ビームＢ１は、第２
の光検出素子２７ｂ上に集光する。逆に、光学系２の焦
点が対象物４の後方にある場合には、図３（ｃ）に示す
ように、リング状ビームＢ１は、第１の光検出素子２７
ａ上に集光する。
置２のフォーカス検出原理を示している。図３（ｂ）が
合焦位置の場合であり、このとき、コーンレンズ２６に
より変換されたリング状ビームＢ１は、光検出器２７の
第１の光検出素子２７ａと第２の光検出素子２７ｂの間
のリング状の不感帯に集光するようにする。そうする
と、光学系２の焦点が対象物４の前方にある場合には、
図３（ａ）に示すように、リング状ビームＢ１は、第２
の光検出素子２７ｂ上に集光する。逆に、光学系２の焦
点が対象物４の後方にある場合には、図３（ｃ）に示す
ように、リング状ビームＢ１は、第１の光検出素子２７
ａ上に集光する。
【００１６】従って、光学ヘッド１３（或いは、ステー
ジ３）を上下に変位させたとき、第１の光検出素子２７
ａに得られる出力信号Ｓａと第２の光検出素子２７ｂに
得られる出力信号Ｓｂはそれぞれ、図４（ａ）（ｂ）の
ようになる。これらの出力信号Ｓａ，Ｓｂの差を演算回
路３２によりとって得られるフォーカス誤差信号Ｓ（＝
Ｓａ−Ｓｂ）は、図４（ｃ）に示すように、合焦位置を
ゼロクロス点としてＳ字カーブを描く。
ジ３）を上下に変位させたとき、第１の光検出素子２７
ａに得られる出力信号Ｓａと第２の光検出素子２７ｂに
得られる出力信号Ｓｂはそれぞれ、図４（ａ）（ｂ）の
ようになる。これらの出力信号Ｓａ，Ｓｂの差を演算回
路３２によりとって得られるフォーカス誤差信号Ｓ（＝
Ｓａ−Ｓｂ）は、図４（ｃ）に示すように、合焦位置を
ゼロクロス点としてＳ字カーブを描く。
【００１７】図１では、コーンレンズ２６の頂角を集束
レンズ２５側に向けたが、図５に示すように、頂角を光
検出器２７側に向けても同じである。コーンレンズ２６
の頂角により光の屈折角が決まり、変換されるリング状
ビームＢ１の集光点とその径が決まるから、これとの対
応で、光検出器２７の第１及び第２の光検出素子２７ａ
および２７ｂの大きさと位置を設定すればよい。
レンズ２５側に向けたが、図５に示すように、頂角を光
検出器２７側に向けても同じである。コーンレンズ２６
の頂角により光の屈折角が決まり、変換されるリング状
ビームＢ１の集光点とその径が決まるから、これとの対
応で、光検出器２７の第１及び第２の光検出素子２７ａ
および２７ｂの大きさと位置を設定すればよい。
【００１８】この実施例において、集束レンズ２５は必
ずしも必要ではなく、例えばコリメータレンズ２２にこ
の集束レンズ２５の機能を持たせることもできる。この
場合、対物レンズ１１を通して戻ってくる反射光ビーム
が合焦位置で集束光ビームとしてコーンレンズ２６に入
射するように、コリメータレンズ２２を設計すればよ
い。
ずしも必要ではなく、例えばコリメータレンズ２２にこ
の集束レンズ２５の機能を持たせることもできる。この
場合、対物レンズ１１を通して戻ってくる反射光ビーム
が合焦位置で集束光ビームとしてコーンレンズ２６に入
射するように、コリメータレンズ２２を設計すればよ
い。
【００１９】この実施例によると、検出光学系としてビ
ームスプリッタ等による光ビーム分岐を行うことなく、
少ない素子数でフォーカス検出が可能になる。しかも、
フォーカス検出の要部は、一つの反射光ビームと同軸に
配置されるコーンレンズと光検出器であるから、光軸調
整も容易である。またこの実施例の場合、通常のプリズ
ムを利用したビーム分割と異なり、コーンレンズにより
等方的なリング状ビームに変換し、且つ光検出器も等方
的な受光面を構成しているから、対象物の面がどの方向
に傾いても、その傾き角がある許容範囲内であればフォ
ーカス検出ができる。即ち傾いたリング状ビームを円盤
状受光面と円環状受光面で受光するので、受光に欠けが
なく、正確なフォーカス検出が可能になる。従って例え
ば、非球面レンズ等の表面形状測定にも有効である。更
に段差のある境界近傍でのフォーカス検出も可能であ
る。
ームスプリッタ等による光ビーム分岐を行うことなく、
少ない素子数でフォーカス検出が可能になる。しかも、
フォーカス検出の要部は、一つの反射光ビームと同軸に
配置されるコーンレンズと光検出器であるから、光軸調
整も容易である。またこの実施例の場合、通常のプリズ
ムを利用したビーム分割と異なり、コーンレンズにより
等方的なリング状ビームに変換し、且つ光検出器も等方
的な受光面を構成しているから、対象物の面がどの方向
に傾いても、その傾き角がある許容範囲内であればフォ
ーカス検出ができる。即ち傾いたリング状ビームを円盤
状受光面と円環状受光面で受光するので、受光に欠けが
なく、正確なフォーカス検出が可能になる。従って例え
ば、非球面レンズ等の表面形状測定にも有効である。更
に段差のある境界近傍でのフォーカス検出も可能であ
る。
【００２０】図６は、光ディスク装置のピックアップ装
置にこの発明を適用した実施例である。半導体レーザ６
６の出力光は、コリメータレンズ６２により平行光とさ
れ、これが１／４波長板６３を通り、対物レンズ６４を
通って光ディスク６１に集光される。光ディスク６１か
らの反射光ビームは、対物レンズ６４、１／４波長板６
３、コリメータレンズ６２を逆行して、ビームスプリッ
タ６５により分岐される。
置にこの発明を適用した実施例である。半導体レーザ６
６の出力光は、コリメータレンズ６２により平行光とさ
れ、これが１／４波長板６３を通り、対物レンズ６４を
通って光ディスク６１に集光される。光ディスク６１か
らの反射光ビームは、対物レンズ６４、１／４波長板６
３、コリメータレンズ６２を逆行して、ビームスプリッ
タ６５により分岐される。
【００２１】このビームスプリッタ６５により分岐され
た反射光ビームＢ０が、先の実施例と同様の構成のフォ
ーカス検出装置２に入る。即ちフォーカス検出装置２
は、反射光ビームＢ０と同軸の円錐軸を持って配置され
たコーンレンズ２６と、このコーンレンズ２６により変
換されたリング状ビームＢ１を検出する光検出器２７に
より構成される。光検出器２７は、円盤状受光面を持つ
第１の光検出素子２７ａと、これを取り囲むように配置
された円環状受光面を持つ第２の光検出素子２７ｂとを
一体に組み合わせて構成されている。これにより、先の
実施例と同様にフォーカス誤差信号を得ることができ
る。
た反射光ビームＢ０が、先の実施例と同様の構成のフォ
ーカス検出装置２に入る。即ちフォーカス検出装置２
は、反射光ビームＢ０と同軸の円錐軸を持って配置され
たコーンレンズ２６と、このコーンレンズ２６により変
換されたリング状ビームＢ１を検出する光検出器２７に
より構成される。光検出器２７は、円盤状受光面を持つ
第１の光検出素子２７ａと、これを取り囲むように配置
された円環状受光面を持つ第２の光検出素子２７ｂとを
一体に組み合わせて構成されている。これにより、先の
実施例と同様にフォーカス誤差信号を得ることができ
る。
【００２２】この発明によるフォーカス検出機構は、容
易にオートフォーカス装置に適用できる。図７は、図１
に示した画像測定装置においてオートフォーカス機構を
構成した例である。光検出器２７の出力を処理する信号
処理回路７１を設け、その出力（フォーカス誤差信号）
を光学ヘッド１３の上下動を行うヘッド駆動回路７２に
帰還入力することにより、オートフォーカス機構が得ら
れる。或いはステージ３を上下動するステージ駆動回路
に帰還することによっても、同様のオートフォーカス機
構が得られる。
易にオートフォーカス装置に適用できる。図７は、図１
に示した画像測定装置においてオートフォーカス機構を
構成した例である。光検出器２７の出力を処理する信号
処理回路７１を設け、その出力（フォーカス誤差信号）
を光学ヘッド１３の上下動を行うヘッド駆動回路７２に
帰還入力することにより、オートフォーカス機構が得ら
れる。或いはステージ３を上下動するステージ駆動回路
に帰還することによっても、同様のオートフォーカス機
構が得られる。
【００２３】この発明はまた、実施例で説明した撮像光
学系、光ディスクのピックアップ光学系の他、対象物に
光ビームを集光させる対物レンズを含む同様の光学系を
持つ変位検出装置、顕微鏡その他の光学装置にも適用す
ることが可能である。
学系、光ディスクのピックアップ光学系の他、対象物に
光ビームを集光させる対物レンズを含む同様の光学系を
持つ変位検出装置、顕微鏡その他の光学装置にも適用す
ることが可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、少
ない素子数で構成することができ、調整も容易で、対象
物の面の傾きにも制約されずにフォーカス検出が可能な
フォーカス検出機構を提供することができる。
ない素子数で構成することができ、調整も容易で、対象
物の面の傾きにも制約されずにフォーカス検出が可能な
フォーカス検出機構を提供することができる。
【図１】 この発明を画像測定装置に適用した実施例を
示す図である。
示す図である。
【図２】 同実施例の光検出器の平面構成とその信号処
理回路を示す図である。
理回路を示す図である。
【図３】 同実施例のフォーカス検出の原理を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】 同実施例の光検出器の出力信号及びフォーカ
ス誤差信号を示す図である。
ス誤差信号を示す図である。
【図５】 コーンレンズの他の配置例を示す図である。
【図６】 この発明を光ディスク装置に適用した実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図７】 図１の装置にオートフォーカス機構を構成し
た例である。
た例である。
１…撮像光学系、２…フォーカス検出装置、３…ステー
ジ、４…対象物、５…ＣＣＤカメラ、２１…光源、２２
…コリメータレンズ、２３，２４…ビームスプリッタ、
２５…集束レンズ、２６…コーンレンズ、２７…光検出
器、２７ａ…第１の光検出素子、２７ｂ…第２の光検出
素子。
ジ、４…対象物、５…ＣＣＤカメラ、２１…光源、２２
…コリメータレンズ、２３，２４…ビームスプリッタ、
２５…集束レンズ、２６…コーンレンズ、２７…光検出
器、２７ａ…第１の光検出素子、２７ｂ…第２の光検出
素子。
Claims (3)
- 【請求項１】 光学系を介して対象物に光ビームを集光
し、その反射光ビームを受光して前記光学系のフォーカ
ス検出を行う機構であって、 前記対象物からの反射光ビームをリング状光ビームに変
換するための、前記反射光ビームの光軸と同軸に配置さ
れた円錐軸を持つコーンレンズと、 このコーンレンズから得られるリング状光ビームを検出
するための円盤状受光面を持つ第１の光検出素子及びこ
の第１の光検出素子を取り囲むように配置された円環状
受光面を持つ第２の光検出素子からなる光検出器とを備
えたことを特徴とするフォーカス検出機構。 - 【請求項２】 前記光学系は、前記対象物に光ビームを
集光する対物レンズを含む撮像用、観察用、変位検出
用、光ピックアップ用のいずれかの光学系であることを
特徴とする請求項１記載のフォーカス検出機構。 - 【請求項３】 前記第１の光検出素子及び第２の光検出
素子の出力信号の差を取ってフォーカス誤差信号を発生
する演算回路を有することを特徴とする請求項１記載の
フォーカス検出機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319736A JP2002131618A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | フォーカス検出機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319736A JP2002131618A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | フォーカス検出機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002131618A true JP2002131618A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18798143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000319736A Pending JP2002131618A (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | フォーカス検出機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002131618A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1577639A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-21 | Mitutoyo Corporation | Optical axial displacement sensor |
| US7447139B2 (en) | 2004-04-15 | 2008-11-04 | Tdk Corporation | Light-receiving element, optical head, optical recording/reproducing apparatus, and method of optical recording and reproduction |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319736A patent/JP2002131618A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1577639A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-21 | Mitutoyo Corporation | Optical axial displacement sensor |
| US7330278B2 (en) | 2004-03-18 | 2008-02-12 | Mitutoyo Corporation | Optical displacement measurement device |
| US7447139B2 (en) | 2004-04-15 | 2008-11-04 | Tdk Corporation | Light-receiving element, optical head, optical recording/reproducing apparatus, and method of optical recording and reproduction |
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| A02 | Decision of refusal |
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