JP2551570B2 - 焦点誤差検出装置 - Google Patents
焦点誤差検出装置Info
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- JP2551570B2 JP2551570B2 JP62005483A JP548387A JP2551570B2 JP 2551570 B2 JP2551570 B2 JP 2551570B2 JP 62005483 A JP62005483 A JP 62005483A JP 548387 A JP548387 A JP 548387A JP 2551570 B2 JP2551570 B2 JP 2551570B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、焦点誤差検出装置に関し、特にいわゆる３
分割光検出器を用いた焦点誤差検出装置に関するもので
ある。
分割光検出器を用いた焦点誤差検出装置に関するもので
ある。
背景技術 ビデオディスクやディジタルオーディオディスク等の
情報記録ディスク（以下、単にディスクと称する）の記
録情報を再生する装置には、ディスクの記録面（被検出
面）上に常に正確に情報検出用の光ビームを収束せしめ
るいわゆるフォーカスサーボ装置が不可欠である。この
フォーカスサーボ装置では、光ビームをディスクの記録
面上に照射せしめる集光レンズの該記録面での焦点誤差
が検出され、この焦点誤差に基づいて集光レンズの光軸
方向における位置制御が行なわれる。
情報記録ディスク（以下、単にディスクと称する）の記
録情報を再生する装置には、ディスクの記録面（被検出
面）上に常に正確に情報検出用の光ビームを収束せしめ
るいわゆるフォーカスサーボ装置が不可欠である。この
フォーカスサーボ装置では、光ビームをディスクの記録
面上に照射せしめる集光レンズの該記録面での焦点誤差
が検出され、この焦点誤差に基づいて集光レンズの光軸
方向における位置制御が行なわれる。
集光レンズの焦点誤差を検出する方法としては、非点
収差法、ビーム径測定法、ナイフエッジ法、臨界角法等
の検出方法が知られている。このうち、非点収差法及び
ビーム径測定法においては、受光面が１方向において３
分割された帯状の光検出器を用い、この光検出器の３つ
の出力に基づいて焦点誤差の検出が行なわれる。
収差法、ビーム径測定法、ナイフエッジ法、臨界角法等
の検出方法が知られている。このうち、非点収差法及び
ビーム径測定法においては、受光面が１方向において３
分割された帯状の光検出器を用い、この光検出器の３つ
の出力に基づいて焦点誤差の検出が行なわれる。
第６図に、例えば非点収差法を用いた場合の光学系が
示されており、レーザダイオード等の光源１から発せら
れた光ビームは、ビームスプリッタ２を経た後集光レン
ズ３によってディスク４の記録面上に収束される。ディ
スク４の記録面上で反射された光ビームは集光レンズ３
を経た後ビームスプリッタ２によってシリンドリカルレ
ンズ５に導かれ、当該レンズ５によって非点収差が与え
られる。シリンドリカルレンズ５で非点収差が与えられ
た光ビームが合焦状態で生じる２つの焦線L1,L2の間に
光束断面が円形となる位置があり、そこに受光面が位置
するように第７図に示すような形状の３分割光検出器６
を配置する。そして、３つの受光面A,B,Cの各受光出力P
A,PB,PCから、加算器７及び差動アンプ８を用いてPA−
（PB＋PC）なる演算式によって焦点誤差FEを得るのであ
る。
示されており、レーザダイオード等の光源１から発せら
れた光ビームは、ビームスプリッタ２を経た後集光レン
ズ３によってディスク４の記録面上に収束される。ディ
スク４の記録面上で反射された光ビームは集光レンズ３
を経た後ビームスプリッタ２によってシリンドリカルレ
ンズ５に導かれ、当該レンズ５によって非点収差が与え
られる。シリンドリカルレンズ５で非点収差が与えられ
た光ビームが合焦状態で生じる２つの焦線L1,L2の間に
光束断面が円形となる位置があり、そこに受光面が位置
するように第７図に示すような形状の３分割光検出器６
を配置する。そして、３つの受光面A,B,Cの各受光出力P
A,PB,PCから、加算器７及び差動アンプ８を用いてPA−
（PB＋PC）なる演算式によって焦点誤差FEを得るのであ
る。
ここで、非点収差法の場合には、集光レンズの位置が
合焦位置からずれると、そのずれ方向に対応して光ビー
ムスポットの形状が、第８図（Ａ）及び（Ｃ）に示すよ
うに長円形状となり、（Ａ）の状態では（PB＋PC）が増
大し、（Ｃ）の状態ではPAが増大する。また、光ビーム
のスポット径を測定する方法にあっては、非点収差法の
場合と光学系が多少異なっており、光ビームスポット形
状が第９図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように変化する。いず
れの方法の場合も、PA−（PB＋PC）なる演算式によって
焦点誤差信号FEを得ることができるのである。なお、第
８図（Ｂ）及び第９図（Ｂ）は合焦状態のときのスポッ
ト形状を示し、この状態ではPA−（PB＋PC）＝０とな
る。
合焦位置からずれると、そのずれ方向に対応して光ビー
ムスポットの形状が、第８図（Ａ）及び（Ｃ）に示すよ
うに長円形状となり、（Ａ）の状態では（PB＋PC）が増
大し、（Ｃ）の状態ではPAが増大する。また、光ビーム
のスポット径を測定する方法にあっては、非点収差法の
場合と光学系が多少異なっており、光ビームスポット形
状が第９図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように変化する。いず
れの方法の場合も、PA−（PB＋PC）なる演算式によって
焦点誤差信号FEを得ることができるのである。なお、第
８図（Ｂ）及び第９図（Ｂ）は合焦状態のときのスポッ
ト形状を示し、この状態ではPA−（PB＋PC）＝０とな
る。
上述した従来の焦点誤差検出装置においては、光検出
器６の両側の受光面B,Cの分割方向（受光面内における
分割線に垂直な方向）の幅b,cを中央の受光面Ａの幅ａ
と等しくするか、又はそれよりも大きく設定していたの
で、合焦状態において光ビームスポットの中心が受光面
中心から該分割方向に離間した場合に、PA−（PB＋PC）
＝０とはならず、合焦状態にあるにも拘らずその離間量
に応じた焦点誤差信号FEが発生してしまうことになる。
器６の両側の受光面B,Cの分割方向（受光面内における
分割線に垂直な方向）の幅b,cを中央の受光面Ａの幅ａ
と等しくするか、又はそれよりも大きく設定していたの
で、合焦状態において光ビームスポットの中心が受光面
中心から該分割方向に離間した場合に、PA−（PB＋PC）
＝０とはならず、合焦状態にあるにも拘らずその離間量
に応じた焦点誤差信号FEが発生してしまうことになる。
すなわち、光ビームスポットが円形で光強度分布が一
様であるものと仮定すると、第10図に示す如く光ビーム
スポットの中心が受光面中心から離間すると、その離間
量と検出出力レベルとの関係は第11図に示すようにな
る。ここに、横軸はビームスポットの半径を１とした場
合のスポット中心の受光面中心からの離間量を示し、縦
軸は第７図の各部の出力レベルを示し、全光量を受光し
たときレベルが１となるように設定されている。光検出
器６の両側の受光面の幅b,cは中央の受光面の幅ａと等
しく、0.808に設定されている。この値は、第８図及び
第９図の各（Ｂ）に示される理想の合焦状態及び受光位
置において、受光面Ａの受光量と受光面B,Cの受光量の
和が等しくなる幅である。また、第12図に示すように、
光検出器６の両側の受光面の幅b,cを２に設定した場合
において、光ビームスポットの中心が受光面中心から離
間すると、その離間量と検出出力レベルとの関係は第13
図に示すようになる。
様であるものと仮定すると、第10図に示す如く光ビーム
スポットの中心が受光面中心から離間すると、その離間
量と検出出力レベルとの関係は第11図に示すようにな
る。ここに、横軸はビームスポットの半径を１とした場
合のスポット中心の受光面中心からの離間量を示し、縦
軸は第７図の各部の出力レベルを示し、全光量を受光し
たときレベルが１となるように設定されている。光検出
器６の両側の受光面の幅b,cは中央の受光面の幅ａと等
しく、0.808に設定されている。この値は、第８図及び
第９図の各（Ｂ）に示される理想の合焦状態及び受光位
置において、受光面Ａの受光量と受光面B,Cの受光量の
和が等しくなる幅である。また、第12図に示すように、
光検出器６の両側の受光面の幅b,cを２に設定した場合
において、光ビームスポットの中心が受光面中心から離
間すると、その離間量と検出出力レベルとの関係は第13
図に示すようになる。
このように、従来装置にあっては、第11図及び第13図
から明らかな如く、合焦状態において光ビームスポット
の中心が受光面中心から受光面の分割方向に離間した場
合には、合焦状態にあるにも拘らずその離間量に応じた
焦点誤差信号FEが発生してしまうので、安定した焦点誤
差信号FEが得られないという欠点がある。
から明らかな如く、合焦状態において光ビームスポット
の中心が受光面中心から受光面の分割方向に離間した場
合には、合焦状態にあるにも拘らずその離間量に応じた
焦点誤差信号FEが発生してしまうので、安定した焦点誤
差信号FEが得られないという欠点がある。
発明の概要 本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去すべ
くなされたもので、合焦状態におけるスポット中心の受
光面中心からの位置ずれをある程度許容し、安定した焦
点誤差信号を得ることが可能な焦点誤差検出装置を提供
することを目的とする。
くなされたもので、合焦状態におけるスポット中心の受
光面中心からの位置ずれをある程度許容し、安定した焦
点誤差信号を得ることが可能な焦点誤差検出装置を提供
することを目的とする。
本発明による焦点誤差検出装置は、１方向において少
なくとも３分割された受光面を有し、被検出面上に集光
レンズを介して照射されかつ前記被検出面を経た光ビー
ムを受光する第１の光検出器を備え、この第１の光検出
器の各受光面出力を用いて前記集光レンズの被検出面で
の焦点誤差を検出する焦点誤差検出装置であって、前記
第１の光検出器に対しその受光面の分割方向における少
なくとも一方側に並設された第２の光検出器と、前記第
１の光検出器の受光面上の光ビームスポットの中心がそ
の受光面中心から前記分割方向に偏位したときの前記焦
点誤差に応じた信号を前記第２の光検出器の出力に基づ
いて補正した補正焦点誤差信号を生成する補正手段とを
有することを特徴としている。
なくとも３分割された受光面を有し、被検出面上に集光
レンズを介して照射されかつ前記被検出面を経た光ビー
ムを受光する第１の光検出器を備え、この第１の光検出
器の各受光面出力を用いて前記集光レンズの被検出面で
の焦点誤差を検出する焦点誤差検出装置であって、前記
第１の光検出器に対しその受光面の分割方向における少
なくとも一方側に並設された第２の光検出器と、前記第
１の光検出器の受光面上の光ビームスポットの中心がそ
の受光面中心から前記分割方向に偏位したときの前記焦
点誤差に応じた信号を前記第２の光検出器の出力に基づ
いて補正した補正焦点誤差信号を生成する補正手段とを
有することを特徴としている。
実 施 例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図であり、図中
第６図と同等部分は同一符号により示されている。図に
おいて、受光面が例えば３分割された第１の光検出器６
に対し、その受光面の分割方向（分割線に垂直な方向）
における例えば両側に第２の光検出器として一対の光検
出器9,10がそれぞれ所定距離だけ離間して配設されてい
る。第１の光検出器６の受光面B,Cの各出力は信号増幅
率が各々β，γの増幅器11,12で増幅されて加算器７で
加算され、その加算出力は差動アンプ８の（−）入力と
なる。一方、受光面Ａの出力はそのまま加算器13におい
て、信号増幅率δ，εを有する増幅器14,15でそれぞれ
増幅された光検出器9,10の各出力と加算され、その加算
出力は差動アンプ８の（＋）入力となる。この差動アン
プ８の出力信号が補正後の焦点誤差信号FEとなる。つま
り、第１図の構成例では、加算器７及び加算器13は、実
質的に、この補正前の焦点誤差信号成分を得る手段を形
成する一方で、光検出器9,10の出力成分を加算器13に入
力することで、当該補正前の焦点誤差信号成分を補正し
新たな焦点誤差信号を生成するようにした補正手段をも
形成しているのである。
第６図と同等部分は同一符号により示されている。図に
おいて、受光面が例えば３分割された第１の光検出器６
に対し、その受光面の分割方向（分割線に垂直な方向）
における例えば両側に第２の光検出器として一対の光検
出器9,10がそれぞれ所定距離だけ離間して配設されてい
る。第１の光検出器６の受光面B,Cの各出力は信号増幅
率が各々β，γの増幅器11,12で増幅されて加算器７で
加算され、その加算出力は差動アンプ８の（−）入力と
なる。一方、受光面Ａの出力はそのまま加算器13におい
て、信号増幅率δ，εを有する増幅器14,15でそれぞれ
増幅された光検出器9,10の各出力と加算され、その加算
出力は差動アンプ８の（＋）入力となる。この差動アン
プ８の出力信号が補正後の焦点誤差信号FEとなる。つま
り、第１図の構成例では、加算器７及び加算器13は、実
質的に、この補正前の焦点誤差信号成分を得る手段を形
成する一方で、光検出器9,10の出力成分を加算器13に入
力することで、当該補正前の焦点誤差信号成分を補正し
新たな焦点誤差信号を生成するようにした補正手段をも
形成しているのである。
ここで、光検出器9,10及び増幅器14,15が無い場合を
考えるに、受光面Ａの出力に対する信号増幅率をαとす
ると、補正前の焦点誤差信号FE0は、 FE0＝αPA−（βPB＋γPC） なる演算式によって求められる。今、例えば信号増幅率
α，β，γが予め設定されているものとし、合焦状態に
おいて受光面上の光ビームスポットの中心が受光面中心
から受光面の分割方向に偏位したときの焦点誤差信号FE
0の値がスポット偏位許容最大値を越えない最大スポッ
ト偏位範囲をｄcとし、スポット半径をｒとすると、2r
＋ｄc＞ａ＋ｂ＋ｃとなるように各受光面A,B,Cの幅a,b,
cをそれぞれ選定することにより、スポットの分割方向
の偏位に対してずれの少ない焦点誤差信号FE0が得られ
ることになる。信号増幅率α，β，γが変われば、当然
のことながら、各幅a,b,cの値もそれに応じて変わって
くる。また、スポット半径ｒが決まれば、受光面Ａの幅
ａ及び信号増幅率αが決まり、この幅ａ及び信号増幅率
αに対して受光面B,Cの幅b,c及び信号増幅率β，γがそ
れぞれ決定されることになる。
考えるに、受光面Ａの出力に対する信号増幅率をαとす
ると、補正前の焦点誤差信号FE0は、 FE0＝αPA−（βPB＋γPC） なる演算式によって求められる。今、例えば信号増幅率
α，β，γが予め設定されているものとし、合焦状態に
おいて受光面上の光ビームスポットの中心が受光面中心
から受光面の分割方向に偏位したときの焦点誤差信号FE
0の値がスポット偏位許容最大値を越えない最大スポッ
ト偏位範囲をｄcとし、スポット半径をｒとすると、2r
＋ｄc＞ａ＋ｂ＋ｃとなるように各受光面A,B,Cの幅a,b,
cをそれぞれ選定することにより、スポットの分割方向
の偏位に対してずれの少ない焦点誤差信号FE0が得られ
ることになる。信号増幅率α，β，γが変われば、当然
のことながら、各幅a,b,cの値もそれに応じて変わって
くる。また、スポット半径ｒが決まれば、受光面Ａの幅
ａ及び信号増幅率αが決まり、この幅ａ及び信号増幅率
αに対して受光面B,Cの幅b,c及び信号増幅率β，γがそ
れぞれ決定されることになる。
上記スポット偏位許容最大値は、合焦状態において受
光面上の光ビームスポットの中心が受光面中心から受光
面の分割方向に偏位したときの焦点誤差信号FE0の変化
量がほぼ零である偏位範囲が最大となるように零に近い
値に設定される。これにより、焦点誤差信号FE0の変化
量がほぼ零であるスポット偏位範囲が最大となるよう
に、受光面Ａの幅ａ及び信号増幅率αに対して受光面B,
Cの幅b,c及び信号増幅率β，γがそれぞれ選定されるこ
とになる。
光面上の光ビームスポットの中心が受光面中心から受光
面の分割方向に偏位したときの焦点誤差信号FE0の変化
量がほぼ零である偏位範囲が最大となるように零に近い
値に設定される。これにより、焦点誤差信号FE0の変化
量がほぼ零であるスポット偏位範囲が最大となるよう
に、受光面Ａの幅ａ及び信号増幅率αに対して受光面B,
Cの幅b,c及び信号増幅率β，γがそれぞれ選定されるこ
とになる。
具体的に、数値例を挙げて説明するならば、説明の簡
単化のために合焦状態における第１の光検出器６の受光
面上の光ビームスポットの外形は完全な円であり、その
円内の光強度分布は一様であると仮定すると、スポット
半径ｒが100μｍであるとき、中央の受光面Ａの幅ａを1
20μｍ、両側の受光面B,Cの幅b,cを各々48μｍとし、ス
ポットが受光面中央にあるときに焦点誤差信号FE0が０
となるように増幅器11,12の信号増幅率β，γを2.5倍
（ただし、α＝１）に選定することにより、スポットの
分割方向の偏位に対して焦点誤差信号FE0は最も安定と
なる。
単化のために合焦状態における第１の光検出器６の受光
面上の光ビームスポットの外形は完全な円であり、その
円内の光強度分布は一様であると仮定すると、スポット
半径ｒが100μｍであるとき、中央の受光面Ａの幅ａを1
20μｍ、両側の受光面B,Cの幅b,cを各々48μｍとし、ス
ポットが受光面中央にあるときに焦点誤差信号FE0が０
となるように増幅器11,12の信号増幅率β，γを2.5倍
（ただし、α＝１）に選定することにより、スポットの
分割方向の偏位に対して焦点誤差信号FE0は最も安定と
なる。
この条件下において、スポットが第１図に矢印で示す
方向（分割方向）に偏位したとき、受光面Ａの出力PA、
増幅器11,12の各出力βPB,γPC及び焦点誤差信号FE0は
第２図に示すように変化する。この焦点誤差信号FE0の
変化の様子をさらに詳細に観測すると第３図に示す如き
特性となり、焦点誤差信号FE0が２％ずれるスポット中
心の受光面中心からの片側の偏位量は約32μｍであり、
第４図（Ａ）に示す位置までしか焦点制御を安定に行な
えないことになる。
方向（分割方向）に偏位したとき、受光面Ａの出力PA、
増幅器11,12の各出力βPB,γPC及び焦点誤差信号FE0は
第２図に示すように変化する。この焦点誤差信号FE0の
変化の様子をさらに詳細に観測すると第３図に示す如き
特性となり、焦点誤差信号FE0が２％ずれるスポット中
心の受光面中心からの片側の偏位量は約32μｍであり、
第４図（Ａ）に示す位置までしか焦点制御を安定に行な
えないことになる。
ところが、本発明においては、第１の光検出器６の外
側に一対の光検出器9,10を隣接して配設し、これら光検
出器9,10の出力に基づいて第１の光検出器６の各受光面
出力から得られる焦点誤差信号FE0を補正する構成とな
っており、一対の光検出器9,10の配設位置、その幅d,e
及び増幅器14,15の信号増幅率δ，εを適切な値に設定
することにより、焦点制御を安定に行なえるスポットの
許容偏位量を大きくできることになる。一対の光検出器
9,10の配設位置、その幅d,e及び増幅器14,15の信号増幅
率δ，εは、光ビームに含まれる収差量や光強度分布等
によって異なり、シュミレーションによる数値計算によ
って求めることができる。
側に一対の光検出器9,10を隣接して配設し、これら光検
出器9,10の出力に基づいて第１の光検出器６の各受光面
出力から得られる焦点誤差信号FE0を補正する構成とな
っており、一対の光検出器9,10の配設位置、その幅d,e
及び増幅器14,15の信号増幅率δ，εを適切な値に設定
することにより、焦点制御を安定に行なえるスポットの
許容偏位量を大きくできることになる。一対の光検出器
9,10の配設位置、その幅d,e及び増幅器14,15の信号増幅
率δ，εは、光ビームに含まれる収差量や光強度分布等
によって異なり、シュミレーションによる数値計算によ
って求めることができる。
先述した数値の実施例においては、第１の光検出器６
と一対の光検出器9,10との間隔を24μｍ、光検出器9,10
の各幅d,eを25μｍ、増幅器14,15の信号増幅率δ，εを
３倍に設定することにより、増幅器14,15の出力δPD,ε
PE及び補正後の焦点誤差信号FEは第２図に示すように変
化する。この焦点誤差信号FEの中心部分の変化の様子を
さらに観測に観測すると第３図に示す如き特性となり、
スポットの分割方向の偏位に対して焦点誤差信号FEが安
定（そのずれ量が２％以内）であるスポットの片側の許
容偏位量が中央の光検出器Ａの幅ａ（120μｍ）以上に
拡大していることがわかる。従って、例えばスポットが
第４図（Ｂ）に示す位置まで偏位しても焦点位置がずれ
ないので、焦点制御を安定に行なうことができる。
と一対の光検出器9,10との間隔を24μｍ、光検出器9,10
の各幅d,eを25μｍ、増幅器14,15の信号増幅率δ，εを
３倍に設定することにより、増幅器14,15の出力δPD,ε
PE及び補正後の焦点誤差信号FEは第２図に示すように変
化する。この焦点誤差信号FEの中心部分の変化の様子を
さらに観測に観測すると第３図に示す如き特性となり、
スポットの分割方向の偏位に対して焦点誤差信号FEが安
定（そのずれ量が２％以内）であるスポットの片側の許
容偏位量が中央の光検出器Ａの幅ａ（120μｍ）以上に
拡大していることがわかる。従って、例えばスポットが
第４図（Ｂ）に示す位置まで偏位しても焦点位置がずれ
ないので、焦点制御を安定に行なうことができる。
このとき、焦点位置の移動に対する焦点誤差信号FEの
感度はこの移動量が大きくなると低下することになる
が、これが問題となる場合には、第５図に示すように、
差動アンプ８の後段に増幅率が可変な増幅器16を設け、
差動アンプ17,18において得られる差信号（γPC−β
PB），（εPE−δPD）によって増幅器16の増幅率を変化
させるように構成することにより、焦点制御をより一層
安定に行なうことができる。
感度はこの移動量が大きくなると低下することになる
が、これが問題となる場合には、第５図に示すように、
差動アンプ８の後段に増幅率が可変な増幅器16を設け、
差動アンプ17,18において得られる差信号（γPC−β
PB），（εPE−δPD）によって増幅器16の増幅率を変化
させるように構成することにより、焦点制御をより一層
安定に行なうことができる。
なお、上記実施例では、説明の簡単化のためにスポッ
ト形状を円形とし、光強度分布が一様である光ビームに
ついて考えたが、これは使用する光学系に合わせて計算
すれば良く、要は、３分割光検出器の外側に補正用の光
検出器を隣接して配設し、この補正用光検出器の出力に
よって３分割光検出器で得られる信号を補正することに
よって焦点制御が安定である範囲を広げるように構成す
れば良いのである。
ト形状を円形とし、光強度分布が一様である光ビームに
ついて考えたが、これは使用する光学系に合わせて計算
すれば良く、要は、３分割光検出器の外側に補正用の光
検出器を隣接して配設し、この補正用光検出器の出力に
よって３分割光検出器で得られる信号を補正することに
よって焦点制御が安定である範囲を広げるように構成す
れば良いのである。
また、上記実施例においては、３分割光検出器に対し
て補正用光検出器を離間して設けた場合について説明し
たが、近接配置することも可能であり、又他の光検出器
を離間部分に配置することも可能である。更には、中央
の受光面Ａを更にいくつかに分割し、この中でのスポッ
ト形状を検出して焦点制御の感度を向上させることも可
能である。
て補正用光検出器を離間して設けた場合について説明し
たが、近接配置することも可能であり、又他の光検出器
を離間部分に配置することも可能である。更には、中央
の受光面Ａを更にいくつかに分割し、この中でのスポッ
ト形状を検出して焦点制御の感度を向上させることも可
能である。
更にはまた、上記実施例では、３分割光検出器で最大
許容偏位量をもたせるように受光面A,B,Cの幅a,b,c及び
信号増幅率α，β，γを設定するようにしたが、３分割
光検出器での許容偏位量がもっと少ない場合には、それ
に応じて補正用光検出器の配設位置、その幅d,e及び信
号増幅率δ，εを適当に設定することにより、同様の構
成が可能である。
許容偏位量をもたせるように受光面A,B,Cの幅a,b,c及び
信号増幅率α，β，γを設定するようにしたが、３分割
光検出器での許容偏位量がもっと少ない場合には、それ
に応じて補正用光検出器の配設位置、その幅d,e及び信
号増幅率δ，εを適当に設定することにより、同様の構
成が可能である。
また更に、上記実施例では、３分割光検出器の両側に
補正用光検出器を配設した場合について説明したが、一
方側のみであっても良く、これによれば許容偏位量が両
側に配設した場合の半分になるが、それ相応の効果を得
ることができる。
補正用光検出器を配設した場合について説明したが、一
方側のみであっても良く、これによれば許容偏位量が両
側に配設した場合の半分になるが、それ相応の効果を得
ることができる。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、受光面が少な
くとも３分割された光検出器を用いる焦点誤差検出装置
において、３分割光検出器の外側に補正用光検出器を並
設し、３分割光検出器の受光面上のスポット中心がその
受光面中心から受光面の分割方向に偏位したときの焦点
誤差を補正用光検出器の出力に基づいて補正するように
したので、安定した焦点検出を行なうことができ、また
光検出器の設置位置の許容範囲が広がるので、組立てが
容易となる。
くとも３分割された光検出器を用いる焦点誤差検出装置
において、３分割光検出器の外側に補正用光検出器を並
設し、３分割光検出器の受光面上のスポット中心がその
受光面中心から受光面の分割方向に偏位したときの焦点
誤差を補正用光検出器の出力に基づいて補正するように
したので、安定した焦点検出を行なうことができ、また
光検出器の設置位置の許容範囲が広がるので、組立てが
容易となる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はスポ
ットの偏位量に対する第１図の各部の波形図、第３図は
第２図における焦点誤差信号FE,FE0をさらに詳細に測定
した特性図、第４図（Ａ），（Ｂ）はスポットが光検出
器に対して偏位した状態を示す図、第５図は本発明の他
の実施例を示す構成図、第６図は非点収差法を用いた光
学系の一例を示す構成図、第７図は３分割光検出器の信
号処理系を示すブロック図、第８図（Ａ）〜（Ｃ）は非
点収差法による光ビームスポットの受光面上の形状変化
を示す図、第９図（Ａ）〜（Ｃ）はビーム径測定法によ
る光ビームスポットの受光面上の形状変化を示す図、第
10図は受光面Ａ〜Ｃの幅が等しい光検出器と光ビームス
ポットとの位置関係を示す図、第11図は第10図の光検出
器を用いた場合における光ビームスポットの離間量に対
する第７図の各部の出力レベルの変化を示す図、第12図
は受光面Ａの幅に対して受光面B,Cの幅が大なる光検出
器と光ビームスポットとの位置関係を示す図、第13図は
第12図の光検出器を用いた場合における光ビームスポッ
トの離間量に対する第７図の各部の出力レベルの変化を
示す図である。 主要部分の符号の説明 １……光源、２……ビームスプリッタ ３……集光レンズ ５……シリンドリカルレンズ ６……第１の光検出器 9,10……第２の光検出器 Ａ……中央の受光面、B,C……両側の受光面
ットの偏位量に対する第１図の各部の波形図、第３図は
第２図における焦点誤差信号FE,FE0をさらに詳細に測定
した特性図、第４図（Ａ），（Ｂ）はスポットが光検出
器に対して偏位した状態を示す図、第５図は本発明の他
の実施例を示す構成図、第６図は非点収差法を用いた光
学系の一例を示す構成図、第７図は３分割光検出器の信
号処理系を示すブロック図、第８図（Ａ）〜（Ｃ）は非
点収差法による光ビームスポットの受光面上の形状変化
を示す図、第９図（Ａ）〜（Ｃ）はビーム径測定法によ
る光ビームスポットの受光面上の形状変化を示す図、第
10図は受光面Ａ〜Ｃの幅が等しい光検出器と光ビームス
ポットとの位置関係を示す図、第11図は第10図の光検出
器を用いた場合における光ビームスポットの離間量に対
する第７図の各部の出力レベルの変化を示す図、第12図
は受光面Ａの幅に対して受光面B,Cの幅が大なる光検出
器と光ビームスポットとの位置関係を示す図、第13図は
第12図の光検出器を用いた場合における光ビームスポッ
トの離間量に対する第７図の各部の出力レベルの変化を
示す図である。 主要部分の符号の説明 １……光源、２……ビームスプリッタ ３……集光レンズ ５……シリンドリカルレンズ ６……第１の光検出器 9,10……第２の光検出器 Ａ……中央の受光面、B,C……両側の受光面
Claims (2)
- 【請求項１】１方向において少なくとも３分割された受
光面を有し、被検出面上に集光レンズを介して照射され
かつ前記被検出面を経た光ビームを受光する第１の光検
出器を備え、この第１の光検出器の各受光面出力を用い
て前記集光レンズの被検出面での焦点誤差を検出する焦
点誤差検出装置であって、 前記第１の光検出器に対しその受光面の分割方向におけ
る少なくとも一方側に並設された第２の光検出器と、前
記第１の光検出器の受光面上の光ビームスポットの中心
がその受光面中心から前記分割方向に偏位したときの前
記焦点誤差に応じた信号を前記第２の光検出器の出力に
基づいて補正して補正焦点誤差信号を生成する補正手段
とを有することを特徴とする焦点誤差検出装置。 - 【請求項２】前記第１の光検出器における中央の受光面
Ａの受光出力レベルPA及びその両側の受光面B,Cの各受
光出力レベルPB,PCを信号増幅率α，β，γにてそれぞ
れ増幅する手段をさらに有し、 前記補正手段は、前記第２の光検出器の受光出力レベル
PDを信号増幅率δにて増幅する手段を有し、 αPA−（βPB＋γPC）＋δPD なる演算式に基づいて前記補正焦点誤差信号を生成する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の焦点誤差
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005483A JP2551570B2 (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 焦点誤差検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005483A JP2551570B2 (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 焦点誤差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63173234A JPS63173234A (ja) | 1988-07-16 |
| JP2551570B2 true JP2551570B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=11612490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62005483A Expired - Fee Related JP2551570B2 (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 焦点誤差検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551570B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59207033A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-24 | Olympus Optical Co Ltd | 光ヘツドのエラ−信号検出装置 |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP62005483A patent/JP2551570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63173234A (ja) | 1988-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |