JP2777341B2 - 逆像発生方法と逆像発生器およびこれを利用したフォーカスエラー検出方法とその装置 - Google Patents
逆像発生方法と逆像発生器およびこれを利用したフォーカスエラー検出方法とその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に記録媒体を光で
スキャニングして情報を記録および／または再生する光
ピックアップに採用され相互逆像である２つの成分を有
する合成光ビームを発生するための逆像発生方法と逆像
発生器およびこれを利用して記録媒体に対する対物レン
ズのフォーカスエラーの大小を示す信号を検出するため
のフォーカスエラー検出方法とその装置とに係り、特
に、記録媒体のチルトや対物レンズのシフトなどに基づ
く光軸変動による検出信号のエラーを除去するための逆
像発生方法と逆像発生器およびこれを利用したフォーカ
スエラー検出方法とその装置に関する。
スキャニングして情報を記録および／または再生する光
ピックアップに採用され相互逆像である２つの成分を有
する合成光ビームを発生するための逆像発生方法と逆像
発生器およびこれを利用して記録媒体に対する対物レン
ズのフォーカスエラーの大小を示す信号を検出するため
のフォーカスエラー検出方法とその装置とに係り、特
に、記録媒体のチルトや対物レンズのシフトなどに基づ
く光軸変動による検出信号のエラーを除去するための逆
像発生方法と逆像発生器およびこれを利用したフォーカ
スエラー検出方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記フォーカスエラーを検出する方法と
しては臨界角プリズムを利用する臨界角法がよく知られ
ている。図３は従来の臨界角法に基づいたフォーカスエ
ラー検出装置が適用されている光ピックアップの一例を
示す。
しては臨界角プリズムを利用する臨界角法がよく知られ
ている。図３は従来の臨界角法に基づいたフォーカスエ
ラー検出装置が適用されている光ピックアップの一例を
示す。
【０００３】図３において、参照符号１はレーザダイオ
ードのような光源である。この光源１から発生した光は
コリメーティングレンズ２により平行光に変わった後、
ビームスプリッタ３を経由する。対物レンズ４はそのビ
ームスプリッタ３を直進した入射光を記録媒体である光
ディスク５に集束する。光ディスク５を反射した反射光
は再び対物レンズ４を経由しながら平行光に変わった
後、ビームスプリッタ３に向かうようになる。このビー
ムスプリッタ３の反射経路に臨界角プリズム６が設けら
れている。すなわち、ビームスプリッタ３で一部反射さ
れ臨界角プリズム６の臨界反射面を反射した光が２分割
光検出器７に受光される。
ードのような光源である。この光源１から発生した光は
コリメーティングレンズ２により平行光に変わった後、
ビームスプリッタ３を経由する。対物レンズ４はそのビ
ームスプリッタ３を直進した入射光を記録媒体である光
ディスク５に集束する。光ディスク５を反射した反射光
は再び対物レンズ４を経由しながら平行光に変わった
後、ビームスプリッタ３に向かうようになる。このビー
ムスプリッタ３の反射経路に臨界角プリズム６が設けら
れている。すなわち、ビームスプリッタ３で一部反射さ
れ臨界角プリズム６の臨界反射面を反射した光が２分割
光検出器７に受光される。
【０００４】ここで、前述した光ディスク５が対物レン
ズ４の焦点面にある場合には、臨界角プリズム６に入射
する反射光は平行光であって、その臨界反射面６ａを全
反射して図４ (Ａ) のように２分割光検出器７の２つの
領域７ａ，７ｂに同一に分けられて受光され、その時の
差動増幅器８の信号は零となる。
ズ４の焦点面にある場合には、臨界角プリズム６に入射
する反射光は平行光であって、その臨界反射面６ａを全
反射して図４ (Ａ) のように２分割光検出器７の２つの
領域７ａ，７ｂに同一に分けられて受光され、その時の
差動増幅器８の信号は零となる。
【０００５】しかしながら、前述した光ディスク５が対
物レンズ４の焦点面を逸してそれより近くにあったり、
あるいは遠くにあったりすると、図４ (Ｂ) または図４
(Ｃ) のように反射光が収束または発散状となり、光軸
を中心とした反射光のいずれか一側の入射角が臨界値よ
り小さくなりその臨界反射面６ａを透過するようにな
る。したがって、この場合に２分割光検出器７にはいず
れか一側の領域７ａ，７ｂにのみ反射光が受光され、差
動増幅器８の信号は零でない負（−）または正（＋）の
値として出力される。
物レンズ４の焦点面を逸してそれより近くにあったり、
あるいは遠くにあったりすると、図４ (Ｂ) または図４
(Ｃ) のように反射光が収束または発散状となり、光軸
を中心とした反射光のいずれか一側の入射角が臨界値よ
り小さくなりその臨界反射面６ａを透過するようにな
る。したがって、この場合に２分割光検出器７にはいず
れか一側の領域７ａ，７ｂにのみ反射光が受光され、差
動増幅器８の信号は零でない負（−）または正（＋）の
値として出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の臨界角法には前述した光ディスクのチルトや対物レ
ンズのシフトなどに基づく光軸変動が発生した場合にも
光検出器７上でのスポットが移動するようになるので、
たとえ光ディスク５が対物レンズ４の焦点面に正確に位
置されていても検出されるフォーカスエラー信号が零と
ならない。このような問題点のために従来の光ピックア
ップは安定したサーボが得にくく、かつ所望する情報を
記録・再生できなくなることが時々発生した。
来の臨界角法には前述した光ディスクのチルトや対物レ
ンズのシフトなどに基づく光軸変動が発生した場合にも
光検出器７上でのスポットが移動するようになるので、
たとえ光ディスク５が対物レンズ４の焦点面に正確に位
置されていても検出されるフォーカスエラー信号が零と
ならない。このような問題点のために従来の光ピックア
ップは安定したサーボが得にくく、かつ所望する情報を
記録・再生できなくなることが時々発生した。
【０００７】本発明の目的は、光ディスクのチルトや対
物レンズのシフトなどに基づく光軸変動による信号エラ
ーを相殺させ得るように光ディスクの反射光から相互逆
像である２つの成分を持つ合成光ビームを発生させる逆
像発生方法と逆像発生器とを提供することにある。
物レンズのシフトなどに基づく光軸変動による信号エラ
ーを相殺させ得るように光ディスクの反射光から相互逆
像である２つの成分を持つ合成光ビームを発生させる逆
像発生方法と逆像発生器とを提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、光ディスクに対する
対物レンズのフォーカスエラー検出において光軸変動に
よるエラーの除去された安定した信号を検出する逆像発
生器を利用したフォーカスエラー検出方法およびその装
置を提供することにある。
対物レンズのフォーカスエラー検出において光軸変動に
よるエラーの除去された安定した信号を検出する逆像発
生器を利用したフォーカスエラー検出方法およびその装
置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明の逆像発生方法は、１つ
の光ビームから相互逆像である２つの成分を有する合成
光ビームを発生するための逆像発生方法において、前記
光ビームの一部を透過させ一部を反射させて２つの光ビ
ームに分割する段階と、前記分割された２つの光ビーム
のうちいずれか１つを他の１つと平行に進むように少な
くとも２回反射させその位相を反転させる段階と、前記
位相反転された一側光ビームと他側光ビームとを同一光
軸上に一致させる段階とを行って前記合成光ビームを出
射させることを要旨とする。従って、光ディスクのチル
トや対物レンズのシフトなどに基づく光軸変動による信
号エラーを相殺させ得るように光ディスクの反射光から
相互逆像である２つの成分を持つ合成光ビームを発生さ
せることができる。
に、請求項１記載の第１の発明の逆像発生方法は、１つ
の光ビームから相互逆像である２つの成分を有する合成
光ビームを発生するための逆像発生方法において、前記
光ビームの一部を透過させ一部を反射させて２つの光ビ
ームに分割する段階と、前記分割された２つの光ビーム
のうちいずれか１つを他の１つと平行に進むように少な
くとも２回反射させその位相を反転させる段階と、前記
位相反転された一側光ビームと他側光ビームとを同一光
軸上に一致させる段階とを行って前記合成光ビームを出
射させることを要旨とする。従って、光ディスクのチル
トや対物レンズのシフトなどに基づく光軸変動による信
号エラーを相殺させ得るように光ディスクの反射光から
相互逆像である２つの成分を持つ合成光ビームを発生さ
せることができる。
【００１０】請求項２記載の第２の発明は、前記光ビー
ムを一部透過および一部反射させる半透過部材を使用し
て前記分割段階を行い、その半透過部材を反射する前記
第２光ビームの偏光角度をその入射する光ビームに対し
て回転させる段階と、その第２光ビームをその入射する
光ビームから偏光分割する段階とをさらに含めて行うこ
とを要旨とする。
ムを一部透過および一部反射させる半透過部材を使用し
て前記分割段階を行い、その半透過部材を反射する前記
第２光ビームの偏光角度をその入射する光ビームに対し
て回転させる段階と、その第２光ビームをその入射する
光ビームから偏光分割する段階とをさらに含めて行うこ
とを要旨とする。
【００１１】請求項３記載の第３の発明は、前記分割さ
れた第１光ビームの偏光角度を前記反転された第２光ビ
ームに沿って回転させる段階をさらに含め、その第１光
ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏光反射さ
せることにより前記合成段階が遂行されることを要旨と
する。
れた第１光ビームの偏光角度を前記反転された第２光ビ
ームに沿って回転させる段階をさらに含め、その第１光
ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏光反射さ
せることにより前記合成段階が遂行されることを要旨と
する。
【００１２】請求項４記載の第４の発明は、前記分割さ
れた第１光ビームの偏光角度を前記反転された第２光ビ
ームに沿って回転させる段階をさらに含め、その第１光
ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏光反射さ
せることにより前記合成段階が遂行されることを要旨と
する。
れた第１光ビームの偏光角度を前記反転された第２光ビ
ームに沿って回転させる段階をさらに含め、その第１光
ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏光反射さ
せることにより前記合成段階が遂行されることを要旨と
する。
【００１３】請求項５記載の第５の発明は、１つの光ビ
ームから相互逆像である２つの成分を有する合成光ビー
ムを発生するための逆像発生器において、前記光ビーム
が入射する入射面と前記合成光ビームが出射する出射面
を有し、前記光ビームを第１および第２光ビームに分割
するための分割手段と、前記分割された第２光ビームを
反射させその位相を反転させる反転手段と、前記位相反
転された第２光ビームと前記第１光ビームとを同一光軸
上に一致させ前記合成光ビームに合成させる合成手段と
が備えられたことを要旨とする。従って、光ディスクの
チルトや対物レンズのシフトなどに基づく光軸変動によ
る信号エラーを相殺させ得るように光ディスクの反射光
から相互逆像である２つの成分を持つ合成光ビームを発
生させることができる。
ームから相互逆像である２つの成分を有する合成光ビー
ムを発生するための逆像発生器において、前記光ビーム
が入射する入射面と前記合成光ビームが出射する出射面
を有し、前記光ビームを第１および第２光ビームに分割
するための分割手段と、前記分割された第２光ビームを
反射させその位相を反転させる反転手段と、前記位相反
転された第２光ビームと前記第１光ビームとを同一光軸
上に一致させ前記合成光ビームに合成させる合成手段と
が備えられたことを要旨とする。従って、光ディスクの
チルトや対物レンズのシフトなどに基づく光軸変動によ
る信号エラーを相殺させ得るように光ディスクの反射光
から相互逆像である２つの成分を持つ合成光ビームを発
生させることができる。
【００１４】請求項６記載の第６の発明は、前記分割手
段が前記光ビームを一部透過および一部反射させる半透
過部材からなり、その半透過部材を反射する前記第２光
ビームをその入射する光ビームから偏光分割する偏光分
割手段がさらに備えられたことを要旨とする。
段が前記光ビームを一部透過および一部反射させる半透
過部材からなり、その半透過部材を反射する前記第２光
ビームをその入射する光ビームから偏光分割する偏光分
割手段がさらに備えられたことを要旨とする。
【００１５】請求項７記載の第７の発明は、前記偏光分
割手段が前記入射する光ビームを透過させる光分割面、
該光分割面と前記半透過部材との間に設けられる１／４
波長板からなることを要旨とする。従って、光損失を抑
制することができる。
割手段が前記入射する光ビームを透過させる光分割面、
該光分割面と前記半透過部材との間に設けられる１／４
波長板からなることを要旨とする。従って、光損失を抑
制することができる。
【００１６】請求項８記載の第８の発明は、前記合成手
段が前記分割手段により分割された第１光ビームの偏光
角度を位相反転された第２光ビームに沿って回転させる
１／４波長板、該１／４波長板を通過した第１光ビーム
を偏光反射させ前記位相反転された第２光ビームを透過
させる光合成面を備えてなることを要旨とする。
段が前記分割手段により分割された第１光ビームの偏光
角度を位相反転された第２光ビームに沿って回転させる
１／４波長板、該１／４波長板を通過した第１光ビーム
を偏光反射させ前記位相反転された第２光ビームを透過
させる光合成面を備えてなることを要旨とする。
【００１７】請求項９記載の第９の発明は、１つの光ビ
ームから相互逆像である２つの成分を有する合成光ビー
ムを発生するための逆像発生器において、前記光ビーム
が入射する入射面を有する第１プリズムと、前記第１プ
リズムを通じて光ビープを一部透過および一部反射させ
その透過する第１光ビームとその反射する第２光ビーム
とに分割する半透過部材と、前記第１プリズムと接合さ
れその接合部に前記光ビームを直進させると同時に、前
記第２光ビームを反射させる光分割面を形成してこの光
分割面を反射する第２光ビームを前記第１光ビームと平
行に進むように再び反射させる反射面を有する第２プリ
ズムと、前記第１光ビームを反射させる反射面と前記合
成光ビームが出射される出射面とを有する第３プリズム
と、前記第３プリズムと接合され前記第３プリズムの反
射面を反射した第１光ビームを再び反射させると同時
に、前記第２プリズムの反射面を経由した第２光ビーム
を透過させその第１および第２光ビームを合成させる光
合成面を形成する第４プリズムとを備えてなることを要
旨とする。従って、光ディスクのチルトや対物レンズの
シフトなどに基づく光軸変動による信号エラーを相殺さ
せ得るように光ディスクの反射光から相互逆像である２
つの成分を持つ合成光ビームを発生させることができ
る。
ームから相互逆像である２つの成分を有する合成光ビー
ムを発生するための逆像発生器において、前記光ビーム
が入射する入射面を有する第１プリズムと、前記第１プ
リズムを通じて光ビープを一部透過および一部反射させ
その透過する第１光ビームとその反射する第２光ビーム
とに分割する半透過部材と、前記第１プリズムと接合さ
れその接合部に前記光ビームを直進させると同時に、前
記第２光ビームを反射させる光分割面を形成してこの光
分割面を反射する第２光ビームを前記第１光ビームと平
行に進むように再び反射させる反射面を有する第２プリ
ズムと、前記第１光ビームを反射させる反射面と前記合
成光ビームが出射される出射面とを有する第３プリズム
と、前記第３プリズムと接合され前記第３プリズムの反
射面を反射した第１光ビームを再び反射させると同時
に、前記第２プリズムの反射面を経由した第２光ビーム
を透過させその第１および第２光ビームを合成させる光
合成面を形成する第４プリズムとを備えてなることを要
旨とする。従って、光ディスクのチルトや対物レンズの
シフトなどに基づく光軸変動による信号エラーを相殺さ
せ得るように光ディスクの反射光から相互逆像である２
つの成分を持つ合成光ビームを発生させることができ
る。
【００１８】請求項１０記載の第１０の発明は、前記光
分割面と前記光合成面が各プリズム要素の接合部をそれ
ぞれ偏光コーティングすることにより形成される偏光面
を備え、前記半透過部材の前後に配置されそれぞれその
側方に延長される２つの１／４波長板をさらに備えるこ
とを要旨とする。従って、光損失を抑制することができ
る。
分割面と前記光合成面が各プリズム要素の接合部をそれ
ぞれ偏光コーティングすることにより形成される偏光面
を備え、前記半透過部材の前後に配置されそれぞれその
側方に延長される２つの１／４波長板をさらに備えるこ
とを要旨とする。従って、光損失を抑制することができ
る。
【００１９】請求項１１記載の第１１の発明は、前記半
透過部材が前記２つの１／４波長板の向かい合う側面の
うちいずれか１側を半透過コーティングすることにより
備えられたことを要旨とする。
透過部材が前記２つの１／４波長板の向かい合う側面の
うちいずれか１側を半透過コーティングすることにより
備えられたことを要旨とする。
【００２０】請求項１２記載の第１２の発明は、対物レ
ンズにより光ディスクに集束された後、その光ディスク
を反射する反射光から光ディスクに対する対物レンズの
フォーカスエラーの大小を示す信号を検出するためのフ
ォーカスエラー検出方法において、前記反射光から相互
逆像である２つの成分を有する合成光ビームを発生させ
る段階を含む逆像発生方法を利用して、その合成光ビー
ムから前記信号を検出することを要旨とする。従って、
光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー検出
において光軸変動によるエラーの除去された安定した信
号を検出できる。
ンズにより光ディスクに集束された後、その光ディスク
を反射する反射光から光ディスクに対する対物レンズの
フォーカスエラーの大小を示す信号を検出するためのフ
ォーカスエラー検出方法において、前記反射光から相互
逆像である２つの成分を有する合成光ビームを発生させ
る段階を含む逆像発生方法を利用して、その合成光ビー
ムから前記信号を検出することを要旨とする。従って、
光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー検出
において光軸変動によるエラーの除去された安定した信
号を検出できる。
【００２１】請求項１３記載の第１３の発明は、前記合
成光ビームを発生させる段階は、前記光ビームを第１お
よび第２光ビームに分割する段階と、前記分割された第
２光ビームを少なくとも２回反射させその位相を反転さ
せる段階と、前記位相反転された第２光ビームと前記第
１光ビームとを同一光軸上に一致するように合成させる
段階とにより遂行されることを要旨とする。
成光ビームを発生させる段階は、前記光ビームを第１お
よび第２光ビームに分割する段階と、前記分割された第
２光ビームを少なくとも２回反射させその位相を反転さ
せる段階と、前記位相反転された第２光ビームと前記第
１光ビームとを同一光軸上に一致するように合成させる
段階とにより遂行されることを要旨とする。
【００２２】請求項１４記載の第１４の発明は、前記光
ビームを一部透過および一部反射させる半透過部材を使
用して前記第１および第２光ビームを分割し、その半透
過部材を反射する前記第２光ビームの偏光角度をその入
射する光ビームに対して回転させる段階と、その第２光
ビームをその入射する光ビームから偏光分割する段階と
をさらに含めて行うことを要旨とする。
ビームを一部透過および一部反射させる半透過部材を使
用して前記第１および第２光ビームを分割し、その半透
過部材を反射する前記第２光ビームの偏光角度をその入
射する光ビームに対して回転させる段階と、その第２光
ビームをその入射する光ビームから偏光分割する段階と
をさらに含めて行うことを要旨とする。
【００２３】請求項１５記載の第１５の発明は、前記分
割された第１光ビームの偏光角度を前記位相反転された
第２光ビームに沿って回転させる段階をさらに含め、そ
の第１光ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏
光反射させることにより前記合成光ビームを合成させる
ことを要旨とする。
割された第１光ビームの偏光角度を前記位相反転された
第２光ビームに沿って回転させる段階をさらに含め、そ
の第１光ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏
光反射させることにより前記合成光ビームを合成させる
ことを要旨とする。
【００２４】請求項１６記載の第１６の発明は、前記分
割された第１光ビームの偏光角度を前記位相反転された
第２光ビームに沿って回転させる段階をさらに含め、そ
の第１光ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏
光反射させることにより前記合成光ビームを合成させる
ことを要旨とする。
割された第１光ビームの偏光角度を前記位相反転された
第２光ビームに沿って回転させる段階をさらに含め、そ
の第１光ビームと第２光ビームのうちいずれか１つを偏
光反射させることにより前記合成光ビームを合成させる
ことを要旨とする。
【００２５】請求項１７記載の第１７の発明は、臨界反
射面を有する臨界角プリズムを使用して前記合成光ビー
ムをその臨界反射面に反射させ、その臨界反射面を反射
した合成光ビームを２分割光検出器で受光し、この２分
割光検出器の信号を差動することにより前記フォーカス
エラー信号を検出することを要旨とする。
射面を有する臨界角プリズムを使用して前記合成光ビー
ムをその臨界反射面に反射させ、その臨界反射面を反射
した合成光ビームを２分割光検出器で受光し、この２分
割光検出器の信号を差動することにより前記フォーカス
エラー信号を検出することを要旨とする。
【００２６】請求項１８記載の第１８の発明は、対物レ
ンズにより光ディスクに集束された後、その光ディスク
を反射する反射光から光ディスクに対する対物レンズの
フォーカスエラーの大小を示す信号を検出するためのフ
ォーカスエラー検出装置において、前記反射光から相互
逆像である２つの成分を有する合成光ビームを発生する
ための逆像発生手段を利用し、その合成光ビームから前
記信号を検出するように構成されたことを要旨とする。
従って、光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエ
ラー検出において光軸変動によるエラーの除去された安
定した信号を検出できる。
ンズにより光ディスクに集束された後、その光ディスク
を反射する反射光から光ディスクに対する対物レンズの
フォーカスエラーの大小を示す信号を検出するためのフ
ォーカスエラー検出装置において、前記反射光から相互
逆像である２つの成分を有する合成光ビームを発生する
ための逆像発生手段を利用し、その合成光ビームから前
記信号を検出するように構成されたことを要旨とする。
従って、光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエ
ラー検出において光軸変動によるエラーの除去された安
定した信号を検出できる。
【００２７】請求項１９記載の第１９の発明は、前記逆
像発生手段が、前記光ビームから第１および第２光ビー
ムを分割する部材と、前記分割された第２光ビームを少
なくとも２回反射させその位相を反転させる部材と、前
記位相反転された第２光ビームと前記第１光ビームとを
同一光軸上に一致するように合成させる部材とを備えて
なることを要旨とする。
像発生手段が、前記光ビームから第１および第２光ビー
ムを分割する部材と、前記分割された第２光ビームを少
なくとも２回反射させその位相を反転させる部材と、前
記位相反転された第２光ビームと前記第１光ビームとを
同一光軸上に一致するように合成させる部材とを備えて
なることを要旨とする。
【００２８】請求項２０記載の第２０の発明は、前記分
割部材が前記光ビームを一部透過および一部反射させる
半透過部材からなり、その半透過部材を反射する前記第
２光ビームをその入射する光ビームから偏光分割する偏
光分割手段をさらに備えてなることを要旨とする。
割部材が前記光ビームを一部透過および一部反射させる
半透過部材からなり、その半透過部材を反射する前記第
２光ビームをその入射する光ビームから偏光分割する偏
光分割手段をさらに備えてなることを要旨とする。
【００２９】請求項２１記載の第２１の発明は、前記偏
光分割手段が前記入射する光ビームを透過させる光分割
面、該光分割面と前記半透過部材との間に設けられる１
／４波長板からなることを要旨とする。
光分割手段が前記入射する光ビームを透過させる光分割
面、該光分割面と前記半透過部材との間に設けられる１
／４波長板からなることを要旨とする。
【００３０】請求項２２記載の第２２の発明は、前記合
成部材が前記分割された第１光ビームの偏光角度を位相
反転された第２光ビームに沿って回転させる１／４波長
板と、該１／４波長板を通過した第１光ビームを偏光反
射させ、前記位相反転された第２光ビームを透過させる
光合成面を備えてなることを要旨とする。
成部材が前記分割された第１光ビームの偏光角度を位相
反転された第２光ビームに沿って回転させる１／４波長
板と、該１／４波長板を通過した第１光ビームを偏光反
射させ、前記位相反転された第２光ビームを透過させる
光合成面を備えてなることを要旨とする。
【００３１】請求項２３記載の第２３の発明は、前記合
成光ビームを所定の臨界角で反射させる臨界反射面を有
する臨界角プリズム、その臨界反射面を反射した合成光
ビームを受光する２分割光検出器、該２分割光検出器の
信号を差動して前記フォーカスエラー信号を検出する差
動増幅器をさらに備えてなることを要旨とする。
成光ビームを所定の臨界角で反射させる臨界反射面を有
する臨界角プリズム、その臨界反射面を反射した合成光
ビームを受光する２分割光検出器、該２分割光検出器の
信号を差動して前記フォーカスエラー信号を検出する差
動増幅器をさらに備えてなることを要旨とする。
【００３２】請求項２４記載の第２４の発明は、対物レ
ンズにより光ディスクに集束された後、その光ディスク
を反射する光ビームから光ディスクに対する対物レンズ
のフォーカスエラーの大小を示す信号を検出するための
フォーカスエラー検出装置において、前記光ビームが入
射する入射面を有する第１プリズムと、前記第１プリズ
ムを通じる前記光ビームを一部透過および一部反射させ
その透過する第１光ビームとその反射する第２光ビーム
とに分割する半透過部材と、前記第１プリズムと接合さ
れその接合部に前記光ビームを直進させると同時に前記
第２光ビームを反射させる光分割面を形成し、この光分
割面を反射する第２光ビームを前記第１光ビームと平行
に進むように再び反射させる反射面を有する第２プリズ
ムと、前記第１光ビームを反射させる反射面と前記合成
光ビームが出射される出射面とを有する第３プリズム
と、前記第３プリズムと接合され前記第３プリズムの反
射面を反射した第１光ビームを再び反射させると同時に
前記第２プリズムの反射面を経由した第２光ビームを透
過させその第１および第２光ビームを合成させる光合成
面を形成する第４プリズムと、前記第３プリズムの出射
面から出射される合成光ビームを所定の臨界角で反射さ
せる臨界反射面を有する臨界角プリズムと、前記臨界反
射面を反射した合成光ビームを受光する２分割光検出器
と、前記２分割光検出器の信号を差動して前記フォーカ
スエラー信号を検出する差動増幅器とを備えることを要
旨とする。従って、光ディスクに対する対物レンズのフ
ォーカスエラー検出において光軸変動によるエラーの除
去された安定した信号を検出できる。
ンズにより光ディスクに集束された後、その光ディスク
を反射する光ビームから光ディスクに対する対物レンズ
のフォーカスエラーの大小を示す信号を検出するための
フォーカスエラー検出装置において、前記光ビームが入
射する入射面を有する第１プリズムと、前記第１プリズ
ムを通じる前記光ビームを一部透過および一部反射させ
その透過する第１光ビームとその反射する第２光ビーム
とに分割する半透過部材と、前記第１プリズムと接合さ
れその接合部に前記光ビームを直進させると同時に前記
第２光ビームを反射させる光分割面を形成し、この光分
割面を反射する第２光ビームを前記第１光ビームと平行
に進むように再び反射させる反射面を有する第２プリズ
ムと、前記第１光ビームを反射させる反射面と前記合成
光ビームが出射される出射面とを有する第３プリズム
と、前記第３プリズムと接合され前記第３プリズムの反
射面を反射した第１光ビームを再び反射させると同時に
前記第２プリズムの反射面を経由した第２光ビームを透
過させその第１および第２光ビームを合成させる光合成
面を形成する第４プリズムと、前記第３プリズムの出射
面から出射される合成光ビームを所定の臨界角で反射さ
せる臨界反射面を有する臨界角プリズムと、前記臨界反
射面を反射した合成光ビームを受光する２分割光検出器
と、前記２分割光検出器の信号を差動して前記フォーカ
スエラー信号を検出する差動増幅器とを備えることを要
旨とする。従って、光ディスクに対する対物レンズのフ
ォーカスエラー検出において光軸変動によるエラーの除
去された安定した信号を検出できる。
【００３３】請求項２５記載の第２５の発明は、前記光
分割面と前記光合成面が各プリズム要素の接合部をそれ
ぞれ偏光コーティングすることにより形成される偏光面
を備え、前記半透過部材の前後に配置されそれぞれその
側方に延長される２つの１／４波長板をさらに備えるこ
とを要旨とする。
分割面と前記光合成面が各プリズム要素の接合部をそれ
ぞれ偏光コーティングすることにより形成される偏光面
を備え、前記半透過部材の前後に配置されそれぞれその
側方に延長される２つの１／４波長板をさらに備えるこ
とを要旨とする。
【００３４】請求項２６記載の第２６の発明は、前記半
透過部材が前記２つの１／４波長板の向かい合う側面の
うちいずれか１側を半透過コーティングすることにより
備えられたことを要旨とする。
透過部材が前記２つの１／４波長板の向かい合う側面の
うちいずれか１側を半透過コーティングすることにより
備えられたことを要旨とする。
【００３５】請求項２７記載の第２７の発明は、前記反
転手段が第１及び第２プリズムよりなったことを要旨と
する。
転手段が第１及び第２プリズムよりなったことを要旨と
する。
【００３６】請求項２８記載の第２８の発明は、前記合
成手段が第３及び第４プリズムよりなったことを要旨と
する。
成手段が第３及び第４プリズムよりなったことを要旨と
する。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施例をさらに詳細に説明する。
明の実施例をさらに詳細に説明する。
【００３８】図１において、逆像発生器１０は例えば前
述した図３の光学系において光ディスク５から反射する
反射光経路上に臨界角プリズム６の前方に置かれるよう
に設けられている。そして、通常のように、その臨界角
プリズム６の臨界反射面６ａから前記反射光の少なくと
も一部を受光するように２つの検出領域７ａ，７ｂを有
する２分割光検出器７とこれからフォーカスエラー信号
を検出する差動増幅器８とが備えられている。
述した図３の光学系において光ディスク５から反射する
反射光経路上に臨界角プリズム６の前方に置かれるよう
に設けられている。そして、通常のように、その臨界角
プリズム６の臨界反射面６ａから前記反射光の少なくと
も一部を受光するように２つの検出領域７ａ，７ｂを有
する２分割光検出器７とこれからフォーカスエラー信号
を検出する差動増幅器８とが備えられている。
【００３９】本発明の逆像発生器１０は、後述するよう
に、光ディスクから反射された光ビーム９を第１および
第２光ビーム９ａ，９ｂに分割する半透過面１８と、そ
のうちの第２光ビーム９ｂを逆像に反転させる第１，第
２プリズム１１，１２、そして相互逆像の第１および第
２光ビーム９ａ，９ｂを合成させる第３，第４プリズム
１３，１４からなる。ここで、前方の２つのプリズム１
１，１２が相互接合されており、後方の２つのプリズム
１３，１４が相互接合されており、前記した半透過面１
８は相互重畳された２つの波長板１５，１６の間の接合
部の一側の半分に備えられている。
に、光ディスクから反射された光ビーム９を第１および
第２光ビーム９ａ，９ｂに分割する半透過面１８と、そ
のうちの第２光ビーム９ｂを逆像に反転させる第１，第
２プリズム１１，１２、そして相互逆像の第１および第
２光ビーム９ａ，９ｂを合成させる第３，第４プリズム
１３，１４からなる。ここで、前方の２つのプリズム１
１，１２が相互接合されており、後方の２つのプリズム
１３，１４が相互接合されており、前記した半透過面１
８は相互重畳された２つの波長板１５，１６の間の接合
部の一側の半分に備えられている。
【００４０】図２は説明の便宜上図１の逆像発生器の各
要素を分離して示したものである。実際に本発明の逆像
発生器１０は各要素が図２のように相互分離されるよう
に構成されているにも係わらず、以下さらに詳細に説明
する。
要素を分離して示したものである。実際に本発明の逆像
発生器１０は各要素が図２のように相互分離されるよう
に構成されているにも係わらず、以下さらに詳細に説明
する。
【００４１】第１プリズム１１は前述した光ディスクか
ら反射された光ビーム９が入射する入射面１１ａを有す
る。この第１プリズム１１は、また第２プリズム１２と
共にその接合面となる光分割面１７を形成する。この光
分割面１７は、第１プリズム１１の入射面１１ａから入
射する光ビーム９を直進させると同時に、前述した半透
過面１８を反射して戻ってくる第２光ビーム９ｂを９０
°反射させる。
ら反射された光ビーム９が入射する入射面１１ａを有す
る。この第１プリズム１１は、また第２プリズム１２と
共にその接合面となる光分割面１７を形成する。この光
分割面１７は、第１プリズム１１の入射面１１ａから入
射する光ビーム９を直進させると同時に、前述した半透
過面１８を反射して戻ってくる第２光ビーム９ｂを９０
°反射させる。
【００４２】第２プリズム１２は、前記第１プリズム１
１との間の光分割面１７を反射する第２光ビーム９ｂが
前記光ビーム９から分離される第１光ビーム９ａと並ん
だ経路に沿って進むように９０°反射させる反射面１２
ａを有する。この反射面１２ａを経由した第２光ビーム
９ｂは第１光ビーム９ａと並んで進むものである。
１との間の光分割面１７を反射する第２光ビーム９ｂが
前記光ビーム９から分離される第１光ビーム９ａと並ん
だ経路に沿って進むように９０°反射させる反射面１２
ａを有する。この反射面１２ａを経由した第２光ビーム
９ｂは第１光ビーム９ａと並んで進むものである。
【００４３】前記半透過面１８は入射する光ビーム９の
一部を透過させ残りの一部を反射させることにより、第
１および第２光ビーム９ａ，９ｂに分割する。これは第
１波長板１５と第２波長板１６との接合部の一側の半分
をコーティングすることにより形成されるものである
が、別の半透過板の部材を挿入して構成することもでき
る。ここで、第１波長板１５と第２波長板１６との接合
部の他側の半分（符号なし）はその半透過面１８から分
離された後、前述した光分割面１７と反射面１２ａとを
順に経由した第２光ビーム９ｂがそのまま透過するよう
に無コーティングされたものである。一方、前記第１お
よび第２波長板１５，１６はそれぞれ通過する光ビーム
の偏光面を１８０°回転させる１／４波長板であって、
これは後述するように、光損失を抑制するために備えら
れたものである。
一部を透過させ残りの一部を反射させることにより、第
１および第２光ビーム９ａ，９ｂに分割する。これは第
１波長板１５と第２波長板１６との接合部の一側の半分
をコーティングすることにより形成されるものである
が、別の半透過板の部材を挿入して構成することもでき
る。ここで、第１波長板１５と第２波長板１６との接合
部の他側の半分（符号なし）はその半透過面１８から分
離された後、前述した光分割面１７と反射面１２ａとを
順に経由した第２光ビーム９ｂがそのまま透過するよう
に無コーティングされたものである。一方、前記第１お
よび第２波長板１５，１６はそれぞれ通過する光ビーム
の偏光面を１８０°回転させる１／４波長板であって、
これは後述するように、光損失を抑制するために備えら
れたものである。
【００４４】第３プリズム１３は前記第２波長板１６を
透過した第１光ビーム９ａを入射させた後に反射させる
反射面１３ａを有する。この第３プリズム１３は第４プ
リズム１４と共に、その接合面となる光合成面１９を形
成する。この光合成面１９は第３プリズム１３の反射面
１３ａを反射した第１光ビーム９ａを反射させると同時
に、前述した半透過面１８から分離された後、第４プリ
ズム１４に入る第２光ビーム９ｂをそのまま透過させ第
１および第２光ビーム９ａ，９ｂを合成させる。また、
第３プリズム１３はその光合成面１９による第１および
第２光ビーム９ａ，９ｂの合成光ビーム９′を出射させ
る出射面１３ｂを有する。この出射面１３ｂから出射さ
れる第１および第２光ビーム９ａ，９ｂの合成光ビーム
９′は前述した図１に示した臨界各プリズム６の臨界反
射面６ａを経由して２分割光検出器７に達するようにな
り、その２分割光検出器７と差動増幅器８により遂に電
気的な信号として検出されるものである。
透過した第１光ビーム９ａを入射させた後に反射させる
反射面１３ａを有する。この第３プリズム１３は第４プ
リズム１４と共に、その接合面となる光合成面１９を形
成する。この光合成面１９は第３プリズム１３の反射面
１３ａを反射した第１光ビーム９ａを反射させると同時
に、前述した半透過面１８から分離された後、第４プリ
ズム１４に入る第２光ビーム９ｂをそのまま透過させ第
１および第２光ビーム９ａ，９ｂを合成させる。また、
第３プリズム１３はその光合成面１９による第１および
第２光ビーム９ａ，９ｂの合成光ビーム９′を出射させ
る出射面１３ｂを有する。この出射面１３ｂから出射さ
れる第１および第２光ビーム９ａ，９ｂの合成光ビーム
９′は前述した図１に示した臨界各プリズム６の臨界反
射面６ａを経由して２分割光検出器７に達するようにな
り、その２分割光検出器７と差動増幅器８により遂に電
気的な信号として検出されるものである。
【００４５】前記本発明の逆像発生器１０において、前
記反射面１２ａ，１３ａ、光分割面１７、そして光合成
面１９などの角度を適切に選ぶことにより、分離された
第１および第２光ビーム９ａ，９ｂの光軸を出射面１３
ｂで同軸を有するように正確に一致させ得るものであ
る。
記反射面１２ａ，１３ａ、光分割面１７、そして光合成
面１９などの角度を適切に選ぶことにより、分離された
第１および第２光ビーム９ａ，９ｂの光軸を出射面１３
ｂで同軸を有するように正確に一致させ得るものであ
る。
【００４６】また、前記の様な本発明の逆像発生器１０
において、半透過面１８から分離され第１および第２プ
リズム１１，１２の間の光分割面１７に戻ってくる第２
光ビーム９ｂは前記第１波長板１５を２回通過したの
で、その偏光面がその経路を入射方向に進む光ビーム９
に対して１８０°回転されている。したがって、入射面
に直線偏波の光ビームを入射させ、前記光分割面１７を
その入射する直線偏波の光ビームの偏光角度に合わせて
偏光コーティングに形成することにより、入射する光ビ
ームを損失なく全量透過させ得ると同時に、その第１光
ビーム９ａを損失なく全反射させることができる。
において、半透過面１８から分離され第１および第２プ
リズム１１，１２の間の光分割面１７に戻ってくる第２
光ビーム９ｂは前記第１波長板１５を２回通過したの
で、その偏光面がその経路を入射方向に進む光ビーム９
に対して１８０°回転されている。したがって、入射面
に直線偏波の光ビームを入射させ、前記光分割面１７を
その入射する直線偏波の光ビームの偏光角度に合わせて
偏光コーティングに形成することにより、入射する光ビ
ームを損失なく全量透過させ得ると同時に、その第１光
ビーム９ａを損失なく全反射させることができる。
【００４７】一方、前記半透過面１８から分離され第２
波長板１６を透過した第１光ビーム９ａは１／４波長板
を２回通過したので、同様にその偏光面が１８０°回転
される。また、反射面１２ａを経由して第１および第２
波長板１５，１６を透過した第２光ビーム９ｂは１／４
波長板を再び２回通過したので、元の位相を回復してい
る。すなわち、光合成面１９に至る第１および第２光ビ
ーム９ａ，９ｂの偏光角度は相互１８０°の位相差を持
つようになる。したがって、光合成面１９も所定の偏光
コーティングに形成することにより、第１光ビーム９ａ
を略損失なく全反射させると同時に、第２光ビーム９ｂ
を略損失なく全量透過させることができる。
波長板１６を透過した第１光ビーム９ａは１／４波長板
を２回通過したので、同様にその偏光面が１８０°回転
される。また、反射面１２ａを経由して第１および第２
波長板１５，１６を透過した第２光ビーム９ｂは１／４
波長板を再び２回通過したので、元の位相を回復してい
る。すなわち、光合成面１９に至る第１および第２光ビ
ーム９ａ，９ｂの偏光角度は相互１８０°の位相差を持
つようになる。したがって、光合成面１９も所定の偏光
コーティングに形成することにより、第１光ビーム９ａ
を略損失なく全反射させると同時に、第２光ビーム９ｂ
を略損失なく全量透過させることができる。
【００４８】前記のように、本発明の逆像発生器１０は
前述した光ディスクから反射される光ビームから相互逆
像であると同時に、同軸上の２つの成分を持つ合成光ビ
ーム９′を生成するものである。このような合成光ビー
ム９′は前述した光ディスクと対物レンズが正常の時、
すなわち傾いたり移動しなかった時、前述した臨界角プ
リズム６、２分割光検出器７および差動増幅器８により
通常のように光ディスクに対する対物レンズのフォーカ
スエラー信号として検出されるものである。
前述した光ディスクから反射される光ビームから相互逆
像であると同時に、同軸上の２つの成分を持つ合成光ビ
ーム９′を生成するものである。このような合成光ビー
ム９′は前述した光ディスクと対物レンズが正常の時、
すなわち傾いたり移動しなかった時、前述した臨界角プ
リズム６、２分割光検出器７および差動増幅器８により
通常のように光ディスクに対する対物レンズのフォーカ
スエラー信号として検出されるものである。
【００４９】前述した光ディスクが対物レンズの焦点面
にある状態でその光ディスクのチルトや対物レンズのシ
フトなどに基づく光軸変動が発生した場合を、例えば図
１において、逆像発生器１０の入射面１１ａを入射する
反射光ビーム９の光軸が上側方向（Ａ）に移動した場合
について説明する。まず、半透過面１８を透過し反射面
１３ａと光合成面１９とを経由して出射面１３ｂを出射
する第１光ビーム９ａは同様に上側方向（Ａ）移動する
ようになる。反面、その半透過面１８から分離され反射
された第２光ビーム１２ａは光分割面１７と反射面１２
ａを２回反射することによりその位相が反転されるため
に、前述した第１光ビーム９ａとは反対方向である下側
方向（Ｂ）に移動するようになる。
にある状態でその光ディスクのチルトや対物レンズのシ
フトなどに基づく光軸変動が発生した場合を、例えば図
１において、逆像発生器１０の入射面１１ａを入射する
反射光ビーム９の光軸が上側方向（Ａ）に移動した場合
について説明する。まず、半透過面１８を透過し反射面
１３ａと光合成面１９とを経由して出射面１３ｂを出射
する第１光ビーム９ａは同様に上側方向（Ａ）移動する
ようになる。反面、その半透過面１８から分離され反射
された第２光ビーム１２ａは光分割面１７と反射面１２
ａを２回反射することによりその位相が反転されるため
に、前述した第１光ビーム９ａとは反対方向である下側
方向（Ｂ）に移動するようになる。
【００５０】すなわち、本発明による逆像発生器１０の
出射面１３ｂから臨界角プリズム６の臨界反射面６ａを
経由して２分割光検出器７に達する合成光ビーム９′は
その光検出器７上に前記第１および第２光ビーム９ａ，
９ｂによる２つのスポット９ａ′，９ｂ′に形成される
が、各スポット９ａ′，９ｂ′は相互逆像であるため
に、前記光軸変動に対して相互反対方向に同一の距離を
移動するようになる。ここで、第１および第２光ビーム
９ａ，９ｂの光量（または光強度）比率を同一にする
と、２分割光検出器７の２つの分割された検出領域７
ａ，７ｂの信号を差動する差動増幅器８の信号は零とな
り、前述した光軸変動によるエラーが相殺されるもので
ある。
出射面１３ｂから臨界角プリズム６の臨界反射面６ａを
経由して２分割光検出器７に達する合成光ビーム９′は
その光検出器７上に前記第１および第２光ビーム９ａ，
９ｂによる２つのスポット９ａ′，９ｂ′に形成される
が、各スポット９ａ′，９ｂ′は相互逆像であるため
に、前記光軸変動に対して相互反対方向に同一の距離を
移動するようになる。ここで、第１および第２光ビーム
９ａ，９ｂの光量（または光強度）比率を同一にする
と、２分割光検出器７の２つの分割された検出領域７
ａ，７ｂの信号を差動する差動増幅器８の信号は零とな
り、前述した光軸変動によるエラーが相殺されるもので
ある。
【００５１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内において
種々の改変をなし得ることは無論である。
のではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内において
種々の改変をなし得ることは無論である。
【００５２】
【発明の効果】以上で説明したように、第１の発明の逆
像発生方法は、１つの光ビームから相互逆像である２つ
の成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生
方法において、前記光ビームの一部を透過させ一部を反
射させて２つの光ビームに分割する段階と、前記分割さ
れた２つの光ビームのうちいずれか１つを他の１つと平
行に進むように少なくとも２回反射させその位相を反転
させる段階と、前記位相反転された一側光ビームと他側
光ビームとを同一光軸上に一致させる段階とを行って前
記合成光ビームを出射させることを要旨とする。従っ
て、光ディスクのチルトや対物レンズのシフトなどに基
づく光軸変動による信号エラーを相殺させ得るように光
ディスクの反射光から相互逆像である２つの成分を持つ
合成光ビームを発生させることができる。
像発生方法は、１つの光ビームから相互逆像である２つ
の成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生
方法において、前記光ビームの一部を透過させ一部を反
射させて２つの光ビームに分割する段階と、前記分割さ
れた２つの光ビームのうちいずれか１つを他の１つと平
行に進むように少なくとも２回反射させその位相を反転
させる段階と、前記位相反転された一側光ビームと他側
光ビームとを同一光軸上に一致させる段階とを行って前
記合成光ビームを出射させることを要旨とする。従っ
て、光ディスクのチルトや対物レンズのシフトなどに基
づく光軸変動による信号エラーを相殺させ得るように光
ディスクの反射光から相互逆像である２つの成分を持つ
合成光ビームを発生させることができる。
【００５３】第５の発明は、１つの光ビームから相互逆
像である２つの成分を有する合成光ビームを発生するた
めの逆像発生器において、前記光ビームが入射する入射
面と前記合成光ビームが出射する出射面を有し、前記光
ビームを第１および第２光ビームに分割するための分割
手段と、前記分割された第２光ビームを反射させその位
相を反転させる反転手段と、前記位相反転された第２光
ビームと前記第１光ビームとを同一光軸上に一致させ前
記合成光ビームに合成させる合成手段とが備えられたこ
とを要旨とする。従って、光ディスクのチルトや対物レ
ンズのシフトなどに基づく光軸変動による信号エラーを
相殺させ得るように光ディスクの反射光から相互逆像で
ある２つの成分を持つ合成光ビームを発生させることが
できる。
像である２つの成分を有する合成光ビームを発生するた
めの逆像発生器において、前記光ビームが入射する入射
面と前記合成光ビームが出射する出射面を有し、前記光
ビームを第１および第２光ビームに分割するための分割
手段と、前記分割された第２光ビームを反射させその位
相を反転させる反転手段と、前記位相反転された第２光
ビームと前記第１光ビームとを同一光軸上に一致させ前
記合成光ビームに合成させる合成手段とが備えられたこ
とを要旨とする。従って、光ディスクのチルトや対物レ
ンズのシフトなどに基づく光軸変動による信号エラーを
相殺させ得るように光ディスクの反射光から相互逆像で
ある２つの成分を持つ合成光ビームを発生させることが
できる。
【００５４】第７の発明は、前記偏光分割手段が前記入
射する光ビームを透過させる光分割面、該光分割面と前
記半透過部材との間に設けられる１／４波長板からなる
ことを要旨とする。従って、光損失を抑制することがで
きる。
射する光ビームを透過させる光分割面、該光分割面と前
記半透過部材との間に設けられる１／４波長板からなる
ことを要旨とする。従って、光損失を抑制することがで
きる。
【００５５】第９の発明は、１つの光ビームから相互逆
像である２つの成分を有する合成光ビームを発生するた
めの逆像発生器において、前記光ビームが入射する入射
面を有する第１プリズムと、前記第１プリズムを通じて
光ビープを一部透過および一部反射させその透過する第
１光ビームとその反射する第２光ビームとに分割する半
透過部材と、前記第１プリズムと接合されその接合部に
前記光ビームを直進させると同時に、前記第２光ビーム
を反射させる光分割面を形成してこの光分割面を反射す
る第２光ビームを前記第１光ビームと平行に進むように
再び反射させる反射面を有する第２プリズムと、前記第
１光ビームを反射させる反射面と前記合成光ビームが出
射される出射面とを有する第３プリズムと、前記第３プ
リズムと接合され前記第３プリズムの反射面を反射した
第１光ビームを再び反射させると同時に、前記第２プリ
ズムの反射面を経由した第２光ビームを透過させその第
１および第２光ビームを合成させる光合成面を形成する
第４プリズムとを備えてなることを要旨とする。従っ
て、光ディスクのチルトや対物レンズのシフトなどに基
づく光軸変動による信号エラーを相殺させ得るように光
ディスクの反射光から相互逆像である２つの成分を持つ
合成光ビームを発生させることができる。
像である２つの成分を有する合成光ビームを発生するた
めの逆像発生器において、前記光ビームが入射する入射
面を有する第１プリズムと、前記第１プリズムを通じて
光ビープを一部透過および一部反射させその透過する第
１光ビームとその反射する第２光ビームとに分割する半
透過部材と、前記第１プリズムと接合されその接合部に
前記光ビームを直進させると同時に、前記第２光ビーム
を反射させる光分割面を形成してこの光分割面を反射す
る第２光ビームを前記第１光ビームと平行に進むように
再び反射させる反射面を有する第２プリズムと、前記第
１光ビームを反射させる反射面と前記合成光ビームが出
射される出射面とを有する第３プリズムと、前記第３プ
リズムと接合され前記第３プリズムの反射面を反射した
第１光ビームを再び反射させると同時に、前記第２プリ
ズムの反射面を経由した第２光ビームを透過させその第
１および第２光ビームを合成させる光合成面を形成する
第４プリズムとを備えてなることを要旨とする。従っ
て、光ディスクのチルトや対物レンズのシフトなどに基
づく光軸変動による信号エラーを相殺させ得るように光
ディスクの反射光から相互逆像である２つの成分を持つ
合成光ビームを発生させることができる。
【００５６】本発明の逆像発生器は光ディスクに対する
対物レンズのフォーカスエラーを検出するにおいて、光
ディスクのチルトや対物レンズのシフトなどに基づく光
軸変動によるエラーを除去して安定したフォーカスエラ
ー信号を検出することにより、光ピックアップの安定し
た駆動を可能にする。
対物レンズのフォーカスエラーを検出するにおいて、光
ディスクのチルトや対物レンズのシフトなどに基づく光
軸変動によるエラーを除去して安定したフォーカスエラ
ー信号を検出することにより、光ピックアップの安定し
た駆動を可能にする。
【００５７】第１０の発明は、前記光分割面と前記光合
成面が各プリズム要素の接合部をそれぞれ偏光コーティ
ングすることにより形成される偏光面を備え、前記半透
過部材の前後に配置されそれぞれその側方に延長される
２つの１／４波長板をさらに備えることを要旨とする。
従って、光損失を抑制することができる。
成面が各プリズム要素の接合部をそれぞれ偏光コーティ
ングすることにより形成される偏光面を備え、前記半透
過部材の前後に配置されそれぞれその側方に延長される
２つの１／４波長板をさらに備えることを要旨とする。
従って、光損失を抑制することができる。
【００５８】第１２の発明は、対物レンズにより光ディ
スクに集束された後、その光ディスクを反射する反射光
から光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー
の大小を示す信号を検出するためのフォーカスエラー検
出方法において、前記反射光から相互逆像である２つの
成分を有する合成光ビームを発生させる段階を含む逆像
発生方法を利用して、その合成光ビームから前記信号を
検出することを要旨とする。従って、光ディスクに対す
る対物レンズのフォーカスエラー検出において光軸変動
によるエラーの除去された安定した信号を検出できる。
スクに集束された後、その光ディスクを反射する反射光
から光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー
の大小を示す信号を検出するためのフォーカスエラー検
出方法において、前記反射光から相互逆像である２つの
成分を有する合成光ビームを発生させる段階を含む逆像
発生方法を利用して、その合成光ビームから前記信号を
検出することを要旨とする。従って、光ディスクに対す
る対物レンズのフォーカスエラー検出において光軸変動
によるエラーの除去された安定した信号を検出できる。
【００５９】第１８の発明は、対物レンズにより光ディ
スクに集束された後、その光ディスクを反射する反射光
から光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー
の大小を示す信号を検出するためのフォーカスエラー検
出装置において、前記反射光から相互逆像である２つの
成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生手
段を利用し、その合成光ビームから前記信号を検出する
ように構成されたことを要旨とする。従って、光ディス
クに対する対物レンズのフォーカスエラー検出において
光軸変動によるエラーの除去された安定した信号を検出
できる。
スクに集束された後、その光ディスクを反射する反射光
から光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー
の大小を示す信号を検出するためのフォーカスエラー検
出装置において、前記反射光から相互逆像である２つの
成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生手
段を利用し、その合成光ビームから前記信号を検出する
ように構成されたことを要旨とする。従って、光ディス
クに対する対物レンズのフォーカスエラー検出において
光軸変動によるエラーの除去された安定した信号を検出
できる。
【００６０】第２４の発明は、対物レンズにより光ディ
スクに集束された後、その光ディスクを反射する光ビー
ムから光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラ
ーの大小を示す信号を検出するためのフォーカスエラー
検出装置において、前記光ビームが入射する入射面を有
する第１プリズムと、前記第１プリズムを通じる前記光
ビームを一部透過および一部反射させその透過する第１
光ビームとその反射する第２光ビームとに分割する半透
過部材と、前記第１プリズムと接合されその接合部に前
記光ビームを直進させると同時に前記第２光ビームを反
射させる光分割面を形成し、この光分割面を反射する第
２光ビームを前記第１光ビームと平行に進むように再び
反射させる反射面を有する第２プリズムと、前記第１光
ビームを反射させる反射面と前記合成光ビームが出射さ
れる出射面とを有する第３プリズムと、前記第３プリズ
ムと接合され前記第３プリズムの反射面を反射した第１
光ビームを再び反射させると同時に前記第２プリズムの
反射面を経由した第２光ビームを透過させその第１およ
び第２光ビームを合成させる光合成面を形成する第４プ
リズムと、前記第３プリズムの出射面から出射される合
成光ビームを所定の臨界角で反射させる臨界反射面を有
する臨界角プリズムと、前記臨界反射面を反射した合成
光ビームを受光する２分割光検出器と、前記２分割光検
出器の信号を差動して前記フォーカスエラー信号を検出
する差動増幅器とを備えることを要旨とする。従って、
光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー検出
において光軸変動によるエラーの除去された安定した信
号を検出できる。
スクに集束された後、その光ディスクを反射する光ビー
ムから光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラ
ーの大小を示す信号を検出するためのフォーカスエラー
検出装置において、前記光ビームが入射する入射面を有
する第１プリズムと、前記第１プリズムを通じる前記光
ビームを一部透過および一部反射させその透過する第１
光ビームとその反射する第２光ビームとに分割する半透
過部材と、前記第１プリズムと接合されその接合部に前
記光ビームを直進させると同時に前記第２光ビームを反
射させる光分割面を形成し、この光分割面を反射する第
２光ビームを前記第１光ビームと平行に進むように再び
反射させる反射面を有する第２プリズムと、前記第１光
ビームを反射させる反射面と前記合成光ビームが出射さ
れる出射面とを有する第３プリズムと、前記第３プリズ
ムと接合され前記第３プリズムの反射面を反射した第１
光ビームを再び反射させると同時に前記第２プリズムの
反射面を経由した第２光ビームを透過させその第１およ
び第２光ビームを合成させる光合成面を形成する第４プ
リズムと、前記第３プリズムの出射面から出射される合
成光ビームを所定の臨界角で反射させる臨界反射面を有
する臨界角プリズムと、前記臨界反射面を反射した合成
光ビームを受光する２分割光検出器と、前記２分割光検
出器の信号を差動して前記フォーカスエラー信号を検出
する差動増幅器とを備えることを要旨とする。従って、
光ディスクに対する対物レンズのフォーカスエラー検出
において光軸変動によるエラーの除去された安定した信
号を検出できる。
【図１】本発明の実施例による逆像発生器を利用した臨
界角法に基づいたフォーカスエラー検出装置の光学的な
構成を示した配置図である。
界角法に基づいたフォーカスエラー検出装置の光学的な
構成を示した配置図である。
【図２】図１に示した本発明の逆像発生器の各要素を分
離して示した斜視図である。
離して示した斜視図である。
【図３】従来の臨界角法によるフォーカスエラー検出装
置が適用されている光ピックアップの光学的な構成を示
した配置図である。
置が適用されている光ピックアップの光学的な構成を示
した配置図である。
【図４】図３に示した従来のフォーカスエラー検出装置
においてフォーカスエラー検出原理を示すものであり、
（Ａ）は図３において光ディスクが対物レンズの焦点面
にある場合のその一部を示した配置図、（Ｂ）は図３に
おいて光ディスクが対物レンズの焦点面より近くに位置
する場合の一部を示した配置図、（Ｃ）は図３において
光ディスクが対物レンズの焦点面より遠くに位置する場
合の一部を示した配置図である。
においてフォーカスエラー検出原理を示すものであり、
（Ａ）は図３において光ディスクが対物レンズの焦点面
にある場合のその一部を示した配置図、（Ｂ）は図３に
おいて光ディスクが対物レンズの焦点面より近くに位置
する場合の一部を示した配置図、（Ｃ）は図３において
光ディスクが対物レンズの焦点面より遠くに位置する場
合の一部を示した配置図である。
４ 対物レンズ ５ 光ディスク ９，９ａ，９ｂ，９′ 光ビーム １０ 逆像発生器 １１〜１４ プリズム １１ａ 入射面 １２ａ，１３ａ 反射面 １３ｂ 出射面 １５，１６ １／４波長板 １７ 光分割面 １８ 半透過面 １９ 光合成面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 慶 和 大韓民国ソウル特別市松坡区蠶室洞35番 地住公アパートメント319棟306号 (56)参考文献 特開 平２−158924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−212941（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095 G11B 7/135
Claims (28)
- 【請求項１】 １つの光ビームから相互逆像である２つ
の成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生
方法において、 前記光ビームを第１および第２光ビームに分割する分割
段階と、 前記分割された第２光ビームを反射させその位相を反転
させる反転段階と、 前記位相反転された第２光ビームと前記第１光ビームと
を同一光軸上に一致するように合成させる合成段階とを
行って前記合成光ビームを出射させることを特徴とする
逆像発生方法。 - 【請求項２】 前記光ビームを一部透過および一部反射
させる半透過部材を使用して前記分割段階を行い、その
半透過部材を反射する前記第２光ビームの偏光角度をそ
の入射する光ビームに対して回転させる段階と、その第
２光ビームをその入射する光ビームから偏光分割する段
階とをさらに含めて行うことを特徴とする請求項１に記
載の逆像発生方法。 - 【請求項３】 前記分割された第１光ビームの偏光角度
を前記反転された第２光ビームに沿って回転させる段階
をさらに含め、その第１光ビームと第２光ビームのうち
いずれか１つを偏光反射させることにより前記合成段階
が遂行されることを特徴とする請求項１に記載の逆像発
生方法。 - 【請求項４】 前記分割された第１光ビームの偏光角度
を前記反転された第２光ビームに沿って回転させる段階
をさらに含め、その第１光ビームと第２光ビームのうち
いずれか１つを偏光反射させることにより前記合成段階
が遂行されることを特徴とする請求項３に記載の逆像発
生方法。 - 【請求項５】 １つの光ビームから相互逆像である２つ
の成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生
器において、 前記光ビームが入射する入射面と前記合成光ビームが出
射する出射面を有し、前記光ビームを第１および第２光
ビームに分割するための分割手段と、 前記分割された第２光ビームを反射させその位相を反転
させる反転手段と、 前記位相反転された第２光ビームと前記第１光ビームと
を同一光軸上に一致させ前記合成光ビームに合成させる
合成手段とが備えられたことを特徴とする逆像発生器。 - 【請求項６】 前記分割手段が前記光ビームを一部透過
および一部反射させる半透過部材からなり、その半透過
部材を反射する前記第２光ビームをその入射する光ビー
ムから偏光分割する偏光分割手段がさらに備えられたこ
とを特徴とする請求項５に記載の逆像発生器。 - 【請求項７】 前記偏光分割手段が前記入射する光ビー
ムを透過させる光分割面、該光分割面と前記半透過部材
との間に設けられる１／４波長板からなることを特徴と
する請求項６に記載の逆像発生器。 - 【請求項８】 前記合成手段が前記分割手段により分割
された第１光ビームの偏光角度を位相反転された第２光
ビームに沿って回転させる１／４波長板、該１／４波長
板を通過した第１光ビームを偏光反射させ前記位相反転
された第２光ビームを透過させる光合成面を備えてなる
ことを特徴とする請求項５に記載の逆像発生器。 - 【請求項９】 １つの光ビームから相互逆像である２つ
の成分を有する合成光ビームを発生するための逆像発生
器において、 前記光ビームが入射する入射面を有する第１プリズム
と、 前記第１プリズムを通じて光ビープを一部透過および一
部反射させその透過する第１光ビームとその反射する第
２光ビームとに分割する半透過部材と、 前記第１プリズムと接合されその接合部に前記光ビーム
を直進させると同時に、前記第２光ビームを反射させる
光分割面を形成してこの光分割面を反射する第２光ビー
ムを前記第１光ビームと平行に進むように再び反射させ
る反射面を有する第２プリズムと、 前記第１光ビームを反射させる反射面と前記合成光ビー
ムが出射される出射面とを有する第３プリズムと、 前記第３プリズムと接合され前記第３プリズムの反射面
を反射した第１光ビームを再び反射させると同時に、前
記第２プリズムの反射面を経由した第２光ビームを透過
させその第１および第２光ビームを合成させる光合成面
を形成する第４プリズムとを備えてなることを特徴とす
る逆像発生器。 - 【請求項１０】 前記光分割面と前記光合成面が各プリ
ズム要素の接合部をそれぞれ偏光コーティングすること
により形成される偏光面を備え、前記半透過部材の前後
に配置されそれぞれその側方に延長される２つの１／４
波長板をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載
の逆像発生器。 - 【請求項１１】 前記半透過部材が前記２つの１／４波
長板の向かい合う側面のうちいずれか１側を半透過コー
ティングすることにより備えられたことを特徴とする請
求項１０に記載の逆像発生器。 - 【請求項１２】 対物レンズにより光ディスクに集束さ
れた後、その光ディスクを反射する反射光から光ディス
クに対する対物レンズのフォーカスエラーの大小を示す
信号を検出するためのフォーカスエラー検出方法におい
て、 前記反射光から相互逆像である２つの成分を有する合成
光ビームを発生させる段階を含む逆像発生方法を利用し
て、その合成光ビームから前記信号を検出することを特
徴とするフォーカスエラー検出方法。 - 【請求項１３】 前記合成光ビームを発生させる段階
は、 前記光ビームを第１および第２光ビームに分割する段階
と、 前記分割された第２光ビームを少なくとも２回反射させ
その位相を反転させる段階と、 前記位相反転された第２光ビームと前記第１光ビームと
を同一光軸上に一致するように合成させる段階とにより
遂行されることを特徴とする請求項１２に記載の逆像発
生方法を利用したフォーカスエラー検出方法。 - 【請求項１４】 前記光ビームを一部透過および一部反
射させる半透過部材を使用して前記第１および第２光ビ
ームを分割し、その半透過部材を反射する前記第２光ビ
ームの偏光角度をその入射する光ビームに対して回転さ
せる段階と、その第２光ビームをその入射する光ビーム
から偏光分割する段階とをさらに含めて行うことを特徴
とする請求項１３に記載の逆像発生方法を利用したフォ
ーカスエラー検出方法。 - 【請求項１５】 前記分割された第１光ビームの偏光角
度を前記位相反転された第２光ビームに沿って回転させ
る段階をさらに含め、その第１光ビームと第２光ビーム
のうちいずれか１つを偏光反射させることにより前記合
成光ビームを合成させることを特徴とする請求項１３に
記載の逆像発生方法を利用したフォーカスエラー検出方
法。 - 【請求項１６】 前記分割された第１光ビームの偏光角
度を前記位相反転された第２光ビームに沿って回転させ
る段階をさらに含め、その第１光ビームと第２光ビーム
のうちいずれか１つを偏光反射させることにより前記合
成光ビームを合成させることを特徴とする請求項１４に
記載の逆像発生方法を利用したフォーカスエラー検出方
法。 - 【請求項１７】 臨界反射面を有する臨界角プリズムを
使用して前記合成光ビームをその臨界反射面に反射さ
せ、その臨界反射面を反射した合成光ビームを２分割光
検出器で受光し、この２分割光検出器の信号を差動する
ことにより前記フォーカスエラー信号を検出することを
特徴とする請求項１２に記載の逆像発生方法を利用した
フォーカスエラー検出方法。 - 【請求項１８】 対物レンズにより光ディスクに集束さ
れた後、その光ディスクを反射する反射光から光ディス
クに対する対物レンズのフォーカスエラーの大小を示す
信号を検出するためのフォーカスエラー検出装置におい
て、 前記反射光から相互逆像である２つの成分を有する合成
光ビームを発生するための逆像発生手段を利用し、その
合成光ビームから前記信号を検出するように構成された
ことを特徴とするフォーカスエラー検出装置。 - 【請求項１９】 前記逆像発生手段が、 前記光ビームから第１および第２光ビームを分割する部
材と、 前記分割された第２光ビームを少なくとも２回反射させ
その位相を反転させる部材と、 前記位相反転された第２光ビームと前記第１光ビームと
を同一光軸上に一致するように合成させる部材とを備え
てなることを特徴とする請求項１８に記載のフォーカス
エラー検出装置。 - 【請求項２０】 前記分割部材が前記光ビームを一部透
過および一部反射させる半透過部材からなり、その半透
過部材を反射する前記第２光ビームをその入射する光ビ
ームから偏光分割する偏光分割手段をさらに備えてなる
ことを特徴とする請求項１９に記載のフォーカスエラー
検出装置。 - 【請求項２１】 前記偏光分割手段が前記入射する光ビ
ームを透過させる光分割面、該光分割面と前記半透過部
材との間に設けられる１／４波長板からなることを特徴
とする請求項２０に記載の逆像発生手段を利用したフォ
ーカスエラー検出装置。 - 【請求項２２】 前記合成部材が前記分割された第１光
ビームの偏光角度を位相反転された第２光ビームに沿っ
て回転させる１／４波長板と、該１／４波長板を通過し
た第１光ビームを偏光反射させ、前記位相反転された第
２光ビームを透過させる光合成面を備えてなることを特
徴とする請求項１９に記載の逆像発生器を利用したフォ
ーカスエラー検出装置。 - 【請求項２３】 前記合成光ビームを所定の臨界角で反
射させる臨界反射面を有する臨界角プリズム、その臨界
反射面を反射した合成光ビームを受光する２分割光検出
器、該２分割光検出器の信号を差動して前記フォーカス
エラー信号を検出する差動増幅器をさらに備えてなるこ
とを特徴とする請求項１８に記載の逆像発生器を利用し
たフォーカスエラー検出装置。 - 【請求項２４】 対物レンズにより光ディスクに集束さ
れた後、その光ディスクを反射する光ビームから光ディ
スクに対する対物レンズのフォーカスエラーの大小を示
す信号を検出するためのフォーカスエラー検出装置にお
いて、 前記光ビームが入射する入射面を有する第１プリズム
と、 前記第１プリズムを通じる前記光ビームを一部透過およ
び一部反射させその透過する第１光ビームとその反射す
る第２光ビームとに分割する半透過部材と、 前記第１プリズムと接合されその接合部に前記光ビーム
を直進させると同時に前記第２光ビームを反射させる光
分割面を形成し、この光分割面を反射する第２光ビーム
を前記第１光ビームと平行に進むように再び反射させる
反射面を有する第２プリズムと、 前記第１光ビームを反射させる反射面と前記合成光ビー
ムが出射される出射面とを有する第３プリズムと、 前記第３プリズムと接合され前記第３プリズムの反射面
を反射した第１光ビームを再び反射させると同時に前記
第２プリズムの反射面を経由した第２光ビームを透過さ
せその第１および第２光ビームを合成させる光合成面を
形成する第４プリズムと、 前記第３プリズムの出射面から出射される合成光ビーム
を所定の臨界角で反射させる臨界反射面を有する臨界角
プリズムと、 前記臨界反射面を反射した合成光ビームを受光する２分
割光検出器と、 前記２分割光検出器の信号を差動して前記フォーカスエ
ラー信号を検出する差動増幅器とを備えることを特徴と
する逆像発生器を利用したフォーカスエラー検出装置。 - 【請求項２５】 前記光分割面と前記光合成面が各プリ
ズム要素の接合部をそれぞれ偏光コーティングすること
により形成される偏光面を備え、前記半透過部材の前後
に配置されそれぞれその側方に延長される２つの１／４
波長板をさらに備えることを特徴とする請求項２４に記
載の逆像発生器を利用したフォーカスエラー検出装置。 - 【請求項２６】 前記半透過部材が前記２つの１／４波
長板の向かい合う側面のうちいずれか１側を半透過コー
ティングすることにより備えられたことを特徴とする請
求項２５に記載の逆像発生器を利用したフォーカスエラ
ー検出装置。 - 【請求項２７】 前記反転手段が第１及び第２プリズム
よりなったことを特徴とする請求項５記載の逆像発生
器。 - 【請求項２８】 前記合成手段が第３及び第４プリズム
よりなったことを特徴とする請求項５記載の逆像発生
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1994-27498 | 1994-10-26 | ||
| KR1019940027498A KR100200830B1 (ko) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 역상발생방법과 역상발생기 및 이를 이용한 포커스에러 검출방법과 그 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08212565A JPH08212565A (ja) | 1996-08-20 |
| JP2777341B2 true JP2777341B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=19395997
Family Applications (1)
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