JPH01138623A - 焦点位置検出装置および方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ・　　〔産業上の利用分野〕 本発明は光データ記憶装置において光ビームの焦点を制
御する装置の分野に関するものである。

〔従来の技術〕

光デイスク記録および再生装置は映像、音声、デジタル
データおよびその他のデータのような情報をディスクの
一連の同心状「トラック」ないしらせん状「トラック」
に記録する。ディスクは高速で回転させられ、レージそ
の他の適当な検出可能な放射源のような光を用いてディ
スクを走査する。光がディスクトラックから反射され、
トラックに記録されているデータ情報により変調される
。

この変調され、反射された光は検出され、復号されて、
ディスクに記録されている情報を再生する。

最近、光ディスクは電子的情報の記録のため、およびコ
ンピュータに関連する諸活動のための記憶装置に使用す
るための実用に耐える手段となってきた。そのような光
記憶装置の２つの態様が光ＲＯＭ　（読出し専用記憶装
置）またはＷＯＲＭ（１回書込み、多数回読出し）とし
て知られているものである。また、磁気ハードディスク
記憶装置またはフロッピーディスク記憶装置と同様な性
能を持つ光ディスクも開発中である。すなわち、それら
の新規な光デイスク上の情報は消去、書込み、読出しの
少くとも１つを多数回行うことができる。

典型的には、光デイスク記憶装置の価格を低く保つため
には、単位容量当りの費用は重要である。

光デイスク上に高い面積密度で情報を記録することが望
まれる。光デイスク装置においては、情報密度はディス
クに入射する集束された光点の面積に依存する。その光
はディスクからの情報の読出しに利用される。高密度光
ディスク装置において小さい面積に集束された光点を得
るために、太きい開口数を有し、焦点深度がしばしばミ
クロン台と浅い対物レンズ系が用いられる。

最近の光デイスク媒体においては、ディスクの加工の不
均一さとディスクの取付けの誤差を原因として、ディス
クの回転中にディスク上の任意に与えられた点の表面が
軸線方向および半径方向に移動することが赴けられない
。その結果として、光ビームの焦点位置を、焦点サーボ
装置を用いて軸線方向に繰返えし修正し、追従サーボ装
置を用いて半径方向に繰返えし修正しなければならない
。

照射すべきディスクから反射された光は焦点検出光ビー
ムのために利用されるが、透過光は同様な技術的観点か
ら同じ目的のために利用できる。

く非点収差焦点〉 情報平面（ディスク表面）上の光ビームの集束誤差を検
出するための１つの従来の装置は非点収差（アスティグ
マティック）集束誤差検出装置である。反射された光ビ
ームを非点収差にするために、対物レンズ系に円筒レン
ズが導入される。その非点収差ビームはセンサアレイ上
に照射される。

そのセンサアレイは、従来は２×２のアレイで配置され
た４個の放射感知検出器で構成されている。

非点収差ビームは、対物レンズ系の光ビームの相対的な
焦点に依存して形を変える光点を検出器アレイ上に照射
する。非点収差光点のその形の変化は４個の検出器の出
力信号を組合わせることにより検出される。

そのような従来の装置の一例が米国特許第４．１２３．
６５２号明細書に記載されている。その米国特許明＃ｌ
書に記載されているように１デイスクから反射された光
ビームは非点収差にされ、集束される光点がディスクの
表面に焦点が合った時にセンサアレイに対して円形の横
断面を呈する。光ビームの焦点がディスク表面の場所の
上方にある場合は、反射されたビームはセンサアレイの
着面上に第１の長円を形成する光ビームの焦点がディス
ク表面の場所の上方にある場合は、反射されたビームは
第１の長円に対して直角に位置させられた第２の長円を
形成する。「焦点があっている」円形非点収差ビームを
中心として４個のセンサのアレイを配置することにより
、ディスク表面に対して焦点が合った光点の位置をセン
サアレイの出力を組合わせることにより決定できる。た
とえば、集束させられた光点がディスクの表面上にない
（いずれの方向にも）時は、アレイの２個のセンサが他
の２個のセンサよりも多くの反射光を受ける。

その受けた光の差を検出して誤差信号を発生し、集束さ
れた光点がディスクの表面上に留まるように対物レンズ
を駆動するサーボ装置を制御するためにその誤差信号を
用いる。

前記米国特許明細書に記載されている装置にはいくつか
の欠点がある０その装置は、焦点が合った時にセンサア
レイの各センサが等しい量の入射光を受ける二うに、セ
ンサアレイに入射した光は一様な輝度分布を有する必要
があるｏしかし、集束された光点が光デイスク上のデー
タトラックを横切って走査させられるにつれて光の回折
が起る。

ディスクから反射された光は、反射された光ビーム内の
種々の位置にある種々の回折度を持つ。種々の回折度を
持つ光は、ディスクの微細構造に対する集束された光点
の相対的な位置に応じて干渉する。また、光学装置にお
ける収差が種々の回折度の間で干渉じまを生じさせるこ
とがある。それらの干渉しまの出現と動きは予測できな
い。その結果として、反射光ビームの輝度分布は空間的
に一様かつ対称的ではなくなる。この非一様性と非対称
性のために複数の「零交差」が発生される。

それらの零交差位置においては、センサアレイの各セ／
すに入射する光の量は等しい（理想的には「焦点が合っ
ている」状態を示す）ｏしたがって、修正サーボ装置が
対物レンズをセンサアレイから誤った「零交差」を基に
して焦点が合わない位置へ駆動することがある。

この問題を避けるための１つの従来の試みが米国特許第
４．４５０．５４７号明細書に記載されている。

その米国特許明細書に記載されている技術においては、
焦点の映像が、ディスクの表面から反射された光ビーム
の光路中に配置されている円筒レンズにより、互いに離
れている２つの焦点位置に焦点の映像が形成される。２
つの焦点の間の位置にナイフェツジが挿入されて光ビー
ムを部分的に阻止する。焦点が光ディスクから内側また
は外側へ向って動かされるにつれて、阻止されない光ビ
ーム部分がナイフェツジの後方の光の場において回転さ
せられる。バイセル（２個のセンサアレイ）が光ビーム
を受ける。その光ビームを用いて双極性の集束誤差信号
を発生する。この技術の１つの欠点は、パイセルセンサ
を光の場から遠く離れた位置に置かなければならないこ
と、および比較的広い面積のバイセルを必要とすること
である。−般に、光センサの動作速度（あるいは帯域幅
）はセンサの能動領域の面積に逆比例するから、広い面
積のバイセルを必要とすることは、集束誤差検出装置に
加えて十分な帯域幅のセンナをデータ検出器として使用
することを困難にする。

この従来技術の別の欠点は、ナイフェツジまたはそれと
光学的に等価なもの（たとえばくさび形プリズム）が光
学装置に導入されることである。

ナイフェツジは光学装置に使用する要素の数を増して光
学装置の構造を複雑にし、しかも常に調整して機械的に
安定させなければならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、本発明の目的は、輝度分布が独立しており
、光デイスク装置に使用できる焦点誤差検出装置を得る
ことである。

本発明の別の目的は、焦点誤差制御と広い帯域幅の検出
のために１つのセンサアレイを利用できる焦点誤差制御
装置を得ることである。

本発明の更に別の目的は、より少い光学部品で焦点誤差
信号を発生できる焦点誤差検出装置を得ることである。

〔発明の概要〕

この明細書においては、収差および干渉による輝度分布
の変化とは独立で、組合わされたデータ／焦点誤差セン
サアレイで実現される非点収差（アスティグマティック
）焦点合わせ制御装置について説明する。読出し、書込
み、消去の少くとも１つを行うために使用するレーザビ
ームを集束させる九めに光デイスク記録装置において対
物レンズが利用される。光ディスクから反射された光の
光路中に円筒レンズが配置される非点収差焦点制御装置
が用いられる。円筒レンズを透過した光はセンサアレイ
上に映像を形成する。センサアレイ上の映像の形は、焦
点位置における円形から、光が対物レンズに近づきすぎ
ているか、対物レンズから離れすぎているかに応じて、
互いに直交して発生される２つの長円のうちのいずれか
一方へ変化する。

本発明の好適な実施例においては、対物レンズの焦点が
合っている時に、反射されて円筒レンズを透過光した光
ビームを受け、囲むように円形のバイセル（２つのセン
サアレイ）が配置される０４個のセンサの外側のアレイ
が中心のバイセルの周囲に対称的に配置される。センサ
は、外側の４個のセンサに入射した光が対物レンズの焦
点が合っている時に最少であるようなものである。外側
の４個のセンサだけを用いることにより、真の「零」状
態は１つだけ存在する、すなわち、対物レンズが正しく
焦点合わせされるのは１回だけであるから、誤った焦点
の誤差信号は避けられる。対物レンズの焦点が合ってい
る時に、中心の円形バイセルに入射する光の和が最大と
なる。その加え合わされた信号は焦点合わせを可能にす
る信号として使用できるから便利である。

光ディスクは、その使用目的に応じた構成で製造される
。適用する構成に応じて、中心の円形バイセルにより受
けられる光のレベルの差を、追従サーボ装置のための誤
差信号として使用できる０２つの中心円形パイセルセン
サにより受けられる和の光レベル信号と差の光レベル信
号を、ディスクのアクセス動作中にトラックをカウント
するための「直角位相信号（ｑｕａｄｒａｔｕｖｅ　ｓ
ｉｇｎａｌｓ　）Ｊとして使用できる０装置が正しく焦
点を合わされ、追従されている場合には、内側の２個の
素子（バイセル）Ｋ入射する光の和からデータ情報を得
ることができる。本発明の別の実施例においては、中心
領域においてバイセルの代りに１個のセンサが用いられ
る。

この明１ｌＡＳにおいては、光デイスク記録装置の読出
し光ビームと、書込み光ビームと、消去光ビームの少く
とも一方の焦点合わせを制御する方法および装置につい
て説明する。本発明を完全に理解できるようにするため
に、以下の説明においては、波長や焦点距離等のような
特定の事項の詳細について数多く述べである。しかし、
そのような特定の詳細事項なしに本発明を実施できるこ
とが当業者には明らかであろう。その他の場合には、本
発明を不必要に詳しく説明して本発明をあいまいにしな
いようにする之めに、周知の処理工程は説明しない。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する０本発明
に使用できる光学装置の一例が第１図に示されている。

光ディスク１０が横断面で示され、その光ディスクは隆
起部３０により構成された複数のデータトラックを含む
０この図に示されている光ディスク１０は単なる例示で
あって、図示の各部分は正しい尺度で描かれているもの
ではない。

同様に、第１図に示されている光学装置の種々の要素も
単なる例示であって、正しい尺度で描かれているもので
はない。レーザで発生できる光ビーム２０はビーム分割
器１４を通って反射鏡１３に入射し、その反射鏡により
反射されて対物レンズ１１により光デイスク１０上に集
束させられる。

対物し／ズ１１は、光ビーム２０を集束された光点１９
に集束できるように対物し／ズ１１の位置を光ディスク
１０に対して調節する電気機械的なサーボ装置（図示せ
ず）へ連結される。反射された光１２の全てまたは一部
がビーム分割器１４により反射され、対物レンズ１５と
１６を透過する。ここで説明している実施例においては
、対物レンズ１５は平面−凸面鋳であり、対物レンズ１
６は光ビーム１２に非点収差効果を導入し、かつその光
ビーム１２をセンサアレイ１７上の焦点１８に集束させ
るための円筒レンズである。円筒レンズ１６により導入
された非点収差効果の念めに、焦点の形は対物レンズ１
１の相対的な焦点を示す。

図示していないが、光ビーム２０を平行にするために適
当な手段を使用できる。たとえば、ダイオードレーザ源
とビーム分割器１４の間にコリメータレンズを配置でき
る。

ここで説明している実施例においては、光源はほぼ回折
を制限され次光点に集束される。全幅で、最高の半分（
ＦＷＨＭすなわちｆｕｌｌ　ｗｉｄｔｈ、ｈａｌｆｍａ
ｘｉｍｕｍ　）の、回折を制限された光点は（λ／２／
ＮＡ）に等しい。ここに、λは光源の波長、ＮＡは対物
レンズの開口数である。関連する焦点深度は±（λ／２
／ＮＡ／ＮＡ）で表される。この範囲の外では、光ビー
ムの寸法は大幅に増大する。典型的には、波長が０．８
ミクロンの光が０．５　ＮＡの対物レンズにより集束さ
れると、全体の光学装置の収差が最小にされた時はＦＷ
ＨＭは０８ミクロンである。そのような光学装置におけ
る焦点深度は±１．６ミクロンである。本発明が複数の
波長、複数の開口数および複数の焦点深度に対して本発
明が等しい用途を有するから、これは単なる例で与えら
れているだけである。

対物レンズ１１０３つの位置に対する焦点における光点
１８の形が第２Ａ図〜第２Ｂ図に示されている。第２Ａ
図は、対物レンズ１１が焦点１９に「焦点が合っている
」時の焦点における光点１Ｂの形を示す。この状況にお
いては、焦点における光点１−８は第２Ａ図に示されて
いる形１８Ａを有する。対物レンズ１１が光ディスク１
０に近づきすぎていると、焦点における光点１８の形は
第２Ｂ図に示されている形１８Ｂ１すなわち、長円であ
る。

対物レンズ１１が光ディスク１０から離れすぎていると
、焦点における光点１Ｂの形は第２Ｃ図に示されている
形１ａＣ，すなわち、長軸が第２Ｂ図に示されている長
円１８Ｂの長軸に直角な長円である０ 前記したように、トラック位置の変化と、光ディスクの
表面の半径方向と軸線方向の移動が最近の光デイスク媒
体で起る。その結果として、焦点１９を光ディスク１０
の上に正しく置くために、対物レンズ１１の位置を連続
して調整しなければならない。焦点における光点１Ｂの
形を検出することにより、対物レンズ１１を光ディスク
１０へ接近させ、または光ディスク１０から引離すため
に対物レンズ１１を駆動するサーボ機構を制御する焦点
誤差信号を発生できる。それにより焦点１９は希望に応
じて光ディスク１０に対して焦点が合った状態に保たれ
る。

焦点誤差信号を発生するために用いられる従来の１つの
センサが第７図に示されている。この従来のセンサアレ
イ２５は、１本の対角線が第２Ｂ図に示されている長円
１８Ｂの長軸に一致するように、４個の感光検出器Ａ−
Ｄで構成される。対物レンズ１１の焦点が合うと、焦点
における光点１８は第２Ａ図に示されている形１８Ａと
なり、理想的には４個のセンサにおける光の輝度は全て
等しい。

対角線方向に配置されているセンサの和の差をとること
Ｋより、焦点誤差信号がそれぞれのセ／す対（ＡＡ、Ｄ
Ｄ）および（ＢＢ、ＣＣ）に入射した光の差のために発
生されることがある。

たとえば、長円１８Ｂが第７図に示されている。

焦点誤差信号は次式のようにして発生される。

（ＡＡ＋ＤＤ）−（ＢＢ＋ＣＣ）＝焦点誤差信号（Ｆ’
ＥＳ）第７図に示されている例においては、センサＡＡ
。

ＤＤへの入射光がセンサＢＢ、ＣＣへの入射光より多い
から、Ｆｉｌｓは正の数である。したがって、正のＦＥ
Ｂは、対物し／ズ１１が光ディスク１０に近づきすぎて
いることを示す。したがって、負のＦＥＢは、対物レン
ズ１１が光ディスク１０から離れすぎていることを示す
。零ＦＥＳは対物レンズが正しく位置させられているこ
と、および焦点１９は光デイスク１００表面上にあるこ
とを示す。

次に、対物レンズの位置と焦点誤差信号の関係を示すグ
ラフが描かれている第３図を参照する。

理想的には、カーブ２１は、第３図に示されている仮想
のＸ、Ｙ座標軸の原点を１回交差する。しかし、光学装
置の収差と、焦点における光点１８中の不均一な輝度分
布をもたらす回折パターンのために、零交差２２，２３
．２４のような複数の零交差が起ることがある。したが
って、対物レンズ１１を、焦点が合っていないが、セン
サアレイ２５から零出力を発生する焦点における光点１
Ｂを生ずるような位置へ焦点誤差信号により駆動できる
。

光ビーム２０の焦点１９が光ディスク１０のトラック３
０を横切って走査させられるにつれて、回折パターンが
形成されて、焦点における光点１８内で＋１次、０次お
よび一１次の回折が生ずるととＫなる。光学装萱に収差
が存在しなければ、それらの順位の回折はセンサ１Ｔに
対して対称的な干渉じまを有し、焦点誤差信号（ＦＥＳ
）中に「多数の零交差」を生ずるおそれが少くなる。し
かし、実際の環境においては、光ディスクの製造誤差と
機械的な取付は誤差により、種々の次数の回折の間に干
渉パターンを出現させ、焦点における光点１８内で予測
できない動きを行う収差を生じさせることがある。そう
すると、焦点誤差信号は多数の零交差を有するから、集
束確度に誤差を生ずるととＫなる。そのような装置はト
ラックの探索中、またはディスクの読出しト書込み・あ
るいは消去の各動作中に誤差を生ずる。たとえば、対物
レンズの焦点が合っていない時に誤った零読出しが行わ
れることがあり、対物レンズの焦点が合っている時に非
零読出しが行われることがある。

本発明の好適な実施例を第４図に示す。この図は、セン
サアレイ２６上の非点収差映像の不均一な輝度分布の結
果として生ずる多数の零交差による焦点誤差の問題を解
消するものである。センサアレイ２６は、半円形の感光
センサＥ、Ｆを含む中心バイセルで構成される。センサ
Ｅが＋１次の回折と０次の回折半分とを受け、セ／すＦ
が一１次の回折と０次の回折を受けるようにしてセンサ
アレイ２６は空間的に整列させられる。

中心バイセルは、第７図に示されているセンサアレイに
類似するパターンで４個の感光センサＡ。

Ｂ、Ｃ，Ｄにより囲まれる。センサＥとＦで構成されて
いる中心バイセルの大きさと場所は、焦点における光点
１８の焦点が合っている光点１８Ａの大きさと場所にそ
れぞれ一致するように選択される。このようにして、対
物レンズ１１の焦点が合っている時はセ／すＡ、Ｂ、Ｃ
，Ｄの出力はほぼ零である。

センサＡ−Ｄに非常に弱い光が入射すると、焦点合わせ
動作は行われない。このようＫして、不均一な輝度分布
のために従来のセンサでは起ることがあった誤った非零
読出しは避けられるＯ本発明においては、焦点の修正が
行われる場合にはセ／すＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄには何らかの入
射輝度が存在する。その状況においては、センサＡ、Ｂ
、Ｃ。

Ｄが非零出力を生じているとすると、制御機構は集束が
誤っていると仮定して、正または負の誤差信号が零に減
少するまで対物し／ズ１１を段階的に調整し、それに従
ってレンズ位置を修正してセンサＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄから零
出力を得る。第４図に示されている実施例においては、
集束の誤り修正のためにセンナのうち４個が用いられる
。しかし、従来のセンサアレイ構造に固有の誤差は避け
られる０ 対角線上に配置されているセ／すへの入射光の和の差（
たとえばＡ＋Ｄ−Ｂ＋Ｃ）を用いて、焦点位債が光ディ
スクの表面の上か下かを判定できる。しかし、焦点にお
ける光点１８と、本発明の好適な実施例において説明し
九セ／サアレイとの特性のために、センサＡとＤに光が
入射する場合にはセ／すＢとＣへは光はほとんど、また
は全く入射せず、その逆もま九真である。したがって、
セ／すＡ、Ｄに光が入射したとすると、対物レンズが光
ディスクの表面に近づきすぎていると仮定される。同様
に、入射光がセンサＢとＣで検出された場合は、対物レ
ンズが光ディスクの表面から離れすぎていると仮定され
る。

非点収差補正レンズ系を用いた実施例について説明して
いるが、ディスク面から対物レンズまでの距離に関連し
て焦点に非点収差（アステイグマテイズム）を形成する
他の光学要素を本発明に用い得ることは明らかであろう
。

本発明において、中央のバイセルＥおよびＦの和は、デ
ータ検出の目的やフォーカス・イネーブル信号として用
いられるｏトラッキング情報は、センサＥとＦそれぞれ
への入射光の差から求めることができる。センサＥとＦ
への入射光の和と差は、トラック計数のための直角位相
信号として使用できる。

次に１光デイスクの一例のために、焦点１９がトラック
の境界を横切って動く時の本発明の好適な実施例の中心
バイセルにおける入射光の輝度分布が示されている第６
図を参照する。焦点１９がトラックの境界を横切って動
く時に、焦点における光点１８における回折次数の間の
位相の変化により、回折干渉パター７Ａ−Ｄに示すよう
に、輝度が左から右へ変化する。焦点りとＥは、焦点１
９がトラックのほぼ中心にある時の輝度分布を示す。

回折干渉パターンＦ　−Ｈにおいては、焦点１９は別の
トラック境界との交差を開始する。第６図かられかるよ
うに、輝度分布はほぼ双極性であるから、素子ＥとＦの
間の差をとることにより、トラック境界の間の焦点１９
の位置を定めることもできる。

第３図を参照して、少くとも３個の零交差信号が集束誤
差カーブ上の点２３＋２３ａｔ２３ｂにあることがわか
る。焦点が光ディスクの表面から大きい距離の位置にあ
ると、反射光はもはや平行にされない。その結果、セン
サアレイ１Ｔ上の映像すなわち焦点における映像１８の
寸法はセッサアレイ１Ｔの寸法より大きい。その結果と
して２３ａと２３ｂが「零」になる０真の焦点が位置２
３にあることを焦点サーボ機構へ知らせるために、集束
可能化信号が一般に要求される。

本発明のセンサアレイ、の内側のバイセルの素子ＥとＦ
の和を集束可能化信号として便利に用いることができる
。焦点１９が合っている時はパイセル上の輝度は高い０
センサＥとＦにおけるピーク輝度が最高にされるように
、対物レンズ１１を固定することにより、焦点１９は正
しい位置に置かれる。

本発明のセンサアレイの別の実施例が第５図に示されて
いる。４個の外側センサＡ′〜Ｄ′が円の４分の１の形
をしており、この実施例では１個のセンナである中心セ
／すを囲んでいる０第４図に示されている実施例と同様
に、４個の外側センナは集束誤差信号発生のために用い
られる。中心のセンサは集束可能化のために用いられる
０第４図に示されている実施例は外側センナが長方形と
して示されているが、第５図に示されている円の４分の
１の形の外側センナをその実施例において同様に使用で
きる０以上、本発明を読出し／書込み光デイスク記録装
置に関連して説明したが、光コンパクトディスク（ＣＤ
）、光ＲＯＭ（ＯＲＯＭ）　、ビデオディスク記録装［
（ＶＤＲ）、１回書込みφ多数回読出しディスク装置（
ＷＲＯＭ）および多数ディスク実施例を含めて任意の光
学装置に等しく応用できることが明らかであろう。

以上、焦点位置検出と、トラック位置検出と、集束可能
化検出と、トラックのカウント動作と、データの検出と
に使用できる改良したセッサアレイについて説明した０

【図面の簡単な説明】

第１図は光デイスク記憶装置の焦点検出装置の側面図、
第２Ａ図〜第２Ｃ図は円筒レンズを通った後のセンサ平
面上の映像の形と位置との変化を示し、第３図は回折パ
ターンから生じた集束誤差信号の変化を示すグラフ、第
４図は本発明のセンサアレイの好適な実施例の平面図、
第５図は本発明のセッサアレイの別の実施例の平面図、
第６図は集束された光点がディスクのトラックを横切っ
て動く時の反射光ビームの回折の強さの移動を示し、第
７図は従来のセンサアレイの平面図である。 １０・・・・光ディスク、１１ｅ・・昏対物レンズ、１
２・・・・反射Ｌ１４・・争・ビーム分割器、１５．１
６・Φ・・レンズ、Ａ、Ｂ、Ｃ。 Ｄ、Ｅ、Ｆ・・・・感光センサ。 ％許出ａ人　　マクスター・コーポレーション代　埋入
　　山　　川　　政　　樹（ほか２名）ｆｆｇ６ Ａ　　　　　１３ｃＤ ｊＥＦ　　　　６　　７”／ 手続補正書（λ欠〕 特許庁長官数　　　　　　　　　　　６３．１２．−６
１、事件の表示 昭和６３年特　　許Ｉｆ　ｍ　ｌ’ｌ’１ＯＯ３号３、
補正をする者 事件との関係　　　　特　　　　許出願人名称（氏名）
マクλ９−、コーホルー５ｇシＴ３．□の日付　昭和（
：＋３年　１Ｘ月ｚｅＩ　日Ｃ→図面の浄書（内容に変
更なし）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面上に第１の光ビームを照射する第１の光学装
   置と、 前記表面から反射された第２の光ビームの光路中に配置
   され、前記表面からの前記第１の光学装置の距離に依存
   する形を有する第３の光ビームを発生する第２の光学装
   置と、 前記第３の光ビームの光路中に配置され、第１の検出手
   段と第２の検出手段を備えて、前記第１の光学装置が前
   記表面から希望の距離にある時に前記第３の光ビームが
   前記第１の光検出手段に入射し、前記第１の光学装置が
   前記表面から前記希望の距離以外の距離にある時に前記
   第３の光ビームが前記第１の検出手段と前記第２の検出
   手段へ当るようにされた検出装置と を備えることを特徴とする焦点位置検出装置。
2. （２）表面上に第１の光ビームを照射する第１の光学装
   置と、 前記表面から反射された第２の光ビームの光路中に配置
   され、前記表面からの前記第１の光学装置の距離に依存
   する形を有する非点収差のある光ビームを発生する第２
   の光学装置と、 前記非点収差のある光ビームの光路中に配置され、前記
   第１の光学装置が前記表面から希望の距離以外の距離に
   ある時に前記非点収差のある光ビームが入射する検出手
   段のアレイにより囲まれた中央検出手段を備える検出装
   置と を備えることを特徴とする焦点位置検出装置。
3. （３）第１の光ビームを第１の光学装置を通過させて表
   面を照明する過程と、 前記表面から前記光ビームを反射させ、その反射された
   光ビームを第２の光学装置を通過させることにより、前
   記表面からの前記第１の光学装置の距離に依存する形を
   有する第２の光ビームを前記第２の光学装置に発生させ
   る過程と、 前記第２の光ビームを検出するために、中央検出手段と
   、この中央検出手段を囲む外側の検出手段を有するセン
   サアレイを設ける過程と、 入射光が前記中央検出手段だけに当つた時に前記第１の
   検出手段が希望の距離にあることを示す信号を発生する
   過程と を備えることを特徴とする表面に対する光ビームの焦点
   位置を検出する方法。