JPH03292638A - Focus position detector - Google Patents
Focus position detectorInfo
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- JPH03292638A JPH03292638A JP9562290A JP9562290A JPH03292638A JP H03292638 A JPH03292638 A JP H03292638A JP 9562290 A JP9562290 A JP 9562290A JP 9562290 A JP9562290 A JP 9562290A JP H03292638 A JPH03292638 A JP H03292638A
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光情報記録再生装置等における焦点位置検出
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a focus position detection device in an optical information recording/reproducing device or the like.
従来の技術
従来、光情報記録再生装置等において、対物レンズの焦
点位置のずれを検出するフォーカスエラー信号を求める
一般的な方法としては、ナイフェツジ法、非点収差法、
フーコー法、ビームサイズ法などがある。この場合、代
表的な非点収差法を例にとると、特開昭53−3912
3号公報に開示されているものがある。これは、第7図
に示すように、図示しないレーザ光源より出射された光
をビームスプリッタ1に通過させ対物レンズ2により集
光して光ディスク3の面に照射し、これにより反射され
た光をビームスプリッタ1により今度は反射して信号検
出光学系4に導き、集光レンズ5により集光し円柱面レ
ンズ6を透過して光検出器8に検出する。2. Description of the Related Art Conventionally, in optical information recording and reproducing devices, etc., general methods for determining a focus error signal for detecting a shift in the focal position of an objective lens include the Naifezi method, the astigmatism method,
These include the Foucault method and the beam size method. In this case, taking a typical astigmatism method as an example,
There is one disclosed in Publication No. 3. As shown in FIG. 7, light emitted from a laser light source (not shown) is passed through a beam splitter 1, focused by an objective lens 2, and irradiated onto the surface of an optical disk 3, and the reflected light is then The beam is then reflected by the beam splitter 1 and guided to the signal detection optical system 4, focused by the condenser lens 5, transmitted through the cylindrical lens 6, and detected by the photodetector 8.
これにより、第8図に示すような円柱面レンズ6を通過
し非点収差の発生した光路上の各位置a。As a result, each position a on the optical path where astigmatism occurs after passing through the cylindrical lens 6 as shown in FIG.
b、c、d、eでのビーム断面形状は第9図に示すよう
になり、ビームはCの位置では真円となりその前後の位
置では縦方向又は横方向に変形したものとなる。従って
、対物レンズ2が合焦点にある時に複数に分割された受
光面をもつ光検出器8を真円となるC点に予め位置させ
ておくことによって、焦点ずれが発生したような時には
ビームが変形して検出される受光量が変化するため、こ
れによりフォーカスエラー信号を検出することができる
。The cross-sectional shape of the beam at points b, c, d, and e is as shown in FIG. 9, and the beam becomes a perfect circle at position C and is deformed in the vertical or horizontal direction at positions before and after it. Therefore, by positioning the photodetector 8, which has a light-receiving surface divided into a plurality of parts, in advance at point C, which forms a perfect circle when the objective lens 2 is in focus, the beam can be Since the amount of light received changes as a result of the deformation, it is possible to detect a focus error signal.
発明が解決しようとする課題
上述したようなフォーカスエラー信号を検出する方法は
、いずれも一般的によく使用されている方法ではあるが
、しかし、このような検出方法では光検出器8自体の位
置ずれ或いは温度変化に伴う光路長や波長等の変化によ
って、検出されるフォーカスエラー信号にオフセット分
が含まれてしまい正確な信号検出を行うことができない
という問題がある。Problems to be Solved by the Invention The methods for detecting a focus error signal as described above are all commonly used methods, but in these detection methods, the position of the photodetector 8 itself There is a problem in that due to changes in optical path length, wavelength, etc. due to deviation or temperature change, an offset is included in the detected focus error signal, making it impossible to perform accurate signal detection.
課題を解決するための手段
そこで、このような問題点を解決するために、請求項1
記載の発明では、レーザ光源より出射された光を対物レ
ンズにより集光して光情報記録媒体に照射することによ
り情報の記録や再生を行うと共に、その光情報記録媒体
からの反射光を信号検出光学系に導き情報の再生やフォ
ーカスエラー信号等の検出を行う光情報記録再生装置に
おいて、前記光情報記録媒体からの反射光が前記信号検
出光学系に導かれた光路上に焦点ずれに伴う前記反射光
の角度変位を一方向のみに発生させる一方向角度変位発
生部材を配設し、この一方向角度変位発生部材により一
方向に変位された前記反射光を集光レンズに通過させそ
の集光点の前後の位置の光量差を検出するフォーカスエ
ラー信号検出手段を設けた。Means for Solving the Problem Therefore, in order to solve such problems, claim 1
In the described invention, information is recorded and reproduced by condensing light emitted from a laser light source with an objective lens and irradiating it onto an optical information recording medium, and a signal is detected from the reflected light from the optical information recording medium. In an optical information recording and reproducing device that reproduces information and detects focus error signals and the like by guiding the light to an optical system, the reflected light from the optical information recording medium is guided to the signal detection optical system on the optical path due to defocusing. A unidirectional angular displacement generating member that generates angular displacement of the reflected light in only one direction is provided, and the reflected light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member is passed through a condensing lens and condensed. A focus error signal detection means for detecting the difference in light amount between the positions before and after the point is provided.
また、請求項2記載の発明では、レーザ光源より出射さ
れた光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体に照
射することにより情報の記録や再生を行うと共に、その
光情報記録媒体からの反射光を信号検出光学系に導き情
報の再生やフォーカスエラー信号等の検出を行う光情報
記録再生装置において、前記光情報記録媒体からの反射
光が前記信号検出光学系に導かれた光路上に焦点ずれに
伴う前記反射光の角度変位を一方向のみに発生させる一
方向角度変位発生部材を配設し、この一方向角度変位発
生部材に1より一方向に変位された前記反射光の光路上
に光路分離部材を配設し、この光路分離部材により2分
割された各々の光路上に集光レンズを配設し、その一方
の集光レンズにより形成される集光点の前方の光路上に
フォーカス受光素子を配設し、その他方の集光レンズに
より形成される集光点の後方の光路上にフォーカス受光
素子を配設した。In addition, in the invention as claimed in claim 2, information is recorded and reproduced by condensing the light emitted from the laser light source with an objective lens and irradiating it onto the optical information recording medium, and also recording and reproducing information from the optical information recording medium. In an optical information recording and reproducing device that guides reflected light to a signal detection optical system to reproduce information and detect focus error signals, etc., the reflected light from the optical information recording medium is on an optical path guided to the signal detection optical system. A unidirectional angular displacement generating member that generates an angular displacement of the reflected light due to defocus in only one direction is provided, and the optical path of the reflected light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member 1 is provided. A condenser lens is disposed on each optical path divided into two by the optical path separator, and a condenser lens is disposed on the optical path in front of the condensing point formed by one of the condenser lenses. A focus light-receiving element was disposed on the optical path behind the light-converging point formed by the other condenser lens.
作用
従って、一方向角度変位発生部材により一方向に変位さ
れた光を集光レンズに通過させることにより得られた光
は、合焦時においてはそのビーム断面形状が光軸方向の
どこの位置でも常に真円となるため光軸方向のずれの影
響を全く受けなくなり、これにより、光軸方向のずれに
対してフォーカスエラー信号にオフセット分が含まれる
ようなことをなくすことができる。Effect: Therefore, the light obtained by passing the light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member through the condensing lens has a cross-sectional shape of the beam at any position along the optical axis when it is focused. Since it is always a perfect circle, it is completely unaffected by deviations in the optical axis direction, thereby making it possible to eliminate offsets from being included in the focus error signal due to deviations in the optical axis direction.
実施例
本発明の一実施例を第1図ないし第5図に基づいて説明
する。まず、第1図に基づいて焦点位置検出装置を含む
光情報記録再生装置の全体構成について述べる。レーザ
光源としての半導体レーザ9から出射された光は、カッ
プリングレンズ10により平行化された後、ビーム整形
プリズム11によりビーム整形され、ビームスプリッタ
12を透過して偏向プリズム13により偏向され、対物
レンズ14により集光され、光情報記録媒体としての光
磁気ディスク15の表面に照射され、これにより情報の
記録等が行われる。また、その光磁気ディスク15から
の反射光は、対物レンズ14、偏向プリズム13を順次
介して、前記ビームスプリッタ12により反射され信号
検出光学系16内に導かれる。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. First, the overall configuration of an optical information recording/reproducing apparatus including a focal position detection device will be described based on FIG. Light emitted from a semiconductor laser 9 as a laser light source is collimated by a coupling lens 10, then beam-shaped by a beam shaping prism 11, transmitted through a beam splitter 12, deflected by a deflection prism 13, and then passed through an objective lens. The light is focused by the light beam 14 and irradiated onto the surface of a magneto-optical disk 15 serving as an optical information recording medium, thereby recording information. Further, the reflected light from the magneto-optical disk 15 passes through the objective lens 14 and the deflection prism 13 sequentially, is reflected by the beam splitter 12, and is guided into the signal detection optical system 16.
この信号検出光学系16内では、ビームスプリッタ12
により反射された光磁気ディスク15からの反射光がλ
/2板17を通過した光路上には。Within this signal detection optical system 16, a beam splitter 12
The reflected light from the magneto-optical disk 15 is λ
/2 On the optical path that passed through the plate 17.
一方向角度変位発生部材としてのプリズム18が配設さ
れている。このプリズム18は焦点ずれに伴う反射光の
角度変位を一方向のみに発生させる働きがある。このプ
リズム18により一方向に変位された光路上には光路分
離部材としての偏光ビームスプリッタ19が配設されて
いる。この偏光ビームスプリッタ19により反射された
光路上には集光レンズ20が配設され、この集光レンズ
20により形成される集光点Pの前方の光路上にはフォ
ーカス受光素子21が配設されている。また、偏光ビー
ムスプリッタ19を透過した光路上には集光レンズ22
が配設され、この集光レンズ22により形成される集光
点Pの後方の光路上にはフォーカス受光素子23が配設
されている。また、前記プリズム18と前記偏光ビーム
スプリッタ19との間の光路上には、アパーチャ24が
配設されている。この場合、前記偏光ビームスプリッタ
19と、集光レンズ20.22と、フォーカス受光素子
21.23と、アパーチャ24とは、フォーカスエラー
信号検出手段25を構成している。A prism 18 is provided as a unidirectional angular displacement generating member. This prism 18 has the function of generating angular displacement of reflected light in only one direction due to defocus. A polarizing beam splitter 19 as an optical path separating member is disposed on the optical path displaced in one direction by the prism 18. A condensing lens 20 is disposed on the optical path reflected by this polarizing beam splitter 19, and a focus light receiving element 21 is disposed on the optical path in front of the condensing point P formed by this condensing lens 20. ing. In addition, a condenser lens 22 is placed on the optical path that has passed through the polarizing beam splitter 19.
A focus light receiving element 23 is disposed on the optical path behind the condensing point P formed by the condensing lens 22 . Further, an aperture 24 is provided on the optical path between the prism 18 and the polarizing beam splitter 19. In this case, the polarizing beam splitter 19, the condenser lens 20.22, the focus light receiving element 21.23, and the aperture 24 constitute a focus error signal detection means 25.
このような構成において、プリズム18の働きを順を追
っ、て述べる。今、第2図に示すように頂角ψ、のプリ
ズム18があると、このプリズム18は、周知のように
、
n:屈折率
なる倍率のビーム整形作用をもつ。In this configuration, the function of the prism 18 will be described step by step. Now, as shown in FIG. 2, if there is a prism 18 with an apex angle ψ, this prism 18 has a beam shaping effect with a magnification of n: refractive index, as is well known.
この時、同時に角度も変化し、第2図におけるθ、と0
2との間には、θ1.θ2が微小な場合、θ、″:MO
3・・・(3)
なる関係が成り立つ。At this time, the angle also changes at the same time, and θ and 0 in Figure 2
2, there is θ1. When θ2 is small, θ, ″: MO
3...(3) The following relationship holds true.
そこで、今、第2図に示すように、対物レンズ14によ
り光磁気ディスク15面に照射される光スポットの位置
がずれる、いわゆる、フォーカスずれが発生した場合に
ついて考える。このフォーカスずれが生じると、再帰光
路中では、ある角度θ、なる光線の角度ずれが起る。そ
のθ、が微小ならば、その光線の光軸26からの距離を
rl とすると、θ、:kr、の関係が成り立つ。そ
して、この光線がプリズム18を透過した後には、(3
)式のθ、=Mθ、となることは前述より明らかである
が、これと同時にビーム整形されるので、プリズム18
を透過後の光軸26からの距離は、r、 #
r、 ・・・(4)となる。すなわち、r=r、
の位置で角度θ、=Mθ、となる。Now, as shown in FIG. 2, a case will be considered in which the position of the light spot irradiated onto the surface of the magneto-optical disk 15 by the objective lens 14 is shifted, that is, a so-called focus shift occurs. When this focus shift occurs, an angular shift of a certain angle θ occurs in the return optical path. If θ is very small, the relationship θ:kr holds true, where rl is the distance of the light ray from the optical axis 26. After this light beam passes through the prism 18, it becomes (3
It is clear from the above that θ in the equation ( ) = Mθ, but since the beam is shaped at the same time, the prism 18
The distance from the optical axis 26 after passing through is r, #
r, ...(4). That is, r=r,
At the position, the angle θ is equal to Mθ.
一方、プリズム18がビーム整形作用をもたない方向(
紙面に垂直な方向)では、角度θ、及び光軸26からの
距離r、はそのまま維持される。On the other hand, the direction in which the prism 18 does not have a beam shaping effect (
(perpendicular to the plane of the paper), the angle θ and the distance r from the optical axis 26 remain unchanged.
すなわち、r=r、の位置で角度θ、だからr=r、=
r、/Mの位置ではθa=θ、/Mとなる。That is, the angle θ is at the position r=r, so r=r,=
At the position r, /M, θa=θ, /M.
従って、プリズム18を透過後の両方向の光線角度を光
軸26からの距離の等しいところで比べると、
θ□:θa = Mニー == M”θ1:01となり
、すなわち、プリズム18は実質的にM8倍の角度拡大
作用をもつことになる。Therefore, when comparing the ray angles in both directions after passing through the prism 18 at equal distances from the optical axis 26, θ□:θa = M knee == M''θ1:01, that is, the prism 18 is substantially M8 This will have the effect of expanding the angle twice as much.
従って、このような光線が集光レンズ14に入射すると
、合焦時の場合には、第5図(b)に示すように集光レ
ンズ14を透過後のビーム断面形状は常に真円27とな
り、また、焦点ずれが生じると、第5図(a)(c)に
示すようにビーム断面形状は楕円28となる。この場合
、その楕円28のビームは、長軸、短軸が前ビン(a)
、後ビン(c)で逆転する位置、例えば、第5図中、A
。Therefore, when such a ray enters the condensing lens 14, when it is focused, the cross-sectional shape of the beam after passing through the condensing lens 14 is always a perfect circle 27, as shown in FIG. 5(b). Furthermore, when a defocus occurs, the cross-sectional shape of the beam becomes an ellipse 28, as shown in FIGS. 5(a) and 5(c). In this case, the beam of the ellipse 28 has its long axis and short axis at the front bin (a).
, the position to be reversed at the rear bin (c), for example, A in FIG.
.
Bの位置ができる。そこで、第4図に示すように、Aの
位置に4分割された受光面a、、 a□、a、。Position B is created. Therefore, as shown in FIG. 4, the light-receiving surfaces a,, a□, a, are divided into four at the position A.
a4を有するフォーカス受光素子21を配置し、また、
そのBの位置に4分割された受光面b l lb、、
b、、 b4を有するフォーカス受光素子23を配
置することによって、
第4図(a)の前ビンの位置では、
a 、 十a s < a x +a 4b、十す、>
b、十b4
となり、
第4図(b)の合焦点の位置では、
a、+a、=a、+a4
b、 十す、=b、十b4
となり、
第4図(c)の後ビンの位置では、
a、+a、>a、+a。A focus light receiving element 21 having a diameter of a4 is arranged, and
The light-receiving surface divided into four at the B position b l lb,,
b,, By arranging the focus light receiving element 23 having b4, at the position of the front bin in FIG. 4(a),
b, 10b4, and at the position of the focused point in Figure 4(b), a, +a, = a, +a4 b, 10s, = b, 10b4, and the position of the rear bin in Figure 4(c). So, a, +a, > a, +a.
b、十す、<b、十b4 となる。b, tensu, <b, tenb4 becomes.
これにより、フォーカス受光素子21.23によりそれ
ぞれ検出される各フォーカスエラー信号の値をFa、F
bとすると、
F a = (a、 十as) (at 十am)
Fb= (b、十す、)−(b、十b4)となる。As a result, the values of each focus error signal detected by the focus light receiving elements 21 and 23 are changed to Fa and F.
If b, F a = (a, 10 as) (at 10 am)
Fb=(b, 10s,)-(b, 10sb4).
これらFa、FbO差分を求めると、
F○=Fa−Fb
=(a++as)−(am+aj−(b、+b、)+(
b、+b、)・・・ (5)
となり、これにより最終的に求めようとするフォーカス
エラー信号FOの値を知ることができる。Calculating these Fa and FbO differences, F○=Fa-Fb=(a++as)-(am+aj-(b,+b,)+(
b, +b, )... (5) From this, the value of the focus error signal FO to be finally determined can be known.
上述したように、一方向のみの角度変位を発生させるプ
リズム18を用い集光レンズ20.22により集光され
た集光点Pの前後の位置でフォーカスエラー信号Foを
検出することによって、第5図(b)に示すように合焦
時にはビーム断面形状はその先軸方向のどこの位置でも
常に真円となるため、これにより、光軸方向の位置ずれ
が発生したような場合でもフォーカスエラー信号Foに
オフセットが含まれないものとなるので正確な信号検出
を行うことが可能となる。As described above, by detecting the focus error signal Fo at the positions before and after the condensing point P condensed by the condenser lens 20.22 using the prism 18 that generates angular displacement in only one direction, the fifth As shown in Figure (b), when the beam is focused, the cross-sectional shape of the beam is always a perfect circle at any position in the forward axis direction, so even if a positional shift occurs in the optical axis direction, the focus error signal Since Fo does not include an offset, it becomes possible to perform accurate signal detection.
なお、光磁気信号の検出に関しては、従来一般的に行わ
れている検出方法により求めることができるが1本実施
例におけるフォーカス受光素子21.23をそのまま用
いても検出することは可能である。すなわち、第1図の
構成において、光磁気信号Moを検出する場合には、
Mo=(a、+a、十a、十a4)−(b、+b、+b
、+b4)・・・(6)
により求めることができる。It should be noted that detection of the magneto-optical signal can be performed by a conventionally commonly used detection method, but it is also possible to detect it by using the focus light receiving elements 21 and 23 in this embodiment as they are. That is, in the configuration of FIG. 1, when detecting the magneto-optical signal Mo, Mo=(a, +a, 10a, 10a4)-(b, +b, +b
, +b4) (6).
次に、本発明の変形例について述べる。前述した実施例
では、フォーカスエラー信号Foを検出するために、第
1図に示したように集光レンズ20.22の手前にアパ
ーチャ24を配置させ、これによりビーム断面形状を真
円となるようにしたが、ここではそのようなアパーチャ
24を用いずに信号検出を行うものである。すなわち、
第6図に示すように、プリズム18と集光レンズ20゜
22との間にアパーチャ24を置かないような構成とす
ることによって、プリズム18のビーム整形作用により
合焦時(b)におけるビーム断面形状は楕円となる。し
かし、その合焦時における楕円率は常に一定であるため
、フォーカス受光素子21.23の分割線傾きX /
Y = mとなるように予め設定しておくことにより前
述した実施例と同様な効果を得ることができる。Next, a modification of the present invention will be described. In the embodiment described above, in order to detect the focus error signal Fo, the aperture 24 is placed in front of the condenser lens 20, 22 as shown in FIG. 1, so that the cross-sectional shape of the beam becomes a perfect circle. However, here, signal detection is performed without using such an aperture 24. That is,
As shown in FIG. 6, by adopting a configuration in which no aperture 24 is placed between the prism 18 and the condensing lens 20, the beam shaping action of the prism 18 allows the beam cross section at the time of focusing (b) to be The shape will be an ellipse. However, since the ellipticity at the time of focusing is always constant, the dividing line inclination of the focus light receiving element 21.23 is
By setting Y=m in advance, the same effect as in the embodiment described above can be obtained.
なお、本実施例では、集光レンズ20,22.は。Note that in this embodiment, the condenser lenses 20, 22 . teeth.
偏光ビームスプリッタ19の後段に位置して配設されて
いるがこのような配置に限るものではなく、例えば、こ
れらの部品を入れかえて集光レンズを共通化して用いる
ことは可能である。また、光磁気検出を行わない場合に
は、偏光ビームスプリッタ19の代わりにハーフプリズ
ムを用いることができ、また、この場合にはλ/2板も
不要となる。Although it is arranged after the polarizing beam splitter 19, it is not limited to this arrangement; for example, it is possible to replace these parts and use a common condenser lens. Further, when magneto-optical detection is not performed, a half prism can be used instead of the polarizing beam splitter 19, and in this case, the λ/2 plate is also not required.
発明の効果
請求項1記載の発明は、光情報記録媒体からの反射光が
信号検出光学系に導かれた光路上に焦点ずれに伴う反射
光の角度変位を一方向のみに発生させる一方向角度変位
発生部材を配設し、この一方向角度変位発生部材により
一方向に変位された反射光を集光レンズに通過させその
集光点の前後の位置の光量差を検出するフォーカスエラ
ー信号検出手段を設けたので、一方向角度変位発生部材
により一方向に変位された光を集光レンズに通過させる
ことにより得られた光は、合焦時においてはそのビーム
断面形状が光軸方向のどこの位置でも常に真円となるた
め光軸方向のずれの影響を全く受けなくなり、これによ
り、光軸方向のずれに対してフォーカスエラー信号にオ
フセット分が含まれるようなことがなくなるため正確な
信号検出を行うことが可能となるものである。Effects of the Invention The invention according to claim 1 provides a unidirectional angle that causes an angular displacement of the reflected light in only one direction due to a defocus on the optical path where the reflected light from the optical information recording medium is guided to the signal detection optical system. Focus error signal detection means that includes a displacement generating member, and detects a difference in light amount between positions before and after the condensing point by passing reflected light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member through a condensing lens. , the light obtained by passing the light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member through the condensing lens has a cross-sectional shape of the beam at which point in the optical axis direction when focusing. Since the position is always a perfect circle, it is completely unaffected by deviations in the optical axis direction, and as a result, the focus error signal does not include an offset amount due to deviations in the optical axis direction, allowing accurate signal detection. This makes it possible to do the following.
また、請求項2記載の発明は、光情報記録媒体からの反
射光が信号検出光学系に導かれた光路上に焦点ずれに伴
う反射光の角度変位を一方向のみに発生させる一方向角
度変位発生部材を配設し、この一方向角度変位発生部材
により一方向に変位された反射光の光路上に光路分離部
材を配設し、この光路分離部材により2分割された各々
の光路上に集光レンズを配設し、その一方の集光レンズ
により形成される集光点の前方の光路上にフォーカス受
光素子を配設し、その他方の集光レンズにより形成され
る集光点の後方の光路上にフォーカス受光素子を配設し
たので、一方向角度変位発生部材により一方向に変位さ
れた光を集光レンズに通過させることにより得られた光
は、合焦時においてはそのビーム断面形状が光軸方向の
どこの位置でも常に真円となるため光軸方向のずれの影
響を全く受けなくなり、これにより、光軸方向のずれに
対してフォーカスエラー信号にオフセット分が含まれる
ようなことがなくなるため正確な信号検出を行うことが
可能となるものである。Further, the invention according to claim 2 provides a unidirectional angular displacement that causes an angular displacement of the reflected light in only one direction due to a defocus on the optical path on which the reflected light from the optical information recording medium is guided to the signal detection optical system. A generating member is disposed, and an optical path separating member is disposed on the optical path of the reflected light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member, and the beam is focused on each optical path divided into two by the optical path separating member. A focus light receiving element is arranged on the optical path in front of the condensing point formed by one of the optical lenses, and a focus light receiving element is disposed on the optical path in front of the condensing point formed by the other condensing lens. Since the focus light receiving element is arranged on the optical path, the light obtained by passing the light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member through the condensing lens has a beam cross-sectional shape when focused. Since it is always a perfect circle at any position in the optical axis direction, it is completely unaffected by deviations in the optical axis direction, and as a result, the focus error signal does not include an offset amount due to deviations in the optical axis direction. This eliminates the problem, which makes it possible to perform accurate signal detection.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図及び第
3図はプリズムの働きについて述べる説明図、第4図は
集光点の前後の位置にフォーカス受光素子を配設した場
合の様子を示す説明図、第5図は集光点の前後の位置で
のビーム断面形状を示す説明図、第6図は本発明の変形
例でありアパーチャを用いない場合における集光点の前
後の位置でのビーム断面形状を示す説明図、第7図は従
来例を示す構成図、第8図はその信号検出光学系の様子
を示す斜視図、第9図はその光路上で非点収差の発生し
たビーム断面形状の変化の様子を示す説明図である。
9・・・レーザ光源、14・・・対物レンズ、15・・
・光情報記#媒体、16・・・信号検出光学系、18・
・・一方向角度変位発生部材、19・・・光路分離部材
、20・・・集光レンズ、21・・・フォーカス受光素
子、22・・・集光レンズ、23・・・フォーカス受光
素子、25・・・フォーカスエラー信号検出光学系、P
・・・集光点
出 願 人 株式会社 リ コ
33図
」ご
J
図
、% は図
(A側) (B@)
−あ
図
3
8図
図Fig. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, Figs. 2 and 3 are explanatory diagrams describing the function of the prism, and Fig. 4 shows a configuration in which focus light-receiving elements are arranged before and after the focal point. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the cross-sectional shape of the beam at the positions before and after the condensing point. FIG. 6 is a modification of the present invention, and shows the shape of the converging point when no aperture is used. An explanatory diagram showing the cross-sectional shape of the beam at the front and rear positions, Fig. 7 is a configuration diagram showing a conventional example, Fig. 8 is a perspective view showing the state of the signal detection optical system, and Fig. 9 shows an astigmatic point on the optical path. FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the beam cross-sectional shape changes when aberrations occur. 9... Laser light source, 14... Objective lens, 15...
・Optical information recording medium, 16... Signal detection optical system, 18.
... Unidirectional angular displacement generating member, 19... Optical path separation member, 20... Condensing lens, 21... Focus light receiving element, 22... Focusing lens, 23... Focus light receiving element, 25 ...Focus error signal detection optical system, P
・・・Focusing point applicant Rico Co., Ltd. 33 Figure J Figure, % is Figure (A side) (B@) -A Figure 3 8 Figure
Claims (1)
光して光情報記録媒体に照射することにより情報の記録
や再生を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光
を信号検出光学系に導き情報の再生やフォーカスエラー
信号等の検出を行う光情報記録再生装置において、前記
光情報記録媒体からの反射光が前記信号検出光学系に導
かれた光路上に焦点ずれに伴う前記反射光の角度変位を
一方向のみに発生させる一方向角度変位発生部材を配設
し、この一方向角度変位発生部材により一方向に変位さ
れた前記反射光を集光レンズに通過させその集光点の前
後の位置の光量差を検出するフォーカスエラー信号検出
手段を設けたことを特徴とする焦点位置検出装置。 2、レーザ光源より出射された光を対物レンズにより集
光して光情報記録媒体に照射することにより情報の記録
や再生を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射光
を信号検出光学系に導き情報の再生やフォーカスエラー
信号等の検出を行う光情報記録再生装置において、前記
光情報記録媒体からの反射光が前記信号検出光学系に導
かれた光路上に焦点ずれに伴う前記反射光の角度変位を
一方向のみに発生させる一方向角度変位発生部材を配設
し、この一方向角度変位発生部材により一方向に変位さ
れた前記反射光の光路上に光路分離部材を配設し、この
光路分離部材により2分割された各々の光路上に集光レ
ンズを配設し、その一方の集光レンズにより形成される
集光点の前方の光路上にフォーカス受光素子を配設し、
その他方の集光レンズにより形成される集光点の後方の
光路上にフォーカス受光素子を配設したことを特徴とす
る焦点位置検出装置。[Claims] 1. Information is recorded and reproduced by condensing the light emitted from a laser light source with an objective lens and irradiating it onto an optical information recording medium, and the reflected light from the optical information recording medium is In an optical information recording and reproducing device that guides the optical information to the signal detection optical system and reproduces information and detects focus error signals, etc., the reflected light from the optical information recording medium is misfocused on the optical path guided to the signal detection optical system. A unidirectional angular displacement generating member is disposed to generate an angular displacement of the reflected light in only one direction, and the reflected light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member is passed through a condensing lens. 1. A focus position detection device comprising focus error signal detection means for detecting a difference in light amount between positions before and after the focal point. 2. The light emitted from the laser light source is focused by an objective lens and irradiated onto an optical information recording medium to record and reproduce information, and the reflected light from the optical information recording medium is sent to a signal detection optical system. In an optical information recording and reproducing device that reproduces guidance information and detects focus error signals, etc., the reflected light from the optical information recording medium is guided to the signal detection optical system on the optical path where the reflected light due to defocus is detected. A unidirectional angular displacement generating member that generates angular displacement in only one direction is disposed, an optical path separation member is disposed on the optical path of the reflected light displaced in one direction by the unidirectional angular displacement generating member, A condenser lens is disposed on each optical path divided into two by the optical path separation member, and a focus light receiving element is disposed on the optical path in front of the condensing point formed by one of the condensing lenses,
A focus position detection device characterized in that a focus light receiving element is disposed on an optical path behind a condensing point formed by the other condensing lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9562290A JPH03292638A (en) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | Focus position detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9562290A JPH03292638A (en) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | Focus position detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03292638A true JPH03292638A (en) | 1991-12-24 |
Family
ID=14142636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9562290A Pending JPH03292638A (en) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | Focus position detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03292638A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1637912A2 (en) | 2004-08-26 | 2006-03-22 | Fujinon Corporation | Automatic focusing system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61113137A (en) * | 1984-11-06 | 1986-05-31 | Toshiba Corp | Optical head |
JPH01260636A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-17 | Konica Corp | Focus detecting method |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP9562290A patent/JPH03292638A/en active Pending
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