JPH04106732A - Focus error detector - Google Patents

Focus error detector

Info

Publication number
JPH04106732A
JPH04106732A JP22565790A JP22565790A JPH04106732A JP H04106732 A JPH04106732 A JP H04106732A JP 22565790 A JP22565790 A JP 22565790A JP 22565790 A JP22565790 A JP 22565790A JP H04106732 A JPH04106732 A JP H04106732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
edge
light
focus error
photodetector
light beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22565790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Yamanaka
豊 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP22565790A priority Critical patent/JPH04106732A/en
Publication of JPH04106732A publication Critical patent/JPH04106732A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the device simple and high sensible by providing a bisected type photodetector for receiving a light beam from a knife edge for intercepting one part of the light beam, provided in a reimaging position of reflected light from an optical system. CONSTITUTION:An emitted beam from a laser beam source 1 is passed through a beam splitter 4 to form a minute spot on a medium 3 by a condenser lens 2, and a reflected beam from the medium 3 is splitted by the splitter 4 to be imaged again. The knife edge 5 is set up at an imaging point, and approximate half of the beam is intercepted. The bisected type photodetector 6 is set up on a far field surface in the rear of the edge 5. Under the focusing state, a distribution on the photodetector 6 becomes uniform, and since the edge 5 becomes the far field surface when a medium surface is close to or remote from the edge, a shadow of the edge 5 appears as it is in a beam pattern on the detector 6 as shown in the figure. By this method, positional accuracy is promoted by the edge 5, whereas the edge is a simple part, and the detector 6 is set low, and is easily and stably fixed up.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光源の光を微小スポットに集光して利
用する、光デイスク装置やレーザプリンタ装置などに用
いられる光へラド用の焦点誤差検出光学系に関するもの
である。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention is directed to a focus for an optical disc device, a laser printer device, etc., which uses light from a laser light source by condensing it into a minute spot. This relates to an error detection optical system.

〔従来の技術] 光デイスク装置用の光ヘッドなどでは、微小スポットを
記録媒体上に集光して使用する。このため、焦点位置の
誤差を検出することが不可欠となる。
[Prior Art] In an optical head for an optical disk device, a minute spot is focused on a recording medium. Therefore, it is essential to detect errors in the focal position.

第4図は、このような焦点誤差検出のための光学系構成
例を示す。レーザ光源41がらの出射光は、集光レンズ
42により媒体43上に微小スポットを形成する。媒体
43からの反射光は、ビームスプリッタ44で分離され
、再度、結像される。再結像点までの途中に、ナイフェ
ツジ45が設置され、光ビームのほぼ半分が遮光される
。結像点には、2分割型の光検出器46が設置されてい
る。この方式において、媒体43の位置が光軸方向に変
動すると、光検出器46におけるスポット形状は、第5
図のように変化する。すなわち、スポット形状が第5図
(a)の場合、媒体43が近すぎであり、第5図(′b
)の場合、合焦点の状態である。また、スポット形状が
第5図(C)の場合、媒体43が速すぎである。
FIG. 4 shows an example of the configuration of an optical system for detecting such a focus error. The light emitted from the laser light source 41 forms a minute spot on the medium 43 by the condenser lens 42 . The reflected light from the medium 43 is separated by a beam splitter 44 and imaged again. A knife 45 is installed on the way to the re-imaging point, and approximately half of the light beam is blocked. A two-part photodetector 46 is installed at the imaging point. In this method, when the position of the medium 43 changes in the optical axis direction, the spot shape on the photodetector 46 changes to the fifth position.
Changes as shown in the figure. In other words, when the spot shape is as shown in FIG. 5(a), the medium 43 is too close and the spot shape as shown in FIG.
), it is a focused state. Further, if the spot shape is as shown in FIG. 5(C), the medium 43 is moving too fast.

光検出器46におけるスポット形状はこのように変化す
るので、2つの光検出器の出力の差を取ることで、焦点
誤差信号が得られる。
Since the spot shape on the photodetector 46 changes in this way, a focus error signal can be obtained by taking the difference between the outputs of the two photodetectors.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このような焦点誤差検出のための光学系は、ナイフェツ
ジと2分割光検出器のみで構成でき、簡単で感度のよい
信号を得ることができる。しかし、良好な信号を得るた
めには、光検出器の分割線を結像されたスポット位置に
正確に合わせなければならない、精度としては、マイク
ロメータのオーダが求められる。また、光検出器からは
電気的な信号線を引き出さなければならないため、安定
にしかも強固に固定することが必要となり、光検出器回
りの構成が複雑になる欠点があった。
Such an optical system for detecting a focus error can be composed of only a knife and a two-split photodetector, and can obtain a simple signal with high sensitivity. However, in order to obtain a good signal, the dividing line of the photodetector must be precisely aligned with the imaged spot position, and the precision required is on the order of micrometers. Furthermore, since it is necessary to lead out an electrical signal line from the photodetector, it is necessary to fix it stably and firmly, which has the disadvantage of complicating the structure around the photodetector.

本発明の目的は、上記のような問題点を生じることなく
、簡便で感度の良い焦点誤差検出の光学装置を捷供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide a simple and sensitive optical device for detecting focus errors without causing the above-mentioned problems.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、レーザ光源からの出射光を集光レンズにより
微小スポットとして反射面に集光し、前記集光レンズで
受けた反射面からの反射光を検出する焦点誤差検出装置
において、 前記反射光の集光スポットの像を再度形成する光学系と
、 前記光学系からの反射光の再結像位置に設置され光ビー
ムの一部を遮光するナイフェツジと、前記ナイフェツジ
からの光ビームを受光する2分割型の光検出器とを有す
ることを特徴としている。
The present invention provides a focus error detection device that focuses emitted light from a laser light source on a reflective surface as a minute spot using a condenser lens, and detects reflected light from the reflective surface that is received by the condenser lens, comprising: an optical system that re-forms an image of the condensed spot; a knife installed at a re-imaging position of the reflected light from the optical system to block a part of the light beam; and a knife that receives the light beam from the knife. It is characterized by having a split type photodetector.

また、本発明は、レーザ光源からの出射光を集光レンズ
により微小スポットとして反射面に集光し、前記集光レ
ンズで受けた反射面からの反射光を検出する焦点誤差検
出装置において、前記反射光の集光スポットの像を再度
形成する光学系と、 前記光学系からの反射光の再結像位置に設置され光ビー
ムを空間的に2つの進行方向に分離する光学素子と、 前記光学素子からの光ビームを受光する2つの2分割型
の光検出器とを有することを特徴としている。
The present invention also provides a focus error detection device that focuses emitted light from a laser light source on a reflective surface as a minute spot using a condenser lens, and detects reflected light from the reflective surface that is received by the condenser lens. an optical system that re-forms an image of a condensed spot of the reflected light; an optical element installed at a re-imaging position of the reflected light from the optical system that spatially separates the light beam into two traveling directions; It is characterized by having two split-type photodetectors that receive the light beam from the element.

〔作用〕[Effect]

本発明では、ナイフェツジを反射光の再結像点に設置し
、光検出器をファーフィールド位置に設置しているため
、低い位置精度で十分である。
In the present invention, since the knife is installed at the reimaging point of the reflected light and the photodetector is installed at the far field position, low positional accuracy is sufficient.

方、ナイフェツジには高い位置精度が求められるが、簡
単な部品であるため、容易に安定な固定を実現すること
ができる。
On the other hand, the knife requires high positional accuracy, but since it is a simple component, stable fixation can be easily achieved.

また、ナイフェツジに代わり、プリズムなどを設置して
光ビームの光路を2つに分け、2分割光検出器で検出す
ることで、光量の損失なく誤差信号を検出することがで
きる。
Furthermore, by installing a prism or the like instead of the knife to divide the optical path of the light beam into two and detecting it with a two-split photodetector, the error signal can be detected without loss of light quantity.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明に係る焦点誤差検出装置の一例を示す
構成図である。第1図に示される焦点誤差検出装置は、
レーザ光源1がらの出射光を集光レンズ2により微小ス
ポットとして媒体3の反射面に集光し、集光レンズ2で
受けた反射面からの反射光を検出する光学装置であって
、集光レンズ2と、ビームスプリッタ4とから成り、集
光スポットの像を再度形成する光学系と、再結像位置に
設置され、光ビームの一部を遮光するナイフェツジ5と
、ナイフェツジ5の後方に設置され、光ビームを受光す
る2分割型の光検出器6とを備えている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a focus error detection device according to the present invention. The focus error detection device shown in FIG.
An optical device that condenses light emitted from a laser light source 1 into a minute spot on a reflective surface of a medium 3 using a condenser lens 2, and detects reflected light from the reflective surface that is received by the condenser lens 2. an optical system consisting of a lens 2 and a beam splitter 4, which re-forms an image of the focused spot; a knife 5, which is installed at the re-imaging position and blocks part of the light beam; and a knife 5, which is installed behind the knife 5. and a two-segment photodetector 6 that receives a light beam.

次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

レーザ光源1からの出射光は、ビームスプリンタ4を通
り、集光レンズ2により媒体3上に微小スポットを形成
する。媒体3からの反射光は、ビームスプリッタ4で分
離され再度結像される。結像点にはナイフェツジ5が設
置され、光ビームのほぼ半分が遮光される。ナイフェツ
ジ5後方のファーフィールド面には2分割型の光検出器
6が設置されている。すなわち、2分割光検出器6はナ
イフェツジ5の後方の結像点から外れた位置に設置され
ている。第2図は、光検出器6上における光ビーム形状
の変化を表すものである。第2図(a)の場合、媒体3
が近すぎであり、第2図(b)の場合、合焦点状態であ
る。また、光ビーム形状が第2図(C)の場合、媒体3
が遠すぎである。
The emitted light from the laser light source 1 passes through a beam splinter 4 and forms a minute spot on a medium 3 by a condenser lens 2 . The reflected light from the medium 3 is separated by a beam splitter 4 and imaged again. A knife 5 is installed at the imaging point, and approximately half of the light beam is blocked. A two-part photodetector 6 is installed on the far field surface behind the knife 5. That is, the two-split photodetector 6 is installed at a position behind the knife 5 and away from the imaging point. FIG. 2 shows changes in the shape of the light beam on the photodetector 6. FIG. In the case of Fig. 2(a), medium 3
is too close, and in the case of FIG. 2(b), it is in a focused state. In addition, when the light beam shape is as shown in FIG. 2(C), the medium 3
is too far away.

このように、第2図(′b)の合焦点状態ではナイフェ
ツジ5はほぼ焦点位置にあるため、光検出器6上の分布
は均一となる。また、媒体面が近いときや遠いときは、
ナイフェツジ位置がファーフィールド面となるため、光
検出器6上でのビームパターンは、第2図(ah (C
)のようにナイフェツジの影がそのまま現れる。
In this way, in the focused state shown in FIG. 2('b), the knife 5 is almost at the focal position, so the distribution on the photodetector 6 becomes uniform. Also, when the media surface is close or far,
Since the knife position is on the far field plane, the beam pattern on the photodetector 6 is as shown in Fig. 2 (ah (C
), the shadow of Naifetsuji appears as it is.

このような本実施例は、レーザ光源からの出射光を集光
レンズにより微小スポットとして反射面に集光し、集光
レンズで受けた反射面からの反射光を光検出器で検出す
る光学装置において、集光スポットの像を再度形成する
光学系と、再結像位置に設置され光ビームの一部を遮光
するナイフェツジと、ナイフェツジ後方に設置され光ビ
ームを受光する2分割型の光検出器から成る。
This embodiment is an optical device in which light emitted from a laser light source is focused on a reflective surface as a minute spot by a condensing lens, and the reflected light from the reflective surface received by the condensing lens is detected by a photodetector. , an optical system that re-forms an image of the focused spot, a knife installed at the re-imaging position to block part of the light beam, and a two-part photodetector installed behind the knife to receive the light beam. Consists of.

このような構成では、光検出器がファーフィールド位置
に設置されているため、低い位置精度で十分である。一
方、ナイフェツジには高い位置精度が求められるが、簡
単な部品であるため、容易に安定な固定を実現すること
ができる。
In such a configuration, low positional accuracy is sufficient since the photodetector is located at a far field position. On the other hand, the knife requires high positional accuracy, but since it is a simple component, stable fixation can be easily achieved.

第3図は、本発明に係る焦点誤差検出装置の他の例を示
す構成図である。第3図に示される焦点誤差検出装置は
、レーザ光源31からの出射光を集光レンズ32により
微小スポットとして媒体33の反射面に集光し、集光レ
ンズ32で受けた反射面からの反射光を検出する光学装
置であって、集光レンズ32とビームスプリッタ34と
から成り、集光スポットの像を再度形成する光学系と、
再結像位置に設置され、光ビームを空間的に2つの進行
方向に分離する光学素子であるプリズム37と、プリズ
ム37の後方に設置され、光ビームを受光する2つの2
分割型の光検出器36とを備えている。
FIG. 3 is a configuration diagram showing another example of the focus error detection device according to the present invention. The focus error detection device shown in FIG. 3 focuses the emitted light from a laser light source 31 on a reflective surface of a medium 33 as a minute spot using a condensing lens 32, and collects the light reflected from the reflective surface received by the condensing lens 32. an optical system for detecting light, which is composed of a condensing lens 32 and a beam splitter 34, and re-forming an image of the condensed spot;
A prism 37, which is an optical element installed at the re-imaging position and spatially separates the light beam into two traveling directions, and two optical elements installed behind the prism 37 to receive the light beam.
A split type photodetector 36 is provided.

この焦点誤差検出装置では、第1図の焦点誤差検出装置
のナイフェツジに変わって、プリズム37が設置されて
おり、光ビームの進行方向を2つに分けている。それぞ
れの光ビーム内に2分割型の光検出器36を設置しであ
るので、光量の損失なく信号を得ることができる。プリ
ズム37の代わりに、例えば回折格子を用いてもよい。
In this focus error detection device, a prism 37 is installed in place of the knife in the focus error detection device of FIG. 1, and divides the traveling direction of the light beam into two. Since a two-split type photodetector 36 is installed in each light beam, a signal can be obtained without loss of light quantity. For example, a diffraction grating may be used instead of the prism 37.

このような本実施例は、レーザ光源からの出射光を集光
レンズにより微小スボントとして反射面に集光し、集光
レンズで受けた反射面からの反射光を光検出器で検出す
る光学装置において、集光スポットの像を再度、形成す
る光学系と、再結像位置に設置され光ビームを空間的に
2つの進行方向に分離する光学素子と、光学素子後方に
設置され光ビームを受光する2つの2分割型の光検出器
から成る。
This embodiment is an optical device in which light emitted from a laser light source is condensed onto a reflective surface by a condensing lens as a minute spont, and the reflected light from the reflective surface received by the condensing lens is detected by a photodetector. , an optical system that re-forms an image of the focused spot, an optical element installed at the re-imaging position to spatially separate the light beam into two traveling directions, and an optical element installed behind the optical element to receive the light beam. It consists of two two-part photodetectors.

このような構成により、反射光の光路を2つに分け、そ
れぞれを2分割光検出器で検出することで、光量の損失
なく誤差信号を検出することができる。
With such a configuration, by dividing the optical path of the reflected light into two and detecting each with a two-split photodetector, it is possible to detect an error signal without loss of light amount.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明により、安定性の高い焦点
誤差信号検出装置を容易に得ることができる。
As described above, according to the present invention, a highly stable focus error signal detection device can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第3図は、本発明に係る焦点誤差検出装置
の例を示す構成図、 第2図は、第1図の焦点誤差検出装置のスポット形状を
示す図、 第4図は、従来の焦点誤差検出’4にの一例を示す構成
図、 第5図は、第4図の焦点誤差検出装置のスポット形状を
示す図である。 1・・・・・レーザ光源 ・集光レンズ ・媒体 ・ビームスプリッタ ・ナイフェツジ ・光検出器
1 and 3 are block diagrams showing an example of a focus error detection device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a spot shape of the focus error detection device of FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram showing a conventional focus error detection device. FIG. 5 is a diagram showing a spot shape of the focus error detection device of FIG. 4. FIG. 1... Laser light source, condensing lens, medium, beam splitter, knife, photodetector

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)レーザ光源からの出射光を集光レンズにより微小
スポットとして反射面に集光し、前記集光レンズで受け
た反射面からの反射光を検出する焦点誤差検出装置にお
いて、 前記反射光の集光スポットの像を再度形成する光学系と
、 前記光学系からの反射光の再結像位置に設置され光ビー
ムの一部を遮光するナイフエッジと、前記ナイフエッジ
からの光ビームを受光する2分割型の光検出器とを有す
ることを特徴とする焦点誤差検出装置。
(1) In a focus error detection device that focuses emitted light from a laser light source on a reflective surface as a minute spot using a condensing lens, and detects reflected light from the reflective surface received by the condensing lens, an optical system that re-forms an image of the condensed spot; a knife edge installed at a re-imaging position of the reflected light from the optical system to block a portion of the light beam; and a knife edge that receives the light beam from the knife edge. 1. A focus error detection device comprising a two-segment photodetector.
(2)レーザ光源からの出射光を集光レンズにより微小
スポットとして反射面に集光し、前記集光レンズで受け
た反射面からの反射光を、検出する焦点誤差検出装置に
おいて、 前記反射光の集光スポットの像を再度形成する光学系と
、 前記光学系からの反射光の再結像位置に設置され光ビー
ムを空間的に2つの進行方向に分離する光学素子と、 前記光学素子からの光ビームを受光する2つの2分割型
の光検出器とを有することを特徴とする焦点誤差検出装
置。
(2) In a focus error detection device that focuses emitted light from a laser light source on a reflective surface as a minute spot using a condensing lens, and detects reflected light from the reflective surface received by the condensing lens, the reflected light an optical system that re-forms an image of the condensed spot of the optical system; an optical element installed at a re-imaging position of the reflected light from the optical system that spatially separates the light beam into two traveling directions; and an optical element that spatially separates the light beam into two traveling directions. 1. A focus error detection device comprising two two-part photodetectors that receive a light beam.
JP22565790A 1990-08-27 1990-08-27 Focus error detector Pending JPH04106732A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22565790A JPH04106732A (en) 1990-08-27 1990-08-27 Focus error detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22565790A JPH04106732A (en) 1990-08-27 1990-08-27 Focus error detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04106732A true JPH04106732A (en) 1992-04-08

Family

ID=16832731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22565790A Pending JPH04106732A (en) 1990-08-27 1990-08-27 Focus error detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04106732A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438921B1 (en) * 1996-07-08 2004-08-04 엘지전자 주식회사 Finite optical system type optical pickup device with reduced size, weight, and thickness thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438921B1 (en) * 1996-07-08 2004-08-04 엘지전자 주식회사 Finite optical system type optical pickup device with reduced size, weight, and thickness thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05256647A (en) Inclination measuring device
JPH0582658B2 (en)
US5029261A (en) Apparatus for detecting position of light beam on object surface by comparing detection beams split near focal point
JPS59231736A (en) Focus and tracking error detector
JPH04106732A (en) Focus error detector
US5337302A (en) Optical data recording/reproduction apparatus for use with semiconductor lasers as a light source
JPS6329337B2 (en)
JP2604353B2 (en) Spot position error detection system for optical pickup
JPH07182666A (en) Light pickup system
JPS6123575B2 (en)
JP2625738B2 (en) Optical head
JPS62298029A (en) Spot position error detecting system
JPS6350920A (en) Optical head with optical axis adjusting device
JP2636639B2 (en) Sample angle and position measurement device
KR960000270B1 (en) Optical pick-up apparatus
KR0186153B1 (en) An optical pickup device
JPS6337827A (en) Optical pickup device
JPS61230633A (en) Focus position detecting device
JPS6131387Y2 (en)
JP2595210B2 (en) Optical pickup device
JPS58208945A (en) Method and apparatus for detecting focus
JPS62159354A (en) Optical pickup of optical information signal recording and reproducing device
JPH0424768B2 (en)
JPH0421950A (en) Optical information recording and reproducing device
JPH02192040A (en) Optical pickup device