JPH07129977A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない構成部品で調整が簡単な光ピックアッ
プ装置を提供する。 【構成】 半導体レーザ１からの出力光ビームはコリメ
ータレンズ２、偏光ビームスプリッタ３及び対物レンズ
４を介して測定面に集光される。測定面からの反射光ビ
ームは、結像レンズ５を介して二つの２分割フォトダイ
オード７ａ，７ｂに集光される。結像レンズ５からの収
束光ビームを２方向に分割し且つそれらの収束光ビーム
の一部を遮断するために、結像レンズ５側の頂角部８を
面取りした一つの三角プリズム６を用いている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合焦点型変位計等に用
いられる光ピックアップ装置に係り、特にそのフォーカ
スエラー検出用光学系の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ピックアップ技術を利用した合焦点型
変位計が知られている。この種の光ピックアップ技術に
おけるフォーカスエラー検出方式には、ナイフエッジ法
と非点収差法がある。ナイフエッジ法は、測定面から得
られる反射光ビームに対してほぼ光軸まで挿入されるナ
イフエッジを配置して反射光ビームの半分程度を遮光す
る。そして、残りの反射光ビームをフォーカスエラー検
出用の２分割フォトダイオードに導く。

【０００３】このナイフエッジ法では、反射光ビームの
半分程度を遮断するため光量損失が大きい。特に高感度
を得るためには、７０％程度の遮光率とするのがよいと
されており、感度を上げるためにナイフエッジを光軸よ
り深く挿入すると、光量の損失が非常に大きくなる。こ
れに対して、プリズム等により反射光ビームを２方向に
分けることにより光量損失を低減させるダブルエッジ法
が知られている。このダブルエッジ法を採用した光ピッ
クアップの構成を図２に示す。結像レンズ５により収束
される反射光ビームはビームスプリッタ１０により２方
向に分割され、それぞれがナイフエッジ１１ａ，１１ｂ
により一部遮断されて２分割フォトダイオード７ａ，７
ｂに結像されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ダブルエッジ
法にも次のような問題がある。第１に、ナイフエッジが
二つ必要であり、光ピックアップの構成部品が増える。
第２に、遮光率等は二つのナイフエッジにつきそれぞれ
調整することが必要で、調整用のスペースもとらなけれ
ばならず、調整時間もかかる。本発明は、このような問
題を解決して、少ない構成部品で調整が簡単な光ピック
アップ装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップ装置は、レーザ光源と、このレーザ光源からの光ビ
ームを測定面に集光する照射光学系と、前記測定面から
の反射光を結像する結像手段と、この結像手段から得ら
れる収束光ビームの光路上に配置されて収束光ビームを
２方向に分割すると共に一部遮断するための前記結像手
段側の頂角部が面取りされた三角プリズムと、このプリ
ズムにより分割され一部遮断された収束光ビームを検出
する２個のフォーカスエラー検出用受光素子とを有する
ことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明においては、面取りした一つの三角プリ
ズムが従来の収束光ビームを２分割するビームスプリッ
タと二つのナイフエッジの働きしている。したがって構
成部品点数は少ない。遮光率等の調整は１箇所で１回行
えばよいので、調整時間は短縮され、また大きな調整ス
ペースも要らない。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例の光ピックアップの
構成である。光源として半導体レーザ１が用いられ、そ
の照射光学系は、コリメータレンズ２、偏光ビームスプ
リッタ３及び対物レンズ４により構成されている。これ
により、半導体レーザ１の出力光ビームは平行光に変換
された後、対物レンズ４により測定面に集光されるよう
になっている。

【０００８】測定面からの反射光ビームは、対物レンズ
４を通り、偏光ビームスプリッタ３で反射されて結像レ
ンズ５に入り、二つの２分割フォトダイオード７ａ，７
ｂに結像される。結像レンズ５から得られる収束光ビー
ムを２方向に分割すると共に、分割された収束光ビーム
の一部を遮断するために、三角プリズム６が用いられて
いる。三角プリズム６は、その一つの頂角が結像レンズ
５側を向いてその光軸上に位置するように配置されてお
り、且つその頂角部８が破線で示すように面取りされて
いる。このように頂角部８が面取りされていることで、
収束光ビームの一部が遮断される。

【０００９】図では省略したが、実際の光ピックアップ
は以上の他に、対物レンズ４を駆動するためのアクチュ
エータが設けられ、また２分割フォトダイオード７ａ，
７ｂの出力信号を処理して得られるフォーカスエラー信
号に基づいてアクチュエータを制御するサーボ機構が設
けられる。これによりオートフォーカシングがなされ
る。また合焦点型変位計を構成する場合にはアクチュエ
ータにリニアエンコーダが取り付けられる。

【００１０】図１から明らかなようにこの実施例では、
頂角部８を面取りした一つの三角プリズム６が、反射光
ビームを分割すると同時に、分割された反射光ビームの
一部を遮断する働きをしている。したがって図３の従来
構成と比べて構成部品が少ない。またこの三角プリズム
６の調整のみで二つの２分割フォトダイオード７ａ，７
ｂへの光量比や遮光率が設定できる。

【００１１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、フォ
ーカスエラー検出の為の反射光ビーム分割及び遮光の部
分に面取りした三角プリズムを用いることにより、構成
部品が少なく且つ調整が容易な光ピックアップ装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る光ピックアップの構
成を示す。

【図２】 従来の光ピックアップの構成を示す。

【符号の説明】

１…半導体レーザ、２…コリメータレンズ、３…偏光ビ
ームスプリッタ、４…対物レンズ、５…結像レンズ、６
…三角プリズム、７ａ，７ｂ…２分割フォトダイオー
ド、８…頂角部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源と、 このレーザ光源からの光ビームを測定面に集光する照射
   光学系と、 前記測定面からの反射光を結像する結像手段と、 この結像手段から得られる収束光ビームの光路上に配置
   されて収束光ビームを２方向に分割すると共に一部遮断
   するための前記結像手段側の頂角部が面取りされた三角
   プリズムと、 このプリズムにより分割され一部遮断された収束光ビー
   ムを検出する２個のフォーカスエラー検出用受光素子と
   を有することを特徴とする光ピックアップ装置。