JPS5860433A - フオ−カス誤差検出装置 - Google Patents

フオ−カス誤差検出装置

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JPS5860433A
JPS5860433A JP8693481A JP8693481A JPS5860433A JP S5860433 A JPS5860433 A JP S5860433A JP 8693481 A JP8693481 A JP 8693481A JP 8693481 A JP8693481 A JP 8693481A JP S5860433 A JPS5860433 A JP S5860433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
plane mirror
focus error
lens
split
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Pending
Application number
JP8693481A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Katase
片瀬 順弘
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS5860433A publication Critical patent/JPS5860433A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only

Landscapes

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

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】 本発明は、光デイスク装置において、光源から放出され
た光束がレンズ等の手段によって、元ディスクの情報面
上に正しく集光したかどうかを検出するためのフォーカ
ス誤ρ検出装置に関する。
ビデオ情報などを高密度で大量に記録する手段として、
ビデオディスクが実用化の段階に入った。
ビデオディスクVCは大別して静電容量方式と光方式が
あるが、情報記録媒体としてのディスクと、情報再生手
段であるビックアノブとが非接触である光方式のビデオ
ディスクは,記碌情報への迅速なランダムアクセスかり
能であること,寿命が長いこと,などの特性から、静止
スロー、サーチなどの特殊再生が容易であるという利点
がある。
一方、光デイスク装置においては,その再生に当って,
レーヂー等の光源からの光束を光学系により微小スポッ
トと[7てディスクの情報面上に常に正しくフォーカス
されることが必蛯であり、そのためのフォーカス誤差検
出装置が備えらit−Cいる。
第1図は,従来のこの種フォーカス誤差検出装置の一例
を示す概略図で,1けレーザー等の光源、2けレンズ、
6はディスクの情報面、4けビームスプリッタ、5は円
筒レンズ、6は4分割受光素子である。
図において、光源1からの光束はレンズ2によって偵4
而3上に集光され、情報面5からの反射光はレンズ2を
通りビームスプリッタ4で反射されて同筒レンズ5Vr
−入射し、4分割受光素子6で受光される。
第2図〜第7図は、第1図の構成におけるフォーカス誤
差検出の原理を説明する図で、第2図、第4図および第
6図は、そ7′Lぞれ、レンズ2と情報面3との距りが
ジャストフォーカス時の位置から離れた場合、ジャスト
フォーカス時およびジャスヒフ1−カス時の位置より近
づいた場合、の4分割受光素子6への反射光の入射状態
を示し、第3図、第5図および第7図は。
そytそれ、第2図、第4図および第6図に対応する4
分割受光素子6を構成する各受光素子6a66 、6c
、 6rLへの入射光スポットの状態を示す図である。
光源からの光束が、情報面3上に正しく集光された状態
、すなわちジャストフォーカス時は第4図と第5図に示
すごとく、光スボツ)は4分割受光素子6の中央に真円
となるように形成され、各受光素子6a、64.6o、
 6dに対して均等VC分刷さitて、それらの各出力
信号(6a) 、 (6b)<6c) 、C6d) i
’:t 。
(6a) =  (6A)= (6c )= (6c+
)と7よるように構成されている。
また、ジャストフォーカス時以外の場合は、レンズ2と
情報面ろとの間の距りの変動に応じて1円筒レンズ5−
\の入射光束の収束位置が変化し、4分割受光素子6上
の光スポットの形が、真円から渭円状に変化する。
すなわち、レンズ2と情報面3との間の距りが離れ7ヒ
場合は、第2図と第6図に示したように、縦長の楕円ス
ボ2トとなり、また逆にこの距りが近づいた場合には、
第6図と第7図に示したように、横長の楕円スポットと
なる。そして、各受光素子の出力信号(6α)、(6b
)、(60)、(6d)を ((6a )+C6c))−((SA)十(6d))の
どとく演算して、これをフォーカス誤差信号とする。
第8図は、第1図における円筒レンズ5に替えて、光軸
に関して光束を2分割する光学紫子としてウェッジを用
いた従来例の概略図である。
第8図において、1はレーザー等の光源、2はレンズ、
5はディスクの情報面、4はビームスブIJ 7り、7
はウェッジ、8け4分割受光素子である。また、第9図
、第11図および第13図は、それぞれレンズ2と1青
報而3との距りが離れた場合、ジャストフォーカス時お
よびレンズ2と情報面3との距りが近づいた場合、のウ
ェッジ7による4分割受光素子8への光束の入射状態を
示す図、第10図、第12図および第14図はそれぞれ
、第91菌、第11図および第13図に対応する4分割
受光素子8Fへの光スボツl−の状態を示す図である。
この例vr−t?hでは、4分割受光素子は、第1図の
例が円周方向に4分割されているのに対し、縦方向に直
列に4分割されている。
光源1からの光束が、レンズ2により情報面3上に正し
く集光されている場合、すなわちジャストフォーカス時
は、第11園と第12図に示したように、ウェッジ7へ
の入射光束は、ウェッジの頂点で、光軸に関して2分割
され、各分割受光素子Ba、8b、Bc、8d Vc均
等Vこスポットが形成されて、谷分割受光素子8a、8
b、Bc、8dの各出力信号(8a) 、 (8A)、
(8c)、(8d)は。
(8a) = (8A) = (8c) = (ad)
となるごとく構成されている。
また、ジャストフォーカス時以外には、レンズ2と情報
面3との距りの変動に応じて、ウェッジ7への入射光束
の収束位置が変化して、ウェッジ7からの分割された各
光束は”、4分割受光素子8の上方向また下方向に移動
する。すなわち、レンズ2と情報面3との距りが離れた
場合は、第9図と第10図のごとく、4分割受光素子8
の中央寄りに集まるように上下方向にスポ7)を形成し
、逆に上記距りが近づいた場合は第15図と第14図の
ごとく4分割受光素子8の端縁寄りに離散するように」
−1方向にスポットを形成する。
したがって、各受光素子5a、 8A、 8・、8dの
出力信号(8σ)、(8b)、(80)、(8J)を、
((sa)+ (8,) ) −((8a)+(e、<
))のどとく演算して、これをフォーカス誤差信号とす
るものである。
以上説5明した従来技術は、円筒レンズやウェッジのよ
う11.高価な丸字素子を必」〃とすることや、これら
の光学素子ケ受光素子の仕様に合わせて設計しなけ1t
trstrらないという欠点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠ルを解決し、簡
単な光字素子を用いて、かつ受光素子の仕様に合わせて
設H1できろ′ようにした光デイスク装置のフォーカス
誤差検出装置を提供するにある。
本発明は、上記目的を達成するために、受光素子への入
射光束を2分割する機能を、安価に入手できる平面鏡を
光軸に対して傾斜配置すると共に、入射光束の収束位置
と平面鏡の端縁を一致させることにより得るようにした
ことを特数とする。
以下、第15図〜第21図により本発明を説明する。
第15図は1本発明によるフォーカス誤差検出装置の一
実施例を示す概略構成図で、1はレーザー等oi源、2
はレンズ、3は光ディスクの1情報向、4にヒームスブ
IJ ツタ、9は平面鏡、10.11は2分割受光素子
である。
また、第16図、第18図および第20図は、それぞれ
レンズ2と情報面3との距りがジャストフォーカス時の
位置より離れた場合、ジャストフォーカス時、およびジ
ャストフォーカス時より近づいた場合の平面鏡9による
2分割受光素子10.11への光束の入射状態を示す図
で、第17図、第19回灯・よび第21図は、それぞれ
、第16図第18図および第20図に対応する2分割受
光素子10.11への光スポットの状態を示す図である
なお、10a−10Aおよび11a、 11bは、2分
割受光素子10. Nの各分dlJされた受光素子であ
る。
第15図Vこおいて、光源1からの光束は、レンズ2に
より情報面5 VC集光され、 ・r*報而面らの反射
光束は、ビームスプリッタ4 Lcより平面嗅9の端縁
を介して2分割受光素子10.11に入射する。
平面鏡9は、光軸に対して45°傾斜して配置され、そ
の端縁が光軸上に一致し、かつジャストフォーカス時に
は、ビームスプリッタ4からの光束の収束位置が平面鏡
の端縁と一致するごとく設置される。平面鏡9の端縁を
通過した一方の光束は、2分割受光素子11へ、また平
面鏡?で反射された他方の光束は、2分割受光素子10
へ入射するように構成される。
上記の構成において、光FA1からの光束がレンズ21
/こより情報面3上に正しく集光されている時、すなわ
ちジャストフォ−カス時は、第18図と第19図に示し
たように、平面鏡19に入射した光束は、2分割受光素
子10と11に均等に入射され、それぞれの2分割受光
素子10および11の各受光素子10a、10Aおよび
11a、 11Aに対して等しくスポットが形成される
。このとき各受光素子10a 、 10Aおよび11(
1,11Aの出力信号(10a)、(IOA)および(
11a) 、 (11A)は、(10a’)=  (1
0A)=  (11α)= (11A)となるように構
成される。
一方、ジャストフォーカス時以外の場合にはレンズ2と
情報面3との間の距りの変動VC応じlて、平面鏡9の
端縁−\の入射光束の収束位置が変化し、千面鋭9から
の光束は、2分割受光素子10,110各受光素子10
a、IOAおよび11a、11Aの分割境界l!i!を
はさんで移動する。
すなわち、レンズ2と情報面3との距りがジャストフォ
ーカス時の位置より離れた場合、第16図と第17図に
示したように、2分割受光素子10.11の各分割受光
素子10a、 11A方向に光スポットが移動して、逆
に上記距りが近づいた場合は、第20図と第21図に示
したように1分割受光素子10A、lia方向に移動す
る。
このとき、各分割受光素子10a、10A、 lia、
11bの各出力信号(10i)、(IIIb) 、(1
1a) 、 (11A)を。
((10α)+(10A)l  ((11y)+(’I
IA) )のどとく演算することに」:す、フォーカス
誤差検出48号を得る。
上記実施例においては、平面鏡9を光軸に対して45′
傾斜させているが、この角度は任意であり、分割光束を
接近させて4分割受光素子を使用するように構成しても
よい。
以上説明したように1本発明によるフォーカス誤差検出
装置は、情報部3で反射した光束をレンズ2により集光
させ、その収束点と光軸に対して傾斜配置17た平面鏡
9の端縁を一致させ平面鏡9で反射した一方の光束と、
端縁を通過した他方の光束とを、それぞれ2分割受光素
子10.11に入射させ、それぞれの2分割受光素子1
0.11の各分割受光素子の差信号により、°フォーカ
ス誤差を検出するものであるので、従来のフォーカス誤
差検出装置に用いられている円筒レンズやウェッジのよ
うな高価な光学素子を必要とせず、また、平面鏡9の配
置角度を任意に変えて、2分割された光束に互いに接近
させ。
あるいは遠ざけて受光素子10と11の間隔を自由に選
択することができる。また、受光素子10と11の間隔
が変更になっても平面鏡9の配置角ノ¥Lを変えるのみ
で、円筒レンズやウェッジを用いた場合のような設計変
更を必要としない。
【図面の簡単な説明】
第1図1は従来技術によるフォーカス誤差検出装置の1
例を説明する構成図、第2図〜第7図は第1図VC示し
た装置の動作説明図、第8図は従来のフォーカス誤差検
出装置の他の例f説明するための構成図、第9図〜第1
4図は第8図の(動作説明図、第15図は本発明による
フォーカス誤差検出装置の構成図、第16図〜第21図
は第15図の動作説明図である。 1・・・光源       2・・・レンズ6・・ff
報而面     4・・・ビームスプリッタ9−・・平
面鏡 10.11・・2分割受光素子 21 図 〒 8 図 3 2  /S  図 手続補正書(方式) 事件の表示 昭和 56年特許願第  86954  号発明の名称 フォーカス誤差検出装置 補正をする者 名  伯+    4510)株式会社  日  立 
製 作 所代 表 者   三   1)  勝   
茂代   理   人 補正の対象 図面(26図) 表ゐ未配で示した方の図番ビ矛6図 と訂正する。 、1″/〒 渇s−、jK、。 ■オ′6(8)・・ \   1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光源からの光束が光ディスクの情報面上に正しく集光し
    ているかどうかを検出する光ディスクのフォーカス誤差
    検出装置において、該フォーカス誤差検出装置は、上記
    情報面で反射した光源からの光束を収束する光学手段と
    、収束された光束の収束位置と該光束の光軸とが一致す
    る位置に端縁を配置した傾斜平面鏡と、該平面鏡により
    反射された光束と反射されない光束とのそれぞれが入射
    する2分割受光素子と、から成り、上記2分割受光素子
    を構成する分割受光素子の差信号によりフォーカス誤差
    信号を検出することを特徴とするフォーカス誤差検出装
    置。
JP8693481A 1981-06-08 1981-06-08 フオ−カス誤差検出装置 Pending JPS5860433A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8693481A JPS5860433A (ja) 1981-06-08 1981-06-08 フオ−カス誤差検出装置

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JPS5860433A true JPS5860433A (ja) 1983-04-09

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ID=13900691

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0405507A2 (en) * 1989-06-28 1991-01-02 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Displacement detection system
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