JPS59167859A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
- Publication number
- JPS59167859A JPS59167859A JP4281583A JP4281583A JPS59167859A JP S59167859 A JPS59167859 A JP S59167859A JP 4281583 A JP4281583 A JP 4281583A JP 4281583 A JP4281583 A JP 4281583A JP S59167859 A JPS59167859 A JP S59167859A
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- Japan
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- focus
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition 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
- G11B7/0908—Disposition 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焦点検出装置に係シ、特に光ディスクあるいは
光磁気ディスクメモリ等の光情報記録再生装置に用いる
に適した焦点検出装置に関する。
光磁気ディスクメモリ等の光情報記録再生装置に用いる
に適した焦点検出装置に関する。
光ディスクあるいは光磁気ディスクメモリでは、情報を
記録するに当っては、情報信号によってディジタル的に
変調されたビームスポットをディスク面に照射して記録
する。そのとき光ディスクにおいてはビームの当った場
所の反射率が変化し、光磁気ディスクにおいてはビーム
の当った場所り磁化方向が反転する。このよ５な記録媒
体の特徴は情報の記録密度が非常に高いことでオシ、七
のため情報のトラックの巾も間隔も非常に狭くな１−て
いる。このため、このよ５な吾ットをディスク面上での
光ビームスポットの径を小さくする必要がちる。
記録するに当っては、情報信号によってディジタル的に
変調されたビームスポットをディスク面に照射して記録
する。そのとき光ディスクにおいてはビームの当った場
所の反射率が変化し、光磁気ディスクにおいてはビーム
の当った場所り磁化方向が反転する。このよ５な記録媒
体の特徴は情報の記録密度が非常に高いことでオシ、七
のため情報のトラックの巾も間隔も非常に狭くな１−て
いる。このため、このよ５な吾ットをディスク面上での
光ビームスポットの径を小さくする必要がちる。
第１図は従来この種の装置において用いられている焦点
検出装置を説明するための図である。第１図において半
導体レーザー１から放射さ九た光（Ｐ偏光）はコリメー
ターレンズ２によって平行光さされ偏光ビームスプリッ
タ３を通過し、１／４λ 入板４を通９円偏光とされ、対物レンズ５に入射し、デ
ィスク６上に結像される。この光束はディ＾ スフよシ反射され、対物レンズ５を通夛１／４Ｘ［４よ
りｓ偏光とされビームスプリッタ−３に入射し、６で９
０’光路を変えられる。この光は集光レンズ７および円
筒レンズ８にょシ集束される。ごこで円筒レンズ８は一
方向にのみ集束作用をもつので、集束ビームの形状は、
ディスク６の位置が上下にずれると、正しく集束された
状態ｂ（合焦位置）を境としてａ、ｃのように直交した
方向に変形する。この形状変化を例えば４分割した光検
出器（不図示）により検出して焦点誤差信号を得、この
信号によりフォーカシング制御を行っている。
検出装置を説明するための図である。第１図において半
導体レーザー１から放射さ九た光（Ｐ偏光）はコリメー
ターレンズ２によって平行光さされ偏光ビームスプリッ
タ３を通過し、１／４λ 入板４を通９円偏光とされ、対物レンズ５に入射し、デ
ィスク６上に結像される。この光束はディ＾ スフよシ反射され、対物レンズ５を通夛１／４Ｘ［４よ
りｓ偏光とされビームスプリッタ−３に入射し、６で９
０’光路を変えられる。この光は集光レンズ７および円
筒レンズ８にょシ集束される。ごこで円筒レンズ８は一
方向にのみ集束作用をもつので、集束ビームの形状は、
ディスク６の位置が上下にずれると、正しく集束された
状態ｂ（合焦位置）を境としてａ、ｃのように直交した
方向に変形する。この形状変化を例えば４分割した光検
出器（不図示）により検出して焦点誤差信号を得、この
信号によりフォーカシング制御を行っている。
しかし上述した従来の焦点検出装置は、光検出器を光軸
方向と直交する平面内で２軸方向に正確に配置する必要
があるため位置調整が姥しい欠点があった。また非点収
差を出すため簡便でない円筒レンズを使用しなければ力
らず製作コストが高（なる欠点があった。
方向と直交する平面内で２軸方向に正確に配置する必要
があるため位置調整が姥しい欠点があった。また非点収
差を出すため簡便でない円筒レンズを使用しなければ力
らず製作コストが高（なる欠点があった。
本発明は上記従来例の欠点を除去し、光検出器の位置調
整が容易でかつ安価に製作できる焦点検出装置を提供す
ることを目的とする。
整が容易でかつ安価に製作できる焦点検出装置を提供す
ることを目的とする。
本発明は被照射物体に投射した光束の該被照射物体によ
る反射光又は透過光の少なくとも一部を集束させる手段
と、該集束点近傍の光軸に垂直でたい面における光量分
布を検出する光検出器とから成る焦点検出装置によって
上記目的を達成するものである。
る反射光又は透過光の少なくとも一部を集束させる手段
と、該集束点近傍の光軸に垂直でたい面における光量分
布を検出する光検出器とから成る焦点検出装置によって
上記目的を達成するものである。
以下、図面を用いて本発明を説明する。
第２図は本発明の原理図である。第２図において９は集
光レンズ、１０，１１．１２は大々被照射物体からの光
束で、例えば第１図のような装置において対物レンズが
ディスク面に合焦しているききは光＊１０になり、対物
レンズがディスク面から遠ざかる又はディスク面に近づ
くと、夫々光束１１．光束１２と々る。このとき、集束
点近傍の光軸に挿置でカい面１ろにおける光量分布を見
ると合焦時にほぼ中心に集中していたものが、ｆイスク
面が近づく又は遼ざかろことによって夫々Ｂ方向、Ｃ方
向に偏る。この光景分布の変゛ヒを検出することによっ
て焦点検出が可能である。
光レンズ、１０，１１．１２は大々被照射物体からの光
束で、例えば第１図のような装置において対物レンズが
ディスク面に合焦しているききは光＊１０になり、対物
レンズがディスク面から遠ざかる又はディスク面に近づ
くと、夫々光束１１．光束１２と々る。このとき、集束
点近傍の光軸に挿置でカい面１ろにおける光量分布を見
ると合焦時にほぼ中心に集中していたものが、ｆイスク
面が近づく又は遼ざかろことによって夫々Ｂ方向、Ｃ方
向に偏る。この光景分布の変゛ヒを検出することによっ
て焦点検出が可能である。
例えば第２図の１３の位置にＡ方向から見て、受光面カ
第３図の、ｌ：５に１３ａ、１５ｂ、 １３ｃと３分割
された光検出器を配置すると、受光面ｊ３ａ及び１３Ｃ
からの出力は夫々＠４１−の１４゜１５で表わされる。
第３図の、ｌ：５に１３ａ、１５ｂ、 １３ｃと３分割
された光検出器を配置すると、受光面ｊ３ａ及び１３Ｃ
からの出力は夫々＠４１−の１４゜１５で表わされる。
ここで横軸は合焦位置に対する被照射物体の位置、縦軸
は光検出器の出力を示す。従って、出力１４と１５の差
信号１６をとることによシ焦点ずれが検出できる。光検
出器リシ・光面１３ａと１３ｂと’１３ｃとの和信号は
、例えば光デイスクメモリ等に用いる場合には情報信号
の検出に用いられる。このよ５に本発明では、円筒レン
ズを使用することなく、また−次元的にディテクターを
調整することで容易に焦点誤差信号を得ることができる
。
は光検出器の出力を示す。従って、出力１４と１５の差
信号１６をとることによシ焦点ずれが検出できる。光検
出器リシ・光面１３ａと１３ｂと’１３ｃとの和信号は
、例えば光デイスクメモリ等に用いる場合には情報信号
の検出に用いられる。このよ５に本発明では、円筒レン
ズを使用することなく、また−次元的にディテクターを
調整することで容易に焦点誤差信号を得ることができる
。
第５図は光デイスクメモリにおける読取り、書込み、あ
るいは光磁気ディスクメモリにおける誉込みに用いるヘ
ッドに本発明を適用した実施例である。
るいは光磁気ディスクメモリにおける誉込みに用いるヘ
ッドに本発明を適用した実施例である。
第４図において半導体レーザー２１から放射さｔｌＪＪ
Ｙ：（Ｐ偏光）はコリメーターレンズ２２によって平行
光とされ、偏光ビームスプリッタ−２３を通過し、１／
４４板２４を通如円偏光とされ対物レンズ２５に入射し
ディスク２６上に結像され書き込まれ、ちるいは読取ら
れる。ディスク２６か入 らの反射光は対物レンズ２５を通、ＤＩ／４：４板２４
によ５ｓ偏光とされ偏光ビームスプリッタ−２６で反射
され集光レンズ２７に入射し、光軸と斜めにおかれた６
分割ディテクター２８に入射する。
Ｙ：（Ｐ偏光）はコリメーターレンズ２２によって平行
光とされ、偏光ビームスプリッタ−２３を通過し、１／
４４板２４を通如円偏光とされ対物レンズ２５に入射し
ディスク２６上に結像され書き込まれ、ちるいは読取ら
れる。ディスク２６か入 らの反射光は対物レンズ２５を通、ＤＩ／４：４板２４
によ５ｓ偏光とされ偏光ビームスプリッタ−２６で反射
され集光レンズ２７に入射し、光軸と斜めにおかれた６
分割ディテクター２８に入射する。
そして第２図で説明したようにディテクターの内側の受
光面からの信号を一差動増幅器２９に入力することによ
シ焦点誤差信号Ｓｌを発生し、その信号を対物レンズ移
動機構３ｏに入力することにょシ、つねに対物レンズを
通った光をディスク面に合焦状態に保つことが可能とな
る。また読取９ヘツドでは６分割ディテクター２８の各
受光面から出力を加算器３６を介して情報信号ＳＳとし
て取シ出す。
光面からの信号を一差動増幅器２９に入力することによ
シ焦点誤差信号Ｓｌを発生し、その信号を対物レンズ移
動機構３ｏに入力することにょシ、つねに対物レンズを
通った光をディスク面に合焦状態に保つことが可能とな
る。また読取９ヘツドでは６分割ディテクター２８の各
受光面から出力を加算器３６を介して情報信号ＳＳとし
て取シ出す。
第６図は光磁気ディスクメモリにおける読取シ等を示し
、第４図と同じものは同一番号で示しである。第６図に
おいては偏光ビームスプリッタ−３１はカー回転角を見
かけ上増巾するために、例えばＰの透過７０％、Ｐの反
射５０％、Ｓの反射９８％になるように構成された偏光
ビームスプリッタ−である。従ってディスク面２６で反
射され偏光方向がθだけ回転された光は偏光ビームスプ
リッタ−２９で見かけ上角度増巾されて９０’反射され
、集光レンズ２７に入射し検光子３２を通シ、光軸に対
し斜めに配置された６分割ディテクター２８に入射する
。そして第４図で説明したと同じに焦点誤差信号が検知
され対物レンズがつねに合焦状態に保つことができる。
、第４図と同じものは同一番号で示しである。第６図に
おいては偏光ビームスプリッタ−３１はカー回転角を見
かけ上増巾するために、例えばＰの透過７０％、Ｐの反
射５０％、Ｓの反射９８％になるように構成された偏光
ビームスプリッタ−である。従ってディスク面２６で反
射され偏光方向がθだけ回転された光は偏光ビームスプ
リッタ−２９で見かけ上角度増巾されて９０’反射され
、集光レンズ２７に入射し検光子３２を通シ、光軸に対
し斜めに配置された６分割ディテクター２８に入射する
。そして第４図で説明したと同じに焦点誤差信号が検知
され対物レンズがつねに合焦状態に保つことができる。
前述の実施例では、光検出器として３分割ディテクター
を用いたが、本発明はこれに限らず、合焦状態による光
量分布の変化を検出可能なものであればどのような光検
出器も使用が可能である。
を用いたが、本発明はこれに限らず、合焦状態による光
量分布の変化を検出可能なものであればどのような光検
出器も使用が可能である。
また被照射物体からの透過光を用いても同様な焦点検出
が可能である。更に、被照射物体からの反射光又は透過
光を導（光学系も種々の変形が可能である。
が可能である。更に、被照射物体からの反射光又は透過
光を導（光学系も種々の変形が可能である。
本発明の焦点制御装置は、前述の光学的情報−記録再生
装置に限らず、物体形状検知装置等、光を被照射物体面
に正確に合焦させる必要がある装置には、全て応用が可
能である。
装置に限らず、物体形状検知装置等、光を被照射物体面
に正確に合焦させる必要がある装置には、全て応用が可
能である。
以上説明したように、本発明は従来の焦点検出装置にお
いて、 １）光検出器の位置調整を容易にする ２）製作コストを安価にする 等の効果を有するものである。
いて、 １）光検出器の位置調整を容易にする ２）製作コストを安価にする 等の効果を有するものである。
第１図は従来の焦点検出装置の例を示す概略図、第２図
は本発明の焦点検出の原理を説明する概略図、第６図は
焦点誤差信号の検出に用いる光検出器の例を示す図、第
４図は光検出器からの出力を示す図、第５図、第６図は
夫々本発明を光ディスクあるいは光磁気ディスクメモリ
のヘッドに適用した実施例を示す概略図である。 ９６・・・焦光レンズ、１０，１１，１２・・ψ・・光
束、１６・・・・・光軸に垂直で々い面、１３ａ 、’
ｉ３ｂ。 １３Ｃ・・・・・受光面、１４・・・・・受光面１３ａ
の出力信号、１５・・・・轡受光面１３０の出力信号、
１６・・・・働焦点誤差信号。 ３０３
は本発明の焦点検出の原理を説明する概略図、第６図は
焦点誤差信号の検出に用いる光検出器の例を示す図、第
４図は光検出器からの出力を示す図、第５図、第６図は
夫々本発明を光ディスクあるいは光磁気ディスクメモリ
のヘッドに適用した実施例を示す概略図である。 ９６・・・焦光レンズ、１０，１１，１２・・ψ・・光
束、１６・・・・・光軸に垂直で々い面、１３ａ 、’
ｉ３ｂ。 １３Ｃ・・・・・受光面、１４・・・・・受光面１３ａ
の出力信号、１５・・・・轡受光面１３０の出力信号、
１６・・・・働焦点誤差信号。 ３０３
Claims (1)
- 被照射物体に投射した光束の該被照射物体による反射光
又は透過光の少なくとも一部を集束させる手段と、該集
束点近傍の光軸に垂直でない面における光量分布を検出
する光検出器とから成る焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281583A JPS59167859A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281583A JPS59167859A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59167859A true JPS59167859A (ja) | 1984-09-21 |
Family
ID=12646441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4281583A Pending JPS59167859A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59167859A (ja) |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP4281583A patent/JPS59167859A/ja active Pending
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