JPS5990237A - Optical head - Google Patents

Optical head

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JPS5990237A
JPS5990237A JP57200640A JP20064082A JPS5990237A JP S5990237 A JPS5990237 A JP S5990237A JP 57200640 A JP57200640 A JP 57200640A JP 20064082 A JP20064082 A JP 20064082A JP S5990237 A JPS5990237 A JP S5990237A
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JP
Japan
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light
focus
objective
lens
objective lens
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JP57200640A
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Japanese (ja)
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JPS63855B2 (en
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Hideo Ando
秀夫 安東
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS5990237A publication Critical patent/JPS5990237A/en
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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

Abstract

PURPOSE:To detect stably and reliably an out-of-focus state by arranging a converging means which converges reflected light from a recording medium and a light extracting means which extracts light asymmetrically, to satisfy a specific condition. CONSTITUTION:Parallel light is converged to the recording medium 14 through an objective (converging means) 40 and its reflected light is converged to a photodetector 58 through the objective 40, a light shield plate (light extracting member) 52', and a projection lens 54. An out-of-focus state is detected by the movement of the light spot. In this case, x<=f0+f<2>0/[2deltatf+(F-f0)] is satisfied, where f0 is the focal length of the objective 40, (x) and F are the distance from the farther principal point of the objective 40 from the recording medium to the light shield plate 52' and the distance from the closer point to a convergence point, and deltatf is the permissible amount of shifting the light reflecting layer of the recording medium 14 from the focus of projected light from the objective 40; and deltatf is set to 2.0mum to detect an out-of-focus state stably and reliably.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はたとえばDAD用のCD (コン/やクトディ
スク)やビデオディスク、画像ファイル、静止画ファイ
ル、COM(コンピューターアウトプットメモリー)等
の情報記1.は媒体に対して集束光を照射することによ
り少なくともl’i’+報t Wシ取ることが可能な1
土生ないしは記録+L+生装置1j6切に用いられる光
学ヘッドに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention is applicable to information storage such as a CD (computer disc) for DAD, a video disc, an image file, a still image file, a COM (computer output memory), etc. 1. It is possible to obtain at least l'i' + information by irradiating the medium with focused light.
The present invention relates to an optical head used in a recording/L+recording device 1j6.

〔発明の技術的背景とその間j、l、を点〕近時、第1
夕1(イ)(ロ)(ハ)で示すように、(ir報形成層
a′から反射して対物レンズb′を通過した一3tビー
ムの反射光路Cの途中に、この光軸に1.i’−I し
て非対称に抜出す光抜出部相(ナイフウエッヂ等の遮プ
°e板)d8、レンズe1および2つのy(、検出セル
f、gt有[7た光検出器hl設け、光検出器の19t
のスポットサイズによって焦点ぼけをt(t、!知する
のでに1なく、光検出器り上でのビームスボッt・iの
移動(矢印j方向)として焦点ぼけ′fr:検知するこ
とにより回IJiの彩管を受けにくいようにしたものが
考えられるに至った。
[Technical background of the invention and points j, l, between] Recently, the first
As shown in (a), (b), and (c), in the middle of the reflected optical path C of the 13t beam that has been reflected from the IR information forming layer a' and passed through the objective lens b', there is a .i'-I and asymmetrically extracted light extraction part (shielding plate such as a knife wedge) d8, lens e1 and two y (detection cells f, gt and photodetector hl) 19t of photodetector
By detecting the defocus t(t,!) as the movement of the beam spot t·i on the photodetector (in the direction of arrow j), we can calculate the defocus by the spot size t(t,!). I came up with the idea of something that would be less likely to be exposed to colored tubes.

なお、第2し)のす、線で示すように、焦点があってい
る場合には「()」とガリ、また、対物レンズb′と1
1r報形成層a′とが近づいて上11j1の元栓111
セルgにビームス71?ツ)lが当ってマイナスの(M
号が、また、対物レンズb′と情報形成層a′とが餅l
)1.すきて下1則の光検出セルfにビームスポットi
が当ってプラス信号が得ら第1.るようになっている。
In addition, as shown by the line 2), when the focus is on, there is a ``()'' and a gully, and the objective lens b' and 1
1r information formation layer a' approaches the main valve 111 of upper 11j1
Beams 71 for cell g? TS)l is hit and negative (M
In addition, the objective lens b' and the information forming layer a' are
)1. Beam spot i on photodetection cell f according to the following rule
1. If it hits and a positive signal is obtained. It has become so.

しかしながら、第1図(ハ)の2点鎖線で示すように対
物レンズb′と情報形成層a′との距離がある1直より
1〜11れすぎるとビームスプツトlは光(企出器り上
で中心線よシ上にきてし甘い、第2し1の破線で示すよ
うにあたかも対物レンズb′と1rtす13形成層a′
とが近づきすぎた状態と同じマイナスの信号が出力てれ
るといった重大々問題がある。そこで、はんのわずか焦
点がぼけただけで反転してし寸うと特性的には如1しく
々いので、比較的太きく焦点がボケでも補正できるよう
にする必要がある。
However, as shown by the two-dot chain line in FIG. 13 cambium a'
There is a serious problem in that the same negative signal is output when the two are too close to each other. Therefore, since it would be difficult in terms of characteristics to reverse the image even if the image is slightly out of focus, it is necessary to provide a relatively large amount of correction that can be made even if the image is out of focus.

才だ、上記光学系に限らず、ナイフニップのかわりにア
パーチャーやスリット、プリズム、ミラー、フォトディ
テクター等を用いた例えば第3図や第4図のような光学
系でも同様の問題がある。々お、第3図中d2irlア
・や−チャ、d2′は透光部である。脣だ、第4図中d
3はパイプリズムである。
This problem is not limited to the above-mentioned optical system, but also occurs in optical systems such as those shown in FIGS. 3 and 4 that use an aperture, slit, prism, mirror, photodetector, etc. instead of a knife nip. In FIG. 3, d2irlA, d2' and d2' are transparent parts. It's on the side, d in Figure 4.
3 is pipe rhythm.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記りHiにもとづいてなされたもので、その
目的とするところは、焦点はけ検出をよ多安定に、しか
も仏頼性良<1j゛なうことができるようにした光学ヘ
ッドを1.ν供することにある。
The present invention has been made based on the above-mentioned Hi, and its purpose is to provide an optical head that can detect out-of-focus more stably and with good reliability <1j. 1. ν It consists in offering.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、情報を記憶する情報記憶媒体で反射した光ヲ
シ1すYlする集光手段と、この集ブ0手段を通過t、
 ′f?:、光の光路途中に設けられ、この光軸に対[
7で非対称に光を抜出す光抜出部杓と、この光抜出部相
により抜出された光を検知する光検出器とを具Dtfi
 シ、上記集光手段の焦点距離をfo、上記集光手段の
IH報記憶媒体に近い側の主点から集y(S点呼での距
離をF1上記集光手段の情報記1意媒体に遠い側の主点
から上記光抜出部相才での距離をX1上記対物レンズか
らの創出)Y、の焦点からの情報記憶媒体における九反
身、1層のft’F ?fずれ岸ヲδtfとしたとき、
の売件f:満足するように設定したことを慣徴とするも
のである。
The present invention includes a light collecting means that collects light reflected from an information storage medium that stores information, a light collecting means that passes through the collecting means, and
'f? :, is provided in the middle of the optical path of the light, and opposite to this optical axis [
At 7, a light extraction part scoop that extracts light asymmetrically and a photodetector that detects the light extracted by this light extraction part are installed.
C, the focal length of the light condensing means is set to fo, and the focal length of the light condensing means is focused from the principal point on the side closer to the IH information storage medium to y (the distance in S roll call is F1, which is far from the information recording medium of the above mentioned light condensing means). The distance from the principal point of the side to the above-mentioned light extraction part is X1 (creation from the above-mentioned objective lens). When f slip shore is δtf,
Sales item f: It is customary to set it so that it is satisfied.

〔発明の実hili例〕[Example of actual invention]

以]、本発明の一実施例を第5図〜第16図を参照しな
からn発明する。第5図はこの発明の)“f;学ヘッド
を適用した情報記録再生装置f:lit略的に示すもの
で、図中2は情報記録媒体とじての光ディスクであり、
この光ディスク2は、1対の円板状透明プレート4.6
’f)内外スペーサ8.10f介して貼合わさり、で形
成され、その透明デl/−ト4.6の夫々の内面上には
情報記録層としての光反射層12.14が蒸着によって
形成さノLでいる。この光反射層12.14の夫々には
、ヘリカルにトラッキング・ガイド16(第6図参照)
が形成され、このトラッキング・ガイド16上にビット
の形で情報が記録ちれるようになっている。光ディスク
2の中心には、孔が穿けられ、図示しないターンテーブ
ル上に光ディスク2が載置場れた際にこのターンテーブ
ルのセンター・スピンドル2oが光ティスフ2の孔に挿
入され、ターンテーブルと光ディスク2の回転中心が一
致埒れるようになっている。ターンテーブルのセンター
・スピンドル20には、史にチャ、り装置i’(22が
装置’+Ctされ、このチャック装ffff、 22に
よってツCディスク2がターンテーブル上に固定される
ようになっている。ターンテーブルは、回転可能に支持
台(図示せず)によって支持場れ、駆動モータ24K」
二って一定通度で回転式れるようになっている。
An embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 5 to 16. FIG. 5 schematically shows an information recording and reproducing apparatus (f:lit) to which the "f:lit" head of the present invention is applied, and 2 in the figure is an optical disk as an information recording medium.
This optical disc 2 includes a pair of disc-shaped transparent plates 4.6.
'f) The inner and outer spacers 8.10f are bonded to each other, and a light reflecting layer 12.14 as an information recording layer is formed by vapor deposition on each inner surface of the transparent delta 4.6. I'm No L. Each of the light reflecting layers 12 and 14 is provided with a helical tracking guide 16 (see FIG. 6).
is formed, and information is recorded in the form of bits on this tracking guide 16. A hole is bored in the center of the optical disk 2, and when the optical disk 2 is placed on a turntable (not shown), the center spindle 2o of the turntable is inserted into the hole of the optical disk 2, and the turntable and the optical disk 2 are inserted into the hole. The rotation centers of the two are aligned. The center spindle 20 of the turntable is provided with a chuck device i' (22), and this chuck device ffff, 22 fixes the disc 2 on the turntable. The turntable is rotatably supported by a support base (not shown) and driven by a 24K drive motor.
The second one is rotatable at a constant rate.

寸/こ、26VJ、光学ヘッドであり、これはりニーr
・アクチェータ28或は、回転アームによって)゛C−
ディスク20半径方向に移動可能に設けら1+−1この
光学ヘッド26内に(−1,1)−ザ・ビームを発生す
る1/−デ装置30が設けられている。
Size/ko, 26VJ, optical head, this is knee r
・By actuator 28 or rotating arm)゛C-
A 1/-de device 30 for generating a (-1,1)-beam is provided within the optical head 26, which is movable in the radial direction of the disk 20.

−七して、情報を元ディスク2に有き込むに際しでは、
)11き込むベキ・11−報に応じてその光強度が変r
114憾JI、たレーザ・ビームがレーザ装置30から
4L生芒れ、46報を光ディスク2から読み出す1?1
1には、一定の光いi〃tを有するレーザ・ビームが1
ノー リ′)た1伶30から発生される。レーザ装置3
0から発生器れたレーザ・ビームは、凹l/ンズ32に
よって発敵芒れ、凸レンズ、?4によって平行光束に変
換妊れ、偏光ビーム・スプリッタ36に向けられている
。偏光ビーム・スプリッタ36によって反射された平行
レーザ・ビーム&:t 1/4波長板38を通過して対
物レンズ40に人躬塾ノ11、この対物レンズ40によ
って光ディスク2の光反射層14に向けて集束さり、る
-7, When importing information to the original disk 2,
)11 The light intensity changes according to the power of 11-information.
114 JI, the laser beam is emitted 4L from the laser device 30, and the 46 information is read from the optical disk 2 1?1
1, a laser beam with a constant brightness it is 1
It is generated from 1 to 30. Laser device 3
The laser beam generated from 0 is emitted by a concave l/lens 32, a convex lens, and a convex lens. 4 is converted into a parallel beam of light and directed to a polarizing beam splitter 36. The parallel laser beam &:t reflected by the polarizing beam splitter 36 passes through the 1/4 wavelength plate 38 to the objective lens 40, and is directed to the light reflective layer 14 of the optical disc 2 by this objective lens 40. It's focused.

対物レンズ40は、ボイス・コイル42によってその光
1t11方向Vこ移動可能に支持芒ハ、対物レンズ40
が所定位置に位置されると、この対物1/ンズ40から
発せられた集束性レーザ・ビームのビーム・ウェストが
光反射層14衣面上に投射され、最小ビーム・スd?ッ
トが光反射層ノ4の表面上に形成場れる。この状態にお
いて、対物レンズ40は、合焦状態に保れ、情報の騎)
き込み及び読み出しが用油となる。46報を1!(、き
込む際には、光強度変調された1/−ザビームによって
光反射層14)のトラッキング・ガイド(プリグループ
)16にビン)がノド成され、情報を読み出す際には、
一定の光強度を有するレーザビームは、トラッキング・
ガイド16に形成されたビットによって光強吸液+r+
ta−aれて反射される。
The objective lens 40 is supported by a voice coil 42 so that the light beam can be moved in the 1t11 direction.
is positioned at a predetermined position, the beam waist of the focused laser beam emitted from the objective 1/lens 40 is projected onto the surface of the light reflective layer 14, and the minimum beam density d? A cut is formed on the surface of the light reflecting layer 4. In this state, the objective lens 40 can be kept in focus, and the objective lens 40 can be kept in focus.
Reading and reading become the oil. 46 reports in 1! (When reading information, the tracking guide (pre-group) 16 of the light reflection layer 14 is formed by the light intensity modulated 1/-the beam), and when reading the information,
A laser beam with constant light intensity is used for tracking and
Strong light absorption +r+ by the bit formed in the guide 16
It is reflected by ta-a.

光ディスク20光反射層14から反射孕れた発散性のし
〜ザ・ビーム&、I、合焦時には対物レンズ40によっ
て平行光束に変侠芒れ、(「)0・1/4波長板38全
1i1J過;−てイわ、j、)“0ビーノ・・スプリッ
タ、76に’fA8れる。レーザ・ビームが】/4θU
1・24g< 3.s f往ゆすることによって17−
ザ・ビーム&:L (!*^光ビーム・スプリッタ36
で反射され/ζ際に比べて偏波面が9()度回転し、こ
の901状だ(tj偏誠而面回転し、たレージ”・ビー
ム幻1、仏j元ビーム・スプリッタ36で反削芒れす、
この偏光ビーム・スプリッタ36を辿74することとな
る。イjut ’)’tLビーノ・・スプリッタを)「
0過した1、/ −ザ・ビー1.11、ハーフ・ミラー
ブロック44によっ12系に分けらノ]6、その一方は
、凸しンイ46は−よっで(6J出累子48に、48B
よりなる吊Iの)°l、407出器48に1!(i射さ
)7.る。この第1の)l’:検出器48で検出された
第1の信号は、光ディスク2に記録埒ノ]、た情皇1ン
を含み、信号処理装置1,50Vこ送らJ]、てデジタ
ル・データに変換され、トラッキングイ2(÷5OAお
よびトータル44号5013と(7て出力埒〕する。ハ
ーフミラ−ブロック4411’l:よって分けらil、
た他方のレーザ ビームい、1(il、−丸板(つ“]
;4茨出fili 4司)52に上って光佃153から
離間した領域をjj(1;+2!jする成分のみが取り
出され、投射レンズ54をJ]」1過した後ミラー56
によって反射されて第2の光検出器58に入射される。
The divergent beam reflected from the optical disk 20 and the light reflection layer 14 is converted into a parallel beam by the objective lens 40 when focused, and the 0.1/4 wavelength plate 38 is 1i1J passed;-teiiwa, j,) "0 Beano splitter, 'fA8 goes to 76. The laser beam is ]/4θU
1.24g<3. s f by passing 17-
The Beam &:L (!*^Light beam splitter 36
The plane of polarization is rotated by 9 degrees compared to when it is reflected by /ζ, resulting in this 901 shape. Awns,
This polarizing beam splitter 36 will be traced 74. I jut')'tLbeano splitter)'
0 passed 1, / - the b 1.11, divided into 12 systems by the half mirror block 44] 6, one of which is convex 46 - so (6J exit 48, 48B
1 in 407 and 48! (i shot)7. Ru. The first signal detected by the detector 48 is recorded on the optical disk 2, includes a signal processor 1, and is sent to the signal processing device 1, 50V, and then digitally transmitted.・It is converted into data and the tracking number is 2 (÷5OA and the total number 44 5013 (7 is the output).Half mirror block 4411'l: Therefore, divided il,
The other laser beam
; 4 Ibarade fili 4 Tsukasa) 52, only the component jj (1; +2!
The light is reflected by the light and enters the second photodetector 58.

ここで、遮光板52は、プリズム。Here, the light shielding plate 52 is a prism.

アパーチャー・スリット或シュ、ナイフ・エツジ等のい
ずiLで構成さ力、ても良い。また、ノ・−フミラーブ
ロック44、遮つ°0板52および投射レンズ54は密
着されている。第2の元検出鈴t58で検出された信号
は、フォーカス信号発生器60で処理さf+、 、この
フォーカス(7,列光生器60から発生されたフォー9
2451号がボイス・コイル駆動回路62に力えら才す
る。ボイス・フィル裏回路動回路62は、フォーカス信
任に応じてボイス・コイル42を駆動し、夕[物レンズ
40を合焦状態に維持することとなる。なお、−ytニ
ブ゛イスク2の光反射層14上に形成ネれたトラッキン
グ・ガイド16を止6(++’にトレースする場イ1に
は、第2の光検出器48からのG4 ’re k処理し
てリニア・アクチェータ28全作動芒せても良く、また
、対物レンズ40を4)rj力方向移動場せた1ツ、或
d、図示しないガルバノ・ミラーを作動ネぜても良い。
The force may be composed of an aperture, slit, knife, edge, etc. Further, the nof mirror block 44, the shielding °0 plate 52, and the projection lens 54 are in close contact with each other. The signal detected by the second source detection bell t58 is processed by the focus signal generator 60.
No. 2451 is particularly effective for the voice coil drive circuit 62. The voice fill back circuit driving circuit 62 drives the voice coil 42 in accordance with the focus confidence to maintain the object lens 40 in focus. Note that when tracing the tracking guide 16 formed on the light reflection layer 14 of the -yt nib disk 2 to the stop 6 (++'), the G4 're from the second photodetector 48 is The linear actuator 28 may be fully activated by processing k, or the objective lens 40 may be moved in the direction of the rj force, or a galvano mirror (not shown) may be activated.

2r(5図に示した合焦時を検出する為の光学系を第6
図に単純化して示し、きらに説明を加えると、合焦検出
に関するレーザビームの軌跡は、第7図(イ)(ロ)(
ハ)に示すように拮jれる。1−なゎち、対物レンズ4
oが合焦状態にある際にLl、光反射層14」−にビー
ム・ウェストが投射はれ、最小ビーム・ス月?ット、す
なわちビーム・ウェスト・スポット64が光反射層14
上に形成される。通常、レーザ装置3oがら対物レンズ
4゜に入躬芒れるレーザは、平行光束であるから、ビー
ト・ウェストは、対物レンズ4oの焦点上に形成芒れる
。しかしながら、対物レンズ4゜にl/ −リ’装置f
!1: 、? 0がら入射芒れるレーザがわずかに発f
lk h灯、収束している場合には、ビーム・ウェスト
は、対物レンズ4oの焦点近傍に形成訟れる。第5図、
第6図及び第7図(イ)(ロ)e→に示8れる光′I″
糸においては、)°0検出器58の受光面&;L 、合
焦状態においてそのビーム・ウェスト・スポット64の
結像面に配列芒第1ている。従って、合焦時には、ビー
ム・ウェスト・スポット64の像が光検出器58の受光
面の中心に形成される。丁なわち、第7図(イ)に示−
Vようにビーム・ウェスト・スポット64が光反射層1
4十に形成は21、この光反射層14て反射はノ1だレ
ーザビームは、対物レンズ4oによって平行光束に変換
烙れて遮光板52に向けらハる・遮光板52によって光
軸53からぬト間した領域t ii+)る光成分のみが
取り出され、投射レンズ54によって集束され、光検出
器58上で最小に絞らil、ビーム・ウェスト・スポッ
ト像がその土に形成きれる。次に対物レンズ4oが光反
射層14に向けて近接1−ると、ビーム・ウェストは、
臼)7図(ロ)に示すようにレーザ・ビームが光反射層
ノ4で反射されて生ずる。すなわち、ビーム・ウェスト
は、対物レンズ4oと光反射1tm 141filK生
ずる。このような非合焦時においては、ビーム・ウェス
トは、連邦対物レンズ4oの焦点距離内に生ずることか
ら、ビーム・ウェストがう1;点として(:、(能する
と仮定すれば明らかなようにツ(、反射層I4で反射さ
れ、対物レンズ4oから躬用訟]する1/−ザビームは
、対物レンズ4゜に、よって発散性のレーザ・ビームに
変換さi′1.る。
2r (the optical system for detecting the time of focus shown in Figure 5 is
To simplify the diagram and add an explanation, the trajectory of the laser beam related to focus detection is shown in Figure 7 (A), (B), and
It is arranged as shown in c). 1- Nawachi, objective lens 4
When o is in focus, the beam waist is projected onto the light reflecting layer 14'', and the minimum beam is reflected. That is, the beam waist spot 64 is located on the light reflecting layer 14.
formed on top. Normally, the laser beam that enters the objective lens 4° from the laser device 3o is a parallel beam of light, so the beat waist is formed on the focal point of the objective lens 4o. However, when the objective lens is set at 4°, the l/-re' device f
! 1: ? The laser that enters the beam from zero emits a little f.
When the lk h lamp is convergent, the beam waist is formed near the focal point of the objective lens 4o. Figure 5,
8. Light 'I'' shown in Figures 6 and 7 (a), (b) e→
In the case of a thread, the light-receiving surface &;L of the )°0 detector 58 is located at the imaging plane of its beam waist spot 64 in the focused state. Therefore, during focusing, an image of the beam waist spot 64 is formed at the center of the light receiving surface of the photodetector 58. That is, as shown in Figure 7 (a).
As shown in V, the beam waist spot 64 is located on the light reflecting layer 1.
40 is formed at 21, and the light reflecting layer 14 reflects no. 1. The laser beam is converted into a parallel beam by the objective lens 4o and directed toward the light shielding plate 52. Only the light component in the narrow region t ii+) is extracted and focused by the projection lens 54 to form a minimum beam waist spot image on the photodetector 58. Next, when the objective lens 4o approaches the light reflecting layer 14, the beam waist is
As shown in Figure 7 (b), the laser beam is reflected by the light reflecting layer 4. That is, the beam waist is caused by light reflection 1tm 141filK from the objective lens 4o. In such an out-of-focus state, the beam waist occurs within the focal length of the common objective lens 4o, so if we assume that the beam waist is The 1/-the beam (reflected by the reflective layer I4 and ejected from the objective lens 4o) is converted into a diverging laser beam i'1. by the objective lens 4°.

遮光板524通、1tr3 (、た1)−ザ・ビーム成
分も同様に発散性であることから、このレーザ・ビーム
成分が投射レンズ54によって集束場れても光検出器、
68の受光面上で最小に絞られず、光検出器58よりも
遠い点に同って集束されることとなる。従って、光検出
器58の受う°C面の中心から同士手刀に向ってレーザ
・ビーム成分は、4Q /IJさI)、その受光面、上
には、ビーム・スJ?ノド1!4°よりも大きな・ぞタ
ーンが形成芒れる。更に、第71ン10→に示烙れるよ
うに対物1/ンズ4oが光反射層14から離間芒れた場
合には、ビート・・ウェスl−を形成した後レーザは、
反射層14て反射をiする。このよう庁非合焦時には、
通常ビーフ・・ウエストハ、対物レンズ4oの焦点距離
々I −r ;[’、って対I吻しンズ40と反射層1
4間に形1+’y、いJ)ることがら、対物レンズ40
がら遮光板52に向う反射レーザ・ビームは、収束性を
イ1することとなる。従って、遮光板52を通1154
1゜た1ノ−ザ・ビーム成分にL1投躬1/ンズ54に
よって更に収束芒れ、収束点を形成したり、・元栓1」
1器58の受te面上に投射される。その結果、y(:
検出器58の受光面上には、ビート・ウェストスポット
の像よシも大きなIPターンが中心から同士下方に形成
される。
524 pieces of light shielding plates, 1tr3 (, ta1) - Since the beam component is similarly divergent, even if this laser beam component is focused by the projection lens 54, the photodetector,
The light is not converged to the minimum on the light receiving surface of the photodetector 58, but is focused on a point farther away than the photodetector 58. Therefore, the laser beam component from the center of the °C plane received by the photodetector 58 towards the two hands is 4Q /IJ (I), and the beam component above the photodetector 58 is 4Q /IJ? A turn larger than 1!4 degrees is formed. Furthermore, when the objective 1/lens 4o is separated from the light reflecting layer 14 as shown in the 71st lens 10→, after forming the beat... cloth l-, the laser beam is
The reflective layer 14 causes reflection. When the camera is out of focus like this,
Normally, the focal length of the objective lens 4o is I −r;
Since the shape 1+'y, iJ) exists between 4, the objective lens 40
However, the reflected laser beam directed toward the light shielding plate 52 has poor convergence. Therefore, the light shielding plate 52 can be passed through 1154.
1 degree and the 1 nose beam component is further converged by the L1 projection 1/ lens 54 to form a convergence point.
The light is projected onto the receiving surface of the single device 58. As a result, y(:
On the light-receiving surface of the detector 58, IP turns, which are larger than the images of the beat and waist spots, are formed downward from the center.

上述した1/−ザの軌跡の変化すなわち、光糾軌跡の変
化は、焼肉光学的に次のように曲、明で)11、レーザ
・ビーム成分が光杉J出器58上で偏向さハるtfJh
s′f!:求めるこ七がr心る。対物1/ンズ40の焼
肉光学的な結イAJ系は、第8図に示すように表わすこ
とができる。ここて゛、foは、対物1−・ンズ40の
焦点距肉仔を1だ、δは合焦時から非合焦時に至る際の
対物1/ンズ40すなわち、光ディスク2の光反射I帝
14の#動圧1η11を示し、第8図におい−C実線で
示゛されるう“t H’+!軌跡シよ、ビームウェスト
から発せらノし、夕J物レンズ40の主面上であって光
rMl+ s 、qから距踊hoた1)^[1間した点
’4 ’mf+過し、集束されるものを示している。2
rλ7し1(イ)に示される合焦時には、明らかなよう
にδ=0であり、第7図(ロ)に示される非合焦時には
冗テ゛イスク2が距離δだけ対物レンズ40に近1ジし
、ビームウェストは、光反射層14で反射されて形成で
れることから、ビーム・ウェスl−は、その2倍たり対
物レンズ40に近接″4ることとなる。(近接する場合
は、δ〈0である。)また、第7図(ハ)に示芒i]る
非合焦11、′fにシ」1、−)°Lブ゛イスク2が距
1iit!δだけ対物1/ンズ40から離間さh 、ビ
ーム・ウェストを形成I〜だ後レーザ・ビームが光反射
層14から反引芒れることから、実質的に光反射層14
の背後にビーム・ウェストが形成されたと同様であって
ビーム・ウェストは、2δだけ対物1/ンズから1li
1′1間することとなる。合焦時には、ビーム・ウェス
トが対物1/ンズ40の焦点位1i’?fに形成される
とすれkll、光ディスク2がδだけ移!rill L
だ場合V(−は、第8図に示されるようにビーム・ウェ
ストと対物レンズ40の主面間の距離は、(f、+2δ
)で衣わ訟れる。ビームウェストを光点とみなせば、第
8図における角度βol☆びβ、は、1記(1)及び(
2)式で示される。
The above-mentioned change in the trajectory of the 1/- laser, that is, the change in the trajectory of the light beam, is caused by the following change in Yakiniku optical direction. rutfJh
s'f! :Koshichi ga r heart. The optical AJ system of the objective 1/lens 40 can be expressed as shown in FIG. Here, fo is the focal length of the objective 1/lens 40, and δ is the focal length of the objective 1/lens 40 from in-focus to out-of-focus, that is, the focal length of the optical disc 2. #The dynamic pressure is 1η11, and the trajectory shown by the -C solid line in FIG. Light rMl+ s passes through a point '4' mf+ at a distance of 1)^[1 from q, showing what is focused.2
When in focus, as shown in FIG. 7(a), δ=0, and when out of focus, as shown in FIG. However, since the beam waist is formed by being reflected by the light reflecting layer 14, the beam waist l- is twice as close to the objective lens 40. (If it is close, δ (0) Also, the out-of-focus 11 shown in FIG. Since the laser beam is retracted from the light reflective layer 14 after forming the beam waist I~ by a distance h from the objective 1/lens 40 by δ, substantially the light reflective layer 14
It is the same as if a beam waist was formed behind the beam waist, and the beam waist is 1li from the objective 1/ns by 2δ.
It will take 1'1. When focusing, the beam waist is at the focal position 1i' of the objective 1/lens 40? When it is formed at f, the optical disc 2 moves by δ! rill L
If V(-, then the distance between the beam waist and the principal surface of the objective lens 40 as shown in FIG. 8 is (f, +2δ
). If we consider the beam waist as a light point, the angles βol☆ and β in Fig. 8 are expressed as (1) and (1).
2) It is shown by the formula.

また、レンズの結像公式から 従って、 β、−βo + b o / f 。Also, from the lens imaging formula, Therefore, β, -βo + b o / f.

jJ’z 9図は、投射レンズ54の−)Y:学系にお
ける光Pi1軌跡を示し、投射レンズ54が1対の川み
合せレンズ54−1.54−2から成るものとして取り
扱かっている。
jJ'z Figure 9 shows the trajectory of the light Pi1 in the -)Y: system of the projection lens 54, and it is treated as if the projection lens 54 consists of a pair of interlocking lenses 54-1 and 54-2. .

ここで、レンズ54−1.54−2は、夫々焦点距離f
l  r f2を有し、対物レンズ40の主面からaだ
け離間した位置に鴻光板52がrii、’(1・Iさ)
)、りJ ’l′yJ+/ンズ40の主面からしだけ1
lfi1間した(17. Iiイにレンズ54−1の主
面が配置a il、、更にこのレンズ54−■の土面か
ら■11どけ肉11間してレンズ54−2の主面が、ま
たtだけ離間(7てyC,検出器、夕8の受5’C而が
配列さilていると11v定し、でいる。図中火線て示
芒れるう°0線軌跡は、夕・1物1/ンズ40で11−
乗場J1て、既yr=板52の光コ、7シ過面であって
光:1lll153からyだけ離間したものを示してい
る。
Here, the lenses 54-1 and 54-2 each have a focal length f
l r f2, and a light plate 52 is located at a distance a from the main surface of the objective lens 40.
), main surface of riJ 'l'yJ+/ns 40 mustard only 1
(17. The main surface of the lens 54-1 is placed in A, and furthermore, the main surface of the lens 54-2 is placed between the soil surface of this lens 54-■ and It is determined that 11v is obtained when the detector and receiver 5'C of E8 are arranged at a distance of t. thing 1/ns 40 and 11-
The boarding area J1 shows the surface of the light beam 52 of the board 52, which is separated by y from the light beam 111153.

b’L肉:iy+、i、−ト11己(3)式’T: i
’?わされる。
b'L meat: iy+, i, -t11self (3) formula'T: i
'? I will be forgotten.

y = h o−aβ重 ■ ==ho(la          )   ・・・(
3)fo+fo2/2δ 仁こv、  F(δ)= (fo + f(1/ 2δ
)−1とすれは、(3)式は、次式°コ゛衣わ芒j)、
る。
y = ho-aβ weight ■ ==ho(la)...(
3) fo + fo2/2δ Jinkov, F(δ) = (fo + f(1/2δ)
)-1 is the equation (3), which is the following equation:
Ru.

y−ho (1−aF(δ))       =−(4
)?11′つ−C1 ・・・(5) bO−1−・F(δ) 丘7C%元糺!がレンズ54−1の主面」二を、’+f
+る光軸53上からの位1伶h1は、(6)式で表わさ
れる。
y−ho (1−aF(δ)) =−(4
)? 11′tsu-C1...(5) bO-1-・F(δ) Hill 7C% Motonadasu! is the principal surface of the lens 54-1, '+f
The digit h1 from above the optical axis 53 is expressed by equation (6).

h + = ’j   (L−a  )β。h + = 'j (L-a) β.

伐)式と同様に角度β2を求めノ1ば1角度β2幻′、
(力式で表わされる。
Find the angle β2 in the same way as the formula
(Represented by the force formula.

・・・(力 腺、下回様にレンズ54−2の主面上を通ろつ0線の光
1IllI53上からの位置h2及び入射角β3光線が
光検出器58の受光面」二に入射する光軸53上からの
位置h3即ち、偏位、V、1は、夫々(8]〜(10)
式で表わ芒れる。
...(Power gland, 0-line light 1IllI53 passing over the main surface of the lens 54-2 in a downward manner, position h2 and incident angle β3 from above is incident on the light-receiving surface of the photodetector 58. The position h3 from the optical axis 53, that is, the deviation, V, 1 is (8] to (10), respectively.
It is expressed by the formula.

h 2= h 、 −HI3 ・・・(δ) 及び h 3= h 2  (L  H)β38158図及び
第9図に示される光学系は、既に述べたように合焦時即
ち、δ=Oでは、検出÷1;;58上で光線は、h3−
0に集束されるのであるから、この条件下においては、
F((1)=0であり、10弐V↓、下記式で表わされ
る。
h2=h, -HI3...(δ) and h3=h2(LH)β38158The optical system shown in FIG. 9 and FIG. , detection ÷ 1; ; The light beam on 58 is h3-
Since it is focused to 0, under this condition,
F((1)=0, 102V↓, expressed by the following formula.

また、遮光板52によって光軸53外の光線を通るもの
のみが取り出されることから、yNOである。従って、 この式−ζ、(10)式を単純化すれば、(13)式又
は(I4)式が?4)られる。
Furthermore, since only the light passing through the optical axis 53 is extracted by the light shielding plate 52, it is yNO. Therefore, if we simplify this equation -ζ and equation (10), we can obtain equation (13) or equation (I4). 4) It will be done.

又は、 δが充分に小芯い(δ<<fo2)の場合にkl、(a
  f o )<<fo2/2δ であるから 次に、合焦時(δ=0)において、元ディスク2の光反
射層ノ4上のビーム・ウェストに対1゛る九検出器58
の受光面上に形成されるビーム・ウェスト像の横倍率m
は、−F記fIfi1式で衣わさil。
Or, if δ is sufficiently small (δ<<fo2), kl, (a
Since fo)
The lateral magnification m of the beam waist image formed on the light receiving surface of
is expressed in the -F expression fIfi1.

る。Ru.

m =−β0/β3   (倒立像) ここで、δ=0におけるI0は、 一〇あるから、 (12)式で(l「I1式からI2を消去すれば、この
式かt、、f、についての解を求めれに1:、丈除の−
)’f;学系T&J:Xf 1 = HVCIigかレ
ルコトがないと考えらノすることから、 正立像が形成でれる場合についで回イ1に考察すれば(
m−β0/β3)lflは、次式で表わされる。
m = -β0/β3 (inverted image) Here, I0 at δ = 0 is 10, so in equation (12), (l"If I2 is eliminated from I1 equation, this equation can be changed to t, , f, To find the solution for 1:, the length of -
)'f; Academic T&J:
m-β0/β3)lfl is expressed by the following formula.

ゲっで、 (12)式からf2奮求めると、 (?(り弐を(1:’1式に代入してh3を1’;ri
侶;4’< nlで我わぜば、(21)弐及び(22)
式が得られる。
So, when I tried hard to find f2 from equation (12), I found (?
(21) 2 and (22)
The formula is obtained.

h 3−士、  + 2my    δ       
                    ・・・ (
)2)y 但し、(a  f o )<< fo2/2δ第!l 
jJの)゛(、学系において投射l/ンズ54が単レン
ズで力・るとすれば、f2−■であるから、f、=/−
及びm = f H/ f 6であって、塘た、第8図
に示した光学系では、ビーム・ウェストが対物レンズ4
0の焦点に形成されると仮定した)八、発散性又は、1
束性のレーザ・ビームが対物レンズ40に入射する場合
には、ビーム・ウェストは焦点からbだけ偏位して形成
される。U(−って、全光学系を1つの@成しンズとみ
なし、2δ=2δ’十すと的き、同様の削−(?を(−
れば、偏位(ih3が求められる。
h 3-shi, + 2my δ
... (
)2)y However, (a f o )<< fo2/2δth! l
jJ's) ゛(, In the academic system, if the projection l/lens 54 is a single lens and the power is f2-■, then f, =/-
and m = f H/ f 6, and in the optical system shown in Figure 8, the beam waist is
(assumed to be formed at the focus of 0) 8, divergence or 1
When a focused laser beam is incident on the objective lens 40, the beam waist is formed offset by b from the focal point. U(-, considering the entire optical system as one lens, 2δ=2δ' plus, and similar cutting-(? to (-
If so, the deviation (ih3) can be found.

・・・(2・1) ここで、a = Oの場合には、 才た、t o−1−b >> 2δであれC;l: 。...(2.1) Here, if a = O, t o-1-b >> 2δ is C;l:.

と々る。Totoru.

次に、第1O図に焦点に゛け昂Xに対する焦点はけ検出
信号Yの関係を、寸だ、第11図に焦点はけB+XK対
する焦点はけ検出用(や・吊器である第2の光検出器5
8で検出さり、る光h′Lの和Zの関係をそれぞれ示す
。これらはいずれも手記(24)式を基にグラフ化した
ものである。合焦魚粉lI9: (X = 00所)近
傍での焦点はけJiXに対する焦点はけ検出イ菖号Yの
立子かり7t’ei性は他の焦点はけ検出方式に比べて
急になってふ・す、焦点はけ届Xがδifあるいはδ1
nになったノジ1で飽和信号積の8割にに・し、δpf
寸たはδpnの所で飽和してし貰う。ただし、第1()
図、第11(ン1では飽和しまた時の焦点は゛け検出イ
―号Yないしは検出う1′、lJ1′の総訂1z令r″
l”に却1稍化しである。妊らに焦点がはけると第2の
光検出器58土でのビームス、I?アット拡大しδof
ないしはδOnの所T゛ビームス、19ツトが第2の光
検出器58からはみ出してしまう。そのためδOfない
しはδOnよりもさらに焦点が(?lけるとビームスポ
ット64がt1′↓2のつ°C検出器58からはみ出し
た分だけ焦点Iまり検出信号Yと検出光届の総和Zは減
少する。(−かしながら対物レンズ40と光反射層14
との間がある[直より肉[fれ過ぎると第7図(ハ)に
二へ釦線で示されるようにビームスポットは)°C:検
出器58上で中心線よ9士に来てしまい第10図のδt
f (対物レンズ40からの射出光の焦点からの光反射
層14の¥1容ず)tjii−)よりも対物レンズ40
が5N1い所でシよあ/こかも対物レンズ゛4 L)と
−)“f:反射層(情報形成層)14とが近イ;1きす
じた抹態と同じプラスの信号が出る。この時第1()図
及び第11図の曲線として3 fllを類の屓なる/l
′l(Q、を示す。1−なわち、遮光板52のグ111
iXli (ナイフエッヂの端面またはアパーチャー、
スリットの周辺のl?fla部)が光q゛系の光軸の中
心」−にある場合には曲線Aの特(’I′fd:示す。
Next, Figure 1O shows the relationship between the focal length detection signal Y and the focus height X, and Figure 11 shows the relationship between the focus height detection signal Y and the focus height detection signal Y for the focus height B+XK. photodetector 5
8 shows the relationship between the sum Z of the detected light h'L. All of these are graphs based on Equation (24). Focused fishmeal lI9: (X = 00 place) The focus angle detection Iris No.・Focus report X is δif or δ1
When the number 1 becomes n, it becomes 80% of the saturated signal product, and δpf
The dimension is saturated at δpn. However, the first ()
In Fig. 11 (1), the focus is saturated and the focus of the time is 2.
When the focus is focused on the pregnant woman, the beam at the second photodetector 58 expands and becomes δof
Otherwise, at δOn, 19 points of the T beams protrude from the second photodetector 58. Therefore, if the focus becomes further below δOf or δOn, the sum of the focus I, the detection signal Y, and the detected light signal Z decreases by the amount that the beam spot 64 protrudes from the C detector 58 at t1'↓2. (-However, the objective lens 40 and the light reflective layer 14
[If the beam spot is too far away, the beam spot will be as shown by the button line in Fig. 7 (C)] °C: The center line will be about 9 degrees above the detector 58. δt in Figure 10
f (\1 volume of the light reflecting layer 14 from the focal point of the emitted light from the objective lens 40)tjii-) than the objective lens 40.
When 5N1 is low, the objective lens ゛4 L) and -)f: reflective layer (information forming layer) 14 are close together; In this case, as the curves in Figures 1 () and 11, 3 fll is a type of /l
'l(Q, is shown. 1- That is, the 111
iXli (knife edge end face or aperture,
l around the slit? When the fla part) is located at the center of the optical axis of the optical system q', the characteristic of the curve A ('I'fd: is shown).

−また、遮光板52の屹1バ1;が光軸53の中心から
はずhており、しかも:)’C; +1(11の中心を
’+ll’lる冗が遮光板52により光路をさまたげら
7′Lすその′+1通jl::1できた場合は1脚B、
−七して光’fll 53の中心を通る光が遮光板52
により光路をさ寸たげられg[42の光検出器58に捷
で到達できない場合には曲線Cのそilぞれ特性を示す
。寸だ、合焦点位置近傍を除いてl−1LLiO2の曲
線の焦点はけ検出係″号の(つ′!l:pY力向の)絶
対1直を゛とったものが第11図のグラフにはI:1行
・シ<力っている。また第11図において合焦魚信1t
i近傍では第2の光検出器58上でのビームスポットの
う(0、光仔IUJ−ヒルと光検出土ルの間にイf在し
ている光不感領域内に入ってし甘う−Fi−が多いので
元¥b、流の流れる1仕が少なくなり検出光J′1′U
、の総第11Zが小さくなる。
-Also, the shading plate 52 is off from the center of the optical axis 53, and furthermore, the shading plate 52 obstructs the optical path. 7'L bottom' + 1 letter jl::1 If completed, 1 leg B,
-The light passing through the center of the light 'full 53 is the light shielding plate 52.
In the case where the optical path is reduced by 42 and it is not possible to reach the photodetector 58 of 42, the corresponding characteristic of curve C is shown. The graph in Fig. 11 is obtained by taking the absolute unity of the focal point detection coefficient of the l-1LLiO2 curve except for the vicinity of the in-focus position. is I: 1 line, C < force. Also, in Figure 11, the focused fish
Near i, the beam spot on the second photodetector 58 falls within the light-insensitive region between the photon IUJ and the photodetector. Since there is a lot of Fi-, the amount of flow is reduced, so the detection light J'1'U
, the total 11th Z becomes smaller.

次に、第12は1、第13(¥1のように対物レンズ4
0の後側主点から艙冗板(ナイフニップ゛)5λ252
′ Y′や婆光板(ア・ぞ−ヂャー)Yからなるレーザ−ブ
r153の一部を抜出す都イ4までの距X+を全X。
Next, the 12th is the 1st, the 13th (as in ¥1, the objective lens 4 is
From the rear principal point of 0 to the knife nip 5λ252
The total distance X+ to the point 4 from which a part of the laser beam R153 consisting of 'Y' and the light plate Y is extracted is the total distance X.

X′とし、Xlだ&:J: x’とδtfとの間の関係
を求ぬyl、は集光している。第12図の場合にCま(
に)式に月しhl =f)+ a=0 + L=xとお
いて〇−y(l−fo+fo2/2δtf’x = f
 6 +fo2/2δtf 第13 r>1の場合には(8)式に対しh2=0+a
=0でしかもL −1−H= x/とおいて−yl (
]−H/f、 )−[x’(,1−11/ f + )
−1−L2/ f + ]より 通常f1〉HだからX>X’の関係が恒等市に成立つ。
Let X' be Xl &: J: Find the relationship between x' and δtf yl is condensing light. In the case of Figure 12, C (
) into the formula hl = f) + a = 0 + L = x, 〇-y (l-fo + fo2/2δtf'x = f
6 +fo2/2δtf 13th If r>1, h2=0+a for equation (8)
= 0 and L −1−H= x/, −yl (
]-H/f, )-[x'(,1-11/f + )
-1-L2/f + ], since normally f1>H, the relationship X>X' holds true for identity.

第10図においてδtfの直が余りに小さいとほんのわ
ずか焦点がぼけただけで焦点はけ検出−I、i′F4が
反転]2てしまい都合が悪い。
In FIG. 10, if the directivity of δtf is too small, the out-of-focus detection -I, i'F4 will be inverted]2 even if the focus is slightly out of focus.

次に、焦点ぼけに対する最大許容呟をHi¥べてみる。Next, let's check the maximum allowable amount for defocus.

集光し、たレーザー光のトラッキングガイド16からの
反射光の助1折パl−ンを用いてトラックずれを検出す
るPu5h −Full法では大きく焦点ぼけを起こす
とトラックずれ検出信号は現われなくなる。第14図(
イ)〜(ヨ)および@15図(イ)〜((ハ)は第16
図においてトラッキングガイドとしてスパイラル状に連
続して伸びた溝〔プリグループ(高さλ/8))’にレ
ーザースポットが矢印Q方向に横切った時に、溝の1本
1本ごとに現われるトラックずれ検出信号を現わしてい
る。そして、それぞれの方向に焦点をばかして行った1
時のトラックすれ検出俳号の様子全それぞれの図面が示
している。なお、この図面中、Sは対物レンズ40から
の創出光の焦点からの光反射層14のずi′Lしして、
対物i l/ンズ40から輝い1IFill f:正と
する。また、上側の曲線がトラッキングイ、’ 脅(F
 :3 DTP 07200 mV/ div、)5 
(l A % T ’Jlllの曲線がトータルイと岩
(F3B )−タル20(1rnV/旧V、) 50 
B Y、H示し、共に零点は上から2 div、目で、
こわより下側が正である。このし1而から通常3.0μ
m1多くても5()μm以上焦点がt「けるとPu5h
 −Pu1l  法の令チ:・50Aではトラ、りずれ
を検出できないということがわかる(なお・、信B、 
5 Q Aの波形はなめらかなほど、′まだ振幅が大き
いほど良好である。)。
In the Pu5h-Full method, which detects track deviation by using the sub-first fold pattern of reflected light from the tracking guide 16 of the condensed laser beam, the track deviation detection signal does not appear if the focus is significantly out of focus. Figure 14 (
A) ~ (Y) and @15 Figure (A) ~ ((C) is the 16th
In the figure, when a laser spot crosses the groove (pre-group (height λ/8)) in the direction of arrow Q that continuously extends in a spiral shape as a tracking guide, the tracking deviation is detected for each groove. showing a signal. Then, I shifted my focus in each direction.
Each drawing shows the state of the haiku when the track slippage is detected. In this drawing, S is the distance i′L of the light reflecting layer 14 from the focal point of the generated light from the objective lens 40,
Shine from objective i l/lens 40 1IFill f: Set as positive. Also, the upper curve is tracking
:3 DTP 07200 mV/div,)5
(l A % T 'Jllll's curve is total i and rock (F3B) - Tal 20 (1rnV/old V,) 50
B Y, H are shown, the zero point is 2 div from the top,
The value below stiffness is positive. Normally 3.0μ from this point
If m1 is at most 5() μm or more in focus, Pu5h
-Pu1l Law Chi: ・It can be seen that the 50A cannot detect the tiger and the deviation (In addition, the Shin B,
5 The smoother the QA waveform, the larger the amplitude, the better. ).

′−1た、111報記憶媒体の反射層14に対して穴を
し■Jける々と状態変化を起こして記録を行なう場合、
焦点ぼけが生じて反射層14上でのスポットが大きくな
ると記録を行々いにくく々る。
'-1 In addition, when recording is performed by making holes in the reflective layer 14 of the 111 information storage medium and causing rapid state changes,
When defocus occurs and the spot on the reflective layer 14 becomes large, recording becomes difficult.

合焦点時の反射層14でのスポットザイズatはnt=
0.82λ/NA ・・C2’n、(ただし、λはレー
ザーの波長、NAは開口数1゛ある。)で与えらり、る
とする。また、この時の強度分布はガウス弐′基 分布に類似して≠も+襟÷1喝−と、ビームウェストで
の強IAfが中心強IIIの1/e2となる輪帯の半仔
をC0とした場合、そこから2′ずれた所マ・の半径ω
(Z’) 、−1−なわち2′だリフ1(1点がほけた
時このlJlのスポット中心!1ili Ijk’ I
tまにン灰少する。8[:銖か用1化なj反1代甲)b
償(11j蛍lm1nと1−ると より 今λ=(1,83ttm 、 N A=0.6 、 I
mjn=0.7と”= 0.811石m λ=0.831rm + N A=0.5 r lm1
n =0.7とすると よシ旧容焦点ぼfrjか・は05〜2.0μm位である
The spot size at in the reflective layer 14 at the time of focus is nt=
Assume that it is given by 0.82λ/NA...C2'n (where λ is the wavelength of the laser and NA is the numerical aperture of 1°). In addition, the intensity distribution at this time is similar to the Gaussian base distribution, and ≠ + collar ÷ 1 -, and the half-child of the ring zone where the strong IAf at the beam waist is 1/e2 of the center strong III is C0. In this case, the radius of ma, which is 2' shifted from there, is ω
(Z') , -1-that is 2' Riff 1 (When 1 point is loose, this lJl spot center! 1ili Ijk' I
A little bit of ash will be removed. 8 [:Rukayo 1 ka j anti-1 generation A) b
Compensation (11j firefly lm1n and 1 - now λ = (1,83ttm, NA = 0.6, I
mjn=0.7 and "= 0.811 stone m λ=0.831rm + N A=0.5 r lm1
When n = 0.7, the focal length frj is approximately 05 to 2.0 μm.

こり、によると許容焦点はけ帽は大きく見て2,0μm
位となる。したがってδtfは20μm以上は必要であ
る。また、自動的な焦点引込みが女定艮く行な乏、る斤
めにもδtfは20μmは必要である。したがって、第
12図や第13図の光学系の場合にはx’(x <f 
o +fo’/ 2δtf、但しδtfは2.0μm又
は20μmである必要がある。
According to this, the allowable focusing cap is roughly 2.0 μm.
It becomes the rank. Therefore, δtf needs to be 20 μm or more. Further, δtf is required to be 20 μm even if the automatic focusing is not performed properly. Therefore, in the case of the optical system shown in FIGS. 12 and 13, x'(x < f
o +fo'/2δtf, where δtf needs to be 2.0 μm or 20 μm.

情報記憶媒体方向で対物レンズ40の前側主点から集光
点までの距離がfoではなく、F=fo+bの光学系の
場合には2δtfの川に2δtf 十b = 2δtr
→−(Ffo)が入りx’(x < f 6 +fo2
/2δtf+(F  fo)、但しδtfは2. Ot
tm又は20 /4mとなる。今(F  fo)−b(
Oの場合、必ずX〉0でなければなら在いのてかなシδ
tfとして大@々(直になる。この場合に限シ2δtf
+(F−fo)が−1−2,0μmないしは+20μm
以上であることか必要である。つ[ハス1′1報記慟媒
体の光反射層(ないしCユ記録層)14で反射し、対物
レンズ40通過後の光は合焦点特発散性の性質を持つ。
In the case of an optical system in which the distance from the front principal point of the objective lens 40 to the focal point in the direction of the information storage medium is not fo but F=fo+b, the distance of 2δtf is 2δtf + b = 2δtr
→−(Ffo) enters x'(x < f 6 +fo2
/2δtf+(F fo), where δtf is 2. Ot
tm or 20/4m. Now (F fo)-b(
In the case of O, it is necessary that
tf is large @(direct). In this case, only 2δtf
+(F-fo) is -1-2.0μm or +20μm
It is necessary that it be more than that. The light is reflected by the light reflecting layer (or recording layer) 14 of the recording medium, and the light after passing through the objective lens 40 has the property of being focused and divergent.

このため、かなシ大きく焦点がぼけない限シ遮光板52
の19「では集)0しない。この」場合、対物レンズ4
0を通過したyCが平行になる所捷で焦点をほかし、芒
らに2.011mずれ/こ角まで焦点はけ検出イ1−1
月が反転しないため2δtf十(F−fo)≧20μm
とした。
Therefore, as long as the focus is not significantly blurred, the light shielding plate 52
No. 19 "The collection) is not 0. In this case, the objective lens 4
The focus is changed at the point where yC that has passed 0 becomes parallel, and the focus is detected until there is a 2.011m shift/angle to the awn.1-1
Since the moon does not reverse, 2δtf (F-fo) ≧ 20μm
And so.

々卦、第12図、第13図ではレーザー光4の一部を抜
111す部4+としてナイフニップ62″マ・スリット
またはアパーチャー52′を用いたがその他にプリズム
、ミラー、フメトディテクター。
In Figures 12 and 13, a knife nip 62'' ma-slit or an aperture 52' is used as the part 4+ for extracting a portion of the laser beam 4, but other devices include a prism, a mirror, and a fume detector.

スリガラス、レンズ、元孔へい物等を用いることもてを
、そJ圭らを用いた場合にも本発明は適1715、芒i
1.る。
The present invention is applicable even when using ground glass, lenses, hard-hole materials, etc., as described by Kei et al.
1. Ru.

i fr−gp、 l 21!i、113 図TTI:
fi4La時に5Y[小器58力向の1P光点(結像点
)にブ0検出器58を配置1′!しているが、その位I
N+: 、1ニジずらした〕′(1学系についても本発
明は4司様に適用さJする。
i fr-gp, l 21! i, 113 Figure TTI:
When fi4La, 5Y [B0 detector 58 is placed at the 1P light point (imaging point) in the force direction of the small instrument 58 1'! I do, but that's about it.
N+: , shifted by 1 degree]' (The present invention is also applied to 4 students in the 1st academic system.

才た、上記実施し1jでL11遮光板52を投射レンズ
540対物レンズ40寄、しに設けたから、1容ずれ1
3δLf”、H大きくできる。すなわち、第12図、第
13図において、上述のように、同じ太き芒のδtfに
対してx)x’てあシ、丑、txが大きくなるとδtf
は小づくなるから、X=x′ならV、1′δlfx )
δtfx’となる。したがって、)”C学ヘッドの全体
の大きさが第121¥lに示す配置と第13図に示す配
置とで同じならばx(x’となり、δtfx >δtf
x’となるから、h′[芥ずれ量δtfを・よシ大さく
できる。しかも、遮光板を投射l/ンズの]1゛工前に
おいたから、Tjl及的なコンパクト化が図れる。
However, in the above implementation 1j, the L11 light shielding plate 52 was installed near the projection lens 540 and the objective lens 40, so there was a 1 volume shift 1.
3δLf'', H can be increased. In other words, in Figures 12 and 13, as mentioned above, when x)
becomes smaller, so if X=x' then V, 1'δlfx)
δtfx'. Therefore, if the overall size of the C head is the same in the arrangement shown in No. 121\l and the arrangement shown in Fig. 13, then x(x', δtfx > δtf
x', so h' [the amount of recess deviation δtf can be made much larger. Moreover, since the light-shielding plate is placed 1 inch in front of the projection lens, it is possible to achieve a more compact design.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

1111報を記憶する情報記憶W1、体1゛反射[7た
)1−ヲ集光する集光手段と、この工1ユ光手段を通過
し、たプ゛Cのつ゛C路途中に設けられ、この光軸に対
して非対称に5’i ’e抜出す元払Lll ftR4
tlと、この光払出部口により抜出された光を検知1〜
る光検出器とを具1+iii L 、上記集光手段の焦
点距Pub をf O、上記集光手段の情報記憶媒体に
近いIJIの主点から集プ°L点゛までの距離をF1上
R1,’+集jt手段の11°1報記憶媒体に遠い側の
主点から上記)”C抜IJ、1名It 11斗での距1
iifをX1上記対物レンズからの射用光の焦点からの
情報記憶媒体における光反射層の許容ずれ1石、をδt
fとしたとき、 の条件をv1i力さ、1−るように設置したから、焦点
ボケ横用をより安定に、しかも信頼性良く行々うことか
でき21 eJ’ k!−れた効果を奏する。
An information storage W1 for storing 1111 information, a light condensing means for condensing light from the body 1, and a condensing means for condensing light from the body 1, passing through the light means, and provided in the middle of the path of the tape C. , the original payment Lll ftR4 which is extracted 5'i 'e asymmetrically with respect to this optical axis
tl and detect the light extracted by this light output port 1~
The focal length Pub of the light collecting means is fO, and the distance from the principal point of the IJI near the information storage medium of the light collecting means to the collecting point L is R1 on F1. , '+ collection jt means 11° 1 information from the principal point on the far side to the storage medium above) ``C without IJ, 1 person It 11 distance 1
iif be
When f is set, the conditions are set so that v1i force is 1-, so horizontal use of out-of-focus can be performed more stably and reliably.21 eJ' k! - It produces a certain effect.

4し1而のfr;+ ji’な説明 第1図(イ)(ロ)(ハ)は第1の従来う゛C学系の合
焦時および非合焦11、〒における1ノ−ザビームの軌
跡を示す説明(ン1、第2図は光学検出器」二でのビー
ムスポットの移動に伴うつ゛(−検出器の変化状態を示
す;182明図、弔:3図(イ)(ロ)(ハ)Q1第2
の従来光学系の合焦時″l、−J:ひ非合焦04におけ
る1/−ザビームの軌跡を示f峻j Qr1図、第4図
は第3の従来光学系の合焦時および非合焦時におけるレ
ーザビームの軌跡不二示す11に、明図、第5図I−第
16図は本発明の一実施例を・示デーもので、第5図は
情報記録内生装置i′1(+:示すフロック図、第6図
は第5図に示ぴれる光学系を示す図、第71¥1(イ)
(ロ)(ハ)は合焦時および非合焦時に丸りるレーザビ
ームの軌跡をノj、才、1“1111図、jp、 8[
!;(lυ第6図に示された対物1/ンズをjげする光
線の軌跡?:解伯するための図、第9 M &′J、g
i’、 6図に示された投射レンズを通るyr、線の軌
跡を解析する7ヒめの区1、第10タレよ焦点を司は九
:と焦点1け検出イg++との関係図、第11し1は焦
点はけ量と焦点ifけ検出用検出器で検出される)′0
力jの和との関係図、ε612(シ(、F−よび第13
図はそれぞれ対物1/ンズからの射出先の焦点からのブ
(:反射層の許容ずれ焔とki物レンズからj/a :
l’l; &寸での距離との関係を角1f析する/ζめ
の図、第14図(イ)〜(ヨ)および第15図(イ)〜
(力)は焦点はけ量に対するトラックすれ検出信月葡示
す図、第16図tよ第5図に示される光学系を示すν1
である。
Fig. 1 (a), (b), and (c) show the focusing and non-focusing of the first conventional C system. Explanation showing the trajectory (Fig. 1, Fig. 2 shows the change in state of the optical detector as the beam spot moves on the optical detector) (Fig. (c) Q1 2nd
Figure 4 shows the locus of 1/-the beam when the conventional optical system is in focus ``l, -J: hi and out of focus 04''. Figures 11 and 11 show the trajectory of the laser beam during focusing, and Figures 5 and 16 show one embodiment of the present invention, and Figure 5 shows the information recording internal generation device i'. 1 (+: Flock diagram shown, Figure 6 is a diagram showing the optical system shown in Figure 5, No. 71 ¥ 1 (A)
(b) (c) shows the trajectory of the laser beam that is round when in focus and out of focus.
! ;(lυThe trajectory of the ray that passes through the objective 1/lens shown in Fig. 6?: Diagram for solving the problem, No. 9 M &'J, g
i', Analyzing the locus of the line yr passing through the projection lens shown in Figure 6, the 7th ward 1, the 10th sag, the focal point is 9: and the relationship diagram between the focal point 1 digit detection Ig++, The 11th and 1 are detected by the focus amount and the focus if detection detector)'0
Relationship diagram with the sum of forces j, ε612 (shi(, F- and the 13th
The figure shows the distance from the focal point of the light emitted from the objective 1/lens (: tolerance deviation of the reflective layer and j/a from the objective lens):
l'l; Analyzing the relationship with the distance in & dimension / ζ-th figure, Figure 14 (a) ~ (yo) and Figure 15 (a) ~
(Force) is a figure showing the track misalignment detection Shingetsuo with respect to the amount of focus, and ν1 shows the optical system shown in Figure 16 and Figure 5.
It is.

40・・・集光手段(対物レンズ)、52・・冗抜出都
口(遮)°0板)、58・・・第2の)Y4(灸d」器
40... Condensing means (objective lens), 52... Jade exit (shielding) °0 plate), 58... Second) Y4 (moxibustion device).

u’+h、′It人代理人  弁理士 fr:i  i
t  武 彦第10図 食 第11図 第12図 第13図 第14 (ワ) (ヨ) 239− (力)
u'+h, 'It person's agent patent attorney fr:i i
t Takehiko Figure 10 Eclipse Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 14 (Wa) (Yo) 239- (Power)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  情報f:記1.0する情報記憶媒体で反射し
た′″lC,を集光する集光手段と、この集光手段を通
過した光の光路途中に設けられ、この光軸に対して非対
称に光を抜出す光抜出部相と、この光抜出部桐により抜
出された光を検知する光検出器とを具1+ifi L、
上記集光手段の焦点距離をf、、十’NL:集)゛CC
数段情報記憶媒体に近い(illの主点から集光点1で
の距離をF1上記集光手段の情報6[シ俯り1−1体に
遠い仙の主点から上記光抜出部材までの距離k x z
上記対物レンズからの射出光の焦点からの情報記憶媒体
におkjる光反射層のn′1容ずれト1)をδtfとし
たとき、 の条件看:晶足するように設定したことを特徴と1−る
光qヘッド。
(1) Information f: A condensing means for condensing the ''lC reflected by the information storage medium described in 1.0, and a condensing means provided in the middle of the optical path of the light that passed through this condensing means, and a A light extraction part that extracts light asymmetrically through the light extraction part and a photodetector that detects the light extracted by the light extraction part paulownia.
The focal length of the light condensing means is f, 10'NL: collection) ゛CC
Several steps closer to the information storage medium (distance from the principal point of ill to the focal point 1 is F1) Information of the above light condensing means 6 distance k x z
When the n'1 displacement of the light reflecting layer on the information storage medium from the focal point of the light emitted from the objective lens is δtf, the condition is set so that the following conditions are added: 1-ru light q head.
(2)F−fo≧00と@は2δtf=2.0μmとし
た特許請求の範囲第1項記載の光学ヘッド。
(2) The optical head according to claim 1, wherein F-fo≧00 and @ are 2δtf=2.0 μm.
(3)F−fo(0のときは2δtf−t−(F  f
o)= 2.(1μmとした特許請求の範囲第1項記載
の光学ヘッド。
(3) F-fo (when 0, 2δtf-t-(F f
o)=2. (The optical head according to claim 1, wherein the diameter is 1 μm.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036185A (en) * 1988-12-27 1991-07-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical apparatus for detecting a focusing state

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5036185A (en) * 1988-12-27 1991-07-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical apparatus for detecting a focusing state

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