JPS61175939A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
- Publication number
- JPS61175939A JPS61175939A JP1487385A JP1487385A JPS61175939A JP S61175939 A JPS61175939 A JP S61175939A JP 1487385 A JP1487385 A JP 1487385A JP 1487385 A JP1487385 A JP 1487385A JP S61175939 A JPS61175939 A JP S61175939A
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- Japan
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- photodetector
- light
- focus
- prism
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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】
産業上の利用分野
本発明は、光ディスク、ビデオディスク等の情報記憶媒
体に集光したレーザー光を照射することにより、少なく
とも情報を読取ることができる再生あるいは記録再生装
置等に適用し得る光学ヘッドの焦点検出装置に関するも
のである。
体に集光したレーザー光を照射することにより、少なく
とも情報を読取ることができる再生あるいは記録再生装
置等に適用し得る光学ヘッドの焦点検出装置に関するも
のである。
従来の技術
焦点検出装置として、本出願人は先に特願昭５９−１２
２９９７号に示すものを提案している。
２９９７号に示すものを提案している。
第３図はその焦点検出装置について示すものであるＯ
図において、ディスク７よりの反射光は凸レンズ８によ
り結像される。前記結像する光路中にフォーカスプレー
ト１２を傾けて置くと、前記フォーカスプレートの上面
１２ａより得られる第１の反射光と、下面１２ｂより得
られる第２の反射光は分離して各々光検出器１３に導か
れる。ここで前記フォーカスプレートは例えば１枚のガ
ラス板からなり、上面１２ａの光反射率をＲａ、光透過
率をＴａ また下面１２ｂの光反射率をＲｈ とした時
、第１式に示す様な関係になるように各光反射率。
り結像される。前記結像する光路中にフォーカスプレー
ト１２を傾けて置くと、前記フォーカスプレートの上面
１２ａより得られる第１の反射光と、下面１２ｂより得
られる第２の反射光は分離して各々光検出器１３に導か
れる。ここで前記フォーカスプレートは例えば１枚のガ
ラス板からなり、上面１２ａの光反射率をＲａ、光透過
率をＴａ また下面１２ｂの光反射率をＲｈ とした時
、第１式に示す様な関係になるように各光反射率。
光透過率は選べば前記第１の反射光の強さと、前記第２
の反射光の強さは等しくなる。
の反射光の強さは等しくなる。
Ｒａ ＝ Ｔａ２Ｘ Ｒｂ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・（１）前記第１．第２の反射
光の結像位置は、前記フォーカスプレートで生ずる光路
差の分だけＰｌ、Ｐ２とＸ方向にズした位置となる。前
記両結像位置Ｐ１とＰ２のほぼ中央の位置に光入射方向
から見れば１３ａ〜１ｓｆと６分割された光検出器が置
かれており、分割された光検出器１３ｅ、１３ｂより幅
が広く、かつお互いの直径がほぼ等して光スポット１４
，１６が光検出器１３に照射されている。
・・・・・・・・・・・・（１）前記第１．第２の反射
光の結像位置は、前記フォーカスプレートで生ずる光路
差の分だけＰｌ、Ｐ２とＸ方向にズした位置となる。前
記両結像位置Ｐ１とＰ２のほぼ中央の位置に光入射方向
から見れば１３ａ〜１ｓｆと６分割された光検出器が置
かれており、分割された光検出器１３ｅ、１３ｂより幅
が広く、かつお互いの直径がほぼ等して光スポット１４
，１６が光検出器１３に照射されている。
第３図１３ａ〜１３ｆと６分割された各光検出器の出力
電流をＩａ〜Ｉｆとすると、フォーカス誤差信号ＦＥは
第２式よシ、 ＦＥ＝（Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ）
−−・−−−−−−（２）トラッキング誤差信号ＴＥは
第３式より得られる。
電流をＩａ〜Ｉｆとすると、フォーカス誤差信号ＦＥは
第２式よシ、 ＦＥ＝（Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ）
−−・−−−−−−（２）トラッキング誤差信号ＴＥは
第３式より得られる。
ＴＥ＝（Ｉａ＋Ｉｆ）−（Ｉｄ＋Ｉｃ） ・・−−−
−−−−−・−−−−−−−（３）前記両誤差信号が得
られる原理について以下に述べる。
−−−−−・−−−−−−−（３）前記両誤差信号が得
られる原理について以下に述べる。
第４図はフォーカス誤差信号を得る方法についてのみ説
明するために第３図を簡略化した図であり、第３図と同
様の構成要素については同一の信号を付した。第４図に
おいて、ａは絞りレンズ６とディスク７面が所望の距離
より近づきすぎた場合、ｂは丁度所望の距離、すなわち
ディスク面上に丁度入射光がフォーカスされた場合（以
下これをフォーカス位置にあると呼ぶ）、Ｃは前記所望
の距離より長くなった場合をそれぞれ示している。
明するために第３図を簡略化した図であり、第３図と同
様の構成要素については同一の信号を付した。第４図に
おいて、ａは絞りレンズ６とディスク７面が所望の距離
より近づきすぎた場合、ｂは丁度所望の距離、すなわち
ディスク面上に丁度入射光がフォーカスされた場合（以
下これをフォーカス位置にあると呼ぶ）、Ｃは前記所望
の距離より長くなった場合をそれぞれ示している。
まず、第４図（−）に示したように、絞りレンズ６とデ
ィスク７とが前記所望の距離より近づきすぎると、凸レ
ンズ８へより絞られる反射光の結像位置Ｐ１．Ｐ２は光
検出器１３より遠くなる。従ってこの場合、光検出器上
の前記第１の反射光の光スポット１４の直径より前記第
２の反射光の光スポット１６の直径が小さくなり、光検
出器１３ａ。
ィスク７とが前記所望の距離より近づきすぎると、凸レ
ンズ８へより絞られる反射光の結像位置Ｐ１．Ｐ２は光
検出器１３より遠くなる。従ってこの場合、光検出器上
の前記第１の反射光の光スポット１４の直径より前記第
２の反射光の光スポット１６の直径が小さくなり、光検
出器１３ａ。
１３ｃ、１３ｅに受光される光量より光検出器１３ｂ、
１３ｄ、１３ｆに受光される光量の方が多くなる。逆に
第４図（Ｃ）に示すように絞りレンズ６とディスク７と
が前記所望の距離よシ遠ざかると、前記光スポット１４
の直径より前記光スポット１６の直径の方が大きくなり
、光検出器１３ｂ。
１３ｄ、１３ｆに受光される光量の方が多くなる。逆に
第４図（Ｃ）に示すように絞りレンズ６とディスク７と
が前記所望の距離よシ遠ざかると、前記光スポット１４
の直径より前記光スポット１６の直径の方が大きくなり
、光検出器１３ｂ。
１ｓｄ、１ｓｆに受光される光量より光検出器１３ａ、
１３ｃ、１３ｅ［受光される光量の方が多くなる。
１３ｃ、１３ｅ［受光される光量の方が多くなる。
また第４図（ｂ）に示すようにフォーカス位置にある場
合、前記両光スポット１４と１６の径がほぼ等しくなシ
、光検出器１３ｂ、１ａｄ、１３ｆＫ受光される光量と
、光検出器１３ａ 、１３ｃ、１３ｅに受光される光量
とは等しくなる。従って第２式に示す各光検出器の出力
電流の差をとればフォーカス誤差信号ＦＥが得られ、 Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ ＝ Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ となるよ
うにサーボをかければフォーカスサーボが実現できる。
合、前記両光スポット１４と１６の径がほぼ等しくなシ
、光検出器１３ｂ、１ａｄ、１３ｆＫ受光される光量と
、光検出器１３ａ 、１３ｃ、１３ｅに受光される光量
とは等しくなる。従って第２式に示す各光検出器の出力
電流の差をとればフォーカス誤差信号ＦＥが得られ、 Ｉａ＋Ｉｃ＋Ｉｅ ＝ Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ となるよ
うにサーボをかければフォーカスサーボが実現できる。
第４図の構成において、例えば温度変動、シジック等の
環境条件の変化により、（１）、光検出器１３がＹ、Ｚ
方向に変位する、（２）、凸レンズ８へ入射す暮平行光
が一点鎖線にて示す様に角度θだけずれる、（３）、光
源１（第２図）がｙ、Ｚ方向に変位する等の光学部品の
変位、光軸移動が生じると、前記両光スポッ）１４．１
５はＹ、Ｚ方向に移動するが、両党スポット間の距離２
が前記変位より十分大きければ、第２式に示す ＦＥ ＝ （Ｉｂ＋４ｄ＋Ｉｆ ） −（Ｉａ＋Ｉｃ＋
Ｉｅ） にはお互いキャンセルされて何等の影響はで
ない。前記キャンセルの１例を両光スポット１４，１５
が２方向にずれた場合で説明する。例えば両光スポット
が＋２方向にズレると各光検出器１３ａ、１３ｄに受光
される光量は増え、１３ｂ、１３ｅおよび１３ｃ、１３
ｆに受光される光量は減る。両光スポットの形状は全く
同じなので ＦＥ＝（（Ｉｂ−α）＋（ｒａ＋β）＋（Ｉｆ−γ））
−（（Ｉｓ−α）＋（Ｉａ＋β）＋（Ｉｃ−γ月＝ （
Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉｂ＋４ｄ＋Ｉｆ）となりＦＥ
変動（フォーカス位置の変化）は生じない。
環境条件の変化により、（１）、光検出器１３がＹ、Ｚ
方向に変位する、（２）、凸レンズ８へ入射す暮平行光
が一点鎖線にて示す様に角度θだけずれる、（３）、光
源１（第２図）がｙ、Ｚ方向に変位する等の光学部品の
変位、光軸移動が生じると、前記両光スポッ）１４．１
５はＹ、Ｚ方向に移動するが、両党スポット間の距離２
が前記変位より十分大きければ、第２式に示す ＦＥ ＝ （Ｉｂ＋４ｄ＋Ｉｆ ） −（Ｉａ＋Ｉｃ＋
Ｉｅ） にはお互いキャンセルされて何等の影響はで
ない。前記キャンセルの１例を両光スポット１４，１５
が２方向にずれた場合で説明する。例えば両光スポット
が＋２方向にズレると各光検出器１３ａ、１３ｄに受光
される光量は増え、１３ｂ、１３ｅおよび１３ｃ、１３
ｆに受光される光量は減る。両光スポットの形状は全く
同じなので ＦＥ＝（（Ｉｂ−α）＋（ｒａ＋β）＋（Ｉｆ−γ））
−（（Ｉｓ−α）＋（Ｉａ＋β）＋（Ｉｃ−γ月＝ （
Ｉｂ＋Ｉｄ＋Ｉｆ）−（Ｉｂ＋４ｄ＋Ｉｆ）となりＦＥ
変動（フォーカス位置の変化）は生じない。
また各光検出器の出力信号Ｉａ〜ＩｆＫ含まれるノイズ
信号Ｎａ−Ｎｆにおいて、光軸中心に近い光を受は出力
するＮｂ、Ｎｅと、光軸中心より離れた光を受は出力す
るＮａ、ＮｄおよびＮｃ、Ｎｆとは前述の様に周波数特
性は異なる。しかし両光スポッ）１４，１６は強度的に
２分しただけで形状は全く等しいため、Ｎａ ＝Ｎｄ
、 Ｎｂ＝Ｎｅ 、 Ｎｃ ＝Ｎ ｆ となり、フォ
ーカス誤差信号ＦＥにはノイズがお互いにキャンセルさ
れ前記ＦＥ倍信号Ｓ／Ｎは非常に良くなる。
信号Ｎａ−Ｎｆにおいて、光軸中心に近い光を受は出力
するＮｂ、Ｎｅと、光軸中心より離れた光を受は出力す
るＮａ、ＮｄおよびＮｃ、Ｎｆとは前述の様に周波数特
性は異なる。しかし両光スポッ）１４，１６は強度的に
２分しただけで形状は全く等しいため、Ｎａ ＝Ｎｄ
、 Ｎｂ＝Ｎｅ 、 Ｎｃ ＝Ｎ ｆ となり、フォ
ーカス誤差信号ＦＥにはノイズがお互いにキャンセルさ
れ前記ＦＥ倍信号Ｓ／Ｎは非常に良くなる。
発明が解決しようとする問題点
しかしその調整方法において、フォーカスプリズム１２
をＸ方向に移動させることにより、光検出器１３上のビ
ームスボッ）１４．１５が、光検出素子１３ｂ、１３ｄ
、１ｓｆ上の光量と１３０゜１３ａ、１３ｃ上の光量が
等しくなるようにする。
をＸ方向に移動させることにより、光検出器１３上のビ
ームスボッ）１４．１５が、光検出素子１３ｂ、１３ｄ
、１ｓｆ上の光量と１３０゜１３ａ、１３ｃ上の光量が
等しくなるようにする。
その時の調整方法を第４図に示す。初期調整においてビ
ームは（イ）のようになるようＸ方向に光検出器を調整
する。その次に（ロ）に示すようにθ回転調整を行ない
ビームが光検出器の光検出素子１３ｂ。
ームは（イ）のようになるようＸ方向に光検出器を調整
する。その次に（ロ）に示すようにθ回転調整を行ない
ビームが光検出器の光検出素子１３ｂ。
１３ｅ上にくるように調整する。しかしこの状態では１
３ｂ、１３ｅの光量は等しくないので、２方向にフォー
カスプリズムを動かせる。その時ビームスポットは光検
出素子１３ｂ、１３ｅ上からはずれてしまう。そこで再
度Ｘ方向の調整を行なう。その時光検出素子１３ｂと１
３ｅの光量は等しくないので再度（ハ）の調整を行なう
。つまり（ハ）とに）の調整を繰シ返し行なう必要があ
る。したがって、多大な時間を労費すると共に、時には
ビームが光検出器からはみでてしまって調整不可能にな
るという問題点を有していた。
３ｂ、１３ｅの光量は等しくないので、２方向にフォー
カスプリズムを動かせる。その時ビームスポットは光検
出素子１３ｂ、１３ｅ上からはずれてしまう。そこで再
度Ｘ方向の調整を行なう。その時光検出素子１３ｂと１
３ｅの光量は等しくないので再度（ハ）の調整を行なう
。つまり（ハ）とに）の調整を繰シ返し行なう必要があ
る。したがって、多大な時間を労費すると共に、時には
ビームが光検出器からはみでてしまって調整不可能にな
るという問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、調整の簡単な焦点検出装置を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
問題点を解決するだめの手段
本発明は光検出素子とフォーカスプリズムを一体に２方
向に移動可能なホルダーを備えた焦点検出装置である。
向に移動可能なホルダーを備えた焦点検出装置である。
作 用
本発明は前記した構成により、光学系の焦点検出装置の
調整を簡単にするものである。
調整を簡単にするものである。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における焦点検出装置を
示すものである。
示すものである。
フォーカスプリズム１２と光検出素子１３をプリズムホ
ルダ１４を介して一体で２方向に移動可能にする。その
時、光検出素子１３はプリズムホルダ１４上でＸ方向、
θ方向の移動が可能なようにする。そうする事により第
２図に示すように簡単な調整で精度良く調整できるよう
になる。すなわち初期調整においてビームを第２図（イ
）のようＫＸ方向の調整をし、次にビームセンターに光
検出器の光検出素子１３ｂ、１３ｅがくるように調整す
る。それから次にＺ方向の調整であるが、光検出器とプ
リズムホルダーが一体となって移動する為、簡単に（ハ
）の状態にもち込む事ができる。
ルダ１４を介して一体で２方向に移動可能にする。その
時、光検出素子１３はプリズムホルダ１４上でＸ方向、
θ方向の移動が可能なようにする。そうする事により第
２図に示すように簡単な調整で精度良く調整できるよう
になる。すなわち初期調整においてビームを第２図（イ
）のようＫＸ方向の調整をし、次にビームセンターに光
検出器の光検出素子１３ｂ、１３ｅがくるように調整す
る。それから次にＺ方向の調整であるが、光検出器とプ
リズムホルダーが一体となって移動する為、簡単に（ハ
）の状態にもち込む事ができる。
以上のように本実施例によれば、プリズムホルダ１４を
設けて光検出素子１３とプリズムホルダ１４を一体にす
る事により、焦点検出装置を素早く簡単に調整すること
ができる。
設けて光検出素子１３とプリズムホルダ１４を一体にす
る事により、焦点検出装置を素早く簡単に調整すること
ができる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、焦点検出装置を簡
単に調整かつ厳密な調整をすることができ、その実用的
効果は大きい。
単に調整かつ厳密な調整をすることができ、その実用的
効果は大きい。
第１図は本発明における一実施例の焦点検出装置の要部
の構成図、第２図はその調整方法の説明図、第３図は先
に提案した焦点検出装置の構成図、第４図はその動作説
明図、第５図はそのフォーカス調整方法の説明図である
。 １・＝・・・・光源、６・・・・・・絞りレンズ、７・
・・・・・記録媒体（ディスク）、８・・・・・・レン
ズ（凸レンズ）、１２・・・・・・フォーカスプレート
、１２ａ・・・・・・第１の反射面、１２ｂ・・・・・
・第２の反射面、１３・・・・・・光検出Ｂ、１４・・
・・・・プリズムホルダー。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｌ２
・・・ フォーカス２°シーＹ １４・・・２°リズム方Ｊレグ− 第２図 第３図 ＩＯ 第５図
の構成図、第２図はその調整方法の説明図、第３図は先
に提案した焦点検出装置の構成図、第４図はその動作説
明図、第５図はそのフォーカス調整方法の説明図である
。 １・＝・・・・光源、６・・・・・・絞りレンズ、７・
・・・・・記録媒体（ディスク）、８・・・・・・レン
ズ（凸レンズ）、１２・・・・・・フォーカスプレート
、１２ａ・・・・・・第１の反射面、１２ｂ・・・・・
・第２の反射面、１３・・・・・・光検出Ｂ、１４・・
・・・・プリズムホルダー。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｌ２
・・・ フォーカス２°シーＹ １４・・・２°リズム方Ｊレグ− 第２図 第３図 ＩＯ 第５図
Claims (1)
- 情報記録媒体の記録層ないし光反射層としての情報形成
層から反射して対物レンズを通過した当ビームを、光検
出器に当て、光検出器上でのビームの変化を検出するこ
とにより情報形成層に対する光ビームの焦点ズレを検知
する装置であって、前記記録媒体よりの反射光を結像す
る少なくとも１つ以上のレンズと、前記結像するまでの
光路中に置かれた光強度を略２分し、かつ同一光路、同
一平面上にない位置に分離して結像させる第一の反射面
と第２の反射面を持つフォーカスプレートと、前記分離
された両反射光の光路に沿って前記両結像位置のほぼ中
間に置かれた光検出器とを一体に構成することを特徴と
する焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1487385A JPS61175939A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1487385A JPS61175939A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175939A true JPS61175939A (ja) | 1986-08-07 |
Family
ID=11873132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1487385A Pending JPS61175939A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61175939A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157819U (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-17 | ||
| US5559639A (en) * | 1992-04-20 | 1996-09-24 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Beam receiving position adjusting device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121135A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-19 | Pioneer Video Corp | フオ−カスサ−ボ装置 |
| JPS59171040A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学装置 |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP1487385A patent/JPS61175939A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121135A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-19 | Pioneer Video Corp | フオ−カスサ−ボ装置 |
| JPS59171040A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157819U (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-17 | ||
| US5559639A (en) * | 1992-04-20 | 1996-09-24 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Beam receiving position adjusting device |
| US5768036A (en) * | 1992-04-20 | 1998-06-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Beam receiving position adjusting device |
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