JPS6132226A - Optical displacement detecting device - Google Patents

Optical displacement detecting device

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Publication number
JPS6132226A
JPS6132226A JP15183284A JP15183284A JPS6132226A JP S6132226 A JPS6132226 A JP S6132226A JP 15183284 A JP15183284 A JP 15183284A JP 15183284 A JP15183284 A JP 15183284A JP S6132226 A JPS6132226 A JP S6132226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
hologram
recording medium
photodetector
displacement
Prior art date
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Pending
Application number
JP15183284A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Toshikage
敏蔭 英樹
Yu Oki
大木 祐
Chiaki Kojima
千秋 小島
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP15183284A priority Critical patent/JPS6132226A/en
Publication of JPS6132226A publication Critical patent/JPS6132226A/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

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To increase a spot of light and detect the displacement of an object to be detected accurately by separating diffracted light and direct transmitted light from each other during optical displacement detection by utilizing the difference in angle of incidence on a hologram between the 1st light and the 2nd light. CONSTITUTION:Light beams 2a-2c which are converged by a lens 5 and reflected by a beam splitter 4 are mode incident on a recording medium 7 such as a photographic dry plate on which a hologram is recorded and are made incident on a photodetector 8 through this recording medium 7. The hologram on the recording medium 7 consists of the 1st and the 2nd holograms which are formed by double exposure. The photodetector 8 is arranged nearby convergence points of spots 21 and 22 of the 1st and the 2nd holograms formed by the converged light beams so that the spots 21 and 22 are detected by photodetection parts 8a and 8b, and 8c and 8d. Consequently, the displacement of the recording surface of an optical disk 6 in an optical axis direction and its direction are detected and a focus adjustment is made.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光軸方向と光軸に垂直な方向との両方におけ
る被検出物の変位を光学的に検出する為の光学式変位検
出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an optical displacement detection device for optically detecting displacement of an object to be detected both in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the optical axis. It is.

背景技術とその問題点 例えば光デイスクプレーヤにおいては、光ディスクと光
学系とを所定の位置関係に保持する為のフォーカス・サ
ーボ及びトラッキング・サーボが必要である。そしてこ
の為には、フォーカス誤差つまり光ディスクの記録面の
光軸方向におりる所定位置からの変位と、トラッキング
誤差つまり光ディスクの記録面の光軸に垂直な方向にお
ける所定位置からの変位とを検出する必要がある。
Background Art and Problems Therein, for example, an optical disc player requires a focus servo and a tracking servo to maintain a predetermined positional relationship between the optical disc and the optical system. To do this, it is necessary to detect the focus error, that is, the displacement of the recording surface of the optical disc from a predetermined position in the direction of the optical axis, and the tracking error, that is, the displacement of the recording surface of the optical disc from a predetermined position in the direction perpendicular to the optical axis. There is a need to.

フォーカス誤差及びトラッキング誤差を検出する1つの
方法として、回折格子によって0次の回折光と11次の
回折光とを形成し、0次の回折光によって信号とフォー
カス誤差とを検出すると共に、11次の回折光によって
トランキング誤差を検出する3スポツト法が、従来から
知られている。
One method for detecting focus errors and tracking errors is to form 0th-order diffracted light and 11th-order diffracted light using a diffraction grating, detect the signal and focus error using the 0th-order diffracted light, and detect the 11th-order diffracted light. A three-spot method for detecting trunking errors using diffracted light is conventionally known.

この3スポツト法では0次と11次との回折光を夫々別
個に検出するが、これらの光のスポットは互いに僅かし
か分離していない。従って、複数の光検出器を極めて正
確に位置決めしなければ、被検出物の変位を精度良く検
出することができない。
In this three-spot method, the 0th-order and 11th-order diffracted lights are detected separately, but the spots of these lights are only slightly separated from each other. Therefore, unless the plurality of photodetectors are positioned extremely accurately, the displacement of the object to be detected cannot be detected with high accuracy.

発明の目的 本発明は、上述の問題点にff1−v、、?i数の光検
出器がそれ程正確に位置決めされていなくても、光軸方
向と光軸に垂直な方向との両方にお+Jる被検出物の変
位を精度良く検出することができる光学式変位検出装置
を(W供することを目的としている。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems. Even if i number of photodetectors are not positioned very precisely, optical displacement can accurately detect the displacement of +J objects in both the optical axis direction and the direction perpendicular to the optical axis. The purpose is to provide a detection device (W).

発明の概要 本発明は、表面に対して所定の角度を成すホログラムが
記録されている記録媒体と、前記角度に略対応する角度
で前記記録媒体へ入射して前記ホログラムによって回折
される被検出物からの第1の光を検出する第1の光検出
器と、前記角度に対応しない角度で前記記録媒体へ入射
して前記ホログラノ、を直接透過する前記被検出物から
の第2の光を検出する第2の光検出器とを夫々具備し、
前記第1の光検出器の検出出力によって光軸方向での前
記被検出物の変位を検出し、前記第2の光検出器の検出
出力によって光軸とは垂直な方向での前記被検出物の変
位を検出する様にした光学式変位検出装置に係るもので
ある。
Summary of the Invention The present invention provides a recording medium on which a hologram forming a predetermined angle with respect to the surface is recorded, and an object to be detected that is incident on the recording medium at an angle substantially corresponding to the angle and is diffracted by the hologram. a first photodetector that detects first light from the object; and a second light from the object that is incident on the recording medium at an angle that does not correspond to the angle and directly passes through the hologram. and a second photodetector for
The detection output of the first photodetector detects the displacement of the object in the optical axis direction, and the detection output of the second photodetector detects the displacement of the object in the direction perpendicular to the optical axis. The present invention relates to an optical displacement detection device that detects the displacement of the object.

実施例 以下、光デイスクプレーヤに適用した本発明の一実施例
を第1図〜第9図を参照しながら説明する。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention applied to an optical disc player will be described with reference to FIGS. 1 to 9.

第1図は、本実施例の構成を示している。レーザダイオ
ード等の半導体レーザ1から射出されたコヒーレントな
光2は、回折格子3によって0次の回折光である第1の
光2aと±1次の回折光である第2の光2b、2Cとに
分離される。これらの光2a、2b、2Cは、ビームス
ブリック4を透過し、レンズ5によって光ディスク6の
記録面一トヘ収束される。
FIG. 1 shows the configuration of this embodiment. Coherent light 2 emitted from a semiconductor laser 1 such as a laser diode is divided by a diffraction grating 3 into first light 2a, which is 0th-order diffracted light, and second light 2b, 2C, which is ±1st-order diffracted light. separated into These lights 2a, 2b, and 2C pass through the beam brick 4 and are focused by the lens 5 onto the recording surface of the optical disc 6.

光ディスク6の記録面で反射された光2a、2b、2C
は、再びレンズ5へ入射する。このレンズ5によって収
束されビームスブリック4によって反射された光2a、
2b、2Cは、ホログラムが記録されている写真乾板等
の記録媒体7へ入射し、この記録媒体7を介して、光検
出器8へ入射する。
Light 2a, 2b, 2C reflected by the recording surface of the optical disc 6
enters the lens 5 again. Light 2a converged by this lens 5 and reflected by the beam brick 4,
2b and 2C enter a recording medium 7 such as a photographic plate on which a hologram is recorded, and enter a photodetector 8 via this recording medium 7.

光検出器8ば、配置位置によってその膨軟や面積を種々
に変更するごとができるが、本実施例では第2図に示す
様に円板とこの円板に外接している環状板とを円周方向
へ夫々4等分及び2等分した6個の光検出部8a〜8f
から成っている。
The expansion and flexibility and area of the photodetector 8 can be varied depending on the placement position, but in this embodiment, as shown in FIG. 2, a disk and an annular plate circumscribing the disk are used. Six photodetectors 8a to 8f divided into four and two equal parts in the circumferential direction, respectively.
It consists of

記録媒体7上のホログラムは、二重露光された第1及び
第2のホログラムから成っている。第1のホログラムは
、第3図Aに示す様に光11aと11bとの干渉によっ
て記録されたものであり、第2のポログラ1、は、第4
図Aに示す様に光12aと12bとの干渉によって記録
されたものである。
The hologram on the recording medium 7 consists of double exposed first and second holograms. The first hologram is recorded by interference between the lights 11a and 11b as shown in FIG. 3A, and the second hologram 1 is recorded by the fourth hologram.
As shown in Figure A, this is recorded by interference between lights 12a and 12b.

光Zaは、第1図に示した光2aの収束点F(レンズ5
から2の距離)に位置する光ディスク6の記録面で反射
されて記録媒体7へ入射する光2aの入射角に相当する
角度θ1で、第1図におけろ記録媒体7の光2a、2b
、2Cの入射面と番才反対側の面へビームスブリック1
3を介して入射する光である。光11bは、レンズ14
、シート状の絞り15及びビームスプリッタ13を介し
て記録媒体7へ入射する光である。
The light Za is located at the convergence point F (lens 5) of the light 2a shown in FIG.
In FIG.
, 2C to the incident surface and the opposite surface of the beam block 1
This is the light that enters through 3. The light 11b is transmitted through the lens 14
, is light that enters the recording medium 7 via the sheet-like aperture 15 and the beam splitter 13.

絞り15には第3図Bに示す様に楕円形の開口15aが
設けられており、この為に、光11bによる記録媒体7
上のスポットは楕円形である。従って、光11aとll
bとの干渉によって記録される第1のホログラムも、開
口15aと相似の楕円形である。
The diaphragm 15 is provided with an elliptical aperture 15a as shown in FIG.
The top spot is oval shaped. Therefore, light 11a and ll
The first hologram recorded by interference with the aperture 15a also has an elliptical shape similar to the aperture 15a.

光12aは、レンズ5から2−Δ2の距離に位置する光
ディスク6の記録面で反射されて記録媒体7へ入射する
光2aの入射角に相当する角度θ2で、第1図における
記録媒体7の光2a、2b、2cの入射面とは反対イリ
リの面へビームスプリッタ13を介して入射する光であ
る。レンズの結像公式からも明らかな様に、角度θ2は
上記の角度θ1よりも小さい。光12bば、レンに14
、シート状の絞り16及びビームスプリッタ13を介し
て記録媒体7へ入射する光である。
The light 12a is reflected by the recording surface of the optical disk 6 located at a distance of 2-Δ2 from the lens 5 and enters the recording medium 7 at an angle θ2 corresponding to the incident angle of the light 2a, which is the angle of incidence of the recording medium 7 in FIG. This light is incident through the beam splitter 13 onto a surface opposite to the incident surface of the lights 2a, 2b, and 2c. As is clear from the lens imaging formula, the angle θ2 is smaller than the above angle θ1. Light 12b, Ren 14
, is the light that enters the recording medium 7 via the sheet-like aperture 16 and the beam splitter 13.

絞り16には第4図Bに示す様に開口15aとは直角な
方向へ長い楕円形の開口16aが設けられでおり、この
為に、光12bによる記録媒体7−ヒのスポットは楕円
形である。従って、光12aと12bとの干渉によって
記録される第2のホログラムも、開口16aと相似の楕
円形である。
As shown in FIG. 4B, the diaphragm 16 is provided with an elliptical aperture 16a that is long in the direction perpendicular to the aperture 15a, so that the spot on the recording medium 7-A caused by the light 12b is elliptical. be. Therefore, the second hologram recorded by interference between the lights 12a and 12b also has an elliptical shape similar to the aperture 16a.

ホログラムはその記録方式によってくいくつかに分類さ
れるが、本実施例では位相ホログラムを使用している。
Holograms are classified into several types depending on their recording method, and in this embodiment, a phase hologram is used.

位相ホログラムは位相変調によって再生光を回折させる
ものであり、本実施例ではこの回折によって光を収束さ
せる様にしている。
A phase hologram diffracts reproduced light by phase modulation, and in this embodiment, the light is converged by this diffraction.

そして、位相ホログラムでは、記録媒体7に対する記録
光である光11a、llb、12a、12bの強度と露
光時間との選択によって、再生光の利用率を100%と
することも可能である。
In the phase hologram, it is also possible to make the reproduction light utilization rate 100% by selecting the intensity and exposure time of the lights 11a, llb, 12a, and 12b, which are the recording lights for the recording medium 7.

記録媒体7としては通常は既述の如く写真乾板等が用い
られているが、位相ホログラムでは上記の利用率に応し
てその媒体の材質が適宜選択される。そして、通常の写
真乾板で用いられる銀塩に比してより高い利用率を得る
為には、ゼラチンが媒体として用いられる。
As described above, a photographic plate or the like is normally used as the recording medium 7, but in the case of a phase hologram, the material of the medium is appropriately selected depending on the above-mentioned utilization rate. Gelatin is used as a medium in order to obtain a higher utilization rate than silver salts used in ordinary photographic plates.

ゼラチンを媒体として用いた場合には、感光材の材質に
もよるが、記録光である光11a、11b、12a、1
2bと再生光である光2aとは通常は異なる波長のもの
が使用される。例えば、光2aの波長が、0.8μm近
傍の帯域であるのに対して、光11a、llb、12a
、12bの波長はこの帯域よりも短波長の帯域である。
When gelatin is used as a medium, depending on the material of the photosensitive material, the recording lights 11a, 11b, 12a, 1
2b and the reproduction light 2a are normally of different wavelengths. For example, while the wavelength of the light 2a is in the band around 0.8 μm, the light 11a, llb, 12a
, 12b is a shorter wavelength band than this band.

波長が互いに異なる光をホログラムへ入射させた場合、
入射角が同じでも出射角が互いに異なるので、同一の収
束点を得る為には、波長が互いに異なる光に対しては入
射角も異なら干る必要がある。
When light with different wavelengths is incident on a hologram,
Even if the incident angle is the same, the output angle is different, so in order to obtain the same convergence point, it is necessary to set different incident angles for light having different wavelengths.

ところで、記録媒体7の中心を原点とすると共にこの記
録媒体7に垂直な方向をZ軸方向とする直交座標をとり
、光11bまたは12bが記録媒体7がら空気中のみを
逆に進んで収束する点の座標を(X+ 、V+ 、 2
1 ) 、光11aまたは12aの光源の座標を(p+
、Q+、r+)とし、第1図の光2aが記録媒体7上の
ホログラムによって収束される点の座標を(XS’、 
V2.22) 、ホログラムを単に透過してレンズ5の
みの作用によって収束される点の座標を(pz 、Qz
 r rz )とし、また記録光である光11a、ll
b、12a、12bの波長をλ1、再生光である光2a
の波長をλ2とした場合、記録後におけるホログラムの
引伸し倍率をmとすると、ホログラムの結像公式は、−
一−−−−−−−−−−−−−−−−− ■−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−■−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−■と表される。
By the way, taking orthogonal coordinates in which the center of the recording medium 7 is the origin and the direction perpendicular to the recording medium 7 is the Z-axis direction, the light 11b or 12b travels backwards from the recording medium 7 only in the air and converges. Let the coordinates of the point be (X+, V+, 2
1), the coordinates of the light source of light 11a or 12a are (p+
, Q+, r+), and the coordinates of the point where the light 2a in FIG. 1 is converged by the hologram on the recording medium 7 are (XS',
(pz, Qz
r rz ), and the recording light beams 11a, ll
λ1 is the wavelength of 12a, 12b, and 2a is the reproduction light.
When the wavelength of is λ2, and the enlargement magnification of the hologram after recording is m, the hologram imaging formula is -
1−−−−−−−−−−−−−−−−− ■−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−■−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−■

そして、第3図及び第4図に示した様に記録媒体7上の
ホログラムをオン・アクシス・ホログラムとすると、光
11bまたは12bが記録媒体7がら空気中のみを逆に
進んで収束する点の位置つまり第1図の光検出器8の記
録媒体7に対する位置関係を0式のみから決定すること
ができる。
If the hologram on the recording medium 7 is an on-axis hologram as shown in FIGS. 3 and 4, the point where the light 11b or 12b travels backwards from the recording medium 7 only through the air and converges. The position, that is, the positional relationship of the photodetector 8 in FIG. 1 with respect to the recording medium 7 can be determined only from equation 0.

記録媒体7には上述の様にして光11a、11b及び1
2a、12bによって回折格子であるホログラムか記録
されるが、回折光の強度は回折格子に対する光の入射角
に応じて変化し、ブラッグ角条件に一致したときに最高
の回折効率が得られる。
The recording medium 7 receives the lights 11a, 11b and 1 as described above.
A hologram, which is a diffraction grating, is recorded by 2a and 12b, and the intensity of the diffracted light changes depending on the incident angle of the light to the diffraction grating, and the highest diffraction efficiency is obtained when the Bragg angle condition is met.

つまり、第1図に示す様に光ディスク6の記録面で反射
された光2aが記録媒体7へ入射すると、第1のホログ
ラムについては、この第1のホログラムを栄に透過して
光11aとは逆に進む光とこの第1のホログラムによっ
て収束されて光11bとは逆に進む断面が楕円形の光と
に分離され、第2のホログラムについては、この第2の
ホログラムを単に透過して光12aとG才逆に進む光と
この第2のホログラムによって収束されて光12bとは
逆に進む断面が楕円形の光とに分離される。
In other words, as shown in FIG. 1, when the light 2a reflected by the recording surface of the optical disk 6 enters the recording medium 7, the light 2a passes through the first hologram and becomes the light 11a. The light traveling in the opposite direction is separated into light that is converged by this first hologram and has an elliptical cross section that travels in the opposite direction to the light 11b, and as for the second hologram, the light simply passes through this second hologram. The light beam 12a and the light beam 12b are converged by the second hologram and have an elliptical cross section, which travels in the opposite direction.

第1のホログラムについては、光ディスク6の記録面が
レンズ5から2の距離に位置しており光2aが角度θ1
で記録媒体7へ入射するときに、ホログラムの角度選択
性によって、透過光に対する収束光の比率が最も高い。
Regarding the first hologram, the recording surface of the optical disk 6 is located at a distance of 2 from the lens 5, and the light 2a is emitted at an angle θ1.
When the light enters the recording medium 7, the ratio of convergent light to transmitted light is the highest due to the angle selectivity of the hologram.

これに対して、第2のホログラムについては、光ディス
ク5の記録面がレンズ4から2−Δ2の距離に位置して
おり光2aが角度θ2で記録媒体7へ入射するときに、
透過光に対する収束光の比率が最も高い。
On the other hand, for the second hologram, when the recording surface of the optical disk 5 is located at a distance of 2-Δ2 from the lens 4 and the light 2a is incident on the recording medium 7 at an angle θ2,
The ratio of convergent light to transmitted light is highest.

そして、第2図に示す様に、第1のホログラムによる収
束光のスポット21を光検出部8a及び8bによって検
出し、第2のホログラムによる収束光のスポット22を
光検出部8C及び8dによって検出することができる様
に、光検出器8はスポット21及び22の収束点の近傍
に配置されている。従って、光検出部8a及び8bから
は第5図の曲線S、で示される出力が得られ、光検出部
8c及び8dからは第5図の曲線S2で示される出力が
得られる。
As shown in FIG. 2, a spot 21 of convergent light from the first hologram is detected by the photodetectors 8a and 8b, and a spot 22 of convergent light from the second hologram is detected by the photodetectors 8C and 8d. The photodetector 8 is placed near the point of convergence of the spots 21 and 22 so that the spots 21 and 22 can be converged. Therefore, outputs shown by curve S in FIG. 5 are obtained from the photodetectors 8a and 8b, and outputs shown by curve S2 in FIG. 5 are obtained from the photodetectors 8c and 8d.

なお、ホログラム記録時に、ビームスプリッタ13の代
わりに鏡等を用いてもよい。
Note that a mirror or the like may be used instead of the beam splitter 13 during hologram recording.

以上の様な本実施例では、第5図の曲線S1で示されて
いる出力によって光軸方向における光ディスク6の記録
面の変位を検出することができ、また曲線S2で示され
ている出力によってこの変位の向きを検出することかで
きる。従って、これらの結果に基いてフォーカス調節を
行うことができる。
In this embodiment as described above, the displacement of the recording surface of the optical disk 6 in the optical axis direction can be detected by the output shown by the curve S1 in FIG. 5, and by the output shown by the curve S2. It is possible to detect the direction of this displacement. Therefore, focus adjustment can be performed based on these results.

なお、光ディスク6のスキューによる光2aの強度の変
化は、光検出部8aの出力と光検出部8bの出力とが一
定割合で打ち消し合い、また光検出部8cの出力と光検
出部8dの出力とが一定割合で打ち消し合うので、問題
はない。
Note that the change in the intensity of the light 2a due to the skew of the optical disc 6 is caused by the output of the photodetector 8a and the output of the photodetector 8b canceling each other out at a certain rate, and the output of the photodetector 8c and the output of the photodetector 8d canceling each other out. Since they cancel each other out at a certain rate, there is no problem.

ところで、光ディスク6の記録面には、第1図に示した
様に回折格子3によって互いに分離された光2a、2b
、2cのスポットが形成される。
By the way, on the recording surface of the optical disc 6, as shown in FIG.
, 2c are formed.

第6図〜第9図は、これら3個のスポツ)23a。Figures 6 to 9 show these three spots) 23a.

23b、23Cと光デイスク6上の記録トラック24と
の位置関係を示している。
The positional relationship between 23b and 23C and the recording track 24 on the optical disk 6 is shown.

中央のスポット23aから反射された光2aは、信号検
出用及び既述の様なフォーカス誤差検出用の光として記
録媒体7へ入射するが、両側のスポット23b、23c
から反射された2b、2cも、記録媒体7へ入射する。
The light 2a reflected from the center spot 23a enters the recording medium 7 as light for signal detection and focus error detection as described above, but the light 2a reflected from the center spot 23a enters the recording medium 7 as light for signal detection and focus error detection as described above.
2b and 2c reflected from the recording medium 7 also enter the recording medium 7.

しかし、スポット23b、23cがスポット23aから
離間している為に、光2b、2cは上記の角度θ1やθ
2とは異なる角度でホログラムへ入射する。スポット2
3b、23cがレンズ5についての共役点上でレンズ5
に対して張る角度が約1°以上になる様に、スポット2
3b、23Cをスポット23aから離間させておけば、
光2b、2cは、記録媒体7上のホログラムによって回
折されず、このホログラムを単に透過するのみである。
However, since the spots 23b and 23c are separated from the spot 23a, the lights 2b and 2c are reflected at the angles θ1 and θ.
2 and enters the hologram at a different angle. spot 2
3b and 23c are on the conjugate point of lens 5.
Spot 2 so that the angle to the
If 3b and 23C are separated from spot 23a,
The lights 2b and 2c are not diffracted by the hologram on the recording medium 7, but simply pass through this hologram.

この結果、光2b及び2Cの夫々のスポットが光検出器
8の略全体に亘って形成されるので、これらのスポット
は光検出器8上で互いに略重畳される。
As a result, the respective spots of the lights 2b and 2C are formed over substantially the entire photodetector 8, so that these spots substantially overlap each other on the photodetector 8.

従って、第6図に示す様にスポット23a、23b、2
3cが記録トラック24上に位置している場合には、光
検出部8e及び8fから差信号が出力されない。これに
対して、第7図に示す様にスポット23a、23b、2
3cが記録トラフり24から変位している場合には、光
検出部8e及び8fから差信号が出力される。つまり、
この差信号がトラッキング誤差信号となり、この1〜ラ
ッキング誤差信号に基いてトランキング調節を行うこと
ができる。
Therefore, as shown in FIG. 6, spots 23a, 23b, 2
3c is located on the recording track 24, no difference signal is output from the photodetectors 8e and 8f. On the other hand, as shown in FIG. 7, spots 23a, 23b, 2
3c is displaced from the recording trough 24, a difference signal is output from the photodetectors 8e and 8f. In other words,
This difference signal becomes a tracking error signal, and trunking adjustment can be performed based on this 1-tracking error signal.

ところで、回折格子3が光軸を中心軸として回転すれば
、第8図に示す様にスポット23a、23b、23cの
列が記録トラック24に対して傾斜する。しかしこの場
合でも、中央のスポット23aが記録トラック24上に
位置していれば、スポット23bと230とは互いに逆
の明暗パターンを有するので、光2b及び2Cのスポッ
トが光検出器8上で重畳される結果、光検出部8e及び
8fからはトラッキング誤差を示す差信号は出力されな
い。
By the way, when the diffraction grating 3 rotates about the optical axis, the rows of spots 23a, 23b, and 23c are inclined with respect to the recording track 24, as shown in FIG. However, even in this case, if the center spot 23a is located on the recording track 24, the spots 23b and 230 have opposite brightness and darkness patterns, so the spots of the lights 2b and 2C overlap on the photodetector 8. As a result, the photodetectors 8e and 8f do not output a difference signal indicating a tracking error.

そして、第9図に示す様に、スポット23a。Then, as shown in FIG. 9, a spot 23a.

23b、23Cの列が記録トラック24に対して傾斜し
たままで中央のスポット23aが記録トラック24から
変位している場合には、光検出部8e及び8fからトラ
ッキング誤差を示す差信号が出力される。つまり、回折
格子3が光軸の回りでそれ程正確に角度法めされていな
くても、トラッキング誤差を精度良く検出することがで
きる。
If the rows 23b and 23C remain inclined with respect to the recording track 24 and the central spot 23a is displaced from the recording track 24, a difference signal indicating a tracking error is output from the photodetectors 8e and 8f. . In other words, even if the angle of the diffraction grating 3 is not very precisely adjusted around the optical axis, tracking errors can be detected with high accuracy.

また、以上の様なトラッキング誤差信号は、第7図及び
第9図に示した様にスポット23a、23b、23Cの
列が記録トラック24に対して直角な方向へ変位した場
合のみならず、光学系全体が回動した場合にも得ること
ができる。
Further, the tracking error signal as described above is generated not only when the rows of spots 23a, 23b, and 23C are displaced in a direction perpendicular to the recording track 24 as shown in FIGS. 7 and 9, but also when the optical It can also be obtained when the entire system rotates.

トラッキング誤差を検出する為の光2b、2Cはフォー
カス誤差を検出する為の光検出部2a〜2dにも入射す
る。しかし、光2aのスポット21.22と光検出部2
a〜2dとを十分に小さくすれば、フォーカス誤差信号
とトランキング誤差信号とのもれが少なくなり、トラッ
キング誤差信号を更に大きくすることができる。
The lights 2b and 2C for detecting a tracking error also enter the light detection units 2a to 2d for detecting a focus error. However, the spots 21 and 22 of the light 2a and the light detection unit 2
If a to 2d are made sufficiently small, the leakage between the focus error signal and the trunking error signal will be reduced, and the tracking error signal can be further increased.

また、記録媒体7に記録するホログラムをオフ・アクシ
ス・ホログラムとすれば、フォーカス誤差信号とトラッ
キング誤差信号とのもれが更に少なくなる。
Furthermore, if the hologram recorded on the recording medium 7 is an off-axis hologram, leakage between the focus error signal and the tracking error signal can be further reduced.

なお、以上においては、本発明を光デイスクプレーヤに
適用した実施例について説明したが、本発明が光デイス
クプレーヤ以外にも適用可能であることは勿論である。
Although the embodiments in which the present invention is applied to an optical disc player have been described above, it goes without saying that the present invention can be applied to other devices besides optical disc players.

発明の効果 上述の如く、本発明による光学式変位検出装置によれば
、第1の光と第2の光とをホログラムへの入射角の相違
によって回折光及び直接透過光として互いに分離する様
にしているので、これらの光のスポットを大きくするこ
とができ、複数の光検出器がそれ程正確に位置決めされ
ていなくても、被検出物の変位を精度良く検出すること
ができる。
Effects of the Invention As described above, according to the optical displacement detection device of the present invention, the first light and the second light are separated from each other as diffracted light and directly transmitted light due to the difference in the angle of incidence on the hologram. Therefore, the spot of these lights can be made large, and even if the plurality of photodetectors are not positioned very accurately, the displacement of the object to be detected can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す概略的な側面図、第2
図は第1図に示した実施例で使用されている光検出器を
示す概略的な平面図、第3図及び第4図は第1図に示し
た実施例で使用されているホログラムの記録方法を示す
概略的な側面図、第5図は第2図に示した光検出器の出
力を示すグラフ、第6図〜第9図は光ディスク」二の記
録トラックと光のスポットとの関係を示す概略的な平面
図 a である。 なお図面に用いられた符号において、 2a−−−−−−−−−−−−−−−一第1の光2b、
 2c−−〜−−−−−−−−第2の光6−−−−−−
−−−−−−−−−光ディスク7−−−−−−−−−−
−−−−−−−一記録媒体8−−−−−−−−−−−−
−−−一光検出器8a〜8d  −−−−−一光検出部 8e、8 f−−−−−−−−一光検出部11a 、1
.1b−光 12a 、 12b−光 である。
FIG. 1 is a schematic side view showing one embodiment of the present invention, FIG.
The figure is a schematic plan view showing the photodetector used in the embodiment shown in Fig. 1, and Figs. 3 and 4 are hologram recordings used in the embodiment shown in Fig. 1. A schematic side view showing the method, FIG. 5 is a graph showing the output of the photodetector shown in FIG. 2, and FIGS. 6 to 9 show the relationship between the recording track of the optical disc and the light spot. FIG. In addition, in the symbols used in the drawings, 2a--1st light 2b,
2c--------Second light 6--------
−−−−−−−−−Optical disc 7−−−−−−−−−
----------1 Recording medium 8---------------------
---One photodetector 8a to 8d---One photodetector 8e, 8f---One photodetector 11a, 1
.. 1b-light 12a, 12b-light.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  表面に対して所定の角度を成すホログラムが記録され
ている記録媒体と、前記角度に略対応する角度で前記記
録媒体へ入射して前記ホログラムによって回折される被
検出物からの第1の光を検出する第1の光検出器と、前
記角度に対応しない角度で前記記録媒体へ入射して前記
ホログラムを直接透過する前記被検出物からの第2の光
を検出する第2の光検出器とを夫々具備し、前記第1の
光検出器の検出出力によって光軸方向での前記被検出物
の変位を検出し、前記第2の光検出器の検出出力によっ
て光軸とは垂直な方向での前記被検出物の変位を検出す
る様にした光学式変位検出装置。
A recording medium on which a hologram forming a predetermined angle with respect to the surface is recorded, and a first light from an object to be detected that is incident on the recording medium at an angle substantially corresponding to the angle and diffracted by the hologram. a first photodetector for detecting; a second photodetector for detecting second light from the object to be detected that is incident on the recording medium at an angle that does not correspond to the angle and directly passes through the hologram; The detection output of the first photodetector is used to detect the displacement of the object in the optical axis direction, and the detection output of the second photodetector is used to detect the displacement of the object in the direction perpendicular to the optical axis. An optical displacement detection device configured to detect displacement of the object to be detected.
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