JPS6288146A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば光デイスクプレーヤなどの光学式情
報再生装置における自動焦点調節装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来この種の自動焦点調節装置としては、第４図に示す
ものがあった。第４図は従来の非点収差光学系を用いた
自動焦点調節装置の原理を示す説明図である。図におい
て、１は発光源としてのレーザ光源、２はレーザ光源１
より出射したレーザ光束を集光するための対物レンズ、
３は光ディスクなどの情報記録媒体、４は情報記録媒体
３上に形成される情報トラック、５は情報記録媒体３か
らの反射レーザ光束を分離するための例えばビームスプ
リフタから構成される光束分離光学手段、６は一方向性
レンズ作用を有する光学素子から成る円筒レンズである
。

次に、上記第４図に示す従来の自動焦点調節装置の作用
について説明する。レーザ光源１から出射したレーザ光
束はビームスプリッタ５を介し、対物レンズ２を通って
情報記録媒体３に入射し、その面上に微小な集光スポッ
トを形成する。情報記録媒体３の面上にはピットと呼ば
れる微小な凹凸があり、情報はこのビットの形で記録さ
れている。、 情報記録媒体３は回転しており、このため、情報記録媒
体３に照射されたレーザ光束はピットによる変調を受け
て反射され、対物レンズ２に再入射する。この反射レー
ザ光束は対物レンズ２を通過し、光束分離光学手段５に
より反射されて円筒レンズ６を通過する。ここで、円筒
レンズ６はｙ方向にだけレンズ作用を持つため、これを
通過後のレーザ光束は非点収差を持つレーザ光束に変換
される。すなわち、円筒レンズ６を通過後のレーザ光束
の断面形状は、上下の位置ＡではＸ軸方向に細長い楕円
形状となり、下方の位置Ｃではｙ軸方向に細長い楕円形
状となり、中間の位置Ｂでは円形形状となる。したがっ
て、情報記録媒体３が対物レンズ２に対して近付く方向
に変位すると、位置Ｂにおけるレーザ光束の断面形状は
Ｘ軸方向に細長い楕円形状となり、逆に情報記録媒体３
が対物レンズ２から遠ざかる方向に変位すると、位置Ｂ
でのレーザ光束の断面形状はｙ軸方向に細長い楕円形状
となる。今、上記した位置Ｂにおいて、第５図に示すよ
うな４個の受光面７ａ、７ｂ。

７ｃ、７ｄを有する４分割された光検知器７を配置し、
受光面７ａと７０の各出力信号を加算器８により加算し
、受光面７ｂと７ｄの各出力信号を加算器９により加算
し、これら２個の加算器８゜９の出力を差動アンプ１０
に加えるようにする。

すると、情報記録媒体３が対物レンズ２の焦点位置にあ
る時は、光検知器７上でのレーデ光束の形状は実線ａの
ように円形となり、２個の加算器８゜９の出力は同じと
なり、差動アンプ１０の出力はゼロとなる。これに対し
て、情報記録媒体３が対物レンズ２に近付く方向に変位
すると、光検知器７上でのレーザ光束の形状は破線すの
ようにＸ軸方向に細長い楕円となり、加算器９の出力が
加算器８の出力よりも大となって差動アンプ１０の出力
は負となる。また、情報記録媒体３が対物レンズ２から
遠ざかる方向に変位すると、光検知器７上でのレーザ光
束の形状は破線Ｃの様にｙ軸方向に細長い楕円となり、
差動アンプ１０の出力は正となる。したがって、差動ア
ンプ１０の出力に基づきレンズ駆動回路１１によって、
対物レンズ２を情報記録媒体３に遠ざかる方向あるいは
近付く方向に動かし、これにより、自動的に焦点合わせ
を行うことができる。上述のような非点収差光学系を用
いた自動焦点調節装置については、特開昭５０−１０４
５３９号に開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の自動焦点調節装置は以上のように構成されている
ので、非点収差を反射光束に生じさせるため円筒レンズ
を用いなければならず、このため円筒レンズを反射光束
に合わせる開塾機構が必要で、部品数が多くなり、また
円筒レンズが高価であるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、光束分離光学手段自体が非点収差を発生する
ように構成した自動焦点調節装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る自動焦点調節装置は、光束分離光学手段
を光束分離面と、光束分離面によって屈折した反射光束
が透過する出射面とを有し、上記出射面を透過光束に非
点収差を与えるような角度に設定されたプリズム等の光
学部品より構成するものである。

〔作用〕

出射面を透過する透過光束に非点収差を与えるような角
度に設定された光束分離光学手段を構成する光学部品の
出射面は、光束分離面から反射されてくる反射光束に対
して非点収差を与えるように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、従来技術と同一構成要素には同一符号を付して説明を
省略する。第１図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。

第１図において、光源からの出射光束と情報記録媒体３
からの反射光束を分離する光束分離光学手段５は、出射
光束と反射光束とを分離する光束分離面１６と、光束分
離面１６で反射された反射光束が透過する出射面１５と
を有している光学部品としてのプリズムからなるビーム
スプリ・ツタで構成されている。

ここにおいて、出射面１５は光束分離面１６によって屈
折された反射光束が出射面１５を透過する際、非点収差
を与えるような角度に設定されている。

例えば、光束分離光学手段５を台形型のプリズムとし、
対向する面が互いに平行となっていない斜面を出射面Ｉ
５に設定して第１図に示すように出射面１５と出射光束
とのなす角度ｉ′が０度とならないように光束分離光学
手段を設定する。

この場合、第２図に示すように直方体型のプリズム５１
にくさび型のプリズム５２を組合わせて台形型のプリズ
ムとし、このくさび型のプリズム５２の斜面を出射面と
する光束分離光学手段５としてもよい。

このように構成された光束分離光学手段５を反射光束が
透過するとよ（知られているように、透過光束には非点
収差が生じる。

このことを第３図にて詳細に説明する。

図において０は点光源、１２は子午的光束、１３は球欠
的光束、Ｐは屈折点、ｎ、ｎ’は屈折面を境界とする円
領域での屈折率である。点光源０から出た光の子牛的、
または球欠的光束によるものは屈折後あたかも点Ｏｍ’
またはＯｓ”から出たように進み、この差Ｏｓ″Ｏｍ′
が平面の屈折による非点収差となる。光軸と直線ｎのな
す角をｉ、直線Ｏｓ’Ｐのなす角をｉ゛、百１をＰとす
ると、非点隔差は このように、収束光束もしくは発散光束が平面にて屈折
する時、その光束には非点収差が発生する。

（参考文献「光学」：久保田広　音波書店Ｐｔ３０） 非点収差の生じた反射光束は光検知器７により受光され
、従来技術と同様にして自動焦点調節を行うことができ
る。

なお上記実施例において、出射面１５は右上方から左下
方に傾いているが、左上方向から右下方向に（嘆けても
よい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、光束分離光学手
段を光束分離面と、光束分離面によって屈折した反射光
束が透過する出射面とを有し、かつ上記出射面を透過光
束に非点収差を与えるような角度に設定した光学部品か
ら構成したので、円筒レンズを用いなくて済み、部品数
を減らせると共に装置を安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は光束
分離光学手段の他の構成を示す構成図、第３図は本発明
による非点収差を説明するための説明図、第４図は従来
の自動焦点調整装置の構成図、第５図は非点収差を用い
て自動焦点の調整を行うサーボ機構の構成図である。 １はレーザ光線、２は対物レンズ、３は情報記録媒体、
４は情報トラック、５は光束分離光学手段、７は光検知
器。 なお、図中間一番号は同一または相当する部分を示す。 代理人　　大音　増雄（ほか２名） 第１図 ５１　　０ど 第５図 手続補正書（自発 昭和　６１年］Ｏ月４１　　日 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ｉｌｌ、事件の表示　　　特願昭６０−２２９０５
９号２、発明の名称 自動焦点調節装置 ３、補正をする者 代表者　志　岐　守　哉 ５、補正の対象 特許請求の範囲、発明の詳細な説明野欄。 ６、補正の内容 ＋１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）明細書第６頁第１行目乃至第２行目「屈折した」
とあるのを「分離された」と補正する。 Ｌ３）同書第６頁第２行目、第７頁第１行目、第４行目
、第５行目、第１０行目、＄１１行目、第１６行目、第
９頁第１行目、第７行目、第８行目「出射面Ｊとあるの
を　「光学平面」と補正する。 （４）同書第６頁第７行目「出射面を透過する−・−・
・−に作用する。」とあるのを「反射光束の光軸に対し
傾けられた光学平面を透過する際に反射光束は収束光で
あるため算点収差が生じる。」と補正する。 （５）同書第６頁第４行目「に設定」とあるのを「で傾
けて設定」と補正する。 （６）同書第８頁第１２行目「平面」とあるのを「その
光軸に対し傾いた平面」と補正する。 （７）国書系、３頁免１行口「彩」Ｌあんの乙す（、Ｌ ２、特許請求の範囲 光源から情報記憶媒体上の情報トラックに導かれる出射
光束から、情報トラックから反射される反射光束を分離
する光束分離光学手段と、この光束分離光学手段で分離
され、かつ非点収差が与えられた反射光束を検出する光
検知器とを有し、この光検知器の出力に基づき上記光束
の焦点が合うように調整する自動焦点調整装置において
、上記光束分離光学手段は、光束分離面と、光束分離面
によって、ｆｋＭ麦起太反射光束が透過する。九ヱ王血
とを有し、上記ｌヱ王血が透過光束に非点収差を与える
ような角度に設定された光学部品からなることを特徴と
する自動焦点調節装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から情報記憶媒体上の情報トラックに導かれる出射
   光束から情報トラックから反射される反射光束を分離す
   る光束分離光学手段と、この光束分離光学手段で分離さ
   れ、かつ非点収差が与えられた反射光束を検出する光検
   知器とを有し、この光検知器の出力に基づき上記光束の
   焦点が合うように調整する自動焦点調整装置において、 上記光束分離光学手段は、光束分離面と、光束分離面に
   よって屈折した反射光束が透過する出射面とを有し、上
   記出射面が透過光束に非点収差を与えるような角度に設
   定された光学部品からなることを特徴とする自動焦点調
   節装置。