KR850001652Y1 - A method for detecting a focussing error signal of an objective lens - Google Patents

A method for detecting a focussing error signal of an objective lens Download PDF

Info

Publication number
KR850001652Y1
KR850001652Y1 KR2019850006214U KR850006214U KR850001652Y1 KR 850001652 Y1 KR850001652 Y1 KR 850001652Y1 KR 2019850006214 U KR2019850006214 U KR 2019850006214U KR 850006214 U KR850006214 U KR 850006214U KR 850001652 Y1 KR850001652 Y1 KR 850001652Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
objective lens
error signal
incident
reflected
Prior art date
Application number
KR2019850006214U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
기이찌 가또
겐이찌 이또
도오루 무샤
시게오 기다무라
오림파스 고오가꾸 고오교 가부시끼가이샤
Original Assignee
기이찌 가또
겐이찌 이또
도오루 무샤
오림파스 고오가꾸 고오교 가부시끼가이샤
시게오 기다무라
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP55114462A external-priority patent/JPS5752005A/en
Application filed by 기이찌 가또, 겐이찌 이또, 도오루 무샤, 오림파스 고오가꾸 고오교 가부시끼가이샤, 시게오 기다무라 filed Critical 기이찌 가또
Priority to KR2019850006214U priority Critical patent/KR850001652Y1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR850001652Y1 publication Critical patent/KR850001652Y1/en

Links

Abstract

내용 없음.No content.

Description

대물렌즈의 집속조건 검출장치Focusing condition detection device of objective lens

제 1 도는 공지의 초점 검출 시스텝이 부착된 광학 포착장치의 광학시스텝을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing an optical step of an optical capture device with a known focus detection system.

제 2 도는 본 출원인에 의해 제안된 초점검출 장치의 실시예를 도시한 개략도.2 is a schematic diagram showing an embodiment of a focus detection apparatus proposed by the applicant.

제 3 도는 제 2 도에 보인 초점검출 장치의 동작설명을 도시한 도면.FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of the focus detection apparatus shown in FIG.

제 4 도는 본 고안에 따른 접속 오차신호 검출장치의 실시예를 도시한 개략도.Figure 4 is a schematic diagram showing an embodiment of the connection error signal detection apparatus according to the present invention.

제5a도-제5d도는 본 고안에 따른 초점검출 장치의 동작을 설명하는 개략도.5a to 5d are schematic views illustrating the operation of the focus detection apparatus according to the present invention.

제 6 도는 제 4 도에 도시한 장치로 얻어진 집속오차신호를 도시한 도면.FIG. 6 shows a focus error signal obtained with the apparatus shown in FIG.

제 7 도, 제 8 도, 제 9 도 및 제10도는 본 고안에 따른 집속 오차 신호 검출장치의 여러 실시예를 보인 개략도.7, 8, 9 and 10 are schematic views showing various embodiments of the focusing error signal detection apparatus according to the present invention.

본 고안은 대물 렌즈로 광점이 집속된 물체에 관해 대물렌즈의 집속조건을 검출하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for detecting a focusing condition of an objective lens with respect to an object in which light spots are focused with an objective lens.

이러한 초점검출 장치는 주사광점이 대물 렌즈에 의해 트랙(track)을 따라 기록된 정보를 판독하기 위해 디스크 형상의 기록 매체상에 나선형 또는 원형으로 기록된 한개 또는 다수의 정보 트랙으로 투사되는 장치에 응용되는 장점이 있다.Such a focus detection device is applied to a device in which a scanning light point is projected as one or a plurality of information tracks recorded in a spiral or circular shape on a disk-shaped recording medium for reading information recorded along a track by an objective lens. It has the advantage of being.

상기 설명된 기록 매체로부터 정보를 재생하거나 포착하는 장치의 실시예에 있어서, 기록매체는 코오드화된 비데오 및 오디오 신호가 투광, 반사 및 위상 특성 등의 광학 정보로 기록된 비데오 디스크가 불리워진다. 비데오 디스크가 1초당 30회전 즉, 1800rpm의 고속으로 회전한다면 헬륨 네온 가스 레이저(helium-neon gas laser) 등의 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저비임이 디스크 트랙상에 광점으로 접속되고 광학정보가 거기에서 판독된다. 이러한 기록 매체의 중요 특성 중 한 가지는 고밀도로 기록된 정보이므로 정보트랙의 폭은 대단히 협소하고 계속되는 트랙사이의 간격도 대단히 협소하다. 전형적인 비데오 디스크에서 트랙의 핀치는 2㎛ 정도이다. 따라서 광점의 직경은 1~2㎛으로 작은 값이 되어야 한다. 대단히 협소한 폭과 피치를 갖는 이러한 트랙에서 기록정보를 올바로 포착하기 위해 대물렌즈와 트랙사이의 거리의 오차 즉, 집속오차가 광점 직경을 가능한한 작게 되게 감소시켜야 한다.In the embodiment of the apparatus for reproducing or capturing information from the above-described recording medium, the recording medium is called a video disk in which coded video and audio signals are recorded with optical information such as light transmission, reflection and phase characteristics. If the video disc rotates 30 revolutions per second, or at a high speed of 1800 rpm, the laser beam emitted from a laser light source, such as a helium-neon gas laser, is connected to the light spot on the disc track and the optical information is read there. do. Since one of the important characteristics of such a recording medium is high density recorded information, the width of the information track is very narrow and the interval between successive tracks is very narrow. In a typical video disc, the pinch of the track is on the order of 2 μm. Therefore, the diameter of the light spot should be a small value of 1 ~ 2㎛. In order to capture the recorded information correctly in such a track having a very narrow width and pitch, the error of the distance between the objective lens and the track, that is, the focusing error, should be reduced so that the light spot diameter is as small as possible.

따라서, 이 목적을 위해 디스크 표면에 대해 대물렌즈의 재 집속 조건의 광량과 방향이 집속오차 신호를 출력하기 위해 검출되고, 대물렌즈가 검출된 집속오차 신호에 따라 대물 렌즈의 광축의 방향에서 이동되는 집속제어 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, for this purpose, the light quantity and direction of the refocusing condition of the objective lens with respect to the disk surface are detected to output the focusing error signal, and the objective lens is moved in the direction of the optical axis of the objective lens according to the detected focusing error signal. The present invention provides a focusing control method.

이하 첨부 도면에 의거 본 고안을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 1 도는 광학 포착장치에서 공지의 초점검출 시스템을 개략적으로 예시한 것으로, 광원(1)은 레이저로 구성되고, 제 1 도의 도면 평면에 직선적으로 편광된 광을 방출한다. 광은 조준 렌즈(2)에 의해 편광 프리즘(3)과 1/4λ(1/4파장)판(4)을 통해 투과된 평행 광 비임으로 조준된다. 광 비임은 대물렌즈(5)에 의해 톱날 모양의 홈 구조의 한개 또는 다수의 정보 트랙을 갖는 디스크(6)상에 광점으로 접속된다. 그후, 광은 정보 트랙에 의해 반사되고 대물 렌즈(5)와 1/4λ판(4)의 수단에 의해 편광 프리즘(3)상에 입사한다. 편광프리즘(3)에 입사한 광은 도면의 평면에 수직한 방향에서 편광된다. 왜냐하면, 1/4λ판(4)을 통해 2번 전달되고 편광프리즘(3)에 의해 반사되기 때문이다. 편광 프리즘(3)에 의해 반사된 광속은 집속 렌즈(7)와 원통형렌즈(8)에 의해 수렴된다. 원통형 렌즈(8)는 한 방향에서만 집속력을 갖기 때문에 디스크(6)가 위, 아래로 이동할 때 집속 렌즈(7)와 원통형렌즈(8)에 의해 형성된 집속비임의 형상이 서로 직교 방향에서 집속된 조건에 관해 제 1 도에 보인 바와 같이 변한다. 공지 장치에서 이런 형상의 변화는 4개의 부분으로 분리된 광 검출기(도시되지 않았음)에 의해 검출되며 렌즈 시스텝(7)(8)의 초점면에 배열되고 집속 오차신호를 발생한다. 따라서 검출된 집속오차 신호는 가동 코일기구 등의 집속 기구에 입력하여 축 방향으로 대물렌즈(5)를 이동한다.FIG. 1 schematically illustrates a known focus detection system in an optical capture device, wherein the light source 1 consists of a laser and emits light polarized linearly in the drawing plane of FIG. The light is aimed at the parallel light beam transmitted by the collimating lens 2 through the polarizing prism 3 and the 1/4 lambda (1/4 wavelength) plate 4. The light beam is connected to the optical spot by the objective lens 5 on the disk 6 having one or more information tracks in the sawtooth groove structure. Then, the light is reflected by the information track and is incident on the polarizing prism 3 by means of the objective lens 5 and the 1/4? Plate 4. Light incident on the polarizing prism 3 is polarized in a direction perpendicular to the plane of the drawing. This is because it is transmitted twice through the 1/4? Plate 4 and reflected by the polarization prism 3. The light beam reflected by the polarizing prism 3 is converged by the focusing lens 7 and the cylindrical lens 8. Since the cylindrical lens 8 has a focusing force in only one direction, the shapes of the focusing beams formed by the focusing lens 7 and the cylindrical lens 8 are focused in the orthogonal direction when the disk 6 moves up and down. The conditions vary as shown in FIG. 1. In known devices this change in shape is detected by a photo detector (not shown) separated into four parts and arranged on the focal plane of the lens system 7 (8) and generates a focus error signal. Therefore, the detected focus error signal is input to a focusing mechanism such as a movable coil mechanism and moves the objective lens 5 in the axial direction.

공지의 초점검출 방식에서 상대적으로 긴 광로가 편광프리즘(3)에 의해 반사된 후 광 비임을 집속하는 것을 요하기 문때에 광학시스텝의 크기가 대형이 되기 쉬운 결점이 있다. 또한, 4개의 부분을 갖는 광 검출기가 정확하게 3개의 축방향에서 즉, 광축방향과 광축에 수직한 2개의 직교 방향에서 배치되어야 하기 때문에 광검출기를 위치시키는 조정이 상당히 중요하며 시간의 소모를 요한다.In a known focus detection method, a relatively long optical path is required to focus the light beam after being reflected by the polarizing prism 3, so that the size of the optical system tends to be large. In addition, the adjustment of positioning the photodetector is very important and time consuming since the photo detector with four parts must be disposed in exactly three axial directions, i.e., two orthogonal directions perpendicular to the optical axis direction.

또한, 정확한 집속오차 신호가 접속비임의 변형에 의해 구해질 수 있는 동적 범위가 상대적으로 작기 때문에 주어진 위치에서 상대적으로 작은 거리만큼 디스크가 편이하면 집속 오차 신호가 전혀 발생될 수 없다.In addition, since the dynamic range in which the correct focus error signal can be obtained by the deformation of the connection beam is relatively small, the focus error signal cannot be generated at all if the disk is shifted by a relatively small distance from a given position.

본 고안은 상기 결점을 해소할 수 있고 광점이 집속될 물체에 관해 대물 렌즈의 집속 오차 신호를 검출할 수 있는 방법을 제공하는 데, 이 방법은 초점검출을 위해 대단히 고감도를 갖는다.The present invention can solve the above drawback and provide a method for detecting the focusing error signal of the objective lens with respect to the object to which the light spot is to be focused, which has a very high sensitivity for focus detection.

이 고안에 의하면, 광점이 상기 대물 렌즈의 수단에 의해 형성될 물체에 관해 대물 렌즈의 집속 오차 신호를 검출하기 위해 하기 과정이 행하여진다.According to this invention, the following process is performed to detect the focus error signal of the objective lens with respect to the object whose light spot is to be formed by the means of the objective lens.

즉, 광원에서 방출된 광을 물체에 집속하고 적어도 물체로부터 반사된 광속의 일부분을 상기 광속의 부분을 반사하는 광학 표면을 포함하는 광학부재로 입사하며 상기 광학부재가 상기 광학표면에 의해 반사되고 투과된 후 상기 광속이 입사하는 재질의 굴절률보다 더 큰 굴절률을 갖는 물질로 제작되며 상기 광학 표면에 의해 반사된 광속의 적어도 일부분을 광량의 분포에 있어서의 변화를 검출하여 집속 오차 신호를 발생한다.That is, the light emitted from the light source is focused on an object and at least a portion of the light beam reflected from the object is incident on the optical member including an optical surface that reflects the portion of the light beam, and the optical member is reflected and transmitted by the optical surface. After the light beam is made of a material having a refractive index larger than the refractive index of the incident material, at least a portion of the light beam reflected by the optical surface detects a change in the distribution of the amount of light to generate a focus error signal.

제 2 도는 본 출원인에 의해 제안된 상기 초점 검출 방법을 가져오는 광학포착 장치를 보인 개략도이다.2 is a schematic view showing an optical capture device bringing the focus detection method proposed by the applicant.

이 방법에서 주사광점을 기록 매체상에 투사하는 광학 시스템은 제 1 도에 보인 것과 동일하다. 레이저 광원(1)에서 방출된 신형 편광 광 비임은 조준 렌즈(2)에 의해 평행 광비임으로 조준되고 편광 프리즘(3)과 1/4λ 판(4)을 관통한다. 따라서 평행 광 비임은 대물 렌즈(5)에 입사되고 작은 광점으로 디스크(6)의 정보트랙에 집속된다. 디스크(6)에 의해 반사된 광 비임은 트랙에 기록된 정보에 따라 광학적으로 변조되며 편광프리즘(3)에 의해 반사된다. 현재까지 설명된 광학 시스템의 구성과 동작은 제 1 도에 보인 공지광학 시스템의 것과 완전히 동일하다. 편광 프리즘(3)에 의해 반사된 광속은 반사면(11)을 갖는 검출 프리즘(10)에 입사하고 이 표면(11)에 의해 반사된 광속은 광 검출기(12)에 의해 수취된다. 반사면(11)은 입사광에 관해 배치되므로 초점이 맞지 않는 조건하에서 입사각이 임계각과 같거나 또는 임계각보다 다소 적거나 더 크게 되는 입사광에 관해 주어진 각도를 만든다. 당분간 반사면(11)이 임계각에 설정되었다 가정한다. 초점이 맞지 않는 조건에서 편광 프리즘(3)에 의해 전반사된 광속은 반사면(11)에 의해 반사된다. 실질적으로 작은 광량이 반사면(11)의 불완전한 표면 조건에 의해 제 2 도에 보인 방향 n으로 투과된다.In this method, the optical system for projecting the scanning light point onto the recording medium is the same as that shown in FIG. The new polarized light beam emitted from the laser light source 1 is aimed at the parallel light beam by the aiming lens 2 and penetrates through the polarizing prism 3 and the 1/4 lambda plate 4. Accordingly, the parallel light beam is incident on the objective lens 5 and focused on the information track of the disk 6 with a small light spot. The light beam reflected by the disk 6 is optically modulated in accordance with the information recorded in the track and reflected by the polarization prism 3. The configuration and operation of the optical system described so far are exactly the same as that of the known optical system shown in FIG. The light beam reflected by the polarizing prism 3 is incident on the detection prism 10 having the reflecting surface 11 and the light beam reflected by the surface 11 is received by the light detector 12. The reflecting surface 11 is arranged with respect to the incident light and thus creates a given angle with respect to the incident light such that, under unfocused conditions, the angle of incidence is equal to or slightly less than or greater than the critical angle. It is assumed that the reflective surface 11 has been set at the critical angle for the time being. The light beam totally reflected by the polarizing prism 3 under the out of focus condition is reflected by the reflecting surface 11. The substantially small amount of light is transmitted in the direction n shown in FIG. 2 by the incomplete surface condition of the reflecting surface 11.

또한, 작은 투과 광량은 무시될 수 있다. 만약, 디스크(6)가 제 2 도의 방향 a에서 집속 조건에서 편이하고 대물렌즈(5)와 디스크(6) 사이의 거리가 짧게되면 편광프리즘(3)에 의해 반사된 광은 이미 평행 비임이 아니며, 아주 먼 광선 ai1과 ai2를 포함하는 수렴 광 비임으로 변화된다. 반면, 디스크(6)가 반대방향 b에서 편이하면 평행광 비임은 아주 먼광선 bi1과 bi2를 포함하는 수렴 광 비임으로 변한다. 제 2 도에 보인 바와 같이 입사광축 OPi에서 아주 먼 광선 aii까지의 광선은 임계각보다 더 작은 입사각을 가지므로 적어도 부분적으로 반사면(11)을 통과 투과된다. 이와 대조적으로 광축 OPi와 아주 먼 광선 ai2사이의 광선이 임계각보다 더 큰 입사각을 갖고 표면(11)에 의해 반사된다. 방향 b의 디스크(6)의 편이의 겨우, 상기 관계는 역으로 되며 광선은 입사광축 OPi를 내포하고 제 2 도의 도면의 평면 즉, 입사면에 수직한 평면 이하의 광선은 전부 반사면(11)으로 반사되며 상기 평면위의 광선은 반사면(11)을 통해 적어도 부분적으로 투과된다. 상기 설명과 같이 디스크(6)가 집속 위치에서 편이하면 반사면(11)에 입사하는 광선의 입사각이 광축 OPi를 따라 지나가는 중심 광선을 제외한 임계각에 관해 연속적인 방법으로 변한다. 그러므로, 디스크(6)가 방향 a 또는 b에서 집속 위치로부터 편이하면 반사면(11)으로 반사된 광의 밀도는 입사각에서 상술의 변화에 따라 임계각 부근에서 급작스럽게 변한다. 이 경우에 입사면에 수직하고 입사광축 OPi를 내포하는 상기 평면의 양측의 광 밀도의 변화 감도는 서로 반대 방식으로 변한다. 그 반면, 집속 조건에서 검출 프리즘(10)에 입사한 광속은 전부 반사면(11)에 의해 반사되고 불균일한 광속이 광 검출기(12)에 입사한다. 광 검출기(12)는 상기 평면에 관해 하부와 상부 광속이 분리영역(12A와 12B)으로 각각 입사되도록 구성되어 있다. 즉, 광 검출기(12)는 입사면에 수직하며 반사광의 광측 OPr을 포함하는 평면을 따라 분리된다.In addition, a small amount of transmitted light can be ignored. If the disk 6 shifts in the focusing condition in the direction a of FIG. 2 and the distance between the objective lens 5 and the disk 6 becomes short, the light reflected by the polarizing prism 3 is not already a parallel beam. This results in a convergent light beam that contains the far-away rays ai 1 and ai 2 . On the other hand, when the disk 6 shifts in the opposite direction b, the parallel light beam changes to a converging light beam containing very far rays bi 1 and bi 2 . As shown in FIG. 2, the light rays from the incident optical axis OP i to the far-away ray a i i have an angle of incidence smaller than the critical angle and are therefore transmitted at least partially through the reflecting surface 11. In contrast, the light rays between the optical axis OP i and the very far light ray ai 2 are reflected by the surface 11 with an angle of incidence greater than the critical angle. Only in the deviation of the disc 6 in the direction b, the relationship is reversed and the light rays contain the incident optical axis OP i and all the light rays below the plane of the drawing of FIG. ) And the light rays on the plane are transmitted at least partially through the reflecting surface 11. As described above, when the disk 6 shifts in the focused position, the incident angle of the light beam incident on the reflecting surface 11 changes in a continuous manner with respect to the critical angle except for the central light beam passing along the optical axis OP i . Therefore, when the disk 6 shifts from the focusing position in the direction a or b, the density of the light reflected on the reflecting surface 11 changes abruptly near the critical angle in accordance with the above-described change in the incident angle. In this case, the sensitivity of change in the light density on both sides of the plane perpendicular to the incidence plane and containing the incident optical axis OP i is changed in the opposite manner. On the other hand, the light beams incident on the detection prism 10 under the focusing conditions are all reflected by the reflecting surface 11, and the nonuniform light beams are incident on the light detector 12. The photo detector 12 is configured such that the lower and upper luminous fluxes enter the separation regions 12A and 12B with respect to the plane, respectively. That is, the photo detector 12 is separated along the plane perpendicular to the incident plane and including the light side OP r of the reflected light.

제 2 도에서 디스크(6)가 a 방향에서 편이한다면 입사광속의 하반부와 광선은 임계각보다 더 작은 입사각을 갖는다. 따라서 적어도 하반부 광속의 일부는 반사면(11)을 통해 투과되고 광 수취 지역(12A)에 입사된 광량은 감소된다. 입사광속의 상반부는 임계각보다 더 큰 입사각을 갖고 반사면(11)으로 전부 반사된다.In FIG. 2, if the disk 6 is displaced in the a direction, the lower half of the incident light beam and the light beam have an angle of incidence smaller than the critical angle. Thus, at least part of the lower half luminous flux is transmitted through the reflecting surface 11 and the amount of light incident on the light receiving region 12A is reduced. The upper half of the incident light beam has a larger incident angle than the critical angle and is totally reflected to the reflecting surface 11.

따라서 광 수취지역(12B)에 입사한 광량은 변하지 않는다. 그 반면에 디스크(6)가 방향 b에서 편이한다면 영역(12B)에 입사한 광량은 감소되고 영역(12A)에 입사한 광량은 변하지 않는다. 이런 방식으로 영역(12A와 12B)의 출력신호는 반대 방식으로 변한다. 집속 오차신호는 차동 증폭기(13)의 출력(14)에서 영역(12A, 12B)의 신호들의 차신호로 구해질 수 있다.Therefore, the amount of light incident on the light receiving area 12B does not change. On the other hand, if the disk 6 shifts in the direction b, the amount of light incident on the region 12B is reduced and the amount of light incident on the region 12A does not change. In this way, the output signals of the regions 12A and 12B change in opposite ways. The focus error signal may be obtained as a difference signal of the signals of the regions 12A and 12B at the output 14 of the differential amplifier 13.

반사면(11)은 임계각보다 다소 작은 각도로 설정될 수 있다. 이런 경우에 디스크(6)가 방향 a에서 편이한다면 영역(12B)에 입사한 광량은 우선 증가되며 그 후 일정하게 되며 영역(12A)에 입사한 광량은 급히 감소된다. 그 반면, 디스크(6)가 방향 b에서 편이하면 영역(12A)에 입사한 광량은 우선 증가되고 그 후 일정하게 되며 영역(12B)에 입사한 광량은 급히 감소된다.The reflective surface 11 may be set at an angle slightly smaller than the critical angle. In this case, if the disk 6 shifts in the direction a, the amount of light incident on the region 12B first increases and then becomes constant, and the amount of light incident on the region 12A decreases rapidly. On the other hand, when the disk 6 shifts in the direction b, the light incident on the region 12A first increases and then becomes constant, and the light incident on the region 12B decreases rapidly.

광수취지역(12A, 12B)의 출력신호의 차를 검출하므로서 집속 조건의 편이량에 비례하는 크기를 갖고 집속 조건에 관해 편이 방향을 나타내는 극성을 갖는 집속오차 신호를 갖는 것이 가능하다. 따라서 구한 집속 오차신호는 광측 방향에서 대물 렌즈를 구동하는 집속제어하게 사용된다. 또한, 영역(12A와 12B)의 출력신호의 합신호를 발생하는 가산기(15)의 출력(16)에서 정보트랙에 기록된 정보에 대응하는 정보신호를 유도하는 것도 가능하다. 또한, 집속 조건에서 광을 반사면(11)을 통해 투과되지 않기 때문에 광 손실은 대단히 적으며 재집속 조건에서 중심광선에 관해 광속의 절반이 모두 반사되나 면(11)에 의해 반사된 다른 절반의 광속량은 상당히 감소되지만 영역(12A와 12B)에 입사한 광량의 차는 크게 된다. 그러므로, 대단히 정확히 초점검출이 고감도로 될 수 있다.By detecting the difference in the output signals of the light receiving regions 12A and 12B, it is possible to have a focusing error signal having a magnitude proportional to the amount of deviation of the focusing condition and having a polarity indicating the shifting direction with respect to the focusing condition. Therefore, the obtained focusing error signal is used for focusing control of driving the objective lens in the light side direction. It is also possible to derive an information signal corresponding to the information recorded in the information track at the output 16 of the adder 15 which generates the sum signal of the output signals of the regions 12A and 12B. In addition, since the light is not transmitted through the reflecting surface 11 in the condensing condition, the light loss is very small and half of the light beam is reflected with respect to the central light in the refocusing condition, but the other half of the other half reflected by the surface 11 is reflected. The amount of luminous flux decreases considerably, but the difference in the amount of light incident on the regions 12A and 12B becomes large. Therefore, focus detection can be made very sensitive with high accuracy.

예를 들어, 조리 계수 NA=0.5와 초점거리 f=3mm를 갖는 대물 렌즈와 반사율 n=1.50을 갖는 검출프리즘(10)을 이용하고 디스크(6)가 약 1㎛만큼 편이한다면, 입사각에서 가장 큰 변화를 갖는 가장 먼 광선의 입사각의 변화는 검출 영역(12A와 12B)에 입사하는 광량의 충분히 큰 변화를 야기할 수 있는 약 0.015°이다.For example, using an objective lens having a cooking coefficient NA = 0.5 and a focal length f = 3 mm and a detection prism 10 having a reflectance n = 1.50 and the disk 6 is shifted by about 1 μm, the largest in incident angle is obtained. The change in the angle of incidence of the farthest light ray with a change is about 0.015 ° which can cause a sufficiently large change in the amount of light incident on the detection areas 12A and 12B.

제 2 도에 보인 집속 오차신호 검출 장치에서 디스크(6)에서 검출 프리즘(10)까지의 광로가 대단히 길다면 디스크(6)가 집속 조건에서 크게 편이할 때 검출 프리즘(10)에 입사하는 수렴 광속은 광축 OPi에 아주 근접하게 된다. 그런 경우에, 광속이 임계각에 설정된 반사면(11)으로 반사될 때 반사 광속은 광축 OPr을 품는 경계면을 지난 후 검출기(12)에 입사되고 검축기 상에 밝고 어두운 영역의 위치관계각 제32도를 참조하여 상기 설명된 것에 관해 역으로 나타난다. 이는 제 3 도와 함께 더 자세히 설명될 것이다. 제 3 도에서 디스크(6)는 방향 a에서 크게 편이하고 수렴 광속이 검출 프리즘(10)의 반사면(11)에 입사된다. 이 경우, 광축 OPi를 품고 도면의 평면에 수직한 경계면 위에 있는 광속은 임계각보다 더 큰 각도로 면(11)에 입사되고 면(11)에 의해 모두 반사된다. 이와 반대로 경계면 아래에 있는 광속은 임계각보다 더 작은 각도로 면(11)에 입사되어 표면을 통해 투과해서 반사된다. 면(11)으로 반사된 광속은 광측 OPr를 지난 후 검출기(12)에 입사된다. 그러므로, 광 수취 지역 12A는 밝게 되나, 12B지역은 어둡게 된다. 제 2 도에 보인 장치에서 검출기 상의 명암지역의 조건은 디스크(6)가 a 방향으로가 아니가 b 방향으로 편이할 때 얻어져야 한다. 따라서 그런 경우 집속제어는 올바른 방식이 될 수 없다. 즉, 디스크(6)가 a 방향에서 크게 편이할 때 디스크(6)가 a 방향에서 구동되는 수단에 의해 집속오차 신호를 발생할 수 있다. 제 3 도에서 볼 수 있는 바와 같이 상기의 바람직하지 못한 현상은 검출기(12)를 대물렌즈(5)에 더 근접시키므로서 어느 정도까지 줄일 수 있다. 또한, 실제에 있어서 렌즈(5)와 검출기(12) 사이에 광분한 소자(3), 1/4λ 판(4)과 검출 프리즘(10)을 삽입한다. 따라서 검출기(12)를 렌즈(5)에 근접시키는 것이 실질상 곤란하다.If the optical path from the disk 6 to the detection prism 10 is very long in the focusing error signal detecting apparatus shown in FIG. 2, the convergent light beam incident on the detection prism 10 when the disk 6 is greatly shifted in the focusing condition is It is very close to the optical axis OP i . In such a case, when the light beam is reflected by the reflecting surface 11 set at the critical angle, the reflected light beam is incident on the detector 12 after passing through the boundary plane bearing the optical axis OP r and the positional relationship angle of the light and dark areas on the compensator 32 It is shown in reverse with respect to what has been described above with reference to the figures. This will be explained in more detail with the third aid. In FIG. 3 the disk 6 is greatly shifted in the direction a and the convergent light flux is incident on the reflecting surface 11 of the detection prism 10. In this case, the luminous flux bearing the optical axis OP i and above the boundary plane perpendicular to the plane of the drawing is incident on the face 11 at an angle greater than the critical angle and all reflected by the face 11. On the contrary, the light beam below the boundary surface is incident on the surface 11 at an angle smaller than the critical angle, and transmitted and reflected through the surface. The light beam reflected by the surface 11 is incident on the detector 12 after passing through the light side OP r . Therefore, the light receiving area 12A becomes bright while the area 12B becomes dark. In the device shown in FIG. 2, the condition of the light and dark areas on the detector should be obtained when the disc 6 shifts in the b direction rather than in the a direction. Therefore, focusing control in such a case cannot be the right way. That is, when the disk 6 is greatly shifted in the a direction, the focus error signal can be generated by means for driving the disk 6 in the a direction. As can be seen in FIG. 3, this undesirable phenomenon can be reduced to some extent by bringing the detector 12 closer to the objective lens 5. In addition, an optical element 3, a 1/4 lambda plate 4, and a detection prism 10 are inserted between the lens 5 and the detector 12 in practice. Therefore, it is practically difficult to bring the detector 12 close to the lens 5.

본 고안의 목적은 임계각에서 설정된 반사면의 수단에 의해 전반사를 이용하는 방법의 상기의 이점을 얻을 수 있고 검출기 상의 명암 영역의 위치관계의 발전에 의해 상기 결점을 해소할 수 있는 집속 오차신호 검출의 신규하고 유용한 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to obtain the above advantages of the method of using total reflection by means of the reflecting surface set at the critical angle and to develop a focusing error signal detection which can solve the above defects by the development of the positional relationship of the contrast region on the detector. And to provide a useful device.

본 고안에 의하면, 광점이 상기 대물렌즈의 수단에 의해 형성될 수 있는 물체에 관해 대물 렌즈의 집속오차 신호를 검출하는 방법이 광원에서 물체까지 방출된 접속광과 물체에서 광속의 일부를 반사하는 광학 면을 품는 광학부재로 반사된 광속의 일부를 입사하며 상기 광학 부재가 상기 광학면에 의해 반사되고 투과된 후 광속이 들어가는 물질의 굴절률보다 더 큰 굴절률을 갖는 물질로 제작되고, 상기 광학면에 의해 반사된 광속의 일부의 광량의 분포의 변화를 광 검출기로 검출하여 집속오차신호를 발생하며 상기 광학면에 의해 반사된 광속의 일부를 릴레이 렌즈까지 안내한 후 릴레이 렌즈에서 광 검출기까지 절단된 광속을 입사하는 것을 구비한다.According to the present invention, a method of detecting a focus error signal of an objective lens with respect to an object in which a light spot can be formed by the means of the objective lens is characterized in that the optical beam reflects a part of the light beam from the object and the connection light emitted from the light source to the object. Is made of a material having a refractive index greater than the refractive index of the material which enters a portion of the luminous flux reflected by the optical member bearing the face and which is transmitted and reflected by the optical surface, and by the optical surface A light detector detects a change in the distribution of the amount of light of the reflected light beam by using a photodetector to generate a focusing error signal, and guides a part of the light beam reflected by the optical surface to the relay lens, and then cuts the light beam cut from the relay lens to the photodetector. It is provided with the incident.

본 고안에 의하면 광원에서 방출된 광 비임이 대물렌즈의 수단에 의해 광점으를 집속될 수 있는 물체에 관해 대물 렌즈의 집속오차신호를 검출하는 방법은 광원에서 대물렌즈까지 방출된 광 비임을 인도하고 물체에서 반사된 광속은 물체에서 광원까지 상기와 다른 방향으로 인도하는 대물렌즈와 광원사이에 배치된 비임 분산소자, 상기 물체에서 반사된 광속의 일부를 수취하고 광속의 상기 부분을 반사하는 광학면을 포함하는 광학부재, 상기 광학부재는 상기 광학면에 반사되고 투과한 후 광속이 들어가는 물질의 굴절률 보다 더 큰 굴절률을 갖는 물질로 제작되며, 상기 광학면에 의해 반사된 광속의 일부를 수취하는 릴레이렌즈, 상기릴레이렌즈를 투과하는 광속의 일부를 수취하게 배치된 적어도 두개의 광수취영역을 갖고 광 수취지역에 입사한 광량을 나타내는 출력신호를 발생하는 광 검출 수단 및 광 검출 수단의 출력신호를 입력하여 차 신호를 형성하여 집속오차신호를 발생하는 회로를 구비한다.According to the present invention, a method of detecting a focusing error signal of an objective lens with respect to an object in which the light beam emitted from the light source can focus the light spot by means of the objective lens guides the light beam emitted from the light source to the objective lens. The luminous flux reflected from the object includes a beam dispersing element disposed between the objective lens and the light source leading from the object to the light source in a different direction from the object, and an optical surface which receives a part of the luminous flux reflected from the object and reflects the part of the luminous flux. The optical member including, the optical member is made of a material having a refractive index that is larger than the refractive index of the material entering the light beam after being reflected and transmitted through the optical surface, the relay lens receiving a portion of the light beam reflected by the optical surface And having at least two light receiving areas arranged to receive a part of the light beam passing through the relay lens, Light detecting means for generating an output signal indicative of the amount of light, and a circuit for inputting an output signal of the light detecting means to form a difference signal to generate a focus error signal.

제 4 도는 본 고안에 따른 집속오차신호 검출장치의 실시예를 보인 개략도이다. 광원(21)에서 방출된 편광비임은 조준렌즈(22)에 의해 편광 프리즘(23), 1/4λ판(24)과 대물렌즈(25)를 통해 작은 광점으로 디스크(26)상에 입사된 평행 광 비임으로 변환된다. 디스크(26)에 의해 반사된 광은 대물렌즈(25)로 집속되고 1/4λ 판(24)과 편광 프리즘(23)의 수단에 의해 검출 프리즘(27)에 입사된다. 상기 소자는 집속 조건의 경우 평행 광속이 검출 프리즘(27)의 반사면(27a)에 입사되도록 배치되어 있다. 반사면(27a)은 평행광속이 임계각에서 면(27a)에 입사되게 배치되어 있다. 면(27a)에 의해 반사된 광은 릴레이 렌즈(28)의 수단으로 광 검출기(29)에 입사된다. 광 검출기(29)는 집속 오차신호를 발생하는 출력(30a)를 갖는 차동증폭기(30)의 각 입력에 접속된 제 1 및 제 2 광 수취지역(29A와 29B)을 구비한다.4 is a schematic view showing an embodiment of a focusing error signal detection apparatus according to the present invention. The polarization beam emitted from the light source 21 is incident on the disk 26 by a collimating lens 22 at a small light spot through the polarizing prism 23, the 1/4 λ plate 24 and the objective lens 25. Converted to a light beam. The light reflected by the disk 26 is focused on the objective lens 25 and is incident on the detection prism 27 by means of the 1/4 lambda plate 24 and the polarizing prism 23. In the case of focusing conditions, the element is arranged such that the parallel light flux is incident on the reflecting surface 27a of the detection prism 27. Reflecting surface 27a is arranged such that parallel light flux enters surface 27a at a critical angle. The light reflected by the surface 27a is incident on the photo detector 29 by means of the relay lens 28. The photo detector 29 has first and second light receiving areas 29A and 29B connected to each input of the differential amplifier 30 having an output 30a for generating a focusing error signal.

장치의 동작을 제5a도-제5d도를 참조하여 설명할 것이다. 제5a도는 집속조건을 보이고 있으며, 대물렌즈(25)의 광은 검출프리즘(27)에 평행 광속으로 입사된다. 면(27a)에 의해 반사된 평행 광속은 검출기(29)상에 위치(31)의 영상을 형성하는 릴레이 렌즈로 수취된다. 집속 조건에서 광속은 면(27a)에 의해 전반사되고 광 수취지역(29A와 39B)은 불균일하게 광을 수취한다. 그러므로, 차동 증폭기(30)은 영의 크기를 갖는 접속 오차신호를 발생한다. 영 크기의 집속 오차신호는 디스크(26)가 대물렌즈(25)에 관해 집속 위치에 있음을 지시한다.The operation of the apparatus will be described with reference to FIGS. 5A-5D. 5A shows a focusing condition, and the light of the objective lens 25 is incident on the detection prism 27 at a parallel light flux. The parallel light beam reflected by the surface 27a is received by the relay lens forming an image of the position 31 on the detector 29. Under the condensing conditions, the light beam is totally reflected by the surface 27a, and the light receiving areas 29A and 39B receive light unevenly. Therefore, the differential amplifier 30 generates a connection error signal having a magnitude of zero. A zero magnitude focus error signal indicates that the disk 26 is in the focused position with respect to the objective lens 25.

제5b도는 디스크(26)가 a 방향에서 편이한 경우를 보이고 있다. 이 경우에 수렴 광속은 반사면(27a)에 입사되고 입사 광속의 좌측반부는 프리즘(27)의 면(27a)을 투과하나 입사광속의 우측반부는 면(27a)에 의해 전반사된다. 이 반사된 광속은 릴레이 렌즈(28)의 수단에 의해 제 2 의 광 수취지역(29B)에 독립적으로 입사된다. 제 1 의 광 수취지역(29A)은 광을 수취하지 않기 때문에 차동 증폭기(30)는 음의 극성을 갖는 집속 오차신호를 발생한다. 제5b도-제5d도에서 빗금 그은 부분은 면(27a)을 통해 광속의 투과에 의해 광속이 존재하지 않는 지역을 나타낸다.5B shows a case where the disk 26 is shifted in the a direction. In this case, the convergent light beam is incident on the reflecting surface 27a and the left half of the incident light beam passes through the surface 27a of the prism 27, while the right half of the incident light beam is totally reflected by the surface 27a. This reflected light beam is incident independently of the second light receiving region 29B by means of the relay lens 28. Since the first light receiving area 29A does not receive light, the differential amplifier 30 generates a focusing error signal having a negative polarity. The hatched portions in FIGS. 5B-D show areas where no luminous flux is present by transmission of luminous flux through the face 27a.

제5c도는 디스크(26)가 방향 b에서 편이한 경우를 나타낸다. 이 경우, 제 1 의 광수취지역은 면(27a)에 의해 반사된 광속을 독립적으로 수취하고 차동증폭기(30)는 양의극성을 갖는 집속오차신호를 발생한다.5C shows the case where the disk 26 shifts in the direction b. In this case, the first light receiving area independently receives the light beam reflected by the surface 27a, and the differential amplifier 30 generates a focusing error signal having positive polarity.

제5d도는 디스크(26)가 b 방향에서 편이하고 대물렌즈(25)에서 멀리 있는 경우를 나타낸다. 이 경우에 릴레이렌즈(28)에서 투사된 광속은 거꾸로 반전됨이 없이 검출기(29)에 도달한다. 그러므로, 면(27a)에서 반사된 광속은 검출기(29)의 제 2 의 광 수취지역(29B)에 입사된다. 그러므로, 차동 증폭기(30)는 여전히 양의 극성을 갖는 집속 오차신호를 발생한다. 본 고안에 의하면, 디스크(26)가 상당히 편이된다 할지라도 집속오차신호를 올바른 극성이 되게 할 수 있다.5D shows a case where the disk 26 is shifted in the b direction and is far from the objective lens 25. FIG. In this case, the luminous flux projected from the relay lens 28 reaches the detector 29 without being reversed upside down. Therefore, the light beam reflected at the surface 27a is incident on the second light receiving region 29B of the detector 29. Therefore, the differential amplifier 30 still generates a focusing error signal having a positive polarity. According to the present invention, even if the disk 26 is considerably biased, the focusing error signal can be made to the correct polarity.

제5d도에서 명백한 바와 같이 올바른 집속오차신호는 대물렌즈로부터 광속의 집속점(32)이 릴레이 렌즈(28)의 대물면(31)에 관해 대물렌즈에 더욱 근접하여 있는 한 구해질 수 있다. 여기서 본 고안에 의하면, 디스크(26)의 넓은 편이 영역에 걸쳐 올바른 극성의 집속오차 신호를 얻는것이 가능하다.As is apparent from FIG. 5D, the correct focusing error signal can be obtained from the objective lens as long as the focusing point 32 of the luminous flux is closer to the objective lens with respect to the objective surface 31 of the relay lens 28. According to the present invention, it is possible to obtain a focusing error signal of correct polarity over a wide side of the disk 26.

제 6 도의 실선A는 본 고안에 따른 차동 증폭기(30)에서 발생된 집속오차신호를 보인 것이다. 점선은 제 2 도에 보인 장치의 차동증폭기(13)에 의해 출력된 집속오차 신호를 나타낸다. 본 고안에 따라 제 6 도의 도면에서 올바른 극성의 집속오차 신호가 디스크의 대단히 넓은 편이 지역에 걸쳐 구해질 수 있음이 명백하다. 곡선A에서 대물렌즈(25)에서 광속이 검출프리즘(27)의 반사면(27a)에 꼭 집속된 경우에 대응하는 특이점(P32)이 있다. 그런 경우, 광 검출기(29)는 불균일하게 조사되고 차동증폭기(30)는 영의 출력을 발생한다. 또한, 반사면(27a)이 대물렌즈(25)에서 집속된 광의 초점거리내에 있고, 면(27a)이 초점거리에서 아주 약간 떨어져 있을 때만 그런 상황이 일어나며, 올바른 집속오차신호가 구해질 수 있다. 그러므로, 실제의 장치에서 상술한 특이점(P32)은 어떤 사고를 야기하지 않고 무시될 수 있다.The solid line A of FIG. 6 shows a focus error signal generated by the differential amplifier 30 according to the present invention. The dotted line represents the focus error signal output by the differential amplifier 13 of the apparatus shown in FIG. In accordance with the present invention it is evident in the figure of FIG. 6 that the focus error signal of the correct polarity can be obtained over a very wide side of the disc. In the curve A, there is a singularity P 32 corresponding to the case where the light flux in the objective lens 25 is focused on the reflective surface 27a of the detection prism 27. In such a case, the photodetector 29 is irradiated non-uniformly and the differential amplifier 30 generates zero output. Further, such a situation can occur only when the reflecting surface 27a is within the focal length of the light focused at the objective lens 25, and the surface 27a is very slightly away from the focal length, and a correct focusing error signal can be obtained. Therefore, the singularity P 32 described above in the actual apparatus can be ignored without causing any accident.

제 7 도는 본 고안에 따른 집속오차 신호 검출장치의 다른 실시예의 개략도이다. 제 4 도의 실시예에서 특이점(P32)이 대물렌즈(25)에서 검출프리즘(27)의 반사면(27a)의 거리에 의해 한정되기 때문에 릴레이렌즈(28)가 반사면(27a)과 대물렌즈(25)의 동공사이에 있는 대물면의 영상을 광 검출기(29)상에만 형성하는 방식으로 소자를 배치하므로서 특이점(P32)의 영향을 삭제할 수 있다. 제 7 도에 보인 실시예에서 릴레이렌즈(28)는 광검출기(29)상에 대물렌즈(25)의 동공의 영상을 형성한다.7 is a schematic diagram of another embodiment of the focusing error signal detecting apparatus according to the present invention. In the embodiment of FIG. 4, since the singular point P 32 is defined by the distance of the reflective surface 27a of the detection prism 27 from the objective lens 25, the relay lens 28 is connected to the reflective surface 27a and the objective lens. The effect of the singular point P 32 can be eliminated by arranging the elements in such a way that the image of the objective plane in the pupil of (25) is formed only on the photodetector 29. In the embodiment shown in FIG. 7, the relay lens 28 forms an image of the pupil of the objective lens 25 on the photodetector 29.

위상 구조형의 디스크(26)를 사용하고 1/4λ와 다른 홈길이를 가질 때 대물렌즈(25)의 동공에서 광의 강도의 분포는 홈과 비임점 사이의 상호 위치에 따라 비대칭적으로 변한다. 그러므로, 대물렌즈(25)의 동공의 영상은 검출기(29)에 릴레이렌즈(28)로 형성된 제 7 도에 보인 실시예에서 트랙킹 오차신호와 검출 프리즘(27)의 반사면(27a)에 입사면의 방향에서와 제 8 도에 보인 트랙에 수직한 방향에서 분리된 4개의 광 수취지역(34A 34D)을 갖는 광 검출기(34)를 이용하므로서 집속오차신호를 구하는 것이 가능하다. 제 1 및 제 2 의 광 수취지역(34A와 34B)의 출력의 제 1 합계는 제 1 가산기(35A)에 의해 연산되며 제 3 및 제 4 의 광 수취지역(34C와 34D)의 출력의 제 2 의 합계는 제 2 의 가산기(35B)에서 구해진다. 집속오차 신호는 제 1 과 제 2 의 합계 사이의 차로서 제 1 의 차동증폭기(36A)에서 구해질 수 있다. 제 2 및 제 4 의 지역(34B와 34D)의 출력의 제 3 의 합계는 제 3 의 가산기(35C)에서 구해지고 제 1 과 제 3 의 지역(34A와 34C)의 출력의 제 4 의 합계는 제 4 의 가산기(35D)에서 구해진다. 트랙킹 오차신호는 이들의 차로서 제 2 의 차동증폭기(36B)에서 구해질 수 있다.When using a disk 26 of a phase structure and having a groove length different from 1 / 4λ, the distribution of the intensity of light in the pupil of the objective lens 25 changes asymmetrically depending on the mutual position between the groove and the beam point. Therefore, the image of the pupil of the objective lens 25 is the incident surface of the tracking error signal and the reflection surface 27a of the detection prism 27 in the embodiment shown in FIG. 7 formed by the relay lens 28 on the detector 29. It is possible to obtain the focusing error signal by using the photodetector 34 having four light receiving regions 34A 34D separated in the direction of and in the direction perpendicular to the track shown in FIG. The first sum of the outputs of the first and second light receiving zones 34A and 34B is calculated by the first adder 35A and the second of the outputs of the third and fourth light receiving zones 34C and 34D. The sum of is obtained by the second adder 35B. The focus error signal can be obtained in the first differential amplifier 36A as the difference between the first and second sums. The third sum of the outputs of the second and fourth zones 34B and 34D is obtained from the third adder 35C and the fourth sum of the outputs of the first and third zones 34A and 34C is It is calculated | required by the 4th adder 35D. The tracking error signals can be obtained from the second differential amplifier 36B as their difference.

본 고안에 의하면, 릴레이렌즈(28)는 검출 프리즘(27)과 광 검출기(29) 사이에 배치되기 때문에 검출 프리즘(27)에서 검출기(29)가지의 거리는 초점검출 영역에 영향을 주지 않는다. 그러므로, 릴레이렌즈와 검출기(9)사이에 광학소자를 배치할 수 있다.According to the present invention, since the relay lens 28 is disposed between the detection prism 27 and the photo detector 29, the distance of the detector 29 branches from the detection prism 27 does not affect the focus detection area. Therefore, an optical element can be arranged between the relay lens and the detector 9.

제 9 도는 본 고안에 따른 집속오차 신호검출의 다른 실시예를 보인 개략도이다. 이 실시예에서 반거울(37)은 검출기(29)에 입사되고 차동 증폭기(30)는 집속오차 신호를 발생한다. 반거울(37)에 의해 반사된 광속의 초점위치에 두 개의 광 수취지역(38A와 38B)을 구비한 광 검출기(38)가 배치되어 있다. 트랙킹 오차신호는 두개의 광 수취지역(38A와 38B)에서의 출력의 차로 차동증폭기(39)에서 구해질 수 있다.9 is a schematic view showing another embodiment of the focus error signal detection according to the present invention. In this embodiment half mirror 37 is incident on detector 29 and differential amplifier 30 generates a focus error signal. A photo detector 38 having two light receiving zones 38A and 38B is disposed at the focal position of the light beam reflected by the half mirror 37. The tracking error signal can be obtained in the differential amplifier 39 by the difference of the outputs in the two light receiving areas 38A and 38B.

제10도는 본 고안에 따른 집속오차신호 검출장치의 다른 실시예를 보인 개략도이다. 이 실시예에서 제 4 도에 보인 조준렌즈(22)와 릴레이렌즈(28)가 공통렌즈(40)에 의해 형성되어 있다. 즉, 레이저 광원(21)에서 방출된 레이저비임은 편광 프리즘(23)에 의해 반사되고 렌즈(40)의 수단에 의해 평행비임으로 변환된다. 평행비임은 검출프리즘(27), 1/4λ 판(24)과 대물렌즈(25)의 반사면(27a)의 수단에 의해 디스크(26)에 입사된다. 디스크(26)에 의해 반사된 물체는 대물렌즈(25)에 의해 집속되고 1/4λ판(24)의 수단에 의해 검출 프리즘(27)에 입사된다. 면(27a)에 의해 반사된 광은 렌즈(40)에 입사되고 편광프리즘(23)을 투과한다. 투과된 광은 광 검출기(29)에 입사된다. 제 7 도에 보인 실시예와 유사하게 렌즈(40)는 검출기(29)상에 대물렌즈(25)의 동공의 영상을 형성한다. 그러므로, 광 검출기(34)로 교체될 수 있다.10 is a schematic view showing another embodiment of a focusing error signal detecting apparatus according to the present invention. In this embodiment, the aiming lens 22 and the relay lens 28 shown in FIG. 4 are formed by the common lens 40. As shown in FIG. That is, the laser beam emitted from the laser light source 21 is reflected by the polarization prism 23 and converted into a parallel beam by means of the lens 40. The parallel beam is incident on the disk 26 by means of the detection prism 27, the quarter-lambda plate 24, and the reflecting surface 27a of the objective lens 25. The object reflected by the disk 26 is focused by the objective lens 25 and is incident on the detection prism 27 by means of the quarter-lambda plate 24. Light reflected by the surface 27a is incident on the lens 40 and passes through the polarizing prism 23. The transmitted light is incident on the photo detector 29. Similar to the embodiment shown in FIG. 7, the lens 40 forms an image of the pupil of the objective lens 25 on the detector 29. Therefore, the light detector 34 can be replaced.

상기 실시예에서 검출프리즘의 굴절률을 갖는 물질로 제작되며 반사면은 입사광에 관해 90°의 방향에서 입사광을 반사한다. 비교적 큰 굴절률을 갖는 물질이 사용될 때 상기각은 90°보다 더 작을 수 있다.Detection prism in the above embodiment The reflective surface reflects incident light in a direction of 90 ° with respect to incident light. The angle may be smaller than 90 ° when a material having a relatively large refractive index is used.

본 고안은 상기의 실시예에 제한되지는 않으며, 본 고안의 범위 내에서 여러 가지로 변형될 수 있다. 예를 들어, 제 4 도의 실시예에서 S 편광은 검출프리즘(27)의 반사면(27a)에 입사되며, P 편광은 편광프리즘(23)과 검출프리즘(27) 사이에 90°회전자를 삽입하므로서 검출프리즘(27)에 입사될 수 있다. 그런 변형에서 면(27a)에 의해 반사된 광의 강도는 임계각 부근에서 급히 변하기 때문에 검출 감도는 더 증가될 수 있다. 이는 편광 프리즘(23)을 투과한 P편광이 검출프리즘(27)에 입사된 제10도에 보인 실시예에서 90°회전자를 배치함이 없이 얻을 수 있다. 검출 감도는 평행 반사면을 갖는 신장된 검출 프리즘을 구비하므로서 증가될 수 있고 광은 이 면 사이에서 몇번씩 반사된다. 그런 경우에 감도는 반사횟수에 의해 증가될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and may be variously modified within the scope of the present invention. For example, in the embodiment of FIG. 4, S-polarized light is incident on the reflecting surface 27a of the detection prism 27, and P-polarized light inserts a 90 ° rotor between the polarizing prism 23 and the detection prism 27. Therefore, it can be incident on the detection prism 27. In such a variation, the detection sensitivity can be further increased because the intensity of the light reflected by the face 27a changes rapidly near the critical angle. This can be obtained without arranging a 90 ° rotor in the embodiment shown in FIG. 10 where P polarized light transmitted through the polarizing prism 23 is incident on the detection prism 27. Detection sensitivity can be increased by having an elongated detection prism with parallel reflecting surfaces and light is reflected several times between these surfaces. In such cases, the sensitivity can be increased by the number of reflections.

도면에 보인 실시예에서 검출프리즘은 간단함을 위하여의 굴절률을 갖고 반사면이 임계각에 또는 부근에 설정되는 한 어떤 소정의 굴절률을 가질 수 있다.In the embodiment shown in the figure the detection prism It may have any predetermined refractive index as long as the reflective surface is set at or near the critical angle.

또한, 상기 실시예에서 편광을 사용하나 본 고안에 따라 비편광된 광도 같이 사용될 수 있다. 제 4 도의 실시예에서 검출프리즘(27)의 반사면(27a)은 임계각보다 더 작거나 임계각과 같은 각에서 면(11)은 입사한 광속 가운데 단일광선에 관해 배열되는 것이 충분하다.In addition, although the polarization is used in the above embodiment, unpolarized light according to the present invention may be used together. In the embodiment of FIG. 4, it is sufficient that the reflecting surface 27a of the detection prism 27 is smaller than the critical angle or at an angle equal to the critical angle so that the surface 11 is arranged with respect to a single ray of the incident light beams.

그러므로, 수렴 또는 변환 광 비임이 평행광비임 대신에 사용될 수 있다. 또한, 편광프리즘(23)은 반거울로 대치될 수 있다. 또한, 상기 실시예에서 광학부재는 적당한 굴절률을 갖는 검출프리즘으로 제작되며 평면유리판과 같은 어떤 다른 소자로 구성될 수 있다.Therefore, converging or converting light beams can be used instead of parallel light beams. In addition, the polarizing prism 23 may be replaced by a half mirror. Also, in the above embodiment, the optical member is made of a detection prism having a suitable refractive index and may be composed of any other element such as a flat glass plate.

본 고안은 상기 설명한 비데오 디스크의 광학 독취장치의 응용에 제한되는 것은 아니며, 각종 광학기구의 초점검출에 적용될 수 있음을 알 수 있다.The present invention is not limited to the application of the optical reading device of the video disk described above, it can be seen that it can be applied to the focus detection of various optical instruments.

Claims (1)

광원으로부터 방출된 광 비임을 대물 렌즈에 의해 광점으로 집속되는 대상물체에 대해 대물렌즈의 집속오차신호를 검출하는 장치에 있어서, 광원과 대물 렌즈 사이에 배치되어 광원으로부터 방출된 광 비임을 대물 렌즈에 인도하고 물체에서 반사된 광속을 물체에서 광원으로의 방향과 다른 방향으로 인도하는 비임분산 소자와, 상기 물체로부터 반사된 광속의 최소한 일부를 수취하고 상기 광속의 일부를 반사 및 또는 굴절하는 광학면을 가지고 있으며 상기 광학면을 통해 굴절되고 전달된 후광속이 들어가는 물질보다 더 높은 굴절률을 가진 물질로 된 광학부재와 상기 광학면에 의해 반사되고 또는 굴절된 광속의 최소한 일부를 수취하도록 배열된 릴레이 렌즈와, 광 수취영역들에 충돌하는 광량을 나타내는 출력신호들을 발생하도록 상기 릴레이 렌즈를 통하여 전달된 광속을 수취하도록 배열된 최소한 두 개의 광 수취 영역들을 가진 광 검출수단과, 상기 광 검출 수단으로부터 출력신호들을 수취하여 차신호를 집속오차신호로 형성하도록 하는 회로로서 구성하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 집속 조건검출장치.An apparatus for detecting a focusing error signal of an objective lens with respect to a target object focused on a light spot by an objective lens, wherein the light beam is disposed between the light source and the objective lens and emitted from the light source to the objective lens. A non-dispersion element for guiding and guiding the luminous flux reflected from the object in a direction different from the direction from the object to the light source, and an optical surface for receiving at least a portion of the luminous flux reflected from the object and reflecting and / or refracting a portion of the luminous flux. An optical member made of a material having a higher index of refraction than the material entering the back light beam refracted and transmitted through the optical surface, and a relay lens arranged to receive at least a portion of the light beam reflected or refracted by the optical surface, The relay to generate output signals indicative of the amount of light impinging on the light receiving areas. And light detecting means having at least two light receiving regions arranged to receive the light beam transmitted through the lens, and a circuit for receiving output signals from the light detecting means to form a difference signal as a focused error signal. Focusing condition detection device for an objective lens.
KR2019850006214U 1980-08-19 1985-05-25 A method for detecting a focussing error signal of an objective lens KR850001652Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019850006214U KR850001652Y1 (en) 1980-08-19 1985-05-25 A method for detecting a focussing error signal of an objective lens

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55114462A JPS5752005A (en) 1980-08-19 1980-08-19 Focus detecting method
JP114,462/80 1980-08-19
KR1019810003014A KR830006705A (en) 1980-08-19 1981-08-19 Method and apparatus for detecting confocal condition of objective lens
KR2019850006214U KR850001652Y1 (en) 1980-08-19 1985-05-25 A method for detecting a focussing error signal of an objective lens

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019810003014A Division KR830006705A (en) 1980-08-19 1981-08-19 Method and apparatus for detecting confocal condition of objective lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR850001652Y1 true KR850001652Y1 (en) 1985-08-09

Family

ID=27312732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019850006214U KR850001652Y1 (en) 1980-08-19 1985-05-25 A method for detecting a focussing error signal of an objective lens

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR850001652Y1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4422168A (en) Method and apparatus for detecting a focussing condition of an objective lens
US4390781A (en) Method and apparatus for detecting focussing error signal of objective lens
US4100577A (en) Apparatus for optically reading signal information recorded on a reflective record medium surface
US4467462A (en) Signal detection system for use in an optically reproducing apparatus
US4517666A (en) Optical head
US4455085A (en) Method and apparatus for detecting a focussing condition of an objective lens
US4998011A (en) Flat plate focus sensing apparatus
US4505584A (en) Method and apparatus for detecting focussing error signal of objective lens
NL192406C (en) Device for detecting a focusing error signal for an objective lens when scanning an information carrier.
US4716283A (en) Optical head for focusing a light beam on an optical disk
CA1300750C (en) Focus detecting apparatus utilizing reflecting surface having variable reflectivity or transmissivity
US4525825A (en) Method and apparatus for detecting focussing and tracking error signals
KR850001652Y1 (en) A method for detecting a focussing error signal of an objective lens
US4954702A (en) Process for detecting a focal point in an optical head
JPS6153775B2 (en)
KR850002997Y1 (en) The detecting apparatus of collection condition in object lens
KR850000649Y1 (en) Forcus detecting device
KR850000421B1 (en) Forcus detecting method
JPS639305B2 (en)
JPH0219537B2 (en)
JP2578203B2 (en) Light head
JPS641858B2 (en)
JPS637950Y2 (en)
JPS59229753A (en) Processor of optical information
JPS647407B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19930727

Year of fee payment: 9

EXPY Expiration of term