JPH0766548B2 - フオ−カス検出装置 - Google Patents
フオ−カス検出装置Info
- Publication number
- JPH0766548B2 JPH0766548B2 JP61038576A JP3857686A JPH0766548B2 JP H0766548 B2 JPH0766548 B2 JP H0766548B2 JP 61038576 A JP61038576 A JP 61038576A JP 3857686 A JP3857686 A JP 3857686A JP H0766548 B2 JPH0766548 B2 JP H0766548B2
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- Japan
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- semi
- transmissive
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学記録媒体のフォーカシング状態を検出す
るためのフォーカス検出装置に関するものである。
るためのフォーカス検出装置に関するものである。
本発明は、上記の様なフォーカス検出装置において、光
学記録媒体からのビームの収束点の前後における２個の
光検出器を用いるフォーカス検出を単一のプリズムによ
って可能とし、しかも複数の光学部品を一体とし、更に
これらの光学部品を半導体基板の同一平面へ配置可能と
することによって、装置が小型且つ低コストである様に
したものである。
学記録媒体からのビームの収束点の前後における２個の
光検出器を用いるフォーカス検出を単一のプリズムによ
って可能とし、しかも複数の光学部品を一体とし、更に
これらの光学部品を半導体基板の同一平面へ配置可能と
することによって、装置が小型且つ低コストである様に
したものである。
光学記録媒体のフォーカシング状態を示すフォーカス誤
差信号には、ゼロクロス点に関する対称性、ゼロクロス
点近傍における直線性、及び再生信号の漏れ込みの排除
等が要求されている。
差信号には、ゼロクロス点に関する対称性、ゼロクロス
点近傍における直線性、及び再生信号の漏れ込みの排除
等が要求されている。
特開昭60−217535号公報には、上述の要求を満たすフォ
ーカス検出装置として、第８図Ａに示す様なフォーカス
検出装置10が開示されている。
ーカス検出装置として、第８図Ａに示す様なフォーカス
検出装置10が開示されている。
このフォーカス検出装置10は、レーザダイオード等の光
源11から射出されたビーム12をビームスプリッタ13、コ
リメータレンズ14及び対物レンズ15を透過させて光学記
録媒体16へ入射させ、この光学記録媒体16によって反射
されて対物レンズ15及びコリメータレンズ14を透過し更
にビームスプリッタ13によって反射されたビーム17をビ
ームスプリッタ21によって第１及び第２のビーム22、23
に分割し、第１のビーム22の収束点よりも光学記録媒体
16から離間して第１の光検出器24を配すると共に第２の
ビーム23の収束点よりも光学記録媒体16に近接して第２
の光検出器25を配し、第８図Ｂ及びＣに示す様に、第１
の光検出器24の両側の光検出部24a、24cによる検出信号
及び第２の光検出器25の中央の光検出部25bによる検出
信号の和と第１の光検出器24の中央の光検出部24bによ
る検出信号及び第２の光検出器25の両側の光検出部25
a、25cによる検出信号の和とを比較することによって、
フォーカス誤差信号を得る様にしたものである。
源11から射出されたビーム12をビームスプリッタ13、コ
リメータレンズ14及び対物レンズ15を透過させて光学記
録媒体16へ入射させ、この光学記録媒体16によって反射
されて対物レンズ15及びコリメータレンズ14を透過し更
にビームスプリッタ13によって反射されたビーム17をビ
ームスプリッタ21によって第１及び第２のビーム22、23
に分割し、第１のビーム22の収束点よりも光学記録媒体
16から離間して第１の光検出器24を配すると共に第２の
ビーム23の収束点よりも光学記録媒体16に近接して第２
の光検出器25を配し、第８図Ｂ及びＣに示す様に、第１
の光検出器24の両側の光検出部24a、24cによる検出信号
及び第２の光検出器25の中央の光検出部25bによる検出
信号の和と第１の光検出器24の中央の光検出部24bによ
る検出信号及び第２の光検出器25の両側の光検出部25
a、25cによる検出信号の和とを比較することによって、
フォーカス誤差信号を得る様にしたものである。
ところがこの様なフォーカス検出装置10では、２個のビ
ームスプリッタ13、21が必要であり、しかも光源11、ビ
ームスプリッタ13、21及び光検出器24、25が互いに別個
に配置されていて組立てが容易でないので、装置が大型
且つ高コストである。
ームスプリッタ13、21が必要であり、しかも光源11、ビ
ームスプリッタ13、21及び光検出器24、25が互いに別個
に配置されていて組立てが容易でないので、装置が大型
且つ高コストである。
本発明によるフォーカス検出装置30、60、70、80は、半
導体基板32に固定されている半導体レーザ31と、前記半
導体基板32に固定されているプリズム37、61、71と、こ
のプリズム37、61、71のうちで前記半導体レーザ31に対
向している第１の面37aに形成されている第１の半透過
反射面と、前記プリズム37、61、71のうちで前記半導体
基板32に対接している第２の面37bであって且つ前記第
１の半透過反射面を透過した後のビームが入射する位置
に形成されている第２の半透過反斜面と、前記プリズム
37、61、71のうちで前記第２の面37bに対向している第
３の面37cであって且つ前記第２の半透過反斜面で反射
された後の前記ビームが入射する位置に形成されている
反射面と、前記半導体基板32のうちで前記第２の半透過
反射面に対接している位置に形成されており一定の方向
に並んでいる３個の光検出部33a〜33cを有している第１
の光検出器33と、前記半導体基板32のうちで前記反射面
で反射された後の前記ビームが入射する位置に形成され
ており前記一定の方向に並んでいる３個の光検出部34a
〜34cを有している第２の光検出器34とを夫々具備し、
前記半導体レーザ31から射出されて前記第１の半透過反
射面で反射されたビーム45によって光学記録媒体16を照
射し、前記第１の半透過反射面を透過した前記光学記録
媒体16からのビーム45を前記第２の半透過反射面で反射
した後であって且つ前記第２の光検出器34へ入射する前
に収束させ、前記第１の光検出器33における両側の前記
光検出部33a、33c及び前記第２の光検出器34における中
央の前記光検出部34bの夫々による検出信号の和と前記
第１の光検出器33における中央の前記光検出部33b及び
前記第２の光検出器34における両側の前記光検出部34
a、34cの夫々による検出信号の和とを比較することによ
って前記光学記録媒体16のフォーカス誤差信号を得る様
にしたものである。
導体基板32に固定されている半導体レーザ31と、前記半
導体基板32に固定されているプリズム37、61、71と、こ
のプリズム37、61、71のうちで前記半導体レーザ31に対
向している第１の面37aに形成されている第１の半透過
反射面と、前記プリズム37、61、71のうちで前記半導体
基板32に対接している第２の面37bであって且つ前記第
１の半透過反射面を透過した後のビームが入射する位置
に形成されている第２の半透過反斜面と、前記プリズム
37、61、71のうちで前記第２の面37bに対向している第
３の面37cであって且つ前記第２の半透過反斜面で反射
された後の前記ビームが入射する位置に形成されている
反射面と、前記半導体基板32のうちで前記第２の半透過
反射面に対接している位置に形成されており一定の方向
に並んでいる３個の光検出部33a〜33cを有している第１
の光検出器33と、前記半導体基板32のうちで前記反射面
で反射された後の前記ビームが入射する位置に形成され
ており前記一定の方向に並んでいる３個の光検出部34a
〜34cを有している第２の光検出器34とを夫々具備し、
前記半導体レーザ31から射出されて前記第１の半透過反
射面で反射されたビーム45によって光学記録媒体16を照
射し、前記第１の半透過反射面を透過した前記光学記録
媒体16からのビーム45を前記第２の半透過反射面で反射
した後であって且つ前記第２の光検出器34へ入射する前
に収束させ、前記第１の光検出器33における両側の前記
光検出部33a、33c及び前記第２の光検出器34における中
央の前記光検出部34bの夫々による検出信号の和と前記
第１の光検出器33における中央の前記光検出部33b及び
前記第２の光検出器34における両側の前記光検出部34
a、34cの夫々による検出信号の和とを比較することによ
って前記光学記録媒体16のフォーカス誤差信号を得る様
にしたものである。
本発明によるフォーカス検出装置30、60、70、80では、
プリズム37が第１及び第２の半透過反射面を有している
ので、光学記録媒体16を照射するためのビーム45と光学
記録媒体16からのビーム45とを分離するビームスプリッ
タ機能と、光学記録媒体16からのビーム45をその収束点
の前後で検出するためにこのビーム45を分離するビーム
スプリッタの機能とを、単一のプリズム37が有してい
る。
プリズム37が第１及び第２の半透過反射面を有している
ので、光学記録媒体16を照射するためのビーム45と光学
記録媒体16からのビーム45とを分離するビームスプリッ
タ機能と、光学記録媒体16からのビーム45をその収束点
の前後で検出するためにこのビーム45を分離するビーム
スプリッタの機能とを、単一のプリズム37が有してい
る。
しかも半導体レーザ31、プリズム37、61、71並びに第１
及び第２の光検出器33、34が一体となっており、更にこ
れら複数の光学部品は半導体基板32の同一平面へ配置さ
れ得る。
及び第２の光検出器33、34が一体となっており、更にこ
れら複数の光学部品は半導体基板32の同一平面へ配置さ
れ得る。
以下、本発明の第１〜第４実施例を第１図〜第７図を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
第１図が、第１実施例を示している。この第１実施例の
フォーカス検出装置30は、レーザダイオード31を錫半田
等によってSi基板32に固定すると共にこのSi基板32に光
検出器33〜36を形成し、BK7から成る断面台形のプリズ
ム37を接着剤によって光検出器33〜35上に固定したもの
である。
フォーカス検出装置30は、レーザダイオード31を錫半田
等によってSi基板32に固定すると共にこのSi基板32に光
検出器33〜36を形成し、BK7から成る断面台形のプリズ
ム37を接着剤によって光検出器33〜35上に固定したもの
である。
プリズム37においては、レーザダイオード31に対向して
いる面37aとSi基板32に対接している面37bのうちで光検
出器35の近傍以外の部分とが半透過反射面となってお
り、面37bに対向している面37cが反射面となっている。
いる面37aとSi基板32に対接している面37bのうちで光検
出器35の近傍以外の部分とが半透過反射面となってお
り、面37bに対向している面37cが反射面となっている。
光検出器33、34は、第２図に示す様に、一定の方向に並
んでいる３個の光検出部33a〜33c、34a〜34cを有してい
る。またこれらの光検出部33a〜33c、34a〜34cは、演算
増巾器41〜43に接続されている。
んでいる３個の光検出部33a〜33c、34a〜34cを有してい
る。またこれらの光検出部33a〜33c、34a〜34cは、演算
増巾器41〜43に接続されている。
光検出器35は、第７図に示す様に配されている４個の光
検出部を有しており、トラッキング検出のために用いら
れる。また光検出器36は、レーザダイオード31の自動出
力制御のために用いられる。
検出部を有しており、トラッキング検出のために用いら
れる。また光検出器36は、レーザダイオード31の自動出
力制御のために用いられる。
なおフォーカス検出装置30は、第３図に示す様に、キャ
ップ44中に封入されている。
ップ44中に封入されている。
この様な第１実施例のフォーカス検出装置30では、レー
ザダイオード31から射出されたビーム45の一部が、面37
aで反射され、対物レンズ46を透過して、光学記録媒体1
6を照射する。
ザダイオード31から射出されたビーム45の一部が、面37
aで反射され、対物レンズ46を透過して、光学記録媒体1
6を照射する。
光学記録媒体16によって反射された対物レンズ46を透過
して面37aへ入射したビーム45の一部は、この面37aを透
過して面37bへ入射する。ところが面37bのうちで光検出
器33の近傍は半透過反射面であるので、ビーム45の一部
は面37bを透過して光検出器33へ入射し、残部は面37bに
よって反射される。
して面37aへ入射したビーム45の一部は、この面37aを透
過して面37bへ入射する。ところが面37bのうちで光検出
器33の近傍は半透過反射面であるので、ビーム45の一部
は面37bを透過して光検出器33へ入射し、残部は面37bに
よって反射される。
面37bによって反射されたビーム45は、面37cによって反
射されて、面37bへ再度入射する。そして、面37bへ入射
したビーム45の一部が光検出器34へ入射し、残部はこの
面37b及び面37cによって反射されて光検出器35へ入射す
る。
射されて、面37bへ再度入射する。そして、面37bへ入射
したビーム45の一部が光検出器34へ入射し、残部はこの
面37b及び面37cによって反射されて光検出器35へ入射す
る。
そしてこの第１実施例のフォーカス検出装置30では、光
学記録媒体16がビーム45の収束点に位置している場合に
この収束点の共役点が面37c上に位置する様に、プリズ
ム37の大きさ等が選定されている。
学記録媒体16がビーム45の収束点に位置している場合に
この収束点の共役点が面37c上に位置する様に、プリズ
ム37の大きさ等が選定されている。
従って第２図に示す様に、光検出器33、34上におけるビ
ーム45のスポット47は、光学記録媒体16がビーム45の収
束点に位置している場合は互いに等しい大きさを有して
おり、光学記録媒体16がビーム45の収束点からずれるこ
とによって一方が大きくなると他方が小さくなる。
ーム45のスポット47は、光学記録媒体16がビーム45の収
束点に位置している場合は互いに等しい大きさを有して
おり、光学記録媒体16がビーム45の収束点からずれるこ
とによって一方が大きくなると他方が小さくなる。
この結果、演算増巾器41、42、43からは、曲線51、52、
53で示される信号が得られる。従って、演算増幅器43か
ら得られる信号をフォーカス誤差信号とすれば、このフ
ォーカス誤差信号はゼロクロス点に関する対称性、ゼロ
クロス点近傍における直線性、及び再生信号の漏れ込み
の排除等において良好である。
53で示される信号が得られる。従って、演算増幅器43か
ら得られる信号をフォーカス誤差信号とすれば、このフ
ォーカス誤差信号はゼロクロス点に関する対称性、ゼロ
クロス点近傍における直線性、及び再生信号の漏れ込み
の排除等において良好である。
第５図は、第２実施例を示している。この第２実施例の
フォーカス検出装置60は、プリズム61が断面台形ではな
く、ビーム45が面61b上では収束しないことを除いて、
既述の第１実施例のフォーカス検出装置30と実質的に同
様の構成を有していてよい。
フォーカス検出装置60は、プリズム61が断面台形ではな
く、ビーム45が面61b上では収束しないことを除いて、
既述の第１実施例のフォーカス検出装置30と実質的に同
様の構成を有していてよい。
従ってこの第２実施例のフォーカス検出装置60では、面
61bのうちでビーム45が反射する部分に僅かな傷があっ
ても、この傷によってビーム45が受ける影響は少ない。
このために、フォーカス検出が安定的に行われる。
61bのうちでビーム45が反射する部分に僅かな傷があっ
ても、この傷によってビーム45が受ける影響は少ない。
このために、フォーカス検出が安定的に行われる。
第６図は、第３実施例を示している。この第３実施例の
フォーカス検出装置70は、レーザダイオード31から射出
されて面37aへ向かうビーム45が垂直に入射し且つ面37a
によって反射されたビーム45が垂直に出射する様に、プ
リズム37と同一の材質つまりBK7から成るプリズム71が
プリズム37の面37aに密接されていることを除いて、既
述の第１実施例のフォーカス検出装置30と実質的に同様
の構成を有していてよい。
フォーカス検出装置70は、レーザダイオード31から射出
されて面37aへ向かうビーム45が垂直に入射し且つ面37a
によって反射されたビーム45が垂直に出射する様に、プ
リズム37と同一の材質つまりBK7から成るプリズム71が
プリズム37の面37aに密接されていることを除いて、既
述の第１実施例のフォーカス検出装置30と実質的に同様
の構成を有していてよい。
従ってこの第３実施例のフォーカス検出装置70では、レ
ーザダイオード31から射出されて面37aを透過したビー
ム45は、第６図からも明らかな様に、屈折することなく
直進する。このために、光検出器33〜35へ入射する迷光
が少なく、フォーカス検出が高感度で行われる。
ーザダイオード31から射出されて面37aを透過したビー
ム45は、第６図からも明らかな様に、屈折することなく
直進する。このために、光検出器33〜35へ入射する迷光
が少なく、フォーカス検出が高感度で行われる。
第７図は、第４実施例を示している。この第４実施例の
フォーカス検出装置80は、レーザダイオード31及び光検
出器36を結ぶ線と光検出器33〜35を結ぶ線とが互いに交
叉していることを除いて、既述の第１実施例のフォーカ
ス検出装置30と実質的に同様の構成を有していてよい。
フォーカス検出装置80は、レーザダイオード31及び光検
出器36を結ぶ線と光検出器33〜35を結ぶ線とが互いに交
叉していることを除いて、既述の第１実施例のフォーカ
ス検出装置30と実質的に同様の構成を有していてよい。
従ってこの第４実施例のフォーカス検出装置80でも、レ
ーザダイオード31から射出されて面37aを透過したビー
ム45が光検出器33〜35へ向かわないので、これらの光検
出器33〜35へ入射する迷光が少ない。
ーザダイオード31から射出されて面37aを透過したビー
ム45が光検出器33〜35へ向かわないので、これらの光検
出器33〜35へ入射する迷光が少ない。
本発明によるフォーカス検出装置では、光学記録媒体か
らのビームの収束点の前後における２個の光検出器を用
いるフォーカス検出を単一のプリズムによって行うこと
ができるので、部品点数が少なく、装置が小型且つ低コ
ストである。
らのビームの収束点の前後における２個の光検出器を用
いるフォーカス検出を単一のプリズムによって行うこと
ができるので、部品点数が少なく、装置が小型且つ低コ
ストである。
しかも、複数の光学部品が一体となっているので組立て
が容易であり、更に、これら複数の光学部品を半導体基
板の同一平面へ配置することができるので製造が非常に
容易であり、これらのことによっても装置が低コストで
ある。
が容易であり、更に、これら複数の光学部品を半導体基
板の同一平面へ配置することができるので製造が非常に
容易であり、これらのことによっても装置が低コストで
ある。
第１図は本発明の第１実施例を示す側面図、第２図は第
１実施例の光検出器及びその回路を示す概略図、第３図
は第１実施例の使用例を示す側面図、第４図は第２図の
回路から得られる信号を示すグラフ、第５図及び第６図
は本発明の夫々第２及び第４実施例を示す側面図、第７
図は本発明の第３実施例を示す平面図である。 第８図は本発明の一実施例を示す側面図である。 なお図面に用いた符号において、 16……光学記録媒体 30,60,70,80……フォーカス検出装置 31……レーザダイオード 32……Si基板 33、34……光検出器 33a〜33c,34a〜34c……光検出部 37,61,71……プリズム 37a,37c……面 45……ビーム である。
１実施例の光検出器及びその回路を示す概略図、第３図
は第１実施例の使用例を示す側面図、第４図は第２図の
回路から得られる信号を示すグラフ、第５図及び第６図
は本発明の夫々第２及び第４実施例を示す側面図、第７
図は本発明の第３実施例を示す平面図である。 第８図は本発明の一実施例を示す側面図である。 なお図面に用いた符号において、 16……光学記録媒体 30,60,70,80……フォーカス検出装置 31……レーザダイオード 32……Si基板 33、34……光検出器 33a〜33c,34a〜34c……光検出部 37,61,71……プリズム 37a,37c……面 45……ビーム である。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板に固定されている半導体レーザ
と、 前記半導体基板に固定されているプリズムと、 このプリズムのうちで前記半導体レーザに対向している
第１の面に形成されている第１の半透過反斜面と、 前記プリズムのうちで前記半導体基板に対接している第
２の面であって且つ前記第１の半透反射面を透過した後
のビームが入射する位置に形成されている第２の半透過
反斜面と、 前記プリズムのうちで前記第２の面に対向している第３
の面であって且つ前記第２の半透過反射面で反射された
後の前記ビームが入射する位置に形成されている反射面
と、 前記半導体基板のうちで前記第２の半透過反斜面に対接
している位置に形成されており一定の方向に並んでいる
３個の光検出部を有している第１の光検出器と、 前記半導体基板のうちで前記反射面で反射された後の前
記ビームが入射する位置に形成されており前記一定の方
向に並んでいる３個の光検出部を有している第２の光検
出器とを夫々具備し、 前記半導体レーザから射出されて前記第１の半透過反射
面で反射されたビームによって光学記録媒体を照射し、 前記第１の半透過反斜面を透過した前記光学記録媒体か
らのビームを前記第２の半透過反射面で反射した後であ
って且つ前記第２の光検出器へ入射する前に収束させ、 前記第１の光検出器における両側の前記光検出部及び前
記第２の光検出器における中央の前記光検出部の夫々に
よる検出信号の和と前記第１の光検出器における中央の
前記光検出部及び前記第２の光検出器における両側の前
記光検出部の夫々による検出信号の和とを比較すること
によって前記光学記録媒体のフォーカス誤差信号を得る
様にしたフォーカス検出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038576A JPH0766548B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | フオ−カス検出装置 |
| US07/130,112 US4823331A (en) | 1986-02-24 | 1987-02-18 | Focusing detection apparatus |
| KR1019870700969A KR950005031B1 (ko) | 1986-02-24 | 1987-02-18 | 초점 검출 장치 |
| PCT/JP1987/000105 WO1987005142A1 (fr) | 1986-02-24 | 1987-02-18 | Dispositif de detection de foyer |
| DE8787901639T DE3783101T2 (de) | 1986-02-24 | 1987-02-18 | Anordnung zum nachweis des brennpunktes. |
| EP87901639A EP0258450B1 (en) | 1986-02-24 | 1987-02-18 | Device for detecting focus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038576A JPH0766548B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | フオ−カス検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197931A JPS62197931A (ja) | 1987-09-01 |
| JPH0766548B2 true JPH0766548B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=12529111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61038576A Expired - Lifetime JPH0766548B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | フオ−カス検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766548B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5804814A (en) * | 1994-05-20 | 1998-09-08 | Musha; Toru | Optical pick-up head and integrated type optical unit for use in optical pick-up head |
| JPS6435730A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Sony Corp | Focussing error detector |
| KR950008950B1 (ko) * | 1993-03-30 | 1995-08-09 | 엘지전자주식회사 | 광 픽업 시스템 |
| US5874722A (en) | 1994-07-19 | 1999-02-23 | Spectra-Physics Scanning Systems, Inc. | Compact scanner module mountable to pointing instrument |
| JP3112841B2 (ja) * | 1996-08-27 | 2000-11-27 | 日本電気株式会社 | 光ピックアップ装置 |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP61038576A patent/JPH0766548B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62197931A (ja) | 1987-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |