JPH09212885A - Focus detector - Google Patents
Focus detectorInfo
- Publication number
- JPH09212885A JPH09212885A JP8037588A JP3758896A JPH09212885A JP H09212885 A JPH09212885 A JP H09212885A JP 8037588 A JP8037588 A JP 8037588A JP 3758896 A JP3758896 A JP 3758896A JP H09212885 A JPH09212885 A JP H09212885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- focus
- beam splitter
- objective lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブに用いられる光ピックアップ装置のフォーカス誤差信
号を検出するための焦点検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detection device for detecting a focus error signal of an optical pickup device used in an optical disc drive.
【0002】[0002]
【従来の技術】次に従来技術による焦点検出装置の構成
を図7、図8及び図9に示し、これを説明する。図中の
1はレーザ光源で、コヒーレント光を発する。2は内部
にハーフミラーを備えたビームスプリッタ、3は対物レ
ンズ、4は位置を確認される被検出体となる光ディス
ク、5はナイフ、8は比較器、13は光検出器、14は
フレキシブル基板(以下FPCという)、15はメイン
基板、16は光学部である。2. Description of the Related Art The structure of a focus detecting device according to the prior art is shown in FIGS. 7, 8 and 9 and will be described below. Reference numeral 1 in the figure denotes a laser light source, which emits coherent light. Reference numeral 2 is a beam splitter having a half mirror therein, 3 is an objective lens, 4 is an optical disk as a detection target whose position is confirmed, 5 is a knife, 8 is a comparator, 13 is a photodetector, and 14 is a flexible substrate. (Hereinafter referred to as FPC), 15 is a main substrate, and 16 is an optical unit.
【0003】図7でレーザ光源1から出射した光ビーム
1aは、ビームスプリッタ2で透過光2aと反射光2b
に二分岐する。ビームスプリッタ2を透過した透過光2
aは対物レンズ3により光ディスク4上に集束する。さ
らに光ディスク4によって反射した反射光4aは、再び
対物レンズ3を経てビームスプリッタ2により反射光2
cと透過光2dに二分岐する。ナイフ5はビームスプリ
ッタ2を介して対物レンズ3の後方集光位置bに配置す
る。光検出器13はビームスプリッタ2からの反射光2
cと同一光軸上に配置する。この時、対物レンズ3の前
方集光位置aに配置された光ディスク4が回転時に発生
する面振れ等により、光軸方向に変動すると反射光2c
の結像点Pが面振れ変動に伴い変動する。A light beam 1a emitted from a laser light source 1 in FIG. 7 is transmitted by a beam splitter 2 to a transmitted light 2a and a reflected light 2b.
Fork into two. Transmitted light 2 transmitted through the beam splitter 2
A is focused on the optical disc 4 by the objective lens 3. Further, the reflected light 4a reflected by the optical disk 4 passes through the objective lens 3 again, and is reflected by the beam splitter 2 as the reflected light 2a.
It is split into two, c and transmitted light 2d. The knife 5 is arranged at the rear focusing position b of the objective lens 3 via the beam splitter 2. The photodetector 13 receives the reflected light 2 from the beam splitter 2.
It is arranged on the same optical axis as c. At this time, if the optical disc 4 arranged at the front focusing position a of the objective lens 3 fluctuates in the optical axis direction due to surface wobbling generated during rotation, the reflected light 2c
The image formation point P of ## EQU3 ## fluctuates with the fluctuation of the surface wobbling.
【0004】例えば、光ディスク4の面振れ変位をΔ
x、対物レンズ3の焦点距離をf、前方集光位置をa、
後方集光位置をbとおくと、面振れに伴う反射光2cの
結像点Pの変位量Xは、 X=f{a/(a−f)−(a+2Δx)/(a−f+
2Δx)} となる。従って光検出器13へ入射する反射光2cの一
部が結像点Pの変位量Xに応じてナイフ5により遮光さ
れる。光検出器13は図8、図9に示したように二分割
した光検出部13a、bを具備し、それらから出力され
た電気信号は、これらからメイン基板15まで結線され
ているFPC14によって運ばれる。光検出器13は各
々の分割領域上の光検出部13a、bに結像した光ビー
ムの強度に比例した電気信号を出力する。比較器8は光
検出部13aからの電気信号と、光検出部13bからの
電気信号とを比較増幅することによってフォーカス誤差
信号を得ることができ、この手法は一般的にナイフエッ
ジ法と呼ばれる。For example, the surface wobbling displacement of the optical disc 4 is
x, the focal length of the objective lens 3 is f, the front focus position is a,
Assuming that the rear focus position is b, the displacement amount X of the image forming point P of the reflected light 2c due to the surface wobbling is X = f {a / (af)-(a + 2Δx) / (af +).
2Δx)}. Therefore, a part of the reflected light 2c entering the photodetector 13 is blocked by the knife 5 according to the displacement amount X of the image forming point P. As shown in FIGS. 8 and 9, the photodetector 13 includes the photodetectors 13a and 13b that are divided into two parts, and the electric signals output from the photodetectors 13a and 13b are carried by the FPC 14 connected to the main board 15. Be done. The photodetector 13 outputs an electric signal proportional to the intensity of the light beam focused on the photodetectors 13a and 13b on each divided area. The comparator 8 can obtain a focus error signal by comparing and amplifying the electric signal from the photodetector 13a and the electric signal from the photodetector 13b, and this method is generally called a knife edge method.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする問題点】焦点検出装置をナイ
フエッジ法で行うには、光ディスクの面振れ変動に伴っ
たナイフによる遮光量変化を検出する為に光検出部が分
割したホトダイオードを使用する必要がある。しかし一
般に多分割ホトダイオードは形状が複雑な為、製造が困
難であることや、外形がリードフレームパッケージによ
って構成されるので200〜300μm程度と小さい光
検出部に対して20〜30mm程度と桁違いに外形寸法
が大きくなり、光ディスク近傍に配置すると、どうして
も光学部が大型化してしまうという問題があった。さら
に光検出器を搭載した光学部とメイン基板との数十mm
間をFPC等の配線材により結線しなければならず、そ
の際、外乱ノイズの影響を受け易いといった問題があ
る。また、光ディスク近傍に半導体レーザを配置すると
前述と同様な理由により光部が大型化してしまうといっ
た問題点がある。この発明は、小型で外乱ノイズに対し
て強いフォーカス誤差信号を得ることができる焦点検出
装置の提供を目的とする。In order to perform the focus detection apparatus by the knife edge method, a photodiode divided by the photodetector is used to detect the change in the amount of light shielded by the knife due to the fluctuation of the surface fluctuation of the optical disk. There is a need. However, in general, a multi-segment photodiode is complicated in shape and difficult to manufacture, and since the outer shape is constituted by a lead frame package, it is about 20 to 30 mm, which is an order of magnitude smaller than that of a light detecting unit of about 200 to 300 μm. There has been a problem that the optical part is inevitably large in size when it is arranged near the optical disk due to the large external dimension. Furthermore, the optics part equipped with the photodetector and the main board are several tens of mm
The spaces must be connected by a wiring material such as FPC, and at that time, there is a problem that they are easily affected by disturbance noise. Further, when the semiconductor laser is arranged near the optical disk, there is a problem that the optical section becomes large due to the same reason as described above. It is an object of the present invention to provide a focus detection device that is compact and that can obtain a strong focus error signal against disturbance noise.
【0006】[0006]
【問題点を解決するための手段】この目的を達成する
為、この発明では位置の検知を行う被測定物の表面に表
出させた光スポットの反射光の強度を測定して該被測定
部の位置を検知する焦点検出装置において、前記被測定
物表面に表出させた光スポットの反射光像を焦点位置で
結像させる光学レンズ系と、前記光学レンズ系の焦点位
置に配置されたナイフと、該ナイフよりも、前記光学レ
ンズ系から見て遠い位置であって、かつ前記反射光像の
縁部に配置された第1と第2の光導出手段と、前記第1
の光導出手段から導出される光を検知する第1の光検出
部と、前記第2の光導出手段から導出される光を検知す
る第2の光検出部と、前記第1と第2の光検出部から出
力される電気信号を比較してそれらの差を出力する比較
部と、を具備してなる焦点検出装置を提供し、さらに詳
細には、レーザ光源からの出射光を入射光とし透過光と
反射光に二分岐するビームスプリッタと、ビームスプリ
ッタからの透過光を入射光とし被測定物としての光ディ
スク上へ結像する対物レンズと、被測定物としての光デ
ィスクから反射して対物レンズを経てビームスプリッタ
により反射した反射光の光軸垂直方向に均等間隔に配置
した光ファイバと、ビームスプリッタを介して対物レン
ズの後方集光位置に配置したナイフと、メイン基板上に
密着配置され各々の光ファイバからの光強度に比例した
電気信号を出力する非分割タイプの光検出器と光検出器
からの電気信号を比較増幅してフォーカス誤差信号を出
力する比較器と、光ファイバを保持する保持台とを備
え、光ディスクの面振れ変動に伴ったナイフによる反射
光の遮光量変化の検出と、光−電気信号変換との機能を
外径φ125μm程度と細い二本の光ファイバと非分割
タイプの光検出器に個別に行なわせるようにしたもので
ある。In order to achieve this object, according to the present invention, the intensity of the reflected light of the light spot exposed on the surface of the object to be measured whose position is detected is measured to measure the measured portion. In a focus detection device for detecting the position of the optical lens system for forming a reflected light image of a light spot exposed on the surface of the object to be measured at a focus position, and a knife arranged at the focus position of the optical lens system. And first and second light derivation means arranged at a position farther from the optical lens system than the knife and at an edge of the reflected light image;
A first light detecting section for detecting the light emitted from the second light deriving means, a second light detecting section for detecting the light emitted from the second light deriving means, and the first and second Provided is a focus detection device comprising: a comparison unit that compares electric signals output from a photodetection unit and outputs a difference between the electric signals. More specifically, the output light from a laser light source is used as incident light. A beam splitter that splits the transmitted light into a transmitted light and a reflected light, an objective lens that focuses the transmitted light from the beam splitter on the optical disc as the DUT, and an objective lens that reflects from the optical disc as the DUT. The optical fibers arranged at equal intervals in the direction perpendicular to the optical axis of the reflected light reflected by the beam splitter via the beam splitter, the knife arranged at the rear focusing position of the objective lens via the beam splitter, and closely arranged on the main substrate. A non-split type photodetector that outputs an electrical signal proportional to the light intensity from the optical fiber, a comparator that amplifies the electrical signal from the photodetector and outputs a focus error signal, and a holding that holds the optical fiber. The optical disc is equipped with a table, and the function of detecting the change in the amount of light shielded by the knife due to the fluctuation of the surface of the optical disc and converting the optical signal to the electrical signal is performed using two thin optical fibers with an outer diameter of approximately 125 μm and a non-split type. The photodetector is made to individually perform this.
【0007】また、レーザ光源として半導体レーザを配
置し、半導体レーザからの反射光をビームスプリッタに
入射させるようにしたものである。またレーザ光源とし
て光ファイバを配置し、メイン基板上に密着配置された
半導体レーザからの出射光を光ファイバに入射させ、こ
の光ファイバからの出射光をビームスプリッタに入射さ
せるようにしたものである。またビームスプリッタとし
て、対物レンズの後方集光位置に出射端面を有し、出射
端面の一部にナイフエッジ効果を期待する金属反射膜を
施したプリズムを配置し、プリズムからの出射光を光フ
ァイバに入射させるようにしたものである。Further, a semiconductor laser is arranged as a laser light source, and the reflected light from the semiconductor laser is made incident on the beam splitter. Further, an optical fiber is arranged as a laser light source, the light emitted from the semiconductor laser closely arranged on the main substrate is made incident on the optical fiber, and the light emitted from this optical fiber is made incident on the beam splitter. . Also, as a beam splitter, a prism having an exit end face at the rear focus position of the objective lens and a metal reflection film that expects a knife edge effect is arranged on a part of the exit end face, and the light emitted from the prism is output by an optical fiber. It is designed to be incident on.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】次にこの発明による実施形態を図
1、図2及び図3に示し、その詳細な説明を行う。な
お、図7乃至図9に示した従来例と同一部分には同一符
号を付し、それらの説明は必要な部分を除き省略する。
図中の6a、6bは光ファイバである。これら光ファイ
バ6a、6bの先端は、反射光2cが焦点を結ぶ近辺に
配置されたナイフ5よりも対物レンズ3からみて遠くに
配置され、さらに反射光2cが作る円形の光像のエッジ
部分(図1のa、b参照)に配置され、これらの先端に
入射する反射光2cを導き出す。図3に示すように、半
導体レーザ11、ビームスプリッタ2、ナイフ5、対物
レンズ3は一体のケース内に収納され、光学部12を形
成している。また前記反射光2cが作り出す円形の光像
の縁に先端を配置された光ファイバ6a、6bは光学部
12の側壁から外部に導出され、他方の先端は、光検出
器7a、7bが配設されたメイン基板10の近傍に配置
された保持台9に固定されており、これら光ファイバ6
a、6bの他方端から発せられる光信号がそれぞれこれ
ら端部と対向している光検出器7a、7bに入射するよ
うに構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment according to the present invention is shown in FIGS. 1, 2 and 3, and a detailed description thereof will be given. The same parts as those of the conventional example shown in FIGS. 7 to 9 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted except for necessary parts.
In the figure, 6a and 6b are optical fibers. The tips of the optical fibers 6a and 6b are arranged farther from the objective lens 3 than the knife 5 arranged near the focal point of the reflected light 2c, and the edge portion of the circular optical image formed by the reflected light 2c ( (See a and b in FIG. 1) and guides the reflected light 2c incident on these tips. As shown in FIG. 3, the semiconductor laser 11, the beam splitter 2, the knife 5, and the objective lens 3 are housed in an integrated case to form an optical section 12. Further, the optical fibers 6a and 6b whose tips are arranged at the edges of the circular optical image produced by the reflected light 2c are led out to the outside from the side wall of the optical section 12, and the other tips are provided with the photodetectors 7a and 7b. The optical fiber 6 is fixed to a holding table 9 arranged in the vicinity of the main substrate 10 that has been cut.
Optical signals emitted from the other ends of a and 6b are configured to be incident on photodetectors 7a and 7b facing these ends, respectively.
【0009】次に上記本発明の第1の実施形態の作用を
説明する。図1において、レーザ光源1から出射した光
ビーム1aは、ビームスプリッタ2で透過光2aと反射
光2bに二分岐する。ビームスプリッタ2を透過した透
過光2aは対物レンズ3により光ディスク4上に集束す
る。さらに光ディスク4によって反射した反射光4a
は、再び対物レンズ3を経てビームスプリッタ2により
反射光2cと透過光2dに二分岐する。ナイフ5はビー
ムスプリッタ2を介して対物レンズ3の後方集光位置b
に配置する。二本の光ファイバ6a、bは入射する反射
光2cの光強度が互いに等しくなるように反射光2cの
光軸垂直方向に均等間隔に配置する(図1のA)。この
時、対物レンズ3の前方集光位置aに配置された光ディ
スク4が回転時に発生する面振れ等により、光軸方向に
変動すると反射光2cの結像点Pが面振れ変動に伴い
P’まで変動する。反射光2cの結像点がP’に変動す
るとナイフ5の配置されたP点でのビーム径が拡大する
のでビームの一部がナイフ5により遮光されることにな
る(図1のB参照)。Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, a light beam 1a emitted from a laser light source 1 is split into a transmitted light 2a and a reflected light 2b by a beam splitter 2. The transmitted light 2a transmitted through the beam splitter 2 is focused on the optical disc 4 by the objective lens 3. Further, the reflected light 4a reflected by the optical disk 4
Passes through the objective lens 3 again and is split into the reflected light 2c and the transmitted light 2d by the beam splitter 2. The knife 5 passes through the beam splitter 2 and the rear focus position b of the objective lens 3
To place. The two optical fibers 6a and 6b are arranged at equal intervals in the direction perpendicular to the optical axis of the reflected light 2c so that the incident reflected lights 2c have equal light intensities (A in FIG. 1). At this time, when the optical disc 4 arranged at the front focus position a of the objective lens 3 changes in the optical axis direction due to surface wobbling or the like generated when the optical disk 4 rotates, the image forming point P of the reflected light 2c becomes P ′ due to the surface wobbling fluctuation. Fluctuates up to. When the image forming point of the reflected light 2c changes to P ′, the beam diameter at the point P where the knife 5 is arranged expands, so that part of the beam is shielded by the knife 5 (see B in FIG. 1). .
【0010】例えば、光ディスク4の面振れ変位をΔ
x、対物レンズ3の焦点距離をf、前方集光位置をa、
後方集光位置をbとおくと、面振れに伴う反射光2cの
結像点Pの変位量Xは、 X=f{a/(a−f)−(a+2Δx)/(a−f+
2Δx)} となる。さらに反射光2cの集光角度をθとおくとナイ
フ5の配置されたP点でのビームスポット半径dは、 d=X・tanθ=f{a/(a−f)−(a+2Δ
x)/(a−f+2Δx)}tanθとなる。従って二
本の光ファイバ6a、又は6bへ入射する反射光2cの
一部が結像点Pの変位量Xに応じてナイフ5により遮光
されるので、最終的に光ディスク4の面振れ変位に応じ
て二本の光ファイバ6a、6bの入射光量比率が変化す
る。For example, the surface wobbling displacement of the optical disk 4 is expressed by Δ
x, the focal length of the objective lens 3 is f, the front focus position is a,
Assuming that the rear focus position is b, the displacement amount X of the image forming point P of the reflected light 2c due to the surface wobbling is X = f {a / (af)-(a + 2Δx) / (af +).
2Δx)}. Further, when the converging angle of the reflected light 2c is set to θ, the beam spot radius d at the point P where the knife 5 is arranged is: d = X · tan θ = f {a / (a−f) − (a + 2Δ
x) / (af−2Δx)} tan θ. Therefore, a part of the reflected light 2c incident on the two optical fibers 6a or 6b is shielded by the knife 5 according to the displacement amount X of the image forming point P, and finally according to the surface wobbling displacement of the optical disc 4. Thus, the incident light amount ratio of the two optical fibers 6a and 6b changes.
【0011】光検出器7a、7bは非分割タイプのホト
ダイオードを使用して二本の光ファイバ6a、6bから
の出射光を入射し、メイン基板10上に電気的に最短距
離となるように密着して配置され、光ファイバ6a、b
の光強度に比例した電気信号を出力する。比較器8は、
光検出器7a、7bからの電気信号とを比較増幅するこ
とによってフォーカス誤差信号を得ることができる。The photodetectors 7a and 7b use non-split type photodiodes to enter the light emitted from the two optical fibers 6a and 6b, and closely contact the main substrate 10 so that the distance is electrically shortest. Optical fibers 6a, b
It outputs an electric signal proportional to the light intensity of. The comparator 8 is
The focus error signal can be obtained by comparing and amplifying the electric signals from the photodetectors 7a and 7b.
【0012】次に、この発明による第二の実施形態を図
4に示し、その詳細な説明を行う。なお、図1乃至図3
に示した本発明の第一の実施形態と同一部分には同一符
号を付し、それらの説明は必要な部分を除き省略する。
図4に示す本発明の第二の実施形態においては、レーザ
光源1として半導体レーザ11を使用するものであり、
半導体レーザ11からの出射光をビームスプリッタ2に
入射させて使用する。Next, a second embodiment according to the present invention is shown in FIG. 4 and will be described in detail. 1 to 3
The same parts as those of the first embodiment of the present invention shown in are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted except for necessary parts.
In the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, a semiconductor laser 11 is used as the laser light source 1.
The light emitted from the semiconductor laser 11 is incident on the beam splitter 2 for use.
【0013】次に、この発明による第三の実施形態を図
5に示し、その詳細な説明を行う。なお、図1乃至図3
に示した本発明の第一の実施形態と同一部分には同一符
号を付し、それらの説明は必要な部分を除き省略する。
図5に示す本発明の第三の実施形態においては、レーザ
光源1として光ファイバ6cを使用するものであり、メ
イン基板10に密着配置された半導体レ−ザ11からの
出射光を光ファイバ6cに入射させ、この光ファイバ6
cからの出射光をビームスプリッタ2に入射させて使用
する。なお、光ファイバ6cとしてはコア径が数μm程
度の短波長用シングルモードファイバ等を使用する。Next, a third embodiment according to the present invention is shown in FIG. 5 and will be described in detail. 1 to 3
The same parts as those of the first embodiment of the present invention shown in are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted except for necessary parts.
In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 5, an optical fiber 6c is used as the laser light source 1, and the emitted light from the semiconductor laser 11 closely attached to the main substrate 10 is supplied to the optical fiber 6c. Incident on this optical fiber 6
The emitted light from c is incident on the beam splitter 2 for use. As the optical fiber 6c, a short wavelength single mode fiber having a core diameter of about several μm is used.
【0014】次に、この発明による第四の実施形態を図
6に示し、その詳細な説明を行う。なお、図1乃至図3
に示した本発明の第一の実施形態と同一部分には同一符
号を付し、それらの説明は必要な部分を除き省略する。
図6に示す本発明の第四の実施形態において、17はプ
リズムである。即ち図6はビームスプリッタ2としてプ
リズム17を使用し、プリズム17の出射端面を対物レ
ンズ3の後方集光位置bに一致するように配置する。さ
らに出射端面の一部に金属反射膜を施すことにより面振
れ発生時の光ファイバ6a、6bに入射する反射光の一
部をナイフ5を用いることなくこの金属反射膜で遮光さ
せて使用する。尚、金属反射膜としては金蒸着膜等を使
用し、光ディスク4が対物レンズ3の前方集光位置aに
位置するとき、即ち面振れが生じないときの反射光2c
を遮光しない領域に施す。例えば、対物レンズ3により
集光された光ディスク4上でのビームスポット径がφ
1.6μmであればプリズム17の出射端面における非
金属膜領域もφ1.6μmとし、もしビームスポット径
がφ0.9μmであれば同様に非金属膜領域もφ0.9
μmとして使用する。Next, a fourth embodiment according to the present invention is shown in FIG. 6 and will be described in detail. 1 to 3
The same parts as those of the first embodiment of the present invention shown in are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted except for necessary parts.
In the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 6, 17 is a prism. That is, in FIG. 6, the prism 17 is used as the beam splitter 2, and the exit end face of the prism 17 is arranged so as to coincide with the backward focusing position b of the objective lens 3. Further, by providing a metal reflection film on a part of the emission end face, a part of the reflected light incident on the optical fibers 6a and 6b at the time of surface wobbling is shielded by the metal reflection film without using the knife 5 for use. It should be noted that a gold vapor deposition film or the like is used as the metal reflection film, and the reflected light 2c when the optical disc 4 is located at the front focusing position a of the objective lens 3, that is, when surface wobbling does not occur.
Is applied to the area that is not shaded. For example, the beam spot diameter on the optical disc 4 focused by the objective lens 3 is φ
If it is 1.6 μm, the non-metal film region on the exit end face of the prism 17 is also set to φ1.6 μm. If the beam spot diameter is φ0.9 μm, the non-metal film region is similarly set to φ0.9 μm.
Used as μm.
【0015】[0015]
【発明の効果】この発明によれば、従来、光検出と光−
電気信号変換を200〜300μm程度の光検出部を有
する外形20〜30mm程度のリードフレームパッケー
ジ形ホトダイオードで行っていたものを、外径φ125
μm程度と細い二本の光ファイバと非分割タイプのホト
ダイオードを使用し、光ファイバによりビーム遮光量変
化を検出させると共に、メイン基板に密着配置した非分
割タイプのホトダイオードによって光−電気信号変換を
行なわせるので、光学部が小型で、且つ外乱ノイズに強
いフォーカス検出が可能となる。例えば、従来の光学部
の外形がリードフレームパッケージタイプの光検出器の
外形によって制限され、また、今回考案した光学部の外
形が二本の光ファイバと光路分岐回路の外形によって制
限されていたとすると、全体の大きさとして約1/3ま
で光学部を小型することが可能となる。According to the present invention, the conventional optical detection and optical
The electrical signal conversion was performed by a lead frame package type photodiode having an outer shape of about 20 to 30 mm and having a light detecting portion of about 200 to 300 μm.
Two thin optical fibers of about μm and a non-split type photodiode are used. The change in beam shading amount is detected by the optical fiber, and the non-split type photodiode closely attached to the main board performs optical-electrical signal conversion. Therefore, the optical unit is small, and focus detection that is strong against disturbance noise can be performed. For example, assume that the outer shape of the conventional optical section is limited by the outer shape of the lead frame package type photodetector, and the outer shape of the optical section devised this time is limited by the outer shapes of the two optical fibers and the optical path branching circuit. It is possible to reduce the size of the optical unit to about 1/3 as a whole.
【図1】この発明によるフォーカス検出装置の実施例の
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a focus detection device according to the present invention.
【図2】この発明による光検出器とその回路を示す概略
図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a photodetector and its circuit according to the present invention.
【図3】この発明の光学部とメイン基板までの結線図で
ある。FIG. 3 is a connection diagram between an optical unit and a main substrate according to the present invention.
【図4】この発明による第二の実施例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a second embodiment according to the present invention.
【図5】この発明による第三の実施例の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a third embodiment according to the present invention.
【図6】この発明による第四の実施例の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a fourth embodiment according to the present invention.
【図7】従来技術によるフォーカス検出装置の一実施例
の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an embodiment of a focus detection device according to the related art.
【図8】従来技術の光検出器とその回路を示す概略図で
ある。FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional photodetector and its circuit.
【図9】従来技術の光学部とメイン基板までの結線図で
ある。FIG. 9 is a connection diagram between an optical unit and a main substrate according to a conventional technique.
1・・・・・・レーザ光源 2・・・・・・ビームスプリッタ 3・・・・・・対物レンズ 4・・・・・・光ディスク 5・・・・・・ナイフ 6a、b、c・光ファイバ 7a、b・・・光検出器 8・・・・・・比較器 9・・・・・・保持台 10・・・・・・メイン基板 11・・・・・・半導体レーザ 12・・・・・・光学部 17・・・・・・プリズム 1-Laser light source 2--Beam splitter 3--Objective lens 4--Optical disk 5--Knife 6a, b, c-Light Fibers 7a, b ... Photodetector 8 ... Comparator 9 ... Holding stage 10 ... Main substrate 11 ... Semiconductor laser 12 ... ... Optical part 17 ... Prism
フロントページの続き (72)発明者 茅野 寿徳 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−1 ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内 (72)発明者 土屋 力朗 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−1 ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内Front page continuation (72) Inventor Tokunori Chino 1743-1, Asana-cho, Iwata-gun, Shizuoka Minebea Co., Ltd. Development Technology Center (72) Inventor Riki Tsuchiya 1743-1, Asana-cho, Iwata-gun, Shizuoka Minebea Co., Ltd. Development Technology Center
Claims (7)
せた光スポットの反射光の強度を測定して該被測定部の
位置を検知する焦点検出装置において、 前記被測定物表面に表出させた光スポットの反射光像を
焦点位置で結像させる光学レンズ系と、 前記光学レンズ系の焦点位置に配置されたナイフと、 該ナイフよりも、前記光学レンズ系から見て遠い位置で
あって、かつ前記反射光像の縁部に配置された第1と第
2の光導出手段と、 前記第1の光導出手段から導出される光を検知する第1
の光検出部と、 前記第2の光導出手段から導出される光を検知する第2
の光検出部と、 前記第1と第2の光検出部から出力される電気信号を比
較してそれらの差を出力する比較部と、を具備してなる
焦点検出装置。1. A focus detection device for detecting the position of a measured portion by measuring the intensity of reflected light of a light spot exposed on the surface of the measured object, the position of which is detected. An optical lens system for forming a reflected light image of a light spot that is exposed at a focal position, a knife arranged at the focal position of the optical lens system, and farther from the optical lens system than the knife. First and second light derivation means that are located at the edge of the reflected light image, and first that detects the light that is derived from the first light derivation means
And a second light detecting section for detecting light emitted from the second light deriving means.
2. A focus detection device comprising: the photodetector section and the comparator section for comparing the electric signals output from the first and second photodetector sections and outputting the difference therebetween.
ットを発生する光源はレーザ光源であることを特徴とす
る請求項1に記載の焦点検出装置。2. The focus detecting apparatus according to claim 1, wherein the light source for generating a light spot on the surface of the object to be measured whose position is to be detected is a laser light source.
を特徴とする請求項2に記載の焦点検出装置。3. The focus detection device according to claim 2, wherein the laser light source is a semiconductor laser.
ファイバにより導き出されてそれの先端から発する光で
あることを特徴とする請求項2に記載の焦点検出装置。4. The focus detecting apparatus according to claim 2, wherein the laser light source is light emitted from a laser by being guided by an optical fiber and emitted from the tip thereof.
徴とする請求項1に記載の焦点検出装置。5. The focus detection device according to claim 1, wherein the object to be measured is an optical disk.
せた光スポットの反射光の強度を測定して該被測定部の
位置を検知する焦点検出装置において、 レーザ光源からの出射光を入射光とし透過光と反射光に
二分岐するビームスプリッタと、 ビームスプリッタからの透過光を入射光とし被測定物と
しての光ディスク表面 上へ結像する対物レンズと、被測定物としての光ディス
ク表面から反射して再び対物レンズを経てビームスプリ
ッタにより反射した反射光の光軸垂直方向に均等間隔に
配置した光ファイバと、 ビームスプリッタを介して対物レンズの後方集光位置に
配置したナイフと、 メイン基板上に密着配置され、各々の光ファイバからの
光強度に比例した電気信号を出力する非分割タイプの光
検出器と、 光検出器からの、電気信号を比較増幅してフォーカス誤
差信号を出力する比較器と、を具備することを特徴とす
る焦点検出装置。6. A focus detection device for detecting the position of a measured portion by measuring the intensity of reflected light of a light spot exposed on the surface of the measured object for position detection, wherein A beam splitter that splits incident light into incident light and transmitted light and reflected light; an objective lens that forms transmitted light from the beam splitter into incident light and forms an image on the surface of an optical disc as the DUT; and an optical disc as the DUT. An optical fiber that is reflected from the surface, passes through the objective lens again, and is reflected by the beam splitter at equal intervals in the direction perpendicular to the optical axis of the reflected light; and a knife that is placed at the rear focus position of the objective lens through the beam splitter. A non-split type photodetector, which is closely arranged on the main board and outputs an electric signal proportional to the light intensity from each optical fiber, and the electric signal from the photodetector. Focus detecting apparatus characterized by comprising a comparator for outputting a focus error signal to compare amplification,.
し、出射端面の一部に金属反射膜を施したビームスプリ
ッタとしてのプリズムを配置し、プリズムからの出射光
を光ファイバに入射させることを特徴とする請求項6に
記載の焦点検出装置。7. A prism as a beam splitter having an exit end face at a rear focus position of an objective lens, and a metal reflection film provided on a part of the exit end face is arranged, and light emitted from the prism is incident on an optical fiber. The focus detection device according to claim 6, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037588A JPH09212885A (en) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Focus detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037588A JPH09212885A (en) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Focus detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09212885A true JPH09212885A (en) | 1997-08-15 |
Family
ID=12501705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8037588A Pending JPH09212885A (en) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Focus detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09212885A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452293B1 (en) * | 2002-01-07 | 2004-10-08 | 삼성전기주식회사 | Optical pickup device |
| KR100657665B1 (en) * | 2004-12-02 | 2006-12-13 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | Servo device of holographic ROM playback system using knife edge |
| JP2007164855A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Hitachi Ltd | Optical disk device |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8037588A patent/JPH09212885A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452293B1 (en) * | 2002-01-07 | 2004-10-08 | 삼성전기주식회사 | Optical pickup device |
| KR100657665B1 (en) * | 2004-12-02 | 2006-12-13 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | Servo device of holographic ROM playback system using knife edge |
| JP2007164855A (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Hitachi Ltd | Optical disk device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5627814A (en) | Optical pickup system for reading information recorded on an optical disk having multiple recording surfaces | |
| US4253019A (en) | Apparatus for reading an optical record carrier having a radiation-reflecting information structure | |
| JPH09212885A (en) | Focus detector | |
| JPH1069659A (en) | Optical pickup system | |
| JP4445220B2 (en) | Semiconductor laser device and pickup device | |
| JPH09203610A (en) | Focus detecting device | |
| JPH0447532A (en) | Optical head | |
| JPH0766548B2 (en) | Focus detection device | |
| JPH07182666A (en) | Optical pickup system | |
| JP2838441B2 (en) | Optoelectronics recording device | |
| KR100394314B1 (en) | Optical adjustment method of optical pickup | |
| JPH07182665A (en) | Optical pickup system | |
| JPH05144032A (en) | Optical information reproducing device | |
| KR0144874B1 (en) | Optical pick-up device | |
| JP2728211B2 (en) | Light head | |
| JPH05290404A (en) | Optical head | |
| JPH04162222A (en) | Optical pick-up head | |
| JPH09171633A (en) | Integrated optical pickup system | |
| JP2001202651A (en) | Optical pickup device and optical disk device | |
| JP2815345B2 (en) | Objective tilt measuring device for optical pickup | |
| KR100434367B1 (en) | Intergrated optical pickup type laser diode unit | |
| JPH01241033A (en) | Optical waveguide device | |
| JPH0887768A (en) | Optical head device | |
| JPH07220301A (en) | Optical pickup device | |
| JPS6464141A (en) | Optical information processor |