JPH09212885A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- 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
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- optical
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- beam splitter
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】焦点検出を非分割型ホトダイオードと光ファイ
バを使用したナイフエッジ法とすることで小形で外乱ノ
イズの影響を受けない焦点検出装置を提供する。 【解決手段】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、光学レ
ンズ系の焦点位置に配置されたナイフと、ナイフより
も、光学レンズ系から見て遠い位置であって、かつ反射
光像の縁部に配置された第１と第２の光導出手段と、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、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、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を具
備することで、光学部を小形化し、外乱のノイズに強い
構成とする。
バを使用したナイフエッジ法とすることで小形で外乱ノ
イズの影響を受けない焦点検出装置を提供する。 【解決手段】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、光学レ
ンズ系の焦点位置に配置されたナイフと、ナイフより
も、光学レンズ系から見て遠い位置であって、かつ反射
光像の縁部に配置された第１と第２の光導出手段と、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、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、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を具
備することで、光学部を小形化し、外乱のノイズに強い
構成とする。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
構成図である。
【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。
図である。
【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。
ある。
【図４】この発明による第二の実施例の構成図である。
【図５】この発明による第三の実施例の構成図である。
【図６】この発明による第四の実施例の構成図である。
【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。
の構成図である。
【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。
ある。
【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。
ある。
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
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
Claims (7)
- 【請求項１】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。 - 【請求項２】位置の検知を行う被測定物の表面に光スポ
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。 - 【請求項３】上記レーザ光源は半導体レーザであること
を特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置。 - 【請求項４】上記レーザ光源はレーザから発する光を光
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。 - 【請求項５】上記被測定物は光ディスクであることを特
徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。 - 【請求項６】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、 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。 - 【請求項７】対物レンズの後方集光位置の出射端面を有
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037588A JPH09212885A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037588A JPH09212885A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09212885A true JPH09212885A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12501705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8037588A Pending JPH09212885A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09212885A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452293B1 (ko) * | 2002-01-07 | 2004-10-08 | 삼성전기주식회사 | 광 픽업장치 |
| KR100657665B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2006-12-13 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보장치 |
| JP2007164855A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Hitachi Ltd | 光ディスク装置 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8037588A patent/JPH09212885A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452293B1 (ko) * | 2002-01-07 | 2004-10-08 | 삼성전기주식회사 | 광 픽업장치 |
| KR100657665B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2006-12-13 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보장치 |
| JP2007164855A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Hitachi Ltd | 光ディスク装置 |
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