JPS6010426A - 焦点ぼけ検出装置 - Google Patents
焦点ぼけ検出装置Info
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- JPS6010426A JPS6010426A JP11939083A JP11939083A JPS6010426A JP S6010426 A JPS6010426 A JP S6010426A JP 11939083 A JP11939083 A JP 11939083A JP 11939083 A JP11939083 A JP 11939083A JP S6010426 A JPS6010426 A JP S6010426A
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- light
- objective lens
- focus
- defocus
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は集束光を用い情報記憶媒体から少なくとも情報
音読み取ることが可能な装置、例えばＤ Ａ Ｄ用のＣ
Ｄ（コンパクトディスク）やビデオディスクのような再
生専用の情報記憶媒体や画像ファイル・静止画ファイル
ＣＯＭ （コンビューターアウトプットメモリー）等に
用いられ、集束光により記録層に対し穴を開ける等の状
態変化を起こさせて情報の記録を行ない、またそこから
再生することができる情報記憶媒体さらに消去可能な情
報記憶媒体に対し少なくとも再生ないしは記録を行なう
時に用いられる光学ヘッド等に適用され、非点収差法に
より焦点ほけ検出を行なう焦点ぼけ検出装置に関する。
音読み取ることが可能な装置、例えばＤ Ａ Ｄ用のＣ
Ｄ（コンパクトディスク）やビデオディスクのような再
生専用の情報記憶媒体や画像ファイル・静止画ファイル
ＣＯＭ （コンビューターアウトプットメモリー）等に
用いられ、集束光により記録層に対し穴を開ける等の状
態変化を起こさせて情報の記録を行ない、またそこから
再生することができる情報記憶媒体さらに消去可能な情
報記憶媒体に対し少なくとも再生ないしは記録を行なう
時に用いられる光学ヘッド等に適用され、非点収差法に
より焦点ほけ検出を行なう焦点ぼけ検出装置に関する。
焦点にけ検出に非点収差法を用いた光学系の焦点ぼけ検
出特性は第１図に示されるとおりであり、この焦点はけ
検出特性が次のような性質を持つとき光学ヘッドを含め
た情報再生装置ないしは情報記憶再生装置として以下の
問題点が召三じる。
出特性は第１図に示されるとおりであり、この焦点はけ
検出特性が次のような性質を持つとき光学ヘッドを含め
た情報再生装置ないしは情報記憶再生装置として以下の
問題点が召三じる。
１）ハ１点はけ検出信号の絶対値が最大になる時の焦点
はけδ 、δ の値が余りにも小さいＤｏ ７０ と焦点ぼけ補正回路が働いている時にわずか焦点がほけ
ても焦点ぼけ検出信号の絶対値がピークを越え、焦点ぼ
け検出信号の値が急速に小さくなるため焦点はけ補正回
路のフィードバックループゲインが小さくなり焦点ぼけ
補正が行ないにくくなる。
はけδ 、δ の値が余りにも小さいＤｏ ７０ と焦点ぼけ補正回路が働いている時にわずか焦点がほけ
ても焦点ぼけ検出信号の絶対値がピークを越え、焦点ぼ
け検出信号の値が急速に小さくなるため焦点はけ補正回
路のフィードバックループゲインが小さくなり焦点ぼけ
補正が行ないにくくなる。
ｌ） 焦点はけ検出信号の絶対値が最大になる時の焦点
ばけ量δ 、δ の値が余りも小さいＤＯ丁Ｏ Ｓ台、焦点ぼけ補正回路を初めて作動させると、対物レ
ンズが合焦点位置に非常に近付いている時のみ対物レン
ズが合焦点位置に引込まれるが、対物レンズが合焦点位
置より多少でも離れて′いる時には焦点１・１け補正回
路のフィードバックループダインが小さいため対物レン
ズを合焦点位置に引込むのが難しくなる。
ばけ量δ 、δ の値が余りも小さいＤＯ丁Ｏ Ｓ台、焦点ぼけ補正回路を初めて作動させると、対物レ
ンズが合焦点位置に非常に近付いている時のみ対物レン
ズが合焦点位置に引込まれるが、対物レンズが合焦点位
置より多少でも離れて′いる時には焦点１・１け補正回
路のフィードバックループダインが小さいため対物レン
ズを合焦点位置に引込むのが難しくなる。
＋１９ 焦点はけ検出信号の絶対値が最大になる時の焦
点はけ量の絶対値らｏ ’ｌδｉｏｌ の値が大きく離
れている場合、焦点ぼけ検出特性が合焦点時を中心とし
てアンバランスになるため焦点ぼけ補正回路のフィード
バックループゲインが大きく非対称になる。つまり δＤ。＜＜１δア。Ｉ の時にはレンズがディスクに遠
くに来た時のフィードバックループゲインが大きく、近
付いた時のゲインがはなはだしく小さくなるので対物レ
ンズは合焦点位置よりも若干ディスクに近づく傾向を示
すようになっている。
点はけ量の絶対値らｏ ’ｌδｉｏｌ の値が大きく離
れている場合、焦点ぼけ検出特性が合焦点時を中心とし
てアンバランスになるため焦点ぼけ補正回路のフィード
バックループゲインが大きく非対称になる。つまり δＤ。＜＜１δア。Ｉ の時にはレンズがディスクに遠
くに来た時のフィードバックループゲインが大きく、近
付いた時のゲインがはなはだしく小さくなるので対物レ
ンズは合焦点位置よりも若干ディスクに近づく傾向を示
すようになっている。
ｌｖ） 焦点ぼけ検出信号の絶対値が最大になる時の焦
点はけ量の絶対値δＤｏ看δ７Ｑｌの値が大きく離れ、
焦点ぼけ補正回路のフイードバツクルーブケ゛インが合
焦点時全中心として大きくアンバランスになると、ある
特定の方向（ループク゛インが高くなる方向）に焦点は
けが生じた時だけ焦点はけ補正回路のフィードバックル
ーズが不安定になり発振しやすくなる現メ９が起こる。
点はけ量の絶対値δＤｏ看δ７Ｑｌの値が大きく離れ、
焦点ぼけ補正回路のフイードバツクルーブケ゛インが合
焦点時全中心として大きくアンバランスになると、ある
特定の方向（ループク゛インが高くなる方向）に焦点は
けが生じた時だけ焦点はけ補正回路のフィードバックル
ーズが不安定になり発振しやすくなる現メ９が起こる。
本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、焦点はけ検出をより安定に、しかも
信頼性良く行なうことができるようにした焦点はけ検出
装置全提供することにある。
的とするところは、焦点はけ検出をより安定に、しかも
信頼性良く行なうことができるようにした焦点はけ検出
装置全提供することにある。
〔発明の４：：Ｌ要〕
本発明は、隼束光を用い情報記憶媒体から少なくとも情
報を読取ることが可能な装置に用いられ、焦点はけ検出
を行なう焦点はけ検出装置において、上記情報記憶媒体
上に向けて照射される照射光を集光するとともにこの集
光された照射）′仁が上記情報記憶媒体上で反射した反
射光を取り込む対物レンズと、この対物レンズにより取
り込まれた反射光の光路上に配置された投射レンズおよ
びシリンドリカルレンズと、とｆＬら球面レンズおよび
シリンドリカルレンズを通過した光を検出する光検出器
とｆ Ａ何し、上記対物レンズの焦点距離’ｆＫｆ。、
上記投射レンズの熱点距離’（ｒ ｆ １ ｓ対物レン
ズから投射レンズまでの光路長をり、投射レンズとシリ
ンドリカルレンズとの間の光路長′ｆｒ：Ｈとしたとき
、（但し、δＤｏ ：０．０３ （Ｔ７ｒＬ）、（（’
＝ １．０またはｉ（’＝ ３．２ ）となることを
特徴としたものである。
報を読取ることが可能な装置に用いられ、焦点はけ検出
を行なう焦点はけ検出装置において、上記情報記憶媒体
上に向けて照射される照射光を集光するとともにこの集
光された照射）′仁が上記情報記憶媒体上で反射した反
射光を取り込む対物レンズと、この対物レンズにより取
り込まれた反射光の光路上に配置された投射レンズおよ
びシリンドリカルレンズと、とｆＬら球面レンズおよび
シリンドリカルレンズを通過した光を検出する光検出器
とｆ Ａ何し、上記対物レンズの焦点距離’ｆＫｆ。、
上記投射レンズの熱点距離’（ｒ ｆ １ ｓ対物レン
ズから投射レンズまでの光路長をり、投射レンズとシリ
ンドリカルレンズとの間の光路長′ｆｒ：Ｈとしたとき
、（但し、δＤｏ ：０．０３ （Ｔ７ｒＬ）、（（’
＝ １．０またはｉ（’＝ ３．２ ）となることを
特徴としたものである。
以下、本発明の一実施例全図面を参照しながら説明する
。第２図は本発明に係る焦点ぼけ検出装置を用いた光学
ヘッドを示すもので、１はレーザ装置である。このレー
ザー装置１から発生さｔしたレーザービームミコ、コリ
メータレンズ２によって平行束に変換され、三角プリズ
ム３ヲ介して偏光ビームスプリッタ４に向けら九ている
。偏光ビームスプリッタ４を通運した平行レーザービー
ムは１／４波長板５を通過して対物レンズ６に入射さワ
１、この対物レンズ６によって情報記憶媒体７の光反射
層（もしくは記録層）８に向けて集束される。対物レン
ズ６は、ボイｈコイル７によってその光軸方向に移動可
能（τ支持さｆＬ、対物レンズ６が所定位置に位置さｉ
ｌ、ると、この対物レンズ６から発せられた集束性レー
ザービームのビームウェストが光反射層８表面上に投射
され、最小ビームスポットが光反射層８の表面上に形成
される。この状態において、対物レンズ６は、合焦状態
に保九、情報の書き込み及び読み出しが可能となる。情
報を書き込む際には、光強度変調されたレーザービーム
によって光反射層８上のトラッキングガイド（プリグル
ープ）にビットが形成され、情報を読み出す際には、一
定の光強度を有するレーデ−ビームは、トラッキングガ
イドに形成されたビットによって光強度変調されて反射
される。
。第２図は本発明に係る焦点ぼけ検出装置を用いた光学
ヘッドを示すもので、１はレーザ装置である。このレー
ザー装置１から発生さｔしたレーザービームミコ、コリ
メータレンズ２によって平行束に変換され、三角プリズ
ム３ヲ介して偏光ビームスプリッタ４に向けら九ている
。偏光ビームスプリッタ４を通運した平行レーザービー
ムは１／４波長板５を通過して対物レンズ６に入射さワ
１、この対物レンズ６によって情報記憶媒体７の光反射
層（もしくは記録層）８に向けて集束される。対物レン
ズ６は、ボイｈコイル７によってその光軸方向に移動可
能（τ支持さｆＬ、対物レンズ６が所定位置に位置さｉ
ｌ、ると、この対物レンズ６から発せられた集束性レー
ザービームのビームウェストが光反射層８表面上に投射
され、最小ビームスポットが光反射層８の表面上に形成
される。この状態において、対物レンズ６は、合焦状態
に保九、情報の書き込み及び読み出しが可能となる。情
報を書き込む際には、光強度変調されたレーザービーム
によって光反射層８上のトラッキングガイド（プリグル
ープ）にビットが形成され、情報を読み出す際には、一
定の光強度を有するレーデ−ビームは、トラッキングガ
イドに形成されたビットによって光強度変調されて反射
される。
情報記憶媒体７の光反射層８から反射された発散性のレ
ーザービームは１合焦時には対物レンズ６によって平行
光束に変換さ；／ｌ、丹び１／４波長板５を通過して偏
光ビームスプリッタ４に戻される。レーザービームが１
７４波長板５を往復することによってレーザービームは
、偏光ビームスシリツタ４を通過した際に比べて偏波面
が９０度回転し、この９０度だけ偏波面が回転したレー
ザービームは、偏光ビームスプリッタ４を通過せず、こ
の偏光ビームスプリッタ４で反射されることとなる。偏
光ビームスプリッタ４で反射されたレーザービームは投
射レンズ（球面レンズ）１０およびシリンドリカルレン
ズ１ノを順次通過して４分割さ八た光検出器１２すなわ
ち、第１〜第４の検出セル１２ａ。
ーザービームは１合焦時には対物レンズ６によって平行
光束に変換さ；／ｌ、丹び１／４波長板５を通過して偏
光ビームスプリッタ４に戻される。レーザービームが１
７４波長板５を往復することによってレーザービームは
、偏光ビームスシリツタ４を通過した際に比べて偏波面
が９０度回転し、この９０度だけ偏波面が回転したレー
ザービームは、偏光ビームスプリッタ４を通過せず、こ
の偏光ビームスプリッタ４で反射されることとなる。偏
光ビームスプリッタ４で反射されたレーザービームは投
射レンズ（球面レンズ）１０およびシリンドリカルレン
ズ１ノを順次通過して４分割さ八た光検出器１２すなわ
ち、第１〜第４の検出セル１２ａ。
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄからなる光検出器１２に照射さ
れる。なお、上記レーザービームは図示しないハーフミ
ラ−ブロックによって分岐され、凸レンズによって他の
光検出器に照射される。この光検出器で検出された信号
は、情報記憶媒体７に記録された情報を含み、信号処理
装置に送られてデジタルデータに変換される。１だ、」
二記光検出器１２で検出された信号は、フォーカス信号
発生器で処理され、このフォーカス信号発生器から発生
されたフォーカス信号がボ・ｆスコイル駆動回路に与え
られる。ボイスコイル駆動回路は、フォーカス信号に応
じてボイスコイル９全駆動し、対物レンズ６を合焦状態
にＫ（Ｅ持することとなる。
れる。なお、上記レーザービームは図示しないハーフミ
ラ−ブロックによって分岐され、凸レンズによって他の
光検出器に照射される。この光検出器で検出された信号
は、情報記憶媒体７に記録された情報を含み、信号処理
装置に送られてデジタルデータに変換される。１だ、」
二記光検出器１２で検出された信号は、フォーカス信号
発生器で処理され、このフォーカス信号発生器から発生
されたフォーカス信号がボ・ｆスコイル駆動回路に与え
られる。ボイスコイル駆動回路は、フォーカス信号に応
じてボイスコイル９全駆動し、対物レンズ６を合焦状態
にＫ（Ｅ持することとなる。
しか１．て、合焦検出に関するレーザービームの軌跡は
、第３図（イ）同（，４に示すように描れる。
、第３図（イ）同（，４に示すように描れる。
すなわち、対物レンズ６が合焦状態にある際に１５、光
反射層８上にビームウェストが投射され、最小ビームス
ポット、すｔ（わちビームウェストス、］？ットが光反
射層８上に形成される。通常、レーザー装置１から対′
内レンズ６に入射されるレーーリ゛−は、平行光束であ
るから、ビームウェス） ｔＪｌ、対物レンズ６の焦点
上に形成される。
反射層８上にビームウェストが投射され、最小ビームス
ポット、すｔ（わちビームウェストス、］？ットが光反
射層８上に形成される。通常、レーザー装置１から対′
内レンズ６に入射されるレーーリ゛−は、平行光束であ
るから、ビームウェス） ｔＪｌ、対物レンズ６の焦点
上に形成される。
しかしながら、対物レンズ６にレーザー装置１から入射
されるレーザーがわずかに発散或は、収束している場合
には、ビームウェストは、対物レンズ６の焦点近傍に形
成さｉＬる。そして、合焦時には、第３図（イ）に示す
ように、ビームスポットの像が光検出器１２の受光面の
中心部に形成される。すなわち、ビームウェストスポッ
トが光反射層８上に形成さノｔ、この光反射層８で反射
されたレーザービームは、対物レンズ６によって平行光
束に変換され、投射レンズ１０およびシリンドリカルレ
ンズ１１によって集光さ肛、（なお、このとき、レーザ
ービームは、シリンドリカルレンズ１１の母線と直角な
方向ａで光検出器１２より近い位置に、平行な方向すで
光検出器１２より遠い位置に集束する。）、光検出器１
２上に投射され、ビームスボッ） ｆ＆がその上に円形
状に形成される。このとき、第１〜４の検出セル１２ａ
、１２ｂ、１２ｃ。
されるレーザーがわずかに発散或は、収束している場合
には、ビームウェストは、対物レンズ６の焦点近傍に形
成さｉＬる。そして、合焦時には、第３図（イ）に示す
ように、ビームスポットの像が光検出器１２の受光面の
中心部に形成される。すなわち、ビームウェストスポッ
トが光反射層８上に形成さノｔ、この光反射層８で反射
されたレーザービームは、対物レンズ６によって平行光
束に変換され、投射レンズ１０およびシリンドリカルレ
ンズ１１によって集光さ肛、（なお、このとき、レーザ
ービームは、シリンドリカルレンズ１１の母線と直角な
方向ａで光検出器１２より近い位置に、平行な方向すで
光検出器１２より遠い位置に集束する。）、光検出器１
２上に投射され、ビームスボッ） ｆ＆がその上に円形
状に形成される。このとき、第１〜４の検出セル１２ａ
、１２ｂ、１２ｃ。
１２ｄのそれぞれに照射される光量は等しい。
次に、対物レンズ６が光反射層８に向けて近接すると、
ビームウェストは、第３図（ロ）に示すようにレーザー
ビームが光反射層８で反射さ九て生ずる。ずなわら、ビ
ームウェストは、対物レンズ６と光反射層８間に生ずる
。このような非合焦時においては、ビームウェストは、
通常対物レンズ６の焦点距離内に生ずることから、ビー
ムウェストが光点として機能すると仮定すれば明らかな
ように光反射層８で反射され、対物レンズ６から射出さ
れるレーザービームは、対物レンズ６によって発散性の
レーザービームに変換される。このレーザービームは投
射レンズ１０およびシリンドリカルレンズ１１を経てシ
リンドリカルレンズ１１の母線と直角方向ａ オヨび平
行方向すのそれぞれにおいて上記合焦時の熱束点よりも
遠い点に向って集束されることとなり、光検出器１２上
でシリンドリカルレンズ１１の母線と平行方向ｂ’ｌ長
軸とする楕円となる。対物レンズ６が光検出器１２にさ
らに近接し、ｓ７９ンドリカルレンズ１１の母線と直角
な方向ａでのレーザービーム成分が光検出器１２の受光
面に年来するときにはビームスポット像は抛３図（ｏ）
に示すように光検出器１２の受光面の中心を通る線状に
形成される。このとき、第２と第４の検出セル１２ｂ、
１２ｄにのみ照射される。更に、第３図（／９に示され
るように対物レンズ６が光反射層８から離間された場合
には、ビームウェストを形成した後レーザー杜、光反射
層８で反射される。この−ような非合焦時には、通常ビ
ームウェストは、対物レンズ６の焦点距離外であって対
物レンズ６と光反射層８間に形成されることから、光反
射層８で反射され、対物レンズ６から射出されるレーザ
ービームは、収束性を有することとなる。このレーザー
ビームは、投射レンズ１０およびシリンドリカルレンズ
１１ｔ−経てシリンドリカルレンズ１１の母線と直角方
向ａおよび平行方向すのそれぞれにおいて上記合焦点よ
りも近い点に向って集束されることとなり、光検出器１
２上でシリンドリカルレンズ１１の母線と直角方向ａｆ
長軸とする楕円となる。対物レンズ６が光検出器１２か
らさらに離間し、シリンドリカルレンズ１１の母線と平
行な方向すでのレーザービーム成分が光検出器１２の受
光面に集束するときには、ビームスポットの像は第３図
（／９に示すように、光検出器１２の中心を通る８状に
形成される。このとき、第１と第３の検出セル１２ａ、
１２ｃにのみ照射される。
ビームウェストは、第３図（ロ）に示すようにレーザー
ビームが光反射層８で反射さ九て生ずる。ずなわら、ビ
ームウェストは、対物レンズ６と光反射層８間に生ずる
。このような非合焦時においては、ビームウェストは、
通常対物レンズ６の焦点距離内に生ずることから、ビー
ムウェストが光点として機能すると仮定すれば明らかな
ように光反射層８で反射され、対物レンズ６から射出さ
れるレーザービームは、対物レンズ６によって発散性の
レーザービームに変換される。このレーザービームは投
射レンズ１０およびシリンドリカルレンズ１１を経てシ
リンドリカルレンズ１１の母線と直角方向ａ オヨび平
行方向すのそれぞれにおいて上記合焦時の熱束点よりも
遠い点に向って集束されることとなり、光検出器１２上
でシリンドリカルレンズ１１の母線と平行方向ｂ’ｌ長
軸とする楕円となる。対物レンズ６が光検出器１２にさ
らに近接し、ｓ７９ンドリカルレンズ１１の母線と直角
な方向ａでのレーザービーム成分が光検出器１２の受光
面に年来するときにはビームスポット像は抛３図（ｏ）
に示すように光検出器１２の受光面の中心を通る線状に
形成される。このとき、第２と第４の検出セル１２ｂ、
１２ｄにのみ照射される。更に、第３図（／９に示され
るように対物レンズ６が光反射層８から離間された場合
には、ビームウェストを形成した後レーザー杜、光反射
層８で反射される。この−ような非合焦時には、通常ビ
ームウェストは、対物レンズ６の焦点距離外であって対
物レンズ６と光反射層８間に形成されることから、光反
射層８で反射され、対物レンズ６から射出されるレーザ
ービームは、収束性を有することとなる。このレーザー
ビームは、投射レンズ１０およびシリンドリカルレンズ
１１ｔ−経てシリンドリカルレンズ１１の母線と直角方
向ａおよび平行方向すのそれぞれにおいて上記合焦点よ
りも近い点に向って集束されることとなり、光検出器１
２上でシリンドリカルレンズ１１の母線と直角方向ａｆ
長軸とする楕円となる。対物レンズ６が光検出器１２か
らさらに離間し、シリンドリカルレンズ１１の母線と平
行な方向すでのレーザービーム成分が光検出器１２の受
光面に集束するときには、ビームスポットの像は第３図
（／９に示すように、光検出器１２の中心を通る８状に
形成される。このとき、第１と第３の検出セル１２ａ、
１２ｃにのみ照射される。
次に、焦点はけ検出をより安定に、しかも信頼性良く行
なうための条件を考察し、数値限定を−りえて行く。先
ず、非点収差法に対する解析を行なう。半導体レーザー
光はコリメーターレンズ１により平行光のままで対物レ
ンズ６に入り、情報記憶媒体７上で集光される。対物レ
ンズ６の焦点位置を基準として、情報記憶媒体７がδ（
δ〉０）だけ遠ざかった場合を考える。
なうための条件を考察し、数値限定を−りえて行く。先
ず、非点収差法に対する解析を行なう。半導体レーザー
光はコリメーターレンズ１により平行光のままで対物レ
ンズ６に入り、情報記憶媒体７上で集光される。対物レ
ンズ６の焦点位置を基準として、情報記憶媒体７がδ（
δ〉０）だけ遠ざかった場合を考える。
情報記憶媒体７表面を鏡面と考えると、第４図（イ）に
示すように、レーザー光のビームウェスト位置（そこを
点光源と考える）が対物レンズ６の焦点位置から２δだ
け遠ざかることになる。
示すように、レーザー光のビームウェスト位置（そこを
点光源と考える）が対物レンズ６の焦点位置から２δだ
け遠ざかることになる。
なお、？ｒＥ ４図（ロ）に示すように近付いた場合も
同様に考えられる。今、第５図のように、見かけのビー
ムウェストの位置’ｆｃ Ａ’＋対物レンズ６の主点（
薄肉レンズ近似を行なっている）をＷとすると、「面上
で光軸よりり。離れた位置に入射する光の角度β。につ
いては、 ｈ。
同様に考えられる。今、第５図のように、見かけのビー
ムウェストの位置’ｆｃ Ａ’＋対物レンズ６の主点（
薄肉レンズ近似を行なっている）をＷとすると、「面上
で光軸よりり。離れた位置に入射する光の角度β。につ
いては、 ｈ。
−＝ ＋ ｔａｎ （−β。）＃−β。・・・・・・・
・・（１１ｆ ｏ ＋２δ 但し、ｆｏは対物レンズ６の焦点距離である。
・・（１１ｆ ｏ ＋２δ 但し、ｆｏは対物レンズ６の焦点距離である。
対物レンズ６主点のｈｏの部分を通過後の光線が光軸と
交わる角度β□は、 となる。
交わる角度β□は、 となる。
つぎに、第６図のように対物レンズ６の主点Ｂ′からＬ
だけ離れた位置σに焦点距離ｆ１のレンズＢをまたそこ
からＨ離れた位置Ｉ）′に焦点距離ｆ！のレンズ・・・
１４を置く。またＣからｌ離れた位置Ｅ′に光検出器１
２が存在する光学系を考える。対物レンズ６の主点「か
らａだけ後方に高さｙの部分を通過した後の光線の各レ
ンズ１３．１４に対する入射角、高さをそれぞれβ１、
β１．ｈｌ 、ｈ２ とする。
だけ離れた位置σに焦点距離ｆ１のレンズＢをまたそこ
からＨ離れた位置Ｉ）′に焦点距離ｆ！のレンズ・・・
１４を置く。またＣからｌ離れた位置Ｅ′に光検出器１
２が存在する光学系を考える。対物レンズ６の主点「か
らａだけ後方に高さｙの部分を通過した後の光線の各レ
ンズ１３．１４に対する入射角、高さをそれぞれβ１、
β１．ｈｌ 、ｈ２ とする。
Ｆ（す＝（１０＋ｆｏ／２δ）−１−−−−・・−（３
）としたとき、 Ｙ ” ｈ ｏ ａ ／ｌｔ ＝ ｈ ６ （１−ａ
Ｆ （δ））より ｈｓ＝Ｙ （Ｌ−ａ）βｔ ＝ｙ （Ｌ−ａ）ｈｏＦ（
句（Ｌ−ａ）Ｆ（δ） ＝ ｙ （１−−） トＩＦ（δ） ＝ −（７＋ （１−Ｌ／八）Ｆ（δ））・・・・・・
（６）１−ａＦ’（δ）ハ ｈ、＝ｈ１−Ｈβ、＝工□ア（１−ＬＰ（δ）一旦十四
に」ムＦ（δ）） ｆ＋ １１ ”１ ａＦ（Ｊ）’ （Ｉ Ｈ／’７ｓ） （Ｈ＋Ｌ
（ＩＨ／ｆ１） ）Ｆ（δ）） ・・・・・・（７）β
、鴫十発＝Ｈｉ（ケ 十（１−”４． ）Ｆ （δ）＋（去−」］）ｈ ｆｄ
２ Ｌｌ（ＨＬ ＋（て五−ｈｆｔ）Ｆ’δ） １Ｈ ” １−ａＦ（ａ） ’ ”十へ一／ｆｔｆｔ）Ｌ Ｈ
Ｌ ＋（（１／７□） （１−／ｆ□）−τ）Ｆ（δ）・・
・（８）ｈｓ＝ｂｔ Ｃ１−Ｈ）β８ ２ ＝ｈｔ ＣＩ Ｈ） （β、十五） ！−Ｈ ＝ （１−−７ｖ）ｈｔ −Ｃ１−Ｈ）β２非点収差法
ではレーザー光の集光点に対して情報記憶！（Ｉ１１２
休７の光反射層８の位置がずれた場合（フォーカスがず
れた場合）、光検出器１２上のスポット形が４）′Ｊ円
になる。レーザー光の集光点と光反射層８の位置のずれ
量δ（但し対物レンズ７に情報記憶媒体７が遠ざかった
時をδ〉Ｏとする）に対する長軸、短軸の寸法変化の関
係式をめる。情報記憶媒体７の光反射層８で反射され対
物レンズ６を通過した光の光線は、シリンドリカルレン
ズ１１の母線に対し直角と平行の方向で第７図（イ）（
ロ）の軌跡を通る。なお、第７図（イ）（（ロ）におい
て、 Ｄ； 投射レンズＩＯ方向（シリンドリカルレンズ１１
の母線と平行な方向ｂ）での光検出器１２上のスポット
サイズ ′ に 合成レンズ方向（シリンドリカルレンズ１１の母線
と直角な方向ａ）での光検出器１２上のスポットサイズ Ａ； 対物レンズ６の平行光束径（開口）ｆｏ ｔ 対
物レンズ６の焦点距離 ｆ １ ｓ 投射レンズ１０の焦点距離ｆｔｙ シリン
ドリカルレンズ１１の焦点距離Ｌ； 対物レンズ６−投
射レンズ１０間距離。
）としたとき、 Ｙ ” ｈ ｏ ａ ／ｌｔ ＝ ｈ ６ （１−ａ
Ｆ （δ））より ｈｓ＝Ｙ （Ｌ−ａ）βｔ ＝ｙ （Ｌ−ａ）ｈｏＦ（
句（Ｌ−ａ）Ｆ（δ） ＝ ｙ （１−−） トＩＦ（δ） ＝ −（７＋ （１−Ｌ／八）Ｆ（δ））・・・・・・
（６）１−ａＦ’（δ）ハ ｈ、＝ｈ１−Ｈβ、＝工□ア（１−ＬＰ（δ）一旦十四
に」ムＦ（δ）） ｆ＋ １１ ”１ ａＦ（Ｊ）’ （Ｉ Ｈ／’７ｓ） （Ｈ＋Ｌ
（ＩＨ／ｆ１） ）Ｆ（δ）） ・・・・・・（７）β
、鴫十発＝Ｈｉ（ケ 十（１−”４． ）Ｆ （δ）＋（去−」］）ｈ ｆｄ
２ Ｌｌ（ＨＬ ＋（て五−ｈｆｔ）Ｆ’δ） １Ｈ ” １−ａＦ（ａ） ’ ”十へ一／ｆｔｆｔ）Ｌ Ｈ
Ｌ ＋（（１／７□） （１−／ｆ□）−τ）Ｆ（δ）・・
・（８）ｈｓ＝ｂｔ Ｃ１−Ｈ）β８ ２ ＝ｈｔ ＣＩ Ｈ） （β、十五） ！−Ｈ ＝ （１−−７ｖ）ｈｔ −Ｃ１−Ｈ）β２非点収差法
ではレーザー光の集光点に対して情報記憶！（Ｉ１１２
休７の光反射層８の位置がずれた場合（フォーカスがず
れた場合）、光検出器１２上のスポット形が４）′Ｊ円
になる。レーザー光の集光点と光反射層８の位置のずれ
量δ（但し対物レンズ７に情報記憶媒体７が遠ざかった
時をδ〉Ｏとする）に対する長軸、短軸の寸法変化の関
係式をめる。情報記憶媒体７の光反射層８で反射され対
物レンズ６を通過した光の光線は、シリンドリカルレン
ズ１１の母線に対し直角と平行の方向で第７図（イ）（
ロ）の軌跡を通る。なお、第７図（イ）（（ロ）におい
て、 Ｄ； 投射レンズＩＯ方向（シリンドリカルレンズ１１
の母線と平行な方向ｂ）での光検出器１２上のスポット
サイズ ′ に 合成レンズ方向（シリンドリカルレンズ１１の母線
と直角な方向ａ）での光検出器１２上のスポットサイズ Ａ； 対物レンズ６の平行光束径（開口）ｆｏ ｔ 対
物レンズ６の焦点距離 ｆ １ ｓ 投射レンズ１０の焦点距離ｆｔｙ シリン
ドリカルレンズ１１の焦点距離Ｌ； 対物レンズ６−投
射レンズ１０間距離。
（厳密に言うと対物レンズ６０投射レンズ１０に近い側
にある主点の位置から投射レンズＩＯの対物レンズ６に
近い側に存在する主点の位置までの光路長） Ｈ； 投射レンズ６−シリンドリカルレンズ１１間距離
（厳密にガうと投射レンズ１０のシリンドリカルレンズ
１１側にある主点の位置からシリンドリカルレンズ１１
の投射レンズ１０に近い方向に存在する主点までの光路
長） ｌＤ； 投射レンズ１０方向での投射レンズ１０−光検
出器１２間光路長 １７１ 合成レンズ方向での投射レンズ１０−光検出器
１２間光路長 （δ；フォーカスのずれ量） とそれぞｉ上記号で表わす。
にある主点の位置から投射レンズＩＯの対物レンズ６に
近い側に存在する主点の位置までの光路長） Ｈ； 投射レンズ６−シリンドリカルレンズ１１間距離
（厳密にガうと投射レンズ１０のシリンドリカルレンズ
１１側にある主点の位置からシリンドリカルレンズ１１
の投射レンズ１０に近い方向に存在する主点までの光路
長） ｌＤ； 投射レンズ１０方向での投射レンズ１０−光検
出器１２間光路長 １７１ 合成レンズ方向での投射レンズ１０−光検出器
１２間光路長 （δ；フォーカスのずれ量） とそれぞｉ上記号で表わす。
（７）式においてり、−＋Ｄ／ ２ ｓ ａ ” Ｏｐ
Ｙ−＋Ａ／ ２ ａＨ→Ｉｌｏ と置換えると、 Ｄ＝ｘ（（ｉ −／ｆ、）−（／ｎ＋Ｌ （１−′／ｆ
ｔ） 、１Ｏ ｌＤ 畠Ａ（ｉ −ｙｆ、）−（ｘＤ＋Ｌ（１−／ｆ、） 〕
（９）式において、ｈ、 →−Ｊ ／ ２ 、 ａ ＝
０ 。
Ｙ−＋Ａ／ ２ ａＨ→Ｉｌｏ と置換えると、 Ｄ＝ｘ（（ｉ −／ｆ、）−（／ｎ＋Ｌ （１−′／ｆ
ｔ） 、１Ｏ ｌＤ 畠Ａ（ｉ −ｙｆ、）−（ｘＤ＋Ｌ（１−／ｆ、） 〕
（９）式において、ｈ、 →−Ｊ ／ ２ 、 ａ ＝
０ 。
ｙ −＋ Ａ／ ２−１！−＋１！−ｒ と置換えると
、但しフォーカスが合った時、光検出器１２上でのスポ
ットは円形であるから、 δ＝００時、Ｄ＝Ｊ Ｊ−イ。
、但しフォーカスが合った時、光検出器１２上でのスポ
ットは円形であるから、 δ＝００時、Ｄ＝Ｊ Ｊ−イ。
という条件ラミＱ式とαつ式に代入するとより
ａＱ式をαり式に代入すると
Ｊ＝ Ａ （（１−乙）＋（／Ｄ−Ｌ（１−”／１．
）ｌＤ δコ０ ＥｉＳ １に・、Ｉのフォーカスずれ検出信号量が最大
になる時のフォーカスずれ量は、Ｄ＝０の時θ０）式に
ジ、−いてＤ＝０としてδについて力乍くと、Ｊ＝０の
時、 においてＪ＝０としてδについて解（と、（１０＋１０
”／２δｒ−） （１１！ｐ／ｆ１）より したがって ・・・・・・・・・すη さらに非点収差法の特性について検討する。
）ｌＤ δコ０ ＥｉＳ １に・、Ｉのフォーカスずれ検出信号量が最大
になる時のフォーカスずれ量は、Ｄ＝０の時θ０）式に
ジ、−いてＤ＝０としてδについて力乍くと、Ｊ＝０の
時、 においてＪ＝０としてδについて解（と、（１０＋１０
”／２δｒ−） （１１！ｐ／ｆ１）より したがって ・・・・・・・・・すη さらに非点収差法の特性について検討する。
今に＝−２丁・／δＤ０とおくと（１り式、 Ｑ７ン式
よりより ・・・・・・・・・（ハ） より ・・・・・・・・・（１ この式ヲ０６）式に代入すると ＜２ＯＪ式全変形すると、 が得られる。また ・・・・・・・・・←） となるが、一般にＬ ＞ ｆ ｏ ＞ ０− ｆ Ｉ＞
Ｈ＞ Ｏｆ １ であるだめＬ ｆｏ＋＞ｏであり。
よりより ・・・・・・・・・（ハ） より ・・・・・・・・・（１ この式ヲ０６）式に代入すると ＜２ＯＪ式全変形すると、 が得られる。また ・・・・・・・・・←） となるが、一般にＬ ＞ ｆ ｏ ＞ ０− ｆ Ｉ＞
Ｈ＞ Ｏｆ １ であるだめＬ ｆｏ＋＞ｏであり。
ｔ Ｈ
ｆ：ｉｔ、に対しδＪ・くＯであるので通常はＫ〉１と
なる。したがって（δ、； ｌ ＞δＤｏ ＞ ０とい
う関係が成１）立つ。
なる。したがって（δ、； ｌ ＞δＤｏ ＞ ０とい
う関係が成１）立つ。
次に焦点ぼけに対する最大許容値を調べてみる。非光し
たレーザー光のトラッキングガイドからの反射光の回折
パターンを用いてトラックずれヲ検１１−冒するＰ ｕ
ｓ ｈ −Ｐ ｕ Ｉ Ｉ法では、大きく焦点１３’
、けを起こずとトラックずれ検出信号は現われなくなる
。第８図及び第９図はトラッキングガイドとしてスパイ
ラル状に連続して伸びた溝（プリグループ）’ｆ−レー
ザース目ビットが直角方向に横切った時に、？ｉ′１０
１本１本ごとに現わｉ７．るトラックずれ検出信号をり
えわしている。そしてそれぞｙｔの方向に焦点Ｗｔｔか
して行った時のトラックずｆ’Ｌ検出信号の様子全それ
ぞｉｔの図面がジをしている。なお、図中、δは対物レ
ンズ６からの射出光の焦点からの光反射層８のずれ量で
、対物レンズ６から遠い側を正とする。寸だ、１例の曲
線がトラッキング信号１５、下側の曲わがトータル信号
１６を示し、共に零点は上刃・ら２ｄｉ目で、これより
下側が正である。この図から通常３０μｍ、多くても５
．０μｍ以上焦点がほけるとＰｕ５ｈ−Ｐｕｌｌ法の信
号ではトラックずれを検出できないということがわかる
（なお、信号１５の波形はなめらかなほど、また振幅が
大きいほど良好である。）。
たレーザー光のトラッキングガイドからの反射光の回折
パターンを用いてトラックずれヲ検１１−冒するＰ ｕ
ｓ ｈ −Ｐ ｕ Ｉ Ｉ法では、大きく焦点１３’
、けを起こずとトラックずれ検出信号は現われなくなる
。第８図及び第９図はトラッキングガイドとしてスパイ
ラル状に連続して伸びた溝（プリグループ）’ｆ−レー
ザース目ビットが直角方向に横切った時に、？ｉ′１０
１本１本ごとに現わｉ７．るトラックずれ検出信号をり
えわしている。そしてそれぞｙｔの方向に焦点Ｗｔｔか
して行った時のトラックずｆ’Ｌ検出信号の様子全それ
ぞｉｔの図面がジをしている。なお、図中、δは対物レ
ンズ６からの射出光の焦点からの光反射層８のずれ量で
、対物レンズ６から遠い側を正とする。寸だ、１例の曲
線がトラッキング信号１５、下側の曲わがトータル信号
１６を示し、共に零点は上刃・ら２ｄｉ目で、これより
下側が正である。この図から通常３０μｍ、多くても５
．０μｍ以上焦点がほけるとＰｕ５ｈ−Ｐｕｌｌ法の信
号ではトラックずれを検出できないということがわかる
（なお、信号１５の波形はなめらかなほど、また振幅が
大きいほど良好である。）。
また、情報記憶媒体７の光反射層８に対して穴を開ける
など状態変化を起こして記録を行なう場合焦点ぼけが生
じて光反射層８上でのヌカ？ットが大きくなると記録全
行ないにくくなる。
など状態変化を起こして記録を行なう場合焦点ぼけが生
じて光反射層８上でのヌカ？ットが大きくなると記録全
行ないにくくなる。
合焦点時の光反射層８でのスポットサイズａ、ｄ（たと
えば、開口数（Ｎ Ａ）の値がＮＡ（ここで言うＮＡは
数式の記号として取扱う）である理想的に収差のまった
くないレンズに強度分布が至る所均−な平行レーザー光
が入射したとし、このレンズを通過した後集光した所で
のスポットサイズａ４ ）はレーザー光の波長をλとし
だ時 Ａ て与えら几るとする。また、この時の強度分布シ１゛ノ
Ｊウス分イ「に類似していると仮定すると、ビる輪イ１
：・の半ｆｆ ｆω。とし、そこからＺ−ｊ″Ｊした所
から、ｌだけ焦点が１ｘけた１１．Ｊの光反！］」層８
土゛Ｃの半径ω（Ｚ）はこの式を用いることができる。
えば、開口数（Ｎ Ａ）の値がＮＡ（ここで言うＮＡは
数式の記号として取扱う）である理想的に収差のまった
くないレンズに強度分布が至る所均−な平行レーザー光
が入射したとし、このレンズを通過した後集光した所で
のスポットサイズａ４ ）はレーザー光の波長をλとし
だ時 Ａ て与えら几るとする。また、この時の強度分布シ１゛ノ
Ｊウス分イ「に類似していると仮定すると、ビる輪イ１
：・の半ｆｆ ｆω。とし、そこからＺ−ｊ″Ｊした所
から、ｌだけ焦点が１ｘけた１１．Ｊの光反！］」層８
土゛Ｃの半径ω（Ｚ）はこの式を用いることができる。
しだがって、
この時のスポット中心強度は、 −
に減少する。記録が可能な最低中心強度をｌｍ１ｎとす
ると より 今、λ＝ ０．８３μｍ 、 ＮＡ＝＝Ｑ、５ 、 Ｉ
ｍ１ｎ＝０．７とすると、 ＝ ０．７９μｍ λ＝０．８３ ｐｍ ＃ ＮＡ＝０．５ ａ Ｉ ｍ１
ｎ−＝：０．７とすると、 より許容焦点ぼけ景は０．５〜２．０μＩｎ位である。
ると より 今、λ＝ ０．８３μｍ 、 ＮＡ＝＝Ｑ、５ 、 Ｉ
ｍ１ｎ＝０．７とすると、 ＝ ０．７９μｍ λ＝０．８３ ｐｍ ＃ ＮＡ＝０．５ ａ Ｉ ｍ１
ｎ−＝：０．７とすると、 より許容焦点ぼけ景は０．５〜２．０μＩｎ位である。
したがって、以上の検討結果から焦点はけに対する最大
許容量は３μｍ程度と考えられる。焦点はけ検出特性に
おいてδ。。が３μｍ以下の場合にｔ」、最大許容量だ
け焦点がほけた時、すでに焦点はけ補正回路のフィード
バックループゲインがピークを越え落ち始めていること
になり焦点はけ補正上都合が悪くなる。したがって許容
されるδゎ。の値δも。とじては３μｍ （０，００３
ｍａｎ）以上ｔノ、必要となる。
許容量は３μｍ程度と考えられる。焦点はけ検出特性に
おいてδ。。が３μｍ以下の場合にｔ」、最大許容量だ
け焦点がほけた時、すでに焦点はけ補正回路のフィード
バックループゲインがピークを越え落ち始めていること
になり焦点はけ補正上都合が悪くなる。したがって許容
されるδゎ。の値δも。とじては３μｍ （０，００３
ｍａｎ）以上ｔノ、必要となる。
サラニδＤｏと１δ１，１のアンバランス量Ｋについて
検討する。今に＝１０とすると １δ１岬δＤｏの所では焦点ばけ検出信号の絶対値がδ
〉０とδく０とでは大きい時には１０倍近くの違いが現
われ、そのため場合によっては焦点１了は補正回路のフ
ィードバックループゲインが２０ｄＢ近くの違いが生じ
る可能性がある。
検討する。今に＝１０とすると １δ１岬δＤｏの所では焦点ばけ検出信号の絶対値がδ
〉０とδく０とでは大きい時には１０倍近くの違いが現
われ、そのため場合によっては焦点１了は補正回路のフ
ィードバックループゲインが２０ｄＢ近くの違いが生じ
る可能性がある。
焦点はけ補正回路のフィードバックルーズを切断した時
の合焦点位置からの情報記憶媒体７または対物レンズ６
のずれ量（焦点ぼけｉ） ｆ：Ｚとする。その後焦点ぼ
け補正回路のフィードバックルーズをつないだ時の焦点
ぼけ補正に対する取り残し世ＥＳ は一般にフィードバ
ックループゲインをＬＧとして Ｅ ：＝： □ ・・・・・・・・・ ←すｓ １＋Ｌ
Ｇ で与えられる。
の合焦点位置からの情報記憶媒体７または対物レンズ６
のずれ量（焦点ぼけｉ） ｆ：Ｚとする。その後焦点ぼ
け補正回路のフィードバックルーズをつないだ時の焦点
ぼけ補正に対する取り残し世ＥＳ は一般にフィードバ
ックループゲインをＬＧとして Ｅ ：＝： □ ・・・・・・・・・ ←すｓ １＋Ｌ
Ｇ で与えられる。
したがって焦点のぼける方向（δ〉０かδくＯか）によ
ってフィードバックループゲインＬＧが大きく異なる場
合にはそれぞれの方向での取り残し量Ｅｓに大きな差が
生じるａ Ａ” ＞＞１（１δア。１）δＤＯ）の場合
には明らかに対物レンズ６が情報記憶媒体２に近付く方
向で焦点はけ補正に対する取り残し量ＥＳが大きくなる
。
ってフィードバックループゲインＬＧが大きく異なる場
合にはそれぞれの方向での取り残し量Ｅｓに大きな差が
生じるａ Ａ” ＞＞１（１δア。１）δＤＯ）の場合
には明らかに対物レンズ６が情報記憶媒体２に近付く方
向で焦点はけ補正に対する取り残し量ＥＳが大きくなる
。
Ｋの値が大きいとフィードバックルーズ自体を不安定に
し、発振しやすくする可能性を持っている。第１０図は
フィードバックループ全体の特性を表わすボーデ線図で
ある。位相遅れが１８０’ｔ−越えた角振動数の所でフ
ィードバックループゲインがＯｄＢ以上あると、フィー
ドバックループが不安定になり発振が起こる。そのため
系を安定にさせるため位相遅れが１８０ を越えた角振
動数の所でフイードバックルーググイン６二余裕を持た
せてＯｄＢよりある程度小さくなるように設計する必要
がある。位相遅れが１８０°になった角振動数の所での
ＯｄＢより小さくなったフィードバックループゲインを
グ・ｆン余裕■”と呼び、フィードバックループダイン
がＯｄｎになった角振動数の所での−１８０に対ずろ位
相遅れ角度’＆″′位相余裕Ｗ”と呼ぶゆ並辿ザーボ系
は位相余裕Ｗ４０〜６００．ゲイン余裕ＶＩＯん２０
ｄＢに設計されている（木原イ４倣；ザーボ（幾器の実
際くくオーディオ・ビデオへの応用＞＞ Ｐ ５０ 、
１９７３年（産報出版））。
し、発振しやすくする可能性を持っている。第１０図は
フィードバックループ全体の特性を表わすボーデ線図で
ある。位相遅れが１８０’ｔ−越えた角振動数の所でフ
ィードバックループゲインがＯｄＢ以上あると、フィー
ドバックループが不安定になり発振が起こる。そのため
系を安定にさせるため位相遅れが１８０ を越えた角振
動数の所でフイードバックルーググイン６二余裕を持た
せてＯｄＢよりある程度小さくなるように設計する必要
がある。位相遅れが１８０°になった角振動数の所での
ＯｄＢより小さくなったフィードバックループゲインを
グ・ｆン余裕■”と呼び、フィードバックループダイン
がＯｄｎになった角振動数の所での−１８０に対ずろ位
相遅れ角度’＆″′位相余裕Ｗ”と呼ぶゆ並辿ザーボ系
は位相余裕Ｗ４０〜６００．ゲイン余裕ＶＩＯん２０
ｄＢに設計されている（木原イ４倣；ザーボ（幾器の実
際くくオーディオ・ビデオへの応用＞＞ Ｐ ５０ 、
１９７３年（産報出版））。
（−Ｌ）式から明らかなように、フィードバックループ
ゲインＩ、Ｇはなるべく大きく取りたい。このような状
況下で焦点はけ補正回路のフィードバックループとして
は対物レンズ６が情報記憶媒体７に近付いた時（δ＜０
）と遠ざかった時（δ）０）とでｒイン余裕の値に相当
する１０ｄＢないしは２０ｄＢ以上の違いを持たせるの
はｔｊｆましくない。したがってδｐＯと１δ了６１と
の間のアンバランス量にＫに対する最大許容、ｉｔ ｘ
／ としてはに’＝ ３．２ないしＣＪ： Ｋ’＝
１０として条件付けるのが適正と考えらり、る。
ゲインＩ、Ｇはなるべく大きく取りたい。このような状
況下で焦点はけ補正回路のフィードバックループとして
は対物レンズ６が情報記憶媒体７に近付いた時（δ＜０
）と遠ざかった時（δ）０）とでｒイン余裕の値に相当
する１０ｄＢないしは２０ｄＢ以上の違いを持たせるの
はｔｊｆましくない。したがってδｐＯと１δ了６１と
の間のアンバランス量にＫに対する最大許容、ｉｔ ｘ
／ としてはに’＝ ３．２ないしＣＪ： Ｋ’＝
１０として条件付けるのが適正と考えらり、る。
以上の構成によれば。
１）焦点はけ検出信号の絶対値が最大になる時の焦点は
け量δＤｏ ’δブｐの値がある程度大きいので多少焦
点がほけても焦点はけ検出信号の値が急速に小さくなる
ことがない。
け量δＤｏ ’δブｐの値がある程度大きいので多少焦
点がほけても焦点はけ検出信号の値が急速に小さくなる
ことがない。
！り 焦点はけ検出信号の絶対値が最大になる時の焦点
はけ量δＤｏ ’δ’３ｏの値がある程度大きいので対
物レンズ６が合焦点位置から多少離れている所で初めて
焦点はけ補正回路のフィードバックループをつないでも
対物レンズ６を合焦点位置に引込むのが容易となる。
はけ量δＤｏ ’δ’３ｏの値がある程度大きいので対
物レンズ６が合焦点位置から多少離れている所で初めて
焦点はけ補正回路のフィードバックループをつないでも
対物レンズ６を合焦点位置に引込むのが容易となる。
１１Ｄ δＤｏと１δゴρ １の値がそう大きくかけ離
れず。
れず。
焦点ぼけ検出特性が合焦点時を中心としてそし程アンバ
ランスになっていないので焦点埋は補正回路のフィード
バックループ七つないだ時の取り残し量ＢＳは対物レン
ズが近付いた時と遠ざかった時でそれ程非対称にはなら
ない。
ランスになっていないので焦点埋は補正回路のフィード
バックループ七つないだ時の取り残し量ＢＳは対物レン
ズが近付いた時と遠ざかった時でそれ程非対称にはなら
ない。
ＩＶ） δＬＩＯと１δｉｏ Ｉの酋がそう大きくかけ
離れプ“、チ（１点ぼけ検出特性が合焦点時を中心とし
゛てそれ程アンバランスになっていないので焦点ぼけ補
正回路が安定し、発振しにくくなる。
離れプ“、チ（１点ぼけ検出特性が合焦点時を中心とし
゛てそれ程アンバランスになっていないので焦点ぼけ補
正回路が安定し、発振しにくくなる。
以上説明したように本発明によれば、集束光を用い情報
記憶媒体から少なくとも情報を読取ることが可能な装置
に用いられ、焦点ばけ検出を行なう焦点はけ検出装置に
おいて、上記情報記憶媒体上に向けて照射さ力、る照射
光を集光するとともにこの集光さノｔだ照射光が上記情
報記憶媒体上て反射した反射光を取り込む対物レンズと
、この対物レンズにより取り込まれた反射光の光路上に
ｎｄ 隨された投射レンズおよびシリンドリカルレンズ
と、こズｔら球面レンズおよびシリンドリカルレンズを
通過した元を検出する元栓１ｔｌ ｊ：’ｉ 、！：
’５：具備し、上記対物レンズの焦点距ｆ’！Ｕをｆ。
記憶媒体から少なくとも情報を読取ることが可能な装置
に用いられ、焦点ばけ検出を行なう焦点はけ検出装置に
おいて、上記情報記憶媒体上に向けて照射さ力、る照射
光を集光するとともにこの集光さノｔだ照射光が上記情
報記憶媒体上て反射した反射光を取り込む対物レンズと
、この対物レンズにより取り込まれた反射光の光路上に
ｎｄ 隨された投射レンズおよびシリンドリカルレンズ
と、こズｔら球面レンズおよびシリンドリカルレンズを
通過した元を検出する元栓１ｔｌ ｊ：’ｉ 、！：
’５：具備し、上記対物レンズの焦点距ｆ’！Ｕをｆ。
、上記投射レンズの焦点距ｉ’ｌｉ、全ｆ１ａ対物レン
ズから投射レンズまでの光路長（ＨＬ。
ズから投射レンズまでの光路長（ＨＬ。
投射レンズとシリンドリカルレンズとの間の光路長ｆｒ
、［■としたとき。
、［■としたとき。
（但し、δＩＤ。＝ ０．００３ （ｍｍ） 、Ｋ’＝
１０またはＡ；＝３．２）となるようにしたから、焦
点ぼけ検出をより安定に、しかも信頼性良く行なうこと
ができる等値れた効果を奏する。
１０またはＡ；＝３．２）となるようにしたから、焦
点ぼけ検出をより安定に、しかも信頼性良く行なうこと
ができる等値れた効果を奏する。
第１図は非点収差法における焦点はけ検出特性を示す図
、第２因〜第１０図は本発明の一実施例を示すもので、
第２図は光学ヘッドを示す構成図、第３図（イ）（ロ）
←１は合然時および非合焦時におけるレーザービームの
軌跡および光検出器上でのビームスポットの状態金示す
説明図、第４図（イ）（（ロ）は情報記憶媒体のずｉｔ
に対する見かけのビームウェストのずれを説明するため
の図、第５図は対物レンズを通る光線の軌跡を解析する
ための図、第６図は検出系レンズ部を通る光線の軌跡を
解析するための図、第７図（イ）はシリンドカルレンズ
の母線と直角な方向の光線の軌跡を示を図、第７図６：
１）はシリンドリカルレンズの母線と平行な方向の光紳
の軌跡を示ず図、第８図（イ）〜（ヨ）および第９図（
イ）〜υ１）は焦点ぼけ量に対するトラックずれ検出信
号を示す図、第１０図はフィードバックループ全体の特
性全表わすボーデ縮図である。 ６・・・対物レンズ、７・・・情報記憶媒体、１０・・
・投射レンズ、１１・・・シリンドリカルレンズ、１２
・・・光検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 頒第 １ 図 １９４− 第２図 第３図 （イ） （ロ） ］百− 第４図 （イ） （ロ） 第５図
、第２因〜第１０図は本発明の一実施例を示すもので、
第２図は光学ヘッドを示す構成図、第３図（イ）（ロ）
←１は合然時および非合焦時におけるレーザービームの
軌跡および光検出器上でのビームスポットの状態金示す
説明図、第４図（イ）（（ロ）は情報記憶媒体のずｉｔ
に対する見かけのビームウェストのずれを説明するため
の図、第５図は対物レンズを通る光線の軌跡を解析する
ための図、第６図は検出系レンズ部を通る光線の軌跡を
解析するための図、第７図（イ）はシリンドカルレンズ
の母線と直角な方向の光線の軌跡を示を図、第７図６：
１）はシリンドリカルレンズの母線と平行な方向の光紳
の軌跡を示ず図、第８図（イ）〜（ヨ）および第９図（
イ）〜υ１）は焦点ぼけ量に対するトラックずれ検出信
号を示す図、第１０図はフィードバックループ全体の特
性全表わすボーデ縮図である。 ６・・・対物レンズ、７・・・情報記憶媒体、１０・・
・投射レンズ、１１・・・シリンドリカルレンズ、１２
・・・光検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 頒第 １ 図 １９４− 第２図 第３図 （イ） （ロ） ］百− 第４図 （イ） （ロ） 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 集束光を用い情報記憶媒体から少なくとも情報を読取る
ことが可能な装置に用いられ、焦点ぼけ検出を行なう焦
点はけ検出装＠において、上記情報記憶媒体上に向けて
照射される照射光を集光するとともにこの集光された照
射光が上記情報記憶媒体上で反射した反射光を取り込む
対物レンズと、この対物レンズにより取り込まれた反射
光の光路上に配置さｔた投射レンズおよびシリンドリカ
ルレンズと、と詐ら投射レンズおよびシリンドリカルレ
ンズを通過した光を検出する光検出器とを具備し、上記
対物レンズの焦点距離？１−ｆｏ、上記投射レンズの焦
点距離ｉｆｔ、対物レンズから投射レンズまでの光路ｉ
＝ ｔ Ｌ 、投射レンズとシリンドリカルレンズとの
間の光路長をＨとしたとき。 （但し、δ’、０＝０．００３ Ｃｍｍ ）、Ｋ’＝１
０またはに’＝３．２）となることを特徴とする焦点は
け検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11939083A JPS6010426A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 焦点ぼけ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11939083A JPS6010426A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 焦点ぼけ検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010426A true JPS6010426A (ja) | 1985-01-19 |
| JPH0339337B2 JPH0339337B2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=14760312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11939083A Granted JPS6010426A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 焦点ぼけ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010426A (ja) |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11939083A patent/JPS6010426A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0339337B2 (ja) | 1991-06-13 |
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