JPS60227992A - レーザービームを正確に焦点付けする装置 - Google Patents
レーザービームを正確に焦点付けする装置Info
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- JPS60227992A JPS60227992A JP60071888A JP7188885A JPS60227992A JP S60227992 A JPS60227992 A JP S60227992A JP 60071888 A JP60071888 A JP 60071888A JP 7188885 A JP7188885 A JP 7188885A JP S60227992 A JPS60227992 A JP S60227992A
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- 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
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Laser Beam Processing (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】
本発明はレーザー源とレーザービームを対象へ指向する
光学部品と光学手段と副部する機械部品と調整用器管を
制御する電子的手段とを備えたレーザービーム焦点付は
装置で、その電子手段は四本の出力信号を発し得、かつ
、それへ対象により反射されるレーサービームの一部が
指向されるようになっているものに関するものである。
光学部品と光学手段と副部する機械部品と調整用器管を
制御する電子的手段とを備えたレーザービーム焦点付は
装置で、その電子手段は四本の出力信号を発し得、かつ
、それへ対象により反射されるレーサービームの一部が
指向されるようになっているものに関するものである。
正確なレーザービームの焦点付けは、例えば、所謂、光
学ディスク上にデータを書いたり、実際上焼込んだり、
読み出すのに必要である。そうした光学ディスク上に出
来るたけ高い情報密度を得るためには、レーザービーム
の直径は出来るだけ小さくあるべきである。レーザービ
ームの波長と、そうした装置に使用されるレーザービー
ムを焦点付けする為に応用される対物レンズの焦点長さ
との双方により、光学ディスク上のレーザービームの場
の深さは普通１μｍよりも大きくない。よって、レーザ
ービームの焦点付けも同じくそうした正確度を有すべき
である。
学ディスク上にデータを書いたり、実際上焼込んだり、
読み出すのに必要である。そうした光学ディスク上に出
来るたけ高い情報密度を得るためには、レーザービーム
の直径は出来るだけ小さくあるべきである。レーザービ
ームの波長と、そうした装置に使用されるレーザービー
ムを焦点付けする為に応用される対物レンズの焦点長さ
との双方により、光学ディスク上のレーザービームの場
の深さは普通１μｍよりも大きくない。よって、レーザ
ービームの焦点付けも同じくそうした正確度を有すべき
である。
データの書き込みまたは読み出しの間、光学ディスクは
焦点付は用対物レンズ下で移動され、この対物レンズと
光学ディスクとの間の距離はディスクの勾配ないし傾き
により変りうるから、焦点付けを連続的自動的に調節す
ることが必要である。この調整は単に正確であるべきだ
けでなく、迅速でもあらねばならない。ｌ Ｑ Ｈｅｒ
ｚの書きこみ速度に対し、焦点づけには５Ｑｍｓの勾配
が必要である。
焦点付は用対物レンズ下で移動され、この対物レンズと
光学ディスクとの間の距離はディスクの勾配ないし傾き
により変りうるから、焦点付けを連続的自動的に調節す
ることが必要である。この調整は単に正確であるべきだ
けでなく、迅速でもあらねばならない。ｌ Ｑ Ｈｅｒ
ｚの書きこみ速度に対し、焦点づけには５Ｑｍｓの勾配
が必要である。
対物レンズを光学ディスクに対して調節するのには、例
えば、ピエゾ電気的素子が使用され得て、それは電子回
路により調節される高圧により制御される。この電子回
路の出力信号は光学ディスクにより反射されたレーザー
ビームの一部を所謂、象限検知７渦上に収集して決めら
れるが、これは四つの象限上に等しく分布されている光
検知器を含んでいる。適切に焦点付けすると、検知器上
のスポットはそのとき円形であり、焦点付けが誤ってい
ると楕円形である。
えば、ピエゾ電気的素子が使用され得て、それは電子回
路により調節される高圧により制御される。この電子回
路の出力信号は光学ディスクにより反射されたレーザー
ビームの一部を所謂、象限検知７渦上に収集して決めら
れるが、これは四つの象限上に等しく分布されている光
検知器を含んでいる。適切に焦点付けすると、検知器上
のスポットはそのとき円形であり、焦点付けが誤ってい
ると楕円形である。
Ｌ／−サービームの焦点付けのそうした調節は所謂″漂
流効果”の結果として充分に正確ではナイ。この漂流効
果は、レーザービームの中心が、焦点付は用対物レンズ
が光学ディスクに対して動かされる時、象限検知器上で
動くことを暗示する。
流効果”の結果として充分に正確ではナイ。この漂流効
果は、レーザービームの中心が、焦点付は用対物レンズ
が光学ディスクに対して動かされる時、象限検知器上で
動くことを暗示する。
従って、対物レンズの一つの位置に於てのみ、レーザー
ビームは象眼拾知呂に対ｔ、−，−’ｚ、ｚ、 −Ｌ、
、＜ 位置付けされ、それでただその時のみに、対物
レンズ設定用の正しい調節用信号が得られるが、他方、
対物レンズの如何なる他の位置に於ても誤った調節信号
が発生される。
ビームは象眼拾知呂に対ｔ、−，−’ｚ、ｚ、 −Ｌ、
、＜ 位置付けされ、それでただその時のみに、対物
レンズ設定用の正しい調節用信号が得られるが、他方、
対物レンズの如何なる他の位置に於ても誤った調節信号
が発生される。
本発明の目的は漂流効果の比較的単純な修正を与えるこ
とで、それによって、調節信号内の偏倚が最小化できる
ので、光学ディスク上でのレーザービームのより良好な
焦点付けが可能になる。
とで、それによって、調節信号内の偏倚が最小化できる
ので、光学ディスク上でのレーザービームのより良好な
焦点付けが可能になる。
ソノ目的の為に、本発明は、レーｆ−源、！：、レーザ
ービームを対象へ指向する光学部品と、光学部品に対す
る調整周器管を制御し校正するための機械的及び電子的
手段とを備えている、対象上にレーザービームを焦点付
けする為の装置を提供する。これらの電子手段は、反射
されたレーザービームの一部を収集し、誤った焦点付け
の結果としての反射されたレーザースポットの形状変化
を検出する象限検知器を含んでいる。
ービームを対象へ指向する光学部品と、光学部品に対す
る調整周器管を制御し校正するための機械的及び電子的
手段とを備えている、対象上にレーザービームを焦点付
けする為の装置を提供する。これらの電子手段は、反射
されたレーザービームの一部を収集し、誤った焦点付け
の結果としての反射されたレーザースポットの形状変化
を検出する象限検知器を含んでいる。
該電子手段はまた、象限検知器の出方信号で形成されて
いる焦点付は信号により制御される調節用回路をも含ん
でおり、値（Ａ＋Ｃ）−ＣＢ＋Ｄ）をとり、ここでＡ、
Ｂ、Ｃ及びＤは、もし象限が頂部左の第一象限から出発
して時計廻りに通過されるとすると、象限検知器の各象
限の出力信号である。
いる焦点付は信号により制御される調節用回路をも含ん
でおり、値（Ａ＋Ｃ）−ＣＢ＋Ｄ）をとり、ここでＡ、
Ｂ、Ｃ及びＤは、もし象限が頂部左の第一象限から出発
して時計廻りに通過されるとすると、象限検知器の各象
限の出力信号である。
本発明によれば、電子手段はそれに加えて、象限ダイオ
ードとレーザービームとの誤った中心付けの結果として
焦点付は上に起る欠陥を修正するために、象限検知器の
四つの出発信号によって、”−ＶｃＨｃ／Σ”なる値に
比例する欠陥に対する修正信号が設けられていて、ここ
でＶｃ＝（Ａ＋Ｂ ） −、（Ｃ−Ｄ ）、Ｈｃ ＝（
Ａ＋Ｄ ）−（Ｂ十Ｇ ）で、Σ＝ Ａ十Ｂ−）−Ｃ＋
Ｄであり その修正信号は調節用回路制御用の焦点付は信号へ加え
られる。
ードとレーザービームとの誤った中心付けの結果として
焦点付は上に起る欠陥を修正するために、象限検知器の
四つの出発信号によって、”−ＶｃＨｃ／Σ”なる値に
比例する欠陥に対する修正信号が設けられていて、ここ
でＶｃ＝（Ａ＋Ｂ ） −、（Ｃ−Ｄ ）、Ｈｃ ＝（
Ａ＋Ｄ ）−（Ｂ十Ｇ ）で、Σ＝ Ａ十Ｂ−）−Ｃ＋
Ｄであり その修正信号は調節用回路制御用の焦点付は信号へ加え
られる。
本発明による司令信号を適用すると、焦点付は対物レン
ズの結果として象限検知器上にレーザービームを中心付
ける時の欠陥の影響は可成りに減少される。
ズの結果として象限検知器上にレーザービームを中心付
ける時の欠陥の影響は可成りに減少される。
通常、測定信号はＣＡ十Ｇ ）−（Ｂ＋Ｄ ）に等しい
たろうので、ＶｃＨｃ ／Σの項は修正項である。
たろうので、ＶｃＨｃ ／Σの項は修正項である。
若干の単純化が修正項の設定上に加えられたとの事実の
せいで、修正はもしもこの項かに等しいならば、もつと
良く行われる。ここでに１は、光学部品の選択されたパ
ラメーターと象限検知器の軸の寸法による常数である。
せいで、修正はもしもこの項かに等しいならば、もつと
良く行われる。ここでに１は、光学部品の選択されたパ
ラメーターと象限検知器の軸の寸法による常数である。
実施上、この常数は１及び２の値の間にある。
もし望むならば、レーザービームの強度の変化を償償す
ることも可能である。そのとき司令信号は： であり、４は常数である。
ることも可能である。そのとき司令信号は： であり、４は常数である。
そうした修正は、レーザービームの強度の変化に対する
修正が焦点付は装置のどこかに既に行われていない場合
にのみ必要である。
修正が焦点付は装置のどこかに既に行われていない場合
にのみ必要である。
本発明の実施例で例として選はれたものを付図を参照し
て記述しよう。
て記述しよう。
第１図はレーザービーム用の焦点付は装置の＃４遺を略
図的に示し、そこでは本発明による修正が行われつるよ
うになっている。
図的に示し、そこでは本発明による修正が行われつるよ
うになっている。
第１図にはレーザー源が参照番号１をつけて示されてい
て、それからレーザービームは、レーザービームの強度
を安定させるのに使われる光検知器３ヘビームを部分的
に指向するビーム分裂器２と四分の一波板４へと指向さ
れる。後者の目的は後述する。四分の一波板を経て、レ
ーザービームは鋭５に達し、又、この鏡により焦点付は
対物レンズ６を経て光学ディスク７に指向される。応用
によっては、レーザービームは光学ディスクからデータ
を読み出したり、それに書込んだりする。光学ディスク
に関しての焦点付は対物レンズの位置は、ピエゾ電気素
子１３によって調節出来る。
て、それからレーザービームは、レーザービームの強度
を安定させるのに使われる光検知器３ヘビームを部分的
に指向するビーム分裂器２と四分の一波板４へと指向さ
れる。後者の目的は後述する。四分の一波板を経て、レ
ーザービームは鋭５に達し、又、この鏡により焦点付は
対物レンズ６を経て光学ディスク７に指向される。応用
によっては、レーザービームは光学ディスクからデータ
を読み出したり、それに書込んだりする。光学ディスク
に関しての焦点付は対物レンズの位置は、ピエゾ電気素
子１３によって調節出来る。
レーザービームの一部は光学ディスクで対物レンズ６を
経て鏡５へ反射され、そこから四分の一波板４を経てビ
ーム分裂器２へ反射される。
経て鏡５へ反射され、そこから四分の一波板４を経てビ
ーム分裂器２へ反射される。
四分の一波板の作用の結果、反射ビームは原レーザービ
ームに対し二回９０’回転される。それの結果として、
ビーム分裂器は位相反転済ビームを対物レンズ８へ反射
し、これがビームを象限検知器上に結像させる。それ自
身で公知の如く、この象限検知器は四象限から成り、そ
の各々が光検知器を含んでいる。これらの光検知器の各
個の出力信号は今後Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤと名付けるが、本
発明による回路１０へ印加される。
ームに対し二回９０’回転される。それの結果として、
ビーム分裂器は位相反転済ビームを対物レンズ８へ反射
し、これがビームを象限検知器上に結像させる。それ自
身で公知の如く、この象限検知器は四象限から成り、そ
の各々が光検知器を含んでいる。これらの光検知器の各
個の出力信号は今後Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤと名付けるが、本
発明による回路１０へ印加される。
今後により詳細に記述する回路１０の出力信号は、調節
回路１１へ結合され、これが高電圧供給１２の実際の制
御を面倒見ていて、それの出力信号がピエゾ電気素子１
３を司令する。
回路１１へ結合され、これが高電圧供給１２の実際の制
御を面倒見ていて、それの出力信号がピエゾ電気素子１
３を司令する。
調節用回路は、もしもレーザービームが完全に対称的な
具合に象限検知器９上に入射し、出力信号Ａ 、Ｂ 、
Ｃ及びＤが互に等しいようならば、レーザービームは光
学ディスク上に最良に焦点付けられ、他方、楕円ビーム
状当りの場合には、司令信号が発生される。
具合に象限検知器９上に入射し、出力信号Ａ 、Ｂ 、
Ｃ及びＤが互に等しいようならば、レーザービームは光
学ディスク上に最良に焦点付けられ、他方、楕円ビーム
状当りの場合には、司令信号が発生される。
既に上述した如く、象限検知器上のレーザービームの中
心は、焦点付は対物レンズ６の位置が光学ディスク７に
対して変ると動くようである。この欠陥、漂流効果の原
因は第１図による種々の光学部品を光学的に一線配列す
ることの不可能性により起る。
心は、焦点付は対物レンズ６の位置が光学ディスク７に
対して変ると動くようである。この欠陥、漂流効果の原
因は第１図による種々の光学部品を光学的に一線配列す
ることの不可能性により起る。
もしもレーザービームの光学軸が対物レンズ６の光学軸
に完全に平行でなく、光学ディスク上の法線に完全に直
角でないならば、対物レンズ６の如何なる動きも、象限
検知器に対するレーザービームのずれを惹起する。
に完全に平行でなく、光学ディスク上の法線に完全に直
角でないならば、対物レンズ６の如何なる動きも、象限
検知器に対するレーザービームのずれを惹起する。
これにより、象限検知器は対物レンズ調節用に完全には
正しくない信号を発生するので、光学ディスク上のレー
ザービームの焦点付けは最良ではない。回路１０はさて
、象限検知器９の出力信号に修正を行うような具合に制
作されており、それにより象限検知器上のレーザービー
ムの中心のずれの影響は、ピエゾ電気素子１３に対する
信号設定上大部分に対し無くされている。
正しくない信号を発生するので、光学ディスク上のレー
ザービームの焦点付けは最良ではない。回路１０はさて
、象限検知器９の出力信号に修正を行うような具合に制
作されており、それにより象限検知器上のレーザービー
ムの中心のずれの影響は、ピエゾ電気素子１３に対する
信号設定上大部分に対し無くされている。
以下の本発明の説明のために、第２図を参照して下記の
符号を使用する。
符号を使用する。
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ：上述の順序になっている象限検知器の
それぞれの象限の出力信号（第２ａ図参照〕。
それぞれの象限の出力信号（第２ａ図参照〕。
ＦＯＣ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ十〇 ）修正されていない焦
点付は信号； ＦＯＣ’＝漂流効果に対して修正されたＦＯＣ信号、Ｖ
、ａ ＝（Ａ −）−Ｂ ） −（Ｃ十Ｄ ） 、垂直
センター外れの尺度である垂直修正信号、 Ｈｃ＝＝（Ａ十〇）−（Ｂ＋Ｃ）、水平センター外れの
尺度である、水平修正信号、 Σ＝Ａ十Ｂ＋Ｃ十り、レーザービームの強度の尺度であ
る、和信号、 第１図からのピエゾ電気素子１３に対する回路１２の出
力高圧を０から１ｏｏｏｖの間に変化すると、それは焦
点付は対物レンズ６の４０μｍの移動に相当し、最悪の
場合、もしも漂流効果に対して何ら修正が加えられない
ならば、焦点付は対物レンズに対する調節用信号に許容
し得ぬ欠陥を結果するような値がＨａ及びＶｃに対して
得られる。
点付は信号； ＦＯＣ’＝漂流効果に対して修正されたＦＯＣ信号、Ｖ
、ａ ＝（Ａ −）−Ｂ ） −（Ｃ十Ｄ ） 、垂直
センター外れの尺度である垂直修正信号、 Ｈｃ＝＝（Ａ十〇）−（Ｂ＋Ｃ）、水平センター外れの
尺度である、水平修正信号、 Σ＝Ａ十Ｂ＋Ｃ十り、レーザービームの強度の尺度であ
る、和信号、 第１図からのピエゾ電気素子１３に対する回路１２の出
力高圧を０から１ｏｏｏｖの間に変化すると、それは焦
点付は対物レンズ６の４０μｍの移動に相当し、最悪の
場合、もしも漂流効果に対して何ら修正が加えられない
ならば、焦点付は対物レンズに対する調節用信号に許容
し得ぬ欠陥を結果するような値がＨａ及びＶｃに対して
得られる。
第２ｂ図は、象限検知器９に対してずれているレーサー
ビームを示しており、それでは、検知器の直径を通る軸
は連続線で示してあり、又、レーザービームの中心を通
るものは点線で示されている。
ビームを示しており、それでは、検知器の直径を通る軸
は連続線で示してあり、又、レーザービームの中心を通
るものは点線で示されている。
下記の計算では、レーザービームが象現検知器の感性表
面上に完全に当ることと、検知器上のレーザービームの
強度の分布が全く均一であることと仮定している。
面上に完全に当ることと、検知器上のレーザービームの
強度の分布が全く均一であることと仮定している。
第２ｂ図から
になる。
また、第２ｂ図から、導出されることは、略々
Ｘ、’ Ａ十Ｂ
Ｙ、Ｂ＋・。 （４）
が成立し、この近似はＸ、及びＹｌが小さくなるに従っ
て一層正確になる。
て一層正確になる。
式（３）及び（４）によって、Ｘ、及びＹｌは針算出米
、更にまた、象限検知器の各々の象限の変換も出来、そ
の場合、変形された検知器の水平軸はレーザービームの
水平軸と合致する（第２Ｃ図参照）。
、更にまた、象限検知器の各々の象限の変換も出来、そ
の場合、変形された検知器の水平軸はレーザービームの
水平軸と合致する（第２Ｃ図参照）。
変換され、た象限に対しては、
が成立する。
以下の変換４こよって、変換された検知器象限はもう一
度、レーザービームの垂直軸もまた検知器のものと合致
するような具合に変換され得て、第２ｄ図に表されてい
るような事情が得られる。
度、レーザービームの垂直軸もまた検知器のものと合致
するような具合に変換され得て、第２ｄ図に表されてい
るような事情が得られる。
第２０図から、）（、Ｐ Ｙ！であることと、次式の関
係が導出出来、 それで、完全に変形された検知器象限に対しては Ａ“＝Ａ−ｘ、＋ｘ。
係が導出出来、 それで、完全に変形された検知器象限に対しては Ａ“＝Ａ−ｘ、＋ｘ。
Ｂ“＝Ｂ−ｙ２−ｘ２
（６）
Ｃ“−Ｃ＋７．−ＸＩ
Ｄｒｒ＝ ｐ ＋ＸＩ ＋”を
修正された焦点付は信号ｒｏｅ’はこれにより、焦点付
は信号ＦＯＣの関数として計算され得る。
は信号ＦＯＣの関数として計算され得る。
ＦＯＣ’ ＝ （Ａ”十Ｃ“）−（Ｂ″＋Ｃ″）＝（Ａ
−ｘ１千７２＋Ｃ＋）’Ｌ ｙｔ）−（Ｂ−ｙ１＋ｘ２
＋Ｄ＋ｘ、＋ ％）＝（Ａ＋Ｃ） −（Ｂ＋Ｄ ）＋２
（−ｘｌ＋ｙ＋）Ｖｃ−Ｈｅ／Σの値を有する修正項
が、焦点付は信号（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））から引か
れるならば修正された焦点付は信号Ｆｏｅ’は、修正さ
れないものよりも可成りに正確さの多い、レーザービー
ムの焦点付けが獲られるようである。
−ｘ１千７２＋Ｃ＋）’Ｌ ｙｔ）−（Ｂ−ｙ１＋ｘ２
＋Ｄ＋ｘ、＋ ％）＝（Ａ＋Ｃ） −（Ｂ＋Ｄ ）＋２
（−ｘｌ＋ｙ＋）Ｖｃ−Ｈｅ／Σの値を有する修正項
が、焦点付は信号（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））から引か
れるならば修正された焦点付は信号Ｆｏｅ’は、修正さ
れないものよりも可成りに正確さの多い、レーザービー
ムの焦点付けが獲られるようである。
第３図は、式（８）を生ずるための電子回路の実現可能
なブロック 象限検出器の四個の分節９ａ 、９ｂ、９ｃ及び９ｄは
出力信号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤをそれぞれ発する。これらの
出力信号は回路１４へ印加され、それが出力信号として
焦点付は信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ十Ｄ）を発する。信号Ａ
、Ｂ 、Ｃ及びＤはまた、回路１５．１６及び１７の
入口にも印加され、その回路は、それ自身で公知な具合
に、回路１５の出力に信号Ｖｃ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ十〇
）を発するように組立てられる。回路１６は出力に和
信号Σ、、、Ａ＋Ｂ＋〇＋Ｄを発し、回路１７は出力に
和信号Ｈａ ＝（Ａ＋ Ｄ ） −（Ｂ＋ｃ）を発する
。回路１５．１６及び１７の出力信号は回路１８の入口
に結合され、それが信号ＶｃＨｃ／Σ出力に発する。
なブロック 象限検出器の四個の分節９ａ 、９ｂ、９ｃ及び９ｄは
出力信号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤをそれぞれ発する。これらの
出力信号は回路１４へ印加され、それが出力信号として
焦点付は信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ十Ｄ）を発する。信号Ａ
、Ｂ 、Ｃ及びＤはまた、回路１５．１６及び１７の
入口にも印加され、その回路は、それ自身で公知な具合
に、回路１５の出力に信号Ｖｃ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ十〇
）を発するように組立てられる。回路１６は出力に和
信号Σ、、、Ａ＋Ｂ＋〇＋Ｄを発し、回路１７は出力に
和信号Ｈａ ＝（Ａ＋ Ｄ ） −（Ｂ＋ｃ）を発する
。回路１５．１６及び１７の出力信号は回路１８の入口
に結合され、それが信号ＶｃＨｃ／Σ出力に発する。
回路１８及び１４の出力信号は回路１９の入ロニツナカ
レ、コｉ１． 何ｈｉ号Ｆｏｅ” ＝ ＦＯＣ−Ｖａｌ
ｅ／Ｚを出力に出す。
レ、コｉ１． 何ｈｉ号Ｆｏｅ” ＝ ＦＯＣ−Ｖａｌ
ｅ／Ｚを出力に出す。
式（８）の計算には若干数の近似が加えられ、かつ又、
横置器上のレーザービームの均一な分布と、完全に対称
的な象限検知器から出発した計算でもあるから、実施に
は、式（８）は次式で−１−良好に表わされるようであ
った。
横置器上のレーザービームの均一な分布と、完全に対称
的な象限検知器から出発した計算でもあるから、実施に
は、式（８）は次式で−１−良好に表わされるようであ
った。
ここにに１は１と２の間の値を有する実験的に決められ
る常数である。
る常数である。
因子Ｈｃ及びＶａもまた、第１図による装置の光学部品
を光学的に一線配列するのに特に有用である。ＨａとＶ
ｃとか焦点付は対物レンズの種々の位置で最小の時に、
整列は最良である。′今、焦点付は対物レンズを正弦波
的に変調された高電圧によって、かつ、同時にＨａとＶ
、ｃとの値をオツシロスコープで同時に観測することに
よって、例えば、光学的部品は、Ｈａ及びＶｃの変化が
、正弦波的に変調された高電圧の結果として最小である
ような具合に各個ごとに設定されることが出来る。
を光学的に一線配列するのに特に有用である。ＨａとＶ
ｃとか焦点付は対物レンズの種々の位置で最小の時に、
整列は最良である。′今、焦点付は対物レンズを正弦波
的に変調された高電圧によって、かつ、同時にＨａとＶ
、ｃとの値をオツシロスコープで同時に観測することに
よって、例えば、光学的部品は、Ｈａ及びＶｃの変化が
、正弦波的に変調された高電圧の結果として最小である
ような具合に各個ごとに設定されることが出来る。
第４図は参照番号１をつけた、修正済焦点付は信号と、
更にまた、参照番号２をつけた、修正されてない焦点付
は信号とのコースを表しており、双方共、垂直修正信号
と水平修正信号との積の関数として表わされている。
更にまた、参照番号２をつけた、修正されてない焦点付
は信号とのコースを表しており、双方共、垂直修正信号
と水平修正信号との積の関数として表わされている。
もしも顕微鏡対物レンズが、試験試料が焦点距離にある
ように調節されるならば、焦点付は信号の正確な値を読
むことが出来る。この後に、水平平面内象限検知器の位
置が変えられる。この変化は漂流効果をシミュレートす
る。焦点付は信号はＨａ ｘ Ｖｃの関数として、修正
回路つき及びなしで記録される、何故なら、Ｈａ及ｖＯ
の双方が、象限ダイオード上のレーザースポットの欠陥
中心付けの尺度だからである。
ように調節されるならば、焦点付は信号の正確な値を読
むことが出来る。この後に、水平平面内象限検知器の位
置が変えられる。この変化は漂流効果をシミュレートす
る。焦点付は信号はＨａ ｘ Ｖｃの関数として、修正
回路つき及びなしで記録される、何故なら、Ｈａ及ｖＯ
の双方が、象限ダイオード上のレーザースポットの欠陥
中心付けの尺度だからである。
漂流効果に対する修正回路により得られた改良された焦
点付けは、非修正焦点付は信号に対する修正済焦点付は
信号の比で表わされる。この比は、第４図から明かにな
る実現された実施例に対する測定結果の直線的内挿後に
５に等しくなる。
点付けは、非修正焦点付は信号に対する修正済焦点付は
信号の比で表わされる。この比は、第４図から明かにな
る実現された実施例に対する測定結果の直線的内挿後に
５に等しくなる。
第１図は光学ディスク上へレーザービームを焦点付けす
る実施例の構造を略図的に表してい計算を説明するため
の象限検知器上のレーザービームの若干の略図的表現で
ある。 第３図は司令信号発生用の可能な電子回路の構造を略図
的に表している。 第４図は、水平平面内で象限検知器の位置に変化をさせ
ることにより、漂流効果のンミュレーションをした時の
、修正された焦点付は信号及び修正してない焦点付は信
号のコースを表している。 同 安 達 智［″″Ｔ−］ 手続補正書 ３−０補正をする者 事件との関係 特ｇ’ｒ 肌Ｔ！ｒ！ Ｌ４、代理人
る実施例の構造を略図的に表してい計算を説明するため
の象限検知器上のレーザービームの若干の略図的表現で
ある。 第３図は司令信号発生用の可能な電子回路の構造を略図
的に表している。 第４図は、水平平面内で象限検知器の位置に変化をさせ
ることにより、漂流効果のンミュレーションをした時の
、修正された焦点付は信号及び修正してない焦点付は信
号のコースを表している。 同 安 達 智［″″Ｔ−］ 手続補正書 ３−０補正をする者 事件との関係 特ｇ’ｒ 肌Ｔ！ｒ！ Ｌ４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 レーザービームを対象上に焦点付けする装置で、
レーザー光源と、レーザービームを対象へ指向させる光
学部品と、制御用の機械的及び電子的手段と、光学部品
に対する修正調整用器管とを備えていて、その電子的手
段は反射されたレーザービームの一部を受け、誤った焦
点付けの結果としての形状変化を検出する象限検知器を
含み、かつ又（ａ＋ｃ）−（ｎ＋ｎ）と想定して、お互
に対角線的に向き会っている象限検知器の象限の出力信
号の和の差により形成される焦点付は信号により制御さ
れている調節用回路をも含みＨＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、該
象限が第−頂部左象限にて始まり右廻りに通過される時
の、象限検知器の各象限の出力信号であって、電子手段
は象限検知器の四つの出力信号を与えられ、それによっ
て象限ダイオードとレーザービームの欠陥中心付けの結
果として焦点付けに起る欠陥に対する修正信号で、”−
Ｖｅｔｏ／Σ”の値に比例するものを発生し、その修正
信号が調節回路制御用の焦点付は信号に加えられ、ここ
に Ｖｃ ＝（Ａ十Ｂ ）−（Ｃ＋Ｄ ）、Ｈａ ＝（Ａ−
）−Ｄ ） −（Ｂ十Ｇ ）、Σ＝Ａ＋Ｂ４−Ｃ＋Ｄ であるようになっているところの装置。 ２、 該比例性が１と２との間に含まれる因子により表
現されることにより特徴づけられるところの特許請求の
範囲第１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP84200476A EP0157020B1 (en) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | Device for accurately focussing a laser beam |
| BE84200476.4 | 1984-04-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227992A true JPS60227992A (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=8192429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60071888A Pending JPS60227992A (ja) | 1984-04-05 | 1985-04-04 | レーザービームを正確に焦点付けする装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4626673A (ja) |
| EP (1) | EP0157020B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60227992A (ja) |
| DE (1) | DE3477296D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6371936A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報記録装置 |
| DE3635840A1 (de) * | 1986-10-22 | 1988-05-05 | Thomson Brandt Gmbh | Mit strahlen abtastendes abtastsystem |
| US5157459A (en) * | 1989-08-29 | 1992-10-20 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Wave front aberration measuring apparatus |
| US5241523A (en) * | 1991-12-05 | 1993-08-31 | Eastman Kodak Company | Polarization-based auto-focus apparatus |
| US8669507B2 (en) * | 2010-10-22 | 2014-03-11 | Industrial Technology Research Institute | Laser scanning device |
| US20120097833A1 (en) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Industrial Technology Research Institute | Laser scanning device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7708200A (nl) * | 1976-07-28 | 1978-01-31 | Hitachi Ltd | Automatische scherpstellingsinrichting. |
| NL7703077A (nl) * | 1977-03-22 | 1978-09-26 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een stralings- reflekterende registratiedrager. |
| JPS5821334B2 (ja) * | 1978-12-25 | 1983-04-28 | 株式会社東芝 | 自動焦点調節装置 |
| FR2502800A1 (fr) * | 1981-03-24 | 1982-10-01 | Thomson Csf | Senseur optique d'asservissement de focalisation |
-
1984
- 1984-04-05 EP EP84200476A patent/EP0157020B1/en not_active Expired
- 1984-04-05 DE DE8484200476T patent/DE3477296D1/de not_active Expired
-
1985
- 1985-04-04 US US06/719,822 patent/US4626673A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-04-04 JP JP60071888A patent/JPS60227992A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4626673A (en) | 1986-12-02 |
| EP0157020B1 (en) | 1989-03-15 |
| DE3477296D1 (en) | 1989-04-20 |
| EP0157020A1 (en) | 1985-10-09 |
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