JPS6316432A - Focus error detector - Google Patents
Focus error detectorInfo
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- JPS6316432A JPS6316432A JP61160030A JP16003086A JPS6316432A JP S6316432 A JPS6316432 A JP S6316432A JP 61160030 A JP61160030 A JP 61160030A JP 16003086 A JP16003086 A JP 16003086A JP S6316432 A JPS6316432 A JP S6316432A
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- reflective optical
- focus error
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光デイスク装置等、光学的に情報を記録・再
生する装置における光学ヘッドの焦点誤差検出装置に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a focus error detection device for an optical head in a device that optically records and reproduces information, such as an optical disk device.
従来の技術
現代は情報化時代といわれておシ、その中核をなす高密
度大容量メモリーの技術開発が盛んに行なわれている。Conventional Technology The modern era is called the information age, and the technology development of high-density, large-capacity memory, which forms the core of the information age, is actively being carried out.
メモリーに要求される能力としては、前述の高密度、大
容量に加え、高信頼性、高速アクセス等が挙げられ、そ
れらすべてを満足するものとして光デイスクメモリーが
最も注目されている。光デイスクメモリーは、光学的に
情報を記録媒体に記録するものであり、最近では記録し
た情報の消去も可能な光磁気ディスクに関する研究も数
多く行なわれている。In addition to the above-mentioned high density and large capacity, the capabilities required of memory include high reliability and high speed access, and optical disk memory is attracting the most attention as a device that satisfies all of these requirements. An optical disk memory is a device that optically records information on a recording medium, and recently, a lot of research has been conducted on magneto-optical disks that can also erase recorded information.
光デイスクメモリーは、非接触記録再生方式であるため
情報記録媒体を傷つけないというところが大きな特長で
あるが、そのために、光学ヘッドの対物レンズと、情報
記録媒体との距離を一定に保つためのフォーカスサーボ
システムが必要である。光学ヘッドには、情報記録媒体
と対物レンズとのフォーカス誤差を検出する機能および
、対物レンズを駆動しフォーカスサーボを行なうための
対物レンズアクチュエータが必要であるが、本発明は前
者のフォーカス誤差検出機能に関するものである。A major feature of optical disk memory is that it does not damage the information recording medium because it uses a non-contact recording/playback method. Servo system is required. The optical head requires a function to detect a focus error between the information recording medium and the objective lens, and an objective lens actuator to drive the objective lens and perform focus servo. It is related to.
従来、焦点誤差検出に関する技術としては数多くの報告
がなされているが、以下、図面を参照しながら従来の焦
点誤差検出装置の一例について説明を行なう。In the past, many reports have been made regarding techniques related to focus error detection.Hereinafter, an example of a conventional focus error detection device will be described with reference to the drawings.
第3図は従来の焦点誤差検出装置の、既略図を示すもの
である。なお便宜上4分割光検出器7は矢印G矢視図を
あわせて記載している。FIG. 3 shows a schematic diagram of a conventional focus error detection device. Note that for convenience, the four-split photodetector 7 is also shown in a view as viewed from arrow G.
第3図において、1は光源、2は対物レンズ、3は情報
記録媒体、4はノ・−7ミラー、5は凸レンズ、6は反
射光学素子、了は4分割光検出器、8は差動アンプであ
る。反射光学素子6は凸レンズ6による収れん光束中に
位置し、前記収れん光束を空間的に2分割して、はぼ同
一方向に反射させるような、段差を有する2つの同一反
射率の反射平面から成っている。第4図は凸レンズ5、
反射光学素子6.4分割光検出器7の斜視図であυ、光
学系ペース9は反射光学素子らを所定の位置に固定する
ための位置決めブロックHを有する。In Fig. 3, 1 is a light source, 2 is an objective lens, 3 is an information recording medium, 4 is a No.-7 mirror, 5 is a convex lens, 6 is a reflective optical element, 4 is a 4-split photodetector, 8 is a differential It's an amplifier. The reflective optical element 6 is located in the convergent light beam produced by the convex lens 6, and consists of two reflective planes having the same reflectance and having a step so as to spatially divide the convergent light beam into two and reflect it in approximately the same direction. ing. Figure 4 shows a convex lens 5,
6 is a perspective view of the reflective optical element 6 and the 4-split photodetector 7. The optical system pace 9 has a positioning block H for fixing the reflective optical element at a predetermined position.
反射光学素子eは第4図に示したように、反射面Eおよ
び反射面Fという2つの反射面から成っている。第3図
において、各構成要素の精度および光学系ベース上への
取付精度が設計どうりに得られている状態では、情報記
録媒体3に対物レンズ2の焦点が合っている場合、凸レ
ンズ5により収れんされた光束は光学系ペース9に位置
決め固定された反射光学素子6の反射面EおよびFで2
分割後、光路差をもって反射され、それぞれ、焦点Pお
よび焦点Qを結ぶ。4分割光検出器7の受光面は、焦点
P、無焦点の中間の位置に入射光軸にほぼ垂直に設置す
る。これにより、4分割光検出器T上には、半円状で合
同な2つの光スポットが形成される。4分割光検出器7
ば、4つの受光領域で均一の光を受けるように、受光面
内において位置調整を行なう。ここで4分割光検出器7
の4つの受光領域で発生した電気信号のうち対角位置に
ある受光領域の電気信号の和をとり、その差を差動アン
プ8で得ることによりフオーカス誤差信号を得る構成と
なっている。As shown in FIG. 4, the reflective optical element e consists of two reflective surfaces, a reflective surface E and a reflective surface F. In FIG. 3, when the accuracy of each component and the mounting accuracy on the optical system base are obtained as designed, when the objective lens 2 is focused on the information recording medium 3, the convex lens 5 The converged luminous flux is reflected by the reflective surfaces E and F of the reflective optical element 6 positioned and fixed on the optical system pace 9.
After the division, the light is reflected with an optical path difference and connects to a focal point P and a focal point Q, respectively. The light receiving surface of the 4-split photodetector 7 is installed approximately perpendicular to the incident optical axis at an intermediate position between the focal point P and the non-focal point. As a result, two congruent semicircular light spots are formed on the four-split photodetector T. 4-split photodetector 7
For example, the position within the light receiving surface is adjusted so that the four light receiving areas receive uniform light. Here, the 4-split photodetector 7
Among the electrical signals generated in the four light receiving regions, the electrical signals of the diagonally located light receiving regions are summed, and the difference is obtained by a differential amplifier 8 to obtain a focus error signal.
以上のように構成された従来の焦点誤差検出装置につい
て、以下その動作の説明を行なう。第5図ムは第3図の
場合と同様、対物レンズ合焦時における凸レンズ5、反
射光学素子6.4分割光検出器7の位置関係を示してい
る。第5図Bは第5図ムの矢印Gの矢視図であシ、以下
第6図、第7図においても同様とする。このとき、4分
割光検出器7上には、半円状で合同かつ同じ向きで同光
量の2つの光スポラ)SおよびTが形成されており、ま
た、4つの受光領域に入射する光量が等しくなるよう設
定されていることから、差動アンプ8により得られるフ
ォーカス誤差信号の出力は零である。The operation of the conventional focus error detection device configured as described above will be explained below. As in the case of FIG. 3, FIG. 5 shows the positional relationship between the convex lens 5, the reflective optical element 6, and the 4-split photodetector 7 when the objective lens is focused. FIG. 5B is a view taken along arrow G in FIG. 5, and the same applies to FIGS. 6 and 7 below. At this time, two light spora (S and T) are formed on the 4-split photodetector 7 in a semicircular shape, congruent, in the same direction, and with the same amount of light, and the amount of light incident on the four light receiving areas is Since they are set to be equal, the output of the focus error signal obtained by the differential amplifier 8 is zero.
第6図は第3図における情報記録媒体3が対物レンズ2
から遠ざかる向きに変位した場合を示しておシ、凸レン
ズ5には、第5図の場合と比較して収れんした光が入射
する。これにより凸レンズ6による2つの収れん点は共
に反射光学素子6に近づく向きにずれ、4分割光検出器
7上には第6図Bの0矢視図に示したような、光スポッ
トSおよびTが形成される。このとき差動アンプ8の出
力はバランスがくずれ、正のフォーカス誤差信号が検出
できる。FIG. 6 shows that the information recording medium 3 in FIG. 3 is the objective lens 2.
5 shows a case in which the light is displaced in a direction away from the convex lens 5, and converged light enters the convex lens 5 compared to the case shown in FIG. As a result, the two convergence points formed by the convex lens 6 are both shifted toward the reflective optical element 6, and the light spots S and T as shown in the 0-arrow view of FIG. is formed. At this time, the output of the differential amplifier 8 is unbalanced, and a positive focus error signal can be detected.
第7図は第3図における情報記録媒体3が対物レンズ2
に近づく向きに変位した場合を示しておシ、凸レンズ6
には、第3図の場合に比較して発散した光が入射する。FIG. 7 shows that the information recording medium 3 in FIG. 3 is the objective lens 2.
This shows the case where the convex lens 6 is displaced in a direction approaching .
, more diverging light than in the case of FIG. 3 is incident.
これにより凸レンズ5による2つの収れん点は、ともに
反射光学素子6から遠ざかる向きにずれ、4分割光検出
器7上には第7図BのG矢視図に示したような、光スポ
ラ)SおよびTが形成される。このとき差動アンプ8の
出力より、負のフォーカス誤差信号が検出できる。As a result, the two convergence points formed by the convex lens 5 are both shifted in the direction away from the reflective optical element 6, and an optical spora (S) as shown in the view of arrow G in FIG. and T are formed. At this time, a negative focus error signal can be detected from the output of the differential amplifier 8.
第8図は第3図、第6図のときと同様、情報記録媒体3
に、対物レンズ2の焦点が合っている状態で、4分割光
検出器7が矢印J方向に微小変位した場合を示している
。11は4分割光検出器7の一方向の分割線、破線で示
した13は分割線11の変位前の分割線である。反射光
学素子らに入射する収れん光束および光学系ベース9の
位置決めブロックHK固定される反射光学素子6の位置
が設計どうシの場合、光スポットSおよびTは形状が合
同でかつ同じ向き、同党はとなる。しだがって変位前は
4分割光検出器7の受光領域a。Figure 8 shows the information recording medium 3 as in Figures 3 and 6.
2 shows a case where the 4-split photodetector 7 is slightly displaced in the direction of the arrow J while the objective lens 2 is in focus. Reference numeral 11 indicates a dividing line in one direction of the four-split photodetector 7, and reference numeral 13, indicated by a broken line, indicates a dividing line before the dividing line 11 is displaced. When the convergent light flux incident on the reflective optical elements and the position of the reflective optical element 6 fixed to the positioning block HK of the optical system base 9 are as designed, the light spots S and T have congruent shapes, the same direction, and the same direction. Hato becomes. Therefore, before the displacement, the light receiving area a of the 4-split photodetector 7.
b、c、dで受光する光量は共に等しくなる。しかし変
位後は、受光領域a、bでは減少、受光領域c、dでは
増加する。このとき受光領域aで減少した光計すなわち
受光領域dで増加した光量と、受光領域すで減少した光
量すなわち受光領域Cで増加した光量は等しいため、受
光領域aおよびCで検出した電気信号の和と、受光領域
すおよびdで検出した電気信号の和は、ともに4分割光
検出器7の微小変位前と比較して変化はなく、差動アン
プ8により得られるフォーカス誤差信号は零であって、
4分割光検出器7の変位の影響を受けることはない。The amounts of light received at b, c, and d are all equal. However, after the displacement, it decreases in the light receiving areas a and b, and increases in the light receiving areas c and d. At this time, the amount of light that has decreased in the light-receiving area a, that is, the amount of light that has increased in the light-receiving area d, is equal to the amount of light that has already decreased in the light-receiving area, that is, the amount of light that has increased in the light-receiving area C. Both the sum and the sum of the electrical signals detected in the light receiving areas S and D do not change compared to before the minute displacement of the 4-split photodetector 7, and the focus error signal obtained by the differential amplifier 8 is zero. hand,
It is not affected by the displacement of the 4-split photodetector 7.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記の構成では、4分割光検出器7上で得
られる2つの光スポラ)TおよびSの光量を設計どうシ
同一に得ることが困難であるため4つの受光領域での受
光量が均一にならないという問題点を有していた。この
原因としては、第一に反射光学素子6に入射する収れん
光束の光軸が傾きを持っていたシ、平行ずれを持つだめ
である。Problems to be Solved by the Invention However, with the above configuration, it is difficult to obtain the same amount of light from the two light spoilers (T and S) obtained on the four-split photodetector 7, There was a problem in that the amount of light received in the area was not uniform. The reasons for this are, firstly, that the optical axis of the convergent light beam incident on the reflective optical element 6 is tilted and has parallel misalignment.
これは、光源1や各種光学素子の精度、各々の位置決め
精度、光学系ベースの精度のバラツキ等が原因である。This is caused by variations in the precision of the light source 1 and various optical elements, the positioning precision of each, and the precision of the optical system base.
第二に反射光学素子6の精度1反射光学素子6を光学系
ベース9に位置決めブロックHを用いて固定するときの
位置決め精度により、収れん光束の光軸と反射光学素子
の段差面と一致しないためである。したがって、第3図
から第8図までの従来の焦点誤差検出装置の説明におい
ては、各構成要素の精度および位置決め精度が設計どう
りに得られ、4分割光検出器γ上で光スポットTおよび
Sが同光量の場合を用いている。光スポラ)TおよびS
の光量が同一に得られなかった場合の影響について図面
を参照して説明する。第9図は第8図のときと同様に、
情報記録媒体3に、対物レソズ2の焦点が合っている場
合に、収れん光束の光軸と反射光学素子の段差面とが一
致していないため、収れん光束が反射光学素子6により
空間的に同一方向ではあるが同一光量で2分割されない
で、4分割光検出器7上の2つの光スポットTおよびS
が同じ向きではあるが同一形状、同一光量ではないため
4つの受光領域での受光量が均一でない状態を示してい
る。Second, accuracy of the reflective optical element 6 1 Due to the positioning accuracy when fixing the reflective optical element 6 to the optical system base 9 using the positioning block H, the optical axis of the convergent light beam does not match the stepped surface of the reflective optical element. It is. Therefore, in the explanation of the conventional focus error detection device shown in FIGS. 3 to 8, the accuracy and positioning accuracy of each component are obtained as designed, and the light spot T and The case where S is the same amount of light is used. Photospora) T and S
The effect when the same amount of light is not obtained will be explained with reference to the drawings. Figure 9 is similar to Figure 8,
When the objective lens 2 is focused on the information recording medium 3, the optical axis of the convergent light beam does not match the step surface of the reflective optical element, so the convergent light beam is spatially uniform due to the reflective optical element 6. Two light spots T and S on the 4-split photodetector 7, which are not divided into two with the same light intensity but in the same direction.
Although they are in the same direction, they do not have the same shape or the same amount of light, so the amount of light received in the four light receiving areas is not uniform.
第9図の状態でも、4分割光検出器7を受光面内におい
て位置調整をして分割線11の位置決めをすれば、受光
領域a、b、c、dの各々の受光量は異なるが、差動ア
ンプ8の出力を零にすることは可能である。したがって
差動アンプ8によりフォーカス誤差信号を得ることがで
きる。Even in the state shown in FIG. 9, if the position of the 4-split photodetector 7 is adjusted within the light-receiving surface and the dividing line 11 is positioned, the amount of light received in each of the light-receiving areas a, b, c, and d will be different. It is possible to make the output of the differential amplifier 8 zero. Therefore, the focus error signal can be obtained by the differential amplifier 8.
ここで第8図で検討したように温度ドリフト等により分
割線が微小変位した場合を考える。第9図において、分
割線11が矢印Jの向きに微小変位した場合、受光領域
a、bでは受光量が減少し、受光領域a、aでは増加す
る。このとき受光領域aで減少した光量すなわち受光領
域dで増加した光量と、受光領域すで減少した光量すな
わち受光領域Cで増加した光量とは等しくはならない。Let us now consider the case where the dividing line is slightly displaced due to temperature drift or the like, as discussed in FIG. In FIG. 9, when the dividing line 11 is slightly displaced in the direction of arrow J, the amount of light received decreases in the light receiving areas a and b, and increases in the light receiving areas a and a. At this time, the amount of light that has decreased in the light-receiving area a, that is, the amount of light that has increased in the light-receiving area d, is not equal to the amount of light that has already decreased in the light-receiving area, that is, the amount of light that has increased in the light-receiving area C.
すなわち、温度変化等の要因によって、4分割光検出器
7の位置が微小に変位した場合、情報記録媒体3に対物
レンズ2の焦点が合っている状態でも差動アンプ8の出
力は零とならず、正確なフォーカス誤差信号を得ること
ができない。つまシ安定した情報の記碌再生が不可能で
あるという欠点を有していた。That is, if the position of the 4-split photodetector 7 is slightly displaced due to factors such as temperature changes, the output of the differential amplifier 8 will become zero even when the objective lens 2 is focused on the information recording medium 3. Therefore, it is not possible to obtain an accurate focus error signal. However, it has the disadvantage that it is impossible to record and reproduce information stably.
本発明は上記従来の間層点に鑑みてなされたもので、収
れん光束の光軸と反射光学素子の段差面とが一致しない
ことに起因するフォーカス誤差信号の検出能力低下をお
さえることのできる焦点誤差検出装置を提供することを
目的とするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional interlayer points, and is a focal point that can suppress the deterioration in the ability to detect focus error signals caused by the fact that the optical axis of the convergent light beam and the stepped surface of the reflective optical element do not coincide. The object of the present invention is to provide an error detection device.
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明の焦点誤差検出装置は
、情報記録媒体からの反射光を受ける凸レンズと、前記
凸レンズと、前記凸レンズによる収れん光束中に位置し
、前記収れん光束を空間的に2分割して概同一方向に反
射させる、段差を有する2つの同一反射率の反射平面よ
シなる反射光学素子と、前記情報記録媒体上に前記対物
レンズの焦点が合っている場合に、前記凸レンズと前記
反射光学素子により形成される2つの焦点の光軸方向中
間位置に位置し、かつ略十字状の分割線を有し、前記分
割線のうち1本の分割線が前記反射光学素子段差面と同
一平面内にあって、4つの受光領域において2つの光ス
ポットの光量を受光するように設置された4分割光検出
器と、少なくとも4分割光検出器と反射光学素子とを固
定する光学系ペースと、前記4分割光検出器の4つの受
光領域のうち対角位置にある受光領域を電気的に結線し
て和をとり、その和をとった各電気信号の差をとる差動
アンプと、前記反射光学素子により分割された2つの光
束の光量が概同一光量となる位置に前記反射光学素子が
前記光学系ベースに設置された設置装置とから構成され
ている。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the focus error detection device of the present invention includes a convex lens that receives reflected light from an information recording medium, the convex lens, and a focus error detection device located in a convergent light beam by the convex lens, a reflective optical element consisting of two reflecting planes having the same reflectance and having a step, which spatially divides the convergent light beam into two and reflects the same in substantially the same direction; and the objective lens is focused on the information recording medium. is located at an intermediate position in the optical axis direction between the two focal points formed by the convex lens and the reflective optical element, and has a substantially cross-shaped dividing line, and one of the dividing lines is in the same plane as the step surface of the reflective optical element, and is installed to receive the light intensity of two light spots in four light receiving areas; at least the four-divided photodetector and the reflective optical element; The optical system pace that fixes the element is electrically connected to the light receiving areas at diagonal positions among the four light receiving areas of the 4-split photodetector, and the sum is calculated, and each electrical signal of the sum is calculated. It is comprised of a differential amplifier that takes the difference, and an installation device in which the reflective optical element is installed on the optical system base at a position where the light intensities of the two light beams divided by the reflective optical element are approximately the same. .
作用
本発明は上記した構成によって、設置装置を用いて、反
射光学素子により分割された2つの光束の光量が概同一
光量となる位置すなわち収れん光束の光軸と反射光学素
子の段差面とが一致する位置に、反射光学素子を光学ペ
ースに設置する。このため情報記録媒体上に対物レンズ
の焦点が合っている場合、かならず同じ大きさで同じ向
きの2つの半円形の光スポットを形成することができる
。Effect of the Invention With the above-described configuration, the present invention uses an installation device to locate the position where the light intensities of the two light beams divided by the reflective optical element are approximately the same, that is, the optical axis of the convergent light beam and the stepped surface of the reflective optical element coincide. A reflective optical element is installed on the optical pace at a position where Therefore, when the objective lens is focused on the information recording medium, it is possible to form two semicircular light spots of the same size and in the same direction.
この状態で、4つの受光領域で等しい光量を受光するよ
うに、4分割光検出器の分割線位置を調整しておくと、
従来の焦点誤差検出装置の動作説明で述べたように環境
温度変化等により、4分割光検出器が分割線のどちらの
方向に変位しても、4分割光検出器の4つの受光領域で
受光する光量は対角位置にある受光領域より発生する電
気信号の和をとれば変化がなく、その和をとった各電気
信号の差をとって得られる差動アンプの出力、すなわち
フォーカス誤差信号は常に安定した検出能力を持続する
こととなる。In this state, if you adjust the dividing line position of the 4-split photodetector so that the four light-receiving areas receive the same amount of light,
As mentioned in the explanation of the operation of the conventional focus error detection device, even if the 4-split photodetector is displaced in either direction of the dividing line due to environmental temperature changes, light will be received by the 4 light-receiving areas of the 4-split photodetector. The amount of light that is generated does not change if you take the sum of the electrical signals generated from the light-receiving areas located at diagonal positions, and the output of the differential amplifier obtained by taking the difference between the summed electrical signals, that is, the focus error signal is This means that stable detection ability is always maintained.
実施例
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例における焦点誤差検出装置の
主要部概略を示す斜視図である。焦点誤差検出装置の全
体構成は第3図に示した従来例の構成と同一であるため
、ここでは反射光学素子の位置決めを行なう設置装置を
主に説明する。第1図において、5は凸レンズ、6は反
射光学素子、7は4分割光検出器、9は光学系ベースで
これらは従来例の構成と同じものである。FIG. 1 is a perspective view schematically showing the main parts of a focus error detection device in an embodiment of the present invention. Since the overall configuration of the focus error detection device is the same as that of the conventional example shown in FIG. 3, the installation device for positioning the reflective optical element will be mainly described here. In FIG. 1, 5 is a convex lens, 6 is a reflective optical element, 7 is a 4-split photodetector, and 9 is an optical system base, which are the same as those of the conventional example.
以上のように構成された焦点誤差検出装置について、以
下その動作について説明する。The operation of the focus error detection device configured as described above will be described below.
設置装置は、光学系ベース9に設置用ガイド21のガイ
ド面Mおよび光学系ベース9のガイド面N(本実施例で
は光学系ベース9の上面を利用)を設けることにより、
反射光学素子eの各面のうち、反射面EおよびFによっ
て形成される段差面に略垂直な2面4に方向に摺動可能
とする手段である。The installation device provides the optical system base 9 with a guide surface M of the installation guide 21 and a guide surface N of the optical system base 9 (in this embodiment, the upper surface of the optical system base 9 is used).
This is a means that allows sliding in directions on two surfaces 4 of the respective surfaces of the reflective optical element e that are substantially perpendicular to the stepped surface formed by the reflective surfaces E and F.
情報記録媒体に対物レンズの焦点が一致している場合に
、凸レンズ6によって形成される収れん光束の光軸に対
して、反射光学素子6の段差面が一致する位置に、ガイ
ド面M、Nを用いて反射光学素子6の段差面に略垂直な
2面をに方向に摺動させて、反射光学素子6の位置決め
固定を行なう。When the objective lens is focused on the information recording medium, the guide surfaces M and N are placed at a position where the stepped surface of the reflective optical element 6 coincides with the optical axis of the convergent beam formed by the convex lens 6. The reflective optical element 6 is positioned and fixed by sliding two surfaces substantially perpendicular to the stepped surfaces of the reflective optical element 6 in the direction of .
このとき収れん光束は、反射光学素子6によって空間的
に2分割され、概同一方向に概同一光量で反射されるか
ら、4分割光検出器7上には半円状で合同な2つの光ス
ポットが形成される。4分割光検出器7は4つの受光領
域で均一の光を受けるように、受光面内だおいて位置調
繋を行なう。したがって差動アンプ8により得られるフ
ォーカス誤差信号は雫となる。さらに情報記録媒体3の
位置変動によって発生するフォーカス誤差信号は第6図
、第7図で述べた従来例の動作と同一である。At this time, the convergent light beam is spatially divided into two by the reflective optical element 6 and reflected in approximately the same direction with approximately the same amount of light, so that two congruent semicircular light spots appear on the 4-split photodetector 7. is formed. The four-division photodetector 7 is positioned and connected within the light-receiving surface so that the four light-receiving areas receive uniform light. Therefore, the focus error signal obtained by the differential amplifier 8 becomes a drop. Furthermore, the focus error signal generated by the positional fluctuation of the information recording medium 3 is the same as the operation of the conventional example described in FIGS. 6 and 7.
以上のように本実施例によれば、光学系ベースの2つの
ガイド面に、反射光学素子の各面のうち、段差面に略垂
直な2面を摺動可能とする手段である設置装置を具備す
ることにより、収れん光束の光軸と反射光学素子の段差
面とを一致させることができ、環境温度変化等により4
分割光検出器が分割線のどちらの方向に変位しても、フ
ォーカス誤差信号は常に安定した検出能力を持続できる
。As described above, according to this embodiment, an installation device is provided on the two guide surfaces of the optical system base, which is a means for making two surfaces of each surface of the reflective optical element that are substantially perpendicular to the step surface slidable. By providing this, it is possible to align the optical axis of the convergent light beam with the stepped surface of the reflective optical element.
No matter which direction of the dividing line the divided photodetector is displaced, the focus error signal can always maintain a stable detection ability.
しかも光学系ベース上に2つのガイド面を設けることは
、従来例で述べた反射光学素子の位置決め固定ブロック
に対してほとんどコストアップとならないから、簡単な
構成でコストアップを生じずに設置装置を達成できると
いう特有の効果も有している。なお設置装置において反
射光学素子を摺動するだめの平部、固定するための手段
には、いかなる手段を用いても良いことは言うまでもな
い。Moreover, providing two guide surfaces on the optical system base does not increase the cost of the reflective optical element positioning and fixing block described in the conventional example, so the installation device can be easily configured without increasing costs. It also has the unique effect of being achievable. It goes without saying that any means may be used for the flat part on which the reflective optical element slides and the means for fixing it in the installation device.
以下本発明の他の実施例について図面を参照しながら説
明する。Other embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明の他の実施例における焦点誤差検出装置
の主要部概略を示す斜視図である。ここでは第1図の場
合と同様に設置装置を主に説明する。FIG. 2 is a perspective view schematically showing the main parts of a focus error detection device in another embodiment of the present invention. Here, as in the case of FIG. 1, the installation device will be mainly explained.
第2図において、5は凸レンズ、6は反射光学素子、7
は4分割光検出器、9は光学系ペースでこれらは従来例
の構成と同じものである。12は反射光学素子6が固定
される取付部材である。In FIG. 2, 5 is a convex lens, 6 is a reflective optical element, and 7 is a convex lens.
1 is a 4-split photodetector, 9 is an optical system, and these components are the same as those of the conventional example. 12 is a mounting member to which the reflective optical element 6 is fixed.
以上のように構成された焦点誤差検出装置について、以
下その動作について説明する。The operation of the focus error detection device configured as described above will be described below.
設置装置は、反射光学素子6を固定する取付部材12と
、また光学系ペース9にガイド面PおよびQを設けるこ
とにより、取付部材12の各面のうち、反射光学素子6
0反射面EおよびFによって形成される段差面に略垂直
な2面をに方向に摺動可能とする手段とによって構成さ
れている。The installation device includes a mounting member 12 for fixing the reflective optical element 6 and guide surfaces P and Q on the optical system pace 9, so that the reflective optical element 6 can be fixed on each surface of the mounting member 12.
It is constituted by means that allows two surfaces substantially perpendicular to the stepped surface formed by the reflective surfaces E and F to be slid in the direction.
情報記録媒体に対物レンズの焦点が一致している場合に
、凸レンズ6によって形成される収れん光束の光軸に対
して、反射光学素子6の段差面が一致する位置に、ガイ
ド面P、Qを用いて、取付部材12の各面のうち反射光
学素子eの段差面に略垂直な2面をに方向に摺動させて
、反射光学素子6の固定された取付部材12の位置決め
固定を行なう。この状態では前述の第1図の実施例と同
様に4分割光検出器7上には半円状で合同な2つの光ス
ポットが形成され、4分割光検出器7の位置調整を行う
ことによって、フォーカス誤差信号は零となる。さらに
情報記録媒体3の位置変動によって発生するフォーカス
誤差信号は第6図、第7図で述べた従来例の動作と同一
であるのも第1図の実施例と同様である。When the objective lens is focused on the information recording medium, the guide surfaces P and Q are placed at positions where the stepped surface of the reflective optical element 6 coincides with the optical axis of the convergent beam formed by the convex lens 6. The mounting member 12 to which the reflective optical element 6 is fixed is positioned and fixed by sliding the two surfaces of the mounting member 12 that are substantially perpendicular to the step surface of the reflective optical element e in the direction. In this state, two congruent semicircular light spots are formed on the four-split photodetector 7, as in the embodiment shown in FIG. , the focus error signal becomes zero. Furthermore, the focus error signal generated by the positional change of the information recording medium 3 is the same as the operation of the conventional example described in FIGS. 6 and 7, which is the same as in the embodiment shown in FIG.
以上のように本実施例によれば、反射光学素子を固定す
る取付部材と、光学系ペースの2つのガイド面に、取付
部材の各面のうち、反射光学素子の段差面に略垂直な2
面を摺動可能とする手段とで構成される設置装置を具備
することにより、フォーカス誤差信号は常に安定した検
出能力を持続できる。As described above, according to this embodiment, the mounting member for fixing the reflective optical element and the two guide surfaces of the optical system pace are provided with two guide surfaces of the mounting member that are substantially perpendicular to the step surface of the reflective optical element.
By providing an installation device consisting of means that allows the surface to slide, the focus error signal can always maintain stable detection ability.
しかも反射光学素子を取付部材に固定し、この固定部材
を摺動させるから、位置決めの際に外力が反射光学素子
に加わらない。したがって反射光学素子の光学特性を損
うことがないという特有の効果も有している。なお設置
装置において取付部材を摺動または固定する手段にはい
かなる手段を用いても良いことは言うまでもない。Moreover, since the reflective optical element is fixed to a mounting member and this fixed member is slid, no external force is applied to the reflective optical element during positioning. Therefore, it also has the unique effect of not damaging the optical characteristics of the reflective optical element. It goes without saying that any means may be used for sliding or fixing the mounting member in the installation device.
発明の効果
本発明は、焦点誤差検出装置として、情報記録媒体に対
物レンズの焦点が一致している場合、情報記録媒体から
の反射光を用いて、凸レンズと反射光学素子によって4
分割光検出器上に半円状の2つの光スポットを形成する
構成であって、さらに光学系ペースの2つのガイド面に
対して反射光学素子を摺動可能とする設定装置を設ける
ことによυ、2つの光スポットの形状を合同で概同−光
、 量とすることができる。このため4分割光検出器
の設定により、4つの受光領域で受光する光電を等しく
することができるため、4分割光検出器の微小変位に影
響されない安定したフォーカス誤差信号の検出を、簡単
な構成でコストアップを生じない設定装置により得るこ
とができる。Effects of the Invention The present invention is a focus error detection device that uses a convex lens and a reflective optical element to detect 4 images using reflected light from the information recording medium when the focus of the objective lens is on the information recording medium.
The configuration forms two semicircular light spots on the split photodetector, and further includes a setting device that allows the reflective optical element to slide against the two guide surfaces of the optical system. υ, the shapes of the two light spots can be jointly made to have approximately the same -light, quantity. Therefore, by setting the 4-split photodetector, it is possible to equalize the amount of photoelectricity received by the 4 light-receiving areas, so it is possible to detect a stable focus error signal that is not affected by minute displacements of the 4-split photodetector using a simple configuration. This can be achieved using a setting device that does not increase costs.
さらに、設置装置を反射光学素子を固定する取付部材と
、光学系ペースの2つのガイド面に対して取付部材を摺
動可能とする手段とで構成することにより、反射光学素
子の光学特性を損うことなく、安定したフォーカス誤差
信号の検出を得ることができるという優れた焦点誤差検
出装置を実現できるものである。Furthermore, by configuring the installation device with a mounting member that fixes the reflective optical element and a means that allows the mounting member to slide with respect to the two guide surfaces of the optical system pace, the optical characteristics of the reflective optical element are impaired. Therefore, it is possible to realize an excellent focus error detection device that can stably detect a focus error signal without causing any problems.
第1図は本発明の一実施例における焦点誤差検出装置の
主要部概略を示す斜視図、第2図は他の実施例の要部斜
視図、第3図は従来の焦点誤差検出装置の構成図、第4
図はその要部斜視図、第5図、第6図、第7図、第8図
、第9図は従来構成光検出器の動作を説明するだめの平
面図である。
1・・・・・・光源、2・・・・・・対物レンズ、3・
・・・・・情報記録媒体、4・・・・・・ハーフミラ−
16・・・・・・凸レンズ、6・・・・・・反射光学素
子、7・・・・・4分割光検出器、8・・・・・・差動
アンプ、9・・・・・・光学系ペース、11.13・・
・・・・分割線。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名f・
−丸う原
2 ゛−r丁東レンし゛
3−−−J貢?万(にこぞtg体
8−シー差v〃アノフ゛
第4図
9−え金糸1゛−^
第5図
(八)
第6図′
第7図
第 8 図
Φ
f59図FIG. 1 is a perspective view schematically showing the main parts of a focus error detection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of main parts of another embodiment, and FIG. 3 is a configuration of a conventional focus error detection device. Figure, 4th
The figure is a perspective view of the main part, and FIGS. 5, 6, 7, 8, and 9 are plan views for explaining the operation of the conventional photodetector. 1...Light source, 2...Objective lens, 3.
... Information recording medium, 4 ... Half mirror
16...Convex lens, 6...Reflecting optical element, 7...4-split photodetector, 8...Differential amplifier, 9... Optical system pace, 11.13...
...Dividing line. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person f.
- Maruhara 2゛-r Ding Torenshi゛3----J tribute? 10,000 (Nikozo tg body 8-Shi difference v〃Anof〃Fig. 4 9-Ekin thread 1゛-^ Fig. 5 (8) Fig. 6' Fig. 7 Fig. 8 Fig. Φ f59 Fig.
Claims (3)
光させて微小光スポットを形成させる対物レンズと、前
記対物レンズと前記光源の間に位置し、前記情報記録媒
体において反射され、前記対物レンズを透過した光を分
離する手段と、前記分離する手段により分離された光を
収れんさせる凸レンズと、前記凸レンズによる収れん光
束中に位置し、前記収れん光束を空間的に2分割して概
同一方向に反射させる、段差を有する2つの同一反射率
の反射平面よりなる反射光学素子と、前記情報記録媒体
上に前記対物レンズの焦点が合っている場合に、前記凸
レンズと前記反射光学素子により形成される2つの焦点
の光軸方向中間位置に位置し、かつ略十字状の分割線を
有し、前記分割線のうち1本の分割線が前記反射光学素
子段差面と同一平面内にあって、4つの受光領域におい
て2つの光スポットの光量を受光するように設置された
4分割光検出器と、少なくとも前記4分割光検出器と前
記反射光学素子とが位置決め固定される光学系ベースと
、前記4分割光検出器の4つの受光領域のうち対角位置
にある受光領域を電気的に結線して和をとり、その和を
とった各電気信号の差をとる差動アンプと、前記反射光
学素子により分割された2つの光束の光量が概同一光量
となる位置に前記反射光学素子が前記光学系ベースに設
置された設置装置とを備えたことを特徴とする焦点誤差
検出装置。(1) a light source; an objective lens that focuses light from the light source onto an information recording medium to form a minute light spot; , a means for separating the light transmitted through the objective lens, a convex lens for converging the light separated by the separating means, and a convex lens located in the convergent light beam by the convex lens, spatially dividing the convergent light beam into two. a reflective optical element consisting of two reflective planes having the same reflectance and having a step that reflects the light in approximately the same direction; and when the objective lens is focused on the information recording medium, the convex lens and the reflective optical element is located at an intermediate position in the optical axis direction of two focal points formed by and has a substantially cross-shaped dividing line, and one of the dividing lines is in the same plane as the step surface of the reflective optical element. an optical system base on which at least the four-split photodetector and the reflective optical element are positioned and fixed; and a differential amplifier that electrically connects diagonally located light receiving areas among the four light receiving areas of the four-split photodetector to calculate the sum, and calculates the difference between the summed electric signals; A focus error detection device comprising: an installation device in which the reflective optical element is installed on the optical system base at a position where the light quantities of the two light beams divided by the reflective optical element are approximately the same light quantity.
反射光学素子の各面のうち、段差面に略垂直な2面を摺
動可能とする手段であることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の焦点誤差検出装置。(2) The installation device is placed on the two guide surfaces of the optical system base.
2. The focus error detection device according to claim 1, wherein the focusing error detecting device is a means that allows sliding on two surfaces substantially perpendicular to the step surface among the surfaces of the reflective optical element.
、光学系ベースの2つのガイド面に、前記取付部材の各
面のうち、前記反射光学素子の段基面に略垂直な2面を
摺動可能とする手段とで構成されたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の焦点誤差検出装置。(3) The installation device includes a mounting member for fixing the reflective optical element, and two guide surfaces of the optical system base, of which two surfaces of the mounting member are substantially perpendicular to the step base surface of the reflective optical element. 2. The focus error detection device according to claim 1, further comprising a means for making sliding possible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61160030A JPS6316432A (en) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Focus error detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61160030A JPS6316432A (en) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Focus error detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316432A true JPS6316432A (en) | 1988-01-23 |
Family
ID=15706437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61160030A Pending JPS6316432A (en) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Focus error detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316432A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120352A (en) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Focal point error detecting device |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61160030A patent/JPS6316432A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120352A (en) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Focal point error detecting device |
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