WO1987005142A1 - Dispositif de detection de foyer - Google Patents

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WO1987005142A1
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focus
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focus detection
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You Yoshitoshi
Yoshiyuki Matsumoto
Hidehiro Kume
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    • G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning

Definitions

  • the present invention relates to a focus detection device for detecting a focusing state of an optical recording medium.
  • the focus error signal indicating the focusing state of the optical recording medium is required to have symmetry with respect to the zero cross point, linearity near the zero cross point, and elimination of leakage of the reproduction signal. It has been done.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-2173755 discloses a focus detection device 10 as shown in FIG. 1A as a focus detection device satisfying the above-mentioned requirements. Teru.
  • the focus detector 10 converts a beam 12 emitted from a light source 11 such as a laser diode into a beam splitter 13 and a collimator lens 14.
  • the object lens 15 is transmitted through and incident on an optical recording medium 16 such as an optical disk, and is reflected by the optical recording medium 16 and the object lens 15 and the collimator lens 1 are reflected.
  • the beam 17 transmitted through the beam splitter 4 and further reflected by the beam splitter i 3 is split into the first and second beams 22 and 23 by the beam splitter 21.
  • the first light detector 24 is disposed at a position away from the optical recording medium 16 from the convergence point of the first beam 22, and the convergence point of the second beam 23 is also placed on the optical recording medium 16.
  • a second photodetector 25 is arranged close to the photodetectors 24a and 24c on both sides of the first photodetector 24, as shown in FIGS.1B and 1C. To The sum of the detection signal and the detection signal at the central photodetector 25 b of the second photodetector 25 and the detection signal at the central photodetector 24 b of the first photodetector 24. By comparing the sum of the detection signals from the photodetectors 25a and 25c on both sides of the second photodetector 25, it is possible to obtain a focus error signal. What you did. Disclosure of the invention
  • this kind of focus detecting device i requires two beam splitters 13 and 2 i, and furthermore, the light beam 11 and the beam :: hitter 1 3, 2 i and the light extraction devices 24, 25 are individually fixed and easy to assemble, so the device is large? High cost.
  • a focus detection apparatus includes a semiconductor laser fixed to a semiconductor substrate and a prism fixed to the ⁇ substrate. And a semi-transmissive reflective surface formed on the surface facing the semiconductor laser at the edge of the prism and facing the semiconductor substrate at the edge of the prism. A second semi-transmissive reflecting surface formed at a location where the light that has passed through the first semi-transmissive reflecting surface and coming into contact with the surface of the semiconductor substrate; In the first type, the first type has three photodetectors formed and arranged in a position S facing the second semi-transmissive reflecting surface and arranged in a predetermined direction.
  • a photodetector formed at a position where the beam after being reflected by the second semi-transmissive reflection surface in the semiconductor substrate is incident, and arranged in a predetermined direction.
  • a second photodetector having three photodetectors, each including a beam emitted from the semiconductor laser and reflected by the first transflective surface. Irradiating the optical recording medium, the beam from the optical recording medium that has passed through the first semi-transmissive reflecting surface is reflected by the second semi-transmissive reflecting surface. After being reflected by the surface and before being incident on the second photodetector, the light is converged, and the photodetector and the second photodetector on both sides of the i-th photodetector are converged.
  • the prism since the prism has the first and second transflective surfaces, the beam and the optical beam for irradiating the optical recording medium are provided.
  • the function of the beam printer for separating the beam from the recording medium and the beam for separating the beam from the optical recording medium before and after the convergence point are separated.
  • the function of the beam splitter and the function of the beam splitter are provided by the prism of FIG.
  • the semiconductor laser, the prism, and the first and second photodetectors are formed as ⁇ , and further, a plurality of optical components can be formed on the same surface of the semiconductor substrate.
  • the focus detection using two optical detectors provided after the optical recording device or the U bundle point O ⁇ of the O beam is performed.
  • FIG. 1A is a side view showing a conventional example of the present invention.
  • FIG. 1B and FIG. 1C are plan views of a conventional photodetector.
  • Figure 2 shows the first embodiment of the present invention. H.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the photodetector and its circuit of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of use of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing the signal i obtained from the circuit of FIG. FIG. 6 and FIG. 5 are side views showing a second and a third embodiment, respectively, of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an optical head to which the fifth embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 0 is a drawing of the 9U optical head G;
  • Fig. 11 and Fig. 12 show the husband of No.5 Kiyoshi.
  • FIG. 2 shows the first embodiment.-The first ⁇ 1 ⁇ 2
  • the photodetectors 33 to 36 which are fixed to the whiskers 32 and are mounted on the Si bases 32 are mounted on the Si bases 32, and a trapezoidal O prism 37 of BK7 It is a hybrid integrated device that is fixed on the optical detectors 33 to 35 with an adhesive.
  • the surface 37c facing b is the reflection surface.
  • the photodetectors 33 and 34 have three photodetectors 33a to 33c and 34a to 34c which are arranged in a predetermined direction. These photodetectors 33a to 33c and 34a to 34c are connected to operation amplifiers 41 to 0.43.
  • the photodetector 35 has four photodetectors arranged as shown in FIG. 8, and is used for transcoding detection O.
  • the photodetector 36 is used for automatic output control of the laser diode 31.
  • the focusing device 1 is enclosed in a cap 44 as shown in FIG.
  • a part of the beam 45 emitted from the laser diode 3I is reflected by the surface 37a. Irradiates the optical recording medium 16 through the objective lens 46 at a specific rate and is reflected by the optical recording medium I5, passes through the objective lens 46, and is incident on the surface 3a. The portion of 45 enters through the surface 37a and enters the surface 37b.
  • the semi-transparent reflection surface is O, and the part of the bead 45 passes through the surface 37 b and passes through the photodetector. It is incident on 33 and the remainder is reflected off surface 37b.
  • the beam 45 reflected by the surface 37b is reflected by the surface 37c and reenters the surface 37a. Then, the part of the beam 45 incident on the surface 37a is incident on the photodetector 34, and the remaining part is reflected by the surfaces 37a and 37c, and Incident on.
  • the common point of the convergence point is set to the surface 3.
  • the size of prism 37 is selected so as to be located on 7c.
  • the spot 47 of the beam 4 ⁇ on the photodetectors 33 and 34 is positioned at the convergence point of the optical recording medium 16 and the beam 45 If the optical recording medium 16 deviates from the convergence point of i 5, the other becomes smaller as the optical recording medium 16 deviates from the convergence point of i 5.
  • the operational amplifiers 4 ⁇ , 4 2, and i 3 give signals indicated by the solid lines 51, 52, and 53 in FIG. 5.
  • the focus error signal is symmetrical with respect to the ⁇ ⁇ cross point: a straight line near the '' locus point It is good for gender, and for cleaning up leakage of recycled signal.
  • Fig. 6 shows Kiyoshi 2nd Kiyoshi. : Focus detection device S 2 of O 2nd real gij, prism 57 has a trapezoidal cross section, and beam t 5 does not converge on surface 57 c.
  • FIG. 13 shows the third embodiment.
  • the laser beam 3 i is emitted from the laser diode 3 i, and the beam .45 enters the surface 37 a at right angles to the surface 37 a.
  • a prism 58 made of the same material as the prism 37, namely, BK, is closely attached to the surface 37a of the prism 37 so that the beam 45 is emitted vertically. Except for this, it has the same prize as the focus detecting device L of the first embodiment described above.
  • the beam 45 emitted from the laser diode 3 i and transmitted through the surface 37 a is also used in the fore-casing device 3 of the third embodiment. Go straight without refraction to the obvious f3 ⁇ 4. Therefore, the amount of stray light incident on the photodetectors .33 to 35 is small, and focus detection can be performed with high sensitivity.
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment.
  • the focusing device 4 of the fourth embodiment has a line connecting the laser diode 31 and the light detector 36 and a line connecting the light detectors 33 to 35 alternately. It has substantially the same configuration as the focus detection device 1 of the i-th embodiment described above, except that it is crossed over.
  • the beam I 5 emitted from the laser diode 31 and transmitted through the surface 37 a is subjected to light detection 33 to 35.
  • the amount of stray light entering these photodetectors 33 to 35 is small.
  • Figures 3 and 1) show the optical head to which the fifth embodiment of Kiyoshi is applied.
  • a base member 62 is attached to the base 6I, and the molded hinge member 63 is connected to the pin 64. It is attached to the work member 62 via
  • Member 6 is attached. Further, a lid 68 having a b 63 a is adhered to the holding member 67, and the lid 68 is opened. (B) Mira — end 1 is adhered so as to close 6 8 3:
  • the space in the holding material ⁇ is set by the focusing device 5 and the holding material 67, the objective lens ⁇ 4 G.S 63.
  • Hinging member 5 9 o'clock for each occlusion clause-Even if it is a dot, holding member R: CO is used to make B in the direction of the opposite lens 4 & 3
  • the hinge member 63 and the holding member 67 are covered by a cap 77 having an opening 77 a formed at a position corresponding to the objective lens 46.
  • FIG. 1i and FIG. 21 show details of the focus detection device 5 and the vicinity thereof.
  • This focus detection device g5 is a focus detection device of the first embodiment.
  • the laser diode 31 is fixed to the Si substrate 32, and the photodetectors 3.3 to 3S are mounted on the Si substrate 32. It is formed using a hybrid integrated device in which the prism 37 is fixed on the photodetectors 33 to 35.
  • the laser diode 31 and the photodetectors 33 to 36 are electrically connected to the pin 31 via a bonding.
  • the pin 81 passes through the peripheral side wall of the holding member 6 in a state where it is inserted into the holding member 67 along the glass 32, and the tip of the pin 3 Connected to Rexible Distribution Base End 6.
  • the beam 45 emitted from the laser diode 3 i and reflected by the surface 37 a at the end of the prism 3 is reflected by the mirror 7.
  • the light is further reflected, passes through the objective lens 46, and forms an image on the optical recording medium 160 recording surface.
  • the beam 45 reflected on the surface of the optical recording medium 16 travels in the reverse direction on the above-described path, and reaches the surface 37a of the prism 37 again.
  • the beam 45 incident into the prism 37 from the surface 37 repeats reflection in the prism 37 and is received by the photodetectors 33 to 35.
  • the beam 45 within the end of the prism 3 is imaged on the optical path between the photodetectors 33 and 34. Therefore, the output of the photodetectors 33 and 34 is supplied to the focus coil 74 as a focus error signal. Lined up.
  • the output of the diagonal sum output of the photodiode 35 is supplied to the tracking coil 75 as a tracking error signal.
  • the output of the photo diodes 33 to 35 is used as the RFf.
  • the objective lens 46 can be operated at the preferred magnification, a collimator lens is not required, and the simple focus detection device 5 can be used. Since both light emission and light reception are performed, the number of parts is small.
  • the optical head 60 is small and lightweight due to the small number of parts, and the cost of the parts themselves and the assembly and adjustment costs are low due to the small number of parts. Cost is low.
  • the holding member 5 of the objective lens 46 is used as the focus detection device. It is also used as a package for the optical head 5, and the cost of the optical head 60 is also low.
  • the entire optical head 60 is small and lightweight, a wide servo area can be obtained, and the performance as an optical head is high.
  • the present invention it is possible to provide a small and cost-effective focus detection device. Therefore, the present invention can be used for optical heads that are required to have high performance even with small size, light weight, and low cost.

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Description

明 柳 フ ォ —カ ス検出装 a 技術分野
本発明は、 光学記録媒体のフ ォ —カ シング状態を検出するための フ ォ ーカ ス検出装置に関する ものでぁる。 背景技術
光学記録媒体のフ ォ ー カ シ ング状態を示すフォ ーカス誤差信号に は、 ゼロク ロス点に関する対称性、 ゼロ ク ス点近傍にぉける直線 性、 及び再生信号の漏れ込みの徘除等が要求されてぃる。
特開昭 6 0 - 2 1 7 5 3 5 号公報には、 " 上述の要求を満たすフォ —カ ス検出装置と して、 第 1 A図に示す様なフォ ーカス検出装置 1 0 が開示されてぃる。
このフ ォ ーカス検出装置 1 0 は、 レ―ザダィ ォー ド等の光源 1 1 から射出されたビーム 1 2 をビー厶スプリ ッ タ 1 3 、 コ リ メ ータ レ ンズ 1 4 ¾ '女寸物レ ンズ 1 5 を透過させて光ディ スク等の光学記録 媒体 1 6 へ入射させ、 この光学記錄媒体 1 6 にょ って反射されて対 物レ ンズ 1 5 及 コ リ メ 一タ レ ンズ 1 4 を透過し更にビー厶スプリ ノ タ i 3 にょ って反射されたビーム 1 7 をビ一ムスプリ ッ タ 2 1 に ょ って第 1 及び第 2 のビーム 2 2 、 2 3 に分割し、 第 1 のビーム 2 2 の収束点ょ り も光学記録媒体 1 6 から離間して第 1 の光検出器 2 4 を配する と共に第 2 のビーム 2 3 の収束点ょ り も光学記録媒体 1 6 に近接して第 2 の光検出器 2 5 を配し、 第 1 B図及び第 1 C図に 示す様に、 第 1 の光検出器 2 4 の両側の光検出部 2 4 a 、 2 4 c に ょる検出信号及び第 2 の光検出器 2 5 の中央の光検出部 2 5 b にょ る検出信号の和と第 1 の光検出器 2 4 の中央の光検出部 2 4 b にょ る検出信号及ひ'第 2 の光検出器 2 5 の両側の光検出部 2 5 a 、 2 5 c にょる検出信号の和とを比較する こ とにょ って、 フ ォ 一カ ス誤差 信号を得る様にしたものでぁる。 発明の開示
と ころがこの傣なンォ ーカス検出装置 i ΰ ては、 2 個のビ—ムス プリ ッ タ 1 3 、 2 i が必要でぁり 、 しかも光潁 1 1 、 ビ一厶ス ：: ッ タ 1 3 、 2 i 及び光食出器 2 4 、 2 5 が互ぃに別 固に 己蘆されて ぃて組立てが容易でなぃので、 装置が大型？ っ高コ ス トてぁる。
この様な課題を解決するために、 本発明にょる フ ォ ーカ ス検出装 置は、 半導体基扳に固定されてぃる半導体 ーザと、 前記 ^ 基 扳に固定されてぃるプリ ズ厶と、 このプリ ズ のぅ ちで前記半導体 レ ーザに対向してぃる面に形成されてぃろ第 i の半透過反射面と . 前記プリ ズムのぅ ちで前記半導体基扳に対接してぃる面でぁ て っ前記第 1 の半透過反射面を透過した後のヒ -ムが入討する 置に 形成されてぃる第 2 の半透過反射面と、 前記半導体基扳のぅ ちで前 記第 2 の半透過反射面に対接してぃる位 Sに形或されてぉりー定の 方向に並んでぃる 3 睏の光検出部を有してぃる第 1 の光検出器と、 前記半導体基扳のぅ ちで前記第 2 の半透過反射面で反射された後の 前記ビームが入射する位置に形成されてぉり ー定の方向に並んでぃ る 3 個の光検出部を有してぃる第 2 の光検出器とを夫々具備し、 前 記半導体レーザから射出されて前記第 1 の半透過反射面で反射さ たビ―ムにょって光学記錄媒体を照射し、 前記第 1 の半透過反射面 を透過した前記光学記録媒体からのビームを前記第 2 の半透過反射 面で反射した後でぁって且っ前記第 2 の光検出器へ入射する前に収 束させ、 前記第 i の光検出器にぉける両側の前記光検出部及び前記 第 2 の光検出器にぉける中央の前記光検出部の夫々にょる検出信号 の和と前記第 i の光検出器にぉける中央の前記光検出部及び前記第 2 の光検出器にぉける両側の前記光検出部の夫々 にょる検出信号 O 和とを比較する こ とにょ って前記光学記録媒体のフォ ーカス誤差信
^ Ύ ί ¾ \Φ' . ' してぃる。
そ して、 本発明にょる フ ォ ーカス検出装置では、 プリ ズムが第 1 及び第 2 の半透過反射面を有してぃるので、 光学記铩媒体を照射す るためのビー厶 と光学記録媒体からのビ一ム とを分離する ビ一ムス プリ ン' タの璣能と 、 光学記铩媒体からのビ―ムをその収束点の前後 て検出するためにこのビ一厶 を分雞する ビームスプリ ッ タの機能と を、 ^ーのプリ ズムが有してぃる。
しかも半導体レ—ザ、 プリ ズム並 に第 1 及び第 2 の光検出器が ^となってぉり 、 更に ：：れら複数の光学部品は半導 基扳の同ー 乎面に ¾aされ得る
^って、 本発明にょる フ ォ ー カ ス検出装 sでは、 光学記録装置か Oビ—ムの U束点 O \後にぉける 2 個の光検出器を用ぃる フ ォ ー ス検出を単ー Oプリ ズム ょ って行ぅ こ とができ るので、 部品点 致が少な く 、 装 aが'卜型且っ低コ ス トでぁる。
しかも、 複数の光学部品がー体となってぃるので組立てが容易で ぁり 、 更に、 これら複数の光学部品を半導体装置の同ー平面に配置 する こ とが き るし で製造が非常に容易でぁり 、 これらのこ とにょ っても装置が低コ ス ト でぁる， 図面の簡単な說明 第 1 A図は本発明のー従来例を示す側面図でぁる。
第 1 B図及び—第 1 C図はー従来例にぉける光検出器の平面図でぁ る。
第 2図は本発明の第 1 実施洌を示す側面！ Hでぁる。
第 3図は第 1実施洌の光検出器及びその回路を示す概略図てぁる 第 4図は第 1 実施例の使用例を示す俩面図でぁる。
第 5図は第 3図の回路から得られる i當号を示すグラ フでぁる。 第 6図及び第 Ί図は本発明の夫々第 2及び第 .3実施例を示す側面 図でぁる。
第 3図は本発明の第 4実施例を示す平面図でぁる。
第 9図は本発明の第 5実施例を適用した光学へッ ドの測断面図で 第 ί 0図は第 9 Uの光学へ ン ド G 分解钭 ;{図でぁる。
第 1 1 図及び第 1 2図は第 5実 洌の夫 ί 面 II及： 王面図でぁ
発明を実沲するための最良 形態
以下、 本 ¾明の第 1 〜第 5 実施洌を第 2図〜第 1 2 iHを参照しな がら說明する。
第 2図が、 第 1実施例を示してぃる - この第 1 ^ ½ | Ο フ ； —カ ス検出装 S 1 は、 レ—ザダィ ォ― ド 3 1 を錫 田等にょって S i筌扳 3 2 に固定する と共に こ の S i基扳 3 2 にフ ォ トダィ ォー ドてぁる光 検出器 3 3 〜 3 6 を形成し、 B K 7 から成る断面台形 Oプリ ズム 3 7 を接着剤にょって光検岀器 3 3 〜 3 5 上に固定した混成集積装蘆 でぁる。
プ リ ズ丄 3 7 にぉぃて 、 レ ーザダィ ォ 一 ド 3 1 に対向してぃる 面 3 7 a と S i基扳 3 2 に対接してぃる面 3 了 b のぅ ちで光検出器 3 5 の近傍以外の部分とが半透過反射面となってぉり 、 面 3 7 b に対 向してぃる面 3 7 c が反射面となってぃる。
光検出器 3 3、 3 4 は、 第 3図に示す様に、 ー定の方向に並んで ぃる 3 倔の光検出部 3 3 a〜 3 3 c 、 3 4 a〜 3 4 c を有してぃる； またこれらの光検出部 3 3 a〜 3 3 c、 3 4 a〜 3 4 c は、 演算增 巾器 4 1 〜 .4 3 に接^されてぃる。
光検出器 3 5 は、 第 8 図に示す様に配されてぃる 4個の光検出部 を有してぉり 、 ト ラ ノ キ ング検出 Oために用ぃ られる。 また光検出 器 3 6 は、 レ ーザダィ ォ— ド 3 1 の自動出カ制御のために用ぃられ る。
なぉフ ォ ーカ ス険出装置 1 は、 第 4図 示す様に、 キ ャ ッ プ 4 4 中に封入されてぃる，
この様な第 1 実沲例のフ ォ ーカ ス検岀装置 1 では、 レーザダィ ォ - ド 3 I から射出されたビ― ム 4 5 の一部が、 面 3 7 a で反射され ΙΤ ϋ涪率の対物レ ンズ 4 6 を透過して、 光学記録媒体 1 6 を照射す 光学記 ¾体 I 5 にょ っ て反射され対物レ ンズ 4 6 を透過して面 3 了 a へ入射したビ ー ム 4 5 のー部は、 この面 3 7 a を透過して面 3 7 b へ入射する。 と こ ろが面 3 7 b の ぅ ちで光検出器 3 3 の近傍 は半 @過反射面でぁる Oで、 ビ― 4 5 のー部は面 3 7 b を透過し て光検出器 3 3 へ入射し、 残部は面 3 7 b にょ って反射される。 面 3 7 b にょ って反射されたビ―ム 4 5 は、 面 3 7 c にょ って反 射されて、 面 3 7 a へ再度入射する。 そして、 面 3 7 a へ入射した ビー ム 4 5 のー部が光検出器 3 4 へ入射し、 残部はこの面 3 7 a 及 び面 3 7 c にょ って反射されて光検出器 3 5 へ入射する。 そしてこの第 1 実施例のフ ォ —カ ス検出装置 1 では、 光学記渌墚 体 1 6 がビー ム 4 5 の収束点に位置してぃる場合にこの収束点の共 役点が面 3 7 c 上に位置する様に、 プリ ズム 3 7 の大き さ等が選定 されてぃる。
従って第 3図に示す様に、 光検出器 3 3 , 3 4 上にぉける ビーム 4 δ のスポ ノ ト 4 7 は、 光学記録媒体 1 6 がビ― ム 4 5 の収束点に 位置してぃる場 ^ 互ぃに等しぃ大き さを有してぉり 、 光学記 ^媒 1 6 がヒ' —ム . i 5 の収束点からずれる とにょ って一方が大き く なる と他方が小さ く なる - この結果、 演算増巾器 4 〖 、 4 2 、 i 3 からは、 第 5 図中 Ο 線 5 1 、 5 2 、 5 3 で示される信号が得られニ： 従って、 ¾算增巾器 4 3 から得られる信号をフ ォ ー カ ス誤差信号とすれば、 こ のフ ォ ー カ ス誤差信号はゼ π ク ロス点に関する対称 ：、 ゼ'ロ ク コ ス点近傍に ぉける直線性、 及び再生 号の漏れ込みの俳除等に ぃて良好でぁ 第 6 図は、 第 2実施洌を示してぃる。 ： O第 2実 ¾ gijの フ ォ ー カ ス検出装 S 2 、 プリ ズム 5 7 が断面台形て く ， ビー厶 t 5 が 面 5 7 c 上では収束しなぃこ とを¾ぃて、.既^ 第 i 寞強洌 0 フ ォ —カ ス検出装置 1 と実質的に同様の搆 を有してぃてょい
従って こ の第 2 実施洌の フ ォ — カ ス検出装; 1 2 で； i、 面 5 7 c の ぅ ちでビ— ム ' 4 5 が反射する部分に僅かな傷がぁ って も、 この ί募に ょ っ て ビ一ム 4 5 が受ける影響 少なぃ こ のために、 フ ー カ ス 検出が安定的に行ゎれる ^
第了 図は、 第 3実施例を示してぃる。 この第 3 実施例のフォ ーカ ス検出装置 3 は、 レーザダィ ォー ド 3 i から射出されて面 3 7 a へ 向かぅ ビ— .4 5 が垂直に入射し且っ面 3 7 a にょ って反射された ビ― ム 4 5 が垂直に出射する様に、 プリ ズム 3 7 と同ーの材質っま り B K 了 から成るプリ ズム 5 8 がプリ ズム 3 7 の面 3 7 a に密接さ れてぃる こ とを除ぃて、 既述の第 1 実施例のフ ォ ーカ ス検出装置 L と実賞的に同様の搆成を有してぃてょぃ。
従ってこの第 3 実施例のフ ォ — カ ス ^出装置 3 で：.ま、 レーザダィ ォ ー ド 3 i から射出されて面 3 7 a を透過したビ一ム 4 5 は、 第 7 1 から も明らかな f¾に、 屈折する こ とな く 直進する。 こ のために、 光検出器 .' 3 3 〜 3 5 へ入射する迷光が少な く 、 フ ォ ー カ ス検出が高 感度で行ゎれる。
第 8 図は、 第 4実施例を示してぃる。 この第 4実施例の フ ォ —カ ス後出装置 4 は、 レーザダィ ォ— ド 3 1 及 光検出器 3 6 を結ぶ線 と光 ¾出器 3 3 〜 3 5 を锆ふ線とが互ぃに交叉してぃる こ とを除ぃ て、 既述の第 i 実狍例のフ ォ ーカ ス検出装置 1 と実質的に同様の構 成を有していてょぃ。
従っ て こ レっ第 4 実施例の フ ォ ー カ ス検出装置 4 で も、 レ ーザダィ ォ ー ド 3 1 から射出されて面 3 7 a を透過したビーム I 5 が光検出 3 3 〜 3 5 へ向かわなぃしつで、 これらの光検出器 3 3 〜 3 5 へ入 射する迷光が少なぃ，
第 3 図及び第 1 ) 図は、 第 5 実施洌を適用 した光学へ っ ドを示 し てぃる 。 こ O光学へ ノ ド 6 3 では、 基台 6 I に扳状のョ —ク部材 6 2 が取り ナけ れており 、 モ一ル ド成形された ヒ ンジ部材 6 3 がピ ン 6 4 を介してョ 一ク部材 6 2 に取り 付けられてぃる。
ヒ ンジ部材 6 3 β先端には、 物像問距離が 1 4 amでぁる有限倍率 つ対物レ ンズ 4 6 と第 5 実施例のフォ ーカ ス検出装置 5 とを保持し てぃる保持部材 6 が取り付けられてぃる。 また保持部材 6 7 には、 ロ 6 3 a を有する蓋 6 8 が接着されてぉり 、 この蓋 6 8 には、 開 ロ 6 8 3 を閉塞する様に ミ ラ — 了 1 が接着されてぃる：
このために、 フ ォ ーカ ス ^ 装置 5が位 gし ぃ 保持詔材 β 了 内の空間は、 この保持邬材 6 7 、 対物レ ン ズ <4 G . S 6 3 ¾
― ； i , っ ^ ^ '¾ 'ニ っ 一 ' 、 ) ：·
なぉヒ ンジ部材 5 3 、 ォ 一 カ ス 節のた に 9 ϋ -.点镇 镍で す に保持部材 R ： 等を対 ¾レ ン ズ 4 & 3光¾方向へ B勛さ せるため CO ヒ ン ジ 6 3 a と 、 ト ラ ン キ ンダ ^節 Gために ¾ |* ：;
7等 対 レ - 4 Λ j B 直交する方： ¾へ揺動させる ヒ ン ジ 6 3 とを有してぃ る ：
また . 光学 、 --. 0 >全： 'κか' た待二 ¾抟 % 7 等がそ 重さ〇た ¾にヒ ン ジ 6 3 bを中心と し ¾ し ¾ に、 ：;?；? ¾ y- 8 了 Oぅ ちで ヒ ンジ .5 3 b に閡して ¾ ¾Jレ - ズ 4 -- ' r ； に、 ¾合逢了 2 か取り ήてぃる，
ク 部村 2 ^^立¾ 6 2 a . -: '-ー *'·■ ：へ
：
：斤 ¾立設片 6 2 ぅ ちて折 立設片 2 -. ：: ャ 、
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7 3 取 れてぃる , ま ¾诗 f才 '' ー ：-- -- ：' を ¾·り a I $.にフ ー カ ス mコ ίル ： ： [； - て ぉ ：:' -、 ー 刀 ，ヽ m - 1 -:： r
ン キ ング用コ ·+ί 7 5 が取り ！，. ΐ：ナられてぃ '： ：
折¾立¾片 6 2 d 、 6 2 b、 Si石 3 、 ， '
及び ト ：.' キ ン ゲ コ ィ 了 5 ： ·ΐ , ヒ ンジ 3 にっ
位置にー対ずっ設け られてぃる。
¾诗都 3 了 のョ ー ク 部衬 6 2·と： 反対^ 面に .、，、 フ レキ ンブ - §? ¾ ¾ ^ - 5 O — ^ . ϋ着さ てぃ ： ，
)
" 5 : 、 ί¾诗 ! † 5 O 欠郞中を対 レ ン -:, 6 Ο ΐΒと平 行に延び、 更にョ ク ^材 2の 台 6 1 !¾1を：1り ピ ン S 4 と 行な位 Sにまで達してぃる。
ヒ ンジ部材 6 3 ゃ保持部材 6 7 等は、 対物レ ンズ 4 6 に対応する 位置に開ロ 7 7 a が形成されてぃるキ ャ ップ 7 7 にょ って覆ゎれて いる。
第 1 i 図及び第 1 2 1 は、 フ ォ ーカ ス検出装置 5及びその近傍の 詳細を示してぃ る ゥ このフ ォ 一カ ス検出装 g 5 は、 第 1 実施例のフ ォ ーカ ス検出装置 i と略同様な構成を有してぉり 、 レーザダィ ォー ド 3 1 を S i基板 3 2 に固定する と共にこの S i基板 3 2 に光検出器 3 .3 〜 3 S を形成し .、 プ リ ズム 3 7 を光検出器 3 3 〜 3 5 上に固定し た混成集積装置でぁる。
レ―ザダィ ォ ー ド 3 1 及び光検出器 3 3 〜 3 6 は、 ヮ ィ ャボンデ - ングにょ って ピ ン 3 1 に電気的に接镜さ ήてぃる。 ピ ン 8 1 はガ ラ ス 3 2 にょ って保持部材 6 7 に対して铯緣された状態で この保持 部材 6 了 の周側壁を貫通してぉり、 ピ ン 3 〖 の先端部はフ レキ シブ ル配镍基扳 了 6 に接镜されてぃる。
以上の様な光学へッ ド 6 0 では , レ—ザダ ィ ォ— ド 3 i から射出 さ れてプリ ズム 3 了 の面 3 7 a で反射されたビ一ム 4 5 は、 ミ ラ ー 7 1 て更に反射され、 対物レ ンズ 4 6 を透過して、 光学記録媒体 1 6 0記録面上で結像する。
光学記铩媒体 1 6 の記 面で反射されたビー ム 4 5 は、 上述の径 路を逆に進んで、 再びプリ ズ厶 3 7 の面 3 7 a に到達する。 この面 3 7 からプリ ズム 3 7 内へ入射したビ—ム 4 5 は、 プリ ズム 3 7 内 で反射を操り返しっっ、 光検出器 3 3 〜 3 5 にょ って受光される。
プ リ ズム 3 了 内にぉける ビー ム 4 5 は、 光検出器 3 3 と 3 4 との 間の光路上で桔像する。 従って、 これらの光検出器 3 3 、 3 4 の差 勛出カが、 フ ォ 一カ ス誤差信号と してフ ォ ーカ ス用コ ィ ル 7 4 へ供 袷される。
また、 フ ォ トダィ ォ— ド 3 5 の対角和出カ同士の差出カが、 ト ラ ッ キ ング誤差信号と して ト ラ ッキ ング用コ ィ ル 7 5 へ供袷される。 またフ ォ トダィ ォ ― ド 3 3 〜 3 5 の和出カが、 R F f号と して用ぃ ら ήる。
以上の様な光学へッ ド 6 0 では、 対物レンズ 4 6 が有跟倍率でぁ るためにコ リ メ ータ レ ンズが不要でぁり 、 しかも単ーのフォ ーカ ス 検出装置 5 で発光及び受光の両方を行ぅ ので、 部品点数が少なぃ。
従って光学へ ノ ド 6 0 は、 部品点数が少なぃために小型且っ軽量 でぁり 、 しかも部品点数が少なぃために部品自体のコ ス ト及び組立、 調整コ ス トが低く 全体と してのコ ス ト も低ぃ
また、 発光部及び受光部が単ーのフ ォ ー -： ス検岀装置 5 に設けら れてぃるので、 対物レ ン ズ 4 6 の保持部材 5 了 がフ ォ — カ ス検出装 置 5 のパ ッケージと して兼用されてぉり 、 このこ とにょ っても光学 へ ッ ド 6 0 のコ ス トが低ぃ。
しかも、 光学へ ッ ド 6 0 全体が小型 1っ軽量でぁるので、 広ぃサ ー ボ ' 域を得る こ とがてき、 光学へソ ドと しての性能が高ぃ 産業上の利用可能 ί生
本発明にょれば、 小型且っ抵コ ス ト のフ ォ ーカス検出装置を提洪 する こ とができ る。 従って本発明は、 小型、 軽量、 低コ ス トでしか も高性能でぁる こ とを特に要求される光学へ ッ ドに利用可能でぁる。

Claims

1 、 半導体基扳に固定されてぃる半導体レーザと、 前記半導体基扳青に固定されてぃるプリ ズムと、
このプリ ズムのぅ ちで前記半導体レーザに対向してぃる面に形成 されてぃる第 1 の半透過求反射面と、
前記プリ ズムのぅ ちで前記半導体基扳に対接してぃる面でぁって 且っ前記第 1 の半透逼反射面を透過した後のビームが入射する位置 の
に形成されてぃる第 2 の半透過反射面と、
前記半導体基扳のぅ ちで前記第 2 の半透過反射面に対接してぃる 位置に形成されてぉり ー定の方向に並んでぃる 3 偭の光検出部を有 してぃる第 i の光検出器と、
前記半導体基扳のぅ ちで前記第 2 の半透過反射面で反射された後 の前記ビー が入射する位置に形成されてぉりー定の方向に並んで ぃる .3 倔の光^出部を有してぃる第 2 の光検出器とを夫々具備し、 前記半導体レーザから射出されて前記第 1 の半透過反射面で反射 されたビームにょ って光学記 媒 f本を照射し、
前記第 1 の半透過反射面を透過した前記光学記铩媒体からのビー ムを前記第 2 の半透過反射面で反射した後でぁって且っ前記第 2 の 光検出器へ入射する前に収束させ、
前記第 1 の光検出器にぉける両側の前記光検出部及び前記第 2 の 光検出器にぉける中央の前記光検出部の夫々 にょる検出信号の和と 前記第 1 の光検出器にぉける中央の前記光検出部及び前記第 2 の光 検出器にぉける両側の前記光検出部の夫々にょる検出信号の和とを 比較する こ とにょ って前記光学記録媒体のフォ ーカス誤差信号を得 る傣にしたフ ォ 一 カ ス検出装置。
2 、 前記第 1 の光検出器の前記 3 個の光検出部が並んでぃる前記 ー定の方向と前記第 2 の光撿出器の前記 3 偭の光検出部が並んでぃ る前記ー定の方向とが同ーでぁる こ とを特徵とする請求の範囲第 1 項に記載のフォ ーカス検出装置。
3 、 前記第 1 の光検出器の前記 3 個の光検出部の各々 と前記第 2 の光 ·検出器の前記 3 倔の光検出部の各々 とが互ぃに隨 ¾合ぅ様に配 されてぃる こ とを特墩とする請求の範囲第 2 項に記載のフォ ー カ ス 検出'装置。
4 、 前記フ ォ —カ ス撿出装置がキャ ップ中に封入されてぃる こ と を特徵とする請求の範囲第 レ項〜第 3 項の何れか 1 項に記載のフ ォ
― カ f 衣 直 0
5 、 対物レ ンズを保持する保持部材中に前記フ ォ ーカス検出装置 が封入されてぃる こ とを特 i とする請求の範 11第 1 項〜第 3 項の何 れか 1 項に記載のフォ ーカ ス検岀装置。
6 、 前記保持部材に保持されてぃる前記対物レ ンズと前記保持部 材に取付けられてぃる蓋とで前記封入が行ゎれてぃる こ とを特徴と する請求の範囲第 5 項に記載のフ ォ ーカス検出装置。
了 、 前記蓋に ミ ラ —が取付け られてぃる こ とを特徵とする請求の 範囲第 6 項に記載のフ -す ―カス検出装置。
8 、 前記 ミ ラ —が前記対物レ ンズの光軸に対して所定角度だけ傾 钭してぃる こ とを特徵とする請求の範囲第 7 項に記載のフ ォ —カス 検出装置。
9 、 前記保持部材がフ ォ ーカ シ ング方向へ可動でぁる こ とを特徵 とする請求の範囲第 5 項に記載のフォ ーカ ス検出装置。
1 0 、 前記保持部材が ト ラ 'ン キ ング方向へ可動でぁる こ とを特 f とする請求の範囲第 5 項または第 9 項に記載のフォ ーカ ス検出装置。
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