JPS63168841A - 焦点検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は焦点検出！ｌｔａに関し、特に光ディスク等の
記録媒体に各種情報の記録及び再生を行なう光学的情報
記録再生装置等に用いるのに適した焦点検出装置に関す
る。

（従来の技術） 前述の如き焦点検出装置としては、例えば特開昭５６−
５７０１３号に示されるような、所謂非点収差法が知ら
れている。この例を第４図に示す、ここで、半導体レー
ザ等の光源４１から発した光束４２はプリズム４３の第
１の面４７で反射され。

対物レンズ４４によって光ディスク４５の情報トラック
４６に集光される。そして、光ディスク４５で反射され
た戻り光束４９は再び対物レンズ４４を通ってプリズム
４３に第１の面４７から入射し１．第２の面４８で内面
反射されて第１の面から出射し、光検出器５０によって
検出される。この戻り光束４９はプリズム４８を透過す
ることによって非点収差を生じており、光ディスク４５
における合焦状態に応じて、光検出器５０上の光束の形
状が変化する。この変化を、光検出＝５０の４分割され
た受光面で検知することによって、焦点検出が行なわれ
る。

（究明か解決しようとする問題点） しかしながら、上記の如き従来の装置においては、光源
と光検出器とかプリズムに対して同じ側に配されていた
ので、これらが互いに干渉することなく働く為には対物
レンズの光軸方向（即ち、光ディスクの面に垂直な方向
）にある程度の距離か必要となり、これか装この薄型化
の障害となっていた。

この問題点を解決した装置としては、本出願人か既に提
案したものかある。この装置は、光検出器をプリズムを
挟んで光源と対向する位置に配し、装置の薄型化を達成
したものである。

本発明は、この本出願人の提案による焦点検出装置にさ
らに改良を加え、上述した従来装置の欠点を解消して装
この薄型化を実現すると共に、量産性に優れた焦点検出
装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述した本発明の目的は、光源と、前記光源から発した
光束を物体上に集光する集光手段と、前記光源からの光
束を表面で反射して前記集光手段に導くとともに、前記
物体から戻り光を透過して非点収差を生じさせるプリズ
ムと、前記戻り光の非点収差から前記物体への光束の合
焦状態を検出する検出手段とから成る焦点検出装置にお
いて、前記プリズムか略立方体に形成され、前記検出手
段が前記プリズムを挟んで光源と対向する位置に配され
、前記戻り光が前記プリズムの入射面とは異なる面から
出射して前記検出手段に導かれることを特徴とする焦点
検出装置により達成することができる。

（作　　用） 以上説明した本発明の焦点検出装置において、前記検出
手段を前記プリズムを挟んで光源と対向する位置に配し
、物体からの戻り光か前記プリズムの入射面とは異なる
面から出射して前記検出手段に導かれるようにしたので
装置をｉ型に構成することか可能となる。

前記物体からの戻り光は前記プリズムを通過することに
より非点収差を生じるため、前記物体における合焦状態
に応じて前記光検出１段により焦点検出を行うことがで
きる。

又、前記プリズムは都立方体に形成されている。このよ
うな形状を有するプリズムは、例えば角柱状ガラス繍を
一定長さに切断することにより容易Ｍつ高精度に製造す
ることかできる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図である。ここ
で半導体レーザ等の光源ｌから発した光束２は略立方体
に形成されたプリズム３の第１の面３ａてその一部か反
射し、対物レンズ４を経て、情報記録担体５に集光され
る０次に、情報記録担体５で反射された戻り光束９は、
再び対物レンズ４を通過して収束光となり、その一部が
第１の而３ａからプリズム３内に入射する。更に、この
光重９は第２の面３ｂに製膜された反射膜て内面反射し
、使用波長に対し反射防止篇理されたプリズムの第３の
面３ｃより出射して、プリズム３を挟んで光源ｌと対向
する位置に配された光検出器６で検出される。

前記戻り光束９はプリズム３を通過することにより、非
点収差を生じており、光検出器６は光束９の子午的収束
点７と球欠的収束点８の間の適当な位置に配置されてい
る。ここで、光学系の縦倍率なγとし、情報記録担体５
と対物レンズ４の間の距離の変化をδとすれば（合焦時
をδ＝０とする）、収束点７，８は略２δ／γだけ移動
し、この移動に伴って、光検出器６における光束のスポ
ット形状が変化する。光検出器６の受光面は第２図に示
すように受光部１１，１２，１３．１４に４分割されて
おり、前述のスポット形状の変化から、情報記録担体５
への光束２の合焦状態を検知し得る０例えば０合焦時（
δ＝０）にはスポットは１５に示すように略円形となり
、各受光部に入射する光酸はほぼ等しい、これに対し、
対物レンズ４が情報記録担体５から離れすぎ（δが正）
、所謂前ビン状態になった時には、スポットは１６のよ
うな形状となり、受光部１１及び１３に入射する光量が
受光部１２及び１４に入射する光量に比べ相対的に増加
する。また、対物レンズ４が情報記Ｍ担体５に近づきす
ぎ（δか負）、所ｒｔ後ビン状態では、スポット形状は
１７のようになり。

受光部１２及び１４に入射する光量が、受光部１１およ
び１３に比べて相対的に増加する。従って受光部１１及
び１３の和信号と、受光部１２及び１４の和信号との差
から、焦点誤差信号（所謂８字カーブ）が得られる。光
学的情報記録再生装置では、この焦点誤差信号に基づい
て対物レンズ４を光軸方向に移動し、フォーカス制御を
行なうことかできる。

本実施例においては、前述したように、プリズム３が略
立方体に形成されている。貨って、例えば長尺の角柱状
ガラス棒を一定長さに切断することにより本実施例に用
いるプリズムが容易且つ高精度に得られる。

９５３図は本発明の他の実施例を示した概略図てあり、
第３図（ａ）はディスク側から見た図、第３図（１＋）
の側面から見た図である。

本実施例においては、第１図に示した装こにおけるプリ
ズム３と対物レンズ４との間に折曲げ光学系３１が配さ
れている。この折曲げ光学系３１にはプリズム或いはモ
面ミラー等、その他反射作用を有する光学素子を用いる
ことができる。このように折曲げ光学系３１を配するこ
とにより、プリズム３は上記実施例におけるよりも光源
ｌに相対的に近付けて配することかでき、プリズム３の
有効部領域はより小さくなる。

従ってプリズム３の大きさを小さくすることが可能とな
り、装置の小型化及び低コスト化に有益である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明はプリズムによる非点収差
を用いた焦点検出装置において、検出手段を前記プリズ
ムを挟んで光源と対向する位置に配し、物体からの戻り
光か前記プリズムの入射面とは異なる面から出射して前
記検出手段に導かれるようにしたので、装置をＦｌ型に
構成することが可能となった。

しかも、前記プリズムは略立方体に形成されているから
、製造が容易てあり、生産性に優れた焦点検出装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は光検出
器の受光面における戻り光のスポット形状の変化を示す
図、第３図は本発明の他の実施例を示す図であり、第３
図（ａ）はディスク側から見た図、第３図（ｂ）は側面
から見た図、第４図は従来の焦点検出装置の概略図であ
る。 ｌ・・・光源 ３・・・プリズム ４・・・対物レンズ ５・・・情報記録媒体 ６・・・光検出器 代理人　弁理士　　山　下　積　平 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源と、前記光源から発した光束を物体上に集光する集
   光手段と、前記光源からの光束を表面で反射して前記集
   光手段に導くとともに、前記物体から戻り光を透過して
   非点収差を生じさせるプリズムと、前記戻り光の非点収
   差から前記物体への光束の合焦状態を検出する検出手段
   とから成る焦点検出装置において、前記プリズムが略立
   方体に形成され、前記検出手段が前記プリズムを挟んで
   光源と対向する位置に配され、前記戻り光が前記プリズ
   ムの入射面とは異なる面から出射して前記検出手段に導
   かれることを特徴とする焦点検出装置。