JPS639305B2 - - Google Patents
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- JPS639305B2 JPS639305B2 JP10635380A JP10635380A JPS639305B2 JP S639305 B2 JPS639305 B2 JP S639305B2 JP 10635380 A JP10635380 A JP 10635380A JP 10635380 A JP10635380 A JP 10635380A JP S639305 B2 JPS639305 B2 JP S639305B2
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- JP
- Japan
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- light
- prism
- polarized light
- incident
- objective lens
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 58
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G11B7/09—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
Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば記録媒体上に螺旋或いは同心
円状に記録された情報トラツクに対物レンズを経
て読み取り光スポツトを集束して情報を読み取る
装置において、対物レンズの記録媒体に対する焦
点はずれを検出する焦点検出装置に関するもので
ある。
円状に記録された情報トラツクに対物レンズを経
て読み取り光スポツトを集束して情報を読み取る
装置において、対物レンズの記録媒体に対する焦
点はずれを検出する焦点検出装置に関するもので
ある。
上述した情報読み取り装置は従来より既知であ
り、情報トラツクを有する記録媒体には、例えば
ビデオデイスクと呼ばれているものがある。この
ビデオデイスクには情報トラツクに符号化された
ビデオ信号や音声信号が、光学的透過特性、反射
特性、位相特性などの光学的情報として記録され
ている。ビデオデイスクに記録された情報は、こ
れを高速で回転させながらレーザ光源から放射さ
れるレーザ光を対物レンズを経て情報トラツク上
に集束させ、情報トラツクによつて変調された透
過光または反射光を検出して読み取つている。こ
のような記録媒体の特長の一つは、情報の記録密
度が非常に高いことであり、そのため各情報トラ
ツクの幅が極めて狭いと共に、順次の情報トラツ
ク間の間隔も非常に狭くなつている。このように
幅もピツチも狭い情報トラツクから元の情報を正
確に読み取るためには、対物レンズをビデオデイ
スク面に対して常に合焦状態となるようにして、
デイスク面上での光スポツトの径を小さくする必
要がある。このためかかる光学的読み取り装置に
おいては、対物レンズのデイスク面に対する焦点
はずれを検出し、この焦点はずれ信号に基いて対
物レンズをその光軸方向に変位させるフオーカツ
シング制御が行なわれている。
り、情報トラツクを有する記録媒体には、例えば
ビデオデイスクと呼ばれているものがある。この
ビデオデイスクには情報トラツクに符号化された
ビデオ信号や音声信号が、光学的透過特性、反射
特性、位相特性などの光学的情報として記録され
ている。ビデオデイスクに記録された情報は、こ
れを高速で回転させながらレーザ光源から放射さ
れるレーザ光を対物レンズを経て情報トラツク上
に集束させ、情報トラツクによつて変調された透
過光または反射光を検出して読み取つている。こ
のような記録媒体の特長の一つは、情報の記録密
度が非常に高いことであり、そのため各情報トラ
ツクの幅が極めて狭いと共に、順次の情報トラツ
ク間の間隔も非常に狭くなつている。このように
幅もピツチも狭い情報トラツクから元の情報を正
確に読み取るためには、対物レンズをビデオデイ
スク面に対して常に合焦状態となるようにして、
デイスク面上での光スポツトの径を小さくする必
要がある。このためかかる光学的読み取り装置に
おいては、対物レンズのデイスク面に対する焦点
はずれを検出し、この焦点はずれ信号に基いて対
物レンズをその光軸方向に変位させるフオーカツ
シング制御が行なわれている。
第１図は上述した光学的読み取り装置に用いら
れている従来の焦点検出装置の構成を示す線図で
ある。レーザ光源１から放射された光（紙面内に
直線偏光している）はコリメートレンズ２によつ
て平行光とされ、偏光膜を有する偏光プリズム
３、1/4波長板４および対物レンズ５を経て情報
トラツクを含むデイスク６上に集束される。この
光束は凹凸のピツト形状を持つ情報トラツクによ
り反射され、対物レンズ５および1/4波長板４を
経て偏光プリズム３に入射する。偏光プリズム３
に入射する反射光は、1/4波長板４の作用により
紙面に対し垂直方向に偏光されているから、この
光は偏光プリズム３で反射される。この偏光プリ
ズム３で反射された光束を集光レンズ７および円
筒レンズ８により集束させる。ここで円筒レンズ
８は一軸方向にのみ集束作用を持つから、集光レ
ンズ７および円筒レンズ８による集束ビームの形
状は、デイスク６の位置が上下にずれると、情報
トラツクに正しく集束された状態（合焦位置）を
境として直交した方向に変形する。従来は、この
形状変化を例えば四分割した光検出器（図示せ
ず）により検出して焦点誤差信号を得、この信号
によりフオーカツシング制御を行なつている。
れている従来の焦点検出装置の構成を示す線図で
ある。レーザ光源１から放射された光（紙面内に
直線偏光している）はコリメートレンズ２によつ
て平行光とされ、偏光膜を有する偏光プリズム
３、1/4波長板４および対物レンズ５を経て情報
トラツクを含むデイスク６上に集束される。この
光束は凹凸のピツト形状を持つ情報トラツクによ
り反射され、対物レンズ５および1/4波長板４を
経て偏光プリズム３に入射する。偏光プリズム３
に入射する反射光は、1/4波長板４の作用により
紙面に対し垂直方向に偏光されているから、この
光は偏光プリズム３で反射される。この偏光プリ
ズム３で反射された光束を集光レンズ７および円
筒レンズ８により集束させる。ここで円筒レンズ
８は一軸方向にのみ集束作用を持つから、集光レ
ンズ７および円筒レンズ８による集束ビームの形
状は、デイスク６の位置が上下にずれると、情報
トラツクに正しく集束された状態（合焦位置）を
境として直交した方向に変形する。従来は、この
形状変化を例えば四分割した光検出器（図示せ
ず）により検出して焦点誤差信号を得、この信号
によりフオーカツシング制御を行なつている。
しかし、上述した従来の焦点検出装置において
は、偏光プリズム３を反射した後に焦点を結ばせ
るための光路長を必要とするため、光学系が大形
になる欠点がある。また焦点誤差信号を得る光検
出器は、光軸方向とこれと直交する平面内での方
向との二軸方向に正確に配置する必要があるた
め、その位置調整が難しい欠点がある。更に、集
光ビーム７の形状変化による誤差信号が得られる
領域が狭いため、合焦状態から離れ過ぎると信号
が得られない欠点がある。
は、偏光プリズム３を反射した後に焦点を結ばせ
るための光路長を必要とするため、光学系が大形
になる欠点がある。また焦点誤差信号を得る光検
出器は、光軸方向とこれと直交する平面内での方
向との二軸方向に正確に配置する必要があるた
め、その位置調整が難しい欠点がある。更に、集
光ビーム７の形状変化による誤差信号が得られる
領域が狭いため、合焦状態から離れ過ぎると信号
が得られない欠点がある。
このような欠点を除去するため、本願人は既に
第２図に示すような焦点検出装置を提案してい
る。この焦点検出装置はデイスク６の反射光を偏
光プリズム３で反射させるまでは第１図に示すも
のと同一構成であるが、第２図では偏光プリズム
３で反射した光束を検出プリズム１０に入射さ
せ、その反射面１１で反射される光束を光検出器
１２で受光するようにしたものである。ここで、
検出プリズム１０の反射面１１は、合焦状態での
入射光線（平行光束）に対して臨界角もしくはそ
れよりもやや小さめに設定する。第２図におい
て、デイスク６が合焦状態からａ方向にずれると
偏光プリズム３で反射される光束は反射面１１に
対して符号ai1〜ai2で示すような発散光となり、
またデイスク６が合焦状態かｂ方向にずれると反
射面１１への入射光線は符号bi1〜bi2で示すよう
な収束光となる。反射面１１はほぼ臨界角に設定
されているから、デイスク６がａおよびｂ方向に
変位して合焦状態からずれれると、このずれに応
じて反射面１１への入射光線は光軸上の中心光線
（一点鎖線）を除いて臨界角の前後で連続的に変
化する。すなわち、デイスク６がａ方向に変位す
ると、反射面１１への入射光線は発散光となるか
ら、その中心光線より図において下側の光線は、
一番外側の入射光線ai1を筆頭としてすべての入
射光線の入射角は臨界角よりも小さくなる。した
がつて、この部分では透過光が存在し、一番外側
の透過光線at1からｎまでを含む光線束が透過す
る。この透過した分だけ、一番外側の反射光線
ar1から中心光線までを含む反射光線束の強度は
弱められる。また、中心光線より図において上側
の光束は、一番外側の入射光線ai2を筆頭として
すべての入射光線の入射角は臨界角よりも大きく
なる。したがつて、この部分では透過光が存在せ
ず、入射した全ての光線が、一番外側の反射光線
ar2から中心光線までを含む光束に含まれて反射
する。
第２図に示すような焦点検出装置を提案してい
る。この焦点検出装置はデイスク６の反射光を偏
光プリズム３で反射させるまでは第１図に示すも
のと同一構成であるが、第２図では偏光プリズム
３で反射した光束を検出プリズム１０に入射さ
せ、その反射面１１で反射される光束を光検出器
１２で受光するようにしたものである。ここで、
検出プリズム１０の反射面１１は、合焦状態での
入射光線（平行光束）に対して臨界角もしくはそ
れよりもやや小さめに設定する。第２図におい
て、デイスク６が合焦状態からａ方向にずれると
偏光プリズム３で反射される光束は反射面１１に
対して符号ai1〜ai2で示すような発散光となり、
またデイスク６が合焦状態かｂ方向にずれると反
射面１１への入射光線は符号bi1〜bi2で示すよう
な収束光となる。反射面１１はほぼ臨界角に設定
されているから、デイスク６がａおよびｂ方向に
変位して合焦状態からずれれると、このずれに応
じて反射面１１への入射光線は光軸上の中心光線
（一点鎖線）を除いて臨界角の前後で連続的に変
化する。すなわち、デイスク６がａ方向に変位す
ると、反射面１１への入射光線は発散光となるか
ら、その中心光線より図において下側の光線は、
一番外側の入射光線ai1を筆頭としてすべての入
射光線の入射角は臨界角よりも小さくなる。した
がつて、この部分では透過光が存在し、一番外側
の透過光線at1からｎまでを含む光線束が透過す
る。この透過した分だけ、一番外側の反射光線
ar1から中心光線までを含む反射光線束の強度は
弱められる。また、中心光線より図において上側
の光束は、一番外側の入射光線ai2を筆頭として
すべての入射光線の入射角は臨界角よりも大きく
なる。したがつて、この部分では透過光が存在せ
ず、入射した全ての光線が、一番外側の反射光線
ar2から中心光線までを含む光束に含まれて反射
する。
これに対し、デイスク６がｂ方向に変位する
と、反射面１１への入射光線は収束光となるか
ら、反射面１１への入射光線の傾きの関係が上述
したａ方向にずれた場合と逆になる。
と、反射面１１への入射光線は収束光となるか
ら、反射面１１への入射光線の傾きの関係が上述
したａ方向にずれた場合と逆になる。
したがつて、デイスク６がａおよびｂ方向に変
位して合焦状態からずれると、反射面１１での反
射強度は第３図に示すように臨界角近傍では僅か
な入射角の変化で急激に変化するから、それに応
じて反射面１１での反射光の光量分布が変化し、
中心光線を含む紙面に対し垂直な面を境としての
明暗の状態がそれぞれ逆になり、合焦状態では反
射面１１への入射光線は平行光線でその全光線が
ほぼ一様に反射されるから上述した明暗は現われ
ない。
位して合焦状態からずれると、反射面１１での反
射強度は第３図に示すように臨界角近傍では僅か
な入射角の変化で急激に変化するから、それに応
じて反射面１１での反射光の光量分布が変化し、
中心光線を含む紙面に対し垂直な面を境としての
明暗の状態がそれぞれ逆になり、合焦状態では反
射面１１への入射光線は平行光線でその全光線が
ほぼ一様に反射されるから上述した明暗は現われ
ない。
なお、第３図は検出プリズム１０の屈折率が
1.50で、Ｐ偏光およびＳ偏光におけるそれぞれの
反射強度RpおよびRsを示したものである。
1.50で、Ｐ偏光およびＳ偏光におけるそれぞれの
反射強度RpおよびRsを示したものである。
光検出器１２は、上述した反射面１１からの反
射光の光量分布を検出するもので、第２図中に平
面図にも示すように、中心光線（光軸）を含む紙
面に垂直な面を境に２分割した２つの受光領域１
２Ａ，１２Ｂをもつて構成する。このようにすれ
ば、合焦状態では受光状態１２Ａ，１２Ｂへの入
射光量はそれぞれ等しくなり、デイスク６が合焦
位置からａ方向にずれた場合には受光領域１２Ａ
が暗く、受光領域１２Ｂが明るくなり、デイスク
６が合焦位置からｂ方向にずれた場合には逆に受
光領域１２Ａが明るく、受光領域１２Ｂが暗くな
るから、各受光領域１２Ａ，１２Ｂの出力の差を
検出することにより、その量および極性からずれ
の量および方向を表わす焦点誤差信号を得ること
ができ、この信号に基いて対物レンズ５を光軸方
向に移動制御するフオーカツシング制御を行なう
ことができる。また、受光領域１２Ａ，１２Ｂの
出力の和からデイスク６に記録されたピツト対応
信号を検出することができる。しかも焦合状態で
は反射面１１での透過成分が殆んどないから、光
量の損失が極めて少ないと共に、合焦から外れた
場合には、中心光線を境にいずれか一方の側の光
束が全反射され、他方の側の光束の反射強度が極
端に減少するから受光領域１２Ａ，１２Ｂにおけ
る光量差が著しくなる。したがつて、十分正確に
焦点検出を行なうことができる。
射光の光量分布を検出するもので、第２図中に平
面図にも示すように、中心光線（光軸）を含む紙
面に垂直な面を境に２分割した２つの受光領域１
２Ａ，１２Ｂをもつて構成する。このようにすれ
ば、合焦状態では受光状態１２Ａ，１２Ｂへの入
射光量はそれぞれ等しくなり、デイスク６が合焦
位置からａ方向にずれた場合には受光領域１２Ａ
が暗く、受光領域１２Ｂが明るくなり、デイスク
６が合焦位置からｂ方向にずれた場合には逆に受
光領域１２Ａが明るく、受光領域１２Ｂが暗くな
るから、各受光領域１２Ａ，１２Ｂの出力の差を
検出することにより、その量および極性からずれ
の量および方向を表わす焦点誤差信号を得ること
ができ、この信号に基いて対物レンズ５を光軸方
向に移動制御するフオーカツシング制御を行なう
ことができる。また、受光領域１２Ａ，１２Ｂの
出力の和からデイスク６に記録されたピツト対応
信号を検出することができる。しかも焦合状態で
は反射面１１での透過成分が殆んどないから、光
量の損失が極めて少ないと共に、合焦から外れた
場合には、中心光線を境にいずれか一方の側の光
束が全反射され、他方の側の光束の反射強度が極
端に減少するから受光領域１２Ａ，１２Ｂにおけ
る光量差が著しくなる。したがつて、十分正確に
焦点検出を行なうことができる。
また、第２図に示す本願人が先に提案した焦点
検出装置によれば、第１図に示した従来の円筒レ
ンズを使つた焦点検出装置のような微小スポツト
を形成し、そこに４分割された光検出器の中心を
合せるという面倒な調整がいらないと共に、ビー
ムを絞る必要がないので大きい光束の状態で光検
出器に入射させることができるから、光学的な調
整も極めて容易となる。しかも２軸に調整する必
要がないから、光検出器と検出プリズムとを機械
的に位置だしして両者を一体として紙面内に回転
調整して取り付けることもできる。更に微小なス
ポツトを形成するための光路長が必要でないか
ら、装置全体を軽量かつコンパクトに構成するこ
とができ、したがつて対物レンズを光軸方向およ
びこれと直交しかつ情報トラツクと直交する方向
に移動制御する２次元ドライバーの中に光学系全
体を容易に組み込むことができる。
検出装置によれば、第１図に示した従来の円筒レ
ンズを使つた焦点検出装置のような微小スポツト
を形成し、そこに４分割された光検出器の中心を
合せるという面倒な調整がいらないと共に、ビー
ムを絞る必要がないので大きい光束の状態で光検
出器に入射させることができるから、光学的な調
整も極めて容易となる。しかも２軸に調整する必
要がないから、光検出器と検出プリズムとを機械
的に位置だしして両者を一体として紙面内に回転
調整して取り付けることもできる。更に微小なス
ポツトを形成するための光路長が必要でないか
ら、装置全体を軽量かつコンパクトに構成するこ
とができ、したがつて対物レンズを光軸方向およ
びこれと直交しかつ情報トラツクと直交する方向
に移動制御する２次元ドライバーの中に光学系全
体を容易に組み込むことができる。
しかし、第２図に示す焦点検出装置において
は、偏光プリズム３を透過したＰ偏光を1/4波長
板４および対物レンズ５を経てデイスク６に入射
させ、デイスク６からの反射光を対物レンズ５お
よび1/4波長板４を経てＳ偏光にして偏光プリズ
ム３を経て検出プリズム１０に入射させているた
め、第３図から明らかなように反射強度の感度が
Ｐ偏光の場合に比べて悪く、したがつて十分満足
すべき検出感度が得られにくい不具合があつた。
は、偏光プリズム３を透過したＰ偏光を1/4波長
板４および対物レンズ５を経てデイスク６に入射
させ、デイスク６からの反射光を対物レンズ５お
よび1/4波長板４を経てＳ偏光にして偏光プリズ
ム３を経て検出プリズム１０に入射させているた
め、第３図から明らかなように反射強度の感度が
Ｐ偏光の場合に比べて悪く、したがつて十分満足
すべき検出感度が得られにくい不具合があつた。
本発明の目的は、上記の不具合を解決すると共
に第２図に示す焦点検出装置の利点をそのままい
かし、高感度の焦点検出ができるよう適切に構成
配置した焦点検出装置を提供しようとするもので
ある。
に第２図に示す焦点検出装置の利点をそのままい
かし、高感度の焦点検出ができるよう適切に構成
配置した焦点検出装置を提供しようとするもので
ある。
本発明の焦点検出装置は、偏光した光束を発生
させる手段と、この偏光光束発生手段からの偏光
光束を集束して被照射物体に照射する対物レンズ
と、この対物レンズと前記偏光光束発生手段との
間に配置され、前記偏光光束発生手段からの偏光
光束を該対物レンズに導くと共に、前記被照射物
体で反射され、該対物レンズで集光された反射光
を光検出器に導く偏光プリズムと、この偏光プリ
ズムと前記対物レンズとの間で前記被照射物体へ
の入射光および該被照射物体からの反射光の少く
共一部の光束を入射するように配置され、これら
入射光および出射光の中心光線に対して臨界角ま
たは臨界角よりもやや小さめに設定した反射面を
有する検出プリズムと、この検出プリズムと前記
偏光光束発生手段との間に配置され、該検出プリ
ズムへの入射光を平行光束とするコリメートレン
ズと、前記検出プリズムと前記対物レンズとの間
に配置された1/4波長板とを具え、前記被照射物
体の入射光路において前記検出プリズムの反射面
にＳ偏光の平行光束を入射させ、該被照射物体の
反射光路において前記検出プリズムの反射面にＰ
偏光を入射させるようにして、この検出プリズム
の反射面で反射された前記被照射物体からの反射
光の光量分布の変化を前記光検出器により検出し
て前記対物レンズの前記被照射物体に対する焦点
誤差信号を得るように構成したことを特徴とする
ものである。
させる手段と、この偏光光束発生手段からの偏光
光束を集束して被照射物体に照射する対物レンズ
と、この対物レンズと前記偏光光束発生手段との
間に配置され、前記偏光光束発生手段からの偏光
光束を該対物レンズに導くと共に、前記被照射物
体で反射され、該対物レンズで集光された反射光
を光検出器に導く偏光プリズムと、この偏光プリ
ズムと前記対物レンズとの間で前記被照射物体へ
の入射光および該被照射物体からの反射光の少く
共一部の光束を入射するように配置され、これら
入射光および出射光の中心光線に対して臨界角ま
たは臨界角よりもやや小さめに設定した反射面を
有する検出プリズムと、この検出プリズムと前記
偏光光束発生手段との間に配置され、該検出プリ
ズムへの入射光を平行光束とするコリメートレン
ズと、前記検出プリズムと前記対物レンズとの間
に配置された1/4波長板とを具え、前記被照射物
体の入射光路において前記検出プリズムの反射面
にＳ偏光の平行光束を入射させ、該被照射物体の
反射光路において前記検出プリズムの反射面にＰ
偏光を入射させるようにして、この検出プリズム
の反射面で反射された前記被照射物体からの反射
光の光量分布の変化を前記光検出器により検出し
て前記対物レンズの前記被照射物体に対する焦点
誤差信号を得るように構成したことを特徴とする
ものである。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第４図は本発明の焦点検出装置の一例の構成を
示す線図である。本例ではレーザ光源２１から偏
光した光束を発生させ、この光束をコリメートレ
ンズ２２により平行光束にして偏光プリズム２３
に入射させ、この偏光プリズム２３で反射された
Ｓ偏光を検出プリズム２４に入射させる。検出プ
リズム２４は第２図に示すものと同様に光軸上の
中心光線（一点鎖線）に対して臨界角もしくはそ
れよりもやや小さめに設定した反射面２５を具
え、この反射面２５で反射されたＳ偏光を1/4波
長板２６および対物レンズ２７を経てデイスク２
８に投射する。デイスク２８からの反射光は対物
レンズ２７および1/4波長板２６を経てＰ偏光に
して検出プリズム２４に入射させ、この検出プリ
ズム２４からの出射光を偏光プリズム２３を透過
させて、第２図と同様検出プリズム２４の出射光
の中心光線を含む紙面に垂直な面を境として２分
割した受光領域２９Ａおよび２９Ｂを有する光検
出器２９に入射させる。本例においても、第２図
において説明したと同様に、受光領域２９Ａおよ
び２９Ｂのそれぞれの出力を適切に処理すること
により、対物レンズ２７のデイスク２８に対する
焦点誤差信号およびデイスク２８に記録させてい
る情報を有効に検出することができる。
示す線図である。本例ではレーザ光源２１から偏
光した光束を発生させ、この光束をコリメートレ
ンズ２２により平行光束にして偏光プリズム２３
に入射させ、この偏光プリズム２３で反射された
Ｓ偏光を検出プリズム２４に入射させる。検出プ
リズム２４は第２図に示すものと同様に光軸上の
中心光線（一点鎖線）に対して臨界角もしくはそ
れよりもやや小さめに設定した反射面２５を具
え、この反射面２５で反射されたＳ偏光を1/4波
長板２６および対物レンズ２７を経てデイスク２
８に投射する。デイスク２８からの反射光は対物
レンズ２７および1/4波長板２６を経てＰ偏光に
して検出プリズム２４に入射させ、この検出プリ
ズム２４からの出射光を偏光プリズム２３を透過
させて、第２図と同様検出プリズム２４の出射光
の中心光線を含む紙面に垂直な面を境として２分
割した受光領域２９Ａおよび２９Ｂを有する光検
出器２９に入射させる。本例においても、第２図
において説明したと同様に、受光領域２９Ａおよ
び２９Ｂのそれぞれの出力を適切に処理すること
により、対物レンズ２７のデイスク２８に対する
焦点誤差信号およびデイスク２８に記録させてい
る情報を有効に検出することができる。
第４図に示す焦点検出装置においてはデイスク
２８に対する入射光路（往路）および反射光路
（復路）中に検出プリズム２４を配置し、この検
出プリズム２４の反射面２５に往路ではＳ偏光を
入射させ、復路ではＰ偏光を入射させている。し
たがつて第３図から明らかなように、往路では感
度が低いから光量ロスが極めて少く、復路では感
度が高くなるから焦点誤差を高感度で検出するこ
とができる。
２８に対する入射光路（往路）および反射光路
（復路）中に検出プリズム２４を配置し、この検
出プリズム２４の反射面２５に往路ではＳ偏光を
入射させ、復路ではＰ偏光を入射させている。し
たがつて第３図から明らかなように、往路では感
度が低いから光量ロスが極めて少く、復路では感
度が高くなるから焦点誤差を高感度で検出するこ
とができる。
第５図は本発明の焦点検出装置の他の例の構成
を示す線図である。本例では、コリメートレンズ
２２を偏光プリズム２３と検出プリズム２４との
間に配置した点のみが第４図に示すものと異なる
ものであり、第４図に示す符号と同一符号は同一
の作用を成す光学部材を示す。本例の焦点検出装
置によれば、復路において検出プリズム２４から
の出射光はコリメートレンズ２２によつて収束さ
れるから、第４図で説明した効果に加えて、光検
出器２９を小形にできる利点がある。
を示す線図である。本例では、コリメートレンズ
２２を偏光プリズム２３と検出プリズム２４との
間に配置した点のみが第４図に示すものと異なる
ものであり、第４図に示す符号と同一符号は同一
の作用を成す光学部材を示す。本例の焦点検出装
置によれば、復路において検出プリズム２４から
の出射光はコリメートレンズ２２によつて収束さ
れるから、第４図で説明した効果に加えて、光検
出器２９を小形にできる利点がある。
なお、本発明は上述した例にのみ限定されるも
のではなく幾多の変形または変更が可能である。
例えば、第４図および第５図において偏光プリズ
ム２３に対するレーザー光源２１と光検出器２９
との位置関係を逆転して、偏光プリズム２３と検
出プリズム２４との間に偏光面を90゜回転させる
素子を介在させることもできるし、90゜回転素子
を使用しなくても、検出プリズム２４を90゜回転
して検出プリズム２４を反射した光束が紙面と垂
直方向となるようにしてもよい。
のではなく幾多の変形または変更が可能である。
例えば、第４図および第５図において偏光プリズ
ム２３に対するレーザー光源２１と光検出器２９
との位置関係を逆転して、偏光プリズム２３と検
出プリズム２４との間に偏光面を90゜回転させる
素子を介在させることもできるし、90゜回転素子
を使用しなくても、検出プリズム２４を90゜回転
して検出プリズム２４を反射した光束が紙面と垂
直方向となるようにしてもよい。
以上詳細に説明したように本発明によれば、第
２図に示した本願人が先に提案した焦点検出装置
の利点をそのままいかし、しかも高感度で焦点検
出ができる焦点検出装置を得ることができる。
２図に示した本願人が先に提案した焦点検出装置
の利点をそのままいかし、しかも高感度で焦点検
出ができる焦点検出装置を得ることができる。
第１図は従来の焦点検出装置の構成を示す線
図、第２図は本願人に先に提案した焦点検出装置
の構成を示す線図、第３図は臨界角近傍での反射
強度の一例を示す線図、第４図は本発明の焦点検
出装置の一例の構成を示す線図、第５図は同じく
他の例の構成を示す線図である。 ２１……レーザー光源、２２……コリメートレ
ンズ、２３……偏光プリズム、２４……検出プリ
ズム、２５……反射面、２６……1/4波長板、２
７……対物レンズ、２８……デイスク、２９Ａ，
２９Ｂ……受光領域、２９……光検出器。
図、第２図は本願人に先に提案した焦点検出装置
の構成を示す線図、第３図は臨界角近傍での反射
強度の一例を示す線図、第４図は本発明の焦点検
出装置の一例の構成を示す線図、第５図は同じく
他の例の構成を示す線図である。 ２１……レーザー光源、２２……コリメートレ
ンズ、２３……偏光プリズム、２４……検出プリ
ズム、２５……反射面、２６……1/4波長板、２
７……対物レンズ、２８……デイスク、２９Ａ，
２９Ｂ……受光領域、２９……光検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 偏光した光束を発生させる手段と、この偏光
光束発生手段からの偏光光束を集束して被照射物
体に照射する対物レンズと、この対物レンズと前
記偏光光束発生手段との間に配置され、前記偏光
光束発生手段からの偏光光束を該対物レンズに導
くと共に、前記被照射物体で反射され、該対物レ
ンズで集光された反射光を光検出器に導く偏光プ
リズムと、この偏光プリズムと前記対物レンズと
の間で前記被照射物体への入射光および該被照射
物体からの反射光の少く共一部の光束を入射する
ように配置され、これら入射光および出射光の中
心光線に対して臨界角または臨界角よりもやや小
さめに設定した反射面を有する検出プリズムと、
この検出プリズムと前記偏光光束発生手段との間
に配置され、該検出プリズムへの入射光を平行光
束とするコリメートレンズと、前記検出プリズム
と前記対物レンズとの間に配置された1/4波長板
とを具え、 前記被照射物体の入射光路において前記検出プ
リズムの反射面にＳ偏光の平行光束を入射させ、
該被照射物体の反射光路において前記検出プリズ
ムの反射面にＰ偏光を入射させるようにして、こ
の検出プリズムの反射面で反射された前記被照射
物体からの反射光の光量分布の変化を前記光検出
器により検出して前記対物レンズの前記被照射物
体に対する焦点誤差信号を得るように構成したこ
とを特徴とする焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10635380A JPS5733443A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Focus detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10635380A JPS5733443A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Focus detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5733443A JPS5733443A (en) | 1982-02-23 |
| JPS639305B2 true JPS639305B2 (ja) | 1988-02-26 |
Family
ID=14431405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10635380A Granted JPS5733443A (en) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Focus detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5733443A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0288801A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-29 | Haiteku Mokuzai Sangyo Kk | 路面等の舗装方法 |
| JPH02120504U (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-28 |
-
1980
- 1980-08-04 JP JP10635380A patent/JPS5733443A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0288801A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-29 | Haiteku Mokuzai Sangyo Kk | 路面等の舗装方法 |
| JPH02120504U (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5733443A (en) | 1982-02-23 |
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