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
- Prior art date
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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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