JPH0344836A - 光ヘッド装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は光ヘッド装置に係り、特に光テープ装置に組込
まれた光ヘッド装置に用いて好適なものである。

（ロ）従来の技術 光テープ装置に適用される光ヘッド装置として例えば特
開昭６２−１４９０３６号公報（６１１Ｂ　７　／　０
８５　）に開示されたものがある。此種光ヘッド装置を
第７図に示す。図において（１）は有底円筒上の回転ド
ラム、（２）は回転ドラム（１）を駆動するモーフ、（
３）は回転ドラム（１）の回転軸に固定された反射プリ
ズム。（４）は反射プリズム（３）の反射面に対向して
回転ドラム（１）の側壁に形成された孔、（５）はこの
孔（４）内に装着された対物レンズ、（６）は回転ドラ
ム（１）の上方に配され、且つ回転ドラム（１）の回転
軸に沿ってビームを出射するピックアップ、（７）は回
転ドラム（１）の外周に斜めに巻きツけられた光テープ
である。

尚、ピンクアンプ（６）は半導体レーザ（６０１）と、
ビームスプリ・／夕（６０２）と、コリメータレンズ（
６０３）と、光検出器（６０４）とよりなる。

半導体レーザ（６０１）から出射されたビームはコノメ
ータレンズ（６４１３）により平行ビームにされた後反
射プリズム（３）により側方に反射され、対物レンズ（
５）により光テープ（７）上に収束される。

又、光テープく７）がらの反射ビームは同一の光路で逆
行してビームスプリッタ（６０２）に入射され、ここで
反射されて光検出Ｂ（６０４）に導かれる。反射ビーム
は光テープ（７）上に記録されている情報により変調さ
れる。従って光検出器（６０４）がら出力される電気信
号は光テープ（７）上の情報に応じた信号となる。

当該実施例では、光テープ（７）上に塵埃が付着してい
ると、読取りビームがこの塵埃により遮ぎられ、このた
め反射ビームに不要な変調が重畳されてしまう。このた
め、光検出５（６０４）から出力される読取り信号にビ
ットエラー等が生じる慣れがある。

この様な不都合を解消する新規な光ヘッド装置として出
願人は先に特願昭６３−２５６７５．７号を出願した。

当該出願に係る発明は、前記対物レンズ（５）と光テー
プ（７）の間に光テープ（７）に摺接する透明材を配し
、斯かる透明材の摺接により光テープ（７）上の塵埃を
飛散するものである。

その具体的Ｉｌｌ戊を第８図に示す。尚、同図は第７図
の孔（４）の付近のみを拡大して示している。

図において、（８）が透明材であり、対物レンズ（５）
により収束されたビームはこの透明材（８）を透過して
光テープ（７）の記録層上に収束される。

又、対物レンズ（５）はアクチュエータ（主）により支
持されており、フォーカスサーボ回路（１０）及びトラ
ッキングサーボ回路（１１）がらの信号により駆動され
る圧電素子（１２）（１３）によってフォーカス方向及
びトラッキング方向に駆動される。

上記第８図に示す光ヘッド装置では、対物レンズ（５）
をフォーカス制御するための手段（圧電素子（１２）と
フォーカスサーボ回路（１０）よりなる）が準備されて
いる。上記の如く透明材（８）を用いた場合、透明材（
８）と光テープ（７）が摺接するため、対物レンズ（５
）と光テープ（７）の間の距離が略固定され、従って、
レーザビームの焦点深度が大きければ、この焦点深度に
より光テープ上のビームのフォーカスずれを略吸収でき
る。然し乍ら、例えば記録モードと再生モードにおいて
使用されるビームの波長が異なる等の場合には、レンズ
の色収差によって各波長のビームの焦点距離が変化する
ため、それに応じて対物レンズを変位させる必要があり
、このため上述したフォーカス制御手段が必要になる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明はフォーカス制御が不要な光ヘッド装置を提供せ
んとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 上記課題に鑑み本発明は使用ビームを中心部の強度が大
きく周辺部の強度が小さいものとし、且゛）透明材をビ
ーム強度に応じて屈折率が変化する非線形光学材料によ
り形成した。

（ホ）作　用 一般に物質の屈折率ｎは光の強度により変化し、その屈
折率ｎは次式により表わされることが知られている。

ｎ＝ｎ１＋ｎ！−１ｔＭ　＝−（１） ここで、では光の電場振幅、ｎ、は非線形屈折率である
。多くの物質では、ｎ、が極めて小さいため、光の強度
１ｒｌが変化してもｎ＝ｎ、（−定）として良いが、あ
る種の材料においては、ｎｌを無視できず、従って光強
度が大きいと屈折率がそれに応じて大きくなる。非線形
材料はこの様な効果が大きい材料である。

この様な材料により透明材を形成し、この透明材にレー
ザビーム等の中心部の強度が大きく周辺部の強度が小さ
なビームを入射させると、ビーム入射位置における透明
材の屈折率がビーム中心部において大きくビーム周辺部
において小さくなる。このため、透明材にレンズ効果が
生じ、ビームは透明材内を進むに従って自然集光される
。斯かる透明材（非線形材料）の作用を自己集束作用と
いう。更に一度集束されたビームは集束された状態のま
ま透明材中を進む。これを自己束縛作用という。

本発明は非線形材料のこのような作用を利用したもので
、媒体に摺接する透明材を非線形材料により形成するこ
とにより、使用ビームの波長によらずビームを透明材中
において集束させ、媒体にこの集束されたビームを照射
するものである。

（へ）　実施−例 以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。

第１図及び第２図は第７図に示す先行技術に本発明を適
用した例を示す図である。本実施例では、回転ドラム（
１）の孔（４）に透明材及び対物レンズを配する代わり
に、非線形材料よりなる透明材（１４）を孔（４）に装
着している。又、半導体レーザ（６０１’）として、出
射ビームが第３図（ａ）に示すガウス型強度分布を有す
るものを用いる。斯かる強度分布を有するレーザビーム
がコリメータレンズ（６０３）により平行ビームに変換
された後、透明材（］４）に入射されると、ビーム入射
部における透明材（１４）の屈折率は、第３図（ｂ）に
示す様な分布となる。従って、透明材（１４）にレンズ
効果が生じ、ビームは第２図に示す様に集束される。

斯様にして収束されたビームは、光テープ（７〉上にス
ポットとして照射され、更に光テープ（７）によって反
射された後再び透明材（１４）に入射される。この様に
して入射された反射ビームは、もともと収束された状態
にあるので、前述した透明材の自己束縛作用により、透
明材（１４）中を収束された状態にて逆行する。

斯かる反射ビームは透明材（１４）から出射されると回
折現象により発散される。そしてこの様に拡散された反
射ビームは、ビームスプリッタ（６０２）により光検出
器（６０４）側へ反射され、この光検出Ｗ（６０４）に
より受光さｔＬる。

本実施例では、光検出！（６０４）が回転ドラム（１）
外に配設されており、反射ビームの発散が始まった点か
ら光検出器までの距離が長いため、光検出面において光
検出５（６ｏ４）の検出領域よりも反射ビームの発散領
域の方が大きくなり、このため反対ビームを光検出６（
６０４）により効率的に受光できず、その分光検出器か
らの再生出力が小さくなる。

斯かる不都合を解決する手段として、第４図に示す如く
透明材（１４’）の光軸方向寸法を引き伸ばし、反射ビ
ームの発敢点と光検出器（６０４）との間の光学的な距
離を小さくする方法がある。更に必要に応じては、・ビ
ームスプリッタ（６０２）と光検出６（６０４）との間
に収束レンズを配し、発散された反射ビームを光検出器
上に収束させる様にしても良い。

尚、使用ビームの波長によって透明材の非線形収束効果
に差が生じるため、ビームを常に集束さ。

れた状態にて光テープに照射するためには、透明材の前
記光軸方向寸法を大きくとって、ビームを波長に関係な
く透明材中において確実に集束させてから、この集束ビ
ームを光テープに導く様にする方が良い。

第５図及び第６図はピックアップ部を全て回転ドラム（
１）内に配した場合の実施例である。当該実施例では、
半導体レーザ（６０１’）と光検出器（６０４）が回転
ドラム（１）内に配されたいるため、これ等の素子と機
器本体側の回路とを電気的に接続するのが困難になるが
、その反面、前記反射ビームの５！敵点と光検出９５（
６０４）の光学的な距離を小さく設定できるため、前記
反射ビームを光検出器（６０４）により効率的に受光せ
しめることができる。

以上、本発明の種々の実施例につき説明したが、本発明
は斯かる実施例に限定されるものはない。例えば、上記
実施例では、光テープ装置に本発明を適用しているが、
他に光デイスク装置にも本発明を適用することができる
。又、上記実施例では、媒体にビームを照射した際の反
射ビームによりデータの読取りを行っているが、媒体が
透過型である場合には媒体の透過ビームによりデータを
読取る様にすれば良い。この場合、光検出器と媒体とを
極めて接近させることができるため、媒体からの透過ビ
ームがあまり発散しないうちに透過ビームを光検出器に
より受光せしめることができる。

尚、本発明に係る透明材としては、ＬｉＮｂ０＋、ＫＨ
，ＰＯ，，２−メチル−４ニトロアニリン等の非線形光
学材料を用いることができる。

（ト）発明の効果 以上、本発明に依れば、使用ビームとして波長の異なる
種々のビームを用いても、色収差を生じることなく全て
良好に媒体上に集束せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すＱ１１析而
図面び要部側断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は同実施
例のレーザビーム強度分布及び透明材の屈折率分布を示
す図、第４図は他の実施例を示す側断面図、第５図及び
第６図は更に他の実施例を示す平面図及び要部平面図、
第７図及び第８図は従来例を示す側断面図及び要部側断
面図である。 （１４）（１４’）・・・透明材、（６０１’）・・・
半導体レーザ（発光手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心部の強度が大きく周辺部の強度が小さいビー
   ムを出射する発光手段と、媒体に摺接すると共に前記ビ
   ームを透過して該ビームを媒体に導く透明材とを有し、
   前記透明材をビーム強度に応じて屈折率が変化する非線
   形光学材料により形成したことを特徴とする光ヘッド装
   置。