JPS592242A - 光学的情報再生装置 - Google Patents
光学的情報再生装置Info
- Publication number
- JPS592242A JPS592242A JP58089106A JP8910683A JPS592242A JP S592242 A JPS592242 A JP S592242A JP 58089106 A JP58089106 A JP 58089106A JP 8910683 A JP8910683 A JP 8910683A JP S592242 A JPS592242 A JP S592242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- circular
- disk
- lens
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1398—Means for shaping the cross-section of the beam, e.g. into circular or elliptical cross-section
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学的情報再生装置、特に半導体レーザを用い
て所定ディスク上に記録されたドツト情報を再生するの
に好適な光学系を有する光学的情報再生装置に関する。
て所定ディスク上に記録されたドツト情報を再生するの
に好適な光学系を有する光学的情報再生装置に関する。
ディスク上に記録されたドツト情報は通常、１μｍφか
ら２μｍφ程度の大きさを有し、ディスク上にらせんあ
るいは同心円状に記録されている。
ら２μｍφ程度の大きさを有し、ディスク上にらせんあ
るいは同心円状に記録されている。
したがって、上記ドツト情報より信号を正確に再生する
ためには、レーザ光を１μｍφ（半値幅）程度の円形状
スポットに絞りこむ必要がある。
ためには、レーザ光を１μｍφ（半値幅）程度の円形状
スポットに絞りこむ必要がある。
レーザ光の光源として半導体レーザ光源を用いるビデオ
ディスク再生装置に代表される光学的情報再生装置ｌこ
おいては、従来、半導体レーザ発光領謔が１５ｍＸ１μ
ｍの正方形状をした埋めこみヘテロ構造のものが用いら
れ、第１図に示す光学系においてディスク上に１μｍφ
程度のスポラトラ得ていた。ここで１は半導体レーザ光
源、２は第１のレンズ（カップリングレンズ）、３は第
２のレンズ（オブジェクティブレンズ）、 ４Ｐ！ｉｔ
’）こんだ光スポット、５はディスク、である。かかる
光学的情報再生装置において用いられる光学系において
は１例えばカップリングレンズ及びオプジェクティプレ
ンズは共に１倍率２５倍、Ｎ、Ａ。
ディスク再生装置に代表される光学的情報再生装置ｌこ
おいては、従来、半導体レーザ発光領謔が１５ｍＸ１μ
ｍの正方形状をした埋めこみヘテロ構造のものが用いら
れ、第１図に示す光学系においてディスク上に１μｍφ
程度のスポラトラ得ていた。ここで１は半導体レーザ光
源、２は第１のレンズ（カップリングレンズ）、３は第
２のレンズ（オブジェクティブレンズ）、 ４Ｐ！ｉｔ
’）こんだ光スポット、５はディスク、である。かかる
光学的情報再生装置において用いられる光学系において
は１例えばカップリングレンズ及びオプジェクティプレ
ンズは共に１倍率２５倍、Ｎ、Ａ。
（開口数）０．４のものが用いられている。しかし。
１μｍＸ１μｍの発光領域をもつレーザを用いると、絞
りこんだスポット４は円形状になる利蔗があるが１発光
領域が小さいためレーザ光出力が小さいという欠点も存
在する。発光領域が小さいと高倍率でしかも高いＮＡの
レンズが必要となるので、光学系の調整、特にカフプリ
ングレンズの位置の調整が困難であるという欠点も生じ
る。し７たがって、ドツト情報より信号を再生する場合
、安定でしかも高い信号対雑音比を有する信号が、得ら
れない欠点があった。かかる点を考慮し、従来は大きな
レーザ出力を得るため１発光領域が縦方向１μｍ、横方
向が３μｍから５μｍの半導体レーザそ用いるビデオデ
ィスク装置において、ディスク上に絞りこんだスル２１
円形状に近づけるために円゛筒レンズを用いている。し
かし１円筒レンズは工作上の精度が出に＜＜、高価であ
ること光学系の配置が複雑になることの欠点があり、ま
た、光スポットを１μｍの円形状スポットに゛収束する
ことは１円筒レンズを使用しているために非点収差が大
きく影響して、困難である。
りこんだスポット４は円形状になる利蔗があるが１発光
領域が小さいためレーザ光出力が小さいという欠点も存
在する。発光領域が小さいと高倍率でしかも高いＮＡの
レンズが必要となるので、光学系の調整、特にカフプリ
ングレンズの位置の調整が困難であるという欠点も生じ
る。し７たがって、ドツト情報より信号を再生する場合
、安定でしかも高い信号対雑音比を有する信号が、得ら
れない欠点があった。かかる点を考慮し、従来は大きな
レーザ出力を得るため１発光領域が縦方向１μｍ、横方
向が３μｍから５μｍの半導体レーザそ用いるビデオデ
ィスク装置において、ディスク上に絞りこんだスル２１
円形状に近づけるために円゛筒レンズを用いている。し
かし１円筒レンズは工作上の精度が出に＜＜、高価であ
ること光学系の配置が複雑になることの欠点があり、ま
た、光スポットを１μｍの円形状スポットに゛収束する
ことは１円筒レンズを使用しているために非点収差が大
きく影響して、困難である。
かかる欠点を除去するため１本発明は縦・横比の異なる
発光領域をもちしたがって出射光分布が楕円形状のビー
ムパターンである半導体レーザを用いた光源と、この半
導体レーザを用いてしかも上記楕円形状のビームパター
ンの縦方向の光分布パターンを横方向の光分布パターン
よりも多くけることによって、ディスク上に微小な円形
スポットを形成することが可能な光学系ちを有し、ディ
スク上のドツト情報から正確に信号を読み出す光学的情
報再生装置を提供せんとするのである。
発光領域をもちしたがって出射光分布が楕円形状のビー
ムパターンである半導体レーザを用いた光源と、この半
導体レーザを用いてしかも上記楕円形状のビームパター
ンの縦方向の光分布パターンを横方向の光分布パターン
よりも多くけることによって、ディスク上に微小な円形
スポットを形成することが可能な光学系ちを有し、ディ
スク上のドツト情報から正確に信号を読み出す光学的情
報再生装置を提供せんとするのである。
以下１本発明を実施例によって説明する。
第２図は本発明にて用いる光学系を説明するための図で
ある１図において、レンズ２．３１こよってディスク５
面上に、絞りこんだスポット４が半値幅で１μｍφ程度
（円形開口とした場合の回折光分布の零点をスポット径
とすると２．５μｍφ程度になる）になるためには次の
条件を満足しなければならない。
ある１図において、レンズ２．３１こよってディスク５
面上に、絞りこんだスポット４が半値幅で１μｍφ程度
（円形開口とした場合の回折光分布の零点をスポット径
とすると２．５μｍφ程度になる）になるためには次の
条件を満足しなければならない。
１．２２λ／ｎ’ ≦２．５μｍ（１）ここで、λは
光の波長であり半導体レーザの場合０．８３μｍであり
、ｎ′はＬ／７ズ３のＮ、Ａ、であるから（１）式より
ｎ′≧０．４となる。
光の波長であり半導体レーザの場合０．８３μｍであり
、ｎ′はＬ／７ズ３のＮ、Ａ、であるから（１）式より
ｎ′≧０．４となる。
レンズ３としてＮ、Ａ、が０４以上のものを用いるとす
ると通常は、顕微鏡対物レンズとして２０倍以上の倍率
のものを用いることになる。ところが、一般に倍率とＮ
、Ａ 、の大きなものを用いると焦点深Ｊ糺が浅くなり
、第２図においてディスク５の回転中のプレにより、焦
点がボケることになり良好な再生信号は得られにくくな
る。
ると通常は、顕微鏡対物レンズとして２０倍以上の倍率
のものを用いることになる。ところが、一般に倍率とＮ
、Ａ 、の大きなものを用いると焦点深Ｊ糺が浅くなり
、第２図においてディスク５の回転中のプレにより、焦
点がボケることになり良好な再生信号は得られにくくな
る。
したがってレンズ３としては２０〜３０倍の倍率を有す
る。Ｎ、Ａ、０．４〜０，５のものが適している０ 第２においてレンズ３の倍率をｍ’、Ｎ、Ａ、をｎ′と
すると第２図に示したＮ、Ａ、 ｉ定める角度ｕ４ と
ｎ′の間に次式で表わされる関係が一般的に成立する
。
る。Ｎ、Ａ、０．４〜０，５のものが適している０ 第２においてレンズ３の倍率をｍ’、Ｎ、Ａ、をｎ′と
すると第２図に示したＮ、Ａ、 ｉ定める角度ｕ４ と
ｎ′の間に次式で表わされる関係が一般的に成立する
。
５ｉｎ（ｕ４）＝ ｎ’ （２）レンズ３によ
り絞りこみスポットが十分小さいためには、レンズ３全
面に半導体レーザｌよりの光が照射している必要がある
。この条件を満すためには１次の（３）式＋ｍ足する必
要がある。
り絞りこみスポットが十分小さいためには、レンズ３全
面に半導体レーザｌよりの光が照射している必要がある
。この条件を満すためには１次の（３）式＋ｍ足する必
要がある。
ここで１ｍノは２０〜３０．ｎ’は０．４〜０．５であ
るからψ）式の右辺の最小値は０．０１３３となレーザ
の出射角ｕ２とｕ３の間には次式の関係がある。
るからψ）式の右辺の最小値は０．０１３３となレーザ
の出射角ｕ２とｕ３の間には次式の関係がある。
ｕ２＝ ｍ ｕ３（４）
ここで１ｍはレンズ２の倍率である。
式（３）１式（４）より倍率ｍは１次の（５）式で示さ
れる００．０１３３ （５）式のｕ２ヲ定めるために第２図の光臨１からの半
導体レーザ光の特性の一例を第３図に示す。第３図は横
軸に出射角ｕ２Ｃ度）及び縦軸に光強度（任意巣位）を
定めてあり９例えば発光領域が縦１μｍ ｘ 棺３．５
μｍ８！度からの半導体レーザの遠視野像（ｆａｒ
ｆｉｅｌｄ ｐａｔｔｅｒｎ） ｒ、２示している。
れる００．０１３３ （５）式のｕ２ヲ定めるために第２図の光臨１からの半
導体レーザ光の特性の一例を第３図に示す。第３図は横
軸に出射角ｕ２Ｃ度）及び縦軸に光強度（任意巣位）を
定めてあり９例えば発光領域が縦１μｍ ｘ 棺３．５
μｍ８！度からの半導体レーザの遠視野像（ｆａｒ
ｆｉｅｌｄ ｐａｔｔｅｒｎ） ｒ、２示している。
第３図において、縦方向、横方向の半値幅はそれぞれ３
４．５．１０°で゛あり９才た 縦１μｍ×横５μｍ程度の発行領域の場合、遠視野像は
３４．５．７ 程度となる。
４．５．１０°で゛あり９才た 縦１μｍ×横５μｍ程度の発行領域の場合、遠視野像は
３４．５．７ 程度となる。
式（５）のｕ２として第３図に示した横方向遠視野像の
半値幅を与える角度に設定する。というのは。
半値幅を与える角度に設定する。というのは。
ｕ２ヲ以上のように設定すると、半導体レーザの出射光
分布は縦方向、横方向とも、角度ｕ２以内ではほは円形
状の光分布と扱かえ、レンズ３に入射する光分布も円形
状となり才だ、絞りこんだスポット４も円形状になる。
分布は縦方向、横方向とも、角度ｕ２以内ではほは円形
状の光分布と扱かえ、レンズ３に入射する光分布も円形
状となり才だ、絞りこんだスポット４も円形状になる。
したがって、ｕ２ はラジアン単位で表示すると。
５ ×□〜３．５×□ に設定されること１８０
１８０ になる。ただし、半導体レーザ光源ｌの横方向発光領域
を３．５μｍから５μｍとしている。
１８０ になる。ただし、半導体レーザ光源ｌの横方向発光領域
を３．５μｍから５μｍとしている。
ｕ２として大きい方の角板５ を取り、（５）よりｍ≦
６，６ したがって、レンズ２としては７倍以下の倍率のレンズ
を用いることが有効である。
６，６ したがって、レンズ２としては７倍以下の倍率のレンズ
を用いることが有効である。
またレンズ２のＮ、Ａ、は、ｕ２の小きい方の角度３．
５°を取り５ｉｎ３．５°＝０．０６より大きいことは
必要である。
５°を取り５ｉｎ３．５°＝０．０６より大きいことは
必要である。
レンズ２としてこれ以上の倍率のものを用いると、ディ
スク上に絞りこまれたスポット４は１円形状ではなく楕
円形状となってしまう。
スク上に絞りこまれたスポット４は１円形状ではなく楕
円形状となってしまう。
以上説明したごとく本発明の光学的情報再生装置によれ
ば、比較的大きな光出力が得られる発光領域の縦横比の
等しくない半導体レーザそ光源に用いてしかも円形状の
光スポットによって、ディスクからドツト情報を再生す
ることが可能であり。
ば、比較的大きな光出力が得られる発光領域の縦横比の
等しくない半導体レーザそ光源に用いてしかも円形状の
光スポットによって、ディスクからドツト情報を再生す
ることが可能であり。
ディスクから良好な再生信号が得られる。
第１図は光学的情報再生装置の概略構成を示す図、第２
図は本発明で用いる光学系の構成を説明する図、第３図
は半導体レーザよりの遠視野像を示す図である。 箋 １ ）沿
図は本発明で用いる光学系の構成を説明する図、第３図
は半導体レーザよりの遠視野像を示す図である。 箋 １ ）沿
Claims (1)
- レーザ光源と、ドツト情報が記録された記録媒体と、上
記光源と媒体との間に配置されて上記レーザ光源からの
光を媒体に導く光学系とからなるドツト情報を再生する
光学的情報再生装置において、上記レーザ光源が、縦・
横比の異なる発光領塘を有し楕円状ビームを放出する半
導体レーザであり、上記光学系が上記半導体レーザから
のビームを記録媒体上に収束するオプヅエクテイブレン
ズと上記オブジェクティブレンズの全面に上記レーザか
らのビームを照射する上記半導体レーザとオブジェクテ
ィブレンズとの間に配置されたカップリングレンズとか
らなり、上記媒体上で楕円状ビームが円形状スポットと
して収束される光学的情報再生装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089106A JPS592242A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 光学的情報再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089106A JPS592242A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 光学的情報再生装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11139977A Division JPS5445156A (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Optical system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS592242A true JPS592242A (ja) | 1984-01-07 |
Family
ID=13961634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58089106A Pending JPS592242A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 光学的情報再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5816661A (en) * | 1995-03-06 | 1998-10-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle seat structure |
-
1983
- 1983-05-23 JP JP58089106A patent/JPS592242A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5816661A (en) * | 1995-03-06 | 1998-10-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle seat structure |
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