JPS6159640A - 光学ヘツド - Google Patents
光学ヘツドInfo
- Publication number
- JPS6159640A JPS6159640A JP59181310A JP18131084A JPS6159640A JP S6159640 A JPS6159640 A JP S6159640A JP 59181310 A JP59181310 A JP 59181310A JP 18131084 A JP18131084 A JP 18131084A JP S6159640 A JPS6159640 A JP S6159640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical lens
- optical head
- semiconductor laser
- light
- spot
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、半導体レーザを光源とし、ディスク記録面上
に良好な円形スボントを形成し、情報の筈き込み、及び
読み取りを行うための光学ヘッドに関する。
に良好な円形スボントを形成し、情報の筈き込み、及び
読み取りを行うための光学ヘッドに関する。
従来例の構成とその問題点
光学ヘッドの光源として用いられる半導体レーザは、接
合面に平行な方向と、直交する方向とで発光角が異なり
、そのファーフィールドパターンは楕円形となる。従っ
て、この光をそのままディスク記録面上にｉｂこんで得
られるビームスポ、Ｊトは、その長軸方向が前記ファー
フィールドパターンの長軸方向と直交するような楕円形
状となる。
合面に平行な方向と、直交する方向とで発光角が異なり
、そのファーフィールドパターンは楕円形となる。従っ
て、この光をそのままディスク記録面上にｉｂこんで得
られるビームスポ、Ｊトは、その長軸方向が前記ファー
フィールドパターンの長軸方向と直交するような楕円形
状となる。
この楕円状スポットによってディスクに記録された信号
を読みとる場合、楕円状スポットの長軸方向をトラック
接線方向に一致させるとＣ／Ｎ 比が低下し、トラック
方向に直交させるとクロストークが増大する。従って、
楕円スポットはどのような用途においても信号を劣化さ
せるため、ディスク上に形成されるスポット形状は円形
であることが望ましい。
を読みとる場合、楕円状スポットの長軸方向をトラック
接線方向に一致させるとＣ／Ｎ 比が低下し、トラック
方向に直交させるとクロストークが増大する。従って、
楕円スポットはどのような用途においても信号を劣化さ
せるため、ディスク上に形成されるスポット形状は円形
であることが望ましい。
従来、円形スポットを得るためて、プリズムを用いたビ
ーム整形法が一般に用いられてきた。第１図は、このビ
ーム整形法の原理を示すものである。まず半導体レーザ
１を出た光は、集光レンズ２によって平行光となる。こ
のとき光の強度分布３は楕円状となる。整形プリズム４
によって強度分布短軸方向が拡大され、光強度分布６は
円形となり、これを絞シこんで、円形スポットを得てい
た。
ーム整形法が一般に用いられてきた。第１図は、このビ
ーム整形法の原理を示すものである。まず半導体レーザ
１を出た光は、集光レンズ２によって平行光となる。こ
のとき光の強度分布３は楕円状となる。整形プリズム４
によって強度分布短軸方向が拡大され、光強度分布６は
円形となり、これを絞シこんで、円形スポットを得てい
た。
この方法ではプリズムの加工精度、とくに角度精度が厳
しく要求される。また、一方向に拡大し、光軸を曲げて
ビーム整形を行うため、集光レンズを出た平行光に高い
平行精度が要求され、半導体レーザと集光レンズの位置
合わせ精褪はμｍのオーダが要求される。さらに、プリ
ズムて対して光が７００ を越える角度で入射するため
、多層膜コーティングを施す必要があり、コスト高とな
る欠点があった。
しく要求される。また、一方向に拡大し、光軸を曲げて
ビーム整形を行うため、集光レンズを出た平行光に高い
平行精度が要求され、半導体レーザと集光レンズの位置
合わせ精褪はμｍのオーダが要求される。さらに、プリ
ズムて対して光が７００ を越える角度で入射するため
、多層膜コーティングを施す必要があり、コスト高とな
る欠点があった。
第２図はもう一つの従来例を示す構成図である。
半導体レーザ６を出た光は集光レンズ７によって良好な
平行ビームに変換される。このとき、平行ビームの強度
分布８は楕円分布となる。９，１゜は母線方向を前記楕
円分布の長軸方向に一致させて配置した円筒レンズであ
シ、短軸方向の分布を拡げ、強度分布１１を円形分布に
変換する作用を有する。この従来例では、光学系全長が
長くなり、また集光レンズには極めて良好な収差補正が
要求され、合わせて部品点数も多くなりコスト高となる
ものである。
平行ビームに変換される。このとき、平行ビームの強度
分布８は楕円分布となる。９，１゜は母線方向を前記楕
円分布の長軸方向に一致させて配置した円筒レンズであ
シ、短軸方向の分布を拡げ、強度分布１１を円形分布に
変換する作用を有する。この従来例では、光学系全長が
長くなり、また集光レンズには極めて良好な収差補正が
要求され、合わせて部品点数も多くなりコスト高となる
ものである。
発明の目的
本発明は、コンパクトで部品点数が少なく、ディスク上
に良好な円形スポットを形成する光学ヘッドを提供する
ものである。
に良好な円形スポットを形成する光学ヘッドを提供する
ものである。
発明の構成
本発明は、光導体レーザを光源とし、この半導体レーザ
の発光角が大きい方向の拡がり光を、この方向に対し母
線方向が直交するよう配置した第１円筒レンズによって
平行化し、発光角が／Ｊ’ｓさい方向の拡がり光を、こ
の方向に対し母線方向が直交するよう配置した第２円筒
レンズによって平行化し、光の強度分布が光軸に対し軸
対称となるよう前記第１、及び第２円筒レンズを配置す
ることによって形成した略平行ビームを絞りレンズで集
束し、ディスク記録面上に良好な円形スポットを形成す
るよう構成した光学ヘッドである。
の発光角が大きい方向の拡がり光を、この方向に対し母
線方向が直交するよう配置した第１円筒レンズによって
平行化し、発光角が／Ｊ’ｓさい方向の拡がり光を、こ
の方向に対し母線方向が直交するよう配置した第２円筒
レンズによって平行化し、光の強度分布が光軸に対し軸
対称となるよう前記第１、及び第２円筒レンズを配置す
ることによって形成した略平行ビームを絞りレンズで集
束し、ディスク記録面上に良好な円形スポットを形成す
るよう構成した光学ヘッドである。
実施例の説明
本発明の実施例を図面に従って説明する。第３図は本発
明の原理及び１つの実施例を示す概観図である。
明の原理及び１つの実施例を示す概観図である。
半導体レーザ１２の発光角の大きい方をＸ方向、小さい
方をＹ方向、光軸方向をＺ方向とする。まず母線方向を
Ｙ方向に一致させて配置した正のパワーをもつ円筒レン
ズ１３によって、Ｘ方向の拡がり成分が補正され、円筒
レンズ１３を出た光線束はＹＺ平面に平行な光線束とな
る。次に、母線方向をＸ方向に一致させて配置した正の
パワーをもつ円筒レンズ１４によって、Ｙ方向の拡がシ
成分が補正され、円筒レンズ１４を出た光線束はＺ軸、
部ち光軸に平行な光線束となる。ここで、円筒レンズ１
３と円筒レンズ１４の焦点距離をそれぞれｆｌ、ｆ２と
し、半導体レーザ１２のＸ方向、Ｙ方向の発光角をそれ
ぞれθ１．θ２（θ１〉０２）とし、次の関係を満たす
ようにｆｌ、ｆ２を決定する。
方をＹ方向、光軸方向をＺ方向とする。まず母線方向を
Ｙ方向に一致させて配置した正のパワーをもつ円筒レン
ズ１３によって、Ｘ方向の拡がり成分が補正され、円筒
レンズ１３を出た光線束はＹＺ平面に平行な光線束とな
る。次に、母線方向をＸ方向に一致させて配置した正の
パワーをもつ円筒レンズ１４によって、Ｙ方向の拡がシ
成分が補正され、円筒レンズ１４を出た光線束はＺ軸、
部ち光軸に平行な光線束となる。ここで、円筒レンズ１
３と円筒レンズ１４の焦点距離をそれぞれｆｌ、ｆ２と
し、半導体レーザ１２のＸ方向、Ｙ方向の発光角をそれ
ぞれθ１．θ２（θ１〉０２）とし、次の関係を満たす
ようにｆｌ、ｆ２を決定する。
１１ｓｉｎθ１＝ｆ２ｓｉｎθ２
この関係が満たされるとき、円筒レンズ１４を出た平行
光線束の強度分布１５は光軸に対して軸対称となり、こ
れを絞９こんで得られるビームスポットは良好な円形ス
ポットとなる。
光線束の強度分布１５は光軸に対して軸対称となり、こ
れを絞９こんで得られるビームスポットは良好な円形ス
ポットとなる。
第４図は、本発明のもう１つの実施例を２次元断面とし
て表わしたものである。第４図（ａ）はＸｚ断面図、第
４図（ｂ）はＹＺ断面図、Ｘ、Ｙ、 Ｚの定義は第２図
例示した定義にならうものとする。ここで１６は半導体
レーザ、１７は第１円筒レンズ、１８は第２円筒レンズ
である。この実施例の特徴は、第１円筒レンズ１７を２
枚の組レンズで構成した点にある。これは、結合効率を
高めるために半導体レーザ光を多く取り込もうとした場
合、Ｘ方向の集光角が１枚の円筒レンズで平行化するに
はやや大きく補正不足となるため、２枚の組レンズで構
成し、補正効果を高めたものである。
て表わしたものである。第４図（ａ）はＸｚ断面図、第
４図（ｂ）はＹＺ断面図、Ｘ、Ｙ、 Ｚの定義は第２図
例示した定義にならうものとする。ここで１６は半導体
レーザ、１７は第１円筒レンズ、１８は第２円筒レンズ
である。この実施例の特徴は、第１円筒レンズ１７を２
枚の組レンズで構成した点にある。これは、結合効率を
高めるために半導体レーザ光を多く取り込もうとした場
合、Ｘ方向の集光角が１枚の円筒レンズで平行化するに
はやや大きく補正不足となるため、２枚の組レンズで構
成し、補正効果を高めたものである。
いずれの実施例においても得られる平行光線束には若干
の波面収差が残存しており、良好な円形スポノトヲ得る
には、絞りレンズにおいて収差補正を行う必要があるが
、これは、例えば無限遠補正された３放胆球面しンズ各
面の曲率をわずかに補正することによって実現できる。
の波面収差が残存しており、良好な円形スポノトヲ得る
には、絞りレンズにおいて収差補正を行う必要があるが
、これは、例えば無限遠補正された３放胆球面しンズ各
面の曲率をわずかに補正することによって実現できる。
上記の通シ、本発明は集光レンズ、整形プリズムを用い
ず、また２組の円筒レンズを互いに直交するように配置
してディスク上に円形スポットを形成するという、上記
従来例にはない特徴を有するものである。
ず、また２組の円筒レンズを互いに直交するように配置
してディスク上に円形スポットを形成するという、上記
従来例にはない特徴を有するものである。
発明の効果
上記実施例の説明で明らかな様に、本発明によって、コ
ンパクトで部品点数が少なく、ディスク上に良好な円形
スポットを形成する光学ヘッドを実現することができる
。
ンパクトで部品点数が少なく、ディスク上に良好な円形
スポットを形成する光学ヘッドを実現することができる
。
第１図は従来例における光学ヘッドの原理図、第２図は
他の従来例における光学ヘッドの原理図、第３図は本発
明の一実施例における光学ヘッドの原理図、第４図は同
他の実施例における光学ヘッドの原理図である。 １２．１６・・・…半導体レーザ、１５・・・・・・整
形後の光強度分布、１３．１７・・・・・・第１円筒レ
ンズ、１４．１８・・・・・・第２円筒レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図
他の従来例における光学ヘッドの原理図、第３図は本発
明の一実施例における光学ヘッドの原理図、第４図は同
他の実施例における光学ヘッドの原理図である。 １２．１６・・・…半導体レーザ、１５・・・・・・整
形後の光強度分布、１３．１７・・・・・・第１円筒レ
ンズ、１４．１８・・・・・・第２円筒レンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図
Claims (1)
- 半導体レーザを光源とし、この半導体レーザの発光角の
大きい方向の拡がり光を、この方向に対し母線方向が直
交するよう配置した第１円筒レンズによって平行化し、
発光角の小さい方向の拡がり光を、この方向に対し母線
方向が直交するよう配置した第２円筒レンズで平行化し
、光の強度分布が光軸に対し軸対称となるよう前記第１
、及び第２円筒レンズを配置することによって形成した
略平行ビームを絞りレンズで集束し、ディスク記録面上
に良好な円形スポットを形成するよう構成した光学ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181310A JPS6159640A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 光学ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181310A JPS6159640A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 光学ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6159640A true JPS6159640A (ja) | 1986-03-27 |
Family
ID=16098438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59181310A Pending JPS6159640A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 光学ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6159640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059505A1 (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser condensing apparatus and laser machining apparatus |
| JP2011203739A (ja) * | 2011-04-26 | 2011-10-13 | Yokogawa Electric Corp | 光強度分布補正光学系およびそれを用いた光学顕微鏡 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59181310A patent/JPS6159640A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059505A1 (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser condensing apparatus and laser machining apparatus |
| JP2011203739A (ja) * | 2011-04-26 | 2011-10-13 | Yokogawa Electric Corp | 光強度分布補正光学系およびそれを用いた光学顕微鏡 |
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