JP2635372B2 - 光ヘッド - Google Patents
光ヘッドInfo
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- JP2635372B2 JP2635372B2 JP63160090A JP16009088A JP2635372B2 JP 2635372 B2 JP2635372 B2 JP 2635372B2 JP 63160090 A JP63160090 A JP 63160090A JP 16009088 A JP16009088 A JP 16009088A JP 2635372 B2 JP2635372 B2 JP 2635372B2
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- optical
- light beam
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- reflecting
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はビデオディスク等のようにディスク上に記録
された情報を光学的に読み取る光学的再生装置、あるい
はディスクに情報を光学的に記録，再生もしくは消去す
る装置に用いられる光ヘッドに関するものである。
された情報を光学的に読み取る光学的再生装置、あるい
はディスクに情報を光学的に記録，再生もしくは消去す
る装置に用いられる光ヘッドに関するものである。
従来の技術 近年、光学的記録再生装置は音響，映像分野からコン
ピュータ外部記憶媒体に利用されるようになってきた。
まず、従来の光学的記録再生装置の一例について説明す
る。
ピュータ外部記憶媒体に利用されるようになってきた。
まず、従来の光学的記録再生装置の一例について説明す
る。
第８図は従来の光学的記録再生装置の光学系を示すも
のであり、１は半導体レーザ、２は半導体レーザから出
射された光を平行光にするコリメートレンズ、３はビー
ム整形をして光量損を抑制する整形プリズム、４はディ
スクから反射して戻ってきた光束をフォトダイオードへ
導くための偏光ビームスプリッタ、５は偏光ビームプリ
ッタと組合せてディスク面で反射した光が半導体レーザ
に戻って生じるバックトークを防止する４分の１波長
板、６はディスク上で約１μｍのビームスポットを形成
する対物レンズである。
のであり、１は半導体レーザ、２は半導体レーザから出
射された光を平行光にするコリメートレンズ、３はビー
ム整形をして光量損を抑制する整形プリズム、４はディ
スクから反射して戻ってきた光束をフォトダイオードへ
導くための偏光ビームスプリッタ、５は偏光ビームプリ
ッタと組合せてディスク面で反射した光が半導体レーザ
に戻って生じるバックトークを防止する４分の１波長
板、６はディスク上で約１μｍのビームスポットを形成
する対物レンズである。
以上のように構成された光学的記録再生装置におい
て、半導体レーザ１から出射された光ビームは第９図に
示すように遠視野像は回折現象によって決まるビームの
拡がりをもち、接合面に垂直方向の拡がり角θ⊥の方
が、接合面に平行方向の拡がり角θ に比べ約２倍ない
し３倍大きくなる。
て、半導体レーザ１から出射された光ビームは第９図に
示すように遠視野像は回折現象によって決まるビームの
拡がりをもち、接合面に垂直方向の拡がり角θ⊥の方
が、接合面に平行方向の拡がり角θ に比べ約２倍ない
し３倍大きくなる。
このビームの光量損失を少なくして平行光にするよう
に、コリメートレンズ２を用いる。また、記録再生装置
などの記録も行なう光ディスク光学系では、光源から記
録面までの光量損が重要な問題となる。また対物レンズ
６に入射する光の強度分布が等方的でないと、ディスク
上でビームスポットが円形に絞れない。したがってビー
ムを整形する整形プリズム３と組合せて光量損を抑制す
る。
に、コリメートレンズ２を用いる。また、記録再生装置
などの記録も行なう光ディスク光学系では、光源から記
録面までの光量損が重要な問題となる。また対物レンズ
６に入射する光の強度分布が等方的でないと、ディスク
上でビームスポットが円形に絞れない。したがってビー
ムを整形する整形プリズム３と組合せて光量損を抑制す
る。
この整形されたビームを対物レンズに入射させる。こ
のとき式（１）で表現されるガウシアンの強度分布を持
つ入射ビームは、第８図のごとく対物レンズで集光され
て、スポット像を形成する。
のとき式（１）で表現されるガウシアンの強度分布を持
つ入射ビームは、第８図のごとく対物レンズで集光され
て、スポット像を形成する。
Ｉ（ｐ）＝exp（−２ρ2/w2） ……（１） 対物レンズが無収差の回折限界レンズとすれば、像面で
のスポット半径woは次式で表わされる。
のスポット半径woは次式で表わされる。
wo＝Ｋ＊ λ/NA ……（２） K:レンズの開口形状や入射ビームの断面の強度分布など
で決まる定数 NA:対物レンズの開口数 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、次のような問題
点を有している。
で決まる定数 NA:対物レンズの開口数 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、次のような問題
点を有している。
光源たとえば半導体レーザから出射されたビームを平
行光に変換した後、楕円ビームの断面形状を円形に整形
するためのプリズムとビームをディスク側に進む方向を
変える全反射ミラーを有し、光ヘッドの小型化・薄型化
に対して大きな弊害となっていた。
行光に変換した後、楕円ビームの断面形状を円形に整形
するためのプリズムとビームをディスク側に進む方向を
変える全反射ミラーを有し、光ヘッドの小型化・薄型化
に対して大きな弊害となっていた。
本発明は上記問題点に鑑み、小型・軽量・薄型にでき
る光学的記録再生装置用の光ヘッドを提供することを目
的とするものである。
る光学的記録再生装置用の光ヘッドを提供することを目
的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の光ヘッドは、入
射した光ビームを所定の傾斜角に設定した反射面を順次
階段状に形成した光学素子の反射面上で一方向で２以上
に分割して反射させるようにし、かつ各々の反射面の高
さあるいは隣接する反射面間の距離をことならせること
により、光ビームの断面形状の長軸方向と短軸方向の変
換比を変え、かつ光ビームの光強度分布を補正するよう
にしたものである。
射した光ビームを所定の傾斜角に設定した反射面を順次
階段状に形成した光学素子の反射面上で一方向で２以上
に分割して反射させるようにし、かつ各々の反射面の高
さあるいは隣接する反射面間の距離をことならせること
により、光ビームの断面形状の長軸方向と短軸方向の変
換比を変え、かつ光ビームの光強度分布を補正するよう
にしたものである。
作用 本発明は、上記した構成によって、楕円等の光ビーム
の長軸方向と短軸方向の長さを整形し、かつ光強度分布
を理想的に交換して光量損を抑制する整形プリズムを廃
止でき、従来複雑な構成を持たざるを得なかった光ヘッ
ド構成を簡単にすることができ、小型・軽量・薄型化で
きる。
の長軸方向と短軸方向の長さを整形し、かつ光強度分布
を理想的に交換して光量損を抑制する整形プリズムを廃
止でき、従来複雑な構成を持たざるを得なかった光ヘッ
ド構成を簡単にすることができ、小型・軽量・薄型化で
きる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例の光学的記録再生装置用の光
ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。
ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。
第１図から第６図は本発明を説明するための参考図を
示すものである。第１図において１は半導体レーザ、２
はコリメートレンズ、10は光ビームの断面形状変換用の
光学素子、６は対物レンズである。
示すものである。第１図において１は半導体レーザ、２
はコリメートレンズ、10は光ビームの断面形状変換用の
光学素子、６は対物レンズである。
この光学素子10は、端面に、反射面として、入射ピー
ムをＹ方向で２以上に分割して反射する階段状の反射面
を形成して、半導体レーザ１からの光ビームをＹ方向の
断面の長さを長くするようにして反射させるようにして
いる。
ムをＹ方向で２以上に分割して反射する階段状の反射面
を形成して、半導体レーザ１からの光ビームをＹ方向の
断面の長さを長くするようにして反射させるようにして
いる。
第２図は光ビームの断面形状変換用の光学素子10のビ
ーム断面形状を変える動作を示す。
ーム断面形状を変える動作を示す。
第２図に示すように入射した光ビームの断面形状の長
軸方向（Ｘ方向）あるいは短軸方向（Ｙ方向）の長さを 変換比η＝（a cosθ＋ｂ）/b で拡大することができる。
軸方向（Ｘ方向）あるいは短軸方向（Ｙ方向）の長さを 変換比η＝（a cosθ＋ｂ）/b で拡大することができる。
以上のように参考図の第１図によれば、光源から発光
された光ビームを所定の角度に設定した反射面を順次階
段状に形成した光学素子10に、一定方向から入射させ、
その素子面上で反射させることにより、光ビーム断面形
状の長軸方向と短軸方向の変換比を変えることができ
る。
された光ビームを所定の角度に設定した反射面を順次階
段状に形成した光学素子10に、一定方向から入射させ、
その素子面上で反射させることにより、光ビーム断面形
状の長軸方向と短軸方向の変換比を変えることができ
る。
第３図に他の参考図による光ビームの断面形状を変換
する光学素子10を示す。この光学素子10は、端面を所定
角度にした薄いプレート11を多数積み重ねて、端面を階
段状にし、その端面に対する入射ビームを分割して反射
することにより反射された光ビームの断面形状の長軸方
向と短軸方向の変換比率を自由に設定できる。
する光学素子10を示す。この光学素子10は、端面を所定
角度にした薄いプレート11を多数積み重ねて、端面を階
段状にし、その端面に対する入射ビームを分割して反射
することにより反射された光ビームの断面形状の長軸方
向と短軸方向の変換比率を自由に設定できる。
第４図に他の参考図による光ビームの断面形状を変換
する光学素子10を示す。
する光学素子10を示す。
この参考図では、端面に所定の角度で反射面を設けた
薄いプレート11を各々蝶番12で結合して積重ね、相互に
摺動可能に構成して自由にプレート間の重ね合せ位置を
変える機構13を設けることにより、自由に光ビーム形状
の変換率を設定できる。
薄いプレート11を各々蝶番12で結合して積重ね、相互に
摺動可能に構成して自由にプレート間の重ね合せ位置を
変える機構13を設けることにより、自由に光ビーム形状
の変換率を設定できる。
また第５図に示すように、端面に所定の角度を設けた
薄いプレート11を積み重ね、棒状のレバー14,15で、積
み重ねたプレート11両端面を傾けることによって、光ビ
ームの長軸と短軸の長さを所望の比に変換することがで
きる。
薄いプレート11を積み重ね、棒状のレバー14,15で、積
み重ねたプレート11両端面を傾けることによって、光ビ
ームの長軸と短軸の長さを所望の比に変換することがで
きる。
第６図に他の参考図による光ビームの断面形状を変換
する光学素子10を示す。この光学素子10は、一枚のプレ
ートにＶ型の溝16を平行に形成し、このプレートを任意
の角度に設定して光ビームを入射させることにより、光
ビーム断面形状を変換できる。
する光学素子10を示す。この光学素子10は、一枚のプレ
ートにＶ型の溝16を平行に形成し、このプレートを任意
の角度に設定して光ビームを入射させることにより、光
ビーム断面形状を変換できる。
第７図に本発明の実施例を示す。これは、各々一定の
反射角度を持つ反射面の高さあるいは反射面と反射面の
距離をそれぞれ変えることにより、入射ビームの断面に
おける光強度分布を一方向のみ自由に変えることができ
る。たとえば第７図に示すようにガウシアン分布で入射
した光ビームを方形波に変えて反射させることができ
る。これによりビームを一方向ではあるが、見かけ上で
NAを大きくすることができ、第１図に示す対物レンズ６
を通過後、ビームスポットを小さく絞ることができる。
反射角度を持つ反射面の高さあるいは反射面と反射面の
距離をそれぞれ変えることにより、入射ビームの断面に
おける光強度分布を一方向のみ自由に変えることができ
る。たとえば第７図に示すようにガウシアン分布で入射
した光ビームを方形波に変えて反射させることができ
る。これによりビームを一方向ではあるが、見かけ上で
NAを大きくすることができ、第１図に示す対物レンズ６
を通過後、ビームスポットを小さく絞ることができる。
発明の効果 以上にように本発明は、光ビーム断面形状を変換する
光学素子を光学的記録再生装置の光ヘッドに用いること
により、小型・軽量・薄型で波長変動による光軸ずれの
ない光ヘッドにすることができる。
光学素子を光学的記録再生装置の光ヘッドに用いること
により、小型・軽量・薄型で波長変動による光軸ずれの
ない光ヘッドにすることができる。
第１図〜第６図は本発明に関係する光ヘッドの側面図及
び拡大図、第７図は実施例の光ヘッドの側面図、第８図
は従来例の光ヘッドの斜視図、第９図はその対物レンズ
前後のビームを示す模式図である。 １……半導体レーザ、２……コリメートレンズ、３……
ビーム整形プリズム、４……偏光ビームスプリッタ、５
……４分の１波長板、６……対物レンズ、８……光学素
子。
び拡大図、第７図は実施例の光ヘッドの側面図、第８図
は従来例の光ヘッドの斜視図、第９図はその対物レンズ
前後のビームを示す模式図である。 １……半導体レーザ、２……コリメートレンズ、３……
ビーム整形プリズム、４……偏光ビームスプリッタ、５
……４分の１波長板、６……対物レンズ、８……光学素
子。
Claims (1)
- 【請求項１】ディスクに情報を光学的に記録、再生もし
くは消去する光学的記録再生装置に用いられる光ヘッド
であって、 光ビームを出射する光源と、光源から出射された光を平
行光に変換するコリメートレンズと、情報媒体のディス
クに対してビームを絞る対物レンズと、前記コリメート
レンズと前記対物レンズとの間に、平行ビームを少なく
とも２つ以上に分割する略同一角度の反射面を持ち、各
々の反射面の高さまたは各々の隣接する反射面間の距離
を異ならせて、各々のビームを略平行に反射し、ビーム
径の垂直方向と平行方向での比率を変換し、かつ反射ビ
ームの断面での光強度分布を所望の光分布に変換する光
学素子を備えることを特徴とする光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160090A JP2635372B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160090A JP2635372B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 光ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210529A JPH0210529A (ja) | 1990-01-16 |
| JP2635372B2 true JP2635372B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=15707643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63160090A Expired - Fee Related JP2635372B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2635372B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5237557A (en) * | 1990-06-29 | 1993-08-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head having improved reflecting assembly |
| JP4093209B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2008-06-04 | ティアック株式会社 | 光ピックアップ装置および光ディスク装置 |
| AU2010302915B2 (en) * | 2009-10-01 | 2015-06-25 | Tornado Spectral Systems Inc. | Optical slicer for improving the spectral resolution of a dispersive spectrograph |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313142A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式記録再生装置 |
| JP2866866B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1999-03-08 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | レーザ光整形装置 |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63160090A patent/JP2635372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210529A (ja) | 1990-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |