JPS62264453A - 光学式記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、コンピュータ用外部メモリ、オーディオ用録
再システム、ビデオ用録再システム等、情報を記録もし
くは再生する機器を含むシステムすべてに利用できる光
学式記録再生装置に関するものである。

従来の技術 現代は情報化時代といわれており、その中核をなす高密
度大容量メモリーの技術開発が盛んに行なわれている。

メモリーに要求される能力としては、前述の高密度、大
容量に加え、高信頓性、高速アクセス等が挙げられ、そ
れらすべてを満足するものとして光デイスクメモリーが
最も注目されている。光デイスクメモリーは、光学的に
情報を記録媒体に記録するものであり、最近では記録し
た情報の消去も可能な光磁気ディスクに関する研究も数
多く行なわれている。

光デイスクメモリーの光源には、半導体レーザが主とし
て用いられている。

第３図は半導体レーザと半導体レーザからの発散光の遠
視野像全示すものである。第３図において１は半導体レ
ーザである。

半導体レーザ１はレーザチップ接合面に平行な方向と垂
直な方向とでは光の発散の仕方が異なる。

すなわち半導体レーザ１から出る光の遠視野像は、だ円
状となっている。通常の光学系でこの半導体レーザ１の
光を絞ると、その光スポツト形状もやはり、だ円となっ
てしまう。光学式ディジタルオーディオディスクの再生
専用光学系では、それをさけるだめ、コリメートレンズ
を開口数（ＨＡ）の小さいものを用いる、すなわち半導
体レーザ１のだ円ビームの中央部のみを使用し、他の部
分を捨てることによって、ディスク上に円形光スポット
を得ている。ところが、半導体レーザを用いた記録再生
光学系では、前述の方法だと、光パワーの利用効率が低
くなるため不利である。よって従来では以下に述べる様
な方法が利用されてきた。

以下、図面を参照しながら上述したような従来の光学式
記録再生装置について説明を行う。

第４図は従来の光学式記録再生装置の一例を示すもので
ある。第４図において、１は半導体レーザ、２はコリメ
ートレンズ、３は凹シリンドリカルレンズ、４は凸シリ
ンドリカルレンズである。

第４図ａは第３図のＰ矢視図すなわち半導体レーザチッ
プ接合方向平行側、ｂは垂直側であり第３図のＱ矢視図
すなわち第４図ａを光軸中心に９０゜回転した状態を示
す図である。

以上のように構成された従来の光学式記録再生装置の一
例について、以下その動作の説明を行う。

半導体レーザ１からの光はコリメートレンズ２により平
行光とされるが、ここではビームの断面形状はだ円であ
る。それが凹シリンドリカルレンズ３および凸シリンド
リカルレンズ４を通過することにより、第４国電の平行
側のみ拡大され円形ビームとなる。

第５図ａは従来の光学式記録再生装置の第二の例を示す
もので、第５図す、ｃは第５図ａのＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線
断面をそれぞれ示している。第６図において、１は半導
体レーザ、２はコリメートレンズ、５はプリズムである
。、 以上のように構成された従来の光学式記録再生装置の第
二の例について、以下その動作の説明を行う。

第４図と同様に、コリメートレンズ２による平行光の断
面形状はだ円である。（Ｘ−Ｘ線断面）この平行光が入
射するプリズム５は三角柱状をしており、コリメートレ
ンズ２からの半導体レーザチップ接合方向平行側のみを
屈折透過させることによって拡大し、円形ビームに変換
している。

（Ｙ−Ｙ線断面） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第４図に示した従来例の構成では、平行
な円形ビームを得るためにコリメートレンズ２、凹シリ
ンドリカルレンズ３、凸シリンドリカルレンズ４という
３個の光学素子が必要であり、かつ各々の位置調整が複
雑てなる。さらに第５図に示した従来例の構成では、コ
リメートレンズ２．プリズム５の２個の光学素子で平行
な円形ビームを得ることができるため、構成、調整は簡
単であるが、光軸がプリズム６を境にして傾くため、光
学系筐体形状が複雑化・大型化するという問題点を有し
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、簡単な構成と調整により光
軸が半導体レーザの発散光光軸と傾くことのない平行な
円形ビームを得ることのできる光学式記録再生装置を提
供するものである。

問題点を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明の光学式記録再生装置
は、半導体レーザと、この半導体レーザからの発散光光
軸上に位置して、半導体レーザチップ接合方向の垂直側
と平行側に対して各々の略円筒状光屈折面を有するすく
なくとも一個の光学素子を備え、各々の光屈折面の相異
なる焦点を半導体レーザの発光点に位置させて配置する
構成となっている。

作用 本発明はこの構成によって、半導体レーザからの発散光
は、第１の略円筒状光屈折面で、半導体レーザチップ接
合方向垂直側のみが平行光に変換され、第２の略円筒状
光屈折面で、接合方向平行側のみが平行光に変換される
。

したがって、コリメートレンズを必要としない簡単な構
成と調整により光軸が半導体レーザの発散光光軸と傾く
ことなく、半導体レーザの発光特性であるだ円ビームを
平行な円形ビームに変換することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の一実施例における光学式記録
再生装置を示すものである。第１図ａは第３図のＰ矢視
図、すなわち半導体レーザチップ接合方向平行側、第１
図すは垂直側であり第３図のＱ矢視図、すなわち第１図
ａを光軸中心に９０°回転した図を示すものである。第
１図において、１は半導体レーザ、６は略同筒状レンズ
人、７は略円筒状レンズＢである。

以上のように構成された光学式記録再生装置について、
以下その動作について説明する。

まず半導体レーザ１からの断面形状がだ円をした発散光
（第３図参照）が略円筒状レンズＡ６に入射する。

略円筒状レンズＡ６は、半導体レーザーの発散光のうち
半導体レーザチップ接合方向に対して垂直な方向に凸屈
折面を有しており、かつ焦点距離がｆ　であり、焦点位
置を半導体レーザーの発光ム 点に合致させれば、第１図すに示すように入射した発散
光に対し、半導体レーザチップ接合方向垂直側のみに作
用して、接合方向垂直側については平行な光ビームに変
換する。この作用により、Ｑ矢視図の光ビーム径はり、
となる。

この光ビームは、略円筒状レンズＢＴに入射するが、略
円筒状レンズＢＴは、半導体レーザーの発散光のうち半
導体レーザチップ接合方向平行側に凸屈折［１有し、か
つ焦点距離がｆ　であり、焦点位置を半導体レーザーの
発光点に合致させれば、第１図ａに示すように光ビーム
に対し、半導体レーザチップ接合方向平行側のみに作用
して、接合方向平行側については平行な光ビームに変換
する。この作用によりＰ矢視図の光ビーム径はり。

となる。第３図に示しだ遠視野像において、半導体レー
ザテクブ接合方向平行側と垂直側のビーム径比に応じて
、第１図のｆ、ｆＢ　を特定の値にム 設定すれば、Ｄ＝Ｄ（＝Ｄｏ　とおく）とでき、ム　　
　　　Ｂ 所望の径り。の平行な円形ビームを得ることかできる。

尚、ｆＡ　、ｆ、は異なる値となる。

以上のように本実施例によれば、半導体レーザの発散光
光軸上に位置して、同一の焦点位置を持つ２個の略円筒
状レンズを設けることにより、コリメートレンズを必要
としない簡単な構成で、光軸が半導体レーザの発散光光
軸と傾くことのない、所望の径の平行な円形ビームを得
ることができる。

調整に関しては、略同筒状レンズ人のみの調整でＱ矢視
図で平行光を達成し、略円筒状レンズＢのみの調整でＰ
矢視図で平行光を達成すればよいから、比較的容易に達
成できる。

以下、本発明の池の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。第２図は本発明の他の実施例における光学
式記録再生装置を示すものである。

第２図ａおよびｂは、第１図と同様に第３図のＰ矢視図
とＱ矢視図である。

第２図において、１は半導体レーザ、８は相異なる２つ
の略円筒状光屈折面を有する一個のビーム整形素子であ
る。

以上のように構成された光学式記録再生装置について、
以下その動作について説明する。

まず半導体レーザ１からの断面形状がだ円をした発散光
（第３図参照）がビーム整形素子８に入射する、ビーム
整形素子の略円筒状光屈折面人は、焦点距離がｆＡであ
り、焦点位置を半導体レーザ１の発光点に合致させれば
、Ｑ矢視図の光ビームは平行な光ビームに変換される。

この光ビームが入光する略円筒状光屈折面Ｂは、焦点距
離がｆ。

であり、焦点位置を半導体レーザ１の発光点に合致させ
れば、Ｐ矢視図の光ビームは平行な光ビームに弯換され
る。第３図に示した遠視野像において、発散光の平行側
と垂直側のビーム径比に応じて、第２図のｆ　　、ｆ　
　を特定の値に設定したビム　　　　　　　Ｂ −ム整形素子を用いれば、所望の径の平行な円形ビーム
を得ることがでキル。

以上のように本実施例によれば、半導体レーザの発散光
光軸上に位置して、相異なる焦点を半導体レーザの発光
点に位置させた相異なる２つの略円筒状光屈折面を有す
る一個のビーム整形素子を設けることにより、単一の素
子で平行光変換機能とビーム整形機能とを達成できるた
め、簡単な構成で光軸が半導体レーザの発散光光軸と傾
くことのない、所望の径の平行な円形ビームを得ること
ができる。さらに単一の素子であるから、調整が容易で
かつ調整後の安定性にすぐれている。以上により、光学
系全体形状の小型・簡素化を果たすことができる。

発明の効果 本発明は、半導体レーザと半導体レーザの発散光のうち
半導体レーザテップ接合面垂直側に凸屈折面を有する第
１の略円筒状レンズと、接合面平行側に凸屈折面を有す
る第２の略円筒状レンズとを備え、２個の略円筒状レン
ズは相異なる焦点位置を有し、各々の焦点を半導体レー
ザの発光点に位置させたことにより、コリメートレンズ
を必要としない簡単な構成で、光軸が半導体レーザの発
散光光軸と傾くことのない、所望の径の平行な円形ビー
ムを得ることができる。したがって従来の光学系と比較
して、小型・簡素化を果たすことができる。まだ、２個
の略円筒状レンズを、相異なる焦点が半導体レーザの発
光点に位置した相異なる２つの略円筒状光屈折面を有す
る一個のビーム整形素子としたことにより、調整が簡単
で調整後の安定性を増大させることができるという効果
を得ることができる優れた光学式記録再生装置を実現で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の一実施例における光学式記録再
生装置を示す構成図、第２図ａ、ｂは本発明の池の実施
例における光学式記録再生装置を示す構成図、第３図は
半導体レーザと半導体レーザからの発散光の遠視野像を
示す斜視図、第４図ａ、ｂは従来の光学式記録再生装置
を示す構成図、第５図ａは従来の光学式記録再生装置の
第二の例を示す構成図、第６図すは同Ｘ−Ｘ線断面図、
第５図Ｃは同Ｘ−Ｘ線断面図である。 １・・・・半導体レーザ、２・・・・・・コリメートレ
ンズ、６・・・・・・プリズム、６・・・・・・略同筒
状レンズ人、７・・・・・・略円筒状レンズＢ、　８・
・・・・・ビーム整形素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １−一千肩竪イ１（し−ワ′ Ｃ−゛詐ｉ巴油イ夫レンズＡ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザと、前記半導体レーザの半導体レー
   ザチップ接合方向に対して垂直な方向に凸屈折面を有す
   る第１の略円筒状レンズと、半導体レーザチップ接合方
   向に対して平行な方向に凸屈折面を有する第２の略円筒
   状レンズとを備え、前記第１の略円筒状レンズと前記第
   ２の略円筒状レンズは前記発散光光軸上に位置させると
   ともに、各々の焦点を前記半導体レーザの発光点に位置
   させることを特徴とする光学式記録再生装置。
2. （２）第１の略円筒状レンズと第２の略円筒状レンズは
   、一個のビーム整形素子の両端面に形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式記録再
   生装置。