JPH0256740A - ビーム整形装置と光学ヘッド装置 - Google Patents
ビーム整形装置と光学ヘッド装置Info
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- JPH0256740A JPH0256740A JP63207044A JP20704488A JPH0256740A JP H0256740 A JPH0256740 A JP H0256740A JP 63207044 A JP63207044 A JP 63207044A JP 20704488 A JP20704488 A JP 20704488A JP H0256740 A JPH0256740 A JP H0256740A
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 20
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 6
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 3
- 206010073261 Ovarian theca cell tumour Diseases 0.000 description 3
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- 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、記録・再生型光ヘッドに用いるビーム整形装
置と光学ヘッド装置に関するものである。
置と光学ヘッド装置に関するものである。
従来の技術
近年、光記録・再生技術は実用化段階に来ている。中で
もビーム整形装置はこの技術において重要な役割を匿っ
ている。
もビーム整形装置はこの技術において重要な役割を匿っ
ている。
以下、図面を参照しながら、上述した従来のビーム整形
装置の一例について説明する。
装置の一例について説明する。
第７図、第８図は従来のビーム整形装置の側面図を示す
ものである。第７図において、１０は半導体レーザーで
ある。２０はコリメータレンズで、半導体レーザー１０
より発した発散光を平行光にする。３０はプリズムであ
る。
ものである。第７図において、１０は半導体レーザーで
ある。２０はコリメータレンズで、半導体レーザー１０
より発した発散光を平行光にする。３０はプリズムであ
る。
以上のように構成されたビーム整形装置について、以下
その動作を説明する。
その動作を説明する。
半導体レーザー１０より出た光の発散角は第８図に示す
ように等方的ではない０例えば、第８図（ａ）のように
上面（Ｘ−Ｚ平面）より見れば発散角はθＸであり、第
８図［有］）のように側面（Ｙ−Ｚ平面）から見ればθ
ｙである。こうした楕円形状を持つ光束を対物レンズに
て記録媒体上に収束させると、その収束光の断面形状も
楕円となる。収束光が楕円形状になると、記録媒体の記
録密度が低下する。
ように等方的ではない０例えば、第８図（ａ）のように
上面（Ｘ−Ｚ平面）より見れば発散角はθＸであり、第
８図［有］）のように側面（Ｙ−Ｚ平面）から見ればθ
ｙである。こうした楕円形状を持つ光束を対物レンズに
て記録媒体上に収束させると、その収束光の断面形状も
楕円となる。収束光が楕円形状になると、記録媒体の記
録密度が低下する。
すなわち、記録接線方向にビームが伸びていれば前後の
ビット間の間隔をある程度広げねばならず、それと直角
方向にビームが伸びていれば隣接トラックとの間隔を程
度広げねばならない。記録密度を最大にするためには収
束ビームは円形でなければならない。そのためには対物
レンズに入射する光束の形状もほぼ円形でなければなら
ない。
ビット間の間隔をある程度広げねばならず、それと直角
方向にビームが伸びていれば隣接トラックとの間隔を程
度広げねばならない。記録密度を最大にするためには収
束ビームは円形でなければならない。そのためには対物
レンズに入射する光束の形状もほぼ円形でなければなら
ない。
プリズム３０はコリメータレンズ２０の透過光束の光径
を一方向だけ拡大する機能を持つ、すなわち第５図に示
しであるように、側面方向の光径を拡大することにより
プリズム３０透過光の断面形状を円形に近づける。（例
えば、特公昭６３１６５３号公報） 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、光軸がプリズム３
０によって曲げられるので、光学部品のアラインメント
が複雑になり、さらに光ヘッドも大型化せざるを得ない
、という問題点を有していた。
を一方向だけ拡大する機能を持つ、すなわち第５図に示
しであるように、側面方向の光径を拡大することにより
プリズム３０透過光の断面形状を円形に近づける。（例
えば、特公昭６３１６５３号公報） 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、光軸がプリズム３
０によって曲げられるので、光学部品のアラインメント
が複雑になり、さらに光ヘッドも大型化せざるを得ない
、という問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、光軸を殆ど曲げることなく
、しかも従来のものよりも小型に構成できるビーム整形
装置を提供するものである。
、しかも従来のものよりも小型に構成できるビーム整形
装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明のビーム整形装置は
、半導体レーザーの直ぐ後方に円柱レンズを設け、さら
に後方に入射面を光軸に対して傾けた透過平板を設けた
、という構成を備えたものである。
、半導体レーザーの直ぐ後方に円柱レンズを設け、さら
に後方に入射面を光軸に対して傾けた透過平板を設けた
、という構成を備えたものである。
作用
本発明は上記した構成によって、コリメータレンズとプ
リズムを用いることなくビーム整形を行うことが可能と
なる。
リズムを用いることなくビーム整形を行うことが可能と
なる。
実施例
以下本発明の一実施例のビーム整形装置について、図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
第１図は本発明の第１の実施例におけるビーム整形装置
の要部構成図を示すものである。第１図ニオいて、１は
半導体レーザー、２は円柱レンズで半導体レーザー１の
出射光束の一方向の発散角を変える働きをする。本実施
例では円柱レンズ２は凸レンズの機能を持ち、発散角を
弱める働きを成す。３は透過平板であり、半導体レーザ
ー１の光軸に対し、その入射面が（引りように設置され
ている。
の要部構成図を示すものである。第１図ニオいて、１は
半導体レーザー、２は円柱レンズで半導体レーザー１の
出射光束の一方向の発散角を変える働きをする。本実施
例では円柱レンズ２は凸レンズの機能を持ち、発散角を
弱める働きを成す。３は透過平板であり、半導体レーザ
ー１の光軸に対し、その入射面が（引りように設置され
ている。
以上のように構成れれたビーム整形装置について、以下
第１図、第２図および第３図を用いてその動作を説明す
る。
第１図、第２図および第３図を用いてその動作を説明す
る。
まず、第２図は円柱レンズ２の動作を示したものである
。第２図（ａ）は半導体レーザーＩおよび円柱レンズ２
の上面図、第２図ル）はそれらの側面図を表している。
。第２図（ａ）は半導体レーザーＩおよび円柱レンズ２
の上面図、第２図ル）はそれらの側面図を表している。
半導体レーザー１の上面（Ｘ−Ｚ平面）より見た発散角
はθＸ、側面（Ｙ −Ｚ平面）より見た発散角はθｙと
している。第２図（ａ）、 （ｂ）より明らかなように
、円柱レンズ２はＸ−Ｚ平面内では凸レンズとして機能
するが、Ｙ−Ｚ平面内ではただの平板としてしか機能し
ない、凸レンズは入射光束の発散角を弱める性質を持つ
ので、その焦点距離や位置を適当に選ぶことにより、発
散角θＸで入射した光を発散角θｙで出射させることが
できる。
はθＸ、側面（Ｙ −Ｚ平面）より見た発散角はθｙと
している。第２図（ａ）、 （ｂ）より明らかなように
、円柱レンズ２はＸ−Ｚ平面内では凸レンズとして機能
するが、Ｙ−Ｚ平面内ではただの平板としてしか機能し
ない、凸レンズは入射光束の発散角を弱める性質を持つ
ので、その焦点距離や位置を適当に選ぶことにより、発
散角θＸで入射した光を発散角θｙで出射させることが
できる。
ただし、このとき実質的な発光点は第２図（ａ）に示し
たようにδだけ後方にずれることになる。言い換えれば
、この時非点収差を発生する。透過平板３はこのとき生
ずる非点収差を相殺するために用いられる。第３図にそ
の説明図を示す、同図では非点収差を持たない収束光が
光軸に対して傾斜して設けられた透過平板３を透過した
際に、非点収差が生ずることを説明している。これは、
透過平板３を透過する光の子午面内（第３図（ａ）内に
おける光路長Ｄｘと、球欠面内（第３図（ｂ）内におけ
る光路長Ｄｙとが異なるためである。これら２つの結像
点をそれぞれ半導体レーザー１と円柱レンズ２によって
生ずる非点隔差に対応させれば、必然的に透過平板３を
透過する光は非点収差を持たないものとなる。
たようにδだけ後方にずれることになる。言い換えれば
、この時非点収差を発生する。透過平板３はこのとき生
ずる非点収差を相殺するために用いられる。第３図にそ
の説明図を示す、同図では非点収差を持たない収束光が
光軸に対して傾斜して設けられた透過平板３を透過した
際に、非点収差が生ずることを説明している。これは、
透過平板３を透過する光の子午面内（第３図（ａ）内に
おける光路長Ｄｘと、球欠面内（第３図（ｂ）内におけ
る光路長Ｄｙとが異なるためである。これら２つの結像
点をそれぞれ半導体レーザー１と円柱レンズ２によって
生ずる非点隔差に対応させれば、必然的に透過平板３を
透過する光は非点収差を持たないものとなる。
以上のように本実施例によれば、半導体レーザー１と円
柱レンズ２を透過平板３を光軸に沿って配置し、しかも
透過平板３の入射面を上記光軸に対し傾斜させたことに
より、半導体レーザーｌより発した光の断面形状を円形
に近づけることができる。
柱レンズ２を透過平板３を光軸に沿って配置し、しかも
透過平板３の入射面を上記光軸に対し傾斜させたことに
より、半導体レーザーｌより発した光の断面形状を円形
に近づけることができる。
尚、本実施例では楕円の長軸を短軸に変換するようにし
たが、従来例で示したが如く、短軸を長袖に変換するよ
うにしても良い、このとき円柱レンズ２は凹レンズにな
る。ただしこの場合は、透過平板３に入射する光の発散
角が太き（なるため、透過平板３で生ずるコマ収差が問
題になることがある。
たが、従来例で示したが如く、短軸を長袖に変換するよ
うにしても良い、このとき円柱レンズ２は凹レンズにな
る。ただしこの場合は、透過平板３に入射する光の発散
角が太き（なるため、透過平板３で生ずるコマ収差が問
題になることがある。
ここで、「円柱レンズ」と言う表現は必ずしもその形状
を限定したものでは無い。ことえば、形状は「平板」で
あってもその屈折率を一次元方向に変化させた分布屈折
率レンズのように、機能的には「円柱レンズ」であるも
のを含む。
を限定したものでは無い。ことえば、形状は「平板」で
あってもその屈折率を一次元方向に変化させた分布屈折
率レンズのように、機能的には「円柱レンズ」であるも
のを含む。
以下本発明の第２図の実施例について説明する。
第４図は本発明の第２の実施例におけるビーム整形装置
の側面図である。同図においては、１は半導体レーザー
、２は円柱レンズで、以上は第１図の構成と同様なもの
である。３１は透過平板３の出射面（半導体レーザー１
に対して反対側の面）上に設けられた半透過膜である。
の側面図である。同図においては、１は半導体レーザー
、２は円柱レンズで、以上は第１図の構成と同様なもの
である。３１は透過平板３の出射面（半導体レーザー１
に対して反対側の面）上に設けられた半透過膜である。
４は半導体レーザーｌから出た光を光記録媒体５の情報
記録面に収束させる対物レンズである。６は光記録媒体
５で反射した光を電気信号に変換する受光手段である。
記録面に収束させる対物レンズである。６は光記録媒体
５で反射した光を電気信号に変換する受光手段である。
上記のように構成されたビーム整形装置について、以下
その動作を説明する。
その動作を説明する。
光軸に対して傾斜して設けられた透過平板３はそのまま
ビームスプリッタとして用いることが出来る。すなわち
、半導体レーザー出射光の一部を透過させ、光記録媒体
反射光の一部を反射させることにより、光記録媒体５に
記された情報を読み取ることができる。半透過膜３１の
透過率および反射率を適当に選べば、再生信号のＳＮ比
等を最適化することができる。
ビームスプリッタとして用いることが出来る。すなわち
、半導体レーザー出射光の一部を透過させ、光記録媒体
反射光の一部を反射させることにより、光記録媒体５に
記された情報を読み取ることができる。半透過膜３１の
透過率および反射率を適当に選べば、再生信号のＳＮ比
等を最適化することができる。
尚、本実施例では透過平板３の出射面上に半透過膜３１
を設けたが、偏光ビームスプリフタでも良い、ただしこ
の場合は透過平板３と対物レンズ４との間にＡ波長板を
必要とする。
を設けたが、偏光ビームスプリフタでも良い、ただしこ
の場合は透過平板３と対物レンズ４との間にＡ波長板を
必要とする。
以上のように、本実施例によれば透過平板３の出射面上
に半透過膜３１を設けることによって、光記録媒体５に
記された情報を読み取ることができる。
に半透過膜３１を設けることによって、光記録媒体５に
記された情報を読み取ることができる。
以下本発明の第３の実施例について説明する。
第５図は本発明の第３の実施例におけるビーム整形装置
の側面図である。第５図において透過平板３は回動調整
手段３２上に設けられている。
の側面図である。第５図において透過平板３は回動調整
手段３２上に設けられている。
上記のように構成されたビーム整形装置について、以下
その動作を説明する。
その動作を説明する。
透過平板３は円柱レンズ２で生じた非点収差をキャンセ
ルする機能を持つことは既に述べた。しかし、実際に光
ヘッドを作る際、許容されうる非点収差の量は極めて小
さい、隔差にして１〜２ｐｍ程度である。透過平板３に
よるキャンセレーシ四ンが十分でないと、この程度の非
点収差はゆうに発生する０本実施例では、透過平板３を
回動調整可能にすることにより、非点収差を１限まで小
さ（することを可能にしている。
ルする機能を持つことは既に述べた。しかし、実際に光
ヘッドを作る際、許容されうる非点収差の量は極めて小
さい、隔差にして１〜２ｐｍ程度である。透過平板３に
よるキャンセレーシ四ンが十分でないと、この程度の非
点収差はゆうに発生する０本実施例では、透過平板３を
回動調整可能にすることにより、非点収差を１限まで小
さ（することを可能にしている。
以下本発明の第４の実施例について説明する。
第６図は本発明の第４の実施例におけるビーム整形装置
の側面図である。第６図において７はコマ収差補正手段
である０発散あるいは収束光の光軸上に傾斜した透過平
板を置くと、そこで非点収差が生じるが、同時にコマ収
差も発生する。コマ収差補正手段７はこのとき生ずるコ
マ収差を補正するものである０本実施例では、対称軸心
をレーザー光の光軸に対してわざと傾けた凸レンズをコ
マ収差補正手段７として用いる。
の側面図である。第６図において７はコマ収差補正手段
である０発散あるいは収束光の光軸上に傾斜した透過平
板を置くと、そこで非点収差が生じるが、同時にコマ収
差も発生する。コマ収差補正手段７はこのとき生ずるコ
マ収差を補正するものである０本実施例では、対称軸心
をレーザー光の光軸に対してわざと傾けた凸レンズをコ
マ収差補正手段７として用いる。
発明の効果
以上のように本発明は、半導体レーザーの後方に円柱レ
ンズを設け、さらに後方に入射面を光軸に対して傾けた
透過平板を設けたことにより、従来のものよりも小型な
ビーム整形装置を実現することができる。
ンズを設け、さらに後方に入射面を光軸に対して傾けた
透過平板を設けたことにより、従来のものよりも小型な
ビーム整形装置を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例の要部構成図、第２図はおよ
び第３図はその動作説明図、第４図は本発明の第２の実
施例の構成図、第５図は本発明の第３の実施例の構成図
、第６図は本発明の第４の実施例の構成図、第７図は従
来例の説明図、第８図は第７図の説明図である。 ｌ・・・・・・半導体レーザー、２・・・・・・円柱レ
ンズ、３・・・・・・透過平板、４・・・・・・対物レ
ンズ、６・・・・・・受光手段。 代理人の氏名 弁理士 粟！Ｆ重孝 はか１名１早答体
し−ブ−
び第３図はその動作説明図、第４図は本発明の第２の実
施例の構成図、第５図は本発明の第３の実施例の構成図
、第６図は本発明の第４の実施例の構成図、第７図は従
来例の説明図、第８図は第７図の説明図である。 ｌ・・・・・・半導体レーザー、２・・・・・・円柱レ
ンズ、３・・・・・・透過平板、４・・・・・・対物レ
ンズ、６・・・・・・受光手段。 代理人の氏名 弁理士 粟！Ｆ重孝 はか１名１早答体
し−ブ−
Claims (4)
- （１）発散光を発する発光手段と、上記発散光を一次元
的に収束あるい発散せしめる円柱レンズと、上記発光手
段と上記円柱レンズとを通る光軸に対して入射面を傾け
て設けられた平板とを備えたことを特徴とするビーム整
形装置。 - （２）平板は回動調整可能なように設けられたことを特
徴とする請求項（２）記載のビーム整形装置。 - （３）発散光を発する発光手段と、上記発散光を一次元
的に収束あるい発散せしめる円柱レンズと、上記発光手
段と上記円柱レンズとを通る光軸に対して入射面を傾け
て設けられた平板と、上記発散光を記録媒体上に収束さ
せる対物レンズと、上記記録媒体を反射した光を電気信
号に変換する受光手段とを備えたことを特徴とする光学
ヘッド装置。 - （４）平板上には半透過膜が形成されていることを特徴
とする請求項（３）記載の光学ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207044A JPH0827968B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | ビーム整形装置と光学ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207044A JPH0827968B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | ビーム整形装置と光学ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256740A true JPH0256740A (ja) | 1990-02-26 |
| JPH0827968B2 JPH0827968B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16533278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63207044A Expired - Lifetime JPH0827968B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | ビーム整形装置と光学ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827968B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0619578A1 (en) * | 1993-04-06 | 1994-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic recording and reproducing apparatus |
| NL1008116C2 (nl) * | 1997-01-28 | 2000-07-13 | Samsung Electronics Co Ltd | Optisch stelsel voor bundelvorming en een optische opneeminrichting die daarvan gebruik maakt. |
| JP2010160079A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置およびその方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63316328A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Canon Inc | 光学的情報再生装置 |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP63207044A patent/JPH0827968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63316328A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Canon Inc | 光学的情報再生装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0619578A1 (en) * | 1993-04-06 | 1994-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic recording and reproducing apparatus |
| NL1008116C2 (nl) * | 1997-01-28 | 2000-07-13 | Samsung Electronics Co Ltd | Optisch stelsel voor bundelvorming en een optische opneeminrichting die daarvan gebruik maakt. |
| JP2010160079A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 欠陥検査装置およびその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0827968B2 (ja) | 1996-03-21 |
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