JPH0273536A - 光学ヘッド - 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、光デイスク装置等の光学へ・ノドに関するも
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・大容量メモリの技術開発が盛んに行われている。

メモリに要求される能力としては前述の高密度・大容量
に加え、高信頼性・高速アクセス等が挙げられ、それら
全てを満足するものとして光デイスクメモリが最も注目
されている。

光デイスクメモリは光学的に情報を記録媒体上に記録す
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われている。本発
明は上述したような光デイスクメモリにおける光学ヘッ
ドに関するものである。

従来、光学ヘッドに関する技術としては、数多くの研究
発表等が行われており、これは光デイスクメモリに関す
る文献等に詳しく述べられている。

以下、図面を参照しながら、上述したような従来の光学
ヘッドについて説明を行う。

第３図は従来の光学ヘッドの概略的な構成およびその動
作原理を説明するものである。第３図において、１は半
導体レーザ、２はコリメートレンズ、３は光学素子、４
は対物レンズ、５は情報記録媒体であるディスク、６は
検出手段であり、半導体レーザチップ接合方向平行側を
図示している。

以上のように構成された従来例について、以下その動作
について説明を行う。

半導体レーザからの発散光は、コリメートレンズ２によ
り平行光に変換される。一般に半導体レーザの発する光
は発散光であり、放射角は、半導体レーザチップ接合方
向では小さ（、垂直側では大きい。従ってコリメートレ
ンズ２の出力である平行光束は、断面形状が第３図の紙
面に平行な面内に短軸を、紙面に垂直な面内に長袖を有
する略楕円状となる。光学素子３は、ビーム整形および
ビームの分離の二つの機能を有しており、コリメートレ
ンズ２からの平行光を屈折させることにより短軸側の径
を拡大し、断面形状が略円形状の平行光束に変換する。

光学素子３からの出力光は、対物レンズ４により、ディ
スク５上に集光され、情報の記録・再生等を行う。ディ
スク５からの反射光は、逆の経路をたどり、光学素子３
により反射・分離され、検出手段６により、ディスク５
上の情報信号・フォーカス誤差信号およびトラッキング
誤差信号等の検出を行う。このように第３図に示した従
来例は、比較的簡単な構成で光ビーム整形を行うことが
出来るため、現在では、記録再生等の光学ヘッドに多く
用いられている。

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、光学素子３のエツ
ジ部分である点Ａや点Ｂに光が当たった場合、そこで光
の発散が生じ、それが光学ヘッド筐体内壁面でさらに乱
反射するなどにより、迷光が発生してしまう。この迷光
が検出手段６に入射することにより、フォーカス・トラ
ッキング誤差信号の検出を誤ったり、再生情報信号の品
質劣化を起こすという課題を有していた。−船釣に光学
素子３の入射有効口径は、半導体レーザチップ接合方向
平行側の標準的な放射角等で決定され、その場合迷光は
発生しないようになっている。

しかし、半導体レーザｌの放射角は相当の個体差がある
ため、放射角が標準よりも大きい場合は、前述のような
迷光が発生し易くなる。これを防ぐためには、光学素子
３の形状を大きくし、入射有効口径を大きくするという
手段があるが、これは光学ヘッドの大型化を招（という
課題を有していた。

本発明は上記従来課題に鑑みてなされたもので、半導体
レーザチップ接合方向平行側の放射角が標準よりも大き
い場合でも、部品点数を増やさず、さらに光学素子の形
状を大型化することなしに迷光の発生を防ぐことの出来
る光学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 上記目的を達成するために本発明の光学ヘッドは、単レ
ンズで焦点距離がｒのコリメートレンズを固定し、且つ
光ビーム整形手段側に半導体レーザからの発散光をコリ
メートレンズにより変換した断面形状が短軸ａ・長袖す
の略楕円状平行光束断面形状の短軸・長軸と向きを同じ
（して、短軸Ｐ・長軸ｑの略楕円形状開口を有するアパ
ーチャが一体化されたコリメートレンズホルダとで形成
され、 ｑ／ｐ鳩ｂ　／　ａ ｐ＜ｃ であることを特徴としている。

またコリメートレンズホルダに短軸ｐ・長袖ｑの略楕円
形状開口を有するアパーチャが半導体レーザからの発散
光入射側に半導体レーザから距離ｍをおいて一体化され
、 ｑ／ｐ″；　ｂ　／　ａ ｐ　＜　（ｍ／　ｆ　）・Ｃ であることを特徴とする構成も可能である。

作用 本発明は上記した構成により、半導体レーザチンプ接合
方向平行側の放射角が標準よりも大きい場合でも、光学
素子に入射する光束はアパーチャにより制限されるため
、迷光の発生を防ぐことが可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例における光学ヘッドの概略図を
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、３は光学素子、４は対物レンズ
、５は情報記録媒体であるディスク、６は検出手段、７
はアパーチャー体型コリメートレンズホルダである。

以上のように構成された光学ヘッドの一実施例について
、以下その動作について説明を行う。

基本的な動作は、第３図を用いて説明した従来例の場合
と同様である。標準的な放射角を半導体レーザ１が有し
ていた場合、コリメートレンズ２により、断面形状が短
軸ａ・長軸すの略楕円状光束が得られる。光学素子３は
、前述の短軸側光束径を屈折させることにより約ｂ　／
　ａ倍に拡大し、断面形状が略円状の平行光束へと変換
する。

ここで、半導体レーザ１のチップ接合方向の放射角が標
準より大きい場合、コリメートレンズ２により得られる
平行光束断面形状は、短軸側が増大し、光学素子３０入
射有効口径Ｃよりも大きくなってしまい、光学素子３の
エツジ部で迷光が発生することは従来例で述べた。アパ
ーチャ一体型コリメートレンズホルダ７は、これを防止
するためのものであり、その形状は第２図に示すような
、短軸ｐ・長軸ｑの略楕円状開口を有している。ここで
軸Ａを第１図の紙面内に存在する面内に平行になるよう
に配置し、ａ、ｂ、ｃおよびｐ、ｑの関係を、 ｑ／ｐζｂ　／　ａ ｐ　＜　ｃ とすれば、前述°のように半導体レーザ１のチップ接合
方向の放射角が標準より大きい場合でも、アパーチャ一
体型コリメートレンズホルダ７により、コリメートレン
ズ２の出力光束は規制されるため、光学素子３にはＣよ
りも小さな光束が入射し、迷光は発生しない。またｑ／
ｐ”、ｂ／ａとすることにより、略円形の平行光束を、
光学素子３により得ることが可能である。ここでコリメ
ートレンズホルダとアパーチャを一体にすることで、ア
パーチャとコリメートレンズの軸ずれをおさえ、ビーム
整形手段に入射する光束光軸のずれをも発生しに＜＜シ
ている。

なお、本実施例においては、アパーチャ一体形コリメー
トレンズホルダ７の形状を第２図に示すように略楕円状
穴空き円筒型としたが、略楕円状アパーチャを有するも
のであれば、外形等についてはどのような形状でもよい
。

以上のように本実施例によれば、単レンズで焦点距離が
ｆのコリメートレンズを固定し、且つコリメートレンズ
からの断面形状が短軸ａ・長軸すの略楕円状平行光束の
出射側に、略楕円状平行光束断面形状の短軸・長軸と向
きを同じくした、短軸Ｐ・長軸ｑの略楕円形状開口を有
するアパーチャが一体化されたコリメートレンズホルダ
を設け、ｑ／ｐζｂ　／　ａ ｐ＜ｃ とすることにより、半導体レーザのチップ接合方向平行
側の放射角が標準よりも大きい場合でも、部品点数を増
やさず大口径の光学素子を用いることなしに迷光の発生
を防ぐことが可能である。

またコリメートレンズホルダの短軸ｐ・長軸ｑの略楕円
形状開口を有するアパーチャが半導体し−ザからの発散
光入射側に半導体レーザから距離ｍをおいて一体化され
、 ｑ／ｐ片ｂ　／　ａ ｐ＜ｍ／ｆ−ｃ としても同様の効果かえられる。

発明の効果 本発明は光学ヘッドとして、単レンズであるコリメート
レンズを固定し、且つコリメートレンズから出射される
断面形状が短軸ａ・長軸すの略楕円状平行光束の短軸・
長軸と向きを同じくした、短軸ｐ・長軸ｑの略楕円形状
開口を有するアパーチャが一体化されたコリメートレン
ズホルダを設けることにより、半導体レーザのチップ接
合方向平行側の放射角が標準よりも大きい場合でも、部
品点数を増やさず大口径のビーム整形手段を用いること
なしに、迷光の発生を防ぎ、高精度のフォーカス、トラ
ッキング誤差信号の検出と、ＳＮ比の良い情報信号の検
出が可能であるという効果を得ることができるすぐれた
光学ヘッドを実現できるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例における光学ヘノドの概略図
、第２図はその要部であるアパーチャー体形コリメート
レンズホルダの概略図、第３図は従来の光学ヘッドの概
略図である。 ■・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・コリメー
トレンズ、３・・・・・・光学素子、４・・・・・・対
物レンズ、５・・・・・・ディスク、６・・・・・・検
出手段、７・・・・・・アパーチャ一体形コリメートレ
ンズホルダ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 ４−一鰐物レンズ 第２図

Claims (3)

【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発散光を平
   行光に変換する単レンズで焦点距離がｆのコリメートレ
   ンズと、前記コリメートレンズにより形成された、断面
   形状が短軸ａ・長軸ｂの略楕円形状である平行光束の前
   記短軸側を約ｂ／ａ倍拡大し断面形状を略円形状に変換
   する前記短軸入射有効口径がｃのビーム整形手段と、前
   記ビーム整形手段の出力光を情報記録媒体上に集光させ
   る対物レンズと、前記情報記録媒体からの反射光により
   、フォーカス誤差信号・トラッキング誤差信号・情報信
   号等を検出する手段と、前記コリメートレンズを固定し
   、且つ前記平行光束断面形状の短軸・長軸と向きを同じ
   くして、短軸ｐ・長軸ｑの略楕円形状開口を有するアパ
   ーチャが一体化されたコリメートレンズホルダとで形成
   されたことを特徴とする光学ヘッド。
2. （２）コリメートレンズホルダは、短軸ｐ・長軸ｑの略
   楕円形状開口を有するアパーチャがコリメートレンズ平
   行光出射側に一体化されたものであり、ｑ／ｐ≒ｂ／ａ ｐ＜ｃ であることを特徴とする請求項（１）記載の光学ヘッド
   。
3. （３）コリメートレンズホルダは、短軸ｐ・長軸ｑの略
   楕円形状開口を有するアパーチャが半導体レーザからの
   発散光入射側に前記半導体レーザより距離ｍをおいて一
   体化されたものであり、 ｑ／ｐ≒ｂ／ａ ｐ＜（ｍ／ｆ）・ｃ であることを特徴とする請求項（１）記載の光学ヘッド
   。