JPS59124A - 光学系 - Google Patents
光学系Info
- Publication number
- JPS59124A JPS59124A JP58089107A JP8910783A JPS59124A JP S59124 A JPS59124 A JP S59124A JP 58089107 A JP58089107 A JP 58089107A JP 8910783 A JP8910783 A JP 8910783A JP S59124 A JPS59124 A JP S59124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- optical system
- semiconductor laser
- magnification
- disk
- 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
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-
- 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
Landscapes
- 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】
本発明は光学系、特に半導体レーザを用いて所定ディス
クに記録されたドツト情報を再生するのに好適な光学系
に関する。
クに記録されたドツト情報を再生するのに好適な光学系
に関する。
ディスク上に記録されたドツト情報は通常、１μｍφか
ら２μｍφ程度の大きさを有し、ディスク上にらせんあ
るいは同心円状に記録されている。
ら２μｍφ程度の大きさを有し、ディスク上にらせんあ
るいは同心円状に記録されている。
したがって、上記ドツト情報より信号を正確に再生する
ため（こけ、レーザ光を１μｍφ（半値幅）程度の円形
状スポットに絞りこむ必要がある。
ため（こけ、レーザ光を１μｍφ（半値幅）程度の円形
状スポットに絞りこむ必要がある。
レーザ光の光源として半導体レーザ光源を用いるピテオ
ティスク再生装置においては、従来、半導体レーザ発光
領域がＩｌｚｍｘ１μｍの正方形状をした埋めζつ・＼
テロ構造のものが用いられ、第１図に示す光学系におい
てディスク上に１μｍφ程度のスボ、トヲ得ていた。こ
こで１は半導体レーザ光源、２は第１のレンズ（カップ
リングレンズ）、３は第２のレンズ（オブジェクティブ
レンズ）、４は絞りこんだ光スポット、５はディスク。
ティスク再生装置においては、従来、半導体レーザ発光
領域がＩｌｚｍｘ１μｍの正方形状をした埋めζつ・＼
テロ構造のものが用いられ、第１図に示す光学系におい
てディスク上に１μｍφ程度のスボ、トヲ得ていた。こ
こで１は半導体レーザ光源、２は第１のレンズ（カップ
リングレンズ）、３は第２のレンズ（オブジェクティブ
レンズ）、４は絞りこんだ光スポット、５はディスク。
である。かかる光学系においては１例えばカップリング
レンズ及びオブゾェクティブレンズは共に、倍率２５倍
、Ｎ、Ａ（開口数）０４のものが用いられている。しか
し、１８ｍＸ１μｍの発光領域をもつレーザを用いると
、絞りこんだスポット４は円形状になる利点があるか１
発光領域が小さいためレーザ光出力が小さいと（／天う
欠点も存在する。
レンズ及びオブゾェクティブレンズは共に、倍率２５倍
、Ｎ、Ａ（開口数）０４のものが用いられている。しか
し、１８ｍＸ１μｍの発光領域をもつレーザを用いると
、絞りこんだスポット４は円形状になる利点があるか１
発光領域が小さいためレーザ光出力が小さいと（／天う
欠点も存在する。
発光領域が小さいと高倍率でしかも高いＮＡのレンズが
必要となるので、光学系の調整、特にカップリングレン
ズの位置の調整が困難であるとい・う欠点も生じる。し
たがって、ドツト情報より信号を再生する場合、安定て
しかも高い信号対雑音比を有する信号が、得られない欠
点があった。かかる点を考慮し、従来は大きなレーザ出
力を得るため、発光領域が縦方向１μＩｌｌ 、横方向
が３μｍから５μｍの半導体レーザを用いるビデオディ
スク装置において、ディスク上に絞りこんだスポットを
円形状に近づけるために円筒レンズを用いている。しか
し１円筒レンズは工作上の精度が出にくく、高価である
こと光学系の配置が複雑になることの欠点があり１才だ
、光スポットを１μｍの円形状スポットに収束すること
は１円筒レンズを使用しているために非点収差が大きく
影響して、困難である。
必要となるので、光学系の調整、特にカップリングレン
ズの位置の調整が困難であるとい・う欠点も生じる。し
たがって、ドツト情報より信号を再生する場合、安定て
しかも高い信号対雑音比を有する信号が、得られない欠
点があった。かかる点を考慮し、従来は大きなレーザ出
力を得るため、発光領域が縦方向１μＩｌｌ 、横方向
が３μｍから５μｍの半導体レーザを用いるビデオディ
スク装置において、ディスク上に絞りこんだスポットを
円形状に近づけるために円筒レンズを用いている。しか
し１円筒レンズは工作上の精度が出にくく、高価である
こと光学系の配置が複雑になることの欠点があり１才だ
、光スポットを１μｍの円形状スポットに収束すること
は１円筒レンズを使用しているために非点収差が大きく
影響して、困難である。
かかる欠点を除去するため１本発明は縦・横比の異なる
発光領ｍＶもちしたがって出射光分布が楕円形状のビー
ムパターンである半導体レーザを光源に用いてしかも上
記楕円形状のビームパターンの縦方向の光分布パターン
を横方向の光分布パターンよりも多くけることによって
、ディスク上に微小な円形状スポラトラ形成することを
可能とし、もってディスク上のドツト情報から正確に信
号を読み出さしめる光学系を提供せんとするのである。
発光領ｍＶもちしたがって出射光分布が楕円形状のビー
ムパターンである半導体レーザを光源に用いてしかも上
記楕円形状のビームパターンの縦方向の光分布パターン
を横方向の光分布パターンよりも多くけることによって
、ディスク上に微小な円形状スポラトラ形成することを
可能とし、もってディスク上のドツト情報から正確に信
号を読み出さしめる光学系を提供せんとするのである。
以下１本発明を実施例によって説明する。
第２図において、レンズ２．３によってディスク５面上
に、絞りこんだスポット４が半値幅で１μｍφ程度（円
形開口とした場合の回折光分布の零点をスポット径とす
ると２．５μｍφ程度になる）になるためには次の条件
を満足しなければならない。
に、絞りこんだスポット４が半値幅で１μｍφ程度（円
形開口とした場合の回折光分布の零点をスポット径とす
ると２．５μｍφ程度になる）になるためには次の条件
を満足しなければならない。
１．２２λ／ｎ′≦２５μｍ（１）
ここで、λは光の波長であり半導体レーザの場合０．８
３．ｌｊｍであり Ｈ／はＬ／７ズ３のＮ、Ａ、である
から、（１）式よりｎ′≧０．４となる。
３．ｌｊｍであり Ｈ／はＬ／７ズ３のＮ、Ａ、である
から、（１）式よりｎ′≧０．４となる。
レンズ３としてＮ、Ａ、が０．４以上のものを用いると
すると通常は、顕微鏡対物レンズとして２０倍以上の倍
率のものを用いることになる。ところが、一般に倍率と
Ｎ、Ａ、の大きなものを用いると焦点深度が浅くなり、
第２図においてディスク５の回転中のブレにより、焦点
がボケることになり良好な再生悄号は得られにくくなる
。
すると通常は、顕微鏡対物レンズとして２０倍以上の倍
率のものを用いることになる。ところが、一般に倍率と
Ｎ、Ａ、の大きなものを用いると焦点深度が浅くなり、
第２図においてディスク５の回転中のブレにより、焦点
がボケることになり良好な再生悄号は得られにくくなる
。
したがってレンズ３としては２０〜３０倍の倍率を有す
る。Ｎ、Ａ、０．４〜０．５のものが適している。
る。Ｎ、Ａ、０．４〜０．５のものが適している。
第２においてレンズ３の倍率をｍ’、Ｎ、Ａ、ｆｎ′
とすると第２図に示したＮ、Ａ、％定める角度ｕ４とｎ
′の間に次式で表わされる関係が一般的に成立する。
とすると第２図に示したＮ、Ａ、％定める角度ｕ４とｎ
′の間に次式で表わされる関係が一般的に成立する。
ｓｉｎ （０４） ＝ｎ’ （２）レンズ
３により絞りこみスポットが十分小さいためには、レン
ズ３全面に半導体レーザ１よりの光が照射している必要
かある。この条件を満すためには１次の（３）式を満足
する必要がある。
３により絞りこみスポットが十分小さいためには、レン
ズ３全面に半導体レーザ１よりの光が照射している必要
かある。この条件を満すためには１次の（３）式を満足
する必要がある。
ここで ｍ／は２０〜３０．ｎ’はＱ、 ４〜０．５で
あるから（３）式の右辺の最小値は０．０１３３となる
０ 而し’Ｕ、１２図に示した。光源ｌからの半導体レーザ
の出射角ｕ２゛とｕ３ の間には次式の関係がある。
あるから（３）式の右辺の最小値は０．０１３３となる
０ 而し’Ｕ、１２図に示した。光源ｌからの半導体レーザ
の出射角ｕ２゛とｕ３ の間には次式の関係がある。
ｕ２＝ｍｕ３（４１
ここで１ｍはレンズ２０倍率である。
式（３）１式（４）より倍率ｍは１次の（５）式で示さ
れる。
れる。
６
（５）式のｕ２を定めるために第２図の光源１からの半
導体レーザ光の特性の一例を第３図に示す。第３図は横
軸に出射角ｕｚ （度）及び縦軸に光強度（任意単位
）を定めてあり１例えば発光領域が縦１μｍ×横３．５
μｍ程度からの半導体レーザの遠視野像（ｆａｒ ｆｉ
ｅｌｄ ｐａｔｔｅｒｎ） ｆ示している。
導体レーザ光の特性の一例を第３図に示す。第３図は横
軸に出射角ｕｚ （度）及び縦軸に光強度（任意単位
）を定めてあり１例えば発光領域が縦１μｍ×横３．５
μｍ程度からの半導体レーザの遠視野像（ｆａｒ ｆｉ
ｅｌｄ ｐａｔｔｅｒｎ） ｆ示している。
第３図において、縦方向、横方向の半値幅はそれぞれ３
４．５ ．１０ であり、また縦１μｍ×横５μｍ程
度の発光領謔の場合、遠視野像は３４．５，７ 程度
となる。
４．５ ．１０ であり、また縦１μｍ×横５μｍ程
度の発光領謔の場合、遠視野像は３４．５，７ 程度
となる。
式（５）の０２ として第３図に示した横方向遠視野像
の半値幅を与える角度に設定する。というのは。
の半値幅を与える角度に設定する。というのは。
ｕ２を以上のように設定すると、半導体レーザの出射光
分布は縦方向、横方向とも、角度ｕ２以内ではほぼ円形
状の光分布と扱かえ、レンズ３に入射する光分布も円形
状となりまた、紋りこんだスポット４も円形状になる。
分布は縦方向、横方向とも、角度ｕ２以内ではほぼ円形
状の光分布と扱かえ、レンズ３に入射する光分布も円形
状となりまた、紋りこんだスポット４も円形状になる。
したがって、ｕ２はラジアン単位で表示すると。
５ ×□〜３．５×□に設定されることに１８０
１８０ なる。ただし、半導体レーザ光源ｌの横方向発光領謔を
３５μｍから５μｍとしている。
１８０ なる。ただし、半導体レーザ光源ｌの横方向発光領謔を
３５μｍから５μｍとしている。
」１２ として大きい方の角度５ を取り１式（５）
より ｍ ≦ ６．６ したがって、レンズ２としては７倍以下の倍率のレンズ
を用いることが有効である。
より ｍ ≦ ６．６ したがって、レンズ２としては７倍以下の倍率のレンズ
を用いることが有効である。
以上のことから、オブジェクティブレンズ３は上述した
ように２０〜３０倍の倍率であるから。
ように２０〜３０倍の倍率であるから。
レンズ２と３とから得られる総合倍率は約０．２２〜０
．３３となる。
．３３となる。
またレンズ２のＮ、Ａ、は、ｕ２の小さい方の角度３５
を取り５ｉｎ３．５ ＝０．０６より大きいことは
必要である。
を取り５ｉｎ３．５ ＝０．０６より大きいことは
必要である。
レンズ２としてこれ以上の倍率のものを用いると、ティ
スフ上に絞りこまれたスポット４は１円形状ではなく楕
円形状となってしまう。
スフ上に絞りこまれたスポット４は１円形状ではなく楕
円形状となってしまう。
以上説明したごとく本発明によれば、比較的大きな光出
力が得られる１発光領謔の縦横比の等しくない半導体レ
ーザ光源を用いて１円形状の光スポットに絞りこむこと
が可能でありティスフより良好な再生信号が得られる。
力が得られる１発光領謔の縦横比の等しくない半導体レ
ーザ光源を用いて１円形状の光スポットに絞りこむこと
が可能でありティスフより良好な再生信号が得られる。
第１図及び第２図は本発明に係る光学系の構成を説明す
る図、第３図は半導体レーザよりの遠視野像を示す図で
ある。 嵩 ｌ 図 鳴 ３１個 θ Ｕ２（浸り
る図、第３図は半導体レーザよりの遠視野像を示す図で
ある。 嵩 ｌ 図 鳴 ３１個 θ Ｕ２（浸り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 楕円形状のビームを放出する半導体レーザと。 上記レーザからの光を記録媒体上に収束するオブジェフ
ナイブレンズと、上記オブゾェクティブレンズに上記ビ
ームを導く上記レーザとオブゾェクティブレンズとの回
に配置されたカップリングレンズとからなり、上記両レ
ンズは、上記媒体上で円形スボ）トラ形成する両レンズ
で定まる総合倍率を有することを特徴とする光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089107A JPS59124A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089107A JPS59124A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 光学系 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11139977A Division JPS5445156A (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Optical system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124A true JPS59124A (ja) | 1984-01-05 |
Family
ID=13961665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58089107A Pending JPS59124A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | 光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59124A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128009A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | 旭化成株式会社 | 防塵マスク |
| JPS61272063A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | 東レ株式会社 | マスク |
| JPS62263360A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-16 | 東洋紡績株式会社 | エレクトレツト糸の混繊ウエツプ |
| JPS63132625A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-04 | 日本バイリーン株式会社 | ワイピングクロス |
| JPS63132634A (ja) * | 1986-11-22 | 1988-06-04 | ヤマハ株式会社 | 角速度検出装置 |
| JPH02197110A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-08-03 | Toray Ind Inc | エレクトレットメルトブロー不織布の製造法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5445156A (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-10 | Hitachi Ltd | Optical system |
-
1983
- 1983-05-23 JP JP58089107A patent/JPS59124A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5445156A (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-10 | Hitachi Ltd | Optical system |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128009A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | 旭化成株式会社 | 防塵マスク |
| JPH0524244B2 (ja) * | 1984-07-18 | 1993-04-07 | Asahi Chemical Ind | |
| JPS61272063A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | 東レ株式会社 | マスク |
| JPH0533068B2 (ja) * | 1985-05-29 | 1993-05-18 | Toray Industries | |
| JPS62263360A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-16 | 東洋紡績株式会社 | エレクトレツト糸の混繊ウエツプ |
| JPS63132625A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-04 | 日本バイリーン株式会社 | ワイピングクロス |
| JPH0562535B2 (ja) * | 1986-11-21 | 1993-09-08 | Japan Vilene Co Ltd | |
| JPS63132634A (ja) * | 1986-11-22 | 1988-06-04 | ヤマハ株式会社 | 角速度検出装置 |
| JPH02197110A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-08-03 | Toray Ind Inc | エレクトレットメルトブロー不織布の製造法 |
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