JPS59195349A - 光学ヘツド装置 - Google Patents
光学ヘツド装置Info
- Publication number
- JPS59195349A JPS59195349A JP58070355A JP7035583A JPS59195349A JP S59195349 A JPS59195349 A JP S59195349A JP 58070355 A JP58070355 A JP 58070355A JP 7035583 A JP7035583 A JP 7035583A JP S59195349 A JPS59195349 A JP S59195349A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- semiconductor laser
- light
- condenser lens
- optical
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
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】
産業上の利用分野
本発明は光記録再生装置の記録あるいは再生に用いる半
導体レーザを光源とした光学ヘッド装置に関するもので
ある。
導体レーザを光源とした光学ヘッド装置に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点
近年、ガスレーザに代って半導体レーザを光源とした光
学ヘッド装置、とシわけ記録可能な元ディスクの開発と
相まって、高出力の半導体レーザを用いた記録再生用の
小型な光学ヘッド装置の開発が盛んである。
学ヘッド装置、とシわけ記録可能な元ディスクの開発と
相まって、高出力の半導体レーザを用いた記録再生用の
小型な光学ヘッド装置の開発が盛んである。
記録再生可能な光学ヘッド装置は、記録密度を高めるた
め光デイスク上で例えばφ１μｍ以下という円形の微小
な光スポットに絞り込むこと、又、半導体レーザの光パ
ワーを効率よく光ディスクに導くいわゆる光伝達効率を
高めることに工夫がなされている。ディスクの記録感度
とも関連するが、通常、かかる光学ヘッド装置には高出
力で連続発振可能な半導体レーザを用いる。
め光デイスク上で例えばφ１μｍ以下という円形の微小
な光スポットに絞り込むこと、又、半導体レーザの光パ
ワーを効率よく光ディスクに導くいわゆる光伝達効率を
高めることに工夫がなされている。ディスクの記録感度
とも関連するが、通常、かかる光学ヘッド装置には高出
力で連続発振可能な半導体レーザを用いる。
第１図に半導体レーザの概略の一部断面図と、第２図に
その半導体レーザの遠視野像の光強度分布の一例を示す
が、一般に高出力の元パワーで連続発振可能な半導体レ
ーザのビーム拡り角は非等方的である。
その半導体レーザの遠視野像の光強度分布の一例を示す
が、一般に高出力の元パワーで連続発振可能な半導体レ
ーザのビーム拡り角は非等方的である。
ここで半導体レーザーについて若干説明すると次のよう
なもので構成されている。
なもので構成されている。
２はレーザダイオードチップでこの端面からレーザ光が
放出される。このレーザダイオードチップ２はガラス板
３と管４と取付台５にて例えば窒素封入され密閉されて
いる。レーザ発振はカソード端子６とアノード端子７に
通電して行なわれる。
放出される。このレーザダイオードチップ２はガラス板
３と管４と取付台５にて例えば窒素封入され密閉されて
いる。レーザ発振はカソード端子６とアノード端子７に
通電して行なわれる。
第２図で縦軸は光強度を示しピークを１に規格化してお
り、横軸は拡沙角を示し、光強度分布は半導体レーザの
接合面に垂直方向（θｊ−）と水平方向（θ２．）の両
方向に出射した光を示す。
り、横軸は拡沙角を示し、光強度分布は半導体レーザの
接合面に垂直方向（θｊ−）と水平方向（θ２．）の両
方向に出射した光を示す。
光強度がピークの半分になる各々の方向の角度（半値角
）をθ工（＋）、 η（＋）とするとθ上（＋）θ ／θ／／ （＋）の値は約２．５程度が高出力のもの
では一般的である。
）をθ工（＋）、 η（＋）とするとθ上（＋）θ ／θ／／ （＋）の値は約２．５程度が高出力のもの
では一般的である。
このような非等方向な拡り角を有する半導体レーザの出
射光をディスク面上で円形の微小スポットに絞り、かう
、伝達効率の面でも良好である方法は特開昭５５−１０
８６１２号に既に示されている。
射光をディスク面上で円形の微小スポットに絞り、かう
、伝達効率の面でも良好である方法は特開昭５５−１０
８６１２号に既に示されている。
又、光学系を小型にするものとして本出願人は特願昭５
７−１５８０１号に示されている光ビーム変換素子を提
案しており、第３図はこの光ビーム変換素子を用いた光
学ヘッドの光学系及びθｌ方向の光路の概要を示し、以
下２の概要を説明する。
７−１５８０１号に示されている光ビーム変換素子を提
案しており、第３図はこの光ビーム変換素子を用いた光
学ヘッドの光学系及びθｌ方向の光路の概要を示し、以
下２の概要を説明する。
半導体レーザ１から出射された光は集光レンズ８によっ
て平行光に変換され、ビーム径変換プリズム９によって
θ 方向の光のみ拡大され、偏光ビームスプリッタ１０
．〆波長板１１を通って絞りレンズ１２にて微小な円形
の光スポットに絞られ、モータ１３にて回転駆動される
光ディスク１４に照射される。ビーム径変換プリズム９
は、絞りレンズ１２に入射する光のθ〃力方向θＬ方向
のビーム幅をほぼ同等（略円形ビーム）にするもので光
伝達効率をクラン等によシ低下させることなく、かつ、
絞りレンズ１２で微小な光スポットに絞る重要な要素部
品であり、前述のθ−Ｌ（＋）／θ／／（＋）−２，５
の場合、略２．６倍にビーム径を拡げるよう設定してい
る。又、同時に集光レンズ８で変換された平行光の光路
を絞りレンズ側へ偏向する偏向手段でもある。光ディス
ク１４からの反射光は再び入射光と同じ光路をたどり、
偏光ビームスプリッタ１００所で入射光と分離され、受
光素子１γ。
て平行光に変換され、ビーム径変換プリズム９によって
θ 方向の光のみ拡大され、偏光ビームスプリッタ１０
．〆波長板１１を通って絞りレンズ１２にて微小な円形
の光スポットに絞られ、モータ１３にて回転駆動される
光ディスク１４に照射される。ビーム径変換プリズム９
は、絞りレンズ１２に入射する光のθ〃力方向θＬ方向
のビーム幅をほぼ同等（略円形ビーム）にするもので光
伝達効率をクラン等によシ低下させることなく、かつ、
絞りレンズ１２で微小な光スポットに絞る重要な要素部
品であり、前述のθ−Ｌ（＋）／θ／／（＋）−２，５
の場合、略２．６倍にビーム径を拡げるよう設定してい
る。又、同時に集光レンズ８で変換された平行光の光路
を絞りレンズ側へ偏向する偏向手段でもある。光ディス
ク１４からの反射光は再び入射光と同じ光路をたどり、
偏光ビームスプリッタ１００所で入射光と分離され、受
光素子１γ。
１８に導かれる。
レンズ１５２反射ミラ１６は受光素子１７．１８からフ
ォーカス制御信号、トラッキング制御信号を得る公知の
一例を示したもので説明は省略する。
ォーカス制御信号、トラッキング制御信号を得る公知の
一例を示したもので説明は省略する。
尚、絞りレンズ１２は例えばディスク方向とディスク径
方向に移動可能に保持された絞りレンズ駆動素子（図示
せず）に内蔵され、絞シレンズ駆動素子にてフォーカス
やトラッキングの光ビーム位置制御がなされる。
方向に移動可能に保持された絞りレンズ駆動素子（図示
せず）に内蔵され、絞シレンズ駆動素子にてフォーカス
やトラッキングの光ビーム位置制御がなされる。
品質の安定した光学ヘット装置を得るためには、まず半
導体レーザと集光レンズとの相対的位置関係が重要なこ
ととなる。
導体レーザと集光レンズとの相対的位置関係が重要なこ
ととなる。
集光レンズを透過した光ビームが平行光でない場合、ビ
ーム径方換プリズムにてθ〃力方向光のみ拡大され、る
ため、絞りレンズで絞られる０／／方向とθ 方向の光
の結像点が異なる、いわゆる非点収差が生じ、所望する
円形の微小光スポットが得られない。
ーム径方換プリズムにてθ〃力方向光のみ拡大され、る
ため、絞りレンズで絞られる０／／方向とθ 方向の光
の結像点が異なる、いわゆる非点収差が生じ、所望する
円形の微小光スポットが得られない。
これは半導体レーザ１と集光レンズ８との距離Ｌ１が正
しく設定されていない場合に生じる。
しく設定されていない場合に生じる。
一般に、半導体レーザ１に対して集光レンズ８をその主
軸方向に微動させて距離Ｌ１を調整している。従来、光
学ヘットにネジ送り機構を設け、集光レンズを移動させ
ていたが、構成が複雑でネジ送シのガタ等を除く工夫も
必要であった。
軸方向に微動させて距離Ｌ１を調整している。従来、光
学ヘットにネジ送り機構を設け、集光レンズを移動させ
ていたが、構成が複雑でネジ送シのガタ等を除く工夫も
必要であった。
発明の目的
本発明は、以上の点に鑑み簡単な構成で半導体レーザと
集光レンズとの距離調整が容易にかつ正確に行なえ得る
ようにした光学ヘッド装置を提供することを目的とする
。
集光レンズとの距離調整が容易にかつ正確に行なえ得る
ようにした光学ヘッド装置を提供することを目的とする
。
発明の構成
本発明は、半導体レーザと、その半導体レーザから出射
された光を集光する筒状部を有する集光レンズと、その
集光レンズを軸心方向に移動可能に嵌合保持するレンズ
保持孔とを有し、集光レンズが位置するレンズ保持孔部
に調整具の挿入される開口孔を設けた光学ヘット装置と
することによって半導体レーザと集光レンズとの距離を
簡易な構造で容易かつ正確に調整可能とするものである
。
された光を集光する筒状部を有する集光レンズと、その
集光レンズを軸心方向に移動可能に嵌合保持するレンズ
保持孔とを有し、集光レンズが位置するレンズ保持孔部
に調整具の挿入される開口孔を設けた光学ヘット装置と
することによって半導体レーザと集光レンズとの距離を
簡易な構造で容易かつ正確に調整可能とするものである
。
実施例の説明
以下図面をもとに本発明の１実施例を説明する。
第６図は本発明の一実施例を示す光学ヘッド装置の斜視
図で、第３図で示した光学系を有するものとし、以下、
既に述べたものに対する構成部品には同一符号を用いて
いる。第６図、第７図は第５図のＩ−Ｉ／断面図、ｎ−
ｎ’断面図で要部のみを示した。第６図において、１９
は絞りレンズ１２を移動可能に内蔵した絞シレンズ駆動
素子で、光学ヘッド装置２ｏの核をなす光学台２１に固
定保持される。２２は半導体レーザ１を接着固定した半
導体レーザ保持板で、集光レンズ８の主軸と垂直方向に
調整可能な形で光学台２１にネジ２３゜２４にて固定さ
れるが、その詳細は省略する。
図で、第３図で示した光学系を有するものとし、以下、
既に述べたものに対する構成部品には同一符号を用いて
いる。第６図、第７図は第５図のＩ−Ｉ／断面図、ｎ−
ｎ’断面図で要部のみを示した。第６図において、１９
は絞りレンズ１２を移動可能に内蔵した絞シレンズ駆動
素子で、光学ヘッド装置２ｏの核をなす光学台２１に固
定保持される。２２は半導体レーザ１を接着固定した半
導体レーザ保持板で、集光レンズ８の主軸と垂直方向に
調整可能な形で光学台２１にネジ２３゜２４にて固定さ
れるが、その詳細は省略する。
光学ヘッド装置２ｏはこの他、前述したビーム径変換プ
リズム９などの光学要素部品を光学台２１に直接接着や
ネジ等を介して固定され構成される集光レンズ８は第３
図では簡易な単レンズで示したが、光デイスク上でφ１
μｍ以下という微小な光ビームに絞るため実際は顕微鏡
の対物レンズの如きものであり、第６図に示すように組
合せレンズ８′とこれを収納する鏡筒８′から構成して
いる。
リズム９などの光学要素部品を光学台２１に直接接着や
ネジ等を介して固定され構成される集光レンズ８は第３
図では簡易な単レンズで示したが、光デイスク上でφ１
μｍ以下という微小な光ビームに絞るため実際は顕微鏡
の対物レンズの如きものであり、第６図に示すように組
合せレンズ８′とこれを収納する鏡筒８′から構成して
いる。
光学台２゛１には前記集光レンズ鏡筒８″を精度よく軸
芯方向に移動可能に嵌合挿入できるレンズ保持穴２５を
設けている。この嵌合度がよければよいほど、レンズ保
持孔２５における集光レンズ８のガタは少なくなるが、
加工費が高くつく。
芯方向に移動可能に嵌合挿入できるレンズ保持穴２５を
設けている。この嵌合度がよければよいほど、レンズ保
持孔２５における集光レンズ８のガタは少なくなるが、
加工費が高くつく。
これを防ぐため、光学台２１の表面部には前記レンズ保
持孔２５に連通する孔２６゛を設けており、この孔２６
を通して第７図に示すように集光シン２ズ８（集光レン
ズ鏡筒８”）の外周部を弾性的に押圧する板バネ２７を
光学台２１にネジ２８にて取シ付けている。
持孔２５に連通する孔２６゛を設けており、この孔２６
を通して第７図に示すように集光シン２ズ８（集光レン
ズ鏡筒８”）の外周部を弾性的に押圧する板バネ２７を
光学台２１にネジ２８にて取シ付けている。
板バネ２７は、集光レンズ８のレンズ保持孔２５におけ
るガタを取シ除くだけでなく、集光レンズ８がその主軸
方向に簡単に移動する事をも防止している。
るガタを取シ除くだけでなく、集光レンズ８がその主軸
方向に簡単に移動する事をも防止している。
２９は集光レンズ８をその主軸方向に調整するため光学
台２１の表面に前記レンズ保持孔２５に連通ずるよう設
けた調整孔である。
台２１の表面に前記レンズ保持孔２５に連通ずるよう設
けた調整孔である。
集光レンズ８の鏡筒８“には環状の凹溝３０を設け、こ
の凹溝３０の溝幅は調整孔２９の径よシ小さくしている
。
の凹溝３０の溝幅は調整孔２９の径よシ小さくしている
。
又、前記調整孔２９の中心に凹溝３０の中心が来たとき
、はぼ半導体レーザから出射した光が集光レンズ８にて
平行光に変換されるよう各部の寸法を設定している。
、はぼ半導体レーザから出射した光が集光レンズ８にて
平行光に変換されるよう各部の寸法を設定している。
集光レンズ８の半導体レーザ１とは反対側に、又、集光
レンズ主軸と軸心が一致するところに円形の開口３１を
光学台２１に設けている。又、この開口３１の径は集光
レンズ８にて変換された平行光ビームがほぼクランなく
通る大きさにしている。
レンズ主軸と軸心が一致するところに円形の開口３１を
光学台２１に設けている。又、この開口３１の径は集光
レンズ８にて変換された平行光ビームがほぼクランなく
通る大きさにしている。
半導体レーザ１の発光位置が集光レンズ８の主軸上に位
置させるのは、半導体レーザ保持板２２を集光レンズ主
軸に垂直な方向に移動調整し、調整後、ネジ２３．２４
にて光学台２１に固定される。
置させるのは、半導体レーザ保持板２２を集光レンズ主
軸に垂直な方向に移動調整し、調整後、ネジ２３．２４
にて光学台２１に固定される。
半導体レーザ１と集光レンズ８との距離調整は集光レン
ズ８をその主軸方向に移動させて行なう。
ズ８をその主軸方向に移動させて行なう。
この方法として例えば、第８図に示すような偏心ピン３
２が用い得る。この偏心ピン３２は取手部３３と、前記
調整孔２９と精度良く嵌合挿入できる径の軸３４と、集
光レンズの凹溝３０の溝幅よりわずかに小さな径で軸３
４と同軸的でない軸３５とにより構成される。
２が用い得る。この偏心ピン３２は取手部３３と、前記
調整孔２９と精度良く嵌合挿入できる径の軸３４と、集
光レンズの凹溝３０の溝幅よりわずかに小さな径で軸３
４と同軸的でない軸３５とにより構成される。
偏心ピン３２を軸３５が凹溝３０に位置し、軸３４が調
整孔２９に挿入された形で偏心ピン３２を回転させると
、軸３４と軸３５の偏心量に対応して集光レンズ８はそ
の主軸方向に微動できる。
整孔２９に挿入された形で偏心ピン３２を回転させると
、軸３４と軸３５の偏心量に対応して集光レンズ８はそ
の主軸方向に微動できる。
ご して半導体レーザ１と集光レンズ８との距離は調整
でき、集光レンズ８の透過光を平行光にする。
でき、集光レンズ８の透過光を平行光にする。
集光レンズ８の透過光はビーム径変換プリズム９を光学
台２１に固定する前は、開口３１を通り光学ｄ２１の外
部に放射される。
台２１に固定する前は、開口３１を通り光学ｄ２１の外
部に放射される。
この放射された光ビームを観察して半導体レーザ１と集
光レンズ８との相対位置関係を把握することができる。
光レンズ８との相対位置関係を把握することができる。
例えば、平行性は光学的に平行な面を有したガラス板を
光路中に４５度傾けて挿入し、ガラス板の表面反射と裏
面反射の干渉縞を観察することによって把握すること嘉
出来るが、平行性や光軸合せの測定は本発明と直接関係
しないのでここでは省略する。
光路中に４５度傾けて挿入し、ガラス板の表面反射と裏
面反射の干渉縞を観察することによって把握すること嘉
出来るが、平行性や光軸合せの測定は本発明と直接関係
しないのでここでは省略する。
こうして、半導体レーザ１と集光レンズ８との距離Ｌ１
を調整した後、例えば孔２６を通じて接着剤を注入し、
光学台２１と集光レンズ８とを強固に固定する。こうす
れば外部からの振動や衝撃に対しても半導体レーザ１と
集光レンズ８との距離が正規に調整された関係から狭う
ことはない。
を調整した後、例えば孔２６を通じて接着剤を注入し、
光学台２１と集光レンズ８とを強固に固定する。こうす
れば外部からの振動や衝撃に対しても半導体レーザ１と
集光レンズ８との距離が正規に調整された関係から狭う
ことはない。
尚、接着剤の注入を調整孔２９の所で行なうようにすれ
ば、板バネ２７は光学台２１に集光レンズ８が接着固定
された後、取シはずしても何ら悪影響はせず光学ヘッド
組立用治具的にも用い得る。
ば、板バネ２７は光学台２１に集光レンズ８が接着固定
された後、取シはずしても何ら悪影響はせず光学ヘッド
組立用治具的にも用い得る。
発明の効果
以上のように本発明の光学ヘッド装置は、半導体レーザ
と集光レンズとの距離を簡単な構造で集光レンズをその
主軸方向に容易に、かつ正確に微調し得、ひいては光学
ヘッド装置のコスト低減にもつながるなどその効果は犬
である。
と集光レンズとの距離を簡単な構造で集光レンズをその
主軸方向に容易に、かつ正確に微調し得、ひいては光学
ヘッド装置のコスト低減にもつながるなどその効果は犬
である。
第１図は半導体レーザの概要を示す側断面図、第２図は
半導体レーザの光強度分布図、第３図は本発明が適用さ
れる光学ヘッド装置の光学系の概略を示す構成図、第４
図は同要部の光路説明図、第５図は、本発明の一実施例
の光学ヘッド装置の要部斜視図、第６図および第７図は
それぞれ第５図のＩ−Ｉ’、断面図およびｎ−ｎ’断面
図、第８図は本発明の光ピツクアップ装置に使用される
偏心ピンの斜視図である。 １・・・・・・半導体レーザ、８・・・・・・集光レン
ズ、２０・・・・・・光学ヘッド、２１・・・・・・光
学台、２５・・・・・・レンズ保持孔、２７・・・・・
・板バネ、２９・・・・・・調整孔、３０・・・・・・
凹溝。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 ４
半導体レーザの光強度分布図、第３図は本発明が適用さ
れる光学ヘッド装置の光学系の概略を示す構成図、第４
図は同要部の光路説明図、第５図は、本発明の一実施例
の光学ヘッド装置の要部斜視図、第６図および第７図は
それぞれ第５図のＩ−Ｉ’、断面図およびｎ−ｎ’断面
図、第８図は本発明の光ピツクアップ装置に使用される
偏心ピンの斜視図である。 １・・・・・・半導体レーザ、８・・・・・・集光レン
ズ、２０・・・・・・光学ヘッド、２１・・・・・・光
学台、２５・・・・・・レンズ保持孔、２７・・・・・
・板バネ、２９・・・・・・調整孔、３０・・・・・・
凹溝。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 ４
Claims (2)
- （１）半導体レーザと、その半導体レーザから出射され
た光を集光する筒状の外形を有する集光レンズと、その
集光レンズの筒状外形部に設けられた係合部と、前記集
光レンズをその軸心方向に移動可能に係合保持するレン
ズ保持孔を有する光学台とを有し、前記光学台の前記レ
ンズ保持孔内の前記集光レンズの係合部に対応する位置
に、外部より前記レンズ保持孔に連通ずる開口を設けた
光学ヘッド装置。 - （２）保合部は筒状外形部に設けられた凹溝であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070355A JPS59195349A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 光学ヘツド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070355A JPS59195349A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 光学ヘツド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195349A true JPS59195349A (ja) | 1984-11-06 |
Family
ID=13429038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070355A Pending JPS59195349A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 光学ヘツド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195349A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284325A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Victor Co Of Japan Ltd | レ−ザ光束の断面形状の変形機能を有するプリズム |
| JPS6335015U (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP58070355A patent/JPS59195349A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62284325A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Victor Co Of Japan Ltd | レ−ザ光束の断面形状の変形機能を有するプリズム |
| JPS6335015U (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-07 |
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