JPS62137734A

JPS62137734A - 光学ヘツド装置

Info

Publication number: JPS62137734A
Application number: JP60260356A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Shikama; 信介鹿間; Hidekazu Tode; 都出　英一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-11-20
Filing date: 1985-11-20
Publication date: 1987-06-20

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］本発明は光学ヘッド装置、特に半導体レーザ光源を使用
したオーディオＰＣＭディスクプレーヤやビデオディス
クプレーヤ等における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の向上
手段に関する。

［従来の技術］光学的情報担体、例えば表面にピットが形成されたディ
スクにレーザ光を当て、その反射光から該ディスク上の
情報を読み取る光学ヘッド装置が周知であり、オーディ
オＰＣＭディスクプレーヤあるいはビデオディスクプレ
ーヤ等各種の電気機器に使用されている。

第３図にはこのような従来の光学ヘッド装置の概略構成
が示されている。

図において、（１）はレーザ光を出射する半導体レーザ
光源であり、パッケージ（２）内に保持されている。

（３）は半導体レーザ光源（１）から出射されたレーザ
光を透通する窓部材、（４）は該窓部材（３）を透通し
たレーザ光束、（５）はビームスプリッタ、（６）はレ
ーザ光束（４）を光学的情報担体としての光ディスク（
ア）上に集光する集光レンズ、（８）は該光ディスク（
７）上に形成された光学情報としてのピット、（９）は
光ディスク（７）を回転駆動させる回転軸、（１０）は
ビームスプリッタ（５）により分離された反射レーザ光
を検知する光検知器である。

従来の光学ヘッド装置は以上のように構成され、次にそ
の動作について説明する。

半導体レーザ光源（１）から出射したレーザ光束（４）
は、パッケージ（２）に取り付けられた窓部材（３）、
ビームスプリッタ（５）を通過し、集光レンズ（６）に
よって光ディスク（７）上ピット（８）に集光される。

そして、該光ディスク（７）により反射されたレーザ光
束は再度集光レンズ（６）を介してビームスプリッタ（
５）により進行方向が変更され、光検知器（１０）に入
光する。

この光検知器（１０）は、光ディスクく７）のピット（
８）により強度変調を受けた反射レーザ光の強度検知を
行い、回転する光ディスク（７）のレーザ光束集光位置
におけるピット（８）の有無を経時的に検知して該光デ
ィスク（７）上の情報読出しを行う。

ところで、従来、光学ヘッド装置に使用される半導体レ
ーザ光源（１）は屈折率ガイド型と呼ばれる構造のもの
が多い。これは、光学ヘッド装置は半導体レーザ光源（
１）より光ディスク（７）に至る集光光学系がほぼ無収
差の状態で動作しなければならないため、屈折率ガイド
型の半導体レーザ光源は他の方式すなわち利得ガイド型
半導体レーザ光源に対して非点収差が小さく、より良好
な集光に適しているためである。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、屈折率ガイド型の半導体レーザ光源は利得ガ
イド型半導体レーザ光源に比べ、光の単色性（コヒーレ
ンシー）が高く、光ディスクからの反射光がビームスプ
リッタを透過して再び半導体レーザ光源のレーザ光出射
端面に帰還される際にいわゆる戻り光誘起雑音が生じる
という問題点があった。

すなわち、光ディスクからの出射レーザ光はビームスプ
リッタにより進路変更され、光検知器側へ向うよう構成
されているが、反射レーザ光の一部はビームスプリッタ
を再透過し、半導体レーザ光源のレーザ光出射端面に戻
る。この反射レーザ光の帰還率が０．１％程度の極少量
であった場合にも、半導体レーザ光源からの出射光のＳ
／Ｎ比が劣化し、光学的情報担体からの情報読取り上人
ぎな問題点となっていた。

そこで、本出願人は従来においても、いわゆる光帰還法
を提案している。この光帰還法は「三菱電機技報・ＶＯ
１５８，Ｎｏ、１１−１９８４４に詳細が示されている
が、半導体レーザ光源のレーザ光出射端面に出射レーザ
光の数％以上のレーザ光を積極的帰還させることにより
、ノイズの低減を図るものである。すなわち、半導体レ
ーザ光源の戻り光誘起雑音特性は、戻り光が０％より増
加していく場合を考えると、０，１％程度の段階で一度
劣化したのちに再び良好になるという特性を利用してい
る。　ところが、半導体レーザ光源の誘起雑音特性を更
に詳細に調査したところ、必ずしも戻り光を増加すれば
、良好なＳ／Ｎ比特性を有する半導体レーザ光ばかりで
なく、例えば第４図に示すごとく、戻り光量の大きな領
域（８点）にて再度ノイズレベルが増加してしまい、Ｓ
／Ｎ比許容限界を越えてしまう半導体レーザ光源が存在
することが明らかとなった。

熱論、このような半導体レーザ光源においても第４図Ａ
点で示すような戻り光領域で使用すれば、半導体レーザ
光源の必要Ｓ／Ｎ比は達成できるわけであるが、実際上
、使用される光学ヘッド装置は出射光束のひろがり角の
ばらつきあるいは光学部品の透過率のばらつき等により
戻り光量の割合いが２〜３倍程度変動するのが実情であ
り、Ａ点付近のノイズの低い点に正確に戻り光量を設定
することは極めて困難である。

本発明は以上のような問題点を解決するために為された
ものでおり、第４図に示すようなノイズ特性を有する半
導体レーザ光源を実装した場合にも、ノイズ低減を図る
ことができる光学ヘッド装置を得ることを目的とする。

［問題点解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明にかかる光学ヘッド
装置は、光学的情報担体と半導体レーザ光源との間に光
量減衰手段を設け、該光量減衰手段の減衰量を適当に設
定することより反射レーザ光が半導体レーザ光源に再入
射する光量を制限することを特徴とする。

［作用］前述した構成から明らかなように、本発明の光学ヘッド
装置は、戻り光量が過剰でノイズレベルが許容限界外の
光学系において、光量減衰手段を光学的情報担体と半導
体レーザ光源との間に介挿することによって半導体レー
ザ光源の出射端面に再入射する戻り光量を減少させ、ノ
イズレベルが許容限界内となるように設定するものであ
る。

［発明の実施例よ以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明の１実施例にががる光学ヘッド装置
の概略構成が示されており、前記第３図と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。

本実施例において特徴的なことは、半導体レーザ光源（
１）とビームスプリッタ（５）との間に光量減衰手段（
２０）を設けたことでおる。

次に、本実施例の動作について説明する。

まず、従来において、戻り光量が大き過ぎてノイズレベ
ルが許容限界を越えていた光学ヘッド装置における戻り
光量をＮＢとする（第４図参照）。

これに対し、本実施例のごとく透過率Ｔ（但し０＜Ｔ＜
１＞でおる光量減衰手段（２ｏ）を半導体レーザ光（１
）とビームスプリッタ（５）の間に挿入することにより
、戻り光の割合いは、レーザ光束が光量減衰手段２０を
往復透過するため、ＮＢ−Ｔ２となり、ＮＢより小さく
なる。

この王の値はＯ〜１の間で任意に選択可能で必り、たと
え戻り光量がばらついても戻り光量が過剰であることに
起因してノイズ特性が劣化している光学ヘッド装置であ
れば、ノイズレベルが良好である点（第４図においてＭ
Ａで示す点）に設定することが可能となる。

実験結果を示すと、光量減衰手段（２０）の挿入前の戻
り率が８％の光学ヘッド装置であって、半導体レーザ光
源のノイズ特性が原因で再生信号が悪い状態にあった光
学ヘッド装置について、光量減衰手段（２０）としての
ｒＫＯＤＡＫ社製ＷＲＡＴＴＥＮ　　ＧＥＬ　　ＮＤ　
　ＦＩＬＴＥＲＪ（Ｔ＝０．６　＞を半導体レーザ光源
（１）とビームスプリッタ（５）の間に介挿させたとこ
ろ全ての光学ヘッド装置の再生特性が良好となり、半導
体レーザ光源への戻り光重低下によりノイズ特性が良好
に改善できることが明らかとなった。

なお、光量減衰手段としては、前記のものに限られず、
他のフィルタ、例えば干渉フィルタ、ガラスＮＤフィル
タ、カラーフィルり等であっても良く、戻り光量を減衰
させることができさえすれば、光量減衰手段としてノイ
ズ低減に用いることができる。

また、第１図においては、光量減衰手段（２ｏ）を窓部
材（３）とビームスプリッタ（５）の間に配置した例に
ついて説明したが、ビームスプリッタ（５）と集光レン
ズ（６）の間、集光レンズ（６）と光ディスク（７）の
間、半導体レーザ光源（１）と窓部材（３）の間のいず
れの位置に配置しても良く、要は半導体レーザ光源（１
）から光ディスク（７）に至る光路中のいずれかの位置
に光量減衰手段（２０）を配置することにより、半導体
レーザ光源（１）への戻り光制御が可能となる。

従って、光量減衰手段（２０）を配置するのは、光学ヘ
ッド装置組立て、調整後であっても、光路の影響を与え
ることがなく、半導体レーザ光源の戻り光誘起雑音のう
ち戻り光が大き過ぎてノイズレベルが増加しているよう
な光学ヘッド装置のサルベージにも適用することが可能
である。

なあ、光量減衰手段（２０）の配置の伯に、戻り光の割
合いを減少させる方法として、ビームスプリッタ（５）
の透過率を変えることが考えられるが、ビームスプリッ
タ（５）を交換することにより実際上光検知器（１０）
の位置調整を行わなければならず、サルベージの手法と
しては極めて時間、費用がかかる方法となってしまう。

次に、本発明の第２実施例を第２図に基づき説明する。

本実施例においては、従来のパッケージ（２）に設けら
れた窓部材を光量減衰手段（２０）から形成している。

従って、前記第１実施例と同様戻り光量の制限によるノ
イズレベルの低減が可能であるとともに、窓部材（３）
が不要となり、コストの低減を図ることも可能である。

更に、光量減衰手段（２０）を挿入するための余分なス
ペースも不要となり、特に小型の光学ヘッド装置に適用
することが好適である。

なお、前記各実施例においては、光学的情報担体として
、例えばコンパクトディスクのようなピット情報に情報
が蓄えられている光ディスクに使用する光学ヘッド装置
について説明したが、熱論他の方式の光学的情報担体、
例えば光磁気方式、相変化等のあらゆる担体について使
用することが可能である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、光学的情報担
体と半導体レーザ光源との間に光量減衰手段を有し、反
射レーザ光が半導体レーザ光源に再入射する光量を制限
することとしたので、半導体レーザ光源への戻り光量過
多に起因するノイズレベルの増加を抑制することが可能
となり、光学的情報担体からの情報読取りを正確に行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる光学ヘッド装置の
概略構成図、第２図は本発明の第２実施例にかかる光学
ヘッド装置の概略構成図、第３図は従来の光学ヘッド装
置の概略構成図、第４図は従来の光学ヘッド装置の問題
点の説明図でおる。図において、（１）は半導体レーザ光源、（４）はレー
ザ光束、（５）はビームスプリッタ、（６）は集光レン
ズ、（７）は光学的情報担体としての光ディスク、（１
０）は光検知器、（２０）は光量減衰手段でおる。なあ、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ光を出射する屈折率ガイド型半導体レーザ
光源と、前記半導体レーザ光源からのレーザ光束を光学的情報担
体上に集光する集光レンズと、前記半導体レーザ光源と集光レンズとの間に設けられ、
前記光学的情報担体からの反射レーザ光を分離するビー
ムスプリッタと、を備え、前記光学的情報担体上の情報を読取る光学ヘッ
ド装置において、前記光学的情報担体と半導体レーザ光源との間に光量減
衰手段を有し、前記反射レーザ光が半導体レーザ光源に再入射する光量
を制限することを特徴とする光学ヘッド装置。
（２）前記光量減衰手段は、半導体レーザ光源を保護す
るパッケージの窓部材からな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。