JPS6232531B2 - - Google Patents
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- JPS6232531B2 JPS6232531B2 JP56126474A JP12647481A JPS6232531B2 JP S6232531 B2 JPS6232531 B2 JP S6232531B2 JP 56126474 A JP56126474 A JP 56126474A JP 12647481 A JP12647481 A JP 12647481A JP S6232531 B2 JPS6232531 B2 JP S6232531B2
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02469—Passive cooling, e.g. where heat is removed by the housing as a whole or by a heat pipe without any active cooling element like a TEC
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビデオデイスク等で用いられる光ピツ
クアツプのトラツキング誤差検出の一手法である
ウオブリング（wobbling）法において使用され
る光ピツクアツプ用ウオブラに関する。より詳し
くは、半導体レーザを使用した光ピツクアツプに
適用されるウオブラに関する。本文に記載する光
ピツクアツプとは、回転するデイスク状記録媒体
上にスポツト状に集光された半導体レーザの光束
（以下では集光スポツトと呼称する。）が反射され
る際に、前記デイスク状記録媒体の回転中心を中
心とする円弧に沿つて刻まれた一定深さのピツト
列によつて受ける強度変調を検出することによ
り、前記デイスク状記録媒体の情報を読み取るも
のをいう。前記強度変調の検出を確実に行うため
には、周知の如く、前記集光スポツトが常に前記
ピツト列の上にあるようにトラツキングを行う必
要がある。この事情に伴い、トラツキング誤差検
出が必要不可欠となるが、公知の一手法としてウ
オブリング法がある。これは前記集光スポツトを
前記ピツト列とは垂直な方向に、一定周波数にて
全振幅0.1μｍないし0.2μｍ程度微小変動させ、
反射光の前記周波数における位相を検出すること
によりトラツキング誤差検出を行う方法である。
クアツプのトラツキング誤差検出の一手法である
ウオブリング（wobbling）法において使用され
る光ピツクアツプ用ウオブラに関する。より詳し
くは、半導体レーザを使用した光ピツクアツプに
適用されるウオブラに関する。本文に記載する光
ピツクアツプとは、回転するデイスク状記録媒体
上にスポツト状に集光された半導体レーザの光束
（以下では集光スポツトと呼称する。）が反射され
る際に、前記デイスク状記録媒体の回転中心を中
心とする円弧に沿つて刻まれた一定深さのピツト
列によつて受ける強度変調を検出することによ
り、前記デイスク状記録媒体の情報を読み取るも
のをいう。前記強度変調の検出を確実に行うため
には、周知の如く、前記集光スポツトが常に前記
ピツト列の上にあるようにトラツキングを行う必
要がある。この事情に伴い、トラツキング誤差検
出が必要不可欠となるが、公知の一手法としてウ
オブリング法がある。これは前記集光スポツトを
前記ピツト列とは垂直な方向に、一定周波数にて
全振幅0.1μｍないし0.2μｍ程度微小変動させ、
反射光の前記周波数における位相を検出すること
によりトラツキング誤差検出を行う方法である。
従来、前記集光スポツトを振動させるためのウ
オブラとしては、専ら、振動鏡の如き、ウオブリ
ングに専用の光学素子が使用され、これによるレ
ーザ光束の微小偏向によりウオブリングがなされ
ていた。このために従来のウオブラによると、光
ピツクアツプの構造、光ピツクアツプ内の光路が
複雑になるという欠点が生じた。更に従来のウオ
ブラによれば前記専用の光学素子の占める空間を
確保する必要があるために光ピツクアツプの形状
もこれに応じて大きくなり、使用する半導体レー
ザの有する小形軽量性という特長を充分に生かす
ことができなかつた。
オブラとしては、専ら、振動鏡の如き、ウオブリ
ングに専用の光学素子が使用され、これによるレ
ーザ光束の微小偏向によりウオブリングがなされ
ていた。このために従来のウオブラによると、光
ピツクアツプの構造、光ピツクアツプ内の光路が
複雑になるという欠点が生じた。更に従来のウオ
ブラによれば前記専用の光学素子の占める空間を
確保する必要があるために光ピツクアツプの形状
もこれに応じて大きくなり、使用する半導体レー
ザの有する小形軽量性という特長を充分に生かす
ことができなかつた。
本発明は以上の欠点を解消することを目的とし
てなされたもので、その特徴は、前記専用の光学
素子を設けることなしに、半導体レーザの小形・
軽量性という特長を生かすべく、小形かつ単純構
造のカンチレバーすなわち片持梁の先端近傍に半
導体レーザを装着し、前記カンチレバーを励振す
ることによつて、前記半導体レーザを加振し、集
光光学系によつて前記デイスク状記録媒体上に集
光された前記半導体レーザの光束すなわち集光ス
ポツトを一定周波数にて振動させることにある。
他の特徴は、前記カンチレバー、およびそのクラ
ンパの材料として金属を採用し、前記金属の良好
な熱伝導性によつて前記半導体レーザの放熱を確
実に行わしめ、前記半導体レーザの安定な発振を
持続させることにある。更に他の特徴は、前記金
属製カンチレバーの両面に電歪素子を張りつけ、
これらを帯域増幅器、移相器を含む電気信号増幅
部に接続して前記金属製カンチレバーの自励発振
を行わしめ、もつて一定振幅、一定周波数の安定
な機械的振動を半導体レーザに加えることによ
り、前記デイスク状記録媒体上の集光スポツトを
一定周波数、一定振幅にて振動させることにあ
る。
てなされたもので、その特徴は、前記専用の光学
素子を設けることなしに、半導体レーザの小形・
軽量性という特長を生かすべく、小形かつ単純構
造のカンチレバーすなわち片持梁の先端近傍に半
導体レーザを装着し、前記カンチレバーを励振す
ることによつて、前記半導体レーザを加振し、集
光光学系によつて前記デイスク状記録媒体上に集
光された前記半導体レーザの光束すなわち集光ス
ポツトを一定周波数にて振動させることにある。
他の特徴は、前記カンチレバー、およびそのクラ
ンパの材料として金属を採用し、前記金属の良好
な熱伝導性によつて前記半導体レーザの放熱を確
実に行わしめ、前記半導体レーザの安定な発振を
持続させることにある。更に他の特徴は、前記金
属製カンチレバーの両面に電歪素子を張りつけ、
これらを帯域増幅器、移相器を含む電気信号増幅
部に接続して前記金属製カンチレバーの自励発振
を行わしめ、もつて一定振幅、一定周波数の安定
な機械的振動を半導体レーザに加えることによ
り、前記デイスク状記録媒体上の集光スポツトを
一定周波数、一定振幅にて振動させることにあ
る。
以下図面について説明する。
第１図は半導体レーザ加振部の斜視図である。
図において、半導体レーザ１０は、補助ヒートシ
ンク２０を介して、直方体状金属製カンチレバー
３０の先端近傍にろう付等により装着されてい
る。前記金属製カンチレバー３０は、同一金属材
料あるいは別途加工された金属よりなるクランパ
４０によつて一方が固定されている。ここで前記
半導体レーザ１０と前記金属製カンチレバー３０
間、および前記金属製カンチレバー３０と前記ク
ランパ４０の間には熱的接触が保たれており、従
つて前記半導体レーザ１０で発生した熱は前記金
属製カンチレバー３０および前記クランパ４０を
伝つて外界に放出される。前記金属製カンチレバ
ー３０には相対向する２面に、前記半導体レーザ
１０とは異なる位置に、前記金属製カンチレバー
３０の長さ方向５０に電歪効果によつて伸縮可能
な、各々の両面に電極を設けた、１対の電歪素子
板６０ａ，６０ｂが各々張りつけられている。但
し図には、電歪素子板６０ｂは示されていない。
各電歪素子板６０ａ，６０ｂの、前記金属製カン
チレバー３０に接していない電極からはリード線
７０ａ，７０ｂが引き出されており、電極電圧の
とり出し、あるいは電極への電圧印加が可能とな
るようになされている。
図において、半導体レーザ１０は、補助ヒートシ
ンク２０を介して、直方体状金属製カンチレバー
３０の先端近傍にろう付等により装着されてい
る。前記金属製カンチレバー３０は、同一金属材
料あるいは別途加工された金属よりなるクランパ
４０によつて一方が固定されている。ここで前記
半導体レーザ１０と前記金属製カンチレバー３０
間、および前記金属製カンチレバー３０と前記ク
ランパ４０の間には熱的接触が保たれており、従
つて前記半導体レーザ１０で発生した熱は前記金
属製カンチレバー３０および前記クランパ４０を
伝つて外界に放出される。前記金属製カンチレバ
ー３０には相対向する２面に、前記半導体レーザ
１０とは異なる位置に、前記金属製カンチレバー
３０の長さ方向５０に電歪効果によつて伸縮可能
な、各々の両面に電極を設けた、１対の電歪素子
板６０ａ，６０ｂが各々張りつけられている。但
し図には、電歪素子板６０ｂは示されていない。
各電歪素子板６０ａ，６０ｂの、前記金属製カン
チレバー３０に接していない電極からはリード線
７０ａ，７０ｂが引き出されており、電極電圧の
とり出し、あるいは電極への電圧印加が可能とな
るようになされている。
第２図は本発明によるウオブラの動作説明図で
ある。金属製カンチレバー３０に張り付けられた
電歪素子板６０ｂより引き出されたリード線７０
ｂにより、前記電歪素子板６０ｂの電極電圧が電
気信号増幅部８０に入力される。電気信号増幅部
８０は帯域フイルタ９０、増幅器１００および移
相器１１０を含み、その出力電圧をリード線７０
ａを介して電歪素子板６０ａに印加する。増幅器
１００の利得、移相器１１０による移相量は、前
記金属製カンチレバー３０の先端が、自励発振に
よつて一定振幅で安定に振れるように調整され
る。帯域フイルタ９０は、前記金属製カンチレバ
ー３０の１つの固有振動数に合わせられており、
当振動数にて自励発振が行われるよう設けられて
いる。前記金属製カンチレバー３０の自励発振に
よつて、半導体レーザ１０は、半導体レーザ光束
１２０をデイスク状記録媒体１３０上に集光し
て、集光スポツトを形成するための集光光学系１
５０の光軸１６０に垂直な方向すなわち半導体レ
ーザ光の照射方向と垂直な方向に加振され、この
ために集光スポツト１４０はデイスク状記録媒体
１３上で、一定周波数、一定振幅にて位置変動を
行い、ウオブリングがなされる。なお通常の光ピ
ツクアツプには、周知のように、偏光ビームスプ
リツタの如き、往路と復路の光束を分離する手
段、円筒レンズないし円筒鏡の如き、焦点外れ検
出用非点光束を形成する手段、４分割光検知器の
如き、前記デイスク状記録媒体１３０により反射
された前記復路の光束を検知する手段等が構成要
素として含まれるが、第２図においては、これら
を一さい省いてある。しかしながら本発明による
ウオブラは前記の諸手段と共に用いられることは
いうまでもない。また第２図における帯域フイル
タ９０、増幅器１００、移相器１１１の順序は、
本発明に係るウオブラの効果に何ら影響を及ぼす
ものではなく、これらの順序は自由に変更しても
さしつかえない。また帯域フイルタ９０と増幅器
１００を分けて説明したが、本発明に係るウオブ
ラは例えばアクテイブ帯域フイルタの如き、帯域
フイルタと増幅器が一体となつた場合にも適用で
きることはいうまでもない。
ある。金属製カンチレバー３０に張り付けられた
電歪素子板６０ｂより引き出されたリード線７０
ｂにより、前記電歪素子板６０ｂの電極電圧が電
気信号増幅部８０に入力される。電気信号増幅部
８０は帯域フイルタ９０、増幅器１００および移
相器１１０を含み、その出力電圧をリード線７０
ａを介して電歪素子板６０ａに印加する。増幅器
１００の利得、移相器１１０による移相量は、前
記金属製カンチレバー３０の先端が、自励発振に
よつて一定振幅で安定に振れるように調整され
る。帯域フイルタ９０は、前記金属製カンチレバ
ー３０の１つの固有振動数に合わせられており、
当振動数にて自励発振が行われるよう設けられて
いる。前記金属製カンチレバー３０の自励発振に
よつて、半導体レーザ１０は、半導体レーザ光束
１２０をデイスク状記録媒体１３０上に集光し
て、集光スポツトを形成するための集光光学系１
５０の光軸１６０に垂直な方向すなわち半導体レ
ーザ光の照射方向と垂直な方向に加振され、この
ために集光スポツト１４０はデイスク状記録媒体
１３上で、一定周波数、一定振幅にて位置変動を
行い、ウオブリングがなされる。なお通常の光ピ
ツクアツプには、周知のように、偏光ビームスプ
リツタの如き、往路と復路の光束を分離する手
段、円筒レンズないし円筒鏡の如き、焦点外れ検
出用非点光束を形成する手段、４分割光検知器の
如き、前記デイスク状記録媒体１３０により反射
された前記復路の光束を検知する手段等が構成要
素として含まれるが、第２図においては、これら
を一さい省いてある。しかしながら本発明による
ウオブラは前記の諸手段と共に用いられることは
いうまでもない。また第２図における帯域フイル
タ９０、増幅器１００、移相器１１１の順序は、
本発明に係るウオブラの効果に何ら影響を及ぼす
ものではなく、これらの順序は自由に変更しても
さしつかえない。また帯域フイルタ９０と増幅器
１００を分けて説明したが、本発明に係るウオブ
ラは例えばアクテイブ帯域フイルタの如き、帯域
フイルタと増幅器が一体となつた場合にも適用で
きることはいうまでもない。
本発明によるウオブラにおいて得られるウオブ
リングの周波数、ウオブリングによる集光スポツ
ト位置の振動振幅のおおよその数値例を次に示そ
う。前記金属製カンチレバー３０の材料としてリ
ング青銅、もしくはベリリウム銅、もしくはアル
ミニウムを使用し、前記金属製カンチレバー３０
の長さ５mm、厚み1.5mmとすると、周波数が
20KHgないし30KHg程度で自励発振がなされ、
このとき金属製カンチレバー３０の先端は電気信
号増幅部８０の条件に依存して振幅が0.1μｍな
いし10μｍで振動する。従つていま集光光学系１
５０による結像倍率を１：４とすれば、集光スポ
ツト１４０は0.03μｍないし３μｍの振幅とな
り、所要の振幅である0.1μｍないし0.2μｍとい
う値は調整範囲内にあることになる。
リングの周波数、ウオブリングによる集光スポツ
ト位置の振動振幅のおおよその数値例を次に示そ
う。前記金属製カンチレバー３０の材料としてリ
ング青銅、もしくはベリリウム銅、もしくはアル
ミニウムを使用し、前記金属製カンチレバー３０
の長さ５mm、厚み1.5mmとすると、周波数が
20KHgないし30KHg程度で自励発振がなされ、
このとき金属製カンチレバー３０の先端は電気信
号増幅部８０の条件に依存して振幅が0.1μｍな
いし10μｍで振動する。従つていま集光光学系１
５０による結像倍率を１：４とすれば、集光スポ
ツト１４０は0.03μｍないし３μｍの振幅とな
り、所要の振幅である0.1μｍないし0.2μｍとい
う値は調整範囲内にあることになる。
以上で述べたように、本発明によれば、半導体
レーザは小形且つ単純構造の金属製カンチレバー
に、熱的接触を保つように装着されており、また
前記金属製カンチレバーに張り付けて設けられた
１対の電歪素子板と、帯域増幅器、移相器を含む
電気信号増幅部とによつて前記金属製カンチレバ
ーに自励発振を行わせることによつて前記半導体
レーザを加振するため、半導体レーザの小形・軽
量性という特長を損うことなしに、良好な放熱性
によつて安定したレーザ発振を維持しつつ、一定
振幅、一定周波数の安定な機械的振動を半導体レ
ーザに与えることができ、集光光学系によつてデ
イスク状記録媒体上に形成される集光スポツトは
一定周波数、一定振幅でピツト列に垂直に振動
し、ウオブリングがなされる。更に本発明によれ
ば、従来の光ピツクアツプ用ウオブラとして用い
られていた振動鏡の如きウオブリングに専用の光
学素子が不要となるために、光ピツクアツプの構
造の単純化、形状の小形化がなされる。
レーザは小形且つ単純構造の金属製カンチレバー
に、熱的接触を保つように装着されており、また
前記金属製カンチレバーに張り付けて設けられた
１対の電歪素子板と、帯域増幅器、移相器を含む
電気信号増幅部とによつて前記金属製カンチレバ
ーに自励発振を行わせることによつて前記半導体
レーザを加振するため、半導体レーザの小形・軽
量性という特長を損うことなしに、良好な放熱性
によつて安定したレーザ発振を維持しつつ、一定
振幅、一定周波数の安定な機械的振動を半導体レ
ーザに与えることができ、集光光学系によつてデ
イスク状記録媒体上に形成される集光スポツトは
一定周波数、一定振幅でピツト列に垂直に振動
し、ウオブリングがなされる。更に本発明によれ
ば、従来の光ピツクアツプ用ウオブラとして用い
られていた振動鏡の如きウオブリングに専用の光
学素子が不要となるために、光ピツクアツプの構
造の単純化、形状の小形化がなされる。
第１図は半導体レーザ加振部の斜視図、第２図
はこの発明によるウオブラの動作説明図である。
図中１０は半導体レーザ、３０は金属製カンチレ
バー、４０はクランパ、６０は電歪素子板、８０
は電気信号増幅部、９０は帯域フイルタ、１００
は増幅器、１１０は移相器、１３０はデイスク状
記録媒体、１４０は集光スポツト、１５０は集光
光学系である。なお図中同一あるいは相当部分に
は同一符号を付して示してある。
はこの発明によるウオブラの動作説明図である。
図中１０は半導体レーザ、３０は金属製カンチレ
バー、４０はクランパ、６０は電歪素子板、８０
は電気信号増幅部、９０は帯域フイルタ、１００
は増幅器、１１０は移相器、１３０はデイスク状
記録媒体、１４０は集光スポツト、１５０は集光
光学系である。なお図中同一あるいは相当部分に
は同一符号を付して示してある。
Claims (1)
- １ 回転するデイスク状記録媒体のピツト列によ
る反射光強度変調によつて、前記記録媒体の情報
を読み取るべく、少くとも半導体レーザと、前記
半導体レーザの光束を前記デイスク状記録媒体に
スポツト状に集光するための集光光学系と、前記
スポツトを前記ピツト列に垂直な方向に振動させ
るウオブリングの手段とを有する光ピツクアツプ
に適要される光ピツクアツプ用ウオブラにおい
て、先端近傍に前記半導体レーザをろう付け等の
手段をもつて熱的接触を保ちつつ装着した金属製
カンチレバーであつて、その他端を固定するクラ
ンバと共に同一金属材料より加工されて成るか、
もしくは別金属部材にて別加工されたクランバに
熱的接触を保ちつつ固定されて成る、大略直方体
状の金属製カンチレバーと、前記金属製カンチレ
バーの相対向する２面に、前記半導体レーザとは
異なる位置に各々張り付けられ、かつ前記金属製
カンチレバーの長さ方向に電歪効果によつて伸縮
可能な、各々の両面に電極を設けた１対の電歪素
子板と、前記１対の電歪素子板のうち第１の電歪
素子板の、前記金属製カンチレバーに接していな
い側の電極に生ずる電圧を増幅する、少くとも帯
域通過フイルタ付増幅器と位相変化部を設けた電
気信号増幅部とを有し、前記電気信号増幅部の出
力を前記１対の電歪素子板のうち第２の電歪素子
板の、前記金属製カンチレバーに接していない側
の電極に印加することにより前記金属製カンチレ
バーの自励発振を誘起し、この自励発振による前
記金属製カンチレバー先端の振動を前記半導体レ
ーザに伝達して、前記半導体レーザを、同レーザ
照射光方向と垂直な方向に加振することにより、
前記集光光学系によつて前記デイスク状記録媒体
上に集光された、前記半導体レーザのスポツト状
光束を振動させることを特徴とする、光ピツクア
ツプ用ウオブラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126474A JPS5829153A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 光ビツクアツプ用ウオブラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126474A JPS5829153A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 光ビツクアツプ用ウオブラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829153A JPS5829153A (ja) | 1983-02-21 |
| JPS6232531B2 true JPS6232531B2 (ja) | 1987-07-15 |
Family
ID=14936107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56126474A Granted JPS5829153A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 光ビツクアツプ用ウオブラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829153A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154855U (ja) * | 1986-02-26 | 1987-10-01 | ||
| JPS62279640A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-04 | Nec Corp | ウエハ洗浄装置 |
| JPS63289819A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Nec Corp | ウェットエッチング装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6885585B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-06-16 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | 走査型プローブ顕微鏡、及びその走査方法 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP56126474A patent/JPS5829153A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154855U (ja) * | 1986-02-26 | 1987-10-01 | ||
| JPS62279640A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-04 | Nec Corp | ウエハ洗浄装置 |
| JPS63289819A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Nec Corp | ウェットエッチング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5829153A (ja) | 1983-02-21 |
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