JPS6251046A - 光記録再生装置用光ヘツド - 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〕 この発明は、記録媒体上に情報を記録し或は消去し、か
つ記録された記録媒体上にレーザ光線を照射して情報の
再生を行うことのできる光記録再生装置に係り、特にこ
の光記録再生ＳＮ置に使用ケる光ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

近年、光記録再生装置が各４Ｍ提案されているが、この
光記録再生装置において記録媒体の近傍にはその記録媒
体に向けてレーザ光線を照射するとともに、記録媒体上
で反射して戻ってきたレーザ光線を入射させるため光ヘ
ッドが設けられている。

そして、この光ヘッドは、例えば第４図に示すように、
ケーシングａ内に半導体レーザ１１．ｓ光ビームスプリ
ッタＣ９λ／４板ｄ及び対物レンズθ等を備えた構成と
なっている。

ところで、このようなタイプの光ヘッドにあっては、高
密度で記録された情報を確実に再生づるため光利用効率
を高めると共に、レーザ光線をできるだけ小さなスポッ
ト径に絞り込んで記、録媒体上に照射させるため真円に
なるべく近いビーム光（以下真円光と略す。）を形成す
る必要がある。

そこで、このようなタイプの光ヘッドにあっては、通常
開口数（以下ＮＡと略す。）の大きなコリメータレンズ
「を取イ］け、光利用効率をできるだけ高めるようにす
るとともに、一方向について倍率を高めることのできる
アナモルフィックバイプリズムリを取付け、半導体レー
ザｂから発振されたレーザ光線を略真円光にかえるよう
に構成されている。

ところが、このようにしてレーザ光線のビーム光を修正
しても、レーザ光線の発生源である半導体レーザｂには
、通常３乃至１５μ麿程度の発光点の位置ずれ、即ら非
点収差がありこのため球面収差が発生してビーム光の収
束性に問題を有している。ところで、この球面収差ΔΦ
は、半導体レーザしにおける非点収差をａＳ、コリメー
タレンズの開口数をｎａとすると、 ΔΦ−１／４　（ｎａ）　２−ａｓ によって決定されることが知られているが、その球面収
差ΔΦによって像が乱れないようにするためには、マル
シャルの基準によって球面収差ΔΦが次の関係式 ΔΦ≦λ／４（但し、λ：レーザ光線の波長）を満足ケ
る必要がある。従って、これらの関係式により、特に０
．５をこえるような大きなｎａ値のコリメータレンズを
使用ケる場合には、非点収差ａＳの許容条件が厳しくな
り、例えばｎａ−Ｑ、５のコリメータレンズの場合、半
導体レーザの発振光の波長を０．８μ園とするとおよそ
３μ−以下に非点収差を抑えなければならないため、こ
れをこえるような非点収差が生じている場合には、どの
ようにしてその非点収差を補正ケるかが光ヘッドを製造
するうえでのｉｌｌ！な鍵となっている。

（解決しようとケる問題点） ところで、このようなタイプの光ヘッドにおいて、半導
体レーザから発振されたレーザ光線を−ｇコリメータレ
ンズによって平行光線束にかえ、この平行光線束を凹面
及び凸面を有する一対の円筒レンズの組合せによって非
点収差補正を行う構成のものがあるが、この場合には凹
凸の円筒レンズ間の光路が長くなり問題となっている。

そこで、半導体レーザとコリメータレンズとの間に特別
の光学系を配設して光路長を長くとらずに非点収差補正
を行おうとケることも試みられているが、この場合コリ
メータレンズの焦点距離とそのコリメータレンズの作動
距離（以下ＷＤと略す。）との関係からその光学ｉｆ％
設置分のスペースが確保できず、現実には設置不可液と
なっていｔこ。

この発明の目的は、光路長を長くとらずに非点収差補正
を行うことのできる光記録再生ＶｔＩ用光ヘッドを低コ
ストで提供することにある。

（問題点を解決ケるための手段） 即ち、この発明の光記録再生装置用光ヘッドは、レーザ
光線を発振する半導体レーザを備え、そのレーザ光線が
伝播ツる方向となるｌ軸に対しその半導体レーザが位［
３１節可能となるように光ヘッドのケーシング基端側に
取（’Ｊけられた発振手段と、前記レーザ光線の出射側
となる先端面側が略平面に近い凸面を有し入射したその
レーザ光線から真円光を形成する円筒レンズを備えると
共に、非点収差補正を行うためｌ軸方向にそってその円
筒レンズを移動調整させる第１１１１１１機構を備え、
前記レーザ光線の進行方向前方側のｌ軸上に前記発振手
段と隣接して配設された真円形成手段と、前記円筒レン
ズ通過後の真円光をな吏し−ザ光纏から平行光線束を形
成吏るため前記ケーシング先端側に取付ける対物レンズ
と同一のものから〕Ｊバーガラスを取除きその対物レン
ズとは逆向きに配設したコリメータレンズを備えると共
に、ｌ軸方向に沿ってそのコリメータレンズを移動調整
させる第２調整機構を鴎え、前記真円形成手段に対しレ
ーザ光線の進行方向前方側のｌ軸上にその真円形成手段
と隣接して配設された平行束形成手段とを有するもので
あり、換言ケれば、半導体レーザから発振されるレーザ
光線から平行光線束を形成するためＷＤの大きな対物レ
ンズからカバーガラスを取外したものを７コリメータレ
ンズとして使用ｊるようになっており、半導体レーザと
コリ、メータレンズとの間の光路間には一定のスペース
が確保できるため、そこに略平面に近い曲率半径の大き
な凸面を有する非点収差補正用の円筒レンズが配設でき
るようになっており、これによって光路長を長くとらな
くても非点収差補正を行うことができ、しかも小型化も
可能な光ヘッドが提供できろようになるものである。

（実施例） 以下、この発明の一′ｌｌ論例について添削図面を参照
しながら説明する。

第１因及び第２図は、この発明に係る光記録再生装置用
光ヘッドを示すものであり、この光ヘッドは、光ヘッド
のケーシング１基端面に取付けられた発振手段２と、レ
ーザ光線の伝播方向前方側の光路中心＠（１ス下２軸と
いう）上に沿い発振１段２と隣接して取イ１けられた真
円形成子ＦＱ３と、レーザ光線伝播方向前方側の２軸上
に沿い真円形成手段３と隣接して取付けられた平行束形
成手段４′１ｉとを有している。

発振手段２は、レーザ光線を発ｒＲｇる崖導体レーザ５
と、この半導体レーザ５を取付番プたベース２ａとから
構成されている。そして、この実施例の発振手段２は、
ケーシング１閂端而に形成した取付孔１ａに半導体レー
ザ５側を遊挿さゼたのら、ベース用ボルト６によってそ
のベース２ａをケーシング１基端面に固定させているも
のであるが、ｌ軸に対する半導体レーザ５の発光点の微
小なズレを補正することができるよう、半導体レーザ５
より優かに大きく開口されている。また、ベース２ａに
は、上下両端面側にｌ軸方向に沿ってＶ字形の溝を刻設
させた治具係合部２ｂが形成されており（第３図参照）
、これによって２軸にｔ４する発光点のズレが容易に、
かつ正確に補正できるようになっている。尚、この実施
例の治具係合部２ｂは■字形の溝で構成されているが、
勿論突起状に構成することも可能である。

真円形成手段３は、円筒レンズ７と、この円筒レンズ７
を取イ４けたフレーム３ａと、第１調整機構８とから構
成されており、第１調整機構８によりｌ軸方向に沿って
円筒レンズ７が移動可能となるようにしてケーシング１
Ｍ端面に取ｆＪけられている。円筒レンズ７は、入射し
たレーザ光線から真円光を形成すると共に個々の半導体
レーザ５によって異る発光点５ａ、５Ｌ＋の２軸方向に
おけろ位置ズレを補正するためのものであり、レーザ光
線の出射光となる先端側が略平面に近い焦点距離の長い
凸面を有ｆると共に、レーザ光線の入射側となるＵ端面
が平面をなしている。この実施例の第１調整機構８は、
フレーム３ａに形成したフレーム突起ｆ３ａ、このフレ
ーム突起８ａとケーシング１ｔｌ端面とに亘って螺合さ
れたボルト８ｂ及び半導体レーザ５と円筒レンズ７との
間に介装されたスプリング８Ｇから構成されており、こ
れによって半導体レーザ５の側壁面に沿いながらｌ軸方
向にフレーム３ａ　ｆｆｉ摺動できるようになっている
。

平行束形成手段４は、コリメータレンズ９を取イ１けた
ホルダ４ａと、第２調整機構１０とから構成されており
、第２調整機横１０によりｌ軸方向に沿ってコリメータ
レンズ９が移動可能となるようにしてケーシング１１！
端面に取付けられている。

コリメータレンズ９１ユ、レーザ光線から平行光線束を
形成するものであり、光ヘッドのケーシング１先端部に
設けられた対物レンズ１１からカバーガラス（回路）を
取除いたものを使用しており、ＷＤが艮いという特長を
有している。そして、このコリメータレンズ９は、カバ
ーガラスを取外したその対物レンズを出射側と入射側と
が元の対物レンズ１１とは逆向きになるようにして配設
させｌこものであり、これによってこの−１リメータレ
ンズ９と半導体レーザ５との間に一定のスペースが確保
され、このスペースに円筒レンズ７が配設できるように
なっている。また、この実施例の第２調整機Ｗ４１０は
、ホルダ４ａに形成したホルダ突起１０ａ、このホルダ
突起１０ａとケーシング１門端側とに亘って螺合された
ボルト１０ｂ及びこのボルト１０ｂの外周面に沿って挿
通されたスプリング１０ｃから構成されており、ボルト
１０ｂを回転させることによりケーシング１のｌ軸方向
に刻設された案内溝（回路）に沿ってホルダ４ａを移動
できるようになっている。

次に、この＊施例に係るベー、７．２ａ、フレーム３ａ
及びホルダ４ｄをケーシング１に取付ける際の調整操作
について第３因を参照しながら説明する。

先ず、半導体レー’ｆ５が固定されたベース２ｄをケー
シング１に取付けるが、このベース２ｄの取Ｈ作業に際
しては、発光点５ａ、５ｂのＺ軸に対する位置ズレを確
保ケるため、例えばケーシング１の先端側に設けた標的
に向けて半導体レーザ５からレーザ光線を照射させる。

そして、半導体レーザ５から発振されるレーザ光線の光
束の中心線を光学系の２軸に一致さ辺るため、Ｚ軸に対
し垂直をなすｘｙ面に平行なケーシング１μ端而に冶っ
てベース２ａを微小移動させてＺ軸に１夕る発光点５ａ
　５ｂの位置ずれ補正を行い、そのベース２ａをケーシ
ング１に固定させる。尚、この微調整作業を行う場合に
は、Ｖ字形の溝に嵌合するＶ突起を有ケる冶具（回路）
を用いて行うようになっている。

次に、コリメータレンズ９が固定されたホルダ４（１を
ケーシング１に取イ・」けるが、このホルダ４ａの２ｉ
１整作業に際しては、ズブリング゛ＩＯｃの弾性力に抗
してボルト１０１１をドライバ等で回転６ぜることによ
り、そのホルダ４　、ｌを移動ξゼる。

そしてそのホルダ４ａをコリメータレンズ９の焦点距離
に応じた一定距離だけ発光点５ａ、５ｂがら離間さ辺、
ｌ軸方向の微調整作業を行う。

ｊｌ後に、円筒レンズ７か固定されたフレーム３ａをケ
ーシング１に取イ］各プるようになっているが、このフ
レーム３ａの調整作業に際しては、スプリング８ａの弾
性ノＪに抗してホルト８ｂをドライバ等又−回転させる
ことにより、そのフレーム３ａを移動させる。（して、
そのフレーム３ａが円筒レンズ７の焦点距離ｔに応した
一定距離たけ発光肯５ａ、５ｂから離Ｉ！ｌＴｊるよう
に２軸り向のｍ調整を行うが、このとき同時に非点収差
補正を行うようになっている。尚、このフレーム３ａに
固定された円筒レンズ７の適正位ｎ、即ら、円筒レンズ
７と半導体レーザ５の発光点５ａ、５Ｌ＋との間の適正
距離（ｅ　）については、非点収差をａＳ、円筒レンズ
５の焦点距離を「とすると、次の関係式ｒ　−ｅ　’　
／ａｓ によって正確に求められるが、先に述べたように、個々
の半導体レーザ５により発光点５ａ、５ｂに３乃至１５
μ易程度のばらつきがあるため、第１調整機構を用いて
このばら〕きに応じて円筒レンズ７を微調整を行って補
正する。

従って、この実施例に係る光記録再生装閘用光ヘッドに
よれば、コリメータレンズ９がカバーガラスを取除いた
対物レンズによって構成されており、ＷＤが長いため、
半導体レーザ５とコリメータレンズ９との間の光路間に
非点収差補正用の円筒レンズ７を配設することが可能と
なるものである。

（効果） 以上説明してきたように、この発明に係る光記録再化装
置用光ヘッドによれば、λ１物レンズからカバーガラス
を取外したものを対物レンズとは逆向きに配設してコリ
メータレンズとして使用しており、ＷＤの良いコリメー
タレンズが得られるためぞのコリメータレンズと半導体
レーダ゛との間に非点収差補正用の円筒レンズを配設ケ
る分のスペースがｉｉｉ医でき、これによって非点収差
補正を行うことのできる光ヘッドを低コス１〜で製３２
１　！ｌｉることができると共に、光路長を長く保持す
る必要がないため非点収差補正をｆテうことの（きる光
ｌ＼ラッド小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光記録再生装置用光ｌ＼フッド
概略構成を示！ｊ橘成図、ｐ４４２図（ユ第１図に示す
光ヘッドの要部を示す概略断面図、第３図は第１図に示
す光ヘッドの要部を示１概略斜視図、第４図は従来型の
光記録再生装置用光ヘッドの概略構成をポケ構成図であ
る。 ５・・・・・・半導体レーザ、 １・・・・・・ケーシング、 ２・・・・・・発振手段、 ７・・・・・・円筒レンズ、 ８・・・・・・第１１Ｉｉｌ整機構、 ３・・・・・・真円形成手段、 １１・・・・・・対物レンズ、 ９・・・・・・コリメータレンズ、 １０・・・・・・第２調整機構、 ４・・・・・・平行束形成手段、 ８ａ・・・・・・フレーム突起、 ８ｂ、１０ｂ・・・・・・ボルト、 ８０．１０Ｇ・・・・・・スプリング、ｂ・・・・・・
冶具係合部。 出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光線を発振する半導体レーザを備え、前記レ
   ーザ光線が伝播する方向となるｚ軸に対しその半導体レ
   ーザが位置調節可能となるように光ヘッドのケーシング
   基端側に取付けられた発振手段と、 前記レーザ光線の出射側となる先端面側が略平面に近い
   凸面を有し入射したそのレーザ光線から真円光を形成す
   る円筒レンズを備えると共に、非点収差補正を行うため
   ｚ軸方向にそってその円筒レンズを移動調整させる第１
   調整機構を備え、前記レーザ光線の進行方向前方側のｚ
   軸上に前記発振手段と隣接して配設された真円形成手段
   と、前記円筒レンズ通過後の真円光をなすレーザ光線か
   ら平行光線束を形成するため前記ケーシング先端側に取
   付ける対物レンズと同一のものからカバーガラスを取除
   きその対物レンズとは逆向きに配設したコリメータレン
   ズを備えると共に、ｚ軸方向にそってそのコリメータレ
   ンズを移動調整させる第２調整機構を備え、前記真円形
   成手段に対しレーザ光線の進行方向前方側のｚ軸上にそ
   の真円形成手段と隣接して配設された平行束形成手段と を有することを特徴とする光記録再生装置用光ヘッド。 ２、前記第１調整機構が、前記真円形成手段に設けたフ
   レーム突起と前記ケーシング側若しくは発振手段側とに
   亘つて螺合されたボルト及び前記真円形成手段と前記ケ
   ーシング側若しくは発振手段側との間に介装されたスプ
   リングを有する特許請求の範囲第１項記載の光記録再生
   装置用光ヘッド。 ３、前記第２調節機構が、前記平行束形成手段に設けた
   ホルダ突起と前記ケーシング側若しくは発振手段側とに
   亘って螺合されたボルト及び前記平行束形成手段側とケ
   ーシング若しくは発振手段側との間に介装されたスプリ
   ングを有する特許請求の範囲第１項記載の光記録再生装
   置用光ヘッド。 ４、前記発振手段に、位置調節用の治具係合部を少なく
   とも２箇所以上形成した特許請求の範囲第１項記載の光
   記録再生装置用光ヘッド。