JPS63229630A - レーザ・ビーム合焦装置 - Google Patents

レーザ・ビーム合焦装置

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JPS63229630A
JPS63229630A JP62315455A JP31545587A JPS63229630A JP S63229630 A JPS63229630 A JP S63229630A JP 62315455 A JP62315455 A JP 62315455A JP 31545587 A JP31545587 A JP 31545587A JP S63229630 A JPS63229630 A JP S63229630A
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JP
Japan
Prior art keywords
holographic
mirror
laser beam
track
optical
Prior art date
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Pending
Application number
JP62315455A
Other languages
English (en)
Inventor
ミルトン・ラツセル・ラツタ
テイモシー・カール・ストランド
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS63229630A publication Critical patent/JPS63229630A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362—Mirrors
    • 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
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は光記憶装置のヘッドに使用されるホログラフ
対物鏡に関するものである。
Ｂ、従来技術 現在の技術においては、対物レンズとフォールディング
・ミラーを使用して、光のビームを光記録媒体に合焦さ
せている。
５ＰＩＥ　　Ｖｏｌ、２３７．１９８０年、国際レンズ
設計評議会（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌｅｎｓ　
ＤｅｓｉｇｎＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ：　０ＳＡ）　、ｐ
Ｉ）、　４３９−４４５には、凹面収差補正ホログラフ
回折格子を使用して、回折し、合焦を行なうことが示さ
れている。
米国特許第４，００４，０８１号は、合焦装置および屈
折鏡の機能を同時に果たす放物線鏡を示している。
米国特許第４，２０３，８５２号は、ビーム形成工学シ
ステムによって規準された、すなわち効率的に円形スポ
ット光に処理される、異なる発散角度および異なる発散
原点を有する半導体レーザからの光のビームを示してい
る。
Ｃ６開示の概要 この発明によれば、トラックを含む光記憶媒体上にレー
ザ・ビームを合焦するための装置が提供される。この装
置は元媒体に直角にレーザ・ビームを回折させ、同時に
ビームを元媒体上に合焦させるホログラフ・ミラーに向
かって、レーザ・ビームを、元媒体上のトラックの方向
の接線方向に指向させる手段を含むものである。
Ｄ、実施例 この発明によれば、光記憶装置のヘッドにおける周知の
対物レンズおよびフォールディング・ミラーの両方が、
反射ホログラフ・ミラーによって置換される。第４図に
示すように、周知のシステムにおいて、ビームは左側か
ら入射する。ビームは４５度のフォールディング・ミラ
ー１に当り、対物レンズ２を通過し、光媒体３に合焦す
る。これに対して、この発明においては、第１図に示す
ように、前出のフォールディング・ミラー１と対物レン
ズ２の機能が組み合わされる。ホログラフ・ミラー４に
当たるビームは、光媒体３に向かって、直角に下方へ回
折され、またホログラムの適正な設計によって、回折限
定スポットに合焦することもできる。
したがって、この発明において光媒体上方に必要な垂直
高さは、従来技術に比較して、かなり少なくなる。これ
は次の幾つかの要因によるものである。
Ａ、入射ビームの寸法が図示のように少なくされ、かつ
ホログラム基板（ホログラフ・ミラー４）の平坦な表面
が図示のように傾斜する。（注：周知の鏡では図示の角
度の入射ビームに対して反射ビームが光媒体に対して直
角ではなくなるので、これは周知の鏡では行なえない。
しかしながら、ホログラフ設計の融通性によって、ホロ
グラムからの回折ビームを、図示のように、非鏡面方向
即ち入射角とは異なる大きさの反射角へ指向させること
ができる。） Ｂ、光学的合焦機能が（平坦な）反射ホログラムに組み
込まれる。それ故、対物レンズの物理的厚さが排除され
る。
Ｃ０鏡の表面と対物レンズの間の、取り付けのために必
要な付加的なりリアランスも排除される。
可能なスペースの削減の近似値を図に示すが、高さは従
来構造の１３．５＋ａｍから５ｍｍに減少する。
この発明の第２の利点は、対物レンズの質量が排除され
ることである。ホログラフ・ミラーの質量は、周知のシ
ステムで使用されているフォールディング・ミラーと、
きわめて類似したものでなければならない。ホログラム
自体は金属化フォトレジストを使用して製造することが
できる。それ故、主として質量に影響をおよぼすのは、
基板の質量である。典型的な質量の削減は、対物レンズ
を排除したことによって０．３４グラムとなる。
第３の利点は、周知のシステムで使用されているサーキ
ュライザが排除されたことである。コリメータからの楕
円形のビームを、ホログラフ・システムにおけるのと同
様に使用することができる。
典型的な３：１という楕円率が、ホログラフ・ミラーに
対する入力として適切である。このことによって、上述
の高さの削減が可能となり、かつビームを幅の狭い方向
へ拡大し、円形断面をもたらす必要がなくなる。
このホログラフ・システムの他の特徴は、ホログラフ要
素固有の設計上の融通性によって、非垂直照射システム
を形成できることである。それ故、光ディスクに対する
入射光およびこれから集光された光に対し、たとえば、
レーザ・ノイズを削減するために、別々なビーム経路を
設けようという場合には（ディスクに対して直角に入射
する一致ビームではなく、ビーム間の角度分離によって
）、その設計の融通性がこのシステムによって可能とな
る。
ホログラフ・システムの要件は、入力ビームの方向が光
デイスク上のトラックの方向に対し接線方向にあること
である。これが必要なのは、レーザの周波数が変動した
場合、ホログラフ要素（ホログラフ・ミラー４）によっ
てもたらされる偏向角度が対応した変動を受けるからで
ある。このことは次いで、ディスク表面上の合焦スポッ
トの変位をもたらす。このビームの変位がトラックを横
切って生じることは望ましくないが、これがトラックに
沿って生じることは、光磁気信号のデータ転送率を少な
くするだけであるから、好ましくないということはない
。この要件を満たす構成を、第３および４図に示す。第
３図はスイング・アーム構成５を使用して、必要な入力
ビーム方向をもたらすことを示すものであり、第４図は
ビームをトラック６の方向へ屈曲させる付加的なベンデ
ィング・ミラー７を有するそり型のアクチュエータ８を
示すものである。
最近、ヒ化ガリウム・レーザが広範に使用されるように
なってきた。この発明は断面楕円形の平行ビームをもた
らす、このようなレーザと関連させた場合に特に存用な
ものである。この発明のホログラフ・ミラーは、断面が
楕円形の平行ビームを円形とするものである。それ故、
この発明において、円形化、回折および合焦機能を単一
の要素に組み合わせられることが理解されよう。円形化
につながるホログラムの非鏡面回折は、この発明に独自
のものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、光記憶装置ヘッドに使用されたホログラフ対
物鏡を示す、この発明の略図（一定の縮尺ではない）で
ある。 第２図および第３図は、この発明の２つの変形例の図面
であり、第２図は必要な入力ビームの方向を得るために
スイング・アーム構成を（ｌ’用したことを示す略図（
一定の縮尺ではない）であり、第３図はビームをトラッ
クの方向に平行に屈曲させるための付加的なフォールデ
ィング・ミラーを存するそり型のアクチュエータを示す
略図（一定の縮尺ではない）である。 第４図は、フォールディング・ミラーおよび合焦対物レ
ンズを使用した従来のシステムの略図（一定の縮尺では
ない）である。 ３・・・・光記憶媒体、４・・・・ホログラフ・ミラー
、５・・・・スイング・アーム構成、６・・・・データ
・トラック、７・・・・ベンディング・ミラー。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
ーコーボレーシ３ン 代理人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外１名） 第１７ 第４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　レーザ・ビームをトラックを有する光記憶媒体上に合
    焦させる装置であって、レーザ・ビームを前記トラック
    の接線方向に向けさせる手段と、前記手段を経たレーザ
    ・ビームを前記光記憶媒体に対して直角な方向に向けて
    反射するとともに前記光記憶媒体上に合焦させるホログ
    ラフ・ミラーと、を有するレーザ・ビーム合焦装置。
JP62315455A 1987-03-13 1987-12-15 レーザ・ビーム合焦装置 Pending JPS63229630A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US025691 1987-03-13
US07/025,691 US4784447A (en) 1987-03-13 1987-03-13 Holographic objective mirror for optical storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63229630A true JPS63229630A (ja) 1988-09-26

Family

ID=21827528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62315455A Pending JPS63229630A (ja) 1987-03-13 1987-12-15 レーザ・ビーム合焦装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4784447A (ja)
EP (1) EP0281756B1 (ja)
JP (1) JPS63229630A (ja)
DE (1) DE3880353T2 (ja)

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US4784447A (en) 1988-11-15
DE3880353T2 (de) 1993-10-28
EP0281756B1 (en) 1993-04-21
EP0281756A3 (en) 1990-10-10
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