JP2647151B2 - Optical head device - Google Patents
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、小型のパーソナルコンピュータから大型の
コンピュータまで広範囲に使用されるデータのバックア
ップやファイルをするための高密度光記憶装置などに用
いられる光ヘッド装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head used for a high-density optical storage device for backing up data and files used widely from small personal computers to large computers. It concerns the device.
従来の技術 高密度光記憶装置としては光ディスクを用いた追記型
光ディスク装置、消去可能な記録再生方式のものはある
が、光テープを用いたものはなかった。これは光テープ
の信頼性が得られていないことによるところが大きい。2. Description of the Related Art As high-density optical storage devices, there are write-once optical disk devices using optical disks and erasable recording / reproducing systems, but none using optical tape. This is largely due to the lack of reliability of the optical tape.
従来の光ディスク装置に用いられる光ヘッド装置の場
合は集束レンズをトラッキングとフォーカシング駆動装
置により微小な制御を行うようになっていた。第5図は
記録再生用光ヘッド装置の光学系の構成例を示す。第5
図において、1は半導体レーザーであり、半導体レーザ
ー1から発光されたレーザー光はコリメータレンズ2に
より平行光線にされ、さらにプリズム3により半導体レ
ーザー1からの楕円状の拡散光を平行光として楕円状光
束の楕円率が改善されている。4は偏光プリズムであ
り、半導体レーザー1からの光と光ディスク14の信号記
録面から反射してくる光を分離するのに用いられてお
り、直角二等辺三角形よりなる2つのプリズムの一方の
プリズムの斜面に偏光膜がほどこされて一体とされ、立
方体化されている。この偏光プリズム4を通過したレー
ザー光は1/4波長板5により直線偏光は円偏光に変換さ
れ、コリメータレンズ2により平行光となったレーザー
光はフォーカシングレンズ6により集束され、光ディス
ク14内の信号記録面に焦点を結ぶ。このとき、光ディス
ク14は回転軸の傾き、ディスク自体のそり、曲りなどの
原因により面振れを生じており、このときの面振れの大
きさはフォーカシングレンズ6の焦点距離が短いため、
フォーカシングレンズ6の焦点深度より2桁以上大きな
値となり、信号の読出しを不可能としている。このため
フォーカシングレンズ駆動系7が必要となる。また一
方、信号のトラックピッチは1.6μm位であり、このた
め主軸の振れ、光ディスクの偏心などによるフォーカシ
ングレンズ6のトラッキングずれを補正するために、ト
ラッキング駆動系8が設けられている。そして光ディス
ク14の信号記録面から反射された光フォーカシングレズ
6、1/4波長板5および偏光プリズム4により反射され
て受光レンズ9に達し、半透明プリズム10を通り、直進
した光束はシリンドリカルレンズ11によりフォーカシン
グ用ホトダイオード12上に結像され、また、半透明プリ
ズム11で反射された光束はトラッキング用ホトダイオー
ド13に達し、それぞれの電気信号は駆動系にフィードバ
ックされ、フォーカシングレンズ6を制御することにな
る。In the case of an optical head device used in a conventional optical disk device, minute control of a focusing lens is performed by a tracking and focusing driving device. FIG. 5 shows a configuration example of an optical system of an optical head device for recording and reproduction. Fifth
In the figure, reference numeral 1 denotes a semiconductor laser, and a laser beam emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a parallel light beam by a collimator lens 2, and an elliptical light beam is converted by a prism 3 into an elliptical diffused light beam from the semiconductor laser 1. The ellipticity has been improved. Reference numeral 4 denotes a polarizing prism, which is used to separate the light from the semiconductor laser 1 and the light reflected from the signal recording surface of the optical disk 14, and which is one of two prisms formed of right-angled isosceles triangles. A polarizing film is provided on the slope to be integrated into a cube. The laser light that has passed through the polarizing prism 4 is converted from linearly polarized light into circularly polarized light by the quarter-wave plate 5, and the laser light converted into parallel light by the collimator lens 2 is focused by the focusing lens 6, Focus on the recording surface. At this time, the optical disc 14 has undergone surface deflection due to the inclination of the rotation axis, the warp or bending of the disk itself, and the magnitude of the surface deflection at this time is small because the focal length of the focusing lens 6 is short.
The value becomes larger than the depth of focus of the focusing lens 6 by two digits or more, and it is impossible to read out the signal. Therefore, a focusing lens drive system 7 is required. On the other hand, the track pitch of the signal is about 1.6 μm, and therefore, a tracking drive system 8 is provided to correct the tracking deviation of the focusing lens 6 due to the deflection of the main shaft and the eccentricity of the optical disk. The light beam is reflected by the optical focusing lens 6, the quarter-wave plate 5 and the polarizing prism 4, reflected from the signal recording surface of the optical disk 14, reaches the light receiving lens 9, passes through the translucent prism 10, and travels straight through the cylindrical lens 11. Accordingly, the light flux formed on the focusing photodiode 12 and reflected by the translucent prism 11 reaches the tracking photodiode 13, and the respective electric signals are fed back to the drive system to control the focusing lens 6. .
発明が解決しようとする課題 このように従来の記録再生用の光ヘッド装置では、高
速で回転する光ディスクの信号記録面に対し、フォーカ
シング方向、トラッキング方向ともに追従性良く動作さ
せることが必要であったが、光テープに対しては、光テ
ープの高速走行に対応するために、光ヘッド装置部分と
光テープを接触させると同時にその接触部分に常に焦点
を結ばせることが必要となる。このためにも、光テープ
との接触による摩耗を最小限とし、なおかつ透明体で構
成されねばならない。As described above, in the conventional optical head device for recording / reproducing, it is necessary to operate the signal recording surface of the optical disc rotating at a high speed in the focusing direction and the tracking direction with good followability. However, in order to cope with the high-speed running of the optical tape, it is necessary to bring the optical head device portion into contact with the optical tape and to always focus on the contact portion. For this reason, it is necessary to minimize the abrasion due to the contact with the optical tape, and to form the transparent tape.
また、トラッキング調整を確実に行うためには、光ヘ
ッド装置を小型、軽量化してトラッキングのための運動
エネルギーを小さくし、精度良く位置決めしなければな
らないという問題があった。In addition, in order to reliably perform tracking adjustment, there has been a problem that the optical head device must be reduced in size and weight to reduce kinetic energy for tracking, and to perform accurate positioning.
本発明は上記問題を解決するもので、光テープの使用
に適合した光ヘッド装置を提供することを目的とするも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an optical head device adapted to use of an optical tape.
課題を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明は、光テープを用い
た記録再生用装置に用いられる光ヘッド装置であって、
半導体レーザーからのレーザー光の楕円率改善のため
に、半導体レーザーに近接して配置され、かつレーザー
光入射面にθの角度をもたせることにより、半導体レー
ザーの活性層に対して垂直方向に放射されたレーザー光
を圧縮し、活性層に対する水平方向の放射光とほぼ平行
にする第1のプリズムと、前記第1のプリズムとのプリ
ズム結合面に偏光膜を介して接合された第2のプリズム
とを一体化した半透明偏光プリズムを配設し、前記第2
のプリズムの光テープ側のレーザー光入出射面に非球面
コリメータレンズおよび1/4波長板ならびに非球面フォ
ーカシングレンズを取付けて半透明偏光プリズム上の非
球面コリメータレンズと非球面フォーカシングレンズの
光軸を一致させて一体化し、さらに非球面フォーカシン
グレンズに接着して一体化した透明耐摩耗材料を設け、
かつ透明耐摩耗材料の光テープが摺接する他の一面を半
導体レーザー光の焦点位置でR面またはハイポボリック
面に形成し、前記第2のプリズムの他の面を、プリズム
結合面で反射されたレーザー光の結像面に一致させてそ
の面にトラッキング用ホトダイオードを設けたものであ
る。Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention is an optical head device used for a recording and reproducing device using an optical tape,
In order to improve the ellipticity of the laser light from the semiconductor laser, the laser light is radiated in the direction perpendicular to the active layer of the semiconductor laser by being placed close to the semiconductor laser and having an angle of θ on the laser light incident surface. A first prism that compresses the laser light, and makes the laser light substantially parallel to the horizontal radiation with respect to the active layer; and a second prism that is bonded to a prism coupling surface of the first prism with a polarizing film through a polarizing film. A semi-transparent polarizing prism integrated with
An aspherical collimator lens, a quarter-wave plate, and an aspherical focusing lens are attached to the laser light entrance / exit surface on the optical tape side of the prism, and the optical axes of the aspherical collimator lens and the aspherical focusing lens on the translucent polarizing prism are adjusted. Provide a transparent wear-resistant material that is matched and integrated, and further bonded and integrated with the aspherical focusing lens.
The other surface on which the optical tape of the transparent abrasion-resistant material slides is formed on the R surface or hypobolic surface at the focal position of the semiconductor laser light, and the other surface of the second prism is reflected by the prism coupling surface. A tracking photodiode is provided on the surface of the laser light so as to coincide with the image forming surface.
作用 上記構成により、レーザー光の発光点を半透明偏光プ
リズムに近接させることで、半透明偏光プリズムを小さ
くし、さらに半透明偏光プリズムのレーザー光入射角を
所定の角度にすることで、楕円率が改善されるため、従
来のようなプリズム(第5図の3)を除去できる。ま
た、レンズ系を非球面レンズとすることで、短焦点化が
可能となって光路長を短縮でき、非球面化することでき
近軸光線と辺縁光線とを同一点に結像させることが可能
となり、シャープなフォーカシングスポットが得られ
る。Function According to the above configuration, by making the emission point of the laser light close to the translucent polarizing prism, the translucent polarizing prism is made smaller, and the laser light incident angle of the translucent polarizing prism is set to a predetermined angle, thereby increasing the ellipticity. Is improved, the conventional prism (3 in FIG. 5) can be eliminated. In addition, by using an aspheric lens as the lens system, it is possible to shorten the focal length, shorten the optical path length, and make the lens aspherical, so that paraxial rays and marginal rays can be imaged at the same point. It is possible to obtain a sharp focusing spot.
また、光テープとの接触面には透明体でなおかつ耐摩
耗性をもつ材料を使用し、光テープとの接触面にフォー
カシングスポットができるように配置することにより、
耐摩耗性の向上と、小型化、軽量化および光学系におけ
る光の損失を最小限とすることができ、効率の向上が図
れる。Also, by using a transparent and wear-resistant material for the contact surface with the optical tape, and by arranging it so that a focusing spot is formed on the contact surface with the optical tape,
The wear resistance can be improved, the size and weight can be reduced, and light loss in the optical system can be minimized, so that the efficiency can be improved.
実施例 以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の光ヘッド装置の斜視図、
第2図はその側面図、第3図は半導体レーザーとレーザ
ー光の放射パターンを説明する斜視図である。第3図に
おいて、15は半導体レーザー素子、16は発光点であり、
発光点16からのレーザー光の広がりを示している。ここ
で、θ は活性層17に平行な方向の広がり角、θ⊥は垂
直方向の広がり付を示している。また、楕円率EはE=
θ⊥/θ で示され、一般に2〜3位の値になる。この
ため、従来の光路においては、第5図のように、プリズ
ム3により楕円発光しているレーザー光の長軸方向の広
がり角θ⊥を基準に短軸方向の広がり角θ を引き伸ば
す形で楕円率の改善をしている。 FIG. 1 is a perspective view of an optical head device according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a side view, and Fig. 3 is a semiconductor laser and laser.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a light emission pattern. In FIG.
Here, 15 is a semiconductor laser element, 16 is a light emitting point,
The spread of the laser light from the light emitting point 16 is shown. here
And θ Is the spread angle in the direction parallel to the active layer 17, θ⊥Is hanging
The spread in the vertical direction is shown. The ellipticity E is E =
θ⊥/ Θ And generally takes the values of the second and third places. this
Therefore, in the conventional optical path, as shown in FIG.
Beam 3 in the major axis direction
Bevel angle θ⊥The spread angle θ in the short axis direction based on Stretch
The ellipticity is improved in the form of a square.
第1図および第2図は光テープ走行方向が横方向の場
合を示しており、18は第1のプリズム、19は第1のプリ
ズム18のレーザー光入射面で、θのプリズム斜視角をも
っている。20は第2のプリズムで、プリズム斜視角θに
より異るが、直角三角形のプリズムに光路伸長距離Lだ
け加味された台形状に形成され、第1のプリズム18と第
2のプリズム20とのプリズム接合面21において、第1の
プリズム18または第2のプリズム20のいずれか一方のプ
リズムに付けられた偏光膜を介して接合され一体化さ
れ、半透明偏光プリズムが構成されている。レーザー光
はプリズム接合面21を直進し、第2のプリズム20を通
り、レーザー光入出射面22に至る。さらにレーザー光入
出射面22には、非球面フレネルコリメータレンズ23が薄
膜状で設けられ、第1のプリズム18および第2のプリズ
ム20を直進して来たレーザー光は平行光線に直される。
24は非球面フレネルコリメータレンズ23の上に設けられ
た1/4波長板で、その上には非球面フレネルフォーカシ
ングレンズ25が非球面フレネルコリメータレンズ23と同
様に薄膜状で設けられ、透明耐摩耗材料33を通り、集束
しながら光テープ接触面34上にフォーカシングスポット
26ができるように配置されている。このとき透明耐摩耗
材料33の光テープ接触面34はR面またはハイポボリック
面とし、この接触面34に光テープ35が密着走行するよう
になっている。このため光テープ35の信号記録面から反
射されたレーザー光は、再び透明耐摩耗材料33を通り、
非球面フレネルフォーカシングレンズ25により平行光線
とされ、さらに、1/4波長板24により円偏光から直線偏
光に変換されて、非球面面フレネルコリメータレンズ23
を経て第2のプリズム20に入射される。そして、さらに
プリズム接合面21において反射され、トラッキング用ホ
トダイオード面27に結像する。FIGS. 1 and 2 show a case where the optical tape travel direction is the horizontal direction, where 18 is a first prism, 19 is a laser beam incident surface of the first prism 18 and has a prism oblique angle of θ. . Reference numeral 20 denotes a second prism, which differs depending on the prism oblique angle θ, is formed in a trapezoidal shape in which a right-angled triangular prism is added by an optical path extension distance L, and a prism formed by the first prism 18 and the second prism 20. The translucent polarizing prism is formed on the joining surface 21 through a polarizing film attached to one of the first prism 18 and the second prism 20 and integrated. The laser light travels straight on the prism joining surface 21, passes through the second prism 20, and reaches the laser light input / output surface 22. Further, an aspherical Fresnel collimator lens 23 is provided on the laser light entrance / exit surface 22 in the form of a thin film, and the laser light traveling straight through the first prism 18 and the second prism 20 is converted into parallel light.
Numeral 24 is a quarter-wave plate provided on the aspherical Fresnel collimator lens 23, on which the aspherical Fresnel focusing lens 25 is provided in the form of a thin film in the same manner as the aspherical Fresnel collimator lens 23. Focusing spot on optical tape contact surface 34 while converging through material 33
26 are arranged to be able. At this time, the optical tape contact surface 34 of the transparent wear-resistant material 33 is an R surface or a hypobolic surface, and the optical tape 35 runs closely to the contact surface 34. Therefore, the laser light reflected from the signal recording surface of the optical tape 35 passes through the transparent wear-resistant material 33 again,
The aspherical Fresnel focusing lens 25 converts the light into parallel light, and the quarter-wave plate 24 converts the circularly polarized light into linearly polarized light.
Is incident on the second prism 20. Then, the light is further reflected on the prism bonding surface 21 and forms an image on the tracking photodiode surface 27.
次に、光学系におけるレーザー光の光路図を示した第
2図により光路を詳細に説明する。第2図において、プ
リズム傾斜角θ=0(第1のプリズム18が直角三角形)
のとき、レーザー光入射面19に半導体レーザー素子15の
発光点16を密着させるようにしたときの活性層17に垂直
な広がり角θ⊥は28aおよび28bの光路線で示される。こ
のプリズム傾斜角θ=0の位置に発光点16を固定し、垂
直な広がり角θ⊥により決定されるプリズム傾斜角θを
8゜〜20゜の範囲内とする。そして、レーザー光は傾斜
角θをもったレーザー光入射面19で屈折し、29aおよび2
9bの光路線となる。このときのθ の光路線は図面上で
は紙面に対し直交方向(光軸中心線32に重なる)となる
ため、図面上では仮りに30aおよび30bの仮想線として示
している。そして活性層17に垂直なθ⊥の光路線29aが
θ の光路線30aにほぼ平行になるようにプリズム傾斜
角θを設定する。すなわち、従来では第5図に示すよう
に、プリズムにより長軸方向の広がり角θ⊥を基準にし
て短軸方向の広がり角θ を引き伸ばす形になっていた
が、本実施例では短軸方向の広がり角θ を基準にして
長軸方向の広がり角θ⊥を圧縮する形をとり、レーザー
光の放射による損失を防止し、集光率の向上を図ってい
る。 Next, the optical path diagram of the laser light in the optical system is shown in FIG.
The optical path will be described in detail with reference to FIG. In FIG.
Rhythm inclination angle θ = 0 (first prism 18 is a right triangle)
When the semiconductor laser element 15 is
Perpendicular to the active layer 17 when the light emitting point 16 is brought into close contact
Wide spread angle θ⊥Are indicated by the optical paths 28a and 28b. This
The light emitting point 16 is fixed at the position of the prism inclination angle θ = 0 of
Straight divergence angle θ⊥The prism inclination angle θ determined by
It should be within the range of 8 to 20 degrees. And the laser light is tilted
Refracted at the laser beam incident surface 19 having an angle θ, 29a and 2
It becomes the optical path of 9b. Θ at this time The optical path is on the drawing
Is perpendicular to the paper surface (overlaps the optical axis center line 32)
Therefore, they are tentatively shown as imaginary lines 30a and 30b
doing. And θ perpendicular to the active layer 17⊥Light path 29a
θ Prism so that it is almost parallel to the optical path line 30a
Set the angle θ. That is, conventionally, as shown in FIG.
And the prism spread angle θ in the major axis direction⊥Based on
Divergence angle θ in the short axis direction Was stretched out
However, in this embodiment, the spread angle θ in the short axis direction Based on
Spread angle θ in the long axis direction⊥Take the form of a laser
Prevents loss due to light emission and improves light collection rate
You.
また、発光点16を固定したが、この位置をプリズムよ
り離す方向に移動した場合には、第1のプリズム18およ
び第2のプリズム20は大きくなる欠点がある。またさら
に第1のプリズム18に接近させると、第2のプリズム20
の内部で結像するようになるため、第1のプリズム18の
傾斜角が“0"のときの線上の位置に発光点16を配置する
必要がある。Further, although the light emitting point 16 is fixed, if this position is moved in a direction away from the prism, there is a disadvantage that the first prism 18 and the second prism 20 become large. When the first prism 18 is further approached, the second prism 20
Therefore, it is necessary to arrange the light emitting point 16 at a position on the line when the inclination angle of the first prism 18 is "0".
さらにプリズム中心線31に対し、レーザー光はθのプ
リズム傾斜面を通過するとき、わずかに屈折し、光テー
プ接触面34におけるレーザー光の中心は△l1だけ光軸中
心に対するずれが発生する。このため非球面フレネルコ
リメータレンズ23および1/4波長板24上の非球面フレネ
ルフォーカシングレンズ25の光軸中心は、プリズム中心
線31に対し△l1/2だけ移動したレーザー光入出射面22に
おける光軸中心線上に作る必要がある。ただし、非球面
フレネルコリメータレンズ23と非球面フレネルフォーカ
シングレンズ25の焦点距離を同一とした場合と同一でな
い場合とでは△l1/2の分母の値が異なってくる。Further with respect to the prism center line 31, when the laser beam passing through the prism inclined surface of theta, slightly refracted, the center of the laser light in the optical tape contact surface 34 △ l 1 shifted with respect to the optical axis center is generated. Therefore, the center of the optical axis of the aspherical Fresnel collimator lens 23 and the aspherical Fresnel focusing lens 25 on the quarter-wave plate 24 is located at the laser light entrance / exit surface 22 shifted by △ 1/2 with respect to the prism center line 31. It must be made on the optical axis center line. However, the value of the denominator of △ l 1/2 differs between when the focal lengths of the aspherical Fresnel collimator lens 23 and the aspherical Fresnel focusing lens 25 are the same and when they are not the same.
また、光テープ35上の信号記録面から反射されたレー
ザー光はプリズム接合面21で反射される。このときの焦
点面は第1のプリズム18のプリズムの傾斜面θのため、
レーザー光入射面19により屈折された分だけ外の方に移
動する。このため第2のプリズム20は光路伸長距離Lだ
け結像面を移動した台形のプリズムとなり、その結像面
にトラッキング用ホトダイオード27を固定する。したが
って、トラッキング用ホトダイオード27上の結像位置は
プリズム中止線に対し△l2だけのずれが発生する。この
ためトラッキング用ホトダイオード27の中心位置を△l2
だけずらして固定する必要がある。The laser light reflected from the signal recording surface on the optical tape 35 is reflected on the prism bonding surface 21. Since the focal plane at this time is the inclined plane θ of the prism of the first prism 18,
It moves outward by the amount refracted by the laser light incident surface 19. Therefore, the second prism 20 becomes a trapezoidal prism whose imaging plane has been moved by the optical path extension distance L, and the tracking photodiode 27 is fixed to the imaging plane. Therefore, the image formation position on the tracking photodiode 27 is shifted from the prism stop line by Δ △ 2 . Therefore, the center position of the tracking photodiode 27 is set to △ l 2
It is necessary to fix only by shifting.
特に、光テープは接触して作動するため、常に一定の
所に結像されることになり、光路はレーザー光が第1の
プリズム18のレーザー光入射面19から入射した後は、2
つのプリズム18,20、2つの非球面フレネルレンズ23,2
5、1/4波長板24および透明耐摩耗材料33が互いに接着固
定されているため、光路はすべてガラスの中を通過する
ことになり、光学系で最大の問題である空気中の塵埃の
影響を皆無にすることができ、しかも、それぞれ接着し
て一体化することにより、表面の反射によるレーザー光
の損失を少くすることが可能となる。In particular, since the optical tape operates in contact with the optical tape, an image is always formed at a fixed place. After the laser light enters from the laser light incident surface 19 of the first prism 18, the optical path becomes 2.
Two prisms 18, 20 and two aspheric Fresnel lenses 23, 2
Since the 5, 1/4 wave plate 24 and the transparent wear-resistant material 33 are adhered and fixed to each other, the entire optical path passes through the glass, and the influence of dust in the air, which is the biggest problem in the optical system, is Can be eliminated, and furthermore, by bonding and integrating them, it is possible to reduce the loss of laser light due to surface reflection.
また透明耐摩耗材料33としてはたとえば石英ガラスま
たはパイレックスガラスを用いるとか、あるいは通常の
光学ガラスの表面の光テープ接触面34にダイヤモンド薄
膜を形成することにより通常の光学ガラスよりも耐摩耗
性を向上させることができる。Also, for example, quartz glass or Pyrex glass is used as the transparent wear-resistant material 33, or abrasion resistance is improved over ordinary optical glass by forming a diamond thin film on the optical tape contact surface 34 on the surface of ordinary optical glass. Can be done.
また、光ヘッド装置の大きさは、プリズム部分は一辺
が4mm以下の小型プリズムで構成でき、透明耐摩耗材料3
3の長さAは光テープ幅の2倍以上を必要とする。そし
て光ヘッド装置全体としては、たとえば圧電素子を用い
たリニヤーアクチュエータにより上下移動してトラッキ
ング制御を行うようにすることで、精密な位置決め精度
が得られる。The size of the optical head device is such that the prism portion can be composed of a small prism having a side of 4 mm or less,
The length A of 3 needs to be at least twice the width of the optical tape. The entire optical head device is moved up and down by, for example, a linear actuator using a piezoelectric element to perform tracking control, so that precise positioning accuracy can be obtained.
第4図は他の実施例を示し、第1図では光テープの走
行が横方向であるのに対し、第4図では光テープの走行
が縦方向の場合が示されている。この場合の光学系の光
路図は第1図のものをそのまま横にしたものでも良く、
また第4図のように、光学系は第1図と同様にして、透
明耐摩耗材料33を横にする方法でも良い。ただし、この
場合のトラッキングアクチュエータは横方向に移動する
ようにしている。FIG. 4 shows another embodiment, in which FIG. 1 shows a case where the running of the optical tape is in the horizontal direction, while FIG. 4 shows a case where the running of the optical tape is in the vertical direction. The optical path diagram of the optical system in this case may be the one shown in FIG.
Also, as shown in FIG. 4, the optical system may be a method in which the transparent abrasion-resistant material 33 is laid down in the same manner as in FIG. However, in this case, the tracking actuator moves in the lateral direction.
また、光ヘッド装置は光路の中に外部からの光が浸入
することによりノイズの原因となるため、光学系全体を
筺体などでカバーするか、光テープとの接触面を残して
黒色塗料をほどこして外からの光を遮断する必要があ
る。In addition, the optical head device may cause noise when light from the outside enters the optical path, so cover the entire optical system with a housing or apply black paint while leaving the surface in contact with the optical tape. It is necessary to block light from outside.
発明の効果 以上のように、本発明の光ヘッド装置によれば、小
型、軽量化できるとともに、さらに下記のような効果が
ある。Effects of the Invention As described above, according to the optical head device of the present invention, the size and weight can be reduced, and further, the following effects can be obtained.
すなわち、楕円状に放射されるレーザー光の横軸(半
導体レーザーの活性層に対し平行な方向の広がり角
θ )を基準にして縦軸(半導体レーザーの活性層に対
し垂直な方向の広がり角θ⊥)の放射光が横軸の放射光
にほぼ平行になる所まで圧縮する方向にプリズムの傾斜
角θを設定することでレーザー光の拡散を防ぐため、レ
ーザー光の損失は少くなり、しかも偏光プリズムも小型
化にできるという相乗効果をもたらす。 In other words, the horizontal axis of the laser beam radiated in an elliptical shape (half
Spread angle in the direction parallel to the active layer of a conductor laser
θ ) As a reference (with respect to the active layer of the semiconductor laser).
And the spread angle θ in the vertical direction⊥) Is the radiation on the horizontal axis
Tilt the prism in the direction of compression until it is almost parallel to
Setting the angle θ prevents laser light from diffusing.
Laser light loss is small and polarizing prism is small
It has a synergistic effect that it can be
また光学系においては空気中の塵埃による劣化が常に
問題となるが、半導体レーザーからのレーザー光はレー
ザー光入射面において入射した後は、すべて光学系のガ
ラス内部を通過するため、反射面による光量損失はな
く、またレーザー光の劣化がなくなり、高出力が得られ
る。In an optical system, deterioration due to dust in the air is always a problem, but after the laser beam from the semiconductor laser is incident on the laser light incident surface, it all passes through the glass inside the optical system. There is no loss, the laser light is not deteriorated, and a high output is obtained.
さらに、光ヘッド装置の組立においては光路図通りに
するためには機械的位置決めだけで良く、そのため調整
の必要がなくなり、組立工数の短縮が可能となる。Furthermore, in assembling the optical head device, only mechanical positioning is required to conform to the optical path diagram, so that there is no need for adjustment and the number of assembling steps can be reduced.
第1図は本発明の一実施例を示す光ヘッド装置の斜視
図、第2図は同光ヘッド装置の側面図、第3図は半導体
レーザーとレーザー光の放射パターンを説明する斜視
図、第4図は第1図の他の実施例を示す光テープ装置の
斜視図、第5図は従来からの記録再生用光ヘッド装置の
光学系の一例を示す構成図である。 15……半導体レーザー素子、16……レーザー光の発光
点、17……活性層、18……第1のプリズム、19……レー
ザー光入射面、20……第2のプリズム、21……プリズム
接合面、22……レーザー光入出射面、23……非球面フレ
ネルコリメータレンズ、24……1/4波長板、25……非球
面フレネルフォーカシングレンズ、26……フォーカシン
グスポット、27……トラッキング用ホトダイオード、28
a,28b……θ=0のときのθ⊥の光路線、29a,29b……θ
⊥の光路線、30a,30b……θ の光路仮想線、31……プ
リズム中心線、32……光路中心線、33……透明耐摩耗材
料、34……光テープ接触面、35……光テープ。 FIG. 1 is a perspective view of an optical head device showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the optical head device, and FIG. 3 is a semiconductor.
A perspective explaining the laser and the radiation pattern of the laser light
FIG. 4 is an optical tape device showing another embodiment of FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a conventional recording / reproducing optical head device.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of an optical system. 15… Semiconductor laser device, 16… Laser light emission
Dot, 17 ... active layer, 18 ... first prism, 19 ... ray
The light incident surface, 20 ... second prism, 21 ... prism
Joining surface, 22 ... Laser input / output surface, 23 ... Aspherical surface
Flannel collimator lens, 24 ... 1/4 wavelength plate, 25 ... aspheric
Surface Fresnel Focusing Lens, 26 ... Focusin
Spot, 27 ... Tracking photodiode, 28
a, 28b ... θ when θ = 0⊥Optical path, 29a, 29b …… θ
⊥, 30a, 30b …… θ Virtual path of light, 31 ...
Rhythm center line, 32: Optical path center line, 33: Transparent wear-resistant material
Material, 34 ... optical tape contact surface, 35 ... optical tape.
Claims (1)
れる光ヘッド装置であって、半導体レーザーからのレー
ザー光の楕円率改善のために、半導体レーザーに近接し
て配置され、かつレーザー光入射面にθの角度をもたせ
ることにより、半導体レーザーの活性層に対して垂直方
向に放射されたレーザー光を圧縮し、活性層に対する水
平方向の放射光とほぼ平行にする第1のプリズムと、前
記第1のプリズムとのプリズム結合面に偏光膜を介して
接合された第2のプリズムとを一体化した半透明偏光プ
リズムを配設し、前記第2のプリズムの光テープ側のレ
ーザー光入出射面に非球面コリメータレンズおよび1/4
波長板ならびに非球面フォーカシングレンズを取付けて
半透明偏光プリズム上の非球面コリメータレンズと非球
面フォーカシングレンズの光軸を一致させて一体化し、
さらに非球面フォーカシングレンズに接着して一体化し
た透明耐摩耗材料を設け、かつ透明耐摩耗材料の光テー
プが摺接する他の一面を半導体レーザー光の焦点位置で
R面またはハイパボリック面に形成し、前記第2のプリ
ズムの他の面を、プリズム結合面で反射されたレーザー
光の結像面に一致させてその面にトラッキング用ホトダ
イオードを設けた光ヘッド装置。1. An optical head device used for a recording / reproducing apparatus using an optical tape, wherein the optical head device is disposed close to the semiconductor laser to improve the ellipticity of the laser beam from the semiconductor laser. A first prism that compresses the laser light emitted in a direction perpendicular to the active layer of the semiconductor laser by making the incident surface have an angle of θ, and makes the laser light substantially parallel to the light emitted in a horizontal direction to the active layer; A semi-transparent polarizing prism in which a second prism joined through a polarizing film to a prism coupling surface with the first prism is provided, and a laser beam incident on the optical tape side of the second prism is provided. Aspherical collimator lens and 1/4 on exit surface
Attach the wave plate and the aspherical focusing lens, align the optical axes of the aspherical collimator lens on the translucent polarizing prism and the aspherical focusing lens, and integrate them.
Further, a transparent wear-resistant material is provided by being bonded to and integrated with the aspherical focusing lens, and the other surface on which the optical tape of the transparent wear-resistant material slides is formed on the R surface or hyperbolic surface at the focal position of the semiconductor laser light, An optical head device in which another surface of the second prism is made to coincide with an image forming surface of the laser light reflected by the prism coupling surface, and a tracking photodiode is provided on the surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63174472A JP2647151B2 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Optical head device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63174472A JP2647151B2 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Optical head device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0223547A JPH0223547A (en) | 1990-01-25 |
JP2647151B2 true JP2647151B2 (en) | 1997-08-27 |
Family
ID=15979079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63174472A Expired - Lifetime JP2647151B2 (en) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Optical head device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2647151B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0421936A (en) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Optical head device |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP63174472A patent/JP2647151B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0223547A (en) | 1990-01-25 |
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