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JPH0454298B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0454298B2
JPH0454298B2 JP58223386A JP22338683A JPH0454298B2 JP H0454298 B2 JPH0454298 B2 JP H0454298B2 JP 58223386 A JP58223386 A JP 58223386A JP 22338683 A JP22338683 A JP 22338683A JP H0454298 B2 JPH0454298 B2 JP H0454298B2
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JP
Japan
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hologram
holographic
light
optical path
directing
Prior art date
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Application number
JP58223386A
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English (en)
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JPS59160166A (ja
Inventor
Tabaania Shinsaabotsukusu Guren
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS59160166A publication Critical patent/JPS59160166A/ja
Publication of JPH0454298B2 publication Critical patent/JPH0454298B2/ja
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
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    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、光学ヘツド、さらに具体的に言え
ば、ホログラフイ光学ヘツドに関するものであ
る。
〔背景技術〕
レーザー・ダイオードからの光を、情報の光学
的記憶および検索のため、または磁気記録用光学
追跡のため、ある種の媒体の表面に結像させるに
は、多数の光学素子の使用が必要である。光学的
記憶用の典型的なシステム８を、第１図に示す。
この系は、コリメーテイング・レンズ１０、対物
レンズ１２およびサーボ・レンズ１４の３種のレ
ンズを含んでいる。第１図に示したレンズは、簡
単な一枚レンズであるが、一般的にはより複雑な
組合せレンズである。ビーム・スプリツタおよび
縦横比訂正板１６、四分の一波長板１８が必要で
ある。レーザー・ダイオード２０からくるコヒー
レント・ビームは、系８を通つて記録面２０に達
し、情報が検出器２４で読み取られる。系８中の
各要素は、形が不規則であり、相互にまたレー
ザ・ダイオード２０および検出器列２４に対して
高い精度で位置合せしなければならない。この型
式の系は、大きな重量と寸法をもつている。現
在、第１図に示したような通常の光学系の制御
は、コンポーネントの寸法と重量によつて限定さ
れている。例えば、光学ヘツドを回転デイスクの
表面上に、焦点合せしておくためには、ヘツドは
急速な加速に対応できなければならない。表面の
ゆらぎが存在する場合、光学ヘツドが軽いほど、
焦点を厳密に維持することができる。その上焦点
サーボ技術は、波面の「平行」部分に沿つて上下
に動く対物レンズに対してのみ働く。
インライン・ホログラム・レンズ、ビーム・ス
プリツタおよび四分の一波長板を使用した光学的
再生ヘツドがコジマ等の米国特許第4312559号に
記載されている。やはりコジマ等の米国特許第
4253725号には、入力および出力ホログラフイ・
レンズを使用した光学ヘツドが開示されている。
しかし上記の各特許に記載されているホログラフ
イ光学ヘツドは、設計波長の光源のみで使用しな
ければならず、また光源放射線の波長シフトによ
つて生じる像の収差を訂正または補償しない。
〔発明の概要〕
光学記憶または磁気追跡用のレーザ・ダイオー
ドを結像するためのホログラフイ光学ヘツドは、
３個のホログラム・ビーム・スプリツタおよび１
つを四分の一波長板を含んでいる。第１のホログ
ラムは、ダイオード・レーザからの光を集めて平
行にし、それを−１次方向に回折する。光はＰ偏
光されて、ビーム・スプリツタ中を通り、次に四
分の一波長板を通つて第２のホログラム上に至
る。第２のホログラムは、光を＋１次方向に回折
し、光を焦点合せして所期表面上の焦点上に収束
させる。＋１次および−１次を続けて使用するた
め、レーザ光源の波長シフトによつて通常生成さ
れる収差がなくなる。表面から反射した光は、第
２ホログラムを通つて戻り、四分の一波長板を通
過した後、Ｓ偏光される。次に、ビーム・スプリ
ツタが、戻り光を元の光に対してある角度に向
け、第３のホログラムに当てる。第３ホログラム
は、光を直接に検出器または検出器列上に収束さ
せ、あるいはビームを、それぞれ追跡焦点の検出
とデータ情報の検出用に、複数の点に分割するこ
とができる。良好な実施例では、一体的なホログ
ラフイ光学ヘツド・パツケージは、レーザ・ダイ
オードと、検出器を保持する共通基板を備えてい
る。
本発明ならびにその目的と利点をさらによく理
解するため、本発明の特定の実施例を示した。
次に添付の図面を参照しながら、実例によつて
本発明を説明する。
〔良好な実施例の説明〕
第２図に示すように、このホログラフイ光学ヘ
ツドは、レーザ・ダイオード３２を記録面３６上
に結像させるために使用される。記録面は、写真
用媒体、ビスマスやテルルなどのような削摩剤、
あるいは熱可塑性物質、フオトレジスト、２−フ
オトン（すなわちビアセチル）、磁気光学物質な
どその他の放射線感受性物質とすることができ
る。記録面３６から反射された光は、光学ヘツド
３０を通つて検出器３４に至る。第１のホログラ
ム３８がダイオード・レーザ３２からの偏光４０
を集める。第１ホログラム３８が光４０を平行に
して−１次方向４２に回折する。光は、Ｐ偏光を
通すように位置合せされた偏光ビーム・スプリツ
タ４４中を通過する。良好な実施例では、ビー
ム・スプリツタ４４は、もう１つのホログラムで
ある。ビーム・スプリツタ・ホログラム４４は、
それに入射するＰ偏光を回折なしに透過し、それ
に入射するＳ偏光は回折して第２のビームにする
ように製造されている。例えば、ホログラム表面
に対する法線に対して±45゜に位置合せされた、
波長λの放射線の間でホログラムを記録し、ホロ
グラムの厚さｔはΔnd／λ＝√２／２となるよう
に選択する。ただしΔnは、ホログラム中で起こ
る屈折率変調である。ビーム・スプリツタ４４に
ホログラムを使用する利点は、そのサイズがコン
パクトで、幾何形状が平面状で、技術が他の重要
要素と共通なことである。次に光は四分の一波長
板４６を通過して円偏光され、ホログラム４８を
通過する。このホログラムは光を＋１次に回折
し、記録媒体３６の表面の焦点５０に収束され
る。
ホログラム３８と４８から光の回折に逆の回折
次数を使用するため、レーザ光源３２の波長シフ
トまたは有限スペクトル帯域幅によつて通常生じ
る、色収差などの像収差効果が打ち消される。こ
のように、かかる光学ヘツドを波長が設計波長と
異なるレーザあるいはレーザの操作または老化に
よつて生じる波長シフトをもつレーザと共に使用
することができる。これらは、レーザー・ダイオ
ードに共通の問題である。
焦点５０から反射した円偏光は、第２のホログ
ラム４８および四分の一波長板４６を通過し、Ｓ
偏光に変換されてビーム・スプリツタ４４に至
る。次にビーム・スプリツタが、Ｓ偏光された戻
り光を元のビームに対してある角度に、典型的な
場合は直角に向け、その結果反射光５２が第３の
ホログラム５４を通過する。第３ホログラム５４
は、図に示したように光を直接に検出器３４上に
収束させ、あるいはそれぞれ追跡焦点およびデー
タ情報の検出用に複数の点に分割することができ
る。
本発明の良好な実施例において、一体的なホロ
グラフイ光学ヘツド・パツケージ６０が第３図に
示してある。パツケージ６０は、共通基板６０に
配置されたレーザ・ダイオード６４および検出器
６６を含んでいる。共通基板６２は、スペーサ６
８によつてホログラム７０および７２から離され
ている。ホログラム７２は、図に示したような単
一の結像ホログラムとすることができ、また検出
器６６が、別々の検出器の列（図示せず）である
場合には多重結像ホログラムとすることができ
る。ホログラム７０および７２は、ガラス層７４
上に置かれ、ガラス層７４の厚さだけビーム・ス
プリツタ７６から離れている。ビーム・スプリツ
タ７６は、四分の一波長板７８上に置かれ、後者
はガラス層８０上に置かれている。収束用ホログ
ラム８２は、ガラス層８０上に置かれ、光を記録
面８４上に収束する。要素７０，７２，７４，７
６，７８，８０，８２を光学接着剤を用いて互い
に積層し、予め位置合せされた一体式装置にする
ことができる。
ホログラフイ光学ヘツド・パツケージ６０は、
小さく軽量で焦点サーボ中に１つのユニツトとし
て動く。寸法は、レーザー・ダイオードと検出器
の一体化に伴い３×３×５mmのパツケージに保つ
ことができると思われる。コンパクトなパツケー
ジ６０は、寸法が小さく軽量であり、そのため、
光学ヘツドを回転中に焦点合せし、急速な加速に
対応できるようにする。この光学ヘツドが軽量な
ため、記録面の一定の振動に対して焦点をより厳
密に維持することが可能となる。
以上、本発明の良好な実施例について説明して
きたが、本発明の原理にもとづいて多数のバリエ
ーシヨンが実現できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、先行技術による光学ヘツドの概略図
である。第２図は、本発明にもとづくホログラフ
イ光学ヘツドを示した概略図である。第３図は、
本発明にもとづく統合ホログラフイ光学ヘツド・
パツケージを示した概略図である。 ３２……レーザ・ダイオード、３８……第１の
ホログラフイ手段、４４……ビーム・スプリツ
タ、４８……第２のホログラフイ手段、５４……
第３のホログラフイ手段、３４……検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 輻射のコヒーレント・ビームを記録媒体へと
    指向させ、該記録媒体からの反射ビームを、反射
    ビームを感知するための手段に指向するためのホ
    ログラフイ光学ヘツドであつて、 (a) 第１のコヒーレント・ビームを第１の光路を
    通じて平行ビームとして−１次方向に回折する
    ための第１のホログラフイ手段と、 (b) 上記第１の光路中に配置され、上記第１のビ
    ームを上記第１の光路に沿つて指向するように
    適合されたビーム指向手段と、 (c) 上記第１のビームが通過するように上記第１
    の光路中に配置された４分の１波長板と、 (d) 上記第１の光路中に配置され、上記第１のビ
    ームを上記記録媒体上で焦点合わせさせるべく
    集束させるように上記第１のビームを＋１次方
    向へ回折するための第２のホログラフイ手段
    と、 (e) 上記ビーム指向手段において上記第１の光路
    とは傾斜した角度にある第２の光路中に配置さ
    れた第３のホログラフイ手段とを具備し、 以て、上記記録媒体から反射した上記ビームが
    上記第１の光路に沿つて上記第２のホログラフイ
    手段と上記４分の１波長板を通過して逆方向に上
    記ビーム指向手段へと至り、そこで上記ビームは
    上記第２の光路に沿うように向きを変えられ上記
    第３のホログラフイ手段を介して上記反射ビーム
    を感知するための手段に至るようになされてな
    る、 ホログラフイ光学ヘツド。
JP58223386A 1983-02-28 1983-11-29 ホログラフイ光学ヘツド Granted JPS59160166A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US470659 1983-02-28
US06/470,659 US4497534A (en) 1983-02-28 1983-02-28 Holographic optical head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59160166A JPS59160166A (ja) 1984-09-10
JPH0454298B2 true JPH0454298B2 (ja) 1992-08-31

Family

ID=23868496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58223386A Granted JPS59160166A (ja) 1983-02-28 1983-11-29 ホログラフイ光学ヘツド

Country Status (4)

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US (1) US4497534A (ja)
EP (1) EP0123048B1 (ja)
JP (1) JPS59160166A (ja)
DE (1) DE3465632D1 (ja)

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