JPS5928123A - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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- JPS5928123A JPS5928123A JP57136986A JP13698682A JPS5928123A JP S5928123 A JPS5928123 A JP S5928123A JP 57136986 A JP57136986 A JP 57136986A JP 13698682 A JP13698682 A JP 13698682A JP S5928123 A JPS5928123 A JP S5928123A
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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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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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。
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
本発明は、半導体接合面内とこれに垂直な面内とでは発
振光の収束点が異なり非点収差きなる半導体レーザを光
源とする光学装置に関し、特に、半導体レーザから導出
される光束を屈折させて読取面に結像きせることにより
、この読取面に記録されたものを読取るように構成され
ているオーディオ、ビデオ等のディスクプレヤの光学的
読取装置に適用して最適な光学装置に関するものである
。
振光の収束点が異なり非点収差きなる半導体レーザを光
源とする光学装置に関し、特に、半導体レーザから導出
される光束を屈折させて読取面に結像きせることにより
、この読取面に記録されたものを読取るように構成され
ているオーディオ、ビデオ等のディスクプレヤの光学的
読取装置に適用して最適な光学装置に関するものである
。
背景技術とその問題点
例えば、ダブルへテロ接合半導体レーザの一種であるゲ
イン・ガイディング型の半導体レーザは、同種のインデ
ックス・ガイディング型の半導体レーザにおいてよく見
られる例えばディスクの読取面からの戻り光による自己
結合効果に起因するノイズレベルの増加はない。このた
め、殊に、高いＳ／Ｎ比を要求されるビデオディスクブ
レヤの光学的読取装置の光源として価値を見方されつつ
ある。これは、ゲイン・ガイディング型の半導体レーザ
が縦多モード発振のため、インデックス・ガイディング
型の半導体レーザのような縦単一モード発振の半導体レ
ーザに比べ、戻り光により発振が乱されにくいという本
質的な性質によるものである。しかしながら、光学的特
性の観点から見ると、第１図（Ａｔ＋Ｐ４に示されるよ
うに、ゲイン−ガイディング型の半導体レーザ（１）の
発振光のモードウ致するＡ点であるのに、対し、接合面
（ｘ−ｙ軸面）内では、若干半導体レーザの活性層（３
）っ才り鏡面（２）より奥の共振器内に入った１３点と
なる。したがって、接合面（Ｘ−Ｙ軸面〕内とこれに垂
直な面（Ｘ−Ｚ軸面〕内とでは発振光の収束点が異なり
、光学上でいうところの非点収差（△Ｚ）となっている
。
イン・ガイディング型の半導体レーザは、同種のインデ
ックス・ガイディング型の半導体レーザにおいてよく見
られる例えばディスクの読取面からの戻り光による自己
結合効果に起因するノイズレベルの増加はない。このた
め、殊に、高いＳ／Ｎ比を要求されるビデオディスクブ
レヤの光学的読取装置の光源として価値を見方されつつ
ある。これは、ゲイン・ガイディング型の半導体レーザ
が縦多モード発振のため、インデックス・ガイディング
型の半導体レーザのような縦単一モード発振の半導体レ
ーザに比べ、戻り光により発振が乱されにくいという本
質的な性質によるものである。しかしながら、光学的特
性の観点から見ると、第１図（Ａｔ＋Ｐ４に示されるよ
うに、ゲイン−ガイディング型の半導体レーザ（１）の
発振光のモードウ致するＡ点であるのに、対し、接合面
（ｘ−ｙ軸面）内では、若干半導体レーザの活性層（３
）っ才り鏡面（２）より奥の共振器内に入った１３点と
なる。したがって、接合面（Ｘ−Ｙ軸面〕内とこれに垂
直な面（Ｘ−Ｚ軸面〕内とでは発振光の収束点が異なり
、光学上でいうところの非点収差（△Ｚ）となっている
。
もし、この種の半導体レーザをビデオディスクプレヤ等
の光学的読取装置の光源として使用し、レンズ等でもっ
て屈折させディスクの読取面に結像させると、非点収差
により読取スポットが歪へ偏平な縦長もしくは横長のス
ポットとなる。したがって、再生情報信号とトラッキン
グ誤差信号とを最適状態にするフォーカス位置が一致ゼ
す、デフォーカスやディスクスキュー等のサーボに対す
る外乱へのマージンが減少することになる。
の光学的読取装置の光源として使用し、レンズ等でもっ
て屈折させディスクの読取面に結像させると、非点収差
により読取スポットが歪へ偏平な縦長もしくは横長のス
ポットとなる。したがって、再生情報信号とトラッキン
グ誤差信号とを最適状態にするフォーカス位置が一致ゼ
す、デフォーカスやディスクスキュー等のサーボに対す
る外乱へのマージンが減少することになる。
要するに、所要の光学系のＯＴ Ｆ （０ｐｔｉｃａ！
’、Ｌ”ｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔ １ｏｎ） ／ｌ
’Ｊ性が得られなくなるという問題点が生ずる。
’、Ｌ”ｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔ １ｏｎ） ／ｌ
’Ｊ性が得られなくなるという問題点が生ずる。
従来は、この問題点を解決すべく次のような手段がとら
れていた。その１つの手段としては、（ａ） 半導体
レーザから導出される発散する光束のうち中心付近の狭
い角度部分だけを取出して読取りに使用し、非点収差に
よる波面の乱れを小さくする手段 である。この手段では、実用上は、どの程度の開口数の
コリメータレンズでもって対物レンズに光束を導くかに
より、非点収差にもとづく影響が異なる。このため、前
記のように中心付近の狭い角度部分だけ取出せば、光の
利用効率は下がるが、波面の乱れは小さくなる。したが
って、ディジタルオーディオディスク（ＤＡＤ ）プレ
ヤのような高いＳ／Ｎ比を要しないものであれば、所要
のＯＴＦ特性が得られる。
れていた。その１つの手段としては、（ａ） 半導体
レーザから導出される発散する光束のうち中心付近の狭
い角度部分だけを取出して読取りに使用し、非点収差に
よる波面の乱れを小さくする手段 である。この手段では、実用上は、どの程度の開口数の
コリメータレンズでもって対物レンズに光束を導くかに
より、非点収差にもとづく影響が異なる。このため、前
記のように中心付近の狭い角度部分だけ取出せば、光の
利用効率は下がるが、波面の乱れは小さくなる。したが
って、ディジタルオーディオディスク（ＤＡＤ ）プレ
ヤのような高いＳ／Ｎ比を要しないものであれば、所要
のＯＴＦ特性が得られる。
すなわち、ＤＡＤプレヤとしては、高い８／Ｎ比を要し
ないため所要の光強度はそれ程必要としない。このため
、比較的小さい例えば０．１３ＮＡの開口数のコリメー
タレンズで足りるので、例え非点収差２５μｍの半導体
レーザを光源として用いても、波面の乱れはＩ−Ｌ Ｍ
Ｓ値で０．０５６［：λ〕と十分回折限界内にあり、
特に支障はない。
ないため所要の光強度はそれ程必要としない。このため
、比較的小さい例えば０．１３ＮＡの開口数のコリメー
タレンズで足りるので、例え非点収差２５μｍの半導体
レーザを光源として用いても、波面の乱れはＩ−Ｌ Ｍ
Ｓ値で０．０５６［：λ〕と十分回折限界内にあり、
特に支障はない。
しかしながら、ビデオディスクプレヤ等のようが悪いた
め、レーザ出力を増加させねばならず、半導体レーザ寿
命を短かくするという欠点を生ずることになる。
め、レーザ出力を増加させねばならず、半導体レーザ寿
命を短かくするという欠点を生ずることになる。
きもなければ、高い８７Ｎ比を必要とするビデオディス
クプレヤ等の光学的読取装置の光源とするには、現在の
半導体レーザが導出される）°ｃ束の発散角から考えて
、例えば０，２ＮＡ以上の開口数のコリメータレンズで
もって結（？ｉせる必要があるからである。しかしこの
場合は、２５μｍの非点収差による波面の乱れはＲ，Ｍ
Ｓ値で０．１３［λ〕 となり、ＯＴＦ特性を著しく劣
化させ、所要のＯＴＦ特性が得られなくなってしすう。
クプレヤ等の光学的読取装置の光源とするには、現在の
半導体レーザが導出される）°ｃ束の発散角から考えて
、例えば０，２ＮＡ以上の開口数のコリメータレンズで
もって結（？ｉせる必要があるからである。しかしこの
場合は、２５μｍの非点収差による波面の乱れはＲ，Ｍ
Ｓ値で０．１３［λ〕 となり、ＯＴＦ特性を著しく劣
化させ、所要のＯＴＦ特性が得られなくなってしすう。
因みに、回折限界内として許容される波面乱れのＲＭＳ
値は、０．０７［λ〕（Ｍａｒｅｃｈａｌ Ｃｒ１ｔｅ
ｒｉｏｎ ）である。逆にこれを満足するために必擬な
レーザの非点収差は、コリメータレンズの開口数％０．
２ＮＡとすれば、１３μｎ１ということになる。なお、
現在のゲイン・ガイディング型の半導体レーザの非点収
差を考えると、２０〜２５μｍ程度である。したがって
、ビデオディスクプレヤ等のような高いＳ／Ｎ比、つま
り光強度の強いものが必要とされる場合には、何らかの
非点収差の補正を要することとなる。
値は、０．０７［λ〕（Ｍａｒｅｃｈａｌ Ｃｒ１ｔｅ
ｒｉｏｎ ）である。逆にこれを満足するために必擬な
レーザの非点収差は、コリメータレンズの開口数％０．
２ＮＡとすれば、１３μｎ１ということになる。なお、
現在のゲイン・ガイディング型の半導体レーザの非点収
差を考えると、２０〜２５μｍ程度である。したがって
、ビデオディスクプレヤ等のような高いＳ／Ｎ比、つま
り光強度の強いものが必要とされる場合には、何らかの
非点収差の補正を要することとなる。
また、他の手段としては、
（ｂｌ 円筒レンズ等のような方向によりパワー（結
合力）の異なる光学素子でもって非点収差を補正する手
段 である。しかしながらこの手段によれば、光学素子のパ
ワーを方向によって異ならせるがため、光学素子面つま
りレンズ面が球面とならずに変形曲面となってし韮う。
合力）の異なる光学素子でもって非点収差を補正する手
段 である。しかしながらこの手段によれば、光学素子のパ
ワーを方向によって異ならせるがため、光学素子面つま
りレンズ面が球面とならずに変形曲面となってし韮う。
したがって、その面形成が極めて困難であるという欠点
を有する。才だ、パワーがありかつパワーが方向によっ
て異なることも相俟って、光学素子の光軸に対する角度
位置の他、元軸方向における位置、非点収差に対するパ
ワーの方向性の位置を調整してやらねばならず、う゛０
学素子の位置調整が難しいという欠点をも有する。
を有する。才だ、パワーがありかつパワーが方向によっ
て異なることも相俟って、光学素子の光軸に対する角度
位置の他、元軸方向における位置、非点収差に対するパ
ワーの方向性の位置を調整してやらねばならず、う゛０
学素子の位置調整が難しいという欠点をも有する。
然るに、これらの従来欠点を解消するべく本発明者は、
既に先願の特願昭５７−２５５２２４において、半導体
から導出される元来の光路中に、所定板厚の透明または
半透明の平行平面板を少なくとも１枚挿入し、その法線
ベクトルを光軸に対して半導体レーザの接合面内で所定
角度傾けて、前記導出光束の非点収差を補正する手段を
提案しているものである。
既に先願の特願昭５７−２５５２２４において、半導体
から導出される元来の光路中に、所定板厚の透明または
半透明の平行平面板を少なくとも１枚挿入し、その法線
ベクトルを光軸に対して半導体レーザの接合面内で所定
角度傾けて、前記導出光束の非点収差を補正する手段を
提案しているものである。
この手段によれば、例え高いＳ／Ｎ比が要求され光強度
を要するものであっても、レーザ出力を増加することな
く、シかも所要のＱ Ｉｌｌ Ｊ、Ｍ ｑ？性を、面形
成が容易でありかつ位置調整の簡単な光学素子でもって
達成するこきができることになる。
を要するものであっても、レーザ出力を増加することな
く、シかも所要のＱ Ｉｌｌ Ｊ、Ｍ ｑ？性を、面形
成が容易でありかつ位置調整の簡単な光学素子でもって
達成するこきができることになる。
抜だ、前記平行平面板で非点収差を発生さゼ°る場合に
おける非点隔差量（非点収差）は、次のよなお、Ｎｏ％
ｄｏおよびｔＪｐｏは平行平面板の屈折率、厚みおよび
）ＹＳ軸に対しての傾角である。
おける非点隔差量（非点収差）は、次のよなお、Ｎｏ％
ｄｏおよびｔＪｐｏは平行平面板の屈折率、厚みおよび
）ＹＳ軸に対しての傾角である。
そして、Ｕｐｏ＝４５°、Ｎｏ ”” １−５であるき
するならば、２０μ２ｎの非点収差を発生するに際して
必要な厚みはｄ”；０．０７ｍｍとなる。
するならば、２０μ２ｎの非点収差を発生するに際して
必要な厚みはｄ”；０．０７ｍｍとなる。
一方、単に非点収差を補正する目的には、透過光波面の
収差が問題になるので、平行平面板の面精ｎ［き［−１
ではそれ程高くする必要はない。
収差が問題になるので、平行平面板の面精ｎ［き［−１
ではそれ程高くする必要はない。
しかしながら、装ｆＺの部品点数を増加きせることなく
先願の趣旨を活かそうとして、この厚みの薄い平行平面
板に￥透明反射膜あるいは偏光反射膜金蒸着してビーム
スプリッタとして兼用しようになる。したかって、ＯＴ
Ｆ特性が劣化し、つ才り光学的読取装置として情える
ならば、忠実な情報信号の再生に障害が起こる。
先願の趣旨を活かそうとして、この厚みの薄い平行平面
板に￥透明反射膜あるいは偏光反射膜金蒸着してビーム
スプリッタとして兼用しようになる。したかって、ＯＴ
Ｆ特性が劣化し、つ才り光学的読取装置として情える
ならば、忠実な情報信号の再生に障害が起こる。
発明の目的
本発明は、このような事情に鑑みて発明されたものであ
って、装置の部品点数を増加させることなく先願発明の
主旨を活かせる光学装置を提供せんとするものである。
って、装置の部品点数を増加させることなく先願発明の
主旨を活かせる光学装置を提供せんとするものである。
発明の概要
本発明の光学装置は、冒頭に記したものにおいて、前記
半導体レーザから導出される光束の光路中に、この導出
光束の非点収差を補正するためのほぼ同じ屈折率を有す
る少くとも２個のプリズノ・より構成された複合プリズ
ムを設け、この複合プリズムは、 （ａ）、その一方のプリズムの所定の面に前記屈折率と
異なる屈折率を有する平行平面層きなる膜が蒸着され、 （ｂ）、その他方のプリズムの所定の面に半透明反射膜
あるいは偏光反射膜が蒸着され、 （Ｃ）、前記一方のプリズムの所定の面と、前記他方の
プリズムの所定の面とが貼合わされてなることを特徴と
するものである。
半導体レーザから導出される光束の光路中に、この導出
光束の非点収差を補正するためのほぼ同じ屈折率を有す
る少くとも２個のプリズノ・より構成された複合プリズ
ムを設け、この複合プリズムは、 （ａ）、その一方のプリズムの所定の面に前記屈折率と
異なる屈折率を有する平行平面層きなる膜が蒸着され、 （ｂ）、その他方のプリズムの所定の面に半透明反射膜
あるいは偏光反射膜が蒸着され、 （Ｃ）、前記一方のプリズムの所定の面と、前記他方の
プリズムの所定の面とが貼合わされてなることを特徴と
するものである。
これにより、蒸着された半透明反射膜あるいは偏光反射
膜の反射面がプリズムでもって高い面精度が保たれるこ
とになり、ビームスプリッタとしての機能も果たし得て
、部品点数を増加させることなく先願発明の主旨を活か
すことができる。
膜の反射面がプリズムでもって高い面精度が保たれるこ
とになり、ビームスプリッタとしての機能も果たし得て
、部品点数を増加させることなく先願発明の主旨を活か
すことができる。
実施例
以下本発明の光学装置をオーディオ、ビデオ等のディス
クプレヤの光学的読取装置に適用した一実施例につきそ
の絞り光学系を取出して図面を参照しつつ説明Ｔる。
クプレヤの光学的読取装置に適用した一実施例につきそ
の絞り光学系を取出して図面を参照しつつ説明Ｔる。
第２図は半導体レーザの接合面に垂直な面内を光軸にそ
った断面を示している。なお、図中示されている座標軸
は第１図に合わせである。
った断面を示している。なお、図中示されている座標軸
は第１図に合わせである。
光源である半導体レーザ（１）は、ダブルへテロ接合手
導体レーザの一種であるゲイン・ガイディング型であっ
て、前述のように、発振光の収束点が接合面（ｘ−ｙ軸
面）内では鏡面（２）より若干奥の共搗器内に入り、こ
れに垂直な面（Ｘ−Ｚ軸面〕内では鏡面（２）１こ一致
し、非点収差となるものである。
導体レーザの一種であるゲイン・ガイディング型であっ
て、前述のように、発振光の収束点が接合面（ｘ−ｙ軸
面）内では鏡面（２）より若干奥の共搗器内に入り、こ
れに垂直な面（Ｘ−Ｚ軸面〕内では鏡面（２）１こ一致
し、非点収差となるものである。
そして、この半導体レーザ（１）から導出される光束の
光路の光軸上には、出射光が平行な光束となるように位
置させた所要の開口数のコリメータレンズ（４）が設け
られており、また半導体レーザ（１）とコリメータレン
ズ（４）との間の発散状態の光束の光路中には、複合プ
リズム（５）が挿設されている。この複合プリズム（５
）は、第３図に示される如く、屈折率Ｎｌｆおよび頂角
ＵＰＥＩが等しい２個の直角三角柱のプリズム（５ａＸ
５ｂ）より構成されている。そして、一方のプリズム（
５ａ）の斜面（５りに前記屈折率Ｎｉｌより小なる屈折
率ＮＬを有する厚みｄなる平行平面層となる膜（５ｄ）
を蒸着し、才だ他方のプリズム（５ｂ）の斜面（５ｅ）
に半透明反射膜（５ｆ）を蒸着して、両プリズム（５ａ
Ｘ５ｂ）の斜面（５Ｃ）（５り側同志を周知の接着手段
でもって貼付けたものである。したがって、この複合プ
リズム（５）は、膜（５ｄ）による半導体レーザ（１）
の後述する非点収差補正機能と、更に半透明反射膜（５
ｆ）によるビームスプリッタ機能とを兼ね備えている。
光路の光軸上には、出射光が平行な光束となるように位
置させた所要の開口数のコリメータレンズ（４）が設け
られており、また半導体レーザ（１）とコリメータレン
ズ（４）との間の発散状態の光束の光路中には、複合プ
リズム（５）が挿設されている。この複合プリズム（５
）は、第３図に示される如く、屈折率Ｎｌｆおよび頂角
ＵＰＥＩが等しい２個の直角三角柱のプリズム（５ａＸ
５ｂ）より構成されている。そして、一方のプリズム（
５ａ）の斜面（５りに前記屈折率Ｎｉｌより小なる屈折
率ＮＬを有する厚みｄなる平行平面層となる膜（５ｄ）
を蒸着し、才だ他方のプリズム（５ｂ）の斜面（５ｅ）
に半透明反射膜（５ｆ）を蒸着して、両プリズム（５ａ
Ｘ５ｂ）の斜面（５Ｃ）（５り側同志を周知の接着手段
でもって貼付けたものである。したがって、この複合プ
リズム（５）は、膜（５ｄ）による半導体レーザ（１）
の後述する非点収差補正機能と、更に半透明反射膜（５
ｆ）によるビームスプリッタ機能とを兼ね備えている。
また、コリメータレンズ（４）からの平行光束を受けて
ビデオディスク等の読取面（６）に結像させるように屈
折きせるため、読取面（６）にその焦点を位置きせる対
物レンズ（７）が光軸上に配設されている。
ビデオディスク等の読取面（６）に結像させるように屈
折きせるため、読取面（６）にその焦点を位置きせる対
物レンズ（７）が光軸上に配設されている。
一方、この結像にもとづく読取面（６）からの反射光束
つ才り戻り元が、対物レンズ（７）およびコリメータレ
ンズ（４）を介して光路を逆にたどって、前記複合プリ
ズム（５）の半透明反射膜（５ｆ）によって反射される
位置には、光検出器（８）が設けられている。
つ才り戻り元が、対物レンズ（７）およびコリメータレ
ンズ（４）を介して光路を逆にたどって、前記複合プリ
ズム（５）の半透明反射膜（５ｆ）によって反射される
位置には、光検出器（８）が設けられている。
この光検出器（８）の受光面に読取面（６）からの反射
光束が入射することにより、読取面（６）に記録された
もの等を読取ることになる。すなわち、再生情報信号、
トラッキング誤差信号等が検出されて得られるのである
。
光束が入射することにより、読取面（６）に記録された
もの等を読取ることになる。すなわち、再生情報信号、
トラッキング誤差信号等が検出されて得られるのである
。
次に、前記複合プリズム（５）の平行平面層となる膜（
５ｄ）による非点収差の補正に関して述べる。
５ｄ）による非点収差の補正に関して述べる。
複合プリズム（５）を透過するつまり膜（５ｄ）を通過
する拡散状態の光束に発生する非点隔差量（非点収差〕
は、次のように表わされる。
する拡散状態の光束に発生する非点隔差量（非点収差〕
は、次のように表わされる。
ここに、
である。このＮｒは、膜（５ｄ）の屈折率ＮＬをプリズ
ム（５す（５ｂ）の屈折率Ｎｉｌで換算した屈折率比で
ある。
ム（５す（５ｂ）の屈折率Ｎｉｌで換算した屈折率比で
ある。
前記（１１、＋２１式を鑑察すれば次のことが容易にわ
かる。
かる。
■％Ｎ）ｌ＝１とすれば両式は一致する。
（但し”０＝Ｎｒ％ｔＪｌ’ｏ＝Ｌ７ｐ、 ｄｏ＝ｄ
）■、屈折率比Ｎｒが、Ｎｒ＞１のとき非点隔差量（非
点収差ンの極性は（１）式と同符号となるが、Ｎｒ＜１
のとき極性は反転する。
）■、屈折率比Ｎｒが、Ｎｒ＞１のとき非点隔差量（非
点収差ンの極性は（１）式と同符号となるが、Ｎｒ＜１
のとき極性は反転する。
■、Ｎｒ＜１のとき分母はＤに近づ（ために、同じ傾角
ＵＦ４厚みｄで与えられるＮｒ＞１のときの非点隔差量
（非点収差〕の絶対値に比べて大きくなる。
ＵＦ４厚みｄで与えられるＮｒ＞１のときの非点隔差量
（非点収差〕の絶対値に比べて大きくなる。
い才、ｆ頭角Ｕｐ＝４５°のときの感度係数の屈折率比
Ｎｒに対する変化を示すと第４図の如くなる。
Ｎｒに対する変化を示すと第４図の如くなる。
したがって、Ｎｒ＜ｉとして使うことが望ましいが、こ
の場合には半導体レーザの非点収差を補正するためには
、第２図に示される如くＳ偏光入射として使う必要があ
る。すなわち、半導体レーザの接合面を膜（５（りの斜
面法線と光束つ”Ｃ軸さてなす入射面と直交させる必要
がある。なお、Ｎｒ〉１として使う場合にはＰ偏光入射
となるように複合プリズム（５）は配されることになる
。
の場合には半導体レーザの非点収差を補正するためには
、第２図に示される如くＳ偏光入射として使う必要があ
る。すなわち、半導体レーザの接合面を膜（５（りの斜
面法線と光束つ”Ｃ軸さてなす入射面と直交させる必要
がある。なお、Ｎｒ〉１として使う場合にはＰ偏光入射
となるように複合プリズム（５）は配されることになる
。
さて、前記プリズム（５ａＸ５ｂ）に頂角ＵＰθ（＝傾
角）＝４５° の屈折率Ｎｎ＝１．７６６（λ−７８Ｃ
１ｎｍ）の１ｉ’ｉｌそ用い、膜（５ｄ）として屈折率
、ＮＬ＝１．５２の蒸着用ガラスを浮きｄ＝０．０３ｍ
ｍ （但し、この厚さには屈折率１．５２の接着剤の厚
さも含ませるものとする。）となるように電子ピーｌ、
蒸着すれば、前記（２）式より補正可Ｈｋな非点隔弗量
（非点収差）Ａ８は１８．６ｐｍとなる。
角）＝４５° の屈折率Ｎｎ＝１．７６６（λ−７８Ｃ
１ｎｍ）の１ｉ’ｉｌそ用い、膜（５ｄ）として屈折率
、ＮＬ＝１．５２の蒸着用ガラスを浮きｄ＝０．０３ｍ
ｍ （但し、この厚さには屈折率１．５２の接着剤の厚
さも含ませるものとする。）となるように電子ピーｌ、
蒸着すれば、前記（２）式より補正可Ｈｋな非点隔弗量
（非点収差）Ａ８は１８．６ｐｍとなる。
これにより、対物レンズ（７）により読取面（６）に結
像される読取スポットは、非点収差が補正されることで
ほぼ円形状となり、才た半透明反射膜（５ｆ〕をプリズ
ムの斜面（５ｅ）に蒸着したことで、反射膜（５ｆ）の
反射面の面精度が高く保たれることも相俟って、全体と
して所要の（Ｊ ’１’ Ｆ特性が得られる。
像される読取スポットは、非点収差が補正されることで
ほぼ円形状となり、才た半透明反射膜（５ｆ〕をプリズ
ムの斜面（５ｅ）に蒸着したことで、反射膜（５ｆ）の
反射面の面精度が高く保たれることも相俟って、全体と
して所要の（Ｊ ’１’ Ｆ特性が得られる。
すなわち、反射膜（５ｆ）の反射面が湾曲等して面ｒＪ
度が悪いためにフォーカス誤差信号の検出等に瞳部が起
こるきい・うことイ）ない。
度が悪いためにフォーカス誤差信号の検出等に瞳部が起
こるきい・うことイ）ない。
本実施例では、複合プリズム（５）を発散状態の光束の
光路中に設けたが、収束状態の光束の光路中、例えば対
物レンズ（７）と読取面（６）との間に設けてもよい。
光路中に設けたが、収束状態の光束の光路中、例えば対
物レンズ（７）と読取面（６）との間に設けてもよい。
また、半透明反射膜（５ｆ）の変わりに偏光反射膜を蒸
着してもよく、この場合には光束の光路中に１波長板等
を設ける必要があることは孫う才でもない。
着してもよく、この場合には光束の光路中に１波長板等
を設ける必要があることは孫う才でもない。
更に、本実施例では、半導体レーザ（１）ヲダブルへテ
ロ接合半導体レーザのゲイン・ガイディング型としたが
、接合面内とこれに垂直な面内とでは発振光の収束点が
異なり非点収差となる半導体レーザであれば、本発明を
適用できることはいう才でもない。
ロ接合半導体レーザのゲイン・ガイディング型としたが
、接合面内とこれに垂直な面内とでは発振光の収束点が
異なり非点収差となる半導体レーザであれば、本発明を
適用できることはいう才でもない。
応用例
本発明は、半導体レーザを用いた距離測定装置、物体運
動測定装置、情報記録装置（光学式オーディオ、ビデオ
のディスク原盤製造装置等）、情報伝送装置等にも適用
することができる。
動測定装置、情報記録装置（光学式オーディオ、ビデオ
のディスク原盤製造装置等）、情報伝送装置等にも適用
することができる。
効果
本発明は、次のような効果を有するものである。
■、前述したようにプリズムの面に半透明反射膜あるい
は偏光反射膜を蒸着したことにより、反射膜の反射面が
プリズムでもって高い面精度を保つことができるため、
０ＴＦＷ性が劣化することなくビームスプリッタとして
の機能を果たし得て、したがって装置の部品点数を増加
させることなく先願発明の主旨を活かすことができる。
は偏光反射膜を蒸着したことにより、反射膜の反射面が
プリズムでもって高い面精度を保つことができるため、
０ＴＦＷ性が劣化することなくビームスプリッタとして
の機能を果たし得て、したがって装置の部品点数を増加
させることなく先願発明の主旨を活かすことができる。
■、才た、一方のプリズムの面に平行平面層となる膜と
して蒸着したために、先願における平行平面板と異なり
研摩、洗浄の必要がなくコストダウンが図れる。
して蒸着したために、先願における平行平面板と異なり
研摩、洗浄の必要がなくコストダウンが図れる。
■、部品点数が増加しないこさで、先順に較べて部品取
付は等の作業が削減される。
付は等の作業が削減される。
なお、笑施態様項に記載の構成をとれば、非点収差の感
度が上がることで、一方のプリズムの面ｌこ蒸’３に５
れる非点収差のための平行平面層となる膜の厚みを薄く
できて、蒸着コストの低減が図れる。
度が上がることで、一方のプリズムの面ｌこ蒸’３に５
れる非点収差のための平行平面層となる膜の厚みを薄く
できて、蒸着コストの低減が図れる。
第１図（Ａ） （Ｌ））はゲイン・ガイディング型の半
導体レーザの非点収差を説明する図、第２図はこの発明
を適用した一実施例の光学的読取装置の絞り光学系にお
ける半導体レー→どの接合面に垂直な面内を光軸にそっ
た断面図、第３図は接合プリズムの拡大図、第４図は非
点収差の感度係数の屈折率比に対する変化を示す図であ
る。 なお、図面に用いられている符号において、（１）・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体レーザ
（５）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・複
合プリズム（５ａ）（５ｂ）・・・・・・プリズム（５
ｃＸ５ｅ）・・・・・・斜面 （５ｄ）・・・・・・・・・・・・・・・膜（５ｆ）・
・・・・・・・・・・・・・・半透明反射膜である。 代理人 土星 勝 〃 常 包 芳 男 〃 杉 浦 俊 貴 第１図 ２
導体レーザの非点収差を説明する図、第２図はこの発明
を適用した一実施例の光学的読取装置の絞り光学系にお
ける半導体レー→どの接合面に垂直な面内を光軸にそっ
た断面図、第３図は接合プリズムの拡大図、第４図は非
点収差の感度係数の屈折率比に対する変化を示す図であ
る。 なお、図面に用いられている符号において、（１）・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体レーザ
（５）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・複
合プリズム（５ａ）（５ｂ）・・・・・・プリズム（５
ｃＸ５ｅ）・・・・・・斜面 （５ｄ）・・・・・・・・・・・・・・・膜（５ｆ）・
・・・・・・・・・・・・・・半透明反射膜である。 代理人 土星 勝 〃 常 包 芳 男 〃 杉 浦 俊 貴 第１図 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 半導体接合面内とこれに垂直な面内とでは発振光
の収束点が興なり非点収差となる半導体レーザを光源と
する光学装置において、前記牛導体しニザから導出され
る光束の光路中に、この導出光束の非点収差を補正する
ためのほぼ同じ屈折率を有する少くとも２個のプリズム
より構成された複合プリズムを設け、この複合プリズム
は、（ａ）、その一方のプリズムの所定の面に前記屈折
率と異なる屈−折率を有する平行平面層となる膜が蒸着
され、 （ｂ）、その他方のプリズムの所定の面に半透明反射膜
あるいは偏光反射膜が蒸着され、 （Ｃ）、前記一方のプリズムの所定の面と、前記他方の
プリズムの所定の面とが貼合わされてなることを特徴と
する光学装置。 ２、前記２個のプリズムの屈折率が、前記一方のプリズ
ムの所定の面に蒸着された平行平面層となる膜の屈折率
よりも大なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光学装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57136986A JPS5928123A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 光学装置 |
| CA000419648A CA1204199A (en) | 1982-02-19 | 1983-01-18 | Optical apparatus |
| GB08304572A GB2119114B (en) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | Optical apparatus |
| FR8302694A FR2524158B1 (fr) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | Dispositif de correction de l'astigmatisme d'un appareil optique utilisant comme source de lumiere un laser semi-conducteur |
| KR1019830000668A KR910008493B1 (ko) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | 반도체 레이저를 사용한 광학장치 |
| DE19833305675 DE3305675A1 (de) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | Optisches geraet mit einem halbleiterlaser |
| US06/770,000 US4577941A (en) | 1982-02-19 | 1985-08-26 | Optical apparatus |
| KR1019910013078A KR910008500B1 (ko) | 1982-02-19 | 1991-07-30 | 광학장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57136986A JPS5928123A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5928123A true JPS5928123A (ja) | 1984-02-14 |
Family
ID=15188100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57136986A Pending JPS5928123A (ja) | 1982-02-19 | 1982-08-06 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928123A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5225652A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-25 | Hewlett Packard Yokogawa | Polarizing prism |
| JPS5645815B2 (ja) * | 1975-07-02 | 1981-10-29 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP57136986A patent/JPS5928123A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645815B2 (ja) * | 1975-07-02 | 1981-10-29 | ||
| JPS5225652A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-25 | Hewlett Packard Yokogawa | Polarizing prism |
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