DE19642346A1

DE19642346A1 - Optischer Kopf für optisches Plattenlaufwerk

Info

Publication number: DE19642346A1
Application number: DE19642346A
Authority: DE
Inventors: Shinya Hasegawa
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: JPH09231604A; US5708644A; JP3732268B2; DE19642346C2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Kopf (optischen Aufnehmer) für ein optisches Plattenlaufwerk.

Beschreibung der verwandten Technik

Eine optische Platte, die eine magneto-optische Platte umfaßt, steht im Mittelpunkt des Interesses als Speicher medium, das bei der schnellen Entwicklung von Multimedia in den letzten Jahren zum Kern geworden ist. Gewöhnlich ist die optische Platte zur eigentlichen Verwendung in einer Kas sette untergebracht. Eine Kassette mit optischer Platte wird in ein optisches Plattenlaufwerk geladen, um Daten auf der optischen Platte durch einen optischen Kopf zu lesen/ schreiben.

Ein Aufzeichnungsmedium, wie eine optische Platte und eine magneto-optische Platte, wird bei Gebrauch durch ein anderes ähnliches Aufzeichnungsmedium ersetzt, und diese Aufzeichnungsmedien weisen auf Grund einer Deformation beim Formen eine Wölbung oder Wellenbewegung auf. Als Resultat tendiert solch ein Aufzeichnungsmedium zu einer Exzentrizi tät und Schrägstellung. Daher muß die Fokussierfehlerdetek tion und Spurverfolgungsfehlerdetektion ausgeführt werden, um Informationen zu lesen, die auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind. Ein herkömmlicher optischer Kopf für ein magneto-optisches Plattenlaufwerk ist unter Verwendung vieler optischer Komponenten konfiguriert, die eine Vielzahl von Linsen und eine Vielzahl von Polarisationsstrahlentei lern umfassen, um die Detektion von Informationen auszufüh ren, die auf eine magneto-optische Platte geschrieben wurden, und auch die Fokussierfehlerdetektion und die Spur verfolgungsfehlerdetektion auszuführen.

Hinsichtlich anderer herkömmlicher optischer Köpfe ist ein optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk vorge schlagen worden, bei dem ein Hologramm verwendet wird. Das Hologramm ist mit einer Laserdiode und einem Fotodetektor integriert, um die Fehlerdetektion von einem Laserstrahl zur Servosteuerung auszuführen. Solch ein herkömmlicher opti scher Kopf, bei dem das Hologramm verwendet wird, ist für einen CD-Treiber oder einen CD-ROM-Treiber effektiv. Da jedoch solch ein herkömmlicher optischer Kopf für ein opti sches Plattenlaufwerk keine Polarisationstrennfunktion hat, die zur Detektion magneto-optischer Signale erforderlich ist, kann so der optische Kopf nicht direkt auf ein magneto optisches Plattenlaufwerk angewendet werden.

Wie zuvor erwähnt, benötigt der herkömmliche optische Kopf für das magneto-optische Plattenlaufwerk viele optische Komponenten, wodurch eine komplexe Struktur und mehr Ar beitsstunden zur Montage verursacht werden. Ferner kann der herkömmliche optische Kopf, bei dem das Hologramm verwendet wird, nicht direkt auf ein magneto-optisches Plattenlaufwerk angewendet werden, das die magneto-optische Signaldetektion ausführt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen optischen Kopf für ein magneto-optisches Plattenlauf werk vorzusehen, dessen Anzahl an optischen Komponenten, Arbeitsstunden zur Einstellung und Größe und Gewicht redu ziert werden können.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optischer Kopf für ein magneto-optisches Plattenlaufwerk vorgesehen, zum Lesen und Schreiben von Informationen auf einer magneto-optischen Platte, mit einem Stamm; einer Laserdiode, die an dem Stamm befestigt ist; einer Objek tivlinse zum Fokussieren eines Laserstrahls, der von der Laserdiode emittiert wird, auf die magneto-optische Platte; einem Detektor eines magneto-optischen Signals, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detektieren eines magneto-optischen Signals von einem Strahl, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird; einem Fehlersignaldetektor, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detektieren eines Fokussierfeh lers und eines Spurverfolgungsfehlers des Laserstrahls, der auf die magneto-optische Platte fokussiert wird, von dem Strahl, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird; einer Kappe, die auf den Stamm montiert ist, um die Laserdiode, den Detektor des magneto-optischen Signals und den Fehlersignaldetektor zu umgeben; einer Strahlentei lereinheit, die auf die Kappe montiert ist, zum Trennen des Strahls, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird, in einen Strahl des magneto-optischen Signals und in einen Fehlersignalstrahl, welche Strahlenteilereinheit einen Polarisationsstrahlenteiler und ein Strahlentrennmittel, das aus einem doppelbrechenden Kristall gebildet ist, umfaßt; und einem Hologramm, das auf einer unteren Oberfläche der Strahlenteilereinheit gebildet ist, zum Beugen des Fehler signalstrahls hin zu dem Fehlersignaldetektor.

Vorzugsweise umfaßt das Strahlentrennmittel, das aus dem doppelbrechenden Kristall gebildet ist, ein Polarisati onsprisma, wie ein Wollaston-Prisma oder ein Rochon-Prisma.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Strahlentei lereinheit, die durch Integrieren einer Vielzahl von opti schen Komponenten konfiguriert ist, auf die Kappe montiert, die die Laserdiode und die optischen Detektoren umgibt. Daher ist es möglich, einen kleinen optischen Kopf für ein magneto-optisches Plattenlaufwerk zu realisieren, dessen Anzahl an optischen Komponenten und dessen Arbeitsstunden zur Einstellung reduziert werden können.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk vorgesehen, zum Lesen und Schreiben von Informationen auf einer optischen Platte, mit einem Stamm; einer Laserdiode, die an dem Stamm befestigt ist; einer Objektivlinse zum Fokussieren eines Laserstrahls, der von der Laserdiode emittiert wird, auf die optische Platte; einem Detektor eines optischen Signals, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detektieren eines optischen Signals von einem Strahl, der auf der optischen Platte reflektiert wird; einem Fehler signaldetektor, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detek tieren eines Fokussierfehlers und eines Spurverfolgungsfeh lers des Laserstrahls, der auf die optische Platte fokus siert wird, von dem Strahl, der auf der optischen Platte reflektiert wird; einer Kappe, die auf den Stamm montiert ist, um die Laserdiode, den Detektor des optischen Signals und den Fehlersignaldetektor zu umgeben; einer Strahlentei lereinheit, die auf die Kappe montiert ist, welche Strahlen teilereinheit einen Polarisationsstrahlenteiler umfaßt, und ein Prisma zum Reflektieren eines Strahls, der durch den Polarisationsstrahlenteiler reflektiert wird, hin zu dem Detektor des optischen Signals; einem Hologramm, das auf einer unteren Oberfläche des Prismas gebildet ist, zum Beugen des Strahls, der durch das Prisma reflektiert wird, hin zu dem Fehlersignaldetektor; und einer Viertelwellen platte, die zwischen der optischen Platte und der Strahlen teilereinheit angeordnet ist.

Nach einem Studium der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, sind die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise ihrer Realisierung offensichtlicher und wird die Erfindung selbst am besten verstanden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Ansicht der ersten bevorzugten Ausfüh rungsform;

Fig. 3 ist eine Ansicht, die ein Fehlersignaldetekti onssystem in der ersten bevorzugten Ausführungsform zeigt;

Fig. 4 ist eine Ansicht einer zweiten bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist eine Ansicht einer dritten bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist eine Ansicht einer vierten bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ist eine Ansicht einer fünften bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ist eine Ansicht einer sechsten bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 9 ist eine Ansicht einer siebten bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 wird nun ein opti scher Kopf für ein magneto-optisches Plattenlaufwerk gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein optischer Kopf 2 liest oder schreibt Informationen von einer oder auf eine magneto optische Platte 4. Auf die obere Oberfläche eines Stamms 6 sind durch Chipbonden oder dergleichen eine Laserdiode 8, eine Fotodetektoreinheit (Fotodiode) 10 zum Detektieren eines magneto-optischen Signals und eine Fotodetektoreinheit 12 zum Detektieren eines Fokussierfehlersignals und eines Spurverfolgungsfehlersignals montiert. Eine Vielzahl von Anschlüssen 13 ragt aus der unteren Oberfläche des Stamms 6 heraus.

Ebenfalls auf die obere Oberfläche des Stamms 6 ist eine Kappe 14 montiert, zum Umgeben der Laserdiode 8, der Fotodetektoreinheit 10 und der Fotodetektoreinheit 12. Die obere Oberfläche der Kappe 14 ist mit einer Öffnung 15 gebildet. Eine Strahlenteilereinheit 16 ist auf der oberen Oberfläche der Kappe 14 durch einen Haftstoff oder derglei chen befestigt. Die Strahlenteilereinheit 16 enthält einen Polarisationsstrahlenteiler 18, ein Rechtwinkelprisma 20, das auf eine Seitenoberfläche des Polarisationsstrahlentei lers 18 geklebt ist, und ein Wollaston-Prisma 22, das auf die untere Oberfläche des Prismas 20 und die Seitenoberflä che des Polarisationsstrahlenteilers 18 geklebt ist.

Der Polarisationsstrahlenteiler 18 ist gebildet aus einem Rechtwinkelprisma 24, einem Polarisationstrennfilm 28, der auf der schrägen Oberfläche des Rechtwinkelprismas 24 gebildet ist, und einem anderen Rechtwinkelprisma 26, das auf die schräge Oberfläche des Rechtwinkelprismas 24 geklebt ist, wobei der Polarisationstrennfilm 28 dazwischen angeord net ist. Der Polarisationsstrahlenteiler 18 hat zum Beispiel einen Durchlaßgrad von 70% bei P-polarisiertem Licht und ein Reflexionsvermögen von 97% bei S-polarisiertem Licht. Vorzugsweise ist ein Reflexionsfilm 20a auf der schrägen Oberfläche des Rechtwinkelprismas 20 gebildet. Jedoch kann der Reflexionsfilm 20a weggelassen werden, da ein Strahl, der durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 reflektiert wird, auf der schrägen Oberfläche des Rechtwinkelprismas 20 total reflektiert wird.

Das Wollaston-Prisma 22 umfaßt zwei Rechtwinkelprismen 22a und 22b, die durch Balsam zusammengeklebt sind. Die Rechtwinkelprismen 22a und 22b sind aus doppelbrechenden Kristallen gebildet, die abgeschnitten sind, so daß ihre optischen Achsen rechtwinklig zueinander sind. Calcit, Quarz, Lithiumniobat (LiNbO₃), etc., kann für die doppelbre chenden Kristalle eingesetzt werden. Das Wollaston-Prisma 22 kann durch irgendein anderes Polarisationsprisma wie z. B. durch ein Rochon-Prisma ersetzt werden. Ein Hologrammbeu gungsgitter 30, das nachfolgend eingehend beschrieben wird, ist auf der unteren Oberfläche des Polarisationsstrahlentei lers 18 gebildet. Bezugszahl 32 bezeichnet eine Kollimator linse zum Konvertieren eines Laserstrahls, der von der Laserdiode 8 emittiert wird, in einen parallelen Strahl, und Bezugszahl 34 bezeichnet eine Objektivlinse zum Fokussieren des Laserstrahls auf die magneto-optische Platte 4.

Bei dieser Konfiguration wird der Laserstrahl aus P-po larisiertem Licht, der von der Laserdiode 8 emittiert wird, durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 mit einem Durchlaß grad von etwa 70% durchgelassen, und das Durchlicht wird als nächstes durch die Kollimatorlinse 32 in einen kolli mierten Strahl konvertiert. Der kollimierte Strahl wird durch die Objektivlinse 34 auf die magneto-optische Platte 4 fokussiert. Ein Strahl, der auf der magneto-optischen Platte 4 reflektiert wird, wird durch Schreibdaten einer Kerr- Rotation unterzogen, um eine Komponente von S-polarisiertem Licht zu enthalten. Dieser reflektierte Strahl wird durch die Objektivlinse 34 in einen kollimierten Strahl zurückge führt, und der kollimierte Strahl wird als nächstes durch die Kollimatorlinse 32 konvergiert, um in den Polarisations strahlenteiler 18 einzutreten.

Eine Komponente von P-polarisiertem Licht in dem re flektierten Strahl wird durch den Polarisationsstrahlentei ler 18 mit einem Durchlaßgrad von etwa 70% durchgelassen, und etwa 30% der Komponente des P-polarisierten Lichtes werden durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 reflektiert. Andererseits wird die Komponente von S-polarisiertem Licht in dem reflektierten Strahl durch den Polarisationsstrahlen teiler 18 mit einem Reflexionsvermögen von etwa 97% reflek tiert. Während der Anteil der Komponente des S-polarisierten Lichtes in dem reflektierten Strahl sehr klein ist, kann der Anteil der Komponente des S-polarisierten Lichtes durch Verwendung des Polarisationsstrahlenteilers 18 erhöht wer den.

Der Strahl, der durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 reflektiert wird, wird auf der schrägen Oberfläche des Rechtwinkelprismas 20 total reflektiert, um in das Wolla ston-Prisma 22 einzutreten. Dieser einfallende Strahl wird durch das Wollaston-Prisma 22 in P-polarisiertes Licht und S-polarisiertes Licht getrennt, und sowohl das P-polari sierte Licht als auch das S-polarisierte Licht werden durch die Fotodetektoreinheit 10 detektiert. Die Fotodetektorein heit 10 enthält einen Fotodetektor zum Detektieren des P- polarisierten Lichtes und einen Fotodetektor zum Detektieren des S-polarisierten Lichtes. Optische Signale, die durch die zwei Fotodetektoren so detektiert werden, werden durch ein in der Technik wohlbekanntes Verfahren der Differentialde tektion unterzogen, wodurch ein magneto-optisches Signal detektiert wird.

Andererseits tritt der reflektierte Strahl von der Platte 4, der durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 durchgelassen wurde, in das Hologramm 30 ein. Dieser einfal lende Strahl wird durch das Hologramm 30 gebeugt, um in die Fotodetektoreinheit 12 einzutreten. Das Hologramm 30 hat vier verschiedene Interferenzstreifenzonen 30a, 30b, 30c und 30d, wie in Fig. 3 gezeigt. Komponenten des Strahls, der auf die Zonen 30a bis 30d einfällt, werden in verschiedenen Richtungen gebeugt.

Die Fotodetektoreinheit 12 enthält zwei Fotodetektoren 12a und 12b zum Detektieren eines Fokussierfehlers und zwei Fotodetektoren 12c und 12d zum Detektieren eines Spurverfol gungsfehlers. Der Fotodetektor 12a ist durch eine Teilungs linie 36 in zwei Zonen geteilt, und der Fotodetektor 12b ist durch eine Teilungslinie 38 auch in zwei Zonen geteilt. Ein Pfeil 40 kennzeichnet eine Spurrichtung der magneto-opti schen Platte 4.

Die Zonen 30a und 30b des Hologramms 30 werden zur Detektion eines Fokussierfehlersignals (FES) verwendet, und die Zonen 30c und 30d des Hologramms 30 werden zur Detektion eines Spurverfolgungsfehlersignals (TES) verwendet. Die Größen dieser Zonen 30a bis 30d sind gemäß der Verteilung von Lichtmengen bestimmt, die durch jegliche magneto-opti schen Plattenlaufwerke benötigt werden. Die Strahlen, die durch die Zonen 30a und 30b gebeugt werden, treten in die Fotodetektoren 12a bzw. 12b zum Detektieren eines Fokussier fehlersignals ein, während die Strahlen, die durch die Zonen 30c und 30d gebeugt werden, in die Fotodetektoren 12c bzw. 12d zum Detektieren eines Spurverfolgungsfehlersignals eintreten.

Wenn A eine Lichtmenge bezeichnet, die auf die Zone des Fotodetektors 12a auf der rechten Seite der Teilungslinie 36 einfällt, B eine Lichtmenge bezeichnet, die auf die Zone des Fotodetektors 12a auf der linken Seite der Teilungslinie 36 einfällt, C eine Lichtmenge bezeichnet, die auf die Zone des Fotodetektors 12b auf der linken Seite der Teilungslinie 38 einfällt, und D eine Lichtmenge bezeichnet, die auf die Zone des Fotodetektors 12b auf der rechten Seite der Teilungs linie 38 einfällt, kann das Fokussierfehlersignal (FES) gemäß der folgenden Gleichung detektiert werden.

FES = (A + C) - (B + D)

Wenn andererseits E eine Lichtmenge bezeichnet, die auf den Fotodetektor 12c einfällt, und F eine Lichtmenge be zeichnet, die auf den Fotodetektor 12d einfällt, kann das Spurverfolgungsfehlersignal (TES) gemäß der folgenden Glei chung detektiert werden.

TES = (E - F)

Das Hologramm kann zum Beispiel durch direktes Zeichnen eines Elektronenstrahls oder Laserstrahls erzeugt werden. Beim direkten Zeichnen ist es erforderlich, eine Interfe renzstreifensektion des Hologramms zum Zweck einer hohen Effektivität zu neigen; jedoch kann das Erzeugen des Holo gramms durch Multiplexzeichnen erfolgen. Andere Erzeugungs verfahren für das Hologramm enthalten ein Verfahren durch direktes Zeichnen eines großen Hologrammusters im voraus, Reduzieren des Hologrammusters durch einen Stepper, um eine Maske herzustellen, und Übertragen dieses reduzierten Mu sters durch Fotolithografie. In diesem Fall wird Fotoresist oder dergleichen als Maske verwendet, und ein Interferenz streifenmuster wird durch Ätzen mit einem Ionenstrahl gebil det. Als Abwandlung kann das Interferenzstreifenmuster durch holografische Belichtung unter Verwendung eines Hologramms als Hilfsbelichtungssystem gebildet werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist eine Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung gezeigt. Eine Strahlenteilereinheit 16A in dieser bevorzugten Ausführungsform enthält einen Polarisations strahlenteiler 18, ein Wollaston-Prisma 42, das auf eine Seitenoberfläche des Polarisationsstrahlenteilers 18 geklebt ist, und ein Prisma 44, das auf das Wollaston-Prisma 42 geklebt ist. Vorzugsweise ist auf der schrägen Oberfläche des Prismas 44 ein Reflexionsfilm 44a gebildet. Die andere Konfiguration bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist ähnlich jener der ersten bevorzugten Ausführungsform; so wird deren Beschreibung weggelassen. Auch bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform, bei der das Wollaston-Prisma 42 sandwichartig zwischen dem Polarisationsstrahlenteiler 18 und dem Prisma 44 liegt, können eine Komponente von P-pola risiertem Licht und eine Komponente von S-polarisiertem Licht voneinander getrennt werden, um ein magneto-optisches Signal zu detektieren, wie bei der ersten bevorzugten Aus führungsform. Das Wollaston-Prisma 42 kann durch irgendein anderes Polarisationsprisma wie z. B. durch ein Rochon- Prisma ersetzt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung gezeigt. Eine Strahlenteilereinheit 16B bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Strahlenteilereinheit 16A der zweiten bevorzugten Ausführungsform ähnlich; jedoch unterscheidet sich die Einheit 16B von der Einheit 16A dahingehend, daß bei der dritten bevorzugten Ausführungsform ein Hologramm 30 auf der unteren Oberfläche eines Prismas 44 gebildet ist. Ferner enthält eine Fotodetektoreinheit 46 zwei Fotodetektoren zum Detektieren eines magneto-optischen Signals und vier Fotodetektoren zum Detektieren von Fehler signalen. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform werden zwei Lichtstrahlen nullter Ordnung, die durch das Hologramm 30 durchgelassen werden, durch die zwei Fotodetektoren zum Detektieren eines magneto-optischen Signals detektiert. Strahlen, die durch das Hologramm 30 gebeugt werden, werden durch die vier Fotodetektoren detektiert, die den vier Fotodetektoren 12a bis 12d der ersten und zweiten bevorzug ten Ausführungsformen ähnlich sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 ist eine Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung gezeigt. Eine Strahlenteilereinheit 16C bei dieser bevorzugten Ausführungsform enthält einen Polarisations strahlenteiler 18, einen Strahlenteiler 48, der auf eine Seitenoberfläche des Polarisationsstrahlenteilers 18 geklebt ist, ein Rechtwinkelprisma 20, das auf eine Seitenoberfläche des Strahlenteilers 48 geklebt ist, und ein Wollaston-Prisma 22, das auf die untere Oberfläche des Rechtwinkelprismas 20 und die Seitenoberfläche des Strahlenteilers 48 geklebt ist.

Der Strahlenteiler 48 hat einen Kopplerfilm 50. Ein Ho logramm 30, das dem in jeder vorhergehenden bevorzugten Ausführungsform ähnlich ist, ist auf der unteren Oberfläche des Strahlenteilers 48 gebildet. Ferner ist ein Block 52 an der oberen Oberfläche eines Stamms 6 befestigt, und Fotode tektoreinheiten 10 und 12 sind auf die obere Oberfläche des Blocks 52 montiert. Der Grund dafür, daß die Fotodetek toreinheiten 10 und 12 auf die obere Oberfläche des Blocks 52 montiert sind, ist der, daß das Bilden einer optischen Weglänge von einer Laserdiode 8 zu einem Polarisationstrenn film 28, die einer optischen Weglänge von der Fotodetek toreinheit 12 zum Detektieren von Fehlersignalen zu dem Polarisationstrennfilter 28 gleich ist, vom Gesichtspunkt eines chromatischen Abbildungsfehlers eines Strahls vorzu ziehen ist.

Ein Strahl, der auf einer magneto-optischen Platte 4 (siehe Fig. 1) reflektiert wird, wird durch eine Kollimator linse 32 konvergiert, um in den Polarisationsstrahlenteiler 18 einzutreten. Etwa 70% einer Komponente von P-polarisier tem Licht des reflektierten Strahls werden durch den Polari sationsstrahlenteiler 18 durchgelassen, und etwa 30% der Komponente des P-polarisierten Lichtes werden durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 reflektiert. Andererseits werden etwa 97% einer Komponente von S-polarisiertem Licht des reflektierten Strahls durch den Polarisationsstrahlen teiler 18 reflektiert. Der Strahl, der durch den Polarisati onsstrahlenteiler 18 reflektiert wird, wird durch den Strahlenteiler 48 in einen durchgelassenen Strahl und einen reflektierten Strahl geteilt. Der durchgelassene Strahl wird auf der schrägen Oberfläche des Rechtwinkelprismas 20 total reflektiert und als nächstes durch das Wollaston-Prisma 22 in einen P-polarisierten Lichtstrahl und einen S-polarisier ten Lichtstrahl getrennt. Dann werden die zwei Strahlen durch eine Linse 54 konvergiert, um jeweilig in die zwei Fotodetektoren der Fotodetektoreinheit 10 einzutreten.

Andererseits tritt der Strahl, der durch den Strahlen teiler 48 reflektiert wird, in das Hologramm 30 ein, das jenem von Fig. 3 ähnlich ist, und wird durch das Hologramm 30 gebeugt. Dann treten die gebeugten Strahlen jeweilig in die vier Fotodetektoren der Fotodetektoreinheit 12 ein. Auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann das Wollaston- Prisma 22 durch irgendein anderes Polarisationsprisma wie z. B. durch ein Rochon-Prisma ersetzt werden. Ferner kann die Linse 54, die auf die untere Oberfläche des Wollaston-Pris mas 22 geklebt ist, weggelassen werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist eine Ansicht einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung gezeigt. Bei der vierten bevorzugten Ausführungsform, die oben erläutert ist, sind die Fotodetektoren 10 und 12 auf die obere Oberfläche des Blocks 52 montiert, um die optische Weglänge von dem Polarisationstrennfilm 28 zu der Laserdiode 8 zu bilden, um der optischen Weglänge von dem Polarisationstrennfilm 28 zu der Fotodetektoreinheit 12 gleich zu sein. Im Gegensatz dazu enthält eine Strahlentei lereinheit 16D bei der fünften bevorzugten Ausführungsform einen doppelbrechenden Kristall 56, z. B. aus Lithiumniobat, der auf die untere Oberfläche eines Polarisationsstrahlen teilers 18 geklebt ist, statt den Block 52 vorzusehen. Der doppelbrechende Kristall 56 hat einen Brechungsindex von etwa 1,8, der größer als der Brechungsindex (etwa 1,5) der Prismen 24 und 26 des Polarisationsstrahlenteilers 18 ist, so daß eine effektive optische Weglänge von der Laserdiode 8 zu dem Polarisationstrennfilm 28 vergrößert werden kann.

Durch geeignetes Festlegen der Dicke des doppelbrechen den Kristalls 56 kann die effektive optische Weglänge von dem Polarisationstrennfilm 28 zu der Laserdiode 8 der effek tiven optischen Weglänge von dem Polarisationstrennfilm 28 zu der Fotodetektoreinheit 12 gleich gemacht werden, selbst in dem Fall, wenn die Laserdiode 8 und die Fotodetektorein heiten 10 und 12 direkt auf die obere Oberfläche des Stamms 6 montiert sind, wie in Fig. 7 gezeigt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist eine Ansicht einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung gezeigt. Ein optischer Kopf bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist einer, der für ein optisches Platten laufwerk des Phasenänderungstyps geeignet ist. Eine Strahlenteilereinheit 16E bei dieser bevorzugten Ausfüh rungsform enthält einen Polarisationsstrahlenteiler 18 und ein Prisma 62, das auf eine Seitenoberfläche des Polarisati onsstrahlenteilers 18 geklebt ist. Vorzugsweise ist ein Reflexionsfilm 62a auf der schrägen Oberfläche des Prismas 62 gebildet. Ferner ist ein Hologramm 30, das dem von Fig. 3 ähnlich ist, auf der unteren Oberfläche des Prismas 62 gebildet.

Ein Block 58 ist an der oberen Oberfläche eines Stamms 6 befestigt, und eine Fotodetektoreinheit 60 ist auf die obere Oberfläche des Blocks 58 montiert. Die Fotodetek toreinheit 60 enthält einen Fotodetektor zum Detektieren eines optischen Signals, zwei Fotodetektoren zum Detektieren eines Fokussierfehlersignals und zwei Fotodetektoren zum Detektieren eines Spurverfolgungsfehlersignals. Ferner ist eine Viertelwellenplatte 64 zwischen einer Kollimatorlinse 32 und einer Objektivlinse 34 angeordnet (siehe Fig. 1).

Eine Komponente von P-polarisiertem Licht eines Laser strahls, der von einer Laserdiode 8 emittiert wird, wird durch den Polarisationsstrahlenteiler 18 durchgelassen, und ein durchgelassener Strahl von dem Polarisationsstrahlentei ler 18 wird durch die Kollimatorlinse 32 in einen kollimier ten Strahl konvertiert, um in die Viertelwellenplatte 64 einzutreten, in der linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht konvertiert wird. Dann wird der Laser strahl des zirkular polarisierten Lichtes, das durch die Viertelwellenplatte 64 erhalten wird, durch die Objek tivlinse 34 auf eine optische Platte fokussiert. Wenn Infor mationen auf der optischen Platte vorhanden sind, wird der Laserstrahl, der auf die optische Platte fokussiert wird, stark reflektiert, während dann, wenn auf der optischen Platte keine Informationen vorhanden sind, der Laserstrahl, der auf die optische Platte fokussiert wird, schwach reflek tiert wird. Der reflektierte Strahl von der optischen Platte wird durch die Viertelwellenplatte 64 hindurchgeführt, in der das P-polarisierte Licht in S-polarisiertes Licht kon vertiert wird, das eine Schwingungsebene hat, die zu jener des P-polarisierten Lichtes rechtwinklig ist.

Daher wird dieser S-polarisierte Lichtstrahl durch den Polarisationstrennfilm 28 des Polarisationsstrahlenteilers 18 reflektiert, um in das Prisma 62 einzutreten. Der Strahl wird als nächstes auf der schrägen Oberfläche des Prismas 62 total reflektiert, um in das Hologramm 30 einzutreten. Ein Lichtstrahl nullter Ordnung, der durch das Hologramm 30 hindurchtritt, wird durch den Fotodetektor zum Detektieren eines optischen Signals detektiert. Die Intensität eines Strahls, der auf der optischen Platte zu reflektieren ist, ändert sich, je nachdem, ob Informationen auf der optischen Platte vorhanden sind oder nicht. Daher können durch Überwa chen einer Ausgabe von dem Fotodetektor zum Detektieren eines optischen Signals Informationen, die auf der optischen Platte aufgezeichnet sind, gelesen werden. Die Detektion eines Fokussierfehlers und eines Spurverfolgungsfehlers ist jener bei dem optischen Kopf für das magneto-optische Plat tenlaufwerk gemäß den ersten bis fünften bevorzugten Ausfüh rungsformen, die oben erläutert wurden, ähnlich.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist eine Ansicht einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung gezeigt. Eine Strahlenteilereinheit 16F in dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Strahlenteilereinheit 16E der sechsten bevorzugten Ausführungsform ähnlich, mit der Ausnahme, daß eine Linse 66 auf einen Polarisations strahlenteiler 18 der Strahlenteilereinheit 16F geklebt ist. Die Linse 66 gestattet das im wesentlichen normale Einfallen eines Laserstrahls, der von einer Laserdiode 8 zu dem Pola risationsstrahlenteiler 18 emittiert wird, so daß die Ein fallswinkelabhängigkeit gemäß der Position eines Polarisati onstrennfilms 28 reduziert werden kann, um eine Polarisati onstrennung mit einer S/N-Verbesserung zu gestatten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, wird die Strahlenteilereinheit mit integriertem Polarisati onsstrahlenteiler und Polarisationsprisma eingesetzt und ist das Hologramm auf der unteren Oberfläche der Strahlentei lereinheit integral gebildet. Daher ist es möglich, einen optischen Kopf für ein magneto-optisches Plattenlaufwerk vorzusehen, dessen Größe und Kosten reduziert werden können und dessen Zuverlässigkeit verbessert werden kann. Ferner wird die Strahlenteilereinheit mit integriertem Polarisati onsstrahlenteiler und Prisma eingesetzt und ist das Holo gramm auf der unteren Oberfläche der Strahlenteilereinheit integral gebildet. Daher ist es möglich, einen optischen Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk vorzusehen, dessen Größe und Kosten reduziert werden können und dessen Zuver lässigkeit verbessert werden kann.

Claims

1. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk, zum Lesen und Schreiben von Informationen auf einer magneto-optischen Platte, mit:
einem Stamm;
einer Laserdiode, die an dem Stamm befestigt ist;
einem Detektor eines magneto-optischen Signals, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detektieren eines magneto-optischen Signals von einem Strahl, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird;
einem Fehlersignaldetektor, der an dem Stamm befe stigt ist, zum Detektieren eines Fokussierfehlers und eines Spurverfolgungsfehlers des Laserstrahls, der auf die magneto-optische Platte fokussiert wird, von dem Strahl, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird,
einer Kappe, die auf den Stamm montiert ist, um die Laserdiode, den Detektor des magneto-optischen Signals und den Fehlersignaldetektor zu umgeben,
einer Strahlenteilereinheit, die auf die Kappe montiert ist, zum Trennen des Strahls, der auf der magneto optischen Platte reflektiert wird, in einen Strahl des magneto-optischen Signals und in einen Fehlersignalstrahl, welche Strahlenteilereinheit einen Polarisationsstrahlentei ler und ein Strahlentrennmittel, das aus einem doppelbre chenden Kristall gebildet ist, umfaßt; und
einem Hologramm, das auf einer unteren Oberfläche der Strahlenteilereinheit gebildet ist, zum Beugen des Fehlersignalstrahls hin zu dem Fehlersignaldetektor.

2. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 1, bei dem:
die Strahlenteilereinheit ferner ein Prisma umfaßt, zum Reflektieren eines Strahls, der durch den Pola risationsstrahlenteiler reflektiert wird, hin zu dem Strahlentrennmittel; und
das Hologramm auf einer unteren Oberfläche des Polarisationsstrahlenteilers gebildet ist.

3. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 1, bei dem:
die Strahlenteilereinheit ferner ein Prisma umfaßt, zum Reflektieren eines Strahls, der durch den Pola risationsstrahlenteiler reflektiert wird, hin zu dem Detek tor des magneto-optischen Signals; und
der Polarisationsstrahlenteiler, das Strahlen trennmittel und das Prisma zusammen integriert sind, um in einer Richtung, die zu einer optischen Achse des Laser strahls, der von der Laserdiode emittiert wird, rechtwinklig ist, nebeneinander zu liegen.

4. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 1, bei dem:
die Strahlenteilereinheit ferner einen Strahlen teiler umfaßt, zum Trennen eines Strahls, der durch den Polarisationsstrahlenteiler reflektiert wird, in einen durchgelassenen Strahl und in einen reflektierten Strahl, und ein Prisma zum Reflektieren des durchgelassenen Strahls von dem Strahlenteiler hin zu dem Strahlentrennmittel;
der Polarisationsstrahlenteiler, der Strahlentei ler und das Prisma zusammen integriert sind, um in einer Richtung, die zu einer optischen Achse des Laserstrahls, der von der Laserdiode emittiert wird, rechtwinklig ist, neben einander zu liegen.

5. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 4, bei dem das Strahlentrennmittel an einer unteren Oberfläche des Prismas befestigt ist.

6. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 5, ferner mit einer Linse, die an einer unteren Oberfläche des Strahlentrennmittels befestigt ist, zum Konvergieren des Strahls des magneto-optischen Signals hin zu dem Detektor des magneto-optischen Signals.

7. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 5, bei dem das Hologramm auf einer unteren Oberfläche des Strahlenteilers gebildet ist.

8. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 4, ferner mit einem doppelbrechenden Kristallglied, das an einer unteren Oberfläche des Polarisa tionsstrahlenteilers befestigt ist.

9. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk, zum Lesen und Schreiben von Informationen auf einer magneto-optischen Platte, mit:
einem Stamm,
einer Laserdiode, die an dem Stamm befestigt ist,
einem Detektor eines magneto-optischen Signals, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detektieren eines magneto-optischen Signals von einem Strahl, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird,
einem Fehlersignaldetektor, der an dem Stamm befe stigt ist, zum Detektieren eines Fokussierfehlers und eines Spurverfolgungsfehlers des Laserstrahls, der auf die magneto-optische Platte fokussiert wird, von dem Strahl, der auf der magneto-optischen Platte reflektiert wird,
einer Kappe, die auf den Stamm montiert ist, um die Laserdiode, den Detektor des magneto-optischen Signals und den Fehlersignaldetektor zu umgeben,
einer Strahlenteilereinheit, die auf die Kappe montiert ist, welche Strahlenteilereinheit einen Polarisati onsstrahlenteiler, ein Strahlentrennmittel, das aus einem doppelbrechenden Kristall gebildet ist, und ein Prisma umfaßt; und
einem Hologramm, das auf einer unteren Oberfläche des Prismas gebildet ist, zum Beugen eines Fehlersignal strahls hin zu dem Fehlersignaldetektor.

10. Optischer Kopf für ein magneto-optisches Platten laufwerk nach Anspruch 9, bei dem der Polarisationsstrahlen teiler, das Strahlentrennmittel und das Prisma zusammen integriert sind, um in einer Richtung, die zu einer opti schen Achse des Laserstrahls, der von der Laserdiode emit tiert wird, rechtwinklig ist, nebeneinander zu liegen.

11. Optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk, zum Lesen und Schreiben von Informationen auf einer opti schen Platte, mit:
einem Stamm,
einer Laserdiode, die an dem Stamm befestigt ist,
einem Detektor eines optischen Signals, der an dem Stamm befestigt ist, zum Detektieren eines optischen Signals von einem Strahl, der auf der optischen Platte reflektiert wird,
einem Fehlersignaldetektor, der an dem Stamm befe stigt ist, zum Detektieren eines Fokussierfehlers und eines Spurverfolgungsfehlers des Laserstrahls, der auf die opti sche Platte fokussiert wird, von dem Strahl, der auf der optischen Platte reflektiert wird,
einer Kappe, die auf den Stamm montiert ist, um die Laserdiode, den Detektor des optischen Signals und den Fehlersignaldetektor zu umgeben,
einer Strahlenteilereinheit, die auf die Kappe montiert ist, welche Strahlenteilereinheit einen Polarisati onsstrahlenteiler umfaßt, und ein Prisma zum Reflektieren eines Strahls, der durch den Polarisationsstrahlenteiler reflektiert wird, hin zu dem Detektor des optischen Signals;
einem Hologramm, das auf einer unteren Oberfläche des Prismas gebildet ist, zum Beugen des Strahls, der durch das Prisma reflektiert wird, hin zu dem Fehlersignaldetek tor; und
einer Viertelwellenplatte, die zwischen der opti schen Platte und der Strahlenteilereinheit angeordnet ist.

12. Optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 11, ferner mit einer Linse, die an einer unteren Oberfläche des Polarisationsstrahlenteilers befe stigt ist.

13. Optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk, zum Richten eines Laserstrahls auf eine Oberfläche einer optischen Platte und zum Detektieren eines reflektierten Strahls von der Oberfläche der optischen Platte, um Informa tionen zu lesen, die auf der Oberfläche der optischen Platte aufgezeichnet sind, mit:
einem Stamm,
einer Laserdiode, die an dem Stamm befestigt ist,
einem Detektor eines optischen Signals, der an dem Stamm befestigt ist, zum Empfangen des reflektierten Strahls von der Oberfläche der optischen Platte, um ein optisches Signal zu detektieren,
einem Fehlersignaldetektor, der an dem Stamm befe stigt ist, zum Empfangen des reflektierten Strahls von der Oberfläche der optischen Platte, um einen Fokussierfehler und einen Spurverfolgungsfehler des Laserstrahls zu detek tieren, der auf die Oberfläche der optischen Platte fokus siert wird,
einer Strahlenteilereinheit, die über dem Stamm montiert ist, zum Trennen des reflektierten Strahls von der Oberfläche der optischen Platte in einen Strahl eines opti schen Signals, der auf den Detektor des optischen Signals einfällt, und in einen Fehlersignalstrahl, der auf den Fehlersignaldetektor einfällt, welche Strahlenteilereinheit einen Polarisationsstrahlenteiler und ein Prisma umfaßt; und
einem Hologramm, das auf der Strahlenteilereinheit vorgesehen ist, zum Trennen des Fehlersignalstrahls in einen Fokussierfehlersignalstrahl und einen Spurverfolgungsfehler signalstrahl, um den Fokussierfehlersignalstrahl und den Spurverfolgungsfehlersignalstrahl hin zu dem Fehlersignal detektor zu beugen.

14. Optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 13, bei dem die Strahlenteilereinheit ferner ein Strahlentrennmittel umfaßt, das aus einem doppelbrechen den Kristall gebildet ist, zum Trennen eines einfallenden Strahls in einen Strahl von S-polarisiertem Licht und einen Strahl von P-polarisiertem Licht.

15. Optischer Kopf für ein optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 13, bei dem der Polarisationsstrahlenteiler einen Polarisationstrennfilm hat und eine optische Weglänge von einer Emissionsoberfläche der Laserdiode zu dem Polari sationstrennfilm des Polarisationsstrahlenteilers einer optischen Weglänge von dem Polarisationstrennfilm zu einer Fotodetektionsoberfläche des Fehlersignaldetektors gleich ist.