JP2551129B2 - Magneto-optical disk device - Google Patents

Magneto-optical disk device

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JP2551129B2
JP2551129B2 JP1001834A JP183489A JP2551129B2 JP 2551129 B2 JP2551129 B2 JP 2551129B2 JP 1001834 A JP1001834 A JP 1001834A JP 183489 A JP183489 A JP 183489A JP 2551129 B2 JP2551129 B2 JP 2551129B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は磁気光学情報を光学微分に依った再生する光
磁気ディスク装置に関する。
The present invention relates to a magneto-optical disk device for reproducing magneto-optical information based on optical differentiation.

(従来の技術) 光磁気ディスク装置の情報の記録方法は、磁気薄膜か
らなる記録媒体にレーザ光を集光照射し、媒体上の磁化
の変化として情報を記録する熱磁気記録により行われ
る。すなわち、あらかじめ記録層の膜面全体に垂直に外
部磁界をかけ、上向き磁化になるように記録層を磁化さ
せて“0"を書き込んだ後、“1"を書き込む部分にレーザ
ビームをスポット的に照射して加熱する。加熱された微
小部分は保持力Hcが小さくなり、レーザビーム照射の際
微弱な外部バイアス磁界を下向き磁化となる方向に与え
ておくと、磁化反転して“1"が記録される。レーザビー
ムを照射するかしないか、すなわち記録層に照射された
微小スポットの温度を上昇させるかさせないかにより、
磁気記録パターンを形成する方法がとられる。一方、情
報の読み出しの方法としては、例えば直線偏光したレー
ザビームを前記磁気記録パターンに照射した場合、その
反射光または透過光の偏光面を回転させる効果(それぞ
れ磁気カー効果、磁気ファラデー効果と呼ばれる)を記
録層は有しているので、例えば磁気カー効果を利用する
場合には、反射光の偏光面の回転角θが記録磁化の方
向に依って異なることを利用して、反射光が光検出器に
入る前に検光子を通し、磁化の向きに対応した情報を光
量変化として読み出す。この種の光磁気ディスク装置
は、追記型光ディスクとは異なり情報の書換えができる
利用価値の高いファイル装置として注目されている。
(Prior Art) A method of recording information in a magneto-optical disk device is performed by thermomagnetic recording in which a recording medium made of a magnetic thin film is focused and irradiated with laser light to record information as a change in magnetization on the medium. That is, an external magnetic field is applied vertically to the entire surface of the recording layer in advance to magnetize the recording layer so as to have an upward magnetization, write “0”, and then apply a laser beam to the portion where “1” is written. Irradiate and heat. The coercive force Hc becomes small in the heated minute portion, and when a weak external bias magnetic field is applied in the direction of downward magnetization during laser beam irradiation, the magnetization is reversed and "1" is recorded. Depending on whether or not to irradiate the laser beam, that is, whether or not to raise the temperature of the minute spot irradiated on the recording layer,
A method of forming a magnetic recording pattern is adopted. On the other hand, as a method of reading information, for example, when a linearly polarized laser beam is applied to the magnetic recording pattern, the effect of rotating the polarization plane of the reflected light or the transmitted light (called the Kerr effect and the magnetic Faraday effect, respectively) ) Is included in the recording layer, the reflected light is reflected by utilizing the fact that the rotation angle θ k of the polarization plane of the reflected light differs depending on the recording magnetization direction when the magnetic Kerr effect is used. Before entering the photodetector, the light is passed through an analyzer and information corresponding to the direction of magnetization is read out as a light amount change. This type of magneto-optical disk device is attracting attention as a highly useful file device capable of rewriting information, unlike a write-once optical disk.

従来、このような光磁気ディスク装置における情報の
読み出しは、媒体面上に記録された磁化情報により回転
する偏光面を、検光子により光の強度変化に変換する方
法により行われていた。この様な信号の読み出し方法で
は、媒体面上の磁化の変化した部分が明または暗とな
り、反射率変化型の光ディスク装置と同様に反射光全体
の光量変化を検出することで再生信号が読み出されるこ
とになる。この様な検出方法には、単一の光検出器を用
いたものや、偏光ビームスプリッタにより2つに偏光分
割された光束をそれぞれ2つの光検出器で受光し、その
出力の差をとる作動検出法等がある。これらの方法は、
検光子を透過した光束の全光量の変化を検出するもの
で、明暗変化の検出方法と本質的に同じものである。
Conventionally, the reading of information in such a magneto-optical disk device has been performed by a method in which a polarization plane rotated by magnetization information recorded on the medium surface is converted into a light intensity change by an analyzer. In such a signal reading method, a portion where the magnetization is changed on the medium surface becomes bright or dark, and the reproduction signal is read by detecting the change in the amount of the entire reflected light as in the case of the reflectance changing type optical disk device. It will be. Such a detection method includes an operation using a single photodetector or an operation in which two photodetectors receive the light beams split into two polarization beams by a polarization beam splitter and the difference between their outputs is taken. There are detection methods. These methods are
It detects changes in the total amount of light flux that has passed through the analyzer, and is essentially the same as the method for detecting changes in brightness.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の光磁気ディスク装置に
おける読み出し方法では、媒体面上に集光される読み出
し用の光スポットの強度分布が広がり(ガウシアン分
布)を持つため、反射光の強度変化は急峻なものとはな
らない。従って、再生信号のタイミング情報が不正確
で、かつ照射する光スポットの強度変動や媒体の反射率
変動、再生回路の特性変動等の影響を受けやすく、信号
再生における読み出し誤りが起こりやすいといった欠点
を有していた。また更に磁化情報が記録された領域(以
下、記録ピットと称する)の長さの変化を利用して情報
を記録(パルス幅変調)し、再生しようとすると、直流
成分あるいはそれに近い低周波成分まで正確に増幅しな
いと、信号の乱れが大きくなり、正確な情報再生ができ
ないといった欠点があった。そのため、記録密度を高く
して行うと安定に再生することができず、ビット誤り率
が増大することになり、ディスクの記録容量が制限され
るといった欠点となる。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-described reading method in the conventional magneto-optical disk device, since the intensity distribution of the reading light spot focused on the medium surface has a broadness (Gaussian distribution), The intensity change of the reflected light does not become steep. Therefore, there are drawbacks in that the timing information of the reproduction signal is inaccurate, and it is easily affected by fluctuations in the intensity of the radiated light spot, fluctuations in the reflectance of the medium, fluctuations in the characteristics of the reproduction circuit, etc., and read errors during signal reproduction are likely to occur. Had. Further, when the information is recorded (pulse width modulation) by utilizing the change in the length of the area where the magnetization information is recorded (hereinafter referred to as a recording pit) and is reproduced, even a DC component or a low frequency component close to it is detected. If amplification is not performed accurately, the signal will be disturbed significantly, and accurate information reproduction will not be possible. Therefore, if the recording density is increased, stable reproduction cannot be performed, the bit error rate increases, and the recording capacity of the disk is limited.

これら従来の光磁気ディスク装置の読み出し方法の欠
点を解決するため、特願昭62−151809号明細書におい
て、第7図に示すように媒体の磁化の変化を4分の1波
長板によって光の位相遅れ(または進み)に変換し、そ
の位相差によって生じるファーフィールドパターンの変
化を捕らえられることにより信号の読み出しを行う方法
が提案されている。この方法により、上述した問題の多
くは解決されるが、ファーフィールドで信号検出を行う
ため集光光学系に比べて光ヘッドのディスク面に対する
傾きなどのトレランスに弱いことや再生SN比が劣化する
といった欠点を有している。
In order to solve these drawbacks of the reading method of the conventional magneto-optical disk device, in Japanese Patent Application No. 62-151809, the change in the magnetization of the medium is changed by a quarter-wave plate as shown in FIG. A method has been proposed in which a signal is read out by converting into a phase delay (or a lead) and catching a change in a far field pattern caused by the phase difference. Although this method solves many of the problems described above, since signal detection is performed in the far field, it is weaker in tolerance such as inclination of the optical head with respect to the disk surface than in a condensing optical system, and the reproduction SN ratio is deteriorated. It has the drawback.

本発明の目的は上記のごとき欠点を改善して、記録密
度を高くしても再生信号の安定性が良く、かつ再生信号
の品質が良好で、従って再生SN比の高い読み出しができ
るため誤り率の少ない光磁気ディスク装置を提供するこ
とにある。
The object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks and to improve the stability of the reproduced signal even if the recording density is increased, and the quality of the reproduced signal is good. The object is to provide a magneto-optical disk device with less power consumption.

(課題を解決するための手段) その目的を達成するため、本発明の光磁気ディスク装
置はレーザを光源とし、磁気光学的なピット列を用いて
情報の記録再生を行う光磁気ディスク装置であって、前
記ピット列からの反射光または透過光の一部を反射する
ビームスプリッタと、前記ビームスプリッタから反射さ
れた光束の光路に配置した波長板と、前記波長板を通過
した偏光光束を集光する集光レンズと、前記集光レンズ
により集光される光路中に前記記録ピットからの反射光
束をジッタ方向に対して前後の方向に振幅分割するウェ
ッジプリズムと、該ウェッジプリズムにより2分割され
た光束の各々を前記ジッタ方向と垂直な方向に微小な開
き角もしくは平行な開きで偏光の異なる2つの光束に分
割する複像素子からなる検光子とを配し、前記ウェジプ
リズムと前記複像素子とにより分離された四つの光束の
それぞれを前記集光レンズの集光位置で受光する四つの
受光部からなる4分割光検出器と、前記4分割光検出器
の各々の受光部からの出力信号の差と和信号を取り出す
回路手段とを有することを特徴とする光磁気ディスク装
置である。特に、波長板に4分の1波長板または2分の
1波長板または2分の1波長と4分の1波長板との組合
せを用いることが有効である。複像素子からなる検光子
としては、ウォーラストンプリズムやサバール板、ロー
ションプリズム等を用いることができる。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve the object, a magneto-optical disk device of the present invention is a magneto-optical disk device which uses a laser as a light source and records and reproduces information by using a magneto-optical pit row. A beam splitter that reflects a part of the reflected light or transmitted light from the pit row, a wave plate disposed in the optical path of the light beam reflected from the beam splitter, and a polarized light beam that has passed through the wave plate. A condensing lens, a wedge prism for amplitude-dividing the reflected light beam from the recording pit in the front-back direction with respect to the jitter direction in the optical path condensed by the condensing lens, and the wedge prism An analyzer composed of a compound image element that divides each of the light fluxes into two light fluxes having different polarizations with a small divergence angle or a parallel divergence in the direction perpendicular to the jitter direction is arranged. Each of the four-division photodetector and the four-division photodetector, which includes four light-receiving portions that receive the four light beams separated by the wedge prism and the compound image element at the condensing position of the condensing lens. Is a magneto-optical disk device having circuit means for extracting a difference between output signals from the light receiving section and a sum signal. In particular, it is effective to use a quarter wave plate, a half wave plate, or a combination of a half wave plate and a quarter wave plate as the wave plate. A Wollaston prism, a Savart plate, a lotion prism, or the like can be used as the analyzer including the compound image element.

(作用) 本発明によれば、媒体の磁化(記録ピット列)の変化
を波長板によって光の位相遅れ(または進み)に変換
し、その位相差によって生じるファーフィールドパター
ンの強度変化をファーフィールド上での検出ではない集
光した形で捕らえられることができるため、信号効率の
良い検出が達成される。
(Function) According to the present invention, a change in the magnetization (recording pit row) of the medium is converted into a phase delay (or advance) of light by the wave plate, and a change in the intensity of the far field pattern caused by the phase difference is changed on the far field. Signal-efficient detection is achieved because it can be captured in a focused form rather than at.

また、媒体面の微小な凹凸などによる雑音は2つの光
検出器の出力の差(あるいは和)をとることにより互い
にキャンセルし合って極めて小さくなるため、雑音の少
ない読み出し信号が得られ、したがって高密度、高信頼
性の情報の記録再生を行うことができる。
Further, noise due to minute irregularities on the medium surface is canceled out by the difference (or sum) of the outputs of the two photodetectors and becomes extremely small, so that a read signal with less noise can be obtained, and therefore high noise can be obtained. It is possible to record and reproduce information with high density and high reliability.

(実施例) 以下に、本発明について図面を参照して詳しく説明す
る。第1図は本発明の一実施例を示す模式図である。半
導体レーザ1は図には示していないレーザ駆動回路から
電流を供給されて、記録再生用のレーザ光を出射する。
コリメートレンズ2とビーム整形プリズム3は半導体レ
ーザ1から出射された発散性のレーザ光を円形で平行な
レーザ光束に変える。該光束は、アクチュエータ上に搭
載された対物レンズ6により光磁気媒体7の進行方向
(ジッタ方向)に沿って集光照射される。このときビー
ムスプリッタ4、5は媒体に照射する光束の偏光を一方
向(直線偏光)に揃える働きをする。すなわち、半導体
レーザ1から出射される光束の偏光をP偏光とすればビ
ームスプリッタの特性としては例えばP偏光を60%透過
させ、S偏光をすべて反射させる特性を持つものであ
る。
(Example) Below, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention. The semiconductor laser 1 is supplied with a current from a laser drive circuit (not shown) and emits a laser beam for recording and reproduction.
The collimator lens 2 and the beam shaping prism 3 convert the divergent laser light emitted from the semiconductor laser 1 into a circular and parallel laser light flux. The light flux is focused and irradiated by the objective lens 6 mounted on the actuator along the traveling direction (jitter direction) of the magneto-optical medium 7. At this time, the beam splitters 4 and 5 have a function of aligning the polarization of the light flux irradiating the medium in one direction (linear polarization). That is, if the polarized light of the light beam emitted from the semiconductor laser 1 is P-polarized light, the characteristic of the beam splitter is such that 60% of P-polarized light is transmitted and all S-polarized light is reflected.

対物レンズ6は例えば2軸アクチュエータ上に搭載さ
れており、ビームスプリッタ5からの光束を集束させ記
録媒体面上に微小な光スポットを照射する。記録媒体に
照射された光スポットは媒体の磁化状態(記録状態)に
応じて、その偏光方向がわずかにカー回転されて反転
(または透過)される。媒体から反射された光束は対物
レンズ6によって再び平行光束に戻される。この媒体か
らの反射光はビームスプリッタ5により上述したP偏光
成分の一部とS偏光成分の全成分が反射され光路を直角
に曲げられて波長板8に向かう。ここで、波長板として
は例えば4分の1波長板を用い、この4分の1波長板8
を出た光は集光レンズ9で収束されウエッジプリズム10
で2方向に分割される。このとき4分の1波長板を出た
光束は記録ピット列の磁化情報に応じて位相差を有した
概略円偏光となっている。このウエッジプリズム10で分
割する軸線は光ビームの走査するトラック方向(ジッタ
方向)に垂直な方向であり、光束の中心位置に設置す
る。次にこの2方向に分割され集光に向かう光束は各々
例えばウォーラストンプリズム11により開き角をもって
2方向に偏光分離される。なお、ウォーラストンプリズ
ム11で分離される光束は、偏光の主軸が各々互いに直交
した偏光方向でかつ強度が等しい特性を有し、ウェッジ
プリズムでの分割方向と空間的に垂直方向に分離するよ
うに配置される。このとき偏光分割された後の光束は4
本となる。ウォーラストンプリズム10により分離された
4つの光束はそれぞれの光束を受光する4分割検出器12
に入射する。
The objective lens 6 is mounted on, for example, a biaxial actuator, focuses the light beam from the beam splitter 5 and irradiates a minute light spot on the surface of the recording medium. The light spot applied to the recording medium is inverted (or transmitted) with its polarization direction slightly rotated by Kerr according to the magnetization state (recording state) of the medium. The light beam reflected from the medium is returned to the parallel light beam by the objective lens 6. The beam splitter 5 reflects a part of the P-polarized component and all the S-polarized component of the reflected light from the medium, bends the optical path at a right angle, and travels to the wave plate 8. Here, for example, a quarter-wave plate is used as the wave plate, and the quarter-wave plate 8 is used.
The light exiting is converged by the condenser lens 9 and wedge wedge 10
Is divided into two directions. At this time, the light flux emitted from the quarter-wave plate is substantially circularly polarized light having a phase difference according to the magnetization information of the recording pit row. The axis line divided by the wedge prism 10 is a direction perpendicular to the track direction (jitter direction) in which the light beam scans, and is installed at the center position of the light beam. Next, the light beams that are divided into these two directions and are directed toward the condensing light are polarized and separated into two directions with an opening angle by the Wollaston prism 11, for example. The light beam separated by the Wollaston prism 11 has a characteristic that the main axes of polarization are orthogonal to each other and the intensity is equal to each other, and the light beams are separated in a direction perpendicular to the direction of division in the wedge prism. Will be placed. At this time, the luminous flux after polarization division is 4
It will be a book. The four light beams separated by the Wollaston prism 10 receive the respective light beams.
Incident on.

第4図には本発明に係る4分割光検出器の例を示す。
それぞれの受光部分A、B、C、Dにはウェッジプリズ
ム、ウォーラストプリズムによって分割された平均光量
分布が示されている。4分割光検出器12の軸線1、2は
媒体進行方向(ジッタ方向)とトラック方向に垂直な方
向(軸線2)に対して設置されており、それぞれの入射
光強度に比例した電流を出力する構成である。
FIG. 4 shows an example of a four-division photodetector according to the present invention.
The respective light receiving portions A, B, C and D show the average light amount distribution divided by the wedge prism and the warlast prism. Axis lines 1 and 2 of the four-division photodetector 12 are installed in a direction (axis line 2) perpendicular to the medium traveling direction (jitter direction) and the track direction, and output currents proportional to the respective incident light intensities. It is a composition.

第3図は本発明に係る再生の原理を説明するための図
である。ここで媒体は情報記録部P(記録ピット)では
媒体表面に垂直で一方向に磁化されており、非記録部N
はその逆方向に磁化されている。記録ピット前縁に読み
出し用のビーム15が照射された場合、照射部が記録ピッ
トP型と非記録部N側とで検光子を通過した後の、空間
的な光量分布が異なることになる。すなわち、記録ピッ
トPと非記録Nとでは磁化方向が180度異なり、カー回
転各±θを有しているため反射光は4分の1波長板を
通過した後、位相差がカー回転角分異なった概略円偏光
となる。数式で説明すると、非記録部Nでの反射光の振
幅Φで表される。ここで、ωは光の角周波数、αは4分の1
波長板の常光偏光方向に対する相対方位である。一方、
記録ピットPでの反射光の振幅Φは Φ=exp(jα))[{cos(α−θ)−sin(α−
θ)}exp(jωt) +{cos(α−θ)−sin(α−θ)}exp(−jω
t)]/2 ……(2) となる。ここでθはカー回転角θである。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of reproduction according to the present invention. Here, the medium is magnetized in one direction perpendicular to the medium surface in the information recording portion P (recording pit), and in the non-recording portion N.
Is magnetized in the opposite direction. When the reading beam 15 is applied to the leading edge of the recording pit, the spatial light amount distribution after passing through the analyzer on the recording pit P type and the non-recording portion N side is different. That is, since the recording pit P and the non-recording N have different magnetization directions by 180 degrees and have Kerr rotations of ± θ K , the reflected light passes through the quarter-wave plate and then the phase difference is Kerr rotation angle. The resulting circularly polarized light is different. Mathematically speaking, the amplitude Φ n of the reflected light at the non-recording portion N is It is represented by. Where ω is the angular frequency of light and α is a quarter
It is a relative azimuth with respect to the ordinary polarization direction of the wave plate. on the other hand,
The amplitude Φ p of the reflected light at the recording pit P is Φ p = exp (jα)) [{cos (α-θ) -sin (α-
θ)} exp (jωt) + {cos (α−θ) −sin (α−θ)} exp (−jω
t)] / 2 (2). Where θ is the Kerr rotation angle θ k .

式(1)、(2)とも左回りの円偏光になることが分
かる。したがって、記録ピットPと非記録部Nとの境界
(ピットエッジ)に再生ビームが照射されたとき、反射
光の偏光状態は媒体進行方向(ジッタ方向)に対して空
間的に2分された状態となる。もちろんこのとき、記録
ピット列が見かけ上、位相回折格子と同様に考えられる
ため、回折現象が生ずるが微小であるため無視できる。
It can be seen that both formulas (1) and (2) result in counterclockwise circularly polarized light. Therefore, when the reproducing beam is applied to the boundary (pit edge) between the recording pit P and the non-recording portion N, the polarization state of the reflected light is spatially divided into two with respect to the medium traveling direction (jitter direction). Becomes Of course, at this time, the recording pit row is apparently considered to be the same as that of the phase diffraction grating, so that a diffraction phenomenon occurs but it is negligible because it is minute.

この位相差の異なるそれぞれの円偏光がウォーラスト
ンプリズムを通過すると偏光成分の主軸が90度異なる2
方向に偏光分離される。このとき、偏光分離の方向はジ
ッタ方向と垂直な方向に設定しておく。
When the circularly polarized lights with different phase differences pass through the Wollaston prism, the principal axes of the polarization components differ by 90 degrees.
It is polarized and separated in the direction. At this time, the polarization separation direction is set to be a direction perpendicular to the jitter direction.

この2方向に偏光分離された振幅成分のうちS偏光成
分に対する振幅成分は、非記録部Nで と表される。一方、記録ピットPでは 同様に、P偏光成分に対しては非記録部Nで となる。一方、記録ピットPでは となる。
Among the amplitude components polarized and separated in the two directions, the amplitude component for the S-polarized component is It is expressed as On the other hand, in the recording pit P Similarly, for the P polarized component, Becomes On the other hand, in the recording pit P Becomes

これらのことにより、S偏光に対しては記録ピットP
からの反射光成分Epsは非記録部Nからの反射光成分Ens
より位相がθだけ進むことが分かる。一方、P偏光に対
しては記録ピットPからの反射光成分Eppは非記録部N
からの反射光成分Enpより位相がθだけ遅れることが分
かる。
Due to these, the recording pit P for S-polarized light
The reflected light component E ps from the non-recording portion N is the reflected light component E ns
It can be seen that the phase advances by θ. On the other hand, for P-polarized light, the reflected light component E pp from the recording pit P is
It can be seen that the phase is delayed by θ from the reflected light component E np from.

このように、記録ピットPと非記録部Nでの反射光に
はカー回転角θ分だけ位相差が生ずることになり、ピ
ットエッジでは反射光ファーフィールドにおいてジッタ
方向の前後方向に光強度の変化を生ずることになる。よ
って、前述したようにウェッジプリズムによってファー
フィールド上でジッタ方向に分割してS偏光成分、P偏
光成分のそれぞれに対して光強度の変化を捕らえること
で、記録された情報を検出することが可能となる。
In this way, the reflected light at the recording pit P and the non-recorded portion N has a phase difference by the Kerr rotation angle θ k , and at the pit edge, the light intensity in the forward and backward directions of the jitter direction in the reflected light far field is increased. It will change. Therefore, as described above, the recorded information can be detected by dividing the light intensity into the jitter direction on the far field by the wedge prism and capturing the change in the light intensity for each of the S polarization component and the P polarization component. Becomes

第5図には本発明に係る信号処理系13の構成例を示
す。同図(a)では4分割光検出器の受光部AとBが例
えばP偏光成分のジッタ方向の光強度変化を検出するよ
うに差動増幅器17を設け、S偏光成分のジッタ方向の光
強度変化を検出するように差動増幅器18を設ける。そこ
で、各差動増幅器の出力A−B、C−Dから差動増幅器
19を用いて記録ピットのエッジ情報を出力することがで
きる。このことは結果的に(A+D)−(B+C)と等
価であるため同図(b)に示すように光検出器出力の段
階でAとD、BとCの和算を行い差動増幅器20により記
録ピットのエッジ情報を出力する構成でも実現できる。
また、更にプリフォーマット信号を検出するため加算回
路21を付加してもよい。
FIG. 5 shows a configuration example of the signal processing system 13 according to the present invention. In FIG. 7A, a differential amplifier 17 is provided so that the light receiving portions A and B of the four-division photodetector detect, for example, a change in the light intensity of the P polarization component in the jitter direction, and the light intensity of the S polarization component in the jitter direction is provided. A differential amplifier 18 is provided to detect the change. Therefore, from the outputs A-B and C-D of each differential amplifier,
The edge information of the recording pit can be output using 19. Since this is equivalent to (A + D)-(B + C) as a result, the differential amplifier 20 performs the summation of A and D and B and C at the stage of the photodetector output as shown in FIG. With this, it is possible to realize the configuration in which the edge information of the recording pit is output.
Further, an adding circuit 21 may be added to detect the preformatted signal.

一方ここで、従来の差動型検出と同様な信号を得るに
は(A+B)−(C+D)の演算をすれば良いことが容
易に分かる。
On the other hand, it is easily understood that the calculation of (A + B)-(C + D) is sufficient to obtain a signal similar to the conventional differential type detection.

第6図には本発明に係る動作説明の図を示す。前述し
た強度差信号(A−B)は再生ビーム15が記録ピットの
前縁を走査するとき正のピークを生じ記録ピットの後縁
では負のピークを生じる。一方、強度差信号(C−D)
は前記強度差信号(A−B)とは位相が180度異なり、
記録ピットの前縁で負のピークを生じ記録ピットの後縁
では正のピークを生じる。差増負幅器19はこれら2つの
強度差信号の差動増幅を行い情報信号を算出し読み出し
信号(A+D)−(B+C)として出力する。
FIG. 6 shows a diagram for explaining the operation according to the present invention. The intensity difference signal (A-B) described above has a positive peak when the reproducing beam 15 scans the leading edge of the recording pit and a negative peak at the trailing edge of the recording pit. On the other hand, the intensity difference signal (C-D)
Is 180 degrees out of phase with the intensity difference signal (A-B),
A negative peak occurs at the leading edge of the recording pit and a positive peak occurs at the trailing edge of the recording pit. The differential amplification unit 19 differentially amplifies these two intensity difference signals to calculate an information signal and outputs it as a read signal (A + D)-(B + C).

上記のように、記録ピットの光学的な微分検出が可能
であるため記録ピットの前縁、後縁において強度差信号
が逆の極性を有するから基本的に直流成分が含まれず、
したがって低周波までの正確な増幅を行う必要が無い。
また、記録ピット以外の媒体面の微小な凹凸、反射率変
動、レーザ光の強度分布変動などによる反射光のジッタ
方向の強度変化は、光検出部A、BとC、Dに入射する
光束の両方に同様に現れるため、強度差信号(A−B)
と(C−D)に対しては同相ノイズとして現れる。読み
出し信号(A+D)−(B+C)は強度差信号の差動増
幅を行うため互いに消し合うことになりノイズが除去さ
れる。従って、読み出し信号には記録ピットの情報のみ
が正確に再生され、他の要因による影響(雑音)は極め
て小さく抑えられる。このように、差動増幅器20により
出力された読み出し信号(A+D)−(B+C)によ
り、例えば再生クロックとのタイミング関係から記録ピ
ットのエッジ情報検出を正確にしかも容易に行なうこと
が可能である。
As described above, since the recording pits can be optically differentiated and detected, the intensity difference signals at the leading edge and the trailing edge of the recording pits have basically opposite polarities, and thus do not basically include a DC component.
Therefore, it is not necessary to perform accurate amplification up to low frequencies.
In addition, changes in the intensity of the reflected light in the jitter direction due to minute irregularities on the medium surface other than the recording pits, changes in the reflectance, changes in the intensity distribution of the laser light, etc., of the light flux incident on the photodetectors A, B, C, and D. The same difference appears in both, so the intensity difference signal (AB)
And (C-D) appear as in-phase noise. Since the read signals (A + D)-(B + C) perform differential amplification of the intensity difference signal, they cancel each other out and noise is removed. Therefore, only the information of the recording pit is accurately reproduced in the read signal, and the influence (noise) due to other factors can be suppressed to an extremely small level. As described above, the read signal (A + D)-(B + C) output from the differential amplifier 20 makes it possible to accurately and easily detect the edge information of the recording pit from the timing relationship with the reproduction clock, for example.

第2図には本発明の第2の実施例を示す。第1の実施
例ではウェッジプリズムとウォーラストンプリズムの組
合せで光束を4分割していた。そこで、例えばウェッジ
プリズム自体にウォーラストンプリズムのような複像素
子の効果をもたせて、部品点数を削減したものである。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the luminous flux is divided into four by the combination of the wedge prism and the Wollaston prism. Therefore, for example, the wedge prism itself has an effect of a compound image element such as a Wollaston prism, and the number of parts is reduced.

以上本発明では、振幅分割の後に偏光分割を行う構成
であるが偏光分割後に振幅分割する構成にしても同様な
効果を得ることができる。また、本発明では基本的な光
学系列を示したが光学素子や光磁気記録媒体で生じるリ
ターデーションの影響を位相補償の効果を有する位相補
償板を4分の1波長板の前に挿入する構成にしてもよ
い。位相補償板の例としては2分の1波長板などが考え
られる。また、本発明では4分の1波長板によってカー
回転角分の位相差を有する概略円偏光化してプッシュプ
ル差動検出を行っているが、2分の1波長板によって概
略直線偏光のままプッシュプル差動検出を行ってもよ
い。この場合にも位相補償板として例えば4分の1波長
板などを2分の1波長板の前に挿入する構成にしてもよ
い。また本発明では光磁気記憶媒体からの反射光を用い
て情報信号を検出する構成であるが光磁気記録媒体の透
過光を用いる構成にしてもよい。また、本発明では検光
子としてウォーラストンプリズムを用いているが、他の
複像素子、例えばサバール板やローションプリズムなど
を用いても同様な効果を得ることができる。
As described above, in the present invention, the polarization division is performed after the amplitude division. However, the same effect can be obtained even if the amplitude division is performed after the polarization division. Further, although the present invention shows a basic optical system, a structure in which a phase compensating plate having a phase compensating effect for retardation caused by an optical element or a magneto-optical recording medium is inserted in front of a quarter-wave plate. You may A half-wave plate or the like is considered as an example of the phase compensation plate. Further, in the present invention, the push-pull differential detection is performed by making the circular polarization having the phase difference of the Kerr rotation angle by the quarter wavelength plate and performing the push-pull differential detection. Pull differential detection may be performed. In this case as well, as the phase compensation plate, for example, a quarter-wave plate may be inserted in front of the half-wave plate. Further, in the present invention, the information signal is detected using the reflected light from the magneto-optical storage medium, but the transmitted light of the magneto-optical recording medium may be used. Further, although a Wollaston prism is used as the analyzer in the present invention, the same effect can be obtained by using other compound image elements such as a Savart plate or a lotion prism.

(発明の効果) 以上説明したように本発明の光磁気ディスク装置は、
記録ピット列以外の媒体面の微小な凹凸、反射率変動、
レーザ光の強度分布変動などによる反射光の前後方向の
強度変化などの同相ノイズは、互いに消し合い除去され
る効果がある。さらに、読み出し信号には記録ピットの
情報のみが正確に再生され、他の要因による影響(雑
音)はきわめて小さく抑えられる。また、記録ピットの
前縁、後縁において強度差信号が逆の極性を有するから
基本的に直流成分が含まれず、したがって低周波までの
正確な増幅を行う信号増幅が不要となる効果もある。
(Effects of the Invention) As described above, the magneto-optical disk device of the present invention is
Minute irregularities on the surface of the medium other than the recording pit row, reflectance fluctuation,
In-phase noises such as intensity changes in the front-back direction of reflected light due to variations in the intensity distribution of the laser light have the effect of canceling each other out. Further, only the information of the recording pit is accurately reproduced in the read signal, and the influence (noise) due to other factors can be suppressed to a very small level. In addition, since the intensity difference signals have opposite polarities at the leading edge and the trailing edge of the recording pit, basically no DC component is included, so that there is also an effect that signal amplification for accurately amplifying to a low frequency is unnecessary.

そのため、記録ピットのエッジ情報が検出できるため
記録密度を従来の2倍以上に高く設定できるといった効
果がある。
Therefore, since the edge information of the recording pit can be detected, there is an effect that the recording density can be set to twice as high as the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の光ディスク装置の第一の実施例を示す
図、第2図は、本発明の光磁気ディスク装置の第二の実
施例を示す図、第3図は本発明に係る光磁気検出の原理
を説明するための図、第4図は本発明に係る光検出器の
構成例を説明するための図、第5図は本発明に係る信号
処理系の構成例を説明する図、第6図は本発明に係る動
作説明をするための図、第7図は従来装置例を説明する
ための図である。 1……半導体レーザ、2……コリメータレンズ、3……
ビーム整形プリズム、4,5……ビームスプリッタ、6…
…対物レンズ、7……光磁気ディスク、8……4分の1
波長板、9……集光レンズ、10……ウェッジプリズム、
11……ウォーラストンプリズム、12……4分割光検出
器、13……信号処理系、16……複合素子。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an optical disk device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of a magneto-optical disk device of the present invention, and FIG. 3 is an optical device of the present invention. FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of magnetic detection, FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration example of a photodetector according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration example of a signal processing system according to the present invention. , FIG. 6 is a diagram for explaining the operation according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a conventional device. 1 ... Semiconductor laser, 2 ... Collimator lens, 3 ...
Beam shaping prism, 4, 5 ... Beam splitter, 6 ...
… Objective lens, 7… Magneto-optical disk, 8… Quarter
Wave plate, 9 ... Condensing lens, 10 ... Wedge prism,
11 …… Wollaston prism, 12 …… Quarantine photodetector, 13 …… Signal processing system, 16 …… Complex element.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】レーザを光源とし磁気光学的なピット列を
用いて情報の記録再生を行う光磁気ディスク装置であっ
て、前記ピット列からの反射光または透過光の一部を反
射するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタから
反射された光束の光路に配置した波長板と、前記波長板
を通過した偏光光束を集光する集光レンズと、前記集光
レンズにより集光される光路中に前記記録ピットからの
反射光束をジッタ方向に対して前後の方向に振幅分割す
るウェッジプリズムと、該ウェッジプリズムにより2分
割された光束の各々を前記ジッタ方向と垂直な方向に微
小な開き角もしくは平行な開きで偏光の異なる2つの光
束に分割する複像素子からなる検光子とを配し、前記ウ
ェッジプリズムと前記複像素子とにより分離された四つ
の光束のそれぞれを前記集光レンズの集光位置で受光す
る四つの受光部からなる4分割光検出器と、前記4分割
光検出器の各々の受光部からの出力信号の差と和信号を
取り出す回路手段とを有することを特徴とする光磁気デ
ィスク装置。
1. A magneto-optical disk device for recording / reproducing information using a magneto-optical pit train using a laser as a light source, the beam splitter reflecting a part of reflected light or transmitted light from the pit train. A wavelength plate disposed in the optical path of the light beam reflected from the beam splitter, a condenser lens that collects the polarized light beam that has passed through the wavelength plate, and the recording in the optical path that is condensed by the condenser lens. A wedge prism that amplitude-divides the reflected light beam from the pits in the front-back direction with respect to the jitter direction, and each of the two light beams divided by the wedge prism in a direction perpendicular to the jitter direction has a minute opening angle or a parallel opening. And an analyzer composed of a compound image element that divides the light beam into two light beams having different polarizations, and each of the four light beams separated by the wedge prism and the compound image element. A four-division photodetector consisting of four light-receiving portions that receive light at the condensing position of the condenser lens, and a circuit means for extracting the difference and the sum signal of the output signals from the respective light-receiving portions of the four-division photodetector. A magneto-optical disk device having.
【請求項2】レーザを光源とし磁気光学的なピット列を
用いて情報の記録再生を行う光磁気ディスク装置であっ
て、前記ピット列からの反射光または透過光の一部を反
射するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタから
反射された光束の光路に配置した波長板と、前記波長板
を通過した偏光光束を集光する集光レンズと、前記集光
レンズにより集光される光路中に前記記録ピットからの
反射光束をジッタ方向に対して前後の方向に振幅分割
し、かつ、前記ジッタ方向と垂直な方向に微小な開き角
もしくは平行な開きで偏光の異なる2つの光束に分割す
る複合素子からなる検光子とを配し、前記複合素子によ
り分離された四つの光束のそれぞれを前記集光レンズの
集光位置で受光する四つの受光部からなる4分割光検出
器と、前記4分割光検出器の各々の受光部からの出力信
号の差と和信号を取り出す回路手段とを有することを特
徴とする光磁気ディスク装置。
2. A magneto-optical disk device for recording / reproducing information using a magneto-optical pit train using a laser as a light source, the beam splitter reflecting a part of reflected light or transmitted light from the pit train. A wavelength plate disposed in the optical path of the light beam reflected from the beam splitter, a condenser lens that collects the polarized light beam that has passed through the wavelength plate, and the recording in the optical path that is condensed by the condenser lens. From a composite element that splits the reflected light beam from the pit into amplitudes in the front-back direction with respect to the jitter direction, and splits into two light beams with different polarizations with a small opening angle or a parallel opening in the direction perpendicular to the jitter direction. And a four-division light detector comprising four light-receiving portions for receiving each of the four light fluxes separated by the composite element at the condensing position of the condensing lens. Magneto-optical disk apparatus characterized by comprising a circuit means for taking out a difference and sum signal of output devices each output signal from the light receiving portion of the.
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