JP2578203B2 - Light head - Google Patents
Light headInfo
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- JP2578203B2 JP2578203B2 JP1112025A JP11202589A JP2578203B2 JP 2578203 B2 JP2578203 B2 JP 2578203B2 JP 1112025 A JP1112025 A JP 1112025A JP 11202589 A JP11202589 A JP 11202589A JP 2578203 B2 JP2578203 B2 JP 2578203B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、光磁気記録媒体からのレーザ反射光に基づ
いてサーボ信号と光磁気再生信号を生成する光ヘッドに
関する。Description: TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an optical head that generates a servo signal and a magneto-optical reproduction signal based on laser reflected light from a magneto-optical recording medium.
従来、この種の光ヘッドとして第9図に示すものがあ
る。Conventionally, there is an optical head of this type shown in FIG.
図において、11はレーザ光源としての半導体レーザ、
12は集光レンズ、13は光の透過と反射を行う分離プリズ
ム、14は対物レンズ、15は記録媒体としての光磁気ディ
スク、16は一方向に集光作用をもつシリンドリカルレン
ズ、17はP,S両偏光を分離する偏光ビームスプリッタ、1
8および19は光信号を電気信号に変換する第1受光素子
および第2受光素子である。In the figure, 11 is a semiconductor laser as a laser light source,
12 is a condenser lens, 13 is a separation prism that transmits and reflects light, 14 is an objective lens, 15 is a magneto-optical disk as a recording medium, 16 is a cylindrical lens that has a condensing action in one direction, 17 is P, Polarizing beam splitter to separate S-polarized light, 1
Reference numerals 8 and 19 denote a first light receiving element and a second light receiving element for converting an optical signal into an electric signal.
半導体レーザ11からのレーザ光は集光レンズ12で集光
されて分離プリズム13で対物レンズ14側に反射され、対
物レンズ14によって回折限界まで集光されて光磁気ディ
スク15に照射される。The laser light from the semiconductor laser 11 is condensed by the condenser lens 12, reflected by the separation prism 13 toward the objective lens 14, condensed to the diffraction limit by the objective lens 14, and irradiated to the magneto-optical disk 15.
光磁気ディスク15からの反射光は対物レンズ14で集束
光束(一点に収束するように進む光線束)にされて分離
プリズム13を透過し、シリンドリカルレンズ16で非点収
差が付与されて偏光ビームスプリッタ17に向けられる。
そして、偏光ビームスプリッタ17を透過したP偏光を第
1受光素子18の受光面にスポットを形成し、偏光ビーム
スプリッタ17で反射されたS偏光は第2受光素子19の受
光面にスポットを形成する。The reflected light from the magneto-optical disk 15 is converted into a convergent light beam (a light beam that travels so as to converge at one point) by the objective lens 14, passes through the separation prism 13, is given astigmatism by the cylindrical lens 16, and is polarized by the polarization beam splitter Pointed to 17.
Then, the P-polarized light transmitted through the polarizing beam splitter 17 forms a spot on the light receiving surface of the first light receiving element 18, and the S polarized light reflected by the polarizing beam splitter 17 forms a spot on the light receiving surface of the second light receiving element 19. .
この種の光ヘッドに係わる光磁気記録再生方式では、
ディスクの垂直磁性膜の磁化の方向によって情報信号を
記録し、ディスクで反射されるレーザ光の直線偏光の回
転方向を検出して記録信号を再生する。すなわち、記録
信号は偏光ビームスプリッタ17で分離されるP,S両偏光
の光量の差となって現れることになり、第1受光素子18
と第2受光素子19の受光出力の差によって光磁気再生信
号が差動検出される。In the magneto-optical recording / reproducing method related to this type of optical head,
An information signal is recorded according to the direction of magnetization of the perpendicular magnetic film of the disk, and the recorded signal is reproduced by detecting the rotation direction of linearly polarized laser light reflected by the disk. That is, the recording signal appears as a difference between the amounts of the P and S polarized lights separated by the polarization beam splitter 17, and the first light receiving element 18
The magneto-optical reproduction signal is differentially detected based on the difference between the light receiving output of the second light receiving element 19 and the second light receiving element 19.
また、各受光素子18,19の受光出力からフォーカスサ
ーボ信号とトラッキングサーボ信号が生成される。な
お、上記の例ではフォーカスサーボ信号は非点収差法に
より生成される。Further, a focus servo signal and a tracking servo signal are generated from the light receiving outputs of the respective light receiving elements 18 and 19. In the above example, the focus servo signal is generated by the astigmatism method.
しかしながら、上記のような従来の光ヘッドにおいて
は、非点収差を付与するためのシリンドリカルレンズ等
を必要とし、さらに、P,S両偏光を直角に分離するよう
にしているため、受光素子を2つ用いなければならず、
部品点数が多くなるばかりか光路と部品との位置関係に
精度を要し、調整作業や信頼性の点で問題があった。ま
た、P,S両偏光の光路が直角になっているため、光ヘッ
ド自体が大きくなるという問題があった。However, the conventional optical head as described above requires a cylindrical lens or the like for imparting astigmatism, and further, since both P and S polarized lights are separated at a right angle, the light receiving element is required to be two. Must be used,
Not only the number of components increases, but also the positional relationship between the optical path and the components requires accuracy, and there is a problem in adjustment work and reliability. Further, since the optical paths of the P and S polarized lights are at right angles, there is a problem that the optical head itself becomes large.
本発明は、光磁気再生用の光ヘッドにおいて、部品点
数を減らし、かつ、光路をコンパクトにし、光ヘッド自
体を小型化できるようにするとともに調整誤差を低減し
て信頼性を高めることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical head for magneto-optical reproduction, in which the number of components is reduced, the optical path is made compact, the optical head itself can be miniaturized, and an adjustment error is reduced to increase reliability. I do.
本発明は、光磁気再生用の光ヘッドにおいて、内部に
偏光分離膜面を形成たプリズムを用い、対物レンズから
の集束光束を上記プリズムの平行な反射面によって内面
反射させて偏光分離膜面でP,S両偏光の光束に分離し、
この分離された光束を入射光束と略平行な方向に出射さ
せて、光学系を小型化するとともに信頼性を向上させ
た。The present invention relates to an optical head for magneto-optical reproduction, wherein a prism having a polarization separation film surface formed therein is used, and a converged light beam from an objective lens is internally reflected by a parallel reflection surface of the prism to be reflected by the polarization separation film surface. Separates into P and S polarized light flux,
The separated light beam was emitted in a direction substantially parallel to the incident light beam, thereby reducing the size of the optical system and improving the reliability.
第1図は本発明第1実施例の光ヘッドの光学系を示す
図である。なお、以下、実施例の図面において前記第9
図と同符号のものは同じ要素を示し、その説明は省略す
る。FIG. 1 is a diagram showing an optical system of an optical head according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the ninth embodiment will be described in the drawings of the embodiment.
Elements having the same reference numerals as those in the drawings indicate the same elements, and a description thereof will be omitted.
第1図において、1は屈折率の異なる2種類の光学材
料で構成されたプリズム、10は光磁気再生信号とサーボ
信号を取り出すための受光素子であり、プリズム1は集
光レンズ12からのレーザ光を対物レンズ14に向けて反射
するとともに対物レンズ14から光束P,S両偏光を分離し
て2つの光束を受光素子10に導き、さらにこれらの光束
に非点収差を付与する。In FIG. 1, 1 is a prism made of two kinds of optical materials having different refractive indexes, 10 is a light receiving element for extracting a magneto-optical reproduction signal and a servo signal, and prism 1 is a laser from a condenser lens 12. The light is reflected toward the objective lens 14, and the light fluxes P and S are separated from the objective lens 14, and the two light fluxes are guided to the light receiving element 10, and astigmatism is given to these light fluxes.
第2図はプリズム1と受光素子10の光学系を拡大した
図である。FIG. 2 is an enlarged view of the optical system of the prism 1 and the light receiving element 10.
プリズム1は、屈折率nA=1.51の光学材料でできた断
面斜方形の第1の光学部材1Aと、屈折率nB=1.762の平
板状の第2の光学部材1Bとを貼り合わせて構成されてお
り、5面の作用面11〜15を有している。11は光の反射と
透過を行う入射側透過面、12は2つの光学部材1A,1Bの
貼り合わせ面に形成された偏光分離膜面、13および14は
反射面、15は光を透過する出射側透過面である。The prism 1 is formed by bonding a first optical member 1A having a rectangular cross section made of an optical material having a refractive index n A = 1.51 and a second optical member 1B having a plate shape having a refractive index n B = 1.762. And has five working surfaces 11 to 15 . 1 1 the incident side transmitting face to perform transmission and reflection of light, 1 2 the two optical members 1A, polarized light separation film surface formed on the bonding surface of the 1B, 1 3 and 1 4 are reflective surfaces, 1 5 This is an emission-side transmission surface that transmits light.
また、プリズム1は、対物レンズ14から入射される光
束(集束光束)の光軸Lに対して、入射側透過面11が45
゜、偏光分離膜面12と反射面13,14がいずれも90゜、出
射側透過面15が40.5゜になるように、各面の角度が設定
されており、さらに、入射側透過面11の法線と光軸Lと
を含む面(入射面)が光磁気デイスク15のトラック方向
に対して45゜傾くように傾斜して配置されている。In addition, the prism 1 is arranged such that the incident side transmission surface 11 is at 45 degrees with respect to the optical axis L of the light beam (converged light beam) incident from the objective lens 14.
°, the polarization separation film surface 1 2 and the reflecting surface 1 3, 1 4 none 90 °, as outgoing side transmissive surface 1 5 becomes 40.5 °, is set the angle of each surface, further, the incident-side a plane including the normal of the transmitting surface 1 1 and the optical axis L (the incident surface) are disposed inclined to be inclined 45 degrees with respect to the track direction of the magneto-optical disc 15.
入射側透過面11は、P偏光に対する透過率TPと反射率
RPの比(TP/RP)が1/2で、S偏光に対する反射光RSと透
過率TSの比(RS/TS)が、1/100の偏光分離膜面となって
おり、集光レンズ12からのレーザ光を対物レンズ14に向
けて反射し、光磁気ディスク15で反射されて対物レンズ
14で集光された光束の一部は入射側透過面11を透過・屈
折して第1の光学部材1A内に導かれる。なお、この入射
側透過面11をハーフミラーとしてもよい。また、集光レ
ンズ12からのレーザ光のうち入射側透過面11を透過する
光を検出して、光源11のオートパワーコントロールに使
用するようにしてもよい。Incident side transmitting face 1 1, and the transmittance T P for P-polarized light reflectance
The ratio of R P (T P / R P ) is 1/2, and the ratio (R S / T S ) of the reflected light R S to the transmittance T S with respect to S-polarized light (R S / T S ) is 1/100. The laser beam from the condenser lens 12 is reflected toward the objective lens 14 and is reflected by the magneto-optical disk 15 so that the objective lens
Some of the condensed light beam 14 is guided to the first optical member 1A by transmitting and refracting an incident side transmitting face 1 1. Incidentally, the entrance-side transmissive surface 1 1 may be a half mirror. Further, by detecting the light transmitted through the incident side transmitting face 1 1 of the laser beam from the condenser lens 12, may be used in automatic power control of the light source 11.
入射側透過面11を透過・屈折した光束は偏光分離膜面
12に達し、この偏光分離膜面12において、光束のS偏光
成分(実線)は反射され、P偏光成分(破線)は透過さ
れる。そして、反射されたS偏光は反射面14に向けら
れ、透過したP偏光は反射面13で反射されて再び偏光分
離膜面12を透過して反射面14に向けられる。Luminous flux transmitted-refracting incident side transmitting face 1 1 is polarized light separating film surface
1 2 reached, in the polarized light separation film surfaces 1 2, S-polarized component of the light beam (solid line) is reflected, P-polarized light component (broken line) is transmitted. Then, S-polarized light reflected is directed to the reflecting surface 1 4, P polarized light transmitted is directed to the reflecting surface 1 4 passes through the polarization separation film surface 1 2 again reflected by the reflecting surface 1 3.
このように第2の光学部材1Bの厚み(偏光分離膜面12
と反斜面13の間隔)によってP,S両偏光の各光束は平行
に分離され、この分離された状態で反射面14で反射さ
れ、出射側透過面15で透過・屈折されて受光素子10に導
かれる。As described above, the thickness of the second optical member 1B (the polarization separation film surface 12)
And P by the reaction interval of the slope 1 3), each light beam S both polarizations are parallel separated, reflected by the reflecting surface 1 4 in this separated state, transmissive and refracted by the light-receiving on the exit side transmitting surface 1 5 It is led to the element 10.
また、対物レンズ14からの光束は集束光束となってお
り、さらに、その光軸Lに対して傾斜した入射側透過面
11と出射側透過面15を透過することによって、P,S両偏
光に分離された光束にはそれぞれ非点収差が生じる。な
お、この実施例においては、光軸Lに対して入射側透過
面11を45゜、出射側透過面15を40.5゜にそれぞれ設定
し、さらに、屈折率nA,nBを前記のように設定すること
によって、非点収差の発生量を調整し、かつ、受光素子
10の受光面上におけるスポットの歪(コマ収差)を低減
するようにしている。Further, the light beam from the objective lens 14 is a converged light beam, and further, the incident side transmission surface inclined with respect to the optical axis L.
As a result of transmission through 11 and the exit side transmission surface 15 , astigmatism is generated in each of the light beams separated into the P and S polarized lights. Incidentally, in this embodiment, 45 ° incident side transmitting face 1 1 with respect to the optical axis L, and the exit-side transmissive surface 1 5 Set 40.5 DEG, respectively, further, the refractive index n A, the n B of the Setting, the amount of astigmatism generated can be adjusted, and the light receiving element
The distortion (coma aberration) of the spot on the 10 light receiving surfaces is reduced.
以上のように、受光素子10に導かれるP,S両偏光の各
光束は、各光軸が平行に接近した状態で分離されるの
で、1つの受光素子10によて受光することができる。し
かも、対物レンズ14からの光束と略平行の方向になって
いるので、光学形がコンパクトになる。また、シリンド
リカルレンズ等を配置しなくても非点収差を付与するこ
とができる。As described above, the P and S polarized light beams guided to the light receiving element 10 are separated with the respective optical axes approaching in parallel, and thus can be received by one light receiving element 10. In addition, since the direction is substantially parallel to the light beam from the objective lens 14, the optical shape becomes compact. In addition, astigmatism can be provided without disposing a cylindrical lens or the like.
上記の実施例では偏光分離膜面12と反射面13が平行に
なっているが、偏光分離膜面12に対して反射面13を傾斜
させることによって、受光素子10上に形成されるP,S両
偏光のスポットの位置の調整や、非点収差量の調整ある
いはコマ収差低減の調整を行うことができる。In the embodiment described above but polarization separating film surface 1 2 and the reflecting surface 1 3 are parallel, by tilting the reflective surfaces 1 3 with respect to the polarization separation film surface 1 2, is formed on the light receiving element 10 It is possible to adjust the position of the spot of both P and S polarized lights, adjust the amount of astigmatism, or adjust the reduction of coma.
第7図は受光素子10の受光面を示す図であり、受光面
には2つの円形の受光領域101,102が形成され、各受光
領域101,102はトラック方向とそれに直角な方向の分割
線によってそれぞれ4つの領域(a,b,c,dおよびe,f,g,
h)に分割されている。また、受光素子10は同図の矢印
Aの方向が第1図および第2図の紙面と平行の上下方向
に一致するように配置され、前記のように、入射側面11
における入射面とトラック方向とは45゜傾いているた
め、受光面におけるトラック方向は図の矢印Bの方向に
なっている。FIG. 7 is a diagram showing a light receiving surface of the light receiving element 10, the light receiving surface the light receiving region 10 1 of the two circular, 10 2 are formed, the light receiving regions 10 1, 10 2 is perpendicular to it and the track direction Four regions (a, b, c, d and e, f, g,
h). The light receiving element 10 is arranged so that the direction of the arrow A in the figure coincides with the vertical direction parallel to the paper surface of FIGS. 1 and 2, and as described above, the incident side surface 11 1
Is inclined by 45 °, the track direction on the light receiving surface is in the direction of arrow B in the figure.
なお、第7図に示したように、光磁気ディスク15に焦
点が合っているときは各受光領域101,102に円形のスポ
ットがそれぞれ形成され、遠点または近点のいすれか一
方に焦点がずれているときは楕円状のスポットが形成さ
れる。As shown in FIG. 7, when the magneto-optical disk 15 is in focus, a circular spot is formed in each of the light receiving areas 10 1 and 10 2, and either the far point or the near point is formed. When the focus is off, an elliptical spot is formed.
いま、領域a〜hの各受光出力を対応する領域の符号
で表し、出力信号の加算を“+”、減算を“−”で表す
と、フォーカスサーボ信号(F)、トラッキングサーボ
信号(T)および光磁気再生信号(R)は、 F=〔(a+c)−(b+d)〕 +〔(e+g)−(f+h)〕、 T=〔(a+c)−(b+c)〕 +〔(e+h)−(f+g)〕、 R=(a+b+c+d)−(e+f+g+h) のようにしてそれぞれ生成することができる。Now, when the light receiving outputs of the regions a to h are represented by the corresponding region codes, and the addition of the output signals is represented by “+” and the subtraction is represented by “−”, the focus servo signal (F) and the tracking servo signal (T) And the magneto-optical reproduction signal (R) is given by: F = [(a + c) − (b + d)] + [(e + g) − (f + h)], T = [(a + c) − (b + c)] + [(e + h) − ( f + g)], and R = (a + b + c + d)-(e + f + g + h).
上記のようにして得られる光磁気再生信号(R)はC/
Nの良い信号となり、またフォーカスサーボ信号につい
ては、ディスク基盤の複屈折によるP,S両偏光の強度分
布のムラが互いに相殺されるとともにトラック横切りノ
イズの低減され、良好なサーボ信号となる。また、この
フォーカスサーボ信号とトラッキングサーボ信号はいず
れもP,S両偏光に基づいて生成されるため、片方の成分
に基づいて生成する従来のものより振幅が倍になり、安
定したサーボが行える。The magneto-optical reproduction signal (R) obtained as described above is C /
As for the focus servo signal, the unevenness of the intensity distributions of the P and S polarized lights due to the birefringence of the disc substrate is canceled out with each other, and the track crossing noise is reduced, resulting in a good servo signal. Further, since both the focus servo signal and the tracking servo signal are generated based on the P and S polarized lights, the amplitude is doubled as compared with the conventional signal generated based on one of the components, and stable servo can be performed.
また、上記の実施例で受光素子10の受光領域101,102
はそれぞれ円形の4分割のものを用いているが、例えば
第8図(a)に示したように3つの短冊形の領域a′,
b′,c′に分割したものを併用したり、同図(b)に示
したように2つの短冊形の領域a″,b″に分割したもの
を併用するようにしてもよい。なお、同図(a)の場合
は短冊形の分割線は4分割線に対して45゜に配置され、
フォーカスエラー信号を得ることが可能となる。また、
同図(b)の場合は短冊形の分割線は4分割線に対して
平行(および直角)に配置され、プッシュプル法による
トラッキングエラー信号を得ることが可能となる。In the above embodiment, the light receiving regions 10 1 and 10 2 of the light receiving element 10 are used.
Are each divided into four circular sections. For example, as shown in FIG. 8 (a), three rectangular areas a ',
Those divided into b 'and c' may be used together, or those divided into two rectangular regions a "and b" may be used together as shown in FIG. In the case of FIG. 3A, the strip-shaped parting line is arranged at 45 ° with respect to the four parting line.
A focus error signal can be obtained. Also,
In the case of FIG. 3B, the strip-shaped dividing lines are arranged in parallel (and at right angles) to the four dividing lines, and it is possible to obtain a tracking error signal by the push-pull method.
また、受光素子10は光軸Lに対して直角になるように
配置しているが、受光素子10を光軸Lに対して傾けるこ
とにより、受光面上のビームスポットの歪を除去するこ
とも可能である。Further, the light receiving element 10 is disposed so as to be perpendicular to the optical axis L. However, by distorting the light receiving element 10 with respect to the optical axis L, distortion of the beam spot on the light receiving surface can be removed. It is possible.
第3図は本発明第2実施例の光ヘッドの光学系を示す
図である。図において、2は屈折率の異なる2種類の光
学材料で構成されたプリズムであり、このプリズム2は
分離プリズム13からの光束のP,S両偏光を分離して2つ
の光束を受光素子10に導き、さらにこれらの光束に非点
収差を付与する。FIG. 3 is a view showing an optical system of an optical head according to a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a prism made of two kinds of optical materials having different refractive indexes. This prism 2 separates the P and S polarized lights of the light beam from the separation prism 13 and outputs the two light beams to the light receiving element 10. And imparts astigmatism to these light beams.
第4図はプリズム2と受光素子10の光学系を拡大した
図である。FIG. 4 is an enlarged view of the optical system of the prism 2 and the light receiving element 10.
プリズム2は、屈折率nA=1.51の光学材料でできた平
板状の第1の光学部材2Aと屈折率nB=1.76の光学材料で
できた平板状第2の光学部材2Bとを貼り合わせて構成さ
れており、5面の作用面21〜25を有している。21は入射
光を透過する入射側透過面、22は光学部材2A,2Bの貼り
合わせ面に形成された偏光分離膜面、23および24は反射
面、25は光を透過する出射側透過面であり、入射側透過
面21と反射面24、偏光分離膜面22と出射側透過面25は、
それぞれ同一面において形成されている。また、上記各
作用面21〜25は略平行に設定され、入射側透過面21の法
線と光軸Lの角度が略55゜になるように、プリズム2は
配置されている。さらに、プリズム2は、入射側透過面
21の法線と光軸Lとを含む面(入射面)が、光磁気ディ
スク15のトラック方向に対して45゜傾くように傾斜して
配置されている。The prism 2 is formed by laminating a plate-shaped first optical member 2A made of an optical material having a refractive index n A = 1.51 and a plate-shaped second optical member 2B made of an optical material having a refractive index n B = 1.76. is configured Te has a working surface 2 1 to 2 5 5 surface. 2 1 incident side transmitting surface for transmitting the incident light, 2 2 polarization separation film surface formed on the bonding surface of the optical member 2A, 2B, 2 3 and 2 4 are reflecting surfaces, 2 5 transmits light an outgoing side transparent surface, the incident side transmitting face 2 1 and the reflecting surface 2 4, the polarization separation film surface 2 2 and the exit-side transmissive surface 2 5,
Each is formed on the same surface. Further, each working surface 2 1 to 2 5 is set substantially parallel to, so normal to the angle of the optical axis L of the incident side transmitting face 2 1 is substantially 55 °, the prism 2 is located. Further, the prism 2 has an incident side transmission surface.
2 1 normal to a plane including the optical axis L (the entrance surface) is arranged to be inclined to be inclined 45 degrees with respect to the track direction of the magneto-optical disc 15.
対物レンズ14で集光されて分離プリズム13を透過した
光束は入射側透過面21を透過・屈折して偏光分離膜面22
に達し、この偏光分離膜面22において、S偏光(実線)
は反射され、P偏光(破線)は透過される。そして、反
射されたS偏光は反射面24に向けられ、透過したP偏光
は反射面23で反射されて再び偏光分離膜面22を透過して
反射面24に向けられる。このように第2の光学部材2Bの
厚みによってP,S両偏光の各光束は平行に分離され、こ
の分離された状態で反射面24で反射され、出射側透過面
25から受光素子10に導かれる。Objective lens 14 focused by the light beam transmitted through the splitting prism 13 is incident side transmitting surface 2 1 transmission and refraction to polarized light separation film surfaces 2 2
Reached, in the polarized light separation film surfaces 2 2, S-polarized light (solid line)
Is reflected and P-polarized light (dashed line) is transmitted. Then, S-polarized light reflected is directed to the reflecting surface 2 4, P polarized light transmitted is directed to the reflecting surface 2 4 passes through the polarization separation film surface 2 2 again reflected by the reflecting surface 2 3. P Thus the thickness of the second optical member 2B, the light beams of the S both polarizations are parallel separated, reflected by the reflecting surface 2 4 This separated state, the exit-side transmissive surface
The light is led to the light receiving element 10 from 25 .
また第1実施例と同様に、集束光束が、その光軸Lに
対して傾斜した入射側透過面21と出射側透過面25を透過
することによって、P,S両偏光に分離された光束にはそ
れぞれ非点収差が生じる。Also as in the first embodiment, the focused light beam, by passing through the incident side transmitting face 2 1 and the exit side transmitting surface 2 5 inclined with respect to the optical axis L, separated P, the S both polarizations Each light beam has astigmatism.
以上のようにこの実施例においても、分離されたP,S
両偏光の各光束は、光軸が平行に接近しているので、1
つの受光素子10によて受光することができ、しかも、対
物レンズ14からの光束と略平行方向になっているので、
光学系がコンパクトになる。また、シリンドリカルレン
ズ遠を配置しなくても非点収差を付与することができ
る。As described above, also in this embodiment, the separated P, S
Each luminous flux of both polarizations is 1 because the optical axes are approaching in parallel.
Since the light can be received by the two light receiving elements 10 and is substantially parallel to the light beam from the objective lens 14,
The optical system becomes compact. In addition, astigmatism can be imparted without disposing a cylindrical lens at a distance.
また、この実施例においても、第1実施例で説明した
と同様に、受光素子10の受光出力に基づいて光磁気再生
信号、フォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ
信号を生成することができる。Also in this embodiment, a magneto-optical reproduction signal, a focus servo signal, and a tracking servo signal can be generated based on the light receiving output of the light receiving element 10, as described in the first embodiment.
なお、この実施例では、第1,第2の光学部材2A,2Bの
屈折率nA,nBを前記のように設定して、受光素子10上で
の集光位置を調整している。また、略平行な各作用面21
〜25を光軸Lに対して略55゜に設定しているが、各作用
面21〜25の光軸Lに対する角度や、作用面どうしの相対
角度の設定を変えることにより、非点収差の発生量の調
節、コマ収差低減の調節、受光素子10上のスポットの間
隔の調整あるいはプリズム自体の大きさの調整などを行
うことができる。In this embodiment, the refractive indices n A and n B of the first and second optical members 2A and 2B are set as described above, and the light condensing position on the light receiving element 10 is adjusted. In addition, substantially parallel working surfaces 2 1
Is set substantially 55 ° to -2 5 with respect to the optical axis L, but the angle and the optical axis L of the working surface 2 1 to 2 5, by changing the setting of the relative angle of the working face each other, non Adjustment of the amount of generation of astigmatism, adjustment of reduction of coma aberration, adjustment of the interval between spots on the light receiving element 10, adjustment of the size of the prism itself, and the like can be performed.
第5図は本発明第3実施例の各光ヘッドの光学系を示
す図である。図において、3は屈折率の異なる2種類の
光学材料で構成されたプリズムであり、第2実施例のプ
リズム2と同様に、分離プリズム13からの光束のP,S両
偏光を分離して非点収差を発生させる。FIG. 5 is a diagram showing an optical system of each optical head according to the third embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 3 denotes a prism made of two kinds of optical materials having different refractive indexes. Like the prism 2 of the second embodiment, the prism 3 separates both the P and S polarized lights of the light beam from the separation prism 13 to be non-polarized. Generates astigmatism.
第6図はプリズム3と受光素子10の光学系を拡大した
図である。FIG. 6 is an enlarged view of the optical system of the prism 3 and the light receiving element 10.
プリズム3は、屈折率nA,nBがともに1.51以上の光学
材料でできた断面斜方形の第1の光学部材3Aと平板状の
第2の光学部材3Bとを貼り合わせて構成されており、5
面の作用面31〜35を有している。31は入射光を透過する
入射側透過面、32は第1,第2の光学部材3A,3Bの貼り合
わせ面に形成された偏光分離膜面、33および34は反射
面、35は光を透過する出射側透過面である。The prism 3 is formed by bonding a first optical member 3A having a rectangular cross section made of an optical material having a refractive index n A and n B of 1.51 or more to a second optical member 3B having a flat plate shape. , 5
And a working surface 3 1 to 3 5 surface. 3 1 is an incident side transmission surface that transmits incident light, 3 2 is a polarization separation film surface formed on the bonding surface of the first and second optical members 3A and 3B, 3 3 and 3 4 are reflection surfaces, 3 Reference numeral 5 denotes an emission-side transmission surface that transmits light.
このプリズム3は、分離プリズム13からの光束の光軸
Lに対して、入射側透過面31と出射側透過面35の各法線
が45゜、偏光分離面32と反射面33,34の法線がいずれも
略65゜になるように、各面の角度が設定され、入射側透
過面31の法線と光軸Lと含む面(入射面)が、光磁気デ
ィスク15のトラック方向に対して45゜傾くように配置さ
れている。The prism 3 with respect to the optical axis L of the light beam from the splitting prism 13, each normal is 45 ° of the incident side transmitting face 3 1 and the exit side transmission surface 35, the polarization splitting surface 3 2 and the reflecting surface 3 3 , 3 as 4 normal is both substantially 65 °, the angle of each surface is set, normal to the plane including the optical axis L of the incident side transmitting face 3 1 (incident surface), a magneto-optical disk It is arranged so that it inclines by 45 degrees with respect to 15 track directions.
分離プリズム13を透過した光束は入射側透過面31を透
過・屈折した偏光分離膜面32に達し、この偏光分離膜面
32において、光束のS偏光(実線)は反射されて反射面
34に向けられ、P偏光(破線)は透過され、反射面33で
反射されて再び偏光分離膜面32を透過して反射面34に向
けられる。このように第2の光学素子3Bの厚みによって
平行に分離されたP,S両偏光の各光束は、ともに反射面3
4で反射されて出射側透過面35から受光素子10に導かれ
る。Light beam transmitted through the splitting prism 13 reaches the polarization separation film surface 3 2 transmitted, refracted incident side transmitting face 3 1, the polarization separation film surface
In 3 2, the light beams S-polarized light (solid line) reflecting surface is reflected
Directed to 3 4, P-polarized light (dashed line) is transmitted and directed to the reflecting surface 3 4 is transmitted through the polarization separation film surface 3 2 again reflected by the reflecting surface 3 3. In this way, the luminous fluxes of the P and S polarized lights separated in parallel by the thickness of the second optical element 3B are
4 is reflected is guided from the exit side transmission surface 35 to the light receiving element 10.
また、前記各実施例と同様に、集束光束が、その光軸
Lに対して傾斜して入射側透過面31と出射側透過面35を
透過することによって、P,S両偏光に分離された光束に
はそれぞれ非点収差が生じる。Further, like the aforesaid embodiment, focused light beam, separated by passing through the exit side transmission surface 35 and the incident side transmitting face 3 1 inclined relative to the optical axis L, P, the S both polarizations Astigmatism occurs in each of the emitted light beams.
以上のように、受光素子10に導かれるP,S両偏光の各
光束は、前記各実施例と同様に、光軸Lに対して略平行
で接近した光束として分離されるため、1つの受光素子
10によて受光することができる。また、シリンドリカル
レンズ等を配置しなくても非点収差を付与することがで
きる。As described above, each of the P and S polarized light beams guided to the light receiving element 10 is separated as a light beam that is substantially parallel to and close to the optical axis L, as in the above-described embodiments. element
10 can receive light. In addition, astigmatism can be provided without disposing a cylindrical lens or the like.
また、この実施例においても、前記同様に受光素子10
の受光出力に基づいて光磁気再生信号、フォーカスサー
ボ信号およびトラッキングサーボ信号を生成することが
できる。Also in this embodiment, the light receiving element 10
, A magneto-optical reproduction signal, a focus servo signal, and a tracking servo signal can be generated.
なお、この実施例においては、光軸Lに対して入射側
透過面31と出射側透過面35とを略45゜にし、偏光分離膜
面32と反射面33,34の法線を略65゜に設定することによ
って、非点収差の発生量を調整し、かつ、コマ収差を低
減するようにしている。Incidentally, in this embodiment, approximately 45 ° to the incident side transmitting face 3 1 and the exit-side transmissive surface 35 with respect to the optical axis L, the polarizing separation film surface 3 2 and the reflecting surface 3 3, 3 4 law By setting the line at approximately 65 °, the amount of astigmatism generated is adjusted and coma is reduced.
また、この実施例のものは、分離プリズム13からの入
射光束が光軸Lに対して略±4゜以内の場合に適してお
り、前記のように入射側面31の角度光軸Lに対して45゜
で、屈折率nA,nBは1.51以上に設定されているので、反
射面33と反射面34は全反斜面として作用する。したがっ
て、この反斜面の部分に反射膜等のコーティングを必要
としていない。Further, those of this embodiment is suitable for the case within approximately ± 4 ° incident light beam from the splitting prism 13 with respect to the optical axis L, the incident side surface 3 1 of the angle the optical axis L as the 45 ° Te, the refractive index n a, since n B is set to 1.51 or more, the reflecting surface 3 4 and the reflecting surface 3 3 acts as a total reaction slopes. Therefore, no coating such as a reflective film is required on the anti-slope portion.
また、この実施例においては、反射面33,34の法線は
略65゜に設定されているので、前記第2の場合よりも、
光学系の高さが抑えられている。Further, in this embodiment, since the normal line of the reflecting surface 3 3, 3 4 are substantially 65 ° setting, than in the second,
The height of the optical system is reduced.
以上各実施例において、光束はプリズム内で2面によ
って反射されるので、プリズムの移動による光路の変化
は小さく、信頼性が高まる。また、光束はプリズム内で
往復反射されるので、光路に必要な距離が小さくなり、
光ヘッド自体を小型化することができる。In each of the above embodiments, since the light beam is reflected by the two surfaces in the prism, the change in the optical path due to the movement of the prism is small, and the reliability is improved. Also, since the light beam is reflected back and forth within the prism, the distance required for the light path is reduced,
The optical head itself can be reduced in size.
なお、上記各実施例において、偏光分離膜面12,22,32
によるP,S両偏光の分離のしかたは逆にすることもでき
る。In each of the above embodiments, the polarization separation film surfaces 1 2 , 2 2 , 3 2
The method of separating the P and S polarized lights by can be reversed.
以上説明したように本発明の光ヘッドによれば、内部
に偏光分離膜面に形成したプリズムを用い、対物レンズ
で集光された集束光束を上記プリズムの平行な反斜面に
よって内面反射させて偏光分離膜面でP,S両偏光の光束
に分離し、この分離された光束を入射光束と平行な方向
に出射させるようにしたので、受光素子などの部品点数
が減らし、かつ、光路をコンパクトにすることができ
る。したがって、光ヘッド自体を小型化できるとともに
調整誤差を低減して信頼性を高めることができる。As described above, according to the optical head of the present invention, the prism formed inside the surface of the polarization separation film, and the converged light flux condensed by the objective lens is internally reflected by the parallel anti-sloping surface of the prism to be polarized. The separation film separates the light into P and S-polarized light, and emits the separated light in a direction parallel to the incident light.Therefore, the number of components such as light receiving elements is reduced, and the optical path is compact. can do. Therefore, the optical head itself can be miniaturized, and the adjustment error can be reduced to improve the reliability.
第1図は本発明第1実施例の光ヘッドの光学系を示す
図、 第2図は第1図の一部拡大図、 第3図は本発明第2実施例の光ヘッドの光学系を示す
図、 第4図は第3図の一部拡大図、 第5図は本発明第3実施例の光ヘッドの光学系を示す
図、 第6図は第6図の一部拡大図、 第7図は各実施例に係わる受光素子の受光面を示す図、 第8図は各実施例に係わる受光素子の受光面の他の例を
示す図、 第9図は本発明に係わる従来の光ヘッドの光学系を示す
図である。 1,2,3……プリズム、11,21,31……入射側透過面、12,
22,32……偏光分離膜面、13,14,23,24,33,34……反射
面、15,25,35……出射側透過面、10……受光素子、14…
…対物レンズ。1 is a diagram showing an optical system of an optical head according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIG. 3 is an optical system of an optical head according to a second embodiment of the present invention. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3, FIG. 5 is a view showing an optical system of an optical head according to a third embodiment of the present invention, FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 7 is a diagram showing a light receiving surface of a light receiving element according to each embodiment. FIG. 8 is a diagram showing another example of a light receiving surface of the light receiving element according to each embodiment. FIG. 9 is a conventional light according to the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating an optical system of a head. 1,2,3 …… Prism, 1 1 , 2 1 , 3 1 … Incoming side transmission surface, 1 2 ,
2 2, 3 2 ...... polarization separation film surface, 1 3, 1 4, 2 3, 2 4, 3 3, 3 4 ...... reflecting surface, 1 5, 2 5, 3 5 ...... outgoing side transmissive surface, 10 …… Light receiving element, 14…
... Objective lens.
Claims (8)
レンズで集光してP,S両偏光の光束に分離し、この分離
した光束を光検出器で受光してサーボ信号と光磁気再生
信号を生成するようにした光ヘッドにおいて、 上記対物レンズからの集束光束が入射されるとともに前
記光検出器に対して出射するものであって、この入射さ
れた光束を反射する反射面と、この反射面に略平行に配
された偏光分離膜面とを含んでなるプリズムを備え、 前記偏光分離面は、前記プリズムに入射された集束光束
をP,S両偏光の光束に分離するとともに、その一方の光
束を反射し他方の光束を透過させ、該他方の光束は前記
反射面で反射させることにより前記一方の光束に対して
平行となるようにしたものであり、 前記プリズムは、前記集束光束が透過される傾斜透過面
を備えた ことを特徴とする光ヘッド。1. A laser reflected light from a magneto-optical recording medium is condensed by an objective lens and separated into P and S polarized light beams, and the separated light beams are received by a photodetector and servo signals and magneto-optical signals are received. An optical head configured to generate a reproduction signal, wherein a focused light beam from the objective lens is incident and emitted to the photodetector, and a reflecting surface that reflects the incident light beam; A prism comprising a polarization separation film surface disposed substantially parallel to the reflection surface, the polarization separation surface separates the focused light beam incident on the prism into light beams of P and S-polarized light, The one light beam is reflected, the other light beam is transmitted, and the other light beam is reflected by the reflection surface so as to be parallel to the one light beam. Inclined transparent through which light beam is transmitted Optical head characterized by comprising a surface.
レンズで集光してP,SR両偏光の光束に分離し、この分離
した光束を光検出器で受光してサーボ信号と光磁気再生
信号を生成するようにした光ヘッドにおいて、 上記対物レンズからの集束光束の光軸に対して傾斜した
入射側透過面と、この入射側透過面と略平行に配された
出射側透過面と、上記入射側透過面に入射した光束を反
射する第1反射面と、この第1反射面に略平行に配され
るとともにこの第1反射面からの反射光束を上記出射側
透過面に反射する第2反射面と、上記第1反射面と第2
反射面の間に略平行に配された偏光分離膜面とを有する
プリズムを備え、 前記対物レンズからの集束光束を上記プリズムの入射透
過面に傾斜して入射させ、上記第1反射面と第2反斜面
と内面反射するとともに偏光分離膜面でP,S両偏光の光
束に分離し、この分離された光束を上記入射した集束光
束を略平行にして出射側透過面から出射させるようにし
たことを特徴とする光ヘッド。2. A laser beam reflected from a magneto-optical recording medium is condensed by an objective lens and separated into light beams of both P and SR polarizations, and the separated light beam is received by a photodetector to receive a servo signal and a magneto-optical signal. In an optical head configured to generate a reproduction signal, an incident-side transmission surface inclined with respect to an optical axis of a converged light beam from the objective lens, and an emission-side transmission surface disposed substantially parallel to the incident-side transmission surface. A first reflecting surface for reflecting the light beam incident on the incident side transmitting surface; and a first reflecting surface arranged substantially parallel to the first reflecting surface and reflecting the reflected light beam from the first reflecting surface to the emitting side transmitting surface. A second reflecting surface, the first reflecting surface and the second
A prism having a polarization splitting film surface disposed substantially in parallel between the reflection surfaces, wherein a converged light beam from the objective lens is obliquely incident on the incident transmission surface of the prism, and the first reflection surface and the second reflection surface. (2) The light is reflected on the inner surface of the anti-slope surface and is separated into P and S polarized light beams on the polarization separation film surface, and the separated light beams are emitted from the emission-side transmission surface with the incident focused light beams substantially parallel to each other. An optical head, characterized in that:
源からの光束を光磁気記録媒体の方向に反射させる反射
面と共用させるようにしたことを特徴とする請求項2記
載の光ヘッド。3. An optical head according to claim 2, wherein said incident transmission surface of said prism is shared with a reflection surface for reflecting a light beam from a laser light source in the direction of a magneto-optical recording medium.
記対物レンズからの集束光束の光軸に対して略45゜に傾
斜し、前記反射面は上記光軸に対して略直角に配されて
なることを特徴とする請求項2記載の光ヘッド。4. The incident-side transmitting surface and the emitting-side transmitting surface are inclined at an angle of approximately 45 ° with respect to the optical axis of a converged light beam from the objective lens, and the reflecting surface is disposed substantially at right angles to the optical axis. The optical head according to claim 2, wherein the optical head is formed.
記反射面が略平行に配されてなることを特徴とする請求
項2記載の光ヘッド。5. The optical head according to claim 2, wherein the incident side transmitting surface, the emitting side transmitting surface, and the reflecting surface are arranged substantially in parallel.
は前記入射側透過面および出射側透過面よりもより平行
になるように配されてなることを特徴とする請求項2記
載の光ヘッド。6. The apparatus according to claim 2, wherein said reflecting surface is arranged so as to be more parallel to an optical axis of said converged light beam than said incident side transmitting surface and said emitting side transmitting surface. Light head.
して傾斜した入射側透過面と出射側透過面とにより前記
分離されたP,S両偏光の光束にそれぞれ非点収差を発生
させるものであることを特徴とする請求項2乃至6記載
の光ヘッド。7. The prism generates astigmatism in the P and S polarized light beams separated by the incident-side transmission surface and the emission-side transmission surface inclined with respect to the optical axis of the focused light beam. The optical head according to claim 2, wherein the optical head is an optical head.
と前記集束光束の光軸を含む面が、前記光磁気記録媒体
のトラックと、略45゜となるように配されていることを
特徴とする請求項2記載の光ヘッド。8. The prism is arranged such that a surface including a normal line of the incident side transmission surface and an optical axis of the converged light beam is approximately 45 ° with a track of the magneto-optical recording medium. 3. The optical head according to claim 2, wherein:
Priority Applications (4)
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EP90100923A EP0395832B1 (en) | 1989-05-02 | 1990-01-17 | Optical head |
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