JP2624691B2 - 磁気光学ヘッド - Google Patents
磁気光学ヘッドInfo
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- JP2624691B2 JP2624691B2 JP62168667A JP16866787A JP2624691B2 JP 2624691 B2 JP2624691 B2 JP 2624691B2 JP 62168667 A JP62168667 A JP 62168667A JP 16866787 A JP16866787 A JP 16866787A JP 2624691 B2 JP2624691 B2 JP 2624691B2
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、差動再生法による再生信号の検出を行う磁
気光学ヘッドの構成に関する。
気光学ヘッドの構成に関する。
情報の書き換えが可能な大容量高密度メモリとして、
磁気光学的情報記録媒体である光磁気ディスクメモリが
実用化されようとしている。しかし、その磁気光学ヘッ
ドは、通常の光ディスク用光学ヘッドに比べ、情報記録
面から反射してくる光の偏光状態の微小変化（カー効
果）を検出しなければならないため、C/Nの向上が最も
重要な課題となっている。とくに、半導体レーザ光源の
強度変動や、情報記録面の反射光量の変動があると、情
報記録面から反射してくる光を単一の検光子のみで検波
する直接再生法では十分なC/Nが得られなかった。従
来、このような再生信号の強度変動を原因とするC/Nの
劣化を防ぐために、２個の検光子で検波する差動再生法
が提案されている。しかし、構造的に大形になるといっ
た問題点があり実用には至らないった。
磁気光学的情報記録媒体である光磁気ディスクメモリが
実用化されようとしている。しかし、その磁気光学ヘッ
ドは、通常の光ディスク用光学ヘッドに比べ、情報記録
面から反射してくる光の偏光状態の微小変化（カー効
果）を検出しなければならないため、C/Nの向上が最も
重要な課題となっている。とくに、半導体レーザ光源の
強度変動や、情報記録面の反射光量の変動があると、情
報記録面から反射してくる光を単一の検光子のみで検波
する直接再生法では十分なC/Nが得られなかった。従
来、このような再生信号の強度変動を原因とするC/Nの
劣化を防ぐために、２個の検光子で検波する差動再生法
が提案されている。しかし、構造的に大形になるといっ
た問題点があり実用には至らないった。
これに対し、特開昭57−44241号に記載のように、検
光子として偏光分離機能を有するウォラストンプリズム
を用いて、互いに直交する偏光面を持つ２つの光に分離
し、その差動出力によって信号を再生するといった差動
再生法が提案されている。また、特開昭57−169947号に
記載のように、検光子として偏光ビームスプリッタを用
いる方法も提案されている。
光子として偏光分離機能を有するウォラストンプリズム
を用いて、互いに直交する偏光面を持つ２つの光に分離
し、その差動出力によって信号を再生するといった差動
再生法が提案されている。また、特開昭57−169947号に
記載のように、検光子として偏光ビームスプリッタを用
いる方法も提案されている。
ウォラストンプリズムを用いる構成では、その偏光分
離角が比較的小さいため、２つの受光領域が同一平面上
に一体化して形成された１個の光検出器を用いればよ
く、ヘッドが構造的に簡単で小形になる。しかし、ウォ
ラストンプリズム自体が水晶等の材料を用いるために高
価であることや、大きな偏光分離角を得るためにはウォ
ラストンプリズムの形状が大きくなるといった問題があ
った。
離角が比較的小さいため、２つの受光領域が同一平面上
に一体化して形成された１個の光検出器を用いればよ
く、ヘッドが構造的に簡単で小形になる。しかし、ウォ
ラストンプリズム自体が水晶等の材料を用いるために高
価であることや、大きな偏光分離角を得るためにはウォ
ラストンプリズムの形状が大きくなるといった問題があ
った。
一方、偏光ビームスプリッタを用いる構成は、ウォラ
ストンプリズムよりも安価となるが、透過光と発射光と
に分離するのが分離角が90度と非常に大きく、それぞれ
の光を検出するために２個の光検出器を必要とするとい
った問題点があった。
ストンプリズムよりも安価となるが、透過光と発射光と
に分離するのが分離角が90度と非常に大きく、それぞれ
の光を検出するために２個の光検出器を必要とするとい
った問題点があった。
これに対し、特開昭61−261837号に記載のように、検
光子に偏光ビームスプリッタを用い、かつ光検出器が１
個で済む小形のヘッドが提案されている。この偏光ビー
ムスプリッタは、偏光膜をはさんで三角柱プリズムと傾
斜した発射面を有する光学部材により構成されている。
この偏光ビームスプリッタに平行光束を入射させ、偏光
膜と反射面の相対角により偏光分離角を設定することが
できるようになっている。また、特開昭62−8347号に記
載のように、偏光膜をはさんで三角柱プリズムと透明平
板により成る偏光ビームスプリッタに収束光束を入射さ
せ、偏光膜と発射面の距離により偏光分離の間隔を設定
できるようにしたものも提案されている。
光子に偏光ビームスプリッタを用い、かつ光検出器が１
個で済む小形のヘッドが提案されている。この偏光ビー
ムスプリッタは、偏光膜をはさんで三角柱プリズムと傾
斜した発射面を有する光学部材により構成されている。
この偏光ビームスプリッタに平行光束を入射させ、偏光
膜と反射面の相対角により偏光分離角を設定することが
できるようになっている。また、特開昭62−8347号に記
載のように、偏光膜をはさんで三角柱プリズムと透明平
板により成る偏光ビームスプリッタに収束光束を入射さ
せ、偏光膜と発射面の距離により偏光分離の間隔を設定
できるようにしたものも提案されている。
しかし、上記従来技術では、検光子に入射する偏光面
を45度回転させるために偏光ビームスプリッタ自体を45
度回転して配置すると、偏光分離された光束も45度方向
に進行するため、ウォラストンプリズムを検光子に用い
る場合に比べて構造的に大形になる点については配慮さ
れていなかった。これに対し、1/2波長板等の旋光子を
用いれば構造を小形に保ったまま偏光面を45度回転させ
ることができるが、1/2波長板が追加されるので、逆に
コスト高になったり、位相差の発生により偏光分離の消
光比が劣化するといった問題が発生した。
を45度回転させるために偏光ビームスプリッタ自体を45
度回転して配置すると、偏光分離された光束も45度方向
に進行するため、ウォラストンプリズムを検光子に用い
る場合に比べて構造的に大形になる点については配慮さ
れていなかった。これに対し、1/2波長板等の旋光子を
用いれば構造を小形に保ったまま偏光面を45度回転させ
ることができるが、1/2波長板が追加されるので、逆に
コスト高になったり、位相差の発生により偏光分離の消
光比が劣化するといった問題が発生した。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、1/2波長板等
を用いなくても構造的に小形で、かつ安価な偏光ビーム
スプリッタを用いて差動再生法による再生信号の検出を
行なうことのできる磁気光学ヘッドの構成を提供するこ
とにある。
を用いなくても構造的に小形で、かつ安価な偏光ビーム
スプリッタを用いて差動再生法による再生信号の検出を
行なうことのできる磁気光学ヘッドの構成を提供するこ
とにある。
上記した目的を達成するために、本発明では、検光子
を、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光膜と、その偏
光膜をはさんで、偏光膜に対して平行な全反射面を有す
る平行四辺形プリズムと透明平板により成る偏光ビーム
スプリッタとし、その偏光ビームスプリッタを入射光軸
まわりに略45度回転して配置するとともに、光検出器
を、偏光ビームスプリッタの偏光膜を透過したＰ偏光が
透明平板の裏側平面で全反射して再度該偏光膜を延過
し、全反射面で反射するＰ偏光を受光する第１の受光領
域と、偏光膜で反射し、全反射面で反射するＳ偏光を受
光する第２の受光領域とを含み、かつ第１の受光領域と
第２の受光領域とを略同一平面上に一体化して形成し、
第１の受光領域と第２の受光領域の出力信号の差により
再生信号を得るようにした。
を、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光膜と、その偏
光膜をはさんで、偏光膜に対して平行な全反射面を有す
る平行四辺形プリズムと透明平板により成る偏光ビーム
スプリッタとし、その偏光ビームスプリッタを入射光軸
まわりに略45度回転して配置するとともに、光検出器
を、偏光ビームスプリッタの偏光膜を透過したＰ偏光が
透明平板の裏側平面で全反射して再度該偏光膜を延過
し、全反射面で反射するＰ偏光を受光する第１の受光領
域と、偏光膜で反射し、全反射面で反射するＳ偏光を受
光する第２の受光領域とを含み、かつ第１の受光領域と
第２の受光領域とを略同一平面上に一体化して形成し、
第１の受光領域と第２の受光領域の出力信号の差により
再生信号を得るようにした。
または、上記手段において、平行四辺形プリズムの代
わりに、偏光膜に対して垂直な全反射面を有する直角三
角形プリズムを用いることにした。
わりに、偏光膜に対して垂直な全反射面を有する直角三
角形プリズムを用いることにした。
本発明で用いる偏光ビームスプリッタの偏光膜は、従
来の偏光ビームスプリッタの偏光膜と同様に、入射する
光をＰ偏光の透過光と、Ｓ偏光の反射光とに分離する作
用を有する。偏光膜を透過したＰ偏光は、透明平板中を
進行し、裏側平面で全反射して再度偏光膜を透過し、こ
の透過したＰ偏光と偏光膜で反射したＳ偏光とが、所定
の間隔に分離される。ここで、透明平板の厚さをｔとす
ると、分離されるＰ偏光とＳ偏光の間隔ｄは、 となる。これより、この偏光ビームスプリッタを集光レ
ンズ後方の収束光中に配置すれば、間隔ｄは、集束レン
ズの焦点距離，偏光ビームスプリッタの位置や偏光ビー
ムスプリッタの屈折率等によらず一定であることがわか
る。また、これを収束光中に配置すれば、偏光ビームス
プリッタから光検出器までの距離を短かく構成すること
ができる。また、透明平板の裏面への入射角は全反射の
臨界角よりも大きくすることができるので、全反射のた
めのコーティングが不要となる。偏光ビームスプリッタ
の屈折率をｎとすれば、臨界角θｃは、 である。収束光光軸の入射角が45度において、全反射コ
ーティングが不要となる収束光の入射角αの範囲は、 ｜α｜45度−θｃ ……（３） である。例えば、偏光ビームスプリッタに光学ガラスBK
7を用いた場合には、 となる。光学ガラスSF11を用いた場合には、 ｜α｜10.5度 となる。また、分離されたＰ偏光とＳ偏光は、平行四辺
形プリズム中を進行して、偏光膜の対面で全反射され、
偏光ビームスプリッタへの入射光に対して平行かつ同一
方向に進行する。したがって、検光子に入射する偏光面
を45度回転するために偏光ビームスプリッタ自体を45度
回転して配置しても、光検出器を含む光学系が構造的に
大形にはならない。このため、1/2波長板等の旋光子が
不要となる。また、この偏光ビームスプリッタは、平行
四辺形プリズムと透明平板といった簡単な構成であるか
ら、本発明で用いられる偏光ビームスプリッタの製造コ
ストは、従来のそれと同等、あるいはより安くなる。
来の偏光ビームスプリッタの偏光膜と同様に、入射する
光をＰ偏光の透過光と、Ｓ偏光の反射光とに分離する作
用を有する。偏光膜を透過したＰ偏光は、透明平板中を
進行し、裏側平面で全反射して再度偏光膜を透過し、こ
の透過したＰ偏光と偏光膜で反射したＳ偏光とが、所定
の間隔に分離される。ここで、透明平板の厚さをｔとす
ると、分離されるＰ偏光とＳ偏光の間隔ｄは、 となる。これより、この偏光ビームスプリッタを集光レ
ンズ後方の収束光中に配置すれば、間隔ｄは、集束レン
ズの焦点距離，偏光ビームスプリッタの位置や偏光ビー
ムスプリッタの屈折率等によらず一定であることがわか
る。また、これを収束光中に配置すれば、偏光ビームス
プリッタから光検出器までの距離を短かく構成すること
ができる。また、透明平板の裏面への入射角は全反射の
臨界角よりも大きくすることができるので、全反射のた
めのコーティングが不要となる。偏光ビームスプリッタ
の屈折率をｎとすれば、臨界角θｃは、 である。収束光光軸の入射角が45度において、全反射コ
ーティングが不要となる収束光の入射角αの範囲は、 ｜α｜45度−θｃ ……（３） である。例えば、偏光ビームスプリッタに光学ガラスBK
7を用いた場合には、 となる。光学ガラスSF11を用いた場合には、 ｜α｜10.5度 となる。また、分離されたＰ偏光とＳ偏光は、平行四辺
形プリズム中を進行して、偏光膜の対面で全反射され、
偏光ビームスプリッタへの入射光に対して平行かつ同一
方向に進行する。したがって、検光子に入射する偏光面
を45度回転するために偏光ビームスプリッタ自体を45度
回転して配置しても、光検出器を含む光学系が構造的に
大形にはならない。このため、1/2波長板等の旋光子が
不要となる。また、この偏光ビームスプリッタは、平行
四辺形プリズムと透明平板といった簡単な構成であるか
ら、本発明で用いられる偏光ビームスプリッタの製造コ
ストは、従来のそれと同等、あるいはより安くなる。
また、偏光ビームスプリッタと光検出器とを一体とし
て平行移動および回転調整可能に構成できる。
て平行移動および回転調整可能に構成できる。
なお、平行四辺形プリズムの代わりに、偏光膜に対し
て垂直な全反射面を有する直角三角形プリズムとした場
合についても同様の作用がある。すなわち、分離された
Ｐ偏光とＳ偏光は、直角三角柱プリズム中を進行して、
偏光膜の隣接面で全反射され、偏光ビームスプリッタへ
の入射光に対して逆方向ではあるが、平行方向に進行す
る。光検出器の裏表が変わるのみで他の作用は同一であ
る。
て垂直な全反射面を有する直角三角形プリズムとした場
合についても同様の作用がある。すなわち、分離された
Ｐ偏光とＳ偏光は、直角三角柱プリズム中を進行して、
偏光膜の隣接面で全反射され、偏光ビームスプリッタへ
の入射光に対して逆方向ではあるが、平行方向に進行す
る。光検出器の裏表が変わるのみで他の作用は同一であ
る。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による磁気光学ヘッドの第１の実施例
を示す斜視図である。第１図において、直線偏光光源で
ある半導体レーザ光源１から発射された発散光束２は、
コリメータレンズ３により平行光束４となる。平行光束
４は、ビームスプリッタ５を透過して、ミラー６で反射
された後、対物レンズ７により絞り込まれて、磁気光学
的情報記録媒体であるディスク８の情報記録面8a上に照
射される。
を示す斜視図である。第１図において、直線偏光光源で
ある半導体レーザ光源１から発射された発散光束２は、
コリメータレンズ３により平行光束４となる。平行光束
４は、ビームスプリッタ５を透過して、ミラー６で反射
された後、対物レンズ７により絞り込まれて、磁気光学
的情報記録媒体であるディスク８の情報記録面8a上に照
射される。
ディスク８からの反射光束９は、対物レンズ７により
再び平行光束10に変換され、ミラー６で反射され、ビー
ムスプリッタ５の反射面5aで反射される。反射後の平行
光束11は、凸レンズ12、凹レンズ13および円柱レンズ14
に入射し、非点収差が与えられた収束光束15となる。収
束光束15は、検光子である偏光ビームスプリッタ16に入
射する。これにより、偏光ビームスプリッタから光検出
器までの距離を短くしてヘッドを小形にできる。
再び平行光束10に変換され、ミラー６で反射され、ビー
ムスプリッタ５の反射面5aで反射される。反射後の平行
光束11は、凸レンズ12、凹レンズ13および円柱レンズ14
に入射し、非点収差が与えられた収束光束15となる。収
束光束15は、検光子である偏光ビームスプリッタ16に入
射する。これにより、偏光ビームスプリッタから光検出
器までの距離を短くしてヘッドを小形にできる。
偏光ビームスプリッタ16は、第２図に示すように、Ｐ
偏光（紙面に平行な振動方向の偏光）を透過し、Ｓ偏光
（紙面に垂直な振動方向の偏光）を反射する偏光膜16a
をはさんで、平行四辺形プリズム16bと、平行な透明平
板16cにより成っている。収束光束15は、平行四辺形プ
リズム16bの上側より偏光膜16aに入射する。偏光膜16a
を透過したＰ偏光15aは、透明平板16cの裏側平面16dで
全反射して再度偏光膜16aを透過後、平行四辺形プリズ
ム16b中を左側に進行し、偏光膜16aの対面16eで全反射
され、平行四辺形プリズム16bの下側に向かって進行す
る。一方、偏光膜16aで反射されたＳ偏光15bも、Ｐ偏光
15aと同じ方向に進行し、光検出器17に入射する。
偏光（紙面に平行な振動方向の偏光）を透過し、Ｓ偏光
（紙面に垂直な振動方向の偏光）を反射する偏光膜16a
をはさんで、平行四辺形プリズム16bと、平行な透明平
板16cにより成っている。収束光束15は、平行四辺形プ
リズム16bの上側より偏光膜16aに入射する。偏光膜16a
を透過したＰ偏光15aは、透明平板16cの裏側平面16dで
全反射して再度偏光膜16aを透過後、平行四辺形プリズ
ム16b中を左側に進行し、偏光膜16aの対面16eで全反射
され、平行四辺形プリズム16bの下側に向かって進行す
る。一方、偏光膜16aで反射されたＳ偏光15bも、Ｐ偏光
15aと同じ方向に進行し、光検出器17に入射する。
光検出器17は、第３図に示すように、Ｐ偏光15aを受
光する受光領域17aと、Ｓ偏光15bを受光する田の字状の
４分割受光領域17b,17c,17d,17eと未使用の受光領域17f
とを含み、かつ各受光領域17a〜ｆが同一平面上に一体
化して形成された６分割受光素子である。このような６
分割受光素子は、広くコンパクトディスクプレーヤ用に
量産されており、安価で容易に入手可能である。例え
ば、Ｐ偏光15aとＳ偏光15bの間隔ｄが、 ｄ≒0.36mm ……（６） の時は、（１）式より透明平板16cの厚さｔを、 ｔ≒0.25mm ……（７） に設定すれば良い、容易に入手可能な６分割受光素子の
間隔ｄは、 0.15mmｄ0.60mm ……（８） の範囲にあるから、 0.11mmｔ0.43mm ……（９） の範囲とすればよい。
光する受光領域17aと、Ｓ偏光15bを受光する田の字状の
４分割受光領域17b,17c,17d,17eと未使用の受光領域17f
とを含み、かつ各受光領域17a〜ｆが同一平面上に一体
化して形成された６分割受光素子である。このような６
分割受光素子は、広くコンパクトディスクプレーヤ用に
量産されており、安価で容易に入手可能である。例え
ば、Ｐ偏光15aとＳ偏光15bの間隔ｄが、 ｄ≒0.36mm ……（６） の時は、（１）式より透明平板16cの厚さｔを、 ｔ≒0.25mm ……（７） に設定すれば良い、容易に入手可能な６分割受光素子の
間隔ｄは、 0.15mmｄ0.60mm ……（８） の範囲にあるから、 0.11mmｔ0.43mm ……（９） の範囲とすればよい。
受光領域17b,17dの出力信号19と受光領域17c,17eの出
力信号18は、加算器20により加算され信号21となる。受
光領域17aの出力信号22と信号21は、減算器23により減
算され差動再生法による再生信号24が検出される。一
方、出力信号18と出力信号19は、減算器25により減算さ
れフォーカス誤差信号26が検出される。さらに、信号21
と出力信号22は、加算器27により加算され、和信号28が
検出される。和信号28からは、トラッキング誤差信号等
が検出されるが、本発明の主旨とは直接関係ないので説
明は省略する。
力信号18は、加算器20により加算され信号21となる。受
光領域17aの出力信号22と信号21は、減算器23により減
算され差動再生法による再生信号24が検出される。一
方、出力信号18と出力信号19は、減算器25により減算さ
れフォーカス誤差信号26が検出される。さらに、信号21
と出力信号22は、加算器27により加算され、和信号28が
検出される。和信号28からは、トラッキング誤差信号等
が検出されるが、本発明の主旨とは直接関係ないので説
明は省略する。
ここで、偏光ビームスプリッタ16と光検出器17を、収
束光束15の光軸まわりに45度回転して配置した。これに
より、光学系を小形に保ったまま、検光子に入射する偏
光面を45度回転することができるため、1/2波長板等の
旋光子は不要である。
束光束15の光軸まわりに45度回転して配置した。これに
より、光学系を小形に保ったまま、検光子に入射する偏
光面を45度回転することができるため、1/2波長板等の
旋光子は不要である。
また、光検出器には収束光束が入射し、光検出器直前
の光束径は微小であるから、小形の偏光ビームスプリッ
タを光検出器直前に配置することができる。
の光束径は微小であるから、小形の偏光ビームスプリッ
タを光検出器直前に配置することができる。
さらに、偏光ビームスプリッタと光検出器とを一体と
して平行移動および回転調整可能に構成することもでき
る。
して平行移動および回転調整可能に構成することもでき
る。
光検出器17上のＰ偏光15aのスポット形状が円形の時
に、Ｓ偏光15bのスポット形状が若干楕円状になる。こ
れは、Ｐ偏光15aがＳ偏光15bに比べて、透明平板16c中
を進行する分だけ光路の長さが長いためである。これに
よる焦点ずれδは、 とあらわされる。例えば、 とすると δ＝0.20mm ……（12） となり、焦点ずれδはわずかであり問題ないことがわか
る。
に、Ｓ偏光15bのスポット形状が若干楕円状になる。こ
れは、Ｐ偏光15aがＳ偏光15bに比べて、透明平板16c中
を進行する分だけ光路の長さが長いためである。これに
よる焦点ずれδは、 とあらわされる。例えば、 とすると δ＝0.20mm ……（12） となり、焦点ずれδはわずかであり問題ないことがわか
る。
本実施例では、透明平板16cを平行平板としたがこれ
に限るものではない。例えば、第４図に示すような偏光
ビームスプリッタ29を、偏光ビームスプリッタ16の代わ
りに用いることもできる。
に限るものではない。例えば、第４図に示すような偏光
ビームスプリッタ29を、偏光ビームスプリッタ16の代わ
りに用いることもできる。
この偏光ビームスプリッタ29は、偏光膜29aをはさん
で、平行四辺形プリズム29bと、くさび状の透明平板29c
により成っている。ここで、透明平板の厚さをt,くさび
状の透明平板29cのくさび角をβ，屈折率をn,平行四辺
形プリズム29bの辺の長さをl,偏光ビームスプリッタと
光検出器17の間隔をｅとすると、分離されるＰ偏光15a
とＳ偏光15bの間隔ｄは、 となる。この場合、収束光光軸の入射角は、 （入射角）＝45度＋β ……（14） であるから、全反射コーティング不要となる収束光の入
射角αの範囲は、 ｜α｜＜45度＋β−θｃ ……（15） となる。例えば、偏光ビームスプリッタにBK7を用い、
くさび角βを β＝３度 ……（16） とした場合には、 となり、平行平板の場合に比べて全反射コーティング不
要となる収束光の入射角αの範囲がより拡大されること
がわかる。
で、平行四辺形プリズム29bと、くさび状の透明平板29c
により成っている。ここで、透明平板の厚さをt,くさび
状の透明平板29cのくさび角をβ，屈折率をn,平行四辺
形プリズム29bの辺の長さをl,偏光ビームスプリッタと
光検出器17の間隔をｅとすると、分離されるＰ偏光15a
とＳ偏光15bの間隔ｄは、 となる。この場合、収束光光軸の入射角は、 （入射角）＝45度＋β ……（14） であるから、全反射コーティング不要となる収束光の入
射角αの範囲は、 ｜α｜＜45度＋β−θｃ ……（15） となる。例えば、偏光ビームスプリッタにBK7を用い、
くさび角βを β＝３度 ……（16） とした場合には、 となり、平行平板の場合に比べて全反射コーティング不
要となる収束光の入射角αの範囲がより拡大されること
がわかる。
本実施例では、円柱レンズ14を光軸まわりに回転しな
かったがこれに限るものではなく、第５図に示す実施例
のように円柱レンズ14を光軸まわりに45度回転して配置
する構成も可能である。この場合には、光検出器17の代
わりに、第６図に示すような形状の光検出器30を用いる
ことができる。この場合の信号検出等は前述と同様であ
るので説明は省略する。
かったがこれに限るものではなく、第５図に示す実施例
のように円柱レンズ14を光軸まわりに45度回転して配置
する構成も可能である。この場合には、光検出器17の代
わりに、第６図に示すような形状の光検出器30を用いる
ことができる。この場合の信号検出等は前述と同様であ
るので説明は省略する。
第７図は、本発明による磁気光学ヘッドの第２の実施
例を示す斜視図である。第７図において、直線偏光光源
である半導体レーザ光源１から発射された発散光束２
は、コリメートレンズ31の第１の集光レンズ群31aによ
り平行光束に近い発散光束32となる。この発散光束32
は、ビームスプリッタ５を透過後、コリメータレンズ31
の第２の集光レンズ群31bにより平行光束となる。平行
光束４は、ミラー６で反射された後、対物レンズ７によ
り絞り込まれて、磁気光学的情報記録媒体であるディス
ク８の情報記録面8a上に照射される。
例を示す斜視図である。第７図において、直線偏光光源
である半導体レーザ光源１から発射された発散光束２
は、コリメートレンズ31の第１の集光レンズ群31aによ
り平行光束に近い発散光束32となる。この発散光束32
は、ビームスプリッタ５を透過後、コリメータレンズ31
の第２の集光レンズ群31bにより平行光束となる。平行
光束４は、ミラー６で反射された後、対物レンズ７によ
り絞り込まれて、磁気光学的情報記録媒体であるディス
ク８の情報記録面8a上に照射される。
ディスク８からの反射光束９は、対物レンズ７により
再び平行光束10に変換され、ミラー６で反射され、第２
の集光レンズ群31bにより元の発散光束32と同じ平行光
束に近い収束光束33となる。収束光束33は、ビームスプ
リッタ５の反射面5aで反射される。反射後の収束光束15
は、円柱レンズ14を介して、偏光ビームスプリッタ16に
入射する。
再び平行光束10に変換され、ミラー６で反射され、第２
の集光レンズ群31bにより元の発散光束32と同じ平行光
束に近い収束光束33となる。収束光束33は、ビームスプ
リッタ５の反射面5aで反射される。反射後の収束光束15
は、円柱レンズ14を介して、偏光ビームスプリッタ16に
入射する。
これにより、偏光ビームスプリッタから光検出器まで
の距離をさらに短かくしてヘッドをより小形にできる。
また、従来技術では、1/2波長板を収束光中に配置して
いたので、これによる位相差の発生により偏光分離の消
光比が著しく劣化していたが、本実施例ではこの1/2波
長板を省略できるので問題は解消される。なお、偏光ビ
ームスプリッタ16以降は、第１図の実施例と同じである
ので説明は省略する。
の距離をさらに短かくしてヘッドをより小形にできる。
また、従来技術では、1/2波長板を収束光中に配置して
いたので、これによる位相差の発生により偏光分離の消
光比が著しく劣化していたが、本実施例ではこの1/2波
長板を省略できるので問題は解消される。なお、偏光ビ
ームスプリッタ16以降は、第１図の実施例と同じである
ので説明は省略する。
本実施例では、透明平板16cを平行平板としたがこれ
に限るものではなく、第１の実施例と同様に第４図に示
すような偏光ビームスプリッタ29を偏光ビームスプリッ
タ16の代わりに用いることができる。この場合の作用に
ついては前述と同じであるので説明は省略する。
に限るものではなく、第１の実施例と同様に第４図に示
すような偏光ビームスプリッタ29を偏光ビームスプリッ
タ16の代わりに用いることができる。この場合の作用に
ついては前述と同じであるので説明は省略する。
また、本実施例では、円柱レンズ14を光軸まわりに回
転しなかったがこれに限るものではなく、第５図に示す
実施例のように円柱レンズ14を光軸まわり45度回転して
配置する構成も可能である。この場合の作用についても
前述と同じであるので説明は省略する。
転しなかったがこれに限るものではなく、第５図に示す
実施例のように円柱レンズ14を光軸まわり45度回転して
配置する構成も可能である。この場合の作用についても
前述と同じであるので説明は省略する。
なお、以上の実施例においては、再生信号の他にフォ
ーカス誤差信号をも検出するために、円柱レンズ14とい
った非点収差光学手段と４分割受光領域を設けたが、こ
れに限るものではない。
ーカス誤差信号をも検出するために、円柱レンズ14とい
った非点収差光学手段と４分割受光領域を設けたが、こ
れに限るものではない。
例えば、円柱レンズ14を省略し、偏光ビームスプリッ
タ16の代わりに、第８図に示すような偏光ビームスプリ
ッタ35を用いることもできる。
タ16の代わりに、第８図に示すような偏光ビームスプリ
ッタ35を用いることもできる。
偏光ビームスプリッタ35は、偏光膜35aをはさんで、
平行四辺形プリズム35bと、第９図に示すような厚さの
異なる２枚の平行な透明平板35c1，35c2より成ってい
る。この２枚の透明平板35c1，35c2は接合されており、
その接合線35fは収束光束15の中央に位置させてある。
収束光束15は、平行四辺形プリズム35bの上側より偏光
膜35aに入射する。偏光膜35aを透過したＰ偏光15aは、
透明平板35c1，35c2の裏側平面35d1，35d2で全反射した
２分割され、Ｐ偏光15a1，15a2となり、再度偏光膜35a
を透過して平行四辺形プリズム35b中を左側に進行し、
偏光膜35aの対面35eで全反射され、平行四辺形プリズム
35bの下側に向かって進行する。一方、偏光膜35aで反射
されたＳ偏光15bも、Ｐ偏光15a1，15a2と同じ方向に進
行し、光検出器17に入射する。
平行四辺形プリズム35bと、第９図に示すような厚さの
異なる２枚の平行な透明平板35c1，35c2より成ってい
る。この２枚の透明平板35c1，35c2は接合されており、
その接合線35fは収束光束15の中央に位置させてある。
収束光束15は、平行四辺形プリズム35bの上側より偏光
膜35aに入射する。偏光膜35aを透過したＰ偏光15aは、
透明平板35c1，35c2の裏側平面35d1，35d2で全反射した
２分割され、Ｐ偏光15a1，15a2となり、再度偏光膜35a
を透過して平行四辺形プリズム35b中を左側に進行し、
偏光膜35aの対面35eで全反射され、平行四辺形プリズム
35bの下側に向かって進行する。一方、偏光膜35aで反射
されたＳ偏光15bも、Ｐ偏光15a1，15a2と同じ方向に進
行し、光検出器17に入射する。
光検出器17は、第10図に示すように、第１の実施例と
同一のものが利用できる。例えば、Ｐ偏光15a1とＳ偏光
15bの間隔d1と、Ｐ偏光15a2とＳ偏光15bの間隔d2がそれ
ぞれ、 の時は、（１）式より透明平板35c1，35c2の厚さt1，t2
を、 に設定すれば良い。
同一のものが利用できる。例えば、Ｐ偏光15a1とＳ偏光
15bの間隔d1と、Ｐ偏光15a2とＳ偏光15bの間隔d2がそれ
ぞれ、 の時は、（１）式より透明平板35c1，35c2の厚さt1，t2
を、 に設定すれば良い。
受光領域17b,17eの出力信号の出力信号36と受光領域1
7c,17dの出力信号37は、減算器38により減算されフォー
カス誤差信号39が検出される。さらに、信号36と信号37
は、加算器40により加算され、信号41が出力される。信
号41と、受光領域17aの出力信号42は、減算器43により
減算されトラッキング誤差信号44が検出される。さら
に、信号41と信号42は、加算器45により加算され、信号
46が出力される。受光領域17fの出力信号47と信号46
は、減算器48により減算され差動再生法による再生信号
49が検出される。さらに信号47と信号46は、加算器50に
より加算され和信号51が出力される。
7c,17dの出力信号37は、減算器38により減算されフォー
カス誤差信号39が検出される。さらに、信号36と信号37
は、加算器40により加算され、信号41が出力される。信
号41と、受光領域17aの出力信号42は、減算器43により
減算されトラッキング誤差信号44が検出される。さら
に、信号41と信号42は、加算器45により加算され、信号
46が出力される。受光領域17fの出力信号47と信号46
は、減算器48により減算され差動再生法による再生信号
49が検出される。さらに信号47と信号46は、加算器50に
より加算され和信号51が出力される。
また、第11図に示すような信号検出も可能である。間
隔d1，d2を調整してＰ偏光15a1とＰ偏光15a2が、それぞ
れ受光領域17b,17cと受光領域17d,17eに入射するように
する。
隔d1，d2を調整してＰ偏光15a1とＰ偏光15a2が、それぞ
れ受光領域17b,17cと受光領域17d,17eに入射するように
する。
受光領域17b,17dの出力信号52と受光領域17c,17eの出
力信号53は、加算器54により加算され信号55となる。受
光領域17fの出力信号56と信号55は、減算器57により減
算され差動再生法による再生信号58が検出される。一
方、出力信号52と出力信号53は、減算器59により減算さ
れフォーカス誤差信号60が検出される。さらに、信号55
と出力信号56は、加算器61により加算され、和信号62が
検出される。
力信号53は、加算器54により加算され信号55となる。受
光領域17fの出力信号56と信号55は、減算器57により減
算され差動再生法による再生信号58が検出される。一
方、出力信号52と出力信号53は、減算器59により減算さ
れフォーカス誤差信号60が検出される。さらに、信号55
と出力信号56は、加算器61により加算され、和信号62が
検出される。
この実施例は、ウエッジ法によるフォーカス誤差信号
の構成の一例であり、これに限るものではなく幾多の変
形が可能であることは言うまでもない。
の構成の一例であり、これに限るものではなく幾多の変
形が可能であることは言うまでもない。
以上の実施例では、偏光ビームスプリッタ16と光検出
器30とを一体として調整するようにした。これにより、
光検出器30を上下左右方向に調整する際に、光軸まわり
の回転調整も容易に行なえるので、検光子に入射する偏
光面を45度に微調整することが可能である。
器30とを一体として調整するようにした。これにより、
光検出器30を上下左右方向に調整する際に、光軸まわり
の回転調整も容易に行なえるので、検光子に入射する偏
光面を45度に微調整することが可能である。
以上の実施例では、検光子を、偏光膜をはさんで、偏
光膜に対して、平行な全反射面を有する平行四辺形プリ
ズムと透明平板により成る偏光ビームスプリッタとした
が、この平行四辺形プリズムの代わりに、偏光膜に対し
て垂直な全反射面を有する直角三角形プリズムとしても
よい。
光膜に対して、平行な全反射面を有する平行四辺形プリ
ズムと透明平板により成る偏光ビームスプリッタとした
が、この平行四辺形プリズムの代わりに、偏光膜に対し
て垂直な全反射面を有する直角三角形プリズムとしても
よい。
この偏光ビームスプリッタ63は、第12図に示すよう
に、偏光膜63aをはさんで、直角三角形プリズム63bと、
平行な透明平板63cにより成っている。収束光束15は、
直角三角形プリズム63bの上側より偏光膜63aに入射す
る。偏光膜63aを透過したＰ偏光15aは、透明平板63cの
裏側平面63dで全反射して再度偏光膜63aを透過後、直角
三角形プリズム63b中を左側に進行し、偏光面63aの隣接
面63eで全反射され、直角三角形プリズム63bの上側に向
かって進行する。一方、偏光膜63aで反射されたＳ偏光1
5bも、Ｐ偏光15aと同じ方向に進行し、光検出器17に入
射する。ここで、分離されたＰ偏光とＳ偏光は、偏光ビ
ームスプリッタへの入射光に対して逆方向ではあるが、
平行方向に進行する。したがって、光検出器の裏表が変
わるのみで、その他の構成および信号検出方法は平行四
辺形プリズムの場合と同じであるので説明は省略する。
に、偏光膜63aをはさんで、直角三角形プリズム63bと、
平行な透明平板63cにより成っている。収束光束15は、
直角三角形プリズム63bの上側より偏光膜63aに入射す
る。偏光膜63aを透過したＰ偏光15aは、透明平板63cの
裏側平面63dで全反射して再度偏光膜63aを透過後、直角
三角形プリズム63b中を左側に進行し、偏光面63aの隣接
面63eで全反射され、直角三角形プリズム63bの上側に向
かって進行する。一方、偏光膜63aで反射されたＳ偏光1
5bも、Ｐ偏光15aと同じ方向に進行し、光検出器17に入
射する。ここで、分離されたＰ偏光とＳ偏光は、偏光ビ
ームスプリッタへの入射光に対して逆方向ではあるが、
平行方向に進行する。したがって、光検出器の裏表が変
わるのみで、その他の構成および信号検出方法は平行四
辺形プリズムの場合と同じであるので説明は省略する。
以上説明したように、本発明によれば、検光子を、偏
光膜をはさんで、偏光膜に対して平行な全反射面を有す
る平行四辺形プリズムと透明平板により成る偏光ビーム
スプリッタとしたので、偏光分離されたＰ偏光とＳ偏光
とは、偏光ビームスプリッタへの入射光に対して平行か
つ同一方向に進行する。したがって、検光子に入射する
偏光面を45度回転するために偏光ビームスプリッタ自体
を45度回転して配置しても、光検出器を含む光学系が構
造的に大形にはならない。このため1/2波長板等の旋光
子を用いなくても構造的に小形で、かつ安価な偏光ビー
ムスプリッタを用いて差動再生法による再生信号の検出
を行なうことができるといった効果がある。
光膜をはさんで、偏光膜に対して平行な全反射面を有す
る平行四辺形プリズムと透明平板により成る偏光ビーム
スプリッタとしたので、偏光分離されたＰ偏光とＳ偏光
とは、偏光ビームスプリッタへの入射光に対して平行か
つ同一方向に進行する。したがって、検光子に入射する
偏光面を45度回転するために偏光ビームスプリッタ自体
を45度回転して配置しても、光検出器を含む光学系が構
造的に大形にはならない。このため1/2波長板等の旋光
子を用いなくても構造的に小形で、かつ安価な偏光ビー
ムスプリッタを用いて差動再生法による再生信号の検出
を行なうことができるといった効果がある。
また、平行四辺形プリズムの代わりに、偏光膜に対し
て垂直に全反射面を有する直角三角形プリズムとした場
合には、分離されたＰ偏光とＳ偏光は、偏光ビームスプ
リッタへの入射光に対して逆方向ではあるが、平行方向
に進行する。したがって、光検出器の裏表が変わるのみ
で同じ効果がある。
て垂直に全反射面を有する直角三角形プリズムとした場
合には、分離されたＰ偏光とＳ偏光は、偏光ビームスプ
リッタへの入射光に対して逆方向ではあるが、平行方向
に進行する。したがって、光検出器の裏表が変わるのみ
で同じ効果がある。
第１図は本発明の一実施例の磁気光学ヘッドの斜視図、
第２図は第１図の偏光ビームスプリッタの側面図、第３
図は第１図の光検出器と信号処理ブロック図、第４図は
第１図の他の変形例の偏光ビームスプリッタの側面図、
第５図は第１図の他の変形例の磁気光学ヘッドの斜視
図、第６図は第５図の光検出器と信号処理ブロック図、
第７図は本発明の他の実施例の磁気光学ヘッドの斜視
図、第８図は、第１図の他の変形例の偏光ビームスプリ
ッタの側面図、第９図は第８図の透明平板の斜視図、第
10図および第11図は、第８図の光検出器と信号処理ブロ
ック図、第12図は、他の変形例の偏光ビームスプリッタ
の側面図である。 12……集光レンズ、14……円柱レンズ、16……偏光ビー
ムスプリッタ、16a……偏光膜、16b……平行四辺形プリ
ズム、16c……透明平板、15a……Ｐ偏光、15b……Ｓ偏
光、17……光検出器。
第２図は第１図の偏光ビームスプリッタの側面図、第３
図は第１図の光検出器と信号処理ブロック図、第４図は
第１図の他の変形例の偏光ビームスプリッタの側面図、
第５図は第１図の他の変形例の磁気光学ヘッドの斜視
図、第６図は第５図の光検出器と信号処理ブロック図、
第７図は本発明の他の実施例の磁気光学ヘッドの斜視
図、第８図は、第１図の他の変形例の偏光ビームスプリ
ッタの側面図、第９図は第８図の透明平板の斜視図、第
10図および第11図は、第８図の光検出器と信号処理ブロ
ック図、第12図は、他の変形例の偏光ビームスプリッタ
の側面図である。 12……集光レンズ、14……円柱レンズ、16……偏光ビー
ムスプリッタ、16a……偏光膜、16b……平行四辺形プリ
ズム、16c……透明平板、15a……Ｐ偏光、15b……Ｓ偏
光、17……光検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 徹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−8347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−20149（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】半導体レーザ光源と、該半導体レーザ光源
から発射された光束を集光して磁気光学的情報記録媒体
の情報記録面上に導く対物レンズと、この情報記録面か
らの反射光束を検波するための検光子と検波された光を
検出する光検出器とを有する磁気光学ヘッドにおいて、
上記検光子を、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光膜
と、この偏光膜をはさんで、偏光膜に対して平行な全反
射面を有する平行四辺形プリズムと透明平板により成る
偏光ビームスプリッタとし、該偏光ビームスプリッタを
入射光軸周りに略45度回転させて光路中に配置し、上記
光検出器を、上記偏光ビームスプリッタの偏光膜を透過
したＰ偏光が透明平板の裏側平面で全反射して再度該偏
光膜を通過し、全反射面で反射するＰ偏光を受光する第
１の受光領域と、偏光膜で反射し、全反射面で反射する
Ｓ偏光を受光する第２の受光領域とを含み、かつ第１の
受光領域と第２の受光領域とを略同一平面上に一体化し
て形成し、第１の受光領域と第２の受光領域の出力信号
の差により再生信号を得るようにしたことを特徴とする
磁気光学ヘッド。 - 【請求項２】半導体レーザ光源と、該半導体レーザ光源
から発射された光束を集光して磁気光学的情報記録媒体
の情報記録面上に導く対物レンズと、この情報記録面か
らの反射光束を検波するための検光子と検波された光を
検出する光検出器とを有する磁気光学ヘッドにおいて、
上記検光子を、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光膜
と、この偏光膜をはさんで、偏光膜に対して垂直な全反
射面を有する直角三角形プリズムと透明平板により成る
偏光ビームスプリッタとし、該偏光ビームスプリッタを
入射光軸周りに略45度回転させて光路中に配置し、上記
光検出器を、上記偏光ビームスプリッタの偏光膜を透過
したＰ偏光が透明平板の裏側平面で全反射して再度該偏
光膜を通過し、全反射面で反射するＰ偏光を受光する第
１の受光領域と、偏光膜で反射し、全反射面で反射する
Ｓ偏光を受光する第２の受光領域とを含み、かつ第１の
受光領域と第２の受光領域とを略同一平面上に一体化し
て形成し、第１の受光領域と第２の受光領域の出力信号
の差により再生信号を得るようにしたことを特徴とする
磁気光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62168667A JP2624691B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 磁気光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62168667A JP2624691B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 磁気光学ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6414756A JPS6414756A (en) | 1989-01-18 |
| JP2624691B2 true JP2624691B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=15872266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62168667A Expired - Fee Related JP2624691B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 磁気光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624691B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133229U (ja) * | 1987-10-13 | 1989-09-11 | ||
| JP2578203B2 (ja) * | 1989-05-02 | 1997-02-05 | パイオニア株式会社 | 光ヘッド |
| JP2982965B2 (ja) * | 1989-09-18 | 1999-11-29 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学式読み取り装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2591730B2 (ja) * | 1985-07-03 | 1997-03-19 | 日本電気株式会社 | 光磁気記録再生装置 |
| JPS6220149A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Fujitsu Ltd | 光学ヘツド |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP62168667A patent/JP2624691B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6414756A (en) | 1989-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |