JP3370487B2 - 情報読取装置 - Google Patents
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
-
- G—PHYSICS
- 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
- G11B11/10532—Heads
- G11B11/10541—Heads for reproducing
- G11B11/10543—Heads for reproducing using optical beam of radiation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク装
置において光磁気ディスクに記録されている情報を読み
取るための情報読取装置に関する。
置において光磁気ディスクに記録されている情報を読み
取るための情報読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスク装置は、光磁気ディスク
上の磁性膜に形成された磁区の磁化方向を、エネルギー
レーザ光と外部磁界装置を用いて適宜反転させることに
より、情報をデジタルに記録する装置である。この光磁
気ディスク装置において光磁気ディスク上に記録された
情報を読み取る場合には、一定方向の偏光面を有する直
線偏光光としてのレーザ光を各磁区に照射する。する
と、反射したレーザ光の偏光面の方向は、カー効果によ
り、各磁区の磁化方向に応じて＋方向又は−方向に回転
（旋光）する。従って、反射光の偏光面の方向の変化を
検出することにより、情報を電気信号として読み出すこ
とができるのである。このような磁気情報の読み取りを
行うための情報読取装置は、一般に、半導体レーザから
出射されたレーザ光を透過するとともに光磁気ディスク
によって反射されたレーザ光を分離する偏光ビームスプ
リッタ，この偏光ビームスプリッタで分離されたレーザ
光の偏光面を回転させるλ／２板，等から構成されてい
る。
上の磁性膜に形成された磁区の磁化方向を、エネルギー
レーザ光と外部磁界装置を用いて適宜反転させることに
より、情報をデジタルに記録する装置である。この光磁
気ディスク装置において光磁気ディスク上に記録された
情報を読み取る場合には、一定方向の偏光面を有する直
線偏光光としてのレーザ光を各磁区に照射する。する
と、反射したレーザ光の偏光面の方向は、カー効果によ
り、各磁区の磁化方向に応じて＋方向又は−方向に回転
（旋光）する。従って、反射光の偏光面の方向の変化を
検出することにより、情報を電気信号として読み出すこ
とができるのである。このような磁気情報の読み取りを
行うための情報読取装置は、一般に、半導体レーザから
出射されたレーザ光を透過するとともに光磁気ディスク
によって反射されたレーザ光を分離する偏光ビームスプ
リッタ，この偏光ビームスプリッタで分離されたレーザ
光の偏光面を回転させるλ／２板，等から構成されてい
る。
【０００３】図３は、このように構成された情報読取装
置においてλ／２板透過後におけるレーザ光の偏光状態
を示す。図３の横軸（Ｐ軸）は、光磁気ディスクに照射
されるレーザ光の偏光面方向を示し、軸Ｐ’はこの偏光
面がλ／２板によって４５度回転された方向を示す。従
って、λ／２板透過後におけるレーザ光の偏光面の方向
は、このレーザ光が反射を受けた磁区の磁化方向に依っ
て、軸Ｐ’を中心に−θk度又は＋θk度（カー回転角）
回転した方向となる。即ち、レーザ光は、その振幅を一
定に保ちながら、読み出される記録情報に応じて２つの
角度（（４５＋θk）度，（４５−θk）度）の間でその
偏光面方向を適宜回転するのである。従って、このレー
ザ光をＰ軸方向成分及びＳ軸偏光成分に分離して、各方
向成分の強度変化の差分を検出することによって、情報
を読み出すことができるのである。
置においてλ／２板透過後におけるレーザ光の偏光状態
を示す。図３の横軸（Ｐ軸）は、光磁気ディスクに照射
されるレーザ光の偏光面方向を示し、軸Ｐ’はこの偏光
面がλ／２板によって４５度回転された方向を示す。従
って、λ／２板透過後におけるレーザ光の偏光面の方向
は、このレーザ光が反射を受けた磁区の磁化方向に依っ
て、軸Ｐ’を中心に−θk度又は＋θk度（カー回転角）
回転した方向となる。即ち、レーザ光は、その振幅を一
定に保ちながら、読み出される記録情報に応じて２つの
角度（（４５＋θk）度，（４５−θk）度）の間でその
偏光面方向を適宜回転するのである。従って、このレー
ザ光をＰ軸方向成分及びＳ軸偏光成分に分離して、各方
向成分の強度変化の差分を検出することによって、情報
を読み出すことができるのである。
【０００４】ところで、情報読取装置を構成する各光学
素子が位相差（即ち、Ｐ軸方向とＳ軸方向の屈折率の
差）を有さないのであれば、受光素子によって受光され
る際におけるレーザ光の偏光状態は、図３に示すような
完全な直線偏光となる。しかし、各光学素子は不可避的
に位相差を有するので、これら各光学素子を透過又は反
射する毎に、レーザ光の偏光状態は位相差の影響を受け
るようになり、図４に示すように楕円偏光となってしま
う。直線偏光の偏光面内において同じエネルギーの直線
偏光の振幅と楕円偏光の振幅とを比較すると、楕円偏光
の振幅は直線偏光の振幅よりも小さい。従って、楕円偏
光となったレーザ光の各軸方向成分の強度変化幅も、直
線偏光のときよりも小さくなってしまい、Ｓ／Ｎ比低下
の原因となっていた。
素子が位相差（即ち、Ｐ軸方向とＳ軸方向の屈折率の
差）を有さないのであれば、受光素子によって受光され
る際におけるレーザ光の偏光状態は、図３に示すような
完全な直線偏光となる。しかし、各光学素子は不可避的
に位相差を有するので、これら各光学素子を透過又は反
射する毎に、レーザ光の偏光状態は位相差の影響を受け
るようになり、図４に示すように楕円偏光となってしま
う。直線偏光の偏光面内において同じエネルギーの直線
偏光の振幅と楕円偏光の振幅とを比較すると、楕円偏光
の振幅は直線偏光の振幅よりも小さい。従って、楕円偏
光となったレーザ光の各軸方向成分の強度変化幅も、直
線偏光のときよりも小さくなってしまい、Ｓ／Ｎ比低下
の原因となっていた。
【０００５】そのため、従来より、情報読取装置の位相
差を除去するための手段が種々採られていた。例えば、
各光学素子に施されるコーティングの材料や厚さを適宜
調整して、部品レベルで位相差を除去する努力がなされ
ていた。また、バビネーソレイユ位相補償器やエーリン
グハウス補償板のような位相補償専用の光学素子を光路
中に配置して、一旦発生してしまった位相差を、これら
の光学素子の調整により補償していた。
差を除去するための手段が種々採られていた。例えば、
各光学素子に施されるコーティングの材料や厚さを適宜
調整して、部品レベルで位相差を除去する努力がなされ
ていた。また、バビネーソレイユ位相補償器やエーリン
グハウス補償板のような位相補償専用の光学素子を光路
中に配置して、一旦発生してしまった位相差を、これら
の光学素子の調整により補償していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各光学
素子毎に位相差を除去するためには、部品の精度を極端
に向上させなければならない。例えば、個々の光学素子
の位相差を＋／−５度程度に抑えるのだとしても、いき
おい歩留まりが悪くなり、コストアップにつながってい
た。
素子毎に位相差を除去するためには、部品の精度を極端
に向上させなければならない。例えば、個々の光学素子
の位相差を＋／−５度程度に抑えるのだとしても、いき
おい歩留まりが悪くなり、コストアップにつながってい
た。
【０００７】また、位相補償専用の光学素子を光路中に
配置すると、部品点数の増加となって、装置全体のサイ
ズが大きくなるとともに、コスト高となっていた。な
お、バビネーソレイユ位相補償器には、位相補償量を可
変とするための調整装置が備わっているが、一旦調整が
完了して位相補償がなされた後では、この調整装置は無
用となってしまう。そのため、サイズを無駄に大きくし
ているとともに、無用なコストを強いる結果となってい
た。
配置すると、部品点数の増加となって、装置全体のサイ
ズが大きくなるとともに、コスト高となっていた。な
お、バビネーソレイユ位相補償器には、位相補償量を可
変とするための調整装置が備わっているが、一旦調整が
完了して位相補償がなされた後では、この調整装置は無
用となってしまう。そのため、サイズを無駄に大きくし
ているとともに、無用なコストを強いる結果となってい
た。
【０００８】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、部品点数やコストを増やすことなく、従来
から用いられていた光学部品の一部を用いて位相補償を
行い、高いＳ／Ｎ比を得ることができる情報読取装置を
提供することを課題とする。
ものであり、部品点数やコストを増やすことなく、従来
から用いられていた光学部品の一部を用いて位相補償を
行い、高いＳ／Ｎ比を得ることができる情報読取装置を
提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による情報読取装
置は、上記課題を解決するため、光磁気ディスクの磁化
膜に直線偏光光スポットを照射する照射手段と、前記磁
化膜において反射された偏光光の光軸に対して傾いて交
わる様配置された前記偏光光を旋光させるλ／２板と、
このλ／２板を透過した前記偏光光の所定方向における
偏向成分のみを分離する分離光学素子と、この分離光学
素子によって分離された偏光成分を受光する受光手段と
を備えたことを特徴とする。
置は、上記課題を解決するため、光磁気ディスクの磁化
膜に直線偏光光スポットを照射する照射手段と、前記磁
化膜において反射された偏光光の光軸に対して傾いて交
わる様配置された前記偏光光を旋光させるλ／２板と、
このλ／２板を透過した前記偏光光の所定方向における
偏向成分のみを分離する分離光学素子と、この分離光学
素子によって分離された偏光成分を受光する受光手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。実施の形態の詳細な説明を行う
前に、本発明の各構成要件の概念を説明する。 （旋光板）旋光板の平行平面の光軸に対する角度は、こ
の旋光板内における偏光光の光路長が照射手段からから
受光手段に至る光学系全体の位相差に対応する長さとな
る角度（請求項２に対応），又は、この旋光板内におけ
る偏光光の光路長に対応する位相差が、照射手段から受
光手段に至る光学系全体の位相差に対応する位相差を１
８０度から減算した値となる角度（請求項３に対応）と
すれば、位相差を完全に補償することができる。
実施の形態を説明する。実施の形態の詳細な説明を行う
前に、本発明の各構成要件の概念を説明する。 （旋光板）旋光板の平行平面の光軸に対する角度は、こ
の旋光板内における偏光光の光路長が照射手段からから
受光手段に至る光学系全体の位相差に対応する長さとな
る角度（請求項２に対応），又は、この旋光板内におけ
る偏光光の光路長に対応する位相差が、照射手段から受
光手段に至る光学系全体の位相差に対応する位相差を１
８０度から減算した値となる角度（請求項３に対応）と
すれば、位相差を完全に補償することができる。
【００１１】この旋光板としては、λ／２板を用いるこ
とができるが、旋光板を光軸に垂直に挿入したときの位
相差が完全に１８０度となる厚さよりも薄い旋光板でも
良い。このような旋光板でも、光軸に対して傾斜して挿
入することにより、λ／２としての作用を生じるからで
ある。旋光板をλ／２板として用いる場合には、このλ
／２板による偏光面の旋光角度は、その光学軸の偏光面
に対する角度の２倍である。この角度は何度であっても
良いが、照射手段によって照射される直線偏光光の偏光
面を４５度回転させるようにλ／２を配置すれば、同一
基板上に各光学素子を配置することができる（請求項７
に対応）。
とができるが、旋光板を光軸に垂直に挿入したときの位
相差が完全に１８０度となる厚さよりも薄い旋光板でも
良い。このような旋光板でも、光軸に対して傾斜して挿
入することにより、λ／２としての作用を生じるからで
ある。旋光板をλ／２板として用いる場合には、このλ
／２板による偏光面の旋光角度は、その光学軸の偏光面
に対する角度の２倍である。この角度は何度であっても
良いが、照射手段によって照射される直線偏光光の偏光
面を４５度回転させるようにλ／２を配置すれば、同一
基板上に各光学素子を配置することができる（請求項７
に対応）。
【００１２】このλ／２板の出射側面と分離光学素子の
入射側面とを接合しておけば、分離光学素子ごとλ／２
板を回転させることができるので、回転操作がやりやす
くなる（請求項８に対応）。 （分離光学素子）分離光学系は、一方向の偏光成分のみ
を分離する構成としても良いし、複数方向の偏光成分を
分離する構成としても良い。前者の場合には、例えば、
特定の方向の偏光成分のみを透過する偏光フィルターと
して構成することができる。後者の場合には、偏光光を
互いに直交する方向の２つの偏光成分に分離するように
構成することができる。この場合、受光手段は、この分
離光学素子により分離された偏光成分を夫々受光する
（請求項５に対応）。この場合、分離光学素子を、入射
する偏光光のＳ偏光成分とＰ偏光成分とを分離する偏光
ビームスプリッタとする。
入射側面とを接合しておけば、分離光学素子ごとλ／２
板を回転させることができるので、回転操作がやりやす
くなる（請求項８に対応）。 （分離光学素子）分離光学系は、一方向の偏光成分のみ
を分離する構成としても良いし、複数方向の偏光成分を
分離する構成としても良い。前者の場合には、例えば、
特定の方向の偏光成分のみを透過する偏光フィルターと
して構成することができる。後者の場合には、偏光光を
互いに直交する方向の２つの偏光成分に分離するように
構成することができる。この場合、受光手段は、この分
離光学素子により分離された偏光成分を夫々受光する
（請求項５に対応）。この場合、分離光学素子を、入射
する偏光光のＳ偏光成分とＰ偏光成分とを分離する偏光
ビームスプリッタとする。
【００１３】この分離光学素子が偏光光から分離する偏
光成分の方向は、任意であるが、互いに直交する方向の
２成分を分離する場合には、前記偏光光の偏光面方向の
平均に対して４５度をなす方向に分離するのが望まし
い。このようにすると、各偏光成分が同強度逆相になる
ので、これらの受光信号の差分をとることにより、同相
のノイズをキャンセルすることができる。
光成分の方向は、任意であるが、互いに直交する方向の
２成分を分離する場合には、前記偏光光の偏光面方向の
平均に対して４５度をなす方向に分離するのが望まし
い。このようにすると、各偏光成分が同強度逆相になる
ので、これらの受光信号の差分をとることにより、同相
のノイズをキャンセルすることができる。
【００１４】
【実施形態１】以下、本発明の第１の実施の形態を説明
する。本第１実施形態は、λ／２波長板と分光光学素子
としての第２偏光ビームスプリッタとを分離して配置し
た例を示すものである。 ＜実施形態の構成＞図１は、光磁気ディスク装置のピッ
クアップ装置のうち、情報読取装置に対応する構成のみ
を示した光学構成図である。従って、図１では、光ディ
スクＤに情報を記録するための書込装置の図示が省略さ
れている。但し、以下の説明では、図１に示す光ディス
クＤには、この図示せぬ書込装置により既にデジタル情
報が記録されており、このデジタル情報の各ビットに対
応して各磁区が厚さ方向の下向き又は上向きに磁化され
ているものとする。
する。本第１実施形態は、λ／２波長板と分光光学素子
としての第２偏光ビームスプリッタとを分離して配置し
た例を示すものである。 ＜実施形態の構成＞図１は、光磁気ディスク装置のピッ
クアップ装置のうち、情報読取装置に対応する構成のみ
を示した光学構成図である。従って、図１では、光ディ
スクＤに情報を記録するための書込装置の図示が省略さ
れている。但し、以下の説明では、図１に示す光ディス
クＤには、この図示せぬ書込装置により既にデジタル情
報が記録されており、このデジタル情報の各ビットに対
応して各磁区が厚さ方向の下向き又は上向きに磁化され
ているものとする。
【００１５】図１において、レーザダイオード１から出
射されたレーザ光は、コリメータレンズ２，第１偏光ビ
ームスプリッタ３，立ち上げミラー４，対物レンズ５を
通って、光磁気ディスクＤ上に収束する。光磁気ディス
クＤからの反射光は、同じ光路を第１偏光ビームスプリ
ッタ３まで戻り、λ／２板６を通って、第２偏光ビーム
スプリッタ７に入射し、２つのビームに分離される。一
方のビームは、そのまま、コンデンサレンズ９を通って
第１のフォトダイオード１０ａに入射する。他方のビー
ムは、一旦光学クサビ８内に入ってから再度第２偏光ビ
ームスプリッタ７内に戻り、一方のビームの光路とは別
の光路に沿って、コンデンサレンズ９を通って第２のフ
ォトダイオード１０ｂに入射する。これら各光学素子の
うち、立ち上げミラー４及び対物レンズ５以外は、基板
Ｂ上に固定されている。なお、第１偏光ビームスプリッ
タ３の入射面は、図１の紙面の方向と平行である。従っ
て、この読取装置内の全ての箇所の説明において、この
紙面の方向に偏光面を有する直線偏光成分をＰ偏光とい
い、紙面に直交する方向に偏光面を有する直線偏光成分
をＳ偏光という。以下、各光学素子の説明を行う。
射されたレーザ光は、コリメータレンズ２，第１偏光ビ
ームスプリッタ３，立ち上げミラー４，対物レンズ５を
通って、光磁気ディスクＤ上に収束する。光磁気ディス
クＤからの反射光は、同じ光路を第１偏光ビームスプリ
ッタ３まで戻り、λ／２板６を通って、第２偏光ビーム
スプリッタ７に入射し、２つのビームに分離される。一
方のビームは、そのまま、コンデンサレンズ９を通って
第１のフォトダイオード１０ａに入射する。他方のビー
ムは、一旦光学クサビ８内に入ってから再度第２偏光ビ
ームスプリッタ７内に戻り、一方のビームの光路とは別
の光路に沿って、コンデンサレンズ９を通って第２のフ
ォトダイオード１０ｂに入射する。これら各光学素子の
うち、立ち上げミラー４及び対物レンズ５以外は、基板
Ｂ上に固定されている。なお、第１偏光ビームスプリッ
タ３の入射面は、図１の紙面の方向と平行である。従っ
て、この読取装置内の全ての箇所の説明において、この
紙面の方向に偏光面を有する直線偏光成分をＰ偏光とい
い、紙面に直交する方向に偏光面を有する直線偏光成分
をＳ偏光という。以下、各光学素子の説明を行う。
【００１６】レーザダイオード１は、Ｐ偏光のみからな
るレーザ光を出射する。コリメータレンズ２は、このレ
ーザ光を平行光にするための光学系である。第１偏光ビ
ームスプリッタ３は、図１に示すような平面台形の角柱
形状を有している。この第１偏光ビームスプリッタ３の
コリメータレンズ２側の面は、レーザ光が入射する面で
あり、このレーザ光のビーム形状を真円に整形するため
に、光軸ｌに対して傾いている。この第１偏光ビームス
プリッタ３の偏光分離面３ａは、Ｐ偏光を８０パーセン
ト，Ｓ偏光を２パーセント、夫々透過する。従って、コ
リメータレンズ２を介して入射してきたＰ偏光の大部分
を、光磁気ディスクＤに向けて透過することができる。
なお、この偏光分離面３ａは、また、光磁気ディスクＤ
から戻ってきてこの第１偏光ビームスプリッタ３に再入
射したレーザ光のうち、Ｐ偏光成分を２０パーセント，
Ｓ偏光成分を９８パーセント、夫々反射する。
るレーザ光を出射する。コリメータレンズ２は、このレ
ーザ光を平行光にするための光学系である。第１偏光ビ
ームスプリッタ３は、図１に示すような平面台形の角柱
形状を有している。この第１偏光ビームスプリッタ３の
コリメータレンズ２側の面は、レーザ光が入射する面で
あり、このレーザ光のビーム形状を真円に整形するため
に、光軸ｌに対して傾いている。この第１偏光ビームス
プリッタ３の偏光分離面３ａは、Ｐ偏光を８０パーセン
ト，Ｓ偏光を２パーセント、夫々透過する。従って、コ
リメータレンズ２を介して入射してきたＰ偏光の大部分
を、光磁気ディスクＤに向けて透過することができる。
なお、この偏光分離面３ａは、また、光磁気ディスクＤ
から戻ってきてこの第１偏光ビームスプリッタ３に再入
射したレーザ光のうち、Ｐ偏光成分を２０パーセント，
Ｓ偏光成分を９８パーセント、夫々反射する。
【００１７】立ち上げミラー４は、第１偏光ビームスプ
リッタ３から出射されたレーザ光を紙面に直交する方向
に曲げて、光磁気ディスクＤに対して垂直方向からレー
ザ光を照射する反射鏡である（図１では、便宜上、反射
鏡４の前後の光軸を、同一面上に描いている。）。この
反射鏡４は、光軸ｌ方向にスライドして光磁気ディスク
Ｄに対するトラッキングを行う。
リッタ３から出射されたレーザ光を紙面に直交する方向
に曲げて、光磁気ディスクＤに対して垂直方向からレー
ザ光を照射する反射鏡である（図１では、便宜上、反射
鏡４の前後の光軸を、同一面上に描いている。）。この
反射鏡４は、光軸ｌ方向にスライドして光磁気ディスク
Ｄに対するトラッキングを行う。
【００１８】対物レンズ５は、立ち上げミラー４によっ
て反射されたレーザ光を収束して、光磁気ディスクＤの
磁化膜上にスポットを形成するためのレンズである。こ
の対物レンズ５は、図示せぬサーボ系によって合焦駆動
される。また、この対物レンズ５は、立ち上げミラー４
と一体に、光軸方向ｌに移動する。以上説明したレーザ
ダイオード１，コリメータレンズ２，第１偏光ビームス
プリッタ３，立ち上げミラー４，及び対物レンズ５か
ら、照射手段が構成される。
て反射されたレーザ光を収束して、光磁気ディスクＤの
磁化膜上にスポットを形成するためのレンズである。こ
の対物レンズ５は、図示せぬサーボ系によって合焦駆動
される。また、この対物レンズ５は、立ち上げミラー４
と一体に、光軸方向ｌに移動する。以上説明したレーザ
ダイオード１，コリメータレンズ２，第１偏光ビームス
プリッタ３，立ち上げミラー４，及び対物レンズ５か
ら、照射手段が構成される。
【００１９】光磁気ディスクＤにおいて反射されたレー
ザ光の偏光面は、そのスポットが形成された磁区の磁化
の方向に依り、Ｐ偏光面から所定の角度の回転（カー回
転）を受ける。即ち、横軸をＰ偏光面方向，縦軸をＳ偏
光面方向とする座標系を想定したときに、磁区の磁化方
向が上向きの時には、Ｐ軸から＋θ'k度回転し、磁区の
磁化方向が下向きの時には、Ｐ軸から−θ'k度回転す
る。このようなカー回転を受けたレーザ光は、第１偏光
ビームスプリッタ３の偏光分離面３ａにおいて反射され
るが、この際、上述した通り、Ｐ偏光方向成分の強度の
み２０パーセントに縮小される。この結果、反射後にお
いては、レーザ光の偏光面のＰ偏光平面に対するカー回
転角が見かけ上大きなっている。偏光分離面３ａで反射
により拡大されたカー回転角を、＋Aθ'k度＝＋θk度，
−Aθ'k度＝−θk度とする。
ザ光の偏光面は、そのスポットが形成された磁区の磁化
の方向に依り、Ｐ偏光面から所定の角度の回転（カー回
転）を受ける。即ち、横軸をＰ偏光面方向，縦軸をＳ偏
光面方向とする座標系を想定したときに、磁区の磁化方
向が上向きの時には、Ｐ軸から＋θ'k度回転し、磁区の
磁化方向が下向きの時には、Ｐ軸から−θ'k度回転す
る。このようなカー回転を受けたレーザ光は、第１偏光
ビームスプリッタ３の偏光分離面３ａにおいて反射され
るが、この際、上述した通り、Ｐ偏光方向成分の強度の
み２０パーセントに縮小される。この結果、反射後にお
いては、レーザ光の偏光面のＰ偏光平面に対するカー回
転角が見かけ上大きなっている。偏光分離面３ａで反射
により拡大されたカー回転角を、＋Aθ'k度＝＋θk度，
−Aθ'k度＝−θk度とする。
【００２０】旋光板としてのλ／２板６は、その光学軸
がＰ偏光面に対して２２．５度をなすような方向で光軸
中に配置されている。このλ／２板６は、レーザ光が入
出射する平行平板の水晶板からなり、平行面に対して垂
直方向から入射するレーザ光の位相差が１８０度になる
ように、その厚さが定められている。従って、このλ／
２板６は、入射したレーザ光の偏光面を、この偏光面と
光学軸とがなす角度の２倍だけ回転させる。その結果、
図３に示した通り、入射前のＰ偏光面は出射後には４５
度回転して、図３における軸Ｐ’の向きの面となる。ま
た、磁区の磁化方向が上向きの時のカー回転角は（４５
−θk）度となり、磁区の磁化方向が下向きの時のカー
回転角は（４５＋θk）度となる。
がＰ偏光面に対して２２．５度をなすような方向で光軸
中に配置されている。このλ／２板６は、レーザ光が入
出射する平行平板の水晶板からなり、平行面に対して垂
直方向から入射するレーザ光の位相差が１８０度になる
ように、その厚さが定められている。従って、このλ／
２板６は、入射したレーザ光の偏光面を、この偏光面と
光学軸とがなす角度の２倍だけ回転させる。その結果、
図３に示した通り、入射前のＰ偏光面は出射後には４５
度回転して、図３における軸Ｐ’の向きの面となる。ま
た、磁区の磁化方向が上向きの時のカー回転角は（４５
−θk）度となり、磁区の磁化方向が下向きの時のカー
回転角は（４５＋θk）度となる。
【００２１】分光光学素子としての第２偏光ビームスプ
リッタ７は、平面２等辺三角形の三角柱形状を有してお
り、その入射側面は光軸ｌに対して直交している。この
第２偏光プリズム７の斜面は偏光分離面７ａとなってい
る。この偏光分離面７ａは、互いに直交する方向の２つ
の偏光成分であるＰ偏光成分を１００％透過するととも
に、Ｓ偏光成分を１００％反射する。即ち、偏光光の偏
光面方向の平均（Ｐ’方向）に対して、４５度をなす方
向に各偏光成分を分離するのである。なお、ここにいう
Ｐ偏光成分，Ｓ偏光成分とは、λ／２板６透過後の偏光
面方向成分を指す。この偏光分離面７ａの外側には、λ
／２板６から離れるほど薄くなる光学クサビ８が貼り付
けられている。この光学クサビ８の外側面には、全ての
光を１００％反射するコーティングがなされている。従
って、この光学クサビ８に入射したＰ偏光成分は、再度
第２偏光ビームスプリッタ７内に入射する。このように
して分離されたＳ方向成分とＰ方向成分とは、夫々異な
る光軸に沿って、フォトダイオード側の面を通って第２
偏光ビームスプリッタ７から出射する。
リッタ７は、平面２等辺三角形の三角柱形状を有してお
り、その入射側面は光軸ｌに対して直交している。この
第２偏光プリズム７の斜面は偏光分離面７ａとなってい
る。この偏光分離面７ａは、互いに直交する方向の２つ
の偏光成分であるＰ偏光成分を１００％透過するととも
に、Ｓ偏光成分を１００％反射する。即ち、偏光光の偏
光面方向の平均（Ｐ’方向）に対して、４５度をなす方
向に各偏光成分を分離するのである。なお、ここにいう
Ｐ偏光成分，Ｓ偏光成分とは、λ／２板６透過後の偏光
面方向成分を指す。この偏光分離面７ａの外側には、λ
／２板６から離れるほど薄くなる光学クサビ８が貼り付
けられている。この光学クサビ８の外側面には、全ての
光を１００％反射するコーティングがなされている。従
って、この光学クサビ８に入射したＰ偏光成分は、再度
第２偏光ビームスプリッタ７内に入射する。このように
して分離されたＳ方向成分とＰ方向成分とは、夫々異な
る光軸に沿って、フォトダイオード側の面を通って第２
偏光ビームスプリッタ７から出射する。
【００２２】この第２偏光ビームスプリッタ７のフォト
ダイオード側の面には、コンデンサレンズ９が貼り付け
られている。従って、各光軸に沿ってこのコンデンサレ
ンズ９に入射した各方向成分のビームは、夫々コンデン
サレンズ９によって収束される。
ダイオード側の面には、コンデンサレンズ９が貼り付け
られている。従って、各光軸に沿ってこのコンデンサレ
ンズ９に入射した各方向成分のビームは、夫々コンデン
サレンズ９によって収束される。
【００２３】受光手段としての第１のフォトダイオード
１０ａは、Ｓ偏光成分のビームを受光し、その強度変化
に対応した電気信号を出力する。この第１のフォトダイ
オード１０ａから出力された電気信号は、磁区の磁化方
向が上向きの時には低レベル状態となり、磁区の磁化方
向が下向きの時には高レベル状態となる。一方、受光手
段としての第２のフォトダイオード１０ｂは、Ｐ偏光成
分のビームを受光し、その強度変化に対応した電気信号
を出力する。この第２のフォトダイオード１０ｂから出
力された電気信号は、磁区の磁化方向が上向きの時には
高レベル状態となり、磁区の磁化方向が下向きの時には
低レベル状態となる。即ち、第１のフォトダイオード１
０ａの出力と第２のフォトダイオード１０ｂの出力とを
比較すると、その変化幅が同じであるとともに、その変
化が逆相となる。従って、それらの差分をとることによ
り、カー回転角の変化に対応する電気信号の変化幅を大
きくとることができる。また、フォトダイオード１０
ａ，１０ｂの暗電流のような同相のノイズをキャンセル
することができる。この差分をとるために、第１のフォ
トダイオード１０ａの出力と第２のフォトダイオード１
０ｂの出力とは、差動増幅器１１に入力されている。
１０ａは、Ｓ偏光成分のビームを受光し、その強度変化
に対応した電気信号を出力する。この第１のフォトダイ
オード１０ａから出力された電気信号は、磁区の磁化方
向が上向きの時には低レベル状態となり、磁区の磁化方
向が下向きの時には高レベル状態となる。一方、受光手
段としての第２のフォトダイオード１０ｂは、Ｐ偏光成
分のビームを受光し、その強度変化に対応した電気信号
を出力する。この第２のフォトダイオード１０ｂから出
力された電気信号は、磁区の磁化方向が上向きの時には
高レベル状態となり、磁区の磁化方向が下向きの時には
低レベル状態となる。即ち、第１のフォトダイオード１
０ａの出力と第２のフォトダイオード１０ｂの出力とを
比較すると、その変化幅が同じであるとともに、その変
化が逆相となる。従って、それらの差分をとることによ
り、カー回転角の変化に対応する電気信号の変化幅を大
きくとることができる。また、フォトダイオード１０
ａ，１０ｂの暗電流のような同相のノイズをキャンセル
することができる。この差分をとるために、第１のフォ
トダイオード１０ａの出力と第２のフォトダイオード１
０ｂの出力とは、差動増幅器１１に入力されている。
【００２４】レーザダイオード１から第２偏光ビームス
プリッタ７に至る光路内の各光学素子２，３，４，５，
７は、予めある程度の位相差除去はなされているが、コ
ストを抑えるために完全な位相差除去はなされていな
い。従って、第２偏光ビームスプリッタ７においてＰ偏
光成分とＳ偏光成分とに分離される時点では、相当量の
位相差が蓄積している。この位相差を補償するために、
本実施例では、λ／２板６の平行平面を光軸ｌに対して
Ｐ偏光面内で傾斜させる構成を採用している。即ち、λ
／２板６の材料は、その内部における光路長の長短に応
じて位相差を可変する材料である。このλ／２板６を光
軸ｌに対して適宜傾斜させると、その内部における光軸
ｌの光路長が可変する。そのため、光軸ｌに対する位相
差を可変（１８０度〜［λ／２〜］）することができる
のである。従って、このλ／２板６は、レーザダイオー
ド１から第２偏光ビームスプリッタ７に至る光学系全体
の位相差（−ψ）に合わせて、その光軸ｌ上の位相差が
（１８０＋ψ）度になるような角度で光軸ｌに対して傾
けられて、基板Ｂ上に接着されているのである。即ち、
このλ／２板６内における光路ｌの光路長がレーザダイ
オード１から第２偏光ビームスプリッタ７に至る光学系
全体の位相差に対応する長さとなるように、回転されて
接着されているのである。なお、λ／２板６を予めその
位相差が１８０度以下となるような厚さとしておけば、
このλ／２板６を傾けることにより、１８０度前後で位
相差補償を行うことができる。 ＜実施形態の作用＞本実施形態においてλ／２板６を基
板Ｂに接着する際には、光学系全体の位相差を測定して
この位相差を補償するためのλ／２板６の角度を算出す
ることは、必らずしも必要ない。即ち、レーザダイオー
ド１からレーザ光を照射した状態で、λ／２板６を光軸
ｌに対して傾けながら、差動増幅器１１の出力を観察す
る。そして、差動増幅器１１の出力が最大になったとき
には、位相補償がなされていると考えることができる。
そこで、その時点でλ／ａ板６の回転を止めて、このλ
・２板６を基板Ｂに接着するのである。
プリッタ７に至る光路内の各光学素子２，３，４，５，
７は、予めある程度の位相差除去はなされているが、コ
ストを抑えるために完全な位相差除去はなされていな
い。従って、第２偏光ビームスプリッタ７においてＰ偏
光成分とＳ偏光成分とに分離される時点では、相当量の
位相差が蓄積している。この位相差を補償するために、
本実施例では、λ／２板６の平行平面を光軸ｌに対して
Ｐ偏光面内で傾斜させる構成を採用している。即ち、λ
／２板６の材料は、その内部における光路長の長短に応
じて位相差を可変する材料である。このλ／２板６を光
軸ｌに対して適宜傾斜させると、その内部における光軸
ｌの光路長が可変する。そのため、光軸ｌに対する位相
差を可変（１８０度〜［λ／２〜］）することができる
のである。従って、このλ／２板６は、レーザダイオー
ド１から第２偏光ビームスプリッタ７に至る光学系全体
の位相差（−ψ）に合わせて、その光軸ｌ上の位相差が
（１８０＋ψ）度になるような角度で光軸ｌに対して傾
けられて、基板Ｂ上に接着されているのである。即ち、
このλ／２板６内における光路ｌの光路長がレーザダイ
オード１から第２偏光ビームスプリッタ７に至る光学系
全体の位相差に対応する長さとなるように、回転されて
接着されているのである。なお、λ／２板６を予めその
位相差が１８０度以下となるような厚さとしておけば、
このλ／２板６を傾けることにより、１８０度前後で位
相差補償を行うことができる。 ＜実施形態の作用＞本実施形態においてλ／２板６を基
板Ｂに接着する際には、光学系全体の位相差を測定して
この位相差を補償するためのλ／２板６の角度を算出す
ることは、必らずしも必要ない。即ち、レーザダイオー
ド１からレーザ光を照射した状態で、λ／２板６を光軸
ｌに対して傾けながら、差動増幅器１１の出力を観察す
る。そして、差動増幅器１１の出力が最大になったとき
には、位相補償がなされていると考えることができる。
そこで、その時点でλ／ａ板６の回転を止めて、このλ
・２板６を基板Ｂに接着するのである。
【００２５】本実施形態によると、従来の情報読取装置
においても用いられていたλ／２板６を、この光軸ｌに
おける位相差が光学系全体の位相差を補償する値となる
ように回転させるだけで、位相補償ができるので、特別
な位相補償素子を設ける必要がない。よって、装置全体
の大きさや重さが大きくなることがなく、部品点数の増
加に伴うコスト増加もない。そればかり、λ／２板６一
カ所で位相補償するために、他の光学素子の位相差の精
度を低くできるので、コストをむしろ低くすることがで
きる。
においても用いられていたλ／２板６を、この光軸ｌに
おける位相差が光学系全体の位相差を補償する値となる
ように回転させるだけで、位相補償ができるので、特別
な位相補償素子を設ける必要がない。よって、装置全体
の大きさや重さが大きくなることがなく、部品点数の増
加に伴うコスト増加もない。そればかり、λ／２板６一
カ所で位相補償するために、他の光学素子の位相差の精
度を低くできるので、コストをむしろ低くすることがで
きる。
【００２６】
【実施形態２】以下、本発明の第２の実施の形態を説明
する。本第２実施形態は、λ／２波長板６を分光光学素
子としての第２偏光ビームスプリッタ７の入射側面に貼
り付けた例を示すものである。図２は、この第２実施形
態の情報読取装置の要部のみを示した光学構成図であ
る。この図２において、図１と同じ構成には同じ引用番
号を付した。
する。本第２実施形態は、λ／２波長板６を分光光学素
子としての第２偏光ビームスプリッタ７の入射側面に貼
り付けた例を示すものである。図２は、この第２実施形
態の情報読取装置の要部のみを示した光学構成図であ
る。この図２において、図１と同じ構成には同じ引用番
号を付した。
【００２７】図２に示すように、本実施例のλ／２板６
は、第２偏光ビームスプリッタ７の入射側面に貼り付け
られている。そのため、本題２実施例では、第２変調ビ
ームスプリッタ７（及び，光学クサビ８，コンデンサレ
ンズ９）をＰ偏光面面内で回転させて、λ／２板６を光
軸ｌに対して傾けるようにした。
は、第２偏光ビームスプリッタ７の入射側面に貼り付け
られている。そのため、本題２実施例では、第２変調ビ
ームスプリッタ７（及び，光学クサビ８，コンデンサレ
ンズ９）をＰ偏光面面内で回転させて、λ／２板６を光
軸ｌに対して傾けるようにした。
【００２８】本第２実施形態の残りの構成及び作用は、
第１実施形態のものと同一であるので、重複説明を省略
する。
第１実施形態のものと同一であるので、重複説明を省略
する。
【００２９】
【発明の効果】以上のように構成した本発明の情報読取
装置によると、部品点数やコストを増やすことなく、従
来から用いられていた光学部品の一部を用いて位相補償
を行うことができ、その結果高いＳ／Ｎ比を得ることが
できる。
装置によると、部品点数やコストを増やすことなく、従
来から用いられていた光学部品の一部を用いて位相補償
を行うことができ、その結果高いＳ／Ｎ比を得ることが
できる。
【図１】 本発明の第１実施形態による情報読取装置の
要部を示す光学構成図
要部を示す光学構成図
【図２】 本発明の第２実施形態による情報読取装置の
要部を示す光学構成図
要部を示す光学構成図
【図３】 位相差がない場合におけるλ／２板透過後の
レーザ光の偏光状態を示す座標図
レーザ光の偏光状態を示す座標図
【図４】 位相補償前におけるλ／２板透過後のレーザ
光の偏光状態を示す座標図
光の偏光状態を示す座標図
１ レーザダイオード
２ コリメータレンズ
３ 第１偏光ビームスプリッタ
５ 対物レンズ
６ λ／２板
７ 第２偏光ビームスプリッタ
８ 光学クサビ
９ コンデンサレンズ
１０ フォトダイオード
１１ 差動増幅器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−230222（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−21603（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−195795（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−229445（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−20245（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 11/10 - 11/105
Claims (7)
- 【請求項１】光磁気ディスクの磁化膜に直線偏光光スポ
ットを照射する照射手段と、 前記磁化膜において反射された偏光光の光軸に対して傾
いて交わる様配置された前記偏光光を旋光させるλ／２
板と、 このλ／２板を透過した前記偏光光の所定方向における
偏向成分のみを分離する分離光学素子と、 この分離光学素子によって分離された偏光成分を受光す
る受光手段とを備えたことを特徴とする情報読取装置。 - 【請求項２】前記λ／２板の前記光軸に対する角度は、
このλ／２板内における前記偏光光の光路長が、前記照
射手段から前記受光手段に至る光学系全体の位相差に対
応する長さとなる角度であることを特徴とする請求項１
記載の情報読取装置。 - 【請求項３】前記λ／２板の平行平面の前記光軸に対す
る角度は、このλ／２板内における前記偏光光の光路長
に対応する位相差が、前記照射手段から前記受光手段に
至る光学系全体の位相差に相当する位相差を１８０度か
ら減算した値となる角度であることを特徴とする請求項
１記載の情報読取装置。 - 【請求項４】前記分離光学素子は前記偏光光を互いに直
交する方向の２つの偏光成分に分離し、 前記受光手段はこの分離光学素子により分離された偏光
成分を夫々受光することを特徴とする請求項１記載の情
報読取装置。 - 【請求項５】前記分離光学素子が前記偏光光から分離す
る前記偏光成分の方向は、前記偏光光の偏光面方向の平
均に対して４５度をなす方向であることを特徴とする請
求項４記載の情報読取装置。 - 【請求項６】前記λ／２板は、前記照射手段によって照
射される前記直線偏光光の偏光面を４５度回転させる向
きに配置されていることを特徴とする請求項１又は５記
載の情報読取装置。 - 【請求項７】前記λ／２板の出射側面と前記分離光学素
子の入射側面とが接合されていることを特徴とする請求
項１記載の情報読取装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18946395A JP3370487B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 情報読取装置 |
| US08/685,973 US5740147A (en) | 1995-07-25 | 1996-07-22 | Phase compensation of optical elements by tilting a half wave plate in a magneto-optic disk head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18946395A JP3370487B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 情報読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0944922A JPH0944922A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3370487B2 true JP3370487B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=16241698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18946395A Expired - Fee Related JP3370487B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 情報読取装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5740147A (ja) |
| JP (1) | JP3370487B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5940549A (en) * | 1996-07-30 | 1999-08-17 | Seagate Technology, Incorporated | Optical system and method using optical fibers for storage and retrieval of information |
| JP2002251739A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Fujitsu Ltd | 位相補償方法及び光記憶装置 |
| JP4095042B2 (ja) | 2003-05-14 | 2008-06-04 | シャープ株式会社 | 光磁気記録媒体用ピックアップ |
| JP4060288B2 (ja) * | 2004-05-14 | 2008-03-12 | シャープ株式会社 | 光集積ユニットおよび光ピックアップ装置 |
| US8526005B1 (en) | 2010-01-21 | 2013-09-03 | Lockheed Martin Corporation | System and method for calibrating optical measurement systems that utilize polarization diversity |
| US9995850B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-06-12 | Kla-Tencor Corporation | System, method and apparatus for polarization control |
| US10942135B2 (en) * | 2018-11-14 | 2021-03-09 | Kla Corporation | Radial polarizer for particle detection |
| US10948423B2 (en) | 2019-02-17 | 2021-03-16 | Kla Corporation | Sensitive particle detection with spatially-varying polarization rotator and polarizer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101523B2 (ja) * | 1986-09-12 | 1995-11-01 | キヤノン株式会社 | 光磁気信号再生装置 |
| US5223970A (en) * | 1989-03-16 | 1993-06-29 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical axis adjusting mechanism and method for optical information recording and reproducing device, and jig therefor |
| US5237457A (en) * | 1990-10-04 | 1993-08-17 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for adjusting an optical axis including a laser beam source and a beam shaping prism |
| US5297114A (en) * | 1990-11-30 | 1994-03-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Magneto-optic recording/reproduction apparatus for minimizing variation in focusing error signals caused by variation in optical source wavelength |
| JP2705326B2 (ja) * | 1991-02-19 | 1998-01-28 | 日本電気株式会社 | 光磁気ヘッド装置 |
| JPH0547060A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Asahi Optical Co Ltd | 光磁気デイスク装置の光学系 |
| US5282188A (en) * | 1992-02-18 | 1994-01-25 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for optimizing performance in read/write head of an optical storage system with a magneto-optical storage medium |
| JP3239962B2 (ja) * | 1992-09-10 | 2001-12-17 | キヤノン株式会社 | 光学的情報記録再生装置 |
| DE4401733C2 (de) * | 1993-01-21 | 1998-07-09 | Asahi Optical Co Ltd | Optisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät |
| JPH06230222A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-19 | Digital Stream:Kk | 位相補償板及び該位相補償板を用いた光磁気ディスクシステム用光ピックアップ |
| JPH06243523A (ja) * | 1993-02-16 | 1994-09-02 | Canon Inc | 光磁気ディスクおよび光磁気ディスクシステム |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP18946395A patent/JP3370487B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-07-22 US US08/685,973 patent/US5740147A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5740147A (en) | 1998-04-14 |
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