JP3490527B2

JP3490527B2 - 光ヘッド

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Publication number: JP3490527B2
Application number: JP03047395A
Authority: JP
Inventors: 章兵小林; 健山崎; 昭彦吉沢
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 2004-01-26
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JPH08279201A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクに対し
情報の再生及び記録のうち少なくとも一方を行う光磁気
ディスク装置などに用いられ、カー効果により偏光方向
が回転した戻り光を常光及び異常光に分離し、それぞれ
の光を検出する光ヘッドに関する。

【０００２】

【従来技術】光磁気ディスク装置では、再生出力を得る
ために、カー効果により偏光方向が回転した光磁気ディ
スクからの戻り光は、このカー回転角を検出するための
検光子によって２つの偏光成分に分離される。例えば特
開平５−３３４７６０号公報（以下、従来技術と呼ぶ）
には一軸性複屈折を有する光学部材より成る検光子が開
示されている。以下、従来技術について説明する。

【０００３】図７に示す光ヘッド１１０は、シャーシ２
０に各光学素子が搭載されており、図示しない弾性支持
部材に支持されてフォーカス補正ならびにトラッキング
補正方向へ微動自在に支持されている。シャーシ２０に
は互いに接合された第１のプリズム１６と第２のプリズ
ム１７とが固定されている。第１のプリズム１６は等方
性光学材料例えばＢＫ−７などのガラス材料により形成
されている。この第１のプリズム１６の出射側の反射面
には全反射膜が形成されている。第２のプリズム１７は
水晶などの異方性結晶材料により形成されている。第１
のプリズム１６と第２のプリズム１７との接合部は入射
光に対して４５度の角度となっており、この接合部に偏
光膜１５が形成されている。この偏光膜１５はＰ波成分
の１００％を透過し、またＳ波成分の２０％を透過し８
０％を反射させるものである。第２のプリズム１７の出
射面は図示下面に対し９０度以下の角度γを有してい
る。即ち図７では下面と直角をなす仮想垂直面をｆによ
り示しているが、出射面はこの仮想垂直面ｆ（およびｙ
軸）に対して傾斜した面となっている。また第２のプリ
ズム１７は図８に示すように直交座標ｘｙに対して光学
軸が４５度傾いている。

【０００４】第２のプリズム１７から出射された常光成
分αと異常光成分βは、受光基板に設けられた２つの受
光部１８と１９により受光検出される。図９（ａ）に示
すように受光部１８は、それぞれ４分割の受光検出部Ａ
１ないしＤ１を有している。次に上記光ヘッド１１０の
作用について説明する。図１０（ａ）、（ｂ）は光磁気
ディスクＤからの戻り光の偏光状態を説明するためのも
のであり、同図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図７の光ヘ
ッド１１０の（ａ）、（ｂ）の位置における光の偏光状
態を示している。半導体レーザ１から出射された発散レ
ーザ光は、第１のプリズム１６内に入り、偏光膜１５に
Ｓ波成分として入射する。偏光膜１５では、Ｓ波成分の
８０％が反射されるので、この８０％の反射光は第１の
プリズム１６内を経て全反射膜により反射され、対物レ
ンズ３により集束されて光磁気ディスクＤに照射され
る。光磁気ディスクＤの記録面から反射された戻り光に
は図１０（ａ）に示すように、記録情報に対応したカー
効果によりカー回転角（＋θｋ）または（−θｋ）が与
えられる。

【０００５】この戻り光は対物レンズから第１のプリズ
ム１６内に戻り、全反射膜により反射され、偏光膜１５
に入射する。偏光膜１５ではＰ波成分が１００％透過さ
れ、Ｓ波成分が２０％透過されるので、第２のプリズム
１７内に入った戻り光は、カー効果によるカー回転角
（±θｋ）が図１０（ｂ）に示すように強調される。ま
た図８に示すように、第２のプリズム１７では、偏光方
向（ｘ）方向に対して光学軸が４５度回転しているた
め、前記戻り光の常光成分αは図８のα方向の成分とな
り、異常光成分βは図８のβ方向の成分となる。ここで
第２のプリズム１７では、常光成分αと異常光成分βと
で屈折率が相違するため、第１のプリズム１６から第２
のプリズム１７に入射した光は、屈折率の相違により図
７にてαとβとで示す経路に分離される。第２のプリズ
ム１７の出射面はｙ軸に対して傾斜しているため、この
傾斜により前記常光成分αと異常光成分βの分離角がさ
らに強調され、それぞれの成分が受光部１８と１９に受
光される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術に開
示されている第２のプリズム１７は検光子としての機能
を果たしており、第２プリズム１７は戻り光を常光成分
αはα方向に、異常光成分βはβ方向に分離している。
しかし分離後の常光成分αの強度と異常光成分βの光強
度について何ら説明がない。常光成分αの光強度と異常
光成分βの光強度は光学軸方向と密接な関係にある。第
２プリズム１７は偏光方向（ｘ軸）に対して光学軸が４
５度回転していることが記載されているが、これだけで
は分離される常光成分αの強度と異常光成分βの光強度
を等しくすることができない場合がある。

【０００７】例えば、第２プリズム１７をニオブ酸リチ
ウムより形成したとする。ニオブ酸リチウムは常光の屈
折率と異常光の屈折率の差が大きいため、α方向とβ方
向とに常光成分αと異常光成分βとを分離したときの分
離角を大きくすることをできる。しかしニオブ酸リチウ
ムの屈折率があまりに大きいため、第１プリズム１６と
第２プリズム１７の接合部で大きな屈折が起こり、α方
向およびβ方向が戻り光の光軸に対して０度ではなくな
り、光学軸の方向が、常光成分αまたは異常光成分βに
対して４５度方向に見えなくなる。

【０００８】簡単なため第１プリズム１６と第２プリズ
ム１７の接合部に偏光膜が無いものと仮定して、第１プ
リズム１６を屈折率が１．５１のガラスとし第２プリズ
ム１７を常光の屈折率が２．２８６で異常光の屈折率が
２．２のニオブ酸リチウムとしたとき、ｘ方向に偏光し
た戻り光が常光成分αと異常光成分βとに分離されたと
きのそれぞれの強度を求めると、戻り光の強度を１とし
たとき、常光成分αの強度は０．４０、異常光成分の強
度は０．５１となる。

【０００９】このような常光成分αと異常光成分βの光
強度の差は、再生信号の振幅を低下させるといった不具
合を生じさせる。また、第１プリズム１６と第２プリズ
ム１７の接合部における偏光膜１５の特性についても、
Ｐ波成分とＳ波成分との位相差εについて何ら説明がな
い。もし、Ｐ波成分とＳ波成分との位相差εが大きい
と、Ｐ波成分から分離された常光成分（異常光成分）と
Ｓ波成分から分離された常光成分（異常光成分）との位
相が合わず、常光成分αと異常光成分βの強度差より得
られる再生信号の振幅はｃｏｓ εに比例して低下する
という欠点がある。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、光磁気記録媒体に対し情報の再生及び記録のうち少
なくとも一方を行う光磁気記録再生装置などに用いら
れ、再生信号の振幅を低下させることのない光ヘッドを
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
させるために、１．光源と、光源からの光束を光磁気記
録媒体に対し集光照射させる光学系と、前記光磁気記録
媒体からの戻り光が入射され、該戻り光を内部で常光束
および異常光束に分離する検光子と、前記検光子によっ
て分離された前記２光束をそれぞれ受光する光検出器と
を有する光ヘッドにおいて、前記検光子は一軸性複屈折
を有する光学部材より形成され、前記検光子の前記戻り
光が入射される平面をｘｙ平面とし、該平面の法線方向
をｚ軸とし、前記戻り光の光軸がｚｘ平面内を進行し、
かつ前記戻り光の光軸の進行方向のｘ成分とｚ成分が共
に正となる直交座標系ｘｙｚを定義し、θを前記戻り光
の光軸とｚ軸との成す角、δを４４度乃至４６度または
−４４度乃至−４６度の範囲の定数、α及びβを平面を
表わす互いに独立な変数としたとき、前記検光子の光学
軸を、

【００１２】

【数２】

【００１３】で表わされる平面Ａと平行な面内に存在さ
せた。２．前記第１項記載の光ヘッドにおいて、前記検光子の
光学軸は前記異常光束の光軸の光線の波面法線と直交さ
せた。３．前記第１項または２項記載の光ヘッドにおいて、前
記検光子の前記反射光束を入射させる平面に、前記平面
に入射させる反射光束のＰ偏光成分及びＳ偏光成分の位
相差が−６０度乃至６０度以内とさせる特性を有する偏
光膜を形成した。

【００１４】

【作用】前記第１項及び第２項について図２を用いて説
明する。７ａは光磁気ディスクにより元の偏光方向に対
して偏光方向がカー回転角だけ回転された光束（光軸
Ｉ）が斜めに入射する検光子７の平面である。検光子７
の平面７ａと等方性プリズム６の平面６ａとは、例えば
光学コンタクトで接合されている。

【００１５】光軸Ｉの光束は、元の偏光方向がＰ偏光ま
たはＳ偏光となるように平面７ａに入射し平面７ａを透
過して、検光子７内部で常光束と異常光束とに分離され
る。なお、検光子７が正の一軸性複屈折を有する光学部
材よりなる場合と、負の一軸性複屈折を有する光学部材
よりなる場合とで、図中光軸ＯとＥで表わされる２つの
光束のうちどちらが常光束で、どちらが異常光束かが特
定できないが、以降の説明において、この不特定性のた
めに混乱が生じることは無いため、光軸Ｏで表わされる
光束を常光束とし、光軸Ｅで表わされる光束を異常光束
とする。このとき光軸Ｉの方向と光軸Ｏまたは光軸Ｅと
の方向が成す角度は０度ではないものとする。

【００１６】平面７ａをｘｙ平面とし、平面７ａの法線
方向をｚ軸方向とする直交座標系ｘｙｚを定義する。さ
らに、光軸Ｉがｚｘ平面内で、かつ、光軸Ｉの光線の進
行方向のｘ成分とｚ成分が共に正となるようにする。検
光子７の常光の屈折率をｎ１、等方性プリズム６の屈折
率をｎ０、光軸Ｉの平面７ａへの入射角をφ、常光束の
光軸Ｏとｚ軸とのなす角をθとすると、スネルの法則よ
り

【００１７】

【数３】

【００１８】が成り立つ。上式より求まる角度θを用い
て次式で表わす平面Ａを（１）式で定義する。

【００１９】

【数４】

【００２０】ただし、δは４４度乃至４６度または−４
４度乃至−４６度の範囲内の定数で、αとβは平面を表
わす互いに独立な変数である。座標系ｘｙｚをｙ軸まわ
りに角度θだけ回転させた座標系ｘ´ｙ´ｚ´を考え、
ｘ´ｙ´ｚ´座標系において平面Ａは、

【００２１】

【数５】

【００２２】と表わせる。このことにより、ｚ´軸方向
から平面Ａを見たとき、平面Ａはｘ´軸から角度δだけ
傾いた直線に見える。一方、ｚ´軸方向から見たとき、
ｘ軸方向とｙ軸方向はそのままそれぞれｘ´軸方向とｙ
´軸方向に見える。したがって、検光子７の光学軸が平
面Ａに平行であれば、光軸Ｉの光束がＰ偏光またはＳ偏
光で入射したとき、光軸Ｏの方向（ｚ´軸方向）から見
て、偏光方向と光学軸方向とがなす角度はδまたは９０
度−δに見える。δは４４度乃至４６度または−４４度
乃至−４６度の範囲内の定数であるから、分離される光
軸Ｏの常光束と光軸Ｅの異常光束の強度はほぼ等しく分
離される。その結果、常光束と異常光束との強度の差よ
り得られる再生信号の振幅の低下が生じない。

【００２３】前記第３項については図６を用いて説明す
る。検光子７の平面７ａに偏光膜１１を設ける。この偏
光膜１１のＰ偏光の透過率をｐ、Ｓ偏光の透過率をｓと
する。尚、この偏光膜１１は入射してきた光束のＰ偏光
成分とＳ偏光成分の位相差を−６０度乃至６０度以内に
する特性を有している。光磁気ディスクにより元の偏光
方向に対して偏光方向がカー回転角θｋだけ回転された
光軸Ｉなる光束が検光子７に入射して、常光束と異常光
束に分離され、それらの光強度の差により再生信号が得
られる。このとき平面７ａに入射するＰ偏光とＳ偏光の
位相差をεとすると、得られる再生信号は、

【００２４】

【数６】

【００２５】に比例する。すなわち、εが−６０度乃至
６０度以内であれば再生信号の低下を１／２以下に押さ
えることができる。ただし、位相差は−１８０度乃至＋
１８０度の範囲で定義するものにする。

【００２６】

【実施例】図１乃至図２は本発明の第１実施例を示すも
のである。図１は光ヘッドの概略を示すものである。光
ヘッドは光源としての半導体レーザ１、半導体レーザ１
からの発散光を平行光にするコリメータレンズ２、光磁
気ディスクＤの記録面上に光スポットを形成させる対物
レンズ３、偏光膜４が形成され光磁気ディスクからの戻
り光の光路を変更させるビームスプリッタ５、ビームス
プリッタ５から出射された戻り光が導かれる集光レンズ
１０、集光レンズ１０によって集光された戻り光が入射
する等方性光学部材からなる等方性プリズム６、等方性
プリズム６に接合され戻り光を常光および異常光に分離
させる一軸性複屈折を有するニオブ酸リチウムから成る
プリズム（以下、検光子と呼ぶ）７、検光子７から出射
される常光および異常光の２つの光束を受光する光検出
器８および９を有する。

【００２７】さらに光ヘッド１００について詳細に説明
をすると、半導体レーザ１からの発散光はビームスプリ
ッタ５に入射し、偏光膜４に入射する。この偏光膜４は
Ｓ偏光成分の反射率が８０％以上、Ｐ偏光成分の透過率
が５０％以上の特性を有している。本実施例では半導体
レーザ１からの出射光をＰ偏光でもってビームスプリッ
タ５に入射させているので、その５０％以上が偏光膜４
で透過される。ビームスプリッタ５で出射された光束は
対物レンズ３に入射され、光磁気ディスクＤにスポット
を照射させる。

【００２８】ここで、光磁気ディスクＤには情報が磁化
の方向として記録されているので、光磁気ディスクＤで
反射される戻り光の偏光方向は、磁化の方向に応じて反
対方向にわずかに回転したものとなる。したがって、再
び偏光膜４に入射する戻り光はＳ偏光成分を含むことに
なる。この光磁気ディスクＤからの戻り光は、偏光膜４
の作用により、Ｐ偏光成分の５０％未満、及びＳ偏光成
分の８０％以上が偏光膜４を反射して、集光レンズ１０
に入射する。集光レンズによって集光された戻り光は等
方性プリズム６及び検光子７に入射し、検光子７の一軸
性複屈折結晶の作用により常光と異常光とに分離され
る。常光及び異常光はそれぞれ光検出器８及び９上にス
ポットとして集光される。そして光検出器８の受光領域
からの出力と光検出器９の受光領域からの出力の差分を
とることで再生信号が得られる。

【００２９】次に図２を用いて等方性プリズム６と検光
子７とについて説明する。なお説明の便宜上、図２は図
１の状態から等方性プリズム６と検光子７を時計まわり
に約１３５度回動させている。７ａは光磁気ディスクＤ
により元の偏光方向に対して偏光方向がカー回転角だけ
回転された戻り光の光束（光軸をＩとする）が斜めに入
射する面である。検光子７の平面７ａと等方性プリズム
の平面６ａとは、光学コンタクトで接合されている。

【００３０】検光子７は一軸性複屈折を有する光学部材
であるニオブ酸リチウムより形成されている。ニオブ酸
リチウムの常光の屈折率は２．２８６、異常光の屈折率
は２．２である。等方性プリズム６は屈折率１．５１の
ガラスより形成させている。光軸Ｉの平面７ａへの入射
角φを４５度、δを４５度とし、（１）式で表わされる
平面Ａに平行で光軸Ｉに垂直になるように光学軸を設定
する。この方向は、

【００３１】

【数７】

【００３２】となる。ただし、θは（２）式より２７．
８４４５度、αは０でない変数である。光軸Ｉの光束
が、元の偏光方向がＰ偏光になるように平面７ａに入射
したとき、光軸Ｉの光束の光強度を１とすると、光軸Ｏ
の光束の光強度は０．４９２、光軸Ｅの光束の光強度は
０．４９９となり、ほぼ等分に分離される。また、Ｓ偏
光成分の反射率５０％以上、Ｐ偏光成分の透過率が８０
％以上の特性を有する偏光膜４´にＳ偏光でもって出射
する半導体レーザ１を備える図３に示す光学ヘッド１０
１を用いた場合、光軸Ｉの光束が、元の偏光方向がＳ偏
光となるように平面７ａに入射したとき、光軸Ｉの光束
の光強度を１とすると、光軸Ｏの光束の光強度は０．４
５５、光軸Ｅの光束の光強度は０．４５６となり、やは
りほぼ等分に分離される。

【００３３】したがって、本実施例の光ヘッド用検光子
によれば常光束と異常光束との光強度の差がなくなるの
で、カー効果によって偏光方向が回転された戻り光がこ
の光ヘッド用検光子で常光束と異常光束に分離される
と、再生信号の振幅は最大となり、再生信号の振幅を低
下させることはない。次に本発明の第２実施例を図４を
参照して説明する。本実施例は、第１実施例の変形例で
あり、入射角φを４５度、δを４５度とし、検光子７の
光学軸を（１）式で表わされる平面Ａに平行で、かつ、
光軸Ｅの光線の波面法線と直交するように設定した。

【００３４】ニオブ酸リチウムで形成された検光子７の
異常光の屈折率ｎ２＝２．２を用いて、波面法線とｚ軸
との成す角ψは、

【００３５】

【数８】

【００３６】より求まり、かつ波面法線はｚｘ平面内に
ある。光学軸を上記した通り設定した場合、光軸Ｉの光
束が元の偏光方向がＳ偏光となるように平面７ａに入射
したとき、光軸Ｉの光束の光強度を１とすると、光軸Ｏ
の光束の光強度は０．４５５、光軸Ｅの光束の光強度は
０．４５６となり、ほぼ等分に分離される。また、光軸
Ｉの光束が、元の偏光方向がＰ偏光となるように平面７
ａに入射したとき、光軸Ｉの光束の光強度を１とする
と、光軸Ｏの光束の光強度は０．４９２、光軸Ｅの光束
の光強度は０．５００となり、やはりほぼ等分に分離さ
れる。

【００３７】したがって本実施例の光ヘッド用検光子を
用いることで、常光束と異常光束との光強度の差を極め
て小さくすることができるので、光磁気ディスクからの
情報信号成分が重畳された戻り光が該光ヘッドに入射さ
れた場合には、再生信号の振幅を最大となりその振幅を
低下させることがない。また、光学軸の方向と光軸Ｅの
光線の波面法線の方向が直交するので、光軸Ｅの光線の
屈折率は、ニオブ酸リチウムの異常光の屈折率ｎ２＝
２．２に等しくなり、常光の屈折率との差が最大にな
り、光軸Ｏの方向と光軸Ｅの方向との成す角を大きくで
き、常光束と異常光束を確実に分離できる利点がある。

【００３８】次に第３実施例を図２を参照して説明す
る。本実施例では一軸性複屈折を有する光学部材である
ルチルを用いて検光子を形成している。ルチルの常光の
屈折率は２．６１６、異常光の屈折率は２．９０３であ
る。

【００３９】第１実施例と同様、光軸Ｉの平面７ａへの
入射角φを４５度、δを４５度とし、（１）式で表わさ
れる平面Ａに平行で、光軸Ｉに垂直になるように検光子
７の光学軸を設定する。このとき、光軸Ｉの光束が、元
の偏光方向がＳ偏光となるように平面７ａに入射したと
き、光軸Ｉの光束の光強度を１とすると、光軸Ｏの光束
の光強度は０．４１９、光軸Ｅの光束の光強度は０．４
１６となり、ほぼ等分に分離される。

【００４０】なお、ルチルの場合、常光の屈折率と異常
光の屈折率の差が大きいので、光軸Ｉの光束が、元の偏
光方向がＰ偏光となるように平面７ａに入射する場合
は、δの値を４５度から補正する必要がある。光軸Ｉの
平面７ａへの入射角φを４５度、δを４５．５度とし、
（１）式で表わされる平面Ａに平行で、光軸Ｉに垂直に
なるように検光子７ａの光学軸を設定する。このとき、
光学軸Ｉの光束が、元の偏光方向がＰ偏光となるように
平面７ａに入射したとき、光軸Ｉの光束の光強度を１と
すると、光軸Ｏの光束の光強度は０．４９０、光軸Ｅの
光束の光強度は０．４８５となり、ほぼ等分に分離され
る。

【００４１】よってルチルで形成した検光子を光ヘッド
に用いても、第１実施例および第２実施例と同様に、常
光と異常光を確実に、それもそれぞれの光強度をほぼ等
分に分離させることができるので、再生信号の振幅を低
下させることがない。次に第４実施例を図２を参照して
説明する。本実施例では検光子７をルチルで形成し、検
光子７の光学軸を（１）式で表わされる平面Ａに平行
で、かつ、平面７ａに平行になるように光学軸を設定す
る。

【００４２】光軸Ｉの平面７ａへの入射角φを４５度、
δを４５．２度とし、光軸Ｉの光束が元の偏光方向がＳ
偏光となるように平面７ａに入射したとき、光軸Ｉの光
束の光強度を１とすると、光軸Ｏの光束の光強度は０．
４１８、光軸Ｅの光束の光強度は０．４１６となり、ほ
ぼ等分に分離される。また、光軸Ｉの平面７ａへの入射
角φを４５度、δを４４．５度とし、光軸Ｉの光束が元
の偏光方向がＰ偏光となるように平面１ａに入射したと
き、光軸Ｉの光束の光強度を１とすると、光軸Ｏの光束
の光強度は０．４８７、光軸Ｅの光束の光強度は０．４
８２となり、やはりほぼ等分に分離される。

【００４３】したがって第４実施例においても、常光束
と異常光束との強度との差により得られる再生信号の振
幅が低下することのない、光ヘッド用検光子が可能とな
る。なお、第１実施例乃至第４実施例では等方性プリズ
ム６を光学系の一部として用いていたが、等方性プリズ
ム６を光学系から省いてもよい。その場合には等方性プ
リズム６の屈折率の代わりに空気の屈折率を用いて
（２）式から角度θを求めることになる。

【００４４】次に本発明の第５実施例を図５を参照して
説明する。本実施例の光学系は等方性プリズムが除かれ
た構成となっている。検光子７は一軸性複屈折を有する
光学部材である水晶で形成されている。水晶の常光の屈
折率は１．５４、異常光の屈折率は１．５５である。光
軸Ｉの平面７ａへの入射角φを４５度、δを４５度と
し、検光子７の光学軸は、（１）式で表わされる平面Ａ
に平行で、光軸Ｉに垂直になるように設定されている。

【００４５】光軸Ｉの光束が、元の偏光方向がＳ偏光と
なるように検光子７の平面７ａに入射したとき、光軸Ｉ
の光束の光強度を１とすると、光軸Ｏの光束の光強度は
０．４４９、光軸Ｅの光束の光強度は０．４４９とな
り、ほぼ等分に分離される。光軸Ｉの光束が、元の偏光
方向がＰ偏光となるように検光子７の平面７ａに入射し
たとき、光軸Ｉの光束の光強度を１とすると、光軸Ｏの
光束の強度は０．４９５、光軸Ｅの光束の光強度は０．
４９４となり、ほぼ等分に分離される。

【００４６】本実施例では第１実施例乃至第４実施例と
異なり等方性プリズムを省略したが、屈折率がガラスの
屈折率に近い一軸性複屈折を有する光学部材である水晶
で検光子を形成し、光ヘッドにその検光子を用いると、
第１実施例乃至第４実施例と同様に常光束と異常光束と
の光強度の差を小さくすることができ、再生信号の振幅
を低下させることがない。

【００４７】なお、第１実施例乃至第５実施例での光軸
Ｉなる光束の入射角φは４５度に限定されるものではな
い。また、検光子７の形状は二等辺三角形プリズムであ
る必要はなく、多角形や平板、楔型でもよい。更に、δ
の値は−４４度乃至−４６度の範囲で設定してもよい。

【００４８】次に第６実施例を図６を用いて説明する。
検光子７は一軸性複屈折を有する光学部材である水晶よ
り形成されている。水晶の常光の屈折率は１．５４、異
常光の屈折率は１．５５である。尚、検光子７の光学軸
の方向は第５実施例と同じ方向とする。検光子７の平面
７ａには偏光膜１１が形成されている。光磁気ディスク
で反射し、元の偏光方向に対して偏光方向がカー回転角
だけ回転された光束は、偏光膜１１を透過して検光子７
の平面７ａにある入射角をもって入射される。

【００４９】本実施例で用いる偏光膜１１は屈折率１．
４６のＳｉＯ₂と屈折率２．２５のＴｉＯ₂を交互に積
層することで形成されている。具体的には空気側から２
４４ｎｍ、１０１ｎｍ、１８３ｎｍ、３０４ｎｍ、１９
６ｎｍ、１１７ｎｍ、１８８ｎｍ、１０７ｎｍ、１６６
ｎｍ、９２ｎｍ、１４０ｎｍ、７５ｎｍ、１１３ｎｍ、
２４２ｎｍ、１０９ｎｍ、７３ｎｍ、１３４ｎｍ、２５
８ｎｍ、１３５ｎｍの厚さでＳｉＯ₂とＴｉＯ₂を交互
に積層されている。偏光膜１１はそれ自体単独では機能
することはなく、空気と水晶で挟まれた状態でその特性
を発揮する。空気の屈折率を１．０とし、水晶の屈折率
１．５４のガラスと見做したとき、波長７８０ｎｍの光
軸Ｉなる光束を偏光膜１１に入射角φ＝４５度で入射さ
せると、Ｐ偏光成分は９９．６６％透過し、Ｓ偏光成分
は３０．５２％透過する。

【００５０】またこの偏光膜１１は透過したＰ偏光成分
とＳ偏光成分との位相差を−６０度乃至６０度以内にす
る特性を有しており、本実施例では偏光膜１１を透過し
たＰ偏光成分とＳ偏光成分の位相差は−０．９３度とな
った。上記した偏光膜１１が施された検光子７に光軸Ｉ
の光束が元の偏光方向がＳ偏光となるように平面７ａに
入射したとき、光軸Ｉの光束の光強度を１とすると、分
離される光軸Ｏの光線の強度は０．１６７７、光軸Ｅの
光束の光強度は０．１６７７となり、ほぼ等分となる。
例えばカー回転角を１度と仮定したとき、偏光方向が＋
１度回転した光軸Ｉの光束は、光強度０．１７７９の光
軸Ｏの光束と、光強度０．１５７７の光軸Ｅの光束とに
分離される。また偏光方向が−１度回転した光軸Ｉの光
束は光強度０．１５７７の光軸Ｏの光束と、光強度０．
１７７９の光軸Ｅの光束に分離される。偏光方向がカー
回転角だけ回転したときの光軸Ｏの光束の光強度と光軸
Ｅの光束の光強度との差は、

【００５１】

【数９】

【００５２】となる。一方、偏光膜１１の特性はｐ（Ｐ
偏光透過率）、ｓ（Ｓ偏光透過率）、ε（偏光膜１１透
過後のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の位相差）、θｋ
（カー回転角）とすると、ｐ＝０．９９６６、ｓ＝０．
３０５２、ε＝−０．９３度、θｋ＝１度、であるの
で、（４）式を用いると、

【００５３】

【数１０】

【００５４】となり、（７）と（８）はほぼ一致する。
すなわち、検光子７の平面７ａに入射するＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分の位相差が偏光膜１１でもって小さくされて
いるので、再生信号の振幅の低下を小さくできる。尚、
偏光膜１１に入射するときの戻り光のＰ偏光成分とＳ偏
光成分との位相差は何度であってもよい。

【００５５】よって本実施例の偏光膜を施した検光子を
光ヘッドに用いれば、再生信号の振幅を低下させること
がない。また、偏光膜１１をガラスと一軸性複屈折を有
する光学部材とで挟んで構成してもよい。また更に、本
実施例では光軸Ｉの光束の波長を７８０ｎｍで説明した
が、波長を変更してもそれに伴い偏光膜の構成を変更さ
せることで同様の効果を得ることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明した通り、請求項１及び２記載
の光ヘッドによれば、元の偏光方向の光を検光子でもっ
て常光と異常光にほぼ等しく分離できるので、カー効果
によって偏光方向が回転された戻り光を検光子にて常光
と異常光に分離したとき、その光強度の差が最大とな
り、再生信号の振幅を低下させることがない。

【００５７】また請求項３記載の光ヘッドによれば、入
射してくる光束のＰ偏光成分とＳ偏光成分の位相差を−
６０度乃至６０度の範囲に抑える特性を有する偏光膜を
検光子に設け、検光子にＰ偏光成分とＳ偏光成分との位
相差が小さい光を入射させることで、再生信号の振幅を
低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ヘッドの光学系の概略を示す図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例における光ヘッドの等方
性プリズム及び検光子を示す図である。

【図３】本発明の他の光ヘッドの光学系の概略を示す
図である。

【図４】本発明の第２実施例における光ヘッドの等方
性プリズム及び検光子を示す図である。

【図５】本発明の第５実施例における光ヘッドの検光
子を示す図である。

【図６】本発明の第６実施例における光ヘッドの検光
子及び偏光膜を示す図である。

【図７】従来の光ヘッドの光学系の概略を示す図であ
る。

【図８】従来の第２プリズムの右側面図を示す図であ
る。

【図９】従来の受光部の構造を示す側面図である。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は図６に示す光ヘッドの
各部における戻り光の偏光状態を示す図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ３対物レンズ４偏光膜５ビームスプリッタ６等方性プリズム７検光子８，９受光素子１００，１０１光学ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−334760（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 11/10 - 11/105 G11B 7/12 - 7/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、光源からの光束を光磁気記録媒
体に対し集光照射させる光学系と、前記光磁気記録媒体
からの戻り光が入射され、該戻り光を内部で常光束およ
び異常光束に分離する検光子と、前記検光子によって分
離された前記２光束をそれぞれ受光する光検出器とを有
する光ヘッドにおいて、前記検光子は一軸性複屈折を有
する光学部材より形成され、前記検光子の前記戻り光が
入射される平面をｘｙ平面とし、該平面の法線方向をｚ
軸とし、前記戻り光の光軸がｚｘ平面内を進行し、かつ
前記戻り光の光軸の進行方向のｘ成分とｚ成分が共に正
となる直交座標系ｘｙｚを定義し、θを前記戻り光の光
軸とｚ軸との成す角、δを４４度乃至４６度または−４
４度乃至−４６度の範囲の定数、α及びβを平面を表わ
す互いに独立な変数としたとき、前記検光子の光学軸
は、【数１】で表わされる平面Ａと平行な面内にあることを特徴とす
る光ヘッド。
【請求項２】請求項１記載の光ヘッドにおいて、前記検光子の光学軸は前記異常光束の光軸の光線の波面
法線と直交することを特徴とする光ヘッド。
【請求項３】請求項１または２記載の光ヘッドにおい
て、前記検光子の前記戻り光を入射させる平面に、前記
平面に入射させる前記戻り光のＰ偏光成分及びＳ偏光成
分の位相差が−６０度乃至６０度以内とさせる特性を有
する偏光膜を形成したことを特徴とする光ヘッド。