JP3541893B2 - 光磁気記録媒体再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば光磁気ディスクなどの、光磁気的に情報が記録された光磁気記録媒体から情報を再生する場合に用いて好適な光磁気記録媒体再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば光磁気ディスクなどの光磁気記録媒体には、いわゆるキューリ点記録方式により、記録しようとする情報に対応して、その表面に形成された記録層が垂直方向に磁化されることにより、情報が記録される。
【０００３】
そして、光磁気ディスクに記録された情報は、図１２に示すようにして再生される。
【０００４】
即ち、例えばレーザダイオードで発光された、直線偏光のレーザ光が、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の反射面で反射され、対物レンズに入射される。そして、このレーザ光は、対物レンズにより光磁気ディスク上に集光されて反射される。このとき、いわゆる磁気カー効果により、レーザ光の偏光面は、光磁気ディスクの磁化方向に対応して、右または左に（回転角θkまたは−θkだけ）回転される。
【０００５】
この磁気カー効果により、偏光面が、例えばθkだけ回転されたディスクからの反射光は、対物レンズを介してＰＢＳに入射し、そこを透過する。このとき、ディスクからの反射光は、ＰＢＳの偏光特性により、偏光面の回転角が増幅される。
【０００６】
即ち、直交する２つの偏光成分（ここでは、ｘ，ｙ偏光成分とする）を考えた場合、ＰＢＳが、例えばｘ偏光成分の透過率Ｔxが１（＝１００％）で、ｙ偏光成分の透過率Ｔyが１未満の所定の値の偏光特性を有するとすると、図１２に示すように、レーザ光が、ＰＢＳを透過することにより、その偏光成分のうち、ｙ偏光成分だけがＴy（＜１．０）倍されて小さくなる。その結果、同図に示すように、偏光面の回転角がθkから、それより大きいθ'kに増幅される。
【０００７】
ＰＢＳを透過したディスクからの反射光は、例えばウォラストンプリズムなどで構成されるアナライザに入射される。アナライザでは、ディスクからの反射光から、ｉ偏光成分とｊ偏光成分とが検出される。なお、ｉまたはｊ偏光成分とは、ディスクからの反射光を、そのｘ，ｙ偏光成分を表すｘｙ直交座標系を反時計回りに４５度だけ回転したｉｊ座標系のｉまたはｊ軸にそれぞれ投影したものである。
【０００８】
ここで、本明細書中におけるｘまたはｙ偏光成分は、いわゆるＳまたはＰ偏光成分に、それぞれ対応する。
【０００９】
アナライザからのｉまたはｊ偏光成分は、それぞれディテクタに出射される。ディテクタは、２つの受光面それぞれで、アナライザからのｉ，ｊ偏光成分を受光し、その受光量に対応する電圧としてのＩ，Ｊ信号を出力する。
【００１０】
ここで、上述したように、ディスクからの反射光の偏光面は、ディスクの磁化方向に対応して、右または左に（回転角θkまたは−θkだけ）回転されているので、その回転方向により、Ｉ信号とＪ信号の大小関係は異なり、従ってこの大小関係により、ディスクの磁化方向の判定、即ち記録された情報の再生ができることになる。
【００１１】
よって、以下、ディテクタから出力されたＩ信号とＪ信号とから、その絶対値の自乗の差分（｜Ｉ｜2−｜Ｊ｜2）としてのＭＯ信号が算出され、このＭＯ信号の大小に基づいて、ディスクに記録された情報が再生される。
【００１２】
以上のようにして情報の再生を行う、従来の光磁気ディスク装置を図１３に示す。レーザダイオード１は、例えば図中、水平方向の偏光方向を有するレーザ光としての発散光を発光する。このレーザ光は、コリメータレンズ４に入射され、そこで平行光にされてグレーティング２に出射される。グレーティング２は、平行光とされたレーザ光を、光磁気ディスク１０３に記録された情報を再生するための主ビームと、それからディスク１０３のトラックと直交する方向に所定の間隔（例えば、ディスク１０３のトラックピッチの１／４）だけ離れ、主ビームに対して点対称になる、トラッキングをとるための２つの副ビームとに分割し、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０１に出射する。
【００１３】
グレーティング２からのレーザ光（１つの主ビームと２つの副ビーム）は、ＰＢＳ１０１（ＰＢＳ１０１の反射面１０１ａ）を透過して、対物レンズ５に入射し、ディスク１０３上に集光されて反射される。なお、このとき、上述したように、磁気カー効果によって、レーザ光の偏光面が回転される。
【００１４】
ディスク１０３で反射されたレーザ光、即ちディスク１０３からの反射光は、対物レンズ５を介してＰＢＳ１０１に入射し、その反射面１０１ａで９０度だけ反射され、これにより、平行光路１１１中から分離される。平行光路１１１中から分離された反射光は、ＰＢＳ１０１の反射面１０１ｂで、再び９０度だけ反射され、ウォラストンプリズム７に入射される。ウォラストンプリズム７は、入射したレーザ光を、そのレーザ光（以下、ｉ＋ｊ偏光成分という）、ｉ偏光成分、およびｊ偏光成分に、いわば３分割し、コンデンサレンズ１０２に出射する。
【００１５】
ウォラストンプリズム７から出射されたレーザ光は平行光であるので、コンデンサレンズ１０２は、この平行光を収束光にして出射する。コンデンサレンズ１０２からの収束光は、非点収差を発生させるとともに、光を収束するマルチレンズ８を介して、図１４に示すような受光面Ａ乃至Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｉ、およびＪを有するフォトディテクタ９上に集光される。
【００１６】
なお、この場合、ウォラストンプリズム７で３分割された、主ビームに対応する反射光のうち、ｉ＋ｊ偏光成分、ｉ偏光成分、またはｊ偏光成分は、図１４に示す受光面Ａ乃至Ｄの中心部分、受光面Ｉ、またはＪに、それぞれ集光される。さらに、ウォラストンプリズム７で３分割された、一方の副ビームに対応する反射光のうち、ｉ＋ｊ偏光成分、ｉ偏光成分、またはｊ偏光成分は、受光面Ｅ、その左側、または右側の受光面の形成されていない部分に、それぞれ集光され、また他方の副ビームに対応する反射光のうち、ｉ＋ｊ偏光成分、ｉ偏光成分、またはｊ偏光成分は、受光面Ｆ、その左側、または右側の受光面の形成されていない部分に、それぞれ集光される。
【００１７】
フォトディテクタ９に形成された受光面Ａ乃至Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｉ、またはＪからは、その受光量に対応した電圧Ａ乃至Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｉ、またはＪがそれぞれ出力される。そして、図示せぬ処理回路において、｜Ｉ｜2−｜Ｊ｜2が演算され、これによりＭＯ信号が得られる。さらに、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）またはＥ−Ｆがそれぞれ演算され、その結果得られるフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号を０にするように、フォーカスサーボまたはトラッキングサーボそれぞれの制御がなされる。また、Ｉ＋Ｊが演算され、その結果得られるビット信号に基づいて、レーザダイオード１の出力レベル制御などが行われる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような、従来の光磁気ディスク装置は、平行光路１１１中にビームスプリッタ１０１が配置されているので、ディスク１０３からの反射光としての平行光を、収束光にするためのコンデンサレンズ１０２が必要となり、これにより装置を構成するための部品数が多くなるとともに、レーザダイオード１から発光されたレーザ光が、ディテクタ９で受光されるまでの光路長が長くなり、装置が大型化、高コスト化する課題があった。
【００１９】
そこで、レーザダイオード１とグレーティング２との間に配置されているコリメータレンズ４を、ＰＢＳ１０１と対物レンズ５との間に配置し、即ち、ＰＢＳ１０１が、コリメータレンズ４と、対物レンズ５との間の平行光路中ではなく、レーザダイオード１とコリメータレンズ４との発散収束光路（レーザダイオード１側からみた場合には発散光路であり、ディスク１０３側からみた場合には収束光路である）上に配置された装置（以下、発散収束光光学系装置という）が知られている。
【００２０】
この場合、ＰＢＳ１０１に入射する、ディスク１０３からの反射光は収束光であるから、装置は、コンデンサレンズ１０２を取り除いて構成することができる。
【００２１】
ところで、光磁気ディスク１０３として、そのトラックがウォブリングトラックとなるように、案内溝（ランド）が形成されたものが知られている。ウォブリングトラックとは、例えば２２ｋＨｚなどの所定の周波数で、本来のトラック中心から左右に、微小な距離だけずらして形成された、いわば波状のトラックで、その位相に基づいて、ディスク１０３上のアドレスを判定することができるようになされており、従ってディスク１０３にアドレスを記録する必要がなく、より多くの情報を記録することができるようになされている。
【００２２】
このようなウォブリングトラックが形成された光磁気ディスク１０３に記録された情報が、上述した発散収束光光学系装置で再生される場合、ディスク１０３に照射されたレーザ光は、その隣接する案内溝により回折を受け、図１５に示すような回折光（図中、点線で示す円の部分）を生じる。
【００２３】
この回折光は、トラックからの反射光（図中、実線で示す円の部分）と干渉し、これにより、ディテクタ９の受光面には、図１６に示すように、強度分布の異なるビームスポットが形成される。
【００２４】
また、この場合、２２ｋＨｚという高い周波数で変化するトラッキングエラー信号がサーボ回路に供給されることになるが、サーボ系（ピックアップ）は、このような高周波数のトラッキングエラー信号に追従することはできず、その結果、２２ｋＨｚで変化するトラッキングエラー信号の平均値に追従するようになる。よって、ウォブリングトラックが形成されたディスクであっても、レーザ光が、本来のトラック中心（ウォブリングトラックでない円状のトラックのトラック中心）に照射されるようにトラッキング制御が行われる。
【００２５】
このため、レーザ光のビームスポットが形成されるディスク１０３上の位置は、図１７に示すように、
と、周波数２２ｋＨｚで変化する。
【００２６】
従って、トラックに隣接する案内溝から受ける回折の影響も変わり、これにより、ディテクタ９の受光面には、図１８に示すように、トラックと直交する方向の部分における光強度分布が周波数２２ｋＨｚで変化するビームスポットが形成される。
【００２７】
ここで、光磁気ディスク１０３から情報を再生する場合には、上述したように偏光面の回転方向に基づいてなされるので、ディテクタ９の受光面に形成されるビームスポットの光強度の変化のみが、光磁気ディスク１０３から情報の再生に大きな影響を与えることはなかった。
【００２８】
一方、ＰＢＳ１０１（ＰＢＳ１０１に限らずＰＢＳすべて）は、偏光特性に角度依存性を有する。即ち、レーザ光がＰＢＳ１０１の反射面１０１ａにより反射された反射光またはその反射面１０１ａを透過した透過光の偏光面は、レーザ光が反射面１０１ａに入射する角度に対応して回転される。従って、レーザ光が、平行光ではなく、発散光または収束光である場合、ディテクタ９に形成されるビームスポットにおける偏光面は、そのビームスポット全体にわたって同一方向にはならなくなる。
【００２９】
ここで、ＰＢＳ１０１の角度依存性により、偏光面の方向が、ビームスポット全体にわたって同一でなくなることは、ディテクタ９により、偏光面の方向に基づいて出力される電圧に誤差を含むことになるが、この誤差電圧は、ビームスポットの光強度または偏光面の方向が変化しない限り、一定値であり、あらかじめ測定しておくことができるので、ビームスポットにおける偏光面の方向が、その全体にわたって同一でないことのみが、光磁気ディスク１０３から情報の再生に大きな影響を与えることはなかった。
【００３０】
しかしながら、光磁気ディスク１０３がウォブリングトラックの形成された光磁気ディスクであり、それを発散収束光光学系装置で再生する場合、ウォラストンプリズム７には、偏光面の方向が同一でなく、且つ干渉により光強度分布が周波数２２ｋＨｚで変化するビームが入射されることになる。
【００３１】
従って、この場合、ディテクタ９から出力される電圧は、干渉の程度に対応した誤差、即ちビームスポットの光強度変化に対応して変化する誤差を含むことになり、正確なＭＯ信号を得ることができないという問題が生じる。よって、光磁気ディスク１０３のトラックがウォブリングトラックとされていた場合、それを発散収束光光学系装置で再生するのは困難であるとされていた。
【００３２】
そこで、ウォブリングトラックの２２ｋＨｚの周波数成分をＢＰＦ（バンドバスフィルタ）で取り出す方法が考えられるが、２２ｋＨｚという周波数帯には、光磁気ディスク１０３に記録された信号成分が含まれており、ウォブリングトラックの２２ｋＨｚの周波数成分だけを取り出すことは困難であった。
【００３３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ウォブリングトラックが形成された光磁気ディスクを再生する装置の小型化、低コスト化を図ることができるようにするものである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
本発明の光磁気記録媒体再生装置は、ウォブリングトラックが形成された、例えば光磁気ディスク６などの光磁気記録媒体から情報の再生を行う光磁気記録媒体再生装置において、光を発光する発光手段としてのレーザダイオード１と、レーザダイオード１から発光された光を光磁気ディスク６上に集光するとともに、光磁気ディスク６からの反射光を集光する集光光学系としてのコリメータレンズ４および対物レンズ５と、レーザダイオード１とコリメータレンズ４との間の発散収束光路１１上に配置され、光磁気ディスク６からの反射光を反射して、発散収束光路１１から分離する、偏光特性が角度依存性を有する分離光学系としての偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３とを備え、レーザダイオード１は、発光する光の偏光方向が光磁気ディスク６のトラック方向と垂直になるように配置され、ＰＢＳ３は、レーザダイオード１により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、光磁気ディスク６からの反射光と、その反射光を発散収束光路１１から分離した光とを含む面が、光磁気ディスク６のトラック方向と垂直になるように配置されることを特徴とする。
【００３５】
この光磁気記録媒体再生装置は、レーザダイオード１とＰＢＳ３との間に配置され、レーザダイオード１により発光された光を、情報を再生するための１つの光と、トラッキングエラー信号を検出するための２つの光との３つの光に分離する分光手段としてのグレーティング２をさらに備えるようにすることができる。
【００３６】
【作用】
上記構成の光磁気記録媒体再生装置においては、偏光特性が角度依存性を有するＰＢＳ３は、レーザダイオード１と、コリメータレンズ４との間の発散収束光路１１上に配置されるとともに、レーザダイオード１により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、光磁気ディスク６からの反射光と、その反射光を発散収束光路１１から分離した光とを含む面が、ウォブリングトラックが形成された光磁気ディスク６のトラック方向と垂直になるように配置される。従って、装置の小型化、低コスト化を図ることができ、さらにこの場合、ＰＢＳ３におけるレーザ光の反射によって、偏光面の方向が変化する部分には、ウォブリングトラックによる干渉が影響しなくなるので、正確なＭＯ信号を再生することができるようになる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、その前段階の準備として発散収束光路上に偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）が配置されたピックアップについて説明する。
【００３８】
図１は、レーザダイオード１とコリメータレンズ４との間の発散収束光路１１上に、ＰＢＳ３が配置されたピックアップの構成例を示しており、また図２は、コリメータレンズ４とフォトディテクタ９との間の発散収束光路２１上に、ＰＢＳ３が配置されたピックアップの構成例を示している。なお、図１および図２において、図１３における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。
【００３９】
即ち、図１においては、レーザダイオード１から発光されたレーザ光は、グレーティング２を介しＰＢＳ３に入射して、その反射面３ａを透過し、コリメータレンズ４に入射する。コリメータレンズ４は、レーザ光を発散光から平行光にし、対物レンズ５に出射する。コリメータレンズ４からの平行光は、対物レンズ５により光磁気ディスク６上に集光される。
【００４０】
ここで、ディスク６は、そのトラックがウォブリングトラックとなるように、案内溝（ランド）が形成されたものである。
【００４１】
ディスク６に集光されたレーザ光は、そこで反射され、対物レンズ５を介してコリメータレンズ４に再び入射し、そこで平行光から収束光にされる。収束光とされた、ディスク６からの反射光は、ＰＢＳ３の反射面３ａで反射され、９０度だけ向きを変えて出射される。そして、ウォラストンプリズム７およびマルチレンズ８を介して、ディテクタ９に照射され、以下図１４で説明したようにして、ＭＯ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびビット信号が得られる。
【００４２】
一方、図２においては、レーザダイオード１から発光されたレーザ光は、グレーティング２を介しＰＢＳ３に入射して、その反射面３ａで反射され、９０度だけ方向を変えて、コリメータレンズ４に出射される。コリメータレンズ４は、レーザ光を発散光から平行光にし、対物レンズ５に出射する。コリメータレンズ４からの平行光は、対物レンズ５によりディスク６上に集光される。
【００４３】
ディスク６に集光されたレーザ光は、そこで反射され、対物レンズ５を介してコリメータレンズ４に再び入射し、そこで平行光から収束光にされる。収束光とされた、ディスク６からの反射光は、ＰＢＳ３を透過し、ウォラストンプリズム７およびマルチレンズ８を介して、ディテクタ９に照射され、以下図１４で説明したようにして、ＭＯ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびビット信号が得られる。
【００４４】
ここで、図３（ａ）に示すように、レーザダイオード１から発光されるレーザ光などは、その形状が真円ではなく、楕円になることが知られており、さらにこのような楕円形のレーザ光の偏光方向は、楕円の短軸方向と同一方向になることが知られている。
【００４５】
上述したように、この楕円形のレーザ光は、対物レンズ５によりディスク６上に集光されるが、この場合、対物レンズ５おいては、楕円形のレーザ光のうち、より拡がりを持つ部分の方が絞られるため、その結果、図３（ａ）に示すような楕円形のレーザ光は、ディスク６上では、図３（ｂ）に示すような楕円形のビームスポットを形成する。従って、ディスク６上における楕円形のビームスポットの偏光方向は、その長軸方向になる。
【００４６】
一方、ディスク６のトラック上に形成される、楕円形のビームスポットとしては、図４（ａ）に示すように、その長軸がトラック方向と平行となるより、図４（ｂ）に示すように直交する方が、トラック方向の分解能が高くなることが知られている。
【００４７】
このように、ビームスポットの長軸とトラック方向とが直交するということは、図３で説明したことから、レーザ光の偏光方向とトラック方向とが直交することに等しい。
【００４８】
従って、図１および図２においては、レーザ光の偏光方向とトラック方向とが直交するように、レーザダイオード１およびディスク６が配置されている。
【００４９】
また、図１または図２に示す構成のピックアップは、レーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向とＰＢＳ３における理想入射面とが、それぞれ平行または垂直になるようにＰＢＳ３が配置されており、このことからそれぞれを、Ｐ（平行の意味）またはＳ（垂直の意味）分離タイプと呼ぶことにする。
【００５０】
但し、理想入射面とは、次のように定義される面をいう。即ち、理想入射面とは、図５に示すように、光軸上の光と、その光が、ＰＢＳ３の反射面３ａによって反射された反射光とを含む面を意味する。なお、以下、単に入射面というときは、ＰＢＳ３に入射された光と、その光が、反射面３ａによって反射された反射光を含む面を意味する。
【００５１】
次に、図６に示すような、ｙｚ平面に垂直で、ｙおよびｚ軸と、例えば４５度の角度をなし、且つ原点を通る反射面Ｒと、ｚ軸上の負の位置にある光源から出射された発散光とを考える。なお、この場合、理想入射面は、ｙｚ平面になる。
【００５２】
但し、発散光は、理想入射面と平行な方向としての、例えばｙ軸方向の偏光方向を有するものとし、ｚ軸（光軸）上の光、またはｚ軸上から偏光方向（ｙ軸の正方向）、偏光方向と逆方向（ｙ軸の負方向）、偏光方向を時計回りに９０度だけ回転させた方向（ｘ軸の負方向）、もしくは偏光方向を反時計回りに９０度だけ回転させた方向（ｘ軸の正方向）に発散する光を、それぞれ光ＯまたはＡ乃至Ｄとする。
【００５３】
従って、光Ａ，Ｏ，Ｂは、それぞれ理想入射面（ｙｚ平面）に平行な光（理想入射面上にある光）であり、光Ｃ，Ｄは、それぞれ理想入射面（ｙｚ平面）に平行でない光である。
【００５４】
また、反射面Ｒは、入射した光の、入射面に平行な成分としてのＰ偏光成分を、透過率ＴP（一般的には約６５％）の割合で透過し、反射率ＲP（＝１−ＴP＝３５％）の割合で反射するとともに、入射した光の、入射面に垂直な成分としてのＳ偏光成分を、透過率ＴS（一般的には１００％）の割合で透過し、反射率ＲS（＝１−ＴS＝０％）の割合で反射するものとする。
【００５５】
いま、ｚ軸を光軸とする発散光が、反射面Ｒに入射し、例えば上述のような透過率ＴP（＝６５％），ＴS（＝１００％）にしたがって透過する場合、発散光の、入射面に平行または垂直な成分としてのＰまたはＳ偏光成分が、それぞれ０．６５または１倍された透過光、即ちＳ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみが０．６５（＝ＴP）倍された透過光が得られる。
【００５６】
ここで、理想入射面に平行な光Ａ，Ｏ，Ｂは、その入射面が、発散光の偏光方向（ｙ軸方向）に平行であるから、図７（ａ）に示すように、入射面に平行なＰ偏光成分だけを有することになる。従って、光Ａ，Ｏ，Ｂに関しては、Ｓ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみがＴP倍された透過光、つまり図７（ａ）に示すように、元の偏光方向（発散光の偏光方向）と同一の偏光方向を有し、その大きさがＴP倍された透過光が得られる。
【００５７】
また、理想入射面に平行でない光Ｃは、ｚ軸の正方向からみた場合、その入射面が、発散光の偏光方向に対し、左に傾いているので、図７（ｂ）に示すように、入射面に平行なＰ偏光成分と、それに垂直なＳ偏光成分を有することになる。従って、光Ｃに関しては、Ｓ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみがＴP倍された透過光、つまりｚ軸の正方向からみた場合、図７（ｂ）に示すように、元の偏光方向（発散光の偏光方向）に対して右に回転した偏光方向の透過光が得られる。
【００５８】
さらに、理想入射面に平行でない光Ｄは、ｚ軸の正方向からみた場合、その入射面が、発散光の偏光方向に対し、右に傾いているので、図７（ｃ）に示すように、入射面に平行なＰ偏光成分と、それに垂直なＳ偏光成分を有することになる。従って、光Ｄに関しては、Ｓ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみがＴP倍された透過光、つまりｚ軸の正方向からみた場合、図７（ｃ）に示すように、元の偏光方向（発散光の偏光方向）に対して左に回転した偏光方向の透過光が得られる。
【００５９】
以上から、反射面Ｒを発散光が透過する場合、光Ａ，Ｏ，Ｂのように、その偏光方向と理想入射面とが平行な光であって、その入射面が理想入射面に平行な光においては、透過光の偏光方向は、透過する前の方向と変わらないが、光ＣやＤのように、その偏光方向と理想入射面とが平行な光であっても、その入射面が理想入射面に平行でない光においては、透過光の偏光方向は、透過する前の方向に対し右または左に回転する。
【００６０】
但し、上述のことは、偏光方向と理想入射面とが平行な光だけでなく、それらが垂直の関係にある光に対しても同様である。
【００６１】
従って、図６に示すような場合、ｚ軸の正方向から、発散光の透過光を見ると、その偏光方向は、図８に示すようになる。即ち、入射面が理想入射面に平行でない光Ｃ，Ｄの偏光方向が回転した透過光が得られる。
【００６２】
なお、このことは、反射面Ｒによって発散光が透過されるときだけでなく、反射されるときも同様である。
【００６３】
次に、図１または図２に示すピックアップを考えた場合、レーザダイオード１から発光される発散光としてのレーザ光の偏光方向は、理想入射面にそれぞれ平行または垂直であるから、この発散光が反射面３ａを反射または透過することにより、上述したように、入射面が理想入射面に平行な光の偏光方向は変わらないが、その入射面が理想入射面に平行でない光の偏光方向は回転する。
【００６４】
従って、いま、レーザダイオード１から発光される発散光としてのレーザ光を、図６に示すように、光軸上の光Ｏ、理想入射面に含まれる（平行である）光Ａ，Ｂ、並びに理想入射面と直交する面に含まれる（理想入射面と平行でない）光Ｃ、およびＤからなる光として考えると、図２においては、レーザ光が、ＰＢＳ３の反射面３ａで反射されることにより、上述したようなＰＢＳ３の偏光特性の角度依存性に基づいて、ディスク６に形成するビームスポットは、図９（ｂ）に示すように、理想入射面に平行でない光ＣまたはＤの偏光方向が、互いに反対方向に回転したものとなる。
【００６５】
さらに、図２のピックアップでは、光ＣおよびＤは、トラックと直交する方向における部分の光であり、ウォブリングトラックが形成されたディスク６を再生する場合には、図１８で説明したように、その光強度が周波数２２ｋＨｚで変化する。
【００６６】
従って、ディテクタ９におけるディスク６からの反射光の光強度分布が、図９（ａ）に示すように、光Ｃに対応する部分が強く（明るく）なり、光Ｄに対応する部分が弱く（暗く）なった場合、図９（ｃ）に示すように、光Ｃの偏光成分を表すベクトルが大きくなるとともに、光Ｄの偏光成分を表すベクトルが小さくなる。
【００６７】
また、これとは逆に、光強度分布が、光Ｃに対応する部分が弱く（暗く）なり、光Ｄに対応する部分が強く（暗く）なった場合、光Ｃの偏光成分を表すベクトルが小さくなるとともに、光Ｄの偏光成分を表すベクトルが大きくなる。
【００６８】
このように、偏光方向の異なる偏光成分の大きさが変化するということは、光ＯおよびＡ乃至Ｄの偏光成分の合成ベクトルの大きさと方向が変化するということになる。
【００６９】
ディテクタ９では、上述したように、図９（ｃ）に示すビームスポットの偏光方向に基づいて、即ち光ＯおよびＡ乃至Ｄの偏光成分の合成ベクトルの方向に基づいて、ＭＯ信号が生成されるため、図２に示すピックアップでは、この合成ベクトルの方向が、ディスク６のウォブリングトラックの周波数で変化し、その結果、正確なＭＯ信号が得られないことになる。
【００７０】
一方、図１のピックアップでは、レーザ光が、ＰＢＳ３の反射面３ａを透過することにより、ＰＢＳ３の偏光特性の角度依存性に基づいて、ディスク６に形成するビームスポットは、図１０（ｂ）に示すように、理想入射面に平行でない光ＣまたはＤの偏光方向が、互いに反対方向に回転したものとなる。
【００７１】
また、図１のピックアップにおいては、光ＡおよびＢは、トラックと直交する方向における部分の光であり、ウォブリングトラックが形成されたディスク６を再生する場合には、図１８で説明したように、その光強度が周波数２２ｋＨｚで変化する。
【００７２】
従って、ディテクタ９におけるディスク６からの反射光の光強度分布が、図１０（ａ）に示すように、光Ｃに対応する部分が強く（明るく）なり、光Ｄに対応する部分が弱く（暗く）なった場合、図１０（ｃ）に示すように、光Ａの偏光成分を表すベクトルが大きくなるとともに、光Ｂの偏光成分を表すベクトルが小さくなる。
【００７３】
また、これとは逆に、光強度分布が、光Ａに対応する部分が弱く（暗く）なり、光Ｂに対応する部分が強く（暗く）なった場合、光Ａの偏光成分を表すベクトルが小さくなるとともに、光Ｂの偏光成分を表すベクトルが大きくなる。
【００７４】
しかしながら、この場合、偏光方向が同じ偏光成分の大きさが、いわば相補的に変化するので、光ＯおよびＡ乃至Ｄの偏光成分の合成ベクトルは、その大きさも方向も変化しない。
【００７５】
即ち、図１に示すピックアップにおいては、正確なＭＯ信号が得られることになる。
【００７６】
以上から、発散収束光路上にＰＢＳ３を配置し、ウォブリングトラックの形成されたディスク６から、正確なＭＯ信号を得るためには、偏光方向がＰＢＳ３の角度依存性により変化する、理想入射面に平行でない光が、トラック方向の部分に照射されるように、即ち理想入射面がトラックに垂直になるようにすれば良い。
【００７７】
ところで、図３および図４で説明したように、レーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向は、トラックと垂直とする方が好ましく、図２のピックアップは、さらにレーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向が、ＰＢＳ３の理想入射面と垂直であるから、トラックと理想入射面が垂直となるような構成とすることはできない。
【００７８】
一方、図１のピックアップは、レーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向が、ＰＢＳ３の理想入射面と平行であるから、トラックと理想入射面が垂直となるように構成することができる。
【００７９】
以上から、発散収束光路上にＰＢＳ３を配置し、ウォブリングトラックの形成されたディスク６から、正確なＭＯ信号を得るためには、図１に示すＰ分離タイプのピックアップを用いる必要がある。
【００８０】
図１１は、本発明の光磁気記録媒体再生装置を適用した光磁気ディスク装置の一実施例の構成を示すブロック図である。ピックアップ３１は、図１に示すようなＰ分離タイプのピックアップで、ウォブリングトラックが形成された磁気ディスク６にレーザ光を照射し、その反射光をディテクタ９の、図１４に示すように構成された受光面で受光する。各受光面では、受光された光が、その受光量に対応した電圧の信号に光電変換され、信号処理回路３２に出力される。
【００８１】
信号処理回路３２は、ピックアップ３１におけるディテクタ９の各受光面からの信号に対し、前述したような演算を施し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ビット信号、およびＭＯ信号を生成する。フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびビット信号は、図示せぬサーボ回路に供給され、これにより、各信号に基づいたサーボ制御がなされる。
【００８２】
ＭＯ信号は、復調回路３３に供給され、そこで復調されて、エラー訂正回路３４に出力される。エラー訂正回路３４は、復調回路３３の復調出力に、エラー訂正処理を施し、再生信号として出力する。
【００８３】
以上のように、ＰＢＳ３を、発散収束光路１１上に配置したピックアップにより装置を構成したので、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００８４】
さらに、この場合、ＰＢＳ３を、その理想入射面が、ウォブリングトラックの形成された光磁気ディスク６のトラック方向と垂直となるように配置したので、ウォブリングトラックによる誤差の影響のないＭＯ信号を得ることができる。
【００８５】
以上、本発明を光磁気ディスク装置に適用した場合について説明したが、本発明は、光磁気ディスク装置の他、例えば光磁気的に情報が記録されており、トラックがウォブリングトラックとされたカード状やテープ状の記録媒体を再生する装置に適用可能である。
【００８６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の光磁気記録媒体再生装置によれば、偏光特性が角度依存性を有する分離光学系は、発光手段と、集光光学系との間の発散収束光路上に配置されるとともに、発光手段により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、光磁気記録媒体からの反射光と、その反射光を発散収束光路から分離した光とを含む面が、ウォブリングトラックが形成された光磁気記録媒体のトラック方向と垂直になるように配置される。従って、装置の小型化、低コスト化を図ることができ、さらにこの場合、分離光学系における反射によって、偏光面の方向が変化する部分には、ウォブリングトラックによる干渉が影響しなくなるので、正確なＭＯ信号を再生することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｐ分離タイプのピックアップの構成例を示す図である。
【図２】Ｓ分離タイプのピックアップの構成例を示す図である。
【図３】レーザダイオード１から発光されるレーザ光の形状と偏光方向との関係を説明する図である。
【図４】レーザ光の形状とトラックとの関係を示す図である。
【図５】理想入射面を説明する図である。
【図６】反射面Ｒに入射する発散光を示す図である。
【図７】発散光が反射面Ｒを透過した場合の、透過光の偏光方向の変化を説明する図である。
【図８】ｚ軸の正方向から見た、発散光が反射面Ｒを透過した透過光の偏光方向を示す図である。
【図９】図２のＳ分離タイプのピックアップにおけるＰＢＳ３の角度依存性の影響を説明する図である。
【図１０】図１のＰ分離タイプのピックアップにおけるＰＢＳ３の角度依存性の影響を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した光磁気ディスク装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図１２】光磁気ディスクの再生原理を説明する図である。
【図１３】従来の光磁気ディスク装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１４】フォトディテクタ９の受光面の構成を示す図である。
【図１５】光磁気ディスクの案内溝による回折を説明する図である。
【図１６】回折光による干渉を説明する図である。
【図１７】ウォブリングトラックの形成された光磁気ディスクを通常再生している場合の、ビームスポットとトラックとの位置関係の変化を説明する図である。
【図１８】ウォブリングトラックの形成された光磁気ディスクを通常再生している場合の、回折光による干渉の変化を説明する図である。
【符号の説明】
１ レーザダイオード
２ グレーティング
３ ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
３ａ 反射面
４ コリメータレンズ
５ 対物レンズ
６ 光磁気ディスク
７ ウォラストンプリズム
８ マルチレンズ
９ フォトディテクタ
１１，２１ 発散収束光路
３１ ピックアップ
３２ 信号処理回路
３３ 復調回路
３４ エラー訂正回路
１０１ ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１０１ａ，１０１ｂ 反射面
１０２ コンデンサレンズ
１０３ 光磁気ディスク
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば光磁気ディスクなどの、光磁気的に情報が記録された光磁気記録媒体から情報を再生する場合に用いて好適な光磁気記録媒体再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば光磁気ディスクなどの光磁気記録媒体には、いわゆるキューリ点記録方式により、記録しようとする情報に対応して、その表面に形成された記録層が垂直方向に磁化されることにより、情報が記録される。
【０００３】
そして、光磁気ディスクに記録された情報は、図１２に示すようにして再生される。
【０００４】
即ち、例えばレーザダイオードで発光された、直線偏光のレーザ光が、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の反射面で反射され、対物レンズに入射される。そして、このレーザ光は、対物レンズにより光磁気ディスク上に集光されて反射される。このとき、いわゆる磁気カー効果により、レーザ光の偏光面は、光磁気ディスクの磁化方向に対応して、右または左に（回転角θkまたは−θkだけ）回転される。
【０００５】
この磁気カー効果により、偏光面が、例えばθkだけ回転されたディスクからの反射光は、対物レンズを介してＰＢＳに入射し、そこを透過する。このとき、ディスクからの反射光は、ＰＢＳの偏光特性により、偏光面の回転角が増幅される。
【０００６】
即ち、直交する２つの偏光成分（ここでは、ｘ，ｙ偏光成分とする）を考えた場合、ＰＢＳが、例えばｘ偏光成分の透過率Ｔxが１（＝１００％）で、ｙ偏光成分の透過率Ｔyが１未満の所定の値の偏光特性を有するとすると、図１２に示すように、レーザ光が、ＰＢＳを透過することにより、その偏光成分のうち、ｙ偏光成分だけがＴy（＜１．０）倍されて小さくなる。その結果、同図に示すように、偏光面の回転角がθkから、それより大きいθ'kに増幅される。
【０００７】
ＰＢＳを透過したディスクからの反射光は、例えばウォラストンプリズムなどで構成されるアナライザに入射される。アナライザでは、ディスクからの反射光から、ｉ偏光成分とｊ偏光成分とが検出される。なお、ｉまたはｊ偏光成分とは、ディスクからの反射光を、そのｘ，ｙ偏光成分を表すｘｙ直交座標系を反時計回りに４５度だけ回転したｉｊ座標系のｉまたはｊ軸にそれぞれ投影したものである。
【０００８】
ここで、本明細書中におけるｘまたはｙ偏光成分は、いわゆるＳまたはＰ偏光成分に、それぞれ対応する。
【０００９】
アナライザからのｉまたはｊ偏光成分は、それぞれディテクタに出射される。ディテクタは、２つの受光面それぞれで、アナライザからのｉ，ｊ偏光成分を受光し、その受光量に対応する電圧としてのＩ，Ｊ信号を出力する。
【００１０】
ここで、上述したように、ディスクからの反射光の偏光面は、ディスクの磁化方向に対応して、右または左に（回転角θkまたは−θkだけ）回転されているので、その回転方向により、Ｉ信号とＪ信号の大小関係は異なり、従ってこの大小関係により、ディスクの磁化方向の判定、即ち記録された情報の再生ができることになる。
【００１１】
よって、以下、ディテクタから出力されたＩ信号とＪ信号とから、その絶対値の自乗の差分（｜Ｉ｜2−｜Ｊ｜2）としてのＭＯ信号が算出され、このＭＯ信号の大小に基づいて、ディスクに記録された情報が再生される。
【００１２】
以上のようにして情報の再生を行う、従来の光磁気ディスク装置を図１３に示す。レーザダイオード１は、例えば図中、水平方向の偏光方向を有するレーザ光としての発散光を発光する。このレーザ光は、コリメータレンズ４に入射され、そこで平行光にされてグレーティング２に出射される。グレーティング２は、平行光とされたレーザ光を、光磁気ディスク１０３に記録された情報を再生するための主ビームと、それからディスク１０３のトラックと直交する方向に所定の間隔（例えば、ディスク１０３のトラックピッチの１／４）だけ離れ、主ビームに対して点対称になる、トラッキングをとるための２つの副ビームとに分割し、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０１に出射する。
【００１３】
グレーティング２からのレーザ光（１つの主ビームと２つの副ビーム）は、ＰＢＳ１０１（ＰＢＳ１０１の反射面１０１ａ）を透過して、対物レンズ５に入射し、ディスク１０３上に集光されて反射される。なお、このとき、上述したように、磁気カー効果によって、レーザ光の偏光面が回転される。
【００１４】
ディスク１０３で反射されたレーザ光、即ちディスク１０３からの反射光は、対物レンズ５を介してＰＢＳ１０１に入射し、その反射面１０１ａで９０度だけ反射され、これにより、平行光路１１１中から分離される。平行光路１１１中から分離された反射光は、ＰＢＳ１０１の反射面１０１ｂで、再び９０度だけ反射され、ウォラストンプリズム７に入射される。ウォラストンプリズム７は、入射したレーザ光を、そのレーザ光（以下、ｉ＋ｊ偏光成分という）、ｉ偏光成分、およびｊ偏光成分に、いわば３分割し、コンデンサレンズ１０２に出射する。
【００１５】
ウォラストンプリズム７から出射されたレーザ光は平行光であるので、コンデンサレンズ１０２は、この平行光を収束光にして出射する。コンデンサレンズ１０２からの収束光は、非点収差を発生させるとともに、光を収束するマルチレンズ８を介して、図１４に示すような受光面Ａ乃至Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｉ、およびＪを有するフォトディテクタ９上に集光される。
【００１６】
なお、この場合、ウォラストンプリズム７で３分割された、主ビームに対応する反射光のうち、ｉ＋ｊ偏光成分、ｉ偏光成分、またはｊ偏光成分は、図１４に示す受光面Ａ乃至Ｄの中心部分、受光面Ｉ、またはＪに、それぞれ集光される。さらに、ウォラストンプリズム７で３分割された、一方の副ビームに対応する反射光のうち、ｉ＋ｊ偏光成分、ｉ偏光成分、またはｊ偏光成分は、受光面Ｅ、その左側、または右側の受光面の形成されていない部分に、それぞれ集光され、また他方の副ビームに対応する反射光のうち、ｉ＋ｊ偏光成分、ｉ偏光成分、またはｊ偏光成分は、受光面Ｆ、その左側、または右側の受光面の形成されていない部分に、それぞれ集光される。
【００１７】
フォトディテクタ９に形成された受光面Ａ乃至Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｉ、またはＪからは、その受光量に対応した電圧Ａ乃至Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｉ、またはＪがそれぞれ出力される。そして、図示せぬ処理回路において、｜Ｉ｜2−｜Ｊ｜2が演算され、これによりＭＯ信号が得られる。さらに、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）またはＥ−Ｆがそれぞれ演算され、その結果得られるフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号を０にするように、フォーカスサーボまたはトラッキングサーボそれぞれの制御がなされる。また、Ｉ＋Ｊが演算され、その結果得られるビット信号に基づいて、レーザダイオード１の出力レベル制御などが行われる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような、従来の光磁気ディスク装置は、平行光路１１１中にビームスプリッタ１０１が配置されているので、ディスク１０３からの反射光としての平行光を、収束光にするためのコンデンサレンズ１０２が必要となり、これにより装置を構成するための部品数が多くなるとともに、レーザダイオード１から発光されたレーザ光が、ディテクタ９で受光されるまでの光路長が長くなり、装置が大型化、高コスト化する課題があった。
【００１９】
そこで、レーザダイオード１とグレーティング２との間に配置されているコリメータレンズ４を、ＰＢＳ１０１と対物レンズ５との間に配置し、即ち、ＰＢＳ１０１が、コリメータレンズ４と、対物レンズ５との間の平行光路中ではなく、レーザダイオード１とコリメータレンズ４との発散収束光路（レーザダイオード１側からみた場合には発散光路であり、ディスク１０３側からみた場合には収束光路である）上に配置された装置（以下、発散収束光光学系装置という）が知られている。
【００２０】
この場合、ＰＢＳ１０１に入射する、ディスク１０３からの反射光は収束光であるから、装置は、コンデンサレンズ１０２を取り除いて構成することができる。
【００２１】
ところで、光磁気ディスク１０３として、そのトラックがウォブリングトラックとなるように、案内溝（ランド）が形成されたものが知られている。ウォブリングトラックとは、例えば２２ｋＨｚなどの所定の周波数で、本来のトラック中心から左右に、微小な距離だけずらして形成された、いわば波状のトラックで、その位相に基づいて、ディスク１０３上のアドレスを判定することができるようになされており、従ってディスク１０３にアドレスを記録する必要がなく、より多くの情報を記録することができるようになされている。
【００２２】
このようなウォブリングトラックが形成された光磁気ディスク１０３に記録された情報が、上述した発散収束光光学系装置で再生される場合、ディスク１０３に照射されたレーザ光は、その隣接する案内溝により回折を受け、図１５に示すような回折光（図中、点線で示す円の部分）を生じる。
【００２３】
この回折光は、トラックからの反射光（図中、実線で示す円の部分）と干渉し、これにより、ディテクタ９の受光面には、図１６に示すように、強度分布の異なるビームスポットが形成される。
【００２４】
また、この場合、２２ｋＨｚという高い周波数で変化するトラッキングエラー信号がサーボ回路に供給されることになるが、サーボ系（ピックアップ）は、このような高周波数のトラッキングエラー信号に追従することはできず、その結果、２２ｋＨｚで変化するトラッキングエラー信号の平均値に追従するようになる。よって、ウォブリングトラックが形成されたディスクであっても、レーザ光が、本来のトラック中心（ウォブリングトラックでない円状のトラックのトラック中心）に照射されるようにトラッキング制御が行われる。
【００２５】
このため、レーザ光のビームスポットが形成されるディスク１０３上の位置は、図１７に示すように、
【００２６】
従って、トラックに隣接する案内溝から受ける回折の影響も変わり、これにより、ディテクタ９の受光面には、図１８に示すように、トラックと直交する方向の部分における光強度分布が周波数２２ｋＨｚで変化するビームスポットが形成される。
【００２７】
ここで、光磁気ディスク１０３から情報を再生する場合には、上述したように偏光面の回転方向に基づいてなされるので、ディテクタ９の受光面に形成されるビームスポットの光強度の変化のみが、光磁気ディスク１０３から情報の再生に大きな影響を与えることはなかった。
【００２８】
一方、ＰＢＳ１０１（ＰＢＳ１０１に限らずＰＢＳすべて）は、偏光特性に角度依存性を有する。即ち、レーザ光がＰＢＳ１０１の反射面１０１ａにより反射された反射光またはその反射面１０１ａを透過した透過光の偏光面は、レーザ光が反射面１０１ａに入射する角度に対応して回転される。従って、レーザ光が、平行光ではなく、発散光または収束光である場合、ディテクタ９に形成されるビームスポットにおける偏光面は、そのビームスポット全体にわたって同一方向にはならなくなる。
【００２９】
ここで、ＰＢＳ１０１の角度依存性により、偏光面の方向が、ビームスポット全体にわたって同一でなくなることは、ディテクタ９により、偏光面の方向に基づいて出力される電圧に誤差を含むことになるが、この誤差電圧は、ビームスポットの光強度または偏光面の方向が変化しない限り、一定値であり、あらかじめ測定しておくことができるので、ビームスポットにおける偏光面の方向が、その全体にわたって同一でないことのみが、光磁気ディスク１０３から情報の再生に大きな影響を与えることはなかった。
【００３０】
しかしながら、光磁気ディスク１０３がウォブリングトラックの形成された光磁気ディスクであり、それを発散収束光光学系装置で再生する場合、ウォラストンプリズム７には、偏光面の方向が同一でなく、且つ干渉により光強度分布が周波数２２ｋＨｚで変化するビームが入射されることになる。
【００３１】
従って、この場合、ディテクタ９から出力される電圧は、干渉の程度に対応した誤差、即ちビームスポットの光強度変化に対応して変化する誤差を含むことになり、正確なＭＯ信号を得ることができないという問題が生じる。よって、光磁気ディスク１０３のトラックがウォブリングトラックとされていた場合、それを発散収束光光学系装置で再生するのは困難であるとされていた。
【００３２】
そこで、ウォブリングトラックの２２ｋＨｚの周波数成分をＢＰＦ（バンドバスフィルタ）で取り出す方法が考えられるが、２２ｋＨｚという周波数帯には、光磁気ディスク１０３に記録された信号成分が含まれており、ウォブリングトラックの２２ｋＨｚの周波数成分だけを取り出すことは困難であった。
【００３３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ウォブリングトラックが形成された光磁気ディスクを再生する装置の小型化、低コスト化を図ることができるようにするものである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
本発明の光磁気記録媒体再生装置は、ウォブリングトラックが形成された、例えば光磁気ディスク６などの光磁気記録媒体から情報の再生を行う光磁気記録媒体再生装置において、光を発光する発光手段としてのレーザダイオード１と、レーザダイオード１から発光された光を光磁気ディスク６上に集光するとともに、光磁気ディスク６からの反射光を集光する集光光学系としてのコリメータレンズ４および対物レンズ５と、レーザダイオード１とコリメータレンズ４との間の発散収束光路１１上に配置され、光磁気ディスク６からの反射光を反射して、発散収束光路１１から分離する、偏光特性が角度依存性を有する分離光学系としての偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３とを備え、レーザダイオード１は、発光する光の偏光方向が光磁気ディスク６のトラック方向と垂直になるように配置され、ＰＢＳ３は、レーザダイオード１により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、光磁気ディスク６からの反射光と、その反射光を発散収束光路１１から分離した光とを含む面が、光磁気ディスク６のトラック方向と垂直になるように配置されることを特徴とする。
【００３５】
この光磁気記録媒体再生装置は、レーザダイオード１とＰＢＳ３との間に配置され、レーザダイオード１により発光された光を、情報を再生するための１つの光と、トラッキングエラー信号を検出するための２つの光との３つの光に分離する分光手段としてのグレーティング２をさらに備えるようにすることができる。
【００３６】
【作用】
上記構成の光磁気記録媒体再生装置においては、偏光特性が角度依存性を有するＰＢＳ３は、レーザダイオード１と、コリメータレンズ４との間の発散収束光路１１上に配置されるとともに、レーザダイオード１により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、光磁気ディスク６からの反射光と、その反射光を発散収束光路１１から分離した光とを含む面が、ウォブリングトラックが形成された光磁気ディスク６のトラック方向と垂直になるように配置される。従って、装置の小型化、低コスト化を図ることができ、さらにこの場合、ＰＢＳ３におけるレーザ光の反射によって、偏光面の方向が変化する部分には、ウォブリングトラックによる干渉が影響しなくなるので、正確なＭＯ信号を再生することができるようになる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、その前段階の準備として発散収束光路上に偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）が配置されたピックアップについて説明する。
【００３８】
図１は、レーザダイオード１とコリメータレンズ４との間の発散収束光路１１上に、ＰＢＳ３が配置されたピックアップの構成例を示しており、また図２は、コリメータレンズ４とフォトディテクタ９との間の発散収束光路２１上に、ＰＢＳ３が配置されたピックアップの構成例を示している。なお、図１および図２において、図１３における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。
【００３９】
即ち、図１においては、レーザダイオード１から発光されたレーザ光は、グレーティング２を介しＰＢＳ３に入射して、その反射面３ａを透過し、コリメータレンズ４に入射する。コリメータレンズ４は、レーザ光を発散光から平行光にし、対物レンズ５に出射する。コリメータレンズ４からの平行光は、対物レンズ５により光磁気ディスク６上に集光される。
【００４０】
ここで、ディスク６は、そのトラックがウォブリングトラックとなるように、案内溝（ランド）が形成されたものである。
【００４１】
ディスク６に集光されたレーザ光は、そこで反射され、対物レンズ５を介してコリメータレンズ４に再び入射し、そこで平行光から収束光にされる。収束光とされた、ディスク６からの反射光は、ＰＢＳ３の反射面３ａで反射され、９０度だけ向きを変えて出射される。そして、ウォラストンプリズム７およびマルチレンズ８を介して、ディテクタ９に照射され、以下図１４で説明したようにして、ＭＯ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびビット信号が得られる。
【００４２】
一方、図２においては、レーザダイオード１から発光されたレーザ光は、グレーティング２を介しＰＢＳ３に入射して、その反射面３ａで反射され、９０度だけ方向を変えて、コリメータレンズ４に出射される。コリメータレンズ４は、レーザ光を発散光から平行光にし、対物レンズ５に出射する。コリメータレンズ４からの平行光は、対物レンズ５によりディスク６上に集光される。
【００４３】
ディスク６に集光されたレーザ光は、そこで反射され、対物レンズ５を介してコリメータレンズ４に再び入射し、そこで平行光から収束光にされる。収束光とされた、ディスク６からの反射光は、ＰＢＳ３を透過し、ウォラストンプリズム７およびマルチレンズ８を介して、ディテクタ９に照射され、以下図１４で説明したようにして、ＭＯ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびビット信号が得られる。
【００４４】
ここで、図３（ａ）に示すように、レーザダイオード１から発光されるレーザ光などは、その形状が真円ではなく、楕円になることが知られており、さらにこのような楕円形のレーザ光の偏光方向は、楕円の短軸方向と同一方向になることが知られている。
【００４５】
上述したように、この楕円形のレーザ光は、対物レンズ５によりディスク６上に集光されるが、この場合、対物レンズ５おいては、楕円形のレーザ光のうち、より拡がりを持つ部分の方が絞られるため、その結果、図３（ａ）に示すような楕円形のレーザ光は、ディスク６上では、図３（ｂ）に示すような楕円形のビームスポットを形成する。従って、ディスク６上における楕円形のビームスポットの偏光方向は、その長軸方向になる。
【００４６】
一方、ディスク６のトラック上に形成される、楕円形のビームスポットとしては、図４（ａ）に示すように、その長軸がトラック方向と平行となるより、図４（ｂ）に示すように直交する方が、トラック方向の分解能が高くなることが知られている。
【００４７】
このように、ビームスポットの長軸とトラック方向とが直交するということは、図３で説明したことから、レーザ光の偏光方向とトラック方向とが直交することに等しい。
【００４８】
従って、図１および図２においては、レーザ光の偏光方向とトラック方向とが直交するように、レーザダイオード１およびディスク６が配置されている。
【００４９】
また、図１または図２に示す構成のピックアップは、レーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向とＰＢＳ３における理想入射面とが、それぞれ平行または垂直になるようにＰＢＳ３が配置されており、このことからそれぞれを、Ｐ（平行の意味）またはＳ（垂直の意味）分離タイプと呼ぶことにする。
【００５０】
但し、理想入射面とは、次のように定義される面をいう。即ち、理想入射面とは、図５に示すように、光軸上の光と、その光が、ＰＢＳ３の反射面３ａによって反射された反射光とを含む面を意味する。なお、以下、単に入射面というときは、ＰＢＳ３に入射された光と、その光が、反射面３ａによって反射された反射光を含む面を意味する。
【００５１】
次に、図６に示すような、ｙｚ平面に垂直で、ｙおよびｚ軸と、例えば４５度の角度をなし、且つ原点を通る反射面Ｒと、ｚ軸上の負の位置にある光源から出射された発散光とを考える。なお、この場合、理想入射面は、ｙｚ平面になる。
【００５２】
但し、発散光は、理想入射面と平行な方向としての、例えばｙ軸方向の偏光方向を有するものとし、ｚ軸（光軸）上の光、またはｚ軸上から偏光方向（ｙ軸の正方向）、偏光方向と逆方向（ｙ軸の負方向）、偏光方向を時計回りに９０度だけ回転させた方向（ｘ軸の負方向）、もしくは偏光方向を反時計回りに９０度だけ回転させた方向（ｘ軸の正方向）に発散する光を、それぞれ光ＯまたはＡ乃至Ｄとする。
【００５３】
従って、光Ａ，Ｏ，Ｂは、それぞれ理想入射面（ｙｚ平面）に平行な光（理想入射面上にある光）であり、光Ｃ，Ｄは、それぞれ理想入射面（ｙｚ平面）に平行でない光である。
【００５４】
また、反射面Ｒは、入射した光の、入射面に平行な成分としてのＰ偏光成分を、透過率ＴP（一般的には約６５％）の割合で透過し、反射率ＲP（＝１−ＴP＝３５％）の割合で反射するとともに、入射した光の、入射面に垂直な成分としてのＳ偏光成分を、透過率ＴS（一般的には１００％）の割合で透過し、反射率ＲS（＝１−ＴS＝０％）の割合で反射するものとする。
【００５５】
いま、ｚ軸を光軸とする発散光が、反射面Ｒに入射し、例えば上述のような透過率ＴP（＝６５％），ＴS（＝１００％）にしたがって透過する場合、発散光の、入射面に平行または垂直な成分としてのＰまたはＳ偏光成分が、それぞれ０．６５または１倍された透過光、即ちＳ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみが０．６５（＝ＴP）倍された透過光が得られる。
【００５６】
ここで、理想入射面に平行な光Ａ，Ｏ，Ｂは、その入射面が、発散光の偏光方向（ｙ軸方向）に平行であるから、図７（ａ）に示すように、入射面に平行なＰ偏光成分だけを有することになる。従って、光Ａ，Ｏ，Ｂに関しては、Ｓ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみがＴP倍された透過光、つまり図７（ａ）に示すように、元の偏光方向（発散光の偏光方向）と同一の偏光方向を有し、その大きさがＴP倍された透過光が得られる。
【００５７】
また、理想入射面に平行でない光Ｃは、ｚ軸の正方向からみた場合、その入射面が、発散光の偏光方向に対し、左に傾いているので、図７（ｂ）に示すように、入射面に平行なＰ偏光成分と、それに垂直なＳ偏光成分を有することになる。従って、光Ｃに関しては、Ｓ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみがＴP倍された透過光、つまりｚ軸の正方向からみた場合、図７（ｂ）に示すように、元の偏光方向（発散光の偏光方向）に対して右に回転した偏光方向の透過光が得られる。
【００５８】
さらに、理想入射面に平行でない光Ｄは、ｚ軸の正方向からみた場合、その入射面が、発散光の偏光方向に対し、右に傾いているので、図７（ｃ）に示すように、入射面に平行なＰ偏光成分と、それに垂直なＳ偏光成分を有することになる。従って、光Ｄに関しては、Ｓ偏光成分はそのままで、Ｐ偏光成分のみがＴP倍された透過光、つまりｚ軸の正方向からみた場合、図７（ｃ）に示すように、元の偏光方向（発散光の偏光方向）に対して左に回転した偏光方向の透過光が得られる。
【００５９】
以上から、反射面Ｒを発散光が透過する場合、光Ａ，Ｏ，Ｂのように、その偏光方向と理想入射面とが平行な光であって、その入射面が理想入射面に平行な光においては、透過光の偏光方向は、透過する前の方向と変わらないが、光ＣやＤのように、その偏光方向と理想入射面とが平行な光であっても、その入射面が理想入射面に平行でない光においては、透過光の偏光方向は、透過する前の方向に対し右または左に回転する。
【００６０】
但し、上述のことは、偏光方向と理想入射面とが平行な光だけでなく、それらが垂直の関係にある光に対しても同様である。
【００６１】
従って、図６に示すような場合、ｚ軸の正方向から、発散光の透過光を見ると、その偏光方向は、図８に示すようになる。即ち、入射面が理想入射面に平行でない光Ｃ，Ｄの偏光方向が回転した透過光が得られる。
【００６２】
なお、このことは、反射面Ｒによって発散光が透過されるときだけでなく、反射されるときも同様である。
【００６３】
次に、図１または図２に示すピックアップを考えた場合、レーザダイオード１から発光される発散光としてのレーザ光の偏光方向は、理想入射面にそれぞれ平行または垂直であるから、この発散光が反射面３ａを反射または透過することにより、上述したように、入射面が理想入射面に平行な光の偏光方向は変わらないが、その入射面が理想入射面に平行でない光の偏光方向は回転する。
【００６４】
従って、いま、レーザダイオード１から発光される発散光としてのレーザ光を、図６に示すように、光軸上の光Ｏ、理想入射面に含まれる（平行である）光Ａ，Ｂ、並びに理想入射面と直交する面に含まれる（理想入射面と平行でない）光Ｃ、およびＤからなる光として考えると、図２においては、レーザ光が、ＰＢＳ３の反射面３ａで反射されることにより、上述したようなＰＢＳ３の偏光特性の角度依存性に基づいて、ディスク６に形成するビームスポットは、図９（ｂ）に示すように、理想入射面に平行でない光ＣまたはＤの偏光方向が、互いに反対方向に回転したものとなる。
【００６５】
さらに、図２のピックアップでは、光ＣおよびＤは、トラックと直交する方向における部分の光であり、ウォブリングトラックが形成されたディスク６を再生する場合には、図１８で説明したように、その光強度が周波数２２ｋＨｚで変化する。
【００６６】
従って、ディテクタ９におけるディスク６からの反射光の光強度分布が、図９（ａ）に示すように、光Ｃに対応する部分が強く（明るく）なり、光Ｄに対応する部分が弱く（暗く）なった場合、図９（ｃ）に示すように、光Ｃの偏光成分を表すベクトルが大きくなるとともに、光Ｄの偏光成分を表すベクトルが小さくなる。
【００６７】
また、これとは逆に、光強度分布が、光Ｃに対応する部分が弱く（暗く）なり、光Ｄに対応する部分が強く（暗く）なった場合、光Ｃの偏光成分を表すベクトルが小さくなるとともに、光Ｄの偏光成分を表すベクトルが大きくなる。
【００６８】
このように、偏光方向の異なる偏光成分の大きさが変化するということは、光ＯおよびＡ乃至Ｄの偏光成分の合成ベクトルの大きさと方向が変化するということになる。
【００６９】
ディテクタ９では、上述したように、図９（ｃ）に示すビームスポットの偏光方向に基づいて、即ち光ＯおよびＡ乃至Ｄの偏光成分の合成ベクトルの方向に基づいて、ＭＯ信号が生成されるため、図２に示すピックアップでは、この合成ベクトルの方向が、ディスク６のウォブリングトラックの周波数で変化し、その結果、正確なＭＯ信号が得られないことになる。
【００７０】
一方、図１のピックアップでは、レーザ光が、ＰＢＳ３の反射面３ａを透過することにより、ＰＢＳ３の偏光特性の角度依存性に基づいて、ディスク６に形成するビームスポットは、図１０（ｂ）に示すように、理想入射面に平行でない光ＣまたはＤの偏光方向が、互いに反対方向に回転したものとなる。
【００７１】
また、図１のピックアップにおいては、光ＡおよびＢは、トラックと直交する方向における部分の光であり、ウォブリングトラックが形成されたディスク６を再生する場合には、図１８で説明したように、その光強度が周波数２２ｋＨｚで変化する。
【００７２】
従って、ディテクタ９におけるディスク６からの反射光の光強度分布が、図１０（ａ）に示すように、光Ｃに対応する部分が強く（明るく）なり、光Ｄに対応する部分が弱く（暗く）なった場合、図１０（ｃ）に示すように、光Ａの偏光成分を表すベクトルが大きくなるとともに、光Ｂの偏光成分を表すベクトルが小さくなる。
【００７３】
また、これとは逆に、光強度分布が、光Ａに対応する部分が弱く（暗く）なり、光Ｂに対応する部分が強く（暗く）なった場合、光Ａの偏光成分を表すベクトルが小さくなるとともに、光Ｂの偏光成分を表すベクトルが大きくなる。
【００７４】
しかしながら、この場合、偏光方向が同じ偏光成分の大きさが、いわば相補的に変化するので、光ＯおよびＡ乃至Ｄの偏光成分の合成ベクトルは、その大きさも方向も変化しない。
【００７５】
即ち、図１に示すピックアップにおいては、正確なＭＯ信号が得られることになる。
【００７６】
以上から、発散収束光路上にＰＢＳ３を配置し、ウォブリングトラックの形成されたディスク６から、正確なＭＯ信号を得るためには、偏光方向がＰＢＳ３の角度依存性により変化する、理想入射面に平行でない光が、トラック方向の部分に照射されるように、即ち理想入射面がトラックに垂直になるようにすれば良い。
【００７７】
ところで、図３および図４で説明したように、レーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向は、トラックと垂直とする方が好ましく、図２のピックアップは、さらにレーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向が、ＰＢＳ３の理想入射面と垂直であるから、トラックと理想入射面が垂直となるような構成とすることはできない。
【００７８】
一方、図１のピックアップは、レーザダイオード１からのレーザ光の偏光方向が、ＰＢＳ３の理想入射面と平行であるから、トラックと理想入射面が垂直となるように構成することができる。
【００７９】
以上から、発散収束光路上にＰＢＳ３を配置し、ウォブリングトラックの形成されたディスク６から、正確なＭＯ信号を得るためには、図１に示すＰ分離タイプのピックアップを用いる必要がある。
【００８０】
図１１は、本発明の光磁気記録媒体再生装置を適用した光磁気ディスク装置の一実施例の構成を示すブロック図である。ピックアップ３１は、図１に示すようなＰ分離タイプのピックアップで、ウォブリングトラックが形成された磁気ディスク６にレーザ光を照射し、その反射光をディテクタ９の、図１４に示すように構成された受光面で受光する。各受光面では、受光された光が、その受光量に対応した電圧の信号に光電変換され、信号処理回路３２に出力される。
【００８１】
信号処理回路３２は、ピックアップ３１におけるディテクタ９の各受光面からの信号に対し、前述したような演算を施し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ビット信号、およびＭＯ信号を生成する。フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、およびビット信号は、図示せぬサーボ回路に供給され、これにより、各信号に基づいたサーボ制御がなされる。
【００８２】
ＭＯ信号は、復調回路３３に供給され、そこで復調されて、エラー訂正回路３４に出力される。エラー訂正回路３４は、復調回路３３の復調出力に、エラー訂正処理を施し、再生信号として出力する。
【００８３】
以上のように、ＰＢＳ３を、発散収束光路１１上に配置したピックアップにより装置を構成したので、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００８４】
さらに、この場合、ＰＢＳ３を、その理想入射面が、ウォブリングトラックの形成された光磁気ディスク６のトラック方向と垂直となるように配置したので、ウォブリングトラックによる誤差の影響のないＭＯ信号を得ることができる。
【００８５】
以上、本発明を光磁気ディスク装置に適用した場合について説明したが、本発明は、光磁気ディスク装置の他、例えば光磁気的に情報が記録されており、トラックがウォブリングトラックとされたカード状やテープ状の記録媒体を再生する装置に適用可能である。
【００８６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の光磁気記録媒体再生装置によれば、偏光特性が角度依存性を有する分離光学系は、発光手段と、集光光学系との間の発散収束光路上に配置されるとともに、発光手段により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、光磁気記録媒体からの反射光と、その反射光を発散収束光路から分離した光とを含む面が、ウォブリングトラックが形成された光磁気記録媒体のトラック方向と垂直になるように配置される。従って、装置の小型化、低コスト化を図ることができ、さらにこの場合、分離光学系における反射によって、偏光面の方向が変化する部分には、ウォブリングトラックによる干渉が影響しなくなるので、正確なＭＯ信号を再生することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｐ分離タイプのピックアップの構成例を示す図である。
【図２】Ｓ分離タイプのピックアップの構成例を示す図である。
【図３】レーザダイオード１から発光されるレーザ光の形状と偏光方向との関係を説明する図である。
【図４】レーザ光の形状とトラックとの関係を示す図である。
【図５】理想入射面を説明する図である。
【図６】反射面Ｒに入射する発散光を示す図である。
【図７】発散光が反射面Ｒを透過した場合の、透過光の偏光方向の変化を説明する図である。
【図８】ｚ軸の正方向から見た、発散光が反射面Ｒを透過した透過光の偏光方向を示す図である。
【図９】図２のＳ分離タイプのピックアップにおけるＰＢＳ３の角度依存性の影響を説明する図である。
【図１０】図１のＰ分離タイプのピックアップにおけるＰＢＳ３の角度依存性の影響を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した光磁気ディスク装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図１２】光磁気ディスクの再生原理を説明する図である。
【図１３】従来の光磁気ディスク装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１４】フォトディテクタ９の受光面の構成を示す図である。
【図１５】光磁気ディスクの案内溝による回折を説明する図である。
【図１６】回折光による干渉を説明する図である。
【図１７】ウォブリングトラックの形成された光磁気ディスクを通常再生している場合の、ビームスポットとトラックとの位置関係の変化を説明する図である。
【図１８】ウォブリングトラックの形成された光磁気ディスクを通常再生している場合の、回折光による干渉の変化を説明する図である。
【符号の説明】
１ レーザダイオード
２ グレーティング
３ ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
３ａ 反射面
４ コリメータレンズ
５ 対物レンズ
６ 光磁気ディスク
７ ウォラストンプリズム
８ マルチレンズ
９ フォトディテクタ
１１，２１ 発散収束光路
３１ ピックアップ
３２ 信号処理回路
３３ 復調回路
３４ エラー訂正回路
１０１ ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
１０１ａ，１０１ｂ 反射面
１０２ コンデンサレンズ
１０３ 光磁気ディスク
Claims (2)
- ウォブリングトラックが形成された光磁気記録媒体から情報の再生を行う光磁気記録媒体再生装置において、
光を発光する発光手段と、
前記発光手段から発光された光を前記光磁気記録媒体上に集光するとともに、前記光磁気記録媒体からの反射光を集光する集光光学系と、
前記発光手段と前記集光光学系との間の発散収束光路上に配置され、前記光磁気記録媒体からの反射光を反射して、前記発散収束光路から分離する、偏光特性が角度依存性を有する分離光学系と
を備え、
前記発光手段は、発光する光の偏光方向が前記光磁気記録媒体のトラック方向と垂直になるように配置され、
前記分離光学系は、前記発光手段により発光された光のうちの、光軸上の光に対応する、前記光磁気記録媒体からの反射光と、その反射光を前記発散収束光路から分離した光とを含む面が、前記光磁気記録媒体のトラック方向と垂直になるように配置される
ことを特徴とする光磁気記録媒体再生装置。 - 前記発光手段と前記分離光学系との間に配置され、前記発光手段により発光された光を、前記情報を再生するための１つの光と、トラッキングエラー信号を検出するための２つの光との３つの光に分離する分光手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録媒体再生装置。
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