JPH01151039A - 光磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は消去・再書込み可能な光磁気ディスクを用いた
光磁気ディスク装置のうち、特に情報の再生系の構成に
関するものである。

（従来の技術） 従来より、垂直磁化膜を記録媒体とし、該記録媒体に磁
化させたい方向に磁場をかけておき、その記録したい部
分に光ビームを照射してキューリ点付近まで加熱し、そ
の部分の磁化方向を前記磁場の方向に反転させることに
より情報を記録し、また、直線偏光された光ビームを前
記記録媒体の情報記録部分に照射し、その透過ビーム又
は反射ビームの偏光面がファラデー効果又は磁気カー効
果に基づいて前記磁化方向によって、どちらの方向に回
転しているかを検出することにより、情報の再生を行な
う光磁気ディスク装置が知られている。

光磁気ディスク装置においては情報の記録及び再生を行
なうに当り、レーザ光源等からの光ビームを光学系によ
り光磁気ディスク上に常に微小スポットで照射する必要
があるが、光磁気ディスクは回転に伴ってディスク面に
垂直な方向、即ちフォーカス方向に振動し、また、ディ
スク上のトラックに垂直な方向、即ちトラッキング方向
に振動するため、これらの振動に基づく前記微小スポッ
トのずれの量を検出し、フォーカスエラー信号及びトラ
ッキングエラー信号を作成し、制御しなければならなか
った。

従来はこれらのサーボエラー信号及び情報の再生信号の
それぞれについて別々の光検出器で検出するようになし
ていたので、その構成が複雑で部品点数が多く、従って
、大型で且つ重量があり、アクセスタイムが長いという
問題があった。

前記問題に対する解決策を示すものとして特開昭５９−
１６８９５１号公報に開示された発明がある。

第２図は前記従来の光磁気ディスク装置の一例を示すも
ので、半導体レーザ１より発生した直線偏光の光ビーム
はコリメータレンズ２により平行な光ビームとされ、さ
らに回折格子３により３本の光ビームに分割されてハー
フミラ−４に入射し、ここで９０度方向転換され、対物
レンズ５により光磁気ディスク６上の所定の情報記録部
位に集光される。該光磁気ディスク６からの反射ビーム
は該情報記録部位における磁化方向に応じて偏光面が±
θｋ　（カー回転角）だけ回転するが、再び対物レンズ
５、ハーフミラ−４を通り、旋光子７に与えられて所定
角度、ここでは４５度だけ偏光面が回転される。該旋光
子７を出た反射ビームは収束レンズ８を通り偏光ビーム
スプリッタ９に導入され、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分に
分割される。

入射面に平行なＰ偏光成分は偏光ビームスプリッタ９を
通過し、シリンドリカルレンズ１０を介して光検出器１
１に与えられ、また、入射面に垂直なＳ偏光成分は偏光
ビームスプリッタ９に反射されて光検出器１２に与えら
れる。

光検出器１１は３つの光検出器１１ａ、ｌｌｂ及び１１
Ｃからなっており、中央の光検出器１１ａの出力は光検
出器１２の出力とともに差動増幅器１３に与えられ、情
報の再生信号となるとともにフォーカスエラー信号とし
て利用され、また、光検出器１１ｂ及び１１Ｃの出力は
差動増幅器１４に与えられ、トラッキングエラー信号と
なる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記装置においてはキューブプリズムを
使用したハーフミラ−やビームスプリッタを合わせて２
個必要とし、また、フォーカスエラーを検出するために
比較的高価なシリントリカスレンズを必要とする等、部
品数の削減、軽量化の点で充分でなくアクセスタイムの
短縮が困難であり、また、情報の再生信号を得るために
光磁気ディスクからの反射ビームを全て使用していない
ので、品質の高い信号が得られないという問題点があっ
た。

本発明は前記問題点を除去し、部品点数が少なく、小型
且つ軽量でアクセスタイムが短＜、シかも品質の高い情
報の再生信号が得られる光磁気ディスク装置を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明では前記問題点を解決するため、直線偏光された
光ビームを光磁気ディスクに照射し、その透過ビーム又
は反射ビームより前記光磁気ディスク上に記録された情
報を光学的に読取る光磁気ディスク装置において、前記
透過ビーム又は反射ビームの光軸上に配置された収束レ
ンズと、偏光膜を形成した一の幅広面を有し、前記収束
レンズにより収束された透過ビーム又は反射ビームの光
軸上に該偏光膜がビームの入射側に位置し且つ該光軸に
対して略４５度傾けて配置された板状の偏光ビームスプ
リッタと、該偏光ビームスブリッタによる反射光の光軸
上に配置されたトラッキングエラー検出用の２分割光検
出器と、前記偏光ビームスプリッタによる透過光の光軸
上に配置されたフォーカスエラー検出用の４分割光検出
器とを備え、前記透過ビーム又は反射ビームは前記偏光
ビームスプリッタへの入射面に対してその偏光面が略４
５度で該偏光ビームスプリッタに導入するようになすと
ともに、前記２分割光検出器の各受光素子の出力の和と
前記４分割光検出器の各受光素子の出力の和との差より
情報の再生信号を取出すようになした。

（作　用） 本発明によれば、光磁気ディスクを通過したビーム又は
光磁気ディスクより反射されたビームは収束レンズによ
り収束されながら板状の偏光ビームスプリッタに導入さ
れＰ偏光成分及びＳ偏光成分に分割され、Ｓ偏光成分は
２分割光検出器に導入されトラックずれに起因するビー
ムの光量変化に応じて該２分割光検出器の各素子の出力
に差をもたらし、これによって、トラッキングエラー信
号を発生させ、また、Ｐ偏光成分は４分割光検出器に導
入され板状の偏光ビームスプリッタによって発生する非
点収差に基づいてフォーカスずれに起因するビームの形
状変化に応じて該４分割光検出器の対角線上の素子の出
力の和に差をもたらし、これによって、フォーカスエラ
ー信号を発生させ、また一方、光磁気ディスク中の記録
部位の磁化方向に基づくビームの偏光面の回転はＰ偏光
成分及びＳ偏光成分の出力に差をもたらすが、該回転が
ない状態でのビームの偏光面が偏光ビームスプリッタへ
の入射面に対して略４５度に位置しているため、前記磁
化方向によって大小の入替った差となり、２分割光検出
器の出力と４分割光検出器の出力との差から情報の再生
信号が得られる。

（実施例） 第１図は本発明の光磁気ディスク装置の一実施例を示す
もので、図中、第２図に示す従来例と同一構成部分は同
一符号をもって表わす。即ち、１は直線偏光の光ビーム
を発生する半導体レーザ、２はコリメータレンズ、５は
対物レンズ、６は光磁気ディスク、８は収束レンズ、１
５はビームスプリッタ、１６は１７２波長板、１７は−
の幅広面に偏光膜１７ａを形成した板状の偏光ビームス
プリッタ、１８は２分割光検出器、１９は４分割光検出
器である。

ビームスプリッタ１５は半導体レーザ１よりの光ビーム
を通過させ光磁気ディスク６へ導くとともに光磁気ディ
スク６よりの反射ビームを９０度方向転換させる。１７
２波長板１６はビームスプリッタ１５より射出された反
射ビームの光軸２０上に配置され、その偏光面を該光軸
２０の回りに４５度回転させる。

第３図はビームスプリッタ１５以降の構成の斜視図であ
る。図中、２１は半導体レーザ１よりの光ビームが光磁
気ディスク６により偏光面の回転を受けることなく反射
された場合の偏光面（入射光の偏光面と同一）を示すも
ので、該偏光面２１が１／２波長板１６により光軸２０
の回りに４５度回転され、偏光面２１ａとなるようすが
示されている。

偏光ビームスプリッタ１７は光軸２０上において、その
偏光膜１７ａが反射ビームの入射側に位置し且つ反射ビ
ームの入射面が前記偏光面２１ａに対して略４５度に位
置し、さらに全体が光軸２０に対して４５度傾けて配置
されている。２分割光検出器１８は偏光ビームスプリッ
タ１７の偏光膜１７ａによる反射光の光軸２２上であっ
て、収束レンズ８による焦点位置の手前もしくは後方に
配置される。また、４分割光検出器１９は偏光ビームス
プリッタ１７による透過光の光軸２３（光軸２０より若
干ずれている）上であって、収束レンズ８及び偏光ビー
ムスプリッタ１７によるメリジオナル面とサジッタル面
とによって発生する非点収差の略中間付近に配置されて
いる。

前記２分割光検出器１８は直線で２分割された２つの受
光素子１８ａ及び１８ｂがらなっているが、その配置方
向は分割線１８ｃと光磁気ディスク６のトラック方向（
図示せず）とが平行となる如く設定される。また、前記
４分割光検出器１９は互いに直交する２本の直線で４分
割された４っの受光素子１９　ａ、　　１９　ｂ、　　
１９　ｃ及び１９ｄからなっているが、その配置方向は
分割線１９ｅ（又は１９ｆ）と反射ビームの偏光ビーム
スプリッタ１７への入射面とが略４５度の角度をなす如
く設定される。

第４図は２分割光検出器１８及び４分割光検出器１９の
出力よりトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信
号及び情報の再生信号を取出す回路を示すもので、図中
、３１．３２．３３は差動増幅器、３４．３５は加算増
幅器である。２分割光検出器１８の受光素子１８ａの出
力は差動増幅器３１及び加算増幅器３４の一方の入力端
子にそれぞれ入力され、また、受光素子１８ｂの出力は
差動増幅器３１及び加算増幅器３４の他方の入力端子に
それぞれ入力され、差動増幅器３１はその差を出力し、
また、加算増幅器３４はその和を差動増幅器３３の一方
の入力端子へ送出する。また、４分割光検出器１９の受
光素子１９ａ及び１９ｃの出力は差動増幅器３２並びに
加算増幅器３５の一方の入力端子にそれぞれ入力され、
また、受光素子１９ｂ及び１９ｄの出力は差動増幅器３
２並びに加算増幅器３５の他方の入力端子にそれぞれ入
力され、差動増幅器３２はその差を出力し、また、加算
増幅器３５はその和、即ち各素子の出力の総和を差動増
幅器３３の他方の入力端子に送出する。差動増幅器３３
は受光素子１８ａ及び１８ｂの出力の和と受光素子１９
ａ〜１９ｄの出力の総和との差を出力する。

次に前記装置の動作を説明する。

半導体レーザ１により発生した直線偏光の光ビームはコ
リメータレンズ２で平行な光ビームとされ、ビームスプ
リッタ１５を通過して対物レンズ５に入射し、ここで収
束されて光磁気ディスク６上の所定の情報記録部位に集
光される。該ディスク６からの反射ビームは再び対物レ
ンズ５を通ってビームスプリッタ１５に導入され、ここ
で９０度方向転換されてｌ／２波長板１６へ入射する。

該１／２波長板１６へ入射した反射ビームはその偏光面
が４５度回転され、さらに収束レンズ８にて収束されて
偏光ビームスプリッタ１７へ入射する。

該偏光ビームスプリッタ１７に入射した反射ビームのう
ち、偏光膜１７ａへの入射面に垂直な成分（Ｓ偏光成分
）は該偏光膜１７ａで全て反射され、２分割光検出器１
８へ導かれ、また、偏光膜１７ａへの入射面に平行な成
分（Ｐ偏光成分）は該偏光ビームスプリッタ１７を通過
して４分割光検出器１９へ導かれる。

前記２分割光検出器１８に入射するＳ偏光成分のビーム
は分割線１８ｃ上にその中心が位置する略円形のスポッ
トを形成するが、ここで、対物レンズ５より照射される
光ビームと光磁気ディスク６上のトラックとがずれると
、前記スポットの分割線１８ｃに直交する方向の強度分
布に偏りが生じる。前記トラックずれに起因する強度分
布の変化は受光素子１８ａ及び１８ｂの出力電圧に差を
もたらし、これが差動増幅器３１より取出されてトラッ
キングエラー信号となる。

また、４分割光検出器１９に入射するＰ偏光成分のビー
ムは対物レンズ５より照射される光ビームの焦点位置に
対する光磁気ディスク６の位置に応じた形状のスポット
を形成する。

第５図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）はディスクのフォーカス
方向の移動に対応するビームスポットの形状の変化を示
すものである。前述したように４分割光検出器１９は収
束レンズ８及び偏光ビームスプリッタ１７によるメリジ
オナル面とサジツタル面とによって発生する非点収差の
略中間付近に配置されているから、光磁気ディスク６が
合焦位置にあれば、第５図（ａ）に示すようにほぼ円形
のスポット４１が形成される。また、光磁気ディスク６
が合焦位置より遠くなると、第５図（ｂ）に示すように
縦長のだ円形のスポット４２が形成され、また、光磁気
ディスク６が合焦位置より近くなると、第５図（Ｃ）に
示すように横長のだ円形のスポット４３が形成される。

従って、光磁気ディスク６の合焦位置からのずれは対角
線上にある受光素子１９ａ及び１９ｃの出力電圧の和と
受光素子１９ｂ及び１９ｄの出力電圧の和との間に差を
もたらし、これが差動増幅器３２より取出されてフォー
カスエラー信号となる。

一方、光磁気ディスク６で反射された光ビームは該光磁
気ディスク上の情報“１”又は“０″を表わす磁化方向
に応じて、その偏光面が入射光の偏光面２１に対して左
又は右に微小角度だけ回転する。

第３図において、２４は偏光面が左に回転した反射ビー
ム、２５は偏光面が右に回転した反射ビームをそれぞれ
示すものとすると、該ビーム２４及び２５は１ノ２波長
板１６により４５度（ここでは左方向に）回転されて収
束レンズ８に入射し、さらに偏光ビームスプリッタ１７
に入射してＰ偏光成分及びＳ偏光成分に分解されるが、
ビーム２４に対応するＳ偏光成分２４−Ｒの振幅はその
Ｐ偏光成分２４−Ｔの振幅より大きくなり、また、ビー
ム２５に対応するＳ偏光成分２５−Ｒの振幅はそのＰ偏
光成分２５−Ｔの振幅より小さくなる。

従って、光磁気ディスク６上の情報の相違は光検出器１
８の各素子の出力電圧の総和と光検出器１つの各素子の
出力電圧の総和との間に大小の入替った差をもたらし、
これが差動増幅器３３より取出されて情報の再生信号と
なる。

なお、１／２波長板１６は必ずしも必要ではなく、入射
光の偏光面２１が偏光ビームスプリッタ１７への入射面
に対して略４５度回転した位置となれば良い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、２つの光検出器に
よりトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号及
び情報の再生信号の全てが得られ、また、板状の偏光ビ
ームスプリッタを用いたことにより従来の比較的高価な
シリンドリカルレンズが不要となり、しかも重量の大き
いキューブプリズムを１つ減らすことができ、従って、
装置全体の構成を簡単とし、小型且つ軽量とすることが
でき、アクセスタイムの短縮を図ることができ、また、
光磁気ディスクからの全てのビームを使用して情報を再
生するため、品質の高い情報の再生信号が得られる等の
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気ディスク装置の一実施例を示す
構成図、第２図は従来の光磁気ディスク装置の一例を示
す構成図、第３図は第１図の装置の要部斜視図、第４図
は各エラー信号及び情報の再生信号を取出す回路を示す
図、第５図（ａ）　（ｂ）（Ｃ）はディスクのフォーカ
ス方向の移動に対応するビームスポットの形状の変化を
示す図である。 ８・・・収束レンズ、１７・・・偏光ビームスプリッタ
、１７ａ・・・偏光膜、１８・・・２分割光検出器、１
９・・・４分割光検出器。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直線偏光された光ビームを光磁気ディスクに照射し、そ
   の透過ビーム又は反射ビームより前記光磁気ディスク上
   に記録された情報を光学的に読取る光磁気ディスク装置
   において、前記透過ビーム又は反射ビームの光軸上に配
   置された収束レンズと、 偏光膜を形成した一の幅広面を有し、前記収束レンズに
   より収束された透過ビーム又は反射ビームの光軸上に該
   偏光膜がビームの入射側に位置し且つ該光軸に対して略
   ４５度傾けて配置された板状の偏光ビームスプリッタと
   、 該偏光ビームスプリッタによる反射光の光軸上に配置さ
   れたトラッキングエラー検出用の２分割光検出器と、 前記偏光ビームスプリッタによる透過光の光軸上に配置
   されたフォーカスエラー検出用の４分割光検出器とを備
   え、 前記透過ビーム又は反射ビームは前記偏光ビームスプリ
   ッタへの入射面に対してその偏光面が略４５度で該偏光
   ビームスプリッタに導入するようになすとともに、前記
   ２分割光検出器の各受光素子の出力の和と前記４分割光
   検出器の各受光素子の出力の和との差より情報の再生信
   号を取出すようになした ことを特徴とする光磁気ディスク装置。