JPH01271930A - 光ピツクアツプ装置 - 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】 技術分野 本発明は、光記録再生装置、特に記録／再生／消去可能
な光磁気ディスク装置に適した光ピックアップ装置に関
する。

従来技術 近年、半導体レーザからの光束を対物レンズで微小スポ
ットに絞り込み、情報の記録／再生又は記録／再生／消
去を行なう光ディスクが注目を集めている。これは、光
ディスクが大容量であり、ビット当りのコストが安く、
ディスクがリムーバルで取扱いが容易である等の利点を
持つからである。

しかし、従前の磁気ディスク等のハードディスクに比べ
、アクセス時間が長いという欠点を持つ。

つまり、光ディスクで記録を行なう時には、命令がある
と、まずアクセスし、所望のアドレスにスポットが位置
する。次いで、記録を行ない、記録完了後に、書込んだ
情報を確認するために確認再生をする。このように光デ
ィスクの記録モードは記録子確認再生の２モードになっ
ているため、多くの時間を要する。

このような欠点を解決するため、マルチビーム光ピック
アップ装置が提案されている。即ち、複数のビームを同
一のトラック上に相前後させて集光させ、先行する一方
のビームで記録を行ない、後続の他方のビームで情報の
確認再生（ＲＡＷ）を行なう。この方式によれば、記録
と再生とを１回転中に同時に行なうことができ、記録モ
ードの処理に要する時間を短縮できるという長所を持つ
。

これは、例えば文献「昭和６３年電子情報通信学会春季
全国大会予稿集「３．５インチ小型光磁気ディスク装置
の試作」」において報告されている。

このようなマルチビーム光ピックアップ装置の従来例を
第９図及び第１ｏ図により説明する。まず、複数の発光
点を持つアレイ状の半導体レーザ（又は２波長ハイブリ
ツドレーザアレイ）１から射出された２つのレーザ光は
共通の光学系、即ちカップリングレンズ２、ビーム整形
プリズム３、ビームスプリッタ４、偏向プリズム５及び
対物レンズ６を通り、光デイスク７上の同一トラック８
上の近傍位置に相前後する２つのスポットとして集光さ
れる。そして、光ディスク７からの反射光は、再び対物
レンズ６、偏向プリズム５を通った後、ビームスプリッ
タ４により入射光と分離され、検出光学系に導かれる。

ここに、検出光学系に向かう光束は、まず、集光レンズ
９を通った後、ナイフェツジプリズム１Ｏにより直進光
束と反射光束とに分けられる。直進光束は集光レンズ９
により２つのスポットに集光されるが、その途中に配置
されたλ／２板１１により偏光面が略４５°回転され、
ウォラストンプリズム１２により、その各々がＰ成分と
Ｓ成分とに分離され、合計４つのスポットが６分割の受
光素子１３上に形成される。一方、ナイフェツジプリズ
ム１０による反射光束は、途中に配置されたシリンドリ
カルレンズ１４により非点収差を生じ、４分割の受光素
子１５上に２つの長円スポットができる。

ついで、このような構成の光ピックアップにおいて、そ
の作用を第１０図により説明する。

まず、直進光の内、第１ビームは、第１０図（ｂ）中の
合焦時として示すように、Ａ−Ｆなる６つの受光部を持
つ６分割受光素子１３のＢ、Ｃの境界線上及びり、Ｅの
境界線に集光される。しかし、フォーカスずれがあると
、同図（ｂ）中に前ピン又は後ピン時と示すようにスポ
ットがボケ、Ｂ。

Ｃ又はり、Ｅ間に各々受光量の差が出る。即ち、対物レ
ンズ６が光ディスク７に近付き過ぎたり、遠ざかり過ぎ
た時、受光素子１３の検出信号について、（Ｂ−Ｃ）又
は（Ｄ−Ｅ）又は（Ｂ＋Ｅ）−（Ｃ＋Ｄ）をとってやれ
ば、＋、−が逆転するので、この差が０になるようにす
ればフォーカスサーボをかけることができる。これは、
従来のナイフェツジ法と同じといえる。この時、第１ビ
ームと第２ビームとのスポット間隔が受光素子サイズよ
り充分に大きければ、第２ビームがフォーカス検出・制
御に悪影響を及ぼすことはない。

また、このような直進光の内、受光素子１３の検出信号
について（Ｂ十Ｃ）−（Ｄ＋Ｅ）をとれば、これは第１
ビームのＰ偏光成分とＳ偏光成分との差であるので、光
磁気信号を検知できる。同様に、（Ａ−Ｆ）をとれば、
第２ビームの光磁気信号を検知できる。

一方、ナイフェツジプリズム１ｏによる反射光束に関し
ては、第１０図（ｃ）に示す如く、長円スポットの長軸
がトラック直交方向に対応するような位置にＧ−Ｊなる
４つの受光部を持つ４分割受光素子１５を配置すれば、
同図中の合トラック時として示すように、Ｈ，Ｉは第１
ビームを、Ｇ。

Ｊは第２ビームを受光する。そして、トラックズレがあ
ると同図（ｃ）中に示すようにトラックズレ方向に応じ
て光量差が生ずる。即ち、（Ｈ−Ｉ）により第１ビーム
のトラックエラー信号を検知でき、（Ｇ−Ｊ）により第
２ビームのトラックエラーを検知できる。これは、従来
周知のプッシュプル法に相当する。

ところが、二のような従来のマルチビーム光ピックアッ
プ装置、即ち光源に半導体レーザアレイや複数の半導体
レーザを用い、同一の対物レンズを介してディスク上に
結像し、複数のスポットを得るものでは、ディスク上の
スポットの相対的な位置関係が、全て半導体レーザの特
性（チップ間隔、波長等）により決定され、かつ、複数
の発光点を持つ半導体レーザは高価である等の欠点があ
る。

これらの点について、さらに詳細に検討する。

■　半導体レーザアレイ使用の場合、ディスク上のスポ
ット間隔は、発光点の間隔により一義的に決定されてし
まう。

この点を光学系を簡略化し模式的に示す第１１図により
説明する。今、半導体レーザ１のチップ端面１ａにおけ
る２つの発光点の間隔をΔＸ、ディスク７の集光面７ａ
上における２つのスポットの間隔をΔｘ′、対物レンズ
６の焦点距離をｆ。Ｌ、カップリングレンズ２の焦点距
離をｆ’ｃｔ、とすると、ΔＸ’　＝　（ｆＯＬ／ｆｃ
ｔ、ＬΔｘ　　°°−−−−−−−−−−（１）なる関
係式が成立する。例えば、ｆ　ＯＬ＝　４　ｍｍ、ｆｃ
Ｌ＝８ｎｕｎとすれば、Δｘ’　＝Δｘ　／　２となる
。

即ち、この時のディスク７上でのスポット間隔ΔＸ′は
、半導体レーザ１の発光点の間隔ΔＸのｌ／２となる。

例えば、Δｘ＝１００μｍとすれば、スポット間隔Δｘ
’＝５０μｍとなる。ここに、発光点間隔ΔＸは半導体
レーザのチップ間の温度上昇が相互に影響し、発光波長
変動、出力変動などを生ずるため、ある程度以上に狭く
することはできない。故に、ディスク７上に形成できる
スポット間隔ΔＸ′の最小値が半導体レーザ１、即ちそ
の特性（発光点間隔ΔＸ）により規定されてしまうもの
である。

また、ディスク７上のスポット間隔ΔＸ′のバラツキを
抑えるには、半導体レーザチップのチップ間隔の測定が
必要となり、さらにコスト高となる。

■　半導体レーザアレイの場合、ディスク上の２つのス
ポットの合焦位置が、半導体レーザアレイの発光点位置
により異なってしまう。

この点を、光学系を簡略化し模式的に示す第１２図によ
り説明する。いま、半導体レーザ１の取付は位置が正規
の位置、即ちカップリングレンズ２〜対物レンズ６の光
軸に対し半導体レーザｌのチップ端面１ａが垂直となる
位置から角度θ傾いている場合を考える。ここに、チッ
プの発光点間隔をΔＸとすると、光軸方向に換算したチ
ップ発光点間隔Δｙは、θ（１とすると、 Δｙ＝Δｘ−８１ｎθ斡ΔＸ・θ　　　・・・・・・・
・・・・・（２）として表される。この時、ディスク７
上での合焦位置の光軸方向のズレΔｙ′は、 Δｙ’　＝　（ｆｏｔ、／　ｆｃＬ）”　・Δｙ＃　（
ｆ　ＯＬ／　ｆ、ｃｔ、）”　・Δｘ”θ　・・・・・
・（３）となる。例えば、前述の場合と同様にｆｏｔ、
＝４ｍｍ、ｆｃＬ＝８Ｍとすると、Δｙ′＝Δｘ−θ／
４となる。ここに、２つのスポットの合焦位置のズレ許
容値を０．２５μｍ以下、即ち６１２５０．２５μｍに
抑えるためには、ΔＸ・０５１μｍとなる。

仮に、Δｘ＝１００μｍとすれば、許容される傾き角θ
は３４′以下とする必要がある。よって、現実には半導
体１の取付は角θには相当厳しさが要求されることにな
る。そして、この取付は角θが大きくなってしまうと、
■で述べたスポット間隔も変化してしまうことになる。

■　発光点が独立なハイブリッドレーザアレイによる半
導体レーザの場合、ディスク上の２つのスポットの合焦
位置が発光点の位置により異なってしまう。

いま、ハイブリッドレーザアレイの発光点の光軸方向の
間隔をΔｙ、ディスク上のスポットの合焦位置のズレを
Δｙ′とすると、この場合も上記■についての第１２図
と同様に、 Δｙ′＝（（ｆｏＬ／ｆｃＬ）２・Δｙ　　　−−−−
−−＜４）となる。例えば、ｆ（Ｈ，＝４ｍｍ、ｆｃＬ
＝８ｍｍとすると、Δｙ′＝Δｙ／４となる。つまり、
２つのスポットの合焦位置のズレΔｙ′は、発光点の光
軸方向のズレΔｙの１／４となる。ここに、ディスク上
の合焦位置のズレの許容値を６１２５０．２５μｍとす
れば、ハイブリッドレーザアレイにおける発光点の光軸
方向のズレはΔｙ≦１μｍとする必要がある。

この結果、ディスク上の２つのスポットの合焦位置のバ
ラツキを許容値以下に抑えるためには、半導体レーザチ
ップの光軸方向の間隔のバラツキを極力抑える必要があ
り、コスト高につながるものとなる。また、前述した■
の場合のように、半導体レーザの取付けによっても発光
点の光軸方向位置にズレを生ずるため、組付は調整に厳
しさが要求される。

■　半導体レーザの波長変動により、レンズの屈折率も
変動してしまう。

光速をＣ１周波数をＶ（一定）とすると、波長λと屈折
率ｎとの間には、 ｎ＝Ｃ／λＶ　　　　　　　　　　・・・・・・・・・
（５）なる関係がある。これは、波長が大きくなる程、
屈折率が小さくなることを意味する。

一方、一般に半導体レーザは、パワーが上がると波長が
大きくなる（例えば、数ｎｍ／１０ｍＷなる関係）とい
う特性を持つ。ここに、いま着目している複数発光点の
半導体レーザでは、これらの２つの発光点が同じ出力で
発光されるということはないので、各々の発光波長が異
なり、各々の波長に対するレンズの屈折率が変わり、デ
ィスク上の２つのスポットの合焦位置がずれてしまう。

ずれ方向は、■■で述べた両方向である。

特に、２波長ハイブリツドレーザアレイの場合には、も
ともと７８０ｎｍと８３０ｎｍの如く、２つの波長が異
なるので、この傾向はより顕著に現われる。

ここに、波長変動をキャンセルするために色消しレンズ
を使用することも考えられるが、色消しは非球面等の単
レンズでは不可能であり、光ピックアップの大型化・コ
ストアップにつながってしまう。

目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、１つの
発光点のみを持つ半導体レーザ光源を用いて、媒体１回
転中での同時的な記録／再生／消去が可能なマルチビー
ム光ピックアップとして構成し、低コストで組付は性が
よく、アクセス時間も短縮できる光ピックアップ装置を
得ることを目的とする。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、半導体レーザから
の光束を対物レンズにより光情報記録媒体上に微小スポ
ットに集光させ、情報の記録、再生又は消去を行なう光
ピックアップ装置において、単一の半導体レーザ光源と
単一の対物レンズとの間に配設されて前記半導体レーザ
光源からの光束に基づき複数の光束を形成して同一の対
物レンズを介して前記光情報記録媒体の同一トラック上
に照射させる光分割素子を設けたことを特徴とする。

即ち、単一の半導体レーザ光源から射出された単一の光
束をその光路中で光分割素子により複数の光束に分割し
、対物レンズを介して光情報記録媒体に集光照射させる
マルチビーム光ピックアップ構成とする。

この際、記録モード時には、同一トラック上の先行光束
の微小スポットにより情報の記録を行ない、同一トラッ
ク上の後行光束の微小スポットにより情報の確認再生、
即ちＲＡＷ動作を行なわせる。

また、光情報記録媒体を光磁気ディスクとし、この光磁
気ディスクに近接配置されて記録信号に応じて磁界変調
される磁気ヘッドを設ける。

また、光情報記録媒体上に集光される複数の光束による
微小スポットの光強度を異ならせる。

さらには、光分割素子を、ウォラストンプリズムやロー
ションプリズムのような複屈折性偏光子とする。そして
、複屈折性偏光子と対物レンズとの間に半導体レーザ光
源射出光と光情報記録媒体反射光とを分離する少なくと
も１つのビームスプリッタを設ける。また、複屈折性偏
光子に入射する半導体レーザ光源射出光の偏光面を、こ
の複屈折性偏光子の光学軸に対し相対的に傾けさせるこ
とにより、分割光束の光強度を異ならせる。或いは、半
導体レーザ光源と複屈折性偏光子との間に波長板を設け
る。

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。

本実施例による光磁気ディスク用の光ピックアップの概
略構成及び作用を第１図により説明する。

まず、１つの発光点のみを持つ単一の半導体レーザ光源
２１が設けられている。この半導体レーザ２１から射出
されたレーザビームはカップリングレンズ２２により平
行光束化され、ビーム整形プリズム２３によりビーム整
形された後、ビームスプリッタ２４を透過し、さらに、
対物レンズ２５°を介して光情報記録媒体としての光磁
気ディスク２６上に微小スポットとして集光照射される
。この光磁気ディスク２６の背面側には磁気ヘッド３７
が配設されている。

ここに、本実施例では半導体レーザ２１・対物レンズ２
５間の光路上に位置させて光分割素子を設け、１つの光
束を複数、ここでは２つの光束に分割して対物レンズ２
５を介して光磁気ディスク２６の同一トラック上に照射
させるものである。

この光分割素子としては、例えば複屈折性結晶を用いた
偏光子、例えばウォラストンプリズムやローションプリ
ズム等があるが、本実施例ではウォラストンプリズム２
８を用いる。・もちろん、光分割素子としては、ウォラ
ストンプリズム２８のような複屈折性偏光子に限らず、
例えばグレーテイング板としてホログラム等の回折格子
でもよい。

何れも、その製法により、２ビーム化、３ビーム化が可
能となる。即ち、各々の分割ビームを消去、記録、再生
に使用可能である。

ところで、半導体レーザ２１の偏光面は第１図において
紙面垂直面内で角度θだけ傾いている。

この結果、第２図（ａ）に示すようにウォラストンプリ
ズム２８には■で示すようなＰ成分、Ｓ成分両方の偏光
成分が入射し、このウォラストンプリズム２８透過によ
り実線■で示すＰ偏光成分のみの光束と破線◎で示すＳ
偏光成分のみの光束とに分離される。この２つの成分の
強度比は、同図（ｂ）からも判るように、ウォラストン
プリズム２８に入射させる半導体レーザ光の偏光面の角
度により任意に変えることができる。

まず、ウォラストンプリズム２８に入射するレーザ光の
偏光面の入射角を第２図に示すようにθとする。これに
より、ウォラストンプリズム２８通過後のＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分との強度比は、Ｐ　：　Ｓ　＝ｃｏｓ”θ：
　ｓｉｎ”θ　　　　、、、　、、・・・−・（６）と
なる。よって、Ｐ偏光■とＳ偏光◎なる２つのスポット
は、入射光■の偏光面の配置により任意に変更し得る。

例えば、強度比をＰ：Ｓ＝１：３としたい場合であれば
、５ｉｎ２θ＝　３　ｃｏｓ”θにより、ｊａｎ”　ｅ
　＝　３−＊θ＝ｊａｎ−’Ｊ３　＝　６０　’　とす
ればよい。

ここに、偏光面の回転は、半導体レーザ２１、カップリ
ングレンズ２２、ビーム整形プリズム２３を一体として
回転させる方式でもよく、又は、ウォラストンプリズム
２８の前段に波長板（位相差板）を挿入して回転させる
方式等であってもよい。

いずれにしても、これらの方式によれば、光のロスが殆
どなく、ウォラストンプリズム２８に入射したレーザ光
を全て使用できる。ちなみに、２つのビームの光強度を
変える方式として、ビームスプリッタ２４のＰ偏光成分
、Ｓ偏光成分の透過率を変える方式があるが、光利用効
率を考えると、好ましくない。

ウォラストンプリズム２８を透過して２つに分けられた
レーザ光束は、前記ビームスプリッタ２４及び対物レン
ズ２５を通過し、光磁気ディスク２６上に２つの微小ス
ポットが形成される。このような微小スポットは光磁気
ディスク２６により反射される。反射された２つの光束
は再び対物レンズ２５を通過した後、これらのディスク
反射光はビームスプリッタ２４により半導体レーザ射出
光と分離され、検出光学系に向かう。

まず、ビームスプリッタ２４の射出面に取付けた検出レ
ンズ２９により集束ビーム化され、ナイフェツジプリズ
ム３０側に向かい、直進光束と反射光束とに分けられる
。まず、反射光束はシリンドリカルレンズ３１により長
円スポット形状とされてトラック信号検出用の受光素子
３２上に結像される。ここに、シリンドリカルレンズ３
１の母線はトラック直交方向に設定されており、第３図
に示す如く、長円スポットの上下の強度の差をとり、プ
ッシュプル法により、トラッキング信号とされる。即ち
、第３図に示すように受光部Ａ−Ｄからなる４分割受光
素子３２を用いることにより、光磁気ディスク２６上の
２つのスポットのトラッキング情報を各々得ることがで
きる。

一方、ナイフェツジプリズム３０の直進光束はλ／２板
３３により偏光面が４５°回転された後、第２のウォラ
ストンプリズム３４によりＰ偏光成分とＳ偏光成分とに
分離される。ここで、この第２のウォラストンプリズム
３４は、その光束分離方向が第１のウォラストンプリズ
ム２８の光束分離方向に対し、模式的な第５図に示すよ
うに直交配置されている。これにより、最初のウォラス
トンプリズム２８により２光束（Ｐ偏光成分とＳ偏光成
分）に分離され、光磁気ディスク２６により反射された
（Ｐ＋Ｓ）光束と（Ｓ十Ｐ）光束とが第２のウォラスト
ンプリズム３４により各々Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とに
分離され、ウォラストンプリズム３４からの光束は合計
４光束となる。これらの４光束を受光する受光素子３５
が設けられている。この受光素子はフォーカス検出用兼
光磁気信号検出用のものであり、第４図に示すようにＥ
−になる８受光部を備えた８分割受光素子構造とされて
いる。ここに、フォーカス検出信号はナイフェツジプリ
ズム３０が光束を切る方向（第４図中、矢印ｆ。信号と
して示す方向）の差により、ナイフェツジ法により検出
できる。一方、光磁気信号はこれに直交する方向（第４
図中、光磁気信号として矢印で示す方向）の差、即ち差
動出力により検出できる。

つぎに、ウォラストンプリズム２８の性質に基づく、光
磁気ディスク２６の同一トラック上でのスポット間隔の
設定について第６図を参照して考える。

まず、ウォラストンプリズム２８通過後の２光束の分離
角は、ウォラストンプリズム２８を構成する２つのプリ
ズム２８ａ、２８ｂの頂角Φによす決定される。また、
プリズム２８ａ中ではＰ偏光は異常光線、Ｓ偏光は常光
線となり、プリズム２８ｂ中ではＰ偏光は常光線、Ｓ偏
光が異常光線となる。そして、ｎｏ　：常光線屈折率、
ｎＥ　：異常光線屈折率とすると、Ｐ偏光に対しては、
ｎＥ・ｓｉｎΦ＝ｎｏ−８ｉｎθ１Ｐ　　・旧・・・・
・・・・・・・（７）ｎ□−５ｉｎθ、Ｐ＝　１−　ｓ
ｉｎθ３Ｐ　・・・・１旧・・・・・（８）Φ＝θ８Ｐ
−θ２Ｐ　　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・
・・（９）なる式が成立する。一方、Ｓ偏光に対しては
ｎｏ−８ｉｎΦ＝ｎＥ−ｓｉｎθ１Ｓ・・・・・・・・
・・旧・・（１０）ｎＥ−８ｉｎθ、”＝　１　・ｓｉ
ｎθ、Ｓ・・・・旧・・・・・・・・（１１）Φ；θ、
Ｓ十〇、Ｓ　　　　　　　　・・・・・・・旧・・・・
・（１２）なる式が成立する。

これらの（７）〜（１２）式により、θｓＰ＋　　θ３
Ｓは角度Φにより決定されることがら、結局、分離角ψ
＝θ、Ｐ十θ、Ｓも角度Φの値により決定されることが
判る。

いま、例えばｎ□＝１．５３９、ｎＥ＝１．５４８とし
た場合、頂角Φを適宜可変させた時の分離角ψは、 頂角Φ　　　分離角ψ １０’　　→　０．１８２゜ ２０°　→　０．３７５’ ３０’　　→　０，５９５゜ ４０’　　→　０．８６５゜ ５０″　→　１，２２９゜ の如くなる。

また、対物レンズ２５の焦点距離をｆ’ｏｔ、とすると
、光磁気ディスク２６上でのスポット間隔Ｑは、Ｑ＝２
　・ｆ（Ｈ，−ｔａｎ（ψ／２）であるので、頂角Φに
対しスポット間隔Ｑは、 頂角Φ　　　スポット間隔Ｑ １０°　→　１２．７μｍ ２０’　　→　２６．２μｍ ３０’　　−＋　　４１．６μｍ ４０″’　　→　６０．４４ｍ ５０°　　→　８５．８μｍ の如くなる。ただし、ｆｏＬ＝４ｍｍである。

これらの例示からも判るように、ウォラストンプリズム
２８の構成（頂角Φ）を変えるだけで、光デイスク２６
上のスポット間隔を任意に変えることができる。

また、２分割されて光磁気ディスク２６に入射した光束
は、各々光磁気ディスク２６の磁性膜の記録ビット３６
（第１図に示す磁化方向参照）におけるカー効果による
偏光面の回転作用を受け、偏光面が角θにだけ回転して
反射される。そして、対物レンズ２５を透過しビームス
プリッタ２４により分離反射された後は、従来の光磁気
信号検出法ないしはサーボ信号検出法に準じて処理され
る。

このため、第３図及び第５図に示した受光素子３２．３
５構成によれば、各信号はっぎのような演算により検出
される。

Ｐ偏光スポット トラッキング信号：　Ｄ−Ｃ フォーカス信号　：　　（ｒ＋Ｊ）　−（Ｌ十Ｋ）光磁
気信号　　　：　　（Ｉ＋Ｌ）−（Ｊ十Ｋ）Ｓ偏光スポ
ット トラッキング信号：Ａ−Ｂ フォーカス信号　：　　（Ｅ＋Ｆ）−（Ｈ十Ｇ）光磁気
信号　　　：　　（Ｅ十Ｈ）−（Ｆ＋Ｇ）このような検
出動作に供されるレーザ光の各光学部品通過後の偏光状
態を第７図に示す。まず、同’ＩＩ（ａ）は半導体レー
ザ２１から射出されカップリングレンズ２２、ビーム整
形プリズム２３通過後の強度Ｚなる１つの光束（偏光面
入射角θ）を示す。この光束はウォラストンプリズム２
８通過後には同図（ｂ）に示すようにＰ偏光（Ｚ−ＣＯ
８１Ｇ）とＳ偏光（ｚ−ｓｉｎ”θ）との２光束に分割
される。

ついで、Ｐ偏光強度透過率ａ、Ｓ偏光強度透過率すなる
ビームスプリッタ２４を通過すると、同図（Ｃ）に示す
ようにＰ偏光はａ　ｚ　”　ｃｏｓ”θ、Ｓ偏光はｂ　
ｚ−ｓｉｎ”θとなる。そして、光磁気ディスク２６に
照射され、カー回転角θｋ、反射率γなる条件下で反射
されると、同図（ｄ）に示すようにカー回転角θにの回
転を伴いＰ偏光はγａｚ”ｃｏｓ２θ、Ｓ偏光はγｂＺ
−８ｉｎ２θとなる。つまり、Ｐ偏光成分のみ、Ｓ偏光
成分のみで光磁気ディスク２６に照射された後、カー効
果による回転を伴い反射されることにより、各々Ｓ偏光
成分、Ｐ偏光成分をも持つことになる。さらに、Ｐ偏光
強度反射率ｃ、Ｓ偏光強度反射率ｄなるビームスプリッ
タ２４により反射されると、見掛は上θｋが増大されて
θに′となり、同図（ｅ）に示すようにＰ偏光は７　ａ
　ｚ　’ｃｏｓ’θ、Ｓ偏光は７　ｂ　ｚ−ｓｉｎ”θ
となる。さらに、λ／２板３３を通過すると、４５゜の
偏光面回転を伴い、同図（ｆ）の如くなる。そして、第
２のウォラストンプリズム３４を通過すると、２光東は
同図（ｇ）に示すように各々Ｐ偏光成分、Ｓ偏光成分の
みの４光束に分割される。即ち、ｙ　ａ　ｃ　ｚ　”　
ｃｏｓ”θ−５ｉｎ”　　（４５°　＋θに’）ｙ　ａ
　ｃ　ｚ　−ｃｏｓ”θ・ｃｏｓ”　（４５°　＋θに
’）γｂ　ｄ　ｚ　−ｃｏｓ２θ・ｓｉｎ”　（４５’
　　＋θに’）ｙ　ｂ　ｄ　ｚ　−ｃｏｓ”θ−ｃｏｓ
”　（４５°十θに′）が得られる。

ところで、本実施例における記Ｒ／再生／消去動作を考
える。

まず、一般に、この種の光磁気ディスク装置では、まず
、ディスクに対し磁気ヘッドにより消去磁界（例えば、
−４００００ｅ）を与えつつ、−定パワーのレーザ光を
照射して磁化方向を一定方向にすることにより消去する
。ついで、磁気ヘッドに逆電流を流して逆の磁界（例え
ば、＋４００００ｅ）を印加した状態で、情報信号に応
じた変調信号でレーザ光をオン／オフ制御し、ハイパワ
ーで記録した位置のみに光磁気ディスクに逆の磁束を与
え（レーザ光照射により磁化反転しやすくなっている）
、記録ピットを形成する。また、再生時には記録時より
もレーザ光のパワーを小さくして行なうことになる。

この点、本実施例によれば、２ビ一ム方式のメリットを
活かし、記録モード時には磁気ヘッド２７を記録信号に
応じて変調させるようにすれば、記録／消去が同時に可
能なオーバライド方式にして、かつ、その直後に確認再
生（ＲＡＷ）なだめ、１回転中で記録直後の情報のチエ
ツクができる。

即ち、単一の半導体レーザ光源方式では、単純に考えた
場合、消去／記録／再生（確認再生）のためには、■ト
ラックについてディスク３回転を要しているが、本実施
例によれば１回転中に同時に処理できる。また、記録用
ビームと再生用ビームとについての光強度も、ウォラス
トンプリズム２８利用により光量比を変えるだけで済み
、レーザ自体の変調は不要なため、単一なる同一の半導
体レーザ光源２１にして再生動作も安定して行なわせる
ことができる。

なお、高速で変調を行なうことを考えた場合、磁気ヘッ
ド２７は小型のものとし、かつ、実使用上は空気浮上型
として構成するのがよい。

また、本実施例ではウォラストンプリズム２８゜３４の
光束分離方向を略直交させたが、第８図に示すように、
両ウォラストンプリズム２８．３４の光束分離方向を略
平行に設定してもよい。即ち、第８図によれば、ウォラ
ストンプリズム２８により上下に２光束に分離された後
、光磁気ディスク２６に照射され、反射されてウォラス
トンプリズム３４を通過することにより、これらの２光
束は各々同一、即ち上下に光束に分離され、合計４光束
として受光素子３５側に向かう。従って、この場合には
受光素子３５の受光部構成を変えればよい。

効果 本発明は、上述したように発光点を１つのみ持つ単一の
半導体レーザを用い、その射出レーザ光を対物レンズ前
にて光分割素子により複数の光束に分割するように構成
したので、光情報記録媒体の同一トラック上に照射され
る複数の微小スポットにつき、同一光源光に起因するた
め波長変動等が影響することなく、また、光分割素子の
構成、例えばウォラストンプリズム等の複屈折性偏光子
の頂角や入射偏光面の角度等の構成を工夫ないしは変更
するだけで、両スポット間の間隔や光強度も任意に設定
でき、従来のマルチビーム射出半導体レーザ方式の如く
厳密な制約を受けることのない、安価なマルチビーム方
式光ピックアップを実現でき、また、光磁気ディスクに
対し記録信号に応じて磁界変調される磁気ヘッドを備え
ることにより、記Ｒ／消去が同時に可能なオーバーライ
ド型とし、かつ、記録直後に書込み情報を確認再生する
ＲＡＷ動作も可能となり、記録モード時の処理時間を短
縮でき、また、複数の微小スポットの光強度を異ならせ
ることにより、半導体レーザ光源自体の変調を伴うこと
なく良好なる再生動作を行なわせることができ、さらに
、光分割素子としてウォラストンプリズム等の複屈折性
偏光子を用いることにより、光強度の可変、スポット間
隔の可変等を当該光学素子構造の変更により容易に達成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体の概略正面図、第
２図はウォラストンプリズムの光束分割作用を示す説明
図、第３図は第１図中のＡ矢視による受光素子の平面図
、第４図は第１図中のＢ矢視による受光素子の平面図、
第５図は両ウォラストンプリズムの光束分離方向の関係
を模式的に示す斜視図、第６図はウォラストンプリズム
の正面図、第７図は各光学部品通過後の偏光状態を示す
説明図、第８図は両ウォラストンプリズムの光束分離方
向の関係の変形例を模式的に示す斜視図、第９図は従来
のマルチビーム方式を示す全体の概略斜視図、第１０図
はその信号検出動作等を示す説明図、第１１図及び第１
２図は従来方式の欠点を説明する模式図である。 ２１・・・半導体レーザ光源、２５・・・対物レンズ、
２６・・・光情報記録媒体、２７・・・磁気ヘッド、２
８・・・ウォラストンプリズム（＝複屈折性偏光子＝光
分割素子） 出　願　人　　　株式会社　　　リ　コ　−、￥５Ｚ図 （ａ）　　　　　　　　（ｂ） 、Ｊ５６図 一篤　７図 σｎｃｔｏゴ５１プ５’１ｕ（４ＨプにノスＣＯ３”ｘ
の１プに）ｌ）０図 屓ピコ　　　合禦、　　　壱〇ビコ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザからの光束を対物レンズにより光情報
   記録媒体上に微小スポットに集光させ、情報の記録、再
   生又は消去を行なう光ピックアップ装置において、単一
   の半導体レーザ光源と単一の対物レンズとの間に配設さ
   れて前記半導体レーザ光源からの光束に基づき複数の光
   束を形成して同一の前記対物レンズを介して前記光情報
   記録媒体の同一トラック上に照射させる光分割素子を設
   けたことを特徴とする光ピックアップ装置。 ２、記録モード時には、同一トラック上の先行光束の微
   小スポットにより情報の記録を行ない、同一トラック上
   の後行光束の微小スポットにより情報の確認再生を行な
   うことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置
   。 ３、光情報記録媒体を光磁気ディスクとし、この光磁気
   ディスクに近接配置されて記録信号に応じて磁界変調さ
   れる磁気ヘッドを設けたことを特徴とする請求項２記載
   の光ピックアップ装置。 ４、光情報記録媒体上に集光される複数の光束による微
   小スポットの光強度を異ならせたことを特徴とする請求
   項１記載の光ピックアップ装置。 ５、光分割素子を、ウオラストンプリズム又はローシヨ
   ンプリズムなる複屈折性偏光子としたことを特徴とする
   請求項１記載の光ピックアップ装置。 ６、複屈折性偏光子と対物レンズとの間に半導体レーザ
   光源射出光と光情報記録媒体反射光とを分離する少なく
   とも１つのビームスプリッタを設けたことを特徴とする
   請求項５記載の光ピックアップ装置。 ７、複屈折性偏光子に入射する半導体レーザ光源射出光
   の偏光面を、この複屈折性偏光子の光学軸に対し相対的
   に傾けたことを特徴とする請求項５記載の光ピックアッ
   プ装置。 ８、半導体レーザ光源と複屈折性偏光子との間に波長板
   を設けたことを特徴とする請求項５記載の光ピックアッ
   プ装置。