JPH02168469A - 光磁気ディスク用光学ヘッド - 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、光学的に情報を記録再生する装置である光磁
気ディスクメモリーの光磁気ディスク用光学ヘッドに関
するものである。

従来の技術 現代は情報化時代と言われており、その中核をなす高密
度大容量メモリーの技術開発が盛んに行われている。メ
モリーに要求される能力としては、前述の高密度、大容
量に加え、高信頼性１高速アクセス、書換えｉ能等が挙
げられ、それらを満足するものとして、光磁気ディスク
メモリーが最も注目されているが、本発明はその光磁気
ディスクメモリーにおける光学ヘッドに関するものであ
る。

従来、光磁気ディスク用光学ヘッドに関する技術として
は、数多くの報告がなされているが、例を挙げると、特
開昭６０　２３４２３５号公報などがある。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の光磁気ディ
スク用光学ヘッドについて説明を行う。

第３図は従来の光磁気ディスク用光学ヘッドの概略的な
構成図およびその動作原理を説明する図である。第３図
において、ｌは半導体レーザ、２はコリメートレンズ、
３はビームスプリッタ、４は対物レンズ、５はディスク
、１２は対物レンズ駆動装置、１３は１／２波長板、１
４は偏光ビームスプリッタ、１５は２分割光検出器、１
６．１７は凸シリンドリカルレンズ、１８は４分割光検
出器、１９，２０．２３は減算器、２１．２２．２４は
加算器である。

以上のように構成された従来例について以下その動作に
ついて説明を行う。

半導体レーザ１より発せられた光は１．コリメートレン
ズ２により平行光に変換され、ビームスプリッタ３を経
て、対物レンズ駆動装置１２に組み込まれた対物レンズ
４により、ディスク５上にφｌａｍ程度の光スポットと
して集光される。ディスク５からの反射光は、逆の経路
をたどり、ビームスプリッタ３により反射分離されて、
１／２波長板１３に入射する。半導体レーザｌは、紙面
に平行な偏光方向となるよう設置されており、１／２波
長板１３は、その反射光の偏光方向をほぼ４５度回転さ
せるように設定しである。１／２波長板１３を透過した
反射光は偏光ビームスプリッタ１４により互いに直行す
る２つの偏光成分に分離され、一方は透過し、２分割光
検出器１５に入射し、他方は反射されて、凸シリンドリ
カルレンズ１６．１７を経て４分割光検出器１８に入射
する。２分割光検出器１５で発生した電気信号を減算器
２０により減算することにより、いわゆるブツシュ法に
よりトランキング誤差信号を検出する。

偏光ビームスブリック１４により反射された光はフォー
カス誤差信号検出手段である凸シリンドリカルレンズ１
６．１７を経て４分割光検出器１８に入射する。４分割
光検出器１８で発生した電気信号を減算器１９で演算す
ることにより、いわゆる非点収差法によりフォーカス誤
差信号の検出を行う。

また、４分割光検出器１８の受光量の総和を加算！３２
１でとり、２分割光検出器１５の受光量の総和を加算器
２２でとり、それらの差を減算器２３でとることにより
、差動検出法による光磁気ディスク情報信号の検出が可
能である。さらに、それらの和をすべて加算器２４でと
ることにより、振幅変調ディスク情報信号やプレピット
信号の検出が可能である。

発明が解決しようとする課題 上記の構成は、機能としては十分であるが、構成部品の
数が多く、光学系の小型化および低価格化を達成するこ
とが困難であるという欠点を有していた。

本発明は上記従来技術に鑑みてなされたものであり、構
成部品の数を低減させ、低価格の光６１）気ディスク用
光学ヘッドを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の光磁気ディスク用
光学ヘッドは、半導体レーザと、前記半導体レーザから
の光を直線偏光の状態で光磁気ディスク上に集光させる
、対物レンズ等の光学素子で構成される集光手段と、前
記光磁気ディスク上のフォーカス誤差信号を検出する手
段および前記光磁気ディスク上の情報信号を再生する手
段を具備し、前記フォーカス誤差信号を検出する手段と
前記情報信号を検出する手段は、前記光磁気ディスクか
らの反射光束を分離するビームスプリッタと前記ビーム
スプリッタで分離された光束を集れんさせる凸レンズと
、前記凸レンズによる集れん光束中に位置し、前記集れ
ん光束の偏光面に対し、前記集れん光束の光軸の回りに
略４５度の角度で回転した位置に設置され、前記集れん
光束を互いに直交する２つの偏光成分として、反射およ
び透過光束として光量を略２等分する偏光ビームスプリ
ッタと、前記偏光ビームスプリッタの反射および透過光
束のうち、いずれか一方を他方の向きに略一致させるべ
く反射させるミラーと、前記偏光ビームスプリッタおよ
び前記ミラーにより形成される２つの集れん光束の一方
は集れん状態で、他方は集れん後の発散状態で、略同一
形状の２つの光スポットとして受光する、単一の光検出
器とにより構成され、前記光検出器は前記２つの光スポ
ットの直径よりも小さな間隔で、前記２つの光スポット
の中心同士を結んだ線と略平行で、前記２つの光スポッ
トを共に３分割する２本の分割線と、前記略平行な２本
の分割線と略垂直で前記２つの光スポットを分離する１
本の分割線を有する６分割光検出器であることを特徴と
している。

作用 本発明は、上記した構成によって、光検出器の６つの受
光領域で受光した光量を電気信号に変換し、その６つの
電気信号を演算することにより、光磁気ディスク情報信
号、プレピント信号、フォーカス誤差信号の検出が可能
である。さらにプレピット信号を演算することにより、
サンプルドフォーマント方式のディスクのトラッキング
誤Ｈ，を号を検出することが可能である。

実施例 以下、本発明の一実施例の光学式記録再生装置について
、図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実
施例における光磁気ディスク用光学ヘッドの概略構成を
示す図である。

第１図において、１は半導体レーザ、２はコリメートレ
ンズ、３はビームスプリッタ、４は対物レンズ、５はデ
ィスク、６は凸レンズ、７は偏光ビームスプリッタ、８
は光検出器、１３は１／２波長板である。

第１図において、半導体レーザｌからの光がディスク５
で反射され、ｌ／２ＯＮ、長板１３を透過するところま
では、従来例と同様である。ｌ／２波長板１３を透過し
た光束は、凸レンズ６により集れん光束となり、偏光ビ
ームスプリッタフにより、互いに直交する２つの偏光成
分に分離される。偏光ビームスプリッタフの偏光膜で反
射された光は焦点Ｐを結び、透過した光は偏光ビームス
プリッタフの斜面で反射され、焦点Ｑを結ぶ。焦点Ｐお
よび焦点Ｑの、略中間位置に置かれた光検出器８上には
、Ｇの向きからみると、略同一形状で略同−光量の光ス
ポットＡおよび光スボッ）Ｂが形成されている。光検出
器８は光スポットＡおよび光スポットＢをともに３分割
するように、略平行な２本の分割線とそれに略垂直な１
本の分割線により６分Ｍ１された形状をしている。

以上のように構成された光６ｎ気ディスク用光学ヘッド
の一実施例について、以下その動作について説明を行う
。

第２図は第１図に示した本発明の一実施例の光検出器８
以後の結線および演算の一例を示している。第２図にお
いて、９は加算器、１０は減算器である。

光検出器８上の光スポットＡ、光スポットＢは互いに直
交する偏光であり、光量もほぼ等しい。

したがって、光検出器８上の光スポットＡと光スポット
Ｂにより発生した電気信号の差をとることにより、すな
わち、光検出器８の受光面ａ、受光面し、受光面Ｃで発
生した電気信号の和を加ｌγ器９でとり、受光面ｄ、受
光面ｅ、受光面ｆで発生した電気信号の和を加算器９で
とり、それらの差を減算器１０でとることにより、従来
例と同様の原理で、光磁気ディスク情報信号を得ること
ができる。ディスク５上のプレピット信号は、光検出器
８で受光する光量の全ての和をとることにより検出する
ことが可能である。また、ディスク５のプリフォーマン
トが連続ミゾ方式でなく、サンプルドフォーマント方式
の場合、上記プレピット信号をさらに演算することによ
り、トラッキング誤差信号を検出することが可能である
。

次にフォーカス誤差信号の検出原理について説明を行う
。第１図において、ディスク５の光反射面が対物レンズ
４の焦点位置にある場合、光検出器８上の光スボソ）Ａ
および光スボノ）Ｂは、略合同の形状をしている。この
とき、光検出器８の受光面ａ、ｃおよびｅで発生した電
気信号の和より、受光面す、　　ｄおよび「で発生した
電気信号の和を滅じて得られるフォーカス誤差信号は零
である。ここでディスク５が、第１図におけるＧの向き
、すなわち対物レンズ４に近づく向きに微少変位した場
合を想定する。このとき、凸レンズ６に入射する光スポ
ットは発散光となるため、焦点Ｐおよび焦点Ｑは共にＧ
の向きに微少変位する。すなわち、焦点Ｐは光検出器８
の受光面より遠ざかり、焦点Ｑは接近するため、光検出
器８上の光スポットＡは径が大きく、光スポットＢは径
が小さくなる。したがって、光検出２Ｎ８の受光面ａ、
　　ｃおよびｅで受光する光量は増大し、受光面す、　
　ｄおよびｆで受光する光量は低減する。よって、光検
出器８の受光面ａ、ｃおよびｅで発生した電気信号の和
より、受光面す、　　ｄおよびｒで発生した電気信号の
和を減じて得られるフォー−カス誤差信号は正となる。

ディスク５が対物レンズ４から遠ざかる向きに微少変位
した場合は逆の現象となり、負のフォーカス誤差信号を
得ることができる。

以上のように本実施例によれば、ディスク５からの反射
光を集れんさせる凸レンズと、ディスク５からの反射光
偏光面に対し略４５度の角度で設置された透過光を反射
光と同し向きに反射させる反射面を有する偏光ビームス
プリッタ７と、偏光ビームスプリッタフの出射光の２つ
の焦点の中間に置かれた、平行な２本の分割線と、それ
に略垂直な１本の分割線で６分割された光検出器８を用
いることにより、非常に簡単な構成で、光６ｆｆ気ディ
スク情報信号、フォーカス誤差信号、プレピント信号の
検出が可能となる。また、プレピント信号号を演算する
ことにより、サンプルドフォーマット方式のディスクの
トラッキング誤差信号の検出が可能である。尚、本実施
例においては、偏光ビームスプリッタ７は透過光を反射
させるミラーとプリズム状の一体構造としたが、これは
、立方体状の偏光ビームスプリッタと、別に設けられた
ミラーの組合せでも同様の効果を得ることができる。

また、本実施例においては、偏光ビームスプリ。

り７は透過光を反射させるミラーと一体構造としたが、
これは、透過光はそのままで、反射光を透過光の向きに
反射させるミラーを組み合わせた構成でも同様の効果を
得ることが可能なのは言うまでもない。さらに、本実施
例においては、１／２波長板１３を使用したが、これは
必ずしも必要ではなく、その場合は偏光ビームスプリッ
タ７を光軸の回りに４５度回転させて設置すれば同様の
効果をさらに少ない部品点数で得ることが可能であ発明
の効果 本発明は、光磁気ディスク用光学ヘッドとして、ディス
クからの反射光を集れんさせる凸レンズと、ディスクか
らの反射光偏光面に対し略４５度の角度で設置された偏
光ビームスプリッタと、偏光ビームスプリッタの透過光
および反射光の一方を他方と同様の向きに反射させるミ
ラーと、ミラー反射光および偏光ビームスプリ、り出射
光の２つの焦点の中間に置かれた、平行な２本の分割線
と、それに略垂直な１本の分割線で６分割された光検出
器を用いることにより、非常に簡単な構成で、光磁気デ
ィスク情報信号、フォーカス誤差信号プレピット信号の
検出が可能となり、また、プレピント信号を演算するこ
とにより、サンプルドフォーマソト方式のディスクのト
ラッキング誤差信号の検出が可能となる。さらに、構成
部品数を削減でき、小型軽量かつ低価格の、優れた光磁
気ディスク用光学ヘッドを実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光Ｌ〃気気ディスク
光学ヘッドの概略図、第２図はその動作説明のための概
略図、第３図は従来の光磁気ディスク用光学ヘッドの概
略図である。 ｌ・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・コリメー
トレンズ、３・・・・・・ビームスプリッタ、４・・・
・・・対物レンズ、５・・・・・ディスク、６・・・・
・・凸レンズ、７・・・・・・偏光ビームスプリ、夕、
８・・・・・・光検出器、９・・・・・・加算器、ＩＯ
・・・・・・減算器、１３・・・・・・１／２波長板。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名／３／／２
仮長枚 ＼ り亡ス泉ソ１づ ブースホスソトＢ ケ〜トＡ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザと、前記半導体レーザからの光を直
   線偏光の状態で光磁気ディスク上に集光させる、対物レ
   ンズ等の光学素子で構成される集光手段と、前記光磁気
   ディスク上のフォーカス誤差信号を検出する手段および
   前記光磁気ディスク上の情報信号を再生する手段とを具
   備し、前記フォーカス誤差信号を検出する手段と前記情
   報信号を検出する手段は、前記光磁気ディスクからの反
   射光束を分離するビームスプリッタと前記ビームスプリ
   ッタで分離された光束を集れんさせる凸レンズと、前記
   凸レンズによる集れん光束中に位置し、前記集れん光束
   の偏光面に対し、前記集れん光束の光軸の回りに略４５
   度の角度で回転した位置に設置され、前記集れん光束を
   互いに直交する２つの偏光成分として、反射および透過
   光束として光量を略２等分する偏光ビームスプリッタと
   、前記偏光ビームスプリッタの反射および透過光束のう
   ち、いずれか一方を他方の向きに略一致させるべく反射
   させるミラーと、前記偏光ビームスプリッタおよび前記
   ミラーにより形成される２つの集れん光束の一方は集れ
   ん状態で、他方は集れん後の発散状態で、略同一形状の
   ２つの光スポットとして受光する単一の光検出器とによ
   り構成され、前記光検出器は前記２つの光スポットの直
   径よりも小さな間隔で、前記２つの光スポットの中心同
   士を結んだ線と略平行で、前記２つの光スポットを共に
   ３分割する２本の分割線と、前記略平行な２本の分割線
   と略垂直で前記２つの光スポットを分離する１本の分割
   線を有する６分割光検出器であることを特徴とする光磁
   気ディスク用光学ヘッド。
2. （２）ミラーを全反射面を有するプリズム状とし、偏光
   ビームスプリッタと一体化したことを特徴とする請求項
   （１）記載の光磁気ディスク用光学ヘッド。