JPH02301029A - 光学ヘッド装置 - 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、光ディスク、光磁気ディスク等の反射型光信
号化記録媒体の記録面に光ビームを照射し、この記録面
の反射光から光ビームを照射すべき光信号化記録媒体の
記録面の所定位置と同記録面に対するピント調整状態を
検知するとともに記録情報を書き込んだり消去したり、
読取って記録電気信号を得るための光学ヘッド装置に関
する。

【従来の技術】

光磁気ディスクにおいてはディスク面に磁気記録がなさ
れているが、記録情報を読取る際にこの磁気記録情報が
ディスク面に光ビームを照射してカー効果により対応す
る反射光に変えられ、ディスク面に光を照射して直接記
録情報を有する反射光を得る光ディスクと記録再生過程
及びこの記録再生のための光学ヘッド装置技術はほとん
ど共通している。 従って、本発明はディスク面に磁気記録がなされている
光磁気ディスクを含め、記録面に光ビームを照射して記
録情報を有する反射光を得るための記録媒体を反射型の
光信号化記録媒体と称し、この反射型光信号化記録媒体
に共通した光学ヘッド装置技術を取扱うものである。 従来の光磁気ディスクの再生装置に使用されている光学
ヘッド装置は、例えば第４図に示すように、レーザダイ
オード１から記録再生用の光磁気ディスク２に向けてコ
リメートレンズ３、ビーム整形プリズムＩ９、偏光ビー
ムスプリッタ−プリズム４及び対物レンズ５が順次配列
され、レーザダイオード１から照射された光ビームがコ
リメートレンズ３、ビーム整形プリズム■９及び偏光ビ
ームスプリッタ−プリズム４を順次通過して対物レンズ
５により記録再生用の光磁気ディスク２の片側の磁気記
録面２ａ上に焦光するようになっている。また、光学ヘ
ッド装置を構成するものではないが、光磁気ディスク２
を境として対物レンズ５の反対側には電磁石等の磁場形
成手段６が光磁気ディスク２と離間してこの光学ヘッド
装置を含む記録再生装置に配設されていて、記録時に光
磁気ディスク２の磁気記録面２ａの書込み部分に適当な
磁場が形成され、記録信号に従ってこの部分の磁気記録
要素を配向せしめ、カー効果により記録信号に対応した
反射光が得られ、この反射光が、照射光ビームと同様の
光路を辿って戻り、ビームスプリッタ−プリズム４によ
り照射光ビームと別の光路から取り出されるようになっ
ている。更に、この光路にビームスプリッタ−プリズム
７、λ／２　（照射レーザの１／２波長）板８、偏光ビ
ームスプリッタ−プリズム９、集光レンズｌｏ１ホトダ
イオード１１が順次配列され、また、この光路とは別に
ビームスプリッタ−プリズム７から分岐する光路に、シ
リンドリカルレンズを含むレンズ系１２．４分割ホトダ
イオード１３が順次配列され、偏光ビームスプリッタ−
プリズム９から分岐する光路に集光レンズ１４、ホトダ
イオード１５が順次配列されている。そして、光磁気デ
ィスク２の磁気記録面２ａを起点とする反射光が４分割
ホトダイオード１３で光電変換され、４分割ホトダイオ
ード１３に接続された演算回路１６により対物レンズ５
のピント調整信号及びトラッキング制御信号が出力され
、記録情報を有する反射光がホトダイオード１１及び１
５で光電変換され、ホトダイオード１１及び１５に接続
された別の演算回路１７により記録信号が出力されるよ
うになっている。 また、従来の光デイスク装置に使用されている光学ヘッ
ド装置もほとんど第４図の光磁気ディスク用光学ヘッド
装置と同様の構成となっているが、第４図における磁場
形成手段６は光ディスクにとって不要であるため光デイ
スク装置には設けられていない。

【発明が解決しようとする課題】

ここで第４図に示す光学ヘッド装置は、ビームスプリッ
タ−プリズム４を通過してディスク２の記録面２ａから
の反射戻り光がレーザダイオード１に一部帰還するため
、この反射戻り光がレーザダイオード１に焦光してレー
ザダイオード１にノイズが発生し、演算回路１Ｂから出
力される対物レンズ５のピント調整信号及びトラッキン
グ制御信号にエラーが生じ、演算回路１Ｂに接続された
図示しない対物レンズ制御システムに誤動作が生じたり
、再生信号のノイズレベルがあがりＣ／Ｎ比が低下した
りするという問題がある。 これに対し、第４図に示す光学ヘッド装置のレーザダイ
オード１とコリメートレンズ３の間、コリメートレンズ
３とビームスプリッタ−プリズム４の間のいずれかに単
純に照射光ビームの光路に合わせて例えば偏光子、ファ
ラデー回転素子、検光子を順次配列し、ファラデー回転
素子に略光路に沿って磁場がかかるように、磁石をファ
ラデー回転素子の周りに配置した光アイソレータを付設
した場合にはディスク２の記録面２ａからレーザダイオ
ード１に帰還する反射戻り光が防止できるものの、光学
ヘッド装置の構造が複雑となり、製造、コスト面で不利
となるばかりか、記録再生装置が大形化したり、あるい
は調整が煩雑となるなどの問題が生じる。 確かに特公昭８１−５８８０９号に記載されているよう
に偏光子及び検光子に楔形の複屈折物質を使用し、偏光
子及び検光子の楔形の而をファラデー回転素子に対して
適当に傾斜させて光学ヘッド装置に付設すればある程度
光損失が少なくできるものの、光路が延長されたり光路
に数多くの光学部品を介装することにより４分割ホトダ
イオード１３、ホトダイオード１１及びＩ５が受光する
光強度が低下して演算回路１６から出力される対物レン
ズ５のピント調整信号及びトラッキング制御信号、演算
回路１７から出力される記録信号の出力が低下すること
は変わりなく、この出力の低下を補償するため、レーザ
ダイオード１の出力をアップしなければならないという
問題も生じ、更にこれらアイソレータ機能を単に付け、
　　加えただけでは光学ヘッド装置のディスクに対する
アクセス時間の短縮化等に必要な小型軽量化に逆行する
という問題も生じる。 そこで、第４図に示す光学ヘッド装置のようにレーザダ
イオード１の発振回路に高周波発生回路１８を接続し、
高周波電流を重畳してレーザダイオード１からレーザ光
を多モード発振させることにより、上記出力の低下を生
じることなく反射戻り光によるレーザダイオード１のノ
イズをある程度抑え、照射光ビームの異常ピークを防止
することができるものの、全体的にノイズレベルが上が
り、演算回路１７から出力される記録信号のＣ／Ｎ比が
低下するなどの問題が生じる。 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、再生装置の小
型軽量化に適した簡単な構造で、上記反射戻り光により
発生する光照射源のノイズによる対物レンズ制御の際の
誤動作が防止され、高いＣ／Ｎ比を実現する光学ヘッド
装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、光照射源、レンズ系、偏光ビームスプリッタ
−もしくはビームスプリッタ−及び別のレンズ系を反射
型の光信号化記録媒体の記録面に向けて順次配列して光
照射源から照射された光ビームが前記光信号化記録媒体
の記録面に焦光する光路を形成した記録再生用光学ヘッ
ド装置の前記光信号化記録媒体の記録面からの記録情報
を有する反射光の一部が再び前記光路をたどって前記偏
光ビームスプリッタ−もしくはビームスプリッタ−を通
過するように前記２つのレンズ系の間に光アイソレータ
ユニットを配設し、かつ、前記偏光ビームスプリッタ−
もしくはビームスプリッタ−を通過した前”記反射光が
該光アイソレータユニットから出光して進む光路に更に
別のレンズ系を介して光電変換素子を配設することによ
り上記目的を達成したものである。

【作　用】

上記本発明の構成によれば、光信号化記録媒体の記録面
で反射して光照射源に向かう反射戻り光が光アイソレー
タユニットにより照射光ビームと別の光路に分岐される
。そしてこの分岐光によれば、照射すべき光信号化記録
媒体の記録面の所定位置、例えばディスクの所定トラッ
ク内位置と照射光ビームの同記録面に対するピント調整
状態が分かり、更にこの分岐光は照射された光信号化記
録媒体の記録面部分の記録情報を有する。従って、この
偏光ビームスプリッタ−もしくはビームスプリッタ−を
通過した分岐光をレンズ系により光電変換素子に焦光し
て電気信号に変換することにより対物レンズの光信号化
記録媒体の記録面に対するピント調整信号、トラッキン
グ制御信号、並びに記録信号が得られる。

【実施例】

以下に図面とともに実施例を示し、本発明を更に詳しく
説明する。 第１図は、第４図の光学ヘッド装置を改良した本発明の
光学ヘッド装置の一例を示すもので、この光学ヘッド装
置は、第４図の光学ヘッド装置のコリメートレンズ３と
ビーム整形プリズム１９との間の照射光ビームの光路に
合わせて偏光子（くさび形複屈折板）　２Ｌ　４５”フ
ァラデー回転素子２２、検光子（くさび形複屈折板）２
３を順次配列し、４５゜ファラデー回転素子２２に略光
路に沿って磁場がかかるように、磁石２４を４５゜ファ
ラデー回転素子２２の周りに配置した光アイソレータ２
０を配設した構造となっている。そして、さらにこの光
アイソレータ２０により光磁気ディスク２の磁気記録面
２ａからの記録情報を含む反射戻り光が常光と異常光と
に分岐され、それぞれの光がコリメートレンズ３により
焦光される２点位置に、それぞれホトダイオード１１及
び１５が配設され、ホトダイオード１１及び１５はそれ
ぞれ演算回路１７の入力に接続され、この演算回路１７
の出力から記録信号が得られるようになっている。 他方、レーザダイオード１から光磁気ディスク２に至る
光照射システムにおいてビームスプリッタ−４で垂直に
分岐した光路にはシリンドリカルレンズを含むレンズ系
１２及びその焦光位置に４分割ホトダイオード１３が配
置され、この４分割ホトダイオード１３から出力される
信号に応して図示しないサーボ機構により対物レンズ５
を動かしてフォーカスエラー及びトラッキングエラーが
それぞれ非点収差法及びプッシュプル法により調整でき
るようになっている。 上記構成の光学ヘッド装置は、第４図に示す従来の光学
ヘッド装置のビームスプリッタ−プリズム７及び偏光ビ
ームスプリッタ−プリズム９、λ１２板８、集光レンズ
ｌＯ及び１４、並びに高周波重畳回路１８に相当する部
品が省略されて簡単な構造となっており、また、光磁気
ディスク２の磁気記録面２ａからの記録情報を含む反射
戻り光はレーザダイオード１とコリメートレンズ３との
間に配設された光アイソレータにより分岐され、はとん
どレーザダイオード１に侵入することはなく、レーザダ
イオード１のノイズによる対物レンズ制御の際の誤動作
がほとんどなく、高いＣ／Ｎ比の記録信号が得られる。 第２図は、第４図の光学ヘッド装置を改良した本発明の
光学ヘッド装置の別の一例を示すもので、この光学ヘッ
ド装置は、第４図の光学ヘッド装置から高周波発生回路
１Ｂを省略し、第４図の光学ヘッド装置のビームスプリ
ッタ−プリズム４を偏光ビームスプリッタ−プリズム４
′に変え、この偏光ビームスプリッタ−プリズム４′と
対物レンズ５との間に照射光ビームの光路に合わせて光
ディスク２に向けて順次４５＠フアラデ一回転素子２５
、λ１２板８、偏光ビームスプリッタ−プリズム７、略
２２．５＠ファラデー回転素子２Ｂを配設し、レーザダ
イオード１から照射された光ビームが光ディスク２の記
録面２ａに至る光路に直交して偏光ビームスプリッタ−
プリズム４．７から出光して進む記録面２ａからの反射
光の光路に、偏光ビームスプリッタ−プリズム４に対し
ては集光レンズＩＯ及びその焦光位置にホトダイオード
１１を、偏光ビームスプリッタ−プリズム７に対しては
シリンドリカルレンズを含むレンズ系１２及びその焦光
位置に４分割ホトダイオード

【３を配設したものである
。 そしてこの光学ヘッド装置においては、第３図に示すよ
うにレーザダイオード１から照射された光ビームはコリ
メートレンズ３、ビーム整形用プリズム１９及び偏光ビ
ームスプリッタ−プリズム４を順次通過した後、４５゜
ファラデー回転素子２５で４５″右回転し、次いでλ１
２板８で４５″左回転して偏光ビームスプリッタ−プリ
ズム７を通過し、略２２，５°ファラデー回転素子２６
で略２２．５’右回転して対物レンズ５により光ディス
ク２の記録面２ａ上に焦光される。これにより光ディス
ク２の記録面２ａの記録情報を含む光が反射し、この光
ディスク２の記録面２ａの記録情報を含む反射戻り光は
対物レンズ５を通過した後、略２２．５＠ファラデー回
転素子２６で略２２．５’更に右回転、即ち光ビーム照
射時の略２２．５°回転と合わせて略４５＠回転してＳ
波は偏光ビームスプリッタ−プリズム７において分岐し
、レンズ系１２により４分割ホトダイオード１３上に焦
光される。他方、照射光ビームの光路に沿って偏光ビー
ムスプリッタ−プリズム７を通過したＰ波はλ１２板８
で４５″右回転して４５゜ファラデー回転素子２５で４
５″右回転、合わせて９０″回転するので、偏光ビーム
スプリッタ−プリズム４に入射したＰ波はすべて照射光
ビームの光路から分岐した集光レンズｌＯに向かい、集
光レンズＩＯによりホトダイオード１１に焦光され、光
アイソレーションが達成される。 更に４分割ホトダイオード１３上に焦光され、４分割ホ
トダイオード１３で光電変換されたＳ波は既に説明した
第１図の光学ヘッド装置の場合と同様に４分割ホトダイ
オード１３に接続された演算回路１６によりフォーカス
エラー及びトラッキングエラーが検知され、図示しない
サーボ機構により対物レンズ５を動かしてフォーカスエ
ラー及びトラッキングエラーが調整される。 また、４分割ホトダイオード１３は演算回路１７にも接
続され、４分割ホトダイオード１３が受光したすべての
Ｓ波を光電変換した電気信号が演算回路１７に入力され
、他方、ホトダイオード１１も演算回路１７に接続され
ていて、ホトダイオード１１が受光したＰ波を光電変換
した電気信号も演算回路１７に入力され、演算回路１７
からレーザダイオード１により照射された位置の光ディ
スク２の記録面２ａの記録情報が記録信号として出力さ
れる。ここで、記録信号を得るための演算回路１７での
信号処理が正確に行われるためには、演算回路１７に入
力される上記２つ電気信号の強度レベルが等しいことが
条件とされるが、実際には反射戻り光であるＰ波の光強
度が偏光ビームスプリッタ−プリズム７から偏光ビーム
スプリッタ−プリズム４′に至るまでの間で減衰するた
め、演算回路１７に入力される上記２つの電気信号の強
度レベルが等しくなるよう補正する必要が生じる場合が
ある。この場合、ホトダイオード１１及び４分割ホトダ
イオード１３により光電変換した後のいずれか一方の電
気信号の強度レベルを適当な増幅器を用いて調整するこ
ともできるが、偏光ビームスプリッタ−プリズム７から
偏光ビームスプリッタ、プリズム４′に至るまでの間で
光強度の減衰がない理想的な場合に対物レンズ５と偏光
ビームスプリッタ−プリズム７の間にある略２２．５＠
ファラデー回転素子２Ｂの光波面の回転角を２２．５°
から若干ずらして調整することもでき、後者の方が部品
点数を増加しない点において本発明の目的に対して好ま
しいものである。また、略２２．５°ファラデー回転素
子とは、このように光波面を２２．５°から若干ずらし
て回転させるファラデー回転素子を意味するものである
。 上記構成の光学ヘッド装置は、第５図に示す従来の光学
ヘッド装置に比較して高周波発生回路１８が省略されて
いることは勿論のこと、偏光ビームスプリッタ−プリズ
ム９、集光レンズ１４及びホトダイオード１５に相当す
る部品も省略された簡単な構造となっており、更に上述
したような光アイソレーションがなされているため、光
ディスク２の記録面２ａからの反射戻り光がほとんどレ
ーザダイオード１に侵入することはなく、レーザダイオ
ード１のノイズによる対物レンズ制御の際の誤動作がほ
とんどなく、記録信号のＣ／Ｎ比が上がる。 以上に本発明の実施例を示したが、光照射源と偏光ビー
ムスプリッタ−の間、偏光ビームスプリッタ−と光信号
化記録媒体の記録面の間及び光アイソレータユニットと
光電変換素子の間のレンズ系を記録再生装置の種類や性
質に応じて例えば単一の凸レンズ、凸レンズを基本とし
た複合レンズ等、適当な種類の単一レンズ又は複合レン
ズを使用するなど、本発明はその特許請求の範囲内で様
々な変形が可能である。 【発明の効果】 以上、最初に例示した本発明の光学ヘッド装置において
は光アイソレータユニットが光照射源側のレンズ系とビ
ームスプリッタ−の間の反射型の光信号化記録媒体の記
録面に向かう照射光ビーム光路に合わせて配設され、次
に例示した本発明の光学ヘッド装置においては偏光ビー
ムスプリッタ−を光アイソレータユニットの一部として
この偏光ビームスプリッタ−と光信号化記録媒体側のレ
ンズ系の間の同様の照射光ビーム光路に合わせて残部の
光アイソレータユニットが配設され、いずれの場合も光
照射源への光信号化記録媒体の記録面からの反射戻り光
が防止され、この反射戻り光により発生する光照射源の
ノイズによる記録再生装置の対物レンズ制御の際の誤動
作が防止されている。この様に、本発明によれば、光照
射源側及び光信号化記録媒体側の２つのレンズ系の間の
照射光ビーム光路に光アイソレータユニットを配設する
ことにより、光信号化記録媒体の記録面からの反射戻り
光、及びこの反射戻り光により発生する光照射源のノイ
ズによる対物レンズ制御の際の誤動作が防止される。 更に光学ヘッド装置にもともと配設されている前記ビー
ムスプリッタ−を通過した光信号化記録媒体の記録面か
らの反射戻り光が光アイソレータユニットから出光して
進む光路に更に別のレンズ系を介して光電変換素子を配
設しであるので、通常は光ノイズとして除去される反射
戻り光が記録再生装置の対物レンズ制御や記録信号の形
成のために有効に活用され、これにより本発明の光学ヘ
ッド装置は、反射戻り光により発生する光照射源のノイ
ズによる対物レンズ制御の際の誤動作が防止されている
上、記録信号においては高いＣ／Ｎ比が実現でき、記録
再生装置の小型軽量化に適した簡単な構造となっている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学ヘッド装置の一例を模式的に示
す図面、 第２図は、本発明の光学ヘッド装置の別の一例を模式的
に示す図面、 第３図は、第２図の光学ヘッド装置の光路を模式的に示
す図面、 第４図は、従来の光学ヘッド装置の一例を模式的に示す
図面である。 １・・・レーザダイオード、２・・・ディスク、２ａ・
・・記録面、３・・・コリメートレンズ、４・・・ビー
ムスプリッタ−プリズム、４’　、７．９・・・偏光ビ
ームスプリッタ−プリズム、５・・・対物レンズ、６・
・・磁場形成手段、８・・・λ／２板、ｔｏ、　１４・
・・集光レンズ、１１．１５・・・ホトダイオード、１
２・・・レンズ系、１３・・・４分割ホトダイオード、
１６．１７・・・演算回路、１８・・・高周波発生回路
、１９・・・ビーム整形用プリズム、２０・・・光アイ
ソレータ、２１・・・偏光子、２２・・・ファラデー回
転素子、２３・・・検光子、２４・・・磁石、２５・・
・４５゜ファラデー回転素子、２Ｂ・・・略２２．５゜
ファラデー回転素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光照射源、レンズ系、偏光ビームスプリッターもし
   くはビームスプリッター及び別のレンズ系を反射型の光
   信号化記録媒体の記録面に向けて順次配列して光照射源
   から照射された光ビームが前記光信号化記録媒体の記録
   面に焦光する光路を形成した記録再生用光学ヘッド装置
   において、前記光信号化記録媒体の記録面からの記録情
   報を有する反射光の一部が再び前記光路をたどって前記
   偏光ビームスプリッターもしくはビームスプリッターを
   通過するように前記２つのレンズ系の間に光アイソレー
   タユニットを配設し、かつ、前記偏光ビームスプリッタ
   ーもしくはビームスプリッターを通過した前記反射光が
   該光アイソレータユニットから出光して進む光路に更に
   別のレンズ系を介して光電変換素子を配設したことを特
   徴とする光学ヘッド装置。 ２、光アイソレータユニットが、前記光路に合わせて偏
   光子、４５゜ファラデー回転素子、検光子を順次配列し
   、４５゜ファラデー回転素子に光路と平行に磁場がかか
   るように磁場形成手段を配置した光アイソレータであっ
   て、該光アイソレータを前記光照射源側に配列したレン
   ズ系とビームスプリッターとの間に配設し、かつ、ビー
   ムスプリッターを通過した光信号化記録媒体の記録面か
   らの反射光が当該光アイソレータの検光子から分岐して
   進む２つの光路にそれぞれレンズ系を介して光電変換素
   子を配設した請求項１記載の光学ヘッド装置。 ３、光アイソレータユニットが、光照射源から光信号化
   記録媒体の記録面に向けて順次配列した偏光ビームスプ
   リッター、４５゜ファラデー回転素子、λ／２板、偏光
   ビームスプリッター、略２２．５゜ファラデー回転素子
   （但し、２つの偏光ビームスプリッターの内の１つは記
   録再生用光学ヘッド装置に配列されている偏光ビームス
   プリッターである。）、前記２つのファラデー回転素子
   に磁場を印加する手段から構成され、光照射源から照射
   された光ビームが光信号化記録媒体の記録面に至る光路
   に直交して２つの偏光ビームスプリッターから出光して
   進む光信号化記録媒体の記録面からの反射光の光路にそ
   れぞれレンズ系を介して光電変換素子を配設した請求項
   １記載の光学ヘッド装置。