JPH03116555A - 情報記録再生装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、光デイスク装置などの光学的情報記録再生
装置に組込まれる光学ヘッドに−係り、特に、情報記録
媒体即ち光ディスクに対して情報を記録、再生成いは消
去する光学ヘッドに関する。

（従来の技術） 光学式情報記録再生装置、例えば、光デイスク装置にお
いては、光学的記録媒体、即ち、光ディスクに情報が記
録され、この光ディスクがら情報を再生するために光学
ヘッドが用いられている。

このような光学ヘッドでは、光・源としての半導体レー
ザ素子から発生された光ビームがその内部の対物レンズ
によって光ディスクに集束され、先ディスクから反射さ
れた光ビームが光検出器に導がれて、この光ビームが検
出されて再生信号に変換される。光ディスクにおける情
報の再生及び記録においては、対物レンズが合焦状態に
維持されて光ビームのビームウェスト、即ち、最少ビー
ムスポットが光デイスク上に形成されるとともに対物レ
ンズが合トラック状態に維持されて光ディスクに形成さ
れているトラックが光ビームで追跡されて情報が光ディ
スクに正確に記録され、再生される。上述のような光デ
イスク装置に用いられる光学ヘッドとしては、例えば、
追記型光ディスク用光学ヘッドが知られている。

追記型光デイスク用光学ヘッドにあっては、光ディスク
の記録面に光ビームが照射され、その反射光ビームが強
度変調されて記録情報が再生される。この光学ヘッドは
、光源である半導体レーザ素子から発生された光ビーム
を光ディスクの情報記原画に集束させる集束手段と、光
ディスクからの反射光を信号検出手段である光検出器に
向かわせるため−の光ビーム分離手段、分離された光ビ
ームを検出し、フォーカシング制御信号、トラッキング
°制御信号及び情報の再生信号として利用するための光
検出器で構成されている。この追記型光デイスク用光学
ヘッドにあっては、半導体レーザから断面形状が楕円で
、しかも、はぼ直線偏光の光ビームが発生される。この
光ビームは、楕円補正用屈折体、分離手段即ちプリズム
、１／４波長板、対物レンズを介して光ディスクに集束
される。

この光ビームは、情報の再生時には一定強度で発生され
、記録時には情報に応じて強度変調されて発生される。

光ディスクへの情報の記録時には、記録される情報に応
じて強度変調された光ビームが光ディスクのトラックに
照射されて状態変化され、例えばピットが形成される。

情報の再生時には、一定強度の光ビームが光ディスクの
トラックに照射され、その光ディスクに記録されている
情報即ちピットに応じて強度変調されて反射される。

光ディスクから反射された光ビー、ムは、再び対物レン
ズ、１／４波長板を介して、上記プリズムに配置されて
いる偏光性ビームスブリット面で反射されて光検出器へ
導かれる。光検出器へ導かれた光ビームは、信号処理回
路によって処理されて、フォーカシング、トラッキング
及び情報の再生に用いられる。

（発明が解決しようとする課題） 光学ヘッドにおいては、上述したように光ディスクから
の反射光ビームを分離して光検出器へ導くための多くの
光学部材が用いられている。このような光学ヘッドでは
、光学部材の部品点数が多くなることは、装置の組立、
調整が複雑になるとともに、装置が大型で重いものとな
り、装置全体のコストが上昇し、しがち、アクセス速度
を向上させることが困難になるなどの問題がある。

この発明は、上述のような事情に基づきなされたもので
、光学ヘッドの小型化及び、組立調整の簡素化を実現し
、安定に先ビームを検出することができる光学ヘッドを
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、上述問題点に基づきなされたもので、光源
と、光源から発生された光ビームを平行光に変換する変
換手段と、この光ビームを情報記録媒体上に集束させる
集束手段と、前記情報記録媒体からの反射光を前記光源
から情報記録媒体へ向かう光ビームから分離する第１の
分離手段と、前記分離手段によって分離された光ビーム
をさらに分離する第２の分離手段とを備え、前記第１及
び第２の分離手段が一体化されて前記光源と前記変換手
段の間に配置される情報記録再生装置を提供するもので
ある。

（作用） この発明の光学ヘッドによれば、光学ヘッドを形成する
重要な光学部材である複数用いられるビームスプリッタ
が一体化される。従って、光学ヘッドが小形化される。

また、部品点数が少なく形成されることから組立、調整
が簡素化され、コストの低減がなされる。

（実施例） 第１Ａ図及び第１Ｂ図には、この発明の一実施例である
追記型光デイスク装置に組込まれる光学ヘッドが示され
ている。第１Ａ図には、光学ヘッド゛の構成部材の配置
が概略的に示され、また、第１Ｂ図には、第１Ａ図に示
された光学ヘッドが平面的に示されている。この光学系
においては、半導体レーザ素子２から発生された断面形
状が楕円である光ビームは、この楕円形状の光ビームは
、例えば第３Ｂ図に示されるアパーチャ８２のような入
射光制限手段によって、楕円の短軸側の直径に等しいほ
ぼ円形の断面形状に制限されて円形の断面に変換される
。この実施例では、コリメートレンズは光ビームの入射
方向に対してビームスブリッタ６の後方に配置されてい
るので、後述する入射光制限手段は、ビームスプリッタ
６に対して施されてもよい。断面が円形に変換された光
ビームは、光源から光ディスクへ向かう光ビームと光デ
ィスクから反射された光ビームを分離するプリズムと、
この分離された光ビームをさらに複数に分離するビーム
スプリυりとが一体的に形成されているビームスプリッ
タ６の第１のビームスブリット面８を介してビームスプ
リッタ６に接合されているコリメートレンズ１６に入射
される。コリメートレンズ１６で平行光に変換された光
ビームは、屈折面が反射鏡ｍに形成されたプリズム１８
に入射される。反射面ｍで反射された光ビームは、１／
４λ板１９によって偏向面が回転され、対物レンズ２０
によって集束されて、テルル、ビスマス、アモルファス
合金等で形成された記録層を有する光ディスク１２のト
ラック１４に照射される。

トラック１４には後述する先ビームの強度を変化させる
方法によって、トラック１４への情報の記録、トラック
１４からの情報の再生がなされる。

光ディスク１２で反射された光ビームは、再び対物レン
ズ２０へ戻される。対物レンズへ戻された光ビームは、
再び１／４λ板１９を通過すること偏向面が回転され、
反射面ｍで反射されてコリメートレンズ１６を介してビ
ームスプリッタ６の第１のビームスブリット面８へ導か
れる。光ディスクから戻されたこの光ビームは、ビーム
スブリット面８で反射されて、第２のビームスブリット
面１０へ入射される。光ビームは、第２のビームスブリ
ット面１０で２つの光ビームに分割され、方の光ビーム
は、光路長変換手段である光軸に対してほぼ等しい互い
に逆向きの角度に傾けられている２枚の平行平板（以下
、Ｔｗｉｎ　ｔｌｌｔｅ　ｐｌａｔｅ。

ＴＴＰ）２２を介して、第１の光検出器２６へ入射され
る。ＴＴＰ２２は、例えば、２枚のガラス板で形成され
、光軸に対して対称に光ビームを分割するその分割方向
は、光ディスク１２のトラック１４の方向と垂直になる
ように配置され、さらにその２つのガラス板は光軸に対
して垂直な平面に対して所定の角度を有し、好ましくは
、光軸に対して対称に配置されている。光ビームは、２
つのガラス板によって形成されるこのＴＴＰ２２によっ
て互いに入射光ビームの光軸に対して対称で、しかも、
はぼ平行な間隔を有する２本の光ビームに分岐されて検
出面が８つの検出領域に区分されている光検出器２６に
照射される。この第１の光検出器は、検出面の検出領域
が８つに区分された光検出器であって、後述するように
光学ヘッドのフォーカシング及びトラッキングに用いら
れる。

他方、第２のビームスブリット面１０で分割されたも°
う一方の光ビームは、第２の光検出器２８へ入射され、
トラック１４に記録されている情報の再生に用いられる
。

このようにして、第１及び第２の光検出器２６及び２８
で検出された２つの光ビームは、電気信号に変換され、
信号処理回路３０へ導かれる。信号処理回路３０では、
所定の処理がなされ、フォーカスエラー信号ＦＥ及びト
ラッキングエラー信号ＴＥが発生されて、このＦＥ、Ｔ
Ｈに基づいたフォーカス制御信号ＦＣ及びトラッキング
制御信号ＴＣがボイスコイル３２．３４へ供給される。

フォーカス制御信号ＦＣ及びトラッキング制御信号ＴＣ
に基づいたボイスコイルの作動によって、対物レンズ２
０、或いは、光学ヘッド全体が駆動され、フォーカシン
グ及びトラッキングが維持される。また、光ディスク１
２のトラック１４に記録されている情報が再生される。

光ディスク１２のトラック１４への情報の記録及び再生
に関して説明する。光ディスク１２への情報の記録に際
しては、光軸及び光軸と直交する方向に移動可能に支持
されている対物レンズ２０が光軸上の最適位置即ち合焦
状態に配置され、光軸と直交する面内（光ディスク１２
の記録面に平行な面内）で最適位置即ち合トラック状態
に配置されると、光ビームのビームスポットが記８領域
として定められたトラック１４上に正しく形成され、ト
ラック１４が光ビームによって追跡される。

この状態において、情報の記録、再生が可能になり、情
報の記録及び再生がなされる。情報の記録時には、強度
変調された光ビームによって光ディスフ１２の記録面即
ちトラック１４に状態変化が発生し、例えば、ピットｐ
として記録される。情報の再生時には、一定強度の光ビ
ームがトラック１４内のピットｐよって強度変調されて
反射される。

第２図には、この発明の追記型光デイスク装置に組込ま
れる光学ヘッドの変形例が示践れている。

この光学系においては、半導体レーザ素子２がら発生さ
れた断面形状が楕円である光ビームは、第１のコリメー
トレンズ４によってほぼ平行光に変換゛され、後述する
入射光制限手段によって、楕円の短軸側の直径に等しい
ほぼ円形の断面形状に制限されて円形の断面に変換され
る。断面が円形に変換された光ビームは、光源から光デ
ィスクへ向かう光ビームと光ディスクから反射された光
ビームを分離するプリズムと、この分離された光ビーム
をさらに複数に分離するビームスプリッタとが一体的に
形成されているビームスプリッタ６の第１のビームスブ
リット面８を介してビームスプリッタ６に接合されてい
るコリメートレンズ１６に入射される。コリメートレン
ズ１６で平行光に変換された先ビームは、屈折面が反射
鏡ｍに形成されたプリズム１８に入射される。光ビーム
は、反射面ｍで反射され、１／４λ板１９を通過するこ
とによって偏向面が回転されて対物レンズ２０を介して
光ディスク１２のトラック１４に集束される。光ば一ム
は、トラック１４に記録されているピットｐによって強
度変調され、再び対物レンズ２０．１／４λ板１９、反
射面ｍを介してビームスプリッタ６の第１のビームスブ
リット面８へ戻される。第１のビームスブリット面８へ
戻された光ビームは、この面で反射され、第２のビーム
スブリット面１０へ導かれる。

ビームスブリット面１０へ導かれた光ビームは、上述の
実施例と同様に２つの光ビームに分割され、第１の光検
出器６６及び第２の光検出器２８へ導かれる。この実施
例では、フォーカスエラー検出手段としてナイフェツジ
２４が用いられ、集束性の光ビームのビームスポットの
ほぼ１／２が遮光され、検出領域が４つに区分されてい
る光検出器６６で検出される。この光検出器６６が用い
られる場合のフォーカスエラーに検出についても後述す
る。第１及び第２の光検出器６６及び２８で検出された
２つの光ビームは、電気信号に変換され、信号処理回路
３０へ導かれ、上述した第一実施例と同様にして信号が
処理されて、フォーカシング及びトラッキン、グが維持
され、情報が再生される。

第３Ａ図乃至第３Ｄ図には、半導体レーザ素子２から発
生された光ビームの断面形状を楕円から円形に変換する
手段が示されている。第３Ａ図に示された例では、コリ
メートレンズ４の外周が円形に形成されている光遮光膜
或いは反射膜８０で覆われている。半導体レーザ素子２
から発生された光ビームは、この遮光膜或いは反射膜８
０によって遮光或いは反射され、はぼ楕円の短軸に等し
い直径を有する円形の光ビームに変換される。

第３Ｂ図には、コリメートレンズ４と半導体レーザ素子
２との間に所定の直径を有するアパーチャ８２が配置さ
れた例が示されている。

この例においては、半導体レーザ素子２から発生された
断面形状が楕円形である光ビームは、アパーチャ８２に
よって入射制限され、アパーチャ８２の開口部に等しい
大きさを有する円形の光ビームに変換される。

このアパーチャは、第３Ｄ図に示されるようにコリメー
トレンズ４と一体的に形成されても良い。

第３Ｃ図には１、コリメートレンズ４及び半導体レーザ
素子２のみを用いて光ビームの断面形状を円形に変換す
る例が示されている。図面から明らかなように、コリメ
ートレンズ４を半導体レーザ素子２に近接させて配置さ
せることにより、光ビームの発散性の大きな部分即ち楕
円形状の光ビームの短軸側の直径よりも広がりのある部
分は、レンズ４に入射されず、レンズ４の直径によって
制限された光ビームのみがコリメートされる。当然のこ
とながら、レンズ４の外側に向けられた光ビームは、図
示しないレンズ支持部材によって遮蔽されるので、外乱
光となることはない。

次に、光検出器によって検出された光ビームの信号処理
について説明する。第４Ａ図乃至第４Ｃ図には、第１Ａ
図及び第１Ｂ図に示されている光学ヘッドに用いられて
いる検出面が区分線α、β及びＵ、Ｖ、Ｗによって８つ
に区分された第１の光検出器２６に投影されるビームス
ポットと対物レンズ２０の合焦時及び非合焦時の関係が
示されている。対物レンズ２０が光ディスク１２に対し
て合焦状態にある場合には、光検出器２６の８つに区分
された検出面上に第４Ｂ図に示されるようなスポットＳ
ａ及びｓｂが投影される。

ＴＴＰ２２の一方のガラス板を通過した光ビームは、光
検出領域ａ、ｂ、ｇ、ｈに半円形の像として投影され、
他のガラス板を通過した光ビームは、光検出領域ｃ、ｄ
、ｅ、ｆに逆向きの半円形の像として投影される。それ
ぞれの像のほぼ中央には、左右の光検出領域に対して等
しい光量の像が投影されるように分割線α、βが配置さ
れている。従って、分割線α、βは、光検出領域ａ−ｈ
の出力を■〜■とするとき、合焦時におけるフォーカシ
ングエラー信号ＦＥが、 Ｆ　Ｅ　−＋（■＋■＋■＋■）−（■＋■＋■＋■）
）−〇 の条件を満すように配置される。対物レンズ２０が光デ
ィスク１２に対して合焦位置からはなれた場合には、第
４Ａ図に示されているように合焦時よりも小さい像Ｓａ
、Ｓｂが光検出器の検出面上に投影され、上記フォーカ
シングエラー信号ＦＥは、ＦＥ＞０　　となる。

また、対物レンズ２０が光ディスク１２に対して合焦位
置に近づいた場合には、第４Ｃ図に示されているように
合焦時よりも大きな像Ｓａ、Ｓｂが光検出器の検出面上
に投影され、上記フォーカシングエラー信号ＦＥは、Ｆ
Ｅ＜０　　となる。

第５Ａ図乃至第５Ｃ図には、第１Ａ図及び第１Ｂ図に示
されている光学ヘッドに用いられている検出面が８つに
区分された第１の光検出器２６に投影されるビームスポ
ットと対物レンズ２０の合トラック時及び弁台トラック
時の関係が示されている。対物レンズ２０が光ディスク
１２に対して合焦状態にある場合には、光検出器２６の
８つに区分された検出面上に第５Ｂ図に示されるような
スポットＳａ及びｓｂが投影される。それぞれの像のほ
ぼ中央には、上下の光検出領域に対して等しい光量の像
が投影されるように分割線ｕ、ｖ。

Ｗが配置されている。従って、分割線ｕ、ｖ、ｗは、光
検出領域ａ−ｈの出力を■〜■とするとき、合トラック
におけるトラッキングエラー信号ＴＥが、 Ｔ　Ｅ　−（（■＋■＋■＋■）−（■＋■＋■＋■）
）−〇　の条件を満すように配置される。対物レンズ２
０が光ディスク１２に対して合トラック位置からはなれ
た場合には、第５Ａ図に示されているように合焦時より
も小さい像Ｓａ、Ｓｂが光検出器の検出面上に投影され
、上記フォーカシングエラー信号ＴＥは、ＴＥ＞Ｏとな
る。

また、対物レンズ２０が光ディスク１２に対して合トラ
ック位置に近づいた場合には、第５Ｃ図に示されている
ように合焦時よりも大きな像Ｓ　ａ　。

ｓｂが光検出器の検出面上に投影され、上記フォーカシ
ングエラー信号ＴＥは、ＴＥ＜Ｏとなる。

第６図には、第１Ａ図及び第１Ｂ図に示されたこの発明
の光学ヘッドにおける対物レンズ２０のフォーカシング
、トラッキング及び記録情報の再生のための信号処理回
路が示されている。対物レンズ２０のフォーカシング及
びトラッキングは、検出面が８つの検出領域に区分され
ている第一の光、検出器２６によって検出された光ビー
ムが処理され、ボイスコイルが駆動されることによって
制御される。　検出領域ａ、ｆの出力は、加算回路４０
で加算され、検出領域ｄ、ｇの出力は加算回路４２で加
算される。この加算回路４０及び４２の出力が差動増幅
器４４に入力されてフォーカシングエラー信号ＦＥが発
生される。また、検出領域ｃ、ｈの出力は、加算回路５
０で加算され、検出領域す、ｅの出力は加算回路５２で
加算される。

この加算回路５０及び５２の出力が差動増幅器５４に入
力されてトラッキングエラー信号ＴＥが発生される。こ
のフォーカシングエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラ
ー信号ＴＥは、それぞれ、ボイスコイル駆動回路４６及
び５６へ供給される。

駆動回路４６及び５６へ入力されたフォーカシングエラ
ー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて
、駆動回路４６から対物レンズ２゜の光軸方向の位置を
制御するボイスコイル３２へ、駆動回路５６から対物レ
ンズ２０の光軸と直交する方向の位置を制御するボイス
コイル３４へ、それぞれ、フォーカシング制御信号ＦＣ
及びトラッキング制御信号ＴＣが供給される。　このフ
ォーカシング制御信号ＦＣ及びトラッキング制御信号Ｔ
Ｃによってそれぞれのボイスコイル４６及び５６が駆動
されて対物レンズ２０が合焦状態及び合トラック状態に
維持され、光ディスク１２に記録されている情報が正確
に再生される。また、記録情報の再生は、第２の光検出
器２８によって検出された光ビームが処理されて表示装
置などに表示される。　光検出器２８からの出力は、加
算器６０へ入力され、加算器６０の出力は、第一の光検
出器２６によって対物レンズ２０が合焦及び合トラック
状態に追跡されている場合には再生信号処理回路で処理
されて表示装置などによって情報が再生される。

第７図には、第２図に示されている光学ヘッドに用いら
れている検出面が区分線α、β、■によって４つに区分
された光検出器６６に投影されるビームスポットと対物
レンズ２ｏの合焦時及び合トラックの関係が示されてい
る。この光学ヘッドには、フォーカシングエラー検出方
法の例として従来から用いられているナイフェツジを用
いた例が示されている。図面から明らがなように検出面
が４つに区分された光検出器６６及び２８によって検出
された光ビームが電気的に処理され、フォーカシングエ
ラー制御信号ＦＣ及びトラッキングエラー制御信号ＴＣ
が対物レンズ駆動手段に供給される様子が示されている
。光検出器６６の検出領域ｎ、ｏは、第１の加算器４０
に接続され、その検出領域ｎ、ｏからの検出信号が第１
の加算器４０で加算される。

また、光検出器６６の検出領域ｑ、ｒは、第２の加算器
４２に接続され、その検出領域ｑ、ｒがらの検出信号が
第２の加算器４２によって加算される。第１及び第２の
加算器４０．４２からの加算信号が作動増幅器４４に入
力され、その差が増幅されてフォーカシングエラー信号
ＦＥとして発生される。

第７図に示されているように合焦時には、ビームスポッ
トＳｏは微少であり、検出領域ｎ、ｏからの検出信号と
検出領域ｑ、ｒからの検出信号は互いにほぼゼロとなり
、作動増幅器４４から合焦を意味するゼロレベルのフォ
ーカシングエラー信号ＦＥが発生される。

一方、検出面の検出領域がｔ、ｊ、に、１の４つに区分
された第２の光検出器２８の検出面上に形成されるビー
ムスポットＳｏ中には、光ディスク１２のトラック１４
で光ビームが回折されることによるトラックの影Ｓｋが
生じる。この影Ｓｋを検出するために、光検出器２８の
検出領域ｉ。

ｌが第３の加算器５０に接続され、その検出領域１．１
からの検出信号が第３の加算器５０で加算される。また
、光検出器２８の検出領域ｊ、ｋが第４の加算器５２に
接続され、その検出領域ｊ。

ｋからの検出信号が第４の加算器５２によって加算され
る。第３及び第４の加算器５ｏ及び５２がらの第３及び
第４の加算信号が作動増幅器５４に入力され、その差が
増幅されてトラッキングエラー信号ＴＥとして発生され
る。光ディスク１２のトラック１４が光ビームで正確に
追跡されている合トラック状態では、トラックの影Ｓｋ
が区分線Ｖに対して対称に生じる。

従って、第３及び第４の加算器５ｏ及び５２がら等しい
レベルの第３及び第４の加算信号が発生され、作動増幅
器５４からは、ゼロレベルのトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅが発生される。このフォーカシングエラー信号ＦＥ及
びトラッキングエラー信号ＴＥは、第６図において既に
説明したと同様に、それぞれ、ボイスコイル駆動回路４
６及び５６へ供給される。駆動回路４６及び５６へ入力
されたフォーカシングエラー信号ＦＥ及びトラッキング
エラー信号ＴＥに基づいて、駆動回路４６から対物レン
ズ２０の光軸方向の位置を制御するボイスコイル３２へ
、駆動回路５６から対物レンズ２０の光軸と直交する方
向の位置を制御するボイスコイル３４へ、それぞれ、フ
ォーカシング制御信号ＦＣ及びトラッキング制御信号Ｔ
Ｃが供給される。

このフォーカシング制御信号ＦＣ及びトラッキング制御
信号ＴＣによってそれぞれのボイスコイル４６及び５．
６が駆動されて対物レンズ２０が合焦状態及び合トラッ
ク状態に維持され、光ディスク１２に記録されている情
報が正確に再生される。

また、この第２の光検出器２８によって検出された光ビ
ームは、記録情報の再生にも利用される。

記録情報の再生においては、光検出器２８の４つに区分
された検出領域ｉ、ｊ、に、１からの出力が加算器６０
へか出力される。加算器６０の出力は、第一の光検出器
２６によって対物レンズ２０が合焦及び合トラック状態
に追跡されている場合には再生信号処理回路で処理され
て表示装置などによって情報が再生される。

第８図には、この発明の追記型光デイスク装置に組込ま
れる光学ヘッドの第２変形例が示されている。

この実施例では、半導体レーザ素子２から発生された断
面形状が楕円である光ビームは、コリメートレンズ４に
よって平行光に変換され、前述の入射光制限手段によっ
て、楕円の短軸側の直径に等しいほぼ円形の断面形状に
制限されて円形の断面に変換される。断面が円形に変換
された光ビームは、反射面がミラーｍで形成されている
プリズム１８と接合されているビームスプリッタ６のビ
ームスブリット面８へ導かれる。ビームスブリット面８
を通過した光ビームは、反射面ｍで反射され、対物レン
ズ２０を介して光ディスク１２のトラック１４に集束さ
れる。

トラック１４に記録されている情報であるピットｐで強
度変調された光ビームは、再び対物レンズ２０、反射面
ｍを介して、ビームスブリット面８に戻され、この面８
で反射されてコリメートレンズ７２へ導かれる。コリメ
ートレンズ７２で集束性が与えられた光ビームは、ＴＴ
Ｐ２２を介して、検出面が８つに分割されている光検出
器２６へ照射される。この光検出器２６は、第１Ａ図及
び第１Ｂ図に示されている光学ヘッドに用いられている
ものと同一であって、その構成及び動作は、既に説明し
た通りである。この実施例によれば、第２のビームスプ
リッタが除去できることから、よりコンパクトな光学ヘ
ッドが提供される。

第９図には、第８図に示した光学ヘッドにおける対物レ
ンズ２０のフォーカシング、トラッキング及び記録情報
の再生のための信号処理回路が示されている。対物レン
ズ２０のフォーカシング及びトラッキングは、第６図に
示されている方法と同様に、検出面が８つの検出領域に
区分されている第一の光検出器２６によって検出された
光ビームが処理され、ボイスコイルが駆動されることに
よって制御される。

一方、光ディスク１２のトラック１４に記録されている
情報の再生では、８つの検出領域からの出力が加算され
る加算回路４０，４２．５０及び。

５２からの全ての出力が加算器６０で加算されることに
よって得られ、対物レンズ２０が合焦及び合トラック状
態に追跡されている場合には再生信号処理回路で処理さ
れて表示装置などによって情報が再生される。この実施
例によれば、光検出器は１個ですみ、光学ヘッドはさら
に小形化され、部品点数も低減されてコスト的にも有益
である。

第１０図には、第１Ａ図及び第１Ｂ図に示したこの発明
の実施例を光磁気型光ディスク装置の光学ヘッドに適用
した例が示されている。この光学系においては、半導体
レーザ素子２からの光ビームを分離し光偏光器へ入射さ
せる偏光性ビームスブリット面の光ビームと透過させる
方向に対して平行な面に含まれる基準軸即ちＹ軸に対し
てほぼ４５″′偏光面が回転された光ビームが発生され
る。

また、半導体レーザ素子２からの光ビームを透過或いは
反射させるビームスプリッタ６には無偏光性ビームスプ
リッタが用いられ、接合されているプリズム１８の一面
に形成されている反射ｔｎｍは無偏光性ミラーが用いら
れている。従来から用いられている偏光性ビームスプリ
ッタ及び偏光性ミラーがビームスブリット面の偏光子と
平行な面の直線偏光成分（Ｐ偏光成分）を透過し、偏光
子と垂直な面の直線偏光成分（Ｓ偏光成分）を反射する
のに対して、この無偏光性ビームスプリッタ及び無偏光
性ミラーは偏光子を所有せず、半導体レーザ素子２から
発生された光ビームのＰ偏光成分及びＳ偏光成分をほぼ
同等量透過或いは反射させる。半導体レーザ素子２から
発生された楕円形状の光ビームは、コリメートレンズ４
によって平行光に変換され、前述の入射光制限手段によ
って、楕円の短軸側の直径に等しいほぼ円形の断面形状
に制限されて円形の断面に変換される。断面が円形に変
換されたこの光ビームは、第一のビームスプリッタ６に
入射され、ビームスブリット面８を介してビームスプリ
ッタ６に接合されたプリズム１８の一面に形成されてい
る無偏光性ビームスブリット面である反射面ｍで反射さ
れて対物レンズ２０に導かれる。対物レンズ２０に導か
れた光ビームは、光ディスク１２のトラック１４上に集
束される。光ディスク１２への情報の記録に際しては、
光ディスク１４の光学ヘッドと対向する側に設けられて
いる磁石Ｍから磁界を発生させつつ記録面のトラック１
４の所定の位置に記録すべき情報によって強度変調され
た光ビームが照射されることによって急加熱され、磁化
の方向が反転されてビットｐが形成されて情報が記録さ
れる。従って、光ディスク１２に情報が記録されていな
い場合には、トラック１４における磁化の方向は一定方
向に揃えられている。光ディスク１２に記録されている
情報が消去されるに際しては、磁石Ｍから磁界を発生さ
せつつ情報再生時よりも大きな強度の一定強度を有する
光ビームがトラック１４に照射され、トラック１４に形
成されたビットｐが緩やかに加熱されて情報のない時と
同じ状態に戻される（再び反転される）。光ディスク１
２に記録されている情報が読み出されるに際しては、半
導体レーザ素子４から一定強度（前述消去時の強度より
も弱い）の光ビームが光ディスク１２のトラック１４に
照射され、ピットル有無に応じて光ビームの偏光面が僅
かに回転されて反射され、後述する光検出器で検出され
て情報が再生される。

光ディスクから反射された光ビームは、ビームスプリッ
タ６の第１のビームスブリット面８で反射されて０、第
２のビームスブリット面１０へ入射される。光ビームは
、第２のビームスブリット面１０で２つのビームに分離
され、一方のビームはフォーカス検出用光ビームとして
ＴＴＰ２２を介して第１の光検出器２６へ導かれる。他
方の光ビームは、偏光性ビームスプリッタ９０でＳ偏光
成分とＰ偏光成分とに分離され、それぞれの光ビームが
第２及び第３の光検出器２７及び２８に導かれる。それ
ぞれの光検出器によって、光ビームのＳ偏光成分とＰ偏
光成分とが検出されて、後述する信号処理回路３０によ
って所定の処理がなされて先ディスク１２のトラック１
４に記録されている情報が再生される。同時に、フォー
カスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥが
発生され、このＦＥ、ＴＨに基づいたフォーカス制御信
号ＦＣ及びトラッキング制御信号ＴＣがボイスコイル３
２．３４へ供給されて、ボイスコイルの作動によって、
対物レンズ２０、或いは、光学ヘッド全体が駆動され、
フォーカシング及びトラッキングが維持される。

この光学ヘッドでは、光ディスク１２に記録されている
情報がない場合に上記２つの検出器２７及び２８で検出
される光ビーム検出レベルが等しく設定される必要があ
る。このことから、従来の光学ヘッドにおいては、光ビ
ームの偏光面の光ビームの光軸を中心とする回転に対し
て、１／２波長板及び個々の半導体レーザの偏光面の差
に対して１７２波長板の光ビームの光軸に対する回転を
調整する回転調整機構等のＰ偏光成分とＳ偏光成分とを
等しい割合で分離するための付加的装置が必要とされて
いる。この実施例では、ビームスプリッタ及び反射面に
無偏光性ビームスプリッタ及び無錫光性ミラーが用いら
れるので、半導体レーザ素子２からの光ビームの偏光面
を光ビームの光軸に直交する基準軸即ちＹ軸に対してほ
ぼ４５”傾けることでＰＱ光成分とＳ偏光成分とを等し
い割合で分離するための１／２λ板及びその光ビームの
光軸に対する回転を、７！Ｉ整する回転調整機構等の付
加的装置が除去されている。

従って、第１Ａ図及び第１Ｂ図に示されたような一体的
に形成された光源から光ディスクへ向がう光ビームと光
ディスクから反射された光ビームを分離するプリズムと
、この分離された光ビームをさらに複数に分離するビー
ムスプリッタとが一体的に形成されているビームスプリ
ッタ６を用いることが可能になる。

第１１図には、第１０図に示した光学ヘッドにおけ゛る
対物レンズ２０のフォーカシング、トラッキング及び記
録情報の再生のための信号処理回路が示されている。対
物レンズ２０のフォーカシング及びトラッキングは、検
出面が８つの検出領域に区分されている第一の光検出器
２６によりて検出された先ビームが処理され、ボイスコ
イルが駆動されることによって制御される。検出領域ａ
。

ｆの出力は、加算回路４０で加算され、検出領域ｄ、ｇ
の出力は加算回路４２で加算される。この加算回路４０
及び４２の出力が差動増幅器４４に入力されてフォーカ
シングエラー信号ＦＥが発生される。また、検出領域ｃ
、ｈの出力は、加算回路５０で加算され、検出領域す、
ｅの出力は加算回路５２で加算される。

この加算回路５０及び５２の出力が差動増幅器５４に入
力されてトラッキングエラー信号ＴＥが発生される。こ
のフォーカシングエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラ
ー信号ＴＥは、それぞれ、ボイスコイル駆動回路４６及
び５６へ供給される。

駆動回路４６及び５６へ入力されたフォーカシングエラ
ー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて
、駆動回路４６から対物レンズ２゜の光軸方向の位置を
制御するボイスコイル３２へ、駆動回路５６から対物レ
ンズ２ｏの光軸と直交す゛る方向の位置を制御するボイ
スコイル３４へ、それぞれ、フォーカシング制御信号Ｆ
Ｃ及びトラッキング制御信号ＴＣが供給される。このフ
ォーカシング制御信号ＦＣ及びトラッキング制御信号Ｔ
Ｃによってそれぞれのボイスコイル４６及び５６が駆動
されて対物レンズ２０が合焦状態及び合トラック状態に
維持され、光ディスク１２に記録されている情報が正確
に再生される。

また、記録情報の再生は、第２及び第３の光検出器２７
．２８によって検出された光ビームが処理されて表示装
置などに表示される。

光検出器２７．２８からの出力は、加算器６０へ入力さ
れ、加算器６０の出力は、第一の光検出器２６によ゛っ
て対物レンズ２０が合焦及び合トラック状態に追跡され
ている場合には再生信号処理回路で処理されて表示装置
などによって情報が再生される。

以上説明したように、第１０図に示した光磁気型光ディ
スク装置に用いられる光学ヘッドであっても、従来から
除去することが困難とされていた１／２λ板を除去する
ことができ、分離手段の一体的配置が実施可能となり、
より小形化された光学ヘッドが提供される。

（効果） この発明によれば、光学ヘッドに複数配置されるビーム
スプリッタが一体化されて用いられることから光学ヘッ
ドを形成する部品点数が低減され、小型で調整が容易な
光学ヘッドが提供される。

さらに、レーザから発生される光ビームの楕円補正のた
めの部品を削減することが可能となるので、簡単な構成
で安定な検出特性が得られ、且つ、その製造においても
容易な組立が可能な光学ヘッドが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、追記型光ディスク装置に組込まれる光学ヘ
ッドの構成部材の配置を示す概略図、第１Ｂ図は、第１
Ａ図に示された光学ヘッドの平面図、第２図は、第１Ａ
図及び第１Ｂ図に示されてマ 生された光ビームの断面形状を楕円から円形に変換する
方法を示す概略図、第４Ａ図乃至第４Ｃ図は、第１Ａ図
及び第１Ｂ図、或いは、第１０図に示された光学ヘッド
に用いられている第１の光検出器２６に投影されるビー
ムスポットと対物レンズ２０の合焦時及び非合焦時の関
係を示す概略図、第５Ａ図乃至第５Ｃ図は、第１Ａ図及
び第１Ｂ図、或いは、第１０図に示された光学ヘッドに
用いられている第１の光検出器２６に投影されるビーム
スポットと対物レンズ２０の合トラック時及び弁台トラ
ック時の関係を示す概略図、第６図は、第１Ａ図及び第
１Ｂ図に示された光学ヘッドにおける対物レンズ２０の
フォー力・レンズ、トラッキング及び記録情報の再生の
ための信号処理回路を示すブロック図、第７図は、第２
図に示されている光学ヘッドにおける対物レンズ２０の
フォーカシング、トラッキング及び記録情報の再生のた
めの信号処理回路を示すブロック図、第８図は、この発
明の他の実施例を示す概略図、第９図は、第８図に示さ
れた光学ヘッドにおける対物レンズ２０のフォーカシン
グ、トラッキング及び記録情報の再生のための信号処理
回路を示すブロック図、第１０図は、第１Ａ図及び第１
Ｂ図に示したこの発明のビームスプリッタを光磁気型光
ディスク装置に組込まれる光学ヘッドに適用した例を示
す概略図、第１１図は、第１０図に示した光学ヘッドに
おける対物レンズ２０のフォーカシング、トラッキング
及び記録情報の再生のための信号処理回路を示すブロッ
ク図である。 ２・・・半導体レーザ素子、４・・・コリメートレンズ
、６・・・ビームスプリッタ、８．１０・・・ビームス
ブリット面、１２・・・光ディスク、１４・・・トラッ
ク、１６・・・コリメートレンズ、１８・・・反射プリ
ズムζ′°２０・・・対物レンズ、２２・・・ＴＴＰ　
（２枚の平行平板ガラス）、２４・・・ナイフェツジ、
２６．２８．６６・・・光検出器、３２．３４・・・ボ
イスコイル、７０・・・第２のビームスプリッタ、７２
・・・コリメートレンズ、７４・・・ビームスブリット
面、８０・・・反射面、８２・・・アパーチャ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から発生された光ビームを平行光に変換する変換手
   段と、この光ビームを情報記録媒体上に集束させる集束
   手段と、前記情報記録媒体からの反射光を前記光源から
   情報記録媒体へ向かう光ビームから分離する第１の分離
   手段と、前記分離手段によって分離された光ビームをさ
   らに分離する第２の分離手段とを備え、 前記第１及び第２の分離手段が一体化されて前記光源と
   前記変換手段の間に配置されることを特徴とする情報記
   録再生装置。