JPH03116556A - 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、光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
ているトラックが先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録面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
情報即ちビ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、しかも、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
、安定に光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
から発生された光ビームを平行光に変換する少なくとも
一対のレンズと、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−対のレン
ズの間に配置されることを特徴とす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、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に接合されている第２のコリメ
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】９を通過することで偏
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には後述する光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１
９を通過することで偏向面が回転され、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、一方の光ビームは、
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、Ｔ
ｗｉｎ　ｔｉｌｔｅｐｌａｔｅＳＴ　Ｔ　Ｐとする）２
２を介して、第１の光検出器２６へ入射される。ＴＴＰ
２２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つの先ビームは、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。

ＴＥ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Ｔ
Ｃに基づいたボイスコイルの作動によって、対物レンズ
２０、或いは、光学へラド全体が駆動され、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
１２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録領域
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ク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から断面形
状が楕円である光ビームが発生される。この楕円形状の
先ビームは、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入射され、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プリッタ
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光ビームは、屈折面が反射ｍｍに
形成されたプリズム１８に入射される。

この先ビームは、反射面ｍで反射され１／４λ板１９に
よって偏向面が回転されて対物レンズ２゜を介して光デ
ィスク１２のトラック１４に集束される。光ビームは、
トラック１４に記録されているビット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１１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、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
円形状の先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　−ｉ（■＋■＋■＋■）−（■＋■＋■＋■）
）−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、
ＦＥ＜Ｏとなる。

第５Ａ図乃至第５Ｃ図には、第１Ａ図、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１
２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　−（（■＋■＋■＋■）
−（■＋■＋■十■））−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＞０　　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＜０　　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ＴＣ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２０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。図面から明らかなように検出面
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からの検出信号が第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ｉｔ　　Ｌ　　ｋ、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ｉ、ｌ
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５０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。光デイ゛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Ｓ
ｋ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５０及び５２か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、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ＴＣ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、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。

この実施例によれば、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２
０、反射面ｍを介して、ビームスブリット面８に戻され
、この而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
、ＴＴＰ２２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１
Ａ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
ムスプリッタが取除かれているので、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鏡ｍ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１４
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
されたピット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１２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、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
て光ディスク１２のトラック１４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、Ｔ
Ｅ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１／２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偏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１７２λ板及びその光ビームの
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２
６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５
０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ＴＨ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ＴＣ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
出された先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
取除く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、追記型光デイ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図に示されている光学へ・ドの第２変形例
を示す概略図、第ａＡ図乃至第１０図は、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
時及び非合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
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１
Ａ図及び第１Ｂ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、ｊｆ！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、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、８
０・・・反射面、８２・・・アパーチャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源から発生された光ビームを平行光に変換する少なく
   とも一対のレンズと、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一対の
   レンズの間に配置されることを特徴とする情報記録再生
   装置。