JPH03150744A - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JPH03150744A JPH03150744A JP28882789A JP28882789A JPH03150744A JP H03150744 A JPH03150744 A JP H03150744A JP 28882789 A JP28882789 A JP 28882789A JP 28882789 A JP28882789 A JP 28882789A JP H03150744 A JPH03150744 A JP H03150744A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000005374 Kerr effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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。
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、いわゆる書換え型（ｔ！−ＤＲＡＭ）の光磁
気ディスクの記録、再生に用いる光ヘッド装置に関する
。
気ディスクの記録、再生に用いる光ヘッド装置に関する
。
従来の光ヘッド装置には、種々の構成のものがあるが、
その一つにホログラム素子を用いたものがある。この構
成の光ヘッド装置は、従来のヘッドで必要とされるビー
ムスプリッタやレンズを用いなくても筒車な構成で焦点
誤差信号、トラッキング誤差信号及び記録信号の検出が
可能なものである０例えば第２図に示すように、光源で
ある半導体レーザ１と、半導体レーザ２の放射光２をコ
リメートするコリメートレンズ３と、記録媒体である光
ディスク８に半導体レーザの光を収束させる収束レンズ
４と、光ディスクからの戻り光を６分割光検出器７に導
くホログラム素子５とから構成されている。
その一つにホログラム素子を用いたものがある。この構
成の光ヘッド装置は、従来のヘッドで必要とされるビー
ムスプリッタやレンズを用いなくても筒車な構成で焦点
誤差信号、トラッキング誤差信号及び記録信号の検出が
可能なものである０例えば第２図に示すように、光源で
ある半導体レーザ１と、半導体レーザ２の放射光２をコ
リメートするコリメートレンズ３と、記録媒体である光
ディスク８に半導体レーザの光を収束させる収束レンズ
４と、光ディスクからの戻り光を６分割光検出器７に導
くホログラム素子５とから構成されている。
この光ヘッド装置では、半導体レーザｌから光ディスク
８への行きの光に対してはホログラム素子５の非回折光
すなわち透過光を用い、光ディスクからの戻り光に対し
ては回折した光を用いて誤差信号および記録信号を検出
している。
８への行きの光に対してはホログラム素子５の非回折光
すなわち透過光を用い、光ディスクからの戻り光に対し
ては回折した光を用いて誤差信号および記録信号を検出
している。
光磁気ディスクは、再生専用のコンパクトディスクやビ
デオディスクとの記録信号の記録方式が異なり、ディス
クに直線偏光を入射した際にカー効果により反射光の偏
光面が回転することを利用している。したがって光磁気
ディスクは、従来の技術で説明したホログラム素子を用
いた光へ・ノド装置では再生することが不可能である。
デオディスクとの記録信号の記録方式が異なり、ディス
クに直線偏光を入射した際にカー効果により反射光の偏
光面が回転することを利用している。したがって光磁気
ディスクは、従来の技術で説明したホログラム素子を用
いた光へ・ノド装置では再生することが不可能である。
本発明の目的は、上記欠点を解消して小型、軽量な光磁
気ディスクヘッド装置を提供することにある。
気ディスクヘッド装置を提供することにある。
本発明は、光源と、前記光源の像を記録媒体上に絞り込
む結像レンズ系と、前記記録媒体からの戻り光を前記結
像レンズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子と、
前記記録媒体と前記ホログラム素子との間に配置された
４分の１波長板と、前記光軸外に分離された回折光を受
光する光検出器から構成されている光ヘッド装置であっ
て、前記ホログラム素子は、少なくとも前記記録媒体上
のトラック方向に垂直な分割線に対して対称に配置され
た２つのホログラムＳＲｈ５より構成され、記録信号を
前記の２つのホログラム領域からの回折光の差より検出
することを特徴とする。
む結像レンズ系と、前記記録媒体からの戻り光を前記結
像レンズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子と、
前記記録媒体と前記ホログラム素子との間に配置された
４分の１波長板と、前記光軸外に分離された回折光を受
光する光検出器から構成されている光ヘッド装置であっ
て、前記ホログラム素子は、少なくとも前記記録媒体上
のトラック方向に垂直な分割線に対して対称に配置され
た２つのホログラムＳＲｈ５より構成され、記録信号を
前記の２つのホログラム領域からの回折光の差より検出
することを特徴とする。
本発明の作用・原理は次の通りである。
本発明の光ヘッド装置では、光磁気ディスクの記録信号
の読み取り方式として、円偏光の位相差を用いる方式を
採用している。従来の光磁気ディスクの信号の読み取り
方式は、ディスクに直線偏光を入射した際にカー効果に
より反射光の偏光面が回転することを利用しているのに
対して、この方式は、円偏光を入射した場合はディスク
記録媒体の磁化の向きが上向きか下向きかに応じて、同
じくカー効果により反射光の位相が変わるということを
利用する方法である。このような位相差は、記録媒体の
磁化の向きの違いが光路長の違いと等価であることを意
味しており、磁化の向きが反転しているピットの部分で
は、ある深さの・窪みとなっていると考えてもよい。こ
のピットのトラック方向の境界では、このように考えた
窪みの上部からの反射光と窪みの下部からの反射光との
干渉により、光強度分布がトラック方向にアンバランス
となる。そこでこの方式では、トラック方向にアンバラ
ンスとなった反射光を各光検出素子がトラック方向に並
んだ２分割検出器で受光し、２つの光検出素子の出力の
差をとることにより記録信号を検出できる。この円偏光
の位相差を用いた信号読み取り方式は、１９８８年発行
ＶＯＬ、１２． Ｎｏ、２（７）日本応用磁気学会誌（
ｐ２１５−２１８）にＪ、Ｃ，Ｌｅｈｕｒｅａｕらによ
って「円偏光の光磁気読みだし系への応用」と題して詳
細に述べられている。
の読み取り方式として、円偏光の位相差を用いる方式を
採用している。従来の光磁気ディスクの信号の読み取り
方式は、ディスクに直線偏光を入射した際にカー効果に
より反射光の偏光面が回転することを利用しているのに
対して、この方式は、円偏光を入射した場合はディスク
記録媒体の磁化の向きが上向きか下向きかに応じて、同
じくカー効果により反射光の位相が変わるということを
利用する方法である。このような位相差は、記録媒体の
磁化の向きの違いが光路長の違いと等価であることを意
味しており、磁化の向きが反転しているピットの部分で
は、ある深さの・窪みとなっていると考えてもよい。こ
のピットのトラック方向の境界では、このように考えた
窪みの上部からの反射光と窪みの下部からの反射光との
干渉により、光強度分布がトラック方向にアンバランス
となる。そこでこの方式では、トラック方向にアンバラ
ンスとなった反射光を各光検出素子がトラック方向に並
んだ２分割検出器で受光し、２つの光検出素子の出力の
差をとることにより記録信号を検出できる。この円偏光
の位相差を用いた信号読み取り方式は、１９８８年発行
ＶＯＬ、１２． Ｎｏ、２（７）日本応用磁気学会誌（
ｐ２１５−２１８）にＪ、Ｃ，Ｌｅｈｕｒｅａｕらによ
って「円偏光の光磁気読みだし系への応用」と題して詳
細に述べられている。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図で、第２図の
従来の光ヘッド装置と同一の要素は、同じ符号で示して
いる。この光ヘッド装置は、光源である半導体レーザ１
と、半導体レーザの像を記録媒体である光デイスク８上
に絞り込むコリメートレンズ３及び収束レンズ４より成
る結像レンズ系と、記録媒体からの戻り光を結像レンズ
系の光軸外に回折分離するホログラム素子５と、コリメ
ートレンズ３と収束レンズ４との間に配置された４分の
１波長板（λ／４板）６と、ホログラム素子５により光
軸外に分離された回折光を受光する６分割光検出器７か
ら構成されている。
従来の光ヘッド装置と同一の要素は、同じ符号で示して
いる。この光ヘッド装置は、光源である半導体レーザ１
と、半導体レーザの像を記録媒体である光デイスク８上
に絞り込むコリメートレンズ３及び収束レンズ４より成
る結像レンズ系と、記録媒体からの戻り光を結像レンズ
系の光軸外に回折分離するホログラム素子５と、コリメ
ートレンズ３と収束レンズ４との間に配置された４分の
１波長板（λ／４板）６と、ホログラム素子５により光
軸外に分離された回折光を受光する６分割光検出器７か
ら構成されている。
ホログラム素子５は、第３図に示すように、回折方向が
異なる４つのホログラム領域より構成されている。すな
わち、記録媒体上のトランク方向に、垂直な分割線４４
に対して対称な２つの第１及び第２のホログラム領域３
６．３７と、分割線４４上に光軸に対して対称に配置さ
れた２つの第３及び第４のホログラム領域３８．３９よ
り構成されている。記録信号は第１及び第２のホログラ
ム領域３６．３７からの回折光の差より検出し、焦点誤
差信号は第１及び第２のホログラム領域３６．３７から
の回折光より検出する。また、トラッキング誤差信号は
、第３及び第４のホログラム領域３８．３９からの回折
光の差により検出する。
異なる４つのホログラム領域より構成されている。すな
わち、記録媒体上のトランク方向に、垂直な分割線４４
に対して対称な２つの第１及び第２のホログラム領域３
６．３７と、分割線４４上に光軸に対して対称に配置さ
れた２つの第３及び第４のホログラム領域３８．３９よ
り構成されている。記録信号は第１及び第２のホログラ
ム領域３６．３７からの回折光の差より検出し、焦点誤
差信号は第１及び第２のホログラム領域３６．３７から
の回折光より検出する。また、トラッキング誤差信号は
、第３及び第４のホログラム領域３８．３９からの回折
光の差により検出する。
第４図は、このホログラム素子内の分割領域とトラック
との方向関係とを示すために省略線２５を介してλ／４
板６と収束レンズ４と光ディスク８を同時に示しである
。
との方向関係とを示すために省略線２５を介してλ／４
板６と収束レンズ４と光ディスク８を同時に示しである
。
以上の構成の光ヘッド装置において、半導体レーザｌの
直線偏光である放射光２は、ホログラム素子５で回折せ
ずに透過し、コリメートレンズ３でコリメート光１０に
変換され、λ／４板６によって円偏光に変換される。そ
して、収束レンズ４で光デイスク８上に収束される。光
ディスク８からの反射光は収束レンズ４．λ／４板６．
コリメートレンズ３を逆の経路で通る。λ／４板６では
、円偏光は再び直線偏光に戻されるがその光強度分布は
変わらない。そして、この戻り光はホログラム素子５に
より回折され、６分割光検出器７に入射する。
直線偏光である放射光２は、ホログラム素子５で回折せ
ずに透過し、コリメートレンズ３でコリメート光１０に
変換され、λ／４板６によって円偏光に変換される。そ
して、収束レンズ４で光デイスク８上に収束される。光
ディスク８からの反射光は収束レンズ４．λ／４板６．
コリメートレンズ３を逆の経路で通る。λ／４板６では
、円偏光は再び直線偏光に戻されるがその光強度分布は
変わらない。そして、この戻り光はホログラム素子５に
より回折され、６分割光検出器７に入射する。
光ディスク８からの戻り光のうちトラック方向４５に垂
直な分割線４４に対して対称に配置された第１ホログラ
ム領域３６と第２ホログラム領域３７に入射した光は、
それぞれ６分割光検出器７の光検出素子３１．３２．３
３．３４の分割線上の点４０及び４１に収束する。また
、同時に分割線４４上に光軸に対して対称に配置された
第３ホログラム領域３８と第４ホログラム領域３９に入
射した光も、６分割光検出器の光検出素子２９．３０上
の点４３及び４２に収束する。
直な分割線４４に対して対称に配置された第１ホログラ
ム領域３６と第２ホログラム領域３７に入射した光は、
それぞれ６分割光検出器７の光検出素子３１．３２．３
３．３４の分割線上の点４０及び４１に収束する。また
、同時に分割線４４上に光軸に対して対称に配置された
第３ホログラム領域３８と第４ホログラム領域３９に入
射した光も、６分割光検出器の光検出素子２９．３０上
の点４３及び４２に収束する。
第１ホログラム領域３６は、半導体レーザｌより出射し
発散する球面波と回折光の収束点４０から発散する球面
波との干渉縞に相当するホログラムパターンを持ってい
る。他の第２．第３．第４ホログラム領域３７．３８．
３９も同様に半導体レーザｌから・の発散する球面波と
それぞれの回折光の収束点４１゜４２、４３から発散す
る球面波との干渉縞に相当するホログラムパターンを持
っている。
発散する球面波と回折光の収束点４０から発散する球面
波との干渉縞に相当するホログラムパターンを持ってい
る。他の第２．第３．第４ホログラム領域３７．３８．
３９も同様に半導体レーザｌから・の発散する球面波と
それぞれの回折光の収束点４１゜４２、４３から発散す
る球面波との干渉縞に相当するホログラムパターンを持
っている。
第５図は、６分割光検出器７上の回折光の状態を説明す
るための図である。第５図（ａ）は、光デイスク８上に
光ビームが収束している合焦状態を示す図で、第５図（
ｂ）及び（Ｃ）はディスク面が変位して収束レンズ４か
ら遠ざかった場合と近づいた場合である。そこで６分割
光検出器７内の４つの光検出素子３１．３２．３３．３
４の出力をＶ（３１）、 Ｖ（３２）。
るための図である。第５図（ａ）は、光デイスク８上に
光ビームが収束している合焦状態を示す図で、第５図（
ｂ）及び（Ｃ）はディスク面が変位して収束レンズ４か
ら遠ざかった場合と近づいた場合である。そこで６分割
光検出器７内の４つの光検出素子３１．３２．３３．３
４の出力をＶ（３１）、 Ｖ（３２）。
Ｖ（３３）、 Ｖ（３４）とすると、焦点誤差信号は（
Ｖ（３１）＋Ｖ （３４） ） −（Ｖ （３２） ＋
Ｖ （３３） ）から得られる。
Ｖ（３１）＋Ｖ （３４） ） −（Ｖ （３２） ＋
Ｖ （３３） ）から得られる。
一方、トラッキング誤差信号は、光デイスク８上の絞り
込みスポットがトラックの中心からずれると戻り光の光
強度分布がアンバランスになることを利用して検出して
いる。すなわち、トラック誤差が発生すると第３ホログ
ラム領域３８と第４ホログラム領域３９に入射する光量
に差が生じる。それぞれの領域３８．３９からの回折光
が収束し入射する２つの光検出素子３０．２９の出力を
Ｖ（３０）、 Ｖ（２９）とすると、トラッキング誤差
信号はＶ （２９） −Ｖ （３０）より得られる。
込みスポットがトラックの中心からずれると戻り光の光
強度分布がアンバランスになることを利用して検出して
いる。すなわち、トラック誤差が発生すると第３ホログ
ラム領域３８と第４ホログラム領域３９に入射する光量
に差が生じる。それぞれの領域３８．３９からの回折光
が収束し入射する２つの光検出素子３０．２９の出力を
Ｖ（３０）、 Ｖ（２９）とすると、トラッキング誤差
信号はＶ （２９） −Ｖ （３０）より得られる。
記録信号の検出には作用のところでも述べたように、円
偏光による読み取り方式を用いている。
偏光による読み取り方式を用いている。
光ディスク８からの円偏光の反射光の光強度分布はビッ
ト部分の窪みの効果によりその境界部ではトラック方向
にアンバランスとなるため、トラック方向に沿って配置
されている第１ホログラム領域３６と第２ホログラム領
域３７に入射する光量の差より記録信号を検出できる。
ト部分の窪みの効果によりその境界部ではトラック方向
にアンバランスとなるため、トラック方向に沿って配置
されている第１ホログラム領域３６と第２ホログラム領
域３７に入射する光量の差より記録信号を検出できる。
すなわち、それぞれの領域３６．３７からの回折光が収
束し入射する第５図に示される４つの光検出素子３１．
３２．３３．３４の出力をＶ（３１）、 Ｖ（３２）、
Ｖ（３３）、 Ｖ（３４）とすると、再生信号はＶ（
３１）＋Ｖ（３３）−（Ｖ（３２）＋Ｖ（３４））より
得られる。
束し入射する第５図に示される４つの光検出素子３１．
３２．３３．３４の出力をＶ（３１）、 Ｖ（３２）、
Ｖ（３３）、 Ｖ（３４）とすると、再生信号はＶ（
３１）＋Ｖ（３３）−（Ｖ（３２）＋Ｖ（３４））より
得られる。
以上の第１の実施例では、半導体レーザの像を記録媒体
上に絞り込む結像レンズ系として、コリメートレンズ及
び収束レンズ４を用いたが、これに限られるものではな
い。
上に絞り込む結像レンズ系として、コリメートレンズ及
び収束レンズ４を用いたが、これに限られるものではな
い。
第５図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１の実
施例のコリメートレンズ３と収束レンズ４を一つの結像
レンズ９で置き換えたものである。
施例のコリメートレンズ３と収束レンズ４を一つの結像
レンズ９で置き換えたものである。
本発明のホログラム素子を用いた光ヘッド装置では、構
成として従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置に
λ／４板を挿入するだけで、信号の読み取りが不可能で
あった光磁気ディスクの信号の再生をすることができる
。
成として従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置に
λ／４板を挿入するだけで、信号の読み取りが不可能で
あった光磁気ディスクの信号の再生をすることができる
。
また、従来の光磁気ディスク用光ヘッド装置では多数の
光学部品が必要であったのに対して、本発明の光ヘッド
装置ではホログラム素子を用いているため小型、軽量な
光ヘッド装置の提供が可能である。
光学部品が必要であったのに対して、本発明の光ヘッド
装置ではホログラム素子を用いているため小型、軽量な
光ヘッド装置の提供が可能である。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図、第２図は、
従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置の基本構成
図、 第３図は、第１図ホログラム素子の構成を示す図、 第４図は、第１図の光ヘッド装置の部分斜視図、第５図
は、６分割光検出器上の回折光状態を説明するための図
、 第６図は、本発明の第２の実施例を示す図である。 半導体レーザ 放射ビーム コリメートレンズ 収束レンズ ホログラム素子 ６ ・ ・ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ９ ・ ・ １０・ ・ ２９、 ３０゜ ３６、 ３７゜ ４０、 ４１゜ ４４・ ・ ４５・ ・ ・・・λ／４板 ・・・６分割光検出器 ・・・光ディスク ・・・結像レンズ ・・・コリメート光 ３１、３２．３３．３４・・・光検出素子３８、３９・
・・格子領域 ４２、４３・・・収束点 ・・・分割線 ・・・トランク方向
従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置の基本構成
図、 第３図は、第１図ホログラム素子の構成を示す図、 第４図は、第１図の光ヘッド装置の部分斜視図、第５図
は、６分割光検出器上の回折光状態を説明するための図
、 第６図は、本発明の第２の実施例を示す図である。 半導体レーザ 放射ビーム コリメートレンズ 収束レンズ ホログラム素子 ６ ・ ・ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ９ ・ ・ １０・ ・ ２９、 ３０゜ ３６、 ３７゜ ４０、 ４１゜ ４４・ ・ ４５・ ・ ・・・λ／４板 ・・・６分割光検出器 ・・・光ディスク ・・・結像レンズ ・・・コリメート光 ３１、３２．３３．３４・・・光検出素子３８、３９・
・・格子領域 ４２、４３・・・収束点 ・・・分割線 ・・・トランク方向
Claims (1)
- （１）光源と、前記光源の像を記録媒体上に絞り込む結
像レンズ系と、前記記録媒体からの戻り光を前記結像レ
ンズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子と、前記
記録媒体と前記ホログラム素子との間に配置された４分
の１波長板と、前記光軸外に分離された回折光を受光す
る光検出器から構成されている光ヘッド装置であって、 前記ホログラム素子は、少なくとも前記記録媒体上のト
ラック方向に垂直な分割線に対して対称に配置された２
つのホログラム領域より構成され、記録信号を前記の２
つのホログラム領域からの回折光の差より検出すること
を特徴とする光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288827A JP2576641B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288827A JP2576641B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150744A true JPH03150744A (ja) | 1991-06-27 |
| JP2576641B2 JP2576641B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17735254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288827A Expired - Lifetime JP2576641B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576641B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06243487A (ja) * | 1993-02-16 | 1994-09-02 | Nec Corp | 偏光性ホログラム素子および光ヘッド装置 |
| US5495461A (en) * | 1991-08-22 | 1996-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup head apparatus |
| EP1030298A2 (en) * | 1993-06-21 | 2000-08-23 | Fujitsu Limited | Optical recording/reproducing apparatus |
| US6243334B1 (en) | 1998-02-03 | 2001-06-05 | Fujitsu Limited | Information reading and writing device for optical disk |
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| JPS63241735A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピツクアツプ |
| JPS63311631A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-20 | Nec Corp | 光ヘッド装置 |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP1288827A patent/JP2576641B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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