JPH0376036A

JPH0376036A - 光情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH0376036A
Application number: JP1211057A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ouchida; 茂大内田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1991-04-02

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、光情報記録媒体からの反射光を用いて、情報
の再生や、フォーカスエラー信号、トラックエラー信号
を検出する光情報記録再生装置に関する。

従来の技術従来における光情報記録再生装置をいくつかを例にとっ
て説明する。まず、その第一の従来例として、特開昭６
１−２３０６３４号公報に開示されているものがある。

これは、第７図に示すように、半導体レーザ１から出射
された光はコリメートレンズ２で平行化され、偏光ビー
ムスプリッタ３に入射し、この時、その入射光の偏光方
向は偏光ビームスプリッタ３の溝と平行方向の状態とな
るようにしであるため回折して１７４波長板４に入射し
円偏光波となり、対物レンズ５により集光され光情報記
録媒体としての光ディスク６に導がれ、これにより情報
の記録が行われる。また、その光ディスク６からの反射
光は前記１７４波長板４で直線偏光波の光に変換された
状態となり、偏光ビームスプリッタ３を透過して信号検
出光学系７に導かれ、臨界角回折格子８に入射する。そ
して、ここでは、２回の臨界角回折と全反射を生じて回
折光となって４分割された受光素子９に入射し、これに
より差信号をとって情報の再生や、フォーカスエラー信
号、トラックエラー信号の検出が行われる。

次に、第二の従来例を第８図（ａ）（ｂ）に基づいて説
明する。これは、光路分離手段としてデュアル型グレー
ティング１０を用いた場合について述べたものである。

すなわち、半導体レーザ１１から出射された光はコリメ
ートレンズ１２により平行化された後、２枚の整形プリ
ズム１３を介してビームスプリッタ１４により反射され
対物レンズ１５により集光され光磁気ディスク１６の表
面に照射され、これにより情報の記録が行われる。また
、この光磁気ディスク１６からの反射光は前記ビームス
プリッタ１４を透過して信号検出光学系１７内に導かれ
、集光レンズ１８により集光されデュアル型グレーティ
ング１０の表裏両面にそれぞれ形成されたグレーティン
グ１９　ａ、　　１９　ｂを透過又は回折する。このう
ち、そのまま直進した透過光Ｔ（０次光）は４分割受光
素子２０に導かれ、一方、回折された回折光Ｋ（１次光
）は２分割受光素子２１に導かれる。これにより、光磁
気信号は、透過光Ｔと回折光にとの光量差により検出で
き、また、フォーカスエラー信号は透過光Ｔを用いて非
点収差法により検出でき、さらに、トラックエラー信号
は回折光Ｋを用いブシュプル法により検出することがで
きる。

発明が解決しようとする課題まず、第一の従来例の場合、光情報記録媒体としては、
追記型の光ディスクやＣＤには適用することができるが
、光磁気信号の検出用としては用いることができないた
め、ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅな光デイスクヘッドとしては
使用することができないという問題がある。

第二の従来例の場合、光磁気信号を検出することができ
るため第一の従来例のような問題点を解消することがで
き、しかも、デュアル型グレーティングを用いているた
めこれにより２分割される回折光と透過光との出射方向
をほぼ同一方向に向けることができるため信号検出光学
系内のスペースの省略化を図ることが可能となる。しか
し、光ピツクアップ装置全体の構成でみた場合、従来に
比べ十分な小型、軽量化が図られているとはいえない。

課題を解決するための手段そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、レーザ光源から出射された光を対物レンズにより集光
して光情報記録媒体の表面に光スポットを照射すること
により情報の記録、再生、消去を行う光情報記録再生装
置において、前記レーザ光源から出射された光の光路上
に、平行平板の前記レーザ光源側に位置する一面に半反
射面が形成されこれと反対側の面に偏光分離する回折格
子が形成された光路分離手段を配設し、この光路分離手
段の前記半反射面側に位置する光路上に前記対物レンズ
及び前記光情報記録媒体を配設し、この光情報記録媒体
により反射された光が前記光路分離手段を通過し前記回
折格子から透過光と回折光とに２分割された各々の光路
上に光検知器を設けた。

作用これにより、半導体レーザから出射された光は、光路分
離手段の半反射面により反射されて光情報記録媒体に導
かれて情報の記録が行われ、また、その光情報記録媒体
からの反射光は光路分離手段の半反射面を通過して回折
格子により透過光と回折光とに２分割され、それぞれ光
検知器に受光されることにより、光磁気信号の再生や、
フォーカスエラー信号、トラックエラー信号の検出を行
うことができる。

実施例本発明の第一の実施例を第１図に基づいて説明する。レ
ーザ光源としての半導体レーザ２２から出射された光の
光路上には、光路分離手段としての片面型グレーティン
グ２３が一定の角度をなして配設されている。この片面
型グレーティング２３は、平行平板２４の前記半導体レ
ーザ２２側に位置する一面に半反射面２４ａが形成され
ており、これと相対する側の面に偏光分離する等ピッチ
の回折格子２４ｂが形成されている。また、この片面型
グレーティング２３の前記半反射面２４ａ側には、対物
レンズ２５、光情報記録媒体としての光磁気ディスク２
６が順次配設されている。一方、この光磁気ディスク２
６と反対側の前記片面型グレーティング２３の前記回折
格子２４ｂ側には、前記光磁気ディスク２６により反射
された光が前記回折格子２４ｂを透過した透過光Ｔの光
路上に光検知器としての４分割受光素子２７が配設され
、前記回折格子２４ｂにより回折された回折光にの光路
上に光検知器としての２分割受光素子２８が配設されて
いる。

°このような構成において、半導体レーザ２２から出射
された光は、片面型グレーティング２３の半反射面２４
ａに入射する。第２図（ａ）はその反射面２４ａ（ハー
フミラ−）の様子を示したものである。また、第２図（
ｂ）はその裏面側に形成された回折格子２４ｂの様子を
示したものであり、この回折格子２４ｂの方向は半導体
レーザ２２の出射光の偏光方向（実線の矢印方向）から
４５゜傾いた方向となっている。この回折格子２４ｂは
、第３図に示すように、入射する光の偏光方向により回
折効率が変化する特性を有している。

そして、その片面型グレーティング２３の半反射面２４
ａにより反射された光は、対物レンズ２５により集光さ
れ光磁気ディスク２６の面上に照射され、これにより情
報の読取りが行われる。また、この光磁気ディスク２６
からの反射光は、カー効果により偏光方向が回転させら
れた状態で、再び、片面型グレーティング２３に導かれ
その半反射面２４ａを透過して反対側の回折格子２４ｂ
に入射する（この時、第２図（ｂ）の破線の矢印方向の
偏光方向をもって入射する）。この回折格子２４ｂに入
射した光は透過光Ｔと回折光にとに分離され、透過光Ｔ
は４分割受光素子２７に導かれ、回折光には２分割受光
素子２８に導かれる。

この時、半導体レーザ２２からの出射光の偏光方向と回
折格子２４ｂの格子方向とは４５°の角度をなしている
ため、光磁気ディスク２６からの反射光が信号を含まな
い状態の時には、透過光Ｔと回折光にとの強度は等シ、
＜なりその強度差はＯとなるが、光磁気ディスク２６の
信号（０又は１）に応じて強度差を生じるため、これに
より光磁気信号を検出することができる。また、トラッ
クエラー信号は、サンプルサーボ方式による場合は２分
割受光素子２８の出力強度により検出することができる
。なお、このサンプルサーボ方式の時には、２分割では
なく図示しない無分割受光素子でも検出することができ
る。また、そのトラックエラー信号は、コンティニュア
ス方式でも検出することができ、この時には２分割受光
素子２８の分割線の方向は格子方向と垂直となるように
配置する。このように垂直の方向に配置する理由として
は、半導体レーザ２２の波長変動により回折光には回折
角度が変動するため、２分割受光素子２８で光は格子方
向と垂直な方向に変動する。このため、分割線の方向は
格子方向と垂直でないと、波長変動による光スポットの
ずれにより、トラックエラー信号にオフセットを生じる
ことになるからである。

上述したように、半反射面２４ａと回折格子２４ｂとを
有した片面型グレーティング２３を用いて、光磁気ディ
スク２６からの反射光を透過光Ｔと回折光にとに分離し
て、透過光Ｔを４分割受光素子２７に検出させ、回折光
Ｋを２分割受光素子２８に検出させることにより各信号
の検出を行うことができるため、従来の装置に比べ一段
と部品点数を減らすことができ、これにより小型、軽量
な装置を得ることができ、しかも、高速アクセスが可能
となる。また、回折格子２４ｂは片面のみに形成すれば
よいためその作製及び取扱いが容易となり歩留りを向上
させることができ、これにより安価な装置を得ることが
できる。

次に、本発明の第二の実施例を第４図に基づいて説明す
る。これは、光路分離手段としての片面型グレーティン
グ２３の回折格子２４ｂを変調ピッチ化したものであり
、これにより回折光Ｋが一方向に収束又は発散するよう
にした、いわゆる、シリンドリカルレンズと同様の作用
を持たせたことに特徴がある。

これにより、本実施例の場合、回折光には非点収差を生
じ４分割受光素子２９によりフォーカスエラー信号を検
出することができ、また、トラックエラー信号は透過光
Ｔを用いて２分割受光素子３０により検出することがで
きる。なお、この場合、トラックエラー信号の検出は図
示しない無分割受光素子を用いて検出することもできる
。

従って、このように回折格子２４ｂの変調度を変えるこ
とにより、フォーカスエラー信号の検出感度をある程度
自由に変えることができるので、装置全体の設計にある
程度の裕度を持たせることができ、これにより、第一の
実施例（第１図参照）における平行平板２４に比べその
厚さをある程度薄くとることが可能となる。

次に、本発明の第三の実施例を第５図に基づいて説明す
る。これは、前述した２つの実施例に比べて、光検知器
の形状を変えたものである。すなわち、一方の３分割受
光素子３１は透過光Ｔの結像点Ｐの後方の光路上に設け
、他方の３分割受光素子３２は回折光にの結像点Ｑの前
方の光路上に設ける。このように配置することにより、
周知のビームサイズ法を用いて各信号の検出を行うこと
ができる。以下、その検出方法を簡単に説明する。

第６図は、ビームサイズ法により信号検出を行う方法を
示したものであり、第６図Ｃｃ　）（ｄ　）は合焦点の
時を示したものであり、第６図（ａ）（ｂ）及び（ｅ）
（ｆ）は焦点の前後の位置にずれた非焦点時の様子を示
したものである。

今、３分割受光素子３１の受光面をａ、ｂ、ｃとし、３
分割受光素子３２の受光面をｄ、ｅ、ｆとおくと、光磁
気信号Ｗ、フォーカスエラー信号Ｆｏ、トラックエラー
信号Ｔｒは、それぞれ、Ｗ＝　（ａ十す十ｃ）−（ｄ＋
ｅ十ｆ）−（１）Ｆｏ＝　（ａ十ｃ−ｂ）　−（ｄ十ｆ
−ｅ）−（２）Ｔｒ＝　（ａ十ｄ）　　　（ｃ十ｆ）　
　　　　−（３）により検出することができる。

この場合、回折光Ｋを受光する３分割受光素子３２の分
割線の方向は、波長変動によるスポット変動方向と同方
向になるように配置してオフセットを生じないように配
置する。従って１本実施例のように２つの３分割受光素
子３１．３２を用いることにより、それら受光素子の配
置精度をゆるめることができ、その分、組み付は性の容
易な装置を得ることができる。

発明の効果本発明は、レーザ光源から出射された光の光路上に、平
行平板のレーザ光源側に位置する一面に半反射面が形成
されこれと反対側の面に偏光分離する回折格子が形成さ
れた光路分離手段を配設し、この光路分離手段の半反射
面側に位置する光路上に対物レンズ及び光情報記録媒体
を配設し、この光情報記録媒体により反射された光が光
路分離手段を通過し回折格子によって透過光と回折光と
に２分割された各々の光路上に光検知器を設けたので、
半反射面と回折格子とを有した光路分離手段を用いて、
光情報記録媒体からの反射光を透過光と回折光とに分離
して各、々光検知器に検出させることによって、光磁気
信号や、フォーカスエラー信号、トラックエラー信号の
検出を行うことが可能となり、これにより、従来の装置
に比べ一段と部品点数を減らすことができるため小型、
軽量な装置を得ることができると共に、光ピツクアップ
光学系において高速アクセスが可能となる。また、回折
格子は片面のみに形成すればよいため、その作製及び取
扱いが容易となり、これにより歩留りを向上させること
ができるので安価な装置を得ることができるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す構成図、第２図（
ａ）は光路分離部材の半反射面の正面図、第２図（ｂ）
は光路分離部材の回折格子の正面図、第３図は回折格子
の回折効率の偏光依存性を示す特性図、第４図は本発明
の第二の実施例を示す構成図、第５図は本発明の第三の
実施例を示す構成図、第６図（ａ）〜（ｆ）はビームサ
イズ法により信号°検出を行う原理を示す説明図、第７
図は第一の従来例を示す構成図、第８図（ａ）は第二の
従来例を示す構成図、第８図（ｂ）はその各種信号の検
出原理を示す配線図である。２２・・・レーザ光源、２３・・・光路分離手段、２４
・・・平行平板、２４ａ・・・半反射面、２４ｂ・・・
回折格子、２５・・・対物レンズ、２６・・・光情報記
録媒体、Ｔ・・・透過光、Ｋ・・・回折光出　願　人　　　　株式会社　リ　コ　−Ｊ、Ｉ　　■ 偽ｖＪ彫路幼向−触見３６図（ａ）（Ｃ）（ｅ）（ｂ）（ｄ）（干）７図ノ δ図

Claims

【特許請求の範囲】

　レーザ光源から出射された光を対物レンズにより集光
して光情報記録媒体の表面に光スポットを照射すること
により情報の記録、再生、消去を行う光情報記録再生装
置において、前記レーザ光源から出射された光の光路上
に、平行平板の前記レーザ光源側に位置する一面に半反
射面が形成され他面に偏光分離する回折格子が形成され
た光路分離手段を配設し、この光路分離手段の前記半反
射面側に位置する光路上に前記対物レンズ及び前記光情
報記録媒体を配設し、この光情報記録媒体により反射さ
れた光が前記光路分離手段を通過し前記回折格子から透
過光と回折光とに２分割された各々の光路上に光検知器
を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。