JPH04109440A

JPH04109440A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH04109440A
Application number: JP2229048A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Yokoyama; 横山　克哉; Eiichiro Imaoka; 今岡　英一郎
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-04-10

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〕本発明は光記録及び／又は再生装置或いは光磁気記録及
び／又は再生装置に搭載される光ピックアップの改良に
関する。

〔従来技術〕

光（磁気）記録及び／又は再生装置（以下単に「光（磁
気）記録再生装置」とも記す）に搭載される従来の光ピ
ックアップ（光ヘッド）の光学系について、第１０図を
参照して説明する。第１０図は従来の代表的な光ピック
アップの光学系の原理的ブロック図である。この図に示
すように、レーザ光源１１からのレーザ光線はカップリ
ングレンズＬ、を介して三角プリズム（ビーム整形器）
１２に照射され、ここで整形された後、ビーム分割器（
ビームスプリッタ）１３．ガルバノミラ−Ｍｌ、集光（
絞り込み）レンズＬ２を介してディスク（ここでは光磁
気ディスク）ＨＪＤに照射される。

なお、１９は垂直ヘッド（電磁石）であり、これは光磁
気記録の場合に必要ならのく光記録再生装置では不要）
である、ディスクＨＪＤに記録された信号により強度変
調された反射光は、集光レンズＬ２．ガルバノミラ−Ｍ
ｌを介してビーム分割器１３に供給され、ここで反射し
てビーム分割器１４に照射され、２分割される。検光子
９に向った光はここで偏向面をチエツクされた後、ミラ
ーＭ２及びレンズＬ３を介して情報信号検出器１６に供
給され、ここで光電変換された後、後段の信号処理回路
（図示せず）にて、復調等所定の信号処理を受ける。

一方、ビーム分割器１４を通過してビーム分割器１５に
向った光はここで更に２分割され、透過光はレンズＬＡ
を介してトラッキング信号検出器１７に照射され、ここ
で光電変換された後、後段の信号処理回路（図示せず）
にて信号処理されて、光ピックアップのトラッキング制
街用に使われる。

またビーム分割器１５で反射された光はレンズ（レンズ
系）Ｌ５を介し、ミラーＭ３で反射した後、フォーカス
信号検出器１８に供給され、ここで光電変換された後、
後段の信号処理回路（図示せず）にて信号処理されて、
光ピックアップのフォーカス制御用に使われる。なお、
ナイフェツジ７はフォーカス信号検出手段の一例であり
、ディスク旧り、絞り込みレンズ上２間の距離が変わる
と、ナイフェツジ部に内蔵されているプリズムへの入射
角が変わり、従ってビームが振られ、ナイフェツジ部で
遮光効果が生じるわけである。この他、非点収差法など
が知られている。

次に、光磁気ディスクＨＪＤへの記録方法について、第
１１図と共に説明する。この図に示すように、垂直ヘッ
ド１９はスライダ２５の先端に一体的に取付けられてお
り、ディスクＨＪＤが矢印β方向に回転するときに生じ
る風圧によって、垂直ヘッド１９の先端面がディスクＨ
ＪＤ（保護ＩＮ！２６）の表面から、１０μｍ程度浮上
するよう構成されている。この状態で垂直磁気記録膜２
７に対して交換磁界を印加しつつ、裏面（ディスク基板
２８側）からレンズＬ２で絞り込んだレーザ光を照射し
て垂直磁気記録膜２７を熱することにより、垂直磁気記
録膜２７の各磁極が上又は下方向を向いたまま保持され
ることにより、ディスクＨＪＤにおける垂直磁気記録が
行なわれるわけである。

なお、再生時には磁界は印加せず、レーザ光等の偏光光
のみを垂直磁気記録膜２７に照射し、その反射光のＫｅ
ｒｒ　（カー）回転角の向きが、照射した箇所の各磁極
の向きにより異なることを検出して、信号の再生を行な
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般にかかる光ピックアップは、光学系全体が移動して
、ディスク上をアクセスする構造となっている。更にま
た、上記光磁気ディスクＨＪＤに記録、再生するための
、光磁気記録再生装置用の光ピックアップの場合には、
ゴミ対策等のために、垂直ヘッド１つの先端面とディス
クＨＪＤの表面との間隔を１０μｍ程度以下にすること
が難しく、そのために磁界をある程度以上大きめに印加
しなければならず、垂直ヘラドエ９の小型化も困難であ
る。これらの理由により、従来の光ピックアップは比較
的に重量があるため、アクセス時間は５０〜１００ｎｓ
ｅｃが限度である。ところが、要求されるアクセス時間
はＴＶ（テレビジョン）信号の１フレームに相当する３
０ｍ５ｅｃを境としてそれ以下であるが、上記重量によ
りアクセス時間の短縮は非常に困難であり、光学系等の
重量低下が緊急の課題となっている。

〔課組を解決するための手段〕

本発明は、レーザ光源から光ディスク又は光磁気ディス
ク上に光を導く手段、及び光（光磁気）ディスクからの
反射光を光検出器へ導く手段として、２本の光ファイバ
を用いた光ピックアップを提案することにより、上記課
題を解決した。

〔実施例〕

本発明の実施例について、図面と共に説明する。

第１図は本発明になる光ピックアップ第１実施例の原理
的ブロック図であり、この図において第１０図に示した
従来例と同一構成要素には同一番号を付してその詳細な
説明を省略する。また、各種のレンズの図示も省略して
いる。図中Ｆ　Ｉ、　Ｆ　２は夫々第１．第２の光ファ
イバ、１１はレーザ光源、１２はビーム整形（成型）器
、１３〜１５はビーム分割器（ビームスプリッタ）、１
６は情報信号検出器、１７はトラッキング信号検出器、
１８はフォーカス信号検出器である。これらの機能、動
作は前記した従来例の説明から容易に類推できるので、
その詳細な説明を省略する。この図から明らかなように
、光ファイバＦ　Ｉ、　Ｆ　２を使用しているので、光
軸偏向用の各種ミラーは不要となっている。また、かか
る光ピックアップを相変化型。

あるいは追記型等の光記録再生装置に搭載する場合は、
単に光の強弱を検出すれば良いので、ビーム分割器１３
から光ディスクＨＤに至る光ファイバＦ、も、入射光と
反射光の光路を兼用した１本で間に合う。

第２図は本発明になる光ピックアップ第２実施例の原理
的ブロック図である。これは光磁気記録再生装置に搭載
される実施例であり、この図において、前記第１実緒例
と同一構成要素には同一番号を付してその詳細な説明を
省略する。この光ピックアップ２では、光の偏光方向が
入射光と反射光とでは異なるので、図示の如く光ファイ
バは２本必要となり、しかも媒体く光磁気ディスク旧Ｄ
）の磁化方向を決めるための磁気ヘッド（を磁石１９）
も必要となる。

しかし乍ら、上記いずれの実施例の場合でも、アクセス
動作の時には光ファイバＦ　＋（Ｆ　２）の先端のみを
移動させるよう構成すればよく、光源１１や光検出器（
１６〜１８）等の比較的重い構成要素は光（磁気）記録
再生装置内の適当な箇所に固定しておけばよいので、従
来例よりもかなり高速なアクセスが可能となる。

ところで、光ファイバＦ　＋（Ｆ　２）の先端には、第
３図（Ａ）及び第４図（Ａ）に示すように、レーザ光を
ディスク上に集光するための集光（絞り込み）レンズＬ
２（及びレンズＬｏ）、更にこのレンズを光ファイバＦ
ｌ（Ｆ２）の先端に固定するための部材（図示せず）が
必要であるが、第３図（８）及び第４図（Ｂ）に示すよ
うに、光ファイバＦ　ｔ（Ｆ　２）の先端を溶融加工す
ることによりレンズＬｓ（及びレンズＬ７＞を一体的に
形成すれば、光フアイバ先端部の重量を軽減できるのみ
ならず、構造を簡単にできるので、高速アクセスに一層
寄与できるようになる。

更に、光磁気記録再生装置用の光ピックアップを構成す
る場合には、入射用光ファイバＦ１及び反射用光ファイ
バＦ２を、第４図ＣＢ）に示すように、同図（Ａ）の構
成例に比べて光磁気ディスクに対する角度を直角に近く
設！できる。これにより、ＣＮ比が向上するという長所
も生ずる。

第５図は、光磁気記録再生装置用の光ピックアップの変
型例（本発明の光ピックアップの第３実施例）の部分図
である。これは、上記第２実施例の光ピックアップ２に
おける光ファイバＦ　Ｉ　ｒ　Ｆ　２の先端付近を、図
示の如くビーム分割器１３で接続したもの、即ち、ビー
ムスプリッタ組合せ型光ファイバを使用した構成例であ
る。２１．２２は偏光素子であり、かかる偏光素子とし
ては、たとえばラミボール等を使うと良い、光磁気ディ
スクＨＪＤに入射する直前と反射直後の光の偏光方向は
、カー効果のために±０．２〜±１．０°程度興ってい
るので、反射光側の偏光素子２２の偏光方向を＋側か一
側のいずれかに一致させることにより、上向きと下向き
のディスク上の磁化方向を、光の強弱によって識別する
よう構成することができる。

なお、ビーム分割器１３からレンズＬ６までの距離αは
短く形成されており、この部分では入射光１１と反射光
β２の双方を通している。

第６図は、本発明の光ピ・ツクアップの第４実施例（光
磁気記録再生装置用）の部分図である。これは、上記第
２実施例の光ピックアップ２における光ファイバＦ　Ｉ
、　Ｆ　２の先端部を、図示の如く融着したもの、即ち
先端融着型光ファイバを使用した構成例である。Ｅ　ｌ
　ｔ　Ｅ　２は電極であり、これらに図示しない電圧源
から一定の直流電圧を印加することによって、反射光１
２の経路を入射光ｉ＋と分けている。即ち、直流電圧の
印加により、入射光４１は光磁気ディスクＨＪＤに到達
するが、反射光１２は屈折率の変化により、入射光１１
側の光ファイバＦｌに戻らず光ファイバＦ２に進み、検
出器（１６〜１８）に入る。なお、この場合も、反射光
側の偏光素子２２は、第５図示の構成例と同様な配置に
なっている。

なお、光ファイバＰ　Ｉｓ　Ｆ　２として、単一偏波光
ファイバＦ３を使用すれば、第７図示の如く偏光素子２
１．２２は不要となる（第５実施例）。

ところで、第１０図に示した従来技術では、電磁石１９
と光学系とは、光磁気ディスク１（Ｊ（ｌを挾んで反対
側に配置されていた。かかる構成では、ディスクＨＪＤ
の両面に異なる情報信号を記録して使用することは非常
に困雛であった。この点、本発明の光ピックアップでは
、複雑な光学経路を光ファイバで任意に設定できるので
、光学系を複雑な構造を有する電磁石（１９ンと同一側
に設置することかできる。これによりディスクＨＪＯの
両面を使用して別情報を記録、再生することが可能とな
り、ディスクの記録容量を従来のものに対して２倍にす
ることができる。

また、光ファイバＦ　Ｉｔ　Ｆ　２の先端部は電磁石の
極めて近傍に設置できるので、電磁石として従来用いら
れていた垂直ヘプト１９のみならず、第８図に示すよう
な、リングヘッドＲＨも使用できるようになる。そして
、光ファイバＦ　Ｉ、　Ｆ　２　とリングヘッドＲＨの
各先端部とディスクＨＪＤ表面との距離ｄは、従来のも
のに比べて更に小さくできるので磁界の印加量は少なく
てすみ、その分リングヘッドＲＨを小型、軽量に構成で
きる。

なお、光ファイバＦ、、Ｆ２は傾けて保持したリングヘ
ッドＲＨのトレーリング側近傍に、第９図示の如く、微
小な孔０を穿設して設置、固定することが望ましい、な
お、第９図において、矢印βは光磁気ディスクＨＪＤの
回転方向を示し、スライダの図示は省略している。

ここで、第１図に示した本発明の光ピックアップ１にお
ける光ファイバＦ１先端部分の固定方法の一実施例につ
いて、第１２図以降を参照して説明する。第１２図にお
いて３１はアーム、３２はアームを回動させるためのド
ライブモータであり、その他の各構成要素には第１図と
同一番号を付している。アーム３１の先端にはスライダ
２５が、ジンバル等の板発条（図示せず）を介して＃続
。

保持されており、このスライダ２５に光ファイバＦｌの
先端部分が、例えば第１３図示の如く固定されている。

第１３図はスライダ２５の拡大斜視図であり、２５ａは
アーム接続面、２５ｂはディスク対向面、３３はファイ
バーサポート、３３ａはファイバー保持部である。

また、第１４図に示す光磁気記録再生装置用の光ピック
アップに使用されるスライダ２５には、ファイバーサポ
ート３３の代りにファイバー・ヘッドサポート３４が使
用され、この上に磁気へラド１９と光ファイバＦ　、、
　Ｆ　２とが固定されている。

なお、３４ａはファイバー保持部、３５は重量バランス
用のダミーヘッドである。このスライダ２５のアームへ
の取付は態様は、上記第１２図と同様にすればよいので
、その図示及び説明は省略する。

〔効　果〕

蒸上の如く、本発明の光ピックアップによれば、光ピッ
クアップの可動部（トラッキング等の制御部）を十分軽
く構成できるので、３０ｒａｓｅｃ以下の高速アクセス
が可能となり、ＴＶ（ビデオ）信号の記録、再生が容易
となった。また、光磁気ディスクに対して光学系を電磁
石と同一面側に設置できるので、ディスクの両面を使用
して互いに異なる情報を記録、再生することが可能とな
り、ディスりの記録容量を従来のものに対して２倍にす
ることができる等の、優れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明になる光ピックアップの夫々
第１及び第２実施例を原理的に示す構成図、第３図ｆＡ
）、　ｆ８）は光ピックアップ第１実施例の光ファイバ
の先端部分の各構成例を原理的に示す拡大断面図、第４
図（＾Ｌ　（８）は光ビックアップ第２実施例の光ファ
イバの先端部分の各構成例を原理的に示す拡大断面図、
第５図乃至第７図は光ピックアップ第２実施例の光ファ
イバの先端部分の他の構成例を夫々示す拡大断面図、第
８図及び第９図は光ピックアップ第２実施例における光
フアイバ先端部分と磁気ヘッドとの配置状態を光磁気デ
ィスクとの位置関係と共に示す簡略断面図及び斜視図、
第１０図は従来の光ピックアップの代表例を原理的に示
すブロック構成図、第１１図は従来の光磁気記録再生装
置における媒体く光磁気ディスク）への記録方法を説明
するための簡略断面図、第１２図は本発明の光ピックア
ップにおける光フアイバ先端部分の固定方法の一構成例
を示す斜視図、第１３図及び第１４図は光フアイバ先端
部分の固定方法説明用のスライダの拡大斜視図である。１１・・・レーザ光源、１２・・・ビーム整形器、１３
〜１５・・・ビーム分割器（ビームスプリッタ）、１６
・・・情報信号検出器、１７・・・トラッキング信号検
出器、１８・・・フォーカス信号検出器、１９・・・電
磁石、２１．２２・・・偏光素子、２５・・・スライダ
、２５ａ・・・アーム接続面、２５ｂ・・・ディスク対
向面、２６・・・保護膜、２７・・・垂直磁気記録膜、
２８・・・ディスク基板、３１・・・アーム、３２・・
・ドライブモータ、３３・・・ファイバーサポート、３
３ａ、３４ａ・・・ファイバー保持部、３４・・・ファ
イバー・ヘッドサポート、３５・・・ダミーヘッド、Ｅ
　Ｉ　＊　Ｅ　２・・・を極、Ｆ、〜Ｆ３・・・光ファ
イバ、ＨＤ・・・光ディスク、ＨＪＤ・・・光磁気ディ
スク、ＬＯ〜Ｌ７・・・レンズ、ＲＨ・・・リングヘッ
ド。特許出願人　　日本ビクター株式会社（、’？）（Ｂ）ＣＡ）（Ｂ）イ４−ＩＪｄ７７図１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ光源から光ディスク又は光磁気ディスク上
に光を導く手段、及び該光（光磁気）ディスクからの反
射光を光検出器へ導く手段として、２本の光ファイバを
用いたことを特徴とする光ピックアップ。
（２）請求項１記載の光ピックアップにおいて、該光フ
ァイバの先端を溶融加工することにより、光ファイバの
先端に集光レンズ部を一体成形したことを特徴とする光
ピックアップ。
（３）請求項１記載の光ピックアップにおいて、２本の
光ファイバのうち入射光用光ファイバに偏光子を挿入し
、反射光用光ファイバに検光子を挿入し、両光ファイバ
を接続する偏光ビームスプリッタにおいて入射光から反
射光を分離して導くことを特徴とする光ピックアップ。
（４）請求項１記載の光ピックアップにおいて、光ファ
イバとして２本の単一偏波光ファイバを用い、両光ファ
イバの先端を密着又は融着して、該密着（融着）点にお
いて入射光から反射光を分離して導くことを特徴とする
光ピックアップ。
（５）レーザ光源から光磁気ディスクに光を導く手段、
及び該光光磁気ディスクからの反射光を光検出器へ導く
手段として２本の光ファイバを使用し、上記光磁気ディ
スク表面を浮上トレースするスライダに付設されて電磁
石として働く垂直ヘッド又はリングヘッドを備え、上記両光ファイバの先端を接続し、更にこれを上記垂直
ヘッド又はリングヘッドに固定することにより、該ヘッ
ドからの磁界と光ファイバからの光とを光ディスクの同
一面側からアクセスできるよう構成したことを特徴とす
る、光磁気記録再生用の光ピックアップ。